JPS5931095A - プリント基板用電子部品插入機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スイッチ、ボリュウム、コンデンサ等のプ
リント基板用電子部品を挿入するプリント基板用電子部
品挿入機に関するものである。

従来の挿入機にあっては、インサージョンチャックでの
部品の受取あるいは挿入が確実に完了したことを確認す
る手段がなかったため、部品がないまま挿入動作をして
部品が不足し、たまま完成させ、あるいは部品を受は取
ったけれども部品の姿勢や端子方向等が悪い場合にプリ
ント基板に挿入できていないまま完成させてしまうおそ
れがあった。

そこで、この発明はインサージョンチャックでの部品の
受取あるいは受渡（挿入）が確実に完了したことを確認
することができるプリント基板用電子部品挿入機を提供
することを目的としている。

この目的を達成するため、この発明はインサージョンチ
ャックでの部品の受取あるいは挿入に応じてインサーシ
ゴンロッド内を進退勤する検出ロンドを設け、検出ロン
ドの進退勤に関連してオンオフする近接スイッチを設け
る構成としたことを特徴としている。

以下、この発明の実施例を示す図面に基づいて、この発
明を説明する。

第１図〜第１Ｏ図にこの発明の一実施例を示す。

第１図はこの発明のプリント基板用電子部品挿人様の要
部を示している。１０は挿入機本体で、挿入機本体１０
から立」二っているフレーム１１にインサージョンヘッ
ド４００が上下方向に装着され、インサージョンヘッド
４００の先端にはインサージョンチャック２００がチャ
ックホルダ４５０を介して装着されている。このインサ
ージョンヘッド４００は駆動アーム４８０　を介してフ
レーム１１に取り付けられたエアシリンダ５００に連結
されて、−Ｌ下動自在となっている。一方、挿入機本体
ｌＯに傾斜して取り付けられたワークシュータ２０は、
途中に電子部品４０の端子間幅を一端広げ気味にするリ
フオーミングユッニト２１が取り付けられ、下方先端に
はインサージョンチャック２００へ電子部品４０を供給
するローディングチャック１００が連結されている。

第２図にはインサージョンヘッド４００部がより詳細に
示されている。すなわち、スプライン軸４１０は、スプ
ライン軸受４７０内でスプライン結合するとともに、ス
プラインのない部分はスリーブ４７１が圧入されブツシ
ュ４７２内で摺接している。

スプライン軸受４７０およびブツシュ４７２はボール〆
アリング４７３．４７４を介してフレーム１１に回動自
在に取り付けられている。スプライン軸４７０には、上
端部にストッパナツト４７６が螺合されるとともに平歯
車４６０が重なり関係で固着され、この平歯１１［４６
０が他の平歯車６１０に噛合し、フレーム１１に固着さ
れた駆動源６００（第１図参照）によって必要な時に必
要な回動角だけ回転できるようになっている１、またス
プライン軸４１０の上端部には２個のナラｈ４７５が互
に締付けあって緩みを防止して取すイＪ１１られており
、このナラｌへ４７５とインサージョンロッド４２０に
螺入され、ナツト４４１で固定されたジヨイント４４０
との間に弾発部材であるスプリング４３０がスラストベ
アリング４７７を介して装着されている。

また、インサージョンロッド４２０は筒状であり、この
インサージョンロッド４２０にこれよりも幾分長く両端
を突出した検出ロンド・４９０が進退自在に装着されて
いる。検出ロッド４９０の突出した両端にはストッパ４
９１が設けられ、インサージョンロッド４２０からの抜
は落ちおよび移動量を規制して３− いる。このインサージョンヘッド４００を第１図に示す
ような上、下方向に使用する場合でなく、水平方向等に
使用することを考える場合には、検出ロッド４９０は重
力を利用できなくなるため、先端に常時付勢する手段を
設ける。

インサージョンロッド４２０の後端には、口字状を呈す
るブラケット７１０が固着され、このブラケット７１０
に近接スイッチ７００がその検出面７０１　をインサー
ジョンロッド４２０から突出して進退自在な検出ロッド
４９０の後端４９２に対応させて設けられている。検出
ロッド４９０の後端４９２と近接スイッチ７００の検出
面７０１　との距離は、電子部品４０をインサージョン
チャック２００が受は取ったときに所定の値、例えば０
．５ｍｎ　となるように調整されている。

この近接スイッチ７００は、検出面７０１に接近する物
体、あるいは近傍に存在する物体の有無を電磁界のエネ
ルギを利用し、機械的に接触することなく検出するスイ
ッチである。主要な種類としては、電磁誘導により高周
波発振回路で検出する高４− 周波発振形近接スイッチ、静電容量形近接スイッチ、磁
気を用いたものにリードスイッチ形近接スイッチがある
。

第３図〜第６図には、インサージョンチャック２００が
より詳細に示されている。チャック本体２１０には軸心
に沿って段２１１を有する貫通孔２１２および貫通孔２
１２を横切ってここでは直径上を貫通する挿通孔２１４
が形成されている。この貫通孔２１２には先端に挿入チ
ップ２２０を装着した作動ビン２３０が進退自在に挿通
されている。作動ビン２３０は貫通孔２１２の大径部に
頭部２３１が残り、先端がチャック本体２１０外に突出
するように挿入され、先端ねじ部２３２に挿入チップ２
２０が螺着されている。この作動ビン２３０の先端近傍
には深さの異なる凹所２３３．２３４が軸方向に離間し
た位置に設けられている。ここでは凹所２３３．２３４
は環状の溝であり、先端に近い凹所２３ｈはその深さが
深く、即ち溝底の径が小さく、他の凹所２３４は凹所２
３３に比べて浅く、即ち溝底の径が大きい。

また挿通孔２１４には、球状の、あるいは両端が球面を
もつピン状の中間部材２６０が挿入され、作動ピン２３
０の進退に従って凹所２３３．２３４に選択的に嵌入し
ている。

可動フィンガー２４１．２４２はピン２１５を介してチ
ャック本体２１０に回動自在で、先端が弾発部材である
ス′プリング２４３によって閉方向に付勢されて装着さ
れており、先端に電子部品を保持するようになっている
。作動ピン２３０と可動フィンガー２４１、２４２との
間には中間部材２６０が介在されており、可動フィンガ
ー２４１．２４２の閉方向付勢力により中間部材２６０
は常時作動ピン２３０側に押し付けられている。この可
動フィンガー２４１．２４２の先端は第５図に示すよう
に内側に突出するように段２４４が形成され、さらに作
動ピン２３０の進退方向、電子部品の挿入方向に沿った
電子部品の端子間幅および方向を矯正し案内する案内溝
２４５が形成されている。この段２４４は、例えば第８
図〜第１０図に示すＬＥＤのような電子部品４０の本体
４１より内側に入る端子４２のために形成されている。

一方、固定フィンガー２５１．２５２は可動フィンガー
２４１．２４２の開閉方向と直角な方向、すなわち、第
１０図に示す電子部品４０をその間に受けて可動フィン
ガー２４１．２４２とともに協働して保持するように対
向してチャック本体２１０にボルト２５３で装着されて
いる。従って電子部品４０の本体４１の大きさによって
対面距離を調整できる。固定フィンガー２５１、２５２
の先端形状は第６図および第１０図に詳細に示している
ように電子部品４０の端子４３を規制し案内する案内段
部２５４が形成されている。

次にこのような近接スイッチ７００が設けられたプリン
ト基板用電子部品挿入機の動作について説明する。

ます、ワークシュータ２０に電子部品４０を上方から供
給すると、電子部品４０はリフオーミングユニット２１
を通過することにより端子４２の端子間幅を一旦広めに
する。その後電子部品４０は、シュータ２０の下端のエ
スケーパユニットに至る。ここにおいて、ローディング
チャック１００に電子部品４０が１個づつ供給される。

このローディングチャック１００は供給を受けた電子部
品をインサーションチ７− ヤック２００に供給する。

このとき、インサージョンヘッド４００およびインサー
シゴンロッド４２０は後退（上昇）位置にあり、検出ロ
ッド４９０はインサーラミンロッド４２０内でその後端
にストッパ４９１が当接して前進（下降）位置に停止し
ている。したがって、検出ロッド４９０の後端４９２は
近接スイッチ７００の検出面７０１　から離れており、
近接スイッチ７００はオフ状態である。

また、インサージョンチャック２００内の作動ピン２３
０はチャック本体２１０内で前進位置にある。すなわち
、挿通孔２１４内に入れられた中間部材２６０が浅い方
の凹所２３４に嵌入しており、可動フィンガー２４１．
２４２の先端を開いた第７図のような状態である。次に
ローディングチャック１００から電子部品４０を受ける
と、電子部品４０は挿入チップ２２０に受は入れられ、
さらに押し込まれると作動ピン２３０を後退させて、深
い方の凹所２３３に中間部材２６０が嵌入する。したが
って、常時先端が閉方向に付勢されている可動フィンガ
ー２４１．２４２は、中間部材２６０を凹所２３３内に
押し付けて先端を閉じ８− て第８図に示すような状態になる。この状態を下方から
見たのが第１０図で、電子部品４０の各端子４２゜４３
を可動フィンガー２４１．２４２および固定フィンガー
２５１．２５２で確実に抱持し、端子間幅および方向を
矯正し、さらに案内可能にしている。

深い方の凹所２３３に中間部材２６０が嵌入したときに
は、作動ピン２３０が後退して検出ロッド４９０を後退
させ、検出ロッド４９０の後端４９２が近接スイッチ７
００の検出面７０１　に近づく。この後端４９２と検出
面７０１　との距離が設定値以下となったときに近接ス
イッチ７００がオンする。これによって、インサージョ
ンチャック２００内に確実に保持したことを確認して次
の動作に移行する。万一、部品４０がなかったり、斜め
に受は取り検出ロッド４９０を後退さぜることができな
かった場合には、近接スイッチ７００がオンせず挿入機
の動作は次に移行せず停止する。

次にエアシリンダ５００が作動するとインサージョンア
ーム４８０によってインサージョンヘッド４００が全体
として降下し、インサーションチャッり２００の先端が
プリント基板５０と略０．５ｍｎ＋程度に近づくとナツ
ト４７５がストッパナラ１〜４７６に当接して停止する
。この位置調整はナツト４７５、ストッパナツト４７６
を回転させることにより可能である。これまでは、イン
サージ目ンロッド４２０、検出ロンド４９０および近接
スイッチ７００は一体に降下するため、近接スイッチ７
００はオン状態を続ける。

インサージョンチャック２００の降下の停止後、さらに
インサージョンアーム４８０の先端が下がるとインサー
ションロンド４２０はスプリング４３０の弾発付勢力に
抗してスプライン軸４１０内を前進して降下する。した
がって、インサーションロンド４２０は検出ロンド４９
０の先端を介して作動ピン２３０を前進させ、中間部材
２６０を深い凹所２３３から浅い凹所２３４に係合させ
る。すなわち、第８図の状態で端子４２．４３の先端が
プリント基板５０に少し挿入された状態から、インサー
ジョンチャック２００の可動フィンガー２４１．２４２
を開き、第９図のように電子部品４０をプリント基板５
０に完全に挿入する。

その後、インサージョンアーム４８０の先端が」二昇す
ると、インサーシゴンロッド４２０をスプライン軸旧０
内で後退させ作動ピン２３０から離間させる。これによ
り、検出ロンド４９０は、自重でインサージョンロッド
４２０内で降下し、近接スイッチ７００の検出面７０】
　から検出ロッド４９０の後端４９２が所定距離以」二
に離れて近接スイッチ７００をオフさせる。このオフに
より、インサージョンチャック２００の挿入チップ２２
０からなくなり、電子部品佃が確実にプリント基板に挿
入されたことを確認する。電子部品４０が挿入されず、
インサージョンチャック２００内に引っ掛っているよう
な場合には近接スイッチ７００がオフせず、次の動作に
移行しない。

さらに、インサージョンアーム４８０の先端が」二昇す
ると、スプライン軸旧０がスプライン軸受４７２内詮上
方へ移動し、インサージョンチャック２００が開いた状
態で電子部品４０をローディングチャック１００から受
は取る準備を完了する。このよ１１− うにして電子部品４０の挿入の一サイクルが行なわれ、
電子部品４０が順調に挿入されるかぎり、挿入機は電子
部品４０の挿入を繰り返し続ける。

以上、説明してきたように、この発明によれば、インサ
ージョンチャックでの部品の受取あるいは挿入に応じて
インサージョンロッド内を進退勤する検出ロンドを設け
、検出ロンドの進退勤に関連してオンオフする近接スイ
ッチを設けた構成としたため、インサージョンチャック
での部品の受取、受渡が確実に完了したことを確認でき
、プリント基板に所定の電子部品が挿入されていないよ
うな不良品を出すことなく、常に完全な製品を提供する
ことができる。したがって、大皿生産においては特に、
所定の電子部品が付いているか否かの製品完成検査を行
う必要がなく、大きな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るプリント基板用電子部品挿入機
の正面図、第２図はインサージョンヘッド部の中央断面
図、第３図はインサージョンチャ１２− ツクの部分断面正面図、第４図はインサージョンチャッ
クの側面図、第５図および第６図はそれぞれ可動フィン
ガーおよび固定フィンガーの先端部斜視図、第７図〜第
９図はインサージョンチャックの作動説明図で、第７図
は電子部品を受は入れる前、第８図は受は入れていると
き、第９図はプリント基板へ挿入したときの状態を示し
、第１０図は第８図におけるＸ−Ｘ矢視図である。 １０・・・挿入機本体、ＩＩ・・・フレーム、４０・・
・電子部品、４２．４３・・・端子、５０・・・プリン
ト基板、１００・・・ローディングチャック、２００・
・・インサージョンチャック、２２０・・・挿入チップ
、２３０・・・作動ピン、４００・・・インサージョン
ヘッド、４１０・・・スプライン軸、４２０・・・イン
サージ目ンロツド、４３０・・・スプリング、４４０・
・・ジヨイント、４５０・・・インサージョンホルダ、
４８０・・・インサージョンチャ＾、４９０・・・検出
ロッド、４９１・・・ス１ヘツパ、４９２・・・後端、
５００・・・エアシリンダ、６００・・・駆動源、７０
０・・・近接スイッチ、７０１・・・検出面、７１０・
・・ブラケット。 第３図 第５図 第４図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 １４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 進退自在にインサーションロンドを組み込んだインサー
   ジョンヘッドの先端に前記インサーシミ・ンロッドの進
   退と相互に関連して動作するインサージョンチャックを
   設け、該インサーションロンドに検出ロンドを両端が突
   出して進退自在に貫装し、前記インサージョンチャック
   のプリント基板用電子部品の受取あるいは挿入に応じて
   進退勤する前記検出ロンドに関連してオンオフする近接
   スイッチを設けたことを特徴とするプリント基板用電子
   部品挿入機。