(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の両側端部を支持するブロックと、このブロックに設けられて基板を搬送する弾性を有するベルトと、基板の上下動手段と、基板の両側端部を上方からこのベルト上に押え付ける押え付け部材と、この押え付け部材を上下動させる駆動手段と、複数本の下受けピンが立設される台板と、この台板を上下動させる可変速上下動手段とを備え、前記押え付け部材により基板の両側端部を前記弾性を有するベルト上に押え付けて基板をベルト上に固定した後、前記上下動手段により基板を上昇させるとともに前記下受けピンを前記可変速上下動手段により高速度で上昇させ、前記下受けピンの上端部が基板の下面に近づくと、前記下受けピンの上昇速度を高速度から低速度へ減速し、この低速度で前記下受けピンを上昇させて基板の下面に到達して基板を下方から支え、基板が水平になると前記下受けピンの上昇を停止させ、また基板に対する電子部品の実装が終了したならば、基板と下受けピンを下降させ、次に押え付け部材による基板の押え付け状態を解除するようにしたことを特徴とする基板の下受方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装される基板を水平な姿勢に保つための基板の下受方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置により電子部品を基板に実装する場合、基板は下方へたわみやすい。基板が下方へたわんでいると、電子部品を正確に実装できないので、電子部品実装装置には基板の下受装置が付設されており、下受装置の下受けピンにより基板を下方から支えて基板の姿勢を水平に保つようになっている。
【０００３】
図３は、従来の基板の下受装置の正面図、図４は同側部の部分拡大正面図である。図３において、基板１の両側端部はブロック２に支持されている。ブロック２にはベルトコンベヤのベルト３が設けられており、このベルト３により基板１を搬送するようになっている。ブロック２上には基板１の両側端面を位置決めするサブブロック４が配設されており、サブブロック４上にはストッパ５が設けられている。基板１の下方には下受けピン６が多数本立設されている。
【０００４】
基板１が所定位置まで搬送されてくると、下受けピン６は上昇し、基板１を下方から持ち上げて支持する（鎖線で示す基板１と下受けピン６を参照）。これにより基板１を水平な姿勢に保ち、移載ヘッド７のノズル８に真空吸着した電子部品９を基板１の所定の座標位置に搭載するようになっている。また基板１に対する電子部品９の実装が終了したならば、下受けピン６を下降させ、基板１をベルト３により次の工程へ向かって搬送するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
基板１の厚さは品種によって異なっている（一般には、基板１の厚さは０．３ｍｍ〜２．５ｍｍ）。したがってベルト３とストッパ５の間のギャップＧは、厚目の基板に対応できるように大き目（一般には４〜５ｍｍ）に設定されており、基板の上面が押し付けられるストッパ５の下面１０が、基板１の上面（すなわち電子部品の実装面）の基準高さとなり、この基準高さの基板の上面に対して電子部品９が搭載される。
【０００６】
上記のように、従来の基板の下受装置では、ギャップＧは大き目に設定されており、下受けピン６で基板１を下方から押し上げて基板１の上面をストッパ５の下面１０に押し当てて基板１に電子部品９を搭載し、また搭載が終了したならば、下受けピン６を下降させて基板１をベルト３上に着地させるようになっている。
【０００７】
しかしながらこのような従来の方式では、下受けピン６が上昇してその上端部が基板１の下面に当る時や、基板１が下受けピン６に押し上げられてストッパ５の下面１０に当る時、あるいは下受けピン６が下降して基板１がベルト３上に着地する時には、基板１は衝撃を受けやすく、この衝撃のために、基板１に実装済の電子部品９が位置ずれを生じるなどの問題点があった。
【０００８】
したがって本発明は、下受けピンが基板を下受けする際に発生する上記衝撃を解消することができる基板の下受方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板の下受方法は、基板の両側端部を支持するブロックと、このブロックに設けられて基板を搬送する弾性を有するベルトと、基板の上下動手段と、基板の両側端部を上方からこのベルト上に押え付ける押え付け部材と、この押え付け部材を上下動させる駆動手段と、複数本の下受けピンが立設される台板と、この台板を上下動させる可変速上下動手段とを備え、前記押え付け部材により基板の両側端部を前記弾性を有するベルト上に押え付けて基板をベルト上に固定した後、前記上下動手段により基板を上昇させるとともに前記下受けピンを前記可変速上下動手段により高速度で上昇させ、前記下受けピンの上端部が基板の下面に近づくと、前記下受けピンの上昇速度を高速度から低速度へ減速し、この低速度で前記下受けピンを上昇させて基板の下面に到達して基板を下方から支え、基板が水平になると前記下受けピンの上昇を停止させ、また基板に対する電子部品の実装が
終了したならば、基板と下受けピンを下降させ、次に押え付け部材による基板の押え付け状態を解除するようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記構成の本発明によれば、下受けピンが基板に対して接離する際の上昇速度や下降速度を低速度にすることにより、接離時の衝撃を解消できる。また駆動手段としてのシリンダを駆動して押え付け部材を上下動させることにより、基板の両側端部を弾性を有するベルトにソフトに押え付け、また押え付けを解除する。
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の基板の下受装置の正面図、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は同基板の下受装置の側部の部分拡大正面図である。
【００１２】
まず、図１を参照して基板の下受装置の全体構造を説明する。なお図３、図４に示す従来例と同一要素には同一符号を付す。基板１の両側端部はブロック２に支持されている。ブロック２には基板１を搬送するベルトコンベヤのベルト３が設けられている。またブロック２上には基板１の両側端面を位置決めするサブブロック４が設けられている。
【００１３】
ブロック２の背面は支柱１１に支持されている。支柱１１は板状の支持部材１２上に立設されている。支持部材１２の側部にはナット１３が装着されており、ナット１３には垂直な送りねじ１４が挿入されている。１５は送りねじ１４の軸受けブラケットである。支持部材１２の両側面にはスライダ１６が装着されている。またスライダ１６は、軸受けブラケット１５の内面に設けられた垂直なガイドレール１７にスライド自在に嵌合している。
【００１４】
送りねじ１４は、タイミングベルト１８を介して第１モータ１９に駆動されて回転する。送りねじ１４が正逆回転すると、ナット１３は送りねじ１４に沿って昇降し、これによりナット１３と一体の支持部材１２も昇降し、ブロック２上の基板１も昇降する。図１において、実線で示す低位置の基板１は、下降位置を示しており、基板１はこの下降位置においてベルト３により搬送され、この下受装置による下受位置への搬入や、次工程への搬出が行われる。また鎖線で示す高位置の基板１に対して、移載ヘッド７による電子部品９の実装が行われる。符号１３〜１９を付した要素は基板１を昇降させる上下動手段を構成している。
【００１５】
支持部材１２の上方には、多数本の下受けピン６が立設された台板２１が設けられている。２２は台板２１上に下受けピン６を立設するためのピンホルダーである。台板２１の一側部はロッド２３に支持されている。ロッド２３は支持部材１２に装着されたガイドリング２４に上下動自在に挿入されている。また台板２１の他側部はカギ型のブラケット２５に支持されている。ブラケット２５は支持部材１２を貫通している。ブラケット２５の下部はナット部２５ａになっており、ナット部２５ａには垂直な送りねじ２６が挿入されている。
【００１６】
支持部材１２の略中央には第２モータ２７が装着されている。送りねじ２６はタイミングベルト２８を介して第２モータ２７により回転させられる。送りねじ２６が正逆回転すると、ナット部２５ａは送りねじ２６に沿って上下動し、これにより台板２１および台板２１上の下受けピン６は上下動する。すなわち、符号２３〜２８を付した要素は、下受けピン６の上下動手段となっている。なお下受けピン６を上下動させる上下動手段としては、上昇・下降速度を変速できる可変速上下動手段であればよく、したがってカム機構なども適用できる。
【００１７】
図１および図２（ａ）において、支柱１１の上端部背面には駆動手段としてのシリンダ３０が装着されている。シリンダ３０にはスライダ３１を介してカギ型の支持片３２が装着されており、支持片３２の先端部にはカギ型の押え付け部材３３が結合されている。図２（ｂ）に示すように、シリンダ３０が作動して支持片３２が下降すると、押え付け部材３３は下降して基板１の側端部上面を上方からベルト３上に押え付ける。この場合、ベルト３は弾性を有しているので、基板１の側端部は押え付け部材３３によりソフトに押え付けられて、ベルト３と押え付け部材３３により上下からしっかり固定される。シリンダ３０はブロック２と一体であり、したがって第１モータ１９が駆動すると、基板１と一体的に上下動する。
【００１８】
この基板の下受装置は上記のように構成されており、次に全体の動作を説明する。図１において、基板１がベルト３上の所定位置まで搬送されてくると、まずシリンダ３０が作動し、押え付け部材３３が下降して基板１の両側端部をベルト３上に押え付けて基板１をベルト３上にしっかり固定する。次に第１モータ１９が駆動する。これにより支持部材１２は上昇し、基板１等は実線で示す低位置から鎖線で示す高位置へ上昇する。
【００１９】
次いで第２モータ２７が駆動し、台板２１および台板２１上の下受けピン６は上昇する。この場合、当初は第２モータ２７は高速度で駆動し、下受けピン６は高速度で上昇する。そして下受けピン６の上端部が基板１の下面に近づくと、第２モータ２７は高速度から低速度へ減速し、下受けピン６は低速度でゆっくり上昇してその上端部は基板１の下面に到達し、基板１を下方から支える。そして基板１が水平になるまで上昇したら停止する。なお第１モータ１９と第２モータ２７の動作開始タイミングは、押え付け部材３３による基板１の固定が終った後であれば同時もしくは前後逆になってもよい。
【００２０】
以上のようにして基板１の位置決めが終了したならば、電子部品実装装置の移載ヘッド７は、ノズル８の下端部に電子部品９を真空吸着して基板１の所定の座標位置に次々に搭載する。
【００２１】
さて、基板１に対する電子部品９の実装が終了したならば、第１モータ１９を駆動して支持部材１２を下降させ、これにより基板１を図１の鎖線位置から実線位置へ下降させる。続いて下受けピン６を下降させて基板１の支持状態を解除する。この場合、当初は第２モータ２７を低速度で逆回転させ、下受けピン６をゆっくり低速度で下降させて基板１の下面から離れさせる。次いで第２モータ２７を低速度から高速度へ切り換えて下受けピン６を高速度で下降させる。次にシリンダ３０を作動させて押え付け部材３３を上昇させ、押え付け部材３３による基板１の押え付け状態を解除する。そこでベルト３３を駆動して基板１を次の工程へ搬出する。
【００２２】
以上のようにこの基板の下受装置は、下受けピン６を基板１の下面に対して接離させるときは、上昇速度や下降速度を低速度とするので、下受けピン６の上端部をソフトに基板１の下面に当てたり、下面から離すことができ、したがって接離時に基板１に加えられる衝撃を解消することができる。
【００２３】
また押え付け部材３３で基板１の両端部を上方から押え付けることにより、様々な厚さの基板の上面（すなわち電子部品の実装面）のレベルを所定のレベルに設定することができる。すなわち、基板１の厚さは基板の種類によって様々であるが、基板１の厚さに応じて昇降手段の第１モータ１９による基板１の上昇量を調整することにより、様々な厚さの基板１の上面を電子部品の実装レベルに正確に合わせ、その状態で押え付け部材３３により押え付けて固定できるので、基板１の上面を実装レベルにしっかり保持して移載ヘッド８により電子部品９を基板１に正確に搭載することができる。しかも、基板１の両側端部は弾性を有するベルト３に押し付けられてクランプされるので、クランプ時の衝撃も緩和され、よりしっかりクランプして固定することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、下受けピンが基板に対して接離する際の上昇速度や下降速度を低速度にすることにより、接離時の衝撃を解消できる。また昇降手段を駆動して基板の上面を電子部品の実装レベルにし、かつ上下動手段を駆動して押え付け部材を上下動させて基板の両側端部を弾性を有するベルトにソフトに押え付けることにより、様々な厚さの基板の上面の高さを電子部品の実装レベルに正確に設定し、移載ヘッドにより電子部品を確実に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の基板の下受装置の正面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
（ｃ）本発明の一実施の形態の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
【図３】従来の基板の下受装置の正面図
【図４】従来の基板の下受装置の側部の部分拡大正面図
【符号の説明】
１  基板
２  ブロック
３  ベルト
４  サブブロック
６  下受けピン
９  電子部品
１２  支持部材
１３  送りねじ
１４  ナット
１９  第１モータ
２１  台板
２５  ブラケット
２５ａ  ナット部
２６  送りねじ
２７  第２モータ
３０  シリンダ
３３  押え付け部材
【図１】
0003708253.tif 000002
【図２】
0003708253.tif 000003
【図３】
0003708253.tif 000004
【図４】
0003708253.tif 000005