JP6204573B2 - プリント基板用搬送装置 - Google Patents
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Description
可動コンベアを有するプリント基板搬送装置は、特許文献1に示すような表面実装機の他に、プリント基板に半田ペーストを塗布するスクリーン印刷機にも装備されている。
ところで、従来の表面実装機やスクリーン印刷機においては、複数のプリント基板に順次作業を行うにあたって、プリント基板の搬入から次のプリント基板の搬入に至るまでの間のタクトタイムを更に短縮することが要請されている。
先ず、本発明に係るプリント基板用搬送装置の基本的な構成を図1〜図8によって説明する。
図1に示すプリント基板用搬送装置1は、第1のコンベア2と、この第1のコンベア2とともにプリント基板3の搬送する第2のコンベア4とを備えている。第1のコンベア2は、プリント基板3に作業を行う作業装置5に設けられている。第1のコンベア2は、作業装置5がプリント基板3に作業を行う作業部6と、作業装置5のプリント基板出入部との間でプリント基板3を搬送するものである。この実施の形態によるプリント基板出入部は、作業装置5の一端部に位置する搬入部7と、他端部に位置する搬出部8とによって構成されている。
図1に示すプリント基板用搬送装置1は、搬入部7側と搬出部8側とにそれぞれ第2のコンベア4を備えている。
また、以下においては、第1のコンベア2から搬出部8側に位置する第2のコンベア4にプリント基板3が送られる工程を搬出工程という。搬出部8側に位置する第2のコンベア4は、プリント基板3を第1のコンベア2から受け取り、次工程の装置に送る。
第2のコンベア4は、プリント基板3が載る第2の搬送部材4aを有している。この実施の形態による第2の搬送部材4aは、ベルトによって構成されている。第2のコンベア4は、この第2の搬送部材4aを回転させてプリント基板3を搬送するものである。
また、プリント基板3は、搬出工程において、第1のコンベア2が第2のコンベア4と隣り合う位置に移動して停止している状態で第1の搬送部材2aと第2の搬送部材4aとが同方向に予め定めた回転速度で回転することにより、第1のコンベア2から第2のコンベア4に乗り移る。
移動時の回転速度とは、プリント基板3が第1の搬送部材2aと第2の搬送部材4aとに対してすべらない回転速度である。このような回転速度は、例えば、第1のコンベア2の移動および第1の搬送部材2aの回転により作業装置5に対して進むプリント基板3の速度と、第2のコンベア4の搬送速度とが一致するような回転速度とすることができる。
搬入工程においては、図4に示すように、プリント基板3における第1のコンベア2に載っている下流部分3aの長さAが予め定めた支持長さに達した後に第1のコンベア2が移動を開始する。図4においては、下流部分3aがハッチングによって示されている。支持長さは、プリント基板3の長さや、重量配分、実装部品の有無などに基づいてプリント基板3毎に設定される。
第1のコンベア2は、このように作業位置に移動するときには、第1の搬送部材2aの回転速度を上述した移動時の回転速度に変える。このとき、第1の搬送部材2aの回転速度は、搬入工程においては、プリント基板3の乗り移り開始時の回転速度と較べて低下させることができる。また、回転速度の変化する割合(加速度)の大きさは、第1のコンベア2の移動開始時の加速度に対応する大きさに設定される。
第1のコンベア2は、プリント基板3の搬送速度が低下した状態で図5に示す作業位置に停止する。プリント基板3は、この第1のコンベア2の停止時と同時、あるいは停止と前後して第1の搬送部材2aの回転により送られて第1のコンベア2の中央部に位置付けられる。
プリント基板3に作業装置5によって作業が施された後、第1のコンベア2は、図6に示すように、搬出位置に移動する。この第1のコンベア2の移動と同期して第1の搬送部材2aが回転してプリント基板3を搬送方向の下流側に送る。図6は、プリント基板3の下流部分3aが下流側の第2のコンベア4に乗り移っている状態を示している。プリント基板3は、搬出工程で第1のコンベア2から搬出部8の第2のコンベア4に乗り移る。
搬出工程で第1のコンベア2が移動するときにも、第1の搬送部材2aの回転速度が上述した移動時の回転速度に変えられる。このとき、第1の搬送部材2aの回転速度は、プリント基板3の乗り移り開始時の回転速度と較べて上昇させることができる。また、回転速度の変化する割合(加速度)の大きさも、第1のコンベア2の移動開始時の加速度に対応する大きさに設定される。第1のコンベア2は、プリント基板3の全体が搬出部8の第2のコンベア4に乗り移った後も継続して移動し、図8に示すように、作業部6に戻る。
以下、本発明の具体的な構成を図9〜図14によって詳細に説明する。これらの図において、図1〜図8によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
Y方向駆動部13は、第1のコンベア2をコンベアユニット11と共にY方向へ駆動するものである。
Z方向駆動部14は、第1のコンベア2をコンベアユニット11と共にZ方向へ駆動するものである。
R方向駆動部15は、第1のコンベア2をコンベアユニット11と共にR方向へ駆動するものである。R方向とは、上下方向を回転軸としたコンベア中心を中心とする回転方向である。
マスクカメラ用駆動部17は、このスクリーン印刷機に設けられているマスクカメラ(図示せず)の撮像範囲を変えるものである。
幅変更用駆動部18は、第1のコンベア2の搬送幅(Y方向の幅)を変えるための幅変更機構(図示せず)を駆動するものである。
入口側基板検知センサ20は、図9に示すように、第1のコンベア2の上流側端部に設けられている。この入口側基板検知センサ20は、搬入工程において、プリント基板3における搬送方向の下流端が第1のコンベア2に乗る時機である第1の乗り移り開始時を検出する。
基板クランプ機構22は、バックアップ機構に支えられたプリント基板3を固定するものである。
ストッパー機構は、第1のコンベア2によって搬送されたプリント基板3を停止させるものである。
スキージユニット34は、このスクリーン印刷機のスキージ(図示せず)と、このスキージ駆動するためのスキージ前後方向駆動部36と、スキージ上下方向駆動部37と、スキージ回転方向駆動部38とを備えている。
カメラユニット35は、プリント基板3を撮像するカメラ(図示せず)と、このカメラを駆動するための基板カメラ用駆動部39とを備えている。
制御部31のバルブ制御部33は、基板クランプ機構22とストッパー機構23とに設けられている空気バルブ(図示せず)の動作を制御する。
主制御部43は、上述した駆動制御部32とバルブ制御部33の動作を統括して制御するものである。この実施の形態においては、この主制御部33が請求項2記載の発明でいう「制御部」に相当する。この主制御部33は、距離取得部44を有している。距離取得部44は、第1の搬送部材2aによって送られたプリント基板3の移動距離を求める。プリント基板3の移動距離は、基板搬送用駆動部19に設けられているエンコーダ27を使用して演算によって求めることができる。
下流部分3aの長さが支持長さに達した後の第1のコンベア2の動作は、図1〜図8で示した第1のコンベア2と同一である。
ここでは先ず、搬入工程の動作を説明する。搬入工程においては、図11に示すフローチャートのステップS1において、主制御部43の制御により第1のコンベア2が搬入位置に移動して停止する。そして、図13に示すように、第1の搬送部材2aと第2の搬送部材4aとが搬送動作を開始し、プリント基板3が搬入部7の第2のコンベア4から第1のコンベア2に向けて送られる。
主制御部43は、この第1の乗り移り開始時T1から現在に至る間のプリント基板3の搬送距離を求める。この搬送距離は、プリント基板3における第1のコンベア2の上に実際に載せられている下流部分3aの長さに相当する。
第1のコンベア2は、移動を開始した後、作業装置5の作業位置まで移動して停止する(ステップS6)。第1のコンベア2が作業位置に停止することによって搬入工程が終了し、次の工程に移行する(S7)。
プリント基板3は、第1のコンベア2が移動しているときにも継続して搬送されて第2のコンベア4に乗り移り、搬出される(ステップP5)。
第1のコンベア2は、移動を開始した後、作業部6に戻り、所定の停止位置に停止する(ステップP6)。このように第1のコンベア2が停止することによって搬出工程が終了し、次の工程に移行する(P7)。
この実施の形態によれば、プリント基板3における下流側のコンベアに実際に載っている下流部分3aの長さがプリント基板3の実際の移動距離に基づいて正確に求められる。
このため、プリント基板3がコンベア間を乗り移る過程で下流部分3aの長さが支持長さに達したか否かを精度よく判別できるから、第1のコンベア2を搬送時間が最も短くなるように動作させることが可能になる。
したがって、この実施の形態によれば、搬送時間がより一層短くなるプリント基板用搬送装置を提供することができる。
この実施の形態によれば、プリント基板3が作業装置5の一端部から他端部に搬送される構造の作業装置5において、1枚のプリント基板の処理に要するタクトタイムを短縮することが可能になる。
本発明に係るプリント基板用搬送装置は、プリント基板を作業装置の一端部から他端部に送る構成に限定されることはない。すなわち、本発明に係るプリント基板用搬送装置1は、図15〜図17に示すように、プリント基板出入部が1箇所にしか設けられていない作業装置にも適用することができる。図15〜図17において、図1〜図14によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。の
この実施の形態を採る場合であっても図1〜図14に示した実施の形態を採るときと同等の効果が得られる。
Claims (5)
- プリント基板に作業を行う作業装置に設けられ、前記作業装置がプリント基板に作業を行う作業部とこの作業装置のプリント基板出入部との間で前記プリント基板を搬送する第1のコンベアと、
前記プリント基板が前記プリント基板出入部を通って作業装置内に搬入される搬入工程で前記プリント基板を前記第1のコンベアに送り、かつプリント基板が前記作業装置から前記プリント基板出入部を通って搬出される搬出工程で前記プリント基板を第1のコンベアから受け取る第2のコンベアとを備え、
前記第1のコンベアは、前記プリント基板が載る第1の搬送部材を有し、この第1の搬送部材を回転させて前記プリント基板を送る機能と、前記作業部と前記プリント基板出入部との間で前記プリント基板の搬送方向と平行な方向に移動する機能とを併用して前記プリント基板を搬送するように構成され、
前記第2のコンベアは、前記プリント基板が載る第2の搬送部材を有し、この第2の搬送部材を回転させて前記プリント基板を搬送するものであり、
前記プリント基板は、
前記搬入工程において、前記第1のコンベアが第2のコンベアと隣り合う位置に移動して停止している状態で前記第1の搬送部材と第2の搬送部材とが同方向に予め定めた回転速度で回転することにより、第2のコンベアから第1のコンベアに乗り移り、
前記搬出工程において、前記第1のコンベアが第2のコンベアと隣り合う位置に移動して停止している状態で前記第1の搬送部材と第2の搬送部材とが同方向に予め定めた回転速度で回転することにより、第1のコンベアから第2のコンベアに乗り移り、
前記第1のコンベアは、前記搬入工程と搬出工程とのうち少なくともいずれか一方の工程において、前記第1のコンベアと前記第2のコンベアとのうち搬送方向の下流側の一方のコンベアに載せられた前記プリント基板の下流部分の長さが予め定めた支持長さに達した後に前記第1の搬送部材の回転速度を乗り移り開始時の回転速度から予め定めたコンベア移動時の回転速度に変えて前記作業部側へ移動するものであり、
前記支持長さは、前記搬送方向の下流側に位置する一方のコンベアのみに載せられた前記プリント基板が脱落しない最小の前記下流部分の長さであり、
前記コンベア移動時の回転速度は、前記プリント基板が前記第1の搬送部材と前記第2の搬送部材とに対してすべらない回転速度であることを特徴とするプリント基板用搬送装置。 - 請求項1記載のプリント基板用搬送装置において、
前記第1のコンベアの動作を制御する制御部と、
前記支持長さを記憶する記憶部とをさらに備え、
前記制御部は、前記一方のコンベアに実際に載っている前記プリント基板の下流部分の長さが前記支持長さとなる状態で前記第1のコンベアの移動を開始させることを特徴とするプリント基板用搬送装置。 - 請求項2記載のプリント基板用搬送装置において、
前記プリント基板の搬送方向の下流端が前記一方のコンベアに乗る時機である乗り移り開始時を検出する検出部と、
前記第1の搬送部材によって送られた前記プリント基板の搬送距離を求める距離取得部とをさらに備え、
前記制御部は、前記距離取得部が前記乗り移り開始時から現在に至る間に求めた前記搬送距離に基づいて前記一方のコンベアに実際に載っている前記プリント基板の下流部分の長さを取得するものであることを特徴とするプリント基板用搬送装置。 - 請求項1ないし請求項3記載のプリント基板用搬送装置において、
前記プリント基板出入部は、前記作業装置の一端部に位置する搬入部と、前記作業装置の他端部に位置する搬出部とによって構成され、
前記第2のコンベアは、前記搬入部側と前記搬出部側とにそれぞれ設けられ、
前記第1のコンベアと前記第2のコンベアとにより搬送される前記プリント基板の搬送方向は、前記搬入部から前記搬出部に至る方向であることを特徴とするプリント基板用搬送装置。 - 請求項1ないし請求項3記載のプリント基板用搬送装置において、
前記プリント基板出入部は、前記作業装置の一端部のみに設けられ、
前記搬入工程で前記第1のコンベアと前記第2のコンベアとによって搬送される前記プリント基板の搬送方向は、前記搬出工程で前記第1のコンベアと前記第2のコンベアとによって搬送される前記プリント基板の搬送方向とは反対の方向であり、
前記第1のコンベアは、搬入工程において、前記第1のコンベアに載せられた前記プリント基板の下流部分の長さが前記支持長さに達した後に前記第1の搬送部材の回転速度を乗り移り開始時の回転速度から前記コンベア移動時の回転速度に変えて前記作業部側へ移動するものであることを特徴とするプリント基板用搬送装置。
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