CN108136597B - 元件卡盘装置及元件装配装置 - Google Patents

Abstract

元件卡盘装置(30)在被供给负压时使推杆部件(36)向下方移动，使推杆部件(36)与把持机构(32)所把持的元件的上表面抵接，由此保持元件的姿势。并且，元件卡盘装置(30)在负压的供给停止时解除元件的把持，并且使推杆部件(36)在维持与元件的上表面抵接的情况下向下方移动，由此保持元件的姿势并将元件的引脚***于基材的孔中。因此，能够使装配期间的元件的姿势稳定，并将引脚顺畅地***于孔中。

Description

元件卡盘装置及元件装配装置

技术领域

本发明涉及元件卡盘装置及元件装配装置。

背景技术

以往，提出了使用元件卡盘装置将元件向基材装配的方案，该元件卡盘装置具备将管脚从下方突出的元件从侧方夹紧的夹紧部和从上方按压元件的推杆部。例如，专利文献1的元件卡盘装置在被供给负压时，夹紧部夹紧元件并且推杆部移动到不与元件抵接的等待位置，在被供给正压时，夹紧部解除元件的夹紧并且推杆部将元件压下。由此，元件的管脚***于基材的孔中，元件装配于基材。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO2013/140571号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的元件卡盘装置中，由于夹紧部解除夹紧的时机与推杆部开始压下元件的时机的偏差，会产生元件未受到任何支撑的时间，因此，有在元件的管脚***于基材的孔中之前元件倾斜等元件的姿势不稳定的情况。在这种情况下，难以将元件适当地装配于基材。

本发明主要目的在于使装配期间的元件的姿势稳定。

用于解决课题的方案

本发明为了实现上述的主要目的而采用以下的方案。

本发明的元件卡盘装置将所把持的元件的***部***于基材的被***部，所述元件卡盘装置的主旨在于，具备：把持机构，在被供给负压的状态下把持所述元件；及保持机构，利用保持部件保持所述元件的姿势，所述保持机构构成为，无论是被供给负压的状态还是被停止供给负压之后的状态，所述保持部件都进行保持所述元件的姿势的动作。

在本发明的元件卡盘装置中，无论是被供给负压的状态还是被停止供给负压之后的状态，保持部件都保持元件的姿势。由此，即使通过负压的供给停止或被供给正压而把持机构解除元件的把持，保持机构也继续保持元件的姿势，能够使装配期间的元件的姿势稳定。

附图说明

图1是表示元件装配装置10的结构的概略的结构图。

图2是表示元件卡盘装置30的结构的概略的结构图。

图3是表示元件装配装置10的与控制相关的结构的框图。

图4是元件卡盘装置30的推杆机构35的外观图。

图5是表示推杆机构35的结构的概略的结构图。

图6是表示负压供给时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

图7是表示负压供给停止时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

图8是表示正压供给时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

具体实施方式

图1是表示元件装配装置10的结构的概略的结构图，图2是表示元件卡盘装置30的结构的概略的结构图，图3是表示元件装配装置10的与控制相关的结构的框图。需要说明的是，图1的左右方向为X轴方向，前后方向为Y轴方向，上下方向为Z轴方向。

如图1所示，元件装配装置10具备供给元件P的元件供给装置12、搬运平板状的基材S的基材搬运装置16、对搬运来的基材S进行保持的基材保持装置18、安装有把持元件P的元件卡盘装置30的头20及使头20沿XY方向移动的移动机构60。而且，元件装配装置10具备对附设于基材S的标记进行拍摄的标记相机66、对元件卡盘装置30所把持的元件P进行拍摄的零件相机68及对元件装配装置10的整体进行控制的控制装置80(参照图3)。元件卡盘装置30以能够拆装的方式安装于头20。头20除了能够安装元件卡盘装置30以外，还能够安装通过吸嘴来吸附元件P的元件吸附装置。需要说明的是，基材S包括例如作为电路基板的印刷配线板、在一个面上搭载并电接合电子电路元件而在另一面上未装配电子电路元件的印刷电路板、搭载裸芯片而构成带有芯片的基板的基材、搭载有具备球珊阵列的电子电路元件的基材等。

元件供给装置12具备通过将粘贴有带有引脚的元件P(径向元件、轴向元件等)的带送出而供给元件P的带式供料器14等。元件P在装配于基材S时，向形成于基材S的孔H(被***部)中***引脚L(***部)。而且，元件装配装置10具备将***于孔H中的引脚L折弯或切断的引脚加工装置19(参照图3)。

头20具备升降机构22(参照图3)及旋转机构24(参照图3)，使所安装的元件卡盘装置30沿Z轴方向升降或绕轴旋转。在头20内设有未图示的空气流路。该空气流路经由电磁阀70(参照图3)而与真空泵等负压源72(参照图3)及压缩器等正压源74(参照图3)连接。

如图2所示，元件卡盘装置30具备把持元件P的把持机构32和能够将元件P向下方推出的推杆机构35。把持机构32具备左右一对把持爪33(33a、33b)和对把持爪33进行开闭的空气驱动式的把持用工作缸34(参照图3)。把持机构32在被供给负压的状态下通过把持用工作缸34的驱动使把持爪33从等待位置向闭方向移动而把持元件P，当负压的供给停止时解除把持爪33的把持。例如，把持机构32可以构成为，当被供给负压时克服弹簧的作用力将把持爪33关闭，当负压的供给停止时通过弹簧的作用力将把持爪33打开。或者可以构成为，当被供给负压时将把持爪33关闭，当被供给正压时将把持爪33打开。推杆机构35具备能够与元件P的上表面抵接的推杆部件36、使推杆部件36升降的空气驱动式的推杆用工作缸37及对空气向推杆用工作缸37的供给进行切换的流路切换阀39。

另外，元件卡盘装置30中，在与头20安装的安装面处露出空气供给路31的连接口31a，当元件卡盘装置30安装于头20时，连接口31a连接于头20的空气流路。因此，空气供给路31通过电磁阀70的动作而供给来自负压源72的负压或来自正压源74的正压。空气供给路31能够向把持用工作缸34及推杆用工作缸37(流路切换阀39)供给空气。即，空气供给路31兼用于空气向把持机构32及推杆机构35的供给。

如图3所示，控制装置80具备CPU81、ROM82、HDD83、RAM84及输入输出接口85。它们经由总线86而被电连接。来自标记相机66的图像信号、来自零件相机68的图像信号等经由输入输出接口85向控制装置80输入。另一方面，从控制装置80经由输入输出接口85输出向元件供给装置12、基材搬运装置16、基材保持装置18、引脚加工装置19等各装置的驱动信号、向移动机构60的驱动信号、向头20(升降机构22、旋转机构24)的驱动信号、向电磁阀70的驱动信号等。

以下是元件卡盘装置30的推杆机构35的详细说明。图4是元件卡盘装置30的推杆机构35的外观图，图5是表示推杆机构35的结构的概略的结构图。图5示出推杆机构35的图4中的各剖视图。需要说明的是，图5(a)主要使用于流路切换阀39的说明，图5(b)主要使用于推杆用工作缸37的说明，图5(c)、(d)主要使用于后述的锁定部件57的说明。需要说明的是，为了便于图示，图5(a)包含图4的A-A截面中未出现的一部分的要素。

流路切换阀39形成有：具有与空气供给路31连接的供给口40a的空气流路40；与空气流路40连接且负压滑柱44沿上下方向滑动的负压滑柱室45；及与空气流路40连接且正压滑柱47沿上下方向滑动的正压滑柱室48。

负压滑柱室45为圆筒状空间，在轴向上端形成有从空气流路40输入空气的输入口45a。而且，负压滑柱室45形成有：在侧方与负压供给路41a连接的输出口45b；与外部连接(大气开放)的大气开放口45c；及与从负压供给路41a分支的分支路41b连接的分支路连通口45d。需要说明的是，输出口45b和分支路连通口45d是在A-A截面中未出现的要素，但是在图5(a)中有图示。

负压滑柱44是形成为能够在负压滑柱室45内滑动的直径且在轴向的两处形成有小一级的第一小径部44a及第二小径部44b的阶梯轴状的部件。负压滑柱44在上端形成有凹部。在该凹部的底面与负压滑柱室45的上端面之间配置有对负压滑柱44向下方施力的弹簧46。而且，形成有与在负压滑柱44的凹部的底面设置的开口连通并沿径向贯通第一小径部44a的贯通孔44c。在从空气流路40未向输入口45a输入负压时(包括输入正压时)，负压滑柱44通过弹簧46的作用力而位于负压滑柱室45内的下方(图5(a))。此时，负压滑柱44切断贯通孔44c与输出口45b的连通并经由第二小径部44b而将大气开放口45c与分支路连通口45d连通。因此，负压供给路41a内及分支路41b内成为大气压。而且，在来自空气流路40的负压向输入口45a输入时，负压滑柱44克服弹簧46的作用力向上方移动而位于负压滑柱室45内的上方(参照图6)。此时，负压滑柱44经由第一小径部44a将贯通孔44c与输出口45b连通并切断大气开放口45c与分支路连通口45d的连通。由此，输入口45a与输出口45b连通，负压供给路41a内及分支路41b内成为负压。

正压滑柱室48为圆筒状空间，在轴向下端形成有供来自空气流路40的空气输入的输入口48a。而且，正压滑柱室48形成有：在侧方与正压供给路41c连接的输出口48b；及与外部连接(大气开放)的大气开放口48c。需要说明的是，输出口48b是在A-A截面中未出现的要素，但是在图5(a)中有图示。

正压滑柱47是形成为能够在正压滑柱室48内滑动的直径且在轴向的中央部形成有小一级的小径部47a的阶梯轴状的部件。正压滑柱47在上端形成有凹部。在该凹部的底面与正压滑柱室47的上端面之间配置有对正压滑柱47向下方施力的弹簧49。在未向输入口48a输入来自空气流路40的正压时(包括输入负压时)，正压滑柱47通过弹簧49的作用力而位于正压滑柱室48内的下方(图5(a))。此时，正压滑柱47切断输入口48a与输出口48b的连通并经由小径部47a将输出口48b与大气开放口48c连通。因此，正压供给路41c内成为大气压。而且，在从空气流路40向输入口48a输入正压时，正压滑柱47克服弹簧49的作用力向上方移动而位于正压滑柱室48内的上方(参照图8)。此时，正压滑柱47将输入口48a与输出口48b连通并切断输出口48b与大气开放口48c的连通。由此，正压供给路41c内成为正压。

推杆用工作缸37具备：在工作缸内沿上下方向滑动的中空圆筒状的第一活塞51；在第一活塞51内沿上下方向滑动的第二活塞52；及与第二活塞52一体形成且贯通第一活塞51和推杆用工作缸37而向下方突出的活塞杆53。活塞杆53经由连接板36a(参照图2)而在下端(前端)安装有推杆部件36。第一活塞51具有轴向的下侧的外径比上侧的外径小一级地形成的阶梯部。在该阶梯部的下表面与推杆用工作缸37内的底面之间配置有对第一活塞51向上方施力的第一弹簧54。而且，在第一活塞51的上端安装有圆环状的端板56，端板56在中央形成有开口部56a。第二活塞52在上端形成有凹部。在该凹部的底面与端板56的下表面之间配置有对第二活塞52(活塞杆53、推杆部件36)向下方施力的第二弹簧55。而且，推杆用工作缸37的内部由第一活塞51划分成下部的负压室37a和上部的正压室37b(参照图6)。负压室37a连接于负压供给路41a，正压室37b连接于正压供给路41c。

第一活塞51在外周面的上部，遍及一周地形成有稍凹陷的凹陷部51a(参照图2)。推杆用工作缸37在工作缸壁内具备形成为与凹陷部51a嵌合的尺寸的锁定部件57，在工作缸壁内形成有该锁定部件57能够移动的移动通路58。移动通路58的一端是锁定部件57不向工作缸内突出的非突出位置58a，另一端是锁定部件57向工作缸内局部地突出的突出位置58b。该移动通路58在突出位置58b侧与连通路59连接。连通路59连接于与空气流路40的连通路输出口40b连结的连通供给路41d，经由连通供给路41d而被供给空气流路40的正压或负压。而且，向连通路59供给的空气从突出位置58b侧作用于移动通路58内。因此，当负压作用于移动通路58时，锁定部件57从非突出位置58a被拉出而移动至突出位置58b，当正压作用于移动通路58时，锁定部件57从突出位置58b被推出而移动至非突出位置58a。

第二活塞52与活塞杆53一体形成，在内部形成有杆内流路53a。杆内流路53a的一端在活塞杆53的下方处向侧方开口，另一端向第二活塞52的侧方开口。因此，当活塞杆53向下方移动而杆内流路53a的一端的开口向外部露出时，杆内流路53a与外部连通(大气开放)。

以下是这样构成的元件装配装置10的元件P的装配动作的说明，以元件卡盘装置30的动作为中心进行说明。控制装置80的CPU81首先对移动机构60进行控制，以使头20(元件卡盘装置30)移动到元件供给装置12的供给位置上。接下来，CPU81对头20进行控制以使元件卡盘装置30成为能够把持元件P的高度位置及朝向，对电磁阀70进行控制以从负压源72供给负压而使元件卡盘装置30把持元件P。图6是表示负压供给时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

如图6所示，在供给负压时，把持机构32通过把持用工作缸34的驱动使把持爪33a、33b从等待位置向闭方向移动而把持元件P。把持机构32(把持爪33)把持元件P的引脚L。因此，即使在引脚L产生些许的翘曲等，也能够向孔H中适当地引导引脚L。推杆机构35中，由于向空气流路40供给负压，因此负压滑柱44位于上方而将输入口45a与输出口45b连通，正压滑柱47位于下方而将输出口48b与大气开放口48c连通。因此，负压供给路41a内成为负压且正压供给路41c内成为大气压，因此推杆用工作缸37的负压室37a内成为负压且正压室37b内成为大气压。由此，第一活塞51克服第一弹簧54的作用力而向下方移动，在第一活塞51的下表面与推杆用工作缸37内的底面抵接的位置(下端位置)处第一活塞51停止。此时，第一活塞51的凹陷部51a成为与移动通路58相同的高度位置。

当第一活塞51向下方移动时，通过第二弹簧55的作用力将第二活塞52(活塞杆53)压下，因此推杆部件36也向下方移动。并且，当推杆部件36与元件P的上表面抵接时，从由把持机构32把持的元件P受到反力，因此第二弹簧55收缩而第二活塞52(活塞杆53)停止。因此，推杆机构35通过第二弹簧55的作用力而维持推杆部件36与元件P的上表面抵接的状态。在把持机构32把持元件P的引脚L的情况下，以把持位置为支点而元件P容易倾斜，但是通过利用推杆部件36按压元件P的上表面，能够防止元件P倾斜而使姿势稳定。在此，元件卡盘装置30(把持机构32)能够把持高度不同的多种元件P。在本实施方式中，在推杆部件36与元件P的上表面抵接时，第二活塞52(活塞杆53)停止。因此，在第二活塞52的行程的范围内无论把持何种高度的元件P，都能够适当地按压元件P的上表面。

另外，与空气流路40的连通路输出口40b连结的连通供给路41d内成为负压，因此连通路59内也成为负压而负压作用于移动通路58。因此，锁定部件57从非突出位置58a移动至突出位置58b而一部分向工作缸内突出。如前所述，处于下端位置的第一活塞51的凹陷部51a处于与移动通路58相同的高度位置，因此从突出位置58b突出的锁定部件57的一部分进入到凹陷部51a。由此，第一活塞51被锁定在下端位置。

另外，杆内流路53a的一端的开口向外部露出，使杆内流路53a朝大气开放。因此，在第一活塞51内，向比第二活塞52靠下方的空间R内导入大气压。在此，难以将活塞杆53贯通第一活塞51的部分没有遗漏地密封，当负压室37a成为负压时，存在空间R内也成为负压的情况。在这种情况下，第二活塞52(活塞杆53)不仅由第二弹簧55的作用力按下，也由负压按下，因此推杆部件36的按压力可能会变得过大。在本实施方式中，通过从杆内流路53a向空间R内导入大气压，抑制空间R内成为负压，防止这样的过大的按压力的产生。由此，推杆机构35能够以适当的力轻轻地按压元件P的上表面，因此能够适当地保持元件姿势。

当使元件卡盘装置30卡夹元件P时，CPU81对移动机构60进行控制以使头20(元件卡盘装置30)移动到基材S的装配位置上，对头20进行控制以使元件P的引脚L成为能够向基材S的孔H中***的高度位置及朝向。CPU81例如使头20下降至引脚L的前端处于孔H的正上方的高度(前端与孔H嵌合的高度)。并且，CPU81为了通过元件卡盘装置30将引脚L向孔H中***而停止来自负压源72的负压的供给并控制电磁阀70以切换成正压。图7是表示负压供给停止时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

如图7所示，当负压的供给停止时，把持机构32成为解除把持爪33a、33b对元件P的把持的解除状态。推杆机构35中，由于不向空气流路40供给负压，因此负压滑柱44通过弹簧46的作用力向负压滑柱室45内的下方移动而将大气开放口45c与分支路连通口45d连通。需要说明的是，正压滑柱47与图6相比位置没有变化。因此，负压供给路41a内从负压成为大气压且正压供给路41c内仍为大气压，因此推杆用工作缸37的负压室37a及正压室37b都成为大气压。而且，虽然负压向连通供给路41d及连通路59的供给停止，但是正压未作用于移动通路58，因此锁定部件57仍成为突出位置58b。因此，能维持对第一活塞51的锁定，第一活塞51不会由于第一弹簧54的作用力而向上方移动。由此，即使停止负压的供给(从负压切换为正压时)，推杆部件36也继续与元件P抵接，因此能够适当地防止元件P躺倒。需要说明的是，在被供给正压时把持爪33a、33b打开的结构中，在从负压向正压切换时，把持力下降，因此也能起到同样的效果。

另一方面，通过把持的解除而来自元件P的反力消失，因此第二弹簧55伸长而第二活塞52(活塞杆53)向下方移动。即，通过第二弹簧55的作用力使推杆部件36向下方移动而将元件P推出，因此能够将引脚L***于孔H中。这样，在负压的供给停止之后的状态下，将推杆部件36保持与元件P的上表面继续抵接而向下方推出，因此能够保持元件P的姿势并将引脚L***于孔H中。需要说明的是，活塞杆53的突出量(行程量)设定为即便是高度最低的元件P也能够确保将引脚L***于孔H中所需的推杆部件36的推出量的量。

当向元件卡盘装置30供给来自正压源74的正压时，CPU81对引脚加工装置19进行控制以加工引脚L，并将元件P向基材S装配。图8是表示正压供给时的元件卡盘装置30的动作的情况的说明图。

如图8所示，即使被供给正压，把持机构32的把持爪33a、33b也仍为解除状态(位于等待位置)。推杆机构35中，由于向空气流路40供给正压，因此正压滑柱47位于正压滑柱室48内的上方而将输入口48a与输出口48b连通。需要说明的是，负压滑柱44与图7相比位置没有变化。因此，负压供给路41a内仍为大气压且正压供给路41c内从大气压成为正压，因此推杆用工作缸37的负压室37a内仍成为大气压且正压室37b内成为正压。导入到正压室37b的正压作用于第一活塞51、端板56的上表面。而且，导入的正压的空气从端板56的开口部56a向第一活塞51内流入，因此正压作用于第二活塞52的上表面。因此，第一活塞51及第二活塞52都作用有向下的力。而且，向连通供给路41d及连通路59供给正压而正压作用于移动通路58，因此锁定部件57从突出位置58b向非突出位置58a移动。因此，锁定部件57从第一活塞51的凹陷部51a退出，第一活塞51的锁定被解除。但是，向下的力作用于第一活塞51，因此第一活塞51不上升而仍为下端位置。在本实施方式中，通过供给正压而向下的力作用于第一活塞51及第二活塞52，因此除了第二弹簧55的作用力之外，还能够通过因正压而发挥作用的力将推杆部件36推出。因此，与被供给负压时相比，推杆部件36能够以较大的力按压元件P。因此，即使在由于引脚L产生翘曲等而难以将引脚L***于孔H中的情况下，也能够将引脚L向孔H中适当地压入。在此，在引脚加工装置19进行引脚L的加工时，向上的力作用于元件P。在本实施方式中，通过正压的供给而推杆部件36以较大的力按压元件P，因此在进行引脚L的加工时能够适当地防止元件P的上浮。即，能够使进行引脚L的加工时的元件姿势稳定。

当引脚L的弯曲完成时，CPU81控制电磁阀70以使空气供给路31(空气流路40)朝大气开放。由此，推杆机构35中，正压滑柱47通过弹簧49的作用力向正压滑柱室48内的下方移动而将输出口48b与大气开放口48c连通。需要说明的是，负压滑柱44与图7相比位置没有变化。因此，负压供给路41a内仍为大气压且正压供给路41c内从正压成为大气压，因此推杆用工作缸37的负压室37a及正压室37b都成为大气压。由于第一活塞51的锁定已经被解除，因此通过第一弹簧54的作用力，第一活塞51向上方移动而返回到初始位置(参照图5)。

在此，明确本实施方式的结构要素与本发明的结构要素的对应关系。本实施方式的元件卡盘装置30相当于本发明的元件卡盘装置，把持机构32相当于把持机构，推杆部件36相当于保持部件，推杆机构35相当于保持机构。而且，推杆用工作缸37相当于工作缸，流路切换阀39相当于流路切换部。而且，凹陷部51a相当于凹陷部，锁定部件57相当于锁定部件，移动通路58相当于移动通路，连通路59相当于连通路。而且，移动机构60相当于移动机构。

根据以上说明的元件卡盘装置30，推杆机构35构成为，无论是被供给负压的状态还是被停止供给负压之后的状态(切换时)，推杆部件36都能够以保持元件P的姿势的方式动作。由此，即使负压的供给停止而把持机构32解除元件P的把持，也能够继续保持元件P的姿势，因此能够使装配期间的元件P的姿势稳定。需要说明的是，元件装配装置10由于元件卡盘装置30以能够拆装的方式安装于头20，因此起到与元件卡盘装置30具有的效果同样的效果。

另外，元件卡盘装置30无论被供给正压及负压中的哪一个的情况下，推杆部件36都从上方按压元件P。因此，能够对元件P的上表面进行支撑而使元件P的姿势稳定。元件卡盘装置30构成为，与被供给负压时相比，在被供给正压时，推杆部件36的按压力大。因此，在被供给负压时，能够防止推杆部件36将所把持的元件P过度压入。而且，在被供给正压时，能够防止元件P在引脚L的加工时上浮。

另外，元件卡盘装置30的推杆机构35具备使推杆部件36上下移动的推杆用工作缸37及对正压及负压向推杆用工作缸37的供给进行切换的流路切换阀39。推杆用工作缸37具备：在工作缸内沿上下方向滑动的中空圆筒状的第一活塞51；在第一活塞51内沿上下方向滑动的第二活塞52；及与第二活塞52一体形成的活塞杆53。第一活塞51在负压室37a成为负压时克服第一弹簧54的作用力而移动至下端位置(预定位置)，在正压室37b成为正压时维持下端位置。而且，第二活塞52(活塞杆53)通过第二弹簧55的作用力由于第一活塞51的移动而向下方移动并将推杆部件36推出，当正压室37b成为正压时，除了第二弹簧55的作用力之外还通过正压将推杆部件36推出。因此，能够在第一活塞51内配置第二活塞52，防止推杆用工作缸37的大型化而将推杆机构35紧凑地构成。

另外，元件卡盘装置30的第一活塞51在与推杆用工作缸37滑动的滑动面上形成有凹陷部51a。推杆用工作缸37具备具有能够进入到凹陷部51a的尺寸的锁定部件57，形成有该锁定部件57在不向工作缸内突出的非突出位置58a与向工作缸内局部地突出的突出位置58b之间移动的移动通路58。并且，当负压作用于移动通路58时，锁定部件57向突出位置58b移动而进入到第一活塞51的凹陷部51a，由此将第一活塞51锁定。而且，当正压作用于移动通路58时，锁定部件57向非突出位置58a移动而从凹陷部51a退出，由此解除对第一活塞51的锁定。因此，即使在不供给负压时(大气压状态)，也能够通过锁定部件57将第一活塞51锁定。因此，即使在从负压向正压的切换期间，推杆机构35也能够继续保持元件P的姿势。

另外，推杆机构35通过第二弹簧55的作用力使第二活塞52(活塞杆53)伴随着第一活塞51的移动而向下方移动至推杆部件36与元件P的上表面抵接为止，当推杆部件36与元件P的上表面抵接时，第二弹簧55收缩，由此保持与元件P抵接时的第二活塞52(活塞杆53)的位置。因此，无论在把持高度不同的多种元件P中的哪一种元件P的情况下，都能够使推杆部件36与元件P轻轻地抵接。即，能够适当地应对多种元件P的姿势保持。

另外，元件卡盘装置30的把持机构32和推杆机构35被供给来自同一负压源72的负压。因此，元件卡盘装置30在把持机构32解除元件P的把持的时机也切换向推杆机构35的供给压，因此在负压的供给停止之后保持元件P的姿势的必要性高。

需要说明的是，本发明不受上述的实施方式的任何限定，当然只要属于本发明的技术范围就能以各种形态实施。

例如，在上述的实施方式中，推杆用工作缸37具备第一活塞51、第二活塞52(活塞杆53)、第一弹簧54及第二弹簧55，但是并不局限于该结构。只要无论是被供给负压的状态还是被停止供给负压之后的状态(切换时)推杆部件36都能够以保持元件P的方式动作即可，可以设为任意的结构。而且，在第二活塞52和活塞杆53的内部设置了杆内流路53a，但是为了提高活塞杆53和第一活塞51的密封性也可以不设置杆内流路53a。而且，第一活塞51在被供给负压时下降至下端位置，但是并不局限于此，也可以在被供给负压时下降至下端位置的近前的预定位置，在被供给正压时下降至下端位置。而且，可以设为在负压供给时和正压供给时推杆部件36以相同的按压力按压元件P的结构等。

在上述的实施方式中，使用使推杆部件36与元件P的上表面抵接的推杆机构35作为保持机构来保持元件P的姿势，但是并不局限于此，只要是能够保持元件P的姿势的机构即可，可以为任意的结构。例如，可以使用把持机构32那样的能够开闭的一对或多对爪，无论是被供给负压的状态还是被停止供给负压之后的状态，爪都能够保持元件。

在上述的实施方式中，通过锁定部件57将第一活塞51锁定，但是并不局限于此，也可以不具备锁定部件57而不将第一活塞51锁定。但是，为了使推杆部件36继续与元件P的上表面抵接而优选将第一活塞51锁定。

在上述的实施方式中，把持机构32和推杆机构35设为被供给来自同一正压源74的正压及来自同一负压源72的负压的结构，但是并不局限于此，也可以设为被供给来自不同的正压源的正压及来自不同的负压源的负压的结构。

工业实用性

本发明能够利用于将所把持的元件向基材装配的元件卡盘装置的制造产业。

附图标记说明

10元件装配装置、12元件供给装置、14带式供料器、16基材搬运装置、18基材保持装置、19引脚加工装置、20头、22升降机构、24旋转机构、30元件卡盘装置、31空气供给路、31a连接口、32把持机构、33、33a、33b把持爪、34把持用工作缸、35推杆机构、36推杆部件、36a连接板、37推杆用工作缸、37a负压室、37b正压室、39流路切换阀、40空气流路、40a空气供给口、40b输出口、41a负压供给路、41b分支路、41c正压供给路、41d连通供给路、44负压滑柱、44a第一小径部、44b第二小径部、44c贯通孔、45负压滑柱室、45a输入口、45b输出口、45c大气开放口、45d分支路连通口、46弹簧、47正压滑柱、47a小径部、48正压滑柱室、48a输入口、48b输出口、48c大气开放口、49弹簧、51第一活塞、51a凹陷部、52第二活塞、53活塞杆、53a杆内流路、54第一弹簧、55第二弹簧、56端板、56a开口部、57锁定部件、58移动通路、58a非突出位置、58b突出位置、59连通路、60移动机构、66标记相机、68零件相机、70电磁阀、72负压源、74正压源、80控制装置、81CPU、82ROM、83HDD、84RAM、85输入输出接口、86总线、L引脚、H孔、P元件、S基材

Claims (7)

1.一种元件卡盘装置，把持元件的引脚并***于基材的孔中，所述元件卡盘装置具备：

把持机构，使一对把持爪进行开闭；及

推杆机构，使推杆部件升降，

所述元件卡盘装置构成为，从所述把持机构利用所述把持爪把持所述引脚而保持所述元件的状态，解除所述把持爪对所述引脚的把持，并且，所述推杆机构使所述推杆部件向下方移动而将所述元件推出，由此，将所述引脚***到所述基材的孔中，

所述把持机构构成为，在所述推杆机构使所述推杆部件向下方移动并与所述元件的上表面抵接而对该元件的上表面进行按压的状态下，解除所述把持爪对所述引脚的把持，

所述推杆机构构成为，与对所述元件的上表面进行按压的状态相比，将所述元件推出时的所述推杆部件的对所述元件的按压力大。

2.根据权利要求1所述的元件卡盘装置，其中，

所述推杆机构具备使所述推杆部件上下移动的工作缸和对供给该工作缸的空气的流路进行切换的流路切换部，

所述工作缸具备：在该工作缸内滑动的中空的第一活塞；在该第一活塞内滑动的第二活塞；贯通所述工作缸及所述第一活塞、在下端安装所述推杆部件且与所述第二活塞一体地移动的活塞杆；相对于所述工作缸向上方对所述第一活塞施力的第一弹簧；及相对于所述第一活塞向下方对所述第二活塞施力的第二弹簧，所述工作缸内由所述第一活塞划分成下部的负压室和上部的正压室，

当被供给负压时，所述流路切换部对流路进行切换，以将所述负压室设为负压并使所述正压室朝大气开放；当被供给正压时，所述流路切换部对流路进行切换，以将所述正压室设为正压并使所述负压室朝大气开放，

当所述负压室被设为负压时，所述第一活塞克服所述第一弹簧的作用力而向下方移动至所述工作缸内的预定位置；当所述正压室被设为正压时，所述第一活塞维持所述预定位置或向比该预定位置靠下方的位置移动，

所述第二活塞及所述活塞杆伴随着所述第一活塞向下方的移动而利用所述第二弹簧的作用力向下方移动，由此将所述推杆部件推出，当所述正压室被设为正压时，除了利用所述第二弹簧的作用力之外，还利用作用于所述第二活塞的正压将所述推杆部件推出。

3.根据权利要求2所述的元件卡盘装置，其中，

所述第一活塞在与所述工作缸的内壁面进行滑动的滑动面上形成有凹陷部，

所述工作缸具备具有能够进入到所述凹陷部的尺寸的锁定部件，形成有供该锁定部件在未从所述内壁面突出的非突出位置与从所述内壁面局部地突出的突出位置之间移动的移动通路，

所述流路切换部连接于在所述突出位置处与所述移动通路连通的连通路，当被供给负压时将所述连通路设为负压，当被供给正压时将所述连通路设为正压，

当经由所述连通路而将所述移动通路设为负压时，所述锁定部件移动到所述突出位置而局部地进入到处于所述预定位置的所述第一活塞的凹陷部，由此进行锁定以使得该第一活塞不会向比所述预定位置靠上的位置移动，当经由所述连通路而将所述移动通路设为正压时，所述锁定部件移动到所述非突出位置而从所述第一活塞的凹陷部退出，由此解除对该第一活塞的锁定。

4.根据权利要求2所述的元件卡盘装置，其中，

所述把持机构能够把持高度不同的多种元件，

所述推杆机构在所述负压室被设为负压而将所述推杆部件推出的情况下，利用所述第二弹簧的作用力而使所述第二活塞及所述活塞杆向下方移动至该推杆部件与所述元件抵接为止，当所述推杆部件与所述元件抵接时，所述第二弹簧收缩，由此保持与所述元件抵接时的所述第二活塞及所述活塞杆的位置。

5.根据权利要求3所述的元件卡盘装置，其中，

所述把持机构能够把持高度不同的多种元件，

所述推杆机构在所述负压室被设为负压而将所述推杆部件推出的情况下，利用所述第二弹簧的作用力而使所述第二活塞及所述活塞杆向下方移动至该推杆部件与所述元件抵接为止，当所述推杆部件与所述元件抵接时，所述第二弹簧收缩，由此保持与所述元件抵接时的所述第二活塞及所述活塞杆的位置。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的元件卡盘装置，其中，

所述把持机构和所述推杆机构被供给来自同一负压源的负压。

7.一种元件装配装置，具备：

安装权利要求1～6中任一项所述的元件卡盘装置的头；及

使该头移动的移动机构，

利用所述元件卡盘装置将所述元件的引脚***于所述基材的孔，由此将所述元件装配于所述基材。

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