JP2009117740A - Clamping mechanism, circuit board fixing device, and circuit board inspecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板をクランプするクランプ機構、そのクランプ機構を備えて回路基板を固定する回路基板固定装置、およびその回路基板固定装置を備えて回路基板に対する電気的検査を行う回路基板検査装置に関するものである。 The present invention relates to a clamping mechanism that clamps a circuit board, a circuit board fixing device that includes the clamping mechanism and fixes the circuit board, and a circuit board inspection device that includes the circuit board fixing device and performs electrical inspection on the circuit board. Is.
この種の回路基板固定装置を備えた回路基板検査装置として、特許２８９９４９２号公報に開示されたプリント基板の検査装置が知られている。この検査装置は、プリント基板固定装置によって固定されたプリント基板の測定ポイントに対して測定用プローブを当接させて、プリント基板を検査可能に構成されている。この場合、プリント基板固定装置は、ガイド支柱、基台、可動基台、並びに基台および可動基台にそれぞれ配設された把持装置を備えて構成されている。この場合、可動基台は、サーボモータによって回転させられるボールネジの伸縮に伴って縦方向（上下方向）に移動可能に構成されている。また、把持装置は、エアシリンダによって回動させられる伝達軸と、伝達軸のトルク（回動力）がリンクを介して伝達されることによって回動させられる可動爪と、可動爪と共にプリント基板の端縁を把持（クランプ）する固定爪とを備えて構成されている。また、可動爪および固定爪は、プリント基板の両端縁部の略全長に亘っての把持を可能とするため、長尺に形成されている。 As a circuit board inspection apparatus provided with this type of circuit board fixing apparatus, a printed circuit board inspection apparatus disclosed in Japanese Patent No. 2899492 is known. This inspection apparatus is configured such that a printed circuit board can be inspected by bringing a measurement probe into contact with a measurement point of the printed circuit board fixed by the printed circuit board fixing device. In this case, the printed circuit board fixing device includes a guide column, a base, a movable base, and a gripping device disposed on each of the base and the movable base. In this case, the movable base is configured to be movable in the vertical direction (vertical direction) with the expansion and contraction of the ball screw rotated by the servo motor. In addition, the gripping device includes a transmission shaft that is rotated by an air cylinder, a movable claw that is rotated by transmitting torque (rotational power) of the transmission shaft via a link, and an end of the printed circuit board together with the movable claw. And a fixed claw for gripping (clamping) the edge. In addition, the movable claw and the fixed claw are formed long in order to enable gripping over substantially the entire length of both end edges of the printed circuit board.
この検査装置を用いてプリント基板を検査する際には、まず、プリント基板固定装置の各把持装置における固定爪の把持面（挟持面）にプリント基板の両端縁を当接させる。次いで、プリント基板固定装置のエアシリンダを作動させて伝達軸を回動させる。これに伴って両可動爪が回動して、可動爪および固定爪の把持面によってプリント基板の両端縁が把持される。次いで、サーボモータを回転させてボールネジを回転させることにより、可動基台を上方に移動させる。この際に、可動基台の移動に伴ってプリント基板が引っ張られることで、プリント基板の反りが矯正される。このため、測定ポイントの位置ずれの防止が可能となっている。
ところが、上記の検査装置には、以下の問題点がある。すなわち、この検査装置の把持装置では、エアシリンダで伝達軸を回動させて、その際の伝達軸のトルクを伝達して可動爪を回動させることで、プリント基板の端縁を把持している。この場合、堅いプリント基板に生じている反りを矯正するためには、大きな力でプリント基板を引っ張る必要があり、そのためには、プリント基板の縁部をその長さ方向の全域に亘って確実に把持して両爪からのプリント基板の外れを回避する必要がある。しかしながら、この種の伝達軸では、一般的に、基端部に加えられるトルクによってねじれ応力による変形が発生し、その伝達軸の変形量は先端部に向かうに従って大きくなる。したがって、この検査装置には、この伝達軸のねじれ応力による変形に起因して、可動爪に伝達されるトルクがその先端部に向かうに従って小さくなる結果、プリント基板の縁部を把持する力が可動爪の先端部において不足して、その部分からプリント基板が外れるおそれがあるという問題点が存在する。また、この検査装置の把持装置では、プリント基板を縦方向にのみ引っ張っている。この場合、例えば、プリント基板の縦方向に沿って皺が生じているときには、縦方向への引っ張りだけではこの皺を矯正するのは困難である。したがって、この検査装置には、反りや皺等の変形を確実には矯正できないおそれがあるという問題点も存在する。 However, the above inspection apparatus has the following problems. That is, the gripping device of this inspection apparatus grips the edge of the printed circuit board by rotating the transmission shaft with an air cylinder, transmitting the torque of the transmission shaft at that time, and rotating the movable claw. Yes. In this case, it is necessary to pull the printed circuit board with a large force in order to correct the warp generated in the rigid printed circuit board. For this purpose, the edge of the printed circuit board must be securely extended over the entire length direction. It is necessary to avoid detachment of the printed circuit board from both nails. However, this type of transmission shaft generally undergoes deformation due to torsional stress due to torque applied to the base end, and the amount of deformation of the transmission shaft increases toward the tip. Therefore, in this inspection device, the torque transmitted to the movable claw is reduced toward the tip due to the deformation due to the torsional stress of the transmission shaft, so that the force for gripping the edge of the printed circuit board is movable. There is a problem in that there is a possibility that the printed circuit board may be detached from the tip portion of the nail due to shortage. Further, in the gripping device of this inspection apparatus, the printed circuit board is pulled only in the vertical direction. In this case, for example, when wrinkles are generated along the vertical direction of the printed circuit board, it is difficult to correct the wrinkles only by pulling in the vertical direction. Therefore, this inspection apparatus also has a problem that deformation such as warpage and wrinkles may not be reliably corrected.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、回路基板を確実にクランプすると共に回路基板の変形を確実に矯正し得るクランプ機構、回路基板固定装置および回路基板検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a clamp mechanism, a circuit board fixing device, and a circuit board inspection device that can reliably clamp a circuit board and reliably correct deformation of the circuit board. The main purpose.
上記目的を達成すべく請求項１記載のクランプ機構は、回路基板固定用の基台に配設されて回路基板の縁部をクランプ可能に構成されたクランプ機構であって、前記基台における第１の方向に沿ってスライド可能に当該基台に配設されると共に前記回路基板における前記縁部の一面側をその先端部で支持する本体部と、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿ってスライド可能に前記本体部に配設されたスライド部と、前記第１の方向と平行な回動軸を中心として回動可能に前記スライド部に配設されて前記回路基板における前記縁部の他面側をその先端部で押圧して前記本体部の前記先端部と共に当該縁部をクランプする回動部とを備え、前記本体部は、前記基台の所定部位に向けて第１ロッドを突出させることによって前記第１の方向に沿って当該本体部をスライドさせる第１エアシリンダを備え、前記スライド部は、前記本体部の所定部位に向けて第２ロッドを突出させることによって前記第２の方向に沿って当該スライド部をスライドさせる第２エアシリンダと、前記回動部を回動可能に支持するヒンジ部と、当該ヒンジ部に支持された前記回動部の所定部位に向けて第３ロッドを突出させることによって前記両先端部が互いに近接する向きに当該回動部を回動させる第３エアシリンダとを備えている。 In order to achieve the above object, a clamping mechanism according to claim 1 is a clamping mechanism which is arranged on a base for fixing a circuit board and is configured to be able to clamp an edge of the circuit board. A main body that is disposed on the base so as to be slidable in the direction of 1 and supports the one surface side of the edge of the circuit board by a tip thereof; and a second that is orthogonal to the first direction. A slide portion disposed on the main body portion so as to be slidable along a direction; and the slide portion disposed on the slide portion so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the first direction. A pivot portion that presses the other surface side of the edge portion with its distal end portion and clamps the edge portion together with the distal end portion of the main body portion, and the main body portion is moved toward a predetermined portion of the base. The first direction by projecting one rod A first air cylinder that slides the body portion along the slide portion, and the slide portion slides the slide portion along the second direction by projecting a second rod toward a predetermined portion of the body portion. A second air cylinder to be moved; a hinge portion that rotatably supports the rotating portion; and a third rod that protrudes toward a predetermined portion of the rotating portion supported by the hinge portion, so that the both ends And a third air cylinder that rotates the rotating part in a direction in which the parts approach each other.
また、請求項２記載の回路基板固定装置は、請求項１記載のクランプ機構と、前記基台を構成する基台本体と、前記第１の方向とその長さ方向とがそれぞれ一致するように前記基台本体に配設されて当該基台本体と共に前記基台を構成する一対の梁部材と、当該各梁部材の少なくとも一方を前記第２の方向に沿って移動させる移動機構とを備えて前記回路基板を固定可能に構成された回路基板固定装置であって、前記クランプ機構は、前記各梁部材における前記長さ方向に沿って互いに離間する位置に少なくとも２つずつ配設されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the circuit board fixing device according to the first aspect, wherein the clamping mechanism according to the first aspect, the base body constituting the base, and the first direction and the length direction thereof coincide with each other. A pair of beam members disposed on the base body and constituting the base together with the base body; and a moving mechanism for moving at least one of the beam members along the second direction. In the circuit board fixing device configured to be able to fix the circuit board, at least two of the clamp mechanisms are disposed at positions spaced apart from each other along the length direction of each beam member.
また、請求項３記載の回路基板固定装置は、請求項２記載の回路基板固定装置において、前記各梁部材における前記長さ方向の中央部に固定されて前記回路基板の前記縁部をクランプするセンタークランプ機構を備え、前記各梁部材には前記クランプ機構が２つずつ配設され、当該各クランプ機構は、前記各梁部材における前記センタークランプ機構を挟んで互いに離間する位置にそれぞれ配設されている。
The circuit board fixing device according to claim 3 is the circuit board fixing device according to
また、請求項４記載の回路基板固定装置は、請求項２または３記載の回路基板固定装置において、前記基台本体の所定の固定位置に固定されて前記回路基板の前記第２の方向に沿った縁部をクランプする補助クランプ機構を備え、
前記移動機構は、前記補助クランプ機構の前記固定位置を中心として互いに接離するように前記一対の梁部材の双方を前記第２の方向に沿って移動させる請求項２または３記載の回路基板固定装置。
The circuit board fixing device according to claim 4 is the circuit board fixing device according to
4. The circuit board fixing according to
また、請求項５記載の回路基板検査装置は、請求項２から４のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング装置と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記回路基板に対する所定の電気的検査を実行する検査部とを備えている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a circuit board inspection apparatus that contacts the circuit board fixing device according to any one of the second to fourth aspects and the circuit board fixed by the circuit board fixing apparatus. And a probing device that performs the predetermined electrical inspection on the circuit board based on the electrical signal input through the inspection probe.
請求項１記載のクランプ機構によれば、スライド部のヒンジ部に支持された回動部の所定部位（例えば基端部側）に向けて第３ロッドを突出させることによって本体部の先端部と回動部の先端部とが互いに近接する向きに回動部を回動させる第３エアシリンダを備えてクランプ機構を構成したことにより、伝達軸を回動させてその伝達軸のトルクによって可動爪を回動させることで回路基板を把持する従来の把持装置とは異なり、第３エアシリンダの第３ロッドによって回動部の基端部側を強く押圧することで、回動部の先端部をその幅方向の全域に亘って十分に強い力でしかも均一に回路基板に押し当てることができる結果、回路基板を確実にクランプすることができる。したがって、このクランプ機構によれば、移動機構によって回路基板をクランプしているクランプ機構を第２の方向に強い力で引っ張ったとしても、回路基板がクランプ機構から外れる事態を確実に防止することができる。 According to the clamp mechanism of the first aspect, the third rod protrudes toward a predetermined portion (for example, the base end side) of the rotating portion supported by the hinge portion of the slide portion, and the distal end portion of the main body portion Since the clamp mechanism is configured by including the third air cylinder for rotating the rotating portion in a direction in which the tip of the rotating portion is close to each other, the transmission shaft is rotated and the movable pawl is driven by the torque of the transmission shaft. Unlike the conventional gripping device that grips the circuit board by pivoting, the proximal end side of the pivoting part is strongly pressed by the third rod of the third air cylinder, so that the distal end of the pivoting part is The circuit board can be reliably clamped as a result of being able to press against the circuit board uniformly with a sufficiently strong force over the entire region in the width direction. Therefore, according to this clamping mechanism, even if the clamping mechanism that clamps the circuit board by the moving mechanism is pulled with a strong force in the second direction, it is possible to reliably prevent the circuit board from being detached from the clamping mechanism. it can.
また、請求項２記載の回路基板固定装置によれば、第１の方向に沿って本体部がスライド可能なクランプ機構を、移動機構によって第２の方向に沿って移動させられる一対の梁部材の互いに離間する位置に少なくとも２つずつ配設したことにより、第１の方向および第２方向の双方に回路基板を引っ張ることができる。したがって、この回路基板固定装置によれば、回路基板を縦方向にのみ引っ張る従来の把持装置とは異なり、皺等の変形がどの方向に沿って生じていたとしても、その変形を確実に矯正することができる。 According to the circuit board fixing device of the second aspect of the present invention, the clamp mechanism that can slide the main body portion along the first direction is a pair of beam members that are moved along the second direction by the moving mechanism. By disposing at least two at positions separated from each other, the circuit board can be pulled in both the first direction and the second direction. Therefore, according to this circuit board fixing device, unlike a conventional gripping device that pulls the circuit board only in the vertical direction, the deformation of the heel or the like can be reliably corrected regardless of which direction the deformation occurs. be able to.
また、請求項３記載の回路基板固定装置によれば、各梁部材における長さ方向の中央部に固定されたセンタークランプ機構を挟んで互いに離間した位置にクランプ機構を２つずつ配設したことにより、センタークランプ機構を中心として第１の方向に沿ってセンタークランプ機構から離反する方向に各クランプ機構の本体部を移動させることで、回路基板を第１の方向に沿って均等に引っ張ることかできる。このため、例えば、第１の方向に沿って湾曲するような変形が回路基板に生じていたとしても、回路基板を十分に平坦な状態に矯正することができる。 According to the circuit board fixing device of the third aspect, two clamp mechanisms are arranged at positions spaced apart from each other with the center clamp mechanism fixed to the center portion in the length direction of each beam member. By moving the main body of each clamp mechanism in the direction away from the center clamp mechanism along the first direction with the center clamp mechanism as the center, the circuit board can be pulled evenly along the first direction. it can. For this reason, for example, even if the circuit board is deformed so as to bend along the first direction, the circuit board can be corrected to a sufficiently flat state.
また、請求項４記載の回路基板固定装置によれば、回路基板の第２の方向に沿った縁部をクランプする補助クランプ機構を備えて、移動機構が、補助クランプ機構の固定位置を中心として互いに接離するように両梁部材の双方を第２の方向に沿って移動させることにより、回路基板を第２の方向に沿って均等に引っ張ることかできる。このため、例えば、第２の方向に沿って湾曲するような変形が回路基板に生じていたとしても、回路基板を十分に平坦な状態に矯正することができる。 According to the circuit board fixing device of the fourth aspect, the auxiliary clamp mechanism that clamps the edge along the second direction of the circuit board is provided, and the moving mechanism is centered on the fixing position of the auxiliary clamp mechanism. By moving both of the beam members along the second direction so as to contact and separate from each other, the circuit board can be evenly pulled along the second direction. For this reason, for example, even if the circuit board is deformed so as to bend along the second direction, the circuit board can be corrected to a sufficiently flat state.
また、請求項５記載の回路基板検査装置によれば、請求項２から４のいずれかに記載の回路基板固定装置を備えたことにより、回路基板に皺等の変形が生じていたとしても、回路基板固定装置によってその変形を確実に矯正することができるため、検査対象の導体パターンに検査用プローブを確実に接触させることができる結果、検査を正確に行うことができる。 Further, according to the circuit board inspection apparatus of the fifth aspect, even if the circuit board fixing device according to any one of the second to fourth aspects is provided, Since the deformation can be reliably corrected by the circuit board fixing device, the inspection probe can be reliably brought into contact with the conductor pattern to be inspected, so that the inspection can be performed accurately.
以下、本発明に係るクランプ機構、回路基板固定装置および回路基板検査装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode of a clamp mechanism, a circuit board fixing device, and a circuit board inspection device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、図１に示す検査装置１の構成について説明する。検査装置１は、本発明に係る回路基板検査装置の一例であって、同図に示すように、固定装置２、プロービング装置３および制御部４を備えて、回路基板１００に対する所定の電気的検査を実行可能に構成されている。この場合、回路基板１００は、一例として、矩形に形成された基板本体と、基板本体の表面に形成された導体パターン（図示せず）とで構成されている。
First, the configuration of the inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. The inspection apparatus 1 is an example of a circuit board inspection apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the inspection apparatus 1 includes a
固定装置２は、本発明に係る回路基板固定装置の一例であって、図２に示すように、基台本体１１、梁部材１２ａ，１２ｂ（以下、区別しないときには「梁部材１２」ともいう）、移動機構１３、クランプ機構１４ａ〜１４ｄ（以下、区別しないときには「クランプ機構１４」ともいう）、センタークランプ機構１５ａ，１５ｂ（以下、区別しないときには「センタークランプ機構１５」ともいう）、補助クランプ機構１６ａ，１６ｂ（以下、区別しないときには「補助クランプ機構１６」ともいう）、コンプレッサ１７（図１参照）および電磁弁１８（同図参照）を備えて構成されている。この場合、基台本体１１および梁部材１２ａ，１２ｂによって本発明における基台が構成される。
The fixing
基台本体１１は、図２に示すように、一例として、略長方形の板状に形成されている。また、基台本体１１の中央部には、略矩形の開口部１１ａが形成されている。梁部材１２は、図２，４，５に示すように、全体として長尺の板状に形成されている。また、梁部材１２には、後述するクランプ機構１４の本体部４１およびセンタークランプ機構１５の本体部４１ａをそれぞれ嵌め込み可能な３つの凹部９１が形成されて構成されている。また、梁部材１２は、図２に示すように、基台本体１１の長手方向（同図に示す矢印Ａの方向）とその長さ方向とが一致するようにして、基台本体１１にスライド可能に配設されている。具体的には、梁部材１２ａは、同図に示すように、基台本体１１の幅方向（同図に示す矢印Ｂの方向）に沿って基台本体１１における開口部１１ａの縁部に配設されたレール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ａ，２２ｂにその両端部が固定されている。また、梁部材１２ｂは、レール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ｃ，２２ｄにその両端部が固定されている。この場合、基台本体１１の長手方向（矢印Ａの方向）が本発明における第１の方向に相当し、基台本体１１の幅方向（矢印Ｂの方向）が本発明における第２の方向に相当する。
As shown in FIG. 2, the
移動機構１３は、図２に示すように、モータ３１、ベルト３２ａ〜３２ｃ（以下、区別しないときには「ベルト３２」ともいう）、回転軸３３およびプーリ３４ａ〜３４ｆ（以下、区別しないときには「プーリ３４」ともいう）を備えて構成されている。モータ３１は、制御部４の制御に従って駆動軸３１ａを回転させる。ベルト３２ａは、同図に示すように、モータ３１の駆動軸３１ａに取り付けられているプーリ３４ａと回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｂとの間に架け渡されて、駆動軸３１ａのトルク（回転力）を回転軸３３に伝達する。また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、タイミングベルト（歯付きベルト）であって、回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｃと基台本体１１に取り付けられているプーリ３４ｄとの間、および回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｅと基台本体１１に取り付けられているプーリ３４ｆとの間にそれぞれ架け渡されている。
As shown in FIG. 2, the moving
また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、上側（同図における紙面手前側）の所定部位がスライダー２２ａ，２２ｂに形成されているラック（図示せず）に噛合すると共に、下側（同図における紙面奥側）の所定部位がスライダー２２ｃ，２２ｄに形成されているラックに噛合している。この構成により、回転軸３３が矢印Ｘ１の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ１の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ２の向きに移動させられる。また、それとは逆に回転軸３３が矢印Ｘ２の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ２の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ１の向きに移動させられる。つまり、移動機構１３は、スライダー２２ａ，２２ｂに両端部が固定されている梁部材１２ａ、およびスライダー２２ｃ，２２ｄに両端部が固定されている梁部材１２ｂを、レール２１ａ，２１ｂの長さ方向における中央部（後述する補助クランプ機構１６ａ，１６ｂの固定位置）を中心として互いに接離するように矢印Ｂの方向（第２の方向）に沿って移動させる。
Further, the
クランプ機構１４は、本発明に係るクランプ機構の一例であって、図２，４，５に示すように、各梁部材１２におけるセンタークランプ機構１５を挟んで互いに離間する位置にそれぞれ配設されて（各梁部材１２に２つずつ配設されて）、回路基板１００の縁部をクランプ可能に構成されている。具体的には、クランプ機構１４は、図３に示すように、本体部４１、スライド部４２および回動部４３を備えて構成されている。本体部４１は、図４，５に示すように、矢印Ａの方向（第１の方向）に沿ってスライド可能に梁部材１２の凹部９１に嵌め込まれている。また、本体部４１は、固定装置２を用いて回路基板１００を固定する際に、回路基板１００における縁部の一面１０１ａ（図８参照）側をその先端部２０４（同図における左上側の部分）で支持する。また、本体部４１には、図３に示すように、スライド部４２を嵌め込み可能な凹部９２が形成されている。さらに、本体部４１は、第１エアシリンダ５１（第１エアシリンダ５１の詳細な図示は省略する）およびバネ６１を備えて構成されて、凹部９１を構成する梁部材１２の壁面２０１（本発明における基台の所定部位：図４，５参照）に向けて第１エアシリンダ５１の第１ロッド５１ａを突出（または突出解除）させることによって矢印Ａの方向に沿ってスライドする。この場合、本体部４１は、第１エアシリンダ５１にエアが供給されていない状態では、バネ６１の弾性力によって梁部材１２の長さ方向（図４における左右方向）における中央部側に向けて付勢されている。
The
スライド部４２は、図３に示すように、矢印Ｂの方向（第２の方向）に沿ってスライド可能に本体部４１の凹部９２に嵌め込まれている（本体部４１に配設されている）。また、スライド部４２は、一対の第２エアシリンダ５２（第２エアシリンダ５２の詳細な図示は省略する）および一対のバネ６２を備えて構成されて、凹部９２を構成する本体部４１の基端部側の壁面２０２（本発明における本体部の所定部位：同図参照）に向けて各第２エアシリンダ５２の第２ロッド５２ａを突出（または突出解除）させことによって矢印Ｂの方向に沿ってスライドする。この場合、スライド部４２は、第２エアシリンダ５２にエアが供給されていない状態では、図６示すように、バネ６２の弾性力によって本体部４１の基端部側（同図における右下側）に向けて付勢されている。
As shown in FIG. 3, the
また、スライド部４２は、図３に示すように、矢印Ａの方向（第１の方向）と平行な回動軸７１ａを支点（中心）として回動可能に回動部４３を支持するヒンジ部７１、一対の第３エアシリンダ５３（第３エアシリンダ５３の詳細な図示は省略する）およびバネ６３を備えて構成されている。この場合、ヒンジ部７１によって支持された回動部４３の基端部側（同図における右下側）の下面２０３（本発明における回動部の所定部位：同図参照）に向けて各第３エアシリンダ５３の第３ロッド５３ａを突出（または突出解除）させることにより、本体部４１の先端部２０４と回動部４３の先端部２０５とが接離する方向（同図に示す矢印Ｃの方向）に回動部４３が回動させられる。
As shown in FIG. 3, the
回動部４３は、固定装置２を用いて回路基板１００を固定する際に、図８に示すように、その先端部２０５と本体部４１の先端部２０４とが互いに近接する向き（同図に示す矢印Ｃ１の向き）に上記した第３エアシリンダ５３によって回動させられることにより、回路基板１００における縁部の他面１０１ｂをその先端部２０５で押圧して本体部４１の先端部と共に回路基板１００の縁部をクランプする。この場合、回動部４３は、第３エアシリンダ５３にエアが供給されていない状態では、図６に示すように、バネ６３の弾性力によって本体部４１の先端部からその先端部２０５が離間する姿勢に維持されている。なお、この固定装置２では、図４，５に示すように、クランプ機構１４ａ，１４ｄにおける第１エアシリンダ５１やバネ６１の配設位置と、クランプ機構１４ｂ，１４ｃにおけるこれらの配設位置とが左右逆となるように構成されている。したがって、クランプ機構１４ａ，１４ｄの詳細な図示を省略する。
When the
センタークランプ機構１５は、本体部４１ａ、並びに上記したスライド部４２および回動部４３を備えて構成されている。この場合、本体部４１ａは第１エアシリンダ５１およびバネ６１を備えていない点を除いて、上記した本体部４１とほぼ同様に構成されている。また、本体部４１ａは、梁部材１２の凹部９１に嵌め込まれた状態で梁部材１２における長さ方向の中央部に固定されて（第１の方向への移動が規制されて）、回路基板１００の縁部をクランプする。つまり、センタークランプ機構１５は、本体部４１ａが第１の方向にスライドしない点を除いて、クランプ機構１４と同様に構成されている。
The center clamp mechanism 15 includes a
各補助クランプ機構１６は、図２に示すように、開口部１１ａを挟んで互いに対向するようにして、開口部１１ａの縁部における基台本体１１の幅方向の中央部（本発明における所定の固定位置）に固定されている。また、補助クランプ機構１６は、クランプ機構１４およびセンタークランプ機構１５によってクランプされる回路基板１００の縁部を除く他の縁部をクランプ可能に構成されている。具体的には、補助クランプ機構１６は、図９に示すように、本体部８１、スライド部８２および回動部８３を備えて構成されている。本体部８１は、図１１に示すように、固定装置２を用いて回路基板１００を固定する際に、回路基板１００における縁部の一面１０１ａ側をその先端部２０６で支持する。また、本体部８１には、スライド部８２を嵌め込み可能な凹部９３が形成されている。
As shown in FIG. 2, each
スライド部８２は、図９に示すように、矢印Ａの方向（第１の方向）に沿ってスライド可能に本体部８１の凹部９３に嵌め込まれている。また、スライド部８２は、同図に示すように矢印Ｂの方向（第２の方向）と平行な回動軸を中心として回動部８３を回動可能に支持するヒンジ部（図示せず）を備えて構成されている。回動部８３は、スライド部８２のヒンジ部に取り付けられて、図１１に示すように、本体部８１の先端部２０６とその先端部２０７とが近接する向き（同図に示す矢印Ｅ１の向き）に回動させられたときに、回路基板１００における縁部の他面１０１ｂを先端部２０７で押圧して本体部８１の先端部２０６と共に回路基板１００をクランプする。
As shown in FIG. 9, the
また、補助クランプ機構１６は、図９に示すように、第４エアシリンダ５４およびバネ６４，６５を備えて構成されている。この場合、第４エアシリンダ５４の第４ロッド５４ａを突出（または突出解除）させることにより、凹部９３に配設されたスライド部８２が同図に示す矢印Ａの方向に沿って移動させられると共に、スライド部８２に配設された回動部８３が同図に示す矢印Ｅの方向に回動させられる。また、第４エアシリンダ５４にエアが供給されていない状態では、同図に示すように、バネ６４，６５の弾性力により、スライド部８２が本体部８１の基端部側（同図における左側）に位置して、両先端部２０７，２０６が互いに離間する姿勢に回動部８３が維持されている。
Further, as shown in FIG. 9, the
コンプレッサ１７は、エア（圧縮空気）を供給する。電磁弁１８は、図外のエアチューブによってコンプレッサ１７、第１エアカプラ５１ｂの第１エアカプラ５１ｂ（図３参照）、第２エアシリンダ５２の第２エアカプラ５２ｂ（同図参照）、第３エアシリンダ５３の第３エアカプラ５３ｂ（同図参照）および第４エアシリンダ５４の第４エアカプラ５４ｂ（図９参照）に連結されており、制御部４の制御に従い、エアチューブおよび各エアカプラ５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂを介しての各エアシリンダ５１〜５４に対するコンプレッサ１７からのエアの供給および供給停止を行う。
The
プロービング装置３は、図１に示すように、回路基板１００の導体パターンに接触させる検査用プローブ３０１と、制御部４の制御に従って検査用プローブ３０１を移動させる移動機構３０２とを備えて構成されている。制御部４は、電磁弁１８を制御して各エアシリンダ５１〜５４に対するエアの供給および供給停止を行う。また、制御部４は、プロービング装置３の移動機構３０２を制御することにより、検査用プローブ３０１を回路基板１００の導体パターンに接触させる。さらに、制御部４は、本発明における検査部として機能し、検査用プローブ３０１を介して入力した電気信号Ｓに基づいて所定の電気的検査を実行する。
As shown in FIG. 1, the probing device 3 includes an
次に、検査装置１を用いて回路基板１００を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。
Next, a method for inspecting the
まず、図外の操作部を操作して、回路基板１００の大きさ等の各種設定値を入力する。次いで、制御部４がモータ３１を制御して、所定の回転方向に所定の回転数だけ駆動軸３１ａを回転させる。続いて、駆動軸３１ａのトルクがベルト３２ａを介して回転軸３３に伝達されて回転軸３３が回転し、これに伴ってベルト３２ｂ，３２ｃが牽引されて、各スライダー２２ａ〜２２ｄおよび梁部材１２ａ，１２ｂが、回路基板１００の大きさに対応する移動量だけ矢印Ｂ１または矢印Ｂ２の向きに移動させられる。次いで、図１２に示すように、各クランプ機構１４における本体部４１の先端部２０４、各センタークランプ機構１５における本体部４１ａの先端部２０４ａ、および各補助クランプ機構１６における本体部８１の先端部２０６に回路基板１００における一面１０１ａの縁部を当接させるようにして載置する。
First, an operation unit (not shown) is operated to input various set values such as the size of the
続いて、操作部を操作して測定を開始させる。この際に、コンプレッサ１７が、エアの供給を開始する。次いで、制御部４が、電磁弁１８を制御して、クランプ機構１４およびセンタークランプ機構１５の第２エアシリンダ５２にエアを供給させる。この際に、図７に示すように、各第２エアシリンダ５２の第２ロッド５２ａが本体部４１の基端部側の壁面２０２（クランプ機構１４ａ，１４ｂにおいては、図２に示す矢印Ｂ１の向き、クランプ機構１４ｃ，１４ｄにおいては、同図に示す矢印Ｂ２の向き）に突出し、これに伴い、スライド部４２が本体部４１の先端部２０４側（クランプ機構１４ａ，１４ｂにおいては、同図に示す矢印Ｂ２の向き、クランプ機構１４ｃ，１４ｄにおいては、同図に示す矢印Ｂ１の向き）にスライドさせられる。続いて、制御部４は、電磁弁１８を制御して、クランプ機構１４およびセンタークランプ機構１５の第３エアシリンダ５３にエアを供給させる。この際に、図８に示すように、各第３エアシリンダ５３の第３ロッド５３ａが同図に示す矢印Ｄ１の向きに突出して回動部４３の基端部側（同図における右下側の部位）の下面２０３を押圧し、これに伴って回動部４３が同図に示す矢印Ｃ１の向きに回動させられる。これにより、回動部４３の先端部２０５が回路基板１００の他面１０１ｂを押圧する結果、回動部４３の先端部２０５と本体部４１（本体部４１ａ）の先端部２０４（先端部２０４ａ）とによって回路基板１００の縁部がクランプされる。
Subsequently, the operation unit is operated to start measurement. At this time, the
この場合、このクランプ機構１４（およびセンタークランプ機構１５）では、回動部４３の基端部側の下面２０３に第３エアシリンダ５３の第３ロッド５３ａを突出させて直接押圧することによって回動軸７１ａを支点として回動部４３を回動させて回路基板１００をクランプしている。このため、伝達軸を回動させてその伝達軸のトルクによって可動爪を回動させることで回路基板を把持する従来の把持装置とは異なり、第３エアシリンダ５３によって回動部４３の基端部側を強く押圧することで、回動部４３の先端部２０５をその幅方向の全域に亘って十分に強い力でしかも均一に回路基板１００に押し当てることができる結果、回路基板１００を確実にクランプすることが可能となっている。したがって、このクランプ機構１４では、回路基板１００をクランプしているクランプ機構１４（クランプ機構１４が配設されている梁部材１２）を、後述するように移動機構１３によって矢印Ｂの方向（第２の方向）に沿って強い力で引っ張ったとしても、回路基板１００がクランプ機構１４から外れる事態を確実に防止することが可能となっている。
In this case, in the clamp mechanism 14 (and the center clamp mechanism 15), the
次いで、制御部４は、電磁弁１８を制御して、各クランプ機構１４の第１エアシリンダ５１にエアを供給させる。この際に、クランプ機構１４ａ，１４ｃにおける第１エアシリンダ５１の第１ロッド５１ａが図２に示す矢印Ａ２の向きに突出し（図８参照）、これに伴い、本体部４１が図２に示す矢印Ａ１の向きにスライドさせられる。また、クランプ機構１４ｂ，１４ｄにおける第１エアシリンダ５１の第１ロッド５１ａが同図に示す矢印Ａ１の向きに突出し（図８参照）、これに伴い、本体部４１が図２に示す矢印Ａ２の向きにスライドさせられる。これにより、各クランプ機構１４によってクランプされている回路基板１００が矢印Ａ１，Ａ２の向き（外向き）に引っ張られる結果、回路基板１００に矢印Ｂの方向に沿って皺が生じているときにはその皺が確実に矯正される。
Next, the control unit 4 controls the
続いて、制御部４は、電磁弁１８を制御して、各補助クランプ機構１６の第４エアシリンダ５４にエアを供給させる。この際に、図１０に示すように、補助クランプ機構１６ａにおける第４エアシリンダ５４の第４ロッド５４ａがスライド部８２側に向けて突出し、これに伴って第４ロッド５４ａの先端部に取り付けられている押圧部材５４ｃが回動部８３のベアリング８３ａを押圧し、これによってスライド部８２および回動部８３が前方（補助クランプ機構１６ａにおいては、図２に示す矢印Ａ２の向き、補助クランプ機構１６ｂにおいては、同図に示す矢印Ａ１の向き）に移動させられる。次いで、第４ロッド５４ａがさらに突出したときには、図１１に示すように、回動部８３が同図に示す矢印Ｅ１の向きに回動させられる。これにより、回動部８３の先端部２０７が回路基板１００の他面１０１ｂを押圧する結果、本体部８１の先端部２０６と回動部８３の先端部２０７とによって回路基板１００の縁部がクランプされる。
Subsequently, the control unit 4 controls the
続いて、制御部４は、モータ３１を制御して、図１２に示すように、駆動軸３１ａを矢印Ｘ１の向きに回転させる。この際に、駆動軸３１ａのトルクがベルト３２ａを介して回転軸３３に伝達されて回転軸３３が矢印Ｘ１の向きに回転し、これに伴ってベルト３２ｂ，３２ｃが牽引されて、各スライダー２２ａ，２２ｂおよび梁部材１２ａが矢印Ｂ１の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄおよび梁部材１２ｂが矢印Ｂ２の向きに移動させられる。これにより、回路基板１００が矢印Ｂ１，Ｂ２の向き（外向き）に引っ張られる結果、回路基板１００に矢印Ａの方向に沿って皺が生じているときにはその皺が確実に矯正される。
Subsequently, the control unit 4 controls the
次いで、制御部４は、プロービング装置３の移動機構３０２を制御することにより、検査用プローブ３０１を移動させて回路基板１００における検査対象の導体パターンに接触させる。この場合、回路基板１００に皺等の変形が生じていたとしても、上記したように固定装置２によってその変形が確実に矯正されているため、検査対象の導体パターンに検査用プローブ３０１が確実に接触される。続いて、制御部４は、検査用プローブ３０１を介して入力した電気信号Ｓに基づいて所定の電気的検査を実行する。この後、回路基板１００についての検査を終了したときには、制御部４は、電磁弁１８を制御して、各エアシリンダ５１〜５４に対するエアの供給を停止する。これにより、クランプ機構１４およびセンタークランプ機構１５における回動部４３の先端部２０５、並びに補助クランプ機構１６における回動部８３の先端部２０７が、バネ６３，６４の弾性力によって本体部４１，４１ａ，８１の先端部２０４，２０５，２０６から離間する向きにそれぞれ回動させられて、各クランプ機構１４，１５，１６による回路基板１００のクランプが解除される。
Next, the control unit 4 controls the moving
このように、このクランプ機構１４、固定装置２および検査装置１によれば、スライド部４２のヒンジ部７１に支持された回動部４３の基端部側の下面２０３に向けて第３ロッド５３ａを突出させることによって本体部４１の先端部２０４と回動部４３の先端部２０５とが互いに近接する向きに回動部４３を回動させる第３エアシリンダ５３を備えてクランプ機構１４を構成したことにより、伝達軸を回動させてその伝達軸のトルクによって可動爪を回動させることで回路基板を把持する従来の把持装置とは異なり、第３エアシリンダ５３の第３ロッド５３ａによって回動部４３の基端部側の下面２０３を強く押圧することで、回動部４３の先端部２０５をその幅方向の全域に亘って十分に強い力でしかも均一に回路基板１００に押し当てることができる結果、回路基板１００を確実にクランプすることができる。したがって、このクランプ機構１４、固定装置２および検査装置１によれば、回路基板１００をクランプしているクランプ機構１４を第２の方向に強い力で引っ張ったとしても、回路基板１００がクランプ機構１４から外れる事態を確実に防止することができる。
Thus, according to the
また、この固定装置２および検査装置１によれば、第１の方向に沿って本体部４１がスライド可能なクランプ機構１４を、移動機構１３によって第２の方向に沿って移動させられる一対の梁部材１２の互いに離間する位置に複数（上記の例では２つ）ずつ配設して固定装置２を構成したことにより、第１の方向および第２方向の双方に回路基板１００を引っ張ることができる。したがって、このクランプ機構１４、固定装置２および検査装置１によれば、回路基板を縦方向にのみ引っ張る従来の把持装置とは異なり、皺等の変形がどの方向に沿って生じていたとしても、その変形を確実に矯正することができる。
Further, according to the
また、この固定装置２および検査装置１によれば、各梁部材１２における長さ方向の中央部に固定されたセンタークランプ機構１５を挟んで互いに離間した位置にクランプ機構１４を２つずつ配設したことにより、センタークランプ機構１５を中心として第１の方向に沿ってセンタークランプ機構１５から離反する方向に各クランプ機構１４の本体部４１を移動させることで、回路基板１００を第１の方向に沿って均等に引っ張ることかできる。このため、例えば、第１の方向に沿って湾曲するような変形が回路基板１００に生じていたとしても、回路基板１００を十分に平坦な状態に矯正することができる。
Further, according to the
さらに、この固定装置２および検査装置１によれば、回路基板１００の第２の方向に沿った縁部をクランプする補助クランプ機構１６を備えて、移動機構１３が、補助クランプ機構１６の固定位置を中心として互いに接離するように両梁部材１２の双方を第２の方向に沿って移動させることにより、回路基板１００を第２の方向に沿って均等に引っ張ることかできる。このため、例えば、第２の方向に沿って湾曲するような変形が回路基板１００に生じていたとしても、回路基板１００を十分に平坦な状態に矯正することができる。
Furthermore, according to the
また、検査装置１によれば、上記の固定装置２を備えたことにより、回路基板１００に皺等の変形が生じていたとしても、固定装置２によってその変形を確実に矯正することができるため、検査対象の導体パターンに検査用プローブ３０１を確実に接触させることができる結果、検査を正確に行うことができる。
In addition, according to the inspection apparatus 1, since the fixing
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、各梁部材１２にクランプ機構１４を２つずつ配設した構成例について上記したが、梁部材１２に配設するクランプ機構１４の数は２つに限定されず、３つ以上の任意の数に規定することができる。また、移動機構１３が、補助クランプ機構１６の固定位置を中心として互いに接離するように両梁部材１２の双方を第２の方向に沿って移動させる構成例について上記したが、両梁部材１２のいずれか一方だけを移動させる構成を採用することもできる。また、補助クランプ機構１６を備えた構成例について上記したが、補助クランプ機構１６を備えていない構成を採用することができる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, the configuration example in which two
１ 検査装置
３ プロービング装置
４ 制御部
１１ 基台本体
１２ａ，１２ｂ 梁部材
１３ 移動機構
１４ａ〜１４ｄ クランプ機構
１５ａ，１５ｂ センタークランプ機構
１６ａ，１６ｂ 補助クランプ機構
４１ 本体部
４２ スライド部
４３ 回動部
５１ 第１エアシリンダ
５１ａ 第１ロッド
５２ 第２エアシリンダ
５２ａ 第２ロッド
５３ 第３エアシリンダ
５３ａ 第３ロッド５３ａ
７１ ヒンジ部
７１ａ 回動軸
９２ 凹部
１００ 回路基板
１０１ａ 一面
１０１ｂ 他面
２０１，２０２ 壁面
２０３ 下面
２０４，２０４ａ，２０５〜２０７ 先端部
３０１ 検査用プローブ
３０２ 移動機構
Ａ，Ｂ 方向
Ｓ 電気信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 3 Probing apparatus 4
71
Claims (5)
前記基台における第１の方向に沿ってスライド可能に当該基台に配設されると共に前記回路基板における前記縁部の一面側をその先端部で支持する本体部と、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿ってスライド可能に前記本体部に配設されたスライド部と、前記第１の方向と平行な回動軸を中心として回動可能に前記スライド部に配設されて前記回路基板における前記縁部の他面側をその先端部で押圧して前記本体部の前記先端部と共に当該縁部をクランプする回動部とを備え、
前記本体部は、前記基台の所定部位に向けて第１ロッドを突出させることによって前記第１の方向に沿って当該本体部をスライドさせる第１エアシリンダを備え、
前記スライド部は、前記本体部の所定部位に向けて第２ロッドを突出させることによって前記第２の方向に沿って当該スライド部をスライドさせる第２エアシリンダと、前記回動部を回動可能に支持するヒンジ部と、当該ヒンジ部に支持された前記回動部の所定部位に向けて第３ロッドを突出させることによって前記両先端部が互いに近接する向きに当該回動部を回動させる第３エアシリンダとを備えているクランプ機構。 A clamp mechanism arranged on a base for fixing a circuit board and configured to clamp an edge of the circuit board,
A main body disposed on the base so as to be slidable along a first direction of the base and supporting one surface side of the edge of the circuit board at a tip thereof; and in the first direction A slide part disposed in the main body part so as to be slidable along a second direction orthogonal to the first part; and a slide part disposed in the slide part so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the first direction. A rotation portion that presses the other surface side of the edge portion of the circuit board at its tip portion and clamps the edge portion together with the tip portion of the main body portion;
The main body includes a first air cylinder that slides the main body along the first direction by projecting a first rod toward a predetermined portion of the base,
The slide portion can rotate the second air cylinder that slides the slide portion along the second direction by projecting the second rod toward the predetermined portion of the main body portion, and the rotating portion. The third rod protrudes toward a predetermined portion of the hinge portion supported by the hinge portion and the pivot portion supported by the hinge portion, thereby rotating the pivot portion in a direction in which the both end portions are close to each other. A clamp mechanism comprising a third air cylinder.
前記クランプ機構は、前記各梁部材における前記長さ方向に沿って互いに離間する位置に少なくとも２つずつ配設されている回路基板固定装置。 The clamp mechanism according to claim 1, a base body constituting the base, and the base body disposed on the base body so that the first direction and the length direction thereof coincide with each other. And a pair of beam members constituting the base, and a moving mechanism for moving at least one of the beam members along the second direction so that the circuit board can be fixed. A device,
At least two of the clamp mechanisms are arranged at positions spaced apart from each other along the length direction of each beam member.
前記各梁部材には前記クランプ機構が２つずつ配設され、当該各クランプ機構は、前記各梁部材における前記センタークランプ機構を挟んで互いに離間する位置にそれぞれ配設されている請求項２記載の回路基板固定装置。 A center clamp mechanism that clamps the edge of the circuit board fixed to the central portion in the length direction of each beam member;
3. Each of the beam members is provided with two clamp mechanisms, and each of the clamp mechanisms is provided at a position spaced apart from each other across the center clamp mechanism of the beam members. Circuit board fixing device.
前記移動機構は、前記補助クランプ機構の前記固定位置を中心として互いに接離するように前記一対の梁部材の双方を前記第２の方向に沿って移動させる請求項２または３記載の回路基板固定装置。 An auxiliary clamp mechanism that clamps an edge portion of the circuit board that is fixed at a predetermined fixing position along the second direction of the circuit board;
4. The circuit board fixing according to claim 2, wherein the moving mechanism moves both of the pair of beam members along the second direction so as to move toward and away from each other around the fixing position of the auxiliary clamp mechanism. apparatus.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2007291524A JP2009117740A (en) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Clamping mechanism, circuit board fixing device, and circuit board inspecting device |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2007
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