(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックボードに仮付けされたコネクタを加圧しこのコネクタのコンタクトピンをバックボードのスルーホールに圧入して前記コネクタを前記バックボードに実装するコネクタ圧入装置であって、
前記バックボードの位置制御を行うことにより、前記コネクタを圧入位置にセットするＸＹテーブルと、
上端部にヘッド回転板が固着されると共に、下端部には個別のコネクタ特有の形状に対応した形状であり且つ前記コネクタに挿入されて前記コンタクトピンを押圧するヘッドが取り付けられたヘッド側シャフトと、当該ヘッド側シャフトを回転可能に保持するヘッドブロックと、当該ヘッドブロックをコンタクトピン押圧方向に移動可能に且つ回転可能に保持するヘッド側ベースブロックとを有する複数のヘッドユニットと、
複数の前記ヘッドユニットのベースブロックを保持し且つ回転により当該ヘッドユニットを圧入位置に位置決めするヘッドユニット位置決め手段と、
下端部にブロックが固着されると共に、上端部にレバーを有し且つ前記バックボードの前記コネクタが仮付けされた部位を受けると共に前記ヘッドと対をなすアンビルが取り付けられたアンビル側シャフトと、当該アンビル側シャフトを回転可能に保持するアンビルブロックと、当該アンビルブロックを前記コンタクトピン押圧方向に移動可能に且つ回転可能に保持するアンビル側ベースブロックとを有する複数のアンビルユニットと、
複数の前記アンビルユニットを保持し且つ回転により当該アンビルユニットを圧入位置に位置決めするアンビルユニット位置決め手段と、
前記圧入位置において、圧入に用いるアンビルユニットの側部に配置されており、前記レバーをスイングさせて前記アンビルを回転させる首振り機構部と、圧入に用いるアンビルユニットの下部に配置されており、上昇した当該アンビルユニットの下側に耐圧ブロックを移動して、圧入に用いるアンビルユニットのアンビルに耐圧機能を付与する耐圧機構部とを有し、前記首振り機構部により前記アンビルを所定角度に回転させた後、前記アンビルを前記バックボードに当接させ且つ前記アンビルユニットの下側に前記耐圧ブロックを移動可能なように当該アンビルユニットを上方に移動させるアンビル制御手段と、
前記圧入位置において、圧入に用いるヘッドユニットの上部に配置されており、コンタクトピン押圧方向に移動して前記ヘッド回転板を嵌合し、前記ヘッドを回転させるヘッド回転機構部と、圧入に用いるヘッドユニット及び前記ヘッド回転機構部の上部に配置されており、前記ヘッド回転機構部に干渉しない形状をした加圧ブロックにより、前記圧入に用いるヘッドユニットに加圧力を与えてコネクタのコンタクトピンをバックボードのスルーホールに圧入させる加圧機構部とを有し、前記ヘッド回転機構部により前記ヘッドを所定角度に回転させた後、前記ヘッドユニットを下方に移動させて、前記ヘッドを前記コネクタに嵌合させた後、前記加圧機構部により圧入に用いるヘッドユニットに加圧力を与えるヘッド制御手段と、
を備えたことを特徴とするコネクタ圧入装置。
【請求項２】
前記ヘッドユニットを下方に移動させたときに、前記ヘッドユニットの高さを検出して前記コネクタと前記ヘッドとの嵌合をチェックするセンサ手段を備えた請求項１に記載のコネクタ圧入装置。
【請求項３】
前記センサ手段を、前記ヘッドユニットに設けたシャッタと、前記ヘッドユニットに係脱可能に係合してこのヘッドユニットを昇降させるヘッド昇降機構部に設置されたセンサとで構成し、嵌合チェックを、前記シャッタが前記センサを遮るか否かで判断するようにした請求項２に記載のコネクタ圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだレスでバックボードに実装されるプレスフィットタイプコネクタ（以下コネクタと称する）の圧入を自動的に行うコネクタ圧入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタ１の組立は図２４に示すように、バックボード２に仮付け（仮挿入）されたコネクタ１に圧入ブロック１２０を挿入し、このバックボード２を、プレス装置１２１のセット台１２２上に、ラム１２３の中心下方に圧入ブロック１２０の中心が位置するようにしてセットした後、プレス装置１２１のシリンダ１２４の推力により圧入ブロック１２０を押圧してコネクタ１のコンタクトピン３をバックボード２のスルーホール２Ａに圧入し、その後、コネクタ１内の圧入ブロック１２０を取り外すことで行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、上記したコネクタ１への圧入ブロック１２０の挿抜及びプレス装置１２１による圧入作業を人手により行っていたので、多くの人手と多大の組立時間を要するという問題点があったし、また、プレス装置１２１のラム１２３中心と、コネクタ１に嵌合挿入された圧入ブロック１２０の中心を目視にて位置合せを行っていたので、位置ずれによるコンタクトピン３の座屈やハウジング４の破損等の組立不良が発生するという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、バックボードにコネクタを仮付けする作業のみ人的時間を費やすだけで一連の圧入作業を自動化することできて組立時間を大幅に低減することができるコネクタ圧入装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明に係わるコネクタ圧入装置は、バックボードに仮付けされたコネクタを加圧しこのコネクタのコンタクトピンをバックボードのスルーホールに圧入してコネクタをバックボードに実装するコネクタ圧入装置であって、バックボードの位置制御を行うことにより、コネクタを圧入位置にセットするＸＹテーブルと、上端部にヘッド回転板が固着されると共に、下端部には個別のコネクタ特有の形状に対応した形状であり且つコネクタに挿入されてコンタクトピンを押圧するヘッドが取り付けられたヘッド側シャフトと、ヘッド側シャフトを回転可能に保持するヘッドブロックと、ヘッドブロックをコンタクトピン押圧方向に移動可能に且つ回転可能に保持するヘッド側ベースブロックとを有する複数のヘッドユニットと、
複数のヘッドユニットのベースブロックを保持し且つ回転によりヘッドユニットを圧入位置に位置決めするヘッドユニット位置決め手段と、下端部にブロックが固着されると共に、上端部にレバーを有し且つバックボードのコネクタが仮付けされた部位を受けると共にヘッドと対をなすアンビルが取り付けられたアンビル側シャフトと、アンビル側シャフトを回転可能に保持するアンビルブロックと、アンビルブロックをコンタクトピン押圧方向に移動可能に且つ回転可能に保持するアンビル側ベースブロックとを有する複数のアンビルユニットと、複数のアンビルユニットを保持し且つ回転により当該アンビルユニットを圧入位置に位置決めするアンビルユニット位置決め手段と、圧入位置において、圧入に用いるアンビルユニットの側部に配置されており、レバーをスイングさせてアンビルを回転させる首振り機構部と、圧入に用いるアンビルユニットの下部に配置されており、上昇したアンビルユニットの下側に耐圧ブロックを移動して、圧入に用いるアンビルユニットのアンビルに耐圧機能を付与する耐圧機構部とを有し、首振り機構部によりアンビルを所定角度に回転させた後、アンビルをバックボードに当接させ且つアンビルユニットの下側に耐圧ブロックを移動可能なようにアンビルユニットを上方に移動させるアンビル制御手段と、圧入位置において、圧入に用いるヘッドユニットの上部に配置されており、コンタクトピン押圧方向に移動してヘッド回転板を嵌合し、ヘッドを回転させるヘッド回転機構部と、圧入に用いるヘッドユニット及びヘッド回転機構部の上部に配置されており、ヘッド回転機構部に干渉しない形状をした加圧ブロックにより、圧入に用いるヘッドユニットに加圧力を与えてコネクタのコンタクトピンをバックボードのスルーホールに圧入させる加圧機構部とを有し、ヘッド回転機構部によりヘッドを所定角度に回転させた後、ヘッドユニットを下方に移動させて、ヘッドをコネクタに嵌合させた後、加圧機構部により圧入に用いるヘッドユニットに加圧力を与えるヘッド制御手段とを備えたものである。
【０００６】
かかる構成により、コネクタが仮付けされたバックボードをＸＹテーブルによって圧入位置まで移動してコネクタを圧入位置にセットし、このコネクタに対応したヘッド及びアンビルを有する一対のへッドユニット及びアンビルユニットをへッドユニット位置決め手段及びアンビルユニット位置決め手段によって圧入位置に待機させ、コネクタの方向に対応するためヘッドの角度をヘッド制御手段によって決定し、アンビルの角度をアンビル制御手段によって決定し、その後、アンビルがアンビル制御手段により上昇してバックボードのコネクタが仮付けされた部位を受け、ヘッドがへッド制御手段により下降加圧してコネクタを圧入するように、これら一連の動作を自動で行うことができる。
【０００７】
したがって、バックボードにコネクタを仮付けする作業のみ人的時間を費やすだけで一連の圧入作業を自動化することで組立時間を大幅に低減することができる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、請求項２の発明に係わるコネクタ圧入装置は、請求項１に記載のコネクタ圧入装置において、ヘッドユニットを下方に移動させたときに、このヘッドユニットの高さを検出してコネクタとヘッドとの嵌合をチェックするセンサ手段を備えたものである。
【００１２】
かかる構成により、上記した請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、コネクタの形状や実装方向の違い、コネクタのコンタクトピン曲がり及び実装位置ずれ等があると、へッドユニットが下降してもへッド先端がコネクタの導入口又はコンタクトピン先に衝突してへッド停止位置が正常嵌合時より高くなり、このへッドユニットの高さをセンサ手段が検出してヘッドの加圧ができないようにすることができる。
【００１３】
したがって、圧入直前にへッドとコネクタの嵌合をチェックすることができて、組立不良を低減することができる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するために、請求項３の発明に係わるコネクタ圧入装置は、請求項２に記載のコネクタ圧入装置において、センサ手段を、ヘッドユニットに設けたシャッタと、ヘッドユニットに係脱可能に係合してこのヘッドユニットを昇降させるヘッド昇降機構部に設置されたセンサとで構成し、嵌合チェックを、シャッタがセンサを遮るか否かで判断するようにした。
【００１５】
かかる構成により、コネクタの形状や実装方向の違い、コネクタのコンタクトピンの曲がり及び実装位置ずれ等があると、へッドユニットが下降してもへッド先端がコネクタの導入口又はコンタクトピン先に衝突してへッド停止位置が正常嵌合時より高くなり、シャッタがセンサを遮らないためにセンサが作動しないことから加圧ができないようになる。
【００１６】
したがって、圧入直前にへッドとコネクタの嵌合をチェックすることできて組立不良を低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係るコネクタ圧入装置の概略的な正面図、図２は同コネクタ圧入装置の主要部の斜視図である。
【００１９】
本発明のコネクタ圧入装置はコネクタ（プレスフィットタイプコネクタ）１をバックボード２に圧入して組み立てる装置であり、このコネクタ１は図２１に示すように多数本のコンタクトピン３とハウジング４により構成してあり、コンタクトピン３は、図２２に示すようにコンタクト部５Ａと圧入部５Ｂと脚部５Ｃとを備えており、圧入部５Ｂのコンタクト部５Ａとの境には段状の肩部５Ｂ−１が形成してある。また、脚部５Ｃの一部にはフィット部５Ｄが形成してあり、このフィット部５Ｄは幅広部５ａにコンタクトピン３の軸線に沿う長溝５ｂを形成したものであり、その断面形状はほぼＣ字状をなしている。但し、このフィット部５ＤはＣ字状に限定されるものではなく、製造メーカにより異なりＨ、Ｍ字状等を形成している。
【００２０】
このように形成されたコンタクトピン３が配列されたコネクタ１はプリント配線されたバックボード２のスルーホール２Ａに圧入される（図２４参照）。このように構成されたバックボード２は、相手コネクタ（図示せず）が接続された電子パッケージ（図示せず）が接続される。
【００２１】
本発明に係るコネクタ圧入装置は図１に示すようにコネクタ１が仮付け（仮挿入）されたバックボード２を任意の位置に制御するＸＹテーブル１００と、上側インデックステーブル７に装着された複数のへッドユニット２００と、下側インデックステーブル８に装着され且つへッドユニット２００と同数のアンビルユニット３００と、圧入位置においてヘッドユニット２００の上下動及び回転を制御するヘッド制御手段であるヘッド制御ユニット４００と、圧入位置においてアンビルユニット３００の上下動及び回転を制御するアンビル制御手段であるアンビル制御ユニット５００とから構成してある。
【００２２】
前記ＸＹテーブル１００は、図３に示すようにＸ軸電動スライダ１１とＹ軸電動スライダ１２とを備えている。そして、Ｘ軸電動スライダ１１は、ベース１０上に設けたケース１１Ａの摺動溝部１１Ｂに摺動可能に設けられたスライダ１１ｂを有しており、このスライダ１１ｂは、サーボモータ（図示せず）により回転するボールねじ１１ａにより直線運動するようにしてある。
【００２３】
また、Ｙ軸電動スライダ１２は、Ｘ軸電動スライダ１１に直交するように配置してあり、一対のＬＭガイド１３上に設置されたスライドベース１４に装着してある。そして、スライダ１１ｂに固着された連結ブラケット１５とＹ軸電動スライダ１２に固着された連結板１６とは互いに結合している。
【００２４】
また、Ｙ軸電動スライダ１２にはスライダプレート１７が装着してあり、このスライダプレート１７は、バックボード２を支持するガイド板１８と、バックボード２を位置決めする一対の基準ピン１９ａ、１９ｂを備えており、この基準ピン１９ａ、１９ｂはレバー２０ａ、２０ｂに設けてあり、レバー２０ａ、２０ｂは回転軸２０に結合してあって、この回転軸２０の回転により上下方向に回動するものである。
【００２５】
また、スライドプレート１７に対向する位置には、ガイドフレーム１２ＡがＸ方向に摺動可能に配置してある。すなわち、スライドペース１４上にはワーク幅調整用レール１４Ａが設けてあり、これらのワーク幅調整用レール１４Ａに、ガイドフレーム１２Ａが、その支持部材１２Ｂを摺動可能に係合して配置してある。
【００２６】
前記ヘッドユニット２００は、図２及び図４に示すようにヘッドブロック２１を備えており、このへッドブロック２１の上端部には受け部２１Ａが設けてありまた、へッドブロック２１はシャフト２２を垂直方向に回転自在に保持しており、このシャフト２２の上端部にはへッド回転板２３が固着してあり、このへッド回転板２３には、シャフト２２に対して直交する直交軸上に配備された４個のロ一ラ２５ａ〜２５ｄが軸支してある。また、シャフト２２の下端部にはへッドホルダ２４が固着してある。
【００２７】
このへッドホルダ２４にはへッド２５がねじ２６により着脱可能に取付けてある。へッド２５は、図８乃至図１１に示すように個別のコネクタ形状に対応した形状を呈しており且つへッド２５にはコンタクトピン３の逃げ溝２５Ａが形成してある。
【００２８】
また、ヘッドブロック２１には、上側インデックステーブル７の中心側とは反対側に位置させて嵌合チェック用のシャッタ２８とへッドユニット保持用のへッドローラ２７とが上下に設けてある。
【００２９】
また、上側インデックステーブル７の周部にはベースブロック２９が装着してあり、このベースブロック２９にはガイドレール３０が設けてある。そして、上記のように構成されたへッドブロック２１が、ガイドレール３０に沿って上下方向に摺動可能にして上側インデックステーブル７に取付けてある。
【００３０】
ベースブロック２９の上端部には支持部材３１が固着してあり、この支持部材３１にはガイドレール３６が設けてあり、このガイドレール３６にへッドストッパ３７が摺動可能に係合している。このへッドストッパ３７の先端部には凹溝部３８が形成してある。また、上面にはストッパローラ３９が固着してある。そして、へッドストッパ３７は、圧縮ばね４０によりへッド回転板２３方向へ押し付けられていて、凹溝部３８内に、ヘッド２５の角度が０度に相当するローラ２５ａが挿入係合している。へッドストッパ３７は、ヘッドブロック２１を上端位置で保持するためと、へッド２５の回転を防止するためのものである。
【００３１】
このように構成されたヘッドユニット２００は上側インデックステーブル７に複数装着してあり、これらの複数のヘッドユニット２００の相違点は、圧入するコネクタ（実装コネクタ）１の種類に合せたへッド２５の形状違いだけであり、その他の構成部品は全て同一である。また、上側インデックステーブル７はモータ（図示省略）の回転により間欠駆動されるものであり、ヘッドユニット位置決め手段を構成している。
【００３２】
前記アンビルユニット３００は、図２及び図１４に示すようにアンビルブロック４２を備えており、このアンビルブロック４２はシャフト４３を垂直方向に回転自在に保持しており、このシャフト４３の上側にはアンビルホルダー４４が固着してあり、このアンビルホルダー４４には、先端にスイングローラ４５を装着したレバー４６が設けてあり、さらに、コネクタ圧入時、バックボード２の裏面に飛び出すコンタクトピン３の脚部５Ｃの先部が干渉しないようにコネクタ１に対応した逃げ溝４７を形成したアンビル４８が、ねじ４９により着脱可能に取付けてある。また、アンビルブロック４２の前面には、後述するアンビル上昇板に係合するアンビルローラ５０が設けてある。
【００３３】
また、シャフト４３の下端部にはブロック１０１が固着してあり、このブロック１０１には、図１５に示すように９０度位相をずらせて第１、第２の係止孔１０２、１０３が設けてあり、また、ブロック１０１には９０度位相をずらせて第１、第２のガイドローラ１０４、１０５が設けてある。
【００３４】
また、下側インデックステーブル８の周部にはベースブロック５１が装着してあり、このベースブロック５１にはガイドレール５２が設けてある。そして、上記のように構成されたアンビルブロック４２が、ガイドレール５２に沿って上下方向に摺動可能にして下側インデックステーブル８に取付けてある。この場合、アンビルブロック４２は、ガイドレール５２に固着された取付部材９９により下端位置で保持されるようになる。
【００３５】
このように構成されたアンビルユニット３００は、下側インデックステーブル８にヘッドユニット２００の対として複数装着してあり、複数のアンビルユニット３００の相違点は、圧入するコネクタ（実装コネクタ）１の種類に合せたアンビル４８の形状違いだけであり、その他の構成部品は全て同一である。また、下側インデックステーブル８はモータ（図示省略）の回転により間欠駆動されるものであり、アンビルユニット位置決め手段を構成している。
【００３６】
前記へッド制御ユニット４００は、図２及び図４に示すように圧入位置でのへッドユニット２００を駆動制御するユニットであり、ヘッド昇降機構部４１０と、ストッパ解除機構部４２０と、へッド回転機構部４３０と、加圧機構部４４０とから構成してある。
【００３７】
ヘッド昇降機構部４１０は、図２、図４及び図７に示すように保持部材５４に保持されたシリンダ５５を備えており、このシリンダ５５の可動部材５６には、前記へッドユニット２００のへッドローラ２７と係合する下降ガイド板５７が固着してあり、また、シリンダ５５の本体上部には、ヘッドユニット２００の下降時、シャッタ２８により作動するセンサ５８が固定部材５９を介して装着してある。
【００３８】
ストッパ解除機構部４２０は、図２、図４及び図６に示すように保持部材６０に保持されたシリンダ６１を備えており、このシリンダ６１の可動部材６２には、前記ヘッドユニット２００のストッパローラ３９に係合する解除板６３が固着してある。
【００３９】
ヘッド回転機構部４３０は、図２、図４及び図１２に示すようにシリンダ６４を備えており、このシリンダ６４は、フレーム６５とフレーム６６の上面に装着されたアッパプレート６７にブラケット６８を介して固着してある。そして、シリンダ６４の可動部材６９にはプレート７０が取付けてある。
【００４０】
このプレート７０の一端部にはパルスモータ７１が装着してあり、このパルスモータ７１の出力軸７２はプレート７０の下方に突出していて、この出力軸７２の突出部にプーリ７３が固着してある。また、プレート７０の他端部には下方に突出するプーリシャフト７４が設けてあり、このプーリシャフト７４にはプーリ７５が回転可能に支承してあり、このプーリ７５にへッド回転筒７６が固着してある。そして、両プーリ７３、７５間にはベルト７８が掛けてある。
【００４１】
へッド回転筒７６は前記ヘッドユニット２００の真上に位置しており、このへッド回転筒７６の周壁部には、へッドユニット２００のヘッド回転板２３が具備したローラ２５ａ〜２５ｄに係合する切欠き部７９が形成してある。
【００４２】
加圧機構部４４０は、図２、図４、図１２及び図１３に示すようにアッパプレート６７に取り付けられて前記へッドユニット２００の直上に位置する加圧シリンダ８０を備えており、この加圧シリンダ８０の可動部であるロッド８１の先端には加圧ブロック８２が装着してある。この加圧ブロック８２は、へッド回転機構部４３０に干渉しない形状であって、一対の押圧用脚部８３を備えている。また、加圧ブロック８２にはスライドシャフト８４が固着してあり、このスライドシャフト８４をアッパープレート２２に設けたリニアプッシュ８５がガイドしている。
【００４３】
前記アンビル制御ユニット５００は、圧入位置でのアンビルユニット３００を駆動制御するユニットであり、アンビル昇降機構部５１０と、耐圧機構部５２０と、首振り機構部５４０と、ストッパ機構部５５０と、ストッパ解除機構部５６０と、アンビルブロックガイド機構部５７０とから構成してある。
【００４４】
アンビル昇降機構部５１０は、図２及び図１４に示すようにベース８６に保持されたシリンダ８７を備えており、このシリンダ８７の可動部材８８には上昇ガイドブロック８９が固着してあり、この上昇ガイドブロック８９には、前記アンビルユニット３００のアンビルローラ５０に係合する断面逆コ字形状の係合部９０が形成してある。
【００４５】
耐圧機構部５２０は、図２及び図１４に示すようにベース８６に保持されたシリンダ９１を備えており、このシリンダ９１の可動部材９２には耐圧ブロック９３が装着してあり、この耐圧ブロック９３は、アンビル昇降機構部５１０が干渉しない形状であり、この耐圧ブロック９３は前記アンビルユニト３００がアンビル昇降機構部５１０により上昇された後、アンビルブロック４２の底面に入り込みコネクタ圧入時の荷重に耐えるものである。
【００４６】
首振り機構部５４０は、両端部が保持部材９４Ａ、９４Ｂにより保持されたロッドレスシリンダ９５を備えており、このロッドレスシリンダ９５の可動部材であるスライダ９６には、このスライダ９６の移動方向に直交する方向にガイドレール９６Ａが設けてあり、このガイドレール９６Ａにはフック９７が摺動可能に設けてある。また、スライダ９６にはフック９７を移動させるシリンダ９８が設けてある。フック９７は前記アンビルユニット３００のスイングローラ４５に係脱可能に係合するものである。
【００４７】
ストッパ機構部５５０は、図１４及び図１５に示すようにガイドレール５２に取付部材９９を介して保持されたストッパ保持部材１０６を備えており、このストッパ保持部材１０６には一対のロッド１０７がアンビルユニット３００側に摺動可能に設けてあり、ロッド１０７の先端部間は保持プレート１０８が固着してあり、この保持プレート１０８がストッパピン１０９を保持している。そして、ストッパピン１０９はばね部材１１０によりアンビルユニット３００側に付勢されていて、このストッパピン１０９はブロック１０１の第１の係止孔１０２に係脱可能に係止してある。
【００４８】
ストッパ解除機構部５６０は、図１４及び図１６に示すようにベース８６にブラケット１１１を介して設けられたシリンダ１１２を備えており、このシリンダ１１２の可動部材１１３にはフック保持部材１１４が取り付けてあり、このフック保持部材１１４には、ストッパ機構部５５０の保持プレート１０８に干渉してストッパピン１０９をばね部材１１０に抗して移動させるフック部材１１５が設けてある。
【００４９】
また、アンビルブロックガイド機構部５７０は、図１４及び図１７に示すようにベースブロック５１のガイドレール５２に固設した取付部材９９を備えており、この取付部材９９にはローラガイド溝１１７が形成してあり、このローラガイド溝１１７は、アンビルブロック４２の上昇時に、第１のガイドローラ１０４（もしくは第２のガイドローラ１０５）をガイドするものである。
【００５０】
次に、コネクタ圧入装置の動作について説明する。
【００５１】
予め、個別のバックボード組立て情報としてコネクタ圧入装置の制御装置のメモリに、コネクタ実装位置データ（Ｘ、Ｙ）と、コネクタ１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）を入力しておく。
【００５２】
コネクタ１が仮挿入されたバックボード２はＸＹテーブル１００のガイド板１８とガイドフレーム１２Ａにより支持され、基準ピン１９ａ、１９ｂにより位置決めセットされ、「実装位置データ（Ｘ、Ｙ）」情報によりＸ軸電動スライダ１１とＹ軸電動スライダ１２の駆動でコネクタ圧入装置の圧入位置イまで移動され、コネクタ１が圧入位置イにセットされる。
【００５３】
ヘッドユニット２００とアンビルユニット３００は、「へッド・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イに指定ステーションのユニット（ヘッドユニット２００、アンビルユニット３００）が上側インデックステーブル７及び下側インデックステーブル８の回転駆動で決定される。
【００５４】
指定されたへッドユニット２００が決定されると、へッド制御ユニット４００のヘッド昇降機構部４１０の下降ガイド板５７にヘッドユニット２００のへッドローラ２７が係合する。
【００５５】
次に、シリンダ６４の伸張動作により、ヘッド回転機構部４３０が、パルスモータ７１がへッド角度０度に相当する原点位置で下降して、ヘッド回転筒７６の切欠部７９が、ヘッド回転板２３が具備するローラ２５ａ〜２５ｄに嵌合する。
【００５６】
次に、ストッパ解除機構部４２０において、シリンダ６１の縮小動作により、このシリンダ６１の可動部材６２に設けた解除板６３がヘッドユニット２００のストッパローラ３９に干渉してへッドストッパ３７が後退し、このへッドストッパ３７の凹溝部３８に係合していたローラ２５ａが、この凹溝部３８より抜け出す。
【００５７】
次に、「コネクタ実装方向」情報によりパルスモータ７１が回転して、プーリ７３、ベルト７８及びプーリ７５を介してヘッド回転筒７６が回転して、このヘッド回転筒７６の切欠部７９に嵌合したローラ２５ａ〜２５ｄを介してヘッド回転板２３が回転し、この回転がシャフト２２を介してヘッド２５を回転させて、このヘッド２５の角度が決定される。
【００５８】
一方、指定されたアンビルユニット３００が決定されるとアンビル制御ユニット５００のアンビル昇降機構部５１０の上昇ガイドブロック８９の係合部９０にアンビルユニット３００のアンビルローラ５０が係合する。
【００５９】
そして、ストッパ解除機構部５６０のシリンダ１１２が縮小作動してフック部材１１５がストッパ機構部５５０の保持プレート１０８に干渉してストッパピン１０９をばね部材１１０に抗して移動させ、このストッパピン１０９を係止孔１０２より抜き出す。
【００６０】
首振り機構部５４０はアンビル角度が０度の位置でフック９７が前進してスイングロ一ラ４５に嵌合して、「コネクタ実装方向」情報の９０度と２７０度のときのみロッドレスシリンダ９５が作動してアンビル４８が９０度旋回する。
【００６１】
前記動作が完了した後、アンビルユニット３００はアンビルローラ５０が係合するアンビル昇降機構部５１０の作動によりバックボード２の下面にアンビル４８の上面が接する位置まで上昇する。この場合、アンビルブロックガイド機構部５７０のローラガイド溝１１７に、第１のガイドローラ１０４（もしくは第２のガイドローラ１０５）は案内される。
【００６２】
次に、耐圧機構部５２０のシリンダ９１の伸張作動により耐圧ブロック９３が移動してアンビルブロック４２の底面に入り込む。
【００６３】
アンビルユニット３００が上昇した後、へッドユニット２００はへッドローラ２７が係合するヘッド昇降機構部４１０の作動により自重で下降する。へッド昇降機構部４１０のシリンダ５５が下死点に達したときへッド２５とコネクタ１の嵌合チェックを行う。
【００６４】
この嵌合チェックについて説明する。
【００６５】
この嵌合チェックは、ヘッドユニット２００の前面に設けたシャッタ２８がへッド昇降機構部４１０に固定設置されたセンサ５８を遮るか否かで判断する。この場合、シャッタ２８とセンサ５８とはセンサ手段を構成している。
【００６６】
ヘッド２５がコネクタ１の導入口１−１に支障なく挿入されたときは、図１８の（３）に示すようにセンサ５８をシャッタ２８が遮り嵌合チェックＯＫと判定する。また、実装されるコネクタ１の形状や実装方向の違い、コネクタ１のコンタクトピン３の曲がり及び実装位置ずれ等があると、へッドユニット２００が下降しても、へッド２５の先端がコネクタ１の導入口１−１又はコンタクトピン３の先に衝突してへッド停止位置が正常嵌合時より高くなってセンサ５８をシャッタ２８が遮らず、図１８の（３）に示すように正常嵌合位置でＯＮとなるセンサ５８が作動しないことから嵌合チェックＮＧと判定し、圧入作業を中断してバックボード２はＸＹテーブル１００により作業原点に戻される。
【００６７】
前記嵌合チェックＯＫと判定した後、加圧機構部４４０のシリンダ８０が伸張作動して加圧ブロック８２の押圧用脚部８３の下面がヘッドブロック２１の受け部２１Ａの上面に接して加圧し、図１８の（１）〜（４）、図２０に示すようにコネクタ１がバックボード２に圧入されて組立てされる。
【００６８】
以後、同様の動作を繰り返し一枚のバックボード組立てが完了する。
【００６９】
上記した実施の形態例によれば、コネクタ１が仮付けされたバックボード２はＸＹテーブル１００によって圧入位置イまで移動されてコネクタ１が圧入位置イにセットされ、コネクタ１に対応したヘッド２５及びアンビル４８を有する一対のへッドユニット２００及びアンビルユニット３００は上、下側インデックステーブル７、８によって圧入位置イに待機され、コネクタ１の方向に対応するためヘッド２５の角度はへッド回転機構部４３０によって決定され、アンビル４８の角度は首振り機構部５４０によって決定され、その後、アンビル４８はアンビル昇降機構部５１０により上昇しバックボード２の下面を受けると共に、耐圧機構部５２０によりアンビル４８は耐圧機能が付与され、ヘッド２５は加圧機構部４４０により下降加圧されてコネクタ１の圧入がなされるように、これら一連の動作を自動で行うことができる。
【００７０】
したがって、バックボード２にコネクタ１を仮付けする作業のみ人的時間を費やすだけで一連の圧入作業を自動化することできて組立時間を大幅に低減することができる。
【００７１】
また、コネクタ１の形状や実装方向の違い、コネクタ１のコンタクトピン３の曲がり及び実装位置ずれ等があると、へッドユニット２００が下降しても、へッド２５先端がコネクタ１の導入口１−１又はコンタクトピン３の先部に衝突し、へッド停止位置が正常嵌合時より高くなり、正常嵌合位置でＯＮとなるセンサ５８が作動しないことから加圧ができないようになる。したがって、圧入直前に圧入するためのへッド２５とコネクタ１の嵌合をチェックすることで組立不良を激減させることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコネクタ圧入装置によれば、コネクタが仮付けされたバックボードをＸＹテーブルによって圧入位置まで移動してコネクタを圧入位置にセットし、このコネクタに対応したヘッド及びアンビルを有する一対のへッドユニット及びアンビルユニットをへッドユニット位置決め手段及びアンビルユニット位置決め手段によって圧入位置に待機させ、コネクタの方向に対応するためヘッドの角度をヘッド制御手段（へッド回転機構部）によって決定し、アンビルの角度をアンビル制御手段（首振り機構部）によって決定し、その後、アンビルがアンビル制御手段（アンビル昇降機構部）により上昇してバックボードのコネクタが仮付けされた部位を受けると共に、アンビル制御手段（耐圧機構部）によりアンビルに耐圧機能を付与し、ヘッドがへッド制御手段（加圧機構部）により下降加圧してコネクタを圧入するように、これら一連の動作を自動で行うことができる。
【００７３】
したがって、バックボードにコネクタを仮付けする作業のみ人的時間を費やすだけで一連の圧入作業を自動化することで組立時間を大幅に低減することができる。
【００７４】
また、本発明に係るコネクタ圧入装置によれば、ヘッドユニットの下降時に、このへッドユニットの高さを検出してコネクタとへッドとの嵌合をチェックするセンサ手段を備えることで、コネクタの形状や実装方向の違い、コネクタのコンタクトピン曲がり及び実装位置ずれ等があると、へッドユニットが下降してもへッド先端がコネクタの導入口又はコンタクトピン先に衝突してへッド停止位置が正常嵌合時より高くなり、このへッドユニットの高さをセンサ手段が検出してヘッドの加圧ができないようにする。すなわち、シャッタがセンサを遮らないためにセンサが作動しないことから加圧ができないようになる。
【００７５】
したがって、圧入直前にへッドとコネクタの嵌合をチェックすることできて、組立不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ圧入装置の概略的な正面図である。
【図２】同コネクタ圧入装置の主要部の斜視図である。
【図３】同コネクタ圧入装置におけるＸＹテーブルの一部切欠きした斜視図である。
【図４】同コネクタ圧入装置におけるヘッドユニット及びヘッド制御ユニットの一部断面した正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線に沿う矢視図である。
【図８】ヘッドの正面図である。
【図９】同ヘッドの底面図である。
【図１０】図８のＤ部の拡大図である。
【図１１】図９のＥ部の拡大図である。
【図１２】ヘッド制御ユニットにおけるヘッド回転機構部の一部断面した正面図である。
【図１３】ヘッド制御ユニットにおける加圧機構部の一部断面した正面図である。
【図１４】本発明に係るコネクタ圧入装置におけるアンビルユニット及びアンビル制御ユニットの一部断面した正面図である。
【図１５】図１４のＦ−Ｆ線に沿う矢視図である。
【図１６】図１４のＧ−Ｇ線に沿う矢視図である。
【図１７】図１４のＨ−Ｈ線に沿う矢視図である。
【図１８】（１）〜（４）は動作説明図である。
【図１９】図１８の（４）のＩ部の拡大図である。
【図２０】図１８の（４）のＪ方向からの矢視図である。
【図２１】プレスフィットタイプコネクタの斜視図である。
【図２２】コンタクトピンの説明図である。
【図２３】同コンタクトピンのフィット部の斜視図である。
【図２４】従来のコネクタ圧入装置の斜視図である。
【符号の説明】
１  コネクタ（プレスフイットタイプコネクタ）
２  バックボード
２Ａ  スルーホール
３  コンタクトピン
４  ハウジング
７  上側インデックステーブル（ヘッドユニット位置決め手段）
８  下側インデックステーブル（アンビルユニット位置決め手段）
２５  ヘッド
２８  シャッタ（センサ手段）
４８  アンビル
５８  センサ（センサ手段）
１００  ＸＹテーブル
２００  ヘッドユニット
３００  アンビルユニット
４００  ヘッド制御ユニット（ヘッド制御手段）
４１０  へッド昇降機構部（ヘッド制御手段）
４２０  ストッパ解除機構部（ヘッド制御手段）
４３０  へッド回転機構部（ヘッド制御手段）
４４０  加圧機構部（ヘッド制御手段）
５００  アンビル制御ユニット（アンビル制御手段）
５１０  アンビル昇降機構部（アンビル制御手段）
５２０  耐圧機構部（アンビル制御手段）
５４０  首振り機構部（アンビル制御手段）
５５０  ストッパ機構部（アンビル制御手段）
５６０  ストッパ解除機構部（アンビル制御手段）
５７０  アンビルガイド機構部（アンビル制御手段）
イ  圧入位置
【図１】
0003870355.tif 000002
【図２】
0003870355.tif 000003
【図３】
0003870355.tif 000004
【図４】
0003870355.tif 000005
【図５】
0003870355.tif 000006
【図６】
0003870355.tif 000007
【図７】
0003870355.tif 000008
【図８】
0003870355.tif 000009
【図９】
0003870355.tif 000010
【図１０】
0003870355.tif 000011
【図１１】
0003870355.tif 000012
【図１２】
0003870355.tif 000013
【図１３】
0003870355.tif 000014
【図１４】
0003870355.tif 000015
【図１５】
0003870355.tif 000016
【図１６】
0003870355.tif 000017
【図１７】
0003870355.tif 000018
【図１８】
0003870355.tif 000019
【図１９】
0003870355.tif 000020
【図２０】
0003870355.tif 000021
【図２１】
0003870355.tif 000022
【図２２】
0003870355.tif 000023
【図２３】
0003870355.tif 000024
【図２４】
0003870355.tif 000025