JPH09307293A - 基板位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板搬送方向のサイズが異なる基板の位置決
めを簡単に行うことができるようにする。 【解決手段】 搬送シュート１１を上昇させると、規制
部２０に被規制ロッド１８のフランジ１９が規制され
て、上下プレート１５がバネ１７に抗してシュート１１
に対して下降し、基板８を搬送可能とし、シュート１１
の下降に伴い基板８がプレート１５によりクランプされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平方向に移動可
能なＸＹテ−ブルと、該ＸＹテ−ブル上にてプリント基
板を位置決めする一対の基板搬送レールとより成る基板
位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種基板位置決め装置として、特開平
７−２１２０９７号公報に記載されたものが知られてい
る。この従来技術によれば、供給コンベアから送られた
プリント基板はＸＹテ−ブル上に昇降可能に設けられた
基板搬送レール（シュート）上に移載され、該シュート
がＸＹテ−ブル上に下降したときに、基板搬送方向に直
交する前面及び後端面にレバーが係合して位置決めがな
される。

【０００３】そして、該技術では基板の搬送方向のサイ
ズが異なるものに対応して位置決めができるように２つ
の位置にレバーを設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、基板搬送方向のサイズがさらに異なる基板の位置
決めを行おうとした場合にはさらに多くのレバーを設け
るか、レバーの位置を変更しなければならず、その位置
の変更に手間が掛かる問題点があった。また、多くのレ
バーを設けるかその位置を自動的に変更するようにした
のでは、機構が大がかりになってしまう問題点があっ
た。

【０００５】そこで本発明は、基板搬送方向のサイズが
異なる基板の位置決めを簡単に行うことができるように
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、水平
方向に移動可能なＸＹテ−ブルと、プリント基板を搬送
して位置決めするものであり、該基板を基板供給コンベ
アから受け取ると共に基板排出コンベアに排出可能な高
さ位置と該基板への所定の作業のため前記ＸＹテ−ブル
が水平移動する高さ位置との間で昇降可能に前記ＸＹテ
−ブル上に設けられた一対の基板搬送レールとより成る
基板位置決め装置において、前記レールの下降移動によ
り前記基板の前記レールに沿った端部の表裏をクランプ
すると共に前記レールの上昇移動により前記クランプを
解除する基板クランプ手段を設けたものである。

【０００７】このように構成したことにより、基板搬送
方向の端部をクランプして位置決めするので、搬送方向
に直交する面をレバーで挟んで位置決めするときに、基
板の搬送方向のサイズが変更になっても変更する必要が
ないため手間がなくしかも機構も簡単である。また本発
明は、請求項１におけるクランプ手段を、前記基板搬送
レールに設けられた基板表面に係止する天面と、該レー
ルに対して上下動して基板裏面に当接可能な上下動部材
と、該上下動部材を前記レールに対して上方に付勢する
付勢部材と、前記ＸＹテ−ブルに設けられ前記搬送レー
ルが上昇した時に前記付勢部材の付勢力に抗して前記上
下動部材を前記レールに対して下降せしめるよう該上下
動部材の上昇を規制する規制部材とを備えるようにした
ものである。

【０００８】このように構成したことにより、下降を開
始したときに規制部材の規制が直ちに解除できるので基
板の固定が付勢部材により直ちに行われ、下降により基
板の位置がずれることがない。また本発明は、水平方向
に移動可能なＸＹテ−ブルと、該ＸＹテ−ブル上に設け
られプリント基板を搬送して位置決めする基板搬送レー
ルと、該基板搬送レールに対して相対的に高さ位置が変
更可能な該基板搬送レールに対して基板を送る基板供給
コンベアレールと、該基板搬送レールに対して相対的に
高さ位置が変更可能な該基板搬送レールから基板を受け
取る基板排出コンベアレールとを有する基板位置決め装
置において、少なくとも一方の前記基板搬送レールに設
けられ前記基板の該搬送レールに沿った端部の表裏をク
ランプするクランプ手段と、前記基板供給コンベアレー
ルまたは前記基板排出コンベアレールに設けられ前記基
板搬送レールが該コンベアレールより基板の受け渡しが
可能な高さ位置にて前記クランプ手段による基板のクラ
ンプ動作を駆動する駆動源を備えたものである。

【０００９】このように構成したことにより、基板搬送
レールの上下動によらないのでＸＹテ−ブル側にクラン
プをさせるための構造を形成しなくてもクランプができ
しかもＸＹテ−ブルの重量が増すのを防止できる。また
本発明は、請求項３における基板搬送レールが基板幅の
変更のため基板搬送方向に直交する方向に移動するもの
である。

【００１０】また、本発明は、請求項３または４におい
て、クランプ手段を、前記基板搬送レールに設けられた
基板表面に係止する天面と、該レールに対して上下動し
て基板裏面に当接可能な上下動部材と、該上下動部材を
前記レールに対して上方に付勢する付勢部材と、水平軸
の回りに揺動して該上下動部材に形成された当接面に当
接し該上下動部材を上下動させる揺動レバーとを有する
ようにしたものである。

【００１１】このように構成したので、レールに取りつ
けられるクランプ手段のスペースを上下方向に小さくす
ることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図に基
づき詳述する。図２において、１は電子部品自動装着装
置の基台であり、２は装着ヘッド３を周縁に有するロー
タリテーブルである。装着ヘッド３は図示しない部品供
給部より図示しないチップ状電子部品を取出しロータリ
テーブル２の間欠的な回動により該部品を搬送する。４
はＸモータ５の駆動により水平面内にて基台１に対して
Ｘ方向に移動するＸテーブルであり、６は該Ｘテーブル
４上にてＸ方向に直交するＹ方向にＹモータ７の駆動に
より移動し結果的に水平面内をＸＹ方向に移動するＸＹ
テーブルである。前記ヘッド３により搬送された電子部
品は該ＸＹテーブル６上の基板搬送レールとしての一対
の搬送シュート１１、１２上にて位置決めして固定され
た後述するプリント基板８の所望の位置に該テーブル６
の移動により装着される。９は上流装置よりプリント基
板８を搬送して搬送シュート１１、１２に供給するため
の基板供給コンベアレールとしての供給コンベアであ
り、１０は搬送シュート１１、１２上の基板８を下流装
置に排出搬送するための基板排出コンベアレールとして
の排出コンベアである。

【００１３】図３及び図５に示す前記搬送シュート１
１、１２は前記ＸＹテ−ブル６に対して上下動可能に設
けられており、上昇位置で供給コンベア９より基板８を
受け取ることが可能であり、また排出コンベア１０が基
板８を受け取ることが可能となるようになされている。
また、搬送シュート１１、１２がＸＹテ−ブル６上で下
降した位置でＸＹテ−ブル６が水平方向にＸＹ移動して
電子部品の装着などの所定の作業が基板８上になされ
る。

【００１４】搬送シュート１１、１２のうちの一方のシ
ュート１１が固定シュートであり上下動はするが、ＸＹ
テ−ブル６に対して水平方向には固定されている。搬送
シュート１２は可動シュートであり、シュート１１に対
して接近、離間可能に移動するものであり、基板８の幅
方向の寸法（サイズ）に合わせて位置が変更されるもの
である。

【００１５】次に、各搬送シュート１１、１２における
基板位置決めのためのクランプ機構について図１、図
３、図４、図１１及び図１２に基づいて説明する。固定
側のシュート１１には基板８を案内して搬送するための
溝１４が設けられているが、該溝１４の下面である基板
載置面の一部が切り欠かれており、該切り欠き部分にて
２枚の上下プレート１５が溝１４に案内される基板８の
下面に係合可能に上下動する。該上下動はシュート１１
の下面に立設されたガイド棒１６にガイドされる。該ガ
イド棒１６の下端部にはフランジが形成されており、該
フランジと上下動部材としての上下プレート１５の間に
は圧縮バネ１７が巻装されており、シュート１１に対し
て上下プレート１５が上昇するように付勢されている。

【００１６】基板８は溝１４の天面２２とプレート１５
に挟まれて固定される。また、上下プレート１５の下部
よりは被規制ロッド１８が立設されており、該ロッド１
８にはフランジ１９が形成されている。ＸＹテ−ブル６
の該ロッド１８の下方には該フランジ１９に係合してロ
ッド１８即ち上下プレート１５の上昇を規制する規制部
材としての規制部２０が固定されている。

【００１７】前記上下プレート１５、ガイド棒１６、圧
縮バネ１７、被規制ロッド１８及び規制部２０が基板搬
送レールである搬送シュート１１の下降移動により基板
をクランプすると共に上昇移動によりクランプを解除す
る基板クランプ手段を構成する。次に、可動側のシュー
ト１２のクランプ機構について図５乃至図９に基づいて
説明する。

【００１８】シュート１２の基板８の搬送を案内する溝
２１にも同様に切り欠きが形成され、該切り欠き内を上
下動する上下動部材としての上下プレート２３が該シュ
ート１２に摺動可能に取り付けられている。上下プレー
ト２３はシュート１２より延出された部分との間に設け
られた圧縮バネ２４により上昇するように付勢されてお
り、溝２１内を案内された基板８は該プレート２３と溝
２１の天面２５との間に挟まれて固定される。

【００１９】上下プレート２３にはテーパ面２７が形成
されており該テーパ面２７にはシュート１２の長手方向
（基板搬送方向）に水平に伸びる軸２８の周りに揺動可
能な揺動レバー２９の一端に回動可能に取り付けられた
カムフォロア３０が当接可能になされている。該揺動レ
バー２９の他端の下面には回動可能にスチールボール３
１が取り付けられており、該ボールの先端がシュート１
２に並行して摺動可能に取り付けられたスライドロッド
３２に形成されたテーパ面３３に当接されている。該ロ
ッド３２の端部にはシュート１２に隣接する排出コンベ
ア１０を形成する排出レール３５に取り付けられた基板
クランプシリンダ３６のロッド３８が係合可能になされ
ている。

【００２０】排出レール３５も可動であり、搬送シュー
ト１２の移動に合わせて移動されるものである。基板ク
ランプシリンダ３６のロッド３８が突出することにより
図５及び図７の位置から図８の位置にロッド３２は水平
方向に移動するが、該移動方向に向かって下降する前記
テーパ面３３に前記揺動レバー２９のボール３１が当接
しているため、該移動に伴いコイルバネ３７及びバネ２
４の付勢力により図１０から図９の状態に反時計方向に
揺動し、上下プレート２３が下降するようになされてい
る。

【００２１】前記上下プレート２３、圧縮バネ２４、揺
動レバー２９及びスライドロッド３２がクランプ手段を
構成する。クランプ手段による基板のクランプ動作を駆
動する駆動源としての該基板クランプシリンダ３６の作
動は搬送シュート１１、１２の上昇を検知する図示しな
いセンサからの信号により行われる。

【００２２】また、ＸＹテ−ブル６上には基板８の裏面
（下面）に当接して該基板８が下側に反ることを防止す
るバックアップピンを立設するためのバックアッププレ
ート４０が該テーブル６に対してガイド４１に案内され
て上下動可能に設けられている。以上のような構成によ
り以下動作について説明する。

【００２３】先ず、上流装置よりプリント基板８が供給
コンベア９により供給されると、図示しないシリンダに
より該コンベア９と同じ高さ位置に上昇されている搬送
シュート１１、１２に図示しない移載アームにより大き
な基板８が押されて移載され該シュート１１、１２の溝
１４、２１中を移動して位置決めされるべき位置で停止
される。

【００２４】この時、搬送シュート１１側では図１及び
図１２に示すように上下プレート１５が被規制ロッド１
８が規制部２０に規制されるためにシュート１１に対し
て下降した位置にあり、溝１４は開いた状態にある。ま
た、シュート１２側では図９のように上下プレート２３
がシリンダ３６のロッド３８の突出によりバネ２４、３
７の付勢に抗して、下降した状態にある。

【００２５】次に、搬送シュート１２側ではシリンダ３
６の作動によりロッド３８が後退し、図示しないバネで
排出コンベア１０側に付勢されているスライドロッド３
２が図５及び図７に示す状態に移動することによりテー
パ面３３にそって揺動レバー２９のスチールボール３１
側が下降して揺動レバー２９が図９の状態から図１０の
状態に時計方向に揺動してバネ２４の付勢力により上下
プレート２３が上昇し、基板８の端部は天面２５とプレ
ート２３の間に挟まれ固定される。

【００２６】次に、図示しないシリンダの作動により搬
送シュート１１、１２が下降すると、シュート１１の下
降によりバネ１７に抗して規制部２０に規制されていた
上下プレート１５が直ちにバネ１７の付勢力によりシュ
ート１１に対して図１１に示すように上昇し、基板８の
端部は天面１４及びプレート１５に挟まれてバネ１７の
付勢力で押さえられ固定される（但し、図１１は基板８
が無い状態である）。こうして基板８の両端部がクラン
プされて固定される。基板８のサイズが大きいため２枚
のプレート１５及び２枚のプレート２３でシュート１
１、１２にクランプされる。基板８はまた、横方向から
もバネ３９に押されて固定されている。

【００２７】こうして被規制ロッド１８のフランジ１９
は規制部２０より離れてシュート１１は下降する。次
に、基板８は図示しないバックアップピンに当接する位
置まで下降する。次に、ロータリテーブル２の間欠回転
により装着ヘッド３に搬送された図示しない電子部品は
ＸＹテーブル６が移動してプリント基板８の所望の位置
に装着される。シュート１１はコンベア９、１０よりも
下降した位置にあるので水平方向に移動しても該コンベ
アに衝突しないようになされている。

【００２８】次に、部品の装着が終了すると、シュート
１１、１２が上昇しシュート１１側では被規制ロッド１
８のフランジ１９が規制部２０に規制され、プレート２
３が圧縮バネ１７の付勢力に抗してその高さ位置を保ち
（即ち、シュート１２に対しては下降し）、シュート１
１が上昇位置に達するまでには、基板８のクランプが解
除される。

【００２９】、次に、このシュート１１、１２の上昇が
図示しないセンサに検出され、この検出信号に基づいて
図示しない制御装置により基板クランプシリンダ３６が
駆動され、スライドロッド３２の移動及び揺動レバー２
９の揺動により上下プレート２３が下降して基板８のク
ランプが解除される。次に、図示しない移載アームによ
り該基板８が排出コンベア１０に排出搬送されると共に
新しい基板８が搬送シュート１１、１２に移載される。

【００３０】このようにして、基板８の移載が繰り返さ
れる。次に、今までとサイズ異なる基板８を生産するこ
とになると、幅が異なる場合であれば可動の搬送シュー
ト１２を移動させる。このとき、排出コンベア１０及び
供給コンベア９についても同じ側の可動のレール（例え
ばレール３５）が移動される。

【００３１】また、この移動中シュート１２はその下側
にシュート１１に比較して突出した部分がないため移動
が可能となるものである。次に、サイズの異なる基板８
が搬送される場合、上下プレート１５、２３は夫々２枚
あり、またある程度の長さがあるため、基板搬送方向に
異なったサイズの基板８であっても何も変更することな
しいクランプをして固定をすることが可能となる。

【００３２】尚、本実施形態では固定と可動のシュート
１１、１２でクランプ方式を変えているものであるが、
シュート１２の方をシュート１１と同様にしてもよい。
しかし、ガイド棒１６はプレートを引っ掛かりなく上下
させるためにはある程度の長さが必要であるし、また被
規制ロッド１８も長さが必要であり、これらを逃げるた
めの凹部をバックアッププレート４０に設けるか、シュ
ートとバックアッププレート４０の間隔を大きく開けな
ければならない。このように間隔を開けるとＸＹテ−ブ
ルの移動に対して基板８の移動の精度が落ちてしまうこ
とも問題となる。あるいは、バッアップピンを搭載する
バックアッププレート４０が基板厚に応じてなどのため
に上下動可能（自動または手動を問わず）である場合に
は、バックアッププレート４０に本実施形態のような規
制部２０を設けると、バックアッププレート４０の高さ
によりクランプするためのプレートの上下動が変わって
しまう問題がある。本実施形態のように固定側のシュー
ト１１の場合にはこの規制部２０はバックアッププレー
トで４０はなくその外側にあるＸＹテ−ブル６の一部に
設けてあるためこのような問題が発生しないものであ
る。

【００３３】また、シュート１１の上下動を駆動源とし
て基板８をクランプするプレートを上下させる機構とし
ては、本実施形態のようにバネ１７で常に閉じ方向に付
勢する方式以外にシュートに対して上下動するプレート
がシュートが下降したときにＸＹテ−ブルより突出する
規制部に当接して上昇して基板のクランプをし（シュー
トの重さによりクランプすることになるが、この重さが
足りなければバネで押さえ方向に付勢してもよい。）、
シュートが上昇したときにクランプが解除されるように
してもよい。この場合には、基板８のクランプはシュー
トが下降端まで下降しないと下降を始めてもすぐにはク
ランプしないため、基板がその間にずれてしまう恐れが
あるが、本実施形態のように長い被規制ロッド１８を設
けなくとも良い利点はある。

【００３４】また、両シュート１１、１２ともにシリン
ダ３６を用いた方式としてもよい。また、本実施形態は
シュート１１、１２がＸＹテ−ブル６に対して上下動す
るものであったが、シュート１１、１２がＸＹテ−ブル
６に対して上下動せず、排出コンベア１０及び供給コン
ベア９が上下してＸＹテ−ブル６の移動の邪魔にならな
いようにする場合であっても、シュート１２の側のよう
にシリンダ３６を排出コンベア１０もしくは供給コンベ
ア９の側のレールに設けて基板６のクランプをすること
が考えられ、クランプの駆動源をＸＹテ−ブル６上に備
える場合に比較して重量の増加及び空気配管、電気配線
をしなければならないことを避けることができる。空気
配管、電気配線をするとそれがＸＹテーブルという可動
部に付けることになりその動きの邪魔になることがあ
り、また動くことによる摩耗が発生して寿命があり交換
しなければならなくなる。

【００３５】また、本実施形態は電子部品をプリント基
板に装着する装置について、説明したが、電子部品を基
板に仮止めするための接着剤を基板の所定の位置に塗布
するためにＸＹテ−ブルを移動させて基板を移動させる
塗布装置についても同様に適用することができる。ま
た、本実施例はＸＹテ−ブル６は水平方向の全ての方向
に移動できるものであったが、位置方向にしか移動しな
いテーブルであっても本実施形態の基板位置決め機構を
適用することが可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、基板搬送方向の
端部をクランプして位置決めするので、搬送方向に直交
する面をレバーで挟んで位置決めするときに、基板の搬
送方向のサイズが変更になっても変更する必要がないた
め手間が少なくしかも機構を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定側の搬送シュートを基板搬送方向から見た
クランプ機構を示す断面図である。

【図２】本発明を適用せる電子部品自動装着装置の斜視
図である。

【図３】固定側の搬送シュートを示す平面図である。

【図４】固定側の搬送シュートのクランプ機構を示す側
面図である。

【図５】可動側の搬送シュートを示す平面図である。

【図６】可動側の搬送シュートを基板搬送側から見た側
面図である。

【図７】可動側の搬送シュートを基板搬送側に対して反
対側から見た側面図である。

【図８】可動側の搬送シュートを基板搬送側に対して反
対側から見た側面図である。

【図９】可動側の搬送シュートのクランプ機構を示す基
板搬送方向から見た断面図である。

【図１０】可動側の搬送シュートのクランプ機構を示す
基板搬送方向から見た断面図である。

【図１１】固定側の搬送シュートを基板搬送方向から見
たクランプ機構を示す断面図である。

【図１２】固定側の搬送シュートを基板搬送方向から見
たクランプ機構を示す断面図である。

【符号の説明】

８ プリント基板 １１ 搬送シュート １５ 上下プレート １６ ガイド棒 １７ 圧縮バネ １８ 被規制ロッド １９ フランジ ２０ 規制部 ２３ 上下プレート ２４ 圧縮バネ ２７ テーパ面 ２８ 軸 ２９ 揺動レバー ３２ スライドロッド ３６ 基板クランプシリンダ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に移動可能なＸＹテ−ブルと、
   プリント基板を搬送して位置決めするものであり、該基
   板を基板供給コンベアから受け取ると共に基板排出コン
   ベアに排出可能な高さ位置と該基板への所定の作業のた
   め前記ＸＹテ−ブルが水平移動する高さ位置との間で昇
   降可能に前記ＸＹテ−ブル上に設けられた一対の基板搬
   送レールとより成る基板位置決め装置において、 前記レールの下降移動により前記基板の前記レールに沿
   った端部の表裏をクランプすると共に前記レールの上昇
   移動により前記クランプを解除する基板クランプ手段を
   設けたことを特徴とする基板位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記クランプ手段は、前記基板搬送レー
   ルに設けられた基板表面に係止する天面と、該レールに
   対して上下動して基板裏面に当接可能な上下動部材と、
   該上下動部材を前記レールに対して上方に付勢する付勢
   部材と、前記ＸＹテ−ブルに設けられ前記搬送レールが
   上昇した時に前記付勢部材の付勢力に抗して前記上下動
   部材を前記レールに対して下降せしめるよう該上下動部
   材の上昇を規制する規制部材とを備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の基板位置決め装置。
3. 【請求項３】 水平方向に移動可能なＸＹテ−ブルと、
   該ＸＹテ−ブル上に設けられプリント基板を搬送して位
   置決めする基板搬送レールと、該基板搬送レールに対し
   て相対的に高さ位置が変更可能な該基板搬送レールに対
   して基板を送る基板供給コンベアレールと、該基板搬送
   レールに対して相対的に高さ位置が変更可能な該基板搬
   送レールから基板を受け取る基板排出コンベアレールと
   を有する基板位置決め装置において、 少なくとも一方の前記基板搬送レールに設けられ前記基
   板の該搬送レールに沿った端部の表裏をクランプするク
   ランプ手段と、前記基板供給コンベアレールまたは前記
   基板排出コンベアレールに設けられ前記基板搬送レール
   が該コンベアレールより基板の受け渡しが可能な高さ位
   置にて前記クランプ手段による基板のクランプ動作を駆
   動する駆動源を備えたことを特徴とする基板位置決め装
   置。
4. 【請求項４】 前記基板搬送レールが基板幅の変更のた
   め基板搬送方向に直交する方向に移動するものであるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の基板位置決め装置。
5. 【請求項５】 前記クランプ手段は、前記基板搬送レー
   ルに設けられた基板表面に係止する天面と、該レールに
   対して上下動して基板裏面に当接可能な上下動部材と、
   該上下動部材を前記レールに対して上方に付勢する付勢
   部材と、水平軸の回りに揺動して該上下動部材に形成さ
   れた当接面に当接し該上下動部材を上下動させる揺動レ
   バーとを有することを特徴とする請求項３または４に記
   載の基板位置決め装置。