JPH0529793A - プリント基板の自動反転供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動挿入工程を終えたプリント基板を連続し
たライン上で自動的に表裏反転させ、次段の表面実装工
程へ自動的に搬送できるようにする。 【構成】 自動挿入機１１のライン１０と自動装着機２
１のライン２０とを接続するライン３０上に支持軸３１
１回りに１８０度の角度で反転・回転運動可能に配設さ
れた反転受け渡し台３１と、自動挿入工程ライン１０か
ら反転受け渡し台３１上にプリント基板１００が搬入・
保持された際、その搬入・動作を検知するように受け渡
し台３１の近傍に配設された光電センサ３２と、光電セ
ンサ３２の検知信号に基づいて駆動・停止される駆動モ
ータ３３と、この駆動モータ３３に接続された伝動機構
３４と、伝動機構３４と反転受け渡し台３１との間に接
続され、モータ３１の駆動力を伝動機構３３を介して受
けてリンク動作を行い、反転受け渡し台３１を支持軸３
１１回りに１８０度反転させるリンク機構３５とにより
装置を構成した。反転ライン３０上で表裏を反転された
プリント基板１００は次段の自動装着機２１のライン２
０へ自動的に移送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリント基板の自動
反転供給方法及び装置に関し、より詳細には、前段で挿
入実装型部品が装着されたプリント基板を連続したライ
ン上で自動的に表裏反転させて次段へ送り出し、受け渡
すことのできる反転供給方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、プリント基板の高密度実装化に伴
い、表面実装型部品の実装率が増加している。このよう
な表面実装型部品は、一般に挿入実装型部品と共にプリ
ント基板上に混載されることが多い。そのプリント基板
に対する部品の実装工程・手順は、現在、次の通りに行
われている。

【０００３】先ず、自動挿入機のラインにてプリント基
板の表面側にアキシャルリード型、ラジアルリード型な
どのディスクリート部品、異形部品等、いわゆる挿入実
装型部品が挿入される。この挿入実装型部品を装入した
プリント基板はトレー箱などの収納箱に一時的に保管さ
れる。そして、この収納箱と共に、次段の自動装着機の
ラインに持ち運ばれる。そして、手作業にてプリント基
板が収納箱から１枚ずつ取り出され、人手によって表裏
を反転した後に自動装着機のライン上にセッティングさ
れる。次に、自動装着機にてプリント基板の裏面側にＭ
ＥＬＦなどのチップ部品、ＳＯＰ，ＱＦＰ，ＰＬＣＣ等
のいわゆる表面実装型部品が装着される。このようにし
て、プリント基板の表面側に挿入実装型部品を挿入した
後、次工程で、プリント基板を手作業で表裏反転させ
て、セッティングし、その裏面側に表面実装型部品を装
着するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プリント基板に対する部品の実装工程・手順は、挿入実
装型部品を装入したプリント基板を手作業によって１枚
ずつ表裏反転させて自動装着機のラインにセッティング
しているため、挿入実装型部品の装入工程から次の表面
実装型部品の装着工程に至る段取時間が長くかかり、ま
た、手作業による基板の反転・セッティング工程を要す
るため、実装工程の工程数が多くなるといった問題があ
る。さらに、自動挿入工程後のプリント基板を収納箱に
収納した状態で、挿入工程から切り離された別の場所の
自動装着機のところまで持ち運び、さらに、１枚ずつ人
手によって取り出して反転・セッティングしなければな
らないため、それらの取り扱い途中において、前段で基
板に装入された挿入実装型部品などに損傷を与える等、
キズが発生し易いという問題が生じる。その上、自動挿
入工程後のプリント基板を収納し、一時保管するための
トレー箱などが必要である、といった工程管理上の煩雑
さ、やっかいさがある。

【０００５】この発明は、以上の点に鑑み提案されたも
ので、自動挿入工程後のプリント基板を連続したライン
上で自動的に表裏反転させて次段の自動装着工程ライン
上へ自動的に給送できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の技術手段は、挿入実装型部品の自動
挿入工程を終えたプリント基板を自動挿入工程ラインと
連続した受け渡しライン上へ搬送し、該受け渡しライン
上に搬入・保持されたプリント基板を該搬入・保持の検
知に基づいて自動反転運動させ、表裏反転されたプリン
ト基板を表面実装型部品の自動装着工程ライン上に自動
給送し、受け渡すことを特徴としたプリント基板の自動
反転供給方法を採用した。

【０００７】さらに、本発明の第２の技術手段は、自動
挿入機側の搬送ラインと自動装着機側の搬送ラインとを
接続するライン上に支持軸回りに１８０度の角度で反転
・回転運動可能に配設された基板受け渡し台と、自動挿
入工程後のプリント基板がその工程ラインから基板受け
渡し台上に送り出されて搬入・保持された際、その搬入
・保持動作を検知するように配設された検出手段と、該
検出手段から出力された検知信号に基づいて駆動される
駆動モータと、該駆動モータに接続された伝動手段と、
この伝動手段と基板受け渡し台との間に介在・接続され
て、駆動モータの駆動力を伝動手段を介して受けてリン
ク動作を行い、基板受け渡し台を支持軸回りに１８０度
反転運動させるリンク手段とによりプリント基板の自動
反転供給装置を構成し、基板受け渡し台の１８０度の反
転動作により上記保持されたプリント基板を表裏反転す
ると共に、この表裏反転されたプリント基板を受け渡し
台から自動装着機の搬送ライン上に自動給送し、受け渡
すようにした。

【０００８】

【作用】前段の自動挿入工程で一面側に挿入実装型部品
が挿入されたプリント基板は、挿入工程ラインから受け
渡しライン上の受け渡し台上に搬送され、その所定位置
に搬入・保持される。この搬入・保持の検知に基づいて
受け渡し台が自動的に１８０度の反転運動を行う。その
結果、プリント基板は自動的に表裏を反転される。その
表裏反転されたプリント基板は、次段の表面実装型部品
の自動装着工程ライン上へ自動的に送り出されて受け渡
される。したがって、自動挿入工程を終えたプリント基
板を連続したライン上で自動的に表裏反転させて次段の
自動装着工程ライン上へ自動給送することができる。す
なわち、表裏反転・移送動作を連続したライン上で自動
的に行うことができる。

【０００９】

【実施例】図１，図２は本発明の一実施例を示すもの
で、本実施例に係る自動反転供給装置３０は、前段の自
動挿入機のライン１０と後段の自動装着機のライン２０
との間の連続したライン上に配設されている。自動挿入
機のライン１０は、プリント基板１００の表面に挿入実
装型部品（アキシャル、ラジアルなどのディスクリート
部品、異形部品、ＤＩＰ型ＩＣ等）を挿入実装する自動
挿入機１１と、その基板送り込み側に配置された基板供
給部１２と、自動挿入機１１の基板送り出し側に配置さ
れた基板搬送ライン１３とにより構成されている。基板
供給部１２は、搬送レール１２１と、その内部に組付け
られたコンベア１２２とから成っている。基板供給部１
２に送り込まれたプリント基板１００は、搬送レール１
２１に保持・案内されて自動挿入機１１に供給され、こ
こで表面側に上記各挿入実装型部品ａ，ｂ，…が挿入実
装される。部品ａ，ｂ，…を装入した挿入工程後のプリ
ント基板１００は、搬送ライン１３の搬送レール１３１
に保持・案内されて次の工程に送り出される。搬送ライ
ン１３は、搬送レール１３１と、その中に組込まれたコ
ンベア１３２とから成っている。プリント基板１００
は、搬送レール１３１の上部保持枠１３１Ａ内に保持さ
れて反転供給装置３０へ移送される。

【００１０】一方、自動装着機のライン２０は、自動装
着機２１の本体部と、その基板搬入側に配置された搬送
ライン２２と、基板搬出側に配置された基板排出部２３
とから成っている。搬送ライン２２は、搬送レール２２
１と、その中に組込まれたコンベア２２２とから成って
いる。反転供給装置３０で表裏を反転されたプリント基
板１００は、搬送ライン２２上に送り出されて搬送レー
ル２２１の下部保持枠２２１Ａに保持・案内され、自動
装着機２０の本体部内に送り込まれる。そして、基板１
００の裏面側に表面実装型部品（ＭＥＬＦ型などのチッ
プ部品、ＳＯＰ，ＰＬＣＣ，ＱＦＰ等）イ，ロ，…が表
面実装により装着される。表面実装工程後のプリント基
板１００は、自動装着機２０からその搬出側の基板排出
部２３上に送り出され、この基板排出部２３を通して次
工程へ移送される。基板排出部２３は、搬送レール２３
１と、その内部に配置されたコンベア２３２とから成っ
ており、装着機２０から送り出されたプリント基板１０
０を搬送レール２３１にて保持・案内し、図２の矢印で
示すように次工程に向けて移送する。

【００１１】次に、本実施例装置の主要部である自動反
転供給装置３０について説明する。

【００１２】自動挿入機１１の搬送ライン１２と自動装
着機２１の搬送ライン２２とを接続するライン上に基板
１００の反転受け渡し台３１が配設されている。反転受
け渡し台３１は、中心の支持軸３１１回りに１８０度の
角度で反転・回転運動可能に支持されている。支持軸３
１１は、ライン上方に設けた枠体４０の端部に固定・保
持されている。反転受け渡し台３１の基板搬送方向両端
部に透孔３１２，３１２が表裏の面に貫通して設けられ
ている。さらに、反転受け渡し台３１には、周知の基板
保持爪等から成る保持機構３１３と、コンベア機構３１
４とが組付けられている。保持機構３１３は、台上に送
り込まれたプリント基板１００を所定位置で保持し、か
つ、保持を解除して基板１００を移動可能にする。ま
た、コンベア機構３１４は、駆動モータ（図示せず）を
内蔵しており、その駆動により、受け渡し台３１上に搬
入されたプリント基板１００を所定位置まで移動させる
と同時に、表裏反転されたプリント基板１００を台上か
ら次段の搬送ライン２２上へ送り出す動作を行う。

【００１３】反転受け渡し台３１の近傍には、プリント
基板１００の搬入・保持動作を検出する検出器が配設さ
れている。検出器は、透過型の光電センサ３２によって
構成されており、反転受け渡し台３１の基板搬送方向前
端側に配置されている。光電センサ３２は、反転受け渡
し台３１の一方側の透孔３１２に光を透過させ、その光
がプリント基板１００の搬入・保持によって遮断された
とき、その搬入・保持動作を検出し、信号を出力する。

【００１４】反転受け渡し台３１の下方位置に駆動モー
タ３３が配設されている。駆動モータ３３の駆動力は、
伝動機構３４及びリンク機構３５を介して反転受け渡し
台３１に伝達されるようになっている。

【００１５】伝動機構３４は、駆動モータ３３の軸に取
付けられた小径歯車３４１と、この小径歯車３４１と噛
み合って回転される大径歯車３４２とから成っている。
この大径歯車３４２にリンク機構３５の一端が接続され
ている。リンク機構３５は、一対のリンクにより左右対
称構造で構成されている。一方のリンクＡは、第１の連
接棒３５１と第２の連接棒３５２とから成っている。第
１の連接棒３５１の一端は、大径歯車３４２の一面側の
径方向一端部にピン結合により枢着されている。その他
端部には長孔３５１Ａが形成されている。この長孔３５
１Ａに第２の連接棒３５２の一端が軸部３５２Ａを介し
て嵌合・枢着され、相対的にスライド可能になってい
る。第２の連接棒３５２の他端は、反転受け渡し台３１
の一端部（図１の左方端）一側面にピン結合によって枢
着されている。他方のリンクＢは、第３の連接棒３５３
と第４の連接棒３５４とから成っている。第３の連接棒
３５３の一端は、大径歯車３４２の他面側の径方向他端
部、すなわち、大径歯車３４２の回転中心を介して対称
の位置にピン結合によって枢着されている。その他端部
に軸部３５３Ａが突設されている。この軸部３５３Ａが
第４の連接棒３５４の一端部に形成した長孔３５４Ａに
相対摺動可能に嵌合・枢着されている。第４の連接棒３
５４の他端は、反転受け渡し台３１の他端部の他側面に
ピン結合によって枢着されている。

【００１６】上記によって、反転受け渡し台３１と伝動
機構３４、すなわち、その大径歯車３４２との間が、第
１、第２の連接棒３５１，３５２から成る一方のリンク
Ａと、第３、第４の連接棒３５３，３５４から成る他方
のリンクＢとによって接続されている。そして、リンク
Ａ，Ｂによって左右対称構造のリンク機構３５が形成さ
れている。反転受け渡し台３１は、リンク機構３５のリ
ンク動作によって１８０度の反転動作を行う。

【００１７】次に、上記構成の装置を用いたプリント基
板の反転供給方法について説明する。

【００１８】前段の自動挿入機２１のラインで自動挿入
工程を終えたプリント基板１００は、図３に示すよう
に、搬送ライン１３を介して反転受け渡し台３１上に搬
送される。図４のように、プリント基板１００が受け渡
し台３１上の所定位置まで搬入されると、保持機構３１
３の作動によって基板１００が台上に保持される。する
と、受け渡し台前端側の透孔３１２の閉止により、光電
センサ３２からの光が遮断され、プリント基板１００の
搬入・保持動作が検出される。この検出信号に基づいて
駆動モータ３３が回転駆動する。モータ３３の駆動力
は、伝動機構３４を介してリンク機構３５に伝達され
る。そして、伝動機構３４の大径歯車３４２が小径歯車
３４１を介して図４の矢印で示す方向に回転すると、リ
ンク機構３５の一方のリンクＡと他方のリンクＢとが、
大径歯車３４２の回転に伴って第１、第２の連接棒３５
１，３５２及び第３、第４の連接棒３５３，３５４で規
制されるリンク運動を行う。このリンク運動と共に、反
転受け渡し台３１がプリント基板１００を保持して支持
軸３１１回りに１８０度の角度で反転・回転運動を行
う。図５、図６、及び図７は、その反転・回転動作の中
間過程を示している。反転受け渡し台３１が図８で示す
ように、１８０度の角度反転されると、プリント基板１
００が表裏を反転され、下向きの状態で保持される。基
板１００が表裏を反転されると、光電センサ３２の光路
が反転受け渡し台３１の他方側の透孔３１２と合致し、
その光の透過により受け渡し台３１の１８０度の反転動
作の終了が光電センサ３２によって検出される。この光
電センサ３２の検出信号に基づいて駆動モータ３３の駆
動が停止する。同時に、保持機構３１３による基板１０
０の保持が解け、かつ、同時に、上記検出信号を受けて
コンベア機構３１４が作動する。すると、図９に示すよ
うに、表裏を反転されたプリント基板１００が受け渡し
台３１から自動装着機２１の搬送ライン２２へ移送され
る。そして、その搬送レール２２１の下部保持枠２２１
Ａに保持・案内されて自動装着機２１に搬入される。次
に、プリント基板１００は、自動装着機２１にて表面実
装型部品イ，ロ，…を裏面側に装着される。表面実装工
程を終えたプリント基板１００は、基板排出部２３を介
して次工程へ搬出される。

【００１９】かくして、前段で自動挿入工程を終えたプ
リント基板１００が、その工程ライン１０と連続したラ
イン３０上で自動的に表裏を反転されて次段の表面実装
工程のライン２０上に自動的に移送・搬出される。そし
て、表面実装工程が基板１００の裏面に対して自動的に
なされる。

【００２０】なお、光電センサ３２は、反射型のセンサ
も使用可能である。また、光電センサに替えてその他の
近接スイッチ、メカニカルスイッチ等を使用可能であ
る。

【００２１】さらに、伝動機構３４は、上記歯車列の他
に、ラックピニオン機構等の周知の伝達機構が採用可能
である。同様に、リンク機構３５は、周知の種々のメカ
ニズムを採用可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明に明らか通り、本発明は下記
の効果を奏する。

【００２３】前段の自動挿入工程ラインから後段の表
面実装工程ラインへのプリント基板の表裏反転・受け渡
し工程を完全自動化することができる。

【００２４】によって前段の自動挿入工程と後段の
表面実装工程との間に要していたプリント基板の反転・
セッティングの段取時間を省き、前段から後段工程に至
る間の段取時間を短縮することができる。また、プリン
ト基板の表裏反転・セッティングの作業が不要になるの
で、工数を削減することができる。

【００２５】さらに、前段工程のラインと後段工程の
ラインとの間の連続したライン上でプリント基板を自動
的に表裏反転させて受け渡しているので、基板をトレー
箱などに入れて持ち運ぶ手間が省け、その持ち運び途中
に生じていた部品の破損事故をなくすことができる。

【００２６】によって、自動挿入工程後のプリント
基板を収納・保管するためのトレー箱や、それに類する
収納箱を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリント基板の反転供給装置の主
要部を示す側面図である。

【図２】図１の反転供給装置を組込んだ部品実装工程ラ
インの全体構成を示す側面図である。

【図３】本発明に係るプリント基板の反転供給方法・動
作を説明する側面図である。

【図４】同じく反転供給方法・動作を説明する側面図で
ある。

【図５】本発明に係る反転供給方法・動作を説明する側
面図である。

【図６】本発明に係る反転供給方法・動作を説明する側
面図である。

【図７】同じく本発明に係る反転供給方法・動作を説明
する側面図である。

【図８】本発明に係る反転供給方法・動作を説明する側
面図である。

【図９】本発明に係る反転供給方法・動作を説明する側
面図である。

【符号の説明】

１０ 自動挿入機のライン １１ 自動挿入機 １３，２２ 搬送ライン ２０ 自動装着機のライン ２１ 自動装着機 ３０ 反転供給装置 ３１ 反転受け渡し台 ３２ 光電センサ（検出器） ３３ 駆動モータ ３４ 伝動機構（手段） ３５ リンク機構（手段） Ａ，Ｂ リンク １００ プリント基板 ３１１ 支持軸 ３１２，３１２ 透孔 ３１３ 保持機構 ３１４ コンベア機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｇ 47/90 Ｄ 8010−3Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入実装型部品の自動挿入工程を終えた
   プリント基板を自動挿入工程ラインと連続した受け渡し
   ライン上へ搬送し、所定位置に搬入・保持した後、該搬
   入・保持の検知に基づいて前記プリント基板を１８０度
   自動反転運動させ、この表裏反転されたプリント基板を
   表面実装型部品の自動装着工程ライン上へ自動給送し、
   受け渡すことを特徴とするプリント基板の自動反転供給
   方法。
2. 【請求項２】 自動挿入機にて挿入実装型部品が一面側
   に挿入されたプリント基板を表裏反転させて自動装着機
   に供給し、該自動装着機にて前記基板の他面側に表面実
   装型部品を装着する部品実装ラインにおけるプリント基
   板の自動反転供給装置であって、 前記自動挿入機側の搬送ラインと前記自動装着機側の搬
   送ラインとを接続するライン上に支持軸回りに１８０度
   の角度で反転・回転運動可能に配設された基板受け渡し
   台と、 前記自動挿入工程後のプリント基板が前記搬送ラインか
   ら前記受け渡し台上に、搬入・保持された際、該搬入・
   保持動作を検知するよう前記受け渡し台近傍に配設され
   た検出手段と、 該検出手段から出力された前記検知信号に基づいて駆動
   される駆動モータと、 該駆動モータに接続された伝動手段と、 この伝動手段と前記基板受け渡し台との間に介在・接続
   されて、前記駆動モータの駆動力を前記伝動手段を介し
   て受けてリンク動作を行い、前記基板受け渡し台を前記
   支持軸回りに１８０度反転運動させるリンク手段とを備
   え、 前記基板受け渡し台の１８０度の反転動作により前記保
   持されたプリント基板を表裏反転させると共に、該反転
   されたプリント基板を前記受け渡し台から前記自動装着
   機側の搬送ライン上に自動給送し、受け渡すようにした
   ことを特徴とするプリント基板の自動反転供給装置。
3. 【請求項３】 基板受け渡し台が、前記搬入されたプリ
   ント基板を所定位置に保持する機構と、前記搬入された
   プリント基板を前記所定位置まで送り込むと共に、前記
   反転後に表裏反転されたプリント基板を次段の搬送ライ
   ン上に送り出す正逆動作可能な搬送機構とを備えたこと
   を特徴とする請求項２に記載のプリント基板の自動反転
   供給装置。
4. 【請求項４】 前記伝動手段が前記駆動モータに接続さ
   れた大小複数のギヤの組合せから成ると共に、前記リン
   ク手段が前記複数組のギヤ列の最終段のギヤと前記基板
   受け渡し台の一方端及び他方端の間に接続された連接棒
   の組合せより成る一組のリンク機構によって構成されて
   いることを特徴とする請求項２に記載のプリント基板の
   自動反転供給装置。