JP4122966B2 - 部品挿入機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等をプリント基板に挿入する部品挿入機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来の部品挿入機を説明すると図8に示すように、シュータ1から流出してくる金属製のケース2は部品供給部3に導かれる。この部品供給部3に導かれたケース2は孔4で真空吸引されることにより壁5側へ密着して位置決めされる。
【0003】
この位置決めされたケース2にノズル6が下降して、ケース2に吸着する。次に、レバー12が支点13を中心に回動する。そしてノズル6は、プリント基板7の挿入位置を目指して下降する。このようにして、ケース2はプリント基板7に1個ずつ挿入される。
【0004】
図9は、プリント基板7にケース2が挿入された平面図である。8はプリント基板7に設けられた位置決め用の孔である。図9において、下方の4列9にはケース2を5個ずつ挿入することができる。しかし、5列目10には孔8が在るため、3個しかケース2を挿入することができない。なお、このプリント基板7に挿入されたケース2は後で1個ずつ切り離されて夫々個片とされる。
【0005】
この場合において、ケース2を1個ずつノズル6で挿入するので、時間がかかるという問題があった。そこで、一列ずつまとめて挿入する部品挿入機も考えられた。すなわち、図10に示すように、複数個のノズル14を上下方向に滑動可能なスライド部11に固定して、ケース2を1列同時に挿入する部品挿入機である。2は夫々のノズル14に吸引されたケースであり、スライド部11を下降させることにより、一度に挿入することができる。
【0006】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−76691号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の部品挿入機では、プリント基板7にケース2を挿入する場合、1列目から4列目までの下方の4列9まではまとめて挿入することができるが、5列目10においては孔8があるため手挿入するか、或いはスライド部11に固定装着されたノズル6を取り替えて、5列目10専用の部品挿入機としてケース2を挿入しなければならないという問題があった。
【0009】
本発明は、このような問題点を解決するもので、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる部品挿入機を提供することを目的としたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そして、この目的を達成するために本発明の部品挿入機は、水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けた部品挿入機において、前記選択手段は、前記ノズル本体部に固定された選択棒と、交換が可能であるとともに回転可能に設けられた筒と、この筒の表面に形成されるとともに前記選択棒が選択的に嵌合する孔とで形成されたものである。これにより、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けた部品挿入機において、前記選択手段は、前記ノズル本体部に固定された選択棒と、交換が可能であるとともに回転可能に設けられた筒と、この筒の表面に形成されるとともに前記選択棒が選択的に嵌合する孔とで形成された部品挿入機であり、ノズル本体部の滑動を独立に選択できる選択手段を有しているので、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【0012】
なお、選択棒が選択的に嵌合する孔を設けておくことにより、この孔を設けるのみで簡単にノズル本体部の下降上昇動作を選択することができる。
【0013】
また、筒を回転させることにより、選択棒が嵌合する孔を簡単に選択することができる。さらに、筒を交換することにより、種々の部品挿入パターンを有するプリント基板にも対応することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、筒の端には前記筒の回転角を検知する検知手段が設けられた請求項1に記載の部品挿入機であり、回転角を検知する検知手段が設けられているので、正確に孔位置を検出することができる。また、部品挿入の自動化も可能となる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、ノズルブロック部の下降時において、ノズル本体部に最初に作用する第1の弾性体と、この第1の弾性体の作用に続いて作用する第2の弾性体とが設けられた請求項1に記載の部品挿入機であり、先ず第1の弾性体の弾性力により、ノズル本体部で吸引した部品を予め定められた位置に移送して載置することができる。次に、第2の弾性体と第1の弾性体が共に作用することにより、より強い挿入力が得られる部品をプリント基板等に挿入することができる。
【0017】
請求項4に記載の発明は、水平部材を横方向に滑動制御させる請求項1に記載の部品挿入機であり、水平部材を横方向に滑動制御させることにより、横方向のピッチが異なっていたとしても挿入することができる。
【0018】
請求項5に記載の発明は、ノズル本体部の下方には、水平面において前記横方向と直交する方向に制御可能なテーブルが設けられた請求項4に記載の部品挿入機であり、ノズル本体部を水平面において縦方向と横方向とに自由に制御できるので、部品をどの位置にでも挿入することができる。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参考にしながら説明する。
【0021】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における部品挿入機の要部断面図である。図1において21は水平部材であり、この水平部材21はタイミングベルト22で水平方向に滑動できるようになっている。23はスライド部であり、このスライド部23の一方側23aは水平部材21に固定材24で固定されている。また、スライド部23の他方側23bもノズルブロック部25に固定材26で固定されている。このスライド部23は、一方側23aを固定して他方側23bを上下方向に滑動制御することができるものである。
【0022】
27はノズル本体部であり、ノズルブロック部25内を上下方向に滑動することができる。28は、バネ(弾性体の一例として用いた)であり、ノズル本体部27をノズルブロック部25に対して下方側に付勢している。また、29もバネ(弾性体の一例として用いた)であり押圧部30を下方側に押圧している。なお、このバネ28、29はゴム等の弾性体で形成しても良い。
【0023】
31は、ノズル本体部27の上位に水平方向に設けられた腕であり、この先端には選択棒32が下方に向かって取り付けられている。また、この選択棒32の下方には筒33が設けられている。この筒33は芯棒33aを中心にして微少回転が制御される。34は筒33の表面33bに設けられた穴であり、選択棒32が挿入されるようになっている。以上のようにノズルブロック部25とノズル本体部27とで構成された複数個(本実施の形態では5個)スライド部23の他方側23bに装着されている。ここで7は、ノズル本体部27の下方に載置されるプリント基板であり、2はこのプリント基板7に挿入されたケース(部品の一例として用いた)である。
【0024】
以上のように構成された部品挿入機について、以下にその動作を説明する。先ず、スライド部23の他方側23bが降下してくると、この他方側23bに連結されたノズルブロック部25も降下する。このとき、選択棒32の下方に穴34があればノズル本体部27も降下する。なお、このときノズル本体部27の下方先端27bにはケース2が真空吸着されている。この状態でノズル本体部27が下降すると、ケース2はプリント基板7に当接する。そして、更にノズルブロック部25が降下すると今度はバネ28の弾性力でプリント基板7に押圧される。更にノズルブロック部25が降下すると、今度は押圧部30がノズル本体部27の上端27aに当接してバネ29の弾性力も加わってケース2をプリント基板7に押圧挿入する。この一連の動作において、選択棒32は穴34に遊動挿入されるので、これらの動作は何の抵抗もなく実施される。
【0025】
次に、筒33が回転して、選択棒32の下方に穴34が存在しない場合について説明する。選択棒32の下方に穴34が無いとノズルブロック部25が下降したとき、選択棒32の先端は筒33の表面33bに当接する。したがって、これ以上のノズル本体部27の下降が禁止される。すなわち、ノズルブロック部25が下降してもケース2はプリント基板7に挿入されないことになる。
【0026】
このように、選択棒32の下方に選択棒32が挿入される穴34が在るか無いかによって、ケース2がプリント基板7に挿入されるか否かが選択されるわけである。この選択棒32と筒33を合わせて選択手段を形成している。なお、この筒33は交換可能となっている。
【0027】
図2は、筒33の斜視図である。この例では筒33は円筒形をしているが、これは円筒形に限ることは無く、たとえば4角柱等の多角柱であっても良い。33aは筒33の中心に設けられた芯棒であり、この芯棒33aを回転させることにより筒33が回転する。したがって、筒33の表面33bに穴34を設けておくことにより、この穴34のあるノズル本体部27のみ部品を挿入することができる。
【0028】
35は、筒33の端であって、芯棒33aに固着された検知手段であり円形の検知板である。この検知板35の同心円上には孔36が等間隔で設けられている。この孔36をフォトセンサで検出することにより、筒33の回転角を制御している。また、37は初期位置を決定するための検知板であり、この検知板37に設けられた孔38で筒33の回転の初期位置を認識している。この検知板37は筒33の端にあって、芯棒33aに固着された円板である。これらの検知板35、37を有しているので、この検知出力によって筒33を回転制御させることができ、自動化が実現できる。
【0029】
図3は、筒33の展開図である。図3において、例えば1列目40は全ての行に孔34が設けられている。したがって、この位置を選べば全てのノズル本体部27が降下して、ケース2を挿入することができる。これに対して、列41では全ての行に孔34が設けられていない。したがって、この位置を選べば全てのノズル本体部27が降下することができず、ケース2を挿入することができない。
【0030】
また、列42から46までの何れかを選べば、その対応するノズル本体部27のみ下降してケース2を挿入することができる。また、このとき、ノズル本体部27は1つのみ選択されているので、タイミングベルト22で水平部材21を制御すればケース2の挿入ピッチを自由に変えることができる。
【0031】
列47は、図9に示すプリント基板7の列10にケース2を挿入させる例であり、孔8に対応する位置へのケース2の挿入を禁止するものである。このように筒33に設ける孔34の位置をプログラムすることにより、任意の位置のノズル本体部27を動作させて、ケース2を挿入することができる。また、この筒33を交換することができるので、他の仕様であっても満足させることができる。
【0032】
図4は、水平部材21の水平方向制御を説明するための上面図である。図4において、50はモータであり51はプーリである。22はタイミングベルトであり、モータ50とプーリ51に架けられている。このタイミングベルト22と水平部材21とは装着部53で固定されている。したがって、モータ50を制御することにより、水平部材21が水平方向に移動し、ノズルブロック部25とノズル本体部27とで構成されるノズルを水平方向に移動させることができる。すなわち、横方向に自由に制御できる訳である。
【0033】
図5は、関連部品を含む部品挿入機の平面図である。図5において、21は部品挿入機の水平部材であり、横方向55に移動制御される。56はケース2の供給部であり、57はケース位置合わせ部、7はプリント基板であり、縦方向58に移動制御可能なテーブル59上に載置されている。
【0034】
先ず、水平部材21に取り付けられたノズル本体部27でケース2を吸着し、次に、ケース位置合わせ部57で、ケース2のノズル本体部27上での吸着位置を正確に合わせる。これは、ケース2をプリント基板7の正確な位置に挿入するためである。そして、この状態において、ノズルをプリント基板7上に移動させ、プリント基板7にケース2を挿入する。なお、ノズルを移動させるには水平部材21による横方向55の制御とテーブル59による縦方向58の移動で実現している。
【0035】
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2における部品挿入機の断面図である。図6において、実施の形態1と同じものについては同一番号を付して説明を簡略化する。
【0036】
水平部材21には、スライド部60の一方側60aが固定材62で固定されている。また、スライド部60の他方側60bはノズルブロック部63に滑動自在に連結されている。すなわち、他方側60bに形成された凹部60cとノズルブロック部63に形成された凸部63aとが滑動自在に嵌合している。また、64はねじであり、他方側60bとノズルブロック部63との位置を固定するものである。
【0037】
すなわち、この構造により、ノズルブロック部63をスライド部60の他方側60bの任意の位置に移動させた後、固定させることができる。このようにして、プリント基板70上での任意のピッチにケース2を挿入することができる。しかも、1列、同時に挿入することができる。
【0038】
図7は、実施の形態2における部品挿入機の上面図である。スライド部60の他方側60bに滑動自在に設けられたノズルブロック部63は、ねじ64で他方側60bに固定される。したがって、ノズルブロック部63同士のピッチ65、66、67、68を任意に設定することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ノズル本体部の滑動を独立に選択できる選択手段があるので、たとえ、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における部品挿入機の要部断面図
【図2】同、部品挿入機を構成する筒の斜視図
【図3】同、展開図
【図4】同、部品挿入機の要部上面図
【図5】同、関連部品を含む部品挿入機の上面図
【図6】本発明の実施の形態2における部品挿入機の要部断面図
【図7】同、部品挿入機の要部上面図
【図8】従来の関連部品を含む部品挿入機の要部断面図
【図9】同、プリント基板の平面図
【図10】同、他の例における部品挿入機の要部正面図
【符号の説明】
2 ケース
7 プリント基板
21 水平部材
23 スライド部
23a 一方側
23b 他方側
24 固定材
25 ノズルブロック部
26 固定材
27 ノズル本体部
28 バネ
29 バネ
32 選択棒
33 筒
34 穴
Claims (5)
- 水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けた部品挿入機において、前記選択手段は、前記ノズル本体部に固定された選択棒と、交換が可能であるとともに回転可能に設けられた筒と、この筒の表面に形成されるとともに前記選択棒が選択的に嵌合する孔とで形成された部品挿入機。
- 筒の端には、前記筒の回転角を検知する検知手段が設けられた請求項1に記載の部品挿入機。
- ノズルブロック部の下降時において、ノズル本体部に最初に作用する第1の弾性体と、この第1の弾性体の作用に続いて作用する第2の弾性体とが設けられた請求項1に記載の部品挿入機。
- 水平部材を横方向に滑動制御させる請求項1に記載の部品挿入機。
- ノズル本体部の下方には、水平面において前記横方向と直交する方向に制御可能なテーブルが設けられた請求項4に記載の部品挿入機。
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