JPS626679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リード線をもつ電気部品をプリント
基板の所定位置に挿入するようにした電気部品の
挿入装置に関する。

従来、リード線をもつ電気部品の挿入装置とし
て、二種類のものが知られている。その一つは、
第１図に示すテーピングされた電気部品を間欠送
りするユニツトを複数台載置した移動可能な移動
台と、移動台によつて所定の部品供給位置に搬送
された電気部品を、前記テープからリード線部に
おいて切断する手段と、切断された電気部品を挾
持し、これをプリント基板の電気部品供給取付位
置に搬送及び挿入する挿入装置とを有するもので
ある。その二つは、電気部品を部品姿勢を揃えて
収納する部品ケース（ステツク）を複数個載置し
た移動可能な移動台と、この移動台によつて所定
の取出し位置に位置決めされたステツクから電気
部品を取出し、これをシユート、またはパイプ等
に供給し、自由落下、または圧送を行なう部品供
給装置と、供給位置にきた電気部品を挾持し、こ
れをプリント基板の電気部品取付装置に搬送及び
挿入する挿入装置とを有するものである。

しかしながら、これ等はそれぞれ次のような欠
点を有している。すなわち、第一の形式の場合
は、電気部品のリード線部をテーピングしている
ため、テープに挿着されている分だけ長いリード
線を必要とすること及びテープに電気部品を挿入
し、また、前記したごとく、切断するための手段
を必要とする欠点を有している。第二の形式の場
合は、電気部品が前記シユートまたはパイプ等に
よつて搬送される際に傾きや回動を生じ、このた
め搬送される部品姿勢が一定とならないため、リ
ード線部に変形を生じ、このためリード線部を所
定の形状に修正する成型手段を必要とする欠点を
有していた。

本発明の目的は、前記の欠点を解消し、移送、
フオーミング、挿入動作を連動させてそれらの間
でリード線の変形を防止させ電気部品のリード線
をプリント基板に迅速に確実に高信頼度でもつて
挿入しえるようにした電気部品の挿入装置を提供
することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、電気部
品供給装置と、電気部品のリード線を所定の形状
にフオーミングするフオーミング装置と、受渡し
位置で受渡された電気部品を保持し、頭部を押圧
して電気部品のリード線をプリント基板の挿入穴
に挿入する挿入ヘツド装置とを設けた電気部品の
挿入装置において、上記電気部品供給装置の部品
取出位置、上記フオーミング装置によるフオーミ
ング位置、及び挿入ヘツド装置による挿入位置を
ほぼ１つの垂直面上に設置し、上記電気部品供給
装置から取出される電気部品のリード線を挾持す
るチヤツクを上記部品取出位置と受渡し位置との
間をフオーミング位置を介して回転運動と直線運
動とを併用させて往復移動させるように上記チヤ
ツクを開閉自在に支持すると共に該チヤツクを開
閉するためのチヤツク開閉カムを上記垂直面方向
に微動自在に支持した摺動台を上記垂直面方向に
移動できるように支持し、且つカムフオロアーに
連結して揺動する揺動ユニツトと、上記摺動台を
フオーミング位置から挿入位置へと移動させ、且
つ挿入ヘツドに渡した後、上記チヤツクを開かせ
るようにチヤツクを更に押し進め、且つカムフオ
ロアーに連結したプツシヤユニツトとを備えた移
送装置を設け、上記フオーミング装置、挿入ヘツ
ド装置、及び移送装置に与える駆動力を得るため
の多数のカムを備えたカム軸をこの軸心が上記垂
直面に対して直角で且つ水平方向を向くように設
置し、上記カム軸をモータの出力に回転連結した
ことを特徴とする電気部品の挿入装置である。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第２図において、部品供給装置Ａは、明示され
ていない挿入装置本体に固装された回転割出しテ
ーブル上に載置され、リード線をもつ電気部品を
収納した部品ケースを円周上に配設し、これを前
記回転割出しテーブルにより適宜間欠回動して一
定の部品供給位置に電気部品を移送する。移送装
置Ｂは、挿入装置本体であるベースＣに配置さ
れ、前記部品供給位置にある電気部品を部品ケー
スから取出し、これを挾持し、そのまま反転して
フオーミング装置Ｄまで電気部品を回動位置決め
したのち、部品挿入ヘツド装置Ｅまで電気部品を
移送する。フオーミング装置Ｄは、前記ベースＣ
に配置され、前記移送装置によつて挾持されたま
ま回動位置決めされてる電気部品のリード線端末
を所定の形状にフオーミングする。挿入ヘツド装
置Ｅは、ベースＣに固装される架体６７に摺動自
在に配設され、前記、移送装置Ｂによつて移送さ
れてきた電気部品を受理し、これをプリント基板
Ｇに挿入する。プリント基板Ｇは、明示されてい
ない手段により、所定の位置に位置決めされる。
駆動装置Ｈは、前記移送装置Ｂとフオーミング装
置Ｄと挿入ヘツド装置Ｅとを所定の動作タイミン
グで駆動する。制御装置Ｉは、前記部品供給装置
Ａと移送装置Ｂとフオーミング装置Ｄと挿入ヘツ
ド装置Ｅ及び駆動装置Ｈ等の動作を制御する。

部品供給装置Ａは、第３図及び第４図に示すご
とく、モータ１ａにより回動する回転割出しテー
ブル１と、この回転割出しテーブル１に固装され
上中下の各段にテーブル１の回転中心と同心の三
枚の円型板をもち、回転割出しテーブルと協動す
る架体２と、架体２の前記した上段及び中段の円
型板の円周上に一定間隔に刻設された溝部に着脱
自在に配設され、リード線を形成した電気部品を
部品姿勢を揃えて収納している複数の着脱可能部
品ケース３と、前記架体２の前記した中段及び下
段の円型板の円周上に刻設した溝に固装され、前
記部品ケース３の下部より電気部品を部品姿勢を
変えずに受理する着脱可能部品ケース３と同一断
面形状を有する固定部品ケース４と、第４図に示
すごとく、電気部品５の頭部を係止するストツパ
ー６ａを有し、図示しない手段によつてストツパ
ー６ａを、図において、二点鎖線で示す位置に持
上げ、電気部品５を適宜、図において下方へ供給
する開放装置６とを備えている。第４図に示すス
プリング６ｂにより前記ストツパー６ａはもとの
位置に戻される。

着脱可能部品ケース３は着脱自在であるため予
め電気部品を図示していない別の供給場所におい
て収納し、これを第２図に示したプリント基板Ｇ
に電気部品を挿入する順序にしたがつて第３図に
示した架体２に固装されている固定部品ケース４
に積重し、前記回転割出しテーブル１により間欠
に固定部品ケース４を一定の供給位置まで回動す
ることが出来る。プリント基板Ｇを構成する電気
部品が変化した場合でも、前記架体２及び固定部
品ケース４を取換えすることなく、着脱可能部品
ケース３のみをプリント基板Ｇの構成に対応させ
変化させればよく、段取換えが容易である効果を
有している。また、着脱可能部品ケース３と固定
部品ケース４とは同一形状であり、電気部品が自
由落下によつて整然と下方に送られるため及び電
気部品のリード線部が第３図及び第４図に示すご
とく部品ケースからはみでているため、電気部品
同志の相互の干渉による変形は発生しない。

移送装置Ｂは、第５図ないし第７図に示すごと
く、ベースＣに載置されている軸受９にピン７を
介して枢着されていて、第６図の２点鎖線で示す
ごとく、部品供給装置Ａの固定部品ケース４の最
下端に供給されている電気部品をこの位置で挾持
し、そのままフオーミング装置Ｄのフオーミング
位置まで前記ピン７を中心として回動し、更に、
二点鎖線で示すごとく、挿入ヘツド装置Ｅの受渡
し位置まで電気部品を滑動させる揺動台ユニツト
８と、第５図及び第６図に示すごとく、ベースＣ
に固装されているスライドガイドC′に摺動自在
に嵌挿されて、その内部に揺動台ユニツト８に作
用するプツシヤー１０を有するプツシヤーユニツ
ト１１と、第５図及び第６図に示すごとく、揺動
台ユニツト８内の爪２０を開閉させるカム板１４
ａを図示してないカム軸を介して、回動自在に枢
着し、前記ベースＣに固装されている揺動アーム
ユニツト１４とを備えている。摺動台１８は、第
７図に示すごとく、案内片２６を介し、摺動自在
に前記揺動台ユニツト８に嵌挿されている。

スプリング１９は、前記摺動台１８と前記揺動
台ユニツト８とに張架され、揺動台ユニツト８に
嵌挿されているストツプピン８６ａと、摺動台１
８とが圧接する向に力を与えている。ベースＣに
嵌挿されてるストツプピン８６ｂは、前記摺動台
１８の突起部１８ａと接触し、揺動台ユニツト８
の図における左方向への移動を制限している。

チヤツク爪２０は、ピン２１を介し、摺動台１
８に枢支される。チヤツク爪２０の先端部は、電
気部品のリード線部を確実にくわえるため噛歯２
０ａが形成されている。チヤツク爪２０の後端部
にはカムホロア２７が嵌挿され、カム板２３と接
合している。カム板２３は、前記摺動台１８に摺
動自在に嵌挿されている。第７図において、カム
ホロア２７が、カム板２３の摺動により、図に示
す２３ｂの位置でカム板に接すると、爪２０はピ
ン２１を中心として回動し、先端２０ａを開かせ
る。

爪押え２２は、前記摺動台１８に固装され、前
記揺動台ユニツト８が第６図の二点鎖線で示す部
品供給位置にピン７を中心として回動され直立す
る際に、ストツパー６ａに接合し、このストツパ
ー６ａを第４図及び第６図に示す二点鎖線の位置
まで押し上げる。第６図に示すごとく、プツシヤ
ーユニツト１１と、これに摺動自在に嵌挿されて
いるプツシヤー１０とは、スプリング３０により
張架され、スプリング３０の反力により、図にお
いてプツシヤー１０を左に押し出す方向に加圧さ
れている。第６図に示すごとく、揺動アームユニ
ツト１４に回動自在に枢着されているカム板１４
ａの突起部は、前記揺動台ユニツト８のカム板２
３の端部に作用し、揺動台ユニツト８が第６図の
二点鎖線で示す鉛直位置に回動されたとき、カム
板２３を図において下方に押し下げる。

フオーミング装置Ｄは、第５図と第６図及び第
９図ないし第１２図に示すごとく、前記ベースＣ
に形成された突起部３９に摺動自在に嵌挿してい
る摺動アーム３３ａ及び３３ｂと、この摺動アー
ム３３ａ及び３３ｂにそれぞれ載架されている雌
型ダイ本体３１と雄型台本体３８とを備えてい
る。雌型ダイ本体３１には、フオーミング台３４
が挿通するフオーミング台ガイド３１ａと、カツ
タ３５が挿通するカツターガイド３１ｂとが形成
されている。雄型台本体３８には、第９図に示す
ごとく、反対勝手の１対のフオーミング台３４と
カツター３５とが積重されたままねじ３６により
螺合されている。

フオーミング台ガイド３３は、雌型本体３１に
おけるフオーミング台ガイド３１ａ及びカツター
ガイド３１ｂと同型のガイド孔とを先端に形成
し、前記雄型ダイ本体３８及びフオーミングダイ
３４及びカツター３５によつて形成されるガイド
部に嵌挿され、スプリング３７により摺動自在に
滑動する。フオーミングダイ３４の先端部は、第
１０図に示すごとく、角度θの傾斜で長さだけ
切断され、ダイ取付孔方向に向つて序々に角度θ
が90度になるように形成されている。

挿入ヘツド装置Ｅは、第１３図に示すごとく、
架体６７と、この架体６７形成されている突出部
４９に、図示されていない手段で、摺動自在に滑
動するヘツド本体４０と、開閉レバー５０によつ
て摺動自在にヘツド本体４０に固装されている案
内５７及び４８内を滑動する板カム５６と、この
板カム５６に固装されてるバネ受４６により、張
架されてるスプリング４７を介して、図において
上下に滑動する挿入棒４２と、前記ヘツド本体４
０にピン４５を介して枢支されている一対の開閉
駒４３と、開閉レバー５０の端部に取付けられた
カムホロア５１に作用し、開閉レバー５０を図に
おいて上方に押し下げ板カム５６を押し上げる挿
入レバー５４とを備えている。開閉レバー５０の
カムホロアー５１と反対側の先端は、板カム５６
に形成された四角孔に挿入されている。開閉駒４
３には、図において、下側端部に挿入ガイド５３
を形成され、この挿入ガイド５３にはリード線の
形状に合つた溝８７が刻設されている。開閉駒４
３の他端にはカムホロア４４が取付けられ、板カ
ム５６と接合している。板カム５６が、開閉レバ
ー５０により、図において、下降すると、カムホ
ロア４４は板カム５６の５６ａ部に接し、このた
め挿入ガイド５３はピン４５を中心として開放さ
れる。架体６７に固装されてる開閉レバーもどし
金具５５は、カムホロアに作用し、開閉レバー５
０を介して板カム５６をもとの状態にもどす。

駆動装置Ｈは、第５図及び第８図に示すごと
く、敷板６８に垂直に固装された架体６７に取付
けられたモーター６０と、タイミングベルト６１
を介してモーター６０によつて駆動されるクラツ
チブレーキ６２と、クラツチブレーキ６２とスプ
ロケツト６３及び６５及びチエーン６４を介して
係続し、明示してない方法で架体６７に枢着され
ているカム軸６６と、カム軸６６に固装されてい
るカム６９〜７４と、このカム６９〜７４のカム
形状に追動して回動する挿入ヘツドアーム７５及
び揺動アーム７６〜８０と、揺動アーム７６〜８
０に一端が枢支され、他の一端は、前記プツシヤ
ーユニツト１１と、揺動台ユニツト８と、挿入レ
バー５４及び揺動アームユニツト１４とにそれぞ
れ枢支されていて前記揺動アーム76〜80に追動す
る継手81〜84とを備えている。フオーミングユニ
ツトカム７２は、揺動アーム７７を回動させ、図
示してない手段により、前記摺動アーム３３ａ及
び３３ｂを図においてフオーミング方向に追動さ
せる。

挿入ヘツドアーム７５は、図において回動中心
から左方向に伸びたアームの端部を図示してない
カムホロアを介しカム６９に接合し、一方、回動
中心から右方向に伸びたアームの端部を挿入ヘツ
ド本体４０に刻設された四角溝に当接し、カム６
９の形状に追動して挿入ヘツド本体４０を、図に
おいて、上下に移動させる。挿入ヘツドアーム７
５の回動中心より前記と異つた方向に伸びたアー
ムの端部は架体６７に固設されたシリンダー８５
と当接していて、このシリンダー８５により挿入
ヘツド本体の挿入を補送している。

前記の構成における動作を第１４図に示すタイ
ミング表を基にして説明する。まず、動作開始位
置（図の０゜位置）でプリント基板Ｇは予め設定
した位置で停止している。部品供給装置Ａは、指
定の電気部品を収納した固定部品ケース４を部品
供給位置に移送する。この状態で移送装置Ｂの揺
動台ユニツト８は、水平位置より45度もち上つて
いる。爪２０は開いており、挿入ヘツド装置Ｅの
ヘツド本体４０は中段にあり、フオーミング装置
の雌雄型本体３１及び３８は開放状態にある。制
御装置Ｉにより、挿入開始の指令が出されると、
プリント基板Ｇは所定の挿入位置に図示していな
い手段で位置決めされる。同時にクラツチブレー
キ６２が作動し、カム軸６６が回転する。移送ユ
ニツト揺動カム７４により、揺動台ユニツト８を
直立させる。直立に伴い、電気部品５が固定部品
ケース４の揺動ストツパー６ａを押し上げ、電気
部品５を爪２０の間に落下させる。次に、部品チ
ヤツクカム７３により、揺動アームユニツト１４
のカム板１４ａを、第６図において、下向きに回
動させ、カム板２３を押し下げ、爪２０を閉じさ
せる。次に、揺動台ユニツト８が直立の状態から
水平位置に向つて回動する。この回動に伴い、ス
トツパー６ａが抜きとられた電気部品の位置に挿
入し、固定部品ケース４に収納されている電気部
品の落下を防止する。揺動台ユニツト８が水平位
置に停止すると、フオーミングユニツトカム７２
が作動し、揺動アーム３３ａ及び３３ｂを介して
雌型本体３１と雄型ダイ本体３８とが係合したと
ころに形成された開口中にリード線が挿入された
形となり、更に揺動アーム３３ｂと共に雄型ダイ
本体３８を介してフオーミングダイ３４とカツタ
ー３５が前進し、フオーミングダイ３４の先端で
両側のリード線がフオーミング台ガイド３１ａに
押し広げられ、第１図に示す如くフオーミングさ
れ、更に、そのフオーミングされたリード線の先
端がカツター３５とカツターガイド３１ｂとの係
合によつて所定の長さに切断される。フオーミン
グユニツトの作動をより詳しく説明すると、第１
４図に示すごとく、雌型本体３１の前進端でフオ
ーミング台ガイド３１ａに電気部品のリード線が
接する。同時に、雄型のフオーミング台ガイド３
３が反対側より接近し、雌型本体３１に衝突し、
リード線を台の凹部で位置決めする。更に雄型本
体３８が雌型本体３１に接近するとスプリング３
７が圧縮され、フオーミング台ガイド３３は停止
し、フオーミング台３４及びカツター３５が接近
し、リード線の間にフオーミング台３４が入りこ
み、第１０図の寸法の平面部によりリード線を
外側に押しひろげ、所定のフオーミングを行う。
次に、カツター３５がカツターガイド３１ｂに入
りこみ、リード線を所定の長さに切断する。フオ
ーミングカム７２の動作終了後に、移送ユニツト
アンチヤツキングカム７１が作動し、プツシヤー
ユニツト１１を押し出す。この前進に伴い、電気
部品５が爪２０に挾持されたまま、押し出され、
第６図に示すごとく、挿入ガイド５３の受渡し位
置に移送される。このとき、摺動台１８の突起部
１８ａがストツパー８６ｂに衝突し、摺動台１８
及びプツシヤーユニツト１１は停止する。こゝで
挿入ヘツド上下カム６９が作動し、挿入ガイド５
３を押し上げ、第６図に示すごとく、挿入ガイド
５３のリードガイド溝８７により、電気部品のリ
ード線を案内位置決めする。こゝで再び移送ユニ
ツトアンチヤツキングカム７１が作動する。摺動
台１８を押しているプツシヤー１０は、スプリン
グ３０を圧縮しながらその位置にとどまり、プツ
シヤーユニツト１１の突起部１１ａが板カム２３
を押し出し、爪２０を開放する。以上の動作終了
後、プツシヤーユニツト１１はもとの位置までも
どる。このとき、プリント基板Ｇが所定の挿入位
置に位置決めを完了したときは、カム軸６６はそ
のまま回転を続けて挿入動作に入り、プリント基
板が位置決めの途中のときは、位置決め完了まで
カム軸６６は停止する。

次に、電気部品のプリント基板への挿入動作を
説明する。挿入ヘツド上下カム６９により、挿入
ヘツドアーム７５を介して挿入ヘツド本体４０が
押し下げられる。挿入ガイド５３は、挿入ヘツド
本体と協動し、プリント基板Ｇに接する位置まで
下る。次に挿入プツシヤーカム７０により、挿入
レバー５４が回動してカムホロア５１に接合し、
開閉レバ５０を介し板カム５６が押し下げられ
る。この押し下げにより、バネ４７を介して挿入
棒４２が押し下げられ、これにより挿入ガイドに
挾持されている電気部品をプリント基板に挿入す
ることができる。電気部品の挿入完了時に、カム
ホロア４４が板カム５６の凹部５６ａに落ちこむ
ため挿入ガイド５３はピン４５中心として無拘束
の状態となる。従つて挿入ヘツド５３は電気部品
に沿つて滑動しながら上昇する。電気部品の挿入
が完了し、挿入ヘツド本体４０が上昇すると、開
閉レバー５０のカムホロア５１は、開閉レバーも
どし金具５５と衝突し下側に押し下げられ、板カ
ム５６は当初の位置にもどされ、挿入ガイド５３
もカムホロア４４が板カム５６の凸部と接合する
ため閉じられた状態にもどる。以上の動作をもつ
て電気部品挿入の一サイクルの動作が終了する。

以上説明したように本発明によれば、供給装置
の取出位置から挿入ヘツド装置への受渡し位置ま
での移送、リード線のフオーミング及び挿入動作
を連動させてできるため、電気部品のリード線を
プリント基板に迅速に確実に高信頼度でもつて挿
入することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるリード線を形成する電
気部品をテーピングした斜視図、第２図は、本発
明の電気部品の挿入装置の斜視図、第３図は、部
品供給装置の斜視図、第４図は、固定部品ケース
取付部の断面図、第５図は、駆動装置の斜視図、
第６図は、移送装置の断面図、第７図は、移送装
置の揺動台ユニツト部の断面図、第８図は、駆動
装置の１部を示す平面図、第９図は、フオーミン
グ装置の雄型本体の斜視図、第１０図は、フオー
ミングダイの斜視図及び断面図、第１１図は、フ
オーミングカツター斜視図、第１２図は、フオー
ミング装置の雌型本体の斜視図、第１３図は、挿
入ヘツド装置の斜視図、第１４図は、動作タイミ
ング図である。 Ａ……部品供給装置、Ｂ……移送装置、Ｃ……
ベース、Ｄ……フオーミング装置、Ｅ……挿入ヘ
ツド装置、Ｇ……プリント基板、Ｈ……駆動装
置、Ｉ……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気部品供給装置と、電気部品のリード線を
   所定の形状にフオーミングするフオーミング装置
   と、受渡された電気部品を保持し、頭部を押圧し
   て電気部品のリード線をプリント基板の挿入穴に
   挿入する挿入ヘツド装置とを設けた電気部品の挿
   入装置において、上記電気部品供給装置の部品取
   出位置、上記フオーミング装置によるフオーミン
   グ位置、及び挿入ヘツド装置による挿入位置をほ
   ぼ１つの垂直面上に設置し、上記電気部品供給装
   置から取出される電気部品のリード線を挟持する
   チヤツクを上記部品取出位置と受渡し位置との間
   をフオーミング位置を介して回転運動と直線運動
   とを併用させて往復移動させるように上記チヤツ
   クを開聞自在に支持すると共に該チヤツクを開閉
   するためのチヤツク開閉カムを上記垂直面方向に
   微動自在に支持した摺動台を上記垂直面方向に移
   動できるように支持し、且つカムフオロアーに連
   結して揺動する揺動ユニツトと、上記摺動台をフ
   オミング位置から挿入位置へと移動させ、且つ挿
   入ヘツドに渡した後、上記チヤツクを開かせるよ
   うに上記チヤツク開閉カムを更に押し進め、且つ
   カムフオロアーに連結したプツシヤユニツトとを
   備えた移送装置を設け、上記フオーミング装置、
   挿入ヘツド装置、及び移送装置に与える駆動力を
   得るための多数のカムを備えたカム軸をこの軸心
   が上記垂直面に対して直角で且つ水平方向を向く
   ように設置し、上記カム軸をモータの出力に回転
   連結したことを特徴とする電気部品の挿入装置。 ２ フオーミング装置は、上記垂直面に直角な水
   平方向に摺動自在に支持され、且つ雌型ダイ本体
   と雄型台本体を互いに係合させるように構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   気部品の挿入装置。 ３ 挿入ヘツド装置は、電気部品を挟持してプリ
   ント基板の所定位置に電気部品を挿入する挿入ガ
   イドと、その挿入ガイドが電気部品をプリント基
   板に挿入して戻る際に、電気部品に拘束力を付加
   させないように挿入ガイドを開放する開放手段と
   を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の電気部品の挿入装置。