JPH0767037B2 - 基板位置決め装置 - Google Patents

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等で用いる基板位置決め
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、基板上の回路パターン
に位置ずれなく電子部品を配置して行くためには、回路
パターンそのものを正しい位置に保持しておくことが肝
要である。そのためには、基板上の１点を基準として正
確に回路パターンを形成し、その上でこの基準点を、空
間内の正しい位置に置かねばならない。基準点を基板上
に設定するについては２通りの方式がある。その１は、
テレビ用基板のような比較的大型の基板に広く採用され
ている方式であるが、基板に位置決め用の穴を明け、こ
れに基き基準点を定めるものである。組立の要所要所で
はこの穴に位置決めピンを挿入して位置を出す。かかる
装置の例は、例えば特開昭55−56685号公報に見ること
ができる。その２は、基板の互に直角をなす２辺を基準
として基準点を定める方式で、位置決め穴を設けるゆと
りのない小型基板に広く採用されている。基板の位置決
めは、特定の２辺を位置基準となる部材に押し付けるこ
とにより行なう。装置例としては、特開昭57−120396号
公報や特開昭58−130596号公報に記載されたものがあ
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 最近では、基板の両面に電子部品を装着して実装密度を
高める試みが盛んに行なわれるようになった。このよう
な実装工程では、基板の上下反転が当然のこととして要
求される。反転した場合の位置決めであるが、位置決め
穴を有するものにあっては、ただ位置決めピンを穴に挿
入しさえすれば目的は達成され、何ら問題はない。とこ
ろが辺基準の基板にあっては次のような問題が生じる。
今、第11図のような基板（１）を想定するものとする。
目的のため、基準となる２辺には三角形及び四角形のマ
ークを付しておく。表側のマークは二重枠とする。この
基板（１）を第12図のように進行方向に関しローリング
方向に反転させたとすると、基準辺が左右逆転してしま
い、今までのように基板の左方の縁を基準として位置決
めを行なう装置では位置決めできなくなる。本発明はか
かる問題を解決すべくなされたもので、基板の基準辺が
左右どちらに来ても対応できる装置の提供を目的とす
る。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明の位置決め装置は、基板の左右側縁を支持する１
対のガイドレールと、基板を前後から挟んでこの方向に
関する位置決めを行う１対の位置決め部材を備える。各
々のガイドレールは、自身を左あるいは右方向の位置基
準とする役割と、基板の右あるいは左側縁をその位置基
準へ押し付ける役割を合わせ持つ。そして、基板の左側
で位置決めする場合は左側のガイドレールを位置基準と
し、右側のガイドレールがこれに基板を押し付ける。基
板の右側で位置決めする場合は右側のガイドレールを位
置基準とし、左側のガイドレールがこれに基板を押し付
ける。

（ホ） 作用 基板が基準辺を左右どちらに向けて到着するかにより、
いずれのガイドレールを位置基準として使用するかを決
定する。これにより、単に上下反転させただけの基板の
受け入れが可能になる。

（ヘ） 実 施 例 まず第１図に基き装置のアウトラインを説明する。同図
において、（10）は基板位置決め装置、（11）はこれを
支持するXYテーブルである。基板位置決め装置（10）の
頂部には基板（１）の両側縁を支える左右１対のガイド
レール（12）（13）が設けられる。（14）は真空吸着ヘ
ッドで、部品供給部からチップ状電子部品（15）を吸着
して来て一定個所で止まり、そこで降下して基板（１）
上の接着剤塗布個所に部品（15）を押し付ける。（16）
は基板（１）を誘導する不動ブリッジ、（17）は平行四
辺形を描くように送り運動を行なって不動ブリッジ（1
6）から基板位置決め装置（10）へと基板（１）を押し
込むプッシャである。（18）は部品装着済みの基板
（１）を受け取る可動ブリッジで、１対の搬送用ベルト
（19）を備えている。プッシャ（17）の先端には、部品
装着の済んだ基板（１）を可動ブリッジ（18）へと押し
出す排出部（20）が形設されている。

次に、基板位置決め装置（10）の詳細構造を第２図乃至
第10図に基ち説明する。まず、ガイドレール（12）（1
3）であるが、これらはいずれも板状の部材であって、
向かい合う辺に、基板（１）の側縁を載せる段部（21）
（22）を有している。段部（21）（22）の垂直側壁（2
3）（24）は基板（１）の側縁の位置決めに用いられる
が、ここには一定間隔で複数個のローラ（25）を配置し
ている。ローラ（25）は垂直側壁（23）（24）から突き
出して基板（１）の縁部を誘導するもので、各々が１個
づつのスライドブロック（26）に支持され、互に独立し
て進退可能である。各スライドブロック（26）は、第10
図に見られるように一定距離の進退が可能であって、ロ
ーラ（25）の突き出し方向にばね（27）で附勢されてい
る。

上記ガイドレール（12）（13）は支柱（30）（31）の上
端に支持される。支柱（30）はXYテーブル（11）の上面
に固定される。支柱（31）は、XYテーブル（11）に直接
にではなく、XYテーブル（11）上のスライドベース（3
2）に固定されている。スライドベース（32）はスライ
ドガイド（33）によってXYテーブル（11）に取り付けら
れ、支柱（31）を支柱（30）に近づける方向、又は遠ざ
ける方向に動く。（34）はスライドベース（32）の側方
に位置する如くXYテーブル（11）に固定されたブラケッ
トである。ブラケット（34）は垂直な操作軸（35）を支
持する。操作軸（35）は、上端にダイヤル状つまみ（3
6）、下部にピニオン（37）を有しており、ピニオン（3
7）はスライドベース（32）の側面のラック（38）にか
み合っている。操作軸（35）を回転させればスライドベ
ース（32）は進退し、これにより、取り扱う基板の幅に
合わせて支柱（30）（31）の間隔を調整することができ
る。操作軸（35）の貫通するブラケット（34）の一部は
すり割り部（39）になっていて、これをレバー付ねじ
（40）で締めつけることにより、操作軸（35）の回転を
止め、スライドベース（32）を固定することができる。
ガイドレール（12）（13）は、スライドガイド（41）
（42）を介在させて支柱（30）（31）の上端に支持され
る。（43）（44）は支柱（30）（31）の側面に固定され
たエアシリンダ（第１、第２駆動手段）で、ガイドレー
ル（12）（13）から突出したブラケット（45）（46）に
ロッド（47）（48）を連結し、ガイドレール（12）（1
3）を、相手のガイドレールに接近、又は遠ざける方向
に動かすものである。（49）はガイドレール（12）（1
3）の外方への移動を止めるべく支柱（30）（31）に固
定したストッパである。

支柱（30）の、支柱（31）に向き合う面には、垂直なス
ライドガイド（50）を固定し、これにエレベータ（51）
を取り付ける。エレベータ（51）は支柱（30）に固定し
たエアシリンダ（52）（第９図）によって昇降する。エ
レベータ（51）の上端には、ガイドレール（12）に平行
にレール（53）を固定する。レール（53）は２個のスラ
イダ（54）（55）を支持する。スライダ（54）（55）は
各々、第５図に見られるように上２個、下１個の鼓形ロ
ーラ（56）でレール（53）を挟みつけており、エレベー
タ（51）に支持されたエアシリンダ（57）（58）のロッ
ド（59）（60）に連結されて、レール（53）沿いに動
く。（61）（62）はスライダ（54）（55）の外方への動
きを制限するストッパである。また（63）（64）はスラ
イダ（54）（55）に固定された位置決め部材で、各々垂
直に立ち上がった爪の形状をしている。

（70）は基板（１）の真下にあたる個所に配置されたエ
レベータである。エレベータ（70）はエアシリンダ（7
1）によって昇降し、その上面にはレベル調整ピン（7
2）が剣山のように多数植え込まれている。

基板位置決め装置（10）は次のように動作する。不動ブ
リッジ（16）に接近して新しい基板（１）を受け取り、
また部品装着済の基板（１）を可動ブリッジ（18）へ送
り出す時点では、エレベータ（51）（70）は共に降下位
置にある。またガイドレール（12）（13）は互の間隔を
拡げ、スライダ（54）（55）も互に最も離れた位置にあ
る。ここへ第６図のように基板（１）を押し込む。然る
後、エアシリンダ（52）が動作してエレベータ（51）を
上昇させ、位置決め部材（63）（64）を基板（１）の前
方及び後方へ出現させる。続いて第７図又は第８図のよ
うにエアシリンダ（57）（58）の一方が動作してスライ
ダ（54）又は（55）を動かし、位置決め部材（63）（6
4）で基板（１）を挾む。動かなかった方の位置決め部
材がその場合の位置基準ということになる。どちらを位
置基準とするかは基板（１）が前方を基準辺とするか後
方を基準辺とするかによって決定する。このようにし
て、基板（１）の前後方向の位置決めを行った後、左右
方向の位置決めを行う。まず、基板（１）が進行方向に
向かって左側縁を基準辺としている場合は、第４図のよ
うに、エアシリンダ（43）を駆動してガイドレール（1
2）をストッパ（49）に当接させ、この位置を左側の基
準位置とする。同時に、エアシリンダ（44）を駆動して
ガイドレール（13）を左方向へ進出させ、基準位置にあ
るガイドレール（12）に基板（１）を押し付ける。次
に、基板（１）が進行方向に向かって右側縁を基準辺と
している場合は、第５図のように、エアシリンダ（44）
を駆動してガイドレール（13）をストッパ（49）に当接
させ、この位置を右側の基準位置とする。同時に、エア
シリンダ（43）を駆動してガイドレール（12）を右方向
へ進出させ、基準位置にあるガイドレール（13）に基板
（１）を押し付ける。いずれの場合にも、基板（１）の
圧迫が開始されると共にローラ（25）は引っ込んで行
き、最終的には段部（21）（22）の垂直側壁（23）（2
4）が基板（１）を挾む。このようにして基板（１）の
左右方向の位置決めが、基準辺の位置を問題とせず完了
する。なお本実施例の構造は前後方向に関しても位置基
準を逆転できるので、第13図のように基板（１）を進行
方向に関しピッチング方向に反転させる必要が生じたと
しても対応可能である。最後にエレベータ（70）を上昇
させ、レベル調整ピン（72）で基板（１）を所定の高さ
に支える。勿論この時基板（１）の縁が段部（21）（2
2）の垂直側壁（23）（24）から外れてしまうことはな
い。部品装着作業終了後、すべては初期状態に復帰す
る。

（ト） 発明の効果 本発明によれば、基板左右側縁のどちらが基準辺となっ
ても即座に位置決めを行なえるから、基準辺の位置の逆
転を必ず伴なう両面実装工程にあって、ライン構成がき
わめて容易である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は基板位置決め装
置の使用状況を示す斜視図、第２図は上面図、第３図乃
至第５図は異なる動作状態を示す部分断面側面図、第６
図乃至第８図は第３図と直交する方向の断面図にして各
々異なる動作状態を示すもの、第９図は部分側面図、第
10図は部分断面図である。第11図は基板の基準辺につい
ての、第12図及び第13図は基板の反転に伴なう基準辺の
位置逆転についての、それぞれ説明図である。 （１）……基板、（12）（13）……ガイドレール、（4
3）（44）……エアシリンダ（第１、第２駆動手段）、
（63）（64）……位置決め部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の構成を有する基板位置決め装置。 a.基板の左右側縁を支持し、各々、自身を左あるいは右
   方向の位置基準とする役割と、基板の右側縁あるいは左
   側縁をその位置基準へ押し付ける役割を合わせ持つ１対
   のガイドレール。 b.基板を前後から挟んでこの方向に関する位置決めを行
   う１対の位置決め部材。 c.基板の左側で位置決めする場合は前記ガイドレールの
   左側を基準位置に保持し、右側で位置決めする場合はこ
   れを右側のガイドレールに対し進退させる第１駆動手
   段。 d.基板の右側で位置決めする場合は前記ガイドレールの
   右側を基準位置に保持し、左側で位置決めする場合はこ
   れを左側のガイドレールに対し進退させる第２駆動手
   段。