JPH0441130A - 電子部品実装用ロボットにおける部品装着確認方法および部品装着用プッシャーのストローク検出機構 - 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】

本発明は、電子部品をプリント基板に実装する電子部品
実装用ロボットにおける部品装着確認方法、および該方
法を実現する部品装着用プッシャーのストローク検出機
構に関する。

【従来の技術】

電子回路を構成する基板（実装基板）は、プリント基板
上に各種電子部品を実装した後、それら実装された電子
部品のリードとプリント基板の配線とをハンダ付けする
ことにより構成される。ここで、　１電子部品のプリン
ト基板への実装“とは、電子部品のリードをプリント基
板に形成されたスルーホールに挿入すること、あるいは
、その後プリント基板の下面側Ｊこ突出した前記リード
をクリンチ　（装着された電子部品が容易にプリント基
板より離脱しないようにリードを打ち曲げる操作）する
までの作業を指すものである。 従来、上記の如き電子部品のプリント基板への実装工程
においては、実装すべき電子部品が実際にプリント基板
状に装着されたか否かの判断、つまり電子部品のリード
がプリント基板のスルーホールに挿入されたか否かの判
断は、例えば下記の手段により行っている。 すなわち、前記クリンチ動作を行うクリンチ装置の先端
部に設けられたクリンチ爪に歪ゲージを設置しておき、
該歪ゲージより、前記クリンチ爪が電子部品のリードを
クリンチした時にクリンチ爪に生じる微少な歪を検出し
、これによって判断するものである。前記リードがプリ
ント基板のスルーホールに確実に挿通された場合には前
記クリンチ爪が実際にリードを打ち曲げるため、その時
にクリンチ爪に生じた歪が前記歪ケージにより検出され
、クリンチ爪がリードをクリンチしたこと、すなわちリ
ードがスルーホールに確実に挿通されたことが確認され
るのである。そして従来は、これによって電子部品がプ
リン−ト基板に装着されたとの判断を下していた。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の部品装着確認方法においては
下記の如き問題ががあった。 上記クリンチ操作は、プリント基板に装着した電子部品
が例えばハンダ付工程まで搬送されるまでの間にプリン
ト基板から抜は落ちたりするのを防止するためのもので
ある。そのため、例えば実装すべき電子部品がＩＣ（集
積回路）の如く多数のリードを有したものであっても全
てのリードに対してクリンチを実施することはなく、通
常は１箇所（または１対）、あるいは２箇所程度である
。 そのため、実装すべき電子部品がＩＣの如き多数のリー
ドを有したものであった場合には、その部品のリードに
、基板のスルーホールに挿通されないものがあっても、
挿通されたリードがクリンチされることによって該部品
が正常に装着されたものとして判断されてしまうといっ
たことである。 そして、かかる事態が生じた場合は、ハンダ付は後の回
路の通電テストにより初めて実装不良品の存在が確認さ
れることとなる。このように通電テストにおいて不良と
された実装基板は通常そのまま廃棄されるので、回路を
構成する多数の電子部品が無駄になる。 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、電子部品
が確実に装着された時のみ、すなわち電子部品の全ての
リードが完全にプリント基板のスルーホールに挿入され
た時のみ装着完了として判断でき、これにより、電子部
品が正規状態に装着されたか否かの正確な判断を行える
ようにした電子部品実装用ロボットにおける部品装着確
認方法、および部品装着用プッシャーのストローク検出
機構を提供することを目的とするものである。

【ＷＩＡ題を解決するための手段】

本発明の請求項Ｉに記載した発明は、電子部品・を把持
する把持爪と、該把持爪により把持された電子部品を下
方に押し込んでプリント基板上に装着するためのプッシ
ャーとを備えてなる電子部品実装用ロボットにおける部
品装着確認方法であって、前記プッシャーにより電子部
品を押し込んでプリント基板上に装着する際に、前記プ
ッシャーが予め設定したストローク分移動されたか否か
を検出し、これに基づいて前記電子部品か前記プリント
基板上に正規状態に装着されたか否かを判断することを
特徴とするものである。 また、本発明の請求項２に記載した発明は、電子部品を
把持する把持爪と、該把持爪により把持された電子部品
を下方に押し込んでプリント基板状に装着するための部
品装着用プッシャーとを備えてなる電子部品実装用ロボ
ットにおける前記部品装着用プッシャーのストローク検
出機構であって、前記プッシャーの一部に形成された被
検出部と、前記プッシャーが所定ストローク分移動され
た時点で前記被検出部を検知するように前記プッシャー
に対応して設けられたセンサーと、を備えて構成された
ものである。

【作用　】

請求項１に係る部品装着確認方法は、電子部品のリード
のうち１本でもプリント基板のスルーホールに正規状態
に挿入されないものが生じた場合には、電子部品が所定
のレベルまで達することができないといった現象を捕ら
え、これにより電子部品が正規状態に装着されたか否か
を検出する。 また、請求項２に係る部品装着用プッシャーのストロー
ク検出機構は下記の作用を有する。すなわち、プッシャ
ーにより押し下げられた電子部品が正規状態にプリント
基板に装着された場合、プッシャーは所定ストローク分
を下降することができる。プッシャーの一部にセンサー
により感知される被検出部を形成しておき、前記プッシ
ャーが所定ストローク移動された位置で該被検出部がセ
ンサーにより検出されるように設定することにより、プ
ッシャーが所定ストローク移動したか否かが分かる。ま
た、これにより、上記請求項１記載の方法を実現する。

【実施例】

以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明
する。 第１図は本発明に係る電子部品実装用ロボットｌを示す
全体側面図である。図中符号２で示すものはプリント基
板、３は該プリント基板２を搬送するための搬送コンベ
ヤである。該搬送コンベヤ３は、この第１図において紙
面に直交する方向に延在しているものである。 前記電子部品実装用ロボット１は、全体的には通常一般
の電子部品実装用ロボットとほぼ同様の構成を成すもの
で、前記プリント基板２に実装すべき電子部品をストッ
クすると共にそれらストックされた電子部品を順次ロボ
ット本体５　（後述）に供給する部品供給装置４と、該
部品供給装置４から送り出された電子部品を把持して前
記プリント基板２上に移動させ、かつプリント基板２の
所定位置にその電子部品を実装するためのロボット本体
５とを備えて構成されている。 前記部品供給装置４において、符号６は電子部品を多数
ストックしておくための部品ストック装置、７は該部品
ストック装置６においてストックされた電子部品を送り
出すシュータ一部、８は前記シュータ一部７を介して前
記部品ストック装置６より取り出された電子部品を受は
取り、前記ロボット本体５の作動部（マニピュレータ）
ｌＯ（後述）の待機位置まで水平に移動させるためのエ
スケープ機構である。 前記ロボット本体５は、いわゆるＸ軸、Ｙ軸。 Ｚ軸のそれぞれ直交した３方向に移動可能に設けられた
作動部ｌＯを備えて構成された、いわゆる３軸直交型の
ものとなっている。すなわち、第１図において符号１１
はフレーム１５に支持され、前記搬送コンベヤ３の上方
に搬送コンベヤ３と直交して水平に設けられた第１のガ
イド、１２は前記第１のガイド１１に該第１のガイドと
直交して水平に設けられ、かつ該第１のガイドに対して
スライド自在とされた第２のガイド、１３は該第２のガ
イド１２に該第２のガイドと直交して鉛直方向に設けら
れた第３のガイドである。そして、この第３のガイド１
３にはブラケット１４がスライド自在すなわち上下動自
在に設けられ、このブラケッ）１４に作動部ｌＯが鉛直
方向に設けられている。前記作動部ｌＯは、この場合は
ぼ同一構成のものが４個、平面視状態において矩形状に
配置されている。また、前記プリント基板２の下方には
、該プリント基板２に実装されてプリント基板２の下方
に貫通した電子部品のリードをクリンチするためのクリ
ンチ装置３２が設置されている。 また、図中符号１６で示すものは防護カバーである。 第２図は前記ロボット本体５の作動部ＩＯを拡大示した
ものである。 この作動部１０についてさらに詳しく説明すると、該作
動４１１０において符号２０は電子部品を把持するため
の把持爪である。この把持爪２０は紙面と直交する方向
に対をなして設けられている。 ただし、それぞれの動作部１０，１０．・・・における
各把持爪２０は、それぞれ把持対象となる電子部品の種
類により若干その仕様（寸法等）が異なっている。また
、符号２１は前記把持爪２０を開閉作動させるための駆
動部、２２は該駆動部２１に作動エアーを供給するエア
ー配管（図示せず）を接続するためのニップル、２３は
該駆動部２１を保持する支持ブロック、２４は該支持ブ
ロック２３に組み込まれたプッシャーシリンダーである
。 このプッシャーシリンダー２４はその伸縮ロッド２５を
下方に向けて鉛直方向に設けられている。 また、このプッシャーシリンダーの伸縮ロッド２５の先
端部には棒状のプッシャー（部品装着用プッシャー）２
６が設けられている。そして、このプッシャー２６は、
対をなす前記把持爪２０の先端部分のちょうど中間部に
位置するようになっている。 符号２７はプッシャーシリンダー２４のためのエアー配
管（図示せず）を接続するためのニップルである。また
、前記支持ブロック２３は、前記ブラケット１４に支持
された昇降シリンダー３０のロッド３１の下端部に設け
られて（する。 そして、前記作動部ｔ　ｏ、ｔ　ｏ、・・・には、前記
プッシャー２６の下降状態を検出するストローク検出機
構３５が設けられている。本実施例において、該ストロ
ーク機構３５は、前記プッシャー２６の基端部に形成さ
れた鍔（被検出部）３６と、この鍔３６に対応して設け
られた近接センサー３７とから構成されたものとなって
いる。ここで、前記近接センサー３７は、前記プッシャ
ー２６が下方に移動した時にこのプッシャー２６が所要
ストローク分押し出されたどうかを検出できるよう設定
されたものとなっている。 次に、上記構成となる電子部品実装用ロボット１の作用
と共に、本発明に係る部品装着確認方法について説明す
る。なお、以下の説明において、前記ロボット１に係る
動作は全てシーケンス制御により自動で行なわれるもの
である。 前記電子部品実装用ロボット１により電子部品のプリン
ト基板２への実装を行うには、まず、電子部品を前記部
品供給装置４から前記シュータ−＠７を介して前記エス
ケープ機構８上に移載し、さらにこのエスケープ機構８
により電子部品をロボット本体５側に移動させる。この
、ロボット本体５側に移動されたエスケープ機構８の上
方にはロボット本体５の作動部１０，１０．・・・が待
機しているから、前記エスケープ機構８上に載った電子
部品を４つの作動部ｌＯのそれぞれの把持爪２０により
把持する。 次いで、作動部１０はプリント基板２上の所定箇所、す
なわち把持した電子部品の実装すべき箇所の真上に移動
される。その後、昇降シリンダー３０を作動させて、把
持爪２０により把持された電子部品を所定の高さまで、
つまり電子部品のリードの先端部がプリント基板２の上
面に近接する位置まで降下させる。その後、今度は前記
プッシャーシリンダー２４を作動させて、把持されてい
る電子部品の上部を押し下げる。 その際、前記近接センサー３７により、プッシャー２６
が所定ストローク下方移動したか否かが検出される。す
なわち、プッシャー２６が所定ストローク降下した場合
には、このプッシャー２６の前記鍔３６が前記近接セン
サー３７に近接するから、これによりプッシャー２６の
所定ストロークの移動が確認されるわけである。そして
、これによって、電子部品が確実にプリント基板２に実
装されたか否かが確認される。つまり、電子部品のリー
ドが全てプリント基板２のスルーホールに確実に挿入さ
れれば電子部品は所定の高さまで押し下げられる。一方
、リードのうち１本でもスルーホールに挿入されないも
のがあった場合には、電子部品は所定の高さまで降下す
ることができないから、前記鍔３６は近接センサー３７
に至らず、プッシャー２６が所定量降下してないことが
検知される。これにより、電子部品がプリント基板２に
正規状態には装着されなかったことが確認されるわけで
ある。 このように、上記の電子部品実装用ロボットｌによれば
、例えばＩＣの如く多数のリードを有した電子部品をプ
リント基板２に装着する際に、例え、それら多数のリー
ドのうち１本でもプリント基板２のスルーホールに挿入
されないものがあれば前記ストローク検出機構３５によ
り挿入不良として検知することができ、電子部品の挿入
不良を確実に検出することができる。 そして、前記ストローク検出機構３５により、電子部品
の装着不良が検出された場合には、従来通りその時点で
装置を停止するか、あるいは、その装置不良となった部
品を前記作動部ｌＯにて再度把持して、所定箇所に廃棄
するようにすればよい。またここで、本発明は、上記の
ように、電子部品の実装不良を、従来の如くクリンチ動
作により判断するのではなく、電子部品の装着段階（す
なわち、クリンチする前段階）で判断するので、その実
装不良となった電子部品を再度把持して廃棄する等の動
作が可能となり、極めて効果的である。 なお、電子部品の種類により装着高さが異なるが、前記
ストローク検出機構３５ζこおける前記鍔３６および近
接センサー３７の相対レベル位置を、それぞれの電子部
品に対応させて設定すればよｔｌ。 また、上記実施例では、プッシャーのストローク検出機
構３５を、プッシャー２６に形成した鍔３６と該鍔３６
を検知する近接センサー３７とで構成したものとして説
明したが、他の手段により構成しても構わない。他の手
段としては、図示は省略するが、例えば前記プッシャー
２６の所定位置に該プッシャー２６を水平方向に貫通す
る小径の貫通孔（被検出部）を形成すると共に、前記近
接センサー３７の替わりに発光素子と受光素子とから成
る光電センサーを設け、プッシャー２６が所定ストロー
ク移動した時に前記発光素子から照射された光が前記貫
通孔を通して前記受光素子に感知されるように構成した
もの等であってもよい。 また、上記実施例においては、電子部品実装用ロボット
ｌを３軸直交型のものとしているが、本発明はこの３軸
直交型のものに限定されるもので゛はなく、その他の電
子部品実装用ロボットにも適用することができ、かつ同
様の効果を得ることができる。さらに、実施例では作動
部１０を複数（実施例のものは４個）備えたいわゆる異
形対応型のものとしているが、１点挿入型ものであって
も無論よい。

【発明の効果】

以上説明したとおり、本発明の請求項１に係る電子部品
実装用ロボットにおける部品装着確認方法によれば、装
着すべき電子部品のリードの、うち１本でもプリント基
板のスルーホールに挿入されないものがあれば挿入不良
として検出することができるので、電子部品のプリント
基板への装着不良を確実に検出することができる。しか
も、電子部品をプリント基板に装着した段階、すなわち
電子部品のリードをクリンチする前の段階にて装着確認
を行えるため、装着不良が確認された場合には該不良部
品をその場で排除することが可能となる。 また、本発明の請求項２に係る電子部品実装用ロボット
における部品装着用プッシャーのストローク検出機構に
よれば、電子部品をプリント基板に装着した際の電子部
品の装着高さを簡単な構造にて確実に検出し得、上記請
求項１の方法を効果的に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品実装用ロボットを示す全
体側面図、第２図は本発明に係るストローク検出機構の
一構成例を示す側面図である。 １・・・・・・電子部品実装用ロボット、２・・・・・
・プリント基板、　　　２６・・・・・・プッシャー３
５・・・・・・ストローク検出機構、３６・・・・・・
鍔（被検出部）、 ３７・・・・・・近接センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子部品を把持する把持爪と、該把持爪により把
   持された電子部品を下方に押し込んでプリント基板上に
   装着するためのプッシャーと、を備えてなる電子部品実
   装用ロボットにおける部品装着確認方法であって、 前記プッシャーにより電子部品を押し込んでプリント基
   板上に装着する際に、前記プッシャーが予め設定したス
   トローク分移動されたか否かを検出し、これに基づいて
   前記電子部品が前記プリント基板上に正規状態に装着さ
   れたか否かを判断することを特徴とする電子部品実装用
   ロボットにおける部品装着確認方法。
2. （２）電子部品を把持する把持爪と、該把持爪により把
   持された電子部品を下方に押し込んでプリント基板状に
   装着するための部品装着用プッシャーとを備えてなる電
   子部品実装用ロボットにおける前記部品装着用プッシャ
   ーのストローク検出機構であって、 前記プッシャーの一部に形成された被検出部と、前記プ
   ッシャーが所定ストローク分移動された時点で前記被検
   出部を検知するように前記プッシャーに対応して設けら
   れたセンサーと、を備えて構成されて成る電子部品実装
   用ロボットにおける部品装着用プッシャーのストローク
   検出機構。