JPS5923634B2

JPS5923634B2 - ワイヤ−クランプ装置

Info

Publication number: JPS5923634B2
Application number: JP55073961A
Authority: JP
Inventors: 光清谷; 守小林; 完治石毛; 秀昭佐々木; 保彦川上
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Condenser Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Lincstech Circuit Co Ltd
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1980-06-02
Publication date: 1984-06-04
Also published as: JPS57862A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、プリント基板のスルーホールに挿入されたワ
イヤーの先端をクランプする場合等に最適なワイヤーク
ランプ装置に関する。

従来、プリント基板の配線作業においては、スルーホー
ルに挿入したワイヤーの先端を基板の裏側で人手によつ
て折り曲げてクランプしたり、単動クランプ機構にて傘
状のクランプ棒をワイヤーに押し付けてクランプする方
法のいずれかがとられている。

上記の手作業による方法は、クランプ作業時にプリント
基板を裏返す操作が必要になる等、極めて非能率的であ
り、またワイヤーの間違い等が起きやすく作業の信頼性
に問題があつた。

一方、単動クランプ機構による方法は、クランプ強度が
約１０ｇ以下と弱く、しかもプリント基板のたわみ時に
はクランプ棒と基板との間にワイヤーがはさまれ、ワイ
ヤーが損傷することがしばしばある。また、単動クラン
プ機構の傘状クランプ棒は、ワイヤーが完全に挿入され
たか否か、またそれに対するクランプ操作が正常に終了
したか否か等を判断する手段を付加することが難かしく
、クランプ操作の自動化が困難である。したがって本発
明の目的は、叙上の如き諸問題を解決できるワイヤーク
ランプ装置を提供することにある。

本発明によるワイヤークランプ装置は、複数のクランプ
爪を開閉、回転、進退、スイングさせる機構から成り、
これらクランプ爪の一連の動作を所要の順序で行なわせ
ることにより、ワイヤーを折り曲げてクランプするもの
である。

以下、本発明を一実施例によつて詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明によるワイヤークランプ
装置の一実施例を示す正面図および側面図である。

１，２は一対のクランプ爪であり、軸３によつて開閉自
在にフレーム４に取付けられている。

尚、クランプ爪は一対に限らず３個以上に設けることも
可能である。クランプ爪１，２の下端はリンク５を介し
て連結棒６に連結されている。連結棒６はミニシリンダ
７のロツドに連結されている。このミニシリンダ７はク
ランプ爪１，２を開閉動作させるためのもので、回転ベ
ース１０に固着されたフレーム８にピン９によつて揺動
自在に支持されている。上記のフレーム４の固着された
スィングベース１１はミニシリンダ７に固着されている
。したがつて、クランプ爪１，２、ミニシリンダ７およ
びこれらを連結するリンク機構を含む部分は、ピン９を
支点としてスイング可能であり、その反時計方向のスイ
ング限界はストツパ１２によつて決まる。このストツパ
１２の長さは調節できるようになつており、クランプ爪
１，２の垂直度の微調を可能としている。１３はクラン
プ爪１，２の開閉状態を検出するためのリミツトスイツ
チである。

クランプ爪１，２が閉じると、連結棒６に設けられたピ
ン１４がリミツトスイツチ１３のアクチユエータを押し
下げ、当該スイツチがオン（またはオフ）し、クランプ
爪１．２の閉じたことが分かる。１５はクランプ爪１，
２をスイングさせるためのミニシリンダで、第３図（第
１図のＡ−Ａ矢視図）に示すように、回転ベース１０に
固定されたフレーム１６／ＩＣピン１７によつて揺動自
在に支持されている。

このミニシリンダ１５のロツドはジヨイント１８を介し
てスイングベース１１に連結されている。回転ベース１
０は軸受９を介して上下動ベース２０に３６０度回転自
在に支持されている。

回転ベース１０に取付けられたギア２１は、パルスモー
タ２２の回転軸のギア２３と噛合つている。したがつて
、パルスモータ２２の回転によつて回転ベース１０にし
たがつてクランプ爪１，２を回転させることができる。
クランプ爪１，２の回転基準原点のセツテイングを可能
とするために、第４図（第１図のＢ−Ｂ矢視図）に示す
ように、回転ベース１０にセンシング板２４が設けられ
ており、このセンシング板の切欠部をフオトセンサ一２
５，２５′で検出するようになつている。２６はリミツ
トスイツチで、回転ベース１０のマニユアル操作時に回
転ベースのオーバー回転を検出するために設げられてい
る。

周、パルスモータ２２は、フレーム２７によつて上下動
ベース２０に固定された取付板２８に固定されている。
上下動ベース２０は、ガイドピン２９と軸受（資）によ
つてメインベース３１に上下動自在に支持されている。

ただし、上方への移動限界はガイドピン２９に設けられ
たストツパ３２によつて決められる。３３はメインベー
ス３１に固定されたペンシリンダであり、そのロツドは
ジヨイント３４を介して上下動ベース２０に連結されて
いる。

したがつて、ペンシリンダ３３を作動させることによつ
て、上下動ベース２０およびその上の全機構を上下させ
ることができる。次に、プリント基板のスルーホールに
挿入されたワイヤーをクランプする操作を例にとつて、
第５図を参照しながら本実施例の動作を説明する。

初期状態では、第５図Ａのようにクランプ爪１，２は降
下した位置で開いている。図示しない数値制御装置によ
つてパルスモータ２２が１駆動され、クランプ爪１，２
が所要の向きになるように回転ベース１０が回転させら
れる。プリント基板４０のスルーホールに上方よりワイ
ヤー４１が挿入され、その先端が開いたクランプ爪１，
２間に入り込む。

これと同時に数値制御装置によつてペンシリンダ３３が
上昇駆動され、クランプ爪１，２が上昇させられる。こ
れで第５図Ｂの状態になる。数値制御装置によつてミニ
シリンダ７が上昇１駆動され、リンク５が押し広げられ
、したがつて、クランプ爪１，２が軸３を支点にして内
側に回動し、ワイヤー４１の先端をテヤツキングする。

これが第５図Ｃの状態である。数値制御装置によつてミ
ニシリンダ１５が上昇駆動され、クランプ爪１，２はピ
ン９を支点にして図中時計方向にスイングし、ワイヤー
４１の先端を折り曲げクランプする。

この状態を第５図Ｄに示す。ついで数値制御装置によつ
てミニシリンダ７が下降１駆動され、クランプ爪１，２
が開かれる（第５図Ｅの状態）。

最後に、数値制御装置によつてペンシリンダ３３が下降
，駆動され、クランプ爪１，２は初期位置まで下降し、
またミニシリンダ１５が下降駆動され、クランプ爪１，
２は垂直位置に戻る（第５図Ｆの状態）。

ここで、ワイヤーの引張り方向（引き回わし方向）と折
り曲げ方向（クランプ爪１，２のスイング方向）および
クランプカの関係について説明する。

第６図は１００！Ｔｍφのワイヤーについて実験したク
ランプカ（引き抜き力）の値を示すグラフである。

クランプ方向Ａとは、ワイヤーの引き回わし方向（引張
り方向）と逆の方向、Ｂ，Ｂ′は直角の方向、Ｃは同じ
方向である。グラフから明らかなように、クランプ方向
Ｃはクランプカが小さいが、クランプ方向Ａ，Ｂ，Ｂ′
ではクランプ力が十分に大きくなつている。したがつて
本発明によるワイヤークランプ装置では、ワイヤーの引
き回わし方向に応じてクランプ方向がＡ，Ｂ，Ｂ′の範
囲になるようにクランプ爪１，２の向きを設定する。つ
ぎにクランプ爪１，２について、より詳細に説明する。

クランプ爪１，２は上方より見ると第７図のようになつ
ており、一方のクランプ爪１の上端部にコ字状のプレー
ト３５が取り付けられている。

このプレート３５は、クランプ時にワイヤーがクランプ
爪１，２間から外れることを防止する目的で設けられて
いる。本実施例では、ワイヤーがクランプ爪１，２間に
完全にチャツキングされたか否かを電気的に検出する方
法を採用している。つまり、クランプ爪１，２を導電材
料によつて作り、両クランプ爪間に高周波電圧を印加し
ておく。絶縁被覆されたワイヤーを正常にチャツキング
した場合、クランプ爪１，２間は電気的に開となるが、
数値制御装置はこれを検出すると次の動作の制御に移行
する。チャツキングに失敗し、クランプ爪１，２間が直
接接触し両者間が電気的に閉になると、数値制御装置は
次動作へ進まずエラー制御を実行する。尚、プレート３
５は絶縁材料によつて作られる。また、クランプ動作等
にプリント基板の裏面に突起物（部品等）のある位置で
クランプ爪１，２を誤まつて上昇させた場合に対する安
全対策として、クランプ爪１，２に緩衝機構が設けられ
ている。

すなわち第８図に拡大して示すように、クランプ爪１，
２はチツプ部「，２′と本体部１〃，２〃に分けられて
おり、本体部１〃，２〃の溝内を上下にスライドでき
るスライドピン３６，３７にチツプ部「，２′が取付け
られている。チツプ部１′ ，２′は圧縮スプリング３
８，３９によつて常時上方に付勢され、スライドピン３
６，３７に設けられたロツクピン４２，４３が溝４４，
４５の上端に係合する位置まで押し上げられている。尚
、ロツクピン４２，４３はチツプ部「，２′の回転を阻
市する働きも持つている。このような構造であるため、
クランプ爪１，２の上昇時に突起物に当つた場合、クラ
ンプ爪１，２のチツプ部１′ ，２！がスプリング３８
，３９に抗して押し下げられ、衝撃力が吸収され、部品
や基板さらにはワイヤーの保護がはかられる。またクラ
ンプ爪１，２間に印加される高周波電圧によつて基板上
の部品を電気的に破壊しないように、本実施例では各チ
ツプ部１′ ，２′の先端に絶縁ゴム片４６，４７を貼
着してある。

本発明のワイヤークランプ装置は以上に詳述した如き構
成であり、数値制御装置等と組合せることによりクラン
プ操作を容易に自動化でき、クランプ作業の能率向上、
作業誤まりの減少、作業コストの低減をはかることがで
きる。

またクランプ爪を任意の向きに回転できるため、クラン
プ方向を最適な方向に選び十分なクランプカを常に得る
ことができる。さらに、クランプ爪がワイヤーをチャッ
キングしてスイングする方式であるため、ワイヤーの損
傷を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部省略の正面図、第
２図は同上実施例の一部省略した側面図、第３図は第１
図の一部省略Ａ−Ａ矢視図、第４図は第１図の一部省略
Ｂ−Ｂ矢視図、第５図ＡないしＦは同上実施例によるク
ランプ動作を説明するための状態図、第６図はクランプ
方向とクランプ力との関係を示すグラフ、第７図はクラ
ンプ爪の拡大上面図、第８図はクランプ爪の拡大背面図
である。１，２・・・クランプ爪、４・・・フレーム、５・・・
リンク、６・・・連結棒、７・・・ミニシリンダ（クラ
ンプ爪開閉駆動用）、８・・・フレーム、９・・・ピン
（クランプ爪のスイング支点）、１０・・・回転ベース
、１１・・・スイングベース、１２・・・ストツパ、１
３・・・リミットスイッチ、１５・・・ミニシリンダ（
クランプ爪スイング駆動用）、１６・・・フレーム、１
８・・・ジヨイント、１９・・・軸受、２０・・・上下
動ベース、２１・・・ギア、２２・・・パルスモータ（
クランプ爪回転５駆動用）、２３・・・ギア、２４・・
・センシング板、２５，２５／・・・フオトセンサ一、
２６・・・リミツトスイツチ、２９・・・ガイドピン、
３０・・・軸受、３１・・・メインベース、３２・・・
ストツパ、３３・・・ペンシリンダ（クランプ爪上下駆
動用）、３４・・・ジヨイント、３５・・・プレート、
３６，３７・・・スライドピン、３８，３９・・・スプ
リング、４０・・・プリント基板、４１・・・ワイヤー
４２，４３・・・ロツクピン。

Claims

【特許請求の範囲】１ワイヤーを把持する複数のクランプ爪と、該クラン
プ爪を開閉させる機構と、該クランプ爪を前進後退させ
る機構と、該クランプ爪をスイングさせる機構と、該ク
ランプ爪を回転させる機構とを具備し、該クランプ爪の
回転、前進、後退、開閉、スイングの動作を所要の順序
で行なうことによりワイヤーを折り曲げてクランプする
ようにして成る、ワイヤークランプ装置。２前記のクランピ爪は進退自在に支持され、かつスプ
リングによつて前進方向に付勢されていることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項記載のワイヤークランプ装
置。３前記の各クランプ爪は導電材料から成るが相互に電
気的に絶縁されていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載のワイヤークランプ装置。