JPS626103A - 電子部品自動插入機におけるプリント基板の插入孔位置検出方法 - 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】 〔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おいて。

電子部品挿入位置のティーチングを行なう場合等に必要
な、プリント基板に形成されている電子部挿入孔の位置
を検出する方法に関する。

〔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、
ＩＣ等の、各種電子部品を、ターレット上に設けられた
複数の挿入ヘッドのいずれかによって把持し、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−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って作成し、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自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
向をティーチングすることによって、挿入プログラムを
作成できるようにしたものもある。

そのような従来の電子部品自動挿入機では、部品挿入位
置のティーチング時に、基板に形成されている電子部品
挿入孔の位置検出を、実際に電子部品を挿入する位置か
ら離れた特定の位置で行なうか、挿入ヘッドに挿入孔検
出器を取付けて実際の挿入位置の近傍で検出するかして
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の方法では実際に挿入ヘッドによっ
て電子部品を挿入する位置と、その挿入孔を検出する位
置とが離れているため、誤差が生じやすく、別工程で検
出するのとあまり変りがないという問題点があり、後者
の方法によれば誤差は少なくなるが、挿入ヘッドの数だ
け挿入孔検出器が必要になるためコスト高になるという
問題点があった。

この発明は、このような従来の電子部品自動挿入機にお
けるプリント基板の挿入孔位置検出方法の問題点を解決
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この発明による、電子部品自動挿入機におけ
るプリント基板の挿入孔位置検出方法は、複数の挿入ヘ
ッドを間隔を置いて設けたターレットを、電子部品挿入
時の挿入ヘッド位置決め状態から１／２ピッチ回転させ
、電子部品挿入位置に形成される上記挿入ヘッド間の空
間にプリント基板を挟んで対向する光源と光センサから
なる挿入孔検出器を挿入して、プリント基板に形成され
ている電子部品挿入孔の位置を実際に電子部品を挿入す
る位置で検出するようにしたものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図は、この発明を実施する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、電子部品挿入袋［１と。

この電子部品挿入装置ｉ！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１３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、上部両側には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Ｄ
ＩＰ型ＩＣを収納したスティックを複数個収納したＩＣ
カセット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ＤＴＰ型ＩＣを収納したス
ティックを複数個収納したＩＣカセット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ディスプレイ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、　ｆａｔ述する基Ｆｉ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、
ビン数等の部品データや挿入向きのデータ、この実施例
では複数の挿入ヘッドを選択して使用するので使用する
挿入ヘッドのコード等の各種データを入力するためのキ
一群を備えている。

第４図、第Ｓ図及び第６図は、この電子部品挿入袋［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を基板搬入機摺部１１によって基板移動機構
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０方向に回転させて、基板Ｐ上の部品挿入
位置を挿入ヘッド下方の所定位１１！Ｑに位置決めする
。

一方、■Ｃ用シーケンサ４，５及びアキシャルリード部
品供給装！！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
方に設けたアッパーターレット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ッド５１
のいずれかによって、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ット１６に取付けられた複数のク
リンチヘッド（図示せず）のいずれかによって、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によって
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ｉ！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によっ
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ッド２３によって
、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
方向に軸支したロッド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！１３．３３上に摺動自在
に載置してあり、直流サーボモータ３４によって回転さ
れる送りねじ３５によって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ェイ３６゜３６上に摺動
自在に載置してあり、直流サーボモータ３７によって回
転される送りねじ３８によって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３日の溝内にその外周部を転勤自在に嵌入
して回転可能に支持され。

ステッピングモータ４０によって回転されるピニオン４
１及びこのピニオン４１に噛み合う基板搭載テーブル１
３自体の下部に形成したリングギヤ１３ａを介して１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って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（０軸）
の周りに基準位置から所望角度１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カートリッジ６．７（第３図）から所要のＩ
Ｃを選択搬出し、コンベア４５によってシュート４６に
案内し、このシュート４６を下降させながら付加機能袋
［４７によってＩＣ部品の供給方向のチェック、姿勢修
正等を行なって、シュート４６の出口の部品待機位置に
供給することによってなされる。

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
キシャ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って、テーピングされたリー
ド部品を巻付けたり−ル４８あるいは折畳み収納したカ
ートン４日から順次引出して供給される。

アッパーターレット１５（第４図）は１回転可能に配設
した角錐台状のターレット台５０の外面に、先端に挿入
部品の種類に応じた挿入ヘッド５１を有する複数の挿入
スピンドル５２を間隔を置いて取付けである。

挿入ヘッド５１は、アキシャルリード部品、ラジアルリ
ード部品、０．６インチＤＩＰ型ＩＣ。

０．３インチＩ）ＩＰ型ｒｃ等の挿入部品の種類に応じ
てそれぞれ異った構造１寸法のものが設けられている。

ＤＴＰ型ＩＣは、ピン数によって部品の長さが異るが、
これは挿入ヘッドの数を増加させない為に共通の挿入ヘ
ッドで挿入される。このときは。

挿入ヘッドの中心と挿入部品ＣＤＴＰ型ＩＣ）の中心位
置とが異ることが生じるが、ビン数に応じて挿入ヘッド
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
ヘッドの位置を補正することによって、挿入ヘッドの共
通化が図られている。

一方、ロアーターレット１６も、第１図によって後述す
るが、内部に挿入部品の種類に応じた複数のクリンチヘ
ッドを有する。

そこで、挿入する部品に応じてアッパーターレット１５
の挿入ヘッド５１及びロアーターレット１６のクリンチ
ヘッ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ッド５１及びクリンチヘッドを
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上のロッド２
日を解除具Ｓ５に係合させ、レバー２７を回動させるこ
とによっ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、駆動チェーン５６で駆
動される引出しロッド５７（第Ｓ図）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５日によって基板搬出装置３（第３図）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ィーチングする際に使
用する挿入孔検出器について、第１図及び第２図によっ
て説明する。

第１図は、挿入孔検出器を構成する光源と光センサの取
付は状態を示す概略側面図である。

前述のように、アッパーターレット１５のターレット台
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ッド５１をそれぞれ保持す
る多数の挿入スピンドル５２が放射状に間隔を置いて取
付けられており、ターレット台５０が図示しないモータ
によって軸線Ｌ＋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、挿入ヘッド５１の挿入ヘッド中心を第５
図の所定位Ｉ［Ｑに位置決めする。

このアッパーターレット１５に近接して１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によって円柱状の光源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
ポット光源であり、基板Ｐに形成されている電子部品の
リード線挿入孔Ｈの径よりは充分大きい径のスポット光
を、光軸Ω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
ケット６６を介してエアシリンダ６２のピストンロッド
６７の先端に連結されている。

それによって、空気出入口６８．からエアシリンダ６２
に圧縮空気が導入されると、ピストンロッド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、この時にはターレット台５０が挿入ヘッド位置決
め状態から１／２ピツチだけ回転して挿入ヘッド５１を
逃しており、２個の挿入ヘッド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、ピストンロッド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ット台５０の割出回転に際
して挿入ヘッド５１又は挿入スピンドル５２との干渉を
防止する。

これらによって、光源支持移動装置６０を構成している
。なお１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ッパが設けられ
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ッド５３を
ターレット盤５４の円周方向に沿って配設したロアータ
ーレット１６が設けられており２図示しないモータによ
ってターレット盤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個のクリンチヘッド５３
の中心を第５図の所定位！Ｑに位置決めする。

このロアーターレット１６に近接して１図示しない固定
部にブラケット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によって光センサ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って
ラック７６を固着しており、そのラック７日にはブラケ
ット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によって歯付きプーリ
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ュエータ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。

したがって、ロータリアクチュエータ８０が回転すると
その回転方向によって、歯付きベルト８２、ピニオンギ
ア７７、ラック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８
５によって検知された時にロータリアクチュエータ８０
の回転を停止させる。

これらによって、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によって光セ、ンサ７
５を実線図示位置へ移動させる時には、前述のアッパー
ターレット１５のターレット台５０の１／２ピッチ回転
と同時に、ロアーターレット１６のターレット盤５４も
クリンチヘッド位置決め状態から１７２ピツチだけ回転
して、クリンチヘッド５３を逃がすので、光センサ７５
は２個のクリンチヘッド５３の間隙に挿入されて、その
中心を光軸Ｑに一致させて光源６５と対向し、ターレッ
ト盤５４の割出回転時に仮想線図示位置に後退してクリ
ンチヘッド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からなる挿入孔検出器を１部
品挿入時における挿入ヘッド５１及びクリンチヘッド５
３と同じ位置に位置決めして挿入孔Ｈの位置を検出する
ことができる。

なお、この発明による挿入孔検出方法は、ロアーターレ
ット及びクリンチヘッドを有しない電子部品自動挿入機
にも適用できることは勿論である。

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２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
揃ったフォトトランジスタ又はフォトダイオード等の光
電素子７５．〜７Ｓｄを受光面の中心に対して対称に配
置して構成している。

ぞして、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７５
ａと７５ｂによる検出信号を加算回路８６で、光電素子
７Ｓｅ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７Ｓｂと７５ｃによる検出信号を加算回路８日
でそれぞれ加算する。

さらに、差検出器９１によって加算回路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Ｓ２に
よって加算回路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１６５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。

したがって、第１図の基板Ｐをティーチングすべき指定
された特定の挿入孔Ｈが光源６５によって照明されるよ
うに移動させて、この第２図の差検出器Ｓ１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！Ｉ？Ｉ）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って正確に検出する
ことができる。

次に第７図により、この電子部品自動挿入機における制
御部の構成及びティ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
器における第２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等によって構成されている。

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ＳＯ
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
になった時、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３
７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ＳＯ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ＳＯ
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り換える。

そして、光センサ回路９０からのＹ方向の検出信号が０
になった時、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。

したがって、基板に形成された多数のリード線挿入孔の
うちの１つをティ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１図の光源６５によるスポット光がその挿入孔Ｈを照
明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ット光が挿入孔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２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！１４．３７を駆動する。

そして、４つの受光素子７５．〜７５ｄからの信号がす
べて等しくなったとき、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Ｏになり、サーボモータ３
４．３７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によって
回転方向に応じてアップ又はダウンカウントすることに
よって、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。

記憶部３００は１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、予めその機械個有のテー
ブル旋回中心座標、挿入ヘッド中心座標。

光センサ中心座標、挿入チャック中心と挿入部品中心と
のオフセット量等の補正データを記憶している。

挿入データ記憶部３２０には、第３図のキーボード８．
（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ッドを指定するための挿入へラ
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によっ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には、演算部４０
０によって算出された基板搭載テーブル１３の回転角度
θと、その回転後挿入ヘッ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と、挿入ヘッド
中心座標演算部４２０と、テーブル位置決めデータ演算
部４３０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Ｓ
４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ッ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によって読み取り算出された
基板のＸＹ座標は、挿入ヘッド中心座標演算部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１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。

挿入ヘッド中心座標演算部４２０は、この基板のＸＹＩ
Ｉｉ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
ッド、部品の挿入向きのデータ等を挿入データ記憶部３
２０及び部品テーブル記憶部３３０から読出して、挿入
ヘッ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ッドの中心座標のオフセット量
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ッ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ッド中心を位置決め
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ッ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、挿入ヘッ
ド番号等のデータによっ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
っ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って部品を選択し、挿入へラドコ
ードによって選択された挿入ヘッドに供給し、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によっ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１例えば基板Ｐに挿入すべき各部品の基
板の原点に最も近いピンの挿入孔位置を順次光センサフ
５によって検出させ、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って、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
挿入機におけるプリント基板の挿入孔位置検出方法によ
れば、複数の挿入ヘッドを間隔を置いて設けたターレッ
トを、電子部品挿入時の位置決め状態から１７２ピッチ
回転させ、電子部品挿入位置に形成される挿入ヘッド間
の空間にプリント基板を挾んで対向する光源と光センサ
からなる挿入孔検出器を挿入して挿入孔の位置を検出す
るので、実際に電子部品を挿入する位置でプリント基板
の挿入孔を検出することができ、誤差を生しることなく
電子部品挿入位置のティーチングを行なうことができる
。

しかも、挿入孔検出器は一組だけあればよいので、コス
ト高になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するために使用する挿入孔検出
器を構成する光源と光センサの取付は状態を示す概略側
面図。 第２図は同じくその光センサ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３図はこの発明を実施する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時
ｇ！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図は同じくその制御部のこの発明に関連する部分の
構成を示すブロック図である。 Ｐ・・・プリント基板　　　＋４・・・挿入孔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カセット　　８・・・操作盤８ａ・・・キーボード
　　　　８ｂ・・・手動操作キー９・・・ＣＲＴディス
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・・・アッパーターレット １６・・・ロアーターレット　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 ３日・・・ガイドローラ　４０・・・ステッピングモー
タ５０・・・ターレット台　　　５１・・・挿入ヘッド
５２・・・挿入スピンドル　　５３・・・クリンチヘッ
ド５４・・・ターレット盤　　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　　　４００・・・演算部第２図 手続補正書（１劃 昭和６１年１月７日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭６０−２１６１７９号 ２、発明の名称 電子部品自動挿入機におけるプリント基板の挿入孔位置
検出方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 （１９６）　　シチズン時計株式会社 ４、代　理　人 東京都豊島区東池袋１丁目２０番地５ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ターレツト上に間隔を置いて設けられた複数の挿入
   ヘッドのいずれかによつて電子部品を把持してプリント
   基板に自動的に挿入する電子部品自動挿入機において。 前記ターレツトを電子部品挿入時の挿入ヘッド位置決め
   状態から１／２ピッチ回転させ、電子部品挿入位置に形
   成される前記挿入ヘッド間の空間にプリント基板を挟ん
   で対向する光源と光センサからなる挿入孔検出器を挿入
   して、該プリント基板に形成されている電子部品挿入孔
   の位置を検出することを特徴とするプリント基板の挿入
   孔位置検出方法。