JP2003174294A - 電気部品装着システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品保持ヘッドの移動可能領域より大きい回路
基板に精度良く電気部品を装着する。 【解決手段】電子部品装着システムは、互いに直列に並
ぶ複数の部品装着装置１２を備える。部品装着装置１２
の部品保持ヘッドの移動装置は、基準マークカメラの移
動装置と共通である。プリント配線板１４は、部品保持
ヘッドの移動可能領域より大きい。複数のプリント配線
板１４をコンベヤベルトで搬送し、配線板保持装置で位
置決め保持する。まずプリント配線板１４の２つの基準
マーク８４の一方を撮像した後、配線板保持装置を移動
させ、他方の基準マーク８４を撮像する。これらの撮像
結果に基づいてプリント配線板１４の保持位置誤差を取
得し、上記保持位置誤差と部品保持ヘッドの部品保持位
置，方位誤差とに基づき、部品保持ヘッドの移動量を補
正し、電子部品を装着する。その後、配線板保持装置を
移動させ、未装着の部分に電子部品を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に電気部
品（電子部品を含む）を装着する部品装着装置を備える
電気部品装着システムに関するものであり、特に、部品
装着装置の部品装着可能領域より大きい回路基板への装
着精度の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気部品装着システムには、電気部品を
保持する部品保持ヘッドとその部品保持ヘッドを移動さ
せるヘッド移動装置とを備えた部品装着装置が複数台直
列に並べられるとともに、それら複数台の部品装着装置
の列に沿って基板搬送装置が配設され、電気部品が装着
されるべき１枚以上の回路基板が基板搬送装置により搬
送され、複数の部品装着装置に対応する位置に停止させ
られるとともに、その停止中の回路基板に複数の部品装
着装置により並行して電気部品の装着が行われるものが
ある。基板搬送装置は、ベルトコンベヤ等の無限型搬送
装置を含むものとされることが多い。このように構成さ
れる電気部品装着システムでは、１台の部品装着装置に
おける部品保持ヘッドの部品装着可能領域よりも大きい
回路基板に電気部品を装着する場合には、まず部品装着
可能領域において回路基板の一部に電気部品を装着した
後、回路基板を搬送方向下流側に小距離前進させ、回路
基板の電気部品が未装着の残りの部分に電気部品が装着
されていた。この種の電気部品装着システムにおいて、
回路基板の複数の基板基準マークを読み取るマーク撮像
装置が、複数台並べられた上記部品装着装置の最上流の
ものより上流側に配設される場合があり、部品装着装置
への移動に先立って基板基準マークが撮像されていた。
複数の基板基準マークは、位置決め誤差の正確な検出の
ために、回路基板の互いに離れた複数箇所、例えば搬送
方向に隔たった複数箇所や対角線上に隔たった複数箇所
に設けられる場合が多い。上記マーク撮像装置は、互い
に離れた位置に設けられた複数の基板基準マークを回路
基板を移動させることなく一挙に撮像し得る移動可能領
域を有するものである。マーク撮像装置により得られた
撮像データと基準データとの比較により、回路基板の位
置決め誤差が算出され、この位置決め誤差データは回路
基板の移動に伴って部品装着装置に順次送られ、電気部
品装着時に位置決め誤差を解消すべく部品保持ヘッドの
移動位置が補正されていた。

【０００３】しかしながら、基板基準マークの撮像後に
おける基板搬送装置の送り機構の送り精度によって装着
精度が決まるため、部品装着装置が多数台並べられた電
気部品装着システムでは、装着精度の維持が困難である
という問題があった。また、回路基板をパレットに固定
し、そのパレットを搬送すれば、回路基板を精度良く下
流側に搬送することが容易になるが、パレットやそのパ
レットを下流側に精度良く搬送するパレット搬送装置等
が必要となり、その上、パレットを上流側へ戻すための
搬送装置も必要になり、搬送装置が複雑になる問題があ
った。

【０００４】複数台の部品装着装置の各々にマーク撮像
装置を設け、そのマーク撮像装置をヘッド移動装置等に
より移動させ、回路基板が部品装着装置に対して停止さ
せられる毎に複数の基板基準マークを撮像させて、回路
基板の部品装着装置に対する相対位置誤差を検出すれ
ば、装着精度を向上させ得るが、マーク移動可能領域
は、部品保持ヘッドの部品装着可能領域とほぼ重なる。
そのため、部品保持ヘッドの部品装着可能領域よりも大
きい回路基板に電気部品を装着する場合に、互いに離れ
た位置に設けられた複数の基板基準マークのすべてを撮
像することができず、このような回路基板への部品装着
に対応することができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、部品保持ヘッド
の移動可能領域より大きい回路基板に精度良く電気部品
を装着し得るようにすることを課題としてなされたもの
であり、本発明によって、下記各態様の電気部品装着シ
ステムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分
し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引
用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理
解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特
徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに
限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項
に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項
を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一
部の事項のみを選択して採用することも可能なのであ
る。

【０００６】なお、以下の各項において、(1)項が請求
項１に相当し、(2)項と(3)項とを合わせたものが請求項
２に、(8)項が請求項３に、(9)項が請求項４に、(10)項
が請求項５に、(17)項が請求項６に、(18)項が請求項７
に、(20)項が請求項８にそれぞれ相当する。

【０００７】（１）電気部品を保持する部品保持ヘッド
とその部品保持ヘッドを移動させるヘッド移動装置とを
備えた部品装着装置が複数台直列に並べられるととも
に、それら複数台の部品装着装置の列に沿って基板搬送
装置が配設され、電気部品が装着されるべき１枚以上の
回路基板が基板搬送装置により搬送され、複数の部品装
着装置に対応する位置に停止させられるとともに、その
停止中の回路基板に複数の部品装着装置により並行して
電気部品の装着が行われる電気部品装着システムにおい
て、前記基板搬送装置を、少なくとも前記複数の部品装
着装置の列の上流側端から下流側端まで前記回路基板を
搬送するとともに、その搬送の途中で少なくとも１回停
止させる第１搬送装置と、その第１搬送装置により搬送
され、停止させられた前記回路基板を固定的に保持する
基板保持装置、およびその基板保持装置を前記第１搬送
装置の搬送方向に平行な方向にその第１搬送装置による
搬送距離より短い距離往復移動させる保持装置移動装置
を備え、基板保持装置に保持した回路基板をその基板保
持装置の移動により搬送する第２搬送装置とを含むもの
としたことを特徴とする電気部品装着システム。

【０００８】本電気部品装着システムにおいては、複数
の部品装着装置が一列に並べて配設され、それら部品装
着装置の列の上流側端から下流側端まで回路基板が第１
搬送装置により搬送される。第１搬送装置はその搬送の
途中において、回路基板を少なくとも１回停止させ、そ
の停止させられた回路基板を基板保持装置がその基板保
持装置に対して相対移動不能に保持する。そして、その
回路基板を固定的に保持した基板保持装置を、保持装置
移動装置が往復移動させることにより、回路基板が第１
搬送装置の搬送方向に平行な方向に搬送される。回路基
板は第１搬送装置と第２搬送装置との両方により、複数
の部品装着装置の並び方向に平行な方向に搬送されるの
であるが、第１搬送装置と第２搬送装置とは互いに性質
を異にする搬送装置であるため、両者の共同により回路
基板の搬送の自由度を向上させることができる。例え
ば、第１搬送装置は、回路基板を部品装着装置の列の上
流側端から下流側端までの間の任意の位置へ搬送して停
止させ得るものであるが、回路基板の停止位置における
位置決め精度は比較的低いものとする一方、第２搬送装
置は回路基板を精度良く位置決めして保持し、精度良く
所望の位置へ位置決めできるものとし、第２搬送装置に
より搬送される回路基板に対して部品装着装置により電
気部品を装着させれば、電気部品の装着位置精度を高め
ることができる。

【０００９】上記のようにした場合は、第１搬送装置は
回路基板の位置決め精度の低いものでよいため、比較的
簡易で安価なものを採用し得る。例えば、ベルトコンベ
ヤ等、回路基板を支持して移動する搬送部材が無限軌跡
を描いて周回するものを採用することができ、この種の
無限型搬送装置は、搬送装置自体の長さとほぼ同じ距離
回路基板を搬送することができる。それに対して、第２
搬送装置は、回路基板を固定的に保持した基板保持装置
を移動させるものであるため、回路基板を任意の位置へ
精度良く位置決め可能なものとすることが容易なのであ
るが、反面、基板保持装置の配設スペースの外に移動ス
ペースをも確保することが必要であり、基板保持装置の
往復移動距離はできる限り短いことが望ましい。基板保
持装置の往復移動距離を、部品装着装置の列の上流側端
から下流側端まで回路基板を搬送するに足る大きさとす
ることも可能なのであるが、その場合には、第２搬送装
置の搬送方向の長さが、第１搬送装置の長さや部品装着
装置の列の長さに比較して著しく長くなってしまうので
ある。そこで、本発明においては、基板保持装置の往復
移動距離を第１搬送装置による搬送距離より短くするこ
ととしたのである。

【００１０】要するに本発明は、第１搬送装置と第２搬
送装置とが互いの欠点を補い合うようにしたものであ
り、これによって、回路基板の搬送可能距離を大きくす
ることと、回路基板の位置決め精度を高くすることとの
両方を達成することが可能になった。

【００１１】（２）前記第１搬送装置が前記回路基板を
下方から支持して搬送するベルトコンベヤである (1)項
に記載の電気部品装着システム。 （３）前記基板保持装置が、前記回路基板の、前記第１
搬送装置により下方から支持される部分から、第１搬送
装置の搬送方向と直角な幅方向に外れた部分を上下両側
から挟んで保持する保持部を備えた (2)項に記載の電気
部品装着システム。前記ベルトコンベヤは、後述のよう
に、ベルト、ベルトガイドおよびベルト周回装置を備え
て一対設けられることが望ましいが、比較的幅の広いベ
ルトを１本備え、回路基板の搬送方向と直交する幅方向
の中央部を下方から支持して搬送するものとすることも
可能であり、その場合には、第２搬送装置を、回路基板
のベルトコンベヤの両側方へ外れた部分を挟んで保持す
る態様とすることが必要になる。それに対して、ベルト
コンベヤがベルト等を一対備える態様のものである場合
には、回路基板の各ベルトに支持される部分の外側の部
分を挟んで保持するものとすることも、内側の部分を挟
んで保持するものとすることも可能である。いずれにし
ても、第２搬送装置を、回路基板の両側端部を上下両側
から挟んで保持する保持部を備えたものとすれば、電気
部品を装着できない領域が狭い両側端部で済み好都合で
ある。本項におけるように、基板保持装置を回路基板を
上下両側から挟んで保持するものとすれば、回路基板の
基板保持装置に対する相対移動を確実に防止し得るが、
これは不可欠ではなく、例えば、回路基板を下方から支
持する支持部材に、回路基板を負圧により吸着する機能
を持たせることによっても回路基板の相対移動を防止す
ることができる。 （４）前記ベルトコンベヤが、それぞれベルト、ベルト
ガイドおよびベルト周回装置を備えて一対設けられ、前
記回路基板の前記搬送方向に平行な両側部の各々を支持
し、互いに共同して搬送するものである (2)項に記載の
電気部品装着システム。ベルトコンベヤを本項の態様と
すれば、回路基板の両側部をそれぞれ別のベルトで支持
することができ、後述の支持部材の配置が可能になった
り、一対のベルト間の間隔を回路基板の幅に合わせて変
更したりすることが可能になる。 （５）前記第２搬送装置が、前記一対のベルトコンベヤ
の間の位置において、前記回路基板の少なくとも１点を
下方から支持する支持部材を含む (4)項に記載の電気部
品装着システム。回路基板が幅の広いものである場合に
は、幅方向の中央部が垂れ下がることを防止するため
に、両側部のみならず中央部も下方から支持することが
望ましい。しかし、回路基板は表裏両面に電気部品が装
着されることが多く、裏面に既に電気部品が装着された
回路基板を下方から支持する際には、電気部品の装着さ
れた部分を避けつつ支持することが必要であり、その場
合に、本項の構成が有効である。 （６）前記第２搬送装置が、前記回路基板の、前記第１
搬送装置により下方から支持される部分より内側の部分
を上下両側から挟んで保持する保持部を備えた (4)項ま
たは (5)項に記載の電気部品装着システム。ベルトがご
く幅の狭いものである場合には、回路基板の両側端をベ
ルトに支持させ、その内側の部分を第２搬送装置の保持
部に保持させることも可能である。 （７）前記第２搬送装置が、前記回路基板の、前記第１
搬送装置により下方から支持される部分から側方へ突出
した両側端部を上下両側から挟んで保持する保持部を備
えた (4)項または (5)項に記載の電気部品装着システ
ム。 （８）前記第１搬送装置が前記基板保持装置と共に前記
保持装置移動装置により移動させられる (1)項ないし
(7)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。本項
の構成とすれば、第１搬送装置と基板保持装置との本体
を共通にすることも可能となり、基板搬送装置の構成を
単純化することが容易となる。 （９）前記第１搬送装置の本体が前記部品装着装置に対
して相対移動不能に設けられ、前記基板保持装置がその
第１搬送装置の本体に対して相対移動可能に設けられた
(1)項ないし (7)項のいずれかに記載の電気部品装着シ
ステム。第１搬送装置の本体を基板保持装置の本体と別
体とし、基板保持装置が移動させられる際に第１搬送装
置の本体が移動させられないようにすれば、第１搬送装
置の本体を移動させるスペースを確保する必要がなくな
る。したがって、基板搬送装置を含む電気部品装着シス
テム全体の所要スペースを節減し得る。また、当該第１
搬送装置の上流側と下流側との両方に別の基板搬送装置
が設けられる場合には、それら別の基板搬送装置との間
に第１搬送装置本体の移動スペースを設ける必要がない
ため、上流側基板搬送装置から当該第１搬送装置への回
路基板の引き渡しと、当該第１搬送装置から下流側基板
搬送装置への回路基板の引き渡しとを同時に行うことが
可能となる効果も得られる。 （１０）前記複数の部品装着装置がそれぞれ、前記基板
保持装置に保持された回路基板の基準マークを撮像する
撮像装置を含み、かつ、当該電気部品装着システムが、
それら撮像装置の撮像結果に基づいて基板保持装置によ
る回路基板の保持位置誤差を取得する画像処理装置を含
む (1)項ないし (9)項のいずれかに記載の電気部品装着
システム。回路基板が基板保持装置により保持された後
に撮像装置に基準マークを撮像させ、画像処理装置に基
板保持装置による回路基板の保持位置誤差を取得させれ
ば、部品装着装置にその保持位置誤差分を補正しつつ電
気部品を装着させることができる。保持位置誤差は基板
保持装置が移動させられても変わらないため、基板保持
装置の移動を精度良く制御すれば、基板保持装置の移動
後であっても電気部品を精度良く装着することができ
る。基板保持装置が回路基板を精度良く位置決めし得る
位置決め装置を備えたものである場合には、撮像装置を
設けなくても本発明の効果を享受することができるが、
撮像装置を設ければ、基板保持装置を位置決め装置を備
えないものとし、あるいは位置決め精度の低い位置決め
装置を備えたものとすることができる。また、一般に、
回路基板を位置決め装置により精度良く位置決めするよ
り、撮像装置により保持位置誤差を検出して補正する方
が、電気部品の回路基板への装着精度を高くすることが
できる。 （１１）前記撮像装置が前記部品保持ヘッドと共に前記
ヘッド移動装置により移動させられる(10)項に記載の電
気部品装着システム。撮像装置を移動装置により移動さ
せれば、１つの撮像装置により、互いに離れた位置にあ
る複数の基準マークを撮像させることが可能となり、さ
らにその撮像装置の移動装置として部品保持ヘッドを移
動させるヘッド移動装置を利用すれば、装置コストを低
減させることが可能となる。 （１２）前記基板保持装置が、前記複数の部品装着装置
のうちで最下流のものの部品装着可能領域の下流側端
と、最上流のものの部品装着可能領域の上流側端との距
離より長い (1)項ないし(11)項のいずれかに記載の電気
部品装着システム。基板保持装置を本項におけるように
長くすれば、その長い基板保持装置に、複数枚の回路基
板を並べて保持させ、それら複数枚の回路基板に、複数
の部品装着装置により並行して電気部品の装着作業を行
わせることが可能となる。また、長い基板保持装置に長
い１枚の回路基板を保持させ、その回路基板の複数の部
分に複数の部品装着装置により並行して電気部品の装着
作業を行わせることも可能となる。 （１３）前記部品装着装置が３台以上並べられた (1)項
ないし(12)項のいずれかに記載の電気部品装着システ
ム。本発明は、部品装着装置が２台並べられた電気部品
装着システムに適用しても効果のあるものではあるが、
３台あるいはそれより多くの部品装着装置が並べられた
電気部品装着システムに適用すれば、一層有効なもので
ある。 （１４）前記３台以上の部品装着装置が一定の配列ピッ
チで並べられた(13)項に記載の電気部品装着システム。
３台以上の部品装着装置が等ピッチで配列されることは
不可欠ではないが、等ピッチで配列される方が装着作業
の制御等が単純となって望ましい。 （１５）前記保持装置移動装置による前記基板保持装置
の最大移動可能距離が、前記複数の部品装着装置の互い
に隣接するものの中心間距離以下である (1)項ないし(1
4)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。保持装
置移動装置による基板保持装置の最大移動可能距離は、
隣接部品装着装置の中心間距離より大きくすることも可
能であるが、中心間距離より大きくすることの実益が、
大きくするための装置コストの上昇と見合わないことが
多い。 （１６）前記保持装置移動装置による前記基板保持装置
の最大移動可能距離が、前記複数の部品装着装置のうち
の互いに隣接するものの装着可能領域の間の隙間以下で
ある(15)項に記載の電気部品装着システム。基板保持装
置の最大移動可能距離を、隣接部品装着装置の装着可能
領域の間の隙間と等しい大きさとすれば、基板保持装置
に保持された回路基板のどの領域にも部品装着装置によ
って電気部品を装着可能となる。ただし、これも不可欠
ではなく、隣接装着可能領域間の隙間より小さい距離移
動可能とするのみでも、本発明の効果を享受することが
できる。 （１７）前記基板保持装置の前記保持装置移動装置によ
る移動の前後に、前記撮像装置に回路基板の互いに隔た
った位置に設けられた複数の基準マークの少なくとも１
つずつを撮像させる撮像制御装置を含み、かつ、前記画
像処理装置が、それら撮像された複数の基準マークの位
置誤差に基づいて基板保持装置による回路基板の保持位
置誤差を取得する移動前後撮像結果依拠保持位置誤差取
得部を備えた(10)項ないし(16)項のいずれかに記載の電
気部品装着システム。本項に記載の特徴によれば、移動
不能な１つの撮像装置に複数の基準マークを撮像させる
ことや、撮像装置の移動可能範囲より広い領域に互いに
離間して設けられた複数の基準マークを撮像させること
が可能となり、それら複数の基準マークの位置誤差に基
づいて回路基板の保持位置誤差を取得することが可能と
なる。 （１８）前記画像処理装置が、前記複数の部品装着装置
の各々に対応する少なくとも２つの撮像装置による共通
の回路基板の複数の基準マークの撮像結果に基づいて、
基板保持装置による回路基板の保持位置誤差を取得する
別装置撮像結果依拠保持位置誤差取得部を備えた(10)項
ないし(16)項のいずれかに記載の電気部品装着システ
ム。本項に記載の特徴によれば、撮像装置の移動可能領
域、あるいは撮像装置と基板保持装置との移動可能領域
の和より大きな領域に存在する複数の基準マークの位置
誤差に基づいて基板保持位置誤差を取得することが可能
となる。 （１９）前記基板保持装置移動装置が、送りねじとそれ
に螺合されたナットとを含み、それら送りねじとナット
との一方が前記基板保持装置の本体に、他方がその基板
保持装置の本体を移動可能に支持する電気部品装着シス
テムの本体に、それぞれ軸方向に移動不能に取り付けら
れ、一方が回転角度を精度良く制御可能なモータにより
回転させられ、他方が回転を防止されたものである (1)
項ないし(18)項のいずれかに記載の電気部品装着システ
ム。例えば、リニアモータ等を基板保持装置移動装置と
して採用することも可能であるが、本項に記載の送りね
じ、ナットおよび回転モータを含むものとすることが望
ましい。 （２０）電気部品を保持する部品保持ヘッドと、その部
品保持ヘッドを移動させる保持ヘッド移動装置とを備え
た部品装着装置と、電気部品が装着されるべき回路基板
を前記部品装着装置に対応する位置へ搬入し、その位置
から搬出する回路基板搬送装置とを含む電気部品装着シ
ステムにおいて、前記回路基板搬送装置により搬入され
た回路基板を固定的に保持する基板保持装置と、その基
板保持装置を前記回路基板搬送装置の搬送方向に平行な
方向に移動させる移動装置とを設け、基板保持装置に保
持された回路基板の互いに異なる複数の部分がそれぞれ
前記部品装着装置に対応する位置に位置決めされるよう
にしたことを特徴とする電気部品装着システム。本発明
は本来、部品装着装置が複数並べて配設される形式の電
気部品装着システムを改良することを目的としてなされ
たものではあるが、部品装着装置を１つのみ備えた電気
部品装着システムに適用しても、有効なものである。例
えば、部品保持ヘッドの移動可能領域より広い回路基板
に対して電気部品を装着することが可能となったり、第
１搬送装置は主として回路基板を上流側あるいは下流側
の基板搬送装置との間で回路基板を受け渡しする機能を
果たすものとし、第２搬送装置を回路基板の位置決めと
電気部品装着のための移動との機能とを果たすものとす
ることが可能となる効果が得られたりするのである。本
態様は、比較的少ない種類の電気部品を回路基板の広い
領域に装着することが必要な場合に、特に有効である。
前記 (2)項ないし(11)項、(17)項、(19)項の各々に記載
された特徴は本項の電気部品装着システムにおいても適
用可能である。ただし、「複数の部品装着装置」は「部
品装着装置」と読み替えるものとする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気部品装着
システムの一実施形態である電子部品装着システムを図
面に基づいて詳細に説明する。本電子部品装着システム
は、図１に示すように、装着システムの本体たるベース
１０上に部品装着装置１２が複数台、回路基板たるプリ
ント配線板１４の搬送方向に直列に一定の配列ピッチで
並んで設けられることにより、電子部品装着システムが
構成されている。上記配線板搬送方向をＸ軸方向と称す
る。これら部品装着装置１２においては、１枚ずつのプ
リント配線板１４が複数台の部品装着装置１２の列の上
流端から下流端まで上記搬送方向に搬送されるととも
に、その搬送の途中に適宜の位置で停止させられ、順次
電気部品たる電子部品１６（図３参照）が仮付けされ
る。回路基板の搬送方向において最上流側に位置する部
品装着装置１２より上流側には、別の電子部品装着シス
テムが設けられ、その電子部品装着システムより上流側
には、塗布システムの一種であり、回路基板に高粘性流
体たるペースト状半田を印刷するスクリーン印刷システ
ムが設けられ、最下流側に位置する部品装着装置１２よ
り下流側には、リフローシステム（半田を溶融させて電
子部品を回路基板に電気的に接続するシステム）が設け
られている。

【００１３】本電子部品装着システムはまた、図１に示
すように、ベース１０上に配設された基板搬送装置たる
配線板搬送装置１８と後述する部品供給装置３０とを備
えている。配線板搬送装置１８は、Ｘ軸方向に配設され
た基板コンベヤとしての配線板コンベヤ２０を備え、プ
リント配線板１４が配線板コンベヤ２０により搬送され
るとともに、ストッパ装置２２により、予め定められた
作業位置としての部品装着位置に位置決めされ、基板保
持装置たる配線板保持装置２４により保持される。スト
ッパ装置２２はストッパ部材２６と、ストッパ部材２６
を昇降させるストッパ部材昇降装置２８（図８参照）と
を含むものであり、複数台の部品装着装置１２の各々に
対応して設けられている。ストッパ部材昇降装置２８の
駆動源は、例えばエアシリンダ等の流体圧アクチュエー
タにより構成することができる。ストッパ部材２６は、
ストッパ部材昇降装置２８により、後述するコンベヤベ
ルトの搬送面より上方へ突出してプリント配線板１４の
移動を止める作用位置と、搬送面の下方に退避させられ
てプリント配線板１４の通過を許容する非作用位置とに
移動させられる。上記配線板コンベヤ２０および配線板
保持装置２４については後に詳しく説明する。

【００１４】配線板コンベヤ２０の水平面内においてＸ
軸方向と直交するＹ軸方向の一方の側に、部品供給装置
３０が設けられている。部品供給装置３０は、複数台の
部品装着装置１２にそれぞれ対応して複数台、配線板搬
送方向に直列に並んで設けられている。部品供給装置３
０は、図２に示すように、フィーダ支持台３２と、その
上にＸ軸方向に並べられて配列される多数の電子部品フ
ィーダ（以下、「フィーダ」と略称する。）３４とを有
し、位置を固定して設けられている。各フィーダ３４
は、それぞれ１種類ずつの電気部品たる電子部品１６を
収容し、それら電子部品１６を１個ずつ順次部品供給部
に送るものである。本実施形態におけるフィーダ３４
は、例えば、複数の電子部品が等間隔に保持させられた
テープを送ることにより電子部品を１個ずつ部品供給部
に送るものである。あるいは、電子部品フィーダを、ケ
ーシング内に収容された電子部品を空気流，傾斜，振動
等あるいはそれらの組み合わせにより一列に並べて部品
供給部へ１個ずつ送るものとしてもよい。

【００１５】部品装着装置１２は、部品保持ヘッド４０
がＸ軸方向およびＹ軸方向に直線移動させられてフィー
ダ３４の部品供給部から受け取った電子部品１６を搬送
し、前記部品装着位置に保持されたプリント配線板１４
に装着するものである。そのため、部品装着装置１２
は、ＸＹ移動装置たるＸＹロボット４２を備えている。
ＸＹロボット４２は、図２および図３に示すように、支
柱４４に支持されてベース１０の上方に配設された上フ
レーム４６に保持されている。上フレーム４６には、水
平にかつＹ軸方向に平行に一対のガイドレール４８が固
定され、Ｙ軸スライド５２がガイドブロック５０におい
て移動可能に嵌合されている。Ｙ軸スライド５２のナッ
ト５４がＹ軸方向に平行に延びる送りねじ５６に螺合さ
れ、Ｙ軸モータ（サーボモータ）５８（図８参照）によ
って送りねじ５６が回転させられることにより、Ｙ軸ス
ライド５２が水平なＹ軸方向に移動させられる。ナット
５４，送りねじ５６およびＹ軸モータ５８等がＹ軸スラ
イド駆動装置を構成し、ガイドレール４８，ガイドブロ
ック５０がＹ軸スライド５２の移動を案内する案内装置
を構成しているのである。

【００１６】Ｙ軸スライド５２には、Ｘ軸スライド６０
が、水平面内においてＹ軸方向と直交し、水平面に平行
なＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸スライド
５２には、Ｘ軸方向に延びる送りねじ６２が取り付けら
れるとともに、Ｘ軸スライド６０がナット（図示省略）
において螺合されており、送りねじ６２がＸ軸モータ
（サーボモータ）６４により回転させられることによ
り、Ｘ軸スライド６０は、ガイドブロックおよびガイド
レール６６に案内されてＸ軸方向に移動させられる。送
りねじ６２，ナットおよびＸ軸モータ６４等がＸ軸スラ
イド駆動装置を構成し、ガイドブロック（図示省略）お
よびガイドレール６６がＸ軸スライド６０の移動を案内
する案内装置を構成しているのである。Ｙ軸スライド５
２，Ｘ軸スライド６０，Ｙ軸スライド駆動装置およびＸ
軸スライド駆動装置，Ｘ軸，Ｙ軸スライド６０，５２の
各移動を案内する案内装置がＸＹロボット４２を構成し
ている。Ｘ軸スライド６０には、前記部品保持ヘッド４
０が設けられている。部品保持ヘッド４０は、ＸＹロボ
ット４２により水平面内の任意の位置に移動させられ
る。部品保持ヘッド４０には、電子部品１６を負圧によ
り保持する吸着ノズル６８が着脱可能に取り付けられ
る。

【００１７】図１に示すように、複数台の部品装着装置
１２の部品保持ヘッド４０は、それぞれ部品装着可能領
域７０内の任意の位置に移動させられ、配線板コンベヤ
２０により搬送されたプリント配線板１４に対して装着
プログラムに従って予め定められた電子部品１６をプリ
ント配線板１４の予め定められた被装着位置に装着す
る。各部品装着装置１２によって、各部品装着可能領域
７０内において電子部品１６が順次装着された後、プリ
ント配線板１４が搬送され、各部品装着可能領域７０に
対応する次のプリント配線板１４に対する装着作業が開
始される。本電子部品装着システムは、これらの装着作
業が繰り返されることで、複数の部品装着装置１２が共
同して１枚のプリント配線板１４に対する電子部品１６
の装着を行うのである。

【００１８】Ｘ軸スライド６０には、上記複数の部品保
持ヘッド４０がそれぞれ昇降可能かつ回転可能に設けら
れるとともに、各部品保持ヘッド４０を昇降させる昇降
装置８０（図８参照）および部品保持ヘッド４０を軸線
まわりに回転させる回転装置８２（図８参照）が設けら
れている。昇降装置８０および回転装置８２は、詳細な
図示は省略するが、それぞれ駆動モータを駆動源とする
ものを使用可能である。Ｘ軸スライド６０にはまた、図
１ないし図３に示すように、プリント配線板１４に設け
られた複数（本実施形態では２個）の基準マーク８４
（図９参照）を撮像する基準マーク撮像装置としての基
準マークカメラ８６が設けられている。基準マークカメ
ラ８６は、ＣＣＤカメラである。基準マークカメラ８６
は、部品保持ヘッド４０と共にＸＹロボット４２により
移動させられ、基準マークカメラ８６の移動可能領域
は、部品保持ヘッド４０の部品装着可能領域（移動可能
領域）７０とほぼ重なっている。

【００１９】部品保持ヘッド４０が部品供給装置３０か
ら配線板保持装置２４に保持されたプリント配線板１４
に電子部品１６を搬送する経路の途中で、Ｙ軸方向にお
いて部品供給装置３０と配線板搬送装置１８との間の位
置には、図２に示すように、部品撮像装置としての部品
カメラ９０が設けられている。部品カメラ９０は、ＣＣ
Ｄカメラであり、部品保持ヘッド４０に保持された電子
部品１６を下方から撮像する。また、部品カメラ９０に
対応して図示を省略する照明装置が設けられ、撮像時に
被写体およびその周辺を照明する。ＣＣＤカメラに代え
て、ラインスキャンカメラとすることも可能である。

【００２０】配線板コンベヤ２０は、図５に示すよう
に、それぞれ互いに平行に延びる一対のガイド１００，
１０２を備えている。本実施形態においては、ガイド１
００の本体１０４およびガイド１０２の本体１０６は、
断面形状が概して矩形を成す長手形状の部材である。本
体１０４，１０６は、Ｘ軸方向に平行であって水平に設
けられ、ガイド１０２はＹ軸方向に移動可能な可動ガイ
ドであり、固定ガイドたるガイド１００に接近，離間可
能である。

【００２１】ガイド１００の本体１０４およびガイド１
０２の本体１０６において互いに対向する面にはそれぞ
れ、図６にガイド１００の本体１０４を代表的にかつ概
略的に示すように、本体１０４の配線板搬送方向に隔た
った両端部に被駆動プーリ１２０が回転可能に取り付け
られ、それら被駆動プーリ１２０に無端のコンベヤベル
ト１２２が巻き掛けられている。つまり、本実施形態に
おける配線板コンベヤ２０はベルトコンベヤなのであ
る。コンベヤベルト１２２はさらに、複数のガイドプー
リ１２４に巻き掛けられている。また、ガイド１００側
のコンベヤベルト１２２は、駆動プーリ１２８に巻き掛
けられている。駆動プーリ１２８は、駆動源の一種であ
る電動モータたる搬送用モータ１３２の出力軸に固定さ
れている。駆動プーリ１２８は、本体１０４および図示
しないフレームによって両端部を回転可能に支持された
スプライン軸１３４の一端に固定されている。スプライ
ン軸１３４の他端部には、ガイド１０２側の被駆動プー
リ（図示省略）がスプライン嵌合されている。ガイド１
０２側の被駆動プーリは、ガイド１０２の本体１０６に
回転可能かつ軸方向に移動不能に取り付けられている。
したがって、搬送用モータ１３２が起動されれば、駆動
プーリ１２８およびプーリ１２０，１２４が回転させら
れるとともに、スプライン軸１３４が回転させられ、上
記被駆動プーリが回転させられて一対のコンベヤベルト
１２２が同期して周回させられる。搬送用モータ１３
２，駆動プーリ１２８，被駆動プーリ１２０，ガイドプ
ーリ１２４等がベルト周回装置を構成しているのであ
る。

【００２２】また、本体１０４，１０６の互いに対向す
る面には、Ｘ軸方向に平行であって水平に延びる一対の
ベルトガイド１４０，１４２が一体的に設けられてい
る。ベルトガイド１４０，１４２は、コンベヤベルト１
２２の水平に延びる部分である直線部１４４を下方から
支持するものである。プリント配線板１４は、配線板搬
送方向に平行な両側端部において一対のコンベヤベルト
１２２の各直線部１４４により各々下方から支持され、
コンベヤベルト１２２の移動に伴ってコンベヤベルト１
２２との間の摩擦によりＸ軸方向に平行な配線板搬送方
向に搬送される。水平なガイド１００，ガイド１０２に
支持された各コンベヤベルト１２２がプリント配線板１
４を水平な姿勢で支持し、ガイド１００，ガイド１０２
に沿って送るのである。なお、本体１０４，１０６のプ
リント配線板１４に対向する位置には、プリント配線板
１４の両側面をガイドする垂直面であるガイド面１４６
が形成されている。なお、本実施形態においては、本体
１０４，１０６は、複数台（４台）の部品装着装置１２
に共通のものとされ、コンベヤベルト１２２は、プリン
ト配線板１４を４台の部品装着装置１２が並ぶ列の上流
端よりさらに一定距離上流の位置から、下流端よりさら
に一定距離下流の位置まで搬送し得る長さを有するもの
である。

【００２３】ガイド１０２は、図７に示す間隔変更装置
１４８によって、ガイド１００に対して接近，離間させ
られ、搬送されるプリント配線板１４の幅に応じてガイ
ド１００との間隔が変更されるようになっている。配線
板コンベヤ２０の幅が変更されるようになっているので
ある。ガイド１０２の本体１０６は、本体１０６のＸ軸
方向に隔たった両端部に一体的に設けられた一対の支持
部１４９を介して、ベース１０に配線板搬送方向（Ｘ軸
方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に相対移動可能に支
持されている。なお、図７には、ガイド１０２のＸ軸方
向に隔たった両端部のうちの一方の端部を代表的に示
す。ベース１０（本実施形態ではベース１０のＸ軸方向
に隔たった両側面）には、Ｙ軸方向に平行に延びる一対
の送りねじ１５０が回転可能かつ軸方向に移動不能に取
り付けられるとともに、本体１０６が、支持部１４９に
固定のナット１５２においてそれぞれ螺合されており、
送りねじ１５０が駆動源の一種である電動モータたる幅
変更用モータ１５４（図８参照）により回転させられる
ことによって、ガイド１０２がＹ軸方向に移動させられ
る。一対の送りねじ１５０は、それらの一端に固定的に
設けられたスプロケット１６０およびそれらスプロケッ
ト１６０に巻き掛けられたチェーン１６２を含む回転伝
達装置によって、一方の送りねじ１５０の回転が他方の
送りねじ１５０に伝達されるようにされており、一対の
送りねじ１５０が精度よく同期して回転させられる。ガ
イド１０２の移動は、各支持部１４９に固定のガイドブ
ロック１５６とベース１０の側面に固定の一対のガイド
レール１５８を含む案内装置によって案内される。間隔
変更装置１４８は、上記回転伝達装置と、送りねじ１５
０，ナット１５２および幅変更用モータ１５４等により
構成されている。

【００２４】配線板保持装置２４は、図４および図５に
示すように、互いに平行に延びる一対の保持部材１７
０，１７２を備えている。これら保持部材１７０，１７
２は、断面形状が概して矩形を成す長手形状の部材であ
り、Ｘ軸方向に平行に配線板保持装置２４の本体たる支
持台１７６に支持されている。保持部材１７０，１７２
の各上部にはそれぞれ押さえ部１７７，１７８が保持部
材１７０，１７２の互いに対向する面より内側（他方の
保持部材１７０，１７２側）に突出して一体的に設けら
れている。なお、本実施形態においては、保持部材１７
０，１７２は共に、複数台（４台）の部品装着装置１２
に共通のものとされている。

【００２５】支持台１７６は、ベース１０上に、配線板
搬送方向（Ｘ軸方向）に相対移動可能に支持されてい
る。ベース１０上には、図５に示すように、Ｘ軸方向に
延びる送りねじ１８０が回転可能かつ軸方向に移動不能
に取り付けられ、また、支持台１７６には、ナット１８
２が軸方向に移動不能かつ回転不能に取り付けられてい
る。これらナット１８２と送りねじ１８２とが螺合され
ており、送りねじ１８０が駆動源の一種である電動モー
タたる支持台移動用モータ１８４（図８参照）により回
転させられることにより、支持台１７６は、複数のガイ
ドブロック１８６および一対のガイドレール１８８を含
む案内装置に案内されてＸ軸方向に移動させられる。上
記送りねじ１８０およびナット１８２が支持台移動用モ
ータ１８４の回転を支持台１７６の直線運動に変換する
運動変換装置を構成し、支持台１７６，送りねじ１８
０，ナット１８２，支持台移動用モータ１８４，ガイド
ブロック１８６およびガイドレール１８８が、配線板保
持装置２４を配線板コンベヤ２０の搬送距離より短い距
離往復移動させる保持装置移動装置１８９を構成してい
る。本実施形態では、保持装置移動装置１８９を構成す
る送りねじ１８０は、電子部品装着システムの本体たる
ベース１０に、ナット１８２は配線板保持装置２４の本
体たる支持台１７６に、それぞれ軸方向に移動不能に取
り付けられている。

【００２６】保持部材１７２は、Ｙ軸方向に移動可能に
支持台１７６上に設けられており、保持部材１７０に接
近，離間可能である。保持部材１７２は、図７に示す連
動装置１９０により、前記ガイド１０２の移動と連動し
て保持部材１７０に対して接近，離間させられ、ガイド
１００，１０２の間隔の変更と共に保持部材１７０，１
７２の間隔が変更されるようになっている。本実施形態
においては、連動装置１９０が保持部材１７２のＸ軸方
向に隔たった両側にそれぞれ設けられており、図７には
一対の連動装置１９０のうちの一方を代表的に示す。連
動装置１９０は、保持部材１７２の支持部１４９にＸ軸
方向に相対移動可能に支持された係合部材１９２と、係
合部材１９２の駆動源たる流体圧アクチュエータの一種
であるエアシリンダ１９４と、保持部材１７２におい
て、係合部材１９２の先端部に形成された係合部１９６
が係合可能な被係合部たる係合凹部１９８とを備えてい
る。係合部１９６は、先端に向かうほど直径が漸減させ
られてテーパ形状を成しており、係合凹部１９８は、底
部に向かうにつれて直径が漸減させられた円錐状を成し
ている。係合部材１９２は、図示の例ではエアシリンダ
１９４のピストンロッドと一体に構成されている。係合
部材１９２の係合部１９６は、通常は係合穴１９８には
係合させられない退避位置に位置させられているが、搬
送されるプリント配線板１４の幅が変更される場合に
は、係合穴１９８に係合させられる。配線板コンベヤ２
０の幅が変更される際には、ガイド１０２（ひいてはそ
れに支持されているコンベヤベルト１２２）と保持部材
１７２とが移動させられるのであるが、その前にエアシ
リンダ１９４の駆動により係合部材１９２が伸長させら
れて係合部１９６が係合穴１９８に係合させられる。こ
の状態でガイド１０２がＹ軸方向に移動させられれば、
その移動が保持部材１７２に伝達され、保持部材１７２
がガイド１０２に同期して移動させられる。なお、係合
部材１９２が退避位置にある状態では、保持部材１７
０，１７２の配線板搬送方向の移動は妨げられない。ま
た、本実施形態は、ガイド１０２と保持部材１７２とが
移動装置の駆動源を共有するものであるが、ガイド１０
２と保持部材１７２がそれぞれ別個の駆動源によって同
期して移動させられるようにすることも可能である。

【００２７】保持部材１７０，１７２の互いに対向する
面には、図５に示すように、支持部材２００がそれぞれ
昇降可能に保持されている。これら支持部材２００も、
配線板保持装置２４の構成要素である。支持部材２００
は板状を成し、Ｘ軸方向に長く、コンベヤベルト１２２
の内側（他方の支持部材１７０，１７２側）に配設され
ている。支持部材２００は、ばね部材等の付勢装置（図
示省略）の付勢により、コンベヤベルト１２２において
搬送されるプリント配線板１４に接触させられない下降
位置に位置させられるが、後述する昇降台駆動装置の上
昇に連動して、プリント配線板１４をその裏面に接触し
て支持するとともに、コンベヤベルト１２２から持ち上
げて押さえ部１７７，１７８との間に挟んで保持する。
これら支持部材２００および押さえ部１７７，１７８に
より、プリント配線板１４の部品搬送方向と直角な幅方
向に外れた両側部が両側から挟んで保持されるのであ
る。さらに詳細には、支持部材２００および押さえ部１
７７，１７８は、プリント配線板１４のコンベヤベルト
１２２により支持される両側部よりやや内側の部分を支
持するものである。なお、このように構成される支持部
材については、特開平１１−２０４９９５号公報に記載
のものを適用可能であり、本実施形態では詳細な図示お
よび説明を省略する。

【００２８】配線板保持装置２４はまた、図５に概略的
に示すように、複数の支持部材たる支持ピン２０６を備
えている。これら支持ピン２０６は、平板状の昇降台２
０８に支持されている。昇降台２０８が昇降台駆動装置
２１０によって昇降させられることにより、支持ピン２
０６がプリント配線板１４をその裏面に接触して支持す
るとともに、支持部材２００がプリント配線板１４をコ
ンベヤベルト１２２から持ち上げて押さえ部１７７，１
７８との間に挟んで保持する。昇降台駆動装置２１０
は、本実施形態では、流体圧アクチュエータたる流体圧
シリンダの一種であるエアシリンダ２１２（図８参照）
を駆動源として構成されている。これら昇降台２０８お
よび昇降台駆動装置２１０は、複数台の部品装着装置１
２が共有するものとすることができる。例えば、１つの
昇降台２０８および昇降台駆動装置２１０を、２台を１
組とする部品装着装置１２に共通のものとするのであ
る。この場合、２つの昇降台２０８が同期して昇降させ
られるように制御される。あるいは、複数台の部品装着
装置１２の各々が昇降台２０８，昇降台駆動装置２１０
を有するものとしてもよい。

【００２９】つまり、本実施形態においては、複数のプ
リント配線板１４が、コンベヤベルト１２２から持ち上
げられ、押さえ部１７７，１７８，支持部材２００およ
び支持ピン２０６によって上下両側から保持された状態
で、支持台１７６の移動によって配線板コンベヤ２０に
よる搬送距離より短い距離だけＸ軸方向に往復移動可能
となっているのである。

【００３０】本実施形態では、前述のようにストッパ装
置２２が設けられてプリント配線板１４の移動が止めら
れるようになっていたが、これに代えて、あるいは、こ
れとともに、減速開始位置センサおよび配線板到着確認
センサを設けてもよい。これらセンサは、プリント配線
板１４の減速開始位置への到達、配線板到着確認位置へ
の到達を検出するものである。減速開始位置センサおよ
び配線板到着確認センサは、発光部および受光部を有す
る反射型の光電センサや、透過型の光電センサ，近接ス
イッチ，リミットスイッチ等により構成することができ
る。

【００３１】本部品装着装置は、図８に示す制御装置２
４０により制御される。ただし、図８は本システムのう
ち本発明に関連の深い部分のみを取り出して示したもの
である。制御装置２４０は、コンピュータ２４１を主体
とするものであり、プロセシングユニット（ＰＵ）２４
２，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２４４，ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）２４６，入力ポート２４８およ
び出力ポート２５０がバスラインによって接続されたも
のである。

【００３２】入力ポート２４８には、前記基準マークカ
メラ８６，部品カメラ９０により撮像された画像のデー
タを解析する画像処理コンピュータ２６０，前記Ｙ軸モ
ータ５８，Ｘ軸モータ６４，搬送用モータ１３２，支持
台移動用モータ１８４のエンコーダ２６２，２６４，２
６６，２６８を始め、種々の検出器やコンピュータが接
続されている。出力ポート２５０には、それぞれ駆動回
路２７０を介して、ストッパ部材昇降装置２８，Ｙ軸モ
ータ５８，Ｘ軸モータ６４，昇降装置８０，回転装置８
２，搬送用モータ１３２，幅変更用モータ１５４，支持
台移動用モータ１８４，エアシリンダ１９４，２１２
（の制御弁）等、各種アクチュエータが接続されてい
る。Ｙ軸モータ５８，Ｘ軸モータ６４，搬送用モータ１
３２，支持台移動用モータ１８４の回転角度は、エンコ
ーダ２６２〜２６８によりそれぞれ検出され、その検出
結果に基づいてＹ軸モータ５８，Ｘ軸モータ６４，搬送
用モータ１３２，支持台移動用モータ１８４が精度良く
制御される。ＲＯＭ２４４には、本電子部品装着システ
ムの一般的作動を制御するプログラムが格納されてい
る。また、ＲＡＭ２４６には、プリント配線板１４を各
部品装着装置１２に搬送するためのプログラムや、プリ
ント配線板１４に装着する電子部品１６の種類，装着位
置，装着順序等に従って部品保持ヘッド４０を移動させ
るためのプログラムや、基準マークカメラ８６を移動さ
せるためのプログラム等が格納されている。

【００３３】以上のように構成された電子部品装着シス
テムにおける電子部品１６のプリント配線板１４への装
着を図９に基づいて説明する。なお、図９には、部品装
着装置１２とプリント配線板１４との相対位置関係の理
解を容易にするために、部品装着装置１２およびプリン
ト配線板１４が概念的に図示されている。まず、配線板
コンベヤ２０のコンベヤベルト１２２によって複数枚
（図示の例では４枚）のプリント配線板１４が搬送さ
れ、各部品装着装置１２のストッパ装置２２によって移
動が止められる。４枚のプリント配線板１４は、２個の
基準マーク８４のうち、配線板搬送方向下流側に位置す
る基準マーク８４が、基準マークカメラ８６の移動可能
領域内に位置させられるように位置決めされる。なお、
図９においては、部品保持ヘッド４０の部品装着可能領
域であり、かつ、基準マークカメラ８６の移動可能領域
でもある領域が、プリント配線板１４上に右上がりのハ
ッチングで示されている。プリント配線板１４が停止さ
せられた後、エアシリンダ２１２の駆動によって昇降台
２０８が上昇させられ、支持部材２００によってプリン
ト配線板１４がコンベヤベルト１２２から下方から持ち
上げられて保持部材１７０，１７２の押さえ部１７７，
１７８に接触させられ、４枚のプリント配線板１４の両
側部が一斉に上下両側から挟んで固定的に保持される。
それとともに、複数の支持ピン２０６も上昇させられ、
それら支持ピン２０６がプリント配線板１４の支持部材
２００によって支持された部分より内側の複数個所をス
ポット的に下方から支持する。

【００３４】上記のようにして４枚のプリント配線板１
４が配線板保持装置２４によって保持された状態を図９
の最上段に示す。まず、ＸＹロボット４２によって基準
マークカメラ８６が、プリント配線板１４の２個の基準
マーク８４のうち、配線板搬送方向下流側に位置する基
準マーク８４の正規の位置に対応する位置へ移動させら
れ、複数台の基準マークカメラ８６によって並行して撮
像が行われる。その後、支持台移動用モータ１８４の駆
動によって支持台１７６が各部品装着装置１２および各
基準マークカメラ８６に対して、配線板搬送方向下流側
に予め定められた小距離（Ｌ１）移動させられ、図９の
中段に示すように、前述の撮像された基準マーク８４と
は別の基準マーク８４が基準マークカメラ８６の移動可
能領域内に位置する状態とされる。この状態で、基準マ
ークカメラ８６が上記別の基準マーク８４の正規の位置
に対応する位置へ移動させられて別の基準マーク８４を
撮像する。これら撮像データは、画像処理コンピュータ
２６０において画像処理されて基準マーク８４の位置が
それぞれ取得される。なお、得られた基準マーク８４の
画像データは、４台の基準マークカメラ８６のそれぞれ
に対応付けて記憶される。そして、取得された基準マー
ク８４の位置とＲＡＭ２４６に記憶された基準位置とが
比較され、基準マーク８４の位置ずれが画像処理コンピ
ュータ２６０において演算され、それら位置ずれと、支
持台１７６の移動距離（Ｌ１）および基準マークカメラ
８６の移動距離とに基づいて、配線板保持装置２４によ
るプリント配線板１４のＸ軸方向およびＹ軸方向の各保
持位置誤差が取得される。

【００３５】次に、ＸＹロボット４２によって４つの部
品保持ヘッド４０がそれぞれ予め定められた電子部品フ
ィーダ３４の部品供給部上に位置決めされ、昇降装置８
０の駆動によって吸着ノズル６８が下降させられて部品
供給部から電子部品１６を取り出す。そして、部品撮像
位置において部品カメラ９０により電子部品１６の保持
姿勢が撮像された後、部品保持ヘッド４０がＸＹロボッ
ト４２によりプリント配線板１４上へ移動させられる。
部品カメラ９０による電子部品１６の撮像後、プリント
配線板１４上への移動中も含む適宜の時期に、撮像結果
に基づいて吸着ノズル６８による電子部品１６の保持位
置誤差および保持方位誤差が求められる。そして、回転
装置８２により吸着ノズル６８が回転させられることに
より、電気部品１６の保持方位誤差が修正されるととも
に、必要に応じて電気部品１６の方位変更が行われる。
方位の変更は電子部品１６を吸着時と異なる方位で装着
する必要がある場合に行われる。また、これら電子部品
１６の保持方位誤差の修正および保持方位の変更により
生ずる電子部品１６の位置変化を考慮した電子部品１６
の保持位置誤差を修正するとともに、配線板保持装置２
４によるプリント配線板１４の保持位置誤差も修正すべ
く、吸着ノズル６８の移動量が補正され、その補正され
た位置において電子部品１６のプリント配線板１４への
装着が行われる。これら誤差の補正や装着は４台の部品
装着装置１２について並行して行われる。

【００３６】上記のようにして、プリント配線板１４
の、部品装着可能領域内にある部分に対して予定されて
いる電子部品１６のすべてが装着された後、支持台１７
６が各部品装着装置１２に対して部品搬送方向上流側に
小距離（Ｌ１）戻され、図９の最下段に示すように、プ
リント配線板１４の電子部品１６が未装着の部分に吸着
ノズル６８が移動させられて、電子部品１６が装着され
る。この場合にも、取得されたプリント配線板１４の保
持位置誤差と電子部品１６の保持位置，方位誤差とを修
正するように、吸着ノズル６８の移動量が補正される。
この時、プリント配線板１４において電子部品１６が装
着される範囲は、図９の最下段において格子状のハッチ
で示された部分である。

【００３７】以上の説明から明らかなように、本実施形
態では、ＸＹロボット４２がヘッド移動装置を構成して
いる。配線板搬送装置１８が基板搬送装置の一例であ
り、配線板コンベヤ２０が第１搬送装置を、配線板保持
装置２４および保持装置移動装置１８９が第２搬送装置
をそれぞれ構成している。また、押さえ部１７７，１７
８，支持部材２００および支持ピン２０６が保持部を構
成している。なお、支持ピン２０６も、支持部材２００
と同様、プリント配線板１４の少なくとも１点を下方か
ら支持する支持部材を構成している。ガイド１００，１
０２が、第１搬送装置の本体を構成している。さらに、
基準マークカメラ８６が基準マーク８４を撮像する撮像
装置を構成し、画像処理コンピュータ２６０が、基準マ
ーク８４の撮像結果に基づいて配線板保持装置２４によ
るプリント配線板１４の保持位置誤差を取得する画像処
理装置を構成している。制御装置２４０において、配線
板保持装置２４の移動の前後において、基準マークカメ
ラ８６にプリント配線板１４の複数の基準マーク８４を
１つずつ撮像させる部分が、撮像制御装置を構成してい
る。また、本実施形態における画像処理装置たる画像処
理コンピュータ２６０は、撮像された複数の基準マーク
８４の位置誤差に基づいて配線板保持装置２４によるプ
リント配線板１４の保持位置誤差を取得する移動前後撮
像結果依拠保持位置誤差取得部を備えていることにな
る。

【００３８】本実施形態によれば、配線板保持装置２４
によって位置決め保持されたプリント配線板１４が小距
離Ｘ軸方向に往復直線移動することができるため、部品
装着装置１２の部品装着可能領域より大きいプリント配
線板１４に電子部品１６を装着する場合に、各部品装着
装置１２に設けられた基準マークカメラ８６によって基
準マーク８４を読み取ることができ、プリント配線板１
４に精度良く電子部品１６を装着することができる。ま
た、配線板保持装置２４によって保持されたプリント配
線板１４の移動距離は短いため、移動に要する時間のロ
スは小さくて済み、装着作業を能率良く行うことができ
る。本実施形態では、配線板保持装置２４の移動距離
は、複数の部品装着装置１２の互いに隣接するものの中
心間距離以下とされており、より詳細には、配線板保持
装置２４の最大移動可能距離が、複数の部品装着装置１
２の互いに隣接するものの部品装着可能領域の間の隙間
（図９の「Ｌ２」に相当する）以下（図９の「Ｌ１」に
相当する）とされている。なお、配線板保持装置２４の
移動距離は、上記Ｌ１とＬ２との間の任意の値とするこ
とができる。配線板保持装置２４のみを小距離移動させ
る構成とすれば、プリント配線板１４の部品装着装置１
２に対する位置決めを精度良く行うことが容易となる。
このように部品装着装置１２の部品装着可能領域がプリ
ント配線板１４の搬送方向の寸法より短いものであって
も精度良く電子部品１６を装着できるため、部品装着装
置１２をコンパクトに構成することができ、電子部品装
着システム全体の省スペース化を図ることができる。

【００３９】本実施形態の電気部品装着システムは、図
９に基づいて説明した撮像および装着の順序とは逆に、
最初に配線板搬送方向上流側の基準マーク８４を撮像し
た後、プリント配線板１４を小距離（Ｌ１）配線板搬送
方向上流側に戻して、配線板搬送方向下流側の基準マー
ク８４を撮像し、そのままの位置で部品装着を行う態様
でも作動可能である。

【００４０】以上、１枚のプリント配線板１４が１台の
部品装着装置１２の装着可能領域より大きく、かつ、互
いに隣接する２台の部品装着装置１２の装着可能領域に
またがることのない大きさである場合、すなわち、１枚
のプリント配線板１４の複数の基準マーク８４が、同時
には１台の基準マークカメラ８６の移動可能領域に入ら
ないが、配線板保持装置２４を移動させれば、１台の基
準マークカメラ８６によりそれら複数の基準マーク８４
を撮像し得る場合について説明したが、本実施形態の電
気部品装着システムは、１枚のプリント配線板１４が１
台の部品装着装置１２の装着可能領域より小さい場合は
勿論、逆に、互いに隣接する２台の部品装着装置１２の
装着可能領域にまたがる大きさである場合でも、そのプ
リント配線板１４の配線板保持装置２４による保持位置
誤差を検出し、電気部品を装着することができる。

【００４１】図１０に示すように、プリント配線板４０
０が２台の部品装着装置１２の部品装着可能領域（２台
の基準マークカメラ８６の移動可能領域とほぼ同じ）に
またがる大きさである場合、互いに隣接する２台の基準
マークカメラ８６によって１枚のプリント配線板４００
に設けられた２個の基準マーク４０２がそれぞれ撮像さ
れ、画像処理コンピュータ２６０において画像処理され
るのである。図１０には、４台の基準マークカメラ８６
が図示されているが、２台の基準マークカメラ８６およ
び部品装着装置１２の作動について代表的に説明する。
なお、図１０には、部品装着装置１２の部品装着可能領
域（基準マークカメラ８６の移動可能領域）が右上がり
のハッチングで示されている。

【００４２】本作動態様においては、２台の基準マーク
カメラ８６によって１枚のプリント配線板４００のマー
ク撮像が行われるため、予め２台の基準マークカメラ８
６の相対位置誤差が取得されることが望ましい。まず、
３つ以上の基準マークが、それらのうち少なくとも２つ
は１台の基準マークカメラ８６によって撮像可能であ
り、少なくとも１つは別の基準マークカメラ８６で撮像
可能である位置に設けられ、かつ、それらの相対位置が
正確に判っているテスト基板（プリント配線板で代用す
ることも可能である）が搬送されて配線板保持装置２４
に位置決め保持される。その状態で、２台の基準マーク
カメラ８６が各基準マーク上に移動させられて撮像す
る。取得された画像データに基づいて、隣接する２台の
うちの一方の（例えば配線板搬送方向下流側の）基準マ
ークカメラ８６に対する他方の（配線板搬送方向上流側
の）基準マークカメラ８６のＸ軸方向およびＹ軸方向の
位置誤差（２台の基準マークカメラ８６の相対位置誤
差）が取得され、この位置誤差が制御装置２４０のＲＡ
Ｍ２４６に記憶される。この位置誤差は、例えば以下の
ようにして取得することができる。まず、１台の（例え
ば配線板搬送方向下流側の）基準マークカメラ８６によ
り撮像された２つ以上の基準マークの位置ずれに基づい
て、テスト基板の配線板保持装置２４による保持位置誤
差を演算し、その保持位置誤差と、別の（配線板搬送方
向上流側の）基準マークカメラ８６により撮像された１
つ以上の基準マークの位置ずれとに基づいて、上記１台
の基準マークカメラ８６の位置を基準とする別の基準マ
ークカメラ８６の位置誤差を取得するのである。１台の
基準マークカメラ８６により撮像される２つ以上の基準
マークは、撮像が可能な範囲で、できる限り大きな距離
離れた位置に設けられることが、テスト基板の配線板保
持装置２４による保持位置誤差を正確に取得する上で望
ましい。

【００４３】実際の電子部品の装着時には、複数のプリ
ント配線板４００が配線板コンベヤ２０により搬送さ
れ、配線板保持装置２４によって位置決め保持される。
図１０に示す例においては、２枚のプリント配線板４０
０が、互いに隣接する２台ずつの部品装着装置１２のう
ち下流側のもののストッパ装置２２によりそれぞれ停止
させられ、その位置で配線板保持装置２４によって保持
されるのである。そして、図１０の上段に示すように、
プリント配線板４００の互いに隔たって設けられた基準
マーク４０２上に２台の基準マークカメラ８６がそれぞ
れ移動させられる。この際、配線板搬送方向上流側の部
品装着装置１２における基準マークカメラ８６について
は、その基準マークカメラ８６の配線板搬送方向下流側
の基準マークカメラ８６に対する位置誤差が修正される
ように補正された位置へ移動させられる。そして、両基
準マークカメラ８６によって１枚のプリント配線板４０
０の基準マーク４０２がそれぞれ撮像され、画像処理さ
れて基準マーク４０２の位置がそれぞれ取得され、ＲＡ
Ｍ２４６に記憶された基準位置と比較されて基準マーク
４０２の位置ずれが演算され、これら位置ずれに基づい
てプリント配線板４００のＸ軸方向およびＹ軸方向の各
位置誤差と方位誤差（そのプリント配線板４００の表面
に対する法線まわりの回転位置誤差）とが取得される。
そして、これらプリント配線板４００の位置誤差と方位
誤差とに基づいて２台の部品保持ヘッド４０の移動量
（移動停止位置）が補正され、プリント配線板４００の
部品装着可能領域に対応する部分に電子部品１６が装着
される。その際、配線板搬送方向上流側の部品装着装置
１２の部品装着可能領域内にもプリント配線板４００の
一部が対応しているが、この部分については、電子部品
の装着が行われるようにしてもよく、行われないように
してもよい。前者の場合には、装着プログラムの作成が
面倒にはなるが、１枚のプリント配線板４００に対する
装着作業の能率は向上する。

【００４４】上記部品装着可能領域に対応する部分への
装着が予定されている電子部品のすべての装着が終了す
れば、配線板保持装置２４が配線板搬送方向上流側に移
動させられてプリント配線板４００が設定距離戻され、
プリント配線板４００の未だ電子部品の装着が行われて
いない部分への電子部品の装着が配線板搬送方向上流側
の部品装着装置１２により行われる。この際にも、部品
保持ヘッド４０の移動量がプリント配線板４００の位置
誤差と方位誤差とに基づいて補正されることは、配線板
搬送方向下流側の部品装着装置１２による部品装着の場
合と同様である。

【００４５】本態様で作動するために、画像処理コンピ
ュータ２６０は、２つの基準マークカメラ８６による共
通のプリント配線板４００の２つの基準マーク４０２の
撮像結果に基づいて、配線板保持装置２４によるプリン
ト配線板４００の保持位置誤差を取得する別装置撮像結
果依拠保持位置誤差取得部を備えている。

【００４６】なお、上記各作動態様においては、１回目
の部品装着では、プリント配線板１４，４００の部品装
着可能領域全体にわたって電子部品１６が装着され、２
回目の（配線板保持装置２４移動後の）部品装着では、
プリント配線板１４，４００の残りの未装着の部分に電
子部品１６が装着されていたが、１回目と２回目とで、
プリント配線板１４，４００全体の半分の領域がそれぞ
れ分担して部品装着されるように装着プログラムを作成
してもよいし、あるいは、１回目と２回目とで部品装着
する領域が一部重なるように装着プログラムを作成して
もよい。

【００４７】上記実施形態においては、配線板保持装置
２４が、部品装着装置１２および配線板コンベヤ２０に
対して相対移動させられるようにされていたが、配線板
コンベヤ２０を配線板保持装置２４とともに保持装置移
動装置１８９によって部品装着装置１０に対して移動可
能とすることも可能である。本実施形態においては、配
線板コンベヤ２０の本体であるガイド１００，１０２
を、配線板保持装置２４の本体である保持部材１７０，
１７２と共通にでき、配線板コンベヤ２０の構成を単純
化できる。一例として図１１に示された実施形態では、
配線板コンベヤ２０のベルトガイド１４０（，１４２）
が、配線板保持装置２４の保持部材１７０（，１７２）
に一体的に設けられている。ただし、本実施形態では、
配線板コンベヤ２０が配線板保持装置２４と共に移動さ
せられるために、隣接する他の装置との間に上記移動を
許容する距離Ｌだけ間隔が設けられる必要がある。

【００４８】以上、本発明の２つの実施形態を詳細に説
明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発
明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕
の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である電子部品装着システ
ムを概念的に示す平面図である。

【図２】上記電子部品装着システムの側面図である。

【図３】上記電子部品装着システムの部品装着装置を示
す正面図である。

【図４】上記電子部品装着システムの基板搬送装置およ
び基板保持装置を概略的に示す正面図である。

【図５】上記基板搬送装置および基板保持装置を概略的
に示す側面断面図である。

【図６】上記基板搬送装置を示す正面断面図である。

【図７】前記基板保持装置の幅変更と上記基板搬送装置
の幅変更とを連動させる連動装置を概略的に示す正面断
面図である。

【図８】前記電子部品装着システムを制御する制御装置
であって、本発明に関連の深い部分を示すブロック図で
ある。

【図９】上記電子部品装着システムによる基準マークの
撮像および部品装着の一作動態様を説明するための図で
ある。

【図１０】上記電子部品装着システムによる基準マーク
の撮像および部品装着の別の作動態様を説明するための
図である。

【図１１】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの基板搬送装置および基板保持装置を概略的に示
す正面図である。

【符号の説明】

１０：ベース １２：部品装着装置 １４：プリン
ト配線板 １６：電子部品 １８：配線板搬送装置
２０：配線板コンベヤ ２４：配線板保持装置
４０：部品保持ヘッド ４２：ＸＹロボット ７
０：部品装着可能領域（基準マークカメラ移動可能領
域） ８４：基準マーク ８６：基準マークカメラ
１００，１０２：ガイド １０４，１０６：本体
１２２：コンベヤベルト １３２：搬送用モータ
１７０，１７２：保持部材 １７６：支持台
１７７，１７８：押さえ部 １８０：送りねじ １
８２：ナット １８４：支持台移動用モータ ２４
０：制御装置 ２４１：コンピュータ ２６０：画
像処理コンピュータ ４００：プリント配線板 ４
０２：基準マーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気部品を保持する部品保持ヘッドとそ
   の部品保持ヘッドを移動させるヘッド移動装置とを備え
   た部品装着装置が複数台直列に並べられるとともに、そ
   れら複数台の部品装着装置の列に沿って基板搬送装置が
   配設され、電気部品が装着されるべき１枚以上の回路基
   板が基板搬送装置により搬送され、複数の部品装着装置
   に対応する位置に停止させられるとともに、その停止中
   の回路基板に複数の部品装着装置により並行して電気部
   品の装着が行われる電気部品装着システムにおいて、 前記基板搬送装置を、 少なくとも前記複数の部品装着装置の列の上流側端から
   下流側端まで前記回路基板を搬送するとともに、その搬
   送の途中で少なくとも１回停止させる第１搬送装置と、 その第１搬送装置により搬送され、停止させられた前記
   回路基板を固定的に保持する基板保持装置、およびその
   基板保持装置を前記第１搬送装置の搬送方向に平行な方
   向にその第１搬送装置による搬送距離より短い距離往復
   移動させる保持装置移動装置を備え、基板保持装置に保
   持した回路基板をその基板保持装置の移動により搬送す
   る第２搬送装置とを含むものとしたことを特徴とする電
   気部品装着システム。
2. 【請求項２】 前記第１搬送装置が前記回路基板を下方
   から支持して搬送するベルトコンベヤであり、かつ、前
   記基板保持装置が、前記回路基板の、前記第１搬送装置
   により下方から支持される部分から、第１搬送装置の搬
   送方向と直角な幅方向に外れた部分を上下両側から挟ん
   で保持する保持部を備えた請求項１に記載の電気部品装
   着システム。
3. 【請求項３】 前記第１搬送装置が前記基板保持装置と
   共に前記保持装置移動装置により移動させられる請求項
   １または２に記載の電気部品装着システム。
4. 【請求項４】 前記第１搬送装置の本体が前記部品装着
   装置に対して相対移動不能に設けられ、前記基板保持装
   置がその第１搬送装置の本体に対して相対移動可能に設
   けられた請求項１または２に記載の電気部品装着システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記複数の部品装着装置がそれぞれ、前
   記基板保持装置に保持された回路基板の基準マークを撮
   像する撮像装置を含み、かつ、当該電気部品装着システ
   ムが、それら撮像装置の撮像結果に基づいて基板保持装
   置による回路基板の保持位置誤差を取得する画像処理装
   置を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の電気部品
   装着システム。
6. 【請求項６】 前記基板保持装置の前記保持装置移動装
   置による移動の前後に、前記撮像装置に回路基板の互い
   に隔たった位置に設けられた複数の基準マークの少なく
   とも１つずつを撮像させる撮像制御装置を含み、かつ、
   前記画像処理装置が、それら撮像された複数の基準マー
   クの位置誤差に基づいて基板保持装置による回路基板の
   保持位置誤差を取得する移動前後撮像結果依拠保持位置
   誤差取得部を備えた請求項５に記載の電気部品装着シス
   テム。
7. 【請求項７】 前記画像処理装置が、前記複数の部品装
   着装置の各々に対応する少なくとも２つの撮像装置によ
   る共通の回路基板の複数の基準マークの撮像結果に基づ
   いて、前記基板保持装置による回路基板の保持位置誤差
   を取得する別装置撮像結果依拠保持位置誤差取得部を備
   えた請求項５に記載の電気部品装着システム。
8. 【請求項８】 電気部品を保持する部品保持ヘッドと、
   その部品保持ヘッドを移動させる保持ヘッド移動装置と
   を備えた部品装着装置と、 電気部品が装着されるべき回路基板を前記部品装着装置
   に対応する位置へ搬入し、その位置から搬出する基板搬
   送装置とを含む電気部品装着システムにおいて、 前記基板搬送装置により搬入された回路基板を固定的に
   保持する基板保持装置と、その基板保持装置を前記基板
   搬送装置の搬送方向に平行な方向に移動させる移動装置
   とを設け、基板保持装置に保持された回路基板の互いに
   異なる複数の部分がそれぞれ前記部品装着装置に対応す
   る位置に位置決めされるようにしたことを特徴とする電
   気部品装着システム。