专利名称：电子元件插入式方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将轴向型电子元件自动插入规定的基板插入孔的电子元件插入方法及其装置。
以往的电子元件插入装置的结构如图3至图8所示，电子元件的插入动作的流程图如图9所示。
图3为以往的轴向型电子元件插入装置中电子元件保持部和带条切断部的主要部分立体图。在图3中，1为以一定间隔固定在带条上的电子元件，2为其本体，3a、3b为从本体2向本体轴方向延伸的一对引线，4a、4b为保持上述引线3a、3b的前端部的带条，藉以构成将许多电子元件1以一定间隔连接起来的带条状电子元件集合体。5为对上述带条状电子元件集合体进行固定并将各电子元件1依次向所定位置供给的元件导向件，从而构成元件保持部。
6a、6b为对各电子元件1到达所定位置(带条切割刀位置)进行检测的测量装置，系由光线传感器等构成。7a、7b为设置在上述测量装置6a、6b的电子元件供给的下游侧并构成带条切断部的带条切割刀，将带条4a、4b切断分离成各个电子元件。另外，上述各机构部5、6、7等的动作均与控制部(图中略去)有联系。
图4为以往的电子元件插入装置中电子元件移载部的主要部分立体图。在图4中，8a、8b为设在移载部本体9上的一对夹持爪(夹头)，通过该一对夹持爪8a、8b夹持图3的电子元件1并移载到所定位置后交给图5所示插入部的插入头10。
图5为表示以往的电子元件插入装置中构成插入部的插入头的局部剖面图。而图6则为主要部分的放大图。在该图5、图6中，10为插入头，11a、11b为装在一对滑块24a、24b(图8)上的插入导向件。如图6所示，系对引线3a、3b进行弯折固定并引导到基板12上面，在该基板12的下侧有一作为固定部的固定台13。
14为推进器，系将电子元件1的本体2沿箭头A方向推压并将引线3a、3b插入基板12规定的插入孔12a。15为保持架，系用于接受并保持通过上述推进器14沿箭头A方向移动的电子元件1的本体2的位置。16和17为对上述一对引线3a、3b进行切断的固定侧及移动侧的引线切割刀，移动侧的引线切割刀17沿箭头A方向移动。
还有，在用引线切割刀16、17将引线3a、3b切断后，如图6所示，按照顺序先用插入导向件11a、11b对引线3a、3b进行弯折，再插入基板12上规定的插入孔12a中。
18为通过图7的回转驱动装置(马达)19进行转动的驱动轴，使该驱动轴18升降并使上述插入导向件11a、11b、推进器14和移动侧引线切割刀17沿箭头A方向移动，从而进行上述各动作。这里省略了驱动轴18的升降驱动机构。
图7为表示图5所示插入导向件11a、11b间的间隔调整机构的立体图。在图7中，前述回转驱动装置(马达)19的正、反转经驱动皮带轮20a、皮带20和从动皮带轮20c传递至上述驱动轴18，使插入头10从图7所示的原点状态(ァ)转过一定角度后进入回转状态(ィ)，再从回转状态(ィ)返回至原点状态(ァ)。
21为回转驱动装置(马达)，其回转轴上带有联轴节22a。22b为前述插入头10在图7所示原点状态(ァ)时与上述联轴节22a啮合的联轴节。23A为与上述联轴节22b一体回转的驱动丝杠，以其间为界一根轴上开有左右相反方向的螺纹，滑块24a、24b与该左右相反方向的螺纹啮合。而该滑块24a、24b上装有前述插入导向件11a、11b。而且通过驱动丝杠23A的回转，滑块24a、24b以滑动轴26A为导向件沿箭头B方向或箭头C方向动作来进行插入导向件11a、11b间的间隔调整。
图8为表示具有不同于上述图7结构的插入导向件11a、11b间的间隔调整机构的立体图。在图8中，25为从动滚珠丝杠，具有与驱动滚珠丝杠23B相反的螺纹，是两根互为逆向的滚珠丝杠。27a为与驱动滚珠丝杠23B一体回转的驱动皮带轮，27b为皮带，27c为与前述从动滚珠丝杠25连接并一体回转的从动皮带轮。
如前所述，插入导向件11a、11b在这里系分别装在可相互接近或分离地加以支承的滑块24a、24b上。而且，滑块24a与驱动滚珠丝杠23B的螺母23b啮合，滑块24b与从动滚珠丝杠25B的螺母部25a啮合。
也就是说，采取这样的结构，即通过仅在插入头10处于原点状态(图7(ァ))时啮合的可离合联轴节22a、22b，由于回转驱动装置21回转而使插入导向11a、11b移动并进行插入间隔的变换。
以下根据图9的流程图对采用图7(或图8)的间隔调整机构情况下向基板12规定的插入孔12a的插入动作进行说明。
(1)在第1工序中，通过仅在图7所示插入头10处于原点状态(ァ)时啮合的可离合联轴节22a、22b，回转驱动装置21按照由未图示的控制部发出的回转方向指令回转，并将该回转传递到驱动丝杠23a(或驱动滚珠丝杠23B)。与该驱动丝杠23A(或从动滚珠丝杠25的螺母部25a)啮合的滑块24a、24b将滑动轴26A(或26B)作为导向件沿箭头B方向或箭头C方向移动。并对分别装在该滑块24a、24b上的插入导向件11a、11b的插入间隔进行变换。
(2)在第2工序中，被保持在图3所示元件保持部的元件供给导向件5上的电子元件1系通过测量装置6a、6b对其带条切割位置进行检测。控制部即根据该检测使带条切割刀7a、7b动作并切断带条4a、4b。被切断带条4a、4b的电子元件1通过图4所示电子元件移置部的一对夹持爪(夹头)8a、8b交付给图5、图7中所示的插入头10。
(3)在第3工序中，通过图7中所示的回转驱动装置19，经驱动皮带轮20a、皮带20b和从动皮带轮20c带动驱动轴18回转，与此同时使插入头10回转并进行插入方向的变换。
(4)在第4工序中，通过使图7所示驱动轴18升降，并通过图5所示移动侧引线切割刀17向箭头A方向移动和固定侧的引线切割刀16的配合动作将电子元件1的引线3a、3b切断后弯折。并如图6所示，通过插入导向件11a、11b对引线3a、3b进行弯折固定后引导到基板12上面。
接着，推进器14将电子元件1的本体2如图6所示向箭头A方向推压，保持架15接受本体2，将引线3a、3b插入基板12规定的插入孔12a。此时基板12系由固定台13支承。
(5)在第5工序中，通过图7中所示的回转驱动装置19并经驱动皮带轮20a、皮带20b和从动皮带轮20c带动驱动轴18反转，使插入头10回到原来的位置上。
此外，在不需要变换插入间隔或变换插入方向的场合则可略去上述相应动作。
然而，在上述以往的电子元件插入装置中，由于图7所示的变换插入间隔的回转驱动装置21是被固定的，构成插入部的插入头10只有在前述回转驱动装置21和联轴节22a、22b啮合时才能进行插入间隔变换，致使插入循环时间增大。另外由于插入部与插入间隔变换的回转驱动装置可以离合，故结构复杂，成本亦高。还有，由于在插入间隔变换机构中直接使用丝杠，因间隙和磨损而容易产生松动，致使插入可靠性下降，且滑动阻力大，驱动时必须用大扭矩，回转驱动装置趋于大型化。
本发明鉴于上述问题，其目的在于通过抑制插入间隔变换机构的丝杠松动、在保持高的插入可靠性的同时将插入方向变换动作和插入间隔变换动作并列化，并缩短插入循环时间。
为解决以上问题，本发明的电子元件插入方法是一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的方法，包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持工序，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断工序，将所述带条和所述电子元件的引线同时夹持的移载工序，将所述引线对准所述基板插入孔规定的间隔后进行切断弯折并对准所述基板的插入孔的规定方向，将其引导和插入到所定插入孔的插入工序，以及在基板下面对所述引线进行弯折并将所述电子元件固定在基板上的固定工序；其特征在于，在所述插入工序中将所述电子元件插入基板时插入方向的变换与将所述电子元件插入基板时插入间隔的变换系同时进行。
本发明的电子元件插入装置的第一种装置是一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的装置，包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持部，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断部，将所述带条和所述电子元件的引线同时夹持的具有一对夹持爪的移载部，具有将所述引线对准所述基板规定的插入孔的间隔后进行切断弯折并将其引导和插入基板规定的插入孔的各机构的可沿插入间隔方向滑动的一对滑块并对准所述基板插入孔的规定方向可回转地加以轴支承的插入部，以及在基板下面对所述引线进行弯折后将所述电子元件固定在基板上的固定部；其特征在于，在所述插入部内设有对所述引线进行切断、弯折、插入的一对滑块的间隔变换的驱动装置。而第二种装置是一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的装置。包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持部，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断部，将所述带条和所述电子元件的引线同时夹持的具有一对夹持爪的移载部，具有将所述引线对准所述基板规定的插入孔的间隔后进行切断弯折并将其引导和插入基板规定的插入孔的各机构，并对准所述基板的插入孔的规定方向可回转地加以轴支承的插入部，以及在基板下面对所述引线进行弯折后将所述电子元件固定在基板上的固定部；其特征在于，所述插入部包括对所述引线进行切断、弯折、插入的一对滑块，可滑动地保持所述滑块位置的导向件，与所述导向件并行设置的左右双纹滚珠丝杠，以及驱动所述左右双纹滚珠丝杠的驱动装置；在与所述基板的规定插入孔的间隔对准后，通过驱动装置使左右双纹滚珠丝杠回转进行所述一对滑块的间隔变换。
附图的简单说明图1为表示实施本发明方法的一实施例中电子元件插入装置的插入部结构的立体图。
图2为根据图1的对电子元件基板插入动作的流程图。
图3为表示以往电子元件插入装置中电子元件保持部和带条切断部的主要部分的立体图。
图4为以往电子元件插入装置中电子元件移载部的主要部分的立体图。
图5为表示以往电子元件插入装置中插入部的插入头的结构的局部剖面图。
图6为图5的主要部分放大图。
图7为表示图5的插入导向件间的间隔调节机构一例的立体图。
图8为表示图5的插入导向件间的间隔调整机构又一例的立体图。
图9为表示对以往基板的电子元件插入动作的流程图。
以下结合
本发明的实施例。
图1为表示实施本发明方法的一实施例中电子元件插入装置的插入部结构的立体图。在图1中，28为并列设置在插入头10内的回转驱动装置(马达)，29a为装在上述回转驱动装置(马达)28的回转轴上的驱动皮带轮，29b为将回转驱动装置28的回转传递给从动皮带轮29c的皮带，上述从动皮带轮29c的延长轴即为以中间为界开有左右双纹的滚珠丝杠31，31a、31b为上述左右双纹滚珠丝杠31的螺母部，30为左右双纹滚珠丝杠31平行设置并可滑动地保持滑块24a、24b位置的导板。其它则对与前述以往装置相同的结构件采用同一编号，故说明从略。
本实施例的电子元件插入装置的构成如图1所示，插入导向件11a、11b系被装在通过导板30可相互接近或分离地加以支承的滑块24a、24b上，该两滑块24a、24b则分别与左右双纹滚珠丝杠31的螺母部31a、31b啮合。
该左右双纹滚珠丝杠31的回转系通过同时设置在插入头10内的回转驱动装置28经驱动皮带轮29a、皮带29b和从动皮带轮29c传递的。可使滑块24a、24b及装在其上的插入导向件11a、11b朝箭头B方向或箭头C方向移动并进行插入间隔的变换。
以下用图2的流程图说明本实施例的插入动作，与图9的以往插入动作的流程图的不同之处在于以往是从第1工序到第5工序，而在本实施例中则是将以往的第1工序与第5工序同时并行处理，结果是从第1工序到第4工序，缩短了一个工序的时间。而且，除图1的插入部的机构及动作外，由于均与前述图3的电子元件保持部和带条切断部、图4的电子元件移载部、图5和图6中的引线3a、3b切断及弯折后插入基板12上的插入穴12a部分的机构及动作相同，故以下采用上述各图。
(1)在第1工序中，与前述以往的图9所示的第2工序相同，在将图1所示的电子元件1从带条4a、4b与分离并通过图4所示的夹持爪(夹头)8a、8b夹持后移载到所规定的位置并交付给图1的插入头10。
(2)在第2工序中，与前述以往的图9所示的第3工序相同，系将回转驱动装置19的回转经驱动皮带轮20a、皮带20b和从动皮带轮20c带动驱动轴18回转，同时对插入头10的插入方向进行变换。
(3)在第3工序中，与前述以往和图9所示的第4工序相同，系通过插入头10对电子元件1的引线3a、3b进行切断弯折，并如图6所示，通过插入导向件11a、11b对引线进行弯折固定后引导到基板12的上面，然后通过推进器14推压本体2并将引线3a、3b插入基板12规定的插入穴12a中。
以上工序与前述以往的图9第2、第3、第4工序相同。以下的第4工序则不同于图9中的以往例。
(4)在第4工序中，通过回转驱动装置19的回转并经驱动皮带轮20a、皮带20b和从动皮带轮20c使驱动轴18回转，并使插入头10产生与前述第2工序反向的转动，在回到原来位置的工序41(图9中的第5工序)的同时，使同时设置在插入头10内的回转驱动装置28转动并经驱动皮带轮29a、皮带29b和从动皮带轮29c使左右双纹滚珠丝杠31转动。
使与该左右双纹滚珠丝杠31的螺母部31a、31b啮合的滑块24a、24b及装在其上的插入导向件11a、11b朝箭头B方向或箭头C方向移动，同时进行插入间隔的变换工序42(图9的第1工序)。
重复以上动作来完成将电子元件1的引线3a、3b插入基板12的插入孔12a的动作。另外，在不需要变换插入间隔和插入方向的场合则省略各种相应的动作。
如上所述，本发明在电子元件的引线插入部中通过将与前述电子元件插入基板时的插入间隔相应的一对滑块的间隔进行变换的回转驱动装置设置在上述插入部内，并通过将前述电子元件插入基板时插入方向的变换和与将前述电子元件插入基板时的插入间隔相应的上述一对滑块的间隔同时进行变换，可缩短插入循环时间，并可简化前述插入部的结构。
另外，本发明在上述插入部由于通过回转驱动装置使与可滑动地保持切断弯折后插入上述引线的一对滑块位置的导板平行设置的左右双纹滚珠丝杠转动，在变换插入间隔时可抑制松动，并减少滑动阻力，减轻驱动负荷。
权利要求
1.一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的方法，包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持工序，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断工序，将所述带条和所述电子元件的引线同时夹持的移载工序，将所述引线对准所述基板规定的插入孔的间隔后进行切断弯折并对准所述基板的插入孔的规定方向将其引导和插入规定插入孔的插入工序，以及在基板下面对所述引线进行弯折并将所述电子元件固定在基板上的固定工序；其特征在于，在所述插入工序中将所述电子元件插入基板时插入方向的变换与将所述电子元件插入基板时插入间隔的变换系同时进行。
2.一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的装置，包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持部，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断部，将所述带条和所述电子元件的引线同地夹持的具有一对夹持爪的移载部，具有将所述引线对准所述基板规定的插入孔的间隔后进行切断弯折并将其引导和插入基板规定的插入孔的各机构的可沿插入间隔方向滑动的一对滑块并对准所述基板插入孔的规定方向可回转地加以轴支承的插入部，以及在基板下面对所述引线进行弯折后将所述电子元件固定在基板上的固定部；其特征在于，在所述插入部内设有对所述引线进行切断、弯折、插入的一对滑块的间隔变换的驱动装置。
3.一种将以一定间隔固定在带条上的一对轴方向伸出的引线的电子元件插入基板规定的插入孔的装置，包括将电子元件固定在带条上的电子元件集合体的元件保持部，将所述电子元件集合体的带条切断的带条切断部，将所述带条和所述电子元件的引线同时夹持的具有一对夹持爪的移载部，具有将所述引线对准所述基板规定的插入孔的间隔后进行切断弯折并将其引导和插入基板规定的插入孔的各机构并对准所述基板插入孔的规定方向可回转地加以轴支承的插入部，以及在基板下面对所述引线进行弯折后将所述电子元件固定在基板上的固定部；其特征在于，所述插入部包括对所述引线进行切断、弯折、插入的一对滑块，可滑动地保持所述滑块位置的导向件，与所述导向件并行设置的左右双纹滚珠丝杠，以及驱动所述左右双纹滚珠丝杠的驱动装置；并在与所述基板的规定插入孔的间隔对准后，通过驱动装置使左右双纹滚珠丝杠回转进行所述一对滑块的间隔变换。
全文摘要
本发明的目的是为了抑制作为电子元件插入装置的电子元件插入间隔变换机构的丝杠松动，并在保持插入的高可靠性的同时将插入方向变换动作与插入间隔变换动作并列化并缩短插入循环时间。插入导向件装在与左右双纹滚珠丝杠的螺母部啮合的可离合地加以支承的两滑块上，通过回转驱动装置带动该左右双纹滚珠丝杠转动并使滑块及所装插入导向件移动而变换插入间隔。
文档编号H05K13/04GK1135157SQ9610350
公开日1996年11月6日 申请日期1996年1月31日 优先权日1995年1月31日
发明者横山大, 今井圣, 渡边英明, 木下洋美 申请人:松下电器产业株式会社