JPH0679946B2 - エア−吸着式ワ−ク供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ワーク載置台に積層装置されたプリント基板
などの平板状ワークを１枚ずつ吸着して加工装置本体の
テーブル上に供給するエアー吸着式ワーク供給装置に関
し、さらに詳しくは、ワークの２枚吸着などの異常を検
出する異常検出機能を有するエアー吸着式のワーク供給
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、エアー吸着式のワーク供給装置は公知であ
る。しかしながら、公知のエアー吸着式ワーク供給装置
は、単にエアー吸着手段を介して平板状のワークをエア
ー吸着により持ち上げて搬送し加工装置のテーブル上に
ワークを解放する機能を有するだけで、ワークの２枚重
ね吸着などの異常を検出する検出装置をワーク供給装置
側に配設したものはなかった。すなわち、ワークの２枚
重ね吸着などの異常を検出する検出装置を設ける必要が
ある場合は、この検出装置はこれまでワークが供給され
るテーブル側に配設されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ この構成によると、ワークがプリント基板のように反り
を生じ易いまたは少なからず反りを有しているものであ
る場合、ワークはテーブル上に解放供給された状態で当
然に反りを有していることになる。このために誤検出を
生じ易く、またこの誤検出を防止するには反りを矯正す
る反り矯正装置を付加する必要があるなどの問題点があ
った。

そこで本発明は、ワークの２枚重ね吸着などの異常を検
出する異常検出装置付きエアー吸着式ワーク供給装置を
簡単な構成でかつ低コストで提供することを目的とする
ものである。

本発明の他の目的は、誤検出を生じることのない異常検
出装置付きエアー吸着式ワーク供給装置を提供すること
を目的とするものである。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のエアー吸着式ワー
ク供給装置は、積層されている平板状のワークとこのワ
ークが供給されるテーブルとの間の上方を移動可能に支
持されている移動体と、この移動体に対しその下方位置
で昇降可能に支持されている昇降体と、上記移動体に取
り付けてあり上記昇降体を昇降せしめる昇降駆動手段
と、上記昇降体に取り付けてあり最上位のワークをエア
ー吸着により持ち上げるエアー吸着手段と、上記昇降体
に上下動可能にかつ下方へ弾発されて貫通支持してあり
下端が上記昇降体の下面より突出しているワーク検出軸
と、昇降体に配設してあり上記ワーク検出軸の変位によ
り出力を生じる検出器とからなり、上記ワーク検出軸の
下端が、上記テーブル上で上記昇降体が上記昇降駆動手
段によって予め定められたストロークだけ降下せしめら
れたとき、ワークが介在しない状態で、少なくとも上記
テーブル上面に当接し得るに十分な長さだけ突出させて
ある。

検出器は、ワーク検出軸の変位量に比例する出力を生じ
るリニアー型の検出器であり、エアー吸着手段によりワ
ークを吸着した状態において、テーブル上で昇降体が昇
降駆動手段によって予め定められたストロークだけ降下
せしめられたとき、検出器の出力と予め設定された基準
レベルとを比較することにより異常検出可能である。

［作用］ ワーク吸着手段によってワークが吸着された状態で、テ
ーブルに向けて昇降体が昇降駆動手段によって予め定め
られたストロークだけ降下せしめられたとき、ワーク検
出軸は、それが弾発されている力に抗してテーブル上に
受け止められたワークによって上方へ押し上げられる。
換言するならば、ワークは、下方へ弾発されたワーク検
出軸の下端でテーブル上面に押圧される。したがってワ
ークが反りを有していたとしても必然的に反りが矯正さ
れることになり、この状態で検出器が出力を発生する。
このために、ワークの反り矯正装置を特別に付加したり
することなく正確にワークの２枚重ね吸着などの異常を
検出することができる。また、ワーク検出軸は、エアー
吸着式ワーク供給装置の空きスペースを有効に利用して
設置することができる。

［実施例］ 以下、本発明の好適な一実施例について図面を参照しな
がら説明する。

本発明のエアー吸着式ワーク供給装置について説明する
前に、この装置が適用されている加工装置の全容を概略
的に説明する。

この加工装置は、第４図に示すように、平板状のワーク
（この実施例の場合、プリント基板）Ｗを加工対象とす
るものであって、加工装置本体Ａと、未加工のワークＷ
を載置するために加工装置本体Ａの左側面に昇降可能に
配設されているワーク載置台Ｂと、ワーク載置台Ｂ上に
載置されたワークＷの最上位に位置するものを１枚ずつ
加工装置本体Ａのテーブル１上に供給する本発明による
エアー吸着式ワーク供給装置Ｃと、加工装置本体Ａによ
ってドリリングなどの加工が為されたワークＷを排出す
るために加工装置本体Ａの右側面に配設されているワー
ク排出装置Ｄと、ワーク排出装置Ｄによって排出される
加工済みワークＷを受け取るためにワーク排出装置Ｄの
下方で加工装置本体Ａの右側面に昇降可能に配設されて
いるワーク受けＥとからなっている。加工装置本体Ａ
は、テーブル１上にビデオカメラ２が備え付けてあり、
このカメラ２によってワーク（プリント基板）Ｗの配線
パターン（図示せず。）を撮像し、この撮像信号を内蔵
された周知の画像処理装置（図示せず）によって画像処
理して加工すべきパターン位置を識別し、テーブル１の
下方でカメラ１の真下に対応する位置に配設しているド
リル装置（図示せず）によって穴明けを行なうものであ
る。

ワーク載置台B,ワーク排出装置Ｄおよびワーク受けＥに
ついては、本発明の要旨と直接には関係しないので、こ
れ以上の詳細な説明は省略する。

そこで、本発明に係るエアー吸着式ワーク供給装置の詳
細について説明する。

第１図において、３は第４図示のテーブル１およびワー
ク載置台Ｂ上に積層載置されたワークＷの上方で固定的
に設置されている固定プレートである。この固定プレー
ト３の下方には、２本のガイド軸4,5（第２図参照）の
両端が支持板6,7によって保持されている。なお、第１
図では明確ではないが、両支持板6,7とも固定プレート
３に対し固定的に取り付けられたものである。ガイド軸
4,5には保持体８…に固定された軸受９…が摺動自在に
嵌合しており、この保持体８…に対して移動体10が固着
されている。したがって移動体10はガイド軸4,5にそっ
て移動可能である。第２図示のように、ガイド軸4,5の
間には中空軸11が配置されている。この中空軸11はガイ
ド軸4,5と実質的に同じ長さを有し、第１図示の支持板
6,7によって保持されている。この中空軸11の内部には
可動マグネット（図示せず）が移動自在に挿入してあ
り、この可動マグネットは中空軸11の左端または右端か
らエアーを供給することに中空軸11内を移動可能なもの
である。そして、中空軸11内の可動マグネットと磁気的
にカップリングする従動側マグネット（図示せず）が内
蔵されている従動体12が中空軸11の外周に摺動自在に嵌
合しており、この従動体12は移動体10に対して固定され
ている。したがって移動体10は、中空軸11の左端または
右端からエアーが供給されることによって第１図右方へ
または左方へ移動されるのである。かかる構造の中空軸
11と従動体12の組合せは、通常、ロッドレスシリンダと
称され、かかる移動体の駆動に慣用されているところで
ある。

第２図に示すように、移動体10には軸受13を内蔵するホ
ルダ14が二組取り付けられており、昇降体15に立設され
た２本のガイド軸16,16が摺動自在に嵌合している。そ
して、移動体10にはホルダ17を介して昇降駆動手段とし
てのエアーシリンダ18が固定的に取付けてあり、このシ
リンダの軸が昇降体15に固着されている連結具19に連結
されている。したがって昇降体15は、シリンダ18の軸が
進退することによってガイド軸16に案内されて上下に昇
降せしめられる。

第１図に示すように、昇降体15には、エアー吸着手段で
あるチャック20,20aの軸21,21aが以下のようにして取り
付けられている。なお、チャック20,20aは、第１図では
１個ずつ描かれているが、実際には２個ずつ備わってい
るものである。第１図において、左側に位置するチャッ
ク20の軸21は、ブラケット22を介して軸23の回りに回動
自在に保持されている軸受24を摺動自在に貫通してお
り、ブラケット22は昇降体15の上面に固定されてもので
ある。また、軸21は付勢バネ25のバネ力によって下方へ
弾発されている。一方、右側に位置するチャック20aの
軸21aもまた同様に、ブラケット22aを介して軸23aの回
りに回動自在に保持されている軸受24aを摺動自在に貫
通し、軸21aは付勢バネ25aのバネ力によって下方へ弾発
されているが、ブラケット22aは、チャック20aにアオリ
運動を与えるために、可動プレート26の上面に固定され
てものである。可動プレート26は、支軸27を中心として
揺動可能に支持されている揺動レバー28の先端に固着さ
れ、支軸27は昇降体15の下面に垂設されている支持板
（図示せず）によって保持されている。可動プレート26
の裏面には連結レバー29の一端が固着してあり、その他
端にはエアーシリンダ30の軸30aが回転自在に連結され
ている。シリンダ30はブラケット31を介して軸32の回り
に回動自在に支持してあり、軸32は昇降体15の上面に固
着してある支持板33にて保持されている。チャック20a
のためのこのアオリ機構は、本発明にとって不可欠の構
成ではないが、その作用は後述の動作説明で明確にされ
るであろう。

つぎに昇降板15に設けられている検出装置について説明
する。

第１図において、昇降体15に貫通固着してある軸受34に
ワーク検出軸34が摺動自在に嵌合している。ワーク検出
軸35は、軸受34内で軸外周面に巻回されている弾発バネ
36によって下方へ弾発されており、下端には頭部35が形
成してある。ワーク検出軸35の頭部35a,昇降体15の降下
ストロークおよび第１図示のテーブル１との間の相互関
係については後述の動作説明で明確に説明する。ワーク
検出軸35の上端に固着してあるピン37は、第３図示のよ
うに、Ｌ字形の検出レバー38の一端の長溝38aに遊合し
ており、この検出レバー38はピン39を介して昇降体15の
上面に固着してあるブラケット40に回転自在に連結され
ている。ブラケット40には非接触式の検出器41がナット
42を介して貫通保持され、検出レバー38の他端に固着し
てある導電性金属板43が検出器41の前面と対向してい
る。検出器41は、ワーク検出軸35の変位に連動して検出
レバー38を介して変位する金属板43と検出器41の前面と
の間のギャップに応じて出力がリニアーに変化するタイ
プのものである。

また、昇降体15の下面には、支持板44を介してバー45が
架設されており、このバー45は第１図において検出軸35
の右側の位置でワークＷの幅方向に延伸しているもので
ある。

つぎに本発明のエアー吸着式ワーク供給装置の動作につ
いて説明する。

先ず、第４図の状態において、第１図示のシリンダ18を
介して昇降体10が一定ストロークだけ降下せしめられ
る。これにより、チャック20,20aがワークＷに到達し、
図示しない真空装置の働きによるエアー吸引力でワーク
Ｗを吸着する。そして、ここでシリンダ30が駆動されて
その軸30aが後退することによって可動プレート26が揺
動レバー28を介して支軸27を中心として反時計方向に回
転する。これによって可動プレート26上のブラケット22
aなどによって支持されているチャック20aおよびその軸
21aなども支軸27を中心としてアオリ運動を行ない、最
上位のワークＷの右端部がバー45を支点としてその下の
ワークから引きはがされる。これはワークＷの２枚重ね
吸着を防止するためのものである。この状態まま、昇降
体15はシリンダ18を介して上方へ引き上げられることに
よって最上部のワークＷがチャック20,20aによって持ち
上げられ、ついでシリンダ30の作動が解除されることに
よって上記アオリ状態が解除され、ワーク供給装置Ｃは
第１図の実線図示の状態に至る。そして、移動体10つま
りワーク供給装置ｃ全体がガイド軸4,5にそって最右端
位置まで進められる（第１図鎖線図示の状態）。この状
態では、ワーク供給装置Ｃは第１図のテーブル１上にあ
る。

しかる後に、シリンダ18を介して昇降体10が第１図示の
テーブル１に向けて一定ストロークだけ降下せしめられ
る。これにより、ワークＷは、第３図示のようにテーブ
ル１上面に到達し、テーブル１上に位置するワークＷを
介してワーク検出軸35が弾発パネ36のバネ力に抗して押
し上げられる。ワーク検出軸35の変位により、検出レバ
ー38の金属板43が変位し、検出器41は或る電位レベルの
出力を発生する。

ところで、ワーク検出軸35の頭部35aの下面は、昇降体1
5が第１図鎖線位置から第３図位置まで所定ストローク
だけ降下された状態において、少なくともテーブル１の
上面に当接する位置にくるように設定されるものであ
り、本実施例では、それよりもd₁だけ下位位置にくるよ
うに設定されている。したがってワーク検出時に、ワー
ク検出軸35はワークＷの厚みがd₂であるとき（d₁＋d₂）
だけ上方へ変位することになる。この変位量（d₁＋d₂）
に対応する検出器の電位レベルを予め算出し、これを基
準レベルとして設定しておく。ワーク検出軸35の頭部35
aとテーブル１との間にワークＷが２枚存在する場合、
または全く存在しない場合は、金属板43は43b位置また
は43a位置に位置し、検出器41は上記基準レベルと異な
る電位レベルの出力を発生することになる。これによっ
て異常状態が検出される。

このようにワーク検出軸35の頭部35aの下面とテーブル
１の上面との相対的位置関係を設定しておくことによ
り、ワークＷは、弾発バネ36によって下方へ弾発された
ワーク検出軸35の頭部35a下面でテーブル１上面に押圧
される。したがってワークＷが反りを有していたとして
もこの反りが矯正されることになり、この状態で検出器
41が出力を発生する。このため、ワークＷの反り矯正装
置を特別に付加したりすることなく正確にワークＷの２
枚重ね吸着などの異常を検出することができるのであ
る。

なお、ワークＷの反りは、付勢バネ25によって弾発され
ているチャック20,20aによっても矯正されるが、これは
本発明にとって不可欠の要件ではない。また、ワーク検
出軸35を下方へ弾発する手段として、上記実施例ではバ
ネ36を用いているが、これに限るものてはなく、例えば
圧縮エアーを使用することも可能である。

［発明の効果］ このように本発明によれば、ワークの２枚重ね吸着など
の異常を検出する異常検出装置付きエアー吸着式ワーク
供給装置を簡単な構成でかつ低コストで提供することが
でき、しかも、弾発バネによって下方へ弾発されたワー
ク検出軸の下端でワークＷがテーブル上面に押圧されて
反りが矯正されるから、ワークがプリント基板のような
反りを生じ易いものであったとしても誤検出を生じるこ
とがなく、高い信頼性が得られる。さらに、ワーク検出
軸はエアー吸着式ワーク供給装置の空きスペースを有効
に利用して設置することができるから、ワーク供給装置
が大形化することもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるエアー吸着式ワーク供給装置の一実
施例を示すものであって、 第１図はその縦断面図、 第２図は第１図におけるII−II線にそった一部省略断面
図、 第３図はワーク検出装置部の拡大断面図、 第４図は本発明のエアー吸着式ワーク供給装置を適用し
た加工装置の縮小正面図、 である。 １……テーブル 10……移動体 15……昇降体 18……昇降駆動装置（エアーシリンダ） 20……エアー吸着手段（チャック） 35……ワーク検出軸 36……弾発手段（弾発バネ） 41……検出器 Ｗ……ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層されている平板状のワークとこのワー
   クが供給されるテーブルとの間の上方を移動可能に支持
   されている移動体と、 上記移動体に対しその下方位置で昇降可能に支持されて
   いる昇降体と、 上記移動体に取り付けてあり、上記昇降体を昇降せしめ
   る昇降駆動手段と、 上記昇降体に取り付けてあり、最上位のワークをエアー
   吸着により持ち上げるエアー吸着手段と、 上記昇降体に上下動可能にかつ下方へ弾発されて貫通支
   持してあり、下端が上記昇降体の下面より突出している
   ワーク検出軸と、 上記昇降体に配設してあり、上記ワーク検出軸の変位量
   に比例する出力を生じるリニアー型の検出器と を含み、 上記ワーク検出軸は、上記テーブル上で上記昇降体が上
   記昇降駆動手段によって予め定められたストロークだけ
   降下せしめられたとき、ワークが介在しない状態で、下
   端が少なくとも上記テーブル上面に当接し得るに十分な
   長さだけ突出するものであり、 上記エアー吸着手段により上記ワークを吸着した状態に
   おいて、上記テーブル上で上記昇降体が上記昇降駆動手
   段によって予め定められたストロークだけ降下せしめら
   れたとき、上記検出器の出力と予め設定された基準レベ
   ルとを比較することにより異常検出可能である ことを特徴とするエアー吸着式ワーク供給装置。