JPS59177998A - 電子部品插入装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えばＩＣ’Ｔｈプリント基板に搭載する作
業におけるがごとく、リード線を有する電子部品を把持
して、このリード線を相手部材の取付孔に挿入する装置
に関するものである。

〔従来技術〕

第１図はリードＨを有する電子部品を例示した斜視図で
、同図（ａ）の電子部品１は平行な２本のリード線２を
有している。同図（ｂ）は６本の平行なリード線を、同
図（ｃ）は平行な１４本のリード線を有する電子部品を
示している。一般に電子部品は、平行な複数本のリード
を設けたものが多い。

上記のような電子部品を把持してプリント基板に設けた
リード取付孔に上記のリードを挿入する自動機が実用化
されているが、挿入操作の成功。

３白− 失敗を自動的に検出することについて困難な技術的問題
が有る。

第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｅ）は、それぞれ従来の
挿入成否検出装置の説明図である。

同図（ａ）の装置は挿入ヘッドの把持爪６が電子部品１
を把持して、そのリード２を基板３の孔４に挿通した後
、導通テスタ７の電極７ａ、７ｂをリード２に接触せし
めて該リード２が基板３の下方に突出したことを確昭す
る構造の挿入成否検出装置である。

第２図（ｂ）は、電子部品の把持爪６を一方の電極に兼
用した構造、同図（ｅ）はリード線によって押動された
可動接点７Ｃが固定接点７ｄに接触することを導通テス
タ７′で検知する構造である。

上記のごとくリード線２に対して接触する部材を設けた
挿入成否検出装置は、多数のリード線を有する小形電子
部品の挿入成否を検出するように構成しようとすると非
常に高価になる。このため多数のリード線中の２本程度
のリード線を検出して挿入成否を判定するように構成し
た例もあるが、Ｔ旧用昭５９−１７７９９８　（２） 多数のリード中の１，２本が挿入失敗した場合に失敗を
検出でき外いため、検出結果の信頼性が低い。

その上、第３図（ａ）、　（ｂ）のごとく、挿入に失敗
したリード線グは変形してしまうので電子部品の再使用
が困難である。特に、セラミックＩＣ−？ＬＳＩなどの
ように破損し易い電子部品の場合は、リード線の挿入失
敗によって電子部品本体を破損せしめる虞れが有る。

第４図（ａ）、　（ｂ）は挿入失敗によって電子部品の
リード線の全数を変形せしめた状態の斜視図で、８はリ
ード線２を挿入孔４に案内する部材、６は、リード線２
の先端が挿入孔４に嵌合した後、該電子部品１の本体部
分を基板３に向けて押しつける部材である。従来の挿入
成否検出装置においては本図に例示したようにリード線
２を変形させてしまった後でないと挿入失敗を検知でき
ないので、挿入失敗を検知してもリード線の変形を未然
に防止できない。

〔発明の目的〕

　　　１１ 本発明は上述の事情に鑑みて為され、電子部品のリード
の挿入に失敗しても該リードを変形せしめる虞れの無い
電子部品挿入装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成する為、本発明の電子部品挿入装置は
、リード線を有する電子部品を把持する手段と、上記の
リード線を被装着部品の挿入孔に挿通せしめるように電
子部品把持手段を駆動する手段とを設けた電子部品挿入
装置において、上記の駆動手段の駆動力を調節し得るよ
うに構成したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を第５図乃至第９図について説
明する。

第５図は本発明の挿入装置の一実施例の全体図で、Ｆは
電子部品１を把持する把持装置、Ｅは上記の把持装置Ｆ
を支承して上下に駆動する装置である。上記の駆動装置
Ｅは走行部Ｃに案内されてｘ−ｘ’方向に走行し、把持
装置Ｆｋ部品供給部Ｂ６　石 と部品搭載部りとの間に往復せしめる。上記の部品供給
部Ｂは、各形式の電子部品１を所定の如く整列せしめて
把持装置Ｆに受は渡す。また部品搭載部Ｄｉｄ：Ｘ−Ｘ
’方向とｙ−ｙ’力方向移動するＸＹテーブル８の上に
プリント基板３を位置ぎめして載置している。

把持装置Ｆは供給部Ｂで電子部品１ｔ−チャックし、電
子部品のリード線２を基板３の挿入孔４に挿入する。上
記の把持装置Ｆおよび駆動装置Ｅの断面図を第６図に示
す。

駆動部Ｅの本体１０は、走行部Ｃに案内されて紙面と垂
直方向に走行する。

この本体１０は案内溝１１によシ把持装置Ｆのブロック
１２を上下方向の摺動自在に支承している。１３は上記
のブロック１２上に垂直に固定したラックで、ピニオン
１５に噛合している。このピニオン１５は直流モータ１
４の軸に固着しである。１６はブラケットである。以上
の構成によシ、直流モータ１４によシ把持装置Ｆのブロ
ック１２が上下に駆動される。

本発明は、把持装置Ｆを駆動する力を調節する７　　任 手段を設ける。

本実施例はサーボ制御装置４０、及びマイクロコンピュ
ータ４１　’ｅ　設置’ｊ　、マイクロコンピュータ４
１からサーボ制御装置４０に対して電子部品１の挿入に
必要な直流モータ１４の電流設定１’ｔｆ！ａを与える
。これに基づいてサーボ制御装置４０は直流モータ１４
に設定電流すを供給して該モータを作動させると共に電
流値のフィードバックｃｋ受けて電流値制御を行なう。

直流モータは電流値によって出力トルクが決まるので、
把持装置Ｆに把持された電子部品１は予め設定された設
定電流すに対応する駆動力で押し下げられる。

上記の設定電流すの値は、次のごとく定めておく。即ち
、電子部品１の押し下げ力は、リード線２の全数が挿入
孔４内に滑少こんだ場合、その滑シ摩擦に充分に打ち勝
つことができる程度であシ、かつ、いずれか１本のリー
ド線２が挿入に失敗した場合、該１本のリード線を変形
せしめる虞れが無い範囲内とする。この場合、リード線
を変形せしめない程度の押し下げ駆動力を発生させる設
定特開昭５９−１７７９９８（３） 電流値すは、各構成部材の自重や摩擦力などの影響を受
けるので計算は複雑であるが、実験的に求めることは容
易である。

把持装置Ｆは、次のようにして電子部品１を自在に把持
中解放できるように構成しである。

２個のチャック爪３０を１対のガイドロッド′５１で水
平方向に摺動自在に案内し、圧縮バネ５２によシ相互に
離間する方向に付勢する。

一方、上記２個のチャック爪３０にそれぞれピン２８を
固着し、１対のチャックレバー２５’（ｉ−介して双方
のチャック爪３０ヲ接近せしめる方向にエアシリンダ２
０によって駆動し得るよう、次の如く構成する。

上記１対のチャックレバー２５は、その中央付近をピン
２６で回動自在に支承し、その上端にローラ２７を軸支
する。２４はチャックのブラケットで、前記の把持装置
ブロック１２に対してスペーサ２３ヲ介して固定され、
前記のピン２６ヲ支承している。

エアシリンダ２０はブロック１２に固定してあ勺、その
ピストンロッド２１の先端に３角柱状のカム２１ａ９頁 を固定しである。２２は、エアシリンダ２０のピストン
を上方に付勢している圧縮バネである。

エアシリンダ２０のシリンダボトムに連通ずる孔２０ａ
に圧縮空気を送入するとピストンロッド２１が下降し、
カム２１ａによシローラ２７を押動して２個のチャック
爪５０を接近方向に駆動し、電子部品１を把持せしめる
。

前記のエアシリンダ２０の連通孔２０ａ　を大気に解放
すると、ピストンロッド２１は圧縮バネ２２の付勢力に
よって上昇し、２個のチャック爪３０は圧縮バネ３２に
付勢されて離間し、電子部品１の把持を放す。

以上のように構成した電子部品挿入装置においては、リ
ード線２が１本でも挿入に失敗した場合、駆動装置Ｅは
リード線２を変形させるような押下げ力を発生しないよ
うに制御されているので、挿入に失敗したリード線を変
形せしめる虞れが無い。

また、同様の理由によシ、電子部品１の本体部に過大な
押し下げ力を加えないので、破損し易い電子部品（セラ
ミックＩＣ＋ＬＳＩ等）の場合も電子１０　　　□ｆ 部品本体を破損せしめる虞れが無い。

本実施例の場合、マイクロコンピュータ４１に、各形式
の電子部品ごとに異なる適正な駆動力を与えるよう、複
数種類の電流設定値ａを記憶させておくと、複数種類の
電子部品に対してそれぞれ適正な挿入作動を行なわせる
ことができる。

本実施例においては、直流モータ１４にエンコーダ１７
を取付け、該モータの回転数、即ち把持装置Ｆの上下摺
動ストロークを検知し得るように構成する。エンコーダ
１７は位置信号ｄをサーボ制御装置４０に入力する。一
方、マイクロコンピュータ４１はスタート信号ｅと共に
ストローク設定値ｆｅサーボ制御装置４０に与える。

サーボ制御装置４０は、エンコーダ１７の位置信号ｄ（
Ｄｉがマイクロコンピュータのストローク設定値ｆに相
当する値になったとき挿入成功と判断して位置決め完了
信号ｇをマイクロコンピュータ４１に送る。

また、予め設定した所定時間が経過しても、上記の位置
信号ｄがストローク設定値ｆに達しなかつた場合は挿入
失敗と判断し、電子部品１を別の電子部品と持ち替えて
再挿入作動を繰シ返すように指令信号（図示せず）を発
する。

以上に説明した自動制御作用をフローチャートで表わす
と第７図の如くである。

７０−５１で、直流モータ１４の電流値を設定すると共
に、挿入作動所要間を設定してタイマ作動を開始する。

フロー５２で把持装置Ｆｅ下降させる。これによシエン
コーダ１７から位置信号ｄが入力してくるので、フロー
５５でこの位置信号ｄの値が規定ストローク（ストロー
ク設定値ｆ）に到達するか否かを比較判定し、所的時間
内に規定ストロークに達した場合はフロー５４に進んで
挿入成功と判断する。

またフロー５５において規定ストロークに達しないうち
にタイムアツプしたと判断すると７０−５６に進んで再
挿入作動（電子部品を持ち換えて）を行なう。

第８図（ａ）はリード線２が挿入孔４に合わなかった場
合を示している。このような場合も、電子部品１を把持
しているチャック爪３０に過大な押下げ力が加えられな
いのでリード線２が変形する虞れが無い。このようにし
て規定時間を経過するとチャック爪３０は電子部品１を
持ち上げ、これを矢印Ｗのごとく不良品置場に向けて搬
送し、別の電子部品を把持し直して挿入作動を繰返す。

本実施例のように、駆動袋ｆＥにその駆動ストロークを
検出する手段を設けておくと、リード線２が変形する以
前に挿入失敗を検知することができるので、不良電子部
品の再検査、修正再使用が可能となる。

また、本実施例の如く、駆動ストローク検出手段によっ
て検知されたストロークが所定時間内に所定寸法に達し
なかった場合、挿入操作が失敗したものと判断して、電
子部品を交換するように構成すると、挿入失敗が発生し
ても自動的に障害を排除して挿入作業を継続させること
ができる。

第９図（ａ）、　（ｂ）、　（ｅ）、　（ｄ）は、挿入
作動が正常に行なわれた場合の状態を示す。同図（ａ）
の状態から同図（ｂ）の状態までストロークＳだけ下降
すると、挿１′５　　　　了１ 入操作が成功したものと判断される。その理由は、前述
のごとく、挿入に失敗したらストロークＳの下降が行な
われないからである。挿入成功によシ同図（ｅ）の如く
チャック爪３０が開き、同図（ｄ）の如く上昇して次回
のサイクルに移る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の電子部品挿入装置は、電
子部品のリードの挿入に失敗しても該リードを変形せし
める虞れが無いという優れた実用（的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はリードを有する電子部品の斜視図、第２図（ａ
）、　（ｂ）、　（ｃ）はそれぞれ従来の電子部品挿入
装置における挿入成否検出装置の説明図、第３図（ａ）
。 ・（ｂ）はそれぞれ１本のリード線が変形した状態の斜
視図、第４図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ２本のリード
線が変形した状態の斜視図、第５図乃至第９図は本発明
の電子部品挿入装置の１実施例を示し、第５図は全体的
外観図、第６図は垂直断面図に制御系統図を付記した図
、第７図は制御作用のフロー図、−八１Ａ １４頁 第８図は挿入操作に失敗した場合の作動説明図、第９図
は挿入操作に成功した場合の作動説明図である。 Ｂ・・・部品供給部、Ｃ・・・走行部、Ｄ・・・部品搭
載部、Ｅ・・・駆動装置、Ｆ・・・把持装置、１・・・
電子部品、２・・・リード線、３・・・プリント基板、
１３・・・ラック、１４・・・直流モータ、１５・・・
ピニオン、１７・・・エンコーダ、４０・・・サーボ制
御装置、４１・・・マイクロコンピュータ。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 し、Ｔ、　７図 小８図 （ａ）（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リード線を有する電子部品を把持する手段と、上記
   のリード線を被装着部品の挿入孔に挿通せしめるように
   電子部品把持手段を駆動する手段とを設けた電子部品挿
   入装置において、上記の駆動手段の駆動力を調節し得る
   ように構成したことを特徴とする電子部品挿入装置。 ２、　前記の駆動力の調節手段は、電子部品に応じて予
   め駆動力を設定し得るように構成したものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子部品挿入
   装置。 五　前記の駆動手段は、その駆動ストロークを検出する
   手段を設けたものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の電子部品挿入装置。 ４、　前記の駆動ストローク検出手段の検出値が、予め
   設定した時間内に予め設定した値に達しなかった場合、
   把持手段が把持している電子部品を他の電子部品と交換
   して再度駆動手段を作動せしめるように構成した自動制
   御手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の電子部品挿入装置。