JPH03268487A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば電子部品をそのリード端子部でプリン
ト基板に挿入して実装するのに用いられる部品装着装置
に関し、詳しくは挿入ミスがあった場合その部品の自動
除去を行って通常の部品装着動作を続行することができ
るようにした部品装着装置に関するものである。

従来の技術 電子部品にはアキシャルリード型のものと、ＤＩＰ型Ｉ
Ｃ等の多足リード端子のものとがある。

従来、前者のものを装着するのに第１０図、第１１図に
示す装置が用いられ、後者のものを装着するのに第１２
図に示す装置が用いられている。

第１０図、第１１図に示す装置での部品装着動作につい
て説明する。プリント基板す上面に位置するインサート
ユニットＴは電子部品ａのリード端子ｉをインサージョ
ンガイドｄで挟持することにより、電子部品ａを保持し
ており、部品供給部から持運んできた電子部品ａをプリ
ント基板すへの装着に供している。この電子部品ａは保
持状態のままブツシャ−Ｃによって押下げられて両側の
リード端子ｉがインサージランガイドｄに案内されなが
らプリント基板すの挿入孔ｊに挿入される。一方プリン
ト基板すの下面にはアンビルユニットＵが位置して挿入
ヘッドと共に作動を始め、基板サポート部ｇでプリント
基板すを支える。そしてインサートユニットＴによるリ
ード端子ｉの挿入に同期してカットアンドクリンチャｆ
が作動し、クリンチベースｅとの間でプリント基板に挿
入され裏側に突き抜けたリード端子ｉの余剰分を切断す
ると共に残りの部分をプリント基板すの挿入穴ｊの角部
で折り曲げる。これにより電子部品ａの装着が終わる。

アンビルユニッＩ−Ｕは第１１図に示すように、カット
アンドクリンチャｆを作動させるレバーｈに切断検知セ
ンサ！が設けられており、カットアンドクリンチャｆが
リード端子ｉをカットするときの切断抵抗を感知しリー
ド端子ｉの挿入を判定する。万一リード端子ｉが挿入さ
れていなければ部品の実装動作を自動停止し、人手によ
る再稼働指令があるまで待機する。

第１２図に示す装置での部品装着動作について説明する
。インサートユニットＴは多足リード端子電子部品ｎの
多足リード端子ｍをそれに対応したチャック爪ｐで挟持
することにより保持しており、電子部品ｎを部品供給部
からプリント基板す上に持ち運び、部品の装着に供して
いる。この電子部品ｎは保持状態のままブツシャ−ｑに
より押下げられて多足リード端子ｍがプリント基板すの
挿入孔ｉに挿入される。プリント基板すの下部では多足
リード端子ｍに対応したクリンチャｒが作動してリード
端子のプリント基板すの下方への突き抜は部を折り曲げ
る。

これによって電子部品ｎの装着が終わる。この際クリン
チャｒではリード端子を折り曲げる際の抵抗をクリンチ
ャｒに設けたセンサＳで検知しリード端子ｎの挿入があ
ったかどうかを判定する。万一リード端子ｎが挿入され
ていなければ前記の場合同様部品の実装動作を自動停止
し、人手による再稼働指令があるまで待機する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の部品装着装置におい
ては、電子部品を装着する際にリード端子がプリント基
板すに挿入され−ていないことをセンサ！、Ｓが検出す
るのに、カットアンドクリンチャｆまたはクリンチャｒ
が、プリント基板すの下へ突き抜けているであろうリー
ド端子ｉ、ｍの先端を処理するために動作することが条
件となり、そのときの処理動作が無駄になり、迅速な対
応の妨げになるなどセンサによる未挿入の検出が生じ切
れない。しかも未装着検出時人手によって再稼働するの
に、挿入ミス部品を除去した後側の電子部品を挿入し直
して再稼働すると云った一連の作業を人手によって行わ
なければならず、自動装着装置といえど、無人化運転や
長時間運転の問題点として残っていた。

本発明は、挿入ミス部品の自動除去を図り、上記従来の
問題点を解決することができる部品装着装置を提供する
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記のような目的を達成するための本願第１の発明は、
部品供給部から部品を保持して持運びその挿入部を基板
の所定位置に挿入する動作を行うインサートユニットと
、基板に挿入された挿入部の基板を突き抜けている先端
を処理するアンビルユニットとを備えた電子部品挿入装
置において、アンビルユニット部に挿入部の基板からの
突き抜けの有無を検出する挿入検出センサを設け、部品
挿入時のセンサからの挿入未検出信号によりインサート
ユニットを基板から引き離して挿入未検出に係る部品を
基板上から持去るようにしたことを特徴とするものであ
る。

そして本願第２の発明は第Ｉの発明からさらにインサー
トユニットは部品を挟んで保持するものであり、インサ
ートユニットの部品挟持力を切換える切換手段を別に設
け、インサートユニットが基板上から部品を持運ぶ際に
インサートユニットの部品挟持力を切換手段により増大
させるようにしたことを特徴とするものである。

また本願第３の発明は第１の発明においてさらにインサ
ートユニットは部品の下面との引っ掛かりを持って保持
することを特徴とするものである。

作用 本願第１の発明の構成では、インサートユニットによっ
て保持した部品が基板に装着されるとき、アンビルユニ
ット部に設けられた挿入検出センサによって装着される
部品の挿入部が基板を突き抜けたかどうかを検出するこ
とで、部品の装着有無をアンビルユニットの挿入部端に
対する処理動作前に判定できる。そして未挿入を検知し
た場合にはインサートユニットを物品を保持したまま移
動させることによって挿入ミス部品を基板から持ち去る
ように切換え、挿入ミス部品を自動的に除去することが
でき、これによって通常の部品装着動作を人手なしに続
行することができる。

本願第２の発明の構成では、部品を挟持にて保持してい
るインサートユニットが挿入ミス部品を基板から持ち去
るときに切換え手段が働き、インサートユニットの部品
挟持力を増大させるので、部品の挿入部が基板の挿入穴
等に引っ掛かったりしていることがあっても、挿入ミス
部品を基板等から確実に引き離して持ち去ることができ
、挿入ミス部品の自動除去を確実に達成することができ
る。

本願第３の発明の構成では、インサートユニットが部品
をその下面との引っ掛かりを持って保持するので、部品
の挿入ミスがあった場合、インサートユニットを部品装
着時の部品保持状態のまま移動させるだけで、特別な機
構やその動作なしに挿入ミス部品を自動除去することが
できる。

実施例 以下本発明の幾つかの実施例を添付図面第１図から第９
図にもとづいて説明する。

第１図〜第５図は本発明の第１の実施例としてのアキシ
ャル型電子部品１を取扱う電子部品装着装置を示し、第
１図に示すように、プリント基板２の上側で働くインサ
ートユニットＡと、プリント基板２の下側で働くアンビ
ルユニットＢとを備えている。

インサートユニットＡは、第４図、第５図に示すように
部品供給部りの前に設けられたプリント基板２の搬送位
置決め部５２上にシリンダ５１によって上下動されるよ
うに支持されかつシリンダ５１の第５図矢印の方向の移
動に伴い、部品供給部りに多数備えられた部品供給装置
の１つに選択的に対向させられる。

インサートユニットＡのヘッド５３は軸５４のまわりに
第４図の如く回動され、対向した部品供給装置からピッ
クアップした電子部品１をプリント基板２上に持運びプ
リント基板２にその電子部品１のリード端子５５を挿入
する。

アンビルユニットＢは第１図に示すように搬送位置決め
部５２の下方定位置に設置され、プリント基板２に挿入
された電子部品１のリード端子のカット及び折り曲げを
行う。第２図は各ユニッ）Ａ、Ｂのヘッド部分を抽出拡
大して示したもので、インサートユニットＡのヘット５
３ニは電子部品１を挟持により保持し、かつリード端子
５５を基板２に挿入する際の挿入ガイドとなるインサー
ジョンガイド３と電子部品１を基板２に押込むプッシャ
ー４とを備える。アンビルユニッ）Ｂのヘッド基板２を
下方で支持する基板サポート７及びリード端子５５をカ
ットする際の固定刃の役割を果たすクリンチベース５、
クリンチベース５との間でリード端子５５のカットのた
めの可動刃の役割をなすと共にリード端子の折り曲げを
行うカットアンドクリンチ＋６、さらにプリント基板２
を下側から支持する基板サポート７とを備え、この基板
サポート７にはリード端子５５の挿入検出用センサ１２
を設けている。このセンサ１２はリード端子５５がプリ
ント基板２の挿入穴５６に挿入されて基板２の下へ突き
抜けたかどうかを検出するように設けられ、インサート
ユニッｌ−Ａによる挿入動作時にリード端子５５の突き
抜けが検出されなければ挿入ミスと判別される。

各ユニッ）Ａ、Ｂは取扱う電子部品１の種類に応じたリ
ード端子５５間の挿入ピッチに対応する挿入ピッチ可変
機構を有している。インサートユニットＡの挿入ピッチ
可変機構は、第１図に示すように、挿入ピッチ可変用の
送りネジ１５に螺合し送りネジ１５の回転に伴って相互
に逆移動を行う１対のスライドブロック１７を有し、こ
れにインサージョンガイド３とプッシャー４を取り付け
、送りネジ１５を回転さセることによってインサージョ
ンガイド３の間隔およびプッシャー４の間隔を必要な挿
入ピッチに合わせることができる。送りネジ１５の回転
駆動は、インサートユニットＡのカップリング１８に駆
動ユニットＣのカップリング１９を結合させることによ
ってなされ、駆動ユニッ）Ｃはモータ２４の回転をプー
リ２２．２５とベルト２３によってシャフト２１に伝達
しシャフト２１に接続されたカップリング１９を回転さ
せる。カップリング１９とインサートユニットＡのカッ
プリング１８との接合・離脱はシリンダ２６によりカッ
プリング１９を前進または後退させることによって行い
、また駆動ユニットＣはシリンダ２７によって上下移動
し、挿入ピッチ調節を行うときに所定位置に降下する。

第３図にインサートユニットＡとアンビルユニットＢの
ヘッド部分の動作を順を追って示すが、第３図（ａ）に
示すようにインサートユニットＡのヘッドはインサージ
ョンガイド３により電子部品１をそのリード端子５５の
部分で挟持することにより部品供給部りからピックアッ
プし、それをプリント基板２の所定位置に持運び、イン
サージョンガイド３でガイドしながらプッシャー４で押
下げることにより基板２へ挿入する。一方基板２の下面
に位置するアンビルユニットＢは、基板サポート７でプ
リント基板２を支持してリード端子５５の挿入を待ち、
プリント基板２の挿入穴５６に挿入されたリード端子５
５を第３図（ｂ）に示すように挿入検出センサ１２によ
り検出する。挿入検出信号があるとカットアンドクリン
チャ６が作動してリード端子５５の余剰分をカットする
と共に折り曲げ、電子部品１をプリント基板２に固定し
部品の装着を終える。

リード端子５５がプリント基板２に適正に挿入されなけ
れば、リード端子５５はプッシャー４の加圧によって第
３図（ｄ）に示すようにプリント基板２との間で圧縮さ
れて不定型に変形するだけでプリント基板２の下方には
突き抜けない。

このため挿入検出センサエ２はリード端子５５を検出で
きずに未検出となり挿入ミスと判定される。

この判定に基きカットアンドクリンチャ６の作動は中止
される。またこのとき挿入ミスとなった電子部品１を排
出するために、挿入検出センサ１２の未検出信号にもと
づいて挿入ミス部品排出作動に切換えられる。この動き
はインサートユニットＡおよびそのヘッド５３の通常の
動作機構を制御して行うことができ、部品供給部りの横
に設けられた排出ボックス３０に挿入ミス部品を廃棄し
た後、通常の部品装着動作を継続する。

具体的には、第３図（ｄ）に示す挿入ミス状態において
、第１図に示す挿入ピッチ可変のための駆動ユニットＣ
がシリンダ２７により下陳し、シリンダ２６の作動によ
りカップリング１９とインサートユニットＡ側のカップ
リング１８を第１図のように結合させる。この状態でモ
ータ２４により送りネジ１５を駆動し、挿入ミスの電子
部品１を保持したままのインサージョンガイド３のピッ
チを縮小させて挟持力を増大させる。これにより挿入ミ
スとなった電子部品１はインサートユニットＡによりさ
らに強固に挟持される。この状態でインサートユニット
Ａが上昇してプリント基板２から離れて挿入ミスの電子
部品工をそのリード端子５５がプリント基板２等に一部
引っ掛かっていてもプリント基板２がら確実に引き離す
ことができる。次いでインサートユニットＡは第５図矢
印方向に移動されて排出ボックス３０との対向位置に移
動され、この位置で第４図（ｃ）に示すようにヘッド５
１を回動させた後、電子部品１の挟持を解くと共にプッ
シャー４を作動させて挿入ミス部品の排出を行う。挿入
ミス部品の排出完了により、装置の制御は部品挿入作動
に自動的に復帰する。この復帰はプリント基板２の挿入
ミス部への再度の部品装着動作が行われる。

第６図から第９図は本発明の第２の実施例としてのＤＩ
Ｐ型ＩＣ等の多足リード端子の電子部品３５を取扱う部
品装着装置を示している。これについて説明する。

第９図にその全体の動きを示してあり、前記実施例の場
合同様、プリント基板２の上下に対向して配置されるイ
ンサートユニットＡとアンビルユニットＢとを備え、第
９図（ａ）はインサートユニットＡが部品供給部の所定
位置に移動して選択された電子部品をヘッド６１により
抽出する状態を示し、第９図（ｂ）は部品の挿入及びク
リンチの状態を示す。この状態で挿入ミスに至った場合
、装置の作動を挿入ミス部品排出作動となり、第９図（
ｃ）に示すように挿入ミス部品をプリント基板２から引
き離した上で、インサートユニットＡを排出位置に移動
させ、ヘッドを回動させて挿入ミス部品を排出する。

以下具体的に説明する。第６図、第７図に示すようにイ
ンサートユニットＡのヘッド６には電子部品３５の多足
リード端子３６を挟持するチャック爪３７、電子部品３
５を基板２に押込むブツシャ−３８とを備え、チャック
爪３７は電子部品３５の下面に引っ掛かる引っ掛かり片
６２を有している。

アンビルユニットＢのヘッドには基Ｆｉ２ヲ支、する基
板サポートブロック３９、基板サポートブロック３９の
上下駆動用シリンダ４０、リード端子検出ピン４１、挿
入検出センサ４２、クリンチャ４３を備えている。尚、
４４はリード検出ピンの押し上げバネ、４６はクリンチ
ャ４３作動時の基板２支持用の基板受けである。チャッ
ク爪３７にてその引っ掛かり片６２が電子部品３５の下
に入り込むようにしてその電子部品３５を挟持して保持
することができ、部品供給部りでピックアップした電子
部品３５をプリント基板２の所定位置にまで持運んで後
、プッシャー３８によって電子部品３５を押下げる。こ
れにより多数列のリード端子３６はプリント基板２の挿
入孔５６に挿入されてプリント基板２の下へ突き抜は正
常な挿入状態とされる。

この挿入される各リード端子３６に対向するリード端子
挿入検出ピン４１がアンビルユニッ）Ｂの側に設けられ
ており、正常に挿入されるリード端子３６によりバネ４
４に抗して押下げられるようになっている。各挿入検出
ピン４１はリード端子３６に押下げられない通常位置で
、挿入検出センサ４２の投光器及び受光器間に形成され
るセンサ光路を遮る遮光部４５を持っており、リード端
子３６によって押下げられたとき遮光部４５はセンサ光
路から外れるので、挿入検出センサ４２は光路の開通に
よってリード端子３６の挿入を検知する。

第８図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）に挿入作動を順を追って
示し、第８図（ｂ）の状態でリード端子検出センサ４２
が挿入を判断すると、第８図（ｃ）に示すように基板サ
ポートブロック３９はシリンダ４０によって下がり、基
板受け４６で基板２を支持しクリンチャ４３が作動する
。これによってリード端子３６を折り曲げ電子部品３５
は基板２に固定され、電子部品３５の装着が完了する。

電子部品３５の挿入に際して、多数個のリード端子のう
ち１個でも挿入が不備であったときには、該当する挿入
検出ピン４１は第８図（ｄ）のように押下げられないの
で、その遮光部４５はセンサ光路を遮るままとなり、挿
入検出センサ４２は挿入未検出状態となる。この未検出
信号によって電子部品３５の挿入ミスが判定される。こ
の判定に伴い第８図（ｅ）に示すように挿入ミスした電
子部品３５の排出作動が開始される。この動作はチャッ
ク爪３７の通常保持状態のままなされるがチャック爪３
７は引っ掛かり片６２が電子部品３５に引っ掛かってい
るので、それをプリント基板２から確実に引離すことが
できる。その後前記実施例と同様の挿入ミス部品排出作
動によって挿入ミス部品は排出される。

なお本実施例においてもチャック爪３７による部品挟持
力を適宜増大させて、挿入ミス部品の確実な除去を図る
こともできる。

発明の効果 本願第１の発明によれば、インサートユニットによって
保持した部品が基板に装着されるとき、アンビルユニッ
ト部に設けられた挿入検出センサによって装着される部
品の挿入部が基板を突き抜けたかどうかを検出すること
で、部品の装着有無をアンビルユニットの挿入部端に対
する処理動作前に判定できるので、アンビルユニットが
無駄に動作されるのを防止することができるし、その分
早期に挿入ミス処理を開始することができ作業能率が向
上する。

そして部品の未挿入を検知した場合にはインサートユニ
ットを物品を保持したまま移動させることによって挿入
ミス部品を基板から持ち去るように切換え、挿入ミス部
品を自動的に除去することができ、これによって通常の
部品装着動作を人手なしに続行することができるので、
無人運転を安全にかつトラブルなしに達成することがで
きる。

本願第２の発明によれば、部品を挟持にて保持している
インサートユニットが挿入ミス部品を基板から持ち去る
ときに切換え手段が働き、インサートユニットの部品挟
持力を増大させるので、部品の挿入部が基板の挿入穴等
に引っ掛かったりしていることがあっても、挿入ミス部
品を基板等から確実に引き離して持ち去ることができ、
挿入ミス部品の自動除去を確実に達成することができ、
自動運転時の信転性が向上する。

本願第３の発明によれば、インサートユニットが部品を
その下面との引っ掛かりを持って保持するので、部品の
挿入ミスがあった場合、インサートユニットを部品装着
時の部品保持状態のまま移動させるだけで、特別な機構
やその動作なしに挿入ミス部品を自動除去することがで
き、自動運転時の信鎖性の向上が構造の複雑化なしに達
成することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例としてのアキシャル型電
子部品を取扱う部品装着装置要部構成図、第２図はヘッ
ド部分の抽出拡大図、第３図は部品装着及び挿入ミス部
品排出作動の説明図、第４図は部品装着の概略動作の説
明図、第５図は全体の概略構成を示す斜視図、第６図は
本発明の第２の実施例としてのＤＩＰ型ＩＣ多足電子部
品を取扱う部品装着装置の要部の正面断面図、第７図は
同側面断面図、第８図は電子部品の正常な装着動作状態
と挿入ミスおよびその取扱い状態の説明図、第９図は部
品装着の概略動作を示す説明図、第１０図は従来例のヘ
ッド部分の構成図、第１１図は従来例のアンビルユニッ
トの構成図、第１２図は従来例の部品の装着状態を示す
説明図である。 Ａ−−−・−−−−−−−・−・−・・・−−−−−−
−−−インサートユニットＢ−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−アンビルユニ
ット駆動ユニット 電子部品 基板 挿入検出センサ 送りネジ スライドブロック 多足リード端子電子部品 チャック爪 挿入検出ピン 引っ掛かり片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）部品供給部から部品を保持して持運びその挿入部
   を基板の所定位置に挿入する動作を行うインサートユニ
   ットと、基板に挿入された挿入部の基板を突き抜けてい
   る先端を処理するアンビルユニットとを備えた電子部品
   挿入装置において、アンビルユニット部に挿入部の基板
   からの突き抜けの有無を検出する挿入検出センサを設け
   、部品挿入時のセンサからの挿入未検出信号によりイン
   サートユニットを基板から離して挿入未検出に係る部品
   を基板上から持去るようにしたことを特徴とする部品装
   着装置。
2. （２）インサートユニットは部品を挟んで保持するもの
   であり、インサートユニットの部品挟持力を切換える切
   換手段を別に設け、インサートユニットが基板上から部
   品を持運ぶ際にインサートユニットの部品挟持力を切換
   手段により増大させるようにした請求項１記載の部品装
   着装置。
3. （３）インサートユニットは部品の下面との引っ掛かり
   を持って保持するものである請求項１記載の部品装着装
   置。