JPS639680B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば集積回路や半導体素子、抵抗、
コンデンサ等の回路素子をプリント基板の所定の
位置に自動的に挿入する電子部品のプリント基板
への自動挿入装置に使用し、電子部品のピンの曲
がりを矯正し、先端をカツトする装置に関するも
のである。

従来、プリント基板へ電子部品を装填するには
手動により行なつていたが、先ず所定の電子部品
を選択し、ピンの形状、位置を矯正してプリント
基板の所定の位置に挿入する作業はきわめて面倒
であり、能率の悪いものであつた。したがつて一
人の作業者が一日に組立てることができる個数に
は制限があり、著しく増大しつつある需要に対処
することができなくなつてきた。このため電子部
品をプリント基板に自動的に挿入する装置が開発
され、実用化されている。例えばコンピユータを
用い、プリント基板上のIC装填位置のアドレス
を設定して自動的にICを挿入する装置が開発さ
れている。しかし、この自動挿入機ではプリント
基板上のIC挿入位置のアドレスは固定されてい
るため、基板の位置が多少でもずれると挿入不能
となつてしまう欠点がある。さらに、基板にあけ
たICピン挿入孔の径を幾分大きくして誤差を吸
収するようにもしているが、挿入孔を余り大きく
するとピンをハンダ付けするときのハンダの上り
が悪くなり、接続が不良となるので余り大きくす
ることはできず、挿入不能を完全に除去しきれな
い。

他の従来の自動挿入機においては、上述した欠
点を幾分克服するために、倣い方式を採用し、プ
ログラムの手間を省くと共に変更に対して迅速か
つ容易に対処できるようにしている。しかし、こ
の挿入機ではピンの矯正を厳密に行なつていない
ので適正挿入率が90〜95％と低く、不良品の発生
頻度が高く、不経済となる欠点がある。さらに
ICのピンの矯正については、プリント基板の孔
にピンを挿入するときにピンをグリツプし、これ
を狭めて孔に挿入しているだけであるので、最初
から狭くなる方向に曲がつているピンがあつた
り、横方向に曲がつているピンがあつたりすると
挿入不能となる欠点がある。また、ピンの切断
は、ピンを基板の孔に挿入した後にピンを切断し
ているだけである。

本発明の目的は、上述した欠点を除去し、プリ
ント基板に電子部品を挿入する以前にピンの矯正
と、カツトを行ない、適正挿入率を向上させるよ
う適切に構成した電子部品のピンの矯正カツト装
置を提供することにある。

本発明の矯正カツト装置は、両傾斜側面に、上
が広く下が狭いＶ字状の複数の凹部を形成すると
共に、両傾斜側面を貫通する孔およびこの孔を外
部へ連通する孔を形成した固定ヘツドおよびこの
固定ヘツドの両側に配置された一対の側壁を有す
る固定ブロツクと、両側に複数のピンを有する電
子部品を、ピンが前記凹部内に入るようにして固
定ヘツドに向け押圧する押下げヘツドと、前記固
定ヘツドの凹部と嵌合する複数のＶ字状の凸部を
先端面に具え、前記側壁により摺動自在に支持さ
れた一対の押圧ブロツクと、それぞれ前記各側壁
により摺動自在に支持されるとともに前記固定ヘ
ツドの各傾斜側面に向かつて互いに対向して配置
され、先端に三角形状の突起とＶ字状の刃とが交
互に形成された一対のカツタプレートと、前記押
圧ブロツクを、その先端面に形成した凸部が前記
固定ヘツドの傾斜側面の凹部内に侵入するように
固定ヘツドに対して左右から圧接させることによ
り電子部品のピンの姿勢を矯正した後、前記カツ
タプレートを前記固定ヘツドの傾斜側面に貫通し
て形成された孔に左右から挿入させることによ
り、電子部品のピンを前記カツタプレートの突起
で位置決めしながらピンの先端をＶ字状にカツト
する押圧ブロツクおよびカツタプレート駆動機構
とを具えることを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明による電子部品のピンの矯正カ
ツト装置を組込んだ自動挿入装置の一例の構成を
示す外観図であり、第１Ａ図は正面図、第１Ｂ図
は側面図、第１Ｃ図は平面図である。カセツト装
填部１ａは前下がりに傾斜しており、ここに水平
方向に48本のカセツト２を装填できると共に側面
図に示すように５段に重ねるようにしてある。各
カセツト内には同一種類のICが並べて装填され
ており、同一のICを入れた５本のカセツト２を
垂直方向に重ねてカセツトホルダ内に収納でき
る。一番下側のカセツト内ではICは重力作用に
より手前側に落ちて来るようになつている。ま
た、空となつたカセツト２はカセツトホルダから
下方に落下してカセツト受けに溜まるようになつ
ている。カセツト２から選択的に排出されたIC
は水平方向のIC搬送部１ｂに落下する。この搬
送部１ｂには点線で示すようにエンドレスベルト
３が配置されており、挿入動作中は常時矢印で示
すように回転している。カセツト装填部１ａから
落下してきたICはこのベルト１ｂにより第１Ａ
図において左方へ送られ、矯正カツト部１ｃに入
る。この矯正カツト部１ｃにおいては、後述する
ようにICピンの位置、形状等を矯正すると共に
先端をＶ字状にカツトする。このようにして矯正
カツトされたICは次に挿入部１ｄに送られ、こ
こでICのピンを挿入ヘツドで掴み、プリント基
板へ向け降下してプリント基板の孔にピンを挿入
する。プリント基板はXYテーブル１ｅ上に載せ
られ、クランプ装置によりクランプし、Ｘモータ
およびＹモータにより駆動する。Ｘ，Ｙ方向の移
動量はリニアスケールで読取る。さらに操作盤１
ｆを設け、倣い制御動作等の各種の制御を行な
う。この操作盤１ｆは軸に取付け、第１Ｃ図に示
すように90゜回動するようにし、操作し易い位置
にセツトできるようにする。さらに電源、制御回
路、駆動回路、エアポンプ等をデスク部１ｇに収
納する。

IC、半導体素子、抵抗、コンデンサ等の電子
部品をプリント基板に組込む際の適正挿入率は部
品のピンの位置、形状の良否が主たる要因とな
る。したがつて適正挿入率を向上するには挿入前
にピンを矯正するのが望ましく、本発明のように
99％以上の適正挿入率を達成しようとするものに
おいては挿入前のピンの矯正は不可欠なものとな
る。ピンの形状の不良は第２Ａ図および第２Ｂ図
に示すようにピン４ａが長手方向に曲がつている
場合と、幅方向に曲がつている場合とがあり、こ
れらの曲がりが同時に発生する場合もある。さら
に本発明ではピンの位置と孔の位置との許容誤差
をできるだけ大きくとれるようにピンの先端を第
２Ｃ図示すようにＶ字状にカツトしている。上述
したピンの曲がりを矯正したり先端をカツトした
りする機構は別々に行なうこともできるが以下説
明する本発明の矯正カツト部１ｃにおいてはこれ
らの矯正およびカツトを同時に行なうものであ
る。

第３図は本発明の電子部品のピンの矯正カツト
装置の一例の構成を固定ブロツクの一部を切欠い
て示す斜視図、第４図は本発明の電子部品のピン
の矯正カツト装置の一例の構成の一部の断面図、
第５図および第６図は本発明の電子部品のピンの
矯正カツト装置の一例の構成の一部を断面で示す
正面図、第７図は本発明の電子部品のピンの矯正
カツト装置のカツタプレートの一例の構成を示す
斜視図である。

矯正カツト装置は固定ブロツク２０を具え、こ
の固定ブロツク２０には固定ヘツド２０ａ、この
固定ヘツドの両側に延在する側壁２０ｂおよび２
０ｃを設ける。第３図においては一方の側壁２０
ｃを切欠いてある。固定ヘツド２０ａはほぼ台形
であり、その傾斜側面にはほぼＶ字状の凹部２１
ａ，２１ｂを形成する。第３図および第４図に示
すように固定ヘツド２０ａの下方部分には長手方
向に延在する孔２２を形成し、この孔２２と連通
する孔２３ａおよび２３ｂを側面まで形成する。
これらの孔２３ａおよび２３ｂは後述するカツト
用の刃が侵入するためのものであり孔２２はピン
の先端をカツトしたときに出る切り屑を排出する
ためのものである。この排出は例えば空気流を送
つて行なうことができる。側壁２０ｂおよび２０
ｃには横方向に貫通する孔２４ａおよび２４ｂを
あけ、この中に固定ブロツク２０ａの側面に形成
したＶ字状の凹部２１ａおよび２１ｂと嵌り合う
Ｖ字状の凸部２５ａおよび２５ｂを有する押圧ブ
ロツク２６ａおよび２６ｂを横方向に摺動自在に
挿入すると共に第７図に示すように前面にＶ字状
の刃２７ａおよび２７ｂを形成したカツタプレー
ト２８ａおよび２８ｂを摺動自在に挿入する。固
定ブロツク２０の下側には第６図に示すように押
圧ブロツク２６ａおよび２６ｂとカツタプレート
２８ａおよび２８ｂを固定ヘツド２０ａに対して
圧接させるための押圧ブロツクおよびカツタプレ
ート駆動機構３０を設ける。この押圧ブロツクお
よびカツタプレート駆動機構には一体の傾斜アー
ム３０ａおよび３０ｂを設ける。これらアーム３
０ａおよび３０ｂに連結した垂直棒３０ｃの下端
をピストン３０ｄに連結する。このピストン３０
ｄはＯリング３０ｅによりシリンダブロツク３０
ｆ内を上下方向に気密に移動し、シリンダブロツ
ク３０ｆの上下には空気口３０ｇおよび３０ｈを
設ける。垂直棒３０ｃとシリンダブロツク３０ｆ
との間にもＯリング３０ｉを設ける。アーム３０
ａおよび３０ｂはカツトプレート２８ａおよび２
８ｂにあけた孔に摺動自在に通し、アーム３０ａ
および３０ｂが上下動するときにこれらカツタプ
レート２８ａおよび２８ｂが左右に移動するよう
にする。またアーム３０ａおよび３０ｂはコイル
ばね３１ａおよび３１ｂを介して押圧ブロツク２
６ａおよび２６ｂと係合しており、アームの上下
動に応じて押圧ブロツクも左右に移動するように
なつている。また、押圧ブロツク２６ａおよび２
６ｂと固定ブロツク２０の側壁２０ｂおよび２０
ｃとの間にもコイルばね３２ａおよび３２ｂをそ
れぞれ設け、押圧ブロツクを外方へ偏倚する。

第４図に示すように固定ブロツク２０の上方に
はIC４を受ける受板３３を一対のガイド棒３４
ａおよび３４ｂに沿つて上下方向に移動可能に設
ける。受板３３とガイド棒３４ａおよび３４ｂと
の間にはコイルばね３５ａおよび３５ｂをそれぞ
れ設け、受板３３を常時上方へ偏倚する。受板３
３の上方にはさらに、IC４を受板３３と一緒に
下方へ押下げるための押下げヘツド３６を設け
る。この押下げヘツド３６はゴム等の弾性材料で
造り、上面に棒３７を連結し、この棒３７の先端
にはピストン３８を連結する。このピストン３８
はエアシリンダ３９内に摺動自在に配置し、シリ
ンダ３９の上部に空気口３９ａを経て空気を送り
込むことにより押下げヘツド３６を押下げ、IC
４を押下げて固定ヘツド２０ａ上に載せるように
する。またシリンダ３９内にはコイルばね４０を
設け押下げヘツド３６を上方へ偏倚する。

第５図に示すように受板３３の上方にはIC４
のストツパ４１を設ける。このストツパ４１は矯
正カツト部へ送り込まれて来るIC４の先頭のピ
ンと係合し得るレバー４１ａおよび４１ｂを軸４
１ｃおよび４１ｄを中心として回動自在に設け、
これらのレバーの他端をリンク機構４１ｅを介し
てソレノイド４２のプランジヤ４２ａに連結す
る。第５図に示す状態はIC４を係止し得る状態
である。今ソレノイド４２を付勢するとプランジ
ヤ４２ａは下方へ突出し、リンク機構４１ｅも下
方へ変位し、その結果としてレバー４１ａは軸４
１ｃを中心として時針方向に回動すると共にレバ
ー４１ｂは軸４１ｄを中心として反時針方向に回
動し、ストツパ４１はIC４を釈放するこことが
できる。

次に上述した矯正カツト装置の動作を説明す
る。

上述したように所定のカセツト２から選択され
た所定のIC４はベルト３により搬送され、矯正
カツト部１ｃに第４図において右方より送り込ま
れ、受板３３上に乗る。勿論、この場合にはスト
ツパ４１は第５図に示す動作状態にある。次にシ
リンダ３９内に空気を送り込み、押下げヘツド３
６を下方へ押下げ、IC４を受板３３と一緒に下
方へ押下げる。この押下げの過程において、IC
４のピン４ａは、固定ヘツド２０ａの両側面に形
成したＶ字状凹部２１ａ，２１ｂに入り、ここで
第２Ａ図に示す縦方向の曲がりが矯正される。ま
た、この側面は下に行くにしたがつて幅方向に広
がつているため、第２Ｂ図に示す幅方向の曲がり
の内、内側に曲がつているピンも矯正される。
IC４の押下げが終了したら、押圧ブロツクおよ
びカツタプレート駆動機構３０のシリンダ３０ｆ
の下側空気口３０ｈから空気流を送り込み、ピス
トン３０ｄしたがつてアーム３０ａおよび３０ｂ
を上方へ押上げる。このアーム３０ａおよび３０
ｂの上昇に伴ない押圧ブロツク２６ａおよび２６
ｂおよびカツタプレート２８ａおよび２８ｂが互
いに接近する方向に移動する。先づ最初に押圧ブ
ロツク２６ａおよび２６ｂが固定ヘツド２０ａの
側面に圧接される。この圧接はコイルばね３１ａ
および３１ｂを介して行なわれるため弾性的とな
る。この際押圧ブロツク２６ａおよび２６ｂの側
面に形成したＶ字状凸部２５ａおよび２５ｂが固
定ブロツク２０ａの両側面に形成した対応するＶ
字状凹部２１ａおよび２１ｂに侵入し、これらの
間でICのピン４ａを挾み付け、矯正する。この
矯正は主として第２Ｂ図に示す幅方向の曲りの内
外側への曲りを矯正する。

アーム３０ａおよび３０ｂがさらに上昇すると
次に第７図に示すカツタプレート２８ａおよび２
８ｂの先端がピン４ａと当接し、その刃２７ａお
よび２７ｂによりピン４ａを所定の長さに切断す
ると共にその先端を第２Ｃ図に示すようにＶ字状
にカツトする。この際カツタプレート２８ａ，２
８ｂの前面の三角形状の突起２９ａによりピン４
ａの中心をＶカツトするように規制する。このよ
うにして矯正カツトを終了したら、シリンダ３０
ｆの下側の空気口３０ｈを開放し、上側の空気口
３０ｇから空気を導入し、アーム３０ａおよび３
０ｂを降下させる。この降下によりカツタプレー
ト２８ａおよび２８ｂを外方へ移動させると共に
押圧ブロツク２６ａおよび２６ｂをコイルばね３
２ａおよび３２ｂの作用により外方へ移動させ
る。この移動が終了したらシリンダ３９内の空気
圧を減じ、受板３３をばね３５ａおよび３５ｂの
ばね力により上昇させ、第４図に示す最初の状態
に戻す。次に第５図に示すソレノイド４２を付勢
してストツパ４１を動作させ、レバー４１ａおよ
び４１ｂを回動させてIC４を矯正カツト部１ｃ
から次段の挿入部１ｄへ第４図の矢印で示すよう
に左方へ移送する。この移送には、例えば、空気
流を用い、これをIC４に吹き付けることにより
行なうことができる。

上述した例ではICピンの矯正用のＶ字状の凹
部２１ａおよび２１ｂを形成したヘツド２０ａを
固定とし、これに対してIC４を上方から押下げ
るようにしたが、IC４を固定しておき、ヘツド
２０ａを下方から上方へ押上げるように構成する
こともできる。

以上の説明から明らかなように本発明電子部品
のピンの矯正カツト装置によれば矯正カツト装置
において、電子部品のピンを矯正し、挿入ヘツド
のフオークによつて総てのピンを同じ角度に揃え
るのでピン先端は正確に二列に並ぶことになる。
さらにピンの先端をＶ字状にカツトするので、プ
リント基板の孔との間に多少のずれがあつてもピ
ンは所定の孔に正しく挿入できるため、電子部品
のプリント基板への適正挿入率を非常に高くでき
る効果がある。

また、矯正とカツトとを同時に行なうため処理
効率が高くなると共に装置の小形化も可能とな
り、さらに制御も簡単となる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子部品のピンの矯正カ
ツト装置を組込んだ自動挿入装置の一例の全体の
構成を示す外観図であり、第１Ａ図は正面図、第
１Ｂ図は側面図、第１Ｃ図は平面図、第２Ａ図お
よび第２Ｂ図はICピンの形状不良を示す側面図
および正面図であり、第２Ｃ図はＶ字状にカツト
したピン先端を示す正面図、第３図は本発明の電
子部品のピンの矯正カツト装置の一例の構成を固
定ブロツクの一部を切欠いて示す斜視図、第４図
は本発明の電子部品のピンの矯正カツト装置の一
例の構成の一部の断面図、第５図および第６図は
本発明の電子部品のピンの矯正カツト装置の一例
の構成の一部を断面で示す正面図、第７図は本発
明の電子部品のピンの矯正カツト装置のカツタプ
レートの一例の構成を示す斜視図である。 １ａ…カセツト装填部、１ｂ…IC搬送部、１
ｃ…矯正カツト部、１ｄ…挿入部、１ｆ…操作
盤、２…ICカセツト、４…IC、４ａ…ICピン、
２０…固定ブロツク、２０ａ…固定ヘツド、２０
ｂ，２０ｃ…側壁、２１ａ，２１ｂ…凹部、２
２，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ…孔、２５
ａ，２５ｂ…凸部、２６ａ，２６ｂ…押圧ブロツ
ク、２７ａ，２７ｂ…刃、２８ａ，２８ｂ…カツ
タプレート、３０…押圧ブロツクおよびカツタプ
レート駆動機構、３０ａ，３０ｂ…傾斜アーム、
３０ｃ…垂直棒、３０ｄ…ピストン、３０ｅ…Ｏ
リング、３０ｆ…シリンダブロツク、３０ｉ…Ｏ
リング、３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ…コイ
ルばね、３３…受板、３４ａ，３４ｂ…ガイド
棒、３５ａ，３５ｂ…コイルばね、３６…押下げ
ヘツド、３７…棒、３８…ピストン、３９…エア
シリンダ、３９ａ…空気口、４０…コイルばね、
４１…ストツパ、４１ａ，４１ｂ…レバー、４１
ｃ，４１ｄ…軸、４１ｅ…リンク機構、４２…ソ
レノイド、４２ａ…プランジヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両傾斜側面に、上が広く下が狭いＶ字状の複
   数の凹部を形成すると共に、両傾斜側面を貫通す
   る孔およびこの孔を外部へ連通する孔を形成した
   固定ヘツドおよびこの固定ヘツドの両側に配置さ
   れた一対の側壁を有する固定ブロツクと、両側に
   複数のピンを有する電子部品を、ピンが前記凹部
   内に入るようにして固定ヘツドに向け押圧する押
   下げヘツドと、前記固定ヘツドの凹部と嵌合する
   複数のＶ字状の凸部を先端面に具え、前記側壁に
   より摺動自在に支持された一対の押圧ブロツク
   と、それぞれ前記各側壁により摺動自在に支持さ
   れるとともに前記固定ヘツドの各傾斜側面に向か
   つて互いに対向して配置され、先端に三角形状の
   突起とＶ字状の刃とが交互に形成された一対のカ
   ツタプレートと、前記押圧ブロツクを、その先端
   面に形成した凸部が前記固定ヘツドの傾斜側面の
   凹部内に侵入するように固定ヘツドに対して左右
   から圧接させることにより電子部品のピンの姿勢
   を矯正した後、前記カツタプレートを前記固定ヘ
   ツドの傾斜側面に貫通して形成された孔に左右か
   ら挿入させることにより、電子部品のピンを前記
   カツタプレートの突起で位置決めしながらピンの
   先端をＶ字状にカツトする押圧ブロツクおよびカ
   ツタプレート駆動機構とを具えることを特徴とす
   る電子部品のピンの矯正カツト装置。