JPH0145757B2

JPH0145757B2 -

Info

Publication number: JPH0145757B2
Application number: JP57216854A
Authority: JP
Inventors: Koji Sugawara; Nobuhiro Sakata; Osamu Hara; Tatsuo Shiromizu
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1989-10-04
Also published as: JPS59107600A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、スイツチ、ボリユーム、IC、LSI
等の電子部品を部品取出装置から部品挿入ヘツド
に受け渡す電子部品挿入機の部品受渡装置に関す
るものである。

電子部品をプリント基板に挿入させる電子部品
挿入機としては、多数の電子部品が挿入されたス
テイツクマガジンを備える部品供給装置を設け
て、この部品供給装置から電子部品を部品取出装
置により取り出し、この取り出された電子部品を
部品挿入ヘツドに受け渡した後、この部品挿入ヘ
ツドを所定位置のプリント基板に対して進出させ
ることにより、電子部品をプリント基板に挿入さ
せるようにしたものが考えられている。

この電子部品挿入機にあつては、電子部品を部
品取出装置から部品挿入ヘツドにスムースに受け
渡すことができると共に、電子部品を正確に受け
渡すことができるのが望ましい。

そこで、この発明に係る電子部品挿入機の部品
受渡しアームは、部品供給装置と部品挿入ヘツド
との間に配設されると共に、水平回転駆動可能か
つ昇降駆動可能に設けられ、先端部に部品を掴む
部品受部が設けられた部品受渡しアームと、前記
部品受渡しアームに電子部品が部品供給装置から
受け渡されたのを検出して、部品受渡しアームを
部品挿入ヘツド側に水平回転制御する第１の部品
検出センサと、前記部品受渡しアームが部品挿入
ヘツドへの部品受渡し位置の直下まで回転したの
を検知して、部品受渡しアームの回転を停止させ
る回転位置検知スイツチと、部品受渡しアームが
部品受渡し位置の直下に位置したときに、部品受
渡しアームの電子部品の有無を検出して、電子部
品があるときは部品受渡しアームを上昇させ、電
子部品がないときは部品受渡しアームを原状に復
帰させる第２の部品検出センサと、部品受渡しア
ームが部品受渡し位置まで上昇したのを検知し
て、部品受渡しアームを下降制御させる上部スイ
ツチと、前記第２の部品検出センサにより部品受
渡しアームの電子部品の有無を検知可能な位置ま
で部品受渡しアームが下降したのを検知して、部
品受渡しアームの下降を停止させる下部スイツチ
とを備えることを特徴とする。

次に、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図において、１は電子部品挿入機
の基台である。この基台１の上面中央には、ベル
ト支持用の突条２，２′が平行に間隔をおいて突
設されている。そして、突条２，２′間には、プ
リント基板３の搬送路４が形成されていると共
に、ベルトコンベア５が介装されている。このベ
ルトコンベア５は図示しないモータにより矢印６
の方向（Ｘ軸方向）に間欠駆動されるようになつ
ている。

また、基台１上にはガイド軸７，７が搬送路４
と平行に取り付けられていて、このガイド軸７，
７にはスライダ８が摺動自在に装着されている。
そして、このガイド軸７，７間には第１の送りネ
ジ９が平行に配設されている。この送りネジ９
は、スライダ８に螺合されていると共に、基台１
に回転自在に保持されている。１０は基台１に取
り付けた第１のパルスモータで、このパルスモー
タ１０は送りネジ９に連動している。従つて、こ
のパルスモータ１０を作動させて送りネジ９を回
転駆動させることにより、スライダ８はＸ軸方向
すなわち搬送路４に沿う方向に進退動させられ
る。

１１はスライダ８上に突設した凸部、１２，１
２は凸部１１を摺動自在に貫通するスライドアー
ム、１３は凸部１１に螺合された第２の送りネジ
である。このスライドアーム１２，１２の軸線は
ガイド軸７，７の軸線と直交していて、送りネジ
１３はスライドアーム１２，１２間に平行に配設
されている。このスライドアーム１２，１２の一
端部すなわち搬送路４側端部には、ヘツド支持部
材１４が渡架されている。また、スライドアーム
１２，１２の他端部には、アーム間隔保持板１５
とモータ取付板１６が間隔を置いて渡架されてい
る。そして、モータ取付板１６には第２のパルス
モータ１７が取り付けられていて、このパルスモ
ータ１７には送りネジ１３が連動している。従つ
て、このパルスモータ１７を作動させて送りネジ
１３を回転させることにより、ヘツド支持部材１
４がＹ軸方向すなわちＸ軸と直交する方向に進退
動させられる。なお、スライドアーム１２，１２
に取り付けられた各部品は第２図、第４図の如く
カバーC₁で覆われている。

ヘツド支持部材１４にはフレーム１８が固定さ
れていて、このフレーム１８には部品挿入ヘツド
１９がＺ軸方向（上下方向）に進退自在に保持さ
れている。また、フレーム１８にはエアシリンダ
２０が取り付けられていると共にアーム２１が枢
着されている。しかも、このアーム２１はエアシ
リンダ２０と部品挿入ヘツド１９との間に介装さ
れていて、このエアシリンダ２０が伸縮すると、
部品挿入ヘツド１９がアーム２１を介して上下動
（Ｚ軸方向に変位）させられるようになつている。
これによつて、挿入ヘツド１９はプリント基板３
に対して進退動させられる。なお、第１図のフレ
ーム１８には第２図に示す如くカバーC₂が装着
されている。

部品挿入ヘツド１９の近傍すなわち基台１の一
側縁部上には、搬送路４に沿つて複数の部品供給
装置２２が配設されている（第５図、第６図参
照）。各部品取出装置２２は、搬送路４と直交す
る面内で起倒自在に基台１上に取り付けられたマ
ガジンホルダ２３と、このマガジンホルダ２３に
装着されたステイツクマガジン２４を備えてい
る。このマガジンホルダ２３は下端部に部品取出
口２５を有し、ステイツクマガジン２４内に収納
された多数の電子部品は部品取出口２５から一個
ずつ取り出せるようになつている。また、ステイ
ツクマガジン２４の交換はマガジンホルダ２３を
倒した状態で行なわれるようになつている。しか
も、部品供給装置２２は、二つ一組として使用さ
れ、各組ごとに異なつた電子部品が収納されるよ
うになつている。従つて、各組の一方のステイツ
クマガジン２４内が空になつて、この空のステイ
ツクマガジン２４の交換の必要が生じても、他方
のステイツクマガジン２４から部品を連続的に供
給できるようになつている。

基台１の一側縁部上にはブラケツト２６，２
６′が搬送路４の長手方向に間隔を置いて突設さ
れている。このブラケツト２６，２６′間には、
搬送路４と平行なガイド軸としてのスプライン軸
２７が取り付けられていると共に、このスプライ
ン軸２７と平行な第３の送りネジ２８が回転自在
に保持されている。この送りネジ２８は、スプラ
イン軸２７の下方に配設されていると共に、ブラ
ケツト２６に取り付けられた第３のパルスモータ
２９で回転駆動されるようになつている。そし
て、スプライン軸２７には第２のスライダ３０が
長手方向に摺動自在に且つスプライン軸２７に対
して相対回転自在に保持され、このスライダ３０
には送りネジ２８が螺合されている。従つて、ス
ライダ３０は、送りネジの回転によりＸ軸方向す
なわち部品供給装置２２の並設方向に沿つて移動
できるようになつている。

スライダ３０には、部品供給装置２２から電子
部品を取り出す部品取出装置３１が取り付けられ
ている。この部品取出装置３１は、スプライン軸
２７を中心に回動可能にスライダ３０に保持され
且つスプライン軸２７にスプライン結合された本
体３２と、基台１側に保持されてスプライン軸２
７を回転駆動する駆動装置（図示せず）と、スプ
ライン軸２７と直交する方向に向けて本体３２に
保持され且つ図示しないエアシリンダで軸線方向
に進退動させられるスライドロツド３３と、この
スライドロツド３３の先端部に取り付けられ且つ
図示しないエアシリンダで開閉されるチヤツク爪
３４を備えている。

上述したスプライン軸２７と突条２との間に
は、基台１上に取り付けた部品受渡装置３５が配
設されている（第１図参照）。この部品受渡装置
３５は、本体３６と、この本体３６にラジアルベ
アリング４０１及びスラストベアリング４０１′
を介して回転自在に保持されたスプライン軸受筒
４０３と、本体３６、ラジアルベアリング４０２
及びスラストベアリング４０２′を介して回転自
在に保持されたスプライン筒４０４を備えている
（第７図、第８図参照）。このスプライン軸受４０
３，４０４は上下に間隔をおいて本体３６に保持
されていて、このスプライン軸受４０３，４０４
にはロツド３７のスプライン軸部３７ａが上下動
自在にスプライン嵌合している。これによつて、
ロツド３７は上下動自在かつ回転自在に本体３６
に保持されている。

また、スプライン軸部３７ａにはスプライン軸
受筒４０３，４０４間に配設したギヤ４０５がス
プライン嵌合していて、このギヤ４０５にはスト
ツパボルト４０６が突設されている。そして、ギ
ヤ４０５とスプライン軸受筒４０４との間には本
体３６に固定したストツパ４０７が配設されてい
る。このストツパ４０７は、スプライン軸受筒４
０４と協働してギヤ４０５の上下動を規制してい
ると共に、ストツパボルト４０６と協働してギヤ
４０５の回動角を規定している。すなわち、ギヤ
４０５が180゜回動すると、ストツパボルト４０６
がストツパ４０７に当接してギヤ４０５の回動角
を180゜に規定するようになつている。しかも、こ
のギヤ４０５は、ギヤ４０８とカツプリング４０
９を介して回動手段であるロータリーアクチユエ
ータ４１０に連動している。さらに、ロツド３７
には昇降手段としてのエアシリンダ４１１が連結
されている。

その上、ロツド３７の上端部には部品受渡しア
ーム３８が取り付けられている（第５図〜第９図
参照）。この部品受渡しアーム３８の先端部には、
第８図の如く、固定爪３９が一体に取り付けられ
ていると共に、可動爪４０がピン４１２を介して
回動自在に枢支されている。これによつて可動爪
４０は固定爪３９に対して進退動自在に設けられ
ている。この可動爪４０と部品受渡しアーム３８
のバネ受４１３との間には圧縮バネ４１４が介装
されている。この圧縮バネ４１４は可動爪４０を
固定爪３９側にバネ付勢している。しかも、固定
爪３９に設けた凹部３９ａと可動爪４０に設けた
凹部４０ａとの間には部品受部４１５が設けられ
ている。この部品受部４１５の間隔は、ここに挿
入される電子部品Ａよりも若干小さく設定されて
いる。これによつて部品受部４１５には電子部品
Ａが確実に保持される。さらに、この部品受部４
１５の底部には、電子部品Ａの接続端子を挿入す
る位置決穴４１６，４１７，４１８が形成されて
いる。

第５図、第６図中、４１は部品受取り側の位置
O₁における部品検出センサ、４２は部品受渡し
側の位置O₂における部品検出センサ、４３は位
置O₂に受渡しアーム３８が回転したのを検知さ
せる回転位置検知スイツチ、４４は受渡しアーム
３８が位置O₂において部品受渡し高さまで上昇
させられたのを検知させる上部スイツチ、４５は
受渡しアーム３８が位置O₂において回転位置ま
で下降させられたのを検知させる下部スイツチ
で、これらは基台１側に固定されている。部品検
出センサ４１，４２には光フアイバセンサが用い
られているが、必ずしもこれに限定されるもので
はない。例えば、光電センサ、その他の非接触式
のセンサ或は接触式のスイツチ等を部品検出セン
サ４１，４２に用いることができる。

これらの部品検出センサ４１，４２及びスイツ
チ４３〜４５と受渡しアーム３８は次のように連
繋させられている。

すなわち、部品取出装置３１によつて電子部品
が受渡しアーム３８の固定爪３９と可動爪４０と
の間に供給されると、部品検出センサ４１が受渡
しアーム３８に電子部品が供給されたか否かを検
出する。受渡しアーム３８に電子部品が供給され
ないのが検出された場合、部品取出装置３１によ
る受渡しアーム３８への部品供給動作が繰り返え
される。また、受渡しアーム３８に電子部品が供
給されているのが検出された場合、受渡しアーム
３８が図示しない駆動装置により位置O₁から位
置O₂まで180゜回転させられて、受渡しアーム３８
が回転位置検知スイツチ４３に当接させられ、こ
れにより受渡しアーム３８の回転が停止される。

この受渡しアーム３８の回転が停止させられる
と、部品検出センサ４２が受渡しアーム３８に電
子部品があるか否かを検知する。電子部品が回転
途中で受渡しアーム３８から離脱した場合は、部
品検知スイツチ４２が受渡しアーム３８に電子部
品のないのを検知して、受渡しアーム３８を位置
O₁まで戻す。また、受渡しアーム３８に電子部
品があるのが検出されると共に、位置O₂上に部
品挿入ヘツド１９が位置していると、受渡しアー
ム３８が図示しない駆動装置により上昇させられ
て、電子部品が部品挿入ヘツド１９のインサーシ
ヨンチヤツク１９ａに挿入させられた後、受渡し
アーム３８が上部スイツチ４４に当接する。これ
によつて受渡しアーム３８は、その上昇が停止さ
せられた後、下降させられる。

そして、受渡しアーム３８が下部スイツチ４５
に当接すると、受渡しアーム３８の下降が停止さ
れる一方、部品検出センサ４２が受渡しアーム３
８に電子部品があるか否かを検知する。電子部品
がある場合は受渡しアーム３８が再度上昇させら
れて、電子部品を部品挿入ヘツド１９に受渡す動
作が繰り返えされる。また、電子部品がないのが
検知されると、受渡しアーム３８が位置O₂から
位置O₁まで180゜回転させられて停止される。

このような受渡しアーム３８の動作は、電気的
に制御されるように設定されているが、機械的に
制御されるようにしてもよい。

次に、このような構成の電子部品挿入機の部品
受渡装置の作動を説明する。

プリント基板３がベルトコンベア５により搬送
路４の所定の位置（部品挿入位置）まで供給され
ると、パルスモータ１０により送りネジ９が回転
させられて、スライダ８及び部品挿入ヘツド１９
がＸ軸方向に変位させられると共に、パルスモー
タ１７により送りネジ１３が回転させられて、部
品挿入ヘツド１９がＹ軸方向に変化させられる。
この作動は部品挿入ヘツド１９が位置O₂上に変
位するまでに行なわれる。

一方、この際、パルスモータ２９により送りネ
ジ２８が回転させられて、スライダ３０及び部品
取出装置３１がＹ軸方向（部品供給装置２２の並
設方向）に変位させられる。そして、スライダ３
０及び部品取出装置３１は、複数の部品供給装置
２２の一つを選択する位置で停止させられる。

次に、チヤツク爪３４が選択された部品供給装
置２２の部品取出口２５に臨むまで、部品取出装
置３１がスプライン軸２７を中心に図示しない駆
動装置により回転駆動される。そして、チヤツク
爪３４が部品取出口２５に臨むと、チヤツク爪３
４が部品取出口２５に向けて進出させられて内部
の電子部品Ａを保持する。電子部品Ａが保持され
ると、チヤツク爪３４が後退動させられる一方、
チヤツク爪３４が下方の受渡しアーム３８の先端
部に臨むまで部品受取装置３１が回動させられ
る。

チヤツク爪３４が受渡しアーム３８の先端部に
臨むと、チヤツク爪３４が下方に進出させられ
て、このチヤツク爪３４に保持された電子部品が
受渡しアーム３８の固定爪３９と可動爪４０との
間に挿入される。この後、チヤツク爪３４が開か
れて上昇させられると共に、部品取出装置３１が
原状まで回動させられる。

電子部品が受渡しアーム３８の固定爪３９と可
動爪４０との間に供給され、これが部品検出セン
サ４１により検知されると、ロータリアクチユエ
ータ４１０が作動する。これにより受渡しアーム
３８がギヤ４０５，４０８及びカツプリング４０
９を介してロータリアクチユエーア４０１により
作動させられて位置O₁から位置O₂まで水平に
180゜に回転させられる。そして、受渡しアーム３
８が180゜回転すると、ストツパボルト４０６がス
トツパ４０７に当接すると共に受渡しアーム３８
が回転位置検知スイツチ４３に当接させられて、
受渡しアーム３８の回転が停止される。

この受渡しアーム３８の回転が停止させられる
と、部品検出センサ４２が受渡しアーム３８の電
子部品を検知する。そして、受渡しアーム３８が
エアシリンダ４１１により上昇させられて、受渡
しアーム３８の電子部品が部品挿入ヘツド１９の
インサーシヨンチヤツク１９ａに挿入された後、
受渡しアーム３８上部スイツチ４４に当接させら
れる。これによつて、受渡しアーム３８は、その
上昇が停止させられた後、エアシリンダ４１１に
よつて下降させられる。そして、受渡しアーム３
８が下部スイツチ４５に当接すると、受渡しアー
ム３８の下降が停止させられる一方、部品検出セ
ンサ４２が受渡しアーム３８に電子部品がないの
を検知する。この検知によつて、受渡しアーム３
８がロータリアクチユエータ４１０により位置
O₁まで180゜回転させられて、次の部品受渡し動作
に備えられる。

一方、部品挿入ヘツド１９のインサーシヨンチ
ヤツク１９ａに電子部品が供給されると、パルス
モータ１０，１７により送りネジ９，１３がそれ
ぞれ回転させられて、部品挿入ヘツド１９がＸ軸
方向及びＹ軸方向に変位させられる。この変位は
インサーシヨンチヤツク１９ａがプリント基板３
の電子部品挿入位置に臨むまで行なわれる。そし
て、インサーシヨンチヤツク１９ａがプリント基
板３の電子部品挿入位置に臨むと、エアシリンダ
２０が伸長させられて、部品挿入ヘツド１９がア
ーム２１を介してプリント基板３側に下降（進
出）させられ、プリント基板３の所定の位置に電
子部品Ａが挿入される。この後、エアシリンダ２
０が縮小させられて、部品挿入ヘツド１９が原状
に復帰させられる。

このようにして電子部品の一つをプリント基板
３に挿入する動作が完了する。このような動作は
数回行なわれて、同一又は異なる電子部品がプリ
ント基板３の所定の位置にそれぞれ挿入される。
しかも、これらの動作はNC制御によつて順次行
なわれる。

また、二つ一組の部品供給装置２２の一方のス
テイツクマガジン２４内が空になると、電子部品
の供給は他方の部品供給装置２２により行なわ
れ、この間に一方の部品供給装置２２のステイツ
クマガジン２４が交換される。従つて、一方のス
テイツクマガジン２４が空になつても電子部品が
連続して供給される。

以上説明したように、この発明に係る電子部品
挿入機の部品受渡装置によれば、電子部品を部品
取出装置から部品挿入ヘツドにスムース且つ正確
に受け渡すことができる。

また、部品受渡しアームに電子部品が保持され
ているか否かを部品供給装置側から部品が受け渡
される位置と、部品挿入ヘツドへの部品受渡し位
置との２箇所で検出する構成とされているため、
これらの検出結果に基づいてアームに異なる動作
を行なわせることができ、誤動作や無駄な動作を
少なくして細かい制御を行なうことができる。

更に、部品受渡しアームの先端に部品を掴む部
品受部を設けたため、部品の受渡しをより確実に
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電子部品挿
入機の斜視図、第２図は第１図の電子部品挿入機
を概略的に示した平面図、第３図は第２図の電子
部品挿入機の正面図、第４図は第２図の電子部品
挿入機の側面図、第５図は第１図の主要部品を概
略的に示した斜視図、第６図は第５図の平面図、
第７図は部品受渡装置の断面図、第８図は部品受
渡装置の側面図、第９図は部品受渡しアームの平
面図である。３５……部品受渡装置、３６……本体、３７…
…ロツド、３８……部品受渡しアーム、３９……
固定爪、４０……可動爪、４１，４２……部品検
出センサ、４３……回転位置検出センサ、４４…
…上部スイツチ、４５……下部スイツチ、４１０
……ロータリアクチユエータ（回動手段）、４１
１……エアシリンダ（昇降手段）、４１４……圧
縮バネ、４１５……部品受部、４１６〜４１８…
…位置決穴、Ａ……電子部品。

Claims

【特許請求の範囲】１部品供給装置と部品挿入ヘツドとの間に配設
されると共に、水平回転駆動可能かつ昇降駆動可
能に設けられ、先端部に部品を掴む部品受部が設
けられた部品受渡しアームと、前記部品受渡しアームに電子部品が部品供給装
置から受け渡されたのを検出して、部品受渡しア
ームを部品挿入ヘツド側に水平回転制御する第１
の部品検出センサと、前記部品受渡しアームが部品挿入ヘツドへの部
品受渡し位置の直下まで回転したのを検知して、
部品受渡しアームの回転を停止させる回転位置検
知スイツチと、部品受渡しアームが部品受渡し位置の直下に位
置したときに、部品受渡しアームの電子部品の有
無を検出して、電子部品があるときは部品受渡し
アームを上昇させ、電子部品がないときは部品受
渡しアームを原状に復帰させる第２の部品検出セ
ンサと、部品受渡しアームが部品受渡し位置まで上昇し
たのを検知して、部品受渡しアームを下降制御さ
せる上部スイツチと、前記第２の部品検出センサにより部品受渡しア
ームの電子部品の有無を検知可能な位置まで部品
受渡しアームが下降したのを検知して、部品受渡
しアームの下降を停止させる下部スイツチとを備
えることを特徴とする電子部品挿入機の部品受渡
装置。