JPH10284896A - 電子部品挿入機における挿入失敗部品除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入失敗時の電子部品挿入機の稼働率の低下
を最小限に抑えると共に、挿入失敗部品の除去時の操作
性および作業性の向上を図ることのできる電子部品挿入
機における挿入失敗部品除去方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 本方法は、予め所望の位置を指定してお
き（Ｓ１），各種のリード付き電子部品をプリント基板
に設けられた所定の挿入孔に部品挿入データに従って自
動挿入し（Ｓ２）、電子部品の挿入作業を失敗したとき
に（Ｓ３）、所望の位置に作業中のプリント基板を自動
的に位置決めし、電子部品挿入機を停止した後に（Ｓ
４）、挿入失敗部品の有無を確認し（Ｓ５）、挿入失敗
部品が有ればそれを除去する（Ｓ６）ようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種のリード付き
電子部品をプリント基板に設けられた所定の挿入孔に部
品挿入データに従って自動挿入する電子部品挿入機にお
ける、挿入失敗部品を除去する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の製造業における工場の無人化や２
４時間稼働化の傾向に伴い、電子部品実装の分野におい
ても、電子部品挿入機の高稼働生産が望まれている。し
かし、電子部品の挿入失敗による電子部品挿入機の停止
は高稼働生産を阻む要因であり、そのような場合は挿入
失敗部品を速やかに除去する必要がある。

【０００３】図３は一般的な電子部品挿入機の概略構成
を示す斜視図である。図３において、挿入ヘッド１は電
子部品挿入機の本体に固定されており、移載ユニット５
から受け渡される電子部品を成形してプリント基板に挿
入する。ＸＹテーブル２はＡＣサーボモータ４を２個搭
載しており、１枚のプリント基板を固定し、部品挿入デ
ータに従って挿入ヘッド１の下に位置決めする。主操作
盤３は作業者が電子部品挿入機を操作する際の入出力装
置である。クリンチユニット６は挿入ヘッド１によりプ
リント基板に電子部品が挿入される際に、プリント基板
の下方よりリード線を折り曲げてプリント基板に電子部
品を固定する。

【０００４】このような構成の電子部品挿入機におけ
る、従来の挿入失敗部品の除去方法について、図４を参
照して説明する。

【０００５】図４に示すように、まずＸＹテーブル２が
挿入ヘッド１の下に位置決めされ、挿入ヘッド１がＸＹ
テーブル２に固定されたプリント基板に電子部品を挿入
する（ステップＳ５１）。つぎにプリント基板に挿入さ
れた電子部品のリードを、クリンチユニット６が折り曲
げ、プリント基板に電子部品を固定する。このときクリ
ンチユニット６が、電子部品のリードを折り曲げた際に
発生する圧力を図示しないセンサで捉えることにより、
電子部品が正常にプリント基板に挿入されたか否かを判
断する（ステップＳ５２）。

【０００６】ここで、電子部品が正常に挿入されている
と判断されたときは、ステップＳ５１に戻る。しかし、
電子部品が正常に挿入されていないと判断されたとき
は、作業者がその正常に挿入されなかった挿入ポイント
を容易に判別できるように、ＸＹテーブル２が正常に挿
入されなかった挿入ポイントを挿入ヘッド１の下に位置
決めする。そして、挿入失敗を示すエラー表示を主操作
盤３に点灯し、電子部品挿入機が停止する（ステップＳ
５３）。

【０００７】つぎに作業者が、主操作盤３のサーボフリ
ースイッチをＯＮ状態として、ＸＹテーブル２に搭載さ
れているＡＣサーボモータ４の励磁をＯＦＦ状態とする
（ステップＳ５４）。さらに、作業者が挿入ヘッド１の
下に位置決めされている挿入失敗ポイントの確認と、挿
入失敗部品の取り除きのために、ステップＳ５４でＡＣ
サーボモータ４の励磁がＯＦＦ状態となっているＸＹテ
ーブル２を、手動操作で挿入失敗部品を取り除き易い位
置まで移動させる（ステップＳ５５）。

【０００８】つづいて、作業者が挿入失敗ポイント上の
挿入失敗部品の状態を確認する（ステップＳ５６）。挿
入失敗ポイント上に挿入失敗部品が残っていなければ、
ステップＳ５８に移るが、挿入失敗部品が残っていれ
ば、作業者がその失敗部品をプリント基板から取り除く
（ステップＳ５７）。

【０００９】つぎに主操作盤３のサーボフリースイッチ
をＯＦＦ状態として、ＸＹテーブル２に搭載されている
ＡＣサーボモータ４の励磁をＯＮ状態とすると、ＸＹテ
ーブル２は、挿入失敗ポイントを挿入ヘッド１の下に自
動的に位置決めする（ステップＳ５８）。最後に、挿入
失敗ポイントのリカバリー挿入を行うため、作業者が主
操作盤３のスタートスイッチをＯＮ状態とする（ステッ
プＳ５９）。すると、電子部品挿入機が動作を開始し、
挿入失敗ポイントに再度電子部品を挿入し、ステップＳ
５２に戻る（ステップＳ６０）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例におけるよ
うな挿入失敗部品除去方法では、電子部品挿入機が電子
部品の挿入を失敗した場合に、必ず作業者がＸＹテーブ
ル２のＡＣサーボモータ４の励磁をＯＦＦ状態として、
手動操作で挿入失敗部品を取り除き易い位置まで移動し
て、挿入失敗部品を取り除かなければならないため、リ
カバリー挿入を開始するまで電子部品挿入機の停止時間
が長くなり、電子部品挿入機の稼働率が低下する。

【００１１】また、挿入失敗ポイント上に挿入失敗部品
が残っていなければ、直接リカバリー挿入できるにもか
かわらず、上記従来例におけるような挿入失敗部品除去
方法では、作業者がＸＹテーブル２のＡＣサーボモータ
４の励磁をＯＦＦ状態として、手動操作で挿入失敗部品
を取り除き易い位置まで移動して、挿入失敗部品の状態
を確認する必要があるため、上記と同様に電子部品挿入
機の稼働率が低下する。

【００１２】さらに、電子部品挿入機の安全仕様で、Ｘ
Ｙテーブル２のＡＣサーボモータ４の励磁をＯＦＦ状態
とした際に、ＸＹテーブル２のＡＣサーボモータ４がモ
ータパワーカットされて、電気回路的にブレーキが働く
ような仕様の電子部品挿入機の場合は、上記従来例にお
けるような挿入失敗部品除去方法では、作業者が主操作
盤３のサーボフリースイッチをＯＮ状態として、ＸＹテ
ーブル２に搭載されているＡＣサーボモータ４の励磁を
ＯＦＦ状態としても、電気回路的にブレーキが働くた
め、ＸＹテーブル２を手動操作で挿入失敗部品を取り除
き易い位置まで移動させることができない。従って、作
業者が挿入失敗部品を取り除くためには、挿入ヘッド１
の下の限られた作業範囲で行わなければならないため、
操作性および作業性が著しく低下する。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的は、挿入失敗時の電子部品挿入
機の稼働率の低下を最小限に抑えると共に、挿入失敗部
品の除去時の操作性および作業性の向上を図ることので
きる電子部品挿入機における挿入失敗部品除去方法を提
供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明は、各種のリード付き電子部品をプリント
基板に設けられた所定の挿入孔に部品挿入データに従っ
て自動挿入する電子部品挿入機における、挿入失敗部品
を除去する方法において、電子部品の挿入作業を失敗し
たときに、作業中のプリント基板を予め指定しておいた
所望の位置に自動的に位置決めし、電子部品挿入機を停
止した後に、挿入失敗部品の状態を確認し、挿入失敗部
品が残っていればそれを除去することを特徴とするもの
である。

【００１５】この方法によれば、挿入失敗の際に、プリ
ント基板が予め指定された所望の位置に自動的に位置決
めされるため、作業者がＸＹテーブルのＡＣサーボモー
タの励磁をＯＦＦ状態として、手動操作で挿入失敗部品
を取り除き易い位置まで移動させることなく、挿入失敗
部品を取り除けるため、リカバリー挿入を開始するまで
の電子部品挿入機の停止時間が最小限となり、電子部品
挿入機の稼働率の低下を最小限に抑えることができる。

【００１６】また、前記所望の位置が認識カメラ下にあ
り、この認識カメラの撮像画像により、前記挿入失敗部
品の状態の確認を行うこととしてもよい。この場合は、
挿入失敗のため電子部品挿入機が停止した際に、挿入失
敗ポイント上に挿入失敗部品の状態を、認識モニター等
で瞬時に確認できる。このため、挿入失敗ポイント上に
挿入失敗部品が残っていなければ、直ちにリカバリー挿
入を開始することができる。従って、従来例のように作
業者がリカバリー挿入のために主操作盤のスタートスイ
ッチを押すことにより、挿入失敗部品の確認のためにＸ
ＹテーブルのＡＣサーボモータの励磁をＯＦＦ状態とし
て、ＸＹテーブルを手動操作で移動させる必要がなくな
るため、上記と同様に、リカバリー挿入を開始するまで
の電子部品挿入機の停止時間が最小限になり、電子部品
挿入機の稼働率の低下を最小限に抑えることができる。

【００１７】さらに、上記したような電子部品挿入機の
安全仕様の場合にも、ＸＹテーブルのＡＣサーボモータ
の励磁をＯＦＦ状態として、モータパワーカットによ
り、電気回路的にブレーキが働いても、ＸＹテーブルが
予め指定された所望の位置に位置決めされているため、
作業者が挿入失敗部品を取り除く際、挿入ヘッドの下の
限られた作業範囲で、部品取り除き作業を行う必要がな
いことから、操作性および作業性の向上を図ることがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図を参照して本発明
のいくつかの実施の形態について説明し、本発明の理解
に供する。ただし以下の実施の形態は、本発明を具現化
した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格の
ものではない。

【００１９】（実施の形態１）本実施の形態１は図１に
示してあり、図３に示すような電子部品挿入機を例示し
ている。なお電子部品挿入機自体は、基本的には既述し
た通りであるので、ここではその詳細な説明は割愛す
る。

【００２０】図１および図３に示すように、本実施の形
態１にかかる電子部品挿入機における挿入失敗部品除去
方法では、はじめに、生産前の段取りとして、電子部品
挿入機が電子部品の挿入を失敗した場合に、ＸＹテーブ
ル２の位置を、所望の位置つまりここでは作業者がプリ
ント基板からその挿入失敗部品を容易に取り除けるよう
な位置に指定する（ステップＳ１）。

【００２１】そして電子部品挿入機での基板の生産にお
いて、ＸＹテーブル２に固定されたプリント基板に電子
部品を挿入する（ステップＳ２）。つぎにプリント基板
に挿入された電子部品のリードを、クリンチユニット６
が折り曲げ、プリント基板に電子部品を固定する。この
ときクリンチユニット６が、電子部品のリードを折り曲
げた際に発生する圧力を図示しないセンサで捉えて、こ
れにより、電子部品が正常にプリント基板に挿入されて
いるか否かを判断する（ステップＳ３）。

【００２２】ここで、電子部品が正常に挿入されている
と判断されたときは、ステップＳ２に戻る。しかし、電
子部品が正常に挿入されていないと判断されたときは、
ステップＳ１で予め作業者が指定した位置にＸＹテーブ
ル２を位置決めし、挿入失敗を示すエラー表示を主操作
盤３に点灯し、電子部品挿入機が自動停止する（ステッ
プＳ４）。

【００２３】つづいて作業者が、挿入失敗ポイント上の
挿入失敗部品の状態を確認する（ステップＳ５）。挿入
失敗ポイント上に挿入失敗部品が残っていなければ、ス
テップＳ７に移るが、挿入失敗部品が残っていれば、こ
の挿入失敗部品をプリント基板から取り除く（ステップ
Ｓ６）。つぎに、挿入失敗ポイントのリカバリー挿入を
行うために、作業者が主操作盤３のスタートスイッチを
ＯＮ状態とすると（ステップＳ７）、電子部品挿入機が
動作を開始し、挿入失敗ポイントに再度電子部品を挿入
し、ステップＳ３に戻る（ステップＳ８）。

【００２４】このように本実施の形態１では、挿入失敗
の際に、プリント基板を作業者が予め指定した所望の位
置に自動的に位置決めするため、作業者がＸＹテーブル
２のＡＣサーボモータ４の励磁をＯＦＦ状態として、手
動操作で挿入失敗部品を取り除き易い位置まで移動させ
ることなく、挿入失敗部品を取り除ける。従って、リカ
バリー挿入を開始するまでの電子部品挿入機の停止時間
が最小限となり、電子部品挿入機の稼働率の低下を最小
限に抑えることができる。

【００２５】なお、本実施の形態１では、生産前の段取
りとして、電子部品挿入機が電子部品の挿入を失敗した
場合に、ＸＹテーブル２の位置を、作業者がプリント基
板からその挿入失敗部品を容易に取り除ける位置に指定
するとしたが、その他、ＸＹテーブル２の原点、レーザ
ーによるスポット光が当たる位置に指定しても同様に実
施可能である。

【００２６】また本実施の形態１の各ステップのうちの
自動化された部分（図１中の一重枠で囲んだ部分）は、
例えば図示しないコントローラ内に構築された実行形式
のプログラムによって具現化される。ただし、その一部
あるいは全部をハードウエアで構成してもなんら支障は
ない。

【００２７】（実施の形態２）上記実施の形態１では、
作業者がその都度ＸＹテーブル２上のプリント基板を覗
き込んで挿入失敗部品の状態の確認をしているが、この
確認作業は従来例と比べるとプリント基板が作業者が挿
入失敗部品の除去作業のために近づき易い位置に位置決
めされるので容易になったものの、電子部品は小さいた
めなおかなりの時間がかかる。実施の形態２はこの確認
作業時間のさらなる短縮化を目的としてなされたもので
ある。

【００２８】本実施の形態２では、図２に示すように、
はじめに生産前の段取りとして、電気部品挿入機が電子
部品の挿入を失敗した場合に、ＸＹテーブル２の位置
を、所望の位置つまりここでは作業者がプリント基板か
らその挿入失敗部品を容易に取り除け、さらに、認識モ
ニターで挿入失敗ポイントを確認できるように、認識カ
メラの下に指定する（ステップＳ１１）。

【００２９】そして電子部品挿入機での基板の生産にお
いて、ＸＹテーブル２が挿入ヘッド１の下に位置決めさ
れ、挿入ヘッド１がＸＹテーブル２に固定されたプリン
ト基板に電子部品を挿入する（ステップＳ１２）。つぎ
にプリント基板に挿入された電子部品のリードを、クリ
ンチユニット６が、電子部品のリードを折り曲げた際に
発生する圧力を図示しないセンサで捉え、これにより、
電子部品が正常にプリント基板に挿入されたか否かを判
断する（ステップＳ１３）。

【００３０】ここで、電子部品が正常に挿入されている
と判断されたときは、ステップＳ１２に戻る。しかし、
電子部品が正常に挿入されていないと判断されたとき
は、ステップＳ１１で予め作業者が指定した認識カメラ
の下の位置にＸＹテーブル２を位置決めし、挿入失敗を
示すエラー表示を主操作盤３に点灯して、電子部品挿入
機が自動停止する（ステップＳ１４）。

【００３１】つづいて作業者が、挿入失敗ポイント上の
挿入失敗部品の状態を認識モニターで確認する（ステッ
プＳ１５）。認識モニターは、作業者が視認し易いとこ
ろに設置され、しかも対象を任意に拡大できるので、小
さな挿入失敗部品でも容易に認識できる。また認識モニ
ターを集中配置したり、１台の認識モニターを切り替え
等することにより、複数台の電子部品挿入機について集
中的に挿入失敗部品を認識することもできる。この認識
結果、挿入失敗ポイント上に挿入失敗部品が残っていな
ければ、ステップＳ１７に移るが、挿入失敗部品が残っ
ていれば、この挿入失敗部品をプリント基板から取り除
く（ステップＳ１６）。

【００３２】つぎに、挿入失敗ポイントのリカバリー挿
入を行うために、作業者が主操作盤３のスタートスイッ
チをＯＮ状態とすると（ステップＳ１７）、電子部品挿
入機が動作を開始し、挿入失敗ポイントに再度電子部品
を挿入し、ステップＳ１３に戻る（ステップＳ１８）。

【００３３】このように本実施の形態２では、作業者が
予め指定している所望の位置が、認識カメラの下として
おけば、挿入失敗のため電子部品挿入機が停止した際
に、挿入失敗ポイント上に挿入失敗部品の状態を、認識
モニター等で瞬時に確認できる。このため、挿入失敗ポ
イント上に挿入失敗部品が残っていなければ、直ちにリ
カバリー挿入を開始することができる。従って、従来例
のように作業者がリカバリー挿入のために主操作盤３の
スタートスイッチを押すことにより、挿入失敗部品の確
認のためにＸＹテーブル２のＡＣサーボモータ４の励磁
をＯＦＦ状態として、ＸＹテーブル２を手動操作で移動
させる必要がなくなるため、上記と同様に、リカバリー
挿入を開始するまでの電子部品挿入機の停止時間が最小
限になり、電子部品挿入機の稼働率の低下を最小限に抑
えることができる。

【００３４】さらに、上記したような電子部品挿入機の
安全仕様の場合にも、ＸＹテーブル２のＡＣサーボモー
タ４の励磁をＯＦＦ状態として、モータパワーカットに
より、電気回路的にブレーキが働いても、ＸＹテーブル
２が作業者の指定した所望の位置に位置決めされている
ため、作業者が挿入失敗部品を取り除く際、挿入ヘッド
１の下の限られた作業範囲で、部品取り除き作業を行う
必要がなくなり、操作性および作業性の向上を図ること
ができる。

【００３５】なお、本実施の形態２では、生産前の段取
りとして、電子部品挿入機が電子部品の挿入を失敗した
場合に、ＸＹテーブル２の位置を、作業者がプリント基
板からその挿入失敗部品を容易に取り除け、さらに、認
識モニターで挿入失敗ポイントを確認できるように、認
識カメラの下に指定するとしたが、その他、ＸＹテーブ
ル２の原点、レーザーによるスポット光が当たる位置に
指定しても同様に実施可能である。

【００３６】また本実施の形態２の各ステップのうちの
自動化された部分（図２中の一重枠で囲んだ部分）は、
例えば図示しないコンピュータ内に構築された実行形式
のプログラムによって具現化される。ただし、その一部
あるいは全部をハードウエアで構成してもなんら支障は
ない。

【００３７】さらに本実施の形態２のステップＳ１５に
ついては自動化可能である。例えば、認識カメラによる
撮像データを二値化した上でパターンマッチングするこ
とにより、挿入失敗部品の状態を自動認識させることが
できる。この場合は、作業者の誤判断による挿入失敗部
品の取り残しを防止できる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、挿入失敗の際に、プリント基板が予め指定さ
れた所望の位置に自動的に位置決めされるため、作業者
がＸＹテーブルのＡＣサーボモータの励磁をＯＦＦ状態
として、手動操作で挿入失敗部品を取り除き易い位置ま
で移動させることなく、挿入失敗部品を取り除けるた
め、リカバリー挿入を開始するまでの電子部品挿入機の
停止時間が最小限となり、電子部品挿入機の稼働率の低
下を最小限に抑えることができる。

【００３９】また、前記所望の位置が認識カメラ下にあ
り、この認識カメラの撮像画像により、前記挿入失敗部
品の有無の確認を行うこととすれば、挿入失敗のため電
子部品挿入機が停止した際に、挿入失敗ポイント上に挿
入失敗部品の状態を、認識モニター等で瞬時に確認でき
る。このため、挿入失敗ポイント上に挿入失敗部品が残
っていなければ、作業者がリカバリー挿入のために主操
作盤のスタートスイッチを押すことにより、挿入失敗部
品の確認のためにＸＹテーブルのＡＣサーボモータの励
磁をＯＦＦ状態として、ＸＹテーブルを手動操作で移動
させることなく、リカバリー挿入を開始することができ
る。従って、上記と同様に、リカバリー挿入を開始する
までの電子部品挿入機の停止時間が最小限になり、電子
部品挿入機の稼働率の低下を最小限に抑えることができ
る。

【００４０】さらに、電子部品挿入機の安全仕様の場合
にも、ＸＹテーブルのＡＣサーボモータの励磁をＯＦＦ
状態として、モータパワーカットにより、電気回路的に
ブレーキが働いても、ＸＹテーブルが予め指定された所
望の位置に位置決めされているため、作業者が挿入失敗
部品を取り除く際、挿入ヘッドの下の限られた作業範囲
で、部品取り除き作業を行う必要がなくなり、操作性お
よび作業性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる電子部品挿入装
置における挿入失敗部品除去方法の概略手順を示すフロ
ー図である。

【図２】本発明の実施の形態２にかかる電子部品挿入装
置における挿入失敗部品除去方法の概略手順を示すフロ
ー図である。

【図３】一般的な電子部品挿入機の全体構成を示す外観
斜視図である。

【図４】従来例にかかる電子部品挿入装置における挿入
失敗部品除去方法の概略手順を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ 挿入ヘッド ２ ＸＹテーブル ３ 主操作盤 ４ ＡＣサーボモータ ５ 移載ユニット ６ クリンチユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 大 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種のリード付き電子部品をプリント基
   板に設けられた所定の挿入孔に部品挿入データに従って
   自動挿入する電子部品挿入機における、挿入失敗部品を
   除去する方法において、 電子部品の挿入作業を失敗したときに、作業中のプリン
   ト基板を予め指定しておいた所望の位置に自動的に位置
   決めし、電子部品挿入機を停止した後に、挿入失敗部品
   の状態を確認し、挿入失敗部品が残っていればそれを除
   去することを特徴とする電子部品挿入機における挿入失
   敗部品除去方法。
2. 【請求項２】 前記所望の位置が認識カメラ下にあり、
   この認識カメラの撮像画像により、前記挿入失敗部品の
   状態の確認を行うことを特徴とする請求項１記載の電子
   部品挿入機における挿入失敗部品処理方法。