JPS58116794A - 電気部品插入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジャンパー線をプリント基板の所定の穴に自動
的に挿入する電気部品挿入装置に関し、特に、２種類の
ジャンパー線に対応できる構成にしたことを目的とする
。

従来、第１図に示す一般的なジャンパー線は同一ピッチ
の同軸方向にリード線を有する部品たとえば第２図に示
す抵抗、ダイオードなどの電気部品を挿入する装置によ
りプリント基板に挿入されていた。又第３図に示す浮上
形ジャンパー線については自動的に挿入する装置はなく
第４図に示すように線材を成型した部品を人が手挿入し
ていた。

本発明は、上記従来の欠思を解消するもので、ジャンパ
ー線と同一ピッチの浮上型ジャ／パー線とを同一の装置
でプリント基板に挿入することを目的とした装置である
。

尚、浮上形ジャンパー線は第６図のように成型して、プ
リント基板に自動挿入する。

以下、本発明の一実施例について、第６図〜第１８図に
より説明する。

１は、ジャンパー線用線材と浮上形ジャンパー線用線材
を同一直線上の相対する方向から供給する線材供給ユニ
ットで、２は線材を巻いであるボビンである。３は浮上
形ジャンパー線用の線材が浮上した状態でジャンパー線
が自立するように線材を成型する成型ユニットで、カム
４の動きにあわせて上下運動をする。線材供給位置に降
りてきたときに線材を成型し、成型がおわると上昇する
。

５は所定の線材供給位置で、成型した線材を切断し分離
すると共に所定形状に成型し２、かつこの線材をカイト
溝に案内させた状態で保持しプリント基板６上まで回転
移動して挿入するカッターユニットである。７は、セッ
トされたプリント基板６を保持し、前後左右に移動して
、プリント基板の挿入位置決めを行なう基板移動部（ｘ
ｙテーブル）である。

まず線材送りユニット１について説明する。

第７図において、８は浮上形ジャンパー線用の線材、９
はジャンパー線用の線材で、１０．１０ａ。

１０ｂ　　は各線材の＜昼をとるストレーナ−である。

１１．１２は各線材を送る部分で、１３は浮上形ジャン
パー線用線材とジャンパー線用線材の供給位置を切り換
えるシリンダーで、各線材送りユニットが取付いている
ペース１４を切換ストローク分Ｓだけ移動させる。１６
は浮上形ジャンパー線を切り換える当たりである。

第８〜１２図において、１６はシリンダ１７を構成する
カッターユニット本体で、先端に成型子１８を有するピ
ストン１９が圧縮バネ２ｏを介して内蔵されている。こ
の成型子１８の先端内側には一対のＵ又は７字形溝２１
．２１ａがプリント基板６の挿入ピッチに対応させ、か
つ横センターラインＷ−Ｗに沿って設けており、上記溝
２１゜２１ａのさらに内側にはピストン１９を貫通して
摺動するロッド２２を後部に有するプッシャー２３が圧
縮バネ２４を介して成型子１８のストッパー２６に当接
して係止している。又この成型子１８の先端外側には雄
刃２６．２６ａをスライドさせる凹形溝が設けである。

２７．２７ａはカッターユニット本体１６に固定された
雌刃で、成型子１８との間に前述の雄刃２６．２６ａを
保持し、かつそれぞれで一対のカッターを形成する。２
８．２８ａは図示する如く雄刃２６．２６ａの中央の穴
に内接すると共に成型子１８の外側凹溝の中に一部凹状
球面を有する穴に入ったボール（鋼球）で、通常は成型
子１８と雄刃２６，２’６ａとを結合している。従って
、雄刃２６と雌刃２７．雄刃２６ａと雌刃２７ａとで切
断部を構成している。

中心から距離の短い方の雌刃２７ａは、カッターユニッ
ト本体１６に固定されたブラケット２９に支持されたピ
ン３ｏを中心に雄刃２６ａと共に回転するよう取付けら
れており、引張バネ３１で固定されている。雌刃２７ａ
には第９図のように回転用ローラ３２が取付けられてい
る。

３３は保持レバーで、カッタ一本体１６に軸支され一端
にアームを有するアーム軸３４に固定され、圧縮バネ３
６を介してカッタ一本体１６の底部に当接している。又
このアームにはローラ３６を軸支したビン３７を取付け
ている。

以上がカッターユニット５の構造であるが、この動作に
ついて次に説明する。線材切断位置において、供給され
た線材が前記雄および雌刃の中央にくるよう設定する。

この状態で、シリンダー１７にエアー供給ホース１７ａ
を介してエアーを送れば、ピストン１９および成型子１
８は前進する。これと同時に成型子１８に内接するプッ
シャー２３は圧縮バネ２４により、又雄刃２６．２６ａ
はボール２８　、２８ａで結合しているので、これらは
一体となって前進する。

やがてプッシャー２３の先端部ト保持レバー３３とで線
材を挾持した状態となるが、保持レバー３３の圧縮バネ
３５の力が、プッシャー２３の圧縮バネ２４の力に打勝
つようになされているので、この状態でプッシャー２３
は停止する。

次いで雄刃２６．２６ａと雌刃２７．２７ａとの隙間が
ゼロになり線材を切断し、雄刃の段付部３８．３８ａが
雌刃２７．２７ａの保止部３９゜３９ａに当るまで前進
する。この位置で雌刃２７゜２７ａに設けた一部球面を
した穴４０，４０ａにボール２８．２８ａが逃げられる
ようになされているので、成型子１苧と雄刃２６，２６
ａの結合は解除され成型子１８のみさらにピストン１９
がシリンダーエンドに達するまで前進する。

この間に切断された線材は保持レバー３３で折り曲げら
れ、成型子１８のガイド２１，２１＆に案内される。

以上によって、カッターユニット６はエアーを送ること
で、供給された線材から定寸の線材を切離し曲げ成型し
た状態で保持することができる。

又挿入（後述）に際してアーム３４を矢印Ｃ方向に回転
すればプッシャー２３と保持レバー３３の挾持状態は解
除され、プッシャー２３は圧縮バネ２４により前方に進
み成型した線材を押し出す。

なお４１はカッタ一本体１６上部に設けられた取付穴で
、ビス４２によって挿入軸４３（後述）ノヒニオン軸５
３（後述）に締結される。

次に挿入ヘッド部について第１３〜１８図により説明す
る。

４３は挿入ヘッドを形成する挿入軸で、挿入ヘッド本体
４４に上下摺動自在に軸支されている。

４６は挿入軸４３の内側穴に軸部が上下摺動自在に軸支
された駆動軸、４ｅは挿入軸４３の中央ド本体４４と前
記調整ナツト４６の間に介在する圧縮バネである。圧縮
バネ４７により挿入軸４３は下方に押しつけられるが駆
動軸４５の段付部４５ａで係止される。

４８はヘッドアーム４９の先端に取付けた球面軸受で、
この球面軸受４８のインナーレース６゜をナラ）５１．
５２で固定することによって駆動軸４６とヘッドアーム
４９とを連結している。

６３はカッターユニット本体１６を回転させる軸付ビニ
オンである。５４．５４ａは軸付ビニオン６３の軸部を
軸支する７ランジで挿入軸４３の先端布、左部を構成す
る。

６６はビニオン６３と噛合うスライドラック、６６はス
ライドラック６５を摺動させる摺動溝、６７はスライド
ラック６５の内部とブラケットｂ８の間に介在する圧縮
バネで、スライドラック６６を常に上方に押し上げてヘ
ッド本体４４の下面５９に常に当接させ、挿入軸４３の
先端右部を構成して（ハる。

６０は挿入軸４３の７ランジ５４ａのミゾ６１を摺動す
るスライダーで、ピン６２を介して駆動軸４５の段付部
４５ａと連結している。

このスライダー６ｏには挿入時（後述）のカッターユニ
ット本体１６のガタを規制する規制ブロック６３及び線
材の挟持を解除するための保持レバー３３のアーム３４
を矢印Ｃ方向に回転させる解除カム６４が取付けられて
いる。６５．６６はスライダー６ｏの押え板である。６
７はピニオン軸６３の軸端に取付けられた規制レバーで
、挿入時前述の規制ブロック６３の当り面６３ａに当接
するようビス６８で調整固定される。

６９はカッターユニット本体１６が回転して下方に垂直
状態になったとき、カッターユニット本体１６の後端１
６ａで回転を停止させるストッパーである。

７０は、線材を成型するユニット７１を上下動させる送
り軸で、挿入ヘッド本体４４に上下摺動自在に軸支ネれ
ている。７２は送り軸７ｏと送りアーム７３を連結する
ピンである。

７４は挿入ヘッド本体４４と送り軸７ｏとの間に介在す
る圧縮バネで常に送り軸を下方に押している。

なおヘッドアーム４９および送りアーム７３はヘッド本
体４４の上部に取付けられたブラケットアロに支持され
たピン７６を支点に、それぞれカムフォロア７７．７８
を介してカム軸７９に取付けた挿入板カム８０、上下板
カム８１により上下動が与えられる。

続いて挿入板カム８ｏが与える駆動ＩＭ１４５、挿入軸
４３とカッターユニット６の動作について、第１３〜１
８図を用いて説明する。

第１３図に図示する如くカッターユニット５は原点（ス
タート）位置では線材切換えの移動による線材の供給ユ
ニット１との衝突の危険のない位置におかれている。

これより挿入板カム８０が回転を始め、駆動軸４６に上
昇をカムの上死点まで与える。駆動軸４６の上昇に伴い
挿入軸４３も駆動軸の段付部で係止されているので同時
に上昇を行なう。

挿入軸４３の先端フランジ５４，５４ａで支持されてい
るピニオン軸６３にはこの上昇によってピニオン軸６３
と噛合うスライドラック６６がヘッド本体下面６９に当
接しているので反時計方向の回転（矢印Ｄ）が与えられ
、その結果カッターユニット６を反時計方向に回転させ
、挿入板カム８ｏの上死点で水平状態になるよう設定さ
れている。

この位置を切断位置とし、線材との位置関係を第８図に
示した通りにすれば、線材供給ユニット１より送られた
線材を前述の如くシリンダー１７にエアを送りテープよ
り切離した成型保持する。

カッターユニット６に線材を保持すると、駆動軸４６は
下降を始め、バネ４７で下方に押されている挿入軸４３
も同時に下降を始める。

下降を始めると下降ストロークに従ってスライドラック
６６は内蔵の圧縮バネにより常に上方に押し上げられて
いるので相対的に押しあげられることになり同ラックに
噛合っているピニオン６３が今度は時計方向矢印Ｅに回
転する結果、カッターユニット本体１６も時計方向に回
転し、成型された線材がプリント基板の上方の位置でカ
ッターユニット本体１６の後端１６ａをストッパー６９
にあて挿入準備状態にする。ここから垂直状態で一定量
下降すると調整ナツト４６が挿入ヘッド本体４４に当た
り挿入軸４３の下降を停止させる。

この際（調整ナツト４６が挿入ヘッド本体４４に接する
位置）カッターユニット６の成型子の先端がプリント基
板上面に接するよう調整固定しておけば、プリント基板
に外力を加えることなく、挿入穴に成型子のガイド溝２
１．２１　ａをもっていくことができる。

さらに挿入軸４３の下降停止後も駆動軸４５は単独で下
降を行なうが、ピン６２で連結されたスライダー６ｏも
フランジ５４ａのミゾ６１に沿って下降する。この下降
ストロークに従ってスライダー６ｏに取付けられた規制
ブロック６３の規制面６３′と規制レバー６７が直ちに
当接しカッターユニット本体１６の回転をロック状態に
し、さらにカムブロック６４のカム面６４　ａでアーム
軸３４のローラ３６を介して保持レバー３３を矢印Ｃの
方向に回転させ、挾持していた線材を開放させる。

保持レバー３３が線材を開放すると前述の如くプッシャ
ー２３は圧縮バネ２４の力で部品を下方に押し出し、す
でに挿入すべきプリント基板の挿入矢にガイドしている
成型子の（導＃）ガイド２゜２１ａに曲げ成型した線材
を案内させ挿入する。

曲げ成型した線材の押し出しを確実にするため、駆動軸
４６の段付部４５ａでプッシャー２２のロンド後端を挿
入完了まで押し下げる。

挿入を完了し駆動軸４６が下死点まで達するとカッター
ユニット本体１６のシリンダー１７に送っているエアを
切りピストン１９を元の状態に復帰させる。

下死点を過ぎるとまず駆動軸４６のみが上昇を始め、前
述の段付部４５ａの下降の時の逆の動作を行ない、続い
て段付部４５ａで挿入軸４３を係止し、一体となって上
昇を始める。ここから再びラック６６がヘッド本体下面
６９に接しピニオン６３およびカッターユニット本体１
６が反時計方向に回転し原点位置まで戻る。以上が挿入
動作の１サイクルである。

次にジャンパー線と浮上形ジャンパー線とを切り換える
方法を説明する。

第８図はカッターユニット５がジャンパー線用の線材を
切断するときの図で、非対称な線材切ｍ１位置のうちそ
の距離の小さい＠　（Ｉ！、１＜１１２）より供給され
た線材を雄刃２６ａと雌刃２７　ａとで切断し挿入する
。ジャンパー線の挿入に必要な線材の寸法は２２１で、
線材切断後供給する線材の長さも２２１とする。このと
き雄刃２６と雌刃２７には線材は達せず案内溝２１．２
１ａによって成型され挿入される。

浮上型ジャンパー線を挿入するときは、第７図において
線材供給品全体がシリンダー１３によって線材供給スト
ローク分Ｓだけ左へ移動する。浮上型ジャンパー線用線
材供給ユニットには、カッターユニットの片側の雄刃２
６ａと雌刃２７ａが回転して逃げるよう当り１５が取付
けられている。

喜１２図はカッターユニット６が浮上形ジャンパ−線用
線材を切断するときの図で、カッターユニット本体１６
に固定されたプラケット２９に支持されたビン３０を中
心に雄刃２６ａと雌刃２７ａは回転するため１回転用ロ
ーラ３２が線材供給部にある当り１６にあたったとき雄
刃２６ａと雌刃２７ａは線材切断位置から逃げた状態に
なる。このときボール２８ａは雌刃２７ａの中にある穴
に逃げた状態となり成型子１８の凹状球面を有する穴か
らはずれるため、シリンダ１７がはたらき成型子１８が
前進するときも雄刃２６ａは前進しない。浮上型ジャン
パー線の挿入に必要な線材の寸法は２２２で、雄刃２６
と雌刃２７とで切断された後線材２は２Ｑ２だけ供給さ
れる。

このように、非対称な線材切断用の刃のうち短い距離側
の刃が回転して逃げることにより切断ピッチの異なるジ
ャンパー線と浮上型ジャンパー線とを一つのカッターユ
ニットで切断挿入することができる。

第１６図と第１８図において９０は挿入軸４６のストン
パー用ボルトで、シリンダー９１によっ付けられている
。ジャンパー線挿入時と浮上形ジャンパー線挿入時では
挿入軸４６の押し込み高さが異なるが、上記シリンダー
９１でブロック９２を切り喚えることにより挿入軸４６
の押し込み高さを切り換える。

続いて挿入ヘッド部の駆動関係について説明する。

第１８図において１０３は減速機付モータでヘッド本体
４４に取付けられている。

１０４は減速機付モータ１０３の出力軸に取付ケタスプ
ロケット、１ｏ６はヘッドフレーム４４に軸支された伝
達軸で、両端にクラッチ１０６、ブレーキ１０７を有し
ている。１０８はクラッチ１０６に取付けたスプロケッ
トで、チェーン１０９によって減速機付モータと連結さ
れている。

１１０および１１１はカム軸７９．伝達軸１０５に取付
けたスプロケットで、この２軸はチェー／１１２によっ
て連結されている。

以上のような構造により、減速機付モータ１０３の回転
がカム軸７９に伝えられ、カム軸７９の回転にともなっ
て、挿入軸４３の動作等の挿入作業がおこなわれる。

以上、本発明によればジャンパー線と浮上形ジャンパー
線を一つの装置で自動挿入でき、今まで自動化されなか
った少点数部品の挿入を多点数部品の自動挿入との共用
化をはかることにより自動化できた。

【図面の簡単な説明】

第１図はジャンパー線の斜視図、第２図は抵抗部品の斜
視図、第３図は浮上形ジャンパー線の斜視図、第４図は
手挿入部品としての浮上形ジャンパー線の平面図、第５
図は線材から成型１曲げ。 成型までの線材加工工程図、第６図は本発明の一実施例
におけるジャンパー線、浮上形ジャンパー線挿入装置の
側面図、第７図は同線材供給ユニットの平面図、第８図
は同ジャンパー線用線材を切断するときのカッターユニ
ットの断面図、第９図は同カッターユニットの側面図、
第１０図は同断２町＼、第１１図は浮上形ジャンパー線
用線材を切断するときのカッターユニットの側面図、第
１２図は同断面図、第１３図は挿入ヘッド部の一部断面
図、第１６図は同挿入ヘッド部の要部正面Ｉｆｒ面図、
第１７図は第１６図におけるＮ　　Ｍｌ線断面図、第１
８図は挿入ヘッド部の平面図である。 １・・・・・・線材供給ユニット、１８・・・・・・成
型子、２６．２６ａ−ｅ・・・・雄刃、２７．２７ａ−
拳・・・・雌刃。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第ｉ
ｑ　　　　　第３図 第４図 第５図 ・Ｊ５６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線材を同一直線上の相対する方向から各々異なった所定
   量だけ搬送する線材供給ユニットと、この線材供給ユニ
   ットから供給された線材を所定形状に成形し、所定位置
   に挿入する成型子と、とのａｔ子の中心線を中心として
   各々異なる位置に設けられ、雄刃および雌刃から構成さ
   れて前記線材を切断する２つの切断部からなり、この２
   つの切断部のうち一１子の中心線から短い距離に設けら
   れた切断部は、線材が別の切断部の方から供給された時
   、切断できない位置に移動可能であるよう設けられた電
   気部品挿入装置。