JPH0334880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は電子部品自動挿入機、特にプリント
基板等に多品種、多形状の電子部品を自動的に実
装する電子部品自動挿入機に関するものである。

〔従来の技術〕 従来、この種の装置としては、アキシヤル部
品、ラジアル部品、IC用等、挿入対象部品の形
状が限定されたものが多かつた。また、異形部品
を対象とした装置として特定の部品形状のみ挿入
できる専用の挿入ハンドを複数台固定装備し、こ
れらの挿入ハンドが部品収納部に収納された特定
形状の電子部品の選択取り出しを行なつてプリン
ト基板に挿入している。

従来の電子部品自動挿入装置は以上のように複
数台の挿入ハンドが装置に固定装備されているの
で、挿入ハンドの多数台制御が必要となる他、複
数台の挿入ハンドが占める専有面積が大きくな
り、同時にプリント基板の移動範囲も広くする必
要がある。

また、挿入対象部品の種類の変更や形状変更が
生じた場合、挿入ハンド交交換機能を有しないた
め挿入ハンドの交換が困難であつた。

上記挿入ハンドは固定装備されているので、挿
入ハンドまでの部品供給機構が必要で且ついずれ
も部品形状対応で専用化される必要があり、部品
の品種変更や形状変更に対して即応できない。さ
らに、電子部品のリード整形機を有しないため、
電子部品の精度が高い部品しか挿入できなかつ
た。挿入率も部品精度によつて変動する等の欠点
があつた。

〔発明の概要〕

この発明はかかる欠点を改善するためになされ
たもので、部品収納機と部品挿入機を独立して動
作できるように構成し、前記部品収納機と前記部
品挿入機間に電子部品のリード整形ができるリー
ド整形機を備えるとともに該部品挿入機には、自
動ハンド交換機能を持たせて、複数台のリード整
形機と組み合わせることにより、多品種、多形状
の部品を基板の実装位置に挿入することができ、
部品の変更が生じても挿入ハンドを増設もしくは
交換することによつて対応できる電子部品自動挿
入機を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図乃至第３図に
ついて説明する。第１図乃至第３図において、 １は複数種の電子部品を種類毎にまとめて収納
でき、矢印X₀₁，X₀₂，X₀₃に順次供給できる部品
収納機である。

２は前記部品収納機１から所望の電子部品を１
個宛取り出すことができ、矢印X₂方向に位置決
め移送できる。

３は前記部品収納機１に収納される部品ケース
を部品が空になつた時点で取り出し、所定の位置
に配設された排出箱４に排出できるように、矢印
Y₃方向に位置決め移送できる部品ケース取出移
送機である。

５は前記部品取出移送機２によつて１個宛選択
取出しされた電子部品を、所望の挿入仕様に基づ
いて電子部品のリードが整形できるように構成さ
れ、矢印X₁₀，X₂₀，X₃₀方向に電子部品を移送で
きるリード整形機群である。

６はリード整形された電子部品をプリント基板
７上に自動挿入できるよう構成された部品挿入ヘ
ツド８を、矢印Y₁方向に位置決め動作できるよ
うに構成された部品挿入機、 ９は前記部品挿入ヘツド８に挿入部品の形状種
類により自動的に交換される挿入ハンドを収納
し、矢印X₂方向に位置決め移動できる挿入ハン
ド収納機、 １０は前記部品挿入機６と直交する方向X₁に
位置決め移動でき、前記プリント基板７を位置決
め保持できるよう構成された基板位置決め機であ
る。

次に上記各部の構成を詳細に説明する。部品収
納機１は第４図に示すように、電子部品を収納す
る部品ケースス１２ａ，１２ｂ，１２ｃを所望の
角度傾斜させて多段に積み重ねて収納するケース
１１と、このケース１１の傾斜先端下部に配設さ
れたシユート１３および電子部品の浮き上がりを
防止する押え板１４を有している。前記ケース１
１は基台１５に立てた高低２種の支持板１６と１
７で支持され、矢印Ｚ方向に自重で落下にないよ
うに、後端部に設けたストツパ１８を支持板１７
の上端部１７ａに引掛けてある。

部品取出移送機２は基１５上に設置された摺動
レール２０上を図示しない例えばボールネジ等で
位置決め駆動される摺動台２１と、この摺動台２
１の上端水平腕部２１ａにピン２２で矢印ｄ方向
に回動自在に取付けた回動腕２３と、この回動腕
２３に取付けた電子部品を把持するつかみ２４
と、このつかみ２４を矢印ｃ方向に進退駆動する
アクチユエータ２５を有している。

部品ケース取出移送機３は前記支持板１６，１
７間の基台１５上に敷置された摺動レール３０上
を図示しない例えばボールネジ等で位置決め駆動
される摺動台３１と、この摺動台３１の上部に矢
印ｂ方向に動作可能に取付けたテーブル３２と、
このテーブル３２に矢印ａ方向に動作可能に設け
たつかみ３３、部品ケース支え３４を有してい
る。

部品挿入機６は第５図に示すように、部品挿入
ヘツド８をボールネジ６０を介してモータ６１で
Y₁方向に位置決め駆動できる架台６２を有して
いる。

プリント基板７は前記部品挿入機６と直交して
矢印X₁方向にボールネジ７０を介してモータ７
１で位置決め駆動できるよう構成されている。

リード整形機群５は電子部品５０ａ，５０ｂの
部品形状毎に所望のリード整形ができるように構
成された電子部品のリード整形機５ａ，５ｂを部
品形状対応で有している。

挿入ヘツド８は一端部を第１フレーム８０に支
持されかつアクチエータ８１で矢印ｆ方向に駆動
される第２フレーム８２と、この第２フレーム８
２の他端部に回転自在に支持された大歯車８３お
よびアクチエータ８４を備えた支持板８５と、小
歯車８６を介して上記支持板８５を矢印ｅ方向に
旋回駆動するモータ８７とを有している。そし
て、上記大歯車８３と支持板８５は第７図に示す
ように１体構造となつており、その大歯車８３の
内部には複数個のアクチエータ８３０，８３１，
８３２を有し、この各アクチエータの出力軸８３
０ａ，８３１ａ，８３２ａは矢印Ｚ方向に夫々独
立して動作できるようになつている。

次に前記リード整形機５ａ，５ｂ等でリード整
形される電子部品５０ａ，５０ｂの代表例を第６
図について説明する。第６図において、ａは電子
部品５０ａとしてのトランジスタのリードを、そ
れぞれ部品首下から所望の位置に凹部を形成し
て、プリント基板７上から部品本体を浮かし付け
るためのリード整形例。ｂは電子部品５０ｂとし
て固定抵抗のリードを、それぞれ折り曲げるリー
ド整形例。ｃはｂと同様の整形例があるが、プリ
ント基板７上から所望の高さに浮かし付けするた
めにリードの２段曲げ整形例である。

次に前記挿入ヘツド８と自動的に取り外しがで
きる挿入ハンド９０ａ，９０ｂの構造を第８図、
第９図についてさらに詳細に説明する。この挿入
ハンドは前記アクチエータ８３０，８３１，８３
２の出力軸８３０ａ，８３１ａ，８３２ａを駆動
源として図示しない例えばリンク機構等により、
複数本の爪１０１，１０２の開閉ができるように
構成された爪ケース１００と、外部にテーパ部８
７ａを有し内部に前記挿入ヘツド８支持板８５に
設けられたアクチエータ８４の出力軸端８４ａと
係合する窓１０３を有する連結具１０４を備えて
いる。上記爪ケース１００の下部には挿入ハンド
９０ａ，９０ｂを位置決め状態で収納できるよう
支持軸１０５，１０６が設けられている。前記挿
入ヘツド８の支持板８５は連結具１０４と係合で
きるように同角度のテーパ部８５ａを有し、アク
チエータ８４で結合できるように構成されてい
る。

次に挿入ハンド収納機９の構造を第１０図につ
いてさらに詳細に説明する。この挿入ハンド収納
機９は矢印X₂方向にボールネジ９１を介してモ
ータ９２で位置決め駆動される移動台１０８上
に、挿入部品の形状と対応して複数台の挿入ハン
ド収納台１１０，１１１，１１２が並設してあ
る。各挿入ハンド収納台は前記挿入ハンド９０
ａ，９０ｂの支持軸１０５，１０６等とそれぞれ
位置対応して係合する載せ台９５，９６，９７を
有する台板９８が弾性板９９ａ〜９９ｃで支持さ
れている。

なお、前記載せ台９５，９６，９７は９３，９
４等と合計３カ所で位置対応して設けられてお
り、挿入ヘツド８は台板９８上に常に位置決めさ
れるように構成されている。

次に動作について説明する。第４図において、
部品ケース１２ａに収納された電子部品が、自重
によりシユート１３の先端解放部１３ａの位置ま
で順次落下すると、図示しない検出器により、部
品の有無を検出し、つかみ２４によつて把持され
取り出される。先端の部品が取り出されると、部
品ケース１２ａ内の部品が順次にシユート１３上
に落下し、部品ケース１２ａはいずれ空になる。
空になると図示しない検出器で検出し、部品ケー
ス取出移送機３が前記空の部品ケース１２ａに到
達し、つかみ３３が矢印ａ方向に上昇し、空にな
つた部品ケース１２ａを把持する。把持すると、
つかみ３３はテーブル３２と共に矢印ｂ方向の右
上方向に移動し、部品ケース１２ａの後端をケー
ス１１の切欠部１１ａから突き出させ、部品ケー
ス１２ａの前端をシユート１３の後端支持部１３
ｂから外す。

次に、つかみ３３を矢印ａ方向に下降させた
後、矢印ｂ方向の左下方向に移動させることによ
り、部品ケース１２ａは支持部１３ｂとストツパ
１８のいずれからも離脱し、部品ケース支え３４
に後端部を支持されて部品ケース収納機１から取
り出される。部品ケース１２ａが取り出される
と、その上に積載された部品ケース１２ｂが１段
落下し、再び部品ケース１２ｂ内の部品がシユー
ト１３上に落下してくる。なお、前記部品ケース
は部品ケース収納機に複数段積載されている。

前記部品取出移送機２のつかみ２４によつて把
持され、順次移送されてくる部品は、部品形状と
対応したリード整形機枠５の１端に供給され、供
給された部品は図示しないリード整形治具とプラ
ンジヤによつて他端まで移送され、部品挿入機６
によつてプリント基板７上に自動的に挿入され
る。

このとき、部品挿入後６が動作軸Ｙ方向に、基
板位置決め機１０が動作軸Ｘ方向にそれぞれ独立
して動作することによつて、プリント基板７上の
所望の位置に部品を挿入することができる。ま
た、電子部品５０ａ，５０ｂはモータ８７で支持
板８５を矢印ｅ方向に旋回させることによつて所
望の方向に挿入することができる。

挿入指令に基づいて電子部品５０ａが順次供給
されると、挿入ハンド９０ａで順次部品挿入を繰
り返すが電子部品５０ｂが指令に基づいて供給さ
れると、部品挿入機６は挿入ハンド収納機９上に
移動し、挿入ハンドを収納していない空スペース
に挿入ハンド９０ａを取出す。

次に、モータ９２を動作させ、挿入ハンド９０
ｂを挿入ヘツド８の直下に移動させて挿入ハンド
９０ｂを支持板８５に保持させる。この動作が完
了すると、部品挿入機６は、電子部品５０ｂ用の
自動挿入機となり、前記同様順次挿入動作を繰り
返す。

上記のように挿入ハンド９０ａ，９０ｂを部品
形状に合わせて、リード整形機群５と対応させて
複数台用意しておくと、１台の装置で各品種、各
形状の電子部品を自動的にプリント基板上に挿入
することができる。

上記説明の部品供給動作と部品挿入動作は、機
械的に干渉することなく互に独立して動作させる
ことにより、部品種類が増加しても挿入能力が低
下することはない。

次に、挿入ハンド９０ａ，９０ｂの取付、取外
し動作を第７図〜第１０図について説明する。挿
入ヘツド８第２フレーム８２に回転自在に支持さ
れた支持板８５が、挿入ハンド収納台１１０，１
１１，１１２に収納された挿入ハンド９０ａ，９
０ｂの連結具１０４と、テーパ部８５ａ，８７ａ
に若干すきまを持たせて（支持板８５と連結具１
０４の衝突防止のため）位置合わせし、アクチエ
ータ８４の出力軸端８４ａが連結具１０４に装入
される（第９図ａ）。

この状態でアクチエータ８４を作動させると、
連結具１０４と支持板８５はテーパ部８５ａ，８
７ａで位置決め固定される。このとき、挿入ハン
ド収納台１１０，１１１，１１２に位置決め支持
された挿入ハンド９０ａ，９０ｂはアクチエータ
８４の動作によつて若干矢印Ｓ方向に移動する。
この移動量分Ｓは弾性板が変形することによつ
て、挿入ハンド収納台や挿入ヘツド８に無理な力
が作用することはない。

一方、挿入ハンド９０ａまたは９０ｂの取外し
は上記と逆の動作を行なえばよい。ただしこの取
外し動作時は弾性板９０ａ〜９９ｃは他を干渉す
ることがないため、変形することなく取り外せ
る。

なお、上記実施例では電子部品の挿入機に関し
て説明したが、電子部品の挿入だけでなく他の部
品組立全般に広く適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、部品収納機
と部品挿入機を独立して動作できるように構成
し、前記部品収納機と前記部品挿入機間に電子部
品のリード整形ができるリード整形機を備えると
ともに該部品挿入機には自動ハンド交換機能を持
たせて、複数台のリード整形機と組み合わせるよ
うに構成したので、多品種、多形状の部品を１台
の部品自動挿入機で基板の所定位置に挿入できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電子部品自
動挿入機の全体斜視図、第２図は電子部品自動挿
入機の構成を示した簡略図、第３図は第２図と同
様に主要部分の構成を示したブロツク図、第４図
は部品収納部の構成を示した第１図−線に沿
う断面図、第５図は部品供給部を簡略化して示し
た斜視図、第６図ａ，ｂ，ｃは各種の電子部品の
リード整形例を示す説明図、第７図は挿入ヘツド
の断面図、第８図は挿入ハンドの外観を示した側
面図、第９図ａ，ｂは挿入ヘツドと挿入ハンドの
連結状態を示す平面図、第１０図は挿入ハンド収
納台の構成を示した斜視図である。 図において、１は部品収納機、２は部品取出移
送機、３は部品ケース取出移送機、４は排出箱、
５はリード整形機群、６は部品挿入機、７はプリ
ント基板、８は挿入ヘツド、９は挿入ハンド収納
機、１０は基板位置決め機である。なお、図中、
同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各種形状の電子部品を収納する部品収納機と
   前記部品収納機から所望の電子部品を１個宛取り
   出し位置決め移送できる部品取出機と、前記部品
   取出機により取出された電子部品を所望の挿入仕
   様に基づいて該電子部品のリードを整形し、所望
   の方向に移送できる複数台のリード整形機と、前
   記電子部品の形状、種類に対応して設置した複数
   台の挿入ハンド及びこれらを収納する挿入ハンド
   収納部と、前記挿入ハンドを自動的に交換できる
   とともに、把持した電子部品を基板に挿入するた
   めの１軸移動機能を備えた部品挿入機と、前記基
   板を位置決め保持し、前記部品挿入機と直交する
   方向に位置決め移動できる基板位置決め機とを備
   え、多品種・多形状の電子部品を１台の挿入機で
   挿入可能に構成したことを特徴とする電子部品自
   動挿入機。