TWI689232B - 引線之插入方法及用於實施其之保持裝置 - Google Patents

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坂東賢二
木村俊満
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日商川崎重工業股份有限公司
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Abstract

一種引線之插入方法，其用以將附引線之電子零件E之引線插入至穿設於配線基板90之通孔98，其特徵在於：具備第3步驟，其使治具80之一側之側面與另一電子零件E'對向，且使治具80之導孔88之內壁之底面側端部與穿設於配線基板90之通孔98貼齊，從而於配線基板90載置治具80；並且導孔88係以隨著從頂面朝向底面，橫剖面積減小之方式，且於治具80之一側之側面開放而穿設。

Description

引線之插入方法及用於實施其之保持裝置
本發明係關於一種引線之插入方法及用於實施其之保持裝置。
以往，已知用以將附引線之電子零件之引線插入至穿設於配線基板之通孔之引線之插入方法。另外，已知用於實施其之治具。作為此種治具，例如有專利文獻1中記載之電子零件固定用治具。
專利文獻1之電子零件固定用治具具備設為相互自由拆裝之複數個分割構件。該等分割構件中，分別橫貫上下兩端面而設置有溝槽，且於將分割構件相互組合之狀態下，溝槽相互對向而形成孔。該等孔形成圓錐形狀，一側開口部形成為大於另一開口部。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-198696號公報
但，專利文獻1中記載之電子零件固定用治具於如與附引線之電子零件將安裝之部位鄰接而安裝另一電子零件之情形時(即，於配線基板以密集之狀態安裝複數個電子零件之情形時)，存在受到該另一電子零件之阻礙， 難以將附引線之電子零件之引線插入至通孔之問題。
因此，本發明之目的在於提供一種引線之插入方法及用於實施其之治具，該引線至插入方法於在配線基板以密集之狀態安裝複數個電子零件之情形時，亦可將附引線之電子零件之引線順利地插入至通孔。
為解決上述問題，本發明之引線之插入方法係用以將附引線之電子零件之引線插入至穿設於配線基板之通孔之引線之插入方法，其特徵在於：具備：第1步驟，其準備上述附引線之電子零件、以與上述附引線之電子零件將安裝之部位鄰接而安裝另一電子零件之方式構成之上述配線基板、以及包含用以將上述引線導引至上述通孔之導孔之治具；第2步驟，其保持上述附引線之電子零件；第3步驟，其使上述治具之一側之側面與上述另一電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底面側端部與穿設於上述配線基板之通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具；以及第4步驟，藉由使上述引線之前端部與上述導孔之內壁抵接，向上述配線基板之側滑動，從而將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；並且上述導孔係以隨著從頂面朝向底面，橫剖面積減小之方式，且於上述治具之一側之側面開放而穿設。
依據該構成，穿設於治具之導孔係於治具之一側之側面開放而穿設，因此即便是與該一側之側面鄰接而安裝有另一電子零件之情形，亦不會阻礙另一電子零件，可進行於配線基板載置治具之第3步驟。因此，本發明之引線之插入方法於在配線基板以密集之狀態安裝複數個電子零件之情形時，亦可將附引線之電子零件之引線順利地插入至通孔。
於上述第1步驟中，進而準備對上述附引線之電子零件及上述治具進行作業之機器人，上述機器人可包含：第1機器手臂；第1末端效應器，其安裝於上述第1機器手臂，藉由保持上述附引線之電子零件來進行作業，從而 進行上述第2步驟及上述第4步驟；第2機器手臂；以及第2末端效應器，其安裝於上述第2機器手臂，藉由保持上述治具來進行作業，從而進行上述第3步驟。
依據該構成，藉由使用機器人，不需要人手，可有效率地實施本發明之引線之插入方法。
上述第1末端效應器包含以可旋轉之方式設置於其基部，且用以保持上述附引線之電子零件之保持裝置，上述保持裝置具有複數個保持部，其等分別保持1個上述附引線之電子零件且於圓周方向上相互空開間隔而設置為放射狀；於上述第1步驟中，準備複數個上述附引線之電子零件；於上述第2步驟中，藉由一面使上述保持裝置旋轉，一面於上述複數個保持部之各個保持上述附引線之電子零件，從而保持複數個上述附引線之電子零件；於上述第4步驟中，將與上述配線基板對向而保持之附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；於進行上述第4步驟之後，再次進行第3步驟，其使上述治具之一側之側面與另一電子零件或者已進行上述第4步驟之附引線之電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底面側端部與穿設於上述配線基板之下一個通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具，且使上述保持裝置再次旋轉而使上述複數個附引線之電子零件中之下一個附引線之電子零件與上述配線基板對向後，再次進行第4步驟，其將上述下一個附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；通過反覆再次進行上述第3步驟，且再次進行上述第4步驟，從而反覆進行將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業。
依據該構成，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業。其結果為，不需要人手，可更有效率地實施本發明之引線之插入方法。
上述保持裝置亦可進一步包含檢測手段，其用以檢測上述附引 線之電子零件各自之引線是否存在異常。
依據該構成，可使用檢測手段，於引線存在異常之情形時對其進行檢測。因此，例如，可將檢測到彎曲或缺損等引線之異常之附引線之電子零件之安裝取消，或者可藉由根據該彎曲或缺損，將與引線之前端部抵接之部位(導孔之內壁之一部分)錯開，而將產生異常之引線插入至通孔。
上述檢測手段亦可具有：投光器，其設置於上述第1末端效應器之基部，且於上述保持部及保持於其之附引線之電子零件旋轉時，對上述附引線之電子零件之引線照射光線；以及受光器，其係以隔著上述保持部及保持於其之附引線之電子零件而與上述投光器對向之方式，設置於上述第1末端效應器之基部，且接收由上述投光器照射之光線。
依據該構成，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業，與此同時，可檢測附引線之電子零件各自之引線是否存在異常。
為解決上述問題，本發明之保持裝置用於實施上述引線之插入方法，且上述第1末端效應器具有用以保持上述附引線之電子零件之上述保持裝置，其特徵在於：上述保持裝置係以可旋轉之方式設置於上述第1末端效應器之基部，且具有複數個保持部，其等保持1個上述附引線之電子零件，且於圓周方向上相互空開間隔而設置為放射狀；於上述第1步驟中，準備複數個上述附引線之電子零件；於上述第2步驟中，藉由一面旋轉，一面於上述複數個保持部之各個保持上述附引線之電子零件，從而保持複數個於上述第1步驟中準備之附引線之電子零件；於上述第4步驟中，將與上述配線基板對向而保持之附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；於進行上述第4步驟之後，再次進行第3步驟，其使上述治具之一側之側面與另一電子零件或者已進行上述第4步驟之附引線之電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底 面側端部與穿設於上述配線基板之下一個通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具，且再次旋轉而使上述複數個附引線之電子零件中之下一個附引線之電子零件與上述配線基板對向後，再次進行第4步驟，其將上述下一個附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；藉由反覆再次進行上述第3步驟，且再次進行上述第4步驟，從而反覆進行將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業。
依據該構成，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業。其結果為，可提供不需要人手，而更有效率地用於實施本發明之引線之插入方法之保持裝置。
亦可進一步包含檢測手段，其用以檢測上述附引線之電子零件各自之引線是否存在異常。
依據該構成，可使用檢測手段，於引線存在異常之情形時對其進行檢測。因此，例如，可將檢測到彎曲或缺損等引線之異常之附引線之電子零件之安裝取消，或者可藉由根據該彎曲或缺損，使與引線之前端部抵接之部位(導孔之內壁之一部分)錯開，而將產生異常之引線插入至通孔。
上述檢測手段亦可具有：投光器，其設置於上述第1末端效應器之基部，且於上述保持部及保持於其之附引線之電子零件旋轉時，對上述附引線之電子零件之引線照射光線；以及受光器，其係以隔著上述保持部及保持於其之附引線之電子零件而與上述投光器對向之方式，設置於上述第1末端效應器之基部，且接收由上述投光器照射之光線。
依據該構成，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業，與此同時，可檢測附引線之電子零件各自之引線是否存在異常。
依據本發明，可提供一種即便是於配線基板以密集之狀態安裝有複數個電子零件之情形，亦可將附引線之電子零件之引線順利地插入至通孔之引線之插入方法及用於實施其之保持裝置。
11‧‧‧機器人
12‧‧‧基座
13a、13b‧‧‧一對機器手臂
14‧‧‧控制裝置
15a、15b‧‧‧一對連桿
16‧‧‧基軸
17‧‧‧腕部
18a‧‧‧第1末端效應器
18b‧‧‧第2末端效應器
19‧‧‧機械式介面
60‧‧‧保持裝置
62‧‧‧圓板構件
64‧‧‧保持機構
66‧‧‧徑方向延伸部
68‧‧‧保持部
70‧‧‧連接部
80‧‧‧治具
82‧‧‧安裝部
84‧‧‧載置部
88‧‧‧導孔
90‧‧‧配線基板
98‧‧‧通孔
100‧‧‧檢測手段
110‧‧‧投光器
112‧‧‧受光器
E‧‧‧電子零件
E'‧‧‧另一電子零件
圖1係表示用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之機器人之概略構成之圖。
圖2係表示於上述機器人所具備之保持裝置上保持有複數個附引線之電子零件之狀態之圖。
圖3係用以對藉由用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之側視圖。
圖4係用以對藉由上述檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之仰視圖，(a)係第1光線照射第1引線時之圖，(b)係第2光線照射第2引線時之圖。
圖5係用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之治具之外觀立體圖。
圖6係上述治具之導孔及其近旁部分之放大立體圖。
圖7係用以對本發明之一實施形態之引線之插入方法所具備之第3步驟及第4步驟進行說明之概略圖。
圖8係用以對藉由用於實施本發明之變形例之引線之插入方法之檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之側視圖。
圖9係用以對藉由上述檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之仰視圖，(a)係第1光線照射第1引線時之圖，(b)係第2光線照射第2引線 時之圖，(c)係第3光線照射第3引線時之圖，(d)係第4光線照射第4引線時之圖。
以下，參照圖式，對本發明之一實施形態之引線之插入方法及用於實施其之保持裝置進行說明。此外，並非藉由本實施形態來限定本發明。另外，以下，於所有圖中，對同一或者相當之要素標註同一參照符號，省略重複之說明。
(機器人11)
圖1係表示用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之機器人之概略構成之圖。如圖1所示，用於實施本實施形態之引線之插入方法之機器人11具備：固定於台車上之基座12；支持於基座12上之一對機器手臂13a、13b(第1機器手臂13a及第2機器手臂13b)；以及收納於基座12內之控制裝置14。機器人11可設置於相當於一個人之有限空間(例如610mm×620mm)內。
以下，將一對機器手臂展開之方向稱為左右方向，將與基軸之軸心平行之方向稱為上下方向，將與左右方向及上下方向正交之方向稱為前後方向。本實施形態之機器人11應用於配線基板之安裝現場，進行於配線基板安裝附引線之電子零件之作業。
(一對機器手臂13a、13b)
第1機器手臂13a(圖中右邊之機器手臂)及第2機器手臂13b(圖中左邊之機器手臂)分別係構成為可相對於基座12而移動之水平多關節型機器手臂。第1機器手臂13a具備臂部15、腕部17及第1末端效應器18a。第2機器手臂13b具備臂部15、腕部17及第2末端效應器18b。此外，該等一對機器手臂13a、13b可分別獨立地動作，或者可相互關連地動作。
本例中，臂部15係由第1連桿15a及第2連桿15b所構成。第1連桿15a係藉由旋轉關節J1而與固定於基座12之上表面之基軸16連結，可圍繞通過基軸16之軸心之旋轉軸線L1而轉動。第2連桿15b係藉由旋轉關節J2而與第1連桿15a之前端連結，可圍繞第1連桿15a之前端所規定之旋轉軸線L2而轉動。
腕部17具有安裝第1末端效應器18a或第2末端效應器18b之機械式介面19，透過直線運動關節J3及旋轉關節J4而與第2連桿15b之前端連結。腕部17藉由直線運動關節J3，可相對於第2連桿15b而升降移動。腕部17藉由旋轉關節J4，可圍繞相對於第2連桿15b而垂直之旋轉軸線L3來轉動。
第1末端效應器18a係與右邊之腕部17之機械式介面19連結。即，第1末端效應器18a設置於第1機器手臂13a之前端。同樣，第2末端效應器18b係與左邊之腕部17之機械式介面19連結。即，第2末端效應器18b設置於第2機器手臂13b之前端。
上述構成之一對機器手臂13a、13b分別具有關節J1~J4。而且，於一對機器手臂13a、13b，分別以與關節J1~J4相對應之方式，設置有驅動用之伺服馬達(未圖示)、以及檢測該伺服馬達之旋轉角之編碼器(未圖示)等。另外，第1機器手臂13a之第1連桿15a之旋轉軸線L1、與第2機器手臂13b之第1連桿15a之旋轉軸線L1係位於同一直線上，第1機器手臂13a之第1連桿15a與第2機器手臂13b之第1連桿15a係上下設置高低差而配置。
(第1末端效應器18a)
參照圖2，對第1末端效應器18a進行說明。圖2係表示於用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之機器人所具備之保持裝置上保持有複數個附引線之電子零件之狀態之圖。
第1末端效應器18a包含：以可旋轉之方式設置於其基部且用以保持附引線之電子零件E之保持裝置60、以及將該保持裝置60與腕部17連接之 連接部70。
以往，已知用於實施引線之插入方法，且用以保持附引線之電子零件之保持裝置。作為此種保持裝置，例如有日本特開2000-94238號公報中記載之電子零件之保持裝置。
上述現有文獻之保持裝置首先藉由驅動源，保持具由導件導引而進行直接連結運動。此時，導引爪相互接近，其中一個導引爪潛入另一導引爪之下表面，電子零件之引線被導引至導引爪之溝槽內。此時，同時藉由加工裝置下降，透過滑動器，導引爪以將電子零件之引線導引至導引爪之溝槽內之狀態來下降，從而完成電子零件之引線插入至加工治具之引線逸出孔中之動作。
但，上述現有文獻之保持裝置存在插入引線之作業費時之問題。尤其如本實施形態般，於在配線基板以密集之狀態安裝有複數個電子零件之情形時，上述問題可變得顯著。另外，上述現有文獻之保持裝置並未根據每個引線不同之異常來進行插入，因此亦存在無法確實地進行引線之插入之問題。
因此，本實施形態之保持裝置係構成為可將附引線之電子零件之引線順利且確實地插入至通孔。
保持裝置60具有複數個保持部68，其等保持1個附引線之電子零件E且於圓周方向上相互空開間隔而設置為放射狀。具體而言，保持裝置60具有：圓板構件62，其中央部以可旋轉之方式設置於連接部70之下端部(基部)；8根保持機構64，其於圓板構件62之圓周方向上空開等間隔，以沿著徑方向而放射狀地延伸之方式，與圓板構件62連接；以及保持部68，其設置於8根保持機構64各自之前端部。
8根保持機構64分別保持1個附引線之電子零件E而進行作業。8 根保持機構64為分別具有長邊方向之尺寸之同樣構造。因此，圖2中為避免外觀之繁瑣，僅對位於圖中右上之保持機構64詳細標註符號，其他7根保持機構64之符號適當省略。8根保持機構64分別具有：徑方向延伸部66，其沿著圓板構件62之徑方向而延伸；以及保持部68，其設置於徑方向延伸部66之前端部。本實施形態之保持部68係以從兩側夾入之方式加以限制(夾緊)來保持附引線之電子零件E。然而，並不限定於該情形，8根保持部68分別亦可為以藉由利用負壓進行吸附而加以保持等其他態樣來保持附引線之電子零件E。
(檢測手段100)
參照圖3及圖4，對保持裝置60所具備之檢測手段100進行說明。保持裝置60亦可包含檢測手段100，其用以檢測複數個附引線之電子零件E各自之引線是否存在異常。圖3係用以對藉由用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之側視圖。圖4係用以對藉由上述檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之仰視圖，(a)係第1光線照射第1引線時之圖，(b)係第2光線照射第2引線時之圖。
該檢測手段100係對軸方向之尺寸相互不同之2根引線L1、L2(圖中短者為引線L1，長者為引線L2)之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測者。檢測手段100具有：投光器110a、110b，其設置於第1末端效應器18a之基部，且於保持部68及保持於其之附引線之電子零件E旋轉時，對該附引線之電子零件E之引線照射光線R1、R2；以及受光器112a、112b，其係以隔著保持部68及保持於其之附引線之電子零件E而與投光器110a、110b對向之方式，設置於第1末端效應器18a之基部，且接收由投光器110a、110b照射之光線R1、R2。具體而言，檢測手段100具有：第1投光器110a，其對處於正常狀態之上述2根引線L1、L2中之一根引線L1之前端部，照射圖中以虛線箭頭表示之第1光線R1；第1受光器112a，其接收由第1投光器110a照射之第1光線R1；第2投光器110b，其 對處於正常狀態之上述2根引線中之另一根引線L2之前端部，照射圖中以虛線箭頭表示之第2光線R2；以及第2受光器112b，其接收由第2投光器110b照射之第2光線R2。
較佳為如圖4所示，當仰視通過檢測手段100之附引線之電子零件E時，將一根引線L1之根部與另一根引線L2之根部連結之直線不與第1光線R1及第2光線R2平行。更佳為，當仰視附引線之電子零件E時，將一根引線L1之根部與另一根引線L2之根部連結之直線相對於第1光線R1及第2光線R2而傾斜約45°左右。藉此，一根引線L1與另一根引線L2遮擋第1光線R1之時刻並不相同，且一根引線L1與另一根引線L2遮擋第2光線R2之時刻並不相同。其結果為，可提高檢測引線之異常之精度。
此處，例如，為避免外觀之繁瑣，圖2中省略其圖示，但藉由第1投光器110a及第2受光器112b設置於保持機構64之近前側，且第2投光器110b及第1受光器112a設置於保持機構64之深處側，則第1光線R1可於從近前側朝向深處側之方向上投光，且第2光線R2可於從深處側朝向近前側之方向上投光。
本實施形態中，於保持裝置60旋轉45°時，對保持於保持裝置60之8個中之任意1個附引線之電子零件E，其一根引線L1係以遮擋第1光線R1之方式移動，且其另一根引線L2係以遮擋第2光線R2之方式移動。而且，檢測手段100係根據此時第1受光器112a及第2受光器112b分別接收之第1光線R1及第2光線R2之受光量之變化，來檢測2根引線L1、L2之異常之有無。
(治具80)
進而，參照圖5及圖6，對安裝於第2末端效應器18b上之治具進行說明。圖5係用於實施本發明之一實施形態之引線之插入方法之治具之外觀立體圖。另外，圖6係上述治具之導孔及其近旁部分之放大立體圖。
本實施形態之治具80包含：安裝部82，其安裝於第2末端效應器 18b上；以及載置部84，其從該安裝部82之下端部彎曲而延伸至圖3及圖4中大致近前側，形成為大致平板狀。於該載置部84之位於圖3及圖4中大致近前側之側面及其近旁部分，穿設有2個導孔88，其用以將附引線之電子零件E之引線導引至配線基板之通孔。2個導孔88分別以隨著從頂面朝向底面，橫剖面積減小之方式，且於載置部84之位於圖3及圖4中大致近前側之側面(治具之一側之側面)上開放而穿設。
(引線之插入方法)
關於本發明之一實施形態之引線之插入方法之一例，主要參照圖7來進行說明。圖7係用以對本發明之一實施形態之引線之插入方法所具備之第3步驟及第4步驟進行說明之概略圖。此外，圖7中為避免外觀之繁瑣，而將保持附引線之電子零件E而進行作業之保持裝置之圖示省略。
首先，準備：複數個附引線之電子零件E；配線基板90，其係以與附引線之電子零件E將安裝之部位鄰接而安裝另一電子零件E'之方式構成；治具80，其包含用以將引線導引至穿設於配線基板90之通孔98之導孔88；以及機器人11，其對附引線之電子零件E及治具80進行作業。此外，機器人11之第1末端效應器18a包含以可旋轉之方式設置於其基部，且用以保持附引線之電子零件E之保持裝置60。本實施形態中，如上所述來進行第1步驟。
繼而，藉由一面使保持裝置60旋轉，一面於複數個保持部68之各個保持附引線之電子零件E，從而保持複數個附引線之電子零件E。具體而言，移動保持裝置60至準備有複數個附引線之電子零件E之設置空間之上方，從此處使保持裝置60下降，於8根中向下方延伸之1個保持機構64之保持部68保持1個附引線之電子零件E。然後，使保持裝置60旋轉45°，使與上述保持機構64不同之另一保持機構64向下方延伸後，於該另一保持機構64保持1個附引線之電子零件E。藉由反覆進行上述操作，而於保持裝置60保持複數個附引線之電 子零件E。本實施形態中，如上所述來進行保持附引線之電子零件E之第2步驟。此外，藉由此時之保持裝置60之旋轉動作，亦可利用檢測手段100來檢測引線之異常之有無。
進而，如圖7(a)所示，藉由第2末端效應器18b，使治具80之一側之側面與另一電子零件E'對向，且使治具80之導孔88之內壁之底面側端部與穿設於配線基板90之通孔98貼齊，從而於配線基板90載置治具80。如上所述來進行第3步驟。
然後，如圖7(b)所示，藉由第1末端效應器18a，使引線之前端部與導孔88之內壁抵接，向配線基板90之側滑動，如圖7(c)所示，將引線加以導引而插入至通孔88中。如上所述來進行第4步驟。
以上述方式，可將1個附引線之電子零件E插入至穿設於配線基板90之通孔98。
進而，於進行第4步驟之後，再次進行第3步驟，其使治具80之一側之側面與另一電子零件E'或者已進行第4步驟之附引線之電子零件E對向，且使治具80之導孔88之內壁之底面側端部與穿設於配線基板90之下一個通孔98貼齊，從而於配線基板90載置治具80，且使保持裝置60再次旋轉而使複數個附引線之電子零件E中之下一個附引線之電子零件E與配線基板90對向後，再次進行第4步驟，其將下一個附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98。如此，利用保持裝置60來保持複數個附引線之電子零件E後，藉由反覆再次進行第3步驟，且再次進行上述第4步驟，可反覆進行將附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98之作業。
具體而言，首先，將第1個附引線之電子零件E插入至通孔98後(即，形成圖7(c)所示之狀態後)，將該附引線之電子零件E從保持部68拆下。繼而，使該保持部68從配線基板90分離後，使保持裝置60再次旋轉，將下 一個附引線之電子零件E設為與配線基板90對向之狀態。此外，藉由此時之保持裝置60之旋轉動作，亦可利用檢測手段100來檢測引線之異常之有無。進而，與該旋轉連動，使保持裝置60及保持於其之7個附引線之電子零件E、以及第2末端效應器18b及保持於其之治具80於圖7(c)中右側移動。而且，使治具80之一側之側面與上述第1個附引線之電子零件E對向，且使導孔88之內壁之底面側端部與通孔98貼齊，該通孔98係與圖7(c)中所示之附引線之電子零件E之右側鄰接而穿設，從而於配線基板90載置治具80。如此般再次進行第3步驟。關於其後之步驟，由於與將上述第1個附引線之電子零件E插入至通孔98之情形相同，故而並不重複其說明。
藉由反覆進行上述步驟，可使用機器人11，來反覆進行將附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98之作業。
另外，用於實施上述引線之插入方法且用以保持附引線之電子零件E之保持裝置60於8根保持機構64之前端部分別具有用以保持附引線之電子零件E之保持部68，於保持附引線之電子零件E之第2步驟中，一面旋轉，一面保持複數個附引線之電子零件E後，利用上述第2末端效應器來進行上述第3步驟，然後對與配線基板90對向而保持之附引線之電子零件E進行第4步驟，進行第4步驟後，再次旋轉而使複數個附引線之電子零件E中之下一個附引線之電子零件E與配線基板90對向，再次進行第3步驟及第4步驟，藉由反覆進行上述操作，從而反覆進行將附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98之作業。
(效果)
關於本實施形態之引線之插入方法，由於穿設於治具80之導孔88係於治具80之一側之側面開放而穿設，故而即便是與該一側之側面鄰接而安裝有另一電子零件E'之情形，亦不阻礙另一電子零件E'，可進行於配線基板90載置治具80 之第3步驟。因此，本發明之引線之插入方法於在配線基板90以密集之狀態安裝複數個電子零件E(以及另一電子零件E')之情形時，亦可將附引線之電子零件E之引線順利地插入至通孔98。
另外，本實施形態之引線之插入方法於第1步驟中，進而準備對附引線之電子零件E及治具80進行作業之機器人11，使用該機器人11來進行第2至第4步驟。藉由如上所述，則不需要人手，可有效率地實施本實施形態之引線之插入方法。
進而，於本實施形態中，藉由第1末端效應器18a之保持裝置60，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98之作業。其結果為，不需要人手，可更有效率地實施本發明之引線之插入方法。
而且，於本實施形態中，可使用檢測手段100，於引線存在異常之情形時對其進行檢測。因此，例如，可將檢測到彎曲或缺損等引線之異常之附引線之電子零件E之安裝取消，或者可藉由根據該彎曲或缺損，使與引線之前端部抵接之部位(導孔之內壁之一部分)錯開，而將產生異常之引線插入至通孔。
另外，於本實施形態中，具有：投光器110a、110b，其於保持部68及保持於其之附引線之電子零件E旋轉時，對保持於保持部68之附引線之電子零件E之引線照射光線R1、R2；以及受光器112a、112b，其接收由投光器110a、110b照射之光線R1、R2。依據該構成，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件E之引線加以導引而插入至通孔98之作業，與此同時，可檢測附引線之電子零件E各自之引線是否存在異常。
用於實施本實施形態之引線之插入方法之保持裝置60藉由一面旋轉，一面保持複數個附引線之電子零件E後，再次進行旋轉等而反覆進行第3 步驟及第4步驟，可於短時間內反覆進行將附引線之電子零件E加以導引而插入至通孔98之作業。其結果為，可提供一種不需要人手，而更有效率地用於實施本發明之引線之插入方法之保持裝置60。
(變形例)
上述實施形態中，已對進行保持附引線之電子零件E之第2步驟後，進行於配線基板90載置治具80之第3步驟之情形進行說明，但並不限定於此，即，可於配線基板90載置治具80後，保持附引線之電子零件E(即，可於進行第3步驟後，進行第2步驟)，亦可將該等同時進行。
上述實施形態中，圖2中，已圖示出保持於保持裝置60之複數個附引線之電子零件E分別為相互相同之尺寸及構造之情形，但並不限定於此。即，複數個附引線之電子零件E可分別為相互不同之尺寸，亦可為相互不同之構造。
上述實施形態中，已對第1末端效應器18a包含保持裝置60，且由該保持裝置所具有之複數個保持部68來一次保持複數個附引線之電子零件E而進行反覆作業之情形進行說明，但並不限定於此。例如，第1末端效應器18a可僅包含1個保持部68，亦可包含以從平坦之面突出之方式設置之複數個保持部68。藉此，可簡化第1末端效應器18a之構造。
上述實施形態中，已對於第1步驟中，進而準備對附引線之電子零件E及治具80進行作業之機器人11，且使用該機器人11來進行第2至第4步驟之情形加以說明，但並不限定於此。即，亦可於第1步驟中不準備機器人11，而以人手來進行第2至第4步驟。藉此，由於不需要購入機器人11等來準備，故而於導入本實施形態之引線之插入方法時可實現成本下降。
上述實施形態中，檢測手段100係藉由保持裝置60之旋轉動作而檢測引線之異常之有無者，但並不限定於該情形。即，檢測手段100亦可設置 在與保持裝置60不同之另一場所。此時，亦可利用第1機器手臂13a，將保持裝置60移動至設置有檢測手段100之場所，來檢測引線之異常之有無。
上述實施形態中，已對如下情形，即，檢測手段100對軸方向之尺寸相互不同之2根引線L1、L2之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測之情形進行說明，但並不限定於此。即，檢測手段100可為對軸方向之尺寸相互不同之4根引線L1、L2、L3、L4之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測者，亦可為對其他引線之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測者。
此處，參照圖8及圖9，對於檢測手段100對軸方向之尺寸相互不同之4根引線L1、L2、L3、L4之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測之情形之較佳一例進行說明。圖8係用以對藉由用於實施本發明之變形例之引線之插入方法之檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之側視圖。圖9係用以對藉由上述檢測手段來檢測引線之異常之有無之情形進行說明之仰視圖，(a)係第1光線照射第1引線時之圖，(b)係第2光線照射第2引線時之圖，(c)係第3光線照射第3引線時之圖，(d)係第4光線照射第4引線時之圖。
該檢測手段100係對軸方向之尺寸相互不同之4根引線L1、L2、L3、L4之彎曲或缺損等異常之有無加以檢測。檢測手段100例如具有：投光器110a、110b、110c、110d，其於上述實施形態中所說明之保持裝置60旋轉時，對保持於保持裝置60之附引線之電子零件E之引線照射光線R1、R2、R3、R4；以及受光器112a、112b、112c、112d，其接收由投光器110a、110b、110c、110d照射之光線R1、R2、R3、R4。具體而言，檢測手段100具有：第1投光器110a，其對處於正常狀態之引線L1之前端部照射第1光線R1；第1受光器112a，其接收由第1投光器110a照射之第1光線R1；第2投光器110b，其對處於正常狀態之引線L2之前端部照射第2光線R2；第2受光器112b，其接收由第2投光器110b照射之第2光線R2；第3投光器110c，其對處於正常狀態之引線L3之前端部照射第3 光線R3；第3受光器112c，其接收由第3投光器110c照射之第3光線R3；第4投光器110d，其對處於正常狀態之引線L4之前端部照射第4光線R4；以及第4受光器112d，其接收由第4投光器110d照射之第4光線R4。
較佳為如圖9所示，當仰視通過檢測手段100之附引線之電子零件E時，將引線L1之根部與引線L2之根部連結之直線不與第1光線R1、第2光線R2、第3光線R3、及第4光線R4平行。更佳為當仰視附引線之電子零件E時，將引線L1之根部與引線L2之根部連結之直線相對於第1光線R1、第2光線R2、第3光線R3、及第4光線R4而傾斜約45°左右。藉此，引線L1與引線L2遮擋第1光線R1之時刻並不相同，同樣，遮擋第2光線R2、第3光線R3及第4光線R4之時刻亦不相同。其結果為，可提高檢測引線之異常之精度。此外，關於將引線L3之根部與引線L4之根部連結之直線亦同樣，故而此處不重複其說明。
此外，檢測手段100之檢測結果亦可蓄積於具有用以人工實現推論‧判斷等智慧功能之自我學習功能之電腦系統(所謂「人工智慧(AI)」)中。然後，該電腦系統根據所蓄積之檢測結果(例如，引線從正常狀態彎曲或缺損何種程度等)，對應引線之異常(彎曲或缺損等)，以使與引線之前端部抵接之部位(導孔之內壁之一部分)錯開之方式來控制機器人11，藉此可將產生異常之引線自動地插入至通孔。
根據上述說明，對本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，本發明之多種改良或其他實施形態係明白的。因此，上述說明應僅作為例示而加以解釋，係出於對本發明所屬技術領域中具有通常知識者教示實行本發明之最佳態樣之目的而提供。可不脫離本發明之精神，對其構造及/或功能之詳細加以實質性變更。
80‧‧‧治具
88‧‧‧導孔
90‧‧‧配線基板
98‧‧‧通孔
E‧‧‧電子零件
E'‧‧‧另一電子零件

Claims (8)

  1. 一種引線之插入方法，其係用以將附引線之電子零件之引線插入至穿設於配線基板之通孔，其特徵在於：具備：第1步驟，其準備上述附引線之電子零件、以與上述附引線之電子零件將安裝之部位鄰接而安裝另一電子零件之方式構成之上述配線基板、包含用以將上述引線導引至上述通孔之導孔之治具、以及對上述附引線之電子零件及上述治具進行作業之機器人；第2步驟，其藉由上述機器人保持上述附引線之電子零件；第3步驟，其使上述治具之一側之側面與上述另一電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底面側端部與穿設於上述配線基板之通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具；以及第4步驟，其藉由上述機器人使上述引線之前端部與上述導孔之內壁抵接，向上述配線基板之側滑動，從而將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔；並且上述導孔係以隨著從頂面朝向底面，橫剖面積減小之方式，且於上述治具之一側之側面開放而穿設。
  2. 如申請專利範圍第1項之引線之插入方法，其中上述機器人包含：第1機器手臂；第1末端效應器，其安裝於上述第1機器手臂，藉由保持上述附引線之電子零件來進行作業，從而進行上述第2步驟及上述第4步驟；第2機器手臂；以及第2末端效應器，其安裝於上述第2機器手臂，藉由保持上述治具來進行作業，從而進行上述第3步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項之引線之插入方法，其中上述第1末端效應器包含以可旋轉之方式設置於其基部，且用以保持上述附引線之電子零件之保持裝置，上述保持裝置具有複數個保持部，其等分別保持1個上述附引線之電子零件，且於圓周方向上相互空開間隔而設置為放射狀，於上述第1步驟中，準備複數個上述附引線之電子零件，於上述第2步驟中，藉由一面使上述保持裝置旋轉，一面使上述複數個保持部之各個保持上述附引線之電子零件，從而保持複數個上述附引線之電子零件，於上述第4步驟中，將與上述配線基板對向而保持之附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔，並且於進行上述第4步驟之後，再次進行第3步驟，其使上述治具之一側之側面與另一電子零件或者已進行上述第4步驟之附引線之電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底面側端部與穿設於上述配線基板之下一個通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具；且使上述保持裝置再次旋轉而使上述複數個附引線之電子零件中之下一個附引線之電子零件與上述配線基板對向後，再次進行第4步驟，其將上述下一個附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔，藉由反覆再次進行上述第3步驟，且再次進行上述第4步驟，從而反覆進行將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入至通孔之作業。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之引線之插入方法，其中上述保持裝置進一步包含檢測手段，其用以檢測上述附引線之電子零件各自之引線是否存在異常。
  5. 如申請專利範圍第4項之引線之插入方法，其中上述檢測手段具有：投光器，其設置於上述第1末端效應器之基部，且於上述保持部及保持於其之附引線之電子零件旋轉時，對上述附引線之電子零件之引線照射光線；以及受光器，其係以隔著上述保持部及保持於其之附引線之電子零件而與上述投光器對向之方式，設置於上述第1末端效應器之基部，且接收由上述投光器照射之光線。
  6. 一種保持裝置，其用於實施申請專利範圍第2項之引線之插入方法，且上述第1末端效應器具有用以保持上述附引線之電子零件之上述保持裝置，其特徵在於：上述保持裝置係以可旋轉之方式設置於上述第1末端效應器之基部，且具有複數個保持部，其等保持1個上述附引線之電子零件，且於圓周方向上空開間隔而設置為放射狀，於上述第1步驟中，準備複數個上述附引線之電子零件，於上述第2步驟中，藉由一面旋轉，一面於上述複數個保持部之各個保持上述附引線之電子零件，從而保持複數個於上述第1步驟中準備之附引線之電子零件，於上述第4步驟中，將與上述配線基板對向而保持之附引線之電子零件之引線加以導引而插入至上述通孔，於進行上述第4步驟之後，再次進行第3步驟，其使上述治具之一側之側面與另一電子零件或者已進行上述第4步驟之附引線之電子零件對向，且使上述治具之導孔之內壁之底面 側端部與穿設於上述配線基板之下一個通孔貼齊，從而於上述配線基板載置上述治具，且再次旋轉而使上述複數個附引線之電子零件中之下一個附引線之電子零件與上述配線基板對向之後，再次進行第4步驟，其將上述下一個附引線之電子零件之引線加以導引而插入上述通孔，藉由反覆再次進行上述第3步驟，且再次進行上述第4步驟，從而反覆進行將上述附引線之電子零件之引線加以導引而插入通孔之作業。
  7. 如申請專利範圍第6項之保持裝置，其中，進一步包含檢測手段，其用以檢測上述附引線之電子零件各自之引線是否存在異常。
  8. 如申請專利範圍第7項之保持裝置，其中，上述檢測手段具有：投光器，其設置於上述第1末端效應器之基部，且於上述保持部及保持於其之附引線之電子零件旋轉時，對上述附引線之電子零件之引線照射光線；以及受光器，其係以隔著上述保持部及保持於其之附引線之電子零件而與上述投光器對向之方式，設置於上述第1末端效應器之基部，且接收由上述投光器照射之光線。
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