JP2010087043A

JP2010087043A - 部品実装装置の基板搬送装置

Info

Publication number: JP2010087043A
Application number: JP2008251725A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Takahashi; 大輔高橋
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP5142921B2

Abstract

【課題】光学フィルタを用いる必要がなく、かつ、基板搬送幅を変更しても基板検出センサの再調整が不要で、搬送されてくる基板を安定して検出することができ、さらに、搬送されてくる基板の上部と下部には基板検出センサを配置する必要がないようにする。
【解決手段】発光部２０Ａおよび受光部２０Ｂの一方は、固定ガイドレール１４に取り付けて固定し、または、可動ガイドレール１２が位置する側とは反対側である固定ガイドレール１４の外側に固定し、他方は、固定ガイドレール１４が位置する側とは反対側である可動ガイドレール１２の外側に可動ガイドレール１２から独立して固定し、また、可動ガイドレール１２には、発光部２０Ａから受光部２０Ｂに向かって照射されるセンサ光の光軸Ｌが通過するスリット１２Ａを設け、可動ガイドレール１２が基板搬送方向と直交する水平方向に所定量移動しても、光軸Ｌがスリット１２Ａを通過するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、部品実装装置の基板搬送装置に関し、詳しくは、搬送されてくる基板の搬送方向と直交する方向の幅が変更になっても、基板搬送路上の基板を確実に検出することが可能な、部品実装装置の基板搬送装置に関する。

従来、部品実装装置の基板搬送装置において、基板搬送路上の基板を検出するためにセンサを用いている。基板を検出するために一般的に用いられているセンサは反射型センサおよび透過型センサである。

図４（特許文献１の図１）に示す基板検出装置１００では、基板検出センサ１０２に透過型センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）が用いられており、この場合、搬送ベルト１０４を備えた対向する一対のガイドレール１０６のそれぞれに、透過型センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）が配置される。詳しくは、発光部１０２Ａと受光部１０２Ｂが、基板搬送方向と直交する方向に、かつ、水平方向に対して斜めに傾いた方向に、対向するように一対のガイドレール１０６のそれぞれに配置される。そして、発光部１０２Ａから受光部１０２Ｂに発せられるセンサ光の光軸Ｌが基板搬送路上の基板１（両側部をそれぞれ搬送ベルト１０４に支持された基板１）によって遮られたことを検知して、基板搬送路上の基板１を検知する。

また、様々な基板のサイズに対応するために、搬送ベルトを備えた対向する一対のガイドレールの間の間隔（以下、基板搬送幅と記すことがある）を変更することができるようにした基板搬送装置がある。このような基板搬送装置では、一般的に、一方のガイドレールは固定されており、他方のガイドレールは基板搬送方向と直交する水平方向に可動となっている。

しかし、基板検出センサとして透過型センサを用いた基板搬送装置において、可動なガイドレールを基板搬送方向と直交する水平方向に移動させて、基板搬送幅を変更すると、透過型センサの発光部と受光部を結ぶ線の傾き、および、発光部と受光部との間の距離が変わってしまう。このため、基板搬送幅が変更となるたびに、基板検出センサの感度等を調整する必要があった。

これに対し、特許文献２には、図５（特許文献２の図４）に示すように、透過型センサの発光部１０２Ａから受光部１０２Ｂに発せられるセンサ光を、光学フィルタ１１２を用いて減衰させることにより、基板搬送幅が変更になっても基板検出センサの感度等の調整を不要とする基板搬送装置１１０が記載されている。

また、特許文献３には、図６（特許文献３の図４）に示すように、基板搬送路の下部と上部に基板１を挟むように透過型の基板検出センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）を配置することにより、基板搬送幅が変更になっても基板検出センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）が移動しないようにして、基板検出センサの感度等の調整を不要とする基板搬送装置１２０が記載されている。

なお、特許文献４には、光通過用の孔を設けた出入管理ゲート装置が記載され、特許文献５には、光通過用の孔を設けたレーザー墨出し器ホルダーが記載されているが、光通過用の孔を部品実装装置の基板搬送装置に設けることは、従来考えられていなかった。

特開平６−２１１３３４号公報（図１）特開２００７−２５８３８６号公報（図４）特開２００７−１８４３０９号公報（図４）特開２００５−１０８１８９号公報実用新案登録第３０７４１４２号公報

特許文献２に記載の基板搬送装置１１０を用いた場合、光学フィルタ１１２の組み付け具合によってセンサ光の減衰の状況が変化する。このため、光学フィルタ１１２の組み付けの際、調整に多くの時間を要してしまう。

また、特許文献２に記載の基板搬送装置１１０では、基板搬送幅を変更すると、基板検出センサ１０２（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）の位置関係が変わってしまうため、例えば基板搬送幅の広い状態で基板検出センサ１０２（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）を調整すると、基板搬送幅を狭くしたときに基板１を検知しにくくなり、基板搬送幅の狭い状態で基板検出センサ１０２（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）を調整すると、基板搬送幅を広くしたときに基板１を検知しにくくなり、安定して基板の検出を行うことが難しい。

また、特許文献３に記載の基板搬送装置１２０を用いた場合、基板搬送幅を変更しても、基板検出センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）の位置関係は変わらないが、基板搬送路の下部と上部に基板１を挟むように透過型の基板検出センサ（発光部１０２Ａ、受光部１０２Ｂ）を配置する必要がある。このため、実装時に基板の保持のためにバックアップ装置が必要となる場合であっても、基板検出センサ（図６では発光部１０２Ａ）が邪魔となってしまうため、バックアップ装置を配置することが困難となることがある。

さらに、特許文献３に記載の基板搬送装置１２０では、基板の上部に基板検出センサ（図６では受光部１０２Ｂ）が位置するため、基板１の大きさが小さい場合、基板検出センサ（図６では受光部１０２Ｂ）と部品搭載ヘッド１２２が干渉しやすくなってしまう。このため、適用可能な基板１の最小の大きさは、基板検出センサ（図６では受光部１０２Ｂ）の大きさに依存してしまう。また、基板検出センサ（図６では受光部１０２Ｂ）が配置された位置の真下の基板１上には、部品を実装することが困難である。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、光学フィルタを用いる必要がなく、かつ、基板搬送幅を変更しても基板検出センサの再調整が不要で、搬送されてくる基板を安定して検出することができ、さらに、搬送されてくる基板の上部と下部には基板検出センサを配置する必要のない、部品実装装置の基板搬送装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決した本発明に係る部品実装装置の基板搬送装置は、発光部および受光部を有する透過型の基板検出センサと、基板を搬送する無端の搬送ベルトを回転可能に保持する対向して配置された一対のガイドレールとを備え、該一対のガイドレールの一方は固定された固定ガイドレールであり、他方は基板搬送方向と直交する水平方向に移動可能な可動ガイドレールである、部品実装装置の基板搬送装置において、前記発光部および受光部の一方は、前記固定ガイドレールに取り付けられて固定され、または、前記可動ガイドレールが位置する側とは反対側である該固定ガイドレールの外側に固定され、他方は、前記固定ガイドレールが位置する側とは反対側である前記可動ガイドレールの外側に該可動ガイドレールから独立して固定され、また、前記可動ガイドレールには、前記発光部から前記受光部に向かって照射されるセンサ光の光軸が通過するスリットが設けられ、前記可動ガイドレールが基板搬送方向と直交する水平方向に所定量移動しても、前記光軸は前記スリットを通過するようにしたことを特徴とする。

本発明に係る部品実装装置の基板搬送装置によれば、発光部および受光部の一方は、固定ガイドレールに取り付けられて固定され、または、前記可動ガイドレールが位置する側とは反対側である該固定ガイドレールの外側に固定され、他方は、固定ガイドレールが位置する側とは反対側である可動ガイドレールの外側に該可動ガイドレールから独立して固定されているので、可動ガイドレールを基板搬送方向と直交する水平方向に移動させても、基板検出センサの発光部および受光部の位置は移動せず、発光部から受光部へ照射されるセンサ光の光軸は一定であり、発光部と受光部との間の間隔も変わらない。

このため、基板搬送幅を変更した場合であっても、基板検出センサの発光部および受光部の再調整が不要であり、搬送されてくる基板を安定して検出することができる。

また、発光部から受光部へ照射されるセンサ光の光軸が一定であることから、基板搬送幅とは無関係に基板検出センサを調整することができ、基板検出センサの初期の調整も容易である。

また、搬送されてくる基板の上部と下部に基板検出センサを配置する必要がないので、部品実装時にバックアップ装置が必要となる基板の搬送にも用いることができ、また、基板検出センサが部品搭載ヘッドと干渉することがなく、基板上への部品搭載に基板検出センサの位置や大きさが影響することはない。

また、光学フィルタを用いなくても、基板搬送幅の変更時の基板検出センサの再調整が不要であり、光学フィルタを用いる特許文献２に記載の基板搬送装置１１０よりもコストを大幅に低減することができる。

また、可動ガイドレールに基板検出センサを設けていないので、基板検出センサを設けるために必要となる配線の引き回しを可動部分（可動ガイドレール）に設ける必要がなく、基板検出センサの組み付けが容易であり、また、基板検出センサの配線の磨耗等による不具合を招くことがなく、製品（部品搭載基板）の品質が向上する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る基板搬送装置１０について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る基板搬送装置１０を模式的に示す平面図であり、図２は、図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図示の都合上、図３では、ストッパ２２は描いていない。

本実施形態に係る基板搬送装置１０は、底板１１と、可動ガイドレール１２と、固定ガイドレール１４と、無端の搬送ベルト１６と、プーリ１８と、基板検出センサ２０と、ストッパ２２と、を有してなる。

可動ガイドレール１２および固定ガイドレール１４は、底板１１の上面の両側部に位置して対向する一対の板状の部材であり、無端の搬送ベルト１６をプーリ１８を介して回転可能に支持するとともに基板搬送幅を規定する役割を有し、基板搬送装置１０の外形を底板１１とともに形作る。可動ガイドレール１２および固定ガイドレール１４の対向するそれぞれの面の両端部近傍の上部には水平軸回りに回転可能にプーリ１８が取り付けられており、無端の搬送ベルト１６は、可動ガイドレール１２および固定ガイドレール１４のどちらにおいても、プーリ１８を両端にして水平に掛け渡されて配置されている。そして、駆動機構部（図示せず）から駆動力を供給されてプーリ１８が回転することにより、搬送ベルト１６は回転する。基板１は搬送ベルト１６によって両側部を下から支持されており、上側の搬送ベルト１６の進行方向に搬送される。

固定ガイドレール１４は位置が固定されており移動することができないが、可動ガイドレール１２は基板搬送方向と直交する水平方向に移動可能であり、部品実装を行う基板１の幅に応じて、固定ガイドレール１４との間の距離（基板搬送幅）を変更できるようになっている。

ストッパ２２は、搬送されてくる基板１に当接して基板１を停止させて位置決めを行う。

基板検出センサ２０は透過型のセンサであり、発光部２０Ａと受光部２０Ｂとからなり、発光部２０Ａと受光部２０Ｂは、基板搬送方向と直交する方向に、かつ、水平方向に対して斜めに傾いた方向に、対向するように配置されている。

発光部２０Ａは、固定ガイドレール１４の上端部に取り付けられている。受光部２０Ｂは、底板１１の上面に配置された支持部材１１Ａに支持されて、固定ガイドレール１４が位置する側とは反対側である可動ガイドレール１２の外側に、可動ガイドレール１２から独立して固定されて配置されている。このため、可動ガイドレール１２が移動しても受光部２０Ｂは移動しない。

一方、受光部２０Ｂは可動ガイドレール１２の外側に配置されているので、そのままでは、発光部２０Ａから受光部２０Ｂへ発せられるセンサ光は可動ガイドレール１２に遮られてしまう。

そこで、本実施形態に係る基板搬送装置１０においては、可動ガイドレール１２には縦長のスリット１２Ａを設け、発光部２０Ａから受光部２０Ｂへ発せられるセンサ光の光軸Ｌが、スリット１２Ａを通過するようにしている。

スリット１２Ａは上下方向に所定の長さを有しているので、可動ガイドレール１２が基板搬送方向と直交する水平方向に移動しても、所定の距離以内の移動であれば、光軸Ｌはスリット１２Ａを通過し、可動ガイドレール１２に遮られない。図３において、実線で示す如く、光軸Ｌがスリット１２Ａの下端部をかすめるような位置Ａに可動ガイドレール１２が位置しているとき、基板搬送幅は最大となり、２点鎖線で示す如く、光軸Ｌがスリット１２Ａの上端部をかすめるような位置Ｂに可動ガイドレール１２が位置しているとき、基板搬送幅は最小となる。

次に、本実施形態に係る基板搬送装置１０における基板搬送動作について説明する。

前工程から基板搬送装置１０に搬送されてきた基板１は、搬送ベルト１６によって両側部を下から支持されつつ、上側の搬送ベルト１６の進行方向に搬送される。

基板検出センサ２０が基板１を検出すると、搬送ベルト１６の進行速度が減じられて基板１の進行速度は小さくなり、そして、基板１はストッパ２２に当接して停止する。停止した基板１は基板搬送装置１０内でクランプされ、図示せぬ部品実装装置の部品搭載ヘッドによって、基板１上に部品の搭載が行われる。

部品の搭載終了後、基板１は、搬送ベルト１６によって両側部を下から支持されつつ、上側の搬送ベルト１６の進行方向に搬送されて、次工程に搬送される。

そして、次に、新しい基板１が、前工程から基板搬送装置１０に搬送されてくる。

この新しい基板１の幅が前回搬送した基板１の幅と異なる場合、可動ガイドレール１２を基板搬送方向と直交する水平方向に移動させて、基板搬送幅を調整する必要があるが、本実施形態に係る基板搬送装置１０においては、可動ガイドレール１２を基板搬送方向と直交する水平方向に移動させても、基板検出センサ２０（発光部２０Ａ、受光部２０Ｂ）の位置は移動せず、発光部２０Ａから受光部２０Ｂへ照射されるセンサ光の光軸Ｌは一定であり、発光部２０Ａと受光部２０Ｂとの間の間隔も変わらない。

このため、本実施形態に係る基板搬送装置１０においては、基板搬送幅を変更した場合であっても、基板検出センサ２０（発光部２０Ａ、受光部２０Ｂ）の再調整が不要であり、搬送されてくる基板１を安定して検出することができる。

また、発光部２０Ａから受光部２０Ｂへ照射されるセンサ光の光軸Ｌは一定であることから、基板搬送幅とは無関係に基板検出センサ２０を調整することができ、基板検出センサ２０の初期の調整も容易である。

また、本実施形態に係る基板搬送装置１０においては、搬送されてくる基板１の上部と下部に基板検出センサ２０を配置する必要がないので、部品実装時にバックアップが必要となる基板１の搬送にも本実施形態に係る基板搬送装置１０を用いることができ、また、基板検出センサ２０が部品搭載ヘッドと干渉することがなく、基板１上への部品搭載に基板検出センサ２０の位置や大きさが影響することはない。

また、光学フィルタ１１２を用いなくても、基板搬送幅の変更時の基板検出センサ２０の再調整が不要であり、光学フィルタ１１２を用いる特許文献２に記載の基板搬送装置１１０よりもコストを大幅に低減することができる。

また、可動ガイドレール１２に基板検出センサ２０を設けていないので、基板検出センサ２０を設けるために必要となる配線の引き回しを可動部分（可動ガイドレール１２）に設ける必要がなく、基板検出センサ２０の組み付けが容易であり、また、基板検出センサ２０の配線の磨耗等による不具合を招くことがなく、製品（部品搭載基板）の品質が向上する。

なお、本実施形態に係る基板搬送装置１０の可動ガイドレール１２のスリット１２Ａの形状は特に限定されず、上下方向に所定以上の長さがあれば形状は問わず、図２に示すような上下方向に細長い長方形に限定されない。例えば、上下に細長い楕円形の長孔であってもよいし、正方形や円であってもよいし、上下方向よりも水平方向に長い長方形であってもよい。

また、基板検出センサ２０の発光部２０Ａから受光部２０Ｂに向けて発せられたセンサ光が透過することができるのであれば、スリット１２Ａは空隙となっていなくてもよく、例えば透明なガラスやプラスチックを埋め込んでスリット１２Ａを形成してもよい。ただし、この場合には、用いるガラスやプラスチックの屈折率を考慮して、基板検出センサ２０の配置を決める必要がある。

また、本実施形態に係る基板搬送装置１０においては、発光部２０Ａを固定ガイドレール１４に固定し、受光部２０Ｂを可動ガイドレール１２の外側に支持部材１１Ａにより固定して配置したが、発光部２０Ａと受光部２０Ｂとの配置は入れ替えてもよい。

また、発光部２０Ａまたは受光部２０Ｂを固定ガイドレール１４に固定するのではなく、可動ガイドレール１２が位置する側とは反対側である固定ガイドレール１４の外側のフレーム等に固定してもよい。この場合、固定ガイドレール１４の外側に固定する発光部２０Ａまたは受光部２０Ｂの高さ位置が低く、固定ガイドレール１４にセンサ光の光軸Ｌが遮られてしまうときは、光軸Ｌが通過するように固定ガイドレール１４にもスリットを設けることが必要となる。

本発明の実施形態に係る基板搬送装置を模式的に示す平面図図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線断面図図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図特許文献１に記載の従来の基板検出装置（透過型センサを使用）を模式的に示す図特許文献２に記載の基板搬送装置の要部構成を示す側面図特許文献３に記載の基板搬送装置の要部構成を示す側面図

符号の説明

１…基板
１０…基板搬送装置
１１…底板
１１Ａ…支持部材
１２…可動ガイドレール
１２Ａ…スリット
１４…固定ガイドレール
１６…搬送ベルト
１８…プーリ
２０…基板検出センサ
２０Ａ…発光部
２０Ｂ…受光部
２０Ｃ…センサ光
２２…ストッパ
Ｌ…光軸

Claims

発光部および受光部を有する透過型の基板検出センサと、基板を搬送する無端の搬送ベルトを回転可能に保持する対向して配置された一対のガイドレールとを備え、該一対のガイドレールの一方は固定された固定ガイドレールであり、他方は基板搬送方向と直交する水平方向に移動可能な可動ガイドレールである、部品実装装置の基板搬送装置において、
前記発光部および受光部の一方は、前記固定ガイドレールに取り付けられて固定され、または、前記可動ガイドレールが位置する側とは反対側である該固定ガイドレールの外側に固定され、他方は、前記固定ガイドレールが位置する側とは反対側である前記可動ガイドレールの外側に該可動ガイドレールから独立して固定され、
また、前記可動ガイドレールには、前記発光部から前記受光部に向かって照射されるセンサ光の光軸が通過するスリットが設けられ、
前記可動ガイドレールが基板搬送方向と直交する水平方向に所定量移動しても、前記光軸は前記スリットを通過するようにしたことを特徴とする、部品実装装置の基板搬送装置。