JPS62597B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回路基板等に電子部品を取付ける
機械に関し、さらに詳しくいえば、部品およびソ
ケツトを別々に直接回路基板に取付ける場合に使
用されるほか、基板に既して取付けられているソ
ケツトに部品を挿入できるよう若干の改造を施し
た機械に関する。

多数のリードを持つ部品すなわちマルチリード
付部品の挿入機械に関してはいくつかの米国特許
（例えば、米国特許第3550238号、第3591040号、
および第3727284号）が開示されている。電子部
品のリード端が折り曲げられて基板回路に接続さ
れていると、故障しときに部品の取外しが困難で
あり、都合が悪い。この点適当なソケツトをあら
かじめ回路基板に挿入しハンダ付けした後、部品
のリードをソケツトに挿入するようにすれば、試
験の際ソケツトを回路基板に残したまま、部品だ
けを手で取外すことができ、又部品の交換にも便
利である。

マルチリード型すなわち集積回路型部品は、所
定の挿入順序になるよう自動的に配列されること
が多い。

本発明は、開示されている一般型部品挿入機械
に簡単な改造を加えることにより、最初に部品と
同様にソケツトを取付け、その後そのソケツトに
通常はプログラムに従つて部品を挿入できるよう
にしたものであり、一般型部品挿入機械の有用性
を拡げるものである。

本発明の目的は、マルチリード付部品およびソ
ケツトあるいはその一方を直接回路基板に挿入す
る機械に、予じめ挿入されたソケツトに部品を挿
入する動作サイクルで動作する機構を設置するこ
とである。

本発明は、リード切断曲げ機構の動作を停止さ
せ、挿入ストロークを短かくする手段を設けると
共に、２つの位置決め表面（そのひとつはソケツ
トの端面に、他のひとつはソケツトに挿入される
部品の先端リードに接触するようにしたもの）を
有する可動位置決め部材を使用するだけの簡単な
改造でもつて、既設ソケツトに部品を挿入できる
ようにすることを意図している。

本発明は、構造は簡単であるが、非常に広範囲
のソケツトの使用に適応できるものであり、ハン
ダ付け工程から部品を保護することのほか、必要
な際の部品の取外しを容易にする。

次に、添付図面を参照しながら、実施例につい
て、本発明の上記およびそのほかの特徴をさらに
該しく説明する。以下、本発明は、デユアルイン
ラインパツケージ部品（以下、DIP部品という）
とそのソケツトの挿入および取付けに関して図示
し、説明するが、その応用面は、これのみに限定
されるものでないことは理解されよう。

便宜上第１図に示した機械は、本発明に関係し
ここに特に記載した新規な特徴を除けば、米国特
許第3550238号に開示されているものと多くの点
で実質的に同一のものである。

本実施例によれば、選択されたDIP部品１０
は、又は部品１０を回路基板１４等の支持体に取
付けるためのソケツト１２は、予定したプログラ
ムに従つて移送機構１６により、往復動自在の水
平棒１８の上に送り出される。この目的のため
に、垂直軌道１７（第１図および第２図）のそれ
ぞれが、プログラムされた通りに順序よく連続的
にDIP部品１０および／またはソケツト１２をピ
ツカー組立体へ（第２図）へ送り、横方向に移動
自在のピツカー組立体は、（必要な場合には、リ
ード矯正および検出手段を通して）それらを棒１
８と一直線をなすシユート２１内に送る。移送機
構１６にはほかに、圧縮ばね付きのプランジヤー
２０（第２図）があつて、送出された部品１０ま
たはソケツト１２を前方へ滑らせ、通常形式の垂
直動作型挿入手段２２の下方位置へ強制移動させ
る。すなわち、棒１８の移送運動を規制する空気
モータ２４（第２図）の複動ピストンの周期動作
によつて、その上に設置されている後方圧縮自在
のプランジヤ２０は、各部品本体または各ソケツ
トに接触して、それらを棒１８に対して相対的に
前進させる。このように部品またはソケツトが前
方へ送られてくるのとほとんど同時に、ピボツト
状アーム２６（第１図〜第５図、第７図、第８
図）形式のストツプ位置決め手段が、以下説明す
る目的でもつて部品等との接触位置へ向け後方に
旋回してくる。

ストツプ用アーム２６とその作動手段は、後述
する若干の付加部品と共に、挿入機械の付加機構
を構成し、これにより当該機械には回路基板に直
接DIP部品を挿入できるほかソケツトの挿入もで
き、さらに基板にハンダ付けした既設のソケツト
にそれぞれDIP部品を挿入する機能が付加され
る。この付加機構は、横手方向に間隔を置いて設
けられ、挿入手段２２のフレーム部に固定された
１対の支持部２８，３０を有している。これらの
支持部２８，３０には、ストツプ位置決めアーム
２６を着脱自在に取付けている締付けブロツク３
４を中央に持つ水平軸３２が、回転支持されてい
る。

アーム２６の下端部は、プランジヤー２０の力
を受けて前方に押されてくる部品またはソケツト
の案内役をする棒１８上の部品１０またはソケツ
ト１２と長手方向で接触し、後方に押しながら旋
回するように構成されている。第１図〜第３図に
示すように、水平軸３２の一端は、複動空気圧シ
リンダ４０のピストンロツド３８の下端に連結さ
れているクランクアーム３６に連結されており、
空気圧シリンダ４０は支持部２８に固定されてい
る。アーム２６の内側位置決め動作は、常にピス
トンロツド３８の上方制限位置によつて決まるあ
らかじめ定めた位置までであり、アーム２６の外
側動作は、反時計まわりに動いて、（第２図）、ク
ランクアーム３６が支持部２８の固定ストツプ４
２と接触する点までである。

次に、アーム２６の下端すなわち操作端部に関
し、第３図〜第５図、第７図および第８図を参照
しながら詳しく述べる。この端部は、二又になつ
ていて、ソケツトの前進側端面４４と接触するこ
とにより、連続するソケツト１２の位置決め（垂
直に挿入するため）ができるように形成されてお
り、また第８図に示すように部品の前進側すなわ
ち先端リードCL，CLと接触することにより連続
するDIP部品の位置決め（垂直に挿入するため）
ができるようになつている。もつと詳しく述べる
と、アーム２６の二又部の後方に凹んだ表面４
６，４６（第４図）は、部品本体１０より幅が広
いソケツト１２の前進側端面４４に当るように形
成され、そしてアーム２６の後方に突き出た先端
４８，４８（第５図）は、表面４６から部品の長
手方向にオフセツトしていて、部品１０の狭い前
端が二又の表面２６の間に入つてきたとき、部品
の前進側リードCL，CLに当るように形成されて
いる。アーム２６はソケツトリードSLおよび部
品リードCL両方の位置決めをそれぞれ自動的に
行なうことが可能であり、そのときには、挿入ヘ
ツド２２の垂直方向リード案内手段５２を構成す
る開閉自在の１対の離間するフインガー５０に対
して、リードCLまたはSLは適切な位置に置かれ
る。フインガー５０は、基板１４がヘツド２２に
対して正しいＸ、−Ｙ座標位置に置かれたときに
基板１４（第３図）のリード受孔Ｈと整合され
る。このフインガー５０は米国特許第3550238号
に記載されている部品のリード案内フインガーに
対応するものであることを特に述べておく。

部品１０はたはソケツト１２が棒１８上で長手
方向に位置決めされると、非接触位置すなわち開
位置にあるフインガー５０は、部品またはソケツ
トを横方向から把握する手段５２のピボツト動作
によつて閉じられ、棒１８は後方へ引込められ
る。棒１８がシリンダ２４によりヘツド２２の下
から除去されると、位置決めアーム２６がシリン
ダ４０により前方に旋回して、第２図の点線で示
した離脱位置へ動く。次に、挿入ヘツド２２は、
その駆動体５４と案内手段５２を基板に向けて動
かし、基板に部品またはソケツトを挿入する、あ
るいは第６図に示すように予じめ挿入してあるソ
ケツト１２に部品１０を挿入する。注目すべき重
要なことは、挿入操作中、位置決めアーム２６は
基板に向つて連動することなく、従つて回路基板
に既に取付けられている要素に接触することはあ
り得ないことである。

駆動体５４（米国特許第3550238号記載のロツ
ド１３２に対応する）が、基板１４に既に挿入さ
れているソケツト１２に部品リードCLを挿入す
るのに必要な下方ストロークは、基板１４に直接
部品またはソケツトのリードを挿入する場合に比
べて短かいので、開スロツト５８付の着脱自在の
スペーサ５６（第２図、第３図）が、ヘツド２２
を作動させるロツド６０の往復動用の通常複動空
気シリンダ６２のピストンロツド６０に装着でき
るようになつている。このスペーサ５６を使用す
れば、駆動体５４の下向きの動きは、ネオプレン
製緩衝具６４がシリンダハウジング６２に当つて
該当分だけ少なくなることは、図から理解されよ
う。

既設のソケツト１２の場合には、受け入れるリ
ードCLを切断して折り曲げる必要のないことは
明白である。既知のソケツトにDIP部品を挿入す
る機械を使用する場合のために、第１図のリード
切断屈曲機構６６例えば、米国特許第3986533
号）を非動作にする手段（図示していないがスイ
ツチなど）が設けられる。挿入ヘツド２２の圧縮
された板ばね６４が挿入されたソケツト１２また
は部品１０を基板に押しつけた状態でフインガー
５０が再び開くと、基板１４に挿入された部品ま
たはソケツトを残して、ヘツド２２は空気圧シリ
ンダ６２により上方へ引き上げられる。

次に、DIP部品１０を事前にプログラムした順
序で、事前にプログラム通りに挿入されているソ
ケツト１２に挿入するために機械を使用する場合
の動作について簡単に説明する。リード切断屈曲
手段６６は「非動作」にされ、そしてソケツトに
挿入される各DIP部品は、それぞれのソケツトに
よつて基板１４から同じように一定間隔を置いた
位置にくるため、駆動体５４の下方挿入ストロー
クを短かくするためのスペーサ５６が適当にピス
トンロツド６０に取付けられる。一般に、直接基
板に取付けられるすべての部品およびソケツトは
最初に回路にハンダ付けされ、その後、プログラ
ムに従つて事前挿入のソケツトに他のすべての部
品が挿入される。もし、高さの違うソケツトを使
用する場合には、当然に適当に修正された厚さの
スペーサ５６が使用されることになる。

ピツカー組立体１９（第２図）は、選択した
DIP部品を軌道１７に沿つて下降させ、リード
CLが棒１８の両側に下向きになるようにシユー
ト２１を通して１８の上に送出するために設けら
れている。棒１８はそのプランジヤ２０と共に、
空気圧シリンダ２４により前方へ進められ、さら
にプランジヤ２０で開いているフインガー５０の
間へDIP部品を押し進める。このようにDIP部品
が長手方向に、すなわち第２図の右方向へ進めら
れ、そしてばね６５の自由端の下に達すると、空
気圧シリンダに圧力が加えられてそのロツド３８
が上方へ動き、その結果アーム２６の二又状の下
端部は時計まわりに旋回し、アームの突出端部４
８，４８が第５図のように部品の前進側リード
CLに当る。ここでアーム２６の凹面４６はDIP
部品の幅以上に横方向に離れているので、部品等
の位置決めや部品リードCLと事前挿入のソケツ
トの受孔との整合を妨げることがないことに注意
されたい。プランジヤ２０は、位置決めアーム２
６がロツド３８の全上方ストローク（調整可能）
のときにも効果を持つように必要に応じて後方へ
押し戻されるようになつている。

DIP部品が、案内手段５２および棒１８上長手
方向において正確に位置決めされた後、、フイン
ガー５０が横方向からDIP部品をはさんで閉じら
れると、棒１８とアーム２６は逆方向に部品から
離れる。第６図に示すように駆動体５４が基板１
４に向けて移動すると、フインガー５０が部品の
リードCLを事前挿入のソケツト１２のそれぞれ
の受孔案内し、これを押し込む。その後、フイン
ガー５０が再び開き、駆動体５４は引き上げられ
る。適当なプログラム手段による制御、例えば
Ｘ、−Ｙ基板支持盤（図示せず）によつて、要求
されている通りに基板１４を挿入ヘツド２２に新
しく整合させるため位置決めされている間に、ピ
ツカー組立体１９が作動して、順序通り次の動作
サイクルの準備を行なう。

以上から明らかなように、本発明は部品および
そのソケツトを順次を決めて挿入するための計算
機制御の挿入機械について、その有用性と価値を
大きく高めるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、DIP部品およびソケツトの順次挿入
機械の正面図であつて、図示されている付加機構
により回路基板に事前に挿入したソケツトに部品
を挿入することにも、当該機械を使用することが
できる。第２図は、付加機構用の取付け兼作動手
段を示す機械の側面図である。第３図は、第２図
に示した付加機構の構造を詳細に示すための一部
切欠の斜視図である。第４図は、挿入しようとす
るソケツトをリード案内に対して位置決めをして
いる。ストツプフインガーの拡大側面図である。
第５図は、回路基板あるいは既設ソケツトのいず
れかにDIP部品を挿入するための位置決めをして
いるストツプフインガーの拡大側面図である。第
６図は、回路基板に事前挿入されたソケツトに部
品を挿入する動作サイクルの後段を示すストツプ
フインガーの拡大側面図である。第７図は、ソケ
ツトの位置決めをするため、移送用棒と協働動作
をしているフインガーの拡大正面図である。第８
図は、予じめ挿入されたソケツトに部品を挿入す
るため、長手方向に部品を位置決めするフインガ
ーの拡大正面図である。 １０……DIP部品、１２……ソケツト、１４…
…回路基板、１６……移送機構、１７……垂直軌
道、１８……移送用棒、１９……ピツカー組立
体、２０……プランジヤー、２１……シユート、
２２……挿入ヘツド、２４……空気圧シリンダ、
２６……位置決めアーム、２８，３０……支持
部、３２……水平軸、３６……クランクアーム、
３８……ピストンロツド、４０……空気圧シリン
ダ、４２……ストツプ、４４……ソケツトの前
面、４６……アームの凹んだ接触面、４８……ア
ームのリード接触用突出端、５０……フインガ
ー、５２……垂直方向リード案内手段、５４……
挿入駆動体、５６……スペーサ、６０……ロツ
ド、６２……空気圧シリンダ、６５……板ばね、
CL……部品のリード、SL……ソケツトのリー
ド、Ｈ……基板の挿入用孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ DIP部品のリードおよびそのソケツトのリー
   ドを、挿入装置の横手方向に離間する１対のリー
   ド案内フインガーに整合させるための装置であつ
   て、 前記フインガーは、部分のリードおよびそのソ
   ケツトのリードあるいはその一方をはさんで開閉
   でき、かつ、該リードを回路基板の予め形成され
   た孔に案内するため上下に移動可能なようになつ
   ており、 １対のフイインガーの間の通路内を基板から一
   定距離を置いて動作する二又部分を有する位置決
   め部材と、ソケツトおよびそのソケツトにそれぞ
   れ挿入され得る部品あるいはその一方を連続的に
   前記通路に沿つて二又部分に向けて案内するため
   の屈伸性の手段と、位置決め部材の二又部分を部
   品の前進側リードあるいはそれぞれのソケツトの
   端面に接触させることにより前記通路に沿う所定
   停止位置へ周期的に移動させる機構と、を含み、 これらにより、位置決め部材を基板から離した
   状態のままで、部品およびソケツトあるいはその
   一方のリードを挿入の案内のために前記フインガ
   ーに整合させることを特徴とする装置。 ２ 前記位置決め部材は、部品又はそのソケツト
   と接触する二又の端部を有するアームであり、こ
   の二又の端部は、案内手段上のソケツトの面に接
   触するように形成配置された表面と、前記ソケツ
   ト面から予め定めたオフセツト距離において案内
   手段上の部品のリードに接触しかつ位置決めする
   ように形成配置された他の表面と、を有している
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記挿入装置の挿入ストロークを短くする手
   段を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の装
   置。