JPH0321120B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気回路基板に配線を接続したり、
電子部品等を装着するために用いられる電気回路
基板の位置決め装置に関するものである。

〔従来の技術〕 電気回路基板には各種の部品や配線等が装着さ
れるようになつているが、例えば、圧力センサは
第６図に示したように、両側部に端子２，２，…
…を装着した電気回路基板１にゲージ３を装着
し、該ゲージ３と基板１との間に複数の配線４を
接続する構成となつている。そして、基板１にゲ
ージ３を装着するために、該基板１にはゲージ挿
通孔５が穿設されると共に、このゲージ３に一端
が固着された配線４を基板１に接続するために、
第７図に示したように、一対の挟持片６ａ，６ａ
を有するクリツクパツド６を配線数に対応する数
だけ基板１に固着して設けられるようになつてい
る。

このように形成される圧力センサの基板１に対
するゲージ３及び配線４の組込みを効率的に行う
ために、この組込み作業を自動化する場合におい
て、ゲージ３のゲージ挿通孔５への組込みは多少
の位置ずれがあつても差支えがないので、格別問
題はないが、配線４は極めて細い線径を有するも
ので、しかもこの配線４を取付けるためのクリツ
クパツド６の寸法も小さいために、両者を厳格に
位置決めした状態にして組込む必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した圧力センサの基板１はセラ
ミツク等で形成した板体を複数区画に分け、それ
ぞれの区画に所定の配線パターンを形成し、これ
ら各区画毎に分割するようにしたものを使用する
のが一般的であつて、この基板１の側面形状は厳
格な寸法管理が行われていない。このために、基
板の位置決めが困難であつて、前述した配線の装
着を自動化することができないのが現状であつ
て、かかる配線接続作業は従来から手作業で行わ
れており、その作業効率の向上を図ることができ
なかつた。また、この配線接続作業を自動化し得
ないことは、この配線接続後に行われる配線のは
んだ付け作業も自動化することができないことに
なる。

しかも、電気回路基板１を搬送手段によつて搬
送させる間において、各種の加工、処理を行う一
環として前述した位置決めを行う場合には、搬送
手段にこの電気回路基板１を位置決めする機構を
設けることができないことがあり、このような場
合には、その位置決め機構を設けるのはさらに困
難になる。

本発明は、近年における電気、電子部品の組立
ての自動化の要請に鑑みてなされたもので、配線
等が組込まれる基板の形状寸法にばらつきのある
ものでも、この基板の搬送手段には位置決め機構
を設けることなく、正確に位置決めすることがで
きるようにした電気回路基板の位置決め装置を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前述した目的を達成するために、本発明は、表
面に配線、部品等の取付け部が設けられ、かつ所
定の位置に透孔を開設した電気回路基板を所定の
位置決め部に搬送して位置決めするために、この
位置決め部には基板位置決め機構を支持する支持
ブロツクを配設し、該支持ブロツクには、前記透
孔に挿通される粗位置決め手段と、前記取付け部
に当接する基準面を備え、該取付け部を基準面に
案内するために、該基準面の両側部に呼び込み部
を形成してなる微細位置決め手段と、前記基板の
側面に圧接し、前記取付け部を基準面に当接する
方向に押圧する押圧手段を設け、これら粗位置決
め手段、微細位置決め手段及び押圧手段をばねの
付勢力によつて前記電気回路基板またはその取付
け部に係合させる構成としたことをその特徴とす
るものである。

〔作用〕

搬送手段によつて支持ブロツクが配設されてい
る位置決め部にまで電気回路基板を搬送して、こ
の搬送手段による搬送を停止させる。この状態
で、まず基板位置決め機構のうちの粗位置決め手
段を作動させて、それを電気回路基板の透孔に係
合させる。次いで、微細位置決め手段を作動させ
て、該微細位置決め手段の基準面をこの基板の取
付け部に当接させる。そして、押圧手段を作動さ
せて、基板の側面に当接させ、該基板の取付け部
を基準面に押圧することによつて、該基板を正確
に位置決めすることができるようになる。

ここで、基板に装着される配線や部品等を取付
けるために設けられる取付け部の位置は正確に位
置決めされた状態にある。従つて、この取付け部
を位置決めの基準とし、微細位置決め部材の基準
面を該取付け部に押し当てることによつて、極め
て正確に位置決めすることができるようになる。
しかも、該取付け部が円滑に基準面に押し当てら
れるようにするために、微細位置決め手段には該
基準面の両側部に呼び込み部が設けられているの
で、取付け部を基準面に向けて確実に呼び込ませ
ることができるようになる。これと同時に、押圧
手段により基板を取付け部が基準面に当接する方
向に押圧されるので、該押圧手段と微細位置決め
手段との間に挟持させることによつて、該基板に
おける取付け部の位置決めが確実に行われること
になる。

しかも、この微細位置決め手段及び押圧手段
は、電気回路基板及びその搭載部品を保護するた
めに、その駆動機構とは剛体的に接続されるので
はなく、ばねを介して接続され、このばねの付勢
力によつて基板の取付け部及び基板の側面に当接
させるようにしている。従つて、これら微細位置
決め手段と押圧手段だけでは、基板を正確に位置
決めすることは出来ない。このために、この微細
位置決めを行うに先立つて、基板の透孔を利用し
て粗位置決めを行うようにしている。この結果、
基板はまずこの粗位置決め手段によつて、その粗
位置決めが行われ、次いで微細位置決め手段と押
圧手段とによつて該基板の方向及び姿勢が所定の
位置となるように微調整され、基板を極めて正確
に位置決めすることができることになる。しか
も、前述したように、微細位置決め手段及び押圧
手段だけでなく、粗位置決め手段をもばねの付勢
力によつて基板と係合させるようにしているの
で、たとえ基板が脆弱な素材で形成され、また取
付け部が強固に固定されていない場合であつて
も、該基板及びその搭載部品を損傷させたりする
ことはない。

しかもこれら位置決め機構を構成する各部材は
基板を搬送する手段側には設けられてはおらず、
支持ブロツクに設けられているので、この基板の
位置決め以外に種々行われる基板の処理、加工、
さらには基板の搬送手段への装着、取り外し等の
作業を行うのに至便である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

まず、第１図乃至第４図において、１０はその
表面に配線等を取付けるために複数の取付け部１
０ａが並列状態に装着され、かつ所定の位置に透
孔１０ｂを開設したワークを示し、該ワーク１０
は搬送用治具１１に設置された状態で、位置決め
部にまで搬送されて、その位置決めが行われるよ
うになつている。該位置決め部には、ワーク１０
を位置決めするための位置決め機構を装着した支
持ブロツク１２が設けられており、該支持ブロツ
ク１２はシリンダ１３によりワーク１０の表面に
沿つて水平に往復移動可能に設けられている。

支持ブロツク１２には、ワーク１０の粗位置決
め手段として、その透孔１０ｂ内に嵌入する嵌入
ロツド１４が保持筒１５に保持された状態で上下
方向に変位可能に装着されている。該嵌入ロツド
１４の上端には水平方向に延びる作動板１６が連
結されており、該作動板１６の下面には支持ブロ
ツク１２に設置した嵌入ロツド昇降用のロツド昇
降シリンダ１７のピストンロツドが当接してお
り、また嵌入ロツド１４の下部にはそれを下降す
る方向に付勢するばね１８が縮設されている。

次に、１９は微細位置決め手段としての位置決
めブロツクを示し、該位置決めブロツク１９は、
第５図から明らかなように、ワーク１０の取付け
部１０ａに当接することにより、その位置決めを
行う基準面２０と該基準面２０の両側部に形成さ
れ、斜めに拡開する呼び込み部２１，２１とを備
えている。そして、基準面２０におけるその両端
の呼び込み部２１との連設部までの距離はワーク
１０における両側の取付け部１０ａ，１０ａ間の
間隔と等しくなつている。また、位置決めブロツ
ク１９には作動ロツド２２が連結されており、該
作動ロツド２２は、軸受ブロツク２３によつて水
平方向に往復移動可能に支持されており、その他
端は作動板２４に連結されて、該作動板２４は常
時には復帰シリンダ２５によりワーク１０におけ
る取付け部１０ａから若干離間する方向に退避し
た位置に保持されており、該復帰シリンダ２５に
よる保持が開放されたときに、位置決めブロツク
１９を取付け部１０ａに向けて移動させるため
に、該位置決めブロツク１９と軸受ブロツク２３
との間にはばね２６が縮設せしめられている。軸
受ブロツク２３は支持ブロツク１２に装着した保
持筒２７に挿通した２本の支持ロツド２８が上下
動自在に支持されており、該支持ロツド２８間に
は連結板３０が取付けられている。そして、該連
結板３０は支持ブロツク１２に装着した昇降シリ
ンダ２９により上昇位置に保持した状態となつて
おり、該昇降シリンダ２９が作動すると、連結板
３０に作用するばね３１により軸受ブロツク２３
が下降し、これと共に位置決めブロツク１９がそ
の基準面２０をワーク１０の取付け部１０ａと当
接させる位置まで下降することができるようにな
つている。

さらに、３２はワーク１０の側面に接離する押
圧部材を示し、該押圧部材３２は支軸３３に回動
自在に支持されたレバー３４に連結されており、
該レバー３４は支持ブロツク１２に設けたシリン
ダ３５によつて常時ワーク１０から離間する方向
に付勢されており、該シリンダ３５の作用力が開
放されたときには、ばね３６の付勢力により押圧
部材３１がワーク１０に圧接する方向に変位せし
める構成となつている。

本実施例は前述のように構成されるもので、次
にその作動について説明する。

ワーク１０は搬送用治具１１に設置された状態
で、その搬送経路に沿つて搬送されて、位置決め
部にまで搬送されると、シリンダ、カム等の機構
によりこの搬送経路から浮上させることにより、
該搬送経路から切り離される。なお、このときに
は、例えば、第８図に示したように、ワーク１０
の両側部表面を搬送用治具１１に押し当てる固定
手段３７によりみだりに移動しないように固定し
ておくようにすることが好ましい。

このようにワーク１０が位置決め部に搬送され
た状態では、支持ブロツク１２に装着された各シ
リンダ１７，２５，２９及び３４によつて、嵌入
ロツド１４を上昇させ、位置決めブロツク１９を
ワーク１０の取付け部１０ａから退避させると共
に上昇した位置に保持し、さらに押圧部材３２を
ワーク１０の側面から退避した位置に保持した状
態にしておく。

ワーク１０が位置決め部に位置したときに、ま
ず往復動シリンダ１３を作動させて、支持ブロツ
ク１２を該ワーク１０上に位置させる。そして、
ロツド昇降シリンダ１７を作動させて、作動板１
６から離間させるようにする。これにより、嵌入
ロツド１４はばね１８の作用により下降し、ワー
ク１０に穿設した透孔１０ｂ内に嵌入させる。こ
こで、ワーク１０を支持する搬送用治具１１には
この嵌入ロツド１４の先端を嵌入させる凹部を形
成しておくのが好ましい。そして、該嵌入ロツド
１４が透孔１０ｂ内に嵌入したときに、前述した
固定手段３７によるワーク１０の固定を解除する
ようにすればよい。このように、嵌入ロツド１４
を透孔１０ｂに嵌入させるようにすることによつ
て、該ワーク１０は粗位置決めされることにな
る。

次に、シリンダ２５による作動板２４との当接
状態を解除し、位置決めブロツク１９をワーク１
０の取付け部１０ａに近接させる。このときに、
まず該位置決めブロツク１９に形成した呼び込み
部２１により該取付け部１０ａが基準面２０に向
けて案内される。ここで、前述した如く、ワーク
１０は嵌入ロツド１４により粗位置決めされてい
るので、取付け部１０ａは確実に呼び込み部２
１，２１間に収納されることになる。そして、所
定量位置決めブロツク１９が進行すると、取付け
部１０ａが基準面２０に当接する。

そこで、シリンダ３４を作動させて、レバー３
６との係合を解除すると、レバー３６の作用によ
つて押圧部材３２が支軸３３を中心として回動し
て、ワーク１０の側面に当接し、該ワーク１０を
その取付け部１０ａを位置決めブロツク１９の基
準面２０に押し付ける。ここで、該基準面２０の
長さは、並列状態に設けた取付け部１０ａにおけ
る両端部の角隅部間の長さに等しくなつており、
このために、該取付け部１０ａは基準面２０に当
接すると共に、該基準面２０と呼び込み部２１と
の連設部分に挾持されるようになり、ワーク１０
の外形寸法にばらつきがあつても、その取付け部
１０ａを極めて厳格に位置決めすることができる
ようになる。従つて、取付け部１０ａへの配線等
の装着やはんだ付け等の作業を自動機により円滑
かつ確実に行うことができることになる。

而して、前述のようにしてワーク１０における
取付け部１０ａの位置決めが完了した後、まずワ
ーク１０を固定するために、搬送用治具１１に設
けた固定手段３７により該ワーク１０を固定し、
然る後にシリンダ１７，２５，２９及び３４を作
動させて、位置決めブロツク１９の基準面２０及
び押圧部材３２、さらに嵌入ロツド１４をワーク
１０から離間させると共に、シリンダ１３により
支持ブロツク１２を退避させる。そして、搬送用
治具１１を下降させて、搬送経路に係合させ、該
搬送用治具１１を搬送経路に沿つて次工程に送
る。

而して、ワーク１０を位置決めするための、嵌
入ロツド１４、位置決めブロツク１９、押圧部材
３２及びその駆動機構は支持ブロツク１２側に設
けられており、搬送用治具１１側には位置決め機
構を構成する各部材は何ら設けられてはいないこ
とから、このワーク１０の位置決め以外に種々行
われるワーク１０に対する処理、加工、さらには
ワーク１０の搬送用治具１１への装着、取り外し
等の作業を円滑に行うことができるようになる。

なお、本発明に係る位置決め装置は、配線やコ
ンデンサ、チツプ部品、抵抗等を取付けるための
取付け部が基板から突出する状態に装着されてい
る場合に、この取付け部を基準位置に位置決めす
ることができるものであつて、位置決めを行う対
象としてのワークとしては、第６図に示した圧力
センサに限定されるものでないことはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の位置決め装置
は、透孔と取付け部とを有する電気回路基板を位
置決めするために、透孔に挿通される粗位置決め
手段と、粗位置決めされた基板を、それに装着し
た取付け部に当接する微細位置決め手段及び基板
の側面に当接して、取付け部を微細位置決め手段
に押し付ける押圧手段とを備える構成としたの
で、該基板の外形寸法にばらつきがあるもので
も、取付け部を極めて正確に位置決めすることが
できて、該取付け部に配線や部品等の装着の自動
化が図られ、しかもこれら位置決め機構を構成す
る各部材は基板を搬送する手段側には設けられて
はおらず、支持ブロツクに設けられているので、
この基板の位置決め以外に種々行われる基板の処
理、加工、さらに基板の装着、取り外し等の作業
に支障を来すおそれはなく、さらに位置決め機構
の各部材は基板または取付け部に剛体的に係合す
るのではなく、ばねを介して弾性的に係合するよ
うになつているので、これら各ばねのばね力を調
節することによつて、基板自体及び該基板に搭載
した部品等を損傷させるおそれはない等の諸効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す位置決め装
置の平面図、第２図は第１図の左側面図、第３図
は第１図のＸ−Ｘ断面図、第４図は第３図のＹ−
Ｙ断面図、第５図は基準面の構成説明図、第６図
は圧力センサのゲージ装着前の状態を示す外観
図、第７図はクリツクパツドの構成説明図、第８
図は搬送用治具の構成説明図である。 １０：ワーク、１０ａ：取付け部、１０ｂ：透
孔、１２：支持ブロツク、１４：嵌入ロツド、１
９：位置決めブロツク、２０：基準面、２１：呼
び込み部、３２：押圧部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面に配線、部品等の取付部が設けられ、か
   つ所定の位置に透孔を開設した電気回路基板を位
   置決め部に搬送して位置決めするための装置にお
   いて、前記位置決め部には基板位置決め機構を支
   持する支持ブロツクを配設し、該支持ブロツクに
   は、前記透孔に挿通される粗位置決め部手段と、
   前記取付け部に当接する基準面を備え、該取付け
   部を基準面に案内するために、該基準面の両側部
   に呼び込み部を形成してなる微細位置決め手段
   と、前記基板の側面に圧接し、前記取付け部を基
   準面に当接する方向に押圧する押圧手段を設け、
   これら粗位置決め手段、微細位置決め手段及び押
   圧手段をばねの付勢力によつて前記電気回路基板
   またはその取付け部に係合させる構成としたこと
   を特徴とする電気回路基板の位置決め装置。