JP3678387B2

JP3678387B2 - プリント基板供給装置

Info

Publication number: JP3678387B2
Application number: JP14565597A
Authority: JP
Inventors: 克郎武川; 伸彦鈴木; 靖伊藤; 明入江
Original assignee: Hitachi Via Mechanics Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JPH10337629A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工機械のテーブルにプリント基板を供給するためのプリント基板供給装置、及びこれを備えたプリント基板穴明機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に、従来のプリント基板穴明機Ａ及びプリント基板供給装置Ｇの上面図を示す。
【０００３】
同図に示すプリント基板穴明機Ａは、プリント基板を傾斜姿勢で収納したマガジンＦが載置されたストッカＢに沿うようにして配置されている。プリント基板穴明機Ａは、同図における上下方向に移動自在なテーブル２を有しており、このテーブル２上には、プリント基板を傾斜姿勢を保持しつつテーブル２上で搬送する搬送装置Ｃと、搬送されたプリント基板をテーブル２上に水平に載置する受渡し装置Ｄと、マガジンＦ内のプリント基板を搬送装置Ｃに移動させる中間ローダ装置Ｅとを備えている。なお、プリント基板供給装置Ｇは、上述の搬送装置Ｃと中間ローダ装置Ｅとによって構成されている。
【０００４】
図６に、上述のプリント基板穴明機Ａのテーブル２及びプリント基板供給装置Ｇの上面図を示す。また、図７に同じく側方から見た縦断面図を示す。
【０００５】
テーブル２上には、所定の間隔で４枚のサブテーブル２ａ、２ａ…が固定されている。各サブテーブル２ａには、Ｖ溝を有する固定ガイド２ｂが固定されている。この固定ガイド２ｂに対向するようにして移動ガイド２ｄが配置されており、移動ガイド２ｄは、テーブル２内に配置された駆動手段（不図示）によって駆動される。さらに、固定ガイド２ｃに対向するようにして移動ガイド２ｅが配置されており、この移動ガイド２ｅもテーブル２内に配置された駆動手段によって駆動される。
【０００６】
テーブル２の一方の端部近傍には矢印Ｙ方向に沿って搬送装置Ｃが配設されている。搬送装置Ｃは、矢印Ｙ方向にテーブル２の全長にわたって配設されたフレーム１２を備えている。フレーム１２からは、４本のアーム１７、１７…が突設されており、これらアーム１７、１７…の先端は、ベアリング（不図示）を介して軸１６の回りに回動自在に支持されている。軸１６は、テーブル２から上方に向けて突設された軸受け２６により、ベアリング２８を介して回転自在に支持されている。フレーム１２とブラケット２０との間には、シリンダ（昇降装置）２４が介装されており、シリンダ２４のロッド２４ａを伸張、短縮することにより、フレーム１２は、軸１６を中心として上下方向に揺動し、上方の動作位置（実線）と下方の退避位置（二点鎖線）とをとる。フレーム１２には、プリント基板２７を斜めに立てた姿勢で矢印Ｙ方向に移動させるためのローラ１４、１４…が所定の間隔で多数配置されている。各ローラ１４は、ベアリング２３を介してフレーム１２によって回転自在に支持されるとともに、一方の端部にスプロケット２１が固定されている。これらスプロケット２１には、チェーン２２が掛け渡されており、チェーン２２は、フレーム１２の一方の端部に固定されたモータ１３によって回転駆動される。
【０００７】
受け渡し装置Ｄは、軸１６の両端部に配置されて軸１６に固定された２本のアーム１８、１８と、これらの中間に配置されて軸１６に固定された３本の補助アーム１８ａ、１８ａ…と、これらに直交するように固定された４本のガイドレール１９、１９…を備えている。各アーム１８及び各補助アーム１８ａは、上述の軸１６によって起倒自在に支持されており、起倒手段（不図示）によって図７に示す傾斜位置と、水平位置（不図示）とをとることができる。受渡し装置Ｄが水平位置をとると、アーム１８、１８は、サブテーブル２ａの外側に、また補助アーム１８ａ、１８ａ…は、サブテーブル２ａ、２ａ間に、そして、ガイドレール１９、１９…は、サブテーブル２ａに形成されている溝にそれぞれ収まるようになっており、受渡し装置Ｄの全体がサブテーブル２ａの上面よりも下方に位置することになる。これにより、プリント基板２７が各サブテーブル２ａ上に載置される。なお、プリント基板２７は、位置決めピンＪ₁ 、Ｊ₁ を有するほぼ同面積の治具Ｊの上面に固定されていて、治具Ｊとともに移動する。
【０００８】
上述構成のプリント基板供給装置Ｇによると、マガジンＦから中間ローダ装置Ｅを介して搬送装置Ｃに移動されたプリント基板２７は、図７の動作位置（実線）にある搬送装置Ｃのモータ１３の駆動により、チェーン２２、スプロケット２１を介して回転されたローラ１４によって、ガイド１９に沿って傾斜姿勢で搬送される。その後、プリント基板２７は、受渡し装置Ｄの倒伏動作によってサブテーブル２ａ上に載置される。そして、プリント基板２７は、治具ＪのピンＪ₁ 、Ｊ₁ を介して、前述の移動ガイド２ｄ、２ｅ等によりサブテーブル２ａ上に位置決めされるとともに固定される。一方、フレーム１２はシリンダ２４のロッド２４ａの短縮によって、退避位置（二点鎖線）に退避する。なお、１５は、ドリルを保持するポストであり、多数のポスト１５、１５…がポストプレート２５上に配置されている。
【０００９】
位置決めされたプリント基板２７は、その後、テーブル２を適宜に移動させることによりプリント基板穴明機Ａによって所定の位置に穿孔される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のプリント基板供給装置Ｇによると、搬送装置Ｃを駆動するための駆動源（モータ１３）及びフレーム１２を昇降させるための昇降装置（シリンダ２４）が、搬送装置Ｃと一体となって、テーブル２上に配置されているため、テーブル２全体の重量が重くなり、テーブル移動の高速化の妨げになるという問題があった。さらに、これにより、プリント基板穴明機においては、プリント基板の穴明け加工の効率低下を招くといった問題があった。なお、１枚の基板に多数の穴明け加工が必要なプリント基板の穴明け加工においては、テーブル２の移動速度が遅いことは、加工工数増加の大きな要因となるものである。
【００１１】
そこで、本発明は、搬送装置の一部を構成する駆動源を、テーブル以外に配置することにより、テーブルの重量を軽くしてテーブルの移動を迅速化するようにしたプリント基板供給装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また、他の目的は、プリント基板の穴明け加工の効率を向上させるようにしたプリント基板穴明機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１に係る本発明（プリント基板供給装置（Ｇ））は、ストッカ（Ｂ）に収納されたプリント基板（２７）を、傾斜姿勢で工作機械（Ａ）に搬送するとともに該工作機械の移動可能なテーブル（２）上に水平に載置するプリント基板供給装置（Ｇ）において、前記ストッカ（Ｂ）と前記工作機械のテーブル（２）との間に配設され、駆動源（１３Ａ）と、該駆動源により回転されるとともに、傾斜姿勢の前記プリント基板（２７）を下方から支持して該プリント基板の幅方に移動させる搬送ローラ（３４）と、接断機構（Ｈ）と、を有し、前記プリント基板（２７）を前記ストッカ（Ｂ）から前記テーブル（２）に向けて移動させる中間ローダ装置（Ｅ）と、前記テーブル（２）上に配設された搬送機構（Ｃ_０）を有し、前記駆動源（１３Ａ）の動力を前記接断機構（Ｈ）を介して前記搬送機構に伝達して、前記中間ローダ装置（Ｅ）から受け渡された前記プリント基板（２７）を前記テーブル（２）上で搬送する搬送装置（Ｃ）と、を備え、前記搬送機構（Ｃ_０）は、傾斜姿勢の前記プリント基板（２７）を下方から支持して該プリント基板の幅方向に移動させるための搬送ローラ（３６）を有し、前記中間ローダ装置（Ｅ）の搬送ローラ（３４）及び前記搬送機構（Ｃ _０）の搬送ローラ（３６）は、共に、回転自在に支持された水平な軸部（３４ａ）（３６ａ）と、外周面に前記プリント基板の傾斜姿勢に対応したテーパ部が形成されたローラ部（３４ｂ）（３６ｂ）と、有する、ことを特徴とするプリント基板供給装置にある。
【００１４】
なお、ここで「搬送機構（Ｃ₀ ）」とは、搬送装置（Ｃ）から駆動源（１３Ａ）及び接断機構（３０、３１、３２、３３）を除いた残りの部分をいう（以下同じ。）。
【００１７】
【発明の作用・効果】
以上構成に基づき、本発明によると、工作機械（Ａ）の移動自在なテーブル（２）上に配置された搬送機構（Ｃ_０）を駆動するための駆動源（１３Ａ）を、テーブル（２）に配置することなく、中間ローダ装置Ｅ側に配置し、駆動源（１３Ａ）と搬送機構（Ｃ_０）とを接断機構（３０、３１、３２、３３）によって接断することにより、必要に応じて搬送機構（Ｃ_０）に対して動力を伝達することができ、かつ、テーブル（２）の軽量化を図ることができる。したがって、テーブル（２）の移動を迅速化することができる。
【００１８】
更に、搬送ローラ（３６）が、プリント基板（２７）を下方から支持するテーパ部（３６ｂ）を有し、このテーパ部（３６）によって、傾斜姿勢のプリント基板（２７）を円滑に搬送することができるため、搬送機構（Ｃ_０）を傾斜姿勢に合わせて傾斜させるための機構がテーブル（２）上から不要となり、このことによっても、テーブル（２）の軽量化、テーブル（２）の移動の迅速化を促進することができる。
【００２０】
なお、前述の「課題を解決するための手段」、及び上述の「発明の作用・効果」において、カッコ内に付した符号は、本発明と図面とを対照させるために便宜的に付したものであり、本発明の構成を何ら制限するものではない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
〈実施の形態１〉
図１に、本発明に係るプリント基板穴明機Ａの斜視図を示す。なお、中間ローダ装置Ｅは、図示を省略している。
【００２３】
同図に示すプリント基板穴明機Ａは、全体を支持するベッド１を備えている。ベッド１の上面には、ベッド１によって矢印Ｘ方向に移動自在に支持されたテーブル２が配設されており、また、このテーブル２を跨ぐようにしてコラム３が配設されている。コラム３には、横方向（矢印Ｙ方向）に１対（２本）のガイドレール４、４が敷設されており、このガイドレール４、４に沿ってクロススライド５が矢印Ｙ方向に移動自在に支持されている。クロススライド５には、縦方向（矢印Ｚ方向）に２対（４本）のガイドレール７、７…が敷設されており、これら２対のガイドレール７、７…によって２個のサドル８、８が矢印Ｚ方向に移動自在に支持されている。各サドル８には、それぞれ２個のハウジング１０、１０が固定されており、各ハウジング１０によってスピンドル（加工部）１１が支持されている。同図中の６は、テーブル２、クロススライド５、及びサドル８、８を移動させるためのモータであり、また、９、９はスピンドル１１、１１…を回転させるためのモータである。
【００２４】
上述のスピンドル１１、１１…は、テーブル２の矢印Ｘ方向の移動、クロススライド５の矢印Ｙ方向の移動、及びサドル８、８の矢印Ｚ方向の移動の組み合わせにより、テーブル２上に固定されたプリント基板（不図示）の任意の位置に穴明けを行うことができる。
【００２５】
次に、図２に、本発明に係るプリント基板供給装置Ｇの全体図、また、図３に、プリント基板供給装置Ｇの側方から見た縦断面図を示す。
【００２６】
テーブル２上には、所定の間隔で４枚のサブテーブル２ａ、２ａ…が固定されている。各サブテーブル２ａの中央には、Ｖ溝を有する固定ガイド２ｂが固定されている。この固定ガイド２ｂに対向するようにして移動ガイド２ｄが配置されており、移動ガイド２ｄは、テーブル２内に配置された駆動手段（不図示）によって駆動される。さらに、固定ガイド２ｃに対向するようにして移動ガイド２ｅが配置されており、この移動ガイド２ｅもテーブル２内に配置された駆動手段によって駆動される。
【００２７】
受渡し装置Ｄは、前述の従来例の場合と同様に、軸１６を中心に起倒自在に支持されている。軸１６は、テーブル２から上方に突設された軸受け２６により、ベアリング２８を介して回転自在に支持されている。受渡し装置Ｄは、軸１６の両端部に配置された２本のアーム１８、１８と、これらの中間に配置された３本の補助アーム１８ａ、１８ａ…と、これらに直交するように固定された４本のガイドレール１９、１９…を備えている。各アーム１８及び各補助アーム１８ａは、上述の軸１６によって起倒自在に支持されており、起倒手段（不図示）によって図３に示す傾斜位置と、水平位置（不図示）とをとることができる。受渡し装置Ｄが水平位置をとると、アーム１８、１８は、サブテーブル２ａの外側に、また補助アーム１８ａ、１８ａ…は、サブテーブル２ａ、２ａ間に、そして、ガイドレール１９、１９…は、サブテーブル２ａに形成されている溝にそれぞれ収まるようになっており、受渡し装置Ｄの全体がサブテーブル２ａの上面よりも下方に位置することになる。これにより、プリント基板２７が各サブテーブル２ａ上に載置される。なお、プリント基板２７は、位置決めピンＪ₁ 、Ｊ₁ を有するほぼ同面積の治具Ｊの上面に固定されていて、治具Ｊとともに移動するようになっている。
【００２８】
テーブル２の一方の端部（図２における下端部）の近傍には矢印Ｙ方向に沿って搬送装置Ｃが配設されている。搬送装置Ｃは、矢印Ｙ方向にテーブル２の全長にわたって配設されたフレーム１２を備えている。フレーム１２は、ブラケット２０に支持されたベース部材２０ａによって下方から固定的に支持されている。フレーム１２には、プリント基板２７を斜めに立てた姿勢で矢印Ｙ方向に移動させるためのローラ３６、３６…が所定の間隔で多数配置されている。各ローラ３６は、ベアリング２３を介してフレーム１２によって水平に支持された軸部３６ａと、テーパ部が形成されているローラ部３６ｂとを有する。軸部３６ａの端部には、スプロケット２１が固定されており、これらスプロケット２１には、チェーン２２が無端状に掛け渡されている。
【００２９】
搬送機構Ｃ₀ を駆動するためのモータ（駆動源）１３Ａがテーブル２側ではなく、中間ローダ装置Ｅ側に配設されている。すなわち、受渡し装置Ｄ、サブテーブル２ａ、及びポスト１５の配置については、従来技術のものと同様であるが、従来技術では搬送装置Ｃのフレーム１２の端部に配置されていたモータ１３が、本発明では廃止されて、中間ローダ装置Ｅ側にクラッチ機構Ｈとともに配設されている。
【００３０】
図４に、搬送装置Ｃのモータ（駆動源）１３Ａ、及びクラッチ機構（接断機構）３０〜３３を含む中間ローダ装置Ｅの拡大図を示す。
【００３１】
中間ローダ装置Ｅは、プリント基板２７を収納したストッカＢと、プリント基板穴明機Ａのテーブル２内の搬送機構Ｃ₀ とを結ぶ搬送ライン上に配置されており、搬送ラインに平行におかれたフレーム２９と、プリント基板２７を搬送するためにフレーム２９によって回転自在に支持された搬送ローラ３４と、プリント基板２７を傾斜姿勢でガイドする基板ガイド３５とを備えている。搬送ローラ３４は、上述の搬送機構Ｃ₀ の搬送ローラ３６と同様に構成されている。すなわち、フレーム２９によって水平に支持された軸部３４ａと、テーパ部が形成されたローラ部３４ｂとを有し、軸部３４ａの先端には、スプロケット４３が固定されている。これらスプロケット４３には、無端状のチェーン４４が掛け渡されている。このチェーン４４は、モータマウント４６に固定された搬送駆動用のモータ１３Ａ、及びモータ１３Ａの出力軸４１からの駆動力を搬送ローラ３４のスプロケット４３に伝達するためのカップリング４５によって回転駆動される。
【００３２】
上述のフレーム２９には、伸縮自在なシリンダシャフト４８を有する軸受け内蔵形のシリンダ３０が固定されている。シリンダシャフト４８の先端部にはクラッチ３２が、またシリンダシャフト４８の中間部には歯車３１が固定されている。一方、テーブル２側のフレーム１２の中間ローダ装置Ｅ側には、クラッチシャフト３３と、ベアリング３８、３９を介してこのクラッチシャフト３３を回転自在に支持するハウジング４０と、ディスタンスカラー３７とが配設されており、クラッチシャフト３３の一端には歯車４２ａが固定されている。また、テーブル２側のフレーム１２によって回転自在に支持された搬送ローラ３６のうちの所定の搬送ローラ３６端部には、上述の歯車４２ａに螺合する歯車４２ｂが固定されている。
【００３３】
上述構成のプリント基板供給装置Ｇにおいて、ストッカＢ内のプリント基板２７をテーブル２側の搬送機構Ｃ_０に移動させる場合、シリンダ３０を駆動してシリンダシャフト４８を伸張すると、中間部の歯車３１が搬送ローラ３４の歯車４７に噛合するとともに、シリンダシャフト４８の先端部のクラッチ３２が、テーブル２側のクラッチシャフト３３に噛合される。この状態で、モータ１３Ａを回転させると、この回転は、出力軸４１、カップリング４５、所定のスプロケット４３を介してチェーン４４に伝達され、さらに、他のスプロケット４３を介して各搬送ローラ３４に伝達される。さらにこの回転は、歯車４７、歯車３１、シリンダシャフト４８、クラッチ３２、クラッチシャフト３３、歯車４２ａ、歯車４２ｂ、所定の歯車２１を介してチェーン２２に伝達され、このチェーン２２によって各搬送ローラ３６が回転駆動される。これら回転駆動された中間ローダ装置Ｅ側の搬送ローラ３４、テーブル２側の搬送ローラ３６によって、プリント基板２７は、傾斜姿勢で搬送される。このとき、プリント基板２７の下端に当接する搬送ローラ３４及び搬送ローラ３６のローラ部３４ｂ、３６ｂには、プリント基板２７の傾斜姿勢に応じたテーパ部が設けられているため、従来と異なり、テーブル２側のフレーム１２を傾斜させることなく、円滑に搬送することができる。したがって、従来必要であったフレーム１２昇降用のシリンダが不要となり、テーブル２側に駆動源が配設されないことと相俟って、テーブル２に搬送装置Ｃによってテーブル２に係る重量を低減することができる。
【００３４】
したがって、テーブル２の移動の迅速化を図ることができる。
【００３５】
上述構成のプリント基板供給装置Ｇによると、ストッカＢから中間ローダ装置Ｅを介して搬送機構Ｃ₀ に移動され、搬送機構Ｃ₀ により搬送ガイド１９に沿ってテーブル２上の所定位置に搬送されたプリント基板２７は、モータ１３Ａの停止によって停止される。その後、プリント基板２７は、受渡し装置Ｄの倒伏動作によってサブテーブル２ａ上に載置される。そして、プリント基板２７は、治具ＪのピンＪ₁ 、Ｊ₁ を介して前述の移動ガイド２ｄ、２ｅ等によりサブテーブル２ａ上を移動され、ポストプレート２５上のポスト１５に当接して位置決めされる。
【００３６】
位置決めされたプリント基板２７は、その後、テーブル２を適宜に移動させることによりプリント基板穴明機Ａによって所定の位置に穿孔される。この際、テーブル２側には、従来技術と異なり、モータ及びシリンダが配設されていないので、テーブル２は、軽量化され、迅速な移動が可能となる。したがって、テーブル２を所定の位置に適宜に移動させて行う、プリント基板２７の穴明け加工の効率化を図ることができる。
【００３７】
なお、プリント基板２７の穴明け加工時には、搬送機構Ｃ₀ に対する駆動力の伝達は不要となり、かつ、テーブル２が中間ローダ装置Ｅと独立して矢印Ｘ方向に移動する必要があるため、シリンダシャフト４８を短縮して、クラッチシャフト３３からクラッチ３２を離間させるとともに、搬送ローラ３４の歯車４７と歯車３１との噛合を解除する。
【００３８】
上述の実施の形態１においては、プリント基板２７を加工する加工機械として、プリント基板穴明機Ａを例に説明したが、本発明に係るプリント基板供給装置Ｇは、プリント基板穴明機Ａ以外の他の加工機械に対しても、有効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板穴明機の斜視図。
【図２】本発明に係るプリント基板穴明機、プリント基板供給装置、ストッカ等の配置を示す上面図。
【図３】本発明に係る搬送機構及び受渡し装置の側方から見た縦断面図。
【図４】本発明に係る受渡し装置、及び搬送機構の一部を示す上面拡大図。
【図５】従来のプリント基板穴明機、プリント基板供給装置、ストッカ等の配置を示す上面図。
【図６】従来の、テーブル及び搬送装置の上面図。
【図７】従来の搬送装置及び受渡し装置の側方から見た縦断面図。
【符号の説明】
２テーブル
２ａサブテーブル
１１加工部（スピンドル）
１３Ａ駆動源（モータ）
２７プリント基板
３６搬送ローラ
３６ａ軸部
３６ｂローラ部
Ａ加工機械（プリント基板穴明機）
Ｂストッカ
Ｃ搬送装置
Ｃ₀ 搬送機構
Ｄ受渡し装置
Ｅ中間ローダ装置
Ｆマガジン
Ｇプリント基板供給装置
Ｈ接断機構（クラッチ機構）

Claims

ストッカに収納されたプリント基板を、傾斜姿勢で工作機械に搬送するとともに該工作機械の移動可能なテーブル上に水平に載置するプリント基板供給装置において、
前記ストッカと前記工作機械のテーブルとの間に配設され、駆動源と、該駆動源により回転されるとともに、傾斜姿勢の前記プリント基板を下方から支持して該プリント基板の幅方に移動させる搬送ローラと、接断機構と、を有し、前記プリント基板を前記ストッカから前記テーブルに向けて移動させる中間ローダ装置と、
前記テーブル上に配設された搬送機構を有し、前記駆動源の動力を前記接断機構を介して前記搬送機構に伝達して、前記中間ローダ装置から受け渡された前記プリント基板を前記テーブル上で搬送する搬送装置と、を備え、
前記搬送機構は、傾斜姿勢の前記プリント基板を下方から支持して該プリント基板の幅方向に移動させるための搬送ローラを有し、
前記中間ローダ装置の搬送ローラ及び前記搬送機構の搬送ローラは、共に、回転自在に支持された水平な軸部と、外周面に前記プリント基板の傾斜姿勢に対応したテーパ部が形成されたローラ部と、有する、
ことを特徴とするプリント基板供給装置。