JP2849948B2 - リード線付電気部品の搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気部品から突出した端子付のリード線の
突出方向を矯正しつつ、次の工程へ搬送するためのリー
ド線付電気部品の搬送装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

一般に、電気部品から突出する短寸のリード線は、ね
じれや弯曲等によってこのリード線の突出方向及び姿勢
に大きなバラツキがある。

そのため、このリード線の先端に付設された端子を、
他の端子に接続する作業、その他、リード線の先端のハ
ンダ付け等の作業を、自動的に行なうには、上述のリー
ド線突出方向及び姿勢を修正してやる必要がある。

従来、このようなリード線突出方向及び姿勢を修正す
る簡便な装置は存在せず、しかも、電気部品を一の工程
から次の工程へ搬送する途中に、修正をなす装置は、全
く知られていなかった。

本発明は、電気部品を搬送する途中に、電気部品から
突出したリード線の突出方向及び姿勢を修正（矯正）す
ることにより、次工程の端子への各種作業を自動的に行
なう上で、都合良くすることを、目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、リード線が突出した孔付きの電気部品を移
動させるロボットハンドが、上記孔に挿入され上記電気
部品を掴持する掴持具を有し、該ロボットハンドの一部
にフォーク状の矯正部材が該掴持具の軸心と略平行に設
けられ、上記電気部品から突出したリード線をフォーク
状の上記矯正部材に差込み上記軸心廻りに該矯正部材を
揺動させることにより上記リード線の突出方向を矯正す
るように構成されたものである。

〔作 用〕

ロボットハンドによって電気部品を掴持して、一の場
所から他の場所へ移動させる。フォーク状の矯正部品
は、このロボットハンドに付設されているため、上記電
気部品にロボットハンドが接近すると、フォーク状の矯
正部材にリード線が差込まれ、移動中乃至上記他の場所
に於て、この矯正部材を作動させて、リード線の突出方
向を矯正する。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。

第３図と第５図に於て、短い所定長さｌのリード線１
を有する電気部品２として、ハーメチックモータ等の電
気モータのステータを例示する。リード線１の先端には
扁平な第１端子３が付設され、同図の下面の第１平面部
５と上面の第２平面部45は相互に平行であって、平面視
が屋根形である。第２平面部45には、３個のコネクタピ
ン用の孔４…が開設されている。

そして、該電気部品２としてのステータは、鉄心６と
巻線７とを有し、中心に孔８を有する。リード線１−引
き出し線−は、この巻線７の軸方向端面の一点Ｐから、
ほぼ径方向へ突出しているが、鉄心６に巻線７を巻く前
工程（組立工程）の直後では、このリード線１の突出方
向は上下・左右に位置が定まらず、弯曲していることも
多い。

本発明に係る電気部品の搬送装置は、例えばこのよう
な組立後の電気部品を、次の、端子自動接続装置へ搬送
するものである。

第４図に於て、本発明の一実施例を示す。即ち、51は
水平状のロボットハンドであり、その先端に中空筒状の
鉛直回転軸53を設け、この軸53の下端に、水平状アーム
54を固着する。

52はフォーク状矯正部材であって、この水平状アーム
54から垂設される。

56は、エアー等にて多数の突出子55…が径方向へ突出
自在な略短円筒状の掴持具であり、この掴持具56は、鉛
直回転軸53の中部へ挿入された別の軸57に取付けられて
いる。そして、この掴持具56の軸心と、フォーク状矯正
部材52とは略平行であると共に、この軸心廻りに、アー
ム54と矯正部材52は、矢印Ｗのように揺動する。言い換
えれば、掴持具56に対して、相対的に矯正部材52は揺動
することができる。

第３図と第５図に示す電気部品２の孔８内へ掴持具56
を挿入し、エアー等を送ってこの掴持具56の突出子55…
を径方向へ張出せば、電気部品２は固定される。

ロボットハンド51、又は、軸53,57を、上下往復動自
在とすることによって、掴持具56と矯正部材52は、第３
図に例示した電気部品２の孔８及びリード線１に、各
々、差込まれる。この状態を第５図に示した。即ち、第
５図に示すように、リード線１の突出方向は、左右バラ
バラであって、一般に、やや斜上方へ向いている。この
ようなリード線１に対し、その付根部に近い位置にてフ
ォーク状矯正部材52が降下してくると、水平状にまず矯
正されつつ、第５図のように差込まれ、次に、第４図の
回転軸53の揺動にて、矯正部材52を矢印Ｘ方向へ揺動さ
せて、第６図のように、リード線１の突出方向を矯正す
る。

ロボットハンド51による電気部品２の移動の動作の直
前から直後の間の、いずれの時に、上記Ｘ方向の揺動を
行なうも自由であるが、本発明では、搬送途中における
矯正と呼ぶこととする。

第２図に於て、10は端子自動接続装置であって、例え
ば、第３図に示したような組立後の電気部品を、次の検
査工程へ、無人にて（自動的に）、送るため、リード線
１の上記第１端子３を、電源側の第２端子（第１図参
照）へ自動的に接続する装置である。

この第２図に於て、11は検査用ターンテーブルで矢印
Ｂ方向へ間欠的に回転する。このターンテーブル11の外
周縁に沿って例えば８個の検査品保持筒体12…が、上方
へ突設される（第15図参照）。

そして、13は矢印Ｃ方向へ、組立完了後の電気部品２
（ステータ）を送ってくる第１コンベアであり、幅寸法
がしだいに減少する一対のガイド壁14,14がこの第１コ
ンベア13の上方に付設されていて、第５図に示すステー
タの鉄心６の２面幅寸法Ｅよりも、僅かに大きい幅寸法
Ｆに、上記ガイド壁14,14の最終幅寸法を決定すること
によって、第２図に示すように、鉄心６の向きが定ま
る。

16は、第１コンベア13の終端15に停止した電気部品２
（ステータ）を、ターンテーブル11のａ位置の筒体12内
へ搬送するロボットである。例えばこのロボット16のハ
ンド51（第４図参照）の移動域Ｇを、第２図のように設
定する。

このロボット16が本発明に係る搬送装置の一実施例に
該当するのである。

端子自動接続装置10にはこの供給位置ａの近傍に配設
される。次に、b,c,d,e,fの各位置を、回転方向テスト
位置、導体抵抗測定位置、絶縁テスト位置、耐圧テスト
位置、コロナ放電測定位置とする。また、ｇ位置で端子
を分離し、ｈ位置で検査完了品を排出する位置とする。
21はマニピュレータ式のアンローダであって、良品を第
２コンベア17へ排出する。

ところで、第15図に示すようにステータの種類に応じ
て交換自在の高さ調整用円筒スペーサ18が、筒体12内の
下部に挿入されており、ステータの種類が変わっても、
巻線７の上面7aを一定に保つ。また、筒体12の内部に対
応してターンテーブル11には孔19が貫設されていて、前
記排出位置ｈに於て、この孔19から流体シリンダ20のピ
ストンロッドが伸長してステータを少し押上げて、ステ
ータの下端面の高さ位置を、ステータの種類にかかわら
ず常時一定として、マニピュレータ式のアンローダ21に
てステータを掴持した時のステータの下端面を常に一定
とすることが出来る。これによって、第２コンベア17上
に、静かにステータを落下させることが出来る。

しかして、第１図と第８図に於て、23は、電源側の第
２端子９を保持する保持手段であり、この保持手段23
は、図例では、ターンテーブル11の上面からくの字形に
突設したパイプ材24と、その先端に固着された孔25付の
固定受け片26と、孔25内に第２端子９を突入状として保
持すると共に矢印H,J方向へ往復動可能として取付けら
れた可動部材27等から構成されている。なお、28は端子
離脱板である。図示省略のスリップリングユニットを介
して、ターンテーブル11の下方中心から電気が送られ、
パイプ材24内の配線を介して、第２端子９に供給可能で
ある。また、図例では、この第２端子９は、雄側の端子
であって、３本のいわゆるコネクタピン29…を有する。

第１図と第２図に示すように、流体シリンダ30にて矢
印K,Lのように、ａ位置の筒体12内の電気部品２に接近
分離自在に往復動する往復動部材31に、揺動モータ等の
ロータリアクチュエータ32を取付け、さらに、このアク
チュエータ32にて、第１軸心33廻りに揺動するように、
該アクチュエータ32の出力軸に、揺動台34を固着する。

35は、この揺動台34の一部に固着され、第１端子３の
第１平面部５を受ける受け部材である。

36は、この受け部材35上に、載置、又は、接近して対
応した、第１端子３の第２平面部45に軽く接触又は接近
し、受け部材35と共働して（第11図（１）参照）、この
第１端子３を保持する厚み方向押え手段である。この厚
み方向押え手段は、第１図の図例では、揺動台34に取付
けられた回転アクチュエータ37と、その出力軸に固着の
押え片38とから成り、押え片38は矢印Ｑのように揺動す
る。

42は、厚み方向押え手段36にて保持された第１端子３
の先端面に接触して、リード線１を僅かに縮む方向（た
わむ方向）へ押圧する流体シリンダ43から成る長手方向
位置決め手段である。つまり、リード線１の突出長さの
バラツキが存在していても、この長手方向位置決め手段
42によって、長手方向T,Uの位置を正確に決め得る（第1
2図参照）。

39は、厚み方向押え手段36及び長手方向位置決め手段
42にて保持された第１端子３を、第１図中の矢印R,Sの
ように往復動する一対の可動片40,40にて、両側面41,41
から挾着保持する幅寄せ挾着手段である（第13図参
照）。

この幅寄せ挾着手段39にて、第１端子３を両側面41,4
1から強く挾着すると、前記厚み方向押え手段36の押え
は不要となるから、第１図のように押え手段36は元の状
態にもどって、第１端子３の第２平面部45は露出する。

そこで、幅寄せ挾着手段39にて保持された第１端子３
を、前記アクチュエータ32の矢印Ｍ方向への揺動によ
り、保持手段23にて保持されている第２端子９へ対応さ
せる。即ち、第８図の端子離脱板28に、第１端子３の第
２平面部45が接触状態となり、かつ、コネクタピン29…
の各々の先端位置に対し、第１端子３の孔４…の各々
が、一致する。

第１図と第９図に於て、往復動部材31の一部からＬ字
状の突出片44を突設して、これに流体シリンダ46を取付
けて、そのピストンロッド先端を、可動部材27の一部に
当接して、押圧Ｖすると、第２端子９のコネクタピン29
…が、端子離脱板28から突出する。第９図では第１端子
３を図示省略したが、上述の如く、アクチュエータ32に
て第１端子３はこの端子離脱板28に当接しているから、
その孔４…にコネクタピン29…が挿入され、電気的に接
続状態となる。

しかして、第１図及び第14図に於て明らかなように、
アクチュエータ32の揺動中心線であるところの前記第１
軸心33が、電気部品２からリード線１が突出する付根部
の一点Ｐを、通るように、アクチュエータ32の取付姿勢
を決定する。

さらに、受け部材35上に於て、幅寄せ挾着手段39にて
固定された第１端子３の長手方向の延長線−言い換えれ
ば、第１端子３とリード線１とを結ぶ直線47−も、上記
一点Ｐを通るように、揺動台34、受け部材35、及び可動
片40,40等の方向を、設定する。

このように、第１端子３とリード線１とを結ぶ直線47
が、リード線１の付根部の一点Ｐにて交わるように、上
述の各構成部材を配設する。

このようにして、（第14図で分かるように、）リード
線１は、上記一点Ｐを頂点として、第１軸心33を中心軸
とする仮想円錐48の曲面の一部を描く。

従って、第２端子９を、この仮想円錐48の曲面上であ
って、頂点に相当する上記一点Ｐから第１端子３までの
寸法ｌに相等しい位置に、設置すれば良い。さらに、コ
ネクタピン29…の向きを、同図のように、第１軸心33と
直交する平面にて仮想円錐48を切った円49の接線方向を
向ける。

なお、揺動台34に於て第１端子３を固着保持する保持
機構50として、上述の実施例では、幅寄せ挾着手段39と
受け部材35をもって、構成したが、本発明ではこれ以外
に種々設計変更自由なことは勿論である。

また、第２図に於て、パイプ材24等を有する前記保持
手段23…は、ａ位置とｇ位置にのみ示して、他の位置b,
c,d,e,f,hでは、図示省略してある。即ち、筒体12…の
各々に一対一対応にてこの保持手段23が付設されている
のである。

次に、第７図は変形例であって、第１図中の長手方向
位置決め手段42を、所望により省略するも自由であるこ
とを示す。

しかして、本発明に係るリード線付電気部品の搬送装
置は、第２図に示した応用例では、第１コンベア13か
ら、ターンテーブル11のａ位置の筒体12内へ、電気部品
２（ステータ）を供給する装置として示されている。即
ち、第２図の移動域Ｇを移動する掴持具56（と矯正部材
52）を有するロボットハンド51（第４図参照）を備えた
ロボット16が、本発明の一応用例として、第２図に示さ
れている。

そして、本搬送装置にて矯正されて、第１図又は第７
図の受け部材35上に載置されるため、その後、厚み方向
押え手段36、幅寄せ挾着手段39等による第１端子３の位
置決めと固定が容易確実となって、その後の、端子自動
接続を極めて容易かつ高精度に行なうことが出来る。

なお、第11図は第１図の厚み方向押え手段36の作用を
簡略図で示し、第12図は第１図の長手方向位置決め手段
42の作用を簡略図で示し、第13図は第１図の幅寄せ挾着
手段39の作用及びアクチュエータ32の作用を簡略図にて
示している。

本発明は、図示の実施例以外にも設計変更自由であ
り、電気部品２としてはステータ以外に、電気モータの
完成品をも含む（電気機器用の部品と考える）ものと
し、さらに各種の電気部品であっても自由である。ま
た、第１端子３を雄コネクタとし、第２端子９を雌コネ
クタとしても良い。さらに、各端子3,9の形状は種々変
更自由である。また、自動端子接続の前工程以外に、端
子のハンダ付け工程や、リード線の他の作業工程の前工
程としても、応用できる。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成により、突出方向と姿勢の定め難
いリード線を、予め矯正して、次の自動端子接続やハン
ダ付等の作業を、正確に、かつ容易に行なうことを可能
とした。さらに、ロボットハンドの一部に矯正部材があ
るために、搬送の途中で、矯正が迅速に可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は応用
例の全体平面図、第３図は電気部品２の一例の斜視図、
第４図は要部正面図、第５図と第６図は作用説明図、第
７図は変形例を示す要部平面図、第８図と第９図は一部
破断で示した要部斜視図、第10図〜第14図は作動説明
図、第15図は要部断面説明図である。 １……リード線、２……電気部品、51……ロボットハン
ド、52……矯正部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹野 昌吾 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内 (72)発明者 菊地 孝史 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 三菱電線工業株式会社東京事務所内 (56)参考文献 特開 平２−109400（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220000（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 13/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リード線が突出した孔付きの電気部品を移
   動させるロボットハンドが、上記孔に挿入され上記電気
   部品を掴持する掴持具を有し、該ロボットハンドの一部
   にフォーク状の矯正部材が該掴持具の軸心と略平行に設
   けられ、上記電気部品から突出したリード線をフォーク
   状の上記矯正部材に差込み上記軸心廻りに該矯正部材を
   揺動させることにより上記リード線の突出方向を矯正す
   るように構成されたことを特徴とするリード線付電気部
   品の搬送装置。