JPS625686A - 電子部品自動挿入機 - 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、各便の電子部品をプリント基板に自動的に
挿入する電子部品自動挿入機に関し、特に電子部品挿入
位置のティーチングを行なうこともできる電子部品自動
挿入機に関する。

〔従来技術〕

部品供給装置から供給される固定抵抗器、コンデンサ、
ＩＣ等の各種電子部品を挿入ヘッドによって把持し、そ
の挿入向きに応じてプリント基板（以下単に「基板」と
もいう）を回転させて、該基板上の指定された挿入位置
に自動的に挿入する電子部品自動挿入機がある。

このような電子部品自動挿入機による各基板に対する部
品挿入プログラムは、通常はプログラマ−が基板の図面
に基づいて作成し、或いは基板そのものを用いて専用の
プログラム作成機によって作成し、直接キーボードで入
力し或いはパンチテープや磁気テープ等を用いて入力し
ている。

また、専用のプログラム作成機を別に持つのは不経済で
あるので、電子部品自動挿入機自体にプログラム作成機
能を持たせ、基板に対する各部品の挿入位置及び挿入方
向をティーチングすることによって、挿入プログラムを
作成できるようにしたものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、そのような従来の電子部品自動挿入機で
は、部品挿入位置のティーチング時に、部品の挿入向き
に応じて挿入ヘッドあるいは基板を装着したテーブルを
回転させねばならないものがあり、操作が面倒であった
。

また、基板固定の場合でも、例えば第２図に示すように
基板Ｐに対するＩＣ部品Ｓの挿入位置をティーチングす
る場合、従来は（Ｂ）図に示すように常にＩＣ部品Ｓの
対角位置にある２本のピンの挿入孔（黒点で示している
）を検出させるか。

あるいは（Ｃ）図に示すようにＩＣ部品の挿入向きによ
って基板に対して異なる位置の１個の挿入孔、図示の例
ではＩＣ部品の挿入向きが０°と１８０’の場合は左下
端、９０°と２７０°の場合は右下端の挿入孔を検出さ
せるようなことが行なわれていた。

このように、各部品毎に２個所づつのリード線挿入孔の
位置をティーチングするのでは時間がかかり、機械の不
稼動時間が長くなって生産性が悪くなる。

また、部品の挿入向きによって異なる位置の挿入孔をテ
ィーチングするのでは、紛られしいためミスが生じやす
いという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点を解決して、ティ
ーチング操作が簡単で、基板に挿入すべき各部品につい
て、例えば第２図（Ａ）に示すように、部品Ｓの挿入向
きに無関係に基板Ｐに対して特定の位置関係にある１つ
のピンの挿入孔を１個所（図示の例では基板の原点○に
最も近い左下端のピン位置ａ　　ｄ）のみを検出させる
ことにより、ミスなく短時間で部品挿入位置のティーチ
ングを行なうことができる電子部品自動挿入機を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、この発明は、部品供給装置か
ら供給される電子部品を挿入ヘッドによって把持し、挿
入向きに応じてプリント基板を回転させて該基板に自動
的に挿入する電子部品自動挿入機において、第１図の機
能ブロック図に示すように、 プリント基板に設けられた多数の挿入孔のうち。

各部品挿入位置に対応して指定される特定の１個の挿入
孔を光電的に検出する挿入孔検出手段Ａと、この挿入孔
検出手段Ａによって検出された挿入孔のプリント基板の
座標原点に対する座標位置を読み取る座標読取手段Ｂと
。

プリント基板に挿入すべき各部品の部品データ及び挿入
向きのデータを入力するデータ入力手段Ｃと、 このデータ入力手段Ｃによって入力されたデータを記憶
する挿入データ記憶手段りと。

座標読取手段Ｂによって読み取った座標データと、挿入
データ記憶手段りに記憶されているその座標位置に挿入
する部品の部品データ及び挿入向きのデータから挿入ヘ
ッド中心のプリント基板上の座標を算出する第１の演算
手段Ｅと。

この第１の演算手段Ｅによって算出された座標と上記挿
入向きのデータから部品挿入時のプリント基板の回転角
度とその回転後の基板位置決め座標を算出する第２の演
算手段Ｆと。

この第２の演算手段によって算出されたプリント基板の
回転角度と基板位置決め座標の各データを順次記憶する
位置決めデータ記憶手段Ｇとを備えたものである。

〔実施例） 以下、この発明の一実施例を図面の第３図以降を参照し
て説明する。

第３図は、この発明を実施した電子部品自動挿入機の一
例を示す外観斜視図である。

この電子部品挿入機は、電子部品挿入装置１ど、この電
子部品挿入装置１に電子部品を挿入するための基板を供
給する基板供給装置２と、電子部品が挿入された基板を
搬出する基板搬出装置３とからなる。

電子部品挿入装置１は、装置本体内に部品挿入機構部及
び部品挿入制御部を内蔵すると共に、上部両側には２個
のＩＣ用シーケンサ４，５を備えている。

一方のＩＣ用シーケンサ４には、例えば０．６インチＤ
ＩＰ型ＩＣを収納したスティックを複数個収納したＩＣ
カセット６を複数個収納でき、他方のＩＣ用シーケンサ
５には、例えば０．３インチＤＩＰ型ＩＣを収納したス
ティックを複数個収納したＩＣカセント７を複数個収納
できる。

また、この電子部品挿入装置１は、引出し可能なキーボ
ード８ａを備えた操作盤８と、人力データ、エラー、警
告等を表示するＣＲＴディスプレイＳと、オペレータコ
ール用の表示灯１０を備えている。

操作盤８には、後述する基板搭載テーブルを手動制御で
Ｘ方向及びＹ方向へ移動させるための４個の操作キー８
ｂを含む各種の操作キーを備えており、キーボード８ａ
には、挿入すべき各部品の部品コード、寸法、ピン数等
の部品データや挿入向きのデータ、この実施例では複数
の挿入ヘッドを選択して使用するので使用する挿入ヘッ
ドのコード等の各種データを入力するためのキ一群を備
えている。

第４図、第５図及び第６図は、この電子部品挿入装置１
の部品挿入機構部を示す正面図、平面図及び右側面図で
ある。

まず、この電子部品挿入装置の動作の概要を説　　。

明する。

この電子部品挿入装置１は、基板供給装置２から供給さ
れる基板Ｐを基板搬入機構部１１によって基板移動機構
部１２の基板搭載テーブル１３上に搬入して搭載する。

そして、基板移動機構部１２が円形の基板搭載テーブル
１３を、第５図でＸ方向及びＹ方向に移動及びその中心
軸のまわりにＯ方向に回転させて。

基板Ｐ上の部品挿入位置を挿入ヘッド下方の所定位置Ｑ
に位置決めする。

処方、ＩＣ用シーケンサ４，５及びアキシャルリード部
品供給装置１４（第６図）及び図示しないラジアルリー
ド部品供給装置等の部品供給装置から電子部品を供給す
る。

そして、第４図に示すように基板搭載テーブル１３の上
方に設けたアッパーターレット１５にそれぞれ挿入スピ
ンドル５２を介して取付けられた複数の挿入ヘッド５１
のいずれかによって、供給された電子部品を杷持して基
板Ｐに挿入する。その際、基板搭載テーブル１３の下方
に設けたロアーターレット１６に取付けられた複数のク
リンチヘッド（図示せず）のいずれかによって、基板に
挿入された電子部品のリード線を裏面側で折り曲げて抜
けないようにする。

そして１部品挿入終了後、基板搬出機構部１７によって
基板搭載テーブル１３から基板Ｐを引出して基板搬出装
置３に搬送する。

次に、これらの各部の詳細についてその作用と共に説明
する。

基板搬入機構部１１は、第３図の基板供給装置２によっ
て図示しないマガジン内から供給された基板を、第４図
及び第Ｓ図に示す搬入コンベア２１で搬入して、駆動チ
ェーン２２により駆動される押込みロッド２３によって
、第５図に示すように基板移動機構部１２における基板
搭載テーブル１３上のＸ軸方向に固定した基板枠２５に
基板Ｐを押し込む。

そして、その基板搭載テーブル１３上に基板枠２５と同
方向に軸支したロッド２６に固着したレバー２７の先端
に形成した係止爪を基板Ｐに穿設した位置決め基準孔に
嵌入させて、基板Ｐを基板搭載テーブル１３上に位置決
め係止する。

基板搭載テーブル１３は、基台フレーム３０上をＸ方向
に移動可能なＸフレーム３１上に載置されてＹ方向に移
動可能なＹフレーム３２上に回転可能にａ置されている
。

そのＸフレーム３１は、基台フレーム３０上にＸ軸方向
に固定した一対の平行ガイド３３．３３上にｍ動自在に
載置してあり、直流サーボモータ３４によって回転され
る送りねじ３ＳによってＸ方向に往復移動される。

また、Ｙフレーム３２は、このＸフレーム３１上の両側
にＹ軸方向に固着したガイドウェイ３６゜３６上に摺動
自在に載置してあり、直流サーボモータ３７によって回
転される送りねじ３８によってＹ方向に往復移動される
。

さらに、この基板搭載テーブル１３は、第５図に示すよ
うにＹフレーム３２上の四隅に軸支した４個の溝付きの
ガイドローラ３日の溝内にその外周部を転勤自在に嵌入
して回転可能に支持され。

ステンピングモータ４０によって回転されるピニオン４
１及びこのピニオン４１に噛み合う基板搭載テーブル１
３自体の下部に形成したリングギヤ１３ａを介して１図
示しない中心軸（０軸）を中心に回転駆動される。

そこで、これらの各モータ３４，３７．４０を予じめ作
成された所定のプログラムに従ってＮＧ制御して、部品
の挿入位置及び挿入向きに応じて基板搭載テーブル１３
をＸ方向及びＹ方向へ移動し、またその中心軸（０軸）
の周りに基準位置から所望角度、例えば９０°、Ｉ８０
°又は２７０゜回転させて、基板Ｐの部品挿入位置を定
位置Ｑに位置決めする。

ＩＣ部品の供給は、第４図に示すように基板搭載テーブ
ル１３の両側方に設けたＩＣ用シーケンサ４又は５に搭
載したＩＣカートリッジ６．７（第３図）から所要のＩ
Ｃを選択搬出し、コンベア４５によってシュート４６に
案内し、このシュート４６を下降させながら付加機能装
置４７によってＩＣ部品の供給方向のチェック、姿勢修
正等を行なって、シュート４６の出口の部品待機位置に
供給することによってなされる。

また、抵抗器やコンデンサのようなリード部品は、第６
図に示すように基板搭載テーブル１３の後方に設けたア
キシャルリード部品供給装置１４及び図示しないラジア
ルリード部品供給装置によって、テーピングされたリー
ド部品を巻付けたり−ル４８あるいは折畳み収納したカ
ートン４９から順次引出して供給される。

アッパーターレット１５は１回転可能に配設した角錐台
状のターレット台５０の外面に、先端に挿入部品の種類
に応じた挿入ヘッド５１を有する複数の挿入スピンドル
５２を取付けである。

挿入ヘッド５１は、アキシャルリード部品、ラジアルリ
ード部品、０．６インチＤＩＰ型ＩＣ。

０．３インチ［）ＩＰ型ＩＣ等の挿入部品の種類に応じ
てそれぞれ異った構造９寸法のものが設けである。

ＤＩＰ型ＩＣは、ピン数によって部品の長さが異るが、
これは挿入ヘッドの数を増加させない為に共通の挿入ヘ
ッドで挿入される。このときは、挿入ヘッドの中心と挿
入部品（ＤＩＰ型ＩＣ）の中心位置とが異ることが生じ
るが、ピン数に応じて挿入ヘッドの中心を部品挿入位置
からオフセットさせるように挿入ヘッドの位置を補正す
ることによって、挿入ヘッドの共通化が図られている。

一方、ロアーターレット１日も、図示しないが内部に挿
入部品の種類に応じた複数のクリンチヘッドを有する。

そこで、挿入する部品に応じてアッパーターレット１５
の挿入ヘッド５１及びロアーターレット１６のクリンチ
ヘッドを選択して定位置Ｑに位置決めした後、供給され
た部品を把持した挿入ヘッド５１及びクリンチヘッドを
共動して下降及び上昇させ、その部品のリード線を基板
Ｐの挿入孔に挿入してリード線の先端を折り曲げて固定
する。

全ての部品挿入後、基板搭載テーブル１３上のロンド２
６を解除具５５に係合させ、レバー２７を回動させるこ
とによって係止爪を外して基板Ｐの係止を解除する。

そして、基板搬出機横部１７は、駆動チェーン５６で駆
動される引出しロッド５７の先端に付設した引出し爪５
８を基板Ｐの押し込み側端縁に係合させて、基板搭載テ
ーブル１３から基板Ｐを引出し、それを搬出コンベア５
日によって基板搬出装置３に搬送する。

次に、この電子部品自動挿入機自体を用いて。

基板Ｐに対する部品挿入位置をティーチングする際に使
用する挿入孔検出手段Ａについて、第７図及び第８図に
よって説明する。

第７図は、挿入孔検出手段Ａを構成する光源と光センサ
の取付は状態を示す概略側面図である。

前述のように、アッパーターレット１５のターレット台
５０には、その角錐状局面に挿入すべき部品の種類に応
じて選択される異なる挿入ヘッド５１をそれぞれ保持す
る多数の挿入スピンドル５２が放射状に取付けられてお
り、ターレット台５０が図示しないモータによって軸線
Ｌ１を中心に割り出し回転されることにより、いずれか
１個の挿入スピンドル５２が図示のように基板搭載テ図
の所定位置Ｑに位置決めする。

このアッパーターレット１５に近接して１図示しない固
定部に固定された支持アーム４４が上方から垂直に延設
され、その下端部にガイド部材６１とエアシリンダ６２
がそれぞれ垂直方向に対して略４５＠の角度をなして取
付けられている。

ガイド部材６１はスライド部材６３を矢示方向に摺動自
在に案内保持しており、そのスライド部材６３は、先端
に取付けたホルダ６４によって円柱状の光源６５を垂直
に保持している。光源６５は、半導体レーザ光源等のス
ポット光源であり、基板Ｐのリード線挿入孔Ｈの径より
は充分大きい径のスポット光を、光軸Ｑで示すように基
板Ｐに照射する。

また、この光源Ｓ５を保持するスライド部材６３はブラ
ケット６日を介してエアシリンダ６２のピストンロッド
６７の先端に連結されている。

それによって、空気人出口６８ａからエアシリンダ６２
に圧縮空気が導入されると、ピストンロッド６７が伸張
してスライド部材６３及びそれに保持される光源６５を
実線で示す使用位置に移動させる。なお、この時にはタ
ーレット台５０が挿入ヘッド位置決め状態から１／２ピ
ツチだけ回転して挿入ヘッドＳ１を逃しており、２個の
挿入ヘッド５１の間隙に光源６５を挿入することになる
。

また空気人出口６８ｂからエアシリンダ６２に圧縮空気
が導入されると、ピストンロッド６７が収縮してスライ
ド部材６３及びそれに保持される光＊６５を仮想線で示
す位置に退避させてターレット台５０の割出回転に際し
て挿入ヘッド５１又は挿入スピンドル５２との渉千を防
止する。

これらによって、光源支持移動装置６０を構成している
。なお、図示を省略しているが、スライド部材６３の前
進端位置及び後退端位置を規制するストッパが設けられ
ている。

一方、基板Ｐの下側には前述のように、挿入すべき部品
の種類に応じて選択される多数のクリンチヘッド５３を
ターレット盤５４の円周方向に沿つて配設したロアータ
ーレット１６が設けられており１図示しないモータによ
ってターレット盤５４が軸線Ｌ２を中心に割り出し回転
されることにより、いずれか１個のクリンチヘッド５３
の中心を第５図の所定位１１Ｑに位置決めする。

このロアーターレット１６に近接して１図示しない固定
部にブラケット７１が固設され、それにガイド部材７２
を垂直方向に対して略４５°の角　　　　度をなして固
着している。

このガイド部材７２はスライド部材７３を矢示方向に摺
動自在に案内保持しており、そのスライド部材７３は、
先端に取付けたホルダ７４によって光センサ７５を受光
面を水平にして保持している。

さらに、このスライド部材７３はその摺動方向に沿って
ラック７日を固着しており、そのラック７６にはブラケ
ット７１に軸支されたビニオンギア７７が噛み合ってい
る。

このピニオンギア７７には軸７８によって歯付きプーリ
７９が一体的に連結され、モータあるいはロータリソレ
ノイ１へ等のロークリアクチュエータ８０の軸に固着し
た歯（＝ＪきブーＩＪ８１との間に歯付きベルト８２を
張装している。

したがって５０−タリアクチユエータ８０が回転すると
その回転方向によって、歯付きベルト８２、ピニオンギ
ア７７、ランク７６等を介して、スライド部材７３及び
それに保持される光センサ７５を実線図示位置又は仮想
線図示位置に移動させる。

なお、スライド部材７３には遮光板８３を取付けてあり
、それが前進端検知センサ８４又は後退端検知センサに
よって検知されるた時にロークリアクチュエータ８０の
回転を停止させる。

これらによって、光センサ支持移動装置７０を構成して
いる。

この光センサ支持移動装置７０によって光センサ７５を
実線図示位置へ移動させる時には、前述のアッパーター
レット１５のターレット台５０の１／２ピツチ回転と同
時に、ロアーターレット１６のターレット盤５４もクリ
ンチヘッド位置決め状Ｊルから１／２ピツチだけ回転し
て、クリンチヘラ１へ５３を逃がすので、光センサ７５
は２個のクリンチヘッド５６の間隙に挿入されて、その
中心を光軸Ｑに一致させて光源６５と対向し、ターレノ
１〜盤５４の割出回転時に仮想線図示位置に後退してク
リンチヘッド５３との渉干を防止する。

このようにして、基板Ｐの挿入孔検出時には。

光源６５及び光センサ７５を５部品挿入時における挿入
ヘッド５１及びクリンチヘット５３と同じ位置に位置決
めして検出することができる。

ここで、光センサ７５の構成及び挿入孔の位置を正確に
検出するための光センサ回路の一例を第８図に示す。

光センサ７５は、その受光面を４等分した各部に特性の
揃ったフォトトランジスタ又はフォトダイオード等の光
電索子７５ａ〜７Ｓｄを受光面の中心に対して対称に配
置して構成している。

そして、図のｘ−Ｘ線及びｙ−ｙ線を第５図のＸ方向及
びＹ方向と一致させて取付ける。なお。

各光電素子に対するバイアス印加回路及び検出信号増幅
回路等の周知の回路は図示を省略している。

光センサ回路９０は、この光センサ７５の光電素子７５
ａと７５ｂによる検出信号を加算回路８６で、光電素子
７５Ｃと７Ｓｄによる検出信号を加算回路８７で、光ｔ
ｔ！素子７５ａと７５　ｄによる検出信号を加算回路８
８で、光電素子７５ｂと７５ｃ、による検出信号を加算
回路８日でそれぞれ加算する。

さらに、差検出器９１によって加算回路８６と８７の出
力信号の差をとることにより、挿入孔トＩに対するＸ方
向の一致（合格範囲）あるいはずれの方向及び大きさを
示す信号（０，＋、−）を得る。同様に、差検出器Ｓ２
によって加算回路８日と８９の出力信号の差をとること
しこより、挿入孔Ｈに対するＹ方向の一致（合格範囲）
あるいはずれの方向及び大きさを示す信号（０，＋、−
）を得る。

光源６５の明るさにバラツキが生じることが考えられる
ときには、上記差検出器９１．９２による出力信号の差
を光電素子７５ａ〜７Ｓｄの全骨光景で割ると、はずれ
の大きさを示す信号が更に正確なものとなる。

したがって、第７図の基板Ｐをティーチングすべき指定
された特定の挿入孔が光源６５によって照明されるよう
に移動させて、この第８図の差検出器９１と９２の出力
信号がいずれも０になるようにすれば、挿入孔Ｈの中心
と光センサ７５の受光面の中心が一致し、このときの挿
入孔■］の位置（ＸＹ座標）は、原点からのＸ方向とＹ
方向の距離を読み取ることによって正確に検出すること
ができる。

次に第Ｓ図により、この電子部品自動挿入機におけるこ
の発明に関係する制御部の構成及びティーチング時の作
用しこついて説明する。

この制御部は、第３図に示した操作盤の４個の操作キー
８ｂを含む手動制御手段１８からの信号と、挿入孔検出
手段における第８図の光センサ回路９０からのそれぞれ
Ｘ方向の信号を入力するＸ方向制御回路１００と、同し
くそれぞれＹ方向の信号を入力するＹ方向制御回路２０
０と、ＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶部３００と、ＣＰ
Ｕ等からなる演算部４００等によって構成されている。

Ｘ方向制御回路１００は、切換回路１０１とセンサ信号
検出回路１０２とサーボモータ制御回路とからなり、切
換回路１０１は通常は手動制御手段１８からのＸ方向の
信号をサーボモータ制御回路１０３へ出力し、第５図に
示したＸフレーム移動用のサーボモータ３４を制御して
いる。

操作盤８からセンサ信号検出回路１０２に読取開始信号
が入力された後、光センサ回路９０からＸ方向の検出信
号が入力されると、センサ信号検出回路１０２が切換信
号Ｓ１を出力して、切換回路１０１を光センサ回路９０
からのＸ方向の検出信号をサーボモータ制御回路１０３
へ出力するように切り換える。

そして、光セ〉°す回路９０からのＸ方向の検出信号が
０になった時、センサ信号検出回路１０２が読取指令信
号Ｓ２を演算部４００へ出力する。

Ｙ方向制御回路２００も同様に、切換回路２０１とセン
サ信号検出回路２０２とサーボモータ制御回路２０３と
からなり、切換回路２０１は通常は手動制御手段１８か
らのＹ方向の信号をサーボモータ制御回路２０３へ出力
し、第５図に示したＹフレーム移動用のサーボモータ３
７を制御している。

操作盤８からセンサ信号検出回路２０２に読取開始信号
が入力された後、光センサ回路９０からＹ方向の検出信
号が入力されると、センサ信号検出回路２０１が切換信
号Ｓ３を出力して、切換回路２０２を光センサ回路ＳＯ
からのＹ方向の検出信号をサーボモータ制御回路２０３
へ出力するように切換える。

そして、光センサ回路９０からのＹ方向の検出信号がＯ
になった時、センサ信号検出＠　Ｗｔ　２０２が読取指
令信号Ｓ４を演算部４００へ出力する。

したがって、基板に形成された多数のリード線挿入孔の
うちの１つをティーチングする際には、手動制御手段１
８の４個の操作キー８ｂを操作して基板ＰのＸ方向及び
Ｙ方向の移動方向を指定し、第７図の光源６５によるス
ポット光がその挿入孔Ｈを照明し始める位置又はその近
傍まで基板を移動させた後、図示しない読取開始キーを
押してスポット光が挿入孔Ｈを照明するように微調整す
ると、以後光センサ回路９０からの検出信号により自動
的に基板の微少な移動が制御される。すなわち、第８図
に示した光センサ７５の４つの光電素子７５ａ〜７Ｓｄ
からの検出信号がすべて等しくなるようにサーボモータ
３４．３７を駆動する。

そして、４つの受光素子７Ｓａ〜７５ｄからの信号がす
べて等しくなったとき、光センサ回路ＳＯからのＸ方向
及びＹ方向の信号がいずれも０になり、サーボモータ３
４．３７が停止すると同時に読取指令信号Ｓ２＋３４が
出力される。

サーボモータ３４，３７には、それぞれ所定角度回転す
る毎にパルスを発生すると共にその回転方向を検出する
エンコーダ１０４，２０４が連結されており、その発生
パルスをそれぞれカウント回路１０５，２０５によって
回転方向に応じてアップ又はダウンカウントすることに
よって、基板Ｐを搭載したテーブル１３（第５図）のＸ
方向及びＹ方向の座標原点からの移動量を測定すること
によって座標読取手段Ｂを構成する。

記憶部３００は１機械系座標記憶部３１０と挿入データ
記憶部３２０と部品テーブル記憶部３３０とテーブル位
置決めデータ（ＸＹθ）記憶部３４０とからなる。

機械系座標記憶部３１０には、予めその機械個有のテ・
−プル旋回中心座標、挿入ヘッド中心座標。

光センサ中心座標、挿入チャック中心と挿入部品中心と
のオフセット量等の補正データを記憶している。

挿入データ記憶手段りは挿入データ記憶部３２０と部品
テーブル記憶部５３０とからなり、挿入データ記憶部３
２０には、データ入力手段Ｃとして設けられている第３
図のキーボード８ａ（引き出して使用する）から入力さ
れる挿入すべき各部品の部品名又は部品記号等を示す部
品コード及び各部品挿入時に使用する挿入ヘッドを指定
するための挿入へラドコードと、部品の挿入向きのデー
タ等を記憶すると共に、演算部４００によって算出され
た各部品挿入位置のＸＹ座標データを記憶する。

部品テーブル記憶部３３０には、キーボード８ａから又
は外部のデータソースからパンチテープ等の手段で入力
される挿入すべき各部品の部品コード毎にその寸法やリ
ード線の間隔と数等の部品データ等を記憶する。

テーブル位置決めデータ記憶部３４０（データ記憶手段
Ｇ）には、演算部４００によって算出された基板搭載テ
ーブル１３の回転角度Ｏと、その回転後挿入ヘッド中心
へ基板の部品挿入位置を一致させるように基板搭載テー
ブルを位置決めするためのＸＹ座標データを記憶する。

演算部４００は、座標読取演算部４１０（座標読取手段
Ｂ）と、挿入ヘッド中心座標演算部４２０（第１の演算
手段Ｅ）と、テーブル位置決めデータ演算部４３０（第
２の演算手段Ｆ）とからなる。

座標読取演算部４１０は、Ｘ方向制御回路１００から読
取指令信号Ｓ２が入力した時のカウント回路１０５のカ
ラン１〜値及びＹ方向制御回路２００から読取指令信号
Ｓ４が入力したときカラン１−回路２０５のカラン１〜
値を読み取り１機械系座標記憶部３１０に記憶している
光センサ中心座標と挿入ヘッド中心座標との差を補正し
、検出された挿入孔のプリント基板の座標原点に対する
ＸＹ座標を算出する。

この座標読取演算部４１０によって読み取り算出された
基板のＸＹ座標は、挿入ヘッド中心座標演算部４２０に
入力されると共に、挿入データ記憶部３２０に記憶され
る。

なお、この基板のＸＹ座標は挿入部品の指定された挿入
孔のＸＹ座標であり、この読み取り機能を使用せずに、
キーボード８ａから直接このＸＹ座標を挿入データとし
て入力して挿入データ記憶部３２０に記憶させることも
できる。

挿入ヘッド中心座標演算部４２０は、この基板のＸＹ座
標とその座標位置に挿入する部品の部品コード、この部
品コードに対応する部品データ及び使用する挿入ヘッド
、部品の挿入向きのデータ等を挿入データ記憶部３２０
及び部品テーブル記憶部３３０から読出して、挿入ヘッ
ド中心の座標を算出する。

特に、ＩＣ部品の場合には、その挿入方向とビン数から
部品の中心位置と挿入ヘッドの中心座標のオフセット量
を算出して基板のＸＹ座標を補正する。

このようにして算出された挿入ヘッド中心座標と挿入デ
ータ記憶部３２０に記憶されているその部品の挿入向き
のデータから、テーブル位置決めデータ演算部４３０で
部品挿入時のプリント基板の回転角度Ｏとその回転後の
基板の部品挿入位置に対して挿入ヘッド中心を位置決め
すべきＸＹ座標を算出する。

その際、機械系座標記憶部３１０に記憶されているテー
ブル旋回中心座標及び挿入ヘッド中心座標と部品テーブ
ル記憶部３３０に記憶されている部品データ、挿入ヘッ
ド番号等のデータによって必要な補正を行なう。

そして、このテーブル位置決めデータ演算部４３０によ
って算出されたデータが記憶部３００のテーブル位置決
めデータ記憶部３４０に順次記憶される。

実際の部品挿入時には、挿入データ記憶部３２０に記憶
された部品コードに従って部品選択し、挿入へラドコー
ドによって選択された挿入ヘッドに供給し、テーブル位
置決めデータ記憶部３４０に記憶されているＸＹ座標及
び挿入角度θによってプリント基板が回転・移動して部
品をプリント基板に挿入する。

このようにして、例えば第２図（Ａ）に示したように、
基板Ｐに挿入すべき各部品Ｓの基板の原点に最も近いピ
ンの挿入孔位置を順次光センサ７５によって検出させ、
その部品コードと挿入向きのデータをキーボード８ａか
ら順次入力することによって、この電子部品自動挿入機
内で部品挿入プログラムを作成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明による電子部品自動
挿入機は、プリント基板の特定の挿入孔を検出してその
座標位置を読み取り、別に入力された部品データとその
挿入向きのデータとによって１部品挿入時のプリント基
板の回転角度と回転後の基板位置決め座標を演算して記
憶する機能を有しているので、この機械自体で部品挿入
プログラムをティーチングにより作成することができる
。

しかも、その際に挿入ヘッドや基板搭載テーブルを回転
させる必要がないので、操作が簡単で能率よくティーチ
ングを行なうことができる。

さらに、プリント基板に挿入すべき各部品（特にＩＣ部
品）について、基板への挿入向きに関係なく基板に対し
て予め定めた特定の（例えば基板の！標原点に最も近い
）１つのピンの挿入孔の位置のみをティーチングするの
で間違える恐れがなく、早く作業を完了することができ
るので、機械の非稼動時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的実施例の構成を示す機能ブロ
ック図。 第２図（Ａ）はこの発明による電子部品自動挿入機によ
ってＩＣ部品の挿入位置をティーチングする場合の特定
の挿入孔位置を示す説明図であり、（Ｂ）、（Ｃ）は従
来の電子部品自動挿入機による場合の異なる例を示す同
様な説明図。 第３図はこの発明を実施した電子部品自動挿入機の一例
を示す外観斜視図、 第４図、第５図及び第６図は同じくその電子部品挿入装
置１の部品挿入機構部を示す正面図。 平面図及び右側面図、 第７図は挿入孔検出手段を構成する光源と光センサの取
付は状態を示す概略側面図、 第８図は光センサ７５の構成及びぞの信号を検出する光
センサ回路の一例を示す回路構成図、第Ｓ図はこの発明
に関する制御部の構成を示すブロック図である。 Ｐ・・・プリント基板　　　　Ｓ・・・ＩＣ部品１・・
・電子部品挿入装置　　２・・・基板供給装置３・・・
基板搬出装置　　４，５・・・ＩＣ用シーケンサ６．７
・・・ＩＣカセット　　８・・・操作盤８ａ・・・キー
ボード（データ入力手段）８ｂ・・・手動制御手段の操
作キー Ｓ・・・ＣＲＴディスプレイ　　１０・・・表示灯１１
・・・基板搬入機構部　　１２・・・基板移動機構部１
３・・・基板搭載テーブル １４・・・リード部品供給装置 １５・・・アッパーターレット １６・・・ロアーターレット １７・・・基板搬出機構部　　１８・・・手動制御手段
２５・・・基板枠　　　　　　３１・・・Ｘフレーム３
２・・・Ｙフレーム ３４．３７・・・直流サーボモータ ３日・・・ガイドローラ　４０・・・ステッピングモー
タ５０・・・ターレット台　　５１・・・挿入ヘッド５
２・・・挿入スピンドル　　５３・・・クリンチヘッド
５４・・・ターレット盤　　６０・・・光源支持移動装
置６５・・・光源　　　　７０・・・光センサ支持移動
装置７５・・・光センサ　　９０・・・光センサ回路１
００・・・Ｘ方向制御回路 ２００・・・Ｙ方向制御回路 ３００・・・記憶部ＣｗＩ入データ記憶手段２位置決め
データ記憶手段）　　　４００・・・演算部４１０・・
・座標読取演算部（座標読取手段）４２０・・・挿入ヘ
ッド中心座標演算部（第１の演算手段） ４３０・・・テーブル位置決めデータ演算部（第２の演
算手段） 手彰２ネ市正書　（自　発） 昭和６０年１０月１「１ 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１４３９６３号 ２、発明の名称 電子部品自動挿入機 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 （１９６）　　シチズン時計株式会社 ４、代理人　　（電話９８Ｇ−２３８０）東京都豊島区
東池袋１丁口２０番地５ （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）図　　　面　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　パ６、補正の内容 （１）明細書第１６頁末行及び第１７頁第８行の［空気
人出口Ｊを、「空気出入口」と訂正する。 （２）同書第１７頁第１３行及び第２０頁第６行ののｒ
　：ｅＴ−Ｊ　を「干渉」と訂正する。 （３）同書第１８頁第８行の「ガイド部材７２を」を、
「ガイド部材７２が」と訂正する。 （４）同書第１９頁第１２行の「センサ」と「によって
」の間に「８５」を挿入し、「検知されるた」を「検知
された」と訂正する。 （５）同書第２３頁第４行の「サーボモータ制御回路を
」を「サーボモータ制御回路１０３」と補正する。 （６）同書第２４頁第８〜９行の「センサ信号検出回路
２０１」を「センサ信号検出回路２０２」と訂正する。 （７）同書同頁第９〜１０行の「切換回路２０２」を「
切換回路２０１」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　部品供給装置から供給される電子部品を挿入ヘッド
   によつて把持し、挿入向きに応じてプリント基板を回転
   させて該基板に自動的に挿入する電子部品自動挿入機に
   おいて、 プリント基板に設けられた多数の挿入孔のうち、各部品
   挿入位置に対応して指定される特定の１個の挿入孔を光
   電的に検出する挿入孔検出手段と、上記挿入孔検出手段
   によつて検出された挿入孔の上記プリント基板の座標原
   点に対する座標位置を読み取る座標読取手段と、 上記プリント基板に挿入すべき各部品の部品データ及び
   挿入向きのデータを入力するデータ入力手段と、 該データ入力手段によつて入力されたデータを記憶する
   挿入データ記憶手段と、 上記座標読取手段によつて読み取つた座標データと、前
   記挿入データ記憶手段に記憶されているその座標位置に
   挿入する部品の部品データ及び挿入向きのデータから挿
   入ヘッド中心のプリント基板上の座標を算出する第１の
   演算手段と、 該第１の演算手段によつて算出された座標と上記挿入向
   きのデータから部品挿入時の上記プリント基板の回転角
   度とその回転後の基板位置決め座標を算出する第２の演
   算手段と、 該第２の演算手段によつて算出されたプリント基板の回
   転角度と基板位置決め座標の各データを順次記憶する位
   置決めデータ記憶手段とを備えたことを特徴とする電子
   部品自動挿入機。