JPH0251998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメツキ処理用治具に板状ワークを自動
的に装填するためのワーク装填装置に関する。

従来プリント基板（素材）等の板状ワークをメ
ツキ処理用治具に装填する作業は人手により行わ
れている。該作業は個々の治具に数枚のワークを
取り付けるだけであるので作業量は僅かである
が、その反面、治具が一定の時間間隔毎に連続し
て送られてくるので、作業員は治具を待ちながら
装填現場に常時待機しておかねばならず、精神的
な苦痛を覚えることがある。又作業員を常時待機
させておくことにより人件費が増大する。

本発明は複数のワークを収容するカセツトと、
カセツト内のワークを順々に治具に装填する装填
機構とを利用してワーク装填作業を自動化しよう
とするもので、次に図面により説明する。

まず本発明を採用したシステム全体の概略構造
を説明する。側面略図である第１図において、ロ
ーデイング用（装填用）のコンベヤー１上には多
数の板状ワークＷを垂直姿勢で収容できる上開き
のカセツト２が乗せてある。多数のワークＷは一
定のピツチＰを隔ててコンベヤー１の搬送方向Ｆ
に並置されている。カセツト２には高さｈ，Ｈの
異なる例えば２種類のワークＷが収容されてい
る。ワークＷの下縁を支持するトレイ３，３′は
ワークＷの上縁が同一高さに並ぶように上下位置
が調整されている。

コンベヤー１の中間部の上方にはキヤリヤバー
５（治具）が位置している。第１図の−矢視
略図である第２図の如く、キヤリヤバー５はコン
ベヤー１の幅方向Ｓに延びるバー本体６と、本体
６の両端から上方へ延びる部分７と、各部分７の
上端から他方の部分７側へ水平に突出したフツク
９及び逆方向へ突出したフツク１０と、本体６か
ら下方へ突出したクランパー１１とを備えてい
る。クランパー１１は本体６の両端近傍及び中間
部の２箇所の合計４箇所に設けてあり、カセツト
２の上方へ突出したワーク上縁部をクランパー１
１で挾持することによりキヤリヤバー５にワーク
Ｗを装填できるようになつている。図示されてい
ないが搬送ロボツトがフツク９を係止してキヤリ
ヤーバー５及びワークＷをメツキ槽等へ搬送する
ようになつている。ワークＷをメツキ槽等に浸け
る場合、フツク１０が槽の上縁に着座する。ワー
クＷは例えば２枚ずつ同一平面上に（第２図の左
右に）並べてあり、各キヤリヤバー５にはワーク
Ｗが２枚ずつ装填される。

１２はカセツト２を搬送するための台車で、コ
ンベヤー１の第２図中右側のサイドフレーム１５
に対して直角に接近及び離反する。台車１２はワ
ークＷを収容したカセツト２をコンベヤー１の第
１図中左端の入口１７まで搬送し、又空のカセツ
ト２をコンベヤー１の第１図中右端の出口１８か
ら受け取るようになつている。

ワーク集積装置１６は受台２０とプツシヤー２
１とを備え、受台２０は概ねＶ形に交差した受面
２２と支持面２３とを備えている。プツシヤー２
１は受面２２の上方に位置し、受面上縁２５の上
方寄りの後退位置（実線で示す位置）と受面下縁
２６の上方の前進位置（２点鎖線２１′で示す位
置）との間で概ね水平に移動できるようになつて
いる。２７は受面２２の上縁２５と下縁２６間の
中間位置で、キヤリヤバー５に装填されたワーク
Ｗは垂直かつ下縁ａが受面下縁２６と平行になる
姿勢で位置２７の真上まで搬送されるようになつ
ている。

次に各部の詳細な構造を説明する。第３図は第
１図の拡大部分図に対応するカセツト２の側面
図、第４図は第３図の−矢視部分図である。
第３図においてカセツト２は各ワークＷの上部両
面を支持するローラー２９を備え、ローラー２９
を取り付けた支軸３０の両端はカセツト２の上部
サイドフレーム３１に支持されている。トレイ
３，３′は概ねＶ形の断面を有する帯板からなり、
両縁部が１対の水平支持部材３ａの上面に着座し
ている。部材３ａは例えば上下２段に設けてあ
り、トレイ３，３′を上段及び下段のいずれにも
置けるようになつている。第４図の如くカセツト
底面には中心部を通つて幅方向Ｓに延びる案内溝
３２が設けられ、又４角近傍にはカセツト２を幅
方向Ｓに走行させるための車輪３３が取り付けて
ある。カセツト後面（第３図の左面）の下部には
ピン３５が設けてある。

垂直断面図である第５図の如く、台車１２は車
輪３６を取り付けた下部フレーム１２ａとカセツ
ト２を乗せる上部フレーム１２ｂとを備え、両者
１２ａ，１２ｂは後端部が水平支軸１２ｃにより
連結されている。フレーム１２ｂの前端にはフレ
ーム１２ａ上の部材３４に螺合する高さ調整用ボ
ルト３４ａが取り付けてある。台車１２は手押し
用の取手１２ｄを後端に備え、前端には上部フレ
ーム１２ｂの前面から突出した位置決め用テーパ
ピン３７を備えている。コンベヤー１のサイドフ
レーム１５はピン３７が嵌合する孔３７ａを備
え、ピン３７が嵌合した状態において上部フレー
ム１２ｂの上面（カセツト走行面）がコンベヤー
１の上面と同一高さで連続している。下部フレー
ム１２ａの下側にはクランプ機構３９が設けてあ
る。第６図の如く機構３９はサイドフレーム１５
の下縁にフレーム１２ａと反対側から係合できる
クランプ３９ａと、クランプ操作用のレバー３９
ｂと、両者３９ａ，３９ｂを連結するリンク３９
ｃとを備え、第６図の係合状態において台車１２
を停止させている。

第７図は第１図の−矢視拡大図、第８図は
第７図の一部切欠き−矢視図である。第８図
の如くコンベヤー１はカセツト２の車輪３３が乗
る２個１対のレール１ａと、１対のレール間にお
いて案内ローラ３２ａを支持する部材１ｂとを例
えば４組備え、第７図の如く各レール１ａ及び部
材１ｂの両端は１対の無端チエーン１ｃに連結さ
れている。各部材１ｂには複数のローラー３２ａ
が１列に配置され、各１列のローラー３２ａは第
８図の如くカセツト２の溝３２に入り込んで車輪
３３がレール１ａから外れないように案内してい
る。ローラー３２ａと同様のローラー３２ｂが第
５図の台車１２の上面にも設けてある。又ピン３
７が嵌合する孔３７ａは第７図の如く入口１７及
び出口１８に設けてあり、２台の台車１２を入口
１７及び出口１８に付けてピン３７を孔３７ａに
嵌合させた状態において、各台車１２のローラー
３２ｂ（第５図）とコンベヤー１の各１列のロー
ラー３２ａが同一直線上に並ぶようにチエーン１
ｃの停止位置及び部材１ｂ，１ｂ間のピツチが定
めてある。

第８図の如くコンベヤー１の入口１７にはフツ
ク４０を有するエヤーシリンダー装置４０ａが併
設され、出口１８にはプツシヤー４１を有するエ
ヤーシリンダー装置４１ａが併設されている。フ
ツク４０はカセツト２に設けたピン３５に係合し
てカセツト２を台車１２からコンベヤー１へ引き
込み、又プツシユヤー４１はカセツト２をコンベ
ヤー１から台車１２へ押し出すようになつてい
る。この引込み及び押出し動作においてカセツト
２はローラー３２ａ，３２ｂ（第５図）により案
内されるので、車輪３３がレール１ａから外れる
ことはない。第７図においてサイドフレーム１５
と反対側の側縁には上方へ突出したカセツト２用
のストツパー４２がコンベヤー１の略全長にわた
つて設けてある。入口１７と出口１８の間のワー
ク装填部１４においてサイドフレーム１５にも同
様のストツパー４２ａが設けてある。

第１図の−矢視拡大図に対応する第９図の
如く、装填部１４（作業場）にはワーク装填機構
１４ａが設けてある。機構１４ａはコンベヤー１
の両側から上方へ突出した１対の支柱４３を備
え、支柱４３の上端から突出した昇降ロツド４３
ａの上端のブラケツト４４ｂには前記幅方向Ｓに
延びる部材４４の両端部がピン４４ａを介して連
結されている。部材４４の両端上方にはキヤリヤ
バー５のフツク１０を支持するキヤリヤー受け４
５が設けてある。

第９図の−断面図である第１０図の如く、
昇降ロツド４３ａは支柱４３上端の軸受４３ｂに
より昇降自在に支持されると共に、下端が支柱４
３の下部に設けた垂直なエヤーシリンダー４３ｃ
の上端に連結されている。軸受４３ｂの下側にお
いてロツド４３ａにはフランジ４３ｄが固定さ
れ、フランジ４３ｄには下方から圧縮コイルスプ
リング４３ｅが圧接している。スプリング４３ｅ
の下端は支柱４３に設けたばね受４３ｆに圧接し
ている。シリンダー４３ｃが作動するとロツド４
３ａ、部材４４、キヤリヤー受け４５が下降し、
シリンダー４３ｃが停止するとスプリング４３ｅ
の反発力により上記各部は上昇する。

第９図のXI−XI断面部分図である第１１図の如
く、部材４４はコンベヤー搬送方向Ｆに間隔を隔
てて１対設けてあり、両部材４４には直角かつ水
平に油圧シリンダー４６ａ，４７ａが取り付けて
ある。両シリンダー４６ａ，４７ａへ供給される
作動油は空気圧を利用して加圧される。両シリン
ダー４６ａ，４７ａのロツドの先端には押し金４
６，４７が取り付けてある。両部材４４，４４の
間にはクランパー１１の上端部とキヤリヤバー本
体６が位置し、押し金４６は前方からクランパー
１１を押し、又押し金４７は後方からクランパー
１１を押すようになつている。

第１１図の拡大部分図である第１２図の如く、
クランパー１１は概ね上下に延びる固定部５０及
び可動部５１の下端に下方へ延びる爪５０ａ，５
１ａを取り付けて構成されており、固定部５０と
可動部５１はバー本体６と平行なピン５２により
回動自在に連結されている。固定部５０の上端は
ボルト５０ｂによりバー本体６の搬送方向前面に
固定されている。ピン５２の下方において固定部
５０と可動部５１は引張りスプリング５３により
連結されている。スプリング５３は爪５１ａが実
線の如く閉じるように可動部５１を固定部５０側
へ引つ張つている。又押し金４７で可動部５１の
上端部を押すことにより、ピン５２を中心にして
可動部５１は２点鎖線５１′の位置まで回動し、
爪５０ａ，５１a′は開く。第９図の如くシリンダ
ー４７ａ，４６ａ等はクランパー１１の位置に対
応させて部材４４の両端部と中間部に設けてあ
る。５５は第１１図の押し金４６，４７に固定し
た案内ロツドで、部材４４により摺動自在に支持
されている。

第１３図の如く上述のワーク装填機構１４ａと
略同様の構造を有するワーク取外装置６０が受台
２０の上方に設けてある。第１３図において装置
６０の各部の内、装填機構１４ａの各部に対応す
る部分には同一符号が付してある。装置６０の図
示されていないキヤリヤー受けにキヤリヤバー５
を乗せた状態において、ワークＷは前記所定位置
２７の真上に位置する。受台２０の近傍にはワー
クＷの下縁部を検知する光電センサー６１，６２
等が例えば上下２段に設けてある。プツシヤー２
１は水平なエヤーシリンダー６３のロツド先端に
取り付けてあり、ワーク下縁ａと平行な方向に長
く延びている。シリンダー６３を支持する水平部
材６５は両端が支柱４３に固定されている。受台
２０は車輪６６を有する台車上に設けてある。図
示されていないが該台車には例えば足踏み式のロ
ツク機構（アンカー機構）が設けてある。又プツ
シヤー２１にはシリンダー６３と平行に延びる案
内ロツド（図示せず）が固定されており、該ロツ
ドはシリンダー６３の両側において部材６５に摺
動自在に支持されている。

上記一連のシステムには種々のセンサー、カウ
ンター等を備えた制御装置が併設されており、一
部の手動操作を除いて各部は制御装置からの指令
により次のように自動的に作動する。

まず第１図のコンベヤー１から離れたワーク積
込作業場（図示せず）において、台車１２に乗せ
たカセツト２へ多数のワークＷが積み込まれる。
台車１２がコンベヤー入口１７に付けられて第５
図のピン３７やクランプ機構３９により所定位置
に静止させられると、第８図のフツク４０がピン
３５を引つ張り、カセツト２はローラー３２ａ，
３２ｂ（第５図）に案内されながら１対のレール
１ａ上へ引き込まれる。

次にコンベヤー１が作動し、第１図の先頭のワ
ークW₁がワーク装填用キヤリヤバー５の真下に
くるまでカセツト２が移動する。装填作業直前ま
では第１０図のロツド４３ａはスプリング４３ｅ
の弾力を受けて上方へ突出しているので、キヤリ
ヤー受け４５やキヤリヤバー５は上昇位置を占め
ており、第１１図のクランパー１１も上昇位置に
ある。上昇位置においてまず押し金４６が突出し
て固定部５０を支持し、次に押し金４７が可動部
５１を押してクランパー１１を開く。開放したク
ランパー１１は第１０図のシリンダー４３ｃの作
動により第１１図のワークＷの上縁を挾持できる
位置まで下降する。下降動作において爪５２がワ
ークＷに衝突することを防止するために、当初
（下降前）のワークＷの位置は両方の爪５２，５
２の中間に定めてある。クランパー１１の下降
後、コンベヤー１（第１図）が一時的に作動し、
ワークＷが固定部５０の爪５２に当接する位置ま
で移動する。次に押し金４６，４７が後退し、ス
プリング５３の弾力によりクランパー１１が閉じ
てワークＷを挾持する。次に第１０図のシリンダ
ー４３ｃが作動を停止してキヤリヤバー５等が上
昇し、図示されていない搬送ロボツトがワークＷ
及びキヤリヤバー５をワーク処理工程へ運ぶ。続
いて新たなキヤリヤバー５が装填機構１４ａへ供
給され、コンベヤー１が一時的に作動して２番目
のワークW₂がクランパー１１の真下まで移動し、
以後同様の動作によりカセツト２内のワークが左
右２枚ずつ順々にキヤリヤバー５に装填されて搬
送される。

空になつたカセツト２は第８図のコンベヤー出
口１８まで運ばれ、プツシヤー４１に押されて台
車１２へ移される。この押出動作は入口１７へ新
たなカセツト２を引き込む動作と並行して行われ
る。又出口１８での押出しの際、カセツト２はロ
ーラー３２ａや第５図のローラー３２ｂに案内さ
れ、又台車１２はピン３７やクランプ機構３９に
より位置決め固定される。台車１２に乗せられた
空のカセツト２はワーク積込作業場へ戻される。

ワークＷを装填したキヤリヤバー５が前処理工
程、メツキ工程、後処理工程へと順々に送られた
後、第１３図のワーク取外装置６０へ送られてキ
ヤリヤバー受けに乗せられると、押し金４６，４
７が順々に突出してクランパー１１を開放させ、
ワークＷは受面２２の位置２７上へ落下する。落
下したワークＷは下縁ａが受面下縁２６側へ滑る
のでワークＷ全体は支持面２３と反対方向に転倒
して後退位置（実線位置）にあるプツシヤー２１
に当接する。続いてプツシヤー２１は２点鎖線２
１′で示す如く支持面２３の近傍まで突出してワ
ークＷを逆方向に転倒させる。従つてワークＷは
支持面２３あるいは既に支持面２３上にあるワー
クＷに密着した状態で支持される。

ワークＷが取り外されたキヤリヤバー５が装置
６０から外されると、次のキヤリヤバー５が装置
６０に供給されてワークＷが上述の場合と同様に
取り外される。取外作業が繰り返されて受台２０
に所定枚数のワークＷが集積されると、受台２０
は人手により次のワーク処理工程又は保管場所へ
送られる。

上記集積作業において、ワークＷの落下距離ｌ
を所定の短い値にしてワークＷの破損等を防止す
る必要があり、そのために次のような工夫が凝ら
してある。すなわち図示されていないが取外装置
６０には第１０図のシリンダー４３ｃやばね４３
ｅと同様の昇降機構が設けてあり、装置６０のキ
ヤリヤー受けの位置は上下に調整できるようにな
つている。又装置６０は常に上昇位置においてキ
ヤリヤバー５を受け取る。そしてワークＷが上下
に長く、上昇位置にあるワークＷの下縁ａが受面
２２に対して所定距離ｌしか離れていない場合
は、両センサー６１，６２がワークＷの下縁部を
検知し、制御装置が「ワークＷが長い」と判断し
て上昇位置にワークＷを位置させたまま押し金４
６，４７を作動させ、ワークＷを所定距離ｌだけ
落下させる。ワークＷが短かく、上昇位置にある
ワークＷの下縁a′が受面２２に対して長い距離
（ｌ＋Ｌ）だけ離れている場合には、上側のセン
サー６２だけがワークＷを検知し、制御装置が
「ワークＷが短い」と判断し、キヤリヤバー５を
超過分（Ｌ）だけ下降させた後にクランパー１１
を開放させる。従つて短いワークＷの落下距離も
所定値ｌとなる。なおキヤリヤー受けにキヤリヤ
バー５が着座したにもかかわらず、両方のセンサ
ー６１，６２がワークＷを検知しない場合、制御
装置はワークＷの装填されていないキヤリヤバー
５が送られてきたこと、すなわち空送りが生じた
ことを検知し、例えばカウンターの動作回数から
空送りの回数を差し引いて実際のワーク集積数を
検知する。

上記集積動作において落下したワークＷの下縁
ａは受面下縁２６側へ滑るのでワークＷ全体は位
置２７よりも支持面２３側で集積される。従つて
次に落下したワークＷが受面２２上のワークＷと
衝突することはない。

以上説明したように、本発明は、複数の板状ワ
ークＷを収容するカセツト２と、カセツト２を受
取位置（入口１７）から排出位置（出口１８）ま
で水平に搬送するコンベヤ１と、コンベヤ上の上
記受取位置へカセツト２を供給するカセツト供給
機構と（台車１２）と、コンベヤ上の上記排出位
置からカセツトを排出するカセツト排出機構（台
車１２）と、上記受取位置と排出位置との間かつ
コンベヤ上方のワーク装填位置に空のワーク用治
具（キヤリヤバー５）を供給してそこからワーク
装填済みの治具をメツキ処理ステーシヨンへ移送
する治具搬送装置（図示されていない搬送ロボツ
ト）と、メツキ処理位置にある治具にワークＷを
装填するためのワーク装填機構１４ａとを備えて
いる。

従つて、作業員がいちいちワークＷをキヤリヤ
バー５に装填する必要はなく、あらかじめ複数の
ワークＷをカセツトに収容しておくだけでよい。
勿論作業員がキヤリヤバー５の回送を待ちながら
装填作業場１４に常時待機する必要はない。従つ
て作業員はカセツト２へのワークＷの収容及び台
車１２の移動を短時間で済ませた後は、現場を離
れて休憩所や他の作業場へ行くことができ、作業
員を精神的な苦痛から解放すると共に、人件費を
低減できる。

更に本発明によると、カセツト２には、複数の
板状ワークＷを、それぞれ上下に延び、かつ、互
いにコンベヤ１の搬送方向に間隔を隔てて対向す
る姿勢で収容するための支持部を設け、該支持部
に、各ワークの両面を支持する表面支持部材（ロ
ーラー２９）と、各ワークＷの下縁を支持する下
縁支持部材（トレイ３，３′）とを設け、上記下
縁支持部材の位置を上下に調節できるようにして
いる。

従つて、上下高さｈ，Ｈの異なる複数のワーク
Ｗを、それらの上縁を同じ高さに揃えて同一のカ
セツト２に収容することができる。これにより、
装填機構１４ａによるワーク装填作業を簡単化で
き、高さｈ，Ｈの異なる複数のワークＷが同一の
カセツト２に収容されている場合でも、問題なく
ワーク装填作業を行うことができる。

なお本発明を具体化する場合、第１３図の装置
１６を廃止し、人手によりワークＷを集積するこ
ともできる。

ワークＷをカセツト２（第１図）へ収容する作
業、ならびに台車１２や受台２０の移動作業を自
動化することもできる。台車１２を廃止し、コン
ベヤー出口１８からワーク装填現場を経てコンベ
ヤー入口１７まで延びるカセツト搬送用コンベヤ
ーを設けることもできる。ワークＷをクランパー
１１により直接保持する構造に代えて、次の構造
を採用することもできる。すなわち１枚又は複数
のワークＷを同一平面上に並べて額縁状のフレー
ム又は補助治具に取り付け、該フレームをカセツ
ト２に多数収容し、クランパー１１（ワーク保持
部）により上記フレームを保持することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の側面略図、第２図は第１図の
−矢視略図、第３図はカセツトの側面図、第
４図は第３図の−矢視部分図、第５図は台車
１２の垂直断面図、第６図はクランプ機構の側面
図、第７図は第１図の−矢視拡大図、第８図
は第７図の一部切欠き−矢視図、第９図は第
１図の−矢視拡大図、第１０図，第１１図は
第９図の−断面図とXI−XI断面部分図、第１
２図は第１１図の拡大部分図、第１３図は第１図
の集積装置の拡大部分図である。１……コンベ
ヤ、２……カセツト、３，３′……トレイ（下縁
支持部材）、５……キヤリヤバー（ワーク用治
具）、１２……台車（カセツト供給機構及び排出
機構）、１４ａ……ワーク装填機構、１７……コ
ンベヤ入口（受取位置）、１８……コンベヤ出口
（排出位置）、２９……ローラー（表面支持部材）、
Ｗ……ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の板状ワークを収容するカセツトと、カ
   セツトを受取位置から排出位置まで水平に搬送す
   るコンベヤと、コンベヤ上の上記受取位置へカセ
   ツトを供給するカセツト供給機構と、コンベヤ上
   の上記排出位置からカセツトを排出するカセツト
   排出機構と、上記受取位置と排出位置との間かつ
   コンベヤ上方のワーク装填位置に空のワーク用治
   具を順々に供給してそこからワーク装填済みの治
   具をメツキ処理ステーシヨンへ移送する治具搬送
   装置と、メツキ処理位置にある治具にワークを装
   填するためのワーク装填機構とを備え、上記カセ
   ツトに、複数の板状ワークを、それぞれ上下に延
   び、かつ、互いに上記コンベヤの搬送方向に間隔
   を隔て対向する姿勢で収容するための支持部を設
   け、該支持部に、各ワークの両面を支持する表面
   支持部材と、各ワークの下縁を支持する下縁支持
   部材とを設け、上記下縁支持部材の位置を上下に
   調節できるようにしたことを特徴とするメツキ処
   理用ワーク装填装置。