JPS586317B2 - プリント基板ハンドリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリント基板のハンドリング装置、詳しくは、
収容ケースに収容されて供給されたプリント基板を一枚
ずつ収容ケースから取出すとともに、所定の加工が施さ
れたプリント基板を再び元の収容ケースに戻し得るよう
に構成されたハンドリング装置に関する。

近年、電子部品のプリント基板への挿入作業の自動化等
に伴ないプリント基板を自動的にかつできる限り合理的
にハンドリングし得る装置の必要性が高まってきている
。

しかし、従来のプリント基板ハンドリング装置において
は、加工（電子部品の挿入等）前のプリント基板と加工
後のプリント基板とが直線若しくは円弧に沿って、一方
向に搬入及び搬出されるようになっており、そのためハ
ンドリング装置が大きなスペースを占め、また電子部品
挿入機等加工装置全体のレイアウトの自由度が減殺され
る欠点があった。

本発明は、加工が施される以前のプリント基板と加工後
のプリント基板とを反対向きに移送することによって上
述の不具合を解消することを目的としてなされたもので
あり、その要旨とするところは、角筒状をなすケースの
両側壁内面に複数対の段部が等段差にて形成され、該段
部によってプリント基板の両側縁部を支持した状態で複
数枚のプリント基板を収容する収容ケースと、該収容ケ
ニスを前記段差と等距離ずつ間欠的に上昇または下降さ
せる昇降装置と、前記収容ケースの停止中に該収容ケー
スから加工すべきプリント基板をほぼ水平方向に取り出
す取出装置と、前記取出装置とは前記収容ケースの移動
方向に前記段差の整数倍の距離だけ隔った位置に配設さ
れ、停止中の収容ケースに加工後のプリント基板を前記
取り出しの向きとは逆の向きに戻す戻し装置とを設けた
点にある。

以下、本発明の一実施例を図面をもとに詳細に説明する
。

第１図に示す電子部品挿入装置において、装置本体１の
後方上部には図示しないサーボモータによって回転させ
られるマガジン装置２が設けられており、その外周部に
は多数の電子部品のリード線が接着されたテープを保持
した図示しない複数のリールが取り付けられている。

各リールから引き出されたテープは図示しない部品供給
装置に送られてここでリード線が切断され、電子部品が
タレットローダ３に供給される。

電子部品を取り付けるべきプリント基板は昇降装置５か
ら位置決め装置６に送られる。

この位置決め装置６はＸ軸及びＹ軸両方向の送りサーボ
モータ７及び８と回転サーボモータ９とを備えており、
制御盤４の指令に基づいてプリント基板を所定の位置に
位置決めする。

位置決めされたプリント基板の所定のリード線挿入孔に
上記タレットローダ３によって運ばれた電子部品のリー
ド線先端部が挿入されたならば、図示しない抜止加工装
置が作動し、引き込まれたリード線を所定長さに切断す
るとともに切断されたリード線をプリント基板に沿って
折り曲げ、電子部品をプリント基板に固定する。

所定数の電子部品が配置固定されたプリント基板は昇降
装置５に戻される。

以上のうちマガジン装置２、部品供給装置、タレットロ
ーダ３、位置決め装置６及び抜止加工装置等は特願昭５
２−１３３１８９及び特願昭５３−３４６５９によって
既に出願済みのものであるので詳細な説明は省略し、以
下においては本発明に従って構成された昇降装置５とそ
の昇降装置５から加工前のプリント基板を押し出す押出
装置並びに昇降装置５に加工後のプリント基板を引き戻
す引戻し装置とについて詳述する。

第２図乃至第５図において、位置固定に取り付けられた
固定板１１には二組の案内支柱１２及び１３が異なる間
隔にて取り付けられている。

このうち、間隔の狭い案内支柱１２内側の凹溝１４間に
は複数個の昇降部材１７が摺動可能に嵌合されている。

また、案内支柱１２の下方にはスプロケット２１が固定
板１１下部に取り付けて設けられでおり、固定板１１上
部に固定されたブレーキモータ２２の主軸には上記スプ
ロケット２１と対応してスプロケット２３が固定されて
いる。

両スプロケット２１及び２３間に掛け渡されたチェーン
２４が上記各昇降部材１７に係合させられている。

一方、間隔の広り案内支柱１３のガイド溝１６間には薄
肉で四角筒状のプリント基板収容ケース（以下単に「ラ
ック」と呼ぶ）２５がその中空部が水平となるように係
合させられている。

ラツク２５の両側壁内面には多数の段部２６が等段差に
て形成されているとともに、側壁外面の上端部に固設さ
れた図示しないフックが上記昇降部材１７に係止させら
れている。

以上のように構成された昇降装置５の高さ方向における
中間部の側方には、後述するプリント基板着脱装置に向
ってプリント基板を押し出し、また逆にプリント基板を
引き戻す押出装置及び引戻装置が配設されている。

次にこれらの装置について詳述する。

互いに平行となるように固定された二枚の固定材３１上
には横材３２，３３及び横材３４が固定板３１と直交す
るように取り付けられている。

このうち第４図において上方となる二本の横材３２及び
３３は位置を固定されているが、下方の横材３４は固定
板３１の長手方向に沿って移動可能とされている。

横材３２及び３３にはそれぞれ段部３６及び３７が形成
され、横材３４には段部３８及び３９が形成されている
。

段部３６と段部３７との段差、及び段部３８と段部３９
との段差は上記ラツク２５の各段部２６の段差と等しく
されている。

また、前記固定板１１に固定された別の固定板４１には
エヤーシリンダ４４とエヤーシリンダ４３及び４２とが
互いに反対側に固定されている。

このうち第一のエヤーシリンダ４４のピストンロツド４
６は上記各横材の下方の段部３７及び３９とほぼ同じ高
さにあり、その先端部には押出部材４７が固定されてい
る。

また第二のエヤーシリンダ４３のピストンロツド４８は
上記各横材の上方の段部３６及び３８とほぼ同じ高さに
あり、そのピストンロンド４８には押込板５１と引戻板
５２とが固定されている。

さらに第三のエヤーシリンダ４２のピストンロツド５３
にも引戻板５４が固定されている。

上記案内支柱１２及び１３間には四つのフォトスイッチ
（ＳＷ）６１，６２，６３及び６４が上下方向に並んで
取り付けられている。

これらのＳＷは下方から順に、次のラック検知用、ラッ
クエンド検知用、定位置停止用及びフルワーク検知用の
ものであり、このうちラックエンド検知用ＳＷ６２は前
記各横材の下方の段部３７及び３９と同一高さにあり、
定位置停止用ＳＷ６３は上方の段部３６及び３８と同一
高さにある。

また次のラック検知用ＳＷ６１とラックエンド検知用Ｓ
Ｗ６２との段差はラックエンド検知用ＳＷ６２と定位置
停止用ＳＷ６３との段差よりも若干大きく、ワークエン
ド検出用ＳＷ６２とフルワーク検知用ＳＷ６４との段差
はほぼラック二個分の高さとされている。

各ＳＷはラツク２５の側壁外面の各段部２６に対応する
位置に突設されたドグによって作動させられ、この作動
に基づいて一連のシーケンス回路が作動させられてエヤ
ーシリンダ４２，４３及び４４、ブレーキモータ２２等
の作動が制御されるようになっている。

押出装置及び引戻装置のさらに側方にはプリント基板着
脱装置が配設されている。

この着脱装置は第６図に示すように、エヤーシリンダ１
０４及び１０６の作動により固定部材１０１，１０２及
び１０３に対して昇降させられる昇降部材本体１０７及
び横材１０８と、この横材１０８の両端部にそれぞれ三
個ずつ設けられた支持機構１１０Ｌ及び１１０Ｒ等を含
んでいる。

各支持機構には前記各横材３２，３３及び３４に形成さ
れた各段部と等しい段差で上方の段部１１２Ｌ及び１１
２Ｒと下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒとが形成されて
おり、下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒによってプリン
ト基板を支持した状態で下降し、これを前記位置決め装
置６に取付け、上方の段部１１２Ｌ及び１１２Ｒでプリ
ント基板を支持して上昇し、位置決め装置６からこれを
取外すものであるが、既に昭和５４年５月２６日付で出
願済みのものであるので詳細な説明は省略する。

次に本実施例の作動を説明する。

ブレーキモータ２２の回転につれてラツク２５が上昇さ
せられ、最上段部側方のドグ（これを第一ドグという）
がラックエンド検知用ＳＷ６２を作動させると、ブレー
キモータ２２の回転が停止し、第７図に示す位置でラッ
ク２５の上昇がとまる。

すると、エヤーシリンダ４４のピストンロツド４６が押
し出され、押出部材４７によってプリント基板Ａが各横
材の下方の段部３７及び３９間に押し出される。

この時プリント基板Ａの先端縁は押込板５１に後方（第
２図においては右方）から当接することとなるが、押込
板５１はばね鋼板で製作されるとともにプリント基板Ａ
の先端縁が当接する部分が傾斜面５１ａとされているた
め、プリント基板Ａの前進に伴って押込板５１が上方へ
撓ませられ、プリント基板Ａが押込板５１より前へ押し
出される乙とを許容する。

プリント基板Ａを押し出したピストンロツド４６が引き
込まれると、ブレーキモータ２２が再び回転してラツク
２５が上昇させられ、前記第一ドグが定位置停止用ＳＷ
６３を作動させるとともにプリント基板Ｂが保持された
第二番目の段部側方のドグ（これを第二ドグという）が
ラックエンド検知用ＳＷ６２を作動させる。

すると、ブレーキモータ２２の回転が停止し、かつエヤ
ーシリンダ４３のピストンロンド４８が押し出され、押
込板５１によってプリント基板Ａは各支持機構１１０Ｌ
及び１１０Ｒの下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒ間に押
し込まれる。

すなわち、この時各支持機構は上昇位置にあって、ｔで
示す下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒの高さがＷで示す
押出装置の高さと等しくなっているのである。

エヤーシリンダ４３のピストンロンド（正確にはピスト
ンロンドに連結されたロンド）４８が引き込まれ、続い
てエヤーシリンダ１０４及び１０６が作動させられて各
支持機構が下降させられ、プリント基板Ａが第８図中Ｕ
にて示す電子部品挿入高さにセットされる。

その間にエヤーシリンダ４４のピストンロツド４６が押
し出され、プリント基板Ｂが各横材の下方の段部３７及
び３９間に押し出される。

プリント基板Ａへの電子部品の挿入終了後エヤーシリン
ダ１０４及び１０６が作動させられて各支持機構が上昇
させられ、プリント基板Ａが上方の段部１１２Ｌ及び１
１２Ｒにより下方から支持されて持ち上げられる。

各支持機構が上昇位置に達した時には、その上方の段部
１１２Ｌ及び１１２Ｒの高さＳと各横材の上方の段部３
６及び３８の高さＶとが等しくなるとともに、前述した
ように高さｔと高さＷとも等しくなる。

この状態でエヤーシリンダ４２のピストンロツド５３が
後退させられるとともにエヤーシリンダ４３のピストン
ロンド４８′が前進させられ、プリント基板Ａが引戻板
５４によって各横材の上方の段部３６及び３８間に引き
戻される一方、プリント基板Ｂが押込板５１によって各
支持機構の下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒ間に押し込
まれる。

なおこの時プリント基板Ａの後端部が押込板５１ととも
に前進して来る引戻板５２に当接することとなるが、引
戻板５２は傾斜面５２ａの作用で上方へ撓ませられ、プ
リント基板Ａの通過を許容する。

プリント基板Ｂの押込みが完了すれば各支持機構が下降
させられ、第９図に示すようにプリント基板Ｂがセット
高さＵにセットされるが、この間にエヤーシリンダ４３
及び同４４が作動させられ引戻板５２によってプリント
基板Ａがラツク２５の第二番目の段部に引き戻される一
方、押出部材４７によってラツク２５の第三番目の段部
に収容されているプリント基板Ｃが各横材の下方の段部
３７及び３９間に押し出される。

ピストンロツド４６はその後直ちに引き込まれ、ラツク
２５が上昇する。

このようにして、プリント基板Ｂ，Ｃ，Ｄ・・・・・・
に順次電子部品が挿入されることとなる。

しかしランク２５の下から二番目の段部間に保持されて
いたプリント基板Ｍがセット高さＵにセットされ最下段
部に保持されていたプリント基板Ｎが押し出された後ラ
ツク２５が上昇した時には、最下段部側方のドグが定位
置停止用ＳＷ６３を作動させるが、ラックエンド検知用
ＳＷ６２は何れのドグに１つでも作動させられない。

そのためにプリント基板Ｎがセット高さＵにセットされ
てもエヤーシリンダ４４は作動させられず、エヤーシリ
ンダ４３のみが作動させられて、引戻板５２によってプ
リント基板Ｍがラツク２５の最下段部に引き戻される。

続いてブレーキモータ２２が回転させられ、ラツク２５
が上昇させられる。

この時仮にラツク２５の下方に次のラックがなければ、
次のラック検知用ＳＷ６１が作動させられず、ラツク２
５はそのまゝ上昇させられてしまうこととなる。

従って本実施例においては、定位置停企用ＳＷ６３が作
動させられてラックエンド検知用ＳＷ６２が作動させら
れない状態になった後にブレーキモータ２２が回転させ
られた場合には、タイマが作動させられて、このタイマ
がタイムアップする以前に次のラック検知用ＳＷ６１が
作動させられなければ、タイムアップと同時にブレーキ
モータ２２の回転が停止させられるようにされている。

しかしラツク２５の下方に次のラツク２５がセットされ
ている場合には、タイマがタイムアップする以前に次の
ラツク２５の第一ドグが次のラック検知用ＳＷ６１を作
動させるため、ブレーキモータ２２はタイマがタイムア
ップしても停止させられず、次のラツク２５は第一ドグ
がラックエンド検知用ＳＷ６２を作動させるまで連続的
に上昇させられる。

第一ドグがラックエンド検知用ＳＷ６２を作動させるこ
とによってブレーキモータ２２の回転が停止させられる
と、エヤーシリンダ４４が作動させられ、第１０図に示
すように押出部材４７によってプリント基板λが各横材
の下方の段部３７及び３９間に押し出される。

このプリント基板λはプリント基板Ｎに電子部品が挿入
されている間は上記段部３７及び３９に保持されて待機
している。

プリント基板Ｎへの挿入が終了して各支持機構が上昇さ
せられると、エヤーシリンダ４２のピストンロツド５３
が引き込まれるとともにエヤーシリンダ４３のピストン
ロツド４８が押し出され、プリント基板Ｎが各横材の上
方の段部３６及び３８に引き戻される一方、プリント基
板Ｘが各支持機構の下方の段部１１３Ｌ及び１１３Ｒ間
に押し込まれる。

プリント基板Ｎはこの後引き戻されるピストンロツド４
８の引戻板５２によってラツク２５の最上段部に引き戻
され、同時にプリント基板百がラツク２５から押し出さ
れる。

以下同様のことが繰返されて、プリント基板Ｍがラツク
２５の最下段部に収容された後ラツク２５が僅かに上昇
した時、ラツク２５の第一ドグがフルワーク検知用ＳＷ
６４を作動させ、それに基いてブレーキモータ２２が停
止させられると同時に、ランプ、ブザー等によって二個
のラック２５．２５の挿入作業が完了したことが作業者
に報知される。

このように、本実施例においては、各プリント基板の昇
降装置から着脱装置への移送方向が、電子部品挿入の前
後において反対の方向とされているため、従来のように
これが同じ方向である場合に比べて移送に要するスペー
スが半減される。

しかも両装置間においては、既に電子部品が挿入された
プリント基板と未だ挿入されていないそれとの着脱装置
に対する受け渡しを同時に行なうことができ、作業効率
が向上する。

さらには、プリント基板のハンドリング装置を電子部品
挿入装置の片側に配置し得るため、挿入装置全体のレイ
アウトの自由度が向上する利点が生ずる。

なお、本実施例において各エヤーシリンダ及びブレーキ
モータ２２の作動時期を変更すれば、プリント基板を電
子部品挿入の前後において同一の段部に収容することも
できる。

また、昇降装置５と着脱装置との間の横材３２，３３．
３４等中間部は、二個のラックの境目における着脱装置
の待り時間を短縮する効果を奏するものであるが、この
待ち時間が多少長くなることを認容すれば、この中間部
を省略することも可能である。

次に、この中間部分が省略された本発明の別の実施例に
ついて第１１図乃至第１４図をもとに述べるが、記載の
重複をさけるために、上記例における構成要素と類似の
作用をなすものはダッシュを付して示し、詳細な説明は
省略する。

ラツク２５の最上段部に保持されたプリント基板Ａ′の
高さが各支持機構１１０Ｌ′及び１１０Ｒ’の下方の段
部１１３Ｌ’及び１１３Ｒ’の高さｔ′と等しくなった
時点でエヤーシリンダ４４′のピストンロンド４６’が
押し出され、第１２図に示すように押出部材４７′によ
ってこのプリント基板Ａ’が上記段部間に押し出される
。

その後プリント基板Ａ’はセット高さｕ’にセットされ
、電子部品が挿入されるが、その間にラック２５′は一
段差分上昇させられる。

挿入終了後第１３図に示すようにプリント基板Ａ′が上
方の段部１１２Ｌ′及び１１２Ｒ’によってＳ′で示す
高さまで持ち上げられる。

この高さＳ′はラツク２５の最上段部の高さと一致して
いる。

次にエヤシリンダ４２’のピストンロンド５３′が後退
させられ、引戻板５４′によりプリント基板Ａ’がラッ
ク２５′の最上段部に収容されるとともに、エヤーシリ
ンダ４４′のピストンロンド４６′が前進させられて押
出部材４７′によって第二番目の段部に保持されている
プリント基板Ｂ’が各支持機構の下方の段部１１３Ｌ’
及び１１３Ｒ’間に押し出される。

このような作動が繰返されることによって、プリント基
板が電子部品挿入前に収容されていたのと同じ段部へ戻
されることとなる。

なお、本発明は上記各実施例に限定して解釈されるべき
でないことは勿論である。

例えばプリント基板に対する加工は、電子部品の挿入の
みならず、端子板の取付け、プリント基板上の電子回路
の検査、及びチップタイプ部品の載置等広い概念の作業
であっても差支えない。

また、プリント基板収容ケースは前記実施例とは逆に間
欠的に下降させることもでき、段部の間隔・段差等も任
意に選択できる。

更に昇降装置はチェーン２４等の無端伝導装置を利用し
たものが戻り工程のための時間を要しない点で望ましい
が、ラックとピニオンの組合せ、油圧シリンダ等を利用
した往復運動式の昇降装置の採用も可能である。

また、押出装置と引戻装置は前記実施例においてはラッ
クに形成された段部の段差一個分だけ上下方向に隔たっ
て配設されていたが、これらの配置はプリント基板に目
的とする加工を施す装置の側の都合によって自由に変更
し得るものであり、要するにラックの移動方向に段差の
整数倍の距離だけ隔てて配設されゝば良いのである。

更にまた収容ケースへのプリント基板の戻しをピストン
ロンドの押出しによって行なうとともに、取出しをピス
トンロンドの引込みによって行なうようにエヤーシリン
ダを配設することもできる。

以上詳述したように、本発明によれば、プリント基板に
対して各種の作業を行なう装置において、プリント基板
をハンドリングするための装置の占めるスペースが小さ
くなって、装置全体が小形化されるとともに、ハンドリ
ング作業自体の能率が向上させられる優れた効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された電子部品挿入装置の概観図
、第２図は本発明の一実施例を示す正面図、第３図は同
じく側面図、第４図は同じく平面断面図、第５図は第４
図におけるＶ方向視図、第６図は着脱装置の正面図、第
７図乃至１０図は第２図乃至第６図に示した実施例の作
動説明図である。 第１１図は本発明の別の実施例を示す第４図に対応する
平面断面図、第１２図乃至第１４図はその作動説明図で
ある。 １１，１２，１３：案内支柱、１７：昇降部材、２２：
ブレーキモータ、２１，２３：スプロケット、２４：チ
ェーン、２５：ラック、２６：段部、３１：固定板、３
２，３３，３４：横材、３６，３７，３８，３９：段部
、４２，４３，４４：エヤーシリンダ、４７：押出部材
、５１：押込板、５２，５４：引戻板、６１，６２，６
３，６４：フォトスイッチ、１１０Ｌ，１１０Ｒ：支持
機構、１１２Ｌ，１１２Ｒ，１１３Ｌ，１１３Ｒ：段部
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 角筒状をなすケースの両側壁内面に複数対の段部が
   等段差にて形成され、該段部によってプリント基板の両
   側縁部を支持した状態で複数枚のプリント基板を収容す
   る収容ケースと、 該収容ケースを前記段差と等距離ずつ間欠的に上昇また
   は下降させる昇降装置と、 前記収容ケースの停止中に該収容ケースから加工すべき
   プリント基板をほぼ水平方向に取り出す取出装置と、 前記取出装置から前記収容ケースの移動方向に前記段差
   の整数倍の距離だけ隔った位置に配設され、停止中の収
   容ケースに加工後のプリント基板を前記取り出しの向き
   とは逆向きに戻す戻し装置と を含むことを特徴とするプリント基板ハンドリング装置
   。 ２ 前記昇降装置、前記取出装置及び前記戻し装置が、
   前記収容ケースから取り出した加工前のプリント基板を
   、加工後に、加工前に収容されていたのと同じ段部へ戻
   すように制御されている特許請求の範囲第１項記載のプ
   リント基板ハンドリング装置。 ３ 前記昇降装置、前記取出装置及び前記戻し装置が、
   前記収容ケースから取り出した加工前のプリント基板を
   、加工後に、加工前に収容されていた段部とは別の段部
   へ戻すように制御されている特許請求の範囲第１項記載
   のプリント基板ハンドリング装置。