JPS637291A - 保持装置 - Google Patents

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 本発明は保持装置に関し、電子部品等の部品を非接触な
状態で吸着保持し種々な方式で無理なく位置決めできる
保持装置に関するものである。この保持装置は、電子部
品を吸着保持して回路基板に装着する部品装着機等に好
適に適用し得るものである。

従来の技術 一般に、ＩＣなどの電子部品を回路基板に装着する電子
部品装着機においては、第８図に示すように、所定の移
送経路の前端部に歯輪を配設してなる移送装置Ｆにてテ
ープ状部品集合体Ａを一方向に間欠的に移送し、前記移
送経路上を移送される間に、テープ剥離装置りにて被覆
テープＣを剥離して巻き取り、テープ状部品集合体Ａの
収容凹部Ｂに収容された電子部品Ｐを保持装置Ｅによっ
て吸着保持して取り出すとともに、この保持装置Ｅにて
回路基板Ｇ上の所定位置に装着するように構成されてい
る。

ところで、電子部品Ｐを回路基板Ｇの所定位置に正確に
装着するためには、保持装置Ｅの軸心に対して電子部品
Ｐの中心が一敗するように保持する必要がある。そこで
、従来、第９図に示すように、吸着ノズルＨの周囲に、
密着状態で吸着保持した電子部品の位置を規正する位置
規正爪Ｉを開閉可能に配設した保持装置Ｅが提案されて
いる。又、電子部品Ｐが４方向にリードを有するＩＣの
場合には、４方向からの位置規正が必要であり、第９図
の如く２対の位置規正爪Ｉが設けられている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、上記のようにノズルＨに密着状態で吸着保持
されている部品Ｐを位置規正爪Ｉによって強制的に位置
規正するために、ノズルＨと部品Ｐとの間に強い摩擦が
生じ、その摩擦力やそれを上まわる位置規正力を部品Ｐ
に及ぼすために、部品Ｐを損傷することがある。また部
品Ｐの位置規正にも限界があって例えば４方向にリード
を有するＩＣの場合でリードのピッチが０．８ｍｍ以下
になると位置精度の限界のために適正に装着することが
できない。

本発明は部品を非接触な状態で吸着保持して無理なく簡
単に位置決めでき上記従来の問題点を解消し得る保持装
置の提供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、第１の発明として
保持部材の端面に、部品を保持するための吸着部と、吸
着保持する部品を保持部材から浮かせるための気体噴出
口とを設け、部品を非接触で吸着保持するようにしたこ
とを特徴とするものである。

又第２の本発明は、第１の発明に対し保持部材の端面に
部品を隙間を持って受入れる凹部を設け、吸着部は前記
凹部に部品を受入れて吸着保持すよるように設けた点、
および気体噴出口を前記凹部の奥底面および周囲に設け
て部品を凹部内で保持部材から浮かせるようにした点を
特徴とするものである。

第３の発明は、第１の発明に対し吸着部を磁石による磁
性吸着部とし、磁性吸着部は部品の周囲に突設された磁
性体よりなる突起物に対向する突起片とそれを磁化させ
る磁石とからなることを特徴とするものである。

さらに第４の発明は、第３の発明に対し保持部材の端面
に、気体圧により突出可能でかつその突出側端部に気体
噴出用の穴を有した物品を離脱させるためのピストンと
を設けた点を特徴とするものである。

作用 第１の発明では、保持部材に吸着保持する部品を、気体
噴出口から噴出させる気体の圧ないし気体流によって保
持部材から浮かせるので、部品を保持部材に非接触な状
態で吸着保持することができる。

第２の発明では、部品を保持部材の端面に設けた凹部に
隙間を持って受入れて吸着保持し、その凹部の奥底面お
よび周囲の気体噴出口から噴出させる気体の圧ないし気
体流によって部品を凹部内で保持部材から浮かせるとと
もに安定させることができる。これにより部品を保持部
材に非接触な状態で吸着保持することができるのに加え
、凹部への受入れによって適当な位置決めをも行うこと
ができる。また凹部自体は部品保持力を全く持たないの
で、吸着解除によって部品をその自重だけでスムーズに
離脱させることができる。

第３の発明では、部品は磁石の吸着力により吸着保持さ
れるとともに、気体噴出口から噴出する気体流の作用で
保持部材の端面に対して非接触状態となり、浮動状態で
吸着保持され、かつ磁化された突起片に部品の突起物が
吸引されることにより、部品の突起物が突起片の中心位
置に対向するように部品が位置決めされ、正確に部品位
置を規正することができる。

又、保持していた部品を保持解除する際に、噴出気体の
流速を速くすると保持部材の端面と部品間の圧力が低下
して部品がさらに吸着されるような現象を生ずることが
あり、円滑に保持解除できない場合があるが、第４の本
発明によれば、ピストンにて部品を押圧して瞬間的に保
持部材の端面から離間させることができるため、正確か
つ確実に保持解除することができ、しかも穴から噴出す
る気体流にてピストンは部品に対して非接触で押圧する
ので、ピストンと部品の接触によるショックやピストン
の移動振れによって規正位置がずれてしまうというよう
な虞れもない。

実施例 以下、本発明の実施例について第１図〜第８図を参照し
ながら説明する。

第１図に示す第１実施例において、１は、横断面形状が
吸着保持すべき電子部品の平面形状にほぼ一致する方形
状の保持部材であって、軸心部には吸引通路２が形成さ
れるとともにその周囲に複数の気体送給通路３が形成さ
れており、それぞれ保持部材１の端面４で吸引口（吸着
部）５及び気体噴出口６として開口している。

以上の構成において、保持部材１の吸引通路２及び気体
送給通路３にそれぞれ図外の吸引源及び圧力気体源を連
通させた状態で、保持部材ｌの端面４を吸着保持すべき
電子部品Ｐに近付けると、電子部品Ｐは吸引口５による
真空吸引力による吸着力によって保持部材ｌの端面４に
吸着されるとともに、気体噴出口６から噴出する気体流
にて端面４に対して非接触状態となり、電子部品Ｐは浮
動状態で吸着保持される。

ここで図示しないが前記した第９図に示すような位置規
正爪等を利用して電子部品Ｐを位置決めする場合でも、
電子部品Ｐと保持部材１との摩擦抵抗なしに無理なく確
実に行うことができ、電子部品Ｐを損傷させるようなこ
とがないし、位置規正が小さな規正力で正確に行える。

次いで、電子部品Ｐを回路基板に装着する際には、吸引
口５の吸引源との接続を断つことによって、電子部品Ｐ
は気体噴出口６から噴出する気体流にて電子部品Ｐを迅
速確実に離脱させることができる。しかし気体噴出口６
からの気体噴出を停止させておいても電子部品Ｐは自重
でスムーズに離脱することができる。

第２図に示す本発明の第２実施例は、保持部材１の端面
４に電子部品Ｐを若干の隙間を持って受入れる凹部４ａ
を形成し、凹部４ａの奥底面中央に前記吸引口５を、ま
た凹部４ａの奥底面４ａの吸引口５のまわりと凹部４ａ
の周囲とに前記気体噴出口６をそれぞれ設けである。

この場合、第１の実施例に加え、電子部品Ｐの吸着保持
を凹部４ａに電子部品Ｐを受入れた状態で行うことがで
きるので、その凹部４ａによって電子部品Ｐの位置決め
を行うことができるので、特別な位置規正手段が要らな
い。しかも吸着される電子部品Ｐは凹部４ａ内でそのま
わりに気体噴出口６から噴出される気体の圧ないし気体
流によって凹部４ａの内面から浮いた非接触な状態にあ
るので、凹部４ａとの嵌り合いによって傷ついたりしな
いし、吸着解除によって電子部品Ｐは自動だけでも凹部
４ａからスムーズに離脱するから電子基板等への装着も
無理なく　ｆｌ！実に行われる。

第３図から第５図に示す第３実施例では、第１実施例で
の前記保持部材１の四周面には、鉄などの強磁性体から
なる規正板７が配設されている。この規正板７の端部は
保持部材１の端面４より突出するとともに電子部品Ｐの
周縁に適当な隙間をあけて嵌合するように切欠部８が形
成されている。又、この規正板７の外面には磁極を多数
並列して着磁された永久磁石９が貼着されており、さら
にこの永久磁石９の外面に磁性板１０が貼着されている
。この磁性板ｌＯの端面には前記電子部品Ｐの周囲に突
出されたリードなどの多数の突起物Ｑに対応する多数の
突起片１１を突出形成された位置決め部材１２が固着さ
れている。１３は前記磁性板１０の外面を取り囲むよう
に配設された支持枠である。１４は吸引源との接続口で
前記吸引通路２と連通している。又、１５は圧力気体源
との接続口で前記気体送給通路３と連通している。

前記永久磁石９および磁性板１０は吸引口５とは別の吸
着部品をなし、位置決め部材１２、電子部品の突起物Ｑ
及び規正板７とともに磁気回路を構成している。又、保
持部材１の端面４に対して適当な隙間をあけて電子部品
Ｐが吸着保持された状態で、規正板７の端面と電子部品
Ｐの突起物Ｑとの間、及び位置決め部材１２の突起片１
１と突起物Ｑとの間に適当な隙間が形成されるように規
正板７及び位置決め部材１２が配置されている。

以上の構成において、保持部材１の吸引通路２及び気体
送給通路３にそれぞれ図外の吸引源及び圧力気体源を連
通させた状態で、保持部材ｌの端面４を吸着保持すべき
電子部品Ｐに近付けると、電子部品Ｐは吸引口５による
真空吸引力と永久磁石９による突起物Ｑに対する吸着力
によって保持部材１の端面４に吸着されるとともに、気
体噴出口６から噴出する気体流にて端面４に対して非接
触状態となり、電子部品Ｐは浮動状態で吸着保持される
。又、その際電子部品Ｐの突起物Ｑは位置決め部材１２
の突起片１１の中心に向かって吸着されるため、電子部
品Ｐは自動的に正確に位置決めされることになる。なお
、電子部品Ｐはその周縁が規正板７の切欠部品８にて概
ね位置規正されているので、突起物Ｑの配置ピッチ以上
に位置ずれすることもない次いで、電子部品Ｐを回路基
板に装着する際には、吸引源との接続を断つことによっ
て、電子部品Ｐは気体噴出口６から噴出する気体流にて
永久磁石９による吸着力に抗して押圧されて電子部品Ｐ
の保持は解除される。その際、吸引口５からも圧力気体
を噴出させるようにすると、さらに確実に電子部品Ｐを
押し出すことができる。

尚、電子部品Ｐを吸着保持するのに、永久磁石９の吸着
力だけを利用し、吸引口５による真空吸引は省略しても
よい。

上記実施例では、永久磁石９を用いたものを例示したが
、第４図に示す第４実施例のように、電磁石１６を用い
ることもできる。第４図において、磁性板１０の周囲に
はコイル１７が巻回され、かつ規正板７と磁性板１０と
が前記端面４とは反対側の端部で互いに磁気結合されて
おり、規正板７と磁性板１０とコイル１７にて電磁石１
６が構成されている。この場合、コイル１７に対する通
電を停止することによって磁力による吸着保持力を無く
すことができ、電子部品Ｐの保持を解除して押し出すの
に好都合である。

次に、第７図及び第８図に基いて第５実施例を説明する
。この実施例は、上記第４実施例における吸引通路２を
無くして、その代わりに吸着保持した電子部品Ｐを押し
出すピストン１８を設けたものである。即ち、保持部材
１の軸心位置に圧力気体送給通路１９を形成するととも
に、前記端面４側の端部にピストン１８を配設して成り
、このピストン１８の端面には小さな穴２０が穿設され
、この穴２０から圧力気体が噴出するように構成されて
いる。

この実施例では吸着保持した電子部品Ｐを押し出す場合
には、圧力気体送給通路１９に圧力気体源を接続する。

すると、圧力気体にてピストン１８が保持部材１の端面
４から突出付勢され、かつその際穴２０から気体が噴出
する。そのためピストン１８と電子部品Ｐとの間に噴出
気体流にて隙間が形成され、電子部品Ｐはピストン１８
と非接触状態で押し出されて吸着保持が円滑に解除され
、ピストン１８と電子部品Ｐの接触によるショックやピ
ストン１８の移動振れによって電子部品Ｐの規正位置が
ずれてしまう虞れもないのである。

本発明は上記実施例に限定されるものではな（、その他
種々の実施態様で実施することができる。

発明の効果 本発明の保持装置によれば、部品は吸着保持されるとと
もに、気体噴出口から噴出する気体流の作用で保持部材
の端面に対して非接触状態となって浮動状態で吸着保持
されるので、位置規正の際保持部材との摩擦が回避でき
部品に撰傷を与えないし位置規正を簡単に正確に行える
。

また第２の発明によれば前記非接触な吸着保持を凹部で
行うことによって特別な位置規正手段なしにその凹部だ
けで部品の位置決めを行うことができるとともに、吸着
解除による部品の離脱もよく部品装着に支障がない。

さらに第３の発明によれば部品の非接触な吸着保持を、
磁化された突起片に部品の突起物を吸引させることによ
り行うことで、部品の突起物が突起片の中心位置に対向
するように部品が正確に位置決めされ、多数のリードを
持った電子部品でもそれを利用して部品位置を正確に規
正をすることができる。

第４の発明によれば、磁性吸着により保持している部品
でもそれを装着すべく保持解除する際に、ピストンにて
部品を押圧して瞬間的に保持部材の端面から離間させる
ことができ、正確かつ確実に保持解除することができ、
しかもピストンの穴から噴出する気体流にてピストンは
部品に対して非接触で押圧するので、ピストンと部品の
接触によるショックやピストンの移動振れによって規正
位置がずれてしまう虞れもないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は本
発明の第２実施例の断面図、第３図から第５図は本発明
の第３実施例を示し、第３図は斜視図、第４図は縦断正
面図、第５図は第年図のｍ−ｍ断面図、第６図は本発明
の第４実施例の縦断正面図、第７図及び第８図は本発明
の第５実施例を示し、第７図は部分縦断正面図、第８図
は動作状態の部分断面正面図、第９図は従来例の斜視図
、第１０図は部品装着機の概略構成の説明図である。 １−・−・・・−−−−一・−・−・−・−・−−−−
−一・・・−保持部材４−・−・・−一−−−・・・−
・・・−・−・−・−−−−−〜・−端面４ａ・−・−
・・・−−−〜−・・−・−・−・−・−・−・−凹部
６−〜−−−−−−・−・・・・・・−・・−・−・−
・−気体噴出口５−・・・・−・−−−一−−・−−−
−−一−−−−−−−−−−−−−・−吸引口（吸着部
）１８・・・・・−・−・−・・−−−−一・・−・・
−−一−−−・−−−−−−ピストン２０−・−・・・
・−・−・−・−−−−−−−−−−−−−−一・・・
・穴Ｐ−・−・−−−−一−−・・・・−・・・・−・
・−一一一−−−−・−電子部品Ｑ・−・・・・−・・
−・・・−−−−−・・・−・−−ｍ−−・・−・突起
物。 第１図 第２図 第７図　　　第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）保持部材の端面に、部品を保持するための吸着部
   と、吸着保持する部品を保持部材から浮かせるための気
   体噴出口とを設け、部品を非接触で吸着保持するように
   したことを特徴とする保持装置。
2. （２）保持部材の端面に部品を隙間を持って受入れる凹
   部と、この凹部に部品を受入れて保持するための吸着部
   を形成するとともに、前記凹部の奥底面および周囲に部
   品を保持部材から浮かせるための気体噴出口を設け、部
   品を凹部に受入れ非接触で吸着保持するようにしたこと
   を特徴とする保持装置。
3. （３）保持部材の端面に、部品を保持するための磁性吸
   着部と、吸着保持する部品を保持部材から浮かせるため
   の気体噴出口とを設け、磁性吸着部は部品の周囲に突設
   された磁性体よりなる突起物に対向する突起片とそれを
   磁化させる磁石とからなることを特徴とする保持装置。
4. （４）磁石が電磁石からなる特許請求の範囲第３項記載
   の保持装置。
5. （５）保持部材の端面に、部品を保持するための磁性吸
   着部と、吸着保持する部品を保持部材から浮かせるため
   の気体噴出口と、気体圧により突出可能でかつその突出
   側端部に気体噴出用の穴を有した物品を離脱させるため
   のピストンとを設け、磁性吸着部は部品の周囲に突設さ
   れた磁性体よりなる突起物に対向する突起片とそれを磁
   化させる磁石とからなることを特徴とする保持装置。