JPH039360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、部品とつかみ装置本体との相対的な
位置ずれを自動的に修正して部品を所定箇所に挿
入する部品挿入装置に関する。

「従来の技術」 従来、所定の位置に置かれた電子部品（部品）
を把持して運搬し、そのリード（脚部）をベース
上に固定された基板の孔に上方から自動的に挿入
している。

ところが、このときには、ロボツト等の支持ア
ームの停止位置、電子部品、基板の寸法、基板の
固定位置等に誤差が有るため、電子部品と基板と
の間に相対的な位置ずれが生じる場合がある。そ
こで、電子部品をつかむつかみ装置本体を支持ア
ームに遊びをもつて支持させ、かつ支持アームに
対しつかみ装置本体を水平方向に移動可能として
固定したり、この固定を解除したりすることがで
きるようにしておき、この固定を解除した状態
で、電子部品をつかみ、この電子部品をつかんだ
つかみ装置本体を支持アームに固定して位置決め
し、この後基板に電子部品を挿入する手段が提案
されている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、前記電子部品のなかには、ボデーの
軸線に対しリードの軸線が傾斜しているものがあ
り、このような電子部品のボデーを前記つかみ装
置本体でつかんだ場合、ボデーの軸線が鉛直方向
へ向くので、リードの軸線方向は鉛直方向に対し
傾斜し、このため基板の孔にリードを挿入するこ
とができないという問題があつた。

本考案は、以上のような問題点を解決した部品
挿入装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、前記目的を達成するため、軸部と、
該軸部の上方に配設され上面に該軸部の軸線と同
心位置に係合部が形成されると共に少なくとも下
面が球面状の凹面とされたフランジ部と、該軸部
の下方に配設され部品を把持するためのつかみ部
とを備えたつかみ装置本体と、前記つかみ装置本
体の軸部を遊嵌させる貫通孔が形成され水平方向
に配置される平板部と、前記つかみ装置本体のフ
ランジ部の上面と間隔を置いて配設され連結部を
介して前記平板部へ連結された湾曲部とを備え、
前記つかみ装置本体を支持する支持アームと、前
記つかみ装置本体の軸部を遊嵌させる貫通孔と、
前記つかみ装置本体のフランジ部の下面に面接触
すると共に流体通路が形成された当接面と、前記
支持アームの平板部の上面に当接すると共に流体
通路が形成された平面状の下面とを備え、前記つ
かみ装置本体を揺動または水平方向へ移動させて
前記支持アームに対する前記つかみ装置本体の位
置を修正する修正部材と、前記修正部材の当接面
の流体通路、下面の流体通路に対し流体を供給ま
たは遮断する流体供給部と、前記支持アームの湾
曲部に配設され、前記つかみ装置本体のフランジ
部に対し進退可能とされると共に該フランジ部の
係合部と係合する係合部材を備え、該係合部材を
前記係合部へ係合させて前記つかみ装置本体の軸
部、前記修正部材、前記支持アームの各軸線を一
致させ、前記支持アームに対し前記つかみ装置本
体を位置決めする位置決め手段と、前記支持アー
ムの連結部に配設され、前記つかみ装置本体のフ
ランジ部に対し進退可能とされると共に該フラン
ジ部を押圧する押圧部材を備え、前記流体供給部
からの前記修正部材の当接面の流体通路、下面の
流体通路への流体の供給遮断時に、前記押圧部材
により前記フランジ部を押圧して前記支持アーム
に前記修正部材を押付け、前記支持アームに前記
つかみ装置本体をロツクするロツク手段とを具備
することを特徴とする。

「作用」 本考案によれば、つかみ装置本体のつかみ部に
より把持した部品のリード（脚部）を基板の孔へ
の挿入時に、部品の精度が良く部品本体の軸線方
向とリードの軸線方向とが一致している場合は、
つかみ装置本体の軸部、修正部材、支持アームの
各軸線を一致させ、位置決め手段の係合部材をつ
かみ装置本体のフランジ部の係合部へ係合させた
状態で、つかみ部により部品を把持し、該部品の
リードを基板の孔へ挿入する。

他方、部品本体の軸線方向とリードの軸線方向
とが不一致の場合は、流体供給部から修正部材の
流体通路、溝部内の流体通路へ流体を供給する
と、位置決め手段の係合部材がフランジ部から退
避するため、支持アームに対し修正部材が、修正
部材に対しフランジ部が各々浮上し、つかみ装置
本体と修正部材は支持アームの平板部に沿い移動
する。次に、ロツク手段を作動させ前記各流体通
路へ流体供給を遮断すると、押圧部材がフランジ
部を押圧し支持アームへ修正部材を押付け、つか
み装置本体を支持アームへロツクする。両者の位
置決めにより、つかみ部により把持した部品のリ
ードを基板の孔へ円滑に挿入することができる。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。図中１は部品挿入装置であ
り、この部品挿入装置１はつかみ装置本体２と、
このつかみ装置本体２を支持する支持アーム３
と、この支持アーム３に対しつかみ装置本体２を
揺動または平面移動（例えば水平移動）させて、
支持アーム３に対するつかみ装置本体２の位置を
修正するための修正部材４とからなる基本構成と
されている。支持アーム３は通常、組立ロボツト
のアームに固定されている。

つかみ装置本体２は、軸部５と、この軸部５の
軸線上に位置する一点６を中心とする半径Ｒの凹
面からなる当接面７が形成された球面状の傘部８
と、軸部５の傘部８と反対側に一体的にかつ同軸
状に設けられた駆動部９と、この駆動部９に設け
られたフインガー（つかみ部）１０とからなつて
いる。

傘部８は軸部５に一体的に設けられ、フインガ
ー１０は駆動部９に内装されたアクチユエータ
（図示せず）によつて作動するようになされてい
る。また、傘部８の上面（当接面７と反対側の
面）１１には、軸部５の軸線上に位置してロツク
溝１２が形成されている。

修正部材４はつかみ装置本体２の軸部５より若
干大径の貫通孔１３を有し、この貫通孔１３を軸
部５に遊嵌されている。また、修正部材４には、
第１図及び第２図に示すように傘部８と対向して
面接触する前記一点６を中心とする半径Ｒの球面
からなる当接面１４が形成されている。また、こ
の当接面１４には、貫通孔１３と同軸状に環状の
溝からなるエア通路１５が形成されている。ま
た、修正部材４の外周には、全周にわたつて切込
溝１６が形成されている。この切込溝１６の上側
壁面１７には貫通孔１３と同軸状に環状の溝から
なるエア通路１８が形成されている。また切込溝
１６には、支持アーム３の平板部２０が嵌入され
ている。

支持アーム３は、平板部２０と、この平板部２
０に対向する湾曲部２１とを有している。平板部
２０と湾曲部２１とは連結部２２により連結され
ている。平板部２０は、切込溝１６の溝幅より板
厚を小とされている。また、平板部２０には円孔
２３が形成されている。この円孔２３は切込溝１
６の溝底１６ａの径よりかなり大径とされ、この
溝底１６ａに遊嵌されている。湾曲部２１には傘
部８の上面１１に対抗する対抗面２４が形成さ
れ、この対抗面２４とつかみ装置本体２の傘部８
との間には間隔２４ａが設けられている。この間
隔２４ａは、切込溝１６の上側壁面１７に平板部
２０の上面が当接し、かつ修正部材４の当接面１
４に傘部８が当接したときに対抗面２４と傘部８
との間に所定間隔空くように設定されたものであ
る。なお、２５は、エア通路１５，１８に連通す
るエア供給口である。

支持アーム３の湾曲部２１には、位置決めエア
シリンダ機構２６と、ロツク用エアシリンダ機構
２７とが設けられている。位置決めエアシリンダ
機構２６は、その軸線を、軸部５と円孔２３とが
同心状に位置させられたときに軸部５の軸線上に
位置するように配置され、このとき位置決めエア
シリンダ機構２６のピストンロツド２６ａの先端
はロツク溝１２に嵌入しうるようになされてい
る。ピストンロツド２６ａの先端はロツク溝１２
に適合する形状とされている。即ち、ピストンロ
ツド２６ａ先端をロツク溝１２に嵌入せしめるこ
とによつて、軸部５と円孔２３とが同心となるよ
うに調整される。ロツク用エアシリンダ機構２７
は連結部２２側に設けられ、そのピストンロツド
２７ａの先端面を傘部８に対向させられている。

位置決めエアシリンダ機構２６のピストン２６
ｂと位置決めガイド２６ｃとの間にはばね２６ｄ
が介在され、このばね２６ｄによりピストンロツ
ド２６ａは傘部８から遠ざかる方向へ付勢されて
いる。２６ｅはＣリング、２６ｆはシールリン
グ、２６ｇはエア導入口である。

また、ロツク用エアシリンダ機構２７のピスト
ン２７ｂと位置決めガイド２７ｃとの間にはばね
２７ｄが介在され、このばね２７ｄによりピスト
ンロツド２７ａは傘部８から遠ざかる方向へ付勢
されている。２７ｅはＣリング、２７ｆはシール
リング、２７ｇはエア導入口である。そして、位
置決めエアシリンダ機構２６、ロツク用エアシリ
ンダ機構２７により支持アーム３に対してつかみ
装置本体２を一体的に連結するか、この連結を解
除する連結手段２８が構成されている。

次に、前記のように構成された部品挿入装置の
作用について説明する。

通常、所定箇所にストツクされた電子部品３１
のボデー３２を第１図に示すようにフインガー１
０によりつかんで運搬し、電子部品３１のリード
（脚部）３を、基板（図示せず）の孔に挿入する
場合、電子部品３１が精度良く作られていて、電
子部品３１のボデー３２の軸線方向とリード３３
の軸線方向とが一致しているものにおいては、ロ
ツク溝１２に、位置決めエアシリンダ機構２６の
ピストンロツド２６ａの先端を嵌入した状態にす
ることにより、貫通孔１３、円孔２３、軸部５の
各軸線が一致できるので、この状態で、フインガ
ー１０により電子部品３１をつかみ、この電子部
品３１を運搬して基板の孔にリード３３を挿入す
れば、このリード３３を基板の孔にスムースに挿
入することができる。

しかし、第２図に示すように、ストツクされた
電子部品３１のボデー３２の軸線方向に対しリー
ド３３の軸線方向がθ゜傾斜し、さらに電子部品３
１の軸線とつかみ装置本体２の軸線とが寸法ｌず
れている場合には、前記状態のつかみ装置によつ
てボデー３２をつかむと、ボデー３２が軸線方向
を鉛直にされてつかまれる結果として、リード３
３の延び方向は、基板の孔の軸線方向に対し傾斜
してしまい、また基板の孔に対しリード３３の位
置がずれ、基板の孔にリード３３を挿入すること
ができない。

そこで、このような場合本実施例においては、
まず連結手段２８を解除状態とする。即ち、エア
導入口２６ｇよりの位置決めエアシリンダ機構２
６内へのエアの導入を断ち、エア供給口２５より
エア通路１５，１８にエアを導入し、このとき同
時にフインガー１０を作動させて電子部品３１を
把持する。すると、ピストンロツド２６ａが上昇
し、支持アーム３に対し修正部材４が浮上し、修
正部材４に対し傘部８が浮上する。従つて、支持
アーム３に対し修正部材４、つかみ装置本体２が
移動自在となり、修正部材４、つかみ装置本体２
は、ボデー３２の傾斜に倣いかつ当接面７の曲率
半径の中心である一点６をほぼ中心として回動す
る。このとき、つかみ装置本体２はその回動量に
応じて修正部材４を支持アーム３の平板部２０に
沿つて適宜移動する。

次に、この状態でロツク用エアシリンダ機構２
７を作動させると共にエア通路１５，１８へのエ
アの供給を遮断する。即ち、エア導入口２７ｇよ
りエアをロツク用エアシリンダ機構２７内に導入
する。すると、ピストンロツド２７ａが下降して
傘部８を押圧し支持アーム３に修正部材４を押し
付け、修正部材４を支持アーム３に押し付けて支
持アーム３につかみ装置本体２をロツクする。こ
れにより、ボデー３２の軸線とつかみ装置本体２
の軸線とが一致し、かつ、鉛直に対してθ傾き、
結果的にリード３３を鉛直とした支持アーム３へ
のつかみ装置本体２の取付け位置決めを完了す
る。

この後、支持アーム３と共に電子部品３１を基
板の所定の孔上に運搬して下降させることによ
り、基板の孔にリード３３をスムースに挿入する
ことができる。

次に、フインガー１０による電子部品３１の把
持を解放して支持アーム３を上昇させ、ロツク用
エアシリンダ機構２７を縮小作動させて支持アー
ム３とつかみ装置本体２とのロツクを解除状態と
する。

次に、位置決めエアシリンダ機構２６を伸長作
動させ、ロツク溝１２にピストンロツド２６ａを
嵌入させ、元の状態に戻す。

従つて、本実施例によれば、電子部品３１のボ
デー３２の軸線方向に対しリード３３の軸線方向
が傾斜したり、ボデー３２の軸線とつかみ装置本
体２の軸線とがずれている場合でも、基板に対す
る電子部品３１の位置ずれを容易に自動的に修正
して基板に電子部品３１を、位置決め精度を低下
させることなく、円滑に挿入することができる。

なお、前記実施例においては、主として電子部
品３１の把持について述べたが、これに限られる
ことなく、基板の孔へのリード３３の挿入時にお
いて、基板の孔にリード３３を挿入後、連結手段
２８を解放し、ボデー３２を振らせることによ
り、より確実に基板の孔にリード３３を挿入させ
ることができる。

また、前記実施例においては、エア供給口２５
よりエア通路１５，１８にエアを同時に供給する
ようにしたが、これに限られることなく、エア通
路１５とエア通路１８とに別個にエアを供給した
り、いずれか一方のみ供給したりするように構成
することもできる。

「考案の効果」 以上説明したように本考案によれば、軸部と、
該軸部の上方に配設され上面に該軸部の軸線と同
心位置に係合部が形成されると共に少なくとも下
面が球面状の凹面とされたフランジ部と、該軸部
の下方に配設され部品を把持するためのつかみ部
とを備えたつかみ装置本体と、前記つかみ装置本
体の軸部を遊嵌させる貫通孔が形成され水平方向
に配置される平板部と、前記つかみ装置本体のフ
ランジ部の上面と間隔を置いて配設され連結部を
介して前記平板部へ連結された湾曲部とを備え、
前記つかみ装置本体を支持する支持アームと、前
記つかみ装置本体の軸部を遊嵌させる貫通孔と、
前記つかみ装置本体のフランジ部の下面に面接触
すると共に流体通路が形成された当接面と、前記
支持アームの平板部の上面に当接すると共に流体
通路が形成された平面状の下面とを備え、前記つ
かみ装置本体を揺動または水平方向へ移動させて
前記支持アームに対する前記つかみ装置本体の位
置を修正する修正部材と、前記修正部材の当接面
の流体通路、下面の流体通路に対し流体を供給ま
たは遮断する流体供給部と、前記支持アームの湾
曲部に配設され、前記つかみ装置本体のフランジ
部に対し進退可能とされると共に該フランジ部の
係合部と係合する係合部材を備え、該係合部材を
前記係合部へ係合させて前記つかみ装置本体の軸
部、前記修正部材、前記支持アームの各軸線を一
致させ、前記支持アームに対し前記つかみ装置本
体を位置決めする位置決め手段と、前記支持アー
ムの連結部に配設され、前記つかみ装置本体のフ
ランジ部に対し進退可能とされると共に該フラン
ジ部を押圧する押圧部材を備え、前記流体供給部
からの前記修正部材の当接面の流体通路、下面の
流体通路への流体の供給遮断時に、前記押圧部材
により前記フランジ部を押圧して前記支持アーム
に前記修正部材を押付け、前記支持アームに前記
つかみ装置本体をロツクするロツク手段とを具備
する構成としたので、以下の効果を奏することが
できる。

部品とつかみ装置本体との相対的な位置ずれ
を、たとえ部品が傾いてセツトされていたとして
も、つかみ装置本体の位置決め精度を低下させる
ことなく、容易に且つ自動的に修正してつかむこ
とができ、これにより、所定箇所に部品を容易に
且つ自動的にしかも円滑に挿入することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部切欠縦断
正面図、第２図はその位置ずれ修正状態を示す一
部切欠縦断正面図である。 ２……つかみ装置本体、３……支持アーム、４
……修正部材、５……軸部、８……傘部（フラン
ジ部）、１０……フインガー（つかみ部）、１２…
…ロツク溝（係合部）、１３……貫通孔、１４…
…当接面、１５……エア通路（流体通路）、１６
……切込溝、１７……上側壁面（下面）、１８…
…エア通路（流体通路）、２０……平板部、２１
……湾曲部、２２……連結部、２３……円孔（貫
通孔）、２５……エア供給口（流体供給部）、２６
……位置決めエアシリンダ機構（位置決め手段）、
２６ａ……ピストンロツド（係合部材）、２７…
…ロツク用エアシリンダ機構（ロツク手段）、２
７ａ……ピストンロツド（押圧部材）、２８……
連結手段、３１……電子部品、３２……ボデー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸部と、該軸部の上方に配設され上面に該軸部
   の軸線と同心位置に係合部が形成されると共に少
   なくとも下面が球面状の凹面とされたフランジ部
   と、該軸部の下方に配設され部品を把持するため
   のつかみ部とを備えたつかみ装置本体と、 前記つかみ装置本体の軸部を遊嵌させる貫通孔
   が形成され水平方向に配置される平板部と、前記
   つかみ装置本体のフランジ部の上面と間隔を置い
   て配設され連結部を介して前記平板部へ連結され
   た湾曲部とを備え、前記つかみ装置本体を支持す
   る支持アームと、 前記つかみ装置本体の軸部を遊嵌させる貫通孔
   と、前記つかみ装置本体のフランジ部の下面に面
   接触すると共に流体通路が形成された当接面と、
   前記支持アームの平板部の上面に当接すると共に
   流体通路が形成された平面状の下面とを備え、前
   記つかみ装置本体を揺動または水平方向へ移動さ
   せて前記支持アームに対する前記つかみ装置本体
   の位置を修正する修正部材と、 前記修正部材の当接面の流体通路、下面の流体
   通路に対し流体を供給または遮断する流体供給部
   と、 前記支持アームの湾曲部に配設され、前記つか
   み装置本体のフランジ部に対し進退可能とされる
   と共に該フランジ部の係合部と係合する係合部材
   を備え、該係合部材を前記係合部へ係合させて前
   記つかみ装置本体の軸部、前記修正部材、前記支
   持アームの各軸線を一致させ、前記支持アームに
   対し前記つかみ装置本体を位置決めする位置決め
   手段と、 前記支持アームの連結部に配設され、前記つか
   み装置本体のフランジ部に対し進退可能とされる
   と共に該フランジ部を押圧する押圧部材を備え、
   前記流体供給部からの前記修正部材の当接面の流
   体通路、下面の流体通路への流体の供給遮断時
   に、前記押圧部材により前記フランジ部を押圧し
   て前記支持アームに前記修正部材を押付け、前記
   支持アームに前記つかみ装置本体をロツクするロ
   ツク手段と、 を具備することを特徴とする部品挿入装置。