JP2007317911A - 基板搬送装置および電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の搬送を行う一対の搬送レールの可動幅を大きく確保することができる基板搬送装置および電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】基板６の両側を支持した状態で搬送を行う一対の搬送レール４、５と、一対の搬送レール４、５の両側方で軸支されるボールねじ２０と、ボールねじ２０に螺着し、一対の搬送レール４、５の何れかに選択的に装着された状態において搬送レール４、５の外側端より内側方に位置するナット２３と、を備え、ボールねじ２０を回転駆動することで一対の搬送レール４、５を接離させる構成とした。何れの搬送レール４、５を基準レールに設定する場合でも、ナット２３は搬送レール４、５の外側端より内側方に位置するので、搬送レール４、５の可動幅をより大きく確保することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板の搬送を行う搬送レールを備えた基板搬送装置および基板搬送装置を備えた電子部品実装装置に関するものである。

基板を上流から下流の工程に移送する電子部品実装ラインにおいては、搬送対象となる基板の両側を支持した状態で搬送を行う一対の搬送レールを備えた基板搬送装置が用いられている。電子部品実装ラインでは幅寸法の異なる多種の基板の移送を行うため、一対の搬送レールは平行を維持した状態で接離可能に構成され、任意の幅寸法に対応できるようになっている。このような基板搬送装置として、従来、一対の搬送レールの両側方で軸支されたボールねじに螺合されたナットを一対の搬送レールの何れかに装着し、ボールねじを回転駆動することで一対の搬送レールを近接する方向または離反する方向に移動させる機構を備えた装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平５−１７０１８号公報

ところで、一対の搬送レールの可動幅は、ボールねじに螺刻されたねじ部の長さに依存するが、搬送レールに装着されるナットの位置によっては搬送レールがねじ部の端まで移動することができず、可動幅が短くなることがある。この場合、同じ幅寸法の基板を搬送するためにはボールねじを長くする必要があるが、延長されたボールねじにより基板搬送装置が大型化するとともに、基板搬送装置の側方から基板に電子部品を実装する移載ヘッドの移動距離が長くなるといった問題が生じる。

そこで本発明は、基板の搬送を行う一対の搬送レールの可動幅を大きく確保することができる基板搬送装置および電子部品実装装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の基板搬送装置は、基板の両側を支持した状態で搬送を行う一対の搬送レールと、前記一対の搬送レールの両側方で軸支されるボールねじと、前記ボールねじに螺着し、前記一対の搬送レールの何れかに選択的に装着された状態において前記搬送レールの外側端より内側方に位置するナットと、を備え、前記ボールねじを回転駆動することで前記一対の搬送レールを接離可能にした。

請求項２記載の基板搬送装置は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記一対の搬送レールの両側方に前記ボールねじを軸支する一対の側壁をさらに備え、前記ナットが装着された何れかの前記搬送レールの外側端が前記側壁に当接する位置まで前記一対の搬送レールを離反可能にした。

請求項３記載の電子部品実装装置は、請求項１または２記載の基板搬送装置により搬送される基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板搬送装置の外側方で電子部品を収納する電子部品収納部と、前記電子部品収納部から電子部品をピックアップして前記基板に移載する移載ヘッドと、を備えた。

本発明によれば、一定の領域を占める基板搬送装置において一対の搬送レールの可動幅を大きく確保することができるので、基板搬送装置により搬送される基板に電子部品を実
装する電子部品実装装置を小型化するとともに、電子部品を基板に移載する移載ヘッドの移動距離が短縮されて実装効率が向上する。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図２は本発明の実施の形態の基板搬送装置の斜視図、図３は本発明の実施の形態の基板搬送装置の側面図である。

最初に、本発明の実施の形態の電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装装置１のベースとなる基台２の略中央に基板搬送装置３が配設される。基板搬送装置３にはＸ方向に延伸された一対の搬送レール４、５が備えられ、基板６をＸ方向に搬送する。なお、本発明において、基板６の搬送方向をＸ方向とし、これに水平面内で直交する方向をＹ方向とする。基板搬送装置３の一対の搬送レール４、５の外側方には、電子部品収納部である複数のパーツフィーダ７がＸ方向に並設される。パーツフィーダ７は、内部に収納された複数の電子部品を供給口８に順次供給する電子部品供給装置として機能する。基台１のＸ方向における両端部には一対のＹテーブル９が配設され、一対のＹテーブル９に懸架してＸテーブル１０が配設される。Ｘテーブル１０には移載ヘッド１１が装着され、Ｙテーブル９およびＸテーブル１０の駆動により基台１の上方で水平移動する。移載ヘッド１１には図示しない複数のノズルが装着され、パーツフィーダ７の供給口８に供給される電子部品をピックアップし、基板搬送装置３により所定位置に搬送された基板６に移載して実装する。

さらにＸテーブル１０には、鉛直下方を撮像する撮像手段であるカメラ１２が装着され、移載ヘッド１１と一体的に水平移動する。カメラ１２により撮像された基板６の画像処理結果に基づいて移載ヘッド１１と基板６の位置合わせを行った後に電子部品を実装する。基板搬送装置３とパーツフィーダ７の間にはラインカメラ１３が配設される。ラインカメラ１３は鉛直上方を撮像する撮像手段として機能し、移載ヘッド１１が基板６の上方に移動するためにラインカメラ１３の上方を経由したときに電子部品を下方から撮像する。ラインカメラ１３により撮像された電子部品の画像処理結果に基づいて電子部品の位置および角度を補正し、基板６との位置合わせを行った後に電子部品を実装する。

次に、本発明の実施の形態の基板搬送装置について説明する。図２において、基板搬送装置３は、Ｘ方向に延伸された一対の搬送レール４、５と、搬送レール４、５のＹ方向における両側方でＹ方向に延伸されたボールねじ２０を軸支する側壁２１、２２と、ボールねじ２０に螺着され、搬送レール４、５の何れかに選択的に装着されるナット２３と、ボールねじ２０を回転駆動させる駆動手段であるモータ２４から構成される。ボールねじ２０は、Ｘ方向に離間して２個配設され、これに対応して側壁２１、２２とナット２３も２個ずつ配設される。２個のボールねじ２０は無端ベルト２５で連結され、モータ２４の回転駆動により同期して回転する。基板搬送装置３は、側壁２１、２２を基台２に取り付けることにより電子部品実装装置１に装着される。

側壁２１、２２の間には、ボールねじ２０と並行してＹ方向に延伸されたガイド２６が配設される。搬送レール４、５は、ガイド２６に摺動自在に組みつけられた摺動部材２７、２８に支持され、相互に接離可能に構成される。さらにガイド２６には、摺動部材２７、２８の間に移動部材２９が摺動自在に組み付けられており、移動部材２９にはボールねじ２０に螺着したナット２３が取り付けられている。移動部材２９は、締結手段であるねじ３０で摺動部材２７、２８の何れかに選択的に着脱自在に構成され、装着された側の第１の搬送レール４をボールねじ２０の回転駆動によりＹ方向に移動させることで他方の第２の搬送レール５に接離させる。第２の搬送レール５を支持する第２の摺動部材２８は、締結手段であるねじ３２で第２の側壁２２にスペーサ３１を介して着脱自在に締結され、
Ｙ方向への移動が拘束される。搬送レール４、５には搬送コンベア３３が内蔵され、搬送コンベア３３の駆動により基板６をＸ方向に搬送する。また、搬送レール４、５には、基板６を一時的に固定するクランパ３４が設けられ、搬送コンベア３３の駆動によりＸ方向に搬送される基板６を所定の位置で固定して位置決めする基板位置決め手段として機能する。

図３（ａ）、（ｂ）において、摺動部材２７、２８には貫通孔２７ａ、２８ａが形成され、この貫通孔２７ａ、２８ａにガイド２６を遊嵌してＹ方向に摺動自在に組み付けられている。移動部材２９にも同様に貫通孔２９ａが形成され、この貫通孔２９ａにガイド２６を遊嵌してＹ方向に摺動自在に組み付けられている。移動部材２９には貫通孔２９ａの他に別の貫通孔２９ｂが形成され、ねじ３０を何れの方向からも挿入できるようになっている。摺動部材２７、２８の対向する側には、ねじ３０に螺合するねじ孔２７ｂ、２８ｂが形成され、移動部材２９の貫通孔２９ｂに挿入されたねじ３０を螺着することで移動部材２９を摺動部材２７、２８の何れか一方に装着できるようになっている。なお、ねじ孔２７ｂ、２８ｂは摺動部材２７、２８に貫通して形成され、側壁２１、２２に形成された貫通孔２１ａ、２２ａに挿入されたねじ３２と螺着することで摺動部材２７、２８を側壁２１、２２に対して一時的に固定できるようになっている。

このように構成される基板搬送装置では、何れか一方の摺動部材２７、２８を側壁２１、２２に選択的に固定することで、何れか一方の搬送レール４、５を基準レールとし、他方の摺動部材２７、２８に移動部材２９を選択的に装着することで、他方の搬送レール４、５をＹ方向に移動させるようになっている。

図３（ａ）は、第２の搬送レール５を基準として第１の搬送レール４をＹ方向に移動させる基板搬送装置を示している。第２の摺動部材２８は第２の側壁２２にねじ３２で締結され、第２の搬送レール５のＹ方向への移動を拘束している。一方、第１の摺動部材２７には移動部材２９がねじ３０で装着される。移動部材２９にはボールねじ２０に螺着されたナット２３が装着され、モータ２４を回転駆動すると、ベアリング２１ｂ、２２ｂにより側壁２１、２２に軸支されたボールねじ２０が正逆回転し、移動部材２９が装着された第１の摺動部材２７がボールねじ２０に沿ってＹ方向に移動する（矢印Ａ参照）。これにより、第２の搬送レール５に対して第１の搬送レール４が接離し、基板６のサイズに対応した搬送幅Ｗ１に調整する。

図３（ｂ）は、第１の搬送レール４を基準として第２の搬送レール５をＹ方向に移動させる基板搬送装置を示している。第１の摺動部材２７は第１の側壁２１にねじ３２で締結され、第１の搬送レール４のＹ方向への移動を拘束している。一方、第２の摺動部材２８には移動部材２９がねじ３０で装着される。モータ２４を回転駆動すると、ボールねじ２０が正逆回転し、移動部材２９が装着された第２の摺動部材２８がボールねじ２０に沿ってＹ方向に移動する（矢印Ｂ参照）。これにより、第１の搬送レール４に対して第２の搬送レール５が接離し、基板６のサイズに対応した搬送幅Ｗ２に調整する。

以上のように構成される基板搬送装置３によれば、側壁２１、２２により規制された範囲（以下、可動幅という）において、何れか一方を基準レールとした搬送レール４、５の離間距離を調整することで搬送幅を変更し、様々なサイズの基板６の搬送を行うことができる。また、基準レールを図３（ａ）に示す第２の搬送レール４から図３（ｂ）に示す第１の搬送レール５に変更する場合（逆の場合も同様）には、ねじ３０、３２を締めかえるだけでよく、高度な技術を要することなく短時間で行うことができる。

また、ナット２３が装着された移動部材２９は、第１の摺動部材２７と第２の摺動部材２８の間に配設され、何れかの摺動部材２７、２８に内側に装着されるので、ナット２３
および移動部材２９は搬送レール４、５のＹ方向における外側方にはみ出すことなく内側方に位置する。これにより、第１の摺動部材２７は第１の側壁２１に当接する位置まで移動することができ、側壁２１、２２により規制された搬送レール４、５の可動幅をより大きく確保することがでる。すなわち、同じ可動幅を確保するための側壁２１、２２の離間距離をより小さくすることが可能となり、電子部品実装装置１において一定の領域を占める基板搬送装置３を小型化することができる。従って、図１に示すように、基板搬送装置３の両側方のパーツフィーダ７をより基板６に近接させた位置に配設することが可能となり、電子部品実装装置１の小型化が実現できる。また、パーツフィーダ７の供給口８と基板６が近接することにより、供給口８と基板６の間を往復移動して電子部品の実装を行う移載ヘッド１１の移動距離が短くなり、実装効率の向上が実現できる。

本発明によれば、基板搬送装置により搬送される基板に電子部品を実装する電子部品実装装置を小型化するとともに、電子部品を基板に移載する移載ヘッドの移動距離が短縮されて実装効率が向上するので、電子部品を基板に実装する分野において有用である。

本発明の実施の形態の電子部品実装装置の平面図 本発明の実施の形態の基板搬送装置の斜視図 本発明の実施の形態の基板搬送装置の側面図

符号の説明

１ 電子部品実装装置
３ 基板搬送装置
４ 第１の搬送レール
５ 第２の搬送レール
６ 基板
７ パーツフィーダ
１１ 移載ヘッド
２０ ボールねじ
２１ 第１の側壁
２２ 第２の側壁
２３ ナット

Claims (3)

1. 基板の両側を支持した状態で搬送を行う一対の搬送レールと、
   前記一対の搬送レールの両側方で軸支されるボールねじと、
   前記ボールねじに螺着し、前記一対の搬送レールの何れかに選択的に装着された状態において前記搬送レールの外側端より内側方に位置するナットと、
   を備え、
   前記ボールねじを回転駆動することで前記一対の搬送レールを接離可能にした基板搬送装置。
2. 前記一対の搬送レールの両側方に前記ボールねじを軸支する一対の側壁をさらに備え、
   前記ナットが装着された何れかの前記搬送レールの外側端が前記側壁に当接する位置まで前記一対の搬送レールを離反可能にした請求項１記載の基板搬送装置。
3. 請求項１または２記載の基板搬送装置により搬送される基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、
   前記基板搬送装置の外側方で電子部品を収納する電子部品収納部と、
   前記電子部品収納部から電子部品をピックアップして前記基板に移載する移載ヘッドと、
   を備えた電子部品実装装置。
   

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