JP2015226037A

JP2015226037A - 部品装着装置

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Publication number: JP2015226037A
Application number: JP2014111988A
Authority: JP
Inventors: 真希夫亀田; Makio Kameda; 渡辺　昭夫; Akio Watanabe; 昭夫渡辺; 主山　修二; Shuji Shuyama; 修二主山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-12-14
Anticipated expiration: 2034-05-30
Also published as: CN106465578A; JP6280817B2; WO2015182347A1; CN106465578B

Abstract

【課題】本発明は部品のリードを基板に穿設された孔部に挿入して部品が基板から容易に抜けることがないように曲げる動作を簡単な構造で実現する。
【解決手段】装着ヘッド６に取り付けられた把持爪４０が電子部品Ｄを保持しそのリード４１をプリント基板Ｐに設けられた孔部４７に挿入する。把持爪４０で押えられた電子部品Ｄのリード４１に曲げ冶具ピンが上昇してその上端に形成された傾斜面４９が当接し、リード４１は曲げ冶具ピン４４の上昇に伴い曲げられる。このようにしてリード４１が抜けないようにされる。
【選択図】図６

Description

本発明は、装着ヘッドに設けられた保持部材により部品を保持して基板に装着する部品装着装置に関する。

従来は、例えば特許文献１に電子部品のリードをプリント基板に開けられた孔部に挿入してこの電子部品を装着する技術が開示されている。

特開２０１１−２５８８７５号公報特開平２−１３２８９９号公報

しかし、前記従来技術は主には基板の表面のパターン（ランド）上に印刷されたペースト半田上に電子部品を装着する装置を用いており、基板に開けた穴にリードを挿入するときに圧入することによりリードが抜けなくなるようにする等しており、挿入したリードを曲げることまではしていなかった。

基板に挿入したリードを曲げて簡単に挿入した部品が抜けないようにするためには、例えば特許文献２に示すようなアンビルと呼ばれる特別な機構を用いなければならなかった。このアンビルは、例えばリードに爪を当接させてから水平方向に押すことにより、このリードを曲げる構造が採用されており、機構が複雑でコストも掛るものであった。特に、保持した部品を基板に載置するために下降するのみの構造の所謂チップマウンタと呼ばれる表面実装装置では、このような機構をさらに追加することは難しかった。

そこで、本発明は部品のリードを基板に穿設された孔部に挿入して部品が基板から容易に抜けることがないように曲げる動作を簡単な機構で実現することを目的とする。

このため第１の発明は、部品を基板に装着する部品装着装置であって、基板を位置決めして固定する固定手段と、リード付の部品を保持し下降することにより前記基板に穿設された孔部に前記部品のリードを挿入する保持手段と、前記固定手段に固定された基板に挿入された前記部品のリードをその上部に形成された傾斜面が押し当ることにより折り曲げる曲げ部材と、前記曲げ部材を前記基板に対して相対的に上昇させ前記部品のリードに前記傾斜面を押し当てる昇降手段とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記孔部に挿入するリードを有しない部品を前記基板に装着することを特徴とする。

第３の発明は、第１及び第２の発明において、前記昇降手段は装着時に基板が下方に反らないように支持するバックアップピンを昇降するものであることを特徴とする。
第４の発明は、第１乃至第３の発明において、前記保持手段が基板にリードが挿入された部品を上方より押えている状態で前記曲げ部材を相対的に上昇させて前記リードを曲げることを特徴とする。
第５の発明は、第１乃至第４の発明において、前記保持手段はサーボモータによって昇降が駆動されることを特徴とする。

本発明は、部品のリードを基板に穿設された孔部に挿入して部品が基板から容易に抜けることがないように曲げる動作を簡単な構造で実現することができる

電子部品装着装置の平面図である。電子部品装着装置における基板位置決め部の側面図である。電子部品装着装置における基板位置決め部の側面図である。電子部品装着装置における、部品装着に係わる制御ブロック図である。曲げ冶具ピンがバックアップテーブル上に設けられた基板位置決め部の側面図である。曲げ冶具ピンが把持爪に把持された電子部品のリードを曲げる状態を示す側面図である。部品のリードを曲げるための把持爪及びバックアップテーブルの昇降のタイミングチャートを示す図である。

以下図１及び図２に基づいて、基板としてのプリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着する電子部品装着装置１について、本発明の実施の形態を説明する。この電子部品装着装置１には、各プリント基板Ｐの搬送を行なう搬送装置２と、装置本体の手前側と奥側に配設され電子部品を供給する部品供給装置３Ａ、３Ｂと、駆動源により一方向に移動可能（Ｙ方向に往復移動可能）な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向に各駆動源により別個に移動可能な装着ヘッド６とが設けられている。

搬送装置２は供給コンベア２Ａと、プリント基板Ｐを位置決め固定する位置決め部２Ｂと、排出コンベア２Ｃとを備えている。そして、供給コンベア２Ａは上流より受けた各プリント基板Ｐを位置決め部２Ｂに搬送し、この各位置決め部２Ｂで位置決め装置により位置決めされた各基板Ｐ上に電子部品Ｄが装着された後、排出コンベア２Ｃに搬送され、その後下流側装置に搬送される構成である。

そして、部品供給装置３Ａ、３Ｂは搬送装置２の奥側位置と手前側位置に配設され、取付台であるカート台７Ａ、７Ｂのフィーダベース上に部品供給ユニット８を多数並設したものである。各カート台７Ａ、７Ｂは部品供給ユニット８の部品供給側の先端部がプリント基板Ｐの搬送路に臨むように前記装置本体に連結具を介して着脱可能に配設され、各カート台７Ａ、７Ｂが正規に装置本体に取り付けられるとカート台７Ａ、７Ｂに搭載された部品供給ユニット８に電源が供給され、また連結具を解除して把手を引くと下面に設けられたキャスタにより移動できる構成である。

そして、Ｘ方向に長い前後一対のビーム４Ａ、４Ｂは、各リニアモータであるＹ駆動モータ１５の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。Ｙ駆動モータ１５は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、ビーム４Ａ、４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９Ａとから構成される。

また、ビーム４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にリニアモータであるＸ駆動モータ１６によりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド６が夫々内側に設けられており、Ｘ駆動モータ１６は各ビーム４Ａ、４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して装着ヘッド６に設けられた可動子とから構成される。

従って、各装着ヘッド６は向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、奥側の装着ヘッド体６は対応する奥側の部品供給装置３Ａの部品供給ユニット８から電子部品Ｄの取出し作業を行い、搬送装置２上のプリント基板Ｐに装着することができ、手前側の装着ヘッド６は対応する手前側の部品供給装置３Ｂから電子部品Ｄを取り出して前記プリント基板Ｐに装着することができる。

そして、各装着ヘッド６は、取付け部材６Ｃを介して前記ビーム４Ａ、４Ｂに移動可能に取り付けられる。そして、装着ヘッド６には、部品保持具としての吸着ノズル５が所定間隔を存して複数本配設され。この吸着ノズル５はノズル昇降モータ１７により上下動可能であり、θ軸駆動モータ１８により回転可能であり、前記部品供給ユニット８から電子部品Ｄを取出して、プリント基板Ｐ上に取出した電子部品Ｄを装着する。

ここで、部品供給ユニット８は、カート台７Ａ、７Ｂに回転自在に載置した供給リールに巻回した状態で順次繰り出される収納テープに所定間隔で開設した送り孔にその歯が嵌合した送りスプロケットを所定角度回転させて収納テープを電子部品Ｄの部品吸着取出位置まで送りモータにより間欠送りするテープ送り機構と、剥離モータの駆動により吸着取出位置の手前でキャリアテープからカバーテープを引き剥がすためのカバーテープ剥離機構とを備え、カバーテープ剥離機構によりカバーテープを剥離してキャリアテープの収納部に装填された電子部品Ｄを順次部品吸着取出位置へ供給する。

または、ＸＹ方向に所定間隔を存して電子部品Ｄが配置されたトレイが部品供給装置３Ａ上に載置され、装着ヘッド６がこの部品Ｄを取り出してプリント基板Ｐに装着されるようにすることもできる。

また、各部品認識カメラ１０は、各装着ヘッド６に設けられた各吸着ノズル５に吸着保持された電子部品Ｄをプリント基板Ｐ上に装着する前に下方から撮像する。

また、３０は、タッチパネルスイッチを備えたモニタであり、作業者がこのモニタ３０画面に形成された種々のタッチパネルスイッチを押すことで、電子部品装着装置１の運転の開始や停止等の操作をすることができる。

また、図２、図３の基板位置決め部に示すように、プリント基板Ｐはコンベア２Ａ、２Ｂに取り付けられたベルト３２に載置されて搬送されるが、固定手段としてのクランプレバー３３に持ち上げられることによりシュート天面３４に押しあてられ高さ方向及びＸＹ方向の位置決めがされて固定される。クランプレバー３３はエアシリンダ３５（図４参照）に駆動されて上下動し、プリント基板Ｐを昇降させる。また、プリント基板Ｐの下面はバックアップテーブル３７に立設されたバックアップピン３８により支持されるが、バックアップテーブル３７はバックアップテーブル昇降モータ２０により上下動する。プリント基板Ｐはクランプレバー３３が下降すると共に、バックアップテーブル３７が下降することによりベルト３２に載置される。バックアップピン３８及びクランプレバー３３がさらに下降することによりによりプリント基板Ｐから離間する。

図２のごとく固定されたプリント基板Ｐに装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５が電子部品Ｄを吸着して装着する。

次に、図４の制御ブロック図に基づいて説明する。

２５は本電子部品装着装置１の電子部品Ｄの装着に係る動作を統括制御する制御装置で、電子部品Ｄの装着ステップ番号順（装着順序毎）にプリント基板Ｐ内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度位置から成る装着座標情報や各部品供給ユニット８の配置番号情報等から成る装着データ、部品供給ユニット８の配置番号毎の部品ＩＤに係る部品配置位置データ、電子部品Ｄのサイズデータ、厚さデータ等から成る部品ライブラリデータ等を格納する記憶部（記憶装置）を備えている。

そして、制御装置２５は内蔵する記憶部に記憶されたデータに基づき駆動回路３９を介して吸着ノズル５を回転させるθ駆動モータ１８、装着ヘッド６の移動駆動源となるＸ駆動モータ１６及びＹ駆動モータ１５、吸着ノズル５を昇降させるノズル昇降モータ１７等の駆動を制御する。また、制御装置２５によりバックアップテーブル３７を昇降させるバックアップテーブル昇降モータ２０も制御される。ノズル昇降モータ１７はサーボモータであり、内蔵するエンコーダからの位置情報に基づき、出力軸の位置制御及び速度制御等がなされ、またモータに掛る負荷の大きさも流れる電流の大きさから検出することができる。

部品認識カメラ１０により撮像された吸着ノズル５に吸着された電子部品Ｄの画像を制御装置２５は認識処理し電子部品Ｄの吸着ノズル５に対する位置ずれ等が認識される。

図５に示すように、装着ヘッド６には真空吸着により電子部品Ｄを保持する吸着ノズル５の代わりに電子部品Ｄを狭持して保持する把持爪４０も取り付けられる。吸着ノズル５と把持爪４０は交換可能である。把持爪４０によりリード４１が設けられた電子部品Ｄが把持されプリント基板Ｐに穿設された孔部４７（図６参照）にこのリード４１が挿入される。吸着ノズル５の代わりに取り付けられた把持爪４０の昇降もノズル昇降モータ１７により実行される。把持爪４０の開閉は例えば、吸着ノズル５の真空吸引の開閉により駆動される。

図５のようにリード４１付きの電子部品Ｄをプリント基板Ｐに開けられた孔部４７に当該リード４１を挿入して装着する場合には、リード４１を曲げるための曲げ部材としての曲げ冶具ピン４４を立設した冶具プレート４６がバックアッププレート３７上に位置決め固定される。

以下、電子部品Ｄの取出し及び装着動作について説明する。

作業者が図示しない操作部のタッチパネルスイッチの運転開始スイッチ部を押すと、プリント基板Ｐを上流側装置より電子部品装着装置１の位置決め部に搬入し、位置決め機構により位置決め動作が実行される。

そして、前記制御装置２５は前記記憶部に格納された当該プリント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された装着データ等に従い、電子部品装着装置１の各装着ヘッド６の吸着ノズル５が装着すべき電子部品Ｄを各部品供給ユニット８から吸着して取出すように制御する。

このようにして、装着ヘッド５の複数の吸着ノズル５の夫々が取出すべき電子部品Ｄを供給する部品供給ユニット８の部品供給位置に移動して停止する毎に電子部品Ｄが取出される。

同一装着ヘッド６内のすべての吸着ノズル５が保持している電子部品Ｄは装着ヘッド６の水平方向への移動により部品認識カメラ１０の上に移動される。
認識カメラ１０により装着ヘッド６の複数の吸着ノズル５に保持されているすべての電子部品Ｄが撮像され装着ヘッド６に対する水平方向の位置認識がされ、その位置ずれを補正してプリント基板Ｐの装着すべき位置に吸着ノズル５に吸着された電子部品Ｄが順次装着される。
装着データに指定されたすべての電子部品Ｄがプリント基板Ｐに装着されると、クランプレバー３３及びバックアップテーブル３７が下降し、図３に示すようにプリント基板Ｐはベルト３２上に移載され、ベルト３２の移動により下流方向に搬送される。次のプリント基板Ｐが上流よりベルト３２により搬送され、位置決め位置でバックアップテーブル３７及びクランプレバー３３の上昇により図２のように固定される。

次に、把持爪４０が設けられた装着ヘッド６により部品供給装置３Ａからリード４１付きの電子部品Ｄが取り出される場合について説明する。

この場合、図５に示すように曲げ冶具ピン４４を立設した冶具プレート４６がバックアップテーブル３７上に予め固定されている。曲げ冶具ピン４４のＸＹ方向の立設位置は予めリード４１が挿入される孔部４７の真下となるようにされている。また鉛直周りの回転位置もリード４１を折り曲げる方向に後述の傾斜面４９の傾斜方向が向くように位置決め固定される。
曲げ冶具ピン４４は上下方向に長くその先端はこの長手方向に対して斜めにカットされた傾斜面４９を有し、長手方向が鉛直方向を向くように立設される。即ち、冶具プレート４６及びバックアップテーブル３７に対して垂直な方向に立設される。曲げ冶具ピン４４は円柱形状もしくは断面が正方形または長方形の角柱の形状となる。曲げ冶具ピン４４の先端部のカットされた傾斜面４９は鉛直方向に対して４５度程度であるが、図５のように横方向から見て鉛直方向の長い側面と傾斜面４９のなす角度を４５度よりも少し大き目にすることがよい。即ち、水平方向に対して所定の勾配を有して傾斜した平面となっている。この傾斜面４９は側方から見て直線状（即ち平面）であるが、上方向または下方向に湾曲した曲面であってもよい。または、傾斜面の途中で勾配が変化する折れ線形状であってもよい。
リード４１は通常金属であることより、これと当接する曲げ冶具ピン４４はより硬い金属であることが好ましい。曲げ冶具ピン４４は斜めにカットされて面取りされた傾斜面４９を有する形状であるが、この先端部をさらに水平方向に切除して上端が平面の部分を形成してこの水平面の隣に斜めの面取りされた面（傾斜面）が位置するようにしてもよい。
このリード４１付きの電子部品Ｄを装着することとなり冶具プレート４６をバックアップテーブル３７に取り付ける場合には、プリント基板Ｐが上流より搬送されて位置決め位置にて例えば規制ピンに当接して停止する。
次に、制御装置２５の指令によりエアシリンダ３５にエアが供給されクランプレバー３３が上昇し、プリント基板Ｐが持ち上げられシュート天面３４に当接し押し付けられ固定される。このとき図５に示すようにバックアップテーブル３７は下降した位置にあり、曲げ冶具ピン４４はプリント基板Ｐの裏面（下面）より離間している。
次に、装着データに基づき、上述と同様にリード４１付きの電子部品Ｄが部品供給装置３Ａ、３Ｂから取り出され、把持爪４０に挟まれて保持され搬送されてきて、プリント基板Ｐの装着データで指定された位置に図６（a）に示されるように停止する。このように装着ヘッド６が停止することにより、リード４１はプリント基板Ｐの孔部４７の真上に位置することになる。また、冶具プレート４６に立設された曲げ冶具ピン４４は前記孔部４７の真下にプリント基板Ｐとは離れて位置している。
次に、制御装置２５の制御により図７に示すタイミングチャートの通りに把持爪４０及びバックアップテーブル３７が昇降するよう、ノズル昇降モータ１７及びバックアップテーブル昇降モータ２０の駆動が制御される。
但し、プリント基板Ｐに装着される最初のリード付きの電子部品Ｄを装着する場合には、バックアップテーブル３７の最初の高さ位置は下降位置であり、図７と異なる。
先ず、電子部品Ｄを把持した把持爪４０が図６（a）の状態から装着ヘッド６より下降を開始して電子部品Ｄのリード４１が孔部４７に入り込む。把持爪４０がさらに下降することによりリード４１は孔部４７内をさらに下降して、電子部品Ｄはその本体部の底面がプリント基板Ｐの上面に押し当てられる位置まで下降する（図６（ｂ））。リード４１の径が孔部４７の径と比較して略同じで、リード４１が孔部４７内を通過するときに摺動抵抗があっても、ノズル昇降モータ１７はこれに抗した駆動力でリード４１を圧入することができる。このとき、リード４１が孔部４７に引っ掛かりなく挿入されたことを検出するために、制御装置２５は把持爪４０の下降を指令して指令通りの位置に把持爪４０が下降しているか図示しないエンコーダの出力の監視をしている。リード４１の先端部が孔部４１に挿入され所定の距離下降した特定の位置に達したことを検出した場合に挿入されたと判断する。この特定の位置に達したことが指令より所定時間経った時に検出できなければ挿入されていないと判断することができる。このとき、ノズル昇降モータ１７の駆動力即ち把持爪４０に加えられる力はリード４１を曲げてしまわないような小さな力に制限することがよい。
孔部４７にリード４１が入らず電子部品Ｄが下降できない状態であると判断した場合、ノズル昇降モータ１７の下降を停止し、例えば電子部品装着装置１の運転を停止する。

電子部品Ｄの本体部の底面がプリント基板Ｐの上面に当接する位置まで電子部品Ｄが下降した後に把持爪４０はさらに少しだけ下降して電子部品Ｄをプリント基板Ｐに押し付ける。把持爪４０には装着ヘッド６に対して把持爪４０を下降させる駆動力が図示しないバネを介して掛けられており、このバネが収縮して電子部品Ｄの高さ方向位置は変化しないで把持爪４０のみが押込み量分下降するのである。このバネはこの押込量分把持爪４０の下降を許容して把持爪４０の下降量を吸収する。このバネを圧縮させての押込み動作はリード４１を有していない電子部品Ｄをペースト状の半田が塗付されたプリント基板Ｐ上に装着する場合と同様の動作である。

図６（ｂ）に示す時点ではバックアップテーブル４６は下降位置にあり、曲げ冶具ピン４４はリード４１より下方に離れている。また、ノズル昇降モータ１７はサーボモータであり、把持爪４０で電子部品Ｄを下方に押し付ける。ノズル昇降モータ１７においては把持爪４０の高さ位置は変えないようにするため、モータ１７の出力位置（回転位置）を一定に保つようにバネ等の力に抗して駆動力の制御がなされる。エンコーダからの位置情報のフィードバックにより指令通りの位置となるよう負荷に応じて駆動力の制御が流れる電流の制御によってなされる。さらにエンコーダからの位置情報から得られる出力軸の速度及び加速度の制御も可能である。

電子部品Ｄがプリント基板Ｐに到達したときに把持爪４０のさらなる押込みを許容するバネを設けずに把持爪４０の下降を電子部品Ｄの本体底面がプリント基板Ｐに当接した位置にてノズル昇降モータ１７の回転を停止させ、エンコーダの監視に基づきこの位置を保つように駆動力をサーボ制御してもよい。このとき、電子部品Ｄの本体底部がプリント基板Ｐに当接（着地）したことをセンサを用いて検出し、この位置でノズル昇降モータ１７を停止させこの高さ位置を保持するように制御してもよい。
次に、把持爪４０が下降してその位置を維持する状態が所定時間続いた後（上昇起動タイマでの計時後）バックアップテーブル３７がバックアップテーブル昇降モータ２０の駆動により上昇すると、曲げ冶具ピン４４がリード４１に向かって上昇し、把持爪４０で押えられた状態の電子部品Ｄの当該リード４１は曲げ冶具ピン４４の上端に形成された傾斜した面に当接する。さらに曲げ冶具ピン４４が上昇すると、この上昇に伴いリード４１の下端は曲げ冶具ピン４４の傾斜面に沿って外側に曲げられる。リード４１はプリント基板Ｐの下端面における孔部４７の開口の位置即ち孔部４７の下端位置を支点にして折り曲げられるが、この曲がりの支点の位置が曲げ冶具ピン４４の上昇位置によって変わらないためリード４１は容易に曲げられる。
このようにして、孔部４７の下端位置を支点にして曲げ冶具ピン４４の傾斜に沿って図６（ｃ）のようにリード４１は両外側に押し曲げられ電子部品Ｄの装着が行われる。曲げ冶具ピン４４の傾斜面の勾配に沿いリードは水平即ちプリント基板Ｐの底面に対して４５度程度の角度で曲げられるので、プリント基板Ｐのベルト３２の搬送時等に振動が発生してもリード４１が孔部４７から上方に抜けること及び電子部品Ｄが倒れてしまうことが回避できる。または、このままプリント基板Ｐが１８０度反転され部品Ｄが下向きになっても容易に抜け落ちることはない状態となる。曲げ冶具ピン４４の傾斜面４９の勾配がプリント基板Ｐの底面に対して４５度よりも小さく、この角度に沿ってリード４１が曲げられればさらに抜けにくくできる。
また、リード４１が曲がる途中においては曲げ冶具ピン４４の押圧力即ちバックアップテーブル３７を押し上げるバックアップテーブル昇降モータ２０の駆動力はリード４１を曲げる方向の力とリード４１を介しての電子部品Ｄを押し上げる力に分散される。電子部品Ｄを押し上げる力に対しては、把持爪４０の高さ位置を維持するようにノズル昇降モータ１７が駆動力を加えるため電子部品Ｄが押し上げられてしまうことがない。従って、リード４１の高さ位置も変わらずリード４１が曲げられる支点の位置が変わってしまうこともない。
前述の電子部品Ｄがプリント基板Ｐに到達したときに把持爪４０のさらなる押込みを許容するバネが曲げ冶具ピン４４からの押し上げ力により多少圧縮され電子部品Ｄが若干上昇したとしてもリード４１の曲がりの支点の位置の変化が小さければリード４１が曲がる動作への影響は少ない。
また、このバネの変位可能量は通常少なく、曲げ冶具ピン４４の押圧により直ちにバネの圧縮等の限界位置に達するのでそれ以上変位しない位置となり、この後は把持爪４０の高さ位置即ち電子部品Ｄのリード４１の高さはノズル昇降モータ１７の保持力により変化しないようにでき、曲がりの支点の位置を維持できる。または、電子部品Ｄがプリント基板Ｐに当接した後のさらなる把持爪４０の下降動作の際に、バネを限界まで圧縮させる位置まで把持爪４０を下降させて停止させてもよい。このバネが限界まで圧縮された際に発生する力は小さなものであり、ノズル昇降モータ１７が発生できる駆動力よりは小さく電子部品Ｄに破損等のダメージを与えることはないようにされている。
また、ノズル昇降モータ１７の駆動力を所定の力までに制限すればリード４１が通常通りに曲がらない等の現象により必要以上の力が電子部品Ｄに掛り電子部品Ｄを破損させてしまうことがないようにできる。このように制限したノズル昇降モータ１７の力よりバックアップテーブル昇降モータ２０の力による電子部品Ｄを押し上げる力が強くなり、電子部品Ｄが浮き把持爪４０が上昇してしまうような場合にノズル昇降モータ１７のエンコーダの出力より把持爪４０の上昇を検出できバックアップテーブル昇降モータ２０の駆動を停止してオペレータにこの状態を報知することなどができる。
上述の場合バックアップテーブル昇降モータ２０はサーボモータである必要はないが、サーボモータを採用して駆動力の制御や位置の監視をしてもよい。バックアップテーブル昇降モータ２０をサーボモータとしてこの駆動力をも制御すれば電子部品Ｄに掛る力を破損等させないように制御することもできる。あるいは、冶具プレート４６に対して曲げ冶具ピン４４を、バネを介して上下方向に昇降可能にしバックアップテーブル３７を上昇させたときにこのバネ力により曲げ冶具ピン４４が押し上げられ傾斜面４９にリード４１を当接させ、このリード４１を曲げるようにすることもできる。
曲げ冶具ピン４４の上端部がほぼプリント基板Ｐの下端面に当接する位置までバックアップテーブル３７が上昇すると図６（ｃ）に示すように一旦上昇を停止した後、把持爪４０は水平方向に開き、電子部品Ｄの狭持即ち保持が解除される。その後、所定時間（図７の装着停留時間）経過後把持爪４０はノズル昇降モータ１７の駆動により上昇する。
次に、バックアップテーブル３７は次のリード付きの電子部品Ｄの装着動作（下降動作）に先立ち下降を開始して、次の電子部品Ｄの下降開始前に下降位置に停止する（図６（ｄ））。
次の電子部品Ｄの装着動作も上述と同様に実行される。
このようにしてこの電子部品装着装置１でこのプリント基板Ｐに装着されるべき装着データに指定されたすべての電子部品Ｄの装着が終了すると、バックアップテーブル３７が下降されると共に、クランプレバー３３が下降され、プリント基板Ｐはベルト３２上に載置されベルト３２の移動により下流の装置に搬送される。
尚、ノズル昇降モータ１７はサーボモータとして本実施形態の説明をしたが、エンコーダによる位置の監視をしないパルスモータ等を用いて上述のような動作を実行してもよい。または、エアシリンダを用いてもよい。その場合には、把持爪４０を下降させてリード４１を孔部４７に挿入しリード４１が所定の長さプリント基板Ｐの下端面から突出した状態にてノズル昇降モータ１７またはエアシリンダを停止させ、下からの押し上げ力より大きな力でこの高さ位置を保持するようにモータの出力軸やシリンダが固定されていればよい。このような状態で下方から曲げ冶具ピン４４がバックアップテーブル昇降モータ２０の駆動により押し上げられることにより電子部品Ｄの高さ位置を変更することなくリード４１を曲げることができる。
ノズル昇降モータ１７の停止位置を制御してリード４１を全部挿入させず電子部品Ｄの本体底面をプリント基板Ｐの上面から浮かした状態でクリンチ動作即ちリード４１を曲げ冶具ピン４４の押し上げにより曲げる動作をさせてもよい。この場合でもリード４１の曲がりの支点位置は変わらないのでリード４１は容易に曲げることができしかも、把持爪４０の停止位置を部品Ｄ毎に種々に変更することで、所望の位置でのリード４１のクリンチを実行することができる。
また、リード付きの電子部品Ｄを保持してプリント基板Ｐの孔部４７にリード４１を挿入させる保持手段は本実施形態の把持爪４０でなくても電子部品Ｄを真空吸着する吸着ノズル５であってもよい。この場合にも同様にしてリード４１の曲げ動作を行うことができる。但し、把持爪４０で横方向から挟み保持するほうが、吸着ノズル５で真空吸着のみで保持するよりも電子部品Ｄを孔部４７に挿入し押し込む際の水平方向の位置ずれを回避するのに有利である。
また、曲げ冶具ピン４４を搭載するバックアップテーブル３７を上昇させて曲げ冶具ピン４４をリード４１に押し当てたが、プリント基板Ｐを下降させて曲げ冶具ピン４４の上部の傾斜面をリード４１に押し当て折り曲げるようにしてもよい。この場合には把持爪４０も基板Ｐと共に部品Ｄを基板Ｐに
押し当てながら下降する必要がある。即ち、曲げ冶具ピン４４と基板Ｐとを相対的に接近させ傾斜面がリードに押し当るようにすればよい。
また、曲げ冶具ピン４４が立設された冶具プレート４６を設けたバックアップテーブル３７にバックアップピン３８も立設して、リード付きの電子部品Ｄをプリント基板Ｐに装着すると共にリード４１が無くプリント基板Ｐの表面に載置して装着する電子部品Ｄを吸着ノズル５で吸着してまたは把持爪４０で把持して同じ基板面に装着してもよい。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

５吸着ノズル
６装着ヘッド
１７ノズル昇降モータ
２５制御装置
３３クランプレバー
３７バックアップテーブル
４０把持爪
４１リード
４４曲げ冶具ピン
Ｄ電子部品
Ｐプリント基板

Claims

部品を基板に装着する部品装着装置であって、基板を位置決めして固定する固定手段と、リード付の部品を保持し下降することにより前記基板に穿設された孔部に前記部品のリードを挿入する保持手段と、前記固定手段に固定された基板に挿入された前記部品のリードをその上部に形成された傾斜面が押し当ることにより折り曲げる曲げ部材と、前記曲げ部材を前記基板に対して相対的に上昇させ前記部品のリードに前記傾斜面を押し当てる昇降手段とを設けたことを特徴とする部品装着装置。
前記孔部に挿入するリードを有しない部品を前記基板に装着することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
前記昇降手段は装着時に基板が下方に反らないように支持するバックアップピンを昇降するものであることを特徴とする請求項２に記載の部品装着装置。
前記保持手段が基板にリードが挿入された部品を上方より押えている状態で前記曲げ部材を相対的に上昇させて前記リードを曲げることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品装着装置。
前記保持手段はサーボモータによって昇降が駆動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品装着装置。