WO2015177854A1 - リード部品装着機およびリード部品装着方法 - Google Patents

リード部品装着機およびリード部品装着方法 Download PDF

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WO2015177854A1
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cut
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石川　信幸
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富士機械製造株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0473—Cutting and clinching the terminal ends of the leads after they are fitted on a circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/306—Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool

Definitions

  • the present invention relates to a lead component mounting machine for mounting a lead component on a circuit board to assemble an electronic circuit.
  • Patent Documents 1 and 2 a component insertion device that inserts a lead wire of a lead component into a through hole of a circuit board from one side and a protruding portion that protrudes from the other side of the circuit board of the lead wire are cut And a lead component mounting machine including a cut and clinching device for bending.
  • the lead wire of the axial lead component is held by a chuck at a portion facing both sides of the component main body and inserted into the through hole. In a state where the lead wire and the component main body are held by the chuck, the protruding portion of the lead wire is cut and bent from the other side.
  • the lead wire of the lead component is held in a state of being sandwiched between a pair of claws, and is inserted into the through hole. Thereafter, the holding by the pair of claws is released and the component main body is pushed downward by the pushing device. In a state where the component main body is pushed by the pushing device, the protruding portion of the lead wire is cut and bent.
  • An object of the present invention is to suppress a load applied to a lead component when the lead wire of the lead component is cut and clinched.
  • the lead wire is cut and clinched in a state where the lead wire is sandwiched from both sides by the claw portion.
  • a tensile force is applied to the lead wire due to the cut and clinching operation.
  • the tensile force is hardly transmitted to the component body side of the lead component.
  • the tensile force applied to the lead wire attachment portion of the component main body can be reduced, and the load on the lead component can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the lead component mounting machine which is one Embodiment of this invention.
  • a lead component mounting method according to an embodiment of the present invention is implemented.
  • It is a perspective view of the cut and clinching device and the substrate transfer device included in the lead component mounting machine.
  • (a) It is a perspective view of the cut and clinching unit contained in the said cut and clinching apparatus.
  • (b) It is a partial cross section figure of the said cut and clinch unit.
  • (a) It is a side view of the chuck
  • It It is a rear view of the chuck.
  • (c) It is a front view of the chuck. It is a block diagram which shows notionally the control apparatus of the said lead component mounting machine. (a) to (c) Operation diagrams of the chuck and the cut-and-clinch device. It is a figure which shows the force which acts on the lead component A when cut and clinching is performed by the said cut and clinching apparatus. (a) It is a side view which shows another chuck
  • a lead component mounting machine which is a kind of automatic assembly device, includes: (a) an assembly device body 10, (b) a board transfer device 12, (c) a component supply device 14, and (d) a component insertion device. 16, (e) a cut and clinching device 18 and the like.
  • the substrate transport device 12 transports and holds the circuit board P (hereinafter abbreviated as “substrate P”) in a horizontal posture.
  • substrate P circuit board P
  • x is the direction in which the substrate P is transported by the substrate transport device 12
  • y is the width direction of the substrate P
  • z is the thickness direction of the substrate P, that is, the vertical direction of the lead component mounting machine.
  • the component supply device 14 supplies components to be mounted on the board P, and can include, for example, a plurality of tape feeders, a plurality of trays, and the like.
  • a lead component in which a plurality of lead wires and a component main body are integrally formed is supplied.
  • the component insertion device 16 is provided above the substrate transport device 12, receives the lead component supplied by the component supply device 14, and the substrate P holding the lead wire of the lead component in the substrate transport device 12. It inserts in the through-hole provided in the predetermined position among the several through-holes formed in this. The component insertion device 16 will be described later.
  • the cut-and-clinch device 18 is provided below the substrate transport device 12 and is inserted from above (one side) into a predetermined through-hole among a plurality of through-holes formed in the substrate P. A portion of the lead wire of the lead component protruding from the lower side (the other side) of the substrate P is cut to a predetermined length and bent along the back surface of the substrate P to temporarily fix the lead component to the substrate P. Device. As shown in FIGS. 2 and 3, the cut and clinching device 18 includes a cut and clinching unit 20 and a unit moving device 22 that moves the cut and clinching unit 20 (including linear movement and rotation).
  • the cut and clinching unit 20 includes a pair of first movable parts 30a that are held by (a) the unit main body 28 and (b) the unit main body 28 so as to be linearly movable in the horizontal direction.
  • B (c) A pair of second movable parts 32a, b, (d) provided on the first movable parts 30a, 30b so as to be relatively movable in the horizontal direction, and a pair of first movable parts 30a, b.
  • a pitch changing device 34 for changing the distance (pitch) between the pair of first movable portions 30a, 30b by moving the first movable portions 30a, 30b closer to and away from each other, and (e) second movable portions 32a, 32b, respectively. It includes movable blade driving devices 36a, 36b that move relative to the first movable parts 30a, 30b.
  • the pair of first movable portions 30a and 30b have lead wire insertion holes 38a and 38b extending in the vertical direction.
  • the lead wire insertion holes 38a and 38b have openings at the upper end surfaces of the first movable parts 30a and 30b, and the opening edges thereof are fixed blades 40a and 40b.
  • the upper ends of the second movable portions 32a and 32b are generally L-shaped, and have a portion extending upward and a portion bent substantially at a right angle.
  • the blade forming portions 44a and 44b which are bent at right angles, are located above the upper end surfaces of the first movable portions 30a and 30b, and in the vertical direction at the portions facing the openings of the lead wire insertion holes 38a and 38b.
  • Lead wire guide holes 46a, 46b penetrating through are formed.
  • the lower end opening edges of the lead wire guide holes 46a, b of the blade forming portions 44a, 44b are movable blades 48a, 48b.
  • the pair of second movable parts 32a, 32b are moved toward and away from each other by the movable blade driving devices 36a, 36b, whereby the lead wires extending into the lead wire insertion holes 38a, 38b are cut and bent. As shown in FIG.
  • the unit moving device 22 includes an x-direction moving device 52 for moving the cut and clinch unit 20 in the x direction, a y-direction moving device 53 for moving in the y direction, and a z-direction moving for moving in the z direction.
  • the device 54 includes a ⁇ rotation device 55 that rotates around a vertical line.
  • the component insertion device 16 includes two work heads 60 and 61 and a work head moving device 62 as shown in FIG.
  • the work head moving device 62 includes an x-direction moving device 64, a y-direction moving device 65, and z-direction moving devices 66 and 67.
  • the work heads 60 and 61 are integrally moved to an arbitrary position in the horizontal plane by the x-direction moving device 64 and the y-direction moving device 65, and are individually and independently z-direction by the z-direction moving devices 66 and 67, respectively. Can be moved to.
  • One of the two working heads 60 includes a component holding tool 68 (for example, a chuck or a suction nozzle) that holds a lead component.
  • the camera 70 is provided so as to be movable integrally with the work head 60.
  • a chuck 68 shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c) is attached as a lead component holding tool (also referred to as a lead component mounting tool).
  • the lead component A is a radial lead component, and two lead wires La and b are attached to the component main body h in parallel.
  • the chuck 68 holds the two lead wires La and b of the lead component A from both sides in the direction in which the two lead wires La and b are arranged.
  • the chuck 68 includes (a) a chuck body 72, (b) a pair of claw portions 74a and b rotatably attached to the chuck body 72, and (c) a rotation device that rotates the pair of claw portions 74a and 74b. 76, (d) a push-in device 78 for pushing the lead component A and the like.
  • the claw portions 74a, b are generally L-shaped and have base end portions 80a, b extending in the z direction and holding portions 82a, b extending substantially horizontally from the base end portions 80a, b. .
  • the holding portions 82a and b are recessed in a convex shape on one of the sides facing each other (in this embodiment, the side of the holding portion 82b facing the holding portion 82a).
  • a concave portion 83b is formed, and the lead wires La, b are held in a state of being sandwiched between the pair of holding portions 82a, 82b while being accommodated in the concave portion 83b.
  • the two surfaces 83p, q constituting the recess 83b and the other surface 83a are the contact surfaces of the lead wires La, b. It is held by the frictional force between the line La, b and the three contact surfaces 83p, q, 83a.
  • the rotation device 76 includes an air cylinder as a drive source (not shown) and a rotation mechanism 84.
  • the rotation mechanism 84 is connected to (a) a drive member 85 that extends in the horizontal direction and is fixed to a rod as an output member of the air cylinder, and (b) is connected to both ends of the drive member 85 so as to be relatively rotatable.
  • the two first members 86p, q, (c) are generally L-shaped, and are pivotally connected to the two first members 86p, q at each one end, and claw portions 74a, b includes second members 88p, q, and the like that are fixed to be integrally pivotable and pivotally connected to a pivot shaft 87 provided in the chuck main body 72 at an intermediate portion.
  • the pushing device 78 includes: (a) a pushing device body 90 that is movable (movable up and down) in the z direction on the chuck body 72; (b) a pushing member 92 that is attached to the lower end of the pushing device body 90; (c) a lifting device 94 that lifts and lowers the pushing device main body 90 with respect to the chuck main body 72.
  • the elevating device 94 may include, for example, an air cylinder as a drive source (not shown) and a pair of guide mechanisms 96r, s provided between the chuck main body 72 and the pushing device main body 90.
  • the guide mechanisms 96r, s are provided at both ends in the horizontal direction of the chuck main body 72 and the pushing device main body 90, and the long holes 97r, s extending in the z direction and two engagements attached to the chuck main body 72 are provided.
  • the projections 98r, s are provided, and the long holes 97r, s and the engagement projections 98r, s are engaged with each other so as to be relatively movable.
  • the rotation device 76 and the lifting device 94 are not limited to air cylinders as drive sources, and may include an electric motor.
  • the lead component placement machine is controlled by a main control device 100 mainly composed of a computer.
  • the main control device 100 is connected to a component supply control unit 102, a board transfer control unit 104, a component insertion control unit 106, a cut-and-clinch control unit 108, etc., mainly including a computer, so that they can communicate with each other.
  • These control units 102 to 108 control the above-described component supply device 14, the substrate transfer device 12, the component insertion device 16, and the cut and clinching device 18, respectively.
  • the configuration of the control device is not limited to that in the present embodiment.
  • two lead wires La and b of the lead component A are formed at predetermined positions on the substrate P from above the substrate P conveyed by the substrate conveying device 12 by the component inserting device 16. Are inserted into the two through holes Qa, b.
  • the two lead wires La and b are cut at a predetermined length and bent from below the substrate P by the cut and clinching device 18.
  • ⁇ Cut and clinch operation described in Patent Document 2> In the lead component mounting machine described in Patent Document 2, as shown in FIGS. 8A and 8B, the component main body h of the lead component A is pushed in by the pushing device 78 until it comes into contact with the upper surface S1 of the substrate P. In this state, cut and clinching is performed.
  • the second movable parts 32a and 32b are moved in the horizontal direction.
  • the lead wires La and b are cut by the fixed blades 40a and b and the movable blades 48a and b, and the lead is formed by the peripheral portions of the lead wire guide holes 46a and 46b of the second movable portions 32a and 32b and the lower surface S2 of the substrate P. Lines La and b are bent. However, the upper end surfaces of the second movable parts 32a and 32b are located close to the lower surface S2 of the substrate P. Further, the lead wires La, b have a thickness (diameter), and there are gaps between the lead wires La, b.
  • the lead wires La, b reach the lead wire insertion holes 38 a, b through the lead wire guide holes 46 a, b of the cut and clinching device 18.
  • the rotation angle of the pair of claws 74a and 74b is slightly increased by the control of the rotation device 76.
  • the holding of the lead wires La, b by the pair of claw portions 74a, b is loosened, and the holding strength is less than the set strength, that is, the relative movement (sliding) of the lead wires La, b with respect to the claw portions 74a, b is allowed. It is said to be the size to do.
  • the pressing member 92 is moved downward by the control of the pushing device 78.
  • the lead component A is moved downward until the lower surface of the component main body h contacts the upper surfaces of the holding portions 82a and 82b of the claw portions 74a and b. Moved. (3)
  • the rotation angle of the pair of claw portions 74a and 74b is reduced by the control of the rotation device 76, and the lead wires La and b are firmly held.
  • the holding strength by the pair of claw portions 74a and 74b is set such that the relative movement (sliding) of the lead wires La and b with respect to the holding portions 82a and 82b is satisfactorily suppressed due to the cut and clinching operation.
  • the lead wires La and b are cut and bent by the cut and clinching device 18.
  • a push-up force Fup acts on the substrate P and a tensile force Fp is applied to the lead wires La and b.
  • the lead wires La and b are sandwiched and held by the pair of claw portions 74a and b. Since it is in the state, the tensile force Fp is hardly transmitted to the component main body side, in other words, to the attachment portion of the lead wires La and b to the component main body h.
  • the push-up force Fup is applied from the substrate P to the holding portions 82a, b of the claw portions 74a, b, and the push-up force Fup is received by the chuck body 72 via the claw portions 74a, b and the rotation mechanism 84.
  • the push-up force Fup is hardly transmitted to the component main body h.
  • the cut and clinching is performed in a state where the lead wires La, b are sandwiched between the pair of claw portions 74a, 74b, the force acting on the periphery of the attachment portion of the lead wires La, b to the component body h.
  • the load applied to the lead component A can be reduced.
  • the lead wires La and b can be prevented from coming off from the component main body h. Further, even if the strength of the component main body h is small, the component main body h can be hardly damaged around the mounting portion. Further, even when the component main body h is fragile and it is difficult to push the component main body h by the pushing device 78, the cut and clinching is performed with the lead wires La and b held by the pair of claw portions 74a and 74b. Therefore, it is possible to avoid the lead component A from being inclined during the cut and clinching operation, and to perform the cut and clinching while maintaining the posture of the lead component A.
  • the pressing member 92 is moved upward, the pair of claws 74a, b are opened, and the holding of the lead wires La, b is released.
  • the component body h may slide down by the thickness of the claw portions 74a and 74b, but the amount of sliding down is small. Further, the gap may be filled by performing soldering after the cut-and-clinch operation.
  • the part insertion controller 106 and the like constitute a claw movement controller and a pushing device controller.
  • the operation (1) shown in FIG. 7 (a) corresponds to a component insertion process
  • the operation (4) shown in FIG. 7 (c) corresponds to a cut and clinching process.
  • the lead component holding tool may have a structure shown in FIGS. 9A and 9B.
  • a chuck 110 is attached as a lead component holding tool.
  • the chuck 110 is of a slide type, and (a) a pair of claws 112a and 112b that can approach and separate from each other, (b) a spacer 114 positioned between the pair of claws 112a and 112b, and (c) a pair of claws
  • An approach / separation device 116 for approaching / separating the claw portions 112a, 112b, (d) a pushing device 118, and the like are included.
  • the approach / separation device 116 includes a driving source such as an air cylinder (not shown) and a pair of sliders 120a, 120b, etc., which are moved toward and away from each other in the horizontal direction by the driving source. 112a and 112b are attached so as to be movable together. As shown in FIG. 9A, the spacer 114 is positioned between the two lead wires La and b of the lead component A, and the width of the spacer 114 is the same as that of the lead wires La and b of the lead component A. The size corresponds to the interval. A spacer 114 suitable for the shape of the lead component A is attached. Further, in the present embodiment, as shown in FIG.
  • a convex concave portion is provided on the spacer side of the pair of claws 112a, b, and the lead wires La, b are
  • the claw portions 112a and 112b and the spacer 114 are held in the state of being accommodated in the recesses.
  • the two lead wires La and b are held by the spacer 114 and the claw portions 112a and 112b, that is, sandwiched from both sides by the two pairs of claw portions (112a and 114) and (112b and 114), respectively. It is done.
  • the shape of the lead component mounted by this lead component mounting machine does not matter.
  • it may have three or more lead wires.
  • two of the three or more lead wires are cut and clinched in a state of being sandwiched and held by a pair or two pairs of claw portions.
  • the lead wire of the lead component is short, the lead wire may be bent without being cut by a cut and clinching device.
  • the lead wire does not reach the cutting portion of the cut and clinching device, the lead wire is bent without being cut.
  • Parts insertion device 18 Cut and clinch device 30: First movable part 32: Second movable part 68: Chuck 74a, b: Claw part 76: Rotating device 78: Pushing device 82a, b: Clamping part 112a, b : Claw part 114: Spacer

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Abstract

　リード部品についてカットアンドクリンチが行われる場合にリード部品のリード線の取付部に加えられる負荷を小さくする。　一対の爪部７４ａ，ｂによりリード線Ｌａ，ｂを両側から挟んで保持して、リード線Ｌａ，ｂを基板Ｐの貫通穴Ｑａ，ｂに挿入する。爪部７４ａ，ｂによる保持を緩め、押込装置７８により部品本体ｈを爪部７４ａ，ｂに当接するまでに押し込む。その後、爪部７４ａ，ｂによる保持を強度を強くして、リード線Ｌａ，ｂのカットアンドクリンチを行う。爪部７４ａ，ｂによりリード線Ｌａ，ｂの摺動が抑制された状態にあるため、リード線Ｌａ，ｂに加えられる引張力が部品本体ｈ側に伝達され難くされ、リード部品のリード線の取付部に加えられる負荷を小さくすることができる。

Description

リード部品装着機およびリード部品装着方法
　本発明は、リード部品を回路基板に装着して電子回路を組み立てるリード部品装着機に関するものである。
　特許文献１，２には、リード部品のリード線を、回路基板の貫通穴に一方の側から挿入する部品挿入装置と、リード線の回路基板の他方の側から突出させられた突出部を切断して曲げるカットアンドクリンチ装置とを備えたリード部品装着機が記載されている。
　特許文献１に記載のリード部品装着機においては、アキシャルリード部品のリード線が、部品本体の両側に対向する部分においてチャックにより保持されて貫通穴に挿入される。チャックによりリード線と部品本体とが保持された状態で、他方の側からリード線の突出部が切断されて曲げられる。特許文献２に記載のリード部品装着機においては、リード部品のリード線が一対の爪部によって挟まれた状態で保持されて、貫通穴に挿入される。その後、一対の爪部による保持が解除されるとともに押込装置により部品本体が下方へ押し込まれる。部品本体が押込装置により押し込まれた状態で、リード線の突出部が切断されて曲げられる。
特開平５－１７５６９６号公報 特開２００２－２６１４９３号公報
　本発明の課題は、リード部品のリード線がカットアンドクリンチされる場合に、リード部品が受ける負荷を抑制することである。
　本発明に係るリード部品装着機においては、リード線が爪部によって両側から挟まれた状態で、カットアンドクリンチされる。
　カットアンドクリンチ作動に起因してリード線に引張力が加えられるが、リード線が爪部によって両側から挟まれた状態にあるため、引張力がリード部品の部品本体側に伝達され難くされる。その結果、部品本体のリード線の取付部に加えられる引張力を小さくすることができるのであり、リード部品が受ける負荷を抑制することができる。
本発明の一実施形態であるリード部品装着機を示す斜視図である。本リード部品装着機において、本発明の一実施形態であるリード部品装着方法が実施される。 上記リード部品装着機に含まれるカットアンドクリンチ装置と基板搬送装置の斜視図である。 (a)上記カットアンドクリンチ装置に含まれるカットアンドクリンチユニットの斜視図である。(b)上記カットアンドクリンチユニットの一部断面図である。 上記リード部品装着機に含まれる部品挿入装置を示す斜視図である。 (a)上記部品挿入装置の作業ヘッドに取り付けられたチャックの側面図である。(b)上記チャックの背面図である。(c)上記チャックの正面図である。 上記リード部品装着機の制御装置を概念的に示すブロック図である。 (a)～(c)上記チャックとカットアンドクリンチ装置の作動図である。 上記カットアンドクリンチ装置によりカットアンドクリンチが行われる場合にリード部品Ａに作用する力を示す図である。 (a)上記作業ヘッドに取り付けられた別のチャックを示す側面図である。(b)上記チャックの正面図である。
　以下、本発明の一実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
　図１に示すように、自動組立装置の一種であるリード部品装着機は、(a)組立装置本体１０，(b)基板搬送装置１２，(c)部品供給装置１４，(d)部品挿入装置１６，(e)カットアンドクリンチ装置１８等を含む。
　基板搬送装置１２は、回路基板Ｐ（以後、基板Ｐと略称する）を水平な姿勢で搬送して保持するものである。図１において、ｘは基板搬送装置１２による基板Ｐの搬送方向であり、ｙは基板Ｐの幅方向であり、ｚは基板Ｐの厚み方向、すなわち、リード部品装着機の上下方向である。これら、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する。
　部品供給装置１４は、基板Ｐに装着される部品を供給するものであり、例えば、複数のテープフィーダを含むものとしたり、複数のトレイを含むものとしたりすること等ができる。本実施形態においては、複数のリード線と部品本体とが一体的に形成されたリード部品が供給される。
　部品挿入装置１６は、基板搬送装置１２の上方に設けられたものであり、部品供給装置１４において供給されたリード部品を受け取って、リード部品のリード線を基板搬送装置１２に保持された基板Ｐに形成された複数の貫通穴のうち予め定められた位置に設けられた貫通穴に挿入するものである。部品挿入装置１６については後述する。
　カットアンドクリンチ装置１８は、基板搬送装置１２の下方に設けられたものであり、基板Ｐに形成された複数の貫通穴のうちの予め定められた貫通穴に上方（一方の側）から挿入されたリード部品のリード線の基板Ｐの下方（他方の側）から突出した部分を所定の長さに切断するとともに、基板Ｐの裏面に沿って曲げることにより、リード部品を基板Ｐに仮止めする装置である。カットアンドクリンチ装置１８は、図２，３に示すように、カットアンドクリンチユニット２０と、カットアンドクリンチユニット２０を移動（直線移動と回転とを含む）させるユニット移動装置２２とを含む。
　カットアンドクリンチユニット２０は、図３(a)に示すように、(a)ユニット本体２８、(b)ユニット本体２８に水平方向に直線的に移動可能に保持された一対の第１可動部３０ａ，ｂ、(c)第１可動部３０ａ，ｂの各々に、水平方向に相対移動可能に保持された一対の第２可動部３２ａ，ｂ、(d)ユニット本体２８に設けられ、一対の第１可動部３０ａ，ｂを互いに接近・離間させることにより、これら一対の第１可動部３０ａ，ｂの間隔（ピッチ）を変更するピッチ変更装置３４、(e)第２可動部３２ａ，ｂをそれぞれ第１可動部３０ａ，ｂに対して相対移動させる可動刃駆動装置３６ａ，ｂ等を含む。
　一対の第１可動部３０ａ，ｂは、図３(b)に示すように、鉛直方向に延びるリード線挿入穴３８ａ，ｂを有する。リード線挿入穴３８ａ，ｂは、第１可動部３０ａ，ｂの上端面に開口を有し、その開口縁が固定刃４０ａ，ｂとされる。それに対して、第２可動部３２ａ，ｂの上端部は概してＬ字形状を成し、上方に延びた部分とほぼ直角に曲げられた部分とを有する。その直角に曲げられた部分である刃形成部４４ａ，ｂは、第１可動部３０ａ，ｂの上端面の上方に位置し、リード線挿入穴３８ａ，ｂの開口に対向する部分に、上下方向に貫通したリード線案内穴４６ａ，ｂが形成される。刃形成部４４ａ，ｂのリード線案内穴４６ａ，ｂの下端開口縁が可動刃４８ａ，ｂとされる。一対の第２可動部３２ａ，ｂが可動刃駆動装置３６ａ，ｂにより互いに接近、離間させられることによりリード線挿入穴３８ａ，ｂに延びたリード線が切断されるとともに、折り曲げられる。
　ユニット移動装置２２は、図２に示すように、カットアンドクリンチユニット２０を、ｘ方向に移動させるｘ方向移動装置５２、ｙ方向へ移動させるｙ方向移動装置５３、ｚ方向へ移動させるｚ方向移動装置５４、鉛直線回りに回転させるθ回転装置５５等を含む。
　部品挿入装置１６は、図４に示すように、２つの作業ヘッド６０，６１および作業ヘッド移動装置６２を含む。作業ヘッド移動装置６２は、ｘ方向移動装置６４，ｙ方向移動装置６５およびｚ方向移動装置６６，６７を含む。作業ヘッド６０，６１は、ｘ方向移動装置６４およびｙ方向移動装置６５により水平面内の任意の位置へ一体的に移動させられ、ｚ方向移動装置６６，６７によりそれぞれ、個々に独立してｚ方向に移動させられ得る。２つの作業ヘッドのうちの一方の作業ヘッド６０は、リード部品を保持する部品保持ツール６８（例えば、チャックや吸着ノズル等とすることができる）を備えたものである。なお、カメラ７０は作業ヘッド６０と一体的に移動可能に設けられる。
　本実施例においては、リード部品保持ツール（リード部品実装ツールと称することもできる）として、図５(a)～(c)に示すチャック６８が取り付けられる。リード部品Ａはラジアルリード部品であり、２本のリード線Ｌａ，ｂが平行に部品本体ｈに取り付けられたものである。チャック６８は、リード部品Ａの２本のリード線Ｌａ，ｂを、これら２本のリード線Ｌａ，ｂが並ぶ方向の両側から挟んで保持するものである。チャック６８は、(a)チャック本体７２、(b)チャック本体７２に回動可能に取り付けられた一対の爪部７４ａ，ｂ、(c)一対の爪部７４ａ，ｂを回動させる回動装置７６、(d)リード部品Ａを押し込む押込装置７８等を含む。
　爪部７４ａ，ｂは、概してＬ字型を成し、ｚ方向に延びた基端部８０ａ，ｂと、基端部８０ａ，ｂからほぼ水平方向に延び出した保持部８２ａ，ｂとを有する。図５(a)に示すように、平面視において、保持部８２ａ，ｂの互いに対向する側の一方（本実施例においては、保持部８２ｂの保持部８２ａに対向する側）に凸状に凹んだ凹部８３ｂが形成され、リード線Ｌａ，ｂが、凹部８３ｂに収容された状態で、一対の保持部８２ａ，ｂによって挟まれた状態で保持される。詳細には、凹部８３ｂを構成する２つの面８３ｐ，ｑと他方（保持部８２ａの保持部８２ｂに対向する側）の面８３ａとがリード線Ｌａ，ｂの接面とされるのであり、リード線Ｌａ，ｂと３つの接面８３ｐ，ｑ，８３ａとの間の摩擦力により保持されるのである。
　回動装置７６は、図示しない駆動源としてのエアシリンダと、回動機構８４とを含む。回動機構８４は、(a)水平方向に延び、エアシリンダの出力部材としてのロッドに固定的に設けられた駆動部材８５、(b)駆動部材８５の両端部に相対回動可能に連結された２つの第１部材８６ｐ，ｑ、(c)概してＬ字状を成し、それぞれの一端部において２つの第１部材８６ｐ，ｑに回動可能に連結され、他端部において爪部７４ａ，ｂが一体的に回動可能に固定され、中間部においてチャック本体７２に設けられた回動軸８７に回動可能に連結された第２部材８８ｐ，ｑ等を含む。
　エアシリンダにより駆動部材８５がｚ方向に移動させられると、第２部材８８ｐ，ｑが回動軸８７の回りに回動させられ、一対の爪部７４ａ，ｂが接近・離間させられる。駆動部材８５を上方へ移動させることにより、一対の爪部７４ａ，ｂが互いに接近させられ、下方へ移動させることにより、一対の爪部７４ａ，ｂが互いに離間させられる。エアシリンダへのエアの供給状態を制御することにより、一対の爪７６ａ，ｂの接近・離間が制御される。
　押込装置７８は、(a)チャック本体７２にｚ方向に移動可能（昇降可能）に設けられた押込装置本体９０と、(b)押込装置本体９０の下端部に取り付けられた押圧部材９２と、(c)押込装置本体９０をチャック本体７２に対して昇降させる昇降装置９４とを含む。昇降装置９４は、例えば、図示しない駆動源としてのエアシリンダと、チャック本体７２と押込装置本体９０との間に設けられた一対のガイド機構９６ｒ，ｓとを含むものとすることができる。ガイド機構９６ｒ，ｓは、チャック本体７２、押込装置本体９０の水平方向の両端部に設けられ、ｚ方向に延びた長孔９７ｒ，ｓと、チャック本体７２に取り付けられた２つずつの係合突部９８ｒ，ｓとを備え、長孔９７ｒ，ｓと係合突部９８ｒ，ｓとが互いに相対移動可能に係合させられる。駆動源であるエアシリンダにおけるエアの供給状態を制御することにより、本体９０をガイド機構９６ｒ，ｓに沿って昇降させ、押圧部材９２を昇降させることができる。
　なお、回動装置７６、昇降装置９４は、駆動源としてエアシリンダに限らず、電動モータを含むものとすること等もできる。
　リード部品装着機は、図６に示すように、コンピュータを主体とするメイン制御装置１００によって制御される。メイン制御装置１００にはコンピュータを主体とする部品供給制御部１０２，基板搬送制御部１０４，部品挿入制御部１０６およびカットアンドクリンチ制御部１０８等が互いに通信可能に接続されている。これら制御部１０２～１０８は、前述の部品供給装置１４，基板搬送装置１２，部品挿入装置１６，カットアンドクリンチ装置１８をそれぞれ制御する。
　なお、リード部品装着機において、部品供給装置１４等の各装置毎に制御部が設けられることは不可欠ではなく、メイン制御装置１００の指令に基づいてすべての装置が制御されるようにすることができる等、制御装置の構成は本実施形態におけるそれに限らない。
　リード部品装着機においては、基板搬送装置１２によって搬送された基板Ｐの上方から、部品挿入装置１６によってリード部品Ａの２本のリード線Ｌａ，ｂが、基板Ｐの予め定められた位置に形成された２つの貫通穴Ｑａ，ｂに挿入される。一方、カットアンドクリンチ装置１８により、基板Ｐの下方から２本のリード線Ｌａ，ｂが所定の長さで切断されて、曲げられる。
＜特許文献２に記載のカットアンドクリンチ作動＞
　特許文献２に記載のリード部品装着機においては、図８(a)、(b)に示すように、リード部品Ａの部品本体ｈが押込装置７８により基板Ｐの上面Ｓ１に当接するまで押し込まれ、その状態で、カットアンドクリンチが行われる。カットアンドクリンチ装置１８において、第２可動部３２ａ，ｂが水平方向へ移動させられる。固定刃４０ａ，ｂと可動刃４８ａ，ｂとによりリード線Ｌａ，ｂが切断され、第２可動部３２ａ，ｂのリード線案内孔４６ａ，ｂの開口周辺部と基板Ｐの下面Ｓ２とによりリード線Ｌａ，ｂが曲げられる。しかし、第２可動部３２ａ，ｂの上端面は基板Ｐの下面Ｓ２に近接した位置にある。また、リード線Ｌａ，ｂには厚み（径）があり、貫通穴Ｑａ，ｂとの間に隙間がある。そのため、リード線Ｌａ，ｂが曲げられる場合に、リード線Ｌａ，ｂに下向きの引張力が作用する一方、基板Ｐには上向きの押上力Ｆｕｐが作用し、部品本体ｈに上向きの押上力Ｆｕｐが作用する。そのため、部品本体ｈのリード線Ｌａ，ｂの取付部周辺には下向きの大きな力が作用するのであり、リード部品Ａに大きな負荷が加えられる。例えば、部品本体ｈの強度が弱い場合には部品本体ｈの取付部周辺等が破損することがある。また、部品本体ｈに対するリード線Ｌａ，ｂの取付強度が弱い場合にはリード線Ｌａ，ｂが外れることがある。
＜本実施例におけるカットアンドクリンチ作動＞
　それに対して、本実施例においては、図７(a)～(c)に示すように、チャック６８によりリード線Ｌａ，ｂが基板Ｐより上方の部分において両側から挟まれた状態で、カットアンドクリンチが行われる。
　(1)図７(a)に示すように、チャック６８により基板Ｐの予め定められた位置に形成された２つの貫通穴Ｑａ，ｂにリード線Ｌａ，ｂがそれぞれ挿入された後、チャック６８が、一対の爪部７４ａ，ｂの保持部８２ａ，ｂの下面が基板Ｐの上面Ｓ１に当接するまで下降させられる。リード線Ｌａ，ｂは、カットアンドクリンチ装置１８のリード線案内孔４６ａ，ｂを経てリード線挿入穴３８ａ，ｂに達する。
　(2)回動装置７６の制御により一対の爪７４ａ，ｂの回動角度がわずかに大きくされる。一対の爪部７４ａ，ｂによるリード線Ｌａ，ｂの保持が緩められるのであり、保持強度が設定強度以下、すなわち、リード線Ｌａ，ｂの爪部７４ａ，ｂに対する相対移動（摺動）を許容する大きさとされる。図７(b)に示すように、押込装置７８の制御により押圧部材９２が下方へ移動させられる。リード線Ｌａ，ｂが保持部８２ａ，ｂに対して摺動させられつつ、部品本体ｈの下面が爪部７４ａ，ｂの保持部８２ａ，ｂの上面に当接するまで、リード部品Ａが下方へ移動させられる。
　(3)回動装置７６の制御により一対の爪部７４ａ，ｂの回動角度が小さくされ、リード線Ｌａ，ｂが強固に保持される。一対の爪部７４ａ，ｂによる保持強度が、カットアンドクリンチ作動に起因して、リード線Ｌａ，ｂの保持部８２ａ，ｂに対する相対移動（摺動）が良好に抑制される大きさとされる。
　(4)図７(c)に示すように、カットアンドクリンチ装置１８により、リード線Ｌａ，ｂが切断されるとともに曲げられる。この場合において、基板Ｐには押上力Ｆｕｐが作用するとともにリード線Ｌａ，ｂには引張力Ｆｐが加えられるが、リード線Ｌａ，ｂが一対の爪部７４ａ，ｂにより挟まれて保持された状態にあるため、引張力Ｆｐが部品本体側へ、換言すれば、リード線Ｌａ，ｂの部品本体ｈに対する取付部へ伝わり難くされる。また、爪部７４ａ，ｂの保持部８２ａ，ｂには基板Ｐから押上力Ｆｕｐが作用するが、押上力Ｆｕｐは爪部７４ａ，ｂ、回動機構８４を介してチャック本体７２において受けられる。その結果、押上力Ｆｕｐが部品本体ｈに伝達され難くされる。
　このように、一対の爪部７４ａ，ｂによりリード線Ｌａ，ｂが挟まれた状態で、カットアンドクリンチが行われるため、リード線Ｌａ，ｂの部品本体ｈへの取付部周辺に作用する力を小さくすることができ、リード部品Ａに加えられる負荷を軽減することができる。
　それにより、リード線Ｌａ，ｂの部品本体ｈへの取付強度が弱いものであってもリード線Ｌａ，ｂが部品本体ｈから外れ難くすることができる。また、部品本体ｈの強度が小さいものであっても部品本体ｈが取付部周辺において破損し難くすることができる。
　さらに、部品本体ｈが脆く、押込装置７８によって部品本体ｈを押し込むことが困難である場合であっても、一対の爪部７４ａ，ｂによってリード線Ｌａ，ｂが保持された状態でカットアンドクリンチが行われるため、カットアンドクリンチ作動時にリード部品Ａが傾くことを回避し、リード部品Ａの姿勢を維持した状態でカットアンドクリンチを行うことができる。
　(5)カットアンドクリンチが終了した後、押圧部材９２は上方へ移動させられ、一対の爪７４ａ，ｂが開かれ、リード線Ｌａ，ｂの保持が解除される。部品本体ｈは爪部７４ａ，ｂの厚み分だけずり落ちる場合があるが、ずり落ちる量は少ない。また、カットアンドクリンチ作動の後、はんだ付け等が行われることにより、隙間が埋められる場合もある。
　本実施例においては、部品挿入制御部１０６等により爪部移動制御部、押込装置制御装置が構成される。また、図７(a)に示す上記(1)の作動が部品挿入工程に対応し、図７(c)に示す上記(4)の作動がカットアンドクリンチ工程に対応する。
　リード部品保持ツールは、図９(a)、(b)に示す構造を成したものとすることもできる。
　本実施例においては、リード部品保持ツールとしてチャック１１０が取り付けられる。チャック１１０はスライド型のものであり、(a)互いに接近・離間可能な一対の爪部１１２ａ，ｂ、(b)一対の爪部１１２ａ，ｂの間に位置するスペーサ１１４、(c)一対の爪部１１２ａ，ｂを接近・離間させる接近・離間装置１１６、(d)押込装置１１８等を含む。接近・離間装置１１６は、図示しないエアシリンダ等の駆動源と、駆動源により水平方向へ互いに接近・離間させられる一対のスライダ１２０ａ，ｂ等とを含み、一対のスライダａ，ｂに、爪部１１２ａ，ｂがそれぞれ一体的に移動可能に取り付けられる。スペーサ１１４は、図９(a)に示すように、リード部品Ａの２本のリード線Ｌａ，ｂの間に位置するものであり、スペーサ１１４の幅はリード部品Ａのリード線Ｌａ，ｂの間隔に対応する大きさのものである。スペーサ１１４は、リード部品Ａの形状に適したものが取り付けられる。
　また、本実施例においては、図９(a)に示すように、平面視において、一対の爪部１１２ａ，ｂのスペーサ側には、それぞれ凸状の凹部が設けられ、リード線Ｌａ，ｂは、凹部に収容された状態で、爪部１１２ａ，ｂとスペーサ１１４とにより保持される。２本のリード線Ｌａ，ｂが、それぞれ、スペーサ１１４と爪部１１２ａ，ｂとにより、すなわち、２対の爪部（１１２ａ、１１４）、（１１２ｂ、１１４）により両側から挟まれた状態で保持されるのである。
　なお、本リード部品装着機によって装着されるリード部品の形状は問わない。例えば、３本以上のリード線を有するものであってもよい。その場合においては、３本以上のリード線のうちの２本が一対または２対の爪部によって挟まれて保持された状態でカットアンドクリンチされる。
　また、リード部品のリード線が短い場合等にはカットアンドクリンチ装置により、リード線が切断されることなく、曲げられる場合もある。カットアンドクリンチ装置が有する切断部にリード線が達しない場合には、そのリード線は切断されることなく曲げられるのである。
　１６：部品挿入装置　１８：カットアンドクリンチ装置　３０：第１可動部　３２：第２可動部　６８：チャック　７４ａ，ｂ：爪部　７６：回動装置　７８：押込装置　８２ａ，ｂ：挟持部　１１２ａ，ｂ：爪部　１１４：スペーサ

Claims (7)

  1. 　リード部品が有する２本のリード線を保持して、回路基板に形成された２つの貫通穴に、それぞれ、前記回路基板の一方の側から挿入する部品挿入装置と、
    　前記２つの貫通穴の各々に挿入された前記２本のリード線の、前記回路基板の他方の側から突出させられた部分である突出部を切断して曲げるカットアンドクリンチ装置と
    を含み、
    　前記部品挿入装置が、前記２本のリード線の各々を両側から挟んで保持する少なくとも一対の爪部を含み、
    　前記カットアンドクリンチ装置が、前記少なくとも一対の爪部によって前記２本のリード線が保持された状態で、前記２本のリード線の前記回路基板の他方の側からの突出部を切断して曲げるものであるリード部品装着機。
  2. 　前記リード部品が前記２本のリード線と一体的に設けられた１つの部品本体を有し、
    　前記カットアンドクリンチ装置が、前記２本のリード線の各々が、前記回路基板の一方の側の面と前記１つの部品本体との間の部分において前記少なくとも一対の爪部によって挟まれて保持された状態で、前記２本のリード線の前記突出部を切断して曲げるものである請求項１に記載のリード部品装着機。
  3. 　前記部品挿入装置が、前記少なくとも一対の爪部を、前記２本のリード線が前記２つの貫通穴に挿入された状態で、前記回路基板の前記一方の側の面に当接させる爪部移動制御部を含む請求項１または２に記載のリード部品装着機。
  4. 　前記リード部品が前記２本のリード線と一体的に設けられた１つの部品本体を有し、
    　前記部品挿入装置が、前記２本のリード線が前記２つの貫通穴にそれぞれ挿入された状態で、前記１つの部品本体を前記回路基板に向かって押し込む押込装置を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載のリード部品装着機。
  5. 　前記部品挿入装置が、前記２本のリード線が前記２つの貫通穴にそれぞれ挿入され、かつ、前記少なくとも一対の爪部による前記２本のリード線の各々の保持強度が設定強度より小さくされた状態で、前記押込装置に、前記１つの部品本体を、前記少なくとも一対の爪部に当接するまで押し込ませる押込装置制御部を含む請求項４に記載のリード部品装着機。
  6. 　リード部品が有する２本のリード線を保持して、回路基板に形成された２つの貫通穴に、それぞれ、前記回路基板の一方の側から挿入する部品挿入装置と、
    　前記２つの貫通穴の各々に挿入された前記２本のリード線の、前記回路基板の他方の側から突出させられた部分である突出部を切断して曲げるカットアンドクリンチ装置と
    を含み、
    　前記部品挿入装置が、前記２本のリード線を、前記１つの部品本体から外れた部分において保持する少なくとも一対の爪部を含み、
    　前記カットアンドクリンチ装置が、前記少なくとも一対の爪部によって前記２本のリード線が保持された状態で、前記２本のリード線の前記回路基板の他方の側からの突出部を切断して曲げるものであるリード部品装着機。
  7. 　少なくとも一対の爪部が、リード部品が有する２本のリード線の各々を挟んで保持した状態で、前記２本のリード線を回路基板に形成された２つの貫通穴に、それぞれ、前記回路基板の一方の側から挿入する部品挿入工程と、
    　前記２本のリード線が前記少なくとも一対の爪部によって保持された状態で、前記２つの貫通穴の各々に挿入された２本のリード線の、前記回路基板の他方の側から突出させられた部分である突出部を切断して曲げるカットアンドクリンチ工程と
    を含むリード部品装着方法。
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