JPH038599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば抵抗、コンデンサー、IFT、
IC、半固定ボリユーム等、電子部品全般にわた
る部品をプリント基板へ二つの相異なるヘツドに
より、取りつける装置に関するものである。

従来、このような電子部品の２ヘツドによる取
り付けは、１ヘツドの機械を２台用いるか、ある
いは本体部分のみ共通で独立した２ヘツドを用
い、この各ヘツドの下に各ヘツドに対応して２枚
のプリント基板を位置させ、１プリント基板に
は、１ヘツドが対応するような構成であつた。そ
のために、装置本体の面積が広くなる、また本体
部製作コストもアツプする等の問題があり、高速
性を確保するため、２ヘツドでありながら、かつ
小型、安価な電気部品自動取付装置が望まれてい
た。

本発明は、上述のような従来の欠点を解消し、
低コストで小型化、さらに２ヘツド構成で１ヘツ
ドに比べて、スピードアツプも図つた装置を提供
するものである。

以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。まず、本実施例の概略を説明する。

第１図において、部品供給部１に数種の電気部
品がストツクされている。挿入ヘツド２がXY方
向に移動し、部品供給部１から二つのヘツド２
ａ，２ｂで同時に異なつた２つの部品を把持す
る。その部品をプリント基板３の定められた位置
に挿入する。そして部品取付ヘツド２と相対向し
て連動するアンビル４によつて、電気部品のリー
ドをクリンチし、固定する。

第４図は、部品供給部１から送られて来た部品
ａ，ｂ……ｆを、同時に２ヘツドで把持し、所定
の位置に位置決めされたプリント基板３の定めら
れた位置a′，b′……f′へ１ケづつ順次に移載して
取りつけていく状態を示すものである。

部品取り付けヘツド２は、部品のチヤツク、上
下動作、90°水平回転の３機能を持つており、Ｘ
−X′、Ｙ−Y′方向に自在に動く機能を持つたテ
ーブルの先端にとりつけられている。

プリント基板へ部品が挿入されると同時に、部
品の脚はアンビルヘツド４により、脚の有無検出
とクリンチ（第５図参照）される。

アンビルヘツド４は部品取付ヘツド２と同じよ
うに、Ｘ−X′、Ｙ−Y′方向に自在に動く機能を
持つたテーブルに取りつけられている。部品取り
つけ動作は、部品取付ヘツド２の各ハツド２ａ，
２ｂとアンビルヘツド４の各アンビル４ａ，４ｂ
とが一対になつて、原点位置（図示せず）からス
タートし、部品取付けヘツド２の各ヘツド２ａ，
２ｂが同時に、部品ａ，ｂを把持し、部品ａを把
持したヘツド２ａが位置a′に移動し、ヘツド２ａ
により、部品ａをプリント基板３に挿入する。次
に部品ｂを把持したヘツド２ｂが位置b′に移動
し、ヘツド２ｂにより部品ｂをプリント基板３に
挿入する。プリント基板３はプリント基板保持手
段３ａによつて保持され、ライン上を搬送され
て、部品供給部１に近接した所定位置で停止でき
るよう構成されている。

部品を取り付けていく順序は、制御によりラン
ダムになされ、かつ第６図に示すように、Ｘ、Ｙ
の２方向が指示される。

次に、上述の動作をする各部の装置について説
明する。

第７図、第８図は装置全体を具体的に示したも
のである。部品取ヘツド２は軸５にアンビルヘツ
ド４は軸６に各々取り付けられており、両者は連
結フレーム７によつて一体となつている。軸５と
６はフレーム８に対してＹ−Y′方向へ摺動出来
るようになつている。

Ｙ−Y′方向の動作は、フレーム８の下部に固
定されたナツト９と、先端を軸６に固定されたブ
ラケツト１０と回転可能な軸受１１に保持され、
他端を連結フレーム７の下端に取りつけられたモ
ーター１３とジヨイントされたボールネジ１２の
かみあわせにより、モーター１３の正逆の回転に
よつてなされる。

フレーム８は、ヘツド１４に取りつけられた２
本の軸１５に、Ｘ−X′方向へ摺動出来るよう軸
受されている。Ｘ−X′方向の動作は、フレーム
８の中央部に固定されたナツト１６と、先端をヘ
ツド１４に固定された軸受１７に回転可能なよう
に保持され他端をヘツド１４に取りつけられたモ
ーター１７とジヨイントされたボールネジ１８の
かみあわせにより、モーター１７の正逆の回転に
よつてなされる。従つて、モーター１３，１７を
制御することにより、部品取りつけヘツド２とア
ンビルヘツド４はＸ−X′、Ｙ−Y′方向に自在に
動く。

部品供給方法は、マガジン方式を採用し、部品
貯蔵量が多く確保出来るよう工夫している。

部品１９は、第９図に示すようにマガジン２０
に収容されあらかじめ準備されている。

準備されたマガジン２０を第７図、第８図に示
すストツクケース２１に入れる。タテ方向に同一
種類のマガジンを収容し、ヨコ方向に、部品の種
類（形状、電気容量等）の異つたマガジンを複数
列収容する。またストツクケースは、部品を自然
落下で排出出来るように、必要な角度に傾斜され
ている。

部品１９は、ストツクケース２１の最下段にあ
るマガジン２０′から自然落下によつて排出され
シユート部２２を通つて位置Ａまで自重で流れて
来る。

位置Ａは、部品１９と同じ長さを持つたケース
２３があり、部品を受けるようになつている。

さらに、ケース２３はシリンダー２４の動作に
より位置Ａから位置Ｂに移動する。この時、ケー
ス２３が位置Ａから離れると同時に、押さえ２５
が働き位置Ａの一つ手前の部品を押さえ、シユー
ト２２から落下しないようにしている。

位置Ｂに来た部品１９はストツクケース２１の
傾斜角度が修正され、垂直の状態で位置決めされ
ている。Ｂ位置の部品が取られ、ケース２３が元
のＡ位置にもどると同時に押さえ２５が開き部品
がケース内に自重で入つて来る。

最下段のマガジン２０′の部品がなくなるとシ
ユート２２部で検出（図示せず）され、マガジン
２０′が自動的に排出され、２段目のマガジンが
最下段となり新たな部品１９がシユート２２上へ
排出される。

マガジン２０′の排出は第８図、第１０図に示
すように、タテ方向のマガジン部個々に設けられ
た排出レバー２６，２６′の動作によつて行われ
る。

このような動作をくりかえすことにより、各種
類の部品が第４図に示すようにａ，ｃ……ｆの位
置に供給される。

次に、部品取付ヘツド２を第１１図、第１２
図、第１３図、第１４図で説明する。

軸２７の中にピストン２８が組み込まれ、上か
らのエヤー圧送と下部に入つたスプリング２９に
よつて上下に動作する。軸２７はピストン３０と
固定され、シリンダーチユーブ３１の中に入つて
上下のエヤー圧送の切替えにより上下動作する。
シリンダーチユーブ３１は、下側にハウジング３
２と一体に、上側をハウジング３３と一体にし
て、シリンダー機能を構成している。さらに、軸
２７とシリンダーチユーブ３１はハウジング３３
に固定された軸３４に、軸２７の最上段へ固定さ
れたガイドブロツク３５の左切欠部がガイドする
ことによりまわり止めになつている。

シリンダーチユーブ３１は、ヘツドブロツク３
６の内径に、上下部を接し回転出来るよう組まれ
ており、ハウジング３２，３３のフランジ部で上
下方向を保持している。

シリンダーチユーブ３１の中央部は、第１４図
に示すようにベン部３１ａがヘツドブロツク３６
の内径と接し、他の部分はやや小さい径口になつ
ている。径口の面には、ヘツドブロツク３６に取
つけられたブロツク３７が、径口のスラスト方向
の長さで接している。ヘツドブロツク３６に設け
られたエヤー孔３６ａと３６ｂから交互にエヤー
を圧送することにより、シリンダーチユーブ３１
は、軸２７と共に正逆の90°回転を行う。この90°
を出すために、ハウジング３３にあらかじめ90°
位置に調整した可動側のストツパー３８，３９が
設けられている。他方、固定側ストツパー４０が
ヘツドブロツク３６に固定されており、３８と４
０，３９と４０の各ストツパーがあたることによ
つて位置精度を確保している。４１，４２，４３
は各動作位置の信号を得るための電気スイツチで
ある。

なお、ヘツドブロツク３６は、軸５に固定され
たブラケツト７５に、上下方向を調整可能な形で
固定されている。

上述のように、部品取付ヘツド２は軸２７の上
下動作、90°回転動作と軸２７内のピストン２８
の上下動作の３つの機能を持ち、軽量小型化を図
つたものである。

次に、部品取付ヘツド２に取りつけられた部品
チヤツク装置を第１５図、第１６図で説明する。

チヤツク爪４４，４５はベース４６に固定され
たガイドブロツク４７，４８と摺動出来るように
されたブロツク４９，５０に各々ボルトによつて
取りつけられている。ブロツク４９，５０は、リ
ンク５１，５２を介して軸５３にピンで係合され
ている。

軸５３は、ベース４６に対し上下に摺動出来、
常にスプリングで上側へ上げ、チヤツク爪４４，
４５を４４′，４５′の状態に開いている。さら
に、ベース４６に内蔵されたピン５４がスプリン
グ５５に押されて、軸５３を押さえつけている。
一方、ベース４６に摺動出来るようにして内蔵さ
れた反対側のピン５６が、軸５３中央部の長穴部
分５７を通つてピン５４を押すようになつてい
る。

従つて動作は軸５３がスプリングで上げられた
開放状態で応チツク爪４４′，４５′）部品チヤツ
ク位置に行き、部品取付ヘツド２のピストン２９
の下降により部品をエヤー圧でチヤツクする。

部品はチヤツクされた状態で上昇、移動し、定
められた位置で下降してプリント基板へ挿入され
る。部品チヤツク装置の上昇時は、ピストン２９
が上がり、スプリング５９によつてチヤツク爪が
開かれ部品を置いていく。この時、チヤツクの開
きによつて第１７図に示すように先行取付部品を
曲げないように軸５３をスプリングを介してピン
５４で押さえることにより緩和している。

部品チヤツク装置上昇時には、固定ガイド５８
にピン５６があたることによつて、ピン５６がひ
つ込みピン５４を押すことにより軸５３はスプリ
ング５９によつて完全に上昇し、チヤツク爪を開
き次の部品チヤツク動作に移る。

次に、部品の脚の検出とクリンチをするアンビ
ルヘツドを、第１８図、第１９図によつて説明す
る。

クリンチ爪６０，６１はベース６２に固定され
たガイドブロツク６３，６４と摺動出来るように
なされたブロツク６５，６６に各々ボルトによつ
て取りつけられている。ブロツク６５，６６は、
リンク６７，６８を介して軸６９にピンで係合さ
れている。

軸６９は、ベース６２に対し上下に摺動出来、
常にスプリング７０で下へ下げ、クリンチ爪６
０，６１を６０′，６１′の状態に開いている。

ガイドブロツク６３，６４にブラケツト７３が
固定され、さらにプリント基板受け７４がネジに
より高さ調整出来るよう取りつけられている。

クリンチ爪６０，６１には、部品の脚をクリン
チした時に、爪のタワミを検出するための歪ゲー
ジ７１，７２が各々はられている。

動作は、部品取付ヘツド２に取りつけられて行
われる。即ち、アンビルヘツド４がプリント基板
３の裏面まで上昇すると同時に、プリント基板の
挿入穴へ部品が挿入され、裏面から出て来た脚を
ピストン２９の動作によりクリンチ爪６０，６１
で一定角度曲げて部品を取りつける。

以上本発明は、所定の相隣る位置に供給された
同種又は異種の二つの部品を二つの異つたヘツド
で同時に把持し、これを同一のプリント基板上の
定められた二つの位置へそれぞれ別個に移載して
取り付けるという構成であるため、比較的数の少
ない部品の取付作業に高速に適応し、２ヘツドを
装置する設備としては、コストが安価に出来、ス
ペースもシングルヘツド並みである利点を有す
る。また、ラインとして数台を連結させた構成手
挿入作業と組みあわせたライン構成、単体の専用
機との連結等、生産性向上に大きい貢献するとい
うすぐれた特長を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電気部品自
動取付装置の斜視図、第２図は部品供給部と部品
取付ヘツド部の関係を示す説明図、第３図ａ，ｂ
は電気部品をプリント基板に取り付ける状態を示
す説明図、第４図は部品供給部における電気部品
とプリント基板上の電気部品の位置の関係を示す
説明図、第５図はプリント基板へ電気部品を取り
付けた状態を示す図、第６図は部品をプリント基
板へ取り付けた電気部品の方向性を示す斜視図、
第７図は本発明装置平面図、第８図は第７図の正
面図、第９図は部品を収容するマガジンの斜視
図、第１０図は部品供給部ストツクケースのマガ
ジン排出方法を示す説明図、第１１図は部品取付
ヘツドの平面図、第１２図は第１１図の側面図、
第１３図は第１１図の断面図、第１４図は第１３
図のＥ−E′矢視断面図、第１５図は部品チヤツク
装置の実施例を示す断面図、第１６図は第１５図
の側面図、第１７図は先行取付部品とチヤツクの
あたりを示す説明図、第１８図はアンビルヘツド
の実施例を示す断面図、第１９図は同側断面図で
ある。 １……部品供給部、２……部品取付ヘツド、２
ａ，２ｂ……ヘツド、３……プリント基板、３ａ
……プリント基板保持手段、４……アンビルヘツ
ド、４ａ，４ｂ……アンビル、５，６，７，８，
１５……移動手段、１３……駆動手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板を所定位置に保持するプリント
   基板保持手段と、電気部品を把持可能で、かつ前
   記プリント基板の孔にこの電気部品の脚部を挿入
   可能なヘツドを有する部品取付ヘツドと、この部
   品取付ヘツドを保持し、かつ同部品取付ヘツドを
   プリント基板と平行に移動する移動手段と、前記
   プリント基板の孔に挿入された電気部品の脚部を
   処理可能なアンビルを備え、上記移動手段に固定
   されたアンビルヘツドと、複数の電気部品を有し
   た部品収納部を複数列配列した部品供給部とから
   成り、前記部品取付ヘツドは、所定間隔を有して
   設けられたヘツドを複数有し、前記アンビルヘツ
   ドは、前記部品取付ヘツドの各ヘツドの間隔と同
   一の間隔を有し、この各ヘツドと相対向して連動
   可能なアンビルを複数有し、部品供給部は前記部
   品取付ヘツドの各ヘツドの間隔と同一の間隔を有
   した部品収納部を複数有し、前記部品取付ヘツド
   の各ヘツドにより、部品供給部の部品収納部より
   複数の電気部品を同時に把持し、この把持した複
   数電気部品を前記部品取付ヘツドのヘツドとアン
   ビルヘツドのアンビルとで１個ずつ順次プリント
   基板へ取付可能に構成した電気部品自動取付装
   置。 ２ 部品取付ヘツドの各ヘツドは部品把持動作、
   プリント基板に対する垂直移動動作、ならびにプ
   リント基板に対する90°水平回転動作を行うよう
   構成した特許請求の範囲第１項記載の電気部品自
   動取付装置。