JPH0142159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば抵抗、コンデンサー、IFT，
IC、半固定ボリウム等、電子部品全般にわたる
部品をプリント基板へ取りつける装置に関するも
のである。

従来、このような電子部品の取りつけは、各部
品単位の専用機としての装置が大半で、同一形状
部品を数多く取りつけることを基本にして製作さ
れている。

従つて、１枚のプリント基板の中で比較的数の
少ない部品、例えばIFT，IC、半固定ボリウム等
の取りつけ作業では投資効果が出なく、手作業が
中心となつており、かつ省力化の大きなさまたげ
となつていた。

本発明は、上述のような従来の欠点を解消し、
低コストで小型、モジユール化を図つた装置を提
供するものである。

以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

第１図は本発明の概要で、部品供給部１から送
られて来た部品ａ，ｂ，……ｆを、所定の位置に
位置決めされたプリント基板２の定められた位置
a′，b′……f′へ１ケづつ順次にチヤツク、移載し
て取りつけていく状態を示すものである。

部品取りつけヘツド３は、部品のチヤツク、上
下動作、90゜水平回転の３機能を持つており、Ｘ
−X′，Ｙ−Y′方向に自在に動く機能を持つたテ
ーブルの先端にとりつけられている。

プリント基板へ部品が挿入されると同時に、部
品の脚はアンビルヘツド４により、脚の有無検出
とクリンチ（第２図参照）される。

アンビルヘツド４は部品取りつけヘツド３と同
じように、Ｘ−X′，Ｙ−Y′方向に自在に動く機
能を持つたテーブルに取りつけられている。部品
取りつけ動作は、部品取りつけヘツド３とアンビ
ルヘツド４とが一対になつて、原点位置（図示せ
ず）からスタートし、ａ→a′→ｂ→b′→ｃ→c′…
…ｆ→f′→原点の移動を行い順次部品を取りつけ
ていく。

部品を取りつけていく順序は、制御によりラン
ダムになされ、かつ、第３図に示すように、Ｘ，
Ｙの２方向が指示される。

次に、上述の動作をする各部の装置について説
明する。

第４図、第５図は装置全体を具体的に示したも
のである。部品取りつけヘツド３は軸５に、アン
ビルヘツド４は軸６に各々取りつけられており両
者は連結フレーム７によつて一体となつている。

軸５と６はフレーム８に対してＹ−Y′方向へ
摺動出来るようになつている。

Ｙ−Y′方向の動作は、フレーム８の下部に固
定されたナツト９と、先端を軸６に固定されたブ
ラケツト１０と回転可能な軸受１１に保持され、
他端を連結フレーム７の下端に取りつけられたモ
ーター１３とジヨイントされたボールネジ１２の
かみあわせにより、モーター１３の正逆の回転に
よつてなされる。

フレーム８は、ヘツド１４に取りつけられた２
本の軸１５，１５′に、Ｘ−X′方向へ摺動出来る
よう軸受されている。Ｘ−X′方向の動作は、フ
レーム８の中央部に固定されたナツト１６と、先
端をヘツド１４に固定された軸受１７に回転可能
なように保持され他端をヘツド１４に取りつけら
れたモーター１７とジヨイントされたボールネジ
１８のかみあわせにより、モーター１７の正逆の
回転によつてなされる。従つて、モーター１３、
１７を制御することにより、部品取りつけヘツド
３とアンビルヘツド４はＸ−X′，Ｙ−Y′方向に
自在に動く。

部品供給方法は、マガジン方式を採用し、部品
貯蔵量が多く確保出来るよう工夫している。

部品１９は、第６図に示すようにマガジン２０
に収容されあらかじめ準備されている。

準備されたマガジン２０を第４図、第５図に示
すストツクケース２１に入れる。タテ方向に同一
種類のマガジンを収容し、ヨコ方向に、部品の種
類（形状、電気容量等）の異つたマガジンを複数
列収容する。またストツクケースは、部品を自然
落下で排出出来るように、必要な角度に傾斜され
ている。

部品１９は、ストツクケース２１の最下段にあ
るマガジン２０′から自然落下によつて排出され
シユート部２２を通つて位置Ａまで自重で流れて
来る。

位置Ａは、部品１９と同じ長さを持つたケース
２３があり、部品を受けるようになつている。

さらに、ケース２３はシリンダー２４の動作に
より位置Ａから位置Ｂに移動する。この時、ケー
ス２３が位置Ａから離れると同時に、押さえ２５
が働き位置Ａの一つ手前の部品を押さえ、シユー
ト２２から落下しないようにしている。

位置Ｂに来た部品１９はストツクケース２１の
傾斜角度が修正され、垂直の状態で位置決めされ
ている。Ｂ位置の部品が取られ、ケース２３が元
のＡ位置にもどると同時に押さえ２５が開き部品
がケース内に自重で入つて来る。

最下段のマガジン２０′の部品がなくなるとシ
ユート２２部で検出（図示せず）され、マガジン
２０′が自動的に排出され、２段目のマガジンが
最下段となり新たな部品１９がシユート２２上へ
排出される。

マガジン２０′の排出は第５図、第７図に示す
ように、タテ方向のマガジン部個々に設けられた
排出レバー２６，２６′の動作によつて行われる。

このような動作をくりかえすことにより、各種
類の部品が第１図に示すようにａ，ｂ……ｆの位
置に供給される。

次に、部品取りつけヘツド３を第８図、第９
図、第１０図、第１１図で説明する。

軸２７の中にピストン２８が組み込まれ、上か
らのエヤー圧送と下部に入つたスプリング２９に
よつて上下に動作する。軸２７はピストン３０と
固定され、シリンダーチユーブ３１の中に入つて
上下のエヤー圧送の切替えにより上下動作する。
シリンダーチユーブ３１は、下側にハウジング３
２と一体に、上側をハウジング３３と一体にし
て、シリンダー機能を構成している。さらに、軸
２７とシリンダーチユーブ３１はハウジング３３
に固定された軸３４に、軸２７の最上段へ固定さ
れたガイドブロツク３５の左切欠部がガイドする
ことによりまわり止めになつている。

シリンダーチユーブ３１は、ヘツドブロツク３
６の内径に、上下部を接し回転出来るよう組まれ
ており、ハウジング３２，３３のフランジ部で上
下方向を保持している。

シリンダーチユーブ３１の中央部は、第１１図
に示すようにベン部３１ａがヘツドブロツク３６
の内径と接し、他の部分はやや小さい径口になつ
ている。径口の面には、ヘツドブロツク３６に取
りつけられたブロツク３７が、径口のスラスト方
向の長さで接している。ヘツドブロツク３６に設
けられたエヤー孔３６ａと３６ｂから交互にエヤ
ーを圧送することにより、シリンダーチユーブ３
１は、軸２７と共に正逆の90゜回転を行う。この
90゜を出すために、ハウジング３３にあらかじめ
90゜位置に調整した可動側のストツパー３８，３
９が設けられている。他方、固定側ストツパー４
０がヘツドブロツク３６に固定されており、３８
と４０，３９と４０の各ストツパーがあたること
によつて位置精度を確保している。４１，４２，
４３は各動作位置の信号を得るための電気スイツ
チである。

なお、ヘツドブロツク３６は、軸５に固定され
たブラケツト７５に、上下方向を調整可能な形で
固定されている。

上述のように、部品取りつけヘツド３は軸２７
の上下動作、90゜回転動作と軸２７内のピストン
２８の上下動作の３つの機能を持ち、軽量小型化
を図つたものである。

次に、部品取りつけヘツド３に取りつけられた
部品チヤツク装置を第１２図、第１３図で説明す
る。

チヤツク爪４４，４５はベース４６に固定され
たガイドブロツク４７，４８と摺動出来るように
されたブロツク４９，５０に各々ボルトによつて
取りつけられている。ブロツク４９，５０は、リ
ンク５１，５２を介して軸５３にピンで係合され
ている。

軸５３は、ベース４６に対し上下に摺動出来、
常にスプリングで上側へ上げ、チヤツク爪４４，
４５を４４′，４５′の状態に開いている。さら
に、ベース４６に内蔵されたピン５４がスプリン
グ５５に押されて、軸５３を押さえつけている。
一方、ベース４６に摺動出来るようにして内蔵さ
れた反対側のピン５６が、軸５３中央部の長穴部
分５７を通つてピン５４を押すようになつてい
る。

従つて動作は軸５３がスプリングで上げられた
開放状態で（チツク爪は４４′，４５′）部品チヤ
ツク位置に行き、部品取りつけヘツド３のピスト
ン２９の下降により部品をエヤー圧でチヤツクす
る。

部品はチヤツクされた状態で上昇、移動し、定
められた位置で下降してプリント基板へ挿入され
る。部品チヤツク装置の上昇時は、ピストン２９
が上がり、スプリング５９によつてチヤツク爪が
開かれ部品を置いていく。この時、チヤツクの開
きによつて第１４図に示すように先行取付部品を
曲げないように軸５３をスプリングを介してピン
５４で押さえることにより緩和している。

部品チヤツク装置上昇時には、固定ガイド５８
にピン５６があたることによつて、ピン５６がひ
つ込みピン５４を押すことにより軸５３はスプリ
ング５９によつて完全に上昇し、チヤツク爪を開
き次の部品チヤツク動作に移る。

次に、部品の脚の検出とクリンチをするアンビ
ルヘツドを、第１５図、第１６図によつて説明す
る。

クリンチ爪６０，６１はベース６２に固定され
たガイドブロツク６３，６４と摺動出来るように
なされたブロツク６５，６６に各々ボルトによつ
て取りつけられている。ブロツク６５，６６は、
リンク６７，６８を介して軸６９にピンで係合さ
れている。

軸６９は、ベース６２に対し上下に摺動出来、
常にスプリング７０で下へ下げ、クリンチ爪６
０，６１を６０′，６１′の状態に開いている。

ガイドブロツク６３，６４にブラケツト７３が
固定され、さらにプリント基板受け７４がネジに
より高さ調整出来るよう取りつけられている。

クリンチ爪６０，６１には、部品の脚をクリン
チした時に、爪のタワミを検出するための歪ゲー
ジ７１，７２が各々はられている。

動作は、部品取付ヘツド３に取りつけられて行
われる。即ち、アンビルヘツド４がプリント基板
２の裏面まで上昇すると同時に、プリント基板の
挿入穴へ部品が挿入され、裏面から出て来た脚を
ピストン２９の動作によりクリンチ爪６０，６１
で一定角度曲げて部品を取りつける。

以上本発明は、所定の位置に供給された各々の
異つた部品を同一の部品取付ヘツドでプリント基
板上の定められた位置へランダムに移載して取り
つけると云う方法であるため、比較的数の少ない
部品の取付作業に適応し、設備コストとしても安
価に供給出来るものである。また、ラインとして
数台を連結させた構成、手挿入作業と組みあわせ
たライン構成、単体の専用機（アキシヤル挿入
機、ラジアル挿入機等）との連結等、生産性向上
に大いに貢献すると云うすぐれた特長を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の概要の構成を示した斜
視図、第２図はプリント基板へ部品を取りつけた
状態を示す図、第３図は部品をプリント基板へ取
りつけた方向性を示す斜視図、第４図は本発明の
実施例を示す平面図、第５図は第４図の正面図、
第６図は部品を収容するマガジンの斜視図、第７
図は部品供給部ストツクケースのマガジン排出方
法を示す説明図、第８図は部品取付ヘツドの平面
図、第９図は第８図の側面図、第１０図は第８図
の断面図、第１１図は第１０図のＥ−E′矢視断面
図、第１２図は部品チヤツク装置の実施例を示す
断面図、第１３図は第１２図の側面図、第１４図
は先行取付部品とチヤツクのあたりを示す説明
図、第１５図はアンビルヘツドの実施例を示す断
面図、第１６図は同側断面図である。 １……部品供給部、３……部品取りつけヘツ
ド、４……アンビルヘツド、６０，６１……クラ
ンチ爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 部品を複数個収納し、かつこの部品が自然落
   下によつて排出可能な程度傾斜されたマガジンを
   有し、このマガジンの一端より排出された傾斜し
   た部品を保持し、部品供給位置まで移送可能に設
   けられ、かつ傾斜した部品が垂直状態に位置決め
   可能なよう所定経路に沿つて移動可能なケースを
   備えた部品供給部と、部品が挿入される基板を搬
   送、かつ支持可能な基板支持部と、この基板支持
   部をはさんで、前記部品供給部が設けられた側と
   は対向した側に設けられ、前記部品を部品供給位
   置から前記基板の挿入位置迄移送し、この部品を
   基板に挿入し、かつ固定可能に構成した部品挿入
   部とからなり、この部品挿入部は、前記基板の搬
   送方向と平行に設けられた一対の第１軸と、この
   第１軸に摺動可能な第１フレームと、軸中心が前
   記第１軸と垂直方向に設けられ、かつ前記第１フ
   レーム内を摺動可能に設けられた第２軸と、軸中
   心が前記第１軸と垂直方向に設けられ、かつ前記
   第１フレーム内を摺動可能に設けられ、前記第１
   軸をはさんで前記第２軸が設けられた側とは相対
   向した側に配置された第３軸と、前記第２軸及び
   第３軸を連結した連結フレームと、前記第２軸の
   一端に設けられ、かつ部品を保持可能な部品取付
   ヘツドと、前記第３軸の他端に設けられ、基板に
   挿入された部品のリードを折曲げ可能なアンビル
   ヘツドと、前記第１フレームを摺動可能な第１駆
   動部と、前記第２軸、第３軸を摺動可能な第２駆
   動部とからなる電気部品の取付装置。