JP2006344665A

JP2006344665A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2006344665A
Application number: JP2005167077A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ebina; 学海老名
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】プリント基板の搬送途中の位置ずれを防止しつつ高速かつ正確に搬送可能とする。
【解決手段】ベルト搬送装置１０は、プリント基板１２を下方から支持する第１の搬送ベルト１３と、プリント基板１２をその搬送方向と略直交する左右一対の端面に当接支持する第２の搬送ベルト１４と、第１の搬送ベルト１３と第２の搬送ベルト１４を、伝動機構１５を介して略同一の速度で駆動する伝動モータ２５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、工場内に設置された搬送手段にて基板を支持して搬送する搬送装置に関する。

電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装装置や、実装済みのプリント基板を組み付ける自動組立装置等の電子部品実装ラインにおいては、プリント基板はベルトコンベア等のベルト搬送装置により所定のラインに沿って搬送される。このようなベルト搬送装置においては、生産効率をアップするために、ベルト搬送装置を高速で駆動し、かつ迅速に電子部品を実装等することが要請されている。この場合、単にベルト搬送装置の搬送速度をアップするだけでは、静止状態からの加速時や停止時等にベルトとプリント基板との間に滑りが発生してしまい、プリント基板に位置ずれが生じて部品実装が困難となってしまう。

これに対処すべく、従来、例えば特許文献１には、プリント基板の四辺の端面に、夫々辺の全長に沿った溝を形成し、互いに平行な一対の溝に、搬送用ローラを係合させてプリント基板を支持し、搬送する点が開示されている。この従来技術によれば、プリント基板の端面のみを支持して搬送するので、プリント基板の部品実装領域を広く確保することができるというものである。

また、特許文献２には、搬送ベルトとして、帯状体の下面に第１の突部を突設し、上面に第２の突部を突設して構成した点が開示されている。そして、この搬送ベルトを、支持フレームのガイド部と押え板との間を摺動させると共に、第１の突部はガイド部の上面に形成されたガイド溝内を摺動し、第２の突部は、押え板の切欠部に嵌合して摺動するようにする。このとき、プリント基板は、その側端部を帯状体に載せられて搬送されるが、プリント基板の側端部が帯状体と押え板の隙間に入り込もうとすると、第２の突部により阻止される。
特開平１１−２２０２９２号公報（第３頁、図１）特開平１１−２８９１９２号公報（第３頁、図３）

しかし、特許文献１に開示された従来技術では、プリント基板の四辺の端面に夫々辺の全長に沿った溝を形成しなければならず、プリント基板の製造コストが増大する。また、薄いプリント基板に適用するのは困難である。更に、高速でプリント基板を搬送する場合や、プリント基板静止から加速動作時、或いは高速搬送から減速動作時等にプリント基板に滑りが発生するおそれがあった。

また、特許文献２に開示された従来技術では、搬送ベルトに第１の突部と第２の突部を突設しているため、製造コストが増大する。また、第２の突部はプリント基板の搬送には寄与していないので、特許文献１と同様に、高速でプリント基板を搬送する場合や、プリント基板静止から加速動作時、或いは高速搬送から減速動作時等にプリント基板に滑りが発生するおそれがある。

本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、基板の板厚にかかわらず、該基板の搬送途中の位置ずれを防止しつつ高速かつ正確に搬送することのできる搬送装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、基板を下方から支持する第１の搬送部材と、
前記基板をその搬送方向と略直交する一対の端面に当接支持する第２の搬送部材と、
前記第１の搬送部材と前記第２の搬送部材を、伝動機構を介して略同一の速度で駆動する駆動手段と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の搬送装置において、
前記伝動機構は、
前記駆動手段の動力を伝達する駆動プーリ、該駆動プーリの動力を伝達する回転伝達体、該回転伝達体の動力を前記第１の搬送部材に伝達する第１の従動プーリと、
前記駆動プーリの動力を前記第２の搬送部材に伝達する第２の従動プーリと、を備えている、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の搬送装置において、
前記第１の従動プーリと前記第２の従動プーリの周速度を略同一とした、ことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置において、
前記第１の搬送部材と前記第２の搬送部材は、搬送ベルトである、ことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記駆動手段は電動モータである、ことを特徴とする。

本発明によれば、第１と第２の搬送部材により基板を下方と一対の端面で支持し、この第１と第２の搬送部材を、駆動手段により伝動機構を介して略同一の速度で駆動するようにしたことで、基板の板厚にかかわらず、該基板の搬送途中の位置ずれを防止しつつ高速かつ正確に搬送することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る搬送装置を有する搬送ラインの一例を示している。
工場内に設置された搬送ラインは、プリント基板１２の搬送方向に沿って敷設されたベルト搬送装置１０と、その中途部の所定位置に配設されたマウント部（部品実装部）１１とを有している。このマウント部１１において、搬入されてきたプリント基板１２に、例えばトランジスタやコンデンサ等のチップ状の電子部品が実装される。

図２及び図３に示すように、ベルト搬送装置１０は、プリント基板１２を下方から支持する第１の搬送ベルト（第１の搬送部材）１３と、プリント基板１２をその搬送方向（矢印Ａ方向）と略直交する一対の端面（図の左右端面）に当接支持する第２の搬送ベルト（第２の搬送部材）１４と、該第１と第２の搬送ベルト１３、１４を、伝動機構１５を介して略同一の周速度で駆動する電動モータ（駆動手段）２５とを備えている。

本実施の形態では、第１の搬送ベルト１３の材質は、従来から用いられているゴム等が用いられるが、第２の搬送ベルト１４は、厚みのある軟らかいゴム等が使用され、図４に示すように、取付け状態において一部がプリント基板１２側に突出する突部１４ａを有する断面凸形状に形成されている。この突部１４ａは、第２の搬送ベルト１４の長手方向に沿って連続して設けても良いし、等間隔で多数設けても良い。そして、搬送時には、この突部１４ａをプリント基板１２の一対の端面（図の左右端面）に接触するようにする。

伝動機構１５は、電動モータ２５の動力を第１の搬送ベルト１３に伝達する機構と、第２の搬送ベルト１４に伝達する機構とに分岐されている。
第１の搬送ベルト１３に伝達する機構は、電動モータ２５の動力を伝達する駆動プーリ１６と、該駆動プーリ１６に軸１９で一体固定されたベベルギヤ（回転伝達体）２０と，該ベベルギヤ２０に噛み合うベベルギヤ（回転伝達体）２１と、該ベベルギヤ２１にシャフト２２を介して連結された第１の従動プーリ２３とを有する。そして、この第１の従動プーリ２３の回転により、該第１の従動プーリ２３に巻回された第１の搬送ベルト１３が駆動される。前記シャフト２２は、例えばスプライン軸が用いられている。これは、例えばベベルギヤ２１をシャフト２２の軸方向に調節可能として、プリント基板１２の幅に応じて調整できるようにするためである。

また、第２の搬送ベルト１４を駆動する機構は、前述した駆動プーリ１６と、この駆動プーリ１６の動力を第２の搬送ベルト１４に伝達する多数の第２の従動プーリ１８とを有し、これら駆動プーリ１６と第２の従動プーリ１８との間に第２の搬送ベルト１４が巻回されている。この第２の搬送ベルト１４は、搬送始端側の第２の従動プーリ１８に押圧プーリ１７が押圧されていて、第２の搬送ベルト１４は、この押圧プーリ１７によって第２の従動プーリ１８側に圧接されている。

更に、図２で明らかなように、プリント基板１２が搬送装置にスムーズに搬入され易いように、駆動プーリ１６は、搬送始端側の第２の従動プーリ１８に対し、外側（搬送方向と直交する方向の外側）に傾斜して配置されている。なお、図３の符号２４は、第１の搬送ベルト１３と第２の搬送ベルト１４、伝動機構１５等を支持する支持フレームである。

また、駆動プーリ１６は、プリント基板１２の幅方向に所定間隔を隔てて対向配置された第２の搬送ベルト１４，１４のそれぞれの側に配置されていて、電動モータ２５の動力を第２の搬送ベルト１４，１４のそれぞれに伝達している。なお、本実施の形態では、第２の搬送ベルト１４の断面形状として、プリント基板１２の幅方向の両端面に当接できるように、断面凸形状とした場合について説明したが、これに限らず、普通の平ベルトとしても良い。

ここで、本実施の形態の特徴的なことは、電動モータ２５の動力を、伝達機構１５を介して第１と第２の搬送ベルト１３、１４を略同一の速度で駆動するようにした点にある。すなわち、プリント基板１２を下方及び幅方向の両端面の３方向から支持し、この支持したプリント基板１２を、第１と第２の搬送ベルト１３、１４で図２の矢印Ａ方向に高速かつ正確に搬送可能とした。その為には、支持したプリント基板１２が搬送途中で位置ずれしないように、第１と第２の搬送ベルト１３、１４の速度を略同一にする必要がある。

しかして、図３において、例えば駆動プーリ１６の角速度をω、半径をｒとし、２つのベベルギヤ２０、２１として例えば同一のもの（歯数とピッチ円が同一）を使用し、かつ第１の従動プーリ２３の半径をｒ'とすると、第１の搬送ベルト１３を駆動する第１の従動プーリ２３の周速度Ｖは、Ｖ＝ｒ'・ωとなる。一方、第２の搬送ベルト１４を直接的に駆動する駆動プーリ１６の周速度Ｖ'は、Ｖ'＝ｒ・ωである。そして、この周速度Ｖ'が、そのまま第２の従動プーリ１８に伝達されて、第２の搬送ベルト１４の搬送速度となる。

この場合、第２の搬送ベルト１４と第２の従動プーリ１８との間に滑りが生じないように、押圧プーリ１７を適宜の付勢圧で第２の従動プーリ１８側に圧接する必要がある。滑りがあると、駆動プーリ１６の周速度Ｖ'が第２の搬送ベルト１４に正確に伝達されないからである。

よって、第１の搬送ベルト１３の速度Ｖと、第２の搬送ベルト１４の速度Ｖ'が同一（Ｖ＝Ｖ'）であるためには、ｒ＝ｒ'であれば良い。また、２つのベベルギヤ２０、２１のギヤ比を変えたい場合は、駆動プーリ１６の半径ｒと第１の従動プーリ２３の半径ｒ'もそれに応じて変えれば良い。更に、本実施の形態では、１個の電動モータ２５で第１と第２の搬送ベルト１３、１４を駆動する場合について説明したが、これに限らず、例えば２個の電動モータ２５、２５を用い、第１と第２の搬送ベルト１３、１４を別々に駆動しても良く、この場合は、これら２個の電動モータ２５、２５を同期制御するようにする。

図５は、本実施の形態の制御ブロック図を示している。
同図において、工場内の部品実装ラインの全体の制御を担っている上位コンピュータ２６からの制御に基づき、モータドライバ２７を介して電動モータ２５が駆動制御される。この電動モータ２５が駆動されると、駆動プーリ１６が回転駆動され、伝達機構１５を介して第１の搬送ベルト１３と第２の搬送ベルト１４がそれぞれ同方向（図２のＡ方向）に駆動される。なお、このときの電動モータ２５の始動、停止等の細かな駆動タイミングは、シーケンサ２８からの制御によって詳細に行われる。

このとき、前述したように、伝達機構１５のプーリ比やギヤ比を適宜選定することで、第１の搬送ベルト１３と第２の搬送ベルト１４の周速度を略同一とすることができる。これにより、プリント基板１２は、第１の搬送ベルト１３で下方から支持され、かつ第２の搬送ベルト１４で幅方向の両端面が当接支持されるので、しっかりと支持される。よって、搬送途中で、第１と第２の搬送ベルト１３、１４の周速度を静止状態から急加速したり、急停止したりして大幅に変化させたとしても、プリント基板１２がスリップしたり位置ずれするおそれがない。従って、本実施の形態によれば、プリント基板１２の板厚にかかわらず該プリント基板１２を高速かつ正確に搬送することができる。

搬送ラインの一例を示す図である。ベルト搬送装置の平面図である。同上の正面図である。第２の搬送ベルトの断面図である。本実施の形態の制御ブロックを示す図である。

符号の説明

１０ベルト搬送装置
１２プリント基板
１３第１の搬送ベルト
１４第２の搬送ベルト
１５伝達機構
１６駆動プーリ
１８第２の従動プーリ
２３第１の従動プーリ
２５電動モータ

Claims

基板を下方から支持する第１の搬送部材と、
前記基板をその搬送方向と略直交する一対の端面に当接支持する第２の搬送部材と、
前記第１の搬送部材と前記第２の搬送部材を、伝動機構を介して略同一の速度で駆動する駆動手段と、を備えている、
ことを特徴とする搬送装置。
前記伝動機構は、
前記駆動手段の動力を伝達する駆動プーリ、該駆動プーリの動力を伝達する回転伝達体、該回転伝達体の動力を前記第１の搬送部材に伝達する第１の従動プーリと、
前記駆動プーリの動力を前記第２の搬送部材に伝達する第２の従動プーリと、を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記第１の従動プーリと前記第２の従動プーリの周速度を略同一とした、
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
前記第１の搬送部材と前記第２の搬送部材は、搬送ベルトである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。
前記駆動手段は電動モータである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送装置。