JPS6280059A - ワイヤドツトプリンタ用印字ヘツドへのドツトピンの插入方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はピンワイヤドツトプリンタ用印字へ〔発明の
技術的背景およびその問題点〕ピンの挿入例えばワイヤ
ートッドプリンタ用印字ヘッドは特開昭５７−１７３１
７９号、特開昭５８−１６３６７４号。

特開昭５８−１６３６７５号に開示されているように中
間ワイヤガイドが一体番こ組立てられたワイヤガイド組
立体に数十本のドツトプリンタ用ワイヤピンをスプリン
グプレート側から挿入し、中間ガイドプレートを介して
主ガイドの挿入孔に一本づつ挿入して印字ヘッドを組立
てるものである。

挿入ピン数が少ない場合は組立が比較的容易であったが
、最近のように印字品質の向上のため。

ピン数が増大してくると作業性が悪化し、手作業でも組
立が非常に掘しく、自動化はほとんど不可能とされてい
た。

ドツトプリンタの印字ヘッドの組立工程にたいて、ドツ
トピンを自動挿入する際、ピン供給機から挿入されてく
るピンの位置と、先端ガイドへの挿入位！（ピン案内ガ
イドの細孔の位置）とのズレ量が大きくても、そのズレ
量を吸収することが可能で、また、挿入されてくるピン
の先端が振動していても、これをも吸収し、細孔の位置
を通過させる技術の開発が要望されていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記点に対処してなされたもので。

細線状ドツトピンの先端が振動するような場合でも印字
ヘッドのピン案内穴への目動挿入を可能にしたワイヤド
ツトプリンタ用印字ヘッドへのドツトピンの挿入方法を
提供するものである。

〔発明の概要〕

すなわち、印字ヘッドの記録用ドツトピン案内穴ｌこド
ツトピンを自動的に挿入するに際し、一方側に細孔を有
し他方側に錐状の溝を有し選択的に分離制御が可能な”
如く構成されたピン案内ガイドの上記細孔を上記ピン案
内穴に位置させる如く制御する手段を設け、上記錐状の
溝側からドツトピンを挿入制御して上記ピン案内穴に挿
入する手段を設け、この手段によりドツトピン挿入後上
記ピン案内ガイドを分離制御して上記ドツトピンからビ
ン案内ガイドを逃避する手段を設けたワイヤドツトプリ
ンタ用印字ヘッドへのドツトピンの挿入方法を得るもの
である。

〔発明の実施例〕

次に本発明方法の実り例を図面を参照して説明する。

長さ例えば４０ｍ１Ｌ、直径例えばＱ、２ｔｎｘ、のタ
ングステン製り字状ドツトピン（１）を印字ヘッドのド
ツトピン案内穴への正確な自動挿入は、第１図に示めす
ようなガイドを用いることである。すなわち、第１図（
Ａ）、　（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）図は上面図、（
Ｄ）図は（Ｃ）図の分割側面図、（Ｅ）図はＡ−Ａ断面
図である。

能な如く構成する。この分割可能状態は（Ａ）、　（Ｃ
）図では実線（分割線）（３）で示めし、（Ｂ）図に分
割制御された状態の斜視図を示めしている。この分割線
（３）を跨設するようｌこガイド（２）の一方面例えば
裏面側に細孔例えば０．３ｒｘｍの直径を有するガイド
細孔（４）を穿設し、この細孔（４）に連接して他方面
即ち−上面側に拡大する錐状の溝例えば円錐状の溝（５
）を設ける。この溝（５）の上部直径は例えばＱ、８ｉ
ｍであり。

傾斜角度は４５度であり、開き角は９０度、深さは例え
ば５　ｘｔｎである。

このように構成した印字ヘッドの記録用ドツトピン案内
用ガイド（２）を用いて、印字ヘッドの位置プレートの
ガイド穴直径例えば４關の穴への自動挿入は次のように
行う。印字ヘッドのケースがドツトピン挿入位置に搬送
された時、一時停止し、印字ヘッドの位置決めプレート
に設けられる穴上）こ対応位置制御して、上記ガイド（
２）を移送する。

仁のガイド（２）の細孔（４）は上記穴上に位置させる
。

この細孔（４）とプレートの穴とが位置決めされること
が重要なことである。この状態では第１図（Ａ）の如く
分割されず一体に合体した状態である。次にガイド（２
）の上方即ち円錐状の溝（５）からドツトピン（１）を
挿入する。このドツトピン（１）の挿入は、ピン（１）
のアーマチェア部（６）をロボットのハンドにより把持
してピン（１）を移送し、ガイド（２）の溝（５）内に
ピン（１）を挿入する。この時、ロボットによりピンの
アーマチーア部（６）を把持し、移送するとピン（１）
の先端（力はかなり大きな振動を呈する場合が多い。

しかし、ピン（１）の挿入側は溝（５）が開いているの
で。

多少の振動があっても、溝（５）の斜面により補償され
、さらに細孔（４）に挿入され、さらに挿入が進行する
と細孔（４）に位置合わせされた印字ヘッドの穴に自動
的に挿入される。上記溝（５）の開口角は上記振動の大
きさ、ロボットの移送バラツキを考慮した値以上の大き
さに選択するとよい。印字ヘッドの穴に挿入したのち、
上記ガイド（２）を分割制御して、第１図ＣＢ）の如く
ガイド（２）を分割制御し、挿入されたピン（１）から
ガイド（２）を逃避させる。上記したガイド（２）の一
連の動きは予めメモリに記憶されたプログラムにより実
行する。また円錐状の溝（５）の形状は第２図に示めす
ような紡錐型曲面や角錐状など何れでもよい。その後１
次の中間ガイドの穴へのピン（１）の挿入を行う。その
挿入工程は例えば本発明者がすでに出願した方法を用い
てもよい。

例示すれば次の通りである。

印刷ヘッドの組立体の一例は第３図（Ａ）に示めス通す
である。ピン（１）のアーマチュア部（６）をガイドす
る直径例えば５０ｍ＋１１の位置決めプレー）（ｆｌ）
、スプリング９１）に深さ例えば３０８の樹脂製Ｕ字状
ｌ体（１のを一体に構成する。この筐体α力の内壁には
長さｌ　Ｑ　ｉｍ　、幅７朋の板状筒１および第２の中
間ガイド（１３）、（１４）が圧入される。筐体（１り
の内壁には溝（１５１，αｅが設けられ、この溝α句、
蛛ｅに上記第１および第２の中間ガイドαしα４が圧入
される如く構成されている。

さらに、上記筐体α２の底部（ｌ？）には長さ５ｍ幅４
ｎの樹脂製主ガイド（Ｌ８が予め固定されている。

第１の中間ガイドα騰は樹脂製で付図（イ）に示めす如
くドツトプリンタ用ワイヤビンの挿入孔αｌが弧状に対
向して設けられている。第２の中間ガイドα〜は樹脂製
で付図（ロ）に示めす如く２本の直線状スリット状挿入
孔（イ）が穿設されている。さらに、上記主ガイドα印
は付図（ハ）に示めす如くピン数例えば２４本だけの小
孔（財）が直線状に配列されている。こ廖Ｖ のようにして組立体→が構成されている。

この組立体ρ２の上記第１および第２の中間ガイド（１
′５α乃および主ガイド（ＩｇＪの夫々の孔（ＩＩ　（
２ｔ）　Ｇ１１）へのワイヤピンの自動挿入を次に説明
する。

第１図に示めすような組立体（２つは製造精度に限界が
あるため、ガイドの孔位置を位置決め等により位置決め
しても自動挿入に要求される精度には入らないため、夫
々の組立体（社）について、ビン挿入工程前に前工程と
してピン挿入位置の測定工程を実行する。

次にピン挿入工程を実行する。

測定工程 第１および第２の中間ガイド（１３α荀を離脱した状態
の組立体を第１のＸＹテーブル（図示せず）上に載置し
１次化ＸＹテーブルを測定基準位量に移動させ主ガイド
ａ８下方に（Ｂ）図に示めす如く照明源（ハ）を移動さ
せ、プレー）　ａｌｌの中央部に設けられたピン挿入孔
（ハ）を介して撮像例えばＩＴＶカメラ（財）により撮
像し、主ガイド霞におけるピン挿入孔シυの予め定めら
れた位置例えば直線状孔０９列の一列目の両端領域＠（
３）を撮像し、この領域＠（５）における両端の孔（２
１）の位置座標を算出し記憶する。この検出結果からＵ
ケ所のビン挿入孔位置をＸＹテーブルの座標基準で計算
し求める。

次に、第２の中間ガイドα荀を圧入し、このガイドＩの
下方に照明源１９を移動させたのち、予め定められた位
置例えば一方のスリット孔（イ）の端部領域（ハ）（社
）をＩＴＶカメラ（財）で撮像し、領域（ハ）四におけ
るスリット孔内の端部の位置座標を算出し記憶する。こ
の検出結果からＭケ所の挿入孔位置をＸＹテーブルの座
標基準で計算により求める。

次に同様にして第１の中間ガイド（１３）を圧入し。

このガイド（［３Ｉの下方に照明源（ハ）を移動させた
のち。

予め定められた位置例えば一方の挿入孔（ｔ’Ｊの端部
領域シ９）媚を撮像し、この領域（イ）（３ωにおける
位置座標を算出し記憶する。この検出結果からＵケ所の
挿入孔位置をＸＹテーブルの座標基準で計算で求める。

上記照明源（ハ）は先端にレンズを有する光ファイバな
どを用い、予め定められた領域を照明するのに充分な大
きさと明るさに構成できる。

このようにして構成された組立体（２翅をピン挿入装置
の第２のＸＹＺテーブル上に載置する。

次にピン挿入工程を説明する。

まず１組立体四の主ガイド霞の上記測定時の挿入孔ＣＤ
位置およびさらに１個所６１）の位置決めを行う。即ち
主ガイド傾の下方にＩＴＶカメラＧａを設定し、主ガイ
ドαａの上方ｔこ照明源、（２３１を挿入して、主ガイ
ドα槌の領域＠＠０υを上記ＸＹＺテーブルを移動させ
て撮像する。この出力を２値化し、この２値化出力から
得た端部孔Ｑυの位置（座標）情報と上記測定時におけ
る領域（イ）（５）の端部孔Ｑ１）の位置（座標）情報
とを比較演算しこの演算結果から第１および第２のビン
挿入孔（１９（２Ｇ　（７）位置決めを測定時の位置情
報との比較で出力する。

次にドツトビンの挿入工程を説明する。

上記主ガイドα樽、第１および第２の中間ガイドａｓ　
（１４）の位置情報によりＬ字状ドツトピン０４）の自
動挿入を行う。即ちＸＹＺθの４軸駆動ロボツト（至）
によりドツトビン（２）のストッカー（図示せず）から
取り上げ（Ｄ）図の如くハンド（ハ）によりクランプす
る。クランプしたピン（２）の先端（７）をＩＴＶカメ
ラＧηで撮像し、先端２Ｅ９の位置検出を行う。この先
端（至）の位置情報と上記ガイド（１３（１４）α〜の
位置情報を基にロボットのハンド（４５１を下降させ、
まず第１図に示めす溝（５）と細孔（４）を有する案内
指（至）の先端に形成される孔に挿入し、順次第１およ
び第２．第３ビン案内指（至）０９　（４１により第１
の中間ガイドαｊの挿入孔（１に挿入する。ピン案内指
は例えば２本の指を開閉させて挟持開放できるように構
成したものである。このような構成のビン案内指（至）
でピン（２）の折曲部（ａ）を摘み、案内指側を介して
設けられる組立体（社）のプレートα旧こ設けられる孔
側から挿入する。この時孔＠の下方に第２のビン案内指
ｃｌｌ　。

第１の中間ガイド饅の下方に第３のビン案内指（４０を
上記位置決め情報に基づいて決められた位置に夫々移動
配設する。即ち孔（ハ）から挿入したピン（ロ）の先端
（至）は時期している第２のピン案内指０１の把握部で
受は止められ、この指Ｃ３！１が先端（ト）を把持して
第１のガイド（１３孔Ｉ上の予め定められた位置に導び
いた後、上方の第１のビン案内指（至）より第１のガイ
ド（１３の孔α９に挿入し、この第１のガイドα騰の下
方に時期している第３のビン案内指（４ＣＩの把持部に
ピン（ロ）の先端（至）が挿入される（Ｅ）図。この指
ＧｌＯの把持部は第１図に示めす溝（５）と細孔（４）
の構造にするとよいが、細孔（４）部はピンを挟持可能
な径にする必要がある。次１こ先端（ト）を把持状態で
第３のピン案内指（４０とハンド（４ωを同期させ下降
させる。

と同時にＸＹテーブルを移動させ、第２の中間ガイドα
荀、挿入孔（２１）の予め定められた位置と指の孔中心
を合せる。この時ガイドα滲の下方に第４のピン案内指
（４υが時期しており、ピン（２）は下降するにつれ、
第２の中間ガイドｕ４）の予め定められた挿入孔翰の位
置に挿入され１次に時期している第４のピン案内指０〃
の把握部により（Ｆ）図の如くピンＧ、漫の先端間が把
持される。次に、同様に第４のビン案内指０】）により
ピン（財）の先端（至）を把持状態でピン（財）を下降
させなからＸＹテーブルを移動させ主ガイド翰の予め定
められた挿入孔０１）と指＋４０の孔位置を合せる。さ
らにピン（ロ）を下降させ、主ガイドαａの挿入孔０］
）に（Ｇ）図の即く挿入する。

上記したような第１図の工程を冴本のピンにっいて順次
繰り返えすことにより全自動でピンを挿入して印字ヘッ
ドを組み立てることができる。

上記第１．第２．第３．第４のピン案内指（至）０９Ｇ
ｉｌ）　（４］）の案内位置の制御は総て、上記した位
置決めデータに基づき実行されるため精度よく挿入でき
る効果がある。即ち、ドツトプリンタの主ガイドα梯と
ピン（財）の先端圓の孔径のクリアランスは通常２０μ
ｍ程度であるため、ピンの先端を主ガイドの孔に通すた
めには孔中心とピンの先端中心をかなり精度よく合せな
いと挿入できなかつたか、上記実施例によれば撮像によ
り孔中心を求め、そのデータによりピンを挿入するので
、精度よく挿入できる効果がある。

上記実施例では１位置決めテーブルとピン挿入テーブル
を別のテーブルで実行した例について説明したが、ビン
挿入テーブルで位置決め工程を実行すれば、ピン挿入時
の位置決めは不要となり。

高速化できる。

印刷ヘッドの組立体の一例は第４図（Ａ）に示めす。ピ
ンのアーマチュア部をガイドするプレート（１０１）　
、スプリング（１０１）に深さ例えば３９ｍｍの樹脂製
Ｕ字状筐体（１０２）を一体に構成する。この筐体（１
０２）の内壁には長さＩＱＩｍ幅７ｎの板状第１および
第２の中間ガイド（１０３）、　（１０４）が圧入され
る。

筐体（１０２）の内壁には溝（１０５）、　（１０６）
が設けられ。

この溝（１０５）、　（１０６）に上記第１および第２
の中間ガイド（１０３）、　（１０４）が圧入される如
く構成されている。

さらに、上記筐体（１０２）の底部（１０７）には長さ
Ｇｎｙｎ幅４ｍｍの樹脂製主ガイド（１０８）が予め固
定されている。

第１の中間ガイド（１０３）は樹脂製で付図ビ）に示め
す如くドツトプリンタ用ワイヤビンの挿入孔（１０９）
が弧状に対向して設けられている。第２の中間ガイド（
１０４）は樹脂製で付図（ロ）に示めす如く２本の直線
状スリット状挿入孔（１１０）が芽設されている。

さらに、上記王ガイド（１０８）は付図（ハ）に示めす
如くピン数例えばＵ本だけの小孔（１１１）が直線状に
配列されている。このようにして組立体（１１２）が構
成されている。

この組立体（１１２）の上記第１および第２の中間ガイ
ド（１０３）、　（１０４）および主ガイド（ｉｏｓ）
の夫々の孔（１０９）、　（１１０）、　（１１１）へ
のワイヤピンの自動挿入を次に説明する。

第３図に示めすような組立体（１１２）は製造精度に限
界があるため、ガイドの孔位置を位置決め等により位置
決めしても自動挿入に要求される精度には入らないため
、夫々の組立体（１１２）について。

ピン挿入工程前に前工程としてピン挿入位置の測定工程
を実行した後、次にピン挿入工程を実行する。

測定工程 第１および第２の中間ガイド（１０３）、　（１０４）
を離脱した状態の組立体をＸＹテーブル（図示せず）上
に載置し１次にＸＹテーブルを測定基準位置に移動させ
主ガイド（１０８）下方に（Ｂ）図に示めす如（照明源
（１１５）を移動させ、プレート（１０１）の中央部に
設けられたピン挿入孔（１１３）を介して撮像例えばＩ
ＴＶカメラ（１１４）により撮像し、主ガイド（１０８
）におけるピン挿入孔（１１１）の予め定められた位置
例えば直線状孔（１１１）列の一列目の両端領域（１１
６）、　（１１７）を撮像する。この検出結果より冴ケ
所の挿入孔立置をＸＹテーブルの座標基準で計算し求め
る。

次に、第２の中間ガイド（１０４）を圧入し、このガイ
ド（１０４）の下方に照明源（１１５）を移動させたの
ち、予め定められた位置例えば一方のスリット孔（１１
０）　（ｒ）Ｄｍｍ　（１１８）、　（１１９）　ヲＩ
ＴＶ力）　、ｙ　（１１４）で撮像し、領域（１１８）
、　（１１９）におけるスリット孔（１１０）の端部の
位置座標を検出し冴ケ所の挿入孔位置を同様に計算によ
り求める。

次に同様にして第１の中間ガイド（１０３）を圧入し、
このガイド（１０３）の下方に照明源（１１５）を移動
させたのち、予め定められた位置例えば一方の挿入孔（
１０９）の端部領域（１１９）、　（１２０）を撮像し
。

Ｕケ所の挿入孔位置を計算により求める。

上記照明源（１１５）は先端にレンズを有する光７アイ
パなどを用い、予め定められた領域を照明するのに充分
な大きさと明るさに構成できる。

ピン案内指（１２９）、　（１３０）、　（１３１）の
把持部は第１図に示めした溝（５）と細孔（４）の構造
とすることができる。しかし、この場合細孔部に挾持可
能な径又は構造にすることが必要である。

次にドツトピンの挿入工程を説明する。

挿入は１図（Ｄ）、　（Ｅ）、　（Ｆ）に示すピン案内
指（１２８）。

（１２９）、　（１３０）、　（１３１）を用いて行な
う。この指は前進、後退および開閉が行なえる構造であ
り、指を前進位置決めした際の指の孔中心はあらかじめ
基準位置にセッテングされている。また（１３０）、（
１３１）は上下動することが可能な構造となっている。

（ＸＹテーブルの座標基準で、同一ポイントにセッテン
グされている。） 次に挿入を順をおって説明する。

まず、測定工程で得た位置データーをもとにＸＹテーブ
ルを移動させ指（至）、指器、指（ト）の孔中心と第１
の中間ガイドの挿入孔位置（１０９）を合せる。

次にＸＹＺθの４軸駆動ロボツト（１２５）によりドツ
トビン（１２４）のストッカー（図示せず）から取り上
げ（Ｃ）図の如くクランプする。クランプしたピンを（
Ｄ）図の如く移動位置決めする。次にピンを指（１２８
）、　（１２９）　、第１の中間ガイド、指（１３０）
の順に上方から挿入し通していく。即ちピンをクランプ
している・・ノド缶を下降させピン（１２４）の先端（
１２６）をまず第１図に示めすような溝（５）と細孔（
４）を有する第１のピン案内指（１２８）に挿入する。

挿入されたピンは指（１２８）にガイドされながら下降
し孔（１１３）を通り挿入されたピン（１２４）の先端
（１２６）は待期している第２のピン案内指（１２９）
の把掘部で受は止められ、この指（１２９）が先１（１
ｚ６）を把持して第１のガイド（１０３）孔（１０９）
上の予め定められた位置に導びいた後、この第１のガイ
ド（１０３）の下方に待期している第３のピン案内指（
１３０）の把持部にピン（１２４）の先端（１２６）が
挿入される。（Ｄ）図。次に先端（１２６）を把持状態
で第３のピン案内指（１３０）とハンド（ト）を同期さ
せ下降させると同時に、ＸＹテーブルを移動させ第２の
中間ガイド（１０４）を挿入孔（１１０）の予め定めら
れた位置と指の孔中心を合せる。この時ガイド（１０４
）の下方に第４のピン案内指（１３１）が待期しており
。

ピン（１２４）は下降するにつれ、第２の中間ガイド（
１０４）の予め定められた挿入孔（１１０）の位１１に
挿入され、次に時期している第４のピン案内指（１３１
）の把握部により（Ｅ）図の如くピン（１２４）の先端
（１２６）が把持される。次に、同様に第４のビン案内
指（１３１）によりピン（１２４）の先端（１２６）を
把持状態でビシを下降させなからＸＹテーブルを移動さ
せ、主ガイド（１０８）の予め定められた挿入孔（１１
１）と指（至）の孔位置を合せる。さらに、ピン（１２
４）を下降させ、主ガイド（１０８）の挿入孔（１１１
）に（Ｆ）図の如く挿入する。

上記したような第１図の工程を冴本のピンについて順次
繰り返えすことにより全自動でピンを挿入して印字ヘッ
ドを組み立てることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明方法によれば、ロボットなど
正こよりドツトピンを把持して移送し印字ヘッドに挿入
する際、挿入先端のピンが振動しても印字ヘッドの挿入
穴に正確に挿入できるようにした挿入方法を得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ＡＸＢ）（Ｃ）　（Ｄ）（Ｅ）は本発明方法の
実施例を説明するための図、第２図は第１図の溝（５）
の他の実施例説明図、第３図（ＡＸＢＸＣＸＤＸＥＸＦ
ＸＧ）は第１図のビン挿入工程に続いて中間ガ・イドへ
のピン挿入工程説明図、第４図（ＡＸＢＸＣ）（ＤＸＥ
ＸＦ）は第３図の他の例の説明図である。 （１）・・・ピ　ン、（２）・・・ガイ　ド。 （３）・・・分割線、　　　　　（４）・・・細　孔。 （５）・・・溝。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男 第１図 第２図 （Ｂ’ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）第３
図 １ｇ （Ｆ）（Ｇ） （Ａ）ＩＩ７ （Ｄ） ４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字ヘッドの記録用ドットピン案内穴にドットピンを自
   動的に挿入するに際し、一方側に細孔を有し他方側に錐
   状の溝を有し、選択的に分離制御が可能な如く構成され
   たピン案内ガイドの上記細孔を上記ピン案内穴に位置さ
   せる如く制御する手段と、上記錐状の溝側からドットピ
   ンを挿入制御して上記ピン案内穴に挿入する手段と、こ
   の手段によりドットピン挿入後上記ピン案内ガイドを分
   離制御して上記ドットピンからピン案内ガイドを逃避す
   る手段とを具備してなることを特徴とするワイヤドット
   プリンタ用印字ヘッドへのドットピンの挿入方法。