JPS629693A

JPS629693A - Inserter for electronic component onto printed circuit board

Info

Publication number: JPS629693A
Application number: JP60148684A
Authority: JP
Inventors: 植田　寿友
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1987-01-17

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は制御部品、例えば電解コンデンサーやそれに類
する形状の電子部品をプリント基板にマウントするため
の装置に関し、特に小型製品の制御基板の如く、部品装
着密度の高い基板に電子部品を挿入する装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to a device for mounting control parts, such as electrolytic capacitors and similar shaped electronic parts, onto a printed circuit board, and in particular to a control board for a small product. , relates to an apparatus for inserting electronic components into a board with a high component mounting density.

（ロ）従来技術従来一般のプリント基板に電子部品を挿入する装置はあ
ったのである。その装置としては第１４図、第１５図に
示す如く、プリント基板（３２）の挿入孔に下方よりガ
イドピン（３３）　（３３）を貫通させて、受渡しチャ
ック（３１）のガイド孔（３１ａ）にて、移載チャック
（３０）にて移送された部品（Ａ）のリード線（ａ）下
端と一ガイドビン（３３）の上端を一致させ、その後第
１５図の如く、挿入ブツシャ−（３４）とガイドピン（
３３）にて挟持したまま下降させて、プリント基板（３
２）に挿入していたのである。(B) Prior Art Conventionally, there have been devices for inserting electronic components into general printed circuit boards. As shown in FIGS. 14 and 15, the device is such that a guide pin (33) is passed through the insertion hole of the printed circuit board (32) from below, and the guide hole (31a) of the delivery chuck (31) is inserted into the insertion hole of the delivery chuck (31). Then, align the lower end of the lead wire (a) of the component (A) transferred with the transfer chuck (30) with the upper end of one guide bin (33), and then as shown in FIG. ) and guide pin (
Lower the printed circuit board (33) while holding it in place.
2).

しかし、小型基板に挿入する小型制御部品のマウント作
業は、どうしても先行挿入部品と、隣接寸法、リード線
ピッチ、リード線径、基板孔径等の問題で機械装置によ
る自動挿入を行うことができなく、人の手作業によって
挿入作業を行っていたのである。However, when mounting small control parts to be inserted into a small board, it is impossible to automatically insert the parts using mechanical equipment due to issues such as the parts to be inserted in advance, adjacent dimensions, lead wire pitch, lead wire diameter, and board hole diameter. The insertion work was done manually by humans.

（ハ）発明が解決しようとする問題点よ・って、第７図の如く先行挿入部品（Ｅ）がありその
部品（Ｅ）の自立性が悪い場合、又は、隣接ピッチが短
い場合等には、挿入スペースが挿入部品（Ａ）の外径よ
り小さくなり、このような場合には部品（Ａ）と（Ｅ）
が接触したり、当たったりして挿入することができない
のである。また、リード線（ｅ）のピンチが狭い場合（
１、５〜２　、０　ｍ　）には、そのリード線をつかん
で挿入するような機構を作ることはできなかったのであ
る。(c) Problems to be solved by the invention: When there is a previously inserted part (E) as shown in Figure 7 and the independence of that part (E) is poor, or when the adjacent pitch is short, etc. In this case, the insertion space is smaller than the outer diameter of inserted part (A), and in this case, parts (A) and (E)
If they touch or hit each other, they cannot be inserted. Also, if the lead wire (e) has a narrow pinch (
1.5 to 2.0 m), it was not possible to create a mechanism to grasp and insert the lead wire.

（ニ）問題を解決するための手段本発明はこのような問題点を解消するために次のように
構成したものである。(d) Means for solving the problem The present invention is constructed as follows in order to solve the above-mentioned problems.

プリント基板上に電解コンデンサやそれに類似する形状
の電子部品をマウントする装置において、挿入装置先端
に内側より部品を供給し、挟持する喫状のチャックを設
け、そのチャック先端部分の内面にリード線のソリ、曲
がり等を矯正させる為の案内溝を設けて部品を送り込み
、挿入装置を下降させることによりチャック先端外周の
円錐部分にて先行挿入部品の倒れを矯正させ、該チャッ
クが基板面まで下がると、内側上面より供給された部品
を挿入プッシャーにより下降させ、部品のリード線の先
端は、基板と密着されているチャック先端案内溝を通過
することにより部品の傾き、リード線の曲がり等のくる
いを修正し、正確に基板に挿入させ、基板下面よりガイ
ドピンによりリード線先端を支え、挿入装置と同期上昇
させ、所定の高さまで上昇させた後、チャックを開き再
びプッシャー、部品、ガイドピンを下降させてプリント
基板上に部品を挿入したものである。In a device that mounts electrolytic capacitors and similar-shaped electronic components on printed circuit boards, the tip of the insertion device is equipped with a curved chuck that feeds and holds the component from the inside, and a lead wire is attached to the inner surface of the tip of the chuck. A guide groove is provided to correct warping, bending, etc., and the component is fed in. By lowering the insertion device, the conical part on the outer circumference of the tip of the chuck corrects the tilt of the previously inserted component, and when the chuck is lowered to the substrate surface. , the parts fed from the inner upper surface are lowered by the insertion pusher, and the tips of the lead wires of the parts pass through the chuck tip guide groove that is in close contact with the board, thereby preventing problems such as tilting of the parts and bending of the lead wires. Correct the lead wire, insert it into the board accurately, support the lead wire tip from the bottom of the board with a guide pin, raise it in synchronization with the insertion device, and after raising it to the specified height, open the chuck again and insert the pusher, parts, and guide pin. It is lowered and parts are inserted onto the printed circuit board.

（ホ）実施例本発明の目的は以上の如くであり、添付の図面に示した
実施例の構成に基づいて発明の詳細な説明すると。(e) Embodiments The objects of the present invention are as described above, and the invention will be described in detail based on the configuration of the embodiments shown in the accompanying drawings.

第１図は本発明の要部である挿入装置正面断面図。第２
図は同じく側面断面図。第３図は同じく部品挿入部を示
す側面断面図。第４図はチャック下端の案内溝部の平面
断面図と側面断面図。第５図はガイドピン断面図。第６
図はガイドピン上下降装置の概略図である。FIG. 1 is a front sectional view of the insertion device which is the main part of the present invention. Second
The figure is also a side sectional view. FIG. 3 is a side sectional view showing the component insertion section. FIG. 4 is a plan sectional view and a side sectional view of the guide groove portion at the lower end of the chuck. FIG. 5 is a cross-sectional view of the guide pin. 6th
The figure is a schematic diagram of a guide pin raising and lowering device.

本挿入装置は、部品のボディとリード線を同時に挟持し
て基板の挿入孔に挿入するものであり、基板の挿入孔の
ピッチは約５關以下の小さな部品を挿入することを目的
としたものである。つまり、リード線が２本のコンデン
サー、抵抗、ダイオード等やリード線３本のトランジス
ター、サイリスター等を、マウント密度の高い基板に挿
入するものであり、本実施例においては特に電解コンデ
ンサーを装着する場合を説明する。This insertion device simultaneously holds the body of the component and the lead wire and inserts it into the insertion hole of the board, and is intended for inserting small parts with a pitch of about 5 or less between the insertion holes of the board. It is. In other words, capacitors, resistors, diodes, etc. with two lead wires, transistors, thyristors, etc. with three lead wires are inserted into a board with high mounting density, and in this example, especially when an electrolytic capacitor is mounted. Explain.

第１図左側は第２図におけるＸ−Ｘ断面図であり、第１
図右側は同じ＜Ｙ−Ｙ断面図を示すものである。挿入装
置はケース（１）内にガイドパイプ（２）、チャック（
３）等を内装し、ガイドパイプ（２）は上部をケース（
１）に、下部を蓋体（４）にて支持している。該ガイド
パイプ（２）下端はチャック（３）と連通し、該チャッ
ク（３）は下先端部（３ａ）を模状にして、円錐側面に
て先行挿入された部品の倒れを矯正し、また、内面を第
４図の如く案内溝（３ｂ）を穿設して挿入部品（Ａ）の
リード線（ａ）を案内して導き、曲がり等を矯正してい
る。またチャック（３）は、中央部をピン（６）　（６
）にて枢支し、上部にピン（８）を突設して、該ピン（
８）にカラー（９）を装着し、該カラー（９）を摺動体
（７）凹部（７ａ）に嵌装している。摺動体（７）は上
部をロッド（１０）と嵌合し、中央部より「ハ」の字形
に凹部（７ａ）　（７ａ）を穿設している。即ち、ロッ
ド（１０）を下降させると摺動体（７）が下降し、チャ
ック（３）上端のピン（８）が凹部（７ａ）に案内され
て、チャック（３）はピン（６）を中心に内側へ回動し
、チャック（３）下端の挟持部（３ａ）は外方へ開くの
である。The left side of Figure 1 is a sectional view taken along line X-X in Figure 2.
The right side of the figure shows the same <YY cross-sectional view. The insertion device has a guide pipe (2) and a chuck (
3) etc., and the upper part of the guide pipe (2) is installed inside the case (
1), the lower part is supported by a lid (4). The lower end of the guide pipe (2) communicates with a chuck (3), and the chuck (3) has a lower tip (3a) in the shape of a conical side surface to correct the inclination of the previously inserted parts. A guide groove (3b) is bored in the inner surface as shown in FIG. 4 to guide the lead wire (a) of the inserted part (A) and correct any bending. Also, the chuck (3) has a pin (6) (6
), with a pin (8) protruding from the top, and the pin (8)
8) is attached with a collar (9), and the collar (9) is fitted into the recess (7a) of the sliding body (7). The upper part of the sliding body (7) is fitted with the rod (10), and a concave part (7a) (7a) is formed in the shape of a "V" from the center part. That is, when the rod (10) is lowered, the sliding body (7) is lowered, the pin (8) at the upper end of the chuck (3) is guided to the recess (7a), and the chuck (3) is centered around the pin (6). The gripping part (3a) at the lower end of the chuck (3) opens outward.

ロッ゛ド（１０）及びガイドパイプ（２）の上方の構成
は第３図に示す如くであり、ロッド（１０）の上端はス
プリング（１３）に付勢されて、ロッド（１０）を上昇
位置に維持されるが、ピストン等によりチャック（３）
を開く時にロッド（１０）の上端を押圧して下降させて
いる。ガイドパイプ（２）の上方にはガイドパイプの内
径より小さい径のプッシャー（５）を位置させ、該プッ
シャー（５）はシリンダー（１１）により上下動され、
中心を中空として真空ポンプ（１２）に連通されている
。また、プッシャー（５）側方に部品供給装置（１４）
が設けられ、プッシャー（５）下面に部品（＾）を供給
し、真空ポンプ（１２）により部品（Ａ）を吸着させる
のである。そして部品マウント時にプッシャー（５）を
下降させてガイドパイプ（２）内を下がり、チャック（
３）下端部に位置させるのである。The upper structure of the rod (10) and guide pipe (2) is as shown in FIG. However, the chuck (3) is maintained by a piston, etc.
When opening, the upper end of the rod (10) is pressed and lowered. A pusher (5) having a diameter smaller than the inner diameter of the guide pipe is positioned above the guide pipe (2), and the pusher (5) is moved up and down by a cylinder (11),
The center is hollow and communicated with a vacuum pump (12). In addition, there is a parts supply device (14) on the side of the pusher (5).
is provided, the part (^) is supplied to the lower surface of the pusher (5), and the part (A) is adsorbed by the vacuum pump (12). Then, when mounting the parts, the pusher (5) is lowered to move down inside the guide pipe (2), and the chuck (
3) It is located at the lower end.

上記部品（八）を下げた後に部品のリード線（ａ）の下
端をガイドピン（１５）にて受けて、前記プッシャー（
５）とガイドピン（１５）にて挟むために、ガイドピン
（１５）を上昇させる構成を第６図にて説明すると、ガ
イドピン（１５）は基台ロッド（１６）上端に固設され
、基台ロッド（１６）はガイド台（１７）にガイドされ
垂直に上下動する。基台ロッド（１６）下端はアーム（
１８）に枢結され、アーム（１８）中央部を支点ピン（
１９）に枢支され、他端をディスク（２ｏ）に当接させ
ている。ディスク（２０）の回転中心は偏心させており
、ディスク（２０）の回転による楕円軌道に従いアーム
（１８）が上下動し、その上下動に従いガイドピン（１
５）も上下動するのである。なお、ガイドピン（１５）
の上面は第５図に示す如く中央部を凹ませており、リー
ド線下端がガイドピン（１５）の中心に位置して、中心
よりズレないようにしている。After lowering the part (8), the lower end of the lead wire (a) of the part is received by the guide pin (15), and the pusher (
5) and the guide pin (15), the configuration in which the guide pin (15) is raised is explained with reference to FIG. 6. The guide pin (15) is fixed to the upper end of the base rod (16), The base rod (16) is guided by a guide stand (17) and moves up and down vertically. The lower end of the base rod (16) is attached to the arm (
18), and the central part of the arm (18) is connected to a fulcrum pin (
19), and the other end is brought into contact with the disk (2o). The center of rotation of the disk (20) is eccentric, and the arm (18) moves up and down according to an elliptical trajectory due to the rotation of the disk (20), and the guide pin (18) moves up and down according to the up and down movement.
5) also moves up and down. In addition, the guide pin (15)
As shown in FIG. 5, the upper surface of the guide pin (15) is recessed in the center so that the lower end of the lead wire is located at the center of the guide pin (15) and does not deviate from the center.

（へ）作用次に第７図〜第１３図より本発明の詳細な説明すると。(to) action Next, the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 7 to 13.

即ち、まず第７図の如く、挿入装置全体を下降させ、プ
リント基板（Ｂ）の目標位置にチャック（３）先端を位
置させ、チャック（３）先端の円錐部にて既に装着され
た部品（Ｅ）や部品（Ｄ）の倒れや曲がりを矯正して、
挿入部品の空間を確保する。次に第８図の如く、部品供
給装置により供給された部品（Ａ）をプッシャー（５）
先端に吸着したまま下降させ、チャック（３）の案内溝
（３ｂ）を経て、第９図の如くプリント基板（Ｂ）の挿
入孔（ｂ）にリード線（ａ）を挿入する。しかし、この
ままではチャック（３）を取り外すことができないので
、ガイドピン（１５）を上昇させてリード線（ａ）に当
接させ、そして、第１０図の如く、プッシャー（５）と
ガイドピン（１５）とにより挟む状態でケース（１）と
共に上昇させる。That is, first, as shown in Fig. 7, the entire insertion device is lowered, the tip of the chuck (3) is positioned at the target position on the printed circuit board (B), and the conical part of the tip of the chuck (3) is used to remove the already mounted component ( Correct the tilting and bending of E) and parts (D),
Ensure space for inserted parts. Next, as shown in Fig. 8, the component (A) supplied by the component supply device is transferred to the pusher (5).
The lead wire (a) is lowered while being sucked to the tip and inserted into the insertion hole (b) of the printed circuit board (B) through the guide groove (3b) of the chuck (3) as shown in FIG. However, since the chuck (3) cannot be removed in this state, the guide pin (15) is raised and brought into contact with the lead wire (a), and the pusher (5) and guide pin ( 15) and raise it together with the case (1).

次に、既に装着された部品より高い位置でチャック（３
）を開くために、第１１図の如く摺動体（７）を下降さ
せるのである。そして、チャック（３）が開いたまま再
び、第１２図の如くプッシャー（５）とガイドピン（１
５）とにより挟んだ状態で下降させてプリント基板の孔
（ｂ）にリード線（ａ）を挿入し、ガイドピン（１５）
をそのまま下降させて、第１３図の如くリード線（ａ）
をプリント基板（Ｂ）にはんだ付けしてカッター（２２
）にて余分なリード線をカットして、プッシャー（５）
の吸着を解放するのである。そして、プッシャー（５）
を最上昇させ、また、摺動体（７）を上昇させてチャッ
ク（３）を閉じ、最初の状態とするのである。Next, place the chuck (3
), the sliding body (7) is lowered as shown in FIG. Then, with the chuck (3) still open, press the pusher (5) and guide pin (1) again as shown in Figure 12.
5) Insert the lead wire (a) into the hole (b) of the printed circuit board by lowering it while holding it between the guide pins (15) and
Lower the lead wire (a) as shown in Figure 13.
Solder it to the printed circuit board (B) and attach it to the cutter (22).
), cut the excess lead wire, and attach the pusher (5).
It releases the adsorption of And pusher (5)
is raised to the highest level, and the sliding body (7) is also raised to close the chuck (3) and return to the initial state.

（ト）発明の効果以上のよな構成・作用により本発明は次のような効果が
得られるのである。(G) Effects of the Invention Due to the structure and operation described above, the present invention provides the following effects.

まず第１図に、実装密度の高い基板において、設定され
た挿入空間はあるが、既に実装された部品のズレや倒れ
等により空間を狭められた状態であっても、チャックを
目標位置に下降させることにより、チャック先端が他の
部品を矯正するので、装着済みの部品に邪魔されること
なく供給部品を容易に挿入することができるようになっ
たのである。First, Figure 1 shows that on a board with high mounting density, there is a set insertion space, but even if the space is narrowed due to displacement or falling of already mounted components, the chuck is lowered to the target position. By doing so, the tip of the chuck corrects other parts, making it possible to easily insert the supplied part without being obstructed by mounted parts.

第２に、チャック先端部に部品を挟むので、リード線ピ
ッチやリード線径、基板孔径等が小さくて従来機械によ
り自動的にマウントできなかった小型の部品をも基板上
へ機械的に挿入すことができるようになったのである。Second, since the parts are held at the tip of the chuck, it is possible to mechanically insert small parts onto the board that could not be automatically mounted by conventional machines due to small lead wire pitch, lead wire diameter, board hole diameter, etc. It is now possible to do so.

よって、マウント作業の効率、作業性をアップすること
ができるようになったのである。Therefore, it has become possible to improve the efficiency and workability of mounting work.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の要部である挿入装置正面断面図。第２
図は同じく側面断面図。第３図は同じく部品挿入部を示
す側面断面図。第４図はチャック下端の案内溝部の平面
断面図と側面断面図。第５図はガイドピン断面図。第６
図はガイドピン上下降装置の概略図、第７図〜第１３図
は本発明の部品挿入工程を示す図。第１４図、第１５図
は従来の部品挿入装置を示す図である。FIG. 1 is a front sectional view of the insertion device which is the main part of the present invention. Second
The figure is also a side sectional view. FIG. 3 is a side sectional view showing the component insertion section. FIG. 4 is a plan sectional view and a side sectional view of the guide groove portion at the lower end of the chuck. FIG. 5 is a cross-sectional view of the guide pin. 6th
The figure is a schematic diagram of a guide pin raising and lowering device, and Figures 7 to 13 are diagrams showing a component insertion process of the present invention. FIGS. 14 and 15 are diagrams showing a conventional component insertion device.

Claims

[Claims]

In a device that mounts small control components such as electrolytic capacitors on a printed circuit board, a wedge-shaped chuck (3) is provided at the tip of the insertion device to feed and clamp the component from the inside, and the chuck (3) is lowered to place the component on the board. By bringing them into close contact, the inclination of the adjacent component that was previously inserted is corrected at the outer circumferential conical portion, and the inserted component (A) is lowered by the pusher (5), and the guide groove on the inner side of the tip of the chuck (3) is lowered. (3
b) Connect the lead wire (a) of the inserted part (A) to the board (B)
into the insertion hole (b) of the printed circuit board (B), receive the lower end of the lead wire (a) at the tip of the guide pin (15) from below the printed circuit board (B), and then raise the insertion device together with the guide pin (15) to a predetermined height. Raise it, open the chuck (3), and push the pusher (
5) An apparatus for inserting electronic components onto a printed circuit board, characterized in that the component (A) and the guide pin (15) are lowered simultaneously to insert the component (A) onto the printed circuit board (B).