JP3390843B2 - 半田ピース成形装着機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は半田ピース成形装着機に
係り、とくに棒状または糸状の半田をプレス成形して半
田ピースを成形するとともに、この半田ピースを所定の
装着位置に装着するようにした半田ピース成形装着機に
関する。 【０００２】 【従来の技術】半田付けの方法の１つとして、半田ピー
スを用いた半田付けが知られている。所定の形状に成形
された半田ピースを半田付けする部位に載置するととも
に、この半田ピースに熱を加えて溶融させることによっ
て半田付けを行なうようにする方法である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このような方法に供さ
れる半田ピースは、従来は半田の棒をローラまたはプレ
ス板によって押し潰して板状にし、この板状の半田を金
型で打抜いて所定の形状に成形するようにしていた。そ
してこのような半田のピースをパーツフィーダによって
整列させて所定の装着位置へ装着するようにしていた。 【０００４】従って板状の半田から半田ピースを打抜く
ために、半田の無駄が非常に多くなっていた。またパー
ツフィーダ等の供給機によって所定の位置に供給しなけ
ればならず、これによって半田ピースの供給に困難を伴
うことになっていた。 【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、半田の無駄が少なく、しかも装着位置
への供給が容易に行なわれ得るようにした半田ピース成
形装着機を提供することを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、内側空間の断
面形状が成形される半田ピースとほぼ同じ形状になって
おり、かつ側方から棒状または糸状の半田を挿入する挿
入孔が形成されている金型と、前記挿入孔を通して挿入
された棒状または糸状の半田を剪断し、プレスして半田
ピースを形成するために前記金型内に摺動可能に嵌合さ
れるパンチ型と、前記金型内でプレス成形された半田ピ
ースを取出して所定の位置に装着するためのピックアッ
プ手段と、をそれぞれ具備する半田ピース成形装着機に
関するものである。 【０００７】 【作用】棒状または糸状の半田が挿入孔を通して金型の
内側の空間に挿入され、この金型に摺動可能になってい
るパンチ型によって挿入孔を通して挿入された棒状また
は糸状の半田が剪断されてプレス成形される。そしてプ
レス成形された半田ピースが金型からピックアップ手段
によって取出されるとともに、所定の位置に装着される
ことになる。 【０００８】 【実施例】図１および図２は本発明の一実施例に係る半
田ピース成形装着機の全体を正面と側面とからそれぞれ
見た状態を示している。この機械はフレーム１０を備え
るとともに、このフレーム１０の上部が天板１１から構
成されている。そして天板１１の下面にはシリンダ１２
が固着されている。シリンダ１２のピストンロッド１３
には昇降板１４が固着されるようになっており、シリン
ダ１２によって昇降動作をするようになっている。 【０００９】昇降板１４の下面には取付け板１５を介し
て保持板１６が保持されるようになっている。そしてこ
の保持板１６によって複数本の細いピン状のパンチ１７
が下方に突出するように保持されている。また保持板１
６の下側には案内板１８が配されており、その案内孔１
９を上記パンチ１７が挿通するようになっている。上記
案内板１８はロッド２０によってフレーム１０の天板１
１に支持されている。そして昇降板１４に形成されてい
る案内孔２１によって上記ロッド２０を案内するように
なっている。 【００１０】フレーム１０の底板２５上には図２におい
て横方向に延びるレール２６が固着されている。そして
レール２６上を移動可能に移動フレーム２７が支持され
ている。移動フレーム２７はシリンダ２８のピストンロ
ッド２９に固着されており、シリンダ２８によって図２
において左右の方向に移動されるようになっている。 【００１１】上記底板２５の図２において右端部にはブ
ラケット３０が取付けられるとともに、このブラケット
３０にはストッパボルト３１が螺着されている。ストッ
パボルト３１は上記移動フレーム２７の往動位置を規制
するためのものであって、図３に示す位置でフレーム２
７を位置決めするようにしている。 【００１２】レール２６によって移動可能になっている
フレーム２７上にはシリンダ３５が取付けられている。
シリンダ３５のピストンロッド３６には支持板３７が固
着されるとともに、この支持板３７によってシリンダ３
８が支持されている。そしてシリンダ３８のピストンロ
ッド３９には昇降板４０が固着されている。 【００１３】昇降板４０上には図１に示すように一対ロ
ッド４１が直立するように固着されている。そしてロッ
ド４１の上端には昇降板４２が支持されている。昇降板
４２は複数の筒状ピン４３を直立した状態で支持するよ
うになっている。なお筒状ピン４３はそれぞれ上記パン
チ１７と対向されるようになっている。 【００１４】上記一対のロッド４１はフレーム２７に固
着されている案内板４４の案内孔４５によって上下方向
に摺動可能に案内されている。そしてこの案内板４４上
には取付け板４６を介して中心ピン４７が固着されてい
る。中心ピン４７は筒状ピン４３の内部に摺動可能に嵌
合されるようになっている。 【００１５】中心ピン４７がその中心部に嵌合される筒
状ピン４３は図１に示すように、金型を構成する成形板
５０の小孔５１に摺動可能に嵌合されている。さらにこ
の成形板５０には案内孔５２が形成されており、パンチ
１７を保持している保持板１６によって保持されている
ロッド５３を案内するようになっている。またこの成形
板５０の小孔５１には横孔から成る挿入孔５５が形成さ
れている。 【００１６】次に金型５０内でプレス成形された半田ピ
ースをピックアップして所定の位置に装着するための機
構について説明すると、フレーム１０の上側には横方向
に延びるようにサイドバー５７が配されている。そして
このサイドバー５７の前面側には横方向に延びるシリン
ダ５８が取付けられている。そしてこのサイドバー５７
の背面側にはリニアモータレール６０が取付けられてお
り、このリニアモータレール６０によってリニアモータ
ガイド６１が摺動可能に案内されるようになっている。 【００１７】リニアモータガイド６１にはスライドプレ
ート６２が固着されている。スライドプレート６２は連
結板５９を介して上記シリンダ５８に固着されるように
なっている。またスライドプレート６２には昇降シリン
ダ６３が固着されている。シリンダ６３のロッド６４は
連結板６５を介して昇降板６６と連結されるようになっ
ている。 【００１８】そしてこの昇降板６６によって図１に示す
ように左右一対のシリンダ６７が支持されている。シリ
ンダ６７のロッド６８はスライドガイド６９を上下方向
に移動可能に支持するようになっている。また上記連結
板６６の下端側には装着ピン７０が下方に突出するよう
に取付けられており、この装着ピン７０がスライドガイ
ド６９に摺動可能に嵌合されている。 【００１９】次に以上のような構成に係る機械の動作に
ついて説明する。金型を構成する成形板５０の横孔５５
から糸半田７２を挿入する（図４参照）。このような状
態においてシリンダ２８によってレール２６に沿ってフ
レーム２７を図２に示す位置から図３に示す位置へ前進
させる。フレーム２７はストッパボルト３１によって正
しく位置決めされる。 【００２０】この後に図３に示すシリンダ１２によって
昇降板１４を下降させ、ロッド５３を金型５０の案内孔
５２によって案内させて位置決めしながら昇降板１４に
取付け板１５および保持板１６を介して支持されている
パンチ１７を金型５０の小孔５１内に図５に示すように
挿入し、まず糸半田７２を剪断し、さらにパンチ１７を
下降させることによって、糸半田７２をパンチ１７と筒
状ピン４３と中心ピン４７とによって挟着し、半田ピー
ス７３を成形する（図６参照）。 【００２１】この後にシリンダ１２によって昇降板１４
が上昇し、成形された半田ピース７３は図７に示すよう
に金型５０の小孔５１内に残るようになる。 【００２２】次にシリンダ２８によって移動フレーム２
７がレール２６に沿って図３に示す位置から図２に示す
位置へ移動し、元の位置へ戻るようになる。 【００２３】図２に示す位置までフレーム２７が戻る
と、シリンダ３８によって昇降板４０が上昇する。する
とこの昇降板４０にロッド４１を介して支持されている
昇降板４２の上面に植設されている筒状ピン４３が上昇
されるようになり、金型５０の小孔５１内を図８に示す
ように上方へ移動し、これによって金型５０の小孔５１
内の半田ピース７３を持上げる。筒状ピン４３と摺動可
能に嵌合されている中心ピン４７は案内板４４によって
支持されており、その高さ方向の位置が一定であるため
に、筒状ピン４３が上昇すると、筒状ピン４３の内側で
あってその上端側の部分に空間が生ずることになる。 【００２４】このような状態においてシリンダ５８によ
ってスライドプレート６１が図１において右方へ移動す
る。そして装着ピン７０が取上げるべき半田ピース７３
と対応する位置の上方まで移動されると、シリンダ６３
によって昇降板６６が下降し、この昇降板６６の下端部
に取付けられている装着ピン７０が図９に示すように金
型５０の小孔５１内に侵入し、成形された半田ピース７
３の中心部に差込まれるようになる。 【００２５】この後にシリンダ３５によって支持板３７
が上昇され、シリンダ３８、昇降板４０、および昇降板
４２を介して筒状ピン４３が図１０に示すように金型５
０の小孔５１内をさらに上昇される。これによって金型
５０の上面よりも半田ピース７３が上方に押し上げられ
るとともに、図１０に示すように装着ピン７０が半田ピ
ース７３により深く差込まれ、これによって半田ピース
７３が確実に保持される。 【００２６】この後にシリンダ６３によって昇降板６６
が上昇され、図１１に示すように装着ピン７０に差込ま
れた半田ピース７３は上方へ移動するようになる。同時
にシリンダ３８とシリンダ３５とによって、支持板３７
と昇降板４０とが下降する。従って昇降板４０にロッド
４１を介して支持されている昇降板４２に支持されてい
る筒状ピン４３が下降することになる。 【００２７】装着ピン７０が半田ピース７３を保持して
上方へ移動すると、シリンダ５８が図１において左行し
て図１２に示すプリント基板７４の上方位置へ戻るよう
になる。そしてこの後にシリンダ６３によって昇降板６
６が下降し、装着ピン７０が半田ピース７３を差したま
まで下降し、プリント基板７４にマウントされている電
子部品７５のリード７６の真上の位置へ装着ピン７０を
移動させる。 【００２８】この後にシリンダ６７によってスライドガ
イド６９が下降する。するとこのスライドガイド６９が
装着ピン７０に対して相対的に下降し、図１３に示すよ
うに装着ピン７０から半田ピース７３を離脱させ、電子
部品７５のリード７６に半田ピース７３を差込むように
なる。 【００２９】そしてこの後にシリンダ６７によってスラ
イドガイド６９が上方へ移動されるようになり、図１４
に示すように再び装着ピン７０がスライドガイド６９か
ら突出するようになる。この後にシリンダ６３によって
昇降板６６が上昇し、この昇降板６６の先端部に取付け
られている装着ピン７０も上昇することになる。 【００３０】このようにしてプリント基板７４上の電子
部品７５のリード７６に半田ピース７３が装着されるよ
うになる。この後に上方から非接触で光線が照射され、
半田ピース７３が溶融し、これによってこの半田ピース
７３が電子部品７５のリード７６を半田付けすることに
なる。 【００３１】上記実施例によれば、糸半田７２を金型５
０の小孔５１内でプレス成形して半田ピース７３を製造
するようにしているために、半田に無駄が生ずることが
なくなる。またプレス成形された半田ピース７３を装着
ピン７０によって所定の装着位置へ装着するようにして
いるために、パーツフィーダ等のような半田ピース７３
の供給機が必要でなく、これによって半田ピース７３の
供給が容易になる。また糸半田７２には予めフラックス
が混入されているために、このような半田ピースを用い
て半田付けする際にフラックスを使用する必要がなくな
る。 【００３２】次に上記実施例の変形例を図１５〜図２５
によって説明する。この実施例は、図１５に示すよう
に、下側のピンが中空ではなくて無空のピン４３から構
成されている。その他の構成は上記第１の実施例とほぼ
同一であるので、要部の動作のみを説明する。 【００３３】図１５に示すように金型５０の横孔５５を
通して糸半田７２を金型５０の小孔５１内に挿入する。
そして上方からパンチ１７を下降させ、このパンチ１７
によって図１６に示すように横孔５５から挿入された糸
半田７２を剪断し、次いでこのパンチ１７によって剪断
された糸半田７２をプレス成形して半田ピース７３を成
形する。糸半田７２は上側のパンチ１７と下側のピン４
３とによって挟着されて偏平にプレス成形されることに
なる。 【００３４】この後に図１８に示すようにパンチ１７を
上昇させ、金型５０の小孔５１から離脱させる。そして
図１９に示すように、下側のピン４３を上昇させ、プレ
ス成形された半田ピース７３を金型５０の小孔５１内に
おいて上方へ移動させる。 【００３５】このような状態において、上方から吸引チ
ャック８０を図２０に示すように下降させ、チャック８
０によって図２１に示すように半田ピース７３を真空吸
着して保持する。 【００３６】そして半田ピース７３を真空チャック８０
によって吸着するとともに、図２２および図２３に示す
ように、筒状ピン４３を金型５０の小孔５１内で下降さ
せる。 【００３７】次いで移動手段によって吸引チャック８０
で吸引されている半田ピース７３を移動させ、図２４に
示す凹部から成る装着位置８１に半田ピース７３を装着
する。この後に吸引チャック８０の真空を解除し、半田
ピース７３を解放し、吸引チャック８０を図２５に示す
ように上方へ退避させる。これによって金型５０内でプ
レス成形された半田ピース７３が装着位置８１に装着さ
れることになる。 【００３８】なお吸引チャック８０によって吸引された
半田ピース７３を図２５に示すように装着位置８１に装
着する代りに、図２６および図２７に示す電子部品７５
をマウントしているプリント基板７４上にマウントする
ようにしてもよい。この場合には半田ピース７３が電子
部品７５のリード７６を受入れる中心孔を有するように
プレス成形する。 【００３９】そしてこのような半田ピース７３を吸引チ
ャック８０によってプリント基板７４上へ移動させ、図
２６に示すようにプリント基板２４の上面に突出してい
る電子部品７５のリード７６の部分に装着する。そして
この後に図２７に示すように吸引チャック８０の真空を
解除し、吸引チャック８０を上方へ移動させることによ
って装着を完了する。 【００４０】 【発明の効果】以上のように本発明は、金型の挿入孔に
棒状または糸状の半田を挿入するとともに、パンチ型に
よって上記棒状または糸状の半田を剪断してプレスする
ことによって半田ピースを成形し、ピックアップ手段に
よって金型内でプレス成形された半田ピースを取出して
所定の位置に装着するようにしたものである。 【００４１】従ってこのような構成によれば、半田を無
駄なく使用して半田ピースをプレス成形することができ
るともとに、プレス成形された半田ピースを所定の装着
位置に装着するためにパーツフィーダ等の供給機を用い
ることなく容易に装着できるようになる。

【図面の簡単な説明】 【図１】半田ピース成形装着機の正面図である。 【図２】半田ピース成形装着機の側面図である。 【図３】移動フレームが移動した状態の半田ピース成形
装着機の側面図である。 【図４】糸半田の挿入を示す要部縦断面図である。 【図５】糸半田の剪断を示す要部縦断面図である。 【図６】半田ピースのプレス成形を示す要部縦断面図で
ある。 【図７】パンチの上昇動作を示す要部縦断面図である。 【図８】半田ピースの上昇動作を示す要部縦断面図であ
る。 【図９】装着ピンによる半田ピースのチャックを示す要
部縦断面図である。 【図１０】半田ピースの上昇動作を示す要部縦断面図で
ある。 【図１１】装着ピンによる半田ピースの持上げ動作を示
す要部縦断面図である。 【図１２】半田ピースの移載動作を示す要部縦断面図で
ある。 【図１３】半田ピースの装着ピンからの離脱を示す要部
縦断面図である。 【図１４】装着を完了した状態の要部縦断面図である。 【図１５】変形例の装置における半田ピースの挿入を示
す要部縦断面図である。 【図１６】半田ピースの剪断を示す要部縦断面図であ
る。 【図１７】半田ピースのプレス成形を示す要部縦断面図
である。 【図１８】パンチの上昇動作を示す要部縦断面図であ
る。 【図１９】半田ピースの上昇動作を示す要部縦断面図で
ある。 【図２０】吸引チャックの下降動作を示す要部縦断面図
である。 【図２１】吸引チャックの上昇動作を示す要部縦断面図
である。 【図２２】半田ピースの吸引および上昇動作を示す要部
縦断面図である。 【図２３】吸引チャックによる上昇動作を示す要部縦断
面図である。 【図２４】装着動作を示す要部縦断面図である。 【図２５】吸着を完了して吸引チャックを退避させる動
作を示す要部縦断面図である。 【図２６】吸引チャックによる装着動作を示す要部縦断
面図である。 【図２７】装着を完了した吸引チャックを退避させる動
作を示す要部縦断面図である。 【符号の説明】 １０ フレーム １１ 天板 １２ シリンダ １３ ピストンロッド １４ 昇降板 １５ 取付け板 １６ 保持板 １７ パンチ １８ 案内板 １９ 案内孔 ２０ ロッド ２１ 案内孔 ２５ 底板 ２６ レール ２７ 移動フレーム ２８ シリンダ ２９ ピストンロッド ３０ ブラケット ３１ ストッパボルト ３５ シリンダ ３６ ピストンロッド ３７ 支持板 ３８ シリンダ ３９ ピストンロッド ４０ 昇降板 ４１ ロッド ４２ 昇降板 ４３ 筒状ピン ４４ 案内板 ４５ 案内孔 ４６ 取付け板 ４７ 中心ピン ５０ 成形板（金型） ５１ 小孔 ５２ 案内孔 ５３ ロッド ５５ 挿入孔（横孔） ５７ サイドバー ５８ シリンダ ５９ 連結板 ６０ リニアモータレール ６１ リニアモータガイド ６２ スライドプレート ６３ 昇降シリンダ ６４ ロッド ６５ 連結板 ６６ 昇降板 ６７ シリンダ ６８ ロッド ６９ スライドガイド ７０ 装着ピン ７２ 糸半田 ７３ 半田ピース ７４ プリント基板 ７５ 電子部品 ７６ リード ８０ 吸引チャック ８１ 装着位置（凹部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 3/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内側空間の断面形状が成形される半田ピ
   ースとほぼ同じ形状になっており、かつ側方から棒状ま
   たは糸状の半田を挿入する挿入孔が形成されている金型
   と、 前記挿入孔を通して挿入された棒状または糸状の半田を
   剪断し、プレスして半田ピースを形成するために前記金
   型内に摺動可能に嵌合されるパンチ型と、 前記金型内でプレス成形された半田ピースを取出して所
   定の位置に装着するためのピックアップ手段と、 をそれぞれ具備する半田ピース成形装着機。