(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層状態で収納された基板を後工程装置に供給する基板の供給装置であって、積層状態の基板が載置される昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記昇降部に載置された基板の幅方向および長手方向の位置をそれぞれ規制する幅位置規制手段および長手位置規制手段とを備えた供給部と、前記昇降部に受け渡される積層状態の基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板を前記昇降部に受け渡す基板受け渡し手段とを備え、
前記基板保持部は、基板の長手方向の位置を支持する長手支持部材と、基板の幅方向の位置を支持する幅支持部材とを有し、また前記基板保持部は、移動手段によって水平方向に移動し基板を載置して保持する複数の棒状部材を備え、前記昇降部にこれらの棒状部材が進入可能な切り欠き部を有し、前記受け渡し手段は、前記棒状部材、移動手段、切り欠き部および前記昇降駆動手段によって構成されることを特徴とする基板の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームなどの積層状態の基板を後工程装置に供給する基板の供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リードフレームなどの薄型の基板は一般に積層状態で収納・保管され、使用時には、積層状態から１枚づつ取り出されて後工程装置に供給される。従来より、このような基板の供給装置では、マガジンなどの専用容器に積層状態で収納された状態の基板を１枚づつ順次ピックアップする方式が用いられていた。そして、基板の供給を継続して行う途中で１つのマガジンが空になると、供給装置を停止して作業者がマガジンの交換を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このマガジンの交換時には空マガジンの取り外しおよび新たなマガジンの装着に時間を要していた。このため交換の都度、供給装置を停止する必要があり、した
がって後工程装置全体の停止を余儀なくされていた。しかもこのマガジン交換は高い頻度で行う必要があることから、装置停止時間が全体の生産性の向上を阻害する要因となっていた。
【０００４】
また、交換頻度を下げるために複数のマガジンをストックして自動的にマガジンを交換する方式を採用しようとすれば、占有スペースの増大・コストアップを招くことから、実用上必ずしも適当な方式とはいえないものであった。さらに、マガジンを使用する方式では、基板を押し上げ用などの付帯部品を各基板品種ごとに準備して品種切り替え毎に交換する必要があるなど、多品種対応の汎用性に欠けるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、装置停止時間を最短にし、多品種対応が容易で汎用性に優れた基板の供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の基板の供給装置は、積層状態で収納された基板を後工程装置に供給する基板の供給装置であって、積層状態の基板が載置される昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記昇降部に載置された基板の幅方向および長手方向の位置をそれぞれ規制する幅位置規制手段および長手位置規制手段とを備えた供給部と、前記昇降部に受け渡される積層状態の基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板を前記昇降部に受け渡す基板受け渡し手段とを備え、前記基板保持部は、基板の長手方向の位置を支持する長手支持部材と、基板の幅方向の位置を支持する幅支持部材とを有し、また前記基板保持部は、移動手段によって水平方向に移動し基板を載置して保持する複数の棒状部材を備え、前記昇降部にこれらの棒状部材が進入可能な切り欠き部を有し、前記受け渡し手段は、前記棒状部材、移動手段、切り欠き部および前記昇降駆動手段によって構成される。
【０００８】
本発明によれば、最上段より順次ピックアップされる積層状態の基板を載置する昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段と、昇降部に受け渡しされる積層状態の基板を保持する基板基板保持部と、この基板基板保持部に保持された基板を昇降部に受け渡す基板受け渡し手段とを備えることにより、基板の補給タイミングの制約がなく確実に基板の補給を行え、また部品切れ発生時には即座に基板の受け渡しを行って、装置停止時間を短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の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供給装置の斜視図、図２は同基板の供給装置の部分平面図、図３は同基板の供給装置の部分側断面図、図４は同基板の供給装置の拡大部分断面図、図５、図６は同基板供給動作の説明図である。
【００１０】
まず図１を参照して基板の供給装置の全体構造を説明する。図１において、基板の供給装置は薄型の基板であるリードフレーム２を後工程に供給する供給部３と、供給部３に補給のために受け渡されるリードフレーム２を積層状態で保持する基板保持部１より構成される。供給部３に積層状態で受け渡されたリードフレーム２は、上段から順次吸着ヘッド５によってピックアップされ、次工程装置に供給される。
【００１１】
次に図１、図２を参照して基板保持部１について説明する。基板保持部１は、リードフレーム２を積層状態で載置して保持する保持プレート１０を備えている。保持プレート１０は水平方向に配設された細長形状の板部材であり、リードフレーム２が載置される部分
は、長手方向に棒状に切削加工されて棒状部材であるフォーク１０ａとなっている。
【００１２】
保持プレート１０の上面には、載置されたリードフレーム２の姿勢や位置を支持するために、以下に説明する支持部材が立設されている。長手支持部材１３は保持プレート１０の幅方向（Ｙ方向）に配置されており、保持プレート１０上に載置されたリードフレーム２の長手方向の一方側の端部に当接する。これにより、リードフレーム２の長手方向の位置や姿勢が支持される。
【００１３】
長手支持部材１３の底部１３ｂは、保持プレート１０の上面に当接して配置されており、ボルト１６によって保持プレート１０に固定される。図２に示すように、最側端（図２において下端）のフォーク１０ａにはボルト１６が挿通し締結される長穴１０ｂが設けられており、ボルト１６の締め付け位置を長穴１０ｂに沿って移動させることにより、長手支持部材１３の保持プレート１０上でのＸ方向の位置が調整可能となっている。
【００１４】
また長手支持部材１３のリードフレーム２側の側面には、細長形状の幅支持部材１４が上下方向に配設されている。幅支持部材１４は、長手支持部材１３に水平方向に設けられた長穴１３ａに挿通されたボルト１５によって、長手支持部材１３に固定される。幅支持部材１４は、保持プレート１０上に載置されたリードフレーム２の幅方向の一方側の端面に当接し、リードフレーム２の幅方向の位置や姿勢を支持する。ボルト１５の締結位置を長穴１３ａに沿って移動させることにより、長手支持部材１３に固着される幅支持部材１４の幅方向（Ｙ方向）の位置が調整可能となっている。
【００１５】
基板保持部１には固定ブロック１７に固着されたガイドポスト１８が立設されており、保持プレート１０上に載置されたリードフレーム２の一方側の幅方向端面はガイドポスト１８に当接する。すなわち、ガイドポスト１８はリードフレーム２の幅方向の位置を支持する基準位置となっている。
【００１６】
図２（ａ）は、長手支持部材１３を左方向に移動し、幅支持部材１４を拡幅方向（図２において下方向）に移動させた状態を示しており、この状態で長手支持部材１３、幅支持部材１４の位置は、最も大きいサイズのリードフレーム２に対応した位置に合わされている。これに対し図２（ｂ）は、長手支持部材１３を右方向に、幅支持部材１４を縮幅方向（図２において上方向）に移動させて、最も小さいサイズのリードフレーム２に位置あわせした状態を示している。
【００１７】
このように、長手支持部材１３、幅支持部材１４の位置を調整することにより、各種のサイズのリードフレームを同一の保持プレート１０上に載置することができる。すなわち、多品種のリードフレームを供給対象とすることができる。また、品種対応のための調整作業は、ボルト固定される長手支持部材１３、幅支持部材１４の位置調整のみでよく、品種切り替え作業を容易に行える。
【００１８】
図１に示すように、保持プレート１０の下面に固着されたブロック１１には、シリンダ１２のロッド１２ａが結合されている。シリンダ１２を駆動してロッド１２ａを突出させることにより、保持プレート１０は水平方向に移動し、これにより保持プレート１０上に載置されたリードフレーム２は供給部３に移動する。シリンダ１２は保持プレート１０を水平移動させる移動手段となっている。
【００１９】
次に図１、図３を参照して供給部３について説明する。図１、図３において、Ｚ軸モータ７を備えたＺ軸テーブル６には、昇降部４が装着されている。昇降部４はテーブル状のブロック部材であり、昇降部４上にはリードフレーム２が積層状態で載置される。図１に示すように、昇降部４の上面には、保持プレート１０のフォーク１０ａの位置に対応して
Ｘ方向に挿入溝４ａが設けられている。
【００２０】
昇降部４の高さ位置を保持プレート１０に合わせた状態で、シリンダ２を駆動して保持プレート１０を供給部３側へ水平移動させることにより、フォーク１０ａは挿入溝４ａ内に挿入される。挿入溝４ａはフォーク１０ａが側方から進入可能な切り欠き部となっている。
【００２１】
昇降部４には、Ｙ方向に２つの貫通溝４ｂが設けられており、貫通溝４ｂには棒状の幅規制部材２５が上下方向に貫通している。昇降部４の下方にはＹ軸モータ２３を備えたＹ軸テーブル２２が水平方向に配設されており、Ｙ軸テーブル２２にはブロック２４が装着され、ブロック２４には棒状の幅規制部材２５の下端部が固着されている。Ｙ軸テーブル２２を駆動することにより、図３に示すように幅規制部材２５は貫通溝４ｂ内で水平方向に移動する。
【００２２】
次に、昇降部４上でのリードフレーム２の位置をガイドする幅ガイド部材２０、長手ガイド部材２１について説明する。昇降部４のＺ軸テーブル６と反対側の端面に沿って、上下方向に板状の幅ガイド板２０が立設されている。また昇降部４の基板保持部１と反対側の端面に沿って、上下方向に板状の長手ガイド板２１が立設されている。昇降部４が昇降動作する際には、昇降部４の端面はこれらの幅ガイド部材２０、長手ガイド部材２１の側面に沿って昇降する。
【００２３】
リードフレーム２が昇降部４上に載置された状態で、Ｙ軸テーブル２２を駆動して幅規制部材２５を所定位置まで移動させることにより、リードフレーム２の幅方向の端面は幅ガイド板２０の側面まで移動する。これにより、リードフレーム２の幅方向の位置が規制される。すなわち、Ｙ軸テーブル２２、幅規制部材２５および幅ガイド板２０は昇降部４上でのリードフレーム２の幅方向の位置を規制する幅位置規制手段となっている。
【００２４】
リードフレーム２を基板保持部１から昇降部３に移動させる際には、シリンダ１２を駆動して保持プレート１０のフォーム１０ａを挿入溝４ａ内に進入させ、これにより保持プレート１０上のリードフレーム２を昇降部４上に乗り移らせる動作を行う。このとき、リードフレーム２は長手支持部材１３に後端部を押される形で移動する。そしてリードフレーム２の先端部が長手ガイド板２１の側面まで移動することにより、リードフレーム２の長手方向の位置が規制される。
【００２５】
したがって、シリンダ１２、長手支持部材１３および長手ガイド板２１はリードフレーム２の昇降部４上での長手方向の位置を規制する長手位置規制手段となっている。なお、この乗り移り動作時にはリードフレーム２の幅方向の端面は、ガイドポスト１８によってガイドされる。
【００２６】
前述のように、基板保持部１に保持されたリードフレーム２は、供給部３への補給時には昇降部４上に乗り移るが、このときの乗り移り動作について図４を参照して説明する。図４は基板保持部１のフォーク１０ａを昇降部４の挿入溝４ａ内に挿入した状態を示している。図４に示すように、フォーク１０ａの幅Ｂ２、深さＤ２はいずれも挿入溝４ａの幅Ｂ１、深さＤ１よりも小さく設定されている。図４（ａ）は上面にリードフレーム２を載置した状態のフォーク１０ａを挿入溝４ａに挿入した状態を示している。
【００２７】
このとき、リードフレーム２の下面と昇降部４の上面との間にクリアランスＣ１を、フォーク１０ａの下面と挿入溝４ａの底面との間にクリアランスＣ２を保つように昇降部４の高さ位置が調整される。このとき、Ｄ１＞Ｄ２となるように寸法が設定されていることから、必ずＣ２＞Ｃ１となっている。
【００２８】
次いでリードフレーム２を昇降部４に乗り移らせるために、フォーク１０ａの上面とリードフレーム２の下面との間にクリアランスＣ３が生じるように、昇降部４をわずかに所定高さだけ上昇させる。このときＤ１＞Ｄ２であることから、図４（ｂ）に示すようにリードフレーム２が昇降部４の上面に載置された状態で、フォーク１０ａを挿入溝４ａ内で非接触状態、すなわちリードフレーム２の下面との間にクリアランスＣ４を保つように位置させることが可能となる。
【００２９】
したがって、この状態で保持プレート１０を後退させることにより、フォーク１０ａは挿入溝４ａから離脱する。以上の動作により、保持プレート１０上に保持されていたリードフレーム２を昇降部４に乗り移らせて受け渡すことができる。すなわちリードフレーム２が載置されるフォーク１０ａ、フォーク１０ａを移動させるシリンダ１２、フォーク１０ａが挿入される挿入溝４ａおよび昇降部４を昇降させるＺ軸テーブル６は、基板保持部１上のリードフレーム２を昇降部４上に受け渡す受け渡し手段を構成している。
【００３０】
この基板供給装置は上記のように構成されており、次に基板供給動作について図５、図６を参照して説明する。まず図５（ａ）に示すように、基板保持部１のフォーク１０ａ上に積層状態のリードフレーム２を載置する。このとき、長手支持部材１３、幅支持部材１４およびガイドポスト１８（図１）によってリードフレーム２の姿勢・位置が支持されている。そして昇降部４は、図４（ａ）に示す高さ位置、すなわち受け渡し高さ位置にある。
【００３１】
この状態で図５（ｂ）に示すように、シリンダ１２のロッド１２ａを突出させてフォーク１０ａを挿入溝４ａ内に挿入する。この動作において、ロッド１２ａの先端のブロック１１は昇降部４の張り出し部４ｃの下方に入り込むため、ブロック１１と昇降部４との位置的な干渉は生じない。
【００３２】
この移動において、フォーク１０ａ上のリードフレーム２は後端部を長手支持部材１３に押された状態で移動し、前端部が長手ガイド板２１の側面に到達する位置まで移動する。これにより、リードフレーム２の長手方向の位置が規制される。
【００３３】
次いで図５（ｃ）に示すように、昇降部４を所定高さだけ上昇させ、フォーク１０ａ上にあったリードフレーム２を昇降部４の上面４ｃに乗り移らせる。このとき、フォーク１０ａの下面と挿入溝４ａの底面との間には、クリアランスが保たれている（図４（ｂ）に示す状態参照）。そしてこの状態で、図５（ｄ）に示すように、シリンダ１２のロッド１２ａを没入させてフォーク１０ａを後退させる。これにより、リードフレーム２の昇降部４への受け渡しが完了する。
【００３４】
この後、図６（ａ）に示すように、Ｙ軸テーブル２２を駆動して幅規制部材２５を移動させ、幅ガイド板２０と幅規制部材２５との間隔をリードフレーム２の幅寸法に合わせる。これにより、リードフレーム２の幅方向の位置規制が完了し、リードフレーム供給が可能な状態となり、以下に説明するリードフレーム２の後工程装置への供給が行われる。
【００３５】
まず吸着ヘッド５を昇降部４のリードフレーム２に位置合わせしてリードフレーム２に対して下降させ、積層状態のリードフレーム２の最上段のリードフレーム２を吸着パッド５ａによって吸着し、図６（ｂ）に示すように吸着ヘッド５を上昇させることにより、リードフレーム２を１枚だけピックアップする。
【００３６】
この後吸着ヘッド５は後工程装置側へ移動し、吸着保持したリードフレーム２を所定位置に移載する。そして同様な供給動作が繰り返される。この供給動作において、昇降部４
上に載置された積層状態のリードフレーム２の最上段の高さ位置が、常に吸着ヘッド５によるピックアップ高さに一致するように昇降部４の上昇動作が制御される。
【００３７】
そして図６（ｃ）に示すように、所定高さ位置まで昇降部４が上昇することにより、リードフレーム２の部品切れが検知される。この後、昇降部４は当初の受け渡し高さまで下降するとともに、図６（ｄ）に示すように幅規制部材２５が元位置に復帰する。これにより、基板保持部１から昇降部４への新たなリードフレーム２の受け渡しが可能な状態となる。
【００３８】
基板保持部１のフォーク１０ａ上へのリードフレーム２の補給は、図５（ｄ）に示す保持プレート１０の戻り動作以降いつでも可能であることから、図６（ｃ）に示す部品切れ発時までには、リードフレーム補給のための十分な余裕時間が確保され、この間に作業者は確実に基板保持部１へリードフレームを補給することができる。
【００３９】
したがって、供給部３における部品切れ発生時には、即座に基板保持部１から供給部３へのリードフレームの受け渡しを行うことができる。したがって、部品補給作業のための装置停止時間が短縮され、生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、多数のマガジンを装備する方式の供給装置と比較すれば、マガジン配置用のスペースを必要としないことから省スペース・コンパクトな供給装置が実現されると共に、各リードフレーム品種毎に多数の専用マガジンを用意する必要がないことから設備費用の削減が実現される。
【００４１】
さらに、品種切り替え時の段取り替えにも、多数のマガジンの入れ替えや付帯部品の取り替えを必要とせず、最小限の調整作業のみでよいことから、段取り替え作業を容易に短時間で行うことができ、汎用性に優れた供給装置となっている。
【００４２】
なお本実施の形態では、基板としてリードフレームの例を示したが、これに限定されずプリント基板、セラミック基板等積層状態で供給されるものであれば本発明を適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、最上段より順次ピックアップされる積層状態の基板を載置する昇降部と、この昇降部を昇降駆動する昇降駆動手段と、昇降部上に受け渡しされる基板を保持する基板基板保持部と、この基板基板保持部に保持される基板を昇降部に受け渡す基板受け渡し手段とを備えたので、基板の補給タイミングの制約がなく確実に基板の補給を行え、また部品切れ発生時には即座に基板の受け渡しを行って、装置停止時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態の基板の供給装置の斜視図
【図２】  本発明の一実施の形態の基板の供給装置の部分平面図
【図３】  本発明の一実施の形態の基板の供給装置の部分側断面図
【図４】  本発明の一実施の形態の基板の供給装置の拡大部分断面図
【図５】  本発明の一実施の形態の基板供給動作の説明図
【図６】  本発明の一実施の形態の基板供給動作の説明図
【符号の説明】
１  基板保持部
２  リードフレーム
３  供給部
４  昇降部
４ａ  挿入溝
６  Ｚ軸テーブル
１０  保持プレート
１０ａ  フォーク
１２  シリンダ
１３  長手支持部材
１４  幅支持部材
２０  幅ガイド板
２１  長手ガイド板
２２  Ｙ軸テーブル
２５  幅規制部材
【図１】
0003941302.tif 000002
【図２】
0003941302.tif 000003
【図３】
0003941302.tif 000004
【図４】
0003941302.tif 000005
【図５】
0003941302.tif 000006
【図６】
0003941302.tif 000007