JP2010134163A - 部品装着用治具及び該治具を用いた部品自動装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶テレビ等に用いられるバックライトのランプソケットを人手を介することなく自動で組み立てることができるランプソケット等の部品自動装着装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るランプソケット自動装着装置は、ランプソケット等のパーツを供給するパーツフィーダ部１と、供給されたランプソケットを予め決められた一定数だけ取り分ける整列フィーダ部２と、ランプソケットを予め決められた間隔に並べるランプソケット任意間隔整列部３と、予め決められた間隔に並べられたランプソケットを一括して基板等に装着するランプソケット一括装着部４とにより構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、多数の部品を基板等の特定位置に装着するための治具および該治具を用いた部品自動装着装置に係り、特に、液晶テレビ等のバックライト装置における光源用ランプソケットのバックライトシャーシへの装着に最適に適用できる治具及び該治具を用いた自動挿入装置に関する。

近年、液晶テレビ等の薄型テレビが普及し、大画面化競争、高画質化競争と共に価格競争も激化している。

液晶テレビでは、液晶パネル自体は発光しないため、通常、液晶パネルの背面側に液晶パネルに光を供給するバックライトユニットが設けられる。バックライトユニットには、光源用のランプとしてＣＣＦＬと称される複数本の冷陰極蛍光管が用いられている。この冷陰極蛍光管は、通常、太さ数ミリの円筒形で、画面の大きさに応じた細長い形状をしている。

図１２は、上記バックライトユニットの構成の一部を模式的に示したものである。図１２において、１１０はバックライトシャーシであり、このバックライトシャーシ１１０には、ランプ１１２を保持すると共に、ランプ１１２への給電を行うためのランプソケット１１１が備えられている。図１２では、バックライトシャーシ１１０の一方の端部のみが示されているが、他方端部にも同様のソケットが備えられており、ランプ１１２はその両端でランプソケット１１１に挿入固定される。図１２には、ランプソケット１１１への挿入前のランプ１１２、挿入後のランプ１１２’が示されている。

図１２では、３個の光源用ランプのランプソケット１１１が示されているが、実際のテレビでは必要とする光源用のランプの数はもっと多い。例えば、３２型（３２インチ）の液晶テレビでは、通常１２本程度の冷陰極蛍光管が使用されており、この場合、バックライトシャーシの左右両端部に合計２４個の光源用のランプソケット１１１が必要になる。また、３７型（３７インチ）の液晶テレビでは、通常２０本程度の冷陰極蛍光管が使用されており、この場合、バックライトシャーシの左右両端部に合計４０個の光源用のランプソケット１１１が必要になる。

図１３は、ランプソケット１１１の一例を示す図である。ランプソケット１１１は、例えば、横２１ｍｍ、縦１２ｍｍ、高さ２５．８ｍｍの大きさで、箱状に形成された本体１２０と、本体１２０に設けられたランプ収納用の半円形の開口部１２１と、本体内部に設けられたランプへの給電用の電極１２２を備えている。図１３では、給電用の電極１２２は、１個のみが見えているが、本体１２０の対向する側壁部にも対向する給電用の電極１２３（破線で示している。）が設けられている。１２４は、図示していないインバータ回路からの給電を受けるための接続部を収納する部分であり、ランプソケット１１１がバックライトシャーシ１１０に装着された場合、バックライトシャーシ１１０の裏面側に突出することになる。

図１２において簡単に示すとおり、光源用のランプ１１２は、ランプソケット１１１の開口部１２１を介して、箱状の本体１２０内に挿入され、給電用の電極１２２、１２３に挟まれて機械的に保持され、同時に、図示していない電源部より給電を受ける。なお、ランプソケットの形状が図１２と図１３では少し異なっているが、ランプの保持及びランプへの給電という基本的な機能に差はない。

図１４は、バックライトシャーシ１１０にランプソケット１１１を取り付ける様子を模式的に示した図である。図１４において、１４０は、バックライトシャーシ１１０の図面左右両端部に設けられた開口部を示しており、この開口部１４０は、バックライトの光源である冷陰極蛍光管用のランプソケット１１１をバックライトシャーシ１１０に取り付けるためのものである。ランプソケット１１１は、このランプソケット取付用の開口部１４０に挿入固定されることになる。従って、図１２に示すような直線状の冷陰極蛍光管をバックライト光源用ランプとして使用する場合、開口部１４０の数は、（ランプの本数×２）個となる。

ランプソケット１１１を開口部１４０に挿入する作業は、従来は人手によっていた。ランプソケットの必要個数は、液晶テレビの大型化に伴う光源用ランプの本数の増加と共に増加しており、この作業がコストアップの原因ともなっていた。また、ランプソケット挿入作業を人手で行うことのもう一つの重要な問題は、ゴミ混入の問題である。即ち、一般に組立工程における一番のゴミ発生源は「人」であるが、バックライトユニットの組立作業中にこの「人手による組立作業」が入ると、ゴミ混入の危険性が高まる。バックライトユニットにゴミが混入すると、液晶表示画面にそのゴミの影が映る場合もあり、この場合は、著しい画像品質の低下を招くことになる。

また、バックライトユニットを液晶パネルに組み立てた場合の液晶表示画面の輝度を一定にするため、光源用ランプの間隔を調整する場合があり、この場合は、ランプソケット１１１の取り付け間隔は、均一とはならず、自動組立を実現する上でのネックとなっている。

ランプソケットを含めたバックライトユニットの組立作業を容易にした技術が特許文献１に開示されている。図１５は、上記特許文献１に開示されているランプソケットの取り付け状況を示す図である。図１５において、１５０は一部を省略して示したボトムシャーシ（図１２、図１４のバックライトシャーシ１１０に相当する。）であり、その端部には、複数個のランプソケット１５１が配置されている。図１５では、ランプソケット１５１はボトムシャーシ１５０の一端（図１５の右端）にのみ示されているが、実際には、ボトムシャーシ１５０の他端部（図１５の左端）にも設けられている。ランプソケット１５１は、下部にインバータ収納部１５３を有する収納容器１５２の一端部に設けられている。従って、ボトムシャーシ１５０の他端部にも、ランプソケット１５１を有する収納容器１５２が設けられていることになる。

ランプソケット１５１は、収納容器１５２がボトムシャーシ１５０に取り付けられる前に、収納容器１５２の端部に取り付けられる。収納容器１５２の端部には、予め、ランプソケット１５１を取り付けるためのソケット挿入部（図示せず）が設けられており、容易にランプソケット１５１を取り付け可能となっている。また、収納容器１５２自体は、比較的小型であり、取り扱いが容易なため、ランプソケット１５１の取り付け、インバータの収納が容易であり、自動化に適する構成となっている。
特開２００８−１５３２１８号公報（２００８年７月３日公開）

上述のとおり、特許文献１には、収納容器１５２にランプソケット１５１を容易に取り付けることが可能であり、自動化に適する構成である旨の記載はあるが、具体的な自動化のための装置は記載されていない。従って、収納容器１５２へのランプソケット１５１の取り付けは依然として手作業に頼ることになり、その場合にはコストの問題、ゴミ混入に伴う液晶パネルの画像表示品質劣化の問題が発生する。

本発明は、上述のような問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、多数の部品を基板等の特定位置に装着するための治具および該治具を用いた部品自動装着装置を提供することにあり、特に、液晶テレビ等のバックライト装置における光源用のランプソケットをバックライトシャーシに装着する際に最適に適用できる治具及び該治具を用いた自動挿入装置を提供することである。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品装着用治具は、
複数個の部品を個々に横方向に移動可能に保持すると共に、上記複数個の部品を一体として縦方向に移動できるように構成された保持部と、上記保持部を縦方向に駆動するための駆動機構と、上記の部品を所定位置に導くための案内通路が形成されたガイドとを有する部品装着用治具であって、
上記ガイドに形成された案内通路は、上記保持部の縦方向の移動方向に略並行に形成されており、上記保持部は、保持した部品を上記案内通路に通過させながら縦方向に移動させて、上記部品を任意の間隔で整列させることを特徴としている。

このような構成とすることによって、多数個の部品を、人手を介することなく、全自動で所定の任意の間隔に整列することができ、多数の部品を含む装置の組立が極めて容易になる。また、基本的には往復運動のみで達成できるので、ランプソケット任意間隔整列部の構造を極めて簡単にできる。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品装着用治具は、上記案内通路が形成されたガイドは、交換可能に構成されていることを特徴としている。

このような構成とすることにより、異なる間隔に並べる要請に対しても容易に対応することができる。特に、交換を自動的に行えるようにしておくことによって、一つのラインに異なる機種の装置を流すことも可能となり、多品種少量生産に応えることもできる。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品装着用治具は、液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプソケットを装着するものであることを特徴としている。

これによれば、特に人手作業を伴わないバックライトユニットの組立が可能であり、ゴミ問題の発生することが少ない、且つ、低コストのバックライトユニットを提供することができる。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品自動装着装置は、
ばらばらに入れられた部品を一定の方向に整列させて取り出すパーツフィーダ部と、上記一定方向に整列された部品から予め決められた数の部品を取り分けると共に、上記部品の姿勢を保ちながら所定位置に上記部品を供給する整列フィーダ部と、部品を予め決められた任意の間隔に整列させる部品任意間隔整列部と、上記任意の間隔に整列された部品を、一括して所定の位置に装着する部品一括装着部とを有する部品自動装着装置であって、
上記部品任意間隔整列部は、複数個の部品を個々に横方向に移動可能に保持すると共に、上記複数個の部品を一体として縦方向に移動できるように構成された保持部と、上記保持部を縦方向に駆動するための駆動機構と、上記部品を所定位置に導くための案内通路が形成されたガイドとを有する部品装着用治具であって、上記ガイドに形成された案内通路は、上記保持部の縦方向の移動方向に略並行に形成されており、上記保持部は、保持した部品を、上記案内通路を通過させながら縦方向に移動させて、上記部品を任意の間隔で整列させることを特徴としている。

このような構成とすることによって、多数の部品を全自動で所定の基板等に装着することが可能となり、人手作業が介在することによるゴミ問題の発生を抑制できると共に、部品の基板等への低コストでの組立が可能となる。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品自動装着装置は、自動装着される部品が液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプソケットであり、上記部品一括装着部が、上記ランプソケットの給電用電極に勘合するランプ支え棒を有することを特徴としている。

このような構成とすることによって、特にゴミ発生が重大な欠陥となる液晶表示装置等のバックライトユニットを、ゴミ問題の発生を抑制しながら低コストで組み立てることができる。

上述の問題点を解決するために本発明に係る部品自動装着装置は、
上記整列フィーダ部が、前期予め決められた数の部品を、その前後方向の向きを転換して所定位置に供給する機能を備えていることを特徴としている。

このような構成とすることによって、バックライトユニットのランプソケットのように前後の方向を変換して装着する必要があるケースにも対応可能となり、部品自動装着装置の利便性を高めることができる。

本発明に係る部品装着用治具は、複数個の部品を個々に横方向に移動可能に保持すると共に、上記複数個の部品を一体として縦方向に移動できるように構成された保持部と、上記保持部を縦方向に駆動するための駆動機構と、上記の部品を所定位置に導くための案内通路が形成されたガイドとを有する部品装着用治具であって、上記ガイドに形成された案内通路は、上記保持部の縦方向の移動方向に略並行に形成されており、上記保持部は、保持した部品を上記案内通路に通過させながら縦方向に移動させて、上記部品を任意の間隔で整列させることを特徴としている。

また、本発明に係る部品自動装着装置は、ばらばらに入れられた部品を一定の方向に整列させて取り出すパーツフィーダ部と、上記一定の方向に整列された部品から予め決められた数の部品を取り分けると共に、上記部品の姿勢を保ちながら所定位置に上記部品を供給する整列フィーダ部と、部品を予め決められた任意の間隔に整列させる部品任意間隔整列部と、上記任意の間隔に整列された部品を、一括して所定の位置に装着する部品一括装着部とを有する部品自動装着装置であって、
上記部品任意間隔整列部は、複数個の部品を個々に横方向に移動可能に保持すると共に、上記複数個の部品を一体として縦方向に移動できるように構成された保持部と、上記保持部を縦方向に駆動するための駆動機構と、上記の部品を所定位置に導くための案内通路が形成されたガイドとを有する部品装着用治具であって、上記ガイドに形成された案内通路は、上記保持部の縦方向の移動方向に略並行に形成されており、上記保持部は、保持した部品を、上記案内通路を通過させながら縦方向に移動させて、上記部品を任意の間隔で整列させることを特徴としている。

これにより、従来人手に頼らざるを得なかったような、任意の間隔に部品を装着する作業を大幅に自動化することが可能となり、コストの低減と、ゴミ問題の発生を抑えた各種部品の装着が可能となる。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。なお、以下の説明では、本発明を液晶テレビ等のバックライトユニットにおけるランプソケット自動装着装置に適用した例を用いており、更に、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施の形態および図面に限定されるものではない。

以下の説明では、先ず、図１、図２、図３を用いて、本発明に係る部品自動装着装置の概要を説明し、図４から図８を用いて本発明に係る多数の部品を基板等の特定位置に装着するための治具と該治具を用いた部品自動装着装置の詳細について説明する。また、図９を用いて本発明に係る部品自動化装置全体の動作を説明する。なお、図１から図９において、同一の部材には同一の番号を付与しているので、それら部材について、図面毎の詳細な説明は省略する。

図１は本発明に係る部品自動装着装置の全体を概略で示した斜視図であり、特に、液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプソケットの自動装着装置に適用した例を示している。図２は、図１に示したランプソケット自動装着装置の側面図であり、図３は、ランプソケット自動装着装置の主要部を上から見た上面図である。

図１、図２、図３において、１０は、ランプソケット自動装着装置全体を示している。また、図１中に、拡大したランプソケット１５及びこのランプソケット１５が取り付けられることになる３枚のバックライトシャーシ１６を模式的に示している。このランプソケット自動装着装置１０は、主として、パーツフィーダ部１、整列フィーダ部２、ランプソケット任意間隔整列部３、ランプソケット一括装着部４の４つの部分から構成されている。

パーツフィーダ部１は、パーツ供給部１１、パーツ整列部１２を有している。ランプソケット１５は、パーツ供給部１１からばらばらの姿勢でパーツ整列部１２に供給されるが、このパーツ整列部１２おいて一定の方向に揃えられる。一定の方向に揃えられたランプソケット１５は、整列フィーダ部２に送られる。

整列フィーダ部２は、パーツ整列部１２によって一定方向に揃えられて整列したランプソケット郡２２（図３参照）から１つのバックライトシャーシ１６に挿入する数（ランプ１本には通常、ランプの両サイドに１個づつ計２個のランプソケットが必要となる。従って、バックライトシャーシには、設置されるランプ本数の２倍のランプソケットが取り付けられるが、ランプの左右両端ではランプソケットの向きが異なる。ランプソケットの自動装着は片側分づつ行う必要があるので、ここでは、ランプの片側ランプ本数と同じ数のランプソケットの個数になる。）のランプソケット群２３を取り分ける部分であり、ここで取り分けられた所定数のランプソケット郡２３は、次のランプソケット任意間隔整列部３に送られる。整列フィーダ部２にはパーツ搬送用樋２１が設けられており、ランプソケットは、このパーツ搬送用樋２１上を、その姿勢を保ちながらランプソケット任意間隔整列部３の所定位置に送られる。

ランプソケット任意間隔整列部３は、一方向に揃えられた所定個数のランプソケット１５を、バックライトシャーシ１６のソケット設置位置に対応するように任意間隔で整列させる部分である。既に述べたとおり、バックライトシャーシ１６に設けるランプは、互いに一定の間隔で配置されるとは限らず、液晶表示画面での表示輝度が一定になるように、画面サイズ等に応じて調整される。後で詳細に説明するとおり、ランプソケット任意間隔整列部３では、このように一定間隔でない場合でも予め決められた任意の間隔にランプソケット１５を整列させることができる。

ランプソケット一括装着部４は、バックライトシャーシ１６のソケット設置位置に対応して整列された所定個数のランプソケット１５を、バックライトシャーシ１６に装着する部分である。後で詳細に説明するとおり、「バックライトシャーシ１６のソケット設置位置に対応して整列されたランプソケット１５」を一括して掴み、並行して移動させることでバックライトシャーシ１６に設けられたランプソケット取付用の開口部に一括で挿入・固着する。

ランプソケット自動装着装置１０は、その外、ランプソケット１５を組込むべきバックライトシャーシ１６を搬送する組立コンベア５、パーツフィーダ部１及び整列フィーダ部２等を乗せる基台６、ランプソケット任意間隔整列部３等を保持する枠体７、ベルトコンベア５を保持するベルトコンベア基台８を有している。

なお、バックライトシャーシ１６の左右両端にランプソケット１５を取り付ける場合、左右でランプソケット１５の方向が異なることになる。従って、例えば、２台のランプソケット自動装着装置１０を縦列配置しておき、先ず、１台のランプソケット自動装着装置１０よって、バックライトシャーシ１６の一方端にランプソケット１５を装着し、次いで、他方端にランプソケットを装着することが、効率的な作業という簡単からは好ましい。もちろん、一台のランプソケット自動装着装置１０を用いて、バックライトシャーシ１６を２回通過させ、ランプソケット１５を装着しても良い。

図３には、パーツフィーダ部１、整列フィーダ部２、ランプソケット任意間隔整列部３の構成がより詳細に示されている。パーツフィーダ部１は、公知の種々のタイプのものが使用可能であるが、図示のものは、所謂振動型のものである。

整列フィーダ部２のパーツ搬送用樋２１上には、一定方向に整列された複数個のランプソケット群２２と所定の個数に切り分けられたランプソケット群２３が示されている。更に、所定個数のランプソケット群２３がランプソケット任意間隔整列部３の所定の位置２４に移動されている。

先ず、図４を参照して、整列フィーダ部２の詳細な構成と動作を説明し、次いで、図５、図６を用いて、ランプソケット任意間隔整列部３の詳細な構成と動作を説明し、最後に、図７、図８、図９を用いて、ランプソケット一括装着部４の詳細な構成と動作を説明する。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ランプソケット１５を予め決められた数だけ取り分ける状況を示しており、図４（ｅ）は、図３で説明したパーツ搬送用樋２１の詳細を示している。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）において、２１はランプソケット等のパーツを搬送するためのパーツ搬送用樋であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、図面を簡略化するため、このパーツ搬送用樋２１は一本の線で表わされている。実際の構造は、図４（ｅ）に斜視図で示すとおり、例えば、所定間隔ｄを隔てて平行に配置された２枚の板状の保持部材から構成されている。これにより、ランプソケット１５をその姿勢を保ちながら左右方向に移動させることができる。また、２５は上下、左右に移動可能に構成されたシリンダ棒であり、２６はシリンダ棒２５の先端に取り付けられた板であり、２７はランプソケット１５の移動を規制するためのストッパである。

図４（ａ）に示されるとおり、パーツ整列部１２から供給されたランプソケット１５は、パーツ搬送用樋２１上を移動し、ストッパ２７によって移動が停止され、パーツ搬送用樋２１上にランプソケット群２２として貯蔵される。次いで、図４（ｂ）に示されるとおり、この状態のランプソケット群２２に対して、シリンダ棒２５が下方に下げられ、板２６が予め決められた数のランプソケット群２３を取り分ける。ランプソケット群２３が取り分けられると、ストッパ２７が外され、取り分けられたランプソケット群２３は、図４（ｃ）に示されるとおりシリンダ棒２５によって図面右方向に移動させられ、予め決められた所定の位置にセットされる。

この位置は、図３中に番号２４で示されているランプソケット任意間隔整列部３におけるランプソケット初期セット位置である。ランプソケット群２３がこの初期セット位置２４にセットされた後、図４（ｄ）に示されるように、シリンダ棒２５は上方向に動かされると同時に、図面左方向に移動されて、図４（ａ）に示される位置に戻され、次のランプソケット群の取り分け動作に備えることになる。

整列フィーダ部２については、種々の変更が可能である。例えば、シリンダ棒２５をシリンダ棒２５の長手方向を軸として回転可能に構成し、ランプソケット群２３の取り分け動作における板２６ランプソケットへの引っ掛け操作をシリンダ棒の回転で行っても良い。また、所定個数のランプソケット群２３を切り分けた後、ランプソケット群２３をシリンダ棒に吸着保持させて、シリンダ棒と一体に移動可能としても良い。

また、一定個数のランプソケット群２３をシリンダ棒２５に吸着保持させた場合、ランプソケット群２３をシリンダ棒２５に把持させながら図３における面内で回転させ、ソケットの前後方向の向きを変えてランプソケット任意間隔整列部３の所定位置に供給することができる。従って、この場合には、交互にランプソケット群２３の向きを変更してランプソケット群２３をランプソケット任意間隔整列部３に供給すれば、一台のランプソケット自動装着装置１０において、バックライトシャーシ１６を１回通過させることで、バックライトシャーシの左右両端にランプソケットを装着できる。この実施例の構成については、実施の形態３として、図１１を用いて後で説明する。

図５、図６はランプソケット任意間隔整列部３の構成の詳細を示す図である。図５、図６に示されるとおり、ランプソケット任意間隔整列部３は、ランプソケット１５を図面横方向に移動可能に整列保持するための保持部３１と、該保持部３１をランプソケット１５と一体として縦方向に移動させるための第２のシリンダ棒３２と、所定の個数に取り分けられたランプソケット群２３を所定の位置２４にセットするための第２のストッパ３３と、ランプソケット１５をガイドするガイド３４を備える。保持部３１は、図３、図４で説明したパーツ搬送用樋２１と基本的には同じ構成でよいが、ランプソケット任意間隔整列部３において、第２のシリンダ棒３２の押し出し動作に応じて、矢印３６方向に移動可能に構成されている。

ガイド３４は、図６に詳細に示すとおり、板状の複数のガイド３４−１、３４−２、・・３４−ｎにより構成されており、一対のガイド、例えば３４−１と３４−２とによって案内通路３５−１が形成されている。ランプソケット１５は、保持部３１の移動と共にこの案内通路３５−１に沿って所定方向に案内されることになる。個々のランプソケット１５に対する案内通路３５−１、・・・３５−ｎの間隔を徐々に調整して、最終的に、位置３７において、各ランプソケット１５が決められた間隔となるように構成しておく。図５の最終位置３７にセットされたランプソケットの前部記載された文字は、ランプソケット配置間隔を示している。

シリンダ棒２５によって、ランプソケット任意間隔整列部３の保持部３１上を図面横方向に動かされて所定の位置２４にセットされたランプ群２３は、第２のストッパ３３によってその位置が正確に規制される。即ち、図６に示されるように、個々のランプソケット１５は、一対のガイド板によって形成された案内通路３５−１、・・・３５−ｎに対面する位置にセットされる。

この状態で第２のシリンダ棒３２を駆動して、保持部３１全体を縦方向（矢印３６方向）に移動させると、保持部３１によって保持されている各ランプソケット１５は、案内通路３５−１、・・・３５−ｎに沿って矢印方向にその姿勢を保ったままの状態で移動する。案内通路３５−１、・・・３５−ｎは、徐々にその幅方向の位置を変えるように構成されているため、各ランプソケット１５は、保持部３１上で横方向（矢印３８方向）にも移動することになる。そして、位置３７において、各ランプソケット１５は、予め決められたランプソケットの間隔にセットされる。以上の説明から明らかなように、案内通路３５−１、・・・３５−ｎを任意の方向に導くことで、ランプソケットの間隔を任意にセットできる。

このランプソケット任意間隔整列部３の動作は、基本的には往復運動のみで達成できるので、ランプソケット任意間隔整列部３の構造を極めて簡単にできる。また、ランプソケットの間隔を変更する場合には、ガイド３４を変更すれば良く、従って、任意の間隔への対応が極めて容易である。また、ランプソケット任意間隔整列部３は、一般の部品を任意の間隔に並べる部品装着用治具単体としても極めて有用であり、例えば、任意間隔に並べた部品を一括して接着するような場合にも有効に使用できることは明らかである。

また、ロボットなどを使った部品の挿入作業で、（１）事前に部品の位置決めをすることが可能になるので、部品の正確な場所を検出する必要がなくなり、さらに、（２）事前に部品が設定されているので、一定の距離の移動だけで所要の動作が可能となり、ロボット作業のための動作を単純化することができる等、ロボットの作業を単純化する上で極めて有用である。

図７、図８及び図９は、ランプソケット一括装着部４の構成と動作を説明するための図である。図７は、保持部３１上にランプソケット１５が決められた間隔にセットされた状態を示しており、図８（ａ）は、決められた間隔に並べられたランプソケット１５を一括で取り上げるキャッキング機構部４１の構成を示しており、図８（ｂ）は、キャッキング機構部４１がランプソケット１５を把持した状態を示している。また、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、キャッキング機構部４１の動作を主体としたランプソケット一括装着部４の一連の動作を説明する図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の右側には、更に、一連の動作の詳細を説明するためのステップ毎の説明図（ｓ１）〜（ｓ９）が示されている。

図８に示されているとおり、ランプソケット一括装着部４は、多数のランプソケット１５を一括して取り上げるためのキャッキング機構部４１を有しており、このキャッキング機構部４１には、複数本のランプソケット支え棒４２が備えられている。ランプソケット支え棒４２の間隔は、バックライトシャーシ１６へのランプソケット取り付け間隔と同じになるように構成されている。また、ランプソケット支え棒４２は、ランプソケットに挿入されるランプの電極部と同様の形状に作られており、ランプソケット１５の給電用電極８１、８２間に挿入可能とされている。

キャッキング機構部４１がランプソケット１５を把持する際には、図８（ｂ）に示されているようにランプソケット支え棒４２をランプソケット１５の給電用電極８１、８２間に挿入すれば良い。ランプソケット一括装着部４は、その他、図示されていないが、上記のキャッキング機構部４１を、上下方向（矢印４５方向）或いは前後方向（矢印４６方向）に移動させるための駆動機構を有している。

図９を参照して、ランプソケット一括装着部４の一連の動作を説明する。図９（ａ）は、複数のランプソケット１５がランプソケット任意間隔整列部３の保持部３１上に、予め決められた間隔で並べられている状況を示している。図９（ａ）のステップ１（ｓ１参照）において、初期位置に置かれていたキャッキング機構部４１は、矢印９１方向に移動され、保持部３１に整列されたランプソケット１５の真上位置にセットされる（ｓ２参照）。

次いで、この状態で、キャッキング機構部４１は下方（即ち矢印９２方向）に動かされ（ｓ３参照）、図９（ｂ）に示されるように、キャッキング機構部４１の支え棒４２がランプソケット１５に係合（ｓ４参照）される。これによって、ランプソケット１５は、キャッキング機構部４１に保持されることになる。次いで、キャッキング機構部４１は、ランプソケット１５を保持しながら上方向（矢印９３方向）に動かされ、その結果、ランプソケット１５は、保持部３１から分離される（ｓ５参照）。保持部３１から分離され、キャッキング機構部４１と一体になったランプソケット１５（ｓ６参照）は、矢印９４方向に動かされて図９（ｃ）に示すバックライトシャーシ１６のランプソケット取付用開口部５０の上にセットされる（ｓ７参照）。

ランプソケット１５がバックライトシャーシ１６のランプソケット取付用開口部５０の上にセットされた後、キャッキング機構部４１はランプソケット１５を保持しながら下方（矢印９５方向）に動かされ、図９（ｄ）に示されるようにバックライトシャーシ１６のランプソケット取付用開口部５０に嵌合される（ｓ８参照）。

ランプソケット１５がバックライトシャーシのランプソケット取付用開口部５０に嵌合された後に、キャッキング機構部４１とランプソケット１５の係合を解く。即ち、図９（ｅ）のステップ９（ｓ９参照）に示すように、先ず、キャッキング機構部４１を横方向（矢印９６方向）にスライドさせてランプソケット１５とランプソケット支え棒４２との係合を解き、次いで、キャッキング機構部４１を上方向（矢印９７方向）に移動させる。キャッキング機構部４１を横方向（矢印９６方向）に動かしても、ランプソケット１５は開口部５０に嵌合しているため、バックライトシャーシ１６に保持されたまま動かず、従って、キャッキング機構部４１とランプソケット１５は容易に分離される。

このようにして、ランプソケット１５を、バックライトシャーシ１６のランプソケット取付用開口部５０に取り付けることができる。ランプソケット取付用開口部５０の間隔は任意間隔でよく、個数も任意であってよい。

〔実施の形態２〕
図１０は、本発明の実施の形態２を示す図である。この実施の形態２においては、ランプソケット任意間隔整列部３において、ランプソケット１５を任意位置に導くためのガイド３４を交換可能にして、複数個タイプのバックライトユニットにおけるランプソケットの自動装着を可能にしている。

図１０において、３４Ａ、３４Ｂはいずれもランプソケット１５を所定の位置に導くためのガイドであるが、バックライトシャーシ上にセットされるべきランプソケットの間隔に応じて、異なるタイプとなっている。

図１０における位置１００にセットされているガイド３４Ａが現在ランプソケット装着中のバックライトシャーシＡに用いるガイドとすれば、別機種のバックライトシャーシＢにランプソケットを自動挿入する場合は、バックライトシャーシＢに対応したガイド３４Ｂを使用すればよく、例えば、図面に示すごとくガイドを横方向に移動可能としておくことで容易に達成できる。特に、交換を自動的に行えるようにしておくことによって、一つのラインに異なる機種の装置を流すことも可能となり、多品種少量生産に応えることもできる。

〔実施の形態３〕
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施の形態３を示す図である。この実施の形態３においては、ランプソケットの前後方向の向きを必要に応じて容易に変更可能な構成としている。図１１において、図４、図６等に示す部材と同じ部材には、図４、図６における番号と同じ番号を付与している。図１１は、パーツ搬送用樋２１上に並べられたランプソケット群２２から、必要個数のランプソケット群２３を取り出し、ランプソケット任意間隔整列部におけるランプソケット保持部３１上に、ランプソケット群２３を所望の向きでセットする機構の概略を示している。

図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、１０１は、上下左右に移動可能であり、更に、少なくとも１８０度回転可能に構成されたシリンダ棒であり、その先端には、ソケット群２３を吸着するための吸着治具１０２が設けられている。吸着には種々の手段が利用できるが、ランプソケットの吸着の場合には、例えば、真空吸着装置などが適している。保持する部品が磁性体である場合は、電磁石等も利用できる。

以下に、ランプソケットをランプソケット保持部３１上に所望の方向でセットする場合の動作を説明する。

先ず、図１１（ａ）において、ストッパ２７によりパーツ搬送用樋２１上の所定位置に並べられているランプソケット群２２から、所望の個数のランプソケット群２３を取り出すために、先端に吸着治具１０２を有するシリンダ棒１０１が矢印のとおり下方に下げられる。吸着治具の吸着部の個数は、予め必要なソケットの数に合わせられており、必要個数のソケット２３のみを吸着できる。

次いで、図１１（ｂ）に示すように、シリンダ棒１０１を上方向に移動させ、更に、図面右方向に移動させる。この時、ストッパ２７は下げておいても良い。また、この場合、上方向と右方向の動きを同時に行っても良いことは言うまでもない。図１１（ｃ）に示すように、シリンダ棒１０１をランプソケット任意間隔整列部におけるランプソケット保持部３１の所定位置にセットした後、必要に応じてシリンダ棒１０１を回転させてランプの前後方向の向きを変更し、更に、下方に下げる。これによって図１１（ｄ）に示すように、ソケット群２３を、ランプソケット任意間隔整列部におけるランプソケット保持部３１上の所定位置にセットできる。セットが終了した後のシリンダ棒１０１は、図面左方向に移動され、初期状態に戻される。なお、上記の動作の内に、新たなソケット群２２’がストッパ２７位置にまでセットされている。

なお、以上の説明では、特に、ランプソケットを例として述べてきたが、ランプソケットに限らず、一般的な部品にも適用可能なことは明らかである。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。

本発明に係る部品装着用治具及び該治具を用いた部品自動装着装置は、液晶テレビのランプソケットのように多数の同一の部品を使用するような製品の製造に用いて極めて有用であり、産業上の利用可能性は高い。

ランプソケット自動装着装置の概略を示す斜視図である。 ランプソケット自動装着装置の概略を示す側面図である。 ランプソケット自動装着装置の概略を示す平面図である。 整列フィーダ部の構成と動作を説明するための図である。 ランプソケット任意間隔整列部の概略を示す図である。 ランプソケット任意間隔整列部の詳細な構成と動作を説明するための図である。 予め決められた間隔に配列されたランプソケットの状況を示す図である。 キャッキング機構の概略を示す図である。 キャッキング機構の動作を説明するための図である。 ランプソケット任意間隔整列部を構成するガイドを交換するようにした構成を説明するための図である。 ランプソケットの方向を変更してセットするための構成を説明する図である。 バックライトシャーシにランプソケット及びランプを取り付けた状態を示す図である。 ランプソケットの一例を示す図である。 バックライトシャーシの構造を説明するための図である。 従来技術に係るランプソケットの取り付け状況を示す図である。

符号の説明

１ パーツフィーダ
２ 整列フィーダ部
３ ランプソケット任意間隔整列部
４ ランプソケット一括装着部
５ 組立コンベア
６ パーツフィーダ部用の基台
７ ランプソケット任意間隔整列部用の枠体
８ ベルトコンベア基台
１０ ランプソケット自動装着装置
１１ パーツ供給部
１２ パーツ整列部
１５ ランプソケット
１６ バックライトシャーシ
２１ パーツ搬送用樋
２２ ランプソケット群
２３ 所定の数に取り分けられたランプソケット群
２４ ランプソケット任意間隔整列部における所定の位置
２５ 所定の数のランプソケットを取り分けるためのシリンダ棒
２５ シリンダ棒２５の先端に設けられた板
２７ ストッパ
３１ ランプソケット任意間隔整列部におけるランプソケット保持部
３２ 第２のシリンダ
３３ 第２のストッパ
３４ ガイド
３４−１、３４−２、・・・３４−ｎ ガイド板
３５−１、・・・３５−ｎ 案内通路
４１ キャッキング機構部
４２ ランプソケット支え棒
８１、８２ 給電用電極

Claims (6)

1. 複数個の部品を個々に横方向に移動可能に保持すると共に、上記複数個の部品を一体として縦方向に移動できるように構成された保持部と、
   上記保持部を縦方向に駆動するための駆動機構と、
   上記部品を所定位置に導くための案内通路が形成されたガイドとを有する部品装着用治具であって、
   上記ガイドに形成された案内通路は、上記保持部の縦方向の移動方向に略並行に形成されており、
   上記保持部は、保持した部品を上記案内通路に通過させながら縦方向に移動させて、上記部品を任意の間隔で整列させることを特徴とする部品装着用治具。
2. 上記案内通路が形成されたガイドは、交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品装着用治具。
3. 上記部品は、液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプソケットであることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品装着用治具。
4. ばらばらに入れられた部品を一定の方向に整列させて取り出すパーツフィーダ部と、
   上記一定の方向に整列された部品から予め決められた数の部品を取り分けると共に、上記部品の姿勢を保ちながら所定位置に上記部品を供給する整列フィーダ部と、
   部品を予め決められた任意の間隔に整列させる部品任意間隔整列部と、
   上記任意の間隔に整列された部品を、一括して所定の位置に装着する部品一括装着部とを有する部品自動装着装置であって、
   上記部品任意間隔整列部は、請求項１又は２に記載の部品装着用治具であることを特徴とする部品自動装着装置。
5. 上記部品は、液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプソケットであり、
   上記部品一括装着部は、上記ランプソケットの給電用電極に勘合するランプ支え棒を有することを特徴とする請求項４に記載の部品自動装着装置。
6. 上記整列フィーダ部は、前期予め決められた数の部品を、その前後方向の向きを転換して所定位置に供給する機能を備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の部品自動装着装置。

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