JPH11186798A - プリント基板支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で基板を水平に支持した状態を保
ってバックアップベースの昇降を行うようにする。 【解決手段】 バックアップベース４を支持する４本の
支持軸６にボールネジ溝８及びスプライン溝９を形成し
て軸受部１２を貫通させ、ボールネジ溝８に螺合するナ
ット１４を回転可能に軸受部１２に設け、スプライン溝
９に係合するスプラインナット１６をも軸受部１２に固
定する。この結果、サーボモータ１９の回動でタイミン
グベルト２２及びタイミングプーリ１８を介してナット
１４が回動して支持軸６が昇降し、バックアップベース
４が水平を保って昇降する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックアップベー
スを昇降させて該バックアップベースに配設されたバッ
クアップピンでプリント基板を支持するプリント基板支
持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種電子部品自動装着装置として、特
開平３−６４９８９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、プリント基板を支持する
ためのバックアップピンを立設するバックアップベース
あるいは基板支持テーブルは４隅のガイド棒でガイドさ
れ、シリンダまたはボールネジの駆動により上下動す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、ガイド棒により上下動がガイドされているが、シ
リンダまたはボールネジにより支えられている位置によ
ってはガイド棒とその軸受がかじってしまいバックアッ
プベースが水平に保たれずに基板が水平に支持されない
恐れがある。また、バックアップベースの剛性が十分で
ない場合、その重心位置に上昇させる力が掛かったとし
てもたわみにより該ベースは水平に上昇しないことがあ
る。バックアップベースが水平でないと、これにより支
持されるプリント基板が水平とならず、部品の装着のと
きの部品を吸着している吸着ノズルの下降距離がばらつ
く等の問題が起る。

【０００４】これを解消するには、シリンダまたはボー
ルネジを複数設けることが考えられるが、構造物の部品
点数が多くなり、構造が複雑になってしまう。

【０００５】そこで本発明は、簡単な構造で基板を水平
に支持した状態を保ってバックアップベースの昇降を行
う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、バッ
クアップベースを基台に対して昇降させて該バックアッ
プベースに配設されたバックアップピンでプリント基板
を支持するプリント基板支持装置において、バックアッ
プベースを支持するものであり夫々にボールネジ溝及び
スプライン溝が形成された複数の支持軸と、前記基台に
固定され該支持軸が貫通して前記スプライン溝に係合し
てその上下動を案内する案内軸受と、前記基台に回転可
能であるが上下動不能に設けられ夫々の支持軸に形成さ
れた前記ボールネジ溝と螺合するナットと、該夫々のナ
ットを同期して回動させる回動手段とを備えたものであ
る。

【０００７】バックアッププレートを支える支持軸が昇
降のガイド及び昇降の駆動源を兼ねているので全体の構
造を簡単にしてバックアッププレートの水平を維持しな
がらこれを昇降できる。

【０００８】また本発明は、好ましくは前記支持軸はバ
ックアップベースの４隅の下端面に立設されるようにす
ることである。

【０００９】また、好ましくは本発明の回動手段は駆動
モータと、該モータの駆動プーリと前記ナットに固定さ
れたプーリに掛け渡されたベルトとより構成されるよう
にするものである。

【００１０】駆動モータの回動によりベルトを介して各
ナットを回動させるようにしたので、各ナットが同期し
て回動する。

【００１１】

【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。

【００１２】図１、図４及び図５に示すように、プリン
ト基板１は図示しないコンベアに搬送されて所定の作業
位置でシュート２上に載置されるものである。基板１は
シュート２に設けられた搬送ベルト５に搬送されこの上
の所定の作業位置に載置されるものである。このように
して所定位置に位置決めされてシュート２に載置されて
いるプリント基板１の下方には該プリント基板１を支持
するためのバックアップピン３が立設されるバックアッ
プベース４が設けられている。バックアップベース４の
上面にはバックアップピン３が着脱自在に立設される。
該バックアップベース４は上方から見て長方形形状をな
すが、その下面の４隅の近傍には支持軸６が下方に向か
って回動不能に立設されている。該支持軸６には図６に
示すようにボールネジ溝８及びスプライン溝９が刻設さ
れており、ボールネジ軸の役割をすると共にボールスプ
ライン軸の役割をも果たすものである。該支持軸６は図
２及び図３に示すように基台１１に形成された軸受部１
２を貫通している。前記シュート２の高さは基台１１に
対して一定になされている。

【００１３】軸受部１２には支持軸６のボールネジ溝８
に図示しないボールを介して螺合するナット１４が図２
に示すようにその外周に配設されたボールベアリング１
５を介して回動可能であるが、軸受部１２即ち基台１１
に対して上下しないように取付けられている。また、軸
受部１２の下部にはスプライン溝９に図示しないスプラ
インボールを介して係合して支持軸６の回動を規制する
が上下動を案内する案内軸受としてのスプラインナット
１６が固定されている。この結果、ナット１４が回転す
ることによりボールネジとしての働きで支持軸６が基台
１１に対して昇降移動する。

【００１４】前記ナット１４の上部にはタイミングプー
リ１８が固定して取付けられている。４つの支持軸６に
螺合する夫々のナット１４にプーリ１８が固定されてい
るが、図１等に示すように夫々のプーリ１８は基台１１
に対する高さが同一となるように軸受部１２に取付けら
れている。基台１１にはさらにサーボモータ１９が取付
けられており、その出力軸に設けられた駆動プーリ２０
と前記プーリ１８との間にはタイミングベルト２２が掛
け渡されている。

【００１５】従って、サーボモータ１９の駆動により各
プーリ１８が同期して回動し、各ナット１４が同一の回
転量回動して、各支持軸６が同一距離上下動して、支持
軸６に支持されたバックアップベース４は水平を保った
まま、昇降することとなる。このバックアップベース４
の昇降の際に、４本の支持軸６はボールネジ軸として夫
々昇降の駆動源の役割を有すると共に、スプライン軸と
して昇降をガタなく案内する役割も果たしている。尚、
タイミングベルト２２はアイドラプーリ２３にも掛け渡
されている。

【００１６】前記バックアップベース４にはさらに、ク
ランプ板２５が立設されており、バックアップベース４
の上昇により前記シュート２の突出部２６との間に基板
１を挟み込んで固定するものである。クランプ板２５は
バックアップへベース４に上下動可能に取り付けられ、
圧縮バネ３５で上昇方向に付勢されている。

【００１７】クランプされたプリント基板１の上空には
図５に示すように装着ヘッド２８が移動可能にされてお
り、該ヘッド２８に取り付けられた吸着ノズル２９に吸
着された電子部品３０が該基板１に装着されるものであ
る。

【００１８】前記バックアップベース４の下面中央部に
は検出板３２が立設され、基台１１に取り付けられたフ
ォトセンサ３３が該検出板３２を検出することによりバ
ックアップベース４が原点位置に達したことがわかり、
図示しない制御装置によりサーボモータ１９の駆動が停
止されるようになされる。また、前記支持軸６の１本に
は上昇のストッパ４０が形成されている。

【００１９】図４の右側のシュート２は基板幅に合わせ
て移動可能になされており、該シュート２にはレバー３
７が取り付けられている。該レバー３７を介して移動体
３９が基板幅可変方向にレール４１に沿って移動するよ
うにされている。該移動体３９にはレバー３７を挟む一
対のローラ３８が取り付けられていると共に、前記クラ
ンプ板２５が取付けられている。レバー３７はバックア
ップベース４の昇降に伴いローラ３８に案内されて該ベ
ースに対する高さ位置を変更するものである。

【００２０】以下、動作について説明する。

【００２１】先ず、プリント基板１が上流の装置から搬
送され、シュート２上の所定の作業位置に図１及び図４
に示すように停止される。

【００２２】次に、図示しない記憶装置中に記憶された
当該基板１の厚さ寸法のデータに基づき、図示しない制
御装置から回動すべき回転量が指令され、サーボモータ
１９が回転する。この回転量は原点位置のバックアップ
ベース４が上昇してバックアップピン３が基板１の裏面
に当接する上昇距離あるいは余裕を見て所定の隙間がで
きる距離上昇するのに対応した回転量である。

【００２３】こうして、プーリ２０が回転してタイミン
グベルト２２を介して４個のプーリ１８が同期して同一
の回転量回動する。従って、ナット１４の回転により夫
々の支持軸６が同一距離上昇し、その上昇時にはベルト
の引っ張りによるモーメントが該軸６に掛かってもスプ
ラインナット１６によりスプライン軸としての支持軸６
がガタなく従って、かじりが発生することなく案内され
る。このようにして、バックアップベース４が水平を保
ったまま、上昇し、クランプ板２５が基板１の下面に当
接してさらに、バックアップベース４が上昇することに
より圧縮バネ３５の付勢により基板１が図５に示すよう
に押さえ付けられる。バックアップベース４の上昇は前
述する距離で停止する。

【００２４】次に、装着ヘッド２８が図示しない供給装
置から電子部品３０を取り出し移動して、位置決めされ
たプリント基板１上の所望の位置に停止して下降するこ
とにより電子部品３０が装着される。このとき、部品３
０が基板１に当接してから若干の距離押し込まれること
により装着されるが、基板１はバックアップピン３によ
り支持され下に反ってしまうことがない。

【００２５】装着ヘッド２８は供給部と基板１間を往復
してプリント基板１への部品３０の装着が完了する。

【００２６】次に、サーボモータ１９の回転によりバッ
クアップベース４が下降してセンサ３３が検出する図１
及び図４で示す原点位置で停止する。

【００２７】尚、本実施形態は電子部品を基板に装着す
る電子部品装着装置について説明したが、その電子部品
を基板に仮止めするための接着剤を塗布ノズルから吐出
させて塗布する塗布装置であっても、基板の支持の構造
に採用できるものである。

【００２８】また、本実施形態ではタイミングベルトを
各支持軸６を回転させるプーリ１８に掛け渡して同期さ
せて回転させたが、ギアを介して各ナット１４を回転さ
せてもよいし、各ナット１４を個別のモータで回動さ
せ、各モータの回動の同期をとるようＣＰＵ等の制御装
置を用いて制御してもよい。

【００２９】また、本実施形態は４本の支持軸６は全て
ボールネジ溝８及びスプライン溝９を刻設したものとし
たが、例えば、対角の位置の２本のみをボールネジ溝８
及びスプライン溝９を刻設した構造として上下駆動及び
上下動の案内をさせ、他の２本はスプライン溝９のみを
刻設してナット１４は設けず上下の案内のみをさせるよ
うにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、バックアッププ
レートを支える支持軸が昇降の案内及び昇降の駆動源を
兼ねているので全体の構造を簡単にしてバックアッププ
レートの水平を維持しながらこれを昇降させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用せるプリント基板支持装置の図４
のＢＢ矢視正面図である。

【図２】軸受部の拡大断面側面図である。

【図３】本発明を適用せるプリント基板支持装置の図１
のＡＡ矢視平面図である。

【図４】本発明を適用せるプリント基板支持装置の側面
図である。

【図５】本発明を適用せるプリント基板支持装置の側面
図である。

【図６】支持軸を示す側面図である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ３ バックアップピン ４ バックアップベース ６ 支持軸 ８ ボールネジ溝 ９ スプライン溝 １１ 基台 １２ 軸受部 １４ ナット １６ スプラインナット（案内軸受） １８ タイミングプーリ（回動手段） １９ サーボモータ（回動手段） ２０ 駆動プーリ（回動手段） ２２ タイミングベルト（回動手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックアップベースを基台に対して昇降
   させて該バックアップベースに配設されたバックアップ
   ピンでプリント基板を支持するプリント基板支持装置に
   おいて、バックアップベースを支持するものであり夫々
   にボールネジ溝及びスプライン溝が形成された複数の支
   持軸と、前記基台に固定され該支持軸が貫通して前記ス
   プライン溝に係合してその上下動を案内する案内軸受
   と、前記基台に回転可能であるが上下動不能に設けられ
   夫々の支持軸に形成された前記ボールネジ溝と螺合する
   ナットと、該夫々のナットを同期して回動させる回動手
   段とを備えたことを特徴とするプリント基板支持装置。
2. 【請求項２】 前記支持軸はバックアップベースの４隅
   の下端面に立設されることを特徴とする請求項１に記載
   のプリント基板支持装置。
3. 【請求項３】 前記回動手段は駆動モータと、該モータ
   の駆動プーリと前記ナットに固定されたプーリに掛け渡
   されたベルトとより構成されていることを特徴とする請
   求項１または２に記載のプリント基板支持装置。