JPH0470000A - 電子部品のリードフォーミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、電子部品をプリント基板に実装するための電
子部品実装用ロボットに搭載されて、電子部品を実装す
るに先立ってそのリードピンチを矯正するためのフォー
ミングを行うリードフ１−ミング装置に関する。

［従来の技術およびその課題」 電子回路を構成する基板（実装基板）は、プリント基板
上に各種電子部品を実装した後、それら実装された電子
部品のリードとプリント基板の配線とをハンダ付けする
ことにより構成される。ここで、　“電子部品のプリン
ト基板への実装”とは、電子部品のリードをプリント基
板に形成されているスルーホールに挿入すること、ある
いは、その後、プリント基板の下面側に突出した前記リ
ードをクリンチ（装着された電子部品が容易にプリント
基板より離脱しないようにリードを折り曲げる操作）す
るまでの作業を指すものである。

現在、かかる作業において、前記電子部品の前記プリン
ト基板への実装は専用のロボット　（電子部品実装用ロ
ボット）により実施されている。

このロボットは一般に、実装すべき電子部品を供給する
ための供給部と、該供給部からの電子部品を一つずつ把
持してプリント基板の所定位置に装着するロボット本体
部とから構成されている。

そして、ロボット本体部は、所定数の電子部品をプリン
ト基板上の所要箇所に実装するようにシーケンス制御さ
れている。

ところで、電子部品は通常所定の規格に基づいて製造さ
れるが、実際に前記ロボットの供給部に収納された品物
の中には、例えば搬送中の衝撃、部品製造機械の不調、
不用心な取扱い等に起因してリードＪこ曲げ変形等を生
じ、リードピッチ（リード間隔）が正規の状態からずれ
てしまう場合がある。

そして、従来のロボットでは、そのようにリードピッチ
がずれてしまった電子部品をプリント基板ｌ：実装する
ことができるものではなく、したがって、かかる事態が
生じた場合にはロボットの動作を強制的に停止させてそ
の部品を廃棄する他なく、このため、リードピッチがず
れた部品が存在する度にライン全体が停止してしまって
作業効率が良くないばかりでなく、歩留まりが良くない
、といった問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、リードの
変形に起因する電子部品のプリント基板に対する実装不
能を解消し、もって、作業効率の向上と歩留まりの向上
を図ることのできる有効な手段を提供することを目的と
するものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、電子部品をプリント基板に実装する電子部品
実装用ロボットに搭載され、実装に先立って電子部品の
リードピッチを矯正するだめのフォーミングを行うリー
ドフォーミング装置であって、離接自在に設けられた対
のフォーミングブロックのそれぞれに、前記電子部品の
正規のリードピッチに合致する間隔で形成されて相互に
噛合し得る櫛歯を形成し、それらフォーミングブロック
の櫛歯間にリードを挟み込んでリードピッチを矯正する
ように構成されてなることを特徴とするものである。

「作用」 本発明のり一ドフオーミング装置では、離接自在とされ
ｔ；対のフォーミングブロックのそれぞれに相互に噛合
し得る櫛歯が形成され、それら櫛歯のピッチは、実装す
るべき電子部品の正規のリードピッチに合致するようＩ
こ形成されている。そして、電子部品を実装するに先だ
ってそのリードを双方のフォーミングブロックの櫛歯相
互間に挟み込むことにより、リードピッチが櫛歯のピッ
チに合致するように、すなわち、正規のリードピッチと
なるように矯正される。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図および第２図は本発明に係るリードフォーミング
ブロツク装置４ｏが搭載された電子部品実装用ロボット
１（以下、単にロボット１と称す）の−例を示すもので
、図中符号２で示すものはプリン）・基板、３はそのプ
リント基板２を搬送するために第１図において紙面に直
交する方向に延在している搬送コンベヤである。

上記ロボットｌは、基本的に従来一般の電子部品実装用
ロボットと同様の構成を成すもので、実装するべき電子
部品を把持してプリント基板２上に移動させ、かつプリ
ント基板２０所定位置にその電子部品を実装するための
ロボット本体５と、実装するべき電子部品をストックす
ると共にそれらストックされた電子部品を上記ロボット
本体５に順次供給するための部品供給装置４とを備えて
いる。

前記部品供給装置４において、符号６は電子部品を多数
ストックしておくための部品ストック装置、７は該部品
ストック装置６にストックされていた電子部品を送り出
すシュータ一部、８は前記シュータ一部７を介して前記
部品ストック装置６より取り出された電子部品を受は取
り、前記ロボット本体５の作動Ｓ（マニピュレータ）１
０の待機位置まで水平に移動させるためのエスケープ機
構である。また、この場合、前記部品ストック装置６は
いわゆるスティックフィーダー型のものであるため、図
示の如くロボット本体５側に向けて前傾したものとなっ
ている。さらに、この部品ストツク装置６は第１図にお
いて紙面直交方向に奥行を有したものとなっており、電
子部品を収容したスティックを複数列収納するものとな
っている。

前記ロボット本体５は、いわゆるＸ軸、Ｙ軸。

Ｚ軸のそれぞれ直交した３方向に移動可能に設けられた
作動部ＩＯを備えて構成された、いわゆる３軸直交型の
ものとなっている。すなわち、第１図、第２図において
符号１１はフレーム１５に支持されて前記搬送コンベヤ
３の上方に搬送コンベヤ３と直交して水平に設けられた
第１のガイド、１２は前記第１のガイド１１に該第１の
ガイドと直交して水平に設けられ、かつ該第１のガイド
に対してスライド自在とされた第２のガイド、１３は該
第２のガイド１２に該第２のガイドと直交して鉛直方向
に設けられた第３のガイドである。そして、この第３の
ガイド１３にはブラケット１４がスライド自在すなわち
上下動自在に設けられ、このブラケット１４に作動部１
０が鉛直方向に設けられている。前記作動部１０は、こ
の場合はぼ同一構成のものが４個、平面視状態において
矩形状に配置されている。

なお、前記ロボット本体５において、前記プリント基板
２の下方に設けられた符号１６で示すものは、プリント
基板２に実装されてプリント基板２の下方に貫通した電
子部品のリードを打ち曲げる　（クリンチする）ための
クリンチ装置である。

また、図中符号１７で示すものは防護カバーである。

上記ロボット本体５の作動部１０について、第３図に示
す拡大図を参照して詳細に説明する。該作動部１０にお
いて符号２０は電子部品を把持するための把持爪である
。この把持爪２０は紙面と直交する方向に対をなして形
成されている。ただし、それぞれの作動部１０，１０．
・・・における各把持爪２０は、それぞれ把持対象とな
る電子部品の種類により若干その仕様（寸法等）が異な
っている。また、符号２１は前記把持爪２０を開閉作動
させるだめの駆動部、２２は該駆動部２１に作動エアー
を供給するエアー配管（図示せず）を接続するためのニ
ップル、２３は該駆動部２１を保持する支持ブロック、
２４は該支持ブロック２３に組み込まれたプッシャーシ
リンダーである。このブツシャ−シリンダー２４はその
伸縮ロッド２５を下方に向けて鉛直方向に設けられてい
る。また、このグツジャーシリンダーの伸縮ロッド２５
の先端部には棒状のプッシャー２６が設けられている。

そして、このプッシャー２６は、対をなす前記把持爪２
０の先端部分のちょうど中間部に位置するようになって
いる。符号２７はプッシャーシリンダー２６のだめのエ
アー配管（図示せず）を接続するためのニップルである
。また、前記支持ブロック２３は、前記ブラケット１４
に支持された昇降シリンダー３０のロッド３１の下端部
に設けられている。

さらに、ロボット本体５においては、前記作動部１０が
、前記ブツシャ−２６の下降状態を検出するストローク
検出機構３５を備えたものとなっている。この場合、前
記ストローク検出機構３５は、前記プッシャー２６の基
端部に形成された鍔３６と、この鍔３６に対応して設け
られた近接センサー３７とから構成されたものとなって
いる。

ここで、前記近接センサー３７は、前記プッシャー２６
が下方に移動した時にこのブツンヤ−２６が所要ストａ
−り分押し出されたどうかを検出できるよう設定された
ものとなっている。

また、このロボット１には、電子部品をプリント基板２
に実装するに先立ってそのリードをフォーミングしてリ
ードピッチを揃えるためのリードフォーミング装置４０
が搭載されている。

そのフォーミング装置４０は、第４図および第５図に示
すように、スライドベース４１上に、それぞれ複数の櫛
歯４２・・・、４３・・・を有する対のフォーミングブ
ロック４４．４５を、図示を略したエアシリンダ等の駆
動装置によりそれぞれスライドさせることによって互い
に離接自在に設けた構成とされたものである。各フォー
ミングブロック４４．４５に形成されている櫛歯４２・
・・、４３・・・は、それぞれ先端側が若干細くなるよ
うにテーバ状とされており、したがって、それら櫛歯４
２・−・相互間、櫛歯４３・・・相互間には奥側に向か
って幅寸法が狭くなるような溝部４６・・・、４７・−
・が形成され、それら溝部４６・・・、４７・・・の底
面の幅寸法は、実装するべき電子部品Ｐのリード５０の
径寸法より若干小さい程度に設定されている。また、そ
れら櫛歯４２・・・１４３・・・のピッチは、実装する
べき電子部品Ｐの正規のリードピッチに合致するように
形成されていて、双方のフォーミングブロック４４．４
５の櫛歯４２・・・、４３・・・は互いに噛合し得るも
のとされている。

以上のように構成されたロボット１の各動作は、図示し
ないシーケンサ−により自動制御されており、以下に、
このロボット１による実装の手順を説明する。

このロボット１により電子部品Ｐのプリント基板２への
実装を行うには、まず、電子部品Ｐを前記部品供給装置
４から前記シュータ一部７を介して前記エスケープ機構
８上に移載し、さらにこのエスケープ機構８により電子
部品Ｐをロボット本体５側に移動させる。この、ロボッ
ト本体５側に移動されたエスケープ機構８の上方にはロ
ボット本体５の作動部ＩＯが待機しているから、前記エ
スケープ機構８上に載った電子部品を作動部１０の把持
爪２０により把持する 次いで、作動部１０はフォーミング装置４０の上方に移
動し、そこで降下することによって、把持している電子
部品Ｐの各リード５０・・・を第５図（イ）に示すよう
に一方のフォーミングブロック４５の溝部４７・・・の
開口部に臨む位置にセットする。

すると、図示を略したエアシリンダ等の駆動機構が作動
して双方のフォーミングブロック４４゜４５はそれぞれ
中央側にスライドし、第５図（ロ）に示すように双方の
櫛歯４２・・・、４３・・・が噛合してそれら櫛歯４２
・・・、４３・・・間に各リード５０・・・が挟み込ま
れ、これによって、各リード５０・・・のピッチがずれ
ていｔ；としても正規のリードピッチに自ずと矯正され
る。

続いて、フォーミングブロック４４．４５が離間するよ
うにスライドし、作動部ｌＯは上昇してプリント基板２
上の所定箇所、すなわち把持している電子部品Ｐを実装
するべき位置の直上に移動する。その後、昇降シリンダ
ー３０が作動して、把持爪２０により把持されている電
子部品Ｐｆｔ所定の高さまで、つまり電子部品のリード
５０・・・の下端がプリント基板２のスルーホール内に
入るまで降下させる。その後、今度は前記プッシャーシ
リンダー２４を作動させて、把持されている電子部品の
上部を押し下げる。

これにより、電子部品Ｐのリード５０・・・は確実にス
ルーホールを挿通し、そのことがストローク検出機構３
５により検出されれば、前記クリンチ装置１６によりリ
ード５０・・・の下端部がクリンチされ、その後、作動
部１０は部品供給装置４に戻って次の電子部品を受は取
り、以下、上記の手順を繰り返す。

なお、何等かの原因によって電子部品の実装がなされず
、そのことがストローク検出機構３５により検出された
場合には、ロボット１自体に何等かのトラブルが発生し
たことになるので、ロボット１の動作を停止させてその
原因を調べることが好ましいが、実装されなかった電子
部品を所定の場所に搬送して廃棄した後、部品供給装置
４に戻って次の電子部品の実装作業を開始させることで
も良い。

以上のように、実装に先立って電子部品に対してリード
フォーミング装（ｔ４０によりフォーミングを行うこと
により、そのリードピッチを正規の状態に確実にかつ容
易に矯正できるとともに、全ての電子部品のリードピッ
チを完全に揃えることができる。したがって、リードの
変形に起因する実装不能を未然に解消させることができ
、このため、ロボットの動作停止が回避されて作業効率
が向上し、かつ、歩留まりも向上する。

なお、上記実施例では、双方のフォーミングブロックを
それぞれスライド自在としたが、いずれか一方のフォー
ミングブロックは固定しておき、他方のフォーミングブ
ロックのみをスライドさせることでも良い。

また、フォーミングブロックに形成する櫛歯の数や寸法
は、実装するべき電子部品のリード本数やピッチに対応
して設定すれば良いことはいうまでもない。そして、櫛
歯の数や寸法の異なる複数種類の７オーミンクブロツク
を予めロボットに搭載しておき、実装するべき電子部品
の種類に対応してそれら７オーミングフロツクのいずれ
かを選択して使用するようにしても良い。

さらに、上記実施例においては、ロボットを３軸直交型
のものとしているが、本発明のリードフォーミング装置
は、３軸直交型のものに限らずその他の形式の電子部品
実装用ロボットにも適用することかでさ、かつ同様の効
果を得ることができることはいうまでもない。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明のリードフォーミング装置
は、離接自在に設けられた対のフォーミングブロックの
それぞれに、実装するべき電子部品の正規のリードピッ
チに合致する間隔で形成されて相互に噌合し得る櫛歯を
形成し、それらフォーミングブロックの櫛歯間にリード
を挟み込んでリードピッチを矯正するように構成したの
で、実装に先だって電子部品のリードを櫛歯間に挟む込
むのみでリードピッチを確実にかつ容易に矯正できると
ともに全ての電子部品のリードピッチを揃えることがで
き、したがって、リードの変形に起因する電子部品のプ
リント基板に対する実装不能が解消し、その結果、この
リードフォーミング装置が搭載されている実装用ロボッ
トの停止回数が低減して作業効率の向上が実現し、また
、歩留まりも向上させることができる、という効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリードフォーミング装置が搭載さ
れた電子部品実装用ロボットを示す全体側面図、第２図
はその全体平面図、第３図はその作動部を拡大して示す
側面図、第４図およびａｊｇ５図はリードフォーミング
装置の一例を示すもので、第４図は概略構成を示す斜視
図、第５図はその動作を示す平面図であって、このうち
（イ）は７オーミング前の状態、（ロ）はフォーミング
を行った状態を示す図である。 １・・・・・・電子部品寅装用ロボット、２・・・・・
・プリント基板、５・・・・・・ロボット本体、１０・
・・・・・作動部、４０・・・・・・リードフォーミン
グ、装置、４１・・・・・・スライドベース、４２．４
３・・・・・・櫛歯、４４．４５・・・・・・フォーミ
ングブロック、４６．４７・・・・・・溝部、Ｐ・・・
・・・電子部品、５０・・・・・・リード。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装用ロ
   ボットに搭載され、実装に先立って電子部品のリードピ
   ッチを矯正するためのフォーミングを行うリードフォー
   ミング装置であって、離接自在に設けられた対のフォー
   ミングブロックのそれぞれに、前記電子部品の正規のリ
   ードピッチに合致する間隔で形成されて相互に噛合し得
   る櫛歯を形成し、それらフォーミングブロックの櫛歯間
   にリードを挟み込んでリードピッチを矯正するように構
   成されてなることを特徴とする電子部品のリードフォー
   ミング装置。