JPH0469506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動はんだ付け装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、特公昭68−57269号公報に示されるよう
に、集積回路デバイス（以下ワークという）のリ
ードにはんだ被膜を形成するために、多数のワー
クをフイクスチヤに装着し、このフイクスチヤを
自動はんだ付け装置に供給し、前記リードに自動
的にはんだ付けを行うようにしている。

従来の自動はんだ付け装置は、前記公報に記載
されているように、前記フイクスチヤを搬送する
ためのコンベヤを無端状に設け、このコンベヤに
沿つて、ワーク等に付いたよごれを落す前処理
槽、ワークにフラツクス付けを行うフラクサ、ワ
ークを予加熱するとプリヒータ、前記リードに溶
融はんだを噴流するはんだ槽、残留フラツクス等
を除去するための洗浄槽、その洗浄液を乾燥する
ための乾燥用ヒータ等を順次配列している。

（発明が解決しようとする問題点） 前記はんだ付けに係る多数の装置は、ワークの
種類によつては他のタイプのものと部分的に交換
したり、必要のないものは取外して自動はんだ付
けラインを稼働したい場合がある。

しかし、前記のように無端状に設けられたコン
ベヤに沿つて、はんだ付けに係る多数の装置が配
置されている場合は、その装置を部分的に他のタ
イプのものと交換したり、取外したりすることが
できない。

本発明の目的は、自動はんだ付けラインを複数
のユニツトに分割構成し、各ユニツトにフイクス
チヤ搬送機能を持たせることで、任意のユニツト
の組合せが自由にでき、少量多種生産に対応でき
る自動はんだ付け装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、フイクスチヤ５１に装着された複数
のワークＷがコンベヤによつて搬送されながら自
動的にはんだ付けされる自動はんだ付け装置にお
いて、ワークＷがフイクスチヤ５１に装着される
ローデイングユニツト１１と、はんだ付けに係る
複数のユニツト１２，１３，１４，１５と、ワー
クＷがフイクスチヤ５１から回収されるアンロー
デイングユニツト１６とが順次配列され、前記各
ユニツト１１〜１６は、それぞれ分離可能に設け
られ、前記はんだ付けに係る複数のユニツト１２
〜１５は、上部の同一レベルに、ワークが装着さ
れたフイクスチヤ５１を搬送するはんだ付け用コ
ンベヤ２１がそれぞれ設けられ、下部の同一レベ
ルに、ワークが取外されたフイクスチヤを搬送す
る戻し用コンベヤ２２がそれぞれ設けられ、前記
ローデイングユニツト１１には前記戻し用コンベ
ヤ２２のレベルから前記はんだ付け用コンベヤ２
１のレベルにフイクスチヤ５１を上昇させる昇降
機構１０３が設けられ、前記アンローデイグユニ
ツト１６には前記はんだ付け用コンベヤ２１のレ
ベルから前記戻し用コンベヤ２２のレベルにフイ
クスチヤ５１を下降させる昇降機構が設けられ、
前記各ユニツト１２〜１５のはんだ付け用コンベ
ヤ２１および戻し用コンベア２２は、ユニツトご
とに駆動され、かつフイクスチヤ５１に対し摺動
可能の一対のチエンからなるフリーコンベヤであ
り、この一対のチエン間にフイクスチヤ５１がチ
エン移動中でも係止可能に載せられたものであ
る。

（作用） 本発明は、フイクスチヤ５１が、ローデイング
ユニツト１１の昇降機構１０３、はんだ付けに係
る複数のユニツト１２，１３，１４，１５のはん
だ付け用コンベア２１、アンローデイングユニツ
ト１６の昇降機構、はんだ付けに係る複数のユニ
ツト１５，１４，１３，１２の戻し用コンベヤ２
２によつて順次移送され、無端状に回行される。
そして、ローデイングユニツト１１にて、フイク
スチヤ５１にワークＷが自動的に装着され、そし
て必要に応じて組合わされたはんだ付けに係る複
数のユニツト１２〜１５にそれぞれ設けられた各
はんだ付け用コンベヤ２１によつてフイクスチヤ
５１が搬送されながら、前記ワークＷにはんだ付
け及びそれに付随する作業がなされ、最後にアン
ローデイングユニツト１６によつて、フイクスチ
ヤ５１からワークＷが自動的に回収され、空のフ
イクスチヤ５１は、前記はんだ付け係る複数のユ
ニツト１２〜１５の各戻し用コンベヤ２２によつ
てローデイングユニツト１１に戻され、このロー
デイングユニツト１１で再びワークを装着され
る。

前記はんだ付けに係るユニツト１２〜１５は、
必要に応じて部分的に取外され、交換され又は追
加される。その際、各ユニツト１２〜１５に設け
られたはんだ付け用コンベ２１および戻し用コン
ベヤ２２は、ユニツトごとに駆動され、かつフイ
クスチヤ５１に対し摺動可能のフリーコンベヤで
あるから、コンベヤ間の同期や動力伝達を図る必
要がなく、したがつてコンベヤ間の分離、接続を
自由にできる。

（実施例） 以下、本発明を、図面に示される実施例を参照
して詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明の自動はんだ付け装
置の全体を示し、これらの図に示されるように、
ワークＷ（第８図及び第９図）がフイクスチヤ５
１（第４図）に装着されるローデイングユニツト
１１と、はんだ付けに係る複数のユニツトすなわ
ち前記処理ユニツト１２、はんだ付けユニツト１
３、洗浄ユニツト１４、乾燥ユニツト１５と、ワ
ークＷがフイクスチヤ５１から回収されるアロー
デイグユニツト１６とが順次配列されている。

前記各ユニツト１１〜１６は、それぞれ分離可
能に設けられ、前記はんだ付けに係る複数のユニ
ツト１２〜１５は、上部の同一レベルに、ワーク
Ｗが装着されたフイクスチヤ５１（第１０図）を
搬送するはんだ付け用コンベヤ２１がぞれぞれ設
けられ、下部の同一レベルに、ワークが取外され
たフイクスチヤを搬送する戻し用コンベヤ２２が
それぞれ設けられている。

第３図は、前記はんだ付け用コンベヤ２１及び
戻し用コンベヤ２２を、前記はんだ付けユニツト
１３について例示したものであり、このコンベヤ
２１，２２は、第１０図に示されるように一対の
無端チエンによつて構成されるフリーコンベヤで
あり、この一対のチエン間に載せられたフイクス
チヤ５１は、チエンの移動中にも、各ユニツト１
２〜１５中に設けられた図示しないストツパによ
つて係止可能である。第３図において、フレーム
２３に取付けられた共通のモータ２４の回転が、
上側及び下側のチエンによる回転伝達機構２５，
２６を介して、前記コンベヤ２１，２２の駆動ス
プロケツトに伝えられる。上側のはんだ付け用コ
ンベヤ２１への回転伝達経路中には、回転方向逆
転用の一対のギヤ２７が設けられ、下側の戻し用
コンベヤ２２がフイクスチヤを左方に搬送するの
に対して、この上側のコンベヤ２１は、フイクス
チヤを右方に搬送する。このように、はんだ付け
に係る複数のユニツト１２〜１５の上部および下
部にそれぞれ設けられたはんだ付け用コンベヤ２
１および戻し用コンベヤ２２は、ユニツトごとに
駆動され、かつフイクスチヤ５１に対し摺動可能
の一対のチエンからなるフリーコンベヤであり、
この一対のチエン間にフイクスチヤ５１がチエン
移動中でも係止可能に載せられる。

第２図に示されるように、前記前処理ユニツト
１２は、ワーク等に付いている汚れを洗い落すた
めのもので、汚れ落し液にてワーク等を洗浄する
プリ・クリーニング・バス３１と、温水または冷
水でワーク等を洗浄するプリ・リンシング・バス
３２およびシヤワー３２ａと、ワーク等に付いた
洗浄液を吹飛ばすためのエアブロー３３とが一体
に設けられている。また前記はんだ付けユニツト
１３は、ワークにフラツクス付けを行う噴流式フ
ラクサ３４と、過剰に付着したフラツクスをエア
で除去するためのエアナイフ３５と、ワークを予
加熱するプリヒータ３６と、ワークに噴流はんだ
を供給する噴流式はんだ槽３７と、冷却フアン３
８とが一体に設けられている。さらに前記洗浄ユ
ニツト１４は、ワークＷやフイクスチヤ５１に付
着しているフラツクスを除去するためのものであ
り、前記ワーク等を温水または冷水で洗浄するた
めのポスト・シリング・バス４１およびシヤワー
４１ａと、その洗浄液をエアで吹飛ばすエアブロ
ー４２とが一体に設けられている。さらに前記乾
燥ユニツト１５は、洗浄後のワーク等を完全に乾
燥するためのものであり、乾燥用ヒータ４３と、
冷却フアン４４とが一体に設けられている。そし
て、これらの各ユニツト１２，１３，１４，１５
は、それぞれフード４５によつて覆われ、さらに
前処理ユニツト１２及びはんだ付けユニツト１３
のフード４５には排気ダクト４６が設けられてい
る。

この多数の分割型ユニツト１１〜１６によつて
構成される自動はんだ付けラインは、フイクスチ
ヤの搬送方向を転換するコンベヤを各ユニツト間
に介在させることで、平面的に見てＬ形、Ｕ形等
のレイアウトに配置することも可能であるし、ま
た任意のユニツトの前からマニユアルでフイクス
チヤを割込ませることが可能である。

次に、第４図乃至第１１図は、はんだ付け用の
フイクスチヤ５１を示す。

第４図はワーク装着時およびワーク回収時のフ
イクスチヤ５１を示し、はんだ付け時から見ると
反転された状態にある。このフイクスチヤ５１
は、４角に形成された外枠５２の内部に３本の支
持棒５３，５４，５５が外枠一側板５２ａから外
枠他側板５２ｂに掛渡され、ねじ５６によつて固
定され、この各支持棒に６枚の縦板５７が等間隔
で嵌着され、この各縦板５７に６枚の横板５７が
等間隔で嵌着され、この各縦板５７に６枚の横板
５８が等間隔に組合されている。この各縦板５７
と各横板５８は、組合される側に半分ずつ切込溝
が設けられ、その切込溝どうしが相互に嵌合され
ることによつて、格子が形成されている。

この格子には、縦板５７と横板５８とが交差す
る全ての部分に、交差部を中心にしてワーク受け
台６１が嵌着され、溶接付けされている。この各
ワーク受け台６１は、丸パイプ材を一定の長さに
カツトしたものであり、格子側から切込み形成さ
れた切欠溝６２が縦板５７および横板５８に嵌合
され、溶接付けされ、反射側に格子と同じ方向性
の４個のワーク嵌着溝６３と、その各溝６３の中
間の位置する４個のワーク嵌着溝６４とが、45°
毎に設けられている。前記ワーク嵌着溝６３には
第８図に実線で示されるようにワークＷの４箇所
の角部が嵌着され、また前記ワーク嵌着溝６４に
は第８図に２点鎖線で示されるようにワークＷの
各角部が嵌着される。

このワークＷは、プラスチツク・リーデイツ
ド・チツプ・キヤア（PLCC）などと呼ばれるフ
ラツト・パツケージ・タイプのサーフエイス・マ
ウント・デバイス（SMD、表面実装型IC）であ
り、のパツケージの４辺に第９図に示されるよう
に多数のリードＬが設けられている。このワーク
Ｗは上向きにセツトされるので、そのリードＬは
パツケージの上半部に位置し、前記ワーク受け台
６１と接触することがない。

第５図に示されるように、前記３本の支持棒５
３，５４，５５の両側部にはスリーブ状のスペー
サ６６，６７，６８が嵌着され、これらのスペー
サによつて前記外枠５２内の格子が位置決めされ
ている。

第４図に戻つて、前記支持棒５３はヒンジ部と
しても機能し、この支持棒５３に前記ワーク受け
台６１上のワークＷを固定するためのワーク押え
枠７１が開閉自在に設けられている。この押え枠
７１は、前記支持棒５３に３枚の縦板７２の基部
７３が回動自在に嵌着され、この各縦板７２の間
に先端の開閉操作板７４と中間部の３枚の横板７
５とがそれぞれ溶接付けされている。各縦板７２
には前記外枠５２と一体の横板５８に対応する位
置に凸部７６が一体に形成され、この各凸部７６
の先端凹溝に針金状のワーク押え金７７が嵌着さ
れて溶接付けされている。この押え金７７の両端
にはワークＷと接触するワーク押圧部７８が折曲
形成されている。このワーク押え枠７１の縦板７
２の基部７３は、第６図に２鎖線で示された状態
まで回動されると、外枠板５２ｃに形成された係
止溝７９によつて係止される。

前記ワーク押え枠の開閉操作板７４には、外枠
５２側に向つて突出した２個の被固定部８１が溶
接付けされ、この被固定部８１に固定板嵌合凹部
８２が設けられている。この各被固定部８１に対
応する外枠板５２ｄには、ねじ８３によつて押え
枠固定板８４が取付られている。この固定板８４
は、全体的に弾力的な板ばねとして機能し、前記
被固定部８１が嵌入される凹部８５と、その被固
定部８１の嵌入の際に外枠板５２ｄから離間する
方向に強制的に押し開かれた後にばね材の復元力
により前記嵌合凹部８２に嵌合する固定凸部８６
と、この凸部８６から水平に突出されている固定
解除部８７とが、１枚の板金によつて形成されて
いる。

そうして、第６図に示されるように、前記押え
枠固定板９４の凹部８５に上側から被固定部８１
が挿入されると、この被固定部８１の嵌合凹部８
２にはまり込んだ固定凸部８６の傾斜部分によつ
被固定部８１が下方に押付けられ、外枠５２に対
するワーク押え枠７１の閉状態が確実に保たれ
る。また、前記固定解除部８７が上方から押圧さ
れると、この押え枠固定板８４は前記ねじ８３に
よつて固定された部分を支点として第６図中、反
時計方向に動されるので、被固定部８１の凹部８
２から固定凸部８６が後退され、ワーク押え枠７
１の固定が解除される。

第４図に示されるように、前記受け側の各横板
には前記押え側の縦板７２と嵌合する凹溝９１が
切欠形成され、さらに前記受け側の各縦板５７に
は前記押え側の横板７５と嵌合する凹溝９２が切
欠形成され、また前記押え側の各横板７５には前
記受け側の縦板５７と嵌合する凹溝９３が切欠形
成されている。

前記外枠５２の左右板５２ａ，５２ｂの外側面
にはＬ形板９４がねじ９５によつて固定され、ま
た前後板５２ｃ，５２ｄの外側面にはＬ形板９６
がねじ９７によつて固定され、そして各Ｌ形板９
４，９６の中央部にはワークセツト時にフイクス
チヤ５１をピンによつて位置決めするための丸穴
９８が穿設されている。

このフイクスチヤ５１は、第１０図に示される
ように、ワークセツト後に上下を反転されて自動
はんだ付けラインに供給され、はんだ付けライン
の一対の搬送チエン２１ａ上に載せられるが、そ
のとき、前記左右のＬ形板９４が、その一対の搬
送チエン２１ａ上に摺動可能に係合される。

このフイクスチヤ５１は全ての部材に耐浸蝕性
で優れたチタンが使用され、そしてその各部材間
の固定は、前記ねじ止めでない部分は全て溶接付
けによつてなされている。

次に、このフイクスチヤ５１の使用方法を説明
すると、ワーク装着時及びワーク回収時に、外枠
５２が下側に位置されワーク押え枠７１が上側に
位置され、このワーク押え枠７１が第６図に２点
鎖線で示されるように上方に開かれ、第８図第９
図に示されるように各ワーク受け台６１のワーク
嵌着溝６３または６４にそれぞれワークＷが嵌着
され、第６図に実線で示されるように前記ワーク
押え枠７１が閉じられると、第７図に示されるよ
うに各ワーク押え金７７の両端押圧部７８が各ワ
ークＷの中央部に当接され、全部で36個のワーク
Ｗが同時に挟圧固定される。そして、第１０図お
よび第１１図に示されるように前記ワークＷが下
側に位置するように、前記フイクスチヤ５１が上
下反転されて自動はんだ付けラインに供給され、
全てのリードＬに対して自動はんだ付けラインに
てはんだ付けがなされ、各リードの全面に酸化防
止等の目的ではんだ被膜が形成される。

以上のように、このフイクスチヤ５１は、ワー
ク着脱時は下側に反転されているワーク受け台６
１に個々のワークＷを確実にセツトすることがで
き、また、はんだ付け時は、ワークＷの中央部を
ワーク押え金７７の先端押圧部７８によつて一点
で支持するから、はんだ槽３７のノズルから噴流
される溶融はんだにとつて障害物が最小限とな
り、ワークＷの全周のリードＬに確実なはんだ付
けを行なえる。またこのフイクスチヤ５１は、ワ
ーク受け台６１として丸パイプ材が使用され、そ
れにワーク嵌着溝６３または６４が設けらたもの
であるから、数の多いワーク受け台６１を比較的
簡単に製作できるとともに、はんだ付けに影響の
ないワークの角部をわずかな接触面積で支持でき
る。

次に、第１２図乃至第１５図は前記ローデイン
グユニツト１１の全体及び部分を示し、また第１
６図は前記アンローデイングユニツト１６の一部
を示す。このアンローデイングユニツト１６は、
ほとんどの部分がローデイングユニツト１１と同
様であるから、異なる部分のみを後で説明する。

第１２図に示されるように、前記ローデイング
ユニツト１１は、前記前処理ユニツト１２の戻し
用コンベヤ２２から搬入コンベヤ１０１を経て搬
入されたフイクスチヤ５１が移載されるフイクス
チヤ載せ台１０２と、この載せ台１０２を上昇ま
たは下降する昇降機構１０３と、前記載せ台１０
２上に位置決めされたフイクスチヤ５１のワーク
押え枠７１を開閉する押え枠開閉機構１０４と、
多数のワークを連続的に収納するワークケース１
０５（第１５図）から個々のワークＷをワーク供
給位置１０６（第１５図）に取出すワーク供給機
構１０７と、前記ワーク供給位置１０６から、ワ
ーク押え枠７１の開かれたフイクスチヤ５１のワ
ーク受け台６１上にワークＷを移載するワーク移
載機構１０８と、前記押え枠開閉機構１０４によ
つてワーク押え枠７１が閉じられたフイクスチヤ
５１を上下反転して前記前処理ユニツト１２のは
んだ付け用コンベヤ２１に供給するフイクスチヤ
反転機構１０９とによつて構成されている。

前記搬入コンベヤ１０１は、コンベヤフレーム
１１１に軸支されたプーリ１１２に無端状に巻掛
けられた一対の丸ベルトによつて構成され、第１
２図に示されるように、このコンベヤ１０１の一
端のプーリ１１２ａは、回転伝達機構１１３を介
してスピードコントロールモータ１１４によつて
駆動される。このモータ１１４は、回転伝達機構
１１５および回転方向逆転用の一対のギヤ１１６
を介してユニツトフレーム上部に設けられたフイ
クスチヤ搬出コンベヤ１１７をも駆動する。前記
搬入コンベヤ１０１が前記戻し用コンベヤ２２と
同様に第１３図に示されるようにフイクスチヤ５
１の前後側のＬ形板９６を支持するのに対して、
前記搬出コンベヤ１１７は、前記はんだ付け用コ
ンベヤ２１と同様にフイクスチヤ５１の左右側の
Ｌ形板９４を支持して搬送する。

前記フイクスチヤ載せ台１０２は、第１２図乃
至第１４図に示されるように、昇降ベース１２１
の上面に設けられた一対のガイドロツド１２２
に、この載せ台１０２の下面に設けられたスライ
ド部１２３が摺動自在に嵌合され、さらに前記一
対のガイドロツド１２２の間に配置されたピツチ
送り用ねじ１２４に、この載せ台１０２の一側の
雌ねじ部１２５が螺合されている。前記送りねじ
１２４は、前記昇降ベース１２１上に回転伝達器
１２６を介して設けられたインダクシヨンモータ
（サーボモータまたはステツピングモータでもよ
い）１２７によつて回転方向及び回転数を制御さ
れる。そうして、前記モータ１２７は、前記回転
伝達器１２６内のタイミングベルト等を介して前
記送りねじ１２４を回動し、ワーク移載にともな
つて、前記フイクスチヤ載せ台１０２を前記ワー
ク受け台６１の間隔でピツチ送りする。

前記昇降機構１０３は、第１３図に示されるよ
うに垂直に設けられた４本のガイドロツド１３１
に前記昇降ベース１２１のスライド部１３２が上
下動自在に嵌合され、さらに第１４図に示される
ようにユニツトフレームの上部及び下部に回転自
在に軸支されたスプロケツト１３３，１３４間に
無端状に巻掛けられた一対の昇降用チエン１３５
に、前記昇降ベース１２１が連結部１３６を介し
て連結されている。上部のスプロケツト１３３
は、軸受によつて回転自在に保持された軸１３７
に設けられ、また下部のスプロケツト１３４は、
ユニツトフレームに取付板１３８を介して固定さ
れたモータ１３９によつて回転される駆動軸１４
０に一体に嵌着されている。そうして、モータ１
３９の正転又は逆転がチエンによる回転伝達機構
１４１を介して前記駆動軸１４０に伝えられ、チ
エン１３５が回行され、前記昇降ベース１２１及
びフイクスチヤ載せ台１０２が上昇または下降さ
れる。

第１３図に示されるように、前記昇降ベース１
２１及びフイクスチヤ載せ台１０２には、前記搬
入コンベヤ１０１との干渉を防止するための凹部
１４５，１４６がそれぞれ設けられ、前記載せ台
１０２は、コンベヤ１０１によつて搬入されるフ
イクスチヤ５１よりも下側で待機し、そして上昇
する段階でこのフイクスチヤ５１の左右のＬ形板
９４に係合する。このとき、前記載せ台１０２に
設けられている一対の位置決めピン１４７が前記
左右のＬ形板９４の丸穴９８（第４図）に嵌合
し、フイクスチヤ５１が位置決めされる。

前記押え枠開閉機構１０４は、第１２図及び第
１３図に示されるように、前記載せ台１０２の上
面に取付板１５１を介してロータリアクチユエー
タ１５２が設けられ、このアクチユエータ１５２
の回動軸に回動アーム１５３の基端が嵌着され、
このアーム１５３の先端にこのアームと直角方向
のガイド部材１５４によつて案内される一対のピ
ン１５５がフイクスチヤ５１の開閉操作板７４の
端部に対し進退自在に設けられている。この一対
のピン１５５は、前記アーム１５３の内側面に設
けられたエアシリンダ１５６のピストンロツドに
連結板１５７を介し連結されている。

さらに、この押え枠開閉機構１０４には、フイ
クスチヤ５１の押え枠固定板８４による固定を解
除するための機構が付設されている。すなわち、
第１３図に示されるように前記載せ台１０２の上
面に取付板１６１を介してロータリアクチユエー
タ１６２が取付けられ、このアクチユエータ１６
２の回動軸に、載せ台１０２上に軸受１６３で回
動自在に保持された回動軸１６４がカツプリング
１６５を介して接続され、前記回動軸１６４から
フイクスチヤ５１の一対の押え枠固定板８４の固
定解除部８７に対応する押下げ部１６６が突設さ
れている。

そうして、前記ロータリアクチユエータ１６２
によつて一対の押下げ部１６６が下方に回動され
ると、この押下げ部１６６の先端がフイクスチヤ
５１の前記固定解除部８７に当り、この固定解除
部８７を押下げ、固定板８４による押え枠７１の
固定が解除される。

このようなフイクスチヤ５１の押え枠７１の固
定解除を前提として、前記シリンダ１５６のピス
トンロツドが引込められると、一対のピン１５５
が開閉操作板７４の上面及び下めに嵌着され、こ
の状態で前記ロータリアクチユエータ１５２を駆
動し前記アーム１５３を回動すると、フイクスチ
ヤ５１のワーク押え枠７１を開くことができる
し、閉じることができる。また前記エアシリンダ
１５６のピストンロツドが押出されると、前記一
対のピン１５５が前記開放操作板７４から後退す
る。

前記ワーク移載機構１０８は、第１２図に示さ
れるように、フイクスチヤ５１の６列のワーク受
け台６１に対応する６本のワーク吸着ノズル１７
１を有し、このノズル１７１によつて、前記ピツ
チ送りされて新しく位置する６個のワーク受け台
６１に対し、６箇所のワーク供給位置から６個の
ワークＷを移載するものであり、支持部１７２に
設けられた一対の横移動ガイドレール１７３に移
動板１７４が摺動自在に嵌着され、この移動板１
７４に設けられた２組のガイド部１７５に２本の
ロツド１７６が上下動自在に嵌合され、このロツ
ド１７６の下端にノズル昇降台１７７が一体に設
けられ、また前記移動板１７４の下端に取付板１
７８を介してエアシリンダ１７９が設けられ、こ
のシリンダ１７９のピストンロツド１８０が前記
ノズル昇降台１７７の中央部に接続されている。
この昇降台１７７には前記６本のワーク吸着ノズ
ル１７１が上下動自在に嵌着され、各ノズル１７
１は、スプリング１８１によつて下方に弾力的に
押圧された状態で係止されている。

そうして、前記移動板１７４は、一対のガイド
レール１７３の間に設けられた図示しないエアシ
リンダ又はボールネジ等によつて第１２図の紙面
に直交する方向に移動され、これによつて６個の
ノズル１７１は、第１４図に示されるワーク供給
機構１０７の先方のワーク供給位置とフイクスチ
ヤ５１の上方位置との間で横移動され、またその
各位置で前記エアシリンダ１７９によつて上下動
され、第１５図に示されるワーク供給位置１０６
から真空吸着によつてピツクアツプしたワークＷ
を、フイクスチヤ５１の各ワーク受け台６１に移
載する。

前記フイクスチヤ反転機構１０９は、第１２図
に示されるように、機構本体１９１の内部に図示
しないロータリアクチユエータ等によつて駆動さ
れる回動軸１９２が設けられ、この回動軸１９２
によつて回動されるアーム１９３の先端にクラン
プ本体１９４が設けられ、このクランプ本体１９
４の上部にはフイクスチヤ支持板１９５が上下動
自在に設けられ、前側及び後側にはフイクスチヤ
クランプ爪１９６が回動自在に設けられている。

そうして、前記フイクスチヤ５１が前記載せ台
１０２によつてピツチ送りされながらワークＷの
供給を受け、第１２図に２点鎖線で示される位置
まで移動したら、前記支持板１９５を上昇させ、
この支持板１９５に設けられた図示しない位置決
めピンによりフイクスチヤ５１の前後のＬ形板９
６の丸穴９８を位置決めするとともに、前記両側
のクランプ爪１９６を閉じて前記Ｌ形板９６を固
定する。そして前記回動軸１９２を駆動して、ク
ランプ本体１９４を時計方向にほぼ180°回動する
ことにより、フイクスチヤ５１は、第１２図に示
されるように上下を反転された状態で前記搬出コ
ンベヤ１１７の一対の無端チエン上に左右のＬ形
板９４係合されるように移載される。

第１５図は、前記ワーク供給機構１０７を示
し、その機構本体２１０の上部にワークケースス
トツク部２１１が設けられ、このストツク部２１
１に多数のワークケース（ワーク収納チユーブ）
１０５が６列に積重ねられている。ワークケース
１０５は、左端開口がピン２１２によつて閉塞さ
れ、右端開口がワーク取出し口２１３としてその
まま開口されている。各ワークケース１０５のピ
ン２１２が当接し合うので、各ワークケース１０
５は、ワーク取出し口２１３即が下降されるよう
に傾斜される。したがつて前記ストツク部２１１
では、各ワークケース１０５の両側に３本ずつ位
置するガイドロツド２１４に加えて、前記ワーク
取出し口２１３を閉じるための閉止板２１５が垂
直に設けられている。さらに前記機構本体２１０
の内部にワークケースの全長間隔を介して配置さ
れた一対の回動部材２１６，２１７が軸２１８，
２１９により回動自在に設けられ、この軸２１
８，２１９は、レバー２２０，２２１を介してエ
アシリンダ２２２によつて回動される。

このエアシリンダ２２２が伸長動作されると、
左側の回動部材２１６は反時計方向に回動される
とともに、右側の回動部材２１７は時計方向に回
動され、その各回動部材２１６，２１７の下端に
設けられた係止爪２２３，２２４が下から２番目
に位置するワークケース１０５ａの両端の開口に
挿入され、このワークケース１０５ａの下降を係
止する。また前記シリンダ２２２が収縮動作され
ると、両側の回動部材２１６，２１７が相互に開
く方向に回動し、両側の係止爪２２３，２２４が
ワークケース１０５ａの両端開口から外れる。な
お、前記回動部材２１６，２１７の回動範囲はそ
れぞれ図示しないストツパによつて規制され一方
の回動部材のみが回動し過ぎないようになされて
いる。

前記ワークケースストツク部２１１の一対の回
動部材２１６，２１７の下側において、最下部の
ワークケース１０５ｂの閉塞口側を係止する一側
係止部２３１と、この一側係止部２３１によつて
係止されたワークケース１０５ｂのワーク取出し
口側を係止する他側係止部２３２とが軸２３３，
２３４によつて前記機構本体２１０に回動自在に
設けられ、前記軸２３３，２３４は、レバー２３
５，２３６を介してその間打に介設されたエアシ
リンダ２３７によつて回動される。前記他側係止
部２３２の下側には、前記一側係止部２３１によ
つて係止されたワークケース１０５ｂの反対側に
位置するワーク取出し口２１３の下降を案内する
円弧状ガイド面２３８が設けられ、この円弧状ガ
イド面２３８の下端に６本のワークケース１０５
ｃに対応する６個のワーク引出し体２３９が水平
に進退自在に設けられている。この各ワーク引出
し体２３９は、前記ガイド面２３８に沿つた片側
下降により傾斜されたワークケース１０５ｃのワ
ーク取出し口２１３から自重により落下したワー
クＷをワーク供給位置１０６まで引出すものであ
る。

前記両側の係止部２３１，２３２は、前記エア
シリンダ２３７の収縮動作によつて前記レバー２
３５，２３６を介して共に水平状態２３１ａ，２
３２ａまで回動され、また前記エアシリンダ２３
７の伸長動作によつて共に垂直状態まで回動され
る。なお、両側の係止部２３１，２３２は、図示
しないストツパによつて水平状態と垂直状態との
間で回動範囲を規制されるが、一側係止部２３１
はさらに図示しない可動ストツパによつて実線で
示される位置に係止される。

そうして、前記両側の回動部材２１６，２１７
が開いて両側の係止爪２２３，２２４がワークケ
ース１０５ａから外れたとき、前記両側の係止部
２３１，２３２は、水平に回動された状態２３１
ａ，２３２ａにあつて１０５ｂで示される位置に
落下したワークケースを係止する。同時に、１０
５ａで示される位置にはその上側から別のワーク
ケースが落下するので、そのワークケースを前記
係止爪２２３，２２４によつて係止した後に、前
記一側係止部２３１を実線で示される傾斜位置に
回動するとともに、他側係止部２３２を実線で示
される下方に回動する。これにより、ワークケー
スは、左端部が一側係止部２３１に係止された状
態で、右端部が前記円弧状ガイド面２３８に沿つ
て下降し、前記ワーク引出し体２３９によつて係
止される。

前記６本のワーク引出し体２３９は、機構本体
２１０と一体のガイド部２４１に形成された６列
の引出し溝２４２に摺動自在に嵌合され、外部の
固定位置に設けられた直動形アクチユエータ２４
３のスライド部２４４に連結されている。さら
に、このワーク引出し体２３９は、前記傾斜され
たワークケース１０５ｃのワーク取出し口２１３
から落下したワークＷが嵌合されるＶ形断面のア
ーク嵌着溝２４５と、ワーク引出し体２３９の引
出し動作にともなつてワーク嵌合溝２４５から押
出されたワークＷを水平支持するワーク受け面２
４６と、このワーク受け面２４６上のワークＷを
前記ガイド部材２４１と一体のワーク係止部２４
７との間で挟持してワークＷをワーク供給位置１
０６に位置決めするワーク係止爪２４８とをそれ
ぞれ備えている。このワーク係止爪２４８は、ワ
ーク引出し体２３９の半円溝２５１の内部に軸２
５２によつて回動自在に設けられ、圧縮スプリン
グ２５３によつて時計方向に付勢され、先端が半
円溝２５１の上部に穿設された穴２５４から前記
ワーク受け面２４６より上方に突出される。この
ワーク係止爪２４８は、前記ガイド部２４１の引
出し溝２４２面に形成されたカム面２５５によつ
て回動される。また前記ワーク嵌着溝２４５の内
部に嵌着されたワークＷは、外部に引出される段
階で各引出し溝２４２の両側に設けられたワーク
押上案内面２５６によつてワーク受け面２４６ま
で押上げられる。ワーク引出し体２３９の上側に
は間隙２５７を介してワークガイド２５８が設け
られている。

そうして、６列のワークケース１０５ｃのワー
ク取出し口２１３からそれぞれ１個ずつ落下した
ワークＷが、その各取出し口２１３の対向位置で
待機しているワーク嵌着溝２４５に嵌着される
と、前記アクチユエータ２４３が作動されてワー
ク引出し体２３９が右方に移動する。この移動の
前半は、引出し溝２４２面によつてワーク係止爪
２４８の下端が押上られ、この爪２４８の先端が
穴２５４の下側に引込んでいるが、前記移動の後
半では、前記カム面２５５が下降している分だけ
スプリング２５３の押圧力によつてワーク係止爪
２４８が時計方向に回動し、このワーク係止爪２
４８の先端が前記穴２５４から突出し、前記ワー
ク押上案内面２５６によつてワーク嵌着溝２４５
からワーク受け面２４６まで押上げられるワーク
Ｗを確実に後押しする。そして最後にこの係止爪
２４８と前記固定位置の係止部２４７とによつて
ワークＷがワーク供給位置１０６に位置決めされ
る。このワークＷは、前記ワーク移載機構１０８
のワーク吸着ノズル１７１によつてピツクアツプ
される。

このようにして、前記ワークケース１０５ｃの
内部から全てのワークＷが取出されたら、前記一
側係止部２３１を２３１ｂで示される位置まで回
動し、空になつたワークケース１０５ｃを下方に
落し、新しいワークケースを前記と同様に傾斜位
置１０５ｃに供給する。前記空のワークケース
は、落し口２５９を経て回収される。

以上のように、前記ローデイングユニツト１１
は、空のフイクスチヤ５１に対してワークケース
１０５内の各ワークＷを自動的に装着することが
できる。

次に、前記アンローデイングユニツト１６は、
前記ローデイングユニツト１１のワーク供給機構
１０７に対応するワーク回収機構２６１（第１図
および第２図）を除いて、ローデイングユニツト
１１のコンベヤ１０１、フイクスチヤ載せ台１０
２、昇降機構１０３、押え枠開閉機構１０４、ワ
ーク移載機構１０８およびフイクスチヤ反転機構
１０９と同様の各機構が、ローデイングユニツト
１１とは逆向きに配置されている。そうして、こ
のアンローデイングユニツト１６では、はんだ付
け用コンベヤ２１から搬入されたフイクスチヤ５
１をフイクスチヤ反転機構によつて上下反転しな
がらフイクスチヤ載せ台上に位置決めし、このフ
イクスチヤの上側に位置するワーク押え枠７１を
押え枠開閉機構によつて開き、そのフイクスチヤ
５１のワーク受け台６１上にあるワークＷをワー
ク移載機構のワーク吸着ノズルによつてワーク回
収位置２６２（第１６図）に取出し、それから前
記押え枠開閉機構によつてワーク押え枠７１を閉
じ、このフイクスチヤ５１を第１図に示された昇
降機構によつて戻し用コンベヤ２２のレベルまで
下降し、この昇降機構の下部に水平に設けられた
搬出コンベヤで戻し用コンベヤ２２に搬出する。

第１６図は前記アンローデイングユニツト１６
のワーク回収機構２６１を示し、機構本体２６３
の上部に、６列に多数の空のワークケース（ワー
ク収納チユーブ）２６４が積重ねられた空ケース
ストツク部２６５が設けられている。前記ワーク
ケース２６４は、右端開口がピン２６６によつて
閉塞され、左端開口がワーク挿入口２６７として
そのまま開口され、前記ピン２６６の積み重ねに
よつて挿入口側が下方に傾斜されているから、各
列のワークケース２６４の両側に３本ずつ位置す
るガイドロツド２６８に加えて、前記ワーク挿入
口側を係止するための係止板２６９が垂直に設け
られている。さらに前記機構本体２６３の内部に
ワークケース２６４の全長間隔を介して配置され
た一対の回動部材２７１，２７２が軸２７３，２
７４により回動自在に設けられ、この軸２７３，
２７４は、レバー２７５，２７６を介してエアシ
リンダ２７７によつて回動される。

このエアシリンダ２７７が伸長動作されると、
左側の回動部材２７１は反時計方向に回動される
とともに、右側の回動部材２７２は時計方向に回
動され、この各回動部材２７１，２７２の下端に
設けられた係止爪２７８，２７９が下から２番目
に位置するワークケース２６４ａの両端の開口に
挿入され、このワークケース２６４ａの下降を係
止する。また前記シリンダ２７７が収縮動作され
ると、両側の回動部材２７１，２７２が相互に開
く方向に回動し、両側の係止爪２７８，２７９が
ワークケース２６４ａの両端開口から外れる。

さらに、前記右側の回動部材２７２の下側にお
いて、最下部のワークケース２６４ｂの閉塞口側
を係止する可動係止部２８１が軸２８２によつて
前記機構本体２６３に回動自在に設けられ、この
可動係止部２８１は、前記軸２８２から突設され
たレバー２８３を介してエアシリンダ２８４によ
つて回動される。また前記左側の回動部材２７１
の下方には前記最下部のワークケース２６４ｂの
左端を係止するための固定係止部２８５が設けら
れている。

また、前記最下部に位置するワークケース２６
４ｂのワーク挿入口２６７に対して、ワーク移載
機構の吸着ノズル２８６によつてフイクスチヤか
ら取出されたワークＷが移載される６列のワーク
挿入案内溝２８７が設けられ、このワーク挿入案
内溝２８内に前記ワークケース２６４ｂの挿入口
２６７に対し進退自在のワーク押込み体２８８が
設けられ、この押込み体２８８に取付け台２９０
上に固定されたエアシリンダ２８９のピストンロ
ツドが接続されている。前記押込み体２８８は、
６列のワーク挿入案内溝２８７に対応する６本の
くし歯で構成されている。

そうして、前記両側の回動部材２７１，２７２
が開いて両側の係止爪２８７，２８９が空のワー
クケース２６４ａから外れたとき前記可動係止部
２８１は水平に回動された状態にあつて、２６４
ｂで示される位置に落下したワークケースをこの
可動係止部２８１及び固定係止部２８５によつて
係止する。同時に、２６４ａで示される位置には
その上側から別のワークケースが落下するので、
そのワークケースを前記係止爪２７８，２７９に
よつて係止する。そして、前記フイクスチヤ５１
からワーク挿入案内溝２８７上にワークＷが移載
されたら、前記エアシリンダ２８９によつて押込
み体２８８を前進させ、ワークＷをワークケース
２６４ｂのワーク挿入口２６７に押込む。このよ
うな動作を繰返し行つて、ワークケース２６４ｂ
の全体にワークが装填されたら、前記可動係止部
２８１を下方に回動することにより、ワークケー
スは、２６４ｃで示されるように挿入口側が固定
係止部２８５に一時的に係止されているが、その
係止も直ぐに外れて、下方に設けられたワークケ
ース収納部２９１に落下する。この収納部２９１
は、ワークケースのワーク挿入口からワークが出
ないように傾斜状に形成されている。

以上のように、このアンローデイングユニツト
１６は、空のワークケース２６４に対してフイク
スチヤ５１内の各ワークＷを自動的に回収するこ
とができる。

次に、この自動はんだ付け装置の全体的動作を
概略的に説明する。

アンローデイングユニツト１６にて空になつた
フイクスチヤ５１は、はんだ付けに係る各ユニツ
ト１５，１４，１３，１２の戻し用コンベヤ２２
を経てローデイングユニツト１１の搬入コンベヤ
１０１に載り、下降位置で待機しているフイクス
チヤ載せ台１０２の上側まで搬入される。このフ
イクスチヤ５１は、昇降機構１０３による前記載
せ台１０２の上昇によりこの載せ台１０２上に位
置決めされ、上昇停止位置で押え枠開閉機構１０
４によりワーク押え枠７１が開かれ、送りねじ１
２４による載せ台１０２のピツチ送り（間欠送
り）により、フイクスチヤ５１の各行の６個のワ
ーク受け台６１が６個のワーク吸着ノズル１７１
の真下に順次位置される。この６個のワーク吸着
ノズル１７１は、ワーク供給機構１０７の６個の
ワーク供給位置１０６から真空吸着によりそれぞ
れピツクアツプしたワークＷを、前記各ワーク受
け台６１のワーク嵌着溝６３または６４に移載す
る。そして、全部のワーク受け台６１にワークＷ
が装着されたら、前記押え枠開閉機構１０５によ
りフイクスチヤ５１のワーク押え枠７１が閉じら
れてワークＷが固定される。このフイクスチヤは
反転機構１０９によりワークＷが下側に位置する
ように反転され、搬出コンベヤ１１７から各ユニ
ツト１２〜１５のはんだ付け用コンベヤ２１に搬
出され、そのはんだ付けラインでワークＷのリー
ドＬにはんだ付けがなされる。最後に、フイクス
チヤ５１は、アンローデイングユニツト１６にお
いて、反転され、ワーク押え枠７１を開かれ、ピ
ツチ送りを伴いながら真空吸着ノズル２８６等に
よつてワークＷを空ワークケース２６４に回収さ
れた後に、前記ワーク押え枠７１を閉じられ、そ
して下降され、戻し用コンベヤ２２に搬出され
る。

なお、本発明は、ワークＷが集積回路デバイス
（IC）に限られるものではなく、フイクスチヤを
変えることによつて、他のワーク（例えばプリン
ト配線基板）のはんだ付けにも利用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ワークがフイクスチヤに装着
されるローデイングユニツトと、はんだ付けに係
る複数のユニツトと、ワークがフイクスチヤから
回収されるアンローデイングユニツトとが順次配
列され、前記各ユニツトは、それぞれ分離可能に
設けられ、前記はんだ付けに係る複数のユニツト
は、上部の同一レベルに、ワークが装着されたフ
イクスチヤを搬送するはんだ付け用コンベヤがそ
れぞれ設けられ、下部の同一レベルに、ワークが
取外されたフイクスチヤを搬送する戻し用コンベ
ヤがそれぞれ設けられたから、はんだ付けに係る
複数のユニツトは独自のフイクスチヤ搬送機能を
有するとともに他のユニツトとの搬送整合性もあ
り、ローデイングユニツトとアンローデイグユニ
ツトとの間で必要に応じて自在にユニツトの組合
せができ、ユニツトの取外し、追加及び変更を自
由に行なつて、フレキシブルマニフアクチユヤリ
ングシステムに対応できる。そして、自動はんだ
付けにおける少量多種生産に対応できる。特に、
はんだ付け用コンベヤおよび戻し用コンベヤとし
て、ユニツトごとに駆動され、かつフイクスチヤ
に対し摺動可能の一対のチエンからなるフリーコ
ンベヤを採用したから、コンベヤ間の同期や動力
伝達を図る必要がなく、コンベヤ間の分離、持続
を自由にでき、このため、はんだ付けに係る複数
のユニツトの組合せを必要に応じて自在に変える
という本来の目的を真に達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動はんだ付け装置の一実施
例を示す正面図、第２図はその平面図、第３図は
そのはんだ付けユニツトのコンベヤチエン系統
図、第４図はワーク着脱時の上下反転されたフイ
クスチヤの斜視図、第５図はその平面図、第６図
は第５図の−線断面図、第７図は第５図の
−線断面図、第８図はフイクスチヤのワーク受
け台を拡大した正面図、第９図はその側面図、第
１０図はフイクスチヤを搬送するはんだ付けコン
ベヤの断面図、第１１図ははんだ付け時のワーク
支持部分を示す拡大図、第１２図はローデイング
ユニツトの正面図、第１３図はその昇降ベース上
のフイクスチヤ載せ台等を示す平面図、第１４図
はローデイングユニツトの側面図、第１５図はロ
ーデイングユニツトのワーク供給機構の断面図、
第１６図はアンローデンイングユニツトのワーク
回収機構を示す断面図である。 １１……ローデイングユニツト、１２，１３，
１４，１５……はんだ付けに係る複数のユニツ
ト、１６……アンローデイングユニツト、２１…
…はんだ付け用コンベヤ、２２……戻し用コンベ
ヤ、５１……フイクスチヤ、１０３……昇降機
構、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フイクスチヤに装着された複数のワークがコ
   ンベヤによつて搬送されながら自動的にはんだ付
   けされる自動はんだ付け装置において、ワークが
   フイクスチヤに装着されるローデイングユニツト
   と、はんだ付けに係る複数のユニツトと、ワーク
   がフイクスチヤから回収されるアンローデイング
   ユニツトとが順次配列され、前記各ユニツトは、
   それぞれ分離可能に設けられ、前記はんだ付けに
   係る複数のユニツトは、上部の同一レベルに、ワ
   ークが装着されたフイクスチヤを搬送するはんだ
   付け用コンベヤがそれぞれ設けられ、下部の同一
   レベルに、ワークが取外されたフイクスチヤを搬
   送する戻し用コンベヤがそれぞれ設けられ、前記
   ローデイングユニツトには前記戻し用コンベヤの
   レベルから前記はんだ付け用コンベヤのレベルに
   フイクスチヤを上昇させる昇降機構が設けられ、
   前記アンローデイングユニツトには前記はんだ付
   け用コンベヤのレベルから前記戻し用コンベヤの
   レベルにフイクスチヤを下降させる昇降機構が設
   けられ、前記はんだ付けに係る各ユニツトのはん
   だ付け用コンベヤおよび戻し用コンベアは、ユニ
   ツトごとに駆動され、かつフイクスチヤに対し摺
   動可能の一対のチエンからなるフリーコンベヤで
   あり、この一対のチエン間にフイクスチヤがチエ
   ン移動中でも係止可能に載せられたことを特徴と
   する自動はんだ付け装置。