(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されて来た基板を所望の押上げ高さに押し上げて固定する基板押上げ手段と、前記基板押上げ手段により押し上げられる回動軸に設けられ前記回動軸周りに回動可能なカムおよび前記基板押上げ手段が配置されるベースに設けられ前記基板押上げ手段により前記回動軸が押し上げられたときに前記カムに当接して前記基板押上げ手段の押上げ作用を停止させるストッパを備え前記基板の押上げ高さを任意に所望の高さに設定する基板押上げ高さ設定手段と、を備えた電子部品搭載装置等の基板固定装置であって、
前記基板押上げ手段で押し上げられる支持板と、
前記支持板に取り付けられ、前記回動軸が挿通される上下方向の長孔を有する軸受ブラケットと、
前記回動軸に取り付けられたばね受と、
前記ばね受と前記軸受ブラケットとの間に介装されたばねとを備え、
前記回動軸およびカムは、前記ばねで弾性的に支持された状態で前記長孔のストローク分だけ上下方向に浮動可能に支持されていることを特徴とする電子部品搭載装置等の基板固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品搭載装置等の基板固定装置において、前記回動軸には回動用のつまみが設けられていることを特徴とする電子部品搭載装置等の基板固定装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子部品搭載装置等の基板固定装置において、前記回動軸を自動で回動する回動手段を設け、その回動手段による前記回動軸の回動量を数値制御することにより、前記基板押上げ高さ設定手段が数値制御されることを特徴とする電子部品搭載装置等の基板固定装置。
【請求項４】
請求項１記載の電子部品搭載装置等の基板固定装置において、前記ばね受上に当接して支持されたテーブルと、前記テーブル上にマグネットで起立状態に保持され、かつ、その上端が基板の下面に当接する押上げピンと、を備えてなることを特徴とする電子部品搭載装置等の基板固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子部品搭載装置等における基板固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品搭載装置においてプリント基板に電子部品等を搭載する工程にあっては、プリント基板に電子部品等を正確に搭載するため、そのプリント基板を精度良く確実に定位させることが必要である。
【０００３】
そのためには、ベルトコンベヤ等の搬送ガイド手段で搬送されて来たプリント基板を押し上げ、プリント基板の縁部を規制用ガードレールの下面に押圧して固定することが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリント基板の厚さは、たとえば約0.５mmから約4.０mmまでの広範囲にわたる。また、電子部品の搭載はプリント基板の上面を一定の高さに保持して実行されるのが通常である一方、プリント基板の搬送はその下面を一定の高さのベルトコンベヤで支持する方式によるのが通常である。そのため、プリント基板の押上げ量を基板の厚さに応じて変える必要がある。
【０００５】
しかし、たとえば基板押上げ手段を高さの異なるものと交換する方式では、交換作業に多くの工数を要し、時間もかかり過ぎるという問題がある。
【０００６】
また、プリント基板を弾性的に押し上げようとすると、基板押上げ手段の弾性でプリント基板が上方に湾曲されるため、プリント基板の平面性が損なわれることにより、確実な搭載に支障を生じてしまう。
【０００７】
本発明の目的は、基板の固定を簡便な機構で精度良く行うことのできる電子部品搭載装置等の基板固定装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明の電子部品搭載装置等の基板固定装置は、搬送されて来た基板を所望の押上げ高さに押し上げて固定する基板押上げ手段と、前記基板押上げ手段により押し上げられる回動軸に設けられ前記回動軸周りに回動可能なカムおよび前記基板押上げ手段が配置されるベースに設けられ前記基板押上げ手段により前記回動軸が押し上げられたときに前記カムに当接して前記基板押上げ手段の押上げ作用を停止させるストッパを備え前記基板の押上げ高さを任意に所望の高さに設定する基板押上げ高さ設定手段と、を備えた電子部品搭載装置等の基板固定装置であって、前記基板押上げ手段で押し上げられる支持板と、前記支持板に取り付けられ、前記回動軸が挿通される上下方向の長孔を有する軸受ブラケットと、前記回動軸に取り付けられたばね受と、前記ばね受と前記軸受ブラケットとの間に介装されたばねとを備え、前記回動軸およびカムは、前記ばねで弾性的に支持された状態で前記長孔のストローク分だけ上下方向に浮動可能に支持されていることを特徴とする。
本発明の電子部品搭載装置等の基板固定装置は、前記回動軸には回動用のつまみが設けられていることを特徴とする。
本発明の電子部品搭載装置等の基板固定装置は、前記回動軸を自動で回動する回動手段を設け、その回動手段による前記回動軸の回動量を数値制御することにより、前記基板押上げ高さ設定手段が数値制御されることを特徴とする。
本発明の電子部品搭載装置等の基板固定装置は、前記ばね受上に当接して支持されたテーブルと、前記テーブル上にマグネットで起立状態に保持され、かつ、その上端が基板の下面に当接する押上げピンと、を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
上記した手段によれば、基板押上げ高さ設定手段で基板の押上げ高さを任意に所望の高さ設定できるので、基板の押し上げによる固定を簡便かつ精度良く行うことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の基板搭載装置が組み込まれる装置の一実施例である電子部品搭載装置を示す平面図、図２は図１の正面図である。この電子部品搭載装置は、平行に配置された２つの水平支持部材１，２を有し、それぞれの水平支持部材１，２には図２に示すようにガイドレール３，４が取り付けられている。水平支持部材１，２に対して直角方向に延びるクロスバー５はその両端部でガイドレール３，４に装着されており、ガイドレール３，４に案内されて水平支持部材１，２に沿ってＹ方向に移動自在となっている。このクロスバー５にはこれに案内されてヘッドユニット６が摺動自在に装着されており、ヘッドユニット６はクロスバー５の延びる方向つまりＸ方向に移動自在となっている。
【００１４】
クロスバー５をＹ方向に駆動するために、一方の水平支持部材２にはモータ７により駆動されるボールねじ８が回転自在に取り付けられており、このボールねじ８はクロスバー５の一端部にねじ結合されている。クロスバー５にはこれに平行に連動シャフト１０が設けられており、この連動シャフト１０の両端に固定されたピニオン１１，１２は、水平支持部材１，２に固定されたラックギヤ１３，１４に噛み合っている。したがって、モータ７によってボールねじ８を駆動すると、クロスバー５はＹ方向に移動することになり、この移動に伴ってそれぞれのラックギヤ１３，１４と噛み合うピニオンギヤ１１，１２が回転することから、クロスバー５は水平支持部材１，２に対して所定の直角度を維持しながらＹ方向に移動することになる。なお、ラックギヤ１３は図２に示すガイドレール４の上方に位置している。
【００１５】
クロスバー５にはヘッドユニット６をＸ方向に駆動するためのボールねじ１５が回転自在に設けられており、このボールねじ１５はヘッドユニット６にねじ結合されている。このボールねじ１５はモータ１６の主軸に設けられたプーリーとボールねじ１５に設けられたプーリーとに掛け渡されたタイミングベルトを介して駆動されるようになっている。
【００１６】
水平支持部材１，２の下方には、水平支持部材１，２に対して直角の方向に相互に平行となって延びる２本のガイド部材２１，２２が設けられており、これらのガイド部材２１，２２はプリント基板２０を搬送するコンベアを形成し、これらのガイド部材２１，２２に案内されてプリント基板２０がＸ方向に搬送されるようになっている。プリント基板２０はガイド部材２１，２２に案内されて所定の基板支持ステージの位置に位置決めされるようになっている。プリント基板２０のサイズに対応させて、一方のガイド部材２１は他方のガイド部材２２に対して接近離反移動し得るようになっている。
【００１７】
ガイド部材２１，２２により形成されるコンベアの両側には、電子部品を保持する複数の部品ステージ２３が設けられている。それぞれの部品ステージ２３における電子部品をプリント基板２０に搭載するために、ヘッドユニット６には複数の搭載ヘッド２４が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、搭載ヘッド２４は上下方向に摺動自在となった吸着ビット２５つまり吸着ノズルを有している。この吸着ビット２５は、クロスバー５を水平支持部材１，２に沿ってＹ方向に移動するとともに、搭載ヘッド２４をクロスバー５に沿ってＸ方向に移動することにより、任意の部品ステージ２３における電子部品Ｗを吸着し、プリント基板２０の所定の位置に搭載する。電子部品Ｗを吸着する際には、吸着ビット２５を所定の部品ステージ２３に向けて下降移動させ、吸着した後に吸着ビット２５を上昇移動させながら、吸着ビット２５をプリント基板２０の所定の位置に移動する。所定の位置まで移動した状態で吸着ビット２５を下降移動させることにより、電子部品Ｗはプリント基板２０の所定の位置に搭載される。
【００１９】
吸着ビット２５は中空孔２６を有しており、この中空孔２６は真空ポンプ２７に導通され負圧によって電子部品Ｗが吸着ビット２５の先端に吸着されるようになっている。吸着ビット２５の中空孔２６内の圧力を検出するために、圧力センサ２８が設けられている。中空孔２６内の圧力は吸着ビット２５の先端に電子部品Ｗが吸着されない状態では大気圧に近い圧力となっており、電子部品Ｗが吸着されると、真空ポンプ２７によって設定される所定の負圧状態つまり大気圧よりも低い圧力となる。なお、図２にあっては、１つの搭載ヘッド２４にのみ圧力センサ２８が設けられているように示されているが、それぞれの搭載ヘッド２４に圧力センサ２８が設けられている。
【００２０】
図３は本発明による電子部品搭載装置等の基板固定装置の一実施例を示す正面図、図４はその平面図、図５は同じくその側面図である。
【００２１】
本実施例の基板固定装置は、図１および図２に示したようなプリント基板２０をガイド部材２１，２２によりＸ方向に搬送して来た際に、そのプリント基板２０への電子部品等の搭載を確実に行うためにプリント基板２０を位置決めするものである。
【００２２】
この基板固定装置は、基板押上げ手段としてのエアシリンダ３０と、このエアシリンダ３０により押し上げられる支持板３１とを有している。
【００２３】
また、この基板固定装置はベース３２上にボルト３３で固定された一対のブラケット３４，３４を有し、このブラケット３４，３４間の上端近くには、回動軸３５が回動可能に水平方向に支持されている。回動軸３５は、たとえば目盛付きのつまみ３６を回すことにより回動される。このつまみ３６の目盛を利用することにより、回動軸３５の回動量の数値制御を通じて、後述するプリント基板の押上げ高さの設定を数値制御できる。
【００２４】
また、回動軸３５の両端には、偏心構造のカム３７，３７が配設されている。これらのカム３７，３７の上側には、ブラケット３４，３４の上端の内側に延びるストッパ３８，３８が位置している。
【００２５】
ストッパ３８，３８はカム３７，３７を当接して位置決めないし位置固定する機能を果たす。つまり、カム３７，３７は偏心構造であるので、カム３７，３７の回動位置にしたがってストッパ３８，３８と回動軸３５との間の距離がプリント基板２０の厚さに応じて可変調整される。言い換えれば、カム３７，３７はプリント基板２０の押上げ高さを所望の高さに任意に設定する役割を果たす。
【００２６】
前記支持板３１の両端近くの上面には、上下方向への長孔４０，４０を有する一対の軸受ブラケット３９，３９が固定されている。これらの長孔４０，４０には、前記回動軸３５が水平方向に挿通されている。したがって、長孔４０，４０は回動軸３５の上下方向への動作範囲を規定している。
【００２７】
回動軸３５には、軸受ブラケット３９，３９の各々の取付位置において、ばね受４１，４１が固定され、このばね受４１，４１と軸受ブラケット３９，３９との間には圧縮コイルばね構造のばね４２，４２が介装されている。
【００２８】
さらに、これらのばね受４１，４１の上面と当接する位置には、テーブル４３が両側の固定部材４４と４５により支持されるようにして水平方向に設けられている。
【００２９】
したがって、回動軸３５、つまみ３６、カム３７，３７、ばね受４１，４１等はばね４２，４２でフローティングすなわち浮動可能に支持されている。
【００３０】
そして、テーブル４３の上には、マグネット４６でそのテーブル４３上に吸着されて起立する押上げピン４７が複数本立設されている。なお、位置決めピン４８はプリント基板２０の位置決めを行うためのものである。また、４９は調整ねじである。
【００３１】
次に、本実施例の基板固定装置の作用について説明する。
【００３２】
まず、プリント基板２０がガイド部材２１，２２に沿って搬送されて来ると、位置決めピン４８で所定位置に位置決めされる。
【００３３】
この状態でエアシリンダ３０を作動させると、支持板３１および軸受ブラケット３９はばね４２，４２の力に抗して押し上げられ、ばね受４１，４１、回動軸３５、カム３７，３７等をも押し上げられる。そして、カム３７，３７がストッパ３８，３８に当接することにより、押上げ作用は停止する。
【００３４】
また、この時、テーブル４３は、ばね受４１，４１および固定部材４４，４５等を介して押し上げられ、押上げピン４７，４７でプリント基板２０の下面を押し上げる。
【００３５】
その際、本実施例では、つまみ３６を回動させることにより、カム３７，３７はその偏心距離の異なる部位のストッパ３８，３８と当接するので、カム３７，３７をプリント基板２０の厚さに応じてつまみ３６で回動させておくことにより、プリント基板２０の上面の高さ、すなわち電子部品Ｗの搭載高さは常に一定に維持される。
【００３６】
したがって、本実施例においては、プリント基板２０の電子部品Ｗの搭載は常に一定の高さで安定して精度良く行われる。
【００３７】
また、つまみ３６に目盛を設けておくこと等により、回動軸３５やカム３７，３７の回動量、ひいてはプリント基板２０の押上げの設定量を数値制御することができる。
【００３８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３９】
たとえば、カム３７，３７の形状や、基板押上げ手段の構造等も前記実施例以外のものとすることができる。
【００４０】
また、回動軸３５を自動で回動する構造とし、その自動回動手段としてたとえばモータを使用し、そのモータの回動量の数値を測定すれば、回動軸３５およびカム３７，３７の回動を数値制御できる。
【００４１】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその利用分野である電子部品搭載装置における基板固定装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、たとえばプリンタにおける基板等の位置固定等にも適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００４３】
(1).基板の位置固定を簡便に、かつ精度良く実行することができる。
【００４４】
(2).基板の位置固定を低コストで行うことができる。
【００４５】
(3).基板の厚さの差異にもかかわらず、常に一定した電子部品搭載高さを確保でき、確実な搭載を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板搭載装置が組み込まれる装置の一実施例である電子部品搭載装置を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明による電子部品搭載装置等の基板固定装置の一実施例を示す正面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３の側面図である。
【符号の説明】
１，２    水平支持部材
３，４    ガイドレール
５        クロスバー
６        ヘッドユニット
７        モータ
８        ボールねじ
１０        連動シャフト
１１，１２  ピニオンギヤ
１３，１４  ラックギヤ
１５        ボールねじ
１６        モータ
２０        プリント基板
２１，２２  ガイド部材
２３        部品ステージ
２４        搭載ヘッド
２５        吸着ビット
２６        中空孔
２７        真空ポンプ
２８        圧力センサ
３０        エアシリンダ
３１        支持板
３２        ベース
３３        ボルト
３４        ブラケット
３５        回動軸
３６        つまみ
３７        カム
３８        ストッパ
３９        軸受ブラケット
４０        長孔
４１        ばね受
４２        ばね
４３        テーブル
４４，４５  固定部材
４６        マグネット
４７        押上げピン
４８        位置決めピン
４９        調整ねじ
Ｗ        電子部品
【図１】
0003691869.tif 000002
【図２】
0003691869.tif 000003
【図３】
0003691869.tif 000004
【図４】
0003691869.tif 000005
【図５】
0003691869.tif 000006