CN112106461A

CN112106461A - 侧紧固装置

Info

Publication number: CN112106461A
Application number: CN201880093273.1A
Authority: CN
Inventors: 深草祥史
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2038-05-22
Also published as: JPWO2019224897A1; CN112106461B; JP6986630B2; WO2019224897A1

Abstract

通过适当的紧固力保持基板的侧紧固装置具有：一对紧固部件，使上述一对紧固部件中的至少一个紧固部件可动而对基板沿着宽度方向进行保持；可动侧支撑部件，对上述一对紧固部件中的可动的可动侧紧固部件以能够沿着移动方向滑动的方式进行支撑；驱动机构，通过驱动电动机的输出使上述可动侧支撑部件移动；施力部件，组装在上述可动侧支撑部件与上述可动侧紧固部件之间，对上述可动侧紧固部件向上述一对紧固部件接近的方向施力；传感器，用于检测上述施力部件的位移量；控制装置，基于上述传感器的检测信号，使上述可动侧支撑部件的移动在预定的位置处停止。

Description

侧紧固装置

技术领域

本发明涉及对基板在宽度方向上进行保持的侧紧固装置，特别是涉及通过适当的紧固力对基板进行保持的侧紧固装置。

背景技术

在丝网印刷机或基板安装机等中，进行对于被定位的基板涂布焊膏的印刷或搭载电子元件的元件安装等预定的作业。这样的基板的定位使用对基板在宽度方向上进行保持的侧紧固装置。下述专利文献1公开了该侧紧固装置的一例。作为现有例的该侧紧固装置预先设定可动板的移动量数据，在保持基板时，基于从该数据中选择的移动量，进行关于可动板对于基板的抵接的控制。

具体而言，从存储装置，从设定的移动量数据之中读出符合条件的数据，通过可动板的移动而与固定板侧的距离接近。在移动的可动板侧，当滑动块与基板接触而移动受到限制时，仅固定块从该位置移动。因此，在可动板侧与滑动块接触的遮光板转动，该状态由基板定位传感器检测。并且，可动板按照移动量数据移动，在该固定块与固定板侧的固定块之间保持基板。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平6-326498号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述现有例的侧紧固装置基于预先设定的移动量数据来控制将可动板即基板向相反的固定板侧按压的固定块的移动量。然而，该移动量数据是使可动板的移动量根据基板的宽度尺寸而可变的数据，因此不是能够对应于在各个基板产生的微妙的差异进行调整的数据。另外，在现有例中，脉冲电动机的旋转输出经由滚珠丝杠而变化成直线引导件的直线运动，通过设定的逐级的(三个等级)的紧固力来保持基板。然而，在通过电动机输出对保持基板的紧固力进行调节的现有技术中，在保持基板的期间，始终需要电动机的转矩控制。

因此，本发明为了解决上述课题，目的在于提供一种通过适当的紧固力保持基板的侧紧固装置。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的侧紧固装置具有：一对紧固部件，使上述一对紧固部件中的至少一个紧固部件可动而对基板沿着宽度方向进行保持；可动侧支撑部件，对上述一对紧固部件中的可动的可动侧紧固部件以能够沿着移动方向滑动的方式进行支撑；驱动机构，通过驱动电动机的输出使上述可动侧支撑部件移动；施力部件，组装在上述可动侧支撑部件与上述可动侧紧固部件之间，对上述可动侧紧固部件向使上述一对紧固部件接近的方向施力；传感器，用于检测上述施力部件的位移量；及控制装置，基于上述传感器的检测信号，使上述可动侧支撑部件的移动在预定的位置处停止。

发明效果

根据上述结构，在使一对紧固部件中的至少一个紧固部件可动而对基板沿着宽度方向进行保持的情况下，通过驱动电动机的输出而可动侧支撑部件移动，与基板接触的可动侧紧固部件在其移动方向上相对于可动侧支撑部相对滑动。因此，驱动电动机的输出未直接向可动侧紧固部件传递而经由施力部件传递。该施力部件向使一对紧固部件接近的方向位移而使作用力产生，因此通过传感器检测其位移量，通过控制装置能够使可动侧支撑部件的移动在预定的位置处停止。并且，通过作用于可动侧紧固部件侧的施力部件的作用力，能对一对紧固部件夹持的基板利用适当的紧固力进行保持。

附图说明

图1是简易地表示丝网印刷机的内部构造的图。

图2是表示侧紧固装置的一实施方式的图。

图3是基于侧紧固装置的基板紧固时的局部放大图。

图4是表示侧紧固装置的可动侧滑动部件的图。

图5是简易地表示丝网印刷机的控制系统的框图。

具体实施方式

接下来，关于本发明的侧紧固装置的一实施方式，以下参照附图来进行说明。在本实施方式中，列举组装于丝网印刷机的侧紧固装置为例来进行说明。图1是简易地表示这样的丝网印刷机的内部构造的图，从基板的输送方向即机体宽度方向表示。该丝网印刷机1对于基板10印刷焊膏，图示的内部构造整体由机体罩覆盖。在机体罩的机体宽度方向的两侧面形成输送口，进行基板的搬入及搬出。另外，在本实施方式中，将丝网印刷机1的机体前后方向作为Y轴方向，将机体高度方向作为Z轴方向，将机体宽度方向作为X轴方向进行说明。

丝网印刷机1向设置于机内的掩模20的下方输送基板10，焊膏从掩模20的上表面侧通过印刷图案孔，向下侧的基板10涂布而形成印刷图案。因此，在机内上部侧沿着机体宽度方向组装一对掩模保持件3，在此保持掩模20。并且，在掩模保持件3的下方侧，使基板10沿着机体宽度方向搬入及搬出的基板输送装置5、用于对基板10沿着机体前后方向紧固的侧紧固装置6、使基板10向紧固位置上下移动的支撑装置7等组装于升降装置8。

升降装置8具备沿着垂直的导轨11进行滑动的升降台12，该升降台12经由滚珠丝杠13而连接于升降用电动机14。在升降台12上经由支撑台15而搭载有基板输送装置5、侧紧固装置6等。在支撑台15上沿着机体前后方向(Y轴方向)设有一对掩模支撑件21，分别在腿体上表面固定有与掩模20接触的掩模支撑板211。在附图右侧的掩模支撑件21构成滚珠丝杠22，能够通过掩模支撑件用电动机24(参照图5)调整与附图左侧的掩模支撑件21的距离。

在这样的一对掩模支撑件21之间设有侧紧固装置6。图2是更具体地表示侧紧固装置6的图。侧紧固装置6在与基板10的输送方向正交的机体前后方向(Y轴方向)上，将基准侧侧框架31和可动侧侧框架32相向地组装在支撑台23上。基准侧侧框架31被固定，与此相对，可动侧侧框架32具有能够沿着Y轴方向移动的结构，能够调整与基准侧侧框架31的距离。

基准侧侧框架31在上端部设有与基板10的宽度方向端部接触的基准侧紧固部件33，在可动侧侧框架32的上端部也设有从基板10的相反侧与宽度方向端部接触的可动侧紧固部件34。另外，基准侧侧框架31为一部件，与此相对，可动侧侧框架32通过将可动侧支撑部件321与可动侧滑动部件322上下重叠而构成，在其之间夹有厚度2mm左右的低滑动板35。由此，可动侧侧框架32成为具备可动侧紧固部件34的可动侧滑动部件322相对于可动侧支撑部件321能够相对滑动的结构。

可动侧支撑部件321组装成通过未图示的导轨能够沿着Y轴方向移动的状态，且设有实现该方向上的移动的驱动机构。具体而言，在形成于可动侧支撑部件321的贯通孔中嵌入滚珠螺母36，丝杠轴37与该滚珠螺母36螺合。丝杠轴37以中心线与Y轴平行的方式配置，并经由联轴器38而与基板紧固用电动机39的旋转轴连接。另外，可动侧侧框架32不是将基板紧固用电动机39的输出向可动侧紧固部件34直接传递，而是在其之间夹设有作为施力部件的螺旋弹簧41。

可动侧侧框架32在可动侧支撑部件321固定有托架42，在该托架42与可动侧滑动部件322之间沿着Y轴方向安装有螺旋弹簧41。托架42安装在基准侧侧框架31的相反侧，L字形的一部分延伸至上方的可动侧滑动部件322侧且连接有螺旋弹簧41。另外，在托架42的上端部固定有光传感器43，在可动侧紧固部件34安装有传感器卡爪44。该光传感器43和传感器卡爪44设置成检测伴随着可动侧支撑部件321与可动侧滑动部件322的Y轴方向上的相对移动(错位)的、螺旋弹簧41的一定的位移量。

可动侧支撑部件321与可动侧滑动部件322的错位由于可动侧紧固部件34与基板10接触而产生。并且，在可动侧支撑部件321和可动侧滑动部件322产生错位的情况下，螺旋弹簧41承受载荷而为被压缩的状态。侧紧固装置6使用该被压缩的螺旋弹簧41的弹簧力作为用于夹着并保持基板10的力(紧固力)。因此，对螺旋弹簧41的位移量进行检测的光传感器43和传感器卡爪44检测基于螺旋弹簧41的一定的弹簧力产生的位置。

例如，在本实施方式中，使用弹簧常数为K(N/mm)的螺旋弹簧41，将光传感器43与传感器卡爪44之间的间隔L设定为0.1mm。由此，如图3所示，在螺旋弹簧41被压缩而从光传感器43发出检测信号的状态下，对于基板10的紧固力F成为0.1K(N)。在侧紧固装置6中，进行使该状态成为基准侧紧固部件33与可动侧紧固部件34保持基板10的最小的紧固力的控制。也就是说，在需要这以上的紧固力的情况下，通过将螺旋弹簧41进一步压缩Smm而能够产生(0.1+S)K(N)的紧固力。

接下来，侧紧固装置6通过螺旋弹簧41的微小的变化来调整紧固力，因此可动侧滑动部件322需要为正确的姿势。因此，为了减小与可动侧支撑部件321的滑动阻力而如上述那样夹有低滑动板35。另外，如图4所示，在可动侧滑动部件322上在宽度方向(X轴方向)上的两端部分别形成有两个突起45，插入到沿着Y轴方向地形成有槽的引导部件46内。

接下来，返回图1，在基准侧侧框架31和可动侧侧框架32的内侧组装由输送带28构成的基板输送装置5，并设有对基板10进行支撑的支撑装置7。支撑装置7经由滚珠丝杠而支撑有具备多个支撑销25的支撑台26，通过支撑用电动机27进行升降。侧紧固装置6的支撑台23经由滚珠丝杠而被支撑，构成为通过升降用电动机29而进行升降。对侧紧固装置6和支撑装置7进行支撑的支撑台15成为相对于升降台12能够沿着X-Y平面上的X方向及Y方向、θ方向进行位置调整的结构。也就是说，构成对于被输送到作业位置并被保持的基板10进行与掩模20之间的位置调整的修正装置。

另一方面，位于机体上部侧的刮板装置4以一对刮板能够相对于移动台51进行升降的状态搭载。移动台51以能够相对于引导杆52进行滑动的方式组装，经由由与引导杆52平行的丝杠轴53构成的滚珠丝杠，而能够通过刮板用电动机54(参照图5)的驱动来进行机体前后方向上的直线移动。

在丝网印刷机1搭载有对整体的驱动进行控制的控制装置9，从而对各装置的驱动部进行驱动控制。图5是简易地表示丝网印刷机1的控制系统的框图。控制装置9经由总线而与微处理器(CPU)61、ROM62、RAM63、非易失性存储器64连接，经由I/O端口65而与构成丝网印刷机1的各装置的电动机、侧紧固装置6的光传感器43等连接。另外，在丝网印刷机1安装能够进行数据输入和作业内容等的显示的触摸面板型的操作显示装置58并连接于I/O端口65。

控制装置9的CPU61对控制装置整体进行总括控制，在ROM62保存有CPU61执行的系统程序和控制参数等，在RAM63保存有暂时性的计算数据和显示数据等。另外，在非易失性存储器64保存有用于对侧紧固装置6的紧固力进行设定并按照该设定值执行基板10的紧固的侧紧固程序641等。并且，在操作显示装置58中，能够进行符合该侧紧固程序641的紧固力的设定输入。

然而，用于保持基板10的紧固力根据基板10的大小和厚度等条件而不同。例如，在基板10的厚度尺寸较小的情况下，如果紧固力超出必要地增大，则会使该基板10挠曲。另一方面，在基板10的厚度尺寸较大的情况下如果紧固力不充分，则由于自重而基板10有时会错位。另外，即使是相同种类在各个基板10中有时也会产生微妙的差异，适当的紧固力微妙地不同。因此，进行用于通过适当的紧固力保持基板10的控制设定。

在操作显示装置58显示紧固力设定画面，例如，通过作业者输入成为对象的基板10的尺寸等作为基板数据。另外，与螺旋弹簧41的弹簧常数和对应于基板10的尺寸的紧固力Fn相关的数据预先保存在控制装置9中。根据这样的各数据而求出保持基板10时的紧固力。并且，根据该紧固力，通过Fn＝(0.1+S)K(N)这一式子，算出用于压缩螺旋弹簧41的紧固设定值S(mm)的值。

在丝网印刷机1中，首先，通过输送带28输送基板10，通过支撑用电动机27的驱动而支撑台26上升，通过支撑销25将基板10从输送带28抬起。并且，通过基板紧固用电动机39的驱动而可动侧侧框架32移动，通过基准侧紧固部件33和可动侧紧固部件34夹入并保持基板10。

在基板10的紧固时，基板紧固用电动机39进行驱动，其旋转经由滚珠丝杠而被转换成可动侧支撑部件321的Y轴方向上的移动，可动侧侧框架32向基准侧侧框架31接近。并且，可动侧紧固部件34从宽度方向一侧与基板10接触，在其与相反侧的基准侧紧固部件33之间夹入基板10。此外，相对于由于基板10而移动受到了限制的可动侧滑动部件322，可动侧支撑部件321进行移动，从而螺旋弹簧41被压缩而其弹簧力作为用于保持基板10的紧固力发挥作用。

从光传感器43向控制装置9发送检知到传感器卡爪44的检测信号。此时，通过基准侧紧固部件33和可动侧紧固部件34保持基板10的紧固力最小。并且，按照通过侧紧固程序641算出的紧固设定值S进行可动侧支撑部件321的移动及定位控制。即，在以更强的紧固力保持基板10的情况下，可动侧支撑部件321对应于紧固设定值S(mm)向接近基准侧侧框架31的方向移动，将螺旋弹簧41进一步压缩。

当通过侧紧固装置6保持了基板10时，接下来，通过升降用电动机29的驱动将基准侧紧固部件33、可动侧紧固部件34及基板10对合于掩模支撑板211的高度，各自的上表面对齐。并且，通过未图示的相机拍摄附设于基板10和掩模20各自的标记，关于基板10和掩模20算出X、Y、θ方向的相对位置的位置偏差量，通过在支撑台15构成的修正装置进行位置偏差修正。

然后，通过升降用电动机14的驱动而升降台12上升，将基板10顶起至基板移动高度，相对于掩模20而对基板10进行定位。并且，通过刮板装置4将掩模20向基板10按压，将被轧制的焊膏向掩模20的印刷图案孔压入。然后，通过升降用电动机29的驱动使基板10以预定速度下降而进行版分离，按照印刷图案将焊膏印刷于基板10。

由此，在本实施方式中，通过从操作显示装置58的紧固力设定画面输入预定的值，能够简单地设定符合厚度尺寸的差异等基板10的种类的紧固力。此外，侧紧固装置6根据各个基板10而能够通过适当的紧固力进行保持。例如，即使某基板10存在尺寸误差，也与可动侧紧固部件34接触的位置无关地产生最小的紧固力，从该保持状态起施加符合紧固设定值S的力，因此能够与各基板10的差异无关地以恒定的紧固力进行保持。

另外，侧紧固装置6能够通过作为施力部件的螺旋弹簧41的弹簧力保持基板10。并且，通过将施力部件设为螺旋弹簧41，能够基于其弹簧常数和位移量来调整紧固力，因此不再需要现有例那样进行基于基板紧固用电动机39的转矩控制。此外，对于基板10的最小的紧固力能够通过光传感器43检知传感器卡爪44的位置而容易地变更。

以上，说明了本发明的一实施方式，但是本发明不限定于此，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中将一方作为基准侧侧框架31而设为固定结构，将另一方设为能够移动的可动侧侧框架32，但也可以将两方构成为可动侧侧框架32。

另外，在上述实施方式中使用了螺旋弹簧41，但是作为施力部件，也可以使用其他弹簧部件或除了弹簧以外的橡胶部件等。

此外，在上述实施方式中，说明了装入于丝网印刷机的侧紧固装置，但是在基板安装机等中也能够使用侧紧固装置。

附图标记说明

1…丝网印刷机6…侧紧固装置10…基板31…基准侧侧框架32…可动侧侧框架33…基准侧紧固部件34…可动侧紧固部件35…低滑动板36…滚珠螺母37…丝杠轴39…基板紧固用电动机41…螺旋弹簧42…托架43…光传感器44…传感器卡爪321…可动侧支撑部件322…可动侧滑动部件。

Claims

1.一种侧紧固装置，具有：

一对紧固部件，使所述一对紧固部件中的至少一个紧固部件可动而对基板在宽度方向上进行保持；

可动侧支撑部件，对所述一对紧固部件中的可动的可动侧紧固部件以能够沿着移动方向滑动的方式进行支撑；

驱动机构，通过驱动电动机的输出使所述可动侧支撑部件移动；

施力部件，组装在所述可动侧支撑部件与所述可动侧紧固部件之间，对所述可动侧紧固部件向使所述一对紧固部件接近的方向施力；

传感器，用于检测所述施力部件的位移量；及

控制装置，基于所述传感器的检测信号，使所述可动侧支撑部件的移动在预定的位置处停止。

2.根据权利要求1所述的侧紧固装置，其中，

所述施力部件为螺旋弹簧，所述传感器以所述可动侧紧固部件与基板接触的位置为基准，来检测根据所述螺旋弹簧的弹簧常数而设定的该螺旋弹簧的位移量。

3.根据权利要求1或2所述的侧紧固装置，其中，

所述施力部件经由固定于所述可动侧支撑部件的托架而连接在所述可动侧支撑部件与所述可动侧紧固部件之间，所述传感器是安装于所述托架的光传感器，在所述可动侧紧固部件安装有所述光传感器进行检测的传感器卡爪。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的侧紧固装置，其中，

所述驱动机构由滚珠丝杠构成，该滚珠丝杠对于固定在能够直行的所述可动侧支撑部件上的螺母螺合有连接于所述驱动电动机的丝杠轴而成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的侧紧固装置，其中，

所述可动侧紧固部件经由低滑动板而组装在所述可动侧支撑部件上。