JPH08195592A - コネクタ圧入装置の圧入制御方法 - Google Patents
コネクタ圧入装置の圧入制御方法Info
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- JPH08195592A JPH08195592A JP7022211A JP2221195A JPH08195592A JP H08195592 A JPH08195592 A JP H08195592A JP 7022211 A JP7022211 A JP 7022211A JP 2221195 A JP2221195 A JP 2221195A JP H08195592 A JPH08195592 A JP H08195592A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 適正な圧入力でコネクタ１をプリント基板３
に圧入するコネクタ圧入装置の圧入制御方法を提供す
る。 【構成】 圧力センサ４はコネクタ１をプリント基板３
に圧入するときの反力を電圧信号に変換する。サーボ弁
５はコネクタ１を押下するシリンダ２の加圧力を制御す
る。圧力センサ５の変化検出値を微小単位時間で除算し
て常時圧力勾配値「ΔＰ」を算出する。既知の圧力勾配
値「Ｐorg 」と圧力勾配値「ΔＰ」を比較し、検出され
る圧力勾配値が既知値となった時点の圧入力でシリンダ
２がコネクタ１を加圧するので、適正な圧入力でコネク
タ１をプリント基板３に圧入できる。
に圧入するコネクタ圧入装置の圧入制御方法を提供す
る。 【構成】 圧力センサ４はコネクタ１をプリント基板３
に圧入するときの反力を電圧信号に変換する。サーボ弁
５はコネクタ１を押下するシリンダ２の加圧力を制御す
る。圧力センサ５の変化検出値を微小単位時間で除算し
て常時圧力勾配値「ΔＰ」を算出する。既知の圧力勾配
値「Ｐorg 」と圧力勾配値「ΔＰ」を比較し、検出され
る圧力勾配値が既知値となった時点の圧入力でシリンダ
２がコネクタ１を加圧するので、適正な圧入力でコネク
タ１をプリント基板３に圧入できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コネクタ圧入装置の
圧入制御方法についてのものである。特に、「プレスフ
ィットコネクタ」と呼ばれる無ハンダ圧入型のコネクタ
をプリント基板に圧入する場合に、必要以上の圧力をプ
リント基板にかけない圧入制御方法についてのものであ
る。コネクタ圧入装置には、例えば、この出願人が特願
平5-288675号の明細書で記載したものがある。
圧入制御方法についてのものである。特に、「プレスフ
ィットコネクタ」と呼ばれる無ハンダ圧入型のコネクタ
をプリント基板に圧入する場合に、必要以上の圧力をプ
リント基板にかけない圧入制御方法についてのものであ
る。コネクタ圧入装置には、例えば、この出願人が特願
平5-288675号の明細書で記載したものがある。
【０００２】
【従来の技術】次に、従来技術によるコネクタ圧入装置
の構成を図４により説明する。図４の１はコネクタ、２
はシリンダ、３はプリント基板、４は圧力センサ、５は
サーボ弁、７は制御部である。
の構成を図４により説明する。図４の１はコネクタ、２
はシリンダ、３はプリント基板、４は圧力センサ、５は
サーボ弁、７は制御部である。
【０００３】図４では、コネクタ１は圧入ヘッド８にコ
ネクタ１のピン上端が挿入され、圧入ヘッド８に吸着保
持される。圧入ヘッド８の上端にはプッシュロッド８ａ
とガイドシャフト８ｂが取り付けられる。ベース９とプ
ッシュロッド８ａの頭部間には圧縮コイルばね８ｄが巻
装され、圧縮コイルばね８ｄは圧入ヘッド８を上に移動
する力を付勢する。
ネクタ１のピン上端が挿入され、圧入ヘッド８に吸着保
持される。圧入ヘッド８の上端にはプッシュロッド８ａ
とガイドシャフト８ｂが取り付けられる。ベース９とプ
ッシュロッド８ａの頭部間には圧縮コイルばね８ｄが巻
装され、圧縮コイルばね８ｄは圧入ヘッド８を上に移動
する力を付勢する。
【０００４】シリンダ２は往復動型の油圧シリンダであ
り、シリンダ２が駆動するとシリンダ２のピストンロッ
ドがコネクタ１を押し下げる。
り、シリンダ２が駆動するとシリンダ２のピストンロッ
ドがコネクタ１を押し下げる。
【０００５】圧入ヘッド８の下方には、プリント基板３
が配置される。プリント基板３はダイ１０に搭載され
る。ダイ１０にはプリント基板３に形成されるスルーホ
ールに対応した逃げ穴が形成される。Ｘテーブル１０Ｘ
はダイ１０を平面上のＸ軸方向に移動する。Ｙテーブル
１０ＹはＸテーブル１０Ｘを平面上のＹ軸方向に移動す
る。Ｘテーブル１０ＸとＹテーブル１０Ｙで移動テーブ
ルを構成し、移動テーブルはベット１０Ｚ上に載置され
る。
が配置される。プリント基板３はダイ１０に搭載され
る。ダイ１０にはプリント基板３に形成されるスルーホ
ールに対応した逃げ穴が形成される。Ｘテーブル１０Ｘ
はダイ１０を平面上のＸ軸方向に移動する。Ｙテーブル
１０ＹはＸテーブル１０Ｘを平面上のＹ軸方向に移動す
る。Ｘテーブル１０ＸとＹテーブル１０Ｙで移動テーブ
ルを構成し、移動テーブルはベット１０Ｚ上に載置され
る。
【０００６】圧力センサ４はシリンダ２のピストンロッ
ド先端とプッシュロッド８ａの頭部間に介在され、圧力
センサ４はコネクタ１のピンをプリント基板３のスルー
ホールに圧入するときの反力を電圧信号に変換して出力
する。圧力センサ４はロードセルなどの歪ゲージが使用
される。
ド先端とプッシュロッド８ａの頭部間に介在され、圧力
センサ４はコネクタ１のピンをプリント基板３のスルー
ホールに圧入するときの反力を電圧信号に変換して出力
する。圧力センサ４はロードセルなどの歪ゲージが使用
される。
【０００７】サーボ弁５はシリンダ２と接続される。サ
ーボ弁５は方向・流量制御型の電気・油圧弁であり、電
流信号により油の流れとその流量を連続的に制御でき
る。サーボ弁５の流量を適正に制御すればシリンダ２の
加圧力を制御できる。サーボ弁５は例えば、油研工業社
製のＳＶＤ−１１形電気・油圧サーボ弁を使用する。
ーボ弁５は方向・流量制御型の電気・油圧弁であり、電
流信号により油の流れとその流量を連続的に制御でき
る。サーボ弁５の流量を適正に制御すればシリンダ２の
加圧力を制御できる。サーボ弁５は例えば、油研工業社
製のＳＶＤ−１１形電気・油圧サーボ弁を使用する。
【０００８】図４のサーボ弁５は無通電の状態である。
図４の状態から第１の指令電流をサーボ弁５に印加する
とスプールは第１の方向に移動し、ＡポートとＰポート
が接続し、ＢポートとＲポートが接続する。Ｐポートは
油圧ポンプと接続しており、シリンダ２のピストンロッ
ドを押下し、シリンダ２の戻り油はＲポートから油タン
クに戻される。第２の指令電流をサーボ弁５に印加する
とシリンダ２のピストンロッドを引き上げる。
図４の状態から第１の指令電流をサーボ弁５に印加する
とスプールは第１の方向に移動し、ＡポートとＰポート
が接続し、ＢポートとＲポートが接続する。Ｐポートは
油圧ポンプと接続しており、シリンダ２のピストンロッ
ドを押下し、シリンダ２の戻り油はＲポートから油タン
クに戻される。第２の指令電流をサーボ弁５に印加する
とシリンダ２のピストンロッドを引き上げる。
【０００９】制御部７は比較手段７Ａと出力電圧発生手
段７Ｂと電圧電流変換手段７Ｃで構成される。比較手段
７Ａは圧力センサ４の出力電圧「Ｐ」と、設定圧力値
「Ｐs」が入力される。比較手段７Ａは出力電圧「Ｐ」
と設定圧力値「Ｐs 」を比較する。
段７Ｂと電圧電流変換手段７Ｃで構成される。比較手段
７Ａは圧力センサ４の出力電圧「Ｐ」と、設定圧力値
「Ｐs」が入力される。比較手段７Ａは出力電圧「Ｐ」
と設定圧力値「Ｐs 」を比較する。
【００１０】出力電圧発生手段７Ｂは「Ｐ」＜「Ｐs 」
のときは、シリンダ２の加圧力が「Ｐs 」となるよう第
１の電圧を発生する。出力電圧発生手段７Ｂは「Ｐ」≧
「Ｐs 」となった時点で、シリンダ２の加圧力が「Ｐs
」となるような第１の電圧を発生する。出力電圧発生
手段７Ｂは「Ｐs 」を保持すべく帰還制御する。電圧電
流変換手段７Ｃは出力電圧発生手段７Ｂの出力電圧が入
力され、前記出力電圧を電流値に変換してサーボ弁５に
出力し、サーボ弁５の方向と流量を制御する。
のときは、シリンダ２の加圧力が「Ｐs 」となるよう第
１の電圧を発生する。出力電圧発生手段７Ｂは「Ｐ」≧
「Ｐs 」となった時点で、シリンダ２の加圧力が「Ｐs
」となるような第１の電圧を発生する。出力電圧発生
手段７Ｂは「Ｐs 」を保持すべく帰還制御する。電圧電
流変換手段７Ｃは出力電圧発生手段７Ｂの出力電圧が入
力され、前記出力電圧を電流値に変換してサーボ弁５に
出力し、サーボ弁５の方向と流量を制御する。
【００１１】図４の制御部７の構成品はＣＰＵで制御ま
たは指令される。例えば、比較手段７Ａの内部ではアナ
ログ値はディジタル値に変換されて処理されるものとす
る。また、圧力設定値などはキーボードなどの入力手段
によりメモリに書き込まれている。
たは指令される。例えば、比較手段７Ａの内部ではアナ
ログ値はディジタル値に変換されて処理されるものとす
る。また、圧力設定値などはキーボードなどの入力手段
によりメモリに書き込まれている。
【００１２】次に、コネクタ１とプリント基板３の関係
を図５により説明する。図５は図４の要部拡大図であ
る。コネクタ１はピン１Ａとハウジング１Ｂで構成さ
れ、ピン１Ａは取付部１２でハウジング１Ｂに保持され
る。ピン１Ａの先端部１４はプリント基板３のスルーホ
ール３Ａに入り、ピン配列に対応した穴をもつ圧入ヘッ
ド８でピン１Ａの取付部１２が押され、圧入部１１とス
ルーホール３Ａが機械的・電気的に接続する。
を図５により説明する。図５は図４の要部拡大図であ
る。コネクタ１はピン１Ａとハウジング１Ｂで構成さ
れ、ピン１Ａは取付部１２でハウジング１Ｂに保持され
る。ピン１Ａの先端部１４はプリント基板３のスルーホ
ール３Ａに入り、ピン配列に対応した穴をもつ圧入ヘッ
ド８でピン１Ａの取付部１２が押され、圧入部１１とス
ルーホール３Ａが機械的・電気的に接続する。
【００１３】図５では、スルーホール３Ａの内径は圧入
部１１の外形より小さく、先端部１４の外形より大きく
形成されている。また、スルーホール３Ａに圧入部１１
が圧入されると、圧入部１１は圧縮変形してスルーホー
ル３Ａと接続する。
部１１の外形より小さく、先端部１４の外形より大きく
形成されている。また、スルーホール３Ａに圧入部１１
が圧入されると、圧入部１１は圧縮変形してスルーホー
ル３Ａと接続する。
【００１４】ピン１Ａとスルーホール３Ａは図５で説明
したようになっているので、図４の装置でコネクタ１を
プリント基板３に圧入する場合に、先端部１４が挿入さ
れる深さに比例して弱い反力が圧力センサ４で検出され
る。圧入部１１がスルーホール３Ａに挿入し始めると強
い反力が圧力センサ４で検出される。ハウジング１Ｂの
底面がプリント基板３に圧接すると、シリンダ２の加圧
力が圧力センサ４で検出される。
したようになっているので、図４の装置でコネクタ１を
プリント基板３に圧入する場合に、先端部１４が挿入さ
れる深さに比例して弱い反力が圧力センサ４で検出され
る。圧入部１１がスルーホール３Ａに挿入し始めると強
い反力が圧力センサ４で検出される。ハウジング１Ｂの
底面がプリント基板３に圧接すると、シリンダ２の加圧
力が圧力センサ４で検出される。
【００１５】図４のコネクタ圧入装置では、圧入部１１
とスルーホール３Ａが良好に接続するよう、シリンダ２
がコネクタ１をプリント基板３に圧接した状態を一定時
間保持する。一定時間経過後は圧入ヘッド８は復帰し、
次のコネクタをプリント基板に圧入する。
とスルーホール３Ａが良好に接続するよう、シリンダ２
がコネクタ１をプリント基板３に圧接した状態を一定時
間保持する。一定時間経過後は圧入ヘッド８は復帰し、
次のコネクタをプリント基板に圧入する。
【００１６】次に、図４のシリンダ２のピストン行程と
ピストン速度と圧力センサ４の検出値の関係を図６の作
動サイクル線図により説明する。図６のサイクル線６１
はシリンダ２のピストン行程を、サイクル線６２はシリ
ンダ２のピストン速度を、サイクル線６３は圧力センサ
４の検出値を示している。図６の横軸は時間であり、一
連のサイクル開始は説明の便宜上、ピン１Ａの先端がス
ルーホール３Ａに挿入するときであるとする。
ピストン速度と圧力センサ４の検出値の関係を図６の作
動サイクル線図により説明する。図６のサイクル線６１
はシリンダ２のピストン行程を、サイクル線６２はシリ
ンダ２のピストン速度を、サイクル線６３は圧力センサ
４の検出値を示している。図６の横軸は時間であり、一
連のサイクル開始は説明の便宜上、ピン１Ａの先端がス
ルーホール３Ａに挿入するときであるとする。
【００１７】ピストンが下降開始してｔ1 時間経過する
間は、ピン１Ａの先端部１４がスルーホール３Ａに挿入
されるので、圧力センサ４の検出値は理論上は零とな
る。Ｂ点からＣ点間のｔ2 時間経過中は、圧入部１１が
スルーホール３Ａに圧入される。Ｂ−Ｃ間は圧入部１１
の形状により異なる場合もあるが、ほぼ一定の勾配で圧
力センサ４の圧力値が増加する。
間は、ピン１Ａの先端部１４がスルーホール３Ａに挿入
されるので、圧力センサ４の検出値は理論上は零とな
る。Ｂ点からＣ点間のｔ2 時間経過中は、圧入部１１が
スルーホール３Ａに圧入される。Ｂ−Ｃ間は圧入部１１
の形状により異なる場合もあるが、ほぼ一定の勾配で圧
力センサ４の圧力値が増加する。
【００１８】図６のＣ点はハウジング１Ｂの底面がプリ
ント基板３に接触したときである。シリンダ２は設定圧
力値ＰS に到達するまで下降するよう制御されているの
で、Ｃ点からピストンが下降停止するＤ点までのｔ3 時
間は圧力勾配が急勾配となる。
ント基板３に接触したときである。シリンダ２は設定圧
力値ＰS に到達するまで下降するよう制御されているの
で、Ｃ点からピストンが下降停止するＤ点までのｔ3 時
間は圧力勾配が急勾配となる。
【００１９】ピストンが下降停止する状態を保持してい
る時間ｔ4 は、前述のとおり、圧入部１１とスルーホー
ル３Ａが良好に接続するよう、予め、実験や経験で求め
られた保持時間である。図４の制御部７には予め、保持
時間ｔ4 が入力されており、保持時間ｔ4 経過後、ピス
トンは上昇し、一連の圧入サイクルを終了する。
る時間ｔ4 は、前述のとおり、圧入部１１とスルーホー
ル３Ａが良好に接続するよう、予め、実験や経験で求め
られた保持時間である。図４の制御部７には予め、保持
時間ｔ4 が入力されており、保持時間ｔ4 経過後、ピス
トンは上昇し、一連の圧入サイクルを終了する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】図４の装置では、コネ
クタをプリント基板に圧入する力はピン１本当たり20ｋ
ｇ程度が必要である。200 ピンのコネクタを圧入すると
きは、４トンの圧入力を必要とする。
クタをプリント基板に圧入する力はピン１本当たり20ｋ
ｇ程度が必要である。200 ピンのコネクタを圧入すると
きは、４トンの圧入力を必要とする。
【００２１】しかし、この圧入力は、スルーホールの内
径のばらつきやピンの圧入部の外形寸法のばらつきによ
って、大きく異なる。例えば、スルーホールの内径がピ
ン外形より大きめの場合は圧入力は少なくて済む。逆の
場合は、大きな圧入力が必要である。
径のばらつきやピンの圧入部の外形寸法のばらつきによ
って、大きく異なる。例えば、スルーホールの内径がピ
ン外形より大きめの場合は圧入力は少なくて済む。逆の
場合は、大きな圧入力が必要である。
【００２２】図３の装置では、最悪条件を考慮して十分
圧入可能な大きな圧入値Ｐs を設定している。このた
め、適正な圧入力で個別にコネクタをプリント基板に圧
入できず、むしろ、過剰な力をプリント基板に与えると
いう問題がある。
圧入可能な大きな圧入値Ｐs を設定している。このた
め、適正な圧入力で個別にコネクタをプリント基板に圧
入できず、むしろ、過剰な力をプリント基板に与えると
いう問題がある。
【００２３】この発明は、単位時間当たりの圧入力の変
化である圧力勾配値を演算し、既知である圧力勾配値と
比較し、変化圧力勾配値が既知圧力勾配値以上となった
時点で圧入力を増加させないことにより、適正な圧入力
でコネクタをプリント基板に圧入するコネクタ圧入装置
の圧入制御方法の提供を目的とする。
化である圧力勾配値を演算し、既知である圧力勾配値と
比較し、変化圧力勾配値が既知圧力勾配値以上となった
時点で圧入力を増加させないことにより、適正な圧入力
でコネクタをプリント基板に圧入するコネクタ圧入装置
の圧入制御方法の提供を目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明は、コネクタ１をシリンダ２で押下し、プ
リント基板３に圧入するコネクタ圧入装置であって、シ
リンダ２のピストンロッド先端とコネクタ１間に介在
し、コネクタ１をプリント基板３に圧入するときの反力
を電圧信号に変換する圧力センサ４と、シリンダ２に接
続し、電流信号によりシリンダ２の移動方向の切換とシ
リンダ２の加圧力を連続的に制御するサーボ弁５とを備
え、除算回路６Ａは圧力センサ４の電圧信号「Ｐ」を入
力とし、微小単位時間「Δｔ」当たりの圧力勾配値「Δ
Ｐ」を出力し、比較手段６Ｂは圧力勾配が高い既知値
「Ｐorg 」と、除算回路６Ａの圧力勾配値「ΔＰ」を入
力とし、既知値「Ｐorg 」と圧力勾配値「ΔＰ」を比較
し、出力電圧発生手段６Ｃは比較手段６Ｂの比較値を入
力とし、「ΔＰ」＜「Ｐorg 」のときは、シリンダ２を
第１の加圧力で移動させる第１の出力電圧を発生し、
「ΔＰ」≧「Ｐorg 」となった時点でシリンダ２を第１
の加圧力より微少に高い第２の加圧力となる第２の出力
電圧を発生し、電圧電流変換手段６Ｄは出力電圧発生手
段６Ｃの出力電圧を入力とし、前記出力電圧をサーボ弁
５を制御する出力電流に変換する。
に、この発明は、コネクタ１をシリンダ２で押下し、プ
リント基板３に圧入するコネクタ圧入装置であって、シ
リンダ２のピストンロッド先端とコネクタ１間に介在
し、コネクタ１をプリント基板３に圧入するときの反力
を電圧信号に変換する圧力センサ４と、シリンダ２に接
続し、電流信号によりシリンダ２の移動方向の切換とシ
リンダ２の加圧力を連続的に制御するサーボ弁５とを備
え、除算回路６Ａは圧力センサ４の電圧信号「Ｐ」を入
力とし、微小単位時間「Δｔ」当たりの圧力勾配値「Δ
Ｐ」を出力し、比較手段６Ｂは圧力勾配が高い既知値
「Ｐorg 」と、除算回路６Ａの圧力勾配値「ΔＰ」を入
力とし、既知値「Ｐorg 」と圧力勾配値「ΔＰ」を比較
し、出力電圧発生手段６Ｃは比較手段６Ｂの比較値を入
力とし、「ΔＰ」＜「Ｐorg 」のときは、シリンダ２を
第１の加圧力で移動させる第１の出力電圧を発生し、
「ΔＰ」≧「Ｐorg 」となった時点でシリンダ２を第１
の加圧力より微少に高い第２の加圧力となる第２の出力
電圧を発生し、電圧電流変換手段６Ｄは出力電圧発生手
段６Ｃの出力電圧を入力とし、前記出力電圧をサーボ弁
５を制御する出力電流に変換する。
【００２５】
【作用】この発明は、コネクタ１をプリント基板３に圧
入するときの反力を電圧信号に変換する圧力センサ４
と、シリンダ２の加圧力を制御できるサーボ弁５を予め
備えている。
入するときの反力を電圧信号に変換する圧力センサ４
と、シリンダ２の加圧力を制御できるサーボ弁５を予め
備えている。
【００２６】この発明は、前記構成において、コネクタ
１を押下し、ハウジング１Ｂの底面がプリント基板３に
接触した以降は圧力勾配値が急勾配になるという現象を
利用している。すなわち、圧力センサ４の変化検出値を
微小単位時間で除算して常時圧力勾配値を算出し、前述
の急勾配値を既知値として制御部に格納し、検出される
圧力勾配値が既知値となった時点の圧入力「Ｐ」でシリ
ンダ２がコネクタを加圧するので、適正な圧入力でコネ
クタをプリント基板に圧入できる。
１を押下し、ハウジング１Ｂの底面がプリント基板３に
接触した以降は圧力勾配値が急勾配になるという現象を
利用している。すなわち、圧力センサ４の変化検出値を
微小単位時間で除算して常時圧力勾配値を算出し、前述
の急勾配値を既知値として制御部に格納し、検出される
圧力勾配値が既知値となった時点の圧入力「Ｐ」でシリ
ンダ２がコネクタを加圧するので、適正な圧入力でコネ
クタをプリント基板に圧入できる。
【００２７】
【実施例】次に、この発明によるコネクタ圧入装置の構
成を図１の実施例により説明する。図１の６は制御部で
あり、その他は図４と同じものである。すなわち、この
発明では、制御部を除く構成は従来のコネクタ圧入装置
と同じであり、圧入制御方法を改良したものである。し
たがって、図１では、コネクタ１の移動機構やプリント
基板３の移動機構は従来技術による図４と同じであるの
で、これらの機構を省略した。
成を図１の実施例により説明する。図１の６は制御部で
あり、その他は図４と同じものである。すなわち、この
発明では、制御部を除く構成は従来のコネクタ圧入装置
と同じであり、圧入制御方法を改良したものである。し
たがって、図１では、コネクタ１の移動機構やプリント
基板３の移動機構は従来技術による図４と同じであるの
で、これらの機構を省略した。
【００２８】図１の制御部６は除算回路６Ａと、比較手
段６Ｂと、出力電圧発生手段６Ｃと電圧電流変換手段６
Ｄで構成される。除算回路６Ａは圧力センサ４の電圧信
号「Ｐ」を入力とし、微小単位時間「Δｔ」当たりの圧
力勾配値「ΔＰ」を出力する。除算回路６Ａには圧力セ
ンサ４の現在の圧力値Ｐa が入力され、微小単位時間
「Δｔ」後の圧力値Ｐb が入力され、除算回路６Ａは
「（Ｐb −Ｐa）／Δｔ）」を演算して、圧力勾配値
「ΔＰ」を出力する。
段６Ｂと、出力電圧発生手段６Ｃと電圧電流変換手段６
Ｄで構成される。除算回路６Ａは圧力センサ４の電圧信
号「Ｐ」を入力とし、微小単位時間「Δｔ」当たりの圧
力勾配値「ΔＰ」を出力する。除算回路６Ａには圧力セ
ンサ４の現在の圧力値Ｐa が入力され、微小単位時間
「Δｔ」後の圧力値Ｐb が入力され、除算回路６Ａは
「（Ｐb −Ｐa）／Δｔ）」を演算して、圧力勾配値
「ΔＰ」を出力する。
【００２９】比較手段６Ｂは圧力勾配が高い既知値であ
る圧力勾配値「Ｐorg 」と、除算回路６Ａの圧力勾配値
「ΔＰ」を入力とし、既知値「Ｐorg 」と変化する圧力
勾配値「ΔＰ」を比較する。既知値「Ｐorg 」は端的に
言えば、図５におけるＣ−Ｄ間の圧力勾配値であり、よ
り実際的にはコネクタ圧入装置に固有の係数であり、実
験や試験運転から求められる。
る圧力勾配値「Ｐorg 」と、除算回路６Ａの圧力勾配値
「ΔＰ」を入力とし、既知値「Ｐorg 」と変化する圧力
勾配値「ΔＰ」を比較する。既知値「Ｐorg 」は端的に
言えば、図５におけるＣ−Ｄ間の圧力勾配値であり、よ
り実際的にはコネクタ圧入装置に固有の係数であり、実
験や試験運転から求められる。
【００３０】出力電圧発生手段６Ｃは比較手段６Ｂの比
較値を入力とし、「ΔＰ」＜「Ｐorg 」のときは、シリ
ンダ２を第１の加圧力で移動させる第１の出力電圧を発
生し、「ΔＰ」≧「Ｐorg 」となった時点でシリンダ２
を第１の加圧力より微少に高い第２の加圧力となる第２
の出力電圧を発生する。
較値を入力とし、「ΔＰ」＜「Ｐorg 」のときは、シリ
ンダ２を第１の加圧力で移動させる第１の出力電圧を発
生し、「ΔＰ」≧「Ｐorg 」となった時点でシリンダ２
を第１の加圧力より微少に高い第２の加圧力となる第２
の出力電圧を発生する。
【００３１】電圧電流変換手段６Ｄは出力電圧発生手段
６Ｃの出力電圧が入力され、前記出力電圧を電流値に変
換してサーボ弁５に出力し、サーボ弁５の方向と流量を
制御する。
６Ｃの出力電圧が入力され、前記出力電圧を電流値に変
換してサーボ弁５に出力し、サーボ弁５の方向と流量を
制御する。
【００３２】図１の制御部６の構成品はＣＰＵで制御ま
たは指令される。例えば、比較手段６Ｂの内部ではアナ
ログ値はディジタル値に変換されて処理されるものとす
る。また、圧力勾配値「Ｐorg 」などはキーボードなど
の入力手段により予め、メモリに書き込まれている。
たは指令される。例えば、比較手段６Ｂの内部ではアナ
ログ値はディジタル値に変換されて処理されるものとす
る。また、圧力勾配値「Ｐorg 」などはキーボードなど
の入力手段により予め、メモリに書き込まれている。
【００３３】次に、図１のコネクタ圧入装置の圧入制御
手順を図２のフローチャートにより説明する。図１のス
テップ１０１では、ＣＰＵはシリンダ２がコネクタ１を
押下するようサーボ弁５の圧入開始を指令する。ステッ
プ１０２では、除算回路６Ａは圧力センサ４の現在の圧
力値「Ｐa 」を読み込む。ステップ１０３では、微小時
間「Δｔ」待機し、ステップ１０４では、除算回路６Ａ
は微小時間「Δｔ」後の圧力センサ４の圧力値「Ｐb 」
を読み込む。
手順を図２のフローチャートにより説明する。図１のス
テップ１０１では、ＣＰＵはシリンダ２がコネクタ１を
押下するようサーボ弁５の圧入開始を指令する。ステッ
プ１０２では、除算回路６Ａは圧力センサ４の現在の圧
力値「Ｐa 」を読み込む。ステップ１０３では、微小時
間「Δｔ」待機し、ステップ１０４では、除算回路６Ａ
は微小時間「Δｔ」後の圧力センサ４の圧力値「Ｐb 」
を読み込む。
【００３４】ステップ１０５では、除算回路６Ａは圧力
勾配値「ΔＰ」を「（Ｐb −Ｐa）／Δｔ）」の演算式
で算出する。ステップ１０６では、比較手段６Ｂは圧力
勾配値「ΔＰ」と、既知の圧力勾配値「Ｐorg 」を比較
する。
勾配値「ΔＰ」を「（Ｐb −Ｐa）／Δｔ）」の演算式
で算出する。ステップ１０６では、比較手段６Ｂは圧力
勾配値「ΔＰ」と、既知の圧力勾配値「Ｐorg 」を比較
する。
【００３５】ステップ１０６で、圧力勾配値「ΔＰ」が
既値圧力勾配値「Ｐorg 」より小さいときは、ステップ
１０２の前段に戻る。ステップ１０６でステップ１０２
の前段に戻った場合は、前回の圧入値「Ｐb 」が次回の
「Ｐa 」に置き換えられて読み込まれる。
既値圧力勾配値「Ｐorg 」より小さいときは、ステップ
１０２の前段に戻る。ステップ１０６でステップ１０２
の前段に戻った場合は、前回の圧入値「Ｐb 」が次回の
「Ｐa 」に置き換えられて読み込まれる。
【００３６】ステップ１０６で、圧力勾配値「ΔＰ」が
既知の圧力勾配値「Ｐorg 」以上となると、出力電圧発
生手段６Ｃは圧力センサ４の圧力値「Ｐ」をシリンダ２
の加圧力となるような出力電圧を発生し、前記加圧力を
保持し、一連の圧入制御を終了する。
既知の圧力勾配値「Ｐorg 」以上となると、出力電圧発
生手段６Ｃは圧力センサ４の圧力値「Ｐ」をシリンダ２
の加圧力となるような出力電圧を発生し、前記加圧力を
保持し、一連の圧入制御を終了する。
【００３７】次に、図１のシリンダ２のピストン行程と
ピストン速度と圧力センサ４の検出値の関係を図３の作
動サイクル線図により説明する。図３のサイクル線３１
はシリンダ２のピストン行程を、サイクル線３２はシリ
ンダ２のピストン速度を、サイクル線３３は圧力センサ
４の検出値を示している。図３の横軸は時間であり、一
連のサイクル開始は説明の便宜上、図６と同様に、ピン
１Ａの先端がスルーホール３Ａに挿入するときであると
する。
ピストン速度と圧力センサ４の検出値の関係を図３の作
動サイクル線図により説明する。図３のサイクル線３１
はシリンダ２のピストン行程を、サイクル線３２はシリ
ンダ２のピストン速度を、サイクル線３３は圧力センサ
４の検出値を示している。図３の横軸は時間であり、一
連のサイクル開始は説明の便宜上、図６と同様に、ピン
１Ａの先端がスルーホール３Ａに挿入するときであると
する。
【００３８】ピストンが下降開始してｔ1 時間経過する
間は、ピン１Ａの先端部１４がスルーホール３Ａに挿入
されるので、圧力センサ４の検出値は理論上は零とな
る。Ｂ点からＣ点間のｔ2 時間経過中は、圧入部１１が
スルーホール３Ａに圧入される。Ｂ−Ｃ間は圧入部１１
の形状により異なる場合もあるが、ほぼ一定の勾配で圧
入値が増加する。
間は、ピン１Ａの先端部１４がスルーホール３Ａに挿入
されるので、圧力センサ４の検出値は理論上は零とな
る。Ｂ点からＣ点間のｔ2 時間経過中は、圧入部１１が
スルーホール３Ａに圧入される。Ｂ−Ｃ間は圧入部１１
の形状により異なる場合もあるが、ほぼ一定の勾配で圧
入値が増加する。
【００３９】図３のＣ点はハウジング１Ｂの底面がプリ
ント基板３に接触したときである。図３のＣ点は、「Δ
Ｐ」≧「Ｐorg 」となった時点であり、微小時間ｔ3 経
過後、Ｄ点でサーボ弁５を制御して、Ｄ点での圧力セン
サ４の検出値をシリンダ２の加圧力として保持する。
ント基板３に接触したときである。図３のＣ点は、「Δ
Ｐ」≧「Ｐorg 」となった時点であり、微小時間ｔ3 経
過後、Ｄ点でサーボ弁５を制御して、Ｄ点での圧力セン
サ４の検出値をシリンダ２の加圧力として保持する。
【００４０】その後、圧入部１１とスルーホール３Ａが
良好に接続する図６と同じ保持時間ｔ4 経過後、ピスト
ンは上昇し、一連の圧入サイクルを終了する。なお、図
１の制御部６には予め保持時間ｔ4 が入力されている。
また、図３の一点鎖線で描かれたサイクル線は図６のサ
イクル線図を示している。
良好に接続する図６と同じ保持時間ｔ4 経過後、ピスト
ンは上昇し、一連の圧入サイクルを終了する。なお、図
１の制御部６には予め保持時間ｔ4 が入力されている。
また、図３の一点鎖線で描かれたサイクル線は図６のサ
イクル線図を示している。
【００４１】図３のサイクル線図に示されるように、こ
の発明では、一連のサイクルタイムを短くすることが可
能となり、プリント基板に不要な圧力が加わらないこと
がわかる。
の発明では、一連のサイクルタイムを短くすることが可
能となり、プリント基板に不要な圧力が加わらないこと
がわかる。
【００４２】
【発明の効果】この発明は、コネクタをプリント基板に
圧入するときの反力を電圧信号に変換する圧力センサ
と、コネクタを押下するシリンダの加圧力を制御するサ
ーボ弁を予め備えている。圧力センサの変化検出値を微
小単位時間で除算して常時圧力勾配値を算出し、急勾配
値を既知値として制御部に格納し、検出される圧力勾配
値が既知値となった時点の圧入力でシリンダがコネクタ
を加圧するので、適正な圧入力でコネクタをプリント基
板に圧入できる。
圧入するときの反力を電圧信号に変換する圧力センサ
と、コネクタを押下するシリンダの加圧力を制御するサ
ーボ弁を予め備えている。圧力センサの変化検出値を微
小単位時間で除算して常時圧力勾配値を算出し、急勾配
値を既知値として制御部に格納し、検出される圧力勾配
値が既知値となった時点の圧入力でシリンダがコネクタ
を加圧するので、適正な圧入力でコネクタをプリント基
板に圧入できる。
【図１】この発明によるコネクタ圧入装置の実施例によ
る構成図である。
る構成図である。
【図２】図１の圧入制御手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】図１の作動サイクル線図である。
【図４】従来技術によるコネクタ圧入装置の構成図であ
る。
る。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】図４の作動サイクル線図である。
１ コネクタ ２ シリンダ ３ プリント基板 ４ 圧力センサ ５ サーボ弁 ６Ａ 除算回路 ６Ｂ 比較手段 ６Ｃ 出力電圧発生手段 ６Ｄ 電圧電流変換手段
Claims (1)
- 【請求項１】 コネクタ(1) をシリンダ(2) で押下し、
プリント基板(3) に圧入するコネクタ圧入装置であっ
て、 シリンダ(2) のピストンロッド先端とコネクタ(1) 間に
介在し、コネクタ(1)をプリント基板(3) に圧入すると
きの反力を電圧信号に変換する圧力センサ(4)と、 シリンダ(2) に接続し、電流信号によりシリンダ(2) の
移動方向の切換とシリンダ(2) の加圧力を連続的に制御
するサーボ弁(5) とを備え、 除算回路(6A)は圧力センサ(4) の電圧信号「Ｐ」を入力
とし、微小単位時間「Δｔ」当たりの圧力勾配値「Δ
Ｐ」を出力し、 比較手段(6B)は圧力勾配が高い既知値「Ｐorg 」と、除
算回路(6A)の圧力勾配値「ΔＰ」を入力とし、既知値
「Ｐorg 」と圧力勾配値「ΔＰ」を比較し、 出力電圧発生手段(6C)は比較手段(6B)の比較値を入力と
し、「ΔＰ」＜「Ｐorg 」のときは、シリンダ(2) を第
１の加圧力で移動させる第１の出力電圧を発生し、「Δ
Ｐ」≧「Ｐorg 」となった時点でシリンダ(2) を第１の
加圧力より微少に高い第２の加圧力となる第２の出力電
圧を発生し、 電圧電流変換手段(6D)は出力電圧発生手段(6C)の出力電
圧を入力とし、前記出力電圧をサーボ弁(5) を制御する
出力電流に変換することを特徴とするコネクタ圧入装置
の圧入制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02221195A JP3404957B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | コネクタ圧入装置の圧入制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02221195A JP3404957B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | コネクタ圧入装置の圧入制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195592A true JPH08195592A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3404957B2 JP3404957B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=12076474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02221195A Expired - Fee Related JP3404957B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | コネクタ圧入装置の圧入制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404957B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-01-17 JP JP02221195A patent/JP3404957B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN115582791B (zh) * | 2022-09-15 | 2023-05-16 | 佛山市增广智能科技有限公司 | 精密力控自寻位装配方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3404957B2 (ja) | 2003-05-12 |
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