JP4350537B2 - Component insertion device, surface mounter and component testing device - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆるDIP部品をプリント基板又はソケット等に挿着する部品挿着装置に関するもの、また、この部品挿着装置を備えた表面実装機および部品試験装置に関するものである。 The present invention relates to a component insertion apparatus for inserting a so-called DIP component into a printed circuit board or a socket, and also relates to a surface mounter and a component test apparatus equipped with this component insertion apparatus.
従来から、実装用ヘッドを搭載したヘッドユニットをXY平面上に移動可能に設け、このヘッドユニットにより電子部品を部品供給部からプリント基板上に搬送して実装するように構成された表面実装機が一般に知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a surface mounter that is provided with a head unit mounted with a mounting head so as to be movable on an XY plane, and by which electronic components are transported and mounted on a printed circuit board from a component supply unit. Generally known.
プリント基板上に実装される部品の中にはパッケージの両側にリード列を持つDIP(Dual In - line Package)やS(shrink)−DIPと呼ばれるパッケージ部品(以下、
DIP部品という)があり、この種のDIP部品は、スルーホール(リード挿入孔)にリードが挿入されてフローソルダー法等によりはんだ付けされることによってプリント基板に実装される。
Among components mounted on a printed circuit board, package components called DIP (Dual In-line Package) and S (shrink) -DIP (hereinafter referred to as “DIP”) having lead rows on both sides of the package
This type of DIP component is mounted on a printed circuit board by inserting a lead into a through hole (lead insertion hole) and soldering it by a flow solder method or the like.
DIP部品を実装する表面実装機では、ヘッドユニットにチャック型の実装用ヘッドが搭載されており、実装動作時には、この実装用ヘッドの爪によってDIP部品をリード列の外側から掴みリードを整形した状態で部品を搬送するように構成されている。つまり、DIP部品は、リード列先端の間隔がスルーホールの間隔に対して若干広くなるように「ハ」字型に開いている。そのため、リード列先端の間隔とスルーホールの間隔とが一致するようにリードを弾性変形させた状態で搬送することにより、実装時には、各リードをスルーホールに対して確実に挿入できるようにし、また挿入後は、リードのスプリングバックを利用してDIP部品がプリント基板から脱落するのを防止するようにしている。 In a surface mounter for mounting DIP parts, a chuck-type mounting head is mounted on the head unit. During mounting operation, the DIP parts are gripped from the outside of the lead row by the claws of the mounting head and the leads are shaped. It is comprised so that components may be conveyed by. That is, the DIP component is opened in a “C” shape so that the distance between the lead row tips is slightly wider than the distance between the through holes. Therefore, by transporting the leads in an elastically deformed state so that the distance between the lead row tips matches the distance between the through holes, each lead can be securely inserted into the through holes during mounting. After the insertion, the DIP component is prevented from falling off the printed circuit board by utilizing the spring back of the lead.
この種の表面実装機では高密度実装への対応が求められており、DIP部品を実装するに当たり、次のような問題が生じている。すなわち、DIP部品をチャックにより機械的に掴んで搬送する上記従来の構成では、DIP部品の実装位置の周囲にチャック開閉のためのクリアランスが必要となるため高密度実装の要請に対応することが難しくなる。そのため、近年では、チャック開閉のためのクリアランスが不要な負圧吸着タイプの実装用ヘッドを使ってDIP部品を搬送することが行われているが、負圧吸着タイプの実装用ヘッドでは、チャック型の実装用ヘッドのようにリードを弾性変形させることが不可能なため、リード列の間隔とスルーホールの間隔とが一致するように予めリードを塑性変形させてからDIP部品を搬送することが必要となり、その結果、リードを塑性変形させるためのフォーミング装置や当該作業を行う工程が別途必要になるという一種の弊害が生じている。また、実装後のDIP部品を、リードのスプリングバックを利用して保持することができないため、はんだ付けまでの間にDIP部品がプリント基板から脱落する虞れもある。 This type of surface mounter is required to support high-density mounting, and the following problems arise when mounting DIP components. That is, in the above-described conventional configuration in which the DIP component is mechanically gripped and conveyed by the chuck, a clearance for opening and closing the chuck is required around the mounting position of the DIP component, so that it is difficult to meet the demand for high-density mounting. Become. Therefore, in recent years, DIP parts have been transported using a negative pressure adsorption type mounting head that does not require a clearance for opening and closing the chuck. However, in a negative pressure adsorption type mounting head, the chuck type Since it is impossible to elastically deform the leads like the mounting heads of the above, it is necessary to transport the DIP parts after plastically deforming the leads in advance so that the distance between the lead rows and the distance between the through holes coincide. As a result, there is a kind of adverse effect that a forming apparatus for plastically deforming the lead and a process for performing the work are separately required. Further, since the mounted DIP component cannot be held using the spring back of the lead, the DIP component may fall off the printed circuit board before soldering.
従って、DIP部品の実装に際し、このような弊害を伴うことなく高密度実装の要請に対応できるようにすることが望まれる。 Therefore, it is desirable to be able to meet the demand for high-density mounting without causing such an adverse effect when mounting DIP components.
なお、上記のような表面実装機とは別に、例えば、DIP部品を実装用ヘッドにより負圧吸着した状態で試験装置に搬送し、この試験装置に設けられたソケットにDIP部品を装着して各種試験を実施するいわゆる部品試験装置が知られているが、この種の装置においても、予めフォーミング装置を使ってリードを塑性変形させてからDIP部品をソケットに挿入することが必要となるため、この作業を省略できれば装置簡素化、低廉化を図ることができ、また、迅速にDIP部品の試験を行うことが可能となる。 In addition to the surface mounter as described above, for example, the DIP component is transported to the test apparatus while being negatively adsorbed by the mounting head, and the DIP component is mounted on a socket provided in the test apparatus, and various types are mounted. A so-called component testing device for performing a test is known. However, even in this type of device, it is necessary to insert a DIP component into a socket after plastically deforming a lead using a forming device in advance. If the work can be omitted, the apparatus can be simplified and the cost can be reduced, and the DIP parts can be tested quickly.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、例えば表面実装機や部品試験装置等の装置において、狭い場所でのDIP部品の取出しや挿着を可能にすること、またリードを予め塑性変形させることなく自動的にプリント基板やソケットに挿着できるようにすること、さらに挿着後のDIP部品の脱落を有効に防止することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances. For example, in a device such as a surface mounter or a component testing apparatus, it is possible to take out and insert a DIP component in a narrow place, and to connect a lead in advance. It is intended to enable automatic insertion into a printed circuit board or socket without plastic deformation, and to effectively prevent dropping of DIP parts after insertion.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、パッケージの相対向する二側面にリード列を備えたDIP部品を保持可能なDIP部品用ヘッドを有し、かつ移動可能に設けられたヘッドユニットと、前記DIP部品用ヘッドによりDIP部品を部品供給位置から取出して目的位置に搬送し挿着すべく前記ヘッドユニットを駆動制御する制御手段とを備えた部品挿着装置であって、前記DIP部品用ヘッドは、前記ヘッドユニットに対して進退駆動されるヘッド本体と、このヘッド本体の先端部に設けられるDIP部品の保持用ツールとを有し、この保持用ツールは、前記ヘッド本体の進退方向と直交する方向に互いに対向した状態で並びかつ間隔が固定された一対の保持板と、これら保持板の間に設けられて前記ヘッド本体の進退方向と同方向に進退駆動される押出部材とを備え、前記一対の保持板は、これら保持板の間にDIP部品が挿入されると各リードが撓んで各リード列の少なくとも先端部の間隔が前記目的位置のリード挿入孔に対応する間隔となりかつ撓みによるリードの弾性力により前記DIP部品が両保持板の間に保持されるように間隔設定され、前記押出部材は、DIP部品が挿入可能となるスペースを前記両保持板の間に形成する退避位置とこの位置から前進して前記スペースに保持されているDIP部品を前記両保持板の間から押出す作動位置とに亘って進退可能に構成され、前記制御手段が、前記部品供給位置からDIP部品を保持する際には、前記押出部材を前記退避位置に配置するとともに、DIP部品がそのパッケージ側から前記両保持板の間に挿入されかつ前記パッケージの厚み方向において前記リード列が完全に前記両保持板の間に挿入されるように前記DIP部品用ヘッドを制御し、当該DIP部品を前記目的位置に挿着する際には、前記目的位置の上面に前記両保持板が当接する位置、又は近接する位置に前記保持用ツールを配置した後、前記押出部材の駆動だけで前記両保持板の間からDIP部品を押出しながら前記目的位置に挿着するように構成されているものである(請求項1)。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a DIP component head capable of holding a DIP component having lead rows on two opposite side surfaces of a package, and is provided movably. A component insertion device comprising: a head unit; and a control means for driving and controlling the head unit so that the DIP component is taken out from the component supply position by the DIP component head, transported to the target position, and inserted. The DIP component head has a head main body that is driven back and forth with respect to the head unit, and a DIP component holding tool provided at the tip of the head main body, and the holding tool includes the head main body. A pair of holding plates arranged in a state of being opposed to each other in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction and having a fixed interval, and provided between the holding plates to advance the head body. And a pair of holding plates that are driven to move back and forth in the same direction, and when the DIP component is inserted between the holding plates, each lead bends and the distance between at least the tip portions of each lead row is the above-mentioned purpose. The spacing is set so that the DIP component is held between the two holding plates by the elastic force of the lead due to bending, and the pushing member has a space in which the DIP component can be inserted. The retracting position formed between the two holding plates and the operation position for moving forward from this position and pushing out the DIP parts held in the space from between the two holding plates are configured to be able to advance and retract, and the control means includes When holding the DIP component from the component supply position, the pusher member is disposed at the retracted position and the DIP component is held from the package side. When the DIP component head is controlled so that the lead row is completely inserted between the holding plates in the thickness direction of the package, and the DIP component is inserted into the target position. After the holding tool is disposed at a position where the two holding plates abut on or close to the upper surface of the target position, the DIP component is pushed out between the two holding plates only by driving the pushing member. It is comprised so that it may insert in a position (Claim 1).
この部品挿着装置によると、ヘッドユニットによりDIP部品が部品供給部から取出されて例えばプリント基板等の目的位置に適切に挿着される。具体的には、ヘッドユニットが移動して部品供給位置のDIP部品に対応する位置にヘッドが配置された後、ヘッド本体が前進してDIP部品をそのパッケージ側から保持用ツールの両保持板の間に挿入させる。これにより、各リード列のリードが内側に撓んで、具体的には各リード列の先端部分の間隔が目的位置のリード挿入孔に対応する間隔となるように撓んでその弾性力で保持用ツールの両保持板の間にDIP部品が保持されることとなる。そして、この状態でヘッド本体が後退することによって部品供給位置からDIP部品が取出される。この際、押出部材は退避位置にセットされる。そして、ヘッドユニットが移動して目的位置上にヘッドが配置された後、押出部材が前進して作動位置に変位する。この際、上記の通り、DIP部品の各リード列先端は両保持板の間でリード挿入孔に対応する間隔に撓んでいるため、両保持板の間からDIP部品が押出されるに伴い各リードがリード挿入孔に難なく挿入され、その結果、DIP部品が目的位置に挿着される。そして、挿着後は、各リードがスプリングバックすることによりDIP部品が目的位置に保持されることとなる。 According to this component insertion apparatus, the DIP component is taken out from the component supply unit by the head unit and appropriately inserted into a target position such as a printed circuit board. Specifically, after the head unit is moved and the head is arranged at a position corresponding to the DIP component at the component supply position, the head main body is advanced to move the DIP component from the package side between the holding plates of the holding tool. Insert it. As a result, the lead of each lead row bends inward, and specifically, the holding tool is bent by its elastic force by bending so that the interval between the tip portions of each lead row corresponds to the lead insertion hole at the target position. The DIP parts are held between the two holding plates. In this state, the head main body moves backward to take out the DIP component from the component supply position. At this time, the pushing member is set at the retracted position. And after a head unit moves and a head is arrange | positioned on the target position, an extrusion member advances and displaces to an operation position. At this time, as described above, each lead row tip of the DIP component is bent at an interval corresponding to the lead insertion hole between the two holding plates, so that each lead is inserted into the lead insertion hole as the DIP component is pushed out between the two holding plates. As a result, the DIP part is inserted into the target position. After the insertion, the DIP component is held at the target position by the spring back of each lead.
この部品挿着装置においては、前記ヘッド本体に対して保持用ツールが着脱可能に構成され、前記保持板の間隔、保持板の幅寸法および前記押出部材の先端形状のうち少なくとも一つが異なる複数種類の保持用ツールから選択される一のツールが前記ヘッド本体に装着されるように構成されているのが好ましい(請求項2)。 In this component insertion device, a holding tool is configured to be detachable from the head main body, and a plurality of types in which at least one of the interval between the holding plates, the width of the holding plate, and the tip shape of the push member is different It is preferable that one tool selected from the holding tools is attached to the head body.
この構成によれば、必要に応じて保持用ツールを交換することにより複数種類のDIP部品に対応することが可能となる。この場合、例えば、前記ヘッド本体に、このヘッド本体と同方向に進退駆動される動力伝達部材を設ける一方、前記保持用ツールに、前記押出部材を後方向に付勢する付勢手段を設け、前記保持用ツールがヘッド本体に装着され、かつ前記動力伝達部材が後退した状態で、前記付勢手段の付勢力により押出部材が前記退避
位置に保持されるように構成することができる(請求項3)。この構成によれば、ヘッド本体側の動力伝達部材を前進駆動すると、これに押されて保持用ツールの押出部材が前進し、逆に動力伝達部材を後退駆動すると付勢手段の付勢力により押出部材が後退することとなる。従って、上記のように保持用ツールを交換可能な構成としながらも、比較的簡単な構成で押出部材を駆動することが可能となる。
According to this configuration, it is possible to cope with a plurality of types of DIP parts by exchanging the holding tool as necessary. In this case, for example, the head main body is provided with a power transmission member that is driven to move back and forth in the same direction as the head main body, while the holding tool is provided with a biasing means that biases the push-out member backward. In a state where the holding tool is mounted on the head main body and the power transmission member is retracted, the pushing member can be held at the retracted position by the biasing force of the biasing means. 3). According to this configuration, when the power transmission member on the head main body side is driven forward, the pushing member of the holding tool is pushed forward by this, and conversely, when the power transmission member is driven backward, the pushing is performed by the biasing force of the biasing means. The member will retreat. Therefore, it is possible to drive the pushing member with a relatively simple configuration while having a configuration in which the holding tool can be replaced as described above.
上記のような部品挿着装置においては、さらに、前記作動位置における前記押出部材の有無を検知する検知手段と、前記押出部材の駆動状態と前記検知手段による検知結果とに基づいてDIP部品の挿着良否判定を行う判定手段とを備えているのが好ましい(請求項4)。 In the component insertion device as described above, further comprising detecting means for detecting the presence or absence of said extruded member in the operative position, interpolation DIP component on the basis of the detection result by the detecting means and the driving state of the extrusion member It is preferable to include a determination unit that determines whether or not the wear is good (claim 4).
この構成によれば、DIP部品の挿着不良を検知することが可能となる。例えば、屈曲したリードを持つDIP部品はリード間ピッチが不揃いなため不完全な挿着状態となるが、この場合には、押出部材が前進駆動状態であっても実際には押出部材が作動位置に達していない状態が生じるため、このような場合には上記判定手段により挿着不良と判定されることとなる。 According to this configuration, it is possible to detect an insertion failure of the DIP component. For example, a DIP part having a bent lead is incompletely inserted because the pitch between leads is not uniform. In this case, even if the pushing member is in the forward drive state, the pushing member is actually in the operating position. In such a case, the determination means determines that the insertion is poor.
また、前記DIP部品用ヘッドとは別に、部品を負圧吸着することにより保持する部品吸着用ヘッドが前記ヘッドユニットに搭載されていればより好ましい(請求項5)。 In addition to the DIP component head, it is more preferable that a component suction head for holding the component by negative pressure suction is mounted on the head unit.
この構成によれば、DIP部品以外のリードを持たない部品については、この部品吸着用ヘッドにより部品を吸着して搬送、装着することが可能となり、これにより部品挿着装置の機能性を高めることができる。 According to this configuration, a component having no lead other than the DIP component can be sucked, conveyed and mounted by the component suction head, thereby improving the functionality of the component insertion device. Can do.
一方、本発明の表面実装機は、部品供給部において供給される部品を実装作業位置に位置決めされた基板上に搬送して基板上の所定位置に装着する表面実装機において、前記部品供給部から基板上に部品を搬送して装着する手段として、請求項1乃至5の何れかに記載の部品挿着装置を設けたものである(請求項6)。 On the other hand, the surface mounter of the present invention is a surface mounter that transports a component supplied in a component supply unit onto a substrate positioned at a mounting work position and mounts the component at a predetermined position on the substrate. The component insertion device according to any one of claims 1 to 5 is provided as means for transporting and mounting a component on a substrate (claim 6).
この表面実装機によれば、実装部品がDIP部品の場合には、部品供給部からのDIP部品の取出し、および部品基板上へのDIP部品の実装がDIP部品用ヘッドによる上述のような動作に従って行われる。従って、DIP部品を部品供給部から基板上に搬送して適切に挿着できるとともに、挿着後は、リードのスプリングバック作用により基板からのDIP部品の脱落を防止することが可能となる。 According to this surface mounter, when the mounted component is a DIP component, the DIP component is taken out from the component supply unit and the DIP component is mounted on the component board in accordance with the above-described operation by the DIP component head. Done. Accordingly, the DIP component can be transported from the component supply unit onto the substrate and properly inserted, and after the insertion, it is possible to prevent the DIP component from falling off the substrate by the spring back action of the lead.
また、本発明の部品試験装置は、部品供給部において供給される部品を試験手段に搬送して各種試験を行う部品試験装置において、前記部品供給部から試験手段に部品を搬送してセットする手段として、請求項1乃至5の何れかに記載の部品挿着装置を設けたものである(請求項7)。 The component testing apparatus according to the present invention is a component testing apparatus for carrying out various tests by conveying a component supplied in a component supplying unit to a testing unit, and conveying and setting the component from the component supplying unit to the testing unit. The component insertion device according to any one of claims 1 to 5 is provided (claim 7).
この部品試験装置によれば、試験対象部品がDIP部品の場合には、部品供給部からのDIP部品の取出し、および試験装置のソケット等へのDIP部品のセットがDIP部品用ヘッドによる上述のような動作に従って行われる。従って、DIP部品を部品供給部から試験装置に搬送して適切に各種試験を実施することができるとともに、ソケット等からのDIP部品の脱落を確実に防止することが可能となる。 According to this component testing apparatus, when the test target component is a DIP component, the DIP component is taken out from the component supply unit and the DIP component is set in the socket of the test device as described above by the DIP component head. Is performed according to various operations. Therefore, the DIP component can be conveyed from the component supply unit to the test apparatus and various tests can be appropriately performed, and the DIP component can be reliably prevented from falling off from the socket or the like.
請求項1乃至5に係る部品挿着装置では、上記のように、一対の保持板の間にDIP部品を挿入し、その際のリードの撓みによる弾性力でもってDIP部品を保持して搬送するとともに、目的位置への挿着時には、両保持板の間に設けられた押出部材によりDIP部品を両保持板の間から押出して目的位置に挿着するように構成しているので、DIP部品
の取出しや挿着に際して、DIP部品の周囲に広いクリアランスが要求されることがなく、また、フォーミング装置を使って事前にリードを整形する(リード列の間隔が目的位置のリード挿入孔に対応する間隔となるように搬送前に各リードを塑性変形させる)必要もない。しかも、目的位置への挿着後は、リードがスプリングバックすることにより目的位置からのDIP部品の脱落も防止される。
In the component insertion device according to claims 1 to 5, as described above, the DIP component is inserted between the pair of holding plates, and the DIP component is held and conveyed by the elastic force due to the bending of the lead at that time. At the time of insertion to the target position, the DIP component is pushed out between the two holding plates by the pushing member provided between the two holding plates and is inserted into the target position. A wide clearance is not required around the DIP parts, and leads are shaped in advance using a forming device (before conveyance so that the interval between the lead rows corresponds to the lead insertion hole at the target position). There is no need to plastically deform each lead. Moreover, after the insertion to the target position, the lead springs back to prevent the DIP component from dropping from the target position.
従って、狭い場所でもDIP部品の取出しや挿着を適切に行うことができ、またリードを予め塑性変形させることなく自動的に基板やソケットに挿着することができ、さらに挿着後のDIP部品の脱落を有効に防止することができる。 Therefore, it is possible to properly take out and insert the DIP component even in a narrow place, and it is possible to automatically insert the lead into the board or socket without plastic deformation in advance, and the DIP component after insertion Can be effectively prevented from falling off.
また、請求項6に係る表面実装機および請求項7に係る部品試験装置によれば、上記のような部品挿着装置を有しているので、一連の実装動作、あるいは部品試験動作において上記のような効果を得ることができる。
Further, according to the surface mounting machine according to
本発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。 The best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る表面実装機(本発明に係る部品挿着装置が適用される表面実装機)を概略的に示している。同図に示すように表面実装機(以下、実装機と略す)の基台1上には、プリント基板搬送用のコンベア2が配置され、プリント基板3がこのコンベア2上を搬送されて所定の実装作業位置で停止されるようになっている。
FIG. 1 schematically shows a surface mounter according to the present invention (a surface mounter to which a component inserting device according to the present invention is applied). As shown in the figure, on a base 1 of a surface mounter (hereinafter abbreviated as a mounter), a printed
コンベア2の一方側には部品供給部4が配置されている。この部品供給部4には、テープフィーダー4aおよびスティックフィーダー4bがそれぞれ複数列ずつ設けられている。
A component supply unit 4 is disposed on one side of the
各テープフィーダー4aは、それぞれトランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されて部品取出位置に案内されるように構成されており、後述するヘッドユニット6により部品が取出されるに伴い間欠的にテープを繰り出すように構成されている。
Each
一方、各スティックフィーダー4bは、DIP−IC等のDIP部品を一列に収納したスティックを傾斜姿勢で保持し、スティックに沿って部品取出位置に部品を案内するように構成されており、ヘッドユニット6により部品が取出されるに伴い順次DIP部品が自重で部品取出位置に供給されるように構成されている。なお、各スティックフィーダー4bは、例えばリードがX軸方向に並ぶ状態でDIP部品を部品取出位置に供給するように構成されている。
On the other hand, each
上記基台1の上方には、部品実装用のヘッドユニット6が装備されている。このヘッドユニット6は、部品供給部4と実装作業位置に位置決めされているプリント基板3とにわたって移動可能とされ、X軸方向(コンベア2と平行な方向)及びY軸方向(コンベア2と直交する方向)に移動することができるようになっている。
Above the base 1, a
すなわち、上記基台1上には、Y軸方向に延びる一対の固定ロッド7と、これら固定ロッド7に沿って設けられてそれぞれY軸サーボモータ9により回転駆動される一対のボールねじ軸8とが配設され、ヘッドユニット支持部材11が両固定ロッド7に跨った状態で同ロッド7に移動可能に支持され、この支持部材11に設けられた一対のナット部分12がそれぞれ上記ボールねじ軸8に螺合している。また、上記支持部材11には、X軸方向のガイド部材13と、X軸サーボモータ15により駆動されるボールねじ軸14とが配設され、上記ガイド部材13にヘッドユニット6が移動可能に保持され、このヘッドユニッ
ト6に設けられたナット部分(図示せず)がボールねじ軸14に螺合している。そして、両Y軸サーボモータ9の作動により上記支持部材11がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ15の作動によりヘッドユニット6が支持部材11に対してX軸方向に移動するようになっている。
That is, on the base 1, a pair of fixed
ヘッドユニット6には複数の実装用ヘッドが搭載されており、当実施形態では上下方向に細長の5本の実装用ヘッドが搭載されている。具体的には、主に前記テープフィーダー4aによって供給される小型チップ部品を実装するための3本の第1ヘッド20と、スティックフィーダー4bによって供給されDIP部品を実装するための2本の第2ヘッド21とがX軸方向に一列に配列された状態で設けられている。
A plurality of mounting heads are mounted on the
第1ヘッド20は、図示を省略するが、先端(下端)に吸着ノズルをもちチップ部品をこの吸着ノズルにより負圧吸着することにより保持するタイプのヘッド(部品吸着用ヘッド)である。一方、第2ヘッド21は、図2に示すように先端(下端)に保持用ツール23(以下、ツール23と略す)をもち、このツール23に設けられる一対の保持板25の間にDIP部品を挿入することにより保持するヘッド(DIP部品用ヘッド)である。
Although not shown, the
各ヘッド20,21は、それぞれヘッドユニット6のフレーム6aに対してZ軸方向の移動(昇降)及びR軸(中心軸)回りの回転が可能に支持され、サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段および回転駆動手段により駆動されるようになっている。
The
第2ヘッド21を例にして具体的に説明すると、図2に示すように、第2ヘッド21は、上下方向に延びるシャフト部材22(ヘッド本体)とその先端(下端)に脱着可能に挿着される前記ツール23とを備えた構成となっており、支持部材40を介してヘッドユニット6の前記フレーム6aに支持されている。支持部材40は、ベアリング42を介してフレーム6aに回転可能に保持されるとともにその上部にはギア41が一体に設けられており、前記シャフト部材22がこの支持部材40に挿入されている。シャフト部材22は、支持部材40に対して相対的な軸方向(Z軸方向)の移動が可能で、かつ相対的な回転(R軸回りの回転)が不能となるように支持部材40に対してスプライン結合されており、この構成により第2ヘッド21がZ軸方向の移動(昇降)及びR軸(中心軸)回りの回転が可能な状態でヘッドユニット6に対して支持されている。
Specifically, the
そして、前記フレーム6aに、上下方向の固定レール45に沿って移動可能な可動フレーム44が設けられ、前記シャフト部材22の上端部がホルダー43を介してこの可動フレーム44に固定されているとともに、前記フレーム6aに、Z軸サーボモータ46により駆動されボールねじ軸47がシャフト部材22と平行に設けられ、このボールねじ軸47にナット部材48を介して前記可動フレーム44が螺合装着されている。また、フレーム6aに、R軸サーボモータ50とこれにより回転駆動される駆動ギア52とが設けられ、このギア52が前記支持部材40のギア41と噛合している。つまり、Z軸サーボモータ46の作動により可動フレーム44とこれに固定されたシャフト部材22(第2ヘッド21)とが一体にZ軸方向に移動する一方、R軸サーボモータ50の作動により支持部材40とシャフト部材22(第2ヘッド21)とが一体にR軸回りに回転するようになっている。なお、図示を省略するが、第1ヘッド20の昇降駆動手段および回転駆動手段も上記と同様の構成となっている。
The
第1ヘッド20の吸着ノズル(不図示)は、この種の実装機において周知なものであってテープフィーダー4aにおいて供給されるチップ部品の吸着に適した形状を有している。
The suction nozzle (not shown) of the
一方、第2ヘッド21の前記ツール23は、図3に示すように、筒状のツール本体32
を有しており、その先端部(下端部)にはDIP部品を保持するための一対の保持板34が設けられている。これら保持板34は第2ヘッド21の昇降方向(Z軸方向)と平行で、かつY軸方向に面対向した状態で前記ツール本体32に組付けられている。保持板34は間隔固定されており、具体的には、特定サイズのDIP部品のパッケージ幅(リードの並び方向と直交する方向の長さ)よりも若干広く、かつ両保持板34の間に前記特定サイズのDIP部品を挿入すると、「ハ」の字に開いているDIP部品の各リード列のリードが内側に撓んでリード列同士の間隔がプリント基板3のスルーホール(リード挿入孔)に対応する間隔となり、かつこのリードの撓みによる弾発力によってDIP部品が両保持板34の間に保持されるように保持板34の間隔が設定されている。なお、各保持板34の幅(図3では紙面に直行する方向の長さ)は、前記特定サイズのDIP部品の長さ(リード並び方向の寸法)と同等、又はこれよりも若干大きく設定されている。両保持板34の対向面先端には、DIP部品をそのパッケージ側から両保持板34の間にスムーズに挿入できるようにテーパ34aがそれぞれ形成されている。
On the other hand, the
A pair of holding
前記ツール23の両保持板34の間には、さらにDIP部品を押出すためのプッシャ36(押出部材)が設けられている。このプッシャ36は、両保持板34の間に設けられた上下方向に延びる軸状部材で、前記ツール本体32を上下方向に貫通しこのツール本体32により軸方向に変位可能に支持されている。プッシャ36には、同図に示すように上端部にフランジ36aが形成されるとともに、ツール本体32下側の部分にEリング37が装着されており、これによってツール本体32に対して抜け止めされている、また、前記フランジ36aとツール本体32上端面との間の部分には圧縮ばね38が挿着されており、この圧縮ばね38の弾発力(付勢力)によりツール本体32に対してプッシャ36が上向きに付勢されている。
Between both holding
プッシャ36は、図3の実線に示すように、両保持板34の間であってその先端(下端)部分にDIP部品の挿入スペースが形成される退避位置とこの位置から前進した作動位置(同図の一点鎖線に示す位置)とに亘って昇降(進退)可能に設けられ、エアシリンダを駆動源とする駆動手段により駆動されるようになっている。
As shown by the solid line in FIG. 3, the
この駆動手段について図2および図3に基づいて具体的に説明すると、前記シャフト部材22は、その軸方向に変位可能な作動軸27(動力伝達部材)を内部に備えた二重軸構造を有している。この作動軸27の先端(下端)は前記プッシャ36に対向しており、一方、作動軸27の後端(上端)は、シャフト部材22から上方に突出し、前記フレーム6aに下向きに固定されたエアシリンダ30のロッド30a先端に連結されている。この作動軸27には、さらにその上端部分にフランジ部材28が固定されるとともにこのフランジ部材28と前記ホルダー43との間の部分に圧縮ばね29が挿着され、この圧縮ばね29の弾発力によりシャフト部材22に対して作動軸27が上向きに付勢されるようになっている。つまり、エアシリンダ30が作動停止状態のときには、圧縮ばね29の弾発力により作動軸27が押上げられて上昇(後退)位置に保持される一方、ツール23の前記プッシャ36も圧縮ばね38の弾発力により押上げられ、その結果、プッシャ36が作動軸27に対してその下側から当接した状態で前記退避位置に保持される(図3参照)。そして、エアシリンダ30が作動状態(ロッド突出駆動状態)に切り替えられると、圧縮ばね29の弾発力に抗して作動軸27が下降(前進)位置に押下げられるとともにこれに伴いプッシャ36が圧縮ばね38の弾発力に抗して作動軸27により押下げられ、その結果、プッシャ36が前記作動位置に変位するようになっている。
The driving means will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. The
なお、第2ヘッド21においてツール23の上方には、シャフト部材22に対して、作動軸27と一体にZ軸方向に変位する可動プレート62(図2参照)が外嵌装着されている。この可動プレート62は、DIP部品の装着ミスを検出するためのもので、後に詳述するように、同プレート62の変位による後記センサ60の検知状態の変化に基づき装着
ミスが検出されるようになっている。
Note that a movable plate 62 (see FIG. 2) that is displaced in the Z-axis direction integrally with the operating
第2ヘッド21の前記ツール23は、ヘッド本体22に対して着脱可能に構成されており、必要に応じて保持板34の間隔や幅が異なるツール23と交換されるようになっている。すなわち、図4に示すように、シャフト部材22の先端にはツール23を装着するための下向きに開く装着用凹部24が形成されており、この凹部24に前記ツール本体32を挿入することによりツール23がシャフト部材22に装着されるように構成されている。
The
装着用凹部24の側壁には、圧縮バネ26の弾発力によりシャフト部材22と直交する方向に弾性的に変位可能に保持された位置決め用の剛球25が設けられており、上記のようにツール本体32を装着用凹部24に挿着すると前記剛球25がツール本体32の周面に形成された凹部32aに嵌合、圧接し、その結果、ツール23がシャフト部材22の下端部に保持される。そして、このようにシャフト部材22に装着されたツール23に下向きの外力を与えると、前記圧縮バネ26の弾発力に抗して剛球25が押し戻されつつツール本体32が装着用凹部24から引き抜かれ、これによりツール23がシャフト部材22から取外されるようになっている。なお、図5に示すように、前記各保持板34のそれぞれ幅方向一端部には切欠き部34bが形成されており、ツール脱着時には、後記ツールストッカ72のシャッタ部材75がこの切欠き部34bに挿入されることにより、ツール23が拘束されるようになっている。
On the side wall of the mounting
ここでは第2ヘッド21のツール23について説明したが、第1ヘッド20の吸着ノズルも同様にシャフト部材22に対して着脱可能に構成されており、必要に応じてノズル先端形状等が異なる吸着ノズルと交換されるようになっている。また、シャフト部材22に対する吸着ノズルの脱着構造もツール23と同様に構成されており、吸着ノズルをシャフト部材22の装着用凹部に挿入し、この装着用凹部の内壁面に弾性変位可能に設けられた剛球を吸着ノズルに嵌合させるように構成されている。なお、第1ヘッド20については、第2ヘッド21のようにツール23(プッシャ36)を駆動する必要がないため、前記作動軸27やエアシリンダ30等は設けられていない。
Here, the
ヘッドユニット6には、さらに図1に示すように、実装作業位置に位置決めされたプリント基板3を画像認識するための基板認識カメラ19が設けられるとともに、前記プッシャ36の位置を検知する検知手段が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
前記基板認識カメラ19は、プリント基板3上に記されるフィデューシャルマークを撮像するもので、例えばCCDエリアセンサを備えたカメラからなり、前記フレーム6aに下向きに取付けられている。
The
前記検知手段は、前記エアシリンダ30が作動状態にあるときにプッシャ36が前記作動位置に変位しているか否かを間接的に検知するもので、第2ヘッド21に対応してそれぞれ設けられている。
The detecting means indirectly detects whether or not the
図2及び図7を使って具体的に説明すると、前記ヘッドユニット6には、各第2ヘッド21に対応して前記シャフト部材22とは別にこれと平行なセンサ支持用のシャフト部材55(以下、センサシャフト55という)が設けられている。このセンサシャフト55は、前記フレーム6aを上下方向に貫通した状態で同フレーム6aに支持部材56を介してZ軸方向へ移動可能に支持されるとともに、上端部が可動フレーム44に対して固定されている。これにより該可動フレーム44を介して前記シャフト部材22と一体にセンサシャフト55がZ軸方向に移動するようになっている。
2 and 7, the
前記センサシャフト55の先端(下端)部分には、センサユニット57および連結部材64が先端側から順次に設けられている。
A
センサユニット57は、センサシャフト55に対して固定されており、検出片58とこれを検出可能な反射型フォトセンサ等のセンサ60を備えている。検出片58は、図7に示すように、上端部にコ字型の連結部58aを、下端部に被検出部58bをそれぞれ具備した上下に細長の部材で、支点軸59を介して揺動可能に支持され、かつ反時計周り(図5で反時計周り)に揺動するように重量バランスが設定されており、前記センサ60はこの検出片58の被検出部58bを検知可能に設けられている。
The
一方、連結部材64は、センサシャフト55に沿ってZ軸方向に移動可能に設けられるとともに、第2ヘッド21の前記可動プレート62に一体に連結されている。この連結部材64には、センサシャフト55と直交する方向に突出する係合片65が設けられており、この係合片65が前記検出片58の連結部58aに挿入されている。
On the other hand, the connecting
そして、前記エアシリンダ30が停止状態とされて前記作動軸27が上昇位置に保持されている状態(プッシャ36が退避位置にある状態)では、前記可動プレート62および係合片65を介して、図7の実線に示すように検出片58が略直立の姿勢に保持され、これによって被検出部58bがセンサ60に対向して同センサ60が検知状態となる一方、エアシリンダ30が作動状態に切換えられて前記作動軸27が下降位置に押し下げられると(プッシャ36が作動位置に前進すると)、可動プレート62と一体に係合片65が下降し、その結果、図7の二点鎖線に示すように検出片58が反時計周りに揺動して被検出部58bがちょうどセンサ60から外れて同センサ60が非検知状態となるように構成されている。
In a state where the
つまり、作動軸27が完全に下降位置に変位したときにのみ(プッシャ36が完全に作動位置に変位したときにのみ)センサ60が非検知状態となるように構成されており、例えばDIP部品が不完全な装着状態となっている場合にはプッシャ36が完全には作動位置に変位しないため作動軸27も不完全な下降状態となり、その結果、被検出部58bがセンサ60に検出された状態が保たれることとなる。従って、エアシリンダ30の作動状態とセンサ60の検知状態とを対比し、エアシリンダ30の作動状態にあるにも拘わらずセンサ60が検知状態にあるときにはDIP部品に挿着ミスが発生していると判定することができるようになっている。なお、このような挿着ミスの判定は後述する制御装置において行われるようになっている。すなわち、この実施形態では、この制御装置が本発明の判定手段として機能している。
That is, the
図1に戻って、前記基台1上であってコンベア2を挟んで部品供給部4の反対側には、さらに第1ヘッド20に吸着された部品を撮像するための部品認識ユニット74と、交換用の吸着ノズルを保持するためのノズルストッカ70と、同様に交換用のツール23を保持するためのツールストッカ72とが配置されている。
Returning to FIG. 1, on the opposite side of the component supply unit 4 on the base 1 with the
部品認識ユニット74は、例えば解像度や画角の異なるCCDラインセンサをそれぞれ備えた3種類のカメラと照明装置とを備えており、前記ヘッドユニット6がこの部品認識ユニット74上を移動することにより第1ヘッド20に吸着された部品をその部品の種類に適したカメラでその下側から撮像するようになっている。
The
ツールストッカ72は、詳しく図示していないが、X軸方向に一列に並ぶ複数の収納孔を有しており、これら収納孔にそれぞれ交換用のツール23をその先端側から挿入した状態で保持(収納)している。図6に示すように、ツールストッカ72の上方には収納孔に対応した開口部75aをもち、かつアクチュエーターの作動によりX軸方向にスライドす
るシャッタ部材75が設けられており、ツール23がこのシャッタ部材75の開口部75aを貫通した状態で前記収納孔に挿入されている。そして、このシャッタ部材75のスライド変位に応じてツール23が第2ヘッド21に対して脱着(交換)されるようになっている。具体的に説明すると、ツール23を交換する際には、シャッタ部材75の前記開口部75と挿入孔とが一致する状態で第2ヘッド21の下降に伴いツール23が収納孔の空きスペースに挿入され、その後、シャッタ部材75がスライド変位して第2ヘッド21が上昇する。このようにする図6の二点鎖線に示すように、両保持板34の前記切欠き部34bにシャッタ部材75の開口縁部が挿入され、ツール23がシャッタ部材75と係合状態となってツールストッカ72に拘束される。その結果、第2ヘッド21(シャフト部材22)からツール23が引き抜かれて収納孔内に保持されることとなる。そして、交換対象のツール23が収納された収納孔上に第2ヘッド21が移された後、第2ヘッド21の下降に伴い新たなツール23が第2ヘッド21(シャフト部材22)に装着される。そしてその後、シャッタ部材がリセットされて第2ヘッド21が上昇することにより、第2ヘッド21に新たなツール23が装着された状態で同ツール23が前記開口部75aを通じて収納孔から引き出されるようになっている。
Although not shown in detail, the
ノズルストッカ70も基本的には前記ツールストッカ72と同様の構成となっており、第1ヘッド20(シャフト部材22)に対する吸着ノズルの脱着動作も第2ヘッド21のツール23の脱着動作と同様に行われる。なお、吸着ノズルの脱着動作においては、図示を省略するが、吸着ノズルに鍔部が形成されており、この鍔部にシャッタ部材の開口縁部が係合することにより第1ヘッド20から吸着ノズルが引き抜かれるようになっている。
The
ところで、上記実装機には、図示を省略するが、論理演算を実行する周知のCPU、そのCPUを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するROMおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM等から構成される制御装置が設けられおり、予め記憶された動作プログラムに従って実装動作が行われるようにこの制御装置により前記サーボモータ9,15等が統括的に制御されるように構成されている。以下、この制御装置の制御に基づく実装動作について説明する。
By the way, although not shown, in the mounting machine, a well-known CPU that executes a logical operation, a ROM that stores various programs for controlling the CPU in advance, and various data are temporarily stored during operation of the apparatus. A control device composed of a RAM or the like is provided, and the
この実装機において実装動作が開始されると、まず、ヘッドユニット6が部品供給部4に移動し、各ヘッド20,21の下降および上昇動作に伴いフィーダー4a,4bから部品が順次取出される。その後、ヘッドユニット6が部品供給部4から実装作業位置に位置決めされたプリント基板3上へと移動する。この移動途中、ヘッドユニット6が部品認識ユニット74上を経由することによって第1ヘッド20に保持されている部品の吸着状態が画像認識され、吸着ずれが生じている場合には目標位置の再設定が行われる。
When the mounting operation is started in this mounting machine, first, the
ヘッドユニット6がプリント基板3上に到達すると、ヘッド20,21の下降および上昇動作に伴い最初の部品がプリント基板3上に実装され、以後、ヘッドユニット6が順次実装位置に移動しながら残りの吸着部品をプリント基板3上に実装する。
When the
こうして全ての部品がプリント基板3上に実装されると、ヘッドユニット6が部品供給部4上にリセットされ、以後、ヘッドユニット6が部品供給部4とプリント基板3との間を往復移動するとともに、必要に応じてヘッドユニット6が前記ノズルストッカ70、あるいはツールストッカ72を経由して吸着ノズルおよびツール23の交換が行われることによりプリント基板3上に所定の数および種類の部品が順次実装されることとなる。
When all the components are mounted on the printed
なお、上記のような一連の実装動作において、前記第2ヘッド21によるDIP部品の実装動作は次のようにして行われる。以下、図8を用いて説明する。
In the series of mounting operations as described above, the mounting operation of the DIP component by the
スティックフィーダー4bからのDIP部品の取出しは、まず、図8(a)に示すよう
に、部品取出位置に供給されたDIP部品80の上方に第2ヘッド21がセットされる。この際、ツール23のプッシャ36は退避位置にセットされ、これにより保持板34の先端部分にはDIP部品80の保持スペースが形成されている。また、ツール23の両保持板34がDIP部品80の幅方向に対面していない場合には、第2ヘッド21がR軸回りに回転駆動されることによりツール23の向きが変更される。
In taking out the DIP part from the
次いで、第2ヘッド21が下降する。このように第2ヘッド21が下降すると、DIP部品80がそのパッケージ81側から両保持板34の間に挿入され、この挿入に伴い各リード列のリード82が内側に撓む、詳しくはリード列の間隔がプリント基板3のスルーホール3aに対応する間隔となるように各リード82が両保持板34の内面に沿って撓み、図8(b)に示すように、DIP部品80が両保持板34の間に完全に挿入されると、各リード82の撓みによる弾性力によりDIP部品80が両保持板34の間に保持されることとなる。この際、ツール23の両保持板34の対向面先端にテーパ34aが形成されていることにより、各リード82の肩部が引っ掛かることなくスムーズに両保持板34内にDIP部品80が挿入される。
Next, the
こうしてDIP部品80が第2ヘッド21により保持されると、第2ヘッド21が上昇し、これによりスティックフィーダー4bからDIP部品80が取出されることとなる。
When the
一方、DIP部品80のプリント基板3上への実装は、まず、DIP部品80のリード82とプリント基板3のスルーホール3aとが対応するように第2ヘッド21がプリント基板3の実装位置上方にセットされた後、図8(c)に示すように、ツール23の先端がプリント基板3に当接する位置、又はこれに近い位置まで第2ヘッド21が下降する。
On the other hand, when mounting the
次いで、プッシャ36が退避位置から作動位置に前進する。このようにプッシャ36が前進すると、プッシャ36によりDIP部品80が保持板34に沿って押下げられ、この押下げに伴い各リード82がスルーホール3aに挿入される。
Next, the
そして、図8(d)に示すように、プッシャ36が完全に作動位置まで変位すると、例えばDIP部品80の下面がプリント基板3に当接するとともにスルーホール3aに挿入されたリード82がスプリングバックした状態となり、その弾発力によりDIP部品80がプリント基板3に保持される。その後、プッシャ36が退避位置にリセットされるとともに、第2ヘッド21が上昇し、これによりDIP部品80のプリント基板3への実装が完了することとなる。
Then, as shown in FIG. 8D, when the
なお、DIP部品80のプリント基板3への実装に際しては、例えば図8(e)に示すように、リード82がスルーホール3aに挿入されずに折れ曲がり、その結果、DIP部品80が不完全な挿入状態となる場合がある。この場合には、プッシャ36が不完全な下降状態となり、エアシリンダ30が作動しているにも拘らず前記検知手段の検出片58(被検出部58b)が継続的にセンサ60に検知された状態となる。従って、この場合には、前記制御装置において挿着ミスと判定され、例えば図外のモニター上にその旨が表示されてオペレータに報知されることとなる。
When the
以上説明したように、この実装機は、間隔固定された一対の保持板34を持つツール23を先端に備えたDIP部品専用の第2ヘッド21をヘッドユニット6に設け、上記のように両保持板34の間にDIP部品を挿入してリードの撓みによる弾性力でもってDIP部品を保持して搬送するとともに、プリント基板3の挿着時には、両保持板34の間に設けられたプッシャ36によりDIP部品を押出してプリント基板3に挿着するように構成されているので、DIP部品の実装を伴うプリント基板の生産に関し、超高密度実装についても充分に対応することが可能となり、また、実装機(又は実装機を含むプリント基板
の生産システム)の簡略化、低廉化、生産性の向上を図ることができ、さらに生産品質を高めることができるようになる。
As described above, this mounting machine is provided with the
すなわち、間隔固定された一対の保持板34の間にDIP部品を挿入して保持するように第2ヘッド21が構成されているので、プリント基板3への実装に際してDIP部品の周囲に要求されるクリアランスは保持板34の厚み分だけであって広いクリアランスが要求されることがない。例えばチャック型の実装用ヘッドによりDIP部品を機械的に掴んで搬送するものと比べると、DIP部品の周囲に要求されるクリアランスは格段に小さくなる。従って、超高密度実装についても充分に対応することができる。
That is, since the
また、リード列の間隔がプリント基板3のスルーホールに対応する間隔となるようにリードを撓ませてその弾性力でDIP部品を保持し、実装時には、その間隔を保ったままプッシャ36によりDIP部品を押出してプリント基板3に挿着するので、フォーミング装置を使って事前にリードを整形する(リード列の間隔がスルーホールに対応する間隔となるように搬送前に各リードを塑性変形させる)必要がない。従って、フォーミング装置による事前のリード整形作業が必要な従来のこの種の装置に比べると、フォーミング装置が不要となる分、装置構成を簡略化および低廉化することができ、また、作業工数を削減できる分、実装処理をより効率良く行うことができる。
Further, the leads are bent so that the interval between the lead rows becomes an interval corresponding to the through hole of the printed
また、プリント基板3へのDIP部品の挿着後は、上記のように各リードがスプリングバックしてスルーホール内側面に各リードが圧接し、この圧接力によりDIP部品がプリント基板3に保持されることとなる。従って、次工程への搬送に伴う振動等によってプリント基板3からDIP部品が抜け落ちるのを有効に防止することができ、これによりプリント基板3の生産品質を高めることができる。特に、この実装機では、実装後のDIP部品の脱落を防止できるだけではなく、DIP部品の挿着不良(図8(e)参照)が発生した場合にも、上記の通りこれを判別してオペレータに報知できるように構成されているので、DIP部品の挿着不良が発生したままで次工程にプリント基板3が搬出されるという事態の発生を未然に防止することができ、この点でもプリント基板3の生産品質を高めることができる。
In addition, after the DIP component is inserted into the printed
さらにこの実装機では、第2ヘッド21においてツール23が脱着可能に構成され、必要に応じてツールストッカ72内のツール23と交換できるように構成されているので、リードの数やパッケージの大きさ等の異なるより多くの種類のDIP部品を単一の実装機で実装することができるという効果もある。
Further, in this mounting machine, the
ところで、以上説明した表面実装機は、本発明に係る表面実装機(本発明に係る部品挿着装置が適用される表面実装機)の最良の実施形態であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The surface mounting machine described above is the best embodiment of the surface mounting machine according to the present invention (the surface mounting machine to which the component inserting device according to the present invention is applied), and the specific configuration thereof is Modifications can be made as appropriate without departing from the scope of the invention.
例えば、実施形態では、DIP部品を実装するための第2ヘッド21においてツール23が交換可能に構成されているが、実装するDIP部品の種類が限られている場合には必ずしも交換可能な構成とする必要はない。この場合には、ノズルシャフト22の先端(下端)に直接保持板34を固定し、上記作動軸27をそのままプッシャとして使用する、つまり作動軸27の先端でDIP部品を直接押出すように構成すればよい。
For example, in the embodiment, the
また、実施形態では、プリント基板3へDIP部品を実装した状態(図8(d)参照)から、まず、プッシャ36を退避位置にリセットしてから第2ヘッド21を上昇させているが、例えば、プッシャ36のリセット動作と第2ヘッド21の上昇動作を同時に行わせるようにしてもよい。また、作動位置においてプッシャ36先端(下端)と保持板34の先端とが略面一となるようにプッシャ36の進退ストロークを設定しておき、実装時には
、図8(d)に示す状態から、まず第2ヘッド21を上昇させ、その後タイミングをずらして、具体的には保持板34の先端がDIP部品の上面高さに達するタイミングでプッシャ36をリセットするように構成してもよい。これによればDIP部品を確実に両保持板34の間から押出すことができるため、一旦装着されたDIP部品が第2ヘッド21の上昇に伴い誤ってひき抜かれるといった事態の発生を有効に防止することができるようになる。
In the embodiment, from the state where the DIP component is mounted on the printed circuit board 3 (see FIG. 8D), the
また、実施形態の第2ヘッド21では、ツール23の両保持板34が互いに平行に設けられているが、これら保持板34は必ずしも平行である必要はなく、例えば、多少先端側が先窄みとなるように設けられているものであってもよい。要は、両保持板34の間にDIP部品が挿入されたときに各リード列の少なくとも先端部の間隔がスルーホールに対応する間隔となるように両保持板34が並び、かつ間隔設定されていればよい。
In the
また、実施形態では詳細には説明していないが、ツール23におけるプッシャ36の先端(下端面)形状はDIP部品を押し下げるのに適した形状に適宜構成すればよい。例えば、円形、楕円形あるいは矩形等であればよい。また、プッシャ36の先端部をDIP部品のパッケージ形状に対応する形状に設けてDIP部品のパッケージ全体を均一に押し下げ得るように構成してもよい。これによれば両保持板34の間に保持されたDIP部品をより真っ直ぐに押し下げることが可能となるため、より確実、かつ適切にDIP部品をプリント基板3に挿着することが可能となる。
Although not described in detail in the embodiment, the tip (lower end surface) shape of the
なお、上記実施形態では、本発明を表面実装機に適用した例について説明したが、本発明は、例えば、DIP部品に対して各種試験を施す部品試験装置に適用することも可能である。図示を省略するが、例えば、部品吸着用のヘッドを搭載した移動可能なヘッドユニットを有し、部品供給位置に載置された部品を前記ヘッドにより負圧吸着して試験装置に搬送し、この試験装置に設けられた試験用ソケットに部品を挿着して各種試験を実施する装置が知られているが、この種の部品試験装置において、上記部品吸着用のヘッドに代えて実施形態の第2ヘッド21と同一のものを適用するようにしてもよい。このような構成の部品試験装置によれば、フォーミング装置を使って事前にリードを整形する(リード列の間隔がソケットに対応する間隔となるように各リードを塑性変形させる)ことなくDIP部品を部品供給位置から試験装置へ搬送して試験用ソケットに挿着することができる。従って、フォーミング装置やこれを使ったリード整形工程を設けることなくDIP部品の試験を行うことができるようになる。
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a surface mounter has been described. However, the present invention can also be applied to, for example, a component testing apparatus that performs various tests on a DIP component. Although not shown in the figure, for example, it has a movable head unit on which a component suction head is mounted, and the component placed at the component supply position is suctioned with negative pressure by the head and conveyed to the test apparatus. An apparatus for performing various tests by inserting components into a test socket provided in a test apparatus is known. In this type of component test apparatus, the first embodiment of the present invention is used in place of the component adsorption head. The same as the two
3 プリント基板
3a スルーホール(リード挿入孔)
4 部品供給部
6 ヘッドユニット
20 第1ヘッド(部品吸着用ヘッド)
21 第2ヘッド(DIP部品用ヘッド)
22 シャフト部材(ヘッド本体)
23 保持用ツール
34 保持板
36 プッシャ
80 DIP部品
81 パッケージ
82 リード
3 Printed
4
21 Second head (head for DIP parts)
22 Shaft member (head body)
23
Claims (7)
前記DIP部品用ヘッドは、前記ヘッドユニットに対して進退駆動されるヘッド本体と、このヘッド本体の先端部に設けられるDIP部品の保持用ツールとを有し、
この保持用ツールは、前記ヘッド本体の進退方向と直交する方向に互いに対向した状態で並びかつ間隔が固定された一対の保持板と、これら保持板の間に設けられて前記ヘッド本体の進退方向と同方向に進退駆動される押出部材とを備え、
前記一対の保持板は、これら保持板の間にDIP部品が挿入されると各リードが撓んで各リード列の少なくとも先端部の間隔が前記目的位置のリード挿入孔に対応する間隔となりかつ撓みによるリードの弾性力により前記DIP部品が両保持板の間に保持されるように間隔設定され、
前記押出部材は、DIP部品が挿入可能となるスペースを前記両保持板の間に形成する退避位置とこの位置から前進して前記スペースに保持されているDIP部品を前記両保持板の間から押出す作動位置とに亘って進退可能に構成され、
前記制御手段は、前記部品供給位置からDIP部品を保持する際には、前記押出部材を前記退避位置に配置するとともに、DIP部品がそのパッケージ側から前記両保持板の間に挿入されかつ前記パッケージの厚み方向において前記リード列が完全に前記両保持板の間に挿入されるように前記DIP部品用ヘッドを制御し、当該DIP部品を前記目的位置に挿着する際には、前記目的位置の上面に前記両保持板が当接する位置、又は近接する位置に前記保持用ツールを配置した後、前記押出部材の駆動だけで前記両保持板の間からDIP部品を押出しながら前記目的位置に挿着することを特徴とする部品挿着装置。 A head unit for a DIP component that can hold a DIP component having lead rows on two opposite side surfaces of the package and that can be moved, and a DIP component supply position by the DIP component head A component insertion device comprising a control means for controlling the drive of the head unit to be taken out from and transported to a target position and inserted,
The DIP component head has a head body that is driven forward and backward with respect to the head unit, and a DIP component holding tool provided at the tip of the head body,
The holding tool includes a pair of holding plates arranged in a state of being opposed to each other in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction of the head main body and having a fixed interval, and is provided between the holding plates and has the same moving direction as the head main body. An extrusion member that is driven back and forth in the direction,
In the pair of holding plates, when a DIP component is inserted between the holding plates, each lead bends so that at least the tip portion of each lead row has an interval corresponding to the lead insertion hole at the target position, and the lead due to bending The distance is set so that the DIP component is held between both holding plates by elastic force,
The pushing member has a retracted position for forming a space in which the DIP component can be inserted between the two holding plates, and an operating position for advancing from this position to push the DIP component held in the space from between the holding plates. Configured to be able to move forward and backward
When the DIP component is held from the component supply position, the control means arranges the pushing member at the retracted position, and the DIP component is inserted between the holding plates from the package side and the thickness of the package When the DIP component head is controlled so that the lead row is completely inserted between the two holding plates in the direction, and the DIP component is inserted into the target position, After the holding tool is arranged at a position where the holding plate comes into contact or close to the holding plate, the DIP component is pushed out from between the two holding plates only by driving the pushing member, and is inserted into the target position. Component insertion device.
前記ヘッド本体に対して保持用ツールが着脱可能に構成され、前記保持板の間隔、保持板の幅寸法および前記押出部材の先端形状のうち少なくとも一つが異なる複数種類の保持用ツールから選択される一のツールが前記ヘッド本体に装着されるように構成されていることを特徴とする部品挿着装置。 In the component insertion apparatus according to claim 1,
A holding tool is configured to be attachable to and detachable from the head body, and is selected from a plurality of types of holding tools in which at least one of the interval between the holding plates, the width dimension of the holding plate, and the tip shape of the pushing member is different. A component insertion device, wherein one tool is configured to be mounted on the head body.
前記ヘッド本体に、このヘッド本体と同方向に進退駆動される動力伝達部材が設けられる一方、前記保持用ツールに、前記押出部材を後方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記保持用ツールがヘッド本体に装着され、かつ前記動力伝達部材が後退した状態で、前記付勢手段の付勢力により押出部材が前記退避位置に保持されるように構成されていることを特徴とする部品挿着装置。 In the component insertion apparatus according to claim 2,
The head main body is provided with a power transmission member that is driven to advance and retreat in the same direction as the head main body, while the holding tool is provided with a biasing means that biases the push-out member in the rear direction.
The pushing tool is held at the retracted position by the urging force of the urging means in a state where the holding tool is attached to the head body and the power transmission member is retracted. The component insertion device.
前記作動位置における前記押出部材の有無を検知する検知手段と、前記押出部材の駆動状態と前記検知手段による検知結果とに基づいてDIP部品の挿着良否判定を行う判定手段とを備えていることを特徴とする部品挿着装置。 In the component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
It and a determination means for performing a detection means for detecting the presence or absence of said extruded member in the operative position, the insertion quality determination of DIP component on the basis of the detection result by the detecting means and the driving state of the extrusion member The component insertion device characterized by this.
前記DIP部品用ヘッドとは別に、部品を負圧吸着することにより保持する部品吸着用ヘッドが前記ヘッドユニットに搭載されていることを特徴とする部品挿着装置。 In the component insertion apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
Apart from the DIP component head, a component insertion device for mounting a component suction head for holding a component by negative pressure suction is mounted on the head unit.
前記部品供給部から基板上に部品を搬送して装着する手段として、請求項1乃至5の何れかに記載の部品挿着装置を備えていることを特徴とする表面実装機。 In a surface mounter that transports a component supplied in a component supply unit onto a substrate positioned at a mounting work position and mounts it on a predetermined position on the substrate,
A surface mounting machine comprising the component insertion device according to any one of claims 1 to 5 as means for transporting and mounting a component on a substrate from the component supply unit.
前記部品供給部から試験手段に部品を搬送してセットする手段として、請求項1乃至5の何れかに記載の部品挿着装置を備えていることを特徴とする部品試験装置。
In a component testing apparatus for carrying out various tests by transporting a component supplied in a component supply unit to a test means,
A component testing apparatus comprising the component insertion device according to claim 1 as means for conveying and setting a component from the component supply unit to a testing unit.
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