JPH02229499A - 基板搬送装置 - 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、電子回路基板組立工程等において用いる基板
搬送装置に関する。

（口）従来の技術 電子回路基板組立工程において、基板の所定の位置に接
着剤の塗布や電子部品の装着などの加工を行うため、基
板を正しい位置に保持してお《ことが肝要である。この
位置決め装置について、従来から様々な提案が出されて
いる。特開昭６３−１１０７００号公報記載の基板位置
決め装置では、Ｘ−Ｙテーブル上に一対のガイドレール
を支持する。各ガイドレールには基板の側縁を載せる段
部を形成し、この段部の垂直側壁同士の間に基板を挾み
込み、基板の側縁の位置決めを行う。基板の前後方向に
は位置決め部材を設け、いずれか一方の位置決め部材を
スライドさせ、他方の位置決め部材との間で基板を挾み
込んで、基板送り方向の位置決めを行っている。また、
この装置では、基板の両面実装に対処するため、一対の
ガイドレールを共にスライドロ』能とする。一方を不動
の位置基準とし、他方をスライドさせて基板の側縁の位
置決めを行い、基板が上下反転すれば位置基準を逆にし
て基板の側縁の位置決めを行う。このように基板の外形
を基準として位置決めを行う構成は実開昭６３−９５２
９９号公報、同６３−１１２４００号公報等にも見ろこ
とができる。

また、基板に形設した位置決め孔を基準として位置決め
を行うものもある。その一例を特開昭６３−２１９２０
０号公報に見ることができる。この装置では、昇降自在
な位置決めピンを基板位置決め部に所定間隔を以って配
置し、位置決めビンの近傍にブッシャを設ける。一方、
位置決めピンとガイドレールを挾んで向かい合う位置に
、基板の｛ＩＩＩＩ縁を押すプッシャを設ける。基板の
位置決めをする時は、位置決めピンよりも少し大きな位
置決め孔を形成した基板を位置決めビンが挿入可能な位
置に運ぶ。位置決めピンを上昇させ、位置決め孔に押入
した後、２つのブッシャにより基板を送り方向に対して
左から右及び前から後ろ方向に押すことにより位置決め
孔と位置決めビンの直径の差による隙間が一方向になる
ようにする。

更に、位置決めを効率よく行うため、外形基準による位
置決め機構と孔基準による位置決め機構を２つながらに
備えたものもある。その一例を特開昭６１−４００９９
号公報に見ることができる。

この装置では、基板を搬送ベルトにより搬送する。

基板の搬送先には、ストツパを設ける。ストッパにより
停止させられた基板は昇降自１在な真空吸着治具の上に
位置する。外形基準による位置決めの場合には、基板を
上昇させて、バネにより附勢されたストツパと位置決め
ビンとの間に基板を挾み込む。位置決め孔による位置決
めの場合には、同様に基板を上昇させた時、上で待機し
ていた位置決めピンが基板の位置決め孔に挿入されるよ
うにする。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記のような各種位置決めＭＮを用いて基板の位置決め
を行う場合、まず重要なのは［位置決め装置の所定の位
置に基板を止し《送り込む」ことである。ある一定の誤
差範囲内に基板が停止しなければ、ストツパや位ｆｉｔ
決めピンが基板をキャッチできず、基板に無理な力を加
えてこれを破損することにもなりかねない。そこで、位
置決め装置に基板を送り込む。送り込み手段の動作スト
ロークは正確に制御しなければならない。実際にはコン
ベアで運んできた基板をまずストツパで定位置に止め、
そこから送り込み手段で位置決め装置に送り込むという
手順を踏むことになる。位置決め装置側ストッパや位置
決めピンと基板との適正な位置関係は基板の大きさによ
って変わるので、これらの位置関係は基板の大きさが変
わる度に調整しなければならない。更に、特開昭６１−
４００９９号公報の装置のように、外形基準位置決め機
能と孔基準位置決め機能を兼ね備えたものでは、そのど
ちらの機能を使用するかによってもストツバ、位置決め
ビンと基板との位置関係を調整する必要があることに留
意しなければならない。というのは、例え基板の大きさ
が同じであったとしても、外形基準の場合と孔基準の場
合とでは基板を多少異なった位置でキャッチせざるを得
ないからである。本発明は、位置決め部材に対する基板
の位置合わせという問題を容易に解決することのできる
基板搬送装置を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明では、搬送ラインＥの基板を、この搬送ラインと
平行に移動する搬送爪により、搬送ラインの一部に設け
られた位置決め部へと送り込むものにおいて、搬送爪と
、これを搬送ラインと平行に移動させる移動体との間に
基板送り方向における互いの相対位置を変化させろ位置
調整機構を設ける。

け４　作用 位置調整機構により、移動体と搬送爪との相対位置を変
化させると、位置決め部で基板が停Ｉヒする位置はそれ
に伴って変化する。これにより、位置決め部材と基板と
の位１ｄ調整が川能になる。

（ヘ）実施例 第１図に基板搬送装置１の構造を示す。２は平行するガ
イドレールの間に基板を流す搬送ラインである。搬送ラ
イン２の一部は位置決め部３となっている。この部分の
ガイドレール４、５は図示しないＸ−Ｙテーブルに支持
されており、基板を二次元的に移動させる。基板の所要
個所が加工ツール（接着剤ディスペンサ、部品装着コレ
ット等）に対面したところで、所定の加工を行うもので
ある。また、位置決め部３におけろ基板の位置決め機構
は、外形基準によるものと孔基準によるものの２つを備
える。外形基準による位置決めは、ビン状の位置基嘔部
材６と、図示しないアクチュエー夕により移動ｉＪ能な
同じくビン状の押圧部材７により行う。位置基準部材６
と押圧部材７はエレベータ８に支持させる。基板位置決
め時には、抑圧部材７を位置基準部材６に接近させて、
その間に基板を挾み込む。孔基準による位置決めは、先
端部の平面形状が三角形の基準位置決めビン９と、図示
しないアクチュエー夕によりスライド調整町能な位置決
めビン１０（第．１８図）とにより行う。基準位置決め
ピン９と位置決めピン１０はやはりエレベータ８に支持
させる。基板位置決め時には、基板に形設された位置決
め孔に位置決めビン９、１０を下から挿入する。位置基
準部材６及び抑圧部材７のセットと基準位置決めビン９
及び位置決めビン１０のセットとは、目的に応じ差し替
えて使用されるものである。搬送方向と直角の方向にお
ける基板の位置決めは、ガイドレール４、５を、一方を
基準として、図示しないアクチュエータで開閉すること
により行う。位置決め部３より上流側はローダｌ１で、
下流側はアンロ−ダ１２（第１５図）となっている。ロ
ーダｌ１とアンローダ１２はそれぞれ一対のガイドレー
ル１３、１４、１５、１６を有する。ガイドレールｌ３
、１４、１５、１６の内側には搬送ベルトを配置する。

ローダ１１には搬送ベノレトで運ばれてきた基板を一時
的に待機させる基板ストッパ１７を設ける。基板ストッ
パ１７は図示しない昇降機構により基板搬送平面に持ち
Ｌげられたり、そこから引き下げられたりするものであ
る。位置決め部３０Ｘ−Ｙテーブルが原点に復帰すると
ガイドレール１３、４、１５とガイドレールｌ４、５、
１６がそれぞれ一直線に並び、基板の受け渡しが行われ
る。２０は搬送ライン２と平行して廷びるように設けら
れたベースで、両端から突出した軸２１により、その延
びる方向と直角な平面内で角度変更できるよう、支持フ
レーム２２に回動自在に支持される。軸２ｌの一端には
レバー２３を固着し、レバー２３と支持フレーム２２と
の間に引張コイルばね２４を張り渡すことにより、ベー
ス２０に一方向の回動力を与える。支持フレーム２２に
はまたエアシリンダ２５を取り付け、エアシリンダ２５
のロッド２６はジョイント２７を介してレバー２３に連
結させる。エアシリンダ２５のロッド２６を伸長させる
ことにより、引張りコイルばね２４に抗してベース２０
を回動させることができる。２８はベース２０の上面に
敷設されたレールで、第６図に見られるように、転動体
ガイド溝２９を対向２側面に有する。３１、３２、３３
はスライドブロックで、転動体ガイド溝２９に係合する
ボール３０により、レール２８にスライド自在に結合し
ている。このようなレール２８とスライドブロック３１
、３２、３３の組み合わせは、例えばＬＭガイド（ＴＨ
Ｋ■製）といクた四品名で市販されている。スライドブ
ロック３１、３２、３３には搬送爪３７、３８、３９（
以下、第１爪３７、第２爪３８、第３爪３９と称す）を
先端に有するアーム３４、３５、３６が取り付けられる
。

各アームは搬送ライン２の中央付近まで延び出し、下向
きに突出した搬送爪が基板の縁に係合して基板の送り出
しや送り込みを行う。４ｏはスライドブロック３１，３
３を連結するカバーである。スライドブロック３１、３
３は、支持フレーム２２から張り出したブラケット４ｌ
とカバー４０との間に張り渡された引張コイルばね４２
により下流方向へ附勢されている。スライドブロック３
２は、力／｛−４０に取り付けられたブラケット４３と
アーム３５との間に張り渡された引張りコイルばね４４
により上流方向へ附勢され、ペース２０に設けられたス
トッパ４５に引きつけられている。カバー４０の上面に
はスケール４６を［１ｖ．り付ける。

これと平行して、長穴４７をカバー４０に形設し、スト
ツバ４８をこの長穴４７にスライド＞＋Ｊ能に取り付け
る。ストツバ４８はカバー４０を表裏から挾む構造にな
っており、ボルト４９を締付けることにより、長穴４７
内の任意の位置に固定される。

このストツパ４８はスライドブロック３２に係合して、
第２爪３８をカバー４０と共に移動させるためのもので
ある。５１はカバー４０の下面にスライド自在に取り付
けられたジョイントである。

ジョイント５１の垂下部には連結板５２が取り付けられ
ている。これら、ジョイント５１及び連結板５２とによ
り移動体５３を構成している。５４は連結板５２に取り
付けられ、ジョイント５１を介してカバー４０に連結す
るワイヤで、後端は図示しない巻取装置に連結し、引張
コイルばね４２に抗し、カバー４０を上流方向へ引き戻
すことにより、カバー４０に直線往復運動を与えるもの
である。

次に、カバー４０と移動体５３との間に介在させる位ｆ
Ｆｒ調整機構５５について説明する。５６はダイヤルで
、中心部に股付きの貫通穴５７を形設する。５８はダイ
ヤル５６の取付軸である。取付軸５８はカバー４０の上
面にフランジ５９を直ね、カバー４０とジ四イント５１
を貫通し、ジ目イント５１より下方に突出した部分に抜
止めリング６０を嵌合することにより、カバー４０及び
ジョイント５１に対し回転ＨＪ能且つ脱出不能に取り付
けられている。取付軸５８のジツイント５１に嵌合する
部分は偏心カム６１となっている。ダイヤル５６は取付
軸５８に対し上下町能であり、取付軸５８の上端にはダ
イヤル５６の抜けＩＥめのための頭部６２が設けられて
いる。頭部６２と貫通穴５７の底部との間には圧縮コイ
ルばね６３を挿入し、ダイヤル５６を常時フランジ５９
に密着させる。

６４はダイヤル５６の下面に突出する角度位置決めビン
で、ダイヤル５６の上面から固定ボルト６５により固着
されている。角度位置決めピン６４はフランジ５９を貫
通してカバー４０に形設された位置決め穴６６に係合す
る。６７は位置決め穴６６から反１侍計回りに９０°を
隔ててカバー４０に形設した位置決め穴である。なおこ
のように角度位置決めビン６４がフランジ５９を貫通す
ることにより、ダイヤル５６から取付軸５８に回転力が
伝達されることになる。６８はカバー４０の上面に形設
された案内溝である。フランジ５９の下面からダイヤル
５６に向って植え込まれた動力伝達ボルト６９の頭部が
案内溝６８に係合する。動力伝達ボルト６９は角度位置
決めビン６４と共にダイヤル５６から取付軸５８へと回
転を伝える役割を果たす。

次に搬送爪の位置調整の手順について第７図乃至第１２
図に基づき説明する。本実施例では、位置決め部３にお
ける基板の搬送停止位ｆｉｔは２個所に切り換えること
としている。そこで搬送爪と移動体５３との相対位ｔｅ
ｌを２段階に切り換える。第７凶、第８図は、外形基準
による位置決めを行う場合の切り換え状況を示す。ここ
では動力伝達ボルト６９は案内溝６８の一方の端に位置
し、角度位置決めピン６４は位置決め穴６６に係合して
いる。孔基準による位置決めを行う場合には、まずダイ
ヤル５６を持ち上げ、角度位置決めビン６４は位置決め
穴６６から離脱させる（第１０図）。

次に第９図を経て第１１図の状態へ、ダイヤル５６を反
１時計回りに回転させると、カバー４０は左方ヘシフト
する。ダイヤル５６が９０°回転すると、動力伝達ボル
ト６９は案内溝６８の反対側の端へ移動し、ダイヤル５
６がそれ以上回転するのを止める。この時、角度位置決
めビン６４は位置決め穴６７の真上に位置している。ダ
イヤル５６から手を離すとダイヤル５６はフラ・ンジ５
９の上に落ち、角度位置決めビン６４は位置決め穴６７
に係合する。カバー４０と移動体５３の相対シフト状態
は、以後角度位置決めピン６４により維持される。

次に外形基準による位置決めの場合における基板搬送装
置１の動作について第１３図乃至第１７図に基づき説明
する。第１３図は加工済基板７１を載置した位置決め部
３が原点に復帰して来たところを示す。ダイヤル５６の
角度位置決めピン６４は前述のように位置決め穴６６に
係合している。

エアシリンダ２５はロッド２６を引っ込めた状態にあり
、ベース２０は第４図のように傾き、各爪３７、３８、
３９は上昇して基板から離脱している。ローダ１１では
、未加工基板７０が基板ストッパ１７により止められ待
機している。加工済基板７１は、この時はまだガイドレ
ール４、５及び位置基準部材６と押圧部材７により四方
から挾まれて、位置決めされた状態にある。加工済基板
７１の拘束は、抑圧部材７をスライドさせ、ガイドレー
ル４、５の間隔を拡げることにより解かれる。

第１４図は、基板搬送開始時の状態を示す。この時、位
置基準部材６と抑圧部材７を載置しているエレベータ８
は下降し、同時に未加工基板７０を待機させていた基板
ストッパ１７も下降し、基板゛搬送平面から姿を消す。

エアシリンダ２５がロッド２６を伸長させると、第５図
のようにベース２０の角度が変わり、第１爪３７は未加
工基板７０の後方に、第２爪３８は未加工基板７０と加
工済基板７１の間に、第３爪３９は加工済基板７１の直
後に、それぞれ降りる。この状態からワイヤ５カパー４
０に連結した第１爪３７は未加工基板７０に接近しつつ
あり、同じく第３爪３９は加工済基板７１の後縁を押し
出しているが、第２爪３８はまだ動き出していない。こ
の後、カバー４０が史に下流側へ動くと、第１爪３７が
未加工基板７０の後縁を押し始め、また、ストッパ４８
がスライドブロック３２に当たって、第２爪３８も移動
を開始する。未加工基板７０は第１爪３７と第２爪３８
に挾まれた形で移動する。但し、第２爪３８と未加工基
板７０との間には僅かな間隔が保たれている。第１６図
は基板搬送が完了した状態を示す。この時、未加工基板
７１は位置決め部３に送り込まれ、加工済基板７１はア
ンローダ１２に乗り移っている。続いて、第１７図では
、位置決め部３のエレベータ８が上昇して、位置基準部
材６と抑圧部材７が搬送平面に姿を現わす。そして、抑
圧部材７が位置基準部材６に接近し、未加工基板７０を
上流側へ少し押し戻して、位置基準部材６との間で未加
工基板７０を挾む。ガイドレール４、５も未加工基板７
０を挾む。ローダ１１側では搬送ベルトが肪たな未加工
基板７０を送ってきており、これを基板ストツパ１７て
受け止める。

同時にアンローダ１２側では加工済基板５６を次工栓へ
送り出す。各爪３７、３８、３９はエアシリンダ２５が
ベース２０の角度を変えることにより上昇し、基板から
離脱する。ワイヤ５４を引き戻せば各爪３７、３８、３
９は元の状態（第１３図）に戻る。以下同様に第１３図
乃至第１７図の動作を繰り返す。

次に孔基準による位置決めの場合における基板搬送装ｆ
ｆｆ　１の動作について第１８図乃至第２２図に基づき
説明する。エレベータ８には、位置基準部材６と抑圧部
材７に代え基準位置決めピン９と位置決めビン１０が装
着されている。ここで、搬送する基板には、基準位置決
めビン９と位置決めピン１０とを挿入するための基準孔
７４及び長孔７５が形設されている。搬送開始前に、ダ
イヤル５６を回して角度位置決めビン６４を位置決め穴
６７に移動させ、第１爪３７と第３爪３９を上流側へ僅
かに移動させる。四方から挾まれた加工済基板７３を載
置した位置決め部３が原点に復帰して来ると、エレベー
タ８が下降して、基準位置決めビン９が基準孔７４から
、位置決めビン１０が７ｇ 伸長させて、各爪３７、．３８、３９を基板に係合させ
る（第１９図）。ワイヤ５４を繰り出して、カバー４０
を下流側へ移動させ同様にして基板を搬送する（第２（
１・第２１図）。第２２凶は未加工基板７２が位置決め
部３に搬送されて来て位置決めされた状態を示す。位置
決め部３における未加工基板７２の停止位置は、下に姿
を消している基準位１ａ決めピン９、位置決めビン１０
に基準孔７４、長孔７５が合致する位ｔｉ′，Ｉでなけ
ればならない。カバー４０と移動体５３の相対シフトに
よりこの要請は満たされる。エレベータ８を上外させる
と基準位置決めピン９、位１１ｔ決めピン１０が基準孔
７４、長孔７５に係合し、基板搬送方向に関する位置決
めはここに達成される。間いてガイドレール４、５が未
加工基板７２の両側縁を挾むことにより、位置決めは完
了する。

なお、本実施例では、カバー４０、ひいては第１爪３７
・第３爪３９と移動体５３との相対位置の切り換えは２
段階であるが、切り換え段階を史に増し、より多くの位
置決めモードに対応できるよう；こすることも川能であ
る。

（ト）発明（フ効果 本発明では、搬送爪と移動体との基板送り方向における
互いの相対位置を変化させることができるので、位置決
め部材に対する基板の適切な位置合わせという課題を容
易に解決することができた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の構成を示
す、部分的に破断した斜視図、第２図は部分的に破断し
た上面図、第３図は第２凶に対応する部分断面側面図で
ある。第４図及び第５図は搬送爪と基板との保合動作を
示す部分断面図、第６図はレールとスライドブロックと
の結合状態を示す断面図である。第７図乃至第１２図は
位置調整機構の構造と一連の動作を示し、第７図、第９
図、第１１図は部分的に破断した上面図、第８図、第１
０図、第１２図は部分側面図である。第１３図乃至第２
２図は基板搬送の一連の動作を示す上面図で第１３図乃
至第１７図は外形基準による位置決め、第１８図乃至第
２２図は孔基準による位置決めの場合をそれぞれ示す。 １・・・基板搬送装置、２・・・搬送ライン、３・・・
位置決め部、３７、３８、３９・・・第１爪、第２爪、
第３爪（搬送爪）、５３・・・移動体、５５・・・位置
調整板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送ライン上の基板を、この搬送ラインと平行に
   移動する搬送爪により、搬送ラインの一部に設けられた
   位置決め部へと送り込むものにおいて、 前記搬送爪と、これを搬送ラインと平行に移動させる移
   動体との間に、基板送り方向における互いの相対位置を
   変化させる位置調整機構を介在させたことを特徴とする
   基板搬送装置。