JPH0344433Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、プリント基板等の相手部材に装着さ
れる部品を着脱自在に保持するつかみ装置に係
り、特に自動組付ラインにおける電子部品自動挿
入手段として用いて好適なつかみ装置の改良に関
するものである。

（従来の技術） 最近、IC、コンデンサ、ボリユーム、コネク
タ等の電子部品の組付ラインにおいては自動化が
かなり進んでおり、電子部品自動挿入手段として
は、一対のチヤツク（つかみ部）により部品を把
持して所定の位置まで運搬し、その地点で部品プ
ツシヤバーによつて電子部品を下方に押すことに
より、該部品をプリント基板（相手部材）の孔に
挿入できるようにしたつかみ装置が多く採用され
ている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、この種のつかみ装置においては、プリ
ント基板それ自身が弾性を有するため、部品プツ
シヤバーで電子部品を下方に押した際、その力で
プリント基板が下方へ反る。その結果、電子部品
を挿入した後、部品プツシヤバーを上昇させる
と、プリント基板がその反力により上下に振動
し、これにより、プリント基板に既に装着されて
いた周りの電子部品がプリント基板から離脱する
ことがある。

かかるプリント基板の振動による装着部品の離
脱を防止するためには、部品挿入と同時に当該挿
入部品のリードを適当長さに切断して折曲げる機
能をつかみ装置に付加させればよいが、このよう
なリード切断折曲げ機構を付加させた場合には、
つかみ装置全体としての構造が複雑かつ大型化し
製作コストも高価になる。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、部品挿着時における既装着部品の離
脱を防止する構造簡単なつかみ装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 上述した技術的課題を達成すべく、本考案にあ
つては、部品をつかんで板状の被装着部材に装着
させるつかみ装置であつて、 部品をつかむつかみ部を先端側に備えたつかみ
装置本体と、 前記つかみ部でつかんだ部品を押出して被装着
部材に装着させる押出し機構と、 前記つかみ装置本体の先端側に部品装着方向に
進退移動自在なピストンを配置し、該ピストンに
被装着部材に当接可能なプツシヤを接続し、前記
押出し機構による部品装着時に前記ピストンを弾
発付勢してプツシヤに被装着部材を部品装着方向
から押圧されるバネを設けてなる制振機構と、 からなるものである。

つかみ部は、つかみ装置本体に内蔵したエアシ
リンダ等の作動機構により自動的に作動するよう
に構成し、つかみ部の具体的態様としては、チヤ
ツク装置が挙げられ、制振機構の相手部材との当
り面は、該相手部材よりも軟い材料で形成するの
が良い。

（作用） この構成によれば、つかみ部でつかんだ部品を
押出し機構により押出して板状の被装着部材に装
着させる際に部品が押し付けられてその被装着部
材に反りが生じても、その反りに追従しながらプ
ツシヤがバネにより被装着部材を押圧するため反
りが戻るのを抑えることができ、その後、ピスト
ンを緩やかに移動させて被装着部材の反りを徐々
に戻すことによつて、押出し機構を被装着部材か
ら離反させたときに被装着部材の反りが戻ろうと
する力によつて生じる振動を確実に抑えることが
できる。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を図面によつて説明す
る。先ず、本実施例に係るつかみ装置が適用され
た自動組付ユニツトの全体構成を簡単に述べてお
くと、第７図において、５２は図示しない部品の
位置決めを自動的に行う部品位置決め装置、５３
は該部品位置決め装置５２に向けて部品を供給す
るパーツフイーダ、５４は該両者５２，５３間に
配設した直進フイーダで、部品位置決め装置５２
によつて位置決めされた当該部品は、部品移載装
置５５により切断成形装置５６に移載され、部品
のリードの切断成形処理がなされるようになつて
いる。

５７は切断成形処理後の部品を把持する部品挿
入ヘツドで、制御装置５８からの指令信号に基き
図中Ｙ−Y′方向に移動するように構成されてい
る。この部品挿入ヘツド５７は固定テーブル５９
に対して、上下動可能かつ270度水平回転可能に
設けられている。部品挿入ヘツド５７により把持
された部品は、パイロツトピン６０で位置決め固
定されたプリント基板（図示せず）の部品挿入用
孔の上方位置まで移載され、該孔に自動的に挿入
されるようになつている。なお、６１はプリント
基板をＸ−X′方向へ搬送するコンベア、６２は
コンベア６１上のプリント基板を順次部品挿入ヘ
ツド５７側に押し出すためのプツシヤである。

第１図ないし第４図は、第７図の部品挿入ヘツ
ドに使用される本実施例のつかみ装置を示すもの
で、つかみ部としてチヤツク装置を用いた例を示
す。第１図および第２図に示すように、本考案の
つかみ装置は、部品１を保持する一対のチヤツク
２，２を下端側に備えたつかみ装置本体３と、つ
かみ装置本体３を支持する移動自在な可動部４
と、可動部４を移動自在に支持する支持部５とか
ら大略構成されている。

つかみ装置本体３のチヤツクホルダ６の上部に
はチヤツクピストン７が上下方向へ摺動自在に内
蔵され、チヤツクホルダ６の下部には部品プツシ
ヤピストン８とプリント基板プツシヤピストン９
が互に上下に相対向してそれぞれ上下方向へ摺動
自在に内蔵されている。チヤツクピストン７は、
チヤツクホルダ６との間に設けたバネ１０により
常時上方向へ弾発付勢され、チヤツクピストン７
のピストンロツド７ａ先端部はテーパ形状に形成
されている。また、前記部品プツシヤピストン８
は、プリント基板プツシヤピストン９との間に設
けたバネ１１により常時上方向へ弾発付勢され、
部品プツシヤピストン８のピストンロツド８ａ
は、プリント基板プツシヤピストン９の内部をそ
の中心軸方向へ摺動自在に貫通している。ピスト
ンロツド８ａ先端に固着した部品プツシヤバー１
２と前記部品プツシヤピストン８は、チヤツク
２，２により把持された部品１を下方に押し出す
押出し機構として機能するものである。プリント
基板プツシヤピストン９は前記バネ１１によりチ
ヤツクホルダ６下端のシリンダカバー１３側に常
時下方付勢され、そのピストンロツド９ａ先端に
はプリント基板プツシヤ１４が固着されている。
プリント基板プツシヤピストン９とプリント基板
プツシヤ１４は、部品１をプリント基板１５の孔
１５ａに挿入する際、プリント基板１５の上面を
所定の圧力で押えてプリント基板１５の振動を制
止する制振機構として機能するものである。

つかみ装置本体３の下端側に設けた一対のチヤ
ツク２，２の中間部分はピン１６，１６に枢着さ
れ、該チヤツク２，２の上端部には伝達プレート
１７，１７の下端部がネジ１８，１８により締着
されている。伝達プレート１７，１７には、その
内面にシム１９，１９を介して接触する伝達軸ス
トツパ２０，２０を固着してなる伝達軸２１，２
１がナツト２２，２２で固定されている。一対の
チヤツク２，２の開閉幅はシム１９，１９の板厚
を変えることにより調整できるようになつてい
る。

伝達軸ストツパ２０，２０の適所には第３図に
示すようにピン孔２３，２３が穿設され、ピン孔
２３，２３には、伝達プレート１７，１７に固着
したガイドピン２４，２４が嵌合している。伝達
軸２１，２１のピストンロツド７ａ側の端部に
は、該ピストンロツド７ａに先端テーパ面に当接
するローラ２５，２５がピン２６，２６で取り付
けられている。伝達プレート１７，１７の上部に
はバネ取付用プレート２７，２７がネジ止めして
固定され、このプレート２７，２７間には、伝達
プレート１７，１７の上端側を互に接近する方向
に弾発付勢するバネ２８，２８が装着されてい
る。なお、第３図中の２９はネジ１８が挿通され
る孔を示す。

３０は図外のロボツトの腕部または自動部品挿
入装置などに取り付けるための取付部材で、その
下面側にガイド軸３１，３１の上端が固着されて
いる。３２は支持部５を構成するスライドケース
で、スライドケース３２は、可動部４の位置決め
ロツド３３の外側に設けた受け部材３４を上下方
向に摺動可能に支持している。受け部材３４に
は、一対の位置決めピストン３５，３５が位置決
めロツド３３のロツク溝３３ａを挟んで該ロツド
３３の径方向へ摺動自在に内蔵されている。

位置決めピストン３５，３５はバネ３６，３６
により位置決めロツド３３側に弾発付勢され、加
圧室３７，３７にエアを供給すると、位置決めピ
ストン３５，３５のピストンロツド３５ａ，３５
ａがロツク溝３３ａに対し後退し、位置決めロツ
ド３３と受け部材３４とのロツク状態が解除され
るようになつている。位置決めピストン３５，３
５の上端部にはフローテイングプレート３８がダ
ブルナツト３９で固定され、フローテイングプレ
ート３８と受け部材３４との間にはフローテイン
グ溝４０が形成されている。

４１は部品挿入時につかみ装置本体３に作用す
る挿入方向への設定値以上の大きさの外力を逃す
ためのバネで、取付部３０の下面と受け部材３４
との間に装着されている。このバネ４１は、取付
部３０に対し受け部材３４を下方向へ弾発付勢
し、受け部材３４下部の外側斜面はスライドケー
ス３２下部の内側斜面に押し付けられている。

４２，４２は受け部材３４に上下方向へ摺動自
在に内蔵されたブレーキピストンで、バネ４３，
４３により常時上方向へ弾発付勢されている。こ
のブレーキピストン４２，４２は、位置決めロツ
ド３３が受け部材３４に対しロツク解除され揺動
可能な状態にあるとき、加圧室４４，４４にエア
を供給することにより、ピストンロツド４２ａ，
４２ａを位置決めロツド３３の端部上面３３ｂ，
３３ｂに押し付けて受け部材３４の位置決めを行
うものである。

その他、第４図中の４５，４５は受け部材３４
に固着した軸受で、前述のガイド軸３１，３１を
上下方向へ摺動自在に案内するものである。この
軸受４５，４５とガイド軸３１，３１との嵌合に
より、受け部材３４のスライドケース３２に対す
る相対回転が規制されている。

このような構成からなるつかみ装置の作用につ
いて説明する。なお、第１図において、チヤツク
ピストン７の中心線ｌよりも左側部分は、部品１
を把持するときの作動位置を示す。

先ず、挿入すべき部品１を一対のチヤツク２，
２で把持する場合は、プリント基板プツシヤピス
トン９の加圧室４６にエアを導入してプリント基
板プツシヤ１４を上昇させ、位置決めピストン３
５，３５の加圧室３７，３７にエアを導入して位
置決めロツド３３に対する受け部材３４のロツク
状態を解除し、かつ、フローテイング溝４０にエ
アを導入してつかみ装置本体３をフローテイング
状態にする。この後、チヤツクピストン７の加圧
室４８にエアを導入してピストンロツド７ａを下
降させる。ピストンロツド７ａが下降すると、伝
達軸２１，２１が互に離反してナツト２２，２２
側へ移動し、伝達プレート１７，１７を介して一
対のチヤツク２，２の下端側はピン１６，１６を
中心に互に接近する方向へ回転し、これにより部
品１が一対のチヤツク２，２で把持される。ここ
で、ブレーキピストン４２，４２の加圧室４４，
４４にエアを導入してピストンロツド４２ａ，４
２ａを位置決めロツド３３の端部上面３３ｂ，３
３ｂに押し付けて受け部材３４の位置決めを行
う。

次に、上記つかみ装置はプリント基板１５の孔
１５ａと対応する位置まで移動し、一対のチヤツ
ク２，２で把持された部品１をプリント基板１５
の孔１５ａに挿入する。部品１を挿入する場合
は、プリント基板プツシヤピストン９の加圧室４
６のエアを抜きプリント基板プツシヤ１４をバネ
１１の力で下降させることにより、プリント基板
１５の上面をある所定の力で押圧し、弾性を有す
るプリント基板１５が上下に振動しないように拘
束する。

このようにしてプリント基板１５をプリント基
板プツシヤ１４で押えたまま、部品１のリード１
ａをプリント基板１５の孔１５ａに若干挿入さ
せ、そのうえで、ブレーキピストン４２，４２の
加圧室４４，４４のエアを抜き受け部材３４をロ
ツク解除し、同時にフローテイング溝４０にエア
を導入して位置決めロツド３３をエアフローテイ
ング状態にする。これにより、位置決めロツド３
３とチヤツクホルダ６は、受け部材３４に拘束さ
れず揺動可能な状態となる。ついで、部品プツシ
ヤピストン８を下降させ部品プツシヤバー１２で
部品１を下方に押し出すことにより、部品１は、
プリント基板１５の孔１５ａ内面に案内されなが
ら、該孔１５ａに自動的に挿入されることとな
る。

ここで、部品１がプリント基板１５の孔１５ａ
に対し相対的な位置ずれがあれば、つかみ装置本
体３はプリント基板１５から上方向への反力を受
けるが、この反力はバネ４１，４１を短縮させ受
け部材３４を上方向へ移動させる。受け部材３４
の上方向への移動量がある値以上になると、セン
サＳが作動し、部品プツシヤピストン８による挿
入動作を即刻停止させる。

また、部品プツシヤバー１２で部品１を下方に
押し出した際、この押出し力がプリント基板１５
に作用しプリント基板１５が下方にそり返るが、
部品挿入直後、部品プツシヤバー１２を上方に移
動させても、プリント基板１５はプリント基板プ
ツシヤ１４で押えられているので、反力により上
下に振動することはない。その結果、プリント基
板１５に既に装着されている図示しない周辺の部
品がプリント基板１５から離脱するようなことは
ない。

なお、プリント基板プツシヤ１４は、部品プツ
シヤバー１２を上昇させた後、プリント基板１５
から上方に離反させるが、その際、プリント基板
１５はプリント基板プツシヤ１４からの押圧力に
より反りが生じており、急速にプリント基板プツ
シヤ１４を離反させるとプリント基板１５が振動
を起すことになるが、プリント基板プツシヤピス
トン９の加圧室４６にエアを除々に導入すること
でプリント基板プツシヤ１４は緩やかに上昇する
ので、プリント基板１５の撓み変形は除々に元の
形状に復帰し、プリント基板１５自身がプリント
基板プツシヤ１４上昇後に上下に振動を起こすこ
とが防止される。

第５図および第６図は本考案の他の実施例を示
すもので、第１図および第２図と同一の部品に
は、それと同じ符号を付してその説明を省略す
る。本実施例に係るつかみ装置の前記実施例のも
のとの相違点は、チヤツクホルダ６の下部にプリ
ント基板プツシヤピストン（第１図の符号９）に
替えてプリント基板吸着用ピストン４９を上下方
向へ摺動自在に内蔵し、かつプリント基板吸着用
ピストン４９のピストンロツド４９ａ先端にプリ
ント基板吸着カツプ５０を固着したことにある。
すなわち、プリント基板吸着用ピストン４９とプ
リント基板吸着カツプ５０は、部品１をプリント
基板１５の孔１５ａに挿入する際、プリント基板
１５の上面を押さえつつ所定の吸着力で拘束して
プリント基板１５の振動を制止する制振機構とし
て機能するものである。

したがつて、一対のチヤツク２，２により保持
された部品１をプリント基板１５の孔１５ａに挿
入する場合は、プリント基板吸着用ピストン４９
の加圧室５１のエアを抜いてプリント基板吸着カ
ツプ５０を下降させることによつて、プリント基
板１５をより確実に吸着固定し、部品挿入時にお
けるプリント基板１５の厚み方向の振動を規制し
うるものとなる。

（考案の効果） 以上述べたように本考案によれば、つかみ部で
つかんだ部品を押出し機構で押し出して被装着部
材に装着した後、押出し機構を被装着部材から離
反させても、被装着部材の反力による振動が規制
されるから、従来のような被装着部材の振動によ
る装着部品の脱落を確実に防止でき、しかも、従
来のリード切断折曲げ機構を付加したものに比し
構造が簡単で安価に製作できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面断面図、
第２図はその側面断面図、第３図は第１図の伝達
軸および伝達プレートをローラ側から見た図、第
４図は第１図のＡ−Ａ線に沿つた断面図、第５図
は本考案の他の実施例を示す正面断面図、第６図
はその側面断面図、第７図は本考案に係る部品組
付ユニツトの全体構成を示す斜視図である。 １……部品、２，２……チヤツク、３……つか
み装置本体、８……部品プツシヤピストン、９…
…プリント基板プツシヤピストン（ピストン）、
１１……バネ、１２……部品プツシヤバー、１４
……プリント基板プツシヤ（プツシヤ）、１５…
…プリント基板（被装着部材）、４９……プリン
ト基板吸着用ピストン、５０……プリント基板吸
着カツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 部品をつかんで板状の被装着部材に装着させ
   るつかみ装置であつて、 部品をつかむつかみ部を先端側に備えたつか
   み装置本体と、 前記つかみ部でつかんだ部品を押出して被装
   着部材に装着させる押出し機構と、 前記つかみ装置本体の先端側に部品装着方向
   に進退移動自在なピストンを配置し、該ピスト
   ンに被装着部材に当接可能なプツシヤを接続
   し、前記押出し機構による部品装着時に前記ピ
   ストンを弾発付勢してプツシヤに被装着部材を
   部品装着方向から押圧させるバネを設けてなる
   制振機構と、 からなるつかみ装置。 (2) つかみ装置がチヤツク装置である実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のつかみ装置。