JP2010238820A - 支持ピン移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持ピンの移載動作やプリント基板の搬送などに係る駆動源を極力少なくすること。
【解決手段】上流側から受け継がれたプリント基板Ｐは基板搬送コンベア１１により左から搬送されるので、ストッパ２７が固定された右の移載吸着ノズル２４はシリンダー２５により下降しており、この搬送されて移動して来たプリント基板Ｐがこのストッパ２７に当接して係止し、位置決めされることとなる。このとき、光センサ２９がプリント基板Ｐを検出すると、このプリント基板Ｐを支持シュートが側方から挟んで支持したまま、バックアップテーブル２Ａが上昇して、プリント基板Ｐは支持ピン１２により水平に支持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板下面を支持する支持ピンをストッカから支持テーブルに移載する支持ピン移載装置に関し、詳述すると、プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載する移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置に関する。

この種の支持ピン移載装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、一般には、プリント基板が当接して係止するストッパは移載ヘッドに昇降可能に設けられる。

特開平５−１５２７８２号公報

しかしながら、前記ストッパを取付体に取り付けて、且つ昇降可能な駆動源を設けねばならないために、複雑で高価なものとなる。

そこで本発明は、搬送されて来るプリント基板が当接して係止するストッパを簡単に安価に昇降可能に取り付けることを目的とする。

このため第１の発明は、プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送された前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記移載部材に設けたことを特徴とする。

第２の発明は、プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送された前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記移載部材に設けると共に前記プリント基板の有無を検出する検出装置を前記移載ヘッドに設けたことを特徴とする。

第３の発明は、プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送される搬送方向に沿って前記移載ヘッドに移載部材を２つ設け、前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記プリント基板の搬送方向に合わせていずれか一方の前記移載部材に着脱可能に取り付けることを特徴とする。

第４の発明は、プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送される搬送方向に沿って前記移載ヘッドに移載部材を２つ設け、前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記プリント基板の搬送方向に合わせていずれか一方の前記移載部材に着脱可能に取り付けると共に前記プリント基板の有無を検出する検出装置を前記移載ヘッドに着脱可能に取り付けることを特徴とする。

第５の発明は、第１乃至第４の発明において、前記ストッカと前記支持テーブルとが兼用したものであることを特徴とする。

第６の発明は、第２又は第４の発明において、前記移載ヘッドに設けられる検出装置は、前記プリント基板の有無を検出することに加え、前記ストッカに貯蔵された支持ピンの有無を検出することを特徴とする。

本発明の支持ピン移載装置によれば、搬送されて来るプリント基板が当接して係止するストッパを簡単に安価に昇降可能に取り付けることができる。

スクリーン印刷機の概略平面図である。 スクリーン印刷機の概略正面図である。 ストッパの底面図である。 右の移載吸着ノズルが下降した状態のスクリーン印刷機の概略正面図である。 バックアップテーブルが上昇下状態のスクリーン印刷機の概略正面図である。

以下、プリント基板を支持する支持ピンの移載装置について、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明するが、この移載装置を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や接着剤をプリント基板上に塗布する接着剤塗布装置にも適用することができるが、プリント基板上に塗布剤を塗布するスクリーン印刷機に適用して、以下説明する。

スクリーン印刷機の概略平面図である図１及び正面図である図２において、スクリーン印刷機１はプリント基板Ｐ上に塗布剤であるクリーム半田を印刷するためのもので、装置本体上に設置された基板支持ユニット２と、この基板支持ユニット２の上方に配され水平方向に延びるＹ軸方向（図１に示すＹ方向で、スクリーン印刷機１の前後方向）に移動するための移動機構を備えたスクリーン支持ユニットにより支持されたスクリーン３と、基板支持ユニット２とスクリーン３との間に配されて基板認識用カメラ５やこの基板認識用カメラ５を挟んでプリント基板の搬送方向に沿って配設される２つの移載ヘッド６等を備える移動体４と、スクリーン３に付されたスクリーン認識マークを撮像するスクリーン認識用カメラと、スクリーン３の上方に配されてスキージを備えた印刷機構などを備えている。

前記基板支持ユニット２は、Ｘ軸方向、水平面内での角度方向、垂直方向に移動可能な移動機構（図示せず）と、プリント基板ＰをＸ軸方向に搬送する基板搬送コンベア１１と、プリント基板Ｐをその下面に当接して下方から支持する支持ピン１２を貯蔵すると共にプリント基板Ｐに合わせて適宜な位置に前記支持ピン１２が配設されＺ方向に移動可能なバックアップテーブル２Ａと、プリント基板を側方から挟んで支持する一対の支持シュート（図示せず）とを備えている。

前記バックアップテーブル２Ａは、プリント基板を下方から支持する複数の支持ピン１２をストックするストッカと、前記プリント基板Ｐの下面を配設された前記支持ピン１２により支持する支持テーブルとを兼用している。即ち、図１に示すように、前記バックアップテーブル２Ａは、支持ピン１２下部が嵌合収納されて且つ側面に形成された係止鍔部１２Ａが上面に係止して植設される複数の支持穴１３が開設され、前部の左右部が支持ピン１２を貯蔵するストックエリアＳＡ１で、このストックエリアＳＡ１を含めた全体が配設エリアである。

次に、前記移動体４について説明すると、移動体４はＹ軸駆動モータ１５の駆動によりネジ軸１６が回転することにより、右部のナット体１７がＹ方向に移動することにより左部のガイド体１８に沿ってＹ方向に移動可能であると共に、Ｘ軸駆動モータ２１の駆動によりネジ軸２２が回転することにより、ナット体２３がＸ方向に移動することによりガイド体２６に沿ってＹ方向に移動可能である。

そして、基板支持ユニット２のバックアップテーブル２Ａ上に載置されたプリント基板Ｐ（図４、図５参照）の基板認識マークを撮像する基板認識用カメラ５や支持ピン１２を移載する移載吸着ノズル２４を有する２つの移載ヘッド６等を備える。この右の移載ヘッド６は平面視長手方向がＹ方向になるように、また左の移載ヘッド６は平面視長手方向がＸ方向になるように前記移動体４に取り付けられる。なお、前記移載吸着ノズル２４は、図示しない真空源に連通して真空吸引により支持ピン１２を吸引保持することができる。

また、基板搬送コンベア１１によりプリント基板Ｐが図１及び図２における左から右に流れるようにした場合には、右の移載吸着ノズル２４に搬送されてきたプリント基板Ｐが当接して係止するストッパ２７が取付けられ、右から左に流れるようにした場合には、左の移載吸着ノズル２４に前記ストッパ２７が取付けられる。

即ち、ストッパ２７の底面図である図３に示すように、ストッパ２７は直方体形状を呈しており、中間部に上下に貫通するように収納孔２７Ａを開設すると共に、この収納孔２７Ａに一端部が連通すると共に他端が外に開放する調整孔２７Ｂを開設し、前記収納孔２７Ａ内に前記移載吸着ノズル２４を挿入して、前記調整孔２７Ｂの幅を狭めるように調整ネジ２８を締め付け回転させることにより、移載吸着ノズル２４にストッパ２７を固定することができ、調整ネジ２８を緩めると外すことができる。即ち、昇降する移載吸着ノズル２４をストッパ２７の取付部材として兼用し、移載吸着ノズル２４にストッパ２７を簡単に着脱可能に取付けることができ、ストッパ２７を昇降させるための専用駆動源を設ける必要もない。また、移載吸着ノズル２４をストッパとして兼用させてもよい。

このように、移載吸着ノズル２４にストッパ２７を取付けたのは、ストッパ２７を使用せずに、移載吸着ノズル２４をストッパとして兼用してプリント基板Ｐを移載吸着ノズル２４に直接当接させるのでは、この高価な移載吸着ノズル２４が磨耗することにより、交換しなければならないからである。

各移載吸着ノズル２４はシリンダー２５により上下動でき、下降すると前記ストッパ２７も下降して、搬送されて移動して来たプリント基板Ｐがこのストッパ２７に当接して係止し、位置決めされることとなる。この場合、移載吸着ノズル２４の下降量は予め設定された支持ピン１２を移載するときの下降量と同じであり、移載吸着ノズル２４と共に下降したストッパ２７の高さレベルがプリント基板Ｐの搬送レベルと一致するように、ストッパ２７は移載吸着ノズル２４に取り付けられる。

また、前記移動体４には、前記ストッパ２７に係止したプリント基板Ｐからの反射光の有無に基づいてプリント基板Ｐの有無を検出する基板有無検出装置としての光センサ２９が取り付けられた取付板３１が移載ヘッド６と基板認識カメラ５との間に固定ネジ３０により着脱可能に取り付けられる。なお、前記光センサ２９は例えば光電センサなどであり、その他の基板有無検出センサでもよい。

前記光センサ２９は、光を照射して、プリント基板Ｐがあれば反射光を受光することにより、プリント基板Ｐの存在を確認でき、プリント基板Ｐが無ければ受光できないので、プリント基板Ｐの不存在を確認できる。

以上のような構成にして、以下スクリーン印刷機の動作を説明する。先ず、上流側から受け継がれたプリント基板Ｐは基板搬送コンベア１１により図１及び図２における左から右に流れるので、ストッパ２７が固定された右の移載吸着ノズル２４はシリンダー２５により下降しており（図４参照）、搬送されて移動して来たプリント基板Ｐがこのストッパ２７に当接して係止し、位置決めされることとなる。

このとき、前記光センサ２９がプリント基板Ｐを検出すると、このプリント基板Ｐを支持シュート（図示せず）が側方から挟んで支持したまま、バックアップテーブル２Ａが上昇して、プリント基板Ｐは複数の支持ピン１２により水平に支持される（図２、図４、図５では、便宜上１本のみ図示してある。）。

そして、スクリーン認識用カメラによりスクリーン３に付されたスクリーン認識マークを撮像すると共に基板認識用カメラ５によりプリント基板Ｐに付された基板認識マークが撮像されて、認識処理装置（図示せず）がこれらの画像を認識処理し、制御部（図示せず）に両者の認識処理結果が送出される。すると、制御部において、認識処理結果に基づいて各基板認識マークの位置と各スクリーン認識マークの位置とを相対的に位置決めさせるべき位置ズレ量を演算し、内蔵する記憶部に演算結果を格納すると共に、この位置ズレ量に基づいて、制御部は前記基板支持ユニット２のＸ軸駆動モータ及びテーブルθ軸駆動モータを制御すると共にスクリーン３のＹ軸駆動モータを制御することにより、プリント基板Ｐとスクリーン３の相対的な位置ズレを補正して位置決めする。

そして、更に基板支持ユニット２を上昇させて、支持ピン１２により支持された状態のプリント基板Ｐをスクリーン３の下面に密着させ、印刷機構を動作させて、スキージ（図示せず）がクリーム半田をスクリーン３の印刷パターン孔を介してプリント基板Ｐ上に印刷が行われ、印刷終了後に基板支持ユニット２が下降して、バックアップテーブル２Ａから下流に搬送される。

次に、別の種類のプリント基板Ｐを右から左に流す場合には、支持ピン１２、その他の段取り替えをするが、先ず調整ネジ２８を緩めて右の移載吸着ノズル２４からストッパ２７を外すと共に固定ネジ３０を緩めて光センサ２９が取り付けられた取付板３１を移動体４から外す。

次いで、左の移載吸着ノズル２４にストッパ２７を調整ネジ２８を使用して取り付けると共に左の移載吸着ノズル２４と基板認識カメラ５との間の位置に固定ネジ３０を使用して前記取付板３１を移動体４に取り付ける。このように、ストッパ２７の脱着によって、プリント基板Ｐを搬送する方向の変更に容易に対応することができる。

また、これから流すプリント基板Ｐに合わせて、バックアップテーブル２Ａに植設された支持ピン１２を移し変える。即ち、移動体４をＹ軸駆動モータ１５及びＸ軸駆動モータ２１により平面方向に移動させて、両移載ヘッド６に設けられた移載吸着ノズル２４を昇降させながら、バックアップテーブル２Ａ上の支持ピン１２を必要な位置に移載する。

このとき、プリント基板Ｐの有無を検出する光センサ２９が、この機能以外に、バックアップテーブル２Ａの上方から光を照射して、支持ピン１２が存在しているときには、支持ピン１２の上端面からの反射光を光センサ２９が受光することにより、支持ピン１２の存在を確認でき、各支持穴１３での支持ピン１２の有無を検出することができる。このため、支持ピン１２の移載動作を開始する前に、光センサ２９をバックアップテーブル２ＡのストックエリアＳＡ１上方に移動させ、ストックエリアＳＡ１での総ての各支持穴１３の各支持ピン１２の有無を予め確認する。次に、ストックエリアＳＡ１からストックエリアＳＡ１以外のエリアに支持ピン１２を移載する前に、予め、ストックエリアＳＡ１以外のエリアの上方に光センサ２９を移動させ、光センサ２９によりこのエリアでの総ての支持穴１３位置の支持ピン１２の有無の状態を確認する。その後、ストックエリアＳＡ１からストックエリアＳＡ１以外のエリアに必要な支持ピン１２を移載し、ストックエリアＳＡ１以外のエリアから不要となった支持ピン１２をストックエリアＳＡ１に戻す。

上記の移載動作とは異なり、支持穴１３から支持ピン１２を１本ごとに抜くときに支持ピン１２が有るかを、また、１本ごとに支持穴１３内に支持ピン１２を差し込むときには、その支持穴１３内に支持ピン１２が無いかを検出することにより、プリント基板Ｐの種類に合わせて適切な位置に支持ピン１２を移載するようにしてもよい。

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。

２Ａ バックアップテーブル
２ 基板支持ユニット
３ スクリーン
４ 移動体
６ 移載ヘッド
１１ 基板搬送コンベア
１２ 支持ピン
２４ 移載吸着ノズル
２５ シリンダー
２７ ストッパ
２９ 光センサ

Claims (6)

1. プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送された前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記移載部材に設けたことを特徴とする支持ピン移載装置。
2. プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送された前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記移載部材に設けると共に前記プリント基板の有無を検出する検出装置を前記移載ヘッドに設けたことを特徴とする支持ピン移載装置。
3. プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送される搬送方向に沿って前記移載ヘッドに移載部材を２つ設け、前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記プリント基板の搬送方向に合わせていずれか一方の前記移載部材に着脱可能に取り付けることを特徴とする支持ピン移載装置。
4. プリント基板下面を支持する複数の支持ピンをストックするストッカと、前記プリント基板下面を配設された前記支持ピンにより支持する支持テーブルと、平面方向に移動可能であって前記ストッカに貯蔵された支持ピンを前記支持テーブルに移載するために昇降可能な移載部材を備えた移載ヘッドとを備えた支持ピン移載装置であって、搬送装置により搬送される搬送方向に沿って前記移載ヘッドに移載部材を２つ設け、前記プリント基板が当接して係止するストッパを前記プリント基板の搬送方向に合わせていずれか一方の前記移載部材に着脱可能に取り付けると共に前記プリント基板の有無を検出する検出装置を前記移載ヘッドに着脱可能に取り付けることを特徴とする支持ピン移載装置。
5. 前記ストッカと前記支持テーブルとが兼用したものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の支持ピン移載装置。
6. 前記移載ヘッドに設けられる検出装置は、前記プリント基板の有無を検出することに加え、前記ストッカに貯蔵された支持ピンの有無を検出することを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の支持ピン移載装置。

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