JPH0331120Y2

JPH0331120Y2 -

Info

Publication number: JPH0331120Y2
Application number: JP1984140227U
Authority: JP
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1991-07-01
Also published as: JPS6155375U; US4631811A

Description

【考案の詳細な説明】〔技術分野〕本考案は、基板に電子部品を装着する際に電子
部品のリード線を基板に対して折曲げて電子部品
を固定する電子部品の固定装置に関する。

〔技術的背景ならびに従来技術の問題点〕

最近では、電子機器のプリント基板に電子部品
を固定する作業が自動機によつて行なわれてい
る。

この自動機では、第１３図と第１４図に示すよ
うに、テープにて連接されたIC、抵抗器あるい
はコンデンサなどの電子部品２をプリント基板１
上に供給して、リード線２ａをプリント基板１の
装着穴１ａ内に挿入する。そして、プリント基板
１の下面に対向しているクリンチヘツド３によつ
てリード線２ａの先端を折曲げている。

ところで、プリント基板に装着する電子部品２
は、その種類に応じてリード線２ａの本数が２
本、３本、４本と様々である。このリード線２ａ
の数の相違に対応させるため、従来は装着する電
子部品２の種類に応じてクリンチヘツド３を交換
していた。そのため、作業性が悪く非能率的であ
つた。

また、リード線２ａを３本備えている電子部品
２では、その装着向きが第１５図のイ〜ニに示す
ように四通りになる。したがつて、クリンチヘツ
ド３もイ〜ニの各向きに応じて、360度回転させ
なければならず、クリンチヘツド３の回転機構も
複雑なものになつている。

さらに、所定の電子部品２がプリント基板１に
正確に装着されているか否かを検知するための機
構をクリンチヘツド３に装備させると作業性が良
好になるが、この電子部品２のリード線２ａの本
数を検知して電子部品２が所定のものであるかを
認識するには、複雑な構造が必要となり、クリン
チヘツド３が大型化する欠点がある。また、この
場合、第１５図に示す３本のリード線２ａを有す
る電子部品２の場合には、リード線２ａの向きに
応じてクリンチヘツド３と共に検知機構を360度
回転させなければならなかつた。

〔本考案の目的〕

本考案は上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、所定の電子部品のリード線がクリン
チされたか否かを確実に検知でき、しかもリード
線の数が異なる電子部品であつても、確実にリー
ド線のクリンチと検知動作とができる電子部品の
固定装置を提供することを目的としている。

〔本考案の構成〕

本考案による電子部品の固定装置は、電子部品
装着基板のリード線突出側にクリンチヘツドが対
向して設けられているとともに、このクリンチヘ
ツドを上記基板に対して進退動作させる進退機構
と、クリンチヘツドを回転させる回転機構が備え
られており、且つクリンチヘツドには、先端が拡
開または収縮する方向に駆動される一対の駆動ア
ームと、この各駆動アームに軸支されたクリンチ
爪とが設けられており、上記クリンチ爪は駆動ア
ームに対してさらに拡開または収縮する方向へば
ねによつて付勢されているとともに、各クリンチ
爪が電子部品のリード線に当接して上記ばねに対
抗する方向へ微動した際にこの動作を検知する検
知機構が設けられているものであり、駆動アーム
が拡開あるいは収縮してクリンチ爪が電子部品の
リード線に当たると、このクリンチ爪が上記ばね
に対抗して微動し、この動作が検知機構によつて
検知され、これにより所定の電子部品がクリンチ
されたか否かの判断がなされるものである。

〔本考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図〜第１２図の各
図面によつて説明する。

第１図はクリンチヘツドの平面図、第２図はそ
の正面図、第３図はその側面図、第４図〜第５Ｃ
図はクリンチヘツドの動作説明図、第６図はクリ
ンチヘツドの主要部を示す分解斜視図、第７図は
リード線のクリンチ動作を示す説明図、第８図は
クリンチヘツドの支持部を示す断面図、第９図と
第１０図はクリンチヘツドの進退動作の説明図、
第１１図は電子部品の固定装置の全体を示す正面
図、第１２図はその平面図である。

第１１図と第１２図に全体を示す電子部品の固
定装置において、符号Ａはプリント基板１の供給
通路を示すものである。プリント基板１は図示右
方向から供給されて左側へ搬送される。この供給
通路Ａの途中では、プリント基板１の下側に２個
のクリンチ機構２１が対向しており、プリント基
板１の上側にはヘツドチヤツク２２が対向して設
けられている。クリンチ機構２１とヘツドチヤツ
ク２２は互いに同一線上にて対向しており、共
に、駆動機構２３に支持されて、Ｘ−Ｙ方向へ駆
動され、プリント基板１上の任意の位置に対向で
きるようになつている。また、プリント基板１の
供給通路Ａの側方には部品供給機構２４が配設さ
れており、そのさらに下方にはリール群２５が設
けられている。リール群２５の各リールにはテー
プによつて連接された電子部品が各種類ごとに巻
装されており、このテープが部品供給機構２４ま
で伸ばされている。前記ヘツドチヤツク２２はＹ
方向へ移動したときに、供給通路Ａを横断して部
品供給機構２４の位置まで移動できるようになつ
ている。そして、その位置に移動したヘツドチヤ
ツク２２が電子部品を保持し、電子部品をテープ
から分離するようになつている。

ヘツドチヤツク２２によつて保持された電子部
品はプリント基板１の所定位置に供給され、電子
部品のリード線がプリント基板１の装着穴に挿入
される。そして、クリンチ機構２１によつてリー
ド線が折曲げられ、電子部品がプリント基板１に
固定されるものである。

次にクリンチ機構２１の構成を説明する。

第８図に示すように、クリンチ機構２１は、ベ
ース３１と一体のホルダ３２によつて保持されて
いる。ホルダ３２にはベアリング３３ならびにそ
の上下に位置しているスラストベアリング３４と
３５が保持されており、この各ベアリング３３，
３４，３５によつて外筒３６が回転自在に支持さ
れている。また、外筒３６の下端には歯付プーリ
３７がボルト３８によつて固定されている。さら
に外筒３６内にはリニアベアリング３９が保持さ
れており、このリニアベアリング３９によつて内
筒４１が保持されている。内筒４１はリニアベア
リング３９と前記プーリ３７内にて図の上下方向
へ摺動するようになつており、しかも内筒４１と
プーリ３７はスプライン係合となつて、内筒４１
とプーリ３７とは一体となつて回転できるように
なつている。内筒４１の図示上端には連結金具４
２を介してクリンチヘツド４３が取付けられてい
る。また、内筒４１の下端にはナツト４５が固設
されており、このナツト４５がプーリ３７の下端
に当接することによつて内筒４１の上昇ストロー
クの限界が決められている。また、内筒４１内に
は主軸４４が挿入されている。さらに主軸４４の
下部には連結ヘツド４６が一体に設けられて、こ
の連結ヘツド４６と前記ナツト４５との間にコイ
ルばね４７が介装されている。

第８図に示すように、ベース３１上には回転駆
動用のトルクアクチユエータ４８が装備されてお
り、その軸に固設された歯付プーリ４９と前記歯
付プーリ３７との間が歯付ベルト５１によつて連
結されている。またトルクアクチユエータ４８の
上部には回転ストツパ５２が設けられて、歯付プ
ーリ４９の回転角度が90度になるように設定され
ている。トルクアクチユエータ４８によつて歯付
プーリ４９が90度回転駆動されると、歯付ベルト
５１によつてプーリ３７が同じく90度回転駆動さ
れる。歯付プーリ３７と一体に固定されている外
筒３６も共に回転駆動される。さらに歯付プーリ
３７とスプライン係合している内筒４１が共に回
転し、上部に設けられているクリンチヘツド４３
も一緒に90度回転するようになつている。

ベース３１の下面にはブラケツト５３が設けら
れており（第８図にのみ図示している）、このブ
ラケツト５３に回転自在に支持されたレバー５４
の先端が、前記連結ヘツド４６に連結されてい
る。またベース３１上には進退駆動用のシリンダ
５５が装備されており、そのプランジヤに連結さ
れた連結アーム５６の下端がレバー５４の途中に
連結されている。シリンダ５５によつてレバー５
４が持ち上げられると、その先端に連結されてい
る連結ヘツド４６が上昇し、その上昇力はコイル
ばね４７を介してナツト４５に伝わり、ナツト４
５と一体の内筒４１が上昇し、これと共にクリン
チヘツド４３が上昇する。ナツト４５がプーリ３
７に当接した後はコイルばね４７が収縮して主軸
４４のみが上昇するようになつている。

ここで、本考案の最も特徴となる部分であるク
リンチヘツド４３の構造を第１図〜第６図によつ
て説明する。

クリンチヘツド４３のヘツドホルダ６１は前記
連結金具４２を介して内筒４１の上端に固定され
ている。ヘツドホルダ６１の中央には支持軸６２
が貫通して設けられており、この支持軸６２に駆
動アーム６３と６４が支持されている。片側の駆
動アーム６３は、第６図にて斜視図で示す形状で
ある。他方の駆動アーム６４は駆動アーム６３と
同じ形状であり、両駆動アーム６３と６４は、第
４図に示すように互いに向き合つて組合わされて
いる。各駆動アーム６３と６４の下部は幅の小さ
い支持部６３ａ，６４ａになつており、この支持
部６３ａと６４ａが前記支持軸６２によつて回転
自在に支持されているものである。さらに駆動ア
ーム６３の下端にはローラ６５が、また駆動アー
ム６４の下端にはローラ６６が軸止されている。
この２個のローラ６５と６６は所定の間隔に対向
しており、且つこの両ローラ６５と６６の下方に
前記主軸４４の頭部のテーパ部４４ａが対向して
いる（第２図参照）。第８図に示すシリンダ５５
によつて主軸４４が上昇駆動されると、主軸４４
上端の上記テーパ部４４ａが両ローラ６５と６６
を左右に押し、一対の駆動アーム６３と６４が拡
開動作するようになつている。駆動アーム６３の
上部中央には軸６７が、他方の駆動アーム６４に
は軸６８が装着されている。両軸６７と６８との
間にはばね６９が介装されており、このばね６９
の力によつて、前記両駆動アーム６３と６４は互
いに収縮する方向へ付勢されている。

第６図に示すように、駆動アーム６３の上部は
中空となつており、この中空部に２個のクリンチ
爪７１が並んで装備されている。この２個のクリ
ンチ爪７１は、下部ピース７１ａと上部ピース７
１ｂとから成り、両者がボルト７１ｃによつて固
定されている。この下部ピース７１ａが前記軸６
７によつて支持されている。また、駆動アーム６
３には一対のストツパ軸７２と７３とが渡設され
ており、この両ストツパ軸７２と７３が前記両ク
リンチ爪７１の背面に微小間隙にて対向してい
る。この微小間隙の範囲にてクリンチ爪７１は軸
６７を中心として微小角度回転できるようになつ
ている。同様に、他方の駆動アーム６４にも一対
のクリンチ爪７１が軸６８に支持されて装備され
ている。この駆動アーム６４側のクリンチ爪７１
も２本のストツパ軸７２と７３とによつて微小角
度回動自在に規制されている。第４図に示すよう
に、駆動アーム６３側のクリンチ爪７１と、駆動
アーム６４側のクリンチ爪７１は、互いに向き合
い、且つ上部ピース７１ｂが合掌状態に対向して
いる。

また、第４図ならびに第６図に示すように、各
駆動アーム６３と６４の中央部にはコイルばね７
４が装着されている。このコイルばね７４は４個
設けられており、各々が各クリンチ爪７１の下部
ピース７１ａの下端板部７１ｄを押圧している。
このばね圧によつて、各クリンチ爪７１は前記ス
トツパ軸７２と７３とによる規制範囲内において
α方向へ拡開されている。さらに、各コイルばね
７４の下側には磁気センサ７５が設けられてい
る。この磁気センサ７５は、各クリンチ爪７１の
下端板部７１ｄに対向しており、各クリンチ爪７
１がコイルばね７４による押圧方向へ拡開してい
るか、あるいはクリンチ爪７１がコイルばね７４
の力に抗して収縮方向へ微動しているか否か検知
がなされるようになつている。

さらに第１図〜第３図に示すように、クリンチ
爪７１の先端の両側はカバー板７６によつて挟ま
れている。

次に、上記構成による電子部品の固定装置の動
作について説明する。

プリント基板１は、装置の供給通路Ａ内にて第
１１図と第１２図の右側から供給される。このプ
リント基板１に供給される電子部品は、テープに
て連設され、リール群２５内の各リールに種類別
に巻かれている。このリールに巻かれたテープは
部品供給機構２４まで延ばされ、ここでヘツドチ
ヤツク２２が電子部品をテープから分離する。分
離されてヘツドチヤツク２２にて保持された電子
部品はプリント基板１上に移送され、ここで装着
穴内にリード線２ａが挿入される。

次に、ベース３１上のシリンダ５５（第８図参
照）が駆動され、レバー５４が持ち上げられる。
レバー５４が持ち上げられると、その先端に連結
されている連結ヘツド４６が上昇駆動され、その
力はコイルばね４７を介してナツト４５に伝わ
り、内筒４１がリニアベアリング３９と歯付プー
リ３７内を摺動して上昇駆動される。よつて、内
筒４２の先端に固定されているクリンチヘツド４
３も上昇する。そして、第９図に示すように、ナ
ツト４５がプーリ３７の下端に当接した状態に
て、クリンチヘツド４３の先端のカバー板７６が
プリント基板１の下面（電子部品２のリード線２
ａが突出している面）に当接する。

レバー５４がシリンダ５５によつてさらに持ち
上げられると、その後は、内筒４１ならびにクリ
ンチヘツド４３は上昇せず、コイルばね４７が収
縮して主軸４４のみが上昇する。すると、主軸４
４の上端のテーパ部４４ａが２個のローラ６５と
６６を左右に押圧する。これにより、一対の駆動
アーム６３と６４は、ばね６９の力に対向して、
軸６２を支点としてα方向（第４図参照）に拡開
する。そして、各駆動アーム６３と６４に２個ず
つ支持されているクリンチ爪７１の上部ピース７
１ｂの先部が電子部品２のリード線２ａに対して
内側から当接し（第５Ａ図の状態）、駆動アーム
６３と６４の拡開動作に従つてリード線２ａが外
側に曲げられ電子部品２が固定される（第５Ｂ図
に示す状態）。

また、プリント基板１上に装着される電子部品
２の向きが90度回転している場合には、クリンチ
動作の前に、第８図に示すトルクアクチユエータ
４８が始動し、歯付ベルト５１によつて歯付プー
リ３７が90度回転駆動される。そして、このプー
リ３７に固定されている外筒３６、ならびにプー
リ３７とスプライン係合している内筒４１が同様
に回転し、クリンチヘツド４３の向きが90度変え
られる。この向きにて電子部品２のリード線２ａ
に対するクリンチ動作が行なわれる。

また、リード線２ａがクリンチ爪７１にて折曲
げられる際に、次のような検知動作が行なわれ
る。

前述の如く、クリンチ爪７１はストツパ軸７２
と７３との規制許容範囲内にて軸６７，６８を支
点として微小角度回転でき、しかもこの回転動作
の範囲内において、コイルばね７４に押圧され
て、第４図のα方向（拡開方向）へ付勢されてい
る。前記動作によつて駆動アーム６３と６４が拡
開駆動され、第５Ａ図に示すようにクリンチ爪７
１の上部ピース７１ｂ先端がリード線２ａに当接
すると、その反力がクリンチ爪７１に作用する。
この反力により、クリンチ爪７１は、ストツパ軸
７２と７３により許容される範囲内にて軸６７と
６８を支点とし且つコイルばね７４の力に対抗し
て、収縮方向（第５Ａ図のβ方向）へわずかに回
転する。この動きは、磁気センサによつて検知さ
れ、この検知出力があることによつて、クリンチ
爪７１がリード線２ａを折曲げていることの認識
ができるようになつている。逆に、第５Ｃ図に示
すように、クリンチ爪７１がリード線２ａに当接
せず、空動作しているときには、クリンチ爪７１
はコイルばね７４によつて拡開方向（α方向）へ
付勢されたままであり、磁気センサ７５による検
知出力に変化がなく、この空動作を行なつている
ことが認識できることになる。

この検知動作は、４個のクリンチ爪７１の各々
について行なわれる。よつて、４個のクリンチ爪
７１のうちのどれがリード線２ａに当接している
かを認識することによつて、リード線２ａの数が
認識でき、予めプログラムした通りの所定の電子
部品が確実に装着されているか否かを確認できる
ことになる。この電子部品の種別の認識動作につ
いて詳細を第７図に基づいて以下に説明する。

クリンチ爪７１は４個あるので、その各々をａ
〜ｄの各記号によつて表現する（第１図参照）。

電子部品のリード線２ａが２本である場合に
は、このリード線２ａの配置は第７図のイあるい
はロの二通りである。イの場合には、４個のクリ
ンチ爪７１のうちａとｂのいずれか一方または両
方がリード線２ａに当接し、このことが磁気セン
サ７５によつて検知される。同時に、ｃとｄのい
ずれか一方または両方に対応する磁気センサ７５
が検知信号を発することによつて、２本のリード
線２ａを有する電子部品が装着されていることが
認識できる。またロの場合にはクリンチヘツド４
３を90度回転させた状態にてクリンチ動作が行な
われる。このときもａとｂのいずれか一方または
両方と、ｃとｄのいずれか一方または両方がリー
ド線２ａに当接していることが検知されることに
よつて２本のリード線を確認できる。

電子部品２のリード線２ａが３本である場合に
は、このリード線２ａの向きは第７図のハ，ニ，
ホ、そしてヘの四通りである。ハの向きである場
合には、４個のクリンチ爪７１のうち、ａとｂの
いずれか一方または両方がリード線２ａに当接
し、且つｃとｄの両者が共にリード線２ａに当接
していることが検知されることによつて認識され
る。またホの場合には、クリンチヘツド４３の向
きはハの場合と同じで良く、このときには、４個
のクリンチ爪７１のうち、ａとｂが共にリード線
２ａに当接し、且つｃとｄのいずれか一方または
両方がリード線２ａに当接していることを検知す
ることによつて認識される。ニの場合は、クリン
チヘツド４３を90度回転させた状態にてクリンチ
動作が行なわれる。このときには、４個のクリン
チ爪７１のうちａとｂの両者と、ｃとｄのいずれ
か一方または両方がリード線２ａに当接している
ことを検知することによつて認識される。同様に
ヘの場合には、クリンチヘツド４３を90度回転さ
せた状態にて（ニと同じ状態にて）ａとｂのいず
れか一方または両方と、ｃとｄの両者がリード線
２ａに当接していることを検知することによつて
認識される。

電子部品２のリード線２ａが４本の場合には、
その装着向きはトとチの二通りである。この場合
にはチのときにクリンチヘツド４３が90度回転さ
れてクリンチ動作が行なわれる。そして、トとチ
のいずれの場合もａ〜ｄの全てがリード線２ａに
当接していること検知することによつて認識され
る。

このように、上記実施例によるクリンチヘツド
４３を使用すれば、クリンチヘツド４３を90度回
転させるだけで、第７図に示す多様なリード線２
ａの数と配置向きに対して、正確なクリンチ動作
と検知動作とが行なえることになる。

なお、図の実施例では、駆動アーム６３，６４
の拡開動作によつてリード線２ａの折り曲げを行
なつているが、逆に駆動アーム６３と６４の収縮
動作によつてリード線２ａを内側へ折り曲げるも
のであつてもよい。この場合にはクリンチ爪７１
はばね７４によつて収縮方向へ付勢しておき、ク
リンチ爪７１がリード線２ａに当接し、その反力
にて拡開した際に検知機構７５によつて検知され
るようにしておけば、上記実施例と同じ作用効果
が奏されることになる。

〔本考案の効果〕

以上のように本考案によれば、クリンチヘツド
に駆動アームを設け、この駆動アームにクリンチ
爪を微動自在に設け、このクリンチ爪がリード線
に当接しているか否かを検知できようにしたの
で、簡単な機構によつて電子部品のリード線を確
実に折曲げたか否かの確認ができるようになり、
電子部品の実装ミスを無くすことができるように
なる。

また、クリンチ爪を各駆動アームに複数個ずつ
設ければ、第７図にて説明したように、種類の異
なる電子部品のリード線の数ならびにリード線の
配置向きを正確に確認できるようになる。またク
リンチヘツドを90度回転させるだけで、リード線
の数の異なる電子部品のクリンチ動作と検知動作
とを多種多様に行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１２図は本考案の実施例を示すもの
であり、第１図はクリンチヘツドの平面図、第２
図はその正面図、第３図はその側面図、第４図は
クリンチヘツドの機構の概略図、第５Ａ図〜第５
Ｃ図はクリンチヘツドの動作説明図、第６図はク
リンチヘツドの主要部を示す分解斜視図、第７図
はリード線のクリンチ動作ならびに検知動作を示
す説明図、第８図はクリンチ機構の全体を示す断
面図、第９図と第１０図はクリンチヘツドの進退
動作の説明図、第１１図は電子部品の固定装置の
全体を示す正面図、第１２図はその平面図、第１
３図と第１４図は従来の電子部品の固定装置によ
るクリンチ動作説明図、第１５図は従来の問題点
の説明図である。１……プリント基板、２……電子部品、２ａ…
…リード線、２１……クリンチ機構、２２……ヘ
ツドチヤツク、４３……クリンチヘツド、４８…
…クリンチヘツドの回転機構、５５……クリンチ
ヘツドの進退機構、４４……駆動アーム、を拡開
させる主軸、６３，６４……駆動アーム、７１…
…クリンチ爪、７４……クリンチ爪を付勢してい
るばね、７５……検知機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電子部品装着基板のリード線突出側にクリンチ
ヘツドが対向して設けられているとともに、この
クリンチヘツドを上記基板に対して進退動作させ
る進退機構と、クリンチヘツドを回転させる回転
機構が備えられており、且つクリンチヘツドに
は、先端が拡開または収縮する方向に駆動される
一対の駆動アームが設けられているとともに、各
駆動アームには相互に密着して配置された複数個
のクリンチ爪がそれぞれ軸支されており、それぞ
れのクリンチ爪は前記駆動アームの拡開または収
縮の駆動方向と同じ方向へさらにばねによつて付
勢され、このクリンチ爪が電子部品のリード線に
当接して上記ばねに対抗する方向へ微動した際に
この動作を検知する検知機構がそれぞれのクリン
チ爪に対して設けられて成る電子部品の固定機
構。