JP2005086035A

JP2005086035A - 部品搭載装置、プリント基板排出方法、及びそのプログラム

Info

Publication number: JP2005086035A
Application number: JP2003317355A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Sasahara; 克己笹原
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】本発明は、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の高さに応じて、当該プリント基板の排出開始時間を自動調節できる部品搭載装置を提供することを目的とする。
【解決手段】プリント基板を背面からバックアップピン（３０４）で支持して搬送ベルトの上方で固定し、上記プリント基板の表面に電子部品を搭載し、この電子部品の搭載を終えると上記バックアップピンを下降制御して上記プリント基板を上記搬送ベルトに載置すると共に上記バックアップピンを上記プリント基板の背面から離隔させる部品搭載装置であって、上記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定する高さ設定手段（３００）と、少なくとも前記高さに基づいて前記プリント基板の排出開始タイミングを算出する算出手段（３０２）と、前記排出開始タイミングで前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動させる駆動制御手段（３０６）と、を有するように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリント基板を部品搭載位置に固定して当該プリント基板上に電子部品を搭載する部品搭載装置に関し、特に、上記プリント基板を上記部品搭載位置から排出する排出制御技術に関する。

従来から、電子部品を搭載する装置として部品搭載装置が知られている。本部品搭載装置では、電子部品の搭載対象であるプリント基板が、その両側の縁を搬送ベルト（例えばコンベアベルトなど）によって載置され、その搬送ベルトの可動により位置決め位置まで搬入される。この位置決め位置に当該プリント基板が達すると、このプリント基板を位置決めするバックアップピンが当該プリント基板の背面側から上昇してこのプリント基板の背面を支持し、そのバックアップピンがさらに上昇することで当該プリント基板は上記搬送ベルトから離れてその位置に固定される。このように位置固定されたプリント基板上には、予め決められた制御の下、各種の電子部品が作業ロボットによって搭載される。そして、当該プリント基板上に対して所定の電子部品の搭載が完了すると、当該プリント基板を位置決めしている上記バックアップピンが下降し、当該プリント基板の両側の縁を上記搬送ベルトに載置すると共に上記バックアップピンはさらに下降して、当該プリント基板から離れる。上記搬送ベルトに再び載置された当該プリント基板は、上記搬送ベルトの可動によって搬出方向に搬出される。

このような部品搭載装置において電子部品の搭載が行なわれるプリント基板には、別工程によって背面に電子部品が搭載されたプリント基板も多く取り扱われる。
よって、背面に電子部品が搭載されたプリント基板にも対応できるように、プリント基板に対する上記バックアップピンの配置及び上述したプリント基板の搬入排出制御には所定の制限が設けられている。

すなわち、プリント基板に対する上記バックアップピンの配置に関しては、プリント基板の背面に搭載された電子部品に上記バックアップピンの各々が衝突しないように、上記バックアップピンを電子部品の未搭載領域に当接するように配置させている。そして、上記プリント基板の搬入排出制御に関しては、全ての電子部品の高さの中で最大の高さを部品搭載装置に予め記憶させておき、プリント基板の搬入時にはその最大の高さの電子部品と衝突しない位置まで上記バックアップピンを下げて待機させる。また、プリント基板の排出時には、そのプリント基板に当接している上記バックアップピンを下降させて当該プリント基板を搬送ベルトに載置させ、さらに、上記最大の高さの電子部品と衝突しない位置まで上記バックアップピンを下降させ、そして搬送ベルトを可動させて上記プリント基板を排出する。

なお、搬送機構を制御する技術は、特許第２７６７３０７号公報に開示されるものがある。
特許第２７６７３０７号公報

しかし、上述したような制御でプリント基板の排出を行なうと、上記最大の高さの電子部品を含まないプリント基板の排出工程においても、上記プリント基板の背面に当接した上記バックアップピンが上記電子部品の最大の高さを見込んだ位置に下降するまで上記搬送ベルトは可動しない。このため、実際にその背面に搭載されている電子部品の高さと上記最大の高さとの差分を上記バックアップピンが移動する際の上記搬送ベルトの待機時間が作業ロスとなってしまう。そして、この作業ロスによる作業効率の低下の問題は、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の最大の高さが低ければ低いほど（特に、搭載部品がない場合）、そして、そのようなプリント基板の搬入が多ければ多いほど、顕著に現れる。

そこで本発明は、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の高さに応じて、当該プリント基板を搬送ベルトの回転によって排出する排出開始時間を自動調節できる部品搭載装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために以下のように構成する。
本発明の部品搭載装置の態様の一つは、プリント基板を該プリント基板の背面からバックアップピンで支持することにより上記プリント基板を搬送ベルトの上方で固定し、上記固定されたプリント基板の表面に電子部品を搭載し、上記プリント基板の表面に対する上記電子部品の搭載を終えると上記バックアップピンを下降制御して上記電子部品が搭載された上記プリント基板を上記搬送ベルトに載置すると共に上記バックアップピンを上記プリント基板の背面から離隔させる部品搭載装置を前提とし、上記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定する高さ設定手段と、少なくとも上記高さ設定手段によって設定された上記電子部品の上記高さに基づいて、上記プリント基板が載置された上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動させる際に該プリント基板の背面の上記電子部品が上記バックアップピンと接触しないように、上記搬送ベルトの排出開始タイミングを算出する算出手段と、上記算出手段によって算出された上記排出開始タイミングで、上記電子部品が表面に搭載された上記プリント基板が載置される上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動させる駆動制御手段と、を有する。

また、本発明の部品搭載装置のその他の態様の一つは、プリント基板を該プリント基板の背面からバックアップピンで支持することにより上記プリント基板を搬送ベルトの上方で固定し、上記固定されたプリント基板の表面に電子部品を搭載し、上記プリント基板の表面に対する上記電子部品の搭載を終えると上記バックアップピンを下降制御して上記電子部品が搭載された上記プリント基板を上記搬送ベルトに載置すると共に上記バックアップピンを上記プリント基板の背面から離隔させる部品搭載装置を前提とし、上記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定する高さ設定手段と、少なくとも上記高さ設定手段によってプリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定された上記高さに基づいて、上記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを上記プリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で自動算出する算出手段と、上記電子部品が表面に搭載された上記プリント基板が載置される上記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される上記プリント基板の上記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動させる駆動制御手段と、を有する。

なお、上記各態様において、上記算出手段によって算出される上記排出開始タイミングは、上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動させる際に上記プリント基板の背面に搭載された電子部品と上記バックアップピンとが衝突しない位置に該バックアップピンが位置するタイミングである、とすることができる。或いは、上記算出手段によって算出される上記排出開始タイミングは、上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動させる際に、上記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の最下端から所定のマージンをとった位置に上記バックアップピンの最上端が位置するタイミングである、とすることもできる。

更に、上記全ての態様において、上記高さ設定手段は、上記プリント基板の背面に搭載された電子部品の最大の高さを該最大の高さが変わる毎に設定し直し、上記算出手段は、少なくとも、上記高さ設定手段によって設定された上記電子部品の最大の高さ、上記バックアップピンの上記下降制御により上記搬送ベルトの上記上方位置から該搬送ベルト上に上記プリント基板が載置される際の上記バックアップピンの移動距離、及び該バックアップピンの降下速度に基づき、上記排出開始タイミングを算出する、とすることもできる。

本発明のプリント基板排出方法の一つは、プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降に基づき、上記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から上記部品搭載位置の下方位置に構成される上記搬送ベルト上に上記プリント基板が載置させられると共に上記バックアップピンが上記プリント基板の背面から離隔し、更に、上記搬送ベルトに載置させられた上記プリント基板を上記搬送ベルトの駆動に基づいて排出させることを前提とし、上記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定し、少なくとも上記設定された電子部品の上記高さに基づいて、上記電子部品が搭載された上記プリント基板を排出する排出開始タイミングを算出し、上記算出された排出開始タイミングで、上記表面に上記電子部品を搭載した上記プリント基板が載置させられた上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動する。

また、本発明のプリント基板排出方法のその他の一つは、プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降に基づき、上記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から上記部品搭載位置の下方位置に構成される上記搬送ベルト上に上記プリント基板が載置させられると共に上記バックアップピンが上記プリント基板の背面から離隔し、更に、上記搬送ベルトに載置させられた上記プリント基板を上記搬送ベルトの駆動に基づいて排出させることを前提とし、上記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定し、少なくとも上記プリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定された上記高さに基づいて、上記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを上記プリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で自動算出し、上記電子部品が表面に搭載された上記プリント基板が載置される上記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される上記プリント基板の上記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動する。

本発明のプログラムの一つは、プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降制御に基づいて、上記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から上記部品搭載位置の下方位置に構成される上記搬送ベルト上に上記プリント基板が載置させられると共に上記バックアップピンが上記プリント基板の背面から離隔し、更に、上記搬送ベルトの駆動制御に基づいて、上記搬送ベルトに載置させられた上記プリント基板を排出方向へ排出させる、部品搭載装置によって読取り可能なプログラムであって、上記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定する機能と、少なくとも上記設定された電子部品の上記高さに基づいて、上記電子部品が搭載された上記プリント基板を排出する排出開始タイミングを算出する機能と、上記算出された排出開始タイミングで、上記表面に上記電子部品を搭載した上記プリント基板が載置させられた上記搬送ベルトを上記プリント基板の排出方向に駆動制御する機能と、を部品搭載装置に実現させる。

本発明のプログラムのその他の一つは、プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降制御に基づいて、上記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から上記部品搭載位置の下方位置に構成される上記搬送ベルト上に上記プリント基板が載置させられると共に上記バックアップピンが上記プリント基板の背面から離隔し、更に、上記搬送ベルトの駆動制御に基づいて、上記搬送ベルトに載置させられた上記プリント基板を排出方向へ排出させる、部品搭載装置によって読取り可能なプログラムであって、上記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定する機能と、少なくとも上記プリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で設定された上記高さに基づいて、上記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを上記プリント基板単位または上記高さが異なるプリント基板単位で自動算出する機能と、上記電子部品が表面に搭載された上記プリント基板が載置される上記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される上記プリント基板の上記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動制御する機能と、を部品搭載装置に実現させる。

このように、本発明においては、プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さをプリント基板単位または背面に搭載された電子部品の最大高さが異なるプリント基板単位で設定することが可能になる。そして、プリント基板の排出開始タイミングは上記設定された電子部品の高さに応じて自動で算出され、上記プリント基板の排出時にその自動算出された当該プリント基板に適したタイミングで排出されるようになる。

以上述べたように、本発明によれば、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の高さに応じて当該プリント基板の排出開始タイミングを任意に決定できる。そして、その排出開始タイミングに基づいて搬送ベルトが駆動され、当該プリント基板が排出方向に搬送される。このため、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の最大の高さが他のプリント基板の背面に搭載された電子部品の最大の高さよりも低い場合は、その差分だけ早く当該プリント基板を排出することが可能になり、生産効率を上げることが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明を実施するための最良の形態である部品搭載装置の一例である。
同図（ａ）は、内部機構を実線で示した上記部品搭載装置の透視図であり、同図（ｂ）には、見易いように、同図（ａ）の内部機構を抜き出して示している。

同図の部品搭載装置１００の下部に構成される基台１０２の上には、中央に、１対の平行する基板案内レール１０４が同図（ｂ）に示すプリント基板１０６の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め左下から斜め右上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール１０４の下部には、同図においては隠れて見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が上記Ｘ軸方向に走行可能に配設されている。そして、更にその下に、プリント基板１０６を部品搭載位置に固定するためにプリント基板１０６を背面から支持して位置固定するバックアップピン、このバックアップピンの装着が自在でモータ等の駆動によりこのバックアップピンごと昇降動作させる昇降テーブルが配設されている。

図２は、図１に不図示の搬送ベルト及びバックアップピンの配置を模式的に示した図で、図２（ａ）から図２（ｄ）にかけて、上記搬送ベルトの駆動及びバックアップピンの昇降動作によるプリント基板１０６の配置の変化を示している。
上記各図は、図の手前から奥に向けて図１のプリント基板１０６が搬送される方向から作図されている。そして、各図には、図１に示されるプリント基板１０６及び基板案内レール（特にここでは、基板案内レールの上面部位を天板２００と呼ぶこととする）１０４、そのプリント基板１０６の背面に搭載され図１においては陰になって見えない電子部品２０２（電子部品２０４は、電子部品２０２の中で最も高さのある電子部品を指す）、そして、図１に不図示の搬送ベルト２０６、バックアップピン２０８、及び昇降テーブル２１０が示されている。

図２（ａ）においては、同図の搬送ベルト２０6が、不図示のベルト駆動モータの回転制御により上記搬送方向（同図の手前から奥の方向）に走行し、プリント基板１０６の裏面両縁を下から支持しながら、表の搭載面に電子部品が搭載される前のプリント基板１０６をライン上流側から装置本体１００内に搬入する。

図２（ｂ）においては、上記搬入されたプリント基板１０６を部品搭載位置で位置固定している様子が示されている。同図に示されているように、上記搬送ベルト２０６の駆動によりライン上流側から搬入したプリント基板１０６に対して電子部品を搭載させるため、その部品搭載位置で上記搬送ベルト２０６が停止し、そして昇降テーブル２１０が上昇し、昇降テーブル２１０の上面に適切な配置で装着されたバックアップピン２０８によってプリント基板１０６の背面を当接してプリント基板１０６を上方に押し上げる。これにより、これまで搬送ベルト２０６に載置されていたプリント基板１０６の両側の縁をその搬送ベルト２０６から離隔させる。そして、プリント基板１０６はバックアップピン２０８によって更に押し上げられて天板２００の手前で固定され、後述する電子部品搭載処理が当該プリント基板１０６の表面に対して実行される。

なお、同図に示される状態においては一番右に位置するバックアップピン２０８が電子部品２０４よりも同図の奥に位置する電子部品未搭載領域に当接するため、その状態を示し易いように電子部品２０４を透視図（破線）で示す事とした。また、次に説明する図２（ｃ）においても同様に電子部品２０４を透視図（破線）で示す事とする。

図２（ｃ）においては、表面への電子部品２１２の搭載を終えたプリント基板１０６が昇降テーブル２１０の下降動作によって搬送ベルト２０６上に再び載置される様子が示されている。同図は、まだ、昇降テーブルが下降している最中であり、同図の時点では、搬送ベルト２０６に載置されたプリント基板１０６の背面にバックアップピン２０８が当接している。

図２（ｄ）においては、昇降テーブル２１０が更に下げられた様子を示している。
同図は、図２（ｃ）の状態から更に昇降テーブル２１０が下降し、プリント基板１０６の背面に当接していたバックアップピン２０８がプリント基板１０６から離隔し、当該プリント基板１０６の背面に搭載された最大の高さを有する電子部品２０４の、同図下面から所定のマージンγをとった位置にまで下降している。

そして、後述する排出タイミングの算出結果に応じて不図示のベルト駆動モータを回転制御して、搬送ベルト２０６が再び上記搬送方向に走行し、順次、表面に電子部品が搭載されたプリント基板１０６をライン下流側に排出する。
以上のように、図１の部品搭載装置１００には、プリント基板１０６を搬入・位置固定・排出する搬送機構が構成されている。

図１の部品搭載装置１００内には、上述したように背面に電子部品が搭載済みである或いは未搭載であるプリント基板１０６が常時２枚ずつ搬入され、夫々のプリント基板１０６に対して電子部品の搭載処理が行なわれる。
上記基台１０２の内部には、同図には示されていないが、上述した搬送機構の他、各部の制御や演算処理等を行なうコンピュータなどが備えられている。

このコンピュータは、同図の破線で示される筐体の上方に構成された不図示の表示装置やタッチパネル式の入力表示装置或いは部品搭載装置の各駆動部などと電気接続され、例えば、予め決められたプログラムによって上記各駆動部を制御したり、入力表示装置から入力された情報に基づいて演算等を施し、その演算結果に応じて上記各駆動部を制御したり、或いは、電子部品の搭載状況等を上記表示装置に表示させたりする。

基台１０２の前後には、それぞれ部品供給台１０８が形成されている（同図（ａ）では図の左斜め上方向になる後部の部品供給台１０８は陰になって見えない。また、同図（ｂ）では、後部の部品供給台１０８は図示を省略している）。部品供給台１０８には、テープカセット式部品供給装置１１０（一般には単に、テープフィーダ、カセット式、又はテープ部品供給装置などと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置され、このテープカセット式部品供給装置１１０から電子部品が部品供給位置に送り出される。

また、基台１０２の上面には撮影カメラ１１１が同図の上方向きに構成されている。本部品搭載装置１００においては、この撮影カメラ１１１が左右に一組と、これらの撮影カメラ１１１の夫々に対向する図では陰になって見えない位置に一つずつ構成されている。
基台１０２の上方には、基板搬送方向に直角の方向（前後方向）に平行に延在する左右一対の固定レール（Ｙ軸レール）１１２が配設されている。これらＹ軸レール１１２の前後に移動レール（Ｘ軸レール）１１４がＹ軸レール１１２に沿って滑動自在に係合し、各Ｘ軸レール１１４に作業ヘッド１１６がＸ軸レール１１４に沿って滑動自在に懸架されている。つまり、ここに示す部品搭載装置１００には合計４台の作業ヘッド１１６が配設されている。

ここに示されるＸ軸レール１１４は、同図のＹ軸レール１１２の一部が透視された位置に示される、Ｙ軸レール１１２内部のボールネジ１１７に対し、不図示のナットを介して係合されている。
そして、ボールネジを使用した位置決め機構によるＸ軸レールの移動は、上記基台１０２に収納されたコンピュータの制御により不図示のサーボモータが回転制御され、その回転力を受けたボールネジ１１７の回転駆動により、上記ナットを介し、ボールネジ１１７上をＹ軸レール１１２に沿って移動する。

また、上記Ｘ軸レール１１４の位置決め機構と同様に、Ｘ軸レール１１４上における作業ヘッド１１６の位置決めにも上記ボールネジの位置決め機構が採用されている。
このため、作業ヘッド１１６は、Ｘ軸レール１１４に収容された不図示のボールネジの、上記コンピュータ制御に基づく回転駆動により、ナットを介し、ボールネジ上を上記Ｘ軸レール１１４に沿って移動する。

同図の各作業ヘッド１１６には、図の例では２個の搭載ヘッド１１８が上下（Ｚ方向）に昇降自在に且つ３６０度方向に回転自在に配設されている。本例の部品搭載装置１００には合計８個の搭載ヘッド１１８が配設されていることとなる。
各搭載ヘッド１１８は、Ｘ軸レール１１４のＹ軸方向への水平移動、作業ヘッド１１６のＸ軸方向への水平移動、及び搭載ヘッド１１８自身によるＺ軸方向への昇降移動とＺ軸を中心とする回転により、部品供給位置と部品搭載位置に位置固定されたプリント基板１０６間の前後左右上下に対する位置移動及び水平面内での３６０度方向への向きの変換を自在に行なうことができる。

そして、搭載ヘッド１１８の先端には電子部品を直接吸着する吸着ノズルが、同図には不図示であるが複数種類の吸着ノズルが装備された吸着ノズル交換部から適切な吸着ノズルが選択的に装着される。
この吸着ノズル及び上記搭載ヘッド１１８は中空構造で、その吸着ノズルの吸着面には、上記搭載ヘッド１１８の中空部を介して不図示の電磁弁の制御に基づく正または負の空気圧がかけられる。

図３は、図１の部品搭載装置１００に構成される搬送機構の制御ブロック図である。
同図には、設定部３００、制御部３０２、昇降テーブル駆動部３０４、及び搬送ベルト駆動部３０６が示されている。
設定部３００は、プリント基板の搭載面に搭載予定である電子部品の搭載予定部品情報、例えば電子部品の種類・大きさ・高さなど、或いは、そのプリント基板の背面に既に搭載されている電子部品の搭載済み部品情報、例えば電子部品の種類・大きさ・高さ・搭載済みの部品における高さの最大値など、を制御部３０２に対して設定登録する。そして、上記設定部３００は、図１の部品搭載装置１００に構成される不図示の入力表示装置や、フロッピー（登録商標）ディスク・ＣＤ−Ｒ・ＤＶＤなどの可搬型記憶媒体に記憶された上記部品情報を上記制御部３０２にバスを介して転送する不図示のデータ読取装置や、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して他の通信装置から送信された上記部品情報を受信する通信装置などによって構成されている。

制御部３０２は、上記設定部３００から取得した上記搭載済み部品情報に含まれる上記部品高さの最大値に基づいて、プリント基板排出時にプリント基板排出方向へ駆動させる図２の搬送ベルト２０６の排出開始タイミングを算出する。
そして、上記制御部３０２は、予め決められた処理手順で、プリント基板の搬入、搬入されたプリント基板に対する電子部品の搭載、電子部品の搭載が完了したプリント基板の搬出等を行なう処理を部品搭載装置１００に構成された各駆動部（同図のブロック図においては、プリント基板を搬出する機構に係る昇降テーブル駆動部３０４と搬送ベルト駆動部３０６のみを示す事とし、その他の駆動部は省略している）に指示する。特に上記電子部品の搭載が完了したプリント基板をライン下流に排出する処理においては、昇降テーブルを下降動作させるように昇降テーブル駆動部３０４を制御すると共に、予め算出された上記排出開始タイミングでプリント基板が排出されるように搬送ベルト駆動部３０６を制御する。

上記制御部３０２は、図１の部品搭載装置１００においては、基台１０２の中に収容されているコンピュータによって実現されている。
上記昇降テーブル駆動部３０４及び上記搬送ベルト駆動部３０６は、例えば上記制御部３０２と電気接続されたモータとそのモータの回転運動を直線運動に変える機構（ボールネジを使用した機構）などによって構成することができる。

図４は、図３の制御部３０２に設定登録される搭載済み部品情報とその登録済み部品情報から算出される排出開始タイミングの結果を示すデータ構成の一例である。
同図には、これから表面に電子部品の搭載を行なうプリント基板の一パターンの例が示されている。同図のデータ構成では、これから表面に電子部品の搭載を行なうプリント基板の適用対象製品の名称４００、そのプリント基板の基板名称４０２、当該データのデータ種別４０４、管理用のメモ４０６、当該プリント基板の基板サイズ４０８（横の長さＸ／縦の長さＹ／厚さＴ）、当該プリント基板の原点４１０（横方向Ｘの原点／縦方向Ｙの原点）、当該プリント基板上面のオフセット設定値４１２、当該プリント基板背面に搭載された電子部品の高さの最高値Ｍ、異物の高さ４１４、また、同図には具体的に示されていないが、例えば基板認識マーク設定や基板形状や位置決めピンの有無や対象製品に使用される基板数などが設定される、その他の設定項目４１６、そして、電子部品の搭載を表面に終えたプリント基板を下降させる昇降テーブル駆動部の下降開始時から換算された結果が登録される、搬送ベルト駆動部の上記排出開始タイミング４１８、からなる。

上記排出開始タイミングは、以下に示す換算式の一例に基づき、図３の制御部３０２によって算出される。
（換算式の一例）
上記昇降テーブル駆動部の下降開始時から搬送ベルト駆動部を再駆動させるまでの待機時間＝[図２の天板の下面から基板搬送ベルトの載置位置までの距離Ｌ−当該プリント基板の上記厚さＴ（図２の長さα）]＋[プリント基板背面に搭載された電子部品の高さの最高値Ｍ（図２の長さβ）＋[最高値Ｍを有する電子部品の下面からの距離（図２のマージンγ）]÷昇降テーブルの下降速度Ｖ
上記データ構成例においては、上記Ｌ＝101.6ｍｍ、上記γ＝20ｍｍ、下降速度Ｖ＝50ｍｍ／秒が前提で、上記データ構成図中の厚さＴ＝1.6ｍｍ及び最高値Ｍ＝β＝30ｍｍが上記換算式に適用されている。そして、その換算結果である3秒がデータ構成図中の排出開始タイミングの項目に登録される。

このように、上記例では、プリント基板背面に搭載された電子部品の最高値を当該プリント基板単位で設定することが可能になる。そして、上記設定された上記最高値に基づいて、各プリント基板に固有の排出開始タイミングを算出することが可能になる。
図5は、図１に示される部品搭載装置１００の動作フローの一例である。

同図は、一枚のプリント基板に電子部品が搭載される際の、その一枚のプリント基板の搬入から排出までに係る上記部品搭載装置の動作フローである。
但し、部品搭載位置に位置固定した当該プリント基板に対して電子部品を搭載する後述する電子部品搭載処理は従来から良く知られている処理であるので、その電子部品搭載処理は、簡単に触れる程度に留める。

先ず始めに、図１に不図示の入力表示装置（図３の設定部３００）から当該プリント基板の上記搭載済み部品情報が設定されることによりその搭載済み部品情報をコンピュータの記憶部（図３の制御部）に登録し、さらに、その登録したデータを基に上記換算式で排出開始タイミングをコンピュータの演算部で算出し、その算出結果を当該プリント基板と関連づけて上記記憶部で記憶する（Ｓ５００）。

続いて、搬送ベルト（図３の搬送ベルト駆動部３０６）が回転し当該プリント基板をライン上流側から搬入する（Ｓ５０２）。
上記ライン上流側から搬入された当該プリント基板が部品搭載位置の真下に搬入されたかどうかを、搬送経路に設けられた各種センサによって検出する（Ｓ５０４）。

当該プリント基板が部品搭載位置の真下に搬入されたことを検出すると、上記搬送ベルトの回転を停止し、当該プリント基板の背面から昇降テーブルを上昇させて当該プリント基板の背面を上記昇降テーブルに装着されたバックアップピンの上端で当接させ、そのバックアップピンで背面から支持しながら当該プリント基板を図２の天板に到達する位置まで上記昇降テーブルをさらに上昇させる（Ｓ５０６）。

そして、当該プリント基板に対して従来から良く知られている電子部品搭載処理を実行する（Ｓ５０８）。
上記電子部品搭載処理では、先ず、当該プリント基板に搭載する電子部品を部品供給装置から部品供給位置に送り出させる。続いて、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の昇降移動と回転に基づく上記搭載ヘッドの移動により、吸着ノズル交換部で上記搭載ヘッド先端に吸着ノズルを選択的に装着し、上記部品供給位置の上方に上記搭載ヘッドを移動する。続いて、搭載ヘッドの昇降動作により、その搭載ヘッド先端に装着された吸着ノズルを上記部品供給位置に送り出された電子部品上面に接近させ、電磁弁の制御によりその吸着面に負の空気圧をかけて上記電子部品を吸着する。続いて、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の昇降移動と回転に基づく上記搭載ヘッドの移動により、電子部品を吸着したまま上記搭載ヘッドを部品搭載位置に位置固定された当該プリント基板上の搭載位置の移動させる。この移動の際、上記搭載ヘッドの移動経路途中に構成された撮影カメラによって電子部品の吸着状態を撮影し、その撮影画像を解析することにより、当該電子部品の吸着時に生じた吸着ズレによる搭載位置の位置ズレ量を算出する。そして、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の回転に基づいて、当該プリント基板上における上記電子部品の位置ズレを補正し、当該プリント基板上の搭載位置に対して正確に上記電子部品を搭載する。この処理は当該プリント基板上に搭載予定である電子部品に対して繰り返し行なわれ、当該プリント基板上に上記搭載予定の全電子部品の搭載が完了すると、上記電子部品搭載処理を終える。

上記電子部品搭載処理（ステップＳ５０８）が完了すると、上記昇降テーブルを所定の速度で下降させ、当該プリント基板の両縁を再び搬送ベルト上に載置させ、さらに、当該プリント基板の背面とバックアップピンの上端が離隔する方向に上記昇降テーブルが下降する。

そして、上記電子部品搭載処理が完了してからステップ５００で算出された排出開始タイミングになると、上記搬送ベルトの回転を再び開始し、プリント基板をライン下流側へ排出する（Ｓ５１０）。
なお、上記処理はプログラムの形態で配布することもできる。

その場合、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒に上記プログラムを記録させて配布したり、或いは、公衆網等で用いられる伝送媒体を介して、そのプログラムの一部、若しくは全部を配信するようにしたりすることができる。
そして、上記形態で配布されたプログラムを取得したユーザは、コンピュータなどのデータ処理装置に構成される、例えば、上記記録媒体に記録された情報を読み取る読み取り部や外部機器とデータ通信を行なう通信部などから、各々がバスを介して接続されるＲＡＭやＲＯＭなどのメモリに上記プログラムを読み込ませ、上記メモリとバスを介して接続されるＣＰＵ（中央処理装置）にそのプログラムを実行させることで、上記処理をユーザの部品搭載装置において実現することが可能となる。

図６は、入力表示装置に表示される入力画面の一例である。
同図の入力画面中に示される各項目は、図４に示されるデータ構成図の排出開始タイミングの項目を除く各項目に対応しているため、その項目に関する詳しい説明はここでは省略する。

同図に示される入力画面の各項目の設定は、キーボードやタッチパネルなどの入力装置によって設定することが可能であり、そのように設定された情報は、図３の制御部３０２に反映される。
なお、プリント基板の背面に搭載された電子部品の最高値の入力に関してはプリント基板単位で個々に値を設定することも可能であるが、例えば、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の最高値が変わる場合にのみ、その値を変更させるようにすることもできる。

以上のように、本発明の実施形態においては、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の高さに応じて当該プリント基板の排出開始タイミングを任意に決定できる。そして、その排出開始タイミングに基づいて搬送ベルトが駆動され、当該プリント基板が排出方向に搬送される。このため、プリント基板の背面に搭載されている電子部品の最大の高さが他のプリント基板の背面に搭載された電子部品の最大の高さよりも低い場合は、その差分だけ早く当該プリント基板を排出することが可能になり、生産効率を上げることが可能になる。

本発明を実施するための最良の形態である部品搭載装置の一例である。搬送ベルト及びバックアップピンの配置を模式的に示した図である。図１の部品搭載装置１００に構成される搬送機構の制御ブロック図である。搭載済み部品情報とその登録済み部品情報から算出される排出開始タイミングの結果を示すデータ構成の一例である。図１に示される部品搭載装置１００の動作フローの一例である。入力表示装置に表示される入力画面の一例である。

符号の説明

３００設定部
３０２制御部
３０４昇降テーブル駆動部
３０６搬送ベルト駆動部

Claims

プリント基板を該プリント基板の背面からバックアップピンで支持することにより前記プリント基板を搬送ベルトの上方で固定し、前記固定されたプリント基板の表面に電子部品を搭載し、前記プリント基板の表面に対する前記電子部品の搭載を終えると前記バックアップピンを下降制御して前記電子部品が搭載された前記プリント基板を前記搬送ベルトに載置すると共に前記バックアップピンを前記プリント基板の背面から離隔させる部品搭載装置であって、
前記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定する高さ設定手段と、
少なくとも前記高さ設定手段によって設定された前記電子部品の前記高さに基づいて、前記プリント基板が載置された前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動させる際に該プリント基板の背面の前記電子部品が前記バックアップピンと接触しないように、前記搬送ベルトの排出開始タイミングを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記排出開始タイミングで、前記電子部品が表面に搭載された前記プリント基板が載置される前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動させる駆動制御手段と、
を有することを特徴とする部品搭載装置。
プリント基板を該プリント基板の背面からバックアップピンで支持することにより前記プリント基板を搬送ベルトの上方で固定し、前記固定されたプリント基板の表面に電子部品を搭載し、前記プリント基板の表面に対する前記電子部品の搭載を終えると前記バックアップピンを下降制御して前記電子部品が搭載された前記プリント基板を前記搬送ベルトに載置すると共に前記バックアップピンを前記プリント基板の背面から離隔させる部品搭載装置であって、
前記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定する高さ設定手段と、
少なくとも前記高さ設定手段によってプリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定された前記高さに基づいて、前記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを前記プリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で自動算出する算出手段と、
前記電子部品が表面に搭載された前記プリント基板が載置される前記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される前記プリント基板の前記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動させる駆動制御手段と、
を有することを特徴とする部品搭載装置。
前記算出手段によって算出される前記排出開始タイミングは、前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動させる際に前記プリント基板の背面に搭載された電子部品と前記バックアップピンとが衝突しない位置に該バックアップピンが位置するタイミングである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品搭載装置。
前記算出手段によって算出される前記排出開始タイミングは、前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動させる際に、前記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の最下端から所定のマージンをとった位置に前記バックアップピンの最上端が位置するタイミングである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品搭載装置。
前記高さ設定手段は、前記プリント基板の背面に搭載された電子部品の最大の高さを該最大の高さが変わる毎に設定し直し、
前記算出手段は、少なくとも、前記高さ設定手段によって設定された前記電子部品の最大の高さ、前記バックアップピンの前記下降制御により前記搬送ベルトの前記上方位置から該搬送ベルト上に前記プリント基板が載置される際の前記バックアップピンの移動距離、及び該バックアップピンの降下速度に基づき、前記排出開始タイミングを算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の部品搭載装置。
プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降に基づき、前記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から前記部品搭載位置の下方位置に構成される前記搬送ベルト上に前記プリント基板が載置させられると共に前記バックアップピンが前記プリント基板の背面から離隔し、更に、前記搬送ベルトに載置させられた前記プリント基板を前記搬送ベルトの駆動に基づいて排出させるプリント基板排出方法であって、
前記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定し、
少なくとも前記設定された電子部品の前記高さに基づいて、前記電子部品が搭載された前記プリント基板を排出する排出開始タイミングを算出し、
前記算出された排出開始タイミングで、前記表面に前記電子部品を搭載した前記プリント基板が載置させられた前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動し、
を特徴とするプリント基板排出方法。
プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降に基づき、前記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から前記部品搭載位置の下方位置に構成される前記搬送ベルト上に前記プリント基板が載置させられると共に前記バックアップピンが前記プリント基板の背面から離隔し、更に、前記搬送ベルトに載置させられた前記プリント基板を前記搬送ベルトの駆動に基づいて排出させるプリント基板排出方法であって、
前記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定し、
少なくとも前記プリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定された前記高さに基づいて、前記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを前記プリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で自動算出し、
前記電子部品が表面に搭載された前記プリント基板が載置される前記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される前記プリント基板の前記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動し、
を特徴とするプリント基板排出方法。
プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降制御に基づいて、前記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から前記部品搭載位置の下方位置に構成される前記搬送ベルト上に前記プリント基板が載置させられると共に前記バックアップピンが前記プリント基板の背面から離隔し、更に、前記搬送ベルトの駆動制御に基づいて、前記搬送ベルトに載置させられた前記プリント基板を排出方向へ排出させる、部品搭載装置によって読取り可能なプログラムであって、
前記プリント基板の背面に搭載された電子部品の高さを設定する機能と、
少なくとも前記設定された電子部品の前記高さに基づいて、前記電子部品が搭載された前記プリント基板を排出する排出開始タイミングを算出する機能と、
前記算出された排出開始タイミングで、前記表面に前記電子部品を搭載した前記プリント基板が載置させられた前記搬送ベルトを前記プリント基板の排出方向に駆動制御する機能と、
を部品搭載装置に実現させるプログラム。
プリント基板を該プリント基板の背面から支持しながら共に下降するバックアップピンの下降制御に基づいて、前記プリント基板の表面に電子部品の搭載が行なわれる部品搭載位置から前記部品搭載位置の下方位置に構成される前記搬送ベルト上に前記プリント基板が載置させられると共に前記バックアップピンが前記プリント基板の背面から離隔し、更に、前記搬送ベルトの駆動制御に基づいて、前記搬送ベルトに載置させられた前記プリント基板を排出方向へ排出させる、部品搭載装置によって読取り可能なプログラムであって、
前記プリント基板の背面に搭載された最も高さのある電子部品の高さをプリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定する機能と、
少なくとも前記プリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で設定された前記高さに基づいて、前記表面に電子部品が搭載されたプリント基板を排出する排出開始タイミングを前記プリント基板単位または前記高さが異なるプリント基板単位で自動算出する機能と、
前記電子部品が表面に搭載された前記プリント基板が載置される前記搬送ベルトを、該搬送ベルトに載置される前記プリント基板の前記排出開始タイミングで該プリント基板の排出方向に駆動制御する機能と、
を部品搭載装置に実現させるプログラム。