JP2009302100A - 基板搬送装置及び電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッパが基板から外れる際の基板の振動を防止し、位置不良を発生させないようにする基板搬送装置及び電子部品装着装置の提供。
【解決手段】 シリンダ２２は、基板搬送方向の上流側に向け斜めに設けられ、ロッド２３も同様に傾斜し、ストッパ２１に対してロッド２３は斜めに接続されているので、基板Ｐと当接していたストッパ２１は下降するとき基板Ｐから離れる方向に斜め下方へ移動する。このため、基板Ｐがストッパ２１に当接して停止したときにも、ストッパ２１が下降するときには、ストッパ２１は基板Ｐの縁の面から離れている。
【選択図】図５

Description

本発明は、プリント基板を搬送する基板搬送装置及びこの基板搬送装置を備えた電子部品装着装置に関する。

この種の基板搬送装置は、例えば、特許文献１或いは特許文献２などに記載されている。そして、この基板搬送装置では、プリント基板（以下、基板という）が基板搬送装置によって搬送され、搬送装置に例えば垂直面内にて揺動自在に設けられたストッパに当接し、予め設定されている位置に停止する。そして、停止した基板は搬送レベルから基板へ電子部品を装着する装着レベルまで昇降装置によって上昇し、クランプされ、基板への電子部品の装着などの作業が開始される。

ここで、搬送されてきた基板がストッパと当接している状態で昇降装置によって上昇するとき、ストッパが当接位置から基板に沿い揺動する。
特開平１０−１４５０９７号公報

基板がストッパに当接した後、ストッパが揺動してストッパと基板との当接状態が解除されるが、このとき、ストッパでの基板と当接している面が基板と擦れ、このため、基板が振動し基板に装着されている電子部品、即ち、実装済の電子部品がずれ、位置不良が発生する虞がある。そして、位置不良が発生した基板は不良基板になる虞がある。

そこで本発明は、基板がストッパに当接した後、ストッパが基板と当接しているとき、ストッパが基板から外れる際の基板の振動を防止し、位置不良を発生させないようにする基板搬送装置、及びこの基板搬送装置を備え位置不良を防止し、不良基板の発生を極力抑えることができる電子部品装着装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に斜め下方へ移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする。

第３の発明は、一対の搬送シュートに設けられた搬送ベルトによりプリント基板を搬送し、搬送されてきたプリント基板が当接し、前記プリント基板が停止するストッパを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、基板との当接状態を解除するとき、前記ストッパをプリント基板の搬送方向に斜め下方に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする。

第４の発明は、請求項１乃至３に記載の基板搬送装置において、前記ストッパ移動機構をシリンダで構成し、このシリンダのロッドに前記ストッパを設けたことを特徴とする。

第５の発明は、一対の搬送シュートに設けられた搬送ベルトによりプリント基板を搬送し、搬送されてきたプリント基板が当接し、前記プリント基板が停止するストッパを備え、搬送されたプリント基板を搬送位置からプリント基板に作業を行う位置まで上昇させる基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパの前記プリント基板からの離脱と同時或いは前記離脱の後に、前記プリント基板の前記搬送位置からの上昇を開始させることを特徴とする。

第６の発明は、プリント基板を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを有した基板搬送装置と、電子部品を保持し前記基板搬送装置によって搬送されてきた基板に保持していた電子部品を装着するヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記基板搬送装置によって搬送されてきた前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする

本発明は、基板がストッパに当接した後、ストッパが基板と当接しているとき、ストッパが基板から外れる際の基板の振動を防止し、位置不良を発生させないようにする基板搬送装置、及びこの基板搬送装置を備え位置不良を防止し、不良基板の発生を極力抑えることができる電子部品装着装置を提供することができる。

以下図に基づき、本発明の基板搬送装置に係る実施の形態を説明する。図１及び図２において、１１、１２は前後一対の搬送シュートであり、各搬送シュート１１、１２の上流側端部及び下流側端部にはそれぞれプーリ１３、１４が設けられる。

そして、前記一対のプーリ１３、１４と、この一対のプーリ１３、１４間に設けられた各ローラ１５及び同期がとれるサーボモータやステッピングモータで構成された駆動モータ１７の出力軸に設けられたプーリ１６との間には、図７に示すタイミングベルト７１と同様な形状を呈するそれぞれ幅狭のタイミングベルト１８を張架する。この場合、前記タイミングベルト１８は前記一対のプーリ１３、１４には外側から張架すると共に各ローラ１５には内側から張架し、更に前記各タイミングベルト１８下方に位置する部分を下方からプーリ１６に張架する。

以下、搬送シュートについて詳細に説明する。なお、搬送シュート１１、１２は対象であり、同様の構成であるので、図２に示す搬送シュート１１について説明する。搬送シュート１１には、本体１、この本体１の上面に設けられ内側端部が内方へ延出した基板押さえ２、本体１に間隔を存して複数個設けられたシリンダ３及び基板押さえ２と共に基板Pを挟み込むクランプ部材４等を備えている。クランプ部材４は本体１に沿い設けられ、断面Ｌ字状であり、下部の水平部５とこの水平部５の内側縁から上方へ垂直に延びた垂直部６とを備えている。水平部５は、シリンダ３のロッド７の下端に接続され、垂直部６は、ベルト１８の内側に位置している。

さらに、搬送シュート１１、１２の対向する内側面１９の内側位置に前記タイミングベルト１８を配設し、タイミングベルト１８やプリント基板Ｐが搬送シュート１１、１２方向へ移動するのが内側面１９に規制される。このため、基板Ｐがタイミングベルト１８上に載置して搬送される際には、基板Ｐが薄くとも（例えば、厚さが０．３ｍｍ程度）、搬送シュート１１、１２の下面とタイミングベルト１８との間に入りこむことは防止される
２１はストッパであり、以下、ストッパ２１について、図１、図３乃至図５に基づいて説明する。なお、図３乃至図５は、図１及び図２にて説明した基板搬送装置を電子部品装着装置に設けたときの簡略化した図面であり、図１及び図２と同様の構成のものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ストッパ２１は基板搬送装置の下流側に設けられ、搬送されてきた基板Ｐの搬送側端が当接し、基板を予め設定されていた停止位置に確実に停止させるために設けられている。また、ストッパ２１は図４及び図５に示したように、ストッパ移動機構であるシリンダ（以下、ストッパ用シリンダという。）２２のロッド２３の先端に接続されている。ストッパ２１は例えば直方体であり、基板Ｐと当接する当接面が基板の周縁と同様に垂直になるようにロッド２３に接続されている。さらに、シリンダ２２は図５に示したように、基板搬送方向の上流側に向け斜めに設けられ、このため、ロッド２３も同様に傾斜しており、ストッパ２１に対してロッド２３は斜めに接続されている（図５参照）。

このように、ストッパ２を斜めに下降させ基板から離すための駆動装置としてシリンダ２２を用いることによって、機構を簡略化すること及び設けるためのスペースを極力小さくすることができる。なお、ストッパ２を基板が上昇する前に基板から離すための移動機構としてシリンダを使用した機構に限定されるものではなく、例えばリンク機構、或いはガイドなどを用い、ストッパ２１はまず水平に基板から離す方向へ移動させてから斜め或いは垂直に下降させてもよい。

また、シリンダ２２は、例えば基板搬送装置が設けられて基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置の本体に取り付けられている。

２４は、シュート１１、１２の下流側であり、ストッパ２１より予め設定された距離Ｌ上流に設けられた基板検出センサ（以下、センサという。）であり、このセンサ２４はシュート１１に設けられた発光素子２５と、シュート１２に発光素子と対向して設けられた受光素子２６とを備えている。

３０は電子部品装着装置に設けられ図示しないリニアモータ等の駆動源によって水平方向（図３におけるＹ方向）に移動するビーム、３１はビーム３０に設けられたヘッドであり、ヘッド３１は、図示しないリニアモータ等の駆動源によってビームに沿って水平（図３におけるＸ方向）に移動すると共に、別の駆動源によって垂直方向に移動する。また、３２はヘッド３１の下部に設けられ、電子部品を吸着保持するノズルである。

以下、基板搬送時及び電子部品装着時の動作について説明する。制御装置（図示せず）に制御されて、両駆動モータ１７が同期して駆動し、前記プーリ１６、両ローラ１５及びプーリ１３、１４を介して、両タイミングベルト１８を回転させて、基板Ｐを搬送する。そして、搬送シュート１１、１２の両駆動モータ１７が同期して駆動して基板Ｐを搬送するものであるから、基板Ｐが搬送シュート１１、１２に噛んだりすることなく、基板は確実に搬送される。

搬送されて来た基板Ｐの上流側の縁がセンサ２４の位置に到達すると、センサ２４からの信号に基づいて制御装置が動作し、各駆動モータ１７、１７を減速し、また、シリンダ２２に信号を出力し、ロッド２３が伸び、ストッパ２１は基板Ｐの搬送位置（高さ）まで上昇する。その後、制御装置は、基板が距離Ｌ搬送された時点で駆動モータ１７、１７を停止させる。このとき、タイミングベルト１８と基板Ｐとの間のすべりなどの原因によって、基板Ｐが距離Ｌ搬送された地点で停止しなかったときには、基板Ｐの上流側の縁がストッパ２１と当接する。

この後、制御装置は各シリンダ３、３及びシリンダ２２に信号を出力して各ロッド７、７は引き込まれ、同時にストッパ２１側のロッド２３も引き込まれる。この結果、シュート１１、１２の各クランプ部材４、４は上昇を開始し、同時にストッパ２１は基板Ｐの搬送方向に斜めに下降を開始し、基板搬送に関わる上側のベルトより下方の図４及び図５に破線にて示し待機位置まで斜めに下降する。

すなわち、ストッパ２１は下降するとき基板Ｐから離れる方向（図３及び図５においては右方向）へ移動する。このため、基板Ｐがストッパ２１に当接して停止したときにも、ストッパ２１が下降するときには、ストッパ２１は基板Ｐの縁の面から離れているので、ストッパ２１の基板側の面が基板Ｐの面と擦れることを回避でき、擦れによって発生する基板Ｐの振動を防止できる。この結果、例えば、ストッパ２１が下降するとき、上流側の電子部品実装装置で基板Ｐに装着されていた電子部品３６が振動によってずれることを回避でき、位置不良の発生を防止できる。そして、基板搬送装置を備えた電子部品装着装置では位置不良による不良基板の発生を極力抑えることができる。

ここで、ストッパ２１の下降開始が基板Ｐの上昇開始より僅かでも早くなるようにすることによって、基板Ｐが上昇を開始する時点ではスットッパ２１を確実に基板から離しておくことができ、ストッパ２１と基板Ｐとの擦れによる振動を確実に防止することができる。

また、搬送されて来た基板Ｐを常にストッパ２１に当接させて停止させるような基板搬送装置においても、ストッパ２１を下降させるときに、上述したように基板からストッパが離れるようにストッパ２１を斜めに下降させることによって、同様の作用効果を得ることができる。

各クランプ部材４、４が上昇して先端が基板Ｐに到達すると、各クランプ部材４、４の上昇に伴い基板Ｐが上昇し、基板Ｐは各クランプ部材４、４と基板押さえ２、２との間に挟まれ、位置決めされる。また、図示しない基板支持機構が上昇して基板Ｐを下から支持する。

位置決めされた後、ビーム３０及びヘッド３１の水平方向の移動によってヘッド３１は基板Ｐの上方と電子部品装着装置に設けられた部品供給装置との間を往復移動し、部品供給装置から供給された電子部品が基板Ｐ上に順次装着される。すなわち、部品供給装置から供給された電子部品をノズル３２が吸着保持し、その後、ヘッド３１は基板Ｐの電子部品装着位置上方に移動し、装着位置でヘッド３１及びノズル３２が下降し、基板Ｐ上に電子部品を装着する。装着後、ノズル３２及びヘッド３１は上昇し、部品供給装置の方向へ移動する。

このような基板Ｐへの電子部品の装着が終了すると、制御装置が動作しシリンダ３、３の各ロッド７が伸び、各クランプ部材４、４が下降し、また、基板支持機構も下降し、基板Ｐが下降する。そして、基板Ｐがベルト１８、１８に載置された後、各駆動モータ１７、１７がスタートし、基板Ｐが搬出される。なお、基板Pの搬出が完了した後、ストッパ２１を上昇させるように、シリンダ２２を制御してもよい。

また、基板Ｐがベルト１８、１８に載置された後、例えば下流に基板が存在しているため、ストッパ２１が一旦上昇し基板Ｐの停止状態を確実に維持するようにした場合は、基板Ｐの搬送が開始されとき、ストッパ２１は基板との当接を解除する必要があるが、基板Ｐの搬送開始より先にストッパ２１を基板Ｐから離間させることによって、基板Ｐがストッパ２１とが擦れることを回避できる。

更に、本実施形態の基板搬送装置は、上述したプリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置は勿論、プリント基板上に接着剤等の塗布剤を塗布する塗布装置（いわゆるディスペンサ−装置）、或いはプリント基板上にクリーム半田などを印刷する印刷装置等、電子部品が基板の表面に装着されていなく、裏面に電子部品が装着済みの基板を停止させるためにストッパを備えた装置にも適用が可能である。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

基板搬送装置の斜視図である。 一方の搬送シュートの縦断側面図である。 基板搬送装置を備えた電子部品装着装置の簡略上面図である。 基板搬送装置を備えた電子部品装着装置の簡略側面図である。 基板搬送装置を備えた電子部品装着装置の簡略正面図である。

符号の説明

２１ ストッパ
２２ シリンダ
２３ ロッド
１１、１２ 基板搬送シュート
１７ 駆動モータ
１８ タイミングベルト
３１ ヘッド
３２ ノズル
Ｐ 基板

Claims (6)

1. プリント基板を搬送する搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
2. プリント基板を搬送する搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に斜め下方へ移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
3. 一対の搬送シュートに設けられた搬送ベルトによりプリント基板を搬送し、搬送されてきたプリント基板が当接し、前記プリント基板が停止するストッパを備えた基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、基板との当接状態を解除するとき、前記ストッパをプリント基板の搬送方向に斜め下方に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
4. 前記ストッパ移動機構をシリンダで構成し、このシリンダのロッドに前記ストッパを設けたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の基板搬送装置。
5. 一対の搬送シュートに設けられた搬送ベルトによりプリント基板を搬送し、搬送されてきたプリント基板が当接し、前記プリント基板が停止するストッパを備え、搬送されたプリント基板を搬送位置からプリント基板に作業を行う位置まで上昇させる基板搬送装置において、前記プリント基板が停止した後、前記ストッパの前記プリント基板からの離脱と同時或いは前記離脱の後に、前記プリント基板の前記搬送位置からの上昇を開始させることを特徴とする基板搬送装置。
6. プリント基板を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送されてきたプリント基板が当接し、プリント基板が停止するストッパとを有した基板搬送装置と、電子部品を保持し前記基板搬送装置によって搬送されてきた基板に保持していた電子部品を装着するヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記基板搬送装置によって搬送されてきた前記プリント基板が停止した後、前記ストッパを前記プリント基板から離す方向に移動させるストッパ移動機構を備えたことを特徴とする電子部品装着装置。