JPH10510396A - 構成部品の取付け機において基板を移動、特に置換する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 回路基板（９）に構成部品を取付ける自動取付け機（１）において、回路基板は可動なＹ軸−ワゴン（３）上に配置される。取付け機およびＹ軸−ワゴンに基板を給送するとき、またそこから回路基板を移送するとき、互いに位置決めされている複数の回路基板（９）が同時に、基板列すなわち一つのユニットとして移送される。それ故に、機械内の回路基板はＹ軸−ワゴン（３）の溝（５）に縁部を挿入されている。移送装置（１１，１７）は同様な溝（１３，１９）を有しており、列をなして配置された複数の回路基板（９）はそこにも配置されることができる。取付けの行われていない新たな基板列の給送においては、したがって移送装置（１１，１７）がそれらの溝をＹ軸−ワゴン（３）の溝と整合させて配置される。その後、流体シリンダ装置（１５）が新たな回路基板（９）の配置されている移送装置（１１）に作動され、シリンダ装置（１５）のピストンロッドの先端の突起が基板列のうちの最後方の回路基板の後部の外側縁に係合する。これにより回路基板は取付け機の溝へ向い、該溝内に配置される。その後、ピストンロッドの反対端部の他の突起が完成した基板を移送装置（１７）の溝へ向けて押しやる。複数の基板の同時の移動により、基板の交換において高い速度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 構成部品の取付け機において基板を移動、特に置換する方法および装置 発明の分野 本発明は、自動取付け機すなわちオートマトン（ａｕｔｏｍａｔｏｎ）での回 路基板に対する電子構成部品および同様部品の取付けにおいて、回路基板を取扱 う、特に回路基板を給送しまた排出するための方法および装置に関する。 背景 電子構成部品の取付けにはますます速い速度が要求されてきている。一般に時 間のかかる作業は、取付け機における回路基板のホルダーへの挿入と、第一の基 板に対する構成部品の取付けが終ったときの、その回路基板の新たな取付けの行 われていない基板との置換である。基板のこの置換は、従来より手作業で行われ るかコンベヤベルトで行われていた。 従来技術 ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブリテンの第２７巻第１２号、1985年 ５月の第6876〜6877頁には、適用可能な回路基板の移送装置が開示されており、 これにおいて回路基板１４はキャリッジ１２から作業ステーション１８の移送レ ールへ移送されている。 概要 本発明の目的は、構成部品取付け機において基板の置換を容易に行えるように する方法および装置を提供することである。 この目的は本発明によって達成され、本発明の更に詳しい特徴は添付の請求の 範囲の欄で明白となる。 基板、特に回路基板が構成部品取付け機内を、または該取付け機へ向けて、ま たは該取付け機から移動されるとき、基板は１つずつ送られるのではなく基板列 の形状で、すなわちそれぞれの群をなす基板は互いに接近させて配置して送られ 、したがって基板の内側となる横縁は互いに接触される。 したがって基板の置換においては、いずれかの形式の構成部品用の列をなす相 対的に配置された回路基板、すなわち一般的に基板、例えば３〜５枚の基板、が 同時に置換される。これらの基板は列をなす状態、すなわち一つのユニットとし て取付け機における適当箇所、例えば取付け機の横動可能なワゴン上へ押圧され る。同様にして、同数の列をなした基板が取付け機から排出されるように押圧さ れる。取付け機上の相対的に配置された回路基板の群における最外基板の外側縁 に適当形状のアームまたは他の適当手段が接触できる。 好ましい実施例では、移動すなわち作動手段は移送装置にのみ配置され、この 移送装置は取付け機の側方に配置されて、パックされた（ｐａｃｋｅｄ）一群の 基板を取付け機へ向けて移動させ、これと同時に取付けの終った一群の基板を取 付け機から排出するように移動させる。このような作動手段は剛的に連結された アームを有し、これらのアームは作動されると、移送装置および取付け機の両方 での基板を含む基板群のうちの一つの基板の最外縁に接触するようになされるこ とができる。 或る種の場合には、新たな上記群は移動手段が作用する縁と反対側の外側縁に て取付けの既に終った回路基板群のうちの一つの基板の外側縁と接触するように なされ、したがってこれらの二つの群が一つのユニットとして移動して、その一 方の群は取付け機へ移動し、また他方の群は取付け機から排出されるように移動 するようになされて、新たな基板群だけが移動手段によって作動されねばならな い。 作動すなわち移動手段として、流体被駆動シリンダ組立体のようないずれかの 従来形式のリニアモーターを使用されることが好ましい。そのピストンロッドに は二つの突起すなわちアームが二つの異なる基板群すなわち「列」に接触するよ うに配置されることができ、その一方の群は取付け機に位置されている。基板の 側縁に係合する無端ベルトを使用することも可能であり、この側縁は移送方向に 平行な縁である。 回路基板をガイドするために、回路基板の縁を受入れるための平行溝が必要と され、これらの溝の幅すなわち高さは回路基板の厚さを受入れるようになされ、 特に幅は基板の側縁の厚さの二倍未満とされ、また相対的な溝の距離は回路基板 の幅となるようにされる。 図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照して、限定する意図のない例示的な実施例によって説 明され、 第１図は基板を構成部品取付け機まで、また該取付け機から移送するための取 扱い装置の斜視図、 第２図は第１図に照明された形式の取扱い装置を含む構成部品取付け機の側面 図、 第３図はガイド溝を示す断片図、および 第４図は第２図の構成部品取付け機の平面図である。 詳細な説明 第１図で、構成部品取付け機１は破線で示されており、そのテーブル上にはＹ 軸−ワゴンすなわちＹ軸−キャリッジ３が横方向に滑動移動できるように取付け られていて、そのＹ軸−キャリッジの位置は取付け機の制御処理装置によって正 確に制御される。この取付け機はまた第２図および第４図にそれぞれ立面図およ び平面図で見られ、これは図示していないがＹ軸方向に対して直角な一つの水平 方向すなわちＸ軸方向、および垂直方向すなわちＺ方向に可動な取付けヘッドを 有する形式であるのが好ましい。ワゴン３の頂面上で、直立した側部分７の内方 に向いた側面に溝５が配置されている。溝５の長さは数個の回路基板９を挿入す るのに十分な長さであり、基板は従来と同様に基本的に長方形で二つの大きな主 面と、二つの横方向縁すなわち互いに平行な側面と、二つの側縁すなわち互いに 平行な側面とを有する。溝５の相対的な、特に内側底面の間の距離は回路基板９ の幅に合致される。さらに、溝９の高さすなわち幅は回路基板９の側縁を受入れ るのに十分であるが、複数の回路基板が互いに重ねられて溝内に同時に配置する には不十分な寸法とされ、例えば溝の幅は基板の側縁の厚さの二倍未満とされる のであり、第３図の断片図を参照されたい。溝５内での基板９の滑動移動を向上 させるために、図示しないが小さなローラーを溝内に適当な方法で配置すること ができる。 前部移送装置１１は直立した側部分に溝を備えている。これらの溝１３は互い に接近して配置された複数の回路基板９を同時に受入れるＹ軸−ワゴンの溝５と 同様に形成されている。この移送装置１１は異なる方法で制御可能に移動でき、 特にその溝１３はＹ軸−ワゴン３の溝５と整合するように、すなわちＹ軸方向に 対して直角な方向へ移動できる。この移送装置１１には、溝内に位置する少なく とも二つの回路基板９を一つのユニットとして移動させるためにいずれかの形式 の移動手段が備えられており、回路基板の内方の横方向側部はその後に互いに接 触される。基板の移送方向はしたがって前部移送装置から取付け機１およびキャ リッジ３へ向い、またそこから１７で示される後部移送装置へ向う方向である。 移送手段は１５で示されるように、一つまたは好適には二つの適当な形状をした ピストンロッド上の例えばその端部に位置する直立アームを有するいずれかの形 式の流体被駆動シリンダ装置とすることができる。このようなアームは、その後 に回路基板９のうちの最後部の一つの外側の横方向縁と接触して、移送装置１１ に位置されている全ての回路基板をＹ軸−ワゴン３の溝５内に向けて押圧するこ とができる。他のアームが、Ｙ軸−ワゴン３上に既に配置された基板群のうちの 最外位置の位置した後方基板の後部の横方向縁に接触することができる。シリン ダ装置１５が適当に作動されると、前部移送装置１１内に位置されている基板９ は基板列として、すなわち一つのユニットとして溝１３から外へ押出され且つＹ 軸−ワゴン３の溝の中に押圧されることができる。取付け機の溝５内に既に位置 している回路は、次に、一つの回路列としてＹ軸−ワゴン３から外方へ移送され る。 取付け機１上に既に位置された基板に作用するアームを持たないように作動装 置１５を構成することも可能である。このようなばあいには、これらの回路基板 はそれらの位置から一つのユニットすなわち基板列として、前部移送装置１１上 に既に位置された基板群のうちの前部の離れた基板で押圧されて後部の移送装置 １７へ押しやられることができる。 後部の移送装置１７は前部移送装置１１と同様に形成できるが、第１図では多 少修正した構造を有している。基板列を受入れるためのガイド溝１９を有する直 立部分１８はここでは長方形ではなく、取付け機３へ向かって延在するアーム形 状をしている。直立した側部分１８の内面には溝１９が形成され、これらの溝は Ｙ軸−ワゴン３および前部移送装置１１のそれぞれの溝５および１３と同様に形 成されている。これらの溝は、前部移送装置１１の溝１３と同様にＹ軸−ワゴン ３の溝５と整合するように移動されることができる。複数の回路基板がいずれか の方法で一つのユニットとしてＹ軸−ワゴン３の溝５から押出されるばあい、そ れらの回路基板は後部移送装置１７の溝１９に挿入される。 第２図および第４図に示されるように取付け機１は全体を符号２０で示される 水平バーを含み、この水平バーに沿って図示されていない取付けヘッドが移動可 能とされる。Ｙ軸−キャリッジ３の両側にマガジン場所（ｍａｇａｚｉｎｅ ｓ ｉｔｅｓ）２１が備えられており、これらのマガジン場所もＹ軸方向へ移動可能 で、Ｙ軸−キャリッジ３上の基板位置と同様に図示されていないピックアップ装 置で取付けヘッドに接近することが可能である。 上述した装置の作動は以下の通りである。第一の個別基板９は前部移送装置１ １の溝１３内に配置される。これは図示していないが回路基板を電子部品の取付 け機に装填するのに使用される適当なコンベヤベルトによるなどの従来方法で行 うことができる。挿入された基板は基板列としてパックされ（ｐａｃｋｅｄ）、 その基板群は内側の横方向縁を互いに接触して配置される。このパックの形成は シリンダ装置１５を適当に制御して達成でき、該シリンダ装置の後部アームは溝 １３に挿入された最外位置の後部回路基板に接触するように制御されて上昇され る。取付け機の制御装置で制御することのできるいずれかの図示していないが適 当な停止装置が作動されて前部の最外位置の回路基板を停止させて、溝１３から 脱落するのを防止する。 パッキングの形成が終ったならば、前部移送装置１１の溝１３はＹ軸−ワゴン の溝５と整合され、同様な整合が後部移送装置１７の溝１９に対しても行われる 。シリンダ装置１５はその支持アームとともに適当な方法で作動され、後部アー ムは移送装置１１の溝１３の後部回路基板の最外位置の横方向縁に係合され、前 部アームは取付け機のＹ軸−ワゴン上の互いに密接状態に位置されている基板群 のうちの後部側の基板の後部の横方向縁と係合される。これにより前部移送装置 上の基板列は一つのユニットすなわち基板列としてＹ軸−ワゴンの溝５へ移動さ れ、同時に可動部品すなわちピストンロッドの同じ移動によってＹ軸−ワゴン上 に位置されている基板は一つのユニットとして取付け機から後部移送装置１７の 溝１ ９へと排出されるように移送される。その後、基板の置換が完了し、Ｙ軸−ワゴ ン５上の基板は適当な方法でブロックされて、取付け機１がその基板上に部品の 意図する取付けを遂行できるようにする。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 対端部の他の突起が完成した基板を移送装置（１７）の 溝へ向けて押しやる。複数の基板の同時の移動により、 基板の交換において高い速度が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 構成部品取付け機に配置された基板に対して構成部品が取付けられるよ うになされる構成部品取付け機において基板を移動、特に置換する方法であって 、 幾つかの基板が反対両縁を取付け機内で隣合う基板と接触させて互いに列をな して配置され、また基板がその移動時に互いに縁部を接触させたまま取付け機内 で一つのユニットとして移動され、特に移動時に縁部が互いに接触されたまま一 つのユニットとして基板が取付け機に向かって給送されおよび（または）取付け 機から排出されるように移送されることを特徴とする方法。 ２． 基板の移動において、特に取付け機に向かうまたは取付け機からの基板 のそれぞれ給送および（または）移送において、列をなす基板の縁部が列をなす 基板に向う方向に作用されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載された方 法。 ３． 取付け機内に位置する基板列の、取付け機の他の位置またはそこに位置 する基板列との置換において、剛性作動手段が動かされ、その面が基板列の縁部 に作用し、また他の面が他の基板列の外側基板の縁部に作用することを特徴とす る請求の範囲第１項または第２項に記載された方法。 ４． 取付け機に対する新たな基板列の供給において、この基板列の外側基板 が、構成部品取付け機内に配置されている基板列における外側の基板の縁部と接 触され、これにより新たな基板列が取付け機に供給されるように作動されたとき に新たな基板列が取付け機内の基板列に当ってそれを押出すようにすることを特 徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一項に記載された方法。 ５． 構成部品取付け機内に配置された基板に対して構成部品が取付けられる ようになされる構成部品取付け機における基板の交換装置であって、基板の第一 の向かい合った縁を滑動的に受入れるように取付け機に配置された溝を有し、該 溝は、該基板の側方に隣合う基板が配置されるばあいには複数の基板が第一の縁 部を該溝内に挿入し、基板の第２の向かい合った縁を取付け機内でその隣合う基 板と接触させて互いに列をなして該溝内に配置されることができる長さを有し、 溝に受入れられた基板を一つのユニットとして移動させるための作動手段とを特 徴とする装置。 ６． 作動手段が溝に受入れられた基板列のうちの外側の基板の縁部に対して 、該基板列の他の基板に向かって作用するように配置されたことを特徴とする請 求の範囲第５項に記載された装置。 ７． 取付け機と同様に配置された溝を有する移送装置と、取付け機の対応す る溝に対して溝を整合させるための移送装置の移動手段とを特徴とする請求の範 囲第５項または第６項に記載された装置。 ８． 移送装置がその溝に受入れられている基板を一つのユニットとして移動 させるための作動手段も含んでいることを特徴とする請求の範囲第７項に記載さ れた装置。 ９． 移送装置の作動手段が溝に受入れられている基板列のうちの一つの外側 基板の縁部に対して、該基板列の他の基板に向かって作用するように配置されて いることを特徴とする請求の範囲第８項に記載された装置。 １０． 移送装置の作動手段が取付け機の溝に受入れられた基板列を一つのユ ニットとして移動させる作動手段としても作動することを特徴とする請求の範囲 第８項に記載された装置。 １１． 構成部品取付け機内に配置された基板に対して構成部品が取付けられ るようになされる構成部品取付け機における基板の交換装置であって、基板の第 一の向かい合った縁を滑動的に受入れるように取付け機に配置された溝と、取付 け機でのものと同じように配置された溝を有する移送装置と、取付け機の対応す る溝に溝を整合させる移送装置の移動手段と、基板の交換を行うときに移送装置 および取付け機の基板を移動するための移送装置にのみ配置された移動手段とを 特徴とする装置。 １２． 取付け機および移送装置の溝の長さは、幾つかの基体がその第一の縁 部を該溝に挿入し、互いに隣接して列をなし、基板の側方に隣合う基板が存在す るばあいに基板の第２の向かい合った縁を取付け機内で隣合う基板と接触させて 配置されることができる長さであることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載 された装置。 １３． 移動装置が移送装置の溝に受入れられている基板を一つのユニットと して取付け機内で移動させるための作動手段を含んでいることを特徴とする請求 の範囲第１１項または第１２項に記載された装置。 １４． これらの作動手段が移送装置の溝に受入れられている基板列のうちの 外側の基板の縁部に対して、該基板列の他の基板に向って作用するように配置さ れていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載された装置。 １５． これらの作動手段が移送装置の溝に受入れられている基板列のうちの 外側の基板の縁部に対して、該基板列の他の基板に向かって作用するように、ま た機械の溝に受入れられている基板列のうちの外側の基板の縁部に同時に作用す るように配置されていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載された装置 。 １６． 作動手段が基板列のうちの外側の基板の側縁に係合するように突出し ている支持アームを有する剛性部材を含んでいることを特徴とする請求の範囲第 １５項に記載された装置。