JP2004200587A - 基板搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プリント基板のサイズが特に小さい場合にプリント基板の搬送時間を短縮する。
【解決手段】本発明の基板搬送装置1は、搬入部3、実装部4及び搬出部5をこの順に配設して形成した所定の経路に沿って、プリント基板2を搬入部3から実装部4を経て搬出部5へと搬送するものであり、実装部4は、搬入部3側に配設される第一実装部11と搬出部5側に配設されかつプリント基板2に電子部品を実装可能な第二実装部12とに分割されている。そして、第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とが、互いに独立に回転・停止するか又は互いに同期して回転・停止するかに駆動自在とされている。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の基板搬送装置1は、搬入部3、実装部4及び搬出部5をこの順に配設して形成した所定の経路に沿って、プリント基板2を搬入部3から実装部4を経て搬出部5へと搬送するものであり、実装部4は、搬入部3側に配設される第一実装部11と搬出部5側に配設されかつプリント基板2に電子部品を実装可能な第二実装部12とに分割されている。そして、第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とが、互いに独立に回転・停止するか又は互いに同期して回転・停止するかに駆動自在とされている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント基板を搬送する基板搬送装置に係り、特に、プリント基板のサイズが小さい場合に搬送時間の短縮を図れる構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各種携帯端末機器、自動車制御機器等のIT(Information Technology)革命を担う電子機器製品の進歩・社会への浸透はめざましく、それらを支えるIC,抵抗器,コンデンサ等の電子部品には、さらなる小型高機能化・高密度実装化が要求されており、その形状、重量及び大きさも種々雑多に及んでいる。そして今日では、これらの電子部品を複合して電子回路を構成する装置、つまり電子部品をプリント基板に実装する「電子部品実装装置」の開発にもさらなる高速・高精度の技術が求められている。
【0003】
上記電子部品搭載装置では、複数枚のプリント基板が次々と所定の経路に沿って搬送されるが、その搬送の途中で各プリント基板に電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。具体的には、プリント基板の搬送経路は、搬入部、実装部及び搬出部の3つの部分から構成されており、各プリント基板はまず搬入部に搬入されて、その後搬入部を通過して実装部に至り、実装部で位置決め・固定されて電子部品が実装され、さらにその後実装部から搬出部へと搬出されるようになっている(例えば特許文献1,2参照)。
【0004】
ところで、このようなプリント基板の搬送系は、上記搬入部、実装部及び搬出部の各部に搬送ベルトがそれぞれ配設されて各部の搬送ベルトが互いに独立に回転することで確立されているが、上記電子部品実装装置では、複数枚のプリント基板に迅速かつ効率良く電子部品を実装するため、実装部においてプリント基板に電子部品を実装している間は、そのプリント基板の後に続くプリント基板を搬入部で待機させている。そして実装部での実装動作が終了すると、待機中の次のプリント基板を即座に搬入部から実装部へと搬送している。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−253524号公報
【特許文献2】
特開2000−174497号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらプリント基板のサイズが、実装部の略全域にわたるような大きな場合に比べて実装部の一部にしかわたらないような小さな場合には、実装動作中において、実装部で電子部品が実装されているプリント基板と搬入部で待機しているその後に続くプリント基板との間が比較的大きく離れ、実装動作終了後に搬入部から実装部へのプリント基板の搬送に時間がかかる。従って、プリント基板のサイズが小さくても、同じ枚数のプリント基板を搬送するのにサイズの大きいプリント基板と略同じ搬送時間を費やしてしまう。
【0007】
本発明の課題は、プリント基板のサイズが特に小さい場合にプリント基板の搬送時間を短縮できる基板搬送装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、例えば図1に示すように、プリント基板を搬入する搬入部(3)と、プリント基板に電子部品を実装可能な実装部(4)と、プリント基板を搬出する搬出部(5)とをこの順に配設して形成した所定の経路に沿って、プリント基板(2)を前記搬入部から前記実装部を経て前記搬出部へと搬送する基板搬送装置(1)において、
前記実装部が、前記搬入部側に配設される第一実装部(11)と前記搬出部側に配設されかつプリント基板の先端部を位置決めする第二実装部(12)とに分割され、
前記第一実装部には、プリント基板を前記搬入部から前記第二実装部へ搬送する搬送ベルト(16)が配設され、
前記第二実装部には、プリント基板を前記第一実装部から前記搬出部へ搬送する搬送ベルト(24)が配設され、
前記第一実装部の搬送ベルトと前記第二実装部の搬送ベルトとが、互いに独立に回転・停止するか又は互いに同期して回転・停止するかに駆動自在とされていることを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明では、実装部が第一実装部と第二実装部とに分割されており、第一実装部の搬送ベルトと第二実装部の搬送ベルトとが互いに独立に回転・停止可能とされているので、プリント基板のサイズが小さい場合に、第二実装部に搬送されたプリント基板の後に続くプリント基板を、搬入部に待機させるのではなく、第二実装部よりも直ぐ上流側の第一実装部に待機させることができる。そして第二実装部に存するプリント基板が搬出部に搬送されたら、第一実装部に待機させていたプリント基板を、第一実装部から第二実装部へと即座に搬送させることができるようになっている。
【0010】
従ってこの場合、第二実装部に存するプリント基板を搬出部へ搬出してからそのプリント基板の後に続くプリント基板を第二実装部へ搬送するまでの搬送時間には、プリント基板を搬入部から第一実装部へ搬送するのに掛かる時間が含まれないから、その分だけプリント基板の搬送時間を短縮することができる。
【0011】
さらに請求項1に記載の発明では、第一実装部の搬送ベルトと第二実装部の搬送ベルトとが互いに同期して回転・停止可能とされているので、プリント基板のサイズが大きい場合には、第一実装部及び第二実装部の各搬送ベルトが互いに同期して回転・停止することにより、プリント基板は第一実装部と第二実装部とに跨った状態で実装部を通過することができる。従って上記のようにプリント基板のサイズが小さい場合に限らず、プリント基板のサイズが大きい場合のプリント基板の搬送にも対応できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の基板搬送装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに、図1を参照しながら基板搬送装置の構成について説明する。
図1は基板搬送装置1の概略構成を示す斜視図である。
【0013】
図1に示す基板搬送装置1は、矩形状のプリント基板2を搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送するものであり、プリント基板2の搬送経路は搬入部3、実装部4及び搬出部5の3つの部分から構成されている。
【0014】
搬入部3はプリント基板2を実装部4へと搬入する部分であって、搬入部3には2つの側板6,6が左右対称に並んで立設されている。各側板6の内側には、1つの駆動プーリ7と4つの従動プーリ8,8,…(図1では後端の従動プーリ8を省略している。)とがそれぞれ配設されており、これら駆動プーリ7及び従動プーリ8,8,…には無端の搬送ベルト9が掛けられている。各駆動プーリ7には駆動源となる搬送モータ(図示略)がそれぞれ接続されており、各搬送モータの駆動により駆動プーリ7,7が回転して搬送ベルト9,9が所定方向に回転するようになっている。また、2つの側板6,6の間にはプリント基板2の有無を検知するセンサ10が配設されている。
【0015】
実装部4は、搬入部3から搬入されたプリント基板2を位置決め・固定し当該プリント基板2に電子部品の実装を行う部分であって、第一実装部11及び第二実装部12の2つの部分から構成されている。第一実装部11は搬入部3側に配設されており、第二実装部12は搬出部5側に配設されている。
【0016】
第一実装部11は上記搬入部3と略同様の構成を具備している。具体的には、第一実装部11にも2つの側板13,13が左右対称に並んで配設されており、各側板13の内側に1つの駆動プーリ14と4つの従動プーリ15,15,…とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ14及び従動プーリ15,15,…に搬送ベルト16が掛けられている。また、2つの側板13,13の間にもプリント基板2の有無を検知するセンサ17が配設されている。
【0017】
さらに第一実装部11では、2つの側板13,13の上部にガイド部18がそれぞれ配設されている。各ガイド部18は側板13の厚みよりもやや幅が広く、前後方向にわたって側板13の内側にやや突出している。そして突出したガイド部18と搬送ベルト16の上面との間には、プリント基板2の厚みよりも大きい所定の隙間があけられており、その隙間をプリント基板2が通過できるようになっている。また第一実装部11では、2つの側板13,13の間に矩形状の支持板19が配設されており、支持板19には上方に突出する支持ピン20が前後左右4箇所にそれぞれ立設されている。支持板19の下部にはエアシリンダ等の昇降機構(図示略)が接続されており、この昇降機構の作動により支持板19は上下に昇降自在とされている。ただし、センサ17は、支持板19が上昇しても支持板19と接触しない高さに配設されている。
【0018】
第二実装部12も上記第一実装部11と略同様の構成を具備している。具体的には、第二実装部12にも2つの側板21,21が左右対称に並んで配設されており、各側板21の内側に1つの駆動プーリ22と4つの従動プーリ23,23,…とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ22及び従動プーリ23,23,…に搬送ベルト24が掛けられている。また、2つの側板21,21の上部には上記ガイド部18と同様のガイド部25がそれぞれ配設されている。勿論、側板21の内側に突出したガイド部25と搬送ベルト24の上面との間にも、プリント基板2が通過可能な所定の隙間があけられている。さらに2つの側板21,21の間には、4つの支持ピン26,26,…を有しかつ上下に昇降自在な支持板27が配設されている。
【0019】
そして第二実装部12では、プリント基板2の搬送方向の下流側にエアシリンダ28が配設されており、エアシリンダ28(のシリンダロッド)の上部にはプリント基板2を位置決めするストッパ29が配設されている。ストッパ29はエアシリンダ28へのエアの供給に応じて昇降自在とされている。また第二実装部12では2つの側板21,21の間に、プリント基板2の有無を検知する2つのセンサ30,31が配設されており、一方のセンサ30は搬送方向Aのエアシリンダ28より上流側に配設され、他方のセンサ31は搬送方向Aのエアシリンダ28より下流側に配設されている。ただし、これら2つのセンサ30,31も上記第一実装部11のセンサ17と同様に、支持板27が上昇しても支持板27と接触しない高さに配設されている。
【0020】
搬出部5は、実装部4において電子部品が実装されたプリント基板2を搬出する部分であって、上記搬入部3と略同様の構成を具備している。具体的には、搬出部5にも2つの側板32,32が左右対称に並んで配設されており、各側板32の内側に1つの駆動プーリ33と4つの従動プーリ34,34,…(図1では前端の従動プーリ34を省略している。)とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ33及び従動プーリ34,34,…に搬送ベルト35が掛けられている。
【0021】
続いて基板搬送装置1の動作について、(i)プリント基板2のサイズが小さい場合と(ii)プリント基板2のサイズが大きい場合とに分けてそれぞれ説明する。
【0022】
(i)プリント基板2のサイズが小さい場合
搬入部3の各駆動プーリ7が駆動されて回転すると2つの搬送ベルト9,9がそれぞれ回転し、プリント基板2は左右側縁部を搬送ベルト9,9に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。その後、プリント基板2の前端部が搬入部3のセンサ10の直上を通過するとセンサ10がプリント基板2を検知し、第一実装部11の各駆動プーリ14が駆動されて回転する。
【0023】
そして第一実装部11の2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬入部3の搬送ベルト9,9と第一実装部11の搬送ベルト16,16とに跨り、その後左右側縁部を第一実装部11の搬送ベルト16,16に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。このとき、プリント基板2の左右側縁部は、第一実装部11のガイド部18,18と搬送ベルト16,16との間を通過する。
【0024】
その後、プリント基板2の前端部が第一実装部11のセンサ17の直上を通過するとセンサ17がプリント基板2を検知し、第二実装部12の各駆動プーリ22が駆動されて回転する。そして第二実装部12の2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに跨り、その後左右側縁部を第二実装部12の搬送ベルト24,24に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。このとき、プリント基板2の左右側縁部は、第二実装部12のガイド部25,25と搬送ベルト24,24との間を通過する。
【0025】
その後、プリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ30の直上を通過するとセンサ30がプリント基板2を検知し、第二実装部12のエアシリンダ28が作動してストッパ29が上昇する。そして搬送されてきたプリント基板2の前端部がストッパ29に当接する。これと同時に又は少し遅れて、各駆動プーリ22の回転が停止して2つの搬送ベルト24,24の回転がそれぞれ同時に停止するとともに、支持板27の下部に接続された昇降機構が作動して支持板27が上昇する。これにより、プリント基板2は下面を4つの支持ピン26,26,…に支持された状態で持ち上げられ、左右側縁部がガイド部25,25に当接する。つまり第二実装部12では、プリント基板2はストッパ29により所定位置に位置決めされ、4つの支持ピン26,26,…を有する支持板27と2つのガイド部25,25とによりその位置で固定される。
【0026】
この状態においてプリント基板2に対して各種電子部品が次々と実装される。またこのプリント基板2が第二実装部12で位置決めされるまでの間に、プリント基板2の後に続いて別のプリント基板2が上記と同様に第一実装部11に搬入されており、さらに搬入部3にもその後に続くプリント基板2が搬入されている。そして第一実装部11では、センサ17がプリント基板2を検知すると各駆動プーリ14の回転が停止して、当該プリント基板2は第二実装部12への搬送に備えて第一実装部11で待機している。さらに搬入部3でも、センサ10がプリント基板2を検知すると各駆動プーリ7の回転が停止して、当該プリント基板2は第一実装部11への搬送に備えて搬入部3で待機している。
【0027】
その後プリント基板2への電子部品の実装動作が終了すると、エアシリンダ28が作動してストッパ29が下降するとともに、支持板27の下部に接続された昇降機構も作動して支持板27が下降する。これによりプリント基板2は下面を4つの支持ピン26,26,…により支持された状態で下降し、左右側縁部が搬送ベルト24,24に支持される元の状態に戻る。この状態において第二実装部12の各駆動プーリ22が再度駆動されて2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬送方向Aに沿って後方から前方へと搬送される。
【0028】
そしてプリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ31の直上を通過するとセンサ31がプリント基板2を検知し、搬出部5の各駆動プーリ33が駆動されて回転する。そして搬出部5の2つの搬送ベルト35,35がそれぞれ回転し、プリント基板2は第二実装部12の搬送ベルト24,24と搬出部5の搬送ベルト35,35とに跨り、その後左右側縁部を搬出部5の搬送ベルト35,35に支持された状態で搬送方向Aに沿って第二実装部12から搬出部5へと搬出される。
【0029】
さらに第二実装部12のセンサ31がプリント基板2を検知すると、第一実装部11の各駆動プーリ14及び搬入部3の各駆動プーリ7も再度駆動されて、第一実装部11で待機していたプリント基板2は第一実装部11から第二実装部12へと搬送され、搬入部3で待機していたプリント基板2は搬入部3から第一実装部11へと搬送される。
【0030】
以後、基板搬送装置1では上記と同様の動作が繰り返し行われて、サイズの小さい複数のプリント基板2が搬送方向Aに沿って後方から前方へ順次搬送されるとともに、第二実装部12において各プリント基板2に各種電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。
【0031】
(ii)プリント基板2のサイズが大きい場合
この場合にも上記(i)に示す場合と略同様の搬送系となっている。すなわち、搬入部3の各駆動プーリ7が駆動されて回転するとプリント基板2は左右側縁部を搬送ベルト9,9に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。その後、プリント基板2の前端部が搬入部3のセンサ10の直上を通過するとセンサ10がプリント基板2を検知し、第一実装部11の各駆動プーリ14が駆動されて回転する。
【0032】
そして第一実装部11の2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転し、プリント基板2は、搬入部3の搬送ベルト9,9と第一実装部11の搬送ベルト16,16とに跨り搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。ただし、このときもプリント基板2の左右側縁部は、第一実装部11のガイド部18,18と搬送ベルト16,16との間を通過する。
【0033】
その後、プリント基板2の前端部が第一実装部11のセンサ17の直上を通過するとセンサ17がプリント基板2を検知し、第二実装部12の各駆動プーリ22が駆動されて回転する。そして第二実装部12の2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は、第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに跨り搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。ただし、このときもプリント基板2の左右側縁部は、第二実装部12のガイド部25,25と搬送ベルト24,24との間を通過する。
【0034】
その後、プリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ30の直上を通過するとセンサ30がプリント基板2を検知し、第二実装部12のエアシリンダ28が作動してストッパ29が上昇する。そして搬送されてきたプリント基板2の前端部がストッパ29に当接する。この状態においてプリント基板2は、第一実装部11と第二実装部12とに跨っており、左右側縁部が第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに支持された状態となっている。
【0035】
そしてこれと同時に又は少し遅れて、第一実装部11の各駆動プーリ14の回転が停止して2つの搬送ベルト16,16の回転がそれぞれ停止するとともに、第二実装部12の各駆動プーリ22の回転も停止して2つの搬送ベルト24,24の回転がそれぞれ停止する。
【0036】
その後、第一実装部11及び第二実装部12の各支持板19,27の下部に接続された昇降機構がそれぞれ同時に作動して両支持板19,27が上昇する。これにより、プリント基板2は下面を8つの支持ピン20,20,…及び26,26,…に支持された状態で持ち上げられ、左右側縁部が第一実装部11のガイド部18,18と第二実装部12のガイド部25,25とに当接する。つまり第一実装部11及び第二実装部12から構成される実装部4では、プリント基板2はストッパ29により所定位置に位置決めされ、4つの支持ピン20,20,…及び26,26,…をそれぞれ有する支持板19,27と4つのガイド部18,18,25,25とによりその位置で固定される。
【0037】
この状態においてプリント基板2に対して各種電子部品が次々と実装される。またこのプリント基板2が実装部4で位置決めされるまでの間に、プリント基板2の後に続いて別のプリント基板2が搬入部3に搬入されている。そして搬入部3では、センサ10がこのプリント基板2を検知すると各駆動プーリ7の回転が停止して、当該プリント基板2は第一実装部11への搬送に備えて搬入部3で待機している。
【0038】
その後プリント基板2への電子部品の実装動作が終了すると、エアシリンダ28が作動してストッパ29が下降するとともに、各支持板19,27の下部に接続された昇降機構もそれぞれ同時に作動して両支持板19,27が下降する。これによりプリント基板2は下面を8つの支持ピン20,20,…及び26,26,…により支持された状態で下降し、左右側縁部が第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24に支持される元の状態に戻る。この状態において、第一実装部11の各駆動プーリ14が再度駆動されて2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転するとともに、第二実装部12の各駆動プーリ22が再度駆動されて2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬送方向Aに沿って後方から前方へと搬送される。
【0039】
そしてプリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ31の直上を通過するとセンサ31がプリント基板2を検知し、搬出部5の各駆動プーリ33が駆動されて回転する。そして搬出部5の2つの搬送ベルト35,35がそれぞれ回転し、プリント基板2は第二実装部12の搬送ベルト24,24と搬出部5の搬送ベルト35,35とに跨り搬送方向Aに沿って第二実装部12から搬出部5へと搬出される。
【0040】
さらに第二実装部12のセンサ31がプリント基板2を検知すると、搬入部3の各駆動プーリ7も再度駆動されて、搬入部3で待機していたプリント基板2は搬入部3から第一実装部11へと搬送される。
【0041】
以後、基板搬送装置1では上記と同様の動作が繰り返し行われて、サイズの大きい複数のプリント基板2が搬送方向Aに沿って後方から前方へ順次搬送されるとともに、実装部4において各プリント基板2に各種電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。
【0042】
なお、上記(i)及び(ii)に示す場合では実装部4での各種部材の動作がやや異なっているが、各種電子部品が実装されるプリント基板2のサイズに対応して(i)に示す場合の動作と(ii)に示す場合の動作とがソフトウェアにより変更自在に制御されている。
【0043】
以上のような基板搬送装置1では、実装部4が第一実装部11と第二実装部12とに分割されかつ第一実装部11と第二実装部12とがそれぞれ独立に動作可能とされているので、プリント基板2のサイズが小さい場合には上記(i)に示す通り、第二実装部12で電子部品の実装動作がなされるプリント基板2に対して、搬送方向Aの第二実装部12より直ぐ上流側の第一実装部11にその後に続くプリント基板2を待機させることができる。そしてプリント基板2への電子部品の実装動作が終了したら、そのプリント基板2を第一実装部11から第二実装部12へと即座に搬送させることができる。
【0044】
従って、プリント基板2への電子部品の実装動作が終了してからその次のプリント基板2が第二実装部12に搬送されるまでの間に、搬入部3から第一実装部11へのプリント基板2の搬送時間を考慮に入れる必要が無くなり、その分だけプリント基板2の搬送時間を短縮させることができる。
【0045】
さらに上記基板搬送装置1では、実装部4の第一実装部11と第二実装部12とを互いに同期させて動作させることも可能なので、上記(i)に示すようなプリント基板2のサイズが小さい場合に限らず、上記(ii)に示すようなプリント基板2のサイズが大きい場合にも対応できる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、プリント基板のサイズが小さい場合にプリント基板の搬送時間を短縮することができる。また本発明によれば、プリント基板のサイズが小さい場合に限らず、プリント基板のサイズが大きい場合のプリント基板の搬送にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】基板搬送装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 基板搬送装置
2 プリント基板
3 搬入部
4 実装部
5 搬出部
6,13,21,32 側板
7,14,22,33 駆動プーリ
8,15,23,34 従動プーリ
9,16,24,35 搬送ベルト
10,17,30,31 センサ
11 第一実装部
12 第二実装部
18,25 ガイド部
19,27 支持板
20,26 支持ピン
28 エアシリンダ
29 ストッパ
A 搬送方向
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント基板を搬送する基板搬送装置に係り、特に、プリント基板のサイズが小さい場合に搬送時間の短縮を図れる構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各種携帯端末機器、自動車制御機器等のIT(Information Technology)革命を担う電子機器製品の進歩・社会への浸透はめざましく、それらを支えるIC,抵抗器,コンデンサ等の電子部品には、さらなる小型高機能化・高密度実装化が要求されており、その形状、重量及び大きさも種々雑多に及んでいる。そして今日では、これらの電子部品を複合して電子回路を構成する装置、つまり電子部品をプリント基板に実装する「電子部品実装装置」の開発にもさらなる高速・高精度の技術が求められている。
【0003】
上記電子部品搭載装置では、複数枚のプリント基板が次々と所定の経路に沿って搬送されるが、その搬送の途中で各プリント基板に電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。具体的には、プリント基板の搬送経路は、搬入部、実装部及び搬出部の3つの部分から構成されており、各プリント基板はまず搬入部に搬入されて、その後搬入部を通過して実装部に至り、実装部で位置決め・固定されて電子部品が実装され、さらにその後実装部から搬出部へと搬出されるようになっている(例えば特許文献1,2参照)。
【0004】
ところで、このようなプリント基板の搬送系は、上記搬入部、実装部及び搬出部の各部に搬送ベルトがそれぞれ配設されて各部の搬送ベルトが互いに独立に回転することで確立されているが、上記電子部品実装装置では、複数枚のプリント基板に迅速かつ効率良く電子部品を実装するため、実装部においてプリント基板に電子部品を実装している間は、そのプリント基板の後に続くプリント基板を搬入部で待機させている。そして実装部での実装動作が終了すると、待機中の次のプリント基板を即座に搬入部から実装部へと搬送している。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−253524号公報
【特許文献2】
特開2000−174497号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらプリント基板のサイズが、実装部の略全域にわたるような大きな場合に比べて実装部の一部にしかわたらないような小さな場合には、実装動作中において、実装部で電子部品が実装されているプリント基板と搬入部で待機しているその後に続くプリント基板との間が比較的大きく離れ、実装動作終了後に搬入部から実装部へのプリント基板の搬送に時間がかかる。従って、プリント基板のサイズが小さくても、同じ枚数のプリント基板を搬送するのにサイズの大きいプリント基板と略同じ搬送時間を費やしてしまう。
【0007】
本発明の課題は、プリント基板のサイズが特に小さい場合にプリント基板の搬送時間を短縮できる基板搬送装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、例えば図1に示すように、プリント基板を搬入する搬入部(3)と、プリント基板に電子部品を実装可能な実装部(4)と、プリント基板を搬出する搬出部(5)とをこの順に配設して形成した所定の経路に沿って、プリント基板(2)を前記搬入部から前記実装部を経て前記搬出部へと搬送する基板搬送装置(1)において、
前記実装部が、前記搬入部側に配設される第一実装部(11)と前記搬出部側に配設されかつプリント基板の先端部を位置決めする第二実装部(12)とに分割され、
前記第一実装部には、プリント基板を前記搬入部から前記第二実装部へ搬送する搬送ベルト(16)が配設され、
前記第二実装部には、プリント基板を前記第一実装部から前記搬出部へ搬送する搬送ベルト(24)が配設され、
前記第一実装部の搬送ベルトと前記第二実装部の搬送ベルトとが、互いに独立に回転・停止するか又は互いに同期して回転・停止するかに駆動自在とされていることを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明では、実装部が第一実装部と第二実装部とに分割されており、第一実装部の搬送ベルトと第二実装部の搬送ベルトとが互いに独立に回転・停止可能とされているので、プリント基板のサイズが小さい場合に、第二実装部に搬送されたプリント基板の後に続くプリント基板を、搬入部に待機させるのではなく、第二実装部よりも直ぐ上流側の第一実装部に待機させることができる。そして第二実装部に存するプリント基板が搬出部に搬送されたら、第一実装部に待機させていたプリント基板を、第一実装部から第二実装部へと即座に搬送させることができるようになっている。
【0010】
従ってこの場合、第二実装部に存するプリント基板を搬出部へ搬出してからそのプリント基板の後に続くプリント基板を第二実装部へ搬送するまでの搬送時間には、プリント基板を搬入部から第一実装部へ搬送するのに掛かる時間が含まれないから、その分だけプリント基板の搬送時間を短縮することができる。
【0011】
さらに請求項1に記載の発明では、第一実装部の搬送ベルトと第二実装部の搬送ベルトとが互いに同期して回転・停止可能とされているので、プリント基板のサイズが大きい場合には、第一実装部及び第二実装部の各搬送ベルトが互いに同期して回転・停止することにより、プリント基板は第一実装部と第二実装部とに跨った状態で実装部を通過することができる。従って上記のようにプリント基板のサイズが小さい場合に限らず、プリント基板のサイズが大きい場合のプリント基板の搬送にも対応できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の基板搬送装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに、図1を参照しながら基板搬送装置の構成について説明する。
図1は基板搬送装置1の概略構成を示す斜視図である。
【0013】
図1に示す基板搬送装置1は、矩形状のプリント基板2を搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送するものであり、プリント基板2の搬送経路は搬入部3、実装部4及び搬出部5の3つの部分から構成されている。
【0014】
搬入部3はプリント基板2を実装部4へと搬入する部分であって、搬入部3には2つの側板6,6が左右対称に並んで立設されている。各側板6の内側には、1つの駆動プーリ7と4つの従動プーリ8,8,…(図1では後端の従動プーリ8を省略している。)とがそれぞれ配設されており、これら駆動プーリ7及び従動プーリ8,8,…には無端の搬送ベルト9が掛けられている。各駆動プーリ7には駆動源となる搬送モータ(図示略)がそれぞれ接続されており、各搬送モータの駆動により駆動プーリ7,7が回転して搬送ベルト9,9が所定方向に回転するようになっている。また、2つの側板6,6の間にはプリント基板2の有無を検知するセンサ10が配設されている。
【0015】
実装部4は、搬入部3から搬入されたプリント基板2を位置決め・固定し当該プリント基板2に電子部品の実装を行う部分であって、第一実装部11及び第二実装部12の2つの部分から構成されている。第一実装部11は搬入部3側に配設されており、第二実装部12は搬出部5側に配設されている。
【0016】
第一実装部11は上記搬入部3と略同様の構成を具備している。具体的には、第一実装部11にも2つの側板13,13が左右対称に並んで配設されており、各側板13の内側に1つの駆動プーリ14と4つの従動プーリ15,15,…とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ14及び従動プーリ15,15,…に搬送ベルト16が掛けられている。また、2つの側板13,13の間にもプリント基板2の有無を検知するセンサ17が配設されている。
【0017】
さらに第一実装部11では、2つの側板13,13の上部にガイド部18がそれぞれ配設されている。各ガイド部18は側板13の厚みよりもやや幅が広く、前後方向にわたって側板13の内側にやや突出している。そして突出したガイド部18と搬送ベルト16の上面との間には、プリント基板2の厚みよりも大きい所定の隙間があけられており、その隙間をプリント基板2が通過できるようになっている。また第一実装部11では、2つの側板13,13の間に矩形状の支持板19が配設されており、支持板19には上方に突出する支持ピン20が前後左右4箇所にそれぞれ立設されている。支持板19の下部にはエアシリンダ等の昇降機構(図示略)が接続されており、この昇降機構の作動により支持板19は上下に昇降自在とされている。ただし、センサ17は、支持板19が上昇しても支持板19と接触しない高さに配設されている。
【0018】
第二実装部12も上記第一実装部11と略同様の構成を具備している。具体的には、第二実装部12にも2つの側板21,21が左右対称に並んで配設されており、各側板21の内側に1つの駆動プーリ22と4つの従動プーリ23,23,…とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ22及び従動プーリ23,23,…に搬送ベルト24が掛けられている。また、2つの側板21,21の上部には上記ガイド部18と同様のガイド部25がそれぞれ配設されている。勿論、側板21の内側に突出したガイド部25と搬送ベルト24の上面との間にも、プリント基板2が通過可能な所定の隙間があけられている。さらに2つの側板21,21の間には、4つの支持ピン26,26,…を有しかつ上下に昇降自在な支持板27が配設されている。
【0019】
そして第二実装部12では、プリント基板2の搬送方向の下流側にエアシリンダ28が配設されており、エアシリンダ28(のシリンダロッド)の上部にはプリント基板2を位置決めするストッパ29が配設されている。ストッパ29はエアシリンダ28へのエアの供給に応じて昇降自在とされている。また第二実装部12では2つの側板21,21の間に、プリント基板2の有無を検知する2つのセンサ30,31が配設されており、一方のセンサ30は搬送方向Aのエアシリンダ28より上流側に配設され、他方のセンサ31は搬送方向Aのエアシリンダ28より下流側に配設されている。ただし、これら2つのセンサ30,31も上記第一実装部11のセンサ17と同様に、支持板27が上昇しても支持板27と接触しない高さに配設されている。
【0020】
搬出部5は、実装部4において電子部品が実装されたプリント基板2を搬出する部分であって、上記搬入部3と略同様の構成を具備している。具体的には、搬出部5にも2つの側板32,32が左右対称に並んで配設されており、各側板32の内側に1つの駆動プーリ33と4つの従動プーリ34,34,…(図1では前端の従動プーリ34を省略している。)とがそれぞれ配設され、これら駆動プーリ33及び従動プーリ34,34,…に搬送ベルト35が掛けられている。
【0021】
続いて基板搬送装置1の動作について、(i)プリント基板2のサイズが小さい場合と(ii)プリント基板2のサイズが大きい場合とに分けてそれぞれ説明する。
【0022】
(i)プリント基板2のサイズが小さい場合
搬入部3の各駆動プーリ7が駆動されて回転すると2つの搬送ベルト9,9がそれぞれ回転し、プリント基板2は左右側縁部を搬送ベルト9,9に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。その後、プリント基板2の前端部が搬入部3のセンサ10の直上を通過するとセンサ10がプリント基板2を検知し、第一実装部11の各駆動プーリ14が駆動されて回転する。
【0023】
そして第一実装部11の2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬入部3の搬送ベルト9,9と第一実装部11の搬送ベルト16,16とに跨り、その後左右側縁部を第一実装部11の搬送ベルト16,16に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。このとき、プリント基板2の左右側縁部は、第一実装部11のガイド部18,18と搬送ベルト16,16との間を通過する。
【0024】
その後、プリント基板2の前端部が第一実装部11のセンサ17の直上を通過するとセンサ17がプリント基板2を検知し、第二実装部12の各駆動プーリ22が駆動されて回転する。そして第二実装部12の2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに跨り、その後左右側縁部を第二実装部12の搬送ベルト24,24に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。このとき、プリント基板2の左右側縁部は、第二実装部12のガイド部25,25と搬送ベルト24,24との間を通過する。
【0025】
その後、プリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ30の直上を通過するとセンサ30がプリント基板2を検知し、第二実装部12のエアシリンダ28が作動してストッパ29が上昇する。そして搬送されてきたプリント基板2の前端部がストッパ29に当接する。これと同時に又は少し遅れて、各駆動プーリ22の回転が停止して2つの搬送ベルト24,24の回転がそれぞれ同時に停止するとともに、支持板27の下部に接続された昇降機構が作動して支持板27が上昇する。これにより、プリント基板2は下面を4つの支持ピン26,26,…に支持された状態で持ち上げられ、左右側縁部がガイド部25,25に当接する。つまり第二実装部12では、プリント基板2はストッパ29により所定位置に位置決めされ、4つの支持ピン26,26,…を有する支持板27と2つのガイド部25,25とによりその位置で固定される。
【0026】
この状態においてプリント基板2に対して各種電子部品が次々と実装される。またこのプリント基板2が第二実装部12で位置決めされるまでの間に、プリント基板2の後に続いて別のプリント基板2が上記と同様に第一実装部11に搬入されており、さらに搬入部3にもその後に続くプリント基板2が搬入されている。そして第一実装部11では、センサ17がプリント基板2を検知すると各駆動プーリ14の回転が停止して、当該プリント基板2は第二実装部12への搬送に備えて第一実装部11で待機している。さらに搬入部3でも、センサ10がプリント基板2を検知すると各駆動プーリ7の回転が停止して、当該プリント基板2は第一実装部11への搬送に備えて搬入部3で待機している。
【0027】
その後プリント基板2への電子部品の実装動作が終了すると、エアシリンダ28が作動してストッパ29が下降するとともに、支持板27の下部に接続された昇降機構も作動して支持板27が下降する。これによりプリント基板2は下面を4つの支持ピン26,26,…により支持された状態で下降し、左右側縁部が搬送ベルト24,24に支持される元の状態に戻る。この状態において第二実装部12の各駆動プーリ22が再度駆動されて2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬送方向Aに沿って後方から前方へと搬送される。
【0028】
そしてプリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ31の直上を通過するとセンサ31がプリント基板2を検知し、搬出部5の各駆動プーリ33が駆動されて回転する。そして搬出部5の2つの搬送ベルト35,35がそれぞれ回転し、プリント基板2は第二実装部12の搬送ベルト24,24と搬出部5の搬送ベルト35,35とに跨り、その後左右側縁部を搬出部5の搬送ベルト35,35に支持された状態で搬送方向Aに沿って第二実装部12から搬出部5へと搬出される。
【0029】
さらに第二実装部12のセンサ31がプリント基板2を検知すると、第一実装部11の各駆動プーリ14及び搬入部3の各駆動プーリ7も再度駆動されて、第一実装部11で待機していたプリント基板2は第一実装部11から第二実装部12へと搬送され、搬入部3で待機していたプリント基板2は搬入部3から第一実装部11へと搬送される。
【0030】
以後、基板搬送装置1では上記と同様の動作が繰り返し行われて、サイズの小さい複数のプリント基板2が搬送方向Aに沿って後方から前方へ順次搬送されるとともに、第二実装部12において各プリント基板2に各種電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。
【0031】
(ii)プリント基板2のサイズが大きい場合
この場合にも上記(i)に示す場合と略同様の搬送系となっている。すなわち、搬入部3の各駆動プーリ7が駆動されて回転するとプリント基板2は左右側縁部を搬送ベルト9,9に支持された状態で搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。その後、プリント基板2の前端部が搬入部3のセンサ10の直上を通過するとセンサ10がプリント基板2を検知し、第一実装部11の各駆動プーリ14が駆動されて回転する。
【0032】
そして第一実装部11の2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転し、プリント基板2は、搬入部3の搬送ベルト9,9と第一実装部11の搬送ベルト16,16とに跨り搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。ただし、このときもプリント基板2の左右側縁部は、第一実装部11のガイド部18,18と搬送ベルト16,16との間を通過する。
【0033】
その後、プリント基板2の前端部が第一実装部11のセンサ17の直上を通過するとセンサ17がプリント基板2を検知し、第二実装部12の各駆動プーリ22が駆動されて回転する。そして第二実装部12の2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は、第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに跨り搬送方向Aに沿って後方から前方へ搬送される。ただし、このときもプリント基板2の左右側縁部は、第二実装部12のガイド部25,25と搬送ベルト24,24との間を通過する。
【0034】
その後、プリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ30の直上を通過するとセンサ30がプリント基板2を検知し、第二実装部12のエアシリンダ28が作動してストッパ29が上昇する。そして搬送されてきたプリント基板2の前端部がストッパ29に当接する。この状態においてプリント基板2は、第一実装部11と第二実装部12とに跨っており、左右側縁部が第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24とに支持された状態となっている。
【0035】
そしてこれと同時に又は少し遅れて、第一実装部11の各駆動プーリ14の回転が停止して2つの搬送ベルト16,16の回転がそれぞれ停止するとともに、第二実装部12の各駆動プーリ22の回転も停止して2つの搬送ベルト24,24の回転がそれぞれ停止する。
【0036】
その後、第一実装部11及び第二実装部12の各支持板19,27の下部に接続された昇降機構がそれぞれ同時に作動して両支持板19,27が上昇する。これにより、プリント基板2は下面を8つの支持ピン20,20,…及び26,26,…に支持された状態で持ち上げられ、左右側縁部が第一実装部11のガイド部18,18と第二実装部12のガイド部25,25とに当接する。つまり第一実装部11及び第二実装部12から構成される実装部4では、プリント基板2はストッパ29により所定位置に位置決めされ、4つの支持ピン20,20,…及び26,26,…をそれぞれ有する支持板19,27と4つのガイド部18,18,25,25とによりその位置で固定される。
【0037】
この状態においてプリント基板2に対して各種電子部品が次々と実装される。またこのプリント基板2が実装部4で位置決めされるまでの間に、プリント基板2の後に続いて別のプリント基板2が搬入部3に搬入されている。そして搬入部3では、センサ10がこのプリント基板2を検知すると各駆動プーリ7の回転が停止して、当該プリント基板2は第一実装部11への搬送に備えて搬入部3で待機している。
【0038】
その後プリント基板2への電子部品の実装動作が終了すると、エアシリンダ28が作動してストッパ29が下降するとともに、各支持板19,27の下部に接続された昇降機構もそれぞれ同時に作動して両支持板19,27が下降する。これによりプリント基板2は下面を8つの支持ピン20,20,…及び26,26,…により支持された状態で下降し、左右側縁部が第一実装部11の搬送ベルト16,16と第二実装部12の搬送ベルト24,24に支持される元の状態に戻る。この状態において、第一実装部11の各駆動プーリ14が再度駆動されて2つの搬送ベルト16,16がそれぞれ回転するとともに、第二実装部12の各駆動プーリ22が再度駆動されて2つの搬送ベルト24,24がそれぞれ回転し、プリント基板2は搬送方向Aに沿って後方から前方へと搬送される。
【0039】
そしてプリント基板2の前端部が第二実装部12のセンサ31の直上を通過するとセンサ31がプリント基板2を検知し、搬出部5の各駆動プーリ33が駆動されて回転する。そして搬出部5の2つの搬送ベルト35,35がそれぞれ回転し、プリント基板2は第二実装部12の搬送ベルト24,24と搬出部5の搬送ベルト35,35とに跨り搬送方向Aに沿って第二実装部12から搬出部5へと搬出される。
【0040】
さらに第二実装部12のセンサ31がプリント基板2を検知すると、搬入部3の各駆動プーリ7も再度駆動されて、搬入部3で待機していたプリント基板2は搬入部3から第一実装部11へと搬送される。
【0041】
以後、基板搬送装置1では上記と同様の動作が繰り返し行われて、サイズの大きい複数のプリント基板2が搬送方向Aに沿って後方から前方へ順次搬送されるとともに、実装部4において各プリント基板2に各種電子部品がそれぞれ実装されるようになっている。
【0042】
なお、上記(i)及び(ii)に示す場合では実装部4での各種部材の動作がやや異なっているが、各種電子部品が実装されるプリント基板2のサイズに対応して(i)に示す場合の動作と(ii)に示す場合の動作とがソフトウェアにより変更自在に制御されている。
【0043】
以上のような基板搬送装置1では、実装部4が第一実装部11と第二実装部12とに分割されかつ第一実装部11と第二実装部12とがそれぞれ独立に動作可能とされているので、プリント基板2のサイズが小さい場合には上記(i)に示す通り、第二実装部12で電子部品の実装動作がなされるプリント基板2に対して、搬送方向Aの第二実装部12より直ぐ上流側の第一実装部11にその後に続くプリント基板2を待機させることができる。そしてプリント基板2への電子部品の実装動作が終了したら、そのプリント基板2を第一実装部11から第二実装部12へと即座に搬送させることができる。
【0044】
従って、プリント基板2への電子部品の実装動作が終了してからその次のプリント基板2が第二実装部12に搬送されるまでの間に、搬入部3から第一実装部11へのプリント基板2の搬送時間を考慮に入れる必要が無くなり、その分だけプリント基板2の搬送時間を短縮させることができる。
【0045】
さらに上記基板搬送装置1では、実装部4の第一実装部11と第二実装部12とを互いに同期させて動作させることも可能なので、上記(i)に示すようなプリント基板2のサイズが小さい場合に限らず、上記(ii)に示すようなプリント基板2のサイズが大きい場合にも対応できる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、プリント基板のサイズが小さい場合にプリント基板の搬送時間を短縮することができる。また本発明によれば、プリント基板のサイズが小さい場合に限らず、プリント基板のサイズが大きい場合のプリント基板の搬送にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】基板搬送装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 基板搬送装置
2 プリント基板
3 搬入部
4 実装部
5 搬出部
6,13,21,32 側板
7,14,22,33 駆動プーリ
8,15,23,34 従動プーリ
9,16,24,35 搬送ベルト
10,17,30,31 センサ
11 第一実装部
12 第二実装部
18,25 ガイド部
19,27 支持板
20,26 支持ピン
28 エアシリンダ
29 ストッパ
A 搬送方向
Claims (1)
- プリント基板を搬入する搬入部と、プリント基板に電子部品を実装可能な実装部と、プリント基板を搬出する搬出部とをこの順に配設して形成した所定の経路に沿って、プリント基板を前記搬入部から前記実装部を経て前記搬出部へと搬送する基板搬送装置において、
前記実装部が、前記搬入部側に配設される第一実装部と前記搬出部側に配設されかつプリント基板の先端部を位置決めする第二実装部とに分割され、
前記第一実装部には、プリント基板を前記搬入部から前記第二実装部へ搬送する搬送ベルトが配設され、
前記第二実装部には、プリント基板を前記第一実装部から前記搬出部へ搬送する搬送ベルトが配設され、
前記第一実装部の搬送ベルトと前記第二実装部の搬送ベルトとが、互いに独立に回転・停止するか又は互いに同期して回転・停止するかに駆動自在とされていることを特徴とする基板搬送装置。
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