JPH0199300A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は電子回路基板等の基板を加工する工程で用いる
基板搬送装置に関する。

（ロ）従来の技術 基板加工工程、例えば電子回路基板に電子部品を装着す
るといった工程においては、ＸＹテーブルのような基板
位置決め装置に基板を固定して、基板の任意の位置を加
工用工具（例えば電子部品装着用真空チャック）に相対
させる、という構成をとることが多い、基板位置決め装
置に基板を取り付けたり、あるいはそこから基板を取り
外したりする作業も最近では殆ど自動化されている。こ
の作業に関連してローディングブリッジとアンローディ
ングブリッジが用いられる。ローディングブリッジ、基
板位置決め装置、アンローディングブリッジは、この順
序に並んで基板の受け渡しを行なう、かかる装置の例は
、例えば特公昭５９−１２５６５号公報、特公昭６２−
１３８３７号公報に見ることができる。これらの例では
基板受け渡し時のみ３者が集合し、それ以外の時はロー
デインダブリッジとアンローディングブリッジが互の間
隔を広げて基板位置決め装置の移動空間を確保するので
あるが、両ブリッジの相互位置を不変に保ち、基板加工
作業は両ブリッジから脇にそれた場所で行ない、基板受
け渡し時のみ、基板位置決め装置が両ブリッジ間に帰っ
て来る、という構成をとることもある。

ヒ記の如き基板条送装置において、基板位置決め装置に
乗り移った基板は、基板位置決め装置に対し一定の位置
を保つよう固定される。かかる位置決めと固定には、特
開昭５５−５６６８５号公報の例のように、基板の位置
決め穴にピンを挿入するという手法によることもあり、
また特公昭６２−１３８３７号公報の装置のように、前
後左右から基板を挾みつけるという手法によることもあ
る。後者の手法は、位置決め用穴を設けるスペースのな
い小型基板に多く適用される。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点基板位置決め装
置に送り込まれた基板を挾みつけて固定するに際しては
、基板の両側縁を支持するレール板それ自体を挾みっけ
手段として利用することが多い、この場合、可動側とな
ったレール板を開閉動させるのはエアシリンダであった
。しかしながら、基板位置決め装置は限られた領域内で
はあるが自在な、且つ敏速な動きを要求されるものであ
り、配管・配線を要するアクチユエータの類は搭載しな
いにこしたことはない、そこで本発明は、内蔵アクチュ
エータによらずして基板位置決め装置の可動レール板を
動作させることのできる装置を提供しようとするもので
ある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明では、基板位置決め装置の可動レール板はばねに
より基板挾みっけ方向に附勢されている。また基板位置
決め装置には、ローディングブリッジないしアンローデ
ィングブリッジの少なくとも一方に設けられたアクチュ
エータにより動きを与えられ、この動きを可動レール板
の附勢力に抗する方向の動きに転換する運動伝達機構を
配置した。

（ホ）作用 基板加工作業が終了すると基板位置決め装置はローディ
ングブリッジとアンローディングブリッジの間に復帰す
る。ここでアクチュエータが作動すると、運動伝達機構
が可動レール板を移動きせ、加工済の基板を釈放する。

加工済基板と未加工基板が入れ替わった後、アクチュエ
ータが逆方向に動作すると可動レール板は再び基板を挾
みつける。

（へ）実施例 まず第１図に基き装置のアウトラインを説明する。同図
において、（１）は加工すべき基板、（３）は基板く１
）を加工位置に移動させる基板位置決め装置、（５）は
基板位置決め装置（３〉に未加工の基板（１）を送り込
むローディングブリッジ、く７）は基板位置決め装置（
３）から加工済基板を受け取るアンローディングブリッ
ジである。ローディングブリッジく５）とアンローディ
ングブリッジ（７）の相互距離は不変である。基板加工
作業は両ブリッジ（５）（７）の脇の方で行なわれ、作
業が終わると基板位置決め装置（３）が両ブリッジ（５
）（７）の間隙に入り込み、基板（１）の受け渡しが行
なわれるものである。

次にローディングブリッジ（５）の構造を説明する。ロ
ーディングブリッジ（５）は、１対の平行する桁構造（
１０）（１１）により構成される。−・方の桁構造（１
１）は、桁構造（１０）に対し開閉動可能、つまり桁構
造（１０）からの距離を変えられるようになっている。

開閉動を生じさせるのは、第１２図に模型的に示す電動
機（１２）と、これによって回転せしめられるねじ軸（
１３）である、以下の説明では、桁構造（１１）のこと
を特に可動桁構造と呼ぶことにする。

桁構造（１０）と可動桁構造（１１）の互に向かい合う
縁部には、基板（１）の側縁を落とし込んで支える段部
（１４）が形設されている０段部（１４）の底の部分は
、ローディングブリッジ（５）の出口に近い僅かな個所
を除いて、その殆どを基板搬送ベルト（１５）（第６図
）によって構成されている。そして桁構造（１０）及び
可動桁構造（１１）の内面には、基板搬送ベルト（１５
）によって運ばれて来た基板（１）のオーバーランを防
ぐためのストッパ〈１６）が設置される。

桁構造（１０）の側のストッパ（１６）も可動桁構造（
１１）の側のストッパ（１６）も基本的な仕組は同一な
ので、ここでは可動桁構造（１１）のストッパ（１６）
についてその動作機構を説明する。ストッパ（１６〉そ
のものは、基板（１）の行く手に立ちはだかる板状の部
材であるが、これは、板金製レバー（１８）ノミｌ動端
に固定されている。レバー（１８）はストッパ退避動作
機構（１７）の−環をなすものであり、可動桁構造（１
１）に軸（１９）で取り付けられて、垂直面内で揺動可
能となっている。レバー（１８）には、可動桁構造（１
１）との間に張り渡した引張フィルばね（２０）により
、第６図において反時計まわりの回動力が付与きれてい
る。可動桁構造〈１１）の内面に固定した軸受ブロック
（２１）によりレバー（１８）は回転を止められるが、
この時ストッパ（１６）は、基板（１）の支持高さより
少し上に頭を出す、レバー（１８）の、軸（１９）に近
い部位には、ローラ（２２）が取り付けられている。　
（２３）は、ローラ（２２）に向かい合う如く軸受ブロ
ック〈２１）を水平に貫通する押圧ロッドである。押圧
ロッド（２３）は圧縮コイルばね（２４）により第６図
において右方に押され、常時は第６図の位置を保ってい
る。押圧ロッド（２３）の、ローラ（２２）に面側る側
は、平たく面積の大きい頭部（２５）とな−）ている、
　（２６）は基板（１）を送るためのつオーキングビー
ムで、３本の爪（２７）（２８）（２９）を下向きに突
出させている。爪（２７）は基板位置決め装置（３）か
ら加工済基板（１）を押し出すためのもの、爪（２８）
（２９）は、ローディングブリッジ（５）から基板位置
決め装置（３）へ、未加工の基板（１）を前後から挾ん
で送り込むためのものである。

アンローディングブリッジ（７）も、平行する１対の桁
構造（４０）（４１＞からなる。可動桁構造（１１）と
同じ側に位置する桁構造（４１）は、やはり桁構造（４
０）に対し開閉動可能となっている。そこで、桁構造〈
４１）も可動桁構造と呼ぶ、可動桁構造（４１）に開閉
動を生じさせるのは、第１２図に模型的に示す電動機（
４２）と、これによって回転せしめられるねし軸（４３
〉である、電動機（１２）（４２）は、可動桁構造（１
１）（４１）が、同時に、同方向へ、同速度で同距離だ
け移動するよう、制御装置り４４）により制御される０
桁構造（４０）と可動桁構造（４１）の互に向かい合う
縁部には、基板（１）の側縁を落とし込んで支える段部
（４５）が形設され、段部（４５）の底の部分は、アン
ローディングブリッジ（７）の入目に近い僅かな個所を
除いて、その殆どを基板搬送ベルト（４６）によって構
成されている０桁構造（４０〉及び可動桁構造（４１）
の内面にはブロック（４７）が固定され、ここからロー
ディングブリッジ（５）の方に向かってピン（４８）が
突出する。ピン（４８）の軸心は、これと同じ側にある
押圧ロッド（２３）の軸心に一致する。

ピン（４８〉はブロックク４７）に対しスライド自在で
あり、桁構造（４０）及び可動桁構造（４１）の内面に
取り付けたアクチュエータ＜４９）（第１３図）によっ
て動きを与えられる。アクチュエータ（４９）として、
ここではエアシリンダを使用している。アクチュエータ
ク４９）は、常時はピン（４８）の先端をアンローディ
ングブリッジ（７〉の端とつらいもの位置に置いている
。

基板位置決め装置ｔ（３）の構造は次のようになってい
る。ベース（５０）はいわゆるＸＹテーブルであって、
２次元の移動が可能である。この上にフレーム（５１）
が設置され、フレーム（５１）の上部には、ローディン
グブリッジ（５）及びアンローディングブリッジ（７）
の桁構造と並ぶように、１対のガイドレール構造（５２
）（５３）が設置される。ガイドレール構造（５３）は
ガイドレール構造（５２）に対し開閉動可能であり、可
動ガイドレール構造と呼ぶことにする。ガイドレール構
造り５２）のレール板〈５４）と、可動ガイドレール構
造（５３）のレール板（５５）には、向かい合う段部（
５６）が形設坊れ、ここで基板（１）の側縁を支持する
ようになっている。第２図に示すように、レール板（５
４）の内部には空洞（５７）を設け、ここにベルクラン
ク状のレバー（５８）ヲ、軸（５９）により、水平面内
で回動できるよう枢支している。レバー（５８）は、圧
縮コイルばね（６０）に押されて一端を僅かに段部（５
６）の中に突き出す、基板位置決め装置（３）に基板（
１）が到着すると、レバー（５８）は基板（１）に押さ
れて空ｉ′ｌ１ｉｉ（５７）の中へ引っ込む、この時の
レバー（５８）の動きを図示しないセンサ（例えばリミ
ットスイッチ、光電管〉で検知し、基板到着の信号を得
るものである。レール板（５５）については、段部（５
６）のところに多数のローラ（６１）を配置している。

ローラ（６１）は１列に並んで基板（１）の縁部を誘導
するもので、各々が１個づつのスライドブロック（６２
）に支持され、互に独立して進退可能である。各スライ
ドブロック（６２〉は、第４図に見られるように一定距
離の進退が可能であって、圧縮コイルばね（６３）によ
り、ローラ（６１）を最大限に突出させる位置まで押し
出きれている。

可動ガイドレール構造（５３）について更に詳しく述べ
る。レール板（５５）は左右１対のスライドブロック（
７０）に取り付ける。そこで以後、レール板（５５）を
可動レール板と呼ぶことにする。スライドブロック（７
０）はフレーム（５１）の上面に固定したし一ル（７１
）に直線移動のみ可能なる如く支持されている。レール
（７１）と、これを支えるフレーム（５１）の上部水平
ビーム（７２）とは、レール板（５５）と直角の方向に
延びる。　（７５）は上部水平ビーム（７２）に懸垂状
態で支持されるスライドベースである。スライドベース
（７５）は上部水平ビーム（７２）を挾む１対の側板（
７６）を有し、この１対の側板（７６）の間に、第４図
に見られるように２個のブロック（７７）（７８）を固
定し、及び２個のローラ（７９）を枢支し、ブロック（
７７）（７８）をレール（７１）に載置して重量を支え
、ローラ（７９）を上部水平ビーム（７２）の下面に接
触させて上方への動きを止める仕組としている。

ブロック（７７）（７８）は間が広く開いており、スラ
イドブロック（７０）はここに位置する。スライドブロ
ック（７０）とスライドベース（７５〉とは、スライド
ブロック（７０〉から突出したロッド（８０）により連
結されている。すなわちロッド（８０）はブロック（７
８）をスライド自在に貫通しており、その先端には抜は
止め用ナットク８１）が固定されている。スライドブロ
ック（７０）とブロック（７８）の間には、ロッド（８
０）を取り巻く形で圧縮コイルばね（８２）が挿入され
ており、この圧縮フィルばね（８２）によりスライドブ
ロック（７０）と可動レール板（５５）は、レール板〈
５４〉に接近する方向に附勢されている。

（８５）は左右のスライドベース（７５）を貫通する伝
達ロッドである。伝達ロッド（８５）は、ローディング
ブリッジ（５）、基板位置決め装置く３）、アンローデ
ィングブリッジ（７）の３者が整列した時、押圧ロッド
（２３）及びビン（４８）と−直線に並ぶ位置に設けら
れ、また押圧ロッド〈２３）及びビン（４８）と等しい
直径を有している。伝達ロッド（８５）の長さは左右の
スライドベース（７５）の外面間隔に等しい。

伝達ロッド（８５）は、途中に設けたストッパ（８６）
がアンローディングブリッジ（７）側に位置するスライ
ドベース（７５〉に当たるところまで、圧縮コイルばね
（８７）の断発力でアンローディングブリッジ（７５）
側に押すことにより、基板位置決め装置（３）の中に全
身を没する状態に常時維持されている。

これと同様の伝達口・ノドがガイドレール構造（５２）
の側にも設けられる。可動ガイドレール構造（５３）の
側の伝達ロッド（８５）にはくさび形のカム（８８）を
固定する。このカム（８８）は、可動レール板（５５）
の中央部に取り付けられたローラ（８９）（第５図、第
１０図２第１１図に図示）に関連づけられるもので、伝
達ロッド（８５）がローディングブリッジ（５）の方へ
移動した時にローラ（８９）を押し、可動レール板（５
５）及びスライドブロック（７０）を、圧縮コイルばね
（８２）の力に抗しレール板（５４）から遠ざかる方向
に移動きせる。

可動ガイドレール構造（５３）はブレーキ機構（９５）
を有する。ブレーキ機構（９５）はスライドベース（７
５）の動きを止めるためのもので、ロッド（９７）を上
に向けた形でスライドベース（７５）に固定されたエア
シリンダ（９６）と、ロッド（９７）の先端に固定した
ブレーキパッド（９８）と、ロッド（９７）を押し上げ
てブレーキパッド（９８）を上部水平ビーム（７２）の
下面に圧接させる圧縮フィルばね（９９）とにより構成
される。エアシリンダ（９６）に圧縮空気を送り込むと
、ロッド（９７）が引っ込み、ブレーキパッド（９８）
が上部水平ビーム（７２）から離れ、スライドベース（
７５）のロックは解除される。

（１０５）は基板位置決め装置（３）に送り込まれた基
板（１）を下から支えるエレベータである。エレベータ
（１０５）は、基板（１）を支える位置まで、エアシリ
ンダ（１０６）によって上昇せしめられる。この他基板
位置決め装置く３）には、特公昭６２−１３８３７号公
報におけると同様、レール板及び可動レール板（５４）
（５５）と直角の方向から基板〈１）を挾みつける位置
決め爪が設置されるが、ここでは図示しない。

本発明装置は次のように動作する。基板位置決め装置（
３）上の基板（１）を加工している間に、ローディング
ブリッジ（５）においては基板搬送ベルト（１５）によ
り未加工の基板（１）が運ばれて来て、ストッパ（１６
）に当たり待機している。基板加工終了後、第１０図に
示すようにローディングブリッジ（５〉とアンローディ
ングブリッジ（７）の間へ基板位置決め装置（３）が帰
って来る。基板位置決め装置（３）がローディングブリ
ッジ（５）とアンローディングブリッジ（７）に整列し
、静止した時点で、アクチュエータ（４９）が動作し、
基板位置決め装置（３）の方へピン＜４８）を突出させ
る。第７図に示すように、突出したピン〈４８）はスラ
イドベース（７５）の中に入り込み、圧縮コイルばね（
８７）の弾発力に抗して伝達ロッド（８５）を押す、押
された伝達ロッド（８５）は第７図及び第１１図におい
て基板位置決め装置（３〉の左側に突出し、ローディン
グブリ７ジ（５）の押圧ロッド（２３）を押す、押圧ロ
ッド〈２３）はレバー（１８）のローラ（２２）を押し
、レバー（１８）は引張コイルばね（２０〉の張力に抗
し第７図において時計まわりに回動し、ストッパ〈１６
）は待機中の基板（１）から離れる。これと同時に、カ
ム（８８）は可動レール板（５５）のローラ（８９）を
押し、レール板及び可動レール板（５４）（５５）によ
る基板（１）の挾みっけを解除する。勿論この時、レー
ル板及び可動レール板（５４）（５５）と直角の方向か
ら基板（１）を挾みつける図示しない位置決め爪、及び
エレベータ（１０５）も、完全に基板（１）から離れて
いる。ここでウオーキングビーム（２６）が動き、基板
位置決め装置（３）から加工済基板（１）をアンローデ
ィングブリッジ〈７）へと押し出し、また未加工基板（
１）をローディングブリッジ（５）から基板位置決め装
置（３）へ移す、ウオーキングビーム（２６）の動作中
は、基板搬送ベルト（１５）（４６）は静止している。

基板（１）の受け渡しを終えた後、アクチュエータ（４
９）が元の状態に復帰してピン（４８）を引っ込めると
、伝達ロッド（８５）は旧位置に復し、可動レール板（
５５）は圧縮フィルばね（８２）の力で、ローラ（６１
）を介して基板（１）をレール板（５４〉に押しつける
。ローディングブリッジ（５）においてはストッパ（１
６）が旧位置に復元し、このストッパ（１６）めがけて
基板撤退ベルト〈１５）が基板（１）を運んで来るもの
である。アンローディングブリッジ（７）では、つオー
キングビーム（２６）が加工済基板（１）を移し終える
と同時に基板搬送ベルト（４６）が動作を始めてこの基
板く１）を運び去る。

基板搬送部の幅調節は、第１２図のように、ローディン
グブリッジ（５）、基板位置決め装置！（３’）、アン
ローディングブリッジ（７）の３者が一直線に並んだ状
態で行なう、ここで、可動桁構造（４１）から連結構造
体が進出し、可動ガイドレール構造（５３）の運動伝達
体に連結する。この場合ピン（４８）が連結構造体であ
り、これを受け入れるスライドベース（７５）が運動伝
達体である。ピン（４８）によって押し出された伝達ロ
ッド（８５）は軸受ブロック（２１）に入り込み、可動
桁構造（１１）と可動ガイドレール構造（５３）との連
結もここにおいて生じる。このようにして可動桁構造＜
４１）（１１）と可動ガイドレール構造（５３）を連結
した上で、ブレーキ機構（９５）による可動ガイドレー
ル構造（５３）のロックを解除し、この状態で電動Ｉｎ
（１２）（４２）を駆動し−Ｃ１可動桁構造（１１）（
４１＞と可動ガイドレール構造（５３）の位置を変更す
る０位置変更終了後、ブレーキ機構（９５）で再び可動
ガイドレール構造（５３）にロックをかけ、新しい撤退
幅に見合う幅の基板（１）の加ｒを開始する。

（ト）発明の効果 本発明によれば、基板位置決め装置において基板を挾み
つけていた可動レール板は、ローディングブリッジない
しアンローディングブリッジの少なくとも一方に設けら
れたアクチュエータから動力を得て基板釈放位置へ移動
するようにしたから、可動レール板のためのアクチュエ
ータを基板位置決め装置に設けずとも良く、基板位置決
め装置に対する配線・配管をそれだけ少なくでき、基板
位置決め装置の故障頻度を低下させられるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は装置の概Ｍ構成
を示す斜視図、第２図は基板位置決め装置の部分的に破
断した上面図、第３図は基板位置決め装置の部分斜視図
、第４図は基板位置決め装置の部分垂直断面図、第５図
は可動レール板の部分垂直断面図、第６図及び第７図は
本発明装置の部分垂直断面図にして異なる動作状態時に
おけるもの、第８図はローディングブリッジの部分水平
断面図、第９図はローディングラリ・７ジの部分斜視図
、第１０図及び第１１図は基板受け渡し動作説明用の上
面図にして、一部破断したもの、第１２図は基板搬送幅
変更動作説明用の上面図、第１３図はアクチュエータ設
置状況を示す一部断面部分正面図である。 〈１）・・・基板、（３）・・・基板位置決め装置、（
５）・・・ローディングブリッジ、（７）・・・アンロ
ーディングブリッジ、（５４）・・・レール板、（５５
）・・・可動レール板、（８２）・・・ばね、（８５）
（８８）（８９）・・・運動伝達機構を構成する伝達ロ
ッド、カム、及びローラ、（４９）・・・アクチュエー
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板加工のため、基板を支持して任意位置に移動さ
   せる基板位置決め装置と、この基板位置決め装置に未加
   工の基板を送り込むローディングブリッジと、基板位置
   決め装置から加工済基板を受け取るアンローディングブ
   リッジとを備え、ローディングブリッジとアンローディ
   ングブリッジとは相互距離不変に設置され、基板受け渡
   し時には、基板位置決め装置が両ブリッジ間に入り込む
   ようにしたものにおいて、前記基板位置決め装置に下記
   の構造を備えさせたことを特徴とする基盤搬送装置。 （ａ）基板の両側縁を支持し、且つこれを挾みつける、
   少なくとも一方が可動レールとなった１対のレール板 （ｂ）前記可動レール板を基板挾みつけ方向に附勢する
   ばね （ｃ）前記ローディングブリッジないしアンローディン
   グブリッジの少なくとも一方に設けられたアクチュエー
   タより動きを与えられ、この動きを、前記可動レール板
   の附勢力に抗する方向の動きに転換する運動伝達機構。