專利名稱：電子元件安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能自動(dòng)將電子元件在基板上安裝的電子元件安裝裝置，尤其是指將具有引線的電子元件在基板上插入，將其引線切斷、折彎，從而將電子元件在基板上固定的電子元件安裝裝置。
以往，對(duì)于具有將基板定位在規(guī)定位置的平臺(tái)部，將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)下進(jìn)行供給的元件供給部，把從元件供給部供給的電子元件從束縛狀態(tài)下分離、并向基板上插入的插入頭，夾住基板、面對(duì)插入頭、將已插在基板上的電子元件的引線切斷、折彎，從而使電子元件在基板上固定的固定頭的電子元件裝置，由于需使插入頭和固定頭動(dòng)作同步，而使用一個(gè)AC伺服電動(dòng)機(jī)作為插入頭和固定頭的驅(qū)動(dòng)源，對(duì)插入頭形成直接驅(qū)動(dòng)，對(duì)固定頭通過定時(shí)皮帶輪和定時(shí)皮帶傳動(dòng)達(dá)到同步驅(qū)動(dòng)。此外，也可以不用上述這些，而代之采用鏈條和鏈輪或齒輪和傳動(dòng)軸。
以下，參照后述圖4對(duì)上述傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖4中，該結(jié)構(gòu)包括使由元件供給部31供給的具有引線的電子元件從束縛狀態(tài)下分離、將電子元件向基板32上插入的插入頭33，夾住基板32、面對(duì)插入頭33將已插在基板32上的電子元件的引線切斷、折彎，將電子元件在基板32上固定的固定頭34，同時(shí)向插入頭33和固定頭34提供驅(qū)動(dòng)力，作為單一驅(qū)動(dòng)源的AC伺服電動(dòng)機(jī)35，設(shè)置在AC伺服電動(dòng)機(jī)35輸出軸上的定時(shí)皮帶輪36，安裝在固定頭34的驅(qū)動(dòng)軸上的定時(shí)皮帶輪37，將定時(shí)皮帶輪36的驅(qū)動(dòng)力傳遞到定時(shí)皮帶輪37上的定時(shí)皮帶38，在機(jī)器停止后進(jìn)行使插入頭33固定頭34產(chǎn)生原點(diǎn)的手搖輪39，作為插入頭33一部分的凸輪40，跟隨凸輪40，使插入頭33動(dòng)作的杠桿41，作為固定頭34一部分的凸輪42，跟隨凸輪42使固定頭34動(dòng)作的杠桿43。
接下來，對(duì)以上組成的電子元件安裝裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，用AC伺服電動(dòng)機(jī)35的動(dòng)力使插入頭33動(dòng)作，進(jìn)行從元件供給部31接受電子元件，向基板32插入電子元件的同時(shí)，通過定時(shí)皮帶輪36、37和定時(shí)皮帶38傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)固定頭34、使其動(dòng)作，將已插在基板32上的電子元件的引線切斷、折彎，將電子元件固定在基板32上。
然而，在上述結(jié)構(gòu)中，因不得不用一個(gè)驅(qū)動(dòng)源使插入頭33和固定頭34動(dòng)作，由于其旋轉(zhuǎn)負(fù)荷大，因而存在使AC伺服電動(dòng)機(jī)大型化的問題，以及因旋轉(zhuǎn)負(fù)荷慣性大，使起動(dòng)、停止時(shí)間變長(zhǎng)的問題。此外，為對(duì)如此相分離的插入頭33和固定頭34的軸進(jìn)行同步驅(qū)動(dòng)而不得不使用長(zhǎng)距離定時(shí)皮帶38那樣的傳動(dòng)構(gòu)件使產(chǎn)生連動(dòng)，因而，還存在使裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的問題，此外，在固定頭34中也存在因在由凸輪42和杠桿43構(gòu)成的上下機(jī)構(gòu)中，不能使其沖程量改變，而使組裝調(diào)整困難的問題，以及使由凸輪和杠桿構(gòu)成的上下機(jī)構(gòu)變復(fù)雜、大型化的問題，以及存在由于用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源使固定頭34全體上下運(yùn)動(dòng)的升降部和將電子元件引線切斷、折彎并向基板上固定的折彎部動(dòng)作，而使旋轉(zhuǎn)負(fù)荷大、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)大型化，以及由于旋轉(zhuǎn)負(fù)荷慣性大，而使起動(dòng)、停止時(shí)間變長(zhǎng)的問題。
因此本發(fā)明正是鑒于上述存在問題，目的在于提供能使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)小型化，同時(shí)使起動(dòng)、停止時(shí)間、以及安裝周期都能縮短的電子元件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電子元件安裝裝置，包括將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)下進(jìn)行供給的元件供給部，使從元件供給部供給的電子元件從束縛狀態(tài)下分離、并向基板上插入的插入頭，夾住基板、面對(duì)插入頭、將已插在基板上電子元件的引線切斷、折彎，從而將電子元件向基板上固定的固定頭，其特征在于，分別在所述插入頭和固定頭上設(shè)置分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源，以及設(shè)置對(duì)該兩驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行同步驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)構(gòu)。
此外，最好分別用凸輪驅(qū)動(dòng)插入頭和固定頭，在分別安裝凸輪的驅(qū)動(dòng)軸上分別設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器，用編碼器的輸出信號(hào)使插入頭凸輪和固定頭凸輪同步。
此外，該裝置還具有如下特征，即在安裝著為驅(qū)動(dòng)上述插入頭的凸輪的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器，使固定頭由使固定頭全體上下運(yùn)動(dòng)的升降部和配置在固定頭內(nèi)，為將電子元件引線切斷，折彎的折彎部組成，分別在所述升降部和折彎部上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器。
此外，最好根據(jù)插入頭編碼器的輸出信號(hào)使固定頭升降部和折彎部的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，達(dá)到使插入頭和固定頭同步。
根據(jù)本發(fā)明，由于分別設(shè)置對(duì)插入頭和固定頭分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源，能達(dá)到使各驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷、旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的慣性變小、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和裝置的小型化，且能使起動(dòng)、停止時(shí)間及安裝周期縮短，且由于能用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)使兩驅(qū)動(dòng)源同步動(dòng)作，還能減少組裝操作工時(shí)。
此外，通過在驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和編碼器、用編碼器的輸出信號(hào)使插入頭和固定頭同步，從而能用簡(jiǎn)單且便宜的結(jié)構(gòu)達(dá)到高可靠性的同步。
此外，當(dāng)在固定頭中分別在升降部和折彎部上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器時(shí)，從而能自由設(shè)定升降部的上下移動(dòng)距離和折彎部的動(dòng)作距離，且因能省去使兩部分連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸、凸輪、杠桿等，從而能達(dá)到使固定頭小型化，且能達(dá)到以相同的驅(qū)動(dòng)力縮短動(dòng)作周期。
此外，通過根據(jù)插入頭編碼器的輸出信號(hào)達(dá)到使固定頭中的升降部和折彎部同步，從而能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)取得高可靠性的同步。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說明。


圖1為本發(fā)明第1實(shí)施例電子元件安裝裝置的立體圖，圖2為本發(fā)明第2實(shí)施例電子元件安裝裝置固定頭的立體圖，圖3為上述實(shí)施例固定頭的縱剖面圖，圖4為傳統(tǒng)例電子元件安裝裝置的立體圖。
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明電子元件安裝裝置實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施例。圖1中，1為元件供給部，將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)進(jìn)行供給。2為安裝電子元件所需的基板。3為使在元件供給部1供給的電子元件從束縛狀態(tài)下分離，并向基板2插入的插入頭。4為與插入頭3的驅(qū)動(dòng)軸3a直接相連，向插入頭3提供驅(qū)動(dòng)力、作為驅(qū)動(dòng)源的AC伺服電動(dòng)機(jī)。在驅(qū)動(dòng)軸3a上設(shè)置可測(cè)出其回轉(zhuǎn)位置的編碼器5。此外，在驅(qū)動(dòng)軸3a上固定著作為插入頭3的一部分的凸輪3b，使插入頭3動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)桿3c跟隨凸輪3b而動(dòng)作。6為將基板2夾住，而對(duì)插入頭3把已插入基板2上的電子元件的引線切斷折彎，使電子元件在基板21固定的固定頭。7為作為驅(qū)動(dòng)源與固定頭6的驅(qū)動(dòng)軸6a直接相連、向固定頭6提供驅(qū)動(dòng)力的AC伺服電動(dòng)機(jī)。在驅(qū)動(dòng)軸6a上設(shè)置可檢測(cè)其回轉(zhuǎn)位置的編碼器8。此外，在驅(qū)動(dòng)軸6a上固定著作為固定頭6的一部分的凸輪6b，使驅(qū)動(dòng)固定頭6的驅(qū)動(dòng)桿6c跟隨凸輪6b而動(dòng)作。
向驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)10輸入來自插入頭3一側(cè)的編碼器5和固定頭6一側(cè)的編碼器8的輸出信號(hào)，構(gòu)成用此驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)10對(duì)插入頭3一側(cè)的AC伺服電動(dòng)機(jī)4和固定頭6一側(cè)的AC伺服電動(dòng)機(jī)7進(jìn)行同步驅(qū)動(dòng)的控制。9a為使插入頭3產(chǎn)生原點(diǎn)的手搖輪，9b為使固定頭6產(chǎn)生原點(diǎn)的手搖輪。
以下，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。用AC伺服電動(dòng)機(jī)4的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)插入頭3，使其動(dòng)作，進(jìn)行從元件供給部1取出解除束縛的電子元件，向基板2插入。與此同時(shí)，用AC伺服電動(dòng)機(jī)7的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)固定頭6，使其動(dòng)作，將插入基板2上電子元件的引線切斷、折彎向基板2上固定。由于插入頭3和固定頭6分別用凸輪3b、6b驅(qū)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)安裝著這些凸輪3b、6b的驅(qū)動(dòng)軸3a、6a的AC伺服電動(dòng)機(jī)4、7用根據(jù)與其直接相連的編碼器5，8的輸出信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)10被同步回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制，因而使插入頭3和固定頭6同步動(dòng)作。此外，分別用手搖輪9a、9b進(jìn)行使插入頭3和固定頭6產(chǎn)生原點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)施例，通過使插入頭3和固定頭6的驅(qū)動(dòng)源分開，能使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)小型化和減少起動(dòng)、停止時(shí)間。
現(xiàn)參照?qǐng)D2，圖3對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施例進(jìn)行說明。圖2、圖3表示本實(shí)施例固定頭。此外，本實(shí)施例元件供給部1和插入頭3的結(jié)構(gòu)和上述第1實(shí)施例相同，均省略對(duì)其圖示和說明。
圖2中，固定頭11由分別具有驅(qū)動(dòng)源的升降部12和折彎部13構(gòu)成。升降部12包含作為驅(qū)動(dòng)源的AC伺服電動(dòng)機(jī)14。由把AC伺服電動(dòng)機(jī)14的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿和高精度直線導(dǎo)桿構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15，與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15相連接的支臂16，檢測(cè)AC伺服電動(dòng)機(jī)14的回轉(zhuǎn)位置的編碼器17。折彎部13包含作為驅(qū)動(dòng)源的AC伺服電動(dòng)機(jī)18，由把AC伺服電動(dòng)機(jī)18的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的滾珠絲桿和高精度的直線導(dǎo)桿構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19。與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19相連接的支臂20，與支臂20連動(dòng)的可動(dòng)刃21以及檢測(cè)AC伺服電動(dòng)機(jī)18的回轉(zhuǎn)位置的編碼器22，用可動(dòng)刃21將已插入基板2上的電子元件的引線切斷、折彎把電子元件向基板2上固定。此外，通過使檢測(cè)AC伺服電動(dòng)機(jī)14，18回轉(zhuǎn)位置的編碼器17、22的輸出信號(hào)、和插入頭3的編碼器5的輸出信號(hào)輸入驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)25，且基于插入頭3的編碼器5的輸出信號(hào)，使固定頭11的升降部12和折彎部13的AC伺服電動(dòng)機(jī)14、18動(dòng)作，使插入頭3和固定頭11的升降部12和折彎部13構(gòu)成同步動(dòng)作。
圖3中，使上下驅(qū)動(dòng)升降部12的可滑動(dòng)的軸23和支臂16相連。此外，把使可動(dòng)刃21動(dòng)作的軸24可滑動(dòng)地插入軸23內(nèi)，同時(shí)使與支臂20相連。
接下來，對(duì)以上組成的固定頭11的動(dòng)作進(jìn)行說明。將作為動(dòng)力源的AC伺服電動(dòng)機(jī)14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到變成直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15，使連支臂16、軸23與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15的上下運(yùn)動(dòng)連動(dòng)，使固定頭11上升至靠近基板2為止，接著，將作為動(dòng)力源的AC伺服電動(dòng)機(jī)18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳遞的動(dòng)作機(jī)構(gòu)19，使支臂20、軸24與動(dòng)作機(jī)構(gòu)19的上下運(yùn)動(dòng)連動(dòng)，使可動(dòng)刃21動(dòng)作，用插入頭2將插入基板2上的電子元件的引線切斷、折彎進(jìn)行電子元件在基板2上的固定。
根據(jù)本實(shí)施例固定頭11，由于分別在升降部12和折彎部13上設(shè)置AC伺服電動(dòng)機(jī)14，18，因而能對(duì)升降部12的上下移動(dòng)距離和折彎部13的動(dòng)作距離自由設(shè)定，且因能省去使兩部分12，13連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸、凸輪和杠桿等而達(dá)到使固定頭小型化，此外，能以相同的驅(qū)動(dòng)力達(dá)到縮短動(dòng)作周期。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明電子元件安裝裝置，由于使插入頭和固定頭分別獨(dú)立，對(duì)其分別設(shè)置驅(qū)動(dòng)源，因能使各驅(qū)動(dòng)源的回轉(zhuǎn)負(fù)荷、回轉(zhuǎn)慣性變小，從而能達(dá)到使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)小型化、裝置小型化，且能使起動(dòng)停止時(shí)間縮短，安裝周期縮短，且因能用簡(jiǎn)單組成的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)使兩驅(qū)動(dòng)源同步動(dòng)作，還能使組裝工時(shí)減少。
此外，通過在驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和編碼器，用編碼器的輸出信號(hào)使插入頭和固定頭達(dá)到同步，從而能用簡(jiǎn)單且便宜的組成得到高可靠性的同步。
此外，當(dāng)在固定頭上分別在升降部和折彎部上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)回轉(zhuǎn)位置的編碼器時(shí)，就能對(duì)升降部的上下移動(dòng)距離和折彎部的動(dòng)作距離自由設(shè)定，且因能省去使兩部分連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸、凸輪、杠桿等，而達(dá)到使裝置小型化，此外，還能用相同的驅(qū)動(dòng)力達(dá)到縮短動(dòng)作周期。
此外，通過基于插入頭編碼器的輸出信號(hào)達(dá)到使插入頭和固定頭的升降部和折彎部的同步，能用簡(jiǎn)單的組成得到高可靠性的同步。
權(quán)利要求
1.一種電子元件安裝裝置，包括將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)下進(jìn)行供給的元件供給部，使從所述元件供給部供給的電子元件從束縛狀態(tài)下分離，并向基板上插入的插入頭，夾住基板、面對(duì)插入頭、把已插入基板上電子元件的引線切斷、折彎，將電子元件固定在基板上的固定頭，其特征在于，分別設(shè)置對(duì)插入頭和固定頭分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源，還設(shè)置對(duì)該兩驅(qū)動(dòng)源同步驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，分別用凸輪驅(qū)動(dòng)插入頭和固定頭，在分別安裝各凸輪的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置各驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器，用所述編碼器的輸出信號(hào)使插入頭凸輪和固定頭凸輪同步。
3.一種電子元件安裝裝置，包括將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)下進(jìn)行供給的元件供給部，使從所述元件供給部供給的電子元件從束縛狀態(tài)下分離，并向基板上插入的插入頭，夾住基板、面對(duì)插入頭、把已插入基板上電子元件的引線切斷、折彎，將電子元件固定在基板上的固定頭，其特征在于，在安裝著驅(qū)動(dòng)插入頭的凸輪的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器，所述固定頭由使固定頭全體上下運(yùn)動(dòng)的升降部和配置在固定頭內(nèi)、為把電子元件的引線切斷，折彎的折彎部組成，分別在此升降部和彎折部上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，根據(jù)插入頭編碼器的輸出信號(hào)使固定頭的升降部和折彎部的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，使插入頭和固定頭同步。
全文摘要
本發(fā)明為一種電子元件安裝裝置，包括將具有引線的電子元件在束縛狀態(tài)進(jìn)行供給的元件供給部，使從供給部供給的電子元件脫離束縛，并在基板上插入的插入頭，夾住基板、面對(duì)插入頭、把已插在基板上電子元件的引線切斷、折彎，將電子元件在基板上固定的固定頭，分別設(shè)置對(duì)插入頭和固定頭獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的AC伺服電動(dòng)機(jī)和同步驅(qū)動(dòng)這些電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，具有能簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)、使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)小型化、縮短起動(dòng)、停止時(shí)間和安裝周期的效果。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1136761SQ9610344
公開日1996年11月27日 申請(qǐng)日期1996年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月22日
發(fā)明者稻葉讓, 今井圣, 渡辺英明, 木下洋美 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社