部件安装装置以及使用其的部件安装基板的制造方法与流程

本发明涉及部件安装装置以及使用其的部件安装基板的制造方法。

背景技术：

以往，径向部件、轴向部件等部件具有两根引线，将这两根引线插入设置于基板的插入孔，从而将部件装配、安装于基板。将这种带引线的部件安装于基板的部件安装装置具备扭结机构。扭结机构将向基板的下表面侧突出并延伸的引线扭结，从而将部件固定于基板。(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-51300号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，近年来，寻求使部件安装装置小型化、减少制造成本。可以说包括专利文献1所公开的结构在内，在使部件安装装置小型化以及减少制造成本方面仍存在改善的余地。

因此，本发明的目的在于解决所述问题，提供能够实现小型化以及制造成本的减少的部件安装装置以及使用其的部件安装基板的制造方法。

用于解决课题的方案

为了达成所述目的，本发明的部件安装装置具备：多个馈送器，其分别收容带引线的部件，并沿着基板的搬运方向排列；基板定位部，其定位供所述部件安装的基板，并能够在水平面内旋转，并且能够沿着与所述基板的搬运方向交叉的方向移动；插入头，其向由所述基板定位部定位的所述基板的插入孔插入从所述馈送器拾取到的所述部件的引线，且设置为能够在比所述基板定位部靠上方的位置沿着所述基板的搬运方向和上下方向移动；以及扭结机构，其将插入所述基板的所述部件的所述引线扭结，且设置为能够在比所述基板定位部靠下方的位置沿着所述基板的搬运方向和所述上下方向移动。

另外，本发明的部件安装基板的制造方法包括：基板定位步骤，使用部件安装装置的基板定位部将基板定位；插入步骤，使用所述部件安装装置的插入头从分别收容有带引线的部件的多个馈送器中的一个馈送器拾取部件，并向由所述基板定位部定位的所述基板的插入孔插入所述部件的引线；以及扭结步骤，使用所述部件安装装置的扭结机构将插入所述基板的所述插入孔的所述引线扭结，在所述部件安装装置中，所述多个馈送器沿着所述基板的搬运方向排列，所述基板定位部构成为能够在水平面内旋转、并且能够沿着与所述基板的搬运方向交叉的方向移动，所述插入头构成为能够在比所述基板定位部靠上方的位置沿着所述基板的搬运方向和上下方向移动，所述扭结机构构成为能够在比所述基板定位部靠下方的位置沿着所述基板的搬运方向和所述上下方向移动。

发明效果

根据本发明，能够实现部件安装装置的小型化以及制造成本的减少。

附图说明

图1是实施方式的部件安装装置的概要立体图。

图2a是第一部件的概要立体图。

图2b是第二部件的概要立体图。

图3是示出使用实施方式的部件安装装置制造部件安装基板的方法的一例的流程图。

附图标记说明

1部件安装装置

2基板

3部件

3a第一部件

3b第二部件

4馈送器

4a第一馈送器

4b第二馈送器

6基板定位部

8搬运输送机

10插入头

10a第一插入头

10b第二插入头

12扭结机构

12a第一扭结机构

12b第二扭结机构

13第一驱动机构

14第二驱动机构

20插入孔

30、30a、30b主体部

32、32a、32b引线。

具体实施方式

本发明的第一方案提供一种部件安装装置，具备：多个馈送器，其分别收容带引线的部件，并沿着基板的搬运方向排列；基板定位部，其定位供所述部件安装的基板，并能够在水平面内旋转，并且能够沿着与所述基板的搬运方向交叉的方向移动；插入头，其向由所述基板定位部定位的所述基板的插入孔插入从所述馈送器拾取到的所述部件的引线，且设置为能够在比所述基板定位部靠上方的位置沿着所述基板的搬运方向和上下方向移动；以及扭结机构，其将插入所述基板的所述部件的所述引线扭结，且设置为能够在比所述基板定位部靠下方的位置沿着所述基板的搬运方向和所述上下方向移动。

根据这种结构，插入头与扭结机构不旋转，从而与使插入头与扭结机构旋转的结构相比，能够使部件安装装置小型化，且能够减少部件安装装置的制造成本。

本发明的第二方案提供第一方案所记载的部件安装装置，其中，所述多个馈送器具备：第一馈送器，其收容作为所述部件的第一部件；以及第二馈送器，其收容与所述第一部件不同种类的第二部件，所述插入头具备：第一插入头，其拾取收容于所述第一馈送器的所述第一部件；以及第二插入头，其拾取收容于所述第二馈送器的所述第二部件。根据这种结构，能够应对多个种类的部件。

本发明的第三方案提供第二方案所记载的部件安装装置，其中，所述第一插入头与所述第二插入头以沿着所述基板的搬运方向排列的方式配置，并沿着所述基板的搬运方向一体地移动。根据这种结构，能够使装置结构、控制进行简化。

本发明的第四方案提供第二方案所记载的部件安装装置，其中，所述第一插入头与所述第二插入头以沿着所述基板的搬运方向排列的方式配置，并能够沿着所述基板的搬运方向独立地移动。根据这种结构，能够更灵活地控制插入头。

本发明的第五方案提供第一方案至第四方案中的任一方案所记载的部件安装装置，还具备驱动所述插入头与所述扭结机构的共用的驱动机构。根据这种结构，与分别在插入头与扭结机构设置驱动机构的情况相比，能够使部件安装装置小型化，并且能够减少制造成本。

本发明的第六方案提供第一方案至第五方案中的任一方案所记载的部件安装装置，其中，所述多个馈送器的位置分别被固定。根据这种结构，固定馈送器的位置，从而与将馈送器设置成可动的情况相比，能够实现部件安装装置的小型化，并且能够减少部件安装装置的制造成本。

本发明的第七方案提供一种部件安装基板的制造方法，包括：基板定位步骤，使用部件安装装置的基板定位部将基板定位；插入步骤，使用所述部件安装装置的插入头从分别收容有带引线的部件的多个馈送器中的一个馈送器拾取部件，并向由所述基板定位部定位的所述基板的插入孔插入所述部件的引线；以及扭结步骤，使用所述部件安装装置的扭结机构将插入所述基板的所述插入孔的所述引线扭结，在所述部件安装装置中，所述多个馈送器沿着所述基板的搬运方向排列，所述基板定位部构成为能够在水平面内旋转、并且能够沿着与所述基板的搬运方向交叉的方向移动，所述插入头构成为能够在比所述基板定位部靠上方的位置沿着所述基板的搬运方向和上下方向移动，所述扭结机构构成为能够在比所述基板定位部靠下方的位置沿着所述基板的搬运方向和所述上下方向移动。

根据这种方法，能够起到与第一方案的部件安装装置同样的效果。

本发明的第八方案提供第七方案所记载的部件安装基板的制造方法，其中，将具备第一馈送器与第二馈送器的馈送器用作所述多个馈送器，所述第一馈送器收容第一部件，所述第二馈送器收容与所述第一部件不同种类的第二部件，将具备第一插入头与第二插入头的插入头用作所述插入头，所述第一插入头拾取收容于所述第一馈送器的所述第一部件，所述第二插入头拾取收容于所述第二馈送器的所述第二部件。根据这种方法，能够起到与第二方案的部件安装装置同样的效果。

本发明的第九方案提供第八方案所记载的部件安装基板的制造方法，其中，所述第一插入头与所述第二插入头构成为以沿着所述基板的搬运方向排列的方式配置，并沿着所述基板的搬运方向一体地移动。根据这种方法，能够起到与第三方案的部件安装装置同样的效果。

本发明的第十方案提供第八方案所记载的部件安装基板的制造方法，其中，所述第一插入头与所述第二插入头构成为以沿着所述基板的搬运方向排列的方式配置，并沿着所述基板的搬运方向独立地移动。根据这种方法，能够起到与第四方案的部件安装装置同样的效果。

本发明的第十一方案提供第七方案至第十方案中的任一方案所记载的部件安装基板的制造方法，其中，将具备驱动所述插入头与所述扭结机构的共用的驱动机构的部件安装装置用作所述部件安装装置，在所述插入步骤中，通过所述驱动机构驱动所述插入头，在所述扭结步骤中，通过与所述插入步骤相同的所述驱动机构驱动所述扭结机构。根据这种方法，能够起到与第五方案的部件安装装置同样的效果。

本发明的第十二方案提供第七方案至第十一方案中的任一方案所记载的部件安装基板的制造方法，其中，将位置被固定的馈送器用作所述多个馈送器。根据这种方法，能够起到与第六方案的部件安装装置同样的效果。

以下，参照附图对本发明的部件安装装置以及使用其的部件安装基板的制造方法的例示的实施方式进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式的具体结构，基于同样的技术思想的结构包含于本发明。

(实施方式)

首先，参照图1对本发明的一实施方式的部件安装装置进行说明。部件安装装置1具有将部件3安装于基板2的功能。以下，将相对于基板2水平的搬运方向定义为x方向，将在水平面内与x方向正交的方向定义为y方向，将相对于xy平面垂直的方向、即上下方向(铅垂方向)定义为z方向。

如图1所示，部件安装装置1具备馈送器4、基板定位部6、搬运输送机8、插入头10、扭结机构12、第一驱动机构13以及第二驱动机构14。

馈送器4是收容带引线的部件3的部件供给部。如图1所示，馈送器4设置有多个，多个部件3收容于各馈送器4。部件也可以称为“带引线的部件”。

如图1所示，多个馈送器4沿着x方向排列，且各自的位置由未图示的固定机构固定。

在本实施方式中，将第一馈送器4a与第二馈送器4b设置为两种馈送器4。

第一馈送器4a是收容图2a所示的作为部件3的第一部件3a的馈送器。图2a所示的第一部件3a是轴向部件(也称为“轴向引线型部件”)。第一部件3a具有主体部30a以及从主体部30a的两侧面分别延伸的两根引线32a。

第二馈送器4b是收容图2b所示的作为部件3的第二部件3b的馈送器。图2b所示的第二部件3b是径向部件(也称为“径向引线型部件”)。第二部件3b具有主体部30b以及从主体部30b的底面延伸的两根引线32b。

第一部件3a与第二部件3b是不同种类的电子部件。将这种不同种类的部件总称为“部件3”，将主体部30a、30b称为“主体部30”，将引线32a、32b称为“引线32”。

在图1中，分别指出了一个第一馈送器4a与一个第二馈送器4b，其他馈送器4也是第一馈送器4a或者第二馈送器4b中的任一个，且省略了图示。

基板定位部6是用于定位基板2的构件。如图1所示，搬运输送机8在x方向上与基板定位部6相邻。搬运输送机8是沿着x方向搬运基板2的构件。通过搬运输送机8，能够将基板2沿着x方向向基板定位部6搬入，并将基板2沿着x方向从定位部6搬出。

基板定位部6由第一驱动机构13驱动。如箭头xy1所示，第一驱动机构13具有使基板定位部6在xy平面内旋转的功能。进一步如箭头y1所示，第一驱动机构13具有使基板定位部6沿着y方向直线地移动的功能。

第一驱动机构13不具有使基板定位部6沿着x方向、z方向移动的功能。

图1所示的插入头10用于将部件3的引线32插入由基板定位部6定位的基板2的插入孔20。插入头10配置于比基板定位部6靠上方的位置。插入头10从上方将部件3的引线32插入基板2的插入孔20。

在本实施方式中，将第一插入头10a与第二插入头10b设置成两种插入头10。第一插入头10a与第一部件3a对应，第二插入头10b与第二部件3b对应。

第一插入头10a拾取收容于第一馈送器4a的第一部件3a，并将拾取到的第一部件3a的引线32a插入基板2的插入孔20。第二插入头10b拾取收容于第二馈送器4b的第二部件3b，并将拾取到的第二部件3b的引线32b插入基板2的插入孔20。

第一插入头10a与第二插入头10b均由第二驱动机构14驱动。如图1的箭头x1所示，第二驱动机构14具有使插入头10沿着x方向直线地移动的功能。进一步如图1的箭头z1所示，第二驱动机构14具有使插入头10沿着z方向直线地移动的功能。

在本实施方式中，第一插入头10a与第二插入头10b以沿着x方向一体地移动而沿着z方向独立地移动的方式被驱动。

第二驱动机构14不具有使插入头10沿着y方向移动的功能或者沿着任意的旋转方向旋转的功能。

插入头10在其前端具有用于保持部件3的摆动部(未图示)。即使插入头10是不沿着y方向移动的结构，摆动部也会摆动，从而能够在从馈送器4拾取部件3的拾取位置与将部件3插入基板2的插入位置之间移动。

扭结机构12是将插入基板2的插入孔20的部件3的引线32扭结的机构。扭结机构12配置在比基板定位部6靠下方的位置，并从下方扭结部件3的引线32。

在本实施方式中，将第一扭结机构12a与第二扭结机构12b设置成两种扭结机构12。第一扭结机构12a与第一部件3a对应，第二扭结机构12b与第二部件3b对应。需要说明的是，也可以搭载一个或者两个总括地对应于第一部件3a与第二部件3b的扭结机构。

在插入基板2的部件3是第一部件3a的情况下，第一扭结机构12a扭结从基板2的下表面侧突出的第一部件3a的引线32a。在插入基板2的部件3是第二部件3b的情况下，第二扭结机构12b扭结从基板2的下表面侧突出的第二部件3b的引线32b。

第一扭结机构12a和第二扭结机构12b均与插入头10相同地由第二驱动机构14驱动。需要说明的是，扭结机构12与插入头10也可以是由分开的驱动机构驱动的结构。如图1的箭头x2、z2所示那样，第二驱动机构14具有使扭结机构12分别沿着x方向和z方向直线地移动的功能。

与插入头10同样地，第一扭结机构12a与第二扭结机构12b以沿着x方向一体地移动而沿着z方向独立地移动的方式被驱动。另外，第二驱动机构14不具有使扭结机构12沿着y方向移动的功能或者沿着任意的旋转方向旋转的功能。

根据如上所述的结构，基板定位部6旋转，而插入头10与扭结机构12不旋转。因此，无需在第二驱动机构14中设置用于旋转驱动的结构，与设置旋转驱动用的结构的情况相比，能够使第二驱动机构14小型化。由此，能够使部件安装装置1小型化。

另外，在上述结构中，将第二驱动机构14用作驱动插入头10与扭结机构12这两方的共用的驱动机构。由此，能够使插入头10与扭结机构12沿着x方向一体地移动，与分别在插入头10与扭结机构12设置分开的驱动机构的情况相比，能够使部件安装装置1小型化，还能够使控制变得简单。

另外在上述结构中，无需为了对多个馈送器4进行位置固定而设置驱动馈送器4的驱动机构。因此，与设置馈送器4用的驱动机构以将馈送器4设置成可动的情况相比，能够使部件安装装置1小型化。

接下来，使用图3对使用具有上述的结构的部件安装装置1来制造将部件3安装于基板2而成的部件安装基板的方法进行说明。图3是示出使用部件安装装置1制造部件安装基板的方法的一例的流程图。

如图3所示，首先，进行基板定位步骤(步骤s1)。具体而言，在图1所示的部件安装装置1中，使用搬运输送机8将基板2搬入基板定位部6。搬入的基板2由基板定位部6保持，基板定位部6以将所保持的基板2定位在规定位置的方式被驱动。基板2的定位位置被预先编程于部件安装装置1的控制部(未图示)。通过第一驱动机构13使保持基板2的基板定位部6沿着y方向移动并且在xy平面内旋转，由此能够将基板2定位在预先确定的规定位置、姿态。

接下来，进行拾取步骤(步骤s2)。具体而言，插入头10拾取收容于馈送器4的部件3。通过第二驱动机构14的驱动，插入头10如箭头x1、z1所示那样沿着x方向和z方向被驱动，从而向拾取部件3的拾取位置移动。当拾取收容于第一馈送器4a的第一部件3a时，沿着z方向驱动第一插入头10a，而当拾取收容于第二馈送器4b的第二部件3b时，沿着z方向驱动第二插入头10b。在拾取位置处，设置在插入头10的前端的摆动部摆动，以拾取并保持收容于馈送器4的部件3。

接下来，进行插入步骤(步骤s3)。具体而言，插入头10被第二驱动机构14沿着x方向和z方向驱动，从而向能够将部件3向基板2插入的插入位置移动。到达插入位置的插入头10从上方将所保持的部件3的引线32插入基板2的插入孔20。

接下来，进行扭结步骤(步骤s4)。具体而言，使用扭结机构12将插入基板2的插入孔20的部件3的引线32扭结。通过第二驱动机构14的驱动，扭结机构12如箭头x2、z2所示那样沿着x方向和z方向被驱动，从而向扭结引线32的扭结位置移动。当部件3是第一部件3a时，沿着z方向驱动第一扭结机构12a，而当部件3是第二部件3b时，沿着z方向驱动第二扭结机构12b。需要说明的是，由扭结机构12进行的扭结是在插入头10将部件3按压于基板2的状态下进行的。

通过执行上述的步骤s1～s4，能够制造将部件3安装于基板2而成的部件安装基板。能够根据基板2的种类、用途而选择性地安装第一部件3a或者第二部件3b，从而能够应对多个种类的部件3。

如上所述，本实施方式的部件安装装置1具备馈送器4、基板定位部6、插入头10以及扭结机构12。馈送器4分别收容带引线的部件3，并沿着基板2的搬运方向即x方向排列。基板定位部6将装配部件3的基板2定位，能够在水平面即xy平面内旋转，且能够沿着与x方向交叉的y方向移动。插入头10向由基板定位部6定位的基板2的插入孔20从上方插入从馈送器4拾取的部件3的引线32。插入头10设置为能够在比基板定位部6靠上方的位置沿着x方向移动，并且能够沿着上下方向即z方向移动。扭结机构12是从下方将插入基板2的部件3的引线32扭结的机构。扭结机构12设置为能够在比基板定位部6靠下方的位置沿着x方向和z方向移动。

另外，使用本实施方式的部件安装装置1制造部件安装基板的方法包括基板定位步骤(s1)、插入步骤(s3)以及扭结步骤(s4)。基板定位步骤(s1)是使用基板定位部6定位基板2的步骤。插入步骤(s3)是如下步骤：使用插入头10从分别收容有带引线的部件3的多个馈送器4中的一个馈送器拾取部件3，并从上方将部件3的引线32插入由基板定位部6定位的基板2的插入孔20。扭结步骤(s4)是使用扭结机构12从下方将插入基板2的插入孔20的引线32扭结的步骤。在该方法中，将多个馈送器4沿着基板2的搬运方向即x方向排列。另外，使基板定位部6构成为能够在水平面即xy平面内旋转，并且能够沿着与x方向交叉的y方向移动。另外，使插入头10构成为能够在比基板定位部6靠上方的位置沿着所述x方向和上下方向即z方向移动。另外，使扭结机构12构成为能够在比基板定位部6靠下方的位置沿着x方向和z方向移动。

根据这种结构以及方法，基板定位部6旋转，而插入头10和扭结机构12不旋转，从而与使插入头10和扭结机构12旋转的结构相比，能够使部件安装装置1小型化。另外通过固定馈送器4的位置，从而与将馈送器4设置成可动的情况相比，能够实现部件安装装置1的小型化。

另外，根据本实施方式的部件安装装置1以及使用其的部件安装基板的制造方法，多个馈送器4具备：第一馈送器4a，其收容作为部件3的第一部件3a；以及第二馈送器4b，其收容与第一部件3a不同种类的第二部件3b。另外，插入头10具备：第一插入头10a，其拾取收容于第一馈送器4a的第一部件3a；以及第二插入头10b，其拾取收容于第二馈送器4b的第二部件3b。

根据这种结构以及方法，能够应对多个种类的部件。

另外，根据本实施方式的部件安装装置1以及使用其的部件安装基板的制造方法，第一插入头10a与第二插入头10b以沿着x方向排列的方式配置，并沿着x方向一体地移动。

根据这种结构以及方法，能够使装置结构、控制简化。

另外，根据本实施方式的部件安装装置1以及使用其的部件安装基板的制造方法，设置有驱动插入头10与扭结机构12的共用的驱动机构即第二驱动机构14。

根据这种结构以及方法，与分别在插入头10与扭结机构12设置驱动机构的情况相比，能够使部件安装装置1小型化，并且能够减少制造成本。

另外，根据本实施方式的部件安装装置1以及使用其的部件安装基板的制造方法，对多个馈送器4分别进行位置固定。

根据这种结构以及方法，通过固定馈送器4的位置，从而与将馈送器4设置成可动的情况相比，能够实现部件安装装置1的小型化，并且能够减少部件安装装置1的制造成本。

以上，列举了上述的实施方式来说明本发明，但本发明并不限定于上述的实施方式。例如，在实施方式中，对第一插入头10a与第二插入头10b沿着x方向一体地移动、且第一扭结机构12a与第二扭结机构12b沿着x方向一体地移动的情况进行了说明，但并不限于这种情况。例如，也可以是，使第一插入头10a与第二插入头10b不仅沿着z方向还沿着x方向独立地移动，并使第一扭结机构12a与第二扭结机构12b不仅沿着z方向还沿着x方向独立地移动。根据这种结构以及方法，能够更灵活地控制插入头10。

另外，在实施方式中，对作为部件3而以第一部件3a以及第二部件3b这两种部件为对象的情况进行了说明，但并不限于这种情况。也可以是仅将一种或者将三种以上的部件3作为对象的情况。在该情况下，可以根据部件种类的数量，分别变更插入头10与扭结机构12的个数。

另外在实施方式中，对第一部件3a为轴向部件、第二部件3b为径向部件的情况进行了说明，但并不限于这种情况，也可以使用其他种类的部件(例如，芯片型部件)。

本发明参照附图充分地记载了优选的实施方式，但对于本领域的技术人员而言进行各种变形、修改是显而易见的。这种变形或修改只要不脱离基于所附的技术方案的本发明的范围，就应理解为包含在其中。另外，各实施方式中的要素的组合、顺序的变化能够在不脱离本公开的范围以及思想的情况下实现。

需要说明的是，通过适当组合所述实施方式的各种变形例中的任意变形例，能够起到各自所具有的效果。

产业上的可利用性

本发明只要是部件安装装置以及使用其的部件安装基板的制造方法就能够应用。