JPH0314577B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はプリント基板孔穿け加工機のワーク交
換方法およびその装置に係り、特にワーク交換時
間の短縮および省フロアスペース化を図ることが
できるプリント基板孔穿け加工機のワーク交換方
法よびその装置に関する。

（従来技術） 従来から、プリント基板に多数のスルーホール
を穿設する加工機において、予め所定の位置に収
納してあるワークを取出して加工位置にセツト
し、加工後はそのワークを取出して所定の位置に
収納するようにしたプリント基板孔穿け加工機の
ワーク交換装置は一般に知られている。

ところが従来のこの種のワーク交換装置では、
プリント基板孔穿け機のワークテーブル上にある
加工済のワークの取出しを作業員が手で行なつて
いるため、作業能率が悪いとともに人件費が嵩む
という欠点がある。

そこで一部では、例えば特開昭59−156644号公
報に示されているように数組のワークを載置でき
るパレツトを多数備え、これらのパレツトを引出
し可能に積み重ねたものを昇降自在に収納庫に収
納しておき、孔穿け加工に際して、孔穿け加工機
に連設した引出し装置により収納庫からパレツト
をローデイング位置まで引出し、引出し装置上に
設けたローデイング装置よりパレツト上の各ワー
クを持上げて孔穿け加工機のワークテーブル上ま
で移送してワークセツト位置にセツトし、加工後
は、ローデイング装置によりワークを持上げてロ
ーデイング位置まで戻して前記パレツト上にワー
クを載置するとともに、引出し装置を戻してパレ
ツトを前記収納庫に収納してからパレツトを上下
に一段移動させるようにしたものが提案されてい
る。

この種の装置は、加工済のワークのワークテー
ブルからの取出しを人力で行なう必要がないか
ら、従来のワーク交換装置に比較すると、大幅な
作業能率の向上よびコストダウンを図ることがで
きる。

ところが、加工済のワークをワークテーブルか
ら取出してパレツト上に戻すとともに、このパレ
ツトを収納庫に収納してパレツトを上下に一段移
動させ、さらに未加工のワークが載置されている
パレツトを収納庫から引出して未加工のワークを
ワークテーブルにセツトするまでの間は、プリン
ト基板孔穿け加工機は全く加工動作を行なつてお
らず、この間がロスタイムとなり、ワーク交換を
自動化したにもかかわらず充分な作業能率の向上
が期待できないという問題がある。特にプリント
基板の孔穿け加工は、多数枚のプリント基板に対
して連続して行なうのが通例であるので、１回の
孔穿け加工毎に生じる前記ロスタイムの総計は大
幅なものとなり、実用上これを無視することがで
きない。

（発明の目的） 本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、ワ
ーク交換時に生じるロスタイムを実質上零にする
ことができ、しかも省フロアスペース化を図るこ
とができるプリント基板孔穿け加工機のワーク交
換方法およびその装置を提供することを目的とす
る。

（発明の概要） 本発明は、上面および下面に軸方向に複数個づ
つのワーク装着部がそれぞれ設けられかつ軸廻り
に回動して上下のワーク装着部を反転可能なワー
ク着脱装置と、このワーク着脱装置とワーク収納
部との間を往復動して両者間でワークの授受を行
なうワーク搬送装置とを用い、上側のワーク装着
部に未加工のワークをセツトするとともに、下側
のワーク装着部でワークテーブル上にある加工済
のワークを把持してワーク着脱装置を反転させ、
上面側から下面側に移つた未加工のワークをワー
クテーブルにセツトして加工を行なうとともに、
この加工中に、下面側から上面側に移つた加工済
のワークをワーク収納部に戻し、かつ未加工のワ
ークをワーク収納部からワーク着脱装置にセツト
する操作を行ない、もつてワーク交換時のロスタ
イムを実質上零とすることができるようにしたこ
とを特徴とする。

（発明の実施例） 以下本発明実施の一態様を図面を参照して説明
する。

第１図は本発明に係るワーク交換装置の一例を
示す平面図、第２図は同様の正面図であり、この
ワーク交換装置１はワーク着脱装置２と、上下方
向に多数組のワークを収納するワーク収納装置３
と、前記ワーク着脱装置２とワーク収納装置３と
の間を往復動してワークの授受を行なうワーク搬
送装置４とを備えており、前記ワーク搬送装置４
によりワーク収納装置３から取出された未加工の
ワークは、ワーク着脱装置２を介してプリント基
板孔穿け加工機５のワークテーブル６上にセツト
されてワークテーブル６にセツトされた状態で孔
穿け加工が施され、加工済のワークは、ワーク着
脱装置２によりワークテーブル６から取出される
とともに、搬送装置４により搬送されて再びワー
ク収納装置３に戻されるようになつている。

前記ワーク着脱装置２は、第１図、第３図およ
び第４図に示すように上面および下面に軸方向に
６個づつのワーク装着部７ａ，７ｂをそれぞれ有
しており、これらの両ワーク装着部７ａ，７ｂ
は、第１図示す回動装置８により、中心軸に廻り
180度づつ間歇的に回動駆動されるようになつて
いるとともに、スライド昇降装置９により所要の
タイミングで水平移動および上動するようになつ
ている。これらについては後に詳述する。

前記上下の両ワーク装着部７ａ，７ｂは、第３
図および第４図に示すように例えば３枚のプリン
ト基板１０ａをロケートピン１０ｂで連結して１
組としたワーク１０を図中両側から把持する固定
爪１１ａ，１１ｂを備えており、両可動爪１２
ａ，１２ｂは、両端に相互ねじをなすねじ部が設
けられた駆動ねじ１３に螺装されて逆方向に同量
スライドするようになつているとともに、スプリ
ング１４ａ，１４ｂの付勢力に抗して微動して一
定のワーク挟持力が得られるようになつている。
前記駆動ねじ１３の一端部には、第３図および第
４図に示すようにスプロケツト１５が軸着されて
おり、このスプロケツト１５は図示しない駆動モ
ータより正逆回転駆動されるようになつている。
しかして、上下の両ワーク装着部７ａ，７ｂは、
駆動ねじ１３の正逆回転により、ワーク１０の把
持および把持解除が同時に行なわれることとな
る。

一方前記ワーク収納装置３は、第１図および第
２図に示すように多数組のワーク１０を上下方向
に収納し、下面に車輪１６ａを有するワークスト
ツカ１６とこのワークストツカ１６をレール１７
にそつて搬送する搬送機構１８と、所定の停止位
置で停止したワークストツカ１６を所要量づつ上
下動させる上下動機構１９とを備えている。

前記ワークストツカ１６は、第２図に示すよう
に前記ワーク１０を１組づつ分けて上下方向に収
納できる多数の収納棚１６ｂを有しており、しか
も各収納棚１６ｂは、後述するワーク搬送装置４
で所有のワーク１０を把持してワーク搬送装置４
を水平移動させるだけワーク１０のワークストツ
カ１６からの取出しおよびワークストツカ１６へ
の収納ができるように、第１図中の少なくとも上
端側の側面および右端側の側面が開放されてい
る。

また前記搬送機構１８は、第１図および第２図
に示すようにスプロケツト支持部材１８ａ、スプ
ロケツト駆動機１８ｂ、およびこれらの間に無端
状に張設された駆動チエーン１８ｃを備えてお
り、前記ワークストツカ１６の下面には、第１図
に符号１６′で示す待機位置までレール１７上を
手押し移動させることにより前記駆動チエーン１
８ｃに噛み合う噛合部材１６ｃが固設されてい
る。そしてこの噛合部材１６ｃと駆動チエーン１
８ｃとの噛合いにより、ワークストツカ１６は以
後搬送機構により搬送されて第１図に実線で示す
停止位置に一旦停止し、さらに収納している全て
のワーク１０が加工された後第１に符号１６″で
示す排出位置まで搬送されるようになつている。

また、前記上下動機構１９は、第１図および第
２図に示すように前記レール１７の一部を切欠い
て配された２本の爪１９ａと、この爪１９ａを一
定寸法で間歇的に昇降駆動する駆動機１９ｂとを
備えており、前記爪１９ａは、通常状態、すなわ
ちワークストツカ１６がレール１７上を搬送され
る際には、第２図に鎖線で示したようにその上面
がレール１７上面と面一になるようになつてお
り、これにより、レール１７の切欠き部分が爪１
９ａで補完されてワークストツカ１６の搬送支障
をきたさないよう考慮されている。そしてワーク
ストツカ１６が、第１図に実線で示す停止位置ま
で搬送されてきて停止した後に、前記両爪１９ａ
は第２図に実線で示す位置まで上昇してきてワー
クストツカ１６の下面に連結係止され、以後間歇
的に昇降して第２図に鎖線で示す最高位置までワ
ークストツカ１６を上動させるようになつてい
る。

前記ワーク搬送装置４は、第１図および第３図
に示すように前記ワーク着脱装置２にそつて前記
レール１７の直前位置まで延設したガイドレール
２０上を往復動するワーク把持機構２１を備えて
おり、このワーク把持機構２１には、ワーク把持
機構２１をガイドレール２０にそつて往復動させ
る駆動機２２およびワーク把持機構２１を第３図
の左右方向にスライドさせる前後動作動機２３が
それぞれ設けられている。

前記ワーク把持機構２１は、第３図に示すよう
に前後動作動機２３上に搭載した固定アーム２４
に固設された固定爪２５とこの固定爪２５に支点
２６を介して上下に開閉可能に枢着された可動爪
２７とを備えており、可動爪２７は、図しないス
プリングにより常時閉じ側に付勢されているとと
もに、前記固定アーム２４に取り付けたソレノイ
ド２８の作動によりスプリングの付勢力に抗して
開作動するようになつている。

また、前記固定アーム２４上部には、第３図に
示すように先端に溝２９ａ付きのブロツク２９を
有する流体圧シリンダ３０が斜め下方に向けて設
置されており、第４図に示すようにワーク１０を
ワーク着脱装置２上にセツトた後、前記流体圧シ
リンダ３０を伸長作動させることにより、前記ブ
ロツク２９の溝２９ａ内に図中右端側のロケート
ピン１０ｂが嵌入されてワーク１０の軸方向位
置、すなわち第４図の表裏方向の位置が一義的に
決定されるようになつている。

一方、前記プリント基板孔穿け加工機５のワー
クテーブル６は、第１図に示すように前記ワーク
着脱装置２の各ワーク装着部７ａ，７ｂに符合す
る６個のワーク固定部６ａを備えており、各ワー
ク固定部６ａには、前記ワーク１０の一方端のロ
ケートピン１０ｂが嵌入される穴３１および他方
端のロケートピン１０ｂを両側から挟持固定する
挟み機構３２がそれぞれ設けられ、前記挟み機構
３２は、ワーク１０の寸法差に対応できるように
前記穴３１に向かつて長寸に形成されている。こ
のワークテーブル６は、公知の手段によりワーク
着脱装置２に向かつて所要量スライドできる構造
になつている。

次に、ワーク１０の交換方法について説明す
る。ワーク交換に際しては、まず未加工のワーク
１０を満載したワークストツカ１６を、第１図に
示す搬送機構１８により図中実線で示す停止位置
まで搬送し、その位置で停止させる。

次いで、ワーク搬送装置４を第１図に実線で示
す位置から鎖線で示す位置まで駆動機２２により
ガイドレール２０にそつて移動させる。

すると、ワーク把持機構２１はガイドレール２
０の端部からレール１７側に突出した状態とな
り、しかも両爪２５，２７の上下位置は、ワーク
ストツカ１６の最上部の収納棚１６ｂに対応した
位置となる。

そこで、ソレノイド２８を作動させて可動爪２
７を開くとともに、前後動作動機２３を作動させ
てワーク把持機構２１をワークストツカ１６側に
前進させ、その後ソレノイド２８への通電を遮断
して両爪２５，２７でワーク１０の端部を上下か
ら挟持する。

次いで、前後動作動機２３を作動させて、ワー
ク把持機構２１を元の位置まで後退させるととも
に、駆動機２２を作動させてワーク搬送装置４を
第１図に実線で示す位置まで移動させる。これに
より、ワーク搬送装置４に把持されたワーク０が
図中右端のワーク装着部７ａに対応することにな
る。

次いで、前後動作動機２３を作動させて第３図
に示す位置までワーク把持機構２１を前進させる
とともに、ソレノイド２８を作動させ可動爪２７
を開いて第４図に示すようにワーク１０をワーク
装着部７ａ上にセツトし、その後流体圧シリンダ
３０を伸長させてワーク１０の位置決めを行な
う。位置決め後、流体圧シリンダ３０を縮小させ
るとともに、ワーク把持機構２１を前後動作動機
２３により元の位置まで後退させる。

次いで、上下動機構１９を作動させてワークス
トツカ１６を収納棚１６ｂの一段分だけ上昇させ
るとともに、ワーク搬送装置４をワークストツカ
１６側に移動させて上から２番目の収納棚１６ｂ
に収納されているワーク１０をワーク把持機構２
１で把持する。そしてこれを、前記同様の方法に
より第１図の右端から２番目のワーク装着部７ａ
にセツトし、流体圧シリンダ３０により位置決め
を行なう。この操作を順次行なつて上面側の６個
のワーク装着部７ａにすべてワーク１０をセツト
する。

以上までの操作を、プリント基板孔穿け加工機
５で孔穿け加工している間に行なう。

プリント基板孔穿け加工機５での孔穿け加工が
終了したならば、加工済のワーク１０がセツトさ
れているワークテーブル６をワーク着脱装置２側
に水平移動させるとともに、スライド昇降装置９
を作動させてワーク着脱装置２をワークテーブル
６側に水平移動させ、ワークテーブル６とワーク
着脱装置２とを上下に対応させる。

次いで、第５図ａに示すようにスライド昇降装
置９を作動させてワーク着脱装置２を下降させ、
駆動ねじ１３を回転させて下面のワーク装着部７
ｂによりワークテーブル上６の加工済のワーク１
０を把持する。すると、これと同時に上面のワー
ク装着部７ａにセツトされている未加工のワーク
１０がワーク装着部７ａより把持される。

この状態で、第５図ｂに示すようにスライド昇
降装置９の作動よりワーク着脱装置２を上昇させ
るとともに、第５図ｃに示すようにワーク着脱装
置２およびワークテーブル６を第１図に実線で示
す位置まで水平移動させ、さらにワーク着脱装置
２をスライド昇降装置９により上昇させる。そし
てその後、第５図ｄに示すように回動装置８を作
動さてワーク着脱装置２を中心軸０廻りに180度
回動させる。これにより加工済のワーク１０が上
側にくるとともに、未加工のワーク１０が下側に
くる。

次いで、ワーク着脱装置２を第５図ｃに示す位
置までスライド昇降装置９により下降させるとと
もに、第５図ｅに示すようにワーク着脱装置２と
ワークテーブル６とを相互に接近する方向に水平
移動させて両者を上下に対向させる。そしてその
後、第５図ｆに示すようにスライド昇降装置９に
よりワーク着脱装置２を下降させ、下面に位置す
るワーク装着部７ａに把持されている未加工のワ
ーク１０をワークテーブル６にセツトする。この
セツトは、まずワークテーブル６の各ワーク固定
部６ａの挟み機構３２を開いておき、この状態で
ワーク着脱装置２を下降させてワーク１０の両ロ
ケートピン１０ｂを穴３１と挟み機構３２に嵌入
し、その後挟み機構３２を閉じロケートピン１０
ｂを挟持することにより行なう。

未加工のワーク１０をワークテーブル６にセツ
トした後、駆動ねじ１３を駆動して両ワーク装着
部７ａ，７ｂよるワーク１０の把持を解除し、第
５図ｇに示すようにワーク着脱装置２を上昇させ
る。これにより、ワーク装着部７ａに把持されて
いた未加工のワーク１０はワークテーブル６に移
載される。

次いで、第５図ｈに示すようにワーク着脱装置
２およびワークテーブル６を相互に離れる方向に
水平移動させ、ワークテーブル６上のワーク１０
をプリント基板孔穿け加工機５により加工すると
ともに、この加工の間にワーク着脱装置２を上昇
させて、ワーク装着部７ｂにセツトされている加
工済のワーク１０のワークストツカ１６への収納
およびワークストツカ１６内の未加工のワーク１
０のワーク装着部７ｂへのセツトを行なう。

すなわち、プリント基板孔穿け加工機５による
未加工のワーク１０の加工が開始されたならば、
まずワーク着脱装置２を上昇させてワーク装着部
７ｂにセツトされている加工済のワーク１０の上
下位置をワーク把持機構２１の両爪２５，２７の
間に位置させる。

次いで、前後動作動機２３を作動させてワーク
把持機構２１を前進させるとともに、ソレノイド
２８の作動によりワーク把持機構２１を作動させ
てワーク１０を把持する。この際、通常はワーク
装着部７ｂが開いていて加工済のワーク１０がワ
ーク装着部７ｂ上に載置されただけの状態となつ
ているが、ワーク装着部７ｂの両爪１ｂ，１２ｂ
でワーク１０を把持した状態でワーク把持機構２
１でワーク１０を把持し、把持後、前記両爪１１
ｂ，１２ｂによる把持を解除するようにしてもよ
い。

ワーク把持機構２１で加工済のワーク１０を把
持したならば、ワーク着脱装置２を下降させると
ともに、ワーク把持機構２１をワークストツカ１
６側に移動させてワークストツカ１６の所要の収
納棚１６ｂ内に収納する。この作業を６個の各ワ
ーク装着部７ｂについて順次行なう。

各ワーク装着部７ｂ上の加工済のワーク１０を
すべてワークストツカ１６内に収納したならば、
ワークストツカ１６内に未加工のワーク１０をワ
ーク把持機構２１で取出してこれを各ワーク装着
部７に順次セツトする。この際、ワークストツカ
１６内に未加工のワーク１０がない場合、すなわ
ちワークストツカ１６内が加工済のワーク１０で
満たされている場合には、第１図に示す搬送機構
１８を作動させて符合１６″です排出位置までワ
ークストツカ１６を搬送するとともに、符合１
６′で示す待機位置にいるワークストツカ１６を
実線位置まで移動させて作業を行なう。

しかして、ワーク１０の加工の間に、加工済の
ワーク１０のワークストツカ１６内への収納およ
び未加工のワーク１０のワーク着脱装置２へのセ
ツトを行なうようにしているので、ワーク１０の
交換時間を大幅に削減することができる。

また、加工済のワーク１０と未加工のワーク１
０との交換を、ワーク着脱装置２を中心軸０廻り
に回動させて行なうようにしているので、狭いフ
ロアスペースで装置を構成することができる。

なお、前記実施の一態様では、第５図ａ〜ｈに
示すようにワーク着脱装置２を何度も上下動させ
たり水平動させてワーク交換も行なうようにする
ものについて説明したが、ワークテーブル６、あ
るいはワーク搬送装置４の構成によつては、ワー
ク着脱装置２を単に上下動させるだけでよい場合
もあり、また水平動および上下動を全く要しない
場合もある。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、上面および下面
に軸方向に複数個づつワーク装着部がそれぞれ設
けられ、かつ軸廻りに回動して上下のワーク装着
部を反転可能なワーク着脱装置と、このワーク着
脱装置とワーク収納部との間を往復動して両者間
でワークの授受を行なうワーク搬送装置とを用
い、上側のワーク装着部に未加工のワークをセツ
トするとともに、下側のワーク装着部でワークテ
ーブル上にある加工済のワークを把持してワーク
着脱装置を反転させ、上面側から下面側に移つた
未加工のワークをワークテーブルにセツトして加
工を行なうとともに、この加工中に、下面側から
上面側に移つた加工済のワークをワーク収納部に
戻し、且つ未加工のワークをワーク収納部からワ
ーク着脱装置にセツトする操作を行なうようにし
ているので、ワーク交換時のロスタイムを大幅に
削減して実質上零とすることができる。

また、ワークの交換をワーク着脱装置を軸廻り
に回動させて行なうようにしているので、ワーク
装着部数に無関係に１回の操作でワークを交換で
き、作業効率がよいとともに、装置構成を小型化
して省フロアスペースを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワーク交換装置の一例を
示す平面図、第２図は同様の正面図、第３図はワ
ーク着脱装置とワーク搬送装置との関係を示す詳
細図、第４図はワーク着脱装置とワークテーブル
との関係を示す詳細図、第５図ａ〜ｈはワーク交
換方法を手順に従つて順序示す説明図である。 １；ワーク交換装置、２；ワーク着脱装置、
３；ワーク収納装置、４；ワーク搬送装置、５；
プリント基板孔穿け加工機、６；ワークテーブ
ル、７ａ，７ｂ；ワーク装着部、８；回動装置、
９；スライド昇降装置、１０；ワーク、１６，１
６′，１６″；ワークストツカ、１８；搬送機構、
１９；上下動機構、２０；ガイドレール、２１；
ワーク把持機構、２２；駆動機、２３；前後動作
動機、０；中心軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上面および下面に軸方向に複数個づつのワー
   ク装着部がそれぞれ設けられかつ軸廻りに回動し
   て上下のワーク装着部を反転可能なワーク着脱装
   置と、このワーク着脱装置とワーク収納部との間
   を往復動して未加工のワークをワーク収納部から
   取出してワーク着脱装置にセツトするとともに加
   工済のワークをワーク着脱装置から取出してワー
   ク収納部に戻すワーク搬送装置とを備え、上側の
   ワーク装着部に未加工のワークがセツトされたワ
   ーク着脱装置の下側のワーク装着部により、プリ
   ント基板孔穿け機のワークテーブル上にある加工
   済のワークを把持し、次いでワーク装着装置を軸
   廻りに回動させて未加工のワークを前記ワークテ
   ーブル上にセツトし、プリント基板孔穿け機によ
   り未加工のワークを加工している間に、ワーク搬
   送装置により、上側のワーク装着部にセツトされ
   ている加工済のワークのワーク収納部への戻しお
   よびワーク収納部の未加工のワークの上側のワー
   ク装着部へのセツトを順次行なうことを特徴とす
   るプリント基板孔穿け加工機のワーク交換方法。 ２ 上面および下面に軸方向に複数個づつのワー
   ク装着部がそれぞれ設けられかつ軸廻りに回動し
   て上下のワーク装着部を反転可能なワーク着脱装
   置と、このワーク着脱装置とワーク収納部との間
   を往復動し上側のワーク装着部にセツトされてい
   る加工済のワークを取出してワーク収納部に戻す
   とともに空になつた上側のワーク装着部にワーク
   収納部内の未加工のワークをセツトするワーク搬
   送装置とを備え、プリント基板孔穿け機のワーク
   テーブル上にある加工済のワークを下側のワーク
   装着部で把持するとともに、ワーク着脱装置を反
   転させて未加工のワークを前記ワークテーブルに
   セツトすることを特徴とするプリント基板孔穿け
   加工機のワーク交換装置。