JP2010040690A

JP2010040690A - 基板搬送装置

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Publication number: JP2010040690A
Application number: JP2008200494A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ishimoto; 達也石本; Takashi Nishikawa; 尚西川
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-04
Also published as: JP5084661B2

Abstract

【課題】使用する基板が搬送方向の長さが短い場合でもプッシャにより搬送方向に直交する幅方向の位置決めを正確にできるようにする。
【解決手段】基板位置決め固定部１２において、第１プッシャ４０Ａ及び第２プッシャ４０Ｂと、固定レール及び可動レール間の距離を測定する第１距離計４２Ａ及び第２距離計４２Ｂを備え、且つ、基板が搬送方向に位置決めされた後、第１プッシャ及び第２プッシャをそれぞれ所定のシリンダ圧で駆動して可動レール２２Ａの押圧を開始すると共に、第１距離計及び第２距離計による測定を開始し、少なくとも一方の距離計による測定値Ｌ１、Ｌ２が、基板幅Ｗに対応する長さ以下になった時点で、第１プッシャ及び第２プッシャの駆動を停止し、前記両距離計による測定値に偏差があれば、解消される方向に第１プッシャ又は第２プッシャのシリンダ圧を調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板搬送装置、特に電子部品実装装置においてプリント基板等の基板を搬送する際に適用して好適な基板搬送装置に関する。

一般に、電子部品をプリント基板に搭載する実装装置においては基板搬送装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

図１には一般的な基板搬送装置の平面図を、図２にはそれを内側から見た内部側面図を、図３には下流側から見た正面図をそれぞれ示す。

この基板搬送装置は、基板Ｓを搬入し、待機させるインバッファ１０と、搬入された基板を位置決め・固定し、該基板Ｓ上に電子部品を搭載するセンタステーション（基板位置決め固定部）１２と、電子部品の搭載が完了した生産済みの基板を、適宜搬出するアウトバッファ１４と呼ばれる各エリアからなる。

これら各エリア１０〜１４には、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に沿って配設された固定レール２０と、これに対向配置され、搬送方向に直交する対向方向（Ｙ方向）に移動可能な可動レール２２とが、それぞれ配設されている。また、これら各レール上には、基板Ｓを搬送するための一対の搬送ベルト２４が配設され、基板Ｓを幅方向に所定の余裕をもたせたレール部でガイドしながら上流（図中左方向）から下流に搬送可能になっている。

この基板搬送装置では、生産する基板Ｓの幅に合せて、インバッファ１０〜アウトバッファ１４の各可動レール２２の全体を進退動させて固定レール２０との間隔を調整することが可能であり、適切に間隔を調整した後、基板Ｓがインバッファ１０を通してセンタステーション１２に搬入されると、該基板Ｓはストッパ２６に当接し、機械的に停止されることにより搬送方向に位置決めされる。

一方、センタステーション１２の可動レール２２Ａのみは、他の可動レール２２とは独立に更に進退動可能になっており、電空レギュレータにより所定圧力に調整されたエアシリンダにより駆動されるＹプッシャ２８により固定レール２０の方向に押圧可能になっている。そして、前記ストッパ２６でＸ方向に位置決めされた上記基板Ｓは、該Ｙプッシャ２８に所定圧力で押圧される可動レール２２Ａにより、Ｙ方向の基板位置を規定する固定レール２０Ａ上のＹ基準位置（内壁部）３０に押し付けられ、位置決めされるようになっている。

このようにセンタステーション１２に搬入された基板Ｓは、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ位置決めされると、該センタステーション１２の下部に設置されているバックアップテーブル３２によって、該ステーション１２における固定レール２０Ａ、可動レール２２Ａ及び搬送ベルト２４Ａが同時に押し上げられ、搬送ベルト２４Ａとその上部にある基板上面位置決め部３４との間に挟み込まれ、Ｚ方向に位置決め固定される。その後、図示しない実装装置の搭載ヘッドにより、固定された基板Ｓ上に電子部品の搭載が行なわれる。

以上詳述した従来の基板搬送装置では、センタステーション１２の搬送方向中央部分に設けられた１つのＹプッシャ２８で基板ＳをＹ方向の基準となる固定レール２０Ａの基準位置に押し付けて位置決めする際には、前記図１等に示したように搬送方向に十分な長さがある基板Ｓであれば、可動レール２２Ａを固定レール２０Ａに対して平行に維持できるため、該基板ＳをＹ方向に正確に位置決めし、固定することができる。

特開平７−１４２８９２号公報

しかしながら、図４（Ａ）に示すように、搬送方向の長さが短い小型基板Ｓの場合には、ストッパ２６でＸ方向に位置決めされた時点でＹプッシャ２８によりＹ方向の位置決めをしようとすると、同図（Ｂ）に示すように基板Ｓの後方角部Ａを支点にしてモーメントが働くことにより、可動レール２２Ａが傾いてしまい、該可動レール２２Ａを固定レール２０Ａに対して均一な位置に（平行に）押え付けることができないため、該基板ＳのＹ方向の位置決めを正確に行なうことが困難であるという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、使用する基板が搬送方向の長さが短い場合でも、該基板に対する搬送方向に直交する幅方向の位置決め固定を確実に行なうことができる基板搬送装置を提供することを課題とする。

本発明は、基板の搬送方向に沿って配設された固定レールと、該固定レールに対向配置され、対向方向に移動可能な可動レールと、各レールにそれぞれ付設され、対向する基板の両端部をそれぞれ支持して搬送するコンベアと、両コンベアにより搬入された基板を停止させ、搬送方向の位置決めをする搬送方向位置決め手段と、前記可動レールを固定レール側へ押圧し、搬送方向に位置決めされた前記基板を基準位置に当接させて幅方向の位置決めをする幅方向位置決め手段とを備えた基板位置決め固定部を有する基板搬送装置において、前記幅方向位置決め手段として、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された、シリンダ駆動される第１プッシャ及び第２プッシャと、各プッシャのシリンダ圧をそれぞれ調整する第１圧力調整手段及び第２圧力調整手段とを備え、且つ、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された、各対応位置の固定レール及び可動レール間の距離を測定する第１距離計及び第２距離計を備えていると共に、前記両コンベアにより搬入された基板が搬送方向に位置決めされた後、前記第１プッシャ及び第２プッシャをそれぞれ所定のシリンダ圧で駆動して可動レールの押圧を開始すると共に、前記第１距離計及び第２距離計による測定を開始し、該測定開始後、少なくとも一方の距離計による測定値が、予め設定されている基板幅に対応する長さ以下になった時点で、前記第１プッシャ及び第２プッシャの駆動を停止し、該駆動停止時に前記両距離計による測定値に偏差がある場合には、該偏差が解消される方向に前記第１プッシャ及び第２プッシャの少なくとも一方のシリンダ圧を調整する制御を行なう制御手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記偏差が解消される方向に前記第１プッシャ及び第２プッシャの少なくとも一方のシリンダ圧を調整する制御を、前記調整停止時の測定値が小さい方の距離計に対応する方のプッシャのシリンダ圧を低下させて行なうようにしてもよい。

本発明によれば、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された２つのプッシャ（幅方向位置決め手段）により、同一のシリンダ圧で搬送方向に直交する方向に可動レールを押圧した際に、同じく上流側と下流側に離間して配設された第１、第２距離計の少なくとも一方が基板幅以下になった時点で、両者による検出値に差があり、且つ一方が基板幅より狭くなっている場合には、例えば幅が狭い方のプッシャのシリンダ圧を減少させるようにしたので、その差を解消することができ、結果として搬送方向全体の可動レールを基板幅に一致させることができ、該基板を幅方向に正確に位置決めすることができるようになる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図５〜図７は、本発明に係る一実施形態の基板搬送装置の概要を示す平面図、内部側面図、正面図である。

本実施形態の基板搬送装置は、前記図１〜図３に示したものと基本的な構成は同一である。

即ち、搬送方向に沿ってインバッファ１０、センタステーション（基板位置決め固定部）１２、アウトバッファ１４を有している。

そして、センタステーション１２には、基板Ｓの搬送方向に沿って配設された固定レール２０Ａと、該固定レール２０Ａに対向配置され、搬送方向に直交する対向方向に移動可能な可動レール２２Ａと、各レール２０Ａ、２０Ｂの内側にそれぞれ付設され、対向する基板Ｓの両端部をそれぞれ支持して搬送する無端状の搬送ベルト（コンベア）２４Ａと、対向する両コンベア２４Ａにより搬入された基板Ｓを停止させ、搬送方向の位置を決めるストッパ（搬送方向位置決め手段）２６を備えている。

但し、前記可動レール２２Ａを固定レール２０Ａ側に押圧し、搬送方向に位置決めされた基板Ｓを基準位置３０に当接させて幅方向に位置決めをする幅方向位置決め手段としては、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された第１プッシャ４０Ａ及び第２プッシャ４０Ｂを備えているとともに、図８に制御系の概要を示すように、各プッシャ４０Ａ、４０Ｂのシリンダ圧をそれぞれ調整する圧力調整手段である第１電空レギュレータＲ１及び第２電空レギュレータＲ２を備えている。

又、同様に搬送方向の上流側と下流側に離間した位置の固定レール２０Ａには、各対応位置の固定レール２０Ａ及び可動レール２２Ａ間の距離を測定する、変位センサからなる第１検出センサ（距離計）４２Ａ及び第２検出センサ４２Ｂが配設されている。ここでは、第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂはセンタステーション１２の両端位置に設置され、通常使用される基板の最大サイズより外側に位置している。

次に本実施形態における制御系の概要を、図８を参照して説明する。この制御系は、実装装置本体の制御装置に含まれている。

この制御系においては、前記第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂからの検出値Ｌ１、Ｌ２が比較器４４に入力され、該比較器４４により算出された差分が制御部４６に入力される。この制御部４６は、その差分ΔＬ（Ｌ１−Ｌ２）に基づいて、前記第１プッシャ４０Ａ、第２プッシャ４０Ｂのシリンダ圧をそれぞれ調整する第１電空レギュレータＲ１、第２電空レギュレータＲ２を制御する。

即ち、制御部４６においては、前記両コンベア２４Ａにより搬入された基板Ｓがストッパ２６により搬送方向に位置決めされた後、前記第１プッシャ４０Ａ及び第２プッシャ４０Ｂをそれぞれ所定（同一）のシリンダ圧で駆動して可動レール２２Ａの押圧を開始すると同時に、前記第１検出センサ４２Ａ及び第２検出センサ４２Ｂによる測定を開始する。

測定開始後、少なくとも一方の検出センサによる測定値Ｌ１又はＬ２が、予め制御部４６に入力して設定されている基板幅Ｗに対応する長さ以下になった時点で、前記所定のシリンダ圧による前記第１プッシャ４０Ａ及び第２プッシャ４０Ｂの駆動を停止する。この両プッシャ４０Ａ、４０Ｂの駆動停止時に前記両検出センサ４２Ａ、４２Ｂによる測定値Ｌ１、Ｌ２に偏差ΔＬがある場合には、該偏差ΔＬが解消される方向に前記第１プッシャ４０Ａ及び第２プッシャ４０Ｂの少なくとも一方のシリンダ圧を調整する制御を行なう。

以上の構成からなる本実施形態の作用を、図９のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、制御部４６には生産する基板のサイズが入力される（ステップ１）。次いで、該基板Ｓのストッパ２６位置への搬入を待つ（ステップ２）。例えば、図示しない基板先端検出センサによりストッパ位置への基板の搬入が検出されたら、前記第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂによりそれぞれ固定レール２０Ａと可動レール２２Ａ間のレール幅（距離）を検出する動作を開始すると同時に、第１プッシャ４０Ａ、第２プッシャ４０Ｂを駆動する。

この両プッシャ４０Ａ、４０Ｂの駆動に際しては、第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂにより検出される距離（長さ）が同一になるように第１電空レギュレータＲ１、第２電空レギュレータＲ２で第１プッシャ４０Ａ、第２プッシャ４０Ｂのシリンダ圧を所定値（通常は同一値）に調整しつつ、両プッシャ４０Ａ、４０Ｂにより可動レール２２Ａを固定レール２０Ａの方向に押圧する（ステップ３）。

第１プッシャ４０Ａ、第２プッシャ４０Ｂを所定のシリンダ圧で駆動して基板Ｓの幅方向押し付けを開始した後、第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂのいずれか一方が予め入力されている基板幅Ｗ以下になったところで両電空レギュレータＲ１、Ｒ２に停止信号を送信し、シリンダ圧を固定することにより両プッシャ４０Ａ、４０Ｂの駆動を停止する（ステップ４）。

次いで、第１検出センサ４２Ａ、第２検出センサ４２Ｂにより測定された固定レール２０Ａと可動レール２２Ａ間の距離Ｌ１、Ｌ２の差を比較器４４で算出し（ステップ５）、その差分ΔＬが０でなければ０になるようにいずれか一方の電空レギュレータに制御信号を送り、両センサの検出値が基板幅に一致するようにシリンダ圧を自動調整する（ステップ６、７）。

因みに、前記図４と同一サイズの搬送方向に短い小型の基板Ｓを位置決めする場合であれば、図示は省略するが両プッシャ４０Ａ、４０Ｂを同一のシリンダ圧で駆動すると、同図（Ｂ）に示される例の場合と同様に搬送方向上流、即ち第１プッシャ４０Ａ側の可動レール２２Ａの押し込み量が大きくなるため、第１検出センサ４２Ａにより測定される長さＬ１の方が短くなる。

そこで、図１０に圧力の大きさのイメージを矢印の太さで示すように、Ｌ１＝Ｌ２になるように第１プッシャ４０Ａのシリンダ圧を小さくし、搬送方向の前方（上流）と後方（下流）の間隔のバランスをとるようにする。これにより、図４（Ｂ）に示したような基板Ｓに生じる傾きを無くすことができ、この調整を基板ごとに行なうことにより、Ｙ方向の位置決め精度を向上することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、小型の基板Ｓを固定レール２０Ａに均一に押し付けることができ、基板ＳのＹ方向位置決め精度を向上することができる。

なお、実施形態では、シリンダ圧を調整する制御を行なう際、レール間距離が短い方のプッシャのシリンダ圧を小さくする場合を説明したが、これに限定されず、逆に長い方のシリンダ圧を大きくしても、あるいは両方のシリンダ圧を調整するようにしてもよい。

従来の基板搬送装置の概要を示す平面図従来の基板搬送装置の概要を示す内部側面図従来の基板搬送装置の概要を示す正面図従来の基板搬送装置の問題点を説明するための模式図本発明に係る基板搬送装置の概要を示す平面図本発明に係る基板搬送装置の概要を示す内部側面図本発明に係る基板搬送装置の概要を示す正面図本実施形態の基板搬送装置の制御系の概要を示すブロック図本実施形態の作用を示すフローチャート本実施形態の作用を示す模式図

符号の説明

１０…インバッファ
１２…センタステーション
１４…アウトバッファ
２０…固定レール
２２…可動レール
２４…搬送ベルト
２６…ストッパ
２８…Ｙプッシャ
３０…基準位置
３２…バックアップテーブル
３４…基板上面位置決め部
４０Ａ…第１プッシャ
４０Ｂ…第２プッシャ
４２Ａ…第１検出センサ
４２Ｂ…第２検出センサ
４４…比較器
４６…制御部
Ｒ１…第１電空レギュレータ
Ｒ２…第２電空レギュレータ
Ｓ…基板

Claims

基板の搬送方向に沿って配設された固定レールと、
該固定レールに対向配置され、対向方向に移動可能な可動レールと、
各レールにそれぞれ付設され、対向する基板の両端部をそれぞれ支持して搬送するコンベアと、
両コンベアにより搬入された基板を停止させ、搬送方向の位置決めをする搬送方向位置決め手段と、
前記可動レールを固定レール側へ押圧し、搬送方向に位置決めされた前記基板を基準位置に当接させて幅方向の位置決めをする幅方向位置決め手段とを備えた基板位置決め固定部を有する基板搬送装置において、
前記幅方向位置決め手段として、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された、シリンダ駆動される第１プッシャ及び第２プッシャと、各プッシャのシリンダ圧をそれぞれ調整する第１圧力調整手段及び第２圧力調整手段とを備え、
且つ、搬送方向の上流側と下流側に離間して配設された、各対応位置の固定レール及び可動レール間の距離を測定する第１距離計及び第２距離計を備えていると共に、
前記両コンベアにより搬入された基板が搬送方向に位置決めされた後、前記第１プッシャ及び第２プッシャをそれぞれ所定のシリンダ圧で駆動して可動レールの押圧を開始すると共に、前記第１距離計及び第２距離計による測定を開始し、
該測定開始後、少なくとも一方の距離計による測定値が、予め設定されている基板幅に対応する長さ以下になった時点で、前記第１プッシャ及び第２プッシャの駆動を停止し、
該駆動停止時に前記両距離計による測定値に偏差がある場合には、該偏差が解消される方向に前記第１プッシャ及び第２プッシャの少なくとも一方のシリンダ圧を調整する制御を行なう制御手段を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
前記偏差が解消される方向に前記第１プッシャ及び第２プッシャの少なくとも一方のシリンダ圧を調整する制御を、前記調整停止時の測定値が小さい方の距離計に対応する方のプッシャのシリンダ圧を低下させて行なうことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。