專利名稱：零件插入裝置以及零件插入方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在電路印刷電路板等電路形成體上插入成型的線材零件的零件插入裝置以及零件插入方法。
圖13A和圖13B表示了涉及上述構(gòu)造的零件插入裝置1的主要構(gòu)成要素和電氣連接。在圖13A中，右側(cè)為線材送出部分3，左側(cè)為線材插入部分4，在線材插入部分4的正下方矯正保持著電路形成體11。線材供給部分3由配置有將卷成線軸狀供給的線材12拉出、在箭頭E的方向上間歇地按照規(guī)定量送出的由一對送出輥13、13構(gòu)成的線材送出機構(gòu)的本體部分8，和配置有為將所述順序送出的線材12交接到線材插入部分4而確定送出線材12的方向的引導噴嘴16的引導部分9構(gòu)成。引導部分9以支承軸15為中心在箭頭C、D方向上可以搖動地安裝在本體部分8上，通過該搖動，線材12的送出方向被確定。馬達17經(jīng)由驅(qū)動器連接在NC控制部分上，提供送出輥13、13的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，而且汽缸等執(zhí)行元件18通過對應的電磁閥受控于順序控制部分，使包括引導噴嘴16的引導部分9搖動。馬達17的旋轉(zhuǎn)量、執(zhí)行元件18的動作量都可以通過控制裝置6(參照圖12)控制。
另一方面，線材插入部分4，包括接受從線材供給部分3供給的線材12并將其切斷成規(guī)定長度的一對切斷部分21、22，和使所述的切斷的線材12能夠插入的、成型為規(guī)定形狀的成型部分23。所述一對切斷部分21、22分別具有可動刀片21a、22a和固定刀片21b、22b，將線材12分別夾在所述可動刀片和固定刀片之間后，可動刀片21a、22a在與圖的Z方向相反的方向上下降，將線材12切斷成規(guī)定長度。成型部分23包括折彎模24和一對插入引導器25、25，插入引導器25、25下降，在與位于其內(nèi)側(cè)的折彎模24之間將切斷的線材的兩端部折彎成釘書針狀成型。折彎模24隨后通過未圖示的連桿機構(gòu)的操作退避到圖的后方。線材插入部分4通過經(jīng)由驅(qū)動器連接在NC控制部分上的馬達26，使以箭頭F所示的圖的Z軸為中心的旋轉(zhuǎn)成為可能，通過該旋轉(zhuǎn)將所述加工的線材12與設置在電路形成體11上的規(guī)定的插入孔19對準旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)位置對準完成后，所述彎曲加工完了的線材12以保持在所述插入引導器25內(nèi)的狀態(tài)一直下降到與電路形成體11接觸的位置，并插入插入孔19內(nèi)，完成插入。執(zhí)行元件27、28、29為分別驅(qū)動可動刀片21a和22a、折彎模24、插入引導器25的動力源，通過對應的電磁閥連接在順序控制部分上。
另外，圖示的各動力源中，A表示執(zhí)行元件，M表示馬達，但是各動力源并不局限于此。例如，線材送出機構(gòu)也可以為不用由馬達17驅(qū)動的送出輥13、13，而用執(zhí)行元件驅(qū)動在前進時夾持線材12、后退時放開線材、間歇地送出線材的往復動作式的連桿的裝置。
具備上述構(gòu)成要素的線材插入裝置1，通過圖13B中包含的主控制器中央控制部分(CPU)、順序控制部分、NC控制部分，進行驅(qū)動控制。下面參照圖14至圖26就具體的控制內(nèi)容進一步詳細說明。首先，圖14至圖17為圖示線材零件插入時不進行線材插入位置4的旋轉(zhuǎn)位置對準的情況下的各工序從上方(圖13的Z方向)所看的狀態(tài)的圖，另外圖18為其流程圖。圖14表示線材送出工序，通過一對送出輥13、13以規(guī)定量旋轉(zhuǎn)，將線材12從引導噴嘴16僅送出規(guī)定的長度。這時，引導噴嘴16如圖所示的那樣以支承軸15為中心一直向水平方向搖動(圓弧動作)到送出的線材12和引導噴嘴16自身不與線材插入部分4干涉的位置為止，在處于送出過程中的線材12上，相對于圖中的點劃線所示的送出基準線31被施加了彎曲。這里所謂送出基準線31，為在一對送出輥13、13的旋轉(zhuǎn)平面上延長在旋轉(zhuǎn)方向上的直線，為與連接兩送出輥13、13的各旋轉(zhuǎn)軸的直線垂直相交的直線。在將線材12以自由狀態(tài)通過送出輥13、13的旋轉(zhuǎn)送出的情況下，線材12沿著該送出基準線31伸張。被在離開送出基準線31的位置處移動的引導噴嘴16引導的線材12彎曲送出的結(jié)果，使不影響線材插入部分4而送出線材12成為可能。
圖14同時也表示線材插入工序，在圖的左側(cè)所示的線材插入部分4一側(cè)，被切斷成規(guī)定長度、規(guī)定的成型完成的線材零件12x，處于在電路形成體11的插入孔19(參照圖13)中插入的狀況。也就是說，在該零件插入裝置中，線材送出工序和線材插入工序同時并行實施。
然后，圖15表示線材交接工序。通過引導噴嘴16以支承軸15為中心在圖的箭頭D方向上進行圓弧動作，將在前面的線材送出工序中送出的線材12移動到線材插入部分4上能夠交接的位置處。這時，線材12成為與所述送出基準線31重合的筆直的狀態(tài)。在線材插入部分4中原來的線材零件12x的插入已經(jīng)完成，后面的線材12的交接可以進行。向線材插入部分交接線材12后，在圖16的線材切斷工序中，上述交接過來的線材12通過一對切斷部分21、22切斷。通過這樣，從線材送出部分3向線材插入部分4的線材12的交接完成。
在圖17所示的引導噴嘴退避工序中，為使引導噴嘴16自身和隨后送出的后面的線材12不與線材插入部分4干涉，引導噴嘴16以支承軸15中心在圖的箭頭C方向上圓弧動作，準備后面的線材12的送出。圖17同時表示了線材成型工序，在線材插入部分4中，未圖示的連桿機構(gòu)動作、折彎模24伸出，插入引導器25通過在與圖紙垂直的方向上下降在與折彎模24之間將上述切斷的線材成型，形成線材零件12x。然后，回到圖14，通過重復上述的工序，線材12順序、連續(xù)地送出、切斷以及成型，插入電路形成體11的插入孔19中。圖18為表示上述的各動作的流程圖。在圖中，右側(cè)表示線材送出部分3的動作，左側(cè)表示線材插入部分4的動作，重復部分表示兩者共同的動作。如圖18所示的那樣，不需要上述的線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)位置對準時的線材插入時，線材供給部分3中的線材送出工序和線材插入部分4中的插入工序同時并行進行。
下面，參照圖19至圖26說明線材插入部分4進行旋轉(zhuǎn)位置對準的情況下的插入工序。在圖19中所示的線材送出工序中，通過一對線材送出輥13、13按規(guī)定量旋轉(zhuǎn)，將線材12僅送出規(guī)定的長度。這時，線材插入部分4如入所示的那樣，處于將兩切斷部分21、22配置在送出基準線31上的位置(下面將此稱為“原點位置”)，引導噴嘴16一直旋轉(zhuǎn)移動到引導噴嘴16自身和被送出的線材12不與線材插入部分4干涉的退避位置。因此，線材送出部分3能夠不影響線材插入部分4而送出線材12。在此期間，處于送出過程中的線材12的一部分上，由于引導噴嘴16的上述退避移動而相對于送出基準線31施加了彎曲。
然后，在圖20所示的線材交接工序中，為使前面的線材送出工序中預先送出的線材12能夠向線材插入部分4交接，引導噴嘴16以支承軸15為中心在圖的箭頭D方向上搖動(圓弧動作)。通過這樣，送出的線材12與送出基準線31一致、成為筆直的狀態(tài)。在圖21的線材切斷工序中，交接到線材插入部分4的部分的線材12通過線材插入部分4的切斷部分21、22切斷為規(guī)定的長度，通過這樣完成線材的交接工序。
然后，在圖22所示的引導噴嘴退避工序中，在如圖所示的那樣線材插入部分4不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，引導噴嘴16以支撐軸15為中心在圖的C方向上一直圓弧動作到引導噴嘴16和隨后送出的線材12不與線材插入部分4干涉的位置為止。這時，在線材12上如圖所示的那樣相對于送出基準線31施加有彎曲。另一方面，在此期間，在線材插入部分4上，折彎模24通過未圖示的連桿機構(gòu)伸出，插入引導器25向與圖紙垂直的方向下降、將交接過來的部分的線材12彎曲加工，將線材零件12x成型。折彎模24成型后馬上利用上述連桿機構(gòu)的動作向后方退避。然后，在圖23的線材對位工序中，線材插入部分4以旋轉(zhuǎn)軸P為中心旋轉(zhuǎn)，以使成型后的線材零件12x在插入位置對準位置。這樣，在圖24的線材插入工序中，保持在插入引導器25上的線材零件12x插入電路形成體11的規(guī)定的插入孔19(參照圖13)中。在此期間，如圖示的那樣，因為線材插入部分4位于引導噴嘴16的前方，所以在送出了線材12的情況下線材12和線材插入部分4干涉，線材12的送出無法進行。
然后，在圖25的原點位置恢復工序中，完成了插入的線材插入部分4，為使能夠收進后面的線材12，以旋轉(zhuǎn)軸P為中心旋轉(zhuǎn)恢復到上述的原點位置。通過這樣，由于線材插入部分4處于不干涉的位置，所以線材送出部分3成為能夠送出線材的狀態(tài)，下面回到圖19。通過重復上述的動作，線材12被順序連續(xù)地送出、切斷、以及成型，插入電路形成體11的插入孔19中。圖26為表示上述的線材插入部分4進行旋轉(zhuǎn)位置對準的情況下的零件插入時的流程圖的圖。在圖中，右側(cè)表示線材送出部分3，左側(cè)表示線材插入部分4，重復部分表示兩者的共同動作。
上述的涉及現(xiàn)有的技術(shù)的線材插入方法以及零件插入裝置有下面的問題。也就是說，如參照圖24說明的那樣，線材插入部分4在規(guī)定的插入位置將線材零件12x進行旋轉(zhuǎn)位置對準并插入期間，引導噴嘴16和被送出的線材12與線材插入部分4干涉。因此，如圖26的流程圖中雙層框內(nèi)所示的那樣，在零件送出部分3中，線材插入部分4需要有到原點恢復為止的等待時間A。于是，在線材插入部分4原點恢復之后，由于在線材送出部分3開始進行隨后的線材的送出，在該送出完了為止在線材插入部分4一側(cè)產(chǎn)生等待時間B。也就是說，線材插入部分4將線材零件12x插入用于對位的旋轉(zhuǎn)所確定的位置時的節(jié)拍，比進行不需要線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)的的插入時的節(jié)拍需要額外的時間，有零件插入裝置的運轉(zhuǎn)率低下這樣的問題。作為一例，沒有上述線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)位置對準動作的情況下的節(jié)拍為0.15秒/零件，有旋轉(zhuǎn)位置對準動作的情況下的節(jié)拍為0.18秒/零件，由于該原因的運轉(zhuǎn)率的降低為約20％。
本發(fā)明通過無論有無線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)位置對準，都將被送出的線材12最好在彈性變形范圍內(nèi)彎曲，根據(jù)需要一直彎曲到塑性變形區(qū)域，在線材插入部分4上向不干涉的方向送出線材來解決上述的問題，具體包括下面的內(nèi)容。
即本發(fā)明的第1個發(fā)明涉及一種零件插入裝置，其特征在于，為由將線材按規(guī)定量送出的線材送出部分，和將所述的送出的線材切斷、折彎成型、對準旋轉(zhuǎn)位置之后插入電路形成體的插入孔中的線材插入部分構(gòu)成的零件插入裝置，無論所述線材插入部分的旋轉(zhuǎn)位置如何，所述線材送出部分都能夠向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材。避免線材送出部分處的線材的送出與線材插入部分干涉，提高設備運轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的第2個發(fā)明涉及一種零件插入裝置，其特征在于，在由將線材按規(guī)定量間歇送出的線材送出部分，搬入電路形成體并在規(guī)定位置調(diào)整保持的電路形成體保持部分，接受所述的送出的線材并切斷、成型后將所述的成型的線材對準旋轉(zhuǎn)位置并插入所述電路形成體的規(guī)定的插入孔中的線材插入部分，和控制全部動作的控制裝置構(gòu)成的零件插入裝置中，無論所述線材插入部分在進行所述的對準旋轉(zhuǎn)位置以及插入時的旋轉(zhuǎn)角度，所述線材送出部分都能夠利用所述線材插入部分同時進行所述的位置對準以及所述插入，向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材。通過線材送出部分處的線材的送出和線材插入部分處的旋轉(zhuǎn)位置對準，以及線材的插入同時并行進行，提高設備運轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的第3個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，為向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材，或者將向不與所述線材插入部分干涉的方向送出的線材向所述線材插入部分交接，所述線材在彈性限度內(nèi)彎曲。通過彎曲線材，以不與線材插入部分干涉的形態(tài)將線材送出，上述的彎曲為彈性限度范圍內(nèi)，對于后面的加工和產(chǎn)品性能沒有壞的影響，所以是理想的。
本發(fā)明的第4個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，為向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材，或者將向不與所述線材插入部分干涉的方向送出的線材向所述線材插入部分交接，所述線材一直彎曲到塑性區(qū)域。通過彎曲線材，不與線材插入部分干涉地將線材送出，即使上述彎曲為塑性變形的彎曲，也可以殘留該彎曲，或者通過矯正彎曲使用。
本發(fā)明的第5個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，所述線材彎曲的程度根據(jù)利用所述線材插入部分進行的旋轉(zhuǎn)位置對準以及插入的旋轉(zhuǎn)角度而變化。通過線材插入部分的旋轉(zhuǎn)角度僅依靠線材的微小彎曲就能夠防止干涉，由于微小的彎曲動作即可完成，能夠?qū)崿F(xiàn)效率化。
本發(fā)明的第6個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，無論所述線材插入部分以怎樣的旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)位置對準以及插入，所述線材插入部分都被配置在不與表示從所述線材送出部分送出的線材被送出的方向的送出基準線干涉的位置處?？梢詫崿F(xiàn)能夠?qū)⒕€材筆直送出的令人滿意的構(gòu)成要素的配置。
本發(fā)明的第7個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，在以所述線材插入部分進行旋轉(zhuǎn)位置對準時的旋轉(zhuǎn)軸為P，以到位于最遠離與所述被送出的線材有干涉的可能性的所述旋轉(zhuǎn)軸P的位置處的所述線材插入部分的部位的距離為r時，則從表示從所述線材送出部分送出的線材被送出的方向的送出基準線到所述旋轉(zhuǎn)軸P的距離d滿足0＜d＜r。線材送出和線材交接處的線材的彎曲的方向向相反方向分散，可以減少線材上的向一個方向的彎曲量。
本發(fā)明的第8個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，從所述送出基準線到所述P旋轉(zhuǎn)軸的距離d為約r/2。線材送出和線材交接處的向相反方向的線材的彎曲量近似相等，可以實現(xiàn)向一個方向的彎曲量極其微小。
本發(fā)明的第9個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，所述線材送出部分配置有夾持線材并以規(guī)定量間歇送出的送出機構(gòu)，和以設置在所述送出機構(gòu)與所述線材插入部分之間的規(guī)定位置的支承軸為中心可以搖動的引導噴嘴，通過所述引導噴嘴搖動、引導線材，確定送出線材的方向以及線材的彎曲程度。通過引導噴嘴的搖動(圓弧動作)，可以控制線材的送出方向。
本發(fā)明的第10個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，在所述引導噴嘴上配置著由矯正線材彎曲的多個輥子構(gòu)成的張緊器。使用張緊器將線材筆直地矯正，可以排除對隨后的加工和產(chǎn)品功能產(chǎn)生的不良影響。
本發(fā)明的第11個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，在所述張緊器上設置著送出所述線材的驅(qū)動機構(gòu)。使線材能夠容易地通過張緊器，避免由于張緊器的阻力而導致的線材的縱彎曲。
本發(fā)明的第12個發(fā)明所涉及的零件插入裝置，其特征在于，在所述引導噴嘴的送入線材的一側(cè)，還設置著覆蓋線材并且防止線材縱彎曲的引導管。避免線材的縱彎曲，使線材向引導噴嘴或者張緊器的塞入確實可靠。
本發(fā)明的第13個發(fā)明涉及一種零件插入方法，其特征在于，在由將連續(xù)的線材按規(guī)定量間歇送出的步驟，將所述線材切斷為規(guī)定長度的步驟，將所述的切斷的線材成型的步驟，在所述一系列的步驟之間將搬入的電路形成體限制位置于規(guī)定位置的步驟，和將所述的成型的線材與所述電路形成體的規(guī)定的插入孔進行旋轉(zhuǎn)位置對準并插入的步驟構(gòu)成的零件插入方法中，無論在所述進行旋轉(zhuǎn)位置對準并插入的步驟中的旋轉(zhuǎn)位置如何，都與該步驟同時并行進行隨后送出插入的線材的步驟。通過將插入線材的步驟和送出線材的步驟同時并行進行，可以提高設備運轉(zhuǎn)率和提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的第14個發(fā)明所涉及的零件插入方法，其特征在于，在將所述線材按規(guī)定量間歇送出的步驟中，或者在所述線材按規(guī)定量被送出后將所述線材切斷為規(guī)定長度的步驟中，所述的連續(xù)的線材的一部分彎曲。通過彎曲線材，可以控制線材的送出方向，避免和線材插入部分的干涉。
本發(fā)明的第15個發(fā)明所涉及的零件插入方法，其特征在于，所述的線材的彎曲為彈性變形內(nèi)的彎曲。將彎曲量限制在令人滿意的彈性變形范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第16個發(fā)明所涉及的零件插入方法，其特征在于，所述的線材的彎曲為一直到達塑性變形區(qū)域的彎曲。即使施加塑性變形，也能以原封不動的狀態(tài)，或者通過矯正使用。
本發(fā)明的第17個發(fā)明所涉及的零件插入方法，其特征在于，將所述的一直彎曲變形到塑性變形區(qū)域的線材恢復成近似直線狀使用。矯正塑性變形使成為直線形狀，與施加彈性變形的情況相同，對隨后的加工、功能沒有影響。


圖1為涉及本發(fā)明的實施例的線材送出部分、以及線材插入部分的俯視圖，表示馬上要進行線材插入部分的旋轉(zhuǎn)位置對準之前的狀態(tài)。
圖2為與圖1相同的俯視圖，表示線材送出工序、線材插入工序。
圖3為與圖1相同的俯視圖，表示線材插入部分的原點恢復工序。
圖4為與圖1相同的俯視圖，表示線材交接工序。
圖5為與圖1相同的俯視圖，表示線材切斷工序。
圖6為與圖1相同的俯視圖，表示引導噴嘴退避工序以及線材成型工序。
圖7為圖1至圖7所示的零件插入工序的流程圖。
圖8為表示圖1所示的線材送出部分、線材插入部分的關系的說明圖。
圖9為涉及本發(fā)明的其它實施例的線材送出部分、以及線材插入部分的俯視圖，表示線材送出工序和線材交接工序。
圖10為涉及本發(fā)明的其它實施例的線材送出部分、以及線材插入部分的俯視圖，表示線材送出工序和線材交接工序。
圖11為涉及本發(fā)明的其它實施例的線材送出部分、以及線材插入部分的俯視圖，表示線材送出工序和線材交接工序。
圖12為表示基于現(xiàn)有技術(shù)的零件插入裝置的概要的斜視圖。
圖13為表示圖12所示的零件插入裝置的主要構(gòu)成要素的局部放大斜視圖以及其框圖。
圖14為基于現(xiàn)有技術(shù)的線材送出部分以及線材插入部分的俯視圖，表示線材送出工序和線材成型工序。
圖15為與圖14相同的俯視圖，表示線材交接工序。
圖16為與圖14相同的俯視圖，表示線材切斷工序。
圖17為與圖14相同的俯視圖，表示引導噴嘴退避工序、線材成型工序。
圖18為圖14至圖17所示的零件插入工序的流程圖。
圖19為基于現(xiàn)有技術(shù)的其它的線材送出部分以及線材插入部分的俯視圖，表示線材送出工序。
圖20為與圖19相同的俯視圖，表示線材交接工序。
圖21為與圖19相同的俯視圖，表示線材切斷工序。
圖22為與圖19相同的俯視圖，表示引導噴嘴退避工序、線材成型工序。
圖23為與圖19相同的俯視圖，表示線材插入部分馬上就要進行旋轉(zhuǎn)位置對準前的狀態(tài)。
圖24為與圖19相同的俯視圖，表示旋轉(zhuǎn)位置對準工序、線材插入工序。
圖25為與圖19相同的俯視圖，表示線材插入部分的原點恢復工序。
圖26為圖19至圖25所示的零件插入工序的流程圖。圖中，1.零件插入裝置，2.線材供給部分，3.線材送出部分，4.線材插入部分，5.電路形成體保持部分，6.控制裝置，8.本體部分，9.引導部分，11.電路形成體，12.線材，13.送出輥，15.支承軸，16.引導噴嘴，17.馬達，18.執(zhí)行元件，19.插入孔，21、22.切斷部分，23.成型部分，24.折彎模，25.插入引導器，26.馬達，27、28、29.執(zhí)行元件，31.送出基準線，33.張緊器，34.引導管。
圖1表示線材交接完成后，線材12被切斷，線材送出部分3的引導噴嘴16移動到退避位置，通過這樣處于送出過程中的線材12離開送出基準線31、被施加以彎曲，另一方面在線材插入部分4上，切斷后的線材12的成型完成，目的在于以圖的旋轉(zhuǎn)軸P為中心的必要的對位的旋轉(zhuǎn)動作開始的狀況。然后，圖2表示線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)位置對準完成，成型后的線材零件12x處于插入工序的狀況。在此期間，在線材送出部分3中，一對送出輥13、13旋轉(zhuǎn)，后面應交接的規(guī)定量的線材12的送出開始，線材12穿過引導噴嘴16被送出到前方。如圖所示的那樣，本實施例涉及的線材送出部分3的引導噴嘴16，以支承軸15為中心搖動(圓弧動作)，引導噴嘴16自身和被送出的線材12一直退避到線材插入部分4定位于怎樣的旋轉(zhuǎn)位置都不干涉的位置，也就是說，退避到最遠離線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P的有干涉的可能性的部位的移動軌跡的外側(cè)的位置處。通過這樣，如圖所示的那樣線材插入部分4處的對位工序以及/或者線材插入工序，和線材送出部分3處的線材送出工序，能夠總是同時并行進行。
圖3表示結(jié)束了插入工序的線材插入部分4旋轉(zhuǎn)恢復到原點位置，成為能夠進行后面的線材的交接的狀態(tài)，另一方面，在線材送出部分3一側(cè)，結(jié)束了送出的送出輥13停止旋轉(zhuǎn)，規(guī)定量的線材12伸出到引導噴嘴16的前方的狀態(tài)。然后，圖4為線材交接工序，引導噴嘴16以支承軸15為中心在箭頭D方向上圓弧動作，這時伸出到引導噴嘴16的前方的線材12被筆直地延伸在送出基準線31方向(參照圖3)上的線材插入部分接受。圖5為線材切斷工序，在線材插入部分4的一對切斷部分21、22中，可動刀片21a、22a向與圖紙垂直的方向下降，在與固定刀片21b、22b之間將線材12切斷成規(guī)定長度。然后在圖6中，引導噴嘴16以支承軸15為中心在圖的箭頭C方向上圓弧動作，后面要送出的線材12退避到不與線材插入部分4干涉的位置。在此期間，線材插入部分4中，插入引導器25通過連桿機構(gòu)相對于伸出的折彎模24向與圖紙垂直的方向下降，將線材12折彎成型為線材零件12x。成型后折彎模25再次通過連桿機構(gòu)的動作退避。下面，回到圖1，重復到此為止的工序。
圖7表示本實施例涉及的上述的零件插入動作流程圖。在圖中，右側(cè)表示線材送出部分3，左側(cè)表示線材插入部分4，重復部分表示兩者共同的動作。如圖所示的那樣，本實施例中，線材插入部分4處的旋轉(zhuǎn)位置對準工序以及線材插入工序，和線材送出部分3處的線材送出工序能夠同時并行進行，不需要現(xiàn)有技術(shù)中的等待時間。因此，能夠縮短全盤零件插入中的生產(chǎn)節(jié)拍，能夠提高設備運轉(zhuǎn)率。
圖8表示隨著引導噴嘴16的移動而使線材12彎曲的狀態(tài)下的尺寸關系的一例。在表示線材12通過一對送出輥13、13伸出的方向的送出基準線31上，存在有構(gòu)成引導噴嘴16的旋轉(zhuǎn)中心的支承軸15和線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P。以兩送出輥13、13的切點到支承軸15的距離為a，支承軸15到引導噴嘴16的伸出一側(cè)端部的距離為b，線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P到處于最遠離的位置的有干涉的可能性的線材插入部分4的部位的距離為r。以從該狀態(tài)將引導噴嘴16移動到引導噴嘴16自身和送出的線材12不與線材插入部分4干涉的位置時的引導噴嘴16的圓弧動作的角度為θ，以連接引導噴嘴16的伸出一側(cè)端部和兩送出輥13的切點的直線和送出基準線31的夾角為α，以線材12的彎曲部分的曲率半徑為R。
為了簡化，若使a＝b，分別為70cm，另外r＝55mm，則θ為約20°(因此α為約10°)就能夠充分避免線材插入部分4和引導噴嘴16以及線材12的干涉。這時，線材12的彎曲部分的曲率半徑R為約250mm。雖然也取決于被送出的線材12的材質(zhì)，但是例如為線徑0.6mm是銅制的跳線，則由于該彎曲而導致的變形能夠被限制在彈性限度內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中，即使是象這樣能夠得到在彈性限度內(nèi)的條件的情況下，也將引導噴嘴16的搖動角θ限制在例如約5°左右，與用于線材插入部分4的對位的旋轉(zhuǎn)角度相對應，使線材的送出待機。在本實施例中，與現(xiàn)有技術(shù)不同，如圖所示的那樣搖動角θ較大，引導噴嘴16以及線材12退避到一直不與線材插入部分4干涉的位置，因此線材送出工序能夠一直與線材插入工序并行進行。通過這樣能夠通過減少節(jié)拍實現(xiàn)生產(chǎn)的效率化。
并且，圖8所示的各構(gòu)成要素的配置、各尺寸等，歸根到底不過是表示一例，另外，使用的線材的規(guī)格(通常使用0.5mm到0.8mm直徑的銅制的跳線，但并不限定于此)也不同，所以將使線材的變形限制在彈性限度內(nèi)的引導噴嘴16的許可搖動角一概而定比較困難。為了將避免干涉的線材的彎曲限制在彈性限度內(nèi)，將從兩送出輥13、13的切點到引導噴嘴16的前端的距離(圖中的a+b)延長為一個解決方案。
并且，在圖1至圖6中，雖然將引導噴嘴16搖動到一直最大限度地避免與線材插入部分4的干涉的位置處，但是根據(jù)線材零件12x的插入位置，有時不需要線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)位置對準，或者僅靠微小的角度的旋轉(zhuǎn)就能夠?qū)ξ?。在這時，引導噴嘴16移動到能夠避免與線材插入部分4停止在原點位置的狀態(tài)下的、或者為對位而些須旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的線材插入部分4干涉的位置即可。因此，通過控制裝置6(參照圖12)的控制，通過根據(jù)插入的線材零件12x的插入位置控制引導噴嘴16的旋轉(zhuǎn)角度，能夠?qū)⒁龑娮?6的旋轉(zhuǎn)移動量限制在最小限度，減少移動所需的時間。
實施例2圖9(a)和圖9(b)為表示涉及本發(fā)明的實施例2的零件插入裝置以及零件插入方法的概要的圖。各圖與實施例1的圖1至圖6相同，從上方看線材送出部分3和線材插入部分4的關系。圖9(a)表示涉及本實施例的線材送出工序，圖9(b)表示涉及本實施例的線材交接工序。如圖所示的那樣，本實施例中，與前面的實施例1不同，相對于送出輥13、13的送出基準線31，線材插入部分4預先配置是不干涉的位置處。也就是說，從所述旋轉(zhuǎn)軸P到最遠離線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P的有干涉的可能性的部位為止的距離為r，則該旋轉(zhuǎn)軸P配置在從送出基準線31離開距離r以上的位置處。通過這樣，在圖9(a)所示的線材送出工序中，送出輥13能夠沿著送出基準線31將線材12直線送出。因而，在圖9(b)所示的線材交接工序中，保持送出的線材12的引導噴嘴16，僅向線材插入部分4的方向圓弧動作角度θ(例如約20°)，向線材插入部分4進行線材12的交接。這時，線材插入部分4為使線材的交接容易進行，最好如圖示的那樣僅向箭頭G的方向旋轉(zhuǎn)角度θ。并且雖然圖中省略，但是引導噴嘴的退避工序、線材插入工序等、伴隨線材插入的其它一系列的工序，與前面的實施例1相同。
在實施例1中，由于引導噴嘴16通過送出輥13相對于送出基準線31處于退避位置時線材12以彎曲的狀態(tài)被送出，所以引導噴嘴16和線材12容易摩擦，線材12的螺紋、或者線材12的表面處理(電鍍等)有可能受到損傷。在本實施例中，能夠?qū)⒕€材12從送出輥13筆直地送出到送出基準線31上，能夠解決上述的問題，此外能夠減輕送出輥13的負荷，使線材的送出順利進行，較令人滿意。
實施例3圖10(a)和圖10(b)表示涉及本發(fā)明的實施例3的零件插入裝置以及零件安裝方法的概要。圖10(a)表示涉及本實施例的線材送出工序，圖10(b)表示涉及本實施例的線材交接工序。如圖示的那樣，涉及本實施例的零件插入方法以及零件插入裝置中，線材插入部分4配置在實施例1和實施例2的近似中間的位置處。也就是說，從所述旋轉(zhuǎn)軸P到最遠離線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P的有干涉的可能性的線材插入部分4的部位為止的距離為r，則該旋轉(zhuǎn)軸P處于送出基準線31和從送出基準線31僅離開r以下的距離之間的任意位置。最好旋轉(zhuǎn)軸P處于從送出基準線31僅離開r/2的位置處。通過這樣，在圖10(a)所示的線材送出工序中，為了避免線材12送出時與線材插入部分4的干涉，引導噴嘴16在從線材插入部分4離開的方向上僅圓弧動作約θ1，在該位置進行線材12的送出。而且，在圖10(b)所示的線材交接工序中，保持送出的線材12的引導噴嘴16，相對于送出基準線31向線材插入部分4的方向僅圓弧動作θ2進行線材12的交接。這時，線材插入部分4，為了使線材的交接容易進行，如圖示的那樣向箭頭G的方向僅旋轉(zhuǎn)約θ2為好。并且，雖然圖10中省略，但是引導噴嘴的退避工序、線材插入工序等、伴隨線材零件插入的其它的工序，與前面的實施例1相同。
通過進行上述的線材送出部分以及線材插入部分的配置，雖然為避免線材插入部分4和引導噴嘴16以及送出的線材12的干涉而進行的引導噴嘴16的圓弧動作的合計角度(θ1+θ2)，與實施例1以及2中的θ近似相等，但是能夠減輕由于線材12的彎曲而導致的變形量。例如，線材插入部分4的旋轉(zhuǎn)軸P和送出基準線31之間的距離為上述的令人滿意的條件約r/2時，能夠使本實施例中的線材12的彎曲量為近似θ1＝θ2＝θ/2。也就是說，本實施例中的線材的變形量與實施例1、2相比，在為令人滿意的條件的情況下能夠約減少一半。因此，與實施例1相比較，通過送出輥13進行的線材的送出能夠更加順利，并且能夠緩和確定彈性變形的限度時的條件，而且，與實施例2相比較，能夠緩和確定彈性變形的限度時的條件。特別是在有配置空間上的問題的情況下，如果能夠使線材彎曲角度減小一半，就能夠使引導噴嘴16和送出輥13、13之間設置得更近、使設備緊湊，或者如果上述的兩者的間隙保持不變，則即使為線徑更大的線材也能夠在彈性限度內(nèi)送出，無論怎樣都使條件變得有利。
并且，雖然在圖10(a)的線材送出工序中，將引導噴嘴16從送出輥13的送出基準線31僅圓弧動作θ1，但是在線材插入部分4不需要進行旋轉(zhuǎn)位置對準即可插入的情況下，或者僅進行微小的旋轉(zhuǎn)位置對準就能夠插入的情況下，也可以不進行上述的通過搖動而進行的退避移動，保持位于送出基準線31上的狀態(tài)進行線材的送出。通過這樣，能夠使利用送出輥13的線材12的送出更加順利地進行，減少由于引導噴嘴16的旋轉(zhuǎn)移動而花費的時間。
實施例4下面再次參照圖9說明涉及本發(fā)明的實施例4的零件插入裝置以及零件插入方法。在到現(xiàn)在為止說明過的各實施例中，都以將線材的變形控制在彈性變形范圍內(nèi)為前提。也就是說，由于彎曲后的線材12在后面要加工、插入，故最好線材12的變形控制在彈性限度內(nèi)，去掉彎曲載荷后線材12恢復成直線狀。但是，根據(jù)情況即使在線材12上殘留有塑性變形，有時這也是可以允許的情況。在包括本實施例的下述的實施例中，以線材的變形為塑性變形的情況為對象。圖9(a)所示的狀態(tài)下的線材12送出后，轉(zhuǎn)到圖9(b)所示的線材交接工序時，引導噴嘴16的圓弧動作在例如實施例1所示的尺寸規(guī)格的例中的搖動角θ為約25°以上，通過這樣，線材的曲率半徑R為約200mm以下，在線材12上施加塑性變形。線材交接后引導噴嘴16恢復到送出基準線31上，通過送出輥13將線材12送出，則該場合下的線材12如圖9(c)所示的那樣，不沿著送出基準線31筆直地伸展，而通過上述的塑性變形如圖示的那樣以在線材插入部分4一側(cè)彎曲的狀態(tài)伸出。
這里，雖然在圖9(c)中為了容易理解而夸張地繪出，但是在線材插入部分切斷、彎曲成型后的線材零件12x的直線部分的長度，為例如從5mm到25mm左右。對于直線部分的長度為25mm的的零件，要施加曲率半徑約200mm的變形。關于該線材零件12x的插入工序，或者該線材零件12x的功能，如果為這種程度的變形，可以認為在幾乎所有的情況下沒有什么實際損害。而且上述的曲率半徑約200mm的變形，為通過引導噴嘴16的旋轉(zhuǎn)移動而施加在線材12上的變形量，在引導噴嘴16恢復到原來的位置、解除線材12的彎曲載荷的情況下，通過線材12自身的彈性變形回復，線材12上實際殘留的塑性變形量(上述彎曲的曲率半徑)極其微小。在本實施例中，即使是這樣塑性變形的線材，也可以以原封不動的狀態(tài)成型，作為線材零件使用。
將圖9(c)中實線所示的狀態(tài)的彎曲的線材12移動到圖9(b)所示的線材交接位置的情況下，如本實施例所示的那樣，在線材12上施加與線材插入部分4靠近的方向的彎曲，產(chǎn)生令人滿意的效果。也就是說，在圖9(b)中，伴隨引導噴嘴16向箭頭D方向的旋轉(zhuǎn)，首先，處于遠離引導噴嘴16的一側(cè)的線材12的前端部分由于上述的彎曲導致的變形而先與線材插入部分4接觸，然后由于引導噴嘴16的進一步旋轉(zhuǎn)，處于這一側(cè)的線材12的部分被塞入，與同樣處于這一側(cè)的線材插入部分4確實可靠地接觸。通過這樣，線材12就被位于線材插入部分4的兩端的一對切斷部分21、22確實可靠地捕捉到，切斷成規(guī)定長度成型。在使用例如圖1所示的實施例1那樣的配置的零件插入裝置的情況下，因為線材12在從線材插入部分4遠離的方向上施加有塑性變形，所以在線材交接工序中線材12的前端一側(cè)有從線材插入部分4離開的傾向，線材12的捕捉、切斷有時可能會變得困難。但是，如上所述的那樣，相對于切斷的線材12的長度，彎曲變形特別微小，因而即使施加有反方向的變形，在幾乎所有的情況下也能夠進行通常的加工。如上所述的那樣，在本實施例中，表示了即使在線材上施加有例如塑性變形，如果該變形特別微小，那么以保持有該變形的狀態(tài)，也可以與施加了彈性變形的線材完全相同地加工、插入的情形。
實施例5圖11表示涉及本發(fā)明的實施例5的零件插入裝置以及零件插入方法。在前面的實施例4中，表示了在線材12上施加沒有實際損害的程度的塑性變形的情況。在本實施例中，以施加對線材12產(chǎn)生實際損害的塑性變形的情況為對象。圖11(a)表示涉及本實施例的線材送出工序，圖11(b)表示涉及本實施例的線材交接工序。如圖示的那樣，在涉及本實施例的零件插入裝置中，在引導噴嘴16上設置著由在線材12的兩側(cè)交互配置的多個輥構(gòu)成的張緊器33。在線材送出工序中，通過送出輥13送出的線材12被塞入引導噴嘴16的張緊器33中。線材12通過如圖所示的引導噴嘴16和送出輥13的位置關系而被彎曲，在處于在該兩者之間的送出過程的線材12的一部分上施加塑性變形。然后，上述施加了變形的部分的線材12利用送出輥13的塞進作用通過張緊器33的輥之間的過程中，在線材12上再次施加消除上述塑性變形的方向的塑性變形，通過引導噴嘴16之后的線材12，成為原來的直線狀伸出。因此，在此之后的線材交接、成型、向電路形成體的插入，能夠與實施例1相同地進行。
通過在引導噴嘴16上設置這樣的張緊器33，就不需要介意引導噴嘴16搖動的角度范圍，就能夠?qū)⒕€材送出時引導噴嘴16自身和送出的線材12任意移動到不與線材插入部分4干涉的位置。并且，由于線材12通過送出輥13的驅(qū)動力克服張緊器33的阻力而塞入，所以最好在在引導噴嘴16的輸入一側(cè)設置防止該塞入時線材12的縱彎曲的如圖所示的那樣的引導管34。作為這樣的引導管34，可以使用例如一般作為鋼絲繩的護套使用的那樣的、對與縱向垂直的方向上的彎曲隨之而動、在擴大管的內(nèi)徑的方向上施以阻力防止線材的縱彎曲的軟管等。并且，特別是在直徑細的場合等使用用力塞入比較困難的線材12的情況下，也可以在張緊器33的輥上通過馬達等給予驅(qū)動力，與線材送出輥13同步將線材12拉到張緊器33內(nèi)。這種引導管34、張緊器33，并不局限于本實施例使用，例如即使施加在線材12上的彎曲在彈性限度范圍內(nèi)，也可以根據(jù)需要在到現(xiàn)在為止說明過的其它實施例中安裝使用。
根據(jù)涉及本發(fā)明的零件插入裝置以及零件插入方法，能夠?qū)⒕€材插入部分處的旋轉(zhuǎn)位置對準以及線材零件的插入和線材送出部分處的線材送出，無論上述線材零件的插入位置而同時并行實施，能夠縮短零件安裝的節(jié)拍，提高設備運轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)效率。
由于上述線材零件的插入和線材送出同時并行實施，所以雖然在處于送出過程中的線材上施加彎曲，該彎曲以控制在彈性變形范圍內(nèi)為好，即使施加到達塑性變形區(qū)域的彎曲，在幾乎所有的情況下對于隨后的插入工序以及作為線材零件的功能沒有影響。另外，在萬一產(chǎn)生不良影響的情況下，由于通過張緊器可以消除上述的塑性變形，所以上述同時并行實施，在無論怎樣的零件插入工序的條件下都能夠?qū)嵤?br> 權(quán)利要求
1.一種零件插入裝置，為由將線材按規(guī)定量送出的線材送出部分，和將所述的送出的線材切斷、折彎成型、對準旋轉(zhuǎn)位置之后插入電路形成體的插入孔中的線材插入部分構(gòu)成的零件插入裝置，其特征在于，無論所述線材插入部分的旋轉(zhuǎn)位置如何，所述線材送出部分都能夠向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材。
2.一種零件插入裝置，由將線材按規(guī)定量間歇送出的線材送出部分，搬入電路形成體并在規(guī)定位置調(diào)整保持的電路形成體保持部分，接受所述的送出的線材并切斷、成型后將所述的成型的線材對準旋轉(zhuǎn)位置并插入所述電路形成體的規(guī)定的插入孔中的線材插入部分，和控制全部動作的控制裝置構(gòu)成，其特征在于，無論所述線材插入部分在進行所述的對準旋轉(zhuǎn)位置以及插入時的旋轉(zhuǎn)角度，所述線材送出部分都能夠利用所述線材插入部分同時進行所述的位置對準以及所述插入，并且能向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件插入裝置，其特征在于，為向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材，或者將向不與所述線材插入部分干涉的方向送出的線材向所述線材插入部分交接，所述線材在彈性限度內(nèi)彎曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件插入裝置，其特征在于，為向不與所述線材插入部分干涉的方向送出線材，或者將向不與所述線材插入部分干涉的方向送出的線材向所述線材插入部分交接，所述線材一直彎曲到塑性區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的零件插入裝置，其特征在于，所述線材彎曲的程度根據(jù)利用所述線材插入部分進行的旋轉(zhuǎn)位置對準以及插入的旋轉(zhuǎn)角度而變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件插入裝置，其特征在于，無論所述線材插入部分以怎樣的旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)位置對準以及插入，所述線材插入部分都配置在不與表示從所述線材送出部分送出的線材被送出的方向的送出基準線干涉的位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件插入裝置，其特征在于，在以所述線材插入部分進行旋轉(zhuǎn)位置對準時的旋轉(zhuǎn)軸為P，以到位于最遠離與所述被送出的線材有干涉的可能性的所述旋轉(zhuǎn)軸P的位置處的所述線材插入部分的部位的距離為r時，則從表示從所述線材送出部分送出的線材被送出的方向的送出基準線到所述旋轉(zhuǎn)軸P的距離d滿足0＜d＜r。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件插入裝置，其特征在于，從所述送出基準線到所述旋轉(zhuǎn)軸P的距離d為約r/2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的零件插入裝置，其特征在于，所述線材送出部分配置有夾持線材并以規(guī)定量間歇送出的送出機構(gòu)，和以設置在所述送出機構(gòu)與所述線材插入部分之間的規(guī)定位置的支承軸為中心可以搖動的引導噴嘴，通過所述引導噴嘴搖動并引導線材，確定送出線材的方向以及線材的彎曲程度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的零件插入裝置，其特征在于，在所述引導噴嘴上配置著由矯正線材彎曲的多個輥子構(gòu)成的張緊器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的零件插入裝置，其特征在于，在所述張緊器上設置著送出所述線材的驅(qū)動機構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的零件插入裝置，其特征在于，在所述引導噴嘴的送入線材的一側(cè)，還設置著覆蓋線材的引導管。
13.一種零件插入方法，具有將連續(xù)的線材按規(guī)定量間歇送出的步驟，將所述線材切斷為規(guī)定長度的步驟，將所述的切斷的線材成型的步驟，在所述一系列的步驟之間將搬入的電路形成體限制位置于規(guī)定位置的步驟，和將所述的成型的線材與所述電路形成體的規(guī)定的插入孔進行旋轉(zhuǎn)位置對準并插入的步驟，其特征在于，無論在所述進行旋轉(zhuǎn)位置對準并插入的步驟中的旋轉(zhuǎn)位置如何，都與該步驟同時并行進行隨后送出插入的線材的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的零件插入方法，其特征在于，在將所述線材按規(guī)定量間歇送出的步驟中，或者在所述線材按規(guī)定量被送出后將所述線材切斷為規(guī)定長度的步驟中，所述的連續(xù)的線材的一部分彎曲。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的零件插入方法，其特征在于，所述的線材的彎曲為彈性變形內(nèi)的彎曲。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的零件插入方法，其特征在于，所述的線材的彎曲為一直到達塑性變形區(qū)域的彎曲。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的零件插入方法，其特征在于，將所述的一直彎曲變形到塑性變形區(qū)域的線材恢復成近似直線狀使用。
18.一種零件插入裝置，配置有將線材按規(guī)定量送出的線材送出部分，將所述的送出的線材切斷、折彎、旋轉(zhuǎn)，并將所述線材的前端對位插入電路形成體的插入孔中的線材插入部分，和在所述線材插入部分的旋轉(zhuǎn)區(qū)域外變更所述線材的送出方向的送出方向變更部分。
19.一種零件插入裝置，配置有將線材按規(guī)定量送出的線材送出部分，變更所述線材的送出方向的送出方向變更部分，將所述的送出的線材切斷、折彎、旋轉(zhuǎn)，并將所述線材的前端對位插入電路形成體的插入孔中的線材插入部分，和控制所述方向變更部分以使在所述線材插入部分的旋轉(zhuǎn)區(qū)域外變更所述線材的送出方向的控制部分。
20.一種零件插入方法，具有將線材按規(guī)定量送出的步驟，和將所述被送出的線材用零件插入部分接受·切斷·折彎、旋轉(zhuǎn)所述零件插入部分、并將所述線材的前端對位插入電路形成體的插入孔中的步驟，同時進行所述線材插入部分的旋轉(zhuǎn)動作和將所述線材按規(guī)定量送出的動作。
全文摘要
一種零件插入裝置以及零件插入方法,將線材送出部分3的引導噴嘴16大幅度搖動送出線材12,以使無論線材插入部分4在怎樣的旋轉(zhuǎn)位置進行線材插入,線材插入部分4和送出的線材12都不干涉。這時,在處于送出過程中的線材12的一部分上施加由彎曲而導致的變形,最好將該變形量控制在彈性變形范圍內(nèi),但是如果上述避免干涉需要,也可將線材12彎曲到塑性變形區(qū)域。如果塑性變形量很微小則以該狀態(tài)使用該線材12,如果為對于后面的工序、功能產(chǎn)生不良影響的較大的變形,則利用張緊器33消除上述變形。通過將線材插入部分4相對于送出基準線31配置在規(guī)定位置上,能夠減輕線材12彎曲的程度。
文檔編號H05K13/06GK1349377SQ01136128
公開日2002年5月15日 申請日期2001年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者渡邊英明, 橫山大, 小山利幸, 木下洋美 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社