JP7116596B2 - Lead wire insertion device and lead wire insertion method - Google Patents

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Description

本発明は、リード線付き電子部品のリード線を折り曲げてから基板のスルーホールに挿入する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for bending lead wires of an electronic component with lead wires and inserting them into through-holes of a substrate.

特許文献１は、リード線付き電子部品を折り曲げてスルーホールに挿入する装置を開示している。鉛直方向に昇降可能に構成されたノズルで電子部品がピッキングされる。 Patent Literature 1 discloses a device for bending an electronic component with lead wires and inserting it into a through hole. An electronic component is picked by a nozzle configured to be vertically movable.

特開２０１５－２１６１７５号公報JP 2015-216175 A

特許文献１の方法によれば、折曲げ加工後の電子部品をスルーホールに挿入するため、折曲げ加工用の治具の姿勢を変更しなくてはならない。タクトタイムの増加および治具の構成複雑化を招く。 According to the method of Patent Literature 1, since the electronic component after bending is inserted into the through-hole, the orientation of the bending jig must be changed. This leads to an increase in tact time and a complicated jig configuration.

そこで本発明は、作業効率の向上および構成の簡単化を実現できるリード線挿入装置および方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a lead wire insertion device and method capable of improving work efficiency and simplifying the configuration.

本発明の一形態に係るリード線挿入装置は、リード線付き電子部品のリード線を折り曲げてから基板のスルーホールに挿入する装置であって、第１および第２のロボットアームと、前記第１ロボットアームの先端部に取り付けられる第１ハンドと、前記第２ロボットアームの先端部に取り付けられる第２ハンドと、前記リード線を任意角度に折り曲げ加工する折曲げ治具と、前記第１および第２ロボットアームの動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１ハンドに電子部品を把持させ、前記第１ロボットアームを動作させて前記第１ハンドで把持されている電子部品のリード線を前記折曲げ治具に導入し、それにより当該リード線に折り曲げ加工を施し、前記第１ハンドに把持されている電子部品を前記第２ハンドに把持させ、前記第１ハンドに前記電子部品を解放させ、前記第２ロボットアームを動作させて前記第２ハンドに把持されている電子部品のリード線の先端を前記スルーホールに挿入する、ように構成されている、リード線挿入装置。 A lead wire insertion device according to one aspect of the present invention is a device for bending lead wires of an electronic component with lead wires and inserting the lead wires into through-holes of a board, comprising first and second robot arms, and the first lead wire insertion device. a first hand attached to the tip of a robot arm; a second hand attached to the tip of the second robot arm; a bending jig for bending the lead wire at an arbitrary angle; 2 a control device for controlling the operation of a robot arm, wherein the control device causes the first hand to grip an electronic component, operates the first robot arm, and moves the electronic component gripped by the first hand; A lead wire of a component is introduced into the bending jig, whereby the lead wire is subjected to a bending process, the electronic component held by the first hand is held by the second hand, and the electronic component is held by the first hand. The lead wire insertion is configured to release the electronic component and operate the second robot arm to insert the tip of the lead wire of the electronic component held by the second hand into the through hole. Device.

前記構成によれば、水平単関節型の２つのアームを有する双腕ロボットを用いて、折り曲げられたリード線を基板のスルーホールに挿入することができる。折り曲げ加工した後、水平多関節型では、そのまま基板に挿入することが困難であるが、一方のアームから他方のアームに電子部品を持ちかえることで、迅速に挿入可能となる。 According to the above configuration, a double-arm robot having two horizontal single-joint arms can be used to insert the bent lead wire into the through-hole of the substrate. After bending, it is difficult to insert the electronic component into the board as it is in the horizontal articulated type, but by shifting the electronic component from one arm to the other arm, it becomes possible to quickly insert it.

本発明の一形態に係るリード線挿入方法は、リード線付き電子部品のリード線を折り曲げてから基板のスルーホールに挿入する方法であって、第１ハンドを先端部に取り付けた第１ロボットアーム、および、第２ハンドを先端部に取り付けた第２ロボットアームを準備する工程と、前記第１ハンドに電子部品を把持させる工程と、前記第１ロボットアームを動作させ、前記第１ハンドで把持されている電子部品のリード線を折り曲げ治具に導入し、それにより当該リード線に折り曲げ加工を施す工程と、前記第１ハンドに把持されている電子部品を前記第２ハンドに把持させ、前記第１ハンドに前記電子部品を解放させ、それにより電子部品を持ち替える工程と、前記第２ロボットアームを動作させ、前記第２ハンドに把持されている電子部品のリード線の先端を前記スルーホールに挿入する工程と、を備える。 A lead wire insertion method according to one aspect of the present invention is a method of bending a lead wire of an electronic component with a lead wire and then inserting the lead wire into a through-hole of a substrate, and includes a first robot arm having a first hand attached to a tip portion thereof. , and a step of preparing a second robot arm having a second hand attached to the distal end thereof, a step of gripping an electronic component with the first hand, and operating the first robot arm to grip it with the first hand. a step of introducing a lead wire of an electronic component held in a bent state into a bending jig and thereby bending the lead wire; a step of causing the first hand to release the electronic component, thereby switching the electronic component; and operating the second robot arm to insert the tip of the lead wire of the electronic component held by the second hand into the through hole. and inserting.

本発明によれば、作業効率の向上および構成の簡単化を実現できるリード線挿入装置および方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lead wire insertion apparatus and method which can implement|achieve improvement in working efficiency and simplification of a structure can be provided.

電子部品の説明図である。It is explanatory drawing of an electronic component. 挿入装置の全体構成を示す正面図である。It is a front view which shows the whole insertion device structure. ハンドを示す背面図である。It is a rear view showing a hand. 挿入装置の制御系の構成を示すブロック図である。4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the insertion device; FIG. 挿入装置による電子部品の挿入作業を示す作用図である。FIG. 10 is an operation diagram showing an operation of inserting an electronic component by an inserting device; 挿入装置により実行される挿入方法を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an insertion method performed by an insertion device;

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。全ての図を通じて同一のまたは対応する要素には同一の符号を付して重複する詳細な説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals throughout the drawings, and redundant detailed descriptions are omitted.

図１は、実施形態に係るリード線挿入装置によって取り扱われる電子部品９０の一例を示す図である。電子部品９０は、電子部品本体９１、および電子部品本体９１から延びる１以上（例えば、２本）のリード線９２を有する。電子部品９０の一例として、電解コンデンサを挙げることができる。 FIG. 1 is a diagram showing an example of an electronic component 90 handled by the lead wire insertion device according to the embodiment. The electronic component 90 has an electronic component body 91 and one or more (for example, two) lead wires 92 extending from the electronic component body 91 . An example of the electronic component 90 is an electrolytic capacitor.

本来的に、２本のリード線９２は、電子部品本体９１から真っ直ぐ平行に延びている。リード線挿入装置１０が導入される生産現場において、電子部品９０は、リード線９２が鉛直に延びる姿勢で、テープ９９に貼り付けられている。リード線挿入装置１（図２参照）は、電子部品９０は摘まみ上げ、リード線９２を折り曲げる。この折曲げ加工により、リード線９２には、電子部品本体９１から延在する基端部９２ａと、基端部から或る折曲げ角度だけ折り曲げられて連続する先端部９２ｂとが形成される。典型的には、折曲げ角度は９０度であるが、その他の角度（特に、鈍角）でもよい。リード線挿入装置１０は、このような折曲げ加工を施した後、リード線９２の先端部９２ｂを基板９５のスルーホール９６に挿入する。例えば、基板９５は水平な姿勢におかれ、スルーホール９６は基板９５の上下面に開放される。リード線挿入装置１は、先端部９２ｂが上下に延びる姿勢で先端部９２ｂを上からスルーホール９６に挿入する。 Originally, the two lead wires 92 extend straight and parallel from the electronic component main body 91 . At the production site where the lead wire insertion device 10 is introduced, the electronic component 90 is attached to the tape 99 with the lead wires 92 extending vertically. The lead wire insertion device 1 (see FIG. 2) picks up the electronic component 90 and bends the lead wire 92 . By this bending process, the lead wire 92 is formed with a base end portion 92a extending from the electronic component main body 91 and a leading end portion 92b that is bent at a certain bending angle from the base end portion and continues therefrom. Typically, the bend angle is 90 degrees, but other angles (especially obtuse angles) are possible. The lead wire insertion device 10 inserts the tip end portion 92 b of the lead wire 92 into the through hole 96 of the substrate 95 after performing such a bending process. For example, the substrate 95 is placed horizontally, and the through holes 96 are open on the upper and lower surfaces of the substrate 95 . The lead wire insertion device 1 inserts the tip portion 92b into the through hole 96 from above with the tip portion 92b extending vertically.

図２は、実施形態に係るリード線挿入装置１の構成を示す正面図である。図２に示すように、リード線挿入装置１は、双腕ロボット２、第１ハンド５、および第２ハンド６を備えており、双腕ロボット２は、基台２１、第１ロボットアーム３および第２ロボットアーム４（以下、単に「アーム」という）を備える。第１アーム３および第２アーム４は水平多関節型である。第１アーム３は、基台２１に対して鉛直の第１軸Ｌ１周りに揺動可能に連結された第１基端アーム３１と、第１基端アーム３１の先端部に鉛直の第２軸Ｌ２ａ周りに揺動可能に連結された第１先端アーム３２と、第１先端アーム３２の先端部に鉛直方向に昇降可能に連結された第１手首部３３と、第１手首部３３の下端部に鉛直の第３軸Ｌ３ａ周りに揺動可能に連結された第１取付部３４とを備える。第１アーム３と同様にして、第２アーム４も、第２基端アーム４１、第２先端アーム４２、第２手首部４３および第２取付部４４を備える。第２基端アーム４１は基台２１に対して第１軸Ｌ１周りに揺動可能であり、第２先端アーム４２は第２基端アーム４１に対して第２軸Ｌ２ｂ周りに揺動可能であり、第２取付部４４は第２手首部４３に対して第３軸Ｌ３ｂ周りに揺動可能である。この構成により、第１ハンド５および第２ハンド６は、三次元的な位置を互いに独立して変更可能である。 FIG. 2 is a front view showing the configuration of the lead wire insertion device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the lead wire insertion device 1 includes a dual-arm robot 2, a first hand 5 and a second hand 6. The dual-arm robot 2 includes a base 21, a first robot arm 3 and a A second robot arm 4 (hereinafter simply referred to as "arm") is provided. The first arm 3 and the second arm 4 are of a horizontal articulated type. The first arm 3 includes a first proximal arm 31 connected to the base 21 so as to be capable of swinging about a first axis L1 perpendicular to the base 21, and a second vertical axis at the distal end of the first proximal arm 31. A first distal arm 32 that is pivotably connected around L2a, a first wrist portion 33 that is vertically vertically movable and connected to the distal end portion of the first distal arm 32, and a lower end portion of the first wrist portion 33. and a first mounting portion 34 that is connected so as to be capable of swinging around a vertical third axis L3a. Similar to the first arm 3 , the second arm 4 also comprises a second proximal arm 41 , a second distal arm 42 , a second wrist portion 43 and a second mounting portion 44 . The second proximal arm 41 can swing relative to the base 21 around the first axis L1, and the second distal arm 42 can swing relative to the second proximal arm 41 around the second axis L2b. The second mounting portion 44 can swing about the third axis L3b with respect to the second wrist portion 43. As shown in FIG. With this configuration, the first hand 5 and the second hand 6 can change their three-dimensional positions independently of each other.

第１ハンド５および第２ハンド６は、基本的に、同一の構造を有する。第１ハンド５は、取付部に固定されるベース５１、ベース５１に対して水平なハンド軸Ｌｈａ周りに回転可能な回転部５２、回転部５２に取り付けられて電子部品９０（図１を参照）を把持する１以上（例えば、８個）の第１把持部５３を有する。第１ハンド５と同様にして、第２ハンド６も、ベース６１、回転部６２および１以上の第２把持部６４を有し、回転部６２はベース６１に対して水平なハンド軸Ｌｈｂ周りに回転可能である。 The first hand 5 and the second hand 6 basically have the same structure. The first hand 5 includes a base 51 fixed to a mounting portion, a rotating portion 52 rotatable around a hand axis Lha horizontal to the base 51, and an electronic component 90 attached to the rotating portion 52 (see FIG. 1). It has one or more (e.g., eight) first gripping portions 53 that grip the . Similarly to the first hand 5 , the second hand 6 also has a base 61 , a rotating portion 62 and one or more second gripping portions 64 . Rotatable.

図３は、第１ハンド５を示す背面図である。第２ハンド６も基本構成は第１ハンド５と同一であるので、ここでは第１ハンド５の構成のみ説明して第２ハンド６に関する説明を省略する。図２および図３に示すように、ベース５１は、鉛直に延びる板状の鉛直部５１ａを有する。ベース６１も同様に鉛直部６１ａを有する。図３に示される鉛直部５１ａの背面には、回転部５２を回転駆動する回転アクチュエータ５９が取り付けられており、鉛直部５１ａの正面側に回転部５２が配置されている。回転部５２は、一例として円盤状に形成されており、回転部５２の中心軸は第１ハンド軸Ｌｈａと同軸状に位置づけられる。１以上の把持部５３は、回転部５２の周縁部から放射状に延びている。図示例では、８個の把持部５３が、回転部５２の周方向に等間隔をおいて配置されており、第１ハンド５は全体として舵状に形成されている。把持部５３の構造および把持部５３による電子部品の把持方法は特に限定されない。一例として、把持部５３は、互いに近接または離隔可能な一対のグリッパを有し、一対のグリッパを近接することで電子部品を把持することができ、一対のグリップを離隔することで把持している電子部品を放すことができる。 FIG. 3 is a rear view showing the first hand 5. FIG. Since the basic configuration of the second hand 6 is the same as that of the first hand 5, only the configuration of the first hand 5 will be described here, and the description of the second hand 6 will be omitted. As shown in FIGS. 2 and 3, the base 51 has a plate-like vertical portion 51a extending vertically. The base 61 likewise has a vertical portion 61a. A rotary actuator 59 for rotationally driving the rotating portion 52 is attached to the rear surface of the vertical portion 51a shown in FIG. 3, and the rotating portion 52 is arranged on the front side of the vertical portion 51a. As an example, the rotating portion 52 is formed in a disk shape, and the central axis of the rotating portion 52 is positioned coaxially with the first hand axis Lha. One or more gripping portions 53 radially extend from the periphery of the rotating portion 52 . In the illustrated example, eight gripping portions 53 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating portion 52, and the first hand 5 is formed in a rudder shape as a whole. The structure of the gripping portion 53 and the method of gripping the electronic component by the gripping portion 53 are not particularly limited. As an example, the grip part 53 has a pair of grippers that can approach or separate from each other, and can grip an electronic component by bringing the pair of grippers close to each other, and gripping the electronic component by separating the pair of grips. You can free electronic components.

図４は、実施形態に係るリード線挿入装置１の制御系の構成を示すブロック図である。図４に示すように、リード線挿入装置１は、コントローラ７０を備えている。コントローラ７０は、一例として、双腕ロボット２の基台に収納されている（図２を参照）。コントローラ７０は、リード線を基板に挿入する作業の実行に係るプログラムを記憶したメモリ、メモリに記憶されているプログラムを実行するＣＰＵ、および当該プログラムで制御される各種アクチュエータ３６－３９，４６－４９，５８，５９，６８，６９と接続されるインターフェイスを備えている。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the lead wire insertion device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 4 , the lead wire insertion device 1 has a controller 70 . As an example, the controller 70 is housed in the base of the dual-arm robot 2 (see FIG. 2). The controller 70 includes a memory storing a program related to the work of inserting the lead wire into the substrate, a CPU executing the program stored in the memory, and various actuators 36-39, 46-49 controlled by the program. , 58, 59, 68, 69.

第１アーム３および第１ハンド５に備わるアクチュエータには、第１基端アーム３１を基台２１に対して回転駆動する基端回転アクチュエータ３６、第１先端アーム３２を第１基端アーム３１に対して回転駆動する中間回転アクチュエータ３７、第１取付部３４を第１手首部３３に対して回転駆動する先端アクチュエータ３８、第１手首部３３を第１先端アーム３２に対して昇降させる昇降アクチュエータ３９、第１ハンド５の回転部５２をベース５１に対して回転駆動する回転アクチュエータ５８、１以上の第１把持部５３それぞれに対応して設けられ、対応する第１把持部５３に電子部品９０の把持または解放のための動作を行わせる１以上（第１把持部５３と同数）の把持アクチュエータ５９が含まれる。これと同様にして、第２アーム４および第２ハンド６に備わるアクチュエータには、基端回転アクチュエータ５６、中間アクチュエータ５７、先端アクチュエータ５８、昇降アクチュエータ５９、回転アクチュエータ６８、および１以上（第２把持部６３と同数）の把持アクチュエータ６９が含まれる。 The actuators provided in the first arm 3 and the first hand 5 include a proximal rotation actuator 36 that rotates the first proximal arm 31 with respect to the base 21 , An intermediate rotary actuator 37 that rotates relative to the first arm 32 , a tip actuator 38 that rotates the first mounting portion 34 with respect to the first wrist portion 33 , and an elevation actuator 39 that raises and lowers the first wrist portion 33 with respect to the first tip arm 32 . , a rotary actuator 58 for rotating the rotating portion 52 of the first hand 5 with respect to the base 51 , and one or more first gripping portions 53 provided corresponding to each of the first gripping portions 53 . One or more gripping actuators 59 (the same number as the first gripping portion 53) are included to provide gripping or releasing motions. Similarly, the actuators provided on the second arm 4 and the second hand 6 include a proximal rotation actuator 56, an intermediate actuator 57, a distal actuator 58, an elevation actuator 59, a rotation actuator 68, and one or more (second grasping actuators). 63) of gripping actuators 69 are included.

図５および図６はリード線９２を挿入する作業を説明する図である。なお、以降の説明におけるアーム３，４およびハンド５，６の動作は制御装置７０によって制御される。 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of inserting the lead wire 92. FIG. Note that the operations of the arms 3 and 4 and the hands 5 and 6 in the following description are controlled by the control device 70. FIG.

まず、第１アーム３および第１ハンド５を駆動し、１つの把持部５３で電子部品９０を１つ把持する（Ｓ１）。より具体的には、第１アーム３を駆動することで、第１ハンド５を水平に移動させ、把持すべき電子部品９０の上方に第１ハンド５を位置付ける。回転部５２を駆動することで、電子部品９０を把持していない把持部５３を回転部５２から下向きに延びる位置（いわゆる「６時位置」）に位置づける。第１手首部３３ひいては第１ハンド５を下降させることで、把持部５３を電子部品９０に近づける。把持部５３を駆動することで、電子部品９０の電子部品本体９１を把持する。前述したとおり、電子部品９０は、リード線９２が上下に延びる姿勢でテープ９９に貼り付けられている。電子部品９０を把持した後、第１手首部３３ひいては第１ハンド５を上昇させることで、電子部品９０をテープ９９から離脱させる。第１アーム３を駆動することで、第１把持部５３で電子部品９０を把持している状態で第１ハンド５ひいては電子部品９０を移動させる。 First, the first arm 3 and the first hand 5 are driven to grip one electronic component 90 with one gripper 53 (S1). More specifically, by driving the first arm 3, the first hand 5 is horizontally moved to position the first hand 5 above the electronic component 90 to be gripped. By driving the rotating portion 52 , the gripping portion 53 that does not grip the electronic component 90 is positioned at a position extending downward from the rotating portion 52 (so-called “6 o'clock position”). By lowering the first wrist portion 33 and thus the first hand 5 , the grip portion 53 is brought closer to the electronic component 90 . By driving the gripping portion 53, the electronic component main body 91 of the electronic component 90 is gripped. As described above, the electronic component 90 is attached to the tape 99 with the lead wires 92 extending vertically. After gripping the electronic component 90 , the electronic component 90 is separated from the tape 99 by lifting the first wrist portion 33 and thus the first hand 5 . By driving the first arm 3 , the first hand 5 and thus the electronic component 90 are moved while the electronic component 90 is being gripped by the first gripping portion 53 .

次に、第１アーム３および第１ハンド５を駆動し、電子部品９０のリード線９２を折り曲げる（Ｓ２）。リード線９２の折曲げは、把持している電子部品９０の先端を折り曲げ治具の溝に導入することによって実現される。その際、電子部品９０の折曲げ治具８０に対する押込み量に応じてリード線９２の折曲げ角度を調整することができる。本実施形態では、単なる一例として、折曲げ角度が９０度であるものとしている。 Next, the first arm 3 and the first hand 5 are driven to bend the lead wire 92 of the electronic component 90 (S2). The bending of the lead wire 92 is realized by introducing the tip of the gripped electronic component 90 into the groove of the bending jig. At this time, the bending angle of the lead wires 92 can be adjusted according to the pushing amount of the electronic component 90 with respect to the bending jig 80 . In this embodiment, as a mere example, the bending angle is 90 degrees.

折曲げ治具８０は、第１アーム３の可動範囲内に設置されていればよいが、第２ハンド６に設けられていてもよい。後述のとおり、折曲げ加工（Ｓ２）の後には、電子部品９０の持替え（Ｓ３）が控えている。折曲げ治具８０を第２ハンドに設けておくと、折曲げ加工Ｓ２から持替え（Ｓ３）に至るまでに要する第１アーム、第１ハンド、第２アームおよび第２ハンドのエアーカットが短くなり、タクトタイムの短縮に資する。 The bending jig 80 may be installed within the movable range of the first arm 3 , but may be installed on the second hand 6 . As will be described later, after the bending process (S2), the electronic component 90 is to be changed (S3). If the bending jig 80 is provided in the second hand, the air cut of the first arm, the first hand, the second arm and the second hand required from the bending process S2 to the holding change (S3) is shortened. This contributes to shortening the takt time.

具体的に折曲げ加工（Ｓ２）では、回転部５２を駆動して、「６時位置」にあった電子部品を水平のハンド軸Ｌｈａ周りに回転変位させる。一例として、９０度回転変位したとき、リード線９２は水平に延びる状態となる。第１アーム３を駆動することで、電子部品を水平に移動させ、リード線９２の先端を折曲げ治具８０の溝に導入し、リード線９２の先端部を溝に押し付ける。これにより、図１Ｂに示すようにして、リード線９２の先端部９２ｂが、電子本体部品９１から延びる基端部９２ａに対して任意の折曲げ角度（本例では、９０度）折り曲げられた状態となる。ここで、制御装置７０は、第１アーム３の折曲げ治具８０に対する進入量および姿勢がプログラムで予め定められたものとなるように、第１アーム３の動作を制御する。それにより、所望の折り曲げ角度が得られる。逆にいえば、進入量および姿勢を調整することで、任意の折り曲げ角度を得ることができる。ロボットアームの制御によってこれを実現するので、折り曲げ角度の調整自由度が高くなる。 Specifically, in the bending process (S2), the rotating portion 52 is driven to rotationally displace the electronic component at the "6 o'clock position" around the horizontal hand axis Lha. As an example, when the lead wire 92 is rotated by 90 degrees, the lead wire 92 extends horizontally. By driving the first arm 3, the electronic component is horizontally moved, the tip of the lead wire 92 is introduced into the groove of the bending jig 80, and the tip of the lead wire 92 is pressed against the groove. As a result, as shown in FIG. 1B, the leading end portion 92b of the lead wire 92 is bent at an arbitrary bending angle (90 degrees in this example) with respect to the base end portion 92a extending from the electronic body component 91. becomes. Here, the control device 70 controls the operation of the first arm 3 so that the amount and attitude of the first arm 3 with respect to the bending jig 80 are predetermined by the program. The desired folding angle is thereby obtained. Conversely speaking, by adjusting the amount of approach and the posture, an arbitrary bending angle can be obtained. Since this is realized by controlling the robot arm, the degree of freedom in adjusting the bending angle is increased.

次に、第２アーム４および第２ハンド６、並びに、第１アーム３および第１ハンド５を駆動し、折り曲げられた電子部品９０を第１アームから第２アームに持ち替える（Ｓ３）。本実施形態では、第１アームが水平多関節型であり、第１ハンドの動作軸（第１ハンド軸Ｌｈａ）が水平に向けられているので、上記折曲げ加工（Ｓ２）後におけるリード線９２の先端部９２ａは、第１アームおよび第１ハンドをどのように動かしても、水平に向けられたままである。そのため、図１Ｃに示すように、先端部を鉛直に向けた姿勢で、スルーホールに上から挿入することができない。 Next, the second arm 4 and the second hand 6 as well as the first arm 3 and the first hand 5 are driven to switch the bent electronic component 90 from the first arm to the second arm (S3). In this embodiment, the first arm is of a horizontal articulated type, and the movement axis of the first hand (first hand axis Lha) is oriented horizontally. tip 92a remains oriented horizontally no matter how the first arm and first hand are moved. Therefore, as shown in FIG. 1C, it cannot be inserted into the through-hole from above with the tip facing vertically.

そこで、本実施形態では、水平多関節型の双腕である点を活かし、第１把持部に把持されている電子部品を第２把持部で把持し、第１把持部が電子部品を解放する。このとき、第２アームを駆動することで、第２回転部から水平に延びる姿勢になっている第２把持部（すなわち、リード線９０の先端部９２ｂと平行に延びる姿勢になっている第２把持部）で、リード線とは反対側で電子部品本体を把持する。第２把持部による把持動作を終えると、第１把持部を駆動することで把持している電子部品を放す。これにより、持替え（Ｓ３）が完了する。 Therefore, in this embodiment, taking advantage of the horizontal articulated dual arms, the second gripping portion grips the electronic component held by the first gripping portion, and the first gripping portion releases the electronic component. . At this time, by driving the second arm, the second holding portion extending horizontally from the second rotating portion (that is, the second holding portion extending parallel to the distal end portion 92b of the lead wire 90) is moved. The gripping portion) grips the electronic component body on the side opposite to the lead wire. When the gripping operation by the second gripping part is finished, the gripped electronic component is released by driving the first gripping part. This completes the holding change (S3).

上記のとおり、持替え（Ｓ３）が完了すると、第２アーム４および第２ハンド６を駆動し、リード線９２の先端部９２ｂを基板９５のスルーホール９６に挿入する（Ｓ４）。第２把持部は回転部からリード線の先端部９２と平行に延びている。そこで、この挿入工程（Ｓ４）では、回転部６２を駆動することで、第２把持部６３を第２回転部６２から下方に延びる位置（いわゆる「６時位置」）に位置づける。これにより、リード線９２の先端部９２ｂも鉛直に延びる姿勢となる。鉛直方向は、リード線９２をスルーホール９６に挿入する方向と一致する。第２アーム４を駆動することで、電子部品をスルーホールの上方に位置付ける。第２手首部ひいては第２ハンドを下降することで、リード線９２の先端部９２ｂをスルーホールに上から挿入する。これにより、リード線の挿入作業が終了する。 As described above, when the change of grip (S3) is completed, the second arm 4 and the second hand 6 are driven to insert the tip 92b of the lead wire 92 into the through hole 96 of the substrate 95 (S4). The second gripping portion extends parallel to the distal end portion 92 of the lead wire from the rotating portion. Therefore, in this insertion step (S4), the rotating portion 62 is driven to position the second grip portion 63 at a position extending downward from the second rotating portion 62 (so-called "6 o'clock position"). As a result, the tip portion 92b of the lead wire 92 is also vertically extended. The vertical direction coincides with the direction in which the lead wires 92 are inserted into the through holes 96 . By driving the second arm 4, the electronic component is positioned above the through hole. By lowering the second wrist and thus the second hand, the tip 92b of the lead wire 92 is inserted into the through hole from above. This completes the lead wire insertion work.

上記説明したとおり、本実施形態によれば、水平単関節型の２つのアームを有する双腕ロボットを用いて、折り曲げられたリード線を基板のスルーホールに挿入することができる。折り曲げ加工した後、水平多関節型では、そのまま基板に挿入することが困難であるが、一方のアームから他方のアームに電子部品を持ちかえることで、迅速に挿入可能となる。 As described above, according to this embodiment, a double-arm robot having two horizontal single-joint arms can be used to insert bent lead wires into through-holes in a substrate. After bending, it is difficult to insert the electronic component into the board as it is in the horizontal articulated type, but by shifting the electronic component from one arm to the other arm, it becomes possible to quickly insert it.

これまで実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更、削除、および／または追加可能である。上記実施形態に係るリード線挿入装置１は、第１アーム３および第２アーム４を有する双腕ロボット２を備えるが、第１アーム３を備える片腕ロボットと、第２アーム４を備える第２の片腕ロボットとを備えていてもよい。第１アーム３および第２アーム４を水平多関節型としたが、垂直多関節型など、アームの関節方式は他のものでもよい。 Although the embodiments have been described so far, the above configurations can be appropriately changed, deleted, and/or added within the scope of the present invention. The lead wire insertion device 1 according to the above embodiment includes a dual-arm robot 2 having a first arm 3 and a second arm 4. A one-armed robot may be provided. Although the first arm 3 and the second arm 4 are of the horizontal multi-joint type, other arm joint methods such as the vertical multi-joint type may be used.

１ リード線挿入装置
２ 双腕ロボット
３ 第１アーム
４ 第２アーム
５ 第１ハンド
５３ 第１把持部
６ 第２ハンド
６３ 第２把持部
３６－３９ 第１アームアクチュエータ
４６－４９ 第２アームアクチュエータ
５９，６９ 把持アクチュエータ
７０ 制御装置
８０ 折り曲げ治具
９０ 電子部品
９２ リード線
９２ｂ 先端部
９５ 基板
９６ スルーホール
1 Lead Wire Insertion Device 2 Dual Arm Robot 3 First Arm 4 Second Arm 5 First Hand 53 First Gripper 6 Second Hand 63 Second Gripper 36-39 First Arm Actuator 46-49 Second Arm Actuator 59 , 69 gripping actuator 70 control device 80 bending jig 90 electronic component 92 lead wire 92b tip portion 95 substrate 96 through hole

Claims (5)

リード線付き電子部品のリード線を折り曲げてから基板のスルーホールに挿入する装置であって、
第１および第２のロボットアームと、
前記第１ロボットアームの先端部に取り付けられる第１ハンドと、
前記第２ロボットアームの先端部に取り付けられる第２ハンドと、
前記リード線を任意角度に折り曲げ加工する折曲げ治具と、
前記第１および第２ロボットアームの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１ハンドに電子部品を把持させ、
前記第１ロボットアームを動作させて前記第１ハンドで把持されている電子部品のリード線を前記折曲げ治具に導入し、それにより当該リード線に折り曲げ加工を施し、
前記第１ハンドに把持されている電子部品を前記第２ハンドに把持させ、
前記第１ハンドに前記電子部品を解放させ、
前記第２ロボットアームを動作させて前記第２ハンドに把持されている電子部品のリード線の先端を前記スルーホールに挿入する、ように構成されている、リード線挿入装置。 A device for bending a lead wire of an electronic component with a lead wire and inserting it into a through hole of a substrate,
first and second robotic arms;
a first hand attached to the tip of the first robot arm;
a second hand attached to the tip of the second robot arm;
a bending jig for bending the lead wire at an arbitrary angle;
a control device that controls the operation of the first and second robot arms;
The control device is
causing the first hand to grip an electronic component;
operating the first robot arm to introduce the lead wire of the electronic component gripped by the first hand into the bending jig, thereby bending the lead wire;
causing the second hand to grip the electronic component gripped by the first hand;
causing the first hand to release the electronic component;
A lead wire insertion device configured to operate the second robot arm to insert a tip of a lead wire of an electronic component held by the second hand into the through hole. 前記折曲げ治具が前記第２ロボットアームに取り付けられている、請求項１に記載のリード線挿入装置。 2. The lead wire insertion device according to claim 1, wherein said bending jig is attached to said second robot arm. 前記制御装置は、前記折曲げ治具に対する前記アームの移動量および姿勢を調整することで、前記リード線の折り曲げ角度を調整する、請求項１または２に記載のリード線挿入装置。 3. The lead wire insertion device according to claim 1, wherein said control device adjusts the bending angle of said lead wire by adjusting the movement amount and attitude of said arm with respect to said bending jig. 前記第１および第２ロボットアームが水平多関節型である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリード線挿入装置。 4. The lead wire insertion device according to any one of claims 1 to 3, wherein said first and second robot arms are of horizontal articulated type. リード線付き電子部品のリード線を折り曲げてから基板のスルーホールに挿入する方法であって、
第１ハンドを先端部に取り付けた第１ロボットアーム、および、第２ハンドを先端部に取り付けた第２ロボットアームを準備する工程と、
前記第１ハンドに電子部品を把持させる工程と、
前記第１ロボットアームを動作させ、前記第１ハンドで把持されている電子部品のリード線を折り曲げ治具に導入し、それにより当該リード線に折り曲げ加工を施す工程と、
前記第１ハンドに把持されている電子部品を前記第２ハンドに把持させ、前記第１ハンドに前記電子部品を解放させ、それにより電子部品を持ち替える工程と、
前記第２ロボットアームを動作させ、前記第２ハンドに把持されている電子部品のリード線の先端を前記スルーホールに挿入する工程と、を備える、リード線挿入方法。
A method of bending a lead wire of an electronic component with a lead wire and then inserting the lead wire into a through-hole of a substrate,
preparing a first robot arm having a first hand attached to its distal end and a second robot arm having a second hand attached to its distal end;
a step of holding an electronic component with the first hand;
a step of operating the first robot arm to introduce a lead wire of an electronic component held by the first hand into a bending jig, thereby bending the lead wire;
a step of causing the second hand to grasp the electronic component held by the first hand, releasing the electronic component by the first hand, and thereby switching the electronic component;
A lead wire insertion method comprising: operating the second robot arm to insert a tip of a lead wire of an electronic component held by the second hand into the through hole.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101537883B1 (en) * 2011-04-20 2015-07-17 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 트뤼프바흐 Method for supplying sequential power impulses
KR101930579B1 (en) * 2011-10-28 2018-12-18 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 Method for providing sequential power pulses

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3105706B1 (en) * 2019-12-18 2022-01-07 Leoni Wiring Systems France Deformation template of an electronic component

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015216175A (en) 2014-05-08 2015-12-03 Juki株式会社 Electronic component mounting device
JP2017163076A (en) 2016-03-11 2017-09-14 川崎重工業株式会社 Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
JP2017216347A (en) 2016-05-31 2017-12-07 川崎重工業株式会社 Electronic component insertion device
JP7015188B2 (en) 2018-02-22 2022-02-02 新明和工業株式会社 Control method of mechanical parking equipment and mechanical parking equipment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53116478A (en) * 1977-03-22 1978-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for inserting electric part
JPH0715188A (en) * 1993-06-28 1995-01-17 Toyota Motor Corp Method and device for inserting lead of electronic component with lead
US5898983A (en) * 1996-01-05 1999-05-04 Tdk Corporation Of America Electric component insertion apparatus
WO2015019456A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 富士機械製造株式会社 Lead position detecting apparatus and component inserting machine
JP6496148B2 (en) * 2014-04-29 2019-04-03 Juki株式会社 Lead processing mechanism, component supply device, component mounting device, and lead processing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015216175A (en) 2014-05-08 2015-12-03 Juki株式会社 Electronic component mounting device
JP2017163076A (en) 2016-03-11 2017-09-14 川崎重工業株式会社 Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
JP2017216347A (en) 2016-05-31 2017-12-07 川崎重工業株式会社 Electronic component insertion device
JP7015188B2 (en) 2018-02-22 2022-02-02 新明和工業株式会社 Control method of mechanical parking equipment and mechanical parking equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101537883B1 (en) * 2011-04-20 2015-07-17 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 트뤼프바흐 Method for supplying sequential power impulses
KR101930579B1 (en) * 2011-10-28 2018-12-18 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 Method for providing sequential power pulses

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