特許 7432720 部品保持具、および装着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】部品保持具、および装着方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022527319

(86)(22)【出願日】2020-05-26

(86)【国際出願番号】 JP2020020741

(87)【国際公開番号】W WO2021240646

(87)【国際公開日】2021-12-02

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】井上 直幸

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５４－０３６５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０９７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７３２７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４１９７６３８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の１対のリードを把持する１対の爪部材と、前記１対の爪部材により前記１対のリードが把持される際に前記１対のリードの間に位置する中間部材とを備えた部品保持具であって、
前記１対の爪部材が、
前記中間部材に接近することで、前記中間部材とともに前記１対のリードを把持し、
前記１対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なる部品保持具。

【請求項2】

前記１対の爪部材のうちの一方の爪部材の接近・離間する移動量が、前記他方の爪部材の接近・離間する移動量より少ない請求項１に記載の部品保持具。

【請求項3】

前記１対の爪部材のうちの少なくとも一方の爪部材の把持面に、前記リードを位置決めするための溝が形成されている請求項１または請求項２に記載の部品保持具。

【請求項4】

互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の１対のリードを把持する１対の爪部材を備えるとともに、前記１対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量が他方の爪部材の移動量より少ない部品保持具で把持したリード部品を基板に装着する装着方法であって、前記部品保持具で把持したリード部品を、前記基板に装着されている部品である先付部品の隣に装着する際に、
前記一方の爪部材により把持されたリードが、前記他方の爪部材により把持されたリードより前記先付部品の近くに位置するように前記リード部品を前記基板に装着する装着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の１対のリードを把持する１対の爪部材を備えた部品保持具等に関する。

【背景技術】

【0002】

部品を把持する部品保持具には、下記特許文献に記載されているように、互いに対向する把持面を含む１対の爪部材を備え、それら１対の爪部材を接近させてリード部品の１対のリードを把持するものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭５９－６３５００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、リード部品の１対のリードを１対の爪部材により適切に把持することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本明細書は、互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の１対のリードを把持する１対の爪部材と、前記１対の爪部材により前記１対のリードが把持される際に前記１対のリードの間に位置する中間部材とを備えた部品保持具であって、前記１対の爪部材が、前記中間部材に接近することで、前記中間部材とともに前記１対のリードを把持し、前記１対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なる部品保持具を開示する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、１対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なるため、それら１対の爪部材によりリード部品の１対のリードを適切に把持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】部品実装機を示す斜視図である。

【図2】部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。

【図3】部品保持具を示す斜視図である。

【図4】部品保持具を示す斜視図である。

【図5】部品保持具を示す斜視図である。

【図6】部品保持具を示す斜視図である。

【図7】部品保持具を示す斜視図である。

【図8】部品保持具を示す側面図である。

【図9】部品保持具を示す側面図である。

【図10】部品保持具を示す側面図である。

【図11】部品保持具を示す側面図である。

【図12】昇降プレートとスライドプレートとの作動図である。

【図13】昇降プレートとスライドプレートとの作動図である。

【図14】保持アームの拡大図である。

【図15】リード部品装着時の部品保持具を示す図である。

【図16】保持アームの拡大図である。

【図17】先付部品の隣にリード部品を装着する際の図である。

【図18】保持アームの作動図である。

【図19】保持アームの作動図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

【0009】

図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

【0010】

装置本体２０は、フレーム４０と、そのフレーム４０に上架されたビーム４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

【0011】

部品装着装置２４は、ビーム４２に配設されており、２台の作業ヘッド５６，５８と作業ヘッド移動装置６２とを有している。作業ヘッド移動装置６２は、Ｘ方向移動装置６３とＹ方向移動装置６４とＺ方向移動装置６５とによって構成されている。Ｘ方向移動装置６３及びＹ方向移動装置６４は、それぞれ、電磁モータ（図示省略）を有している。そして、各電磁モータの作動により、２台の作業ヘッド５６，５８が、一体的にフレーム４０上の任意の位置に移動する。また、Ｚ方向移動装置６５は、電磁モータ（図示省略）を有しており、各電磁モータの作動により、スライダ７４，７６が個別に上下方向に移動する。そして、そのスライダ７４，７６に作業ヘッド５６，５８が着脱可能に装着されている。これにより、作業ヘッド５６，５８は、Ｚ方向移動装置６５によって、個別に上下方向に移動する。

【0012】

また、各作業ヘッド５６，５８の下端面には、図２に示すように、部品保持具７８が取り付けられている。部品保持具７８は、リード部品のリードを保持するものであり、図３乃至図１１に示すように、保持具本体８０と開閉装置８２と保持アーム８４とプッシャ８６とを有している。そして、保持アーム８４が保持具本体８０の下面側に開閉装置８２を介して揺動可能に取り付けられており、保持アーム８４が揺動する際に、リード部品のリードを把持する。なお、図３及び図４の部品保持具７８では、プッシャ８６が省略されており、図８乃至図１１の部品保持具７８では、保持アーム８４及びプッシャ８６が省略されている。

【0013】

詳しくは、開閉装置８２は、エアシリンダ１００と昇降ブロック１０２と揺動ホルダ１０４とスライド機構１０６とを有している。エアシリンダ１００は、保持具本体８０の内部に上下方向に延びるように配設されており、エアシリンダ１００のロッド１１０が保持具本体８０の下端面から下方に向って延び出している。そして、そのロッド１１０の下端部に昇降ブロック１０２が固定されている。これにより、エアシリンダ１００が作動して伸縮することで、昇降ブロック１０２が昇降する。

【0014】

また、揺動ホルダ１０４は、板形状のプレートの両端部を同じ方向に屈曲した概してコの字型の部材であり、同じ方向に屈曲された１対の側壁１１２，１１４と、それら１対の側壁１１２を繋ぐ連結壁１１６とにより構成されている。そして、１対の側壁１１２，１１４を後方に向けた状態で配設されている。なお、揺動ホルダ１０４の屈曲した両端部、つまり、１対の側壁１１２，１１４の向く方向を後方と記載し、その反対の方向を前方と記載する場合がある。そして、揺動ホルダ１０４は、１対の側壁１１２，１１４の前端部において、１対の揺動アーム１１８，１２０を介して、保持具本体８０の下面に揺動可能に保持されている。また、連結壁１１６には、保持アーム８４が下方に延び出す姿勢で連結されている。

【0015】

また、揺動ホルダ１０４の１対の側壁１１２，１１４の間に、昇降ブロック１０２が位置しており、昇降ブロック１０２の１対の側面と、揺動ホルダ１０４の１対の側壁１１２，１１４とが対向している。それら１対の側壁１１２，１１４と対向する昇降ブロック１０２の１対の側面には、１対のローラ１２２，１２４が配設されている。一方、揺動ホルダ１０４の１対の側壁１１２，１１４には、１対のガイド穴１２６，１２８が形成されている。それら１対のガイド穴１２６，１２８は、後方から前方に向って概して斜め上方に延びるように形成されている。そして、１対のローラ１２２，１２４が１対のガイド穴１２６，１２８に挿入されている。

【0016】

このような構造により、エアシリンダ１００が収縮し、昇降ブロック１０２が上昇することで、図１０及び図１１に示すように、１対のローラ１２２，１２４が１対のガイド穴１２６，１２８の内部において上昇し、揺動ホルダ１０４を後方の斜め上方に向って揺動させる。この際、図５乃至図７に示すように、揺動ホルダ１０４の連結壁１１６に連結されている保持アーム８４が後方に向って揺動する。一方、エアシリンダ１００が伸長し、昇降ブロック１０２が下降することで、図８及び図９に示すように、１対のローラ１２２，１２４が１対のガイド穴１２６，１２８の内部において下降し、揺動ホルダ１０４を前方の斜め下方に向って揺動させる。この際、図３及び図４に示すように、揺動ホルダ１０４の連結壁１１６に連結されている保持アーム８４が前方に向って揺動する。

【0017】

また、スライド機構１０６は、スライドレール１３０と、１対のスライドプレート１３２，１３４と、１対の昇降プレート１３６，１３８とを有している。スライドレール１３０は、揺動ホルダ１０４の連結壁１１６の前方側の面に、左右方向に延びるように固定されている。そして、そのスライドレール１３０により、１対のスライドプレート１３２，１３４が左右方向にスライド可能に保持されている。なお、１対のスライドプレート１３２，１３４が左右方向において接近する方向を内側と記載し、１対のスライドプレート１３２，１３４が左右方向において離間する方向を外側と記載する。そして、１対のスライドプレート１３２，１３４の左右方向における外側の縁部に、１対のテーパ面１４０，１４２が形成されている。１対のテーパ面１４０，１４２は、下方に向うほど外側に向って突出する傾斜面とされている。また、１対のスライドプレート１３２，１３４は、コイルスプリング（図示省略）の弾性力により、離間する方向に付勢されている。

【0018】

また、１対の昇降プレート１３６，１３８は、揺動ホルダ１０４の１対の側壁１１２，１１４の外側の面において上下方向にスライド可能に保持されている。そして、１対の昇降プレート１３６，１３８には、後方側の側縁に開口する１対の切欠溝１４６，１４８が形成されており、それら１対の切欠溝１４６，１４８に、昇降ブロック１０２の１対の側面に配設されている１対のローラ１２２，１２４が、１対のガイド穴１２６，１２８を介して挿入されている。これにより、エアシリンダ１００の作動により昇降ブロック１０２が昇降することで、１対の昇降プレート１３６，１３８も昇降する。また、１対の昇降プレート１３６，１３８の前方側の側縁には、前方に向って突出する１対の突出部１５０，１５２が形成されている。そして、１対の昇降プレート１３６，１３８の突出部１５０，１５２が、１対のスライドプレート１３２，１３４のテーパ面１４０，１４２に係合している。

【0019】

これにより、１対の昇降プレート１３６が、エアシリンダ１００の作動により昇降することで、１対のスライドプレート１３２が接近・離間する方向にスライドする。以下に、図１２及び図１３を用いて、昇降プレート１３６，１３８が昇降する際のスライドプレート１３２，１３４のスライドについて詳しく説明する。なお、図１２は、昇降プレート１３６が昇降する際のスライドプレート１３２のスライドを示す図であり、図１３は、昇降プレート１３８が昇降する際のスライドプレート１３４のスライドを示す図である。

【0020】

まず、昇降ブロック１０２の下降に伴って、ローラ１２２，１２４が下降している場合（図１２，１３での実線）において、昇降プレート１３６，１３８がローラ１２２，１２４により下方に向って押される。この際、昇降プレート１３６，１３８の突出部１５０，１５２により、スライドプレート１３２のテーパ面１４０，１４２が下方に向って付勢され、テーパ面１４０，１４２の傾斜により、スライドプレート１３２，１３４は内側に向ってスライドする。つまり、昇降ブロック１０２の下降に伴って、１対の昇降プレート１３６，１３８が下降し、１対のスライドプレート１３２，１３４がコイルスプリングの弾性力に抗して接近する方向にスライドする。

【0021】

一方、昇降ブロック１０２の上昇に伴って、ローラ１２２，１２４が上昇している場合（図１２，１３での１点鎖線）において、昇降プレート１３６，１３８がローラ１２２，１２４により上方に向って押される。この際、昇降プレート１３６，１３８の突出部１５０，１５２が、スライドプレート１３２，１３４のテーパ面１４０，１４２から離れる方向に向って上昇する。一方で、１対のスライドプレート１３２，１３４は、コイルスプリングの弾性力により離れる方向に付勢されている。つまり、スライドプレート１３２，１３４は、コイルスプリングの弾性力により外側に向って付勢されている。このため、テーパ面１４０，１４２に係合している突出部１５０，１５２の上昇に伴って、スライドプレート１３２，１３４は、コイルスプリングの弾性力により外側に向ってスライドする。つまり、昇降ブロック１０２の上昇に伴って、１対の昇降プレート１３６，１３８が上昇し、１対のスライドプレート１３２，１３４がコイルスプリングの弾性力により離間する方向にスライドする。このように、昇降ブロック１０２の昇降、つまり、エアシリンダ１００の作動により、１対のスライドプレート１３２，１３４が接近・離間する方向にスライドする。

【0022】

また、保持アーム８４は、図３乃至図７に示すように、１対の把持爪１６０，１６２と、補助爪１６６とにより構成されている。１対の把持爪１６０，１６２は、対称的な形状とされており、対称的なことを除いて、略同じ形状かつ同じ寸法とされている。それら１対の把持爪１６０，１６２は、先端が直角に屈曲されたＬ字型をなし、屈曲された先端を下方に向けた状態で１対のスライドプレート１３２，１３４に固定されている。なお、把持爪１６０は、スライドプレート１３２に固定され、把持爪１６２は、スライドプレート１３４に固定されている。また、補助爪１６６も、先端が直角に屈曲されたＬ字型をなし、屈曲された先端を下方に向けた状態で、１対の把持爪１６０，１６２の間に位置するように揺動ホルダ１０４の連結壁１１６に固定されている。このため、１対のスライドプレート１３２，１３４がスライドすることで、１対の把持爪１６０，１６２が、１対の把持爪１６０，１６２の間に位置する補助爪１６６に接近・離間する。

【0023】

なお、１対の把持爪１６０，１６２が最接近した際に、１対の把持爪１６０，１６２の先端は、補助爪１６６の先端に密着し、補助爪１６６の先端が１対の把持爪１６０，１６２の先端により挟持される。つまり、１対の把持爪１６０，１６２の先端は、図１４に示すように、補助爪１６６と対向する把持面１７０，１７２を有しており、補助爪１６６の先端は、１対の把持爪１６０，１６２の把持面１７０，１７２と対向する対向面１７４，１７６を有している。そして、１対の把持爪１６０，１６２が最接近した際に、１対の把持爪１６０，１６２の把持面１７０，１７２により、補助爪１６６の対向面１７４，１７６が挟持される。一方、１対の把持爪１６０，１６２が離間することで、１対の把持爪１６０，１６２の先端が補助爪１６６の先端から離間し、１対の把持爪１６０，１６２の先端による補助爪１６６の先端の挟持が解除される。つまり、１対の把持爪１６０，１６２が離間することで、１対の把持爪１６０，１６２の把持面１７０，１７２が補助爪１６６の対向面１７４，１７６から離れる。

【0024】

また、１対の把持爪１６０，１６２の一方の把持爪１６０の把持面１７０にのみ、Ｖ溝１７８が形成されている。つまり、把持爪１６０の把持面１７０にＶ溝１７８が形成され、把持爪１６２の把持面１７２には、Ｖ溝が形成されていない。

【0025】

このような構造により、部品保持具７８は、リード部品のリードを把持する。詳しくは、リード部品１８０は、図１５に示すように、部品本体１８２と、１対のリード１８４，１８６とにより構成されている。部品本体１８２は、概して円柱形状をなしている。そして、リード１８４が、部品本体１８２の一方の端面から直線状に延び出している。また、リード１８６は、部品本体１８２の他方の端面から直線状に延び出した後に１８０度屈曲し、リード１８４と同じ方向に延び出している。

【0026】

また、部品保持具７８では、上述したように、エアシリンダ１００の収縮に伴って昇降ブロック１０２が上昇することで、図５乃至図７に示すように、保持アーム８４、つまり、１対の把持爪１６０，１６２及び補助爪１６６が後方に揺動する。この際、昇降ブロック１０２の上昇により１対の昇降プレート１３６，１３８も上昇することで、１対のスライドプレート１３２，１３４が離間する。これにより、１対の把持爪１６０，１６２が離間し、１対の把持爪１６０，１６２の間に位置する補助爪１６６から離れる。つまり、エアシリンダ１００の収縮に伴って昇降ブロック１０２が上昇することで、１対の把持爪１６０，１６２と補助爪１６６とが後方に揺動しながら、１対の把持爪１６０，１６２が離間し、１対の把持爪１６０，１６２の把持面１７０，１７２が補助爪１６６の対向面１７４，１７６から離れる。

【0027】

一方、エアシリンダ１００の伸長に伴って昇降ブロック１０２が下降することで、図３及び図４に示すように、保持アーム８４、つまり、１対の把持爪１６０，１６２及び補助爪１６６が前方に揺動する。この際、昇降ブロック１０２の下降により１対の昇降プレート１３６，１３８も下降することで、１対のスライドプレート１３２，１３４が接近する。これにより、１対の把持爪１６０，１６２が接近し、１対の把持爪１６０，１６２の間に位置する補助爪１６６に密着する。つまり、エアシリンダ１００の伸長に伴って昇降ブロック１０２が下降することで、１対の把持爪１６０，１６２と補助爪１６６とが前方に揺動しながら、１対の把持爪１６０，１６２が接近し、１対の把持爪１６０，１６２の把持面１７０，１７２が補助爪１６６の対向面１７４，１７６に近づく。

【0028】

このため、保持アーム８４が後方に揺動している状態から、前方に揺動する際に、保持アーム８４の補助爪１６６の先端が、部品本体１８２の下方において１対のリード１８４，１８６の間に進入する。一方、保持アーム８４が後方に揺動している状態から、前方に揺動する際に、保持アーム８４の１対の把持爪１６０，１６２の先端は、１対のリード１８４，１８６を挟んで補助爪１６６の先端と対向する。そして、保持アーム８４が前方に揺動する際に、１対の把持爪１６０，１６２が補助爪１６６に接近することで、図１５に示すように、１対のリード１８４，１８６が、１対の把持爪１６０，１６２と補助爪１６６とにより挟持される。なお、リード１８４は、把持爪１６０と補助爪１６６とにより挟持され、リード１８６は、把持爪１６２と補助爪１６６とにより挟持される。つまり、リード１８４は、把持爪１６０の把持面１７０と補助爪１６６の対向面１７４とにより挟持され、リード１８６は、把持爪１６２の把持面１７２と補助爪１６６の対向面１７６とにより挟持される。これにより、リード部品１８０は、１対のリード１８４，１８６の先端に近い位置において、１対の把持爪１６０，１６２及び補助爪１６６により把持される。なお、把持爪１６０の把持面１７０に形成されているＶ溝１７８は、リードの線径に応じた大きさとされており、リード１８４は、図１６に示すように、Ｖ溝１７８に接触した状態で、把持爪１６０と補助爪１６６とにわずかに隙間ができる状態で把持される。これにより、リード１８４がＶ溝１７８により位置決めされた状態で把持されることで、把持されたリード部品１８０のぐらつき，傾き等が防止される。

【0029】

このように、エアシリンダ１００の伸長に伴って昇降ブロック１０２が下降することで、保持アーム８４が前方に揺動し、１対の把持爪１６０，１６２が接近することで、リード部品１８０が保持アーム８４により保持される。そして、リード部品１８０が保持アーム８４により保持された状態において、エアシリンダ１００が収縮し、昇降ブロック１０２が上昇することで、保持アーム８４が後方に揺動し、１対の把持爪１６０，１６２が離間する。この際、１対のリード１８４，１８６の間から保持アーム８４の補助爪１６６が抜け出すとともに、１対の把持爪１６０，１６２及び補助爪によるリード１８４，１８６の挟持が解除される。これにより、保持アーム８４によるリード１８４，１８６の保持が解除され、保持アーム８４により保持されたリード部品１８０が離脱する。

【0030】

また、部品保持具７８のプッシャ８６は、図５乃至図７に示すように、保持アーム８４の前方側において、保持具本体８０により上下方向に移動可能に保持されており、エアシリンダ１９０の作動により、昇降する。また、プッシャ８６は、下降した際に、保持アーム８４により保持されたリード部品１８０の上方でＵ字型に屈曲するリード１８６に接触し、リード部品１８０を位置決めした状態で下方に向かって押つける。なお、プッシャ８６によってリード部品１８０が下方に向かって押し付けられる際に、保持アーム８４が、後方に向かって揺動する。これにより、保持アーム８４による保持が解除されたリード部品１８０がプッシャ８６により下方に向って押し付けられる。

【0031】

また、部品実装機１０のマークカメラ２６は、図２に示すように、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド５６とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム４０上の任意の位置を撮像する。また、パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド５６，５８の部品保持具７８に保持された部品を撮像する。

【0032】

また、部品供給装置３０は、図１に示すように、フレーム４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置１９６とフィーダ型部品供給装置（図示省略）とを有している。トレイ型部品供給装置１９６は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。

【0033】

ばら部品供給装置３２は、フレーム４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。

【0034】

部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、部品保持具７８に保持されたリード部品１８０を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。

【0035】

具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。そして、撮像データに基づいて、回路基材１２の保持位置等に関する情報が演算される。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品１８０を供給する。そして、部品保持具７８の装着された作業ヘッド５６，５８が、部品の供給位置の上方に移動し、部品保持具７８によってリード部品１８０が上述したように保持される。

【0036】

次に、部品保持具７８によってリード部品１８０が保持されると、部品保持具７８がパーツカメラ２８の上に移動し、部品保持具７８により保持されたリード部品１８０が、パーツカメラ２８によって撮像される。そして、撮像データに基づいて、リード部品１８０のリード１８４，１８６の先端のＸＹ方向における位置座標が演算される。続いて、回路基材１２に形成された貫通孔（図１５参照）２００，２０２のＸＹ方向における位置座標と、リード１８４，１８６の先端のＸＹ方向における位置座標とが一致するように、作業ヘッド移動装置６２の作動が制御される。これにより、リード部品１８０を保持する部品保持具７８が、回路基材１２に形成された貫通孔２００，２０２の上方に移動し、その貫通孔２００，２０２と、リード１８４，１８６の先端とが上下方向において一致する。

【0037】

続いて、作業ヘッド移動装置６２の作動が制御され、リード部品１８０を保持する部品保持具７８が下降される。これにより、図１５に示すように、リード部品１８０のリード１８４，１８６の先端が、貫通孔２００，２０２に挿入される。次に、エアシリンダ１９０の作動によりプッシャ８６が下降され、そのプッシャ８６が、リード部品１８０のリード１８６に当接することで、リード部品１８０が回路基材１２に向かって押し付けられる。この際、エアシリンダ１００の作動により保持アーム８４が後方に向って揺動し、１対の把持爪１６０，１６２が離間することで、保持アーム８４によるリード部品１８０のリード１８４，１８６の把持が解除される。これにより、保持アーム８４による把持が解除されたリード部品１８０が、プッシャ８６によって回路基材１２に向かって押し付けられることで、部品本体１８２の下面が回路基材１２の上面に接触するまで、リード１８４，１８６が貫通孔２００，２０２に挿入される。なお、作業ヘッド５６，５８は、リード部品１８０の装着予定位置、つまり、貫通孔２００，２０２の上方に移動してから、リード部品１８０が回路基材１２に装着されるまで、下降するが、左右方向に移動しない。つまり、作業ヘッド５６，５８は、リード部品１８０の装着予定位置の上方に移動してから、下降し、リード１８４，１８６が貫通孔２００，２０２に挿入されるまで、ＸＹ方向には移動しない。これにより、好適にリード１８４，１８６を貫通孔２００，２０２に挿入することができる。このようにして、部品実装機１０では、部品保持具７８に把持されたリード部品１８０が、リード１８４，１８６を貫通孔２００，２０２に挿入させた状態で、回路基材１２に装着される。

【0038】

また、ひとつの回路基材１２には、通常、リード部品１８０以外の部品が多数、装着されるため、たとえば、リード部品１８０が回路基材１２に装着される際に、図１７に示すように、すでに複数の部品（以下、「先付部品」と記載する）２１０，２１２、２１４が装着されている場合がある。なお、先付部品２１０，２１２，２１４は、リード部品１８０と同じ種類であってもよく、異なる種類の部品であってもよい。さらに言えば、先付部品２１０，２１２，２１４は、リード部品などの電子部品に限定されず、リード部品１８０より先に回路基材１２に装着されている部品であればよい。そして、先付部品２１０の隣に、リード部品１８０が装着される場合に、その先付部品２１０の非常に近い位置に、リード部品１８０が装着される場合がある。このような場合には、リード部品１８０の１対のリード１８４，１８６のうちの先付部品２１０の近くに装着しようとするリード１８６を把持する把持爪１６２が先付部品２１０と接触してしまい、リード部品１８０を先付部品２１０の隣に装着できない虞がある。

【0039】

このようなことに鑑みて、部品保持具７８では、把持爪１６２の移動量が少なくされている。詳しくは、図１２及び図１３に示すように、スライドプレート１３４に係合する昇降プレート１３８の上下方向の長さ寸法は、スライドプレート１３２に係合する昇降プレート１３６の上下方向の長さ寸法より長くされている。また、スライドプレート１３４に係合する昇降プレート１３８の切欠溝１４８の上下方向の長さ寸法も、スライドプレート１３２に係合する昇降プレート１３６の切欠溝１４６の上下方向の長さ寸法より長くされている。このため、例えば、昇降ブロック１０２の上昇に伴って、図１２に示すように、ローラ１２２が上昇すると、切欠溝１４６の内部において、ローラ１２２は直ぐに昇降プレート１３６に接触し、昇降プレート１３６を上方に向って押し上げる。この際、昇降プレート１３６は、ローラ１２２により、例えば、α１、押し上げられる。そして、昇降プレート１３６がα１押し上げられることで、その昇降プレート１３６に係合するスライドプレート１３２は、α２スライドする。つまり、スライドプレート１３２に固定されている把持爪１６０が、α２スライドする。なお、把持爪１６０のスライド量（α２）が、把持爪１６０の移動量であり、把持爪１６０の移動量は、スライドプレート１３２がスライドレール１３０に沿って移動する際に把持爪１６０が補助爪１６６に対して接近・離間する距離である。つまり、ここでの把持爪１６０の移動量には、把持爪１６０が揺動する際の揺動量は含まれていない。

【0040】

一方、昇降ブロック１０２の上昇に伴って、図１３に示すように、ローラ１２４が上昇すると、切欠溝１４８は切欠溝１４６より上下方向において長いため、切欠溝１４８の内部において、ローラ１２４は直ぐに昇降プレート１３６に接触しない。このため、切欠溝１４８の内部において、ローラ１２４がある程度上昇してから、昇降プレート１３８に接触し、昇降プレート１３８を上方に向って押し上げる。これにより、昇降プレート１３８がローラ１２４により押し上げられる距離は、昇降プレート１３６と比較して短くなるため、昇降プレート１３８は、ローラ１２４により、α１より短い距離、例えば、β１しか押し上げられない。そして、昇降プレート１３８がβ１押し上げられることで、その昇降プレート１３８に係合するスライドプレート１３４は、β２スライドする。つまり、スライドプレート１３４に固定されている把持爪１６２が、β２スライドする。なお、昇降プレート１３８の上昇量とスライドプレート１３４のスライド量とは、当然、比例する。このため、昇降プレート１３８の上昇量（β１）は、昇降プレート１３６の上昇量（α１）より短いため、把持爪１６２のスライド量（β２）は把持爪１６０のスライド量（α２）より短くなる。なお、把持爪１６２のスライド量（β２）が、把持爪１６２の移動量であり、把持爪１６２の移動量は、スライドプレート１３４がスライドレール１３０に沿って移動する際に把持爪１６２が補助爪１６６に対して接近・離間する距離である。つまり、ここでの把持爪１６２の移動量にも、把持爪１６２が揺動する際の揺動量は含まれていない。

【0041】

このように、部品保持具７８では、把持爪１６２の移動量（β２）が、把持爪１６０の移動量（α２）より短くされている。これは、図１８に示すように、把持爪１６０に形成されたＶ溝１７８にリード１８４が入り込んだ状態で把持爪１６０と補助爪１６６とにより挟持されており、リード１８６はＶ溝などに入り込むことなく、把持爪１６２と補助爪１６６とにより挟持されているためでもある。つまり、リード１８４は、把持爪１６０のＶ溝１７８に入り込んだ状態でＶ溝１７８と補助爪１６６の対向面１７４とにより挟持されているため、把持爪１６０は、少なくともＶ溝１７８の深さに相当する距離、補助爪１６６から離間する必要がある。ただし、把持爪１６０が、Ｖ溝１７８の深さに相当する距離、補助爪１６６から離間しても、Ｖ溝１７８の開口がリード１８４に近い箇所に位置していると、保持アーム８４の揺動時にＶ溝１７８の開口にリード１８４が引っ掛かり、把持面１７０と対向面１７６との間から抜け出ない虞がある。このため、保持アーム８４の揺動時にＶ溝１７８の開口にリード１８４が接触しないように、Ｖ溝１７８の深さに相当する距離に、さらに、ある程度の距離を加算した距離、把持爪１６０を移動させる必要がある。これらを考慮して、把持爪１６０の移動量（α２）は決定されている。

【0042】

一方で、リード１８６は、把持爪１６２の平らな把持面１７２と補助爪１６６の平らな対向面１７６とにより挟持されている。このため、把持面１７２と対向面１７６との挟持力が無くなれば、把持爪１６２と補助爪１６６とによるリード１８６の挟持は解除される。つまり、把持面１７２と対向面１７６との挟持力が無くなれば、把持面１７２と対向面１７６との間が狭くても、把持面１７２と対向面１７６とは平らな面であるため、保持アーム８４の揺動時にリード１８６が把持面１７２と対向面１７６との何れに接触しても、把持面１７２と対向面１７６との間から抜け出る。このため、把持爪１６２の移動量（β２）は、把持爪１６０の移動量（α２）より短くされている。

【0043】

このように、把持爪１６２の移動量（β２）が、把持爪１６０の移動量（α２）より短くすることで、把持爪１６２が補助爪１６６から離間した際の把持爪１６２の補助爪１６６からの離間距離Ｂは、把持爪１６０が補助爪１６６から離間した際の把持爪１６０の補助爪１６６からの離間距離Ａより短くなる。なお、離間距離Ｂは、把持爪１６２の把持面１７２と反対側の面と、補助爪１６６の対向面１７６との間の距離であり、離間距離Ａは、把持爪１６０の把持面１７０と反対側の面と、補助爪１６６の対向面１７４との間の距離である。このように、把持爪１６２が補助爪１６６から離間した際の把持爪１６２の補助爪１６６からの離間距離Ｂを、把持爪１６０の補助爪１６６からの離間距離Ａより短くすることで、リード部品１８０の装着時における先付部品２１０への部品保持具７８の接触を防止することができる。

【0044】

つまり、図１７に示すように、先付部品２１０の隣が、リード部品１８０の装着予定位置である場合には、先付部品２１０の隣に、リード部品１８０のリード１８４，１８６を挿入するための貫通孔２００，２０２が形成されている。なお、貫通孔２０２は、貫通孔２００よりも先付部品２１０に近い位置に形成されており、貫通孔２０２は、リード１８６を挿入するための孔であり、貫通孔２００は、リード１８４を挿入するための孔である。このため、先付部品２１０の近い位置に形成された貫通孔２０２への挿入予定のリード１８６が、移動量の短い把持爪１６２により把持され、先付部品２１０から遠い位置に形成された貫通孔２００への挿入予定のリード１８４が、移動量の長い把持爪１６０により把持される。そして、図１７に示すように、保持アーム８４により保持されたリード部品１８０が先付部品２１０の隣に装着される。この際、リード１８４が貫通孔２００に挿入され、リード１８６が貫通孔２０２に挿入される。つまり、移動量の短い把持爪１６２により把持されたリード１８６が、移動量の長い把持爪１６０により把持されたリード１８４より先付部品２１０の近くに位置するように、リード部品１８０が先付部品２１０の隣に装着される。なお、リード部品１８０の先付部品２１０の隣への装着作業とは、リードを把持する部品保持具７８が貫通孔２００，２０２の上方に移動してから、リードを把持する部品保持具７８が下降してリードが貫通孔に挿入され、リードの貫通孔への挿入後に部品保持具７８がリードの把持を解除するまでの作業である。このように、リード部品１８０が先付部品２１０の隣に装着されることで、リード部品１８０の装着予定位置が先付部品２１０に近い場合であっても、リード部品１８０を保持する部品保持具７８を先付部品２１０に接触させることなく、リード部品１８０を先付部品２１０の隣に装着することができる。つまり、超狭隣接での部品装着が可能となる。

【0045】

なお、回路基材１２は、基板の一例である。部品保持具７８は、部品保持具の一例である。把持爪１６０，１６２は、爪部材の一例である。補助爪１６６は、中間部材の一例である。把持面１７０，１７２は、把持面の一例である。Ｖ溝１７８は、溝の一例である。リード部品１８０は、リード部品の一例である。リード１８４，１８６は、リードの一例である。先付部品２１０は、先付部品の一例である。

【0046】

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、昇降プレート１３６と昇降プレート１３８との形状を異ならせることで、把持爪１６０と把持爪１６２との移動量が調整されているが、別の部材、例えば、スライドプレート１３２，１３４のテーパ面１４０，１４２の形状を異ならせることで、把持爪１６０と把持爪１６２との移動量が調整されてもよい。また、例えば、把持爪１６０と把持爪１６２とが個別の駆動源により移動する場合には、それら個別の駆動源の制御量を異ならせることで、把持爪１６０と把持爪１６２との移動量が調整されてもよい。

【0047】

また、上記実施例では、１対の把持爪１６０，１６２と、それら１対の把持爪１６０，１６２の間に位置する補助爪１６６とにより、１対のリード１８４，１８６が把持されているが、１対の把持爪１６０，１６２のみにより１対のリード１８４，１８６が把持されてもよい。つまり、１対の把持爪１６０，１６２の挟持力及びリードの弾性力により１対のリード１８４，１８６が把持されてもよい。

【0048】

また、上記実施例では、１対の把持爪１６０，１６２は、対称的な形状とされており、対称的なことを除いて、略同じ形状かつ同じ寸法とされているが、互いに異なる形状の１対の把持爪が採用されてもよい。例えば、図１９に示すように、把持爪１６２の代わりに、把持爪２２０をスライドプレート１３４に装着する。把持爪２２０は先端において幅狭とされており、把持爪２２０の先端の幅寸法は、把持爪１６２の先端の幅寸法より短くされている。これは、把持爪２２０の先端にＶ溝が形成されないため、把持爪２２０の先端を幅狭にすることができるためである。一方、スライドプレート１３２には、上記実施例と同様に、把持爪１６０が装着される。この際、スライドプレート１３４に装着された把持爪２２０の移動量は、把持爪１６２の移動量と同じβ２である。一方、ライドプレート１３２に装着された把持爪１６０の移動量は、上述したように、α２である。ただし、把持爪２２０の離間距離Ｃは、把持爪２２０の先端の幅寸法が把持爪１６２の先端の幅寸法より短くされているため、把持爪１６２の離間距離Ｂより短くなる。これにより、超狭隣接での部品装着をより好適に行うことが可能となる。

【0049】

また、上記実施例では、リードを位置決めするための溝として、Ｖ溝１７８が採用されているが、溝の形状はＶ溝１７８に限定されない。例えば、溝の底面が平面形状に凹んだ概してコの字型の溝であってもよい。また、凹んだ形状に限定されず、突起部が２つ並んで形成され、それら２つの突起部の間が溝として機能してもよい。

【0050】

また、上記実施例では、１対の把持爪１６０，１６２の一方の把持爪１６０にＶ溝１７８が形成され、他方の把持爪１６２にＶ溝は形成されていないが、１対の把持爪の両方にＶ溝が形成されてもよく、１対の把持爪の両方にＶ溝が形成されていなくてもよい。このように、１対の把持爪の両方にＶ溝が形成されている場合および、１対の把持爪の両方にＶ溝が形成されていない場合であっても、上記実施例と同様の効果を奏することができる。

【0051】

また、１対の把持爪は、リード部品のリードを保持するものでなくとも良く、リード部品の部品本体を保持するものであっても良い。つまりは、リードを有さない電気部品を保持して先付部品のある回路基材に装着するものであっても良い。

【0052】

また、上記実施例では、１対の把持爪１６０，１６２の間に補助爪１６６が配置されているが、１対の把持爪の間に補助爪が無くてもよい。このように、１対の把持爪の間に補助爪が無い場合には、１対の把持爪により１対のリードを把持する際に、１対のリードの並ぶ方向と直行する方向でなく、例えば、平行な方向から１対の把持爪により１対のリードを把持してもよい。

【0053】

また、１対の把持爪の間に補助爪がなく、それら１対の把持爪の移動量が同じである部品保持具を用いて、１対の把持爪がリード部品等の電気部品を保持するタイミング、若しくは保持を解除するタイミングで、１対の把持爪を開閉する方向と同じ方向にＸ方向移動装置あるいはＹ方向移動装置によって当該部品保持具を移動させることでも、上記実施例における部品保持具７８と同様の効果を奏することができる。

【0054】

また、図１７に示すように、先付部品２１０の隣にリード部品１８０を装着する際に、部品保持具７８を鉛直軸線回りに回転させてもよい。つまり、作業ヘッド５６，５８若しくは、作業ヘッド移動装置６２が、部品保持具７８を鉛直軸線回りに回転させる回転装置を備え、部品保持具７８がリード部品１８０を保持するとき、あるいは部品保持具７８に保持されたリード部品１８０が回路基材１２に装着されるときに、回転装置により部品保持具７８を回転させてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１２：回路基材（基板） ７８：部品保持具 １６０：把持爪（爪部材） １６２：把持爪（爪部材） １６６：補助爪（中間部材） １７０：把持面 １７２：把持面 １７８：Ｖ溝（溝） １８０：リード部品 １８４：リード １８６：リード ２１０：先付部品 ２２０：把持爪（爪部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】