JPS646560B2

JPS646560B2 -

Info

Publication number: JPS646560B2
Application number: JP56173702A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Karigane; Keiichi Ihara; Tetsuro Ito; Hiroichi Shudo
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1989-02-03
Also published as: JPS5875887A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電解コンデンサ、パワートランジス
タ、可変抵抗器等のテーピングに適しない異形電
子部品をプリント基板に自動的に挿入するための
電子部品自動挿入機に関する。

従来、抵抗器、コンデンサ等のテーピングを用
いて電子部品をプリント基板に自動挿入する電子
部品自動挿入機は知られている。しかし、電子部
品の本体の直径が大きな電解コンデンサやパワー
トランジスタ、可変抵抗器等の異形電子部品はテ
ピングに適しないか、テーピングが不可能なた
め、従来の電子部品自動挿入機では挿入できなか
つた。

本発明は、上記の点に鑑み、それらの異形電子
部品をテーピングすることなく全く新しい機構で
自動挿入可能にした電子部品自動挿入機を提供し
ようとするものである。

以下、本発明に係る電子部品自動挿入機の実施
例を図面に従つて説明する。

第１図は本発明の実施例の全体的な構成を示し
ており、電子部品自動挿入機は、プリント基板１
が載置されるXYテーブル２と、このXYテーブ
ル２の上方に位置し電子部品をプリント基板に挿
入するための挿入ヘツド３と、前記XYテーブル
２へプリント基板１を送り込む基板ローダ４と、
前記XYテーブル２より排出されたプリント基板
１を移送する基板アンローダ５とを備えている。

基板ローダ４は、基板マガジン１０を矢印Ａ，
Ｂ，Ｃの順にコの字状に移送する基板マガジンコ
ンベア１１と、基板エレベータ１２と、基板コン
ベア１３とを具備している。基板マガジン１０は
内側面に基板保持ガイド１４を有していて、該基
板保持ガイド１４の多数の溝によりプリント基板
１が一定間隔で多数支持される。プリント基板１
を多数収納した基板マガジン１０は矢印Ａの如く
進行した後、直角に矢印Ｂ方向に進み、丁度基板
エレベータ１２に対向した位置で停止し、プツシ
ヤ機構によつて基板マガジン１０内の多数のプリ
ント基板１は一度に基板エレベータ１２内に押込
まれる。基板エレベータ１２は前記基板マガジン
１０と同一間隔でプリント基板１を保持可能でな
おかつプリント基板１を上下に昇降可能な機能を
有するものであり、これにより上方に移送された
プリント基板の最上段のものがプツシヤ機構によ
り基板コンベア１３に移送され、この基板コンベ
ア１３はプリント基板１を一枚毎にXYテーブル
２上に送り込む。

XYテーブル２は５個の挿入ヘツド３に対応し
て５個のプリント基板を載置可能であり、所要の
基板位置決め機構と、プリント基板１を右から左
へ１個分だけ移送する基板移送機構とを有してい
る。

電子部品の挿入が全て完了したプリント基板１
はXYテーブル２から基板アンローダ５に送出さ
れる。基板アンローダ５は基板ローダ４と同一機
構を対称に配置したものであり、基板マガジン１
０を矢印Ｄ，Ｅ，Ｆの順にコの字状に移送する基
板マガジンコンベア２０と、基板エレベータ２１
と、基板コンベア２２とを有している。そして、
XYテーブル２から送出されたプリント基板１は
基板コンベア２２を介して基板エレベータ２１に
順次送られ、この基板エレベータ２１内に所定枚
数のプリント基板１が収納されると、矢印Ｄ，Ｅ
の経路で進んできた空の基板マガジン１０に基板
エレベータ２１内の多数のプリント基板１が一度
にプツシヤ機構により押込まれる。多数のプリン
ト基板１を保持した基板マガジン１０はさらに矢
印Ｆの如く進行して端部で停止する。

さて、挿入ヘツド３は、第１図及び第２図の如
く、筒状のシーケンサ３０と、このシーケンサ３
０に近接配置される挿入部３１と、シーケンサ３
０より電子部品を取出して挿入部３１に移送する
チヤツク機構３２とを有している。この場合、挿
入ヘツド３は５個設けられ、これに対応してXY
テーブル２上には５枚のプリント基板１が載置さ
れている。そして、電子部品の挿入動作は常に
XYテーブル２の移動量が最少となるように、５
個のうちのいずれかの挿入ヘツド３が選択されて
挿入動作を行うようになつており、通常５つの挿
入ヘツド３は異なる種類の電子部品を挿入するも
のである。

シーケンサ３０の詳細は第３図及び第４図に示
される。これらの図において、シーケンサ３０の
円筒外装ケース４０の中心には間欠回転軸４１が
垂直方向に貫通しており、この間欠回転軸４１の
周囲に断面が多角形の間欠回転保持体４２が固着
されている。この間欠回転保持体４２の各面には
部品マガジンホルダ４３が固着されており、この
部品マガジンホルダ４３により部品マガジン４４
が垂直にかつ等角度間隔（45度間隔）で保持され
る。ここで、部品マガジン４４はプラスチツク等
で成形された上下方向に細長い角筒状であり、電
解コンデンサ等の電子部品５０を本体５０Ａが内
側、リード５０Ｂが外側となるように一定姿勢
（リードが横向きとなり、かつ各リードが垂直平
面内に配列されるような横倒し姿勢）で多数個積
重ねて収納したものである。なお、部品マガジン
ホルダ４３には前記部品マガジン４４の保持を確
実にするために可撓性バンド４５の一端が固定さ
れ、可撓性バンド４５の他端は前記部品マガジン
４４を押えた状態においてマジツクテープ４６に
てホルダ４３に脱着自在に取付けられている。各
ホルダ４３に設けられる部品マガジンはホルダ毎
に異つた品種の電子部品を収納するのが普通であ
る。この場合ホルダ４３は８面に設けられるから
８品種の電子部品を１個のシーケンサ３０内に収
納でき、５個のシーケンサでは合計40品種の電子
部品を収納できることになる。シーケンサ３０の
円筒外装ケース４０の下端には底板５１が接続一
体化され、これらは第１図及び第２図に示すよう
にXYテーブル２を支える基台５２上に設置固定
されたヘツド取付フレーム５３に固定されてい
る。そして、底板５１上には、前記部品マガジン
ホルダ４３の下方に位置する如くポケツト５４が
前記間欠回転保持体４２の下部に固定されてい
る。従つて、間欠回転保持体４２の間欠回転運動
に伴つて、部品マガジン４４及びこの下部開口に
連通するポケツト５４が共に矢印Ｇの如く45度回
転することになる。そして、Ｈ点に位置するポケ
ツト５４の下部開口に対応して底板５１にも開口
部５５が形成され、この位置においてポケツト５
４の最下段の電子部品５０がチヤツク機構３２の
第１のチヤツク５６にて取出されるようになつて
いる。なお、ポケツト５４の下部も開口している
が、第５図に示すように部品係止爪５７が伸長ば
ね５８によつてポケツト５４の内側に侵入する方
向に付勢されており、これにより電子部品１個分
のスペースをポケツト５４に空けた状態にて電子
部品５０の落下を通常時（チヤツク５６が位置し
ないとき）は防止している。

チヤツク機構２３の詳細は第４図乃至第７図に
示される。このチヤツク機構３２は電子部品５０
の本体５０Ａを挿持してシーケンサ３０から取出
すための第１のチヤツク５６と、該第１のチヤツ
ク５６で取出された電子部品５０のリード５０Ｂ
を挾持して挿入部３１に移送する第２のチヤツク
６０とを備えている。

前記第１のチヤツク５６は、第５図に示すよう
に一対の挾持レバー６１Ａ，６１Ｂをピン６２で
チヤツク取付ブロツク６３に枢着し、該チヤツク
取付ブロツク６３に組込まれたエアシリンダ６４
のピストンロツド６５に前記挾持レバー６１Ａ，
６１Ｂの下端をリンク６６Ａ，６６Ｂを介して連
結したものである。前記チヤツク取付ブロツク６
３はまたボールブツシユ６７を一体に有し、シー
ケンサ３０の底板５１に垂直に設けられたボール
ブツシユ軸６８により上下に摺動自在に支持され
ている。さらに、チヤツク取付ブロツク６３の昇
降駆動は底板５１に取付けられたエアシリンダ６
９によつて行われる。なお、前記シーケンサ側の
ポケツト５４の下端部には挾持レバー６１Ａ，６
１Ｂが侵入可能なように切欠部５４Ａが形成され
ている。

通常、部品マガジン４４内の電子部品５０は重
力によつてポケツト５４内に落下し、第５図の部
品係止爪５７に引掛つて止まつている。今、シー
ケンサ３０の間欠回転保持体４２が±45度又は±
90度回転して所望の品種の電子部品を収納した部
品マガジン４４がＨ点に来ると、第５図の位置関
係にある第１のチヤツク５６の挾持レバー６１
Ａ，６１Ｂが電子部品５０を受入れるために矢印
Ｉの如く開く方向に作動される。この動作はエア
シリンダ６４のピストンロツド６５を内部のばね
６４Ａの弾性で収縮することにより実行され、挾
持レバー６１Ａ，６１Ｂが開くと同時に挾持レバ
ー６１Ｂの先端部分が部品係止爪５７のピン７０
に当接して部品係止爪５７を矢印Ｊの如く外方向
に移動させる。この結果、ポケツト５４の最下段
の電子部品５０が解放されて矢印Ｋの如く挾持レ
バー６１Ａ，６１Ｂ間に落下する。その後、エア
シリンダ６４は圧縮エアの力によりピストンロツ
ド６５を伸長させる。そして、挾持レバー６１
Ａ，６１Ｂで電子部品５０の本体５０Ａを挾持し
た状態でエアシリンダ６９が伸長し、これにより
第１のチヤツク５６は下降する。このようにシー
ケンサ３０から取出された電子部品５０は第２の
チヤツク６０にてそのリード５０Ｂを挾持され
る。

第２のチヤツク６０は、第７図に示すように、
一対の挾持レバー８０Ａ，８０Ｂをピン８１でエ
アシリンダ取付ブロツク８２に枢着し、該チヤツ
ク取付ブロツク８２に組込まれたエアシリンダ８
３のピストンロツド８４に前記挾持レバー８０
Ａ，８０Ｂの後端をリンク８５Ａ，８５Ｂを介し
て連結したものである。そのチヤツク取付ブロツ
ク８２は回転駆動軸８６に固定され、この回転駆
動軸８６はスライダ８７により90度回転駆動され
る如く設けられている。一方、シーケンサ３０及
びヘツド取付フレーム５３側に固定される支持台
８８上には平行に一対の支持軸８９が固定され、
該支持軸８９によりスライダ８７は矢印Ｌの如く
水平方向に摺動自在に支持される。なお、スライ
ダ８７の動く範囲を規制するためにストツパボル
ト９０Ａ，９０Ｂが設けられ、これらのストツパ
ボルト９０Ａ，９０Ｂはばね９１によりクツシヨ
ン効果を持たせている。

さて、第１のチヤツク５６でシーケンサ３０よ
り取出された電子部品５０は、第６図実線で示す
如く上向きの第１のチヤツク６０の挾持レバー８
０Ａ，８０Ｂ間に第７図の如くリード５０Ｂが位
置するようになつている。この状態において、第
４図に示す押し棒用のエアシリンダ１００が伸長
し、押し棒１０１で電子部品５０を押出し、電子
部品５０のリード５０Ｂの基部が確実に第２のチ
ヤツク６０で挾持されるようにする。この場合、
ばね１０２によつて押棒１０１にクツシヨン効果
を持たせている。この動作の後、第２のチヤツク
６０のエアシリンダ８３が作動して挾持レバー８
０Ａ，８０Ｂを閉じてリード５０Ｂを挾持する。
それから矢印Ｍの如く回転駆動軸８６が90度回転
して第２のチヤツク６０を横向きにして電子部品
５０を立てた状態とした後、スライダ８７が矢印
Ｌのように右方向に水平移動する。この結果、第
２のチヤツク６０で保持された電子部品５０は挿
入部３１の下端位置にくる。

挿入部３１は、第８図乃至第１０図に示すよう
に、電子部品５０のリード５０Ｂに等しい間隔の
外挾持片１１０と内挾持片１１１との組を一対具
備し、さらに電子部品５０の本体５０Ａを真空吸
着可能な押し棒１１２を有している。前記外挾持
片１１０内挾持片１１１とは閉じた状態において
リード５０Ｂを挾持する溝を下端部に形成するも
のであり、第９図の状態から電子部品５０の本体
５０Ａを押し棒１１２で吸着保持しかつ外挾持片
１１０と内挾持片１１１とでリード５０Ｂを挾持
して第１０図の如く下降し、プリント基板１の部
品挿入穴１２１にリード５０Ｂを自動挿入する。

次に上記実施例の全体的動作について説明す
る。基板ローダ４上の部品挿入前のプリント基板
１を多数収納した基板マガジン１０は、矢印Ａ，
Ｂの順に進行し、基板エレベータ１２の対向位置
で停止し、この位置にて基板マガジン１０内の多
数のプリント基板１が一度に基板エレベータ１２
に移し変えられる。基板エレベータ１２からは上
から順に基板コンベア１３に一枚ずつプリント基
板１が供給され、さらに基板コンベア１３を介し
てXYテーブル２上にプリント基板１が移送さ
れ、ここで所定の位置決めを受けた後、挿入ヘツ
ド３による部品挿入が実行される。通常、XYテ
ーブル２には挿入ヘツド３の個数に対応した５個
のプリント基板が載置され、夫々対応する挿入ヘ
ツドにより部品挿入される。

各挿入ヘツド３により挿入すべき電子部品５０
の選択は、シーケンサ３０の間欠回転保持体４２
の回転によつて行われ、所望の電子部品５０を収
納した部品マガジン４４がシーケンサ右端のＨ点
に位置する如く制御される。Ｈ点に位置する部品
マガジン４４の下方のポケツト５４から選ばれた
電子部品５０がチヤツク機構３２の第１のチヤツ
ク５６に本体５０Ａを挾持されて取出され、さら
に第２のチヤツク６０にてリード５０Ｂを挾持さ
れて挿入部３１に移送される。そして、挿入部３
１の下降によりプリント基板１に所望の電子部品
５０が挿入される。このような挿入動作はXYテ
ーブル２の移動量が最少となる順序で各挿入ヘツ
ド３が適宜選択されて繰返し実行される。

部品挿入が完了したプリント基板１はXYテー
ブル２から排出され、基板アンローダ５の基板コ
ンベア２２を介して基板エレベータ２１に多段積
み状態で保管される。そして、基板エレベータ２
１内のプリント基板１の枚数がいつぱいになる
と、これに対向している空の基板マガジン１０に
一度に多数のプリント基板１が移し変えられ、挿
入済プリント基板を保持した基板マガジン１０は
矢印Ｆの如く基板マガジンコンベア２０の端部に
移送される。

上記実施例によれば、次のような効果を上げる
ことができる。

(1) 電子部品５０を一定姿勢で積重ね状態とした
部品マガジン４４を用いることにより、テーピ
ングを不要にでき、テーピングに適さない外径
の大きな電解コンデンサ、パワートランジスタ
等の異形電子部品を自動挿入できる。

(2) シーケンサ３０により、部品マガジン４４を
複数本直立させて、その内のいずれかを選択す
るようにしているため、多品種の異形電子部品
を高速で選択することができ、汎用性が向上す
る。

なお、上記実施例では、リード５０Ｂが２本の
電子部品５０の場合で説明したが、リードが３本
等の場合にも第２のチヤツク６０及び挿入部３１
に僅かな変更を加えることで自動挿入が可能なこ
とは明らかである。さらに、挿入ヘツド３のいず
れかをテーピングした電子部品の挿入のための挿
入ヘツドに置換すれば、一台で異形電子部品とテ
ーピング部品との両者を自動挿入可能な機構とす
ることができる。

叙上のように、本発明によれば、多品種の異形
電子部品の自動挿入が可能な電子部品自動挿入機
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品自動挿入機の実
施例であつて全体的構成を示す斜視図、第２図は
挿入ヘツド及びXYテーブル部分を示す正面図、
第３図はシーケンサの平断面図、第４図はシーケ
ンサ底部及びチヤツク機構を示す正断面図、第５
図は第１のチヤツク部分を示す側面図、第６はチ
ヤツク機構であつて第２のチヤツク及びその周辺
を示す正面図、第７図は第２のチヤツク部分を示
す側面図、第８図は挿入部を示す正面図、第９図
及び第１０図は挿入部の動作を示す側面図であ
る。１……プリント基板、２……XYテーブル、３
……挿入ヘツド、４……基板ローダ、５……基板
アンローダ、１０……基板マガジン、３０……シ
ーケンサ、３１……挿入部、３２……チヤツク機
構、４４……部品マガジン、５０……電子部品、
５０Ａ……本体、５０Ｂ……リード、５６……第
１のチヤツク、６０……第２のチヤツク。

Claims

【特許請求の範囲】１基板を載置、位置決めするXYテーブルと、
該XYテーブルの上方に位置していて電子部品を
複数個収納した部品マガジンを複数個垂直に保持
するシーケンサと、該シーケンサの近傍に配置さ
れていて移送されてくる電子部品を前記基板に挿
入する挿入部と、前記シーケンサより取出した電
子部品を前記挿入部に移送するチヤツク機構とを
備え、前記部品マガジンは、一方の端面よりリードが
引き出された電子部品を当該リードが横向きとな
る姿勢で、かつ各リードが垂直平面内に配列され
るように積重ねた状態で収納し、前記シーケンサは、前記部品マガジンの下部開
口に連通し電子部品を前記部品マガジンと同様の
一定姿勢で収納するポケツトを有し、前記チヤツク機構は、上下方向に昇降自在な第
１のチヤツクと水平方向に移動自在でかつ回転自
在な第２のチヤツクとを有し、前記第１のチヤツ
クは上昇位置にて前記ポケツト内の電子部品の本
体を挟持して電子部品を前記シーケンサより取出
し、前記第２のチヤツクは下降位置の前記第１の
チヤツクで保持された電子部品のリードを挟持
し、回転して電子部品を立てた状態で水平移動し
て前記挿入部に移送することを特徴とする電子部
品自動挿入機。