CN1711816A - 元件安装机的配线配管装置 - Google Patents

Abstract

一种元件安装机的配线配管装置，在与头(1)一体旋转的驱动轮体(4)与配设在其侧方的从动轮体(5)之间卷绕导向皮带(6)，将配线(9)的一端(9a)固定在导向皮带(6)上的、头(1)旋转时始终与驱动轮体(4)接触的部分，并将配线(9)沿导向皮带(6)进行延设，将配线的中间部折返成U字形，将另一端侧沿着与驱动轮体(4)和从动轮体(5)之间的导向皮带(6)大致平行配设的导向构件(8)进行延设，将配线(9)的另一端(9b)固定在导向构件(8)上。

Description

元件安装机的配线配管装置

技术领域

本发明，涉及在元件安装机的各种作业用的头中、对以高速围绕轴心往复旋转或轴心方向往复移动的头进行配线及配管连接的元件安装机的配线配管装置。

背景技术

在元件安装机中，例如在元件插入机中，如图9A所示，在插入头H接受到向元件本体b的轴心方向两侧伸出有引线1的插入元件P后，由插入头H将引线1弯曲成L字形，使引线1的前端对向于基板B上的与插入元件P的安装位置和安装方向对应形成的插入孔h，按此设定插入头H的定位及围绕轴心的旋转姿势，接着，通过将元件本体b往下推，将引线1贯通插入于插入孔h中，然后，如图9B所示，将向基板B的下面侧伸出的引线1的前端部在被称作砧座的折弯头(未图示)处进行折弯，将插入元件P安装在基板B上，然后，通过浸渍锡焊将引线1的折弯部与基板B的下面的电极锡焊，完成插入元件P的安装。

进行上述那样动作的插入头H，由于必需使插入元件P的方向与包括基板B的极性方向在内的安装方向吻合，故需要在0°～270°的范围内进行旋转，并且，在插入头H上，由于配设着与各种传感器、编码器及插入元件P的大小符合地对插入导向件ga、gb的间隔进行调整的调整机构的驱动装置等，故需要从固定侧相对该往复旋转的插入头H进行配线及配管的连接。又，折弯头，为了进行引线1的折弯方向上的处理，需要在0°～90°的范围内进行旋转，并上下移动，需要从固定侧对执行往复旋转和轴心方向移动的折弯头进行配线及配管的连接。因此，一般使用卷绕成线圈状的绕圈软线对插入头H及折弯头进行连接。

但是，这些插入头H及折弯头，为了实现元件安装的高速化，需要以高速进行旋转动作及上下动作。例如，对于将1个安装动作的时间节拍定为0.2～0.3秒，需要以50～100毫秒进行单侧旋转动作。对以这样的高速进行往复旋转的头进行的配线及配管，存在的问题是受到了高速且不规则的重复变形，同时发生振摆回转，在配线及配管的固定点上作用着大的重复应力，配线及配管的寿命显著降低。

因此，作为对插入头的配线装置，曾有过以下的提案：如图7所示，设有与插入头31同心状的圆弧导向件32，将配线33的一端固定在圆弧导向件32上，并在与插入头31离开的位置设有配线33的中继支点34，使配线33沿着圆弧导向件32、向后方的中继支点34延伸并固定在中继支点34上，在该中继支点34与固定点35之间由绕圈软线36进行配线，并且，通过构成了用连动机构37使中继支点34与插入头31的旋转同步移动的状态，使配线33的旋转移动变换成直线移动，通过吸收绕圈软线36的单纯的收缩，以消除因配线33的振摆回转引起与周围的单元干扰、或在配线33上发生急剧的弯曲部而使配线的寿命降低的问题(参照日本专利特开平9-321488号公报)。

另外，在图7中，38是插入头31的旋转装置，39是使旋转装置38与插入头31的连动的装置，中继支点34的连动机构37，由与旋转装置38直接连接的驱动轮体40、配设在其侧方的从动轮体41、卷绕在它们之间的导向皮带42、以及移动自如地对中继支点34进行支承的导轨43构成，将中继支点34固定在导向皮带42上而构成。

又，对于折弯头，由于在往复旋转的同时，向轴心方向进行往复移动，并其旋转角度为0°～90°，与插入头31相比较小，故如图8所示，将绕圈软线52的一端52a固定在折弯头51上，将另一端52b与固定点53连接。

然而，即使在对图7所示的插入头31的配线装置中，在为了谋求安装速度的更高速化而提高插入头31的旋转速度时，绕圈软线部36的伸缩变得剧烈，由于绕圈软线部36的振摆回转引起的剧烈的接触及在固定部上过大的应力作用，存在使配线33的寿命降低的问题，又，由于结构复杂、结构构件多，还存在成本增高的问题。

又，如图8所示，在对折弯头51的配线装置中，与插入头31相比可以说旋转角度相对地较小，但当旋转速度加快时，绕圈软线52的伸缩变得剧烈且容易发生大的振摆回转，存在因绕圈软线52的剧烈的接触及在固定部上过大的应力的作用而使配线的寿命降低的问题。

发明内容

本发明，是鉴于上述以往的问题而作成的，其目的在于，提供即使以高速使作业用的头往复旋转或向轴向进行往复移动、也能延长相对头的配线及配管的寿命并能以简单的结构、低成本构成的元件安装机的配线配管装置。

本申请的第1发明的元件安装机的配线配管装置，是将配线的一端固定在围绕元件安装机的轴心进行旋转的各种作业用的头上、将配线的另一端固定在固定侧的配线装置，在与头一体地旋转的驱动轮体与配设在其侧方的从动轮体之间卷绕有导向皮带，在导向皮带的、头进行旋转时始终与驱动轮体接触的部分固定有配线的一端，并且，将配线沿导向皮带进行延设，将配线的中间部折返成U字形，将另一端侧沿着与驱动轮体和从动轮体之间的导向皮带大致平行配设的导向构件进行延设，将配线的另一端固定在导向构件上。

采用这样的结构，与随着头的旋转进行转动的导向皮带一起使配线的一端侧进行移动，并在配线的中间折返成U字形，以沿导向构件的状态将另一端进行支承，由该导向构件所支承的部分的长度由于随着头的旋转而变化，故即使以高速使头进行往复旋转也不会与配线剧烈地接触、或不会在固定部作用过大的应力，能使配线的寿命延长，又，由于作成仅配设驱动轮体、从动轮体、导向皮带和导向构件的结构，故能作成结构简单、低成本的结构。

又，当将配线的一端侧上的、头进行旋转时卷绕在驱动轮体上的部分固定在导向皮带上时，即使在因头进行高速旋转而使卷绕在配线的驱动轮体上的部分作用着离心力，也能可靠地沿导向皮带进行配线，能稳定地获得上述作用，能可靠地发挥其效果。

又，第2发明的元件安装机的配线配管装置，是将配线的一端固定在围绕元件安装机的轴心进行旋转的各种作业用的头上、将配线的另一端固定在固定侧的配线装置，设有：以将头的轴心作为中心的圆形与头一体地进行旋转的轮体和在轮体的外周侧留有间隔地相对的导向构件，将配线的一端固定在轮体上，将一端侧卷绕在轮体上，并且折返成U字形，将另一端侧沿导向构件进行延设，将配线的另一端固定在导向构件上。

采用这样的结构，由于随着头的旋转，相对配线的轮体的卷绕角进行变化，并且，通过中间的U字形的折返部以沿导向构件的状态被支承的部分的长度发生变化，故即使在头进行高速往复旋转时，也不会与配线剧烈地接触、或不会在固定部上作用过大的应力，能延长配线的寿命，又，由于可作成仅配设轮体和导向构件的结构，故与第1发明相比，能作成结构更简单、成本更低的结构。

又，当导向构件是与轮体同心的圆弧形状时，由于U字形的折返部即使移动其曲率始终是一定的，故即使以高速使头进行旋转也能使配线的上述动作稳定，能可靠地发挥上述效果。

又，第3发明的元件安装机的配线配管装置，是将配线的一端固定在围绕元件安装机的轴心进行旋转的各种作业用的头上、将配线的另一端固定在固定侧的配线装置，将相对头的轴心垂直的可动导向构件固定在头上，并与该可动导向构件平行地配设有固定导向构件，将配线配设成圆弧状，并以保持该圆弧的中心轴的状态将配线折返成U字形，将配线的中心轴以与头的轴心一致的状态将配线的一端固定在可动导向构件上，将配线的另一端固定在固定导向构件上。

采用这样的结构，由于随着头的旋转并随着可动侧导向构件进行的旋转，通过U字形的折返部分沿圆弧状地被支承在可动侧导向构件和固定侧导向构件上的部分的长度相反地进行变化，故即使在头进行高速往复旋转时，也不会与配线剧烈的接触、或不会在固定部上作用过大的应力，能延长配线的寿命，又，由于作成仅配设可动侧和固定侧的导向构件的结构，故与第1发明相比，能作成结构更简单、成本更低的结构。

又，在可动导向构件和固定导向构件间的圆周方向上多个地配设了折返成同径的U字形的配线时，由于在配线的数目多的场合也能将该数目分割成多个，故能减小配设成圆弧状的配线的径向宽度，由于与其相应地能减小圆弧的外径，故能使结构紧凑化。

又，当将头应用于在围绕轴心旋转的同时向轴心方向移动的场合，由于可动导向构件和固定导向构件的间隔发生变化，能容易且圆滑地吸收将其折返成U字形的折返部的曲率变化，故能保持上述效果，能更好地应用于同时进行旋转和轴向移动的头。

又，在以上的元件安装机的配线配管结构中，其配线，最好是由将多个配线并列配设的扁平电缆构成。

又，也可以由上述配线的一部分或全部具有可挠性的配管构件构成的配管来取代。

附图的简单说明

图1是本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态1的立体图。

图2A～图2D是同上实施形态中的动作说明图。

图3是本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态2的立体图。

图4A～图4B是同上实施形态中的动作说明图。

图5是本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态3的立体图。

图6A～图6B表示同上实施形态中的扁平电缆，图6A是展开俯视图，图6B是折返状态的俯视图。

图7是以往例的元件安装机的配线配管装置的立体图。

图8是另一以往例的元件安装机的配线配管装置的立体图。

图9A～图9B是元件安装机中的插入工序的纵剖视图。

具体实施方式

[实施形态1]

以下，参照图1、图2A～图2D及图9A～图9B对本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态1进行说明。

本实施形态，是对于元件插入机中的插入头的配线装置的实施形态，插入头1，如图9A～图9B所示，是一种保持插入元件P并将其引线1弯曲成90°、再将引线1插入于在基板B上所形成的插入孔h中的结构，具有对插入元件P的各种状态进行检测的传感器及对插入头的旋转位置进行检测的编码器，并且，为了符合插入孔h的节距间隔来调整插入导向件ga、gb的间隔，如图1所示设有驱动电机m。又，插入头1，为了能相对基板B以规定的旋转姿势将插入元件P插入而旋转成0°、90°、180°、270°的任1种姿势，使用旋转装置2围绕插入头1的轴心可进行旋转。因此，为了在插入头1的上述各种传感器及编码器等之间取得信号以及向驱动电机m供给电力，设有在旋转的插入头1与固定侧之间进行配线的配线装置3。

参照图1对配线装置3的结构进行说明，在插入头1上，与其旋转轴心同心状地设有一体状的驱动轮体4，并且，在该驱动轮体4的侧方留有适当的距离地配设从动轮体5，在这些驱动轮体4与从动轮体5之间卷绕着导向皮带6，另外，还设有将相对驱动轮体4的导向皮带6的卷绕角作成270°以上的导向滚子7。又，相对驱动轮体4与从动轮体5之间的导向皮带6留有适当间隔地配设着大致平行的导向构件8。

9是由将多个信号线及电力线并列配置构成带状的扁平电缆构成的配线，其插入头1侧的一端9a用固定件10被固定在导向皮带6上。该配线9的一端9a的固定位置，被设定在即使插入头1旋转至任何的旋转位置也始终与驱动轮体4接触的部分。一端被固定的配线9沿导向皮带6延设着，并且，在中间部折返成U字形地沿导向构件8延设着，其另一端9b用固定件11被固定在导向构件8上。又，如图2A～图2D所示，在配线9的一端侧，插入头1旋转时卷绕在驱动轮体4上的部分，留有适当间隔地用固定件12被固定在导向皮带6上。

采用以上的结构，当用旋转装置2使插入头1旋转至规定旋转位置时，驱动轮体4一体地进行旋转并使导向皮带6转动，随此，如从图2A的状态至图2B～图2D所示，配线9的一端9a以被固定在驱动轮体4外周的规定位置上的状态，使配线9的一端侧与导向皮带6一起移动，随此，配线9一边在其中间折返成U字形、一边由此也使另一端侧以沿导向构件8的状态受到支承。这样，随着由插入头1的旋转引起的配线9的一端侧的移动，配线9的被导向构件8支承的部分的长度就发生变化。

由于将1个安装动作的时间节拍作成0.1～0.2秒，即使在以30～60毫秒的单侧旋转动作的高速下进行往复旋转，也不会与配线9剧烈地接触、或不会在配线9的一端9a及另一端9b的固定部上作用过大的应力，能延长配线9的寿命。又，仅配设驱动轮体4、从动轮体5、导向皮带6和导向构件8，就不需要设置复杂的同步机构及连动机构，因结构简单，故能以低成本构成。

又，由于将配线9的一端侧上的、插入头1旋转时卷绕在驱动轮体4上的部分，留有适当间隔地用固定件12固定在导向皮带6上，故随着插入头1的高速旋转，配线9的卷绕在驱动轮体4上的部分就不会因离心力而上浮，能使配线9可靠地沿导向皮带6，稳定地获得上述作用，能可靠地发挥其效果。

[实施形态2]

接着，参图3、图4A～图4B对本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态2进行说明。另外，在以下的实施形态的说明中，对于与前面实施形态相同的结构要素标上相同的参符号，仅对不同点进行说明。

本实施形态，与实施形态1同样地是元件插入机中的对插入头1的配线装置3的实施形态，设有以插入头1的轴心为中心的圆形与插入头1一体旋转的轮体13和在轮体13的外周侧留有间隔地相对的导向构件14，将配线9的一端9a固定在轮体13上，将一端侧卷绕在轮体13上，并折返成U字形地沿导向构件14延设着，将配线9的另一端9b固定在导向构件14上。导向构件14，作成与轮体13同心的圆弧形状。

采用以上的结构，随着插入头1的旋转，配线9的相对轮体13的卷绕角发生变化，随此，由于配线9执行的是通过中间的U字形的折返部、以沿导向构件14的状态被支承部分的长度发生变化那样的动作，故即使以高速使插入头1往复旋转，也不会与配线9剧烈地接触、或不会在一端9a和另一端9b的固定部上作用过大的应力，能延长配线9的寿命。另外，由于将导向构件14作成与轮体13同心的圆弧形状，故即使U字形的折返部移动，其曲率也始终为一定，因此，即使插入头1以高速旋转也能使配线9的上述动作稳定，能可靠地发挥上述效果。

又，在本实施形态的配线装置3中，由于只要设置轮体13和导向构件14就可以，故能比实施形态1以更简单的结构、更低的成本来构成。

[实施形态3]

接着，参图5、图6A～图6B对本发明的元件安装机的配线配管装置的实施形态3进行说明。

本实施形态，是元件插入机中的相对被称作砧座的折弯头15的配线装置16的实施形态。折弯头15，如图5中用箭头a所示，在0°～90°的角度范围内进行往复旋转，并如箭头b所示，在轴心方向往复移动数10mm。

与对这种折弯头15的配线装置16中，如图5所示，将相对折弯头15的轴心垂直的可动导向构件17固定在折弯头15上，并与该可动导向构件17平行地配设有固定导向构件18，配线19如图6A所示，将多个信号线及电力线并列地配置，配设构成圆弧状，并且，如图6B所示，以保持其圆弧的中心轴20的状态将配线19折返成U字形，以使将该配线19的中心轴20与折弯头15的轴心一致的状态，将配线19的一端19a用固定件21固定在可动导向构件17上，将配线19的另一端19b用固定件22固定在固定导向构件18上。

另外，如图6A所示，以配线19展开状态的圆弧角度θ的最大角度为大致360°，如图6B所示，折弯成U字形的状态成为大致180°，该场合，折弯头15能旋转大致360°。

采用以上的结构，随着折弯头15的旋转并随着可动导向构件17的旋转，配线19，通过U字形的折返部分沿圆弧状被支承在可动导向构件17和固定导向构件18上的部分的长度相反地进行变化。又，与此同时，折弯头15也向轴心方向移动，但当随此而使可动导向构件17与固定导向构件18的间隔变化时，因配线19的U字形的折返部的曲率容易变化，故能圆滑地被吸收。这样，即使折弯头15以高速进行往复旋转、并向轴心方向往复移动，也不会与配线19剧烈地接触、或不会在固定部上作用过大的应力，能延长配线19的寿命。又，由于只要设置可动侧和固定侧的导向构件17、18就可以，故与实施形态1相比能以更简单的结构、更低的成本构成。

另外，在本实施形态中，表示了在可动导向构件17与固定导向构件18之间配设单一的配线19的例子，而若在可动导向构件17与固定导向构件18之间的圆周方向上配设多个配线19时，在信号线及电力线的数目多的场合，能分割成多个而减少单一的配线19的配线数目，由此，能减小各配线19的径向宽度，由于与其相应地能减小配线19的外径，故能作成紧凑的结构。

在以上的实施形态的说明中，仅对配线9、19由扁平电缆构成的例子作了说明，但也可以是适当的截面形状的电缆。但是，在扁平电缆的场合，由于能使在向轮体的卷绕部及U字形的折弯部上受到的弯曲引力减小，故更能提高配线的寿命，是一种好方法。

又，在以上的实施形态的说明中，仅对配线9、19的例子作了说明，但本发明不只限定于配线的情况，在由配线的一部分或全部具有可挠性的配管构件构成的配管来代替的情况也同样能适用，并能发挥同样的作用效果。

又，在上述实施形态中，作为元件安装机对元件插入机的例子作了说明，但本发明也能应用于表面安装机及粘接剂或密封剂的涂覆机等的其它的安装机的头，并能发挥同样的作用效果。

[产业上的可利用性]

如上所述，采用本申请的第1发明，配线的一端侧与随着头的旋转而转动的导向皮带一起移动，并且，在配线的中间折返成U字形，沿导向构件的状态对另一端侧进行支承，用该导向构件所支承的部分的长度由于随着头的旋转而变化，故能防止在头的高速往复旋转时与配线剧烈的接触及在固定部上作用过大的应力，有利于延长配线的寿命，又，由于作成仅配设驱动轮体、从动轮体、导向皮带和导向构件的结构，故在实现结构简单化、低成本化方面是有用的。

又，采用本申请的第2发明，随着头的旋转，与配线相对轮体的卷绕角发生变化，并且，由于通过中间的U字形的折返部以沿导向构件的状态被支承的部分的长度发生变化，故能防止在头的高速往复旋转时与配线剧烈的接触及在固定部上作用过大的应力，有利于延长配线的寿命，又，由于作成仅配设轮体和导向构件的结构，故与上述第1发明相比，有利于实现结构简单化、低成本化。

另外，采用本申请的第3发明，随着头的旋转并随着可动侧导向构件进行的旋转，通过U字形的折返部分沿圆弧状地支承在可动侧导向构件和固定侧导向构件上的部分的长度，由于相反地进行变化，故能防止在头的高速往复旋转时与配线剧烈的接触及在固定部上作用过大的应力，有利于延长配线的寿命，又，由于作成仅配设可动侧和固定侧的导向构件的结构，故与上述第1发明相比，有利于实现更进一步的结构简单化、低成本化。

Claims (9)

1、一种元件安装机的配线配管装置，是将配线(9)的一端(9a)固定在围绕元件安装机的轴心进行旋转的各种作业用的头(1)上、将所述配线(9)的另一端(9b)固定在固定侧的配线装置(3)，其特征在于，

在与头(1)一体旋转的驱动轮体(4)与配设在其侧方的从动轮体(5)之间卷绕导向皮带(6)，在所述导向皮带(6)上的、头(1)旋转时始终与所述驱动轮体(4)接触的部分固定有配线(9)的一端(9a)，并将所述配线(9)沿所述导向皮带(6)进行延设，将所述配线(9)的中间部折返成U字形，将另一端(9b)侧沿着与所述驱动轮体(4)和所述从动轮体(5)之间的导向皮带(6)大致平行配设的导向构件(8)进行延设，将所述配线(9)的另一端(9b)固定在所述导向构件(8)上。

2、如权利要求1所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，在所述配线(9)的一端(9a)侧上的、头(1)进行旋转时卷绕在所述驱动轮体(4)上的部分，固定在所述导向皮带(6)上。

3、一种元件安装机的配线配管装置，是将配线(9)的一端(9a)固定在围绕元件安装机中的轴心进行旋转的各种作业用的头(1)上、将所述配线(9)的另一端(9b)固定在固定侧的配线装置(3)，其特征在于，

设有将头(1)的轴心作为中心的圆形且与所述头(1)一体旋转的轮体(13)和在所述轮体(13)的外周侧留有间隔而相对的导向构件(14)，将配线(9)的一端(9a)固定在所述轮体(13)上，将一端(9a)侧卷绕在轮体上，并折返成U字形，将另一端(9b)侧沿导向构件(14)进行延设，将所述配线(9)的另一端(9b)固定在所述导向构件(14)上。

4、如权利要求3所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，所述导向构件(14)是与所述轮体(13)同心的圆弧形状。

5、一种元件安装机的配线配管装置，是将配线(19)的一端(19a)固定在围绕元件安装机的轴心进行旋转的各种作业用的头(15)上、将所述配线(19)的另一端(19b)固定在固定侧的配线装置(3)，其特征在于，

将相对头(15)的轴心垂直的可动导向构件(17)固定在头(15)上，并与该可动导向构件(17)平行地配设有固定导向构件(18)，将配线(19)配设成圆弧状，并以保持该圆弧的中心轴(20)的状态将配线(19)折返成U字形，以配线(19)的中心轴(20)与头(15)的轴心一致的状态将配线(19)的一端(19a)固定在可动导向构件(17)上，将配线(19)的另一端(19b)固定在固定导向构件(18)上。

6、如权利要求5所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，在所述可动导向构件(17)和所述固定导向构件(18)之间的圆周方向上，配设有多个折返成同径的U字形的配线(19)。

7、如权利要求5或6中任一项所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，头(15)在围绕轴心旋转的同时向轴心方向移动。

8、如权利要求1、3或5中任一项所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，所述配线(9、19)，由将多个配线并列配设的扁平电缆构成。

9、如权利要求1、3或5中任一项所述的元件安装机的配线配管装置，其特征在于，所述配线(9、19)的一部分或全部换为具有可挠性的配管构件构成的配管。

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