JPH0234476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、半固定抵抗やIC等のリード線を有
する電子部品のプリント基板上に挿入する自動挿
入装置に関する。

(ロ) 従来の技術 従来の電子部品の自動挿入装置では、電子部品
をプリント基板上に取りつける際には、シユート
先端からチヤツク爪により電子部品を垂直方向に
取り上げ、その後電子部品を保持したまま水平方
向へ移動した後、再びチヤツク爪が垂直方向に下
降してプリント基板上の電子部品取付孔に挿入を
行つていた。

この従来の電子部品の自動挿入装置では、チヤ
ツク爪の移動距離が長いため、チヤツク爪が電子
部品を保持してからプリント基板上へ取りつける
まで時間が大きくなつてしまい、作業を行わな
い、言わばロス・タイムが大きなものとなり、非
常に作業能率が悪くなつていた。

また、従来の電子部品の自動挿入装置では垂直
方向及び水平方向への移動を行わせようとしたた
め、これらを形づくる装置が非常に大きなものと
なつてしまつていた。

電子部品を確実にプリント基板上に取りつける
ことが要求される電子部品の自動挿入装置では、
構造を簡単にし、それぞれの部分にかかる負荷を
軽くし自動挿入装置の確実な駆動を行うことが必
要である。

(ハ) 発明の目的 本発明の目的は、電子部品をプリント基板の取
付孔に挿入する自動挿入装置において、チヤツク
爪の移動距離を極力小さくし、確実な電子部品の
取付けを行うことを目的とする。

(ニ) 発明の構成 本発明の構成は、電子部品をプリント基板上に
挿入する電子部品の自動挿入装置において、電子
部品を収納して多列多段に配されたマガジンと該
マガジン内の最下位部品を導き出す傾斜したシユ
ートとを備えて成りマガジンの列方向に移動する
電子部品供給部と、前記シユート上の部品の上面
を覆うも最下位部品が取出せるよう移動して最下
位部品の上方を開放できる押え部材と、前記基板
上に前記電子部品を挿入する挿入チヤツク爪を備
えたチヤツクヘツド部と、前記電子部品供給部か
ら電子部品を取出す位置と前記プリント基板に挿
入するための位置との間で前記チヤツクヘツド部
を揺動させる揺動手段と、前記挿入チヤツク爪を
前記電子部品供給部に対して垂直に上下動可能と
すると共に前記基板に対しても垂直に上下動可能
とする手段と、前記揺動手段により揺動し前記押
え部材に係合して該押え部材を移動させることに
より開放させ最下位部品を前記チヤツク爪に取出
させる揺動部材とから構成したものである。

(ホ) 実施例 以下、本発明につき、その一実施例を示す図面
を参照して詳細に説明する。

まず第１図は本装置で自動的に供給する電子部
品１の一例である半固定抵抗の斜視図を示し、本
体２と、その一端から一方向に延出した３本のリ
ード線３とを有している。第２図は電子部品１の
リード線３を一方向に揃えて収納したマガジン４
の斜視断面図である。第３図は電子部品の自動挿
入装置の全体構成を示す右側面図、第４図は電子
部品の自動挿入装置の全体構成を示す要部正面図
を示す。

ここで、同一電子部品１を収納したマガジン４
は、多列多段にわたつて傾斜したストツカー５に
収納してある。ストツカー５には各列を仕切るた
めそれぞれ仕切板を取りつけ、一方下のマガジン
４が抜きとられることにより、マガジン４は下へ
移動していき、空になつたマガジン４に代わつ
て、電子部品１を収納したマガジン４をストツカ
ー５の最下部に位置する。続いて、ストツカー５
下部に取りつけたパルスモータ６によりベルト２
２を介して傾斜したままストツカー５全体を第５
図において左右方向（列方向）に平行に移動させ
る。

以上により電子部品供給部７が構成されてい
る。８は種々のカムが取付けられたカム軸で、チ
ヤツク部７５の上下又は揺動を行う。

第５図はストツカー付近の要部構成図、第６図
はリード線矯正部の要部構成図、第７図はリード
線矯正部の要部正面図である。シユート９の先端
部に位置する電子部品１の上端面に押え板１１が
位置し、押え板１１に取りつけたロツド１２がガ
イド１３に挿入され引張りバネ１４がガイド１３
とロツド１２の端部との間に設けられており、ロ
ツド１２及び押え板１１を第６図の左下方向に位
置するように付勢してシユート９上の部品１を上
方向から規制し飛び出しを防止している。

また、ベース１５にリード線矯正用シリンダー
１６を取りつけ、このシリンダー１６のシヤフト
１７は一端に矯正爪１８を有して回動可能なレバ
ー１９の他端に係合している。矯正爪１８は上動
して前記シユートの最下位の電子部品１の各リー
ド線３を拡開するものである（第６図及び第７図
参照）。

以上により、リード線矯正部２０を構成してい
る。

従つて、第６図破線にて示す位置にレバー１９
があり、電子部品１のリード線３がシユート９を
胯いでシユート９の最下位に到達したときに、シ
リンダ１６のシヤフト１７が下降すると、バネに
よりレバー１９が時計方向に回転し、矯正爪１８
が上昇して押え板１１に上動を規制されている電
子部品１のリード線３を外側に拡開して、リード
曲りを矯正することになる。このとき押え板１１
が電子部品１を上方から規制していないと矯正爪
１８が上昇しても電子部品３が上方に逃げてしま
いリード線３を拡開することができないので、矯
正後に部品取出しのため押え板１１を移動させる
こととなる。

第８図は電子部品挿入部２１の動作説明のため
の要部側面図、第９図は電子部品挿入部２１の要
部側面図、第１０図は電子部品挿入部の要部正面
図である。電子部品の自動挿入装置内に取りつけ
たメインモータ７２の回転力を減速機６４、ベル
ト６５を介してカム軸８に伝達する。このカム軸
８上には、電子部品挿入部揺動カム２４ａ、図示
しない電子部品挿入部上下カム、プツシヤー上下
カム、チヤツク開閉カム、クリンチカムが取りつ
けられている。電子部品挿入部揺動カム２４ａの
カム面には第１のトレースアーム２６のローラ２
７が当接し、第１のトレースアーム２６の他端が
連結棒２８の一端に接続されている。更に、連結
棒２８の他端は揺動部上下レバー２９の一端に接
続され、摺動部上下レバー２９の他端は摺動部上
下シヤフト３０上部に接続子３１を介して接続さ
れている。摺動部上下レバー２９は、シヤーシ３
２に植立した固定ピン３３に軸支している。ま
た、第９図、第１０図によればローラ３６が上下
シヤフト３０に取付けられており、該シヤフト３
０が上動すると案内板３４に開設されたガイド溝
３５に該ローラ３６が遊嵌しているので、シヤー
シ３２に枢支されている案内板３４は二点鎖線の
ごとく反時計方向に回動する。

また、この案内板３４の回動に伴ないチヤツク
ヘツド部４４即ちチヤツク爪３７ａ，３７ｂが、
第９図のように回動する。以上のようなモータ７
２の回転を伝達しチヤツクヘツド部４４を揺動さ
せる電子部品挿入部揺動カム２４ａ乃至ローラ３
６までにより構成される機構が揺動手段を形成す
る。

そして、摺動部上下シヤフト３０内にチヤツク
爪上下用レバー３８に接続したチヤツク爪上下用
ワイヤー３９ａを通し、チヤツク爪上下用ワイヤ
ー３９ａの一端にチヤツク部７５を接続し、電子
部品挿入部上下カムの回動によつてワイヤー３９
ａを介してチヤツク部７５即ちチヤツク爪３７
ａ，３７ｂは上下動する。

以上のようなモータ７２の回転によりチヤツク
爪３７ａ，３７ｂを上下動させる手段を形成す
る。

そしてプツシヤー４２は、プツシヤー上下カム
の回転に伴いプツシヤー上下用ワイヤー３９ｂを
介してバネ６７により下降することにより、電子
部品１をプリント基板４３上に取りつける動作を
行う。またチヤツク開閉カムの回転に伴い、チヤ
ツク爪開閉ワイヤー３９ｃによりチヤツク爪開閉
シヤフト６６が引つ張られ、チヤツク爪３７ａ，
３７ｂを開き、該ワイヤー３９ｃが緩められると
チヤツク爪開閉シヤフト６６が押し下げられチヤ
ツク爪３７ａ，３７ｂの間に取りつけられている
バネ４１によりチヤツク爪３７ａ，３７ｂを閉じ
る。

以上にて、チヤツクヘツド部４４を構成する。
チヤツクヘツド部４４の先端部には揺動部材とし
ての押え板逃しローラー４５を取りつけ、摺動部
上下シヤフト３０が上昇し案内板３４の揺動によ
りチヤツクヘツド部４４が揺動した時には、押え
板逃しローラー４５が押え板１１の側面を押圧し
てシユート９内の最下位部品１の上方を開放す
る。以上のように、チヤツクヘツド部、チヤツク
爪を上下動可能とする手段、揺動手段及び揺動部
材により電子部品挿入部２１は構成されている。

また、第１１図はクリンチ爪動作機構説明のた
めの要部側面図、第１２図は同装置の要部正面図
であるが、クリンチカムのカム面をトレースする
ガイドローラー４７を設けた第２のトレースアー
ム４８が、第１１図に示す様に、シヤーシ３２側
面に設けられ、第２のトレースアーム４８の他端
は接続子４９を介してクリンチ爪動作シヤフト７
６に接続されている。また第２のトレースアーム
４８には付勢バネ５１により、時計方向への付勢
力が加わつているため、カム軸８上のクリンチカ
ムの運動を忠実にトレースしていく。クリンチ爪
基台５０の先端にはクリンチ爪２５が取りつけら
れている。

続いて、第１３図はマガジン取出部５２動作機
構説明のための要部正面図、第１４図はマガジン
取出爪動作機構説のための要部側面図である。ベ
ース５３には揺動板支軸５４を植立し、この揺動
板支軸５４に第１３図のごとく先端部が正面方向
よりみて三角形状のチヤツク動作板５５を枢支し
ている。チヤツク用シリンダ５６のシヤフト５７
に接続ピン５８を介してチヤツク動作板５５が接
続されている。また揺動板支軸５４と同軸にチヤ
ツク台１０が取付けてあり、その一端にベースア
ーム６０ａ，６０ｂが取付けてある。そしてベー
スアーム６０ａ，６０ｂの内壁にボールベアリン
グ等のローラ６１ａ，６１ｂを設け、チヤツク動
作板５５の側面に当接されている。更に、両ベー
スアーム６０ａ，６０ｂ間に、それぞれの動きを
連動するための張架バネ６１が設けられており、
チヤツク動作板５５が上下方向に揺動することに
よりベースアーム６０ａ，６０ｂは開閉動作を行
う。更に、ベース５３には揺動ストツパ６２が植
立され、チヤツク台１０の回転を制限し、さらな
るシヤフトの収縮により動作板５５のみが揺動す
るように成されている。ベースアーム６０ａ，６
０ｂに夫々取付けられているマガジン取出爪５９
ａ，５９ｂの内壁には、滑り止め材が張られてい
る。以上が電子部品１の自動挿入装置の構成であ
る。

次に、電子部品１をプリント基板４３上に取り
つける自動挿入動作について説明する。

まず、電子部品１を収納したマガジン４をスト
ツカー５に収納する。この時、ストツカー５内に
設けられた仕切板により、それぞれマガジン４内
に収納された電子部品１は、ストツカー５が傾斜
しているためマガジン４内の脚６３ａ，６３ｂに
よつて形成される溝に沿つて、電子部品１の自重
によりシユート９方向に移動していく。電子部品
１は各列毎に最下位マガジンからシユート９先端
へ流れ出る。

メインモータ７２は時計方向へ回転を行う。メ
インモータ７２の回転力は減速機６４からベルト
６５を介してカム軸８に伝達され、カム軸８はメ
インモータ７２と同じ時計方向へ回転を行う。従
つて、カム軸８に設けた電子部品挿入部揺動カム
２４ａをトレースする第１のトレースアーム２６
が反時計方向へ回転し、第１のトレースアーム２
６にローラ２７を介して接続した連結棒２８を下
方向へ移動する（第４図参照）。更に連結棒２８
の他端に接続した摺動部上下レバー２９を固定ピ
ン３３を支点として第４図において反時計方向に
回転する。

この時、案内板３４のガイド溝３５は、斜めに
設けてあるため、ローラー３６の上方向への移動
が行われ、チヤツクヘツド部４４は、第９図にお
いて反時計方向へ揺動を行う。また、チヤツクヘ
ツド部４４の先端に押え板逃しローラー４５が設
けられており、チヤツクヘツド部４４の反時計方
向への揺動に伴い、押え板逃しローラー４５が押
え板１１を上方向に押圧していく。これにより、
ガイド１３に収納されたロツド１２がコイルバネ
１４の弾性に抗して収納されていき、全電子部品
１の上方向からの規制を行つていた押え板１１を
をシユート９に沿つて平行移動させて最下位の部
品１の規制を解きチヤツク爪３７ａ，３７ｂが電
子部品１の上に位置する。

続いて、電子部品挿入部上下カムの動作により
チヤツク上下用レバー３８を介してチヤツク爪上
下用ワイヤー３９ａが緩められてチヤツク部７５
がシユート９に対して垂直に下方向へ押し下げら
れていく。

このとき、チヤツク開閉カムの回転によりチヤ
ツク開閉レバーを介してチヤツク爪開閉用ワイヤ
ー３９ｃが引つ張られることによりバネ４１に抗
してチヤツク爪３７ａ，３７ｂは広げられる。チ
ヤツク爪３７ａ，３７ｂが電子部品１の高さに位
置したとき、カム軸８に設けられたチヤツク開閉
カムをトレースするチヤツク爪開閉レバーにより
ワイヤー３９ｃを介して、チヤツク爪開閉シヤフ
ト６６を下方向に押し下げ、バネ４１によりチヤ
ツク爪３７ａ，３７ｂ間の距離が短くなり、チヤ
ツク爪３７ａ，３７ｂは閉じ電子部品１をつか
む。

チヤツク爪３７ａ，３７ｂが電子部品１をつか
んだ後、チヤツク爪上下用ワイヤー３９ａによ
り、チヤツク部７５が上方向に引き上げられてい
き、引き続きメインモータ７２の回転により、ベ
ルト６５を介して電子部品挿入部揺動カム２４ａ
が更に回転する。この時、電子部品挿入部揺動カ
ム２４ａをトレースするローラ２７は、カム軸８
上のカムの中心からカム周面までの距離が最長な
位置から、徐々に短かくなつていくため第１のト
レースアーム２６は時計方向へ回転していく。こ
れにより連結棒２８を介して、摺動部上下レバー
２９を第４図において時計方向に回転していき、
摺動部上下レバー２９と摺動部上下シヤフト３０
との間に接続子３１を介して、摺動部上下シヤフ
ト３０を下方向へ移動している。ここで案内板３
４上のガイド溝３５には前記シヤフト３０に取付
けられたローラー３６が嵌合され案内板３４が下
方向へ移動していくため、ガイド溝３５に沿つて
チヤツクヘツド部４４は第９図によれば時計方向
に回転を行うと共に、今まで高い位置にあつた電
子部品１は、高さ位置を低い位置へと変化させて
いく。また、この時第９図に示した様に、チヤツ
クヘツド部４４の先端部に取りつけた押え板逃し
ローラー４５が押え板１１の側壁の押圧を解除し
ていき、ロツド１２はコイルバネ１４の弾性とガ
イド１３により徐々に下へ移動していく。これに
より、電子部品１の上端面は押え板１１により押
えられ、電子部品１はシユート９より飛び出さな
い。

更に、第１１図によればカム軸８上のクリンチ
カム周面をガイドローラー４７はトレースしてい
き、第２のトレースアーム４８はレバー拘束付勢
バネ５１の張力により時計方向に回転していく。
これにより、トレースアーム４８他端に接続子４
９を介してクリンチ爪動作シヤフト７６が接続し
てあるため該シヤフト７６が上昇し、クリンチ爪
基台５０内のスライダー６８が上昇し、プリント
基板４３の下側に接する。

一方電子部品挿入部２１の構成要素であるチヤ
ツク爪３７ａ，３７ｂがプリント基板４３に接触
したと同時に、プツシヤー上下用ワイヤー３９ｂ
が作動し、先端部にプツシヤー４２を接続してあ
るが、張力が緩められ、バネ６０によりプツシヤ
ー４２は下方向へ移動し、電子部品１の上端面を
押圧していき、プリント基板４３上に挿入してい
く。

電子部品１をプリント基板４３上に挿入後、ク
リンチ爪２５がカム軸８上のクリンチカムの回転
により第２のトレースアーム４８が揺動して接続
子４９を介してシヤフト７６が上昇し、該シヤフ
ト７６の上端のカム面に沿つてバネにより外方に
付勢されている爪２５を徐々に閉じて行くことに
よりプリント基板４３上に挿入された電子部品１
のリード線３を徐々に折りまげていく。

ここで、電子部品１のプリント基板４３上への
取付けにおいて、電子部品１のシユート９からの
取出し方向と、電子部品１のプリント基板４３上
への取付けた方向とが異なる時には、シヤーシ３
２上に設けた摺動部回転用サーボモータ７４が回
転を行い、ベルト７０を介して、プーリー７１を
回転し、電子部品挿入部２１を任意の角度だけ回
転すると共に、クリンチ爪回転用シリンダ７７を
動作させ、摺動部回転用サーボモータ７４の回転
に合わせてクリンチ爪２５を回転させ、電子部品
１を指定された方向にプリント基板４３上に確実
に固定する。

以上の動作により、電子部品１をプリント基板
４３上に挿入し、取りつけることを確実に行う。

続いて、マガジン４内に収納された電子部品１
が失くなり、マガジン４を取り出す動作について
第１３図、第１４図を参照し、説明を行う。

まず、シユート９上に取りつけた検出器（図示
せず）が、マガジン４内に電子部品１がなくなつ
たことを検知することにより、チヤツク用シリン
ダ５６が動作し、実線で示す様にチヤツク動作板
５５がシヤフト５７の収縮により時計方向に回転
する。従つて、引張りバネ７３を介してチヤツク
台１０を時計方向に回転させる。このとき、マガ
ジン４内に収納される電子部品１が所定の残数に
なつたときに、このように作動させてもよい。

また、チヤツク動作板５５の先端部はベースア
ーム６０ａ，６０ｂに各々設けたローラー６１
ａ，６１ｂに圧接しており、チヤツク台１０が揺
動ストツパ６２により回動を停止した後もシリン
ダ５６の動作によりチヤツク動作板５５は回動を
続け、チヤツク動作板５５の先端はローラー６１
ａ，６１ｂとの当接を解除し、マガジン取出爪５
９ａ，５９ｂは空マガジン４をつかむ。マガジン
取出爪５９ａ，５９ｂがマガジン４をはさんだ状
態で引抜きシリンダ６９により、ストツカー５内
より引き出す。これにより、マガジン取出し爪５
９ａ，５９ｂはマガジン４の中央部より後方をつ
かんでいるので、マガジン４は、自重により第１
４図の破線で示されるように傾き、チヤツク用シ
リンダ５６が作動してマガジン爪５９ａ，５９ｂ
を開放することによりマガジンシユート（図示せ
ず）内に収納される。

以上により、空となつたマガジン４の排出が完
了し、マガジン４の重みで次のマガジン４がスト
ツカー５下部に準備される。

(ヘ) 発明の効果 以上のように本発明は、チヤツクの爪の先端部
の移動距離が短くなり、移動に要する時間が短縮
される。つまりチヤツク爪が電子部品を保持して
からプリント基板上へ挿入するまでに要する時間
が従来の自動挿入装置の挿入ヘツドのような平行
移動ではなく所定角度の揺動で済むため電子部品
の取付けが非常に速く、作業能率が非常に向上す
る。作動能率の向上を図るということは、自動挿
入装置に限らず、機械自体が本来持つべき役割と
して重要な要素であり、本発明により、この点が
改善されたことは、非常に有効なことである。

また、挿入チヤツク爪がシユート上の電子部品
を取出すときには押え部材を開放させ、電子部品
供給部のマガジン列方向への移動の際には押え部
材を閉じているので移動中に電子部品が飛び出す
ことがない。

しかも、押え部材の開閉はチヤツクヘツド部を
揺動させる揺動手段により揺動部材を揺動させて
該押え部材を移動させて最下位部品の上方を開閉
させる構成だから、押え部材の移動のための駆動
機構を別に設けなくとも済み構造が簡単となる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子部品の一例である半固定抵抗の斜
視図、第２図はマガジンの斜視図断面図、第３図
は電子部品の自動挿入装置の全体構成を示す右側
面図、第４図は電子部品の自動挿入装置の全体構
成を示す要部正面図、第５図はストツカー付近の
要部構成図、第６図はリード線矯正部の要部構成
図、第７図はリード線矯正部の要部正面図、第８
図は電子部品挿入部の動作説明のための要部側面
図、第９図は電子部品挿入部の要部側面図、第１
０図は電子部品挿入部の要部正面図、第１１図は
クリンチ爪動作機構説明のための要部側面図、第
１２図はクリンチ爪動作機構説明のための要部正
面図、第１３図はマガジン取出爪動作機構説明の
ための要部正面図、第１４図はマガジン取出爪動
作機構説明のための要部側面図である。 主な図番の説明、１……電子部品、４……マガ
ジン、５……ストツカー、７……電子部品供給
部、９……シユート、１１……押え板、１６……
リード線矯正用シリンダー、１８……矯正爪、２
０……リード線矯正部、２１……電子部品挿入
部、２５……クリンチ爪、２６……第１のトレー
スアーム、２９……摺動部上下レバー、３０……
摺動部上下シヤフト、３２……シヤーシ、３４…
…案内板、３５……ガイド溝、３７ａ，３７ｂ…
…チヤツク爪、４２……プツシヤー、４４……チ
ヤツクヘツド部、４５……押え板逃しローラー、
４８……第２のトレースアーム、５０……クリン
チ爪基台、５２……マガジン取出部、５５……チ
ヤツク動作板、５６……チヤツク用シリンダ、５
９ａ，５９ｂ……マガジン取出爪、６０ａ，６０
ｂ……ベースアーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子部品をプリント基板上に挿入する電子部
   品の自動挿入装置において、電子部品を収納して
   多列多段に配されたマガジンと該マガジン内の最
   下位部品を導き出す傾斜したシユートとを備えて
   成りマガジンの列方向に移動する電子部品供給部
   と、前記シユート上の部品の上面を覆うも最下位
   部品が取出せるよう移動して最下位部品の上方を
   開放できる押え部材と、前記基板上に前記電子部
   品を挿入する挿入チヤツク爪を備えたチヤツクヘ
   ツド部と、前記電子部品供給部から電子部品を取
   出す位置と前記プリント基板に挿入するための位
   置との間で前記チヤツクヘツド部を揺動させる揺
   動手段と、前記挿入チヤツク爪を前記電子部品供
   給部に対して垂直に上下動可能とすると共に前記
   基板に対しても垂直に上下動可能とする手段と、
   前記揺動手段により揺動し前記押え部材に係合し
   て該押え部材を移動させることにより開放させ最
   下位部品を前記チヤツク爪に取出させる揺動部材
   とを設けたことを特徴とする電子部品の自動挿入
   装置。