KR101682036B1

KR101682036B1 - 반송 장치, 부품 실장 장치 및 파지구

Info

Publication number: KR101682036B1
Application number: KR1020157013796A
Authority: KR
Inventors: 히로아키 카타이; 토모요시 우츠미
Original assignee: 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2016-12-02
Also published as: JP5902836B2; WO2014118820A1; JPWO2014118820A1; CN104838739B; CN104838739A; KR20150079821A

Abstract

반송 장치는 헤드 본체와, 이 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 포함하고, 작동압의 공급을 받아서 작동하는 파지구와, 상기 파지구에 대하여 작동압을 공급하는 압력 공급 기구를 포함한다. 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통하는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비한다. 제 1 파지 클로는 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 실린더에 공급되는 작동압을 받음으로써 제 2 파지 클로에 접근하는 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 최대 변위량이 설정된다. 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 제 2 간격이 된 상태에서만 리크 통로와 실린더를 연통시켜서 실린더 내의 압력을 대기압에 리크시키는 통로 개폐부를 구비한다.

Description

반송 장치, 부품 실장 장치 및 파지구{CONVEYANCE DEVICE, COMPONENT MOUNTING DEVICE, AND GRIPPER}

본 발명은 전자 부품 등의 피반송물을 파지한 상태로 반송하는 반송 장치, 이 반송 장치를 포함하는 부품 실장 장치, 및 상기 반송 장치에 적합한 파지구에 관한 것이다.

종래부터 부품 실장용의 헤드에 의해 부품 공급부로부터 부품(피반송물)을 인출해서 기판 상의 탑재 위치에 실장하는 부품 실장 장치가 알려져 있다. 상기 헤드는 헤드 본체와 이 헤드 본체에 장착되는 부품 유지 부재로 구성된다. 부품 유지 부재는 부품을 흡착하는 노즐이나, 부품을 파지하는 기계 척(파지구)이 있고, 이들 노즐이나 기계 척이 부품의 종류에 따라 구별하여 사용된다. 예를 들면, IC 등의 소형의 전자 부품은 노즐에 의해 흡착되고, 커넥터 등의 대형 부품은 기계 척에 의해 파지되어서 각각 반송된다.

특허문헌 1에는 상기와 같은 노즐 및 기계 척을 구비한 부품 실장 장치의 일례가 개시되어 있다. 이 부품 실장 장치는 헤드 본체에 대하여 노즐 및 기계 척이 선택적으로 장착된다. 헤드 본체에 대하여 노즐이 장착된 상태에서는 헤드 내의 통로를 통해 노즐에 부압(작동압)이 공급되고, 이에 따라 부품이 노즐 선단에 흡착된다.

기계 척은 피스톤의 상하 이동에 따라 한쌍의 클램프 클로가 개폐하는 구성이다. 즉, 헤드 본체에 기계 척이 장착되고, 상기 헤드 내의 통로를 통해 기계 척에 부압이 공급되면 상기 피스톤이 흡인되어서 상승하고, 이에 따라 상기 클램프 클로가 닫힌다. 한편, 상기 헤드 내의 통로를 통해 기계 척에 에어 블로우(정압)가 공급되면 상기 피스톤이 하강해서 상기 클램프 클로가 열린다. 따라서, 기계 척은 클램프 클로가 닫힘으로써 부품을 파지한다.

이 종류의 부품 실장 장치에서는 기판으로의 부품의 실장에 앞서 상기 헤드가 인출한 부품을 상기 헤드와 함께 고정 카메라 상으로 이동시켜서 촬상하고, 부품의 유무나 유지 상태를 사전에 확인한 후에 기판 상에 실장하는 것이 행해진다. 그러나, 기계 척에 의해 파지되는 대형 부품을 인식하려고 하면 대형의 카메라가 필요해지기 때문에 부품 실장 장치의 대형화나 고비용화를 수반한다. 또한, 대형 부품이 불완전한 상태로 유지되어 있을 경우에는, 예를 들면 고정 카메라 상으로의 이동 도중에 상기 대형 부품이 기판 위를 끌어서 실장이 완료된 부품이 위치 어긋남을 일으킨다는 문제가 발생하는 것도 고려된다.

일본 특허 공개 2000-124679호 공보

본 발명은 기계 척 등의 파지구에 의해 피반송물을 파지해서 반송할 경우에 피반송물의 파지 상태를 고정 카메라 등 특정 위치에 이동시키는 일 없이 검지하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 일국면에 의한 반송 장치는 이동 가능한 헤드 본체와, 이 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와 특정 방향으로 상대적으로 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 포함하고, 작동압의 공급을 받음으로써 작동하는 파지구와, 이 파지구에 연결되는 압력 통로를 포함하고, 상기 파지구에 대하여 상기 작동압을 공급하는 압력 공급 기구를 포함하고, 상기 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통되며, 또한 상기 특정 방향으로 연장되는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비하고, 상기 제 1 파지 클로는 상기 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 상기 실린더에 공급되는 상기 작동압을 받음으로써 상기 실린더를 따라 상기 제 2 파지 클로에 접근하는 제 1 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 상기 제 1 파지 클로의 최대 변위량이 설정되어 있고, 상기 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 2 간격이 된 상태에서만 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시켜서 상기 실린더 내의 압력을 대기압에 리크시키는 통로 개폐부를 구비하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 부품 실장 장치(본 발명에 의한 반송 장치를 포함하는 부품 실장 장치)를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 부품 실장 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 각 헤드 및 부압/정압 공급 회로를 나타내는 헤드 유닛의 정면도이다.
도 4는 파지구(gripper)를 나타내는 정면도이다.
도 5는 파지구를 나타내는 측면도이다.
도 6(a)는 개방 상태(파지 클로가 열린 상태)의 파지구를 나타내는 종단면도(도 4의 Ⅵ(a)-Ⅵ(a)선 단면도)이며, 도 6(b)는 개방 상태(파지 클로가 열린 상태)의 파지구를 나타내는 수평 단면도(도 4의 Ⅵ(b)-Ⅵ(b)선 단면도)이다.
도 7(a)는 폐지(閉止) 상태(파지 클로가 가장 닫힌 상태)를 나타내는 파지구의 종단면도이며, 도 7(b)는 도 7(a)의 수평 단면도이다.
도 8은 파지구를 나타내는 도 6(b)의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.
도 9는 백업 핀(피반송물)을 파지한 파지구를 나타내는 측면도이다.
도 10은 백업 핀의 반송 동작 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 리크 면적(리크 통로와 제 2 개구부의 중복 부분의 면적)과 실린더 내 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시의 일형태에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 부품 실장 장치(M)(본 발명에 의한 반송 장치를 포함하는 부품 실장 장치)를 개략적으로 나타내고 있다. 도 1은 평면도이며, 도 2는 정면도이며, 각각 부품 실장 장치(M)를 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 도 1, 도 2 및 후에 설명하는 도면에는 방향 관계를 명확히 하기 위해서 XYZ 직각 좌표축이 나타내어져 있다.

부품 실장 장치(M)는 기대(1)와, 이 기대(1) 상에 배치되어서 프린트 배선판(PWB; Printed Wiring Board) 등의 기판(P)을 X방향으로 반송하는 기판 반송 기구(2)와, 기판(P)을 위치 결정하기 위한 백업 장치(3)와, 부품 공급부(4, 5)와, 부품 실장용의 헤드 유닛(6)과, 이 헤드 유닛(6)을 구동하는 헤드 유닛 구동 기구와, 헤드 유닛(6)에 유지된 부품을 인식하기 위한 부품 촬상 유닛(도시 생략) 등을 구비한다.

상기 기판 반송 기구(2)는 기대(1) 상에 있어서 기판(P)을 반송하는 한쌍의 컨베이어(2a, 2a)를 포함한다. 이들 컨베이어(2a, 2a)는 동 도면의 우측으로부터 기판(P)을 받아들여서 소정의 실장 작업 위치(동 도면에 나타내는 위치)로 반송하고, 실장 작업 후 이 기판(P)을 동 도면의 좌측으로 반출한다.

상기 백업 장치(3)는 상기 실장 작업 위치에 있어서 기판(P)을 컨베이어(2a, 2a)로부터 들어 올림으로써 상기 기판(P)을 상기 실장 작업 위치에 위치 결정한다. 이 백업 장치(3)는 도 2에 나타내는 바와 같이 부품의 실장 작업에 사용되는 작업용 부재로서, 상기 기판(P)을 지지하는 백업 핀(21)과, 상기 백업 핀(21)이 빼고 넣음 가능하게 장착되는 백업 플레이트(22)와, 백업 플레이트(22)를 승강시키기 위한 승강 장치(23)를 포함한다. 백업 핀(21)은 백업 플레이트(22)에 대하여 상하 방향으로 빼고 넣음 가능하며, 기판(P)의 종류에 따라 배치의 변경이 가능하다.

상기 부품 공급부(4, 5)는 상기 기판 반송 기구(2)의 양측(Y방향의 양측)에 배치되어 있다. 이들 부품 공급부(4, 5) 중, 장치 후방측(도 1에서는 상측; 이하, 간단히 후방측이라고 한다)의 부품 공급부(4)에는 기판 반송 기구(2)를 따라 X방향으로 배열되는 복수의 테이프 피더(4a)가 배치되어 있다. 이들 테이프 피더(4a)는 IC, 트랜지스터, 콘덴서 등의 소편 형상의 칩 부품을 수납, 유지한 테이프가 권취된 릴을 구비하고, 이 릴로부터 간헐적으로 테이프를 조출하면서 기판 반송 기구(2) 근방의 소정의 부품 공급 위치에 부품을 공급한다. 한편, 장치 전방측(도 1에서는 하측; 이하, 간단히 전방측이라고 한다)의 부품 공급부(5)에는 X방향으로 소정의 간격을 두고 트레이(5a, 5b)가 세팅되어 있다. 각 트레이(5a, 5b)에는 후술하는 헤드 유닛(6)에 의한 인출이 가능해지도록 각각 QFP(Quad Flat Package)나 BGA(Ball Grid Array) 등의 패키지형의 부품이 정렬해서 적재되어 있다.

또한, 기대(1) 상에서 상기 부품 공급부(5)와 백업 장치(3) 사이의 위치에는 핀 스테이션(7)이 설치되어 있다. 핀 스테이션(7)은 상기 백업 플레이트(22) 상에 배치되지 않는 예비의 백업 핀(21)이 보관되는 장소이다. 백업 핀(21)은 상기 핀 스테이션(7)에 대하여 상하 방향으로 빼고 넣음 가능하게 보관된다.

상기 헤드 유닛(6)은 부품 공급부(4, 5)로부터 부품을 인출해서 기판(P) 상에 실장함과 아울러, 백업 플레이트(22) 상의 백업 핀(21, 본 발명의 "작업용 부재"의 일례)의 배치를 변경하는 것이다. 이 헤드 유닛(6)은 기판 반송 기구(2) 및 부품 공급부(4, 5) 등의 상방에 배치되어 있다.

상기 헤드 유닛(6)은 상기 헤드 유닛 구동 기구에 의해 일정 영역 내에서 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 헤드 유닛 구동 기구는 기대(1) 상에 설치되는 한쌍의 고가 프레임(10)에 각각 고정되며, 또한 Y방향으로 서로 평행하게 연장되는 한쌍의 고정 레일(11)과, 이들 고정 레일(11)에 지지되어서 X방향으로 연장되는 유닛 지지 부재(12)와, 이 유닛 지지 부재(12)에 나사 결합, 삽입되어서 Y축 서보 모터(14)에 의해 구동되는 볼나사축(13)을 포함한다. 또한, 헤드 유닛 구동 기구는 상기 유닛 지지 부재(12)에 고정되어서 상기 헤드 유닛(6)을 X방향으로 이동 가능하게 지지하는 고정 레일(15)과, 헤드 유닛(6)에 나사 결합, 삽입되어서 X축 서보 모터(17)에 의해 구동되는 볼나사축(16)을 포함한다. 즉, 헤드 유닛 구동 기구는 X축 서보 모터(17)에 의해 볼나사축(16)을 통해 헤드 유닛(6)을 X방향으로 구동함과 아울러, Y축 서보 모터(14)에 의해 볼나사축(13)을 통해 유닛 지지 부재(12)를 Y방향으로 구동함으로써 헤드 유닛(6)을 일정 영역 내에서 X방향 및 Y방향으로 이동시킨다.

상기 헤드 유닛(6)은 IC 등의 부품이나 백업 핀(21)을 유지하기 위한 복수의 헤드(25)와, 이들 헤드(25)를 헤드 유닛(6)에 대하여 승강(Z방향의 이동) 및 회전(도 2 중의 R방향의 회전)시키기 위한 서보 모터 등을 구동원으로 하는 헤드 구동 기구를 구비한다.

당 실시형태에서는 상기 헤드(25)는 합계 6개이며, 이들 헤드(25)가 전후 2열로 나뉘고(도 1 참조), 열마다 X방향으로 소정의 피치로 일렬로 배열되어 있다. 또한, 전방측의 각 헤드(25)와 후방측의 각 헤드(25)는 X방향으로 오프셋되어 있다. 이에 따라 6개의 헤드(25)는 전체적으로 대략 지그재그 형상의 배열로 되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이 상기 헤드(25)는 헤드 유닛(6)에 대하여 승강 및 회전 가능하게 지지되는 중간축 형상의 헤드 본체(26)와, 이 헤드 본체(26)의 선단(하단)에 각각 장착되는 노즐(27a) 또는 파지구(gripper)(27b)를 구비한다.

노즐(27a)은 IC 등의 부품을 흡착함으로써 상기 부품을 반송 가능하게 유지하는 것이다. 한편, 파지구(27b)는 상기 백업 핀(21)을 파지함으로써 상기 백업 핀(21)을 반송 가능하게 유지하는 것이다. 노즐(27a) 및 파지구(27b)는 헤드 유닛(6)의 임의의 헤드 본체(26)에 대하여 착탈이 가능하다. 도 3의 예에서는 우측으로부터 1번째 및 5번째의 각 헤드(25)의 헤드 본체(26)에는 파지구(27b)가 장착되고, 그 이외의 헤드(25)의 헤드 본체(26)에는 노즐(27a)이 장착되어 있다.

상기 노즐(27a) 및 파지구(27b)는 헤드 본체(26)의 내부 통로를 통해 부압/정압 공급 회로(30)에 접속되어 있고, 선택적으로 부압 및 정압의 공급을 받는다. 즉, 노즐(27a)은 그 선단에 부압이 공급됨으로써 부품을 흡착하고, 그 후에 정압이 공급됨으로써 상기 부품의 흡착 상태가 해제된다. 한편, 파지구(27b)는 작동압으로서 상기 부압이 공급됨으로써 백업 핀(21)을 파지하고, 그 후에 부압의 공급이 정지됨으로써 상기 백업 핀(21)의 파지 상태를 해제한다. 이 파지구(27b)의 구성에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.

상기 부압/정압 공급 회로(30)는 압축기로 이루어지는 에어 공급원(31)과, 이 에어 공급원(31)과 각 헤드 본체(26)를 각각 접속하는 접속 통로(32)와, 각 접속 통로(32)의 도중에 각각 개설되는 부압/정압 스위칭기(33)를 포함한다. 상기 에어 공급원(31)은 기대(1) 또는 상기 부품 실장 장치(M)의 외부에 설치되는 도면 외의 기대 상에 설치되고, 또한 각 부압/정압 스위칭기(33)는 헤드 유닛(6)에 탑재되어 있다.

상기 부압/정압 스위칭기(33)는 에어 공급원(31)으로부터의 에어를 사용해서 부압을 생성하고, 상기 부압을 헤드(25)에 공급하는 부압 공급 상태와, 에어 공급원(31)으로부터의 에어(정압)를 그대로 헤드(25)에 공급하는 에어 공급 상태와, 부압 및 에어(정압)의 공급을 정지하는 정지 상태로 스위칭 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로는 도 3에 나타내는 바와 같이 부압/정압 스위칭기(33)는 에어 공급원(31)으로부터의 에어를 헤드(25)에 안내하는 제 1 유로(34a)와, 이 제 1 유로(34a)에 개설되는 제 1 개폐 밸브(35)와, 이 제 1 개폐 밸브(35)의 상류측(에어의 공급 방향을 기준으로 해서 상류측)에 있어서 제 1 유로(34a)로부터 분기되고, 소음기(37)를 통해 외부 개방되는 제 2 유로(34b)와, 소음기(37)보다 상류측의 위치에서 제 2 유로(34b)에 개설되는 제 2 개폐 밸브(36)와, 이 제 2 개폐 밸브(36)와 소음기(37) 사이의 위치에서 제 2 유로(34b)에 개설되는 확산실(38)과, 상기 제 1 개폐 밸브(35)의 하류측의 위치에서 상기 제 1 유로(34a)와 확산실(38)을 연결시키는 흡인 유로(34c)를 구비하고 있다. 즉, 부압/정압 스위칭기(33)에 있어서 제 1 개폐 밸브(35)가 폐지되며 또한 제 2 개폐 밸브(36)가 개방된 상태에서는 제 2 유로(34b)를 통해 에어가 배기된다. 이에 따라 아스피레이터의 원리에 의해 흡인 유로(34c)를 통해 제 1 유로(34a) 안이 흡인되고, 헤드(25)에 부압이 공급된다. 반대로, 제 1 개폐 밸브(35)가 개방되며 또한 제 2 개폐 밸브(36)가 폐지된 상태에서는 제 1 유로(34a)를 통해 헤드(25)에 에어 블로우(정압)가 공급된다. 그리고, 양쪽 밸브(35, 36)가 폐지된 상태에서는 헤드(25)에 대한 부압 및 에어 블로우(정압) 쌍방의 공급이 정지되게 된다. 또한, 각 밸브(35, 36)는 후기 제어 장치(70)에 의해 스위칭 제어된다.

상기 부압/정압 스위칭기(33)는 유량 센서(39)(본 발명의 검출부에 상당한다)를 더 포함한다. 유량 센서(39)는 제 1 유로(34a) 중 상기 흡인 유로(34c)의 분기 위치보다 하류측에 설치되어 있고, 상기 제 1 유로(34a) 내의 에어의 유량을 검출해서 그 데이터 신호를 제어 장치(70)에 출력한다.

또한, 이 실시형태에서는 상기 부압/정압 공급 회로(30) 및 각 헤드 본체(26)의 내부 통로가 상기 파지구(27b)에 대하여 작동압을 공급하는 본 발명의 압력 공급 기구에 상당하고, 상기 접속 통로(32), 각 부압/정압 스위칭기(33)의 제 1 유로(34a) 및 각 헤드 본체(26)의 내부 통로가 본 발명의 압력 통로에 상당한다.

이어서, 상기 파지구(27b)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

도 4~도 6에 나타내는 바와 같이 파지구(27b)는 헤드 본체(26)에 장착되는 파지구 본체(40)와, Y방향(본 발명의 특정 방향에 상당한다)으로 상대적으로 접리 가능해지는 상태로 상기 파지구 본체(40)에 각각 지지되는 제 1 파지 클로(60A) 및 제 2 파지 클로(60B)를 포함한다.

상기 파지구 본체(40)는 내부 통로를 구비한 통 형상의 연결부(42)를 상부에 구비하고 있고, 파지구(27b)는 상기 연결부(42)와 상기 헤드 본체(26)가 서로의 내부 통로끼리를 연통시킨 상태로 연결됨으로써 헤드 본체(26)에 장착된다. 또한, 도시를 생략하고 있지만 상기 연결부(42)는 그 외주면 상에 지름 방향 외측으로 팽출되는 팽출부를 갖고 있고, 이 팽출부에 헤드 본체(26)에 설치되는 판스프링 형상의 한쌍의 록킹편이 계합함으로써 상기 헤드 본체(26)에의 장착 상태가 유지된다. 상기 노즐(27a)에 대해서도 마찬가지이다.

제 1 파지 클로(60A)는 상하 방향(Z방향)으로 연장되는 암부(62)와, 이 암부(62)의 상단부에 고정되는 피스톤부(66)와, 암부(62)의 측면에 고정되는 상하 한쌍의 클로부(64)를 포함한다. 피스톤부(66)는 Y방향으로 연장되는 원기둥 형상을 이루고, 암부(62)의 상단부에 형성된 횡 구멍에 삽입된 상태로 상기 암부(62)에 볼트(67)에 의해 고정되어 있다.

제 2 파지 클로(60B)도 기본 구성은 제 1 파지 클로(60A)와 동일하며, 암부(62), 피스톤부(66) 및 클로부(64)를 포함한다. 단, 제 2 파지 클로(60B)의 암부(62)는 제 1 파지 클로(60A)의 암부(62)보다 짧으며, 또한 클로부(64)는 암부(62)의 하단부에만 고정되어 있다.

각 파지 클로(60A, 60B)는 도 4에 나타내는 바와 같이 암부(62)끼리가 X방향으로 오프셋되는 상태로 파지구 본체(40)에 지지되어 있다. 또한, 각 파지 클로(60A, 60B)의 클로부(64)는 양쪽 암부(62)의 내측의 측면(도 4에 있어서 내측의 측면)에 고정되어 있다. 이에 따라 노즐(27a)을 Y방향으로부터 본 상태(도 4 참조)에서 각 파지 클로(60A, 60B)의 클로부(64)가 상하 방향으로 일렬로 배열되어 있다. 상세하게는 제 2 파지 클로(60B)의 클로부(64)를 사이에 두고 그 상하 양측에 제 1 파지 클로(60A)의 클로부(64)가 배열되어 있다. 또한, 제 1 파지 클로(60A)의 클로부(64)의 전방측면(도 5에서는 좌측의 측면) 및 제 2 파지 클로(60B)의 후방측면(도 5에서는 우측의 측면)은 각각 백업 핀(21)의 외주면에 대응한 원호형상으로 형성되어 있다. 이 구성에 의해 양쪽 파지 클로(60A, 60B)는 Y방향으로 서로 접근함으로써 상기 백업 핀(21)을 Y방향 양측으로부터 클로부(64)에 의해 파지 가능하게 되어 있다(도 9 참조).

상기 각 파지 클로(60A, 60B)는 각각 상기 피스톤부(66)가 파지구 본체(40) 내에 형성된 실린더 내에 수용됨으로써 상기 파지구 본체(40)에 수하 자세로 지지되어 있다. 상세하게 설명하면 상기 파지구 본체(40)의 내부에는 도 6(a), 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 X방향으로 배열되며, 또한 Y방향으로 서로 평행하게 연장되는 단면원형의 제 1 실린더(46A) 및 제 2 실린더(46B)와, 제 1 실린더(46A)를 관통해서 상하 방향으로 연장되는 제 1 가이드 구멍(48A)과, 제 2 실린더(46B)를 관통해서 상하 방향으로 연장되는 제 2 가이드 구멍(48B)이 형성되어 있다. 그리고, 제 1 가이드 구멍(48A)에 상기 암부(62)의 상단부가 삽입되며, 또한 제 1 실린더(46A)에 상기 피스톤부(66)가 수용된 상태로 상기 제 1 파지 클로(60A)가 파지구 본체(40)에 지지되어 있다. 마찬가지로 제 2 가이드 구멍(48B)에 상기 암부(62)의 상단부가 삽입되며, 또한 제 2 실린더(46B)에 상기 피스톤부(66)가 수용된 상태로 상기 제 2 파지 클로(60B)가 파지구 본체(40)에 지지되어 있다.

각 가이드 구멍(48A, 48B)은 암부(62)를 X방향으로 구속하면서 Y방향으로 소정 스트로크만큼 변위시키는 것이 가능한 단면형상을 갖고 있다. 즉, 이 암부(62)의 Y방향의 변위에 의해 각 파지 클로(60A, 60B)가 도 6(a), 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 서로 이반되는 위치와, 도 7(a), 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 서로 접근한 위치에 걸쳐서 변위 가능하게 되어 있다.

각 피스톤부(66)의 선단면에는 스프링 수납용 오목부(66a)가 형성되어 있고, 이 스프링 수납용 오목부(66a)에 코일 스프링(68)(본 발명의 바이어싱 부재에 상당한다)이 압축 상태로 수용되어 있다. 상세하게는 코일 스프링(68)이 스프링 수납용 오목부(66a)의 내저부와 실린더(46A, 46B)의 단면 사이에 압축된 상태로 상기 스프링 수납용 오목부(66a)에 수납되어 있다. 이에 따라 각 파지 클로(60A, 60B)가 코일 스프링(68)의 탄발력(바이어싱력)에 의해 서로 이반되는 방향으로 바이어싱되어 있다.

각 실린더(46A, 46B)는 상기 헤드 본체(26)의 내부 통로에 연통되어 있고, 상기 부압/정압 스위칭기(33)에 의해 생성되는 부압이 각 실린더(46A, 46B)에 공급 가능하게 되어 있다. 구체적으로는 도 8에 나타내는 바와 같이 파지구 본체(40)에는 상기 연결부(42)의 내부 통로를 포함하는 세로 통로(43)와, 이 세로 통로(43)에 연결되어서 Y방향으로 연장되고, 제 1 실린더(46A)의 선단 근방의 위치에서 상기 제 1 실린더(46A)에 연통하는 가로 통로(44)가 형성되어 있다. 또한, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 제 1 파지 클로(60A)의 피스톤부(66) 중 가로 통로(44)에 대향하는 위치에는 상기 가로 통로(44)와 스프링 수납용 오목부(66a)를 연통하는 제 1 개구부(66b)가 형성되어 있다. 이 구성에 의해 상기 부압/정압 스위칭기(33)에 의해 생성되는 부압이 헤드 본체(26)의 내부 통로, 상기 세로 통로(43), 가로 통로(44) 및 제 1 개구부(66b)를 통해 제 1 실린더(46A) 내에 공급된다. 또한, 제 1 개구부(66b)는 피스톤부(66)의 위치에 상관없이 상기 가로 통로(44)와 연통 가능하도록 그 크기가 설정되어 있다. 도 8 중의 부호 45는 가로 통로(44)를 외측으로부터 폐지하고 있는 마개 부재이다.

도시를 생략하고 있지만, 파지구 본체(40)에는 상기 세로 통로(43)에 연결되어서 Y방향으로 연장되고, 제 2 실린더(46B)의 선단 근방의 위치에서 상기 제 2 실린더(46B)에 연통하는 가로 통로(44)가 더 형성되어 있다. 또한, 제 2 파지 클로(60B)의 피스톤부(66)에는 가로 통로(44)와 스프링 수납용 오목부(66a)를 연통하는 제 1 개구부(66b)가 형성되어 있다. 따라서, 제 2 실린더(46B)에 대해서도 제 1 실린더(46A)와 마찬가지로 헤드 본체(26)의 내부 통로, 세로 통로(43), 가로 통로(44) 및 제 1 개구부(66b)를 통해 부압이 공급된다.

이와 같이 각 실린더(46A, 46B)에 부압이 공급되면 피스톤부(66)에 상기 부압이 작용하고[피스톤부(66)가 흡인되고], 상기 코일 스프링(68)의 탄발력에 저항해서 각 파지 클로(60A, 60B)가 접근 방향으로 변위된다. 즉, 상기 파지구(27b)는 상기 부압/정압 스위칭기(33)로부터의 부압 공급이 정지되어 있을 때에는 상기 코일 스프링(68)의 바이어싱력에 의해 각 파지 클로(60A, 60B)가 서로 이반된 개방 상태(도 6의 상태)로 유지된다. 반면, 부압/정압 스위칭기(33)로부터 각 실린더(46A, 46B)에 부압이 공급되면 상기 코일 스프링(68)의 바이어싱력에 저항해서 각 파지 클로(60A, 60B)가 서로 접근한 폐지 상태(도 7의 상태)로 유지된다. 그리고, 이와 같이 파지구(27b)가 폐지 상태로 됨으로써 상기 백업 핀(21)이 양쪽 파지 클로(60A, 60B)에 의해 양측(Y방향 양측)으로부터 끼워 넣어져 상기 파지구(27b)에 파지된다.

상기 백업 핀(21)은 도 8에 나타내는 바와 같이 하단부 근방에 플랜지부(21a)를 구비한 축형상 부재이며, 플랜지부(21a)보다 하측의 부분이 백업 플레이트(22) 또는 핀 스테이션(7)의 구멍부에 끼워짐으로써 상기 백업 플레이트(22) 등에 장착된다.

상기 백업 핀(21)은 원추대 형상의 선단부(21b)(상단부)를 갖고 있다. 반면, 상기 파지구(27b)의 파지구 본체(40)의 하면에는 동 도면에 나타내는 바와 같이 상기 선단부(21b)에 합치하는 원추대 형상의 위치 결정 구멍(52)이 형성되어 있다. 즉, 파지구(27b)에 의한 백업 핀(21)의 파지 시에는 백업 핀(21)의 선단부(21b)가 상기 위치 결정 구멍(52)에 삽입됨으로써 양쪽 파지 클로(60A, 60B)에 대하여 백업 핀(21)이 센터링된다(도 9 참조).

또한, 도 5, 도 6, 및 도 8에 나타내는 바와 같이 파지구 본체(40)에는 각 실린더(46A, 46B)의 내부를 각각 외부(대기)로 개방하기 위한 리크 통로(50)가 형성되어 있다. 리크 통로(50)는 파지구 본체(40) 중 가로 통로(44)의 하측이며, 또한 파지구(27b)가 상기 개방 상태에 있을 때의 각 피스톤부(66)의 선단 외주면에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 각 실린더(46A, 46B) 내에 수용되는 상기 피스톤부(66)의 스프링 수납용 오목부(66a)의 둘레벽에는 상기 스프링 수납용 오목부(66a)의 내부[즉, 각 실린더(46A, 46B)의 내부]와 상기 리크 통로(50)를 연통시키기 위한 제 2 개구부(66c)(본 발명의 통로 개폐부에 상당한다)가 형성되어 있다.

각 피스톤부(66)의 제 2 개구부(66c)는 백업 핀(21)을 파지하는 일 없이 각 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근한 상태에서만 리크 통로(50)와 중복되는 위치, 즉 스프링 수납용 오목부(66a)의 내부[각 실린더(46A, 46B)의 내부]와 리크 통로(50)를 연통시키는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 각 리크 통로(50)는 상기 제 2 개구부(66c)와 중복될 때 이외에는 각 피스톤부(66)의 외주면에 의해 막히고, 이에 따라 각 실린더(46A, 46B)와 외부(대기)가 비연통 상태로 유지된다.

이들 제 2 개구부(66c) 및 리크 통로(50)는 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부를 상기 유량 센서(39)를 사용해서 판별하기 위한 것이다. 즉, 이 파지구(27b)는 양쪽 파지 클로(60A, 60B)의 간격이 백업 핀(21)을 파지하는 간격[도 6(a) 중의 일점 쇄선(부호 P1) 및 도 9에 나타내는 간격/본 발명의 제 1 간격]보다 좁은 간격[도 6(a) 중의 파선(부호 P2) 및 도 7(a)에 나타내는 간격/본 발명의 제 2 간격]이 되는 상태까지 변위 가능하게 각 파지 클로(60A, 60B)의 최대 변위량이 설정되어 있다. 바꿔 말하면, 파지구(27b)는 상기 개방 상태 시의 각 파지 클로(60A, 60B)의 위치를 기준 위치로 해서 상기 기준 위치로부터 백업 핀(21)을 파지하는 위치까지의 각 파지 클로(60A, 60B)의 변위량이 상기 기준 위치로부터 각 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근하는 위치까지의 변위량(최대 변위량)보다 작아지도록 각 파지 클로(60A, 60B)의 상기 최대 변위량이 설정되어 있다. 이 구성에 의해 백업 핀(21)을 각 파지 클로(60A, 60B)에 의해 양측으로부터 확실하게 끼워 넣은 상태로 파지하는 것이 가능해지고 있다.

그 때문에 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있을 경우에는 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근하는 위치까지 변위되는 일 없이 제 2 개구부(66c)와 리크 통로(50)는 비연통 상태가 된다. 이에 따라 부압/정압 스위칭기(33)로부터 헤드(25)로의 부압의 공급 개시 후, 유량 센서(39)의 검출값이 경시적으로 저하되게 된다. 반면, 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있지 않은 경우에는 각 파지 클로(60A, 60B)는 가장 접근하는 위치까지 변위된다. 이에 따라 제 2 개구부(66c)와 리크 통로(50)가 부분적으로 겹쳐서 연통 상태가 되고, 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 연통하여 상기 유량 센서(39)의 검출값이 일정 레벨까지 상승하게 된다. 따라서, 부압/정압 스위칭기(33)로부터 파지구(27b)에 부압이 공급되어 있는 상태로 유량 센서(39)의 검출값을 조사함으로써 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부의 판별이 가능해진다. 이 부품 실장 장치(M)에서는 이러한 판별을 후술하는 제어 장치(70)(도 3에 나타낸다)가 행한다.

이 부품 실장 장치(M)는 상기 헤드 유닛 구동 기구, 헤드 구동 기구 및 부압/정압 스위칭기(33) 등을 통해 부품 실장 장치(M)의 동작을 총괄적으로 제어함과 아울러, 상기 동작에 관한 각종 판정 처리 등을 행하는 것이다. 이 제어 장치(70)는 주지의 마이크로컴퓨터를 베이스로 하는 제어 장치로서, 프로그램을 실행하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)와, 예를 들면 ROM이나 RAM 등 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 메모리와, 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 입출력(I/O) 버스를 포함한다. 또한, 당 실시형태에서는 헤드(25)[파지구(27b)], 부압/정압 공급 회로(30) 및 제어 장치(70) 등이 본 발명의 반송 장치에 상당하고, 그 중 제어 장치(70)가 본 발명의 판정부에 상당한다.

이어서, 이 제어 장치(70)에 의한 백업 핀(21)의 반송 동작 제어의 일례에 대해서 도 10을 사용해서 설명한다. 이러한 반송 동작 제어는, 예를 들면 기판(P)의 종류의 변경에 따라 백업 플레이트(22) 상의 백업 핀(21)의 배열을 변경하는 경우에 실행된다.

제어 장치(70)는 우선 백업 플레이트(22) 상의 백업 핀(21) 중 위치의 변경이 필요한 백업 핀(21)을 특정하고, 헤드 유닛(6)의 복수의 헤드(25) 중 파지구(27b)를 구비한 것이 상기 백업 핀(21)의 상방에 위치하도록 헤드 유닛(6)을 이동시킨다(스텝 S1). 이때, 제어 장치(70)는 파지구(27b)를 개방 상태로 유지한다.

제어 장치(70)는 이어서 헤드(25)를 소정 높이 위치까지 하강시키고, 상기 부압/정압 스위칭기(33)의 개폐 밸브(35, 36)를 스위칭 제어함으로써 상기 파지구(27b)를 개방 상태로부터 폐지 상태로 스위칭한 후, 헤드(25)를 소정 높이 위치까지 상승시킨다(스텝 S2~스텝 S7). 이에 따라 백업 핀(21)이 파지구(27b)에 의해 파지된 상태로 백업 플레이트(22)로부터 인발된다.

헤드(25)가 상승하면 제어 장치(70)는 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부를 그 자리에서 판별한다(스텝 S9). 구체적으로는 상기 유량 센서(39)로부터의 입력 데이터[검출 유량(Q)]와, 미리 ROM 등에 기억되어 있는 역치(Q₀)를 비교해서 검출 유량(Q)이 역치(Q₀)를 초과하는지의 여부를 판단한다. 이 역치(Q₀)는 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지한 상태의 상기 부압/정압 스위칭기(33)의 제 1 유로(34a)의 에어 유량에 의거하여 상기 에어 유량과 동등하거나 또는 약간 높은 값으로 설정되어 있다. 즉, 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있지 않은 경우에는 상기한 바와 같이 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 각 피스톤부(66)의 제 2 개구부(66c) 및 리크 통로(50)를 통해 연통 상태가 되고, 유량 센서(39)의 검출값이 상승한다. 따라서, 유량 센서(39)에 의한 검출 유량(Q)과 상기 역치(Q₀)를 비교함으로써 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부의 판별이 가능해진다.

제어 장치(70)는 백업 핀(21)을 파지하고 있지 않는다고 판단했을 경우(스텝 S9에서 YES)에는 스텝 S1로 리턴되고, 백업 핀(21)의 파지 동작을 다시 실행한다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 예를 들면 스텝 S1~스텝 S9의 처리가 연속해서 소정 횟수만큼 반복되었을 경우에는 제어 장치(70)는 백업 핀(21)의 파지 동작에 에러가 발생한 것으로서 도면 외의 통지 장치를 작동시켜서 오퍼레이터에게 통지한다.

한편, 백업 핀(21)을 파지하고 있다고 판단했을 경우에는 제어 장치(70)는 상기와 반대의 순서에 따라 백업 플레이트(22) 상의 구멍부에 상기 백업 핀(21)을 장착한다. 구체적으로는 제어 장치(70)는 목표로 하는 구멍부의 상방에 백업 핀(21)이 위치하도록 헤드 유닛(6)을 이동시키고, 헤드(25)를 하강시켜서 파지구(27b)를 폐지 상태로부터 개방 상태로 스위칭한 후, 헤드(25)를 상승시킨다(스텝 S11~스텝 S17).

헤드(25)가 상승하면 제어 장치(70)는 다시 파지구(27b)를 개방 상태로부터 폐지 상태로 스위칭한 후, 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부를 그 자리에서 판별한다(스텝 S19, S21). 구체적으로는 스텝 S9의 처리와 마찬가지로 제어 장치(70)는 유량 센서(39)에 의한 검출 유량(Q)과 상기 역치(Q₀)를 비교하고, 검출 유량(Q)가 역치(Q₀)를 초과하는지의 여부를 판단한다.

여기에서, 백업 핀(21)을 파지하고 있다고 판단했을 경우(스텝 S21에서 NO)에는 제어 장치(70)는 백업 핀(21)의 장착 에러가 발생한 것으로서 도면 외의 통지 장치를 작동시켜서 오퍼레이터에게 통지한다(스텝 S23). 한편, 백업 핀(21)을 파지하지 않는다고 판단했을 경우(스텝 S21에서 YES)에는 백업 핀(21)의 일련의 반송 동작 제어를 종료한다.

여기에서는 백업 핀(21)의 반송 동작 제어의 설명을 간단하게 하기 위해서 백업 플레이트(22) 상의 1개의 백업 핀(21)을 반송하는 경우의 제어예에 대하여 설명했지만, 복수의 백업 핀(21)의 위치를 변경할 경우에는 상술한 바와 같은 스텝 S1~스텝 S23의 처리가 반복 실행된다. 백업 플레이트(22)와 핀 스테이션(7) 사이에서의 백업 핀(21)의 반송도 상기와 마찬가지이다.

또한, 이 부품 실장 장치(M)에서는 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부의 제어 장치(70)에 의한 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)이 보다 정확하게 행해지도록 상기 파지구(27b)가 다음의 구성을 갖는다. 즉, 실린더(46A, 46B)에 공급되는 부압(진공압)을 「P」, 실린더(46A, 46B)의 단면적을 「A」, 코일 스프링(68)의 스프링 정수를 「K」, 코일 스프링(68)의 변위량(압축량)을 「x」로 했을 때, 부압/정압 스위칭기(33)로부터 헤드(25)[파지구(27b)]로 부압이 공급되어 있는 상태에서는 항상[단, 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부에 상관없이] PA＞Kx의 관계가 성립하도록 각 피스톤부(66)의 제 2 개구부(66c) 및 리크 통로(50) 등이 형성되어 있다. PA＞Kx의 관계가 성립하도록, 예를 들면 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근했을 때의 상기 제 2 개구부(66c)와 상기 리크 통로(50)의 중복 부분의 면적(개구 면적)이 설정되어 있다.

상기한 바와 같이 백업 핀(21)의 파지 동작에 에러가 발생하면 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 제 2 개구부(66c) 및 리크 통로(50)를 통해 연통 상태가 된다. 이에 따라 각 실린더(46A, 46B) 내의 압력이 상승하는 것(대기압에 근접하는 것)이 이 경우 가령 PA≤Kx가 되는 것으로 하면 코일 스프링(68)의 탄발력에 의해 각 파지 클로(60A, 60B)가 되밀려서 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 일시적으로 비연통 상태가 된 후, 각 실린더(46A, 46B) 내의 압력이 저하되어서 PA＞Kx가 됨으로써 다시 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 접근 방향으로 변위하도록 동작이 발생한다. 즉, 파지구(27b)가 단시간에 반복하여 개폐한다는 현상이 발생하고, 그 결과 상기 유량 센서(39)의 검출 유량이 불안정해져서 제어 장치(70)에 의한 상기 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)이 정확하게 행해지지 않을 우려가 있다.

이러한 문제를 회피하기 위해서 상기 부품 실장 장치(M)에서는 부압/정압 스위칭기(33)로부터 헤드(25)[파지구(27b)]로 부압이 공급되어 있는 상태에서는 항상 PA＞Kx의 관계가 성립하도록 각 피스톤부(66)의 제 2 개구부(66c) 및 리크 통로(50) 등이 형성되어 있다. 이 구성에 의하면 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 리크 통로(50) 등을 통해 연통 상태로 되었을 때에 코일 스프링(68)의 탄발력에 의해 각 파지 클로(60A, 60B)가 되밀리는 것이 방지된다. 따라서, 파지구(27b)가 단시간에 반복하여 개폐한다는 현상의 발생이 방지되고, 제어 장치(70)에 의한 상기 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)의 신뢰성이 향상된다.

또한, 상기 파지구(27b)는 도 11에 나타내는 바와 같이 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 서로 접근함에 따라, 즉 리크 통로(50)와 제 2 개구부(66c)의 중복 부분의 면적인 리크 면적이 증대함에 따라 상기 실린더(46A, 46) 내의 압력이 2차 곡선적으로 연속해서 변화(상승)되도록 상기 리크 통로(50) 및 제 2 개구부(66c)가 형성되어 있다. 예를 들면, 당 실시형태에서는 도 9에 나타내는 바와 같이 상기 리크 통로(50)는 상하 방향으로 가늘고 긴 단면 소판형의 긴 구멍이며, 상기 제 2 개구부(66c)는 단면 원형의 구멍이다. 이와 같이 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 서로 접근함에 따라 상기 실린더(46A, 46) 내의 압력이 2차 곡선적으로 변화(상승)하는 구성에 의하면 상기 유량 센서(39)의 검출값도 현저히 변화되게 되어 제어 장치(70)에 의한 상기 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)의 신뢰성이 향상된다.

또한, 당 실시형태에서는 상기와 같이 파지구(27b)에 의해 백업 핀(21)이 파지될 때에는 백업 핀(21)의 선단부(21b)가 파지구 본체(40)의 위치 결정 구멍(52)에 삽입되고, 상기 백업 핀(21)이 양쪽 파지 클로(60A, 60B)에 대하여 센터링된다. 그 때문에 양쪽 파지 클로(60A, 60B) 중 어느 일방측이 타방측에 치우친 상태로 백업 핀(21)이 파지됨으로써 제어 장치(70)에 의한 상기 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)이 부정확해지는 것이 회피된다. 따라서, 이 점에서도 제어 장치(70)에 의한 상기 판단(스텝 S9, 스텝 S21의 처리)의 신뢰성이 향상된다.

이상 설명한 부품 실장 장치(M)에 의하면 상기한 바와 같이 파지구(27b)에 의해 백업 핀(21)이 파지되어서 반송되지만, 이 경우 부압/정압 스위칭기(33)의 제 1 유로(34a) 내의 에어 유량의 검출에 의거하여 파지구(27b)가 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부가 제어 장치(70)에 의해 판단된다. 그 때문에 파지구(27b)에 의한 백업 핀(21)의 파지 상태[백업 핀(21)의 유무]를 고정 카메라 등 기대(1) 상의 특정 위치로 이동시키는 일 없이 상기 백업 핀(21)의 인발 위치 또는 백업 핀(21)의 장착 위치에서 즉시 행할 수 있다. 따라서, 상기 부품 실장 장치(M)에 의하면 파지구(27b)에 의한 백업 핀(21)의 파지 상태를 고정 카메라 등의 상방에 이동시켜서 화상 인식하는 경우에 비하면 상기 이동이 불필요해지는 만큼 백업 핀(21)의 배열 변경 작업을 효율 좋게 행할 수 있다.

또한, 이 부품 실장 장치(M)에 의하면 양쪽 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근한 상태에서만 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 연통하도록 파지구(27b)에 리크 통로(50) 등을 형성하고, 부압의 공급 통로[부압/정압 스위칭기(33)의 제 1 유로(34a)]의 에어 유량을 유량 센서(39)로 검출하는 비교적 간단한 구성으로 상기 작용 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 부품 실장 장치(M)의 대형화나 현저한 비용 상승 등을 수반하는 일 없이 백업 핀(21)의 배열 변경 작업을 효율 좋게 행할 수 있다.

그런데, 이상에서 설명한 부품 실장 장치(M)는 본 발명에 의한 부품 실장 장치의 바람직한 실시형태의 예시이며, 부품 실장 장치(M)의 전체 구성이나 상기 부품 실장 장치(M)에 적용되는 파지구(27b)의 구체적인 구성은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하다. 예를 들면, 이하와 같은 구성을 채용하는 것도 가능하다.

(1) 상기 실시형태에서는 백업 핀(21)을 반송하는 수단으로서 본 발명의 파지구(27b)나 반송 장치가 적용되어 있지만, 물론 부품을 반송하는 수단으로서 본 발명의 파지구나 반송 장치를 사용할 수도 있다. 특히, 커넥터 등의 대형 부품을 노즐(27a)에 의해 안정적으로 흡착, 유지하는 것은 곤란하며, 이러한 대형 부품에 대해서는 파지구를 사용해서 유지하는 것이 적합하다. 그 경우에는 파지구로서 상기 파지구(27b)의 파지 클로의 수나 암부 및 클로부의 형상 등을 대상 부품에 따라 변경한 것을 사용하면 좋다.

(2) 본 발명의 파지구나 반송 장치는 상기와 같은 부품 실장 장치(M)에 한정되지 않고, 소정의 부품 공급 위치로부터 시험용 소켓에 부품을 반송해서 상기 부품의 성능 시험을 실시하는, 소위 부품 시험 장치 등에 있어서의 부품의 파지구나 반송 장치로서 적용하는 것도 가능하다.

(3) 상기 실시형태의 파지구(27b)는 양쪽의 파지 클로(60A, 60B)를 균등하게 변위시킴으로써 파지구(27b)가 개폐하는 것이지만, 파지구(27b)는, 예를 들면 파지구 본체(40)에 제 2 파지 클로(60B)가 고정되고, 제 1 파지 클로(60A)만이 제 2 파지 클로(60B)에 대하여 변위되는 구성이어도 좋다. 반대로, 제 1 파지 클로(60A)에 대하여 제 2 파지 클로(60B)만이 변위되는 구성이어도 좋다.

(4) 상기 실시형태의 파지구(27b)는 코일 스프링(68)의 바이어싱력에 의해 개방 상태로 유지되고, 부압(작동압)의 공급에 의해 폐지 상태로 스위칭되는, 소위 단동식의 파지구이지만, 예를 들면 상기 파지구(27b)에 있어서 상기 코일 스프링(68)을 생략함으로써 소위 복동식의 파지구로서 사용해도 좋다. 즉, 부압의 공급에 의해 파지구를 폐지 상태로 유지하고, 정압(에어 블로우)의 공급에 의해 파지구를 개방 상태로 유지하도록 해도 좋다.

(5) 상기 실시형태의 파지구(27b)는 작동압으로서 부압이 공급됨으로써 작동하는(개방 상태로부터 폐지 상태로 스위칭되는) 것이지만, 작동압으로서 정압(에어 블로우)이 공급됨으로써 작동하는 것이어도 좋다. 즉, 부압/정압 스위칭기(33)로부터의 정압 공급이 정지되어 있을 때에는 코일 스프링의 바이어싱력에 의해 각 파지 클로(60A, 60B)가 서로 이반된 개방 상태로 유지되는 한편, 부압/정압 스위칭기(33)로부터 각 실린더(46A, 46B)에 정압(에어 블로우)이 공급되면 코일 스프링의 바이어싱력에 저항해서 각 파지 클로(60A, 60B)가 서로 접근한 폐지 상태로 유지되는 구성이어도 좋다. 이 경우에는 각 파지 클로(60A, 60B)가 가장 접근하는 위치까지 변위되면 각 실린더(46A, 46B)의 내부와 외부(대기)가 연통해서 유량 센서(39)의 검출값이 일정 레벨까지 저하되도록 피스톤부(66)의 제 2 개구부(66c)나 리크 통로(50)를 형성하면 좋다.

(6) 상기 실시형태의 부품 실장 장치(M)에서는 본 발명의 검출부로서 유량 센서(39)가 적용되고, 백업 핀(21)을 파지하고 있는지의 여부의 판단이 부압/정압 스위칭기(33)의 제 1 유로(34a)의 에어 유량의 검출에 의거하여 행해지지만, 예를 들면 본 발명의 검출부로서 압력 센서를 적용하고, 상기 제 1 유로(34a)의 압력 검출에 의거하여 상기 판단이 행해지도록 구성해도 좋다. 또한, 상기 검출부에 의한 에어 유량이나 압력의 검출 위치는 반드시 상기 제 1 유로(34a)일 필요는 없고, 헤드 본체(26)의 내부 통로 등 기타 위치이어도 좋다.

이상에서 설명한 본 발명을 정리하면 이하와 같다.

즉, 본 발명의 일국면에 의한 반송 장치는 이동 가능한 헤드 본체와, 이 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와 특정 방향으로 상대적으로 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 포함하고, 작동압의 공급을 받음으로써 작동하는 파지구와, 이 파지구에 연결되는 압력 통로를 포함하고, 상기 파지구에 대하여 상기 작동압을 공급하는 압력 공급 기구를 포함하고, 상기 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통하며 또한 상기 특정 방향으로 연장되는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비하고, 상기 제 1 파지 클로는 상기 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 상기 실린더에 공급되는 상기 작동압을 받음으로써 상기 실린더에 따라 상기 제 2 파지 클로에 접근하는 제 1 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 상기 제 1 파지 클로의 최대 변위량이 설정되어 있고, 상기 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 2 간격이 된 상태로 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시켜서 상기 실린더 내의 압력을 리크시키는 통로 개폐부를 구비하는 것이다.

이 반송 장치에서는 상기 실린더 내에 작동압(파지 클로 작동용의 압력)이 공급됨으로써 제 1 파지 클로가 제 2 파지 클로에 접근하고, 이에 따라 양쪽 파지 클로에 의해 피반송물이 파지된다. 이때, 양쪽 파지 클로에 의해 피반송물이 적정하게 파지되어 있지 않은 경우에는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격이 되기 때문에 실린더와 리크 통로는 차단된다. 한편, 양쪽 파지 클로에 의해 피반송물이 파지되지 않고 있을 경우에는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격보다 좁아지기 때문에 실린더와 리크 통로가 통로 개폐부를 통해 연통하게 된다. 즉, 이 반송 장치에서는 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부에 의해 실린더와 리크 통로와의 연통 상태가 스위칭된다. 이러한 실린더와 리크 통로의 연통 상태의 변화는 상기 압력 통로 내의 압력이나 에어 유량에도 변화를 초래한다. 따라서, 상기 압력 공급 기구에 의해 작동압이 공급되어 있는 상태로 압력 통로 내의 압력 또는 에어 유량을 검출하면 상기 검출 데이터에 의거하여 상기 파지구에 의한 피반송물의 파지 상태, 즉 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부를 판정하는 것이 가능해진다. 따라서, 이 반송 장치에 의하면 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부를 상기 파지부를 고정 카메라 상에 이동시켜서 촬상 등 하는 일 없이 판정하는 것이 가능해진다.

이 반송 장치에 있어서, 상기 파지구 본체는 상기 피스톤을 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 바이어싱하는 바이어싱 부재를 더 구비하고 있다.

이 구성에 의하면 파지구의 비작동 시, 즉 압력 공급 기구로부터 파지구로 작동압이 공급되어 있지 않는 상태에서는 바이어싱 부재에 의한 바이어싱력에 의해 제 1 파지 클로가 제 2 파지 클로에 대하여 이반된 상태로 유지된다. 그리고, 압력 공급 기구로부터 파지구로 작동압이 공급되면 제 1 파지 클로가 상기 바이어싱력에 저항해서 제 2 파지 클로에 접근한다. 그 때문에 상기 작동압의 공급과 그 정지의 스위칭에 따라 확실하게 파지 클로를 개폐시킬 수 있다.

이 경우, 상기 제 1 파지 클로를 상기 제 1 방향으로 변위시키는 힘이며, 상기 피스톤부가 상기 작동압을 받음으로써 발생하는 상기 제 1 파지 클로로부터 작동력이 상기 리크 통로와 상기 실린더의 연통 상태에 상관없이 상기 바이어싱 부재의 바이어싱력보다 큰 것이 적합하다.

이 구성에 의하면 상기 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부의 판정을 더 정확하게 행하는 것이 가능해진다. 상세하게는 파지구에 의해 피반송물이 파지되어 있지 않은 상태에서는 상기한 바와 같이 실린더와 리크 통로가 연통 상태가 되고, 실린더 내가 대기압 또는 이것에 가까운 압력이 된다. 이 경우, 가령 제 1 파지 클로의 상기 작동력이 바이어싱력 이하라고 하면, 바이어싱 부재의 바이어싱력에 의해 제 1 파지 클로가 되밀려서(제 2 방향으로 변위해서) 실린더와 리크 통로가 비연통 상태가 되고, 그 후에 상기 작동압의 공급에 의해 제 1 파지 클로의 상기 작동력이 바이어싱력을 초과해서 제 1 파지 클로가 제 1 방향으로 변위한다는 동작이 발생한다. 즉, 제 1 파지 클로가 단시간에 왕복 이동(파지 클로가 반복하여 개폐)한다는 현상이 발생하고, 그 결과 압력 통로 내의 압력이나 에어 유량이 불안정해져서 상기 판정의 신뢰성이 저해된다. 이 점, 상기한 바와 같이 상기 제 1 파지 클로의 작동력이 상기 리크 통로와 상기 실린더의 연통 상태에 상관없이 항상 바이어싱 부재에 의한 바이어싱력보다 커지는 구성에 의하면 제 1 파지 클로가 단시간에 왕복 이동한다는 상기 현상의 발생이 억제되어 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부의 판정을 보다 정확하게 행하는 것이 가능해진다.

상기 각 반송 장치에 있어서, 상기 통로 개폐부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격으로부터 좁아짐에 따라 상기 실린더 내의 압력이 연속적으로 변화되도록 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시키는 것이 적합하다.

이 구성에 의하면 압력 통로 내의 압력이나 에어 유량의 변화가 단시간에 현저히 변화되게 되기 때문에 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부의 상기 판정을 보다 간단하며, 또한 정확하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 각 반송 장치는 상기 압력 통로 내의 압력 또는 에어 유량을 검출하는 검출부와, 이 검출부에 의한 검출 데이터와 상기 압력 공급 기구에 의한 상기 작동압의 공급 상태에 의거하여 상기 파지구에 의한 피반송물의 파지 상태를 판정하는 판정부를 구비한다.

이 구성에 의하면 상기 압력 통로 내의 압력 또는 에어 유량이 검출부에 의해 검출되고, 그 데이터와 상기 압력 공급 기구에 의한 상기 압력의 공급 상태에 의거하여 상기 파지구에 의한 피반송물의 파지 상태, 즉 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부가 판정부에 의해 판정된다. 따라서, 파지구가 피반송물을 파지하고 있는지의 여부의 판정을 자동화하는 것이 가능해진다.

한편, 본 발명의 일국면에 의한 부품 실장 장치는 상기 부품 또는 상기 부품의 실장 작업에 사용되는 작업용 부재를 피반송물로서 반송하는 상기 중 어느 하나의 반송 장치를 구비하는 것이다.

이 부품 실장 장치에 의하면 파지구가 피반송물(부품이나 작업용 부재)을 파지하고 있는지의 여부를 상기 파지부를 고정 카메라 상에 이동시켜서 촬상 등 하는 일 없이 판정하는 것이 가능해진다. 그 때문에 피반송물을 파지하고 있는지의 여부의 판정을 포함하는 상기 피반송물의 반송 작업을 효율 좋게 행하는 것이 가능해진다.

보다 구체적으로 상기 부품 실장 장치가 상기 작업용 부재로서, 상기 기판을 지지하는 백업 핀과, 상기 백업 핀이 빼고 넣음 가능하게 장착되는 백업 플레이트를 포함하는 백업 장치를 구비하는 것에서는 상기 반송 장치는 상기 백업 핀의 배열 변경을 위한 상기 백업 핀을 반송하는 것이어도 좋다.

이 구성에 의하면 백업 핀의 배열 변경 작업을 효율 좋게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 이 부품 실장 장치에 있어서, 상기 반송 장치는 부품을 흡착함으로써 유지하는 노즐과 상기 파지구가 선택적으로 상기 헤드 본체에 대하여 장착되는 것이며, 상기 압력 공급 기구는 상기 노즐에 부품 흡착용의 부압을 공급함과 아울러, 상기 부압을 상기 작동압으로서 상기 파지구에 공급하는 것이 적합하다.

이 구성에 의하면 부품 흡착용의 부압을 파지구의 작동압으로서 사용하는 합리적인 구성이 된다.

한편, 본 발명의 일국면에 의한 파지구는 반송 장치에 설치되는 이동 가능한 헤드 본체에 장착되고, 소정의 압력 통로를 통해 작동압의 공급을 받음으로써 작동하는 파지구로서, 상기 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와, 특정 방향으로 상대적으로 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 구비하고, 상기 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통하며 또한 상기 특정 방향으로 연장되는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비하고, 상기 제 1 파지 클로는 상기 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 상기 실린더에 공급되는 상기 작동압을 받음으로써 상기 실린더를 따라 상기 제 2 파지 클로에 접근하는 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 상기 제 1 파지 클로의 최대 변위량이 설정되어 있고, 상기 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격보다 좁아진 상태로 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시켜서 상기 실린더 내의 압력을 리크시키는 통로 개폐부를 구비하는 것이다.

이러한 파지구는 상기 반송 장치의 파지구로서 유용한 것이며, 상기 반송 장치에 적용됨으로써 상기 반송 장치에 의한 피파지물의 반송을 보다 효율 좋게 행하게 하는 것에 기여하는 것이 된다.

이상과 같이 본 발명의 반송 장치나 부품 실장 장치는 부품 등의 피반송물을 파지해서 반송할 경우에 피반송물의 파지 상태를 고정 카메라 등 특정 위치 로 이동시키는 일 없이 검지하는 것을 가능하게 하는 것이며, 부품 실장 기판의 제조 효율을 높이는 데 있어서 특히 유용한 것이다.

Claims

이동 가능한 헤드 본체와,
이 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와, 특정 방향으로 상대적으로 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 포함하고, 작동압의 공급을 받음으로써 작동하는 파지구와,
이 파지구에 연결되는 압력 통로를 포함하고, 그 파지구에 대하여 상기 작동압을 공급하는 압력 공급 기구를 포함하고,
상기 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통하며 또한 상기 특정 방향으로 연장되는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비하고,
상기 제 1 파지 클로는 상기 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 상기 실린더에 공급되는 상기 작동압을 받음으로써 그 실린더를 따라 상기 제 2 파지 클로에 접근하는 제 1 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 그 제 1 파지 클로의 최대 변위량이 설정되어 있고,
상기 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 2 간격이 된 상태로 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시켜서 상기 실린더 내의 압력을 리크시키는 통로 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 파지구 본체는 상기 피스톤부를 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 바이어싱하는 바이어싱 부재를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 파지 클로를 상기 제 1 방향으로 변위시키는 힘이며, 상기 피스톤부가 상기 작동압을 받음으로써 발생하는 상기 제 1 파지 클로의 작동력이 상기 리크 통로와 상기 실린더의 연통 상태에 상관없이 상기 바이어싱 부재의 바이어싱력보다 큰 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통로 개폐부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격으로부터 좁아짐에 따라 상기 실린더 내의 압력이 연속적으로 변화되도록 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시키는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 통로 내의 압력 또는 에어 유량을 검출하는 검출부와, 이 검출부에 의한 검출 데이터와 상기 압력 공급 기구에 의한 상기 작동압의 공급 상태에 의거하여 상기 파지구에 의한 피반송물의 파지 상태를 판정하는 판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
기판 상에 부품을 실장하기 위한 부품 실장 장치로서,
상기 부품 또는 그 부품의 실장 작업에 사용되는 작업용 부재를 피반송물로서 반송하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 기판을 지지하는 백업 핀과, 그 백업 핀이 빼고 넣음 가능하게 장착되는 백업 플레이트를 포함하는 백업 장치를 구비하고,
상기 반송 장치는 상기 백업 핀의 배열 변경을 위하여 상기 백업 핀을 상기 작업용 부재로서 반송하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 반송 장치는 부품을 흡착함으로써 유지하는 노즐과 상기 파지구가 선택적으로 상기 헤드 본체에 대하여 장착되는 것이며,
상기 압력 공급 기구는 상기 노즐에 부품 흡착용의 부압을 공급함과 아울러, 그 부압을 상기 작동압으로서 상기 파지구에 공급하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
반송 장치에 설치되는 이동 가능한 헤드 본체에 장착되고, 소정의 압력 통로를 통해 작동압의 공급을 받음으로써 작동하는 파지구로서,
상기 헤드 본체에 장착되는 파지구 본체와, 특정 방향으로 상대적으로 접리 가능한 제 1 파지 클로 및 제 2 파지 클로를 구비하고,
상기 파지구 본체는 상기 압력 통로에 연통하며 또한 상기 특정 방향으로 연장되는 실린더와, 이 실린더의 내부를 대기 개방하기 위한 리크 통로를 구비하고,
상기 제 1 파지 클로는 상기 실린더 내에 수용되는 피스톤부를 포함하고, 상기 실린더에 공급되는 상기 작동압을 받음으로써 그 실린더를 따라 상기 제 2 파지 클로에 접근하는 방향으로 변위함과 아울러, 양쪽 파지 클로의 간격이 피반송물을 파지하는 제 1 간격보다 좁은 제 2 간격이 되는 상태까지 변위 가능하도록 그 제 1 파지 클로의 최대 변위량이 설정되어 있고,
상기 피스톤부는 양쪽 파지 클로의 간격이 상기 제 1 간격보다 좁아진 상태로 상기 리크 통로와 상기 실린더를 연통시켜서 상기 실린더 내의 압력을 리크시키는 통로 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파지구.
제 4 항에 있어서,
상기 압력 통로 내의 압력 또는 에어 유량을 검출하는 검출부와, 이 검출부에 의한 검출 데이터와 상기 압력 공급 기구에 의한 상기 작동압의 공급 상태에 의거하여 상기 파지구에 의한 피반송물의 파지 상태를 판정하는 판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.