JPH0482647A - 自動供給・排出を伴うプリント基板の自動加工方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は単数もしくは複数のプリント基板の自動加工機
に対しプリント基板を自動的に供給・排出するとともに
、多品種のプリント基板に対して自動加工を実施する方
法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

プリント基板の自動加工の代表的なものである穴あけ加
工は、通常第１１図に示す如く、多数のプリント基板Ｐ
を積み重ね、上下に当て板Ｑ、　　Ｒを重ね、四隅を粘
着テープＴにより固定し、前後に基準ピンＯＰＩ、ＯＰ
２を嵌挿して加工単位Ａとし、これを穴あけ加工機の加
工テーブルに載置し、所定の加工プログラムに従って実
施される。

このときプリント基板の加工プログラムを指令した紙テ
ープを紙テープリーグにより読取り、読取った加工プロ
グラムを穴あけ加工機のＮＣ装置に入力して穴あけ加工
を行なう。そして加工終了後、作業者は手作業で穴あけ
加工機からプリント基板の加工単位を取出し、新規の加
工単位と交換していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来ここで穴あけ加工機を複数台併設してプリント基板
の穴あけ加工を行う場合にも、プリント基板は上記のよ
うに手作業で供給及び排出されていた。また近時プリン
ト基板にも多品種少量生産が要望されており、異なる品
種のプリント基板加工を行なう際にその都度紙テープの
掛は替え等面倒な段取り替えを行なわねばならず、非能
率的であった。これは穴あけ加工のみならず、プリント
基板の自動加工全般における課題であった。

本発明はかかる点に鑑み、単数又は複数のプリント基板
自動加工機に対しプリント基板の供給、加工、及び加工
済みのプリント基板の排出を自動的に行い、作業能率の
向上を計ることができる方法及び装置の提供を目的とす
る。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明によるプリント基板
の自動供給・加工・排出方法は、ランク等のプリント基
板収納装置から搬送コンベアによって自動加工機の前段
に設けられた所定の保管位置へプリント基板を搬送し、
前記保管位置において搬送されたプリント基板の品種を
識別し、識別されたプリント基板の品種に対応した加工
プログラムを記憶手段から読出して前記自動加工機の加
工制御部に設定し、前記保管位置から前記自動加工機へ
プリント基板を送出、位置決めして加工を開始させ、こ
のとき後続の未加工プリント基板の前記保管位置への搬
送を開始させ、前記自動加工機による加工完了に伴って
自動加工機から排出機構へプリント基板を自動排出させ
るようにするものである。

また、本発明によるプリント基板の自動加工装置は、第
１図に示すように、多品種のプリント基板を収納するラ
ックと、前記ラックから自動加工機へプリント基板を搬
送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアにより搬送さ
れたプリント基板を自動加工機の前段位置で停止させる
停止手段と、前記停止手段からプリン）Ｍ板を受領、保
管し、所定のタイミングに前記自動加工機側へ送出する
プリント基板ストッカと、前記プリント基板ストッカに
具備され、プリント基板の品種識別を行う品種識別手段
と、予めプリント基板の品種毎に対応した所定の加工プ
ログラムを有すると共に前記品種識別手段からの品種識
別信号に対応した加工プログラムを自動加工機に設定し
制御する加工制御手段と、前記プリント基板ストッカか
ら前記自動加工機へのプリント基板の送出を検知するプ
リント基板の送出検知手段と、前記自動加工機へのプリ
ント基板の送出に応じて後続の未加工プリント基板の自
動供給と搬送とを制御する搬送制御手段とを具備して構
成されたものである。

［作　用］ 上記構成において、搬送制御手段はプリント基板の供給
指令を受けるとまずラックからプリント基板を送出し、
搬送コンベア及び停止手段を介してプリント基板ストッ
カにプリント基板を供給する。そして加工制御手段は、
供給されたプリント基板の品種を品種識別手段によって
識別した後、プリント基板を自動加工機へ供給する。こ
のとき送出検知手段から送出信号が搬送制御手段に送ら
れ、それにより搬送制御手段はラックから新規に未加工
のプリント基板を搬送する。一方加工制御手段は品種識
別手段からの信号に従って自動加工を実施し、加工後プ
リント基板を排出機構に排出する。その後直ちに加工制
御手段は、プリント基板ストン力に供給された後続のプ
リント基板に対して品種識別手段を作動させる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例として、複数のプリント基板穴
あけ加工機（以下穴あけ機という）に対するプリント基
板の自動供給・加工・排出方法を実施するための自動加
工装置を示す。本図において、複数の穴あけ機１ａ、ｌ
ｂ、ｌｃ・・・（以下総称するときは単に１という）は
例えば単軸穴あけ機であり、これら穴あけ機構と適所に
設けた多品種のプリント基板の加工単位Ａを収納する複
数のラック２ａ、２ｂ・・・（以下総称するときは単に
２という）との間に搬送コンベアを敷設する。搬送コン
ベア３と各穴あけ機１との間には、加工単位Ａを加工前
に待機させるプリント基板ストッカ４　ａ、　４　ｂ。

４ｃ・・・、（以下総称するときは単に４という）をそ
れぞれ配備する。各プリント基板ストッカ４には、搬送
コンベア３から供給された前述の加工単位Ａの品種を識
別する品種識別手段５ａ、５ｂ、５ｃ・・・（以下総称
するときは単に５という）と、プリント基板ストッカ４
から穴あけ機１へのプリント基板の送出を検知する送出
検知手段ＣＰＩ、　ＣＰ２．　ＣＰ３・・・（以下総称
するときは単にＣＰという）とがそれぞれ備えられる。

各穴あけ機１には、プリント基板の加工工程を制御する
加工制御手段ＭＣＩ、ＮＣ２゜ＮＣ３・・・（以下総称
するときは単にＮＣという）が設けられる。またＭＣは
、ラック２からプリント基板ストッカ４への加工単位Ａ
の搬送を制御する搬送制御手段である。

穴あけ機１は第３図に示す如く、ベツド１ｏ上に加工テ
ーブル１１を前後方向（図で左右方向）に摺動可能に載
置する。またベツド１０上のほぼ中央にフレーム１２が
設けられ、フレーム１２の前面に取付けたサドル１３に
は穿孔を行なうスピンドル１４が昇降可能に取付けられ
ている。この穴あけ機ｌは周知構造であり、詳細な説明
を省略する。

穴あけ機ｌの加工テーブル１１には、加工単位Ａの正確
な受入れ及び排出を行うための案内機構２０を備える。

案内機構２０は第６図及び第７図に示す如く、加工テー
ブル１１の長手方向に設けた複数のベルトコンベア等に
よる移送部材２１と、加工単位Ａに設けた基準ピンＯＰ
Ｉ、　ＣＰ２を案内するガイドプレート２２とを備え、
連結杆２５により側枠２３，２４と連結して枠状に形成
される。さらに案内機構２０の後端（図で右端）には、
移送部材２１を駆動する駆動軸２６が設けられる。案内
機構２０は、常時（プリント基板の加工作業時）は加工
テーブル１１の溝２７内に収納され、加工単位Ａの供給
時及び排出時には、第３図に示したように適宜の傾動手
段２８により鎖線２０ａの加工単位Ａの受入位置及び鎖
線２０ｂの排出位置に傾動される。

ラック２は、第８図及び第９図に示す如く多数の加工単
位Ａを収納する昇降棚３０と、この昇降棚３０を順次上
昇する昇降機構３１とを備える。

３２は昇降棚３０に傾斜して取付けた受棚である。

昇降機構３１は外筺３３の内面に取付けたラックギア３
４にピニオンギア３５を噛合させ、昇降棚３０に取付け
た駆動モータ３６によりピニオンギア３５を駆動し、昇
降棚３１を昇降するものである。３７は上部開口３８を
適宜高さに設定した前部覆板である。

昇降棚３０が駆動モータ３６の駆動により上昇し、加工
単位Ａが前部覆板３７の上部開口３８に達したとき、加
工単位Ａは自重によりラック２から放出され、搬送コン
ベア３と直交して設けた受取板４０上に移動する。

搬送コンベア３は複数本、例えば本実施例では３本のヘ
ルドを適宜の間隔で並列したものである。

受取板４０は各ラック２の前部覆板３７に対向して設置
され、その上面に搬送コンベア３の各ベルトを嵌入する
溝４１を備える。受取板４０の一端（ラック２側）は傾
動シリンダ４３に昇降可能に連結され、他端は支軸４２
により軸支され、かつ適所にストッパ４４が上方に突出
して設けられる。

受取板４０は、常時はその上面を搬送コンベア３より下
方に位置し、ラック２から加工単位Ａが放出されるとき
には、傾動シリンダ４３が作動して受取板４０の可動端
を持ち上げ、第８図に示す如く搬送コンベア３を溝４１
に収容して上方の傾斜位置に移動する。そしてこの位置
でラック２から放出された加工単位Ａを受取り、スト・
ツバ４４によって受取板４０上に保持する。受取板４０
にはさらに、加工単位Ａのストッパ４４への当接を検出
する適切なセンサＡＰが設けられる。

プリント基板ストッカ４は第３図に示す如く、穴あけ機
１の加工テーブル１１がベツド１０上で最後端に後退し
、かつ案内機構２０が前記の受入位置２０ａに傾動した
とき、案内機構２０の上面に連続する傾斜角度を有して
設置されることが好ましい。

第４図に示したように、プリント基板ストッカ４は加工
単位Ａを所定の姿勢で案内する基準ピンＯＰＩ　　ＯＰ
２のガイドバー５０と、加工単位Ａをプリント基板スト
ッカ４上で停止させるストッパ５１と、加工単位Ａの品
種を識別する品種識別手段５と、穴あけ機１への加工単
位Ａの送出を検知する送出検知手段ＣＰとを備える。

ストッパ５１は、リンク機構５２を介して回動用シリン
ダ５３に連結され、加工単位Ａがプリント基板ストッカ
４に供給されるときにはプリント基板ストッカ４の前端
で上方に突出し、供給された加工単位Ａをプリント基板
ストッカ４上に保持する。また加工単位Ａを穴あけ機１
に送出するときには、ストッパ５１は回動用シリンダ５
３の作動により下方へ没入し、加工単位Ａは自重により
穴あけ機１の加工テーブル１１上に移動する。このとき
加工単位Ａの供給ストッカ４から穴あけ機１への移動は
、送出検知手段ＣＰ（以下単にセンサＣＰという）によ
って検知される。

品種識別手段５は、あらかじめ加工単位Ａに設けられた
品種識別部Ｂの内容を読取る機能を有する。第１１図に
品種により形成する位置と個数の異なる多数の溝Ｂａか
らなる品種識別部Ｂを備えた加工単位Ａの一例を示す。

品種識別手段５は例えば光センサや多数の並列したリミ
ットスイッチ等を備え、これらのセンサにより検出され
た各加工単位Ａの固有の信号をマイクロコンピュータＣ
ＰＵに供給し、マイクロコンピュータＣＰＵに内蔵され
ているメモリＭＲから対応する加工プログラムを読出し
て穴あけ機１の加工制御手段ＮＣに供給することにより
、所望の加工が自動的に選択され実施される。

前記搬送コンベア３には、第２図に示したように各プリ
ント基板ストッカ４ａ、４ｂ、４ｃ・・・のそれぞれに
対向する位置に停止手段６０ａ、　６０ｂ、　６０ｃ・
・・（以下総称するときは単に６０という）を設ける。

停止手段６０は搬送コンベア３により搬送される加工単
位Ａを停止するストッパ６１と、ストッパ６１により停
止した加工単位Ａをプリント基板ストッカ４に給送する
給送板６２とを備える。ストッパ６１は第５図に示す如
く昇降シリンダ６３を備え、常時は搬送コンベア３より
下方に位置し、加工単位Ａをプリント基板ストッカ４に
供給するときには昇降シリンダ６３の作動により搬送コ
ンベア３の上面に突出して搬送される加工単位Ａの移動
を停止する。

給送板６２は前記の受取板４０と同様の構造を有し、第
３図に示す如（、上面に搬送コンベア３を嵌入する溝６
３を形成し、一端即ちプリント基板ストッカ４側を支軸
６４によって軸支し、他端を傾動シリンダ６５に連結す
る。給送板６２は、常時は搬送コンベア３の下方に位置
し、加工単位Ａをプリント基板ストッカ４へ給送すると
きには、傾動シリンダ６５により第３図の傾斜位置に傾
動する。このとき加工単位Ａは自重によりプリント基板
ストッカ４に移動する。停止手段６０はさらに、加工単
位Ａのストッパ６１への当接を検出するセンサＢＰを備
える。

第３図において、７０は排出レール、７１は搬出コンベ
ア、７２は排送板を示す。排出レール７０はプリント基
板ストッカ４の下方に位置し、前記加工テーブル１１上
の案内機構２０が第３図に示した排出位置２０ｂに傾動
したとき、これに連なるように傾斜して設けられる。搬
出コンヘア７１は例えば３本のベルトより構成する。排
送板７２は給送板６２と同様の構造を有し、上面に搬出
コンベア７１を嵌挿する溝７３を形成し、一端即ち排出
レール側を傾動シリンダ７４に連結し、他端を支軸７５
により軸支する。排送板７２は、常時は搬出コンベア７
１より下方に位置し、加工単位Ａの搬出に際しては、傾
動シリンダ７４の作動により第３図の傾斜位置に移動し
、加工単位Ａを受入れた後、再度傾動シリンダ７４の作
動により下降して、加工単位Ａを搬出コンベア７１に載
置する。

なお、前述のセンサＣＰは、ここで加工単位Ａが排出レ
ール７０に排出されたときにも、搬送制御手段に信号を
送り、これにより傾動シリンダ７４が作動する。

次に、上記の自動加工装置の作動と、複数の穴あけ機１
に対してプリント基板の加工単位Ａを自動供給並びに自
動排出する手順とを、第１０図を参照して説明する。た
だし図中ＰＣＢはプリント基板、すなわち加工単位Ａを
示す。

本発明の実施例によるプリント基板の自動供給・加工・
排出方法は、加工単位Ａをラック２から、受取板４０、
搬送コンベア３、及び停止手段６０を介してプリント基
板ストッカ４に供給し、穴あけ加工が行なわれた後、排
出レール７０及び排送板７２を介して搬出コンベア７１
により搬出するプリント基板の搬送工程Ｈと、加工単位
Ａをプリント基板ストッカ４上で品種識別手段５により
品種の識別を行なった後に、案内機構２０を介して加工
テーブル１１に送出して穴あけ加工を実施し、加工後再
び案内機構２０を介して加工テーブル１１から排出レー
ル７０に排出する加工工程にとからなる。

搬送工程Ｈは搬送制御手段ＭＣにより制御される。まず
、搬送制御手段ＭＣに加工単位Ａの供給指令を出すと、
搬送制御手段ＭＣはマイクロコンピュータＣＰＵの指示
に基づき、ラック２ａ＋２ｂ＋２ｃ・・・の中から所定
の順序に従って所定のラック（例えば２ａ　）を選択し
、ラック２ａの駆動モータ３６を作動するとともに受取
板４０を傾動して、加工単位Ａをラック２ａから受取板
４０に送出させる。加工単位Ａが受取板４０のストッパ
４４に当接すると、センサＡＰがこれを検出して搬送制
御手段ＭＣに信号を送り、それにより受取板４０が水平
姿勢に戻され加工単位Ａが搬送コンヘア３上に載置され
る。ここで搬送コンベア３を作動させることにより、プ
リント基板を穴あけ機力向に搬送する。

このとき同時に（又は所定時間経過後に）搬送制御手段
ＭＣは、マイクロコンピュータＣＰＵの指示により、又
は後述するセンサＣＰからの信号に基づき、所望の穴あ
け機１（例えばｌａ）に対応する停止手段６０（例えば
６０ａ）のストッパ６１を搬送コンベア３の上面に突出
させる。搬送コンベア３によって搬送された加工単位Ａ
が停止手段６０のストッパ６１に当接すると、センサＢ
Ｐがこれを検出して搬送制御手段ＭＣに信号を送り、そ
れにより対応する給送板６２が傾動して加工単位Ａが対
応するプリント基板スト７カ４ａに給送される。加工単
位Ａの給送後、給送板は水平姿勢に戻される。

この後、加工単位Ａは後述する加工工程に１によって穴
あけ機１ａにより自動加工され、加工後排出レール７０
に排出される。排出レール７０に加工単位Ａが排出され
ると、センサＣＰがこれを検出して搬送制御手段ＭＣに
信号を送り、それにより対応する排送板７２が傾動して
加工単位Ａを受取り、その後水平姿勢に戻って搬出コン
ベア７１上に加工単位Ａを載置して搬出する。

加工工程Ｋ（ＫＬ）は加工制御手段ＮＣにより制御され
る。例えば穴あけ機１ａの加工テーブルｌＩ上に加工単
位Ａが載置されていなければ、対応する加工制御手段Ｎ
ＣＩは加工テーブル１１をベツド１０の最後部に配置し
、案内機構２０を傾動して受入位置２０ａに保持する。

そこで加工制御手段ＮＣＩはまず品種識別手段５ａを作
動して前記搬送工程Ｈによりプリント基板ストッカ４ａ
上に供給されている加工単位Ａの品種を識別する。

加工単位Ａがプリント基板ストッカ４ａ上に無い場合は
そのまま待機する。品種識別手段５ａによって読取られ
た品種はマイクロコンピュータ０２口に送られ、マイク
ロコンピュータＣＰＵはメモリＭＲからコード番号に対
応する加工プログラムを読出し加工制御手段ＮＣＩに入
力する。

続いて加工制御手段ＮＣＩはプリント基板ストッカ４ａ
のストッパ５１を降下させ、所定の姿勢のまま加工単位
Ａを案内機構２０上に移動し、案内機構２０を水平位置
に戻して加工単位Ａを加工テーブル１１上に載置する。

ここで加工単位Ａがプリント基板ストッカ４ａから送出
されるときに、センサＣＰがこれを検出し、前記の搬送
制御手段ＭＣに信号（プリント基板ストッカ空信号）を
送り、これが加工単位Ａの供給指令となって搬送工程Ｈ
が開始され、ラック２から後続の未加工の加工単位が放
出される。

一方加工単位Ａが加工テーブル１１上に載置されると、
加工制御手段ＮＣＩは加工テーブル１１を前方に移動し
、スピンドル１４によって前記加工プログラムに従って
穴あけ加工を実施する。加工終了後、加工制御手段ＮＣ
１は加工テーブル１１を再び後方に移動し、案内機構２
０を排出位置２０ｂに傾動して加工単位Ａを排出レール
７０に排出する。その後案内機構２０は受入れ位！２０
ａに傾動される。そこで上記のように加工制御手段ＮＣ
Ｉにより加工工程に１が開始される。

上記加工工程に１は他の穴あけ機１ｂ、ｌｃ・・・にお
いても同様であり（図中に２．に３・・・）、マイクロ
コンピュータＣＰＵの指示に基づいて搬送制御手段ＭＣ
が停止手段６０を作動し、遅延なく加工単位Ａを各人あ
け機１に供給する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プリント基板をラック等の収納装置か
ら搬送コンベアにより自動加工機に配備されたプリント
基板ストッカに供給し、さらにプリント基板ストッカ上
で品種識別手段によりプリント基板の品種を識別した後
自動加工機に送って自動加工を行ない、そしてプリント
基板がプリント基板ストッカから自動加工機に送出され
ると同時に後続の未加工プリント基板がラックから放出
かつ搬送されてプリント基板ストッカに供給され、かつ
加工済プリント基板が自動加工機から排出されると同時
に後続の未加工プリント基板の品種が識別され自動加工
機に供給されるので、プリント基板の自動加工機に対し
て所望のプリント基板を遅延なく供給し、かつ品種に応
じた加工を自動的に実施し、すみやかに排出することが
可能となる。

したがって少品種多量生産はもちろん多品種少量生産に
対しても効率良く自動化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するブロック図、第２図は
本発明の実施例による複数の穴あけ機に対するプリント
基板の供給・加工・排出方法を実施する自動加工装置の
概略説明図、第３図は穴あけ機及びプリント基板ストッ
カ並びに停止手段の関連説明図、第４図はプリント基板
ストン力及び停止手段の平面図、第５図は停止手段のス
トンパの正面図、第６図は穴あけ機の加工テーブルの平
面図、第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図
はラック及び受取板の関連説明図、第９図はその平面図
、第１０図は本発明によるプリント基板の自動供給・加
工・排出手順を示すフローチャート、第１１図はプリン
ト基板の加工単位の斜視図である。 １・・・穴あけ機、　　　２・・・ラック、３・・・搬
送コンベア、４・・・プリント基板ストッカ、ＮＣ・・
・加工制御手段、５・・・品種識別手段、ＣＰ・・・送
出検知手段、ＭＣ・・・搬送制御手段、ＭＲ・・・メモ
リ、　ＣＰＵ・・・マイクロコンピュータ。 第 図 第 図 第 図 ２２・・・ガイドプレ ト 第 図 ３０・・・昇降棚 ４０・・・受取板 ＡＰ・・・センサ 第１１図 Ａ・・・加工単位

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動供給される複数品種のプリント基板をそれぞれ
   の加工プログラムに従って自動加工機により加工し、加
   工完了に伴って自動排出するプリント基板の自動供給・
   加工・排出方法において、ラック等のプリント基板収納
   装置から搬送コンベアによって該自動加工機の前段に設
   けられた所定の保管位置へプリント基板を搬送し、 前記保管位置において搬送されたプリント基板の品種を
   識別し、 識別されたプリント基板の品種に対応した加工プログラ
   ムを記憶手段から読出して前記自動加工機の加工制御部
   に設定し、 前記保管位置から前記自動加工機へプリント基板を送出
   、位置決めして加工を開始させ、 このとき、後続の未加工プリント基板の前記保管位置へ
   の搬送を開始させ、 前記自動加工機による加工完了に伴って該自動加工機か
   ら排出機構へプリント基板を自動排出させるようにする
   プリント基板の自動供給・加工・排出方法。 ２、前記自動加工機が複数台設けられ、前記プリント基
   板収納装置からそれぞれの自動加工機の前段に設けられ
   た前記保管位置へプリント基板を搬送する際に、それぞ
   れの前記自動加工機の要求に応じて所望の前記保管位置
   へプリント基板を振分け、搬送するようにした請求項１
   記載の方法。 ３、プリント基板を自動加工機に搬送して所定の加工プ
   ログラムに従って自動加工し、加工後のプリント基板を
   自動排出する自動供給・排出機構を備えたプリント基板
   の自動加工装置において、多品種のプリント基板を収納
   するラックと、前記ラックから前記自動加工機へプリン
   ト基板を搬送する搬送コンベアと、 前記搬送コンベアにより搬送されたプリント基板を該自
   動加工機の前段位置で停止させる停止手段と、 前記停止手段からプリント基板を受領、保管し、所定の
   タイミングに前記自動加工機側へ送出するプリント基板
   ストッカと、 前記プリント基板ストッカに具備され、プリント基板の
   品種識別を行う品種識別手段と、 予めプリント基板の品種毎に対応した前記所定の加工プ
   ログラムを有すると共に前記品種識別手段からの品種識
   別信号に対応した加工プログラムを該自動加工機に設定
   し、制御する加工制御手段と、 前記プリント基板ストッカから前記自動加工機へのプリ
   ント基板の送出を検知するプリント基板の送出検知手段
   と、 前記自動加工機へのプリント基板の送出に応じて後続の
   未加工プリント基板の自動供給と搬送とを制御する搬送
   制御手段とを、 具備して構成されたことを特徴とする自動供給・排出機
   構を備えたプリント基板の自動加工装置。