(57)【要約】【課題】プレスフィットコネクタの圧入位置座標割り出しを自動化することでプレスフィットコネクタ圧入装置に使用するデータの作成に要する時間の大幅な低減を可能にする。【解決手段】ＣＡＤデータを基に基板へ圧入するプレスフィットコネクタの圧入データを作成するプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置であって、ＣＡＤデータにおけるＸ−Ｙ座標の基準座標および実装基準値のそれぞれを、圧入手段に適合する基準に変換するデータ変換手段と、データ変換手段により作成されたプレスフィットコネクタ圧入作成データを基にしてプレスフィットコネクタを基板へ実装させた形態を画面上に表示して、ＣＡＤデータが圧入手段に適合する基準に正常に変換されたか否かを確認する変換確認手段とを有する。【選択図】  図１
2004227932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の外形寸法、基板に実装する電子部品の実装位置を表すＸ−Ｙ座標および実装基準値の各データが書き込まれた電子データを基にして、圧入手段により基板へ圧入するプレスフィットコネクタの圧入データを作成するプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置であって、
前記電子データにおける前記Ｘ−Ｙ座標の基準座標および実装基準値のそれぞれを、前記圧入手段に適合する基準に変換するデータ変換手段を有することを特徴とするプレスフィットコネクタ圧入作成装置。
【請求項２】
前記データ変換手段により作成されたプレスフィットコネクタ圧入作成データを基にしてプレスフィットコネクタを基板へ実装させた形態を画面上に表示して、前記電子データが前記圧入手段に適合する基準に正常に変換されたか否かを確認する変換確認手段を有することを特徴とする請求項１記載のプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスフィットコネクタを基板に自動的に圧入する圧入装置に使用するデータを作成するプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置に関する。ここでプレスフィットコネクタとは無はんだ圧入のコネクタのことである。
【０００２】
【従来の技術】
プレスフィットコネクタ圧入装置は、プレスフィットコネクタをプリント基板に圧入して組立てる装置である。プレスフィットコネクタ１００は図１５に示すように多数本のコンタクトピン１０１とハウジング１０２とで構成されており、コンタクトピン１０１がプリント基板のスルーホールに圧入される。プレスフィットコネクタ１００が圧入されたプリント基板は相手コネクタが接続された電子パッケージに接続される。
【０００３】
コネクタ圧入装置は、図１６に示すようにプレスフィットコネクタ１００が仮挿入されたプリント基板を任意の位置に制御するＸＹテーブル１０３と、上側インデックステーブル１０４に装着されたヘッドユニット１０５と、圧入位置においてヘッドユニット１０５の上下動および回転を制御するヘッド制御ユニット１０６と、圧入位置においてアンビルユニット１０７の上下動および回転を制御するアンビル制御ユニット１０８とから構成されている。
【０００４】
このようなコネクタ圧入装置を用いてプレスフィットコネクタ１００をプリント基板に圧入するには、あらかじめ個別のプリント基板組立て情報としてコネクタ圧入装置の制御メモリにプレスフィットコネクタ実装位置座標データ（ＸＹ）と、プレスフィットコネクタ１００に対応した一対のヘッド・アンビルステーションＮＯと、コネクタ実装方向（０度、９０度、１８０度、２７０度）とを、それぞれ入力しておく。
【０００５】
プレスフィットコネクタ１００が仮挿入されたプリント基板はＸＹテーブル１０３に支持され、プレスフィットコネクタ実装位置データ（Ｘ、Ｙ）情報により圧入位置Ａまで移動される。
【０００６】
ヘッド・アンビルステーションＮＯ情報によりコネクタ圧入装置の圧入位置Ａに指定ステーションのユニット（ヘッドユニット１０５、アンビルユニット１０７）が上側インデックステーブルと下側インデックステーブルとの回転駆動で決定される。
【０００７】
次にコネクタ実装方向情報によりパルスモータが回転して、ヘッドユニット１０５のヘッド角度が決定される。
【０００８】
すなわちコネクタが仮挿入されたプリント基板ＸＹテーブルによって圧入位置Ａまで移動され、コネクタに対応したヘッドユニットおよびアンビルユニットが圧入位置Ａに待機され、コネクタの方向に対応するためのヘッドの角度はヘッド回転機構によって決定されるため一連の圧入作業が自動化される（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−７６８３６
【００１０】
ところでこのような圧入装置に使用するデータは、従来図１７に示すように基板の外形、挿入孔等が記載された外形寸法図を見ながら圧入装置の仮想基準点からコネクタ圧入位置までの座標と各種コネクタの挿入基準値の値を手計算により算出していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来は圧入装置の仮想基準点からコネクタ圧入位置までの座標と各種コネクタの挿入基準値の値を手計算により算出していたため、座標値割り出しに多くの人手と多大な時間を要していた。
【００１２】
また、実作業時に計算した座標値が正確であるか否かを確認するために圧入装置をダミー運転により起動し、目視によりプレスフィットコネクタの位置を確認し、位置が合わないときは再度計算し直して最終的なデータフォーマットに計算値を入力していた。
【００１３】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、座標値割り出しを自動化するとともに、実装形態を画面上に表示して、プレスフィットコネクタの位置を確認可能にすることによりデータ作成に要する時間を大幅に低減可能なプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、基板の外形寸法、基板に実装する電子部品の実装位置を表すＸ−Ｙ座標および実装基準値の各データが書き込まれた電子データを基にして、圧入手段により基板へ圧入するプレスフィットコネクタの圧入データを作成するプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置であって、前記電子データにおける前記Ｘ−Ｙ座標の基準座標および実装基準値のそれぞれを、前記圧入手段に適合する基準に変換するデータ変換手段を有する。
【００１５】
従って、本発明は、電子データに基づいて、基準座標および実装基準値を圧入手段に適合する基準に変換するデータ変換手段を有するため、従来のように基板の外形、実装位置等が書かれた外形寸法図を見ながら人手により圧入手段用の座標割り出しを行う必要がなく、よってプレスフィットコネクタ圧入装置に使用するデータを作成する時間の大幅な短縮が可能になる。
【００１６】
また、本発明は、前記データ変換手段により作成されたプレスフィットコネクタ圧入作成データを基にしてプレスフィットコネクタを基板へ実装させた形態を画面上に表示して、前記電子データが前記圧入手段に適合する基準に正常に変換されたか否かを確認する変換確認手段を有することが考えられる。
【００１７】
従って、本発明は、画面上で座標が正常に変換されたか否かを確認することが可能であるため、従来のように再度計算をやり直す等の必要がなく、よって上記とあいまってデータ作成に要する時間のさらなる短縮化が可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１はプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置の主たる構成要素を示すブロック図である。本実施形態ではプリント基板の設計に使用するＣＡＤで作成されたＣＡＤデータを、図１６に示す圧入装置の制御データとして使用可能にするために変換して、これを圧入装置に送信可能にしている。
【００２０】
すなわちプリント基板の設計に使用するＣＡＤ１によって作成された各種ＣＡＤデータはＣＡＤデータサーバ２に格納され、同データサーバ２に格納されたデータは、データ出力装置３により図２に示すデータフォーマットで各種出力データサーバ４に出力される。
【００２１】
図２に示すデータフォーマットは、プリント基板の原点Ｏ、プリント基板の外形寸法Ｌ、プリント基板に圧入される各種コネクタの圧入角度Φ（角度の定義については後述する。）、プリント基板の原点Ｏを原点としたコネクタにおけるセンターコンタクトピンのＸ座標・Ｙ座標およびプリント基板に実装されるコネクタ回路名称Ｎから構成されている。
【００２２】
上述のフォーマットで各種出力データサーバ４に格納されたデータは、データ変換装置５により後述のデータ変換処理フローチャートに従って図３に示すフォーマットに変換された後、各種打ち込みデータサーバ６に出力されて保管される。
【００２３】
図３に示すフォーマットは、コネクタにおけるセンターコンタクトピンのＸ座標・Ｙ座標、プリント基板に圧入される各種コネクタの圧入角度Φ（角度の定義は図２示すフォーマットにおけると同様である。）、ヘッド・アンビルの取付けステーション番号Ｓ．Ｎｏ、コネクタ回路名称Ｎおよびヘッド・アンビルの番号ＨＡ．Ｎｏから構成されている。
【００２４】
プレスフィットコネクタをプリント基板に打ち込む（圧入する）には、打ち込みデータ出力装置７により各種打ち込みデータサーバ６から対象となる打ち込みデータを読み込み後、このデータを図示しない通信制御装置を介してプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置８に送信する。
【００２５】
なお、通信制御装置にはデータの通信制御状態を表示する表示画面が搭載されており、この表示画面には同時に各種プレスフィットコネクタに応じて変更されるヘッド・アンビルユニットの段取り変更情報が一括表示される。
【００２６】
プレスフィットコネクタ打ち込み制御装置８は送信された打ち込みデータを基に一対のプレスフィットコネクタ打ち込み位置制御装置９、９、ヘッドユニット制御装置１０およびアンビルユニット制御装置１１等を制御してプレスフィットコネクタのプリント基板への圧入作業を実施する。
【００２７】
図４はデータ変換装置５で使用されるデータ変換処理フローチャートを示すもので、各種出力データサーバ４に格納されたデータは、このデータ変換処理フローチャートに従って図３に示すフォーマットに変換された後、各種打ち込みデータサーバ６に出力されて保管される。
【００２８】
このフローチャートについて説明する。まずステップ（Ｓ１）で各種出力データサーバ４から出力データを選択する。ステップ（Ｓ２）で出力データにおけるプリント基板の全基準座標が下側に位置するように座標変換する。ステップ（Ｓ３）で左下基準座標を右下基準座標に変換する。圧入装置の基準座標に適合させるためである。
【００２９】
ステップ（Ｓ４）でプレスフィットコネクタの圧入角度を圧入装置の角度定義に変換する。ＣＡＤの角度定義と圧入装置の角度定義が異なるためである。ステップ（Ｓ５）で圧入するプレスフィットコネクタを選択画面で選択して、図５に示すコネクタ毎の座標オフセットデータファイルを読み込むことにより座標データを圧入角度別に変換する。
【００３０】
ステップ（Ｓ６）で図１０に示すようにヘッド・アンビルユニットのステーション毎のメカオフセットを考慮して再度座標データの変換を実施する。ステップ（Ｓ７）でコネクタピンの１♯ピンを基準とした座標データをセンターピンを基準とした座標に変換する。
【００３１】
ステップ（Ｓ８）でステップ（Ｓ４）において変換された角度データを図１３に示すようにサーボモータのパルスデータに変換する。ヘッドユニット制御装置１０で指定されている機械制御システムにより１パルスは０．７２度と取り決めされているので、９０度は１２５パルス、１８０度は２５０パルス、−９０度（２７０度）は３７５パルスとなるように変換される。
【００３２】
ステップ（Ｓ９）で図３に示すヘッド・アンビルの取付けステーション番号Ｓ．Ｎｏ、と、コネクタ回路名称Ｎおよびヘッド・アンビルの番号ＨＡ．Ｎｏとを座標データに付加する。ステップ（Ｓ１０）で図２のデータに基づいて各工程の処理を行い、図３に示すプレスフィットコネクタ圧入データフォーマットで出力する。
【００３３】
ステップ（Ｓ１１）で上記のようにして作成されたプレスフィットコネクタ圧入データフォーマットが正常に変換されたか否かを確認するためにプレスフィットコネクタ圧入データフォーマットをグラフィック表示する。
【００３４】
図８はステップ（Ｓ６）の詳細フローチャートを示すもので、ステップ（Ｓ１２）で、プレスフィットコネクタ圧入データ作成時に図６に示すステーション毎の圧入角度に対するプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置のメカオフセットデータを読み込む。
【００３５】
ステップ（Ｓ１３）で図５に示すコネクタ品名品番別における圧入角度別毎にセンターコンタクトピンまでのデータを読み込む。図８のフローチャートは対象データに沿ってデータを参照することを備えたものであり、コネクタの品名が増加してもデータを一回だけ登録すればすぐに作成可能に構成されている。
【００３６】
図９はステップ（Ｓ１１）の詳細フローチャートを示すもので、ステップ（Ｓ１０）で作成されたプレスフィットコネクタ圧入データを打ち込みデータ出力装置７の画面上に実装状態で表示する方法を示す。
【００３７】
まずステップ（Ｓ１４）でプレスフィットコネクタ圧入データのファイル名を選択してデータを読み込む。ステップ（Ｓ１５）で図１０に示すように実装形態を画面上に表示したプリント基板外形のＹ方向範囲２０および実装形態を画面上に表示したプレスフィットコネクタ圧入装置動作範囲２１を表示する。
【００３８】
ステップ（Ｓ１６）でセンターコンタクトピンの座標値を読み込む。ステップ（Ｓ１７）でプレスフィットコネクタの品名品番データを確認する。ステップ（Ｓ１８）でプレスフィットコネクタの圧入角度を確認する。
【００３９】
ステップ（Ｓ１９）でプレスフィットコネクタの品名品番および圧入角度別の画面表示データに変換する。ステップ（Ｓ２０）でプレスフィットコネクタ２２の実装形態を画面上に表示して確認した後、図４に示すフローチャートのメインルーチンに戻る。
【００４０】
このようにして変換され確認されたデータは、打ち込みデータ出力装置７によりプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置８にデータ送信される。この時のデータ処理を図１１ないし１３のフローチャートで説明する。
【００４１】
まずステップ（Ｓ２１）で送信対象のデータファイルを選択する。ステップ（Ｓ２２）で組み立て図面番号をファイル名から読み取ってメモリに登録する。ステップ（Ｓ２３）でプレスフィットコネクタ打ち込みデータ総数をカウントする。
【００４２】
ステップ（Ｓ２４）で１データの文字列のすべてを取り込む。ステップ（Ｓ２５）でデータの文字列内でＸ軸データの区切り文字を検索する。ステップ（Ｓ２６）で文字列データの下位４文字をメモリにセットする。ステップ（Ｓ２７）で文字列データの上位４文字をメモリにセットする。
【００４３】
プレスフィットコネクタ打ち込み位置制御装置９は、メモリの制約上文字列が４文字までしか受付けられず、プレスフィットコネクタ圧入データに加工されたデータは１００分の１のデータであるからデータを１００倍したデータとなっており、通常データは最大で５文字になるため、上記のような処理を実施している。ステップ（Ｓ２８〜３０）においてもステップ（Ｓ２５〜２７）と同様の処理を実施している。
【００４４】
一方、角度データは最大３文字のため、１データの文字列をそのまま使用すると、４文字を受付け可能なメモリ内のデータにごみが残るため、１データ毎に指定データの内容にダミーデータを付加して常に指定データ通りになる処理を実施してステップ（Ｓ３１、３２）によりデータを加工している。
【００４５】
同様に、ステップ（Ｓ３３、３４）ではヘッドユニット番号のデータを、またステップ（Ｓ３５、３６）ではステーション番号のデータを、それぞれ角度データと同様に加工してメモリに格納する。ステップ（Ｓ３７）でデータの最後までこのような処理を繰り返し実行する。
【００４６】
次にステップ（Ｓ３８）において、データ投入時に、プレスフィットコネクタ打ち込み制御装置のモードをデータ通信モードに切り替える。ステップ（Ｓ３９）で送信データの終了確認に使用するデータの総数をカウントしたデータ数をメモリにセットした後、ステップ（Ｓ４０）で作業対象となる組み立て図の図番データをメモリにセットする。
【００４７】
ステップ（Ｓ４１）でＸ軸データを、ステップ（Ｓ４２）でＹ軸データを、ステップ（Ｓ４３）で角度データを、ステップ（Ｓ４４）でヘッドユニット番号データを、ステップ（Ｓ４５）でステーションデータ番号を、ステップ（Ｓ４６）で図番データを、それぞれプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置指定メモリにセットする。
【００４８】
ステップ（Ｓ４７）で送信エラーを確認し、ステップ（Ｓ４８）では受信エラーを確認して、それぞれエラーがなければステップ（Ｓ４９）でプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置の通信制御モードを終了する。
【００４９】
通信制御モードの終了後、ステップ（Ｓ５０）でプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置で使用するステーション番号を図１４に示すステーションＮＯ３０に表示するとともに、ステップ（Ｓ５１）でプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置で使用するヘッド・アンビル番号を図１４に示すヘッド・アンビルＮＯ３１に表示して、打ち込み制御装置の段取り変更情報を一括表示する。
【００５０】
次に、ステップ（Ｓ５２）ではプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置の通信制御画面が終了すると、送信データから実装形態を画面上に表示制御でグラフィック表示して、データの圧入位置の確認が実行され（図１０参照）、これら一連の作業が自動で行われデータ送信が終了する。
【００５１】
したがって、プレスフィットコネクタ圧入装置に使用するデータを作成する人的時間を費やす一連のデータ作成作業を自動化することでデータ作成時間を大幅に低減することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、電子データに基づいて、基準座標および実装基準値を圧入手段に適合する基準に変換するデータ変換手段を有するため、従来のように基板の外形、実装位置等が書かれた外形寸法図を見ながら人手により圧入手段用の座標割り出しを行う必要がなく、よってプレスフィットコネクタ圧入装置に使用するデータを作成する時間の大幅な短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレスフィットコネクタ圧入データ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同じく、設計出力済みＣＡＤデータをプレスフィットコネクタ圧入データにデータ加工手段によって加工したデータ加工表図である。
【図３】同じく、設計出力済みＣＡＤデータをプレスフィットコネクタ圧入データに加工したデータ加工表図である。
【図４】同じく、図１のデータ変換装置で使用されるフローチャートである。
【図５】同じく、プレスフィットコネクタ圧入データ加工時に加工されたプレスフィットコネクタオフセットデータの表図である。
【図６】同じく、プレスフィットコネクタ圧入データ加工時に加工されたメカオフセットデータの表図である。
【図７】同じく、ＣＡＤのプレスフィットコネクタ角度定義をサーボモータのパルスデータに変換した説明図である。
【図８】同じく、図４のフローチャートのおけるステップ（Ｓ６）の詳細フローチャートである。
【図９】同じく、図４のフローチャートのおけるステップ（Ｓ１１）の詳細フローチャートである。
【図１０】同じく、プレスフィットコネクタ圧入データ加工後に実装形態を画面上に表示した表示画面である。
【図１１】同じく、プレスフィットコネクタ圧入データ加工後におけるデータをプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置に通信制御するのに使用されるフローチャートである。
【図１２】同じく、図１１のフローチャートの中間部を示すフローチャートである。
【図１３】同じく、図１１のフローチャートの後半部を示すフローチャートである。
【図１４】同じく、プレスフィットコネクタ圧入データ加工後におけるデータをプレスフィットコネクタ打ち込み制御装置に通信制御する際に表示される表示画面である。
【図１５】プレスフィットコネクタの斜視図である。
【図１６】プレスフィットコネクタ圧入装置の概略正面図である。
【図１７】従来のプレスフィットコネクタ圧入データ作成時に使用する基板の外形寸法図である。
【符号の説明】
２  ＣＡＤデータサーバ
３  データ出力装置
４  各種出力データサーバ
５  データ変換装置
６  各種打ち込みデータサーバ
７  打ち込みデータ出力装置
８  プレスフィットコネクタ打ち込み制御装置
９  プレスフィットコネクタ打ち込み位置制御装置
１０  ヘッドユニット制御装置
１１  アンビルユニット制御装置
【図１】
2004227932.tif 000003
【図２】
2004227932.tif 000004
【図３】
2004227932.tif 000005
【図４】
2004227932.tif 000006
【図５】
2004227932.tif 000007
【図６】
2004227932.tif 000008
【図７】
2004227932.tif 000009
【図８】
2004227932.tif 000010
【図９】
2004227932.tif 000011
【図１０】
2004227932.tif 000012
【図１１】
2004227932.tif 000013
【図１２】
2004227932.tif 000014
【図１３】
2004227932.tif 000015
【図１４】
2004227932.tif 000016
【図１５】
2004227932.tif 000017
【図１６】
2004227932.tif 000018
【図１７】
2004227932.tif 000019