JPS58200600A - 電気部品自動取付装置 - 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】 本発明は、例えば抵抗、コンデンサー、ＩＦＴ。

ＩＣ，半固定ボリューム等、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ッドにより、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、ちるいは本体部分の
み共通で独立した２ヘツドを用い、この各ヘッドの下に
各ヘッドに対応して２枚のブ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
った。そのために、装置本体の面積が広くなる、また本
体部製作コストもズ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
ピードアップも図っ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
ックされている。挿入ヘッド２がＸＹ方向に移動し、部
品供給部１から二つのヘッド２ａ。

２ｂで同時に異なった２つの部品を把持する。そ、ｉ・
、。

の部品をプリント基板３の定められた位置に挿入する。

そして部品取付ヘッド２と相対向して連動するアンビル
４によって、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・
・・−・量を、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′・・・・・・ｉ′　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。

部品取や付はヘッド２は、部品のチャック、上下動作、
９ｏ０　水子回転の３機能を持っており、Ｘ、−Ｘｌ、
Ｙ　−Ｙ／　方向に自在に動く機能を持ったテーブルの
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
アンビルヘッド４により、脚の有無検出とクリンチ（第
６図参照）される。

アンビルヘッド４は部品取付ヘッド２と同じように、Ｘ
−Ｘｌ　、　Ｙ−Ｙ／力方向自在に動く機能を持、った
テーブルに取りつけられている。部品取りつけ動作は、
部品取付ヘッド２の各ハツト２ａ。

２ｂとアンビルヘッド４の各アンビルａａ、４ｂとが一
対になって、原点位置（図示せず）からスタートシ、部
品取付はヘッド２の各ヘッド２ａ。

２ｂが同時に、部品ａ、ｂを把持し、部品ａを把持した
ヘッド２ａが位置ａ′　に移動し、ヘッド２ａにより、
部品ｄをプリント基板３に挿入する。次に部品すを把持
したヘッド２ｂが位置ｂ′に移動し、ヘッド２ｂにより
部品すをプリント基板３に挿入する。プリント基板３は
プリント基板保持手段３＆によって保持され、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
。部品取へノド２は軸６にアンビルヘッド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によって
一体となっている。軸６と６はフレーム８に対してＹ　
−Ｙ／力方向摺動出来るようになっている。

Ｙ−Ｙ／力方向動作は、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ット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
正逆の回転によってなされる。

フレーム８は、ヘッド１４に取りつけられた２本の軸１
５に、Ｘ−Ｘｌ　　方向へ摺動出来るよう軸受されてい
る。Ｘ　、−Ｘｌ　　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、先端をヘッド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ッ
ド１４に取りつけられたモーター１７とジヨイントされ
たポールネジ１８のかみあわせにより、モーター１７の
正逆の回転によってなされる。従って、モーター１３．
１７を制御することにより、部品取りつけヘッド２とア
ンビルヘッド４はＸ−Ｘｌ、Ｙ−Ｙ’力方向自在に動ぐ
゛。

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２゜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２ｏを第７図、第８図に示すストッ
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
）の異ったマガジンを複数列収容する。またストックケ
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、ストックケース２１の最下段にあるマガジ
／２０′から自然落下によって排出されシュート部２２
を通って位置Ａまで自重で流れて来る。

位置Ａは、部品１９と同じ長さを持ったケース２３があ
り、部品を受けるようになっている。

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２６が働き位置Ａの一つ手
前の部品を押さえ、シュート２２から落下しないように
している。

位置Ｂに来た部品１９はストックケース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２６が開き部品がケース内に自重で入って来
る。

最下段のマガジン２０’　　の部品がなくなるとシュー
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１ｅがシュート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側々に設けられた排出レバー２
６．２６’の動作によって行われる。

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
１）れる。

次に、部品取付ヘッド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
ー圧送と下部に入ったスプリング２９によって上下に動
作する。軸２７はピストン３ｏと固定され、シリンダー
チューブ３１の中に入って上下のエヤー圧送の切替えに
より上下動作する。

７リンダーチユーブ３１は、下側にハウジング３２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とシリンダーチュ
ーブ３１はハウジング３３に固定された軸３４に、軸２
７の最上段へ固定されたガイドブロック３６の左切欠部
がガイドすることによりまわり止めになっ七いる。

シリンダーチューブ３１は、ヘッドブロック３６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
。

シリンダーチューブ３１の中央部は、第１４図に示すよ
うにペン部３１ａがヘッドブロック３６の内径と接し、
他の部分はやや小さい径口になっている。径口の面には
、ヘッドブロック３６に取りつけられたブロック３７が
、径口のスラスト方向の長さで接している。ヘッドブロ
ック３６に設けられたエヤ一孔３６ａと３ｏｂから交互
にエヤーを圧送することにより、シリンダーチューブ３
１は、軸２７と共に正逆の９０°回転を行う。この９０
°　を出すために、ノ・ウジング３３にあらかじめ９０
０位置に調整した可動側のストノ／ニー３８゜３９が設
けられている。他方、固定側スト・ノ・＜−４０がヘッ
ドブロック３６に固定されており、３８と４０．３９と
４０の各ストツノく−があたることによって位置精度を
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ッチである。

なお、ヘッドブロック３６は、軸６に固定されたブラケ
ット７６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、部品取付ヘッド２は軸２７の上下動作、
９００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、軽量小型化を図ったものである。

次に、部品取付ヘッド２に取りつけられた部品チャック
装置を第１６図、第１６図で説明する。

チャック爪４４．４５はベース４６に固定されたガイド
ブロック４７．４８と摺動出来るようにされたブロック
４９．５０に各々ボルトによって取りつけられている。

ブロック４９．５０は、リンク５１．５２を介して軸６
３にピンで係合されている。

軸６３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、チャック爪４４゜４６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６４がスプリング６５に押されて、軸６３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６７を通ってピン５４を押すようになっている
。

従って動作は軸５３がスプリングで上げられた開放状態
で応チック爪４４’、４６’）部品チャック位置に行き
、部品取付ヘタニド２のピストン２９の下降により部品
をエヤー圧でチャックする。

部品はチャッ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が上がり、スプ
リング６ｅによってチャック爪が開かれ部品を′置いて
いく。この時、チャックの開きによって第１７図に示す
よう′に先行取付部品を曲げないように軸６３をスプリ
ングを介してピン６４で押さえることにより緩和してい
る。

部品チャック装置上昇時には、固定ガイド５８にピン６
６があたることによって、ピン５６がひっ込みピン６４
を押すことにより軸６３はスプリング６９によって完全
に上昇し、チャック爪を開き次の部品チャック動作に移
る。

次に、部品の脚の検出とクリンチをするアンビルヘッド
を、第１８図、第１９図によって説明する。

クリンチ爪６０，６１はベース６２に固定されたガイド
ブロック６３．６４と摺動出来るようになされたブロッ
クｅ）讐、　ｅ　ｅに各々ボルトによって取りつけられ
ている。ブロックａｓ、ｓａは、リンク６７．６８を介
して、軸６ｅ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７ｏで下へ下げ、クリンチ爪６０゜６１を６０．
’　、　６１’の状態に開いている。

ガイドブロック６３．６４にブラケットア゛３が固定さ
れ、さらにプリント基板受け７４がネジにより高さ一整
出来るよう取９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、部品取付ヘッド２に取９つけられて行われる。

即ち、アンビルヘッド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５部品が挿入
され、裏面から出て来た脚をピストン２ｅの動作によシ
クリンチ爪６０．６１で一定角度曲げて部品を取シつけ
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ったヘッドで同時に把持し
、これを同」のプリント基板上の定められた二づの位置
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似付作業に高速に適応
し、２へ゛ラ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ッ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ッド部の
関係番示す説明図、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６図はプリント
基板へ電気部品を取９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１６図は部品供給部ストックケースのマガジン排出方
法を示す説明図、第１１図は部品取付ヘッドの平面図、
第１２図は第１１図の側面図、第１３図は第１・、１図
の断面図、第１４図は第１３図のΣｌｉｄ／矢視断面図
、第１５図は部品チャック装置の実施例を示す断面図、
第１６図は第１６図の側面図、第１７図は先行取付部品
とチャックのあたりを示す説明図、第１８図はアノビル
ヘッ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
ッド、２ａ、２ｂ・・・・・・ヘッド、３・・・・・・
プリント基板、３ａプリント基板保持手段、４・・・・
・・アンビルヘッド、４　ａ　、　４　ｂ　＝７７ビ＃
、５，６，７，８，１５・・・・・・移動手段、１３・
・・・・・駆動手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＠２図 ４図 第９図 ＩＱ ６１１０図 第１１図 第１８図 第１９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、プリント基板の上方に位置し、電気部品を
   把持して、同電気部品を上記プリント基板に対し、垂直
   方向に移送して同プリント基板上に電気部品を取付ける
   複数のヘッドを有する部品取付ヘッドと、この部品取付
   ヘッドを保持し、かつ同部品取付ヘッドをプリント基板
   と平行に移動する移動手段と、この移動手段を駆動する
   駆動手段と、上記プリント基板に対し、上記ヘッドと反
   対側に、・かつ同各ヘッドに対向して位置し、プリント
   基板の孔を貫通した電気部品の脚部を処理する複数のア
   ンビルを備え、上記移動手段に固定されたアンビルヘッ
   ドと、上記所定位置にあるプリント基板に近接して位置
   し、上記部品取付ヘッドの各ヘッドの間隔と同一の間隔
   で同種もしくは異種の電気部品を複数列配列した部品供
   給部とを有し、上記部品取付ヘッドによ、す、部品供給
   部の複：数の電気部品を同時に把持し、“この把持した
   電気部品の、プリント基板への取付順序に対応して部付
   装置。
2. （２）上記部品取付ヘッドの各ヘッドは部品把持動作、
   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９ｏ０水千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。