JPH06209186A - 基板レール幅寄せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可動レールを正確に幅寄せする基板レール幅寄
せ装置を提供する。 【構成】レール幅可変駆動モータ１は、ＡＣモータであ
り、歯付ベルトプーリ１５、歯付ベルト１４、送りネジ
４及び送りネジナット８を介して可動レール９を同図の
矢印Ａに示す方向に進退させる。エンコーダ２は、レー
ル幅可変駆動モータ１の回転に伴って回転し、その丸孔
スリットによりエンコーダセンサ３が受光（オフ）／遮
光（オン）を繰り返して、その丸孔スリット検出数をＣ
ＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、そのスリット検出
数により、レール幅可変駆動モータ１の適正回転数を制
御し、さらにオーバーランを監視する。そして、可動レ
ール９を原点から設定位置とは反対側へ機械系の有する
バックラッシュの距離より長く離間させた後、原点に引
き戻して停止させ、これによって可動レール９を設定位
置方向へ移動する際の駆動伝達に、駆動を伝達する部材
間に存在する機械的連携の遊びがないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、プリント基板を搬送す
るベルトコンベアにおける固定レールに対向する可動レ
ールを所定の位置に幅寄せする基板レール幅寄せ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板（プリント基板）供給装
置、ディスペンサ、部品搭載装置、リフロー炉等からな
る基板ユニット製造ラインがある。上記のディスペンサ
は前段の基板供給装置から供給される基板を搬入し、そ
の基板上の所定位置に半田を塗布して後段の部品搭載装
置に送出する。部品搭載装置はディスペンサから送出さ
れてくる基板上にＩＣ、抵抗、コンデンサ等多数のチッ
プ状電子部品を自動的に搭載して後段装置のリフロー炉
に送出する。

【０００３】上記の各装置は、いずれも基板を搬送する
ためのベルトコンベアを有している。ベルトコンベアの
ベルトは、基板搬送路の両側に対向して設けられている
固定レールと可動レールの下部に、数ミリ幅の基板支持
部を覗かせて、それぞれ摺動自在に配設されている。可
動レールは、固定レールとの間に基板の幅に対応する間
隔を保つように自動的に幅寄せされる。基板は、その両
側端を固定レールと可動レールに案内され、その案内さ
れる両側端のそれぞれ裏面数ミリ幅をコンベアベルトの
基板支持部によって下方から支持されて搬送される。

【０００４】ところで、上述した可動レールの位置決め
のための幅寄せが正確でないと種々の支障が発生する。
すなわち、幅寄せによる位置決めが狭すぎては、基板の
搬送ができず、広すぎては、基板の方向捻じれによるベ
ルトコンベア間の基板引き継ぎ不良、あるいは基板の落
下等が発生し、その後の作業に支障が生じる。

【０００５】このため、可動レールを一旦原点まで移動
させ、その原点から設定すべき方向へ移動させて、所定
位置へ幅寄せするようにしたものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな可動レールの幅寄せでは、例え原点で停止させ、そ
こから計算通りの距離を移動させても、機械系のバック
ラッシュや駆動用モータのオーバーラン等により可動レ
ールが所定位置に停止せず、このため固定レールと可動
レール間に設定される間隔にばらつきが生ずるという問
題がある。

【０００７】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
可動レールを正確に幅寄せする基板レール幅寄せ装置を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、搬送するプ
リント基板の幅に合わせて固定レールと可動レールの対
向間隔を設定する基板レール幅寄せ装置に適用される。

【０００９】請求項１記載の発明の基板レール幅寄せ装
置は、固定レールと可動レールの所定の対向間隔に対応
する可動レールの設定位置を決める原点を検出する検出
手段と、可動レールを移動させる駆動手段と、可動レー
ルを検出手段により検出される原点を超えて設定位置の
反対方向へ移動させてから、可動レールを設定位置の方
向へ移動させて検出手段により検出される原点に停止さ
せた後、可動レールを設定位置に移動させるて停止させ
るよう駆動手段を制御する制御手段とから構成される。

【００１０】請求項２記載の発明の基板レール幅寄せ装
置は、上記検出手段、駆動手段、及び制御手段の各手段
に加えて、駆動手段により移動される可動レールの移動
距離を計数する計数手段をさらに有して、上記制御手段
は、可動レールを原点に停止させるときに計数手段によ
り計数される計数値が第１の所定値を超えた場合、又は
可動レールを設定位置に停止させるときに計数手段によ
り計数される計数値が第２の所定値を超えた場合は、上
記可動レールの移動を中止するよう駆動手段を制御する
と共に移動の中止を報知する。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明の基板レール幅寄せ装置で
は、検出手段は、固定レールと可動レールの所定の対向
間隔に対応する可動レールの設定位置を決める原点を検
出する。駆動手段が可動レールを移動させるとき、制御
手段は、可動レールを検出手段により検出される原点を
超えて設定位置の反対方向へ移動させてから、可動レー
ルを設定位置の方向へ移動させて検出手段により検出さ
れる原点に停止させた後、可動レールを設定位置に移動
させるて停止させるよう駆動手段を制御する。

【００１２】請求項２記載の発明の基板レール幅寄せ装
置では、上記の各作用に加えて、計数手段は駆動手段に
より移動される可動レールの移動距離を計数する。そし
て、制御手段は、可動レールを原点に停止させるときに
計数手段により計数される計数値が第１の所定値を超え
た場合、又は可動レールを設定位置に停止させるときに
計数手段により計数される計数値が第２の所定値を超え
た場合は、上記可動レールの移動を中止するよう駆動手
段を制御すると共に移動の中止を報知する。

【００１３】これにより、可動レールを正確に幅寄せす
る基板レール幅寄せ装置を提供することができる。

【００１４】

【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。図１(a) は、一実施例に係わる本体装
置基台上における基板搬送装置の平面図、同図(b) は、
その側面図である。

【００１５】同図(a),(b) において、基板搬送装置は、
レール幅可変駆動モータ１、そのレール幅可変駆動モー
タ１の回転軸の先端に固定される円板状エンコーダ２、
及びそのエンコーダ２の周辺近傍に配設されるエンコー
ダセンサ３を備えている。また、上記レール幅可変駆動
モータ１の回転軸に歯付ベルトプーリ１５及び歯付ベル
ト１４を介して連結される送りネジ４、その送りネジ４
に歯付ベルトプーリ１５′及び歯付ベルト１４′を介し
て連結される従動送りネジ４′、それら送りネジ４及び
従動送りネジ４′にそれぞれ螺合する送りネジナット８
及び８′、それら送りネジナット８及び８′を回転自在
に嵌合せしめる可動レール９、並びにその可動レール９
に対向して配設される固定レール１０を備えている。さ
らに、その固定レール１０及び上記可動レール９と直角
方向に延在して配設され、可動レール９の下部に係合す
るガイドレール５及び５′、可動レール９のガイドレー
ル５に係合する下部に、装置の外側に向けて固設される
原点突起体６、並びにガイドレール５の固定レール１０
から遠い方の端部近傍に配設される原点センサ７を備え
ている。

【００１６】次に、図２に、上記基板搬送装置の主要部
である幅寄せ機構部を拡大した斜視図を模式的に示し、
各部の機能を説明する。同図に示すレール幅可変駆動モ
ータ１は、ＡＣ（Alternating Current:交流）モータで
あり、後述する制御部のＣＰＵ（Central Processing U
nit:中央演算処理装置）２０の制御により電力を供給さ
れて回転し、歯付ベルトプーリ１５及び歯付ベルト１４
を介して送りネジ４（及び従動送りネジ４′）を駆動す
る。したがって、レール幅可変駆動モータ１を正逆に回
転させることにより、歯付ベルトプーリ１５、歯付ベル
ト１４、送りネジ４（及び従動送りネジ４′）並びに送
りネジナット８（及び８′）を介して可動レール９を同
図の矢印Ａに示すレールに対して直角の左右方向に進退
させることができる。

【００１７】エンコーダ２は、レール幅可変駆動モータ
１の回転に伴って回転する。一方、エンコーダセンサ３
は、エンコーダ２の周辺部を両側から挟む位置に「コ」
の字型の、発光素子からなる射光部とフォトトランジス
タからなる受光部を備え、ＣＰＵ２０の制御に基づいて
駆動され、駆動時には、上記受光部は射光部から照射さ
れる特定波長の光を受光してオフになり、遮光されてオ
ンになる。したがって、受光部はエンコーダ２の回転に
伴って受光（オフ）／遮光（オン）を繰り返す。エンコ
ーダセンサ３は、上記受光部のオフ／オンにより回転す
るエンコーダ２のスリットを検出し、検出したスリット
数をエンコーダパルス数（エンコーダスリット検出信号
のオンとオフで１パルス、以下同様）としてＣＰＵ２０
に出力する。ＣＰＵ２０は、このパルス数によりレール
幅可変駆動モータ１の回転角を認識し、レール幅可変駆
動モータ１の回転を駆動制御する。

【００１８】原点センサ７も「コ」の字型の、発光素子
からなる射光部とフォトトランジスタからなる受光部を
備え、ＣＰＵ２０の制御に基づいて駆動される。原点突
起体６は、可動レール９と共に移動し、上記原点センサ
７の「コ」の字型の間隙に進入し、あるときは停止し、
あるときは通過し、その際、射光部の照射光を遮断す
る。原点センサ７は、この照射光の遮断によりオンして
原点突起体７の検出を、すなわち可動レール９が原点に
到達したことを、ＣＰＵ２０に通知する。

【００１９】なお、基板１３は、後述する可動レールの
幅寄せ処理完了後、同図に矢印１３で示す左上方から右
下方へ搬入される。勿論、同図に示す幅寄せ機構部の構
成に対して、基板１３が同図の右下方から左上方の方向
へ搬入されるようにしてもよい。

【００２０】続いて、図３は、上記幅寄せ機構部を制御
する制御部の構成ブロック図である。同図において、Ｃ
ＰＵ２０は、マイクロプロセッサ等からなり、ＣＰＵ２
０には、ＲＡＭ(Random Access Memory)等からなるメモ
リ部２１、各種のデータを入力するための入力キーを備
えたキー入力部２２、及び各種の入出力装置の入出力を
仲介するインタフェース２３が接続されている。ＣＰＵ
２０は、内蔵のＲＯＭ(Read Only Memory)に格納されて
いるプログラムに基づいて上記各部を制御する。

【００２１】上記インタフェース２３には、図１及び図
２に示した原点センサ７から原点検出信号が入力し、エ
ンコーダセンサ３からはエンコーダスリット検出信号
（パルス信号）が入力する。また、インタフェース２３
は、ＣＰＵ２０から入力される点灯又は点滅指示信号を
図１及び図２には図示を省略した異常表示ランプ２４へ
出力し、同じくＣＰＵ２０から入力される駆動制御信号
をレール幅可変駆動モータ１へ出力する。

【００２２】続いて、上述した構成の本実施例における
幅寄せ機構部を制御する制御部のＣＰＵ２０により行わ
れる幅寄せの処理動作を、図４に示す動作フローチャー
トを用いて説明する。なお、この処理は、ＣＰＵ２０
が、図３に示すメモリ部２１にに格納されているこれか
ら作業を行う基板１３の種類に対応するプログラムに基
づいて、図１(a),(b) 又は図２で説明したレール幅可変
駆動モータ１を駆動制御して、可動レール９を図２の矢
印Ａに示す左右方向へ進退させることにより実現され
る。また、この処理は、図３に示すキー入力部２２によ
る幅寄せ開始を指示するキー入力により起動される。

【００２３】図４のフローチャートにおいて、まず、レ
ール幅設定のための原点チェック処理であるか否か判別
する（ステップＳ１）。この処理は、例えば、ＣＰＵ２
０内蔵のレジスタＦを用い、起動時において初期設定さ
れたレジスタＦの値「０」（フラグＦ＝０）をもって原
点チェックの処理モードとし、原点チェック処理完了
後、レジスタＦの値を「１」（フラグＦ＝１）に設定す
ることによりレール幅設定の処理モードとして、このレ
ジスタＦの値（フラグＦ）の「０」か「１」かを判別す
る処理である。

【００２４】続いて、インタフェース２３を介してレー
ル幅可変駆動モータ１に駆動信号を出力し、可動レール
９を原点方向へ移動させる（ステップＳ２）。これによ
り、可動レール９は、固定レール１０から離間する方向
へ移動を開始する。

【００２５】次に、原点センサ７がオンになったか否か
判別し、オンでなければ、引き続き可動レール９を原点
方向へ移動させる（ステップＳ３）。これにより、原点
センサ７がオンになる、すなわち、原点突起体６が原点
センサ７の「コ」の字型の間隙に進入して受光部に対す
る射光部からの照射光を遮断するまで、可動レール９は
原点方向へ移動を続ける。

【００２６】そして、原点センサ７がオンになったこと
を検出した後さらにエンコーダセンサ３から所定パルス
数が入力する間、レール幅可変駆動モータ１を同方向に
駆動制御する（同じくステップＳ３）。

【００２７】この処理は、機械系の有するバックラッシ
ュの距離よりやや長めの距離Ｌ１を予め設定し、その設
定した距離Ｌ１だけ可動レール９を原点から離間させる
ためにレール幅可変駆動モータ１を回転させる処理であ
る。そして、上記所定のパルス数は、上記距離Ｌ１の分
だけレール幅可変駆動モータ１が回転する回転角に対応
するパルス数である。この所定パルス数値を、例えば可
動レールの原点到着時に減算カウンタに設定し、この設
定値からエンコーダセンサ３から入力するエンコーダパ
ルスを減算する。

【００２８】この後、上記所定のパルス数を計数し、パ
ルス数が所定数に達して、減算カウンタが「０」になっ
たことを検出して、レール幅可変駆動モータ１の駆動制
御信号を「停止」に切り替え、レール幅可変駆動モータ
１を停止させる（ステップＳ４）。これにより、可動レ
ール９は原点から距離Ｌ１だけ設定位置の反対方向へ離
れた位置に一旦停止する。

【００２９】次に、レール幅可変駆動モータ１を逆転駆
動し、可動レール９を上記停止位置から原点に向けて移
動させる（ステップＳ５）。これにより、可動レール９
が、原点位置を境いに設定位置の反対方向から原点に向
けて、すなわち設定方向に引き戻される。この引き戻し
により、歯付ベルトプーリ１５及びこれと係合する歯付
ベルト１４、歯付ベルト１４及びこれと係合する送りネ
ジ４（又は従動送りネジ４′）、送りネジ４（又は従動
送りネジ４′）及びこれと螺合する送りネジナット８
（又は８′）、送りネジナット８（又は８′）及びこれ
と嵌合する可動レール９等の間に存在する機械的連携の
遊びは全て一方に集中し、これにより、可動レール９が
設定位置方向へ移動する方向への駆動伝達には遊びがな
くなる。この状態で可動レール９は原点へ移動する。
そして、原点センサ７からオンの通知を受けたとき、レ
ール幅可変駆動モータ１の駆動制御信号を「停止」に切
り替え、レール幅可変駆動モータ１を停止させる（ステ
ップＳ６）。

【００３０】これにより、可動レール９は、設定位置方
向へのレール幅可変駆動モータ１からの駆動伝達に遊び
がない状態で原点に到達して停止する。したがって、こ
の位置（原点）から設定位置までの駆動伝達にも遊びは
なく、レール幅可変駆動モータ１による所定の回転駆動
により正確に可動レール９を設定位置まで移動させるこ
とができる。

【００３１】続いて、レール幅可変駆動モータ１がオー
バーランしているか否か判別する（ステップＳ７）。こ
の処理は、上記レール幅可変駆動モータ１に対して停止
を指示した後において、さらにエンコーダパルス数を参
照し、新たなエンコーダパルスが許容数以上入力してい
るか否かを判別する処理である。

【００３２】この判別で、新たなエンコーダパルスが許
容数以下であれば、オーバーランをしていないと判別
し、レジスタＦの値を「１」（フラグＦ＝１）に設定し
た後、最初のステップＳ１に戻る。そして、ステップＳ
１では、フラグＦ＝１であることを確認し、この場合は
ステップＳ８に移行する。

【００３３】そして、キー入力部２２からのキー入力に
基づいて予め読み込である基板処理のプログラムから基
板サイズデータを読み出し、その読み出した基板サイズ
データに基づいて、可動レール９の原点から設定位置ま
での移動距離を演算し、その算出した移動距離に対応し
てレール幅可変駆動モータ１を回転させるエンコーダパ
ルス数を演算し、その算出したエンコーダパルス数を内
蔵のレジスタに設定する（ステップＳ８）。

【００３４】これにより、可動レール９が原点から設定
位置まで移動する距離に対応するエンコーダパルス数が
設定される。なお、上記内蔵のレジスタに代えて、減算
カウンタにエンコーダパルス数を設定するようにしても
よい。

【００３５】続いて、レール幅可変駆動モータ１を幅寄
せの方向へ回転始動させる（ステップＳ９）。これによ
り、可動レール９が原点から設定位置へと幅寄せのため
の移動を開始する。

【００３６】次に、エンコーダセンサ３から入力するエ
ンコーダパルスを計数し、上記内蔵のレジスタに設定し
た所定パルス数に一致したか否か判別し、一致しなけれ
ば、上記の計数と判別とを繰り返えす（ステップＳ１
０）。これにより、可動レール９が設定位置まで移動を
続ける。

【００３７】そして、上記ステップＳ１０で、可動レー
ル９が設定位置に到達し、上記計数したエンコーダパル
ス数が、内蔵のレジスタに設定したエンコーダパルス数
に一致した場合は、停止信号を出力してレール幅可変駆
動モータ１を停止させる（ステップＳ１１）。これによ
り、可動レール９が設定位置に停止する。

【００３８】続いて、ここでも、レール幅可変駆動モー
タ１がオーバーランしているか否か判別する（ステップ
Ｓ１２）。この処理も、上記レール幅可変駆動モータ１
に対して停止を指示した後において、さらにエンコーダ
パルス数を参照し、新たなエンコーダパルスが許容数以
上入力しているか否かを判別する処理である。

【００３９】この判別で、新たなエンコーダパルスが許
容数以下であれば、オーバーランをしていないと判別
し、この場合はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３
では、不図示の表示装置等により自動幅寄せが完了した
ことを報知する処理を行って上述した幅寄せ処理を終了
する。

【００４０】このように、可動レール９を原点から設定
位置とは反対側へ機械系の有するバックラッシュの距離
より長く離間させた後、原点に（設定方向に）引き戻す
ので、可動レール９が設定位置方向へ移動する方向への
駆動伝達には、駆動を伝達する部材間に存在する機械的
連携の遊びがなく、したがって、可動レール９が原点に
停止したとき、その位置（原点）から設定位置までの駆
動伝達にも遊びがなく、このことによって、レール幅可
変駆動モータ１による所定の回転駆動により可動レール
９を設定位置まで正確に移動させることができる。

【００４１】また、可動レール９の原点停止時と設定位
置停止時に、レール幅可変駆動モータ１のオーバーラン
を監視して、オーバーランのときには異状報知するよう
にしているので、誤った位置設定のまま次の作業に進ん
で支障が発生するという恐れがなくなる。

【００４２】上記ステップＳ１２で、レール幅可変駆動
モータ１がオーバーランしている場合は、ステップＳ１
４に移行し、図３に示す異常表示ランプ２４を点灯又は
点滅させる等して異常を報知する処理を行って直ちに処
理を終了する。

【００４３】また、上述したステップＳ７の判別でレー
ル幅可変駆動モータ１がオーバーランしている場合も、
ステップＳ１４に移行する。なお、異常表示ランプ２４
を異常時には点滅させ、正常に幅寄せ処理を終了した場
合には点灯するようにしてもよい。

【００４４】上述の実施例においては、エンコーダのパ
ルスで回転を制御するレール幅可変駆動モータ１にＡＣ
モータを使用しているが、ＡＣモータに限ることなく、
パルスモータあるいはサーボモータ等を使用するように
してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、可動レールを原点から設定位置とは反対側へ機械系
の有するバックラッシュの距離より長く離間させて一旦
停止させた後、原点に（設定方向に）引き戻して停止さ
せるので、原点から設定位置までの駆動伝達には、駆動
を伝達する部材間に存在する機械的連携の遊びがなく、
したがって、固定レールと可動レール間に設定される間
隔にばらつきを生ずるということがなく、可動レールを
設定位置に正確に幅寄せすることができる。

【００４６】また、可動レールの原点停止時と設定位置
停止時に、駆動モータのオーバーランを監視して、オー
バーランのときには異状報知するようにしているので、
誤った位置設定のまま次の作業に進んで支障が発生する
という恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施例に係わる基板搬送装置の平面
図、(b) はその側面図である。

【図２】基板搬送装置の幅寄せ機構部を拡大した斜視図
を模式的に示す図である。

【図３】幅寄せ機構部を制御する制御部の構成ブロック
図である。

【図４】制御部のＣＰＵにより行われる幅寄せの処理動
作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ レール幅可変駆動モータ ２ エンコーダ ３ エンコーダセンサ ４ 送りネジ ４′ 従動送りネジ ５、５′ ガイドレール ６ 原点突起体 ７ 原点センサ ８、８′ 送りネジナット ９ 可動レール １０ 固定レール １１ コンベアベルト駆動モータ １２ コンベアベルト １３ 基板 １４、１４′ 歯付ベルト １５、１５′ 歯付ベルトプーリ ２０ ＣＰＵ ２１ メモリ部 ２２ キー入力部 ２３ インタフェース ２４ 異常表示ランプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送するプリント基板の幅に合わせて固
   定レールと可動レールの対向間隔を設定する基板搬送レ
   ール幅寄せ装置において、 前記固定レールと可動レールの所定の対向間隔に対応す
   る可動レールの設定位置を決める原点を検出する検出手
   段と、 前記可動レールを移動させる駆動手段と、 前記可動レールを前記検出手段により検出される原点を
   超えて設定位置の反対方向へ移動させてから、前記可動
   レールを設定位置の方向へ移動させて前記検出手段によ
   り検出される原点に停止させた後、前記可動レールを設
   定位置に移動させるて停止させるよう前記駆動手段を制
   御する制御手段と、 を有することを特徴とする基板レール幅寄せ装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段により移動される前記可動
   レールの移動距離を計数する計数手段をさらに有して、 前記制御手段は、前記可動レールを原点に停止させると
   きに前記計数手段により計数される計数値が第１の所定
   値を超えた場合、又は前記可動レールを設定位置に停止
   させるときに前記計数手段により計数される計数値が第
   ２の所定値を超えた場合は、前記可動レールの移動を中
   止するよう前記駆動手段を制御すると共に移動の中止を
   報知することを特徴とする請求項１記載の基板レール幅
   寄せ装置。