本發(fā)明涉及將引腳元件安裝于電路基板而組裝電子電路的引腳元件安裝機。

背景技術：

在專利文獻1、2中記載有一種引腳元件安裝機，該引腳元件安裝機具備：將引腳元件的引線從一側插入到電路基板的貫通孔中的元件插入裝置、將引線的從電路基板的另一側突出的突出部切斷并折彎的切割敲彎裝置。

在專利文獻1記載的引腳元件安裝機中，軸向引腳元件的引線在與元件主體的兩側相對的部分由卡盤保持并插入于貫通孔。在由卡盤保持引線和元件主體的狀態(tài)下，從另一側將引線的突出部切斷并折彎。在專利文獻2記載的引腳元件安裝機中，引腳元件的引線由一對爪部以夾住的狀態(tài)保持，并插入于貫通孔。然后，解除一對爪部的保持并通過按壓裝置將元件主體向下方按壓。在元件主體由按壓裝置按壓的狀態(tài)下，將引線的突出部切斷并折彎。

專利文獻1：日本特開平5-175696號公報

專利文獻2：日本特開2002-261493號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的課題是在引腳元件的引線被切割敲彎的情況下，抑制引腳元件承受的負載。

用于解決課題的方案

在本發(fā)明的引腳元件安裝機中，引線在由爪部從兩側夾住的狀態(tài)下進行切割敲彎。

切割敲彎工作引起對引線施加拉力，但是引線處于由爪部從兩側夾住的狀態(tài)，因此拉力難以傳遞至引腳元件的元件主體側。其結果是，能夠減小施加于元件主體的引線的安裝部的拉力，能夠抑制引腳元件承受的負載。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的引腳元件安裝機的立體圖。在本引腳元件安裝機中，實施作為本發(fā)明的一實施方式的引腳元件安裝方法。

圖2是上述引腳元件安裝機包含的切割敲彎裝置和基板輸送裝置的立體圖。

圖3(a)是上述切割敲彎裝置包含的切割敲彎單元的立體圖。圖3(b)是上述切割敲彎單元的局部剖視圖。

圖4是表示上述引腳元件安裝機包含的元件插入裝置的立體圖。

圖5(a)是在上述元件插入裝置的作業(yè)頭上安裝的卡盤的側視圖。圖5(b)是上述卡盤的后視圖。圖5(c)是上述卡盤的主視圖。

圖6是概念性地表示上述引腳元件安裝機的控制裝置的框圖。

圖7(a)～(c)是上述卡盤和切割敲彎裝置的工作圖。

圖8是表示在通過上述切割敲彎裝置來進行切割敲彎的情況下作用于引腳元件A的力的圖。

圖9(a)是表示安裝于上述作業(yè)頭的另一卡盤的側視圖。圖9(b)是上述卡盤的主視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的一實施方式進行說明。另外，本發(fā)明除了下述實施方式之外，能夠以基于本領域技術人員的知識而實施了各種變更、改良的各種方式實施。

如圖1所示，作為一種自動組裝裝置的引腳元件安裝機包括(a)組裝裝置主體10、(b)基板輸送裝置12、(c)元件供給裝置14、(d)元件插入裝置16及(e)切割敲彎裝置18等。

基板輸送裝置12對電路基板P(以后，簡稱為基板P)以水平的姿勢輸送并保持。在圖1中，x是基板輸送裝置12輸送基板P的輸送方向，y是基板P的寬度方向，z是基板P的厚度方向，即，是引腳元件安裝機的上下方向。上述x方向、y方向、z方向相互正交。

元件供給裝置14供給向基板P安裝的元件，可以設為例如包含多個帶式供料器的結構或包含多個托盤的結構等。在本實施方式中，供給多個引線和元件主體一體地形成的引腳元件。

元件插入裝置16設于基板輸送裝置12的上方，接收在元件供給裝置14中供給的引腳元件，將引腳元件的引線向在由基板輸送裝置12保持的基板P上形成的多個貫通孔中的設于預定位置的貫通孔插入。關于元件插入裝置16在后文敘述。

切割敲彎裝置18設于基板輸送裝置12的下方，將從上方(一側)插入到在基板P上形成的多個貫通孔中的預定貫通孔中的引腳元件的引線的從基板P的下方(另一側)突出的部分切斷成預定長度，并且沿著基板P的背面折彎，由此將引腳元件臨時固定于基板P的裝置。如圖2、3所示，切割敲彎裝置18包括：切割敲彎單元20及使切割敲彎單元20移動(包括直線移動和旋轉)的單元移動裝置22。

如圖3(a)所示，切割敲彎單元20包括(a)單元主體28、(b)能夠沿水平方向進行直線移動地保持于單元主體28的一對第一可動部30a、b、(c)能夠沿水平方向進行相對移動地分別保持于第一可動部30a、b的一對第二可動部32a、b、(d)設于單元主體28并通過使一對第一可動部30a、b相互接近、分離來變更上述一對第一可動部30a、b的間隔(間距)的間距變更裝置34及(e)使第二可動部32a、b分別相對于第一可動部30a、b相對移動的可動刀驅動裝置36a、b等。

如圖3(b)所示，一對第一可動部30a、b具有沿鉛垂方向延伸的引線插入孔38a、b。引線插入孔38a、b在第一可動部30a、b的上端面具有開口，其開口緣被設為固定刀40a、b。與此相對，第二可動部32a、b的上端部大致呈L字形狀，具有向上方延伸的部分和大致垂直地彎曲的部分。作為其垂直地彎曲的部分的刀形成部44a、b位于第一可動部30a、b的上端面的上方，在與引線插入孔38a、b的開口相向的部分形成有沿上下方向貫通的引線引導孔46a、b。刀形成部44a、b的引線引導孔46a、b的下端開口緣被設為可動刀48a、b。一對第二可動部32a、b通過可動刀驅動裝置36a、b而相互接近、分離，由此將沿著引線插入孔38a、b延伸的引線切斷并折彎。

如圖2所示，單元移動裝置22包括使切割敲彎單元20沿x方向移動的x方向移動裝置52、使切割敲彎單元20沿y方向移動的y方向移動裝置53、使切割敲彎單元20沿z方向移動的z方向移動裝置54及使切割敲彎單元20繞鉛垂線旋轉的θ旋轉裝置55等。

如圖4所示，元件插入裝置16包括兩個作業(yè)頭60、61及作業(yè)頭移動裝置62。作業(yè)頭移動裝置62包括x方向移動裝置64、y方向移動裝置65及z方向移動裝置66、67。作業(yè)頭60、61通過x方向移動裝置64及y方向移動裝置65而向水平面內(nèi)的任意位置一體地移動，通過z方向移動裝置66、67而能分別獨立地沿z方向移動。兩個作業(yè)頭中的一個作業(yè)頭60具備保持引腳元件的元件保持工具68(例如，能夠設為卡盤或吸嘴等)。另外，相機70設為能夠與作業(yè)頭60一體地移動。

在本實施例中，作為引腳元件保持工具(也可以稱為引腳元件安裝工具)而安裝有圖5(a)～(c)所示的卡盤68。引腳元件A是徑向引腳元件，兩條引線La、b平行地安裝于元件主體h?？ūP68從引腳元件A的兩條引線La、b排列的方向的兩側夾住并保持上述兩條引線La、b。卡盤68包括(a)卡盤主體72、(b)能夠轉動地安裝于卡盤主體72的一對爪部74a、b、(c)使一對爪部74a、b轉動的轉動裝置76及(d)對引腳元件A進行按壓的按壓裝置78等。

爪部74a、b大致呈L字型，具有：沿z方向延伸的基端部80a、b及從基端部80a、b大致沿水平方向延伸出的保持部82a、b。如圖5(a)所示，在俯視觀察下，在保持部82a、b的彼此相向的一側中的一方(在本實施例中為保持部82b的與保持部82a相向的一側)形成有呈凸狀地凹陷的凹部83b，在引線La、b收納于凹部83b的狀態(tài)下，由一對保持部82a、b以夾住的狀態(tài)保持。詳細而言，構成凹部83b的兩個面83p、q和另一方(保持部82a的與保持部82b相向的一側)的面83a設為引線La、b的接觸面，通過引線La、b與三個接觸面83p、q、83a之間的摩擦力來進行保持。

轉動裝置76包括未圖示的作為驅動源的氣缸及轉動機構84。轉動機構84包括(a)驅動部件85、(b)兩個第一部件86p、q及(c)第二部件88p、q等，上述驅動部件85沿水平方向延伸且固定地設于作為氣缸的輸出部件的桿上；上述兩個第一部件86p、q以能夠相對轉動的方式連接于驅動部件85的兩端部；上述第二部件88p、q大致呈L字狀，在各自的一端部以能夠轉動的方式連接于兩個第一部件86p、q，在另一端部將爪部74a、b固定成能夠一體地轉動，在中間部以能夠轉動的方式連接于設于卡盤主體72的轉動軸87。

當通過氣缸而使驅動部件85沿z方向移動時，使第二部件88p、q繞著轉動軸87轉動，使一對爪部74a、b接近、分離。通過使驅動部件85向上方移動而使一對爪部74a、b相互接近，通過使驅動部件85向下方移動而使一對爪部74a、b相互分離。通過控制向氣缸供給空氣的供給狀態(tài)，來控制一對爪76a、b的接近、分離。

按壓裝置78包括：(a)按壓裝置主體90，以能夠沿z方向移動(能夠升降)的方式設于卡盤主體72；(b)按壓部件92，安裝于按壓裝置主體90的下端部；及(c)升降裝置94，使按壓裝置主體90相對于卡盤主體72升降。升降裝置94能夠設為例如包括未圖示的作為驅動源的氣缸及設于卡盤主體72與按壓裝置主體90之間的一對引導機構96r、s的結構。引導機構96r、s具備：長孔97r、s，設于卡盤主體72、按壓裝置主體90的水平方向的兩端部且沿z方向延伸；及安裝于卡盤主體72的各兩個的卡合突部98r、s，長孔97r、s與卡合突部98r、s以能夠相互相對移動的方式卡合。通過控制作為驅動源的氣缸的空氣的供給狀態(tài)，能夠使主體90沿著引導機構96r、s升降而使按壓部件92升降。

另外，轉動裝置76、升降裝置94也可以包含電動機等作為驅動源，而不限于氣缸。

如圖6所示，引腳元件安裝機由以計算機為主體的主控制裝置100控制。以計算機為主體的元件供給控制部102、基板輸送控制部104、元件插入控制部106及切割敲彎控制部108等以能夠相互進行通信的方式與主控制裝置100連接。上述控制部102～108分別控制上述元件供給裝置14、基板輸送裝置12、元件插入裝置16及切割敲彎裝置18。

另外，在引腳元件安裝機中，并非必須在元件供給裝置14等各裝置中分別設置控制部，能夠基于主控制裝置100的指令來控制全部裝置等，控制裝置的結構不限于本實施方式。

在引腳元件安裝機中，從由基板輸送裝置12輸送來的基板P的上方，通過元件插入裝置16將引腳元件A的兩條引線La、b插入到在基板P的預定位置形成的兩個貫通孔Qa、b中。另一方面，通過切割敲彎裝置18從基板P的下方將兩條引線La、b以預定長度切斷并折彎。

<專利文獻2記載的切割敲彎工作>

在專利文獻2記載的引腳元件安裝機中，如圖8(a)、(b)所示，引腳元件A的元件主體h被按壓裝置78按壓直至與基板P的上表面S1抵接，并在該狀態(tài)下進行切割敲彎。在切割敲彎裝置18中，第二可動部32a、b在水平方向上移動。通過固定刀40a、b和可動刀48a、b而將引線La、b切斷，通過第二可動部32a、b的引線引導孔46a、b的開口周邊部和基板P的下表面S2而將引線La、b折彎。但是，第二可動部32a、b的上端面處于接近于基板P的下表面S2的位置。另外，引線La、b具有厚度(直徑)，與貫通孔Qa、b之間存在間隙。因此，在將引線La、b折彎的情況下，向下的拉力作用于引線La、b，另一方面，向上的上頂力Fup作用于基板P，從而向上的上頂力Fup作用于元件主體h。因此，向下的較大的力作用于元件主體h的引線La、b的安裝部周邊，對引腳元件A施加有較大的負載。例如，在元件主體h的強度較弱的情況下，有時元件主體h的安裝部周邊等會破損。另外，在引線La、b相對于元件主體h的安裝強度較弱的情況下，引線La、b有時會脫落。

<本實施例的切割敲彎工作>

與此相對，在本實施例中，如圖7(a)～(c)所示，在通過卡盤68在比基板P靠上方的部分從兩側夾住引線La、b的狀態(tài)下，進行切割敲彎。

(1)如圖7(a)所示，通過卡盤68將引線La、b分別插入到在基板P上的預定位置形成的兩個貫通孔Qa、b中之后，卡盤68下降直至一對爪部74a、b的保持部82a、b的下表面與基板P的上表面S1抵接。引線La、b經(jīng)由切割敲彎裝置18的引線引導孔46a、b而到達引線插入孔38a、b。

(2)通過轉動裝置76的控制而使一對爪74a、b的轉動角度稍變大。一對爪部74a、b對引線La、b的保持松緩，保持強度成為設定強度以下，即，成為允許引線La、b相對于爪部74a、b的相對移動(滑動)的大小。如圖7(b)所示，通過按壓裝置78的控制而使按壓部件92向下方移動。使引線La、b相對于保持部82a、b滑動，并使引腳元件A向下方移動直至元件主體h的下表面與爪部74a、b的保持部82a、b的上表面抵接。

(3)通過轉動裝置76的控制而使一對爪部74a、b的轉動角度變小，從而牢固地保持引線La、b。一對爪部74a、b的保持強度設為能良好地抑制切割敲彎工作引起的引線La、b相對于保持部82a、b的相對移動(滑動)的大小。

(4)如圖7(c)所示，通過切割敲彎裝置18將引線La、b切斷并折彎。在該情況下，上頂力Fup作用于基板P，并且拉力Fp施加于引線La、b，但是引線La、b處于由一對爪部74a、b夾住并保持的狀態(tài)，拉力Fp難以向元件主體側傳遞，換言之，難以向引線La、b相對于元件主體h的安裝部傳遞。另外，從基板P向爪部74a、b的保持部82a、b作用有上頂力Fup，但是上頂力Fup經(jīng)由爪部74a、b、轉動機構84而由卡盤主體72承受。其結果是，上頂力Fup難以傳遞至元件主體h。

這樣，在通過一對爪部74a、b夾住引線La、b的狀態(tài)下進行切割敲彎，因此能夠減小作用在引線La、b向元件主體h安裝的安裝部周邊的力，能夠減輕施加于引腳元件A的負載。

由此，即使引線La、b相對于元件主體h的安裝強度較弱，也能夠使引線La、b難以從元件主體h脫落。另外，即使元件主體h的強度較小，也能夠使元件主體h在安裝部周邊難以破損。

此外，即使在元件主體h較脆而難以通過按壓裝置78按壓元件主體h的情況下，由于在通過一對爪部74a、b保持引線La、b的狀態(tài)下進行切割敲彎，因此在切割敲彎工作時也能夠避免引腳元件A傾斜，能夠在維持引腳元件A的姿勢的狀態(tài)下進行切割敲彎。

(5)在切割敲彎結束之后，按壓部件92向上方移動，一對爪74a、b打開，引線La、b的保持被解除。元件主體h有時會削掉爪部74a、b的厚度量，但是削掉量較少。另外，在切割敲彎工作之后，也有時通過進行釬焊等將間隙填埋。

在本實施例中，由元件插入控制部106等構成爪部移動控制部、按壓裝置控制裝置。另外，圖7(a)所示的上述(1)的工作對應于元件插入工序，圖7(c)所示的上述(4)的工作對應于切割敲彎工序。

引腳元件保持工具也能夠設為呈圖9(a)、(b)所示的構造。

在本實施例中，作為引腳元件保持工具而安裝有卡盤110?？ūP110是滑動型的結構，包括(a)能夠相互接近、分離的一對爪部112a、b、(b)位于一對爪部112a、b之間的間隔件114、(c)使一對爪部112a、b接近、分離的接近、分離裝置116及(d)按壓裝置118等。接近、分離裝置116包括未圖示的氣缸等驅動源、通過驅動源而在水平方向上相互接近、分離的一對滑動件120a、b等，在一對滑動件a、b上分別以能夠一體地移動的方式安裝有爪部112a、b。如圖9(a)所示，間隔件114是位于引腳元件A的兩條引線La、b之間的結構，間隔件114的寬度設為與引腳元件A的引線La、b的間隔對應的大小。間隔件114安裝與引腳元件A的形狀相適合的間隔件。

另外，在本實施例中，如圖9(a)所示，在俯視觀察下，在一對爪部112a、b中的間隔件側分別設有凸狀的凹部，引線La、b在收納于凹部的狀態(tài)下，由爪部112a、b和間隔件114保持。兩條引線La、b分別由間隔件114和爪部112a、b，即兩對爪部(112a、114)、(112b、114)從以兩側夾住的狀態(tài)保持。

另外，通過本引腳元件安裝機安裝的引腳元件的形狀任意。例如，可以是具有三條以上的引線的結構。在該情況下，在三條以上的引線中的兩條由一對或兩對爪部夾住并保持的狀態(tài)下進行切割敲彎。

另外，在引腳元件的引線較短的情況下等，也有時通過切割敲彎裝置將引線折彎而不切斷。在引線未到達切割敲彎裝置所具有的切斷部的情況下，將該引線折彎而不切斷。

附圖標記說明

16：元件插入裝置 18：切割敲彎裝置 30：第一可動部 32：第二可動部 68：卡盤 74a、b：爪部 76：轉動裝置 78：按壓裝置 82a、b：夾持部 112a、b：爪部 114：間隔件。