CN203435292U - 元件插入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种元件插入装置，以轴向元件为对象，能够兼顾装置的小型化和设备成本的降低。在将元件(7)以利用带(6a)保持引线(7b)的两端部而成的带式元件链(6)的方式供给的元件插入装置(1)中，使带式元件链(6)以引线(7b)直立的垂直姿势移动到向元件搬送机构(8)移动的接收位置[P1]，接着使切断部从预定的待机位置相对于切断位置进退并切断带(6a)，使作为转移对象的元件(7)从带式元件链(6)分离，并由具备把持部的元件搬送托盘(10)把持元件（7）并在转移位置[P2]转移到元件插入机构(12)，所述把持部（17）可在多个部位把持转移来的垂直姿势的元件(7)的引线(7b)。

Description

元件插入装置

技术领域

本实用新型涉及元件插入装置，其利用插入头将轴向元件的引线插入到在基板形成的插入孔。

背景技术

安装于基板的电子元件中，引线从元件主体向轴向的两侧延伸的轴向元件是以用带保持引线的两端部而成的带式元件链的方式供给的。在元件插入装置中，在通过切断带而将这样的轴向元件单片地从带式元件链切出后，将弯曲成形的引线插入到在基板形成的插入孔，从而安装到基板（例如，参照专利文献1）。在元件插入装置中，由于需要将被单片地切出的轴向元件搬送到基板上，因而具备保持这些轴向元件并进行搬送的元件搬送机构。在该专利文献例所示的在先技术中，作为单片地搬送轴向元件的托盘，采用以水平姿势载置轴向元件并从下方支承向两侧延伸出的引线的结构的托盘。

专利文献1：日本实开昭59-131196号公报

然而，在所述专利文献所示的现有技术中，由于采用以水平姿势载置轴向元件的结构的托盘，存在着下述的问题。即，在采用所述结构的托盘的情况下，将轴向元件以引线水平的姿势进行元件供给。在元件插入装置中，由于需要排列并供给多个元件，因此在以水平姿势进行轴向元件的供给的情况下，在元件插入装置中元件供料器的占据宽度增大，难以满足装置小型化的要求。

而且，要以装置小型化为目的而减小元件供料器的占据宽度的话，考虑使引线采用垂直姿势来进行轴向元件的供给，但因此需要在托盘设置元件把持机构以在搬送中避免元件落下。然而，在现有技术中，元件把持机构需要使把持元件开闭的驱动机构，无法避免装置的复杂化和装置成本的上升。这样，在以轴向元件为对象的现有的元件插入装置中，存在着难以兼顾装置的小型化和设备成本的降低的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种元件插入装置，其以轴向元件为对象，能够兼顾装置的小型化和设备成本的降低。

本实用新型的元件插入装置是利用插入头将轴向元件的引线插入到在基板形成的插入孔中的装置，所述轴向元件从元件主体向轴向的两侧延伸出所述引线，其中，所述元件插入装置具备：基板搬送机构，所述基板搬送机构搬送所述基板并进行定位保持；元件供给装置，所述元件供给装置以利用带保持所述引线的两端部而成的带式元件链的方式供给所述轴向元件；元件搬送机构，所述元件搬送机构将从所述元件供给装置接收到的所述轴向元件搬送到所述基板上；元件插入机构，所述元件插入机构将从所述元件搬送机构接收来的轴向元件的所述引线与所述插入孔的间隙匹配地成形而插入；以及扭弯机构，所述扭弯机构进行利用扭弯构件使所述插入并突出到基板的背面侧的所述引线弯曲，所述元件供给装置具有：元件输送部，所述元件输送部使所述带式元件链以引线直立的垂直姿势移动到向所述元件搬送机构转移的转移位置；切断部，所述切断部通过切断所述带来使作为转移对象的轴向元件从所述带式元件链分离；以及进退部，所述进退部使所述切断部在预定的待机位置和切断位置之间进退，所述元件搬送机构具有：元件搬送托盘，所述元件搬送托盘具有把持部，所述把持部能够在多个部位把持从所述元件输送部接收到的垂直姿势的轴向元件的引线；以及托盘搬送部，所述托盘搬送部能够使装配有多个所述元件搬送托盘的环形的环状带以与所述元件供给装置的排列间距对应的预定间距进行间距输送。

根据本实用新型，在将轴向元件以利用带保持引线的两端部而成的带式元件链的方式供给到元件插入装置时，使带式元件链以引线直立的垂直姿势移动到向元件搬送机构转移的转移位置，然后使切断部从预定的待机位置相对于切断位置进退并切断带以使作为转移对象的轴向元件从带式元件链分离，由具有把持部的元件搬送托盘把持所述轴向元件，所述把持部能够在多个部位把持转移来的垂直姿势的轴向元件的引线，由此，能够减小元件搬送托盘的平面占据面积，能够以轴向元件为对象而兼顾装置的小型化和设备成本的降低。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的俯视图。

图2是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供给机构的结构说明图。

图3是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件搬送托盘的结构说明图。

图4是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的结构说明图。

图5是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的结构说明图。

图6是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的结构说明图。

图7是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的动作说明图。

图8是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的动作说明图。

图9是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的切断部的功能说明图。

图10是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的切断部的动作说明图。

图11是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的元件切口检测机构的功能说明图。

图12是本实用新型的一个实施方式的元件插入装置的元件供料器的卡合解除机构的结构说明图。

图13是示出本实用新型一个实施方式的元件插入装置的控制系统的结构的框图。

图14是本实用新型的一个实施方式的元件插入方法的工序说明图。

标号说明

1：元件插入装置；

2：基板搬送机构；

3：基板；

3a：插入孔；

4：元件供给机构；

5：元件供料器；

6：带式元件链；

6a：带；

7：元件；

7a：元件主体；

7b：引线；

8：元件搬送机构；

9：传送带；

10：元件搬送托盘；

12：元件插入机构；

13：供料器底座；

14：缸；

17：把持部；

17b：把持片；

17c：轴支承部；

22：第一凸轮板；

26：第一连杆构件；

27：第二连杆构件；

28：第二凸轮板；

30、31：连杆构件；

32：凸轮构件；

33：第三凸轮板；

35：第四凸轮板；

37：切断部；

40：元件引导构件；

42：输送爪驱动部；

44：卡定解除部；

47：光传感器。

具体实施方式

下面，参照附图说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1、图2，说明元件插入装置1的整体结构。元件插入装置1具有下述功能：通过利用插入头将轴向元件的引线插入到在基板形成的插入孔，而将该轴向元件安装到基板。

在图1中，在基座1a的近前侧从上游侧（图1中的左侧）起沿X方向（基板搬送方向）串联配置搬入输送机2A、定位输送机2B、搬出输送机2C。搬入输送机2A接收从上游侧装置供给的作为元件插入对象的基板3并向下游侧搬送。定位输送机2B将从搬入输送机2A接收的基板3搬送到元件插入作业位置，利用XY工作台机构（图示省略）在XY方向定位保持。搬出输送机2C从定位输送机2B接收元件插入作业后的基板3并转移到下游侧装置。搬入输送机2A、定位输送机2B、搬出输送机2C构成搬送作为元件插入对象的基板3并进行定位保持的基板搬送机构2。

在基板搬送机构2的侧方配置有供给作为插入对象的轴向元件7（以下，仅简记作“元件7”。）的元件供给机构4和在装置内搬送被供给的元件7的元件搬送机构8。元件供给机构4为沿X方向以预定的排列间距p排列多个元件供料器5（元件供给装置）的结构。各个元件供料器5在接收/转移位置[P1]将引线7b从元件主体7a向轴向的两侧延伸出的形状的元件7以如下方式供给到构成元件搬送机构8的元件搬送托盘10，即从由带6a保持多个元件7的引线7b的两端部而成的带式元件链6切出的垂直姿势的单片元件的方式。

另外，关于接收/转移位置[P1]，对元件供料器5来说是将元件7转移到元件搬送托盘10的转移位置[P1]，而对元件搬送托盘10来说是从元件供料器5接收元件7的接收位置[P1]。

参照图2，对元件供料器5向元件插入装置1的安装进行说明。图2（a）、图2（b）分别示出安装有元件供料器5的状态、将元件供料器5卸下的状态。如图2（a）所示，元件供料器5安装于在基座1a上配置的供料器底座13。在元件供料器5的下端部凸出设置有定位销5a、5b，所述定位销5a、5b作为用于以预定的排列间距安装于在元件插入装置1设置的供料器底座13的安装部发挥作用。使对位销5a、5b分别嵌合于在供料器底座13凹陷设置的安装孔13a和安装槽13b，通过夹紧构件13c夹紧对位销5a，从而元件供料器5与供料器底座13对位并固定在供料器底座13。

在设于供料器底座13的上表面的凹部13d内，以水平姿势配置有作为往复运动驱动源的缸14，在缸14的进退轴14a结合有驱动结合部14b。在元件供料器5安装于供料器底座13的状态下，驱动结合部14b与用于驱动后述的连杆机构的驱动卡合部5c卡合。驱动缸14，使驱动卡合部5c沿水平方向往复移动（箭头c），从而元件供料器5动作，能够在转移位置[P1]将元件7转移到元件搬送托盘10。

而且，在元件供料器5设置的信号端子5d与在供料器底座13设置的连接器13e嵌合，从而能够进行元件供料器5与元件插入装置1的主体之间的电信号的收发。并且，如图2（b）所示，通过使安装孔13a和对位销5a、5b和安装孔13a、13b、信号端子5d和连接器13e的嵌合脱离，而将元件供料器5从供料器底座13拆下。

在图1中，元件搬送机构8由元件搬送托盘10和搬送元件搬送托盘10的托盘搬送部构成，通过由托盘搬送部搬送元件搬送托盘10，而将从元件供料器5转移来的元件7搬送到基板3上。托盘搬送部为如下结构：在配置于元件供给机构4的两端部的第一带轮11A、第三带轮11C以及位于保持在定位输送机2B的基板3的上方的第二带轮11B这三个带轮使装配有多个元件搬送托盘10的环形的环状带即传送带9得到调整。

通过驱动作为驱动带轮的第一带轮11A旋转（箭头a），从而输送带9绕这些带轮循环移动（箭头b）。由此，装配于传送带9的元件搬送托盘10在接收位置[P1]从元件供给机构4的元件供料器5接收到元件7后绕第一带轮11A回转，向保持在定位输送机2B的基板3的上方移动。在该传送带9的循环移动中，能够对传送带9以与元件供料器5的排列间距p对应的预定间距进行间距输送，由此，能够将元件7转移到与各个元件供料器5对位的元件搬送托盘10。

在基板3上，在位于使第二带轮11B回转的位置即与元件搬送托盘10相邻的位置配置有元件插入机构12。元件插入机构12在转移位置[P2]将从元件搬送机构8的元件搬送托盘10转移来的元件7的引线7b与在基板3形成的插入孔3a的间距匹配地成形并插入。在基板3的下表面侧与元件插入机构12对应的位置配置有扭弯机构74（参照74）。扭弯机构74进行扭弯动作，在该扭弯动作中，利用扭弯构件使由元件插入机构12插入并向基板3的背面侧突出的引线7b弯曲。

接下来参照图3，说明元件搬送托盘10的结构和功能。如图3（a）所示，元件搬送托盘10形成为下述结构：在托盘主体部10a沿垂直方向隔开预定的间隔地设有多个把持部17，所述托盘主体部10a以垂直姿势配置有板状元件，所述板状元件在背面结合有连接元件15。把持部17具有把持垂直姿势的轴向元件7的引线7b和解除所述把持的功能，在托盘主体部10a至少设有一对把持部17。即，元件搬送托盘10能够在多个部位把持从元件供料器5的元件输送部转移来的垂直姿势的元件7的引线7b。

在本实施方式所示的例子中，形成为具有下述元件的结构：成对的第一把持部17A，其在垂直方向隔开第一间隔D1；以及成对的第二把持部17B，其以比第一间隔D1大的第二间隔D2隔开。由此，能够使单一种类的元件搬送托盘10将引线7b的长度不同的多个种类的元件7作为对象使用。

托盘主体部10a以预定的间距安装在构成托盘搬送部并进行间距输送动作的传送带9，在利用传送带9使托盘主体部10a移动时，连接元件15随着沿图1所示的循环移动路径设置的引导构件16移动，元件搬送托盘10沿预定的移动路径移动。由此，元件搬送托盘10在接收位置[P1]通过元件供料器5的元件供给动作接收元件7并由把持部17进行把持，而且在转移位置[P2]通过元件插入机构12的元件接收动作来解除把持部17的把持，将元件7转移到元件插入机构12。

接着，对把持部17的结构和引线7b的把持功能进行说明。如图3（b）所示，把持部17具备：固定部17a，其固定于托盘主体部10a并沿水平方向延伸；把持片17b，其与引线7b的外周面抵接并夹在引线7b与固定部17a之间；以及把持弹簧17e，其从托盘主体部10a侧对把持片17b施力。并且，把持片17b由以与固定部17a重合的方式延伸设置的轴支承部17c和轴支承销17d轴支承在固定部17a，容许把持片17b绕轴支承销17d的转动。因此，通过利用把持弹簧17e（施力机构）对把持片17b施力，把持片17b向与元件7相对于把持部17出入的方向（箭头d1）正交的方向（箭头d2）相对于固定部17a被施力。

固定部17a、把持片17b均是夹持面的末端部被锥形切割，通过将引线7b从箭头d1方向压入夹持面，而引线7b被夹持面夹持并由把持弹簧17e的作用力按压在固定部17a，由此被把持部17把持。而且，通过保持被把持部17把持的状态的引线7b而以超过把持弹簧17e的作用力的力向箭头d1方向拉出，而能够解除把持部17对引线7b的把持。

即，在从元件供料器5接收从带式元件链6分离出的单片的元件7的接收位置[P1]，通过元件供料器5具备的元件输送部的元件供给动作来将引线7b压入，并由把持部17把持。由此，如图3（c）所示，元件搬送托盘10在从一个元件主体7a向两侧延伸出的引线7b的端部接收残余有带6a被切断产生的切断带片6a*的状态的元件7。而且，在元件7向元件插入机构12转移的转移位置[P2]，利用元件插入机构12所具备的元件保持头71的保持卡盘72保持由把持部17把持的状态的元件7并拉出，从而解除所述元件7的把持。

通过使保持从元件供料器5接收的单片的元件7并转移至元件插入机构12的元件搬送托盘10为上述结构，无需设置现有技术中为了防止搬送中的元件落下而必须的用于把持元件的驱动机构，能够利用元件搬送托盘10把持元件7。因而，能够使元件搬送托盘10的结构简单化，并且实现装置成本的降低。

接下来，参照图4、图5、图6，说明元件供料器5的结构。图4示出的是在形成元件供料器5的外形形状的垂直的底座板20中构成用于将元件7供给到元件搬送托盘10的元件输送部的驱动连杆机构所配置的驱动面20c，图5、图6示出了是驱动面20c的相反面、即作为供给对象的带式元件链6所装配的元件装配面20d。另外，在下面的记载中，将向元件搬送托盘10供给元件7的元件输送方向定义为前方，将其相反方向定义为后方。

在图4中，底座板20的下端部作为供图3所示的对位销5a、5b、信号端子5d设置的基部20a，在底座板20的上端部立起设置有操控用的把持杆21。在底座板20的驱动面20c配置有第一凸轮板22、第二凸轮板28、第三凸轮板33，并且在第三凸轮板33配置有第四凸轮板35。在第一凸轮板22沿水平方向形成两个凸轮槽23、25，第一凸轮板22的下端部局部地向下方延伸，成为供与驱动结合部14b嵌合的嵌合部22a设置的驱动卡合部5c（参照图2）。在具有水平直线状的凸轮形状的凸轮槽23嵌合有固定于底座板20的两个引导构件24，由此，第一凸轮板22在凸轮槽23的范围内沿水平方向往复移动自如。

在具有两侧的前端部25a、后端部25c从水平的水平部25b向上方位移而成的形状的凸轮形状的凸轮槽25，嵌合有由轴支承销26a轴支承的L字形状的第一连杆构件26的凸轮从动件26b和由轴支承销27a轴支承的L字形状的第二连杆构件27的凸轮从动件27b。通过第一凸轮板22沿水平方向往复移动，第一连杆构件26、第二连杆构件27分别绕轴支承销26a、27a以与凸轮槽25的凸轮形状对应的位移模式转动。

在第一连杆构件26，在相对于轴支承销26a的柄尺寸不同的位置设有连接销26c、凸轮从动件26d。连接销26c经由在直线状的连杆构件30的末端设置的连接销30a与大致梯形形状的第三凸轮板33结合在一起。在沿水平方向设于第三凸轮板33的凸轮槽33a、33b、33c嵌合有固定于底座板20的引导构件34，由此，第三凸轮板33在凸轮槽33a、33b、33c的范围内沿水平方向往复移动自如。凸轮从动件26d经由在底座板20设置的开口部20b（参照图6）向相反面侧的元件装配面20d突出，并与在凸轮块52设置的凸轮槽52a（参照图6）嵌合。

在第二连杆构件27设置的凸轮从动件27c与沿垂直方向设于第二凸轮板28的左端部的凸轮槽28a嵌合。并且，在第二凸轮板28中呈水平直线状地设置的两个凸轮槽28b、28c分别嵌合有固定于底座板20的引导构件29，由此，第二凸轮板28在凸轮槽28b、28c的范围内沿水平方向往复移动自如。

第二凸轮板28的右端部经由连接销31a与两个连杆构件31结合。各个连杆构件31的端部经由连接销31b与缓弯曲形状的凸轮构件32结合，所述凸轮构件32由轴止动销32a轴止动。凸轮构件32经由与连接销32b结合的连接元件而与设于第四凸轮板35的连接销35c结合。在沿垂直方向设于第四凸轮板35的凸轮槽35a、35b嵌合有固定于第三凸轮板33的引导构件36，由此，第四凸轮板35在凸轮槽35a、35b的范围内上下移动自如。在第四凸轮板35的前端部设有向相反面侧垂直地弯曲的弯曲部35d，在弯曲部35d配置有切断部37（参照图9）。

切断部37具备固定于第三凸轮板33并共同进退的剪断单元60。剪断单元60通过以轴止动部60a为支点使第一刀刃构件61、第二刀刃构件62开闭，从而将向第一刀刃构件61、第二刀刃构件62之间进入的带6a剪断。在弯曲部35d配置有固定销63a、63b、63c，如图9（a）所示，通过两个弯曲部35d向彼此分离的方向移动（箭头n），固定销63a、63b、63c与第一刀刃构件61、第二刀刃构件62向轴止动部60a的相反侧延伸出的驱动柄部61a、62a抵接，从而使第一刀刃构件61、第二刀刃构件62绕轴止动部60a转动位移。

由此，第一刀刃构件61、第二刀刃构件62闭合而执行带切断动作。与此相反地，通过两个弯曲部35d向彼此接近的方向移动，固定销63a、63b、63c与驱动柄部61a、62a抵接，使第一刀刃构件61、第二刀刃构件62向打开方向移动，由此，回到图9（b）所示的状态。

参照图5、图6，说明元件装配面20d的结构。图6示出的是，将输送爪驱动部42和卡定解除部44从设于元件装配面20d的机构拆下后的分解状态。如图5所示，在元件装配面20d平行地配置有沿水平方向引导带式元件链6的两个元件引导构件40，由元件引导构件40引导带式元件链6的上下端的带6a而使带式元件链6在水平方向滑动自如。

如图6所示，在底座板20，在与凸轮从动件26d对应的位置，开口部20b（参照图6）被设置成在两个元件引导构件40之间开口，在两个元件引导构件40的外侧分别配置有两个引导固定构件41。在引导固定构件41之间以沿水平方向滑动自如的方式装配有用于元件输送的输送爪驱动部42。

输送爪驱动部42为在平行的两个引导构件42a之间配置有向前方侧延伸出的形状的爪输送板51的结构。在下方的引导构件42a的后端部结合有凸轮块52，凸轮槽52a设于所述凸轮块52，在输送爪驱动部42装配于元件装配面20d的状态下，设于第一连杆构件26的凸轮从动件26d经由开口部20b向元件装配面20d侧突出并与凸轮槽52a嵌合。由此，用于元件输送的驱动动作从驱动面20c传递到元件装配面20d。

在爪输送板51的前端部，与把持部17在元件搬送托盘10的配置对应地，即在元件输送动作时不与把持部17干涉的高度的四个位置，形成多个开口51a。在此，形成为在上下端的两个位置分别形成两个开口51，在中间的两个位置分别形成一个开口51a的方式。在各个开口51a的位置配置有与元件7的引线7b卡合并向前方输送的输送构件54。在图6的局部详细图中，图示出了输送构件54A、54B的结构，所述输送构件54A、54B与位于下端部的两个开口51a对应地配置。

输送构件54A、54B均为大致L字形状的微小构件，并且由垂直的销55轴支承于爪输送板51。输送构件54A、54B的前方端形成为输送爪54a，所述输送爪54a为与引线7b卡定并能够将其向一方侧输送的形状，输送构件54A、54B的后方端的卡定解除爪54b从开口51a向侧方突出。输送构件54A、54B分别由压缩弹簧56以销55为轴向顺时针方向施力。在该施力状态下，输送爪54a处于从爪输送板51向侧方突出的位置，卡定解除爪54b在开口51a内位于被向前端边按压的位置。

在爪输送板51的后端部附近设有两个开口部51b，在开口部51b内分别装配有压缩弹簧53。并且，在开口部51b的后方设置有夹紧销58。

在两个引导构件42a分别配置有两个按压构件43，卡定解除部44从后方侧插入到相对的引导构件42a之间，所述卡定解除部44是将操纵杆45安装在卡定解除板50的结构。卡定解除板44具有用于选择性地切换在输送构件54A、54B设置的输送爪54a与引线7b的卡合和解除卡合的功能。在卡定解除板50的前端部与开口51a在爪输送板51的配置对应地形成有开口部50d、50e、50f。开口部50d、50e、50f具有下述功能：在卡定解除部44装配于输送爪驱动部42的状态下，将从输送爪驱动部42的开口51a突出的卡定解除爪54b保持在预定位置。

操纵杆45是供作业者以手把持并按下的操作构件，所述操纵杆45由设于卡定解除板50的轴支承销57轴支承。在夹着轴支承销57的上下位置，从卡定解除板50的平面突出有使开口端部弯曲而形成的弹簧托部50c，在卡定解除部44装配于输送爪驱动部42的状态下，压缩弹簧53抵接在弹簧托部50c。由此，通过压缩弹簧53的作用力对卡定解除板50整体向前方施力。在该状态下，通过向后方牵引卡定解除部44而使操作杆45也一起后退，此时使设于操作杆45的卡定用缺口部45a与夹紧销58卡定，由此，卡定解除部44相对于输送爪驱动部42的位置被固定。

图5示出的是如下状态：将输送爪驱动部42和卡定解除部44装配于将带式元件链6设置于元件引导构件40的状态的元件装配面20d。在该状态下，对于由元件引导构件40引导的带式元件链6，由引导块48引导带6a，使所述带式元件链6向转移到元件搬送托盘10的转移位置移动。此时，通过从覆盖卡定解除板50设置的引导构件49向前方延伸出的引导爪49a和设于驱动面20c侧的引导杆59（参照图9），引线7b被从两侧夹持而引导。

在元件装配面20d，还跨输送爪驱动部42地装配有元件检测部46。元件检测部46具备垂直的回转轴46b，回转轴46b被轴支承在固定于底座板20的两个轴止动托架46a。在元件检测部46设有引线接触部46d（参照图11），所述引线接触部46d与跟带式元件链6的滑动移动相伴地移动的引线7b接触并使元件检测部46绕轴止动托架46a转动。与此转动相伴地，从元件检测部46的下端向后方延伸设置的遮光部46c回转。

在遮光部46c的附近，在因该遮光部46c的回转动作而将检测光轴47b（参照图11）遮光的位置配置有光传感器47，光传感器47通过检测有无遮光部46c的回转动作来检测元件7的有无。光传感器47经由信号线47a与信号端子5d连接，由光传感器47检测的检测结果经由供信号端子5d嵌合的连接器13e（参照图2）传递到元件插入装置1的控制装置65（参照图13）。

接着，参照图7～图11，对元件供料器5的动作和各部分的详细功能进行说明。图7示出了从图4所示的状态起，驱动缸14而利用驱动结合部14b使驱动卡合部5c前进的过程。在此，示出了下述状态：第一凸轮板22前进（箭头e），凸轮从动件26b向凸轮槽25的水平部25b内移动，凸轮从动件27b仍在水平部25b内。此时，引导构件24位于凸轮槽23的移动范围的中途，缸14处于工作到整个行程的中途的状态。

通过与该动作相伴的水平部25b的移动，第一连杆构件26绕轴支承销26a转动，与第一连杆构件26连接的连杆构件30和凸轮块52分别前进与相对于轴支承销26a的杠杆比对应的移动量（第一行程S1、第二行程S2；参照图10）。在此，连接销26c、凸轮从动件26d的杠杆比为1：2，凸轮块52的移动量（第二行程S2）是连杆构件30的移动量（第一行程S1）的两倍。

由此，与连杆构件30连接的第三凸轮板33与第四凸轮板35一起向前方移动（箭头g），使配置于弯曲部35d的切断部37前进第一行程S1。由此，切断部37从预定的待机位置[P3]向切断位置[P4]移动。而且，凸轮块52与输送爪驱动部42的爪输送板51一起前进（参照图10），使设于爪输送板51的输送构件54A、54B前进第二行程S2。由此，装配于元件装配面20d的带式元件链6在引线7b直立的垂直姿势下移动到元件搬送机构8的向元件搬送托盘10转移的转移位置[P1]。因此，第一凸轮板22、第一连杆构件26、凸轮块52、输送爪驱动部42、设于输送爪驱动部42的卡定解除板50的输送构件54A、54B构成使带式元件链6移动到所述接收位置[P1]的元件输送部。并且，输送构件54A、54B为具有与元件7的引线7b卡合而向一个方向移动的输送爪54a的结构。

图8示出如下状态：从图7所示的状态起驱动结合部14b进一步突出，第一凸轮板22前进了凸轮槽23所容许的整个行程。在此，由于水平部25b保持相同的位置，因此第三凸轮板33和凸轮块52处于与图7相同的位置，但凸轮从动件27b在凸轮槽25中向沿高度方向位移了的后端部25c移动，因此第二连杆构件27绕轴支承销27a向逆时针方向转动（箭头i）。由此，经由凸轮从动件27c与第二连杆构件27连接的第二凸轮板28沿水平方向后退（箭头j），两个连杆构件31均与该移动一起向靠近第二凸轮板28的方向（箭头k）位移。并且，所述位移以使两个连接销32b沿高度方向分离的方式作用（箭头l）。由此，与连接销32b连接的第四凸轮板35同样沿上下方向移动，执行由配置于弯曲部35d的切断部37进行的带切断动作。

参照图9，说明由切断部37进行的带切断动作。图9（b）示出了图7所示的状态、即不使第二凸轮板28前进而第四凸轮板35处于原位置的状态下的切断部37。在该状态下，剪断单元60处于第一刀刃构件61、第二刀刃构件62打开的状态，带6a位于第一刀刃构件61、第二刀刃构件62之间。并且，从该状态起，通过如图8所示使第一凸轮板22进一步前进，而第四凸轮板35向箭头n方向移动，执行带切断动作。

即，由剪断单元60和配置于弯曲部35d的固定销63a、63b、63c构成的切断部37具有下述功能：通过切断带6a，而将作为向元件搬送托盘10转移的转移对象的元件7从带式元件链6分离。而且，第一凸轮板22、第一连杆构件26、连杆构件30、第三凸轮板33、第四凸轮板35构成使切断部37在预定的待机位置[P3]和切断位置[P4]之间进退的进退部。并且，在本实施方式中，所述元件输送部、切断部和进退部由作为往复运动驱动源的缸14驱动。由此，能够以单一的驱动源进行元件供给所需的所有动作，能够实现机构的简化、设备成本的削减。

接着，参照图10，说明元件输送动作中的输送构件54的位移和带切断动作中的剪断单元60的位移。图10（a）示出配置于驱动面20c的连杆机构处于图4所示的状态的情况下的、输送构件54A、54B和剪断单元60的状态。另外，在此，省略了使输送构件54A、54B前进的爪输送板51（参照图6）的图示。在该状态下，第一凸轮板22完全没有前进，因此输送构件54A、54B处于原位置，通过输送爪54a而成为为了元件输送而能够卡定引线7b的姿势。并且，剪断单元60在第一刀刃构件61、第二刀刃构件62打开的状态下处于待机位置[P3]。

并且，从该状态起，通过使第一凸轮板22前进至图7所示的状态，而如图10（b）所示，切断部37的剪断单元60前进第一行程S1而从待机位置[P3]移动到切断位置[P4]，而且，输送构件54A、54B前进为第一行程S1的两倍的第二行程。即，在本实施方式中，构成元件输送部的输送构件54A、54B的移动行程被设定为比使切断部37进退的进退部的进退行程大。

通过该输送构件54A、54B的前进，输送爪54a将引线7b卡定并推出，同时向前方移动第二行程S2，而到达用于将元件7转移到元件搬送托盘10的转移位置[P1]。通过在元件供料器5与元件搬送托盘10对位的状态下执行所述的元件输送动作，在转移位置[P1]，引线7b被把持部17推入而把持（参照图3）。

并且，通过从该状态起使第一凸轮板22前进至图8所示的状态，如图（c）所示，剪断单元60的第一刀刃构件61、第二刀刃构件62在切断位置[P4]向关闭方向移动，将一个末端部的元件71的量的带6a切断分离而形成切断带片6a*。并且，从该状态起，反向驱动缸14，使第一凸轮板22后退到图4所示的状态，由此，输送构件54A、54B、剪断单元60复原到图10（a）所示的状态。由此，能够防止在元件搬送托盘10移动时元件搬送托盘10所保持的元件与剪断单元60的干涉。

接下来，说明元件用尽检测功能，其在所述元件输送动作中，从装配于元件引导构件40的带式元件链6依次分离出单片的元件7，检测产生了元件用尽的情况。图11示出了图5所示的元件检测部46的水平剖面，在图11（a）所示的状态下，从元件检测部46相对于带式元件链6沿水平方向延伸设置的引线接触部46d在带式元件链6位于进入到相邻的引线7b之间的间隙内的位置。并且，在该状态下，遮光部46c位于光传感器47的正上方而遮住检测光轴47b。

图11（b）示出了在输送带式元件链6（箭头q）的过程中引线7b与引线接触部46d抵接的状态。此时，通过引线接触部46d被向前方推动，而元件检测部46绕回转轴46b向逆时针方向转动位移（箭头r），由此，遮光部46c从光传感器47的正上方离开，检测光轴47b的遮光状态被暂时解除。在此，在将带式元件链6装配于元件供料器5而连续地进行元件7的供给的情况下，重复图11（a）（b）的状态，由此，从光传感器47输出的检测信号成为规律地重复接通和断开的信号模式。

相对于此，在发生元件用尽而不存在带式元件链6的情况下，由于引线7b不与引线接触部46d接触，因此即使执行元件输送动作，元件检测部46也保持静止状态，从光传感器47一直输出表示检测光轴47b处于遮光状态的信号。并且通过控制装置65（图13）接收该信号，从而检测出元件用尽。

接着，参照图12，对元件供料器5所具备的输送爪自由操作功能进行说明。在以带式元件链6的方式供给多个元件7的过程中，并不限于保持在一个带式元件链6的元件7在一连串的元件插入作业中全部消耗掉，在尚存在残余元件的状态下结束作业的情况下，需要将所述带式元件链6从元件供料器5取出。在输送爪自由操作中，在这样的情况下，以使输送爪54a相对于引线7b的列位置离开的方式将所述元件54A、54B的姿势固定，以避免输送构件54A、54B的输送爪54a与引线7b接触。

图12（a）示出了在输送爪54a与引线7b卡合的位置将输送构件54A、54B的姿势固定的状态。在卡定解除部44装配于输送爪驱动部42的状态下，设于爪输送板51的压缩弹簧53与弹簧托部50c抵接并向前方施力（箭头s），此时，固定销与开口部50b的后端面抵接，由此卡定解除板50的相对于爪输送板51的相对位置被固定。

而且，设于爪输送板51的输送构件54A、54B由压缩弹簧56相对于销55对输送爪54a侧向引线7b方向施力（箭头t），因此输送构件54A、54B处于一直使输送爪54a突出到引线7b之间的间隙中的姿势。因此，在该状态下，引线7b一直被输送爪54a卡定，带式元件链6向后方的移动被禁止。此时，卡定解除爪54b在设于卡定解除板50的开口部50d内位于不与卡定解除板50产生干涉的位置。

相对于此，图12（b）示出了以使输送爪54a相对于引线7b的列位置离开的方式将输送构件54A、54B的姿势固定的状态。为此，首先在卡定解除部44把持操作杆45并按下而使其绕轴支承销57转动，同时将握持部50a与操作杆45一起向后方稍稍拉出（箭头u）。接着，使设于操作杆45的卡定用缺口部45a卡定于固定销。

由此，卡定解除板50相对于爪输送板51相对地后退（箭头v、w），开口部50d的前方的内周端面与突出到开口部50d内的卡定解除爪54b抵接，使卡定解除爪54b向后方移动。其结果是，位于引线7b之间的间隙的输送爪54a转动位移至从引线7b的列位置离开的位置（箭头x）。因此，在该状态下，引线7b的移动被输送爪54a阻止的情况消除，从而容许带式元件链6向后方的移动。在所述结构中，设于输送构件54A、54B的卡定解除爪54b、设于卡定解除板50的开口部50d和使卡定解除板50后退并固定位置的固定销构成使输送爪54a与引线7b的卡合解除的卡合解除机构。

接下来，参照图13，说明控制系统的结构。在图13中，控制装置65控制元件供给机构4、元件搬送机构8、元件插入机构12、扭弯机构74和基板搬送机构2的动作。由此，作为插入对象的元件7被供给到装配于元件搬送机构8的元件搬送托盘10，由元件搬送机构8转移到位于基板3上的元件插入机构12。并且，转移来的元件7由元件插入机构12安装于基板3，引线7b被插入插入孔3a内。此时，控制装置65通过控制基板搬送机构2，而执行基板3的搬入和搬出以及元件安装时的基板3的定位动作。

而且，控制装置65与存储部66、显示部67、输入输出部68连接，并且接收光传感器47的检测信号。存储部66存储用于执行所述元件插入动作的必要的数据和程序。显示部67是液晶面板等显示装置，其显示输入数据和操作命令时的操作画面。输入输入部68是键盘和触摸屏等输入装置，其进行操作指示和数据等的输入操作。控制装置65通过持续接收光传感器47的检测信号，来检测所述元件供料器5有无元件7，在判断为没有元件的情况下，在显示部67显示该信息。

接着，参照各图说明通过所述结构的元件插入装置1执行的元件插入方法。首先，在元件插入作业的开始之前，通过基板搬送机构2搬送基板3，将基板3定位保持在元件插入作业位置（基板搬送工序）（参照图1）。接着，将作为插入对象的元件7以利用带6a保持引线7b的两端部而成的带式元件链6的方式进行供给（元件供给工序）。

在该元件供给工序中，使带式元件链6以引线7b直立的垂直姿势移动到向元件搬送机构8转移的转移位置[P1]，并使切断部从预定的待机位置相对于切断位置进退而切断带6a，从而使作为转移对象的元件7从带式元件链6分离。

接下来，将在元件供给工序中转移的单片的元件7搬送到基板3上（元件搬送工序）。在该元件搬送工序中，利用元件搬送托盘10把持转移来的垂直姿势的元件7的引线7b，所述元件搬送托盘10具备能够在多个部位进行把持的把持部17。接着，在连续执行元件插入作业的过程中，使装配有多个元件搬送托盘10的环形的环状带即传送带9以与元件供料器5的排列间距p对应的预定间距进行间距输送，由此，使元件搬送托盘10相对于元件供料器5对位（参照图1）。

接着，将从元件搬送机构8接收到的元件7的引线7b与形成于基板3的插入孔3a的间距匹配地成形并插入所述插入孔3a（元件插入工序）。对于该元件插入工序，参照图14进行说明。由元件搬送托盘10保持并由元件搬送机构8搬送到转移位置[P2]（参照图1）的元件7被转移到元件插入机构12的元件接收部70。如图14（a）所示，元件接收部70具备接收机构，所述接收机构在分度旋转的旋转构件70a同心地配置有多个元件保持头71。元件保持头71具备能够沿元件接收部70的外径方向进退的保持卡盘72，保持卡盘72夹紧引线7b（或者切断带片6a*）。

在将元件7从元件搬送托盘10转移到元件插入机构12时，使元件插入机构12进行元件接收动作。即，首先，在使元件保持头71相对于元件搬送托盘10对位后，使元件保持头71相对于元件搬送托盘10前进，利用保持卡盘72夹紧引线7b（或者切断带片6a*），接着使元件保持头71后退到原位置。由此，保持在元件搬送托盘10的元件7克服把持部17对引线7b的把持力而从元件搬送托盘10脱离，被转移到元件保持头71。

接着，通过使旋转构件70a分度旋转（箭头y），而保持元件7的元件保持头71依次移动到向插入头73转移的转移位置。接着，在该转移位置[P5]，如图14（b）所示，将作为插入对象的元件7转移到插入头73。接着，利用插入头73所具备的切削机构和弯曲机构，将引线7b在预定位置弯曲并且进行切削以除去切断带片6a*。由此，如图14（c）所示，单片的元件7被加工成能够插入元件的形状。并且，此后，通过插入头73下降而进行元件插入动作，而如图14（d）所示，将引线7b插入到在基板3形成的插入孔3a内。

接着，此后，进行使插入并突出到基板3的背面侧的引线7b弯曲的扭弯动作（扭弯工序）。即，使扭弯机构74相对于基板3的下表面上升（箭头z），利用扭弯机构74所具备的扭弯构件将引线7b弯曲成预定的形状。由此，元件7被固定在基板3，元件插入作业完成。

如以上所说明了的，本实施方式所示的元件插入装置及元件插入方法在将元件7以利用带6a保持引线7b的两端部而成的带式元件链6的方式供给到元件插入装置1时，使带式元件链6以引线7b直立的垂直姿势移动到向元件搬送机构8移动的接收位置[P1]，接着使切断部从预定的待机位置[P3]进退到切断位置[P4]并切断带6a，使作为转移对象的元件7从带式元件链6分离，并由具备把持部17的元件搬送托盘10把持所述元件7，所述把持部17可在多个部位把持转移来的垂直姿势的元件7的引线7b。由此，能够减小元件搬送托盘10的平面占据面积，能够以轴向元件为对象并兼顾装置的小型化和设备成本的降低。

而且，在本实施方式中，将所述元件搬送托盘10构成为具备至少成一对的把持部17，其沿垂直方向隔开预定的间隔地设于托盘主体部10a，并且能够把持垂直姿势的元件7的引线7b和解除所述把持，所述托盘主体部10a以预定的间距安装在构成托盘搬送部并进行间距输送动作的环形的环状带，并且将把持部17构成为具备：把持片17b，其与引线7b的侧面抵接而进行把持；以及轴支承部17c，其对所述把持片17b向相对于元件7出入把持部17的方向正交的方向施力，在接收位置[P1]，通过元件供料器5的元件供给动作来接收元件7，在转移位置[P2]，利用元件插入机构12的元件接收动作来解除对所述元件7的把持。由此，以轴向元件为对象，能够兼顾装置的小型化和设备成本的降低，进而，如果具备多对把持部17的话，能够实现可与多个元件种类对应的元件搬送托盘。

并且，在本实施方式中，将所述带式元件链6供给到元件搬送机构8的元件供料器5构成为具备：元件输送部，其使带式元件链6以引线7b直立的垂直姿势移动到向设于元件插入装置1的元件搬送机构8移动的接收位置[P1]；切断部，其通过切断带6a来使作为转移对象的元件7从带式元件链6分离；以及进退部，其使切断部在预定的待机位置[P3]与切断位置[P4]之间进退，元件输送部、切断部和进退部由设于元件插入装置1的缸14驱动。由此，以轴向元件为对象，能够兼顾装置的小型化和设备成本的降低。

工业上的可利用性

本实用新型的元件插入装置以轴向元件为对象，具有能够兼顾装置的小型化和设备成本的降低的效果，在将含有轴向元件的元件类安装于基板的元件安装领域是有用的。

Claims (1)

1.一种元件插入装置，利用插入头将轴向元件的引线插入到在基板形成的插入孔中，所述轴向元件从元件主体向轴向的两侧延伸出所述引线，所述元件插入装置的特征在于，

具备：

基板搬送机构，所述基板搬送机构搬送所述基板并进行定位保持；

元件供给装置，所述元件供给装置以利用带保持所述引线的两端部而成的带式元件链的方式供给所述轴向元件；

元件搬送机构，所述元件搬送机构将从所述元件供给装置接收到的所述轴向元件搬送到所述基板上；

元件插入机构，所述元件插入机构将从所述元件搬送机构接收来的轴向元件的所述引线与所述插入孔的间隙匹配地成形而插入；以及

扭弯机构，所述扭弯机构进行利用扭弯构件使所述插入并突出到基板的背面侧的所述引线弯曲，

所述元件供给装置具有：

元件输送部，所述元件输送部使所述带式元件链以引线直立的垂直姿势移动到向所述元件搬送机构转移的转移位置；

切断部，所述切断部通过切断所述带来使作为转移对象的轴向元件从所述带式元件链分离；以及

进退部，所述进退部使所述切断部在预定的待机位置和切断位置之间进退，

所述元件搬送机构具有：

元件搬送托盘，所述元件搬送托盘具有把持部，所述把持部能够在多个部位把持从所述元件输送部接收到的垂直姿势的轴向元件的引线；以及

托盘搬送部，所述托盘搬送部能够使装配有多个所述元件搬送托盘的环形的环状带以与所述元件供给装置的排列间距对应的预定间距进行间距输送。

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