JPH0513995A - ピン位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ピン挿着機の位置決め装置で、プリント基板
に被挿着ピンを下方から正確に所定の位置に挿着する。 【構成】 機枠１上にガイドレール２をプリント基板Ｗ
を載置するように並設し、ガイドレールの傍らの機枠に
垂直支持台１９を立設し、ガイドピン２２を有するガイ
ドピン昇降装置２１をプリント基板Ｗの基準孔Ｗｃを貫
通して昇降自在に立設し、ガイドピン昇降装置の直下の
機枠にヘッド扛上装置２７を立設し、一対の案内杆１３
を備えた外枠体１２を扛上するように設け、これに両案
内杆に一対の案内杆１６を備えた内枠体１４を直交して
ばね１５で中立位置を保持するよう嵌装し、両案内杆に
ヘッド本体１７を直交してばね１８で中立位置を保持す
るように嵌装し、このヘッド本体の上部にガイドピンを
嵌合するようにしたガイド孔９及び被挿着ピンｐを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、プリント基板
におけるコネクター挿入用ピンのように導通端子ピンと
して使用される被挿着ピンをプリント基板の所定の位置
に挿着するピン挿着機におけるピン位置決め装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、ゲーム用電子機器に使
用されるプリント基板は図８に示されるように構成され
ている。

【０００３】即ち、図８において、ゲーム用電子機器に
使用される上記プリント基板Ｗは、リードフレームａの
内側に複数のプリント基板素子ｂを連接して形成されて
おり、このプリント基板素子（図７参照）ｂには、一対
の基準孔ｃや導通端子ピンとして挿着される各一対の被
挿着ピンｄの各挿入孔ｅが穿設されており、この各挿入
孔ｅには、各被挿着ピンｄが挿着されている。

【０００４】既に提案されているこの種のプリント基板
素子ｂの挿入孔ｅに被挿着ピンｄを挿着するピン挿着機
は、図７に示されるように、周知のＩＣ実装装置のよう
に構成されている。

【０００５】即ち、図７において、額縁状をなす移動テ
ーブルｆには、各ボールネジによるＸ軸（図示されず）
とＹ軸（図示されず）とがそれぞれ独立して水平に軸装
されており、このＸ軸とＹ軸には、各パルスモータ（図
示されず）が連結されており、この各パルスモータは上
記Ｘ軸とＹ軸とを共に駆動することにより、このＸ軸と
Ｙ軸とに螺装された上記移動テーブルｆ自体をＸ方向と
Ｙ方向へ移動して所定の位置に停止し、この移動テーブ
ルｆに載置された上記プリント基板素子ｂを所定の位置
に移動して停止すると共に、次に、ピン把持装置ｇで把
持された各被挿着ピンｄを上方から上記プリント基板素
子ｂを通して各アンビルｈに当接して、上記各被挿着ピ
ンｄを所定の高さを形成するように挿着している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＩＣ実装装置のような構成のピン挿着機におけるピン
位置決め装置は、移動テーブルｆに各ボールネジやこれ
らを駆動する各パルスモータを使用する関係上、高精度
の制御機構や制御回路を必要とするばかりでなく、上記
プリント基板素子ｂの各挿入孔ｅを検出する位置検出セ
ンサやＣＣＤカメラと併用される姿勢制御機器を組み込
まなければならず、安価に提供することは困難である。

【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、各ボールネジやこれらを駆動する各パル
スモータを使用することなく、プリント基板に被挿着ピ
ンを下方から挿着してアンビルを使用することなく、被
挿着ピンを正確に所定の位置に挿着するようにしたピン
挿着機におけるピン位置決め装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、プリント基板
に被挿着ピンを所定の位置に挿着するピン挿着機におい
て、機枠上にガイドレールを上記プリント基板を載置す
るように並設し、このガイドレールの傍らの上記機枠に
垂直支持台を立設し、この垂直支持台にガイドピンを有
するガイドピン昇降装置を上記プリント基板の基準孔を
貫通して昇降自在に立設し、このガイドピン昇降装置の
直下の機枠にヘッド扛上装置を立設し、このヘッド扛上
装置に一対の案内杆を備えた外枠体を扛上するように設
け、この両案内杆に一対の案内杆を備えた内枠体を直交
してばねで中立位置を保持するように嵌装し、この両案
内杆にヘッド本体を直交してばねで中立位置を保持する
ように嵌装し、このヘッド本体の上部に上記ガイドピン
を嵌合するようにしたガイド孔及び被挿着ピンを設けた
ものである。

【０００９】

【作用】本発明は、予め、機枠のガイドレールに載置さ
れたプリント基板を水平にして所定の位置に停止して待
機し、しかる後、上記ガイドピン昇降装置を作動してガ
イドピンを上記プリント基板の基準孔を通して上記ガイ
ド孔へ上記外枠体と上記内枠体及びヘッド本体とを上記
ガイドピンで前後左右に僅かに移動しながら嵌合し、次
に、上記ヘッド扛上装置を作動して上記ピン挿入ヘッド
を所定の位置まで扛上して、上記ピン挿入ヘッドに予め
挿入された被挿入ピンを上記プリント基板の挿通孔へ挿
着し、各ボールネジやこれらを駆動する各パルスモータ
及びアンビルを使用することなく、プリント基板に被挿
入ピンを下方から正確に所定の位置に挿着するものであ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示のー実施例について説明
する。

【００１１】図１乃至図６において、符号１は、ピン挿
着機における細長い機枠であって、この機枠１の上部に
は、一対のガイドレール２が支持枠３を介して水平にし
て並設されており、このガイドレール２の始端部２ａに
は、一対の搬送ベルト４がワーク（加工物）としての基
準孔Ｗｃと挿入孔Ｗｄを有するプリント基板Ｗ（図２及
び図３参照）を移送するように設けられており、この搬
送ベルト４は上記機枠１に設けられた駆動モータ５によ
って駆動するように連結されている。又、図２に示され
るように、上記ガイドレール２の傍らの機枠１には、基
板移動装置６が上記プリント基板Ｗを上記ガイドレール
２に沿って水平に間欠的に移送するように設けられてお
り、この基板移動装置６は、例えば、エアシリンダー装
置のようなシリンダー装置６ａの出力軸６ｂに間欠送り
爪６ｃを付設したものである。

【００１２】従って、上記基板移動装置６の間欠送り爪
６ｃは、上記ガイドレール２に沿って上記プリント基板
Ｗをそのプリント基板素子Ｗｂ毎の所定のピッチで間欠
的に移動して停止すると共に、上記基板移動装置６の全
ストロークは上記プリント基板Ｗ全長毎に元の位置に復
動するように構成されている。

【００１３】他方、上記ガイドレール２の下位の上記機
枠１には、一対をなす第１抽出装置７と第２抽出装置８
がガイドレール２に対してそれぞれ直交して水平に並設
されている。

【００１４】即ち、図２に示されるように、第１抽出装
置７は、上記機枠１と一体をなす額縁状の保持板１ａ
に、例えば、エアシリンダー装置のような第１シリンダ
ー装置７ａをガイドレール２に直交して水平に設け、こ
の第１シリンダー装置７ａの出力軸７ｂに平行して一対
の案内杆７ｃを並設し、第１シリンダー装置７ａの出力
軸７ｂに額縁状の支持基板１１を連結ピン７ｄで連結す
ると共に、一対の案内杆７ｃに上記支持基板１１を摺動
自在に嵌装し、この支持基板１１上にガイド孔９及び被
挿着ピンｐを有するピン挿入ヘッド装置１０を位置ずれ
しないように載置し、上記プリント基板Ｗの直下へ移送
するようにしたものである（図２及び図３参照）。

【００１５】なお、第２抽出装置８の構成は第１抽出装
置７と同じ構成をしている。

【００１６】即ち、図２に示されるように、第２抽出装
置８は、上記機枠１と一体をなす額縁状の保持板１ａ
に、例えば、エアシリンダー装置のような第２シリンダ
ー装置８ａをガイドレール２に直交して水平に設け、こ
の第２シリンダー装置８ａの出力軸８ｂに平行して一対
の案内杆８ｃを並設し、第２シリンダー装置８ａの出力
軸８ｂに額縁状の支持基板１１を連結ピン８ｄで連結す
ると共に、一対の案内杆８ｃに上記支持基板１１を摺動
自在に嵌装し、この支持基板１１上にガイド孔９及び被
挿着ピンｐを有するピン挿入ヘッド装置１０を位置ずれ
しないように載置し、上記プリント基板Ｗの直下へ移送
するようにしたものである（図２及び図３参照）。

【００１７】又一方、上記ガイド孔９及び被挿着ピンｐ
を有するピン挿入ヘッド装置１０は、図３乃至図６に示
されるように構成されている。

【００１８】即ち、図３乃至図６において、額縁状の上
記支持基板１１には、各シリンダー装置７ａ、８ａの各
出力軸７ｂ、８ｂが上記プリント基板Ｗの直下へ移送す
るように各連結ピン７ｄ、８ｄで連結されており、上記
一対の案内杆７ｃ、８ｃには、上記支持基板１１が摺動
自在に嵌装している。又、この支持基板１１上には、断
面が樋状をなす外枠体１２が位置規制されて位置ずれし
ないように静粛に載置されており、この外枠体１２の各
立上り片１２ａには、一対のガイド杆１３が並設されて
いる。さらに、この両ガイド杆１３の中程には、断面が
樋状をなす内枠体１４が外枠体１２に対して直交して摺
動自在に嵌装されており、この内枠体１４の両側と上記
両立上り片１２ａとの間には、各コイルばね１５が弾発
的に介装されており、これらの各コイルばね１５は内枠
体１４を常に外枠体１２の中央部に位置するように付勢
して保持している。さらに又、上記内枠体１４の各立上
り片１４ａには、一対のガイド杆１６が並設されてお
り、この両ガイド杆１６の中程には、ピン挿入ヘッド本
体１７が内枠体１４に対して直交して摺動自在に嵌装さ
れている。又、この内枠体１４の両側と上記ピン挿入ヘ
ッド本体１７の間には、各コイルばね１８が弾発的に介
装されており、これらの各コイルばね１８は上記ピン挿
入ヘッド本体１７を常に内枠体１４の中央部に位置する
ように付勢して保持している。さらに又、上記ピン挿入
ヘッド本体１７の上部には、一対のガイド孔９が垂直に
貫通して穿設されており、この各ガイド孔９の上部開口
部はそれぞれ座ぐりして後述する各ガイドピン２２、２
５を円滑に案内するように形成されている。又、上記各
ガイド孔９の傍らの上記ピン挿入ヘッド本体１７の上部
には、一対の被挿着ピンｐが垂直にして上記プリント基
板Ｗの挿入孔Ｗｄへ差込むように着脱自在に設けられて
いる。

【００１９】従って、上記ピン挿入ヘッド装置１０のピ
ン挿入ヘッド本体１７は上記各コイルばね１５、１８の
弾力により中立位置に付勢して保持されている。

【００２０】一方、図１乃至図３に示されるように、上
記第１抽出装置７および第２抽出装置８の近傍の上記機
枠１には、第１垂直支持台１９及び第２垂直支持台２０
が一体に立設されており、この第１垂直支持台１９に
は、第１ガイドピン昇降装置２１が垂直に立設されてい
る。又、この第１ガイドピン昇降装置２１の出力軸２１
ａには、一対のガイドピン２２が上記プリント基板Ｗの
基準孔Ｗｃを通して上記各ガイド孔９へ嵌合するように
垂設されており、この両ガイドピン２２には、一対の垂
直案内杆２３が上記第１垂直支持台１９の案内孔に嵌合
して垂直に案内するように設けられている。さらに、第
２垂直支持台２０には、第２ガイドピン昇降装置２４が
垂直に立設されており、この第２ガイドピン昇降装置２
４の出力軸２４ａには、一対のガイドピン２５が上記各
ガイド孔９へ嵌合するように垂設されており、この両ガ
イドピン２５には、一対の垂直案内杆２６が上記第２垂
直支持台２０の案内孔に嵌合して垂直に案内するように
設けられている。

【００２１】他方、図１乃至図３に示されるように、上
記両ガイドピン昇降装置２１、２４の直下の上記機枠１
には、各ヘッド扛上装置２７が上記各ピン挿入ヘッド装
置１０を上記支持基板１１の貫通孔（図３参照）を通し
て上記ピン挿入ヘッド装置１０を昇降するように立設さ
れている。

【００２２】即ち、図１乃至図３に示されるように、上
記両ガイドピン昇降装置２１、２４の直下の上記機枠１
には、各ヘッド扛上装置２７の各支持枠２８が並設され
ており、この各支持枠２８には、例えば、エアシリンダ
ー装置のような各シリンダー装置２９が垂設されてい
る。又、この各シリンダー装置２９の出力軸２９ａの上
端部には、各水平支持板３０が水平に設けられており、
この各水平支持板３０の両端部には、各一対の案内杆３
１が上記各支持枠２８の各案内孔を貫通して垂設されて
いる。

【００２３】従って、上記両ヘッド扛上装置２７は、予
め、ガイドレール２上に待機している上記各プリント基
板Ｗの直下に上記各ピン挿入ヘッド装置１０を各抽出装
置７、８で移送されると、上記各シリンダー装置２９が
作動し、この各シリンダー装置２９の出力軸２９ａに設
けられた各水平支持板３０が上記各ピン挿入ヘッド装置
１０を上記支持基板１１の貫通孔（図３参照）を通して
垂直に一定の高さまで扛上して停止し、上記各ピン挿入
ヘッド装置１０に予め挿入された被挿着ピンｐを上記各
プリント基板Ｗの各挿入孔Ｗｄへ下方から挿着するよう
になっている（図３及び図６（ｄ）参照）。

【００２４】以下、本発明の作用について説明する。

【００２５】従って、予め、上記機枠１のガイドレール
２に沿ってプリント基板Ｗを水平にして上記搬送ベルト
４を介して上記基板移動装置６で間欠的に上記第１抽出
装置７の所定の位置まで移送して停止して待機する。

【００２６】次に、図２に示されるように、上記第１抽
出装置７のシリンダー装置７ａを作動して上記支持基板
１１を上記プリント基板Ｗの直下へ移送して停止すると
共に、上記一方のガイドピン昇降装置２１を往動して各
ガイドピン２２を上方より上記プリント基板Ｗの基準孔
Ｗｃを通して上記各ガイド孔９へ上記各案内杆２３に案
内されながら降下して嵌合する（図６（ａ）（ｂ）
（ｃ）参照）。

【００２７】特に、上記ピン挿入ヘッド装置１０の外枠
体１２と内枠体１４は各コイルばね１５、１８の弾力に
より前後左右に移動して微調整するように構成されてい
るから、上記プリント基板Ｗの基準孔Ｗｃを通した上記
各ガイドピン２２が上記各ガイド孔９に対して僅かに位
置ずれしていても、上記各ガイドピン２２で外枠体１２
と内枠体１４を前後左右に移動させるため、円滑に嵌合
することができると共に、上記プリント基板Ｗの挿入孔
Ｗｄと被挿着ピンｐとの関係位置を正確に規制して位置
決めすることができる。

【００２８】しかる後、この一方のガイドピン昇降装置
２１の直下のヘッド扛上装置２７のシリンダー装置２９
を作動するので、このシリンダー装置２９の出力軸２９
ａに設けられた水平支持板３０が上記ピン挿入ヘッド装
置１０を上記支持基板１１の貫通孔（図３参照）を通し
て垂直に一定の高さまで扛上して停止し、上記各ピン挿
入ヘッド装置１０のヘッド本体１７に予め挿入されたフ
ランジを有する被挿着ピンｐを上記各プリント基板Ｗの
各挿入孔Ｗｄへ下方から挿着する（図３及び図６（ｄ）
参照）。

【００２９】最後に、上記ヘッド扛上装置２７のシリン
ダー装置２９が復動して上記ピン挿入ヘッド装置１０を
上記支持基板１１の貫通口（図示されず）を通して所定
の位置まで降下して停止する（図６（ｅ）参照）と共
に、上記一方のガイドピン昇降装置２１も復動して元の
位置に復帰する。

【００３０】次に、上記基板移動装置６が上記ガイドレ
ール２に沿ってプリント基板Ｗを水平に間欠的に移送し
て上記第２抽出装置８の所定の位置に停止して待機す
る。

【００３１】しかして、この第２抽出装置８の位置で上
述した動作を今一度繰返すことにより、図５の点線で示
す位置の各被挿着ピンｐを上記プリント基板Ｗの他の挿
入孔Ｗｄへ挿着するようになっている。

【００３２】このようにして本発明は、各ボールネジや
これらを駆動する各パルスモータ及びアンビルを使用す
ることなく、上記プリント基板Ｗに複数（２組）の被挿
入ピンｐを下方から挿着して正確に所定の位置にに挿着
することができる。

【００３３】なお、本発明は、上記各ピン挿入ヘッド装
置１０を上記各支持基板１１を備えた各抽出装置７、８
で各プリント基板Ｗの直下へ出し入れするようにした具
体例について説明したけれども、本発明の要旨を変更し
ない範囲内で、例えば、上記ヘッド扛上装置２７に上記
ピン挿入ヘッド装置１０を扛上するように載置すると共
に、上記ヘッド扛上装置２７をプリント基板Ｗの直下へ
出し入れするように水平移動するように設計変更するこ
とは自由である。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、プリ
ント基板に被挿着ピンを所定の位置に挿着するピン挿着
機において、機枠上にガイドレールを上記プリント基板
を載置するように並設し、このガイドレールの傍らの上
記機枠に垂直支持台を立設し、この垂直支持台にガイド
ピンを有するガイドピン昇降装置を上記プリント基板の
基準孔を貫通して昇降自在に立設し、このガイドピン昇
降装置の直下の機枠にヘッド扛上装置を立設し、このヘ
ッド扛上装置に一対の案内杆を備えた外枠体を扛上する
ように設け、この両案内杆に一対の案内杆を備えた内枠
体を直交してばねで中立位置を保持するように嵌装し、
この両案内杆にヘッド本体を直交してばねで中立位置を
保持するように嵌装し、このヘッド本体の上部に上記ガ
イドピンを嵌合するようにしたガイド孔及び被挿着ピン
を設けているので、ヘッド本体を自由に前後左右に移動
して調整することができるようになり、上記ヘッド本体
のガイド孔に上記ガイドピンをプリント基板の基準孔を
貫通して嵌合する動作が容易になるばかりでなく、各ボ
ールネジやこれらを駆動する各パルスモータ及びアンビ
ルを使用することなく、プリント基板に被挿着ピンを下
方から正確に所定の位置にに挿着することができると共
に、複雑な制御機構や制御回路を使用しないから、安価
に提供できる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピン挿着装置の正面図。

【図２】同上平面図。

【図３】本発明のピン挿着装置の要部を示す拡大側面
図。

【図４】図３中の鎖線Ａ−Ａに沿う断面図。

【図５】図４の平面図。

【図６】本発明の作用を説明するための図。

【図７】従来のピン挿着装置の要部のみを示す断面図。

【図８】従来のピン挿着装置に一例として使用されるプ
リント基板の平面図。

【符号の説明】

１ 機枠 ２ ガイドレール ６ 基板移動装置 ９ ガイド孔 １０ ピン挿入ヘッド装置 １１ 支持基板 １２ 外枠体 １４ 内枠体 １７ ヘッド本体 １９ 垂直支持台 ２１ ガイドピン昇降装置 ２７ ヘッド扛上装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】プリント基板に被挿着ピンを所定の位置に
   挿着するピン挿着機において、機枠上に上記プリント基
   板を載置するように並設されたガイドレールと、このガ
   イドレールの傍らの上記機枠に立設された垂直支持台
   と、この垂直支持台に上記プリント基板の基準孔を貫通
   して昇降自在に立設されたガイドピンを有するガイドピ
   ン昇降装置と、このガイドピン昇降装置の直下の機枠に
   立設されたヘッド扛上装置と、このヘッド扛上装置に扛
   上するように設けられた一対の案内杆を備えた外枠体
   と、この両案内杆に直交してばねで中立位置を保持する
   ように嵌装された一対の案内杆を備えた内枠体と、この
   両案内杆に直交してばねで中立位置を保持するように嵌
   装されたヘッド本体と、このヘッド本体の上部に設けら
   れ、しかも、上記ガイドピンを嵌合するようにしたガイ
   ド孔及び被挿着ピンとを具備したことを特徴とするピン
   位置決め装置。