| 【発明の名称】 |
プリント回路基板のパックを積み重ねる方法、および加工機用のパック装荷取り外し装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】アンジェロ・ライテッリ
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| 【要約】 |
【課題】収納空間を減少させるように積み重ねることが可能な、プリント回路基板のパックを提供する。
【解決手段】各々のパック(1)は、1組の両縁部(7)と、1組の位置決めピン(5,6)とを有しており、さらに、該ピン(5,6)間の距離と等しい距離に離間された複数組の穴部(8,9)を設けられている。前記ピン(5,6)を、横にして置かれたパック(1)の穴部(8,9)の内部に挿入することにより、パック(1)は、ずらした形で積み重ねられ得る。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 プリント回路基板のパックを積み重ねる方法であって、各々のパック(1)が、1組の両縁部(7)と、前記パック(1)の中心線(A)に沿って、かつ、前記縁部(7)に隣接して配置された1組の位置決め部材(5,6)とを具備し、各々のパック(1)に、前記位置決め部材(5,6)間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも1組の穴部(8,9)を設け、各々のパック(1)上に追加のパック(1)を配置し、これにより、該追加のパック(1)の前記位置決め部材(5,6)を、横にして置かれた前記パック(1)の前記穴部(8,9)の内部に挿入することを特徴とする方法。 【請求項2】 各々のパック(1)に、前記位置決め部材(5,6)間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも第2の組の穴部(8,9)を設け、前記穴部(8,9)が、前記中心線(A)を挟んで両側に配置され、前記パック(1)を積み重ね、それにより、連続的に重ねられたパック(1)の前記位置決め部材(5,6)が、横にして置かれたパック(1)の前記両側の各々にある1組の穴部(8,9)の内部に交互に挿入されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 【請求項3】 各々のパック(1)が、前記位置決め部材(5,6)の長さ(L)と前記パック(1)の厚さ(S)とに対応する複数の組の穴部(8,9)を前記両側の各々に設けられ、前記位置決め部材(5,6)の各々が、対応して横にして置かれた複数のパック(1)の前記穴部(8,9)の内部に挿入可能であることを特徴とする請求項2に記載の方法。 【請求項4】 前記位置決め部材が、円筒状のピン(5,6)によって形成され、各々のパック(1)が、前記両側の各々に2組の円筒状の穴部(8,9)を有し、前記ピン(5,6)の各々と関連した前記穴部(8,9)が、前記パック(1)の対応する縁部(7)と平行に整列され、前記整列された穴部(8,9)および前記ピン(5,6)が等しい間隔で配置されていることを特徴とする請求項3に記載の方法。 【請求項5】 前記パック(1)が、収納棚板(20)上に積み重ねられるか、または、該パック(1)を機械加工するための加工機(10)に該パック(1)を装荷し、または、該機械(10)から該パック(1)を取り外すための、装荷ステーション(47)および/または取り外しステーション(48)に積み重ねられることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の方法。 【請求項6】 1組の両縁部(7)と、前記パック(1)の中心線(A)に沿って、かつ、前記縁部(7)に隣接して配置された1組の位置決め部材(5,6)とを有するプリント回路基板のパックであって、追加のパック(1)の位置決め部材(5,6)が、横にして置かれた前記パック(1)の前記穴部(8,9)の内部に挿入されるのを可能にすべく、前記位置決め部材(5,6)間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも1組の穴部(8,9)をさらに具備することを特徴とするプリント回路基板のパック。 【請求項7】 前記位置決め部材(5,6)間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも第2の組の穴部(8,9)を具備し、前記穴部(8,9)が、前記中心線(A)を挟んで両側に配置され、それにより、複数のパック(1)が、横にして置かれた前記パック(1)の前記両側の各々にある、前記1組の穴部(8,9)の内部に、次のパック(1)の位置決め部材(5,6)を交互に挿入することにより積み重ねられ得ることを特徴とする請求項6に記載のパック。 【請求項8】 各々のパック(1)が、前記位置決め部材(5,6)の長さ(L)と前記パック(1)の厚さ(S)とに対応する複数の組の穴部(8,9)を、前記両側の各々に具備し、前記位置決め部材(5,6)の各々が、対応して横にして置かれた複数のパック(1)の前記穴部(8,9)の内部に挿入可能であることを特徴とする請求項7に記載のパック。 【請求項9】 前記位置決め部材(5,6)が、円筒状のピン(5,6)によって形成され、各々のパック(1)が、前記両側の各々に2組の円筒状の穴部(8,9)を有し、前記ピン(5,6)の各々と関連した前記穴部(8,9)が、前記パック(1)の対応する縁部(7)と平行に整列され、前記整列された穴部(8,9)および前記ピン(5,6)が等しい間隔で配置されていることを特徴とする請求項8に記載のパック。 【請求項10】 請求項6から請求項9のいずれかに記載のプリント回路基板のパック(1)を、加工機(10)のワークテーブル(18)に装荷し、かつ、該テーブル(10)から取り除くための装置であって、前記加工機(10)が、機械加工するためのパック(1)を装荷するための装荷ステーション(47)と、機械加工されたパック(1)を取り外すための取り外しステーション(48)とを具備し、前記ワークテーブル(18)が、機械加工の間に、プリント回路基板のパック(1)を整列させ、かつ、固定させるべく、前記1組の位置決め部材(5,6)に作用する少なくとも1つの取付部(38)を具備し、前記パック(1)を移送するための移送装置(61)が、前記装荷ステーション(47)および取り外しステーション(48)のうちの少なくとも1つと前記取付部(38)との間において移動可能であることを特徴とする装置。 【請求項11】 前記ステーション(47,48)が、前記ワークテーブル(18)を挟んで反対側に配置され、移送かつ案内する手段(63)が、前記ステーション(47,48)と前記ワークテーブル(18)との間で前記移送装置(61)を移動させるために設けられていることを特徴とする請求項10に記載の装置。 【請求項12】 前記移送かつ案内する手段が直線状であり、前記ステーション(47,48)のうち1つが、請求項1から請求項5のいずれかに記載の方法によるずらした形で積み重ねられた前記複数のパック(1)を支持するための、垂直に移動可能な台(57)を具備することを特徴とする請求項11に記載の装置。 【請求項13】 前記加工機(10)は、第1の方向(X)に移動可能な少なくとも1列の機械加工ヘッド(33)を具備し、前記ワークテーブル(18)は、前記第1の方向(X)と垂直な第2の方向(Y)に移動可能であり、かつ、対応する列の前記取付部(38)を具備し、前記ステーション(47,48)が、前記加工機(10)の両側に配置され、前記ワークテーブル(18)は、前記移送装置(61)が、ずらした形で積み重ねられた前記パック(1)を正確に位置づけることを可能にするために、前記第2の方向(Y)に移動されることを特徴とする請求項12に記載の装置。 【請求項14】 前記加工機(10)が、平行な2列の前記機械加工ヘッド(33)を具備し、前記ワークテーブル(18)が、平行な2列の前記取付部(38)を具備し、かつ、該ワークテーブル(18)は、前記移送装置(61)が、前記取付部(38)の両列に前記パック(1)を装荷し、かつ、該取付部(38)の両列から前記パック(1)を取り外すことを可能にするために、前記第2の方向(Y)に移動されることを特徴とする請求項12または請求項13に記載の装置。 【請求項15】 前記2列の機械加工ヘッド(33)が、前記第1の方向(X)と平行な横材(14)に沿って移動する共通の往復台(44)により保持され、前記取付部(38)が、前記位置決め部材(5,6)を前記横材(14)と平行に整列させるように配置されていることを特徴とする請求項14に記載の装置。 【請求項16】 前記移送装置(61)は、前記ステーション(47)から1度に1つのパック(1)を拾い上げる準備をし、手段(64,110)が、前記移送装置(61)を、最初に、一方の列にある前記取付部(38)に沿って、次に、他方の列にある前記取付部(38)に沿って、毎回順次的に移動させるために設けられていることを特徴とする請求項13から請求項15のいずれかに記載の装置。 【請求項17】 前記位置決め部材が円筒状のピン(5,6)により形成され、前記機械加工されたパック(1)が前記取り外しステーション(48)において積み重ねられる前に、該パック(1)から前記ピン(5,6)を取り除くために起動されるピン除去機構(69)を具備することを特徴とする請求項10から請求項16のいずれかに記載の装置。 【請求項18】 前記機構(69)が、前記パック(1)の前記ピン(5,6)の各々に作用すべく、高速アクチュエータ(72,96)により起動されることを特徴とする請求項17に記載の装置。 【請求項19】 前記ワークテーブル(18)が、前述のように取り除かれた前記ピンを集めるための収集手段(95)を具備することを特徴とする請求項17または請求項18に記載の装置。 【請求項20】 前記ステーション(47,48)が、昇降往復台(53)に取り付けられた台(57)を具備し、可逆式電気モータ(54)が、前記昇降往復台(53)を垂直に移動させるために設けられていることを特徴とする請求項10から請求項19のいずれかに記載の装置。 【請求項21】 前記可逆式電気モータ(54)が、それぞれのパック(1)を検出するための、かつ、前記取付部(38)と同じ水準に配置されている光学センサ(55)により起動されることを特徴とする請求項20に記載の装置。 【請求項22】 前記光学センサ(55)が、前記第1および第2の方向(X,Y)に対して傾斜しており、前記装荷ステーション(47)における積み重ねの中の前記パック(1)の前記第2の方向(Y)における位置を示し、それにより、前記第2の方向(Y)における前記ワークテーブル(18)の変位を制御するための前記ピン(5,6)の1つを検出することを特徴とする請求項21に記載の装置。 【請求項23】 前記移送装置(61)が、移送の間に、前記パック(1)を把持し、かつ、保持するための吸着カップ手段(66)を具備することを特徴とする請求項10から請求項22のいずれかに記載の装置。 【請求項24】 前記移送装置(61)が、複数の吸着カップ(66)を具備し、該吸着カップ(66)が、前記装荷ステーション(47)において積み重ねから前記パック(1)を取り出すのを補助し、かつ、該パック(1)を前記取付部(38)上にそれぞれ漸次的に積み重ねるために、所定のシーケンスで動かされることを特徴とする請求項23に記載の装置。 【請求項25】 前記機械加工ヘッド(33)の各々が、該機械加工ヘッドにより加工された前記パック(1)から前記ピン(5,6)を取り除くための前記ピン除去機構(69)を具備し、前記高速アクチュエータが、それぞれの機械加工ヘッド(33)に取り付けられた空気圧シリンダ(72)であり、前記穿孔部(71)が、前記機械加工ヘッド(33)の軸と平行に移動可能であり、前記収集手段が、前述のように取り除かれた前記ピン(5,6)を集めるために、前記ワークテーブル(18)に設けられていることを特徴とする請求項17から請求項24のいずれかに記載の装置。 【請求項26】 前記移送装置(61)は、ピンを除去された前記パック(1)の縁部(7)と係合し、かつ、該パックを前記取り外しステーション(48)に向かって押すために動かされる部材(67)をさらに具備することを特徴とする請求項23から請求項25のいずれかに記載の装置。 【請求項27】 前記部材が、前記列にある(複数の)ピン除去されたパック(1)を同時に押すためのブレード(67)の形状であり、前記パック(1)が、前記取り外しステーション(48)により、連続的に収容されることを特徴とする請求項25または請求項26に記載の装置。 【請求項28】 前記移送装置(61)が、1組のピックアップ組立体(73,74)を具備し、その各々が、前記パック(1)を持ち上げるために、前記ピン(5,6)と隣接している前記穴部(8,9)のうち1つに係合するための少なくとも1つの持ち上げピン(76)を具備することを特徴とする請求項10から請求項22のいずれかに記載の装置。 【請求項29】 前記持ち上げピン(76)の各々が、回転部材(77)と偏心的に接合しており、手段(85)が、前記回転部材(77)の各々を、前記持ち上げピン(76)を前述のように係合された前記穴部(8,9)の壁部に押し込むべく、回転させるために設けられていることを特徴とする請求項28に記載の装置。 【請求項30】 前記組立体(73,74)の各々が、複数の前記持ち上げピン(76)を具備し、該ピン(76)が、対応する数の前記穴部(8,9)と同時に係合するように整列されており、前記回転部材(77)の各々が、対応する空気圧シリンダ(85)により回転されることを特徴とする請求項29に記載の装置。 【請求項31】 各々の組立体(73,74)の前記持ち上げピン(76)が、垂直案内部(88)に沿って移動可能な、かつ、線形アクチュエータ(93)により動かされる本体(78)に取り付けられていることを特徴とする請求項30に記載の装置。 【請求項32】 前記組立体(73,74)の各々が、水平軸(100)の回りを回転する、かつ、前記パック(1)が上昇されるときに、該パックの下面と係合するために起動される1組のレバー(99)をさらに具備することを特徴とする請求項31に記載の装置。 【請求項33】 前記組立体(73,74)の少なくとも1つが、移動されるべきパック(1)の長さに応じて、該2つの組立体間の距離を調整すべく、もう一方(の組立体)に対して移動可能であることを特徴とする請求項28から請求項32のいずれかに記載の装置。 【請求項34】 前記収集手段が、前記第1の方向(X)と平行な前記ワークテーブル(18)の縁の1つに沿った溝部(95)により形成されることを特徴とする請求項26または請求項28から請求項32のいずれかに記載の装置。 【請求項35】 前記線形アクチュエータ(63)が、前記第2の方向(Y)と平行な2つの案内部(109)に沿って移動可能であり、手段(110)が、前記線形アクチュエータ(63)を前記第2の方向(Y)に移動させるために設けられていることを特徴とする請求項15または請求項25から請求項34のいずれかに記載の装置。 【請求項36】 加工機(10)のための、かつ、プリント回路基板のパックのピンを除去するためのピン除去機構であって、前記パック(1)が、1組の両縁部(7)と、該パック(1)の前記中心線(A)に沿って、かつ、前記両縁部(7)に隣接して配置された1組の位置決めピン(5,6)とを有し、前記機械が、前記パックを整列させ、かつ、固定させるための取付部を有するワークテーブル(18)と、前記パック(1)を機械加工するための少なくとも1つの機械加工ヘッド(33)と、前記ワークテーブル(18)と前記機械加工ヘッド(33)を互いに対して移動させるための手段とを具備し、前記ピン除去機構(69)(自体)が、前記パック(1)の前記ピン(5,6)に作用するために、高速線形アクチュエータ(72、96)により起動される穿孔部(71)を具備し、機械加工後に、前記ピン(5,6)を機械加工された前記パック(1)から取り除くために起動されることを特徴とするピン除去機構。 【請求項37】 前記機械加工ヘッド(33)により保持されていることを特徴とする請求項36に記載の機構。 【請求項38】 共通の往復台(44)により保持されている複数の機械加工ヘッド(33)を有する加工機用の機構であって、前記機械加工ヘッド(33)の各々が、高速アクチュエータ(72)と穿孔部(71)とをそれぞれ保持していることを特徴とする請求項37に記載の機構。 【請求項39】 各々の高速アクチュエータが、空気圧シリンダ(72)であり、前記穿孔部(71)が、それぞれの機械加工ヘッド(33)の軸と平行に移動可能であり、収集手段が、前述のように取り除かれた前記ピン(5,6)を集めるために、前記ワークテーブル(18)に設けられていることを特徴とする請求項38に記載の機構。 【請求項40】 1組の前記穿孔部(71)および前記アクチュエータ(96)が、前記パック(1)を移送するための移送装置(61)の一部を形成している1組のピックアップ組立体(73,74)により保持され、前記アクチュエータ(96)が、前記パック(1)の移送の間に、取り外しステーション(48)において起動されることを特徴とする請求項36に記載の機構。 【請求項41】 第1の方向(X)に移動可能な少なくとも1列の機械加工ヘッド(33)を具備する加工機(10)のための機構であって、前記ワークテーブル(18)が、前記第1の方向(X)と垂直な第2の方向(Y)に移動可能であり、かつ、対応する列の前記取付部(38)を具備し、前記機械加工ヘッド(33)が、前記第1の方向(X)と平行な横材(14)に沿って移動する共通の往復台(44)により保持され、前記取付部(38)が、前記位置決めピン(5,6)を前記横材(14)と平行に整列させ、前記ワークテーブル(18)の前記第1の方向と平行な一端部が、前記パック(1)から取り除かれた前記ピン(5,6)を集めるための収集溝部(95)を具備することを特徴とする請求項40に記載の機構。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板のパックを積み重ねる方法と、パックを装荷し、取り外す装置および加工機のためのピン除去機構と、本発明による方法を用いて積み重ね可能なプリント回路基板のパックとに関する。 【0002】 【従来の技術】公知のように、加工機における機械加工のために、プリント回路基板のパックには、通常は、中心線に沿って、かつ、パックの2つの両縁部に隣接して2つの位置決めピンが設けられており、これらのピンは、パックの一面から突出しており、加工機のテーブルにパックを整列し、かつ、固定するために不可欠である。 【0003】しかしながら、ピンは、例えば収納のために、パックが互いに接触して積み重ねられるのを防いでいる。あるパックのピンが隣接するパックを傷つけるのを防ぐために、パックはピンの長さ以上の距離を離間しなければならない。この理由のために、パックは、通常は、ピンを保護し、かつ、パック間に必要な距離を維持するための特別なトレイに積み重ねられる。しかしながら、このようなトレイは、膨大な量の空間を占有し、したがって、パックの収納コストを増大させる。 【0004】さらに、ピンは、パックの加工機への装荷および加工機からの取り外しをひどく複雑にする。複数の機械加工ヘッドを備えたある公知の機械は、自動パック装荷/取り外し装置を具備しており、ここでは、2つのラックを垂直に移動させるために、前記機械の両側に2つの機構が設けられており、一方は、プリント回路基板のパックを装荷するためのものであり、もう一方は、該パックを取り外すためのものである。 【0005】各々の機械加工ヘッドに関連したプッシュ式アクチュエータによって、パックは、X軸に沿って、該X軸と平行な2つの案内部で案内される。これらの案内部は、移送中にピンをテーブルから取り外された状態にしておくために垂直に移動可能である。次に、パックは、段階ごとに種々の機械加工ヘッドに供給される。結果として、装荷/取り外し装置は、非常に複雑、高価となり、かつ、動作が遅くなる。 【0006】他の公知の機械は、トレイを支持する複数のパックを有するラックによって、機械加工ヘッドに(パックを)供給するための準備をしている。ラックは、機械の後部に配置されている。パックは、トレイのY軸に沿って、ピン収容用溝部を有している、パックを整列させ、かつ、固定させる取付部上に押される。 【0007】各々の装荷および取り外しサイクルにおいて、装置は、機械加工されたパックを独自のトレイ上に移送し、かつ、他のパックを次のトレイから取り除かねばならない。さらに、複数の機械加工ヘッドの場合には、それに等しい数のラックが必要とされ、このことは、この装置もまた、かなり複雑かつ高価なものであることを意味している。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、収納空間を減少させるように積み重ねることが可能な、プリント回路基板のパックを提供することである。本発明のさらなる目的は、公知の装置に典型的に関連している前述の欠点を除去するように設計され、かつ、非常に確実で信頼性のある、加工機のためのパック装荷/取り外し装置を提供することである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、プリント回路基板のパックを積み重ねる方法であって、各々のパックが、1組の両縁部と、パックの中心線に沿って、かつ、前記両縁部に隣接して配置された1組の位置決め部材とを具備し、各々のパックに、前記位置決め部材間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも1組の穴部を設け、各々のパック上に追加のパックを配置し、これにより、該追加のパックの前記位置決め部材を、横にして置かれた前記パックの前記穴部の内部に挿入することを特徴とする方法が提供されている。 【0010】プリント回路基板のパックを、加工機のテーブルに装荷し、かつ、該テーブルから取り除くための装置が、機械加工されるべきパックを装荷するための装荷ステーションと、機械加工されたパックを取り外すための取り外しステーションとを具備し、前記テーブルが、機械加工の間に、プリント回路基板のパックを整列させ、かつ、固定させるべく、前記1組の位置決め部材に作用する少なくとも1つの整列させ、かつ、固定させる取付部を具備し、前記装置は、前記パックを移送するための移送装置が、前記ステーションのうちの少なくとも1つと前記取付部との間において移動可能であることを特徴とする。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明の、好ましく、かつ、非限定的な実施形態は、以下の添付図面を参照した例により説明される。図1は、本発明によるプリント回路基板のパックの斜視図を示している。図2は、図1のパックの平面図を示している。図3は、本発明による方法を用いて積み重ねられた複数のパックの概略的な正面図を示している。図4は、本発明による、パック装荷/取り外し装置を組み込んでいる加工機の部分斜視図を示している。図5は、図4の細部の平面図を示している。図6は、パック移送装置の部分斜視図を示している。図7は、図6の装置を拡大し、一部を断面にした側面図を示している。図8は、パックのピン除去機構の斜視図を示している。図9および図10は、パックを装荷する2つの段階における、図4の機械の概略的な斜視図を示している。図11は、パックのピン除去段階における機械の部分斜視図を示している。図12は、パックを取り外す1つの段階における機械の部分斜視図を示している。図13は、パック移送装置の変形例の、一部を断面にした正面図を示している。図14は、図13の細部を拡大した正面図を示している。図15は、図14を拡大した細部を示している。図16は、図14の細部の側面図を示している。図17は、図16において線XVII−XVIIに沿って切断した断面を示している。図18および図19は、図16および図17の細部を異なった尺度でそれぞれ示している。図20は、図13の装置の部分側面図である。 【0012】図1の番号1は、通常は、ドリル加工およびフライス加工である機械加工のために配置された際の、プリント回路基板のパック全体を示している。基板2は、短い側すなわち小さい方の寸法mと、長い側すなわち大きい方の寸法Mとを備えた概略矩形である。また、パック1は、補助底板3と補助カバー板4とを具備している。 【0013】板2〜4は、1組の円筒状ピン5,6により形成される1組の位置決め部材により互いに結合されている。これらの円筒状ピン5,6は、パック1の中心線A(図2)に沿って、短い側mと平行な2つの縁部7に隣接して配置されており、かつ、補助底板3から所定の長さLだけ下方へ突出している。パック1は、基板2の枚数および厚さに応じた厚さSを有する。 【0014】本発明によれば、パック1は、ピン5,6に関連し、かつ、該各ピン5,6間の距離と等しい距離だけ離間された少なくとも1組の穴部8,9を具備している。より詳細には、中心線Aにより画成される2つの面の各々に、パック1は、ピン5,6の長さLとパック1自体の厚さSとに対応する複数組の穴部8,9を具備している。 【0015】穴部8,9は、縁部7と平行な2つの線に沿って、それぞれのピン5,6と整列され、前記穴部8,9は、各々の線に沿って、互いに、かつ、それぞれのピン5,6に対して等距離に配置されている。これにより、パック1は、横にして置かれた1つまたは2つ以上のパック1の穴部8,9の内部に収容されるピン5,6により、ずらした形で積み重ねられ得る。厚さSの等倍から2倍にわたる長さLのピン5,6に対し、パック1は、図1および図2に示されるように、中心線Aにより画成された各々の面に、2組の穴部8,9を都合よく具備している。 【0016】パック1を積み重ねる方法は、パックに穴部8,9を設ける段階と、追加のパックのピン5,6を、横にして置かれた前記パックの穴部8,9の内部に挿入することにより、追加のパック1を各々のパック1上に配置する段階とを実質的に具備している。図1および図2に示されるパック1は、例えば、ピン5,6を収納棚板20(図3)の溝部25の内部に入れて第1の底部パック1を位置Iに配置することにより、棚板20上に積み重ねられ得る。次に、第2のパック1は、第1のパック1のピン5,6の近隣かつ右側(図2において下方)にある1組の穴部8,9の内部に前記ピン5,6を挿入することにより、第1のパック1の上の位置IIに配置される。あるいは第1のパック1から下方へ突出している、第2のパック1のピン5,6の一部も、溝部25の内部に収容されている。 【0017】各々の線部に沿って、穴部8,9とピン5,6との間が、かつ、ピン自体の間が等間隔に配置されているので、2つの下方パック1は、次のパック1を受け入れるために2組の同軸の穴部8,9を有している。次のパック1は、2つの横にして置かれたパック1の同軸穴部8,9の内部に挿入されたピン5,6により、第2のパック上の位置IIIに配置される。したがって、追加のパック1は、上述したように位置I〜IIIに循環的に積み重ねられ得る。また、パック1は、明らかにずらした形で積み重なられているが、必要とされる空間量を減少させるために、互いに接して積み重ねられている。 【0018】図4の番号10は、機械加工されるパック1のための加工機の全体を示している。この加工機は、2つの側面付属部12(図4では1つのみ示されている)を有する台部11を具備する。前記側面付属部12は、機械10の後部側Pに隣接して配置されており、付属部12は、2つの側板13に取り付けられているとともに、鋼製横材14にも取り付けられている。さらに、機械10は、ワークテーブル18を具備しており、該テーブル18は、公知の数値制御電気モータ(図示せず)により、複数の案内部19に沿って、本明細書中で後にY軸と称する方向に移動される。 【0019】より詳細には、加工機10は、2列の機械加工ヘッド33を具備しており、各々の列は4つのヘッド33により形成されている。各々のヘッド33は、工具36を収容するための垂直軸方向の工具保持スピンドル34を具備し、工具36は、それぞれの数値制御可逆式電気モータ37により垂直軸Zに沿って移動される。また、テーブル18は、公知の取付部38を2列具備しており、各々取付部38は、機械加工の間にパック1を整列させ、かつ、固定させるためのものであり、Y軸と平行な2つの短い側39を備えた矩形のプレートである。 【0020】各々の取付部38は、例えば、パック1の位置決めピン5を収容するための座部40と、パック1のもう一方の位置決めピン6を収容するための溝部41とを具備している。各列の取付部38にある溝部41は、横材14と平行に、つまり、Y軸と垂直であって本明細書中で後にX軸と称される方向に整列されている。2つの列にある各取付部38は、それぞれの溝部41間の距離を最小にするために、互いに隣接して配置されている。機械加工ヘッド33は、共通の往復台(carriage)44により保持され、取付部38と対応するような間隔で配置されている。往復台44は、公知の数値制御電気モータ(図示せず)により、X軸に沿って移動される。 【0021】機械10は、パック1を装荷し、かつ、取り外すための、番号46により全体として示される装置を具備している。該装置は、テーブル18上で機械加工するためにパック1を装荷するための装荷ステーション(loading station)47と、機械加工されたパック1をテーブルから取り外すための取り外しステーション48とを具備している。装荷ステーション47および取り外しステーション48は、機械10の両側に、台部11の2つの付属部12のほぼ正面に配置されており、かつ、任意の公知の方法で台部11に固定されている。 【0022】より詳細には、装荷ステーション47および取り外しステーション48の各々は、最上部において横材52により連結されている2つの柱部51を支持している支持構造物49を具備している。昇降往復台53は、柱部51に沿って滑動し、ボルトとナット56を介して可逆式電気モータ54により動力が供給される。往復台53は、積み重ねられたパック1を支持するための台57を支持する。また、横材52には、取付部38の最上面と同じ水準にある光学センサ55,55’が取り付けられている。装荷ステーション47のセンサ55は、モータ54を始動、停止させ、かつ、モータ54の回転方向を制御するために、台57上にある最上段のパック1を検出し、さらに、後述する目的のために、X軸に対して所定の角度、例えば22゜.30’で光ビームを検出するように配置されている。 【0023】装荷ステーション47のうち、少なくとも台57は、穴部8と同じ間隔で等間隔に配置され、かつ、パック1のピン5を収容するための、複数の、例えば5つの穴部58(図5)を具備している。5つの溝部59は、横材14と平行であり、ピン6を収容するためのものである。後述するように、取り外しステーション48の台57は、穴部58も溝部59も必要としないが、装荷ステーション47の台57と同じものであってもよい。 【0024】さらに、装置46は、パック1を移送するための移送装置61(図4)を具備しており、この移送装置61は、公知の線形アクチュエータ63の滑動部62により保持されている。このアクチュエータ63は、滑動部62のための直線状の案内部を形成している。アクチュエータ63は、2つの水平軸プーリと協働する歯付きベルトを具備している。これら2つのプーリのうち一方は、装荷ステーション47の横材52により保持された電気モータ64により選択的に回転される。また、アクチュエータ63は、双方の横材52に取り付けられ、滑動部62を機械10の横材14と平行に移動させるように設けられている。 【0025】装置61は、6つの吸着カップのグループ(図6および図7)を具備している。これらの吸着カップは、例えば、装荷ステーション47の台57から1回に1枚のパック1を吸着するために用いられる。より詳細には、吸着カップ66は、各々3つの吸着カップ66を備えた2つの列の形で配置され、それぞれの支持台からパック1を取り除くのを補助するために、かつ、それぞれの支持台上にパック1を漸次的に配置するのを可能にするために、所定の順序で入れ子式に移動される。 【0026】さらに、装置61は、移送の間にパック1の1つを押すための駆動可能な部材を具備している。この部材は、Y軸と平行なシャフト68にヒンジ結合されたブレード67により形成され、かつ、アクチュエータ(図示せず)により、(図4、および図6において点線で示されているような)水平静止位置と垂直位置(図6)との間で回転される。垂直位置において、ブレード67は、取り外しステーション48に向かってパック1を押すために、パック1の縁部7と係合する(図12)。 【0027】最後に、各々の機械加工ヘッド33(図11)は、機械加工されたパック1からピンを除去するための機構69を具備している。機構69は、毎回パック1からピン5,6を取り除くために、スピンドル34の軸と平行に移動可能な穿孔部(punch)71(図8)を具備している。穿孔部71は、ヘッド33に取り付けられた空気圧シリンダ72を具備する高速線形アクチュエータにより起動される。また、各々の取付部38において、テーブル18は、取り除かれたピン5,6を集めるための箱(bin)(図示せず)を具備している。 【0028】パック1を装荷し、かつ、取り外すための装置46は、以下のように動作する。複数のプリント回路基板パック1に穴をあけるために、例えば、作業者は、最初に、8つのパック1を棚板20(図3)から取り除き、これらのパック1を手で1回に1枚ずつ、上昇位置にセットされた装荷ステーション47(図4)の台57上に積み重ねる。より詳細には、作業者は、最初に、ピン5を中央の穴部58の内部に入れ、ピン6を中央の溝部59の内部に入れて、第1のパック1を台57(図5)上に配置する。センサ55は、装荷されたパック1の厚さと等しい量だけ台57を下降させるために、ステーション47のモータ54を起動させる。次に、作業者は、ピン5,6を穴部8,9の内部に挿入して、第2のパック1を第1のパック1上に配置する。その他については、図3を参照して説明した方法に従う。 【0029】8つのパック1がステーション47に積み重ねられると、作業者は、加工機10を始動させる。この機械10は、プログラム可能な制御装置により、公知の方法で制御される。制御装置は、最初に、取付部38の後列から開始して、パック1をステーション47からテーブル18上へ順次に装荷し、右側にある第1の取付部38を左方向へ動かし(図9の段階)、次に、取付部38の前列に進み、右側にある第1の取付部38から再び左方向へ動かしていく(図10の段階)。 【0030】取付部38(図9)の後列に装荷されるべき各々のパック1に対し、制御装置は、ステーション47上においてカーソル62を位置決めするために、線形アクチュエータ63を動作させ、次に、前述したように、最上段のパック1と係合させるために吸着カップ66を下降させる。次に、吸着カップ66は上昇させられ、アクチュエータ63は、所要の取付部38上においてパック1を位置決めするために、カーソル62を移動させる。さらに同時に、制御装置は、所要の取付部38の座部40および溝部41をパック1のピン5,6と揃えるために、テーブル18をY軸に沿って移動させる。 【0031】センサ55はピン5の通過を検出し、この通過の遅延が、積み重ねられたパック1のY軸方向の位置を示す。これにより、制御装置は、パック1が、装荷ステーション47の積み重ねられたパックの横向きの位置とは無関係に、正確に取付部38と係合することを保証すべく、テーブル18を制止する位置を決定する。 【0032】最後に、制御装置は、パック1を取付部38上に正確に積み重ねるために、吸着カップ66を下降させ、吸着カップの吸引を止める。前列の取付部38(図10)を装荷するために、制御装置は、2列の溝部間の距離と等しい量だけテーブル18を移動させ、パック1を装荷するサイクルは、後列に関しても反復される。 【0033】パックの機械加工は、通常は、図11および図12に示されているように、各パック1の基板2が複数の例えば9つのプリント回路を含むようにプログラムされている。機械加工の後に、制御装置は、機械加工されたパック1のピンを除去するために、ピン除去機構69(図11)を動作させる。これを行うために、テーブル18は、最初に、平面内にあるパック1の後列のピン5,6を位置決めするために、穿孔部71を備えた横材14と平行に移動される。同時に、往復台44は、穿孔部71をパック1のピン5と揃えるために、X軸に沿って移動される。次に、制御装置は、後列のパック1から4つのピン5を取り除くために、シリンダ72(図8)、つまり穿孔部71を動作させる。 【0034】次に、往復台44は、パックのピン5,6間の距離と等しい距離だけ右方向に移動され、シリンダ72は、後列にあるパックからピン6を取り除くために、再び動作する。次に、テーブル18は、穿孔部71を含む平面において、前列のパック1のピン5,6を位置決めするために、後方に移動され(図11の位置)、上記の2つのサイクルは、前列のパック1のピンを除去するために反復される。 【0035】次に、制御装置は、ピンを除去されたパック1を取り外す準備をする。これを行うために、取り外しステーション48における台57は、取付部38と同じ水準に配置されている。制御装置は、カーソル62をテーブル18の右側へ位置づけるために、アクチュエータ63を動作させる。テーブル18は、後列のパック1をカーソル62と揃えるために、前方へ移動される。また、ブレード67は、垂直位置に移行される。 【0036】次に、アクチュエータ63は、カーソル62を左方向へ移動させるために動作する。この結果、ブレード67は、右側にある第1のパック1の縁部7と係合し、該パック1を押し始める。次に、第1のパック1は、第2のパックと係合してこれを押し、この結果、最後のパック1は、台57上へ押され、センサ55によって、取り外されたパック1を備えた台57は、次のパックを収容するために、取付部38と同じ水準に下降される。こうして、列内の全てのパック1は、カーソル62の一回の移動で取り外され、上記の動作は、前列のパック1に対しても反復される。 【0037】複数のパック1を実際に機械加工するのに比較的長時間かかる際には、作業者は、その間に機械加工されたパック1を取り外しステーション48から取り除き、機械加工するためのパック1の新たなセットを装荷ステーション47に積み重ねる。言うまでもなく、自動コンベヤまたはマニピュレータを用いて、ステーション47には自動的に(パックを)装荷し、ステーション48からは、自動的に(パックを)取り外してもよい。 【0038】図13〜図20の変形例において、移送装置61は、パック1を拾い上げるための1組のピックアップ組立体73,74を具備している。該組立体73,74は、線形アクチュエータ63のカーソル62により保持され、X軸に沿って整列され、互いに対称である。また、該組立体73,74の各々は、穴部8,9(図1)と同一の間隔で配置され、かつ、積み重ねられたパック1の位置とは無関係に、少なくとも2つの穴部8,9に同時に係合できるように整列されている4つの垂直ピン76(図16)を具備している。 【0039】各々の組立体73,74は、穿孔部71(図18)を具備するピン除去機構69を具備している。該穿孔部71は、穴部8,9と同じ間隔を有するピン76の間に配置され、かつ、それぞれのピン5,6に作用して、機械加工されたパック1から除去する。より詳細には、図18に示されるように、穿孔部71は、右側に1つのピン76が、かつ、左側に3つのピン76がある位置に配されている。 【0040】組立体73,74が双方とも完全に同一である際には、以下の説明においては、左側の組立体73のみを参照することとする。各々のピン76は、組立体73の本体すなわちブロック78の座部の内部で回転するピン77(図19)に偏心して取り付けられている。さらに、各々のピン77は、ブロック78の座部の内部を所定の距離だけ滑動し、圧縮バネ79により下方へ押される。 【0041】各々のピン77は、側方のアーム81と一体的に構成されている。該アーム81は、通常は、バネ82により、空気圧シリンダ85のピストンロッド84のフランジ83を押しつけた状態で保持されている。4つのシリンダ85は、2組になって、ブロック78と一体的に構成された2つの側面86に対となって取り付けられている。また、各々のフランジ83は、通常は、ピン76がピン77の軸の平面内にあるような位置に、それぞれのピン77を保持している。 【0042】ブロック78は、フレーム89にはめ込まれた、鳩尾形案内部88に沿って滑動する垂直案内部87(図14および図17)と一体的に構成されている。さらに、ブロック78は、付属部91と一体的に構成されている。該付属部91は、フレーム89の開口部を通って延びているとともに、フレーム89に取り付けられ、かつ、ブロック78を垂直方向に動かすための空気圧シリンダ93の垂直方向のピストンロッド92と連結されている。 【0043】穿孔部71(図18)は、追加のピン94に取り付けられている。該ピン94は、ブロック78の座部の内部を滑動し、かつ、フレーム89と一体的に構成されているプレート97に取り付けられた空気圧シリンダ96により形成される高速アクチュエータにより下方に移動される。パック1から取り除かれたピン5,6を集めるために、テーブル18の前面縁部は、X軸に沿ってテーブル18全体の長さにわたって延長している溝部95(図16)を具備している。 【0044】さらに、フレーム89は、1組の側方アーム98を具備しており、該アーム98の底端部には、1組のレバー99(図14)に取り付けられている。各々のレバー99は、各水平ピン100にヒンジ結合されており、通常は、図14に示される静止位置にセットされており、それぞれの空気圧シリンダ101により動かされて時計方向に回転し、パック1の下面に係合する。 【0045】組立体74のシリンダ96は、カーソル62に取り付けられたプレート102(図13)に取り付けられている。組立体73のシリンダ96は、滑動部103に取り付けられており、該滑動部103は、パック1の長さMに応じて組立体73,74間の距離を調整するために、カーソル62に取り付けられた案内部104に沿って移動する。この目的のために、滑動部103は、ネジ106と螺合するナット105を具備している。該ネジ106は、カーソル62の2つの支持部に接して回転する。また、ネジ106の一端は、組立体73,74間の距離を手動で調整するためのハンドル107に取り付けられている。 【0046】図13〜図20の変形例における移送装置61は、以下のように動作する。取付部38上に装荷されるべき各々のパック1に対して、制御装置は、最初に、前述のように、カーソル62を装荷ステーション47(図4)上において位置決めするために、線形アクチュエータ63を動作させる。次に、制御装置は、ブロック78を下降させるために、両方のシリンダ93(図13)を動作させる。また、バネ79により、組立体73,74(図14および図16)のピン76は、積み重ねられたパック1のY軸方向の位置に応じて、少なくとも2つの穴部8および2つの穴部9と係合する。それぞれのバネ79により、ピン76は、どの穴部8,9(図3)にも入らず、単にパック1の上面において静止する。 【0047】次に、4つのシリンダ85(図19)が起動され、これにより、バネ82はピン77を回転させ、偏心ピン76は、穴部8,9の壁部に押し込まれる。次に、シリンダ93は、ピン77,76とともにブロック78を上昇させるために再び動作し、これにより、ピン76と穴部8,9との間の摩擦力によりパック1を上昇させる。次に、シリンダ101は、図15の鎖線により示されるレバー99を回転させるために直ちに動作し、これにより、レバー99の自由端部をパック1の下方に係合させ、該パック1を組立体73,74に積極的に(positively)固定させる。 【0048】パック1は、前例のように、アクチュエータ63に沿って移送される。パック1を取付部38上に積み重ねるために、制御装置は、最初に、パック1をレバー99から解放するためにシリンダ101を動作させ、次に、パック1を取付部38上に下降させるためにシリンダ93を動作させる。次に、制御装置は、パック1をピン76から完全に解放するためにシリンダ85を動作させ、シリンダ93は、ブロック78を上昇させるために再び動作する。 【0049】取り外しステーション48(図4)において、取付部38から取り外すために、パック1は、装荷と同じ方法で把持され、かつ、移送される。また、パックは、装置61が線形アクチュエータ63に沿って移送される際に、ピンが除去される。この目的のために、テーブル18には、組立体73,74の2つの穿孔部71(図18)と垂直に整列された溝部95(図16)が設けられている。 【0050】次に、パック1がレバー99により積極的に固定されている間に、制御装置は、ピン5,6を押し出すために、ピン94によって穿孔部71を下方へ押す2つの高速アクチュエータ96を動作させ、これにより、ピン5,6は、溝部95内に落ちる。 【0051】テーブル18のY軸に沿った移動を減少させるために、かつ、装置61のX軸方向の径路が、取付部38の後列にアクセスすべく、前列のヘッド33(図4)と干渉するのを防ぐために、線形アクチュエータ63は、2つの端部ブロック108を具備しており、該ブロック図の各々は、装荷ステーション47および取り外しステーション48のそれぞれに対応する横材52に取り付けられたそれぞれのプリズム状の案内部109に沿って移動する。また、各々の横材52には、空気圧シリンダ110が取り付けられ、このシリンダ110のロッド111は、アクチュエータ63の対応端部ブロック108に連結されている。 【0052】後列の取付部38にアクセスするために、装置61は、前例のように、アクチュエータ63に沿って移動される。所要の取付部38に到達している装置61上に、組立体73,74は、前列の対応ヘッド33(図4)の両側に配置されている。また、シリンダ110は、パック1を後列の取付部38上にもたらすために、アクチュエータ63を、図20における実線から破線の位置まで、シリンダ110自体と平行に移動させるために起動される。 【0053】後列の取付部38からパック1を取り除くために、同じ移動が逆方向において行われる。この場合には、移送の間に、テーブル18(図16)は、穿孔部71の下方に溝部95を備えて位置決めされ、パック1は、前(列)の取付部38と同じ方法でピンが除去され、ピン5,6は、溝部95に集められる。 【0054】公知のパックおよび装置と比較した際に、本発明によるパック積み重ね方法およびパック装荷/取り外し装置の利点は、前述の説明から明白である。特に、所定数のパックのために必要とされる収納空間は、著しく減少し、装荷および取り外しのために、パック1は、もはや、特別なトレイ上に個々に配置される必要はない。 【0055】さらに、パックを加工機上に装荷するための装置は、・・・特に、複数の機械加工ヘッドを特徴としている装置の場合には・・・テーブル上への移送のためにパックを取り除くためのラックを除去することにより簡素化される。最後に、パック1のピンを、これらのパック1が機械加工されるとすぐに、ヘッド33に取り付けられたピン除去機構69により除去することにより、実際に、1列のパック全部をテーブル18から同時に取り外す準備がなされる。 【0056】しかしながら、明らかに、本明細書において説明かつ例示されたパック積み重ね方法およびパック装荷/取り外し装置に対し、添付されている請求項の範囲から逸脱することなく変更してもよい。例えば、機械加工されたパック1のピンを除去する機構は除去してもよく、機械加工されたパックは、本発明による方法を用いて、装置61により拾い上げて、取り外しステーション48の台57上に積み重ねてもよい。また、パックをテーブル18上に装荷することに関しても、ただ逆方向であるだけの同じ方法で移送装置61を動作させるようにしてもよい。さらに、移送装置61を、X軸に沿って角柱状の案内部で案内してもよく、異なった形式のアクチュエータにより起動してもよい。最後に、装置61を、装荷ステーション47におけるパック1のあらゆる位相変位を考慮して、テーブル18を移動させる必要なしにY軸に沿って移動してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】598143000 【氏名又は名称】ボルゴテック・テクノロギー・ペール・ロートマツィオーネ・エッセ・ピ・ア
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| 【出願日】 |
平成10年(1998)9月29日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】志賀 正武 (外9名)
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| 【公開番号】 |
特開平11−220291 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)8月10日 |
| 【出願番号】 |
特願平10−312657 |
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