JPH0417849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は板状ワークを治具に取り付けるための
装置に関し、より具体的には、プリント基板素材
等の板状ワークを複数枚ずつ同一平面上に並べて
額縁状の治具に取り付けるための装置に関する。

（従来技術） 一般にプリント基板素材等のワークは垂直姿勢
にある額縁状治具に保持されたままめつき処理工
程へ送られるようになつている。そして従来は治
具に対してワークを上下２段に取り付けるように
なつており、そのための装置として本件出願人は
上下２段に分割した吸着パツドによりワークを保
持して治具に取り付ける構造を概に開発してい
る。ところが現在ではワークを上下２段に取り付
ける治具の他に、ワークを上下３段に取り付ける
治具が使用されようとしている。従つてそのよう
な３段式の治具については吸着パツドを３段に分
割した装置が必要となるが、２段式と３段式の治
具を併用する工場において、２段式パツドと３段
式パツドの両方を設置すると、設備が大形化し、
設備コストが高くなるという問題が生じる。

（発明の目的） 本発明は上記問題を解決するために、２段式治
具及び３段式治具のいずれに対してもワークを取
り付け得る取付装置を提供しようとするものであ
る。

（発明の構成） 本発明は起立姿勢において上枠、下枠、左右側
枠からなる外枠と、該外枠の開口を上下３段に区
切る上部中間枠及び下部中間枠とにより３段式治
具枠部を形成し、上記上枠、下枠、両中間枠にホ
ルダーを設け、上記３段の開口部分のそれぞれに
配置した板状ワークの縁部を上記ホルダーにより
保持するようにし、ワークを保持して上記ホルダ
ーに取り付ける吸着パツドをワーク吸着機構に設
け、吸着パツドを上下３段に分けてそれぞれ上記
３段の開口部分に対向させ、中間部の吸着パツド
を隙間を隔てて上下に分割し、上記隙間を２段式
治具枠部の中間枠及び該中間枠に取り付けたホル
ダーの占有スペースよりも広くしたことを特徴と
している。

（実施例） 第１図の２段式治具Ｍ及び３段式治具Ｎはいず
れも起立姿勢において垂直に延びる左右の側枠ａ
と、両側枠ａのそれぞれ上部と下端をつなぐ上枠
ｂ及び下枠ｃと、両側枠ａの上端をつないで側枠
ａよりも側方へ突出した水平なキヤリアバーｄと
を備えている。キヤリヤバーｄの両端には上方へ
突出したアームｅが設けられ、アームｅからはそ
れぞれ内側及び外側に向かつてフツクｆ，f′がキ
ヤリヤバーｄと平行に突出している。治具Ｍ，Ｎ
はハンガー式自走ロボツト（図示せず）により吊
り下げられてめつき工程等へ搬送されるようにな
つており、フツクf′は上記ロボツトのアームを下
方から係合させるために設けてある。他方のフツ
クｆは、治具Ｍ，Ｎ及びワークＧ，ｇをめつき槽
等に浸ける間、めつき槽の上縁に着座して治具
Ｍ，Ｎを支持するようになつている。

第１図の２段式治具Ｍでは、上枠ｂと平行な中
間枠ｍの両端が両側枠ａの中間部に固定されてお
り、外枠ａ，ｂ，ｃ内の開口は中間枠ｍにより上
部開口Ｍ１と下部開口Ｍ２の２段に区切られてい
る。開口Ｍ１，Ｍ２には上下２段に並べた大形板
状ワークＧ１，Ｇ２（上下長さＬの長いワーク）
がワーク幅方向に複数板ずつ配置される。開口Ｍ
１，Ｍ２内においてワークＧ１，Ｇ２はそれぞれ
上縁ｘの下縁ｙの複数箇所が第３図のホルダーＪ
により保持される。

第３図は第１図の−断面拡大部分図であ
る。ホルダーＪは短い帯状板ばねの折曲成形品で
構成されている。ワーク上縁ｘを保持するホルダ
ーＪは隣接する枠（ｂ又はｍ）に上部が固定され
ており、開口Ｍ１，Ｍ２に入り込んだ部分が後方
（矢印Ｒ方向）に向かつて斜下向きに延び、後端
部にワーク上縁ｘが嵌合する屈曲凹部ｊを備えて
いる。マーク下縁ｙを保持するホルダーＪは上縁
保持用のホルダーＪとは上下逆の姿勢で隣接する
枠（ｍ又はｃ）に固定されている。

第２図の３段式治具Ｎでは、上枠ｂと平行な２
本の中間枠ｎ，n′が設けてある。中間枠ｎ，n′は
それぞれ両端が両側枠ａの上部と下部に連結され
ている。中間枠ｎ，n′により外枠ａ，ｂ，ｃ内の
開口は上部開口Ｎ１、中間部開口Ｎ２、下部開口
Ｎ３の３段に区切られている。開口Ｎ１，Ｎ２，
Ｎ３には上下３段に並べたワークｇ１，ｇ２，ｇ
３（上下長さｌの短いワーク）が幅方向に複数枚
ずつ配置され、それぞれ上縁ｘと下縁ｙと複数箇
所が第３図と同様のホルダーＪで保持される。

治具Ｍ，Ｎへのワーク取付作業は第３図のワー
ク吸着機構１により行われる。吸着機構１の本体
２は上下に延びており、後述する吸着パツド３を
第３図で右側の垂直面に備えている。２段式治具
ＭにワークＧ１，Ｇ２を取り付ける場合、吸着パ
ツド３は２枚のワークＧ１，Ｇ２を吸着して上下
の開口Ｍ１，Ｍ２に対向させ、その状態で本体２
が開口Ｍ１，Ｍ２に向かつて矢印Ｒ方向に移動
し、ワークＧ１，Ｇ２がホルダーＪを上下に押し
開げて凹部ｊに嵌合すると、パツド３の吸着力が
解放されて本体が逆矢印Ｒ方向に戻るようになつ
ている。第２図の３段式治具Ｎにワークｇ１，ｇ
２，ｇ３を取り付ける場合、吸着パツド３は３枚
のワークｇ１，ｇ２，ｇ３を治具開口Ｎ１，Ｎ
２，Ｎ３に対向する位置において吸着し、その状
態で上記２段式治具Ｍの場合と同様に作動してワ
ーク取付動作を行うようになつている。

上述の如く吸着パツド３は２段及び３段の取付
作業のいずれにも使用できるが、そのような使用
を可能にするためにパツド３には次のような工夫
が凝らしてある。

第３図の如く吸着パツド３は本体２から突出さ
せて設けてあり、前記ワーク装着時に本体２が治
具Ｍ，Ｎに衝突しないようになつている。第３図
の−矢視略図である第４図の如く、吸着パツ
ド３はそれぞれ小形ワークｇ１，ｇ２，ｇ３を吸
着するための上下３段の吸着パツド５，６，７か
らなり、吸着パツド５，６，７の間には上下に隙
間８，８′が隔てられている。又中間部の吸着パ
ツド６は上下に隙間９を隔てて上側の吸着パツド
１０と下側の吸着パツド１１とに分けられてお
り、上側の吸着パツド１０と上部吸着パツド５が
大形ワークＧ１吸着用の上半部吸着パツドを形成
し、下側の吸着パツド１１と下部吸着パツド７が
大形ワークＧ２吸着用の下半部吸着パツドを形成
している。図示の実施例では上部及び下部の吸着
パツド５，７もそれぞれ上下に隙間１３，１４を
隔てた２個のパツド１５，１６及び１７，１８で
構成されている。

吸着パツド３の全高ｈは上下２段又は３段のワ
ークＧ，ｇの全高Ｒよりも若干小さく設定されて
いる。吸着パツド３の幅ｗもワークＧ，ｇの幅Ｗ
よりも若干小さく設定されている。そして隙間
８，８′，９の位置及び上下幅は次のように設定
されている。隙間９の上下位置は第１図の中間枠
ｍの位置に略一致しており、隙間９の上下幅は中
間枠ｍ及び該枠ｍから上下に突出したホルダーＪ
（第３図）の占有スペースの上下幅Ｓ（第１図）よ
りも多少広くなつている。第４図の隙間８，８′
の上下位置は第２図の中間枠ｎ，n′の位置に略一
致しており、隙間８，８′の上下幅は中間枠ｎ，
n′及びそれらから上下に突出したホルダーＪの占
有スペースの上下幅S′よりも多小広くなつてい
る。上記説明から明らかなように、２段及び３段
のいずれの配置状態においても、吸着パツド３は
ワークＧ，ｇを広範囲にわたつて確実に吸着し、
かつ中間枠ｍ，ｎ，n′のいずれにも衝突しないよ
うに構成されている。

上述の如く治具Ｍ，Ｎに装着されたワークＧ，
ｇはめつき処理後に治具Ｍ，Ｎから外されるが、
そのためのワーク取外機構を次に説明する。垂直
断面部分図である第５図において、ワーク取付装
置２０は治具Ｍ，Ｎを保持して治具Ｍ，Ｎ及びワ
ークＧ，ｇ（Ｇ１，Ｇ２及びｇ１，ｇ２，ｇ３）
を水平に倒すスタンド２１や、キヤリヤバーｄと
平行な複数のプツシヤロツド２２及びサポートロ
ツド２３、ならびにロツド２３間に位置する排出
コンベア２４を備えている。なお第５図では説明
の都合上、大形ワークＧは治具Ｍに保持された状
態で示され、小形ワークｇは治具Ｎから外された
状態で示されている。

上記プツシヤロツド２２は水平なワークＧ，ｇ
の上方を治具開口幅（第１図の側枠ａ，ａ間の間
隔）よりも多少狭い範囲にわたつて水平に延びて
いる。ロツド２２にはエアシリンダ等の昇降機構
（図示せず）が連結されている。ワークＧ，ｇに
対するロツド２２の位置関係は第４図のワーク
Ｇ，ｇに対する吸着パツド１０，１１，１５〜１
８の位置関係と概ね一致している。従つて上記昇
降機構によりロツド２２を下降させると、２段配
置のワークＧ及び３段配置のワークｇのいずれで
も、ロツド２２によりワークの両縁部等を押して
第３図のホルダーＪから矢印Ｒ方向（第５図では
下方）に外すことができる。サポートロツド２３
は水平なワークＧ，ｇの下方においてプツシヤー
ロツド２２と上下に並んでいる。ロツド２３にも
昇降機構（図示せず）が連結しており、上述の如
くロツド２２がワークＧ，ｇを押し下げる間、ロ
ツド２３は一旦上昇してワークＧ，ｇを下方から
支持し、次いでロツド２２と共に下降する。そし
てワーク取外後にロツド２２は上方へ戻るが、ロ
ツド２３は更に下降してワークＧ，ｇをコンベア
２４上に載せるようになつている。

第３図の前記吸着パツド３には第６図〜第９図
のように構成されたワーク供給装置からワーク
Ｇ，ｇが供給される。

第６図は平面略図、第７図は第６図の一部切欠
き−矢視略図である。これらの図において供
給装置には水平な搬送コンベア３０（ベルトコン
ベア）が設けてある。矢印Ｐ，Ｑはそれぞれコン
ベア３０の搬送方向とその逆方向（前方と後方）
であり、コンベア３０の一方の側方には大形ワー
ク集積部３１と小形ワーク集積部３２が前後に並
べて設置してある。両集積部３１，３２は概ね同
一の構造を有し、第７図の如くクラツチブレーキ
付きモータ３５と、モータ３５により垂直ガイド
３６に沿つて上下に駆動されるスライダ３７を備
えている。スライダ３７はその上面に同一種類
（大形又は小形）のワークＧ，ｇを水平姿勢で積
み重ねるようになつている。又集積状態において
両方のワークＧ，ｇはコンベア３０側の側縁Ga，
gaが前後に（第７図の同一垂直面Ｚ上に）並ん
でいる。

集積されたワークＧ，ｇよりも上方には移送機
構３９の複数の垂直棒状吸着パツド４０，４１が
下端（吸着面）を同一水平面状に並べて設置され
ている。パツド４０，４１を取り付けたスライダ
４２は水平フレーム４３の下面に設けたレール４
５に案内支持されており、フレーム４２に組み込
んだスライドシリンダ（図示せず）によりレール
４５に沿つて移動させられるようになつている。
フレーム４３はコンベア３０の上方をコンベア３
０の幅方向に延びており、スライダ３７と反対側
の端部がブラケツト４６及びローラ４７を介して
レール４８に案内支持されている。レール４８は
コンベア３０と平行に前後方向に延びており、コ
ンベア３０のフレーム４９に取り付けてある。ス
ライダ３７の概ね上方においてフレーム４３の上
面にはブラケツト５０が取り付けてある。ブラケ
ツト５０はフレーム５１の下面に設けたレール５
２に案内支持されている。フレーム５１及びレー
ル５２はコンベア３０と平行に延びており、第６
図の如くフレーム５１の両端は垂直ポスト５３で
支持されている。第７図においてフレーム５１に
はスライダシリンダ５５が組み込んであり、フレ
ーム４３の上面に設けたブラケツト５６がシリン
ダ５５に連結している。

上記説明から明らかなように、シリンダ５５に
よりフレーム４３をレール５２に沿つて前後に移
動させることができ、その移動により吸着パツド
４０，４１を集積部３１，３２のいずれの上方に
も移動させることができ、パツト４０，４１によ
り大形ワークＧ及び小形ワークｇを択一的に１枚
ずつ吸着できるようになつている。又ワークＧ，
ｇを吸着したパツド４０，４１はスライダ４２と
共にレール４５に沿つてコンベア３０の上方まで
移動し、コンベア３０の上方で吸着力を解放する
ことによりワークＧ，ｇをコンベア３０上に載せ
ることができるようになつている。

上記吸着動作を確実に行うために、吸着パツド
４０，４１には次のような工夫が凝らしてある。
第６図の如く吸着パツド４０は間隔を隔てて例え
ば６個設けてあり、小形ワークｇの４角と前後方
向（Ｐ−Ｑ）に延びる両側縁部の長手方向中間部
を吸着する位置にある。吸着パツド４１は間隔を
隔てて例えば７個設けてあり、コンベア３０側の
３個の吸着パツド４０と協働して大形ワークＧの
周縁部全体を合計10箇所にわたて吸着する位置に
ある。このように小形ワークｇは吸着パツド４０
により周縁部全体が適当な間隔毎に吸着され、又
大形ワークＧは吸着パツド４０，４１により周縁
部全体と中央部が適当な間隔毎に吸着されるの
で、いずれのワークＧ，ｇも安定した状態で吸着
される。なお第７図のスライダ４２は吸着動作時
等にパツド４０，４１を若干下降させるようにな
つている。又スライダ３７上からワークＧ，ｇが
吸着される都度、モータ３５はスライダ３７を上
昇させ、ワークＧ，ｇ群の上端を次の吸着動作に
備えて所定の吸着位置まで上昇させるようになつ
ている。

搬送コンベア３０は第８図の中間コンベア５９
を介して水平な整列コンベア６０に接続してい
る。コンベア６０はローラコンベアであり、モー
タ６１で駆動される第１ローラ６２と、モータ６
３で駆動される第２ローラ６４と、モータ６５で
駆動される第３ローラ６６とをそれぞれ複数個ず
つコンベア前端側から順々に備えている。

４本の第１ローラ６２の内、後端（第８図で右
端）のローラ６２は途中がとぎれており、そのと
ぎれた部分とその後側に１対の第１ストツパ６
８，６９が設けてある。３本の第２ローラ６４の
内、中間のローラ６４の前後には１対の中間スト
ツパ７０，７１が設けてある。又３本の第２ロー
ラ６４の内、後端のローラ６４はフリーローラ軸
６４ａを採用しており、ローラ自体は軸６４ａ上
を自由に回転するようになつている。４本の第３
ローラ６６の内、前端と後端のローラ６６も途中
がとぎれており、そのとぎれた部分とその後側に
それぞれ１対の第２ストツパ７２，７３及び第３
ストツパ７４，７５が設けてある。

上記各対のストツパ６８〜７５（ワーク位置調
整機構）はいずれも概ね同様であり、次にストツ
パ６８，６９を例にとつて構造を説明する。第８
図の−断面拡大部分図である第９において、
ストツパ６８，６９の下端は共通のガイド７７を
介して垂直なエアーシリンダ７８の上端に連結さ
れている。シリンダ７８ならびにガイド７７の垂
直ガイドシヤフト７９の案内支持機構８０はコン
ベアフレーム８１に取り付けてあり、シリンダ７
８によりストツパ６８，６９の上端部がコンベア
６０の搬送面の下方から上方まで上昇するように
なつている。又ストツパ６８，６９は中間部に上
下に長い長孔８２を備え、長孔８２にドロ―バー
８３が通されている。ドローバー８３はコンベア
６０の全長にわたつてコンベア６０の前後方向に
延びており、その前端がエアーシリンダ（図示せ
ず）に連結されている。ドローバー８３は全ての
ストツパ６８〜７５の長孔８２に通されている。
ドロ―バー８３の４箇所には係合片８５が固定し
てある。係合片８５はストツパ６８，７０，７
２，７４の長孔８２の周縁部に前後から係合する
ようになつている。従つてドローバー８３を引つ
張ることにより、ストツパ６８，７０，７２，７
４だけを前方へ移動させることができ、又その移
動を可能にするために、ストツパ６８，７０，７
２，７４はガイド７７に対して前後方向に移動自
在に連結されている。

第８図においてコンベア６０の一方の側縁に沿
つて長い固定式サイドストツパ９０が設けてあ
り、他方の側縁の前方部と後半部に沿つて可動式
サイドストツパ９１，９２が設けてある。ストツ
パ９１，９２はそれぞれエアーシリンダ９３，９
４に取り付けてあり、シリンダ９３，９４により
ストツパ９１，９２をコンベア搬送面上までコン
ベア６０の幅方向に押し出せるようになつてい
る。又コンベア６０の前端にも固定式エンドスト
ツパ９５が設けてある。

コンベア６０の各部の具体的な位置や寸法は一
連のワーク処理作業を次のようにして行えるよう
に設定されている。又以下の動作は種々のセンサ
ーからの信号に基づいて自動的に行われる。

まず第１図の２段式治具Ｍがワーク取付ステー
シヨンに送られてくる場合は、第６図の移送機構
３９が前述の如く作動して集積部３１の大形ワー
クＧを１枚ずつコンベア３０上へ移送する。又第
２図の３段式治具Ｎがワーク取付ステーシヨンに
送られてくる場合は、第６図の移送機構３９が集
積部３２の小形ワークｇを１枚ずつコンベア３０
上へ移送する。

第８図においてコンベア６０にワークＧ，ｇが
送られてくるまでは、ストツパ６８〜７５が下降
し、又サイドストツパ９１，９２も後退している
と共に、全てのモータ６１，６３，６５が作動し
ている。この状態で前記コンベヤ３０（第６図）
から中間コンベア５９を介して送られてきた１枚
目の大形ワークＧ２は、コンベア６０によりエン
ドストツパ９５に当接する位置まで運ばれ、ワー
クＧ２は第１ローラ６２ならびに前端の第２ロー
ラ６４の上で停止する。そうするとモータ６１，
６３及びローラ６２，６４が停止すると共に、ス
トツパ７０，７１が上昇する。次に２枚目の大形
ワークＧ１が送られてくると、該ワークＧ１はス
トツパ７１によりフリーローラ軸６４ａを有する
第２ローラ６４及び第３ローラ６６の上で停止さ
せられ、続いてモータ６５及び第３ローラ６６が
停止すると共に、ストツパ７４，７５が上昇す
る。このストツパ７５の上昇により、後続のワー
クＧはコンベア５９上で停止させられる。次に第
９図のドローバー８３が前方へ引かれる。これに
よりストツパ７０，７４は前進してワークＧ２，
Ｇ１をそれぞれストツパ９５，７１に正確に当接
させる。又この動作と前後してピストン９３，９
４がサイドストツパ９１，９２をコンベア６０上
へ押し出し、ストツパ９１，９２はワークＧ２，
Ｇ１を他方サイドストツパ９０当接させる。以上
の動作によりワークＧ２，Ｇ１は第３図と同様の
位置関係でコンベア６０上に整列させられる。

第８図のコンベア６０の小形ワークｇ３〜ｇ１
が送られてくる場合には、１枚のワークｇ３〜ｇ
１が送られてくる都度、モータ６１，６３，６５
が順次停止すると共に、ストツパ６８と６９，７
２と７３，７４と７５が順次上昇し、ワークｇ３
〜ｇ１はそれぞれ第１〜第３ローラ６２，６４，
６６上に停止させられる。これに続いてドローバ
ー８３が作動してストツパ６８，７２，７４が前
進すると共に、シリンダ９３，９４が作動してス
トツパ９１，９２が突出し、ワークｇ３〜ｇ１は
所定位置に正確に位置決めされる。

このようにしてワークＧ，ｇの整列が完了する
と、第３図の吸着機構１（取出機構）の本体２が
吸着パツド３を下にしてコンベア６０の搬送面上
まで回動し、吸着パツド３がワークＧ１，Ｇ２又
はｇ１〜ｇ３を吸着する。吸着後に本体２は第３
図の直立姿勢に戻り、前述の如く治具Ｍ，Ｎにワ
ークＧ，ｇを装着する。

上記整列動作及び吸着動作は治具Ｍ，Ｎに所定
枚数のワークＧ，ｇが装着されるまで繰り返され
る。ワークＧ，ｇの装着が完了した治具Ｍ，Ｎは
処理工程に送られ、処理の完了したワークＧ，ｇ
は第５図の装置により治具Ｍ，Ｎから外される。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、２段式治
具Ｍ及び３段式治具Ｎの両方に共通の吸着機構１
を使用することができるので、装置のコストを低
減すると共に、装置の占有スペースを小さくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２段式治具の正面略図、第２図は３段
式治具の正面略図、第３図は第１図の−断面
拡大部分図、第４図は第３図の−矢視略図、
第５図は取外装置の垂直断面部分図、第６図は供
給装置の一部分を示す平面図、第７図は第６図の
一部切欠き−矢視部分図、第８図は供給装置
の他の部分を示す平面図、第９図は第８図の−
断面拡大部分図である。１……吸着機構、３…
…吸着パツド、６……中間部吸着パツド、９……
隙間、ａ……側枠、ｂ……上枠、ｃ……下枠、
Ｇ，ｇ……ワーク、Ｊ……ホルダー、Ｍ……２段
式治具、ｍ……中間枠、Ｎ……３段式治具、ｎ，
n′……中間枠、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３……開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 起立姿勢において上枠、下枠、左右側枠から
   なる外枠と、該外枠の開口を上下３段に区切る上
   部中間枠及び下部中間枠とにより３段式治具枠部
   を形成し、上記上枠、下枠、両中間枠にホルダー
   を設け、上記３段の開口部分のそれぞれに配置し
   た板状ワークの縁部を上記ホルダーにより保持す
   るようにし、ワークを保持して上記ホルダーに取
   り付ける吸着パツドをワーク吸着機構に設け、吸
   着パツドを上下３段に分けてそれぞれ上記３段の
   開口部分に対向させ、中間部の吸着パツドを隙間
   を隔てて上下に分割し、上記隙間を２段式治具枠
   部の中間枠及び該中間枠に取り付けたホルダーの
   占有スペースよりも広くしたことを特徴とする板
   状ワークの治具取付装置。