JPS623724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子部品をプリント基板に自動的にマ
ウントするようにした電子部品自動挿入機におけ
るプリント基板供給装置に関する。

電子部品自動挿入機は、例えばNC制御ユニツ
トに入れたプログラムに従つて、この機械の所定
位置に供給されたプリント基板に電子部品を自動
的にマウントするものであるが、この機械の完全
な自動化を図るためにはプリント基板の供給をも
自動的に行う必要がある。そこで本願出願人は特
開昭51―48172号公報に示されるように、所定の
電子部品を部品供給ユニツトから挿入ユニツトに
送り、該挿入ユニツトによりプリント基板の所定
位置に、上記電子部品の端子を挿入にて組込みを
行う電子部品挿入機において、プリント基板を積
重ねて収容する収容枠部の下方両側に、先端を尖
鋭にした挟持爪片と、先端に載置縁を形成した載
置爪片とを上下に所定間隔を置いて配置すると共
に、適宜駆動手段により上記挟持爪片と載置爪片
とを相反して回動せしめ、上記収容枠部に収容さ
れたプリント基板のうちの最下段の基板と二段目
の基板とを交互に支承するようにしたことを特徴
とするプリント基板供給ユニツトの分離装置を提
案している。しかしこの装置においては、水平に
プリント基板を載置して重ねるようになつている
ために、最下層のプリント基板はその上のプリン
ト基板の荷重を受けることになり、プリント基板
の枚数によつて変形の度合が変化する。またプリ
ント基板は完全に重ねられているために分離が悪
く、円滑なプリント基板の供給が妨げられるとい
う問題があつた。

本発明は上記問題点を克服することを目的とす
るものであつて、プリント基板供給装置から供給
されるプリント基板をプリント基板移動装置によ
つて部品挿入装置まで移送し、この部品挿入装置
によつて前記プリント基板に電子部品を自動的に
マウントするようにした電子部品自動挿入機にお
いて、前記プリント基板の排出側が下方に向かう
ように傾斜している受板と、この受板上に多数の
プリント基板をほぼ垂直に立てて配置した状態に
おいて前記排出側の最前位にあるプリント基板の
表面に当接してこの最前位のプリント基板をその
面方向とは直交する方向に位置保持するように構
成された回転自在のローラと、前記最前位のプリ
ント基板の上端に対向する段部を有するかき落し
ロツドと、前記最前位のプリント基板の表面に当
接するように前記かき落しロツドに回転自在に取
付けられたコロと、前記受板のほぼ下方に配設さ
れている往復移動可能なフレームと、前記受板の
ほぼ下方において前記フレームの移動方向に沿つ
て配置されているカムと、前記受板のほぼ下方に
前記かき落しロツドと上下方向において対向する
ように配設されかつ前記フレームに回動可能に支
持されかつ前記カムにより案内されるように構成
されると共にプリント基板を保持するための把持
部を有するプリント基板保持用のアームとをそれ
ぞれ具備し、前記フレームの上方から下方への往
動に伴つて前記アームが上方から下方へ往動する
ことによつて、このアームが前記カムにより前記
フレームに対して90゜回動してその姿勢を90゜変
化させるように構成され、前記かき落しロツドを
下方に往動させた時、前記コロが前記最前位のプ
リント基板の表面上を転動しつつ前記最前位のプ
リント基板の上端が前記かき落しロツドの前記段
部に押圧されることによつて、前記ローラが前記
最前位のプリント基板の表面上を相対的に転動し
つつこの最前位のプリント基板が他のプリント基
板と分離されて下方に移動して前記プリント基板
保持用のアームの前記把持部に挿入されてこの把
持部により保持され、このプリント基板をその把
持部により保持した前記アームが前記フレームの
下方への往動に伴つて下方へ往動し、この際、前
記アームが前記カムにより案内されることによつ
て前記フレームに対して90゜回動して前記プリン
ト基板の姿勢を90゜変化させ、これによつて、前
記プリント基板の姿勢が電子部品をマウントし得
る状態に変化するように構成したことを特徴とす
る電子部品自動挿入機に係るものである。従つて
本発明によると、プリント基板の分離が確実で、
しかも変形が少なくなり、円滑なプリント基板の
供給が可能となり、その上、その自然落下を防止
した状態でこのプリント基板の位置及び姿勢を受
板上で確実に保持することが可能となり、しかも
プリント基板の表面に傷を生ずる恐れがなくな
る。またプリント基板の移動と姿勢の変更とを同
一の機構によつて行うことができるために、構造
が簡単になり、また両動作が同時に達成されるた
めに、工程に要する時間も短縮される。

以下本発明を適用した電子部品自動挿入機の一
実施例を図面につき説明する。なおこの電子部品
自動挿入機はプリント基板に形成されているスル
ーホールに電子部品のリード線を挿入して、この
電子部品をプリント基板に自動的にマウントする
ためのものである。

まず第１図によつてこの電子部品自動挿入機の
概略を説明すると、この機械は左右一対のプリン
ト基板供給装置１１と、これらの部品供給装置１
１から供給されたプリント基板を載置する左右一
対のターンテーブル１２を備えたＸ―Ｙテーブル
１３と、ターンテーブル１２上に装着されたプリ
ント基板に電子部品を供給してプリント基板のス
ルーホールにリード線を挿入するための左右一対
の挿入ヘツド１４を備えた部品挿入装置１５と、
上記Ｘ―Ｙテーブル１３を移動させるＸ―Ｙテー
ブル移動装置１６と、部品が挿入されたプリント
基板を排出するための左右一対のプリント基板排
出装置１７と、排出されたプリント基板を貯える
左右一対のストツカ１８０とから構成されてい
る。

なおこの電子部品自動挿入機は第１図に示すよ
うに、第１図において左右対称に構成されてお
り、左右一枚ずつ、合計２枚のプリント基板に同
時に電子部品が自動的にマウントされるようにな
つている。そこで以下の説明においては、主とし
て左側の機構のみの構造を説明する。

まず第２図および第３図によつてプリント基板
供給装置１１を説明すると、この供給装置１１の
フレーム２１にはプリント基板１０の排出側が下
方に向うように傾斜した状態でプリント基板受板
２２が取付けられている。すなわち、特に第３図
に示すように、受板２２は一対のアーム２３を介
して一対のピン２４に連結され、これらのピン２
４はブラケツト２５によつてフレーム２１に支持
されている。そしてこの受板２２上に垂直な状態
でプリント基板１０が並べられている。プリント
基板１０の後面は台車２６上に載置さた重錘２７
によつて押圧されており、また前記排出側の最前
位にあるのプリント基板１０の前面はローラ２８
に受けられて第３図における右方向に位置保持さ
れている。ローラ２８は一対のブラケツト２９に
よつて回転可能に支持されており、さらにブラケ
ツト２９は上記フレーム２１に固着されている。
なおローラ２８と接触している最前位のプリント
基板１０の下部は受板２２から外れており、これ
によつてこのプリント基板１０が下方に移動し得
るように構成されている。

またこのプリント基板供給装置１１の前面側に
は一対のロツド３０が第２図において左右に並ん
で配設されており、フレーム２１によつて垂直に
支持されている。そしてこのロツド３０の上端に
はかき落としロツド支持板３１が上下に摺動可能
に支持されている。すなわち、支持板３１の第２
図における左右両側にはスリーブ３２が固着され
ており、このスリーブ３２がスライドベアリング
を介して上記ロツド３０に摺動可能に嵌合されて
いる。そしてこのスリーブ３２の下端と、ロツド
３０に固着されているリング３３との間に圧縮コ
イルばね３４が介装されており、これによつて支
持板３１はロツド３０に沿つて上方に摺動付勢さ
れており、スリーブ３２の上端は左右のロツド３
０をこれらの上端において連結しているフレーム
３５と当接している。

かき落としロツド支持板３１には水平方向に延
びるスリツト３６が形成されており、これらのス
リツト３６を挿通するボルト３８によつて一対の
かき落としロツド３７が固着されている。このロ
ツド３７には下部にコロ３９が回転可能に取付け
られており、これらのコロ３９が最前位のプリン
ト基板１０の前面に接触するように構成されてい
る。またかき落としロツド３７には最前位のプリ
ント基板１０の上端と対向する段部４０が形成さ
れており、ロツド３７の下降に伴つてこの段部４
０がプリント基板１０の上端のエツジと係合して
最前位のプリント基板１０を下方に移動させるよ
うに構成されている。

上記フレーム３５には支軸４１が固着されてお
り、この支軸４１によつて押圧レバー４２が回動
可能に支持されている。この押圧レバー４２の一
端にはコロ４３が回転可能に支持されており、か
き落としロツド支持板３１の上端に取付けられて
いる被押圧部４４と当接可能になつている。また
押圧レバー４２の他端はプツシユロツド４５に取
付けられたコロ４５ａと係合している。このロツ
ド４５はフレーム２１に固着されている摺動ガイ
ド４６によつて摺動可能に支持されている。

次に、プリント基板移動装置を第２図、第４図
及び第５図に基づいて説明すると、既述のロツド
３０はＵ字状のプリント基板移動フレーム４７を
上下に摺動可能に支持している。すなわちフレー
ム４７には左右一対のスリーブ４８が取付けられ
ており、このスリーブ４８がスライドベアリング
を介してロツド３０に嵌合しており、これによつ
てフレーム４７は垂直方向に上下に摺動可能に支
持されている。そしてこのフレーム４７の下部の
連結部４９はエアシリンダ５０のロツド５１と連
結されている。従つてエアシリンダ５０の作動に
よつてフレーム４７が上下に移動するように構成
されている。そしてこのフレーム４７の第２図に
おける右端にはプツシユボルト５２が固着されて
おり、このボルト５２が、フレーム４７上方への
移動に伴つて、ロツド４５の下端を押圧するよう
に構成されている。

さらにこのフレーム４７には一対の軸受５３が
取付けられており、この軸受５３によつて回転軸
５４が支持されている。この回転軸５４には一対
のプリント基板移動アーム５５が固着されてい
る。特に第５図に示すようにアーム５５にはプリ
ント基板を挿入するためのスリツト状の切込み５
６が形成されている。そしてこのアーム５５の内
部にはプリント基板把持用カム５７が配設されて
いる。このカム５７の把持部５８の曲率中心はカ
ム５７の回動中心となるピン５９に対して偏心し
ている。またこのカム５７には長孔６０が形成さ
れており、この長孔６０にはピン６１が遊嵌され
ている。ピン６１は解除用ロツド６２の小孔を貫
通し、さらにアーム５５の長孔６３を貫通してア
ーム５５の側部に突出している。そしてこのピン
６１とアーム５５の側部に植設されているピン６
４との間にはコイルばね６５が張設されている。
これによつてカム５７はピン５９を中心として第
５図において反時計方向に回動付勢されている。
そしてこれによつてスリツト５６に挿入されたプ
リント基板１０が把持されるように構成されてい
る。また解除用ロツド６２の先端にはコロ６６が
取付けられており、そして第５図における下方位
置において、このコロ６６が接触するように、半
円形のカム６７が配設されている。このカム６７
はフレーム４７の連結部４９にＬ字状のブラケツ
ト６８を介して取付けられている。

上記回転軸５４にはさらにアーム６９が固着さ
れている。このアーム６９の先端にはコロ７０が
取付けられている。そしてこのコロ７０はフレー
ム２１に取付けられているカム７１のカム溝７２
に嵌合されている。従つてフレーム４７がロツド
３０に沿つて下降すると、コロ７０がカム溝７２
内を移動するとともに、このカム溝７２の形状に
よつて回転軸５４を回転させ、これによつてアー
ム５５に支持されているプリント基板１０を回動
させることになる。

さらに上記フレーム２１の下部には第３図に示
すように支持板７３を介してエアシリンダ７４が
取付けられている。このシリンダ７４のピストン
ロツド７５の先端には押圧用ブロツク７６が固着
されている。このブロツク７６にはプリント基板
１０の後端部を押圧するための段部７７が形成さ
れている。この段部７７によつて水平に維持され
たプリント基板１０の後端部を押圧してターンテ
ーブル１２へ供給するように構成されている。

次に以上の構成による電子部品自動挿入機の動
作を説明する。

この機械によつて電子部品が挿入されるべきプ
リント基板１０は第２図および第３図に示すよう
に、傾斜しているプリント基板受板２２上に垂直
に並べて配されている。このように傾斜している
受板２２上にプリント基板１０を垂直に並べて順
次供給するようにしているために、プリント基板
１０の上端が段階状になつており、従つて後述す
るプリント基板１０のかき落としの際にプリント
基板１０が容易に分離することになる。またプリ
ント基板１０は台車２６上の重錘２７によつてロ
ーラ２８に押付けられているが、プリント基板１
０の重量は受板２２によつて受けられているため
に、ローラ２８に押付けられるプリント基板１０
の圧力が、プリント基板１０の枚数に関係なくほ
ぼ一定の値となり、プリント基板の変形が防止さ
れる。また最前位にあるプリント基板１０がかき
落とされると、順次受板２２上のプリント基板１
０は前方へ移動するが、このときにプリント基板
１０の下部は段階状になつているために、プリン
ト基板１０と受板２２との接触が線接触であつ
て、受板２２上におけるプリント基板１０の移動
が円滑に行われることになる。

次にローラ２８に接触している最前位のプリン
ト基板１０のかき落としの動作について述べる
と、まずエアシリンダ５０が作動して、このシリ
ンダ５０のロツド５１によつてフレーム４７の連
結部４９が押される。するとフレーム４７は一対
のロツド３０によつて案内されながら第２図にお
いて上方に移動し、このフレーム４７に取付けら
れているプツシユボルト５２がプツシユロツド４
５の下端を押圧する。これによつてロツド４５が
摺動ガイド４６に案内されて上方に移動する。ロ
ツド４５の上端に取付けられているコロ４５ａ
は、レバー４２の端部に取付けられている断面が
コ字状の保持片４２ａ内に嵌合しているために、
ロツド４５の上昇に伴つてレバー４２は第２図に
おいて鎖線で示すように支軸４１を中心として回
動する。するとこのレバー４２の先端に取付けら
れているコロ４３がかき落としロツド支持板３１
の被押圧部４４を押す。これによつて支持板３１
はコイルばね３４に抗してロツド３０に案内され
ながら下方に移動する。従つてこの支持板３１に
取付けられている一対のかき落としロツド３７は
下方に移動し、まずこのロツド３７のコロ３９が
プリント基板１０の前面上を転動する。従つてこ
のときにロツド３７がプリント基板１０の表面を
傷つけることがない。さらにロツド３７が下降す
ると、第４図に示すように、ロツド３７の段部４
０が最前位のプリント基板１０の上端と当接す
る。この最前位のプリント基板１０の下端と対応
する位置には受板２２がないので、ロツド３７の
下降に伴つてプリント基板１０は段部４０によつ
て押されて下降する。なおこのときに、プリント
基板１０と接触しているローラ２８は相対的にプ
リント基板１０上を転動することになり、ローラ
２８がプリント基板１０の表面を傷つけることは
ない。

上記フレーム４７の上昇は、フレーム４７が第
２図において鎖線で示す位置まで継続し、この状
態においてフレーム４７は停止する。そしてこの
ときには第４図に示すように、カム７１のカム溝
７２が前方側（第４図において右側）に偏つてい
るために、アーム６９は回転軸５４の軸線を中心
として反時計方向に回動した位置にある。従つて
このアーム６９と回転軸５４を介して連結されて
いるプリント基板移動アーム５５は第４図に示す
ように水平な回転位置にある。従つてかき落とし
ロツド３７によつて下方に移動してきたプリント
基板１０の下端は第５図に示すように、アーム５
５のスリツト５６内に挿入されることになる。そ
してこのときにプリント基板１０の下端はプリン
ト基板把持用カム５７の把持部５８を押してこの
カム５７をピン５９を中心としてコイルばね６５
に抗して時計方向に回動させる。このカム５７の
把持部５８はその曲率中心がピン５９に対して偏
心しているために、プリント基板１０の挿入は容
易になされるが、一旦このカム５８とスリツト５
６の一方の壁部とによつて把持されたプリント基
板１０は確実に把持され、このスリツト５６から
離脱することはない。

そしてプリント基板１０がプリント基板移動ア
ーム５５によつて把持されると、再びエアシリン
ダ５０が作動し、今度はロツド５１が下降する。
従つてこのロツド５１と連結されているフレーム
４７も下降する。そしてこのフレーム４７の下降
に伴つて、このフレーム４７に回転軸５４を介し
て支持されているアーム５５も下降する。この下
降の際に回転軸５４に固着されているアーム６９
の先端のコロ７０はカム７１のカム溝７２内を移
動する。このカム溝７２の形状が第５図に示すよ
うに後方（第５図において左方）に屈曲している
ために、アーム６９と回転軸５４を介して連結さ
れているプリント基板移動アーム５５は第５図に
示すように下方にゆくに従つて次第に時計方向に
回動する。そしてフレーム４７が最下方位置まで
下降したときに、プリント基板移動アーム５５は
第５図に示すようにちようど90゜回転して垂直な
状態となる。従つてこのアーム５５に支持されて
いるプリント基板１０は水平な状態となる。そし
てこのときアーム５５に支持されている解除用ロ
ツド６２の先端のコロ６６は半円形のカム６７と
接触して、ロツド６２が上方に押される。このロ
ツド６２の移動はピン６１を介してカム５７に伝
達され、カム５７はピン５９を中心としてコイル
ばね６５に抗して時計方向に回動する。これによ
つてカム５７によるプリント基板１０の把持は解
除される。

すると今度はエアシリンダ７４が作動してロツ
ド７５が前進する。このためにこのロツド７５の
先端の押圧用ブロツク７６の段部７７はプリント
基板１０の後端を押圧してアーム５５のスリツト
状の切込み５６から離脱させながら第１図に示す
Ｘ―Ｙテーブル１３の方へ移動させる（第３図お
よび第５図参照）。このプリント基板１０の移動
の際に、プリント基板１０の巾方向の両端はそれ
ぞれガイドレール８２，８３の段部８６によつて
案内されながら移動することになる。

以上に述べたように、本発明によれば、受板２
２はプリント基板１０の排出側が下方に向かうよ
うに傾斜しているために、この受板２２上にほぼ
垂直に立てて配置されているプリント基板１０の
上端が自動的に段階状になつて整列されることに
なり、プリント基板を１枚ずつ確実に分離でき
る。

また本発明によれば、排出側の最前位にあるプ
リント基板１０がかき落としロツド３７によつて
かき落とされる度にその後に続くプリント基板１
０は受板２２上を排出側に移動するが、プリント
基板１０の下端と受板２２との接触が線接触とな
るので、この移動の際の抵抗が少なくなり、プリ
ント基板１０の移動が円滑に行われる。

またプリント基板１０は受板２２上にほぼ垂直
に立てて配置されるが、このプリント基板１０自
身の荷重の大部分は受板２２によつて受けられる
ために、プリント基板１０の枚数にかかわらずほ
ぼ一定の押圧力でプリント基板１０が排出側に押
されるようにすることができる。従つてプリント
基板１０の変形が少なく、しかもプリント基板１
０の変形の程度もほぼ一定となる。

またプリント基板１０は受板２２上にほぼ垂直
に立てて配置されるが、排出側の最前位にあるプ
リント基板１０の表面がローラ２８に当接してそ
の面方向とは直交する方向に位置保持されるの
で、このプリント基板１０はその自然落下を防止
された状態でその位置及び姿勢を確実に保持され
る。

またかき落としロツド３７を下方に往動させた
時に、このかき落としロツド３７に取付けられて
いるコロ３９が最前位のプリント基板１０の表面
上を転動するので、プリント基板１０の表面に傷
を付けることなくかき落としロツド３７の段部４
０とプリント基板１０の上端との位置合せを常に
確実に行うことができる。

またプリント基板１０がかき落としロツド３７
の段部４０に押圧されて他のプリント基板１０と
分離されつつ下方に移動する時に、この最前位の
プリント基板１０の表面上をローラ２８が相対的
に転動するので、プリント基板１０の表面に傷を
生ずる恐れがない。

またプリント基板移動装置の他にプリント基板
１０の姿勢を90゜変化させるための独立の装置を
設ける必要がなく、簡単な構成で以つて、プリン
ト基板１０の移動中に同時にその姿勢を変更する
ことが可能となる。このために装置を非常にコン
パクトに構成することが可能となり、また２つの
動作を同時に行うようにしているために、動作の
時間が短縮されて生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を適用した電子部品自動挿入機の
一実施例を示すものであつて、第１図はこの電子
部品自動挿入機の概略平面図、第２図はプリント
基板供給装置及びプリント基板移動装置の正面
図、第３図は同上の側方から見た縦断面図、第４
図はプリント基板のかき落としの動作を示すプリ
ント基板供給装置の要部を拡大した側方から見た
縦断面図、第５図はかき落とされたプリント基板
の移動動作を示すプリント基板移動装置の要部を
拡大した側方から見た縦断面図である。 なお、図面に用いられた符号において、１０…
プリント基板、２２…プリント基板受板、２６…
台車、２７…重錘、２８…ローラ、３７…かき落
としロツド、３９…コロ、４０…段部、４７…プ
リント基板移動フレーム、５５…プリント基板移
動アーム、７１…カム、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板供給装置１１から供給されるプ
   リント基板１０をプリント基板移動装置によつて
   部品挿入装置１５まで移送し、この部品挿入装置
   １５によつて前記プリント基板１０に電子部品を
   自動的にマウントするようにした電子部品自動挿
   入機において、 前記プリント基板１０の排出側が下方に向かう
   ように傾斜している受板２２と、 この受板２２上に多数のプリント基板１０をほ
   ぼ垂直に立てて配置した状態において前記排出側
   の最前位にあるプリント基板１０の表面に当接し
   てこの最前位のプリント基板１０をその面方向と
   は直交する方向に位置保持するように構成された
   回転自在のローラ２８と、 前記最前位のプリント基板１０の上端に対向す
   る段部４０を有するかき落しロツド３７と、 前記最前位のプリント基板１０の表面に当接す
   るように前記かき落しロツド３７に回転自在に取
   付けられたコロ３９と、 前記受板２２のほぼ下方に配設されている往復
   移動可能なフレーム４７と、 前記受板２２のほぼ下方において前記フレーム
   ４７の移動方向に沿つて配置されているカム７１
   と、 前記受板２２のほぼ下方に前記かき落しロツド
   ３７と上下方向において対向するように配設され
   かつ前記フレーム４７に回動可能に支持されかつ
   前記カム７１により案内されるように構成される
   と共にプリント基板を保持するための把持部を有
   するプリント基板保持用のアーム５５とをそれぞ
   れ具備し、 前記フレーム４７の上方から下方への往動に伴
   つて前記アーム５５が上方から下方へ往動するこ
   とによつて、このアーム５５が前記カム７１によ
   り前記フレーム４７に対して90゜回動してその姿
   勢を90゜変化させるように構成され、 前記かき落しロツド３７を下方に往動させた
   時、前記コロ３９が前記最前位のプリント基板１
   ０の表面上を転動しつつ前記最前位のプリント基
   板１０の上端が前記かき落しロツド３７の前記段
   部４０に押圧されることによつて、前記ローラ２
   ８が前記最前位のプリント基板１０の表面上を相
   対的に転動しつつこの最前位のプリント基板１０
   が他のプリント基板１０と分離されて下方に移動
   して前記プリント基板保持用のアーム５５の前記
   把持部に挿入されてこの把持部により保持され、 このプリント基板１０をその把持部により保持
   した前記アーム５５が前記フレーム４７の下方へ
   の往動に伴つて下方へ往動し、この際、前記アー
   ム５５が前記カム７１により案内されることによ
   つて前記フレーム４７に対して90゜回動して前記
   プリント基板１０の姿勢を90゜変化させ、これに
   よつて、前記プリント基板１０の姿勢が電子部品
   をマウントし得る状態に変化するように構成した
   ことを特徴とする電子部品自動挿入機。