JP2547603Y2 - 基板保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】この考案は、電気回路基板等の中間
製作物を所定の作業位置に位置決めして保持する基板保
持装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来、プリント基板上にＩ
Ｃ、コンデンサ、抵抗等のチップ状電子部品（以下、チ
ップ部品と言う）を搭載する場合、プリント基板をベル
トコンベヤ等のライン式搬送装置で搭載作業領域に搬送
する。搭載作業領域では、搭載作業ヘッドが、部品供給
位置から取り上げて（ピックアップして）きたチップ部
品をプリント基板上の所定位置に載置（プレース）す
る。この場合、チップ部品をプリント基板上の所定位置
に高精度で搭載する為、部品プレースの前にプリント基
板の位置決めを行なう。

【０００３】プリント基板の位置決め方法の一つに、プ
リント基板の外形を基準として位置決めを行なう方法が
ある。この方法は、搬送されてくるプリント基板を停止
させた後、その前端と後端の各端面位置を規制して位置
決めを行なうものであり、プリント基板に位置決め用の
穴等の特別な加工を施す必要がないという利点を備えて
いる。然るに、プリント基板を単に停止させるだけでは
所定の部品搭載作業位置に正確に位置決めすることは難
しい。何故なら、電子部品をプリント基板に搭載する場
合、通常は基板搬送路でプリント基板の進行を停止させ
てから部品搭載位置へ持ち上げるが、この際に、プリン
ト基板の位置が移動し易いからである。従って、部品搭
載高さまで持ち上げた後改めて位置決めを行なう必要が
ある。

【０００４】外形基準の位置決め方法による場合、プリ
ント基板の前後端と両側端を規制する部材を設け、これ
らによりプリント基板を水平方向にスライドさせつつ前
後及び左右の双方で挾持し、所定位置に位置決めする。
即ち、プリント基板を昇降させる機構の他に水平方向に
沿ってスライドさせる機構を必要とする。従って、プリ
ント基板を部品搭載位置に保持する為の装置が複雑且つ
大型化し、高価なものとなる。

【０００５】又、プリント基板を元の基板搬送路へ降ろ
す際に、プリント基板の前後端面と夫々の規制部材が摺
接して振動が発生する傾向がある。この振動により搭載
した電子部品の位置がずれてしまうという問題がある。

【０００６】

【考案の目的】この考案は、上述した従来技術の問題点
に鑑みなされたものであって、簡単な構造で基板を外形
位置決め法により正確に位置決めした状態で確実に保持
でき、且つ、基板解放時の振動による搭載部品の位置ず
れのない小型で安価な基板保持装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【考案の要点】上述の目的は、搬送路に沿って進行して
きた基板を停止させた後所定の作業位置に保持する基板
保持装置であって、前記基板を前記搬送路と前記作業位
置との間で昇降自在に支持する支持機構と、前記搬送路
及び前記作業位置へ進退自在に設け、前記基板の進行方
向に対し前端面に当接して進行を阻止するストッパ部材
と、前記ストッパ部材に設置してあり、当接した前記基
板を上流側に押し戻して基板前端位置を規制する押圧規
制手段と、前記押圧規制部材により押し戻される基板の
後端位置を規制する後端位置規制部材とを有することを
特徴とする基板保持装置により、達成される。

【０００８】

【考案の実施例】以下、この考案を図１乃至図６に基づ
き詳細に説明する。図３は本考案の一実施例としての電
子部品搭載ラインを示す平面図、図４はその立面図であ
る。図３で、一対のガイドレール１ａ，１ｂを平行に敷
設し、これらガイドレール１ａ，１ｂの各内側に搬送ベ
ルト２ａ，２ｂを夫々張設し、基板搬送路Ｓbを形成し
てある。プリント基板３は、両側端をガイドレール１
ａ，１ｂの各内側面にガイドされ、且つ、両側部を搬送
ベルト２ａ，２ｂに支持されつつ、その回動と共に基板
搬送路Ｓbを白抜き矢印Ｔ方向に搬送される。

【０００９】基板搬送路Ｓbの下流側には、プリント基
板３の進行を阻止するストッパ機構４を配設してある。
ストッパ機構４は、図１に示す様に、大略、回動自在に
支承したスイングアーム４ａと、スイングアーム４ａを
回動させるエアシリンダ４ｂ、及びこれらを一体移動可
能に支持するユニットフレーム４ｃから成る。スイング
アーム４ａは、その一端部をユニットフレーム４ｃの側
板４ｃ1に立設した軸４ｄにより回動自在に支承してあ
る。スイングアーム４ａの支承側端部には、軸４ｅを介
してエアシリンダ４ｂのピストンロッド４ｂ1先端を回
動自在に連結してある。エアシリンダ４ｂは、水平方向
に支持された姿勢でホルダ４ｆによりユニットフレーム
４ｃの底板４ｃ2に取り付けてある。ここで、ピストン
ロッド４ｂ1のストロークは、図示する様にスイングア
ーム４ａを基板搬送路Ｓb下方に退避させた基板パス位
置と、図４に示す垂直に支持され先端を基板搬送路Ｓb
及び後述する部品搭載高さＬpに進出させた基板停止位
置との間で、往復回動する様に設定してある。

【００１０】而して、スイングアーム４ａのプリント基
板３に当接させる先端部（図４参照）には、押戻し用エ
アシリンダ５を装着してある。この押戻し用エアシリン
ダ５は、スイングアーム４ａのプリント基板３に当接さ
せる面の裏側に装着してあり、そのピストンロッド５ａ
が伸長時にはスイングアーム４ａを貫通して表側に突出
する様に取り付けてある。

【００１１】上述の様に構成したストッパ機構４は、プ
リント基板３に対する前端規制位置を移動調整できる様
に、全体がガイドレール１ａに沿って一体に移動可能に
設置してある。図２は、ストッパ機構４設置部を基板搬
送方向Ｔに対して上流側から視た側面図である。図２に
おいて、ユニットフレーム４ｃは、コの字形断面を備え
た結合具６の一端部に固着してある。結合具６は、ガイ
ドレール１ａを支持する基台７の下方を跨がせ、その他
端部をガイドレール１ａの外側面に取り付けてあるスラ
イド板８に固着してある。スライド板８は、ガイドレー
ル１ａの延在方向（基板搬送方向）に沿って摺動自在に
取り付けてある。この場合、ガイドレール１ａの延在方
向に沿ってＴ字形断面の摺動溝１ａ1を凹設形成し、調
整ハンドル９の足部９ａをスライド板８を貫通させて摺
動溝１ａ1内に挿入し固定してある。調整ハンドル足部
９ａの周面にはネジを刻設してあり、摺動溝１ａ1内に
装填してあるナット９ｃにその足部９ａを螺合させ、調
整ハンドル９の根元ボス部９ｂとガイドレール１ａの外
側面でスライド板８を挾持する構成となっている。従っ
て、調整ハンドル９を弛緩方向に廻して挾持力を弱めれ
ば、スライド板８と結合具６及びストッパ機構４を一体
に、摺動溝１ａ1に沿って摺動させ、プリント基板の前
端規制位置を調整することができる。これにより、プリ
ント基板の種類変更に伴う前端規制位置の移動調整を簡
単に実施でき、工程の切換え作業時間が大幅に短縮され
る。

【００１２】図４において、上述のストッパ機構４の上
流側には、基板押上げ装置Ｕを配設してある。基板押上
げ装置Ｕは、大略、多数のバックアップピン１０を立設
したテーブルユニットＵ1と、バックアップピン１０を
昇降させる為の押圧機構Ｕ2から成る。

【００１３】テーブルユニットＵ1では、バックアップ
テーブル１１上面にバックアップピン１０を均等に立設
し、バックアップテーブル１１の後端には、プリント基
板３の後端位置を規制する後端ストッパ１２を立設して
ある。この後端ストッパ１２は、下流側のスイングアー
ム４ａに対向させて立設してある。後端ストッパ１２の
長さは、その先端がバックアップピン１０の先端より若
干高くなる様に設定してある。

【００１４】バックアップテーブル１１は一対の脚体１
３，１３により支持され、これら脚体１３，１３には、
夫々、本電子部品搭載ラインのベースＢに固設したガイ
ドロッド１４，１４を摺動自在に挿通してある。脚体１
３，１３間には、押上げ板１５を架設してある。

【００１５】押上げ板１５には、押上げ手段であるエア
シリンダ１６のピストンロッド１６ａを貫通固着してあ
る。エアシリンダ１６は、ベースＢに固設してある。従
って、エアシリンダ１６を作動し、ピストンロッド１６
ａを伸長させることにより、テーブルユニットＵ1全体
がガイドロッド１４，１４に沿って上昇し、搬送ベルト
２ａ，２ｂにより支持されたプリント基板３を、基板搬
送路Ｓbから部品搭載高さＬpへ押し上げる。

【００１６】ピストンロッド１６ａの先端は、支持高さ
調節板１７に当接させてある。支持高さ調節板１７は、
円板の周部に複数の厚さの異なる当接部を区画形成して
なり、円板を回転させてピストンロッド１６ａ先端の当
接部を切り換えることによりプリント基板３の支持高さ
を調節するものである。

【００１７】図３で、プリント基板３上に電子部品を搭
載する部品搭載領域Ｗにおけるガイドレール１ａ，１ｂ
上面には、天板１８，１８を固着してある。これら天板
１８，１８により、押し上げられて来るプリント基板３
の両側部上面を係止する。そして、部品搭載領域Ｗの一
方の側部中央には、プリント基板３の側端位置を規制す
るエアシリンダ１９を配設してある。

【００１８】次に、上述の電子部品搭載ラインにおける
プリント基板を部品搭載高さＬpの部品搭載位置に位置
決めする動作について、図１、図３及び図４に基づき説
明する。

【００１９】図１は、部品搭載作業を終えたプリント基
板３を下流側に搬出する状態を示している。このとき、
ストッパ機構４におけるエアシリンダ４ｂのピストンロ
ッド４ｂ1が伸長し、スイングアーム４ａが基板搬送路
Ｓb下方の基板パス位置に退避している。

【００２０】搬送ベルト２ａ，２ｂの回動と共に、部品
搭載を終えたプリント基板３が下流側に搬出され、上流
側から次順のプリント基板が搬送されてきたら、エアシ
リンダ４ｂを作動してピストンロッド４ｂ1を収縮させ
る。これにより、スイングアーム４ａが反時計回り方向
に回動し、図４に示す様に、その先端部を基板停止位置
に進出させた垂直姿勢に保持される。この垂直に保持さ
れたスイングアーム４ａに搬送されてきたプリント基板
３の前端が当接し、その進行が阻止される。

【００２１】次に、基板押し上げ機構Ｕのエアシリンダ
１６を作動し、テーブルユニットＵ1を上昇させる。テ
ーブルユニットＵ1の上昇により、進行を阻止されたプ
リント基板３がバックアップピン１０に裏面を支持さ
れ、部品搭載高さＬpまで持ち上げられる。この場合、
プリント基板３を、その両側部が軽く天板１８，１８に
接触して係止される程度に、持ち上げる。

【００２２】次いで、図５に示す様に、押戻し用エアシ
リンダ５を作動し、ピストンロッド５ａを伸長させてそ
の先端をスイングアーム４ａ表側へ突出させる。これに
より、裏面をバックアップピン１０で支持されたプリン
ト基板３が、その後端面が後端ストッパ１２先端部に当
接するまで押し戻される。この様にして、プリント基板
３がその前後各端面をスイングアーム４ａと後端ストッ
パ１２により挾持され、プリント基板３の前後方向の位
置決めが終了する。

【００２３】次に、図６に示す様に、エアシリンダ１９
を作動して、プリント基板３の左右方向（基板搬送方向
Ｔに対して）の位置決め（側端位置決め）を行なう。こ
の場合、図５に示す様に部品搭載高さＬpに支持され前
後方向の位置決めが終了したプリント基板３に対し、図
６に示す様に、エアシリンダ１９のピストンロッド１９
ａが伸長してその先端がプリント基板３の一方の側端面
に当接し、プリント基板３を対向側ガイドレール１ａの
内側面に押し付ける。この際、プリント基板３は天板１
８，１８とバックアップピン１０及びピストンロッド５
ａと後端ストッパ１２により夫々軽く挾持された状態で
あるから、それらに摺接しつつ円滑に移動させることが
できる。以上により、プリント基板３は、前後、左右両
方向に挾持され、所定の部品搭載位置に正確に外形位置
決めされる。

【００２４】以上の状態下において、位置決めを終え部
品搭載位置に正確に保持されたプリント基板３に対し、
電子部品の搭載が実施される。電子部品の搭載作業が終
了したら、エアシリンダ１９を作動してピストンロッド
１９ａを収縮させ、プリント基板３に対する側端位置規
制を解除する。次いで、押戻し用エアシリンダ５を作動
させてピストンロッド５ａを収縮させる。これにより、
プリント基板３の前端面が規制から開放されて自由とな
る。次に、基板押し上げ機構Ｕのエアシリンダ１６を作
動してテーブルユニットＵ1を下降させると、プリント
基板３が再び基板搬送路Ｓbに戻る。この際、プリント
基板３の前端面とスイングアーム４ａが接触していない
から、プリント基板３が下降するときにスイングアーム
４ａと摺接せず、従ってその際の振動により電子部品の
搭載位置がずれる虞もない。

【００２５】プリント基板３が基板搬送路Ｓbに戻る
と、その両側部が搬送ベルト２ａ，２ｂに支持され、そ
の回動と共に下流側へ搬送され、基板停止位置で垂直に
立っているスイングアーム４ａに当接しその進行が阻止
される。この状態下において、エアシリンダ４ｂを作動
させてピストンロッド４ｂ1を伸長させると、スイング
アーム４ａが時計回り方向に退避回動して図１に示す基
板パス位置に戻る。スイングアーム４ａの退避回動によ
り、ストッパ機構４のストッパ効果が解除され、搬送ベ
ルト２ａ，２ｂの回動と共にプリント基板３が下流側に
搬出される。

【００２６】尚、本考案は、上記の特定の実施例に限定
されるべきものでなく、本考案の技術的範囲において種
々の変形が可能であることは勿論である。◇例えば、後
端ストッパ１２等の後端位置規制部材は、上記実施例で
は基板押上げ支持機構Ｕのバックアップピン１０と一体
昇降可能に同一テーブルに立設してあるが、これに限ら
ず、部品搭載高さＬpより上方に個別に設け、タイミン
グを測って上方から進退させてもよい。

【００２７】又、基板の側端位置を規制する手段として
は、片側のガイドレールの部品搭載作業領域に対応する
部分を独立移動可能に分割し、この分割ガイドレールを
対向ガイドレール側へ近離させることにより、基板の側
端位置を規制する構成としてもよい。

【００２８】更に、本考案は、電子部品搭載作業ライン
におけるプリント基板保持装置に限らず、基板上に所謂
流れ作業式に部品搭載を行なう他の工程にも広く適用す
ることができる。

【００２９】

【考案の効果】以上、詳細に説明した様に、本考案によ
れば、搬送されてくる基板を停止させるストッパ部材
に、停止させた基板を後端側へ押し戻してその前端位置
を規制する押圧規制手段を搭載するから、前端位置規制
手段を独自に設ける場合に比べ、外形位置決め法による
基板の保持装置を、構造をより簡素化して小型で安価に
提供することが可能となる。又、基板を搭載作業位置か
ら基板搬送路に戻す際の位置規制部材と基板端面との摺
接を回避する構成であるから、摺接による振動の発生が
解消され、高精度で搭載された部品の位置ズレを防止で
きる。更に、ストッパ部材とその駆動機構及び押圧規制
部材をユニット化し、一体に基板搬送方向に沿って移動
調整可能な構成とすれば、基板の種類変更に伴う工程切
換え作業時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての基板保持装置におけ
るストッパ機構を示す立面図である。

【図２】上記ストッパ機構の設置状態を示す側面図であ
る。

【図３】上記基板保持装置を示す平面図である。

【図４】上記基板保持装置の立面図である。

【図５】上記基板保持装置の異段階での状態を示す立面
図である。

【図６】上記基板保持装置の異段階での状態を平面図と
側面図で示す説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ ガイドレール ２ａ，２ｂ 搬送ベルト ３ プリント基板 ４ ストッパ機構 ４ａ スイングアーム ４ｂ エアシリンダ（ストッパ作動用） ４ｃ ユニットフレーム ５ 押戻し用エアシリンダ ９ 調整ハンドル １０ バックアップピン １１ バックアップテーブル １２ 後端ストッパ １６ エアシリンダ（基板押上げ用） １８ 天板 １９ エアシリンダ（基板側端押圧用） Ｌp 部品搭載高さ Ｓb 基板搬送路 Ｕ 基板押上げ装置 Ｕ1 テーブルユニット Ｕ2 押圧機構

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送路に沿って進行してきた基板を停止
   させた後所定の作業位置に保持する基板保持装置であっ
   て、 前記基板を前記搬送路と前記作業位置との間で昇降自在
   に支持する支持機構と、 前記搬送路及び前記作業位置へ進退自在に設け、前記基
   板の進行方向に対し前端面に当接して進行を阻止するス
   トッパ部材と、該ストッパ部材の基板当接部分に設けられ 、当接した前
   記基板を搬送路上流側に押し戻して基板前端位置を直接
   規制する押し戻し用エアシリンダと、該押し戻し用エアシリンダ により直接押し戻される基板
   の後端位置を規制する後端位置規制部材と、 を有することを特徴とする基板保持装置。