WO2021240646A1 - 部品保持具、および装着方法 - Google Patents
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- WO2021240646A1 WO2021240646A1 PCT/JP2020/020741 JP2020020741W WO2021240646A1 WO 2021240646 A1 WO2021240646 A1 WO 2021240646A1 JP 2020020741 W JP2020020741 W JP 2020020741W WO 2021240646 A1 WO2021240646 A1 WO 2021240646A1
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- 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 holder or the like having gripping surfaces facing each other and having a pair of claw members that grip a pair of leads of a lead component when they approach each other.
- the component holder for gripping a component includes a pair of claw members including gripping surfaces facing each other, and the pair of claw members are brought close to each other to make one of the lead components. Some grip a pair of leads.
- An object of the present invention is to appropriately grip a pair of leads of a lead component with a pair of claw members.
- the present specification is a component holder provided with gripping surfaces facing each other and having a pair of claw members for gripping a pair of leads of a lead component when approaching each other.
- a component holder in which the amount of movement of one of the pair of claw members is different from the amount of movement of the other claw member.
- a pair of leads of the lead component is appropriately used by the pair of claw members. Can be gripped.
- FIG. 1 It is a figure which shows the component holder at the time of mounting a lead component. It is an enlarged view of a holding arm. It is a figure when the lead part is attached next to the advance part. It is an operation diagram of a holding arm. It is an operation diagram of a holding arm.
- FIG. 1 shows the component mounting machine 10.
- the component mounting machine 10 is a device for executing component mounting work on the circuit base material 12.
- the component mounting machine 10 includes an apparatus main body 20, a base material transfer holding device 22, a component mounting device 24, a mark camera 26, a parts camera 28, a component supply device 30, and a loose component supply device 32.
- Examples of the circuit board 12 include a circuit board, a base material having a three-dimensional structure, and the like, and examples of the circuit board include a printed wiring board and a printed circuit board.
- the apparatus main body 20 is composed of a frame 40 and a beam 42 mounted on the frame 40.
- the base material transfer holding device 22 is arranged in the center of the frame 40 in the front-rear direction, and has a transfer device 50 and a clamp device 52.
- the transport device 50 is a device for transporting the circuit base material 12
- the clamp device 52 is a device for holding the circuit base material 12.
- the base material transfer holding device 22 conveys the circuit base material 12 and holds the circuit base material 12 fixedly at a predetermined position.
- the transport direction of the circuit base material 12 is referred to as the X direction
- the horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as the Y direction
- the vertical direction is referred to as the 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 arranged on the beam 42, and has two work heads 56 and 58 and a work head moving device 62.
- the work head moving device 62 is composed of an X-direction moving device 63, a Y-direction moving device 64, and a Z-direction moving device 65.
- the X-direction moving device 63 and the Y-direction moving device 64 each have an electromagnetic motor (not shown). Then, by the operation of each electromagnetic motor, the two work heads 56 and 58 are integrally moved to an arbitrary position on the frame 40.
- the Z-direction moving device 65 has an electromagnetic motor (not shown), and the sliders 74 and 76 individually move in the vertical direction by the operation of each electromagnetic motor.
- the work heads 56 and 58 are detachably attached to the sliders 74 and 76. As a result, the work heads 56 and 58 are individually moved in the vertical direction by the Z-direction moving device 65.
- a component holder 78 is attached to the lower end surfaces of the work heads 56 and 58.
- the component holder 78 holds the leads of the lead component, and has a holder main body 80, a switchgear 82, a holding arm 84, and a pusher 86, as shown in FIGS. 3 to 11.
- the holding arm 84 is swingably attached to the lower surface side of the holder body 80 via the switchgear 82, and when the holding arm 84 swings, it grips the lead of the lead component.
- the pusher 86 is omitted, and in the parts holder 78 of FIGS. 8 to 11, the holding arm 84 and the pusher 86 are omitted.
- the switchgear 82 has an air cylinder 100, an elevating block 102, a swing holder 104, and a slide mechanism 106.
- the air cylinder 100 is arranged so as to extend in the vertical direction inside the holder main body 80, and the rod 110 of the air cylinder 100 extends downward from the lower end surface of the holder main body 80.
- the elevating block 102 is fixed to the lower end of the rod 110. As a result, the air cylinder 100 operates and expands and contracts, so that the elevating block 102 moves up and down.
- the swing holder 104 is a generally U-shaped member in which both ends of a plate-shaped plate are bent in the same direction, and a pair of side walls 112 and 114 bent in the same direction and a pair of the side walls 112 and 114 thereof. It is composed of a connecting wall 116 connecting the side walls 112. The pair of side walls 112 and 114 are arranged so as to face rearward.
- the bent end portions of the swing holder 104 that is, the direction in which the pair of side walls 112 and 114 faces is described as rear, and the opposite direction is described as front.
- the swing holder 104 is swingably held on the lower surface of the holder body 80 via the pair of swing arms 118 and 120 at the front ends of the pair of side walls 112 and 114. Further, the holding arm 84 is connected to the connecting wall 116 in a posture of extending downward.
- the elevating block 102 is located between the pair of side walls 112 and 114 of the swing holder 104, and the pair of side surfaces of the elevating block 102 and the pair of side walls 112 and 114 of the swing holder 104. Are facing each other.
- a pair of rollers 122 and 124 are arranged on a pair of side surfaces of the elevating block 102 facing the pair of side walls 112 and 114.
- a pair of guide holes 126 and 128 are formed in the pair of side walls 112 and 114 of the swing holder 104. The pair of guide holes 126, 128 are formed so as to extend generally diagonally upward from the rear to the front. Then, a pair of rollers 122 and 124 are inserted into a pair of guide holes 126 and 128.
- the air cylinder 100 contracts and the elevating block 102 rises, so that the pair of rollers 122 and 124 is inside the pair of guide holes 126 and 128 as shown in FIGS. 10 and 11. And swings the swing holder 104 diagonally upward and backward. At this time, as shown in FIGS. 5 to 7, the holding arm 84 connected to the connecting wall 116 of the swing holder 104 swings backward.
- the air cylinder 100 extends and the elevating block 102 descends, the pair of rollers 122 and 124 descends inside the pair of guide holes 126 and 128, as shown in FIGS. 8 and 9.
- the swing holder 104 is swung diagonally downward and forward. At this time, as shown in FIGS. 3 and 4, the holding arm 84 connected to the connecting wall 116 of the swing holder 104 swings forward.
- the slide mechanism 106 has a slide rail 130, a pair of slide plates 132, 134, and a pair of elevating plates 136, 138.
- the slide rail 130 is fixed to the front surface of the connecting wall 116 of the swing holder 104 so as to extend in the left-right direction.
- a pair of slide plates 132 and 134 are slidably held in the left-right direction by the slide rail 130.
- the direction in which the pair of slide plates 132 and 134 approach in the left-right direction is described as the inside, and the direction in which the pair of slide plates 132 and 134 are separated in the left-right direction is described as the outside.
- a pair of tapered surfaces 140 and 142 are formed on the outer edges of the pair of slide plates 132 and 134 in the left-right direction.
- the pair of tapered surfaces 140 and 142 are inclined surfaces that project outward as they go downward. Further, the pair of slide plates 132 and 134 are urged in the direction of separation by the elastic force of the coil spring (not shown).
- the pair of elevating plates 136 and 138 are slidably held in the vertical direction on the outer surface of the pair of side walls 112 and 114 of the swing holder 104.
- the pair of elevating plates 136 and 138 are formed with a pair of notched grooves 146 and 148 that open at the rear side edge, and the pair of notched grooves 146 and 148 of the elevating block 102 are formed in the pair of notched grooves 146 and 148.
- a pair of rollers 122, 124 arranged on a pair of side surfaces are inserted via a pair of guide holes 126, 128.
- the elevating block 102 moves up and down due to the operation of the air cylinder 100, so that the pair of elevating plates 136 and 138 also move up and down.
- a pair of projecting portions 150 and 152 projecting forward are formed on the front side edges of the pair of elevating plates 136 and 138.
- the protrusions 150 and 152 of the pair of elevating plates 136 and 138 are engaged with the tapered surfaces 140 and 142 of the pair of slide plates 132 and 134.
- FIG. 12 is a diagram showing a slide of the slide plate 132 when the elevating plate 136 moves up and down
- FIG. 13 is a diagram showing a slide of the slide plate 134 when the elevating plate 138 moves up and down.
- the elevating plates 136 and 138 are pushed upward by the rollers 122 and 124. Is done. At this time, the protrusions 150 and 152 of the elevating plates 136 and 138 rise in the direction away from the tapered surfaces 140 and 142 of the slide plates 132 and 134.
- the pair of slide plates 132 and 134 are urged in a direction away from each other by the elastic force of the coil spring. That is, the slide plates 132 and 134 are urged outward by the elastic force of the coil spring.
- the slide plates 132 and 134 slide outward due to the elastic force of the coil spring. That is, as the elevating block 102 rises, the pair of elevating plates 136 and 138 rises, and the pair of slide plates 132 and 134 slide in the direction of being separated by the elastic force of the coil spring. In this way, by raising and lowering the elevating block 102, that is, by operating the air cylinder 100, the pair of slide plates 132 and 134 slide in the directions of approaching and separating.
- the holding arm 84 is composed of a pair of gripping claws 160 and 162 and an auxiliary claw 166.
- the pair of gripping claws 160 and 162 have a symmetrical shape, and have substantially the same shape and the same dimensions except that they are symmetrical.
- the pair of gripping claws 160 and 162 have an L-shape with the tips bent at right angles, and are fixed to the pair of slide plates 132 and 134 with the bent tips facing downward.
- the gripping claw 160 is fixed to the slide plate 132, and the gripping claw 162 is fixed to the slide plate 134.
- the auxiliary claw 166 also has an L-shape with the tip bent at a right angle, and is a swing holder so as to be located between the pair of gripping claws 160 and 162 with the bent tip facing downward. It is fixed to the connecting wall 116 of 104. Therefore, when the pair of slide plates 132 and 134 slides, the pair of gripping claws 160 and 162 approaches and separates from the auxiliary claws 166 located between the pair of gripping claws 160 and 162.
- the tips of the pair of gripping claws 160 and 162 are in close contact with the tip of the auxiliary claw 166, and the tip of the auxiliary claw 166 is the pair of gripping claws 160.
- 162 is pinched by the tip. That is, as shown in FIG. 14, the tips of the pair of gripping claws 160 and 162 have gripping surfaces 170 and 172 facing the auxiliary claws 166, and the tips of the auxiliary claws 166 have a pair of gripping claws. It has facing surfaces 174 and 176 facing the gripping surfaces 170 and 172 of 160 and 162.
- the V groove 178 is formed only on the gripping surface 170 of one of the gripping claws 160 and 162 of the pair. That is, the V-groove 178 is formed on the gripping surface 170 of the gripping claw 160, and the V-groove is not formed on the gripping surface 172 of the gripping claw 162.
- the component holder 78 grips the lead of the lead component.
- the lead component 180 is composed of a component body 182 and a pair of leads 184 and 186.
- the component body 182 generally has a cylindrical shape.
- the lead 184 extends linearly from one end surface of the component main body 182.
- the lead 186 extends linearly from the other end surface of the component main body 182, then bends 180 degrees, and extends in the same direction as the lead 184.
- the elevating block 102 rises with the contraction of the air cylinder 100, so that the holding arm 84, that is, a pair of grips is gripped as shown in FIGS. 5 to 7.
- the claws 160, 162 and the auxiliary claw 166 swing backward.
- the pair of elevating plates 136 and 138 also rises, so that the pair of slide plates 132 and 134 are separated from each other.
- the pair of gripping claws 160 and 162 are separated from each other and separated from the auxiliary claw 166 located between the pair of gripping claws 160 and 162.
- the pair of gripping claws 160 and 162 and the auxiliary claw 166 swing rearward, and the pair of gripping claws 160 and 162 are separated from each other. Then, the gripping surfaces 170 and 172 of the pair of gripping claws 160 and 162 are separated from the facing surfaces 174 and 176 of the auxiliary claws 166.
- the holding arm 84 that is, the pair of gripping claws 160, 162 and the auxiliary claw 166 moves forward as shown in FIGS. 3 and 4. Swing.
- the pair of elevating plates 136 and 138 also descends, so that the pair of slide plates 132 and 134 approach each other.
- the pair of gripping claws 160 and 162 approach each other and come into close contact with the auxiliary claw 166 located between the pair of gripping claws 160 and 162.
- the pair of gripping claws 160 and 162 and the auxiliary claw 166 swing forward while the pair of gripping claws 160 and 162 approach each other. Then, the gripping surfaces 170 and 172 of the pair of gripping claws 160 and 162 approach the facing surfaces 174 and 176 of the auxiliary claws 166.
- the tip of the auxiliary claw 166 of the holding arm 84 causes a pair of leads 184, 186 below the component main body 182. Enter in between.
- the tips of the pair of gripping claws 160 and 162 of the holding arm 84 sandwich the pair of leads 184 and 186. Facing the tip of the auxiliary claw 166.
- the pair of gripping claws 160 and 162 approach the auxiliary claw 166, so that the pair of leads 184 and 186 are paired as shown in FIG.
- the lead 184 is sandwiched between the gripping claw 160 and the auxiliary claw 166, and the lead 186 is sandwiched between the gripping claw 162 and the auxiliary claw 166. That is, the lead 184 is sandwiched between the gripping surface 170 of the gripping claw 160 and the facing surface 174 of the auxiliary claw 166, and the lead 186 is sandwiched between the gripping surface 172 of the gripping claw 162 and the facing surface 176 of the auxiliary claw 166. ..
- the lead component 180 is gripped by the pair of gripping claws 160, 162 and the auxiliary claws 166 at positions close to the tips of the pair of leads 184, 186.
- the V-groove 178 formed on the gripping surface 170 of the gripping claw 160 has a size corresponding to the wire diameter of the lead, and the lead 184 is in contact with the V-groove 178 as shown in FIG. Then, the grip claw 160 and the auxiliary claw 166 are gripped with a slight gap.
- the lead 184 is gripped in a state of being positioned by the V groove 178, so that the gripped lead component 180 is prevented from wobbling, tilting, or the like.
- the holding arm 84 swings forward, and the pair of gripping claws 160 and 162 approach each other to hold the lead component 180. It is held by the arm 84. Then, in a state where the lead component 180 is held by the holding arm 84, the air cylinder 100 contracts and the elevating block 102 rises, so that the holding arm 84 swings backward and the pair of gripping claws 160, 162 Are separated. At this time, the auxiliary claw 166 of the holding arm 84 is pulled out from between the pair of leads 184 and 186, and the pair of gripping claws 160 and 162 and the auxiliary claws release the leads 184 and 186 from being pinched. As a result, the leads 184 and 186 are released from being held by the holding arm 84, and the lead component 180 held by the holding arm 84 is released.
- the pusher 86 of the component holder 78 is held on the front side of the holding arm 84 so as to be movable in the vertical direction by the holder main body 80, and the air cylinder 190 is operated. Ascends and descends. Further, when the pusher 86 is lowered, it comes into contact with the lead 186 that bends in a U shape above the lead component 180 held by the holding arm 84, and presses the lead component 180 downward in a positioned state. .. When the lead component 180 is pressed downward by the pusher 86, the holding arm 84 swings backward. As a result, the lead component 180 released from being held by the holding arm 84 is pressed downward by the pusher 86.
- the mark camera 26 of the component mounting machine 10 is attached to the slider 74 in a state of facing downward, and is moved in the X direction, the Y direction, and the Z direction together with the work head 56. ..
- the mark camera 26 captures an arbitrary position on the frame 40.
- the parts camera 28 is arranged between the base material transfer holding device 22 on the frame 40 and the parts supply device 30 in a state of facing upward. As a result, the parts camera 28 takes an image of the parts held by the parts holders 78 of the work heads 56 and 58.
- the component supply device 30 is arranged at one end of the frame 40 in the front-rear direction.
- the parts supply device 30 includes a tray-type parts supply device 196 and a feeder-type parts supply device (not shown).
- the tray-type parts supply device 196 is a device that supplies parts in a state of being placed on a tray.
- the feeder type component supply device is a device that supplies components by a tape feeder or a stick feeder (not shown).
- the loose parts supply device 32 is arranged at the other end of the frame 40 in the front-rear direction.
- the loose parts supply device 32 is a device that aligns a plurality of parts that are scattered apart and supplies the parts in the aligned state. That is, it is a device that aligns a plurality of parts in an arbitrary posture in a predetermined posture and supplies the parts in the predetermined posture.
- components are mounted on the circuit substrate 12 held by the substrate transfer holding device 22 according to the above-described configuration.
- various components can be mounted on the circuit base material 12, but a case where the lead component 180 held by the component holder 78 is mounted on the circuit base material 12 will be described below. ..
- the circuit base material 12 is conveyed to a working position, and is fixedly held by the clamp device 52 at that position.
- the mark camera 26 moves above the circuit base material 12 and takes an image of the circuit base material 12.
- information regarding the holding position of the circuit base material 12 and the like is calculated.
- the component supply device 30 or the loose component supply device 32 supplies the lead component 180 at a predetermined supply position.
- the work heads 56 and 58 to which the component holder 78 is mounted move above the supply position of the component, and the lead component 180 is held by the component holder 78 as described above.
- the component holder 78 moves onto the parts camera 28, and the lead component 180 held by the component holder 78 is imaged by the parts camera 28. NS. Then, based on the imaging data, the position coordinates of the tips of the leads 184 and 186 of the lead component 180 in the XY direction are calculated. Subsequently, the work head so that the position coordinates of the through holes (see FIG. 15) 200 and 202 formed in the circuit base material 12 in the XY direction and the position coordinates of the tips of the leads 184 and 186 in the XY direction match. The operation of the moving device 62 is controlled.
- the component holder 78 that holds the lead component 180 moves above the through holes 200 and 202 formed in the circuit base material 12, and the through holes 200 and 202 and the tips of the leads 184 and 186 are brought into contact with each other. Match in the vertical direction.
- the operation of the work head moving device 62 is controlled, and the component holder 78 that holds the lead component 180 is lowered.
- the tips of the leads 184 and 186 of the lead component 180 are inserted into the through holes 200 and 202.
- the pusher 86 is lowered by the operation of the air cylinder 190, and the pusher 86 comes into contact with the lead 186 of the lead component 180, so that the lead component 180 is pressed against the circuit base material 12.
- the holding arm 84 swings rearward due to the operation of the air cylinder 100, and the pair of gripping claws 160 and 162 are separated from each other, so that the leads 184 and 186 of the lead component 180 are gripped by the holding arm 84. It will be released.
- the lead component 180 released from being gripped by the holding arm 84 is pressed against the circuit base material 12 by the pusher 86 until the lower surface of the component body 182 comes into contact with the upper surface of the circuit base material 12.
- 184 and 186 are inserted into the through holes 200 and 202.
- the work heads 56 and 58 move down to the position where the lead component 180 is to be mounted, that is, above the through holes 200 and 202 until the lead component 180 is mounted on the circuit base material 12.
- the work heads 56 and 58 move above the planned mounting position of the lead component 180, then descend, and do not move in the XY directions until the leads 184 and 186 are inserted into the through holes 200 and 202. Thereby, the leads 184 and 186 can be suitably inserted into the through holes 200 and 202.
- the lead component 180 held by the component holder 78 is mounted on the circuit base material 12 with the leads 184 and 186 inserted into the through holes 200 and 202.
- pre-attached parts 210, 212, 214 may be of the same type as the lead part 180, or may be different types of parts.
- the pre-attached parts 210, 212, and 214 are not limited to electronic parts such as lead parts, and may be any parts that are mounted on the circuit base material 12 before the lead parts 180.
- the lead component 180 when the lead component 180 is mounted next to the advance component 210, the lead component 180 may be mounted at a position very close to the advance component 210. In such a case, the gripping claw 162 that grips the lead 186 to be mounted near the advance component 210 of the pair of leads 184, 186 of the lead component 180 comes into contact with the advance component 210. , There is a possibility that the lead component 180 cannot be mounted next to the pre-attached component 210.
- the amount of movement of the gripping claw 162 is reduced.
- the vertical length dimension of the elevating plate 138 engaged with the slide plate 134 is larger than the vertical length dimension of the elevating plate 136 engaged with the slide plate 132. It has been lengthened.
- the vertical length dimension of the notch groove 148 of the elevating plate 138 that engages with the slide plate 134 is also longer than the vertical length dimension of the notch groove 146 of the elevating plate 136 that engages with the slide plate 132. There is.
- the roller 122 when the roller 122 rises as the elevating block 102 rises, the roller 122 immediately contacts the elevating plate 136 inside the notch groove 146 and moves the elevating plate 136 upward. Push up towards. At this time, the elevating plate 136 is pushed up by the roller 122, for example, ⁇ 1. Then, when the elevating plate 136 is pushed up by ⁇ 1, the slide plate 132 engaged with the elevating plate 136 slides by ⁇ 2. That is, the gripping claw 160 fixed to the slide plate 132 slides by ⁇ 2.
- the slide amount ( ⁇ 2) of the grip claw 160 is the movement amount of the grip claw 160, and the movement amount of the grip claw 160 is such that the grip claw 160 is an auxiliary claw when the slide plate 132 moves along the slide rail 130. It is a distance that approaches and separates from 166. That is, the movement amount of the gripping claw 160 here does not include the swinging amount when the gripping claw 160 swings.
- the notch groove 148 is longer in the vertical direction than the notch groove 146, so that the roller 124 immediately moves up and down inside the notch groove 148. Does not touch plate 136. Therefore, after the roller 124 rises to some extent inside the notch groove 148, it comes into contact with the elevating plate 138 and pushes up the elevating plate 138 upward. As a result, the distance that the elevating plate 138 is pushed up by the roller 124 is shorter than that of the elevating plate 136, so that the elevating plate 138 is pushed up by the roller 124 by a distance shorter than ⁇ 1, for example, ⁇ 1.
- the elevating plate 138 when the elevating plate 138 is pushed up by ⁇ 1, the slide plate 134 engaged with the elevating plate 138 slides by ⁇ 2. That is, the gripping claw 162 fixed to the slide plate 134 slides ⁇ 2.
- the amount of lift of the elevating plate 138 and the amount of slide of the slide plate 134 are proportional to each other. Therefore, since the ascending amount ( ⁇ 1) of the elevating plate 138 is shorter than the ascending amount ( ⁇ 1) of the elevating plate 136, the sliding amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 162 is shorter than the sliding amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 160.
- the slide amount ( ⁇ 2) of the grip claw 162 is the movement amount of the grip claw 162, and the movement amount of the grip claw 162 is such that the grip claw 162 is an auxiliary claw when the slide plate 134 moves along the slide rail 130. It is a distance that approaches and separates from 166. That is, the movement amount of the gripping claw 162 here does not include the swinging amount when the gripping claw 162 swings.
- the moving amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 162 is shorter than the moving amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 160.
- the lead 184 is sandwiched between the grip claw 160 and the auxiliary claw 166 with the lead 184 inserted in the V groove 178 formed in the grip claw 160, and the lead 186 enters the V groove or the like. This is also because it is sandwiched between the gripping claw 162 and the auxiliary claw 166.
- the grip claw 160 is at least at the depth of the V groove 178. It is necessary to keep a considerable distance from the auxiliary claw 166. However, even if the gripping claw 160 is separated from the auxiliary claw 166 at a distance corresponding to the depth of the V groove 178, if the opening of the V groove 178 is located near the lead 184, the holding arm 84 swings. When moving, the lead 184 may be caught in the opening of the V-groove 178 and may not come out from between the gripping surface 170 and the facing surface 176.
- the grip claw 160 is provided with a distance corresponding to the depth of the V-groove 178 and a certain distance added so that the lead 184 does not come into contact with the opening of the V-groove 178 when the holding arm 84 swings. Need to move. In consideration of these, the movement amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 160 is determined.
- the lead 186 is sandwiched between the flat gripping surface 172 of the gripping claw 162 and the flat facing surface 176 of the auxiliary claw 166. Therefore, when the holding force between the gripping surface 172 and the facing surface 176 is lost, the holding of the lead 186 by the gripping claw 162 and the auxiliary claw 166 is released.
- the gripping surface 172 and the facing surface 176 are flat surfaces, so that the holding arm
- the lead 186 comes into contact with any of the gripping surface 172 and the facing surface 176 during the swing of 84, the lead 186 comes out from between the gripping surface 172 and the facing surface 176. Therefore, the moving amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 162 is shorter than the moving amount ( ⁇ 2) of the gripping claw 160.
- the auxiliary claw 166 of the grip claw 162 when the grip claw 162 is separated from the auxiliary claw 166 The separation distance B of the grip claw 160 is shorter than the separation distance A of the grip claw 160 from the auxiliary claw 166 when the grip claw 160 is separated from the auxiliary claw 166.
- the separation distance B is the distance between the surface of the grip claw 162 opposite to the grip surface 172 and the facing surface 176 of the auxiliary claw 166, and the separation distance A is opposite to the grip surface 170 of the grip claw 160.
- the distance between the side surface and the facing surface 174 of the auxiliary claw 166 The distance between the side surface and the facing surface 174 of the auxiliary claw 166.
- the separation distance B from the auxiliary claw 166 of the gripping claw 162 is shorter than the separation distance A from the auxiliary claw 166 of the gripping claw 160, thereby making the lead component. It is possible to prevent the component holder 78 from coming into contact with the pre-attached component 210 when the 180 is mounted.
- the leads 184 and 186 of the lead component 180 are inserted next to the advance component 210.
- Through holes 200 and 202 are formed.
- the through hole 202 is formed at a position closer to the tip component 210 than the through hole 200, the through hole 202 is a hole for inserting the lead 186, and the through hole 200 inserts the lead 184. It is a hole to do. Therefore, the lead 186 to be inserted into the through hole 202 formed at a position close to the advance component 210 is gripped by the grip claw 162 having a short movement amount, and the through hole formed at a position far from the advance component 210.
- the lead 184 to be inserted into the 200 is gripped by the gripping claw 160 having a long movement amount. Then, as shown in FIG. 17, the lead component 180 held by the holding arm 84 is mounted next to the pre-attached component 210. At this time, the lead 184 is inserted into the through hole 200, and the lead 186 is inserted into the through hole 202. That is, the lead component 180 is positioned so that the lead 186 gripped by the grip claw 162 having a short movement amount is closer to the tip component 210 than the lead 184 gripped by the grip claw 160 having a long movement amount. It is mounted next to the 210.
- the work of mounting the lead component 180 next to the pre-attached component 210 means that the component holder 78 that grips the lead moves above the through holes 200 and 202, and then the component holder 78 that grips the lead. It is a work until the lead is inserted into the through hole by descending, and the component holder 78 releases the grip of the lead after the lead is inserted into the through hole.
- the lead component 180 can be mounted next to the advance component 210 without bringing the 78 into contact with the advance component 210. That is, it is possible to mount parts in an ultra-narrow adjacent position.
- the circuit board 12 is an example of a substrate.
- the component holder 78 is an example of a component holder.
- the gripping claws 160 and 162 are examples of claw members.
- the auxiliary claw 166 is an example of an intermediate member.
- the gripping surfaces 170 and 172 are examples of gripping surfaces.
- the V-groove 178 is an example of a groove.
- the lead component 180 is an example of a lead component.
- Leads 184 and 186 are examples of leads.
- the pre-attached part 210 is an example of the pre-attached part.
- the present invention is not limited to the above embodiment, and can be carried out in various embodiments with various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
- the amount of movement between the gripping claw 160 and the gripping claw 162 is adjusted by changing the shapes of the elevating plate 136 and the elevating plate 138, but another member,
- the amount of movement between the gripping claw 160 and the gripping claw 162 may be adjusted by changing the shapes of the tapered surfaces 140 and 142 of the slide plates 132 and 134.
- the amount of movement between the gripping claw 160 and the gripping claw 162 can be increased by differently controlling the control amounts of the individual drive sources. It may be adjusted.
- the pair of leads 184 and 186 are gripped by the pair of gripping claws 160 and 162 and the auxiliary claws 166 located between the pair of gripping claws 160 and 162.
- a pair of leads 184 and 186 may be gripped only by a pair of gripping claws 160 and 162. That is, the pair of leads 184 and 186 may be gripped by the holding force of the pair of gripping claws 160 and 162 and the elastic force of the reed.
- the pair of gripping claws 160 and 162 have symmetrical shapes, and have substantially the same shape and the same dimensions except that they are symmetrical, but have different shapes.
- a pair of gripping claws may be employed.
- the grip claw 220 is attached to the slide plate 134 instead of the grip claw 162.
- the width of the gripping claw 220 is narrow at the tip, and the width dimension of the tip of the gripping claw 220 is shorter than the width dimension of the tip of the gripping claw 162. This is because the V-groove is not formed at the tip of the grip claw 220, so that the tip of the grip claw 220 can be narrowed.
- the grip claw 160 is attached to the slide plate 132 as in the above embodiment.
- the amount of movement of the gripping claw 220 attached to the slide plate 134 is ⁇ 2, which is the same as the amount of movement of the gripping claw 162.
- the amount of movement of the gripping claw 160 attached to the ride plate 132 is ⁇ 2 as described above.
- the separation distance C of the grip claw 220 is shorter than the separation distance B of the grip claw 162 because the width dimension of the tip of the grip claw 220 is shorter than the width dimension of the tip of the grip claw 162. This makes it possible to more preferably mount parts in an ultra-narrow adjacent position.
- the V groove 178 is adopted as the groove for positioning the lead, but the shape of the groove is not limited to the V groove 178.
- the bottom surface of the groove may be a generally U-shaped groove recessed in a planar shape.
- the shape is not limited to the concave shape, and two protrusions may be formed side by side, and the space between the two protrusions may function as a groove.
- the V-groove 178 is formed in one of the pair of gripping claws 160 and 162, and the V-groove is not formed in the other gripping claw 162, but the pair of gripping claws has a V-groove.
- V-grooves may be formed on both sides, or V-grooves may not be formed on both of the pair of gripping claws.
- the pair of gripping claws does not have to hold the lead of the lead component, and may hold the component body of the lead component. That is, an electric component having no lead may be held and mounted on a circuit base material having a pre-attached component.
- the auxiliary claw 166 is arranged between the pair of gripping claws 160 and 162, but the auxiliary claw may not be provided between the pair of gripping claws. In this way, when there is no auxiliary claw between the pair of gripping claws, when gripping the pair of leads with the pair of gripping claws, the direction is not perpendicular to the direction in which the pair of leads are lined up. For example, a pair of leads may be gripped by a pair of gripping claws from parallel directions.
- a pair of gripping claws holds electrical parts such as lead parts by using a component holder having no auxiliary claws between the pair of gripping claws and having the same amount of movement of the pair of gripping claws.
- the component holder in the above embodiment can also be moved by the X-direction moving device or the Y-direction moving device in the same direction as the opening / closing direction of the pair of gripping claws at the timing or the timing of releasing the holding. The same effect as 78 can be achieved.
- the component holder 78 may be rotated around the vertical axis. That is, when the work heads 56, 58 or the work head moving device 62 includes a rotating device that rotates the component holder 78 around the vertical axis, and the component holder 78 holds the lead component 180, or the component holder 78. When the lead component 180 held in the circuit base material 12 is mounted on the circuit base material 12, the component holder 78 may be rotated by a rotating device.
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Abstract
互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の1対のリードを把持する1対の爪部材を備えた部品保持具であって、1対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なる部品保持具。
Description
本発明は、互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の1対のリードを把持する1対の爪部材を備えた部品保持具等に関する。
部品を把持する部品保持具には、下記特許文献に記載されているように、互いに対向する把持面を含む1対の爪部材を備え、それら1対の爪部材を接近させてリード部品の1対のリードを把持するものがある。
本発明は、リード部品の1対のリードを1対の爪部材により適切に把持することを課題とする。
上記課題を解決するために、本明細書は、互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の1対のリードを把持する1対の爪部材を備えた部品保持具であって、前記1対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なる部品保持具を開示する。
本開示によれば、1対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なるため、それら1対の爪部材によりリード部品の1対のリードを適切に把持することができる。
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。
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40と、そのフレーム40に上架されたビーム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42に配設されており、2台の作業ヘッド56,58と作業ヘッド移動装置62とを有している。作業ヘッド移動装置62は、X方向移動装置63とY方向移動装置64とZ方向移動装置65とによって構成されている。X方向移動装置63及びY方向移動装置64は、それぞれ、電磁モータ(図示省略)を有している。そして、各電磁モータの作動により、2台の作業ヘッド56,58が、一体的にフレーム40上の任意の位置に移動する。また、Z方向移動装置65は、電磁モータ(図示省略)を有しており、各電磁モータの作動により、スライダ74,76が個別に上下方向に移動する。そして、そのスライダ74,76に作業ヘッド56,58が着脱可能に装着されている。これにより、作業ヘッド56,58は、Z方向移動装置65によって、個別に上下方向に移動する。
また、各作業ヘッド56,58の下端面には、図2に示すように、部品保持具78が取り付けられている。部品保持具78は、リード部品のリードを保持するものであり、図3乃至図11に示すように、保持具本体80と開閉装置82と保持アーム84とプッシャ86とを有している。そして、保持アーム84が保持具本体80の下面側に開閉装置82を介して揺動可能に取り付けられており、保持アーム84が揺動する際に、リード部品のリードを把持する。なお、図3及び図4の部品保持具78では、プッシャ86が省略されており、図8乃至図11の部品保持具78では、保持アーム84及びプッシャ86が省略されている。
詳しくは、開閉装置82は、エアシリンダ100と昇降ブロック102と揺動ホルダ104とスライド機構106とを有している。エアシリンダ100は、保持具本体80の内部に上下方向に延びるように配設されており、エアシリンダ100のロッド110が保持具本体80の下端面から下方に向って延び出している。そして、そのロッド110の下端部に昇降ブロック102が固定されている。これにより、エアシリンダ100が作動して伸縮することで、昇降ブロック102が昇降する。
また、揺動ホルダ104は、板形状のプレートの両端部を同じ方向に屈曲した概してコの字型の部材であり、同じ方向に屈曲された1対の側壁112,114と、それら1対の側壁112を繋ぐ連結壁116とにより構成されている。そして、1対の側壁112,114を後方に向けた状態で配設されている。なお、揺動ホルダ104の屈曲した両端部、つまり、1対の側壁112,114の向く方向を後方と記載し、その反対の方向を前方と記載する場合がある。そして、揺動ホルダ104は、1対の側壁112,114の前端部において、1対の揺動アーム118,120を介して、保持具本体80の下面に揺動可能に保持されている。また、連結壁116には、保持アーム84が下方に延び出す姿勢で連結されている。
また、揺動ホルダ104の1対の側壁112,114の間に、昇降ブロック102が位置しており、昇降ブロック102の1対の側面と、揺動ホルダ104の1対の側壁112,114とが対向している。それら1対の側壁112,114と対向する昇降ブロック102の1対の側面には、1対のローラ122,124が配設されている。一方、揺動ホルダ104の1対の側壁112,114には、1対のガイド穴126,128が形成されている。それら1対のガイド穴126,128は、後方から前方に向って概して斜め上方に延びるように形成されている。そして、1対のローラ122,124が1対のガイド穴126,128に挿入されている。
このような構造により、エアシリンダ100が収縮し、昇降ブロック102が上昇することで、図10及び図11に示すように、1対のローラ122,124が1対のガイド穴126,128の内部において上昇し、揺動ホルダ104を後方の斜め上方に向って揺動させる。この際、図5乃至図7に示すように、揺動ホルダ104の連結壁116に連結されている保持アーム84が後方に向って揺動する。一方、エアシリンダ100が伸長し、昇降ブロック102が下降することで、図8及び図9に示すように、1対のローラ122,124が1対のガイド穴126,128の内部において下降し、揺動ホルダ104を前方の斜め下方に向って揺動させる。この際、図3及び図4に示すように、揺動ホルダ104の連結壁116に連結されている保持アーム84が前方に向って揺動する。
また、スライド機構106は、スライドレール130と、1対のスライドプレート132,134と、1対の昇降プレート136,138とを有している。スライドレール130は、揺動ホルダ104の連結壁116の前方側の面に、左右方向に延びるように固定されている。そして、そのスライドレール130により、1対のスライドプレート132,134が左右方向にスライド可能に保持されている。なお、1対のスライドプレート132,134が左右方向において接近する方向を内側と記載し、1対のスライドプレート132,134が左右方向において離間する方向を外側と記載する。そして、1対のスライドプレート132,134の左右方向における外側の縁部に、1対のテーパ面140,142が形成されている。1対のテーパ面140,142は、下方に向うほど外側に向って突出する傾斜面とされている。また、1対のスライドプレート132,134は、コイルスプリング(図示省略)の弾性力により、離間する方向に付勢されている。
また、1対の昇降プレート136,138は、揺動ホルダ104の1対の側壁112,114の外側の面において上下方向にスライド可能に保持されている。そして、1対の昇降プレート136,138には、後方側の側縁に開口する1対の切欠溝146,148が形成されており、それら1対の切欠溝146,148に、昇降ブロック102の1対の側面に配設されている1対のローラ122,124が、1対のガイド穴126,128を介して挿入されている。これにより、エアシリンダ100の作動により昇降ブロック102が昇降することで、1対の昇降プレート136,138も昇降する。また、1対の昇降プレート136,138の前方側の側縁には、前方に向って突出する1対の突出部150,152が形成されている。そして、1対の昇降プレート136,138の突出部150,152が、1対のスライドプレート132,134のテーパ面140,142に係合している。
これにより、1対の昇降プレート136が、エアシリンダ100の作動により昇降することで、1対のスライドプレート132が接近・離間する方向にスライドする。以下に、図12及び図13を用いて、昇降プレート136,138が昇降する際のスライドプレート132,134のスライドについて詳しく説明する。なお、図12は、昇降プレート136が昇降する際のスライドプレート132のスライドを示す図であり、図13は、昇降プレート138が昇降する際のスライドプレート134のスライドを示す図である。
まず、昇降ブロック102の下降に伴って、ローラ122,124が下降している場合(図12,13での実線)において、昇降プレート136,138がローラ122,124により下方に向って押される。この際、昇降プレート136,138の突出部150,152により、スライドプレート132のテーパ面140,142が下方に向って付勢され、テーパ面140,142の傾斜により、スライドプレート132,134は内側に向ってスライドする。つまり、昇降ブロック102の下降に伴って、1対の昇降プレート136,138が下降し、1対のスライドプレート132,134がコイルスプリングの弾性力に抗して接近する方向にスライドする。
一方、昇降ブロック102の上昇に伴って、ローラ122,124が上昇している場合(図12,13での1点鎖線)において、昇降プレート136,138がローラ122,124により上方に向って押される。この際、昇降プレート136,138の突出部150,152が、スライドプレート132,134のテーパ面140,142から離れる方向に向って上昇する。一方で、1対のスライドプレート132,134は、コイルスプリングの弾性力により離れる方向に付勢されている。つまり、スライドプレート132,134は、コイルスプリングの弾性力により外側に向って付勢されている。このため、テーパ面140,142に係合している突出部150,152の上昇に伴って、スライドプレート132,134は、コイルスプリングの弾性力により外側に向ってスライドする。つまり、昇降ブロック102の上昇に伴って、1対の昇降プレート136,138が上昇し、1対のスライドプレート132,134がコイルスプリングの弾性力により離間する方向にスライドする。このように、昇降ブロック102の昇降、つまり、エアシリンダ100の作動により、1対のスライドプレート132,134が接近・離間する方向にスライドする。
また、保持アーム84は、図3乃至図7に示すように、1対の把持爪160,162と、補助爪166とにより構成されている。1対の把持爪160,162は、対称的な形状とされており、対称的なことを除いて、略同じ形状かつ同じ寸法とされている。それら1対の把持爪160,162は、先端が直角に屈曲されたL字型をなし、屈曲された先端を下方に向けた状態で1対のスライドプレート132,134に固定されている。なお、把持爪160は、スライドプレート132に固定され、把持爪162は、スライドプレート134に固定されている。また、補助爪166も、先端が直角に屈曲されたL字型をなし、屈曲された先端を下方に向けた状態で、1対の把持爪160,162の間に位置するように揺動ホルダ104の連結壁116に固定されている。このため、1対のスライドプレート132,134がスライドすることで、1対の把持爪160,162が、1対の把持爪160,162の間に位置する補助爪166に接近・離間する。
なお、1対の把持爪160,162が最接近した際に、1対の把持爪160,162の先端は、補助爪166の先端に密着し、補助爪166の先端が1対の把持爪160,162の先端により挟持される。つまり、1対の把持爪160,162の先端は、図14に示すように、補助爪166と対向する把持面170,172を有しており、補助爪166の先端は、1対の把持爪160,162の把持面170,172と対向する対向面174,176を有している。そして、1対の把持爪160,162が最接近した際に、1対の把持爪160,162の把持面170,172により、補助爪166の対向面174,176が挟持される。一方、1対の把持爪160,162が離間することで、1対の把持爪160,162の先端が補助爪166の先端から離間し、1対の把持爪160,162の先端による補助爪166の先端の挟持が解除される。つまり、1対の把持爪160,162が離間することで、1対の把持爪160,162の把持面170,172が補助爪166の対向面174,176から離れる。
また、1対の把持爪160,162の一方の把持爪160の把持面170にのみ、V溝178が形成されている。つまり、把持爪160の把持面170にV溝178が形成され、把持爪162の把持面172には、V溝が形成されていない。
このような構造により、部品保持具78は、リード部品のリードを把持する。詳しくは、リード部品180は、図15に示すように、部品本体182と、1対のリード184,186とにより構成されている。部品本体182は、概して円柱形状をなしている。そして、リード184が、部品本体182の一方の端面から直線状に延び出している。また、リード186は、部品本体182の他方の端面から直線状に延び出した後に180度屈曲し、リード184と同じ方向に延び出している。
また、部品保持具78では、上述したように、エアシリンダ100の収縮に伴って昇降ブロック102が上昇することで、図5乃至図7に示すように、保持アーム84、つまり、1対の把持爪160,162及び補助爪166が後方に揺動する。この際、昇降ブロック102の上昇により1対の昇降プレート136,138も上昇することで、1対のスライドプレート132,134が離間する。これにより、1対の把持爪160,162が離間し、1対の把持爪160,162の間に位置する補助爪166から離れる。つまり、エアシリンダ100の収縮に伴って昇降ブロック102が上昇することで、1対の把持爪160,162と補助爪166とが後方に揺動しながら、1対の把持爪160,162が離間し、1対の把持爪160,162の把持面170,172が補助爪166の対向面174,176から離れる。
一方、エアシリンダ100の伸長に伴って昇降ブロック102が下降することで、図3及び図4に示すように、保持アーム84、つまり、1対の把持爪160,162及び補助爪166が前方に揺動する。この際、昇降ブロック102の下降により1対の昇降プレート136,138も下降することで、1対のスライドプレート132,134が接近する。これにより、1対の把持爪160,162が接近し、1対の把持爪160,162の間に位置する補助爪166に密着する。つまり、エアシリンダ100の伸長に伴って昇降ブロック102が下降することで、1対の把持爪160,162と補助爪166とが前方に揺動しながら、1対の把持爪160,162が接近し、1対の把持爪160,162の把持面170,172が補助爪166の対向面174,176に近づく。
このため、保持アーム84が後方に揺動している状態から、前方に揺動する際に、保持アーム84の補助爪166の先端が、部品本体182の下方において1対のリード184,186の間に進入する。一方、保持アーム84が後方に揺動している状態から、前方に揺動する際に、保持アーム84の1対の把持爪160,162の先端は、1対のリード184,186を挟んで補助爪166の先端と対向する。そして、保持アーム84が前方に揺動する際に、1対の把持爪160,162が補助爪166に接近することで、図15に示すように、1対のリード184,186が、1対の把持爪160,162と補助爪166とにより挟持される。なお、リード184は、把持爪160と補助爪166とにより挟持され、リード186は、把持爪162と補助爪166とにより挟持される。つまり、リード184は、把持爪160の把持面170と補助爪166の対向面174とにより挟持され、リード186は、把持爪162の把持面172と補助爪166の対向面176とにより挟持される。これにより、リード部品180は、1対のリード184,186の先端に近い位置において、1対の把持爪160,162及び補助爪166により把持される。なお、把持爪160の把持面170に形成されているV溝178は、リードの線径に応じた大きさとされており、リード184は、図16に示すように、V溝178に接触した状態で、把持爪160と補助爪166とにわずかに隙間ができる状態で把持される。これにより、リード184がV溝178により位置決めされた状態で把持されることで、把持されたリード部品180のぐらつき,傾き等が防止される。
このように、エアシリンダ100の伸長に伴って昇降ブロック102が下降することで、保持アーム84が前方に揺動し、1対の把持爪160,162が接近することで、リード部品180が保持アーム84により保持される。そして、リード部品180が保持アーム84により保持された状態において、エアシリンダ100が収縮し、昇降ブロック102が上昇することで、保持アーム84が後方に揺動し、1対の把持爪160,162が離間する。この際、1対のリード184,186の間から保持アーム84の補助爪166が抜け出すとともに、1対の把持爪160,162及び補助爪によるリード184,186の挟持が解除される。これにより、保持アーム84によるリード184,186の保持が解除され、保持アーム84により保持されたリード部品180が離脱する。
また、部品保持具78のプッシャ86は、図5乃至図7に示すように、保持アーム84の前方側において、保持具本体80により上下方向に移動可能に保持されており、エアシリンダ190の作動により、昇降する。また、プッシャ86は、下降した際に、保持アーム84により保持されたリード部品180の上方でU字型に屈曲するリード186に接触し、リード部品180を位置決めした状態で下方に向かって押つける。なお、プッシャ86によってリード部品180が下方に向かって押し付けられる際に、保持アーム84が、後方に向かって揺動する。これにより、保持アーム84による保持が解除されたリード部品180がプッシャ86により下方に向って押し付けられる。
また、部品実装機10のマークカメラ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56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40上の任意の位置を撮像する。また、パーツカメラ28は、図1に示すように、フレーム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56,58の部品保持具78に保持された部品を撮像する。
また、部品供給装置30は、図1に示すように、フレーム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196とフィーダ型部品供給装置(図示省略)とを有している。トレイ型部品供給装置196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。
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、部品保持具78に保持されたリード部品180を回路基材12に装着する場合について、以下に説明する。
具体的には、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、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180を供給する。そして、部品保持具78の装着された作業ヘッド56,58が、部品の供給位置の上方に移動し、部品保持具78によってリード部品180が上述したように保持される。
次に、部品保持具78によってリード部品180が保持されると、部品保持具78がパーツカメラ28の上に移動し、部品保持具78により保持されたリード部品180が、パーツカメラ28によって撮像される。そして、撮像データに基づいて、リード部品180のリード184,186の先端のXY方向における位置座標が演算される。続いて、回路基材12に形成された貫通孔(図15参照)200,202のXY方向における位置座標と、リード184,186の先端のXY方向における位置座標とが一致するように、作業ヘッド移動装置62の作動が制御される。これにより、リード部品180を保持する部品保持具78が、回路基材12に形成された貫通孔200,202の上方に移動し、その貫通孔200,202と、リード184,186の先端とが上下方向において一致する。
続いて、作業ヘッド移動装置62の作動が制御され、リード部品180を保持する部品保持具78が下降される。これにより、図15に示すように、リード部品180のリード184,186の先端が、貫通孔200,202に挿入される。次に、エアシリンダ190の作動によりプッシャ86が下降され、そのプッシャ86が、リード部品180のリード186に当接することで、リード部品180が回路基材12に向かって押し付けられる。この際、エアシリンダ100の作動により保持アーム84が後方に向って揺動し、1対の把持爪160,162が離間することで、保持アーム84によるリード部品180のリード184,186の把持が解除される。これにより、保持アーム84による把持が解除されたリード部品180が、プッシャ86によって回路基材12に向かって押し付けられることで、部品本体182の下面が回路基材12の上面に接触するまで、リード184,186が貫通孔200,202に挿入される。なお、作業ヘッド56,58は、リード部品180の装着予定位置、つまり、貫通孔200,202の上方に移動してから、リード部品180が回路基材12に装着されるまで、下降するが、左右方向に移動しない。つまり、作業ヘッド56,58は、リード部品180の装着予定位置の上方に移動してから、下降し、リード184,186が貫通孔200,202に挿入されるまで、XY方向には移動しない。これにより、好適にリード184,186を貫通孔200,202に挿入することができる。このようにして、部品実装機10では、部品保持具78に把持されたリード部品180が、リード184,186を貫通孔200,202に挿入させた状態で、回路基材12に装着される。
また、ひとつの回路基材12には、通常、リード部品180以外の部品が多数、装着されるため、たとえば、リード部品180が回路基材12に装着される際に、図17に示すように、すでに複数の部品(以下、「先付部品」と記載する)210,212、214が装着されている場合がある。なお、先付部品210,212,214は、リード部品180と同じ種類であってもよく、異なる種類の部品であってもよい。さらに言えば、先付部品210,212,214は、リード部品などの電子部品に限定されず、リード部品180より先に回路基材12に装着されている部品であればよい。そして、先付部品210の隣に、リード部品180が装着される場合に、その先付部品210の非常に近い位置に、リード部品180が装着される場合がある。このような場合には、リード部品180の1対のリード184,186のうちの先付部品210の近くに装着しようとするリード186を把持する把持爪162が先付部品210と接触してしまい、リード部品180を先付部品210の隣に装着できない虞がある。
このようなことに鑑みて、部品保持具78では、把持爪162の移動量が少なくされている。詳しくは、図12及び図13に示すように、スライドプレート134に係合する昇降プレート138の上下方向の長さ寸法は、スライドプレート132に係合する昇降プレート136の上下方向の長さ寸法より長くされている。また、スライドプレート134に係合する昇降プレート138の切欠溝148の上下方向の長さ寸法も、スライドプレート132に係合する昇降プレート136の切欠溝146の上下方向の長さ寸法より長くされている。このため、例えば、昇降ブロック102の上昇に伴って、図12に示すように、ローラ122が上昇すると、切欠溝146の内部において、ローラ122は直ぐに昇降プレート136に接触し、昇降プレート136を上方に向って押し上げる。この際、昇降プレート136は、ローラ122により、例えば、α1、押し上げられる。そして、昇降プレート136がα1押し上げられることで、その昇降プレート136に係合するスライドプレート132は、α2スライドする。つまり、スライドプレート132に固定されている把持爪160が、α2スライドする。なお、把持爪160のスライド量(α2)が、把持爪160の移動量であり、把持爪160の移動量は、スライドプレート132がスライドレール130に沿って移動する際に把持爪160が補助爪166に対して接近・離間する距離である。つまり、ここでの把持爪160の移動量には、把持爪160が揺動する際の揺動量は含まれていない。
一方、昇降ブロック102の上昇に伴って、図13に示すように、ローラ124が上昇すると、切欠溝148は切欠溝146より上下方向において長いため、切欠溝148の内部において、ローラ124は直ぐに昇降プレート136に接触しない。このため、切欠溝148の内部において、ローラ124がある程度上昇してから、昇降プレート138に接触し、昇降プレート138を上方に向って押し上げる。これにより、昇降プレート138がローラ124により押し上げられる距離は、昇降プレート136と比較して短くなるため、昇降プレート138は、ローラ124により、α1より短い距離、例えば、β1しか押し上げられない。そして、昇降プレート138がβ1押し上げられることで、その昇降プレート138に係合するスライドプレート134は、β2スライドする。つまり、スライドプレート134に固定されている把持爪162が、β2スライドする。なお、昇降プレート138の上昇量とスライドプレート134のスライド量とは、当然、比例する。このため、昇降プレート138の上昇量(β1)は、昇降プレート136の上昇量(α1)より短いため、把持爪162のスライド量(β2)は把持爪160のスライド量(α2)より短くなる。なお、把持爪162のスライド量(β2)が、把持爪162の移動量であり、把持爪162の移動量は、スライドプレート134がスライドレール130に沿って移動する際に把持爪162が補助爪166に対して接近・離間する距離である。つまり、ここでの把持爪162の移動量にも、把持爪162が揺動する際の揺動量は含まれていない。
このように、部品保持具78では、把持爪162の移動量(β2)が、把持爪160の移動量(α2)より短くされている。これは、図18に示すように、把持爪160に形成されたV溝178にリード184が入り込んだ状態で把持爪160と補助爪166とにより挟持されており、リード186はV溝などに入り込むことなく、把持爪162と補助爪166とにより挟持されているためでもある。つまり、リード184は、把持爪160のV溝178に入り込んだ状態でV溝178と補助爪166の対向面174とにより挟持されているため、把持爪160は、少なくともV溝178の深さに相当する距離、補助爪166から離間する必要がある。ただし、把持爪160が、V溝178の深さに相当する距離、補助爪166から離間しても、V溝178の開口がリード184に近い箇所に位置していると、保持アーム84の揺動時にV溝178の開口にリード184が引っ掛かり、把持面170と対向面176との間から抜け出ない虞がある。このため、保持アーム84の揺動時にV溝178の開口にリード184が接触しないように、V溝178の深さに相当する距離に、さらに、ある程度の距離を加算した距離、把持爪160を移動させる必要がある。これらを考慮して、把持爪160の移動量(α2)は決定されている。
一方で、リード186は、把持爪162の平らな把持面172と補助爪166の平らな対向面176とにより挟持されている。このため、把持面172と対向面176との挟持力が無くなれば、把持爪162と補助爪166とによるリード186の挟持は解除される。つまり、把持面172と対向面176との挟持力が無くなれば、把持面172と対向面176との間が狭くても、把持面172と対向面176とは平らな面であるため、保持アーム84の揺動時にリード186が把持面172と対向面176との何れに接触しても、把持面172と対向面176との間から抜け出る。このため、把持爪162の移動量(β2)は、把持爪160の移動量(α2)より短くされている。
このように、把持爪162の移動量(β2)が、把持爪160の移動量(α2)より短くすることで、把持爪162が補助爪166から離間した際の把持爪162の補助爪166からの離間距離Bは、把持爪160が補助爪166から離間した際の把持爪160の補助爪166からの離間距離Aより短くなる。なお、離間距離Bは、把持爪162の把持面172と反対側の面と、補助爪166の対向面176との間の距離であり、離間距離Aは、把持爪160の把持面170と反対側の面と、補助爪166の対向面174との間の距離である。このように、把持爪162が補助爪166から離間した際の把持爪162の補助爪166からの離間距離Bを、把持爪160の補助爪166からの離間距離Aより短くすることで、リード部品180の装着時における先付部品210への部品保持具78の接触を防止することができる。
つまり、図17に示すように、先付部品210の隣が、リード部品180の装着予定位置である場合には、先付部品210の隣に、リード部品180のリード184,186を挿入するための貫通孔200,202が形成されている。なお、貫通孔202は、貫通孔200よりも先付部品210に近い位置に形成されており、貫通孔202は、リード186を挿入するための孔であり、貫通孔200は、リード184を挿入するための孔である。このため、先付部品210の近い位置に形成された貫通孔202への挿入予定のリード186が、移動量の短い把持爪162により把持され、先付部品210から遠い位置に形成された貫通孔200への挿入予定のリード184が、移動量の長い把持爪160により把持される。そして、図17に示すように、保持アーム84により保持されたリード部品180が先付部品210の隣に装着される。この際、リード184が貫通孔200に挿入され、リード186が貫通孔202に挿入される。つまり、移動量の短い把持爪162により把持されたリード186が、移動量の長い把持爪160により把持されたリード184より先付部品210の近くに位置するように、リード部品180が先付部品210の隣に装着される。なお、リード部品180の先付部品210の隣への装着作業とは、リードを把持する部品保持具78が貫通孔200,202の上方に移動してから、リードを把持する部品保持具78が下降してリードが貫通孔に挿入され、リードの貫通孔への挿入後に部品保持具78がリードの把持を解除するまでの作業である。このように、リード部品180が先付部品210の隣に装着されることで、リード部品180の装着予定位置が先付部品210に近い場合であっても、リード部品180を保持する部品保持具78を先付部品210に接触させることなく、リード部品180を先付部品210の隣に装着することができる。つまり、超狭隣接での部品装着が可能となる。
なお、回路基材12は、基板の一例である。部品保持具78は、部品保持具の一例である。把持爪160,162は、爪部材の一例である。補助爪166は、中間部材の一例である。把持面170,172は、把持面の一例である。V溝178は、溝の一例である。リード部品180は、リード部品の一例である。リード184,186は、リードの一例である。先付部品210は、先付部品の一例である。
また、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、昇降プレート136と昇降プレート138との形状を異ならせることで、把持爪160と把持爪162との移動量が調整されているが、別の部材、例えば、スライドプレート132,134のテーパ面140,142の形状を異ならせることで、把持爪160と把持爪162との移動量が調整されてもよい。また、例えば、把持爪160と把持爪162とが個別の駆動源により移動する場合には、それら個別の駆動源の制御量を異ならせることで、把持爪160と把持爪162との移動量が調整されてもよい。
また、上記実施例では、1対の把持爪160,162と、それら1対の把持爪160,162の間に位置する補助爪166とにより、1対のリード184,186が把持されているが、1対の把持爪160,162のみにより1対のリード184,186が把持されてもよい。つまり、1対の把持爪160,162の挟持力及びリードの弾性力により1対のリード184,186が把持されてもよい。
また、上記実施例では、1対の把持爪160,162は、対称的な形状とされており、対称的なことを除いて、略同じ形状かつ同じ寸法とされているが、互いに異なる形状の1対の把持爪が採用されてもよい。例えば、図19に示すように、把持爪162の代わりに、把持爪220をスライドプレート134に装着する。把持爪220は先端において幅狭とされており、把持爪220の先端の幅寸法は、把持爪162の先端の幅寸法より短くされている。これは、把持爪220の先端にV溝が形成されないため、把持爪220の先端を幅狭にすることができるためである。一方、スライドプレート132には、上記実施例と同様に、把持爪160が装着される。この際、スライドプレート134に装着された把持爪220の移動量は、把持爪162の移動量と同じβ2である。一方、ライドプレート132に装着された把持爪160の移動量は、上述したように、α2である。ただし、把持爪220の離間距離Cは、把持爪220の先端の幅寸法が把持爪162の先端の幅寸法より短くされているため、把持爪162の離間距離Bより短くなる。これにより、超狭隣接での部品装着をより好適に行うことが可能となる。
また、上記実施例では、リードを位置決めするための溝として、V溝178が採用されているが、溝の形状はV溝178に限定されない。例えば、溝の底面が平面形状に凹んだ概してコの字型の溝であってもよい。また、凹んだ形状に限定されず、突起部が2つ並んで形成され、それら2つの突起部の間が溝として機能してもよい。
また、上記実施例では、1対の把持爪160,162の一方の把持爪160にV溝178が形成され、他方の把持爪162にV溝は形成されていないが、1対の把持爪の両方にV溝が形成されてもよく、1対の把持爪の両方にV溝が形成されていなくてもよい。このように、1対の把持爪の両方にV溝が形成されている場合および、1対の把持爪の両方にV溝が形成されていない場合であっても、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
また、1対の把持爪は、リード部品のリードを保持するものでなくとも良く、リード部品の部品本体を保持するものであっても良い。つまりは、リードを有さない電気部品を保持して先付部品のある回路基材に装着するものであっても良い。
また、上記実施例では、1対の把持爪160,162の間に補助爪166が配置されているが、1対の把持爪の間に補助爪が無くてもよい。このように、1対の把持爪の間に補助爪が無い場合には、1対の把持爪により1対のリードを把持する際に、1対のリードの並ぶ方向と直行する方向でなく、例えば、平行な方向から1対の把持爪により1対のリードを把持してもよい。
また、1対の把持爪の間に補助爪がなく、それら1対の把持爪の移動量が同じである部品保持具を用いて、1対の把持爪がリード部品等の電気部品を保持するタイミング、若しくは保持を解除するタイミングで、1対の把持爪を開閉する方向と同じ方向にX方向移動装置あるいはY方向移動装置によって当該部品保持具を移動させることでも、上記実施例における部品保持具78と同様の効果を奏することができる。
また、図17に示すように、先付部品210の隣にリード部品180を装着する際に、部品保持具78を鉛直軸線回りに回転させてもよい。つまり、作業ヘッド56,58若しくは、作業ヘッド移動装置62が、部品保持具78を鉛直軸線回りに回転させる回転装置を備え、部品保持具78がリード部品180を保持するとき、あるいは部品保持具78に保持されたリード部品180が回路基材12に装着されるときに、回転装置により部品保持具78を回転させてもよい。
12:回路基材(基板) 78:部品保持具 160:把持爪(爪部材) 162:把持爪(爪部材) 166:補助爪(中間部材) 170:把持面 172:把持面 178:V溝(溝) 180:リード部品 184:リード 186:リード 210:先付部品 220:把持爪(爪部材)
Claims (5)
- 互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の1対のリードを把持する1対の爪部材を備えた部品保持具であって、
前記1対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量と他方の爪部材の移動量とが異なる部品保持具。 - 前記1対の爪部材のうちの一方の爪部材の接近・離間する移動量が、前記他方の爪部材の接近・離間する移動量より少ない請求項1に記載の部品保持具。
- 前記1対の爪部材のうちの少なくとも一方の爪部材の把持面に、前記リードを位置決めするための溝が形成されている請求項1または請求項2に記載の部品保持具。
- 前記1対の爪部材により前記1対のリードが把持される際に前記1対のリードの間に位置する中間部材を備え、
前記1対の爪部材が、
前記中間部材に接近することで、前記中間部材とともに前記1対のリードを把持する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品保持具。 - 互いに対向する把持面を備え、接近することでリード部品の1対のリードを把持する1対の爪部材を備えるとともに、前記1対の爪部材のうちの一方の爪部材の移動量が他方の爪部材の移動量より少ない部品保持具で把持したリード部品を基板に装着する装着方法であって、前記部品保持具で把持したリード部品を、前記基板に装着されている部品である先付部品の隣に装着する際に、
前記一方の爪部材により把持されたリードが、前記他方の爪部材により把持されたリードより前記先付部品の近くに位置するように前記リード部品を前記基板に装着する装着方法。
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2020
- 2020-05-26 JP JP2022527319A patent/JP7432720B2/ja active Active
- 2020-05-26 WO PCT/JP2020/020741 patent/WO2021240646A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
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