WO2017090124A1 - 部品装着機 - Google Patents

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WO2017090124A1
WO2017090124A1 PCT/JP2015/083063 JP2015083063W WO2017090124A1 WO 2017090124 A1 WO2017090124 A1 WO 2017090124A1 JP 2015083063 W JP2015083063 W JP 2015083063W WO 2017090124 A1 WO2017090124 A1 WO 2017090124A1
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WO
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component
lead
bent
substrate
protrusion
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/083063
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中　克典
Original Assignee
富士機械製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士機械製造株式会社 filed Critical 富士機械製造株式会社
Priority to JP2017552588A priority Critical patent/JP6703999B2/ja
Priority to PCT/JP2015/083063 priority patent/WO2017090124A1/ja
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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

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting machine capable of mounting a component having a protruding portion that is not electrically connected to a substrate on a substrate in a state where the protruding portion is inserted into a through hole formed on the substrate.
  • the following patent document describes a technique for mounting a lead component on a substrate by inserting the lead of the lead component into a through hole formed in the substrate.
  • the lead component is a component that is electrically connected to the substrate
  • the lead is electrically connected to the substrate, but some components that are mounted on the substrate do not require power, and as such
  • a protrusion that is not electrically connected to the substrate is inserted into the through-hole of the substrate, thereby being mounted on the substrate.
  • the mounting method of a component having a protrusion that is not electrically connected to the substrate it is desired that such a component is also mounted on the substrate appropriately.
  • This invention is made
  • a component mounting machine inserts a component having a non-connecting protrusion that is not electrically connected to a substrate into a through-hole formed in the substrate.
  • a component mounting machine that can be mounted on a substrate in a state where the component mounting machine bends the non-connecting protrusion in a state of being inserted into the through hole, and the bending device is mounted on the substrate.
  • a moving device that moves in a direction intersecting with the direction in which the through hole extends.
  • a bending device that bends a non-connecting protruding portion that is not electrically connected to the substrate while being inserted into the through hole of the substrate is disposed below the substrate.
  • the bending device is movable in a direction intersecting with the direction in which the through hole of the substrate extends.
  • FIG. 1 shows a component mounter 10.
  • the component mounter 10 is a device for performing a component mounting operation on the circuit substrate 12.
  • the component mounting machine 10 includes an apparatus main body 20, a substrate conveying and holding device 22, a component mounting device 24, a mark camera 26, a parts camera 28, a component supplying device 30, a loose component supplying device 32, and a cut and clinching device (see FIG. 3). 34 and a control device 36 (see FIG. 7).
  • the circuit substrate 12 includes a circuit board, a three-dimensional structure substrate, and the like, and the circuit board includes a printed wiring board and a printed circuit board.
  • the apparatus main body 20 includes a frame portion 40 and a beam portion 42 that is overlaid on the frame portion 40.
  • the substrate conveyance holding device 22 is disposed in the center of the frame portion 40 in the front-rear direction, and includes a conveyance device 50 and a clamp device 52.
  • the conveyance device 50 is a device that conveys the circuit substrate 12
  • the clamp device 52 is a device that holds the circuit substrate 12.
  • the base material transport and holding device 22 transports the circuit base material 12 and holds the circuit base material 12 fixedly at a predetermined position.
  • the conveyance direction of the circuit substrate 12 is referred to as an X direction
  • a horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as a Y direction
  • a vertical direction is referred to as a Z direction. That is, the width direction of the component mounting machine 10 is the X direction, and the front-rear direction is the Y direction.
  • the component mounting device 24 is disposed in the beam portion 42 and includes two work heads 60 and 62 and a work head moving device 64. As shown in FIG. 2, a suction nozzle 66 is provided at the lower end surface of each work head 60, 62, and the parts are sucked and held by the suction nozzle 66.
  • the work head moving device 64 includes an X direction moving device 68, a Y direction moving device 70, and a Z direction moving device 72. Then, the two working heads 60 and 62 are integrally moved to arbitrary positions on the frame portion 40 by the X-direction moving device 68 and the Y-direction moving device 70.
  • the work heads 60 and 62 are detachably attached to the sliders 74 and 76, and the Z-direction moving device 72 individually moves the sliders 74 and 76 in the vertical direction. That is, the work heads 60 and 62 are individually moved in the vertical direction by the Z-direction moving device 72.
  • the mark camera 26 is attached to the slider 74 in a state of facing downward, and is moved together with the work head 60 in the X direction, the Y direction, and the Z direction. As a result, the mark camera 26 images an arbitrary position on the frame unit 40. As shown in FIG. 1, the parts camera 28 is disposed between the base material conveyance holding device 22 and the component supply device 30 on the frame portion 40 so as to face upward. Thereby, the parts camera 28 images the components held by the suction nozzles 66 of the work heads 60 and 62.
  • the component supply device 30 is disposed at one end of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the component supply device 30 includes a tray-type component supply device 78 and a feeder-type component supply device (see FIG. 7) 80.
  • the tray-type component supply device 78 is a device that supplies components placed on the tray.
  • the feeder-type component supply device 80 is a device that supplies components by a tape feeder or a stick feeder (not shown).
  • the bulk component supply device 32 is disposed at the other end portion of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the separated component supply device 32 is a device for aligning a plurality of components scattered in a separated state and supplying the components in an aligned state. That is, it is an apparatus that aligns a plurality of components in an arbitrary posture into a predetermined posture and supplies the components in a predetermined posture.
  • components supplied by the component supply device 30 and the bulk component supply device 32 include electronic circuit components, solar cell components, and power module components.
  • Electronic circuit components include components having leads and components not having leads.
  • the cut and clinching device 34 is disposed below the conveying device 50, and includes a cut and clinching unit 100 and a unit moving device 102 as shown in FIG.
  • the cut and clinching unit 100 cuts and bends the leads (see FIG. 8) 108 of the lead component (see FIG. 8) 106 inserted into the through holes (see FIG. 8) 104 formed in the circuit base 12.
  • the cut and clinching unit 100 includes a unit main body 110, a pair of slide bodies 112, and a pitch changing mechanism 114, as shown in FIG.
  • a slide rail 116 is disposed at the upper end of the unit main body 110 so as to extend in the X direction.
  • the pair of slide bodies 112 are slidably supported by the slide rail 116. As a result, the pair of slide bodies 112 approach and separate in the X direction.
  • the pitch changing mechanism 114 includes an electromagnetic motor 118, and the distance between the pair of slide bodies 112 is controlled to be controllable by the operation of the electromagnetic motor 118.
  • each of the pair of slide bodies 112 includes a fixed portion 120, a movable portion 122, and a slide device 124.
  • the fixed portion 120 is slidably held on the slide rail 116.
  • Two slide rails 126 are fixed to the back side of the fixed portion 120 so as to extend in the X direction, and the movable portion 122 is slidably held by the two slide rails 126. Thereby, the movable part 122 slides in the X direction with respect to the fixed part 120.
  • the slide device 124 includes an electromagnetic motor (see FIG. 7) 128, and the movable portion 122 slides in a controllable manner by the operation of the electromagnetic motor 128.
  • the upper end portion of the fixing portion 120 is tapered, and a first insertion hole 130 is formed so as to penetrate the upper end portion in the vertical direction.
  • the first insertion hole 130 opens at the upper end to the upper end surface of the fixed portion 120, and the opening edge to the upper end surface is a fixed blade (see FIG. 8) 131.
  • the first insertion hole 130 is open at the lower end to the side surface of the fixing portion 120, and a disposal box 132 is disposed below the opening to the side surface.
  • the upper end portion of the movable portion 122 is also tapered, and a bent portion 133 bent in an L shape is formed at the upper end portion.
  • the bent portion 133 extends above the upper end surface of the fixed portion 120, and the bent portion 133 and the upper end of the fixed portion 120 face each other with a slight clearance.
  • the first insertion hole 130 that opens to the upper end surface of the fixing portion 120 is covered by the bent portion 133, but the second insertion hole 136 is disposed in the bent portion 133 so as to face the first insertion hole 130. Is formed.
  • the 2nd insertion hole 136 is a through-hole which penetrates the bending part 133 to an up-down direction, and the internal peripheral surface of the 2nd insertion hole 136 is made into the taper surface where an internal diameter becomes small as it goes below. Furthermore, the opening edge to the lower end surface of the bent part 133 of the second insertion hole 136 is a movable blade (see FIG. 8).
  • a guide groove 140 is formed on the upper end surface of the bent portion 133 so as to extend in the X direction, that is, in the sliding direction of the movable portion 122.
  • the guide groove 140 is formed so as to straddle the opening of the second insertion hole 136, and the guide groove 140 and the second insertion hole 136 are connected.
  • the guide groove 140 is open on both side surfaces of the bent portion 133.
  • the unit moving device 102 includes an X-direction moving device 150, a Y-direction moving device 152, a Z-direction moving device 154, and a rotation device 156.
  • the X direction moving device 150 includes a slide rail 160 and an X slider 162.
  • the slide rail 160 is disposed so as to extend in the X direction, and the X slider 162 is slidably held by the slide rail 160.
  • the X slider 162 moves in the X direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 7) 164.
  • the Y-direction moving device 152 includes a slide rail 166 and a Y slider 168.
  • the slide rail 166 is disposed on the X slider 162 so as to extend in the Y direction, and the Y slider 168 is slidably held on the slide rail 166.
  • the Y slider 168 moves in the Y direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 7) 170.
  • the Z direction moving device 154 includes a slide rail 172 and a Z slider 174.
  • the slide rail 172 is disposed on the Y slider 168 so as to extend in the Z direction, and the Z slider 174 is slidably held on the slide rail 172.
  • the Z slider 174 moves in the Z direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 7) 176.
  • the rotation device 156 has a generally disk-shaped rotary table 178.
  • the rotary table 178 is supported by the Z slider 174 so as to be rotatable about its axis, and is rotated by driving of an electromagnetic motor (see FIG. 7) 180.
  • a cut and clinching unit 100 is disposed on the rotary table 178. With such a structure, the cut and clinch unit 100 is moved to an arbitrary position by the X-direction moving device 150, the Y-direction moving device 152, and the Z-direction moving device 154, and is rotated at an arbitrary angle by the rotation device 156. To do. Thereby, the cut and clinching unit 100 can be positioned at an arbitrary position below the circuit substrate 12 held by the clamp device 52.
  • the control device 36 includes a controller 190, a plurality of drive circuits 192, and an image processing device 196.
  • the plurality of drive circuits 192 include the transport device 50, the clamp device 52, the work heads 60 and 62, the work head moving device 64, the tray-type component supply device 78, the feeder-type component supply device 80, the bulk component supply device 32, and the electromagnetic motor. 118, 128, 164, 170, 176, 180.
  • the controller 190 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 192. As a result, the operations of the substrate conveyance holding device 22, the component mounting device 24, and the like are controlled by the controller 190.
  • the controller 190 is also connected to the image processing device 196.
  • the image processing device 196 processes image data obtained by the mark camera 26 and the part camera 28, and the controller 190 acquires various types of information from the image data.
  • the component mounting operation is performed on the circuit substrate 12 held by the substrate conveyance holding device 22 with the above-described configuration.
  • various components can be mounted on the circuit substrate 12. The case where the lead component is mounted on the circuit substrate 12 will be described below.
  • the “lead component” in the present specification has a protruding electrode inserted into a through hole formed in the circuit substrate 12, a so-called lead, and the lead inserted into the through hole is clinched.
  • the circuit board 12 is mounted.
  • the clinched lead is soldered to the circuit base 12 to be electrically connected to the circuit base 12.
  • the “lead component” in this specification is a component that is electrically connected to the circuit substrate 12.
  • the lead is not limited by the length, shape, etc. of the lead as long as it is electrically connected to the circuit substrate 12. That is, for example, various lead shapes such as a wire shape, a flat shape, and a prismatic shape can be adopted.
  • the circuit substrate 12 is first transported to the working position, and is fixedly held by the clamping device 52 at that position.
  • the mark camera 26 moves above the circuit substrate 12 and images the circuit substrate 12.
  • the information regarding the holding position etc. of the circuit base material 12 is calculated based on the imaging data.
  • the component supply device 30 or the bulk component supply device 32 supplies the lead component 106 at a predetermined supply position.
  • one of the work heads 60 and 62 moves above the component supply position, and the component main body (see FIG. 8) 200 of the lead component 106 is sucked and held by the suction nozzle 66.
  • the work heads 60 and 62 holding the lead component 106 move above the parts camera 28, and the lead component 106 held by the suction nozzle 66 is imaged by the parts camera 28. Then, based on the imaging data, information regarding the holding position of the component is calculated. Next, when the imaging of the lead component 106 by the parts camera 28 is completed, the work heads 60 and 62 holding the lead component 106 move above the circuit substrate 12, and errors in the holding position of the circuit substrate 12 and components The error of the holding position is corrected. Then, the lead 108 of the lead component 106 held by the suction nozzle 66 is inserted into the through hole 104 formed in the circuit substrate 12. At this time, the cut and clinching unit 100 is moved below the circuit substrate 12.
  • the distance between the second insertion holes 136 of the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 is between the two through holes 104 formed in the circuit base 12.
  • the distance between the pair of slide bodies 112 is adjusted by the pitch changing mechanism 114 so as to be the same as the distance.
  • the X-direction moving device 150 and the Y-direction moving device 152 the coordinates in the XY direction of the second insertion hole 136 of the slide body 112 and the coordinates in the XY direction of the through hole 104 of the circuit substrate 12 are obtained.
  • the cut and clinch unit 100 is moved so as to match.
  • the cut and clinching unit 100 is moved along the XY direction that intersects the direction in which the through hole 104 extends, so that the second insertion hole 136 of the slide body 112 and the through hole of the circuit substrate 12 are obtained.
  • 104 is overlapped in the vertical direction.
  • the direction in which the through hole 104 extends is a direction that intersects with the circuit base material 12, and when the through hole 104 is formed so as to go straight to the circuit base material 12, it goes straight to the circuit base material 12.
  • Direction that is, the Z direction. For this reason, the cut and clinch unit 100 moves in the direction along the circuit substrate 12 by moving in the XY direction.
  • the cut and clinching unit 100 is configured so that the upper surface of the movable portion 122 is in contact with the lower surface of the circuit base material 12 or slightly below the lower surface of the circuit base material 12 by the operation of the Z-direction moving device 154. Be raised. In this way, by controlling the operations of the X-direction moving device 150, the Y-direction moving device 152, and the Z-direction moving device 154, the second insertion hole 136 of the slide body 112, the through hole 104 of the circuit substrate 12, and the like. The cut and clinch unit 100 is disposed below the circuit substrate 12 in a state where the two overlap each other.
  • the leading end of the lead 108 is cut and clinched as shown in FIG. It is inserted into the first insertion hole 130 of the fixed part 120 through the second insertion hole 136 of the movable part 122 of 100.
  • the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 slides in the separating direction.
  • the lead 108 is cut by the fixed blade 131 of the first insertion hole 130 and the movable blade 138 of the second insertion hole 136, as shown in FIG.
  • the tip portion separated by cutting the lead 108 falls in the first insertion hole 130 and is discarded in the disposal box 132.
  • the pair of movable parts 122 are slid in the direction of further separation even after the leads 108 are cut. For this reason, the new tip portion of the lead 108 by cutting is bent along the tapered surface of the inner periphery of the second insertion hole 136 as the movable portion 122 slides, and further, the movable portion 122 slides. The tip of the lead 108 bends along the guide groove 140. As a result, the pair of leads 108 is bent in a direction away from each other, and the lead component 106 is attached to the circuit substrate 12 in a state in which the lead 108 is prevented from being removed from the through hole 104.
  • the lead component 106 can be mounted on the circuit substrate 12 with the pair of leads 108 bent in a direction approaching each other. Specifically, after the lead 108 is inserted into the first insertion hole 130 through the second insertion hole 136, the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 is slid in the approaching direction. As a result, the lead 108 is cut by the fixed blade 131 of the first insertion hole 130 and the movable blade 138 of the second insertion hole 136 as shown in FIG. Then, the pair of movable parts 122 are slid in the direction in which they are further approached, so that the pair of leads 108 are bent in the direction in which they are closer to each other.
  • the lead component 106 is connected to the circuit in a state where the pair of leads 108 are bent in a direction approaching each other or in a state where the pair of leads 108 are bent in a direction away from each other. Mounted on the substrate 12.
  • the bent lead 108 is soldered to the circuit substrate 12, whereby the lead component 106 is electrically connected to the circuit substrate 12. That is, the lead 108 functions as a portion that prevents the lead component 106 from falling off the circuit base 12 and is electrically connected to the circuit base 12.
  • the bending of the lead prevents the lead component from falling off from the circuit base material 12
  • all of the plurality of leads may be bent. Only one part of the leads may be bent.
  • the lead component 106 that is, the component that is electrically connected to the circuit substrate 12 but also the component that is not electrically connected to the circuit substrate 12 is mounted on the circuit substrate 12.
  • a plurality of types of lead components 106a to 106h are mounted on the circuit base 12.
  • Package parts such as DIP (Dual Inline Package), SIP (Single Inline Package), ZIP (Zigzag Inline Package), PGA (Pin Grid Array), and large connector parts also have leads, and the leads are circuits. Since it is mounted on the circuit substrate 12 by being inserted into the through hole 104 of the substrate 12, it is a lead component.
  • a component holder 210 and a heat sink 212 are also mounted on the circuit substrate 12.
  • the component holder 210 is a component for holding the lead component 106 g so that the component main body 200 of the lead component 106 g is self-supported while being separated from the surface of the circuit substrate 12.
  • the heat sink 212 has a fin, and is a component for radiating the heat of the circuit substrate 12 by the fin. That is, the component holder 210 and the heat sink 212 are components that are not electrically connected to the circuit substrate 12.
  • flat projections are formed on the bottom surfaces of the component holder 210 and the heat sink 212.
  • the component holder 210 and the heat sink 212 are fixed to the circuit base material 12 by inserting the protrusion into the through hole of the circuit base material 12 and bending the protrusion.
  • a pair of leg portions 220 is provided on the side surface of the component holder 210.
  • the leg portion 220 includes a main body portion 222 and a protruding portion 224.
  • the main body 222 has a flat plate shape and is fixed to the side surface of the component holder 210.
  • the protrusion 224 has a generally L-shaped flat plate shape, and protrudes downward from the lower edge of the main body 222.
  • the protrusion 224 includes a base end portion 226 that protrudes downward from the lower edge of the main body portion 222, and a bent portion 228 that extends laterally from the lower end portion of the base end portion 226.
  • a through hole 229 corresponding to the shape of the protrusion 224 of the leg 220 is formed in the circuit base 12, and the protrusion 224 is inserted into the through hole 229.
  • the length dimension of the base end part 226 of the projection part 224 is longer than the thickness dimension of the circuit base material 12. For this reason, when the protrusion 224 of the leg 220 is inserted to the base of the through hole 229, the bent part 228 of the protrusion 224 extends to the lower surface side of the circuit substrate 12 as shown in FIG. 13.
  • the lead 108 g of the lead component 106 g held by the component holder 210 is connected to the circuit substrate 12 through the through hole 104. It extends to the lower surface side.
  • the protrusion 224 is bent by the cut and clinch unit 100. Specifically, when the protrusion 224 is inserted into the through hole 229, the cut and clinching unit 100 is moved below the circuit substrate 12. Specifically, in the cut-and-clinch unit 100, the distance between the side surface 230 and the opposite side surface 232 of the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 is the two through holes 229 formed in the circuit substrate 12. The distance between the pair of slide bodies 112 is adjusted by the pitch changing mechanism 114 so as to be slightly shorter than the distance between the pitches.
  • the pair of movable portions 122 is in a state where the straight line connecting the pair of movable portions 122 and the straight line connecting the two through holes 229 coincide.
  • the cut and clinching unit 100 is moved so as to be located inside the two through holes 229 and not to overlap the through holes 229 in the vertical direction. Further, the cut and clinching unit 100 is raised by the operation of the Z-direction moving device 154 so that the lower surface of the movable portion 122 is positioned at a predetermined height.
  • the predetermined height is set such that when the protrusion 224 is inserted into the through hole 229, the lower end of the protrusion 224 and the lower surface of the movable part 122 are the same height.
  • the bent portion 228 of the protruding portion 224 that extends to the lower surface side of the circuit base 12 faces the side surface 232 of the movable portion 122 of the slide body 112.
  • 14 is a view showing the positional relationship between the component holder 210 and the slide body 112 from a side view
  • FIG. 15 is a perspective view of the positional relationship between the component holder 210 and the slide body 112 from above. It is the figure shown by.
  • the bent portion 228 of the protruding portion 224 faces the side surface 232 of the movable portion 122 at the distal end portion opposite to the end portion continuous with the base end portion 226 of the bent portion 228.
  • the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 slides away from each other, so that the side surface 232 of the movable portion 122 comes into contact with the distal end portion of the bent portion 228.
  • the bent portion 228 bends outward.
  • the bent portion 228 is twisted outwardly around the base end portion 226 and bent.
  • the bent portions 228 of the pair of protrusions 224 are bent away from each other, and the protrusions 224 are prevented from being removed from the through holes 229. Is mounted on the circuit substrate 12.
  • the first insertion hole 130 and the second insertion hole 136 for bending the lead 108 are not used, but a portion different from the insertion hole, that is, the side surface of the movable portion 122 is provided. In use, the bent portion 228 is bent.
  • the component holder 210 can be mounted on the circuit substrate 12 in a state where the pair of bent portions 228 are bent in a direction approaching each other. Specifically, when the cut and clinching unit 100 is moved below the circuit substrate 12, the distance between the mutually facing side surfaces 230 of the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 is formed in the circuit substrate 12. The distance between the pair of slide bodies 112 is adjusted by the pitch changing mechanism 114 so as to be slightly longer than the distance between the two through holes 229.
  • the pair of movable portions 122 is in a state where the straight line connecting the pair of movable portions 122 and the straight line connecting the two through holes 229 coincide.
  • the cut and clinching unit 100 is moved so as to be located outside the two through holes 229 and not to overlap the through holes 229 in the vertical direction. Further, the cut and clinching unit 100 is raised by the operation of the Z-direction moving device 154 so that the lower surface of the movable portion 122 is positioned at a predetermined height.
  • the predetermined height is set such that when the protrusion 224 is inserted into the through hole 229, the lower end of the protrusion 224 and the lower surface of the movable part 122 are the same height.
  • the bent portion 228 of the protruding portion 224 that extends to the lower surface side of the circuit base 12 faces the side surface 230 of the movable portion 122 of the slide body 112. Then, as shown in FIGS. 21 and 22, the movable portion 122 of the pair of slide bodies 112 slides in the approaching direction, so that the side surface 230 of the movable portion 122 abuts on the distal end portion of the bent portion 228.
  • the bent portion 228 bends inward.
  • the bent portions 228 of the pair of protrusions 224 are bent in a direction approaching each other, and the component holder 210 is mounted on the circuit base 12 in a state in which the protrusions 224 are prevented from coming off from the through holes 229. Is done.
  • the bent portion 228 Since the component holder 210 is a component that is not electrically connected to the circuit substrate 12, the bent portion 228 inserted into the through hole 229 and bent is not soldered. That is, the bent portion 228 functions as a portion for preventing the component holder 210 from falling off the circuit base 12, but does not function as a portion electrically connected to the circuit base 12 like the lead 108. .
  • a protrusion (not shown) having substantially the same shape as the protrusion 224 of the component holder 210 is provided on the lower surface side of the heat sink 212. Then, like the protrusion 224 of the component holder 210, the protrusion is also inserted into the through hole 229 and bent, whereby the heat sink 212 is fixed to the circuit substrate 12.
  • the component holder 250 is a component for holding a plurality of lead components 106 mounted on the circuit substrate 12 in a self-supporting state.
  • a component cover 252 shown in FIG. The component cover 252 is a component for preventing the electrical influence on the lead 108 and the entry of foreign matter into the lead 108 by covering the lead component 106 mounted on the circuit substrate 12.
  • Plural protrusions (not shown) having substantially the same shape as the protrusions 224 of the component holder 210 are also provided on the lower surface side of the component holder 250 and the component cover 252, and the plurality of protrusions serve as the component holder 210.
  • the component holder 250 and the component cover 252 are fixed to the circuit substrate 12 by being inserted into the plurality of through holes 229 and bent.
  • all of the plurality of protrusions inserted into the through hole 229 may be bent, or only a part of the plurality of protrusions may be bent.
  • the four protrusions may be bent, and the diagonal of the four bent portions You may bend
  • the cut-and-clinch unit 100 may bend all of the plurality of protrusions when the component that is not electrically connected to the circuit substrate 12 has a plurality of protrusions. Only a part of may be bent.
  • the integral component 260 is composed of a lead component 262 and a component holder 264, as shown in FIG.
  • the lead component 262 includes a component main body 266 and a lead 268 extending downward from the side surface of the component main body 266.
  • the component holder 264 includes a holder portion 270, a pair of L-shaped projections 272, and a pair of rectangular projections 274.
  • the holder portion 270 is configured integrally with the component main body portion 266 of the lead component 262 and holds the lead component 262.
  • the protrusion 272 has substantially the same shape as the protrusion 224 of the component holder 210, and is disposed so as to extend downward to the lower end surface of the holder part 270.
  • the protrusion 274 is also disposed on the lower end surface of the holder portion 270 so as to extend downward.
  • the leads 268 are inserted into the through holes 104 of the circuit base 12, and the protrusions 272 and 274 are inserted into the through holes 229 of the circuit base 12. Inserted. Then, like the protrusion 224 of the component holder 210, the protrusion 272 is bent by contacting the side surfaces 230 and 232 of the movable part 122 in the cut and clinch unit 100. Note that the protrusions 274 are merely positioned and are not bent. Further, in the integrated component 260, the lead 268 is not bent because the protrusion 272 is prevented from falling off from the circuit substrate 12.
  • both the protrusion 274 and the lead 268 may be further bent to prevent the integrated component 260 from rattling on the circuit base 12.
  • One of the protrusion 274 and the lead 268 may be bent.
  • at least one of the protrusion 274 and the lead 268 may be bent without bending the protrusion 272.
  • the integrated component 260 is not electrically connected to the circuit substrate 12 and the lead 268 that functions as a part electrically connected to the circuit substrate 12, and the integrated component 260 is fixed to the circuit substrate 12.
  • the protrusion 272 is used to fix the integrated component 260 to the circuit substrate 12 without being electrically connected to the circuit substrate 12, and a part of the protrusion 260 is not electrically connected to the circuit substrate 12.
  • the component holder 210 and the like do not need to be electrically connected to the circuit base material 12, the component holder 210 does not have a lead that functions as a part electrically connected to the circuit base material 12.
  • the protrusion 224 is provided.
  • the cut and clinch unit 100 bends the protrusions 224 and 272 that are not electrically connected.
  • an apparatus for bending the protrusions 224 and 272 that are not electrically connected has been provided outside the component mounter.
  • the protrusions 224 and 272 that are not electrically connected are bent in the component mounter, it is possible to prevent a delay in tact time and a complicated operation. Further, in the component mounting machine 10, the protrusions 224 and 272 that are not electrically connected are bent using the cut and clinch unit 100 for cutting and bending the lead 108 of the lead component 106. Thereby, it is not necessary to provide a dedicated device for bending the protrusions 224 and 272, and the cost can be reduced.
  • the component mounting machine 10 is an example of a substrate working machine.
  • the cut and clinching unit 100 is an example of a bending device.
  • the unit moving device 102 is an example of a moving device.
  • the leads 108 and 268 are an example of a protrusion and a connection protrusion.
  • the protrusions 224 and 272 are an example of a protrusion and a non-connection protrusion.
  • the first insertion hole 130 and the second insertion hole 136 are examples of insertion holes.
  • this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art.
  • the protrusions 224 and 272 that are not electrically connected to the circuit substrate 12 are bent using the cut and clinch unit 100, but the protrusions 224 and 272 are A dedicated bending device for bending may be provided. In this case, the bending device needs to be movable below the circuit substrate 12 by the unit moving device 102.
  • the protrusions 224 and 272 are generally L-shaped flat plates, and the protrusions 224 and 272 are bent by being twisted, but the bent portions are generally rectangular flat plates. And the entire lower edge of the bent portion may be bent so that the circuit substrate 12 approaches the lower surface.
  • the shape of the bent portion is not limited to a flat plate, and various shapes such as a rod shape, a linear shape, a column shape, a convex shape, etc. are adopted as long as it is inserted into the through hole of the circuit substrate 12 and can be bent. It is possible.
  • the protrusions 224 and 272 are bent by abutting against the side surface of the movable part 122, but the protrusions 224 and 272 are bent by being brought into contact with various parts of the movable part 122. You may let them.
  • the projecting portions 224 and 272 may be bent by sliding the movable portion 122 in a state where the projecting portion is formed on the movable portion 122 and the projecting portion 224 is engaged with the projecting portion.
  • the protrusions 224 and 272 may be bent by sliding the movable part 122 in a state where the recesses are formed in the 122 and the protrusions 224 and 272 are inserted into the recesses.
  • the movable portion is inserted in the state where the protruding portion is inserted into the first insertion hole 130 and the second insertion hole 136.
  • the protrusions may be bent by sliding 122.
  • the protrusion is bent by the sliding of the movable portion 122.
  • the protrusion can be made by moving the movable member such as by swinging or rotating in a state where the movable member is in contact with the protrusion.
  • the part may be bent.
  • the integrated component 260 in which the lead component 262 and the component holder 264 are integrated is mounted on the circuit substrate 12, but the surface mount component and the component holder that holds the surface mount component are provided.
  • the integrated component can be mounted on the circuit base 12. That is, a component in which a component that is not electrically connected to the circuit substrate 12 and a surface mount component are integrated can be mounted on the circuit substrate 12.
  • a plurality of bent portions 228 are formed at the bottom of the component that is not electrically connected to the circuit base material 12, and one or all of the plurality of bent portions 228 are bent by the cut and clinching unit 100. Is done.
  • the surface mount components are electrically connected by terminals that are not inserted into the through holes 104 such as bumps and electrode pads.
  • terminals that are not inserted into the through holes 104 such as bumps and electrode pads also correspond to the “connection protrusions” of the present invention.
  • the component holders 210 and 250, the heat sink 212, and the component cover 252 are employ
  • Various components can be employed as long as they do not require electric power, such as components for partitioning, electronic components and electronic components.
  • the cut-and-clinch unit 100 is movable in the direction (X direction and Y direction) perpendicular to the direction in which the through hole 229 is formed (Z direction). It may be possible to move in a direction intersecting with the forming direction (Z direction). That is, the cut and clinching unit 100 may be configured to be movable in a direction that is deviated by a predetermined angle from a plane (XY plane) perpendicular to the formation direction (Z direction) of the through hole 229.

Abstract

部品実装機では、カットアンドクリンチユニット(１００)が回路基材(１２)の下方に配設されており、そのカットアンドクリンチユニット(１００)は、移動装置の作動により任意の位置に移動可能とされている。そのカットアンドクリンチユニット(１００)では、回路基材(１２)の貫通穴に挿入されたリード部品のリードが、第１挿入穴(１３０)及び第２挿入穴(１３６)に挿入され、可動部(１２２)がスライドされることで、リードが切断され、屈曲される。また、貫通穴(２２９)に挿入された部品ホルダ(２１０)の突起部(２２４)が、可動部(１２２)の側方に位置され、可動部(１２２)がスライドされることで、突起部(２２４)が屈曲される。このように、カットアンドクリンチユニット(１００)では、リードの切断・屈曲と、突起部(２２４)の屈曲との両方を行うことができる。

Description

部品装着機
　本発明は、電気的に基板に接続されない突起部を有する部品を、突起部を基板に形成された貫通穴に挿入させた状態で基板に装着することが可能な部品装着機に関するものである。
　下記特許文献には、リード部品のリードを、基板に形成された貫通穴に挿入することで、リード部品を基板に装着するための技術が記載されている。
特開平５－４８２９６号公報
　上記特許文献に記載の技術によれば、リード部品を基板に適切に装着することが可能となる。しかしながら、リード部品は基板に電気的に接続される部品であるため、リードが、基板に電気的に接続されるが、基板に装着される部品には、電力を要しない部品もあり、そのような部品では、基板に電気的に接続されない突起部が、基板の貫通穴に挿入されることで、基板に装着される。このような、基板に電気的に接続されない突起部を有する部品の装着手法に関して、上記特許文献には記載されていないが、このような部品も適切に基板に装着されることが望まれている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、基板に電気的に接続されない突起部を有する部品を適切に基板に装着することである。
　上記課題を解決するために、本発明に記載の部品装着機は、電気的に基板に接続されない非接続突起部を有する部品を、前記非接続突起部を基板に形成された貫通穴に挿入させた状態で基板に装着することが可能な部品装着機であって、前記部品装着機が、前記貫通穴に挿入された状態の前記非接続突起部を屈曲させる屈強装置と、前記屈曲装置を基板の下方において、前記貫通穴の延びる方向と交差する方向に移動させる移動装置とを備えることを特徴とする。
　本発明に記載の対基板作業機は、基板に電気的に接続されない非接続突起部を、基板の貫通穴に挿入された状態で屈曲させる屈曲装置が、基板の下方に配設されている。そして、その屈曲装置が、基板の貫通穴の延びる方向と交差する方向に移動可能とされている。これにより、基板の任意の位置において、非接続突起部を基板の貫通穴に挿入された状態で屈曲させることで、その非接続突起部を有する部品を基板に固定させ、基板に適切に装着することが可能となる。
部品実装機を示す斜視図である。 部品装着装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチ装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチユニットを示す斜視図である。 スライド体を示す断面図である。 スライド体を示す拡大図である。 制御装置を示すブロック図である。 リード部品のリードの切断・屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 リード部品のリードの切断・屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 リード部品のリードの切断・屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 種々の部品が装着された回路基材の表面の斜視図である。 部品ホルダの脚部の拡大図である。 部品ホルダ及びリード部品が装着された状態の回路基材の裏面の拡大斜視図である。 部品ホルダの突起部の屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 図１４を上方からの視点で示す概略図である。 部品ホルダの突起部の屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 図１６を上方からの視点で示す概略図である。 部品ホルダ及びリード部品が装着された状態の回路基材の裏面の拡大斜視図である。 部品ホルダの突起部の屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 図１９を上方からの視点で示す概略図である。 部品ホルダの突起部の屈曲時におけるカットアンドクリンチユニットを示す概略図である。 図２１を上方からの視点で示す概略図である。 種々の部品が装着された回路基材の表面の平面図である。 種々の部品が装着された回路基材の表面の平面図である。 一体部品の斜視図である。
　以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
　＜部品実装機の構成＞
　図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、カットアンドクリンチ装置（図３参照）３４、制御装置（図７参照）３６を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
　装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。
　部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、吸着ノズル６６が設けられており、その吸着ノズル６６によって部品を吸着保持する。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。
　また、マークカメラ２６は、図２に示すように、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に保持された部品を撮像する。
　部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図７参照）８０とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置８０は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。
　ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。
　なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。
　カットアンドクリンチ装置３４は、搬送装置５０の下方に配設されており、図３に示すように、カットアンドクリンチユニット１００とユニット移動装置１０２とを有している。カットアンドクリンチユニット１００は、回路基材１２に形成された貫通穴（図８参照）１０４に挿入されたリード部品（図８参照）１０６のリード（図８参照）１０８を切断するとともに、屈曲させる装置である。詳しくは、カットアンドクリンチユニット１００は、図４に示すように、ユニット本体１１０と、１対のスライド体１１２と、ピッチ変更機構１１４とを含む。ユニット本体１１０の上端には、スライドレール１１６が、Ｘ方向に延びるように配設されている。そして、そのスライドレール１１６によって、１対のスライド体１１２が、スライド可能に支持されている。これにより、１対のスライド体１１２が、Ｘ方向において接近・離間する。また、ピッチ変更機構１１４は、電磁モータ１１８を有しており、電磁モータ１１８の作動により、1対のスライド体１１２の間の距離を制御可能に変更する。
　また、１対のスライド体１１２の各々は、図５に示すように、固定部１２０と可動部１２２とスライド装置１２４とを含み、固定部１２０において、スライドレール１１６にスライド可能に保持されている。その固定部１２０の背面側には、Ｘ方向に延びるように、２本のスライドレール１２６が固定されており、それら２本のスライドレール１２６によって、可動部１２２がスライド可能に保持されている。これにより、可動部１２２は、固定部１２０に対してＸ方向にスライドする。また、スライド装置１２４は、電磁モータ（図７参照）１２８を有しており、電磁モータ１２８の作動により、可動部１２２が制御可能にスライドする。
　また、固定部１２０の上端部は、先細形状とされており、その上端部を上下方向に貫通するように、第１挿入穴１３０が形成されている。第１挿入穴１３０は、上端において、固定部１２０の上端面に開口しており、その上端面への開口縁は、固定刃（図８参照）１３１とされている。また、第１挿入穴１３０は、下端において、固定部１２０の側面に開口しており、その側面への開口の下方に、廃棄ボックス１３２が配設されている。
　また、図６に示すように、可動部１２２の上端部も、先細形状とされており、その上端部には、Ｌ字型に屈曲された屈曲部１３３が形成されている。屈曲部１３３は、固定部１２０の上端面の上方に延び出しており、屈曲部１３３と固定部１２０の上端とは、僅かなクリアランスを介して対向している。また、固定部１２０の上端面に開口する第１挿入穴１３０は、屈曲部１３３によって覆われているが、屈曲部１３３には、第１挿入穴１３０と対向するように、第２挿入穴１３６が形成されている。
　なお、第２挿入穴１３６は、屈曲部１３３を上下方向に貫通する貫通穴であり、第２挿入穴１３６の内周面は、下方に向かうほど内径が小さくなるテーパ面とされている。さらに、第２挿入穴１３６の屈曲部１３３の下端面への開口縁は、可動刃（図８参照）１３８とされている。また、屈曲部１３３の上端面には、Ｘ方向、つまり、可動部１２２のスライド方向に延びるように、ガイド溝１４０が形成されている。ガイド溝１４０は、第２挿入穴１３６の開口を跨ぐように形成されており、ガイド溝１４０と第２挿入穴１３６とは繋がっている。そして、ガイド溝１４０は、屈曲部１３３の両側面に開口している。
　また、ユニット移動装置１０２は、図３に示すように、Ｘ方向移動装置１５０とＹ方向移動装置１５２とＺ方向移動装置１５４と自転装置１５６とを有している。Ｘ方向移動装置１５０は、スライドレール１６０とＸスライダ１６２とを含む。スライドレール１６０は、Ｘ方向に延びるように配設されており、Ｘスライダ１６２は、スライドレール１６０にスライド可能に保持されている。そして、Ｘスライダ１６２は、電磁モータ（図７参照）１６４の駆動により、Ｘ方向に移動する。Ｙ方向移動装置１５２は、スライドレール１６６とＹスライダ１６８とを含む。スライドレール１６６は、Ｙ方向に延びるようにＸスライダ１６２に配設されており、Ｙスライダ１６８は、スライドレール１６６にスライド可能に保持されている。そして、Ｙスライダ１６８は、電磁モータ（図７参照）１７０の駆動により、Ｙ方向に移動する。Ｚ方向移動装置１５４は、スライドレール１７２とＺスライダ１７４とを含む。スライドレール１７２は、Ｚ方向に延びるようにＹスライダ１６８に配設されており、Ｚスライダ１７４は、スライドレール１７２にスライド可能に保持されている。そして、Ｚスライダ１７４は、電磁モータ（図７参照）１７６の駆動により、Ｚ方向に移動する。
　また、自転装置１５６は、概して円盤状の回転テーブル１７８を有している。回転テーブル１７８は、それの軸心を中心に回転可能にＺスライダ１７４に支持されており、電磁モータ（図７参照）１８０の駆動により、回転する。そして、回転テーブル１７８の上に、カットアンドクリンチユニット１００が配設されている。このような構造により、カットアンドクリンチユニット１００は、Ｘ方向移動装置１５０、Ｙ方向移動装置１５２、Ｚ方向移動装置１５４によって、任意の位置に移動するとともに、自転装置１５６によって、任意の角度に自転する。これにより、カットアンドクリンチユニット１００を、クランプ装置５２によって保持された回路基材１２の下方において、任意の位置に位置決めすることが可能となる。
　制御装置３６は、図７に示すように、コントローラ１９０、複数の駆動回路１９２、画像処理装置１９６を備えている。複数の駆動回路１９２は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、トレイ型部品供給装置７８、フィーダ型部品供給装置８０、ばら部品供給装置３２、電磁モータ１１８，１２８，１６４，１７０，１７６，１８０に接続されている。コントローラ１９０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１９２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１９０によって制御される。また、コントローラ１９０は、画像処理装置１９６にも接続されている。画像処理装置１９６は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１９０は、画像データから各種情報を取得する。
　＜部品実装機の作動＞
　部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、リード部品を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。
　ちなみに、本明細書での「リード部品」は、回路基材１２に形成された貫通穴に挿入される突起状の電極、所謂、リードを有し、その貫通穴に挿入されたリードがクリンチされた状態で回路基材１２に装着される。そして、そのクリンチされたリードが、回路基材１２にはんだ付けされることで、回路基材１２に電気的に接続される。つまり、本明細書での「リード部品」は、回路基材１２に電気的に接続される部品である。なお、リードは、回路基材１２に電気的に接続されるものであればよく、リードの長さ，形状等により限定されない。つまり、例えば、リードの形状として、針金状、平坦な形状、角柱形状等、種々の形状のものを採用することが可能である。
　部品装着時には、まず、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。そして、その撮像データに基づいて、回路基材１２の保持位置等に関する情報が演算される。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品１０６を供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６によって、リード部品１０６の部品本体部（図８参照）２００を吸着保持する。
　続いて、リード部品１０６を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１０６が撮像される。そして、撮像データに基づいて、部品の保持位置等に関する情報が演算される。次に、パーツカメラ２８によるリード部品１０６の撮像が完了すると、リード部品１０６を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、吸着ノズル６６により保持されたリード部品１０６のリード１０８が、回路基材１２に形成された貫通穴１０４に挿入される。この際、回路基材１２の下方には、カットアンドクリンチユニット１００が移動されている。
　具体的には、カットアンドクリンチユニット１００において、１対のスライド体１１２の可動部１２２の第２挿入穴１３６の間の距離が、回路基材１２に形成された２つの貫通穴１０４の間の距離と同じとなるように、１対のスライド体１１２の間の距離が、ピッチ変更機構１１４によって調整される。そして、Ｘ方向移動装置１５０及びＹ方向移動装置１５２の作動により、スライド体１１２の第２挿入穴１３６のＸＹ方向での座標と、回路基材１２の貫通穴１０４のＸＹ方向での座標とが一致するように、カットアンドクリンチユニット１００が移動される。つまり、カットアンドクリンチユニット１００が、貫通穴１０４の延びる方向と交差する方向であるＸＹ方向に沿って移動されることで、スライド体１１２の第２挿入穴１３６と、回路基材１２の貫通穴１０４とが上下方向に重なった状態となる。なお、貫通穴１０４の延びる方向は、回路基材１２と交差する方向であり、貫通穴１０４が回路基材１２に直行するように形成されている場合は、回路基材１２に対して直行する方向、つまり、Ｚ方向である。このため、カットアンドクリンチユニット１００は、ＸＹ方向への移動によって、回路基材１２に沿った方向に移動する。
　さらに、カットアンドクリンチユニット１００は、Ｚ方向移動装置１５４の作動により、可動部１２２の上面が回路基材１２の下面に接触、若しくは、回路基材１２の下面より僅か下方に位置するように、上昇される。このように、Ｘ方向移動装置１５０，Ｙ方向移動装置１５２，Ｚ方向移動装置１５４の作動が制御されることで、スライド体１１２の第２挿入穴１３６と、回路基材１２の貫通穴１０４とが重なった状態で、カットアンドクリンチユニット１００が回路基材１２の下方に配置される。
　そして、吸着ノズル６６により保持されたリード部品１０６のリード１０８が、回路基材１２の貫通穴１０４に挿入されると、そのリード１０８の先端部は、図８に示すように、カットアンドクリンチユニット１００の可動部１２２の第２挿入穴１３６を介して、固定部１２０の第１挿入穴１３０に挿入される。続いて、リード１０８が、第２挿入穴１３６を介して、第１挿入穴１３０に挿入されると、１対のスライド体１１２の可動部１２２が、離間する方向にスライドする。これにより、リード１０８が、図９に示すように、第１挿入穴１３０の固定刃１３１と第２挿入穴１３６の可動刃１３８とによって切断される。そして、リード１０８の切断により分離された先端部は、第１挿入穴１３０の内部において落下し、廃棄ボックス１３２に廃棄される。
　また、１対の可動部１２２は、リード１０８を切断した後も、さらに離間する方向にスライドされる。このため、切断によるリード１０８の新たな先端部は、可動部１２２のスライドに伴って、第２挿入穴１３６の内周のテーパ面に沿って屈曲し、さらに、可動部１２２がスライドすることで、リード１０８の先端部がガイド溝１４０に沿って屈曲する。これにより、１対のリード１０８は、互いに離間する方向に屈曲し、リード１０８の貫通穴１０４からの抜けが防止された状態で、リード部品１０６が回路基材１２に装着される。
　なお、部品実装機１０では、１対のリード１０８を互いに接近する方向に屈曲させた状態で、リード部品１０６を回路基材１２に装着することが可能である。詳しくは、リード１０８を、第２挿入穴１３６を介して、第１挿入穴１３０に挿入させた後に、１対のスライド体１１２の可動部１２２を、接近する方向にスライドさせる。これにより、リード１０８が、図１０に示すように、第１挿入穴１３０の固定刃１３１と第２挿入穴１３６の可動刃１３８とによって切断される。そして、１対の可動部１２２が、さらに接近する方向にスライドされることで、１対のリード１０８が、互いに接近する方向に屈曲する。このように、部品実装機１０では、１対のリード１０８を互いに接近する方向に屈曲させた状態、若しくは、１対のリード１０８を互いに離間する方向に屈曲させた状態で、リード部品１０６が回路基材１２に装着される。
　そして、その屈曲されたリード１０８が、回路基材１２にはんだ付けされることで、リード部品１０６は回路基材１２に電気的に接続される。つまり、リード１０８は、リード部品１０６の回路基材１２からの脱落を防止するとともに、回路基材１２に電気的に接続される部位として機能する。なお、リードの屈曲は、リード部品の回路基材１２からの脱落を防止するものであるため、リード部品が複数のリードを有する場合は、それら複数のリードの全てが屈曲されてもよく、複数のリードのうちの１部のリードのみが屈曲されてもよい。
　また、回路基材１２には、リード部品１０６、つまり、回路基材１２に電気的に接続される部品だけなく、回路基材１２に電気的に接続されない部品も装着される。具体的には、例えば、図１１に示すように、回路基材１２には、複数種類のリード部品１０６ａ～１０６ｈが装着される。なお、ＤＩＰ(Dual Inline Package)，ＳＩＰ(Single Inline Package)，ＺＩＰ(Zigzag Inline Package)，ＰＧＡ(Pin Grid Array)等のパッケージ部品、大型のコネクタ部品等も、リードを有し、そのリードが回路基材１２の貫通穴１０４に挿入されることで、回路基材１２に装着されることから、リード部品である。
　また、回路基材１２には、リード部品１０６ａ～１０６ｈ以外に、部品ホルダ２１０及び、ヒートシンク２１２も装着される。部品ホルダ２１０は、リード部品１０６ｇの部品本体部２００を回路基材１２の表面から離間させた状態で自立させるように、リード部品１０６ｇを保持するための部品である。ヒートシンク２１２は、フィンを有し、そのフィンにより回路基材１２の熱を放熱するための部品である。つまり、部品ホルダ２１０及び、ヒートシンク２１２は、回路基材１２に電気的に接続されない部品である。ただし、部品ホルダ２１０及び、ヒートシンク２１２を回路基材１２に固定するべく、部品ホルダ２１０及び、ヒートシンク２１２の各々の底面には、平板状の突起部が形成されている。そして、その突起部が回路基材１２の貫通穴に挿入され、突起部が屈曲されることで、部品ホルダ２１０及び、ヒートシンク２１２が回路基材１２に固定される。
　具体的には、例えば、部品ホルダ２１０の側面には、１対の脚部２２０が設けられている。脚部２２０は、図１２に示すように、本体部２２２と突起部２２４とにより構成されている。本体部２２２は、平板状をなし、部品ホルダ２１０の側面に固定される。突起部２２４は、概してＬ字型の平板状をなし、本体部２２２の下縁から下方に向かって突出している。また、突起部２２４は、本体部２２２の下縁から下方に向かって突出する基端部２２６と、その基端部２２６の下端部から側方に向かって延び出す屈曲部２２８とを含む。
　そして、回路基材１２には、脚部２２０の突起部２２４の形状に応じた貫通穴２２９が形成されており、その貫通穴２２９に突起部２２４が挿入される。なお、突起部２２４の基端部２２６の長さ寸法は、回路基材１２の厚さ寸法より長い。このため、脚部２２０の突起部２２４が貫通穴２２９の根本まで挿入されることで、図１３に示すように、突起部２２４の屈曲部２２８は、回路基材１２の下面側に延び出す。なお、１対の貫通穴２２９に挿入された１対の突起部２２４の間には、部品ホルダ２１０によって保持されるリード部品１０６ｇのリード１０８ｇが、貫通穴１０４を介して、回路基材１２の下面側に延び出している。
　次に、貫通穴２２９に突起部２２４が挿入されると、その突起部２２４がカットアンドクリンチユニット１００によって屈曲される。具体的には、突起部２２４が貫通穴２２９に挿入される際に、回路基材１２の下方には、カットアンドクリンチユニット１００が移動されている。詳しくは、カットアンドクリンチユニット１００において、１対のスライド体１１２の可動部１２２の互いに向かい合う側面２３０と反対側の側面２３２の間の距離が、回路基材１２に形成された２つの貫通穴２２９の間の距離より僅かに短くなるように、１対のスライド体１１２の間の距離が、ピッチ変更機構１１４によって調整される。そして、Ｘ方向移動装置１５０及びＹ方向移動装置１５２の作動により、１対の可動部１２２を結ぶ直線と、２つの貫通穴２２９を結ぶ直線とが一致した状態で、１対の可動部１２２が２つの貫通穴２２９の内側に位置するとともに、貫通穴２２９と上下方向で重ならないように、カットアンドクリンチユニット１００が移動される。さらに、カットアンドクリンチユニット１００は、Ｚ方向移動装置１５４の作動により、可動部１２２の下面が所定の高さに位置するように、上昇される。この所定の高さは、貫通穴２２９に突起部２２４が挿入された際に、その突起部２２４の下端と、可動部１２２の下面とが同じ高さとなるように設定されている。
　このように、Ｘ方向移動装置１５０，Ｙ方向移動装置１５２，Ｚ方向移動装置１５４の作動が制御されることで、貫通穴２２９に突起部２２４が挿入された場合に、図１４及び図１５に示すように、その突起部２２４の回路基材１２の下面側に延び出す屈曲部２２８と、スライド体１１２の可動部１２２の側面２３２とが対向する。なお、図１４は、部品ホルダ２１０とスライド体１１２との位置関係を側方からの視点で示した図であり、図１５は、部品ホルダ２１０とスライド体１１２との位置関係を上方からの視点で示した図である。また、突起部２２４の屈曲部２２８は、屈曲部２２８の基端部２２６に連続する端部と反対側の先端部において、可動部１２２の側面２３２と対向する。
　そして、１対のスライド体１１２の可動部１２２が、図１６及び図１７に示すように、離間する方向にスライドすることで、可動部１２２の側面２３２が、屈曲部２２８の先端部に当接し、屈曲部２２８が外側に向かって屈曲する。この際、可動部１２２の側面２３２は、屈曲部２２８の先端部に当接するため、屈曲部２２８が基端部２２６を中心に外側に向かって捩じられて、屈曲する。これにより、図１８に示すように、１対の突起部２２４の屈曲部２２８が、互いに離間する方向に屈曲し、突起部２２４の貫通穴２２９からの抜けが防止された状態で、部品ホルダ２１０が回路基材１２に装着される。このように、カットアンドクリンチユニット１００では、リード１０８を屈曲するための第１挿入穴１３０，第２挿入穴１３６を用いずに、その挿入穴と別の部位、つまり、可動部１２２の側面を用いて、屈曲部２２８が屈曲される。
　また、部品実装機１０では、１対の屈曲部２２８を互いに接近する方向に屈曲させた状態で、部品ホルダ２１０を回路基材１２に装着することが可能である。詳しくは、カットアンドクリンチユニット１００が回路基材１２の下方に移動される際に、１対のスライド体１１２の可動部１２２の互いに向かい合う側面２３０の間の距離が、回路基材１２に形成された２つの貫通穴２２９の間の距離より僅かに長くなるように、１対のスライド体１１２の間の距離が、ピッチ変更機構１１４によって調整される。そして、Ｘ方向移動装置１５０及びＹ方向移動装置１５２の作動により、１対の可動部１２２を結ぶ直線と、２つの貫通穴２２９を結ぶ直線とが一致した状態で、１対の可動部１２２が２つの貫通穴２２９の外側に位置するとともに、貫通穴２２９と上下方向で重ならないように、カットアンドクリンチユニット１００が移動される。さらに、カットアンドクリンチユニット１００は、Ｚ方向移動装置１５４の作動により、可動部１２２の下面が所定の高さに位置するように、上昇される。この所定の高さは、貫通穴２２９に突起部２２４が挿入された際に、その突起部２２４の下端と、可動部１２２の下面とが同じ高さとなるように設定されている。
　このように、Ｘ方向移動装置１５０，Ｙ方向移動装置１５２，Ｚ方向移動装置１５４の作動が制御されることで、貫通穴２２９に突起部２２４が挿入された場合に、図１９及び図２０に示すように、その突起部２２４の回路基材１２の下面側に延び出す屈曲部２２８と、スライド体１１２の可動部１２２の側面２３０とが対向する。そして、１対のスライド体１１２の可動部１２２が、図２１及び図２２に示すように、接近する方向にスライドすることで、可動部１２２の側面２３０が、屈曲部２２８の先端部に当接し、屈曲部２２８が内側に向かって屈曲する。これにより、１対の突起部２２４の屈曲部２２８が、互いに接近する方向に屈曲し、突起部２２４の貫通穴２２９からの抜けが防止された状態で、部品ホルダ２１０が回路基材１２に装着される。
　なお、部品ホルダ２１０は、回路基材１２に電気的に接続されない部品であるため、貫通穴２２９に挿入され、屈曲された屈曲部２２８ははんだ付けされない。つまり、屈曲部２２８は、部品ホルダ２１０の回路基材１２からの脱落を防止するための部位として機能するが、リード１０８のように、回路基材１２に電気的に接続される部位として機能しない。
　また、ヒートシンク２１２の下面側にも、部品ホルダ２１０の突起部２２４と略同形状の突起部（図示省略）が設けられている。そして、その突起部も、部品ホルダ２１０の突起部２２４と同様に、貫通穴２２９に挿入され、屈曲されることで、ヒートシンク２１２が回路基材１２に固定される。
　また、回路基材１２に電気的に接続されない部品として、図２３に示す部品ホルダ２５０が挙げられる。この部品ホルダ２５０は、回路基材１２に装着された複数のリード部品１０６を自立させた状態で保持するための部品である。また、回路基材１２に電気的に接続されない部品として、図２４に示す部品カバー２５２が挙げられる。この部品カバー２５２は、回路基材１２に装着されたリード部品１０６を覆うことで、リード１０８への電気的影響，リード１０８への異物の侵入等を防止するための部品である。それら部品ホルダ２５０及び、部品カバー２５２の下面側にも、部品ホルダ２１０の突起部２２４と略同形状の突起部（図示省略）が複数設けられており、それら複数の突起部が、部品ホルダ２１０の突起部２２４と同様に、複数の貫通穴２２９に挿入され、屈曲されることで、部品ホルダ２５０及び、部品カバー２５２が回路基材１２に固定される。
　なお、貫通穴２２９に挿入された複数の突起部の全てを屈曲してもよく、それら複数の突起部のうちの一部のみを屈曲してもよい。具体的には、例えば、部品カバー２５２の下端の４隅に４つの突起部が配設されている場合に、それら４つの突起部を屈曲してもよく、４つの屈曲部のうちの対角に位置する２つの突起部、または、隣り合う２つの突起部を屈曲してもよい。つまり、カットアンドクリンチユニット１００は、電気的に回路基材１２に接続されない部品が複数の突起部を有している場合に、複数の突起部の全てを屈曲させてもよく、複数の突起部の一部のみを屈曲させてもよい。
　さらに言えば、回路基材１２には、電気的に接続される部品と電気的に接続されない部品とが一体化された部品（以下、「一体部品」と記載する）も装着される。具体的には、一体部品２６０は、図２５に示すように、リード部品２６２と部品ホルダ２６４とから構成されている。リード部品２６２は、部品本体部２６６と、その部品本体部２６６の側面から下方に向かって延び出すリード２６８とを含む。一方、部品ホルダ２６４は、ホルダ部２７０と１対のＬ字形状の突起部２７２と１対の矩形の突起部２７４とを含む。ホルダ部２７０は、リード部品２６２の部品本体部２６６と一体的に構成されており、リード部品２６２を保持する。また、突起部２７２は、部品ホルダ２１０の突起部２２４と略同形状をなし、ホルダ部２７０の下端面に下方の延び出すように配設されている。また、突起部２７４も、ホルダ部２７０の下端面に下方の延び出すように配設されている。
　このような構造の一体部品２６０が回路基材１２に装着される際に、リード２６８が回路基材１２の貫通穴１０４に挿入され、突起部２７２，２７４が回路基材１２の貫通穴２２９に挿入される。そして、突起部２７２は、部品ホルダ２１０の突起部２２４と同様に、カットアンドクリンチユニット１００において、可動部１２２の側面２３０，２３２に当接されることで、屈曲される。なお、突起部２７４は、単なる位置決めであり、屈曲されない。また、一体部品２６０では、突起部２７２の屈曲により回路基材１２からの脱落が防止されるため、リード２６８は屈曲されない。ただし、一体部品２６０の回路基材１２でのガタツキを防止するべく、突起部２７４とリード２６８との両方を、さらに、屈曲してもよい。また、突起部２７４とリード２６８との一方を屈曲してもよい。さらに言えば、突起部２７２を屈曲せずに、突起部２７４とリード２６８との少なくとも一方を屈曲してもよい。なお、リード２６８が屈曲される場合は、リード部品１０６のリード１０８と同様に、カットアンドクリンチユニット１００において、リード２６８が、可動部１２２の第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に挿入され、可動部１２２がスライドされることで、屈曲される。
　このように、一体部品２６０は、回路基材１２に電気的に接続される部位として機能するリード２６８と、回路基材１２に電気的に接続されず、一体部品２６０を回路基材１２に固定するための部位として機能する突起部２７２と、回路基材１２に電気的に接続されず、一体部品２６０を回路基材１２に位置決めするための部位として機能する突起部２７４とを有している。つまり、一体部品２６０では、回路基材１２の貫通穴に挿入される部位のうちの一部が、回路基材１２に電気的に接続されるリード２６８であり、一部が、回路基材１２に電気的に接続されず、一体部品２６０を回路基材１２に固定するため突起部２７２であり、一部が、回路基材１２に電気的に接続されず、一体部品２６０を回路基材１２に位置決めするため突起部２７２である。つまり、一体部品２６０では、回路基材１２に電気的に接続されない突起部２７２，２７４のうちの突起部２７２は屈曲され、突起部２７４は屈曲されない。一方、部品ホルダ２１０等は、回路基材１２に電気的に接続される必要が無いため、回路基材１２に電気的に接続される部位として機能するリードを有しておらず、回路基材１２に電気的に接続されず、部品ホルダ２１０等を回路基材１２に固定するための部位として機能する突起部２２４のみを有している。つまり、部品ホルダ２１０等では、回路基材１２の貫通穴に挿入される部位のうちの全てが、回路基材１２に電気的に接続されず、部品ホルダ２１０等を回路基材１２に固定するため突起部２２４である。
　このように、部品実装機１０では、カットアンドクリンチユニット１００によって、電気的に接続されない突起部２２４，２７２が屈曲される。これにより、タクトタイムの遅延，作業の煩雑化の防止を図るとともに、低コスト化を図ることが可能となる。詳しくは、従来、電気的に接続されない突起部２２４，２７２を屈曲させるための装置は、部品実装機の機外に設けられていた。このため、その突起部２２４，２７２を屈曲させるためには、部品実装機から回路基材１２を取り出し、機外の装置において突起部２２４，２７２の屈曲作業を行う必要があり、タクトタイムの遅延，作業の煩雑化等が生じていた。一方、部品実装機１０では、部品実装機内で、電気的に接続されない突起部２２４，２７２が屈曲されるため、タクトタイムの遅延，作業の煩雑化の防止を図ることが可能となる。また、部品実装機１０では、リード部品１０６のリード１０８を切断し、屈曲するためのカットアンドクリンチユニット１００を利用して、電気的に接続されない突起部２２４，２７２が屈曲される。これにより、突起部２２４，２７２を屈曲するための専用の装置を設ける必要が無くなり、コストの削減を図ることが可能となる。
　また、部品実装機１０は、対基板作業機の一例である。カットアンドクリンチユニット１００は、屈曲装置の一例である。ユニット移動装置１０２は、移動装置の一例である。リード１０８，２６８は、突起部および、接続突起部の一例である。突起部２２４，２７２は、突起部および、非接続突起部の一例である。第１挿入穴１３０および、第２挿入穴１３６は、挿入穴の一例である。
　なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、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態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、カットアンドクリンチユニット１００を利用して、回路基材１２に電気的に接続されない突起部２２４，２７２が屈曲されているが、突起部２２４，２７２を屈曲させるための専用の屈曲装置を設けてもよい。この場合、その屈曲装置は、ユニット移動装置１０２により回路基材１２の下方において移動可能とされる必要がある。
　また、上記実施例では、突起部２２４，２７２が概してＬ字型の平板状とされ、その突起部２２４，２７２が捩じられることで、屈曲されているが、屈曲部を概して矩形の平板状とし、屈曲部の下縁全体が回路基材１２に下面に接近するように屈曲させてもよい。また、屈曲部の形状は、平板上に限られず、回路基材１２の貫通穴に挿入され、屈曲可能な形状であれば、棒状，線状，柱状，凸状等，種々の形状を採用することが可能である。
　また、上記実施例では、突起部２２４，２７２が可動部１２２の側面に当接することで、屈曲されているが、可動部１２２の種々の部位に当接させることで突起部２２４，２７２を屈曲させてもよい。例えば、可動部１２２に凸部を形成し、その凸部に突起部２２４を係合させた状態で、可動部１２２をスライドさせることで、突起部２２４，２７２を屈曲させてもよく、可動部１２２に凹部を形成し、その凹部に突起部２２４，２７２を挿入させた状態で、可動部１２２をスライドさせることで、突起部２２４，２７２を屈曲させてもよい。また、突起部が第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に挿入可能な形状である場合には、突起部を第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に挿入させた状態で、可動部１２２をスライドさせることで、突起部を屈曲させてもよい。
　また、上記実施例では、可動部１２２のスライドにより、突起部が屈曲されているが、突起部に可動部材を接触させた状態で、その可動部材を搖動，回転等、移動させることで、突起部を屈曲させてもよい。
　また、上記実施例では、リード部品２６２と部品ホルダ２６４とが一体化された一体部品２６０が回路基材１２に装着されるが、表面実装部品と、その表面実装部品を保持する部品ホルダとが一体化された部品を回路基材１２に装着することが可能である。つまり、電気的に回路基材１２に接続されない部品と、表面実装部品とが一体化された部品を回路基材１２に装着することが可能である。この場合には、電気的に回路基材１２に接続されない部品の底部に、複数の屈曲部２２８が形成され、それら複数の屈曲部２２８の１部、若しくは、全てがカットアンドクリンチユニット１００により屈曲される。また、表面実装部品は、バンプ，電極パッドなどの貫通穴１０４に挿入されない端子によって電気的に接続される。つまり、バンプ，電極パッドなどの貫通穴１０４に挿入されない端子も、本発明の「接続突起部」に該当する。
　また、上記実施例では、回路基材１２に電気的に接続されない部品として、部品ホルダ２１０，２５０、ヒートシンク２１２、部品カバー２５２が採用されているが、リード部品以外の電子部品を保持若しくは、カバーするための部品，電子部品と電子部品とを区画するための部品等、電力を必要としない部品であれば、種々の部品を採用することが可能である。
　また、上記実施例では、カットアンドクリンチユニット１００は、貫通穴２２９の形成方向（Ｚ方向）に対して、直行する方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能とされているが、貫通穴２２９の形成方向（Ｚ方向）に対して、交差する方向に移動可能とされてもよい。つまり、貫通穴２２９の形成方向（Ｚ方向）に対して直行する平面（ＸＹ平面）から所定の角度ズレた方向に、カットアンドクリンチユニット１００を移動可能な構成としてもよい。
　１０：部品実装機（対基板作業機）　　１００：カットアンドクリンチユニット（屈曲装置）　　１０２：ユニット移動装置（移動装置）　　１０８：リード（突起部）（接続突起部）　　１３０：第１挿入穴（挿入穴）　　１３６：第２挿入穴（挿入穴）　　２２４：突起部（突起部）（非接続突起部）　　２６８：リード（突起部）（接続突起部）　　２７２：突起部（突起部）（非接続突起部）

Claims (4)

  1. 　電気的に基板に接続されない非接続突起部を有する部品を、前記非接続突起部を基板に形成された貫通穴に挿入させた状態で基板に装着することが可能な部品装着機において、
    　前記部品装着機が、
    　前記貫通穴に挿入された状態の前記非接続突起部を屈曲させる屈強装置と、
    　前記屈曲装置を基板の下方において、前記貫通穴の延びる方向と交差する方向に移動させる移動装置と
    　を備えることを特徴とする部品装着機。
  2. 　前記部品が、
    　前記貫通穴とは別の貫通穴に挿入され、前記基板に電気的に接続される接続突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記屈曲装置は、
    　前記接続突起部を切断するとともに、屈曲させる機能をも備えることを特徴とする請求項２に記載の部品装着機。
  4. 　前記屈曲装置は、
    　前記接続突起部が挿入される挿入穴を有し、その挿入穴に挿入された前記接続突起部を切断し屈曲させることが可能であるとともに、前記挿入穴に挿入することなく、前記非接続突起部を屈曲させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の部品装着機。
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