JPS6167985A - 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及びスティック内に
入れたＩＣを夫々多種類収納し、送入されたプリント配
線基板に対し選択供給された部品のリード線を前記基板
の所定孔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
電子部品に対応する複数個の挿入スピンドルが夫々異っ
た挿入位置で作動するため、送入されたプリント配線基
板を所定のリード線挿入孔が前記夫々異った挿入位置の
各々に一致するように移動する必要があって、移動範囲
が広くなり、したがって移動装置が大形となる欠点があ
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対し、プリン
ト配線基板移動装置の小形化と挿着作業の能率化を図る
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
入スピンドルを前記単一定位置へ割出可能なスピンドル
フレームと、テーピングされた多数の電子部品を保持し
。

該電子部品を順次挿入スピンドルに供給可能で且つ任意
に選択されて前記単一定位置の近傍に割出可能に多数並
設されたテーピング部品供給装置を具え、任意に選択さ
れた電子部品を前記単一定位置へ割り出された挿入スピ
ンドルに供給するテーピング部品収納供給装置と、多数
の電子部品を収納するスティック収納部から任意に選択
されたステインク内の電子部品を取出し搬送して前記単
一定位置に割出された挿入スピンドルに供給するスティ
ック部品収納供給装置とを有する電子部品自動挿入機の
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テーピン
グ電子部品やスティック内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して、当該電子部品のリ
ード線を前記挿着部位に挿着する。挿着されるテーピン
グ電子部品は、前記単一定位置に対し左右に横動可能な
テーピング部品収納供給装置が、該当するテーピング電
子部品供給装置が前記単一定位置の近傍となる位置に割
出されたとき、挿入スピンドルに供給される。またステ
ィック部品収納供給装置からは所要の電子部品が選択供
給されて、これに適合する別の割出された挿入スピンド
ルに供給される。

上記各挿入作業はプリント配線基板のすべての電子部品
挿着部位を単一定位置に順次移動して行われる。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
の一端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く
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を抱持して駆動する左右の脚
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軸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軸方向に
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Ｙ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。

Ｙ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Ｙフ
レーム９上に取付けたモータ１５にて回転されるビニオ
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、４５°
、９０’１８０°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上の一側に設けた
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１日にて押送
される押しこみロッド１９により、前記基準位面におい
て円形テ−プル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。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ＸＹθチー°プルＡ上に位置ぎめ
係止する。該係止は、Ｘフレーム５の移動端においてロ
ッド２１を解除具２３との係合により回動することによ
って解かれる。

ＸＹθテーブルＡ上のプリント配線基板Ｐは、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
動される引出型２５により引き出されたのち、搬出コン
ベヤ２６によって搬出される。引出型２５は押込ロッド
１９と同様の長いロッドの先に取付けられ、プリント配
線基板Ｐの押込み側端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テーブルＡ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度の円錐台のタレット台２９を
締結具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ィッ
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、
支持金臭２７に固定した支持管３２内を案内摺動する位
置ぎめピン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Ａ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０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
の回転軸を、モータ３６により減速機３７、歯付プーリ
３８．３９、歯付ベルト４０゜４１を介して回転し、Ｎ
Ｃ制御により選択された挿入スピンドル３１を単一定位
置Ｏ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は上端が２重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個の
レバー４４は、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）クリンチタレントＣ クリンチタレントＣは、ＸＹθテーブルＡの下方におい
て基台フレーム１に固定した垂直支持筒４８内に、軸受
４９，５０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
。歯付プーリ５２は、モータ３６により減速機３７、歯
付ブーＩＪ３Ｂ、５３，５４．５５、歯付ベルト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に位
置ぎめピン６１を案内支持し、該ピン６１が突出してタ
レット台５１に固定した位置ぎめ金具と係合したとき前
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を
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にカムホロクロアを軸支し、これ
にカム６８が接してレバー６５を揺動させることにより
クリンチヘッド６２に周知の動作をさせる。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付プーリ７２の回転軸
から夫々歯付ベルト７３，７４．７５等を含む伝動機構
及び歯付ベルト７６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 挿入へラド４７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
左半分のみを示す）の下面部分を夫々固定支持し、横動
フレーム８０に上部ガイドレール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を下部ガイドレール７９の両側面に接せしめ、
ＮＧ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
して巻きつけたり−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、各リール８７
又は前記カートンから引出した電子部品をリード線を切
断して保持し、これを挿入へ・ラド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又は前記カートンごとに左右方向に並置する。

収納面８５は基台フレーム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９Ｏｒが単一定位
置０９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を設ける。レバー９４は、挿入へラド４７に！沢
供給さるべき電子部品がアキシャルリード部品がラジア
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
合して揺動をする。

しかし、選択供給さるべき電子部品が後述するステイ・
ンク詰めの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セて、その直下に停止したテー
ピング電子部品を１個分だケ前進させる。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
って挿入へラド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、その他端がラック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は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ッド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は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
、回り止めされた回転自在のフレーム１０４を取付ける
。フレーム１０４に歯付プーリ１０３からベルト駆動さ
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３ｂ図に示すカム板１０７を一体
形成し、中軸１０６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
方向に引きつけて、チャック部材１０８に軸支したロー
ラ１１０を常時はカム板１０７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１０
６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更に約
２０度回転すると、ローラ１１０が凹所１１１から押出
されてチャック部材１０８を前進させ、電子部品の前記
授受が行われる。

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１０８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ｌにビン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、アキシャルリード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生するロータリーエンコーダである
。

（５）スティック部品収納供給装置Ｅ 第１図及び第４図に示すように、スピンドルタレッ）Ｂ
の左右側方に、ＤＩＰ・１ｃを種類別に整列収納したス
ティック１１７を左右方向に密接多列配置したスティッ
ク収納部１１８を設ける。該収納部１１８はスティック
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１１７（上下方向に複数個収納した場合は最下部
のスティック）の下端から選択搬出された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（７）ＩＣはシュート１２
１を下降しつつ更に公知の付加機能装置１２２により位
置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、スティッ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、Ｈ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の挿着位置を単一定位置Ｏ
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が搬入コンベヤ１７から
ＸＹθテーブルＡ上に送入され、位置ぎめ係止される。

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（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３６により割
出回転され、前記取出された電子部品が挿入ヘッド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４５．６８の回転により
挿入へラド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作動の中間時間
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板Ｐの位置ぎめ係止を解き、引出型
２５による引出し後にコンベヤ２６によって搬出される
。

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）挿入スピンドルとクリンチスピンドルとが相対す
る単一定位置に到来したプリント配線基板の部位に、供
給装置から供給された所定の電子部品を挿着するから、
プリント配線基板をその一端より順次移動させつつ各種
の電子部品を挿着することができて、プリント配線基板
の移動量を可及的に小ならしめて挿着作業を能率化し、
且つプリント配線基板移動装置を小形に形成しうる。

（２）各種電子部品の挿着に夫々通する複数の挿入スピ
ンドルとクリンチスピンドルとをｉ一定位置へ交換移動
可能に集中的に装備し、これを選択的に動作させるから
、前記単一定位置の周辺に電子部品供給装置用のスペー
スを充分にとることができ、多種類の電子部品の挿着に
甚だ便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は立面図、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。 Ａ・・・プリント配線基板移動装置 Ｂ・・・スピンドルフレーム Ｄ・・・テーピング部品収納供給装置 Ｅ・・・スティック部品収納供給装置−〇・・・単一定
位置 Ｐ・・・プリント配線基板 ３１・・・挿入スピンドル １１１・・・スティック １１８・・・スティック収納部 代理人　弁理士　祐用尉−外１名 手続ネ市正宿− 昭和６０年９月１２日

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
   ルを前記単一定位置へ割出可能なスピンドルフレームと
   、テーピングされた多数の電子部品を保持し、該電子部
   品を順次挿入スピンドルに供給可能で且つ任意に選択さ
   れて前記単一定位置の近傍に割出可能に多数並置された
   テーピング電子部品供給装置を具え、任意に選択された
   電子部品を前記単一定位置に割出された挿入スピンドル
   に供給するテーピング部品収納供給装置と、多数の電子
   部品を収納するスティック収納部から任意に選択された
   スティック内の電子部品を取出し搬送して前記単一定位
   置に割出された挿入スピンドルに供給するスティック部
   品収納供給装置とを有する電子部品自動挿入機。