JPH05243798A - プリント基板支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板支持ピンのセット作業に要する時間を大
幅に短縮する。 【構成】 Ｘ軸方向とＹ軸方向とに複数のシャフト３，
４を配設して成るシャフト群と、各Ｘ軸方向シャフト３
に所定間隔で取り付けられた複数の基板支持ピン５と、
各基板支持ピン５に対応して各Ｙ軸方向シャフト４に取
り付けられたストッパー６と、Ｘ軸方向シャフト３の一
端側に連結され、制御部から送られる信号に基づいてＸ
軸方向シャフト３を一定範囲内において回転駆動する第
１の駆動手段７と、Ｙ軸方向シャフト４の一端側に連結
され、制御部から送られる信号に基づいてＹ軸方向シャ
フト４を係止方向と解除方向とに駆動する第２の駆動手
段８とから構成され、上記各基板支持ピン５は、一端側
がＸ軸方向シャフト３に所定の摩擦力をもって嵌合さ
れ、他端側がリミッタとロック片６ａとの間に配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チップマウンター等に
よりプリント基板上に電子部品を搭載する際に、そのプ
リント基板を下面側から支持するためのプリント基板支
持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来より使用されているプリン
ト基板支持装置の一例を示すもので、同図において、５
０はベース板、５１，５１・・は基板支持ピン、５２，
５２は基板ガイド、５３はプリント基板である。ベース
板５０の上面には縦横に複数の係合孔５４が設けられて
いる。各基板支持ピン５１は、それらの係合孔５４に挿
し込まれることで、ベース板５０上に立設される。この
基板支持ピン５１のセット作業は、立てたピンがプリン
ト基板５３の下面に取り付けられた部品に当たらないよ
うに、部品配置に応じてピン位置を目視確認しながら人
手によって行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプリント基板支持装置においては、ピン数が多くな
るにつれて、基板支持ピン５１のセット作業に時間が掛
かることになる。その上、取り扱うプリント基板５３の
種類が変わる度に、ピンの挿し替えを行わなければなら
ないので、段取り替えにも多大な時間を要することにな
る。これらの理由により、従来装置では、効率良く生産
を行う上で都合が悪く、また工場における多品種少量生
産及び無人化生産を図る上で障害となる。

【０００４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、基板支持ピンのセット作業に要する時間を
大幅に短縮することが可能なプリント基板支持装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、Ｘ軸方向とそれに直交す
るＹ軸方向とに複数のシャフトを配設して格子状を成す
シャフト群と、そのシャフト群のうちの各Ｘ軸方向シャ
フトに所定間隔で取り付けられ、リミッタに当接して回
転停止位置が規制された複数の基板支持ピンと、それら
各基板支持ピンに対応して上記シャフト群のうちの各Ｙ
軸方向シャフトに取り付けられ、基板支持ピンの回転動
作を規制するロック片を備えたストッパーと、Ｘ軸方向
シャフトの一端側に連結され、制御部から送られる信号
に基づいてそのＸ軸方向シャフトを一定範囲内において
回転駆動する第１の駆動手段と、Ｙ軸方向シャフトの一
端側に連結され、制御部から送られる信号に基づいてそ
のＹ軸方向シャフトを係止方向と解除方向とに駆動する
第２の駆動手段とから構成されたものであって、上記各
基板支持ピンは、一端側がＸ軸方向シャフトに所定の摩
擦力をもって嵌合され、他端側がリミッタとストッパー
のロック片との間に配置されたプリント基板支持装置で
ある。

【０００６】

【作用】本発明のプリント基板支持装置においては、第
２の駆動手段を駆動してＹ軸方向シャフトを回転させる
ことにより、ストッパーが解除方向に駆動して基板支持
ピンの他端側上方が開放される。これにより、基板支持
ピンの回転規制が解除されるので、この状態から第１の
駆動手段を駆動してＸ軸方向シャフトを回転させると、
シャフトとピンの嵌合部分における摩擦力によって、基
板支持ピンがＸ軸方向シャフトと共動して回転駆動し、
ほぼ鉛直に立設される。これに対し、ストッパーを係止
方向に駆動させると、基板支持ピンの他端側がロック片
下側に配置され、基板支持ピンの回転動作が規制され
る。この状態の下でＸ軸方向シャフトを回転させても、
基板支持ピンはシャフトと空回りして回転しない。この
ような動作を基に、Ｘ軸方向シャフトに取り付けられた
複数の基板支持ピンのうち、必要な箇所のピンだけを立
設するには、まず、一本のＸ軸方向シャフトにおいて、
立設すべき基板支持ピンの回転動作を規制しているスト
ッパーを、全て解除方向に駆動する。そうした上で、そ
のＸ軸方向シャフトを回転させるようにすれば、先に回
転規制を解除した基板支持ピンだけがシャフトと共動し
て回転駆動し、立設される。その後、ストッパーを係止
方向に駆動して元の位置に戻せば、必要な箇所の基板支
持ピンだけが立設された状態になる。これらの作業を、
個々のＸ軸方向シャフト毎に全て行うようにすれば、装
置全体において必要な箇所の基板支持ピンだけが立設さ
れるようになる。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明のプリント基板支持装置の一
実施例を示す外観斜視図であり、図２は、図１の要部斜
視図である。図示のように、本実施例のプリント基板支
持装置１においては、ベース枠２のＸ軸方向とそれに直
交するＹ軸方向とに複数のシャフト３，３，・・、４，
４，・・を配設して格子状を成すシャフト群を形成し
た。そして、このシャフト群のうちの各Ｘ軸方向シャフ
ト３には所定間隔で複数の基板支持ピン５を取り付け
た。一方、上記シャフト群のうちの各Ｙ軸方向シャフト
４には、Ｘ軸方向シャフト３に取り付けた各基板支持ピ
ン５に対応してストッパー６を取り付けた。なお、本実
施例では、Ｘ軸方向とＹ軸方向の各シャフト３，４をそ
れぞれ等間隔に配設したが、本発明はこれに限らず、取
り扱うプリント基板の種類によってはシャフト間隔が不
規則に設定されたものであってもよい。

【０００８】また、Ｘ軸方向シャフト３の一端側には、
図示せぬ制御部から送られる信号に基づいてＸ軸方向シ
ャフト３を回転駆動する第１の駆動手段として、空圧式
のロータリアクチュエータ７，７，・・を連結した。更
に、Ｙ軸方向シャフト４の一端側には、図示せぬ制御部
から送られる信号に基づいてＹ軸方向シャフト４を係止
方向（後述）と解除方向（後述）とに駆動する第２の駆
動手段として、空圧式のロータリアクチュエータ８，
８，・・を連結した。

【０００９】更に詳述すると、本実施例のプリント基板
支持装置１では、箱型に形成したベース枠２の各側板に
それぞれ等間隔に孔２ａ，２ａ・・を明け、それら各孔
２ａにＸ軸方向シャフト３とＹ軸方向シャフト４とを夫
々回動自在に嵌合した。また、基板支持ピン５の一端側
には取付孔５ａ（図２）と切割部５ｂ（図２）とを形成
するとともに、その基板支持ピン５の一端側を、所定の
摩擦力（後述）をもってＸ軸方向シャフト３に嵌合し
た。一方、基板支持ピン５の他端側は、ベース枠２の底
板に立設したリミッタ１０（図２）に当接しており、こ
れにより、基板支持ピン５の回転停止位置が規制され
る。

【００１０】上述の基板支持ピン５に対応して各Ｙ軸方
向シャフト４に取り付けられるストッパー６は、略Ｌ字
形を成す板状の部材であり、その一方にロック片６ａ
（図２）を備えている。このストッパー６は、螺子９に
よりＹ軸方向シャフト４に固定されている。その際、ス
トッパー６のロック片６ａの下側に、基板支持ピン５の
他端側が配置される。その結果、基板支持ピン５の他端
側が上述のリミッタ１０とロック片６ａとの間に配置さ
れるので、基板支持ピン５の回転動作はストッパー６の
ロック片６ａにより規制される形態となる。

【００１１】また、本実施例では、第１及び第２の駆動
手段である空圧式のロータリアクチュエータ７，８とし
て、回転往復角が９０°に設定されたものを使用した。

【００１２】続いて、上記構成から成る本実施例のプリ
ント基板支持装置１の動作について説明する。はじめ
に、個々の基板支持ピン５を立設させる際の動作につい
て、図３を基に説明する。まず、動作前の状態では、ス
トッパー６のロック片６ａの下側に基板支持ピン５の他
端側（先端部）が配置されている。よって、この状態か
らＸ軸方向シャフト３をＡ矢視方向に回転させても、基
板支持ピン５はロック片６ａに押え込まれたままＸ軸方
向シャフト３と空回りして回転しない。一方、Ｙ軸方向
シャフト４をＢ矢視方向に回転させると、ストッパー６
が解除方向Ｆに駆動して基板支持ピン５の先端部上方が
開放されるため、その状態からＸ軸方向シャフト３をＡ
矢視方向に約９０°回転させることにより、基板支持ピ
ン５はＸ軸方向シャフト３との嵌合摩擦力によりシャフ
トと共動して回転し、ほぼ鉛直に立設される。その後、
Ｙ軸方向シャフト４をＢ’矢視方向に回転させると、ス
トッパー６は係止方向Ｌに駆動して元の位置に戻る。

【００１３】ここで、先の装置構成で述べた、Ｘ軸方向
シャフト３と基板支持ピン５の嵌合部分における「所定
の摩擦力」について述べる。本実施例における「所定の
摩擦力」とは、まず、基板支持ピン５に対するストッパ
ー６の押え込み力よりも小さく、しかも、ストッパー６
が解除された状態ではＸ軸方向シャフト３と共動して基
板支持ピンを回転させることができ、且つ、立設した状
態でプリント基板を支持した場合に基板支持ピンが倒れ
ることがない（シャフトと空回りしない）程度を言う。
なお、この摩擦力は、基板支持ピン５の取付孔５ａや切
割部５ｂの寸法、或いはシャフトとピンの嵌合部分にお
ける面粗さ等により、自由に設定することができる。

【００１４】次に、本実施例のプリント基板支持装置１
全体の一連の動作について、図を用いて説明する。ここ
で、説明を分かり易くするために、図１に示す各構成部
材にはその配置に応じて以下の符号を付して説明する。
すなわち、Ｘ軸方向シャフト３にはＸ₁ 〜Ｘ_m を、第１
の駆動手段としてのロータリアクチュエータ７にはＲ₁
〜Ｒ_m を、Ｙ軸方向シャフト４にはＹ₁ 〜Ｙ_n を、第２
の駆動手段としてのロータリアクチュエータ８にはＤ₁
〜Ｄ_n を、基板支持ピン５にはＰ₁₁〜Ｐ_mnを、ストッパ
ー６にはＳ₁₁〜Ｓ_mnをそれぞれ付して説明する。

【００１５】本実施例では、一例として図４の配置パタ
ーンに基づいて、図１のプリント基板支持装置１をセッ
トする動作について説明する。なお、図４に表示した符
号は、上述の通り図１の各構成部材に付した符号と対応
している。はじめに、図４に示す配置パターンにおい
て、Ｘ₁ のＸ軸方向シャフト３に取り付けられた基板支
持ピン５のうち、Ｐ₁₁，Ｐ₁₂，Ｐ_1j，Ｐ_1nの基板支持ピ
ン５を立設するには、まず、Ｄ₁ ，Ｄ₂ ，Ｄ_j ，Ｄ_n の
ロータリアクチュエータ８を駆動して、Ｙ₁ Ｙ₂ Ｙ_j Ｙ
_n のＹ軸方向シャフト４を所定方向に回転させる。これ
により、Ｓ₁₁，Ｓ₁₂，Ｓ_1j，Ｓ_1nのストッパー６がそれ
ぞれ解除方向（図３）に駆動して、それに対応する
Ｐ₁₁，Ｐ₁₂，Ｐ_1j，Ｐ_1nの基板支持ピン５の回転規制が
解除される。したがって、この状態からＲ₁ のロータリ
アクチュエータ７を駆動して、Ｘ₁ のＸ軸方向シャフト
３を所定方向に約９０°回転させると、回転規制が解除
されたＰ₁₁，Ｐ₁₂，Ｐ_1j，Ｐ_1nの基板支持ピン５だけが
立設される。この後は、再びＤ₁ ，Ｄ₂ ，Ｄ_j ，Ｄ_n の
ロータリアクチュエータ８を駆動して、Ｙ₁ Ｙ₂ Ｙ_j Ｙ
_n のＹ軸方向シャフト４を先程とは反対方向に回転させ
る。これにより、Ｓ₁₁，Ｓ₁₂，Ｓ_1j，Ｓ_1nのストッパー
６はそれぞれ係止方向（図３）に駆動して元の位置に戻
り、この時点で、図４の配置パターンにおけるＸ₁ 列の
基板支持ピン５のセット作業が終了する。以降は、各列
毎に上記同様の作業を繰り返して、図４のＸ₂ 〜Ｘ_m 列
に対応する基板支持ピン５を順に立設してゆけば、最終
的には配置パターンに表示された箇所の基板支持ピン５
だけが立設されるようになる。

【００１６】ここで、取り扱うプリント基板の変更等に
より基板支持ピン５のセット替えを行う場合は、まず、
Ｄ₁ 〜Ｄ_n のロータリアクチュエータ８を同時に駆動し
て、Ｙ₁ 〜Ｙ_n のＹ軸方向シャフト４を回転させること
により、Ｓ₁₁〜Ｓ_mnのストッパー６を一斉に解除方向
（図３）に駆動する。続いて、Ｒ₁ 〜Ｒ_m のロータリア
クチュエータ８を同時に駆動して、Ｘ₁ 〜Ｘ_m のＸ軸方
向シャフト３を回転させることにより、Ｐ₁₁〜Ｐ_mnの基
板支持ピン５を一斉に回転駆動し、その先端部をリミッ
タ１０に当接させる。最後に、もう一度Ｄ₁ 〜Ｄ_n のロ
ータリアクチュエータ８を駆動して、Ｙ₁ 〜Ｙ_n のＹ軸
方向シャフト４を回転させることにより、Ｓ₁₁〜Ｓ_mnの
ストッパー６を係止方向（図３）に駆動して、全ての基
板支持ピン５の回転動作を規制する状態、すなわち図１
の状態に戻し、そこから新たにセット作業を開始する。

【００１７】このようにして、セット作業が完了したプ
リント基板支持装置１では、取り扱うプリント基板の部
品配置に応じて必要な箇所の基板支持ピン５だけが立設
される。したがって、実際にプリント基板を支持した場
合は、図５に示すように、立設された基板支持ピン５だ
けが、プリント基板３０に実装された各部品３１を避け
て基板に当接し、そのプリント基板３０を下面側から支
持するようになる。

【００１８】上記説明したように、本実施例のプリント
基板支持装置１においては、所定の手順に従ってＸ軸方
向シャフト３とＹ軸方向シャフト４とを回転させること
により、必要な箇所の基板支持ピン５だけを立設するこ
とができる。よって、予め図示せぬ制御部に、立設すべ
きピンの配置パターンを記憶させておき、それを基に第
１及び第２の駆動手段であるロータリアクチュエータ
７，８を作動させるようにすれば、従来のように一本づ
つピンを挿し込んでゆく場合に比べて、ピンのセット作
業に要する時間が大幅に短縮され、しかも、人手を介さ
ずに自動で基板支持ピン５をセットすることが可能とな
る。

【００１９】なお、上記実施例の構成では、第１の駆動
手段及び第２の駆動手段として、いずれも空圧式のロー
タリアクチュエータ７，８を例に挙げて説明したが、本
発明はこれに限らず、例えば、電気モータやロータリソ
レノイド等の駆動装置を採用することもできる。また、
第１の駆動手段と第２の駆動手段とは、必ずしも同じ駆
動装置で構成する必要はなく、例えば、第１の駆動手段
を電気モータで構成し、第２の駆動手段をロータリソレ
ノイドで構成するようにしてもよい。

【００２０】また、上記実施例の説明では、空圧式のロ
ータリアクチュエータ８によりＹ軸方向シャフト４を回
動させることで、ストッパー６を解除方向Ｆと係止方向
Ｌとに駆動する例を挙げたが、本発明のプリント基板支
持装置はこれに限るものではない。すなわち、図６に示
すように、図示せぬ第２の駆動手段によりＹ軸方向シャ
フト４を軸方向にスライドさせることで、ストッパー６
を解除方向Ｆと係止方向Ｌとに駆動し、基板支持ピン５
の回転動作を規制したり解除したりすることも可能であ
る。その場合、Ｙ軸方向シャフト４をスライドさせる第
２の駆動手段としては、例えば空圧式或いは電磁式のシ
リンダー等を用いることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリント
基板支持装置によれば、所定の手順に従ってＸ軸方向シ
ャフトとＹ軸方向シャフトとを駆動することにより、取
り扱うプリント基板の部品配置に対応して必要な箇所の
基板支持ピンだけを立設することができる。したがっ
て、予め制御部に立設すべき配置パターンを記憶させて
おき、それに基づいて第１及び第２の駆動手段を作動さ
せるようにすれば、ピンのセット作業に要する時間を大
幅に短縮することができ、しかも、人手を介さずに自動
で基板支持ピンをセットすることが可能となる。その結
果、段取り替えも短時間で済むようになるので、効率良
く生産が行われるようになるとともに、工場における多
品種少量生産及び無人化生産を図る上での障害が軽減さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリント基板支持装置の一実施例
を示す外観斜視図である。

【図２】図１の要部斜視図である。

【図３】動作手順の説明図である。

【図４】配置パターンの一例を示す図である。

【図５】基板を支持した場合の状態図である。

【図６】他の実施例を示す要部斜視図である。

【図７】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ プリント基板支持装置 ３ Ｘ軸方向シャフト ４ Ｙ軸方向シャフト ５ 基板支持ピン ６ ストッパー ６ａ ロック片 ７ ロータリアクチュエータ（第１の駆動手段） ８ ロータリアクチュエータ（第２の駆動手段） １０ リミッタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸方向とそれに直交するＹ軸方向とに
   複数のシャフトを配設して格子状を成すシャフト群と、 前記シャフト群のうちの各Ｘ軸方向シャフトに所定間隔
   で取り付けられ、リミッタに当接して回転停止位置が規
   制された複数の基板支持ピンと、 前記各基板支持ピンに対応して前記シャフト群のうちの
   各Ｙ軸方向シャフトに取り付けられ、前記基板支持ピン
   の回転動作を規制するロック片を備えたストッパーと、 前記Ｘ軸方向シャフトの一端側に連結され、制御部から
   送られる信号に基づいて前記Ｘ軸方向シャフトを一定範
   囲内において回転駆動する第１の駆動手段と、 前記Ｙ軸方向シャフトの一端側に連結され、制御部から
   送られる信号に基づいて前記Ｙ軸方向シャフトを係止方
   向と解除方向とに駆動する第２の駆動手段とから構成さ
   れたものであって、 前記各基板支持ピンは、一端側が前記Ｘ軸方向シャフト
   に所定の摩擦力をもって嵌合され、他端側が前記リミッ
   タと前記ストッパーのロック片との間に配置されたこと
   を特徴とするプリント基板支持装置。