JPH0680956B2 - 基板位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電子回路基板組立工程等で用いる基板位置決め
装置に関する。

（ロ）従来の技術 電子回路基板組立工程において、基板上の回路パターン
に位置ずれなく電子部品を配置して行くためには、回路
パターンそのものを正しい位置に保持しておくことが肝
要である。そのためには、基板上の１点を基準として正
確に回路パターンを形成し、その上でこの基準点を、空
間内の正しい位置に置かねばならない。基準点を基板上
に設定するについては２通りの方式がある。その１は、
テレビ用基板のような比較的大型の基板に広く採用され
ている方式であるが、基板に位置決め用の穴を明け、こ
れに基き基準点を定めるものである。工程の要所ではこ
の穴に位置決めピンを挿入して位置を出す。かかる装置
の例は、例えば特開昭55−56685号公報に見ることがで
きる。その２は、基板の互に直角をなす２辺を基準とし
て基準点を定める方式で、位置決め穴を設けるゆとりの
ない小型基板に広く採用されている。基板の位置決め
は、特定の２辺を位置基準となる部材に押し付けること
により行なう。装置例としては、特開昭57−120396号公
報や特開昭58−130596号公報に記載されたものがある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 最近では、基板の両面に電子部品を装着して実装密度を
高める試みが盛んに行なわれるようになった。このよう
な実装工程では、基板の上下反転が当然のこととして要
求される。反転した場合の位置決めであるが、位置決め
穴を有するものにあっては、ただ位置決めピンを穴に挿
入しさえすれば目的は達成され、何ら問題はない。とこ
ろが辺基準の基板にあっては次のような問題が生じる。
今、第10図のような基板（１）を想定するものとする。
目印のため、基準となる２辺には三角形及び四角形のマ
ークを付しておく。表側のマークは二重枠とする。この
基板（１）を第11図のように進行方向に関しピツチング
方向に反転させたとすると、基準辺が前後逆転してしま
い、今までのように基板の前方の縁を基準として位置決
めを行なう装置では位置決めできなくなる。本発明はか
かる問題を解決すべくなされたもので、基板の基準辺が
前後どちらに来ても対応できる装置の提供を目的とす
る。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の位置決め装置は、基板の両側縁を支持する１対
のガイドレールと、このガイドレールの一方に基板の一
側縁を押し付ける第１の位置決め部材と、基板の前方に
出没し、自身を前方の位置基準とする役割と、基板の前
縁を前方の位置基準へ押し付ける役割を合わせ持つ第２
の位置決め部材を設けれる。さらに、基板の後方に出没
し、自身を後方の位置基準とする役割と、基板の後縁を
前方の位置基準へ押し付ける役割を合わせ持つ第３の位
置決め部材を設ける。そして、基板の前方で位置決めす
る場合は第２の位置決め部材を位置基準とし、第３の位
置決め部材がこれに基板を押し付ける。基板の後方で位
置決めする場合は第３の位置決め部材を位置基準とし、
第２の位置決め部材がこれに基板を押し付ける。

（ホ）作 用 基板が基準辺を先にして到達した時は第２の位置決め部
材を位置基準として用い、基準辺を後にして到着した時
は第３の位置決め部材を位置基準として用いる。これに
より、基板を単に上下反転させただけでそのまま受け入
れることが可能になる。

（ヘ）実施例 まず第１図に基き装置のアウトラインを説明する。同図
において、（10）は基板位置決め装置、（11）はこれを
支持するXYテーブルである。基板位置決め装置（10）の
頂部には、基板（１）の両側縁を支える左右１対のガイ
ドレール（12）（13）が設けられる。（14）は真空吸着
ヘツドで、部品供給部からチツプ状電子部品（15）を吸
着して来て一定個所で止まり、そこで降下して基板
（１）上の接着剤塗布個所に部品（15）を押し付ける。
（16）は基板（１）を誘導する不動ブリツジ、（17）は
平行四辺形を描くように送り運動を行なって不動ブリツ
ジ（16）から基板位置決め装置（10）へと基板（１）を
押し込むプツシヤである。（18）は部品装着済みの基板
（１）を受け取る可動ブリツジで、１体の搬送用ベルト
（19）を備えている。プツシヤ（17）の先端には、部品
装着の済んだ基板（１）を可動ブリツジ（18）へと押し
出す排出部（20）が形設されている。

次に、基板位置決め装置（10）の詳細構造を第２図乃至
第９図に基き説明する。まず、ガイドレール（12）（1
3）であるが、これらはいずれも板状の部材であって、
向かい合う辺に、基板（１）の側縁を載せる段部（21）
（22）を有している。更に、ガイドレール（13）につい
ては段部（22）のところに多数のローラ（23）を配置し
ている。ローラ（23）は一列に並んで基板（１）の縁部
を誘導するもので、各々が１個づつのスライドブロツク
（24）に支持され、互に独立して進退可能である。各ス
ライドブロツク（24）は、第９図に見られるように一定
距離の進退が可能であって、ばね（25）により、ローラ
（23）を押し出す方向に附勢されている。他方ガイドレ
ール（12）は、前方と後方の２個所に、反射型の光フア
イバセンサ（26）（27）を支持している。光フアイバセ
ンサ（26）（27）は、金属チユーブで包んだ光フアイバ
束（28）をガイドレール（12）にくぐらせて基板（１）
の端縁に光を照射し、基板（１）の有無を検知する。

上記ガイドレール（12）（13）は支柱（30）（31）の上
端に支持される。支柱（30）はXYテーブル（11）の上面
に固定され、その上端にガイドレール（12）を固定して
いる。支柱（31）は、XYテーブル（11）に直接にではな
く、XYテーブル（11）上のスライドベース（32）に固定
されている。スライドベース（32）はスライドガイド
（33）によってXYテーブル（11）に取り付けられ、支柱
（31）を支柱（30）に近づける方向、又は遠ざける方向
に動く。（34）はスライドベース（32）の側方に位置す
る如くXYテーブル（11）に固定されたブラケットであ
る。ブラケット（34）は垂直な操作軸（35）を支持す
る。操作軸（35）は、上端にダイヤル状つまみ（36）、
下部にピニオン（37）を有しており、ピニオン（37）は
スライドベース（32）の側面のラツク（38）にかみ合っ
ている。操作軸（35）を回転させればスライドベース
（32）は進退し、これにより取り扱う基板の幅に合わせ
て支柱（30）（31）の間隔を調整することができる。操
作軸（35）の貫通するブラケツト（34）の一部はすり割
り部（39）になっていて、これをレバー付ねじ（40）で
締めつけることにより、操作軸（35）の回転を止め、ス
ライドベース（32）を固定することができる。ガイドレ
ール（13）は、更に１段のスライドガイド（41）を介在
させて支柱（31）の上端に支持される。（42）は支柱
（31）の側面に固定されたエアシリンダ（第１駆動手
段）で、ガイドレール（13）から突出したブラケツト
（43）にロツド（44）を連結し、ガイドレール（13）
を、ガイドレール（12）に接近、又は遠ざける方向に動
かすものである。

支柱（30）の、支柱（31）に向き合う面には、垂直なス
ライドガイド（50）を固定し、これにエレベータ（51）
を取り付ける。エレベータ（51）は支柱（30）に固定し
たエアシリンダ（52）（第８図）によって昇降する。エ
レベータ（51）の上端には、ガイドレール（12）に平行
にレール（53）を固定する。レール（53）は２個のスラ
イダ（54）（第２駆動手段）、（55）（第３駆動手段）
を支持する。スライダ（54）（55）は、後述する第２、
第３の位置決め部材（63）（64）を駆動し、両者をそれ
ぞれ基板の前後に出没させ、どちらかの位置決め部材を
前後方向の基準とし、基板を挟み付けさせるものであ
る。スライダ（54）（55）は各々、第５図に見られるよ
うに上２個、下１個の鼓形ローラ（56）でレール（53）
を挟みつけており、エレベータ（51）に支持されたエア
シリンダ（57）（58）のロツド（59）（60）に連結され
て、レール（53）沿いに動く。（61）（62）はスライダ
（54）（55）の外方への動きを制限するストツパであ
る。また（63）（64）はスライダ（54）（55）に固定さ
れた位置決め部材で、各々垂直に立ち上がった爪の形状
をしている。

（70）は基板（１）の真下にあたる個所に配置されたエ
レベータである。エレベータ（70）はエアシリンダ（7
1）によって昇降し、その上面にはレベル調整ピン（7
2）が剣山のように多数植え込まれている。

基板位置決め装置（10）は次のように動作する。不動ブ
リツジ（16）に接近して新しい基板（１）を受け取り、
また部品装着済の基板（１）を可動ブリツジ（18）へ送
り出す時点では、エレベータ（51）（70）は共に降下位
置にある。またガイドレール（13）はガイドレール（1
2）との間隔を拡げ、スライダ（54）（55）も互に最も
離れた位置にある。ここへ第５図のように基板（１）を
押し込む。然る後、エアシリンダ（52）が動作してエレ
ベータ（51）を上昇させ、位置決め部材（63）（64）を
基板（１）の前方及び後方へ出現させる。続いてスライ
ダ（54）（55）の間隔を挟めるのであるが、基板（１）
が前部を基準辺としている場合には、第６図のようにス
ライダ（54）はストツパ（61）に当たって停止したまま
で、スライダ（55）の方が接近し、位置決め部材（64）
により、位置決め部材（63）に基板（１）の前縁を押し
付ける。すなわちこの場合は位置決め部材（63）が位置
基準ということになる。光フアイバセンサ（26）の光フ
アイバ束（28）はこの時、位置決め部材（63）のすぐ内
側に位置しており、これが基板検知の役目を果たす。基
板（１）が後部を基準辺としている場合には、第７図の
ようにスライダ55はストッパ62に当って停止したまま
で、スライダ54の方が接近し、位置決め部材63により、
位置決め部材64に基板１の後縁を押し付ける。すなわち
この場合には、位置決め部材（64）が位置基準となり、
また、光フアイバセンサ（27）が基板検知に用いられ
る。このようにして基板（１）の前後方向の位置決めを
行なった後、エアシリンダ（42）がガイドレール（13）
を前進させ、ローラ（23）の圧力で基板（１）のもう１
個所の基準辺をガイドレール（12）に押し付ける。すな
わちこの場合、ガイドレール（13）自体が位置決め部材
として作用する。ばね（25）で附勢されたローラ（23）
をずらりと並べた構成は、基板（１）を傾きなくガイド
レール（12）に押し付けるのに役立つ。こうして左右方
向の位置決めが完了した後、第４図のようにエレベータ
（70）を上昇させ、レベル調整ピン（72）で基板（１）
を所定の高さに支える。部品装着作業終了後、すべては
初期状態に復帰する。

（ト）発明の効果 本発明によれば、基板前後縁のどちらが基準辺となって
も即座に位置決めを行なえるから、基準辺の位置の逆転
を必ず伴なう両面実装工程にあって、ライン構成がきわ
めて容易である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は基板位置決め装
置の使用状況を示す斜視図、第２図は上面図、第３図及
び第４図は異なる動作状態を示す部分断面側面図、第５
図乃至第７図は第３図と直交する方向の断面図にして各
々異なる動作状態を示すもの、第８図は部分側面図、第
９図は部分断面図である。第10図は基板の基準辺につい
ての、第11図は基板の反転に伴なう基準辺の位置逆転に
ついての、それぞれ説明図である。 （１）……基板、（12）……ガイドレール、（13）……
ガイドレール（第１の位置決め部材）、（42）……エア
シリンダ（第１駆動手段）、（54）（55）……スライダ
（第２、第３駆動手段）、（63）（64）……第２、第３
の位置決め部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の構成を有する基板位置決め装置。 a.基板の両側縁を支持する１対のガイドレール。 b.前記ガイドレールの一方を位置基準としてこれに基板
   の一側縁を押し付ける第１の位置決め部材。 c.前記第１の位置決め部材を進出、あるいは後退させる
   第１駆動手段。 d.基板の前方に出没し、自身を前方の位置基準とする役
   割と、基板の前縁を後方の位置基準へ押し付ける役割を
   合わせ持つ第２の位置決め部材。 e.基板の後方に出没し、自身を後方の位置基準とする役
   割と、基板の後縁を前方の位置基準へ押し付ける役割を
   合わせ持つ第３の位置決め部材。 f.基板の前縁で位置決めする場合は前記第２の位置決め
   部材を基準位置に保持し、後縁で位置決めする場合はこ
   れを前記第３の位置決め部材に対し進退させる第２駆動
   手段。 g.基板の後縁で位置決めする場合は前記第３の位置決め
   部材を基準位置に保持し、前縁で位置決めする場合はこ
   れを前記第２の位置決め部材に対し進退させる第３駆動
   手段。