JPH0139680B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明はプリント基板へのリード線の実装方
法に関する。

〔背景技術〕

従来、プリント基板へのリード線の実装方法
は、シングルヘツドのリード線挿入装置を使用し
ていたので、実装すべきリード線の長さを調節す
ることができず、長さを変更する際にはヘツドを
交換しなければならなかつた。

〔発明の目的〕

そこで、この発明は、任意の長さのリード線を
プリント基板上に実装することができるリード線
の実装方法を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

発明者らは以上の目的を達成するため鋭意検討
を重ねた。その結果、リード線供給ユニツト開口
部の前に、リード線を挿入するヘツドを２個設け
て固定し、一方のヘツドがリード線の始端をプリ
ント基板上に挿入した後、基板を移動させながら
リード線の供給とリード線終端挿入点への移動が
行われ、その後、もう一方のヘツドがリード線終
端を基板上に挿入するような方法にするならば、
上記のような欠点が解消され良好な結果が得られ
ることを見出し、ここにこの発明を完成した。

したがつて、この発明は、リード線供給ユニツ
トから引き出されたリード線が、ヘツドによつて
チヤツクされ、ストリツプフオーミングを施さ
れ、プリント基板に挿入されるリード線の実装方
法であつて、ヘツドがリード線供給ユニツト開口
部の前に固定されて２個設けられ、その一方はリ
ード線の始端をプリント基板に挿入し、もう一方
がリード線の終端をプリント基板に挿入させると
ともに、プリント基板を移動させることによつ
て、基板上におけるリード線の始端挿入点と終端
挿入点がリード線供給ユニツトの開口部のある位
置に来るようにさせることを特徴とするリード線
の実装方法をその要旨とする。以下、これを、そ
の実施例をあらわす図面に基づいて詳しく説明す
る。

第１図はこの発明にかかるリード線の実装方法
に用いられる装置の一実施例を説明する図、第２
図は第１図の装置を構成するヘツドをあらわす一
部切欠き部分的断面図、第３図は第１図の装置を
構成するヘツドの先端とリード線供給ユニツトの
先端をあらわす断面図である。第１図にみるよう
に、プリント基板１は平面上のあらゆる方向への
移動を可能とさせるＸ−Ｙテーブル２の上に置か
れている。プリント基板１の上方では、基板１に
リード線を挿入する２個のヘツド４ａ，４ｂが、
それぞれの先端を基板１に向けるよう位置決めさ
れている。これらのヘツド４ａ，４ｂの先端に
は、リード線供給ユニツト（図示せず）から来る
リード線３が送り込まれている。これらのヘツド
４ａ，４ｂは、下方に向かつて移動し、その先端
がリード線３の端部を基板１に挿入するようにな
つている。リード線供給ユニツト（図示せず）に
は、送りロール等の駆動手段１２が備えられ、そ
の回転力によつてリード線３を送り出すようにな
つている。第２図にみるように、ヘツド４の先端
は下方に向かつて逆Ｌ字形に延出する延出片５を
有し、その延出片５の先端突出部６の上方には、
先端にリード線を受け入れるための丸い切込み８
を有する長方片７を有している。図中、９は長方
片に隣接し、リード線（図示せず）の被膜を切り
はがすための刃である。この長方片に隣接する刃
は、第３図にみるように、長方片７に接する面に
先端から上方に広がる窪み１０を有し、その一側
面と下面が開口となつている。この窪み１０は、
刃９がリード線３の被膜だけを切りはがし、中に
ある線までも切断してしまわないようにするため
に設けられている。両ヘツド４ａ，４ｂの長方片
７，７は両ヘツド４ａ，４ｂ間の内側で向かい合
つており、刃９，９は両ヘツド４ａ，４ｂ間の外
側に位置している。これら長方片７，７および刃
９，９はそれぞれ独自に下方に向かつて動くよう
になつている。リード線を送り出す供給ユニツト
１１は、その先端の下部にリード線切断刃１３を
有している。このリード線切断刃１３は、リード
線供給ユニツト１１の開口を遮断する形で上方に
向かつて上がるようにしてリード線３を切断する
のである。

つぎに、第４図ないし第１１図に基づいて、リ
ード線がプリント基板に挿入される動作を説明す
る。第４図にみるように、リード線３がリード線
供給ユニツト１１から、その遠方にある第１のヘ
ツド４ａまで送り出されると、第１のヘツド４ａ
の長方片７が下方に動き、その先端にある切込み
（図示せず）と逆Ｌ字形延出片の先端突出部６と
の間でリード線を捕える（チヤツク）。図中、４
ｂは第２のヘツドをあらわす。つづいて、第５図
にみるように、第１のヘツド４ａの刃９が下方に
降りて、リード線３の被膜を切りはがし（ストリ
ツプフオーミング）、刃９の窪み１０において逆
Ｌ字形突出片の先端突出部６の側面との間にリー
ド線３の裸線を挾む。第６図にみるように、第１
のヘツド４ａがリード線３の裸線を挾んだままプ
リント基板１上まで降りる。そして、第１のヘツ
ド４ａが挾んだリード線３の裸線をプリント基板
１の始端挿入孔１４に挿入する。第１のヘツド４
ａが下方に降りる際には、同時にリード線供給ユ
ニツト１１からリード線３が送り出されるように
なつている。基板１の挿入孔１４に挿入されたリ
ード線３の始端は、第７図にみるように、クリン
チされる。第８図にみるように、基板１がリード
線３の始端をクリンチした状態で移動し、リード
線供給ユニツト１１に近い第２のヘツド４ｂの直
下に、リード線３の終端を挿入すべき挿入孔１５
を位置決めする。つづいて、第９図にみるよう
に、第２のヘツド４ｂがその長方片７下端にある
切込み（図示せず）と逆Ｌ字形延出片の先端突出
部６との間でリード線３を捕える（チヤツク）。
そして、リード線供給ユニツト１１の開口上部に
あるリード線切断刃１３が、開口からリード線３
を切断する。リード線３の切断されて終端となつ
た部分は、第１０図にみるように、第２ヘツド４
ｂの刃９によつて被膜を切りはがされ（ストリツ
プフオーミング）、刃９の窪み１０において刃９
と逆Ｌ字形延出片の先端突出部６の側面との間に
挾まれる。挾まれたリード線３の終端は、第１１
図にみるようにその直下に来ているプリント基板
１上の挿入孔１５へと挿入される。このようにし
て、リード線のプリント基板への実装が行われる
のである。

なおリード線をチヤツクする方法は、実施例に
おいては、逆Ｌ字形延出片の先端突出部と長方片
の先端にある丸い切込みとの間で挾み込むように
していたが、長方片先端の切込みの形に特別の制
限はなく、また切込みを設けなくとも構わない。

リード線を送り出す方法としては、実施例にお
いては、駆動ロールの回転を利用していたが、こ
れに限られるものではない。

第１２図は、この発明にかかるリード線実装方
法の他の実施例において使用されるNC制御機構
をあらわす図面である。既述の実施例において
は、基板上におけるリード線の始端挿入点から終
端挿入点への移動が最短距離の直線径路を辿る際
には、リード線の長さにあまり余裕がないため、
リード線が緊張しやすかつた。そこで、この実施
例においては、リード線が余裕をもつて送り出さ
れるように、NC制御を用いて、プリント基板を
移動させるＸ−Ｙテーブルとリード線供給ユニツ
トとを操作するようにした。すなわち、この実施
例に使用されるNC制御機構は、第１２図にみる
ように、基板上におけるリード線挿入位置をデー
タ入力部に入力すると、入力されたデータがNC
軌跡演算部へ送られる。NC軌跡演算部では、デ
ータに基づいてリード線供給ユニツトの開口位置
Ｐの直下に来る基板上の各点の描くべき軌跡が求
められる。求められた軌跡から、さらにプリント
基板の移動径路と使用されるリード線の長さが設
定される。設定されたプリント基板の移動径路に
関する指令値はＸ−Ｙテーブルの動きを制御する
Ｘ−Ｙ軸NC部へ送られ、リード線の長さに関す
る指令値はリード線供給ユニツトの駆動モーター
を制御するリード線供給NC部へと送られる。こ
のようにして、Ｘ−Ｙ軸NC部およびリード線供
給NC部へと送られた指令値に基づいて、Ｘ−Ｙ
テーブルおよびリード線供給ユニツトの駆動モー
ターがそれぞれ駆動するのである。

つぎに、NC軌跡演算部で行われる、リード線
供給ユニツトの開口位置Ｐの直下に来る基板上の
各点の描く軌跡に関する演算方法とそれに基づく
操作について説明する。第１３図にみるように、
リード線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下を通り
リード線供給ユニツトのリード線吐出方向ｈに直
交する線分ｌと基準にし、リード線供給ユニツト
の開口位置Ｐの直下の基板上にリード線の始端を
挿入したとする（挿入点ａ）。リード線の終端を
挿入すべき基板上の点が線分ｌよりも下方にある
点ｂの場合には、直線abの垂直二等分線と線分
ｌとの交点ｍを中心とする円弧ab⌒を求める。Ｘ
−Ｙテーブルの操作は、リード線供給ユニツトの
開口位置Ｐの直下に来る基板上の各点が円弧ab⌒
を描くように、矢印方向に円弧補間させればよ
い。リード線の終端を挿入すべき点が線分ｌより
も上方にある点ｃの場合には、ｃから垂直に線分
ｌ上に降りた点c′とリード線の始端挿入点ａとの
中点ｎを中心とする半円ac⌒′を求める。このよう
にして求められた半円ac⌒′と線分c′cに基づいてＸ
−Ｙテーブルを矢印方向に補間させればよい。こ
の時、リード線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下
に来る基板上の各点は、初めに半円ac⌒′を描き、
続いて直線c′cを描いてゆくのである。

第１４図、第１５図は、リード線供給ユニツト
の開口位置Ｐの直下に来る基板上の各点の描く軌
跡に関する演算方法の別の態様をあらわす図であ
る。第１４図は、軌跡上の通過点を指定する場合
である。リード線供給ユニツトの開口位置Ｐの直
下を通り、リード線供給ユニツトのリード線吐出
方向ｈに直交する線分ｌを基準にし、リード線供
給ユニツトの開口位置Ｐ直下の基板上にリード線
の始端を挿入したとする（挿入点ａ）。まず、描
くべき軌跡の通過点a′を設定する。これにより、
基板上のリード線終端を挿入すべき点ｆと通過点
a′との間の線分a′fが求められる。さらに、線分
ｌ上の１点を中心にしてリード線の始端挿入点ａ
および通過点a′の両点を通る円を算出し、円弧
a′a⌒を求める。Ｘ−Ｙテーブルの操作は、リード
線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下に来る基板上
の各点が、当初は円弧aa⌒′を描き、続いて直線a′f
を描くように補間させればよい。第１５図は、軌
跡となる円弧の半径を指定する場合である。リー
ド線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下を通り、リ
ード線供給ユニツトのリード線吐出方向ｈに直交
する線分ｌを基準にし、リード線供給ユニツトの
開口位置Ｐ直下の基板上にリード線の始端を挿入
したとする（挿入点ａ）。まず、描くべき軌跡を
構成する円弧の半径ｒを設定する。そして、線分
ｌ上の点を中心としリード線の始端挿入点ａを通
る半径ｒの円を算出する。これによつて、基板上
のリード線終端を挿入すべき点ｇから半径ｒの円
に接する接線ga″が求められる。さらに、算出さ
れた円上の接点a″からリード線の始端挿入点ａま
での円弧a″a⌒が求められる。Ｘ−Ｙテーブルの操
作は、リード線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下
に来る基板上の各点が、当初は円弧aa⌒″を描き、
続いて直線a″gを描くように補間させればよい。

リード線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下に来
る基板上の各点の描く軌跡に関する演算方法は、
この実施例においては、円弧を求める方法を用い
ていたが、これに限られるものではなく、少なく
とも当初、基板上のリード線始端挿入点ａがリー
ド線供給ユニツトの開口位置Ｐ直下にある時リー
ド線の始端挿入点と終端挿入点を結ぶ直線上をは
ずれるような軌跡を求めればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明にかかるリード線の実
装方法は、リード線供給ユニツト開口部の前にリ
ード線を挿入するヘツドを２個設けて固定し、一
方のヘツドがリード線の始端を挿入した後、プリ
ント基板を移動させながらリード線の供給とリー
ド線終端挿入点への移動が行われ、もう一方のヘ
ツドがリード線の終端を基板上に挿入することを
特徴としているので、任意の長さのリード線を基
板上に実装することができるのである。また、プ
リント基板を移動させるＸ−Ｙテーブルとリード
線を送り出すリード線供給ユニツトに対してNC
制御を行い、リード線の供給経路を円弧状の径路
にするならば、リード線が垂みを与えられながら
送り出されるため、リード線の終端が余裕をもつ
て基板上に挿入され得る。さらに、リード線の供
給経路である、リード線供給ユニツトの開口位置
Ｐの直下に来る基板上の各点の描く軌跡を演算に
よつて求める際に、軌跡上の１通過点や円弧補間
の半径を任意に指定する演算方法を用いるなら
ば、初めに円弧補間によつてリード線に垂みが与
えられているため、続く直線補間時にリード線を
緊張させることもなく、リード線の終端を短い距
離、短い時間で基板上に挿入させることができ
る。それに、基板上にデイスクリート部品が実装
されている場合であつても、その部品を避ける様
にリード線の途中経路を指定することができるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるリード線の実装方法
に用いられる装置の一実施例を説明する図、第２
図は第１図の装置を構成するヘツドをあらわす一
部切欠き部分的断面図、第３図は第１図の装置を
あらわす部分的断面図、第４図ないし第１１図は
この発明にかかるリード線の実装方法の一実施例
を説明する部分的断面図、第１２図はこの発明に
かかるリード線の実装方法の他の実施例において
用いられるNC制御機構を説明する図、第１３
図、第１４図および第１５図は第１２図のNC制
御機構を用いたリード線供給経路算出方法を説明
する図である。 １……プリント基板、２……Ｘ−Ｙテーブル、
３……リード線、４，４ａ，４ｂ……ヘツド、１
１……リード線供給ユニツト、ａ……基板上にお
けるリード線の始端挿入点、ｂ，ｃ，ｆ，ｇ……
基板上におけるリード線の終端挿入点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リード線供給ユニツトから引き出されたリー
   ド線が、ヘツドによつてチヤツクされ、ストリツ
   プフオーミングを施され、プリント基板に挿入さ
   れるリード線の実装方法であつて、ヘツドがリー
   ド線供給ユニツト開口部の前に固定されて２個設
   けられ、その一方はリード線の始端をプリント基
   板に挿入し、もう一方がリード線の終端をプリン
   ト基板に挿入させるとともに、プリント基板を移
   動させることによつて、基板上におけるリード線
   の始端挿入点と終端挿入点がリード線供給ユニツ
   トの開口部のある位置に来るようにさせることを
   特徴とするリード線の実装方法。 ２ リード線供給ユニツトから引き出されるリー
   ド線の長さおよびプリント基板の移動がNC制御
   によつて指示されるようになつている特許請求の
   範囲第１項記載のリード線の実装方法。 ３ 基板上におけるリード線の始端挿入点がリー
   ド線供給ユニツトの開口位置Ｐの直下から離れ、
   リード線の終端を挿入すべき点が前記位置Ｐの直
   下に接近するための基板の動作は、位置Ｐ直下に
   来る基板上の各点の描く軌跡が、少なくとも当
   初、前記始端挿入点が位置Ｐ直下にあるときこの
   点と前記終端挿入点を結ぶ直線上をはずれるよう
   にしている特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のリード線の実装方法。 ４ 位置Ｐ直下に来る基板上の各点の描く軌跡
   が、リード線供給ユニツトのリード線吐出方向に
   直交する線分ｌ上に中心を持つ円弧になつている
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載
   のリード線の実装方法。 ５ 位置Ｐ直下に来る基板上の各点の描く軌跡
   が、当初、リード線供給ユニツトのリード線吐出
   方向に直交する線分ｌ上に中心を持つ円弧を描
   き、その後、中心を同じくする他の円弧を横切り
   終端挿入点に向かう直線に沿つている特許請求の
   範囲第１項、第２項または第３項記載のリード線
   の実装方法。 ６ 位置Ｐ直下に来る基板上の各点の描く軌跡
   が、当初、リード線供給ユニツトのリード線吐出
   方向に直交する線分ｌ上に中心を持つ円弧を描
   き、その後、この円弧に接する接線であつて終端
   挿入点に向かう直線に沿つている特許請求の範囲
   第１項、第２項または第３項記載のリード線の実
   装方法。