JPS6218087A - 電子部品の自動実装装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプリント基板に電子部品を装着する電子部品
の自動挿入装置に係り、特に迅速に、かつ正確に電子部
品をプリント基板に自動的に装着できるようにした電子
部品の自動挿入装置に関するものである。

〔発明の概要〕

この発明はＸＹテーブルに、電子部品が装着される２枚
のプリント基板を併置し、あらかじめセンサにより電子
部品の挿入孔の位置が修正された一方のプリント基板を
挿入ヘッドの直下に配置して電子部品を装着する。ピの
一方のプリント基板に電子部品が装着されている間に、
他方のプリント基板の電子部品挿入孔の位置の修正値を
センサで検出する。そして一方のプリント基板に電子部
品の装着が完了すると同時に、電子部品挿入孔の位置が
修正された他のプリント基板を挿入ヘッドの直下に移動
して、即刻に電子部品を装着することにより、装着時間
の短縮を図るようにしたものである。

〔従来の技術〕

一般に電子工学の分野においては、電子部品を所定の位
置で一挙に配線が完了するようにあらかじめ大部分の配
線を印刷した板、すなわちプリント基板が使用されるの
が通例である。

このプリント基板に機械によって上記電子部品例えばＩ
Ｃ，抵抗等の電子部品を電子部品挿入孔に自動的に装着
する電子部品の自動挿入装置（インサートマシン）が開
発されている。

この従来の電子部品の自動挿入装置の概要を第３図（ａ
）、（ｂ）に従って説明すると、図中、１は電子部品の
自動挿入装置１０の電子部品をプリント基板に装着する
ための挿入へ°ラドで、部品供給機（図示せず）により
供給された電子部品２は、ＸＹテーブル５上を挿入ヘッ
ド１の直下に搬送されてくるプリント基板３の電子部品
挿入孔４に装着するものである。

ところでこのように挿入ヘッドｌによりプリント基板３
に電子部品を装着するためには、装着を円滑に行うため
にあらかじめ電子部品挿入孔４の位置を示すＸＹデータ
に関するプログラムを作成し、このプログラムに従って
例えばＸＹテーブル５を駆動し挿入ヘッドを動作するこ
とによって１個ずつ電子部品２を装着している。

しかしながらプリント基板３に形成されている多数の電
子部品挿入孔４に多数の電子部品２を装着するため、非
常に細かいファインピッチの配線パターンを形成すると
、プリント基板３に形成される電子部品挿入孔４にバラ
ツキが生じるのを免れ得ることはできなかった。この電
子部品挿入孔４にバラツキが生じると、挿入ヘッドｌに
よる電子部品の装着ミスが多発することになる。

そこでこの挿入ミスを防止するために、一度作成したプ
ログラムを補正した後、その補正データを挿入ヘッド側
へ組み込みこの補正プログラムに基づいて電子部品を装
着する方法も開発されている。

この方法を説明すると、まず、第３図（ａ）に示すよう
にＸＹテーブル５上に電子部品挿入孔４が形成されてい
るプリント基板３をセンサ６の直下に位置させ、このセ
ンサ６で電子部品挿入孔４の位置のずれを１個ずつ検出
し、既に電子部品挿入装置１０に組み込まれているプロ
グラムを修正する。次に、このセンサ６で部品挿入孔４
の位置のずれが検出されたプリント基板３を、第３図（
ｂ）に示すようにセンサ６と挿入へラド１の距ａｉで移
動して挿入ヘッドｌの直下に移動し、修正されたプログ
ラムで挿入へラド１によりプリント基板３に電子部品２
を装着するようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの方法を採用すると、挿入ミスは防止す
ることはできるけれども、センサ６側から挿入ヘッドｌ
側へプリント基板３を距離立だけ移動し、再び修正され
たＸＹデータ（プログラム）によってＸＹテーブルを駆
動し、部品挿入ヘッドを動かす必要があるので、１枚の
部品装着に比較して３倍以上の時間を要し、作業能率の
低下をきたすという問題が生じている。

そこで、このプリント基板の移動距離を無くすために、
挿入ヘッド１とセンサ６とを同一軸上に設け、挿入孔の
検出を行って補正量を検知すると同時に、その補正量に
基づいて部品を挿入するようにすればよいが、この場合
は挿入へラドｌとセンサ６とを同一軸上に設けることに
なり、機械の構造が複雑化し、その結果、高価になり実
用的でないという問題点もある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこでこの発明は、以上の問題点に着目してなされたも
のであって、電子部品が装着されるべき２枚のプリント
基板を２位置で位置決めできるＸＹテーブル上に併置し
て、挿入ヘッドにより自動的に電子部品をプリント基板
に装着する電子部品の自動挿入装置したもので、２位置
で位置決めすることができるＸＹテーブルと、電子部品
が装着されるべき電子部品挿入孔の位置のずれを検出す
るセンサと、検出済みの一方のプリン１３Ｅ板に電子部
品を装着するための挿入ヘッドを設け、前記一方のプリ
ント基板に前記挿入ヘッドにより電子部品が装着される
と同時に、他方のプリント基板は電子部品挿入孔の位置
ずれをセンサで検出し、一方のプリント基板に電子部品
の装着が完了すると同時に、電子部品挿入孔の位置ずれ
が検出済みの他方のプリント基板を挿入ヘッドの直下に
移動できる程度に、前記センサを前記挿入ヘッドと隔離
して電子部品の自動挿入装置を構成する。

〔作用〕

ＸＹテーブルに２枚のプリント基板を位置決めし、あら
かじめセンサにより電子部品挿入孔の位置ずれが検出さ
れた一方のプリント基板に挿入ヘッドにより電子部品を
装着する。同時に他方のプリント基板はセンサにより部
品挿入孔の位置ずれを検出しているので、１回のＸＹテ
ーブルの移動プログラムの実行によって１枚のプリント
基板に′電子部品が装着できるようになる。

〔実施例〕

以下この発明の具体例を図面に基づいてその作用ととも
に説明する。

第１図はこの発明の電子部品の装着装置２０の説明図で
あって、図中、２５はあらかじめ作成されているプリン
ト基板の挿入孔の位置データであるプログラムによって
Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動するＸＹテーブルである。このＸ
Ｙテーブル２５の左右端には少なくとも基板の幅より長
い距ＭＬで２枚のプリント基板２３Ａ、２３Ｂが位置決
めされるビン２８Ａ、２８Ｂが設けられている。

この２枚のプリント基板２３Ａ　、２３Ｂのうち一方の
プリント基板２３Ｂの上方には電子部品の自動挿入装置
２０の挿入ヘンド２１が設けられている。この挿入ヘッ
ド２１には部品供給装置（図示せず）より部品が供給さ
れ、供給された電子部品２２は挿入ヘッド２１によりプ
リント基板２３Ｂに形成されている電子部品挿入孔２４
に装着される。そして、挿入ヘッド２１はあらかじめ作
成された電子部品の種類挿入順序等のプログラムにより
作動するようになされている。

挿入ヘッド２１の右端には前記した距＃Ｌだけ隔離して
電子部品の挿入孔の位置ずれを検出するセンサ２６が設
けられている。このセンサ２６の直ドのＸＹテーブル上
にはプリント基板２３Ａが位置決めピン２８Ａにより配
置されている。そして、このセンサ２６によりプリント
基板２３Ａに形成されている電子部品挿入孔２４の位置
のずれを検出し、電子部品自動挿入装置２０に組み込ま
れているあらかじめ作成されたＸＹデータからなるプロ
グラムを修正し、挿入ミスを防いでいる。

この発明の電子部品の自動挿入装置の概要は上述したよ
うな構造となっているので、次のような順序で正確に電
子部品の挿入位置を修正すると同待に、電子部品を装置
することができる。

上述したように、この発明の電子部品自動挿入装置は、
挿入孔の位置ずれ検出と、電子部品の挿入が同時に並行
して行われるように構成されているので、１枚のプリン
ト基板に電子部品を装着する時間内に位置ずれ検出と部
品挿入が行われることになり、従来のものより部品の装
着時間を短縮し、かつ、装着ミスのない自動挿入が行わ
れるという優れた効果がある。

なお、センサ側で検出した挿入孔２４の位置ずれを示す
データは、電子部品の挿入ヘッド２１のコントロール信
号を修正するために使用し、ＸＹテーブル２５はあらか
じめ作成されているＸＹデータに基づいて毎回同一の動
きとなるように制御することもできる。

第２図はこの発明の他の実施例を示すもので、第１図と
同一部分は同一記号とされている。この実施例の場合は
、挿入ヘッド側に第２のセンサ２７が設けられている。

この第２のセンサ２７はセンサ側にあるプリント基板（
２３Ａ）を挿入ヘッド側に移動したときのＸＹテーブル
２５上で発生する位置決めの誤差を検出するもので、例
えば、プリント基板上の特定の孔をセンサ２６によって
検出したデータと、同じ孔を距離Ｌ′だけ離れている第
２のセンサ２７によって検出したデータを比較し、ピン
２８Ａによって位置決めされたときの位置決め誤差と、
ピン２８Ｂに位置決めされたときの位置決め誤差の総和
を検出し、移動したプリント基板全体が所定の位置から
どれだけずれたかを検出する。

したがって、この位置誤差データを前記センサ２６で検
出した各挿入孔の位置ずれデータに一律に加えると、ピ
ン２８Ａ、２８Ｂの位置決め精度が多少悪い場合でも（
±０．２ｍｍ）挿入ヘッド２１が部品挿入ミスを発生す
る確率をさらに減少させることができるようになる。

なお、ＸＹテーブル２５上でのプリント基板の移動は図
示しない移動機構で自動的に行うようにすることもでき
る。

また、前記実施例では電子部品の挿入位置を電子部品の
挿入孔を基準としたデータで決めるようにしているが、
プリント基板で指定されている電子部品の中心点を示す
マーク（シンボル）位置等に換算して挿入ヘッドが制御
されるような構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の電子部品の自動挿入装
置は、挿入ヘッドとセンサとを備え、ＸＹテーブル上の
一方のプリント基板に前記挿入ヘッドにより電子部品が
装着されると同時に、他方のプリント基板はその電子部
品挿入孔の位置のずれをセンサで検出し、一方のプリン
ト基板に電子部品の装着が完了する次第、電子部品挿入
孔の位置が検出済みの他方のプリント基板を挿入ヘッド
直下に移動し、一方のプリント基板に電子部品を装着す
る作業と他方のプリント基板の電子部品挿入孔の位置の
検出作業を同時に行うようにしているので、′作業時間
が短縮でき作業能率が向上するという効果がある。

また、単に挿入ヘッドとセンサとを隔離して設け、ＸＹ
テーブル上に２位置の位置決めを設けるという簡単な構
造で目的が達成できるので、電子部品自動挿入装置の価
格を低下することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に従う電子部品の自動挿入
装置の概要図、第２図は電子部品の自動挿入装置の他の
実施例を示す概要図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来の電
子部品の自動挿入装置の説明図である。 図中、２１は挿入ヘッド、２２は電子部品、２３Ａ　、
２３Ｂはプリント基板、２４は電子部品挿入孔、２５は
ＸＹテーブル、２６はセンサ、２７は第２のセンサであ
る。 第１図 第２図 第３図 手先完調Ｕ　正　■オ　（自発） 昭和６０年９月６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくともプリント基板の寸法だけ離れた第１、第２
   の位置で２枚のプリント基板を位置決めできるＸＹテー
   ブルと、前記第１の位置で電子部品を挿入することがで
   きる挿入ヘッドと、前記第２の位置でプリント基板の挿
   入位置のずれを検出するセンサを備え、前記センサから
   得られた前記プリント基板の挿入位置ずれ情報に基づい
   て前記ＸＹテーブル、または前記挿入ヘッドが制御され
   るように構成されていることを特徴とする電子部品の自
   動挿入装置。