| 【発明の名称】 |
表面実装機 |
| 【発明者】 |
【氏名】和田 匡史
【氏名】高木 浩之
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| 【要約】 |
【課題】プリント配線板に当接する当接部材の移動のさせ方を改善することにより、実装効率が高くなる表面実装機を提供する。
【構成】プリント配線板2を搬送方向に移動可能に支承するコンベアを有する。コンベア上のプリント配線板2を搬送方向の両側に位置する爪部材62によって移動させる基板移動装置14を備える。基板移動装置14を、コンベアの上方で搬送方向に延びるボールねじ軸63と、このボールねじ軸63に螺合するボールナットと、このボールナットを駆動する中空モータを有し、この中空モータによる駆動によってボールねじ軸に沿って平行移動する第1〜第10の移動部材64〜73とを備える。これらの第1〜第10の移動部材64〜73の移動部材64〜73のそれぞれに、少なくとも一つの爪部材62を配置した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 プリント配線板を搬送方向に移動可能に支承する搬送路形成部材と、 この搬送路形成部材に載せられたプリント配線板に当接する当接部材によってプリント配線板を搬送方向に移動させる基板移動装置とを備えた表面実装機において、 前記基板移動装置を、搬送方向に延びるように設けられたボールねじ軸と、 このボールねじ軸に螺合する複数のボールナットと、 このボールナットをそれぞれ駆動する複数の中空モータを有し、この各中空モータによる駆動によってボールねじ軸に沿って平行移動する複数の移動部材と、 この複数の移動部材のそれぞれに、少なくとも一つの前記当接部材を配置したことを特徴とする表面実装機。 【請求項2】 請求項1記載の表面実装機において、 搬送方向に隣接する二つの移動部材にそれぞれ一つの前記当接部材を配置するとともに、搬送方向上流側の当接部材はプリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向させ、搬送方向下流側の当接部材はプリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向させるようにしたことを特徴とする表面実装機。 【請求項3】 請求項2記載の表面実装機において、 プリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向する当接部材が配設された前側移動部材と、プリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向する当接部材が配設された後側移動部材とによって構成される搬送ユニットを、プリント配線板の搬送方向に並べて設けたことを特徴とする表面実装機。 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のうち何れか一つに記載の表面実装機において、前記当接部材は、プリント配線板に近接する搬送位置と、プリント配線板から離間する退避位置との間で移動可能としたことを特徴とする表面実装機。 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のうちいずれか1つに記載の表面実装機において、 基板移動装置を基台上方に配置し、 搬送路形成部材を、搬送方向からなる第1の方向とは直交する第2の方向において、基板移動装置下方となる搬送位置と、この搬送位置から離間する実装位置との間で往復動可能に基台上に設け、 この搬送路形成部材と、 前記搬送路形成部材の実装位置を境として搬送位置とは反対側の基台上に設けた電子部品供給装置と、 電子部品吸着用の吸着ヘッドを、基台上方において第1の方向と第2の方向とに移動させることにより、前記電子部品供給装置から、実装位置にある前記搬送路形成部材上のプリント配線板上に電子部品を移動させる電子部品移動装置とからなる実装ユニットを前記基台上に第1の方向に複数搭載し、 前記基板移動装置に、それぞれ別のプリント配線板に当接可能な当接部材が配置された移動部材を、複数の実装ユニットの数と同数搬送方向に並べたことを特徴とする表面実装機。 【請求項6】 請求項5記載の表面実装機において、プリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向する当接部材が配設された前側移動部材と、プリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向する当接部材が配設された後側移動部材とによって構成される搬送ユニットを、複数の実装ユニットの数と同数搬送方向に並べたことを特徴とする表面実装機。 【請求項7】 請求項5または請求項6記載の表面実装機において、 基板移動装置を基台における第2の方向中央部の上方に配置し、 前記基台の第2の方向中央部を境として第2の方向一方の側に、電子部品供給装置、搬送路形成部材の実装位置および電子部品移動装置を配置した実装ユニットと、 前記基台の第2の方向中央部を境として第2の方向他方の側に、電子部品供給装置、搬送路形成部材の実装位置および電子部品移動装置を配置した実装ユニットとを、第1の方向に交互に配置し、 前記複数の実装ユニットのうち第1の方向に隣り合う2つの実装ユニットは、一方の実装ユニットに対して他方の実装ユニットを第1の方向にずらすことにより平面視において千鳥足状に位置するように装備され、 これらの実装ユニットの各搬送路形成部材は、搬送位置に位置付けられた状態で第1の方向に並び、プリント配線板の搬送路を構成することを特徴とする表面実装機。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】 【0001】 本発明は、プリント配線板を爪部材により押すことによって搬送する基板移動装置を備えた表面実装機に関するものである。 【背景技術】 【0002】 従来のこの種の表面実装機としては例えば特許文献1に開示されたものがある。 特許文献1に示されている表面実装機の基板移動装置は、プリント配線板を搬送方向の上流側と下流側とから挟むような位置に爪部材を備えている。 【0003】 これらの爪部材は、一つの可動アームに上方から垂下するように取付けられている。前記可動アームは、プリント配線板の搬送方向と上下方向との両方向に所定のタイミングで往復動し、側方から見て移動経路が長方形となるように移動する。二つの送り爪をそれぞれアームを介し搬送移動部に連結し、この搬送移動部を所望の距離移動させるため周知の、例えばパルスモータやサーボモータからなる駆動装置で移動するようにしている。 【0004】 このように構成された従来の基板移動装置は、爪部材をプリント配線板の両側に位置するように下げ、この状態で可動アームを搬送方向に移動させることにより、プリント配線板を搬送する。この基板移動装置によれば、1枚のプリント配線板がローディング位置から実装位置に搬送される。 【0005】 一方、特許文献2に記載の基板移動装置においては、複数のプリント配線板それぞれに対する送り爪を連結一体化し、複数のプリント配線板を同時に同じ距離するようにしている。 とがある。 【特許文献1】特許第3227881号公報 【特許文献2】特開平11−40599号公報 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【0006】 特許文献1に記載されている表面実装機の基板移動装置においては、搬送方向の長さが異なるプリント配線板を搬送する場合、2つの爪部材どうしの間隔をプリント配線板の大きさに合わせるために爪部材の位置をその都度調整しなければならない。すなわち、この従来の表面実装機においては、爪部材の位置を調整する作業を行う度に実装動作を中断させなければならず、生産性が低下するという問題があった。 【0007】 また、特許文献2に記載されている基板移動装置は、複数のプリント配線板の移動距離を変更したり、移動のタイミングを変更することができず、この基板移動装置を表面実装機に搭載させる場合、プリント配線板の段取り替え時、複数の実装位置にあるプリント配線板を全て下流に排出した後でないと、搬送方向に長さの異なるプリント配線板を搬送することができず、実装の生産性が低下するという問題があった。 【0008】 本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、プリント配線板に当接する当接部材の移動のさせ方を改善することにより、実装効率が高くなる表面実装機を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【0009】 この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、プリント配線板を搬送方向に移動可能に支承する搬送路形成部材と、この搬送路形成部材に載せられたプリント配線板に当接する当接部材によってプリント配線板を搬送方向に移動させる基板移動装置とを備えた表面実装機において、前記基板移動装置を、搬送方向に延びるように設けられたボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合する複数のボールナットと、このボールナットをそれぞれ駆動する複数の中空モータを有し、この各中空モータによる駆動によってボールねじ軸に沿って平行移動する複数の移動部材と、この複数の移動部材のそれぞれに、少なくとも一つの前記当接部材を配置したものである。 【0010】 請求項2に記載した発明に係る表面実装機は、請求項1に記載した表面実装機において、搬送方向に隣接する二つの移動部材にそれぞれ一つの前記当接部材を配置するとともに、搬送方向上流側の当接部材はプリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向させ、搬送方向下流側の当接部材はプリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向させるようにしたものである。 【0011】 請求項3に記載した発明に係る表面実装機は、請求項2に記載した表面実装機において、プリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向する当接部材が配設された前側移動部材と、プリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向する当接部材が配設された後側移動部材とによって構成される搬送ユニットを、プリント配線板の搬送方向に並べて設けたものである。 【0012】 請求項4に記載した発明に係る表面実装機は、請求項1ないし請求項3のうち何れか一つに記載した表面実装機において、前記当接部材は、プリント配線板に近接する搬送位置と、プリント配線板から離間する退避位置との間で移動可能としたものである。 【0013】 請求項5に記載した発明に係る表面実装機は、請求項1ないし請求項4のうちいずれか1つに記載した表面実装機において、基板移動装置を基台上方に配置し、搬送路形成部材を、搬送方向からなる第1の方向とは直交する第2の方向において、基板移動装置下方となる搬送位置と、この搬送位置から離間する実装位置との間で往復動可能に基台上に設け、この搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材の実装位置を境として搬送位置とは反対側の基台上に設けた電子部品供給装置と、電子部品吸着用の吸着ヘッドを、基台上方において第1の方向と第2の方向とに移動させることにより、前記電子部品供給装置から、実装位置にある前記搬送路形成部材上のプリント配線板上に電子部品を移動させる電子部品移動装置とからなる実装ユニットを前記基台上に第1の方向に複数搭載し、前記基板移動装置に、それぞれ別のプリント配線板に当接可能な当接部材が配置された移動部材を、複数の実装ユニットの数と同数搬送方向に並べたものである。 【0014】 請求項6に記載した発明に係る表面実装機は、請求項5に記載した表面実装機において、プリント配線板における搬送方向下流側の端面と対向する当接部材が配設された前側移動部材と、プリント配線板における搬送方向上流側の端面と対向する当接部材が配設された後側移動部材とによって構成される搬送ユニットを、複数の実装ユニットの数と同数搬送方向に並べたものである。 【0015】 請求項7に記載した発明に係る表面実装機は、請求項5または請求項6に記載した表面実装機において、基板移動装置を基台における第2の方向中央部の上方に配置し、前記基台の第2の方向中央部を境として第2の方向一方の側に、電子部品供給装置、搬送路形成部材の実装位置および電子部品移動装置を配置した実装ユニットと、前記基台の第2の方向中央部を境として第2の方向他方の側に、電子部品供給装置、搬送路形成部材の実装位置および電子部品移動装置を配置した実装ユニットとを、第1の方向に交互に配置し、前記複数の実装ユニットのうち第1の方向に隣り合う2つの実装ユニットは、一方の実装ユニットに対して他方の実装ユニットを第1の方向にずらすことにより平面視において千鳥足状に位置するように装備され、これらの実装ユニットの各搬送路形成部材は、搬送位置に位置付けられた状態で第1の方向に並び、プリント配線板の搬送路を構成するものである。 【発明の効果】 【0016】 本発明によれば、各移動部材にそれぞれ設けられている中空モータの駆動により当接部材を移動部材とともに移動させることによって、プリント配線板を搬送することができる。前記当接部材の位置は、中空モータによる駆動によってプリント配線板の搬送方向の長さに対応させて容易に変えることができる。このため、本発明によれば、搬送方向の長さが異なるプリント配線板を搬送するに当たって、特別な段取り替えの作業を行う必要がなくなる。 【0017】 また、本発明によれば、実装位置が複数設けられている場合であっても各実装位置にプリント配線板を搬送することができる。複数のプリント配線板を搬送するに当たって、当接部材の移動をプリント配線板毎に制御することができるから、プリント配線板の移動距離を実装位置に合わせて変えることができ、また、搬送準備が整ったプリント配線板から順次搬送するなど、プリント配線板の移動のタイミングを容易に変えることができる。 【0018】 したがって、本発明によれば、プリント配線板を搬送するに当たって、プリント配線板の搬送方向の長さ、移動距離、移動タイミングなどの自由度が高くなり、これらを変更するために電子部品の実装動作を必要以上に停止させる必要がないから、生産性の高い表面実装機を提供することができる。 【0019】 請求項2記載の発明によれば、搬送方向上流側に位置する当接部材を有する移動部材と、搬送方向下流側に位置する当接部材を有する移動部材とのうち少なくとも一方の移動部材を他方の移動部材に対して移動させることによって、搬送方向上流側に位置する当接部材と、搬送方向下流側に位置する当接部材との間隔を容易に変えることができる。このため、この発明に係る表面実装機においては、プリント配線板に対して搬送方向上流側と下流側とにそれぞれ当接部材を配置する構成を採っているにもかかわらず、搬送方向の長さが異なるプリント配線板を搬送するに当たって、いわゆる段取替えに必要な時間が短縮されるから、実装効率が高くなる。 【0020】 請求項3記載の発明によれば、複数のプリント配線板を同期させて搬送することができる。このため、この発明に係る表面実装機によれば、複数の実装部を装備することができるとともに、これらの実装部にそれぞれプリント配線板を搬送し、位置決めすることができるから、この構成を採ることにより実装効率がより一層向上するようになる。 【0021】 請求項4記載の発明によれば、当接部材を搬送位置に位置付けた状態で搬送方向に移動させることによってプリント配線板を搬送することができる。また、この発明によれば、プリント配線板の搬送終了後に当接部材を退避位置に位置付け、搬送方向とは逆方向に移動させることによって、プリント配線板との干渉を避けながら当接部材を搬送前の初期の位置に戻すことができる。 【0022】 請求項5および請求項6記載の発明によれば、第1の方向に並ぶように複数の実装ユニットを装備することができ、複数のプリント配線板に同時に電子部品を実装することができるから、より一層実装効率が高い表面実装機を提供することができる。 【0023】 請求項7記載の発明によれば、各実装ユニットに対して搬送路を挟んで反対側に形成されたスペースに隣の実装ユニットの一部を配設することができる。このため、複数の実装ユニットを第1の方向にコンパクトに装備することができる。 したがって、この発明によれば、生産性が高くかつコンパクトな表面実装機を提供することができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【0024】 (第1の実施の形態) 以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図1ないし図16によって詳細に説明する。 図1は本発明に係る表面実装機の概略構成を示す平面図、図2は本発明に係る表面実装機の平面図で、同図はセンターフレームを省略した状態で描いてある。図3は図2におけるIII-III線断面図である。図4は基台に実装ユニットを装備した状態を示す斜視図、図5は搬送用コンベアを示す斜視図、図6はセンターフレームの構成を示す斜視図である。 【0025】 図7は基板移動装置の斜視図、図8は中空モータの断面図、図9は図8における中空モータのIX−IX線断面図、図10は爪部材の支持部分を拡大して示す正面図である。図11は爪部材を退避位置に移動させた状態を示す側面図、図12は爪部材を搬送位置に位置付けた状態を示す側面図である。 【0026】 図13は退避位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図、図14は搬送位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図である。図15は一対の爪部材によってプリント配線板を搬送する状態を示す斜視図である。同図においては、コンベアは省略して描いてある。図16は爪部材どうしの間隔を説明するための側面図、図17は基板移動装置の制御系の構成を示すブロック図である。 【0027】 これらの図において、符号1で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機1は、前工程の装置(図示せず)に隣接する上流側端部Aから下流側端部Bに向けてプリント配線板2を送り、この搬送方向に並べられた第1〜第4の実装ユニット3〜6によってプリント配線板2に電子部品(図示せず)をそれぞれ実装するものである。前記搬送方向と平行な方向を以下単にX方向といい、搬送方向とは直交する方向を以下単にY方向という。この実施の形態においては、前記X方向が請求項4記載の発明でいう第1の方向になり、Y方向が請求項4記載の発明でいう第2の方向になる。 【0028】 この実施の形態による表面実装機1は、図1に示すように、後述する各装置を支持するための基台11と、上述した4台の実装ユニット3〜6と、上流側端部Aに隣接する他の装置からプリント配線板2を受け取って最上流に位置する第1の実装ユニット3に送るための搬入装置12と、最下流に位置する第4の実装ユニット6からプリント配線板2を受け取って図示していない他の装置に搬出するための搬出装置13と、これらの装置間でプリント配線板2をX方向に移動させるための基板移動装置14とを備えている。この基板移動装置14は、詳細は後述するが、図1および図3に示すように、Y方向に延びるように形成されており、基台11のY方向の中央部の上方に設けられている。 【0029】 前記基台11には、図3および図4に示すように、基台上面15から上方に突出する第1〜第6のYフレーム16〜21(図1参照)が設けられている。これら第1〜第6のYフレーム16〜21は、図1および図2に示すように、基台11におけるX方向の6箇所にそれぞれY方向に延びるように設けられている。 【0030】 これらのYフレーム16〜21のうち、搬送方向の最も上流側に位置する第1のYフレーム16は、図4に示すように、プリント配線板2の搬送方向の上流側から見て基台上面15におけるY方向の中央部を跨ぐような門型状に形成されている。詳述すると、この第1のYフレーム16は、Y方向の両端部において上下方向に延びる上下方向延在部16a,16bと、これらの上下方向延在部16a,16bの上端どうしを接続するようにY方向に延びるY方向延在部16cとから構成されており、Y方向の中央部にプリント配線板2を通すための開口16dが形成されている。前記Y方向延在部16cには、後述するセンターフレーム23の一端部が取付けられている。 【0031】 第1〜第6のYフレーム16〜21のうち、搬送方向の上流側から数えて2番目と4番目とに位置する第2、第4のYフレーム17,19は、図3に示すように、基台11におけるY方向の一側部に設けられ、搬送方向の上流側から数えて3番目と5番目に位置する第3、第5のYフレーム18,20は、前記第2、第4のYフレーム17,19とは反対側に位置付けられている。これらの第2〜第5のYフレーム17〜20の一端部(基台上面15のY方向中央部の上方に位置する一端部)には、図3に示すように、プリント配線板2を通すための凹部22がそれぞれ形成されている。この凹部22は、第2〜第5のYフレーム17〜20の上部を残して下部を切り欠いた形状に形成されている。これらのYフレーム17〜20における前記凹部22を形成することにより片持ち梁状に形成された上部17a〜20aは、後述するセンターフレーム23に接続されている。 【0032】 第1〜第6のYフレーム16〜21のうち、搬送方向の最も下流側に位置する第6のYフレーム21は、図4に示すように、プリント配線板2の搬送方向の上流側から見て基台上面15におけるY方向の中央部を跨ぐような門型状に形成されている。詳述すると、この第6のYフレーム21は、Y方向の両端部において上下方向に延びる上下方向延在部21a,21bと、これらの上下方向延在部21a,21bの上端どうしを接続するようにY方向に延びるY方向延在部21cとから構成されており、Y方向の中央部にプリント配線板2を通すための開口21dが形成されている。前記Y方向延在部21cには、後述するセンターフレーム23の他端部が取付けられている。 【0033】 センターフレーム23は、図6に示すように、鋳造によってX方向に長い枠状に形成されている。この実施の形態によるセンターフレーム23は、X方向に延びる一対の縦壁23a,23aと、これらの縦壁23aどうしをその両端部と中間部との合計4箇所において接続する接続部材23bとによって構成されている。この構成を採ることにより、このセンターフレーム23には、その上下両面に開口する3箇所の開口部23c,23d,23eが形成されている。また、前記縦壁23a,23aには、第1〜第6のYフレーム16〜21に取付けるための取付座23fが形成されている。 【0034】 このセンターフレーム23は、第1〜第6のYフレーム16〜21の上に載せられた状態でこれらのYフレームに固定用ボルト(図示せず)によって固定されている。このように第1〜第6のYフレーム16〜21にセンターフレーム23を取付けることによって、全てのYフレーム16〜21がセンターフレーム23を介して接続される。 このセンターフレーム23には、図3に示すように、後述する基板移動装置14が装着されている。 【0035】 前記4台の実装ユニット3〜7は、基台11上において搭載される位置、部材の配置方向などが異なる他は同じ構造となるように形成されている。このため、ここでは、最も上流側に位置する第1の実装ユニット3について説明し、他の実装ユニット4〜6については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。 【0036】 第1の実装ユニット3は、図2および図3に示すように、プリント配線板2を支持するための支持装置24と、この支持装置24の一側方(第1の実装ユニット3においては図3の左側)に隣接するように位置付けられた多数のテープフィーダー25,25‥‥からなる電子部品供給装置26と、前記テープフィーダー25から電子部品を支持装置24上のプリント配線板2に移載するための電子部品移動装置27とから構成されている。前記電子部品供給装置26は、基台11上または基台11に着脱可能に接続された台車(図示せず)に設けられている。 【0037】 前記支持装置24は、図3に示すように、前記基台上面15にY方向に延びるように設けられた一対のガイドレール31,31と、これらのガイドレール31に移動自在に支持されたテーブル32と、このテーブル32をY方向に移動させるためのY方向駆動装置33と、前記テーブル32の上に設けられたコンベア34と、電子部品の実装中にプリント配線板2のテーブル32に対する位置を保持するためのクランプ機構35とから構成されている。 【0038】 前記Y方向駆動装置33は、図2および図3に示すように、前記基台上面15にY方向に延びる状態で回転自在に支持されたボールねじ軸33aと、このボールねじ軸33aを回転させるモータ33bと、前記ボールねじ軸33aに螺合するとともにテーブル32に固定されたボールナット33cなどを備えている。 【0039】 このY方向駆動装置33の駆動により前記テーブル32は、図3に示すように、後述する基板移動装置14の真下に位置する搬送位置と、この搬送位置に対して電子部品供給装置26側に離間した実装位置との間で往復動する。この実施の形態による表面実装機1においては、各実装ユニット3〜6のテーブル32が図1中に実線で示すように搬送位置に移動することによって、各テーブル32のコンベア34がX方向に一列に並び、これらコンベア34からなる搬送路51(図1参照)が構成されている。 また、前記テーブル32が前記実装位置に移動することにより、テーブル32はテープフィーダー25に近接する位置に位置付けられる。 【0040】 前記コンベア34は、図3および図5に示すように、前記テーブル32に支柱32aによって支持された一対の縦部材36,36と、これらの縦部材36,36の互いに対向する側部に回転自在に設けられた一対の無端ベルト37,37とによって構成されている。このコンベア34によって本発明でいう搬送路形成部材が構成されている。 【0041】 前記無端ベルト37は、プリント配線板2のY方向の両端部を支承し、このプリント配線板2が後述する基板移動装置14の駆動によりX方向(搬送方向)に押圧されることによって回転させられる。この結果、プリント配線板2がX方向に搬送されることになる。プリント配線板2がこのように無端ベルト37,37上を搬送されるときにY方向に移動することを規制するために、一対の縦部材36,36における互いに対向する内側面に、図5に示すように、ガイド面36a,36aが形成されている。 【0042】 前記一対の縦部材36,36のうち図3において左側、換言すれば電子部品供給装置26側となる一側方に位置する縦部材36は、テーブル32に移動することがないように固定されている。すなわち、この一方の縦部材36と、この縦部材36に設けられた無端ベルト37とによって、コンベア34の一部となる固定側コンベア34aが構成されている。なお、図3においては、基台11のY方向の両側に電子部品供給装置26が描いてあるが、図3に示すテーブル32およびコンベア34を有する第1の実装ユニット3の電子部品供給装置26は、図3において左側に位置するものである。 【0043】 一対の縦部材36,36のうち他方の縦部材36、言い換えれば電子部品供給装置26とは反対側に位置する縦部材36は、図3に示すように、テーブル32に幅調整機構36bを介して取付けられている。この幅調整機構36bは、前記他方の縦部材36に設けられている無端ベルト37のY方向の位置をプリント配線板2のY方向の幅寸法に合わせて調節するためのもので、前記他方の縦部材36をテーブル32に対してY方向に移動させる。すなわち、前記他方の縦部材36と、この縦部材36に設けられた無端ベルト37とによって、前記固定側コンベア34aと協働してコンベア34を構成する可動側コンベア34bが構成されている。 【0044】 前記一対の縦部材36,36には、図5に示すように、後述する保持位置センサ38と、基板停止不可位置センサ39とが設けられている。 【0045】 保持位置センサ38は、固定側コンベア34aの縦部材36の上端部に設けられた発光素子38aと、可動側コンベア34bの縦部材36の上下方向の中間部に設けられた受光素子38bとからなり、発光素子38aから受光素子38bの受光部38cに入射する検知用レーザ光38dがプリント配線板2によって遮られることによりプリント配線板2を検出する構成のものである。この位置保持センサ38は、コンベア34上に搬送されたプリント配線板2の先端の位置を検出する。前記発光素子38aと受光素子38bとは、レーザ光38dがプリント配線板2の搬送路を斜めに横切るように、プリント配線板2の搬送方向において同じ位置であってかつ高さが異なる位置に位置付けられている。ここでいう斜めとは、発光素子38aからY方向に延びるとともに、下方に下がるように傾斜していることをいう。 【0046】 保持位置センサ38を取付ける位置は、コンベア34上の所定の保持位置にプリント配線板2を載せた状態で、このプリント配線板2の搬送方向下流側の端縁がレーザ光38aを遮るような位置に設定されている。保持位置センサ38の検出結果は、後述する基板搬送用制御装置40に検出データとして送られる。基板搬送用制御装置40は、保持位置センサ38から検出データが送られたときに基板移動装置14による搬送動作を停止させる。 【0047】 前記基板停止不可位置センサ39は、プリント配線板2が実装ユニット間、または搬入装置12と第1の実装ユニット3との間や第4の実装ユニット6と搬出装置13との間に位置しているか否かを検出するためのものである。この基板停止不可位置センサ39は、前記保持位置センサ38と同じ構成のものが使用されている。すなわち、基板停止不可位置センサ39は、一方の縦部材36上端部に設けられた発光素子39aと、他方の縦部材36の上下方向の中間部に設けられた受光素子39bとからなり、発光素子39aから受光素子3bbの受光部39cに入射する検知用レーザ光39dがプリント配線板2によって遮られることによりプリント配線板2を検出する。 【0048】 図5においては、基板停止不可位置センサ39の使用目的を明確にするために、搬送方向の上流側に位置するコンベア34の下流側の端部と、搬送方向の下流側に位置するコンベア34の上流側の端部のみに基板停止不可位置センサ39を設けた状態で描いてある。しかし、この基板停止不可位置センサ39は、実際には各コンベア34の搬送方向の両端部に設けられている。 この基板停止不可位置センサ39の検出結果は、後述する基板搬送用制御装置40に検出データとして送られる。基板搬送用制御装置40は、基板停止位置不可センサ39がプリント配線板2を検出している間はY方向駆動装置33と後述するY方向駆動装置54とを停止した状態に保つ。 【0049】 上述したコンベア34を使用したプリント配線板2の搬送は、互いに隣合う実装ユニットのテーブル32を前記搬送位置に移動させた状態で行う。このように2つのテーブル32が搬送位置に位置付けられた状態では、図5に示すように、2組のコンベア34,34が一列に並ぶことになる。テーブル32の搬送位置への移動は、コンベア34に支持されたプリント配線板2のY方向の中央が基板移動装置14のY方向の中央の真下に可能な限り近付くように行う。すなわち、この実施の形態による表面実装機1においては、Y方向の大きさが異なるプリント配線板2を使用してもプリント配線板2のY方向の中央が基板移動装置14の中央の真下に可能な限り近付くことになる。 【0050】 また、コンベア34に支持されたプリント配線板2に電子部品を実装するに当たっては、固定側コンベア34aがテープフィーダー25に接近するようにテーブル32をY方向に移動させ、このテーブル32を実装位置に位置決めした状態で行う。このようにテーブル32を移動させることにより、Y方向の大きさが異なるプリント配線板2を使用しても常にプリント配線板2をテープフィーダー25に近接する位置に位置付けることができる。 【0051】 前記クランプ機構35は、図3に示すように、プリント配線板2のY方向の両端部の上方に位置する一対の受圧部材35a,35aと、プリント配線板2を前記無端ベルト37とともに下方から押し上げて前記受圧部材35a,35aに押し付けるための不図示の押し上げ装置とから構成されている。図3において、35bは上昇してプリント配線板2の背面を支持する装置である。なお、前記一対の受圧部材35a,35aのうちテープフィーダー25とは反対側に位置する受圧部材35aは、上述した幅調整機構36bを介して主テーブル32に支持されており、前記可動側コンベア34bの縦部材36とともにプリント配線板2の大きさに合わせてY方向に移動する。 【0052】 第1の実装ユニット3の電子部品移動装置27は、図2〜図4に示すように、前記第1、第3のYフレーム16,18の上端部にY方向に延びるように設けられた一対の第1のガイドレール41,41と、これらの第1のガイドレール41,41間に横架されてX方向に延び、かつ第1のガイドレール41に移動自在に支持された支持部材42と、この支持部材42を駆動する一対のY方向駆動装置43,43と、前記支持部材42に設けられてX方向に延びる第2のガイドレール44と、この第2のガイドレール44に移動自在に支持されたヘッドユニット45と、このヘッドユニット45を駆動するX方向駆動装置46と、前記ヘッドユニット45に昇降装置47(図3参照)を介してそれぞれ独立に昇降可能に支持された複数の吸着ヘッド48などによって構成されている。前記吸着ヘッド48は、図3に示すように、電子部品を吸着する吸着ノズル48aと、この吸着ノズル48aを上下方向の軸線回りに回動させる回転駆動装置48bとを備えている。 【0053】 支持部材42を駆動するY方向駆動装置43は、図2および図4に示すように、第1、第3のYフレーム16,18の一端部に固定されたモータ43aと、このモータ43aに一端部が接続されてY方向に延び、Yフレーム16,18に回転自在に支持されたボールねじ軸43bと、このボールねじ軸43bに螺合するとともに前記支持部材42に固定されたボールナット43c(図3参照)などによって構成されている。 【0054】 前記ヘッドユニット45には、プリント配線板2のフィデューシャルマーク(図示せず)を上方から撮像し、プリント配線板2の位置を検出するための基板撮像用カメラ49(図2参照)が設けられている。 【0055】 前記X方向駆動装置46は、図2および図4に示すように、前記支持部材42におけるX方向の一端部に固定されたモータ46aと、このモータ46aに一端部が接続されてX方向に延び、支持部材42に回転自在に支持されたボールねじ軸46bと、このボールねじ軸46bに螺合するとともに前記ヘッドユニット45に固定されたボールナット(図示せず)などによって構成されている。 【0056】 これらのY方向駆動装置43とX方向駆動装置46などを有する電子部品移動装置27は、前記吸着ヘッド48をX方向とY方向とに移動させて電子部品をテープフィーダー25から実装位置にあるプリント配線板2上に移載する。 また、この電子部品移動装置27のヘッドユニット45には、図示してはいないが、実装位置に位置付けられたプリント配線板2の基台11に対する位置を検出するための基板撮像用撮像装置と、吸着ノズル48aに吸着された電子部品の吸着ノズル48aに対する位置を検出するための部品撮像用撮像装置とが設けられている。なお、この部品撮像用撮像装置は基台11に設けることもできる。 【0057】 このように構成された4台の実装ユニット3〜6は、図1および図2に示すように、基台11上に平面視において搬送方向の上流側から下流側に向けて千鳥足状に並ぶ状態で搭載されている。詳述すると、これら4台の実装ユニットは、図1中に実線で示すように、各々の支持装置24のコンベア34(プリント配線板2)を搬送位置に移動させた状態でコンベア34どうしがY方向の同一位置に位置するように(X方向に一列に並ぶように)基台11上に配設されている。 【0058】 各実装ユニット3〜6のコンベア34どうしは、搬送位置に位置付けられた状態において、X方向において互いに近接する位置に設けられている。すなわち、これらのコンベア34に載せられているプリント配線板2は、搬送方向の上流側から押されることにより上流側のコンベア34から下流側のコンベア34に直接移動する。このプリント配線板2の移動は、後述する基板移動装置14によって行われる。 【0059】 この実施の形態による表面実装機1においては、上述したように搬送位置に移動した各実装ユニット3〜6のコンベア34によって、図1に示すように、基台11のY方向の中央部においてX方向に延びる搬送路51が構成される。 【0060】 さらに、各実装ユニット3〜6における前記搬送路51を挟んでテープフィーダー25とは反対側に形成されるスペースには、他の実装ユニットの一部(Yフレーム17〜20や電子部品移動装置27のY方向駆動装置43など)が位置付けられている。 加えて、第1の実装ユニット3と第3の実装ユニット5とにおける互いに隣接するY方向駆動装置43,43は、第3のYフレーム18に搭載されている。これと同様に、第2の実装ユニット4と第4の実装ユニット6における互いに隣接するY方向駆動装置48は、第4のYフレーム19に搭載されている。 【0061】 前記搬入装置12と搬出装置13は、図2に示すように、上述した各実装ユニット3〜6のテーブル32と同一の支持構造によって基台11の基台上面15にY方向に移動可能に設けられたテーブル52と、このテーブル52の上に搭載されたコンベア53と、テーブル52をY方向に移動させるためのY方向駆動装置54とから構成されている。これらの搬入、搬出装置12,13のY方向駆動装置54は、前記搬送路51上に位置する搬送位置(図2で示すテーブル52位置)と、搬送路51から図2において下側に離間した搬入・搬出位置との間でテーブル52を移動させる構成が採られている。 【0062】 搬入、搬出装置12,13のコンベア53は、図2に示すように、プリント配線板2のY方向の両端部を支持する無端ベルト55,55と、これらの無端ベルト55,55を回転させるための駆動装置(図示せず)とを備えている。このコンベア53も実装ユニット3〜6のコンベア34と同様に固定側コンベア53aと可動側コンベア53bとから構成されている。可動側コンベア53bは、Y方向の位置をプリント配線板2の幅に合わせて変えることができるように、幅調整機構(図示せず)を介してテーブル52に取付けられている。なお、図示してはいないが、搬入、搬出装置12,13のコンベア53にも第1〜第4の実装ユニット3〜6のコンベア34と同様に保持位置センサ38と基板停止不可位置センサ39とが設けられている。 【0063】 前記無端ベルト55,55と駆動装置との間の動力伝達系には、図示してはいないが断続クラッチが介装されている。すなわち、搬入装置12と、第1〜第4の実装ユニット3〜6とにそれぞれプリント配線板2が送られている状態でこれら5枚のプリント配線板2を基板移動装置14によって1ピッチ(実装ユニット間の間隔)だけ送る場合は、前記断続クラッチを動力が伝達されることがない切断状態とし、搬入、搬出装置12,13のコンベア53が自由に回転できるようにする。一方、搬入装置12が前工程を行う装置からプリント配線板2を受け取るときおよび搬出装置13が後工程を行う装置にプリント配線板2を搬出するときには、断続クラッチを接続状態とし、駆動装置による駆動によって搬出装置12のコンベア53、搬出装置13のコンベア53を回転させる。 【0064】 搬入装置12のコンベア53は、前記搬送位置に位置付けた状態では、第1の実装ユニット3のコンベア34との間でプリント配線板2が直接移動することができるように、搬送位置に位置する前記コンベア34とX方向に近接する位置に配設されている。 搬出装置13のコンベア53は、前記搬送位置に位置付けた状態では、第4の実装ユニット6のコンベア34との間でプリント配線板2が直接移動することができるように、搬送位置に位置する前記コンベア34とX方向に近接する位置に配設されている。 【0065】 前記搬入装置12は、図1に示すように、前記コンベア53が搬入位置に移動している状態で前工程を行う印刷機等の装置に接続されるように構成され、搬出装置13は、コンベア53が搬出位置に移動している状態で後工程を行う装置に接続されるように構成されている。 【0066】 基板移動装置14は、図3に示すように、前記センターフレーム23に支持用フレーム61を介して支持されており、前記搬送位置に位置付けられたプリント配線板2を後述する爪部材62(図7および図8参照)によってX方向に搬送する。この実施の形態においては、前記爪部材62によって本発明でいう当接部材が構成されている。詳述すると、この基板移動装置14は、図7に示すように、前記センターフレーム23の下に固定された支持用フレーム61と、この支持用フレーム61の両端部に取付けられてX方向に延びる1本のボールねじ軸63と、このボールねじ軸63に支持された第1〜第10の移動部材64〜73と、これらの移動部材64〜73の動作を制御する基板搬送用制御装置40(図17参照)とによって構成されている。この実施の形態による基板移動装置14は、上述した10台の移動部材64〜73によって5枚のプリント配線板2を同時に搬送する。 【0067】 前記支持用フレーム61は、前記センターフレーム23と略同じ長さに形成されており、両端部において支持部材74を介してボールねじ軸63の両端部を支持している。ボールねじ軸63の両端部は、支持部材74に回転することがないように固定されている。 【0068】 前記第1〜第10の移動部材64〜73は、図8に示すように、前記ボールねじ軸63に螺合したボールナット75と、このボールナット75を回転させるための中空モータ76と、この中空モータ76の下端部に設けられた前記爪部材62およびシリンダ77とによって構成されている。 【0069】 前記中空モータ76は、前記ボールナット75に一体的に設けられたロータ81と、このロータ81の周囲を囲むステータ82とから構成されている。 ロータ81は、ボールねじ軸63が遊嵌状態で貫通する筒体83と、この筒体83の外周面に固着された永久磁石84およびレゾルバ用ロータコイル85とから構成されている。筒体83は、ボールナット75の軸線方向の一端部から軸線方向に突出するように形成されている。なお、ボールねじ軸63のたわみを防止するため、ガイドレール93でスライダ94を移動可能に吊支するようにしてもよい。 【0070】 ステータ82は、前記筒体83の両端部の外周部分にそれぞれ軸受86,87を介して相対的に回転自在となるように接続された一対のモータブラケット88,89と、これらのモータブラケット88,89によって挟持された円筒状のモータケース90と、このモータケース90の内周部に設けられたステータコイル91およびレゾルバ用ステータコイル92などによって構成されている。 【0071】 前記モータブラケット88,89の上端部には、図8および図9に示すように、前記支持用フレーム61の底部に突設されたガイドレール93が摺動自在に嵌合するスライダ94が設けられている。このようにスライダ94をガイドレール93に嵌合させることにより、中空モータ76のステータ82側の部材がボールナット75とともに回転するのを規制することができる。すなわち、この中空モータ76を有する第1〜第10の移動部材64〜73は、中空モータ76によりボールナット75が回転させられることによって、ボールねじ軸63に沿うように平行に移動する。この中空モータ76の動作(回転方向、回転速度等)は、後述する基板搬送用制御装置40によって制御される。 【0072】 前記モータブラケット88,89の下端部には、図8に示すように、支持ブラケット101が取付けられ、この支持ブラケット101に下方に突出するように設けられた支持部材101aと、この支持部材101aに取付けられた支軸102とを介して爪部材62が揺動自在に設けられるとともに、この爪部材62を揺動させるためのシリンダ77が設けられている。 【0073】 爪部材62は、図10に示すように、爪部材本体としてのレバー62aの先端部に取付けられている。この爪部材62とレバー62aとからなる組立体は棒状に形成されており、その長手方向の中央部を貫通する支軸102によって前記支持ブラケット101に揺動自在に支持されている。この実施の形態による支軸102はレバー62aを回動自在に貫通している。すなわち、爪部材62aは、レバー62aが支軸102に対して回動(揺動)することによって、支軸102を中心として揺動する。 【0074】 前記支軸102は、軸線方向がY方向を指向するように前記支持部材101aに取付けられている。すなわち、爪部材62は、図13および図14に示すように、一端部が下方を指向する位置と、図11および図13に示すように、一端部が水平方向を指向する位置との間で揺動することができる。爪部材62の他端部には、後述するシリンダ77が連結されている。爪部材62は、このシリンダ77の駆動により上述したように揺動する。 【0075】 爪部材62の一端部が下方を指向するように爪部材62が揺動したときの爪部材62の位置を以下単に搬送位置といい、前記一端部が水平方向を指向するように爪部材62が揺動したときの爪部材62の位置を以下単に退避位置という。爪部材62の長さは、図12に示すように、爪部材62を搬送位置に位置付けた状態において、爪部材62の先端がコンベア34,53上のプリント配線板2より下方に位置するように形成されている。 【0076】 前記シリンダ77は、エアシリンダからなり、図11および図12に示すように、軸線方向がX方向を指向する状態で爪部材62と隣接する位置に設けられている。このシリンダ77のピストンロッド77aの先端部は、前記レバー62aにおける爪部材62とは反対側の端部に回動自在に連結されている。 【0077】 ピストンロッド77aとレバー62aとの連結部は、前記支軸102と並行なスライダ軸103をレバー62aに貫通させ、このスライダ軸103にピストンロッド77aの先端部を回動自在に嵌合させた構造が採られている。スライダ軸103の両端部は、支軸102を支持する支持部材101aに形成された長穴104を通して支持部材101aの外側に突出している。長穴104は、ピストンロッド77aの移動する方向と並行に延びるように形成されている。 【0078】 このスライダ軸103の両端部には、長穴104に摺動自在に嵌合したスライダ105が取付けられている。また、このスライダ軸103と前記レバー62aとの連結部分は、レバー62aに形成された支軸102からの半径方向となる長穴にスライダ軸103を挿入する構造が採られており、ピストンロッド77aとともにスライダ軸103が長穴104に沿って平行移動することによりレバー62aと爪部材62とが支軸102を中心として揺動できるように構成されている。 【0079】 このように爪部材62に連結されたピストンロッド77aがシリンダ本体77b内に挿入(後退)されることによって、図11および図13に示すように、爪部材62が退避位置に揺動する。また、この状態からピストンロッド77aがシリンダ本体77bから突出する(前進)することによって、図12および図14に示すように、爪部材62が下方を指向する搬送位置に揺動する。 【0080】 前記支持ブラケット101における爪部材62と隣接する部位には、図10、図13および図14に示すように、光学式のセンサ106が設けられている。このセンサ106は、図示してはいないが、LEDと撮像素子とを有する反射型のもので、爪部材62が退避位置から搬送位置に揺動することにより爪部材62の先端部が最終的に移動する部位にプリント配線板2が位置しているか否かを検出する。詳述すると、LEDは、図10および図11に示すように照明光106aを斜め下方に向けて照射する。この照明光106aは、爪部材62が搬送位置に揺動したときに爪部材62の先端部が位置する部位に向けて照射されている。プリント配線板2が何らかの原因により所定の停止位置より前側または後側に停止し、この照明光106aを遮ると、その反射光を撮像素子が受光することになる。 この撮像装置からなる反射型センサ106の検出結果は、基板搬送用制御装置40に検出データとして送られる。 【0081】 前記シリンダ77の両端部には、ピストン(図示せず)の位置を検出するためのポジションセンサ107がそれぞれ設けられている。このポジションセンサ107は、図示してはいないが、シリンダ77のピストンに埋め込まれた磁石がピストンとともに移動することによる生じる磁界の変化を検出する構成が採られている。これらのポジションセンサ107の検出結果は、基板搬送用制御装置40に検出データとして送られる。このシリンダ77の前進と後退との切換えは、シリンダ77の空気圧回路(図示せず)に設けられている電磁弁を基板搬送用制御装置40が開閉させることによって行われる。 【0082】 これらの爪部材62とシリンダ77は、10台ある移動部材64〜73のうち搬送方向の上流側から数えて奇数台目に位置する第1、第3、第5、第7、第9の移動部材64,66,68,70,72については、シリンダ77が爪部材62に対して搬送方向の下流側に位置するように中空モータ76に取付けられている。これらの移動部材の爪部材62は、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板2に搬送方向の後側(上流側)から接近する。 【0083】 また、10台ある移動部材64〜73のうち搬送方向の上流側から数えて偶数台目に位置する第2、第4、第6、第8、第10の移動部材65,67,69,71,73については、シリンダ77が爪部材62に対して搬送方向の上流側に位置するように中空モータ76に取付けられている。これらの移動部材の爪部材62は、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板2に搬送方向の前側(下流側)から接近する。 【0084】 第1〜第10の移動部材64〜73のうち、第1の移動部材64と第2の移動部材65とは、互いに協働してプリント配線板2を搬入装置12から第1の実装ユニット3に搬送する第1の搬送ユニット111を構成している。 また、第3の移動部材66と第4の移動部材67とは、互いに協働してプリント配線板2を第1の実装ユニット3から第2の実装ユニット4に搬送する第2の搬送ユニット112を構成している。これと同様に、第5の移動部材68と第6の移動部材69とは、互いに協働してプリント配線板2を第2の実装ユニット4から第3の実装ユニット5に搬送する第3の搬送ユニット113を構成している。 【0085】 第7の移動部材70と第8の移動部材71とは、互いに協働してプリント配線板2を第3の実装ユニット5から第4の実装ユニット6に搬送する第4の搬送ユニット114を構成している。第9の移動部材72と第10の移動部材73とは、互いに協働してプリント配線板2を第4の実装ユニット6から搬出装置13に搬送する第5の搬送ユニット115を構成している。各第1〜第5の搬送ユニット111〜115に設けられている一対の各爪部材62,62は、図11、図12および図15に示すように、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板2を搬送方向の両側から挟むような位置に移動する。 【0086】 これらの第1〜第5の搬送ユニット111〜115のそれぞれによって、本発明でいう搬送ユニットが構成されている。また、これらの搬送ユニット111〜115における第1、第3、第5、第7、第9の移動部材64,66,68,70,72によって、本発明でいう後側移動部材が構成され、第2、第4、第6、第8、第10の移動部材65,67,69,71,73によって、本発明でいう前側移動部材が構成されている。 【0087】 前記各搬送ユニットを構成する一対の移動部材どうしの間隔(前側移動部材と後側移動部材との間隔)は、図16に示すように、プリント配線板2の長さに対応させて設定されている。すなわち、この間隔(同図中に符号Lで示す)は、プリント配線板2の搬送方向の長さL1と、予め定めた間隔L2とを加えた長さに設定されている。なお、間隔L2は、この実施の形態では約1mmに設定されている。 【0088】 この間隔Lは、一方の移動部材を他方の移動部材に対して搬送方向に移動させることによって、搬送するプリント配線板2の搬送方向の長さに合わせて調整する。上述した各搬送ユニット111〜115によってプリント配線板2を搬送するときは、一対の移動部材(前側移動部材と後側移動部材)に設けられている2台の中空モータ76,76が後述する基板搬送制御装置40によって同じ回転数だけ同方向に回転させられる。 【0089】 基板搬送用制御装置40は、図17に示すように、基板有無判定手段121と、回転方向設定手段122と、間隔設定手段123と、搬送ストローク設定手段124と、停止手段125と、シリンダ前進・後退切換手段126とを備えている。 基板有無判定手段121は、この表面実装機1に設けられている各搬送用コンベア34,53の上に正しくプリント配線板2が載置されているか否かを判定する。この判定は、各コンベア34,53に設けられている保持位置センサ38と基板停止不可位置センサ39の検出結果に基づいて行なう。この基板有無判定手段121は、例えばプリント配線板2が位置しているべきところに位置していない場合、異常と判定して表面実装機1を停止させる。 【0090】 回転方向設定手段122は、各移動部材64〜73に設けられている中空モータ76の回転する方向を設定するためのもので、第1〜第10の移動部材64〜73によってプリント配線板2を搬送するときは各移動部材の中空モータ76を例えば正転させる。また、回転方向設定手段122は、プリント配線板2の搬送後に第1〜第10の移動部材64〜73を初期位置に戻すときは、後述するシリンダ前進・後退切換手段126によって第1〜第10の移動部材64 〜73の全ての爪部材62が退避位置に揺動させられた後、各移動部材の中空モータ76を搬送時とは逆方向に回転させる。 【0091】 間隔設定手段123は、搬送するプリント配線板2の搬送方向の長さL1に合わせて第1〜第5の搬送ユニット111〜115の一対の爪部材62,62どうしの間隔を設定する。また、間隔設定手段123は、爪部材62の近傍に設けられている反射型センサ106によって爪部材62の下方に(爪部材62が搬送位置に揺動したときに爪部材62と干渉する位置に)プリント配線板2が検出された場合、この爪部材62を平面視においてプリント配線板2から離れる方向に僅かに移動させ、爪部材62とプリント配線板2との干渉を避けるようにする。 【0092】 前記搬送ストローク設定手段124は、各移動部材の搬送時の搬送ストローク(移動距離)を第1〜第5の搬送ユニット111〜115毎に設定する。すなわち、搬送ストローク設定手段124は、第1の搬送ユニット115を構成する第1、第2の移動部材64,65の搬送時の搬送ストロークを搬入装置12と第1の実装ユニット3との間隔に合わせて設定する。 【0093】 これと同様に、搬送ストローク設定手段124は、第2の搬送ユニット112を構成する第3、第4の移動部材66,67の搬送時の搬送ストロークを第1の実装ユニット3と第2の実装ユニット4との間隔に合わせて設定する。 搬送ストローク設定手段124は、第3の搬送ユニット113を構成する第5、第6の移動部材68,69の搬送時の搬送ストロークを第2の実装ユニット4と第3の実装ユニット5との間隔に合わせて設定する。 【0094】 搬送ストローク設定手段124は、第4の搬送ユニット114を構成する第7、第8の移動部材70,71の搬送時の搬送ストロークを第3の実装ユニット5と第4の実装ユニット6との間隔に合わせて設定する。 搬送ストローク設定手段124は、第5の搬送ユニット115を構成する第9、第10の移動部材72,73の搬送時の搬送ストロークを第4の実装ユニット6と搬出装置13との間隔に合わせて設定する。 【0095】 また、搬送ストローク設定手段124は、各移動部材の搬送時の搬送ストロークを搬送ユニット毎に調整できるように構成されている。これは、各実装ユニット3〜6に設けられている多数のテープフィーダー25のうち使用頻度が高い(実装に供される電子部品が多い)テープフィーダー25の近傍にプリント配線板2を位置付けるためである。例えば、使用頻度の高いテープフィーダー25が各実装ユニットにおいてX方向の一端側にある場合、搬送ストローク設定手段124は、実装領域内においてX方向の前記一端側に偏る位置にプリント配線板2が搬送されるように前記搬送ストロークを設定する。このようにプリント配線板2の実装領域内でのX方向の位置を使用頻度が高いテープフィーダー25に接近するように変えることにより、ヘッドユニット45がテープフィーダー25とプリント配線板2との間を往復動するときの移動距離を短縮することができる。 【0096】 前記停止手段125は、プリント配線板2の搬送時に回転する中空モータ76を停止させるためのもので、停止時に中空モータ76の回転速度を漸減させるように構成されている。この実施の形態による停止手段125は、上述したように中空モータ76を停止させるに当たって、中空モータ76の回転速度を低下させるときに生じる負の加速度が予め定めた大きさになるように行う。この予め定めた負の加速度とは、プリント配線板2上に既に実装されている電子部品が慣性によって移動することがない最大の大きさに設定されている。このように負の加速度を設定することにより、電子部品が慣性によって移動するのを防ぎながら、プリント配線板2を可及的速く停止させることができる。 【0097】 シリンダ前進・後退切換手段126は、前記中空モータ76が搬送方向に回転する以前に、不図示の空気圧バルブ制御装置により、第1〜第10の移動部材64〜73の各シリンダ77を動作させ、全ての爪部材63を搬送位置に揺動させる。さらに、このシリンダ前進・後退切換手段126は、前記中空モータ76が搬送方向とは逆方向に回転する以前に、不図示の空気圧バルブ制御装置により、第1〜第10の移動部材64〜73の各シリンダ77を動作させ、全ての爪部材63を退避位置に揺動させる。 【0098】 上述したように構成された表面実装機1においては、前工程の装置から送られたプリント配線板2は、搬入装置12のテーブル52の移動によって搬入位置から搬送路51上の搬送位置に搬送される。すなわち、搬入装置12のテーブル52に設けられているコンベア53が、搬送位置に位置している第1の実装ユニット3のコンベア34と一列に並ぶように前記テーブル52を移動させる。なお、このとき、基板移動装置14の第1〜第5の搬送ユニット111〜115は、各爪部材62が退避位置に揺動した後、搬送方向の初期位置に移動させておく。また、このときには、第1の実装ユニット3のコンベア34は、予めプリント配線板2のY方向の大きさに合うように幅が調整され、この幅方向(Y方向)の中央が搬入装置12のコンベア53の幅方向の中央と一致するようにY方向駆動装置33によってY方向に位置決めされる。 【0099】 このようにコンベア34,53による搬送の準備が整った後、爪部材62側の反射型センサ106によって爪部材62の下方にプリント配線板2が位置していないことを確認し、第1および第2の移動部材64,65の一対の爪部材62を搬送位置に揺動させる。このとき、これらの爪部材62は、図11および図12に示すように、略水平に延びる状態から下方に延びる状態になるように揺動する。 【0100】 すなわち、第1の移動部材64の爪部材62は、プリント配線板2に対して搬送方向の上流側に位置し、搬送方向の上流側を指向する退避位置から下方を指向する搬送位置へと揺動する。一方、第2の移動部材65の爪部材62は、プリント配線板2に対して搬送方向の下流側に位置し、搬送方向の下流側を指向する退避位置から下方を指向する搬送位置へと揺動する。このように2つの爪部材62が揺動することにより、爪部材62がプリント配線板2を搬送方向の両側から挟むような位置に位置付けられる。 【0101】 これらの爪部材62は、上述したようにプリント配線板2に対して搬送方向の上流側と下流側とから接近する。このため、この基板移動装置14においては、プリント配線板2の位置が何らかの原因により所定の位置から搬送方向に僅かにずれていることが前記反射型センサ106によって検出できなかったとしても、このプリント配線板2は、揺動する爪部材62によって押されて両爪部材62,62どうしの間となる所定の位置に移動し位置付けられる。 【0102】 第1および第2の移動部材64,65は、このように2つの爪部材62がプリント配線板2を両側から挟むような位置に位置付けられた状態で中空モータ76による駆動によって所定の搬送ストロークだけ搬送方向の下流側に移動する。 このように両移動部材64,65が移動することにより、プリント配線板2は、第1および第2の移動部材64,65の搬送ストローク分だけ移動し、搬入装置12のコンベア53から第1の実装ユニット3のコンベア34に移動する。なお、この搬送時には、全ての移動部材64〜73が搬送ユニット毎の搬送ストロークだけ移動する。 【0103】 第1および第2の移動部材64,65が停止するときは、中空モータ76の回転速度が停止手段125によって漸減させられる。このように中空モータ76の回転速度が低下し、爪部材62の移動する速度が漸減することにより、移動中のプリント配線板2は、慣性力により爪部材62に対して間隔L2分だけ相対的に搬送方向の下流側に移動し、搬送方向の下流側に位置する爪部材62に後方から接触する。このとき、プリント配線板2は速度が漸減しながらも移動中の爪部材62に接触するために、予め電子部品が実装されていた場合であっても電子部品が移動することはない。しかる後、プリント配線板2は、上述したように搬送方向の下流側の爪部材62に接触する状態を保ちながら移動部材64,65とともに停止する。なお、プリント配線板2とコンベア34,53との間の摩擦力が十分あり、かつコンベア34,53の回転抵抗がプリント配線板2の慣性力に抗する場合には、爪部材62の減速中でもプリント配線板2は搬送方向の上流側に位置する爪部材62と接触を維持したまま爪部材62と一緒に停止する。 【0104】 搬送終了後、基板搬送用制御装置40は、爪部材62を揺動して退避位置へと移動させ、各移動部材64〜73を初期位置に移動させる。 第1の実装ユニット3のコンベア34にプリント配線板2が搬送された後、Y方向駆動装置33がテーブル32を搬送位置から実装位置に移動させ、電子部品移動装置27が電子部品をテープフィーダー25からプリント配線板2に移載する。電子部品の実装が終了した後、Y方向駆動装置33がテーブル32を実装位置から搬送位置に移動させる。 【0105】 このように搬送位置に移動したプリント配線板2は、基板移動装置14によって第2の実装ユニット4のコンベア34上に搬送させられる。この搬送時には、次のプリント配線板2を搬入装置12から第1の実装ユニット3に同時に搬送する。 【0106】 第2〜第4の実装ユニット4〜6においても上述した第1の実装ユニット3の実装動作と同じ実装動作が行われる。すなわち、各実装ユニット3〜6のコンベア34が搬送路51に位置している状態で基板移動装置14によって5枚のプリント配線板2が同時に搬送される。 【0107】 この実施の形態による表面実装機1において、実装対象となるプリント配線板2を搬送方向の長さの異なるものに切り替える場合は、先ず、第1〜第4の実装ユニット3〜6においてプリント配線板2に所定の実装を実施し、全てのプリント配線板2を順次搬出装置13、さらには後工程の装置に搬出させる。この場合、第1〜第4の実装ユニット3〜6から全てのプリント配線板2が搬出されるまでは、搬送方向の長さの異なるプリント配線板2を搬入装置12から第1の実装ユニット3へ供給しないようにする。このために、第1の搬送ユニット111の前後の爪部材62,62は退避位置に維持されるか、あるいは搬入装置12における長さの異なるプリント配線板2を載せたテーブル52は搬入位置に維持される。 【0108】 第1〜第4の実装ユニット3〜6から全てのプリント配線板2が排出された後、各搬送ユニット111〜115において、一方の移動部材を他方の移動部材に対してプリント配線板2の長さに合わせて移動させる。この駆動部材の移動により、各搬送ユニット111〜115において前側爪部材62と後側爪部材62との間隔がプリント配線板2に合わせて変わる。 【0109】 プリント配線板2への電子部品の実装は、1枚のプリント配線板2に第1〜第4の実装ユニット3〜6で分担して全ての電子部品を実装する方法と、1枚のプリント配線板2にそれぞれの実装ユニットによって全ての電子部品を実装する方法とを採ることができる。 第4の実装ユニット6において実装が終了したプリント配線板2は、基板移動装置14によって搬送されて搬出装置13のコンベア53に移動し、このコンベア53の駆動によって搬出装置13内でX方向の所定位置に送られる。その後、搬出装置13のコンベア53がY方向駆動装置55の駆動により搬出位置に移動し、プリント配線板2がコンベア53から後工程を行う装置に送られる。 【0110】 したがって、上述したように構成された基板移動装置14を備えた表面実装機1によれば、第1〜第10の移動部材64〜73にそれぞれ設けられている中空モータ76の駆動により爪部材62を各移動部材64〜73とともに移動させることによって、プリント配線板2を搬送することができる。爪部材62の位置は、前記中空モータ76による駆動によって容易に変えることができる。 【0111】 このため、この実施の形態による表面実装機1においては、搬送方向の長さが異なるプリント配線板2を搬送するに当たって特別な段取り替えの作業を行う必要がなくなる。この結果、この実施の形態によれば、搬送方向の長さが異なるプリント配線板2を搬送する場合にも生産性が高くなる表面実装機1を製造することができる。 【0112】 また、この実施の形態によれば、各爪部材62が中空モータ76の駆動により移動することから、第1〜第4の実装ユニット3〜6の各搬送位置にプリント配線板を正しく搬送することができる。複数のプリント配線板2を搬送するに当たって、爪部材62の移動をプリント配線板2毎に制御することができるから、プリント配線板2の移動距離を実装位置に合わせて変えることができ、また、搬送準備が整ったプリント配線板2から順次搬送するなど、プリント配線板2の移動のタイミングを容易に変えることができる。 【0113】 したがって、この実施の形態によれば、プリント配線板2を搬送するに当たって、プリント配線板2の搬送方向の長さ、移動距離、移動タイミングなどの自由度が高くなり、これらを変更するために電子部品の実装動作を必要以上に停止させる必要がないから、生産性の高い表面実装機1を製造することができる。 【0114】 また、この実施の形態による基板移動装置14は、複数のプリント配線板2を同期させて搬送することができる。このため、この実施の形態による表面実装機1においては、複数の実装部を装備することができるとともに、これらの実装部にそれぞれプリント配線板2を搬送し、位置決めすることができるから、この構成を採ることにより実装効率がより一層向上するようになる。 【0115】 この実施の形態による表面実装機1においては、爪部材62を搬送位置に位置付けた状態で中空モータ76の駆動により搬送方向に移動させることによってプリント配線板2を搬送することができる。また、この表面実装機1によれば、プリント配線板2の搬送終了後に爪部材62を退避位置に位置付け、中空モータ76の駆動により搬送方向とは逆方向に移動させることによって、プリント配線板2との干渉を避けながら爪部材62を搬送前の初期の位置に戻すことができる。 【0116】 このため、この実施の形態による表面実装機1において、爪部材62を支持する移動部材64〜73の移動する方向はプリント配線板2の搬送方向と平行な方向のみとなる。この結果、この表面実装機1においては、全ての爪部材62を支持した可動アームを搬送位置と退避位置との間で移動させる構成の従来の表面実装機1に較べて、基板移動装置14を高速で動作させることができ、実装効率をより一層向上させることができる。 【0117】 この実施の形態による表面実装機1においては、プリント配線板2における搬送方向下流側の端面と対向する爪部材62を有する前側移動部材65,67,69,71,73と、プリント配線板2における搬送方向上流側の端面と対向する爪部材62を有する後側移動部材64,66,68,70,72とを備えている。このため、この表面実装機1によれば、前側移動部材65,67,69,71,73と後側移動部材64,66,68,70,72とのうち少なくとも一方の移動部材を他方の移動部材に対して移動させることによって、搬送方向の下流側に位置する爪部材62と、搬送方向の上流側に位置する爪部材62との間隔を容易に変えることができる。このため、この実施の形態による表面実装機1においては、搬送方向の長さが異なるプリント配線板2を搬送するに当たって、いわゆる段取替えに必要な時間を短縮することができる。 【0118】 この実施の形態による表面実装機1においては、前側移動部材と後側移動部材とによって構成される搬送ユニットがプリント配線板2の搬送方向に5組(第1〜第5の搬送ユニット111〜115)装備されている。このため、この表面実装機1によれば、5枚のプリント配線板2を同期させて搬送することができる。この結果、この実施の形態による表面実装機1によれば、複数の実装部(第1〜第4の実装ユニット3〜6)を装備することができるとともに、これらの実装部にそれぞれプリント配線板2を搬送し、位置決めすることができるから、実装効率をより一層向上させることができる。 【0119】 また、この実施の形態による表面実装機1においては、各移動部材64〜73の搬送時の搬送ストロークを搬送ユニット111〜115毎に変えることができる。このため、各実装ユニット3〜6に設けられている多数のテープフィーダー25のうち使用頻度が高いテープフィーダー25の近傍にプリント配線板2を位置付けることができる。この結果、この表面実装機1によれば、電子部品の実装時にヘッドユニット45がテープフィーダー25とプリント配線板2との間を往復動するときの移動距離を短縮することができるから、実装効率をさらに向上させることができる。 【0120】 上述したように構成された表面実装機11においては、全ての実装ユニット3〜6が平面視において千鳥足状に配設されてX方向に並んでおり、X方向に延びる搬送路が一つになるから、Y方向において小型化を図ることができる。また、この実施の形態による表面実装機11においては、各実装ユニット3〜6に対して搬送路51を挟んで反対側に形成されたスペースに隣の実装ユニットの一部が配設されている。このため、この表面実装機11によれば、複数の実装ユニット3〜6がX方向に並ぶ構成を採っているにもかかわらず、X方向にも小型化を図ることができる。したがって、この実施の形態による表面実装機1は、高い生産性が得られるとともに、コンパクトに製造することができた。 【0121】 上述したように構成された基板移動装置14を備えた表面実装機1によれば、シリンダ77によって爪部材62を搬送位置に揺動させ、プリント配線板2が一対の爪部材62により挟まれる状態で中空モータ76の駆動により移動部材64〜73を搬送方向の下流側に移動させることによって、プリント配線板2を搬送することができる。この搬送時にプリント配線板2を停止させ位置決めするに当たっては、停止手段125により中空モータ76の回転する速度を漸減させることによって行うことができる。 【0122】 このため、この基板移動装置14においては、プリント配線板2の停止時に既に実装されている電子部品が慣性によって移動するのを防ぎながら搬送時の速度を高めることができるから、プリント配線板をストッパーに当接させることによって止める従来の表面実装機に較べて、実装効率を向上させることができる。 この実施の形態による表面実装機1においては、このようにプリント配線板2を所定の停止位置に正しく停止させることができるために、ヘッドユニットの基板認識用カメラ49の視野内にプリント配線板のフィデューシャルマークを位置付けることができるから、プリント配線板の位置を確実に検出することができる。 【0123】 この実施の形態による表面実装機1の第1〜第4の実装ユニット3〜6に搭載されているコンベア34は、固定側コンベア34aが電子部品供給装置26に近接する位置に位置し、可動側コンベア34bが電子部品供給装置26から離間する位置に位置するように構成されている。このため、この表面実装機1によれば、コンベア34を有するテーブル32を実装位置に移動させることにより、コンベア34上のプリント配線板2と電子部品供給装置26との距離をプリント配線板2のY方向の長さに影響を受けることなく常に短くすることができるから、実装効率を向上させることができる。 【0124】 (第2の実施の形態) 本発明に係る表面実装機の搬送ユニットは、図18と図19とに示すように構成することができる。 図18および図19は搬送ユニットの他の実施の形態を示す側面図で、これらの図において前記図1〜図17によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。 【0125】 図18に示す搬送ユニット131は、ボールねじ軸63に移動自在に支持された搬送用移動部材132と、この搬送用移動部材132にブラケット133とボールねじ軸134とを介して支持された前側移動部材135および後側移動部材136とから構成されている。 搬送用移動部材132は、図示してはいないが、ボールねじ軸63に螺合するボールナットと、このボールナットを回転させる中空モータとを備えている。これらのボールナットと中空モータとは、第1の実施の形態で示した中空モータ76と同じ構造のものを使用している。 【0126】 前側移動部材135と後側移動部材136は、第1の実施の形態で示した移動部材64,65と同じ構造が採られており、爪部材62をそれぞれ備えている。 この搬送ユニット131においては、プリント配線板2を搬送するときは搬送用移動部材132が所定の搬送ストロークだけ移動する。また、プリント配線板2の搬送方向の長さに合わせて爪部材62どうしの間隔を変える場合は、前側移動部材135と後側移動部材136の少なくとも一方を移動させることによって行う。 【0127】 図19に示す搬送ユニット141は、ボールねじ軸63に移動自在に設けられた搬送用移動部材142と、この搬送用移動部材142にブラケット143を介して支持された第1の爪部材144と、前記ブラケット143に搬送方向に移動自在に支持された第2の爪部材145とから構成されている。 搬送用移動部材141は、図18に示す搬送用移動部材132と同じ構造のものが使用されている。 【0128】 第1の爪部材144は、ブラケット143に搬送方向へ移動することがないように取付けられている。また、この第1の爪部材144は、第1の実施の形態を採るときと同様に、シリンダ77による駆動によって搬送位置と退避位置との間で揺動するように構成されている。 【0129】 第2の爪部材145は、第1の実施の形態を採るときと同様に、シリンダ77による駆動によって搬送位置と退避位置との間で揺動する構成が採られている。また、第2の爪部材145は、間隔変更用シリンダ146が接続されており、このシリンダ146による駆動によって、第1の爪部材144に近接する位置と、第1の爪部材144から離間する位置との2つの位置の間で往復動できるように構成されている。 【0130】 すなわち、図19に示す搬送ユニット141においては、搬送方向の長さが異なる2種類のプリント配線板を搬送することができる。なお、この搬送ユニット141においては、第1の爪部材144を搬送方向の上流側に位置付ける形態か、第2の爪部材145を搬送方向の上流側に位置付ける形態を採ることができる。 【0131】 (第3の実施の形態) 上述した第1の実施の形態においては、平面視において千鳥足状に並ぶ4台の実装ユニットを備えた表面実装機について説明したが、本発明に係る表面実装機は、図20に示すように、4台の実装ユニットを装備した表面実装機にも適用することができる。 図20は表面実装機の他の例を示す平面図である。これらの図において前記図1〜図17によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。 【0132】 図20に示す表面実装機1は、X方向とY方向とに並べられた4台の実装ユニット201〜204を装備しており、Y方向の中央部に搬送路51が形成されるように複数のコンベア205〜211を備えている。これらのコンベア205〜211は、第1の実施の形態で示した支持装置24のコンベア34,53と同様の構造が採られている。 【0133】 前記第1の実装ユニット201と第2の実装ユニット202とは、基台11の搬送方向の上流側端部AであってX方向の同じ位置に、Y方向に並ぶように設けられている。第3の実装ユニット203と第4の実装ユニット204は、基台11の搬送方向の下流側端部BであってX方向の同じ位置に、Y方向に並ぶように設けられている。 【0134】 これらの実装ユニット201〜204は、プリント配線板2を支持するための支持装置24と、この支持装置24の一側方に隣接するように設けられた電子部品供給装置26と、この電子部品供給装置26のテープフィーダー25から電子部品を支持装置24上のプリント配線板2に移載するための電子部品移動装置27とから構成されている。 【0135】 支持装置24と、電子部品供給装置26と、電子部品移動装置27とは、第1の実施の形態で示したものと同じ構造が採られている。 前記支持装置24は、搬送路51上の搬送位置と、電子部品供給装置26に近接する実装位置との間でY方向に往復動する。 【0136】 第1の実装ユニット201の支持装置24と、第2の実装ユニット202の支持装置24とは、これらの支持装置24,24のうち一方が実装位置にあるときに他方が搬送位置に移動することができる。 第3の実装ユニット203の支持装置24と、第4の実装ユニット204の支持装置24とは、これらの支持装置24,24のうち一方が実装位置にあるときに他方が搬送位置に移動することができる。 【0137】 この実施の形態による表面実装機1に搭載する基板移動装置14は、少なくとも2枚のプリント配線板2を同時に搬送することができるように、爪部材62を有する移動部材を少なくとも4組装備させる。 実装ユニット201〜204をこのように構成しても第1の実施の形態を採るときと同じ効果を奏する。 【0138】 上述した各実施の形態では棒状を呈する爪部材62によって当接部材を構成する例を示したが、この当接部材の形状としては、爪部材62に較べてY方向の幅が広くなるように形成された板状のものや、上下方向に延びる縦部材を複数備えた格子状のものなど、適宜変更することができる。 【図面の簡単な説明】 【0139】 【図1】本発明に係る表面実装機の概略構成を示す平面図である。 【図2】本発明に係る表面実装機の平面図である。 【図3】図2におけるIII-III線断面図である。 【図4】基台に実装ユニットを装備した状態を示す斜視図である。 【図5】搬送用コンベアを示す斜視図である。 【図6】センターフレームの構成を示す斜視図である。 【図7】基板移動装置の斜視図である。 【図8】中空モータの断面図である。 【図9】図8における中空モータのIX−IX線断面図である。 【図10】爪部材の支持部分を拡大して示す正面図である。 【図11】爪部材を退避位置に移動させた状態を示す側面図である。 【図12】爪部材を搬送位置に位置付けた状態を示す側面図である。 【図13】退避位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図である。 【図14】搬送位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図である。 【図15】一対の爪部材によってプリント配線板を搬送する状態を示す斜視図である。 【図16】爪部材どうしの間隔を説明するための側面図である。 【図17】基板移動装置の制御系の構成を示すブロック図である。 【図18】搬送ユニットの他の実施の形態を示す側面図である。 【図19】搬送ユニットの他の実施の形態を示す側面図である。 【図20】表面実装機の他の例を示す平面図である。 【符号の説明】 【0140】 1…表面実装機、2…プリント配線板、3…第1の実装ユニット、4…第2の実装ユニット、5…第3の実装ユニット、6…第4の実装ユニット、14…基板移動装置、26…電子部品供給装置、27…電子部品移動装置、33…Y方向駆動装置、34,53…コンベア、37…基板搬送用制御装置、42…支持部材、45…ヘッドユニット、48…吸着ヘッド、51…搬送路、63…ボールねじ軸、62…爪部材、64〜73…移動部材、76…中空モータ、77…シリンダ、111〜115…第1〜第5の搬送ユニット、125…停止手段、131,141…搬送ユニット、201〜204…実装ユニット。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000010076 【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
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| 【出願日】 |
平成18年6月29日(2006.6.29) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100064621 【弁理士】 【氏名又は名称】山川 政樹
【識別番号】100098394 【弁理士】 【氏名又は名称】山川 茂樹
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| 【公開番号】 |
特開2008−10665(P2008−10665A) |
| 【公開日】 |
平成20年1月17日(2008.1.17) |
| 【出願番号】 |
特願2006−180215(P2006−180215) |
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