JPH0253531A - 基板着脱装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板に電子部品を自動装着する装置
（インサータ）にプリント基板を搬出入するために用い
る基板着脱装置に関する。

（従来の技術） この種のインサータにプリント基板を搬出入するための
装置は、−例として第６図に示すように構成されている
。同図において、１はインサータ１で、該インサータｌ
を間にするプリント基板搬送方向Ａの上会下流側には基
板供給ステーション２、基板排出ステーション３がそれ
ぞれ配置されている。これら基板供給ステーション２と
基板排出ステーション３との間にはガイドレール４が橋
架され、このガイドレール４には複数の着用チャックユ
ニット５と複数の装用チャックユニット６とが移動可能
に取付けられている。また基板供給ステーション２の上
流側にはプリント基板を収納したマガジンを搬送するコ
ンベア７と昇降用エレベータを内蔵し前記コンベア７か
らマガジンを受取って、このマガジンからプリント基板
を１枚ずつ分離して前記基板供給ステージ、ン２へ払い
出す分離装置８とが配置されている。

か−る装置において、インサータｌ上でのプリント基板
への電子部品装着にタイミングを合わせて、着會説用チ
ャックユニット（基板着脱装置）５．６を適宜作動させ
ることにより、プリント基板は基板供給ステーシゴン２
からインサータ１へ、インサータ１から基板排出ステー
ション３へそれぞれ搬送され、効率的な基板装着を実行
できるようになる。

ところで上記基板着脱装置５．６は、従来第７図〜第９
図に示すように、ポデー１１と、該ポデーから相互に直
交する４方向（水平方向）へ延設されたアーム１２と、
アーム１２のそれぞれに該アーム１２と直交するように
連結ブロック１３を介して取付けられた支持ｅｒッドＩ
４と、各支持ロッド１４に取付けられた板状の爪部材１
５とを備えている。か〜る基板着脱装置において、後述
するシリンダの作動でポデー１１を上下方向に位置決め
すると共に、ポデー１１が内蔵するカム機構の作動で各
アーム１２を進退動させることにより、対向する支持ロ
ッド１４同士の間隔が変更され、爪部材１５の下端部に
設けた凹部１５ａにプリント基板賃の端縁部が係合して
、プリント基板１は着脱自在に把持されるようになる（
例えば、実公昭８３−２０５５４号公報、実開昭８２−
１３８２７４号公報等参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記基板着脱装置によれば。

４方向へ延ばしたアーム１２の動きを利して４方向から
プリント基板Ｗを把持するようにしているため、各アー
ム１２にひずみ（変形）が発生したり、あるいは各アー
ム１２の動きに円滑さを欠くと、プリント基板−を確実
に把持することが困難になる。このため、各アーム１２
を高剛性かつ高精度に形成する必要があるばかりか、こ
れに附随する部品類も高精度に形成する必要があり、装
置のコスト上昇が避けられないという問題があった。

そこで、アームの数を半減し、対向する一対のアームに
より２方向からプリント基板を把持させようとする考え
方がある。しかしながら、この場合は、上記爪部材１４
に（するプリント基板の引掛かりがわずかであるため、
搬送中にプリント基板が位置ずれを起こし易く、上記イ
ンサータｌ上での電子部品装着に支障を来たす虞れがあ
った。これを避けるため、例えば爪部材１５の数を増や
すことも考えられるが、この場合は、重量増加に対処す
べくアーム１２をより高剛性に形成しなければならず、
これに加えてその周辺部品も大型にしなければならない
こととなって、装置全体の大型化が避けられないという
問題が生じ、何れも根本的な解決にはならない。

本発明は５上記突来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、爪部材の形
状に工夫をなすことにより、装置を大型化することなく
、２方向から確実にプリント基板を把持できるようにし
た基板着脱装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するため、相互間距離を可変
とする平行な一対の支持ロッドを備え、該一対の支持ロ
ッドにプリント基板の端縁部に係合可能な爪部材を取付
けて成る基板着脱装置において、前記爪部材を、＃記支
持ロッドに取付く棒状の支持部と該支持部から前記支持
ロッドに沿って延びる棒状の係合部とから形成し、前記
係合部にはプリント基板の端縁部を受入れる凹溝を設け
るように構成したことを要旨とする。

（作用） 上記構成の基板着脱装置において、支持ロフトに沿って
延びる係合部にプリント基板の端縁部を受入れる凹溝を
設けたので、爪部材のプリント基板に対する接触面積が
増大し、プリント基板を２方向から安定して把持できる
ようになる。しかも爪部材を形成する支持部と係合部と
を棒状としたので、爪部材の重量増加を最小限に抑える
ことができ、装置全体の大型化を避けけることができる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第、１図〜第４図において、２１はベースで、該ベース
２１は図示を略する支持フ、レームを介して前出のガイ
′ド・レール（第６図°に符号４で示す）に移動可能に
支持されている。このベース２１からは左右一対の氷イ
ドプレート２２が延設されており、この一対のサイドプ
レート２２の間には下端に大径のフランジ部２４を有す
る筒状のポデー２３が配設されている。サイドプレート
２２とポデー２３とは、それぞれの側面に取付けたクロ
スローラガイド２’５．２８を介して摺動自在に係合し
ている。モしてポデー２３は、その上端に設けたストッ
パ部２７を前記ベース２！の底面とサイドプレート２２
側のり゛ロスローラガイド２５の上端との間に位置させ
ることにより、このストッパ部２７が前記クロスローラ
ガイド２５に当接しかつ前記フランジ部２４がサイドプ
レート する範囲内で」−下移動できるようになっている。

上記ポデー２３には、下端にカム２９を有する第１のカ
ム部材３０が摺動自在に内装され、この第１のカム部材
３０はベース２１上に固設したシリング２８から延びる
出力軸２８ａに連結されている。

第１のカム部材は、そのカム２８より上方部位に肩部３
１を設け、この肩部３１を前記ポデー２３の内面に突出
形成した突部３２に下から係合させている。またポデー
２３の突部３１と第１のカム部材３０の上端に設けたス
トッパ部３３との間には圧縮ばね３４が介装され、これ
によりポデー２３は、その突部３１を前記肩部３１に常
時着座させ、第１のカム部材３０と上下方向へ連動する
ようになっている。

一方、上記ポデー２３の下端に設けた大径のフランジ部
２４には円板状のプレート３５が下から合わされ、ねじ
３８によって固定されている（第３図）、プレート３５
の上面には、直線状の案内路３７を形成する仕切り部材
３８が固定され、またこの案内路３７の長手方向中央部
に位置して、第２のカム部材４０を回動自在に支承する
ベアリング３８がセンタビン３８にて固定されている。

第２のカム部材４０は、その上端に前記第１のカム部材
３０のカム２３に対応するカム４１を有している。これ
らカム２９．４１は鋸刃状に形成され、第１のカム部材
３０の下動に追従してカム２８がカム４１の鋸刃状の傾
斜面に係合することにより、第２のカム部材４０には回
転方向の分力が作用するようになっている。

また第２のカム部材４０は、そのカム４１下に位置する
周面に底の深い第１の回転規制凹面４２と底の浅い第２
の回転規制凹面４３とを所定の間隔で交互に設けている
（第３図）、上記案内路３７には、左右方向より一対の
アーム４４が挿入され、各アーム４４は、前記仕切り部
材３８とアーム自体とに取付けたクロスローラガイド４
５，４１３により摺動自在に案内されている（第３図）
、各アーム４４はまた、それ自体の下端に突設したビン
４７に圧縮ばね４８を掛は渡して相互に第２のカム部材
４０側へ付勢され、それぞれの先端に取付けたカムフォ
ロア４９を該２のカム部材４０に当接させている。カム
フォロア４９は、第２のカム部材の回転により、その第
１または第２の回転規制凹面４２．４３に選択的に係合
するようになる。

一方、各アーム４４の後端には連結ブロック５０を介し
て相互に平行となるように支持ロッド５１が脱着自在に
取付けられている。またこの支持ロッド５１のそれぞれ
には、適宜間隔を有して２つの爪部材５２が脱着自在に
取付けられている。

爪部材５２は、第４図に示すように、支持ロッド５１に
摺動自在に取付く棒状の支持部５３と該支持部５３下か
ら前記支持ロッド５！に沿って延びる棒状の係合部５４
とをＬ字形に配列して成り、その係合部５４にプリント
基板Ｗの端縁部を受入れるための凹溝５５を設けている
。なお、支持ロッド５１と爪部材５２のそれぞれは、ち
ょうねじ５６により固定されている。

かへる構成の基板着脱装置において、第１図に示す原位
置からシリンダ２８の作動により第１のカム部材３０が
下降すると、その下降力が圧縮ばね３４を介してポデー
２３に伝えられ、ポデー２３が一体的に下降する。ポデ
ー２３は、そのストッパ部２７がサイドプレート２２の
クロスローラガイド２５の上端に当接したところで、下
降を停止し、この時、所定位置にセットされたプリント
基板−に対する爪部材５２の上下方向位置すなわちクラ
ンプ位置が決定される。その後、第１のカム部材３０は
圧縮ばね３４を圧縮しつ一下降を続けて、そのカム２８
をＷＩＪ２のカム部材４０のカム４１に係合し始める。

このカムの係合により第２のカム部材３０が回転し、カ
ムフォロア４９は第１の回転規制凹面４２に導かれ、こ
れによって左右−対の支持ロッＩ”５１の相互間距離が
縮まり、爪部材５２の凹溝５５にプリント基板−の端縁
部が嵌入し、プリント基板Ｗは２方向から把持される。

北記爪部材５２によるプリント基板冒の把持が完了した
時点において、カムフォロア４８はいまだ第１の回転規
制凹面４２の最深部に達しておらず、この後、シリンダ
２８の作動で第１のカム部材３０を上昇させると、先ず
第１のカム部材３０が単独で上昇し、続いて第１のカム
部材３０の肩部３１がポデー２３の突出部３２に当接し
てポデー２３が持とがる。この時、第１のカム部材３０
のカム２９と第２のカム部材４０のカム４１との係合が
解除され、この結果、圧縮ばね４８の付勢力によって一
対のアーム４４が前進し、カムフォロア４９が第１の回
転規制凹面４２の最深部まで侵入する。このようにして
、プリント基板−のクランプ状態が維持され、その後、
ベース２１が移動することにより、プリント基板−は基
板供給ステーション（２）からインサータ（１）へ、あ
るいはインサータ（１）から基板排出ステーション（３
）へ搬送される（第６図）。

しかして、１配風部材５２の特有の形状により、爪部材
５２のプリント基板誓に対する接触面積が増大し、２方
向からの把持にもかかわらず、プリント基板讐の把持状
態が安定し、主搬送中、プリント基板−が位置ずれを起
こすことはなくなる。また所定位置にセットされたプリ
ント基板−が回転方向に位置ずれを起こしていたとして
も、この長い凹溝５５によってその位置ずれが補正され
、爪部材５２によりプリント基板−は正確に把持される
。

ところで、上記プリント基板Ｗの把持が完了した状態に
おいては、カム２９とカム４１との回転方向の位相がず
れており、これによってシリンダ２８の作動により再度
第１のカム部材３０を下降させると、第２のカム部材４
０が回転して、カムフォロア４９は第１の回転規制凹面
４２から離脱し、第２の回転規制凹面４３側へと移行す
る。この結果、一対の支持ロッド５１の相互間距離が拡
大され、爪部材５２の凹溝５５からプリント基板−の端
縁部が外れ、アングランプされたプリント基板はステー
ション上の所定位置にセットされる。なおこのアンクラ
ンプ動作に先行して、ポデー２３の下降に追従してプリ
ント基板−に対する爪部材５２の上下方向の位置すなわ
ちアンクランプ動作が決定される。

一方、上記プリント基板−のアンクランプ動作において
、カムフォロア４８は前記第２の回転規制凹面４３の最
深部には到達しておらず、したがってこの後、シリンダ
２８の作動で第１のカム部材３０を上昇させ、両カム４
１と２９の係合を外すと、カムフォロア４８は第２の回
転規制凹面４３の最深部に到達し、一対の支持部材４４
は相互間距離を拡大した状態に維持される。またこれと
共にカム４１とカム２９との回転方向の位相がずれ、次
回に第１のカム部材３０が下降した際、第２のカム部材
４０は前記同様に所定角度だけ回転するようになる。

なお、上記実施例における爪部材５２は、第５図に示す
ように、その凹溝５５内に弾性材料から成るクツション
５Ｂを設けるようにしても良い。

この場合は、プリント基板−にひずみがあっても、これ
を吸収して無理なく把持できるようになる。

また、爪部材５２を構成する支持部５３と係合部５４と
は、上記り字形の配列に代えて丁字形に配列しても良い
。

さらに、プリント基板の片側に位置する２つの爪部材５
２は、その一方をＬ字形とし、その他方を支持部と係合
部とが同一幅のＩ字形としても良い。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にか〜る基板着脱
装置によれば、爪部材を、棒状の支持部と係合部との単
純な組合わせ形状とし、支持ロッドに沿って延びる係合
部にプリント基板の端縁部に係合可能な凹溝を設けたの
で、大きな接触面積をもってプリント基板を安定して把
持することできて、２方向からの把持にもかかわらず、
搬送中にプリント基板が位置ずれを起こすことがなくな
る。しかも所定の位置にセットされたプリント基板に回
転方向の位置ずれがあっても、その位置ずれを補正して
これを安定して把持することができ、基板搬送の精度が
向上する。さらに棒状の支持部と係合部との組合わせに
より、爪部材の重量増加を最小限に抑えることができて
装置の大型化を避けることが可能になり、これに加えて
前記２方向からの把持の実現により装置全体の簡略化が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にか−る基板着脱装置の縦断面図、第２
図はその正面図、第３図はその横断面図、第４図は本基
板着脱装置で用いる爪部材の斜視図、第５図はその爪部
材の変形例を示す斜視図、第６図は本基板着脱装置が適
用される設備を模式的に示す正面図、第７図は従来の基
板着脱？を置を模式的に示す平面図、第８図はその一部
を拡大して示す側面図、第９図は従来の爪部材の形状を
示す正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互間距離を可変とする平行な一対の支持ロッド
   を備え、該一対の支持ロッドにプリント基板の端縁部に
   係合可能な爪部材を取付けて成る基板着脱装置において
   、前記爪部材 を、前記支持ロッドに取付く棒状の支持部と該支持部か
   ら前記支持ロッドに沿って延びる棒状の係合部とから形
   成し、前記係合部にはプリント基板の端縁部を受入れる
   凹溝を設けたことを特徴とする基板着脱装置。