JPS61105899A - 電子部品自動插入機 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、テーピングされた電子部品であるアキシャ
ルリード部品とラジアルリード部品とを夫々多種類収納
し、送入されたプリント配線基板に対し前記電子部品を
選択供給してそのリード線を前記プリント配線基板の所
定部位に挿着する電子部品自動挿入機に関する。

従来の技術 従来のこの種の電子部品自動挿入機は、選択供給された
電子部品の夫々に対応する複数個の挿入スピンドル及び
クリンチスピンドルが夫々別の挿入位置で作動するため
、送入された配線基板の所望のリード線挿入孔が、この
挿入孔に挿入する所定の電子部品に対応する挿入ピスト
ン及びクリンチヘッドの作動位置に一致するようにプリ
ント配線基板を移動する必要があって、移動範囲が広く
なり、したがって、プリント配線基板の移動装置が大形
となる等の欠点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、任意所望の電子部品のリード線を、当該電子
部品に適合する挿入スピンドルとクリンチスピンドルと
をその都度交換使用してプリント配線基板に単一定位置
において挿着することにより、多種類の電子部品のリー
ド線挿着に際してプリント配線基板の移動量を可及的に
小ならしめ、挿着作業の能率化と移動装置の小形化を図
るものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、プリント配線基板を支持して所望の電子部品
リード線挿入孔を単一定位置に移動させるプリント配線
基板移動装置と、該移動装置の上方に設けられ複数の挿
入スピンドルを具えて選択された電子部品に応して所望
の挿入ヌピンドルを前記単一定位置へ割出回転させるタ
レソｌ−状のスピン１′ルフレームと、該スピン１ルフ
レーＪ９０下（多方にあって左右に案内横動可能に並設
され夫々多数の電子部品を保持し且つ仕立に選択されて
前記単一定位置近傍の所定位置に割出可能であって前記
割出された挿入スピンＩＳルに電子部品を（Ｊｊ給する
複数個の電子部品収納供給装置とを有する電子部品自動
挿入１バｔの構成を要旨とする。

作　　　　　　用 プリント配線基板移動装置はプリント配線基板の電子部
品挿着部位を順次単一定位置に移動して停止させ、スピ
ンドルフレームは前記挿着部位に挿着さるべき電子部品
に適合した挿入スピンドルを前記単一定位置に割出す。

挿着される電子部品は、前記単一定位置に対し左右に横
動可能な電子部品供給装置が、挿着される電子部品に応
じて前記単一定位置の近傍の所定位置に割出されたとき
に当該電子部品供給装置により挿入スピンドルに供給さ
れ、挿入スピンドルが下降することによって前記プリン
ト配線基板の挿着部位に挿着される。

したがって、プリント配線基板を往復移動させることな
く、その−ケ１１１から順次所定の電子部品を挿着して
いくことも可能である。

実　　　施　　　例 （１）プリント配線基板移動装置Ａ プリント配線基板移動装置Ａ（以下ＸＹθテーブルとい
・う）は、第１〜３図に示すように、基台フレーム１上
に固定した支持金具２の上に、第１図において左右方向
（Ｘ軸方向）に延長する円形断面の１対の平行ガイド３
の下面を固定し、該ガイド３を抱持して出動する左右の
脚４を有するＸフレーム５を具えており、Ｘフレーム５
を、基台フレーム１上に取付けたモータ６にて回転され
る送りねじ７によりＸ　１ＪＩＩ＋１方向に往復移動さ
せる。

Ｘフレーム５の左右両側にＸ軸方向と直角のＹ！ｌ１１
方向に延長するガイドウェイ８を固着し、その上をＹ軸
方向に案内移動するＸフレーム９を、Ｘフレーム５に取
付けたモータ１０にて回転される送りねじ１１により往
復移動させる。

Ｘフレーム９上の四隅に溝付きガイドローラ１２を軸支
し、円形テーブル１３の外周部を該溝内に嵌入して案内
支持させ、テーブル１３の下部に設けたギヤ１４にＸフ
レーム９上に取イ」けたモータ１５にて回転されるピニ
オン１６を噛合させて、テーブル１３をその中心軸（θ
軸）のまわりに基準位置から所望の角度、例えば、９０
’　　、１８０’　　、２７０°だけ回転させる。

モータ６．１０．１５はいずれも所定のプログラムに従
ってＮＣ制御され、本実施例では、モータ６．１０は直
流サーボモータ、モータ１５はパルスモータである。

プリント配線基板Ｐは基台フレーム１上の一例に設けた
ガイドレール付き搬入コンベヤ１７によって図示しない
マガジンから搬入され、送り駆動チェーン１８にて押送
される押し込みロッド１９により、前記基準位置におい
て円形テーブル１３上にＸ軸方向に固定したプリント基
板枠２０上に案内送入される。このとき、χＹθテーブ
ルは第２図において右下方に移動してＩＩ人コンベヤ１
７とプリント基板枠２０とが接続されるように配置され
る。円形テーブル１３上に前記送入方向に軸支したロッ
ド２１には１対のレバー２２が固着されており、その先
端の係止爪がプリント配線基板Ｐに設けた位置ぎめ基準
孔に嵌入することによって、プリント配線基板ＰをＸＹ
ＯテーブルＡ上に位置ぎめ係止する。該係止は、Ｘフレ
ーム５の右下方への移動端においてロソＦ’　２１の解
除レバー２３ａが解除具２３と係合して回動することに
より解かれる。

ＸＹθテーブルＡ上のプリント配線基板Ｐは、第２国人
下方に移動することによって、基台フレーム１上の他側
に設けた引出し駆動チェーン２４にて移動される引出風
２５により引き出されたのち、ＩＭ出コン−、ヤ２Ｇに
よって１般出される。引出風２５は押込ロッド１９と同
様の長いロッドの先に取（＝Ｊげられ、プリント配線基
板Ｐの押込の側醪１１縁に係合して該基板Ｐを引き出す
。

（２）　　スピンドルフレームＢ スピンドルフレームＢは、ＸＹθチーフルへの上方にお
いて基台フレーム１に中心軸を４５度前方に傾斜させて
固定したタレント支持金具２７と、その中心軸孔内に軸
承した回転軸２８に対し、支持金具２７の外側にこれと
同心に軸承した頂角９０度の角錐台のタレット台２９を
蹄結具３０で結合し、タレット台２９の外側に、プリン
ト配線基板Ｐに挿着されるテーピング部品及びステイン
ク部品たるＩＣの種類に対応する複数（本実施例では５
個）の挿入スピンドル３１が等間隔に固定されており、
支持金具２７に固定した支持管３２内を案内摺動する位
置ぎめビン３３がタレット台２９に設けた穴に嵌入する
ことにより、タレット台２９は、挿入スピンドル３１の
１つが常にＸＹθテーブルへの載荷面に対し垂直となる
回転位置にロックされる。

該ロックの係脱は図示しないエアシリンダによって行わ
れる。垂直位置の挿入スピンドル３１の軸線位置を単一
定位置Ｏとし、ＸＹθテーブルＡの移動範囲を、該テー
ブルＡ上のプリント配線基板Ｐの全面が単一定位置Ｏへ
移動しうるように定める。

回転軸２８に固定した傘歯車３４と噛合する傘歯車３５
０回転軸を、モータ３６により減速機３７、歯付プーリ
３　Ｂ　、３９、歯付ベルト４０゜４１を介して回転し
、ＮＣ制御により選択された挿入スピンドル３１を単一
定位置０へ割出させる。単一定位置Ｏへ割出された挿入
スピンドル３１の上端は、基台フレーム１に支持されて
」ユニ動可能な２市のスピンドル作動杆４２と接合する
。基台フレーム１に支点軸４３にて支持した２（固のレ
バ゛−４４ば、夫々カムホロワ４４ａが回転カム４５に
接して揺動され、これにより該レバーの各先端に枢着し
た環４６が２重のスピンドル作動杆に各々結合してこれ
を押下し、挿入ヘッド４７に周知のリード線挿入動作を
行わせる。

（３）　　クリンチヘッドｌ−Ｃ クリンチタレソＩ−Ｃば、ＸＹθテーブルＡの下方にお
いて基台フレーノ、１に固定した垂直支持筒４８内に、
軸受４．９．５０にて円筒形タレット台５１を回転可能
に支持しており、その下部に歯付プーリ５２が固定され
ている。歯付ブー　’Ｊ　５２は、モータ３６により減
速機３７、歯付プーリ３Ｂ、５３，５４，５５、歯イ」
ベルト５６．５７．５８等を介してスピンドルフレーム
Ｂと同期して割出回転される。

タレット台５１には、スピンドルフレームＢの挿入スピ
ンドル３１と同数の周知のクリンチスピンドルが等間隔
に垂直に装着されており、そのうち１個のクリンチスピ
ンドル５９の軸線が単一定位置０に一致するようタレッ
ト台５１を位置ぎめロックするため、固定部材６０によ
って位置ぎめビン６１を案内支持し、該ビン６１が突出
してタレット台５１に固定した位置ぎめ金臭と係合した
とき前記位置ぎめロックを行う。

各クリンチスピンドル５９の上端に、挿入ヘッド４７と
共動するクリンチヘッド６２を取付け、クリンチスピン
ドル５９に固定した係合金具６３に支点軸６４を有する
レバー６５の先端ローラ６６を係入させ、支点軸６４に
固定したレバー６５ａにカムホロワ６７を軸支し、これ
にカム６８が接してレバー６５．６５ａを揺動させるこ
とによりクリンチヘッド６２を上昇させて周知のクリン
チ動作をさせる。カム６８と４５とは、モータ６９によ
りクラッチ・ブレーキ７０．減速機７１を介して回転さ
れる歯イ」ブーＩＪ、７２の回転軸から夫々歯イ１ヘル
ド７３．７／ｌ　。

７５等を含む伝動機構及び歯付ベルト７Ｇを介して同期
回転され、したがって、クリンチヘッド６２は挿入ヘッ
ド４７と同期して挿着作用をする。

（４）　　テーピング部品収納供給装置り挿入ヘッド４
７に各種のテーピング部品を選択供給するため、ＸＹθ
テーブルＡの後方にテーピング部品収納供給装置りを設
ける。即ち、ＸＹθテーブルＡの下後方において、基台
フレーム１に固定した支持金具７７の上、下部に左右方
向に互に平行に延長する上部ガイドレール７８及び下部
ガイドレール７９　（第２図ではいずれも左半分の力を
示す）の下面部分を夫々固定支持し、横動フレーム８０
に」二部ガイド°レール７８を摺動可能に抱持させると
ともに、横動フレーム８０に軸支したガイドローラ８１
を下部ガ・イト゛レール７９の両側面に接せしめ、ＮＣ
制御されるサーボモータ８２　（第４図）により歯付ベ
ルト８３を介して送りねじ８４を回転することにより、
横動フレーム８０を左右に案内移動させる。

横動フレーム８０に取付けた収納面８５に仕切板８６を
多数取付け、これに、多数の電子部品を夫々テーピング
して巻き付けたり−ル８７を着脱可能に並列軸支したり
、或は電子部品をテーピングして折畳み収納したカート
ン８７ａ（第４図）を仕切板８６の間において収納面８
５内に載置する。

横動フレーム８０にはまたＹフレーム９の最後退位置を
迂回してＸＹθテーブルＡ上のプリント配線基板Ｐの直
上を前方に延びる屈曲した形状のフレーム８８を固着し
、その下面に固定した取付板８９の上に、前記リール８
７又は前記カートン８７ａから引出した電子部品をリー
ド線を切断して保持し、これを挿入ヘッド４７に供給す
る公知のアキシャルリード部品供給装置９０ａ　（第４
図）及びラジアルリード部品供給装置９０ｒ（第３図）
をリール８７又は前記カー１−ンごとに左右方向に並置
する。

アキシャルソー１部品供給装置９０ａ、ラジアルリート
部品供給袋Ｗ９０ｒ及び収納面８５は取付板８９と共に
基台フレーム１内を左右全長に亘って移動することがで
き、テーピング部品を選択供給する場合は、当該電子部
品の供給装置９０ａ又は９０ｒが単一定位置Ｏの後方に
停止するように設定プログラムに従って移動制御される
。

テーピング部品をリール８７等から引出すため、カム４
５と同軸の回転カム９１ａ、９１ｒを設け、該両カムに
よって支点軸９２のまわりに夫々揺動される２個のレバ
ー９３（第３図では１個のみ示す）及び１個の送りレバ
ー９４を設げる。レバー９４は、挿入ヘッド４７に選択
供給ざるべき電子部品がアキシャルリード部品かラジア
ルリード部品かに従って、制御信号により切換作動をす
る係脱装置により２個のレバー９３のいずれか一方と係
合して１部動をする。

しかし、選択供給さるべき電子部品が後述するスティッ
ク詰めのＩＣであるときはいずれのレバー９３とも係合
しない。

レバー９４は下端がテープ送り駆動軸９５と連結し、前
記係合時にこれを前進させて、その直下に停止したテー
ピング電子部品を１個分だけ前進させて、最先端の電子
部品を１個切取って挿入ヘッド４７に供給する。

例えば、該電子部品がアキシャルリード部品ならば供給
装置９０ａの前進によってアキシャルリード部品が挿入
ヘッド４７に供給される。

カム４５と同軸に更に回転カム９６を設け（第２図）、
これにカムホロワ９７ａが接しテ支点軸９２を有するレ
バー９７を揺動させる。レバー９７の下部は第３図にお
いてはレバー９４と重って下方へ延びており、その下端
は固定ピン９８のまわりに回動しうるカギ形レバー９９
（第２図）の一端と連結しており、レバー９７の揺動に
よりレバー９９が回動すると、その他端がランク１００
を第３図において紙面と垂直に摺動させ（第３ａ図参照
）これによりスプライン軸１０１を回転させる。

スプライン軸１０１ばラジアルリード部品供給装置９０
ｒからラジアルリード部品を受取って挿入ヘソ１−４７
に供給する中間供給装置１０２を支持する。第３ａ図に
おいて、スプライン軸１０１ば図示しないエアシリンダ
にて上下動し、下部に歯付プーリ１０３を固定すると共
に、基台フレーム１に対して回り止めされた回転自在の
フレーム１０４．　ｔ［付ける。フレーム１０４に歯付
プーリ１０３からヘルド駆動されるカム軸１０５とその
内部の同心中軸１０６とを設け、カム軸１０５には第３
ｂ図に示すカム板１０７を一体形成し、中軸１０Ｇには
、これと直角に案内摺動可能にチャック部材１０８を支
持し、これをばね１０９で中軸方向に引きつげてチャッ
ク部材１０８に軸支したローラ１１０を常時はカム板１
０７に設けた凹所１１１内に陥入させておく。この状態
ではカム軸１０５と中軸１０６とは一体回転をする。し
かし、チャック部材１０８がラジアルリード部品供給装
置９０ｒ及び挿入ヘッド４７との間に電子部品を授受す
る位置へカム軸１０５が回転すると、中軸１０６はスト
ッパ部材１１２が図示しないストッパに当って回転が阻
止され、カム軸１０５が更に約２０度回転すると、ロー
ラ１１０が凹所１１１がら押出されてチャンク部材１０
８を前進させてチャックを開き、電子部品の前記授受が
行われる。

チャック開閉機構の説明はここでは省略する。

アキシャルリード部品を挿着するときは、アキシャルリ
ード部品供給装置９０ａの前進を妨げぬよう、中間供給
装置１０２は第３図に実線で示す上昇位置に退避してい
る。しかしラジアルリード部品を挿着するときは、中間
供給装置１０２が第３図鎖線位置に下降し、且つカム軸
１０５が１８０度回転してチャック部材１０Ｂがラジア
ルリード部品供給装置９０ｒからラジアルリード部品を
受取り、ついで回転軸１０５が１８０度逆回転してラジ
アルリード部品を挿入ヘッド４７に供給し、その後中間
供給装置１０２は上昇する。

スプライン軸１０１の昇降は、ラジアルリード部品を選
択供給するプログラムに従って行われ、スプライン軸１
０１の回転及びチャック部材１０８の作動のタイミング
はカム９６によって定められる。

エアシリンダ１１３は基台フレーム１にピン１１４で枢
支した金具１１５を回動してレバー４４を押下すること
により、アキシャルリーＩ・部品のリード線の切断、折
曲力を補うものであり、１１６はカム４５と同期回転し
て必要な制御信号を発するロータリーエンコーダである
。

（５）　　ステインク部品収納供給装置Ｅ第１図及び第
４図に示すように、スピンド゛ルフレームＢの左右側方
に、ＤＩＰ・ＩＣを種類別に整列収納したスティック１
１７を左右方向に密接多列配置したスティック収納部１
１８を設ける。該収納部１１８はステインクを上下方向
に複数個収納することも可能である。各スティック１１
７　（上下方向に複数個収納した場合は最下部のステイ
ンク）の下端から選択排出されたＩＣを案内管１１９を
通って姿勢転換させながらコンベヤ１２０上に供給する
。コンベヤ１２０上のＩＣはシュート１２１を下降しつ
つ更に公知の付加機能装置１２２により姿勢その他が修
正されてシュート出口の待期位置に停止し、それより挿
入ヘッド４７に供給される。

以上説明したＸＹθテーブルＡ、テーピング部品収納供
給装置Ｄ、ステインク部品収納供給装置Ｅは、基台フレ
ーム１の内部に設けたＮＣ装置により一元的に制御され
る。該ＮＣ装置には、プリント配線基板ＰのＸＹθテー
ブルＡへの搬入、位置ぎめ、搬出を行う固定シーケンス
制御を行う部分と、挿着さるべき電子部品の種類に対し
収納供給装置り、Ｅの動作及び使用する挿入スピンドル
とクリンチスピンドルの選択、及び前記選択された電子
部品に対しプリント配線基板Ｐの挿着部位を単一定位置
０に移動して挿着作業を行う可変プログラム制御を行う
部分とがある。

先ず、最初にプリント配線基板Ｐが搬入コンヘヤ１７か
らＸＹθテーブルＡ上に送入され、位置ぎめ係止される
。ついで、収納供給装置り又はＥからプリント配線基板
Ｐへ挿着される電子部品が所定の順序に従って１個づつ
取出され、また該電子部品の挿着用挿入スピンドル３１
とクリンチスピンドル５９が単一定位置０にくるようス
ピンドルフレームＢ及びクリンチタレットＣがモータ３
６により割出回転され、前記取出された電子部品が挿入
へラド４７に供給される。一方ＸＹθテーブルＡは、プ
リント配線基板Ｐを前記電子部品挿着部位が単一定位置
０に一致する位置に移動する。ついでカム４．５．６８
の回転により挿入ヘッド４７とクリンチヘッド６２とが
共動して前記電子部品の挿着を行う。

回転カム４５．６８は電子部品の各挿着動作の中間時間
においては、クラッチ・ブレーキ７０によって回転が休
止される。挿着の全作業が終了すると、プリント配線基
板Ｐは、ＸＹθテーブルＡのほぼ移動端において、解除
具２３がロッド２１に固定した解除レバー２３ａを押下
げてプリント配線基Ｊ、ｔＰの位置ぎめ係止を解き、引
出型２５による引出し後にＩＩ出コンベヤ２６によって
１般出される。

上記実施例においては、カム４５と６８とを機械的に同
期回転させたが、これらを電気的に同期回転させること
も容易である。

発明の効果 本発明は上記構成を有し、次の通りの顕著な効果がある
。

（１）プリント配線基板への電子部品の挿着をすべて単
一定位置において行うので、プリント配線基板の移動範
囲はほぼ電子部品挿着範囲でよく、プリント配線基板を
その一端から他端へ向けて順次移動させつつ移動位置に
応じて選択された挿入スピンドルにより同じく選択供給
された電子部品を挿着していくことも可能であり、した
がって、プリント配線基板の移動時間が可及的に短くな
って挿着作業を能率化しうると共に、プリント配線基板
移動装置を小形に形成し得る。

（２）各種電子部品用の挿入スピンドルを割出回転する
スピンドルフレームに集中的に装備したので、前記単一
定位置の周辺に電子部品収納供給装置用のスペースを充
分広くとることができ、多種類の電子部品の挿着に甚だ
好都合である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は正面図、第２
図は一部を切欠いて示した平面図、第３図は第１図のＡ
−Ａ矢視断面図、第３ａ図はラジアルリード部品の中間
供給装置の縦断面図、第３ｂ図はカム板の平面図、第４
図は一部を断面で示した左側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリント配線基板を支持して所望の電子部品リード線挿
   入孔を単一定位置に移動させるプリント配線基板移動装
   置と、該移動装置の上方に設けられ複数の挿入スピンド
   ルを具えて選択された電子部品に応じて所望の挿入スピ
   ンドルを前記単一定位置へ割出回転させるタレット状の
   スピンドルフレームと、該スピンドルフレームの下後方
   にあって左右に案内横動可能に並設され、夫々多数の電
   子部品を保持し且つ任意に選択されて前記単一定位置近
   傍の所定位置に割出可能であって前記割出された挿入ス
   ピンドルに電子部品を供給する複数個の電子部品収納供
   給装置とを有する電子部品自動挿入機。