JP2003283191A - 実装機、実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板搬送方向（Ｘ方向）に対してコンパクト
で、さまざまな生産形態および設置場所に対応でき、か
つ低コストな実装機を提供する。 【解決手段】 この実装機は、プリント基板ＰをＸ方向
へ搬送する基板コンベア１３と、オートノズルチェンジ
ャー（ＡＮＣ）３２と、基板昇降機構１２０と、基板ラ
ンプ機構１１０と、基板バックアップ機構１１０とを有
する可変ストロークコンベアユニット１０と、この可変
ストロークコンベアユニット１０を、機体の端から基板
コンベア１３のベルト１３ａ，１３ｂを突出させた位置
までＸ方向に移動自在に搭載する基台１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に部品を実装
する実装機および実装方法に関し、特に生産対応力を高
め、コンパクト化、低コスト化した実装機および実装方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、基板上にチップ部品（抵抗、コン
デンサ、コイルなど）やＩＣ（Integrated Circuit）な
どを搭載・実装する実装機の開発競争が激化している。

【０００３】最近では、高性能化よりも、ある程度の実
装性能を保持しつつも低コストで、かつ生産対応力に優
れた実装機に対する購買意欲が高まっており、このよう
な実装機の開発が急務になっている。

【０００４】一般に、実装機を複数用いて生産ラインを
構成する場合、各実装機のコンベアの位置を同一ライン
上にする必要があるのと、実装機の外形（凹凸）の関係
で互いの実装機間にはどうしても隙間が空くため、その
隙間をコンベアなどで連結する必要がある。

【０００５】従来の実装機としては、特許第２９１９４
８６号公報に、コンベアで基板をＸ方向に搬送しつつ、
装着ヘッドをＹ方向に移動して部品を実装する構成のプ
リント配線板組立装置が開示されている。このプリント
配線板組立装置は、テープフィーダーの装着方向（長手
方向）とコンベアの基板搬送方向とが同じ方向であり、
連続生産を考慮してコンベア（供給コンベアおよび搬送
コンベア）が機体から突出した形態とされている。この
場合、実装機全体の配置スペースとしては、基板搬送方
向（Ｘ方向）にどうしても長くなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように上記公報に
開示されている従来の実装機では、予めコンベアが実装
機の機体から基板搬送方向（Ｘ方向）に突出した形態と
されていたため、実装機１台だけの生産形態でも複数の
実装機を連結した生産形態であっても、実装機を配置す
るための設置スペースがコンベアの突出分だけ余分にと
られてしまうという問題があった。

【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、基板搬送方向に対してコンパクトで、
さまざまな生産形態および設置場所に対応でき、かつ低
コストな実装機および実装方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明に係る実装機は、部品を基板に実装する実装
機において、前記基板を第１の方向へ搬送するコンベア
を有する基板搬送ユニットと、前記コンベアを含む基板
搬送ユニットをその単位で前記第１の方向に移動自在に
搭載する基台とを具備している。本発明に係る実装機
は、部品を基板に実装する実装機において、前記基板を
第１の方向へ搬送するコンベアを有する基板搬送ユニッ
トと、前記コンベアを含む基板搬送ユニットを、前記第
１の方向にかつ基台端部から前記コンベアが少なくとも
突出する位置まで移動自在に搭載する基台とを具備して
いる。前記実装機において、前記基板搬送ユニットは、
前記搬送機構により所定位置まで搬送された基板を昇降
させる昇降機構、前記基板固定機構により上昇された基
板をクランプおよびクランプ解除するクランプ機構、前
記基板に装着する部品を吸着する吸着ヘッド先端のノズ
ルを交換するノズル交換機構のうち、少なくとも一つの
機構を具備している。前記実装機において、前記昇降機
構は、前記所定位置において昇降する昇降手段と、前記
昇降手段により昇降され、前記基板をスペーサを介して
支持する板状部材と、前記昇降手段により昇降される前
記板状部材をその両側底部を支持して平行動作するリン
ク機構とを具備している。

【０００９】本発明に係る実装方法は、基台に基板を搬
入し、部品装着後、前記基板を基台から搬出する実装方
法において、前記基台に移動自在に搭載された基板搬送
ユニットを、前記基板を移動する第１の方向へ移動させ
て基板搬入端から基板を受け入れる工程と、受け入れた
基板を載せた基板搬送ユニットを第１の方向へ移動する
と共に部品装着用のヘッドを第１の方向と交差する第２
の方向へ移動させて前記基板に部品を装着する工程と、
部品を装着した基板を載せた前記基板搬送ユニットを前
記第１の方向へ移動して搬出する工程とを有している。
本発明に係る実装方法は、基台に基板を搬入し、部品装
着後、前記基板を基台から搬出する実装方法において、
前記基台に移動自在に搭載された基板搬送ユニットを基
板搬入端まで第１の方向へ移動し前記基板搬送ユニット
に設けられたコンベアを駆動して前記基板を前記基台へ
搬入する工程と、前記基台に搬入された前記基板を前記
基板搬送ユニットと前記コンベアとの少なくとも一方で
部品装着位置直下の位置に移動する工程と、この位置に
移動された基板を前記基板搬送ユニットに設けられた昇
降機構で上昇させて部品装着位置に固定する工程と、前
記基板を固定した前記基板搬送ユニットを第１の方向へ
移動すると共に部品装着用のヘッドを第１の方向と交差
する第２の方向へ移動させて前記基板に部品を装着する
工程と、部品が装着された前記基板を前記基板搬送ユニ
ットの前記昇降機構で元の位置に降下させる工程と、元
の位置に降下された基板を、前記基板搬送ユニットの移
動あるいは前記コンベアの駆動の少なくとも一方の動作
にて基板搬出位置へ搬出する工程とを有している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１乃至図４は、本発明の一実
施形態に係る実装機を模式的に示す構成図であり、図１
はこの実施形態の実装機の斜視図、図２はその平面図、
図３は実装機をＸ方向から見た側面図、図４は実装機を
Ｙ方向から見た側面図である。

【００１１】図１乃至図４に示すように、この実装機
は、基台１１、Ｘ方向案内レール１２ａおよび１２ｂ、
基板コンベア１３、ベルト１３ａ，１３ｂ、Ｘ方向係合
部材１４、Ｘ方向サーボモータ１５、Ｘ方向エンコーダ
１６、Ｘ方向送りねじ１７、Ｘ方向送りねじ受け１８、
固定カメラ用照明装置１９、固定カメラ２０、フィーダ
ーバンク２１、テープフィーダー２２、ヘッドユニット
２３、吸着ヘッド２４、Ｙ方向フレーム２５、Ｙ方向案
内レール２６ａ，２６ｂ、Ｙ方向サーボモータ２７、Ｙ
方向エンコーダ２８、Ｙ方向送りねじ２９、Ｙ方向送り
ねじ受け３０、移動カメラ３１、交換用ノズル収納部３
２、コンベア幅可変用タイミングベルト８およびプーリ
９ａ，９ｂなどを有する可変ストロークコンベアユニッ
ト１０などを備えている。

【００１２】Ｘ方向とはプリント基板Ｐが搬送される第
１の方向をいい、Ｙ方向とはＸ方向と交差する第２の方
向をいう。この例の場合、第１の方向と第２の方向と
は、直交しているが、必ずしも９０°で交差する必要は
なく、例えば８０°などでも良い。第１の方向と第２の
方向とが交差すれば部品の装着は可能である。テープフ
ィーダー２２にはそれぞれ部品吸着ポイント２２ａが存
在する。

【００１３】基台１１には、くぼみ部１１ａが設けられ
ている。このくぼみ部１１ａは、自機と同じ形状の他機
とを対向および／または同一方向に連結させ、かつそれ
ぞれの基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３が一直線
状になるように配置したときに、自機のフィーダーバン
ク２１にセット（装着）されたテープフィーダー２２が
自機の基台部分から突出しても他機と接触しないように
するためのものである。

【００１４】また、この基台１１の上には、プリント基
板Ｐを水平姿勢で保持しかつＸ方向に移動させるため
の、基板搬送ユニットとしての可変ストロークコンベア
ユニット１０と、その移動機構が設けられている。

【００１５】図４に示すように、可変ストロークコンベ
アユニット１０には、交換用ノズル収納部３２（図２，
図３参照）、昇降機構１２０、クランプ機構１１０、基
板バックアップ機構１３０、基板コンベア１３のベルト
駆動機構、コンベア幅可変機構などが備えられており、
これらの機構を含む可変ストロークコンベアユニット１
０全体が基台１１に対してＸ方向に移動自在とされてい
る。なお、個々の機構の説明は、図５を用いて後述す
る。

【００１６】基台１１における可変ストロークコンベア
ユニット１０の移動範囲として、Ｘ方向の搬入側では、
可変ストロークコンベアユニット１０上のベルト１３
ａ，１３ｂの端部が基台１１の端から約５０ｍｍ程度突
出した位置まで移動可能である（一点鎖線の矢印Ｘｉ方
向）。また、Ｘ方向の搬出側では、可変ストロークコン
ベアユニット１０上のベルト１３ａ，１３ｂの端部が基
台１１の端から約２５０ｍｍ程度突出した位置まで移動
可能である（二点鎖線の矢印Ｘｏ方向）。

【００１７】可変ストロークコンベアユニット１０は、
例えばナット部材からなるＸ方向係合部材１４を介して
Ｘ方向送りねじ１７に係合されている。Ｘ方向係合部材
１４は可変ストロークコンベアユニット１０に固着され
ている。Ｘ方向送りねじ１７は、Ｘ方向サーボモータ１
５とＸ方向送りねじ受け１８との間に架設され、かつＸ
方向サーボモータ１５により所定量回転され、これによ
りＸ方向係合部材１４と連結された可変ストロークコン
ベアユニット１０のＸ方向移動が行われる。なお、Ｘ方
向エンコーダ１６はＸ方向サーボモータ１５と共にＸ軸
サーボ装置を構成し、それぞれサーボ装置としてのセン
サとアクチュエータとして機能する。

【００１８】また、可変ストロークコンベアユニット１
０は、その荷重が支持されると共に移動の円滑のため、
それぞれＸ方向に渡して互いに平行に設けられた一対の
Ｘ方向案内レール１２ａ、１２ｂ上をＸ方向移動する。
さらに可変ストロークコンベアユニット１０には、その
上部に、基板コンベア１３の一対のベルト１３ａ、１３
ｂがそれぞれＸ方向に渡して互いに平行に回動するよう
に設けられている。基板コンベア１３は、部品実装され
たプリント基板Ｐ１を搬出しかつ新たに部品実装するプ
リント基板Ｐ２を搬入するためのものであり、Ｘ方向に
移動するベルト１３ａ，１３ｂによりプリント基板Ｐを
可変ストロークコンベアユニット１０上でＸ方向に搬送
する。すなわち、可変ストロークコンベアユニット１０
が本願で言う基板搬送ユニットとなる。

【００１９】基板コンベア１３の上で搬送が停止された
プリント基板Ｐは、可変ストロークコンベアユニット１
０に設けられている基板バックアップ機構１３０により
その下面が支持された状態で、昇降機構１２０により上
昇されて所定位置でクランプ機構１１０により可変スト
ロークコンベアユニット１０自体に固定される。そし
て、吸着ヘッド２４によりプリント基板Ｐの表面上に部
品が装着された後、昇降機構１２０により元の位置に降
下されて可変ストロークコンベアユニット１０の移動と
基板コンベア１３の駆動で実装のためのクランプ位置か
ら搬出されて次の工程へ送られる。昇降機構１２０の降
下動作と共に可変ストロークコンベアユニット１０の移
動を行っても良い。なお、基板コンベア１３ａ，１３ｂ
はＸ方向については、可変ストロークコンベア１０と一
体化され、基板移動台１０をＸ方向に移動させることに
より、プリント基板Ｐの搬入のための端部位置あるいは
搬出のための端部位置を可変できる。この基板コンベア
１３ａ，１３ｂのＸ方向の最大許容移動幅は、実装機を
据え付けた実装機の周囲との干渉のない範囲で、かつＸ
方向案内レール１２ａ，１２ｂのＸ方向長さにより決ま
ってくる。Ｘ方向の長さが、最大許容移動幅より僅かに
大きい最大許容長さ以下のプリント基板Ｐであれば、実
装可能となる。

【００２０】基台１１には、基板コンベア１３の各ベル
ト１３ａ，１３ｂの幅を、プリント基板Ｐの幅に対応さ
せてＹ方向に移動可能なコンベア幅調整機構が設けられ
ている。

【００２１】すなわち、基板コンベア１３の一方のベル
ト、例えばベルト１３ａの支持部は、Ｙ方向両端のプー
リ９ａ、９ｂ間をＹ方向に掛け渡されたコンベア幅可変
用タイミングベルト８に接続されている。そして、この
タイミングベルト８を図示省略のモータにより回転・移
動させることにより、ベルト１３ａとこのベルト１３ａ
に対向するベルト１３ｂとの間隔が可変される（図示の
状態は最大の幅に設定されている場合である）。

【００２２】この例のコンベア幅可変機構は、基板コン
ベア１３の一方のベルト１３ａの側を動かすようにして
いるが、この他、基板コンベア１３ａ、１３ｂの両方を
動かすことにしても良い。この実施形態では、部品供給
部たるテープフィーダー２２とプリント基板Ｐとの距離
をできるだけ近く設定してタクトタイムの低減を図るた
め、テープフィーダー２２とは反対側の基板コンベア１
３のベルト１３ａの側を移動させるようにしている。

【００２３】また、図示するように、可変ストロークコ
ンベアユニット１０（基板コンベア１３のベルト１３
ａ、１３ｂ）上を交差する（またぐ）ようにかつこの方
向を図１のＹ方向下側に延長するように、Ｙ方向フレー
ム２５を始めとするヘッドユニット移動機構が存在す
る。このヘッドユニット移動機構のＹ方向フレーム２５
は、基台１１に支持されており、テープフィーダー２２
からピックアップした部品をプリント基板Ｐ上に搭載す
るためのヘッドユニット２３をＹ方向に移動自在に搭載
している。

【００２４】Ｙ方向フレーム２５には、その上部に、一
対のＹ方向案内レール２６ａ、２６ｂが互いに平行に設
けられ、ヘッドユニット２３は、この案内レール２６
ａ、２６ｂによりＹ方向の動きが案内される。また、ヘ
ッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム内をＹ方向に渡さ
れて配設されたＹ方向送りねじ２９に図示しない係合部
材により係合されおり、この送りねじ２９が所要量回転
することにより、上記係合部材を介して所定の量だけＹ
方向に移動する。

【００２５】なお、Ｙ方向送りねじ２９は、可変ストロ
ークコンベアユニット１０に近い側に設けられたＹ方向
サーボモータ２７とその反対が側に設けられたＹ方向送
りねじ受け３０との間に架設されている。また、Ｙ方向
エンコーダ２８はＹ方向サーボモータ２７と共にＹ軸サ
ーボ装置を構成し、それぞれサーボ装置としてのセンサ
とアクチュエータとして機能する。

【００２６】Ｙ方向サーボモータ２７は、テープフィー
ダー２２に近い側のＹ方向送りねじ２９の端部に設ける
ことも可能である。この実施形態では、実際の稼働状態
を考慮し、例えばテープフィーダー２２を交換するなど
のためには、Ｘ方向でいえば図１，図２のＸ方向エンコ
ーダ１６の前側、Ｙ方向でいえば図１、図２のＹ方向送
りねじ受け３０のある側をオペレータが作業空間とする
ことから、これらの側での装置としての突起形状を避け
てオペレータの作業性を向上するため上記のような配置
にしている。これにより全体としてＸ方向、Ｙ方向でそ
れぞれコンパクトな外形状が実現されている。

【００２７】ヘッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム２
５側の機構によって上記のように案内、移動されると共
に、その吸着ヘッド２４が、直接、部品供給部たるテー
プフィーダー２２の部品吸着ポイント２２ａおよびプリ
ント基板Ｐとの間で上下方向（Ｚ方向）に行き来できる
ように、図２，図４でいえば吸着ヘッド２４がヘッドユ
ニット２３から左側に張り出した形状になっている。こ
のような張り出した形状は、上記説明の作業空間で、ヘ
ッドユニット２３、特にその吸着ヘッド２４をメンテナ
ンスする場合に、吸着ヘッド２３の周囲に空間を確保し
やすく、機体からヘッドユニット２３を取り外すことな
く個々の吸着ヘッド２３だけの着脱を容易にするもので
ある。

【００２８】ヘッドユニット２３には、この実施形態で
は４本（最低１本あれば良い）の吸着ヘッド２４がＹ方
向に一列に並べられ、個々に一つづつが着脱自在に取り
付けられている。４本の吸着ヘッド２４の下端部は、図
示省略のモータとラック＆ピニオンのギア構造部とで構
成される昇降機構によりそれぞれ独立して上下動可能で
ある。また、４本のそれぞれの吸着ヘッド２４には、個
々にＲ軸駆動用のモータが搭載されておりプーリとベル
トで個々の吸着ヘッド２４のストレートスプライン軸に
回転力が伝達され、軸回り（Ｒ方向）に回転可能とされ
ている。また、部品吸着時に図示省略の負圧供給手段か
ら各吸着ヘッド２４の下端部に着脱自在に取り付けられ
た吸着ノズルに負圧（吸引力）が供給される。この吸引
力により吸着ノズルに部品を吸着させることができる。
ヘッドユニット２３には移動カメラ３１が併設されてい
る。この移動カメラ３１は、上方からプリント基板Ｐ
（特にそこに印されたフィデューシャルマーク）を撮像
することにより、プリント基板Ｐの存在や正確な位置を
認識するためのものである。さらに、後述する交換用ノ
ズル収納部３２での吸着ノズルの収納状況を認識するこ
ともできる。

【００２９】テープフィーダー２２の部品吸着ポイント
２２ａそれぞれのＸ方向座標は、吸着ヘッド２４のＸ方
向座標と一致するようにされている。これにより、ヘッ
ドユニット２３がＹ方向フレーム２５上で部品供給部た
るテープフィーダー２２側に存在するとき（図示の状
態）には、ヘッドユニット２３のＹ方向移動により所定
の吸着ヘッド２４下に所定の部品吸着ポイント２２ａを
位置させることができる。この状態で個々の吸着ヘッド
２４を昇降させ所定の部品を吸着・ピックアップする。

【００３０】可変ストロークコンベアユニット１０に取
り付けられた交換用ノズル収納部３２には、吸着ヘッド
２４の先端部に装着すべき複数の吸着ノズルが一列に配
列された穴部にそれぞれ収納されている。

【００３１】ここで、吸着ヘッド２４が交換用ノズル収
納部３２との間で吸着ノズルを交換する動作について説
明する。吸着ヘッド２４が交換用ノズル収納部３２との
間で吸着ノズルを交換する場合、まず、各吸着ヘッド２
４のうちノズル交換を行うものとその吸着ノズルを収納
すべき交換用ノズル収納部３２の空席位置との位置合わ
せを行う。

【００３２】これには、Ｘ方向には、交換用ノズル収納
部３２を伴って可変ストロークコンベアユニット１０を
所定位置まで移動させ、Ｙ方向にはヘッドユニット２３
を所定位置まで移動させる。

【００３３】次に、ノズル交換すべき吸着ヘッド２４を
降ろしその吸着ノズルを交換用ノズル収納部３２の空席
位置に突入させる。ここで、交換用ノズル収納部３２の
不図示のシャッターを水平方向に移動させ吸着ノズルに
係合させる。この状態で吸着ヘッド２４を上昇させ、吸
着ヘッド２４と吸着ノズルとの不図示のノッチ機構によ
る係合を遊離させて、吸着ノズルを交換用ノズル収納部
３２内に保持させつつ吸着ヘッド２４から取り外すこと
ができる。吸着ヘッド２４を上昇させると、シャッター
を移動して元の位置にすることで、交換用ノズル収納部
３２の全てのノズル収納位置において、吸着ノズルをシ
ャッターと干渉することなく出し入れ可能とする。

【００３４】次に、その吸着ヘッド２４と新たに装着す
べき吸着ノズルが収納された交換用ノズル収納部３２と
の位置合わせを行う。これには、Ｘ方向に、交換用ノズ
ル収納部３２を伴って可変ストロークコンベアユニット
１０を所定位置まで移動させる。Ｙ方向には現状の位置
がそのまま適用できるので特に新たな移動をするには及
ばない。

【００３５】そして、吸着ノズルが取り外された吸着ヘ
ッド２４を、交換用ノズル収納部３２の装着すべき吸着
ノズル位置まで降ろす。これにより、不図示のノッチ機
構が吸着ヘッド２４と吸着ノズルとの間で係合する。

【００３６】ノッチ機構が係合状態となったら、その吸
着ヘッド２４を上昇させる。これで、その吸着ヘッド２
４は吸着ノズルが装着された状態となり、交換用ノズル
収納部３２には新たな空席が生じた状態となる。以上に
より吸着ノズル２４ａの交換を行うことができる。

【００３７】また、固定カメラ２０は、下方から上方に
撮像方向が向けられかつその光軸のＸ方向座標が吸着ヘ
ッド２４のＸ方向座標とほぼ一致するようにされてい
る。これにより、ヘッドユニット２３の（Ｙ方向）位置
が図２，図３の符号２３ａの位置にあるときには、固定
カメラ２０により下方から吸着された部品を撮像する。
この撮像動作は、吸着された部品の詳細な位置・姿勢を
認識するためのものであり、固定カメラ２０により撮像
された撮像データから、部品をプリント基板Ｐ上に搭載
する場合の位置補正量を算出し精度の高い実装を実現す
る。また、この撮像データにより吸着ヘッド２４への吸
着ノズルの装着履歴が後述する制御装置５０で管理され
る。なお、固定カメラ２０の上方には、固定カメラ用照
明装置１９が設けられ、吸着ヘッド２４により吸着され
た部品の照明条件を改善する。

【００３８】このように、この実施形態では、固定カメ
ラ２０の光軸が部品吸着ポイント２２ａそれぞれの並び
のほぼ延長上に存在するようになっている（これを図１
のラインＬで示す）。これにより、ヘッドユニット２３
のＹ方向移動により円滑に部品のピックアップ、撮像が
可能である。また、固定カメラ２０をラインカメラとし
そのライン配設方向をＸ方向とすれば、ヘッドユニット
２３のＹ方向移動を停止することなく固定カメラ２０上
を通過させれば吸着された部品の撮像が可能であり、一
層、タクトタイムの短縮になる。固定カメラ２０は、左
右方向に相当して光電変換素子の配設ラインが並ぶライ
ンセンサを有しており、この配設ライン上を横切ってピ
ックアップされた部品が通過する際にその通過移動を止
めることなく部品を撮像し認識する。

【００３９】また、以上のようにして部品のピックアッ
プ、撮像を経たヘッドユニット２３は、その移動の動き
を延長することによりプリント基板Ｐ上（図の例えば２
３ｂ）に位置することができる。そして、Ｙ方向につい
ては、Ｙ方向サーボモータ２７を始めとするサーボ装置
により位置決めされ、Ｘ方向については、Ｘ方向サーボ
モータ１５を始めとするサーボ装置により位置決めされ
る。そして、この状態で個々の吸着ヘッド２４を昇降さ
せ所定の部品をプリント基板Ｐ上の所定位置に搭載する
ことができる。

【００４０】以上説明のように、Ｙ方向フレーム２５の
下方には、Ｘ方向に移動自在な可変ストロークコンベア
ユニット１０、下方から上方を撮像する固定カメラ２
０、部品吸着ポイント２２ａそれぞれがＹ方向に並ぶ部
品供給部たるテープフィーダー２２の三者がこの順にＹ
方向に配置される。このような配置によりヘッドユニッ
ト２３の動きに無駄がなく効率的な動作を得ることがで
きる。

【００４１】ここで、図５を参照して可変ストロークコ
ンベアユニット１０の各機構の詳細について説明する。
なお、この図５に示されている２つのプリント基板Ｐ
１，Ｐ２のうち、プリント基板Ｐ１は基板固定位置の基
板であるものとし、プリント基板Ｐ２は部品装着前後の
搬入・搬出される基板であるものとする。

【００４２】基台１１に対して移動自在に搭載された可
変ストロークコンベアユニット１０は、図５に示すよう
に、昇降機構１２０、クランプ機構１１０、基板バック
アップ機構１３０、基板コンベア１３の駆動機構、コン
ベア幅可変機構などの各機構が備えられている。

【００４３】昇降機構１２０は、昇降手段としての昇降
用シリンダ１２１、板状部材としてのプッシュアッププ
レート１２２、支持軸１２３、レバー部材１２５、回動
軸１２４などからなるリンク機構とを有し、部品実装前
後においてプリント基板Ｐ１をその水平姿勢を保持して
昇降させる機構である。回動軸１２４はプッシュアップ
プレート１２２の両側底部を支持している。プッシュア
ッププレート１２２は昇降用シリンダ１２１によってそ
の底部のほぼ中央部が支持され、昇降用シリンダ１２１
の昇降動作に伴なって押し上げられ、また引き下げられ
る。

【００４４】リンク機構は、プッシュアッププレート１
２２の下面に、２つの機構が互いに同じ動きをするよう
に当接されており、昇降用シリンダ１２１の昇降動作に
伴ない、支持軸１２３を支点として回動軸１２４が矢印
Ｃの方向に回動し、プッシュアッププレート１２２が昇
降中に水平を保つように動作するものである。なお、支
持軸１２３はそれぞれ可変ストロークコンベア１０に支
持され、図５に示す左右両側の回動軸１２４に、図示し
ないリンク部材の両端をそれぞれ回動可能に係合してい
る。また少なくとも一方の回動軸１２４にレバー部材１
２５をプッシュアッププレート１２２方向に付勢する不
図示のトーションばねが設けられている。このリンク部
材とトーションばねがあるからこそ、プッシュアッププ
レート１２２が水平を維持しつつ昇降することができ
る。

【００４５】基板バックアップ機構１３０は、上記昇降
機構１２０のプッシュアッププレート１２２の上面に配
置され、昇降機構１２０により昇降されるプリント基板
Ｐ１を支持するスペーサとして機能するものである。こ
のスペーサは、プリント基板Ｐ１を下面から支持しプリ
ンタ基板Ｐが自重で変形するのを防止するための交換可
能な少なくとも一つのバックアップピンと、複数の穴を
有しバックアップピンを所望の穴に挿入してプッシュア
ッププレート１２２の所望の位置（プリント基板Ｐ１の
裏面の領域のうち歪みが生じる可能性がある支持が必要
な位置）の直下に磁力により固定された駒部材とからな
る。

【００４６】クランプ機構１１０は、可変ストロークコ
ンベアユニット１０自体にベルト１３ａ，１３ｂの上部
に固定された断面かぎ状のガイドプレート１１１（係止
部）と、プリント基板Ｐ１を載せたベルト１３ａ，１３
ｂと、昇降機構１２０のガイドプレート１１１などの共
動動作で実現されている。

【００４７】つまり、クランプ機構１１０は、昇降機構
１２０によりベルト１３ａ，１３ｂと共に上昇されたプ
リント基板Ｐ１をベルト１３ａ，１３ｂと可変ストロー
クコンベアユニット１０に固定されたガイドプレート１
１１とで挟持し固定するものである。すなわち、昇降用
シリンダ１２１はクランプ用シリンダを兼ねるものであ
る。

【００４８】基板コンベア１３の駆動機構は、可変スト
ロークコンベアユニット１０のＸ方向のほぼ両端に設け
られたプーリ５２、５３およびプーリ５４、５５に掛け
渡された幅狭のベルト１３ｂ（１３ａ）と、モータ５６
とを有している。プーリ５４、５５には、ベルト１３ｂ
（１３ａ）がＳ字状に掛けられている。プーリ５５は、
モータ５６により回転駆動される。モータ５６が回転駆
動されると、基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３ｂ
が上記プーリ群によって形成された経路を移動しベルト
１３ａ，１３ｂに載せられたプリント基板Ｐが移動され
る。

【００４９】可変ストロークコンベアユニット１０のＸ
方向のユニット幅よりも基板コンベア１３（ベルト１３
ａ、１３ｂ）の幅（プーリ５２、５３の間隔）を長くし
た構造にしたことで、可変ストロークコンベアユニット
１０を基台１１のＸ方向の幅の範囲で移動させた場合
に、基板コンベア１３（ベルト１３ａ、１３ｂ）の端部
を基台１１の端から突出させることができ、基台１１の
内側での単なる基板搬送用、基板固定用として基板コン
ベア１３を用いるだけでなく他の機体との橋渡し役を基
板コンベア１３に兼ねさせることができる。つまり、可
変ストロークコンベアユニット１０に基台１１の内側で
の基板搬送用、基板固定用としてのみならず、橋渡し機
能を兼ねさせることで、可変ストロークコンベアユニッ
ト１０の外側に基板搬入・搬出用のコンベアを新に設け
る必要がなくなり装置自体の低コスト化を図ることがで
きると共にさまざまなラインレイアウトに実装機を対応
させることができる。

【００５０】コンベア幅可変機構は、プーリ５７，５
８、ベルト５９、モータ６０などを有し、モータ６０に
よりプーリ５８が駆動されベルト５９と共にプーリ５７
が回転される。つまり、プリント基板Ｐの幅に合わせて
基板コンベア１３の幅を可変する場合の駆動力はモータ
６０、プーリ５８、ベルト５９、プーリ５７というよう
に伝達された後、図３に示したプーリ９ａ，９ｂおよび
コンベア幅可変用タイミングベルト８にてコンベア幅が
可変される。

【００５１】ここで、テープフィーダー２２を含む部品
供給部について補足説明する。この実施形態では、部品
供給部には、テープフィーダー２２を着脱自在に取り付
け可能なテープフィーダー装着部としてのフィーダーバ
ンク２１が設けられている。このフィーダーバンク２１
には、一つ以上、複数のテープフィーダー２２が隣接し
てかつおのおの位置決めされた状態で固定できる。この
フィーダーバンク２１に複数のテープフィーダー２２が
固定された状態では、追加部品の供給がＸ方向（図１で
左から右）となるように、基板コンベア１３の各ベルト
１３ａ、１３ｂによる基板搬送方向とテープフィーダー
２２の装着方向（長手方向）とが平行（同じ方向）にな
る。

【００５２】各テープフィーダー２２は、それぞれ、Ｉ
Ｃ、トランジスタ、コンデンサなどの小片状電子部品
（チップ部品）を所定間隔おきに収納・保持したテープ
がリールからから導出されるように構成され、吸着ヘッ
ド２４により部品がピックアップされるにつれてテープ
が間欠的に送り出されるようになっている。

【００５３】図６は複数の中の一つのテープフィーダー
２２の部品吸着ポイント２２ａ付近を拡大して示す斜視
図である。

【００５４】同図に示すように、テープ１は、部品を収
納するためエンボス加工などである程度の厚みを有して
おり、この厚みの中ほどまでの深さに部品収納部３が設
けられる。部品収納部３上にはカバーテープ４が貼付さ
れており、部品吸着ポイントにテープ１が送られるごく
手前で、図示するようにカバーテープ折り返し部５に掛
けられてテープ１からはがされる。

【００５５】また、テープ１には、部品収納部３位置に
例えば同期してホール２が設けられており、これを利用
してテープ１の間欠送りを制御することができる。テー
プ１は、部品吸着ポイントにおいては、シャッター７の
スライド動作により開閉可能にされており、間欠的にテ
ープ１が送られるにつれて吸着すべき部品を取出し可能
にする（図示の状態はシャッター７の開状態を示す）。
部品が取出された後のテープ１は、テープ案内部材６に
より案内されてテープフィーダー２２から排出する。

【００５６】このようなテープフィーダー２２の要部の
構成に対して、図示するように直線Ｌ（図１で説明）が
位置する関係となる。従って、テープフィーダー２２を
隣接して多数並べることにより、部品吸着ポイントはＹ
方向に直線状に並ぶ。

【００５７】なお、テープフィーダー２２を装着するフ
ィーダーバンク２１の代わりに、比較的大型パッケージ
のＩＣを収容するトレイを収納するトレイ収容部を同位
置に設けるようにすることもできる。その場合にも、部
品吸着ポイントは、Ｙ方向に直線状になり、部品の追加
供給はＸ方向になされる。

【００５８】次に、図７を参照して上記実装機の制御系
について説明する。図７は本発明の一実施形態たる実装
機の制御系の構成を示すブロック図である。同図におい
て既に説明した構成要素と同一のものには同一の番号を
付しその説明は省略する。

【００５９】図７に示すように、この実装機の制御系
は、固定カメラ２０、移動カメラ３１、Ｘ軸サーボ装置
４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装
置４０、制御装置５０などから構成されている。ヘッド
ユニット部サーボ装置４０は、Ｚ軸サーボ装置４１、
…、Ｒ軸サーボ装置４２などを有している。

【００６０】制御装置５０は、統括制御部５４、そのた
めの記憶部５５、画像処理部５２、そのための記憶部５
３、Ｘ軸サーボ装置などサーボ装置とのインターフェー
ス５１を有している。

【００６１】移動カメラ３１は、図示のように制御装置
５０の画像処理部５２に接続されている。また、固定カ
メラ２０も、図示のように制御装置５０の画像処理部５
２に接続されている。

【００６２】インターフェース５１は、Ｘ軸サーボ装置
４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装
置４０のＺ軸サーボ装置４１、…、Ｒ軸サーボ装置４
２、…との接続を行う。Ｘ軸サーボ装置４３は、図２、
図３におけるＸ方向サーボモータ１５を含む構成であ
り、Ｙ軸サーボ装置４４は、同図のＹ方向サーボモータ
２７を含む構成である。

【００６３】統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３、
Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０
の動作や基板コンベア１３を含む基板搬送機構の動作を
統括的に制御するための処理を行うものである。実体的
には、マイクロプロセッサなどのハードウエアと制御プ
ログラムなどのソフトウエアとにより構成される。

【００６４】記憶部５５は、統括制御部５４が行う処理
に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、統
括制御部５４から情報が出し入れされる。

【００６５】画像処理部５２は、移動カメラ３１、固定
カメラ２０で得られた撮像データを処理し、これにより
撮像データに含まれる情報を認識して統括制御部３５に
供給するものである。認識する情報については、後述す
る。なお、画像処理部５２も、実体的には、マイクロプ
ロセッサなどのハードウエアと制御プログラムなどのソ
フトウエアとにより構成され得る。

【００６６】記憶部５３は、画像処理部５２が行う処理
に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、画
像処理部５２から情報が出し入れされる。

【００６７】インターフェース５１は、統括制御部５４
が処理することにより生成されたサーボ制御信号を、Ｘ
軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニッ
ト部サーボ装置４０に出力し、また、これらのサーボ装
置４３、４４、４０からのセンサ出力を入力するための
インターフェースである。

【００６８】すなわち、この実装機は、プリント基板Ｐ
をＸ方向に搬送する基板コンベア１３と、この基板コン
ベア１３の基板搬送方向（Ｘ方向）と同じ方向に少なく
とも一つのテープフィーダー２２（部品供給部）を着脱
自在なフィーダーバンク２１（部品供給部装着部）と、
他機と自機とを対向および／または同一方向に連結さ
せ、かつ基板コンベア１３が一直線状になるように配置
したときに、自機のフィーダーバンク２１に装着された
テープフィーダー２２が自機から突出しても他機と接触
（干渉）しないようにくぼみ部１１ａを設けた基台１１
とを備える。部品供給部としては、テープフィーダー２
２の他、比較的大型のフラットパッケージ型のＩＣチッ
プを供給するためのトレイなども含まれる。

【００６９】上記構成により、この実装機のＸ方向の基
台１１の幅は１０００ｍｍ以下、Ｙ方向の基台の幅は１
３００ｍｍ以下とされ大変コンパクトなものとなってい
る。

【００７０】例えば上記実装機を２台、対向配置して連
結する場合、プリント基板Ｐをスムーズに搬送するため
に互いの機体の基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３
ｂを一直線状に並べて配置する必要がある。この際、例
えば長手方向の寸法が比較的長いテープフィーダー２２
を使用すると、この型の実装機では、基台１１の端より
もテープフィーダー２２が突出してしまう。

【００７１】本実装機の場合、基台１１に、くぼみ部１
１ａ（テープフィーダー接触回避用の凹部）が設けられ
ているので、他の機体に自機のテープフィーダー２２が
当たることなく、互いの機体を間隔を空けずに連結でき
る。なお対向配置とは機体の方向を１８０度回転させて
向き合わすことである。

【００７２】ここで、この実施形態の実装機の動作を説
明する。プリント基板Ｐを実装機に搬入する上でのシチ
ュエーションとしては、この実装機の前工程の実装機か
ら搬入される場合、あるいはストッカからの搬入する場
合、あるいは作業者によってプリント基板Ｐが基板コン
ベア１３の上に載せられる場合などの初期状態が考えら
れる。

【００７３】この場合、制御装置５０の統括制御部５４
は、Ｘ軸サーボ装置４３を制御して、基台１１に移動自
在に搭載された可変ストロークコンベアユニット１０を
図４の基板搬入側の端までＸ方向へ移動し可変ストロー
クコンベアユニット１０に備えられている基板コンベア
１３を駆動して、上記いずれかの初期状態のプリント基
板Ｐを基台１１へ搬入する。

【００７４】続いて、統括制御部５４は、基台１１側に
搬入されたプリント基板Ｐを可変ストロークコンベアユ
ニット１０を移動あるいは／および基板コンベア１３の
ベルト１３ａ，１３ｂを駆動して部品装着位置のほぼ直
下の位置まで移動する。

【００７５】続いて、この位置に移動されたプリント基
板Ｐを可変ストロークコンベアユニット１０に備えられ
ている昇降機構１２０で上昇させてプリント基板Ｐをそ
の下方から基板バックアップ機構１３０で支持しつつさ
らに上昇させてクランプ機構１１０でクランプし部品装
着基準位置（高さ）で固定する。

【００７６】そして、ヘッドユニット２３をＹ方向に移
動させつつ可変ストロークコンベアユニット１０をＸ方
向に移動させてプリント基板Ｐの表面上の所定の位置に
部品を装着する。

【００７７】部品が装着されたプリント基板Ｐは、昇降
機構１２０により元の位置（基板コンベア１３の搬送位
置）に降下される。

【００７８】この位置にプリント基板Ｐを降下すると、
統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３を制御して、プ
リント基板Ｐを、可変ストロークコンベアユニット１０
と基板コンベア１３のうち少なくとも一方を移動させ
て、基台１１の基板搬出側の端部、あるいは次工程の実
装機のコンベアにほぼ当接する位置、あるいはストッカ
の入口、あるいは作業者がプリント基板Ｐを取れる位置
まで搬出する。

【００７９】このとき、可変ストロークコンベアユニッ
ト１０よりも基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３ｂ
の端部が突き出ているので、可変ストロークコンベアユ
ニット１０が基台１１の基板搬出側の端部まで移動され
ると、基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３ｂの端部
は基台１１から突出するようになる。基板コンベア１３
のベルト１３ａ，１３ｂの端部が基台１１から突出する
量（距離）は、統括制御部５４のプログラム上の設定変
更により所望の値にできる。

【００８０】ここで、上記プリント基板Ｐへの部品の実
装動作において特にデータ処理を伴う詳細な動作につい
て、図８のフローチャートを参照して説明する。

【００８１】まず、この実装機ですべての部品が既に搭
載されたプリント基板Ｐ１が基板コンベア１３により搬
出され、可変ストロークコンベアユニット１０の移動を
伴い部品未搭載の新たなプリント基板Ｐ２が基板コンベ
ア１３によりこの機体に搬入されてくる。

【００８２】すると、可変ストロークコンベアユニット
１０上の基板コンベア１３が駆動されて所定位置（基板
部品装着位置の直下）でプリント基板Ｐの搬送が停止さ
れ、昇降機構１２０によりプリント基板Ｐが基台１１に
固定されたガイドプレート（係止部）の位置（部品搭載
基準位置）まで押し上げられてクランプされる（図８の
ステップ６１）。具体的にはプリント基板Ｐと基板コン
ベア１３のベルト１３ａ，１３ｂとが昇降機構１２０に
より上昇されて、基台１１に固定されたガイドプレート
（係止部）とベルト１３ａ，１３ｂとの間でプリント基
板Ｐが挟み込まれて可変ストロークコンベアユニット１
０に固定される。そして、記憶部５５に記憶・保持され
ている搭載済リストが初期化される（ステップ６２）。

【００８３】次に、Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装
置４４により移動カメラ３１をプリント基板Ｐ上に位置
させ（ステップ６３）、プリント基板Ｐの表面の基板マ
ークを撮像する（ステップ６４）。撮像された画像を、
撮像データ１とする。

【００８４】次に、撮像データ１を画像処理部５２によ
り処理し、基板マークを認識することにより、基板の位
置ずれ（Ｘ方向、Ｙ方向、ＸＹ平面に垂直な軸回りのθ
方向）を検出し、検出された位置ずれから各部品の搭載
位置補正値δ１が求められる。補正値δ１は、統括制御
部５４に渡されて記憶部５５に格納・記憶される（ステ
ップ６５）。

【００８５】次に、統括制御部５４により記憶部５５の
搭載済リストが調べられ未搭載データの有無が判定され
る（ステップ６６）。この判定の結果、記憶部５５の搭
載済リストに未搭載データがなければ（ステップ６６の
Ｎ）、すべての部品の搭載が完了していることを示すの
で、このプリント基板Ｐに対する処理が終了となる。ま
た、上記判定の結果、記憶部５５の搭載済リストに未搭
載データがある場合には（ステップ６６のＹ）、統括制
御部５４により、そのデータを検索し実装順序などの作
業手順を決定する（ステップ６７）。

【００８６】次に、統括制御部５４は、決定した作業手
順に従って、Ｙ軸サーボ装置４４を制御して、吸着ヘッ
ド２４を部品吸着位置に移動させて部品を吸着する（ス
テップ６８）。この部品吸着は、所定のすべての吸着ヘ
ッド２４のノズルに部品が吸着されるよう繰り返される
（ステップ６９）。なお、この吸着動作における吸着ヘ
ッド１３の吸着位置制御は、後述する固定カメラ２０の
撮像によって検出される吸着ヘッド２４のＹ方向位置ず
れを考慮に入れて、部品に対しての吸着ヘッド２４のＹ
方向位置ずれが小さくなるように制御して行っても良
い。

【００８７】次に、Ｙ軸サーボ装置４４を制御してヘッ
ドユニット２３を移動し、吸着ヘッド２４が固定カメラ
２０上を通過するようにする（ステップ７０）。ここで
は、固定カメラ２０がラインカメラであるとして説明す
る。ヘッドユニット２３の移動により、吸着ヘッド２４
の通過は固定カメラ２０のライン方向（Ｘ方向）と直交
する方向（Ｙ方向）になされる。このとき、部品が吸着
された吸着ヘッド２４が固定カメラ２０により撮像され
る。この撮像された画像を撮像データ２とする（ステッ
プ７１）。

【００８８】次に、撮像データ２を画像処理部５２によ
り処理し、吸着された部品を認識することにより、吸着
部品の位置ずれを検出し、検出された位置ずれから各吸
着部品の搭載位置補正値δ２が求められる（ステップ７
２）。補正値δ２は、統括制御部５４に渡されて記憶部
５５に格納・記憶される。そして、統括制御部５４によ
り、上記で求められ保持された補正値δ１と補正値δ２
とから、最終的な搭載位置補正値となるδ（＝δ１＋δ
２）を求めこれを記憶部５５に記憶・保持する（ステッ
プ７３）。

【００８９】次に、さらに、ヘッドユニット２３のＹ方
向移動を延長し、Ｙ軸サーボ装置４４を制御して、吸着
ヘッド２４を、正規（基準）の位置から上記補正値によ
り補正されたＹ位置に移動させる。同時にＸ軸サーボ装
置４４を制御して、可変ストロークコンベアユニット１
０を正規の位置から上記補正により補正されたＸ位置に
移動する。この状態で吸着ヘッド２４により部品をプリ
ント基板Ｐ上に装着する（ステップ７４）。この部品装
着は、所定のすべての吸着ヘッド２４について繰り返さ
れる（ステップ７５）。なお、Ｘ位置への移動には、可
変ストロークコンベアユニット１０の移動だけでなく、
基板コンベア１３を駆動させても良い。

【００９０】そして、所定のすべての吸着ヘッド２４
（ノズル）について部品の装着が完了すると、ステップ
６６に戻り未搭載データについて同様に動作・処理が行
われる。

【００９１】このようにして部品が装着されたプリント
基板Ｐは、昇降機構１２０により基板コンベア１３と平
行する元の位置まで降下される。その後、統括制御部５
４は、Ｘ軸サーボ装置４３を制御して可変ストロークコ
ンベアユニット１０を基台１１の搬出端まで移動する。

【００９２】可変ストロークコンベアユニット１０が基
台１１の基板搬出端まで移動されると、統括制御部５４
は、可変ストロークコンベアユニット１０の基板コンベ
ア１３を駆動して機体から突出する受け渡し位置までプ
リント基板Ｐを搬出し、プリント基板Ｐを次の装置へ渡
す。なお可変ストロークコンベアユニット１０を基台１
１の搬出端まで移動する際に基板コンベア１３を同時に
駆動してプリント基板Ｐをベルト１３ａ，１３ｂの先端
位置まで移動しておくとさらに移動効率が良くなる。

【００９３】このようにこの実施形態の実装機によれ
ば、基台１１に、プリント基板ＰをＸ方向へ搬送する基
板コンベア１３と、オートノズルチェンジャー（ＡＮ
Ｃ）３２と、昇降機構１２０と、クランプ機構１１０
と、基板バックアップ機構１３０とを備える可変ストロ
ークコンベアユニット１０を、基板コンベア１３を基台
１１のＸ方向の端部から突出させる位置までＸ方向へ移
動自在に搭載したことで、基台１１にコンベアを固定せ
ずに済み、例えば実装機１台だけのセル生産には可変ス
トロークコンベアユニット１０を基台１１から突出させ
ないようにしてコンパクトな配置および作業スペースを
作ることが可能になる。また、複数の実装機を連設する
場合でも基板コンベア１３が機体から突出する位置まで
可変ストロークコンベアユニット１０が基台１１上を移
動するので、機体間の基板橋渡しのために予め基板搬入
用および基板搬出用の各コンベアを機体から突出させて
おく必要がなくなり、機体どうしをほぼ接触させた状態
での連結が可能になる。

【００９４】これにより、実装機単体でもまた複数台の
ライン編成をとった場合でもそれぞれの場合のコンパク
ト化が可能になり、さまざまなラインレイアウトをとる
ことができるようになる。また、プリント基板Ｐの移動
および部品搭載に関するさまざまな機構（昇降機構１２
０、クランプ機構１１０、基板バックアップ機構１３０
など）を可変ストロークコンベアユニット１０に設けた
ことから、これらの複雑な機構を基台１１に直に組み入
れずに済み、実装機の設計段階から機器レイアウトに至
るまでの全体としての低コスト化が可能になる。また、
個々の機構の保守、構成変更、改善などを行う上でも可
変ストロークコンベアユニット１０の単位で行えるの
で、可変ストロークコンベアユニット１０を基台１１か
ら取り外して各パーツの変更などが可能になり保守性も
向上することができる。

【００９５】また、比較的長いテープフィーダー２２を
実装機に装着し、テープフィーダー２２が機体から突出
しまうような場合、基台１１にくぼみ部１１ａを設けた
ので、同じ型の実装機を対向させて、かつ基板コンベア
１３が一直線状になるように連結配置する上で、テープ
フィーダー２２の部分がよけられるので、実装機間に隙
間を空けることなく連結できる。従って、上記同様にさ
まざまな配置バリエーションで実装機を連結でき、多数
の実装機を連結させたライン生産、および実装機１台か
らのセル生産にも対応できる。これにより、例えば予め
決められた生産ラインのスペースに収まるようなライン
レイアウト（ライン編成）を容易に行うことができる。

【００９６】また、可変ストロークコンベアユニット１
０、固定カメラ２０、テープフィーダー２２の三者がこ
の順に前後方向に並んで設けられ、固定カメラ２０の光
軸を通る前後の一方向にテープフィーダー２２で複数の
部品が吸着可能なスタンバイ状態となり、ヘッドユニッ
ト２３のＹ方向への移動（単軸移動）と可変ストローク
コンベアユニット１０によるＸ方向へのプリント基板Ｐ
の移動により部品実装を行えるので、部品のピックアッ
プから撮像、プリント基板Ｐへの搭載といった連続的な
動作をコンパクトなスペースで効率よく行え、部品実装
効率を向上することができる。これにより、実装機とし
て基板搬送方向（Ｘ方向）にコンパクトに構成しやすく
実装機をオペレートする場合の実装機の形状としても好
適なものとなる。この結果、さまざまな生産形態および
設置場所に対応しかつコンパクトでしかも低コストな実
装機を提供することができる。

【００９７】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではない。図５では、搬入位置と搬出位置を
プリント基板Ｐ１の位置を挟んで互いに反対側とした
が、この他、搬入位置、搬出位置をプリント基板Ｐ２の
位置（共通の位置）としても良い。前記したように、基
板コンベア１３ａ，１３ｂのＸ方向の最大許容移動幅
は、実装機を据え付けた実装機の周囲との干渉のない範
囲で、かつＸ方向案内レール１２ａ，１２ｂのＸ方向長
さにより決まってくる。さらに、この最大許容移動幅は
基板コンベア１３ａ、１３ｂの長さを短くすると、大き
くなるので、結果として実装可能となるプリント基板の
Ｘ方向の長さ、すなわち最大許容長さも大きくできる。
しかしながらこの場合の問題を、搬入位置と搬出位置を
プリント基板Ｐ１の位置を挟んで互いに反対側とした実
施例で示すと、基板コンベア１３ａ、１３ｂの長さを短
くし過ぎると、基板固定位置ＰＡ２（プリント基板Ｐ１
の位置）から搬出位置ＰＡ３までの基板コンベア１３
ａ、１３ｂによるプリント基板Ｐの搬出と同時の、可変
ストロークコンベア１０の移動による基板コンベア１３
ａ、１３ｂの搬出側へのＸ方向一方への移動、基板コン
ベア１３ａ、１３ｂの搬出側位置から中央位置（実装時
の移動範囲の中央部となる位置）を経て搬入側位置への
Ｘ方向他方への移動、さらに、プリント基板Ｐを受け取
った後の基板コンベア１３ａ、１３ｂによるプリント基
板Ｐの搬入位置ＰＡ１からの搬入と同時の、基板コンベ
ア１３ａ、１３ｂの中央位置へのＸ方向一方への移動に
時間が掛かることになる。できれば、基板コンベア１３
ａ、１３ｂの長さを基台１１のＸ方向長さと同一とする
か、それよりプリント基板Ｐの長さ分だけ短くすると良
い。また、上記実施形態では、実装機に一つのヘッドユ
ニット２３を備えた例について説明したが、下記図９に
示すような変形例とすることで、コンパクト化と高性能
化を両立できる。すなわち、図９に示すように、この変
形例の実装機は、上記実施形態の基台１１を、Ｘ方向の
軸に対して対称になるようＹ方向に延長した形状の基台
１１ｂを有している。

【００９８】この基台１１ｂには、上記実施形態で説明
したヘッドユニット２３、移動カメラ３１、固定カメラ
２０、固定カメラ用照明装置１９、フィーダーバンク２
１、テープフィーダー２２が２セット（２組）、可変ス
トロークコンベアユニット１０を挟んでほぼ対称に配置
されている。２組のヘッドユニット２３は案内レール２
６ａ，２６ｂに搭載されている。

【００９９】すなわち、この実装機は、プリント基板Ｐ
をＸ方向へ搬送する基板コンベア１３を有する可変スト
ロークコンベアユニット１０と、この可変ストロークコ
ンベアユニット１０を挟んで対向するように配置され、
Ｘ方向と直交するＹ方向へ移動する２組のヘッドユニッ
ト２３と、各ヘッドユニット２３（の吸着ヘッド２４）
にそれぞれセットしたテープフィーダー２２から部品を
供給するための２組のフィーダーバンク２１と、基板コ
ンベア１３を含む可変ストロークコンベアユニット１０
をＸ方向に移動自在に搭載する基台１１ｂとを有してい
る。この実装機の場合、Ｘ方向の幅は上記実施形態と同
じであり、機体はＸ方向にコンパクトにされている。

【０１００】上記実施形態の実装機では、ヘッドユニッ
ト２３が１台だけであっため、部品吸着ポイント２２ａ
で部品を吸着しプリント基板Ｐまで移動し部品を装着
後、吸着ポイント２２ａへ戻り部品を吸着するまでの時
間がタイムロスとなる。そこで、この変形例の実装機で
は、一方のヘッドユニット２３がフィーダーバンク２１
の部品吸着ポイント２２ａの位置へ部品を取りに行って
いる間に、予め他のテープフィーダー２２から部品を吸
着ヘッド２４に吸着していた他のヘッドユニット２３が
プリント基板Ｐの該当位置へ移動して部品を装着するの
で、１枚のプリント基板Ｐに部品を実装するタクトタイ
ムを向上することができ、コンパクト化と高性能化を両
立できる。なお、上記全ての実施形態の実装機におい
て、基台１１の上方において基台１１上の各装置を覆う
不図示のカバー部材が開閉可能に設けられ、開状態で各
部を整備点検を可能とすると共に、閉状態で塵埃から各
部が保護される。可変ストロークコンベアユニット１０
は、移動可能範囲内のどの位置にあろうとも、全てがカ
バー部材で覆われる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板を搬送するコンベアを含む機構をユニット化して基板
搬送方向である第１の方向に移動自在に基台に搭載した
ので、基板搬送方向にコンパクトでさまざまな生産形態
および設置場所に対応できかつ低コストな実装機および
実装方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る実装機の外観斜視
図。

【図２】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式
的に示す平面図。

【図３】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式
的に示すＸ方向側面図。

【図４】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式
的に示すＹ方向側面図。

【図５】この実装機の可変ストロークコンベアユニット
の構成示す図。

【図６】この実装機に装着される一つのテープフィーダ
ーの部品吸着ポイント付近を拡大して示す斜視図。

【図７】この実装機の制御系の構成を示すブロック図。

【図８】この実装機の動作を示すフローチャート。

【図９】上記実施形態の変形例の実装機の構成を示す図
である。

【符号の説明】

８…コンベア幅可変用タイミングベルト ９ａ、９ｂ…
プーリ １０…可変ストロークコンベアユニット １
１，１１ｂ…基台 １１ａ…くぼみ部 １２ａ、１２ｂ
…Ｘ方向案内レール １３…基板コンベア １３ａ、１
３ｂ…ベルト １４…Ｘ方向係合部材 １５…Ｘ方向サ
ーボモータ １６…Ｘ方向エンコーダ １７…Ｘ方向送
りねじ １８…Ｘ方向送りねじ受け １９…固定カメラ
用照明装置 ２０…固定カメラ ２１…フィーダーバンク ２２…テ
ープフィーダー ２３…ヘッドユニット ２４…吸着ヘ
ッド ２５…Ｙ方向フレーム ２６ａ、２６ｂ…Ｙ方向
案内レール ２７…Ｙ方向サ−ボモータ ２８…Ｙ方向
エンコーダ ２９…Ｙ方向送りねじ ３０…Ｙ方向送り
ねじ受け ３１…移動カメラ ４０…ヘッドユニット部
サーボ装置 ４１…Ｚ軸サーボ装置 ４２…Ｒ軸サーボ
装置 ４３…Ｘ軸サーボ装置 ４４…Ｙ軸サーボ装置
５０…制御装置 ５１…インターフェース ５２…画像
処理部 ５３…記憶部 ５４…統括制御部 ５５…記憶
部 ３２…ＡＮＣ １１０…クランプ機構 １２０…昇降機
構 １３０…基板バックアップ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村松 啓且 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 秋山 貢 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA03 AA11 AA18 AA22 CC03 CC04 DD01 DD02 DD12 DD21 DD31 EE01 EE02 EE03 EE05 EE24 EE25 EE34 EE35 FF24 FF28 FF29 FG01 FG02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を基板に実装する実装機において、 前記基板を第１の方向へ搬送するコンベアを有する基板
   搬送ユニットと、 前記コンベアを含む基板搬送ユニットをその単位で前記
   第１の方向に移動自在に搭載する基台とを具備したこと
   を特徴とする実装機。
2. 【請求項２】 部品を基板に実装する実装機において、 前記基板を第１の方向へ搬送するコンベアを有する基板
   搬送ユニットと、 前記コンベアを含む基板搬送ユニットを、前記第１の方
   向にかつ基台端部から前記コンベアが少なくとも突出す
   る位置まで移動自在に搭載する基台とを具備したことを
   特徴とする実装機。
3. 【請求項３】請求項１，２いずれか１記載の実装機にお
   いて、 前記基板搬送ユニットは、 前記搬送機構により所定位置まで搬送された基板を昇降
   させる昇降機構、前記基板固定機構により上昇された基
   板をクランプおよびクランプ解除するクランプ機構、前
   記基板に装着する部品を吸着する吸着ヘッド先端のノズ
   ルを交換するノズル交換機構のうち、少なくとも一つの
   機構を具備したことを特徴とする実装機。
4. 【請求項４】 請求項３記載の実装機において、 前記昇降機構は、 所定位置において昇降する昇降手段と、 前記昇降手段により昇降され、前記基板をスペーサを介
   して支持する板状部材と、 前記昇降手段により昇降される前記板状部材をその両側
   底部を支持して平行動作するリンク機構とを具備したこ
   とを特徴とする実装機。
5. 【請求項５】 基台に基板を搬入し、部品装着後、前記
   基板を基台から搬出する実装方法において、 前記基台に移動自在に搭載された基板搬送ユニットを、
   前記基板を移動する第１の方向へ移動させて前記基台の
   基板搬入部から基板を受け入れる工程と、受け入れた基
   板を載せた基板搬送ユニットを第１の方向へ移動すると
   共に部品装着用のヘッドを第１の方向と交差する第２の
   方向へ移動させて前記基板に部品を装着する工程と、 部品を装着した基板を載せた前記基板搬送ユニットを前
   記第１の方向へ移動して搬出する工程とを有することを
   特徴とする実装方法。
6. 【請求項６】 基台に基板を搬入し、部品装着後、前記
   基板を基台から搬出する実装方法において、 前記基台に移動自在に搭載された基板搬送ユニットを基
   板搬入端まで第１の方向へ移動し前記基板搬送ユニット
   に設けられたコンベアを駆動して前記基板を前記基台へ
   搬入する工程と、 前記基台に搬入された前記基板を前記基板搬送ユニット
   と前記コンベアとの少なくとも一方で部品装着位置直下
   の位置に移動する工程と、 この位置に移動された基板を前記基板搬送ユニットに設
   けられた昇降機構で上昇させて部品装着位置に固定する
   工程と、 前記基板を固定した前記基板搬送ユニットを第１の方向
   へ移動すると共に部品装着用のヘッドを第１の方向と交
   差する第２の方向へ移動させて前記基板に部品を装着す
   る工程と、 部品が装着された前記基板を前記基板搬送ユニットの前
   記昇降機構で元の位置に降下させる工程と、 元の位置に降下された基板を、前記基板搬送ユニットの
   移動あるいは前記コンベアの駆動の少なくとも一方の動
   作にて基板搬出位置へ搬出する工程とを有することを特
   徴とする実装方法。