JPH0357523A - 基板分割装置 - 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、電子回路基板組立工程において使用する多面
取り基板の分割装置に関する。

（ロ）従来の技術 電子回路基板組立工程において、多面取リ基板に電子部
品を装着した後、打抜金型によって複数の甲拉基板に分
割するという手法は従来がら良く用いられている。打ち
抜いた単位基板は、自動的に整然と積み上げられるのが
望ましい。打ち抜いたものを整然と積み上げるというこ
とに関しては、一般的なプレス機械において既に神々の
アイデアがホされていろ。特開昭５８−３２９号公報に
記載された打抜き加工装置では、プレス機械の加工位置
下方にマガジンが配置される。マガジンの下にはマガジ
ンを昇降させるアクチュエータが設けられている。マガ
ジンの上流方向には、空のマガジンが位置し、空のマガ
ジンを下流方向に押し出す押し出し手段が配置される。

一方、マガジンの下流方向にはマガジンを傾斜移送する
コンベアが配置されている。プレス機械で板材から打抜
かれた素材は、アクチュエータにより上昇しているマガ
ジンに一枚ずつ収容される。マガジンは一杯になると下
降し、押し出し手段により空のマガジンがプレス機械の
下に移送される。同時に素材を満載したマガジンはコン
ベアにより移送されて次工程へ送られる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記装置は、同一形状の素材を１枚ずつ打ち抜き、打ち
抜くそばから順次積み上げて行くといった作業に適合す
るよう設計されている。ところが多面取り基板から複数
の単位基板を得る場合は、何枚もの単位基板が一挙に、
位置的に分散して生じる上、単位基板各個の形状や回路
設計が異なることがあるため、上記装置をそのまま応用
することはできない。そこで、本発明は、複数の単位基
板を、分割時の配置を崩さずに積み上げることのできる
装置を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明では、１枚の板の中に打抜ラインをもって複数の
単位基板を区画してなる多面取り基板を支持する支持部
材と、支持部材上の多面取り基板に向かって上下から接
近することにより、前記多面取り基板を単位基板とスク
ラップ部とに分割する上部打抜金型及び下部打抜金型と
を設ける。

下部打抜金型には、打抜いた単位基板を多肉取り基板中
の配置のまま落とし込んで収容する単位基板収容部を形
成する。更に単位基板収容部に接近して単位基板群を一
挙に真空吸着し、これらの単位基板群を配置を崩さず通
い箱に積載する真空吸着手段を設ける。

また、本発明では、真空吸着手段が単位基板を吸着する
際、単位基板収容部から単位基板を突き上げる突き上げ
手段を設ける。

また、本発明では、通い箱に単位基板を積載する際、単
位基板の落下距離が一定値を超えないよう制御する制御
手段を設ける。

また、本発明では、３次元移動するハンド部により、支
持部材上に残されたスクラップ部をつかんで排除するス
クラップ移載手段を設ける。

（ホ）作用 支持部材上の多面取り基板に向かって、上下から上部打
抜金型、下部打抜金型がそれぞれ接近して、単位基板と
スクラップ部に分割すると、スクラップ部は支持部材上
に残り、スクラップ移載手段によりつかまれて、排除さ
れる。一方、単位基板は単位基板収容部に落下して収容
される。真空吸着手段が単位基板収容部中の単位基板を
真空吸着し、多面取り基板中の配質のまま、通い箱に積
載する。

突き上げ手段は単位基板収容部から単位基板を突き上げ
て真空吸着手段による吸着を容易にする。

制御手段は単位基板の落下距離を制限して単位基板が散
乱しないようにする。スクラップ移載手段は支持部材か
らスクラップを取り除き、次の多面取り基板の受け入れ
を可能にする。

（ハ）実施例 第１図乃至第３図に基板分割装置１のアウトラインを示
す。この基板分割装置１は単位基板打ち抜き部２、単位
基板移載部３、高さ検知部４、通い箱位置決め部５、通
い箱搬送部６で構成される。

単位基板打ち抜き部２について第１図乃至第４図に基づ
いて説明する。第４図において、１０は多面取り基板で
、４枚の単位基板１１を打抜ラインｌ２により区画して
いる。打抜ライン１２は貫通溝部１３とその所々に残さ
れたミシン目状の連結部１４からなる。連結部ｌ４は単
位基板１ｌの各辺の中央部に設けられている。単位基板
１１以外の部分は田の字状のスクラップ部１５となる。

多面取り基板１１は１対のガイドレール状の支持部材１
６．１７（同図においては、一方は図示せず）により支
持される。一方の支持部材１６の延在方向における中央
付近には切り欠き部１８が形成してある（第′８図）。

この切り欠き部１８には後述するスクラップ移載手段で
あるロボット５０のハンド部５３が入り込み、スクラッ
プ部１５を挾持して持ち上げる。支持部材１６、１７の
上方には取付デッキｌ９が張り出していて、ここに一対
のガイドロッド２０とエアシリンダ２１により、上部打
抜金型２２が支持されている。取付デッキ１９は逆Ｌ字
形をしており、その垂直部はベース（第５図）の側縁に
支持される。ベース９の反対側の側縁からは支持壁４６
が立ち上がっている。

これらデッキ垂直部と支持壁４６は向かい合って単位基
板移載部３の下にまで延びている。エアシリンダ２１の
ロッド２３は上部打抜金型２２を固定した金型支持板２
４にジョイント２５を介して連結する。上部打抜金型２
２には、スクラップ部１５を上から押さえる９個の抑圧
部２６と、単位基板１１を打ち抜く１６個のパンチ２７
が形成されている。パンチ２７は押庄部２６よりも下方
に突出しており、連結部１４のすぐ内側に当たるように
、各単位基板１１につき４個ずつ配置されている。上部
打抜金型２２はエアシリンダ２１を駆動源として上昇ま
たは下降する。一方、多面取り基板１０の下方には、こ
れと向かい合うように下部打抜金型３０が取付板３１の
上にエアシリンダ３２と一対のガイドロッド３３により
支持されている。エアシリンダ３２のロッド３４は、下
部打抜金型３０を固定した金型支持板３６にジョイント
３５を介して連結している。下部打抜金型３０にはスク
ラップ部１５を下から支える支持部３７が形成されてい
る。支持部３７はスクラップ部１５と同様に田の字状で
あり、支持部３７に囲まれた凹部は単位基板収容部３８
となっている。単位基板収容部３８は、単位基板１１よ
りもやや広く形成してある。下部打抜金型３０の内部に
は、単位基板突き上げ手〃となっているエアシリンダ４
０が単位基板１枚につき２本ずつすなわち計８本埋め込
んであり、各々のエアシリンダ４０のロッド４１の先端
に固着された突き出し板４２が単位基板収容部３８の底
面に姿を現している。取付板３１は下部打抜金型３０を
支持したまま単位基板打ち抜き部２と単位基板移載部３
の間を往復する。

このため取付デッキ１９の垂直部と支持壁４６の内向に
は水平なレール４５が向かい合わせに固定され、このレ
ール４５上をスライドするスライダ４４に、連結ブロッ
ク４３を介して取付板３１が支持されている。取付板３
１には図示しない駆動源により移動のための動力が与え
られる。

第８図・第９図において、５０は前述したスクラップ移
載手段であるロボットである。ロボット５０は円筒座標
型であって、本体５１、アーム５２、ハンド部５３によ
り構成され、ハンド部５３がスクラップ部１５を挾持し
た後、アーム５２が上昇し、１８０　旋回してスクラッ
プ収納箱５４にスクラップ部１５を落とし込む。

次に単位基板移載部３について、第１図乃至第３図に基
づき説明する。６０はベースで、ベース６０の両端から
は、一対の取付板６１、６２が上向きに垂直に伸びてい
る。取付板６１、６２には、ロッドレスシリンダ６３が
掛け渡してある。ロッドレスシリンダ６３のスライダ６
４には、取付ブロック６５が固着されている。取付ブロ
ック６５の上面には、一対のガイドロッド６６の軸受部
とエアシリンダ６７が固着されている。ガイドロッド６
６の下端には真空吸着ユニット６８の支持ブロック７１
が支持されている。真空吸着ユニット６８は、ガイドロ
ッド６６、エアシリング６７、取付ブロック６５、支持
ブロック７１、．バキュームパッド７２により構成する
。エアシリンダ６７のロッド６９はジョイント７０を介
して支持ブロック７１に連結する。支持ブロック７１の
下面には８個のバキュームバッド７２が装着され、各バ
キュームパッド７２は図示しない真空吸着ホースを介し
て真空源に連結している。バキュームパッド７２は単位
基板１枚につき２個ずつ配置されている。真空吸着ユニ
ット６８は、ロッドレスシリンダ６３を駆動源として、
下部打抜金型３０の真上から、通い箱位置決め部５の通
い箱昇降ユニット１０１の真上までの間をスライドする
。

次に高さ検知部４について説明する。第３図において、
７６はベース６ｏの上に設けられた取付アングルである
。取付アングル７６にはエアシリンダ７７と、一対のガ
イドロッド７８の軸受部とを水平に取り付けている。ガ
イドロッド７８は連結ブロック８１を介して取付ブロッ
ク８２を支持する。エアシリンダ７７のロッド７９はジ
ョイント８０を介して連結ブロック８１に連結する。第
１図に示すように、取付ブロック８２の下面には下端に
検知板８５を固着したロッド８３が昇降自在に支持され
ている。ロッド８３はバネ８４により下方に附勢されて
いる。取付ブロック８２の下面にはブロック８６がＩｉ
ＳＩ１着され、これにスイッチ８７が取り付けられてい
る。上記した取付アングル７６、エアシリンダ７７、ガ
イドロッド７８、連結ブロック８Ｌ取付ブロック８２、
ロッド８３、バネ８４、検知板８５、ブロック８６、ス
イッチ８７により高さ検知ユニット８８を構成する。

次に通い箱位置決め部５について説明する。９２はベー
スで、一対のガイドロッド９４を立て、コレニエレヘー
タ９１を取り付けている。エレベータ９１はベース９２
上のジャッキねじ９３により昇降する。９５はエレベー
タ９１の下面に固着されたナットで、これにジャッキね
じ９３が蝶合する。ベース９２には取付アングル９７を
介してモータ９８が取り付けられている。モータ９８の
シャフトに固着されたプーり９９とジャッキねじ９３の
プーり９６にはベルト１００が掛け渡されている。モー
タ９８のシャフトが回動することにより、ジャッキねじ
９３も回動して、エレベータ９１が昇降動作を行う。エ
レベータ９１はコンベア８９を有し、これが通い箱９ｏ
を支える。上記したコンベア８９、エレベータ９１、ベ
ース９２、ジャッキねじ９３、ガイドロッド９４、ナッ
ト９５、ブーり９６・９９、モータ９８、ベルト１ｏＯ
により、通い箱昇降ユニット１０１を構成する。

次に通い箱搬送部６について説明する。ここには上下２
段のコンベア１０５、１０６が設けられ、通い箱位置決
め部５に空の通いｖ９０を送り込んだり、単位基板ｌ１
を満載した通い箱９ｏを次工程へ搬送したりする。

第１０図は、各要素の接続構成を示す。本発明の基板分
割装置１は制御装置８により制御される。

制御装置８には、単位基板打ち抜き部２、単位基板移載
部３、高さ検知部４、通い箱位置決め部５が入出力イン
ターフェース７を介して接続されている。

次に動作について説明する。当初、下部打抜金型３０は
上部打抜金型２２の下に来ており、上部打抜金型２２は
上昇位置に、下部打抜金型３０は下降位稙にある。ここ
へ電子部品を装着した多面取り基板１０が図示しない搬
送部材に押されて到着し、位貿決め部材により位置決め
されろ（第５図）。次に第６図のように下部打抜金型３
０が上昇し、多面取り基板１０を支持部材１６、１７の
段部から浮き上がらせる。次に、第７図のように上部打
抜金型２２が下降し、押圧部２６によって支持部３７と
の間にスクラップ部１５を挾むと共に・バンチ２７が単
位基板１１を押して連結部１４を破断する。打ち抜かれ
た単位基板１１は落下して単位基板収容部３８に収容さ
れる。この後、上部打抜金型２２及び下部打抜金型３０
は上昇及び下降して、元の位置（第５図の位置）に戻る
。

支持部材１６、１７上にはスクラップ部１５が残る。ス
クラップ部１５は第８図・第９図の様にロボット５０に
よりスクラップ収納箱５４に収納される。下部打抜金型
３０は水平方向にスライドし、単位基板移載部３で待ち
受ける真空吸着ユニット６８の真下に到着する。下部打
抜金型３０が所定位置で停止した後、エアシリンダ４０
が突き出シ板４２で単位基板１１を下部打抜金型３０の
上向水準以上に押し上げる。単位基板移載部３では、エ
アシリンダ６７がロッド６９を伸長させて支持ブロック
７１を下降させ、バキュームパッド７２で単位基板１１
を真空吸着する。単位基板１１を真空吸着した後、支持
ブロック７ｌは元の位置へ上昇する。伸方、高さ検知部
４では、エアシリンダ７７がロッド７９を仲長し、゛高
さ検知ユニット８８を通い箱９０の真上′に位杭させて
いる。モータ９８の駆動によりエレベータ９１が上昇す
ると、通い箱９０の底面、または底面上に積み重なった
単位某板１１が検知板８５に当接する。検知板８５が少
し押し上げられ、スイッチ８７が作動したところでモー
タ９８が停止する。この時の、エレベータ９１の高さデ
ータを制御装置８に記憶させる。次にエレベータ９１が
下降すると、エアシリンダ７７がロッド７９を引っ込め
、高さ検知ユニット８８が通い箱９０の上から姿を消す
。エレベータ９１は、制御装置８の記憶したデータに基
づいて上昇スる。次にロッドレスシリンダ６３により、
真空吸着ユニット６８が通い箱９０の真上に移動スる。

エアシリンダ６７がロッド６９を伸長すると支持ブロッ
ク７１が一定高さまで下降する。

バキュームパッド７２に吸着された単位基板１１と、通
い箱９０の底面、または底面上に積み上げ配置のまま通
い箱９０に落下する。落下ＩＦＩＩｔが小さいので、４
枚のｌｉｉ位基板１１は落下中あるいは落下後に入り乱
れたりしない。以下、同様に作業を繰り返す。高さ検知
部４は、通い箱９０への単位基板収納作業が終了する都
度、真空吸着ユニット６８と入れ替わりに取付ブロック
８２をエレベータ９１の上へ進出させ、これに応えてエ
レベータ９１も上昇して、単位基板１１の堆積高さが調
べられろ。これに基づき、次に単位基板１１を受け取る
時のエレベータ９１の高さが決定される。

単位基板１１の堆積高さ検査は、必ずしも毎回行う必要
はなく、単位基板１１が何枚か積み上げられる毎に１度
といった具合に定め、その間はエレベータ９１を一定ピ
ッチで降下させるようにしても良い。通い箱９０の中の
単位基板１１の山が所定高さに達したら、コンベア８９
の高さをコンベア１０５に揃え、コンベア８９からコン
ベア１０５へ通い箱９０を引き汁す。その後、エレベー
タ９１は下降してコンベア１０６にコンベア８９を揃エ
、コンベア１０６からコンベア８９へ、窄の通い箱９０
を受け取る。

（ト）発明の効果 本発明では，下部打抜金柳に単位基板収容部を設け、打
ち抜いた単位基板を多面取り基板中の配埴のまま単位基
板収容部に収容し、そこから真空吸着して、通い箱に収
納するので、複数の単位基板を、分割時の配置を崩さず
に積み上げることができる。

また、単位基板収容部から単位基板を突き上げる突き上
げ手段を設けたので、真空吸着手段を単位基板収容部に
入り込ませなくて済む。このことは、バキュームパッド
を平向的に並べておくだけで、多様な形状の単位基板に
対応できるということを意味する。

また、通い箱に単位基板を積載する際、単位基板の落下
距離が一定値を超えないよう制御したので、通い箱の中
に単位基板を散乱させることなく、何枚もの単位基板の
山を積み上げることができる。

また、３次元移動するハンド部によりスクラップ部を排
除するため、特別なスクラップ部排出経路を設定する必
要がない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図・第２図は基板分
削装置の部分断面側面図で、それぞれ異なる状態を示し
たもの、第３図は基板分割装置の平面図、第４図は単位
基板打ち抜き部の斜視図、第５図乃至第７図は一連の動
作を示す部分断向側面図で、第１図・第２図とは異なる
角度から見たもの、第８図・第９図はスクラップ移載手
段を示す平面図及び側面図、第１０園は電機的構成を示
すブロック図である。 １・・・基板分割装置、１２・・・打抜ライン、１１・
・・単位基板、１０・゜・多面取り基板、１６、１７・
・・支持部材、１５・・・スクラップ部、２２・・・上
部打抜金型、３０・・・下部打抜金型、３８・・・単位
基板収容部、９０・・・通い箱、６８・・・真空吸着ユ
ニット（真空吸着手段）、４０・・・エアシリンダ（突
き上げ千ｐ）、８・・・制御装置（制御手段）、５３・
・・ハンド部、５０・・・ロボット（スクラップ移載手
段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１枚の板の中に打抜ラインをもって複数の単位基
   板を区画してなる多面取り基板と、前記多面取り基板の
   支持部材と、前記支持部材上の多面取り基板に向かって
   上下から接近することにより、前記多面取り基板を単位
   基板とスクラップ部とに分割する上部打抜金型及び下部
   打抜金型と、前記下部打抜金型に形成され、打抜いた単
   位基板を多面取り基板中の配置のまま落とし込んで収容
   する単位基板収容部と、前記単位基板収容部に接近して
   単位基板群を一挙に真空吸着し、これらの単位基板群を
   配置を崩さず通い箱に積載する真空吸着手段とを備えて
   なる基板分割装置。
2. （２）真空吸着手段が単位基板を吸着する際、単位基板
   収容部から単位基板を突き上げる突き上げ手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の基板分割
   装置。
3. （３）通い箱に単位基板を積載する際、単位基板の落下
   距離が一定値を超えないよう制御する制御手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の基板分割
   装置。
4. （４）３次元移動するハンド部により、支持部材上に残
   されたスクラップ部をつかんで排除するスクラップ移載
   手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の基板分割装置。