JP2013041466A - Small pressure regulator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small pressure regulator which is compact and can control output pressure for pushing out an output rod with excellent responsiveness.SOLUTION: The small pressure regulator includes: an air cylinder part 10 including a cylinder block 14 having an internal space 17, a diaphragm 18 which is arranged in the internal space 17 and forms a pressure control chamber 17a, and an output rod 15 which is held by the cylinder block 14 so as to be able to make a reciprocal linear motion and connected to the diaphragm 18; and a pressure control part 30 which is connected to the air cylinder part 10 and controls pressure in the pressure control chamber 17a.

Description

本発明は、出力ロッドを押し出す出力圧力を制御する小形押圧レギュレータに関する。   The present invention relates to a small pressure regulator for controlling an output pressure for pushing out an output rod.

例えば、半導体製造工程では、図３に示すように、基板に電子部品を実装するマウンタ１１０が使用されている。マウンタ１１０は、図示しない駆動部により可動部１１１を、基板と電子部品をストックするストッカーとの間で移動させる。可動部１１１は、電子部品を吸着する複数の吸着ノズル１１２や、吸着ノズル１１２が出力ロッド１１４の先端に取り付けられたエアシリンダ１１３等を備える。吸着ノズル１１２が電子部品を基板に押し付けて実装する押圧力は、エアシリンダ１１３がシリンダ圧力により出力ロッド１１４を押し出す出力圧力を制御することにより、所定圧力に調整される。   For example, in the semiconductor manufacturing process, as shown in FIG. 3, a mounter 110 for mounting electronic components on a substrate is used. The mounter 110 moves the movable unit 111 between a substrate and a stocker that stocks electronic components by a driving unit (not shown). The movable unit 111 includes a plurality of suction nozzles 112 that suck electronic components, an air cylinder 113 with the suction nozzles 112 attached to the tip of the output rod 114, and the like. The pressing force by which the suction nozzle 112 presses and mounts the electronic component on the substrate is adjusted to a predetermined pressure by controlling the output pressure at which the air cylinder 113 pushes the output rod 114 by the cylinder pressure.

エアシリンダ１１３のシリンダ圧力は、図４に示すような電空レギュレータ１３１により制御される。電空レギュレータ１３１は、エアシリンダ１１３に供給するエアの圧力を設定圧力に制御するように駆動する駆動部１３２と、駆動部１３２の駆動を制御する制御部１３３を備える。駆動部１３２は、入力ポート１３４に入力したエアを設定圧力に制御して出力ポート１３５から出力する主弁部１３６と、主弁部１３６を駆動させるパイロット弁部１３７を備える。   The cylinder pressure of the air cylinder 113 is controlled by an electropneumatic regulator 131 as shown in FIG. The electropneumatic regulator 131 includes a drive unit 132 that drives so as to control the pressure of the air supplied to the air cylinder 113 to a set pressure, and a control unit 133 that controls the drive of the drive unit 132. The drive unit 132 includes a main valve unit 136 that controls the air input to the input port 134 to a set pressure and outputs it from the output port 135, and a pilot valve unit 137 that drives the main valve unit 136.

近年、半導体製造装置の小型化に伴い、可動部１１１が小さくなっている。そのため、電空レギュレータ１３１をエアシリンダ１１３と共に可動部１１１に搭載することができない。そこで、電空レギュレータ１３１は、可動部１１１の外部に設置され、図４に示すように、配管１２１を介して可動部１１１上のエアシリンダ１１３に接続されている（特許文献１参照）。   In recent years, with the miniaturization of semiconductor manufacturing apparatuses, the movable portion 111 has become smaller. Therefore, the electropneumatic regulator 131 cannot be mounted on the movable part 111 together with the air cylinder 113. Therefore, the electropneumatic regulator 131 is installed outside the movable portion 111 and connected to an air cylinder 113 on the movable portion 111 via a pipe 121 as shown in FIG. 4 (see Patent Document 1).

特開２００２−２６６８０２号公報JP 2002-266802 A

しかしながら、従来のマウンタ１１０の可動部１１１は、電子部品の小形化に対応して更にコンパクトにされなければならないが、電空レギュレータ１３１が大きいため、大型になっていた。
また、従来のマウンタ１１０の可動部１１１は、電空レギュレータ１３１により圧力を制御される容積が、エアシリンダ１１３の内部容積と配管１２１の容積にわたり、制御する負荷容積が大きかった。よって、従来の可動部１１１の構造では、出力ロッド１１４の出力圧力を応答性良く制御することができなかった。 However, the movable part 111 of the conventional mounter 110 has to be made more compact in response to the downsizing of the electronic components. However, since the electropneumatic regulator 131 is large, the movable part 111 is large.
Further, the movable portion 111 of the conventional mounter 110 has a large load volume to be controlled over the internal volume of the air cylinder 113 and the volume of the piping 121 in which the pressure is controlled by the electropneumatic regulator 131. Therefore, in the conventional structure of the movable portion 111, the output pressure of the output rod 114 cannot be controlled with good responsiveness.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、小形で、出力ロッドを押し出す出力圧力を応答性良く制御できる小形押圧レギュレータを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small pressure regulator that can control the output pressure for pushing out the output rod with high responsiveness.

本発明は、次のような構成を有している。
（１）内部空間を有するシリンダブロックと、前記内部空間に配置されて圧力制御室を形成するダイアフラムと、前記シリンダブロックに往復直線運動可能に保持され、前記ダイアフラムに連結される出力ロッドと、を有するエアシリンダ部と、前記エアシリンダ部に連結されるものであって、前記圧力制御室の圧力を制御する圧力制御部と、を有する。 The present invention has the following configuration.
(1) A cylinder block having an internal space; a diaphragm that is disposed in the internal space to form a pressure control chamber; and an output rod that is held by the cylinder block so as to be capable of reciprocating linear movement and connected to the diaphragm. And an air cylinder part that is connected to the air cylinder part and that controls a pressure in the pressure control chamber.

（２）（１）に記載の発明において、前記圧力制御部は、給気弁と、排気弁と、圧力センサと、前記圧力センサが測定する圧力測定値が圧力設定値に一致するように前記給気弁と前記排気弁の動作を制御するメイン制御基板と、を有し、前記エアシリンダ部は、前記圧力制御室を前記給気弁に導通させる供給通路と、前記圧力制御室を前記排気弁に導通させる排気通路と、前記圧力制御室を前記圧力センサに導通させるセンサ通路を備える。 (2) In the invention described in (1), the pressure control unit includes an air supply valve, an exhaust valve, a pressure sensor, and a pressure measurement value measured by the pressure sensor so as to coincide with a pressure set value. A main control board for controlling the operation of the air supply valve and the exhaust valve, and the air cylinder portion exhausts the pressure control chamber through a supply passage for connecting the pressure control chamber to the air supply valve. An exhaust passage for conducting the valve and a sensor passage for conducting the pressure control chamber to the pressure sensor are provided.

（３）（２）に記載の発明において、前記圧力制御部は、前記シリンダブロックに連結される流路ブロックを有し、前記流路ブロックに、操作エアを前記給気弁に入力させる入力流路と、前記給気弁を前記供給通路に連通させる供給流路と、前記排気通路を前記排気弁に連通させる排気流路と、前記排気弁を外気に連通させる出力流路と、前記圧力センサを前記センサ通路に導通させるセンサ流路が形成されている。 (3) In the invention described in (2), the pressure control unit includes a flow path block connected to the cylinder block, and the flow of air is input to the air supply valve. A passage, a supply passage for communicating the air supply valve with the supply passage, an exhaust passage for communicating the exhaust passage with the exhaust valve, an output passage for communicating the exhaust valve with outside air, and the pressure sensor Is formed in the sensor passage.

上記小形押圧レギュレータは、ダイアフラムがシリンダブロックの内部空間に配置されて圧力制御室を形成する。出力ロッドは、シリンダブロックに直線往復運動可能に保持され、ダイアフラムに連結されている。ダイアフラムは、圧力制御部により制御される圧力制御室の内圧に応じて変形し、出力ロッドを往復直線運動させる。ダイアフラムと出力ロッドが直結されているので、出力ロッドをシリンダブロックから押し出す出力圧力は、圧力制御室の圧力に一致し、圧力制御部によりダイレクトに制御することが可能である。よって、上記小形押圧レギュレータは、圧力制御部により出力ロッドの出力圧力を応答性良く制御できる。また、上記小形押圧レギュレータは、エアシリンダの機能を備えるため、外付けされるエアシリンダに供給するエアの圧力を設定圧力に制御するための主弁部を備えず、小形にできる。   In the small pressure regulator, a diaphragm is disposed in the internal space of the cylinder block to form a pressure control chamber. The output rod is held by the cylinder block so as to be capable of linear reciprocation, and is connected to the diaphragm. The diaphragm is deformed according to the internal pressure of the pressure control chamber controlled by the pressure control unit, and causes the output rod to reciprocate linearly. Since the diaphragm and the output rod are directly connected, the output pressure for pushing the output rod from the cylinder block matches the pressure in the pressure control chamber, and can be directly controlled by the pressure control unit. Therefore, the small pressing regulator can control the output pressure of the output rod with high responsiveness by the pressure control unit. In addition, since the small pressure regulator has the function of an air cylinder, the small pressure regulator does not include a main valve portion for controlling the pressure of air supplied to the externally attached air cylinder to a set pressure, and can be made small.

上記小形押圧レギュレータは、圧力制御室が、供給通路を介して給気弁に導通され、排気通路を介して排気弁に導通され、給気弁と排気弁により圧力制御室の圧力を制御できるようにされている。圧力制御室は、センサ通路を介して圧力センサに導通し、圧力が測定されるようになっている。メイン制御基板は、圧力センサの圧力測定値を圧力設定値に一致させるように給気弁と排気弁の動作を制御し、圧力制御室の圧力を制御する。このような小形押圧レギュレータは、圧力制御室と給気弁との間の容積、圧力制御室と排気弁との間の容積、圧力制御室と圧力センサとの間の容積が、電空レギュレータを外付けのエアシリンダに配管で接続する場合より小さくなるので、圧力制御室の圧力制御を応答性良く行える。よって、上記小形押圧レギュレータによれば、圧力制御部により出力ロッドの出力圧力をより一層応答性良く制御できる。   In the small pressure regulator, the pressure control chamber is connected to the air supply valve via the supply passage, is connected to the exhaust valve via the exhaust passage, and the pressure in the pressure control chamber can be controlled by the air supply valve and the exhaust valve. Has been. The pressure control chamber is connected to the pressure sensor through the sensor passage so that the pressure is measured. The main control board controls the operation of the air supply valve and the exhaust valve so that the pressure measurement value of the pressure sensor matches the pressure setting value, and controls the pressure in the pressure control chamber. Such a small pressure regulator has a volume between the pressure control chamber and the air supply valve, a volume between the pressure control chamber and the exhaust valve, and a volume between the pressure control chamber and the pressure sensor. Since it is smaller than the case of connecting to an external air cylinder with piping, pressure control in the pressure control chamber can be performed with good responsiveness. Therefore, according to the small pressure regulator, the output pressure of the output rod can be controlled with higher responsiveness by the pressure control unit.

上記小形押圧レギュレータは、シリンダブロックに連結される流路ブロックに、操作エアを給気弁に入力させる入力流路と、給気弁を供給通路に連通させる供給流路と、排気通路を排気弁に連通させる排気流路と、排気弁を外気に連通させる出力流路と、圧力センサをセンサ通路に導通させるセンサ流路が形成されている。そのため、上記小形押圧レギュレータは、給気弁と排気弁と圧力センサを圧力制御室に導通させる容積が、電空レギュレータを外付けのエアシリンダに配管で接続する場合と比べ小さい。よって、上記小形押圧レギュレータは、圧力制御室の圧力を圧力センサで測定する精度が高く、給気弁と排気弁が短い流路で圧力制御室の圧力を制御することができるので、圧力制御部により出力ロッドを押し出す出力圧力を応答性良く制御することができる。   The small pressure regulator includes an input flow path for inputting operation air to the air supply valve, a supply flow path for communicating the supply air valve with the supply passage, and an exhaust passage for the flow passage block connected to the cylinder block. An exhaust passage that communicates with the exhaust passage, an output passage that communicates the exhaust valve with the outside air, and a sensor passage that connects the pressure sensor to the sensor passage are formed. For this reason, the small pressure regulator has a smaller volume for conducting the air supply valve, the exhaust valve, and the pressure sensor to the pressure control chamber as compared with the case where the electropneumatic regulator is connected to the external air cylinder by piping. Therefore, the above-mentioned small pressure regulator has high accuracy for measuring the pressure in the pressure control chamber with the pressure sensor, and can control the pressure in the pressure control chamber with a short flow path of the supply valve and the exhaust valve. Thus, the output pressure for pushing out the output rod can be controlled with good responsiveness.

本発明の実施形態に係る小形押圧レギュレータの断面図であって、ロッド中立状態を示す。It is sectional drawing of the small press regulator which concerns on embodiment of this invention, Comprising: A rod neutral state is shown. 図１に示す小形押圧レギュレータの断面図であって、ロッド下降状態を示す。It is sectional drawing of the small press regulator shown in FIG. 1, Comprising: A rod descending state is shown. マウンタの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a mounter. エアシリンダに接続される電空レギュレータを示す図である。It is a figure which shows the electropneumatic regulator connected to an air cylinder.

以下に、本発明に係る好ましい実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明することにする。
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る小形押圧レギュレータ１の断面図である。そして、図１は、ロッド中立状態を示し、図２は、ロッド下降状態を示す。 Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG.1 and FIG.2 is sectional drawing of the small press regulator 1 which concerns on embodiment of this invention. 1 shows a rod neutral state, and FIG. 2 shows a rod lowered state.

図１及び図２に示す小形押圧レギュレータ１は、従来技術と同様、半導体製造工程で使用されるマウンタ１１０の可動部１１１に取り付けられる。小形押圧レギュレータ１は、図中上下方向へ直線往復運動可能に出力ロッド１５を保持している。小形押圧レギュレータ１は、出力ロッド１５の先端に図３に示すような吸着ノズル１１２が取り付けられ、吸着ノズル１１２が保持した電子部品を基板に実装する際の押圧力を 制御するのに使用される。   The small pressure regulator 1 shown in FIG.1 and FIG.2 is attached to the movable part 111 of the mounter 110 used in a semiconductor manufacturing process like the prior art. The small pressure regulator 1 holds an output rod 15 so as to be linearly reciprocable in the vertical direction in the figure. The small pressure regulator 1 has a suction nozzle 112 as shown in FIG. 3 attached to the tip of the output rod 15 and is used to control the pressing force when the electronic component held by the suction nozzle 112 is mounted on a substrate. .

小形押圧レギュレータ１は、エアシリンダ部１０と圧力制御部３０とが一体に設けられている。小形押圧レギュレータ１は、圧力制御部３０によって、エアシリンダ部１０のダイアフラム１８を変位させる変位量を制御することにより、出力ロッド１５をエアシリンダ部１０から押し出す出力圧力をダイレクトに制御できるように構成されている。   The small pressure regulator 1 is provided with an air cylinder part 10 and a pressure control part 30 integrally. The small pressure regulator 1 is configured such that the output pressure for pushing the output rod 15 from the air cylinder unit 10 can be directly controlled by controlling the displacement amount by which the diaphragm 18 of the air cylinder unit 10 is displaced by the pressure control unit 30. Has been.

エアシリンダ部１０は、第１ブロック１１と第２ブロック１３とを積層してシリンダブロック１４が構成されている。第１ブロック１１と第２ブロック１３の間には、内部空間１７が形成されている。ダイアフラム１８は、ゴム材料により、弾性変形可能に形成されている。ダイアフラム１８は、第１ブロック１１と第２ブロック１３との間で外縁部を狭持され、内部空間１７を圧力制御室１７ａと作動室１７ｂに区画している。   The air cylinder unit 10 includes a first block 11 and a second block 13 that are stacked to form a cylinder block 14. An internal space 17 is formed between the first block 11 and the second block 13. The diaphragm 18 is made of a rubber material so as to be elastically deformable. The diaphragm 18 has an outer edge portion sandwiched between the first block 11 and the second block 13, and divides the internal space 17 into a pressure control chamber 17a and a working chamber 17b.

第１ブロック１１には、作動室１７ｂを大気に開放するための呼吸穴１１ｂが形成されている。そのため、作動室１７ｂは、常時大気圧にされている。第１ブロック１１は、出力ロッド１５が軸受１６を介してロッド挿通穴１１ａに直進往復運動可能に挿入されている。出力ロッド１５の図中上端部は、内部空間１７内に突出している。出力ロッド１５は、上側ディスク１９と下側ディスク２０に挟まれたダイアフラム１８に挿通されている。出力ロッド１５は、係止部材２２に下側ディスク２０を突き当てるようにダイアフラム１８に挿通され、取付ネジ２１を用いてダイアフラム１８を固定されている。そのため、出力ロッド１５は、ダイアフラム１８の変位に応じて移動する。   The first block 11 is formed with a breathing hole 11b for opening the working chamber 17b to the atmosphere. Therefore, the working chamber 17b is always at atmospheric pressure. In the first block 11, the output rod 15 is inserted into the rod insertion hole 11 a via the bearing 16 so as to be capable of linear reciprocation. The upper end portion of the output rod 15 in the figure protrudes into the internal space 17. The output rod 15 is inserted through a diaphragm 18 sandwiched between the upper disk 19 and the lower disk 20. The output rod 15 is inserted into the diaphragm 18 so that the lower disk 20 abuts against the locking member 22, and the diaphragm 18 is fixed by using an attachment screw 21. Therefore, the output rod 15 moves according to the displacement of the diaphragm 18.

第２ブロック１３は、圧力制御室１７ａに操作エアを供給する供給通路１３ａと、圧力制御室１７ａから操作エアを排気する排気通路１３ｂが、図中上面から圧力制御室１７ａに連通するように形成されている。また、第２ブロック１３は、センサ通路１３ｃが図中上面から圧力制御室１７ａに連通するように形成されている。   The second block 13 is formed such that a supply passage 13a for supplying operation air to the pressure control chamber 17a and an exhaust passage 13b for exhausting operation air from the pressure control chamber 17a communicate with the pressure control chamber 17a from the upper surface in the drawing. Has been. The second block 13 is formed such that the sensor passage 13c communicates with the pressure control chamber 17a from the upper surface in the drawing.

圧力制御部３０は、流路ブロック３１の図中上面に、ノーマルクローズタイプの給気弁３２と排気弁３３が固定されている。流路ブロック３１には、圧力制御室１７ａの内圧を調整するための流路が形成されている。すなわち、流路ブロック３１は、入力流路３１ａが給気弁３２を介して供給流路３１ｂに連通している。供給流路３１ｂは、エアシリンダ部１０の供給通路１３ａに接続するように形成されている。また、流路ブロック３１は、エアシリンダ部１０の排気通路１３ｂに接続するように、排気流路３１ｃが形成されている。排気流路３１ｃは、排気弁３３を介して出力流路３１ｄに連通している。出力流路３１ｄは、外気に導通している。流路ブロック３１は、入力流路３１ａの開口部に取り付けられた継手３９を介して、操作エア供給源に接続される。   In the pressure control unit 30, a normally closed type air supply valve 32 and an exhaust valve 33 are fixed to the upper surface of the flow path block 31 in the drawing. The flow path block 31 is formed with a flow path for adjusting the internal pressure of the pressure control chamber 17a. That is, in the flow path block 31, the input flow path 31a communicates with the supply flow path 31b via the air supply valve 32. The supply flow path 31b is formed so as to be connected to the supply passage 13a of the air cylinder unit 10. Further, the flow path block 31 is formed with an exhaust flow path 31 c so as to be connected to the exhaust path 13 b of the air cylinder part 10. The exhaust passage 31 c communicates with the output passage 31 d through the exhaust valve 33. The output flow path 31d is electrically connected to the outside air. The channel block 31 is connected to an operating air supply source via a joint 39 attached to the opening of the input channel 31a.

また、流路ブロック３１には、圧力制御室１７ａの内圧を測定するための流路が形成されている。すなわち、流路ブロック３１の図中上面には、圧力センサ３４を配設されるセンサ室３１ｆが開設されている。そして、センサ室３１ｆは、センサ流路３１ｅを介してセンサ通路１３ｃに接続され、圧力制御室１７ａと導通されている。   The flow path block 31 is formed with a flow path for measuring the internal pressure of the pressure control chamber 17a. That is, a sensor chamber 31f in which the pressure sensor 34 is disposed is opened on the upper surface of the flow path block 31 in the drawing. The sensor chamber 31f is connected to the sensor passage 13c via the sensor channel 31e and is electrically connected to the pressure control chamber 17a.

給気弁３２と排気弁３３と圧力センサ３４は、流路ブロック３１に取り付けられたカバー３５により覆われている。カバー３５内には、センサ基板３６とメイン制御基板３７が収納されている。センサ基板３６は、圧力センサ３４が測定した圧力測定値を電気信号に変換する。メイン制御基板３７は、給気弁３２と排気弁３３とセンサ基板３６に接続されている。また、メイン制御基板３７は、カバー３５に設けられたコネクタ３８を介して外部装置に電気的に接続され、駆動電力や制御信号などが供給される。メイン制御基板３７は、コネクタ３８から供給される駆動電力を用いて駆動する。そして、メイン制御基板３７は、圧力センサ３４が測定した圧力測定値をセンサ基板３６を介して入力し、圧力測定値が圧力設定値に一致するように給気弁３２と排気弁３３の動作を制御する。   The air supply valve 32, the exhaust valve 33, and the pressure sensor 34 are covered with a cover 35 attached to the flow path block 31. A sensor board 36 and a main control board 37 are accommodated in the cover 35. The sensor substrate 36 converts the pressure measurement value measured by the pressure sensor 34 into an electrical signal. The main control board 37 is connected to the air supply valve 32, the exhaust valve 33, and the sensor board 36. The main control board 37 is electrically connected to an external device via a connector 38 provided on the cover 35, and is supplied with driving power, a control signal, and the like. The main control board 37 is driven using drive power supplied from the connector 38. Then, the main control board 37 inputs the pressure measurement value measured by the pressure sensor 34 via the sensor board 36, and operates the supply valve 32 and the exhaust valve 33 so that the pressure measurement value matches the pressure setting value. Control.

次に、上記構成の小形押圧レギュレータ１の動作について説明する。
小形押圧レギュレータ１は、給気弁３２と排気弁３３に動作信号を供給していない場合、圧力制御室１７ａの内圧を大気圧に保つ。このとき、小形押圧レギュレータ１は、圧力制御室１７ａと作動室１７ｂの内圧が大気圧で等しくなるため、出力ロッド１５が図１に示すロッド中立位置に配置される。 Next, the operation of the small pressure regulator 1 having the above configuration will be described.
When the operation signal is not supplied to the air supply valve 32 and the exhaust valve 33, the small pressure regulator 1 maintains the internal pressure of the pressure control chamber 17a at atmospheric pressure. At this time, in the small pressure regulator 1, since the internal pressures of the pressure control chamber 17a and the working chamber 17b are equal to the atmospheric pressure, the output rod 15 is disposed at the rod neutral position shown in FIG.

小形押圧レギュレータ１は、給気弁３２を弁開し、排気弁３３を弁閉する場合、継手３９を介して入力流路３１ａに供給された操作エアが、給気弁３２、供給流路３１ｂ、供給通路１３ａを介して圧力制御室１７ａに供給される。これにより、圧力制御室１７ａの圧力が上昇する。ダイアフラム１８は、圧力制御室１７ａの内圧がダイアフラム１８の弾性力より大きくなると、図２に示すように図中下向きに変形する。そして、ダイアフラム１８は、出力ロッド１５をシリンダブロック１４から押し出す。このとき、出力ロッド１５がダイアフラム１８の変形に応じて押し出されるため、出力ロッド１５をシリンダブロック１４から押し出す出力圧力は、圧力制御室１７ａの内圧に等しくなる。しかも、ダイアフラム１８の変形は、下側ディスク２０が第１ブロック１１に当接することにより制限される。そのため、出力ロッド１５は、シリンダブロック１４から過剰に押し出されない。換言すれば、出力圧力が過剰にならない。   When the small pressure regulator 1 opens the air supply valve 32 and closes the exhaust valve 33, the operation air supplied to the input flow path 31a through the joint 39 is supplied to the air supply valve 32 and the supply flow path 31b. The pressure control chamber 17a is supplied through the supply passage 13a. Thereby, the pressure in the pressure control chamber 17a increases. When the internal pressure of the pressure control chamber 17a becomes larger than the elastic force of the diaphragm 18, the diaphragm 18 is deformed downward in the drawing as shown in FIG. The diaphragm 18 pushes the output rod 15 out of the cylinder block 14. At this time, since the output rod 15 is pushed out in accordance with the deformation of the diaphragm 18, the output pressure pushing the output rod 15 out of the cylinder block 14 becomes equal to the internal pressure of the pressure control chamber 17a. In addition, the deformation of the diaphragm 18 is limited by the lower disk 20 coming into contact with the first block 11. Therefore, the output rod 15 is not pushed out from the cylinder block 14 excessively. In other words, the output pressure does not become excessive.

その後、小形押圧レギュレータ１は、給気弁３２を弁閉し、排気弁３３を弁開する場合、操作エアが圧力制御室１７ａに供給されなくなる。その一方で、圧力制御室１７ａの操作エアが、排気通路１３ｂ、排気流路３１ｃ、排気弁３３、出力流路３１ｄを介して外気へ放出される。これにより、圧力制御室１７ａの内圧が低下する。圧力制御室１７ａの内圧が低下するにつれて徐々に、ダイアフラム１８は、図１に示すロッド中立位置まで、出力ロッド１５をシリンダブロック１４内へ引き上げる。   Thereafter, when the small pressure regulator 1 closes the air supply valve 32 and opens the exhaust valve 33, the operation air is not supplied to the pressure control chamber 17a. On the other hand, the operating air in the pressure control chamber 17a is released to the outside air through the exhaust passage 13b, the exhaust passage 31c, the exhaust valve 33, and the output passage 31d. Thereby, the internal pressure of the pressure control chamber 17a falls. As the internal pressure of the pressure control chamber 17a decreases, the diaphragm 18 gradually pulls the output rod 15 into the cylinder block 14 to the rod neutral position shown in FIG.

このような小形押圧レギュレータ１を用いて電子部品の実装を行う場合、出力ロッド１５が吸着ノズル１１２を介して電子部品を基板に実装する際の押圧力が、圧力制御部３０によりダイレクトに制御される。そのため、小形押圧レギュレータ１を用いたマウンタ１１０は、電子部品を実装するときの押圧力を応答性良く高精度に制御できる。   When mounting an electronic component using such a small pressing regulator 1, the pressing force when the output rod 15 mounts the electronic component on the substrate via the suction nozzle 112 is directly controlled by the pressure control unit 30. The Therefore, the mounter 110 using the small pressing regulator 1 can control the pressing force when mounting the electronic component with high responsiveness and high accuracy.

しかも、小形押圧レギュレータ１は、出力ロッド１５を押し出す出力圧力が過剰にならないので、電子部品に過剰な押圧力を加えて破壊させることがない。   In addition, since the output pressure for pushing out the output rod 15 does not become excessive, the small pressing regulator 1 does not cause the electronic component to be destroyed by applying an excessive pressing force.

以上説明したように、本実施形態の小形押圧レギュレータ１は、ダイアフラム１８がシリンダブロック１４の内部空間１７に配置されて圧力制御室１７ａを形成する。出力ロッド１５は、シリンダブロック１４に直線往復運動可能に保持され、ダイアフラム１８に連結されている。ダイアフラム１８は、圧力制御部３０により制御される圧力制御室１７ａの内圧に応じて変形し、出力ロッド１５を往復直線運動させる。ダイアフラム１８と出力ロッド１５が直結されているので、出力ロッド１５をシリンダブロック１４から押し出す出力圧力は、圧力制御室１７ａの圧力に一致し、圧力制御部３０によりダイレクトに制御することが可能である。よって、上記小形押圧レギュレータ１は、圧力制御部３０により出力ロッド１５の出力圧力を応答性良く制御できる。また、上記小形押圧レギュレータ１は、エアシリンダの機能を備えるため、従来の電空レギュレータ１３１のように外付けされるエアシリンダ１１３に供給するエアの圧力を設定圧力に制御するための主弁部１３６（図４参照）を備えず、従来の電空レギュレータ１３１より小形にできる。その結果、小形押圧レギュレータ１をマウンタ１１０の可動部１１１に搭載できる。
尚、小形押圧レギュレータ１は、レギュレータとシリンダの機能を１個で実現している。そのため、小形押圧レギュレータ１は、図４に示す従来技術のように電空レギュレータ１３１とエアシリンダ１１３を配管１２１で接続する場合よりも、設置スペースが小さくて済む。この点からも、小形押圧レギュレータ１を可動部１１１に搭載できるようになった。 As described above, in the small pressure regulator 1 of the present embodiment, the diaphragm 18 is disposed in the internal space 17 of the cylinder block 14 to form the pressure control chamber 17a. The output rod 15 is held by the cylinder block 14 so as to be able to reciprocate linearly, and is connected to the diaphragm 18. The diaphragm 18 is deformed according to the internal pressure of the pressure control chamber 17a controlled by the pressure control unit 30, and causes the output rod 15 to reciprocate linearly. Since the diaphragm 18 and the output rod 15 are directly connected, the output pressure for pushing the output rod 15 from the cylinder block 14 matches the pressure in the pressure control chamber 17a and can be directly controlled by the pressure control unit 30. . Therefore, the small pressure regulator 1 can control the output pressure of the output rod 15 with high responsiveness by the pressure control unit 30. Further, since the small pressure regulator 1 has the function of an air cylinder, a main valve portion for controlling the pressure of the air supplied to the externally mounted air cylinder 113 like the conventional electropneumatic regulator 131 to the set pressure. 136 (see FIG. 4) is not provided, and can be made smaller than the conventional electropneumatic regulator 131. As a result, the small pressure regulator 1 can be mounted on the movable portion 111 of the mounter 110.
The small pressing regulator 1 realizes the functions of the regulator and the cylinder by a single unit. Therefore, the compact pressing regulator 1 requires less installation space than the case where the electropneumatic regulator 131 and the air cylinder 113 are connected by the pipe 121 as in the prior art shown in FIG. Also from this point, the small pressure regulator 1 can be mounted on the movable portion 111.

上記小形押圧レギュレータ１は、圧力制御室１７ａが、供給通路１３ａを介して給気弁３２に導通され、排気通路１３ｂを介して排気弁３３に導通され、給気弁３２と排気弁３３により圧力制御室１７ａの圧力を制御できるようにされている。圧力制御室１７ａは、センサ通路１３ｃを介して圧力センサ３４に導通し、圧力が測定されるようになっている。メイン制御基板３７は、圧力センサ３４の圧力測定値を圧力設定値に一致させるように給気弁３２と排気弁３３の動作を制御し、圧力制御室１７ａの圧力を制御する。このような小形押圧レギュレータ１は、図４の従来技術に示すように電空レギュレータ１３１を外付けのエアシリンダ１１３に配管１２１で接続する場合より小さくなるので、圧力制御室１７ａの圧力制御を応答性良く行える。よって、上記小形押圧レギュレータ１によれば、圧力制御部１７ａにより出力ロッド１５の出力圧力をより一層応答性良く制御できる。
また、小形押圧レギュレータ１は、受圧部がダイアフラム１８でできているため、Ｏリングシール構造のエアシリンダと比べ、圧力制御室１７ａの圧力制御を高精度に行える。 In the small pressure regulator 1, the pressure control chamber 17 a is connected to the air supply valve 32 through the supply passage 13 a and is connected to the exhaust valve 33 through the exhaust passage 13 b, and the pressure is controlled by the air supply valve 32 and the exhaust valve 33. The pressure in the control chamber 17a can be controlled. The pressure control chamber 17a is connected to the pressure sensor 34 through the sensor passage 13c, and the pressure is measured. The main control board 37 controls the operation of the air supply valve 32 and the exhaust valve 33 so that the pressure measurement value of the pressure sensor 34 matches the pressure setting value, and controls the pressure in the pressure control chamber 17a. Such a small pressure regulator 1 is smaller than the case where the electropneumatic regulator 131 is connected to the external air cylinder 113 by the pipe 121 as shown in the prior art of FIG. 4, so that the pressure control of the pressure control chamber 17a is responded. It can be done well. Therefore, according to the small pressing regulator 1, the output pressure of the output rod 15 can be controlled with higher responsiveness by the pressure control unit 17a.
Further, since the small pressure regulator 1 has a pressure receiving portion made of the diaphragm 18, the pressure control of the pressure control chamber 17a can be performed with higher accuracy than an air cylinder having an O-ring seal structure.

上記小形押圧レギュレータ１は、シリンダブロック１４に連結される流路ブロック３１に、操作エアを給気弁３２に入力させる入力流路３１ａと、給気弁３２を供給通路１３ａに連通させる供給流路３１ｂと、排気通路１３ｂを排気弁３３に連通させる排気流路３１ｃと、排気弁３３を外気に連通させる出力流路３１ｄと、圧力センサ３４をセンサ通路１３ｃに導通させるセンサ流路３１ｅが形成されている。そのため、上記小形押圧レギュレータ１は、給気弁３２と排気弁３３と圧力センサ３４を圧力制御室１７ａに導通させる容積が、電空レギュレータ１３１を外付けのエアシリンダ１１３に配管１２１で接続する場合（図４参照）と比べ小さい。よって、上記小形押圧レギュレータ１は、圧力制御室１７ａの圧力を圧力センサ３４で測定する精度が高く、給気弁３２と排気弁３３が短い流路で圧力制御室１７ａの圧力を制御することができるので、圧力制御部３０により出力ロッド１５を押し出す出力圧力を応答性良く制御することができる。   The small pressure regulator 1 includes a flow path block 31 connected to the cylinder block 14, an input flow path 31a for inputting operation air to the air supply valve 32, and a supply flow path for communicating the air supply valve 32 with the supply passage 13a. 31b, an exhaust passage 31c for connecting the exhaust passage 13b to the exhaust valve 33, an output passage 31d for connecting the exhaust valve 33 to the outside air, and a sensor passage 31e for connecting the pressure sensor 34 to the sensor passage 13c are formed. ing. Therefore, the small pressure regulator 1 has a capacity for conducting the air supply valve 32, the exhaust valve 33, and the pressure sensor 34 to the pressure control chamber 17a, and the electropneumatic regulator 131 is connected to the external air cylinder 113 by the pipe 121. Smaller than (see FIG. 4). Therefore, the small pressure regulator 1 has high accuracy for measuring the pressure in the pressure control chamber 17a by the pressure sensor 34, and can control the pressure in the pressure control chamber 17a through a short flow path of the supply valve 32 and the exhaust valve 33. Therefore, the output pressure for pushing out the output rod 15 by the pressure control unit 30 can be controlled with good responsiveness.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、小形押圧レギュレータ１をマウンタ１１０の可動部１１１に取り付けたが、その他の装置に取り付けるようにしても良い。
例えば、上記実施形態では、軸受１６を用いて出力ロッド１５を低摺動で往復直線運動させるようにしたが、出力ロッド１５のガイドにエアベアリングシリンダ構造を用いても良い。すなわち、操作エアの一部を出力ロッド１５とシリンダブロック１４（挿通孔１１ａの内壁）との間に供給して出力ロッド１５とロッド挿通穴１１ａ内壁との間に空気層を設け、エアベアリングを構成するようにしても良い。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various application is possible.
For example, in the above embodiment, the small pressure regulator 1 is attached to the movable portion 111 of the mounter 110, but it may be attached to other devices.
For example, in the above embodiment, the output rod 15 is reciprocated linearly with low sliding using the bearing 16, but an air bearing cylinder structure may be used for the guide of the output rod 15. That is, a part of the operation air is supplied between the output rod 15 and the cylinder block 14 (inner wall of the insertion hole 11a), an air layer is provided between the output rod 15 and the inner wall of the rod insertion hole 11a, and the air bearing is installed. You may make it comprise.

１ 小形押圧レギュレータ
１０ エアシリンダ部
１３ａ 供給通路
１３ｂ 排気通路
１３ｃ センサ通路
１４ シリンダブロック
１７ 内部空間
１７ａ 圧力制御室
１８ ダイアフラム
３０ 圧力制御部
３１ａ 入力流路
３１ｂ 供給流路
３１ｃ 排気流路
３１ｄ 出力流路
３２ 給気弁
３３ 排気弁
３４ 圧力センサ
３７ メイン制御基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compact pressure regulator 10 Air cylinder part 13a Supply path 13b Exhaust path 13c Sensor path 14 Cylinder block 17 Internal space 17a Pressure control chamber 18 Diaphragm 30 Pressure control part 31a Input flow path 31b Supply flow path 31c Exhaust flow path 31d Output flow path 32 Supply valve 33 Exhaust valve 34 Pressure sensor 37 Main control board

Claims (3)

内部空間を有するシリンダブロックと、
前記内部空間に配置されて圧力制御室を形成するダイアフラムと、
前記シリンダブロックに往復直線運動可能に保持され、前記ダイアフラムに連結される出力ロッドと、
を有するエアシリンダ部と、
前記エアシリンダ部に連結されるものであって、前記圧力制御室の圧力を制御する圧力制御部と、を有すること、
を特徴とする小形押圧レギュレータ。 A cylinder block having an internal space;
A diaphragm disposed in the internal space to form a pressure control chamber;
An output rod that is reciprocally held in the cylinder block and connected to the diaphragm;
An air cylinder having
A pressure control unit that is connected to the air cylinder unit and controls the pressure of the pressure control chamber;
A compact pressure regulator characterized by 請求項１に記載する小形押圧レギュレータにおいて、
前記圧力制御部は、
給気弁と、
排気弁と、
圧力センサと、
前記圧力センサが測定する圧力測定値が圧力設定値に一致するように前記給気弁と前記排気弁の動作を制御するメイン制御基板と、を有し、
前記エアシリンダ部は、前記圧力制御室を前記給気弁に導通させる供給通路と、前記圧力制御室を前記排気弁に導通させる排気通路と、前記圧力制御室を前記圧力センサに導通させるセンサ通路を備える
ことを特徴とする小形押圧レギュレータ。 In the small pressure regulator according to claim 1,
The pressure controller is
An air supply valve;
An exhaust valve;
A pressure sensor;
A main control board that controls the operation of the air supply valve and the exhaust valve so that the pressure measurement value measured by the pressure sensor matches the pressure setting value;
The air cylinder section includes a supply passage for connecting the pressure control chamber to the air supply valve, an exhaust passage for connecting the pressure control chamber to the exhaust valve, and a sensor passage for connecting the pressure control chamber to the pressure sensor. A compact pressure regulator comprising: 請求項２に記載する小形押圧レギュレータにおいて、
前記圧力制御部は、前記シリンダブロックに連結される流路ブロックを有し、
前記流路ブロックに、
操作エアを前記給気弁に入力させる入力流路と、
前記給気弁を前記供給通路に連通させる供給流路と、
前記排気通路を前記排気弁に連通させる排気流路と、
前記排気弁を外気に連通させる出力流路と、
前記圧力センサを前記センサ通路に導通させるセンサ流路が形成されている
ことを特徴とする小形押圧レギュレータ。 In the small press regulator according to claim 2,
The pressure control unit has a flow path block connected to the cylinder block,
In the channel block,
An input flow path for inputting operation air to the supply valve;
A supply flow path for communicating the supply valve with the supply passage;
An exhaust passage for communicating the exhaust passage with the exhaust valve;
An output flow path for communicating the exhaust valve with outside air;
A small pressure regulator characterized in that a sensor flow path is formed for conducting the pressure sensor to the sensor passage.
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