JPS59194499A - 部品插入機におけるプリント基板位置決め装置 - 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】 （技術分野） 本発明はプリント基板に電子部品を自動的に搭載する電
子部品挿入機において、前記プリント基板の外形寸法の
変化に応じて電子部品挿入機でのグリント基板受は板の
位置決めを変化させ、搭載すべき電子部品を連続的にプ
リント基板上に挿入可能としたシリンド基板の位置決め
装置に関するものである。

（従来技術） 従来、この種の電子部品、挿入機では、電子部品を搭載
するプリント基板の外形寸法が変化すると、その都度機
械を停止し、電子部品挿入機を構成するプリント基板の
搬送装置およびＸ−Ｙテーブルのプリント基板の位置決
め場所を前記変化したプリント基板の外形寸法に合わせ
るセット換えの操作を行っていた。この為、対象とする
プリント基板の種類、換言すると、その外形寸法の種類
が多い場合には、前記セット換え操作の為の時間が多く
なシ、シたがって機械としての稼動時間の低下を招き、
更には連続的な自動化が出来ず生産性の悪化を招くこと
になっていた。

ここで、電子部品を搭載するプリント基板についてみる
と、このプリント基板には既述の如き電子部品挿入機に
て行う電子部品の自動挿入に対応する為に２以上の複数
の穴が設けられている。すなわち、電子部品挿入機にお
いて、プリント基板を載置する為にＸあるいはＹ方向に
移動するｘ−ｙテーブルへの該プリント基板の位置決め
固定は、前記の如くフ０リント基板に電子部品挿入の為
の穴とは別に設けた複数の穴によって得ている。

第１図は、この種の電子部品挿入機でのＸ−Ｙテーブル
の主要部であるプリント基板の位置決め部の一例を示す
もので、図中１０１，１０２゜１０、３　、１０４は先
端がチー・ぐ−形状の位置決め用のピンＰ　１　　＋　
Ｐ　２　　、Ｐ　３＋　Ｐ４を取り付けた固定板であっ
て、シャフト１０５を介して相互に連結°している。１
０６，１０７は支持部であって、基材１０８に固定され
、前記連結している固定板１０１〜１０４を基材１０８
から遊離させた状態で、かつシャツトノ０５が回転可能
の如く支持している。又、１０９はシャフト１０５の一
端と一体化された部材であって、通常はスプリング１１
０の弾性によって矢印Ａ方向に引き下げられておシ、し
たがって、シャフト１０５も同方向に回転しピンｐｌ−
ｐ４は下降伏態に位置している。

以上の構成でプリント基板を既述のＸ−Ｙテーブルに位
置決め固定するには、前記構成の位置決め部において先
ず、前記下降伏態にあるピンＰＩ〜Ｐ４にあらかじめシ
ャツトノθ５に矢印Ｂ方向の力を与えて該ピンＰ１〜Ｐ
４を上昇させ所定のプリント基板を載置し、この後、矢
印Ｂ方向の力を除去する。これによシスプリング１１０
０弾性によって部材１０９は矢印Ａ方向に引き下げられ
、シャフトｌ　０５は回転し、固定板１０１〜１０４お
よびピンＰ１〜Ｐ４はプリント基板上に下降することに
なる。そして、前記プリント基板上に下降したピンｐ’
ｔ−ｐ４を介して該シリンド基板に設けられた複数の穴
を検出することによシ位置決め固定を行えるのである。

しかしながら、プリント基板に反り等があると、複数の
ピンＰ１〜Ｐ４が、プリント基板の位置決め固定に必要
な該プリント基板上の複数の穴を検出するどとが出来な
くなる恐れがあるのである。

詳述すると、反りのあるプリント基板において、１つの
ピンが１つの穴を検出し、固定すると他のピンはプリン
ト基板が反っている為に他の穴に完全に屈かなくなる恐
れがあり、しだがって、プリント基板の位置ずれ現象が
発生する恐れがあるもので、この為にプリント基板への
部品挿入が出来なくなったシ、あるいは挿入ミスを招く
等の問題があったのである。

（発明の目的） 本発明は、このような点を除法する為になされたもので
あって、この種の装置において、電子部品を挿入すべき
シリンド基板の外形寸法の変化に応じてプリント基板の
位置決め固定を行う受は板の位置決めを自動的に変化さ
せ、電子部品を連続的にプリント基板上に挿入可能とし
た自動プリント基板受は板移動装置を提供することを目
的としたものである。

（発明の構成） すなわち、電子部品を挿入するプリント基板の巾と長さ
の外形寸法データをあらかじめ設定しておき、この寸法
データと送シ込まれて来るプリント基板の各々外形寸法
とを比較し、次いで、プリント基板に形成されている複
数の基準穴を時間差をもって検出し、この後、必要とす
る電子部品の挿入を行うように構成したもので、・これ
により上記目的を達成出来るのである。以下、図面を用
いて本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第２図は本発明に係る電子部品挿入機における自動プリ
ント基板受は板移動装置の一実施例を示す外観図である
。ここでの自動プリント基板受は板移動装置は、電子部
品挿入機のＸ−Ｙテーブル上に取シ付けられる装置であ
って、プリント基板の巾と長さの外形寸法のデータはあ
らかじめ図示しない制御装置に格納・設定されている。

第２図の装置において電子部品を挿入するプリント基板
１の位置決め固定は、既述の如くあらかじめ設定された
プリント基板１の巾と長さのデータによシ行なわれるの
であシ、先ず、巾のデータに基いてＸ−Ｙテーブル２に
固定された固定用のプリント基板受は板（以下、単に固
定用受は板と云う）３−に取シ伺けられた巾方向、換言
するとＸ方向移動用のモータ４を駆動する。これによシ
前記モータ４の回転は、その先端に取り付けたプーリー
５でベルト６を介して可動用のプリント基板受は板（以
下、単に可動用受は板と云う）７をＸ方向に平行移動さ
せる為のボールネジ、！？ａ　、　８ｂへと伝えられる
のである。すなわち、モータ４の回転は、？−ルネジ８
ａに取り付けられたプーリー９とプーリー１０ａおよび
ベルト（あるいはチェーン）１１を介してボールネジ８
ｂの先端に取シ付けられたプーリー１０ｂへ順次伝わる
もので、ボールネジｌＩａ、８ｂは同じ回転数だけ同期
を取って回転することになる。また、可動用受は板７の
両端に取シ付けられるボールネジ用ナツ）　１２ａ。

１２ｂは、各々ボールネジ８ａ、’８ｂに噛み合い、該
ゾールネジ８ａ’、８ｂの回転運動を直線運動、この場
合は可動用受は板７をＸ方向に平行移動させるもので、
これによって該可動用受は板７を、前記あらかじめ設定
されたプリント基板１の巾データに合わせてＸ方向に移
動するのである。

又、プリント基板の長さ方向の位置決めは、既述の如く
′あらかじめ設定されたプリント基板の長さのデータに
基いてＸ−Ｙテーブル２に固定された取シ付は板１３の
一端に取り伺けた長さ方向、換言するとＹ方向移動用の
モータ１４を駆動する。

このモータ１４の駆動によってその先端に取シ付けられ
たプーリー１５で４ルト１６を介し、シャフト１７に取
シ付けたプーリー１８およびプーリー１９ａを回転させ
る。この時、取り付は板１３の他端に取り付けられてい
るグーＩＪ−１９ｂには、ベルト（あるいはチェーン）
２ｏを介してモータノ４０回転が伝わシ、プーリーｙ９
ａと同期を取って回転することに参る。移動用ブロック
２ノはその舌片２２で前記回転を伝えるベルト２ｏの一
部分を挾み込む如く成シ、回転防止の為のシャフト２３
に沿って前記設定されているノリ、ント基板の長さデー
タに合せてＹ方向に移動あるのである。

なお、前記移動用ブロック２ノには支持棒２４が固定さ
れ、更にこの支持棒２４の先端には長さ検出部が取り付
けられている。第３図はこの長さ検出部の詳細図であっ
て、支え棒２４の先端に取り付けられている固定板２５
にょシ固定されている。この固定板２５には他端にＬ字
状を成す基板支え板２６をその軸に沿って移動出来るよ
うに取シ付けた２本のガイドシャフト２７と、第１と第
２の長さ検出センサー２８ａ、２８ｂを支持するセンサ
ー支持板２９が固定され、長さ検出部を成しているので
ある。又、前記２本のがイドシャフト２７には各々スプ
リング３０が嵌着され、基板支え板２６にガイドシャフ
ト２７に沿って一定の抑圧を与えている。更に、前記り
字状の基板支え板２６は、プリント基板ｌを受は取る際
、舌片部２６ａでその巾方向の一辺を支え、−該プリン
ト基板１が下側に反るのを防ぐ機能を有する。

以上述べた如く、あらかじめ設定したプリント基板の巾
および長さの外形寸法データに基いた制御によシ可動用
受は板７と移動用ブロック２ノを所定の位置に移動させ
、セットすると、次はそれらを搭載しているＸ−Ｙテー
ブル２を図示しない駆動手段によシ矢印Ｃの方向に移動
し、プリント基板１の受は渡し位置にセットする。この
Ｘ−Ｙ芋−プル２が移動し、所定の位置へのセント完了
時、移動用骨は板７の先端に固定されたプリント基板の
巾検出センサー３ノが働いてケース３２の位置の検出が
行なわれる。

ここで、上記ケース３２はプリント基板１を複数枚収納
する直方体を成すものであって、例えば、その長手方向
の両端は開口し、収納するプリント基板１の巾に合わせ
てその設置位置を移動出来る移動用の側板３３を有し、
更に、該側板３３はケースの左右側板３２ａ、３３ｂと
ともにガイドを等間隔に対に複数個設けて成シ、収納す
るフ０リント基板１の巾に合わせて移動用側板３３を設
置し、ケースの左右どちらか一方の側板３．２　ａある
いは３２ｂとと′もに、対を成すガイド上にプリント基
板１を収納するのである。このような構成によｐケース
３２の長手方向いずれからでも収°納するプリント基板
ｌをガイドに沿って水平に順に取シ出すことが出来るの
である。したがって、上記フ０すント基板の巾検出セン
サー３ノによってケース３２の移動用側板３３の位置を
検出すれば電子部品を挿入するプリント基板ｌの巾を検
出することが出来るのである。すなわち、この構成によ
シヶース３２に収容されているプリント基板ｌの巾をあ
らかじめ知ることが出来るもので、上記検出した巾を、
既述の如くあらかじめ設定されているプリント基板の巾
データと比較し、両者が一致しない時は図示しない制御
部に対して不一致信号を送出して以後の制御を停止させ
、ケース３２からプリント基板１をＸ−Ｙテーブル２上
に送出しない一工うに制御出来るのである。又、上記比
較の結果、両者が一致した時は、送シ出し用のシリンダ
ー３４を駆動制御し、ケース３２からそのガイドに活っ
てプリント基板１をＸ−Ｙテーブル２上に送り出す。

又、上記Ｘ−Ｙテーブル２をプリント基板１の受は渡し
位置にセットを完了、すなわち受は取るプリント基板ノ
の巾を検出すると、位置決め用シリンダー３５および３
６が図示しない制御部の制御によって下降し、後述の第
４図にて説明するプリント基板位置決め部の制御を行い
、上記送り出されて来るプリント基板１の受は取シを行
う。

第４図は、第２図の固定片受は板３上に載置されるプリ
ント基板の位置決め部の一具体例を示す外観図で、図中
４０１，４０２，４０３，４０４は、先端がテーパー形
状の位置決め用のピンＰ４１　　。

９ Ｐ４３．Ｐ４４を取り付けた固定板であって、固定板４
０ノはシャフト４０５に固着され、固定板４０２〜４０
４はシャフト４０６にて固着されている。

４０７ａ、４０７ｂ、４０８ａ’、４θ８ｂは支持部で
あって、各々基材４θ９に固定され、前記固定板４０１
〜４０４を基材４０９から遊離させた状態で、かつシャ
フト４０５，４０．６が回転可能の如く支持している。

又、４１Ｑ、４ツノは回転板で、各々シャフト’４０５
，４０６の一端に固着されておシ、４１２，４１３は圧
縮バネで、前記固定板４０ノと４０４を押し上げ、換言
すると位置決めの為のピンＰ　４１　”　Ｐ’、ｉ　４
を下降状態に設定している。そして、上記Ｘ−Ｙテーブ
ル２がプリント基板ｌの受は渡し位置にセットを完了す
ると、あらかじめ定めた時１句差をもって上昇、下降を
行う第１と第２の位置決め用シリンダー３’５．３６が
下降し、回転板４１０，４１１の先端部を押し下げ、シ
ャフト４０５．４０６を順に回転させる。

この回転によシ固定板４０１の先端のピンＰ３＋を上昇
させ、その後、シャフト４０６は固定板４０２〜４０４
を回転させ、各々の先端のピンＰ４□〜Ｐ４４を上昇さ
せる制御を行ない、上記ケース３２より送り出されて来
るプリント基板１の受は取シを開始するのである。又、
４１５は送シ出されて来るプリント基板１の側端をガイ
ドする案内溝である。

そして、ケース３２から送シ出し用シリンダー３４によ
ってプリント基板１が押し出され、その先端を長さ検出
部の舌片部２６ａで支えて受は取シを開始するが、この
時、受は取るプリント基板１の長さを検出することにな
る。すなわち、支え棒２４を介して移動用ブロック２ノ
の先端に取り付けられた長さ検出部の２つの長さ検出セ
ンサー２８ａ、、’２８ｂ（第３図参照）によって、前
記受は取るプリント基板１の長さとあらかじめ設定され
ている外形寸法の長さデータとを比較する。この比較の
結果、両者の値が一致せず、送り込まれて来たシリンド
基板１の長さが短い時には第３図で示した第１の長さ検
出センサー２８ａは働らかず、したがって、不一致の信
号が図示しない制御部に送り込まれ、以後の動作を停止
し、必要に応じアラームを発生する等の処理を行う。又
送シ込まれて来たプリント基板１の長さが長い場合には
、前記プリント基板１が第３図で示しだスプリング３０
の矢印Ｇ方向の押圧に抗して基板支え板２６を矢印Ｈ方
向に押すことなり、したがって第１と第２の２つの長さ
検出センサー２８ａ、２８ｂを機能させることになる。

これにより長さのデータと比較が出来、長さ不一致の信
号が発生し、図示しない制御部の制御によシ前記プリン
ト基板１の送り出しを停止し、必要に応じアラームを発
生する等の処理を行う。更に送シ込まれて来たプリント
基板１の長さがあらかじめ設定されている外形寸法の長
さデータと一致、この場合、前記プリント基板１が基板
支え板２６を矢印Ｈ方向に押し、第１の長さ検出センサ
ー２８ａのみを機能させることによシ長さ一致信号が発
生することになる。

このようにしてプリント基板ｌの長さの確認が行えるの
である。

以上の如くして送シ込まれて来たプリント基板１の長さ
を検出し、その寸法があらかじめ設定されている長さデ
ータと一致していると受は取りを行い、その信号は図示
しない制御部に送シ込まれ、次の制御に移ることになる
。すなわち、上記の如く長さ一致信号が得られると、図
示しない制御部は第１の位置決め用のシリンダー３５を
制御し、上昇させる。この制御によシ第４図に示すプリ
ント基板位置決め部の回転板４１０が解放されるので、
圧縮バネ４１２が作用して固定板４０１の一端を押し上
げ、したがってシャフト４０５は回転し、固定板４０ノ
の先端に取り付けられたピンＰ４１はプリント基板１に
設けられた部品挿入用の穴とは異なる図示しない２以上
の基準穴のうち、あらかじめ第１の基準穴として設定し
ていた第１の穴の位置決めを行う。

この後、あらかじめ定めた時間差をもって第２の位置決
め用のシリンダー３６は制御を受け、上昇する。これに
よシ第４図に示した回転板４１１は解放されるので、圧
縮バネ４１３が作用して固定板４０４の一端を押し上げ
、それととも゛にシャフト４０６は回転する。したがっ
て、前記ンヤフト４０６に固定される固定板４０２〜４
０４は回転し、その先端に取ｐ付けたピンＰ４２〜Ｐ４
４は下降し、プリント基板１に設けられ、あらかじめ第
２の基準穴として設定していた図示しない１以上の第２
の穴の位置決めを行う。この時、前記位置決めの為のピ
ンＰ４２〜Ｐ４４が１以上のあらかじめ設けられている
第２の基準穴の位置決めが行えない換言すると、プリン
ト基板ｌの位置ずれがあると、その状態は位置決め検出
センサー４１４が働き、以後の動作を停止させる。

、一方、上記プリント基板１への位置決めが誤シなく行
なわれて位置ずれがないと、その信号は図示しない制御
部に送られ、Ｘ−Ｙテーブル２をあらかじめ決められて
いる部品挿入位置まで移動し、所定の電子部品を挿入す
る。所定の電子部品の挿入が完了すると、Ｘ−Ｙテーブ
ル２はプリント基板１の受は渡し位置に戻る。ｘ−ｙテ
ーブル２が受は渡し位置に戻ると、第１と第２の位置決
め用シリンダー３５．３６が時間差をもって下降し、回
転板４１０，４１１の先端部を順に押し下げ、シャフト
４０５，４０６を回転させる。この回転により固定板４
０１の先端のピンＰ４１　を上昇させてプリント基板１
の第１の基準穴より抜き、次いテ、固定板４０２〜４０
４の先端のピンＰ４２〜Ｐ　４’４を上昇させ、プリン
ト基板２０１以上の第２の基準穴よシ抜く動作が行なわ
れる。この後、モータ１４を駆動して移動用プロ、り２
１を移動させ、基板支え板２６の舌片部２６ａで支えら
れているプリント基板１をケース３２に送り出し、収納
スる。以上、プリント基板１のケース３２への収納が完
了すると、ケース３２は上昇あるいは下降する制御によ
り移動し、次の電子部品を挿入すべきプリント基板１の
送υ出し動作に移行し、以後、既述の如き動作を行うの
アある。

（発明の効果） 以上、詳細に述べたように本発明によればプリント基板
の収納ケースにセットされたプリント基板の巾と長さの
外形寸法のデータをあらかじめ設定しておくことによシ
、該設定データに応じてプリント基板の受は板を移動さ
せ、しかも受は取るプリント基板の巾及び長さのデータ
とその都度比較し、不一致の時は以後の装置を停止し、
かつ必要に応じてアラームを発生して扱者に告知するこ
とが可能で、更にプリント基板に設けた位置ずれ検出の
為の複数の穴を時間差を持って検出することによシブリ
ント基板の反シ等による位置ずれを検出出来、位置すれ
かなくプリント基板の位置決めが完了すると制御を継続
してプリント基板に電子部品の挿入を自動的に行うこと
が出来、前記ケースの搬送の自動化を併用、すれば多種
類生産の場合であっても、それに応じたプリント基板の
外形寸法データをあら７！Ｊｓ、イじめ設定しておけば
、部品挿人の無人化ラインの実現が得られる等の優れた
効果が期待できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの種の装置に用いられる従来のプリント基板
位置決め部の外観図、第２図は本発明に係る一実施例を
示す外観図、第３図は本発明に用いる長さ検出部の一例
を示す外観図、第４図は本発明に用いるプリント基板位
置決め部の外観図である。 １はプリント基板、２はＸ−Ｙテーブル、２１は移動用
ブロック、２２は舌片、２４は支持棒、２８ａ、２８ｂ
は長さ検出センサー、３ノは巾検出センサー、３２はケ
ース、３３は移動用側板、３４・・・送シ出し用シリン
ダー、３５．３６は位置決め用シリンダー、４０１〜４
０４は固定板、４０５’、４０６はシャフト、４０７　
ａ’、’　４０．７．ｂ。 ４０’８ａ、４’０８ｂは支持部、４７０　、４１１は
回転板、４１２，４１３は圧縮バネ、Ｐ４１〜４４はビ
ンである。　、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品を挿入するプリント基板の巾と長さの外形寸法
   データをあらかじめ設定し“ておき、送シ込まれて来る
   電子部品を挿入すべきプリント基板の巾寸法と長さ寸法
   を順に検出して前記あらかじめ設定された各々の寸法デ
   ータとの比較を行い、更に、一致した場合には、プリン
   ト基板にあらかじめ設けられている複数の基準穴を時間
   差をもって検出するとともにプリント基板の位置決めを
   行い、この後、必要とする電子部品の挿入を行うように
   構成したことを特徴とする部品挿入機におけるプリント
   基板位置決め装置。