JPH0636479B2 - 配線基板の搬出入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント配線基板に導電ピンを自動的にかつ
連続的に挿入する装置に設置する配線基板の搬出入装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

プリント配線基板（以下単に配線基板という）には多数
の孔が形成してあり、多数の孔のうち複数の孔には導電
ピンが挿入、装着される。

従来、多数枚の配線基板の所定の孔には導電ピンを自動
的にかつ連続的に挿入するには、第１３図に示すように
ピン挿入装置１の両側に配線基板の搬入装置２と、ピン
を挿入した配線基板の搬出装置３を必要としていた。

搬入装置２は、多数枚の配線基板を等間隔で積層したラ
ック（図示せず）を数台設置するラックコンベア４と、
一台のラックを昇降可能に収容するエレベータ５と、エ
レベータ５から移送される配線基板をピン挿入装置１に
供給するローダ６からなっている。

また、搬出装置３は、ピンの挿入を終了した配線基板を
エレベータ７内のラックに移送するローダ８と、エレベ
ータ７内で配線基板を全て積層して収容したラックを設
置するラックコンベア９からなっている。

エレベータ５内のラックからは、ピンの挿入作業時間に
応じて一枚づつの配線基板が供給され、ローダ６を介し
て挿入装置１にセットされる。挿入装置１において所定
本数のピンの挿入が終了すると、配線基板はローダ８上
を通ってエレベータ７内のラックに順次移送され、積層
収容される。

上記の操作を連続して行うことにより多数枚の配線基板
にピンが挿入、装着される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記する従来技術において、ピンの動作挿入装置に使用
する配線基板の搬入、搬出装置は、挿入装置を中心とし
て両側へ直線上に設置されるために全体の長さが約６メ
ートルに達し、設置面積を広く占有する欠点があった。

また、ラックコンベア、エレベータ、ロータ等同じ構造
の装置を一対づつ必要とするので不経済であり、かつ装
置全体を管理、維持するのは大変であった。

更に、挿入装置においてピンの挿入作業中、配線基板を
定置するテーブルの移動のため、ローダの下面位置をテ
ーブルより上方に上げなければならない技術的不便を有
していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記する従来の配線基板の搬入、搬出技術の
問題点に鑑み、ピン挿入前の配線基板とピン挿入後の配
線基板とを、ピン挿入装置の側面において循環移送し、
ピンを挿入した配線基板はラックのもとの位置に収容し
得るようにした配線基板の搬出入装置を提供することを
目的とする。

上記する目的を達成するための本発明を以下説明する。

公知のピン自動挿入装置（図示せず）のＸＹテーブルに
設置する基台１１には、対称的な構造を有する一対の案
内部材１２が取りつけられる。

一対の案内部材１２は、相対位置関係を変えることが可
能であり、かつ配線基板の搬出入口方向へ往復動可能と
なっている。

各案内部材１２の内側対称面には、可動レール１５と固
定レール１６が上下に設けられる。

可動レール１５は、上端面に配線基板の載置面１７を有
する載置部材１８を等間隔で連設したものであり、上下
に移動可能となっている。

また、弾性金属板からなる固定レール１６は、少なくと
も下部を固定し、配線基板の載置面２０を有する上部は
常態において外方向へ突出する習性が付与され、この上
部は必要に応じて引っ込むことができるようになってい
る。

可動レール１５と固定レール１６との位置関係は、各載
置部材１８間に形成される空間１９に対応する上方に固
定レール１６が設置される。そして、可動レール１５が
上昇し、最も上昇した位置で停止した時、固定レール１
６は載置部材１８間に入り、両載置面１７、２０は直線
上で同一平面となる。

〔作用〕

配線基板Ｈを等間隔で積層するラック４８から配線基板
Ｈを両案内部材１２間に搬入するには、ラック４８を昇
降可能に収容するエレベータ４７側に両案内部材１２を
移動させておく。シリンダー５０により一枚の配線基板
Ｈがラック４８から押し出され、両案内部材１２に設け
た可動レール１５の載置面１７間に供給され、配線基板
Ｈは所定の位置で停止する。シリンダー５０はもとに戻
るとともに両案内部材１２も所定の位置に戻り、可動レ
ール１５が上昇して配線基板Ｈは両レール１５、１６の
載置面１７、２０上に定置される。この状態で配線基板
Ｈにはピンの挿入作業がなされる。

所定本数のピンの挿入が終了した後、可動レール１５は
定位置まで下がり、両案内部材１２はエレベータ４７側
面まで移動する。ここで、ラック４８からは新たな配線
基板Ｈが両可動レール１５上に供給されるとともに前記
とは他のシリンダー５２が、固定レール１６上に残置さ
れている、ピンを挿入した配線基板Ｈをラック４８の所
定位置まで搬出する。

以上の操作を繰り返すことによりラック４８内の配線基
板Ｈには自動的にかつ連続的に導電ピンが挿入、装着さ
れることになる。

〔実施例〕

以下図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明する。

第１図において符号１１は基台であり、この基台１１は
公知のピン挿入装置のＸＹテーブル上に設置、固定され
る。

１２は基台１１上に取りつけられる案内部材であり、対
称の構造を有する案内部材１２は一対として使用され
る。両案内部材１２は相対位置関係が可変であり、かつ
長さ方向に沿って片側へ往復移動可能となっている。

案内部材１２は左右対称構造であるから、第２図乃至第
４図に基づき一方の案内部材１２の構成を説明する。

横長な垂直状支持板１３の上面には水平状態に上板１４
が連設してある。支持板１３の片側面には可動レール１
５および固定レール１６がそれぞれ設置される。

可動レール１５は、上端面に配線基板の載置面１７を有
する載置部材１８を等間隔で一体に連設したものであ
り、各載置部材１８間には空間１９が形成してある。こ
の可動レール１５は、一枚の長形の金属板を例えばプレ
スにより空間１９部を打ち抜き、載置部材１８を残すよ
うにして形成すればよい。

前記固定レール１６は弾性金属板からなり、上部に形成
した配線基板の載置面２０は、支持板１３より外方向に
突出する習性が付与されている。

例えば第７図に示す如く、弾性金属板をＶ字状に折曲
し、片側の板剤１６ａを支持板１３に固定し、載置面２
０を有する他の板材１６ｂを傾斜させて載置面２０部分
を外方向に突出させておく。

傾斜板材１６ｂは常態では図示のように上部を外方向に
突出しているが、必要に応じて（後述する配線基板の上
昇通過時）支持板１３側へ引っ込むことができるように
なっている。

尚、固定レール１６は前記のようにＶ字形に形成するこ
となく、ただ単に下側部分を支持板１３に固定し、上方
を外方向へ傾斜状に形成してもよい。

可動レール１５は後述する駆動装置により上下に移動可
能となっており、最も上昇した位置において可動レール
１５と固定レール１６の両載置面１７、２０は直線上で
同一平面となる。従って、固定レール１６は、可動レー
ル１５の各空間１９に対応する位置で支持板１３上部に
固定されることになる。

次ぎに可動レール１５の駆動装置について説明する。

支持板１３の反対側に、支持板１３と平行に配設したク
ランク板２１の両端部と可動レール１５の両端部とはク
ランク２２を介して連結されている。

即ち、可動レール１５の両端部に突設する連結ピン２３
は、支持板１３に形成した縦長孔２４を通って支持板１
３の反対側に突出している。そして一端を支持板１３に
回動可能に軸連結２５し、他端をクランク板２１に回動
可能に軸連結２６した前記クランク２２の先端は連結ピ
ン２３に遊嵌している。

クランク板２１には連結部材２７が固定してあり、この
連結部材２７とシリンダー２８のロッド先端部２９とは
回動可能に軸連結し、シリンダー２８の基部は前記上板
１４に固定してある。

駆動装置は上記構成であり、第５図に示すようにシリン
ダー２８によりクランク板２１をＸ矢印方向に移動させ
れば、クランク２２は軸２５を中心として回動し、この
回動操作により連結ピン２３は縦長孔２４に沿って上昇
し、従って可動レール１５も上方へ引き上げられること
になる。

このようにしてシリンダー２８によりクランク板２１を
左右水平方向に往復動させれば、可動レール１５は上下
動することになり、可動レール１５の上昇板は上板１４
から垂設して設置した上限位置検知スイッチ３０により
検知して停止する。そして、対向する案内部材１２にそ
れぞれ設置する駆動装置のシリンダー２８を連動させる
ことにより、対向する可動レール１５は同調して上下す
ることになる。

上記構成の案内部材１２は、可動レール１５と固定レー
ル１６を有する面を対向させて設置される。そして、両
案内部材１２は、第１図に示すように、片側を連結板３
１に連結し、他方の開放側は配線基板の搬出入口３２と
してある。

案内部材１２のうち一方の案内部材１２ａは連結板３１
に固定状態であり、また他方の案内部材１２ｂは連結部
材３１に形成した案内溝３３に沿って移動可能に連結し
てある。更にこの案内部材１２ｂの搬出入口３２側は、
基台１１に形成した案内溝３４に沿って移動可能に連結
してある。

両案内溝３３、３４に沿って案内部材１２ｂを移動可能
としたことにより、案内部材１２ａ、１２ｂ相互の相対
位置を変えることができるようになっている。

案内部材１２および連結板３１は、搬出入口３２方向に
往復移動可能であるが、第６図はその往復移動装置を示
す。

一端を基台１１に固定したリンダー３５のロッド３６
と、案内部材１２の上板１４に固定した連結部材３７と
を連結し、この連結部材３７に、基台１１に水平に固定
した案内軸３８を嵌挿する。

そして、案内部材１２ａの上板１４下面は基台１１に取
りつけたローラ３９により、また案内部材１２ｂは、案
内部材１２ｂの長さ方向に沿って形成した長溝４０内に
入る、基台１１に取りつけたローラ４１によりそれぞれ
支持されている。

従って、シリンダー３５操作により連結部材３７は案内
軸３８に沿って往復移動し、案内部材１２もＹ矢印方向
に往復移動することになる。

ローラ４１を長溝４０内に入れて回動するようにしたの
で、案内部材１２ｂは左右にぶれることなく、案内部材
１２ａと常に平行に往復動可能である。

尚、連結板３１の先端部は、連結板３１先端に取りつけ
たローラ４２が前記案内軸３８と平行に設けた案内軸４
３上を回転しつつ通ることにより支持されている。

図中、４４は、案内部材１２の左限移動検知スイッチ、
４５は右限移動検知スイッチである。

上記構成の配線基板Ｈの搬出入装置の使用状態を次ぎに
説明する。

第９図、第１０図に概略を示すように、本発明装置全体
はピン自動挿入装置４６のＸＹテーブル上に設置して固
定される。尚、ピン自動挿入装置は、ピンを配線基板Ｈ
の複数の孔に自動的にかつ連続して挿入できるものであ
れば、従来公知の装置を使用することができる。

４７は、複数枚の配線基板Ｈを等間隔で積層するラック
４８を昇降可能に収容するエレベータ、４９はラックコ
ンベアであり、これらはいずれも従来公知のものであ
る。

前記のようにラック４８から配線基板Ｈを搬入する場合
には、図示の如く両案内部材１２と連結板３１とはシリ
ンダー３５の移動装置により左限検知スイッチ４４によ
り停止されるまで移動し、搬出入口３２はエレベータ４
７の側面に位置するようになる。この状態でシリンダー
５０がラック４８内から配線基板Ｈを押し出し、この配
線基板Ｈは案内部材１２ａ、１２ｂの可動レール１５上
の載置面１７上に載って移送され、所定位置で停止す
る。この停止位置は、シリンダー５０によって規制して
もよく、或いは第１図、第２図に示すように、移動レー
ル１５に面してストッパ５１を設け、このストッパ５１
で配線基板Ｈの停止位置を決定するようにしてもよい。
ストッパ５１は支持板１３に取りつけられており、かつ
支持板１３に沿って移動可能としておけば、配線基板Ｈ
の大きさに応じて位置を変えることができる。

可動レール１５の載置面１７に配線基板Ｈが定置された
後、案内部材１２ａ、１２ｂと連結板３１は定位置に復
帰し、その後可動レール１５はシリンダー２８操作によ
るクランク板２１の水平移動により上昇し、上限位置検
知スイッチ３０により停止される。

可動レール１５の上昇に従って配線基板Ｈも上方へ持ち
上げられるが、上昇途中第７図、第８図に示す如く、配
線基板Ｈの端面Ｈａは固定レール１６の側面に当接しつ
つ上昇するため、固定レール１６の傾斜板材１６ｂは徐
々に内側、即ち支持板１３側へ押し込められ（第７図鎖
線）、配線基板Ｈが通過することにより傾斜板材１６ｂ
は弾性により復元し、配線基板Ｈは両レール１５、１６
の載置面１７、２０上に載置されることになり、その
後、可動レール１５が下降しても、配線基板Ｈは固定レ
ール１６の載置面２０上に残置されることになる。

配線基板Ｈが最も上昇した位置で、ＸＹテーブルにより
ピン挿入位置が選択され、配線基板Ｈに穿設してある多
数の孔のうち所定の複数の孔に導電ピンが挿入、装着さ
れる。

所定本数のピンの挿入作業を終了した後は、前記のよう
に案内部材１２がエレベータ４７側に送られる。そし
て、前記押出しシリンダー５０とは別のシリンダー５２
が伸び、すでにピンを挿入した配線基板Ｈを、固定レー
ル１６の載置面２０上を通して引き込み、ラック４８の
定位置に収容する。この収容位置は、前記シリンダー５
０により押し出された時と同じ位置であり、従ってラッ
ク４８は配線基板Ｈの一枚分だけ（可動レール１５の上
下巾分だけ）エレベータ４７内で上昇していることにな
る。

引き込み用のシリンダー５２が固定レール１６上の配線
基板Ｈに伸びると同時に、前記押出し用のシリンダー５
０がラック４７から新たな配線基板Ｈを押し出して下方
に位置している可動レール１５の両載置面１７上に移送
し、前記と同じ装置によってピンが挿入される。

通常、配線基板Ｈには２個の基準孔が穿設してあり、多
数の孔はこの基準孔を基にして形成してある。そのた
め、従来の挿入装置では基準孔に定置ピンを挿通して配
線基板Ｈを保持するようにしているが、本発明において
も配線基板Ｈの保持装置を設けることは可能である。

第１図に示される、前記案内軸３８の上方に平行に配設
される回動軸５３の一端は案内部材１２に、他端は連結
板３１にそれぞれ軸受５４、５５を介して設置されてい
る。回動軸５３の中間部には、二本の揺動体５６の基部
が固定され、各揺動体５６の先端には保持ピン５７が突
設してある。

回動軸５３の一端にはカムローラ５８が連設してあり、
このカムローラ５８は、前記クランク板２１の端部に形
成した凹凸カム面５９上に載るようになっている。

可動レール１５が下方定位置にある場合には、クランク
板２１は左に寄っているため、カムローラ５８はカム面
５９の高い面に載るため第１１図鎖線に示すように持ち
上げられ、これにともなって回動軸５３も回動して揺動
体５６も保持ピン５７側が上方に位置することになる。

可動レール１５の載置面１７に配線基板Ｈが移送され、
可動レール１５を上昇するためにクランク板２１が右側
に移行すると、カムローラ５８はカム面５９の低い面に
載るため、軸５３に固定したピン６０と連結板３１間に
設けたスプリング６１の引き弾性により（第１図参照）
軸５３は前記とは逆方向に回動し、第１１図実線に示す
ように最上位置に達した配線基板Ｈの基準孔６２内に保
持ピン５７が挿通されることになる。

配線基板Ｈへのピンの挿入が終了した後可動レール１が
下降するに従って保持ピン５７は上方へ回動、移行する
ため、シリンダー５２による配線基板Ｈの引き戻し作業
にはなんらの障害とはならない。

尚、クランク板２１の凹凸カム面５９とは別の機構によ
り、揺動体５６を可動レール１５の上下動と連動して揺
動するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、配線基板Ｈの載置面１７を有する
載置部材１８を等間隔に連設した可動レール１５と、各
載置部材１８間の空間１９に対応する上方位置にあっ
て、上部載置面２０側が弾性作用により内外方向に出入
り可能とした固定レール１６とを対向側面に配設した、
対称的な構造を有する一対の案内部材１２をピン自動挿
入装置に設置可能とし、両案内部材１２は配線基板の搬
出入口側を、配線基板を等間隔に積層したラックの昇降
用テーブル間に、往復動可能としたことにより、ピンを
挿入すべき配線基板はまずラックから可動レール１５の
載置面１７上に移送され、可動レール１５に支持されつ
つ配線基板は上昇して固定レール１６の載置面２０とと
もに定置されることになる。

最上昇位置において配線基板にはピンが自動的にかつ連
続的に挿入され、ピンを挿入した配線基板は上下に分離
した２段のレールのうち上段の固定レール１６を通って
前記ラックに収容され、同時に新たな配線基板がラック
から可動レール１５を経由して供給される。

即ち、本発明において、ピンを挿入すべき新たな配線基
板はエレベータ内に設置されるラックから挿入装置に移
送され、ピン挿入後はラックに移されるようにしたの
で、配線基板はラックと挿入装置間を循環するのみでよ
く、従ってラックを設置するエレベータ、ラックコンベ
ア等は挿入装置の片側の一台づつ設置すればよく、各配
線基板には連続してピンの挿入が可能となる。

特に、可動レール１５の載置部材１８と、前記レール１
６とは上下に交互に配設するとともに可動レール１５の
最上昇位置で両載置面１７、２０を直線上で同一平面と
したことにより、配線基板は可動レール１５と固定レー
ル１６の両載置面１７、２０で支持可能となり、ピン挿
入作業中配線基板は安定して保持されることになる。

更に、固定レール１６は弾性金属材により形成し、上端
の載置面２０側は常態において外方向に突出する習性を
付与し、配線基板の上昇通過時には引っ込むようにした
ので、可動レール１５による配線基板の上方移行にはな
んら障害となるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体を示す平面図、第２図は案内
部材の平面図、第３図は同正面図、第４図は同側面図、
第５図は可動レールの上下駆動装置を示す正面図、第６
図は案内部材の往復駆動装置を示す正面図、第７図は配
線基板を上昇案内する際の可動レールと固定レールとの
関係を示す側面図、第８図は同正面図、第９図はエレベ
ータとラックコンベアを付設した状態の平面図、第１０
図は同正面図、第１１図は配線基板を保持する揺動体の
作動状態を示す側面図、第１２図は同一部詳細図、第１
３図は配線基板の搬出入装置を付設した従来の挿入装置
の概略正面図である。 １１は基台、１２は案内部材、１３は支持板、１５は可
動レール、１６は固定レール、１７は載置面、１８は載
置部材、１９は空間、２０は載置面、２１はクランク
板、２２はクランク、２３は連結ピン、３１は連結板、
３２は搬出入口、４４は左限移動検知スイッチ、４５は
右限移動検知スイッチ、４７はエレベータ、４８はラッ
ク、４９はラックコンベアである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平な上板１４を連設した横長な垂直状支
   持板１３の片側面に、上端面にプリント配線基板Ｈの載
   置面１７を有する載置部材１８を等間隔に連設した可動
   レール１５と、各載置部材１８間の空間１９に対応する
   上方位置にあって、上部に配線基板Ｈの載置面２０を有
   し、外方向へ傾斜状とした弾性材質からなる固定レール
   １６とを配置し、支持板１３の他側面には、可動レール
   １５を上下動可能とするとともに上限位置において両レ
   ール１５、１６の載置面１７、２０を同一平面とする上
   下駆動装置を設置し、レール１５、１６側を対向させて
   一対とした対称構造の案内部材１２の片側は連結板３１
   に連結し、他端側は配線基板Ｈの搬出入口３２とし、両
   案内部材１２は相対位置関係が可変であるとともに搬出
   入口３２方向に往復移動可能として成ることを特徴とす
   る配線基板の搬出入装置。