JPS59107600A - 電子部品插入機の部品受渡装置 - 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】 この発明は、スイッチ、ホリューム、ＩＣ，ＬＳＩ等の
電子部品を部品取出装置から部品挿入ヘソ１〜に受は渡
す電子部品挿入機の部品受ｅ、表装置関するものである
。

電子部品をプリント基板に挿入さける電子部品挿入機ど
しては、多数の電子部品が挿入されたスティックマカシ
ンを備える部品供給装置を設けて、この部品供給装置か
ら電子部品を部品取出装置により取り出し、この取り出
された電子部品を部品挿入ヘッドに受は渡した後、この
部品挿入ヘソ１−を所定位置のプリン１一基板に対して
進出させることにより、電子部品をプリント基板に挿入
させるようにしたものが考えられている。

この電子部品挿入機にあっては、電子部品を部品取出装
置から部品挿入ヘッドにスムースに受は渡すことができ
ると共に、電子部品を正確に受は渡すことができるのが
望ましい。

そこで、この発明は部品供給装置と部品挿入ヘッドとの
間に配設され、水平回転駆動可能かつ昇降駆動可能に設
けられた部品受渡しアームと、前記部品受渡しアームに
電子部品か部品供給装置から受は渡されたのを検出して
、部品受渡しアームを部品挿入ヘッド側に水平回転制御
する第１の部品検出センサと、前記部品受渡しアームが
部品挿入ヘッドへの部品受渡し位置の直下まで回転した
のを検知して、部品受渡しアームの回転を停止させる回
転位置検知スイッチと、部品受渡しアームが部品受渡し
位置の直下に位置したときに、部品受渡しアームの電子
部品の有無を検出して、電子部品があるときは部品受渡
しアームを上昇させ、電子部品がない時は部品受渡しア
ームを原状に復帰させる第２の部品検出センサと、部品
受渡しアームが部品受渡し位置まで上昇したのを検知し
て、部品受ｃ度しアームを下降制御させる上部スイッチ
と、前記第２の部品検出センサにより部品受渡しアーム
の電子部品の有無を検出可能な位置まで部品受渡しアー
ムが下降したのを検知して、部品受渡しアー１３の下降
全停止させる下部スイッチとを備えることを特徴どする
電子部品挿入機の部品受渡装置どすることにより、電子
部品を部品取出装置から部品挿入ヘッドにスムース且つ
正確且つ確実に受は渡すことかできるようにしたことを
特徴とするものである。

次に、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図〜第・１図において、１は電子部品挿入機の基台
である。この基台１の」二面中央には、ベル１〜支持用
の突条２，２′か平行に間隔をおいて突設されている。

そして、突条２，２′間には、プリント基板３の搬送路
４が形成されていると共に、ｌ＼ルトコンベア５か介装
されている。このベル１−コンベア５は図示しないモー
タにより矢印６の方向（Ｘ軸方向）に間欠駆動されるよ
うになっている。

また、基台ｌ」−にはガイド軸７，７が搬送路４ど平行
に取り（」゛けられていて、このカイト軸７゜７にはス
ライダ８か摺動自在に装着さ肛ている。

そして、このカイ１〜軸７，７間には第１の送りネジ９
が平行に配設さＪしている。この送り子・ジ９は、スラ
イタ８に螺合されていると共に、基台１に回転自在に保
持されている。］０は基台１に取りｆ」けた第１のバル
ン、モータで、このパルスモータ１０は送りネジ９に連
動している。従って、このパルスモータ１０を作動させ
て送りネジ９を回転駆動させることにより、スラ、イダ
８はＸ軸方向すなわち搬送路・１に？行う方向に進退勤
させら、れる。

１１はスライタ８上に突設した凸部、１２．１２は凸部
１１を摺動自在に貫通するスタイ１〜アーム、１３は凸
部１１に螺合された第２の送りネジである。このスタイ
１−アーム１．２．１２の軸線はカイＩ−軸７，７の軸
線と直交していて、送りネジ１３はスライドアーム！２
．１２間に平行に配設されている。このスライドアーム
１．２．１２の−・端部すなわち搬送路４側端部には、
パット支持部を才１４か渡架されている。また、スライ
ドアーム１２ｇＸ２の他端部には、アーム間隔保持抜１
５とモータ取イ」板１６か間隔を置いて渡架されている
。そして、モータ取イ」仮］６には第２のパルスモータ
１７か取すイ」けられていて、このパルスモータ１７に
は送りネジ１３か連動している。従って、このパルスモ
ータ１７を作動させて送り子、ジ１３を回転させること
により、ヘノ１−支持部材１４か）′軸方向すなわちＸ
軸と直交する方向に進退勤させられる。なお、スライド
アーム１２．１２に取すイ・」けられた各部品は第２図
、第４図の如くカバーＣ】て覆われている。

八ツＩ−支持部材１１１にはフレーム１８が固定されて
いて、このフレーム１８には部品挿入ヘッド１９が２軸
方向（」二下方向）に進退自在に保持されている。

また、フレーム１８にはエアシリンダ２０が取り伺けら
れていると共にアーム２１が十区着されている。しかも
、このアーム２１はエアシリンダ２０と部品挿入ヘラ１
（１９との間に介装されていて、このエアシリング２０
が伸縮すると、部品挿入ヘッド１９がアーム２１を介し
て上下動（Ｘ軸方向に変位）させられるようになってい
る。これによって、挿入ヘッド１９はプリント基板３に
対して進退動させられる。なお、第１図のフレーム１８
には第２図に示す如くカバーＣ２か装着されている。

部品挿入ヘラ！−１９の近傍すなわち基台１の一側縁部
上には、搬送路４に沿って複数の部品供給装置２２か配
設さＪｘている（第５図、第６図参照）。各部品供給装
置２２は、搬送路４と直交する面内で起倒自在に基台１
上に取り伺けら２Ｉシたマガジンホルダ２３と、このマ
ガジンホルダ２３に装着されたスティックマガジン２ｔ
１を備えている。このマガジンホルダ２３は下端部に部
品取出口２５を有し、ステーｒツクマカシン２４内に収
納された多数の電子部品は部品取出口２５から一個ずつ
取り出せるようになっている。また、スティックマ力シ
ン２Ｉ］の交換はマガジンホルダ２３を倒した状態で行
なわれるようになっている。しかも、部品供給装置２２
は、二つ一組として使用され、各組ごとに異なった電子
部品が収納さ九るようになっている。従って、各組の一
方のスティックフカシン２４内が空になって、この空の
スティックマガジン２４の交換の必要が生しても、他方
のスティックマガジン２１１から部品を連続的に供給で
きるようになっ°Ｃいる。

基台ｌの一側縁部上にはブラケット２６，２６′　か搬
送路４の長手方向に間隔を置いて突設されている。この
ブラケット２６．２６’間には、搬送路４と平行なガイ
１−軸としてのスプライン軸２７が取り伺けられている
と共に、このスプラインｇｌｔｌ１２７と平行な第３の
送り子・シ２８が回転自在に保持されている。

この送りネジ２８は、スプライン軸２７の下方に配設さ
れていると共に、ブラケット２６に取り付けられた第３
のバルン、モータ２９で回転駆動されるようになってい
る。そして、スプライン軸２７には第２のスライダ３０
が長手方向に摺動自在に且つスプライン軸２７に対して
相対回転自在に保持され、このスライダ３０には送りネ
ジ２８か螺合されている。従って、スライダ３０は、送
りネジの回転によりＸ軸方向すなわち部品供給装置２２
の並設方向に沿って移動できるようになっている。

スライダ３０には、部品供給装置２２から電子部品を取
り出す部品取出装置３１か取り（ツけられている。

この部品取出装置３１は、スプライン：ｌ：＋Ｕ　２７
を中心に回動可能にスライダ３０に保持され且つスプラ
イン軸２７にスプライン結合さ、れた本体３２ど、基台
ｌ側に保持されてスプライン軸毬ｌ：　２７を回Φノス
駆動する１駆動装置（図示せす〕ど、スプラインｌｌ１
ｌｉ１２７と直交する方向に向けて本体３２に保持され
且つ図示しないエアシリングで軸線方向に進退動させら
戟るスライトロツ１−３３と、このプライ１−ロッド３
３の先端部に取り伺けられ且つ図示しないエアシリンダ
で開閉さＪＬるチャック爪３・１を備えている。このチ
ャック爪３４は図示しないエアシリングにより開閉され
るようになっている。

上述したスプライン軸２７と突条２との間には、基台】
上に取り句けた部品受渡装置３５が配設されている（第
１図参照）。この部品受渡装置３５は、本体３６と、こ
の本体３６にラジアルベアリング４０１及びスラスＩ〜
ベアリングＩｌ　０１　’　　を介して回転自在に保持
されたスプライン軸受筒４０３と、本体３６、ラジアル
ベアリング１１０２及びスラス１〜ベアリング４０２′
　　を介して回転自在に保持されたスプライン筒・１０
４　を備えている（第７図、第８図参照）。このスプラ
イン軸受’１０３．４０４は上下に間隔をおいて本体３
６に保持されていて、このスプライン軸受４０３゜１１
０４　にはロン１−３７のスプライン軸部３７ａが」二
下動自在にス゛ブライン１σ合している。こＪしによっ
て、ロット３７は上下動自在かつ回転自在に本体３６に
保持されている。

また、スプライン軸部３７ａにはノ、ブライン軸受筒４
０３．１ＩＯＩＩ間に配設したギヤ４０５かスプライン
嵌合していて、このギヤ・１０５にはス１−ツパホル１
−４０６が突設さ汎ている。そして、ギヤ４０５とスプ
ライン軸受筒ｔ１０４との間には本体３６に固定したス
トッパ４０７が配設されている。このス１−ツバ１１０
７は、スプライン軸受筒１１０４　と区働してギヤ４０
５の上下動を規制していると共に、ストンパボルト４０
６と協働してギヤ１１０５の回動角を規定している。

すなわち、キＡ７４０５か１８ｏ°　　回動すると、ス
１−ソバボルト４０６コがスｈ　ツバ１１０７に当＋ｉ
してギヤ４０５の回動角を１８０°　に規定するように
なっている。

しかも、このギヤ１０５は、ギヤ１１０８　とカップリ
ング４０９　を介して回動手段であるロータリーアクチ
ュエータ７Ｉ］０に連動している。さｌらに、ロソ）・
３７には昇降手段としてのエアシリンタ４１１が連結さ
才している。

その上、ロット３７の上端部には部品受渡しアーム３８
が取すイ」けＩられている（第５図〜第９図参照〕。

この部品受１度しアーム３８の先端部には、第８図の如
く、固定爪３９か一体に取り伺け６Ｊしているど共に、
可動爪・１０かビン・１１２を介して回動自在に４（Ｚ
支されている。こＡによって可動爪・１０は固定爪３９
に対して進退動自在に設けら４ｔでいる。この可動爪／
ｌＯと部品受渡しアーム３８のハイ、受４１３との間に
は圧縮ハネ＝＋　１７１が介装さ、れている。この圧縮
ハネ４１１１は可動爪４０を固定爪３９側にハイ・イ」
勢している。

しかも、固定爪３９に設けた凹部３９ａと可動爪４ｏに
設けた凹部・１０ａとの間には部品受部４１５が設けら
れでいる。この部品受部４１５の間隔は、ここに挿入さ
れる電子部品Ａよりも若干小さく設定されている。これ
によって、部品受部４１．５には電子部品Ａか確実に保
持さＪしる。さらに、この部品受部・１１５の底部には
、電子部品Ａの接続端子を挿入する位置決穴＝１１６．
　！１１７．４１８か形成さ４１ている。

第５図、第６図中、４１は部品受取り側の位置○］にお
ける部品検出センサ、４２は部品受渡し側の位置０２に
おける部品検出センサ、４３は位置○シに受渡しアーム
３８が回転したのを検知させる回転位置検知スイッチ、
４１１は受渡しアー、ム３８が位置０２において部品受
渡し高さまで」二部させられたのを検知させる上部スイ
ッチ、４５は受渡しアーｔ１３８か位置０２において回
転位置まで下降させら九たのを検知させる下部スイッチ
で、これらは基台１側に固定されている。部品検出セン
サ４１．４２には光フアイバセンサが用いられているが
、必すしもこれに限定されるものではない。例えば、光
電センサ、その他の非接触式のセンサ或は接触式のスイ
ッチ等を部品検出センサ４１．　／１２に用いることか
できる。

こ、れらの部品検出センサ４１，４２及びスイッチ・１
３〜４５と受渡しアーム３８は次のように連繋させられ
ている。

すなわち、部品取出装置３１によって電子部品か受渡し
アーム３８の固定爪３９と可動爪４０との間に供給さ１
１．ると、部品検出センサ１１１か受ｆ度しアーム３８
に電子部品が供給されたか否かを検出する。受渡しアー
ム３８に電子部品が供給されないのが検出さＡまた場合
、部品取出装置３１による受渡しアーｔ１３８への部品
０（給動作が繰り返えさ、１１る。また、受渡しアーム
３８に電子部品が供給さ扛ているのが検出された場合、
受渡しアーム；！１８が図示しない１兎動装置により位
置○ｌから位置Ｏ，：まで１８０°　回転させられて、
受渡しアー１１３８か回転位置検知スイッチ４３に当接
させられ、これにより受渡しアーム３８の回転か停止さ
、１シる。

この受渡し７アーム３８の回転が停止させられると、部
品検出センサ４２が受渡しアーム３８に電子部品がある
か否かを検知する。電子部品か回転途中で受渡しアーム
３８から離脱した場合は、部品検知スイッチ７Ｉ２が受
渡しアーム３８に電子部品のないのを検知して、受渡し
アーム３８を位１１０１まて戻す。また、受渡しアーム
３８に電子部品があるのか検出さ」しるど共に、位置０
２上に部品挿入ヘッド１９が位置していると、受題しア
ーム３８が図示しない駆動装置により上昇ごせら、ｔシ
て、電子部品か部品挿入ヘノ１り１９のインサージョン
チャック１９ａに挿入させら、ｈた後、受１度しアーム
３８が」二部スイッチ４４に当接する。こ、Ｉｌによっ
て受渡しアーム３８は、その上昇が停止させら、′Ｉシ
た後、下降させられる。

そして、受渡しアーム３８が下部スイッチ４５に当接す
ると、受渡しアーム３８の下降が停止さ、ｌＬる一方、
部品検出センサ４２か受渡し、アーム３８に電子部品が
あるか否かを検知する。電子部品がある場合は受渡しア
ーム３８か再度上昇させられて、電子部品を部品挿入ヘ
ット１９に受渡す動作か繰り返えされる。また、電子部
品がないのが検出されると、受渡しアーム３８か位置０
２から位置０１まて１８０°回Φムさせられて停止され
る。

このような受渡しアーム３８の動作は、電気的に制御さ
れるように設定さ九ているが、機械的に制御されるよう
にしてもよい。

次に、このような構成の電子部品挿入機の部品受渡装置
の作動を説明する。

プリン１−基Ｆｊ、３がベルトコンヘア５により搬送路
４の所定の位置（部品挿入位置）まて０（給さ７れると
、パルスモータ１ｏにより送り子・ジ９が回転させらＡ
して、スライダ８及び部品挿入パノ１り１９がＸ軸方向
に変位させられると共に、パルスモータ１７により送り
ネジ１３が回転させられて、部品挿入／＼ノド１９がＹ
軸方向に変位置せられる。この作動は部品挿入ヘッド１
９が位１ｉｆｆｉ（ｌ上に変位するまでに行なわれる。

一方、この際、パルスモータ２９により送りネジ２８が
回転させられて、スラ、イダ３ｏ及び部品取出装置３１
かＹ軸方向（部品供給装置２２の並設方向）に変位させ
られる。そして、スライダ３ｏ及び部品取出装置３１は
、複数の部品供給装置２２の一つを選択する位置で停止
させられる。

次に、チャック爪３４か選択された部品供給装置２２の
部品取出口２５に臨むまで、部品取出装置３１がスプラ
イン軸２７を中心に図示しない駆動装置により回転駆動
される。そして、チャック爪３４か部品取出口２５に臨
むと、チャック爪３４か部品取出口２５に向けて進出さ
せＩもれて内部の電子部品Ａを保持する。電子部品Ａが
保持されると、チャック爪３４が後退勤させられる一方
、チャック爪３４が下方の受渡しアーム３８の先端部に
臨むまで部品受取装置３１か回動させらｆｉｃる。

チＡ！ノン爪３１１か受渡しアーム３８の先端部に臨む
と、チャフ−り爪３４が下方に進出させられて、このチ
ャック爪３４に保持さ、４ｔた電子部品が受渡しアーム
３８の固定爪３９と可動爪４０との間に挿入される。

この後、チャック爪３４が開か、れて上昇させらオ上る
と共に、部品取出装置３１か原状まで回動させられる。

電子部品か受渡しアーム３８の固定爪３９と可動爪４０
との間に供給され、これが部品検出センサ４１により検
知さ４しると、ロータリアクチュエータ４１０か作動す
る。こ、れにより受渡しアーム３８がギヤ４０５　＋　
４０３及びカップリング４０９　を介してロータリアク
チュエータ・１１０により作動させられて位置０１から
位置Ｏコまで水平に１８０’　　回転させられる。

そして、受ｆｆＬジアーム３８が１８０°　回転すると
、ストッパホルト／１０Ｇかス１−ソバ１１０７に当接
すると共に受ｆ度しアーム３８か回転位置検知スイッチ
４３に当接させら九て、受渡しアーム３８の回転が停止
される。

この受渡しアーム３８の回転が停止させられると、部品
検出センサ／１２か受渡しアーム３８の電子部品を険知
する。そして、受渡しアーム３８がエアシリンタ４１１
　によ１ノ上昇させらオｔで、受渡しアーム３８の電子
部品か部品挿入ヘット１９のインサージョンチャニア１
１９ａに挿入された後、受渡しアーム３８上部スイッチ
・１４に当接させられる。これによって、受渡しアーム
３８は、その」−昇が停止させられた後、エアシリンタ
１）１１によって下降させら、ｈる。そして、受渡しア
ーム３８が下部スイッチ４５に当接すると、受１度しア
ーム３８の下降が停止させられる一方、部品検出センサ
・１２が受渡しアーム３８に電子部品がないのを検知す
る。この検知によって、受渡しアーム３８かロータリア
クチュエータ４１０により位置０１まで１８０°　　回
転させらＪして、次の部品受渡し動作に備えらＪする。

一方、部品挿入・＼ノ１へ１９のインサージョンチャノ
ン１９ａに電子部品か供給さＪＬるど、パルスモータ１
．０．１７により送りネジ９，１３かそ、ｈそれ回転さ
せられて、部品挿入・＼ツ１り１９がＸ軸方向及びＹ軸
方向に変位さ仕らｔＬる。この変位はインサージョンチ
ャック１９ａかプリン１一基板３の電子部品挿入位置に
臨むまで行なわれる。そして、インサージョンチャック
１９ａかプリン１〜基仮３の電子部品挿入位置に臨むと
、エアシリンタ２０が伸長させられて、部品挿入ヘット
１９がアーム２１を介してプリント基ｖｊ、３側に下降
（進出）させられ、プリンｌ−基板３の所定の位置に電
子部品Ａが挿入される。この後、エアシリンタ２０が縮
小させられて、部品挿入パノ１−１９が原状に復帰させ
られる。

二のようにして電子部品の一つをプリンｊ−基板３に挿
入する動作が完了する。このような動作は数回性なわわ
て、同−又は異なる電子部品がプリン１一基板３の所定
の位置にそ抗それ挿入される。

しかも、こ２ｔらの動作はＮＣ制御によって順次行なわ
れる。

また、二つ−・組の部品供給装置２２の一方のスティソ
クマ力ジン２４内か空になると、電子部品の供給は他方
の部品供給装置２２により行なわれ、この間に−・方の
部品供給装置２２のスティックマカジン２・１か交換さ
４しる。従って、一方の２、ティノνマヵシ＞２・１か
空になっても電子部品が連続して供給さＪし　る　。

この発明は以上説明したように、部品供給装置と部品挿
入へッド吹の間に配設され、水平回転駆動可能かつ昇降
駆動可能に設けら４した部品受渡しアームと、前記部品
受渡しアームに電子部品が部品ｆｊｌｉ給装置から受は
渡されたのを検出して、部品受渡しアームを部品挿入ヘ
ン１〜側に水平回転制御する第１の部品検出センサと、
前記部品受渡しアームか部品挿入ヘッドへの部品受渡し
位置の直下まで回転したのを検知して、部品受渡しアー
ムの回転を停止さ仕る回転位置検知スイッチと、部品受
ｒ＊　Ｌアーｔ、が部品受渡し位置の直下に位置したと
きに、部品受渡し、アームの電子部品の有無を検出して
、電子部品かあるときは部品受渡しアームをＬ）１させ
、電子部品がないときは部品受渡しアームを原状に１Ｍ
帰させる第２の部品検出センサと、部品受渡しアームが
部品受渡し位置まで上昇したのを検知して、部品受渡し
アームを下降制御させる」一部スイッチと、前記第２の
部品検出センサにより部品受１度しアームの電子部品の
有無を検出可能な位置まで部品受渡しアームが下降した
のを検知して、部品受渡しアームの下降を停止させる下
部スイッチとを備える電子部品挿入機の部品受渡装置と
することにより、電子部品を部品取出装置から部品挿入
パノ１へにスムース且つ正確に受は渡すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電子部品挿入機の斜
視図、第２図は第１図の電子部品挿入機を概略的に示し
た平面図、第３図は第２図の電子部品挿入機の正面図、
第４図は第２図の電子部品挿入機の側面図、第５図は第
１図の主要部品を概略的に示した斜視図、第６図は第５
図の平面図、第７図は部品受渡装置の断面図、第８図は
部品受渡装置の側面図、第９図は部品受渡しアームの平
面図である。 ３５・・・部品受渡装置、３６・・・本体、３７・ロノ
Ｉ・、３８・・・部品受渡しアーム、３９・・固定爪、
１１０・可動爪、４１．　／１２・部品検出センサ、１
１３・・回転位置検出センサ、４４・」二部スイッチ、
・１５・・下部スイッチ、Ｌｌｌｏ・ロークリアクチュ
エータ（回動手段）、１１１トエアシリンダ（昇降手段
）、１１１１１・圧縮ハネ、４１５・・・部品受部、４
１６−７．４１８・・・位置決穴、Ａ・・電子部品。 第２図 ２２ 第３図 ２ 手続補正書（自発） 昭和５８年７月４日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示 昭和５７年特許願第２１６８５４号 ２、発明の名称 電子部品挿入機の部品受渡装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都大田区雪谷大塚町１番７号名　称　（Ａ
Ｏ９）アルプス電気株式会社４、代理人　〒１０３電話
６６９−４４２１住　所　東京都中央区日本橋蛎殻町１
−１３−１２以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部品ａ（給装置ど部品挿入パノＩくとの間に配設され、
   水平回転駆動可能かつ昇降駆動可能に設けられた部品受
   渡しアームと、 前記部品受渡しアームに電子部品が部品供給装置から受
   は渡さ、れたのを検出し、て、部品受渡しアームを部品
   挿入ヘット側に水平回転制御する第１の部品検出センサ
   と、 前記部品受渡しアーｌ＼か部品挿入ヘソ１−への部品受
   渡し位置の直下まて回転したのを検知して、部品受渡し
   アー１１の回転を停止させる回転位置検知スイッチと、 部品受渡しアームが部品受渡し位置の直下に位置したと
   きに、部品受渡しアームの電子部品の有無を検出して、
   電子部品かあるときは部品受渡しアームを上昇させ、電
   子部品が少ないときは部品受渡しアームを原状に復（４
   １させる第２の部品検出センサと、 部品受渡しアームか部品受渡し位置まで」二昇したのを
   検知して、部品受渡しアームを下降制御させる上部スイ
   ッチと、 前記第２の部品検出センサにより部品受（度しアームの
   電子部品のイ１無を検出可能な位置まで部品受渡しアー
   ムが下降したのを検知して、部品受渡しアームの下降を
   停止させる下部スイッチとを備えろことを特徴とする電
   子部品挿入機の部品受渡装置３