CN110603910A - 元件插入机以及引脚切断方法 - Google Patents

Abstract

在将带引脚的元件(P)向基板装入的元件插入机中，在插入之前，当通过具有固定刀(60)和可动刀(62)的引脚切断装置(20)来切断引脚时，使元件移动至引脚接近或者抵接于固定刀的位置(ΔX)，在该位置，使可动刀动作而切断引脚。

Description

元件插入机以及引脚切断方法

技术领域

本发明涉及在基板上使延伸出引脚的元件的引脚插入到设于该基板的贯通孔中的元件插入机以及切断该引脚的方法。

背景技术

在装配电子元件的元件装配机中，存在有被称为元件插入机的装置，在该元件插入机中，也存在有将延伸出引脚的元件(以下，有时称为“带引脚的元件”)的引脚插入到贯穿设置于基材的孔中而将该元件向该基材装配的装置。在这样的元件插入机中，为了将引脚的长度切齐而配设有引脚切断装置。该引脚切断装置例如是下述专利文献1所示的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-335898号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述专利文献所记载的引脚切断装置中，利用何种机构来切断引脚是不确定的，但是在一边保持元件主体部一边通过两个刀来切断引脚的情况下，存在有因这两个刀的动作而导致引脚弯曲的隐患。本发明就是鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供能够抑制或者防止通过引脚切断装置来切断引脚时的该引脚的弯曲的元件插入机以及能够抑制或者防止引脚的弯曲的引脚切断方法。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的元件插入机使带引脚的元件插入到设于基板的贯通孔中，所述元件插入机的特征在于，所述元件插入机具备：元件供给装置，供给所述带引脚的元件；元件保持头，从所述元件供给装置拾取并保持所述带引脚的元件；头移动装置，使所述元件保持头移动；以及引脚切断装置，通过所述头移动装置而使所述带引脚的元件的引脚接近或者抵接于固定刀，通过与所述固定刀相向的可动刀来切断所述引脚的一部分，另外，本发明的引脚切断方法的特征在于，包括如下步骤：保持带引脚的元件，使所保持的该带引脚的元件移动，使该带引脚的元件的引脚接近或者抵接于固定刀，通过与所述固定刀相向的可动刀来切断所述引脚的一部分。

发明效果

根据本发明，由于在通过引脚切断装置来切断引脚时，是在使该引脚接近或者抵接于固定刀的状态下使可动刀动作而进行切断的，因此能够有效地抑制或者防止该引脚的弯曲。

附图说明

图1是表示作为本发明的实施例的元件插入机的元件装配机(以下，有时称为“实施例的元件装配机”)的整体结构的立体图。

图2是以与图1相反的视点表示实施例的元件装配机所具有的装配头的立体图。

图3是用于说明基于实施例的元件装配机的用于将一个带引脚的元件向基材装配的元件装配作业的流程图。

图4是表示装配头所具有的元件卡盘保持有带引脚的元件并位于基材的上方的情况的图。

图5是表示实施例的元件装配机所具备的引脚切断装置的主要部分的外观的立体图。

图6是用于说明引脚切断装置的切断机构的示意图。

图7是表示以往的引脚的切断方法的图。

图8是表示在实施例的元件装配机中采用的引脚的切断方法的图。

图9是表示实施例的元件装配机的控制装置的功能的框图。

具体实施方式

以下，作为实施例，参照附图详细地说明本发明的代表性的实施方式。此外，本发明除了下述实施例以外，还能够以基于本领域技术人员的知识而实施了各种变更、改良的各种方式来实施。

实施例

[A]元件装配机的整体结构以及通常的功能、动作

如图1所示，作为实施例的元件插入机的元件装配机10构成为包括：主体12；基材保持装置14，配置于主体12；元件供给装置16，附设于主体12；三个引脚切断装置20a、20b、20c(在不需要区别这三个的情况下，有时称为“引脚切断装置20”)，载置于附设在主体12的工作台18；分别作为元件保持头的两个装配头22；头移动装置24，支撑于主体12，使装配头22沿图示的XY方向移动；以及控制装置26，控制上述各装置(也包括装配头的概念)。

说明各装置，基材保持装置14具备传送机28，具有将作为基板的基材S相对于该元件装配机10搬入或者搬出的功能，构成为将搬入的基材S固定保持在预定的作业位置。元件供给装置16是通常的托盘型的元件供给装置，在图中虽未明确，但是构成为在多个元件被排列并收容于托盘的状态下对其进行供给。顺便说一下，本实施例的元件装配机10如后面说明的那样，为了处理引脚从元件主体部延伸出的带引脚的元件而由元件供给装置16供给该带引脚的元件(以下，有时简称为“元件”)。

三个引脚切断装置20各自具有切齐元件的引脚的功能，在工作台18中，利用设于其上的多条插槽而沿X方向排列。在本实施例的元件装配机10中，如后面说明的那样，装配有三种带引脚的元件，与这三种元件相对应地配设有三个引脚切断装置20。后述详细说明引脚切断装置20的结构。

参照图2进行说明，各装配头22具备：头主体32；以及作为元件保持设备的元件卡盘(也可以称为“元件夹具”)34，设于该头主体32的下部，以抓握元件的方式进行保持。换言之，装配头22通过元件卡盘34拾取并保持元件。另外，虽然省略图示，但是在内部具备：卡盘升降装置，使该元件卡盘34沿Z方向、即上下方向移动；以及卡盘旋转装置，使该元件卡盘34绕沿Z方向延伸的轴线旋转。

头移动装置24是所谓的XY机器人型的移动装置，构成为包括：两根导轨36，以在X方向、即在该元件装配机10的宽度方向上排列的方式支撑于主体12且分别沿Y方向延伸；梁38，横跨上述导轨36而配设为沿X方向延伸的姿态；梁移动装置(省略图示)，使梁38在导轨36上沿Y方向移动；两个滑动件40，使梁38能够沿Y方向移动；以及滑移装置(省略图示)，使上述两个滑动件40独立地沿X方向移动。两个装配头22中的一者经由头升降装置42安装于两个滑块40中的一者，两个装配头22中的另一者经由头升降装置42安装于两个滑块40中的另一者，上述头升降装置42分别使两个装配头22中的对应的一个装配头22升降。

根据以上那样的结构，在本实施例的元件装配机10中，包括上述卡盘升降装置、卡盘旋转装置、头升降装置42以及头移动装置24，构成使元件卡盘34移动的卡盘移动装置，该卡盘移动装置作为使作为元件保持设备的元件卡盘34在基材保持装置14、元件供给装置16、引脚切断装置20间移动的设备移动装置发挥功能。

控制装置26构成为包括作为主要构成要素的计算机，且负责该元件装配机10的控制。详细地说，控制基材保持装置14、元件供给装置16、引脚切断装置20、装配头22、头移动装置24、头升降装置42等各装置。

通过由控制装置26控制上述各装置而执行一系列的元件装配作业。按照图3的流程图说明关于一个元件的元件装配作业，首先，在步骤1(以下简称为“S1”。其它步骤也相同)中，决定是否需要初始处理，在需要初始处理的情况下，在S2中执行初始处理。后述说明该初始处理。

在不需要初始处理的情况下，跳过S2，另外，在需要初始处理的情况下，在执行了S2之后，在S3中进行元件的取出。在该取出中，装配头22通过头移动装置24而移动至元件供给装置16的位置，元件卡盘34通过上述卡盘升降装置和头升降装置42而下降，并且通过元件卡盘34来保持(把持)收容于托盘的一个元件。图4表示将元件P(详细地说为后述说明的元件Pa)向基材S装配的情况，但是如该图所示，元件卡盘34以引脚Le向下方延伸出的姿势抓握元件主体部PB而保持元件P。此外，元件卡盘34、即进行元件P的移动、升降的主体是头移动装置24以及卡盘升降装置、头升降装置42，但是为了避免繁琐，在以下的说明中，省略对它们的主体的提及。

接着，在S4中，如图4所示，使保持元件P并上升的元件卡盘34移动至引脚切断装置20的位置，然后，下降至设定的位置，所保持的带引脚的元件P的引脚Le被切断。详细地说，以残留设定的长度的引脚Le的方式切断该引脚Le的前端部分。即，引脚Le被切齐。后述详细说明引脚切断装置20的结构以及该引脚切断装置20对引脚Le的切断。

接着，在S5中，保持有引脚Le被切断后所得的带引脚的元件P的元件卡盘34移动至基材保持装置14的上方、即基材S的上方的供该元件P装配的位置，然后，以使元件P的引脚Le插入到贯穿设置于基材S的孔(贯通孔)H(也参照图1)的方式使该元件P下降，在下降的状态下解除元件卡盘34对元件P的保持，进行该一个元件P的装配。

[B]引脚切断装置的结构

如图5所示，三个引脚切断装置20a、20b、20c分别切断不同种类的元件P的引脚Le。为了方便起见，将这些元件P称为元件Pa、元件Pb、元件Pc，被引脚切断装置20a切断了引脚Le的元件Pa的六根引脚Le笔直地并排成一列而从元件主体部PB延伸出，被引脚切断装置20b、20c切断了引脚Le的元件Pb、Pc虽然大小、形状、引脚Le的位置等不同，但是四根引脚Le以位于长方形的四个顶点的方式从元件主体部PB延伸出。

在引脚切断装置20a、20b、20c的上部分别安装有能够拆卸的附接板(以下，有时简称为“板”)50a、50b、50c，在这些板50a、50b、50c上设有与元件Pa、Pb、Pc对应的、即与引脚Le的配置位置对应的贯通孔52。元件P在使引脚Le贯通该贯通孔52的状态下被切断自身的引脚Le。顺便说一下，在切断元件Pa的引脚Le的引脚切断装置20a中，在板50a设有能够供六根引脚Le插入的、形成为长孔的一个贯通孔52，在切断元件Pb、Pc的引脚Le的引脚切断装置20b、20c中，在板50b、50c设有能够分别供四根引脚Le插入的四个贯通孔52。此外，在以后的说明中，在不需要区分板50a、50b、50c的情况下，统称为板50。

以引脚切断装置20a为例说明引脚切断装置20的切断机构，如作为主要部位的剖视图的图6的(a)以及作为俯视图的图6的(b)所示，引脚切断装置20a在内部设有以一端部为中心而在板50a的下侧摆动的摆动杆54。从图6的(b)可知，在摆动杆54的另一端部支撑有辊56，以与该辊56卡合的方式设有楔块58。摆动杆54被弹簧(省略图示)向朝着图6的(b)中的逆时针摆动的方向施力，通过使楔形块58进退而摆动。

设于板50a的贯通孔52的图6的(a)中的左侧的下端(远离元件主体部PB的一侧)的边缘作为固定刀60发挥功能，摆动杆54的图6的(a)中的左上的边缘作为可动刀62发挥功能。图6所示的状态是上述固定刀60与可动刀62相互打开的状态，通过使楔形块58前进，摆动杆54、即可动刀62相对于贯通孔52、即固定刀60向图6的(a)中的顺时针方向摆动。

在固定刀60和可动刀62打开的状态下，如图6的(a)所示，在板50a与元件主体部PB相对的姿势下将元件Pa的引脚Le插入到贯通孔52，在该状态下使摆动杆64摆动，以使可动刀62相对于固定刀60闭合，从而以剪断的方式切断该引脚Le。顺便说一下，引脚Le的被切断的部分被安装于该引脚切断装置20a的内部的切断引脚收容箱(省略图示)接收。

省略引脚切断装置20b、20c的说明，但是上述引脚切断装置20b、20c也同样地进行引脚Le的切断。但是，在引脚切断装置20b、20c中，设有供每一根引脚Le插入的多个贯通孔52，各个贯通孔52的边缘作为固定刀60发挥功能。因此，在这些引脚切断装置20b、20c中，通过使一个可动刀62相对于多个固定刀60动作而切断多根引脚Le。此外，引脚切断装置20a与引脚切断装置20b只是板50不同，其它构成部分相同。即，通过将板50、即固定刀60变更为与元件P对应的部件而使得引脚切断装置20能够与各种元件P相对应。顺便说一下，在板50上附设有二维码64(参照图5)，根据通过安装于头移动装置24的滑动件40的拍摄装置(照相机)66拍摄该二维码64所得到的信息，控制装置26掌握在哪个引脚切断装置20上安装有怎样的水平板50。

[C]切断时的引脚弯曲和针对该情况的处置

在通过引脚切断装置20来切断元件P的引脚Le时，如之前说明的那样，将引脚Le插入到设于板50的贯通孔52而进行切断。在以往的切断的情况下，即，如图7所示，考虑使引脚Le位于贯通孔52的中心，详细地说，考虑使引脚Le位于X方向上的中心而进行切断的情况。在切断时，形成固定刀60的板50位于靠近元件主体部PB的一侧，形成可动刀62的摆动杆54位于远离元件主体部PB的一侧。

在该状态下，若使摆动杆54、即可动刀62动作而进行切断，则可动刀62与引脚Le抵接，进而，在该抵接的状态下可动刀62移动，在引脚Le与固定刀60抵接之后，引脚Le被切断。在这样的动作的切断中，如图7中双点划线所示，在引脚Le弯曲的状态下进行切断。该弯曲有时也作为塑性变形而残留，另外，由于该弯曲有时作为过度的力而作用于元件主体部PB，因此期望抑制或者防止。

为此，在本元件装配机10中，如图8的(a)所示，使元件P位于引脚Le位于贯通孔52的中心的位置，如图8的(b)所示，使元件P从该位置移动至引脚Le接近或者抵接于固定刀60的位置，在该位置切断引脚Le。换言之，使元件P从引脚Le自固定刀60离开设定距离的第一位置至引脚Le接近或者抵接于固定刀60的第二位置为止移动移动距离ΔX，继而切断引脚Le，详细地说是切断引脚Le的一部分。通过进行这样的切断，能够抑制或者防止切断时的引脚Le的弯曲。顺便说一下，该引脚Le的切断的方法成为本发明的实施例的引脚切断方法的一个方式。

上述第一位置和第二位置是在之前说明的元件装配作业的S2的初始处理中决定的。控制装置26将用于元件装配作业的该元件装配机的控制程序、即指定将何种元件P向基材S的哪个部位装配的元件安装程序存储在自身具有的信息存储部中。另外，在信息存储部中存储有与元件P的规格相关的信息，在该信息中含有引脚Le的数量、与引脚Le在该元件P中的位置相关的信息、即读取位置信息等。而且，在信息存储部中还存储有与引脚切断装置20的规格相关的信息，具体地说，还存储有与板50的贯通孔52的数量、与贯通孔52在该引脚切断装置20中的位置、即固定刀60在引脚切断装置20中的位置相关的信息、即固定刀位置信息。在最初装配某元件P时执行初始处理，在该初始处理中，基于上述读取位置信息和固定刀位置信息，决定通过引脚切断装置20切断该元件P的引脚Le时的上述移动距离ΔX、即上述第二位置。

即使基于如上述那样决定的上述移动距离ΔX来进行引脚Le的切断，也会因实际的元件P中的引脚Le的位置的偏差等而存在有无法进行恰当的切断的隐患。考虑到这一点，控制装置26还具有对上述移动距离ΔX、即上述第二位置进行微调的功能。具体地说，控制装置26接受该元件装配机10的操作者对关于上述移动距离ΔX的修正量δX(参照图8)的输入，基于由操作者输入的修正量δX来修正移动距离ΔX。即，在本元件装配机10中，能够通过操作者的操作来调整上述第二位置。

[D]控制装置的功能

根据以上说明的控制装置26的功能，能够认为控制装置26具有图9的功能框图所示那样的功能结构。具体地说，控制装置26具备元件装配作业执行部70，该元件装配作业执行部70控制基材保持装置14、元件供给装置16、引脚切断装置20、装配头22、头移动装置24、头升降装置42等各装置而执行上述元件装配作业，该元件装配作业执行部70具有引脚切断执行部72，该引脚切断执行部72使引脚切断装置20进行基于上述方法的引脚Le的切断。

另外，控制装置26具备信息存储部74，该信息存储部74存储上述引脚位置信息、固定刀位置信息等，引脚切断执行部72基于存储于该信息存储部74的引脚位置信息和固定刀位置信息来决定上述第一位置和第二位置(移动距离ΔX)。进而，控制装置26具备修正量接受部76，该修正量接受部76接受操作者对上述修正量δX的输入，引脚切断执行部72基于修正量接受部76所接受的修正量δX来修正第二位置(移动距离ΔX)。

附图标记说明

10：元件装配机〔元件插入机〕 14：基材保持装置 16：元件供给装置 20(20a、20b、20c)：引脚切断装置 22：装配头〔元件保持头〕 24：头移动装置 26：控制装置 34：元件卡盘〔元件保持设备〕 42：头升降装置 50(50a、50b、50c)：附接板 52：贯通孔 54：摆动杆 60：固定刀 62：可动刀 70：元件装配作业执行部 72：引脚切断执行部 74：信息存储部 76：修正量接受部 S：基材〔基板〕 H：孔〔贯通孔〕 P(Pa、Pb、Pc)：带引脚的元件 PB：元件主体部 Le：引脚。

Claims (3)

1.一种元件插入机，使带引脚的元件插入到设于基板的贯通孔中，所述元件插入机的特征在于，

所述元件插入机具备：

元件供给装置，供给所述带引脚的元件；

元件保持头，从所述元件供给装置拾取并保持所述带引脚的元件；

头移动装置，使所述元件保持头移动；以及

引脚切断装置，通过所述头移动装置而使所述带引脚的元件的引脚接近或者抵接于固定刀，通过与所述固定刀相向的可动刀来切断所述引脚的一部分。

2.根据权利要求1所述的元件插入机，其中，

所述引脚切断装置构成为能够将所述固定刀更换为与所述带引脚的元件对应的固定刀。

3.一种引脚切断方法，其特征在于，包括如下步骤：

保持带引脚的元件，

使所保持的该带引脚的元件移动，使该带引脚的元件的引脚接近或者抵接于固定刀，

通过与所述固定刀相向的可动刀来切断所述引脚的一部分。