CN1085934C - 电子元件安装装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子元件安装装置，包括：将电子元件在束缚状态下供给的电子元件供给部件件，使电子元件从束缚状态下分离后、将其上引线插入基板上的孔的插入头，面对插入头设置的固定头，2个独立驱动源及驱动控制机构。所述固定头可将插入基板孔中的电子元件的引线切断、折弯，将电子元件固定在基板上；所述2个独立驱动源分别独立驱动所述插入头及固定头动作，并分别具有输出信号；所述驱动控制机构根据输出信号，使所述驱动源的操作及所述插入头的插入动作和所述固定头的切断、折弯动作同步。本发明装置结构简单、启动、停止时间及安装周期缩短，减少组装操作工时；使用输出信号可以藉由简单结构达到高可靠性的同步。

Description

电子元件安装装置
本发明涉及能自动将电子元件在基板上安装的电子元件安装装置，尤其是指将具有引线的电子元件在基板上插入，将其引线切断、折弯，从而将电子元件在基板上固定的电子元件安装装置。
以往，对于具有将基板定位在规定位置的平台部，将具有引线的电子元件在束缚状态下进行供给的元件供给部件，把从元件供给部件供给的电子元件从束缚状态下分离、并向基板上插入的插入头，夹住基板、面对插入头、将已插在基板上的电子元件的引线切断、折弯，从而使电子元件在基板上固定的固定头的电子元件装置，由于需使插入头和固定头动作同步，而使用一个AC伺服电动机作为插入头和固定头的驱动源，对插入头形成直接驱动，对固定头通过定时皮带轮和定时皮带传动达到同步驱动。此外，也可以不用上述这些，而代之采用链条和链轮或齿轮和传动轴。
以下，参照后述图4对上述传统装置的结构进行说明。图4中，该结构包括使由元件供给部件31供给的具有引线的电子元件从束缚状态下分离、将电子元件向基板32上插入的插入头33，夹住基板32、面对插入头33将已插在基板32上的电子元件的引线切断、折弯，将电子元件在基板32上固定的固定头34，同时向插入头33和固定头34提供驱动力，作为单一驱动源的AC伺服电动机35，设置在AC伺服电动机35输出轴上的定时皮带轮36，安装在固定头34的驱动轴上的定时皮带轮37，将定时皮带轮36的驱动力传递到定时皮带轮37上的定时皮带38，在机器停止后进行使插入头33固定头34产生原点的手摇轮39，作为插入头33一部分的凸轮40，跟随凸轮40，使插入头33动作的杠杆41，作为固定头34一部分的凸轮42，跟随凸轮42使固定头34动作的杠杆43。
接下来，对以上组成的电子元件安装装置的动作进行说明。首先，用AC伺服电动机35的动力使插入头33动作，进行从元件供给部件31接受电子元件，向基板32插入电子元件的同时，通过定时皮带轮36、37和定时皮带38传递动力，驱动固定头34、使其动作，将已插在基板32上的电子元件的引线切断、折弯，将电子元件固定在基板32上。
然而，在上述结构中，因不得不用一个驱动源使插入头33和固定头34动作，由于其旋转负荷大，因而存在使AC伺服电动机大型化的问题，以及因旋转负荷惯性大，使起动、停止时间变长的问题。此外，为对如此相分离的插入头33和固定头34的轴进行同步驱动而不得不使用长距离定时皮带38那样的传动构件使产生连动，因而，还存在使装置结构变得复杂的问题，此外，在固定头34中也存在因在由凸轮42和杠杆43构成的上下机构中，不能使其冲程量改变，而使组装调整困难的问题，以及使由凸轮和杠杆构成的上下机构变复杂、大型化的问题，以及存在由于用一个驱动电源使固定头34全体上下运动的升降机构和将电子元件引线切断、折弯并向基板上固定的折弯机构动作，而使旋转负荷大、驱动电动机大型化，以及由于旋转负荷惯性大，而使起动、停止时间变长的问题。
因此本发明正是鉴于上述存在问题，目的在于提供能使装置结构简化、驱动电动机小型化，同时使起动、停止时间、以及安装周期都能缩短的电子元件安装装置。
根据本发明的电子元件安装装置，包括：将具有引线的电子元件在束缚状态下进行供给的电子元件供给部件；使从所述电子元件供给部件供给的电子元件之一从束缚状态下分离后，将其上引线插入基板上的孔的插入头；面对插入头设置的固定头，所述固定头的设置使载有电子元件的基板位于所述固定头和插入头之间，所述固定头可将已插入基板上的孔的电子元件的引线切断、折弯，以将电子元件固定在基板上；用于驱动所述插入头和所述固定头，以分别独立驱动所述插入头的插入动作及所述固定头的切断、折弯动作的2个独立驱动源，其中，所述驱动源分别具有输出信号；根据所述输出信号，用于使所述驱动源的操作同步的驱动控制机构，所述驱动控制机构使所述插入头的插入动作及所述固定头的切断、折弯动作相互同步，以使在所述插入动作进行之后进行所述切断、折弯动作。
此外，最好分别用凸轮驱动插入头和固定头，在分别安装凸轮的驱动轴上分别设置驱动电动机和检测旋转位置的编码器，用编码器的输出信号使插入头凸轮和固定头凸轮同步。
此外，该装置还具有如下特征，即在安装着为驱动上述插入头的凸轮的驱动轴上设置驱动电动机和检测旋转位置的编码器，使固定头由使固定头全体上下运动的升降机构和配置在固定头内，为将电子元件引线切断，折弯的折弯机构组成，分别在所述升降机构和折弯机构上设置驱动电动机和检测旋转位置的编码器。
此外，最好根据插入头编码器的输出信号使固定头升降机构和折弯机构的驱动电动机动作，达到使插入头和固定头同步。
根据本发明，由于分别设置对插入头和固定头分别独立驱动的2个独立驱动源，能达到使各驱动源的旋转负荷、旋转负荷的惯性变小、驱动电动机和装置的小型化，且能使起动、停止时间及安装周期缩短，且由于能用简单结构的驱动控制机构使两驱动源同步动作，还能减少组装操作工时。
此外，通过在驱动轴上设置驱动电动机和编码器、用编码器的输出信号使插入头和固定头同步，从而能用简单且便宜的结构达到高可靠性的同步。
此外，当在固定头中分别在升降机构和折弯机构上设置驱动电动机和检测旋转位置的编码器时，从而能自由设定升降机构的上下移动距离和折弯机构的动作距离，且因能省去使两部分连动的驱动轴、凸轮、杠杆等，从而能达到使固定头小型化，且能达到以相同的驱动力缩短动作周期。
此外，通过根据插入头编码器的输出信号达到使固定头中的升降机构和折弯机构同步，从而能以简单的结构取得高可靠性的同步。
对附图的简单说明。
图1为本发明第1实施例电子元件安装装置的立体图，
图2为本发明第2实施例电子元件安装装置固定头的立体图，
图3为上述实施例固定头的纵剖面图，
图4为传统例电子元件安装装置的立体图。
以下，参照附图对本发明电子元件安装装置实施例进行说明。
图1表示本发明第1实施例。图1中，1为元件供给部件，将具有引线的电子元件在束缚状态进行供给2为安装电子元件所需的基板。3为使在元件供给部件1供给的电子元件从束缚状态下分离，并向基板2插入的插入头。4为与插入头3的驱动轴3a直接相连，向插入头3提供驱动力、作为驱动源的AC伺服电动机。在驱动轴3a上设置可测出其回转位置的编码器5。此外，在驱动轴3a上固定着作为插入头3的一部分的凸轮3b，使插入头3动作的驱动杆3c跟随凸轮3b而动作。6为将基板2夹住，而对插入头3把已插入基板2上的电子元件的引线切断折弯，使电子元件在基板2固定的固定头。7为作为驱动源与固定头6的驱动轴6a直接相连、向固定头6提供驱动力的AC伺服电动机。在驱动轴6a上设置可检测其回转位置的编码器8。此外，在驱动轴6a上固定着作为固定头6的一部分的凸轮6b，使驱动固定头6的驱动杆6c跟随凸轮6b而动作。
向驱动控制机构10输入来自插入头3一侧的编码器5和固定头6一侧的编码器8的输出信号，构成用此驱动控制机构10对插入头3一侧的AC伺服电动机4和固定头6一侧的AC伺服电动机7进行同步驱动的控制。9a为使插入头3产生原点的手摇轮，9b为使固定头6产生原点的手摇轮。
以下，对动作进行说明。用AC伺服电动机4的动力驱动插入头3，使其动作，进行从元件供给部件1取出解除束缚的电子元件，向基板2插入。与此同时，用AC伺服电动机7的动力驱动固定头6，使其动作，将插入基板2上电子元件的引线切断、折弯向基板2上固定。由于插入头3和固定头6分别用凸轮3b、6b驱动，而驱动安装着这些凸轮3b、6b的驱动轴3a、6a的AC伺服电动机4、7用根据与其直接相连的编码器5，8的输出信号通过驱动控制机构10被同步回转驱动控制，因而使插入头3和固定头6同步动作。此外，分别用手摇轮9a、9b进行使插入头3和固定头6产生原点。
根据本实施例，通过使插入头3和固定头6的驱动源分开，能使驱动电动机小型化和减少起动、停止时间。
现参照图2，图3对本发明第2实施例进行说明。图2、图3表示本实施例固定头。此外，本实施例元件供给部件1和插入头3的结构和上述第1实施例相同，均省略对其图示和说明。
图2中，固定头11由分别具有驱动源的升降机构12和折弯机构13构成。升降机构12包含：作为驱动源的AC伺服电动机14，由把AC伺服电动机14的回转运动变成直线运动的滚珠丝杆和高精度直线导杆构成的传动机构15，与传动机构15相连接的支臂16，检测AC伺服电动机14的回转位置的编码器17。折弯机构13包含：作为驱动源的AC伺服电动机18，由把AC伺服电动机18的回转运动变成直线运动的滚珠丝杆和高精度的直线导杆构成的传动机构19，与传动机构19相连接的支臂20，与支臂20连动的可动刃21以及检测AC伺服电动机18的回转位置的编码器22，用可动刃21将已插入基板2上的电子元件的引线切断、折弯把电子元件向基板2上固定。此外，通过使检测AC伺服电动机14，18回转位置的编码器17、22的输出信号、和插入头3的编码器5的输出信号输入驱动控制机构25，且基于插入头3的编码器5的输出信号，使固定头11的升降机构12和折弯机构13的AC伺服电动机14、18动作，使插入头3和固定头11的升降机构12和折弯机构13构成同步动作。
图3中，使上下驱动升降机构12的可滑动的轴23和支臂16相连。此外，把使可动刃21动作的轴24可滑动地插入轴23内，同时使与支臂20相连。
接下来，对以上组成的固定头11的动作进行说明。将作为动力源的AC伺服电动机14的旋转运动传递到变成直线运动的传动机构15，使连支臂16、轴23与传动机构15的上下运动连动，使固定头11上升至靠近基板2为止，接着，将作为动力源的AC伺服电动机18的旋转运动变成直线运动进行传递的动作机构19，使支臂20、轴24与动作机构19的上下运动连动，使可动刃21动作，用固定
头11将插入基板2上的电子元件的引线切断、折弯进行电子元件在基板2上的固定。
根据本实施例固定头11，由于分别在升降机构12和折弯机构13上设置AC伺服电动机14，18，因而能对升降机构12的上下移动距离和折弯机构13的动作距离自由设定，且因能省去使两部分12，13连动的驱动轴、凸轮和杠杆等而达到使固定头小型化，此外，能以相同的驱动力达到缩短动作周期。
如上所述，根据本发明电子元件安装装置，由于使插入头和固定头分别独立，对其分别设置驱动源，因能使各驱动源的回转负荷、回转惯性变小，从而能达到使驱动电动机小型化、装置小型化，且能使起动停止时间缩短，安装周期缩短，且因能用简单组成的驱动控制机构使两驱动源同步动作，还能使组装工时减少。
此外，通过在驱动轴上设置驱动电动机和编码器，用编码器的输出信号使插入头和固定头达到同步，从而能用简单且便宜的组成得到高可靠性的同步。
此外，当在固定头上分别在升降机构和折弯机构上设置驱动电动机和检测回转位置的编码器时，就能对升降机构的上下移动距离和折弯机构的动作距离自由设定，且因能省去使两部分连动的驱动轴、凸轮、杠杆等，而达到使装置小型化，此外，还能用相同的驱动力达到缩短动作周期。
此外，通过基于插入头编码器的输出信号达到使插入头和固定头的升降机构和折弯机构的同步，能用简单的组成得到高可靠性的同步。

Claims (7)

1.一种电子元件安装装置，所述装置包括：
将具有引线的电子元件在束缚状态下进行供给的电子元件供给部件；
使从所述电子元件供给部件供给的电子元件之一从束缚状态下分离后，将其上引线插入基板上的孔的插入头；
面对插入头设置的固定头，所述固定头的设置使载有电子元件的基板位于所述固定头和插入头之间，所述固定头可将已插入基板上的孔的电子元件的引线切断、折弯，以将电子元件固定在基板上；
用于驱动所述插入头和所述固定头，以分别独立驱动所述插入头的插入动作及所述固定头的切断、折弯动作的2个独立驱动源，其特征在于，
所述驱动源分别具有输出信号；
根据所述输出信号，用于使所述驱动源的操作同步的驱动控制机构，所述装置使所述插入头的插入动作及所述固定头的切断、折弯动作相互同步，以使在所述插入动作进行之后进行所述切断、折弯动作。
2.根据权利要求1所述的电子元件安装装置，其特征在于，在所述电子元件安装装置中，
所述驱动源为驱动电动机；
驱动轴连接至所述驱动电动机上，驱动轴上安装有凸轮，以独立驱动插入头和固定头；
设置有用于检测所述驱动电动机的转子旋转位置、并提供输出信号的编码器，及
同步控制所述驱动电动机的驱动控制机构，以控制所述插入头和所述固定头的凸轮，使所述二个头基于输出信号而相互同步动作。
3.根据权利要求1所述的电子元件安装装置，其特征在于，所述驱动控制机构根据输出信号使所述驱动源同步，这样，使所述插入头和所述固定头互相同步，使所述插入头又所述驱动源之一驱动，以将所述电子元件供给部件中的电子元件的引线从束缚状态下分离、取出，使所述电子元件引线插入基板上的孔中，同时，所述固定头由另一驱动源驱动，将已插入基板上的孔的电子元件的引线切断、折弯，以将电子元件固定在基板上。
4.根据权利要求2所述的电子元件安装装置，其特征在于，所述驱动控制机构根据输出信号使所述驱动源同步，从而，使所述插入头和所述固定头同步，所述插入头由所述驱动源之一驱动，将所述电子元件供给部件中的电子元件的引线从束缚状态下分离、取出，使所述电子元件引线插入基板上的孔中；同时，所述固定头由另一驱动源驱动，将已插入基板上的孔的电子元件的引线切断、折弯，以将电子元件固定在基板上。
5.根据权利要求1所述的电子元件安装装置，其特征在于，所述插入头置于插入位置，且可在所述插入位置进行用于插入动作的移动；所述固定头位于面对上述插入位置的切断、折弯位，且可在所述切断、折弯位置进行用于切断、折弯的上下移动。
6.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，上述插入头和固定头都是单独的装置。
7.根据权利要求1所述的电子元件安装装置，其特征在于，所述插入头和固定头分别固定、并位于插入位置和切断、折弯位置。
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