專利名稱：電路板夾持裝置和電路板夾持釋放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板夾持裝置，該裝置用以將例如電子組件安裝在電路板如印刷電路板上并將電路板夾持或釋放其夾持，以及由該電路板夾持裝置來實現(xiàn)電路板的夾持釋放方法。
用以將電子組件安裝在印刷電路板上的組件安裝裝置中，在電子組件安裝期間，將印刷電路板抓緊并夾持的這部分的結(jié)構(gòu)如下。即如圖7和8中的用以將印刷電路板2夾緊和保持的電路板夾持裝置1是設置在X-Y平臺上用以將印刷電路板2作X和Y方向的運動。在電路板夾持裝置1上固定有一對平行于X方向的具有近似于倒L形截面形狀的固定件13，以及一對沿著固定件13兩內(nèi)側(cè)面13a在X方向伸展，而又貼著內(nèi)側(cè)面13a處在板夾持位置20和板釋放位置21之間作Z方向滑動的與固定件13a各自相對的可動件14。然后，由驅(qū)動單元15如氣缸，將可動件14向上推動而進入板夾持位置20，于是印刷電路板2伸展X方向中的邊緣部位2a則被固定件13的接觸面13b和可動件14的接觸面14b夾緊，于是印刷電路板2而被電路板夾持裝置1所夾緊。
夾持有印刷電路板2的上述X Y平臺移動到某特定的X和Y方向上時，由電子組件安裝單元3向印刷電路板2上安裝電子組件。當將特定電子組件向印刷電路板2上安裝完畢之后，驅(qū)動單元15即將可動件14放下到釋放位置21如圖9所示，此時印刷電路板2即被釋放并被輸送到下一程序。
但是，在上述的電路板夾持裝置1中，可能出現(xiàn)一種現(xiàn)象，即根據(jù)電路板2表面的情況，即使可動件14已經(jīng)放下到達釋放位置21處，而印刷電路板2仍會粘在固定件13上，如圖10所示。亦即，有時橡膠材料附在固定件13的接觸面13b上和可動件14的接觸面14b上目的在于增加固定件13和可動件14與印刷電路板之間的磨擦力，以使印刷電路板2處在夾持狀態(tài)時不會在X方向發(fā)生位移。當印刷電路板的正反面涂以溶劑時或相類似時則在上述夾緊狀態(tài)期間會使印刷電路板正反面和橡膠材料互相粘結(jié)在一起。粘結(jié)狀態(tài)發(fā)生后，印刷電路板2再因重力而落到可動件14一側(cè)，但是這種缺點使電子組件裝在印刷電路板上的位置發(fā)生錯位，使印刷電路板不能傳輸?shù)较乱怀绦蚧蛳囝愃频臓顟B(tài)中。
本發(fā)明即用以解決上述的問題，并提供一種電路板夾持裝置，以便當電子組件裝到電路板上之后，電路夾持裝置操作夾持裝置釋放后防止組裝的電子的組件發(fā)生位移，出現(xiàn)電路板不能輸送到下一程序的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，為完成這種或別種任務，提供一種通過將一對電路板相對的邊緣部位夾緊從而將電路板固定的電路板夾緊裝置，其包括固定件，其是設置在電路板邊緣部位的對面并與其正面相接觸；可動件，其設置在與電路板的反面相接觸并在向電路板厚度方向運動時而進入夾持位置，將電路板的各邊緣部分夾持在可動件和固定件之間，可動件是按電路板的厚度方向在電路板夾持位置和釋放位置之間運動；和一分離機構(gòu)用以當電路板處在釋放階段，可動件由夾持位置向釋放位置移動時，將電路板從固定件上強制分離下來。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種如第一方面所限定的那種電路板夾持裝置，其中的分離機構(gòu)是一個壓力件，安裝在固定件上并使電路板保持對可動件的壓力接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種如第二方面所限定的那種電路板夾持裝置，其中當電路板的正反表面是向上和向下放置，可動件是垂直方向運動時，壓力件是一個彈性件，其一端部固定在固定件上，另一端部則與電路板的正面相接觸，并將電路板壓向可動件。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種如第一方面所限定的那種電路板夾持裝置，其中分離機構(gòu)是一吸盤單元，該單元具有一吸盤部設置在電路板的反面，并吸引電路板的反面，以及一驅(qū)動單元以便可動件運動時隨可動件的運動方向驅(qū)動吸盤部一起運動。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種如第四方面所限定的那種電路板夾持裝置，還包括一控制單元，以控制可動件由板夾持位置向板釋放位置運動的啟動，控制電路板被吸盤單元吸引的啟動，和由驅(qū)動單元推動吸盤部的運動。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種由電路板夾持裝置執(zhí)行的電路板夾持釋放方法；用固定件和可動件在板支持位置和板釋放位置之間沿電路板厚度方向?qū)㈦娐钒宓膬上鄬Φ倪吘壊课挥枰詩A緊，從而夾持住電路板，它包括在電路板釋放期間移動可動件進入板釋放位置；和使電路板接觸可動件并隨可動件一起向板釋放位置一側(cè)移動。
本發(fā)明的特點和其他各個方面均可參考下列附圖結(jié)合各優(yōu)選實施例由下列說明加以闡明圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的電路板夾持裝置的整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是表明有一壓力件裝在圖1固定件上的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖3是表明如圖1所示的電路板夾持裝置中可動件處在板夾持位置時的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖4是表明如圖1所示的電路板夾持裝置中可動件處在板釋放位置時的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖5是表明本發(fā)明的第二實施例的電路板夾持裝置中可動件是處在板夾持位置狀態(tài)時的側(cè)視圖；圖6是表明如圖5所示的電路板夾持裝置中可動件是處在板釋放位置狀態(tài)時的側(cè)視圖；圖7是表明已有技術(shù)的電路板夾持裝置的整體結(jié)構(gòu)透視圖；圖8是表明如圖7所示的電路板夾持裝置中可動件處在板夾持位置的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖9是表明如圖7所示的電路板夾持裝置中可動件處在板釋放位置的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖10是表明如圖7所示的電路板夾持裝置中印刷電路板被吸在固定件上的狀態(tài)的側(cè)視圖。
在本發(fā)明被描述之前，首先要注意附圖中對相類似部件均以相類似的參考數(shù)字加以標號。
參考


本發(fā)明的第一實施例的電路板夾持裝置和電路板夾持方法，請注意，電路板的釋放方法也是由電路板夾持裝置來執(zhí)行的。而且，在附圖中采用相同的參考數(shù)字來標定同一部件。
如圖1所示，在本實施例的電路板夾持裝置100的固定件13的上表面13c上裝有總共4個L形壓力件7，其中有兩個是裝在一條固定件13的表面13c上，另兩個是裝在另一條的表面13c上，這樣，這些壓力件7即裝在印刷電路板的四個角上，相應于本發(fā)明各方面的電路板的實施例。請注意，壓力件7即相應于本發(fā)明的各方面中的分離機構(gòu)的實例，壓力件7是用彈性元件制成的由固定部71和接觸部72集成而成的，接觸部72相對于固定部71而向印刷電路板2的一側(cè)彎曲如圖2所示。固定部71的長度要比上表面13c的寬度W還要稍大一些，如下所述那樣，它在可動件14處在釋放位置21時，可延伸接觸到表面13c上。固定部71是用一個螺絲8在位于接觸部72的另一端處將壓力件7的一端部7a安裝在固定件13的上表面13c上。這樣，壓力件7即被固定在固定件13上。接觸部72則向下延伸并超出固定件13上電路板接觸表面13b之外一段距離L。這樣，如下所述當可動件14處在板夾持位置20附近時，壓力件7的另一端7b即可接觸到印刷電路板2的上表面上的表面2b。
如上所述結(jié)構(gòu)的壓力件7的運作情況如下。與所述已有技術(shù)相似，當印刷電路板2被送入固定件13之間時，可動件14即由驅(qū)動單元15向上推動，而印刷電路板2的邊緣部位2a即被固定件13的板接觸表面13b和可動件14的板接觸表面14b所夾緊，如圖3所示。壓力件7的一個端部7a已被螺絲8固定在固定件13上，而另一端7b則在板接觸表面13b之下再突出一個長度7b。因此，在印刷電路板2的邊緣部2a被完全夾緊之前，印刷電路板2的上表面2b就和另一端7b已經(jīng)相互接觸了。當印刷電路板2被固定件13和可動件14完全夾緊的時候，壓力件7的固定部71即以螺絲8的固定點作為支點而向上彎起。這樣，印刷電路板2被固定件13和可動件14夾緊時另一端7b即向下壓住印刷電路板2的上表面2b，即由壓力件7固有的彈性力將印刷電路板2的上表面2b推向可動件14的一側(cè)。
與已有技術(shù)相似，在電子組件被安裝到電路板2上之后，可動件14即與彼此同步工作的左右驅(qū)動單元15向下運動。在此期間，印刷電路板2的兩邊緣部位2a即被壓力件7的另一端7b強制地壓向可動件一側(cè)。于是，即使當印刷電路板2的上表面2b被吸在固定件13的板接觸表面13b上時，這種吸住狀態(tài)，即會因為壓力件7的壓力作用而被釋放，從而使印刷電路板2和固定件13互相分離。于是如圖4所示。印刷電路板2即隨可動件14一起處在受強制地和可動件14接觸的狀態(tài)下向下運動。由于這些壓力件7的存在，即使可動件14向下運動時也能防止發(fā)生印刷電路板2被吸住而停留在固定件13的板接觸表面13b上的狀態(tài)的出現(xiàn)。于是，電子組件所安裝的位置因印刷電路板隨后落在可動件上而引起的位移現(xiàn)象以及所產(chǎn)生的印刷電路板2傳輸?shù)较乱怀绦虻睦щy現(xiàn)象都可得到防止。
上述的壓力件7是可根據(jù)壓力件7的厚度，材料的設計條件以及上述的L段的長度等因素而改變。這是可以依照印刷電路板2和固定件13之間的粘附力而將上述的設計條件設定出最合適的數(shù)值。
而且，壓力件7也須依圖1實施例中相應于印刷電路板四個角的位置而加以設定。當然，并不只受此限制。壓力件7還可連續(xù)設定在印刷電路板2邊緣部位2a的各個位置上。
此外，壓力件7是如本實施例中所示具有L形葉片彈簧結(jié)構(gòu)，但壓力件7不只限于此。即壓力件7僅只要求是一個彈性元件，其中一端部是固定在固定件13上，而其另一端部則接觸印刷電路板2的前表面2b并將電路板2壓向可動件14即可?？梢钥紤]一種螺圈簧結(jié)構(gòu)，用以完成上述的彈簧的彈性力的壓力作用，或是一種橡膠等這樣的彈性材料完成的結(jié)構(gòu)。
此外，也可采用一種結(jié)構(gòu)，其一端部并不是裝在固定件13上，但另一端都是接觸著印刷電路板2并將印刷電路板2壓在可動件14上的，亦即，是一個分離機構(gòu)用以將印刷電路板2與固定件13相分離開。
此外，本實施例中印刷電路板2的前表面2b是設置在上表面上，而其背面2c則設置在下表面上。但是，也可以是設計成印刷電路板2的前表面和背面2b和2c是與垂直方向相平行，而在與垂直方向相橫交的方向上用固定件13和可動件14來將印刷電路板2加以夾緊。
其次，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電路板夾持裝置101描述如下。
在該實施例中，為了使可動件14在印刷電路板2的釋放期間向下運動時，強制印刷電路板2與可動件14相接觸，用一吸盤單元12將印刷電路板2的背面2c吸住從而提供了一種分離機構(gòu)的另一實施例以替代上述的壓力件7。
具體描述如下在XY平臺上的印刷電路板2的背面有一個吸盤單元12用以用吸力吸住印刷電路板2上不干擾電子組件的安裝的吸盤區(qū)。該吸盤區(qū)，例如，可以利用印刷電路板2上的四個角或者其中心部位等處。請注意，在本實施例中吸盤區(qū)僅是印刷電路板2的中心部位。吸盤單元12有一吸板120用以將電路板2的吸盤區(qū)吸住，一驅(qū)動單元121(如氣缸)用以推動吸板120上下運動，和一真空單元123以便用一軟管與吸板120相連以實現(xiàn)吹吸作用。而且，為了使推動可動件14垂直運動的驅(qū)動單元15和推動吸板120運動的驅(qū)動單元121同步運作，和控制吹吸運作，還提供了一個控制單元122與驅(qū)動單元15，驅(qū)動單元121和真空單元123在電氣上相連。注意該控制單元122在圖6中并未畫出。
具有上述結(jié)構(gòu)的第二實施例的電路板夾持裝置的運作情況描述如下。
與上述情況相類似，在印刷電路板2被固定件13和可動件14夾緊并安裝上電子組件之后，在驅(qū)動單元15將可動件14向下運動之前，吸板120即由驅(qū)動單元121推動而向上運動，使之與印刷電路板2的背面2c接觸。然后，在可動件14向下運動或與其開始向下運動的同時，即由真空單元123啟動將印刷電路板2吹吸住。這樣，即由于印刷電路板2吹吸的啟動而使印刷電路板2被強制與可動件14接觸。應注意到，驅(qū)動單元15對可動件14的運作，驅(qū)動單元121對吸板120的運作和真空單元123的運作均由控制單元122所控制。
因此，即使當印刷電路板2的前表面2b是處在被固定件13的板接觸表面13b所粘住的狀態(tài)，則該粘住狀態(tài)亦將因真空單元123的吹吸力而被釋放了。因此，如圖6所示，印刷電路板2亦將因其被強制地與可動件14相接觸而一起與可動件14向下運動了。應指明只要當可動件14向下運動到一特定距離從板夾緊位置20進入到板釋放位置21或者當它們已完全向下運動到板釋放位置21時，則印刷電路板2的吹吸運作即受控制單元122的控制而停止了。由于所提供的吸盤單元12，印刷電路板2即防止了被跌落到可動件14上，從而防止了所裝的電子組件發(fā)生釋放或印刷電路板2難于被輸送到下一程序現(xiàn)象的發(fā)生。
在此第二實施例中印刷電路板2的正反面2b和2c也可被設置成平行于垂直方向，和用固定件13和可動件14將印刷電路2相對于垂直位置從橫的方向上加以夾緊。
由各驅(qū)動單元15驅(qū)動各個可動件14。但不僅限于此，兩個可動件14也可由一個驅(qū)動單元來驅(qū)動。
此外，分離機構(gòu)也可有別的實施例，例如，可以采用一種分離機構(gòu)，即一棘制元件和印刷電路板2相嚙合的方式，當印刷電路板被釋放時，該棘制元件即與印刷電路板2嚙合而使印刷電路板2被強制與可動件14相接觸，亦即，該機構(gòu)使印刷電路板2強制地與固定件13相分離。
如上所詳細描述的，根據(jù)本發(fā)明的各方面的電路板夾持裝置，和本發(fā)明的各方面的電路板夾持釋放方法，提供了一種在電路板釋放階段，用固定件和可動件實現(xiàn)將可動件從板夾持位置移動到板釋放位置時，使電路板從固定件上強制被分離的分離機構(gòu)。在此設計中，即使當電路板處在被粘在固定件上的狀態(tài)時，該電路板亦被強制地從粘住狀態(tài)釋放而隨可動件一起向下運動。于是固定件不會當可動件已向下運動到板釋放位置之后再落到可動件上，從而安裝在電路板上的電子組件的位置不會發(fā)生位移，或電路板不能被送到下一程序的狀態(tài)也不會發(fā)生。
在此請參考日本特許公開申請?zhí)朜o:8-161951(1996年6月21日申請)，包括其說明書，權(quán)利要求書，附圖和摘要等。
雖然本發(fā)明已結(jié)合附圖和實施例，作了完全的描述，但請注意，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言各種修改和變化都是顯而易見的。這種變化和修改均可理解為包括在本發(fā)明所申請的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，除非它們與之有所區(qū)別。
權(quán)利要求
1.一種電路板夾持裝置，通過將電路板(2)的一對相對的邊緣部位(2a)夾緊的方式夾持電路板，其特征在于包括固定件(13)，設置在相對的邊緣部位處并和電路板的上表面相接觸；可動件(14)，其與電路板的背面相接觸并在電路板的厚度方向上向板夾緊位置(20)方面運動以將處在可動件和固定件之間的電路板的各邊緣部位夾緊，可動件是在電路板厚度方向上在板夾緊位置和板釋放位置(21)之間運動；和一分離機構(gòu)(7,12)，用以在釋放電路板階段中在可動件由板夾緊位置向板釋放位置移動時強制使電路板從固定件上分離下來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板夾持裝置，其特征在于其中的分離機構(gòu)是一壓力件(7)，該壓力件安裝在固定件上并對電路板施以壓力使之接觸可動件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路板夾持裝置，其特征在于其中當電路板的正反表面是處在向上和向下位置、可動件在垂直方向運動時，壓力件是一個彈性元件，具有一端部(7c)被固定在固定件上，另一端部(7b)則與電路板正面相接觸，并將電路板施壓于可動件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板夾持裝置，其特征在于其中分離機構(gòu)是一具有吹吸部(120)的吸盤單元(12)，該單元設置在電路板的反面并吹吸電路板的反面，和一驅(qū)動的單元(121)，該單元將吹吸部隨可動件的移動一起向可動件移動方向移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板夾持裝置，其特征在于其中還包括一控制單元(122)，控制可動件從板夾緊位置開始向板釋放位置的移動和控制吸盤單元開始吹吸板和利用驅(qū)動單元控制對吹吸部的移動。
6.一種由電路板夾持位置執(zhí)行的電路板夾持釋放方法，固定件(13)和可動件(14)在電路板的厚度方向上，在板夾緊位置(20)和板釋放位置(21)之間運動以將電路板的一對相對的邊緣部位(2a)夾緊，從而夾持電路板，其特征在于包括在釋放所夾持的電路板階段向板釋放位置移動可動件；和使電路板隨可動件向板釋放位置一側(cè)移動的同時接觸可動件一起隨可動件移動。
全文摘要
固定件(13)和可動件(14)在電路板厚度方向夾持電路板和安裝電子組件之后,可動件向下運動期間,一分離機構(gòu)(7,12)即強制將電路板從固定件(13)上分離下來,從而使電路板(2)粘在固定件上的狀態(tài)不致發(fā)生。
文檔編號H05K13/04GK1222289SQ97195621
公開日1999年7月7日 申請日期1997年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月21日
發(fā)明者石谷泰行, 瀨野真透 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社