(57)【要約】【課題】ケースの不挿入部があると、一括挿入するためにはノズルの取り替えが必要であった。【解決手段】水平部材２１に一方側２３ａが固定されるとともに他方側２３ｂは上下方向に滑動制御されるスライド部２３と、このスライド部２３の他方側２３ｂに固定された複数個のノズルブロック部２５と、このノズルブロック部２５内をバネ２８、２９に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部２７とを備え、ノズル本体部２７の滑動を夫々独立に選択できる選択棒３２と筒３３に設けられた穴３４を有した部品挿入機である。従って、たとえ、ケース２の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。【選択図】  図１
2004200589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けた部品挿入機。
【請求項２】
選択手段は、ノズル本体部に固定された選択棒と、この選択棒が選択的に嵌合する孔とで形成された請求項１に記載の部品挿入機。
【請求項３】
孔は、回転可能な筒に設けられるとともに、この筒を回転制御する請求項２に記載の部品挿入機。
【請求項４】
筒の端には、前記筒の回転角を検知する検知手段が設けられた請求項３に記載の部品挿入機。
【請求項５】
筒は、交換可能とした請求項３に記載の部品挿入機。
【請求項６】
ノズルブロック部の下降時において、ノズル本体部に最初に作用する第１の弾性体と、この第１の弾性体の作用に続いて作用する第２の弾性体とが設けられた請求項１に記載の部品挿入機。
【請求項７】
水平部材を横方向に滑動制御させる請求項１に記載の部品挿入機。
【請求項８】
ノズル本体部の下方には、縦方向に制御可能なテーブルが設けられた請求項７に記載の部品挿入機。
【請求項９】
水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に半固定される複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズルブロック部を前記スライド部の他方側で滑動させ、夫々の前記ノズルブロック部を任意の位置で前記スライド部に固定する部品挿入機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等をプリント基板に挿入する部品挿入機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の部品挿入機を説明すると図８に示すように、シュータ１から流出してくる金属製のケース２は部品供給部３に導かれる。この部品供給部３に導かれたケース２は孔４で真空吸引されることにより壁５側へ密着して位置決めされる。
【０００３】
この位置決めされたケース２にノズル６が下降して、ケース２に吸着する。次に、レバー１２が支点１３を中心に回動する。そしてノズル６は、プリント基板７の挿入位置を目指して下降する。このようにして、ケース２はプリント基板７に１個ずつ挿入される。
【０００４】
図９は、プリント基板７にケース２が挿入された平面図である。８はプリント基板７に設けられた位置決め用の孔である。図９において、下方の４列９にはケース２を５個ずつ挿入することができる。しかし、５列目１０には孔８が在るため、３個しかケース２を挿入することができない。なお、このプリント基板７に挿入されたケース２は後で１個ずつ切り離されて夫々個片とされる。
【０００５】
この場合において、ケース２を１個ずつノズル６で挿入するので、時間がかかるという問題があった。そこで、一列ずつまとめて挿入する部品挿入機も考えられた。すなわち、図１０に示すように、複数個のノズル１４を上下方向に滑動可能なスライド部１１に固定して、ケース２を１列同時に挿入する部品挿入機である。２は夫々のノズル１４に吸引されたケースであり、スライド部１１を下降させることにより、一度に挿入することができる。
【０００６】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−７６６９１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の部品挿入機では、プリント基板７にケース２を挿入する場合、１列目から４列目までの下方の４列９まではまとめて挿入することができるが、５列目１０においては孔８があるため手挿入するか、或いはスライド部１１に固定装着されたノズル６を取り替えて、５列目１０専用の部品挿入機としてケース２を挿入しなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するもので、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる部品挿入機を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そして、この目的を達成するために本発明の部品挿入機は、水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けたものである。これにより、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に固定された複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズル本体部の滑動を夫々独立に選択できる選択手段を設けた部品挿入機であり、ノズル本体部の滑動を独立に選択できる選択手段を有しているので、例え、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【００１２】
請求項２に記載の選択手段は、ノズル本体部に固定された選択棒と、この選択棒が選択的に嵌合する孔とで形成された請求項１に記載の部品挿入機であり、選択棒が選択的に嵌合する孔を設けておくことにより、この孔を設けるのみで簡単にノズル本体部の下降上昇動作を選択することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明の孔は、回転可能な筒に設けられるとともに、この筒を回転制御する請求項２に記載の部品挿入機であり、この筒を回転させることにより、選択棒が嵌合する孔を簡単に選択することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、筒の端には前記筒の回転角を検知する検知手段が設けられた請求項３に記載の部品挿入機であり、回転角を検知する検知手段が設けられているので、正確に孔位置を検出することができる。また、部品挿入の自動化も可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の筒は、交換可能とした請求項３に記載の部品挿入機であり、筒を交換することにより、種々の部品挿入パターンを有するプリント基板にも対応することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、ノズルブロック部の下降時において、ノズル本体部に最初に作用する第１の弾性体と、この第１の弾性体の作用に続いて作用する第２の弾性体とが設けられた請求項１に記載の部品挿入機であり、先ず第１の弾性体の弾性力により、ノズル本体部で吸引した部品を予め定められた位置に移送して載置することができる。次に、第２の弾性体と第１の弾性体が共に作用することにより、より強い挿入力が得られる部品をプリント基板等に挿入することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、水平部材を横方向に滑動制御させる請求項１に記載の部品挿入機であり、水平部材を横方向に滑動制御させることにより、横方向のピッチが異なっていたとしても挿入することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、ノズル本体部の下方には、縦方向に制御可能なテーブルが設けられた請求項７に記載の部品挿入機であり、ノズル本体部を縦方向と横方向自由に制御できるので、部品をどの位置にでも挿入することができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、水平部材に一方側が固定されるとともに他方側は上下方向に滑動制御されるスライド部と、このスライド部の他方側に半固定される複数個のノズルブロック部と、このノズルブロック部内を弾性に抗して上下方向に滑動可能に取り付けられたノズル本体部とを備え、前記ノズルブロック部を前記スライド部の他方側で滑動させ、夫々の前記ノズルブロック部を任意の位置で前記スライド部に固定する部品挿入機であり、例えば、ノズルブロック部を任意の位置で固定することができるので、たとえ、部品の挿入ピッチが異なるものであっても１列まとめて挿入することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参考にしながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における部品挿入機の要部断面図である。図１において２１は水平部材であり、この水平部材２１はタイミングベルト２２で水平方向に滑動できるようになっている。２３はスライド部であり、このスライド部２３の一方側２３ａは水平部材２１に固定材２４で固定されている。また、スライド部２３の他方側２３ｂもノズルブロック部２５に固定材２６で固定されている。このスライド部２３は、一方側２３ａを固定して他方側２３ｂを上下方向に滑動制御することができるものである。
【００２２】
２７はノズル本体部であり、ノズルブロック部２５内を上下方向に滑動することができる。２８は、バネ（弾性体の一例として用いた）であり、ノズル本体部２７をノズルブロック部２５に対して下方側に付勢している。また、２９もバネ（弾性体の一例として用いた）であり押圧部３０を下方側に押圧している。なお、このバネ２８、２９はゴム等の弾性体で形成しても良い。
【００２３】
３１は、ノズル本体部２７の上位に水平方向に設けられた腕であり、この先端には選択棒３２が下方に向かって取り付けられている。また、この選択棒３２の下方には筒３３が設けられている。この筒３３は芯棒３３ａを中心にして微少回転が制御される。３４は筒３３の表面３３ｂに設けられた穴であり、選択棒３２が挿入されるようになっている。以上のようにノズルブロック部２５とノズル本体部２７とで構成された複数個（本実施の形態では５個）スライド部２３の他方側２３ｂに装着されている。ここで７は、ノズル本体部２７の下方に載置されるプリント基板であり、２はこのプリント基板７に挿入されたケース（部品の一例として用いた）である。
【００２４】
以上のように構成された部品挿入機について、以下にその動作を説明する。先ず、スライド部２３の他方側２３ｂが降下してくると、この他方側２３ｂに連結されたノズルブロック部２５も降下する。このとき、選択棒３２の下方に穴３４があればノズル本体部２７も降下する。なお、このときノズル本体部２７の下方先端２７ｂにはケース２が真空吸着されている。この状態でノズル本体部２７が下降すると、ケース２はプリント基板７に当接する。そして、更にノズルブロック部２５が降下すると今度はバネ２８の弾性力でプリント基板７に押圧される。更にノズルブロック部２５が降下すると、今度は押圧部３０がノズル本体部２７の上端２７ａに当接してバネ２９の弾性力も加わってケース２をプリント基板７に押圧挿入する。この一連の動作において、選択棒３２は穴３４に遊動挿入されるので、これらの動作は何の抵抗もなく実施される。
【００２５】
次に、筒３３が回転して、選択棒３２の下方に穴３４が存在しない場合について説明する。選択棒３２の下方に穴３４が無いとノズルブロック部２５が下降したとき、選択棒３２の先端は筒３３の表面３３ｂに当接する。したがって、これ以上のノズル本体部２７の下降が禁止される。すなわち、ノズルブロック部２５が下降してもケース２はプリント基板７に挿入されないことになる。
【００２６】
このように、選択棒３２の下方に選択棒３２が挿入される穴３４が在るか無いかによって、ケース２がプリント基板７に挿入されるか否かが選択されるわけである。この選択棒３２と筒３３を合わせて選択手段を形成している。なお、この筒３３は交換可能となっている。
【００２７】
図２は、筒３３の斜視図である。この例では筒３３は円筒形をしているが、これは円筒形に限ることは無く、たとえば４角柱等の多角柱であっても良い。３３ａは筒３３の中心に設けられた芯棒であり、この芯棒３３ａを回転させることにより筒３３が回転する。したがって、筒３３の表面３３ｂに穴３４を設けておくことにより、この穴３４のあるノズル本体部２７のみ部品を挿入することができる。
【００２８】
３５は、筒３３の端であって、芯棒３３ａに固着された検知手段であり円形の検知板である。この検知板３５の同心円上には孔３６が等間隔で設けられている。この孔３６をフォトセンサで検出することにより、筒３３の回転角を制御している。また、３７は初期位置を決定するための検知板であり、この検知板３７に設けられた孔３８で筒３３の回転の初期位置を認識している。この検知板３７は筒３３の端にあって、芯棒３３ａに固着された円板である。これらの検知板３５、３７を有しているので、この検知出力によって筒３３を回転制御させることができ、自動化が実現できる。
【００２９】
図３は、筒３３の展開図である。図３において、例えば１列目４０は全ての行に孔３４が設けられている。したがって、この位置を選べば全てのノズル本体部２７が降下して、ケース２を挿入することができる。これに対して、列４１では全ての行に孔３４が設けられていない。したがって、この位置を選べば全てのノズル本体部２７が降下することができず、ケース２を挿入することができない。
【００３０】
また、列４２から４６までの何れかを選べば、その対応するノズル本体部２７のみ下降してケース２を挿入することができる。また、このとき、ノズル本体部２７は１つのみ選択されているので、タイミングベルト２２で水平部材２１を制御すればケース２の挿入ピッチを自由に変えることができる。
【００３１】
列４７は、図９に示すプリント基板７の列１０にケース２を挿入させる例であり、孔８に対応する位置へのケース２の挿入を禁止するものである。このように筒３３に設ける孔３４の位置をプログラムすることにより、任意の位置のノズル本体部２７を動作させて、ケース２を挿入することができる。また、この筒３３を交換することができるので、他の仕様であっても満足させることができる。
【００３２】
図４は、水平部材２１の水平方向制御を説明するための上面図である。図４において、５０はモータであり５１はプーリである。２２はタイミングベルトであり、モータ５０とプーリ５１に架けられている。このタイミングベルト２２と水平部材２１とは装着部５３で固定されている。したがって、モータ５０を制御することにより、水平部材２１が水平方向に移動し、ノズルブロック部２５とノズル本体部２７とで構成されるノズルを水平方向に移動させることができる。すなわち、横方向に自由に制御できる訳である。
【００３３】
図５は、関連部品を含む部品挿入機の平面図である。図５において、２１は部品挿入機の水平部材であり、横方向５５に移動制御される。５６はケース２の供給部であり、５７はケース位置合わせ部、７はプリント基板であり、縦方向５８に移動制御可能なテーブル５９上に載置されている。
【００３４】
先ず、水平部材２１に取り付けられたノズル本体部２７でケース２を吸着し、次に、ケース位置合わせ部５７で、ケース２のノズル本体部２７上での吸着位置を正確に合わせる。これは、ケース２をプリント基板７の正確な位置に挿入するためである。そして、この状態において、ノズルをプリント基板７上に移動させ、プリント基板７にケース２を挿入する。なお、ノズルを移動させるには水平部材２１による横方向５５の制御とテーブル５９による縦方向５８の移動で実現している。
【００３５】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における部品挿入機の断面図である。図６において、実施の形態１と同じものについては同一番号を付して説明を簡略化する。
【００３６】
水平部材２１には、スライド部６０の一方側６０ａが固定材６２で固定されている。また、スライド部６０の他方側６０ｂはノズルブロック部６３に滑動自在に連結されている。すなわち、他方側６０ｂに形成された凹部６０ｃとノズルブロック部６３に形成された凸部６３ａとが滑動自在に嵌合している。また、６４はねじであり、他方側６０ｂとノズルブロック部６３との位置を固定するものである。
【００３７】
すなわち、この構造により、ノズルブロック部６３をスライド部６０の他方側６０ｂの任意の位置に移動させた後、固定させることができる。このようにして、プリント基板７０上での任意のピッチにケース２を挿入することができる。しかも、１列、同時に挿入することができる。
【００３８】
図７は、実施の形態２における部品挿入機の上面図である。スライド部６０の他方側６０ｂに滑動自在に設けられたノズルブロック部６３は、ねじ６４で他方側６０ｂに固定される。したがって、ノズルブロック部６３同士のピッチ６５、６６、６７、６８を任意に設定することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ノズル本体部の滑動を独立に選択できる選択手段があるので、たとえ、部品の不挿入部があったとしてもノズルの取り替え無しに作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における部品挿入機の要部断面図
【図２】同、部品挿入機を構成する筒の斜視図
【図３】同、展開図
【図４】同、部品挿入機の要部上面図
【図５】同、関連部品を含む部品挿入機の上面図
【図６】本発明の実施の形態２における部品挿入機の要部断面図
【図７】同、部品挿入機の要部上面図
【図８】従来の関連部品を含む部品挿入機の要部断面図
【図９】同、プリント基板の平面図
【図１０】同、他の例における部品挿入機の要部正面図
【符号の説明】
２  ケース
７  プリント基板
２１  水平部材
２３  スライド部
２３ａ  一方側
２３ｂ  他方側
２４  固定材
２５  ノズルブロック部
２６  固定材
２７  ノズル本体部
２８  バネ
２９  バネ
３２  選択棒
３３  筒
３４  穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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