JP2017160055A - ワークを分離するシステムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層されたワークからワークを１枚ずつ取り出しやすいシステムを提供する。【解決手段】 積層された複数の基板６が搭載されるストッカー１０と、１枚の基板５の両端をハの字型に挟み込んで把持する一対のパッド２２を含む保持ユニット２０と、ストッカーと保持ユニットとを相対的に上下に移動する移動ユニット４０とを有するシステム１を提供する。このシステムは、保持ユニットの下側で、ストッカーと保持ユニットとの間に出入りして保持ユニットから解放された基板を搬送する搬送ユニット５０をさらに有する。【選択図】図２

Description

本発明は、積層された複数のワークから１枚のワークを分離するシステムおよびその方法に関するものである。

特許文献１には、箱から基板を取り出して他の箱や搬送ユニットに渡すのに、多機能、コンパクトで簡易な構造であって、高スループットの基板取出装置を提供することが記載されている。特許文献１においては、蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置が、箱を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レールと、一対の走行レール上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体と、両方の走行体に連結され、走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体と、走行体の高さ方向に沿って昇降体を昇降駆動する昇降機構と、昇降体に、箱の蓋と対面して設けられる蓋把持手段と、昇降体に設けられ、基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段と、基板把持手段を回転駆動する回転機構とを有している。

特開２０１０−１６８１５２号公報

積層されたワーク、例えば、積み重ねられたプリント配線板、その他の基板、からワーク（ワークピース）を１枚ずつ精度よく安定して取り出しやすいシステムが求められている。

本発明の一態様は、複数のワークが積層された状態で蓄積されるストッカーと、１枚のワークの両端をハの字型に挟み込んで把持する少なくとも一対のパッドを含む保持ユニットと、保持ユニットおよびストッカーの少なくとも一方を動かす移動ユニットとを有するシステム（ワーク分離装置）である。移動ユニットは、少なくとも一対のパッドで１枚のワークを挟み込んだ状態の保持ユニットに対し、ストッカーを相対的に下に移動して１枚のワークを他のワークに対し分離する。ワークの一例は、プリント配線板などの板状のプレート（基板）である。

このシステムは、保持ユニットが一対のパッドによりワークの両端を下側が開いたハの字型（逆Ｖの字型、下が開いた三角形状、内また状）に挟み込んで把持する。このため、ストッカーに積層された複数のワークの最上層のワークを保持ユニットで保持し、保持ユニットに対しストッカーを相対的に下に下げる（保持ユニットをストッカーに対し相対的に上げる）ことにより、積層された複数のワークからワークを一枚ずつ分離することができる。したがって、積み重ねられたワークから、持ち替えしたりせずに、精度よく、簡単に、一枚ずつのワークを取り出しできる。

さらに、このシステムにおいては、一対のパッドによりワークの両端部を把持するので、ワークの表面あるいは裏面を把持せずにワークを分離できる。このため、ワークの表面あるいは裏面の状態にかかわらず、例えば、ワークにスルーホールがあっても、ワークに回路部品などが搭載されていても、ストッカーに積層されたワークからワークを一枚ずつ確実に取り出すことができる。さらに、ワークを一枚ずつ分離する際に、ワークの表面やワークに搭載されている部品などを汚したり、傷つけたりすることを防止できる。

このシステムは、保持ユニットの下側に相対的に出入りして保持ユニットから解放された１枚のワークを搬送する搬送ユニットをさらに有していてもよい。保持ユニットにより分離されたワークは、下側が開いたハの字型のパッドにより挟み込まれた状態で保持されており、一対のパッドからワークは保持ユニットの下側に解放される。このため、保持ユニットの下側に搬送ユニットを配置することにより、一枚ずつ分離されたワークを搬送ユニットにより下流（次工程）に搬送できる。

搬送ユニットは、保持ユニットとストッカーとの間に出入りする装置であってもよい。搬送ユニットが保持ユニットとストッカーとの間を出入りすることにより、保持ユニットがワークを把持したまま前後または左右に移動する必要がなく、タクトタイムを短縮できるとともに、簡易で信頼性の高いシステムを提供できる。

保持ユニットとストッカーとの間に出入りする搬送ユニットは、保持ユニットの下側で、積層された複数のワークの両端から外側に逃げた第１の位置と、分離された１枚のワークの両端の下側が搭載されるように第１の位置から内側に出た第２の位置とに移動する一対の送りユニットを含んでいてもよい。一対の送りユニットを第１の位置に退避することにより保持ユニットとストッカーとを相対的に上下に動かしてストッカーに積層されたワークから一枚のワークを分離でき、送りユニットを第２の位置に出すことにより保持ユニットから解放されたワークを搬送できる。

このシステムの保持ユニットは、少なくとも一対のパッドを、分離する対象の１枚のワークの両端に対し開閉する駆動ユニットを含んでもよい。下側が広がったハ字型のパッドを上からワークに押し付けてワークを把持することも可能であるが、一対のパッドを開閉することにより確実にワークを把持したり、解放したりすることができる。

保持ユニットは、少なくとも一対のパッドの間隔が、分離する対象の１枚のワークの両端に沿った前後で変わるように、少なくとも一対のパッドをワークの両端に向けて加圧した状態で支持する支持ユニットを含んでいてもよい。分離する対象の１枚のワークが傾いていたり、ワークの寸法に部分的に違いがあったりしても、ワークの前後で一対のパッドの間隔が変わることで、ハの字型のパッドでワークを把持しやすい。保持ユニットは、複数対のパッドを含んでいてもよく、支持ユニットが、複数対のパッドを、それらの間隔がワークの両端に沿った前後で変わるように支持してもよい。

さらに、このシステムの移動ユニットは、ストッカーを保持ユニットに対し上方で複数のワークを積み上げる位置に移動する機能を備えていてもよい。作業員や、前工程からワークを搬送するシステムが、ストッカーに対して簡単に、短時間で複数のワークを積み上げることができる。その後、移動ユニットは、ストッカーを保持ユニットの下側に移動し、ワークの分離作業を開始する。

本発明の他の態様は、上記のシステムを用いてワークを分離することを含む方法（ワーク分離方法、ワーク供給方法）である。システムは、複数の板状のワークが積層された状態で蓄積されるストッカーと、１枚のワークの両端をハの字型に挟み込んで把持する少なくとも一対のパッドを含む保持ユニットとを有する。分離することは、以下のステップを有する。
１．保持ユニットおよびストッカーの少なくとも一方が、少なくとも一対のパッドがストッカーに蓄積された最上層のワークを保持するように、相対的に移動すること。
２．少なくとも一対のパッドが最上層のワークを保持した後に、保持ユニットおよびストッカーの少なくとも一方が、保持ユニットに対し、ストッカーが相対的に下方になるように移動して、１枚のワークを分離すること。

このシステムは、さらに、保持ユニットとストッカーとの間に出入りしてワークを搬送する搬送ユニットを有していてもよく、その場合、この方法は、さらに以下のステップを有していてもよい。
３．保持ユニットとストッカーとの間に搬送ユニットをセットすること。
４．少なくとも一対のパッドで保持した１枚のワークを解放すること。
５．搬送ユニットで解放された１枚のワークを搬送すること。
６．ストッカーと保持ユニットとの間から搬送ユニットを退避させること。

この方法は、さらに、ストッカーに搭載されたワークの供給が終了すると、ワークを補充するために、以下のステップを有していてもよい。
・ストッカーを保持ユニットの上方の複数のワークを積み上げる位置に移動すること。
・複数のワークが積み上げられたストッカーを保持ユニットの下方に移動すること。

ワークを処理するシステムの全体構成を断面により示す側面図。 保持ユニットの近傍を拡大して示す側面図。 保持ユニットの近傍を抜き出して示す平面図。 システムがワークを処理する様子を示す模式図であり、図４（ａ）は、ストッカーが上昇した図、図４（ｂ）は保持ユニットがワークを把持した図、図４（ｃ）は保持ユニットが下降した図、図４（ｄ）は搬送ユニットがストッカーと保持ユニットとの間に入った図、図４（ｅ）は保持ユニットがワークを解放してワークが搬送される図。 システムがワークを分離して供給する過程を示すフローチャート。

図１に、基板を分離して搬送するシステムの一例を、全体構成を側面から見た断面図により示している。このシステム１は、ストッカー１０に積層（直積み）された複数の基板６を板状のワーク（ワークピース）とし、積層された基板６から１枚ずつの基板（ワーク、プリント基板）５を掴んで分離し、供給するシステムである。このシステムは、ワーク（ワークピース）である基板を分離するワーク分離装置と、分離したワークを次の工程に供給する供給装置としての機能を備えており、ワーク供給システム、基板供給装置、チャッキング式のローダ（チャッキングローダ）などと称される。以降においては、基板供給システム（基板供給装置）１として説明する。

基板供給装置１は、積層された複数の基板６が搭載されるストッカー１０と、１枚の基板５の両端をハの字型に挟み込んで把持する一対または複数対のパッド２２を含む保持ユニット２０と、ストッカー１０を上下に移動する移動ユニット４０とを有する。システム１においては、移動ユニット４０は、ストッカー（リフタ）１０を上下に移動するように構成されており、一対のスタンド９と、一対のスタンド９に対し、一対の伝達部材４３を介してストッカー１０を上下に移動するエアシリンダ（アクチュエータ、移動ユニット）４２とを含む。アクチュエータ４２は、電動式等の他の方式でもよい。移動ユニット４０は、ストッカー１０の代わりに保持ユニット２０を動かすユニットであってもよく、ストッカー１０および保持ユニット２０を動かすユニットであってもよい。

基板供給装置１は、さらに、保持ユニット２０の下側で、保持ユニット２０とストッカー１０との間、すなわち、下降したときのストッカー１０の上側に出入りして保持ユニット２０から解放されたワーク５を搬送する搬送ユニット（搬送装置）５０と、これらのユニットの動きを制御する制御ユニット７０とを有する。制御ユニット７０は、積層された複数の基板６から最上層のワーク５を把持して供給する供給機能（供給ユニット）７１を含む。また、この基板供給装置１は、分離および供給する対象の基板６の幅は固定されておらず、異なる幅の基板６に対してもフレキシブルに対応できる。このため、制御ユニット７０は、分離および供給対象として、異なる幅の基板６がストッカー１０にセットされる（積み込まれる）と、基板６の幅方向の基板供給装置１の各ユニットの間隔を調整する調整機能（調整ユニット）７２を含む。

これらストッカー１０、保持ユニット２０、移動ユニット４０および搬送ユニット５０は、システム１のハウジング２内に収納されている。基板供給装置１は、さらに、ハウジング２の上部に、次のバッチで処理される基板（ワーク束）６ａを積層された状態で保持する投入ユニット６０と、基板６ａを投入するためにハウジング２に設けられた前面上部の投入扉３と、基板６ａが投入されたことをモニターするセンサ９４とを有する。上述したように、次のバッチで処理される基板６ａの幅は異なっていてもよい。

基板供給装置１の移動ユニット４０は、ストッカー１０を、保持ユニット２０の上方の投入ユニット６０の位置（新たなワークを積み上げる位置、投入位置）まで上昇する機能を含む。ストッカー１０を投入位置まで上昇させた後、投入ユニット６０において基板６ａの両端部付近を支持しているワーク受け部６３をスライド解放することにより、投入ユニット６０に予め積み重ねられていた基板６ａはストッカー１０に移される。

投入ユニット６０は、基板５の幅方向の位置決めを行う一対の第１のガイド６１と、基板５の長さ方向の位置決めを行う第２のガイド６２と、投入ユニット６０に投入された基板の束６ａを下側で支持する一対のワーク受け部６３と、一対の第１のガイド６１と一対のワーク受け部６３との幅を、受け入れる基板６ａに合わせるように幅方向にスライド駆動する第１の幅変更ユニット６４とを含む。予め受け入れる基板６ａの幅を制御ユニット７０に設定することにより、基板の分離供給途中で、分離供給対象の基板６ａのサイズを変更できる。また、この基板供給装置１においては、投入ユニット６０を基板供給装置１の上方に設けることにより、分離供給対象の基板６ａを装置１の上側からセットすることができ、作業性がよい。

移動ユニット４０は、基板６を搭載したストッカー１０を、基板６の最上層が保持ユニット２０の下になるまでいったん下降する。続いて、移動ユニット４０は、ストッカー１０を、最上層の基板６が保持ユニット２０の位置になるように上昇する。保持ユニット２０がストッカー１０の最上部の基板５を１枚ピックアップし、ストッカー１０がいったん下降した後に、搬送ユニット５０が保持ユニット２０の下側に出てきて、保持ユニット２０から下側に解放された基板５を搬送ユニット５０が受ける。搬送ユニット５０は、システム１の側面に形成された開口（排出口）４から、基板５を次工程やシステム１に接続されたベルトコンベアなどに供給する。この工程を繰り返すことにより、ストッカー１０の上に蓄積された複数の基板６が一枚ずつの基板５として分離され、次の工程に供給される。

この基板供給装置１においては、移動ユニット４０が、ストッカー１０が上下に移動することにより投入ユニット６０から基板６を受けて保持ユニット２０に運び、一枚ずつ分離する。ストッカー１０が上下する代わりに、移動ユニット４０が保持ユニット２０を上下に移動してもよく、双方を相対的に上下に移動してもよい。

また、この基板供給装置１は、ジョブ単位で、幅の異なる複数種類の基板６および６ａを受け入れて、一枚ずつ分離できるようになっている。このため、基板供給装置１は、投入ユニット６０の側で受け入れる基板６ａのサイズを調整する第１の幅変更ユニット６４と、分離する基板６のサイズを調整する第２の幅変更ユニット９２とを含む。

第２の幅変更ユニット９２は、投入ユニット６０とは別に、ストッカー１０、保持ユニット２０および搬送ユニット５０の幅を調整する。第２の幅変更ユニット９２は、ストッカー１０、保持ユニット２０および搬送ユニット５０を支持している一対のスタンド９の幅を制御ユニット７０の幅調整機能７２の指示により変更する。幅調整機能７２は、投入ユニット６０に積み込まれた複数の基板６ａであって、次のジョブにおける分離供給対象の基板６ａの幅が異なる場合は、ストッカー１０に、投入ユニット６０から基板６ａを移動するときに、ストッカー１０、保持ユニット２０および搬送ユニット５０の幅を、投入ユニット６０に保持された基板６ａの幅に自動的に合わせる。

図２は、保持ユニット２０、搬送ユニット５０およびストッカー１０が上から順番に配置された状態を示す側面図であり、図３は、保持ユニット２０の上方から保持ユニット２０、搬送ユニット５０およびストッカー１０が上から順番に配置された状態を示す平面図である。これらの図において、基板供給装置１のストッカー１０の上に複数の長方形の基板が積層されており、積み重ねられた複数の基板６から、最上層の長方形の基板５の短手方向（幅方向）Ｘの両端を保持ユニット２０で保持して一枚ずつ分離し、搬送ユニット５０により、分離された基板５の長手方向（搬送方向）Ｙに搬出する様子を示している。基板供給装置１においては、基板を積み重ねる向きを変えることにより、基板５の長手方向Ｙの両端を保持して分離し、短手方向Ｘに搬出することも可能である。

保持ユニット（ホルダー）２０は、基板５の幅方向（短手方向）Ｘの両端をハの字型（逆Ｖ字型、下が開いた三角形状、内また状、下側が開くように傾斜した形状）に下側が開いた状態で挟み込んで把持する複数対、本例では５対のパッド（チャックパッド）２２を含む。保持ユニット２０は、これら５対のパッド２２を、基板５の搬送方向（長手方向）Ｙに沿って支持する一対の第１の支持プレート２３を含む。保持ユニット２０は、さらに、それぞれの第１の支持プレート２３を、それぞれの第１の支持プレート２３のほぼ中心に配置された支柱（回転軸）２８により搬送方向Ｙに対して前後に回転するように支持する一対の第２の支持プレート２５を含む。保持ユニット２０は、さらに、それぞれの第２の支持プレート２５に対し、支柱２８の前後（Ｙ方向）に配置されたバネ２４であって、第１の支持プレート２３の回転角度を弾性的に規定するバネ２４を含む。

保持ユニット２０は、さらに、それぞれの第２の支持プレート２５を幅方向Ｘにスライドするように支持する二対のガイド２６と、それぞれの第２の支持プレート２５を幅方向Ｘに動かす一対のエアシリンダ（アクチュエータ）２７と、それぞれのガイド２６およびアクチュエータ２７が搭載されたベースプレート２９とを含む。

分離対象となるとともに、分離された後の１枚の基板５の両端に当たるパッド２２は適度な弾性のあるウレタン製（硬質ウレタン製）である。パッド２２は、基板５に当たる面の反対側（パッド２２の裏側）が、下側が斜めに幅方向Ｘの外側に開いた状態に成形された金属製の固定プレート（ホルダープレート）２１により第１の支持プレート２３に取り付けられている。ホルダープレート２１は、図２に示すように、具体的には、第１の支持プレート２３に取り付けられる上側がほぼ垂直で、下側が幅方向Ｘの外側に折れ曲がった形状となっている。パッド２２は、プレート２１により、第１の支持プレート２３に、下側が開くように延び（突き出て）た状態で取り付けられており、パッド２２の第１の支持プレート２３から下側に外れた部分で基板５を挟み込む構成となっている。ホルダープレート２１は、折れ曲がりのない板状のプレートであってもよく、下側が斜めに幅方向Ｘの外側に開いた状態になるように第１の支持プレート２３へ取り付けられていてもよい。

保持ユニット２０の下側に位置するストッカー１０は、基板５の搬送方向Ｙに沿って前後に延び、積層された複数の基板６を、幅方向Ｘの両端から少し内側に入った位置で支持する棒状の一対のワーク受け部１１を含む。ワーク受け部１１は、ストッカー１０を上下に移動する移動ユニットであるエアシリンダ４２（図１参照）に対し、上下に延びる一対の支持部材１２および伝達部材４３により接続されている。ストッカー１０は、基板５を分離するプロセスにおいては、複数の基板６を保持ユニット２０の下側に保持する。

ストッカー１０は基板６の両端が接するように設けられた一対のガイド１３の内部を上下に移動する。ガイド１３は、上部が上方に向かって幅方向Ｘに開いた形状となっており、ストッカー１０が上昇して基板６の一番上の基板５が保持ユニット２０により分離された後に、ストッカー１０が降下すると、ストッカー（リフタ）１０に搭載された基板６がガイド１３に挟まれた空間を通過する。したがって、ストッカー１０が上下に移動するたびに、ストッカー１０の上に積層された基板６の両端はガイド１３により所定の状態に整えられ、保持ユニット２０により安定して基板が分離できるようになっている。

搬送ユニット５０は、ストッカー１０が下がった状態では、保持ユニット２０とストッカー１０との間に位置する。搬送ユニット５０は、分離された基板５の両端の下側の面を支持した状態で基板５を搬送方向Ｙに移動する一対のベルトコンベア（送りユニット）５４と、それぞれのベルトコンベア５４を、ローラ５５を介して支持し、ベルトコンベア５４をストッカー１０の上側に出入させる一対のコンベア支持ユニット５６と、搬送ユニット５０のベースとなるスタンド９に対しコンベア支持ユニット５６を幅方向Ｘに前後（左右）に移動するアクチュエータ（エアシリンダ）５９とを含む。それぞれのコンベア支持ユニット５６は、ベルトコンベア５４を駆動するモーター５５ｍと、保持ユニット２０から解放された基板５をベルトコンベア５４の所定の位置にガイドする部材（ガイド部）５７とを含む。

この搬送ユニット５０は、図３に示すように、保持ユニット２０の下側で、ベルトコンベア５４が幅方向Ｘに移動し、待機位置となる第１の位置Ｐ１と、基板５の下側に突き出た第２の位置Ｐ２とに移動し、第２の位置Ｐ２で、保持ユニット２０で一枚ずつに分離された基板５を搬送する。なお、図２は、搬送ユニット５０が第１の位置Ｐ１に退避した状態を示している。

基板供給装置１は、さらに、基板５の有無を検出するセンサ９３を有する。センサ９３は、ストッカー１０が上昇し、ストッカー１０に積層された基板６の最上部（最上層）の基板５が、保持ユニット２０のパッド２２がその基板５を把持する位置に達したことを検出する。また、センサ９３は、保持ユニット２０のパッド２２が基板５を把持する位置における基板５の有無を検出するので、ストッカー１０が下降した後に、センサ９３が基板５を検出することにより、基板５が保持ユニット２０により分離されたことを確認できる。

図４は、供給装置１が、制御ユニット７０の供給機能７１の制御に基づいて、ストッカー１０に積層された複数の基板６から、上から１枚ずつ順番に、１枚の基板５を把持・分離して供給（搬送）するプロセスを模式的に示している。また、図５に、１枚の基板５を分離して供給するプロセスをフローチャートにより示している。

ステップ１０１において、図４（ａ）に示すように、移動ユニット４０がストッカー１０を、ストッカー１０に搭載された複数の基板６の最上部の基板５が、保持ユニット２０のパッド２２の保持位置に到達するまで移動（上昇）させる。最上部の基板５の位置は、センサ９３によりモニターされる。なお、この間、搬送ユニット５０は、ストッカー１０に搭載された複数の基板６の両端から外側に逃げ、それらの基板６が上下に移動する空間から位置Ｐ１に退避している。

ステップ１０２において、図４（ｂ）に示すように、保持ユニット２０のアクチュエータ２７が第１の支持プレート２３を、第２の支持プレート２５を介して幅方向Ｘにスライドして、ハの字型のパッド２２により最上部の基板５の両端を挟み込んで把持する。複数対のパッド２２を支持する第１の支持プレート２３は、第２の支持プレート２５に対し、搬送方向Ｙに支柱部２８を中心に旋回するようになっている。このため、１枚の基板５をパッド２２により保持する際に、基板５が多少上下に傾いていたり、斜めになっていて、左右のパッド２２で基板５を掴む際の間隔が搬送方向の前後で変化していても、パッド２２により基板５を確実に挟み込んで把持できる。

さらに詳しく説明すると、基板供給装置１の保持ユニット２０は、下側が開いたハの字型のパッド２２で基板５の両端を挟み込む。したがって、パッド２２が、積層された複数の基板６の一番上の基板５の両端５ａに当たり、その一枚の基板５をパッド２２で挟み込んだ状態では、下側が開いた状態のパッド２２は、複数の基板６の、２番目の基板には当たらない（接触しない）。この状態で、パッド２２（保持ユニット２０）を上げるか、積層された基板６を支持するストッカー１０を下げることにより、積層された基板６の一番上（最上層）の基板５を、他の積層された基板６から分離できる。

複数対のパッド２２は、搬送方向Ｙに沿って断続的に配置されており、それらのパッド２２を支持する第１の支持プレート２３は、搬送方向Ｙに前後に旋回する。このため、複数対のパッド２２で基板５を挟み込むときに、基板５の姿勢により、搬送方向Ｙに沿って配置された複数対のパッド２２は、それらの幅方向Ｘの間隔が、自動的に前後で変動でき、また、複数対のパッド２２が平行に旋回する。

最上層の基板５が、積層された複数の基板６とともに、あるいは何らかの要因で１枚だけ、前後あるいは左右に傾いていることがあり得る。複数のパッド２２は、下側が開いた形状になっているので、保持する対象の基板５が傾いていると、複数のパッド２２に当たる位置（高さ）が変わり、パッド２２で基板５の両端を、実質的に挟み込む幅が変動することがある。例えば、保持する対象の基板５が前後に傾いていると、基板５の前方はハの字型のパッド２２の上側に当たるのでパッド２２で保持するためにはパッド２２の間隔が相対的に広くなり、基板５の後方はハの字型のパッド２２の下側に当たるのでパッド２２の間隔が相対的に狭くなる。第１の支持プレート２３により前方のパッド２２の間隔が広がると後方のパッド２２の間隔が狭くなるので、前後のパッド２２により前後に傾いた基板５を確実に把持できる。

また、最上層の基板５が搬送方向Ｙに対して平行になっていない場合もある。複数対のパッド２２の間隔を搬送方向Ｙの前後（上流側と下流側）で変えられるようにすることにより、このような状態の基板５であっても保持ユニット２０により確実に把持して分離できる。

さらに、保持ユニット２０は、支柱部２８の両側に一対のバネ部材２４を配置している。このバネ部材２４は、第１の支持プレート２３の旋回範囲を規制するとともに、旋回した状態でも支持プレート２３を介してそれぞれのパッド２２に基板５の両端５ａを把持する圧力がほぼ均等になるようにしている。このため、傾いた基板５は、パッド２２に挟まれて分離されると、これらのバネ部材２４により搬送方向Ｙに平行になるように姿勢が矯正される。また、複数のパッド２２の位置も初期の位置にリセットされる。

保持ユニット２０は、第１の支持プレート２３を内側に駆動してパッド２２を介して基板５を把持する力を、アクチュエータ２７を制御することにより調整できる。したがって、分離する対象の基板５が薄い基板であっても、厚い基板であっても、それぞれの基板に適した力で、分離対象の基板５を把持することができ、基板５を分離する際に、その基板の損傷を未然に防ぐことができる。

保持ユニット２０は、ハの字型の複数対のパッド２２により基板５の両端部５ａを把持（チャッキング）する。このため、基板５の表面の状態に影響されずに基板５を分離できる。たとえば、基板５にスルーホール等が形成されていたり、さらに実装済みの基板（ワーク）であって表面に回路素子などが搭載されている基板であっても、パッド２２は両端５ａを把持するだけなので、基板５を確実に把持し、分離できる。また、パッド２２は、基板５の両端部５ａを把持するだけなので、基板５の表面にパッド２２が実質的に接触することはなく、分離する際に、その基板５の表面を汚したり、傷つけたりする可能性を大幅に低減できる。

保持ユニット２０により、分離する対象の１枚の基板５を保持すると、ステップ１０３において、図４（ｃ）に示すように、移動ユニット４０によりストッカー１０を下降する。これにより、保持ユニット２０に保持された基板５が、ストッカー１０に積み重ねられた他の基板６から分離される。

ステップ１０４において、図４（ｄ）に示すように、搬送ユニット５０を保持ユニット２０とストッカー１０との間にセットする。具体的には、搬送ユニット５０のベルトコンベア（送りユニット）５４を、アクチュエータ５９により、退避した第１の位置Ｐ１から、基板６が上下に動く空間に前進させて、保持ユニット２０の下側でストッカー１０の上側となる間の第２の位置Ｐ２にセット（移動）する。

ステップ１０５において、図４（ｅ）に示すように、アクチュエータ２７が第１の支持プレート２３を幅方向Ｘに後退（退避）させる。これにより、パッド２２が基板５の両端５ａから外れ、基板５が保持ユニット２０から解放される。保持ユニット２０により１枚に分離され、解放された基板５は、保持ユニット２０の下側に移動したベルトコンベア５４に乗り、ステップ１０６において、コンベア５４により搬送される。ベルトコンベア５４の上に、下側が狭くなったＶ字状の一対のガイド部５７が配置されており、コンベア５４とともに移動する。このため、ガイド部５７により、解放された基板５の両端５ａが導かれ、基板５をベルトコンベア５４の上に確実に搭載できる。

基板５が基板供給装置１から排出されると、ステップ１０７において、搬送ユニット５０のベルトコンベア５４は、第１の位置Ｐ１に退避する。ステップ１０８において、ストッカー１０に搭載された基板６が終了していなければ、ステップ１０１（図４（ａ））に戻って、次の基板５を分離して搬送する処理を繰り返す。このようにして、ストッカー１０に積層された複数の基板６から一枚ずつ基板５を順番に分離して搬送することができる。

ステップ１０８において、ストッカー１０に積層された基板６が終了すると、ステップ１０９において、ストッカー１０はさらに、保持ユニット２０の上まで上昇して、ステップ１１０において、ストッカー１０に、投入ユニット６０にセットされた次の複数の基板６ａ（基板６ａの束）を積み込む。ステップ１１１において、ストッカー１０は、保持ユニット２０の下まで下降し、ステップ１０１に戻って複数の基板６ａから基板を分離して供給する処理を繰り返す。

基板供給装置１において分離および供給するワーク（基板）５は、上記のようにプリント配線板（配線基板）であってもよく、半導体基板であってもよく、その他の板状のワーク、例えば、ガラスプレート、樹脂プレート、木材などであってもよく、さらに、積層されていて両端が把持できる状態であれば、容器などをワークとして分離することも可能である。したがって、電気部品、電子部品に限らず、食品材料、建築材料などの広い分野において適用できる。

また、上記の基板供給装置１は、複数対のパッド２２で、分離対象の１枚の基板５の両端５ａを挟み込んでいるが、搬送方向に延びた一対のパッド２２で基板５の両端５ａを挟み込む構成であってもよい。複数対のパッド２２で構成することにより、基板５の搬送方向Ｙに沿って断続的に力を分散して基板５を挟み込むことができる。また、それらのパッド２２が部分的に摩耗したり、傷ついたりしても、そのパッド２２のみを交換すればよいなど、メンテナンス性がよく、低コストの基板供給装置１を提供できる。パッド２２の数は、５対に限らず、４対以下、または６対以上であってもよく、それらの対となるパッドは必ずしも対面した位置に配置されていなくてもよい。パッド２２は、ウレタン製でなくてもよく、他のプラスチック系の素材で形成してもよく、ゴムなどであってもよい。

また、上記において説明している、保持ユニット２０、移動ユニット４０、搬送ユニット５０、第１の幅変更ユニット６４および第２の幅変更ユニット９２などをスライド移動する機構は一例であり、スライドレール、ラックアンドピニオン、テーブルなど種々の移動機構を採用できる。また、アクチュエータもエアシリンダを例に説明しているが、電動シリンダー、油圧シリンダー、モーター、ソレノイド、リニアアクチュエータなど種々のアクチュエータを採用できる。

１ システム
１０ ストッカー
２０ 保持ユニット、 ２２ 一対のパッド
４０ 移動ユニット
５０ 搬送ユニット

Claims (11)

1. 複数のワークが積層された状態で蓄積されるストッカーと、
   １枚の前記ワークの両端をハの字型に挟み込んで把持する少なくとも一対のパッドを含む保持ユニットと、
   前記保持ユニットおよび前記ストッカーの少なくとも一方を動かすことにより、前記少なくとも一対のパッドで前記１枚のワークを挟み込んだ状態の前記保持ユニットに対し、前記ストッカーを相対的に下に移動して前記１枚のワークを他のワークに対し分離する移動ユニットとを有するシステム。
2. 請求項１において、
   前記保持ユニットの下側に相対的に出入りして前記保持ユニットから解放された前記１枚のワークを搬送する搬送ユニットをさらに有するシステム。
3. 請求項２において、
   前記搬送ユニットは、前記保持ユニットと前記ストッカーとの間に出入りする、システム。
4. 請求項２または３において、
   前記搬送ユニットは、前記保持ユニットの下側で前記複数のワークの両端から外側に逃げた第１の位置と、前記１枚のワークの両端の下側が搭載されるように前記第１の位置から内側に出た第２の位置とに移動する一対の送りユニットを含む、システム。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記保持ユニットは、前記少なくとも一対のパッドを前記１枚のワークの両端に対し開閉する駆動ユニットを含む、システム。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記保持ユニットは、前記少なくとも一対のパッドの間隔が前記１枚のワークの両端に沿った前後で変わるように、前記少なくとも一対のパッドを前記１枚のワークの両端に向けて加圧した状態で支持する支持ユニットを含む、システム。
7. 請求項６において、
   前記保持ユニットは、複数対の前記パッドを含み、前記支持ユニットは、前記複数対のパッドをそれらの間隔が前記１枚のワークの両端に沿った前後で変わるように支持する、システム。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   前記移動ユニットは、前記ストッカーを前記保持ユニットに対し上方で前記複数のワークを積み上げる位置に移動する、システム。
9. 複数の板状のワークが積層された状態で蓄積されるストッカーと、１枚の前記ワークの両端をハの字型に挟み込んで把持する少なくとも一対のパッドを含む保持ユニットとを有するシステムを用いてワークを分離することを有する方法であって、前記分離することは、
   前記保持ユニットおよび前記ストッカーの少なくとも一方が、前記少なくとも一対のパッドが前記ストッカーに蓄積された最上層のワークを保持するように、相対的に移動することと、
   前記少なくとも一対のパッドが前記最上層のワークを保持した後に、前記保持ユニットおよび前記ストッカーの少なくとも一方が、前記保持ユニットに対し、前記ストッカーが相対的に下方なるように移動して、前記１枚のワークを分離することとを含む方法。
10. 請求項９において、
    前記システムは、さらに、前記保持ユニットと前記ストッカーとの間に出入りして前記ワークを搬送する搬送ユニットを有し、
    当該方法は、さらに、
    前記保持ユニットと前記ストッカーとの間に前記搬送ユニットをセットすることと、
    前記少なくとも一対のパッドで保持した前記１枚のワークを解放することと、
    前記搬送ユニットで解放された前記１枚のワークを搬送することと、
    前記ストッカーと前記保持ユニットとの間から前記搬送ユニットを退避させることとを有する、方法。
11. 請求項９または１０において、
    当該方法は、さらに、
    前記ストッカーを前記保持ユニットの上方の前記複数のワークを積み上げる位置に移動することと、
    前記複数のワークが積み上げられた前記ストッカーを前記保持ユニットの下方に移動することとを有する、方法。
    

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