JPH07202493A - ピン類の折曲げ挿入機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピン類の折曲げ供給及びワークへの挿入を全て
自動で行うとともに、作業速度の速いピン類の折曲げ挿
入機を提供することを目的とする。 【構成】パーツフィーダ５と、治具４とを設置する。そ
の一方で、ピンが嵌入する複数の保持穴が形成された一
対の保持部材を設け、この保持部材に傾斜穴を形成し、
この傾斜穴に水平方向に移動するロック部材を嵌合す
る。また、保持部材の前面に上下に移動可能な折曲げブ
ロックを配置するとともに、保持部材側方に回転装置を
配置した折曲げユニット２と、上下移動が自在であると
ともに回転も自在な複数のチャック爪を有し、平面上を
移動自在なチャックユニット３とを備えてなる。 【効果】ピン供給から折曲げ、ワークへの挿入までを全
て機械動作によって自動で行えるために、作業時間の短
縮を図ることができ、寸法的にも安定した製品を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコネクタピンに
代表されるようなピン類の折曲げ及び折曲げたピンのワ
ークへの挿入作業等を全て自動で行うピン類の折曲げ挿
入機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コネクタ、あるいは基板等の電子
部品には多数のコネクタピンがはんだ等によって植設固
定されている。このコネクタピンは基板の設置場所に応
じて折曲げて使用されることも多々あり、その場合に使
用するコネクタピンは作業者が手作業によって折曲げた
コネクタピンであるとか、または特注品として工場に発
注した製品を使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コネクタピ
ンの折曲げから基板等のワークへの挿入までを作業者が
手作業によって行うと、コネクタピンが小さいため作業
が行いにくく、作業に多大な時間を要し、作業に携わる
人員も多人数を必要としてしまうばかりか、コネクタピ
ンの折曲げが手作業により行われるため、折曲げた寸法
が個々のコネクタピンでばらばらであるといったような
問題が発生している。また、特注品として工場に生産依
頼を行うと、コネクタピン１本当たりの単価が増大して
しまい、基板等の完成品のコストの上昇を招くととも
に、寸法が限定されてしまうために使用範囲が限定され
てしまい、曲がり位置などの寸法の違うコネクタピンを
必要とする場合には、新たに発注を行わなければならな
いといった問題が発生している。業界ではこれら諸問題
の解決が日々強く要望されており、本願発明はこの要望
に応えるべく生み出されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、ピン類の折曲げ供給及びワークへの挿入を全て自動
で行うとともに、作業速度の速いピン類の折曲げ挿入機
を提供することを目的とする。この目的を達成するため
に本願のピン類の折曲げ挿入機は、部品を分離供給する
パーツフィーダと、ワークを支持する治具とを設置す
る。そして、パーツフィーダから供給される部品が嵌入
する複数の保持穴が形成された一対の保持部材を設け、
この保持部材に傾斜した傾斜穴を形成し、この傾斜穴に
水平移動手段の作動によって水平方向に移動するロック
部材を嵌合するとともに、保持部材の前面には上下移動
手段の作動によって上下に移動可能な折曲げブロックを
配置し、また保持部材後方にはシリンダの作動によって
前進後退が自在であるとともに前記保持穴に沿って移動
可能なステムを設置する一方、保持部材側方に保持部材
を所定角回転させる回転装置を配置した折曲げユニット
と、上下移動手段により上下移動が自在であるとともに
回転手段によって回転も自在な複数のチャック爪を有
し、平面移動手段に取り付けられて平面上を移動自在で
あるチャックユニっトとを備えてなるように構成されて
いる。

【０００５】

【作用】上記ピン類の折曲げ挿入機において、保持部材
の保持穴にピンが供給されると、ピンはステムに押され
てその先端を保持部材の前方に突出させる。続いて折曲
げブロックが下降し、ピン先端を折曲げるとともに、折
曲げブロックが下限位置に到達すると保持部材は回転装
置によって所定角度回転させられる。これとほぼ同時に
ロック部材が傾斜穴に沿って移動し保持部材を押し開
く。一方、保持部材の回転によってピンの向きはチャッ
クユニットによって取り出し容易な向きとなり、ピンは
下降してくるチャックユニットのチャック爪に挾持さ
れ、保持部材より取り出される。チャックユニットは移
動手段によって治具によって支持されたワーク上に移動
して後、チャック爪を下降させてワークにおける所定の
穴にピンを挿入する。

【０００６】

【実施例】以下本発明に係る一実施例を添付図面に基づ
き説明する。図１及び図２において１はピン類の折曲げ
挿入機（以下、折曲げ挿入機という。）であり、折曲げ
ユニット２、ＸＹテーブル２２に取り付けられたチャッ
クユニット３、治具４及び部品供給用のフィーダ５を備
えてなる。これらの構成装置は、テーブル６上面に取り
付けられており、テーブル６に立設されたコントロール
ボックス６ａのスタートスイッチ等のスイッチ類を操作
することによって動作するように構成されている。また
図１１において２６はこの折曲げ挿入機１に折曲げ用部
品として供給されるピンであり、軸部２６ａと鍔部２６
ｂとから構成されている。同図において（ａ）は折曲げ
前、（ｂ）は折曲げ後のピン２６の状態を示している。

【０００７】前記折曲げユニット２はテーブル６上面左
部に配置されている。この折曲げユニット２は図３乃至
図６に示すようにテーブル６に設置される基台７を有し
ており、この基台７の下面には、上下移動手段の一例で
あるシリンダ８が取り付けられるとともに、このシリン
ダ８のシリンダロッド８ａには支持ブロック９が連結さ
れている。この支持ブロック９は上面が開放されたコの
字状をなしており、前面壁上部には四角形の貫通穴９ａ
が穿設されている。この支持ブロック９の前面壁におけ
る貫通穴９ａの内面には支持ブロック９の貫通穴９ａと
相似形でかつ支持ブロック９の貫通穴９ａより小さい貫
通穴１０ａの穿設された折曲げブロック１０が着脱可能
に嵌合されており、その内面側には逃げ面１０ｂが形成
されている。また、支持ブロック９の内部には両端を後
記継ぎ手１８の回転部材１８ｃに連結されたガイド部材
１１が嵌入されている。このガイド部材１１は支持ブロ
ック９に嵌入する板部１１ａと、後記ロータリアクチュ
エータ２０側に位置する円柱部１１ｂとから成り、円柱
部１１ｂには９０°の開度を持つ２つの切欠１１ｃが円
柱部１１ｂの中心線に対して対称に形成され、この切欠
部１１ｃには前記基台７上にこの円柱部１１ｂを挟んで
設置されたボルト１２ａとダンパ１２ｂとから成るスト
ッパ１２に対応するプレート１１ｄが螺接されている。
このガイド部材１１には片方の側面より対向する面に向
かって延びる有底のガイド穴１１ｅが形成されており、
このガイド穴１１ｅにはこれに沿って左右に移動自在な
横移動板１３が内挿されている。この横移動板１３の先
端部には切欠１３ａが設けられており、この切欠１３ａ
を挟む位置には前方に向かって傾斜した形状の長穴１３
ｂが穿設されるとともに、この長穴１３ｂには長穴１３
ｂと同形状のロック部材１４が横移動板１３の前後両面
に突出するように嵌入され、ねじにより固定されてい
る。このロック部材１４の突出部は、横移動板１３を挟
むように配設された一対の保持部材１５の長穴状の傾斜
穴１５ａに嵌合されており、この保持部材１５の傾斜穴
１５ａはロック部材１４と同幅及び同傾斜であるが、長
さはロック部材１４の２倍程度を有するように構成され
ている。

【０００８】前記保持部材１５は個々がコの字状を成
し、合致面にはピン２６を保持するための保持穴１６が
並列に２列形成されている。この保持穴１６は図７に示
すように２枚の保持部材１５にまたがって形成されてお
り、内径は段付きの径となっている。この内径の段はピ
ン２６の鍔部２６ｂが当接するように設けられているも
のである。また、図８に示すように、保持部材１５は前
記ガイド部材１１にガイド穴１１ｅと交叉するように貫
設されたの角穴１１ｆに嵌装されているとともに、その
幅は角穴１１ｆと同寸法であるが高さは角穴１１ｆより
若干小さく設定されているため、前記横移動板１３の左
右横移動にともなって上下に移動が可能である。さらに
この保持部材１５の前面は前記折曲げブロック１０と接
するように構成されている。

【０００９】保持部材１５の後方には保持穴１６にピン
２６を装填するためのピン押し装置１７が配置されてい
る。このピン押し装置１７はガイド付シリンダ１７ａを
備えており、このガイド付シリンダ１７ａにはベース１
７ｂがガイド付シリンダ１７ａの作動によって前後動す
るように取り付けられている。このベース１７ｂ上面に
は前部にテーブル６上面右方部に設置されたパーツフィ
ーダ５よりエア給送されるピン２６を保持部材１５の保
持穴１６に装填するための供給具１７ｃが連結されると
ともに、後部にはシリンダ１７ｄが設置される。このシ
リンダ１７ｄのロッドはホルダ１７ｅに連結されてお
り、ホルダ１７ｅの先端には前記保持穴１６の軸心と同
一の軸心を有するステム１７ｆが保持されている。（ス
テム１７ｆはそれぞれの保持穴１６に対応して、２本設
けられている。）このステム１７ｆはシリンダ１７ｄの
作動によって前進後退し、２個の保持穴１６にそれぞれ
装填されたピン２６を後方より押圧して、ピン２６先端
を折曲げブロック１０の貫通穴１０ａ内に突出させるも
のである。

【００１０】一方、前記基台７の両端にはそれぞれ継ぎ
手１８が立設されている。この継ぎ手１８は、ベアリン
グケース１８ａ内に内包された軸受１８ｂと、この軸受
１８ｂの内輪に係止されて回転自在な回転部材１８ｃと
から構成されている。この継ぎ手１８の一方のベアリン
グケース１８ａには水平移動機構の一例であるシリンダ
１９が連結され、他方のベアリングケース１８ａには回
転装置の一例であるロータリアクチュエータ２０が装着
されている。シリンダ１９のシリンダロッド１９ａはボ
ウルジョイント１９ｂを介して横移動板１３と連結され
ており、またロータリアクチュエータ２０のロッドは継
ぎ手１８の回転部材１８ｃに連結されている。シリンダ
１９のシリンダロッド１９ａと横移動板１３との連結に
ボウルジョイント１９ｂが使用されているのは、前記ガ
イド部材１１及び横移動板１３がロータリアクチュエー
タ２０の作動にともなって回転するためである。

【００１１】また、この折曲げユニット２は前記ピン押
し装置１７の隣接位置に立設されたフレーム２１ａによ
り支持されるチャック部２１を有している。このチャッ
ク部２１はフレーム２１ａに設けられた第１シリンダ機
構２１ｂと、この第１シリンダ機構２１ｂに連結された
第２シリンダ機構２１ｃとを有している。第２シリンダ
機構２１ｃ先端にはブラケット２１ｄにより連結された
開閉自在なチャック爪２１ｅが設けられており、前記保
持部材１５間に挾持されたピン２６が上方を向いたとき
に第１、第２シリンダ機構２１ｂ，２１ｃの動作により
下降し、ピン２６を挾持するように構成されている。

【００１２】前記テーブル６上面における折曲げユニッ
ト２の隣接位置には、移動手段の一例であるＸＹテーブ
ル２２が配設されており、このＸＹテーブル２２には前
記チャックユニット３が連結されている。このチャック
ユニット３は、上下移動手段の一例であるシリンダ機構
３ａと回転手段の一例であるモータ３ｂとによって昇降
及び回転が自在なチャック爪３ｃを２基有している。ま
た、このチャックユニット３及び前記折曲げユニット２
の前方テーブル６上面位置には、ワークとなる折れ曲が
った形状の基板２３を複数枚整列配置する治具４が２台
設置されている。これら治具４は１枚板より成る治具台
２４上に載置されており、この治具台２４はテーブル６
に敷設された２本のリニアガイド２５に連結されるとと
もに、リニアガイド２５間に設置されたシリンダ（図示
せず）とも連結され、平面上を横方向に移動可能となっ
ている。

【００１３】以上構成を述べたピン類の折曲げ挿入機１
（以下、折曲げ挿入機という。）の動作について以下に
説明する。上記折曲げ挿入機１において、保持部材１５
の保持穴１６が水平で、なおかつピン押し装置１７の供
給具１７ｃ先端が保持部材１５後面に接している状態
で、パーツフィーダ５より保持部材１５の２個の保持穴
１６，１６にそれぞれピン２６がエア給送されると、ピ
ン押し装置１７のシリンダ１７ｄが作動することにより
ステム１７ｆが保持穴１６内に侵入し、保持穴１６内の
ピン２６の押し込みを行う。ステム１７ｆの押圧はピン
２６の鍔部２６ｂが保持穴１６の段に当接した後もピン
２６の折曲げが完了するまで続く。ピン２６が保持穴１
６の所定位置に装填されるとシリンダ８が作動し、支持
ブロック９及び折曲げブロック１０を引き下げる。この
とき、図９（ａ）に示すようにピン２６先端は折曲げブ
ロック１０の貫通穴１０ａ内に突出しているため、折曲
げブロック１０の下降にともなって折曲げられる。図９
（ｂ）及び（ｃ）はピン２６の折曲げ状況を示すもので
あり、ピン２６は完全に折曲げられると折曲げブロック
１０の逃げ面１０ｂに位置し折曲げブロック１０の下降
を妨害することがない。

【００１４】ピン２６の折曲げが完了すると先ずピン押
し装置１７のシリンダ１７ｄからエアが排出され、ステ
ム１７ｆが保持穴１６内から退去するに続いて、ガイド
付シリンダ１７ａが作動し、供給具１７ｃを所定位置に
後退させる。その後ロータリアクチュエータ２０が作動
し、ガイド部材を９０°回転させる。このガイド部材１
１の回転に伴って保持穴１６の軸心は垂直に向き、ピン
２６も垂直に向きを変えるが、実際ピン２６は折曲げら
れてピン２６先端が水平を向くこととなるため、ステム
１７ｆによる押圧がなくとも保持穴１６から抜け落ちる
ことはない。また、このとき保持板は図１０（ａ）に示
すように閉じた状態である。

【００１５】ガイド部材１１が回転して後、チャック部
２１の第２シリンダ機構２１ｃの作動によってチャック
爪２１ｅが下降し、ピン２６の折曲げられた部分を挾持
し、一旦動作を停止する。この状態でチャック部２１は
一旦動作を停止する。この状態でシリンダ１９が作動
し、横移動板１３をロータリアクチュエータ２０側へ移
動させる。この横移動板１３の移動時にロック部材１４
は保持部材１５の傾斜穴１５ａに沿って移動するため、
合致していた保持部材１５は図１０（ｂ）に示すように
徐々に押し開かれ、２本のピン２６は保持穴１６から着
脱自在となる。そして再度チャック部２１の第２シリン
ダ機構２１ｃが作動し、チャック爪２１ｅを所定位置に
上昇させて後停止する。ピンが２本共抜き取られた保持
穴１６は横移動板１３がシリンダ１９駆動で原位置に復
帰するに伴って閉じられるとともに、ガイド部材１１は
ロータリアクチュエータ２０の作動で先の回転と逆方向
に９０°回転させられ元の位置に回転復帰する。ガイド
部材１１が元に復帰すると、ピン押し部１７のガイド付
シリンダ１７ａが駆動し供給具１７ｃを保持部材１５の
後面に当接させるとともに、保持部材１５の保持穴１６
には新たなピン２６がエア給送されて前述動作によって
ピン２６の折曲げを行う。

【００１６】一方、チャック部２１が停止するとＸＹテ
ーブル２２が駆動し、チャックユニット３をチャック部
２１に隣接する位置に移動させるとともに、チャック部
２１のチャック爪２１ｅに挾持された２本のピン２６は
チャックユニット３のチャック爪３ｃにそれぞれ移載挾
持される。チャックユニット３にピン２６を移載した
後、チャック部２１は前述のように保持部材１５より折
曲げの完了したピン２６を受け取り、チャックユニット
３の作業の終了に備える。また、チャックユニット３は
チャック爪３ｃにピン２６を挾持するとＸＹテーブル２
２の駆動によって治具４上に設置された基板２３の上方
に移動し、シリンダ３ａの駆動によりチャック爪３ｃを
下降させるとともに、モータ３ｂ駆動によってチャック
爪３ｃを所定角度回転させて所定の基板２３の穴にピン
２６を挿入する。ピン２６を基板２３に挿入して後、チ
ャックユニット３はチャック爪３ｃを上昇させるととも
に、ＸＹテーブル２２の駆動によりチャック部２１隣接
位置に移動し、再度ピン２６を受け取って上記同様の作
業を繰り返す。本折曲げ挿入機１は、前述のように連続
的にピン２６を折曲げ、基板２３に挿入することができ
るものである。

【００１７】尚、本実施例において折曲げ挿入機の１サ
イクルに処理可能なピンは２本として構成及び作用を述
べたが、これは保持穴等の構成によるものであり、何も
この本数に限定されるものではない。また、ピンの代表
例としてコネクタピンを使用したがあくまで代表例にす
ぎず、鍔部と軸部とよりなるピン類であれば本折曲げ挿
入機に適応可能であり、得られる効果も同様である。さ
らに、治具についても本実施例においては折れ曲がった
形状の基板を保持する構成を例に挙げて説明したが、こ
れに限定されることはなく、例えば一般的な四角形状で
あるとか、円形状等のその他の形状の基板に適応できる
ことは謂うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、部品を分
離供給するパーツフィーダと、ワークを支持する治具と
を設置する。そして、パーツフィーダから供給される部
品が嵌入する複数の保持穴が形成された一対の保持部材
を設け、この保持部材に傾斜した傾斜穴を形成し、この
傾斜穴に水平移動機構の作動によって水平方向に移動す
るロック部材を嵌合するとともに、保持部材の前面には
上下移動手段の作動によって上下に移動可能な折曲げブ
ロックを配置し、また保持部材後方にはシリンダの作動
によって前進後退が自在であるとともに前記保持穴に沿
って移動可能なステムを設置する一方、保持部材側方に
保持部材を所定角回転させる回転装置を配置した折曲げ
ユニットと、上下移動手段により上下移動が自在である
とともに回転手段によって回転も自在な複数のチャック
爪を有し、移動手段に取り付けられて平面上を移動自在
であるチャックユニットとを備えてなるピン類の折曲げ
挿入機である。このピン類の折曲げ挿入機においては、
ピン供給から、折曲げ、ワークへの挿入までを全て機械
動作によって自動で行えるために、作業時間の短縮を図
ることができるとともに、寸法的にも安定した製品を得
ることができる。また、折曲げブロック、あるいは保持
部材を交換することで、ピンの折曲げ位置を容易に変え
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図 １】 本発明に係るピン類の折曲げ挿入機の外観
平面図である。

【図 ２】 本発明に係るピン類の折曲げ挿入機の要部
拡大正面図である。

【図 ３】 折曲げユニットの要部正面図である。

【図 ４】 折曲げユニットの要部平面図である。

【図 ５】 折曲げユニットの一部切欠側面図である。

【図 ６】 折曲げユニットの動作状態を示す側面図で
ある。

【図 ７】 折曲げユニットの要部拡大断面図である。

【図 ８】 折曲げユニットの要部拡大断面図である。

【図 ９】 折曲げユニットの動作説明図である。

【図１０】 折曲げユニットの動作説明図である。

【図１１】 ピンの正面図である。

【符号の説明】

１ ピン類の折曲げ挿入機 ２ 折曲げユニット ３ チャックユニット ４ 治具 ５ パーツフィーダ ６ テーブル ７ 基台 ８ シリンダ ９ 支持ブロック １０ 折曲げブロック １１ ガイド部材 １２ ストッパ １３ 横移動板 １４ ロック部材 １５ 保持部材 １６ 保持穴 １７ ピン押し装置 １７ａ ガイド付シリンダ １７ｂ ベース １７ｃ 供給具 １７ｄ シリンダ １７ｅ ホルダ １７ｆ ステム １８ 継ぎ手 １９ シリンダ ２０ ロータりアクチュエータ ２１ チャック部 ２１ａ フレーム ２１ｂ 第１シリンダ機構 ２１ｃ 第２シリンダ機構 ２１ｄ ブラケット ２１ｅ チャック爪 ２２ ＸＹテーブル ２３ 基板 ２４ 治具台 ２５ リニアガイド ２６ ピン ２６ａ 軸部 ２６ｂ 鍔部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を分離供給するパーツフィーダと、 ワークを支持する治具と、 パーツフィーダから供給される部品が嵌入する複数の保
   持穴が形成された一対の保持部材を設け、この保持部材
   に傾斜した傾斜穴を形成し、この傾斜穴に水平移動手段
   の作動によって水平方向に移動するロック部材を嵌合す
   るとともに、保持穴の前面には上下移動手段の作動によ
   って上下に移動可能な折曲げブロックを配置し、保持部
   材後方にはシリンダの作動によって前進後退が自在であ
   るとともに前記保持穴に沿って移動可能なステムを設置
   する一方、保持部材側方に保持部材を所定角回転させる
   回転装置を配置した折曲げユニットと、 上下移動手段により上下移動が自在であるとともに回転
   手段によって回転も自在である複数のチャック爪を有
   し、平面移動手段に取り付けられて平面上を移動自在で
   あるチャックユニットとを備えたことを特徴とするピン
   類の折曲げ挿入機。