(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップステーションにおけるピックアップ手段と、ピックアップステーションにおいて所定の方向にそって配向された表面実装端子をピックアンドプレース機械がピックアップする準備ができた場合にフィーダを作動するアクチュエータとを有するピックアンドプレース機械上に、接続タブで接続された端子の連続ストリップから端子を個別に供出するフィーダにおいて、
表面実装端子の接続タブで接続された連続ストリップの先頭端を受けとる受取り手段と、少なくとも先頭の表面実装端子を前記ピックアップステーションに前記所定の方向にそった配向で搬送する搬送手段と、前記搬送手段にそって端子の連続ストリップを１度に１端子ずつ前進させるために前記アクチュエータに応答する前進手段と、連続ストリップの先頭表面実装端子と次に続く表面実装端子との間の接続タブを切り離して前記先頭表面実装端子を自由にするためにアクチュエータに応答する切断手段と、前記先頭表面実装端子を一時的に保持すると共に、前記先頭表面実装端子が連続ストリップから切り離された時点とピックアンドプレース機械のピックアップ手段が該端子に充分に係合して端子をピックアップしかつそれを前記ピックアップステーションから取り出すことが可能となる時点との間において切り離された端子の前記所定の方向および位置を維持するための保持手段とを備え、かつ、
前記ピックアンドプレース機械は前記ピックアップ手段の動きに同期した後退位置と伸長位置との間の動きのために設置されたアクチュエータを含み、
前記前進手段は回動自在の前進レバーからなると共に、前記アクチュエータの伸長位置における該アクチュエータの動きに応答して連続ストリップをその端子の大きさに等しい距離だけ前進させ、
前記切断手段は該切断手段を作動するために前記アクチュエータが前記伸長位置に近づくときに該アクチュエータと係合可能な構成要素を含むことを特徴とする表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項２】
前記連続ストリップがらせんロールの形態とされている場合に、表面実装端子のらせんロールを回転可能に支持し、かつらせんロールを回転軸を中心として引き出すことによって表面実装端子の連続ストリップを前記受取り手段に供出するハウジング手段を備えることを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項３】
前記表面実装端子は前記所定の方向からズレた配向でらせんロール状に配列され、前記搬送手段は表面実装端子をらせんロール内の配向から前記所定の方向に対応する配向に再配向する再配向手段を含むことを特徴とする上記請求項２に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項４】
前記表面実装端子はそれぞれがベースとベースに垂直な細長いピンとを有する実装可能なポストでなり、各ピンはらせんロール内において各ポストのベースを共通の平面にほぼ配置するように配列され、各ピンが回転軸にほぼ平行な方向にそって配列され、前記再配向手段は最初に前記搬送手段に入るときのピンの水平配向から前記搬送手段を出てかつ前記ピックアップステーションに入るときの垂直配向にピンを９０度回転することを特徴とする上記請求項３に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項５】
前記表面実装端子は帯状に形成されたキャリヤストリップ内に収容され、前記ピックアップステーションの以前にキャリヤストリップから表面実装可能なポストを分離する分離手段を備えることを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項６】
前記前進手段は、前記アクチュエータの往復動作に応答して連続ストリップの搬送方向にそって往復して動くことのできる可動ブロックと、前記可動ブロックが前記ピックアップステーションに向かって前進して連続ストリップを前進させるときに端子と確実に係合するように配置されて前記可動ブロック上に設置されるばねを装填した前進フィンガーと、前記連続ストリップがその動きの方向を前記ピックアップステーションから離れるように反転させようとするときに端子に確実に係合するばねを装填したブロッキングフィンガーとを含むことを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項７】
前記前進手段は、その一端が前記アクチュエータの移動の経路に配置され、かつ別の端が前記可動ブロックに結合するピボット式の前進レバーを含むことを特徴とする上記請求項６に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項８】
前記切断手段は、その一端が前記アクチュエータの移動の経路に配置されかつ別の端が切断要素を含むピボット式切断レバーを備えることを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項９】
前記搬送手段は前記ピックアップステーションに先頭表面実装端子を案内するための、かつ先頭表面実装端子がその付随する接続タブによってそこを越えて懸下される端面を有するガイド部材を含み、前記ガイド部材が第１のせん断エッジを定め、前記切断レバーの前記切断要素が前記第１せん断エッジによって支持されている間に接続タブを切り離す第２のせん断エッジを形成することを特徴とする上記請求項８に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項１０】
前記表面実装端子はベースとベースから延びるピックアップ部材によって係合される部分とを有し、前記保持手段は端子がピックアップ部材によってピックアップされることを可能にするために充分な端子の部分を露出しながらピックアップステーションにおいて端子のベースに選択的に係合する保持フィンガーを含むことを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項１１】
前記保持手段は、隣接する接点におけるタブの切断および先頭表面実装端子のピックアップ手段との最初の係合に際しての保持フィンガーのベースとの完全な係合、および先頭表面実装端子の係合が確保された後の保持フィンガーのベースからの係合解除のためのカム手段をさらに備えることを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項１２】
前記カム手段は各保持フィンガーに対して各１個の、前記切断手段が作動された場合にのみ保持フィンガーを分離するために固定ピンを受け入れる段付きスロットを備えたプレートを含むことを特徴とする上記請求項１１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項１３】
前記切断手段は付随する接続タブが切断される間に先頭表面実装端子を少なくとも部分的に支持する切断要素を含み、前記保持手段は端子を前記切断要素に対して付勢する前記切断要素上の真空開口を含むことを特徴とする上記請求項１に記載の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダ。
【請求項１４】
ピックアップステーションにおいて所定の方向にそって配向された表面実装端子をピックアップするピックアップステーションにおけるピックアップ手段を有するピックアンドプレース機械上に、接続タブで接続された端子の連続ストリップから表面実装端子を個別に供出する方法において、
表面実装端子の接続タブで接続された連続ストリップの先頭端を受け取り、少なくとも先頭の表面実装端子を前記ピックアップステーションにおける前記所定の方向にそった配向で搬送し、前記ピックアンドプレース機械に備えるアクチュエータに応答して前記搬送手段にそって端子の連続ストリップを１度に１端子ずつ前進させ、前記アクチュエータに応答して前記先頭表面実装端子を自由にするために連続ストリップの先頭表面実装端子と次に続く表面実装端子との間の接続タブを切り離し、前記先頭表面実装端子が連続ストリップから切り離された時点とピックアンドプレース機械のピックアップ手段が表面実装端子に充分に係合して該端子をピックアップし、かつそれを前記ピックアップステーションから取り出すことが可能となる時点との間において切り離された表面実装端子の前記所定の方向および位置を維持するために前記先頭表面実装端子を一時的に保持する各段階を含み、かつ、
前記ピックアンドプレース機械のアクチュエータは前記ピックアップ手段の動きに同期した後退位置と伸長位置との間の動きを制御し、
前記前進手段は回動自在の前進レバーからなると共に、前記アクチュエータの伸長位置における該アクチュエータの動きに応答して連続ストリップをその端子の大きさに等しい距離だけ前進させ、
前記切断手段は該切断手段を作動するために前記アクチュエータが前記伸長位置に近づくときに該アクチュエータと係合を可能とすることを特徴とする表面実装端子の連続ストリップのピックアンドプレース機械への供給方法。
【請求項１５】
前記保持する段階は前記表面実装端子に対して保持フィンガーを適用することを特徴とする上記請求項１４に記載の表面実装端子の連続ストリップのピックアンドプレース機械への供給方法。
【請求項１６】
前記保持する段階は前記端子に対し真空穴において真空を加えることを特徴とする上記請求項１４に記載の表面実装端子の連続ストリップのピックアンドプレース機械への供給方法。
【請求項１７】
前記表面実装端子は該端子が所定の方向からズレて配列されるらせんロールの形態のキャリアストリップ上に設けされ、前記搬送する段階は表面実装端子をらせんロール内の配向から前記所定の方向に対応する配向に再配向することを含むことを特徴とする上記請求項１４に記載の表面実装端子の連続ストリップのピックアンドプレース機械への供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般にプリント回路基板上に部品を順次にピックアップし、かつプレースすることのできる自動式部品の取り付け装置であって、特に電気端子を１個づつ連続的に送るフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピックアンドプレース機械は広く知られたものであり、電気および／または電子構成要素のプリント回路基板への取り付けの自動化およびそのその速さを増すために使われるようになってきている。また、この機械は、集積回路（ＩＣ）チップとして一般に知られる小型電子部品を自動的に表面実装するためにも用いられている。
このような機械の１例が米国特許Ｎｏ.4、473、247において開示されている。この機械で実装される構成要素は、吸い込みノズルによって容易に係合され得るようなほぼ平坦な集積回路チップである。
また電子構成要素のピックアンドプレース機械の他の例として、Matsushita Electric Co.,Ltd.によってその“Ｐａｎａｓｅｔ”シリーズについて刊行されたDocument No.TI-572-1-0391 において説明されるものがある。
あるいは、実装される構成要素の例として、米国特許出願Ｎｏ.08/121,206 において開示されている、電気端子またはコネクタがある。またこの出願においては、電気コンタクトピンをピックアンドプレース機械に給送するための従来の試みが述べられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したような従来のピックアンドプレース機械は、連続するキャリヤ上において個別にパッケージされた構成要素を取り扱うものであった。このような機械は集積回路チップ、抵抗器、キャパシタ等に対しては満足すべきものであったが、吸い込みノズルが構成要素に係合しかつそれをピックアップし、プレースするために、ピックアップステーションにおいて極めて正確な位置決めを必要とするものであり、断面の高さが高くかつ多様な不規則な形状で存在する電気端子またはコネクタを取り扱うことには不向きであった。
特に、従来のピックアンドプレース機械によって、米国特許出願Ｎｏ.08/121,206 において開示されているような電気コンタクトピンを取り扱うためには、この電気コンタクトピンを連続テープの個別のポケットまたは区画において搬送する必要があることから、ピンのコストが増大という問題があった。また、このような電気コンタクトピンは、そのようなポケットまたは区画内において自在に動くことができることから、これらをピックアップステーションにおいて正確に整列させることは難しい。あるいは電気コンタクトピンが真空ノズルに対して適正に整列しないと、電気コンタクトピン並びにピックアップノズルの両方を損傷し
得る。
【０００４】
また、ピックアンドプレース機械は一般に種々の電気構成要素や部品を給するための複数のフィーダを備えている。このようなフィーダは、異なる業者によってその特定の機械のためにのみ設計されるものであり、ほとんど互換性がない。従って、ある機械のフィーダを別の機械に利用することが非常に困難であり、機械のユーザは、その特定のピックアンドプレース機械の製造業者によって供給されるフィーダに依存しなければならないという問題があった。また一方では、このようにフィーダに互換性がないために、特定のピックアンドプレース機械でプリント回路基板に適用できる構成要素の範囲を限定していた。
【０００５】
従って、本発明は、従来技術のシステムにおいて固有のこれらの問題点および不便をほとんどなくすためになされたものであり、ピックアンドプレース機械に対してピンまたはポスト等の表面実装端子の連続ストリップを安定的に供給するフィーダおよび供給方法を提供することをその基本的な課題とする。
また本発明は、異なる製造業者によって作られた多数のピックアンドプレース機械に適用できるか、またはそれによって作動させられ得る汎用的なフィーダを提供する。
さらに本発明のさらに別の一面においては、フィーダを適正化することができ、ピックアンドプレース機械の真空ノズルがフィーダによって供される部品をピックアップかつ利用しなければならない場所がどこであろうとも、表面実装端子またはコンタクトが利用可能なピックアップステーションにあることを常に確実にするためにフィーダを自動的に再生利用することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような従来の表面実装端子の連続ストリップをピックアンドプレース機械に供給するフィーダおよび供給方法における問題点を解決するために本発明は、ピックアップステーションにおけるピックアップ手段と、ピックアップステーションにおいて所定の方向にそって配向された表面実装端子をピックアンドプレース機械がピックアップする準備ができた場合にフィーダを作動するアクチュエータとを有するピックアンドプレース機械上に、接続タブで接続された端子の連続ストリップから端子を個別に供出するフィーダにおいて、
表面実装端子の接続タブで接続された連続ストリップの先頭端を受けとる受取り手段と、少なくとも先頭の表面実装端子を前記ピックアップステーションに前記所定の方向にそった配向で搬送する搬送手段と、前記搬送手段にそって端子の連続ストリップを１度に１端子ずつ前進させるために前記アクチュエータに応答する前進手段と、連続ストリップの先頭表面実装端子と次に続く表面実装端子との間の接続タブを切り離して前記先頭表面実装端子を自由にするためにアクチュエータに応答する切断手段と、前記先頭表面実装端子を一時的に保持すると共に、前記先頭表面実装端子が連続ストリップから切り離された時点とピックアンドプレース機械のピックアップ手段が該端子に充分に係合して端子をピックアップしかつそれを前記ピックアップステーションから取り出すことが可能となる時点との間において切り離された端子の前記所定の方向および位置を維持するための保持手段とを備え、かつ、
前記ピックアンドプレース機械は前記ピックアップ手段の動きに同期した後退位置と伸長位置との間の動きのために設置されたアクチュエータを含み、前記前進手段は前記アクチュエータの伸長位置における前記前進手段の一部との係合へのアクチュエータの動きに応答して連続ストリップの方向にそった端子の大きさに等しい距離だけ連続ストリップを前進させ、前記切断手段は該切断手段を作動するために前記アクチュエータが前記伸長位置に近づくときに該アクチュエータと係合可能な構成要素を含むことを特徴として構成されている。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の連続した表面実装端子をピックアンドプレース機械に供給するフィーダおよび供給方法の一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
まず米国特許出願Ｎｏ.08/121,206 において開示されているような電気コンタクトピンあるいは表面実装端子の基本的特徴を図１−図３において示す。
図１に示した表面実装端子は、ピン１４が法線方向に突き出したものであって、比較的小さな平坦なベース１２を一端に含むように表面実装可能なポスト１０として示されている。これらのポスト１０、１０は、一例として平坦なシート部材から切り欠き加工して形成され、かつ、隣接する各ポスト１０が、ベース１２を介し接続タブ１６によって相互に連続するように取り付けられている。
そして、後述する図４に示されるように、上記したポスト１０は、構成要素プレースメントまたはピックアンドプレース機械５６のピックアップ手段としての真空ノズル５８との関連で用いるのに好適なロール３０上に巻かれている。
このような表面実装端子は、高速のプレースメント機械に容易に適合可能なものである。ピックアップステーションにおける表面実装端子の位置決めに際しての正確さおよび繰返し精度にくわえて、表面実装端子のテーピングをなくし、かつ組み立て工程の簡略化に貢献するものである。
この表面実装端子は、そのピン１４が高い位置にあり、またそのベース１２が比較的小さいので、重心の高いポスト１０等の複雑な表面実装端子を実装することを初めて可能かつ現実的なものにしている。
【０００８】
ポスト１０の間隔および方向付けを維持するために、図示するように起伏のある波形帯片２２が取り付けられた平坦帯片２０を含むキャリヤストリップ１８が好適に設けられている。この波形帯片２２は、連続するピン１４を受け入れるための寸法を有し、互いから離間する受入れ凹部２８、２８を設定するために、各々波頂点２４および低点２６を有して構成されている。
図２および図３において示すように、ピン１４を上記受入れ凹部２８、２８の中に入れた状態でキャリヤストリップ１８を巻き上げると、ピン１４が所定の位置に確保される。ロール３０に巻かれた場合、キャリヤストリップ１８は、ロール３０の中心または軸とほぼ同じ広がりを有する内側端３２と、ピン１４を選択的に取り出すために好適なプレースメント機械内に受け入れることのできる外側端３４とを有している。本発明をロール３０に巻かれた表面実装端子のキャリヤストリップ１８と関連させて説明するものであるが、このキャリヤストリップ１８は、直線的に延びたものまたは扇状に畳まれたもの等の形状とすることができる。
【０００９】
次に、本発明におけるフィーダを、同等または同様の部分が同じ参照数字によって示される図面と関連させて説明する。
まず、図４において、フィーダはその全体を参照数字３６により示される。
このフィーダ３６は、上述したように表面実装端子であるポスト１０、１０をキャリヤストリップ１８によって螺旋状に巻き込んだロール３０をハウジング４０に収納してなる供給ステーション３８を含んでおり、この中で、各ポスト１０、１０はロール状に連続する連続キャリヤ１８によって相互に離間し、またポスト１０のすべてのベース１２が共通平面に配置される。図４に見られるように、各ポスト１０のピン１４は、ロール３０の軸が水平に向けられた場合にほぼ水平に配置される。
【００１０】
上記各ポスト１０を供出するために、ロール３０を少なくとも部分的に受けるハウジング４０または適宜な受入れ構造が設けられ、また、ロール３０の中心または軸３２を通って延びる水平シャフト４２が設けられている（図２、図４）。
ロール３０はハウジング４０内においてシャフト４２を中心として回転する。キャリヤストリップ１８の外側端３４は、搬送ステーション４３内に受け入れられ、図４に示すように搬送面４４にそって移動させられる。ロッキング装置４６を用いて、フィーダ３６をピックアンドプレース機械のフレームにロックすることができる。
【００１１】
またポスト１０のキャリヤストリップ１８を、下流のピックアップステーションにおける垂直軸Ａ（真空ノズル５８の位置）に対応する所定の方向に配向させて供給ステーション３８から搬送するために、搬送ステーション４３が設けられている。
すなわち、図示した実施例において、ピン１４は、最初は水平方向（倒伏状態）に配向されながら、供給ステーション３８から繰り出される。しかし、以下で説明するように、ピックアップステーションにおいて、ピン１４は、上記軸Ａと整列する垂直方向（起立状態）に再配向する必要がある。このため、約９０度のねじれた軸方向のスロット５０をその中に有する管状部材４８が設けられている。
このスロット５０の断面は表面実装端子の形状にほぼ適合して、スロット５０のねじれの程度によって、表面実装端子が管状部材４８にある配向（倒伏状態）で入って別の配向（起立状態）で出ることができるようになっている。
本実施例においては、水平ポスト１０Ｈが水平に入り、かつポスト１０Ｖが垂直状態で出ていくようにスロット５０のねじれを９０°に再配向してある。管状部材４８は、表面実装端子を再配向することが望ましいか、または必要な場合にのみ用いる必要がある。特定の表面実装端子については、それらがロール３０においてその最終的に望ましい配向に配列されている場合、管状部材４８を省略またはバイパスすることができる。
【００１２】
管状部材４８の上流には、ポスト１０をキャリヤストリップ１８から離間させ、かつキャリヤストリップ１８を撓わませるそらし板５２が設けられており、キャリヤストリップ１８が管状部材４８の下でたわみ、キャリヤガイドまたはスロット５４を通って移動している間に、ポスト１０が連続状に管状部材４８に入るようになっている。
【００１３】
フィーダ３６は、ピックアップ手段である真空ノズル５８の動きの通路を定める垂直軸Ａにそって、連続して移動される表面実装端子の先頭部がピックアップステーション５６まで案内されるようにピックアンドプレース機械上に設置される。ここで、真空ノズル５８（ピックアップ手段）は、動作中において上下に移動して部品をピックアップすると共に、かつそれらをプリント回路基板（図示せず）まで移動しそこに付着させるものである。
また、ピックアップステーション５６には、アクチュエータ６０が配置されている。このアクチュエータ６０は、ピックアンドプレース機械がピックアップステーション５６において所定の方向にそって配向された表面実装端子をピックアップする準備ができた場合に、フィーダ３６を作動するためのものである。図４のアクチュエータ６０は、上方向および下方向に往復運動してフィーダ３６を作動するプレスの形態をした機械式のアクチュエータである。
【００１４】
前記したフィーダ３６は、そこを通してキャリヤストリップ１８を解放かつ廃棄できる出口開口６４を有する固定ブロック６２を備えている。固定ブロック６２上には、前進するポスト１０を案内するためのガイド６６が設けられており、このガイド６６はポスト１０の形状にほぼ適合する通路を含んでおり、ポスト１０が入力端６６ａにおいてガイド６６に入った場合に、それらが出力端６６ｂを出るまで、ポスト１０の位置および配向が正確に制御されるようになっている。
以下で説明するように、連続するポスト１０、１０を断続的に前進させることによって、連続するポスト１０の下流端の先頭部は、ガイド６６の出力端６６ｂを超えて軸Ａまたは真空ノズル５８の動きの経路と垂直方向に整列した状態に移動させられる。
ピックアップステーション５６における連続するポスト１０の望ましいまたは所定の方向はガイド６６によって確保されポスト１０が出力端６６ｂを超えて移動し付加的なサポートなしに懸下されても、その整列状態での移動は接続タブ１６’（図１４）によって維持される。
【００１５】
ピックアンドプレース機械の要求によるフィーダ３６の断続的動作および機械式のアクチュエータ６０による対応する動作には、図９に示すように、直立または垂直部分６８ａ、水平部分６８ｂおよび下向きに垂れ下がる垂直部分６８ｃを有する前進レバー６８がピボットピンまたはシャフト７０を中心として回動させられる動作が含まれる。
上記前進レバー６８には、該前進レバー６８を図４における時計回り方向に付勢する好適なばね（図示せず）が装填されており、この付勢が、垂直部分６８ｃを下向きに動かし、ガイド６６内の連続するポスト１０、１０の少なくとも１個または２個のポスト１０のベース１２の少なくとも一部に当接させて、ピックアンドプレース機械がポスト１０を要求しフィーダ３６に繰り返しの動作をさせるまで連続するポスト１０、１０が動くのを防いでいる。垂直部分６８ａの上端は、圧縮ばね７２ａがその中に取り付けられる垂直の穴を有する上部面６８ｅを有しており、これが、機械式のアクチュエータ６０によって加えられる圧力が所定のしきい値圧力を超えた場合に、この穴に入れ子式に押し込むことのできるブランジャ７２ｂに作用する。
【００１６】
せん断レバー７４は図９、図１０において最も良く図示されており、直立部分７４ａ、水平部分７４ｂおよび上方向に向けられた垂直部分または切断要素７４ｃを含み、直立部分７４ａは上部面７４ｄを有している。このせん断レバー７４もピポットピン７５を中心として回動させられる。
これら前進レバー６８およびせん断レバー７４は共に、これらのレバーのそれぞれのピボットピンを中心としての回転またはピボット動作の程度や大きさを制限するストッパー（図示せず）を有している。
【００１７】
図９において最も良くみられるように、圧縮ばね７２ａが装填されたプランジャー７２ｂが前進レバー６８の上部面６８ｅと、せん断レバー７４の上部面７４ｄ上に突き出している。初期の状態においては、一方の上部面６８ｅが他方の上部面７４ｄより上方に位置している。
このような配列では、まず前記したアクチュエータ６０が下がり、プランジャー７２ｂに係合する。ここで、圧縮ばね７２ａのばね定数は、プランジャー７２ｂが下がり始めるよりも先に、プランジャー７２ｂに対する下向きの圧力によって
前進レバー６８をピボットピン７０を中心として回動させるように、選択されている。この前進レバー６８の回動は、上部面６８ｅが上部面７４ｄより下になるまで継続する。そのような時点において、前進レバー６８はその付随するストッパーに接触し、プランジャー７２ｂは、アクチュエータ６０がせん断レバー７４の上部面７４ｄに接触して下向きの力を加えるまで、圧縮ばね７２ａの作用に抗して穴の中に押し込まれる。このことが切断要素７４ｃを上向きに動かし、未だガイド６６の通路内に位置していると共に、上流の表面実装端子に取り付けられている接続タブ１６を切り離す。この切断動作は、図１３及び図１４において最も良く示されている。
【００１８】
図１４において、先頭のポスト１０’は、ガイド６６を超えて停止しており、ガイド６６と切断要素７４ｃとの間をつなぐ接続タブ１６’によってその所望の配向および方向において維持された状態とされている。またポスト１０’のピン１４’は、ピックアップ真空ノズル５８の動作の経路を定める軸Ａに整列して示されている。真空ノズル５８が最初に上の位置にあると、垂直部分６８ｃが接続された連続する表面実装端子１０のベース１２に当接して、ガイド６６内における連続する表面実装端子１０のスライド動作を防ぐ。
上記切断要素７４ｃが最初は接続タブ１６’の下に位置する切断エッジ７４ｅを含むのに対し、ガイド６６は接続タブ１６’の上に配置される切断エッジ６６ｃ（やはり図１４を参照）を含む。切断要素７４ｃが図１５に示すように上向きに作動させられると、切断エッジ７４ｅは静止切断エッジ６６ｃを超えて上向きに動き、それによって接続タブ１６’を切り離しかつポスト１０’を上方向に運び、真空ノズル５８とピン１４’との間の係合を設定する。したがって、アクチュエータ６０の下向きの動きから生じる動作のシーケンスには、垂直部分６８ｃおよび任意の水平グリップ部分６８ｄ（図９）の上昇を伴う前進レバー６８の最初の動きと、説明するところの連続する表面実装端子１０の前進とが含まれる。
前記アクチュエータ６０の継続した下向きの動きは、上述したように先頭端の端子１０’を連続する表面実装端子１０から切断することになり、それを真空ノズル５８の近くに移動する。アクチュエータ６０による逆または上向きの移動においては、切断またはせん断レバー７４が最初は解放され、切断要素７４ｃを適切な荷重ばね（図示せず）の作用によって下げさせる。次に、前進レバー６８が解放され、グリップ部分６８ｄがガイド６６内においてベース１２を再び下向きに圧するような最初の位置に戻る。
【００１９】
次に、連続する表面実装端子１０を断続的に動かす一例を示す。
図５において、前記した固定ブロック６２内において、静止つめ７６がピン７８を中心として回動するように取り付けられており、回動先端側には細長溝状のスロット８０を有し、該スロット８０の中に固定ピン８２が捕捉されている。該固定ピン８２は、上記静止つめ７６のピン７８を中心とした回動範囲を制限している。
通常、上記静止つめ７６は、固定ブロック６２内をガイドされるポスト１０のピン１４の移動方向に対し、ほぼ垂直状の横エッジ８４が下方に向けて配置される（図５において実線のアウトラインで示す）。また、静止つめ７６は、上記横エッジ８４に隣接して傾斜する傾斜エッジ８６も有している。この構成によって、横エッジ８４および傾斜エッジ８６は、連続する表面実装端子１０が矢印によって示される前方向に動くことのみを可能にし、反対方向の移動を制限している。前方向に前進中において、ピン１４は傾斜エッジ８６に当接し、静止つめ７６をばね８８の作用に抗して上向きに付勢する。しかし、ピン１４が通過するとすぐに、静止つめ７６が下向きに再び圧せられ、横エッジ８４がピン１４の背後に位置して後方向への動きを制限する。
【００２０】
次に、図５に示すように、連続する表面実装端子１０の実際の前進は、上記した静止つめ７６と同様の形状を有し、かつ取り付け方をされるスライドつめ９２がその上に取り付けられる可動ブロック９０によってもたらされる。スライドつめ９２はピボットピン９４に取り付けられており、固定９８を捕捉するスロット９６を有する。
スライドつめ９２は、横エッジ１００と傾斜エッジ１０２とを有し、実線で示した位置へばね１０４によって上向きに付勢される。可動ブロック９０がピストンまたはロッド１０６によって前方向に動かされる場合、これが、横エッジ１００で連続する表面実装端子１０を押すスライドつめ９２も前進させる。
しかし、可動ブロック９０がその元の位置に戻される場合、スライドつめ９２は固定状態のピン１４が傾斜エッジ１０２に乗るのに従い時計回り方向に回動し、スライドつめ９２がピン１４をクリアし次に続くピン１４の背後でばね１０４によって付勢されるまでばね１０４を圧縮する。連続する表面実装端子１０を後方向に動かそうとするピン１４と傾斜エッジ１０２との間の摩擦は、前記した静止つめ７６の横エッジ８４によって連続する表面実装端子１０のピン１４の１つに係合する静止つめ７６によって防止される。
【００２１】
図６において、前進レバー６８のピボットピン７０を中心としたピボット動作に応答して可動ブロック９０を往復運動させることのできる１例を示す。この可動ブロック９０は横スロット１０８を備えており、前進レバー６８の下向きに延び出す部分６８ｃは、横スロット１０８内に捕捉される丸形の端部１１０を備えている。前進レバー６８のピボット動作が可動ブロック９０の往復運動に変換されることは明らかである。
【００２２】
本発明の重要な特徴の１つは、先頭の表面実装端子１０´を一時的に保持して、
それが連続ストリップから切り離されてからピックアップ手段たる真空ノズル５８が端子１０´に充分に係合してそれが端子１０´をピックしてピックアップステーションから取り出すことを可能にさせる時まで所定または所望の方向および位置を維持するようにするための保持機構を提供することにある。ここで用いられる特定の押さえ機構は重要なことではない。
図７および図８において、切り離された端子１０´を選択的に押さえるための機構の一例を示す。
図７において、１１２は、図４および図９で提案した固定ブロック６２と類似のガイドブロックの端面を表しており、表面実装端子１０´は、ガイド６６の外側にまたはそこを超えて移動させられた後において、基本的にはその接続タブ１６によって所定の位置に懸下かつ保持されている。隙間１４４が、端子１０´が真空ノズル５８の軸Ａと整列するガイド６６の外側の位置にまで自在に動くことを可能にしている。
この実施例においては、切断は、垂直部分７４ｃの切断エッジ７４ｄに対応する上部の切断エッジ１２０を有する切断またはせん断要素１１８によって行われる。切断要素１１８の上部および下部位置は、図示するように垂直スロット１２２および捕捉されたピン１２４によって制限されている。
図７において、切断要素１１８は、それが懸下された表面実装端子１０´に係合する以前でかつそれが接続タブ１６´を切り離す以前のその最下方位置において示されている。切断要素１１８の動きは、当業者に良く知られる手段によって機械的、電気的、または油圧的に制御することのできるピストンまたはシャフト１２６によって作動する。
【００２３】
上記表面実装端子１０´の両側には、保持フィンガー１２８が、懸下されたピン１４´のベース１２´の上に配置されている。各保持フィンガー１２８は、それぞれが面１１２にそった垂直のスライド可能動作のために取り付けられる垂直状のプレート１３０、１３０にそれぞれが取り付けられており、このような動作は静止ピン１３４を捕捉する垂直スロット１３２によって制限されている。
各プレート１３０は、一端においてピンまたはリベット１３８を介してプレートに接続しかつ他端１４０において固定ブロック６２に固定される引張りばね１３６によって下向きに付勢されている。スロット１３２と保持フィンガー１２８との間には、図示するように段を付けたスロット１４２ａおよび１４４ａが設けられている。
スロット１４２ａは、軸Ａを基準として互いからズレ、かつなだらかな遷移スロット部分１４２ｄによって繋がる２つの垂直部分１４２ｂおよび１４２ｃを有している。同様に、スロット１４４ａは、遷移スロット部分１４４ｄによって繋がる互い違いの垂直スロット部分１４４ｂおよび１４４ｃを備えている。下部スロット部分１４２ｂおよび１４４ｂは軸Ａの近くに配置されかつスロット１３２とほぼ整列するのに対し、上部分１４２ｃおよび１４４ｃは軸からさらに離隔している。ピン１４６もピン１３４より軸Ａからさらに外側に離隔しており、これらのピンはすべて、前記プレート１３０が図７に示したその最下部の位置にある場合に、各プレートがほぼ垂直かつ平行となるように配置されている。
【００２４】
図８において、ピストンまたはロッド１２６に上向きの力が加えられると、切断要素１１８が上向きに動かされ、せん断エッジ１２０が（図８の点線アウトラインで示した）ガイドの切断エッジ６６ｃを超えて移動し、接続タブ１６´を切り離す。最初は保持フィンガー１２８とベース１２との間に隙間１４７が存在するが、切断要素１１８が上向きに動くと直ちに保持フィンガー１２８がベース１２´に係合してそれを切断要素１１８に対して付勢し、その移動を防ぎかつ望ましい位置および配向を確保する。
切断要素１１８の上向きの移動が継続すると、それぞれのプレート１３０上のスロット１４２ａ、１４４ａは上向きに移動させられ、ピン１４６は外側スロット部分１４２ｃ、１４４ｃから内側スロット部分１４２ｂ、１４４ｂに移動する。ピン１４６は固定されているから、このことが、各プレート１３０を固定ピン１３４を中心として回動させ、図８において示す上端において散開させ、保持フィンガーは最終的には固定されたポスト１０´のベース１２´を滑り出させて解放する。
しかし、これが起きるときには、ポストが既に上方向に充分に移動しかつ真空ノズル５８が充分に下向きに移動しており、ピックアンドプレース機械が充分にポスト１０´と係合してポスト１０´をピックアップしそれをピックアップステーションから取り出すことを可能にさせている。ばね１３６は図８においては引っ張られており、ロッド１２６から力が取り除かれるとすぐに、ばね１３６はプレート３０を図６に示した位置に戻す。保持フィンガー１２８がベース１２´を離れる速さおよび正確なタイミングは、スロット１４２ａ、１４４ａの位置および遷移スロット部分１４２ｄ、１４４ｄの位置によって制御することができる。このため、保持フィンガー１２８によるベース１２´の解放を、切断要素１１８の位置、したがって、ピックアップされるポスト１０´と真空ノズル５８との相対的位置に関連させて制御することができる。
【００２５】
図９において、保持または締め付けフィンガーの別の形態が１５２ａおよび１５２ｂによって示されている。このような保持フィンガーは、図１０から図１３に関連させてより詳細に説明される。保持フィンガー１５２ａ、１５２ｂは、図示するように豆または腎臓の形状をしており、それぞれのピボットピン１５４ａ、１５４ｂを中心としてピボット動作または回転が可能なように取り付けられている。各保持フィンガーはばねが装填されるかまたは付勢されており、保持フィンガー１５２ａが矢印１６０ｂによって示される時計回り方向に回転し、保持フィンガー１５２ｂが矢印１６０ａによって示される反時計回り方向に回転するようにされている。
上述したように保持フィンガーの過剰な動きを制限するために、それぞれの保持フィンガーが、ばねの荷重による回転の量を図１０に示した位置に限定するためにストップピン１５８と係合するストップ面１５６を備えている。各保持フィンガーが、回動された端と最も内側の保持部分または端１６４との間にカム面１６２を有することが好ましい。ストップ面１６０およびストップピン１５８の位置は、保持端１６４がポスト１０´のベース１２´のわずかに上に位置して図７の隙間１４７に似た隙間をもたらすように選択される。これによって、ポスト１０´が、ガイド６６のスロットからフィンガーに妨害されることなしに軸Ａにそった真空ノズル５８と整列した位置に自在に動くことを可能にしている。
【００２６】
図９〜図１３において、せん断レバー７４の切断要素７４ｃが一旦上向きに動き始めかつベース１２´が持ち上げられると、ベース１２´は、接続タブ１６´が切り離されると同時に保持端１６４に接触し、ポスト１０´はその所望の位置および配向で所定の位置の固定される。隙間１４７を呈する最初の位置は、図１１においてより良く示されている。図１２において、切断要素７４ｃは充分に持ち上げられ、保持端１６４はベース１２´の上面と係合し、ストップ面１５６がそれらに付随するストップピン１５８から離れる。図１３において、切断要素７４ｃは充分に持ち上げられて、真空ノズル５８との係合が確保される地点までポスト１０´を持ち上げる。この地点において、保持端１６４は、ベース１２´から離れまたは外れる。
上記した保持フィンガー１５２ａ、１５２ｂがポスト１０´を解放する速度および地点は、カム１６２およびカミング面７４ｄの形状、大きさおよび配向を選択することによって調節または制御することができる。切断要素７４ｃが再び下げられると、直ちにばねが装填された保持フィンガー１５２ａ、１５２ｂはそれぞれに対応するピボットピン１５４ａ、１５４ｂを中心として回転し、図１１に示した最初の位置に戻る。
【００２７】
図１６において、締付け機構のさらなる実施例を示しており、せん断レバー７４の切断要素７４ｃは、たわみ真空ホース１７４と流体の流れが連通する真空穴１７２を備えている。上記切断要素７４ｃが上方向に動き始め、かつその上面部７４ｅがベース１２´の下面と接触すると、直ちに穴１７２において加えられた真空が切断要素７４ｃを介してポスト１０´を真空ノズル５８との係合位置に持ち上げることとなって、ポスト１０´を上面部７４ｅ上の所定の位置に維持する。したがって、穴１７２およびその中に生じた真空が、接続タブ１６´の切断またはせん断が行われている間の上昇行程においてポスト１０´を押さえることができる一方で、せん断中に生じたせん断カスを１７２の真空穴を介して取り除くことができる。
【００２８】
しかし、出願Ｎｏ.08/121,206 に開示されたストリップ形態のスタンピングされたポストと組み合わせた本発明のフィーダは、極めて利用範囲の広い、事実上どのような構成要素プレースメントシステムの真空ヘッドにも連続形態の表面実装可能なポストを送り、分離し、供することのできる新しいコネクタシステムを提供するものである。
他のフィードシステムと異なり、上述したシステムは、高価かつ無駄で、環境的に危険なパッケージされていない材料を取り除く必要なしに、連続リール上にスタンピングされたポストを供給することを可能にしている。また、このフィーダが事実上どのような既存の構成要素プレースメントシステムでも動作することから、付加的な製造機器は必要ない。
【００２９】
容易に統合されるシステムは、表面実装構成要素フィーダと、ピン、ポスト、クイックディスコネクト、ＩＤＣ、テストポイント、またはレセプタクル等の連続ポストまたはコネクタとで構成される。これらのフィーダは、構成要素プレースメントシステムにおいて、他の表面実装構成要素フィーダと互換性を有する。
【００３０】
本発明の重要な特徴は、表面実装端子を、標準プレースメント機械（すなわち、フレクスセルやチップシュータ）でプレースすることができることにある。したがって、（装置、労働力および処理時間を含む）貫通穴製造プロセスをなくすことが、大きなコスト削減につながる。構成要素のテーピングの必要をなくすことによって、別の大きな節約が実現される。このことは、複数の接点を連続するチェーンまたはストリップの形態にすることによって、スタンピングプロセスを利用して達成される。この型の表面実装構成要素の真空ノズルを用いての正確な位置決めが初めて可能にされ、損傷した接点による無駄およびピックアップノズルの損傷をなくしている。
【００３１】
本発明のフィーダと組み合わせて説明されたアクチュエータ６０は、典型的には、高速“チップシュータ”ピックアンドプレース機械に対して用いられる機械式アクチュエータである。このような機械は、一般に、比較的平坦な表面実装構成要素を実装し、極めて高レートまたは高速でそうすることができる。しかし、このフィーダを、より小さい傾向にあり、かつ正確な位置決めおよびプレースメントがより重要な多数の導線、より大きな構成要素等を有するより複雑なユニットを含むより多様な構成要素を実装するために用いられるフレキシブルセルマシンと共に用いることができる。このようなフレキシブルセル・ピックアンドプレース機械は、一般に、上述した機械式アクチュエータの代わりに、電気スイッチ、センサー等を用いて、より正確かつより知的に構成要素のプレースメントを制御する。本発明のフィーダをそのような機械と共に用いることができ、その場合、機械式アクチュエータは、前進およびせん断レバーを作動するための空気シリンダ、油圧シリンダ、ソレノイド等を含みかつこれらに限定されることのない好適な作動機構にとって代わられる。そのようなシステムでは、懸下された表面実装端子の存在（例えば図１４の軸Ａにそったポスト１０´）を感知するために光センサ等を配置することによって、フィーダ自体をより知的なものとなすことができる。
このセンサがピックアップステーションに表面実装端子のないことを検出するとすぐに、好適な従来の制御回路を用いて、表面実装端子をピックアップステーションに進めるために前進機構を作動することによってフィーダを回すことができる。
このようにして、真空ノズルによってピックアップされるようにされた表面実装端子が常に存在する。そのような場合、真空ノズルがピックアップステーションに下ろされているときに、フィーダの切断またはせん断要素を作動するために、ピックアンドプレース機械によって生成された適切な信号によって切断段階を実行することができる。
【００３２】
本発明を、ピンまたはポストの形状の表面実装端子と関連させて説明してきた。併願のＮｏ.08/121,206 は、表面実装をすることのできる他の多数の電気表面実装端子を開示している。連続した表面実装端子からせん断され真空ノズルに向けて持ち上げられている間に所定の位置に保持することのできる表面実装端子の表面に適合するために、保持フィンガーの形状、大きさまたは構造を変更しなければならないかもしれない。特定の構造の表面実装端子に適合するための保持フィンガーの変更は、全くのところ当業者の技術範囲内にある。
【００３３】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、連続した表面実装端子の先頭端を受け取る受取り手段と、表面実装端子を搬送する搬送手段と、アクチュエータに応答する前進手段と、先頭表面実装端子を一時的に保持すると共に、表面実装端子の方向および位置を維持するための保持手段とを備えることにより、表面実装端子が確実に所定の方向に保持されるので、ピックアンドプレース機械に対してピンまたはポスト等の表面実装端子の連続ストリップを安定的に供給することができる。
また異なる製造業者によって作られた多数のピックアンドプレース機械に汎用的に適用できるか、またはそれによって作動させることができる。
【００３４】
さらに本発明においては、フィーダを適正化することができ、ピックアンドプレース機械の真空ノズルがフィーダによって供される部品をピックアップかつ利用しなければならない場所がどこであろうとも、表面実装端子またはコンタクトが利用可能なピックアップステーションにあることを常に確実にするためにフィーダを自動的に再生利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  接続タブで接続連続した表面実装端子の一部の斜視図である。
【図２】  図１に示した型のらせんロールの斜視図である。
【図３】  図２の線３−３における断面図である。
【図４】  図２のリールから表面実装端子を受け取っている状態のフィーダの斜視図である。
【図５】  図４のフィーダの断面図である。
【図６】  図５の可動ブロックの概略的な斜視図である。
【図７】  保持フィンガーの１実施例を示す部分的に断面の前面図である。
【図８】  保持フィンガーが取り付けられたカミングスロット等とを示す断面図である。
【図９】  図４のフィーダの前端部の斜視図である。
【図１０】  図８のピックアップステーションの分解図である。
【図１１】  図９のピックアップステーションの前面図である。
【図１２】  保持フィンガーの締め付け位置を示す前面図である。
【図１３】  切断要素および端子を示す前面図である。
【図１４】  図４および図８に示したフィーダの側面図である。
【図１５】  切断要素の上側位置を示す側面図である。
【図１６】  他の実施例におけるピックアップステーションの分解図である。
【符号の説明】
１０  ポスト
１２  ベース
１４  ピン
１６  接続タブ
１８  キャリヤストリップ
２０  平坦帯片
２２  波型帯片
２８  受入れ凹部
３０  ロール
３６  フィーダ
３８  供給ステーション
４０  ハウジング
４２  シャフト
４３  搬送ステーション
４４  搬送面
４６  ロッキング装置
４８  管状部材
５０  スロット
５６  ピックアップステーション
５８  真空ノズル
６０  アクチュエータ
６２  固定ブロック
６４  出口開口
６６  ガイド
６８  前進レバー
７０  シャフト
７２ａ  圧縮ばね
７２ｂ  プランジャー
７４  せん断レバー
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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