JPS62208885A

JPS62208885A - 把持装置

Info

Publication number: JPS62208885A
Application number: JP4821386A
Authority: JP
Inventors: 公一佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-09-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は把持装置に関し、詳しくは、リード端子を有す
る電子部品をプリント基板の孔に装入する場合などの装
着作業に使用されるロボットハンドに好適な把持装置に
関する。

［従来の技術］第３図および第４図は従来のこの種把持装置の二側を示
し、第３図は特公昭５９−８８２８４号公報で開示され
たもの、また第４図は特公昭６０−１５５３９２号公報
で開示されたものである。第３図において、１は取扱わ
れる対象の電子部品、ＩＡはその本体、ＩＢはそのリー
ド端子である。本例は電子部品１をその本体ＩＡの部分
で把持するもので、把持装置２はねじ棒３によって互い
に相反する方向に移動自在とする爪部材４八および４Ｂ
を有し、かつ、把１時装置２自体がス、ライト軸受５お
よび遊動ブロック６を介して、固定部７側に対し水平方
向の微移動を許容するように構成されている。また、８
は固定部６の側に取付けられているシリンダボックスで
あり、その内部に設けられた不図示の押圧手段により位
置決め後の把持装置２を遊動ブロック５を介して固定さ
せることができる。

更に第４図に示す把持装置の場合は、爪部材４Ａおよび
４Ｂを有する爪ホルダすなわち把持装置２の軸部に図示
しないがつば状のフローティング部材が設けられていて
、把持装置を遊動状態に保つときはフローティング部材
の下方から送気して、空気圧で把持装置の水平方向の微
移動が許容されるようになし、また、位置決め後、固定
するときはフローティング部材の上方から送気して、同
部材を固定部側に偏倚させるように構成されている。

しかしながら、第３図の例では遊動状態に保つ手段とし
てスチイールホ゛−ルを使用しているため、ころがり摩
擦が発生し浮動状態よりスライド惧抵抗が大きくリードを曲げる／れがある。また、遊動状
態を固定するにはスチールホゝ−ルを押圧する必要があ
りスチールホ゛−ルの変形等の耐久性に問題が有った。

また、第４図の例ではフローティング状態をフローティ
ング部材の下面のみに圧縮空気を供給して保持するため
フローティング状態が安定せず圧縮空気の供給圧力を厳
密にコントロールする必要がある。また、固定する場合
にはフローティング部材の上面からのみ圧縮空気を送っ
て押圧させる構造のためフローティングさせるだけの上
下間の隙間が必要であり、安定した固定がむずかしい。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は、上述したような諸問題点の解決を図り
、プリント基板への電子部品の実装密度を低下させるよ
うなことがなく、リード端子の取付位置の誤差等に関係
なく常に正しく位置決めが可能で、信頼性が高く、かつ
装入作業の自動化に好適な把持装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］かかる目的を達成するために、本発明は、複数の爪部材
を駆動機構により求心動作させて、あらかじめ位置決め
された物体の把持が可能な把持装置において、複数の爪
部材および駆動機構を少なくとも水平方向の移動が可能
なように浮動状態に保つ手段と、浮動状態において複数
の爪部材を求心動作させて物体を把持させたときに、そ
の把拝させた状態を保持させる手段とを具えたことを特
徴とするものである。

［作　用］このように構成した把持装置にあっては、あらかじめ位
置決めされた状態の電子部品を、浮動状態に保たれた把
持機構の把持爪による左右からの挟持によって把持させ
るようになし、しかる後、この把持させた状態のまま把
持機構をセットさせることにより、常に把持装置によっ
て電子部品を位置決めされた状態に保つことができ、リ
ード端子の位置のばらつきのいかんにかかわらず、正確
にプリント基板上の取付孔の位置に位置合わせできるの
みならず、把持爪の左右の開きに周囲の大きな空間を必
要とせず、高密度に電子部品を装着する場合にあっても
極めて好適である。

［実施例］以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、ここで
、ＩＯＡおよびｌＯＢは位置決め部材であり、不図示の
基台上に設けられ、駆動機構により部品１のリード端子
ＩＢを所定の位置決め状態に挟持することができる。し
かして、本例ではその把持装置１１における主要な把持
機構を浮動状態に保持可能とするもので、１２は把持装
置１１の取付部材、１３は把持機構を浮動状態に保持す
るための浮動部材である。

浮動部材１３は取付部材１２の側に固定されている上下
の案内部材１４＾および１４Ｂとその間のスペーサ１４
ｃとによって囲繞されており、後述する空気圧の供給に
よりその間のすき間の範囲で浮動した状態に保たれる。

１５は浮動部材１３にねじ１６で固定した浮動部分の保
持板であり、この保持板１５に減速機１７を介してサー
ボモータ１８およびモータ１８の回転を検出するエンコ
ーダ１９が取付けられる。２０は減速機１７の回転軸に
ノックビン２１を介して取付けられたピニオンギヤ、２
２Ａおよび２２Ｂはピニオンギヤ２０に噛合する対のラ
ックギヤであり、ラックギヤ２２Ａおよび２２Ｂはスラ
イド部材２３Ａおよび２３Ｂにそれぞれねじ２４によっ
て固定されており、ピニオン２０の回転駆動により、ラ
ックギヤ２２Ａ、２２Ｂを介して、スライド部材２３Ａ
、２３Ｂを案内軸２５に沿い互いに反対方向に移動させ
ることができる。

２６Ａおよび２６Ｂはスライド部材２３＾および２３Ｂ
にねじ２フによってそれぞれ固着された把持爪であり、
把持爪２６＾および２６Ｂにおいてはそれらの先端部に
設けられた把持溝２８Ａおよび２８Ｂが互いに向き合う
ようにしである。

一方、浮動部材１３のすき間を介して保持している上下
の案内部材１４八および１４Ｂには空気供給孔２９Ａお
よび２９Ｂを介してパッド部３０Ａおよび３０Ｂに空気
圧が供給されるようにしてあり、なお本例の場合は下の
案内部材１４Ｂの側に供給される空気圧を上の案内部材
１４Ａの側に供給される空気圧より高く保つようにして
把持機構にかかる重力に打ち勝って浮動部材１３を浮揚
状態にさせることができる。あるいはまた、上の案内部
材１４Ａのパッド面積より下の案内部材１４［１のパッ
ド面積を大きくなし、重量相当分をバット面積の差とし
て空気圧を同じとする。　゛更にまた、取付部材１２には環状のシリンダ部３１が周
設してあり、このシリンダ部３１にその形状に合わせた
環状のピストン３２を僅かながらも上下、摺動自在に嵌
合し、ばね３３のばね力によって第１図に示すようにシ
リンダ部３１の上方に向けてピストン３２を偏倚させる
ようにする。なお、３４はシリンダ部３１の上方に高圧
空気を供給する供給孔、３５はバッキングリングである
。

次に、このように構成した把持装置による把持操作につ
いて説明する。

まず、電子部品１は位置決め部材１０Ａおよび１０Ｂに
よってそのリード端子ＩＢが軽く挟持された状態に保た
れているものとする。把持装置１１においては上下の案
内部材１４Ａおよび１４Ｂに供給孔２９Ａおよび２９Ｂ
を介して先に述べたように高圧空気がそれぞれ供給され
ることにより、把持機構全体が浮動部材工３を介し浮動
状態に保たれる。かくしてこのような状態に保たれたま
ま不図示のロボット上下軸を介して取付部材１２が電子
部品本体ＩＡの把持位置にまで引きおろされる。

なお、このとき、把持爪２６＾および２６Ｂは開いた状
態に保たれており、したがってサーボモータ１８を駆動
することにより把持機構において減速機１７、ピニオン
ギヤ２０．ラックギヤ２２＾、２２Ｂ、スライド部材２
３＾および２３Ｂの動作を介して把持爪２６Ａおよび２
６Ｂを求心的に動作させることにより、部品本体ＩＡを
把持させることができる。

なお、この把持のための把持爪２６Ａおよび２６Ｂの移
動量はエンコーダ１９を介して制御されるもので、この
ような把持状態においては上述したように把持機構全体
の浮動が許可されるので、位置決めされた部品１に従っ
て把持機構そのものの水平方向の微移動が許可される。

ついで　坤砧貼署１１Ｌ１枳いで　Ｓ／すυ４岨１１へ
の空気供給孔３４から高圧空気を供給することにより、
ピストン３２をばね３３のばね力に抗して下方に動作さ
せ、ピストン３２の下端部によって周方向均一に浮動部
材１３が押圧されることにより把持状態をセットするこ
とができる。

よって、把持装置１１により電子部品１をそのリード端
子ＩＢを基準にして位置決めした状態に把持することが
でき、このあとは位置決め部材１０ＡおよびＩＯＢを図
示しない駆動装置により作動してリード端子１Ｂを挟持
状態から開放させ、不図示のロボット本体を所定の距離
移動させて、装入動作を行えばよい。なお、その装入動
作にあたっては、モータ１８によりそのままの状態で把
持爪２６Ａおよび２６Ｂを開放させるようにすればよい
。

なお、以上の説明では、把持機構を浮動状態に保つため
に上下の案内部材１４Ａおよび１４Ｂに供給する空気圧
力に差を持たせたが、これに代えて、受圧パッド部３０
＾および３０Ｂの面積等、受圧形態を変えることにより
、同様な機能を持たせることが可能である。更にまた、
把持爪２６＾および２６Ｂの開閉動作源にサーボモータ
１８を使用し、その位置検出をエンコーダ１９によって
行わせるようにしたが、このようなりローズドループ系
の制御に代えてステッピングモータを使用したオーブン
ループ系の制御が可能なことはいうまでもない。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、電子部品本体と
そのリード端子取付装置との相対的位置の製品上のばら
つきが大きい電子部品、殊にそのリード端子が曲げ剛性
の弱い部品に対してもその本体部を把持して自動装入す
ることが可能となり、プリント基板上の電子部品の実装
密度の設定を低下させることなく信顆度の高い装着作業
を実施させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明把持装置の構成の一例を示す断面図、第２図はその側面図、第３図および第４図は従来の把持装置の形態の２例をそ
れぞれ示す説明図である。１・・・電子部品、ＩＡ・・・本体、１Ｂ・・・リード端子、２．１１・・・把持装置、３Ａ、３Ｂ・・・爪、４・・・ブツシャ、１２・・・取付部材、１３・・・浮動部材、１４Ａ、１４Ｂ・・・案内部材、１５・・・保持板、１７・・・減速機、１８・・・モータ、１９・・・エンコーダ、２０・・・ピニオンギヤ、２２Ａ、２２Ｂ・・・ラックギヤ、ｚ３八、２３Ｂ・・・スライド部材、２５・・・案内軸、２６八、２６Ｂ・・・把持爪、２９Ａ、２９Ｂ・・・空気供給孔、３０Ａ、３０Ｂ・・・パッド部、３１・・・シリンダ部、３２・・・ピストン、３３・・・ばね。第３図

Claims

【特許請求の範囲】１）複数の爪部材を駆動機構により求心動作させて、あ
らかじめ位置決めされた物体の把持が可能な把持装置に
おいて、前記複数の爪部材および前記駆動機構を少なくとも水平
方向の移動が可能なように浮動状態に保つ手段と、前記浮動状態において前記複数の爪部材を求心動作させ
て前記物体を把持させたときに、その把持させた状態を
保持させる手段とを具えたことを特徴とする把持装置。２）前記保持させる手段が円環状のピストンおよびシリ
ンダーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の把持装置。