JPH028669Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ 本考案は電子部品クリンチ装置に係り、特に、
基板に挿入した異形部品を含む電子部品のリード
線を、装置単体でクリンチすることが可能な電子
部品クリンチ装置に関する。

［背景技術］ 従来、電気機器の組立工程において、基板に対
する電子部品のクリンチ作業は、多くの場合大型
のインサートマシンに電子部品の挿入ユニツトと
一体的に組込まれたクリンチユニツトによつて行
なわれている。このインサートマシンは、主に同
一基板に多数の同形部品を組付けるためのもので
ある。これに対し、ロボツトまたは手挿入に頼つ
ている異形部品等では、従来装置単体でクリンチ
できるものがなく止むなく人手により工具などを
使用してクリンチ作業を行つていた。

ところがこの人手によるクリンチでは、作業に
時間が掛かるとともに労力を要し、また、部品取
付時にバラツキが生じ易いという欠点があつた。

［考案の目的］ 本考案は上記事実を考慮し、クリンチ爪の昇降
及びクリンチ動作を装置単体で行なうことがで
き、ロボツト等による自動挿入または手挿入の組
立ラインに組合わせてクリンチ作業の省力化、作
業時間の短縮及び信頼性の向上を図ることができ
る電子部品クリンチ装置を得ることが目的であ
る。

［考案の構成］ 本考案に係る電子部品クリンチ装置では、シリ
ンダにアウタプランジヤを上下方向摺動自在に嵌
合し、このアウタプランジヤの一端をシリンダ外
部に延設してクリンチヘツドを装備し、クリンチ
ヘツドに、クリンチ爪を固着したホルダを回動自
在に軸支するとともに、アウタプランジヤにイン
ナプランジヤを上下方向摺動自在に嵌合し、イン
ナプランジヤの先端に、ホルダに当接してクリン
チ爪の回動付勢を行なうカムを装着し、シリンダ
及びアウタプランジヤに設けたポートを介してシ
リンダ室とアウタプランジヤ室に所定の手順で作
動流体を出入し、クリンチ爪の上下方向移動動作
及び噛合方向移動動作を行なわしめるようになつ
ている。

［考案の実施例］ 第２図と第３図には、各々本考案に係る電子部
品クリンチ装置（以下単に「クリンチ装置」とい
う）を自動挿入ライン及び手挿入ラインに実際に
装備した状態が示されている。第２図では、左右
方向に、基板１０を搬送するコンベア装置１２及
びテーブル１４が配設されており、図の左側に第
１ステーシヨン１６、右側に第２ステーシヨン１
７が設けられている。第１ステーシヨン１６は、
自動機とクリンチ装置を組合わせたもので、テー
ブル１４上に設置した自動挿入機１８と、テーブ
ル１４によりコンベア装置１２の下端に突設した
ブラケツト２０上の所定箇所に、ベース２２を介
して装着したクリンチ装置２４を備えている。

自動挿入機１８は、先端にハンド２５を有する
各関節のアーム２６を装備している。基板検出セ
ンサ２８により、基板１０が第１ステーシヨン１
６に移載されたことが検出されると、位置決め装
置２９が基板１０を位置決めするとともに、自動
挿入機１８が稼動しアーム２６及びハンド２５を
移動してパーツフイーダ２８からワーク（電子部
品）３０を取出し、基板１０の所定位置に挿入す
る。ワーク３０の挿入作業と同時に基板１０下側
のクリンチ装置２４が上昇しハンド２５を裏当て
として基板１０より下方に突出したワーク３０の
リード線（第４図参照）３２を折曲げ基板１０に
クリンチする。これによりワーク３０の挿入及び
クリンチが同時に自動的になされる。

第２ステーシヨン１７は、前工程で自動挿入後
別個にクリンチを行なうもので、テーブル１４上
に設置した保持装置３４と、コンベア装置１２下
側のブラケツト２０に装着した二つのクリンチ装
置２４とを備えている。保持装置３４は、支柱３
６に二組のアーム３８を介して各々に保持用シヤ
フト４０が昇降自在に設けられている。各アーム
３８は予め手操作で保持用シヤフト４０が基板１
０上の所定箇所となるよう調節されている。クリ
ンチ装置２４は保持用シヤフト４０の鉛直下に配
置されている。基板検出センサ２８により複数の
ワーク３０挿入後の基板１０が第２ステーシヨン
１７に移載されたことが検出されると、位置決め
装置２９が基板１０を固定するとともに保持用シ
ヤフト４０が降下し各々ワーク３０を基板１０に
押圧して保持せしめる。保持用シヤフト４０の降
下と同時に各クリンチ装置２４が上昇しワーク３
０のクリンチを行なう。このようにクリンチ装置
２４を複数個装備することにより一度に複数のワ
ーク３０をクリンチすることができる。

第３図では、手挿入ラインを成すコンベア装置
１２の手挿入後の工程位置に、基板１０を挟んで
上下にテーブル１４に設置した保持装置３４及び
ブラケツト２０に装着したクリンチ装置２４が設
けられており、基板検出センサ２８により電子部
品手挿入後の基板１０がクリンチステーシヨンに
移載されたことが検出されると、位置決め装置２
９が基板１０を固定するとともに保持用シヤフト
４０が降下してワーク３０を保持し、同時にクリ
ンチ装置２４が上昇してクリンチを行なう。クリ
ンチ装置２４を手挿入ラインへ装備することによ
り、電子部品組付作業の労力を半減し時間の短縮
を計ることができる。

第２図，第３図において、クリンチ装置２４
は、クリンチ座標変更時に、ブラケツト２０に固
着したベース２２の複数箇所に単体（ユニツト）
ごと移着できるようになつている。

第１図は、クリンチ装置２４の一実施例を自動
挿入機の次工程または手挿入ライン内で保持装置
３４と組合わせて示す断面図である。図におい
て、ベース２２上に円筒形のシリンダ４２がボル
ト４４で固定されている。シリンダ４２の内側に
はアウタプランジヤ４６が上下方向に摺動自在に
装備されている。このアウタプランジヤ４６は、
シリンダ４２の内壁に密接する長尺のピストン部
４８とこのピストン部４８からシリンダ４２の上
部外面まで延設したロツド５０とからなる。

ロツド５０の先端にはクリンチヘツド５２が装
着されている。このクリンチヘツド５２は、ロツ
ド５０に一体的に装着したブロツク状のヨーク５
４を有している。ヨーク５４には、左右対称に一
対のホルダ６０が設けられており、各ホルダ６０
にクリンチ爪６２がボルト６３で着脱自在に固着
されている。ホルダ６０は上端部がヨーク５４に
形成した軸６６に軸支されており、下端側鉛直面
内で回動できるようになつている。ホルダ６０の
下端内側寄りにはローラ６４が回転自在に軸支さ
れている。このローラ６４はヨーク５４の内部に
設けられたカム室６５に一部露出している。クリ
ンチ爪６２の先端はヨーク５４から上方に突出し
たのち内側に折曲されている。クリンチ爪６２の
軸６６より上側部分には、ヨーク５４の上端中央
部近傍との間に配設された圧縮コイルスプリング
６８が備えられており、クリンチ爪６２の先端が
常時外方向に付勢されるようになつている。

第１図の左側クリンチ爪６２には、絶縁部材７
２を介してボルト６３との間に挟着されたＬ字形
の接点７４が設けられており、この接点７４に対
応してヨーク５４にコ字形の接点７６が設けられ
ている。接点７４の先端部は接点７６の端部に穿
設した穴７８に遊嵌されており、左側クリンチ爪
６２が時計方向に所定角度回動すると接点７４，
７６が閉じるようになつている。接点７４，７６
によりクリンチ確認スイツチ７７が構成される。
ヨーク５４の上端中央部にはサポートバー８０が
螺合されナツト８２で締結されている。サポート
バー８０の先端はクリンチ爪６２の先端と略同一
高さになつている。

アウタプランジヤ４６は中空に形成されてお
り、内側にインナプランジヤ８４が上下方向に摺
動自在に嵌合されている。インナプランジヤ８４
は、アウタプランジヤ４６のピストン部４８内壁
に密接する短尺のピストン部８６と、このピスト
ン部８６からロツド５０を貫通してクリンチヘツ
ド５２の下端部まで延設されたロツド８８とから
成る。このロツド８８の先端にはローラ６４に接
触する斜面９０を有するカム９２が装着されてい
る。カム９２は、インナプランジヤ８４の上下動
作をリンクとしてのホルダ６０の回動動作に変換
する機能を有している。

シリンダ４２の左右側面下端部には各々下側シ
リンダ室９４と連通したＡ，Ｂポート９６，９８
が設けられており、右側面中央部の上側にＣポー
ト１００、下側にＥポート１０２が設けられてい
る。Ｃポート１００は、管１０４によつてＢポー
ト９８と接続されている。シリンダ４２の右側面
上端部及び右上面に各々上側シリンダ室１０４と
連通したＤポート、Ｈポート１０６，１０８が設
けられている。

一方アウタプランジヤ４６の右側面中央部及び
右上面にはアウタプランジヤ室１１０及び上側ア
ウタプランジヤ室１１２と連通したＦ，Ｇポート
１１４，１１６が設けられている。Ｆポート１１
４は、アウタプランジヤ４６の昇降に伴ないＥポ
ートまたはＣポート１０２または１００と連通す
る。Ｇポート１１６は、アウタプランジヤ４６の
昇降に伴ない上側シリンダ室１０４またはＨポー
ト１０８と連通するようになつている。

このように構成されたクリンチ装置２４の上方
には、ワーク３０が挿入された基板１０を挟んで
保持装置（第２図，第３図参照）３４の保持用シ
ヤフト４０が配設されている。保持用シヤフトは
ワーク押え用シリンダ（第４図参照）１１８によ
つて昇降移動される。

第４図は、第１図に示すクリンチ装置２４及び
保持装置３４のＤクリンチ動作制御系である。第
４図において、圧縮エア源１１７が方向切換弁と
しての５ポートソレノイドバルブ１２０のＰポー
トと接続されている。５ポートソレノイドバルブ
１２０のＡポートはクリンチ装置２４のＡポート
９６及びワーク押え用シリンダ１１８の上側シリ
ンダ室（図示せず）並びに位置決め装置２９とし
ての位置決め用シリンダ１２２と並列接続されて
おり、Ｂポートはクリンチ装置２４のＤポート１
０６及びワーク押え用シリンダ１１８の下側シリ
ンダ室（図示せず）に各々スピードコントロール
バルブ１２４，１２６を介して並列接続されてい
る。５ポートソレノイドバルブ１２０は基板検出
センサとしてのマイクロスイツチ１２８及びクリ
ンチ確認スイツチ７７の検出信号出力を入力する
コントローラ１３０により切換制御されるように
なつている。

次に本実施例の作用を説明する。まず、ワーク
３０を挿入した基板１０がコンベア装置１２に搬
送されてクリンチステーシヨンに到着するとマイ
クロスイツチ１２８がこれを検出し基板検出信号
をコントローラ１３０に送出する。コントローラ
１３０は基板検出信号に付勢されて直ちに５ポー
トソレノイドバルブ１２０を順方向側（第４図の
状態）に切換える。圧縮エアはクリンチ装置２４
のＡポート９６、ワーク押え用シリンダ１１８の
上側シリンダ室及び位置決め用シリンダ１２２に
供給されて各装置が同時に動作する。位置決め用
シリンダ１２２は圧縮エアの作用で位置決めピン
１３２を降下し基板１０の所定箇所に穿設した位
置決め穴（図示せず）に嵌合し基板１０の固定を
行なう。ワーク押え用シリンダ１１８は、圧縮エ
アの作用で保持用シヤフト４０を降下しワーク３
０を押圧して保持する（第６図参照）。この際、
ワーク押え用シリンダ１１８の下側シリンダから
出たエアはスピードコントロールバルブ１２６を
介して流出する。保持用シヤフト４０の降下はス
ピードコントロールバルブ１２６で調節した所定
速度でなされる。

クリンチ装置２４では、第５図に示す如く初め
圧縮エアはＡポート９６から下側シリンダ室９４
に入りアウタプランジヤ４６をクリンチヘツド５
２とともに上昇させる。上側シリンダ室１０４の
エアは一部Ｈポート１０８から逃げるが大部分は
Ｄポート１０６からスピードコントロールバルブ
１２４を介して流出するのでアウタプランジヤ４
６の上昇は予め調節した所定速度で行なわれる。
アウタプランジヤ４６のピストン部４８がシリン
ダ４２上壁に当接したところで上昇が停止し、こ
のときクリンチヘツド５２のサポートバー８０が
ワーク３０下側の基板１０を押圧して保持用シヤ
フト４０とともにワーク３０を挟持する。また、
クリンチヘツド５２に装備されたクリンチ爪６２
が基板１０から突出したワーク３０のリード線３
２の真横に近接する（第６図参照）。

アウタプランジヤ４６が上方に停止したところ
でＣポート１００とＦポート１１４、Ｇポート１
１６とＨポート１０８が各々連通状態となり、Ａ
ポート９６から流入した圧縮エアは下側シリンダ
室９４、管１０４を介して下側アウタプランジヤ
室１１０に供給されたインナプランジヤ８４が上
昇する。上側アウタプランジヤ室１１２のエアは
Ｇポート１１６、Ｈポート１０８を介して外部に
排出される。インナプランジヤ８４が上昇すると
カム９２がローラ６４を外方向に押圧する。この
押圧力を受けてホルダ６０、クリンチ爪７０は圧
縮コイルスプリング６８に抗して軸６６を中心に
回動し、クリンチ爪６２がリード線３２を水平方
向へ折曲げクリンチを行なう（第７図参照）。

左側クリンチ爪６２の所定量の回動で接点７
４，７６が閉じるとクリンチ確認スイツチ７７は
クリンチ完了検出信号をコントローラ１３０に送
出する。コントローラ１３０はクリンチ完了検出
信号に付勢されて直ちに５ポートソレノイドバル
ブ１２０を逆方向に切換え、今度は圧縮エアをク
リンチ装置２４のＤポート１０６、ワーク押え用
シリンダ１１８の下側シリンダ室に供給し、クリ
ンチ装置２４のＡポート９６、ワーク押え用シリ
ンダ１１８の上側シリンダ室及び位置決め用シリ
ンダ１１２からエアを排出する。

これにより、位置決め用シリンダ１１２では引
張スプリング１３４の引張力で位置決めピン１３
２が上昇する。また、ワーク押え用シリンダ１１
８は圧縮エアの作用で保持用シヤフト４０を高速
に上昇する。クリンチ装置２４ではまずＤポート
１０６からシリンダ４２の上壁とピストン部４８
との間の凹部１３６に圧縮エアが供給されるので
アウタプランジヤ４６が下降を開始する。下側シ
リンダ室９４のエアはＡポート９６から排出され
る。この際、ピストン部４８上側に上側シリンダ
１０４の空間が出来るとＧポート１１６を介して
上側アウタプランジヤ室１１２と連通することに
なるが、下側アウタプランジヤ室１１０のＦポー
ト１１４がシリンダ４２側壁に閉塞されるためイ
ンナプランジヤ８４はアウタプランジヤ４６内で
上方に位置したままとなる。従つて、クリンチ爪
６２はクリンチ状態を暫時の間維持する。これ
は、クリンチ完了後クリンチ爪６２が直ちに開く
と、リード線３２のスプリングバツク及びクリン
チ爪６２とリード線３２のフリクシヨンでリード
線が再度開くので、これを防止するためになされ
る。

アウタプランジヤ４６がシリンダ４２の下部に
当接すると下降が停止する。このときＦポート１
１４とＥポート１０２が連通し、Ｇポート１１６
を介して上側アウタプランジヤ室１１２に供給さ
れる圧縮エアの作用でインナプランジヤ８４が降
下する。インナプランジヤ８４の降下とともにカ
ム９２が降下し、圧縮コイルスプリング６８に付
勢されてクリンチ爪６２、ホルダ６０が元位置に
回動復帰する（第８図参照）。

コントローラ１３０は、クリンチ装置２４、ワ
ーク押え用シリンダ１１８、位置決め用シリンダ
１２２の全てが復帰したところで５ポートソレノ
イドバルブ１２０を中立位置に切換える。

このように本実施例では、クリンチ爪の上昇動
作からクリンチ動作への移行をシリンダ及びアウ
タプランジヤに設けたポートの連通位置の切換え
で行なうようにしたので、クリンチ装置制御系の
構成が簡単になる。また、クリンチ完了後もクリ
ンチ爪はクリンチ状態を暫時の間維持するのでリ
ード線が再度開く恐れがなく確実にクリンチ作業
をなすことができる。

なお上記実施例におけるクリンチ爪は、ワーク
のリード線を互いに内側に折曲するように構成し
たが、本考案は何らこれに限定されるものではな
く、リード線を外側に折曲するようにクリンチ爪
及びその動作機構を構成してもよい。

［考案の効果］ 以上説明した如く本考案に係る電子部品クリン
チ装置では、シリンダにアウタプランジヤを上下
方向摺動自在に嵌合しアウタプランジヤの先端に
クリンチ爪を回動自在に装着するとともに、アウ
タプランジヤにインナプランジヤを上下方向摺動
自在に嵌合し、このインナプランジヤの先端にク
リンチ爪を回動付勢するカムを固着し、アウタプ
ランジヤ及びインナプランジヤを所定の手順で昇
降することにより、クリンチ爪の昇降及びクリン
チ動作を単一ユニツト内で出来るようにしたの
で、ロボツト等の自動挿入機と組合わせて大型異
形部品を含む電子部品の基板に対する挿入、クリ
ンチを同時に行なわせたり、自動挿入或いは手挿
入ラインの次工程の任意の位置にクリンチ装置を
複数個装備し一度に複数の電子部品をクリンチさ
せて作業時間の大幅な短縮を計ることができる。

また、クリンチ装置を単体ごと移着することが
できるのでクリンチ座標の変更が容易であり、更
に、Ｘ−Ｙテーブル等の自動位置決め装置に取付
けてクリンチ作業の対応範囲を拡大することがで
きる。

また、自動挿入或いは手挿入により基板に取付
けられた異形部品を含む電子部品のクリンチを自
動的に行なえるので、クリンチ作業の省略化、信
頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るで電子部品ク
リンチ装置を示す断面図、第２図は第１図の電子
部品クリンチ装置を自動挿入ラインに組合わせた
使用状態を示す斜視図、第３図は第１図の電子部
品クリンチ装置を手挿入ラインに組合わせた使用
状態を示す側面図、第４図はクリンチ動作全体の
制御系を示す系統図、第５図乃至第８図は第１図
に示すクリンチ装置の動作説明図である。 ２４……クリンチ装置、４２……シリンダ、４
６……アウタプランジヤ、５２……クリンチヘツ
ド、６０……ホルダ、７０……クリンチ爪、８４
……インナプランジヤ、９２……カム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダにアウタプランジヤを上下方向摺動自
   在に嵌合し、このアウタプランジヤの一端を前記
   シリンダ外部に延設してクリンチヘツドを装備
   し、該クリンチヘツドに、クリンチ爪を固着した
   ホルダを回動自在に軸支するとともに、前記アウ
   タプランジヤにインナプランジヤを上下方向摺動
   自在に嵌合し、該インナプランジヤの先端に、前
   記ホルダに当接してクリンチ爪の回動付勢を行な
   うカムを装着し、前記シリンダ及びアウタプラン
   ジヤに設けたポートを介してシリンダとアウタプ
   ランジヤに所定の手順で作動流体を出入し、前記
   クリンチヘツドの上下方向移動及びクリンチ爪の
   噛合方向移動を行なわしめるように構成したこと
   を特徴とする電子部品クリンチ装置。