JP4917459B2 - プリント基板支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板を水平に支持するプリント基板支持装置に関する。

詳述すれば、所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリント基板の大きさに合わせて駆動源の駆動で前記シュートを移動させて変更すると共に前記一対のシュートと前記テーブルとの相対的遠近関係を変更させて前記プリント基板を前記バックアップピンが支持するプリント基板支持装置に関する。

この種のプリント基板支持装置は、例えば特許文献１に示すように、プリント基板を案内する搬送シュートを下降させてバックアップテーブル上に設けられた複数のバックアップピンで該プリント基板を下面より支持したり、バックアップベースを上昇させて支持し、この支持されたプリント基板上に吸着ノズルに吸着保持された電子部品を装着する。
特開平７−１０６８００号公報

しかし、一対の搬送シュートを下降又はバックアップベースを上昇させる際に、前記一対の搬送シュートの下方位置のバックアップベース上にバックアップピンがあると、このバックアップピンに一対の搬送シュートが衝突し、バックアップピンの破損、搬送シュートの変形、搬送ベルトの断裂などが起こる。

そこで本発明は、一対の搬送シュートを下降又はバックアップベースを上昇させる際に、バックアップピンに一対の搬送シュートが衝突しないようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリント基板の大きさに合わせて駆動源の駆動で前記シュートを移動させて変更すると共に前記一対のシュートと前記テーブルとの相対的遠近関係を変更させて前記プリント基板を前記バックアップピンが支持するプリント基板支持装置に於いて、前記バックアップピン等の障害物の有無を検出すべく前記少なくとも移動する一方のシュートに設けられる検出センサと、前記一方のシュート下方位置の前記テーブル上の前記障害物を検出するために前記シュート幅を広げる方向に前記一方のシュートを移動させる際に前記一方のシュートを目標位置よりこの一方のシュート自体の移動方向における幅分を含む一定幅分広げるように移動させた後前記目標位置に戻すように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリント基板の大きさに合わせて各駆動源の駆動で前記両シュートを移動させて変更すると共に前記一対のシュートと前記テーブルとの相対的遠近関係を変更させて前記プリント基板を前記バックアップピンが支持するプリント基板支持装置に於いて、前記バックアップピン等の障害物の有無を検出すべく前記両シュートに設けられる検出センサと、前記両シュートのうちの一方のシュートが他方のシュートに近づく方向に移動する際にはそのまま目標位置まで前記一方のシュートを移動させるよう制御すると共に前記一方のシュートが前記他方のシュートから離れる方向に移動する際には前記一方のシュート下方位置の前記テーブル上の前記障害物を検出するために前記一方のシュートを目標位置よりこのシュート自体の移動方向における幅分を含む一定幅分広げるように移動させた後前記目標位置に戻すように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

第３の発明は、第１または２の発明において、前記検出センサを前記両シュートに設けられた搬送ベルトより内側に設けたことを特徴とする。

本発明は、一対の搬送シュートを下降又はバックアップベースを上昇させる際に、バックアップピンに一対の搬送シュートが衝突しないようにし、もってバックアップピンや搬送シュートを保護することができる。

以下，例えばプリント基板組立装置としてのプリント基板上にチップ状電子部品を装着する電子部品装着装置における基板支持装置の実施形態を詳述する。１はプリント基板支持装置で、微小なチップ状電子部品（以下、「チップ部品」あるいは「部品」という。）が装着されるプリント基板２を上流より受け継いで支持する。

そして、供給台上にチップ部品を供給する複数の部品供給ユニットが載置されているので、吸着ノズルを複数本有する装着ヘッドが所望の部品供給ユニット上に移動して当該部品供給ユニットからチップ部品を吸着して取出し、前記基板支持装置１に支持されたプリント基板２上に装着する構成である。

３、４はプリント基板２を搬送案内する一対の搬送シュートで、各搬送シュート３、４にはそれぞれプリント基板２を載置して搬送する搬送ベルト５が設けられ、本実施形態ではバックアップベース７を昇降させて一対の搬送シュート３、４との相対的遠近関係を変更するが、一対の搬送シュート３、４を昇降させて前記バックアップベース７との相対的遠近関係を変更するようにしてもよい。

そして、前記バックアップベース７に開設した複数の取付孔（図示せず）のうち、プリント基板２の種類に合わせて適宜な位置の取付孔にプリント基板２を水平に支持する複数のバックアップピン８を挿入する。

また、前記搬送シュート３、４にはクランプ機構（図示せず）が設けられ、前記搬送シュート３、４の搬送ベルト５に支持されているプリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部を上面規制体（図示せず）に押圧保持して支持する構成である。

なお、前記搬送シュ−ト３、４の上流側には供給コンベア（図示せず）が設けられると共に下流側には排出コンベア（図示せず）が設けられ、供給コンベア上のプリント基板２を搬送シュ−ト３、４に、この搬送シュート３、４にあるプリント基板２を排出コンベア上に移載可能である。

なお、前記一対の搬送シュート３、４は各駆動源により互いに遠近可能な可動シュートであり、最大に拡開すると、右の搬送シュート４を基準として、例えば最大シュート幅が４６０ｍｍとなる。そして、この搬送シュート３、４の下部には上流側端部に発光素子９Ａ及び下流側端部に受光素子９Ｂを取付体１０を介して搬送ベルト５より内側に位置させて配設して、検出センサ９を構成する。この各検出センサ９は前記各搬送シュート３、４の移動に伴い、前記バックアップベース７上の前記バックアップピン８等の障害物の有無を遮光又は通光かで検出し、発光素子９Ａと受光素子９Ｂとの通光領域が検出領域ＤＡであり、移動の際に前記バックアップピン８等の障害物に衝突しないように、バックアップベース７の上方は移動しない。

以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板２が上流側装置（図示せず）より受継がれて供給コンベア上に存在すると、供給コンベア上のプリント基板２が搬送シュート３、４へ、また搬送シュート３、４にあるプリント基板２は排出コンベアへ搬送される。

そして、プリント基板２が搬送シュート３、４の所定位置に到達すると、クランプ機構が作動して前記搬送シュート３、４の搬送ベルト５に支持されているプリント基板２の搬送方向と直交する方向の端部を上面規制体（図示せず）に押圧保持して支持することとなる。

次いで、図示しない駆動源により前記バックアップベース７を上昇させ、バックアップブピン８によりプリント基板２を水平に支持する。このプリント基板２を水平に支持した状態（図３参照）で、吸着ノズルを水平方向に移動させてプリント基板２の部品装着位置上方に移動させて、下降させることにより順次プリント基板２上に微小なチップ部品を装着する。

そして、プリント基板２への全てのチップ部品の装着を終えると、駆動源により前記バックアップベース７を下降させ、また前記クランプ機構による押圧保持を解除し、搬送シュート３、４にあるプリント基板２を排出コンベアへ、また供給コンベア上のプリント基板２を搬送シュート３、４へ搬送させる。

ここで、次に流すプリント基板の基板幅段取りを行うべく、両搬送シュート３、４を移動させる場合の動作について、説明する。先ず、次に流すプリント基板２を選ぶと、このプリント基板２の搬送方向と直交する方向の幅（シュート幅）が記憶装置に格納されていて、制御装置は両搬送シュート３、４の位置を各エンコーダ（図示せず）により把握しているので、前記シュート幅となるべく、搬送シュート３、４の移動用の駆動源を制御する。

このとき、前記検出センサ９を使用しない場合には、この段取り替え作業を終えて、プリント基板２の生産動作に移って、バックアップベース７を上昇させ、バックアップブピン８によりプリント基板２を水平に支持する際に、搬送シュート３、４の下方位置のバックアップベース７上に前記バックアップピン８があると、このバックアップピン８に搬送シュート３、４が衝突し、バックアップピン８の破損、搬送シュート３、４の変形、搬送ベルト５の断裂などが起こる。

このため、この段取り替え作業を行うときに、一旦両搬送シュート３、４を最大幅となる位置（図１及び図２参照）に広げた後、プリント基板２の幅に合わせて両搬送シュート３、４を狭めるように移動させる際に、この移動しながら検出センサ９でバックアップピン８等の障害物を検出するようにし、検出したら基板支持装置を含む電子部品装着装置を停止させるという構成も考えられる。

しかし、一旦両搬送シュート３、４を最大幅となる位置まで広げる必要があり、生産効率が悪い。そこで、図４を参照しながら、生産効率が良好で、且つ搬送シュート３、４とバックアップピン８とが衝突が防げる本発明の段取り替え動作の１例を説明する。即ち、搬送シュート３、４の現在位置を（ａ１，ｂ１）とし、段取り替えの目標位置を（ａ２，ｂ２）とすると、現在位置より内側（他方の搬送シュート４へ近づく方向）へ移動する搬送シュート３の移動量は｜ａ１−ａ２｜で、現在位置より外側（他方の搬送シュート３から離れる方向）へ移動する搬送シュート４の移動量は｜ｂ１−ｂ２＋２α｜である。

即ち、両搬送シュート３、４を最大幅となる位置まで移動させずに、搬送シュート３が現在位置より内側に移動するならば目標位置まで移動させながら検出センサ９で検出動作をし、搬送シュート４が現在位置より外側に移動するならば目標位置よりα分だけ余計に移動しながら検出センサ９で検出動作をした後に内側にこのα分戻るようにする。

このα分は、搬送シュート４の外端部から検出センサ９の内端部までの長さであり、このα分余計に検出しないと、特に搬送シュート４の下方位置が未検出領域となってしまい、目標位置で停止して段取り替えを終えて、プリント基板２の生産動作に移る際にバックアップベース７を上昇させると、バックアップピン８の破損、搬送シュート３、４の変形、搬送ベルト５の断裂などが発生する可能性があるからである。

なお、平面視した場合に、検出センサ９が搬送シュート３、４、即ち搬送ベルト５よりはみ出さないように極力内側に取付部材１０を介して取り付けられた場合には、前記α分は搬送シュート３、４自体の移動方向における幅分だけでよい。

以上のようにすると、搬送シュート３、４の移動量、両検出センサ９による検出時間を短縮でき、生産効率の悪化を防止できる。

以上のような本実施形態は、搬送シュート３を現在位置より内側（他方の搬送シュート４へ近づく方向）へ移動させ、搬送シュート４を現在位置より外側（他方の搬送シュート３から離れる方向）へ移動させるようにしたが、これに限らず、両搬送シュート共に他方の搬送シュートより離れる方向に移動させるような実施形態にも適用できる。

なお、本実施形態では、両搬送シュート３、４を可動シュートとしたが、一方を移動できない固定シュートとして、他方を可動シュートとしてもよい。

また、本発明の基板支持装置をプリント基板組立装置として電子部品装着装置に適用したが、これに限らず接着剤塗布装置などにも適用してもよい。

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。

プリント基板支持前の基板支持装置の側面図である。 同じくプリント基板支持前の基板支持装置の平面図である。 プリント基板を支持している状態の基板支持装置の側面図である。 基板幅段取り替え動作を説明するための基板支持装置の側面図である。

符号の説明

１ プリント基板支持装置
２ プリント基板
３、４ 搬送シュート
７ バックアップベース
８ バックアップピン

９ 検出センサ

Claims (3)

1. 所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリント基板の大きさに合わせて駆動源の駆動で前記シュートを移動させて変更すると共に前記一対のシュートと前記テーブルとの相対的遠近関係を変更させて前記プリント基板を前記バックアップピンが支持するプリント基板支持装置に於いて、前記バックアップピン等の障害物の有無を検出すべく前記少なくとも移動する一方のシュートに設けられる検出センサと、前記一方のシュート下方位置の前記テーブル上の前記障害物を検出するために前記シュート幅を広げる方向に前記一方のシュートを移動させる際に前記一方のシュートを目標位置よりこの一方のシュート自体の移動方向における幅分を含む一定幅分広げるように移動させた後前記目標位置に戻すように制御する制御装置とを設けたことを特徴とするプリント基板支持装置。
2. 所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリント基板の大きさに合わせて各駆動源の駆動で前記両シュートを移動させて変更すると共に前記一対のシュートと前記テーブルとの相対的遠近関係を変更させて前記プリント基板を前記バックアップピンが支持するプリント基板支持装置に於いて、前記バックアップピン等の障害物の有無を検出すべく前記両シュートに設けられる検出センサと、前記両シュートのうちの一方のシュートが他方のシュートに近づく方向に移動する際にはそのまま目標位置まで前記一方のシュートを移動させるよう制御すると共に前記一方のシュートが前記他方のシュートから離れる方向に移動する際には前記一方のシュート下方位置の前記テーブル上の前記障害物を検出するために前記一方のシュートを目標位置よりこのシュート自体の移動方向における幅分を含む一定幅分広げるように移動させた後前記目標位置に戻すように制御する制御装置とを設けたことを特徴とするプリント基板支持装置。
3. 前記検出センサを前記両シュートに設けられた搬送ベルトより内側に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のプリント基板支持装置。

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