JP2001138142A - 基板の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置停止時間を最短にし、多品種対応が容易
で汎用性に優れた基板の供給装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 積層状態の基板２を後工程装置に供給す
る基板の供給装置において、フォーク１０ａ上に積層状
態のリードフレーム２を保持させておき、供給部３の昇
降部４上のリードフレーム２が部品切れになったなら
ば、シリンダ１２を駆動してフォーク１０ａを昇降部４
の挿入溝４ａ内に進入させ、昇降部４を上昇させること
によりリードフレーム２を昇降部４上に乗り移らせる。
これにより、リードフレームの補給タイミングの制約が
なく確実に補給が行え、また部品切れ発生時には即座に
リードフレーム２の昇降部４への受け渡しを行って、装
置停止時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームな
どの積層状態の基板を後工程装置に供給する基板の供給
装置に関するものである。

【従来の技術】リードフレームなどの薄型の基板は一般
に積層状態で収納・保管され、使用時には、積層状態か
ら１枚づつ取り出されて後工程装置に供給される。従来
より、このような基板の供給装置では、マガジンなどの
専用容器に積層状態で収納された状態の基板を１枚づつ
順次ピックアップする方式が用いられていた。そして、
基板の供給を継続して行う途中で１つのマガジンが空に
なると、供給装置を停止して作業者がマガジンの交換を
行っていた。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このマ
ガジンの交換時には空マガジンの取り外しおよび新たな
マガジンの装着に時間を要していた。このため交換の都
度、供給装置を停止する必要があり、したがって後工程
装置全体の停止を余儀なくされていた。しかもこのマガ
ジン交換は高い頻度で行う必要があることから、装置停
止時間が全体の生産性の向上を阻害する要因となってい
た。また、交換頻度を下げるために複数のマガジンをス
トックして自動的にマガジンを交換する方式を採用しよ
うとすれば、占有スペースの増大・コストアップを招く
ことから、実用上必ずしも適当な方式とはいえないもの
であった。さらに、マガジンを使用する方式では、基板
を押し上げ用などの付帯部品を各基板品種ごとに準備し
て品種切り替え毎に交換する必要があるなど、多品種対
応の汎用性に欠けるという問題点があった。そこで本発
明は、装置停止時間を最短にし、多品種対応が容易で汎
用性に優れた基板の供給装置を提供することを目的とす
る。

【課題を解決するための手段】請求項１記載の基板の供
給装置は、積層状態で収納された基板を後工程装置に供
給する基板の供給装置であって、積層状態の基板が載置
される昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手
段と、前記昇降部に載置された基板の幅方向および長手
方向の位置をそれぞれ規制する幅位置規制手段および長
手位置規制手段と、前記昇降部に受け渡される積層状態
の基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持
された基板を前記昇降部に受け渡す基板受け渡し手段と
を備えた。請求項２記載の基板の供給装置は、請求項１
記載の基板の供給装置であって、前記基板保持部は、移
動手段によって水平方向に移動し基板を載置して保持す
る複数の棒状部材を備え、前記昇降部にこれらの棒状部
材が進入可能な切り欠き部を有し、前記受け渡し手段
は、前記棒状部材、移動手段、切り欠き部および前記昇
降駆動手段によって構成される。本発明によれば、最上
段より順次ピックアップされる積層状態の基板を載置す
る昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段
と、昇降部に受け渡しされる積層状態の基板を保持する
基板基板保持部と、この基板基板保持部に保持された基
板を昇降部に受け渡す基板受け渡し手段とを備えること
により、基板の補給タイミングの制約がなく確実に基板
の補給を行え、また部品切れ発生時には即座に基板の受
け渡しを行って、装置停止時間を短縮することができ
る。

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の基板
の供給装置の斜視図、図２は同基板の供給装置の部分平
面図、図３は同基板の供給装置の部分側断面図、図４は
同基板の供給装置の拡大部分断面図、図５、図６は同基
板供給動作の説明図である。まず図１を参照して基板の
供給装置の全体構造を説明する。図１において、基板の
供給装置は薄型の基板であるリードフレーム２を後工程
に供給する供給部３と、供給部３に補給のために受け渡
されるリードフレーム２を積層状態で保持する基板保持
部１より構成される。供給部３に積層状態で受け渡され
たリードフレーム２は、上段から順次吸着ヘッド５によ
ってピックアップされ、次工程装置に供給される。次に
図１、図２を参照して基板保持部１について説明する。
基板保持部１は、リードフレーム２を積層状態で載置し
て保持する保持プレート１０を備えている。保持プレー
ト１０は水平方向に配設された細長形状の板部材であ
り、リードフレーム２が載置される部分は、長手方向に
棒状に切削加工されて棒状部材であるフォーク１０ａと
なっている。保持プレート１０の上面には、載置された
リードフレーム２の姿勢や位置を支持するために、以下
に説明する支持部材が立設されている。長手支持部材１
３は保持プレート１０の幅方向（Ｙ方向）に配置されて
おり、保持プレート１０上に載置されたリードフレーム
２の長手方向の一方側の端部に当接する。これにより、
リードフレーム２の長手方向の位置や姿勢が支持され
る。長手支持部材１３の底部１３ｂは、保持プレート１
０の上面に当接して配置されており、ボルト１６によっ
て保持プレート１０に固定される。図２に示すように、
最側端（図２において下端）のフォーク１０ａにはボル
ト１６が挿通し締結される長穴１０ｂが設けられてお
り、ボルト１６の締め付け位置を長穴１０ｂに沿って移
動させることにより、長手支持部材１３の保持プレート
１０上でのＸ方向の位置が調整可能となっている。また
長手支持部材１３のリードフレーム２側の側面には、細
長形状の幅支持部材１４が上下方向に配設されている。
幅支持部材１４は、長手支持部材１３に水平方向に設け
られた長穴１３ａに挿通されたボルト１５によって、長
手支持部材１３に固定される。幅支持部材１４は、保持
プレート１０上に載置されたリードフレーム２の幅方向
の一方側の端面に当接し、リードフレーム２の幅方向の
位置や姿勢を支持する。ボルト１５の締結位置を長穴１
３ａに沿って移動させることにより、長手支持部材１３
に固着される幅支持部材１４の幅方向（Ｙ方向）の位置
が調整可能となっている。基板保持部１には固定ブロッ
ク１７に固着されたガイドポスト１８が立設されてお
り、保持プレート１０上に載置されたリードフレーム２
の一方側の幅方向端面はガイドポスト１８に当接する。
すなわち、ガイドポスト１８はリードフレーム２の幅方
向の位置を支持する基準位置となっている。図２（ａ）
は、長手支持部材１３を左方向に移動し、幅支持部材１
４を拡幅方向（図２において下方向）に移動させた状態
を示しており、この状態で長手支持部材１３、幅支持部
材１４の位置は、最も大きいサイズのリードフレーム２
に対応した位置に合わされている。これに対し図２
（ｂ）は、長手支持部材１３を右方向に、幅支持部材１
４を縮幅方向（図２において上方向）に移動させて、最
も小さいサイズのリードフレーム２に位置あわせした状
態を示している。このように、長手支持部材１３、幅支
持部材１４の位置を調整することにより、各種のサイズ
のリードフレームを同一の保持プレート１０上に載置す
ることができる。すなわち、多品種のリードフレームを
供給対象とすることができる。また、品種対応のための
調整作業は、ボルト固定される長手支持部材１３、幅支
持部材１４の位置調整のみでよく、品種切り替え作業を
容易に行える。図１に示すように、保持プレート１０の
下面に固着されたブロック１１には、シリンダ１２のロ
ッド１２ａが結合されている。シリンダ１２を駆動して
ロッド１２ａを突出させることにより、保持プレート１
０は水平方向に移動し、これにより保持プレート１０上
に載置されたリードフレーム２は供給部３に移動する。
シリンダ１２は保持プレート１０を水平移動させる移動
手段となっている。次に図１、図３を参照して供給部３
について説明する。図１、図３において、Ｚ軸モータ７
を備えたＺ軸テーブル６には、昇降部４が装着されてい
る。昇降部４はテーブル状のブロック部材であり、昇降
部４上にはリードフレーム２が積層状態で載置される。
図１に示すように、昇降部４の上面には、保持プレート
１０のフォーク１０ａの位置に対応してＸ方向に挿入溝
４ａが設けられている。昇降部４の高さ位置を保持プレ
ート１０に合わせた状態で、シリンダ２を駆動して保持
プレート１０を供給部３側へ水平移動させることによ
り、フォーク１０ａは挿入溝４ａ内に挿入される。挿入
溝４ａはフォーク１０ａが側方から進入可能な切り欠き
部となっている。昇降部４には、Ｙ方向に２つの貫通溝
４ｂが設けられており、貫通溝４ｂには棒状の幅規制部
材２５が上下方向に貫通している。昇降部４の下方には
Ｙ軸モータ２３を備えたＹ軸テーブル２２が水平方向に
配設されており、Ｙ軸テーブル２２にはブロック２４が
装着され、ブロック２４には棒状の幅規制部材２５の下
端部が固着されている。Ｙ軸テーブル２２を駆動するこ
とにより、図３に示すように幅規制部材２５は貫通溝４
ｂ内で水平方向に移動する。次に、昇降部４上でのリー
ドフレーム２の位置をガイドする幅ガイド部材２０、長
手ガイド部材２１について説明する。昇降部４のＺ軸テ
ーブル６と反対側の端面に沿って、上下方向に板状の幅
ガイド板２０が立設されている。また昇降部４の基板保
持部１と反対側の端面に沿って、上下方向に板状の長手
ガイド板２１が立設されている。昇降部４が昇降動作す
る際には、昇降部４の端面はこれらの幅ガイド部材２
０、長手ガイド部材２１の側面に沿って昇降する。リー
ドフレーム２が昇降部４上に載置された状態で、Ｙ軸テ
ーブル２２を駆動して幅規制部材２５を所定位置まで移
動させることにより、リードフレーム２の幅方向の端面
は幅ガイド板２０の側面まで移動する。これにより、リ
ードフレーム２の幅方向の位置が規制される。すなわ
ち、Ｙ軸テーブル２２、幅規制部材２５および幅ガイド
板２０は昇降部４上でのリードフレーム２の幅方向の位
置を規制する幅位置規制手段となっている。リードフレ
ーム２を基板保持部１から昇降部３に移動させる際に
は、シリンダ１２を駆動して保持プレート１０のフォー
ム１０ａを挿入溝４ａ内に進入させ、これにより保持プ
レート１０上のリードフレーム２を昇降部４上に乗り移
らせる動作を行う。このとき、リードフレーム２は長手
支持部材１３に後端部を押される形で移動する。そして
リードフレーム２の先端部が長手ガイド板２１の側面ま
で移動することにより、リードフレーム２の長手方向の
位置が規制される。したがって、シリンダ１２、長手支
持部材１３および長手ガイド板２１はリードフレーム２
の昇降部４上での長手方向の位置を規制する長手位置規
制手段となっている。なお、この乗り移り動作時にはリ
ードフレーム２の幅方向の端面は、ガイドポスト１８に
よってガイドされる。前述のように、基板保持部１に保
持されたリードフレーム２は、供給部３への補給時には
昇降部４上に乗り移るが、このときの乗り移り動作につ
いて図４を参照して説明する。図４は基板保持部１のフ
ォーク１０ａを昇降部４の挿入溝４ａ内に挿入した状態
を示している。図４に示すように、フォーク１０ａの幅
Ｂ２、深さＤ２はいずれも挿入溝４ａの幅Ｂ１、深さＤ
１よりも小さく設定されている。図４（ａ）は上面にリ
ードフレーム２を載置した状態のフォーク１０ａを挿入
溝４ａに挿入した状態を示している。このとき、リード
フレーム２の下面と昇降部４の上面との間にクリアラン
スＣ１を、フォーク１０ａの下面と挿入溝４ａの底面と
の間にクリアランスＣ２を保つように昇降部４の高さ位
置が調整される。このとき、Ｄ１＞Ｄ２となるように寸
法が設定されていることから、必ずＣ２＞Ｃ１となって
いる。次いでリードフレーム２を昇降部４に乗り移らせ
るために、フォーク１０ａの上面とリードフレーム２の
下面との間にクリアランスＣ３が生じるように、昇降部
４をわずかに所定高さだけ上昇させる。このときＤ１＞
Ｄ２であることから、図４（ｂ）に示すようにリードフ
レーム２が昇降部４の上面に載置された状態で、フォー
ク１０ａを挿入溝４ａ内で非接触状態、すなわちリード
フレーム２の下面との間にクリアランスＣ４を保つよう
に位置させることが可能となる。したがって、この状態
で保持プレート１０を後退させることにより、フォーク
１０ａは挿入溝４ａから離脱する。以上の動作により、
保持プレート１０上に保持されていたリードフレーム２
を昇降部４に乗り移らせて受け渡すことができる。すな
わちリードフレーム２が載置されるフォーク１０ａ、フ
ォーク１０ａを移動させるシリンダ１２、フォーク１０
ａが挿入される挿入溝４ａおよび昇降部４を昇降させる
Ｚ軸テーブル６は、基板保持部１上のリードフレーム２
を昇降部４上に受け渡す受け渡し手段を構成している。
この基板供給装置は上記のように構成されており、次に
基板供給動作について図５、図６を参照して説明する。
まず図５（ａ）に示すように、基板保持部１のフォーク
１０ａ上に積層状態のリードフレーム２を載置する。こ
のとき、長手支持部材１３、幅支持部材１４およびガイ
ドポスト１８（図１）によってリードフレーム２の姿勢
・位置が支持されている。そして昇降部４は、図４
（ａ）に示す高さ位置、すなわち受け渡し高さ位置にあ
る。この状態で図５（ｂ）に示すように、シリンダ１２
のロッド１２ａを突出させてフォーク１０ａを挿入溝４
ａ内に挿入する。この動作において、ロッド１２ａの先
端のブロック１１は昇降部４の張り出し部４ｃの下方に
入り込むため、ブロック１１と昇降部４との位置的な干
渉は生じない。この移動において、フォーク１０ａ上の
リードフレーム２は後端部を長手支持部材１３に押され
た状態で移動し、前端部が長手ガイド板２１の側面に到
達する位置まで移動する。これにより、リードフレーム
２の長手方向の位置が規制される。次いで図５（ｃ）に
示すように、昇降部４を所定高さだけ上昇させ、フォー
ク１０ａ上にあったリードフレーム２を昇降部４の上面
４ｃに乗り移らせる。このとき、フォーク１０ａの下面
と挿入溝４ａの底面との間には、クリアランスが保たれ
ている（図４（ｂ）に示す状態参照）。そしてこの状態
で、図５（ｄ）に示すように、シリンダ１２のロッド１
２ａを没入させてフォーク１０ａを後退させる。これに
より、リードフレーム２の昇降部４への受け渡しが完了
する。この後、図６（ａ）に示すように、Ｙ軸テーブル
２２を駆動して幅規制部材２５を移動させ、幅ガイド板
２０と幅規制部材２５との間隔をリードフレーム２の幅
寸法に合わせる。これにより、リードフレーム２の幅方
向の位置規制が完了し、リードフレーム供給が可能な状
態となり、以下に説明するリードフレーム２の後工程装
置への供給が行われる。まず吸着ヘッド５を昇降部４の
リードフレーム２に位置合わせしてリードフレーム２に
対して下降させ、積層状態のリードフレーム２の最上段
のリードフレーム２を吸着パッド５ａによって吸着し、
図６（ｂ）に示すように吸着ヘッド５を上昇させること
により、リードフレーム２を１枚だけピックアップす
る。この後吸着ヘッド５は後工程装置側へ移動し、吸着
保持したリードフレーム２を所定位置に移載する。そし
て同様な供給動作が繰り返される。この供給動作におい
て、昇降部４上に載置された積層状態のリードフレーム
２の最上段の高さ位置が、常に吸着ヘッド５によるピッ
クアップ高さに一致するように昇降部４の上昇動作が制
御される。そして図６（ｃ）に示すように、所定高さ位
置まで昇降部４が上昇することにより、リードフレーム
２の部品切れが検知される。この後、昇降部４は当初の
受け渡し高さまで下降するとともに、図６（ｄ）に示す
ように幅規制部材２５が元位置に復帰する。これによ
り、基板保持部１から昇降部４への新たなリードフレー
ム２の受け渡しが可能な状態となる。基板保持部１のフ
ォーク１０ａ上へのリードフレーム２の補給は、図５
（ｄ）に示す保持プレート１０の戻り動作以降いつでも
可能であることから、図６（ｃ）に示す部品切れ発時ま
でには、リードフレーム補給のための十分な余裕時間が
確保され、この間に作業者は確実に基板保持部１へリー
ドフレームを補給することができる。したがって、供給
部３における部品切れ発生時には、即座に基板保持部１
から供給部３へのリードフレームの受け渡しを行うこと
ができる。したがって、部品補給作業のための装置停止
時間が短縮され、生産性を向上させることができる。ま
た、多数のマガジンを装備する方式の供給装置と比較す
れば、マガジン配置用のスペースを必要としないことか
ら省スペース・コンパクトな供給装置が実現されると共
に、各リードフレーム品種毎に多数の専用マガジンを用
意する必要がないことから設備費用の削減が実現され
る。さらに、品種切り替え時の段取り替えにも、多数の
マガジンの入れ替えや付帯部品の取り替えを必要とせ
ず、最小限の調整作業のみでよいことから、段取り替え
作業を容易に短時間で行うことができ、汎用性に優れた
供給装置となっている。なお本実施の形態では、基板と
してリードフレームの例を示したが、これに限定されず
プリント基板、セラミック基板等積層状態で供給される
ものであれば本発明を適用することができる。

【発明の効果】本発明によれば、最上段より順次ピック
アップされる積層状態の基板を載置する昇降部と、この
昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段と、昇降部上に受け
渡しされる基板を保持する基板基板保持部と、この基板
基板保持部に保持される基板を昇降部に受け渡す基板受
け渡し手段とを備えたので、基板の補給タイミングの制
約がなく確実に基板の補給を行え、また部品切れ発生時
には即座に基板の受け渡しを行って、装置停止時間を短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の基板の供給装置の斜視
図

【図２】本発明の一実施の形態の基板の供給装置の部分
平面図

【図３】本発明の一実施の形態の基板の供給装置の部分
側断面図

【図４】本発明の一実施の形態の基板の供給装置の拡大
部分断面図

【図５】本発明の一実施の形態の基板供給動作の説明図

【図６】本発明の一実施の形態の基板供給動作の説明図

【符号の説明】

１ 基板保持部 ２ リードフレーム ３ 供給部 ４ 昇降部 ４ａ 挿入溝 ６ Ｚ軸テーブル １０ 保持プレート １０ａ フォーク １２ シリンダ １３ 長手支持部材 １４ 幅支持部材 ２０ 幅ガイド板 ２１ 長手ガイド板 ２２ Ｙ軸テーブル ２５ 幅規制部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層状態で収納された基板を後工程装置に
   供給する基板の供給装置であって、積層状態の基板が載
   置される昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動
   手段と、前記昇降部に載置された基板の幅方向および長
   手方向の位置をそれぞれ規制する幅位置規制手段および
   長手位置規制手段と、前記昇降部に受け渡される積層状
   態の基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保
   持された基板を前記昇降部に受け渡す基板受け渡し手段
   とを備えたことを特徴とする基板の供給装置。
2. 【請求項２】前記基板保持部は、移動手段によって水平
   方向に移動し基板を載置して保持する複数の棒状部材を
   備え、前記昇降部にこれらの棒状部材が進入可能な切り
   欠き部を有し、前記受け渡し手段は、前記棒状部材、移
   動手段、切り欠き部および前記昇降駆動手段によって構
   成されることを特徴とする請求項１記載の基板の供給装
   置。