JP2003019628A - Press-fit connector press-fitting device, method therefor, and execution program for press-fit connector press- fitting method - Google Patents
Press-fit connector press-fitting device, method therefor, and execution program for press-fit connector press- fitting methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プレスフィットコ
ネクタ圧力装置及びプレスフィットコネクタ圧入方法並
びにプレスフィットコネクタ圧入方法実行プログラムに
関し、特に回転駆動力を直線ストロークに変換して電子
部品などを押圧して、そのピンを基板の貫通孔に圧入す
るものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a press-fit connector pressure device, a press-fit connector press-fitting method, and a press-fit connector press-fitting method execution program. , Those in which the pins are press-fitted into the through holes of the substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子部品をプリント基板などの基板に取
り付けるには、電子部品の接続部を半田などで基板の端
子などに溶着させる方法と、電子部品の接続用ピンを基
板の貫通孔（スルーホールともいう）に差し込む方法が
ある。後者のピンを差し込む形式では、一般にピンの一
部を弾性変形可能な形で、その径を大きくした径拡大部
を設けておき、電子部品に圧力をかけることにより、ピ
ンを弾性変形させながら基板の貫通孔に挿入させてい
る。かかる形式の接続工法を一般にプレスフィット工法
と、かかる工法に用いる電子部品全体をプレスフィット
コネクタと呼んでいる。プレスフィットコネクタ（以下
単にコネクタと略すこともある）に圧力をかけるために
従来は、空圧や油圧を用いていた。このうち、空圧を用
いる方法では、圧力の大きさや、ストロークの速さを自
在に制御することが困難であり、したがって圧力が少な
ければピンが圧入されず、一方、圧力が過大であると、
基板やピンを破壊してしまうなどの不具合があった。ま
た、油圧を用いる方法について見ると、例えば特開平８
−３３０７９２号公報では、特殊な方法で圧力や速度を
制御する方法が提案されている。また、ロードセルを用
いて圧力を検出して制御する方法が特開平１０−２７０
８９８号公報で提案されている。2. Description of the Related Art To attach an electronic component to a substrate such as a printed circuit board, a method of welding a connecting portion of the electronic component to a terminal of the substrate with solder or the like, and connecting pins of the electronic component to a through hole (through) of the substrate (Also called a hole). In the latter method of inserting the pin, generally, a part of the pin is elastically deformable, and a diameter expansion part having a large diameter is provided, and the pin is elastically deformed by applying pressure to the electronic component to cause the board to expand. Is inserted into the through hole. This type of connection construction method is generally called a press-fit construction method, and the entire electronic component used in such a construction method is called a press-fit connector. Conventionally, pneumatic pressure or hydraulic pressure has been used to apply pressure to a press-fit connector (hereinafter also simply referred to as a connector). Among them, in the method using air pressure, it is difficult to freely control the magnitude of pressure and the speed of stroke, so if the pressure is small, the pin will not be pressed in, while if the pressure is excessive,
There was a problem such as breaking the board and pins. Further, regarding the method using hydraulic pressure, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8
Japanese Patent Laid-Open No. 330792 proposes a method of controlling pressure and speed by a special method. Further, a method of detecting and controlling pressure using a load cell is disclosed in JP-A-10-270.
898 publication.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらいずれ
の従来の方法を用いても、ピンを圧入するために電子部
品に加える圧力や駆動の速度、駆動ストロークのすべて
を自在に制御することができなかった。その結果、ピン
の本数や形状、さらに基板のスルーホールの内径など電
子部品の特性に合わせて一々試行錯誤しなければなら
ず、また制御が不十分な場合、基板やコネクタのピンを
破壊してしまい歩留まりを悪くしていた。However, by using any of these conventional methods, it is possible to freely control the pressure applied to the electronic component in order to press-fit the pin, the driving speed, and the driving stroke. There wasn't. As a result, it is necessary to make trial and error one by one according to the characteristics of electronic components such as the number and shape of pins and the inner diameter of the through hole of the board.If the control is insufficient, destroy the pins of the board and connector. It was a bad yield.
【０００４】したがって、本発明はピンを圧入するため
にプレスフィットコネクタに加える圧力や駆動の速度、
駆動ストロークについて一々試行錯誤をしなくても基板
やコネクタのピンを破壊することなく圧入することが可
能なプレスフィットコネクタ圧力装置及びプレスフィッ
トコネクタ圧入方法並びにプレスフィットコネクタ圧入
方法実行プログラムを提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides for the pressure applied to the press-fit connector to press fit the pin, the speed of drive,
To provide a press-fit connector pressure device, a press-fit connector press-fitting method, and a press-fit connector press-fitting method execution program capable of press-fitting without destroying a pin of a board or a connector without performing trial and error with respect to a drive stroke. With the goal.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では圧入ヘッドの複数の移動速度における位
置データと圧力データの複数の関係にある移動速度のデ
ータ、位置データ及び圧力データからなるデータ群から
所定の圧入結果が得られるデータ群の一定の範囲内の抽
出データ群を記憶しておき、抽出データ群に含まれる移
動速度で圧力ヘッドを駆動するようにしたものである。To achieve the above object, the present invention comprises moving speed data, position data and pressure data having a plurality of relationships between position data and pressure data at a plurality of moving speeds of a press-fitting head. The extracted data group within a certain range of the data group from which a predetermined press-fit result is obtained is stored, and the pressure head is driven at the moving speed included in the extracted data group.
【０００６】すなわち本発明によれば、回転駆動手段
と、前記回転駆動手段の回転を直線運動に変換する変換
手段と、前記変換手段により変換された直線運動により
対象物であるプレスフィットコネクタを押圧する圧入ヘ
ッドと、前記圧入ヘッドに加えられる圧力を検出する圧
力センサと、前記回転駆動手段、前記変換手段及び前記
圧入ヘッドのいずれかの動作位置を検出して前記圧入ヘ
ッドの位置を検出する位置検出手段と、前記圧力センサ
及び前記位置検出手段でそれぞれ得られた圧力データと
位置データを基に前記回転駆動手段を制御する制御手段
とを有するプレスフィットコネクタ圧入装置であって、
前記圧入ヘッドの複数の移動速度における前記位置デー
タと前記圧力データの複数の関係にある前記移動速度の
データ、前記位置データ及び前記圧力データからなるデ
ータ群から所定の圧入結果が得られる前記データ群の一
定の範囲内の抽出データ群が記憶された記憶手段とを有
し、前記抽出データ群に含まれる前記移動速度で前記圧
力ヘッドを駆動すべく前記制御手段が前記回転駆動手段
を制御するよう構成されたプレスフィットコネクタ圧入
装置が提供される。That is, according to the present invention, the rotary drive means, the conversion means for converting the rotation of the rotary drive means into the linear motion, and the linear motion converted by the conversion means presses the press-fit connector as the object. A press-fitting head, a pressure sensor for detecting the pressure applied to the press-fitting head, and a position for detecting the position of the press-fitting head by detecting the operating position of any one of the rotation driving means, the converting means and the press-fitting head. A press-fit connector press-fitting device having a detection means and a control means for controlling the rotation drive means based on the pressure data and the position data respectively obtained by the pressure sensor and the position detection means,
The data group in which a predetermined press-fitting result is obtained from a data group of the moving speed data having a plurality of relationships between the position data and the pressure data at a plurality of moving speeds of the press-fitting head, the position data, and the pressure data. Storage means for storing a group of extracted data within a certain range, and the control means controls the rotation driving means to drive the pressure head at the moving speed included in the extracted data group. A configured press-fit connector press-fitting device is provided.
【０００７】この構成によれば、圧入速度を複雑に制御
することなく、圧入ヘッドの位置（ストローク）と圧力
が理想的に制御され、よって基板やコネクタの破壊など
の不具合を防止することができる。According to this structure, the position (stroke) and pressure of the press-fitting head are ideally controlled without complicatedly controlling the press-fitting speed, so that problems such as breakage of the board and the connector can be prevented. .
【０００８】また本発明によれば、前記プレスフィット
コネクタを押圧しているとき、前記圧入ヘッドの位置と
前記圧力の関係が、前記一定の範囲から逸脱したとき、
直ちに押圧を中止するよう前記制御手段が構成されてい
るプレスフィットコネクタ圧入装置が提供される。Further, according to the present invention, when the press-fit connector is being pressed and the relationship between the position of the press-fitting head and the pressure deviates from the predetermined range,
A press-fit connector press-fitting device is provided in which the control means is configured to immediately stop pressing.
【０００９】この構成によれば、無理な圧入が中断され
るので基板やコネクタの破壊を防止できるとともに、前
記一定の範囲から逸脱した原因を究明して電子部品を交
換したり位置を変更して再度圧入工程に入ることができ
る。According to this structure, since the forced press-fitting is interrupted, the board and the connector can be prevented from being destroyed, and the cause of deviation from the predetermined range can be investigated to replace the electronic component or change the position. The press-fitting process can be resumed.
【００１０】また本発明によれば、プレスフィットコネ
クタが有する弾性変形可能な径拡大部を有するピンを圧
入ヘッドにより押圧して基板の貫通孔に圧入するプレス
フィットコネクタ圧入方法であって、前記圧入ヘッドの
複数の移動速度における前記位置データと前記圧力デー
タの複数の関係にある前記移動速度のデータ、前記位置
データ及び前記圧力データからなるデータ群から所定の
圧入結果が得られる前記データ群の一定の範囲内の抽出
データ群を記憶しておき、前記抽出データ群に含まれる
前記移動速度で前記圧力ヘッドを駆動するプレスフィッ
トコネクタ圧入方法が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a press-fit connector press-fitting method in which a pin having an elastically deformable enlarged diameter portion of the press-fit connector is pressed by a press-fitting head to be press-fitted into a through hole of a substrate. Constant of the data group for obtaining a predetermined press-fit result from the data group of the moving speed, the position data, and the pressure data having a plurality of relationships between the position data and the pressure data at a plurality of moving speeds of the head. There is provided a press-fit connector press-fitting method in which the extracted data group within the range of (1) is stored and the pressure head is driven at the moving speed included in the extracted data group.
【００１１】この構成によれば、圧入速度を複雑に制御
することなく、圧入ヘッドの位置（ストローク）と圧力
が理想的に制御され、よって基板やコネクタの破壊など
の不具合を防止することができる。According to this structure, the position (stroke) and pressure of the press-fitting head are ideally controlled without complicatedly controlling the press-fitting speed, so that problems such as breakage of the board and the connector can be prevented. .
【００１２】また本発明によれば、前記一定の範囲とし
て、前記位置の進行と共に前記圧力が増大し、前記圧力
が所定値に達すると、前記所定値より少ない圧力又は前
記所定値近傍で前記位置を進行させ、前記位置が所定値
に近づくと、前記圧力を上昇させるか、前記所定値近傍
に維持するようにすることができる。Further, according to the present invention, when the pressure increases as the position progresses and the pressure reaches a predetermined value as the predetermined range, the position is lower than the predetermined value or near the predetermined value. When the position approaches the predetermined value, the pressure can be increased or maintained near the predetermined value.
【００１３】この構成によれば、複数回の実験の結果と
して得られる理想的な範囲で圧力と位置との関係を制御
することができる。According to this structure, the relationship between pressure and position can be controlled within an ideal range obtained as a result of a plurality of experiments.
【００１４】また本発明によれば、プレスフィットコネ
クタが有する弾性変形可能な径拡大部を有するピンを基
板の貫通孔に圧入するプレスフィットコネクタ圧入方法
をコンピュータにより圧入装置を制御して行うための前
記コンピュータのプログラムであって、前記圧入ヘッド
の複数の移動速度における前記位置データと前記圧力デ
ータの複数の関係にある前記移動速度のデータ、前記位
置データ及び前記圧力データからなるデータ群から所定
の圧入結果が得られる前記データ群の一定の範囲内の抽
出データ群を記憶しておき、前記抽出データ群に含まれ
る前記移動速度で前記圧力ヘッドを駆動し、前記圧入ヘ
ッドの位置と前記圧力の関係が、前記一定の範囲から逸
脱したとき、直ちに押圧を中止するよう前記コンピュー
タに指示を与えるプレスフィットコネクタ圧入方法実行
プログラムが提供される。Further, according to the present invention, a press-fit connector press-fitting method of press-fitting a pin having an elastically deformable enlarged diameter portion of a press-fit connector into a through hole of a substrate is performed by controlling a press-fitting device by a computer. A program of the computer, wherein a predetermined group is selected from a data group consisting of the moving speed data, the position data and the pressure data having a plurality of relationships between the position data and the pressure data at a plurality of moving speeds of the press-fitting head. The extraction data group within a certain range of the data group for which the press-fitting result is obtained is stored, the pressure head is driven at the moving speed included in the extraction data group, and the position of the press-fitting head and the pressure Instruct the computer to stop pressing immediately when the relationship deviates from the certain range. Less-fit connector press-fit method of execution program is provided.
【００１５】この構成によれば、従来のサーボ制御型圧
入装置をプレスフィットコネクタの圧入に利用するに際
し、プログラムを変更するだけで圧入ヘッドの位置（ス
トローク）と圧力とが理想的に制御され、よって基板や
コネクタの破壊などの不具合を防止することができる。According to this structure, when the conventional servo-controlled press-fitting device is used for press-fitting the press-fit connector, the position (stroke) and pressure of the press-fitting head are ideally controlled simply by changing the program. Therefore, it is possible to prevent problems such as breakage of the board and the connector.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施の形態について説明する。図１は本発明に係
るプレスフィットコネクタの好ましい実施の形態の模式
的ブロック図である。プレス機構部１０は、回転駆動手
段として動作するサーボモータ１２の回転軸１２ａの回
転をストロークに変換するものである。すなわち、プレ
ス機構部１０は、回転を直線運動に変換する変換手段と
して機能する。ロータリエンコーダ１４は、サーボモー
タ１２の回転位置を検出して検出信号を出力するもので
あり、位置検出手段として機能する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a preferred embodiment of the press-fit connector according to the present invention. The press mechanism unit 10 converts the rotation of the rotary shaft 12a of the servo motor 12 that operates as a rotation driving unit into a stroke. That is, the press mechanism unit 10 functions as a conversion unit that converts rotation into linear motion. The rotary encoder 14 detects the rotational position of the servo motor 12 and outputs a detection signal, and functions as a position detecting means.
【００１７】プレス機構部１０、サーボモータ１２、ロ
ータリエンコーダ１４の組み合わせは、例えば商品名
「エレクトロプレス」として知られている圧入装置を用
いることができる。プレス機構部１０の先端にはスラス
ト軸１０ａがあり、このスラスト軸１０ａは圧力センサ
１６を介して圧入ヘッド１８に接続されている。圧入ヘ
ッド１８は、圧入の対象である電子部品としてのコネク
タ２４の上部平面を押圧するよう配され、コネクタ２４
の挿入端子である複数のピン２４ａは、基板２６の複数
のスルーホール２６ａに嵌合するよう、その上部に配さ
れる。なお、スルーホール２６ａの内周部及び両端の基
板表面部には図示省略の金属のメッキ部が設けられてい
て、ピンはこの金属のメッキ部と電気的に接続される。
基板２６の下方には、下型２８が配されている。下型２
８にはピン２４ａに対応する凹部２８ａが複数設けられ
ている。As a combination of the press mechanism unit 10, the servo motor 12, and the rotary encoder 14, for example, a press-fitting device known under the trade name of "Electro Press" can be used. A thrust shaft 10a is provided at the tip of the press mechanism section 10, and the thrust shaft 10a is connected to a press-fitting head 18 via a pressure sensor 16. The press-fitting head 18 is arranged so as to press the upper flat surface of the connector 24 as an electronic component which is the object of press-fitting.
The plurality of pins 24a, which are the insertion terminals, are arranged on the upper portion of the board 26 so as to fit into the plurality of through holes 26a. A metal plated portion (not shown) is provided on the inner peripheral portion of the through hole 26a and the substrate surface portions at both ends, and the pins are electrically connected to the metal plated portion.
A lower die 28 is arranged below the substrate 26. Lower mold 2
8 is provided with a plurality of recesses 28a corresponding to the pins 24a.
【００１８】制御手段として動作する制御装置２０は、
プレス機構部１０からプレス原点位置の信号を、またロ
ータリエンコーダ１４から位置信号を、さらに圧力セン
サ１６から圧力信号をそれぞれ受領し、これらの信号に
基づいて制御信号を生成し、サーボモータ１２に供給す
る。すなわち、位置信号により代表されるプレス位置と
圧力信号により代表される圧入時の圧入ヘッド１８がコ
ネクタ２４に与える圧力を用いて、後述する手法で所望
の圧力と、位置とを得て制御信号を生成するのである。
制御装置２０には統計処理手段２２としてのコンピュー
タが接続されている。この統計処理手段２２は、プレス
機構部１０を用いて複数の電子部品を圧入したときの圧
力と位置のデータを制御装置２０が受信して、これらを
統計処理し、圧入時の良、不良の判定条件を設定するも
のである。The control device 20 operating as the control means is
A signal of the press origin position is received from the press mechanism unit 10, a position signal is received from the rotary encoder 14, and a pressure signal is received from the pressure sensor 16, and a control signal is generated based on these signals and supplied to the servo motor 12. To do. That is, by using the press position represented by the position signal and the pressure given to the connector 24 by the press-fitting head 18 at the time of press-fitting represented by the pressure signal, a desired pressure and position are obtained by a method described later to obtain a control signal. To generate.
A computer as a statistical processing means 22 is connected to the control device 20. In the statistical processing means 22, the control device 20 receives pressure and position data when a plurality of electronic components are press-fitted using the press mechanism section 10, and statistically processes them to determine whether the press-fitting is good or bad. The judgment condition is set.
【００１９】すなわち、ある程度の数の電子部品（コネ
クタ）を実験対象とし、複数の異なる一定速度で圧入さ
れたピンが正常に挿入されたか、基板や電子部品が破壊
されなかったかなどを判断して良、不良の結果を得てお
き、この結果と上記データとから、最適なデータ範囲を
定め、この範囲内を良、この範囲外を不良とするのであ
る。また、複数の異なる一定速度のうち、位置と圧力の
関係がこの範囲内で推移する一定速度を見出し、この一
定速度を制御装置２０内の図示省略のメモリに記憶して
おく。したがって統計処理手段２２は、かかる実験によ
り判定条件を設定するときまで必要であるが、いったん
判定条件が設定されれば、電子部品が変更されるなどの
変化がない限り、実際の電子部品の圧入時には使用する
必要はない。なお、メモリには圧入ヘッド１８の複数の
移動速度における位置データと圧力データの複数の関係
にある移動速度のデータ、位置データ及び圧力データか
らなるデータ群から上記「良」となる所定の圧入結果が
得られるデータ群の一定の範囲内の抽出データ群を記憶
しておく。That is, a certain number of electronic parts (connectors) are tested, and it is judged whether a plurality of pins press-fitted at different constant speeds are normally inserted, or whether the board and the electronic parts are not destroyed. Good and bad results are obtained, an optimum data range is determined based on this result and the above data, and a range within this range is defined as good, and a range outside this range is defined as bad. Further, among a plurality of different constant speeds, a constant speed at which the relationship between the position and the pressure changes within this range is found, and this constant speed is stored in a memory (not shown) in the control device 20. Therefore, the statistical processing means 22 is necessary until the determination condition is set by such an experiment, but once the determination condition is set, the actual electronic component is press-fitted unless the electronic component is changed. Sometimes you don't need to use it. It should be noted that the memory has a predetermined press-fitting result that is “good” from a data group consisting of moving speed data, position data, and pressure data having a plurality of relationships between position data and pressure data at a plurality of moving speeds of the press-fitting head 18. The extracted data group within a certain range of the data group that is obtained is stored.
【００２０】図２は、かかる実験結果の一例を示すグラ
フである。このグラフの横軸は、圧入ヘッドの原点から
の距離（ストローク）により圧入ヘッド１８の位置を表
している。また、縦軸は、圧入時の圧力を示している。
このグラフで、実線は、圧入ヘッド１８の駆動速度が
３５ｍｍ／ｓのときのものであり、速度が大きいので圧
力の最初のピーク（位置３６．２ｍｍ近傍）が大きく、
位置３７．３５ｍｍ近傍で圧力が下降してしまう様子が
示されている。一点鎖線と二点鎖線は、共に圧入ヘ
ッド１８の駆動速度が１ｍｍ／ｓのときのものである。
なお、一点鎖線は、基板２６のスルーホール２６ａの
メッキとして金−ニッケル−銅を用いた場合のものであ
り、また二点鎖線は、基板２６のスルーホール２６ａ
のメッキとして銅を用いた場合のものである。さらに、
点線は、圧入ヘッド１８の駆動速度が１ｍｍ／ｓのと
きのものであるが、位置３６．３ｍｍ近傍でピン２４ａ
が下型２８の上部平面に乗り上げた場合のものである。
実際の実験では、スルーホール２６ａ内径を変更するな
どの条件を変更して多くの回数の実験を行うことが好ま
しいが、図２はかかる実験結果の代表例を示すものであ
る。FIG. 2 is a graph showing an example of the results of such an experiment. The horizontal axis of this graph represents the position of the press-fitting head 18 by the distance (stroke) from the origin of the press-fitting head. The vertical axis shows the pressure at the time of press fitting.
In this graph, the solid line is when the drive speed of the press-fitting head 18 is 35 mm / s. Since the speed is high, the first peak of the pressure (near the position 36.2 mm) is large,
It is shown that the pressure drops near the position of 37.35 mm. The alternate long and short dash line and the alternate long and two short dashes line are when the drive speed of the press-fitting head 18 is 1 mm / s.
Note that the alternate long and short dash line shows the case where gold-nickel-copper is used for plating the through hole 26a of the substrate 26, and the alternate long and two short dashes line shows the through hole 26a of the substrate 26.
This is the case where copper is used for plating. further,
The dotted line is when the drive speed of the press-fitting head 18 is 1 mm / s, but the pin 24a is near the position 36.3 mm.
Is a case where the lower mold 28 is mounted on the upper plane.
In the actual experiment, it is preferable to change the condition such as changing the inner diameter of the through hole 26a and to perform the experiment a large number of times, but FIG. 2 shows a representative example of the experimental result.
【００２１】図２の結果からわかるように、コネクタ２
４のピン２４ａが正常に基板２６のスルーホール２６ａ
に挿入された場合は、一点鎖線や二点鎖線のよう
に、ストロークの終了間際で圧力が急激に大きく上昇
し、かつその値が１００００Ｎ近傍に達している。かか
る正常な圧力変化、すなわち圧入ヘッド１８の位置と圧
力の関係を典型的に示したのが図３のグラフである。こ
のグラフからわかるように、位置と圧力の関係は次のよ
うになっている。すなわち、圧入の開始点から位置が進
むにつれ圧力が上昇し、ある程度圧力が上昇すると、圧
力はやや下降し、その後位置が進むにつれ圧力はほぼ一
定に保たれ、圧入の終了点直前から急に圧力が上昇する
のである。As can be seen from the results of FIG. 2, the connector 2
No. 4 pin 24a is normally through hole 26a of substrate 26.
In the case of being inserted into, the pressure sharply increases immediately before the end of the stroke, as indicated by the one-dot chain line and the two-dot chain line, and its value reaches around 10,000 N. The graph of FIG. 3 typically shows such a normal pressure change, that is, the relationship between the position of the press-fitting head 18 and the pressure. As can be seen from this graph, the relationship between position and pressure is as follows. That is, the pressure rises as the position progresses from the start point of press-fitting, and when the pressure rises to some extent, the pressure decreases slightly, and thereafter the pressure is kept almost constant as the position progresses, and the pressure suddenly increases immediately before the end point of press-fitting. Will rise.
【００２２】図２の実験結果と、良品、不良品の発生の
事実から、位置と圧力の関係の最適な範囲（良品領域
Ａ）を示すのが図４のグラフである。図４のグラフでハ
ッチングで示される良品領域Ａは、図２の実験結果か
ら、不良品のできる領域を除いて得られた領域である。
こうして図４の良品領域Ａが決定されると、その範囲の
境界近傍の条件を良品・不良品の判断条件として統計処
理手段２２から制御装置２０に送られ、前述の一定速度
の値と共に図示省略のメモリに記憶される。The graph of FIG. 4 shows the optimum range of the relationship between the position and the pressure (non-defective product area A) based on the experimental results of FIG. 2 and the fact that non-defective products and defective products are generated. The non-defective area A indicated by hatching in the graph of FIG. 4 is an area obtained from the experimental result of FIG.
When the non-defective area A in FIG. 4 is determined in this manner, the condition near the boundary of the range is sent from the statistical processing means 22 to the control device 20 as a non-defective / defective product determination condition, and is omitted from the figure together with the constant speed value. Stored in memory.
【００２３】こうして一定速度の値と、良品・不良品の
判断条件が設定された状態で、実際の電子部品としての
プレスフィットコネクタ２４のピン２４ａを基板２６に
圧入するのである。すなわち、プレスフィットコネクタ
２４は、圧入ヘッドにより記憶装置に記憶されている一
定速度で駆動される。圧入の過程で圧入ヘッド１８の位
置と圧力の関係が、図４の良品領域Ａで示される一定の
範囲から逸脱したとき、直ちに押圧を中止するよう制御
装置２０が構成されている。したがって、圧入時に何ら
かの異常が生じて位置と圧力の関係が図４の良品領域Ａ
から逸脱したときは、直ちにサーボモータ１２が停止さ
れるので、ピン２４ａの曲がりや損傷、基板２６の破壊
などを効果的に防止することができる。例えば、ピン２
４ａが基板２６のスルーホール２６ａに正しく位置合わ
せされていなかったり、ピンの位置や数が異なる別の類
似部品が配されていると、圧入開始直後から圧力が異常
に上昇するので、位置・圧力のプロットが良品範囲Ａか
ら逸脱する。したがって圧入は直ちに中止される。この
とき、警報を発し、作業者に再位置合わせ又は部品の交
換を試みるよう促すよう構成することが好ましい。In this way, the pin 24a of the press-fit connector 24 as an actual electronic component is press-fitted into the substrate 26 with the value of the constant speed and the conditions for determining whether the product is good or defective. That is, the press-fit connector 24 is driven by the press-fitting head at a constant speed stored in the storage device. The control device 20 is configured to immediately stop pressing when the relationship between the position of the press-fitting head 18 and the pressure deviates from the certain range shown by the non-defective product area A in FIG. 4 during the press-fitting process. Therefore, when the press-fitting occurs, some kind of abnormality occurs and the relationship between the position and the pressure is the non-defective area A in FIG.
When it deviates from the above, the servo motor 12 is immediately stopped, so that it is possible to effectively prevent the pin 24a from being bent or damaged, and the substrate 26 from being broken. For example, pin 2
If 4a is not properly aligned with the through hole 26a of the substrate 26 or if another similar component having a different position or number of pins is arranged, the pressure rises abnormally immediately after the start of press fitting. Plot deviates from the non-defective range A. Therefore, the press fitting is immediately stopped. At this time, it is preferable to issue an alarm and prompt the operator to attempt realignment or component replacement.
【００２４】上記実施の形態では、位置検出手段として
のロータリエンコーダ１４は、回転駆動手段としてのサ
ーボモータ１２の回転位置を検出しているが、変換手段
であるプレス機構部１０のスラスト軸１２ａや、圧入ヘ
ッド１８の位置を検出するようにしてもよい。また上記
実施の形態では、制御装置２０のメモリに良品範囲とし
て一定の範囲内の位置と圧力の関係が記憶されていると
して説明したが、制御装置２０はＣＰＵ（中央演算処理
装置）を有する一種のコンピュータにより実現可能であ
るから、本発明は、電子部品を基板に対して押圧して取
り付けるようコンピュータに指示を与えるプレスフィッ
トコネクタ圧入方法実行プログラムとして把握すること
ができる。In the above embodiment, the rotary encoder 14 as the position detecting means detects the rotational position of the servo motor 12 as the rotation driving means, but the thrust shaft 12a of the press mechanism portion 10 as the converting means and The position of the press-fitting head 18 may be detected. In the above embodiment, the memory of the control device 20 has been described as storing the relationship between the position and the pressure within a certain range as the non-defective product range, but the control device 20 has a CPU (central processing unit). The present invention can be realized as a press-fit connector press-fitting method execution program that gives an instruction to the computer to press and attach the electronic component to the board.
【００２５】また上記実施の形態では、単一のプレスフ
ィットコネクタを圧入する場合について説明している
が、一般に１つの基板には複数のプレスフィットコネク
タが取り付けられることが多い。したがって、複数のプ
レスフィットコネクタのそれぞれに対応して圧入ヘッド
を含む圧入装置を設けることとなる。プレスフィットコ
ネクタのピンの配置や本数が変わると、位置と圧力の関
係が変わるので、各プレスフィットコネクタ毎に前述の
実験を行ってデータを統計処理することとなる。In the above embodiment, the case where a single press-fit connector is press-fitted has been described, but in general, a plurality of press-fit connectors are often attached to one board. Therefore, the press-fitting device including the press-fitting head is provided corresponding to each of the plurality of press-fit connectors. When the pin arrangement and the number of pins of the press-fit connector are changed, the relationship between the position and the pressure is changed. Therefore, the above-mentioned experiment is conducted for each press-fit connector to statistically process the data.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
入ヘッドの複数の移動速度における位置データと圧力デ
ータの複数の関係にある移動速度のデータ、位置データ
及び圧力データからなるデータ群から所定の圧入結果が
得られるデータ群の一定の範囲内の抽出データ群を記憶
しておき、抽出データ群に含まれる移動速度で圧力ヘッ
ドを駆動すべく制御しているので、圧入ヘッドの位置と
圧力が理想的に制御され、よって基板やコネクタの破壊
などの不具合を防止することができる。As described above, according to the present invention, a data group consisting of moving speed data, position data and pressure data having a plurality of relationships between position data and pressure data at a plurality of moving speeds of the press-fitting head. Since the extracted data group within a certain range of the data group in which a predetermined press-fit result is obtained is stored and the pressure head is controlled to be driven at the moving speed included in the extracted data group, the position of the press-fit head is The pressure is ideally controlled, so that it is possible to prevent problems such as breakage of the board and the connector.
【００２７】また本発明によれば、コネクタなどの対象
物を押圧しているとき、圧入ヘッドの位置と圧力の関係
が、一定の範囲から逸脱したとき、直ちに押圧を中止す
るよう制御手段が構成されているので、無理な圧入が中
断されるので基板やコネクタの破壊を防止できるととも
に、一定の範囲から逸脱した原因を究明してコネクタを
交換したり位置を変更して再度圧入工程に入ることがで
きる。Further, according to the present invention, when the object such as the connector is being pressed, the control means is configured to immediately stop the pressing when the relationship between the position of the press-fitting head and the pressure deviates from a certain range. Since the forced press-fitting is interrupted, it is possible to prevent the destruction of the board and connector, investigate the cause of deviation from a certain range, replace the connector or change the position and start the press-fitting process again. You can
【図１】本発明の実施の形態のプレスフィットコネクタ
圧入装置を示す概略模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing a press-fit connector press-fitting device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態のプレスフィットコネクタ
圧入装置を構成する過程で行う実験結果の一例を示すグ
ラフFIG. 2 is a graph showing an example of an experimental result performed in the process of configuring the press-fit connector press-fitting device according to the embodiment of the present invention.
【図３】図２のグラフにおける位置と圧力の関係を典型
的に示したグラフFIG. 3 is a graph typically showing the relationship between position and pressure in the graph of FIG.
【図４】図２の実験結果と、良品、不良品の発生の事実
から、位置と圧力の関係の最適な範囲を示したグラフFIG. 4 is a graph showing the optimum range of the relationship between position and pressure, based on the experimental results of FIG. 2 and the fact that good and defective products are generated.
１０ プレス機構部 １０ａ スラスト軸 １２ サーボモータ（回転駆動手段） １２ａ サーボモータの軸 １４ ロータリエンコーダ（位置検出手段） １６ 圧力センサ １８ 圧入ヘッド ２０ 制御装置（制御手段） ２２ 統計処理手段 ２４ 電子部品（プレスフィットコネクタ） ２４ａ 電子部品のピン ２６ 基板 ２６ａ スルーホール ２８ 下型 10 Press mechanism section 10a thrust shaft 12 Servo motor (rotation drive means) 12a Servo motor axis 14 Rotary encoder (position detection means) 16 Pressure sensor 18 Press fit head 20 Control device (control means) 22 Statistical processing means 24 Electronic components (press fit connector) 24a Electronic component pin 26 Substrate 26a through hole 28 Lower mold
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 並松 篤司 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 上村 修 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 BB02 BC19 BC32 BC33 5E063 HA02 HB11 HB16 XA02 5E313 AA05 AA11 EE01 EE02 EE03 EE38 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Atsushi Namimatsu 3-1, Tsunashima-Higashi 4-chome, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industry Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Uemura 3-1, Tsunashima-Higashi 4-chome, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industry Co., Ltd. F term (reference) 3C030 BB02 BC19 BC32 BC33 5E063 HA02 HB11 HB16 XA02 5E313 AA05 AA11 EE01 EE02 EE03 EE38
Claims (6)
転を直線運動に変換する変換手段と、前記変換手段によ
り変換された直線運動により対象物であるプレスフィッ
トコネクタを押圧する圧入ヘッドと、前記圧入ヘッドに
加えられる圧力を検出する圧力センサと、前記回転駆動
手段、前記変換手段及び前記圧入ヘッドのいずれかの動
作位置を検出して前記圧入ヘッドの位置を検出する位置
検出手段と、前記圧力センサ及び前記位置検出手段でそ
れぞれ得られた圧力データと位置データを基に前記回転
駆動手段を制御する制御手段とを有するプレスフィット
コネクタ圧入装置であって、前記圧入ヘッドの複数の移
動速度における前記位置データと前記圧力データの複数
の関係にある前記移動速度のデータ、前記位置データ及
び前記圧力データからなるデータ群から所定の圧入結果
が得られる前記データ群の一定の範囲内の抽出データ群
が記憶された記憶手段とを有し、前記抽出データ群に含
まれる前記移動速度で前記圧力ヘッドを駆動すべく前記
制御手段が前記回転駆動手段を制御するよう構成された
プレスフィットコネクタ圧入装置。1. A rotary drive means, a conversion means for converting the rotation of the rotary drive means into a linear motion, and a press-fit head for pressing a press-fit connector as an object by the linear motion converted by the conversion means, A pressure sensor for detecting a pressure applied to the press-fitting head; a position detecting means for detecting an operating position of the rotation driving means, the converting means and the press-fitting head to detect a position of the press-fitting head; A press-fit connector press-fitting device having a pressure sensor and control means for controlling the rotation driving means based on the pressure data and position data respectively obtained by the position detecting means, at a plurality of moving speeds of the press-fitting head. The moving speed data, the position data and the pressure data which have a plurality of relationships between the position data and the pressure data. Storage means for storing an extracted data group within a certain range of the data group from which a predetermined press-fitting result is obtained from the data group, A press-fit connector press-fitting device configured such that the control means controls the rotary drive means for driving.
いるとき、前記圧入ヘッドの位置と前記圧力の関係が、
前記一定の範囲から逸脱したとき、直ちに押圧を中止す
るよう前記制御手段が構成されている請求項１に記載の
プレスフィットコネクタ圧入装置。2. The relationship between the position of the press-fitting head and the pressure when the press-fit connector is pressed is
The press-fit connector press-fitting device according to claim 1, wherein the control means is configured to immediately stop pressing when the pressure is deviated from the predetermined range.
形可能な径拡大部を有するピンを圧入ヘッドにより押圧
して基板の貫通孔に圧入するプレスフィットコネクタ圧
入方法であって、前記圧入ヘッドの複数の移動速度にお
ける前記位置データと前記圧力データの複数の関係にあ
る前記移動速度のデータ、前記位置データ及び前記圧力
データからなるデータ群から所定の圧入結果が得られる
前記データ群の一定の範囲内の抽出データ群を記憶して
おき、前記抽出データ群に含まれる前記移動速度で前記
圧力ヘッドを駆動するプレスフィットコネクタ圧入方
法。3. A press-fit connector press-fitting method in which a pin having an elastically deformable diameter-enlarged portion of a press-fit connector is pressed by a press-fit head to be press-fitted into a through hole of a substrate, wherein a plurality of movements of the press-fit head are performed. Extraction within a certain range of the data group in which a predetermined press fit result is obtained from a data group consisting of the moving speed data having a plurality of relationships between the position data and the pressure data in the speed, the position data and the pressure data. A press-fit connector press-fitting method in which a data group is stored and the pressure head is driven at the moving speed included in the extracted data group.
いるとき、前記圧入ヘッドの位置と前記圧力の関係が、
前記一定の範囲から逸脱したとき、直ちに押圧を中止す
る請求項３に記載のプレスフィットコネクタ圧入方法。4. The relationship between the position of the press-fitting head and the pressure when the press-fit connector is pressed is:
The press-fit connector press-fitting method according to claim 3, wherein the pressing is immediately stopped when the pressure is deviated from the predetermined range.
に前記圧力が増大し、前記圧力が所定値に達すると、前
記所定値より少ない圧力又は前記所定値近傍で前記位置
を進行させ、前記位置が所定値に近づくと、前記圧力を
上昇させるか、前記所定値近傍に維持するようにしたも
のである請求項３又は４に記載のプレスフィットコネク
タ圧入方法。5. The pressure within the certain range increases as the position advances, and when the pressure reaches a predetermined value, the position is advanced at a pressure less than the predetermined value or in the vicinity of the predetermined value, The press-fit connector press-fitting method according to claim 3 or 4, wherein when the position approaches a predetermined value, the pressure is increased or is maintained near the predetermined value.
形可能な径拡大部を有するピンを基板の貫通孔に圧入す
るプレスフィットコネクタ圧入方法をコンピュータによ
り圧入装置を制御して行うための前記コンピュータのプ
ログラムであって、前記圧入ヘッドの複数の移動速度に
おける前記位置データと前記圧力データの複数の関係に
ある前記移動速度のデータ、前記位置データ及び前記圧
力データからなるデータ群から所定の圧入結果が得られ
る前記データ群の一定の範囲内の抽出データ群を記憶し
ておき、前記抽出データ群に含まれる前記移動速度で前
記圧力ヘッドを駆動し、前記圧入ヘッドの位置と前記圧
力の関係が、前記一定の範囲から逸脱したとき、直ちに
押圧を中止するよう前記コンピュータに指示を与えるプ
レスフィットコネクタ圧入方法実行プログラム。6. A computer program for performing a press-fitting connector press-fitting method of press-fitting a pin having an elastically deformable enlarged diameter portion of a press-fit connector into a through hole of a substrate by controlling a press-fitting device by a computer. Therefore, a predetermined press-fitting result can be obtained from the data group of the moving speed data, the position data, and the pressure data having a plurality of relationships between the position data and the pressure data at the plurality of moving speeds of the press-fitting head. An extracted data group within a certain range of the data group is stored, the pressure head is driven at the moving speed included in the extracted data group, and the relationship between the position of the press-fitting head and the pressure is the constant. Press-fit connector that prompts the computer to stop pressing immediately when it deviates from the range Press-fitting method execution program.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205791A JP2003019628A (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Press-fit connector press-fitting device, method therefor, and execution program for press-fit connector press- fitting method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001205791A JP2003019628A (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Press-fit connector press-fitting device, method therefor, and execution program for press-fit connector press- fitting method |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2003019628A true JP2003019628A (en) | 2003-01-21 |
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ID=19042032
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| JP2001205791A Withdrawn JP2003019628A (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Press-fit connector press-fitting device, method therefor, and execution program for press-fit connector press- fitting method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003019628A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2001-07-06 JP JP2001205791A patent/JP2003019628A/en not_active Withdrawn
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