JPS63184400A

JPS63184400A - 電子部品リ−ド端子及び基板の曲がり、ずれ検出方法及び装置

Info

Publication number: JPS63184400A
Application number: JP62015286A
Authority: JP
Inventors: 尚藤田; 鴨志田　守功
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-29

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）本発明は、電子部品自動挿入代で基板に電子部品を挿入
する場合において、電子部品を基板に正しく挿入可能で
あるか、もしくは正しく挿入完了したかを検出できるよ
うにした電子部品リード端子及び基板の曲がり、ずれ検
出方法及び装置に関する。

（従来の技術及び問題点）電子部品のプリント基板への自動挿入機において、電子
部品のリード端子がプリント基板に正規に挿入されたか
どうかは、一般的には電子部品挿人後にそのリード端子
を曲げ加工、又は切断及び曲げる際のリード端子の接触
、導通又は動作力をセンサにて検出することによって実
施していた。

従って、電子部品挿入後の挿入良否判定となるため、挿
入ミスが発生した場合には、通常機械を停止させた後、
人手によりミス部品な抜慇取り、排除した後、再挿入の
処置を行う必要がある。

さらに、挿入されるプリント基板の挿入穴位置の一部が
ずれているかどうかを判定修正する方法としては、ＣＣ
Ｄカメラ等により挿入穴の画像をとらえ、ずれ量をＮＣ
値的に（ｌｉ工する方法がある。

しかし、異形電子部品のように一部品のリード端子数が
多い部品では、全部の挿入穴を画像処理することは非常
に困難である。

なお、電子部品のリード端子を基板のリード端子挿入穴
に挿入する場合において、基板のリード端子挿入穴を貫
通したガイドピンでリード端子下端を保持し、リード端
子挿入穴に導く電子部品挿入方法が特公昭５７−４．６
６７６号に提案されているが、特公昭５７−４６６７６
号のガイドピンは、電子部品のリード端子の検出機能は
無く、リード端子に曲がり、ずれが存在する場合には、
曲がった一部のリード端子を保持しない状態で基板への
挿入動作を実行してしまうため、挿入ミスが発生してし
まう。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、電
子部品のリード端子の曲がり、ずれ、又は基板の位置ず
れを、電子部品の正規のリード端子位置に相対させて設
けた検出用ピンで検出でき、基板自体及びその挿入穴の
位置ずれ、挿入前又は挿入後（但し曲げ加工前）におけ
る電子部品のリード端子の曲がり、ずれを検出可能で、
ひいては電子部品挿入の信頼性を向上させることが可能
な電子部品のリード端子及び基板の曲がり、ずれ検出方
法及び装置を提供しようとするものである。

本発明において、挿入直前の電子部品のリード端子の曲
がり又はずれは、基板のリード端子挿入穴を貫通させた
検出用ピンにより検出でき、挿入直後の電子部品のリー
ド端子の曲がり又はずれは、基板下側で待機する検出用
ピンで検出でき、基板の位置ずれは、検出用ピンが基板
のリード端子挿入穴を貫通できないことにより検出可能
である。

前記検出用ピンに対しては当該検出用ピンが電子部品の
リード端子又は基板に当接したことを検知するセンサが
設けられている。

（実施例）以下、本発明に係る電子部品リード端子及び基板の曲が
り、ずれ検出方法及び装置の実施例を、異形電子部品を
挿入する場合で説明する。

第１図において、プリント基板１はＸ方向に移動自在な
基板保持テーブル（図示省略）に位置決め固定され、プ
リント基板１の上側にＹ方向に移動自在な挿入ヘッド２
が配置されている。挿入へラド２は異形電子部品１０を
保持（挟持）する挿入ガイド３を有している。前記プリ
ント基板１は異形電子部品１０のリード端子１０Ａに対
応したリード端子挿入穴ＩＡを有している。

一方、前記プリント基板１の下側には、Ｙ方向に移動自
在で昇降自在な検出ユニット１１が配置されている。こ
の検出ユニット１１は、異形電子部品１０の正規のリー
ド端子位置に相対する複数の検出用ピン１２と、検出用
ピン１２が異形電子部品のリード端子１０Ａ又はプリン
ト基板１に当接したことを検知するセンサとを具備して
いる。

前記検出ユニット１１の具体例を第２図で説明する。検
出ユニット１１は、Ｙ方向に移動自在なＹ方向テーブル
１５に固定された外ケース１Ｇと、この外ケース１６内
を上下方向に摺動する内ケース１７とを備えている。そ
して、内ケース１７は外ケース１６に固定されたシリン
グ１８の操作力で昇降するようになっている。

各検出用ピン１２は、ばね１９により先端が内ケース１
７の先端面より突出する方向に付勢されており、中間点
に接点用導体２０が固定されている。また、内ケース１
７側には接点用導体２０とともに常閉接点を構成する接
点用導体片２１が支持されている。すなわち、第２図の
横方向に３本配置された検出用ピン１２により第３図の
ような３個の直列接続された常閉接点ａｌｌａ２１ａ３
が構成される。また、内ケース１７側には検出用ピン１
２の先端が下がったときに接点用導体２０に接触する位
置に接点用導体片２２が支持されている。これにより、
第３図の３個直列接続された常開接点す、、ｂ２．ｂ３
が構成されることになる。

以」二の構成において、挿入〃イド３で保持された異形
電子部品１０は、挿入ヘッド２のＹ方向への移動及び基
板保持テーブルのＹ方向への移動により異形電子部品１
０の正規のリード端子位置に対応すべきプリント基板１
のリード端子挿入穴ＩＡ上に位置決めされ、移動を停止
する。

同様に、プリント基板下側に位置する検出ユニット１１
も挿入へラド２と同様にＹ方向の移動によって挿入ヘッ
ド２と対向する位置、すなわち異形電子部品１０の正規
のリード端子位置に相対する位置にて停止する。

次に、検出ユニット１１が上昇し、この検出ユニット１
１の上部に突き出た検出用ピン１２はプリント基板１の
リード端子挿入穴ＩＡを通過しようとする。プリント基
板１が正しく位置決めされていてリード端子挿入穴１Ａ
にずれが無ければ、第４図（Ａ）のように総ての検出用
ピン１２は挿入穴１Ａを貫通してプリント基板上側に突
出する（但し、第４図では図示を簡単にするために検出
用ピンが３本の場合を示した）。このことは、第３図の
３個の直列接続の常閉接点ａｚａ２ｔａ３が全部閉じて
いることにより検知できる。

しかし、プリント基板１の挿入穴ＩＡがずれている場合
（プリント基板自体の位置決め不良の場合と、挿入穴の
一部がずれている場合とがある。）には、第４図（Ｂ）
のように、ずれた挿入穴１人を検出用ピン１２は貫通す
ることはできず、貫通できない検出用ピン１２はプリン
ト基板１に当接し、他のピンよりも相対的に下がる。こ
の結果、第３図の３個の直列接続の常閉接点ａ＋＋ａ２
＋ａ３（いわゆるＡＮＤ回路を構成している）のうちの
いずれがが開き、電流（又は電圧）計器Ａが電流（又は
電圧）遮断を検知し、プリント基板の位置ずれを知らせ
る。この場合には、プリント基板１の位置決めのやり直
し、次のプリント基板に交換する等の処理を実行する。

プリント基板１の位置決めが正しい場合には、検出ユニ
ット１１の上昇に伴い、各検出用ピン１２は異形電子部
品１０の各リード端子１０Ａに当接しようとする。全部
のリード端子３．ＯＡに曲がり、ずれが無い場合には、
第５図（Ａ）のように総ての検出用ピン１２はリード端
子１０Ａに当接（先端面どうしが突きあって接触）する
ので、第３図の直列接続された常開接点ｂ１．ｂ２．ｂ
３は総て閉じ、電流（又は電圧）計器Ｂが電流（又は電
圧）の通電を検知し、各１７−１’端子１０Ａに曲がり
、ずれの無いことを知らせる。この場合には、挿入ヘッ
ド２の下１ｉｌ（これと同時もしくは先立って検出ユニ
ット１１は下降する）による異形電子部品１ｏのプリン
ト基板１への挿入、すなわち、リード端子１０Ａの挿入
穴１人への挿入を実行する。

しかし、いずれがのリード端子１０Ａに曲がり、ずれが
あると、第５図（Ｂ）のように、いずれかの検出用ピン
１２はリード端子１０Ａに当接できず、他のピンよりも
相対的に突出している。この結果、−８＝第３図の直列接続された常開接点す、、ｂ２．ｂ：ｌの
うち一部のものは開いた状態となり、電流（又は電圧）
計器Ｂは電流（又は電圧）の遮断（通電無し）を検知し
、リード端子１０Ａに曲がり、ずれが存在することを知
らせる。この不良が検出された場合には、挿入ガイド３
は次に起こすべき挿入動作をやめ、異形電子部品１０を
保持したままの状態でＹ方向の移動を開始し、指定する
不良部品の排出位置にまで行き、Ｙ方向移動を停止する
。そして、この位置にて、挿入ガイド３を開き異形電子
部品１０を解放して第１図の仮想線で示す排出部品受は
皿２５上に落下させる。

不良部品を解放した挿入ガイド３は、再びＹ方向の移動
を行い、挿入すべき異形電子部品１０を供給部より取り
込み保持しで、再度挿入点に移動し、今までの１連の動
作を繰り返す。

なお、異形電子部品の挿入動作の際、挿入ヘッド２の下
降に連動して検出ユニット１１が下降することが好まし
い。すなわち、第５図（Ａ）のように異形電子部品１０
のリード端子１０Ａが検出用ピン１２上にあり、かつリ
ード端子１０Ａで検出用ピン１２が押し下げられた状態
を保持しながら検出ユニット１１は下降する。

異形電子部品１０のリード端子１０Ａの総てが正しくプ
リント基板１の挿入穴ＩＡに挿入されていれば、第６図
（Ａ）のように総での検出用ピン１２はリード端子１０
Ａに当接して押し下げられており、第３図の直列接続さ
れた常開接点Ｉ）　ｌ、ｂ　２　＋　Ｉ）　３は総て閉
じ、電流（又は電圧）計器Ｂが電流（又は電圧）の通電
を検知し、全部のリード端子１０Ａが正しく挿入された
ことを知らせる。この場合には、プリント基板１の下側
で待機していたクリンチユニットが動作し、挿入後の異
形電子部品１０のリード端子１０Ａを曲げ加工する。

異形電子部品１０のリード端子１０Ａのうち正しくＪ申
入されないものがあると、第６図（Ｂ）のように、いず
れかの検出用ピン１２は押し下げられなくなって突出す
るから、第３図の直列接続された常開接点ｂｌｌｂ２１
１１３のうち一部のものは開いた状態となり、電流（又
は電圧）計器Ｂは電流（又は電圧）の遮断（通電無し）
を検知し、リード端子１０Ａに挿入ミスが存在すること
を知らせる。この挿入ミスが検出された場合には、挿入
ガイド３は異形電子部品１０を保持したまま上昇するこ
とによりプリント基板１に挿入された異形電子部品１０
を引き抜鰺、挿入ミス部品として排出位置にて第１図の
仮想線で示す排出部品受は皿２５上に落下させる。

第７図は本発明で用いる検出ユニットの他の具体例を示
す。この第７図の検出ユニットでは第２図の電気的な接
点の代わりに光電センサを採用している。この図におい
て、検出ユニッ）１１Ａは、Ｙ方向に移動自在なＹ方向
テーブルに固定された外ケース１６と、この外ケース１
６内を上下方向に摺動する内ケース１７と、投光素子３
０Ａ及び受光素子３０Ｂからなる第１の光電センサ３０
と、投光素子３１Ａ及び受光素子３１Ｂからなる第２の
光電センサ３１とを備えている。これらの光電センサ３
０，３１の投光素子３ＯＡ、３１Ａは内ケース１７の一
方の側面に配置固定され、受光素子１ｌ− ３０Ｂ、３１Ｂは他方の側面に配置固定され、内ケース
１７には各投光素子３０Ａ、３１Ａよりの光を受光素子
３０Ｂ、３１Ｂに透過させる透孔３２．３３が形成され
ている。

各検出用ピン１２は、ばね１９により先端が内ケース１
７の先端面より突出する方向に付勢されており、中間点
には光透過穴３４を形成した中間部材３５が固定されて
いる。なお、その他の構成は第２図の場合と同様である
。

上記第７図の検出ユニット１１Ａにおいて、各検出用ピ
ン１２が押し下げられていない場合には第１の光電セン
サ３０の投光素子３０Ａからの光は中間部材３５の光透
過穴３４を通過して受光素子３０Ｂに到達する。すなわ
ち、第３図の３個の常閉後１点ａｌａ２１ａ３の直列接
続のＡＮＤ回路と等価な検知動作が可能である。また、
総ての検出用ピン１２が押し下げられた場合には第２の
光電センサ３１の投光素子３１Ａからの光が光透過穴３
４を通過して受光素子３１Ｂに到達する。すなわち、第
３図の３個の常開接点す、、ｂ２．ｂ、の直列接続と等
−１２＝価な検知動作が可能である。

なお、光電センサの他に、近接センサや真空センサ等を
採用することもできる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、次の通りの効果
を得ることができる。

（１）挿入前の電子部品のリード端子の曲がり、ずれの
有無を検出し、不良部品に対しては挿入動作を実行させ
ず、挿入ガイドが部品を保持した状態のまま、所定の場
所まで移動し、自動的に排除し、再度新しい部品の取り
込み、挿入を行うことが容易にできる。すなわち、オー
トリカバリー挿入動作が容易に行える。

（２）電子部品を挿入すべき基板の挿入穴の一部がずれ
ているような場合、検出用ピンによりこれを検出し、こ
の場所への挿入動作を停止させ、挿入穴のずれているこ
とを知らせ、部品の挿入ミスの発生を未然に防止するこ
とができる。

（３）　さらに、基板への挿入後の挿入部品のリード端
子の状態を、リード端子の切断及びクリンチを行う前に
、検出ピンにて検出することにより、挿入後の部品のリ
ード端子の状態を判定し、挿入の良否を検知で外る。挿
入ミスに対しては、挿入ミス部品を挿入ガイドで引き抜
き、不良部品の場合と同様に所定の場合へ排除し、さら
に新しい部品の再取り込み、再挿入を実施することがで
きる。

なお、挿入ミスに対して機械の動作を停止して操作者に
報知するようにもできる。

（４）本発明を実施するための検出装置は、比較的簡単
な機構でよく、低コストでもある。

（５）本発明を、特に異形電子部品挿入機のような、部
品形状寸法の不安定な自動挿入機に利用すれば、オート
リカバリー動作を容易とし、ひいては基板に対する電子
部品の挿入率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は本発明
で用いる検出ユニットの具体例を示す正断面図、第３図
は第２図の検出ユニット内部の電気結線を示す回路図、
第４図乃至第６図は実施例の動作を説明する斜視図、第
７図は検出ユニットの他の具体例を示す正断面図である
。１・・・プリント基板、１Ａ・・・挿入穴、２・・・挿
入ヘッド、３・・・挿入ガイド、１０・・・異形電子部
品、１゜Ａ・・・リード端子、１１．ＩＩＡ・・・検出
ユニット、１２・・・検出用ピン、１８・・・シリング
、１９・・・ばね、３０．３１・・・光電センサ、ａｌ
＋ａ２＋ａ３・・・常閉接点、ｂ、、ｂ２．ｂ３・・・
常開接点。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板のリード端子挿入穴に対し挿入直前の電子部
品のリード端子の曲がり又はずれを、前記リード端子挿
入穴を貫通させた検出用ピンにより検出することを特徴
とする電子部品リード端子の曲がり、ずれ検出方法。
（２）基板のリード端子挿入穴に対し電子部品のリード
端子の挿入動作を実行した後、前記リード端子が前記リ
ード端子挿入穴に正しく挿入されたことを基板下側で待
機する検出用ピンで検出することを特徴とする電子部品
リード端子の曲がり、ずれ検出方法。
（３）検出用ピンが基板のリード端子挿入穴を貫通でき
ないことにより、前記基板又はリード端子挿入穴の位置
ずれを検出する基板のずれ検出方法。
（４）検出用ピンと、該検出用ピンが電子部品のリード
端子又は基板に当接したことを検知するセンサとを備え
たことを特徴とする電子部品のリード端子及び基板の曲
がり、ずれ検出装置。
（５）前記センサは、前記検出用ピンが前記電子部品の
リード端子又は基板に当接して後退したことを検知する
ものである特許請求の範囲第４項記載の電子部品のリー
ド端子及び基板の曲がり、ずれ検出装置。