JPH01130597A - 基板位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ〉　産業上の利用分野 本発明は、電子回路基板等の基板を加工する工程で用い
る基板位置決め装置に関する。

（ロ）従来の技術 基板加工工程、例えば電子回路基板に電子部品を装着す
るといった工程においては、ＸＹテーブルに基板を固定
して基板の任意の位置を加工用工具（例えば電子部品装
着用真空チャック）に相対させる、という構成をとるこ
とが多い。加工終了後、ＸＹテーブルは原点に復帰し、
基板移載用のブリッジに加工済の基板を引き渡し、ある
いはまた、未加工基板を受は取る。このような基板位置
決め装置の例は特公昭５９−１２５６５号公報、特公昭
６２−１３８３７号公報、特開昭５８−１３０５９６号
公報等に見ることができる。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点上記のような基
板位置決め装置では、基板上の　′正しい位置に加工を
行なうため、基板をＸＹテープルに対し正確に位置決め
して取り付けねばならない、ある程度以上の大きさの基
板の場合、基板に穿った透孔に位置決めピンを通して位
置決めを行なうことが多い。ＸＹ子テーブルはなくター
ンテーブルにおけるものではあるが、特開昭５５−５６
６８６号公報にかかる位置決め手法の例がある。この手
法では、位置決めピンの係脱をテーブル外から操作する
ことが比較的容易である。基板が小型化し、透孔を穿つ
余地がなくなってくると、基板の外周をもって位置決め
の基準とせざるを得なくなる。上述特公昭６２−１３８
３７号公報、特開昭５８−１３０５９６号公報に、かか
る位置決め手法が示されている。この手法では、位置決
めを行なうのに基板を少なくともＸ方向とＹ方向の２方
向から挾みつける必要があるが、その動力源はＸＹ子テ
ーブル設置したエアシリンダに拠っており、激しく動き
回るＸＹ子テーブル対し、エア配管を行なわねばならな
い不都合があった０本発明はこの点に鑑みなされたもの
で、ｘＹ子テーブル対し動力配管を行なわなくても外周
基準の基板位置決めを行なうことのできる装置を提供す
ることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明においては、ＸＹ子テーブル、基板の両側縁を支
持する１対のガイドレールと、前記ガイドレール間に送
り込まれた基板の行く手に出没する第１の位置決め手段
と、前記第１の位置決め手段と協働して基板を挾む第２
の位置決め手段と、前記ガイドレールの一方に基板を押
しつける第３の位置決め手段と、前記３種の位置決め手
段を基板保持状態または基板解放状態に置く運動変換手
段と、前記運動変換手段を基板保持状態側に附勢するば
ねを備えさせる。更に、原点復帰後のＸＹ子テーブル接
近して基板を移載する可動ブリッジを用意し、この可動
ブリッジに押圧体を固設ψ゛る。

（ホ）　作用 ＸＹ子テーブル基板を保持して動き回り、基板に所定の
加工を受けさせる。この間の基板保持力はばねにより与
えられる。加工終了後ＸＹ子テーブル原点に復帰し、そ
こへ可動ブリッジが接近する。可動ブリッジの接近に伴
ない、押圧体が運動変換手段に接触し、これを基板解放
状態側へ移動さ七る。これにより、加工済基板を未加工
基板に入れ替えることが可能になる。可動ブリ・ンジが
ＸＹ子テーブルら離れると運動変換手段はばねの力で基
板保持状態の位置に復し、各位置決め手段は基板解放状
態から基板保持状態に位置を変λ。

る。

くべ）　実施例 第１図において、〈１）はＸＹ子テーブル（２）はＸＹ
子テーブル１）の上面に設置された基板支持部である。

基板支持部（２）は機構部分を収容するハウジング（３
）、その上端に装着された左右一対のガイドレール（４
Ｌ＞（４Ｒ）、このガイドレール（４Ｌ）（４Ｒ）の上
に重ねて固定された左右一対のトッププレート＜５　Ｌ
）（Ｓ　Ｒ）を有する。ガイドレール（４Ｌ）（４Ｒ）
は対向して設けた肩部切欠（６Ｌ）（６Ｒ）にて基板（
Ｐ）の両側縁を支持し、トッププレート（Ｓ　Ｌ）（５
Ｒ）は、切欠（６Ｌ）（６Ｒ）の上方に張り出した部分
にて基板（Ｓ）の水準設定を行なうものである。ハウジ
ング（３）の内部下方には門形の軸受台（７）が設置さ
れており、この軸受台（７）に、垂直な動作軸（８〉が
上下可能に支持されている。動作軸（８）には、後述す
る４種類の位置決め手段に動力を伝える伝達板（９）が
固定されている。

次に、各位置決め手段につき詳述する。第１の位置決め
手段はガイドレール（４Ｌ）（４Ｒ）の間に送り込まれ
た基板（Ｓ）の行く手に出没するストッパ（１０）であ
る。ストッパ（ｌＯ）は、スライドガイド（１１）（第
３図に示す）に上下自在に支持されたスライダ（１２）
に固定されている。スライダ（１２）は、ハウジング（
３）の内部上方に固定された橋絡板（１３）との間に張
り渡された引張りコイルばね（１４）により上方に附勢
されていると共に、その裏面には伝達板（９）の下面に
係合する突部（１５）を有し、伝達板（９）の動きに従
ってストツ′バ（１０）を上げ下げする。

第２図の位置決め手段は、ストッパ（１０〉に基板（Ｓ
）を押付けるクランパ（１６）である、クランパ（１６
）は、ハウジング（３）に回転自在に支持された水平軸
（１７）に取付けられており、水平軸（１７）の−端は
／１ウジング（３）の外に突出し、ここにレバー（１８
）が取り付けられている。このレバー（１８）と伝達板
（９）の間にはベルクランク（１９）が設けられている
。ベルクランク（１９）は軸〈２０）によりハウジング
（３）に枢支され、一端のローラ〈２１）を、ハウジン
グ（３）の窓（２２）から張り出した伝達板（９）の下
面に突出させ、他端のローラ（２３）を、レバー（１８
）のローラ（２４）に下から係合させている。レバー（
１８）は、ハウジング（３）との間に張り渡した引張フ
ィルばね（２５）により、第４図において反時計方向に
附勢さ゛れている。今、伝達板（９）が第３図のように
下降状態になると、レバー（１８）はばね（２５）に抗
して回動し、クランパ（１６）は斜めになる。この時、
基板（Ｓ）はクランパ（１６）の上を通過できる。伝達
板（９）が上昇すると、第５図のようにクランパ（１６
）が起上がり、ストッパ（１０）との間に基板（Ｓ）を
挾みつけるものである。

第３の位置決め手段となるのは、ガイドレール（４Ｒ）
である。ガイドレール（４Ｒ）は、ハウジング（３）に
固定きれたガイドレール（４Ｌ）に対し、接近あるいは
離間できるようスライドガイド（２６）により水平方向
にスライド可能に支持きれている。ガイドレール（４Ｒ
）とハウジング（３）の間には引張コイルばね（２７）
を張り渡し、これにより′、−ガイドレール〈４Ｒ）を
ガイドレール（４Ｌ）に接近する。方向に引いている。

ガイドレール〈４Ｒ）からはカム板（２８）が垂下し、
これが、伝達板（９）のローラ（２９）に当たる、ロー
ラフ２９）の部分はハウジング（３）の窓（３０）から
突出している。伝達板（９）が降下している時は、ロー
ラ（２９）は第６図のようにカム板（２８）の下端に当
たり、ガイドレール（４Ｒ）を外側へ退避させる。第７
図のように伝達板（９）が上昇し、ローラ（２９）がカ
ム板（２８）の裏面の肉盗み部に落ち込むと、ガイドレ
ール（４Ｒ）はガイドレール（４Ｌ）に接近し、基板（
Ｓ）を挾みつけるものである。

第４の位置決め手段は、基板（Ｓ）を所定の高さまで持
ち上げる支持体（３１Ｌ　＞（３１Ｒ）である。支持体
（３１Ｌ　）（３１Ｒ）は各々、橋絡板（１３）を貫通
する上下ロッド（３２）の上端に固定され、橋絡Ｆｉ（
１３）との間に張り渡された引張フィルばね（３３）に
より下方に引かれている。ロッド（３２）の下端には上
下に間隔を！いてリング（３４）（３５）が取り付けら
れ、その間に圧縮コイルばね（３６）とスリーブ（３７
）が嵌合している。そしてスリーブ（３７）を受は止め
る如く伝達板（９）にはブラケット（３８）が形設され
ており、伝達板（９）が上昇するとブラケットク３８）
がスリーブ（３７）を押し上げ、スリーブ（３７）はば
ね（３６）を介してロッド（３２）を押し上げ、支持体
（３１１，）及び（３１Ｒ）が基板（Ｓ）を所定の高さ
まで持ち上げるものである。ばね（３６）は基板（Ｓ）
に無理な力がかからないように挿入したものであるが、
ばね（３３）よりは十分に強い。

（４０）は、動作軸（８）もその−環をなす運動変換手
段である。運動変換手段（４０）は水平にスライドする
カム体（４１）を主な構成要素とする。カム体（４１）
は上面をカム面（４２）としており、このカム面（４２
）に、動作軸（８）から突出したローラ（４３）が乗り
上げている。カム面（４２）は途中に斜面を有し、その
斜面前後の標高差が動作軸（８）の昇降ストロークとい
うことになる。　（４４）はカム体（４１）を両側から
挾むガイドレール、（４５）はカム体（４１）を−方へ
押す圧縮フィルばねである。圧縮フィルばね（４５）は
カム体（４１）の端のフランジ部（４６）がガイドレー
ル（４４）に当たるところまでカム体（４１）を押し出
すが、この時動作軸（８）は、最も高い位置に持ち上げ
られる。動作軸（８）・をカム体（４１）に応答性良く
追従させるため、橋絡板（１３）と動作軸（８）の間に
圧縮コイルばね（４７）を挿入する。

（５０）は未加工の基板（Ｓ）を誘導する不動ブリッジ
で、その端はＸＹテーブル（１）の動作原点に届いてい
る。　（５１）はエアシリンダ等により直線的に移動し
、不動ブリッジ（５０）からガイドレール＜４　Ｌ）（
４Ｒ）へ基板（Ｓ）を押し込むプツシ〜である。プツシ
〜（５１）には加工済°の基板（Ｓ）をガイドレール（
４Ｌ）（４Ｒ＞から押し出す排出部（５２）が形設すれ
、クランパ（１６）及びストッパ（１０）の上部は、排
出部（５２）が通れるよう二叉状になっている。

（６０）は不動ブリッジ（５０）の延長ライン上に位置
する可動ブリッジである。可動ブリッジ（６０）は直線
的に動いて不動ブリッジ（５０）との間隔を狭めまたは
広げるものであり、１対の搬送用ベルト（６１）を備え
ている。

（７０）は電子部品（Ｃ）を吸着し１来ニ一定個所で止
まり、そこで降下して基板（Ｓ）に電子部品（Ｃ）を付
着させる真空チャックである。電子部品（Ｃ）の付着力
は、電子部品（Ｃ）自体または基板（Ｓ）に塗布した接
着剤により与えられる。

（８０〉は可動ブリッジ（６０）に固設された押圧体で
ある。押圧体（８０）はＬ字状の部材であり、折れ曲が
った先端部を不動ブリッジ（５０）の方に向けている。

ＸＹ子テーブル１）が原点に戻った時、この抑圧体（８
０）にカム体（４１）が向かい合うことになる。

次に作用を説明する。第４図は、１枚の基板（Ｓｌ）に
対する電子部品（Ｃ）の装着を終え、新たな基板（Ｓ２
）に対し部品装着を始めようとする状態を示している。

ここではＸＹ子テーブル１）が原点に復帰していてガイ
ドレール（４Ｌ）（４Ｒ）の入口が不動ブリッジ（ＳＯ
）の出口に並び、また可動ブリッジ（６０）が伸び出し
てガイドレール（４Ｌ）（４Ｒ〉の出口に並んでいる。

基板（Ｓｌ）は各位置決め手段から解放された状態でガ
イドレール（４Ｌ）（４Ｒ）に支えられている。ここで
プツシ〜（４１）が前進し、排出部＜４２）で基板（Ｓ
ｌ）を押出すと共に、基板（Ｓ２）を基板（Ｓｌ）の跡
に据える。

基板（Ｓｌ）の一端が可動ブリッジ〈６０）の搬送用ベ
ルト（６１）にかかると搬送用ベルト（６１）が動き出
し、摩擦力により基板（Ｓｌ）を引き出し、図示しない
収納マガジンの方へ運び去る。その後可動ブリッジ（６
０）は速やかに退避してＸＹ子テーブル１）の動き得る
空間をつくる。プツシ−ｖ（４１）の方は、排出部（４
２）が基板（Ｓ２）にひっかからないよう、第４図破線
矢印のように一旦降下して退避する。

このようにブツシャ（４１〉の前方に排出部（４３〉を
設け、これで加工済の基板を押出すようにしたので、新
しい基板をもって古い基板を押出す構成と異なり、前後
方向のサイズが小さい基板を扱う場合でも確実に搬送用
ベルト（６１）まで届かせることができる。

さて、各位置決め手段が基板が放状態にあるのは、第４
図に示すように、押圧体（８０〉が圧縮フィルばね（４
５）に抗しカム体（４１）を押すことによる。

この時、動作軸（８）は下降位置にあり、ストッパ（１
０）は沈み込み、クランパ（１６）は斜めになり、ガイ
ドレール〈４Ｒ）は外側に退避している。支持体（３１
Ｌ　）（３１Ｒ）ももちろん降下している。基板（Ｓｌ
〉の押し出しと、基板（Ｓ２）の送り込みを終えてブツ
シャ（４１）が退避し、次いで可動ブリッジ（６０）が
退避すると、第５図のように圧縮コイルばね（４５〉に
よりカム体（４１）が押し出され、動作軸（８）が上昇
する。するとまず、ストッパ（１０）が上昇して基板（
Ｓ２）の行く手に立ち察かり、このストッパ（１０）に
クランパ（１６）が後方から基板（Ｓ２）を押付け、ガ
イドレール（４Ｒ）がガイドレール（４Ｌ）に基板（Ｓ
２）、を押付け、更に、支持体（３１Ｌ　）（３１Ｒ）
が基板〈Ｓ２）の両側縁をトッププレート（５１，＞（
Ｓ　Ｒ）に押付ける。基板（Ｓ２）がトッププレート（
５Ｌ＞（５Ｒ）に当たり、支持体（３１Ｌ　）（３１Ｒ
）の上昇が止まった後も伝達板（９）は上昇し、ばね（
３６）を圧縮して強い圧力を基板（Ｓ２）に加え、基板
（Ｓ２）の反りを正す。その後ＸＹ子テーブル１）が動
き始め、真空チャック（７０）の降下点に基板（Ｓ２）
の所要点を一致させて、電子部品（Ｃ）の装着を行なわ
せるものである０部品装着終了後、ＸＹ子テーブル１）
は原点に復帰し、運動変換手段（４０）もまた、可動ブ
リッジ（６０）がＸＹ子テーブル１）に接近する動きに
伴なって基板解放状態側へと動かされることになるもの
である。

（ト）　発明の効果 本発明では、ＸＹ子テーブル上おいて前後左右から基板
を保持するに際し、そのための特別な動力源をＸＹ子テ
ーブルは設けず、単にばねの力で保持状態を維持するも
のとしたから、その分だけＸＹ子テーブル対する動力配
管、が不要となり、装置の耐久性が向上する。そして保
持状態の解除は、基板移載用可動ブリッジに固設した押
圧体により、可動ブリッジ自身の動きを利用して行なう
ようにしたから、格別の解除機構を設置する必要もなく
、構成を単純化できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の一実施例を示し、第１図は斜視図、第
２図は上面図、第３図は一方から見た側面図、第４図及
び第５図は第１及び第２の位置決め手段の動作を説明す
る機構動作図、第６図及び第７図は第３及び第４の位置
決め手段の動作を説明する機構動作図である。 （Ｓ）・・・基板、（１）・・・ＸＹテーブル、（６０
）・・・可動ブリッジ、（４Ｌ）（４Ｒ）・・・ガイド
レール、（１０）・・・ストッパ（第１の位置決め手段
）、（１６）・・・クランパ（第２の位置決め手段）、
（４Ｒ）・・・可動のガイドレール（第３の位置決め手
段）、（４０）・・・運動変換手段、（４５）・・・ば
ね、（８０）・・・押圧体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加工すべき基板を任意位置に移動させ、加工終了後
   原点に復帰するＸＹテーブルと、基板移載のため原点復
   帰後のＸＹテーブルに接近する可動ブリッジとを備えた
   ものにおいて、 前記ＸＹテーブルには、基板の両側縁を支持する１対の
   ガイドレールと、前記ガイドレール間に送り込まれた基
   板の行く手に出没する第１の位置決め手段と、前記第１
   の位置決め手段と協動して基板を挾む第２の位置決め手
   段と、前記ガイドレールの一方に基板を押しつける第３
   の位置決め手段と、前記３種の位置決め手段を基板保持
   状態または基板解放状態に置く運動変換手段と、前記運
   動変換手段を基板保持状態側に附勢するばねを設けると
   共に、 前記可動ブリッジには、当ブリッジがＸＹテーブルに接
   近する動きに伴なって前記運動変換手段に接触し、これ
   を基板解放状態側へ移動させる押圧体を固設してなる基
   板位置決め装置。