CN110036706B - 基板搬运装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的搬运装置(20)中，在以沿电路基板的搬运方向延伸的方式配置的导轨(60)配置有第一传送带(66)和第二传送带(68)。而且，由第一传送带和第二传送带双方的传送带支撑的状态下的电路基板由基板保持装置(52)保持，对该保持后的电路基板执行作业。在这样的构造的搬运装置中，例如，在作业结束的电路基板由第二传送带搬出时，新的电路基板由第一传送带搬入。由此，能够提前进行向新的电路基板的印刷作业，能够实现周期时间的缩短。

Description

基板搬运装置

技术领域

本发明涉及搬运基板并且在预定位置处保持基板并对该保持的基板执行作业的基板搬运装置。

背景技术

搬运装置存在将基板搬运至预定位置并对在该位置处保持的基板执行作业的装置。下述专利文献记载有这样的搬运装置的一个例子。

专利文献1：日本特开2009-054619号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在搬运装置中，谋求周期时间的缩短化、装置的紧凑化、构造的简化等，通过实现它们，搬运装置的实用性提高。本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，课题在于提供实用性高的搬运装置。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本说明书公开一种基板搬运装置，具备：一对引导机构，以沿基板的搬运方向延伸的方式在相互分离的状态下配置；第一搬运带，在基板的搬运方向的上游侧分别配置于上述一对引导机构，将基板向下游侧搬运；第二搬运带，在基板的搬运方向的下游侧分别配置于上述一对引导机构，将由上述第一搬运带搬运来的基板进一步向下游侧搬运；及保持装置，对由上述第一搬运带和上述第二搬运带双方支撑的基板进行保持，并且，上述第一搬运带的下游侧的端部与上述第二搬运带的上游侧的端部之间的距离比基板的搬运方向上的长度尺寸短，对由上述保持装置保持的基板执行作业。

发明效果

根据本公开，在搬运装置中，能够实现周期时间的缩短化、装置的紧凑化、构造的简化等，从而搬运装置的实用性提高。

附图说明

图1是表示焊料印刷机的侧视图。

图2是表示焊料印刷机的俯视图。

图3是表示搬运装置的立体图。

图4是表示搬运装置的俯视图。

图5是图4的AA线的侧视图。

图6是表示搬运至作业位置的电路基板的概略图。

图7是表示控制装置的框图。

图8是表示印刷作业结束的电路基板和新搬入的电路基板的概略图。

图9是表示搬出的电路基板和搬运至作业位置的近前的电路基板的概略图。

图10是表示以往的搬运装置的侧视图。

图11是表示以往的搬运系统的侧视图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的形式，参照附图详细地对本发明的实施例进行说明。

(A)焊料印刷机的结构

图1及图2表示本发明的焊料印刷机10。焊料印刷机10是用于在电路基板印刷膏状焊料的装置。焊料印刷机10具备搬运装置20、掩模保持装置22、拍摄装置23、刮板装置24、焊料供给装置26及控制装置(参照图7)28。此外，图1是在从侧方的视点中表示焊料印刷机10的图，图2是在从上方的视点中表示焊料印刷机10的图。

如图3～图5所示，搬运装置20具有输送机装置50、基板保持装置52及基板升降装置54。图3是在从斜上方的视点中表示搬运装置20的图，图4是在从上方的视点中表示搬运装置20的图，图5是在从图4的AA线的视点中示出的图。

输送机装置50具有一对导轨60、62和设置于各导轨60、62的第一传送带66及第二传送带68。一对导轨60、62相互平行地配置，各导轨60、62经由一对支撑腿70而在升降台72的上表面处被支撑。此外，将导轨60、62的延伸方向称为X方向，将与该X方向水平地正交的方向称为Y方向，将与X方向及Y方向双方正交的方向称为Z方向。

另外，四个带轮74、75、76、77以Y方向作为轴心而配置于各导轨60、62的侧面。上述四个带轮74、75、76、77中的两个带轮74、77配置于各导轨60、62的两端部，剩余的两个带轮75、76以在X方向上稍微分离的状态配置于各导轨60、62的中央部。此外，导轨60和导轨62以相互的带轮74、75、76、77的配置面相向的状态配置。

另外，第一传送带66卷绕于各导轨60、62的带轮74、75，第二传送带68卷绕于各导轨60、62的带轮76、77。而且，第一传送带66通过电磁马达(参照图7)78的驱动而卷绕，第二传送带68通过电磁马达(参照图7)80的驱动而卷绕。此外，各传送带66、68的卷绕方向成为图5中的顺时针的方向。

由此，通过在第一传送带66上载置电路基板(参照图6)81，从而将电路基板向第二传送带68搬运。因此，将配置有第一传送带66的一侧称为上游侧，将配置有第二传送带68的一侧称为下游侧。另外，第一传送带66的下游侧的端部与第二传送带68的上游侧的端部之间的距离比电路基板81的搬运方向上的长度尺寸短。因此，如图6所示，从第一传送带66向第二传送带68搬运的电路基板81在被第一传送带66和第二传送带68双方支撑的状态下向第二传送带68搬运。而且，电路基板从第一传送带66向第二传送带68转移，通过第二传送带68向下游侧搬运。

另外，如图3～图5所示，基板保持装置52具有支撑工作台82、工作台升降机构84及夹紧装置86。支撑工作台82大致成为矩形，以长边方向与X方向一致的方式配置于一对导轨60、62之间。支撑工作台82的X方向的长度尺寸成为与各传送带66、68的X方向的长度尺寸大致相同，支撑工作台82的上游侧的端部在Y方向上与第一传送带66的中央部大体一致，支撑工作台82的下游侧的端部在Y方向上与第二传送带68的中央部大体一致。另外，支撑工作台82的Y方向的长度尺寸比导轨60的传送带66、68和导轨62的传送带66、68之间的距离短，支撑工作台82的Y方向上的两缘部在Z方向上未与各导轨60、62的传送带66、68重叠。

这样配置的支撑工作台82经由工作台升降机构84配置于升降台72的上表面。该工作台升降机构84通过电磁马达(参照图7)88的驱动使支撑工作台82升降。此外，通过工作台升降机构84使支撑工作台82在支撑工作台82的上表面位于比传送带66、68的上表面靠下方的位置和支撑工作台82的上表面位于比传送带66、68的上表面靠上方几毫米的位置之间升降。由此，如图6所示，电路基板81在搬运至由第一传送带66和第二传送带68双方均衡地支撑的位置、换句话说电路基板81的X方向上的中央和第一传送带66与第二传送带68之间的间隙在Y方向上大体一致的位置(以下有时记载为“作业位置”)的状态下，通过工作台升降机构84使支撑工作台82上升，从而将电路基板81从传送带66、68的上表面抬起。而且，通过工作台升降机构84使支撑工作台82下降，从而使电路基板81向传送带66、68的上表面载置。

另外，如图3～图5所示，夹紧装置86具有固定夹持件90、可动夹持件92及气缸(参照图7)94。固定夹持件90及可动夹持件92大致成为矩形，长边方向的尺寸与支撑工作台82的X方向上的长度尺寸大致相同。而且，固定夹持件90以其X方向上的两端和支撑工作台82的X方向上的两端在Y方向上一致的方式固定于导轨60的上表面。另一方面，可动夹持件92以其X方向上的两端和支撑工作台82的X方向上的两端在Y方向上一致的方式配置于导轨62的上表面。换句话说，在从上方的视点中，固定夹持件90和可动夹持件92配置为夹着支撑工作台82。

另外，可动夹持件92能够在Y方向上滑动，通过螺旋弹簧(省略图示)的弹力对上述可动夹持件92向从固定夹持件90分离的方向施力。而且，通过气缸94的驱动使可动夹持件92抵抗螺旋弹簧的弹力而接近固定夹持件90。此外，固定夹持件90及可动夹持件92的配置高度与搬运至作业位置的电路基板81被工作台升降机构84从传送带66、68抬起的高度相同。因此，在电路基板81被工作台升降机构84从传送带66、68抬起时，通过气缸94使可动夹持件92接近固定夹持件90，从而利用固定夹持件90和可动夹持件92来夹持电路基板81。由此，电路基板81以从传送带66、68抬起的状态被夹紧装置86夹紧。

另外，基板升降装置54具有上述升降台72和台升降机构96。台升降机构96通过电磁马达(参照图7)98的驱动使升降台72升降。由此，配置在升降台72上的输送机装置50及基板保持装置52通过基板升降装置54而升降。换句话说，由夹紧装置86夹紧后的状态的电路基板81通过基板升降装置54而升降。

另外，搬运装置20具有第一传感器100、第二传感器102及第三传感器104。第一传感器100配置于导轨60的第一传送带66的上游侧，对搬入至焊料印刷机10的电路基板81进行检测。第二传感器102配置于导轨60的第一传送带66与第二传送带68之间，对从第一传送带66向第二传送带68交接的电路基板81及从第一传送带66转移至第二传送带68的电路基板81进行检测。第三传感器104配置于导轨60的第二传送带68的下游侧，对从焊料印刷机10搬出的电路基板81进行检测。

如图1所示，掩模保持装置22具有配置于搬运装置20的上方的掩模支撑台110和配置于该掩模支撑台110的上表面的掩模固定机构112。在掩模支撑台110的中央部形成有开口部(省略图示)，以覆盖该开口部的方式将掩模116载置在掩模支撑台110上。而且，载置在掩模支撑台110上的掩模116由掩模固定机构112固定地保持。

此外，形成于掩模支撑台110的开口部比由搬运装置20搬运的电路基板81大，由夹紧装置86夹紧后的电路基板81通过基板升降装置54而上升，从而与由掩模固定机构112保持的掩模116的下表面紧贴，通过基板升降装置54而下降，从而从掩模116的下表面分离。

如图1及图2所示，拍摄装置23具有相机移动装置120、相机122及止动件124。相机移动装置120包括一对滑动导轨126、Y滑动件128、及X滑动件130。一对滑动导轨126配置为在搬运装置20和掩模保持装置22之间相互平行并且沿Y轴方向延伸。Y滑动件128由一对滑动导轨126以能够滑动的方式保持，通过电磁马达(参照图7)132的工作而沿Y方向滑动。X滑动件130以能够沿X方向滑动的方式安装于Y滑动件128的下表面侧，通过电磁马达(图7参照)136的工作而沿X方向滑动。此外，滑动导轨126在上下方向上未与搬运装置20的基板升降装置54重叠，通过Y滑动件128从基板升降装置54的上方移动，从而电路基板81不会与拍摄装置23抵接，通过基板升降装置54而上升。

相机122以朝向下方的状态安装于X滑动件130的下表面侧。止动件124大致成为棒状，以向下方延伸的状态安装于X滑动件130的下表面侧。由此，相机122及止动件124能够在搬运装置20的上方向任意位置移动。此外，止动件124具有止动件升降装置(参照图7)138，能够从X滑动件130下降，或者向X滑动件130上升。另外，在止动件124的前端配置有接触传感器140，通过接触传感器140，来检测其他部件向止动件124的前端的接触。

刮板装置24具有刮板移动装置150、一对刮板152、154及刮板升降装置156。刮板移动装置150包含一对滑动导轨158和滑动件160。一对滑动导轨158配置为在掩模保持装置22的上方相互平行并且沿Y轴方向延伸。滑动件160以能够滑动的方式安装于一对滑动导轨158，并通过电磁马达(参照图7)162的工作而沿Y方向滑动。另外，一对刮板152、154分别大致成为矩形的板状，由具有挠性的材料形成。一对刮板152、154配置为彼此相向并且沿X轴方向延伸，并在滑动件160的下方由刮板升降装置156保持。该刮板升降装置156使一对刮板152、154分别独立地升降。

焊料供给装置26是供给膏状焊料的装置，排出膏状焊料的排出口170形成于焊料供给装置26的下表面。另外，焊料供给装置26固定于滑动件160的Y轴方向上的侧面的大致中央部。由此，焊料供给装置26通过刮板移动装置150的工作而向Y轴方向的任意的位置移动。

如图7所示，控制装置28具备控制器180、多个驱动电路182及图像处理装置186。多个驱动电路182与上述电磁马达78、80、88、98、132、136、162、气缸94、止动件升降装置138、刮板升降装置156、焊料供给装置26连接。控制器180具备CPU、ROM、RAM等，并以计算机作为主体，与多个驱动电路182连接。由此，搬运装置20、刮板装置24等的工作由控制器180控制。另外，控制器180也与图像处理装置186连接。图像处理装置186对由相机122得到的图像数据进行处理，控制器180从图像数据获取各种信息。并且，控制器180也与第一传感器100、第二传感器102、第三传感器104、接触传感器140连接，并获取来自各传感器的检测值。

(B)焊料印刷机的工作

在焊料印刷机10中，通过上述的结构，电路基板81被搬运至作业位置，并由夹紧装置86夹紧。接着，夹紧后的电路基板81通过基板升降装置54而上升，从而与掩模116的下表面紧贴。此外，在掩模116与电路基板81的焊垫等的图案匹配地形成有贯通孔(省略图示)。而且，通过在掩模116涂敷膏状焊料，从而经由掩模116的贯通孔而将膏状焊料向电路基板81印刷。

具体而言，电路基板81向焊料印刷机10搬入，并由第一传送带66搬运。而且，电路基板81的下游侧的端部向第二传送带68的上游侧的端部转移。此时，电路基板81以被第一传送带66和第二传送带68双方支撑的状态向下游侧被搬运。另外，在电路基板被搬运至第二传送带68之前，在拍摄装置23中，通过相机移动装置120使X滑动件130向第二传送带68的上方移动，安装于X滑动件130的止动件124下降。此时，止动件124下降至其前端位于比第二传送带68的上表面靠下方的位置为止。

由此，由第一传送带66和第二传送带68双方搬运的电路基板81与止动件124的前端部抵接，通过接触传感器140将检测信号向控制器180发送。而且，控制器180若从接触传感器140接收检测信号，则停止第一传送带66及第二传送带68的工作，电路基板81在与止动件124抵接的位置处停止。此外，止动件124的下降位置成为第二传送带68的X方向上的中央部，在该位置处与止动件124抵接的电路基板81停止于作业位置。换句话说，由第一传送带66和第二传送带68双方搬运的电路基板81通过止动件124而在作业位置处被挡住，由于向止动件124的抵接，使第一传送带66和第二传送带68双方的工作停止，从而电路基板81在作业位置处停止。

若电路基板81在作业位置处停止，则止动件124上升。接着，在搬运装置20中，支撑工作台82上升，将电路基板81从传送带66、68抬起，并由夹紧装置86夹紧。而且，若电路基板81由夹紧装置86夹紧，则通过安装于X滑动件130的相机122，拍摄由夹紧装置86夹紧的电路基板81。而且，基于拍摄数据，通过控制器180对电路基板81的停止位置、电路基板81的种类等进行分析。其后，升降台72通过基板升降装置54而上升。由此，由夹紧装置86夹紧的电路基板81与升降台72一起上升，与掩模116的下表面紧贴。

接下来，通过焊料供给装置26，向掩模116的上表面供给膏状焊料。接下来，一对刮板152、154的一方通过刮板升降装置156而下降，该下降后的刮板的前端与掩模116的上表面接触。而且，该刮板通过刮板移动装置150沿Y方向移动，从而通过刮板刮取膏状焊料。此时，膏状焊料向掩模116的贯通孔的内部填充，并向电路基板81印刷。由此，向电路基板81的印刷作业结束。

接着，若向电路基板81的印刷作业结束，则升降台72下降，电路基板81与升降台72一起下降，从而向掩模116的下表面的紧贴被解除。另外，在升降台72的下降期间，或者在升降台72的下降开始的时机，夹紧装置86对电路基板81的夹紧被解除，支撑工作台82下降。由此，夹紧解除后的电路基板81朝着第一传送带66和第二传送带68下降。此外，在升降台72及支撑工作台82正在下降时，第一传送带66和第二传送带68双方的传送带66、68的工作开始。换句话说，通过升降台72的下降使输送机装置50下降，在该输送机装置50中，当正在通过支撑工作台82的下降使电路基板朝着第一传送带66和第二传送带68下降时，第一传送带66和第二传送带68双方的传送带66、68的工作开始。因此，被支撑工作台82支撑的电路基板81载置在第一传送带66和第二传送带68上，同时向下游侧被搬运，并且在搬运装置20下降期间，电路基板81向下游侧被搬运。由此，能够实现周期时间的缩短。

接着，若电路基板81从作业位置向下游侧被搬运，则如图8所示，电路基板81从第一传送带66向第二传送带68转移。此时，电路基板81从第一传送带66向第二传送带68的转移由第二传感器102来检测，并通过第二传感器102将检测信号向控制器180发送。控制器180若接收到该检测信号，则向搬运装置20搬入新的电路基板81。由此，印刷作业结束后的电路基板81由第二传送带68搬运，新的电路基板81由第一传送带66搬运。

而且，通过进一步搬运两个电路基板81，如图9所示，印刷作业结束后的电路基板81由第二传送带68从搬运装置20搬出，新的电路基板81通过第一传送带66而搬运至作业位置的近前。换句话说，在搬运装置20中，在将印刷作业结束后的电路基板81搬出时，新的电路基板81向搬运装置20搬入，搬运至作业位置的近前。由此，能够提前进行向新的电路基板81的印刷作业，能够实现周期时间的缩短。

这样，在焊料印刷机10中，通过采用具备第一传送带66和第二传送带68的搬运装置20，能够实现周期时间的缩短、搬运装置的紧凑化、搬运装置的构造的简化等。详细而言，如图10所示，以往的搬运装置200在各导轨60、62没有配置第一传送带66和第二传送带68两个传送带，而是仅配置一个传送带202。此外，搬运装置200的构成要素除了传送带202之外其他与焊料印刷机10具备的搬运装置20相同，搬运装置200的外部尺寸也与搬运装置20的外部尺寸相同。因此，对与搬运装置20相同的构成要素，省略说明，并使用相同的附图标记。

在这样的构造的搬运装置200中，仅配置有一个传送带202，因此在将印刷作业结束后的电路基板81从搬运装置200搬出之前，无法将新的电路基板81向搬运装置200搬入。换句话说，在搬运装置200中，无法如搬运装置20那样，在印刷作业结束后的电路基板81从搬运装置200搬出时将新的电路基板81向搬运装置200搬入而搬运至作业位置的近前。因此，在使用搬运装置200的情况下，无法提前进行向新的电路基板81的印刷作业，无法实现周期时间的缩短。

另外，图11所示的搬运系统210也如以往那样。搬运系统210由三台搬运装置212、214、216构成，这三台搬运装置212、214、216沿X方向排列配置。搬运装置214除了尺寸之外其他与搬运装置200相同。因此，针对搬运装置214，省略说明，对相同的构成要素使用与搬运装置200相同的附图标记。此外，搬运装置214的X方向的尺寸成为搬运装置214的传送带202和搬运装置20的传送带66、68为相同的长度的尺寸。换句话说，搬运装置214成为X方向上搬运装置20的一半左右的大小。另外，搬运装置212和搬运装置216为相同的构造，且是从搬运装置214除去了基板保持装置52和基板升降装置54的装置。因此，针对搬运装置212及搬运装置216，也省略说明，对相同的构成要素，使用与搬运装置214相同的附图标记。

在这样的构造的搬运系统210中，在搬运装置214中，进行对电路基板81的印刷作业。因此，能够在由搬运装置214进行印刷作业的期间向搬运装置212搬入新的电路基板81。另外，搬运装置214成为X方向上搬运装置20的一半左右的大小。换句话说，在搬运系统210中，在搬运装置214中印刷作业结束而从搬运装置214搬出电路基板81时，能够将新的电路基板81搬运至搬运装置214的作业位置的近前。因此，在搬运系统210中，能够提前进行向新的电路基板81的印刷作业，与搬运装置20相同，能够实现周期时间的缩短。

然而，搬运装置20的X方向上的长度尺寸是传送带66的长度尺寸的2倍左右，但搬运系统210的X方向上的长度尺寸是传送带202的长度尺寸的3倍左右。而且，传送带66的长度尺寸和传送带202的长度尺寸相同。因此，搬运系统210的X方向上的长度尺寸成为搬运装置20的X方向上的长度尺寸的1.5倍。另外，搬运系统210由三台搬运装置212、214、216构成，因此构造复杂。换句话说，在采用搬运系统210的情况下，能够实现周期时间的缩短，但无法实现紧凑化及构造的简化。

这样，在焊料印刷机10中，通过采用具备第一传送带66和第二传送带68的搬运装置20，与以往的搬运装置200、搬运系统210比较，能够实现周期时间的缩短、搬运装置的紧凑化、搬运装置的构造的简化等。

此外，搬运装置20是基板搬运装置的一个例子。基板保持装置52是保持装置的一个例子。基板升降装置54是升降装置的一个例子。导轨60、62是引导机构及导轨的一个例子。第一传送带66是第一搬运带的一个例子。第二传送带68是第二搬运带的一个例子。

另外，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改进的各种方式实施。具体而言，例如，在上述实施例中，本发明的搬运装置20用于焊料印刷机10，但也能够在元件安装机、检查机、组装作业机等各种作业机中使用本发明的搬运装置20。

另外，在上述实施例中，在一个导轨60、62配置有第一传送带66及第二传送带68，但也可以是例如将一个导轨分割，在分割出的两个导轨的一方配置第一传送带66，在另一方配置第二传送带68。

附图标记说明

20...搬运装置(基板搬运装置) 52...基板保持装置(保持装置)54...基板升降装置(升降装置) 60...导轨(引导机构) 62...导轨(引导机构) 66...第一传送带(第一搬运带) 68...第二传送带(第二搬运带)。

Claims (3)

1.一种基板搬运装置，其特征在于，具备：

一对引导机构，以沿基板的搬运方向延伸的方式在相互分离的状态下配置；

第一搬运带，在基板的搬运方向的上游侧分别配置于所述一对引导机构，将基板向下游侧搬运；

第二搬运带，在基板的搬运方向的下游侧分别配置于所述一对引导机构，将由所述第一搬运带搬运来的基板进一步向下游侧搬运；及

保持装置，对由所述第一搬运带和所述第二搬运带双方支撑的基板进行保持，并且，所述第一搬运带的下游侧的端部与所述第二搬运带的上游侧的端部之间的距离比基板的搬运方向上的长度尺寸短，

对由所述保持装置保持的基板执行作业，

所述基板搬运装置具备使所述一对引导机构、所述第一搬运带、所述第二搬运带及所述保持装置一体地升降的升降装置，在通过所述升降装置使所述一对引导机构、所述第一搬运带、所述第二搬运带及所述保持装置一体地上升后的状态下，对由所述保持装置保持的基板执行作业，

在解除了所述保持装置的保持之后，在通过所述升降装置使所述一对引导机构、所述第一搬运带、所述第二搬运带及所述保持装置一体地下降的过程中，所述第一搬运带和所述第二搬运带开始工作。

2.根据权利要求1所述的基板搬运装置，其中，

所述一对引导机构分别具有一个导轨，

所述第一搬运带和所述第二搬运带配置于所述一个导轨。

3.根据权利要求1或2所述的基板搬运装置，其中，

所述保持装置将由所述第一搬运带和所述第二搬运带双方支撑的基板以使该基板从所述第一搬运带及所述第二搬运带上升后的状态进行保持，

在所述保持装置的保持被解除后的基板朝着所述第一搬运带和所述第二搬运带下降的过程中，所述第一搬运带和所述第二搬运带开始工作。

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