JP5535864B2 - Board fixing mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、基板の検査装置や基板の搬送装置などに基板を位置固定するための基板固定機構に関するものである。 The present invention relates to a substrate fixing mechanism for fixing a position of a substrate to a substrate inspection device, a substrate transfer device, or the like.
プリント配線された基板やこれに部品実装された基板を検査する基板検査装置では、基板を予め位置固定する必要がある。このような基板固定機構が例えば特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された基板固定機構では、基板の辺を下支えする一対のチャックの間隔を、基板のサイズに合わせて予め調整しておく。そして基板を真空吸着した基板吸着装置が、両チャックのちょうど間に位置するように基板を移動させる。この基板は、クランプ辺によって押圧されて両チャック間に位置固定される。 In a board inspection apparatus that inspects a printed wiring board or a board on which components are mounted, it is necessary to fix the position of the board in advance. Such a substrate fixing mechanism is described in Patent Document 1, for example. In the substrate fixing mechanism described in Patent Document 1, the distance between the pair of chucks that support the sides of the substrate is adjusted in advance according to the size of the substrate. Then, the substrate is moved so that the substrate suction device that vacuum-sucks the substrate is positioned between both chucks. This substrate is pressed by the clamp side and fixed between the chucks.
基板を載置して基板の辺を下支えする部分の両チャックの爪幅は、基板の部品実装領域に干渉しないように狭い幅で形成されている。この幅の狭いチャックの爪に基板を搭載するためには、位置や姿勢を高精度に制御して基板を移動させる必要がある。また、このように高精度に基板の位置等を制御しても、基板固定機構自体に寸法のばらつきがあると基板を両チャックやクランプ辺で固定できなくなる場合があるため、基板固定機構を高い寸法精度で製造する必要がある。 The claw widths of both chucks of the portion on which the substrate is placed and which supports the side of the substrate are narrow so as not to interfere with the component mounting area of the substrate. In order to mount the substrate on the narrow jaws of the chuck, it is necessary to control the position and orientation with high accuracy and move the substrate. In addition, even if the position of the substrate is controlled with high accuracy in this way, if the substrate fixing mechanism itself has dimensional variations, the substrate may not be fixed with both chucks or clamp sides. It is necessary to manufacture with dimensional accuracy.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、高精度な寸法精度で製造する必要がなく、さらに、基板を搭載する際に高精度に基板の位置や姿勢の制御を行う必要がなく簡便に搭載することができるにも関わらず、基板を正確に位置固定することができる基板固定機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not need to be manufactured with high accuracy in dimensional accuracy. Further, when mounting a substrate, it is necessary to control the position and orientation of the substrate with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a substrate fixing mechanism capable of accurately fixing the position of a substrate even though it can be easily mounted.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載された基板固定機構は、固定すべき基板の対向し合う辺を対向する基板クランプで挟持固定する基板固定機構であって、一対のピストンが共通のシリンダ室を挟んで互いに逆向きに配置された圧力流体シリンダと、該基板方向に進退自在に配置され、駆動体を介して一方の該ピストンに引かれて該基板と反対方向に移動可能な、該基板の辺部を載置するための載置爪と、該載置爪の上側に該基板方向に進退自在に配置され、他方の該ピストンに押されて該基板方向に移動可能な、該基板の辺部を押圧するための基板押爪と、該載置爪を該基板方向に常時付勢する載置爪用付勢体と、該基板押爪を該基板の反対方向に常時付勢する押爪用付勢体と、該載置爪に付された係合部と、挟持固定状態で該基板を載置すべき所定の幅だけ該載置爪が該基板押爪よりも突き出したときに、該係合部に当接する該基板押爪に付された係合当接部とを有して、該一方のピストン及び該載置爪用付勢体による総合の該載置爪を基板と反対方向に引く力よりも、該他方のピストン及び該押爪用付勢体による総合の該基板押爪を基板方向に押す力の方が大きく設定されている該基板クランプが、少なくとも一対、対向して配置されていることを特徴とする。 The substrate fixing mechanism according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is a substrate fixing mechanism that clamps and fixes opposite sides of a substrate to be fixed with opposing substrate clamps. A pressure fluid cylinder in which a pair of pistons are disposed in opposite directions with a common cylinder chamber interposed therebetween, and is disposed so as to be movable back and forth in the direction of the substrate, and is pulled by one of the pistons via a driver. A placement claw that is movable in the direction opposite to the substrate, and is placed on the upper side of the placement claw so as to be movable back and forth in the direction of the substrate, and is pushed by the other piston. A substrate pressing claw that is movable in the substrate direction and that presses the side of the substrate; a mounting claw biasing member that constantly biases the mounting claw in the direction of the substrate; and the substrate pressing claw A pressing claw urging body that constantly urges the substrate in the opposite direction, and a latch attached to the mounting claw And a member attached to the substrate pressing nail that comes into contact with the engaging portion when the mounting claw protrudes beyond the substrate pressing claw by a predetermined width in which the substrate is to be mounted in a clamped state. A force for pulling the total mounting claw in the direction opposite to the substrate by the one piston and the mounting claw urging member. At least one pair of the substrate clamps that are set to have a larger force to push the total substrate pressing claw by the urging body in the substrate direction are arranged to face each other.
請求項2に記載された基板固定機構は、請求項1に記載されたもので、前記一対のピストンが、各々同じピストン断面積で形成されており、前記載置爪用付勢体の方が前記押爪用付勢体よりも大きな付勢力で形成されていることを特徴とする。
The substrate fixing mechanism described in
請求項3に記載された基板固定機構は、請求項1に記載されたもので、前記一方のピストンの方が前記他方のピストンよりもピストン断面積が小さく形成されており、前記載置爪用付勢体と前記押爪用付勢体とが同じ付勢力で形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the board fixing mechanism according to the first aspect, wherein the one piston has a smaller piston cross-sectional area than the other piston. The urging body and the pressing claw urging body are formed with the same urging force.
請求項4に記載された基板固定機構は、請求項1〜3のいずれかに記載されたもので、前記固定すべき基板が四角板であり、4つの前記基板クランプが該基板の4辺側に配置されていることを特徴とする。
The substrate fixing mechanism according to
本発明の基板固定機構によれば、基板クランプの圧力流体シリンダに圧力流体が供給されていないときには、載置爪用付勢体に付勢された載置爪が基板方向に移動すると共に、押爪用付勢体に付勢された基板押爪が基板と反対方向に移動する。したがって、基板を搭載する載置爪の幅が広がるため、高精度に基板の位置や姿勢の制御を行わなくても幅広になった載置爪の上に簡便に基板を搭載することができる。一方、搭載した基板を固定するときには、圧力流体シリンダのシリンダ室に圧力流体が供給される。これにより、シリンダ室を挟んで逆向きに配置された一対のピストンが互いに離反する方向に移動する。このため、載置爪は一方のピストンに引かれて基板と反対方向に移動すると共に、基板押爪は他方のピストンに押されて基板方向に移動し、両爪は相対的に反対方向に移動する。この移動で、載置爪に形成された載置爪用係合部と、基板押爪に形成された係合当接部とが当接したときに、載置爪が基板を載置すべき所定の幅で基板押爪よりも突き出す状態になる。さらに、載置爪を基板と反対方向に引く力よりも、基板押爪を基板方向に押す力の方が大きいので、係合部と係合当接部とが当接したまま、つまり所定の幅で載置爪が基板押爪よりも突き出したままの状態で、両爪は基板方向に移動する。この両爪を基板方向に移動させる力、つまり載置爪を引く力と基板押爪を押す力との差の力で基板押爪が基板方向に押圧して基板の辺どうしをしっかりと挟持固定することができる。基板は予め規定された所定の幅の載置爪の上に載置されるため、基板を正確に位置固定することができる。 According to the substrate fixing mechanism of the present invention, when the pressure fluid is not supplied to the pressure fluid cylinder of the substrate clamp, the mounting claw urged by the mounting claw urging body moves in the direction of the substrate and presses. The substrate pressing claw urged by the claw urging body moves in the direction opposite to the substrate. Therefore, since the width of the mounting claw on which the substrate is mounted is widened, the substrate can be simply mounted on the wide mounting claw without controlling the position and posture of the substrate with high accuracy. On the other hand, when the mounted substrate is fixed, the pressure fluid is supplied to the cylinder chamber of the pressure fluid cylinder. As a result, the pair of pistons arranged in the opposite directions with the cylinder chamber interposed therebetween moves in directions away from each other. For this reason, the mounting claw is pulled by one piston and moves in the direction opposite to the substrate, and the substrate pressing claw is pushed by the other piston and moves in the direction of the substrate, and both claws move in the opposite directions relatively. To do. With this movement, when the placement claw engaging portion formed on the placement claw and the engagement contact portion formed on the substrate pressing claw contact, the placement claw should place the substrate. It will be in the state which protrudes rather than the substrate pressing nail with a predetermined width. Furthermore, since the force for pushing the substrate pressing claw in the direction of the substrate is larger than the force for pulling the mounting claw in the direction opposite to the substrate, the engagement portion and the engagement contact portion remain in contact, that is, a predetermined amount. Both the claws move in the direction of the substrate while the placement claws are protruding beyond the substrate pressing claws. The force that moves both claws in the direction of the board, that is, the difference between the force that pulls the mounting claw and the force that pushes the board pressing claw, presses the board claw in the direction of the board and firmly holds and fixes the sides of the board. can do. Since the substrate is placed on a placement claw having a predetermined width defined in advance, the position of the substrate can be accurately fixed.
また、基板をセットする際に載置爪の幅が広くなり、基板を載置する位置に自由度が大きくなるため、従来の特許文献1の基板固定機構と比べて高精度な寸法精度で製造する必要がなく、安価な装置とすることができる。 Further, since the width of the mounting claw is widened when setting the substrate and the degree of freedom is increased in the position where the substrate is mounted, it is manufactured with higher dimensional accuracy than the conventional substrate fixing mechanism of Patent Document 1. There is no need to do this, and an inexpensive device can be obtained.
圧力流体シリンダの一対のピストンを、各々同じピストン断面積で形成して、載置爪用付勢体の方を押爪用付勢体よりも大きな付勢力で形成する場合、圧力流体シリンダの内部形状が複雑にならず圧力流体シリンダを簡便に製造できるので好ましい。 When a pair of pistons of the pressure fluid cylinder are formed with the same piston cross-sectional area, and the urging body for the loading claw is formed with a larger urging force than the urging body for the pushing claw, the inside of the pressure fluid cylinder This is preferable because the pressure fluid cylinder can be easily manufactured without complicating the shape.
圧力流体シリンダの一方のピストンの方が他方のピストンよりもピストン断面積を小さくして形成し、載置爪用付勢体と押爪用付勢体とを同じ付勢力で形成する場合、両付勢体に同等な部品を使用することができるので好ましい。 When one piston of the pressure fluid cylinder is formed with a smaller piston cross-sectional area than the other piston, and the loading claw urging body and the pushing claw urging body are formed with the same urging force, It is preferable because an equivalent part can be used for the biasing body.
この基板クランプを四角形状の基板の4辺側に備えた場合には、基板を載置する際に4つの載置爪の幅が各々広くなるので、一層簡便に基板を搭載することができ、しかも基板を正確に位置固定することができる。 When this substrate clamp is provided on the four sides of the rectangular substrate, the width of each of the four mounting claws is widened when mounting the substrate, so that the substrate can be mounted more easily. In addition, the position of the substrate can be accurately fixed.
以下、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although embodiment of this invention is described in detail, the scope of the present invention is not limited to these embodiment.
本発明を適用する基板固定機構は、一例として図1に示すように、基板クランプ1a,1b,1c,1dが固定すべき四角板状の基板90を取り囲むように、基板90の4辺の各中央部となる位置に配置されているものである。基板固定機構は、この基板クランプ1a〜1dで4辺を挟持固定して基板90を位置固定する。
As shown in FIG. 1, as an example, the substrate fixing mechanism to which the present invention is applied includes each of the four sides of the
基板クランプ1a〜1dは、圧力流体の一例である圧縮空気Airが供給及び排気されて作動するものであり、各々には、圧縮空気給排用の配管(図示せず)が接続されている。基板クランプ1a〜1dは、基本的に同様の構成のものであるが、一例として、同図に示すように、対向し合う基板クランプ1aと基板クランプ1cとが、対称形状で形成されている。また、対向し合う基板クランプ1bと基板クランプ1dとが、対称形状で形成されている。基板クランプ1a,1bは同様の形状であり、基板クランプ1c,1dは同様の形状である。このように対向し合う基板クランプを対称形状で形成すると、圧縮空気給排用の配管を同一方向に引き出せるため、配管処理が容易になるため好ましい。なお、基板クランプ1a〜1dが、全て同様の形状のものであってもよい。基板クランプ1a〜1dは、対称形状であるか否かの違いはあるが、基本的に同様の構成であり、同様に動作するので、基板クランプ1aについて説明し、基板クランプ1b〜1dについての詳細な説明は省略する。なお、基板クランプ1a〜1dを特に区別しないときには、単に基板クランプ1ともいう。
The
図2に、基板クランプ1aの一部を断面で示した拡大平面図を図示し、図3に、そのA−A断面図を図示する。図2に示すように、基板クランプ1aは、空気圧シリンダ2、載置爪3、基板押爪4、駆動体5、載置爪用付勢体6、及び押爪用付勢体7を備えている。
FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the
空気圧シリンダ2は、本発明における圧力流体シリンダの一例であって、図2に断面で示すように、一対のピストン21,22が各々進退自在に空気圧シリンダ2の筒内に、共通のシリンダ室23を挟んで逆向きに嵌め込まれて配置されているものである。一方のピストン21、及び他方のピストン22は、一例として同様の形状で形成されている。ピストン21,22のシリンダ室23側に形成されている各々の鍔部は圧縮空気の圧力を受ける部分である。ピストン21,22の両鍔部が空気圧を受ける面積、つまりピストン断面積は、同じ断面積で形成されている。この鍔部には、空気漏れを防止するためにピストンリングが装着されている。空気圧シリンダ2の筒内の中央部には、筒内壁を周回するように、ピストン21,22の鍔部が当たるストッパ25が形成されている。このストッパ25によって、空気圧シリンダ2の筒の中間部分にシリンダ室23が形成されている。シリンダ室23には、圧縮空気を供給し、排気するための給排ノズル24が繋がっている。給排ノズル24には、圧縮空気給排用の配管(図示せず)が接続されている。空気圧シリンダ2は、固定状態の基板90(図4(b)参照)の辺に対して、ピストン21,22の軸線が垂直になる向きで、その筒が基台(図示せず)の上に固定されている。
The
図2,3に示すように、載置爪3は、その上側(図3の上側)に基板90の辺部を載置するためにものであり、基板90方向に進退自在に配置され、駆動体5を介して一方のピストン21に引かれて基板90と反対方向に移動可能なものである。この載置爪3は、図2に示すように、一例として樹脂で形成された平坦な台形板状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この載置爪3の上側(図3の上側)には、固定状態の基板90の辺と平行になるように、壁状の係合部31a,31bが付されている。この係合部31a,31bは、後述する係合当接部41と共に、固定状態の基板90を載置する載置爪3の爪幅を規定するものであり、詳細については後述する。係合部31a、31bは、間隔を開けて直線状に並べられており、載置爪3と一体的に樹脂で形成されている。係合部31aと係合部31bとの間隔は、その間に基板押爪4が嵌って基板90方向に進退自在となる間隔で形成されている。また、係合部31a,31bの壁の厚さは、基板押爪4の基板90方向への進退をガイド可能な厚さで形成されている。
Wall-shaped
駆動体5は、駆動軸51、軸ガイド52、及びピストン受部53を備えている。駆動軸51は、棒状に形成されており、その一端が載置爪3の下側(図3の下側)に連結されている。軸ガイド52は、基台(図示せず)に固定されていて、駆動軸51が嵌って摺動自在な溝を有し、駆動軸51の基板90方向に進退する動きをガイドする。駆動軸51の他端は、角柱状のピストン受部53に、直角に連結されている。ピストン受部53は、ピストン21と当接している。このピストン受部53と基台(図示せず)との間には、一例として引張コイルばねである載置爪用付勢体6が架け渡されている。載置爪用付勢体6がピストン受部53を基板90方向に常時付勢することで、駆動軸51の連結された載置爪3は、基板90方向に常時付勢されている。
The
基板押爪4は、基板90の辺部を押圧するためのものであり、載置爪3の上側に、基板90方向に進退自在に配置されていて、他方のピストン22に押されて基板90方向に移動可能なものである。基板押爪4は、一例として樹脂によって、基板載置爪よりも小さなサイズの平坦な四角板状に形成されている。基板押爪4は、少なくとも基板90の厚さ以上の板厚で形成されている。前述したように、基板押爪4は、係合部31a,31bの間でガイドされることで、載置爪3の上側を摺動して進退する。
The
基板押爪4には、図2,3に示すように、基板90と反対側(図の左側)に、角柱状の係合当接部41が、基板押爪4の板幅よりも幅広のフランジ状となるように付されている。係合当接部41は、図3に示すように、その底面が基板押爪4の底面と同一面を形成するように、基板押爪4と一体的に樹脂で形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
基板押爪4に付された係合当接部41は、挟持固定状態の基板90を載置すべき所定の幅D(図4参照)だけ載置爪3が基板押爪4よりも突き出したときに、載置爪3の上部に付された係合部31a,31bに当接する位置に付されている。つまり、載置爪3の上部に付された係合部31a,31bと、基板押爪4に付された係合当接部41とは、互いに当接したときに、載置爪3が基板押爪4よりも所定の幅Dだけ突き出す位置関係になっている。このような位置関係にするために、載置爪3の爪長さ、及び基板押爪4の爪長さ、載置爪3に付す係合部31a,31bの位置、及び基板押爪4に付す係合当接部41の位置を適宜規定する。
The
係合当接部41は、基板90の反対側でピストン22と当接している。この係合当接部41と基台(図示せず)との間には、一例として引張コイルばねである押爪用付勢体7が架け渡されている。押爪用付勢体7が係合当接部41を基板90と反対方向に常時付勢することで、基板押爪4は、基板90と反対方向に常時付勢されている。
The
載置爪用付勢体6は押爪用付勢体7の付勢力よりも大きな付勢力で形成されたものである。
The placing
基板クランプ1a〜1dは、図1及び後述する図4(b)のように、固定状態の基板90のサイズに合わせて、基板90の辺部を固定可能な位置に予め基台(図示せず)に位置決めされて固定されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 4B to be described later, the substrate clamps 1a to 1d are preliminarily mounted on a base (not shown) at a position where the sides of the
次に、本発明の基板固定装置の動作について説明する。 Next, the operation of the substrate fixing device of the present invention will be described.
基板固定装置に基板90を搭載するときには、基板クランプ1a〜1dの空気圧シリンダ2に圧縮空気を供給せず、シリンダ室23を大気圧に開放する。この状態の基板クランプ1aは、図2,3に示す状態になっている。この状態では、ピストン21,22は、圧縮空気で駆動されないので、載置爪3は、載置爪用付勢体6の付勢力で搭載される基板90の方向に移動しており、基板押爪4は、押爪用付勢体7の付勢力で基板90と反対方向に移動している。したがって、基板90を搭載可能な載置爪3の爪幅、つまり図2,3に示す載置爪3の右端から基板押爪4の右端までの幅(長さ)が所定の幅D(図4参照)よりも広くなる。しかも、載置爪3は、その先端(図の右端)が基板固定時よりも基板90方向に移動しているので、載置爪3からの基板90の脱落が防止される。また、基板押爪4は、その先端(図の右端)が基板固定時よりも基板90と反対方向に移動している。したがって、基板90を真空吸着して移動させる基板移動装置(図示せず)は、基板90の位置や姿勢を高精度に制御しなくても、載置爪3の上に、基板90を簡便に搭載することができる。
When the
基板移動装置は、基板固定装置に基板90を搭載した後に、真空開放して基板90を開放し、上方に移動する。
After mounting the
続いて、各基板クランプ1a〜1dに圧縮空気を供給する。この圧縮空気の供給により、図4(a)に示すように、給排ノズル24からシリンダ室23に圧縮空気Airが流入する。これにより、載置爪用付勢体6や押爪用付勢体7の付勢力に抗してピストン21,22が駆動され、ピストン21,22が互いに離反する方向に移動する。このとき、ピストン21,22の両ピストン断面積は同じため、圧縮空気によって各々同じ力で離反する方向に移動しようとするが、載置爪用付勢体6の付勢力のほうが押爪用付勢体7の付勢力よりも大きいので、ピストン22のほうが大きく移動する。
Subsequently, compressed air is supplied to each of the substrate clamps 1a to 1d. By supplying this compressed air, the compressed air Air flows from the supply /
ピストン21の移動により、載置爪3が駆動体5を介して引かれて基板90と反対方向に移動すると共に、ピストン22の移動により、基板押爪4が係合当接部41を介して押されて基板90方向に移動する。このように両爪3,4が互いに反対方向に移動することで、載置爪3に付された係合部31a,31bに、基板押爪4に付された係合当接部41が当接する。これにより、所定の幅Dだけ載置爪3が基板押爪4よりも突き出す。
Due to the movement of the
この状態から、さらに図4(b)に示すように、係合部31a,31bに係合当接部41が当接したままの状態で、載置爪用付勢体6と押爪用付勢体7との付勢力の差の力で、両爪3,4は、全体的に基板90方向に付勢されて移動する。言い換えると、ピストン21及び載置爪用付勢体6による総合の載置爪3を基板90と反対方向に引く力よりも、ピストン22及び押爪用付勢体7による総合の基板押爪4を基板方向に押す力の方が大きく設定されているため、両爪3,4が一体的に基板90方向に移動する。
From this state, as shown in FIG. 4 (b), with the
これにより、基板押爪4が、基板90の辺を押圧して、基板90の辺部が、予め決められた所定の幅Dだけ載置爪3に載置された状態で位置固定される。したがって、基板クランプ1a〜1dで基板90の辺を挟み込んで正確に位置固定することができる。基板90の姿勢が曲がって載置爪3上に載置されていたとしても、各クランプ1a〜1dの基板押爪4で各辺が押圧されるので、その姿勢は修正される。図4(a)から図4(b)まで移行する時間は、僅かな時間である。
Thereby, the
基板固定装置から基板90の固定を解除するときには、空気圧シリンダ2への圧縮空気の供給を停止して大気圧に開放する。これにより、シリンダ室23が大気圧となるため、載置爪用付勢体6や押爪用付勢体7の付勢力で、載置爪3が基板90と反対方向に移動すると共に、基板押爪4が基板90方向に移動して図2の状態に戻る。これにより、基板90の固定が解除される。以上で、基板固定機構の動作の説明を終了する。
When releasing the fixation of the
本発明の基板固定機構には、図5に示す基板クランプ70を用いてもよい。
A
同図に示す基板クランプ70は、既に説明した基板クランプ1aの空気圧シリンダ2、載置爪用付勢体6、及び押爪用付勢体7を、空気圧シリンダ2a、載置爪用付勢体6a、及び押爪用付勢体7aに換えたものである。なお、同図において既に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。
The
基板クランプ70の空気圧シリンダ2aは、一方のピストン21aのピストン断面積を他方のピストン22aのピストン断面積よりも小さく形成したものである。以下、詳細に説明すると、空気圧シリンダ2aは、一対のピストン21a,22aが各々進退自在に空気圧シリンダ2aの筒内に、共通のシリンダ室23を挟んで逆向きに嵌め込まれて配置されているものである。ピストン21a,22aは、異なる形状で形成されている。具体的には、ピストン21aのシリンダ室23側に形成されている鍔部のピストン断面積は、ピストン22aのシリンダ室23側に形成されている鍔部のピストン断面積よりも小さな断面積で形成されている。空気圧シリンダ2aの筒の内壁は、同図に示すように、これらピストン21a,22aがちょうど嵌って各々進退自在となるように、左右で異なる内径で形成されている。この空気圧シリンダ2a内の中央部には、ピストン21a,22aの鍔部が当たるストッパ25が形成され、このストッパ25によって、空気圧シリンダ2aの中間部分にシリンダ室23が形成されている。シリンダ室23には、圧縮空気を供給し、排気するための給排ノズル24が繋がっている。
The
基板クランプ70の載置爪用付勢体6aと押爪用付勢体7aとは同じ付勢力のものであり、一例として互いに同形状に形成された引張コイルばねである。基板クランプ70の載置爪用付勢体6aは、基板クランプ1aの載置爪用付勢体6と同様に、ピストン21aの当接するピストン受部53を基板方向に付勢している。また、基板クランプ70の押爪用付勢体7aは、基板クランプ1aの押爪用付勢体7と同様に、ピストン22aの当接する係合当接部41を基板と反対方向に付勢している。
The mounting
このような基板クランプ70に圧縮空気を給排ノズル24から供給すると、ピストン21a,22aは、載置爪用付勢体6a,押爪用付勢体7aの付勢力に抗して互いに離反する方向に移動する。このとき、ピストン21aとピストン22aとのピストン断面積が異なることから、パスカルの原理により、ピストン21aが基板90と反対方向に動こうとする力は、ピストン22aが基板90方向に動こうとする力よりも小さくなる。載置爪用付勢体6aと押爪用付勢体7aとの付勢力は同じであることから、ピストン21aよりもピストン22aの方が大きく移動する。
When compressed air is supplied to the
このピストン21a,22aの移動により、図4(a)に示した状態と同じように、両爪3,4が互いに反対方向に移動して、所定の幅Dだけ載置爪3が基板押爪4よりも突き出す。このような状態から、さらに図4(b)に示した状態と同じように、ピストン21aとピストン22aとが圧縮空気で移動しようとする互いの力の差の力で、両爪3,4は、所定の幅Dを維持したまま全体的に基板90方向に移動する。したがって、基板クランプ70を用いた基板固定機構は、基板クランプ1aを用いた基板固定機構と同様に基板90を挟持固定することができる。
The movement of the
この基板クランプ70は、付勢体6a,7aの付勢力は同じであるが、ピストン21a,22aのピストン断面積を互いに異ならせることで、ピストン21a及び載置爪用付勢体6aによる総合の載置爪3を基板90と反対方向に引く力よりも、ピストン22a及び押爪用付勢体7aによる総合の基板押爪4を基板90方向に押す力の方を大きく設定した例である。このような載置爪3及び基板押爪4の力の関係が成り立てば、ピストン21a,22aのピストン断面積を互いに異ならせると共に付勢体6a,7aの付勢力を互いに異ならせてもよい。
In this
なお、上記の説明では、四角板の基板90を固定する例について説明したが、対向し合う辺を基板クランプ1や基板クランプ70で固定可能であれば、固定する基板の形状は、五角板、六角板等の多角板であってもよい。また、四角板の基板90の4辺側全てに基板クランプ1(70)を配置することが好ましいが、例えば基板90の対向し合う一方の2辺側に基板クランプ1(70)を配置して、対向し合う他の2辺側に、基板クランプ1とは異なる公知の基板クランプを配置してもよい。このように、少なくとも一対の基板クランプ1(70)を有する基板固定機構であれば、本発明の適用範囲内である。
In the above description, the example of fixing the
また、圧力流体シリンダの一例として空気圧シリンダ2(2a)を用いたが、油圧シリンダや水圧シリンダを用いてもよい。また、載置爪用付勢体6及び押爪用付勢体7の一例として引張コイルばねを用いたが、付勢する方向を合わせて圧縮コイルばね、板ばね等を用いてもよい。
Further, although the pneumatic cylinder 2 (2a) is used as an example of the pressure fluid cylinder, a hydraulic cylinder or a hydraulic cylinder may be used. Moreover, although the tension coil spring was used as an example of the placing
また、係合部31a,31b及び係合当接部41の形状は、互いに当接可能であれば適宜変更することができる。例えば、係合当接部として、基板押爪4の両側面(図2の上下方向の面)に係合部31a,31bに当接する突起を付してもよい。また、係合部を載置爪3の後端部(図3の左端部)として、この載置爪3の後端部に当接するように、基板押爪4の後端部(図3の左端部)側に下向きの突起を係合当接部として付してもよい。
In addition, the shapes of the engaging
1a・1b・1c・1dは基板クランプ、2・2aは空気圧シリンダ、3は載置爪、4は基板押爪、5は駆動体、6は載置爪用付勢体、7は押爪用付勢体、21・21aは一方のピストン、22・22aは他方のピストン、23はシリンダ室、24は給排ノズル、25はストッパ、31a・31bは係合部、41は係合当接部、51は駆動軸、52は軸ガイド、53はピストン受部、70は基板クランプ、90は基板、Airは圧縮空気、Dは所定の幅である。 1a, 1b, 1c and 1d are substrate clamps, 2 and 2a are pneumatic cylinders, 3 is a loading claw, 4 is a substrate claw, 5 is a driving body, 6 is a loading claw urging body, and 7 is a claw Energizing body, 21 and 21a are one piston, 22 and 22a are other pistons, 23 is a cylinder chamber, 24 is a supply / discharge nozzle, 25 is a stopper, 31a and 31b are engaging portions, and 41 is an engaging contact portion , 51 is a drive shaft, 52 is a shaft guide, 53 is a piston receiving portion, 70 is a substrate clamp, 90 is a substrate, Air is compressed air, and D is a predetermined width.
Claims (4)
一対のピストンが共通のシリンダ室を挟んで互いに逆向きに配置された圧力流体シリンダと、
該基板方向に進退自在に配置され、駆動体を介して一方の該ピストンに引かれて該基板と反対方向に移動可能な、該基板の辺部を載置するための載置爪と、
該載置爪の上側に該基板方向に進退自在に配置され、他方の該ピストンに押されて該基板方向に移動可能な、該基板の辺部を押圧するための基板押爪と、
該載置爪を該基板方向に常時付勢する載置爪用付勢体と、
該基板押爪を該基板の反対方向に常時付勢する押爪用付勢体と、
該載置爪に付された係合部と、
挟持固定状態で該基板を載置すべき所定の幅だけ該載置爪が該基板押爪よりも突き出したときに、該係合部に当接する該基板押爪に付された係合当接部とを有して、
該一方のピストン及び該載置爪用付勢体による総合の該載置爪を基板と反対方向に引く力よりも、該他方のピストン及び該押爪用付勢体による総合の該基板押爪を基板方向に押す力の方が大きく設定されている該基板クランプが、
少なくとも一対、対向して配置されていることを特徴とする基板固定機構。 A substrate fixing mechanism for holding and fixing opposite sides of a substrate to be fixed by an opposing substrate clamp,
A pressure fluid cylinder in which a pair of pistons are arranged opposite to each other across a common cylinder chamber;
A placement claw for placing the side portion of the substrate, which is disposed so as to be movable back and forth in the direction of the substrate and is movable in the direction opposite to the substrate by being pulled by one of the pistons via a driver;
A substrate pressing claw for pressing a side portion of the substrate, which is disposed on the upper side of the mounting claw so as to be movable back and forth in the direction of the substrate and which is pushed by the other piston and movable in the direction of the substrate;
A mounting claw biasing body that constantly biases the mounting claw toward the substrate;
A pressing claw biasing body that constantly biases the substrate pressing claw in the opposite direction of the substrate;
An engaging portion attached to the mounting claw;
Engagement contact applied to the substrate pressing claw that contacts the engaging portion when the mounting claw protrudes from the substrate pressing claw by a predetermined width in which the substrate is to be mounted in the clamped state. And having a part
Compared to the force pulling the overall mounting claw by the one piston and the mounting claw biasing member in the direction opposite to the substrate, the total substrate pressing claw by the other piston and the pressing claw biasing body. The substrate clamp in which the force to push the substrate toward the substrate is set larger,
A substrate fixing mechanism, wherein at least one pair is disposed to face each other.
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