JPH0480774B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はピン自動挿入方法に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕

ピンの挿入例えばワイヤードツトプリンタ用印
字ヘツドは特開昭57−173179号、特開昭58−
163674号、特開昭58−163675号に開示されている
ように中間ワイヤガイドが一体に組立てられたワ
イヤガイド組立体に数十本のドツトプリンタ用ワ
イヤピンをスプリングプレート側から挿入し、中
間ガイドプレートを介して主ガイドの挿入孔に一
本づつ挿入して印字ヘツドを組立てるものであ
る。

ピン先端を主ガイド６mm×４mm程度の大きさの
中の直径例えば0.2mmのピン挿入孔に例えば24本
密集させる作業であるため、従来手作業により組
立ている。

これは、中間ワイヤガイドや主ガイドが予め一
体に組立られた組立体にワイヤピンを挿入する構
造のため挿入ピン数が少ない場合は組立が比較的
容易であつたが、最近のように印字品質の向上の
ため、ピン数が増大してくると作業性が悪化し、
手作業でも組立が非常に難しく、自動化はほとん
ど不可能とされていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記点に対処してなされたもので、
ピンを自動挿入できるようにしたピンの自動挿入
方法を提供するものである。

〔発明の概要〕

すなわち、ピンをガイドの挿入部に自動的に挿
入するに際し、上記ガイドの挿入部位置を撮像し
て位置検出する手段と、この手段により得られた
挿入部位置に上記ピンの先端を移動させる手段
と、上記ピンを挿入部に挿入する手段とを具備し
てなるピン自動挿入方法を提供するものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明方法をワイヤドツトプリンタ用印字
ヘツドワイヤピンの挿入工程に適用した実施例を
図面を参照して説明する。

印刷ヘツドの組立体の一例は第１図Ａに示めす
通りである。ピンのアーマチユア部をガイドする
直径例えば50mmの位置決めプレート１、スプリン
グ１′に深さ例えば30mmの樹脂製Ｕ字状筐体２を
一体に構成する。この筐体２の内壁には長さ10mm
幅７mmの板状第１および第２の中間ガイド３，４
が圧入される。筐体２の内壁には溝５，６が設け
られ、この溝５，６に上記第１および第２の中間
ガイド３，４が圧入される如く構成されている。

さらに、上記筐体２の底部７には長さ６mm幅４
mmの樹脂製主ガイド８が予め固定されている。

第１の中間ガイド３は樹脂製で付図イに示めす
如くドツトプリンタ用ワイヤピンの挿入孔９が弧
状に対向して設けられている。第２の中間ガイド
４は樹脂製で付図ロに示す如く２本の直線状スリ
ツト状挿入孔１０が穿設されている。さらに、上
記主ガイド８は付図ハに示めす如くピン数例えば
24本だけの小孔１１が直線状に配列されている。
このようにして組立体１２が構成されている。

この組立体１２の上記第１および第２の中間ガ
イド３，４および主ガイド８の夫々の孔９，１
０，１１へのワイヤピンの自動挿入を次に説明す
る。

第１図に示めすような組立体１２は製造精度に
限界があるため、ガイドの孔位置を位置決め等に
より位置決めしても自動挿入に要求される精度に
は入らないため、夫々の組立体１２について、ピ
ン挿入工程前に前工程としてピン挿入位置の測定
工程を実行する。

次にピン挿入工程を実行する。

測定工程（第１の工程） 第１および第２の中間ガイド３，４を離脱した
状態の組立体を第１のXYテーブルＴ１（駆動テ
ーブル）（図示せず）上に載置し、次に第１の
XYテーブルを測定基準位置に移動させ主ガイド
８下方にＢ図に示めす如く照明源１５を移動さ
せ、ブレート１の中央部に設けられたピン挿入孔
１３を介して撮像例えばITVカメラ１４により
撮像し、主ガイド８におけるピン挿入孔１１の予
め定められた位置例えば直線状孔１１列の一列目
の両端領域１６，１７を撮像し、この領域１６，
１７における両端の孔１１の位置座標を算出し記
憶する。この検出結果から24ケ所のピン挿入孔位
置を第１のXYテーブル（駆動テーブル）の座標
基準で計算し求める。

次に、第２の中間ガイド４を圧入し、このガイ
ド４の下方に照明源１５を移動させたのち、予め
定められた位置例えば一方のスリツト孔１０の端
部領域１８，１９をITVカメラ１４で撮像し、
領域１８，１９におけるスリツト孔１０の端部の
位置座標を算出し記憶する。この検出結果から24
ケ所の挿入孔位置を第１のXYテーブルの座標基
準で計算により求める。

次に同様にして第１の中間ガイド３を圧入し、
このガイド３の下方に照明源１５を移動させたの
ち、予め定められた位置例えば一方の挿入孔９の
端部領域１９，２０を撮像し、この領域１９，２
０における位置座標を算出し記憶する。この検出
結果から24ケ所の挿入孔位置を第１のXYテーブ
ルの座標基準で計算で求める。上記照明源１５は
先端にレンズを有する光フアイバなどを用い、予
め定められた領域を照明するのに充分な大きさと
明るさに構成できる。

このようにして構成された組立体１２をピン挿
入装置の第２のXYテーブルＴ２（駆動テーブ
ル）上に載置する。

（第２の工程、第３の工程） 次にピン挿入工程を説明する。

まず、組立体１２の主ガイド８の上記測定時の
挿入孔１１位置およびさらに１個所２１の位置決
めを行う。即ち主ガイド８の下方にITVカメラ
２２を設定し、主ガイド８の上方に照明源２３を
挿入して、主ガイド８の領域１６，１７，２１を
上記第２のXYテーブル（駆動テーブル）を移動
させて撮像する。この出力を２値化し、この２値
化出力から得た端部孔１１の位置（座標）情報と
上記測定時における領域１６，１７の端部孔１１
の位置（座標）情報とを比較演算しこの演算結果
から第１および第２のピン挿入孔９，１０の位置
決めを測定時の位置情報との比較で出力する。

（第４の工程、第５の工程） 次にドツトピンの挿入工程を説明する。

上記主ガイド８、第１および第２の中間ガイド
３，４の位置情報によりＬ字状ドツトピン２４の
自動挿入を行う。即ちXYZθの４軸駆動ロボツト
２５によりドツトピン２４のストツカー（図示せ
ず）から取り上げＤ図の如くハンド３５によりク
ランプする。クランプしたピン２４の先端２６を
ITVカメラ２７で撮像し、先端２６の位置検出
を行う。この先端２６の位置情報と上記ガイド
３，４，８の位置情報を基にハンド３５を下降さ
せ、まず案内指２８の先端に形成される孔に挿入
し、順次第１および第２、第３ピン案内指２８，
２９，３０により第１の中間ガイド３の挿入孔９
に挿入する。ピン案内指は例えば２本の指を開閉
させて狭持開放できるように構成したものであ
る。このような構成のピン案内指２８でピン２４
の折曲部ａを摘み、組立体１２のプレート１に設
けられる孔１３から挿入する。この時孔１３の下
方に第２のピン案内指２９、第１の中間ガイド３
の下方に第３のピン案内指３０を上記位置決め情
報に基づいて決められた位置に夫々移動配設す
る。即ち孔１３から挿入したピン２４の先端２６
は待期している第２のピン案内指２９の把握部で
受け止められ、この指２９が先端２６を把持して
第１のガイド３孔９上の予め定められた位置に導
びいた後、上方の第１のピン案内指２８より第１
のガイド３の孔９に挿入し、この第１のガイド３
の下方に期待している第３のピン案内指３０の把
持部にピン２４の先端２６が挿入されるＥ図。次
に先端２６を把持状態で第３のピン案内指３０と
ハンド３５を同期させ下降させる。と同時に第２
のXYテーブルを移動させ、第２の中間ガイド
４、挿入孔１０の予め定められた位置と指の孔中
心を合せる。この時ガイド４の下方に第４のピン
案内指３１が待期しており、ピン２４は下降する
につれ、第２の中間ガイド４の予め定められた挿
入孔１０の位置に挿入され、次に待期している第
４のピン案内指３１の把握部によりＦ図の如くピ
ン２４の先端２６が把持される。次に、同様に第
４のピン案内指３１によりピン２４の先端２６を
把持状態でピン２４を下降させながら第２のXY
テーブルを移動させ主ガイド８の予め定められた
挿入孔１１と指３１の孔位置を合せる。さらにピ
ン２４を下降させ、主ガイド８の挿入孔１１にＧ
図の如く挿入する。

上記したような第１図の工程を24本のピンにつ
いて順次繰り返えすことにより全自動でピンを挿
入して印字ヘツドを組み立てることができる。

上記第１、第２、第３、第４のピン案内指２
８，２９，３０，３１の案内位置の制御は総て、
上記した位置決めデータに基づき実行されるため
精度よく挿入できる効果がある。即ち、ドツトプ
リンタの主ガイド８とピン２４の先端２６の孔径
のクリアランスは通常20μｍ程度であるため、ピ
ンの先端を主ガイドの孔に通すためには孔中心と
ピンの先端中心をかなり精度よく合せないと挿入
できなかつたが、上記実施例によれば撮像により
孔中心を求め、そのデータによりピンを挿入する
ので、精度よく挿入できる効果がある。

上記実施例では、位置決めテーブル（第１の
XYテーブル）とピン挿入テーブル（第２のXY
テーブル）を別のテーブルで実行した例について
説明したが、ピン挿入テーブル（第２のXYテー
ブル）で位置決め工程を実行すれば、ピン挿入時
の位置決めは不要となり、高速化できる。

印刷ヘツドの組立体の一例は第２図Ａに示め
す。ピンのアーマチユア部をガイドするプレート
１０１、スプリング１０１′に深さ例えば30mmの
樹脂製Ｕ字状筐体１０２を一体に構成する。この
筐体１０２の内壁には長さ10mm幅７mmの板状第１
および第２の中間ガイド１０３，１０４が圧入さ
れる。筐体１０２の内壁には溝１０５，１０６が
設けられ、この溝１０５，１０６に上記第１およ
び第２の中間ガイド１０３，１０４が圧入される
如く構成されている。

さらに、上記筐体１０２の底部１０７には長さ
６mm幅４mmの樹脂製主ガイド１０８が予め固定さ
れている。

第１の中間ガイド１０３は樹脂製で付図イに示
めす如くドツトプリンタ用ワイヤピンの挿入孔１
０９が弧状に対向して設けられている。第２の中
間ガイド１０４は樹脂製で付図ロに示めす如く２
本の直線状スリツト状挿入孔１１０が穿設されて
いる。さらに、上記主ガイド１０８は付図ハに示
めす如くピン数例えば24本だけの小孔１１１が直
線状に配列されている。このようにして組立体１
１２が構成されている。

この組立体１１２の上記第１および第２の中間
ガイド１０３，１０４および主ガイド１０８の
夫々の孔１０９，１１０，１１１へのワイヤピン
の自動挿入を次に説明する。

第２図Ａに示めすような組立体１１２は製造精
度に限界があるため、ガイドの孔位置を位置決め
等により位置決めしても自動挿入に要求される精
度には入らないため、夫々の組立体１１２につい
て、ピン挿入工程前に前工程としてピン挿入位置
の測定工程を実行した後、次にピン挿入工程を実
行する。

測定工程 第１および第２の中間ガイド１０３，１０４を
離脱した状態の組立体をXYテーブル（以下、こ
の実施例においては前記実施例の第２のXYテー
ブルのことを指す。図示せず）上に載置し、次に
XYテーブルを測定基準位置に移動させ主ガイド
１０８下方にＢ図に示めす如く照明源１１５を移
動させ、プレート１０１の中央部に設けられたピ
ン挿入孔１１３を介して撮像例えばITVカメラ
１１４により撮像し、主ガイド１０８におけるピ
ン挿入孔１１１の予め定められた位置例えば直線
状孔１１１列の一列目の両端領域１１６，１１７
を撮像する。この検出結果より24ケ所の挿入孔位
置をXYテーブルの座標基準で計算し求める。

次に、第２の中間ガイド１０４を圧入し、この
ガイド１０４の下方に照明源１１５を移動させた
のち、予め定められた位置例えば一方のスリツト
孔１１０の端部１１８，１１９をITVカメラ１
１４で撮像し、領域１１８，１１９におけるスリ
ツト孔１１０の端部の位置座標を検出し24ケ所の
挿入孔位置を同様に計算により求める。

次に同様にして第１の中間ガイド１０３を圧入
し、このガイド１０３の下方に照明源１１５を移
動させたのち、予め定められた位置例えば一方の
挿入孔１０９の端部領域１１９，１２０を撮像
し、24ケ所の挿入孔位置を計算により求める。

上記照明源１１５は先端にレンズを有する光フ
アイバなどを用い、予め定められた領域を照明す
るのに充分な大きさと明るさに構成できる。

次にドツトピンの挿入工程を説明する。

挿入は、図Ｄ，Ｅ，Ｆに示すピン案内指１２
８，１２９，１３０，１３１を用いて行なう。こ
の指は前進、後退および開閉が行なえる構造であ
り、指を前進位置決めした際の指の孔中心はあら
かじめ基準位置にセツテングされている。また１
３０，１３１は上下動することが可能な構造とな
つている。（XYテーブルの座標基準で、同一ポ
イントにセツテングされている。） 次に挿入を順をおつて説明する。

まず、測定工程で得た位置データーをもとに
XYテーブルを移動させ指１２８、指１２９、指
１３０の孔中心と第１の中間ガイドの挿入孔位置
１０９を合せる。次にXYZθの４軸駆動ロボツト
１２５によりドツトピン１２４のストツカー（図
示せず）から取り上げＣ図の如くクランプする。
クランプしたピンをＤ図の如く移動位置決めす
る。次にピンを指１２８，１２９、第１の中間ガ
イド１０３、指１３０の順に上方から挿入し通し
ていく。即ちピンをクランプしているハンド３５
を下降させピン１２４の先端１２６をまず第１の
ピン案内指１２８に挿入する。挿入されたピンは
指１２８にガイドされながら下降し孔１１３を通
り挿入されたピン１２４の先端１２６は待期して
いる第２のピン案内指１２９の把持部で受け止め
られ、この指１２９が先端１２６を把持して第１
のガイド１０３孔１０９上の予め定められた位置
に導びいた後、この第１のガイド１０３の下方に
待期している第３のピン案内指１３０の把持部に
ピン１２４の先端１２６が挿入される。Ｄ図。次
に先端１２６を把持状態で第３のピン案内指１３
０とハンド３５を同期させ下降させると同時に、
XYテーブルを移動させ第２の中間ガイド１０４
を挿入孔１１０の予め定められた位置と指の孔中
心を合せる。この時ガイド１０４の下方に第４の
ピン案内指１３１が待期しており、ピン１２４は
下降するにつれ、第２の中間ガイド１０４の予め
定められた挿入孔１１０の位置に挿入され、次に
待期している第４のピン案内指１３１の把持部に
よりＥ図の如くピン１２４の先端１２６が把持さ
れる。次に、同様に第４のピン案内指１３１によ
りピン１２４の先端１２６を把持状態でピンを下
降させながらXYテーブルを移動させ、主ガイド
１０８の予め定められた挿入孔１１１と指１３１
の孔位置を合せる。さらに、ピン１２４を下降さ
せ、主ガイド１０８の挿入孔１１１にＦ図の如く
挿入する。

上記したような第１図Ａ乃至Ｇ又は第２図Ａ乃
至Ｆの工程を24本のピンについて順次繰り返えす
ことにより全自動でピンを挿入して印字ヘツドを
組み立てることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によればエラステイ
ツクなピンでも高精度に全自動で挿入できる効果
がある。

上記実施例ではドツトプリンタ用印字ヘツドの
ピンの挿入について説明したが、印字ヘツドに限
らずピンの挿入手段であれば何れにも適用でき
る。

さらに上記実施例では３つのガイドに設けられ
る細孔への挿入について説明したが３つに限らず
一個でも３個以上で同様に適用できることは説明
するまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは本発明方
法の実施例を工程順に説明するための図、第２図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは第１図の他の実施例説
明図である。 ３，４，８…ガイド、１２…組立体、Ｔ１…第
１のXYテーブル（駆動テーブル）、Ｔ２…第２
のXYテーブル（駆動テーブル）、２８，２９，
３０…ピン案内指、１４…ITVカメラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定距離離間して並列的に設けられた複数の
   ガイドにそれぞれ設けられているピン挿入孔にピ
   ンを鉛直方向から順次自動挿入していくピン自動
   挿入方法において、上記複数のガイドを第１の駆
   動テーブル上に載置して各ガイドの複数のピン挿
   入孔の予め定めた位置を順次撮像し検出する工程
   と、少なくともこの工程により得られた上記ピン
   挿入孔位置検出結果に基づいて各ガイドの複数の
   ピン挿入孔位置全体の位置を検知する工程と、こ
   の工程の後上記複数のガイドを第２の駆動テーブ
   ル上に載置し、上記ピンの一端部を第１の把持手
   段により把持し上記ピンの他端部をピン案内指に
   より案内し上記複数のピン挿入孔位置全体の位置
   を検知する工程により検知した上記複数のガイド
   の内最初にピンを挿入するガイドのピン挿入位置
   に移動させて挿入する工程と、この工程の後挿入
   されたピンの他端部を上記ピン案内指と異なるピ
   ン案内指により案内し、上記第２の駆動テーブル
   を駆動させながらさらに次にピンが挿入されるガ
   イドのピン挿入孔の所定位置に移動させ挿入する
   工程とを有することを特徴とするピン自動挿入方
   法。 ２ 上記第１の駆動テーブルを上記第２の駆動テ
   ーブルで兼用して用いることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のピン自動挿入方法。