JP3708253B2 - 基板の下受方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装される基板を水平な姿勢に保つための基板の下受方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品実装装置により電子部品を基板に実装する場合、基板は下方へたわみやすい。基板が下方へたわんでいると、電子部品を正確に実装できないので、電子部品実装装置には基板の下受装置が付設されており、下受装置の下受けピンにより基板を下方から支えて基板の姿勢を水平に保つようになっている。
【0003】
図3は、従来の基板の下受装置の正面図、図4は同側部の部分拡大正面図である。図3において、基板1の両側端部はブロック2に支持されている。ブロック2にはベルトコンベヤのベルト3が設けられており、このベルト3により基板1を搬送するようになっている。ブロック2上には基板1の両側端面を位置決めするサブブロック4が配設されており、サブブロック4上にはストッパ5が設けられている。基板1の下方には下受けピン6が多数本立設されている。
【0004】
基板1が所定位置まで搬送されてくると、下受けピン6は上昇し、基板1を下方から持ち上げて支持する(鎖線で示す基板1と下受けピン6を参照)。これにより基板1を水平な姿勢に保ち、移載ヘッド7のノズル8に真空吸着した電子部品9を基板1の所定の座標位置に搭載するようになっている。また基板1に対する電子部品9の実装が終了したならば、下受けピン6を下降させ、基板1をベルト3により次の工程へ向かって搬送するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
基板1の厚さは品種によって異なっている(一般には、基板1の厚さは0.3mm〜2.5mm)。したがってベルト3とストッパ5の間のギャップGは、厚目の基板に対応できるように大き目(一般には4〜5mm)に設定されており、基板の上面が押し付けられるストッパ5の下面10が、基板1の上面(すなわち電子部品の実装面)の基準高さとなり、この基準高さの基板の上面に対して電子部品9が搭載される。
【0006】
上記のように、従来の基板の下受装置では、ギャップGは大き目に設定されており、下受けピン6で基板1を下方から押し上げて基板1の上面をストッパ5の下面10に押し当てて基板1に電子部品9を搭載し、また搭載が終了したならば、下受けピン6を下降させて基板1をベルト3上に着地させるようになっている。
【0007】
しかしながらこのような従来の方式では、下受けピン6が上昇してその上端部が基板1の下面に当る時や、基板1が下受けピン6に押し上げられてストッパ5の下面10に当る時、あるいは下受けピン6が下降して基板1がベルト3上に着地する時には、基板1は衝撃を受けやすく、この衝撃のために、基板1に実装済の電子部品9が位置ずれを生じるなどの問題点があった。
【0008】
したがって本発明は、下受けピンが基板を下受けする際に発生する上記衝撃を解消することができる基板の下受方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板の下受方法は、基板の両側端部を支持するブロックと、このブロックに設けられて基板を搬送する弾性を有するベルトと、基板の上下動手段と、基板の両側端部を上方からこのベルト上に押え付ける押え付け部材と、この押え付け部材を上下動させる駆動手段と、複数本の下受けピンが立設される台板と、この台板を上下動させる可変速上下動手段とを備え、前記押え付け部材により基板の両側端部を前記弾性を有するベルト上に押え付けて基板をベルト上に固定した後、前記上下動手段により基板を上昇させるとともに前記下受けピンを前記可変速上下動手段により高速度で上昇させ、前記下受けピンの上端部が基板の下面に近づくと、前記下受けピンの上昇速度を高速度から低速度へ減速し、この低速度で前記下受けピンを上昇させて基板の下面に到達して基板を下方から支え、基板が水平になると前記下受けピンの上昇を停止させ、また基板に対する電子部品の実装が
終了したならば、基板と下受けピンを下降させ、次に押え付け部材による基板の押え付け状態を解除するようにした。
【0010】
【発明の実施の形態】
上記構成の本発明によれば、下受けピンが基板に対して接離する際の上昇速度や下降速度を低速度にすることにより、接離時の衝撃を解消できる。また駆動手段としてのシリンダを駆動して押え付け部材を上下動させることにより、基板の両側端部を弾性を有するベルトにソフトに押え付け、また押え付けを解除する。
【0011】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態の基板の下受装置の正面図、図2(a),(b),(c)は同基板の下受装置の側部の部分拡大正面図である。
【0012】
まず、図1を参照して基板の下受装置の全体構造を説明する。なお図3、図4に示す従来例と同一要素には同一符号を付す。基板1の両側端部はブロック2に支持されている。ブロック2には基板1を搬送するベルトコンベヤのベルト3が設けられている。またブロック2上には基板1の両側端面を位置決めするサブブロック4が設けられている。
【0013】
ブロック2の背面は支柱11に支持されている。支柱11は板状の支持部材12上に立設されている。支持部材12の側部にはナット13が装着されており、ナット13には垂直な送りねじ14が挿入されている。15は送りねじ14の軸受けブラケットである。支持部材12の両側面にはスライダ16が装着されている。またスライダ16は、軸受けブラケット15の内面に設けられた垂直なガイドレール17にスライド自在に嵌合している。
【0014】
送りねじ14は、タイミングベルト18を介して第1モータ19に駆動されて回転する。送りねじ14が正逆回転すると、ナット13は送りねじ14に沿って昇降し、これによりナット13と一体の支持部材12も昇降し、ブロック2上の基板1も昇降する。図1において、実線で示す低位置の基板1は、下降位置を示しており、基板1はこの下降位置においてベルト3により搬送され、この下受装置による下受位置への搬入や、次工程への搬出が行われる。また鎖線で示す高位置の基板1に対して、移載ヘッド7による電子部品9の実装が行われる。符号13〜19を付した要素は基板1を昇降させる上下動手段を構成している。
【0015】
支持部材12の上方には、多数本の下受けピン6が立設された台板21が設けられている。22は台板21上に下受けピン6を立設するためのピンホルダーである。台板21の一側部はロッド23に支持されている。ロッド23は支持部材12に装着されたガイドリング24に上下動自在に挿入されている。また台板21の他側部はカギ型のブラケット25に支持されている。ブラケット25は支持部材12を貫通している。ブラケット25の下部はナット部25aになっており、ナット部25aには垂直な送りねじ26が挿入されている。
【0016】
支持部材12の略中央には第2モータ27が装着されている。送りねじ26はタイミングベルト28を介して第2モータ27により回転させられる。送りねじ26が正逆回転すると、ナット部25aは送りねじ26に沿って上下動し、これにより台板21および台板21上の下受けピン6は上下動する。すなわち、符号23〜28を付した要素は、下受けピン6の上下動手段となっている。なお下受けピン6を上下動させる上下動手段としては、上昇・下降速度を変速できる可変速上下動手段であればよく、したがってカム機構なども適用できる。
【0017】
図1および図2(a)において、支柱11の上端部背面には駆動手段としてのシリンダ30が装着されている。シリンダ30にはスライダ31を介してカギ型の支持片32が装着されており、支持片32の先端部にはカギ型の押え付け部材33が結合されている。図2(b)に示すように、シリンダ30が作動して支持片32が下降すると、押え付け部材33は下降して基板1の側端部上面を上方からベルト3上に押え付ける。この場合、ベルト3は弾性を有しているので、基板1の側端部は押え付け部材33によりソフトに押え付けられて、ベルト3と押え付け部材33により上下からしっかり固定される。シリンダ30はブロック2と一体であり、したがって第1モータ19が駆動すると、基板1と一体的に上下動する。
【0018】
この基板の下受装置は上記のように構成されており、次に全体の動作を説明する。図1において、基板1がベルト3上の所定位置まで搬送されてくると、まずシリンダ30が作動し、押え付け部材33が下降して基板1の両側端部をベルト3上に押え付けて基板1をベルト3上にしっかり固定する。次に第1モータ19が駆動する。これにより支持部材12は上昇し、基板1等は実線で示す低位置から鎖線で示す高位置へ上昇する。
【0019】
次いで第2モータ27が駆動し、台板21および台板21上の下受けピン6は上昇する。この場合、当初は第2モータ27は高速度で駆動し、下受けピン6は高速度で上昇する。そして下受けピン6の上端部が基板1の下面に近づくと、第2モータ27は高速度から低速度へ減速し、下受けピン6は低速度でゆっくり上昇してその上端部は基板1の下面に到達し、基板1を下方から支える。そして基板1が水平になるまで上昇したら停止する。なお第1モータ19と第2モータ27の動作開始タイミングは、押え付け部材33による基板1の固定が終った後であれば同時もしくは前後逆になってもよい。
【0020】
以上のようにして基板1の位置決めが終了したならば、電子部品実装装置の移載ヘッド7は、ノズル8の下端部に電子部品9を真空吸着して基板1の所定の座標位置に次々に搭載する。
【0021】
さて、基板1に対する電子部品9の実装が終了したならば、第1モータ19を駆動して支持部材12を下降させ、これにより基板1を図1の鎖線位置から実線位置へ下降させる。続いて下受けピン6を下降させて基板1の支持状態を解除する。この場合、当初は第2モータ27を低速度で逆回転させ、下受けピン6をゆっくり低速度で下降させて基板1の下面から離れさせる。次いで第2モータ27を低速度から高速度へ切り換えて下受けピン6を高速度で下降させる。次にシリンダ30を作動させて押え付け部材33を上昇させ、押え付け部材33による基板1の押え付け状態を解除する。そこでベルト33を駆動して基板1を次の工程へ搬出する。
【0022】
以上のようにこの基板の下受装置は、下受けピン6を基板1の下面に対して接離させるときは、上昇速度や下降速度を低速度とするので、下受けピン6の上端部をソフトに基板1の下面に当てたり、下面から離すことができ、したがって接離時に基板1に加えられる衝撃を解消することができる。
【0023】
また押え付け部材33で基板1の両端部を上方から押え付けることにより、様々な厚さの基板の上面(すなわち電子部品の実装面)のレベルを所定のレベルに設定することができる。すなわち、基板1の厚さは基板の種類によって様々であるが、基板1の厚さに応じて昇降手段の第1モータ19による基板1の上昇量を調整することにより、様々な厚さの基板1の上面を電子部品の実装レベルに正確に合わせ、その状態で押え付け部材33により押え付けて固定できるので、基板1の上面を実装レベルにしっかり保持して移載ヘッド8により電子部品9を基板1に正確に搭載することができる。しかも、基板1の両側端部は弾性を有するベルト3に押し付けられてクランプされるので、クランプ時の衝撃も緩和され、よりしっかりクランプして固定することができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、下受けピンが基板に対して接離する際の上昇速度や下降速度を低速度にすることにより、接離時の衝撃を解消できる。また昇降手段を駆動して基板の上面を電子部品の実装レベルにし、かつ上下動手段を駆動して押え付け部材を上下動させて基板の両側端部を弾性を有するベルトにソフトに押え付けることにより、様々な厚さの基板の上面の高さを電子部品の実装レベルに正確に設定し、移載ヘッドにより電子部品を確実に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の基板の下受装置の正面図
【図2】(a)本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
(b)本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
(c)本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
【図3】従来の基板の下受装置の正面図
【図4】従来の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
【符号の説明】
1 基板
2 ブロック
3 ベルト
4 サブブロック
6 下受けピン
9 電子部品
12 支持部材
13 送りねじ
14 ナット
19 第1モータ
21 台板
25 ブラケット
25a ナット部
26 送りねじ
27 第2モータ
30 シリンダ
33 押え付け部材
Claims (1)
- 基板の両側端部を支持するブロックと、このブロックに設けられて基板を搬送する弾性を有するベルトと、基板の上下動手段と、基板の両側端部を上方からこのベルト上に押え付ける押え付け部材と、この押え付け部材を上下動させる駆動手段と、複数本の下受けピンが立設される台板と、この台板を上下動させる可変速上下動手段とを備え、前記押え付け部材により基板の両側端部を前記弾性を有するベルト上に押え付けて基板をベルト上に固定した後、前記上下動手段により基板を上昇させるとともに前記下受けピンを前記可変速上下動手段により高速度で上昇させ、前記下受けピンの上端部が基板の下面に近づくと、前記下受けピンの上昇速度を高速度から低速度へ減速し、この低速度で前記下受けピンを上昇させて基板の下面に到達して基板を下方から支え、基板が水平になると前記下受けピンの上昇を停止させ、また基板に対する電子部品の実装が終了したならば、基板と下受けピンを下降させ、次に押え付け部材による基板の押え付け状態を解除するようにしたことを特徴とする基板の下受方法。
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