CN104838739A - 搬送装置、元件安装装置及抓持件 - Google Patents

Abstract

一种搬送装置，包括：头部主体；抓持件，包含安装在该头部主体上的抓持件主体、以及能够接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，通过接受工作压的供应而工作；压力供应机构，对所述抓持件供应工作压。抓持件主体包括与所述压力通道连通的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道。第一抓持爪包含收容在工作缸内的活塞部，通过接受供应到工作缸的工作压而向接近第二抓持爪的方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定最大位移量。活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部仅在两抓持爪的间隔成为第二间隔的状态下使***通道与工作缸连通而使工作缸内的压力向大气压***。

Description

搬送装置、元件安装装置及抓持件

技术领域

本发明涉及搬送装置、包含该搬送装置的元件安装装置、以及适于所述搬送装置的抓持件，所述搬送装置在抓持着电子元件等被搬送物的状态下进行搬送。

背景技术

自以往，已知有通过元件安装用的头部，将元件(被搬送物)从元件供应部取出，并安装到基板上的搭载位置上的元件安装装置。所述头部由头部主体和安装在该头部主体上的元件保持部件所构成。元件保持部件具有吸附元件的吸嘴或抓持元件的机械式夹头(抓持件)，这些吸嘴或机械式夹头根据元件的种类而被分别使用。例如，IC等小型的电子元件由吸嘴吸附，连接器等大型的元件由机械式夹头抓持，从而被分别搬送。

专利文献1中公开了具备上述那样的吸嘴及机械式夹头的元件安装装置的一例。该元件安装装置中，吸嘴及机械式夹头有选择地被安装于头部主体。在吸嘴安装于头部主体的状态下，负压(工作压)通过头部内的通道被供应到吸嘴，由此元件被吸附于吸嘴远端。

机械式夹头是伴随活塞的上下移动而使一对夹持爪开闭的结构。即，在机械式夹头安装于头部主体而且负压通过所述头部内的通道而供应给机械式夹头时，所述活塞被吸引而上升，由此所述夹持爪闭合。另一方面，在气流(正压)通过所述头部内的通道而供应给机械式夹头时，所述活塞下降而所述夹持爪开放。因此，机械式夹头基于夹持爪闭合而抓持元件。

这样的元件安装装置中，在元件安装到基板之前，进行如下的动作：使所述头部所取出的元件与该头部一起移动到固定摄像上，事先确认有无元件或其保持状态后安装到基板上。然而，若要识别由机械式夹头所抓持的大型元件，则因需要大型的摄像机而会伴随元件安装装置的大型化或高成本化。此外，若大型元件以不完全的状态被保持时，有可能产生如下的问题：例如，在往固定摄像机上的移动途中，该大型元件在基板上拖拉，从而导致已安装好的元件发生位置偏离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2000-124679号

发明内容

本发明的目的在于提供一种如下的技术：在由如机械式夹头等抓持具抓持被搬送物而进行搬送时，无需移动到如固定摄像机等特定的位置便能够检测被搬送物的抓持状态。

本发明的一方面所涉及的搬送装置包括：头部主体，能够移动；抓持件，包含安装在所述头部主体上的抓持件主体、以及沿特定方向能够相对地接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，通过接受工作压的供应而工作；压力供应机构，包含与所述抓持件相连的压力通道，对该抓持件供应所述工作压；其中，所述抓持件主体包括与所述压力通道连通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道，所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸内的活塞部，通过接受供应到所述工作缸的所述工作压，从而沿着该工作缸向接近所述第二抓持爪的第一方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定该第一抓持爪的最大位移量，所述活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部仅在两抓持爪的间隔成为所述第二间隔的状态下，使所述***通道与所述工作缸连通以使所述工作缸内的压力向大气压***。

附图说明

图1是表示概略地表示本发明所涉及的元件安装装置(包含本发明所涉及的搬送装置的元件安装装置)的俯视图。

图2是概略地表示元件安装装置的主视图。

图3是表示各头部及负压正压供应回路的头部组件的主视图。

图4是表示抓持件(gripper)的主视图。

图5是表示抓持件的侧视图。

图6的(a)是表示开放状态(抓持爪开放的状态)的抓持件的纵剖图(图4的Ⅵ(a)-Ⅵ(a)线剖面图)，图6的(b)是表示开放状态(抓持爪开放的状态)的抓持件的水平剖面图(图4的Ⅵ(b)-Ⅵ(b)线剖面图)。

图7的(a)是表示闭合状态(抓持爪最闭合的状态)的抓持件的纵剖图，图7的(b)是图7的(a)的水平剖面图。

图8是表示抓持件的图6的(b)的Ⅶ-Ⅶ线剖面图。

图9是表示抓持着支撑销(被搬送物)的抓持件的侧视图。

图10表示支撑销的搬送动作控制的一例的流程图。

图11是表示***面积(***通道与第二开口部的重合部分的面积)与工作缸内压力之间的关系的图形。

具体实施方式

以下，参照附图详细叙述本发明的优选实施方式的一形态。

图1及图2概略地表示了本发明所涉及的元件安装装置M(包含本发明所涉及的搬送装置的元件安装装置)。图1是俯视图，图2是主视图，分别概略地表示了元件安装装置。此外，图1、图2及后面所说明的附图中，为了明确方向关系，而示出了XYZ直角坐标轴。

元件安装装置M包括：基台1；基板搬送机构2，设置在基台1上，将印刷线路板(PWB；Printed Wiring Board)等基板P沿X方向搬送；支撑装置3，用于定位基板P；元件供应部4、5；元件安装用的头部组件6；驱动该头部组件6的头部组件驱动机构；元件摄像组件(省略图示)，用于识别保持在头部组件6上的元件。

所述基板搬送机构2包含在基台上搬送基板P的一对传送带2a、2a。这些传送带2a、2a从图1的右侧接受基板，并搬送到指定的安装作业位置(图1所示的位置)，在安装作业后，将该基板P搬出到图1的左侧。

所述支撑装置3在所述安装作业位置从传送带2a、2b上将基板P提升，从而将该基板P定位于所述安装作业位置。该支撑装置3如图2所示，包含：支撑销21，是用于元件的安装作业的作业用部件，支撑所述基板P；支撑板22，让所述支撑销21能够插拔地安装；升降装置23，用于升降支撑板22。支撑销21能够相对于支撑板22沿上下方向插拔，且能够根据基板P的种类而变更设置。

所述元件供应部4、5设置在所述基板搬送机构2的两侧(Y方向的两侧)。这些元件供应部4、5中位于装置后侧(图1中为上侧；以下简称为后侧)的元件供应部4上设置有沿着基板搬送机构2在X方向上排列的多个带式送料器4a。这些带式送料器4a具备卷盘，卷盘上卷绕有料带，该料带收纳保持IC、晶体管、电容器等小片状的芯片元件，这些带式送料器4a间歇地从该卷盘拉出料带，将元件供应到基板搬送机构2近傍的指定的元件供应位置。另一方面，位于装置前侧(图1中为下侧；以下简称为前侧)的元件供应部5中设置有在X方向上相隔指定的间隔的托盘5a、5b。各托盘5a、5b上以能够由后述的头部组件6取出的方式，分别成列地载置有QFP(Quad Flat Package，四侧引脚扁平封装)或BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)等封装型元件。

此外，在基台1上且在所述元件供应部5与支撑装置3之间的位置设置有销库7。销库7是保管未设置在所述支撑板22上的预备的支撑销21的场所。支撑销21以相对于该销库7沿上下方向能够插拔的方式被保管。

所述头部组件6从元件供应部4、5中取出元件，安装到基板P上，并且变更支撑板22上的支撑销21的设置。该头部组件6设置在基板搬送机构2及元件供应部4、5等的上方。

所述头部组件6通过所述头部组件驱动机构能够在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。该头部组件驱动机构包含：一对固定导轨11，分别固定于设置在基台1上的一对高架梁10，而且沿Y方向彼此平行地延伸；组件支撑部件12，被支撑在所述固定导轨11上，沿X方向延伸；滚珠丝杆轴13，螺合并***于组件支撑部件12，通过Y轴伺服马达14而被驱动。此外，头部组件驱动机构包含：固定导轨15，被固定于所述组件支撑部件12，将所述头部组件6以能够沿X方向移动的方式予以支撑；滚珠丝杆轴16，螺合并***于头部组件6，通过X轴伺服马达17而被驱动。即，头部组件驱动机构通过X轴伺服马达17，并经由滚珠丝杆轴16，而沿X方向驱动头部组件6，并且通过Y轴伺服马达14，并经由滚珠丝杆轴13，而沿Y方向驱动组件支撑部件12，从而使头部组件6在一定的区域内沿X方向及Y方向移动。

所述头部组件6包括：多个头部25，用于保持IC等元件或支撑销21；头部驱动机构，用于使所述多个头部25相对于头部组件6升降(Z方向的移动)及转动(图2中R方向的转动)，以伺服马达等为驱动源。

本实施方式中，所述头部25合共6个，这些头部25分为前后两列(参照图1)，在每一列中，以指定的间距沿X方向排列成一列。而且，前侧的各头部与后侧的各头部在X方向上偏置。由此，6个头部25整体构成为大致锯齿状的排列。

如图3所示，所述头部25包括：头部主体26，为中空轴状，能够升降地且能够转动地被所述头部组件6所支撑；吸嘴27a以及抓持件(gripper)27b，分别安装在头部主体26的远端(下端)。

吸嘴27a通过吸附IC等元件而能够将该元件可搬送地予以保持。另一方面，抓持件27b通过抓持所述支撑销21而能够将该支撑销21可搬送地予以保持。吸嘴27a及抓持件27b能够相对于头部组件6的任一个头部主体26装卸。图3的例中，右侧的第一个及第五个的各头部25的头部主体26上安装有抓持件27a，除此以外的头部25的头部主体26上安装有吸嘴27a。

所述吸嘴27a以及抓持件27b通过头部主体26的内部通道而与负压正压供应回路30连接，有选择地接受负压及正压的供应。即，吸嘴27a通过供应到其远端的负压吸附元件，之后通过所供应的正压来解除该元件的吸附状态。另一方面，抓持件27b基于作为工作压而被供应的所述负压而抓持支撑销21。之后，基于停止负压的供应而解除该支撑销21的抓持状态。有关该抓持件27b的结构在后面详细叙述。

所述负压正压供应回路30包含：空气供应源31，由压缩机构成；连接通道32，分别将空气供应源31与各头部主体26连接；负压正压切换器33，分别设置在各连接通道32的途中。所述空气供应源31设置在基台1或设置在该元件安装装置M的外部所设置的图外的基台上，而且，各负压正压切换器33搭载于头部组件6。

所述负压正压切换器33利用来自空气供应源31的空气产生负压，能够切换到使该负压供应到头部25的负压供应状态、使来自空气供应源31的空气(正压)直接供应给头部25的空气供应状态、以及使负压及空气(正压)的供应停止的停止状态。

具体而言，如图3所示，负压正压切换器33包括：第一流路34a，将来自空气供应源31的空气引导到头部25；第一开闭阀35，设置在第一流路34a上；第二流路34b，在第一开闭阀35的上游侧(以空气的供应方向为基准的上游侧)从第一流路34a分支，经由消音器37而向外部开放；第二开闭阀36，在比消音器37更上游侧的位置，设置于第二流路34b；扩散室38，在第二开闭阀36与消音器37之间的位置，设置于第二流路34b；抽吸流路34c，在所述第一开闭阀35的下游侧的位置，将所述第一流路34a与扩散室38相连。即，在负压正压切换器33中，在第一开闭阀35关闭且第二开闭阀36开放的状态下，空气通过第二流路34b排出。由此，基于抽吸器的原理，第一流路34a内部通过抽吸流路34c而被抽吸，负压被供应给头部25。相反，在第一开闭阀35开放且第二开闭阀36关闭的状态下，空气流(正压)通过第一流路34a被供应给头部25。而且，在两阀35、36被关闭的状态下，对头部25的负压及空气流(正压)双方的供应被停止。此外，各阀35、36基于后述的控制装置70而被控制切换。

所述负压正压切换器33还包含流量传感器39(相当于本发明的检测部)。流量传感器39设置在第一流路34a中比所述抽吸流路34c的分支位置更下游侧，检测该第一流路34a内的空气的流量，并将其数据信号输出到控制装置70。

此外，该实施方式中，所述负压正压供应回路30及各头部主体26的内部通道相当于对所述抓持件27b供应工作压的本发明的压力供应机构，所述连接通道32、各负压正压切换器33的第一流路34a及各头部主体26的内部通道相当于本发明的压力通道。

下面，对所述抓持件27b的具体结构进行说明。

如图4至图6所示，抓持件27b包含：抓持件主体40，安装于头部主体26；第一抓持爪60A及第二抓持爪60B，以在X方向(相当于本发明的特定方向)上能够相对地接近或离开的状态分别被支撑在所述抓持件主体40上。

所述抓持件主体40在上部具备包括内部通道的筒状的连结部42，抓持件27b通过所述连结部42与所述头部主体26在彼此的内部通道连通的状态下连结，而安装于头部主体26。此外，虽然省略了图示，但所述连结部42具有在其外周面上向径向外侧隆出的隆出部，通过设置在头部主体26上的板弹簧状的一对卡止片卡合于所述隆出部，从而被保持着安装在该头部主体26上的安装状态。有关所述吸嘴27a也同样。

第一抓持爪60A包含沿上下方向(Z方向)延伸的臂部62、固定在该臂部62的上端部上的活塞部66、固定在臂部62的侧面上的上下一对爪部64。活塞部66呈沿Y方向延伸的圆柱状，以***在形成在臂部62的上端部上的横孔的状态通过螺栓67固定在该臂部62上。

第二抓持爪60B的基本结构也与第一抓持爪60A相同，包含臂部62、活塞66及爪部64。但是，第二抓持爪60B的臂部62比第一抓持爪60A的臂部62短，而且爪部64仅固定于臂部62的下端部。

各抓持爪60A、60B如图4所示，以臂部62彼此在X方向上偏置的状态被支撑在抓持件主体40上。此外，各抓持爪60A、60B的爪部64固定在两臂部62的内侧的侧面上(图4中内侧的侧面)。由此，在从Y方向观察吸嘴27a的状态下(参照图4)，各抓持爪60A、60B的爪部64在上下方向排成一列。详细而言，在隔着第二抓持爪60B的爪部64的上下两侧，第一抓持爪60A的爪部64并列。此外，第一抓持爪60A的爪部64的前侧面(图5中为左侧的侧面)、以及第二抓持爪60B的后侧面(图5中为右侧的侧面)，形成为与各支撑销21的外周面对应的圆弧状。基于该结构，通过两抓持爪60A、60B在Y方向上彼此接近，由爪部64从Y方向两侧能够抓持所述支撑销21(参照图9)。

所述各抓持爪60A、60B分别通过所述活塞部66被收容在形成于抓持件本体40内的工作缸内，从而以下垂的姿势被支撑于抓持件本体40。详细而言，所述抓持件本体40的内部如图6的(a)、(b)所示，形成有：剖面圆形的第一工作缸46A和第二工作缸46B，在X方向上排列，且沿Y方向彼此平行地延伸；第一导向孔48A，贯穿第一工作缸46A，沿上下方向延伸；第二导向孔48B，贯穿第二工作缸46B，沿上下方向延伸。并且，在所述臂部62的上端部***到第一导向孔48A，而且所述活塞部66被收容于第一工作缸46A的状态下，所述第一抓持件60A被支撑于抓持件本体40。同样，在所述臂部62的上端部***到第二导向孔48B，而且所述活塞部66被收容于第二工作缸46B的状态下，所述第二抓持件60B被支撑于抓持件本体40。

各导向孔48A、48B具有如下的剖面形状：能够使臂部62在X方向上受到约束，且能够在Y方向上位移指定行程。即，通过该臂部62在Y方向的位移，各抓持爪60A、60B能够在如图6的(a)、(b)所示那样的彼此离开的位置和如图7的(a)、(b)所示那样的彼此接近的位置之间的范围位移。

各活塞部66的远端面上形成有弹簧收纳用凹部66a，在该弹簧收纳用凹部66a中，线圈弹簧68(相当于本发明的施力部件)以压缩状态被收容。详细而言，线圈弹簧68以在弹簧收纳用凹部66a的内底部与工作缸46A、46B的端面之间被压缩的状态收纳在该弹簧收纳用凹部66a。由此，各抓持爪60A、60B基于线圈弹簧68的弹力(作用力)而向彼此背离的方向被施加作用力。

各工作缸46A、46B与所述头部主体26的内部通道连通，由所述负压正压切换器33生成的负压能够供应给各工作缸46A、46B。具体而言，如图8所示，抓持件主体40上形成有：纵向通道43，包含所述连结部42的内部通道；横向通道44，与纵向通道43相连且沿Y方向延伸而且在第一工作缸46A的远端近傍的位置与该第一工作缸46A连通。另外，如图6的(a)所示，在第一抓持爪60A的活塞部66中与横向通道44相向的位置上形成有连通该横向通道44与弹簧收纳用凹部66a的第一开口部66b。基于该结构，由所述负压正压切换器33生成的负压经由头部主体26的内部通道、所述纵向通道43、横向通道44以及第一开口部66b供应到第一工作缸46A内。此外，第一开口部66b以不依活塞部66的位置而能够与所述横向通道44连通的方式被设定大小。图8中符号45是从外侧关闭横向通道44的栓部件。

虽省略了图示，但抓持件主体40上还形成有与所述纵向通道43相连且沿Y方向延伸而且在第二工作缸46B的远端近傍的位置与该第二工作缸46B连通的横向通道44。此外，在第二抓持爪60B的活塞部66上形成有连通横向通道44和弹簧收纳用凹部66a的第一开口部66b。因此，对于第二工作缸46B，也与第一工作缸46A同样地，经由头部主体26的内部通道、纵向通道43、横向通道44以及第一开口部66b供应负压。

这样对各工作缸46A、46B供应负压时，该负压作用于活塞部66(活塞部66被抽吸)，各抓持爪60A、60B克服所述线圈弹簧68的弹力而向接近方向位移。即，所述抓持件27b在来自所述负压正压切换器33的负压供给停止时，基于所述线圈弹簧68的作用力而被保持在各抓持爪60A、60B彼此向背离方向的开放状态(图6的状态)。另一方面，当负压从负压正压切换器33供应到各工作缸46A、46B时，各抓持爪60A、60B克服所述线圈弹簧68的作用力而被保持在彼此接近的闭合状态(图7的状态)。而且，基于如此使抓持件27b处于闭合状态，所述支撑销21被两抓持爪60A、60B从两侧(Y方向两侧)夹住，而被该抓持件27b抓持。

所述支撑销21如图8所示，是在下端部近傍具备凸缘部21a的轴状部件，通过由比凸缘部21a更下侧的部分***到支撑板22或销库7的孔部中，而被安装到该支撑板22等上。

所述支撑销21具有呈圆锥台状的远端部21b(上端部)。另一方面，在所述抓持件27b的抓持件主体40的下表面，如图8所示，形成有与该远端部21b吻合的圆锥台状的定位孔52。即，在由抓持件27b进行支撑销21的抓持时，基于支撑销21的远端部21b***到所述定位孔52，支撑销21相对于两抓持爪60A、60B被对中心(参照图9)。

此外，如图5、图6及图8所示，在抓持件主体40上还形成有用于将各工作缸46A、46B的内部分别向外部(大气)开放的***通道50。***通道50形成在抓持件主体40中横向通道44的下侧且是抓持件27b处于所述开放状态时的与各活塞部66的远端外周面相向的位置。此外，在收容在各工作缸46A、46B内的所述活塞部66的弹簧收纳用凹部66a的周壁上，形成有用于使该弹簧收纳用凹部66a的内部(即，各工作缸46A、46B的内部)与所述***通道50连通的第二开口部66c(相当于本发明的通道开闭部)。

各活塞部66的第二开口部66c形成在如下的位置：仅在各抓持爪60A、60B不抓持支撑销21而处于最接近的状态下，与***通道50重合的位置，亦即使弹簧收纳用凹部66a的内部(各工作缸46A、46B的内部)与***通道50连通的位置。因此，各***通道50在与所述第二开口部66c重合时以外，被各活塞部66的外周面堵塞，由此，各工作缸46A、46B与外部(大气)被保持为非连通状态。

所述的第二开口部66c及***通道50用于利用所述流量传感器39判别抓持件27b是否抓持着支撑销21。即，该抓持件27b以能够位移到两抓持爪60A、60B的间隔比抓持支撑销21的间隔(图6的(a)中的点划线(符号P1)及图9所示的间隔/本发明的第一间隔)更狭窄的间隔(图6的(a)中的虚线(符号P2)及图7的(a)所示的间隔/本发明的第二间隔)的状态的方式，设定各抓持爪60A、60B的最大位移量。换言之，抓持件27b以所述开放状态时的各抓持爪60A、60B的位置作为基准位置，并以从该基准位置至抓持支撑销21的位置为止的各抓持爪60A、60B的位移量小于从所述基准位置至各抓持爪60A、60B的最接近的位置为止的位移量(最大位移量)的方式，设定各抓持爪60A、60B的该最大位移量。根据该结构，能够通过各抓持爪60A、60B以从两侧切实地夹住支撑销21的状态抓持该支撑销21。

因此，在抓持件27b抓持着支撑销21时，两抓持爪60A、60B不会位移至最接近的位置，第二开口部66c与***通道50为非连通状态。由此，在从负压正压切换器33对头部25的负压供给开始后，流量传感器39的检测值便随着时间的经过而下降。另一方面，在抓持件27b未抓持支撑销21时，各抓持爪60A、60B位移至最接近的位置。由此，第二开口部66c与***通道50局部地重合而成为连通状态，各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)连通，所述流量传感器39的检测值便上升至一定的水准。因此，在负压从负压正压切换器33供应到抓持件27b的状态下，便能够通过调查流量传感器39的检测值，判别抓持件27b是否抓持着支撑销21。在该元件安装装置M中，后述的控制装置70(如图3所示)进行这样的判别。

该元件安装装置M通过所述头部组件驱动机构、头部驱动机构及负压正压切换器33等集中地控制元件安装装置M的动作，并且进行与该动作相关的各种判定处理等。该控制装置70是以周知的微电脑为基础的控制装置，其包含：执行程序的中央运算处理装置(CPU)、存储程序及各种数据的例如ROM或RAM等存储器、用于执行电信号的输入输出的输入输出(I/O)总线。此外，本实施方式中，头部25(抓持件27b)、负压正压供应回路30及控制装置70相当于本发明的搬送装置，其中，控制装置70相当于本发明的判定部。

下面，对该控制装置70执行的支撑销21的搬送动作控制的一例利用图10进行说明。这样的搬送动作控制例如在伴随基板P的种类的变更而变更支撑板22上的支撑销21的排列时被执行。

控制装置70首先确定支撑板22上的支撑销21中需要变更位置的支撑销21，并且使头部组件6移动，以使头部组件6的多个头部25中具备抓持件27b的头部位于该支撑销21的上方(步骤S1)。此时，控制装置70使抓持件27b维持于开放状态。

接着，控制装置70使头部25下降到指定的高度位置，执行使所述负压正压切换器33的开闭阀35、36切换的控制，在使所述抓持件27b从开放状态切换到闭合状态后，使头部25上升至指定的高度位置(步骤S2至S7)。由此，支撑销21在被抓持件27b抓持的状态下从支撑板22上被拔出。

头部25上升后，控制装置70就马上判别是否抓持着支撑销21(步骤S9)。具体而言，对来自所述流量传感器39的输入数据(测出的流量Q)与预先存储在ROM等中的阈值Q₀进行比较，判断测出的流量Q是否超过阈值Q₀。该阈值Q₀基于抓持件27b抓持着支撑销21的状态下的所述负压正压切换器33的第一流路34a的空气流量，被设定为与该空气流量同等或高于该空气流量若干程度的值。即，在抓持件27b未抓持支撑销21时，如上所述，各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)经由各活塞部66的第二开口部66c及***通道50而处于连通状态，流量传感器39的检测值上升。因此，通过比较流量传感器39所测出的流量Q与所述阈值Q₀，能够判别抓持件27b是否抓持着支撑销21。

控制装置70在判断为未抓持支撑销21时(在步骤S9中为“是”)，使处理返回到步骤S1，以再次执行支撑销21的抓持动作。另外，虽省略了图示，但例如在步骤S1至S9的处理连续地反复了指定的次数时，控制装置70以此作为支撑销21的抓持动作出了错，而使图外的告知装置工作，以告知操作者。

另一方面，在判断为抓持着支撑销21时，控制装置70依照与上述相反的顺序，将该支撑销21安装到支撑板22上的孔部中。具体而言，控制装置70使头部组件6移动，以使支撑销21位于作为目标的孔部的上方，使头部25下降，在使抓持件27b从闭合状态切换到开放状态后，使头部25上升(步骤S11至S17)。

头部25上升后，控制装置70再次将抓持件27b从开放状态切换到闭合状态，之后就马上判别抓持件27b是否抓持着支撑销21(步骤S19、S21)。具体而言，与步骤S9的处理同样地，控制装置70对流量传感器39测出的流量Q与所述阈值Q₀进行比较，判断测出的流量Q是否超过阈值Q₀。

此处，在判断为抓持着支撑销21的情况下(步骤S21中为“否”)，控制装置70以此作为发生了支撑销21的安装错误，而使图外的告知装置工作，以告知操作者(S23)。另一方面，在判断为未抓持支撑销21的情况下(步骤S21中为“是”)，结束对支撑销21的一系列的搬送动作控制。

此处，为了简要地说明支撑销21的搬送动作控制，对搬送支撑板22上的一个支撑销21时的控制例进行说明，但是，在变更多个支撑销21的位置时，反复执行上述那样的步骤S1至S23的处理。支撑板22与销库7之间的支撑销21的搬送也与上述同样。

此外，该元件安装装置M中，为了更正确地进行由控制装置70进行的是否抓持着支撑销21的判断(步骤S9、S21的处理)，所述抓持件27b具有以下的结构。即，在设供应给工作缸46A、46B的负压(真空压)为“P”，工作缸46A、46B的剖面积为“A”，线圈弹簧68的弹簧常数为“K”，线圈弹簧68的位移量(压缩量)为“x”时，在负压从负压正压切换器33供应到头部25(抓持件27b)的状态下，以始终(即，不管是否抓持着支撑销21)PA＞Kx的关系成立的方式，来形成各活塞部66的第二开口部66c及***通道50等。为了使PA＞Kx的关系成立，而设定例如两抓持爪60A、60B最接近时的所述第二开口部66c与所述***通道50的重合部分的面积(开口面积)。

如上所述，若支撑销21的抓持动作上出了错，则各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)经由第二开口部66c及***通道50而处于连通状态。由此，各工作缸46A、46B内的压力上升(接近大气压)，此时，假若PA≤Kx，则基于线圈弹簧68的弹力，各抓持爪60A、60B被推回，各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)处于暂时性的非连通状态，之后，各工作缸46A、46B内的压力下降，由于PA＞Kx，从而再次产生两抓持爪60A、60B向接近方向位移的动作。即，产生抓持件27b在短时间内反复开闭这一现象，其结果，流量传感器39所测出的流量不稳定，有可能不能正确地进行控制装置70所进行的上述判断(步骤S9、S21的处理)。

为了避免这样的问题，在上述元件安装装置M中，以负压从负压正压切换器33供应到头部25(抓持件27b)的状态下，始终PA＞Kx的关系成立的方式，来形成各活塞部66的第二开口部66c及***通道50等。根据该结构，在各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)经由***通道50等而处于连通状态时，防止各抓持爪60A、60B因线圈弹簧68的弹力而被推回。因此，防止了抓持件27b在短时间内反复开闭这一现象的发生，提高了控制装置70进行上述判断(步骤S9、S21的处理)的可靠性。

另外，如图11所示，所述抓持件27b以如下的方式来形成***通道50及第二开口部66c：随着两抓持爪60A、60B彼此接近，亦即随着***通道50与第二开口部66c的重合部分的面积也就是***面积的增大，所述工作缸46A、46B内的压力呈二次曲线地连续变化(上升)。例如，在本实施方式中，如图9所示，所述***通道50为沿上下方向细长的剖面椭圆形的长孔，所述第二开口部66c为剖面圆形的孔。这样，若采用随着两抓持爪60A、60B彼此接近而所述工作缸46A、46B内的压力呈二次曲线地变化(上升)的结构，则所述流量传感器39的检测值也显著地变化，从而提高了控制装置70进行所述判断(步骤S9、S21的处理)的可靠性。

此外，本实施方式中，如上所述，在由抓持件27b抓持支撑销21时，支撑销21的远端部被***到抓持件主体40的定位孔52中，从而该支撑销21相对于两抓持爪60A、60B被对中心。因此，能够避免如下的问题：在两抓持爪60A、60B中的任一者偏移到另一者侧的状态下支撑销21被抓持，从而导致控制装置70进行的所述判断(步骤S9、S21的处理)变得不正确。因此，从这一点上也能够提高控制装置70进行的所述判断(步骤S9、S21的处理)的可靠性。

根据以上所说明的元件安装装置M，如上所述，基于抓持件27b，支撑销21被抓持并被搬送，但此时，基于负压正压切换器33的第一流路34a内的空气流量的检测，由控制装置70判断抓持件27b是否抓持着支撑销21。因此，无需移动到固定摄像机等基台1上的特定的位置，能够在该支撑销21的拔出位置或支撑销21的安装位置直接检测抓持件27b抓持支撑销21的抓持状态(有无支撑销21)。因此，根据该元件安装装置M，与移动到固定摄像机等的上方来图像识别抓持件27b抓持支撑销21的抓持状态的情形相比，相应地不需要该移动，从而能够效率良好地进行支撑销21的排列变更作业。

而且，根据该元件安装装置M，以仅在两抓持爪60A、60B处于最接近的状态下，使各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)连通的方式，将***通道50等设置在抓持件27b上，通过流量传感器39测出负压的供应通道(负压正压切换器33的第一流路34a)的空气流量这样比较简单的结构，便能够获得上述的作用效果。因此，不会伴随元件安装装置M的大型化或显著的成本上升等，能够效率良好地进行支撑销21的排列变更作业。

另外，以上所说明的元件安装装置M只不过是本发明所涉及的元件安装装置的理想实施方式的例示，元件安装装置M的整体结构或适用于该元件安装装置M的抓持件27b的具体结构是可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当地进行变更的。例如，还可以采用如下般的结构。

(1)上述实施方式中，作为搬送支撑销21的装置而应用了本发明的抓持件(27b)或搬送装置，当然，作为搬送元件的装置也可以使用本发明的抓持件或搬送装置。特别是，连接器等大型元件难以由吸嘴27a稳定地吸附保持，对于这样的大型元件利用抓持件来保持较为合适。此情况下，作为抓持件而使用如下的抓持件为宜：根据对象元件变更了所述抓持件27b的抓持爪的数量或臂部及爪部的形状等。

(2)本发明的抓持件及搬送装置并不限于上述那样的元件安装装置M，其还可以作为从指定的元件供应位置将元件搬送到试验用套筒中并实施该元件的性能试验的所谓的元件试验装置等中的元件的抓持件或搬送装置予以应用。

(3)上述实施方式的抓持件27b通过使两方的抓持爪60A、60B均等地位移来进行开闭，但抓持件27b也可以采用如下的结构：例如第二抓持爪60B被固定于抓持件主体40，仅第一抓持爪60A相对于第二抓持爪60B位移。或者相反，也可以采用仅第二抓持爪60B相对于第一抓持爪60A位移的结构。

(4)上述实施方式的抓持件27b是基于线圈弹簧68的作用力而被保持为开放状态并且基于负压(工作压)的供应而被切换为闭合状态的所谓的单动式抓持件，但是也可以例如在该抓持件27b上省略所述线圈弹簧68，而作为所谓的双动式的抓持件予以利用。即，也可以通过负压的供应将抓持件保持为闭合状态，通过正压(空气流)的供应将抓持件保持为开放状态。

(5)上述实施方式的抓持件27b是通过供应作为工作压的负压而工作(从开放状态切换为闭合状态)的，但是也可以是通过供应作为工作压的正压(空气流)而工作的抓持件。即，也可采用如下的结构：在来自负压正压切换器33的正压供应被停止时，基于线圈弹簧的作用力，各抓持爪60A、60B被保持为彼此背离的开放状态，另一方面，若正压(空气流)从负压正压切换器33供应到各工作缸46A、46B，则各抓持爪60A、60B克服线圈弹簧的作用力而被保持在彼此接近的闭合状态。此时，若各抓持爪60A、60B位移到最接近的位置，则只要设置活塞部66的第二开口部66c或***通道50，以使各工作缸46A、46B的内部与外部(大气)连通，从而使流量传感器39的检测值下降至一定水准便可。

(6)上述实施方式的元件安装装置M中，流量传感器39作为本发明的检测部而被应用，根据负压正压切换器33的第一流路34a的空气流量的检测，来进行是否抓持着支撑销21的判断，但是也可以采用如下的结构：例如将压力传感器用作本发明的检测部，根据所述第一流路34a的压力检测来进行上述判断。此外，上述检测部进行的空气流量或压力的检测位置，并不一定是所述第一流路34a，其也可以是头部主体26的内部通道等其他的位置。

以上所说明的本发明总结如下。

即，本发明的一方面所涉及的搬送装置，包括：头部主体，能够移动；抓持件，包含安装在所述头部主体上的抓持件主体、以及沿特定方向能够相对地接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，通过接受工作压的供应而工作；压力供应机构，包含与所述抓持件相连的压力通道，对该抓持件供应所述工作压；其中，所述抓持件主体包括与所述压力通道连通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道，所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸内的活塞部，通过接受供应到所述工作缸的所述工作压，从而沿着该工作缸向接近所述第二抓持爪的第一方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定该第一抓持爪的最大位移量，所述活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部在两抓持爪的间隔成为所述第二间隔的状态下，使所述***通道与所述工作缸连通以***所述工作缸内的压力。

根据该搬送装置，通过将工作压(抓持件工作用的压力)供应到所述工作缸内，第一抓持爪接近第二抓持爪，由此，由两抓持爪抓持被搬送物。此时，在由两抓持爪正确地抓持着被搬送物的情况下，两抓持爪的间隔为所述第一间隔，因此，工作缸与***通道被阻断。另一方面，在被搬送物未被两抓持爪抓持的情况下，两抓持爪的间隔比所述第一间隔更狭窄，因此，工作缸与***通道经由通道开闭部而连通。即，该搬送装置中，基于抓持件是否抓持着被搬送物来切换工作缸与***通道之间的连通状态。这样的工作缸与***通道之间的连通状态的变化对所述压力通道内的压力或空气流量也产生了变化。因此，若在由所述压力供应机构供应工作压的状态下检测到压力通道内的压力或空气流量，则能够基于该检测数据，判定所述抓持件的抓持被搬送物的抓持状态亦即判定抓持件是否抓持着被搬送物。由此，根据该搬送装置，无需使抓持件的抓持部移动到固定摄像机上进行拍摄等便能够判定抓持件是否抓持着被搬送物。

该搬送装置中，所述抓持件主体还包括施力部件，该施力部件对所述活塞部施加向与所述第一方向相反的第二方向的作用力。

根据该结构，在抓持件的非工作时，亦即在工作压未从压力供应机构供应给抓持件的状态下，基于所述施力部件的作用力，第一抓持爪被保持为相对于第二抓持爪背离的状态。而且，若工作压从压力供应机构供应给抓持件，则第一抓持爪克服所述作用力而接近第二抓持爪。因此，伴随所述工作压的供应和停止的切换，能够切实地使抓持爪开闭。

此时，较为理想的是，使所述第一抓持爪沿所述第一方向位移的力亦即所述活塞部受到所述工作压而产生的所述第一抓持爪的工作力，不依所述***通道与所述工作缸的连通状态而大于所述施力部件的作用力。

根据该结构，能够更正确地进行所述抓持件是否抓持着被搬送物的判定。详细而言，在被搬送物未被抓持件抓持的状态下，如上所述，工作缸与***通道处于连通状态，工作缸内为大气压或接近该大气压的压力。此时，假若第一抓持爪的所述工作力为施力部件的作用力以下，则基于该施力部件的作用力，第一抓持爪被推回(向第二方向位移)，工作缸与***通道成为非连通状态，之后，基于所述工作压的供应，第一抓持爪的所述工作力超过施力部件的作用力，从而产生第一抓持爪向第一方向位移的动作。即，产生第一抓持爪在短时间内进行往返移动(抓持爪反复开闭)这一现象，其结果，压力通道内的压力或空气流量变得不稳定，损害了上述判定的可靠性。有关这一点，若如上所述那样，采用所述第一抓持爪的工作力不依所述***通道与所述工作缸的连通状态而始终大于施力部件的作用力的结构，则能够抑制第一抓持爪在短时间内进行往返移动这一上述的现象的发生，能够更正确地进行抓持件是否抓持着被搬送物的判定。

上述各搬送装置中，较为理想的是，所述通道开闭部以随着两抓持爪的间隔从第一间隔开始缩窄而所述工作缸内的压力连续地变化的方式，使所述***通道与所述工作缸连通。

根据该结构，由于压力通道内的压力或空气流量的变化在短时间内显著变化，因此，能够更简单地且正确地进行抓持件是否抓持着被搬送物的上述判定。

此外，上述各搬送装置还包括：检测部，检测所述压力通道内的压力或空气流量；判定部，根据所述检测部的检测数据和所述压力供应机构的所述工作压的供应状态，判定所述抓持件抓持被搬送物的抓持状态。

根据该结构，通过检测部检测所述压力通道内的压力或空气流量，根据这些数据和所述压力供应机构的所述压力的供应状态，由判定部判定所述抓持件的抓持被搬送物的抓持状态亦即抓持件是否抓持着被搬送物。因此，能够使抓持件是否抓持着被搬送物的判定实现自动化。

本发明的另一方面还涉及元件安装装置，该元件安装装置包括：上述任一搬送装置，将所述元件或用于该元件的安装作业的作业用部件作为被搬送物来搬送。

根据该元件安装装置，无需使抓持件的抓持部移动到固定摄像机上进行拍摄等便能够判定抓持件是否抓持着被搬送物(元件或作业用部件)。因此，能够效率良好地进行包含是否抓持着被搬送物的判定在内的该被搬送物的搬送作业。

更具体而言，上述元件安装装置也可以还包括：支撑装置，包含作为所述作业用部件而支撑所述基板的支撑销、以及能够让所述支撑销插拔地安装的支撑板；其中，所述搬送装置为了变更所述支撑销的排列而搬送所述支撑销。

根据该结构，能够效率良好地进行支撑销的排列变更作业。

此外，该元件安装装置中，较为理想的是，所述搬送装置是吸嘴和所述抓持件有选择地被安装于所述头部主体而成的装置，所述吸嘴通过吸附元件来保持该元件，所述压力供应机构对所述吸嘴供应元件吸附用的负压，并且将该负压作为所述工作压供应给所述抓持件。

根据该结构，能够获得将元件吸附用的负压用作抓持件的工作压这样的合理的结构。

本发明的再一方面还涉及抓持件，该抓持件被安装于设置在搬送装置上的能够移动的头部主体，通过指定的压力通道接受工作压的供应而工作，该抓持件包括安装在所述头部主体上的抓持件主体、以及沿特定方向能够相对地接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，所述抓持件主体包括与所述压力通道连通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道，所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸内的活塞部，通过接受供应到所述工作缸的所述工作压，从而沿着该工作缸向接近所述第二抓持爪的方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定该第一抓持爪的最大位移量，所述活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部在两抓持爪的间隔成为比所述第一间隔更狭窄的状态下，使所述***通道与所述工作缸连通以***所述工作缸内的压力。

这样的抓持件，作为上述搬送装置的抓持件具有实用性，通过被应用到该搬送装置，有助于更效率良好地进行由该搬送装置进行的被搬送物的搬送。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的搬送装置以及元件安装装置，在抓持元件等被搬送物来进行搬送时，无需移动到固定摄像机等特定的位置便能够检测被搬送物的抓持状态，在提高元件安装基板的制造效率方面具有特别的可利用性。

Claims (9)

1.一种搬送装置，其特征在于包括：

头部主体，能够移动；

抓持件，包含安装在所述头部主体上的抓持件主体、以及沿特定方向能够相对地接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，通过接受工作压的供应而工作；

压力供应机构，包含与所述抓持件相连的压力通道，对该抓持件供应所述工作压；其中，

所述抓持件主体包括与所述压力通道连通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道，

所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸内的活塞部，通过接受供应到所述工作缸的所述工作压，从而沿着该工作缸向接近所述第二抓持爪的第一方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定该第一抓持爪的最大位移量，

所述活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部在两抓持爪的间隔成为所述第二间隔的状态下，使所述***通道与所述工作缸连通以***所述工作缸内的压力。

2.根据权利要求1所述的搬送装置，其特征在于：

所述抓持件主体还包括施力部件，该施力部件对所述活塞部施加向与所述第一方向相反的第二方向的作用力。

3.根据权利要求2所述的搬送装置，其特征在于：

使所述第一抓持爪沿所述第一方向位移的力亦即所述活塞部受到所述工作压而产生的所述第一抓持爪的工作力，不依所述***通道与所述工作缸的连通状态而大于所述施力部件的作用力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的搬送装置，其特征在于：

所述通道开闭部以随着两抓持爪的间隔从第一间隔开始缩窄而所述工作缸内的压力连续地变化的方式，使所述***通道与所述工作缸连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的搬送装置，其特征在于还包括：

检测部，检测所述压力通道内的压力或空气流量；

判定部，根据所述检测部的检测数据和所述压力供应机构的所述工作压的供应状态，判定所述抓持件抓持被搬送物的抓持状态。

6.一种元件安装装置，其特征是用于将元件安装到基板上的装置，

该元件安装装置包括：

权利要求1至5中任一项所述的搬送装置，将所述元件或用于该元件的安装作业的作业用部件作为被搬送物来搬送。

7.根据权利要求6所述的元件安装装置，其特征在于还包括：

支撑装置，包含作为所述作业用部件而支撑所述基板的支撑销、以及能够让所述支撑销插拔地安装的支撑板；其中，

所述搬送装置为了变更所述支撑销的排列而搬送所述支撑销。

8.根据权利要求6或7所述的元件安装装置，其特征在于：

所述搬送装置是吸嘴和所述抓持件有选择地被安装于所述头部主体而成的装置，所述吸嘴通过吸附元件来保持该元件，

所述压力供应机构对所述吸嘴供应元件吸附用的负压，并且将该负压作为所述工作压供应给所述抓持件。

9.一种抓持件，其特征在于：

该抓持件被安装于设置在搬送装置上的能够移动的头部主体，通过指定的压力通道接受工作压的供应而工作，

该抓持件包括安装在所述头部主体上的抓持件主体、以及沿特定方向能够相对地接近离开的第一抓持爪及第二抓持爪，

所述抓持件主体包括与所述压力通道连通且沿所述特定方向延伸的工作缸、以及用于将该工作缸的内部向大气开放的***通道，

所述第一抓持爪包含收容在所述工作缸内的活塞部，通过接受供应到所述工作缸的所述工作压，从而沿着该工作缸向接近所述第二抓持爪的方向位移，并且以能够位移至两抓持爪的间隔成为比抓持被搬送物的第一间隔更狭窄的第二间隔的状态的方式来设定该第一抓持爪的最大位移量，

所述活塞部包括通道开闭部，该通道开闭部在两抓持爪的间隔成为比所述第一间隔更狭窄的状态下，使所述***通道与所述工作缸连通以***所述工作缸内的压力。