JPS59201774A

JPS59201774A - 自動組立装置

Info

Publication number: JPS59201774A
Application number: JP58075048A
Authority: JP
Inventors: 隆野口; 生田　英一; 勉鈴木; 進橋本; 山根　親雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1984-11-15

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、例えば印刷配線板に部品を自動装着する自動
組立装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、この種の装置として、例えば第１図に示すものが
ちる。この装置は、組立ステージとなるＸＹテーブルｌ
の上方に部品挿入ヘッド２を配置するとともに下方にク
リンチ機構３を配置し、図示しないコンベアにより送ら
れた印刷配線板５を移転機構（図示せず）によ）ＸＹテ
ーブルｌ上に移す。そして、この状態で先ずＸＹテーブ
ル１を駆動して印刷配線板５の部品装着位置を部品挿入
ヘッド２の直下位置に位置合わせし、しかるのち部品挿
入ヘッド２を矢印Ａ方向に降下させて部品６のリード６
ａを印刷配線板５０部品取付孔に挿入する。そして下方
よりクリンチ機構３を矢印Ｂｔ方向に上昇させて上記リ
ード６ａをクリンチし、しかるのちクリンチ機構３およ
び部品挿入ヘッド２をそれぞれ元の状態に復帰させて１
個の部品装着動作を終了するよ゛うになっている。以下
、同様ＫＸＹテーブル１で印刷配線板５の部品装着位置
を変化させる毎に、部品挿入ヘッド２およびクリンチ機
構３を動作させて部品の装着を行なう。なお、部品挿入
ヘッド２への部品の供給は、部品挿入ヘッド２が上昇し
たときに図示しない供給装置によりなされる。

ところが、このような従来の装置は、次のような欠点が
あった。その欠点とは、（１）　　印刷配線板５をコンベアからＸＹテーブルに
移すために精度の良い移転機構を必要とするため、装置
の構成が複雑で大形のものとなる。また、そのために印
刷配線板の搬入に時間がかかる。

（１１）　　部品挿入ヘッド２とクリンチ（裂溝３との
位置関係は固定であるため、部品の変更等によりクリン
チすべきリードが変わった場合に対応することができず
、クリンチ機構の変換を行なわなければならない。この
ため、取扱いが著しく面倒となる。

０１縫　　部品挿入ヘッド２とクリンチ機構３との位置
を、装置の組立段階で正確に定める必要があり、組立お
よび保守に時間と手間がかかる。

等である。

また、この種の装置には、部品の装着状態を自動判定す
る機能を持ったものがある。しかるに従来の装置は、例
えば部品装着ステージの隣りに判定機構を配設したステ
ージを設け、部品装着後ＸＹテーブル１を上記判定ステ
ージへ移動させてここで部品が確実に装着されたか否か
等の判定を行なうようにしている。このため、上記判定
ステージを設けなければならないことから装置が大形化
し、しかも１個の印刷配線板の組立てを終了するまでに
多くの時間がかかるという欠点を有していた。

〔発明の目的〕

本発明は、クリンチするリードが変更になっても簡単に
対応することができ、かつ移転機構等の複雑な機構を不
要として、構成が簡単で取扱いの容易な自動組立装置を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、被組立対象物の
所定の位置に部品を装着する組立ロボットを設けるとと
もにクリンチ機構を水平移動テーブルに搭載して水平移
動可能とし、搬送機構に載置したまま搬入した被組立対
象物に対し、組立ロボットと水平移動テーブルとを相互
に同期させて駆動制御することにより、所望位置への部
品装着を行なうようにしたものである。

また別の本発明は、上記発明に加えて、水平移動テーブ
ルに部品装着状態の良否を検出するための検出部を搭載
し、この検出部によりクリンチ機構のクリンチ動作から
部品装着状態の良否検出を行なうようにしたものである
。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の〜実施例における自動組立装置の機
構部分の構成を示すもので、図中１０は搬送機構を示し
ている。

この搬送機構１０は、一対の搬送ローラ１１，１２を有
し、この搬送ローラ１１，１２を搬送用モータ１３によ
り回転させて１、これにより上記搬送ｏ−シラ１１，１
２上載置した被組立対象物としての印刷配線板２０を組
立ステーションへ搬入するように構成されている。

この搬送機構１０の組立ステーション上方には、組立ロ
ボット３０が配設されている。この組立ロボット３０は
、先端部に部品４０把持用チャック３１を設けたチャッ
ク機構３２を有しており、このチャック機構３２は支持
アーム３３を介して図示しない支持機構に接続されてい
る。そして、この組立ロボット３０は、後述する制御回
路部の指令に従って、印刷配線板２０に対し所定の部品
装着動作を行なう。

一方、前記搬送装置１０の組立ステーション下方には、
クリンチ機構５０が配置されている。

このクリンチ機構５０は、クリンチ機構本体５ノと、こ
のクリンチ機構本体５１を支持部材５２に対し矢印Ｄ−
α方向に昇降可能に支持する摺動機構５３と、上記クリ
ンチ機構本体５１を昇降させるだめの昇降機構５４とか
ら構成されている。上記クリンチ機構本体５１け、第３
図および第４図に示す如く構成されている。なお、第３
図は側面図、第４図は平面図である。

すなわち、このクリンチ機構本体５１は、中間突出部が
回動軸に共通に枢着された１対の上刃５５および下刃５
６を有しており、下刃５６の刃部先端には部品４０のリ
ード４０ａを挿入するだめの切欠部５２が設けである。

また上記上刃５５および下刃５６の基端部間には、引張
ばね５８と、１対のローラ５９ａ、５９ｂがそれぞれ介
在配置されており、このローラ５９ａ。

５９ｂの下方にはノックピン６０を備えたシリンダ６１
が配設されている。このシリンダ６１は、ノックピン６
０を突出させることにより、前記上刃５５および下刃５
６を回動させ、これによシ前記下刃５６の切欠部５７に
挿入されたり−ド４０ａを切断するとともに、上刃５５
Ｖｃよシ切断像のリード４０ａを折曲するものである。

さらに、下刃５６の側方には、マイクロスイッチからな
る検出器６２が設置してちる。この検出器６２は、上記
上刃および下刃５６によりリード４０ａを切断する際に
、上刃５５によシ下刃５６が押されて下刃５６が後方へ
回動したときにオンとなるもので、これによシ印刷配線
板２０に部品４０のリード４０ａが確実に挿入されてい
るか否かを検出する。なお、その検出出力は後述する制
御回路に導びかれる。

また、昇降機構５４は、揺動支持部６３Ｖｃ支持された
揺動レバー６４と、この揺動レバー６４を揺動動作させ
るだめのシリンダ機構６５とからなっている。そして、
図示しない制御回路から動作指令がちったとき、シリン
ダ機構６５が動作して揺動レバー６４を揺動させ、これ
によシリンダ機構５３を矢印Ｄ−α方向に昇降させてク
リンチ機構本体５１の上下動を行なわせる。

ところで、上記クリンチ機構５０は、ＸＹテーブル７０
に搭載しである。このＸＹテーブル７０は、後述する制
御回路からモータ７１゜７２に移動指示があったとき動
作し、これにより上記クリンチ機構５ｏを水平移動させ
るものである。

一方、第５図は制御回路８ｏの構成を示すもので、この
制御回路８０は組立ロボット３０を駆動制御する信号を
発生するロボット制御回路８１と、クリンチ機構５０を
駆動制御する信号を発生するクリンチ制御回路８２と、
主制御回路８３とから構成されている。この主制御回路
８３は、マイクロプロセッサを有するもので、メモリに
記憶された制御プログラムおよび制御用データに従って
所定の組立制御を行なう。

このような構成であるから、例えば外部より起動信号が
与えられると、主制御回路８３は制御信号を発生して組
立ロボット３θおよびＸＹテーブル７０を駆動し、これ
によシ組立ロボット３０のチャック３１およびクリンチ
機構本体５１の位置を印刷配線板の第１回目の部品装着
位置に合わせ、待機させる。この状態で搬送機構１０に
印刷配線板２０が載置されたことが検出され、その検出
信号が到来すると、主制御回路８３は搬送機構１０を駆
動して印刷配線板２０を組立ステーションに搬入する。

そして、組立ロボット３θを動作させてチャック３１を
矢印Ｃ方向に垂直降下させ、これにより部品４０のリー
ド４０ａを印刷配線板２０のリード挿入孔（図示せず）
に挿入する。そして、上記チャック３１による把持状態
を保持した！ｌ：ま、クリンチ機構５０のシリンダ機構
６５を先ず駆動してクリンチ機構本体５１を上昇させ、
り一ド４０ａを下刃５６の切欠部５７に挿入させる。

そして、次にシリンダ６１を駆動して上刃５５および下
刃５６を回動させ、これによりリード４０ａの余剰部分
を切断するとともに残存部を折曲する。この折曲を終了
すると、主制御回路８３はクリンチ機構本体５１を降下
させるとともに、組立ロボット３０のチャック３１を上
昇させる。そして、組立ロボット３０のアームを旋回さ
せる等して図示しない供給機構から部品を受は取シ、チ
ャック３１の位置を印刷配線板２０の次の部品装着位置
上方に合わせる。また主制御回路８３は、同時にＸＹテ
ーブル７ｏを駆動してクリンチ機構本体５１の位置を上
記部品装着位置に合わせる。そうして、位置合わせを終
了すると、組立ロボット３ｏおよびクリンチ機構５０を
、駆動して部品の装着を行ない、第２番目の部品装着を
終了する。以下同様に主制御回路８３は、予め設定され
たプログラムおよびデータに従って、組立ロボット３０
およびクリンチ機構５０を相互に同期して動作させ、各
部品の装着を行なう。そして、予め、設定され“た各部
品の装着を終了すると、搬送装置を駆動して印刷配線板
を搬送し、次の工程へ送出する。

かくして、１枚の印刷配線板に対する一連の組立動作を
終了する。

ところで、上記各部品の装着過程で、リード４０ａが印
刷配線板２０に挿入されない組立不良を生じると、クリ
ンチ機構５ｏでクリンチを行なう際に、上刃５５と下刃
５６とが空振りとなるため、検出器Ｇ２がオンとならな
い。この結果主制御回路８３は、クリンチ機構５０を駆
動したにも拘らず検出器６２から検出信号が到来しない
ので、これを装着不良と判定して組立ロボット３０およ
びクリンチ機構５０に対し、異常発生用のシーケンスに
従って動作を行なわせる。

このように、本実施例の装置であれば、部品挿入ヘッド
組立ロボットとするとともにクリンチ機構５０をＸＹテ
ーブル７０によシ移動可能とし、これによシ印刷配線板
２０を搬送装置１０に載置した！！ま組立ステーション
に搬入するようにしたので、印刷配線板２０を搬送装置
からＸＹステージへ移す機構が不要となシ１この結実装
置の構成を簡単かつｌ」＼形化することができる。また
組立ロボット３０およびクリンチ機構５θは移動可能で
おるため、高精度の初期位置設定を行なう必要がなく、
これによシ装置の機構調整を簡単化し得て、保守等を大
幅に簡単化することができる。さらに、クリンチ機構５
０を移動可能としたことにより、クリンチするリードが
変更になった場合でもＸＹテーブル７０を移動させるこ
とで容易に対応でき、この結果従来のようにクリンチ機
構を変換する等の操作が不要となるので、取扱い性を高
め、かつ組立速度の高速化をはかることができる。また
、本実施例であれば、検出器６２をＸＹテーブル７０に
搭載し、しかもクリンチ機構５０のクリンチ動作を利用
して検出動作を行なう構成としたので、従来のように組
立ステージとは別に良否検出用のステージを設ける必要
がなくなり、またクリンチ機構５０を利用して検出を行
なうようにしたことにより、全く別個に設ける場合に比
べて簡単な構成で実現できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、前記実施例では１個のチャックを有する組立ロ
ボットを用いたが、複数のチャックを設けたものを適用
してもよい。−また、水平移動テーブルとして、ＸＹテ
ーブル以外にＸＹθ方イに移動可能なテーブルを用いて
もよい。その他、クリンチ機構、検出部、組立ロポット
の構成や装着制御の手順、部品の種類等についても、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、組立ロボットを採
用するとともにクリンチ機構を水平移動テーブルに搭載
し、被組立対象物を搬送機構に載置した状態で組立を行
なうようにし、また良否検出部を水平移動テーブルに搭
載し、かつクリンチ機構のクリンチ動作から良否検出を
行なうように構成したので、クリンチするリードが変更
になっても簡単に対応することができ、かつ移転機構等
の複雑な機構を不要として、構成が簡単で取扱いの容易
な自動組立装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は従来における自動組立装置の概略構成を示す側
断面図、第２図〜第５図は本発明の一実施例を説明する
だめのもので、第２図は自動組立装置の機構部分の構成
を示す側面図、第３図および第４図はクリンチ機構本体
の構成を示すもので、第３図はその側面図、第４図は平
面図、第５図は自動組立装置の制御回路の構成を示すブ
ロック図である。ｌＯ・・・搬送機構、２０・・・印刷配線板、３０・・
組立ロボット、３１・・・チャック、３２・・・チャッ
ク機構、３３・・・支持アーム、４０・・・部品、４０
ａ・・・リード、５０・・・クリンチ機構、５１・・・
クリンチ機構本体、５２・・・支持部材、５３・・・摺
動機構、５４・・・昇降機構、５５・・・上刃、５６・
・・下刃、５７・・・切欠部、５８・・・引張ばね、５
９ａ、５９ｂ・・・ローラ、６０・・ノックピン、６Ｉ
・・・シリンダ、６２・・・検出器、６４・・・揺動レ
バー、６５・・・シリンダ機構、７０・・・ＸＹテーブ
ル、７１．７２・・・モータ、８０・・・制御回路。出願人代理人　弁理士　鈴　　江　　武　　彦第１図第２図第３図聞４１！ｌ第５図１隘日特許庁長官　若　杉　和　夫　　　殿 ■、事件の表示特願昭５８−７５０４８号２、発明の名称自動組立装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人（３０７）東京芝浦電気株式会社４、代理人」７補正の内容（１）　　明細書の浄書（内容に変更なし）（２）　　
図面第３葉中に、別紙に未配して示す通り「第　図」を
加入して「第４図」なる図番号とする。第３図第４図６５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被組立対象物を組立ステーション・＼移送する搬
送機構と、この搬送機構により組立ステーションへ搬入
された被組立対象物に部品を装着する組立ロボットと、
前記被組立対象物を挾んで前記組立ロボットと対向する
位置に配設され組立ロボットにより被組立対象物に装着
された部品の加工を行なう加工機構と、この加工機構を
水平移動可能に支持する水平移動テーブルと、前記組立
ロボットを駆動制御して被組立対象物の所定の位置に部
品の装着を行なわせるとともに前記水平移動テーブルを
前記組立ロボットと相互に同期させて駆動制御し前記加
工機構を被組立対象物の部品装着位置へ移動せしめ加工
動作を行なわせる制御回路とを具備したことを特徴とす
る自動組立装置。
（２）被組立対象物を組立ステーションへ移送する搬送
機構と、この搬送機構により組立ステーションへ搬入さ
れた被組立対象物に部品を装着する組立ロボットと、前
記被組立対象物を挾んで前記組立ロボットと対向する位
置に配設され組立ロボットにより被組立対象物に装着さ
れた部品の加工を行なう加工機構と、この加工機構を水
平移動可能に支持する水平移動テーブルと、前記組立ロ
ボットを駆動制御して被組立対象物の所定の位置に部品
の装着を行なわせるとともに前記水平移動テーブルを前
記組立ロボットと相互に同期させて駆動制御し、前記加
工機構を被組立対象物の部品装着位置へ移動せしめ加工
動作を行なわせる制御回路と、前記水平移動テーブルに
支持され前記加工機構の加工動作から被組立対象物に対
する部品の装着状態の良否を検出する検出部とを具備し
たことを特徴とする自動組立装置。