JPH05114797A - 基板収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マガジンの収納溝に基板を収納する際の詰ま
りを自動的に除去して電子部品実装機にて電子部品を実
装する一連の作業を停止させることなく、実装効率を高
め得る基板収納装置を提供する。 【構成】 基板収納手段６の作動時にリフタ１５を上下
に微振動させる縦振動手段７を設けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の実装ライン
や電子部品実装に対して基板を収納したマガジンを供給
する基板供給・収納装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の実装ラインや電子部品実装機
等においては、マガジンに電子部品の実装された基板を
収納させる基板収納装置が採用されている。

【０００３】前記マガジンは、左右の側板に基板を積層
状態で収納する収納溝が多数設けられ、天板と底板とに
位置決め穴が形成されている。

【０００４】前記基板収納装置は、装置本体の上下部に
マガジンを搬送するための搬入コンベアと搬出コンベア
とからなる搬送手段を配置している。また、装置本体に
は、前記搬入コンベアにより搬送されてきたマガジンを
載置するリフタを基板の積層間隔で間歇的に上動または
下動させる移動手段を設けている。なお、前記リフタに
は、順次載置されるマガジンの下部側を所定位置に移動
させてマガジンの位置決めを行うクランプからなる位置
決め手段を取り付けている。さらに、装置本体の側部に
は、前記リフタの移動に合わせて基板を水平方向に押し
出すプッシャーピンを備えた基板収納手段を配設してい
る。

【０００５】以上のように構成された基板収納装置は、
マイクロコンピュータからなる制御手段をによって搬送
手段、移動手段、位置決め手段および基板収納手段を作
動させ、順次搬送されてくる空きマガジンの収納溝に電
子部品を実装した基板を収納保持するようになってい
る。

【０００６】この基板収納装置にて電子部品が実装され
た基板を搬出する場合、まず、搬入コンベアにより装置
本体側に空きマガジンが搬送されてくると、移動手段の
リフタ上に空きマガジンが載置される。

【０００７】このとき、空きマガジンの下部側の決め穴
に位置決め手段のクランプが掛止され、このマガジンを
所定位置に移動させて位置決めが行われる。

【０００８】つぎに、移動手段がマガジンを載置するリ
フタを基板の積層間隔で間歇的に下動させる。このリフ
タに連動して、基板収納手段がプッシャーピンを作動さ
せ、基板を押し出して空きマガジンの収納溝に収納させ
る。収納が終了した満杯マガジンは、搬出コンベアによ
り搬出されるとともに、次のリフタ上に空きマガジンが
載置され、上記基板収納作業が継続される。

【０００９】ところで、搬送されてくる空きマガジンに
歪みが生じていると、左右の側板に設けられた収納溝に
上下のズレが生じるため、この収納溝の入口部分に基板
の先端が突き当たって引っ掛かる状態となり、基板の詰
まりが発生することがある。

【００１０】又基板上に実装された電子部品の重さで基
板の先端が垂れ下がるような場合にも、基板がマガジン
の収納溝内にスムースに収納されない場合が生じる。こ
の際は、制御手段が基板収納作業を停止させるととも
に、この基板収納装置に連動する電子部品実装機も一時
停止させ、電子部品の実装作業を中断する。このような
基板の詰まりがなければ、あるいは詰まりが除去されれ
ば基板の収納された満杯マガジンが搬出コンベアにより
搬出されることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の基
板収納装置は、位置決め手段にてマガジンの位置決めを
行うことにより、リフタに載置されたマガジンの位置ズ
レを修正するようにしているのであるが、この修正は下
部側を中心としていることから、マガジンの上部側が捩
じれて歪みが生じているいるような場合はこの歪みを充
分に矯正できなかった。

【００１２】すると、左右の側板の収納溝にズレがある
状態で基板が挿入されることから、前述の如く収納溝の
入口部分に基板の先端が突き当たり、この先端部分や収
納溝の入口部分が破損するという不具合が頻発してい
た。

【００１３】また、このような基板詰まりが発生する度
に基板収納装置の関連機器を停止して、手作業により復
旧させるのであるが、この復旧作業は煩瑣なものである
うえ、基板の収納作業およびマガジンの搬送が全て中断
されるので、電子部品実装機による電子部品の実装作業
も続行できなくなり、実装能率が著しく低下するという
欠点があった。

【００１４】本発明は、上記課題を解決することを目的
としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の基板収納装置
は、上記課題を解決するため、左右の側板に基板を積層
状態で収納する収納溝が設けられたマガジンを搬送する
搬送手段と、この搬送手段から搬送されてきたマガジン
を載置するリフタを基板の積層間隔で間歇的に上下に移
動させる移動手段と、前記リフタに載置されたマガジン
の下部を所定位置に移動させてマガジンの位置決めを行
う位置決め手段と、前記基板をマガジンの収納溝に収納
するかまたは収納溝から取り出す基板収納手段とを備
え、前記基板を収納したマガジンが搬送されてくるとき
は電子部品実装機に基板を供給し、空きマガジンが搬送
されてくるときはこの空きマガジンの収納溝に基板を収
納する基板収納装置において、前記基板収納手段の作動
時に常時または必要に応じて前記リフタを上下に微振動
させる縦振動手段を設けたことを特徴とする。

【００１６】また、リフタに載置されたマガジンの上部
を所定位置に移動させてマガジンの変形を矯正する矯正
手段を設けている。

【００１７】また、リフタを横方向に微振動させる横振
動手段を設けている。

【００１８】また、基板収納手段が、基板をマガジンの
収納溝に収納するときの基板詰まりを検出する検出手段
を設け、この検出手段が基板詰まりを検出したときのみ
縦振動手段を作動させてリフタを上下に微振動させる。

【００１９】また、縦振動手段の作動後に送出されてく
る検出手段からの検出信号に基づいて、横振動手段を作
動させる制御を行う制御手段を備えている。

【００２０】

【作用】上記構成により、空きマガジンの収納溝に基板
を収納する場合、搬送手段により空きマガジンが搬送さ
れてリフタ上にマガジンが載置されると、位置決め手段
が空きマガジンの下部を所定位置に移動させて位置決め
を行う。また、矯正手段が空きマガジンの上部を所定位
置に移動させるので、空きマガジンに歪み等の変形が生
じているとその歪みが矯正される。

【００２１】つぎに、移動手段がリフタを基板の積層間
隔で間歇的に移動させるとともに、基板収納手段が前記
リフタの移動に合わせて基板を空きマガジンの収納溝に
収納させる。

【００２２】このとき、縦振動手段が、前記リフタを上
下に微振動させるので、収納溝に対して基板が挿入され
易くなる。

【００２３】ここで、基板が収納溝に詰まることがある
と、検出手段から検出信号が送出される。

【００２４】制御手段は、縦振動手段の作動後に送出さ
れてくる検出信号に基づいて横振動手段を作動させ、空
きマガジンを横方向に微振動させる。

【００２５】これにより、上下の微振動だけでは詰まり
が除去されない場合でも、横揺れ振動させることで収納
溝における引っ掛かり等が除去され、空きマガジンに基
板を収納させることができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２７】図１は本発明に係る基板収納装置の斜視図
である。

【００２８】この基板収納装置は、マガジン１０に基板
１１を収納保持するもので、装置本体１に搬送手段２、
移動手段３、位置決め手段４および矯正手段５を配設し
ており、電子部品実装機（図示せず）側に基板収納手段
６を設けていて、電子部品実装済の基板１１をマガジン
１０に収納するようになっている。また、前記装置本体
１には、基板１１の収納時における詰まりを検出する検
出手段と、この詰まりを除去するための縦振動手段７お
よび横振動手段８を具備し、操作パネル９に前記検出手
段からの検出信号に基いて詰まりを除去する動作制御を
行う制御手段を内蔵した構成となっている。

【００２９】前記マガジン１０は、図４に示すように、
左右の側板１０ａ，１０ｂに天板１０ｃと底板１０ｄと
を固着して矩形状に形成されている。左右の側板１０
ａ，１０ｂには、溝幅が４〜６mmの範囲で設定される収
納溝１０ｅが長さ方向に多数形成されており、この収納
溝１０ｅに基板１１が積層状態で収納される。また、前
記天板１０ｃおよび底板１０ｄには、各２個の位置決め
穴１０ｆ，１０ｇをそれぞれ開設しており、この位置決
め穴１０ｆ，１０ｇに後述のクランプ４ａが掛止される
ようになっている。

【００３０】前記搬送手段２は、図１に示す如く搬入コ
ンベア１２と搬出コンベア１３とからなり、装置本体１
の上部に搬入コンベア１２の一端１２ａが、下部に搬出
コンベア１３の一端１３ａがそれぞれ支持され、各コン
ベア１２，１３の他端１２ｂ，１３ｂ側は支柱１４，１
４に支持されている。そして、搬入コンベア１２は、後
述のリフタ１５の上昇限位置（図８参照）で空きマガジ
ン１０をリフタ１５に搬入する一方、搬出コンベア１３
は、基板１１を満杯状態で収納した満杯マガジン１０を
下降限位置（図９参照）で排出させるようになってい
る。

【００３１】前記移動手段３は、図１ないし図３に示す
ように、マガジン１０を載置するリフタ１５と昇降機構
１６とからなり、装置本体１および操作パネル９内に配
設されている。リフタ１５は、プレート１７と受け渡し
コンベア１８とからなるもので、この受け渡しコンベア
１８がプレート１７の両側部に固定された支持台１９，
２０間に配設されている。そして、プレート１７の他端
には、略Ｌ字状の立壁１７ａが連設されており、この立
壁１７ａが昇降機構１６に装着されるようになってい
る。なお図示する実施例では、受け渡しコンベア１８や
前記搬入コンベア１２、搬出コンベア１３はベルトで構
成されているが、基板１１との摩擦により生ずる静電量
を軽減するためこれらを左右１対のサイドローラ付チェ
ーンで構成することができる。

【００３２】この昇降機構１６は、サーボモータ２１と
複数のロッド２１，２２，２３等からなり、操作パネル
９内に配設されている。このサーボモータ２１は、支持
板２５に固定され、そのシャフトにはギャ２６が固着さ
れている。このギャ２６とスクリューロッド２２に固着
されたギャ２７との間には、サーボモータ２１の回転を
スクリューロッド２２に伝達するタイミングベルト２８
が張設されている。

【００３３】スクリューロッド２２は、スクリューネジ
を螺切したもので、２本のガイドロッド２３，２４とと
もに、上板９ａと下板９ｂとの間に軸受２９，３０にて
回転自在に軸支されている。前記スクリューロッド２２
には、ナット２２ａが螺入されており、このナット２２
ａは前記プレート１７の一側壁１７ｂに固設されてい
る。また、ガイドロッド２３，２４は、一側壁１７ｂに
固設されたガイド部材２３ａ，２４ａにそれぞれ軸支さ
れている。

【００３４】これにより、前記昇降機構１６は、制御手
段からの駆動信号を受けて前記サーボモータ２１が基板
１１の積層間隔で間歇的に正逆回転し、スクリューロッ
ド２２が連動することによりナット２２ａが上下動し
て、リフタ１５のプレート１７をガイドロッド２３，２
４に沿って昇降させるようになっている。

【００３５】また、この昇降機構１６は，縦振動手段７
を兼ねるもので、操作パネル９の上部に設けられた操作
部９ｃにて予め設定される時間中、制御手段から送出さ
れてくる駆動信号により前記サーボモータ２１が短時間
で正逆回転を繰り返すことにより、マガジン１０を載置
するリフタ１５を上下に微振動させて、マガジン１０の
収納溝１０ｅに基板１１が押入れられて収納されるとき
の詰まりを除去可能となっている。

【００３６】前記位置決め手段４は、図１および図６に
示す如くクランプ４ａとアクチュエータ４ｂとからな
り、前記プレート１７の一端側に設けられている。クラ
ンプ４ａは、マガジン１０の下部側の位置決め穴１０ｇ
に掛止される掛止部４ｃを形成しており、アクチュエー
タ４ｂのシャフトに固着されている。このアクチュエー
タ４ｂは、制御手段からの駆動信号によって作動し、リ
フタ１５の受け渡しコンベア１８にマガジン１０が載置
されるとクランプ４ａを回動させて、位置決め穴１０ｇ
に掛止部４ｃを掛止し所定位置に保持しておく。一方、
受け渡しコンベア１８からマガジン１０を排出すると
き、クランプ４ａを逆方向に回動させて掛止を解除する
ようになっている。

【００３７】前記矯正手段５は、図１ないし図５に示す
ように、位置修正部３１と保持部３２等からなり、フレ
ーム３３に配設されている。このフレーム３３は、アル
ミ材にて形成されており、上端に天板３３ａを固設した
左右の側板３３ｂ，３３ｃの下端をリフタ１５上に立設
している。

【００３８】位置修正部３１は、横振動手段８を兼ねる
もので、左右の側板３３ｂ，３３ｃの上端側にブラケッ
ト３４，３５を装着し、このブラケット３４，３５間に
ラック３６を架設している。そして、このラック３６に
噛合する図示されないピニオンがケース３７内に収容さ
れている。また、このケース３７には、ピニオンを正逆
回転させるパルスモータ３８が取り付けられている。

【００３９】このパルスモータ３８は、フレーム３３の
側壁に設けた図示しない距離センサからの検出信号に基
づいて回転駆動し、位置決め手段４によるマガジン１０
の下部の位置決めが終了した時点でマガジン１０の上部
が所定位置からズレている量だけ移動させ、マガジン１
０の姿勢を矯正させる。また、制御手段からの駆動信号
により高速で正逆回転し、保持部３２を水平方向に往復
動させて、リフタ１５上のマガジン１０に横揺れ振動を
与えるようになっている。

【００４０】保持部３２は、マガジン１０の歪みや捩じ
れを修正するためのもので、シリンダ３９、ガイドプレ
ート４０および保持ヘッド４１等を備えており、前記ケ
ース３７に取り付けられている。シリンダ３９は、ケー
ス３７の下部に固設されており、そのシャフトがガイド
プレート３２に形成された貫通孔に挿通され、シャフト
の下端部には保持ヘッド４１が固着されている。また、
ガイドプレート１７には、ガイド孔４０ａが形成されて
おり、このガイド孔４０ａには保持ヘッド４１の上面に
固着されたガイドピン４２が挿通されていて、このガイ
ドピン４２の下端に保持ヘッド４１が固着されている。
この保持ヘッド４１は、下部にテーパ面４１ａを設けて
おり、前記シリンダ３９が作動して下動するとき、この
テーパ面４１ａがマガジン１０の天板１０ｃ側に形成さ
れた位置決め穴１０ｆの周縁部に摺接するようになって
いる。

【００４１】前記基板収納手段６は、基板１１を一方向
に押し出すもので、図５のプッシャーピン６ａを前後に
進退させる図示しないエアシリンダを備えている。この
エアシリンダは、制御手段からの駆動信号によって作動
し、前記リフタ１５の下動に合わせてプッシャーピン６
ａを前進させ、マガジン１０の収納溝１０ｅに基板１１
を押入れる一方、マガジン１０に収納保持された基板１
１を押し出すことも可能となっている。

【００４２】前記検出手段は、図示省略しているが、前
記基板収納手段６側に設けられており、プッシャーピン
６ａが前進し、所定位置で停止しないときに前記マガジ
ン１０の収納溝１０ｅ等に基板１１が詰まっていること
を検知して検出信号を出力するとともに、所定位置で停
止したとき完了信号を制御手段に送出するようになって
いる。

【００４３】制御手段は、マイクロコンピュータからな
るもので、図１に示す操作パネル９内に内蔵されてお
り、この操作パネル９の上部に設けた操作部９ｃの設定
操作に従って装置全体の動作制御を行う。本例では、前
記検出手段から収納不能を示す検出信号が送出されてく
ると、まず縦振動手段７を作動させてリフタ１５上のマ
ガジン１０を上下に微振動させ、続いて、数秒後に収納
が完了しなかったときに、横振動手段８を作動させてマ
ガジン１０を横方向に微振動させ、前記マガジン１０の
収納溝１０ｅに基板１１を収納するときの詰まりを回避
する制御を行う構成となっている。

【００４４】次に、マガジンの収納溝に基板を収納して
搬出する場合の収納作業について説明する。

【００４５】まず、電子部品実装機によって基板１１に
電子部品が実装されると、空きマガジン１０に基板１１
が収納される。ここでは、各手段の動作が連動している
ので、搬送手段３が作動すると、図５に示すように搬送
されてきた空きマガジン１０がリフタ１５上に載置され
る。すると、図６に示す位置決め手段４のクランプ４ａ
がマガジン１０の位置決め穴１０ｇに掛止され、下部を
所定位置に移動させて位置決めする。

【００４６】つぎに、シリンダ３９が駆動して保持部３
２の保持ヘッド４１が下動し、マガジン１０の位置決め
穴１０ｆに保持ヘッド４１が挿入され、このテーパ面４
１ａが位置決め穴１０ｆ，１０ｆの周縁部に摺接する。
ここで、図６に示されるように、マガジン１０が捩じれ
変形等により偏心している場合は、位置修正部３１のパ
ルスモータ３８が距離センサからの検出信号に基づいて
回転駆動し、マガジン１０の上部を図７の如く定位置に
移動させて位置決めを行う。ここでは、図６、図７の仮
想線に示すように保持ヘッド４１が移動し、そのテーパ
面４１ａでマガジン１０が捩じれを修正するとともに位
置修正部３１が偏心を補正するので、収納溝１０ｅに対
する基板１１の収納が容易となる。

【００４７】続いて、図８および図９に示す如く移動手
段３の昇降機構１６がリフタ１５を基板１１の積層間隔
で間歇的に下動させる。これに伴って、基板収納手段６
のシリンダがプッシャーピン６ａを前記リフタ１５の移
動に合わせて作動させ、電子部品の実装された基板１１
を空きマガジン１０側に押し出して、この収納溝１０ｅ
に基板１１を収納させる。

【００４８】このとき、収納溝１０ｅに押入れられる基
板１１に詰まりが生じると、プッシャーピン６ａの前進
が規制されるので、検出手段から検出信号が送出され
る。制御手段は、この検出信号に基づいて縦振動手段７
を予め設定した時間だけ作動させ、リフタ１５を上下に
微振動させる。すると、この微振動によって押圧状態に
ある基板１１が収納溝１０ｅに挿入され易くなる。

【００４９】この後、リフタ１５およびマガジン１０を
上下振動させることによっても基板１１の詰まりが解消
されないとき、制御手段は、収納完了信号が送出されて
こない時点で横振動手段を作動させ、マガジン１０を横
揺れ振動させる。よって、上下振動だけでは詰まりが解
消されない場合であっても、マガジン１０を横揺れさせ
ることで引っ掛かり等が除去され、収納溝１０ｅに基板
１１を押入れて収納させることができる。

【００５０】これにより、マガジン１０への基板１１の
収納作業が停止することなく、電子部品の実装作業に関
連する全自動作業が続行される。

【００５１】なお、上記実施例では、検出手段からの検
出信号に基づいて縦振動手段７を予め設定した時間だけ
作動させる場合について説明したが、基板収納手段６の
作動時に連動して前記リフタ１５を上下に微振動させる
ようにしてもよい。この場合は、一定の高さだけリフタ
１５を下動させた後、縦振動手段７を作動させるのが好
ましい。

【００５２】また、縦振動手段７と横振動手段８とを交
互に作動させるように構成することも可能であり、詰ま
りの防止には効果的である。

【００５３】さらに、上記実施例においては、マガジン
１０に電子部品実装済の基板１１を収納する場合につい
て説明したが、同じく空きマガジン１０に未実装の基板
を収納する際にも適用されることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明の基板収納装置に
よれば、マガジンの収納溝に電子部品実装機等からの基
板を収納する際、リフタ上のマガジンを上下に微振動さ
せるようになっているので、従来より基板の収納時に発
生し易かった収納溝への引っ掛かり等による詰まりを回
避し得てマガジンに基板を支障なく収納させることがで
きる。よって、空きマガジンの搬入、基板の収納、満杯
マガジンの搬出といった一連の作業を停止させることな
く、作業を継続することができるから、電子部品の実装
効率が高められる。また、基板の詰まりが発生する度に
装置を一時停止して手作業により詰まりを除去するとい
った煩瑣な作業が不要になる。さらに、マガジンの収納
溝に基板が詰まる不具合いが防止されるから、収納溝の
入口部分や基板の先端が欠けたり、破損するといった問
題がなくなる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る基板収納装置の斜視図で
ある。

【図２】移動手段の要部を示す斜視図である。

【図３】移動手段の要部を示す側面図である。

【図４】矯正手段およびマガジンの斜視図である。

【図５】基板収納装置による基板収納作業の説明図であ
る。

【図６】マガジンの位置決め動作の説明図である。

【図７】マガジンの矯正動作の説明図である。

【図８】マガジンの上昇限位置を示す説明図である。

【図９】マガジンの下降限位置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 搬送手段 ３ 移動手段 ４ 位置決め手段 ５ 矯正手段 ６ 基板収納手段 ７ 縦振動手段 ８ 横振動手段 １０ マガジン １１ 基板 １５ リフタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の側板に基板を積層状態で収納する
   収納溝が設けられたマガジンを搬送する搬送手段と、こ
   の搬送手段から搬送されてきたマガジンを載置するリフ
   タを基板の積層間隔で間歇的に上下に移動させる移動手
   段と、前記リフタに載置されたマガジンの下部を所定位
   置に移動させてマガジンの位置決めを行う位置決め手段
   と、前記基板をマガジンの収納溝に収納するかまたは収
   納溝から取り出す基板収納手段とを備え、前記基板を収
   納したマガジンが搬送されてくるときは電子部品実装機
   に基板を供給し、空きマガジンが搬送されてくるときは
   この空きマガジンの収納溝に基板を収納する基板収納装
   置において、 前記基板収納手段の作動時に常時または必要に応じて前
   記リフタを上下に微振動させる縦振動手段を設けたこと
   を特徴とする基板収納装置。
2. 【請求項２】 リフタに載置されたマガジンの上部を所
   定位置に移動させてマガジンの変形を矯正する矯正手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の基板収納装
   置。
3. 【請求項３】リフタを横方向に微振動させる横振動手段
   を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の基板
   収納装置。
4. 【請求項４】 基板をマガジンの収納溝に収納するとき
   の基板詰まりを検出する検出手段を設け、この検出手段
   が基板詰まりを検出したときのみ縦振動手段を作動させ
   てリフタを上下に微振動させることを特徴とする請求項
   １、２または３記載の基板収納装置。
5. 【請求項５】 縦振動手段の作動後に送出されてくる検
   出手段からの検出信号に基づいて、横振動手段を作動さ
   せる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求
   項１、２、３または４記載の基板収納装置。