JPS6366439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気機器用の回路基板上に電子部品
などを搭載したり組立てたりする自動組立機用の
基板搬送装置に関するものである。

回路基板は、第１図に示す如く、基板１の上に
各種の部品２，２…を組みつけて生産される。第
２図は搬送装置を備えた自動組立機の一例を示
し、送り爪３によつて基板１を組付ステーシヨン
４，４′へ順次に送るようになつている。組付ス
テーシヨン４又は４′に位置ぎめされた基板に対
し、パーツフイーダ５，５…で供給される電子部
品が部品搭載ヘツド（図示せず）によつて基板１
上に取付けられる。

基板１は、従来一般に、ガイドレール６，７の
上をスライドして送られるが、基板１の外形寸法
が変更されると次の諸点の再調整を必要とする。

(a) ガイドレール６，７の間隔を基板１の幅寸法
ｗに応じて変えること。

(b) 送り爪３がガイドレール６と同７との中央に
位置するように動かすこと。

(c) 送り爪３が基板１をガイドレールの長手方向
に押し動かす送り量を、基板の長さ寸法ｌに応
じて変えること。

上記(a)、(b)、(c)各項の調整を要するため、従来
の回路基板自動組立機においては基板の外形寸法
の変更に伴つて搬送機構の再調整に多大の時間と
労力とを要していた。上記の不具合による回路基
板組立作業の能率低下は、特に、多機種中量、小
量生産の場合に著しい。

本発明は以上の事情に鑑みてなされ、基板寸法
の変更に際して迅速かつ容易に適応し得る自動寸
法調整式基板搬送装置を提供しようとするもので
ある。

上記の目的を達成するため、本発明は、固定ガ
イドレールと、該固定ガイドレールに対して平行
移動可能に設けられた可動ガイドレールと、該固
定ガイドレールと上記可動ガイドレールの間に設
けられ、基板を送る送り爪を備え、前進、下降、
後退、上昇の各動作を繰り返す送りざおとよりな
る基板搬送装置において、上記基板の寸法に従つ
て上記の基板搬送装置を自動的に調整するための
自動制御装置を付設し、 (a) 上記自動制御装置によつて上記可動ガイドレ
ールを平行移動せしめる可動ガイドレール平行
移動手段と、 (b) 上記可動ガイドレールの平行移動に連動させ
て上記送りざおを平行移動させる連動手段と、 (c) 上記自動制御装置によつて上記送りざおの送
り量を制御せしめる上記送りざおの駆動手段
と、 を設け、各種寸法の基板に対して容易に適応し得
るようにしたことを特徴とする。

次に、本発明の一実施例を第３図〜第５図につ
いて説明する。

第３図は基板搬送装置の全体的斜視図である。
固定ガイドレール６を前述の回路基板自動組立機
（図示せず）に固設し、これに平行に対向せしめ
るよう、可動ガイドレール７を設ける。この可動
ガイドレール７の両端付近にそれぞれガイドシヤ
フト８（１個のみ図示す）を固着し、ボールブツ
シユ９で支承して、可動ガイドレール７を矢印
Ａ，A′方向の平行移動自在なように案内する。
そして、上記の可動ガイドレールにラツク１０，
１０を固着し、これに噛合する歯車１７，１７を
ステツピングモータ１１によつて駆動するよう、
タイミングプーリ１２，１２、タイミングベルト
１３、減速機１４、歯車１５、及び歯車１６より
なる伝動手段を設ける。

前記のステツピングモータ１１を自動的に作動
させて可動ガイドレール７を矢印Ａ，A′方向に
平行移動させ、被搬送物である基板１の幅寸法に
対して両ガイドレール６，７の間隔を適合させる
機能を有する自動制御装置６０を付設する。

可動ガイドレール平行移動手段は、ラツク１
０，１０、歯車１７，１７、歯車１６、歯車１
５、減速機１４、タイミングプーリ１２，１２、
タイミングベルト１３及びステツピングモータ１
１で構成される。

送りざお２９を２個のスライダ２３（１個のみ
図示す）によつて支承し、このスライダ２３に固
着したラツク付スライドシヤフト２１をホルダ２
２に摺動自在に嵌合し、前記の送りざお２９を固
定ガイドレール６と可動ガイドレール７との中間
に、これらと平行に位置せしめて矢印Ａ，A′方
向の平行移動自在に支承する。

そして、前記のラツク付スライドシヤフト２１
のラツクに歯車２０を噛合せしめ、この歯車２０
に対しロツド１９を介して一体的に連設された歯
車１８を、前述の可動ガイドレール駆動用の歯車
１５に噛合せしめる。

前記の歯車１８は歯車１６と同じ歯数とする。
これによつて歯車１８と歯車１６とは同一方向に
同一速度で回転せしめられ、従つて歯車１７と歯
車２０とが同一方向、同一速度で連動する。そし
て、歯車２０のピツチ円径を歯車１７のピツチ円
径の1/2とする。これにより、ラツク付スライド
シヤフト２１はラツク１０に比して1/2の速度で
同一方向に連動する。従つて送りざお２９は可動
ガイドレール７と同一方向に、1/2の速度で連動
する。

以上の構成により、ステツピングモータ１１が
回転して可動ガイドレール７を或る距離、たとえ
ばＳmmだけ矢印Ａ方向に平行移動させると、送り
ざお２９はＳ／２mmだけ矢印Ａ方向に平行移動す
る。従つて、この基板搬送装置の組立調整の際、
送りざお２９の位置が固定ガイドレール６と可動
ガイドレール７との中央に位置するように調整し
ておくと、その後、可動ガイドレール７が矢印
Ａ，A′方向に平行移動したとき、送りざお２９
は常に両ガイドレール６，７の中央に位置するよ
うに連動して平行移動する。

送りざおを平行移動させる連動手段は、スライ
ダ２８、ラツク付きスライドシヤフト２１、歯車
２０、ロツド１９、歯車１８、歯車１５、減速機
１４、タイミングプーリ１２，１２、タイミング
ベルト１３及びステツピングモータ１１で構成さ
れる。

上述の如く矢印Ａ，A′方向に連動する送りざ
お２９が、上記の連動機能を阻害されることなく
上下動（矢印Ｂ，B′方向）、および前後進（矢印
Ｃ，C′方向）を行つて基板１の送り作動をするた
めの駆動手段として、エアーシリンダ２４によつ
て往復回動せしめられるレバー２６と、ステツピ
ングモータ３５によつて復復駆動されるラツク３
４とを設ける。

上記のレバー２６付近のＸ−X′視図を第４図
に示し、第４図のＹ−Y′視図を第５図に示す。

送りざお２９に取付けたスプラインベアリング
３１にスプラインシヤフト３２を嵌合し、このス
プラインシヤフト３２を送りざおホルダ２７に固
着する。そして、エアーシリンダ２４によつてレ
バー軸２５の回りに回動せしめられるレバー２６
と上記の送りざおホルダ２７とをピン３０によつ
て回動自在に軸着する。上記エアーシリンダ２４
は、自動制御装置６０によつて制御されるエアー
操作弁６１により伸縮操作される。

上述のエアーシリンダ２４及びレバー軸２５を
スライドブロツク３３に取付ける。一方、スライ
ドシヤフト４１，４１を固定ブロツク４２によつ
て送りざお２９と平行に支承し、前記のスライド
ブロツク３３を、リニアベアリング４３を介して
スライドシヤフト４１に対し摺動自在に取付け
る。

上記のスライドブロツク３３をスライドシヤフ
ト４１に沿つて摺動させるため、スライドブロツ
ク３３にラツク３４を固着し、自動制御装置６０
によつて作動せしめられるステツピングモータ３
５に取付けた歯車３６を上記のラツク３４に噛合
せしめる（第３図参照）。２８は連動ロツドで、
２個のレバー２６（１個のみ図示す）の間に介装
して回動自在に軸着する。これにより２個のレバ
ー２６を１個のエアシリンダ２４で動かすことが
できる。

送りざお２９の上面に、固定送り爪３７とダン
パ式送り爪３８とを適宜に取り合わせて、一定間
隔で配列する（第４図参照）。上記の固定送り爪
３８は基板１を一定のピツチで送るためのもの
で、送りざおの上面に固着する。送りざおの駆動
手段は、ステツピングモータ３５、歯車３６、ラ
ツク３４、スライドブロツク３３、レバー軸２
５、レバー２６、ピン３０、送りざおホルダ２
７、スプラインシヤフト３２、スプラインベアリ
ング３１により構成される。前記のダンパ式送り
爪３８は基板１を一定ピツチで送るものの他に、
基板１を組付ステーシヨンの定位置にセツトする
ため、基板をストツパ３９（第１図）に押しつけ
るための付勢機能を持たせるよう、送りざお２９
に対し、スプリング４０を介して弾性的に支承す
る。

前記のストツパ３９は、ガイドレール６，７に
沿つて送られる基板１に当接してこれを組付ステ
ーシヨンに位置ぎめしたり、組付けを終つた基板
１を送り出すために退避したりする機能を持たせ
るよう、第５図に示すごとく、エアーシリンダ４
５によつてピン４７の回りに回動せしめられるス
トツパレバー４６に取付ける。前記のエアーシリ
ンダ４５は自動制御装置６０により、エアー操作
弁６２を介して伸縮操作される。

基板１が組付ステーシヨンにセツトされたと
き、搬送方向と直角な水平方向の位置ぎめをする
ために基板クランプ部５１を設ける（第５図）。
プツシユロツドホルダ６３により、スプリング４
９を介してプツシユロツド５０を弾性的に支承
し、このプツシユロツドホルダ６３をエアーシリ
ンダ４８によつて矢印Ｄ，D′方向に往復動操作
自在に保持する。これにより、プツシユロツド５
０が右方向に押動されると、基板１に当接してこ
れをガイドレール６に向けて付勢し、基板１を位
置ぎめする。

そして、本実施例は、送りざお２９を矢印Ｃ，
C′方向に駆動して基板の送り作動を行わせるステ
ツピングモータ３５を次記の如く制御して、その
送り量を基板の寸法に応じて変化させる。

第６図は基板送り作動における送り量を説明す
るための平面図で、基板１が矢印Ｃ方向に送られ
てストツパ３９に当接した時の基板位置を１′で
示し、位置１′に送りこまれる直前の基板位置を
１″で示している。

送りざお２９は、矢印C′方向に後退したとき、
ダンパ式送り爪３８の前端を基板位置１″の後縁
に接せしめる。この時の送り爪３８の位置を３
８″で示す。この時、送り爪３８″の前端とストツ
パ３９との間隔をＬとする。

ダンパ式送り爪３８で基板１をストツパ３９に
向けて押しつけたとき、スプリング４０の撓み代
Δlをあらかじめ設定しておく。すると、送りざ
お２９の適正な送り量Ｄは次の如く定まる。Ｄ＝
Ｌ−ｌ＋Δl ｌは基板１の長さ方向寸法である。
３８″位置の送り爪が矢印Ｃ方向にＤだけ進んだ
ならば、鎖線で示した位置Ｐとなるが、その途中
で３８′位置に達した時、基板１がストツパ３９
に当接して１″位置に停止するので、スプリング
４０′がΔlだけ撓み、送り爪は３８′位置に止ま
る。

以上の説明から明らかなように、被搬送物であ
る基板の寸法が変わると、その長さ寸法ｌに応じ
て、送りざお２９の送り作動量Ｄを、Ｄ＝Ｌ−ｌ
＋Δlとなるように変更しなければならない。本
実施例の装置は次記のようにして送り量Ｄの自動
調整を行わせる。

第３図に示した送りざお２９の、搬送の始点付
近に基板１の位置を検出するリミツトスイツチ５
２を設け、これにより基板送り原点位置の信号を
自動制御装置６０に入力させる。

また、可動ガイドレール７が矢印Ａ，A′方向
に平行移動したとき、予め設定した基準位置にお
いて当接するリミツトスイツチ５３を設け、これ
により可動ガイドレール７と固定ガイドレール６
との間隔（ガイド幅）の原点位置の信号を自動制
御装置６０に入力させる。

そして、上記の自動制御装置６０に対して、磁
気カセツトテープに入力した基板１の寸法データ
を与え、第７図のフローチヤートの如く自動調整
を行わせる。

最初のフロー５４で、基板送りの原点位置検出
用リミツトスイツチ５２の信号により、送り作動
用のステツピングモータ３５を制御して、送りざ
お２９の前後進方向の位置を基準位置に合わせ
る。

次にフロー５５で、ガイド幅検出用リミツトス
イツチ５３の信号により、可動ガイドレール７の
駆動用ステツピングモータ１１を制御して、ガイ
ド幅を予め定めた基準寸法にする。そして磁気テ
ープに入力した基板搬送データ６４を与える。被
搬送物である基板１の寸法が定まると、これに従
つて可動ガイドレール７の所要移動量と、先に述
べた送り量Ｄとが定まるので、上記の基板搬送デ
ータ６４にはこれらの数値を入力しておく。

フロー５６でガイド幅移動量データが設定さ
れ、フロー５７，５８でガイド幅変更用ステツピ
ングモータ１１が適正量だけ回転せしめられて、
基板１の幅寸法に応じたガイド幅調整が行われ
る。

フロー５９で基板送り量データが設定され、送
り作動用のステツピングモータ３５が、基板の長
さ寸法ｌに対応する適正送り量Ｄ＝Ｌ−ｌ＋Δl
に相当する正逆転によつて送りざお２９を矢印
Ｃ，C′方向に送り量Ｄづつ往復動させるように設
定される。

以上説明した作用により、本実施例の装置は、
被搬送物である基板の寸法を変更する際、磁気カ
セツトテープによつて基板寸法データを与えれば
自動的にガイドレール６，７の間隔が設定される
とともに、適正な基板送り量が設定されるので、
基板寸法の変更に伴う所謂段取り変え作業の労力
とロスタイムとを著しく節減することができる。

以上のようにしてガイド幅と送り量とが設定さ
れると、自動制御装置に予め組みこまれたプログ
ラムに従つて送りざお２９が（第３図参照）、 (イ) エアーシリンダ２４による矢印B′方向の下
降動 (ロ) ステツピングモータ３５による矢印C′方向の
戻り動 (ハ) エアーシリンダ２４による矢印Ｂ方向の上昇
動 (ニ) ステツピングモータ３５による矢印Ｃ方向の
送り動 上記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)の各作動を順次に繰返して
基
板１を自動的に搬送する。

以上説明したように、本発明は、固定ガイドレ
ールと、可動ガイドレールと、送り爪を備えた送
りざおとよりなる基板搬送装置において、被搬送
物である基板の寸法に従つて上記の基板搬送装置
を自動的に調整するための自動制御装置を付設
し、(a)上記の自動制御装置によつて作動せしめら
れる可動ガイドレール平行移動手段と、(b)上記の
可動ガイドレールの平行移動量の1/2量だけ送り
ざおを平行移動させる連動手段と、(c)前記の自動
制御装置によつて送り作動量を制御される送りざ
おの駆動手段とを設け、各種寸法の基板に対して
迅速かつ容易に適応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回路基板の一例を示す斜視図、第２図
は回路基板の組立装置の一例を示す平面図、第３
図は本発明に係る基板搬送装置の一実施例の斜視
図、第４図は第３図のＸ−X′矢視図、第５図は
第４図のＹ−Y′矢視図、第６図は前記実施例に
おける送り量を説明するための概要的な平面図、
第７図は前記実施例のフローチヤートである。 １，１′，１″…基板、６…固定ガイドレール、
７…可動ガイドレール、１１，３５…ステツピン
グモータ、１４…減速機、１５，１６，１７，１
８，２０，３６…歯車、２１…ラツク付スライド
シヤフト、２２…ラツク付スライドシヤフトホル
ダ、２３…送りざおスライダ、２４，４５，４８
…エアーシリンダ、２６，４６…レバー、２７…
送りざおホルダ、２９…送りざお、３１…スプラ
インベアリング、３２…スプラインシヤフト、３
７…固定送り爪、３８，３８′，３８″…ダンパ式
送り爪、３９…基板ストツパ、４０，４０′，４
０″…スプリング、４３…リニアベアリング、５
１…基板クランプ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定ガイドレールと、該固定ガイドレールに
   対して平行移動可能に設けられた可動ガイドレー
   ルと、該固定ガイドレールと上記可動ガイドレー
   ルの間に設けられ、基板を送る送り爪を備え、前
   進、下降、後退、上昇の各動作を繰り返す送りざ
   おとよりなる基板搬送装置において、上記基板の
   寸法に従つて上記の基板搬送装置を自動的に調整
   するための自動制御装置を付設し、 (a) 上記自動制御装置によつて上記可動ガイドレ
   ールを平行移動せしめる可動ガイドレール平行
   移動手段と、 (b) 上記可動ガイドレールの平行移動に連動させ
   て上記送りざおを平行移動させる連動手段と、 (c) 上記自動制御装置によつて上記送りざおの送
   り量を制御せしめる上記送りざおの駆動手段
   と、 を設けたことを特徴とする自動寸法調整式基板搬
   送装置。