JPH03145200A - 電子部品の自動挿入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプリント基板に各種電子部品を自動的に挿入す
る電子部品の方法及びその装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の電子部品の自動挿入方法及びその装置は
特公昭５７−４６６７６７号公報に示すような方法及び
構成が一般的であった。

以下、その方法について第１３図及び第１４図を参照し
ながら説明する。

第１３図は従来の方法で挿入される電子部品連を示すも
ので１は電子部品、２は台紙テープで電子部品１を一定
間隔で台紙テープ２上に粘着テープ３で張り付けてあり
、第１４図に示すように電子部品連４の先頭の電子部品
１のリード線５を電子部品の移送用チャック６にて保持
した状態において台紙テープ２及びリード線５をＥ、Ｆ
、Ｇ点でＬ字形に切断してから移送用チャック６がＨ方
向へ回転し、更に第２の移送用チャック７に移し替えて
プリント基板８の下部に配置されリード線挿入孔９，１
０を貫通して上下するリード線ガイドピン１１，１２上
へ挿入しリード線ガイドピン１１．１２と挿入ブツシャ
１３で挟持してプリント基板８のリード線挿入孔９，１
０に挿入する構造になっていた。

この電子部品の自動挿入方法及びその装置では電子部品
１をプリント基板８の各部に挿入するために図示しない
Ｘ−Ｙテーブルを使用しているが、Ｘ−Ｙテーブルにプ
リント基板８を保持させるためにプリント基板８の端面
をＸ−Ｙテーブルに取り付けられた位置決めレバーを用
いて挟持したりプリント基板８にあらかじめ位置決め用
の孔を設け、その孔にＸ−Ｙテーブルに取り付けられた
図示しない位置決めビンを挿入することによりプリント
基板８をＸ−Ｙテーブルに位置決めしていた。

しかしながら、前記プリント基板８の端面や位置決め用
の孔に対する電子部品１の挿入孔の位置関係にバラツキ
がある場合もある。このような場合プリント基板８のリ
ード線挿入孔９，１０とリード線ガイドピン１１．１２
との位置関係にズレが生じリード線ガイドピン１１，１
２がプリント基板８のリード線挿入孔９．１０を貫通し
て上昇できなくなることが原因となる挿入ミスが多発し
ていた。

そこで第１５図に示すようなプリント基板８のリード線
挿入孔１４の位置を検出する位置検出部１５を設けて複
数個あるリード線挿入孔の内の一つのリード線挿入孔１
４の位置を検出しこの検出した信号に基づいて、Ｘ−Ｙ
テーブル１６の位置を制御する働きをする位置制御部１
７にあらかじめプログラムされている位置制御用データ
を修正し第１６図に示すようにプリント基板８の位置を
補正して電子部品１を自動挿入する方法及びその装置が
提供されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の電子部品の自動挿入
方法及びその装置ではプリント基板８にリード線挿入孔
が複数個あるにも関わらず一つの穴しか位置検出をして
いないので複数個のリード線挿入孔の間隔にバラツキが
あった場合、第１７図に示すように検出しているリード
線挿入孔９とリード線ガイドピン１１の位置関係は合致
させることはできるが、検出していないリード線挿入孔
１０とリード線ガイドピン１２の位置関係を合致させる
ことができないため従来例と同様にリード線ガイドピン
１１．１２がプリント基板８の下端面と接触しリード線
ガイドピン１１．１２がり一ド線挿入孔９，１０にスム
ーズに貫通しないなど挿入ミスが発生していた。

又、リード線ガイドピン１１，１２の位置を検出してい
ないため複数本のリード線ガイドピンと位置検出部との
位置関係にズレが生じた場合、この位置のズレを補正で
きないため、このことが原因とした挿入ミスが発生する
場合があった。

更にこのような場合、リード線ガイドピンと位置検出部
との位置関係を再調整する必要があり極めて作業性が悪
化するという課題があった。

更に、上記のような従来の電子部品の自動挿入方法及び
その装置ではプリント基板のリード線挿入孔の位置を検
出するためにプリント基板のリード線挿入孔の位置を位
置検出部の下部まで移動してリード線挿入孔の位置を検
出した後、リード線ガイドピンの取り付は位置まで移動
させる必要があり、電子部品を挿入するのに必要な時間
以外にリード線挿入孔の位置検出をする時間が必要とな
りリード線挿入孔の位置検出を行わない場合と比して約
２倍の時間を要し重大な課題となってぃた。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、
プリント基板の複数個のリード線挿入孔と複数本のリー
ド線ガイドピンとの位置関係を最適になるように補正し
電子部品のリード線をプリント基板のリード線挿入孔に
誤りなく確実に挿入することができ、更にプリント基板
のリード線挿入孔の位置検出によるロスタイムをなくす
ことを可能にした電子部品の自動挿入方法及びその装置
を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の電子部品の自動挿入
方法は、各種電子部品を実装するプリント基板の下部に
配置され供給される電子部品のリード線の先端を保持し
、プリント基板のリード線挿入孔にリード線を挿入する
働きをする複数本のガイドピンがプリント基板のリード
線挿入孔を貫通して上昇する様子を視覚認識すると共に
電子部品を実装するプリント基板の複数個のリード線挿
入孔を視覚認識する視覚認識部を備え、視覚認識した信
号に基づいてリード線ガイドピンとリード線挿入孔との
位置関係を最適になるようにプリント基板の位置を補正
してプリント基板に電子部品を実装するものである。

本発明の電子部品の自動挿入装置は挿入ヘッドと、各種
電子部品を実装するプリント基板を保持するＸ−Ｙテー
ブルと、上記プリント基板の下に配置され供給される電
子部品のリード線の先端を保持しプリント基板のリード
線挿入孔にリード線を挿入する働きをする複数本のリー
ド線ガイドピンがプリント基板のリード線挿入孔を貫通
して上昇してくる様子を視覚認識すると共に電子部品を
実装するプリント基板の複数個のリード線挿入孔を視覚
認識する視覚認識部と、この両者の位置関係を視覚認識
した信号に基づいて最適になるようにプリント基板の位
置を補正する働きをするガーＹテーブルの位置制御部を
備えたものである。′”□　　　　　　　　　　　　　
　　　　６゛本発明の電子部品の自動挿入方法及びその
装置はプリント基板の複数個のリード線挿入孔の間隔に
バラツキがある場合や複数本のリード線ガイドピンと位
置検出部との位置関係にズレが生じた場合でもプリント
基板の複数個のリード線挿入孔と複数本のリード線ガイ
ドピンとの位置関係が最適になるように補正して電子部
品のリード線をプリント基板のリード線挿入孔に誤りな
く確実に挿入することができ、更にプリント基板のリー
ド線挿入孔の視覚認識と電子部品の挿入動作を同時ｌこ
行い視覚認識によるロスタイムをなくすことが可能とな
る。

実施例 以下、本発明の一実施例の電子部品の自動挿入方法及び
その装置について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における電子部品の自動挿入装
置の一例の全体を示す斜視図であり、２１は挿入ヘッド
部、２２．２３はプリント基板、２４はＸ−Ｙテーブル
、２５は移動可能な視覚認識部、２６はＸ−Ｙテーブル
２４の位置制御部である、 第２図、第３図、第４図は同装置の動作を説明するため
の斜視図である。

第２図において２５は移動可能な視覚認識部、２７．２
８はリード線ガイドピンである。

第３図において２２はプリント基板、２５は移動可能な
視覚認識部、２９．３０はリード線挿入孔である。

第４図において２２．２３はプリント基板、２５は移動
可能な視覚認識部、２７．２８はリード線ガイドピン、
２９．３０は電子部品のリード線挿入孔、３１は電子部
品である。

第５図、第６図、第７図、第８図は同装置の視覚認識部
２５がとらえた画像である。

第５図において２７．２８はリード線ガイドピン、３２
はリード線ガイドピン２７の中心とリード線ガイドピン
２８の中心との中間点（ｘｉ、ｙｌ）である。

第６図において２９．３０はリード線挿入孔、３３はリ
ード線挿入孔２９の中心とリード線挿入孔３０の中心と
の中間点（ｘ２．ｙ２）である。

第７図において２７．２８はリード線ガイドピン、３２
はリード線ガイドピン２７の中心とリード線ガイドピン
２８の中心との中間点（ｘｉ、ｙｌ）、２９．３０はリ
ード線挿入孔、３３はリード線挿入孔２９の中心とリー
ド線挿入孔３０との中間点（ｘ２．ｙ２）である。

第８図において２７．２８はリード線ガイドピン、３２
はリード線ガイドピン２７の中心とリード線ガイドピン
２８の中心との中間点（ｘｉ、ｙｌ）、２９．３０はリ
ード線挿入孔、３３はリード線挿入孔２９の中心とリー
ド線挿入孔３０との中間点（ｘ２．ｙ２）、Ｃは複数本
のリード線ガイドピンからなるリード線ガイド機構の回
転方向である。

第９図は本発明の実施例における電子部品の自動挿入装
置の一例〜の全体を示す斜視図であり、２４は×−Ｙテ
ーブル、３４はプリント基板である。

第１０図、第１１図、第１２図は同装置の動作を説明す
るための斜視図である。

第１０図において２５は視覚認識部、２６は位置制御部
、２７．２８はリード線ガイドピンである。

第１１図において２１は挿入ヘッド、２４はＸ−Ｙテー
ブル、２５は移動可能な視覚認識部、３４はプリント基
板、３５．３６は電子部品のリード線挿入孔である。

第１２図において３１は電子部品である。

以上のように構成された一実施例について以下その動作
を説明する。

まず第１図に示す視覚認識部２５が第２図に示すように
電子部品のリード線をプリント基板のリード線挿入孔に
挿入する働きをするリード線ガイドピン２７，２８の上
部に移動して複数本のリード線ガイドピン２７，２８を
視覚認識する。

次に位置制御部２６において上記視覚認識部２５が検出
した信号に基づいて第５図に示すリード線ガイドピン２
７の中心とリード線ガイドピン２８の中心との中間点（
ｘｉ、ｙｌ）３２の位置に関するデータを算出して記憶
する。

次に第３図に示すように位置検出部２５がプリント基板
２２のリード線挿入孔２９．３０の上部に移動して複数
個のリード線挿入孔２９．３０を視覚認識して位置制御
部２６において、上記視覚認識部２５が検出した信号に
基づいて第６図に示すリード線挿入孔２９の中心とリー
ド線挿入孔３０の中心との中間点（ｘ２．ｙ２）３３の
位置に関するデータを算出して記憶する。

この記憶した両者のデータに基づいて第７図に示すよう
にリード線ガイドピン２７．２８の各中心の中間点（ｘ
ｉ、ｙｌ）３２とリード線挿入孔２９．３０の各中心点
の中間点、（ｘ２．ｙ２）３３との位置関係が合致する
ように位置制御部２６にあらかじめプログラムされてい
る電子部品の挿入孔位置に関するデータを修正して記憶
する。

次に第４図に示すようにプリント基板２２の位置をＡの
位置まで移動させて前記記憶したデータに基づいてＸ−
Ｙテーブル２４の位置を移動させてプリント基板２２の
リード線挿入孔２９，３０とリード線ガイドピン２７．
２８の位置関係を最適化して電子部品３１の挿入動作を
行う。

この時、同時にＸ−Ｙテーブル２４に第２のプリント基
板２３をＢの位置に保持して前述した一連の電子部品の
挿入孔位置に関するデータの修正動作を行う。

更に、第８図に示すように複数本リード線ガイドピンか
らなるリード線ガイド機構をＣ方向に回転させることに
より、プリント基板のリード線挿入孔とリード線ガイド
ピンとの位置関係を最適化することも可能である。

又、プリント基板のサイズが大きくてＸ−Ｙテーブル上
に２枚保持できない場合は第９図に示すようにＸ−Ｙテ
ーブル２４にプリント基板３４を１枚保持させ、先ず第
１０図に示すように視覚認識部２５を複数のリード線ガ
イドピン２７．２８の上部に移動し視覚認識すると共に
、位置制御部２６でリード線ガイドピン２７の中心とリ
ード線ガイドピン２８の中心との中間点（ｘｉ、ｙｌ）
３２の位置に関するデータを算出して記憶する。

次に第１１図に示すように視覚認識部２５を挿入ヘッド
２１に接近した位置りに移動させ、前記移動距離を位置
制御部２６にあらかじめプログラムされている電子部品
の挿入位置に関するデータに加算してＸ−Ｙテーブル２
４を移動させ視覚認識部２５によりプリント基板３４の
複数個のリード線挿入孔３５．３６を視覚認識する。

そして位置制御部２６でリード線挿入孔３５の中心とリ
ード線挿入孔３６の中心との中間点（ｘ２゜ｙ２）の位
置ｌこ関するデータを算出し、このデータと既に記憶し
ているリード線ガイドピンに関するデータに基づいてリ
ード線ガイドピン２７．２８の各中心の中間点とリード
線挿入孔３５．３６の各中心点の中間点との位置関係が
合致するように位置制御部２６にあらかじめプログラム
されている電子部品の挿入孔位置に関する位置制御デー
タを修正して第１２図に示すように電子部品３１の挿入
動作を行う。

更に、複数本のリード線ガイドピンからなるリード線ガ
イド機構を回転させることによりプリント基板３４のリ
ード線挿入孔３５．３６とリード線ガイドピン２７，２
８との位置関係を最適化することも可能である。

発明の効果 以上のように本発明の電子部品の自動挿入方法及びその
装置はプリント基板の複数個のリード線挿入孔の間隔に
バラツキがある場合や、複数本のリード線ガイドピンと
位置検出部との位置関係にズレが生じた場合でも電子部
品のリード線をプリント基板のリード線挿入孔に誤りな
く確実に挿入することができ、更に電子部品の高速自動
挿入を実現するためにリード線挿入孔の視覚認識と電子
部品の挿入を同時に行うことによりリード線挿入孔の視
覚認識によるロスタイムをなくすことが可能である。

これによりプリント基板そのものの品質向上、歩留まり
向上、更に作業性の向上に大いに役立つものであり実用
的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電子部品の自動挿入
装置の一例の全体を示す斜視図、第２図。 第３図、第４図は同装置の動作を説明するための斜視図
、第５図、第６図、第７図、第８図は同装置の視覚認識
部がとらえた画像の説明図、第９図は本発明Ｙ−一実施
例おける電子部品の自動挿入装置の一例の全体を示す斜
視図、第１０図、第１１図、第１２図は同装置の動作を
説明するための斜視図、第１３図は電子部品の形状を示
す斜視図、第１４図は電子部品の自動挿入装置の挿入行
程を示す側面図、第１５図は従来の電子部品の自動挿入
装置の一例の全体を示し同装置の動作を説明するための
斜視図、第１６図は同装置の動作を説明するための斜視
図、第１７図は同装置の視覚認識部がとらえた画像の説
明図である。 ２１・・・・・・挿入ヘッド部、２２・・・・・・プリ
ント基板、２３・・・・・・プリント基板、２４・・・
・・・Ｘ−Ｙテーブル、２５・・・・・・移動可能な視
覚認識部、２６・・・・・・Ｘ−Ｙテーブル４の位置制
御部、２７・・・・・・リード線ガイドピン、２８・・
・・・・リード線ガイドピン、２９・・・・・・リード
線挿入孔、３０・・・・・・リード線挿入孔、３１・・
・・・・電子部品、３２・・・・・・リード線ガイドピ
ン７の中心とリード線ガイドピン８の中心との中間点（
ｘｉ、ｙｌ）、３３・・・・・・リード線挿入孔９の中
心とリード線挿入孔１０の中心との中間点くｘ２゜ｙ２
）、３４・・・・・・プリント基板、３５・・・・・・
リード線挿入孔、３６・・・・・・リード線挿入孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各種電子部品を実装するプリント基板の下部に配
   置され供給される電子部品のリード線の先端を保持し、
   プリント基板のリード線挿入孔にリード線を挿入する働
   きをする複数本のリード線ガイドピンがプリント基板の
   リード線挿入孔を貫通して上昇する様子を視覚認識する
   と共に、電子部品を実装するプリント基板の複数個のリ
   ード線挿入孔を視覚認識する視覚認識部を備え、視覚認
   識した信号に基づいて複数のリード線ガイドピンと複数
   のリード線挿入孔の位置関係が最適になるようにプリン
   ト基板の位置を補正してプリント基板に電子部品を実装
   する電子部品の自動挿入方法。
2. （２）挿入ヘッドと、各種電子部品を実装するプリント
   基板を保持するＸ−Ｙテーブルと、上記プリント基板の
   下に配置され供給される電子部品のリード線の先端を保
   持しプリント基板のリード線挿入孔にリード線を挿入す
   る働きをする複数本のリード線ガイドピンがプリント基
   板のリード線挿入孔を貫通して上昇してくる様子を視覚
   認識すると共に電子部品を実装するプリント基板の複数
   個のリード線挿入孔を視覚認識する視覚認識部と、この
   両者の位置関係を視覚認識した信号に基づいて最適にな
   るようにプリント基板の位置を補正する働きをするＸ−
   Ｙテーブルの位置制御部を備えた電子部品の自動挿入装
   置。