JPH01143299A - 部品挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は部品挿入装置に関し、特にプリント基板に電
子部品を複数の方向の回転位置に挿入する部品挿入装置
に関する。ものである。

［従来の技術］ 従来、プリント基板に電子部品を、その挿入方向を所定
の角度に回転させた回転位置で挿入する部品挿入装置に
おいては、次のような手段が用いられている。２方向の
回転位置（０°、９０°）に挿入可能な装置では回転手
段、停止手段としてエアーアクチュエータとカムが使用
されている。

４方向の回転位置（０°、９０°、１８０°、２７０°
）に挿入可能な装置ではパルスモータおよびサーボモー
タが使用されている。特に、４方向の回転位置に挿入可
能な装置においては、挿入ヘッドを所定の回転位置に正
確に停止させるために、電子部品を挿入するための挿入
ヘッド側、駆動源としてのモータ側の双方にタイミング
プーリが固着され、そのモータの回転をタイミングベル
トによって挿入ヘッド側に伝達している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の４方向の回転位置に停止させて挿
入可能な部品挿入装置では、挿入ヘッドまわりが大型化
になり、その重量が重くなるという問題点があった。ま
た、回転駆動を正確に伝達し、かつ停止させるためにパ
ルスモータ、タイミングブーりやタイミングベルト等を
用いるので挿入装置本体の製造コストが高くなるという
問題点があった。

そこで、この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、小型化、軽量化を図ることが可能な
部品挿入装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に従った部品挿入装置は、部品を保持し、かつ
解放する部品保持手段と、部品保持手段を所定の軸を中
心にして回動させる回動手段と、部品保持手段を所定の
回動位置に停止させる回動停止手段とを備えている。こ
の回動停止手段は、部品保持手段を係止し、その回動を
妨害する複数個の妨害物を含んでいる。さらに、この装
置は部品保持手段を上記軸と平行な方向に移動させる移
動手段をも備えている。

［作用］ この発明においては、部品保持手段を所定の回動位置に
停止させるために回動を妨害する妨害物を用いている。

そのため、部品保持手段を所定の回転角度に停止するよ
うに回転させなくても、この妨害物によって正確に、部
品保持手段を所定の回動位置に停止させることができる
。したがって、回動手段に正確な回転運動をもたらす駆
動源、およびその回転運動を正確に伝達する伝達手段を
必要としない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明に従った部品挿入装置の一実施例を示
す正面図、または回転初期位置の状態（０°）を示す正
面図、第２図は部品挿入装置の第３図に示すＡ−Ａ線お
よびＢ−Ｂ線における断面をも部分的に重ねて示した右
側面図、第３図は部品挿入装置の上面図、第４図は挿入
位置を回転初期位置に対して９０°回転させたときの部
品挿入装置を示す正面図、第５図は挿入位置を回転初期
位置に対して１８０＠回転させたときの部品挿入装置を
示す正面図、第６図は挿入位置を回転初期位置に対して
２７０°回転させたときの部品挿入装置を示す正面図で
ある。

まず、この部品挿入装置の構成を図について説明する。

部品挿入装置は、挿入ヘッド部と、挿入ヘッド部を回動
させるエアーアクチュエータ１７と、挿入ヘッド部およ
びエアーアクチュエータ１７を支持、固定するための挿
入ヘッドブロックと、この挿入ヘッドブロックを上下動
させるためのシリンダ５２とから構成される。

挿入ヘッド部はフィンガ４４ａ、４４ｂと、平行チャッ
ク４３と、挿入ヘッドホルダ１１とから構成される。フ
ィンガ４４ａ、４４ｂはプリント基板５７にワークとし
ての電子部品５６を供給し、かつ挿入するために開閉運
動する。平行チャック４３はフィンガ４４ａ、４４ｂを
開閉するためにエアーの供給・排出によって駆動される
。挿入へラドホルダ１１は平行チャック４３を支持し、
エアーアクチュエータ１７の回転軸に連結されている。

挿入ヘッドホルダ１１とエアーアクチュエータ１７は固
定カラー１９によって連結されている。

カム３６は挿入ヘッドホルダ１１に取付けられており、
原点スイッチ３８による回転原点の位置決めに用いられ
る。エアーアクチュエータ１７の挿入ヘッド側の軸には
固定カラー１９が連結されているが、他方の軸には所定
の回転位置に係Ｉヒさせるためのストッパ金具２１が取
付けられている。

挿入ヘッドブロックはハウジング６．８と、このハウジ
ング６．８に取付けられる上下ベース４と、プレートＡ
１５と、プレートＢ２４と、プレートＡ１５とプレート
Ｂ２４とに挾まれて固着されているボス２３と、ボス２
３と上下ベース４とに連結され、シリンダ５２のピスト
ンロッドに取付けられるアームＡ４６．アームＢ４９と
から構成されている。ハウジング６にはベアリング１゜
ａが、ハウジング８にはベアリング１０ｂが組込まれて
おり、ハウジング８上にはカラー１３が設けられること
によって、挿入ヘラ下ホルダ１１が回動可能に支持され
ている。プレートＢ２４上には、それぞれ、スプリング
３１ａ、３１ｂをその周囲に有するストッパピン３２ａ
、３２ｂが、ストッパ金具２１を係止することができる
とともに、その係止の解除も可能なピンとして取付けら
れている。ストッパピン３２ａ、３２ｂはそれぞれ、シ
リンダ３５ａ、３５ｂによって軸受２９ａ、２９ｂを通
じて上下動可能に取付けられている。

シリンダ５２は上述のように構成される挿入ヘッドブロ
ックを上下動させるためのものである。

このシリンダ５２は、その下で固定ベースＢ５４と固定
ベースＡ１とによって所定の組立装置や自動組立ロボッ
トの本体に固定される。固定ベースＡ１にはクロスロー
ラウェイ２が取付けられており、アームＡ４６はこのク
ロスローラウェイ２の内側面を摺動面としてシリンダ５
２によって上下動する。

次に、この部品挿入装置の動作について説明する。３３
は取付板、４０はカバー、４２はＹパツキンである。３
，５，７，９，１２，１４，１６゜１８．２０，２２，
２５，２７，３０ａ、３０ｂ。

３４．３９．４１，４５，４７，４８，５０，５１．５
３．５５は、ボルト、ボルト穴またはナツトを示す。

第１図、第２図、第３図は電子部品を回転位置０°で挿
入しているときの部品挿入装置を示しており、フィンガ
４４ａ、４４ｂは電子部品５６を保持し、挿入ヘッドブ
ロックはシリンダ５２により下降した状態を示している
。回転位置０°の状態で初期位置状態のときは、第２図
のシリンダ５２にエアーが供給され、挿入ヘッドブロッ
クは上昇端に存在する。また、平行チャック４３にはエ
アーが供給されず、フィンガ４４ａ、４４ｂは開状態で
ある。挿入の回転位置０°を規定するためにエアーアク
チュエータ１７にはエアーが供給され、左回転の方向に
第３図で示すエンドストッパ２６のストッパねじ２８ａ
に、第１図に示すストッパ金具２１の左側面が当たり、
回転位置０°の状態で挿入ヘッド部は停止している。こ
のとき、挿入ヘッド部は部品供給ポジションの上に存在
している。

部品供給動作は以下のように行なわれる。上記初期位置
の状態でシリンダ５２にエアー供給の切換が行なわれる
ことにより、挿入ヘッドブロックが下降する。この下降
端においては平行チャック４３にエアが供給され、フィ
ンガ４４ａ、４４ｂが閉じられることにより、電子部品
５６がチャックされる。電子部品５６のチャック後、シ
リンダ５２にエアー供給の切換が行なわれると、挿入ヘ
ッドブロックが上昇する。この上昇の信号で、チャック
された電子部品５６の挿入角度が、第４図に示す９０°
、または第５図に示す１８０°のときは、それぞれシリ
ンダ３５ａ１またはシリンダ３５ｂにエアーが供給され
、ストッパピン３２ａ１または３２ｂが下降する。ただ
し、第１図に示される０°、または第６図に示される２
７０°のときはストッパピン３２ａ、３２ｂのいずれも
が下降しない。その後、挿入ヘッドブロックはその上昇
端の位・置でプリント基板５７が置かれている挿入ポジ
ションに移動させられる。

次に、挿入ポジションにおいて、挿入角度は次のように
規定され、選択される。上記挿入ポジションへの移動の
信号で、エアーアクチュエータ１７にエアーが供給され
、挿入ヘッド部は右の方向に回転させられる。但し、０
°挿入時のみのときはエアーは供給されないので回転し
ない。第４図で示すようにストッパ金具２１がストッパ
ピン３２ａに当たるとき、９０°の位置での挿入となり
、または、第５図に示すようにストッパ金具２１がスト
ッパピン３２ｂに当たるとき、１８０°の位置での挿入
となる。第６図に示すようにストッパピン３２ａ、３２
ｂのいずれもが下降していないとき、エンドストッパ２
６のストッパねじ２８ｂにストッパ金具２１が当たるの
で、２７０”の位置での挿入となる。このようにして、
それぞれ所定の回転角度で回転が停止し、挿入角度が規
定され、選択される。

電子部品５６の挿入動作は、まず、挿入ヘッドブロック
が挿入ポジションに移動完了後、シリンダ５２にエアー
供給の切換が行なわれることにより、挿入ヘッドブロッ
クが下降し、フィンガ４４ａ、４４ｂによってチャック
された電子部品５６がプリント基板５７に挿入される。

その後、挿入ヘッドブロックの下降端においては平行チ
ャック４３へのエアーの供給が止められることにより、
フィンガ４４ａ、４４ｂが開き、ワークとしての電子部
品５６がプリント基板５７上に解放されて置かれる。こ
のようにして、電子部品５６のプリント基板５７への挿
入が完了する。

電子部品の挿入後、部品挿入装置の部品供給ポジション
への復帰動作は次のようにして行なわれる。まず、シリ
ンダ５２のエアー供給の切換が行なわれることにより、
挿入ヘッドブロックが上昇する。その後、挿入ヘッドブ
ロックはこの上昇端　゛で部品供給ポジション側へ移動
させられる。この移動信号で、エアーアクチュエータ１
７のエアー供給が切換えられ、挿入位置が第１図に示さ
れる０°挿入時（回転初期位置状態）に戻るように、挿
入ヘッド部が左方向に回転させられる。それと同時に、
シリンダ３５ａ１またはシリンダ３５ｂへのエアー供給
が止められることにより、ストッパピン３２ａ１または
３２ｂは上昇する。このようにして、挿入ヘッドブロッ
クの移動が完了し、１サイクルの動作が終了する。一連
の電子部品の組立動作は、この１サイクルの動作が繰返
されることにより行なわれる。

この実施例を要約すれば、挿入ヘッドホルダの上端部に
両輪エアーアクチュエータが固着されることにより、エ
アー源が使用された、電子部品を４方向に挿入するため
の回転駆動が行なわれる。

各回転位置の指定は次のように行なわれる。回転位置０
°は左回転時においてストッパ金具２１がエンドストッ
パ２６のストッパねじ２８ａに当接した状態で規定され
る。２７０°は右回転時においてストッパ金具２１がエ
ンドストッパ２６のストッパねじ２８ｂに当接した状態
で規定される。

また、９０°は、右回転時において、シリンダ３５ａに
エアーが供給されることにより、ストッパピン３２ａが
下降し、ストッパ金具２１がそのストッパピン３２ａに
当接した状態で規定される。

さらに、１８０＠は、右回転時において、シリンダ３５
ｂにエアーが供給され、ストッパピン３２ｂが下降し、
ストッパ金具２１がそのストッパピン３２ｂに当接した
状態で規定される。以上のようにして、電子部品の挿入
回転位置が規定される。

なお、本発明は上述の実施例で示したプリント基板への
電子部品の挿入装置の回転装置として利用されるだけで
なく、自動組立ロボットのフィンガ部の回転位置決め装
置としても利用され、少なくとも基板の主表面に部品を
挿入することにより組立てる装置に利用され得る。また
、上記実施例ではエアーアクチュエータを回動手段とし
て用いているが、その回動を複数個の妨害物としてのス
トッパにより停止可能なものであれば、回動手段はエア
ーアクチュエータに限定されない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば所定の回動位置に停止
させるために複数個の妨害物を用いるので、部品挿入装
置本体の小型化、軽量化を図ることができるとともに、
その製造コストも低い部品挿入装置を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従った部品挿入装置の一実施例を示
す正面図、第２図は第３図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に
おける断面をも部分的に重ねて示す部品挿入装置の右側
面図、第３図は部品挿入装置の上面図、第４図は部品挿
入角度９０°のときの部品挿入装置を示す正面図、第５
図は部品挿入角度１８０°のときの部品挿入装置を示す
正面図、第６図は部品挿入角度２７０°のときの部品挿
入装置を示す正面図である。 図において、１は固定ベースＡ、２はクロスローラウェ
イ、４は上下ベース、６，８はハウジング、１１は挿入
ヘッドホルダ、１５はプレートＡ。 １７はエアーアクチュエータ、２１はストッパ金具、２
３はボス、２４はプレートＢ１２６はエンドストッパ、
２８ａ、２８ｂはストッパねじ、３２’ａ、３２ｂはス
トッパピン、３５ａ、３５ｂはシリンダ、４３は平行チ
ャック、４４ａ、４４ｂはフィンガ、４６はアームＡ１
４９はアームＢ。 ５２はシリンダ、５４は固定ベースＢ１５６は電子部品
、５７はプリント基板である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板の主表面に部品を挿入する部品挿入装置であって
   、 前記部品を保持し、かつ解放する部品保持手段と、 前記部品保持手段を所定の軸を中心にして回動させる回
   動手段と、 前記部品保持手段を所定の回動位置に停止させる回動停
   止手段とを備え、 前記回動停止手段は、前記部品保持手段を係止し、その
   回動を妨害する複数個の妨害物を含み、さらに、 前記部品保持手段を前記軸と平行な方向に移動させる移
   動手段とを備えた部品挿入装置。