JPS6153966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子部品をプリント基板に自動的にマ
ウントするようにした電子部品自動挿入機におけ
るプリント基板供給装置に関する。

電子部品自動挿入機は、例えばNC制御ユニツ
トに入れたプログラムに従つて、この機械の所定
の位置に供給されたプリント基板に電子部品を自
動的にマウントするものである。従つてこの機械
の完全な自動化を図るためには、供給装置から挿
入位置へ自動的にプリント基板を移動させる装置
を必要とする。そしてこの移動されるプリント基
板が供給装置と挿入位置とで姿勢を異にする場
合、例えば、供給装置においてはプリント基板が
垂直な姿勢をとり、しかも挿入位置ではプリント
基板が水平な姿勢をとる場合には、プリント基板
を移動させると同時にその姿勢を変更させる必要
が生ずる。従つて従来はプリント基板の移動と姿
勢の変更とを別々に行つていた。このために装置
が複雑になり、また２つの動作を別々に行うため
に工程の時間が長くなるという問題点があつた。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、プリント基板供給装置から供給され
るプリント基板をプリント基板移動装置によつて
部品挿入装置へ向かつて移動させ、この部品挿入
装置によつて前記プリント基板に電子部品を自動
的にマウントするようにした電子部品自動挿入機
において、往復移動可能なフレームと、前記フレ
ームの移動方向に沿つて配置されているカムと、
前記フレームに回動可能に支持されかつ前記カム
によつて案内されるプリント基板保持用のアーム
とをそれぞれ具備し、前記プリント基板を前記ア
ームに押圧係止するための偏心カム形状の押圧部
を有しかつ前記アームに対して回動自在に構成さ
れた係止部材と、この係止部材をその復回動方向
に付勢するばねと、前記アームに対して往復動自
在に構成された解除部材とを前記アームにそれぞ
れ設け、前記ばねによりその復回動方向に付勢さ
れる前記係止部材の前記押圧部によつて、前記プ
リント基板供給装置から供給されるプリント基板
を前記アームに前記ばねの付勢力で以つて押圧係
止し、プリント基板を保持した前記アームが前記
フレームの移動に伴つて移動する際、前記アーム
が前記カムによつて前記フレーム４７に対して回
動して前記プリント基板の姿勢を90゜変化させる
と共に、前記解除部材が当接部材に当接して前記
アーム５５に対して往動することによつてこの解
除部材の往動に連動して前記係止部材が前記ばね
に抗して前記アーム５５に対して往回動し、この
往回動によつて前記係止部材の前記押圧部が前記
アームに対する前記プリント基板の押圧係止を解
除するようにしたことを特徴とする電子部品自動
挿入機におけるプリント基板移動装置に係るもの
である。従つて本発明によれば、プリント基板１
０の移動と姿勢の変更とを同一の機構によつて行
うことができるために、構造が簡単になる。また
両動作が同時に達成されるために、工程に要する
時間も短縮される。また簡単な構造であるにもか
かわらず、プリント基板１０の移動中にプリント
基板保持用のアーム５５に係止部材５７の押圧部
５８によつてプリント基板１０を抜け落ちること
なく確実に押圧係止し、またこの押圧係止を解除
することを極めて容易に行うことができる。

以下本発明を適用した電子部品自動挿入機の一
実施例を図面につき説明する。なおこの電子部品
自動挿入機はプリント基板に形成されているスリ
ーホールに電子部品のリード線を挿入して、この
電子部品をプリント基板に自動的にマウンするた
めのものである。

まず第１図によつてこの電子部品自動挿入機の
概略を説明すると、この機械は左右一対のプリン
ト基板供給装置１１と、これらの部品供給装置１
１から供給されたプリント基板を載置する左右一
対のターンテーブル１２を備えたＸ−Ｙテーブル
１３と、ターンテーブル１２上に装着されたプリ
ント基板に電子部品を供給してプリント基板のス
リーホールにリード線を挿入するための左右一対
の挿入ヘツド１４を備えた部品挿入装置１５と、
上記Ｘ−Ｙテーブル１３を移動させるＸ−Ｙテー
ブル移動装置１６と、部品が挿入されたプリント
基板を排出するための左右一対のプリント基板排
出装置１７と、排出されたプリント基板を貯える
左右一対のストツカ１８０とから構成されてい
る。

なおこの電子部品自動挿入機は第１図に示すよ
うに、第１図において左右対称に構成されてお
り、左右一枚ずつ、合計２枚のプリント基板に同
時に電子部品が自動的にマウントされるようにな
つている。そこで以下の説明においては、主とし
て左側の機構のみの構造を説明する。

まず第２図および第３図によつてプリント基板
供給装置１１を説明すると、この供給装置１１の
フレーム２１には傾斜した状態でプリント基板受
板２２が取付けられている。すなわち、特に第３
図に示すように、受板２２は一対のアーム２３を
介して一対のピン２４に連結され、これらのピン
２４はブラケツト２５によつてフレーム２１に支
持されている。そしてこの受板２２上に垂直な状
態でプリント基板１０が並べられている。プリン
ト基板１０の後面は台車２６上に載置さた重錘２
７によつて押圧されており、また最前端のプリン
ト基板１０の前面はローラ２８に受けられてい
る。ローラ２８は一対のブラケツト２９によつて
回転可能に支持されており、さらにブラケツト２
９は上記フレーム２４に固着されている。なおロ
ーラ２８と接触している最前部のプリント基板１
０の下部は受板２２から外れており、これによつ
てこのプリント基板１０が下方に移動し得るよう
に構成されている。

またこのプリント基板供給装置１１の前面側に
は一対のロツド３０が第２図において左右に並ん
で配設されており、フレーム２１によつて垂直に
支持されている。そしてこのロツド３０の上端に
はかき落としロツド支持板３１が上下に摺動可能
に支持されている。すなわち、支持板３１の第２
図における左右両側にはスリーブ３２が固着され
ており、このスリーブ３２がスライドベアリング
を介して上記ロツド３０に摺動可能に嵌合されて
いる。そしてこのスリーブ３２の下端と、ロツド
３０に固着されているリング３３との間に圧縮コ
イルばね３４が介装されており、これによつて支
持板３１はロツド３０に沿つて上方に摺動付勢さ
れており、スリーブ３２の上端は左右のロツド３
０をこれらの上端において連結しているフレーム
３５と当接している。

かき落としロツド支持板３１には水平方向に延
びるスリツト３６が形成されており、これらのス
リツト３６を挿通するボルト３８によつて一対の
かき落としロツド３７が固着されている。このロ
ツド３７には下部にコロ３９が回転可能に取付け
られており、これらのコロ３９が最前部のプリン
ト基板１０の表面上と接触して転動するように構
成されている。またかき落としロツド３７には段
部４０が形成されており、ロツド３７の下降に伴
つてこの段部４０がプリント基板１０の上端のエ
ツジと係合して最前部のプリント基板１０を下方
に移動させるように構成されている。

上記フレーム３５には支軸４１が固着されてお
り、この支軸４１によつて押圧レバー４２が回動
可能に支持されている。この押圧レバー４２の一
端にはコロ４３が回転可能に支持されており、か
き落としロツド支持板３１の上端に取付けられて
いる被押圧部４４と当接可能になつている。また
押圧レバー４２の他端はプツシユロツド４５に取
付けられたコロ４５ａと係合している。このロツ
ド４５はフレーム２１に固着されている摺動ガイ
ド４６によつて摺動可能に支持されている。

次に、プリント基板移動装置を第２図、第４図
及び第５図に基づいて説明すると、既述のロツド
３０はＵ字状のプリント基板移動フレーム４７を
上下に摺動可能に支持している。すなわちフレー
ム４７には左右一対のスリーブ４８が取付けられ
ており、このスリーブ４８がスライドベアリング
を介してロツド３０に嵌合しており、これによつ
てフレーム４７は垂直方向に上下に摺動可能に支
持されている。そしてこのフレーム４７の下部の
連結部４９はエアシリンダ５０のロツド５１と連
結されている。従つてエアシリンダ５０の作動に
よつてフレーム４７が上下に移動するように構成
されている。そしてこのフレーム４７の第２図に
おける右端にはプツシユボルト５２が固着されて
おり、このボルト５２が、フレーム４７上方への
移動に伴つて、ロツド４５の下端を押圧するよう
に構成されている。

さらにこのフレーム４７には一対の軸受５３が
取付けられており、この軸受５３によつて回転軸
５４が支持されている。この回転軸５４には一対
のプリント基板移動アーム５５が固着されてい
る。特に第５図に示すようにアーム５５にはプリ
ント基板を挿入するためのスリツト状の切込み５
６が形成されている。そしてこのアーム５５の内
部には係止部材５７が配設されている。なおこの
係止部材５７はプリント基板１０をアーム５５に
押圧係止するための偏心カム形状の押圧部５８を
有しており、この押圧部５８の曲率中心は係止部
材５７の回動中心となるピン５９に対して偏心し
ている。またこの係止部材５７には長孔６０が形
成されており、この長孔６０にはピン６１が遊嵌
されている。ピン６１はアーム５５に対して往復
動自在に構成された解除用ロツド６２の小孔を貫
通し、さらにアーム５５の長孔６３を貫通してア
ーム５５の側部に突出している。そしてこのピン
６１とアーム５５の側部に植設されているピン６
４との間にはコイルばね６５が張設されている。
これによつて係止部材５７はピン５９を中心とし
て第５図において反時計方向に回動付勢されてい
る。そしてこれによつてスリツト５６に挿入され
たプリント基板１０がアーム５５に係止部材５７
の押圧部５８により押圧係止されるように構成さ
れている。また解除用ロツド６２の先端にはコロ
６６が取付けられており、そして第５図における
下方位置において、このコロ６６が接触するよう
に、半円形のカム６７が配設されている。このカ
ム６７はフレーム４７の連結部４９にＬ字状のブ
ラケツト６８を介して取付けられている。

上記回転軸５４にはさらにアーム６９が固着さ
れている。このアーム６９の先端にはコロ７０が
取付けられている。そしてこのコロ７０はフレー
ム２１に取付けられているカム７１のカム溝７２
に嵌合されている。従つてフレーム４７がロツド
３０に沿つて下降すると、コロ７０がカム溝７２
内を移動するとともに、このカム溝７２の形状に
よつて回転軸５４を回転させ、これによつてアー
ム５５に支持されているプリント基板１０を回動
させることになる。

さらに上記フレーム２１の下部には第３図に示
すように支持板７３を介してエアシリンダ７４が
取付けられている。このシリンダ７４のピストン
ロツド７５の先端には押圧用ブロツク７６が固着
されている。このブロツク７６にはプリント基板
１０の後端部を押圧するための段部７７が形成さ
れている。この段部７７によつて水平に維持され
たプリント基板１０の後端部を押圧してターンテ
ーブル１２へ供給するように構成されている。

次に以上の構成による電子部品自動挿入機の動
作を説明する。

この機械によつて電子部品が挿入されるべきプ
リント基板１０は第２図および第３図に示すよう
に、傾斜しているプリント基板受板２２上に垂直
に並べて配されている。このように傾斜している
受板２２上にプリント基板１０を垂直に並べて順
次供給するようにしているため、プリント基板１
０の上端が段階状になつており、従つて後述する
プリント基板１０のかき落としの際にプリント基
板１０が容易に分離することになる。またプリン
ト基板１０は台車２６上の重錘２７によつてロー
ラ２８に押付けられているが、プリント基板１０
の重量は受板２２によつて受けられているため
に、ローラ２８に押付けられるプリント基板１０
の圧力が、プリント基板１０の枚数に関係なくほ
ぼ一定の値となり、プリント基板の変形が防止さ
れる。また最前部にあるプリント基板１０がかき
落されると、順次受板２２上のプリント基板１０
は前方へ移動するが、このときにプリント基板１
０の下部は段階状になつているために、プリント
基板１０と受板２２との接触が線接触であつて、
受板２２上におけるプリント基板１０の移動が円
滑に行われることになる。

次にローラ２８に接触している最前部のプリン
ト基板１０のかき落としの動作について述べる
と、まずエアシリンダ５０が作動して、このシリ
ンダ５０のロツド５１によつてフレーム４７の連
結部４９が押される。するとフレーム４７は一対
のロツド３０によつて案内されながら第２図にお
いて上方に移動し、このフレーム４７に取付けら
れているプツシユボルト５２がプツシユロツド４
５の下端を押圧する。これによつてロツド４５が
摺動ガイド４６に案内されて上方に移動する。ロ
ツド４５の上端に取付けられているコロ４５ａ
は、レバー４２の端部に取付けられている断面が
コ字状の保持片４２ａ内に嵌合しているために、
ロツド４５の上昇に伴つてレバー４２は第２図に
おいて鎖線で示すように支軸４１を中心として回
動する。するとこのレバー４２の先端に取付けら
れているコロ４３がかき落としロツド支持板３１
の被押圧部４４を押す。これによつて支持板３１
はコイルばね３４に抗してロツド３０に案内され
ながら下方に移動する。従つてこの支持板３１に
取付けられている一対のかき落としロツド３７は
下方に移動し、まずこのロツド３７のコロ３９が
プリント基板１０の前面と接触して転動する。従
つてこのときにロツド３７がプリント基板１０の
表面を傷つけることがない。さらにロツド３７が
下降すると、第４図に示すように、ロツド３７の
段部４０が最前部のプリント基板１０の上端と当
接する。この最前部のプリント基板１０の下端と
対応する位置には受板２２がないので、ロツド３
７の下降に伴つてプリント基板１０は段部４０に
よつて押されて下降する。なおこのときに、プリ
ント基板１０と接触しているローラ２８は相対的
にプリント基板１０上を転動することになり、ロ
ーラ２８がプリント基板１０の表面を傷つけるこ
とはない。

上記フレーム４７の上昇は、フレーム４７が第
２図において鎖線で示す位置まで継続し、この状
態においてフレーム４７は停止する。そしてこの
ときには第４図に示すように、カム７１のカム溝
７２が前方側（第４図において右側）に偏つてい
るために、アーム６９は回転軸５４の軸線を中心
として反時計方向に回動した位置にある。従つて
このアーム６９と回転軸５４を介して連結されて
いるプリント基板移動アーム５５は第４図に示す
ように水平な回転位置にある。従つてかき落とし
ロツド３７によつて下方に移動してきたプリント
基板１０の下端は第５図に示すように、アーム５
５のスリツト５６内に挿入されることになる。

そしてこのときにプリント基板１０の下端は係
止部材５７の押圧部５８を押してこの係止部材５
７をピン５９を中心としてコイルばね６５に抗し
て時計方向に回動させる。この係止部材５７の押
圧部５８はその曲率中心がピン５９に対して偏心
しているために、プリント基板１０のスリツト５
６への挿入は容易になされるが、一旦この係止部
材５７によりスリツト５６の一方の壁部に押圧係
止されたプリント基板１０は確実に押圧係止さ
れ、係止部材５７が後述のように時計方向に強制
的に回動させられる迄、このスリツト５６から離
脱することはない。

そしてプリント基板１０がプリント基板移動ア
ーム５５によつて保持されると、再びエアシリン
ダ５０が作動し、今度はロツド５１が下降する。
従つてこのロツド５１と連結されているフレーム
４７も下降する。そしてこのフレーム４７の下降
に伴つて、このフレーム４７に回転軸５４を介し
て支持されているアーム５５も下降する。この下
降の際に回転軸５４に固着されているアーム６９
の先端のコロ７０はカム７１のカム溝７２内を移
動する。このカム溝７２の形状が第５図に示すよ
うに後方（第５図において左方）に屈曲している
ために、アーム６９と回転軸５４を介して連結さ
れているプリント基板移動アーム５５は第５図に
示すように下方にゆくに従つて次第に時計方向に
回動する。そしてフレーム４７が最下方位置まで
下降したときに、プリント基板移動アーム５５は
第５図に示すようにちようど90゜回転して垂直な
状態となる。従つてこのアーム５５に支持されて
いるプリント基板１０は水平な状態となる。そし
てこのときアーム５５に支持されている解除用ロ
ツド６２の先端のコロ６６は半円形のカム６７と
接触して、ロツド６２が上方に押される。このロ
ツド６２の移動はピン６１を介して係止部材５７
に伝達され、係止部材５７はピン５９を中心とし
てコイルばね６５に抗して時計方向に回動する。
これによつて係止部材５７の押圧部５８によるプ
リント基板１０の押圧係止は解除される。

すると今度はエアシリンダ７４が作動してロツ
ド７５が前進する。このためにこのロツド７５の
先端の押圧用ブロツク７６の段部７７はプリント
基板１０の後端を押圧してアーム５５のスリツト
状の切込み56から離脱させながら第１図に示すＸ
−Ｙテーブル１３の方へ移動させる（第３図およ
び第５図参照）。このプリント基板１０の移動の
際に、プリント基板１０の巾方向の両端はそれぞ
れガイドレール８２，８３の段部８６によつて案
内されながら移動することになる。

本発明は上述のような構成であるから、プリン
ト基板移動装置の他にプリント基板１０の姿勢を
正すための独立の装置を設ける必要がなく、簡単
な構成で以つて、プリント基板１０の移動中に同
時にその姿勢を変更することが可能となる。この
ために装置を非常にコンパクトに構成することが
可能となり、また２つの動作を同時に行うように
しているために、動作の時間が短縮されて生産性
が向上する。

また簡単な構造であるにもかかわらず、プリン
ト基板１０の移動中にプリント基板保持用のアー
ム５５に係止部材５７の押圧部５８によつてプリ
ント基板１０を押圧係止し、またこの押圧係止を
解除することを極めて容易に行うことができる。

また係止部材５７が偏心カム形状の押圧部５８
を有しており、しかもこの係止部材５７をばね６
５によつて付勢し、この付勢力で以つてプリント
基板１０をアーム５５に押圧係止するようにし
た。従つてプリント基板１０は極めて容易に押圧
係止されるが、一旦押圧係止されたプリント基板
１０は確実に押圧係止されてアーム５５の回動時
に抜け落ちることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を適用した電子部品自動挿入機の
一実施例を示すものであつて、第１図はこの電子
部品自動挿入機の概略平面図、第２図はプリント
基板供給装置及びプリント基板移動装置の正面
図、第３図は同上の側方から見た縦断面図、第４
図はプリント基板のかき落としの動作を示すプリ
ント基板供給装置の要部を拡大した側方から見た
縦断面図、第５図はかき落とされたプリント基板
の移動動作を示すプリント基板移動装置の要部を
拡大した側方から見た縦断面図である。 なお、図面に用いられた符号において、１０…
…プリント基板、３０……ロツド、４７……プリ
ント基板移動フレーム、５４……回転軸、５５…
…プリント基板移動アーム、５７……係止部材、
５８……押圧部、６２……解除用ロツド（解除部
材）、６５……ばね、６７……半円形カム（当接
部材）、７１……カム、７２……カム溝、であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板供給装置１１から供給されるプ
   リント基板１０をプリント基板移動装置によつて
   部品挿入装置１５へ向かつて移動させ、この部品
   挿入装置１５によつて前記プリント基板１０に電
   子部品を自動的にマウントするようにした電子部
   品自動挿入機において、 往復移動可能なフレーム４７と、前記フレーム
   ４７の移動方向に沿つて配置されているカム７１
   と、前記フレーム４７に回動可能に支持されかつ
   前記カム７１によつて案内されるプリント基板保
   持用のアーム５５とをそれぞれ具備し、 前記プリント基板１０を前記アーム５５に押圧
   係止するための偏心カム形状の押圧部５８を有し
   かつ前記アーム５５に対して回動自在に構成され
   た係止部材５７と、この係止部材５７をその復回
   動方向に付勢するばね６５と、前記アーム５５に
   対して往復動自在に構成された解除部材６２とを
   前記アーム５５にそれぞれ設け、 前記ばね６５によりその復回動方向に付勢され
   る前記係止部材５７の前記押圧部５８によつて、
   前記プリント基板供給装置１１から供給されるプ
   リント基板１０を前記アーム５５に前記ばね６５
   の付勢力で以つて押圧係止し、 プリント基板１０を保持した前記アーム５５が
   前記フレーム４７の移動に伴つて移動する際、前
   記アーム５５が前記カム７１によつて前記フレー
   ム４７に対して回動して前記プリント基板１０の
   姿勢を90゜変化させると共に、 前記解除部材６２が当接部材６７に当接して前
   記アーム５５に対して往動することによつてこの
   解除部材６２の往動に連動して前記係止部材５７
   が前記ばね６５に抗して前記アーム５５に対して
   往回動し、この往回動によつて前記係止部材５７
   の前記押圧部５８が前記アーム５５に対する前記
   プリント基板１０の押圧係止を解除するようにし
   たことを特徴とする電子部品自動挿入機における
   プリント基板移動装置。