JPH05304393A - 基板分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層された最上段の基板を一定の高さで水平
に補正して、安定した基板の吸着，分離を可能にし、次
工程の実装ラインに供給できるようにする。 【構成】 装置本体１１の両起立部１１ｂ，１１ｂ′に
各駆動軸１３及びモータ１５等を介して４つの受台１２
を上下方向に移動自在に配設してある。これら各受台１
２上には積層された基板１１０を載置する基板載置台１
８を各自在継手１７を介して支持してある。この基板載
置台１８の上方には最上段の基板１１０を吸着して１枚
ずつ吸着分離させる３つの吸着パッド２３を昇降動自在
に設けてある。４つの受台１２は各駆動軸１３等を介し
てそれぞれ昇降動する。これにより、各受台１２の高さ
は別々に可変され、最上段の基板１１０は常に一定の高
さで水平になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、積み重ねられたプリ
ント基板（以下基板と略称する）を最上段側から１枚ず
つ吸着分離して実装ラインに供給する際に用いる基板分
離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、基板を吸着（真空）パッドで吸
着し，積層された基板から最上段の基板を１枚だけ分離
して実装ラインへ供給する際に用いる基板分離装置が知
られている。これを、図７によって具体的に説明する
と、図中１００は基板分離装置であり、その側面凵字状
の装置本体１０１の上部には３〜４本の吸着パッド１０
２を昇降動自在に設けてある。そして、上記装置本体１
０１の下部中央に積層載置された最上段の基板１１０を
各吸着パッド１０２で吸着して１枚ずつ分離し、装置本
体１０１の上部側に配設された図示しないコンベヤ上ま
で搬送し、このコンベヤにより基板１１０を実装ライン
へ供給するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の基板分離装
置１００を用いて積層された基板１１０を１枚ずつ分離
する場合に、図６に示すように、基板１１０に既に実装
されているＩＣ等の電子部品１１１，１１２の大きさが
違うために積層された基板１１０が斜めに傾いて来る
が、この場合、積み重ねられて積層された最上段の基板
１１０の傾斜角が特に大きくなるため、３〜４本の吸着
パッド１０２が均一に最上段の基板１１０に当たらず、
基板１１０の積層高さが高くなればなる程吸着パッド１
０２による吸着ミスが起こり易い欠点があった。さら
に、上記積層された基板１１０は、図７（ｂ）に示すよ
うに、上記各吸着パッド１０２で吸い上げられる度に残
りの枚数が少なくなり、枚数が減る毎に最上段の基板１
１０の傾きも微妙に変化して来るため、基板１１０の傾
きと吸着パッド１０２の当たる位置が変わって来る。こ
のため、吸着パッド１０２の位置を積層された総ての基
板１１０に合わせにくく、また、積層された基板１１０
が少なくなると、吸着パッド１０２の移動ストロークが
変化するため、吸着パッド１０２の吸着エラーとなり易
かった。

【０００４】そこで、この発明は、積層された基板を１
枚ずつ吸着分離する際に、最上段の基板が一定の高さで
水平になるようにして吸着手段での吸着を確実に行える
ようにした基板分離装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】装置本体に、積層された
基板を支持する受台を設け、この受台の上方に上記最上
段の基板を吸着して１枚ずつ吸着分離させる吸着手段を
設け、この吸着手段で分離された基板をローダに供給す
るようにした基板分離装置において、上記受台を上下方
向に移動自在に複数配設し、これら各受台上に基板載置
台を自在継手を介して支持し、この基板載置台上に積層
載置された最上段の基板が水平になるように上記各受台
の高さをそれぞれ可変自在に構成してある。

【０００６】

【作用】基板載置台に積層載置された最上段の基板が一
定の高さで水平になるように、該基板載置台を支持して
いる各受台を移動させて該各受台の高さをそれぞれ可変
させる。これにより、積層載置された最上段の基板の上
面（吸着面）は常に一定の高さで水平になり、吸着手段
により確実に吸着される。その結果、吸着手段による基
板の吸着ミスがなくなり、基板は１枚ずつ確実に分離さ
れて次工程へ供給される。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面と共に詳述
する。

【０００８】図１，２において、１０は基板分離装置で
ある。この基板分離装置１０は、図５に示すように、積
層された基板１１０の最上段の基板１１０を吸い上げて
コンベヤ２７上に載せ、他のコンベヤ２を介して実装機
１へ基板１１０を送り、この実装機１で他の電子部品を
挿入する際に用いられるものである。

【０００９】この基板分離装置１０の筐型の装置本体１
１は底部１１ａと長，短の両起立部１１ｂ，１１ｂ′と
で側面凵字状に形成してある。この装置本体１１の両起
立部１１ｂ，１１ｂ′の対向する各内面側の左右には各
一対の開口部１１ｃ，１１ｃを上下方向に長尺形成して
あり、この各開口部１１ｃより矩形板状の受台１２の先
端側を水平に突出させている。この４つの受台１２の基
部にはスクリューネジ状の駆動軸１３をそれぞれ螺合し
てある。この４本の各駆動軸１３の下側には傘歯車（ベ
ベルギヤ）１４を固定してある。この各傘歯車１４は駆
動手段としての各モータ１５の回動軸１５ａの先端に固
定された傘歯車１６にそれぞれ噛合している。この各モ
ータ１５の駆動により各受台１２は駆動軸１３を介して
各開口部１１ｃに沿って昇降動自在になっている。これ
ら４つの受台１２上には各自在継手（ユニバーサルジョ
イント）１７を介して基板１１０と略同形で矩形板状の
基板載置台１８を支持してある。上記各自在継手１７は
各受台１２の先端中央に突設した球状部１７ａと、基板
載置板１８下面の四隅に固定されて上記球状部１７ａを
遊嵌する略皿状の各軸受部１７ｂとを備えている。これ
により、図１に示すように、上記基板載置台１８は４つ
の受台１２を介して３次元的に持ち上げ可能になってい
る。尚、図３に示すように、この基板載置台１８には基
板１１０の有無を検出する反射型の光学センサ１９を取
付けてある。

【００１０】また、上記装置本体１１の高い方の起立部
１１ｂの上端にはパット支持板２０を底部１１ａに平行
に対向するように突設してある。このパット支持板２０
の片側には長，中，短の突出片部２０ａ，２０ｂ，２０
ｃを有しており、この各突出片部２０ａ，２０ｂ，２０
ｃの先端側には小型のエアシリンダ２１をそれぞれ取付
けてある。この各エアシリンダ２１のロッド２２の下端
にはゴム製で逆円錐状の吸着パッド（吸着手段）２３を
それぞれ設けてある。各吸着パッド２３には、該各吸着
パッド２３内を真空にする圧縮ポンプ（図示しない）に
接続されたエアホース２４をそれぞれ接続してある。こ
の各吸着パッド２３内を略真空状態にすることで４つの
各受台１２上に支持された基板載置台１８上の最上段の
基板１１０が真空吸着されて１枚ずつ分離されるように
なっている。

【００１１】また、図１に示すように、上記装置本体１
１の両起立部１１ｂ，１１ｂ′の各一対の開口部１１
ｃ，１１ｃの上部位置には検出手段としての反射型の光
学センサ２５をそれぞれ取付けてあると共に、各一対の
開口部１１ｃ，１１ｃの下部位置には検出手段としての
反射型の光学センサ２６をそれぞれ取付けてある。上記
４つの光学センサ２５により基板載置台１８に積層載置
された最上段の基板１１０の一定の高さでの水平状態を
検出するようになっている。この各光学センサ２５で最
上段の基板１１０を検出して各光学センサ２５に対応す
る前記各モータ１５を正，逆回転させて各駆動軸１３の
回動を制御するようになっている。また、上記４つの光
学センサ２６により基板載置台１８の最降下位置の初期
位置を検出するようになっている。さらに、上記両起立
部１１ｂ，１１ｂ′の各一対の光学センサ２５，２５の
上方には、コンベヤの一対のレール（ローダ）２７，２
７を水平方向に進退動自在に配設してある。この一対の
レール２７，２７が吸着パッド２３側に進出した時に、
各吸着パッド２３により吸着された基板１１０を上記一
対のレール２７，２７上に落下載置させて前記実装機１
側のコンベヤ２に供給するようになっている。

【００１２】以上実施例の基板分離装置１０による基板
分離動作を、図４に示すフロチャートに沿って説明す
る。初期位置（最降下位置）にある基板載置台１８は各
光学センサ２６の位置で水平になっている。この基板載
置台１８上に多数の基板１１０を供給して積層載置する
（ステップ１）。次に、装置本体１１に設けられたスタ
ートスイッチ（図示しない）をオンする（ステップ
２）。これにより、各モータ１５がオンされて各駆動軸
１３が回転し、各光学センサ２５がオンするまで、該各
駆動軸１３により上昇する４つの受台１２を介して該各
受台１２に各自在継手１７を介して支持されている上記
基板載置台１８が上昇する（ステップ３）。この時、図
１に示すように、図中左側にあるモータ１５は図中右側
にあるモータ１５より早くオフになることにより、上記
基板１１０に既に実装されている各電子部品１１１，１
１２の大きさが違っても、基板載置台１８に積層された
最上段の基板１１０は常に一定の高さ（各光学センサ２
５の高さ）で水平状態になる。そして、最上段の基板１
１０が上記各光学センサ２５の位置まで来ると、各エア
シリンダ２１を介して３つの吸着パッド２３が下降して
（ステップ４）、上記最上段の基板１１０を吸着する
（ステップ５）。次に、上記各エアシリンダ２１を介し
て各吸着パッド２３が一対のレール２７，２７の上方ま
で基板１１０を吸着した状態で上昇する。この時、一対
のレール２７，２７が吸着パッド２３側に突出し、この
一対のレール２７，２７上に基板１１０を落として供給
する（ステップ６）。この場合に、基板１１０が基板載
置台１８上に有る（ステップ７）と、最上段の次に積層
されていた基板１１０が各光学センサ２５の位置に来る
ように、基板載置台１８が順次上昇して、上記ステップ
３〜ステップ６を繰り返す。尚、基板載置台１８上の基
板１１０の有無は光学センサ１９で検出される。

【００１３】次に、基板１１０が基板載置台１８上に無
くなる（ステップ８）と、４つの受台１２が下降して基
板載置台１８が光学センサ２６，２６のある初期位置ま
で下降する（ステップ９）。この初期位置にある基板載
置台１８上に基板１１０を供給して（ステップ１０）、
上記ステップ２〜ステップ６を繰り返す。

【００１４】このように、積み重ねられて最上段が斜め
になり易い基板１１０を下から４つの受台１２に各自在
継手１７を介して支持された基板載置台１８を３次元的
に持ち上げて、常に一定の高さで最上段の基板１１０が
水平になるように補正している。これにより、３つの吸
着（真空）パッド２３が常に一定の高さの最上段の基板
１１０に当たり、３つの吸着パッド２３が同一の高さで
基板１１０を確実に吸着して１枚だけを分離する。その
結果、吸着パッド２３による最上段の基板１１０の吸着
ミスがなくなり、最上段の基板１１０を一対のレール２
７，２７上に落下させて確実に載せることができる。

【００１５】そして、最上段の基板１１０は、図５に示
すように、一対のレール２７，２７から実装ラインのコ
ンベヤ２を通って実装機１に確実に供給され、実装機１
で上記基板１１０に他の電子部品を挿入する。従って、
従来のように実装ラインを停止させるようなことがなく
なり、実装効率を向上させることができる。また、吸着
パッド２３による吸い上げミスを確実に防止することが
できるので、従来のように、吸い上げミスで基板１１０
が落下した際の基板１１０の破損を確実に防止すること
ができると共に、上記実装ラインの停止の際の作業者の
リカバリーが不要となり、実装ラインの自動化の妨げに
なるようなことはない。

【００１６】尚、前記実施例によれば、プリント基板の
基板分離について説明したが、基板はプリント基板に限
られず、合板等の基板の基板分離に前記実施例を適用し
ても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、装置
本体に、積層された基板を支持する受台を設け、この受
台の上方に上記最上段の基板を吸着して１枚ずつ吸着分
離させる吸着手段を設け、この吸着手段で分離された基
板をローダに供給するようにした基板分離装置におい
て、上記受台を上下方向に移動自在に複数配設し、これ
ら各受台上に基板載置台を自在継手を介して支持し、こ
の基板載置台上に積層載置された最上段の基板が水平に
なるように上記各受台の高さをそれぞれ可変自在に構成
したので、積層載置された最上段の基板を常に一定の高
さで水平状態にして各吸着手段により確実に吸着するこ
とができ、基板の吸着ミスをなくすことができる。これ
により、基板を１枚ずつ確実に分離して次工程へ供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す基板分離装置の側面
図。

【図２】上記基板分離装置の平面図。

【図３】上記基板分離装置が用いられる基板載置台の部
分拡大説明図。

【図４】上記基板分離装置の動作順序を示す流れ図。

【図５】上記基板分離装置が用いられる実装ラインの全
体のシステム図。

【図６】積み重ねられた基板の説明図。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来の基板分離装置による基
板分離状態の説明図。

【符号の説明】

１０…基板分離装置 １１…装置本体 １２…受台 １７…自在継手 １８…基板載置台 ２３…吸着パッド（吸着手段） ２６…光学センサ（検出手段） ２７…レール（ローダ） １１０…基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に、積層された基板を支持する
   受台を設け、この受台の上方に上記最上段の基板を吸着
   して１枚ずつ吸着分離させる吸着手段を設け、この吸着
   手段で分離された基板をローダに供給するようにした基
   板分離装置において、 上記受台を上下方向に移動自在に複数配設し、これら各
   受台上に基板載置台を自在継手を介して支持し、この基
   板載置台上に積層載置された最上段の基板が水平になる
   ように上記各受台の高さをそれぞれ可変自在に構成した
   ことを特徴とする基板分離装置。
2. 【請求項２】 上記吸着手段を上記基板載置台上に積層
   載置された基板に対して昇降動自在に複数配設したこと
   を特徴とする請求項１記載の基板分離装置。
3. 【請求項３】 上記装置本体に、上記基板載置台の初期
   位置である最降下位置を検出する検出手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の基板分離装置。