JPH0799799B2 - 電子部品自動挿入機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各種の電子部品をプリント基板に自動的に
挿入する電子部品自動挿入機に関し、特に電子部品挿入
位置のテイーチングを行なうこともできる電子部品自動
挿入機に関する。

〔従来技術〕

部品供給装置から供給される固定抵抗器，コンデンサ,I
C等の各種電子部品を挿入ヘツドによつて把持し、その
挿入向きに応じてプリント基板（以下単に「基板」とも
いう）を回転させて、該基板上の指定された挿入位置に
自動的に挿入する電子部品自動挿入機がある。

このような電子部品自動挿入機による各基板に対する部
品挿入プログラムは、通常はプログラマーが基板の図面
に基づいて作成し、或いは基板そのものを用いて専用の
プログラム作成機によつて作成し、直接キーボードで入
力し或いはパンチテープや磁気テープ等を用いて入力し
ている。

また、専用のプログラム作成機を別に持つのは不経済で
あるので、電子部品自動挿入機全体にプログラム作成機
能を持たせ、基板に対する各部品の挿入位置及び挿入方
向をテイーチングすることによつて、挿入プログラムを
作成できるようにしたものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、そのような従来の電子部品自動挿入機で
は、部品挿入位置のテイーチング時に、部品の挿入向き
に応じて挿入ヘツドあるいは基板を装着してテーブルを
回転させねばならないものがあり、操作が面倒であつ
た。

また、基板固定の場合でも、例えば第２図に示すように
基板Ｐに対するIC部品Ｓの挿入位置をテイーチングする
場合、従来は（Ｂ）図に示すように常にIC部品Ｓの対角
位置にある２本のピンの挿入孔（黒点で示している）を
検出させるか、あるいは（Ｃ）図に示すようにIC部品の
挿入向きによつて基板に対して異なる位置の１個の挿入
孔、図示の例ではIC部品の挿入向きが０°と180°の場
合は左下端、90°と270°の場合は右下端の挿入孔を検
出させるようなことが行なわれていた。

このように、各部品毎に２個所づつのリード線挿入孔の
位置をテイーチングするのでは時間がかかり、機械の不
稼動時間が長くなつて生産性が悪くなる。

また、部品の挿入向きによつて異なる位置の挿入孔をテ
イーチングするのでは、紛らわしいためミスが生じやす
いという問題点があつた。

この発明は、このような従来の問題点を解決して、テイ
ーチング操作が簡単で、基板に挿入すべき各部品につい
て、例えば第２図（Ａ）に示すように、部品Ｓの挿入向
きに無関係に基板Ｐに対して特定の位置関係にある１つ
のピンが挿入孔を１個所（図示の例では基板の原点Ｏに
最も近い左下端のピン位置ａ〜ｄ）のみを検出させるこ
とにより、ミスなく短時間で部品挿入位置のテイーチン
グを行なうことができる電子部品自動挿入機を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、この発明は、部品供給装置か
ら供給される電子部品を挿入ヘツドによつて把持し、挿
入向きに応じてプリント基板を回転させて該基板に自動
的に挿入する電子部品自動挿入機において、第１図の機
能ブロツク図に示すように、 プリント基板に設けられた多数の挿入孔のうち、各部品
挿入位置に対応して指定される特定の１個の挿入孔を光
電的に検出する挿入孔検出手段Ａと、 この挿入孔検出手段Ａによつて検出された挿入孔のプリ
ント基板の座標原点に対する座標位置を読み取る座標読
取手段Ｂと、 プリント基板に挿入すべき各部品の部品データ及び挿入
向きのデータを入力するデータ入力手段Ｃと、 このデータ入力手段Ｃによつて入力されたデータを記憶
する挿入データ記憶手段Ｄと、 座標読取手段Ｂによつて読み取つた座標データと、挿入
データ記憶手段Ｄに記憶されているその座標位置に挿入
する部品の部品データ及び挿入向きのデータから挿入ヘ
ツド中心のプリント基板上の座標を算出する第１の演算
手段Ｅと、 この第１の演算手段Ｅによつて算出された座標と上記挿
入向きのデータから部品挿入時のプリント基板の回転角
度とその回転後の基板位置決め座標を算出する第２演算
手段Ｆと、 この第２の演算手段によつて算出されたプリント基板の
回転角度と基板位置決め座標の各データを順次記憶する
位置決めデータ記憶手段Ｇとを備えたものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面の第３図以降を参照し
て説明する。

第３図は、この発明を実施した電子部品自動挿入機の一
例を示す外観斜視図である。

この電子部品挿入機は、電子部品挿入装置１と、この電
子部品挿入装置１に電子部品を挿入するための基板を供
給する基板供給装置２と、電子部品が挿入された基板を
搬出する基板搬出装置３とからなる。

電子部品挿入装置１は、装置本体内に部品挿入機構部及
び部品挿入制御部を内蔵すると共に、上部面側には２個
のIC用シーケンサ4,5を備えている。

一方のIC用シーケンサ４には、例えば0.6インチDIP型IC
を収納したステイツクを複数個収納したICカセツト６を
複数個収納でき、他方のIC用シーケンサ５には、例えば
0.3インチDIP型ICを収納したステイツクを複数個収納し
たICカセツト７を複数個収納できる。

また、この電子部品挿入装置１は、引出し可能なキーボ
ード8aを備えた操作盤８と、入力データ，エラー、警告
等を表示するCRTデイスプレイ９と、オペレータコール
用の表示灯10を備えている。

操作盤８には、後述する基板搭載テーブルを手動制御で
Ｘ方向及びＹ方向へ移動させるための４個の操作キー8b
を含む各種の操作キーを備えており、キーボード8aに
は、挿入すべき各部品の部品コード，寸法，ピン数等の
部品データや挿入向きのデータ、この実施例では複数の
挿入ヘツドを選択して使用するので使用する挿入ヘツド
のコード等の各種データを入力するためのキー群を備え
ている。

第４図，第５図及び第６図は、この電子部品挿入装置１
の部品挿入機構部を示す正面図，平面図及び右側面図で
ある。

まず、この電子部品挿入装置の動作の概要を説明する。

この電子部品挿入装置１は、基板供給装置２から供給さ
れる基板Ｐを基板搬入機構部11によつて基板移動機構部
12の基板搭載テーブル13上に搬入して搭載する。

そして、基板移動機構部12が円形の基板搭載テーブル13
を、第５図でＸ方向及びＹ方向に移動及びその中心軸の
まわりにθ方向に回転させて、基板Ｐ上の部品挿入位置
を挿入ヘツド下方の所定位置Ｑに位置決めする。

一方、IC用シーケンサ4,5及びアキシヤルリード部品供
給装置14（第６図）及び図示しないラジアルリード部品
供給装置等の部品供給装置から電子部品を供給する。

そして、第４図に示すように基板搭載テーブル13の上方
に設けたアツパーターレツト15にそれぞれ挿入スピンド
ル52を介して取付けられた複数の挿入ヘツド51のいずれ
かによつて、供給された電子部品を把持して基板Ｐに挿
入する。その際、基板搭載テーブル13の下方に設けたロ
アーターレツト16に取付けられた複数のクリンチヘツド
（図示せず）のいずれかによつて、基板に挿入された電
子部品のリード線を裏面側で折り曲げて抜けないように
する。

そして、部品挿入終了後、基板搬出機構部17によつて基
板搭載テーブル13から基板Ｐを引出して基板搬出装置３
に搬送する。

次に、これらの各部の詳細についてその作用と共に説明
する。

基板搬入機構部11は、第３図の基板供給装置２によつて
図示しないマガジン内から供給された基板を、第４図及
び第５図に示す搬入コンベア21で搬入して、駆動チェー
ン22により駆動される押込みロツド23によつて、第５図
に示すように基板移動機構部12における基板搭載テーブ
ル13上のＸ軸方向に固定した基板枠25に基板Ｐを押し込
む。

そして、その基板搭載テーブル13上に基板枠25と同方向
に軸支したロツド26に固着したレバー27の先端に形成し
た係止爪を基板Ｐに穿設した位置決め基準孔に嵌入させ
て、基板Ｐを基板搭載テーブル13上に位置決め係止す
る。

基板搭載テーブル13は、基台フレーム30上をＸ方向に移
動可能なＸフレーム31上に載置されてＹ方向に移動可能
なＹフレーム32上に回転可能に載置されている。

そのＸフレーム31は、基台フレーム30上にＸ軸方向に固
定した一対の平行ガイド33,33上に摺動自在に載置して
あり、直流サーボモータ34によつて回転される送りねじ
35によつてＸ方向に往復移動される。

また、Ｙフレーム32は、このＸフレーム31上の両側にＹ
軸方向に固着したガイドウエイ36,36上に摺動自在に載
置してあり、直流サーボモータ37によつて回転される送
りねじ38によつてＹ方向に往復移動される。

さらに、この基板搭載テーブル13は、第５図に示すよう
にＹフレーム32上の四隅に軸支した４個の溝付きのガイ
ドローラ39の溝内にその外周部を転動自在に嵌入して回
転可能に支持され、ステツピングモータ40によつて回転
されるピニオン41及びこのピニオン41に噛み合う基板搭
載テーブル13自体の下部に形成したリングギヤ13aを介
して、図示しない中心軸（θ軸）を中心に回転駆動され
る。

そこで、これらの各モータ34,37,40を予じめ作成された
所定のプログラムに従つてNC制御して、部品の挿入位置
及び挿入向きに応じて基板搭載テーブル13をＸ方向及び
Ｙ方向へ移動し、またその中心軸（θ軸）の周りに基準
位置から所望角度、例えば90°,180°又は270°回転さ
せて、基板Ｐの部品挿入位置を定位置Ｑに位置決めす
る。

IC部品の供給は、第４図に示すように基板搭載テーブル
13の両側方に設けたIC用シーケンサ４又は５に搭載した
ICカートリツジ6,7（第３図）から所要のICを選択搬出
し、コンベア45によつてシユート46に案内し、このシユ
ート46を下降させながら付加機能装置47によつてIC部品
の供給方向のチエツク、姿勢修正等を行なつて、シユー
ト46の出口の部品待機位置に供給することによつてなさ
れる。

また、抵抗器やコンデンサのようなリード部品は、第６
図に示すように基板搭載テーブル13の後方に設けたアキ
シヤルリード部品供給装置14及び図示しないラジアルリ
ード部品供給装置によつて、テーピングされたリード部
品を巻付けたリール48あるいは折畳み収納したカートン
49から順次引出して供給される。

アツパーターレツト15は、回転可能に配設した角錘台状
のターレツト台50の外面に、先端に挿入部品の種類に応
じた挿入ヘツド51を有する複数の挿入スピンドル52を取
付けてある。

挿入ヘツド51は、アキシヤルリード部品，ラジアルリー
ド部品,0.6インチDIP型IC,0.3インチDIP型IC等の挿入部
品の種類に応じてそれぞれ異つた構造，寸法のものが設
けてある。

DIP型ICは、ピン数によつて部品の長さが異るが、これ
は挿入ヘツドの数を増加させない為に共通の挿入ヘツド
で挿入される。このときは、挿入ヘツドの中心と挿入部
品（DIP型IC）の中心位置とが異ることが生じるが、ピ
ン数に応じて挿入ヘツドの中心を部品挿入位置からオフ
セットさせるように挿入ヘツドの位置を補正することに
よつて、挿入ヘツドの共通化が図られている。

一方、ロアーターレツト16も、図示しないが内部に挿入
部品の種類に応じた複数のクリンチヘツドを有する。

そこで、挿入する部品に応じてアツパーターレツト15の
挿入ヘツド51及びロアーターレツト16のクリンチヘツド
を選択して定位置Ｑに位置決めした後、供給された部品
を把持した挿入ヘツド51及びクリンチヘツドを共動して
下降及び上昇させ、その部品のリード線を基板Ｐの挿入
孔に挿入してリード線の先端を折り曲げて固定する。

全ての部品挿入後、基板搭載テーブル13上のロツド26を
解除具55に係合させ、レバー27を回動させることによつ
て係止爪を外して基板Ｐの係止を解除する。

そして、基板搬出機構部17は、駆動チエーン56で駆動さ
れる引出しロツド57の先端に付設した引出し爪58を基板
Ｐの押し込み側端縁に係合させて、基板搭載テーブル13
から基板Ｐを引出し、それを搬出コンベア59によつて基
板搬出装置３に搬出し、それを搬出コンベア59によつて
基板搬出装置３に搬送する。

次に、この電子部品自動挿入機自体を用いて、基板Ｐに
対する部品挿入位置をテイーチングする際に使用する挿
入孔検出手段Ａについて、第７図及び第８図によつて説
明する。

第７図は、挿入孔検出手段Ａを構成する光源と光センサ
の取付け状態を示す概略側面図である。

前述のように、アツパーターレツト15のターレツト台50
には、その角錐状周面に挿入すべき部品の種類に応じて
選択される異なる挿入ヘツド51をそれぞれ保持する多数
の挿入スピンドル52が放射状に取付けられており、ター
レツト台50が図示しないモータによつて軸線L₁を中心に
割り出し回転されることにより、いずれか１個の挿入ス
ピンドル52が図示のように基板搭載テーブル13に装着さ
れた基板Ｐに対して垂直な位置となり、挿入ヘツド51の
挿入ヘツド中心を第５図の所定位置Ｑに位置決めする。

このアツパーターレツト15に近接して、図示しない固定
部に固定された支持アーム44が上方から垂直に延設さ
れ、その下端部にガイド部材61とエアシリンダ62がそれ
ぞれ垂直方向に対して略45°の角度をなして取付けられ
ている。

ガイド部材61はスライド部材63を矢示方向に摺動自在に
案内保持しており、そのスライド部材63は、先端に取付
けたホルダ64によつて円柱状の光源65を垂直に保持して
いる。光源65は、半導体レーザ光源等のスポツト光源で
あり、基板Ｐのリード線挿入孔Ｈの径よりは充分大きい
径のスポツト光を、光軸ｌで示すように基板Ｐに照射す
る。

また、この光源65を保持するスライド部材63はブラケツ
ト66を介してエアシリンダ62のピストンロツド67の先端
に連結されている。

それによつて、空気出入口68aからエアシリンダ62に圧
縮空気が導入されると、ピストンロツド67が伸張してス
ライド部材63及びそれに保持される光源65を実線で示す
使用位置に移動させる。なお、この時にはターレツト台
50が挿入ヘツド位置決め状態から1/2ピツチだけ回転し
て挿入ヘツド51を逃しており、２個の挿入ヘツド51の間
隙に光源65を挿入することになる。

また空気出入口68bからエアシリンダ62に圧縮空気が導
入されると、ピストンロツド67が収縮してスライド部材
63及びそれに保持される光源65を仮想線で示す位置に退
避させてターレツト台50の割出回転に際して挿入ヘツド
51又は挿入スピンドル52との干渉を防止する。

これらによつて、光源支持移動装置60を構成している。
なお、図示を省略しているが、スライド部材63の前進端
位置及び後退端位置を規制するストツパが設けられてい
る。

一方、基板Ｐの下側には前述のように、挿入すべき部品
の種類に応じて選択される多数のクリンチヘツド53をタ
ーレツト盤54の円周方向に沿っつて配設したロアーター
レツト16が設けられており、図示しないモータによつて
ターレツト盤54が軸線L₂を中心に割り出し回転されるこ
とにより、いずれか１個のクリンチヘツド53の中心を第
５図の所定位置Ｑに位置決めする。

このロアーターレツト16に近接して、図示しない固定部
にブラケツト71が固設され、それにガイド部材72が垂直
方向に対して略45°の角度をなして固着している。

このガイド部材72はスライド部材73を矢示方向に摺動自
在に案内保持しており、そのスライド部材73は、先端に
取付けたホルダ74によつて光センサ75を受光面を水平に
して保持している。

さらに、このスライド部材73はその摺動方向に沿つてラ
ツク76を固着しており、そのラツク76にはブラケツト71
に軸支されたピニオンギア77が噛み合っている。

このピニオンギア77には軸78によつて歯付きプーリ79が
一体的に連結され、モータあるいはロータリソレノイド
等のロータリアクチユエータ80の軸に固着した歯付きプ
ーリ81との間に歯付きベルト82を張装している。

したがつて、ロータリアクチユエータ80が回転するとそ
の回転方向によつて、歯付きベルト82,ピニオンギア77,
ラツク76等を介して、スライド部材73及びそれに保持さ
れる光センサ75を実線図示位置又は仮想線図示位置に移
動させる。

なお、スライド部材73には遮光板83を取付けてあり、そ
れが前進端検知センサ84又は後退端検知センサ85によつ
て検知された時にロータリアクチユエータ80の回転を停
止させる。

これらによつて、光センサ支持移動装置70を構成してい
る。

この光センサ支持移動装置70によつて光センサ75を実線
図示位置へ移動させる時には、前述のアツパーターレツ
ト15のターレツト台50の1/2ピツチ回転と同時に、ロア
ーターレツト16のターレツト盤54もクリンチヘツド位置
決め状態から11/2ピツチだけ回転して、クリンチヘツド
53を逃すので、光センサ75は２個のクリンチヘツド53の
間隙に挿入されて、その中心を光軸ｌに一致させて光源
65と対向し、ターレツト盤54の割出回転時に仮想線図示
位置に後退してクリンチヘツド53との干渉を防止する。

このようにして、基板Ｐの挿入孔検出時には、光源65及
び光センサ75を、部品挿入時における挿入ヘツド51及び
クリンチヘツド53と同じ位置に位置決めして検出するこ
とができる。

ここで、光センサ75の構成及び挿入孔の位置を正確に検
出するための光センサ回路の一例を第８図に示す。

光センサ75は、その受光面を４等分した各部に特性の揃
つたフオトトランジスタ又はフオトダイオード等の光源
素子75a〜75dを受光面の中心に対して対称に配置して構
成している。

そして、図のｘ−ｘ線及びｙ−ｙ線を第５図のＸ方向及
びＹ方向と一致させて取付ける。なお、各光電素子に対
するバイアス印加回路及び検出信号増幅回路等の周知の
回路は図示を省略している。

光センサ回路90は、この光センサ75の光電素子75aと75b
による検出信号を加算回路86で、光電素子75cと75dによ
る検出信号を加算回路87で、光電素子75aと75dによる検
出信号を加算回路88で、光電素子75bと75cによる検出信
号を加算回路89でそれぞれ加算する。

さらに、差検出器91によつて加算回路86と87の出力信号
の差をとることにより、挿入孔Ｈに対するＸ方向の一致
（合格範囲）あるいはずれの方向及び大きさを示す信号
（0,＋，−）を得る。同様に、差検出器92によつて加算
回路88と89の出力信号の差をとることにより、挿入孔Ｈ
に対するＹ方向の一致（合格範囲）あるいはずれの方向
及び大きさを示す信号（0,＋，−）を得る。

光源65の明るさにバラツキが生じることが考えられると
きには、上記差検出器91,92による出力信号の差を光電
素子75a〜75dの全受光量で割ると、はずれの大きさを示
す信号が更に正確なものとなる。

したがつて、第７図の基板Ｐをテイーチングすべき指定
された特定の挿入孔が光源65によつて照明されるように
移動させて、この第８図の差検出器91と92の出力信号が
いずれも０になるようにすれば、挿入孔Ｈの中心と光セ
ンサ75の受光面の中心が一致し、このときの挿入孔Ｈの
位置（XY座標）は、原点からのＸ方向とＹ方向の距離を
読み取ることによて正確に検出することができる。

次に第９図により、この電子部品自動挿入機におけるこ
の発明に関係する制御部の構成及びテイーチング時の作
用について説明する。

この制御部は、第３図に示した操作盤の４個の操作キー
8bを含む手動制御手段18からの信号と、挿入孔検出手段
における第８図の光センサ回路90からのそれぞれＸ方向
の信号を入力するＸ方向制御回路100と、同じくそれぞ
れＹ方向の信号を入力するＹ方向制御回路200と、ROM及
びRAMからなる記憶部300と、CPU等からなる演算部400等
によつて構成されている。

Ｘ方向制御回路100は、切換回路101とセンサ信号検出回
路102とサーボモータ制御回路103とからなり、切換回路
101は通常は手動制御手段18からのＸ方向の信号をサー
ボモータ制御回路103へ出力し、第５図に示したＸフレ
ーム移動用のサーボモータ34を制御している。

操作盤８からセンサ信号検出回路102に読取開始信号が
入力された後、光センサ回路90からＸ方向の検出信号が
入力されると、センサ信号検出回路102が切換信号S₁を
出力して、切換回路101を光センサ回路90からのＸ方向
の検出信号をサーボモータ制御回路103へ出力するよう
に切り換える。

そして、光センサ回路90からのＸ方向の検出信号が０に
なつた時、センサ信号検出回路102が読取指令信号S₂を
演算部400へ出力する。

Ｙ方向制御回路200も同様に、切換回路201とセンサ信号
検出回路202とサーボモータ制御回路203とからなり、切
換回路201は通常は手動制御手段18からのＹ方向の信号
をサーボモータ制御回路203へ出力し、第５図に示した
Ｙフレーム移動用のサーボモータ37を制御している。

操作盤８からセンサ信号検出回路202に読取開始信号が
入力された後、光センサ回路90からＹ方向の検出信号が
入力されると、センサ信号検出回路202が切換信号S₃を
出力して、切換回路201を光センサ回路90からのＹ方向
の検出信号をサーボモータ制御回路203へ出力するよう
に切換える。

そして、光センサ回路90からのＹ方向の検出信号が０に
なつた時、センサ信号検出回路202が読取指令信号S₄を
演算部400へ出力する。

したがつて、基板に形成された多数のリード線挿入孔の
うちの１つをテイーチングする際には、手動制御手段18
の４個の操作キー8bを操作して基板ＰのＸ方向及びＹ方
向の移動方向を指定し、第７図の光源65によるスポツト
光がその挿入孔Ｈを参照し始める位置又はその近傍まで
基板を移動させた後、図示しない読取開始キーを押して
スポツト光が挿入孔Ｈを照明するように微調整すると、
以後光センサ回路90からの検出信号により自動的に基板
の微少な移動が制御される。すなわち、第８図に示した
光センサ75の４つの光電素子75a〜75dからの検出信号が
すべて等しくなるようにサーボモータ34,37を駆動す
る。

そして、４つの受光素子75a〜75dからの信号がすべて等
しくなつたとき、光センサ回路90からのＸ方向及びＹ方
向の信号がいずれも０になり、サーボモータ34,37が停
止すると同時に読取指令信号S₂，S₄が出力される。

サーボモータ34,37には、それぞれ所定角度回転する毎
にパルスを発生すると共にその回転方向を検出するエン
コーダ104,204が連結されており、その発生パルスをそ
れぞれカウント回路105,205によつて回転方向に応じて
アツプ又はダウンカウントすることによつて、基板Ｐを
搭載したテーブル13（第５図）のＸ方向及びＹ方向の座
標原点からの移動量を測定することによつて座標読取手
段Ｂを構成する。

記憶部300は、機械系座標記憶部310と挿入データ記憶部
320と部品テーブル記憶部330とテーブル位置決めデータ
（XYθ）記憶部340とからなる。

機械系座標記憶部310には、予めその機械固有のテーブ
ル旋回中心座標，挿入ヘツド中心座標，光センサ中心座
標，挿入チヤツク中心と挿入部品中心とのオフセツト量
等の補正データを記憶している。

挿入データ記憶手段Ｄは挿入データ記憶部320と部品テ
ーブル記憶部330とからなり、挿入データ記憶部320に
は、データ入力手段Ｃとして設けられている第３図のキ
ーボード8a（引き出して使用する）から入力される挿入
すべき各部品の部品名又は部品記号等を示す部品コード
及び各部品挿入時に使用する挿入ヘツドを指定するため
の挿入ヘツドコードと、部品の挿入向きのデータ等を記
憶すると共に、演算部400によつて算出された各部品挿
入位置のXY座標データを記憶する。

部品テーブル記憶部330には、キーボード8aから又は外
部のデータソースからパンチテープ等の手段で入力され
る挿入すべき各部品の部品コード毎にその寸法やリード
線の間隔と数等の部品データ等を記憶する。

テーブル位置決めデータ記憶部340（データ記憶手段
Ｇ）には、演算部400によつて算出された基板搭載テー
ブル13の回転角度θと、その回転後挿入ヘツド中心へ基
板の部品挿入位置を一致させるように基板搭載テーブル
を位置決めするためのXY座標データを記憶する。

演算部400は、座標読取演算部410（座標読取手段Ｂ）
と、挿入ヘツド中心座標演算部420（第１の演算手段
Ｅ）と、テーブル位置決めデータ演算部430（第２の演
算手段Ｆ）とからなる。

座標読取演算部410は、Ｘ方向制御回路100から読取指令
信号S₂が入力した時のカウント回路105のカウント値及
びＹ方向制御回路200から読取指令信号S₄が入力したと
きカウント回路205のカウント値を読み取り、機械系座
標記憶部310に記憶している光センサ中心座標と挿入ヘ
ツド中心座標との差を補正し、検出された挿入孔のプリ
ント基板の座標原点に対するXY座標を算出する。

この座標読取演算部410によつて読み取り算出された基
板のXY座標は、挿入ヘツド中心座標演算部420に入力さ
れると共に、挿入データ記憶部320に記憶される。

なお、この基板のXY座標は挿入部品の指定された挿入孔
のXY座標であり、この読み取り機能を使用せずに、キー
ボード8aから直接このXY座標を挿入データとして入力し
て挿入データ記憶部320に記憶させることもできる。

挿入ヘツド中心座標演算部420は、この基板のXY座標と
その座標位置に挿入する部品の部品コード，この部品コ
ードに対応する部品データ及び使用する挿入ヘツド，部
品の挿入向きのデータ等を挿入データ記憶部320及び部
品テーブル記憶部330から読出して、挿入ヘツド中心の
座標を算出する。

特に、IC部品の場合には、その挿入方向とピン数から部
品の中心位置と挿入ヘツドの中心座標のオフセツト量を
算出して基板のXY座標を補正する。

このようにして算出された挿入ヘツド中心座標と挿入デ
ータ記憶部320に記憶されているその部品の挿入向きの
データから、テーブル位置決めデータ演算部430で部品
挿入時のプリント基板の回転角度θとその回転後の基板
の部品挿入位置に対して挿入ヘツド中心を位置決めすべ
きXY座標を算出する。

その際、機械系座標記憶部310に記憶されているテーブ
ル旋回中心座標及び挿入ヘツド中心座標と部品テーブル
記憶部330に記憶されている部品データ，挿入ヘツド番
号等のデータによつて必要な補正を行なう。

そして、このテーブル位置決めデータ演算部430によつ
て算出されたデータが記憶部300のテーブル位置決めデ
ータ記憶部340に順次記憶される。

実際の部品挿入時には、挿入データ記憶部320に記憶さ
れた部品コードに従つて部品選択し、挿入ヘツドコード
によつて選択された挿入ヘツドに供給し、テーブル位置
決めデータ記憶部340に記憶されているXY座標及び挿入
角度θによつてプリント基板が回転・移動して部品をプ
リント基板に挿入する。

このようにして、例えば第２図（Ａ）に示したように、
基板Ｐに挿入すべき各部品Ｓの基板の原点に最も近いピ
ンの挿入孔位置を順次光センサ75によつて検出させ、そ
の部品コードと挿入向きのデータをキーボード8aから順
次入力することによつて、この電子部品自動挿入機内で
部品挿入プログラムを作成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明による電子部品自動
挿入機は、プリント基板の特定の挿入孔を検出してその
座標位置を読み取り、別に入力された部品データとその
挿入向きのデータとによつて、部品挿入時のプリント基
板の回転角度と回転後の基板位置決め座標を演算して記
憶する機能を有しているので、この機械自体で部品挿入
プログラムをテイーチングにより作成することができ
る。

しかも、その際に挿入ヘツドや基板搭載テーブルを回転
させる必要がないので、操作が簡単で能率よくテイーチ
ングを行なうことができる。

さらに、プリント基板に挿入すべき各部品（特にIC部
品）について、基板への挿入向きに関係なく基板に対し
て予め定めた特定の（例えば基板の座標原点に最も近
い）１つのピンの挿入孔の位置のみをテイーチングする
ので間違える恐れがなく、早く作業を完了することがで
きるので、機械の非稼動時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的実施例の構成を示す機能ブロ
ツク図、 第２図（Ａ）はこの発明による電子部品自動挿入機によ
つてIC部品の挿入位置をテイーチングする場合の特定の
挿入孔位置を示す説明図であり、（Ｂ），（Ｃ）は従来
の電子部品自動挿入機による場合の異なる例を示す同様
な説明図、 第３図はこの発明を実施した電子部品自動挿入機の一例
を示す外観斜視図、 第４図，第５図及び第６図は同じくその電子部品挿入装
置１の部品挿入機構部を示す正面図，平面図及び右側面
図、 第７図は挿入孔検出手段を構成する光源と光センサの取
付け状態を示す概略側面図、 第８図は光センサ75の構成及びその信号を検出する光セ
ンサ回路の一例を示す回路構成図、 第９図はこの発明に関する制御部の構成を示すブロツク
図である。 Ｐ……プリント基板、Ｓ……IC部品 １……電子部品挿入装置、２……基板供給装置 ３……基板搬出装置、4,5……IC用シーケンサ 6,7……ICカセツト、８……操作盤 8a……キーボード（データ入力手段） 8b……手動制御手段の操作キー ９……CRTデイスプレイ、10……表示灯 11……基板搬入機構部、12……基板移動機構部 13……基板搭載テーブル 14……リード部品供給装置 15……アツパーターレツト 16……ロアーターレツト 17……基板搬出機構部、18……手動制御手段 25……基板枠、31……Ｘフレーム 32……Ｙフレーム 34,37……直流サーボモータ 39……ガイドローラ、40……ステツピングモータ 50……ターレツト台、51……挿入ヘツド 52……挿入スピンドル、53……クリンチヘツド 54……ターレツト盤、60……光源支持移動装置 65……光源、70……光センサ支持移動装置 75……光センサ、90……光センサ回路 100……Ｘ方向制御回路 200……Ｙ方向制御回路 300……記憶部（挿入データ記憶手段，位置決めデータ
記憶手段） 410……座標読取演算部（座標読取手段） 420……挿入ヘツド中心座標演算部（第１の演算手段） 430……テーブル位置決めデータ演算部（第２の演算手
段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品供給装置から供給される電子部品を挿
   入ヘツドによつて把持し、挿入向きに応じてプリント基
   板を回転させて該基板に自動的に挿入する電子部品自動
   挿入機において、 プリント基板に設けられた多数の挿入孔のうち、各部品
   挿入位置に対応して指定される特定の１個の挿入孔を光
   電的に検出する挿入孔検出手段と、 上記挿入孔検出手段によつて排出された挿入孔の上記プ
   リント基板の座標原点に対する座標位置の読み取る座標
   読取手段と、 上記プリント基板に挿入すべき各部品の部品データ及び
   挿入向きのデータを入力するデータ入力手段と、 該データ入力手段によつて入力されたデータを記憶する
   挿入データ記憶手段と、 上記座標読取手段によつて読み取つた座標データと、前
   記挿入データ記憶手段に記憶されているその座標位置に
   挿入する部品の部品データ及び挿入向きのデータから挿
   入ヘツド中心のプリント基板上の座標を算出する第１の
   演算手段と、 該第１の演算手段によつて算出された座標と上記挿入向
   きのデータから部品挿入時の上記プリント基板の回転角
   度とその回転後の基板位置決め座標を算出する第２の演
   算手段と、 該第２の演算手段によつて算出されたプリント基板の回
   転角度と基板位置決め座標の各データを順次記憶する位
   置決めデータ記憶手段とを備えたことを特徴とする電子
   部品自動挿入機。