JPH04400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本件出願人はプリント基板を額縁状治具に取り
付けるための装置を新たに開発しており、本発明
は上記装置のプリント基板取付け位置へ空の治具
を搬送するための装置に関する。次に本発明実施
例を含む一連のシステムを図面により説明する。

まず第１図及び第２図により本発明で使用され
る治具１について説明する。垂直姿勢にある治具
１の正面図である第１図において、治具１は開口
２，３を有する額縁状の構造であり、１対の垂直
な縦材５，５と、両縦材５，５をつなぐ４本の横
材６，７，８，９とを備えている。横材６は治具
１の上部に位置し、横材７，８は上下に隣接して
治具１の中間部に位置し、横材９は下端に位置し
ている。横材６，７には両者間の開口２内へ突出
した多数の板ばね１０（一部のみ図示）が取り付
けてあり、横材８，９にも両者間の開口３内へ突
出した多数の板ばね１０が取り付けてある。開口
２内には例えば３枚のプリント基板P₂，P₄，P₆
が並置され、又開口３内にも３枚のプリント基板
P₁，P₃，P₅が並置されるようになつており、開
口２，３内においてプリント基板P₁，P₂…P₆は
それぞれ上縁１１と下縁１２が板ばね１０（弾性
保持機構）により第２図の如く保持される。

第１図の−断面拡大部分図である第２図に
おいて、各板ばね１０は横材６，７，８，９の正
面（図中左側面）に固定される垂直部１５と、垂
直部１５の一端（隣接する開口２，３寄りの端）
から治具１の正面ｆ側（図中左方）へ突出する水
平部１６と、水平部１６の先端から治具１の背面
ｒ側（図中右方）へ延びる傾斜部１７を備えてい
る。各プリント基板Ｐ，Ｐを挾んで上下に対向す
る１対の傾斜部１７，１７は先端１７′側（図中
右方）へゆくにつれて両者間の間隔Ｌが挾くなる
ように傾斜しており、各傾斜部１７の先端部は段
状に屈曲して凹部１８を形成している。プリント
基板Ｐ，Ｐの上下縁１１，１２は凹部１８に嵌合
している。

次にプリント基板取付け装置を第３図〜第６図
により説明する。平面略図である第３図におい
て、プリント基板Ｐを１枚ずつ水平に搬送するコ
ンベヤー２０の出口（第３図中左端）の上方には
２個の吸着パツド２１，２１がコンベヤー２０の
長手方向（図中左右方向）に間隔を隔てて位置
し、両パツド２１を支持する１対の平行フレーム
２，２２は台車２３上に取り付けてある。台車２
３は図示の状態においてコンベヤー２０の出口に
隣接して位置し、台車２３が走行する水平なレー
ル２５はコンベヤー２０と直角に延びている。コ
ンベヤー２０の出口側方にはレール２５の図中右
側縁（コンベヤー２０に近い方の側縁）に隣接し
て前記治具１が垂直な姿勢で配置してある。治具
１は正面ｆをレール２５側に向けてレール２５と
平行に延びており、両縦材５，５は治具搬送用の
ホルダー２６，２６に保持されている。

第３図の−矢視略図である第４図の如く、
フレーム２２はコンベヤー２０の搬送方向Ａと直
角な水平枢支軸２７を介して台車２３に支持され
ており、実線２２の如く枢支軸２７からコンベヤ
ー２０の上方へ延びる水平姿勢と、２点鎖線２
２′の如く枢支軸２７から上方へ延びる垂直姿勢
との間で回動できるようになつている。台車２３
にはフレーム２２を回動させるための90゜回動駆
動シリンダー（図示せず）が取り付けてある。台
車２３には更に台車２３自体を走行させるための
モーターＭと吸引用ブロアー２９が設けてある。
ブロアー２９は低圧大風量の吸引力を発生させる
ようになつており、第３図の配管３０等を介して
次の如く両吸着パツド２１，２１に接続してい
る。

第３図の一部切欠き拡大部分図である第５図の
如く、フレーム２２，２２は中空構造で、内部に
両端が閉じた通路３１，３１を備え、配管３０は
一方のフレーム２２の側面に固定されて通路３１
に連通している。両フレーム２２，２２は各吸着
パツド２１，２１の上方を延びる各１対（合計４
本）の中空横材３２，３２により連結され、横材
２３内の通路３３の両端は通路３１，３１に連通
している。各１対の横材３２，３２の下面には支
持板３４の両端部が固定してある。第５図の如く
上方から見て、両支持板３４，３４の間には両フ
レーム２２，２２をつなぐ別の中空横材３５及び
板状横材３６が設けてあり、横材３５内の通路３
７も通路３１，３１に接続している。第５図の一
部切欠き−矢視図である第６図の如く、各横
材３２の底壁と支持板３４の孔には垂直筒状体３
９が気密状態で嵌合固定されており、筒状体３９
の下端内周面には垂直な筒状体４０が気密状態で
摺動自在に嵌合している。第６図の状態において
筒状体４０の上部は環状の隙間３８を隔てて横材
３２上壁の孔からその上方の有底筒状カバー４１
内へ侵入している。カバー４１の下端は横材３２
の上壁に固着されている。筒状体４０の下端は吸
着パツド２１の上壁４２に固定され、筒状体４０
内の通路は吸着パツド２１内の下方に開いた吸引
チヤンバー４３に接続している。前記支持板３４
には垂直なエヤーシリンダ−４５の下端が固定さ
れ、シリンダー４５のピストンロツド４６は支持
板３４の孔から下方へ突出して吸着パツド２１の
上壁４２に固定されている。前記中空横材３５は
上壁に孔４７を備え、孔４７を開閉できるパツド
４９が孔４７の上方に配置してある。パツド４９
は垂直なエヤーシリンダー５０のピストンロツド
５１の下端に取り付けてあり、シリンダー５０は
前記板状横材３６に取り付けてある。

以上説明したプリント基板取付け装置には、空
の治具１を第３図の位置（プリント基板取付け位
置）へ供給するための治具搬送装置が併設されて
おり、該装置の構造は第３図の−断面略図で
ある第７図の通りである。第７図においてＧは地
面、２５′はレール２５の基台であり、前記台車
用レール２５の上方には図示されていないフレー
ムにより天井レール５１がレール２５の幅方向
（図中左右方向）に延びる姿勢で設けてある。レ
ール５１上を走行する台車５２の両端は下方へ延
びるアーム５３，５３′を支持しており、アーム
５３，５３′にはモーター・チエーン式の昇降部
５５，５５′が取り付けてある。昇降部５５，５
５′から延びるチエーン５６，５６′の上端は台車
５２に連結されており、昇降部５５，５５′は自
力によりアーム５３，５３′に沿つて昇降するこ
とができるようになつている。昇降部５５，５
５′からはブラケツト５７，５７′が突出してお
り、ブラケツト５７，５７′は治具１，１′の上端
を係合保持できるようになつている。台車５２の
走行方向Ｍは前記コンベヤー２０の搬送方向Ａと
逆であり、台車５２は図中右側のアーム５３を先
頭にして走行する。先頭のアーム５３上のブラケ
ツト５７に支持された治具１が基板取付け位置に
ある図示の状態において、後尾側のアーム５３′
上のブラケツト５７′は待機位置にある治具１′の
上端を保持している。治具１′はレール２５を挾
んで治具１と反対側に位置すると共に、治具１′
の下端はレール２５の上面に対して距離Ｈだけ低
い位置を占めており、又上記待機位置まで治具
１′を搬送するために、レール２５の近傍まで台
車式の治具供給装置５９が設置してある。

第３図の如く治具１を挾んでレール２５と反対
側には別の治具搬送装置６０が設けてある。装置
６０はプリント基板取付後の治具１をコンベヤー
２０の搬送方向Ａとは逆の方向Ｎに搬送して例え
ばメツキ処理工程へ送るようになつており、メツ
キ処理工程を通過した後の搬送装置６０の後端に
は第８図の如くプリント基板取外し装置が隣接し
ている。平面略図である第８図において、装置６
０の後方（図の右方）には装置６０の搬送方向Ｎ
と直角に延びる水平なコンベヤー６１が設けてあ
り、図示の状態においてコンベヤー６１の上方に
は治具１が後述する如く水平に倒されている。コ
ンベヤー６１の一端を形成する複数のベルト６２
は水平なコンベヤー６３のローラー６４の間に入
り込んでおり、ベルト６２は図示されていない駆
動機構によりコンベヤー６３の搬送面の上方と下
方の間で昇降できるようになつている。コンベヤ
ー６３はベルト６２との交差部分からコンベヤー
６１の搬送方向と直角かつ装置６０から離れる方
向へ延びている。コンベヤー６１の両側縁に沿つ
て１対の水平レール６５，６６が設けてある。装
置６０寄りのレール６５の大部分は転倒姿勢にあ
る治具ホルダー２６の構材６５′により形成され
ている。レール６５，６６のコンベヤー６３と反
対側端部はコンベヤー６１の設置区間外まで延長
されており、図示の状態においてレール６５，６
６の上記延長部にはプツシヤー６７の両端が支持
されている。

第８図の−断面略図である第９図の如く、
基礎フレーム７０の治具搬送装置６０寄りの端部
にはレール６５と平行な支軸７１を介して治具受
け台７２が支持されている。台７２にはシリンダ
ー７３から突出したロツド７５の先端が連結さ
れ、シリンダー７３の基端はコンベヤー６１の真
下において基礎フレーム７０に連結されている。
プツシヤー６７はレール６６の上方に自走用のモ
ーターM₁を備え、又詳細な構造は第９図の一部
切欠き拡大部分図である第１０図の通りである。

第１０図においてプツシヤー６７は水平な上壁
７６と垂直な１対の側壁７６，７６６′等により
形成した細長いフレームを備え、上壁７６の上面
の２箇所には垂直なエヤーシリンダー７７，７
７′が固定されている。シリンダー７７，７７′の
ピストンロツド７９，７９′は上壁７６の孔を通
つて下方へ突出し、ロツド７９，７９の下端は水
平なプツシヤープレート８０，８０′に固定され
ている。各プレート８０，８０′の上面には２本
の垂直なガイドロツド８１，８１の下端が固定さ
れており、各ロツド８１はスライド軸受８２を介
して上壁７６の孔に摺動自在に嵌合している。各
プレート８０，８０′の下面には例えば４個のゴ
ム製パツド８３が取り付けてある。第１０図の如
く側方から見て一方のプレート８０は治具開口３
の上方に位置し、他方のプレート８０′は治具開
口２の上方に位置している。

次に作動を説明する。第６図においてパツド４
９が実線の如く孔４７から離れていると、ブロア
ー２９から配管３０を経てフレーム２２内の通路
３１へ及ぼされた吸引力は横材３５内の通路３７
及び孔４７を経て大気へ解放されるので（孔４７
から大気が吸引されるので）、吸着パツド２１の
吸引チヤンバー４３にはプリント基板Ｐを吸着す
るだけの吸引力が及ぼされない。取付け動作を開
始する場合にはシリンダー５０を作動させて吸着
パツド４９′により孔４７を塞ぐ。そうすると孔
４７から大気が吸引されることはなくなので、ブ
ロアー２９から配管３０を経て通路３１内へ及ぼ
された吸引力は、横材３２内の通路３３、隙間３
８、カバー４１内空間、筒状体４０の内部通路を
経て吸引チヤンバー４３だけに及ぼされ、吸着パ
ツド２１はプリント基板Ｐを吸着できる状態とな
る。この状態においてシリンダー４５を作動させ
てロツド４６を下方へ突出させると、吸着パツド
２１は筒状体４０と共に下方へ突出する。その突
出状態においても筒状体３９の下端と筒状体４０
は気密状態で嵌合するので、ブロアー２９からの
吸引力は外部に漏れることなく前記系路を介して
吸引チヤンバー４３に及ぼされる。以上説明した
吸着パツド２１の動作に関連して第３図及び第４
図の各部は次のように作動する。

第４図に実線で示す吸着パツド２１，２１は水
平かつ上昇姿勢にあり、この状態において２枚の
プリント基板Ｐ，４がコンベヤー２０により吸着
パツド２１，２１の真下まで送られてくると、吸
着パツド２１，２１が前述の如く下降して基板
Ｐ，Ｐを吸着する。基板吸着後に吸着パツド２
１，２１が元の実線位置まで上昇すると、回動駆
動シリンダー（図示せず）が作動してフレーム２
２を２点鎖線２２′の如く垂直姿勢まで起立させ
る。次に台車２３がモーターＭによりレール２５
上を自走し、第３図の２点鎖線２３ａの位置まで
移動する。位置２３ａに達した台車２３は治具１
のコンベヤー２０寄りの部分に対向し、この位置
２３ａにおいて第４図のシリンダー４５，４５が
作動し、吸着パツド２１，２１を治具１の開口
２，３内へ水平に突出させる。この突出部により
プリント基板Ｐ，Ｐは吸着パツド２１，２１によ
り垂直姿勢に保持されたまま開口２，３内へ該開
口面と直角に送り出される。送り出されたプリン
ト基板Ｐ，Ｐは第２図の上下各１対の板ばね傾斜
部１７，１７を両者間の間隔Ｌが長くなるように
押し広げた後に各凹部１８に嵌合し、板ばね１０
により垂直姿勢に保持される。上下２枚のプリン
ト基板P₁，P₂の取付けが完了すると、第６図の
吸着パツド４９′は孔４７を塞ぐ位置から開く位
置へ移動してプリント基板Ｐ，Ｐ（P₁，P₂）に対
する吸着力を解放すると共に、第４図のシリンダ
ー４５，４５が作動して吸着パツド２１，２１は
治具１から離れる。引き続き各部は上述の場合と
は逆に作動し、実線で示す元の水平位置へ戻つた
吸着パツド２１，２１はコンベヤー２０上を送ら
れてきた２枚のプリント基板Ｐ，Ｐを吸着して２
回目の動作を開始する。２回目の動作では台車２
３は第３図の位置２３ｂの如く治具１の中間部に
対向する位置まで移動し、又３回目の動作では位
置２３ｃの如く治具１のコンベヤー２０から最も
遠い部分に対向する位置まで台車２３が移動する
ようになつている。これらの移動位置及び動作回
数は図示されていないセンサー及び制御装置によ
りプリント基板Ｐの幅Ｗを測定することにより行
われ、幅Ｗの大小にかかわらず治具開口２，３の
略全体を塞ぐようにプリント基板Ｐは治具１に取
り付けられる。すなわち幅Ｗが大きい場合には例
えば図示の如く３枚の基板Ｐが並置され、又幅Ｗ
が小さい場合には例えば４枚又はそれ以上の基板
が並置される。以上の説明から明らかなように、
コンベヤー２０上を送られてくる６枚のプリント
基板Ｐを先頭から順にP₁，P₂…P₆とすると、第
１図（第３図の−矢視図に対応する）に示す
位置関係で基板P₁〜P₆は治具１に取り付けられ
る。すなわち奇数番目の基板P₁，P₃，P₅は下側
の開口３内に位置し、偶数番目の基板P₂，P₄，
P₆は上側の開口２内に位置すると共に、各開口
２，３内において番号の若い基板（例えばP₁，
P₂）ほど第１図中右寄り（第３図のコンベヤー
２０寄り）の位置を占める。

治具１に対して基板P₁〜P₆の取付けが完了す
ると、第７図の昇降部５５が僅かに上昇して治具
１の下端を受け台９０から外す。次に台車５２が
走行して治具１を搬送装置６０まで移動させると
共に、昇降部５５が大きく下降して搬送装置６０
の治具受取り位置まで治具１を下げる。上記動作
の開始と略同時に他方の昇降部５５′は距離Ｈよ
りも大きく上昇し、空の治具１′をレール２５よ
りも上方へ引き上げる。次に治具１′は台車５２
の走行によりレール２５の上方を受け台８０の上
方まで搬送され、昇降部５５′の僅かな下降によ
り受け台８０上に設置される。このようにして新
たな治具１の設置が完了すると、前記プリント基
板取付け動作が再開される。上述の治具設置動作
中、第３図の台車２３はコンベヤー２０の出口に
隣接する位置へ戻つており、従つて台車２３やパ
ツド２１等がレール２５上を通過する治具１′
（第７図）の邪魔になることはない。

第９図において治具１′は搬送装置６０の出口
から垂直姿勢のままホルダー２６′と共に治具受
け台７２′上に乗せられ、シリンダー７３の作動
により台７２′が実線７２の位置まで90゜回動する
と、治具１は上端がレール６６に近付くように転
倒し、垂直姿勢時の背面ｒを下にした水平姿勢と
なる。上記転倒動作中、プツシヤー６７は第８図
に実線で示す如くコンベヤー６３から最も遠い位
置まで退避しており、従つてプツシヤー６７に治
具１等が衝突することはない。転倒が完了する
と、プツシヤー６７は２点鎖線６７′で示す如く
コンベヤー６３に最も近い作動開始位置まで移動
し、その移動の間に治具１内のプリント基板P₁
〜P₆の位置及び枚数を図示されていないセンサ
ー等により検知する。上記センサーにより検知さ
れたデーターは図示されていない記憶装置に記憶
される。該データーに基づいてプツシヤー６７′
は各プリント基板P₁〜P₆の真上に一定時間ずつ
静止しながら退避位置まで移動すると共に、上記
静止中にプツシヤー６７が次のように作動する。

第１０図の如くプツシヤー６７がプリント基板
P₁，P₂の真上に静止すると、開口３の上方のシ
リンダー７７がまず最初に作動し、基板P₁は下
降してきたパツド８３により下方へ押される。そ
うすると第２図のプリント基板P₁は板ばね１０
を弾性変形させて傾斜部先端１７′を乗り込える。
板ばね凹部１８から外れたプリント基板P₁は第
８図のコンベヤー６１上へ落下し、上昇位置にあ
るベルト６２上まで送られる。ベルト６２は基板
P₁を受け取ると下方へ移動して基板P₁をコンベ
ヤー６３上へ乗せ、基板P₁は下降位置にあるベ
ルト６２の上方を通つてコンベヤー６３により次
の工程へ送られる。第１０図の他方のシリンダー
７７′はシリンダー７７の作動から一定時間後に
作動し、基板P₂を第８図のコンベヤー６１上へ
落下させる。一方ベルト６２は前記基板P₁の通
過後に上昇しており、落下した基板P₂をコンベ
ヤー６１から受け取ると再び下降して基板P₂を
コンベヤー６３上に乗せ、基板P₂は基板P₁に後
続して搬送される。基板P₁，P₂の取外しが完了
すると、第１０図の各プレート８０やパツド８３
は元の位置へ上昇し、以後プツシヤー６７は第８
図のプリント基板P₃，P₄及びP₅，P₆を同様に治
具１から順々に取り外し、最後には退避位置まで
戻る。上記説明から明らかなように６枚のプリン
ト基板P₁〜P₆はコンベヤー６上においてP₁，P₂
…P₆の順序、すなわち第３図のコンベヤー２０
により搬送される場合と同じ順序で搬送され、こ
のように搬送順序を一致させることはコンベヤー
６３よりも後の工程におけるプリント基板処理作
業を簡単化できる要因となる（その理由について
は説明を省略する）。第８図のプツシヤー６７が
退避位置まで移動すると、第９図のシリンダー７
３が作動して治具受け台７２を２点鎖線で示す治
具受取り位置まで戻し、空の治具１は図示されて
いない搬送装置により台７２から外されると共
に、台７２上へプリント基板Ｐを取り付けた新た
な治具１′が送られ、以後同様の動作が繰り返え
される。なお上記一連の動作はリミツトスイツ
チ、センサー、タイマー等を備え制御装置により
自動的に行われる。

以上説明したように、本発明の治具搬送装置
は、プリント基板をプリント基板取付け機構によ
りプリント基板取付け用治具に取付ける作業を有
するプリント基板処理ラインにおいて、待機位置
にある空のプリント基板取付け用治具を上記取付
け作業を行なう取付け位置までプリント基板取付
け機構の一部と交差して搬送する治具搬送装置で
あつて、プリント基板取付け機構の上記一部の上
方にてプリント基板の搬送方向に水平に延びる治
具搬送用レールと、該治具搬送用レール上を走行
する治具搬送用台車と、該治具搬送用台車から下
方へ延びるアームと、該アームに支持された状態
でアームに沿つて昇降する昇降部と、該昇降部を
昇降させる昇降機構と、上記昇降部に取り付けら
れてプリント基板取付け用治具を保持する保持部
とを備え、上記待機位置にて保持したプリント基
板取付け用治具をプリント基板取付け機構の上記
一部より上方位置まで持ち上げて上記一部を乗越
えさせて上記取付け位置まで搬送するようになつ
ている。

従つてこの構成によれば、治具１′が待機位置
から基板取付け位置１へ移動する間、昇降部５
５′により治具１′をレール２５の上方まで持ち上
げることができるので、待機位置にある治具１′
の下端をレール２５よりも低い位置に置くことが
できる。このように治具１′を低い位置に置ける
ので、供給装置５９も低い位置に設置することが
でき、供給装置５９を小形化してそのコスト及び
設置スペースを低減することができる。また次の
ような利点もある。仮に地面Ｇにレール２５の基
台２５′が入る溝を形成すると、治具１を取付け
位置において低く設置することができ、治具１′
を大きく上昇させることが不要になるが、メツキ
工程を有する現場にてそのような溝を形成する
と、溝にメツキ廃液が流入して公害の一因となる
恐れが生じる。本発明ではそのような溝を設ける
必要がないので、公害防止の見地からも好ましい
治具搬送装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は治具の正面図、第２図は第１図の−
断面拡大部分図、第３図は取付け装置の平面略
図、第４図は第３図の−矢視略図、第５図は
第３図の一部切欠き拡大部分図、第６図は第５図
の一部切欠き−矢視図、第７図は治具搬送装
置を示す第３図の−断面略図、第８図は取外
し装置の平面略図、第９図は第８図の−断面
略図、第１０図は第９図の一部切欠き拡大部分図
である。 １…治具、２１…吸着パツド（プリント基板取
付け機構）２３…プリント基板搬送用台車（プリ
ント基板取付け機構）、２５…プリント基板搬送
用レール（プリント基板取付け機構）、２６…ホ
ルダー（保持機構）、５１…治具搬送用レール、
５２…治具搬送用台車、５３…アーム、５５…昇
降部、５７…ブラケツト（保持部）、Ｐ…プリン
ト基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プリント基板をプリント基板取付け機構によ
   りプリント基板取付け用治具に取付ける作業を有
   するプリント基板処理ラインにおいて、待機位置
   にある空のプリント基板取付け用治具を上記取付
   け作業を行なう取付け位置までプリント基板取付
   け機構の一部と交差して搬送する治具搬送装置で
   あつて、プリント基板取付け機構の上記一部の上
   方にてプリント基板の搬送方向に水平に延びる治
   具搬送用レールと、該治具搬送用レール上を走行
   する治具搬送用台車と、該治具搬送用台車から下
   方へ延びるアームと、該アームに支持された状態
   でアームに沿つて昇降する昇降部と、該昇降部を
   昇降させる昇降機構と、上記昇降部に取り付けら
   れてプリント基板取付け用治具を保持する保持部
   とを備え、上記待機位置にて保持したプリント基
   板取付け用治具をプリント基板取付け機構の上記
   一部より上方位置まで持ち上げて上記一部を乗越
   えさせて上記取付け位置まで搬送するようにした
   ことを特徴とする治具搬送装置。