JP2015035457A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の撓みを抑え、安定的に基板搬送を行う。
【解決手段】基板Ｋを搬送する搬送ベルト３３１と、搬送ベルトを送るベルト駆動部３３３と、搬送ベルトの基板載置部分の下側に設けられたベルト支持体３３４と、搬送ベルトの上側に設けられた基板保持体３３５と、ベルト支持体を上昇又は基板保持体を下降させて基板を挟持する昇降部３５０と、ベルト支持体の上面の凹部３３４ｂの内側に配置された支持ローラー３３６とを備え、昇降部は、基板搬送時には、支持ローラーがベルト支持体の上面に対して突出するようにベルト支持体を下降又は基板保持体を上昇させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、基板を搬送する基板搬送装置に関する。

基板を搬送する基板搬送装置は、基板に対する所定の作業を行う作業領域への基板の供給、作業領域での基板の保持、作業後の基板の排出等を行う。このため、基板搬送装置は基板搬送経路に沿って配置された複数のローラーにより基板を支持して搬送するものと、ベルトレールにより下から支持された搬送ベルトで基板を搬送するものとが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

これに対して、基板搬送装置には、搬送可能な基板の大型化が要求されており、また、小型の基板についても生産性の向上を図るために複数枚を同時にセットする治具基板で一体化された状態で搬送可能とすることが要求されていた。

特開２００１−０２４３０５号公報 特開２００５−１６２３８０号公報

しかしながら、特許文献１の基板搬送装置の場合、個々のローラーはその組み付け精度によって高さの違いを生じ得ることから、基板の大型化により重量が増加すると、基板が撓みを生じて平面度を保てない場合があった。その場合、例えば、微小な電子部品を実装するような高い位置精度が求められる作業を適正に行えなくなるおそれがあった。

また、特許文献２の基板搬送装置の場合には、基板が大型化して重量が増加すると、搬送ベルトを下から支持するベルトレールとの摺動摩擦が大きくなり、ベルト搬送駆動源となるモーターの付加が増大し、搬送不能或いはモーターの脱調を引き起こすおそれがあった。

本発明は、基板の撓みが生じることなく保持でき、安定的に搬送可能とする基板搬送装置を提供することをその目的とする。

本発明は、基板搬送経路に沿って基板を搬送すると共に、前記基板搬送経路の途中に基板に対する所定の作業を行う作業領域を有する基板搬送装置において、前記基板搬送経路に沿って設けられ、前記基板を載置して搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを搬送方向に送るベルト駆動部と、前記作業領域において前記搬送ベルトの基板載置部分の下側に設けられ、その上面が平坦なベルト支持体と、前記作業領域において前記搬送ベルトの上側に設けられた基板保持体と、前記ベルト支持体と前記基板保持体とにより前記搬送ベルトを介して前記基板を挟持する際に前記ベルト支持体を上昇又は前記基板保持体を下降させる昇降部と、前記基板保持体に対して一定の距離を維持した状態で当該基板保持体と共に支持され、前記ベルト支持体の上面に形成された凹部の内側に配置された支持ローラーとを備え、前記昇降部は、前記基板を搬送する際には、前記支持ローラーが前記ベルト支持体の上面に対して突出するように前記ベルト支持体を下降又は前記基板保持体を上昇させることを特徴としている。

本発明は、昇降部により、ベルト支持体が下方に移動し又は基板保持体が上方に移動することにより、支持ローラーがベルト支持体の凹部から突出して搬送ベルトに対して下から当接し、搬送ベルトの下面とベルト支持体の上面との摺動を低減させた状態で基板搬送を行うことができる。
また、昇降部により、ベルト支持体が上方に移動し又は基板保持体が下方に移動することにより、支持ローラーがベルト支持体の凹部に没してベルト支持体の上面が搬送ベルトに対して下から当接し、当該搬送ベルトを介して基板をベルト支持体と基板保持体とで挟持する。
これにより、上面が平坦なベルト支持体が基板保持体と共に基板を挟持するので、接触面積が大きくなり、基板の平面度を維持しつつ保持することが可能となる。
これらにより、基板搬送時には摺動による付加を低減し、基板保持の際には基板の平面度を維持して保持することが可能となる。

また、上記発明において、前記支持ローラーと前記ベルト支持体の凹部とを前記基板搬送方向に沿って複数設けても良い。
上記発明では、支持ローラーを基板搬送方向に沿って複数備えるので、搬送ベルトを複数の支持ローラーで支持することができ、搬送ベルトとベルト支持体との摺動をより低減することが可能となる。

また、上記発明において、前記支持ローラーと前記基板保持体が搬送フレームに支持されると共に、前記昇降部は前記基板を挟持する際には前記ベルト支持体を上昇させ、前記基板を搬送する際には前記ベルト支持体を下降させるように構成しても良い。
また、上記発明において、前記搬送ベルトの両端部を支持すると共に、前記ベルト支持体に回転可能に支持された搬送プーリを備え、前記ベルト支持体が可動域の下限に位置するとき、前記搬送プーリと前記支持ローラーが、前記搬送ベルトを支持して、前記搬送ベルトを搬送方向に送るようにしても良い。
上記搬送プーリと支持ローラーが、搬送ベルトを支持することで、搬送ベルトをベルト支持体に対して非接触又は摺動を低減することができる。

以上のように、本発明の基板搬送装置によれば、基板の撓みが生じることなく保持し、安定的に搬送を行うことが可能となる。

本実施形態に係る電子部品実装装置の平面図である。 電子部品実装装置に搭載される基板搬送装置の斜視図である。 基板搬送装置の平面図である。 図５のＷ−Ｗ線に沿った断面図である。 基板搬送装置の側面図であって基板搬送状態を示す。 基板搬送装置の側面図であって基板保持状態を示す。 電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。

［発明の実施形態の全体構成］
本発明の実施形態について、図１乃至図７に基づいて説明する。本実施形態では、電子部品実装装置に組み込まれた基板搬送装置を例示する。
図１は電子部品実装装置１０の平面図である。この電子部品実装装置１０は、図示のように、搭載される電子部品を供給する複数の電子部品フィーダー２１を複数並べて保持する電子部品供給部としてのフィーダーバンク２０と、装置内部において基板Ｋを一定の搬送方向に沿って搬送する基板搬送装置３０と、電子部品フィーダー２１から電子部品を受け取り基板Ｋに実装するヘッド４０と、ヘッド４０を所定範囲内の任意の位置に駆動搬送するヘッド移動手段としてのＸ−Ｙガントリ５０と、ヘッド４０に保持された電子部品を下方から撮像する部品用カメラ１１と、ヘッド４０に搭載されて基板Ｋに付された図示しない基板マークの撮像を行う基板用カメラ１２と、電子部品実装装置１０の各構成に対して制御を行う制御装置９０と、全体構成を支持するメインフレーム１３とを主に備えている。

なお、以下の説明において、電子部品実装装置１０の内部において基板搬送装置３０により基板Ｋが搬送される方向をＸ軸方向、鉛直上下方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向とＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とし、電子部品実装装置１０の正規の使用状態において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平となるように装置が設置されるものとする。

また、この電子部品実装装置１０は、基板搬送装置３０による基板Ｋの搬送経路の中間位置に、基板Ｋに対する電子部品の実装作業を行う為の作業領域としてのセンターバッファ領域３３を備えており、基板搬送装置３０を挟んでセンターバッファ領域３３の両側に二つのフィーダーバンク２０，２０が設けられている。また、ヘッド４０及びＸ−Ｙガントリ５０もフィーダーバンク２０に対応して二つずつ搭載されている。

［電子部品実装装置：フィーダーバンク］
各フィーダーバンク２０には、複数の電子部品フィーダー２１がＸ軸方向に沿って並んで載置されている。
各電子部品フィーダー２１は、電子部品が一列に並んで封止された部品テープがリール（図示略）からその後端部に供給され、その先端部（搬送経路側の端部）の上側に設けられた部品受け渡し位置まで搬送する。そして、当該部品受け渡し位置においてヘッド４０に搭載された吸着ノズル４１により部品テープ内の電子部品の吸着が行われるようになっている。

［電子部品実装装置：ヘッド］
それぞれのヘッド４０は、図示のように、その先端部で空気吸引により電子部品を保持する複数の吸着ノズル４１（例えば六本）と、この吸着ノズル４１をＺ軸方向に沿って昇降させる駆動源であるＺ軸モーター４２（図７参照）と、吸着ノズル４１を介して保持された電子部品をＺ軸回りに回転駆動させる回転駆動源であるθ軸モーター４３（図７参照）とが設けられている。
各吸着ノズル４１は負圧発生装置に接続され、当該吸着ノズル４１の下端部において吸引を行うことにより電子部品を吸着し、保持する。
なお、Ｚ軸モーター４２とθ軸モーター４３は、吸着ノズル４１と同数がヘッド４０に搭載されている。
また、ヘッド４０に搭載される吸着ノズル４１の本数は六本に限定されるものではなく、増減させても良い。

［電子部品実装装置：各カメラ］
部品用カメラ１１及び基板用カメラ１２はいずれもＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラである。
部品用カメラ１１は、各ヘッド４０に対応して個別にメインフレーム１３の所定位置(例えば、フィーダーバンク２０と基板搬送経路との間）に固定装備されている。各部品用カメラ１１は、メインフレーム１３から視線を鉛直上方に向けられており、その視野範囲をヘッド４０が通過する際に、その吸着ノズル４１に吸着された電子部品を下方から撮像する。部品用カメラ１１の撮像画像データから吸着ノズル４１と電子部品との中心位置のズレが求められ、これに基づく補正を行ってから電子部品の実装が行われる。
また、基板用カメラ１２は視線を下方に向けた状態でヘッド４０に搭載されており、基板Ｋの基板マークを撮像してその位置を求め、これに基づいてヘッド４０の位置決めが行われる。

［電子部品実装装置：Ｘ−Ｙガントリ］
各Ｘ−Ｙガントリ５０は、Ｘ軸方向にヘッド４０を移動可能に支持するＸ軸ガイドレール５１と、このＸ軸ガイドレール５１を介してヘッド４０をＹ軸方向に移動可能に支持するＹ軸ガイドレール５２と、Ｘ軸方向に沿ってヘッド４０を移動させる駆動源であるＸ軸モーター５３（図７参照）と、Ｘ軸ガイドレール５１を介してヘッド４０をＹ軸方向に移動させる駆動源であるＹ軸モーター５４（図７参照）とを備えている。
そして、各モーター５３，５４の駆動により、センターバッファ領域３３の全体にヘッド４０を搬送することを可能としている。
なお、二つのヘッド４０を搬送する二つのＸ−Ｙガントリ５０、５０は、二本のＹ軸ガイドレール５２、５２を共用している。
また、各モーター５３，５４には、ぞれぞれの回転量を検出するエンコーダーが装備されており、その回転角度が制御装置９０に入力される。制御装置９０は、これにより、各モーター５３，５４を制御し、ヘッド４０のそれぞれの吸着ノズル４１や基板用カメラ１２の位置決めを行う。

［電子部品実装装置：基板搬送装置］
図２は基板搬送装置３０の斜視図、図３は平面図、図４は基板搬送方向から見た断面図、図５及び図６は側面図である。
各図に示すように、基板搬送装置３０は、Ｘ軸方向に沿った基板搬送経路のほぼ全長に渡って延在する搬送フレーム３１１を備えており、基板搬送経路の基板搬送方向上流端部が基板搬入口３１２、下流側端部が基板搬出口３１３となっている。
さらに、基板搬送経路は、基板搬入口３１２から基板搬出口３１３に向かって順番に、上流側の基板待機領域としてのインバッファ領域３２、作業領域としてのセンターバッファ領域３３、下流側の基板待機領域としてのアウトバッファ領域３４が形成されている。

センターバッファ領域３３は、基板Ｋを保持して電子部品の実装作業を行う領域である。
インバッファ領域３２は、基板実装作業が完了した基板Ｋがセンターバッファ領域３３から排出されるまで、基板搬入口３１２から搬入された基板Ｋが待機する領域である。
アウトバッファ領域３４は、当該電子部品実装装置１０の基板搬出口３１３に次の作業を行う為の他の基板製造装置が接続されている場合に、当該基板製造装置から基板搬入の許可信号を得るまで基板Ｋが待機する領域である。従って、基板搬出口３１３の下流側に次の基板製造装置が接続されていない場合には、基板Ｋは当該アウトバッファ領域３４を通過して基板搬出口３１３から排出される。

これらの領域３２〜３４間における基板Ｋの搬送による受け渡しを実現するために、搬送経路上の各領域３２〜３４内に搬送機構３２０〜３４０が設けられている。
また、搬送経路には、インバッファ領域３２の上流端部に設けられたＩＮセンサー３１４と、インバッファ領域３２の下流端部に設けられたＷＡＩＴセンサー３１５と、センターバッファ領域３３の下流端部よりも幾分上流側に設けられたＳＴＯＰセンサー３１６と、センターバッファ領域３３の下流端部に設けられたＣ．ＯＵＴセンサー３１７と、アウトバッファ領域３４の下流端部に設けられたＯＵＴセンサー３１８と、センターバッファ領域３３の基板保持位置で基板Ｋを停止させるストッパー３１９とが設けられている。

各センサー３１４〜３１８は、いずれも、光源と受光素子からなる光学式であり、基板Ｋの先頭部又は終端部の到達又は通過を検出することができる。
ＩＮセンサー３１４はインバッファ領域３２内への基板Ｋの搬入を検知するためのものである。制御装置９０は、ＩＮセンサー３１４の検出により搬送機構３２０を作動させてインバッファ領域３２内への基板Ｋの搬入を行う。

ＷＡＩＴセンサー３１５は搬入される基板Ｋをインバッファ領域３２内で待機させるためのものである。制御装置９０は、センターバッファ領域３３内に先行する基板Ｋが存在する場合にＷＡＩＴセンサー３１５による次の基板Ｋの先頭部を検出すると、当該次の基板Ｋの搬送を停止させてセンターバッファ領域３３への進入を阻止する。

ＳＴＯＰセンサー３１６は基板Ｋをセンターバッファ領域３３で適正な基板保持位置に位置決めするためのものである。制御装置９０は、ＳＴＯＰセンサー３１６により基板Ｋの先頭部を検出すると、搬送を停止させ、基板Ｋの保持動作に移行する。
この時、ストッパー３１９が同時に制御され、基板Ｋを適正な基板保持位置で強制的に停止させる。なお、ストッパー３１９は制御装置９０の制御により基板Ｋの通過の許容状態と阻止状態とに切り換えることが可能である。

Ｃ．ＯＵＴセンサー３１７はセンターバッファ領域３３からの基板Ｋの排出を検出するためのものである。制御装置９０は、Ｃ．ＯＵＴセンサー３１７により基板Ｋの後端部の通過を検出すると、次の基板Ｋのセンターバッファ領域３３内への搬入が可能と認識する。

ＯＵＴセンサー３１８はアウトバッファ領域３４からの基板Ｋの排出を検出するためのものである。制御装置９０は、ＯＵＴセンサー３１８により基板Ｋの後端部の通過を検出すると、次の基板Ｋのセンターバッファ領域３３からの排出が可能と認識する。

次に、搬送経路の各バッファ領域３２〜３４における搬送機構３２０〜３４０について説明する。
各搬送機構３２０、３３０、３４０は、各バッファ領域３２、３３、３４のＹ軸方向における両端部において当該各バッファ領域３２、３３、３４のＸ軸方向のほぼ全長に渡って張設された一対の搬送ベルト３２１、３３１、３４１と、これら搬送ベルト３２１、３３１、３４１を張設支持する搬送プーリ３２２、３３２、３４２と、搬送プーリ３２２、３３２、３４２を介して搬送ベルト３２１、３３１、３４１に基板搬送方向への搬送動作を付与するベルト駆動部としての搬送モーター３２３、３３３、３４３（図７参照）とを備えている。
なお、インバッファ領域３２には、搬送ベルト３２１、搬送プーリ３２２が配置されており、搬送ベルト３２１を駆動するのが搬送モーター３２３である。センターバッファ領域３３、アウトバッファ領域３４も同様に構成されている。
そして、搬送ベルト３２１、３３１、３４１は水平且つそれぞれがほぼ同じ高さで端部同士を突き合わせて配置されており、ベルト上面に載置された基板Ｋが、手前のベルトから次のベルトへ円滑に移動することが可能となっている。

センターバッファ領域３３の搬送機構３３０は、図４〜６に示すように、その上面が平坦なベルト支持体としての一対の搬送レール３３４を備えている。この一対の搬送レール３３４は一対の搬送ベルト３３１の環状の上側部分（基板載置部分）の下側に個別に設けられている。
また、搬送機構３３０は、一対の搬送ベルト３３１の上側に個別に設けられた基板保持体としての一対の基板ガイド３３５と、各搬送レール３３４と各基板ガイド３３５とにより搬送ベルト３３１を介して基板Ｋを挟持するように各搬送レール３３４を昇降させる昇降部３５０と、各基板ガイド３３５に対して一定の距離を維持した状態で当該各基板ガイド３３５と共に搬送フレーム３１１に固定支持された支持ローラー３３６とを備えている。

搬送フレーム３１１は、そのＹ軸方向両端部から立ち上げられた一対の側壁３１１ａ，３１１ａを有しており、各側壁３１１ａ，３１１ａのそれぞれに搬送ベルト３３１、複数の搬送プーリ３３２、搬送レール３３４、基板ガイド３３５が設けられている。そして、一方の側壁３１１ａと他方の側壁３１１ａとに設けられた搬送機構３３０の各構成は、基板搬送経路を挟んで対称な配置及び構造となっているので、一方の側壁３１１ａの搬送機構３３０の構成のみについて説明する。

搬送ベルト３３１は、複数の搬送プーリ３３２ａ、３３２ｂ、３３２ｃ、３３２ｄにより、センターバッファ領域３３のＸ軸方向のほぼ全長に渡って延在する略矩形の環状に張設されている。複数の搬送プーリ３３２ａ、３３２ｂ、３３２ｃ、３３２ｄは、搬送レール３３４の両端部に設けられた板状の支持部３３４ｃ、３３４ｄに回転可能に支持されている。この板状の支持部３３４ｃ、３３４ｄは、側壁３１１ａに近接対向している。
そして、搬送ベルト３３１は、その上面に基板Ｋを載置して搬送が行われる。従って、搬送ベルト３３１は、環状の上側部分が搬送方向（図４〜６における右方）に移動するように搬送モーター３３３により搬送動作が付与される。

基板ガイド３３５は、搬送フレーム３１１の側壁３１１ａの上端部において水平に向けられた状態で支持された平板であり、その下面が搬送ベルト３３１の上側部分の上面に近接対向している。この基板ガイド３３５は、Ｙ軸方向における幅が搬送ベルト３３１の幅と概ね等しくなっており、基板ガイド３３５の下面と搬送ベルト３３１の上側部分（基板載置部分）の上面とは、搬送される基板Ｋの厚さよりも幾分大きな隙間が形成されており、搬送される基板Ｋと基板ガイド３３５とが摺接しないようになっている（図５参照）。

搬送レール３３４は長尺な直方体を本体部３３４ｅとしてその両端部に前述した支持部３３４ｃ，３３４ｄを備えている。そして、搬送レール３３４の本体部３３４ｅは、張設状態にある環状の搬送ベルト３３１の内側にＸ軸方向に沿った状態で設けられている。搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面は平坦に形成されており、当該上面部が搬送ベルト３３１の環状の上側部分（基板載置部分）の下面に近接対向するように配置されている。
上記搬送レール３３４は、搬送フレーム３１１の側壁３１１ａに対して上下動可能に支持されており、昇降部３５０により、その可動域の下限位置と上限位置との間で昇降動作が付与される。

搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面は、搬送ベルト３３１の基板載置部分の両端部で支持する両側の搬送プーリ３３２ａ，３３２ｂの上端部よりも僅かに低くなっている。従って、搬送レール３３４が、その可動域の下限に位置する時（図５の状態）には、搬送レール３３４の上面は、搬送ベルト３３１の基板載置部分の下面から僅かに離れるようになっている。

また、搬送レール３３４が、その可動域の上限に位置する時（図６の状態）には、搬送ベルト３３１の上面が基板ガイド３３５の下面に当接して搬送ベルト３３１が押し下げられ、搬送レール３３４の上面が搬送ベルト３３１の基板載置部分の下面に当接し、最終的に、搬送レール３３４と基板ガイド３３５とにより搬送ベルト３３１を挟み込むようになっている。これにより、搬送ベルト３３１に載置された基板Ｋを当該搬送ベルト３３１を介して搬送レール３３４と基板ガイド３３５とにより挟むように保持することを可能としている。
なお、搬送レール３３４のＸ軸方向における両端下部には下方に延出された棒状の入力部３３４ａ，３３４ａが固定装備されている。昇降部３５０は、これらの入力部３３４ａ，３３４ａを介して搬送レール３３４を昇降させる。

また、搬送レール３３４の上面には、基板搬送方向に沿って並んだ二つの凹部３３４ｂ，３３４ｂが形成されている。各凹部３３４ｂは、搬送レール３３４に対してＹ軸方向に沿って貫通形成されており、それぞれの内側には、搬送フレーム３１１の側壁３１１ａに支持された支持ローラー３３６，３３６が格納されている。
各支持ローラー３３６，３３６は、側壁３１１ａに対してＹ軸回りに回転可能に支持されている。そして、搬送レール３３４が可動域の下限に位置する時、当該各支持ローラー３３６，３３６の上端部は、搬送ベルト３３１の基板載置部分の両端部で支持する両側の搬送プーリ３３２ａ，３３２ｂの上端部と高さが等しくなるように側壁３１１ａに取り付けられている。
また、各支持ローラー３３６，３３６と基板ガイド３３５は、いずれも側壁３１１ａに対して固定支持されているので、相互間距離が常に一定の状態が維持されている。

従って、搬送レール３３４が、可動域の下限に位置する時（図５の状態）には、各支持ローラー３３６，３３６の上端部は搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面よりも僅かに高くなり、各凹部３３４ｂ，３３４ｂから突出して搬送ベルト３３１の基板載置部分の下面に当接する。
また、搬送レール３３４が、可動域の上限に位置する時（図６の状態）には、各支持ローラー３３６，３３６の上端部は搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面よりも低くなり、各支持ローラー３３６，３３６は各凹部３３４ｂ，３３４ｂに没入して搬送ベルト３３１の下面に当接しないようになっている。

昇降部３５０は、センターバッファ領域３３内の両側壁３１１ａ，３１１ａの間で搬送フレーム３１１に対して昇降可能に支持されたサポートテーブル３５１と、その昇降動作の駆動源となる昇降モーター３５２と、当該昇降モーター３５２の回転トルクを上下方向に沿った直動動作に変換してサポートテーブル３５１に伝達する図示しないボールネジ機構とを備えている。
サポートテーブル３５１は、各搬送レール３３４，３３４の下方に配置されており、その四隅には前述した各搬送レール３３４の棒状の入力部３３４ａ，３３４ａに当接する球形の突起３５１ａが設けられている。そして、サポートテーブル３５１が上昇すると、各突起３５１ａが入力部３３４ａを介して各搬送レール３３４，３３４を可動域の上限まで押し上げるようになっている。
なお、昇降モーター３５２にはエンコーダー３５３が併設されており、当該エンコーダー３５３から得られる回転量に基づいて上昇するサポートテーブル３５１を適正な停止位置で停止させることを可能としている。

また、サポートテーブル３５１の上面には、搬送レール３３４及び基板ガイド３３５により保持された基板Ｋの背面が自重で撓みを生じないように図示しない背面支持棒状体が複数取り付け可能となっている。この背面支持棒状体は、上昇した状態にあるサポートテーブル３５１の上面に立設され、その上端部は撓みが生じていない状態の基板Ｋの背面に対して殆ど隙間を生じないか僅かに隙間を生じる程度の高さに設定されている。これにより、基板Ｋが自重で撓みを生じる場合に、背面支持棒状体が支えて、撓みを抑制することができるようになっている。なお、背面支持棒状体は、サポートテーブル３５１の上面の任意の位置に着脱可能となっている。

［電子部品実装装置の制御系］
次に、電子部品実装装置１０の制御系について図７のブロック図に基づいて説明する。
前述したＸ−Ｙガントリ５０のＸ軸モーター５３及びＹ軸モーター５４と、ヘッド４０に搭載されたＺ軸モーター４２及びθ軸モーター４３は、それぞれ図示しない駆動回路を介して制御装置９０に接続されている。
また、部品用カメラ１１及び基板用カメラ１２の撮像動作は制御装置９０により制御される。さらに、これら部品用カメラ１１及び基板用カメラ１２の撮像画像データは図示しない画像処理装置に出力され、処理結果が制御装置９０に出力されるようになっている。
なお、上記各モーター４２，４３，５３，５４及び各カメラ１１，１２はいずれも電子部品実装装置１０に複数搭載されているが、図５では一つのみを図示し、残りは省略している。

さらに、制御装置９０には、前述した基板搬送装置３０の各領域３２、３３、３４において個々に基板搬送を行う搬送モーターとしての第１搬送モーター３２３、第２搬送モーター３３３、第３搬送モーター３４３及び昇降モーター３５２が図示しない駆動回路を介して接続されている。また、基板搬送装置３０の搬送経路の随所に装備されたＩＮセンサー３１４、ＷＡＩＴセンサー３１５、ＳＴＯＰセンサー３１６、Ｃ．ＯＵＴセンサー３１７及びＯＵＴセンサー３１８が図示しないインターフェイスを介して制御装置９０に接続され、基板検出信号が制御装置９０に入力されるようになっている。さらに、センターバッファ領域３３に設けられたストッパー３１９が図示しない駆動回路を介して制御装置９０に接続されている。

制御装置９０は、実装対象となる電子部品のリスト及びその搭載の順番、各電子部品の基板Ｋ上における搭載位置、各電子部品がいずれの電子部品フィーダー２１から受け取るかを示す受け取り位置等が定められた実装スケジュールデータを記憶するＥＥＰＲＯＭ９４と、実装動作制御プログラムや基板搬送制御プログラムが格納されたＲＯＭ９２と、各種プログラムを実行するＣＰＵ９１と、各種プログラムの実行においてデータの記憶領域となるＲＡＭ９３とを主に備えている。

上記基板搬送プログラム及び実装動作制御プログラムによりＣＰＵ９１が実行する電子部品実装装置１０の動作を説明する。
まず、ＣＰＵ９１は、ＩＮセンサー３１４において、基板Ｋの先頭部を検出すると、搬送モーター３２３の駆動を開始して搬入口３１２からインバッファ領域３２に基板Ｋを搬入する。
そして、基板Ｋの先頭部がＷＡＩＴセンサー３１５に検出されると、センターバッファ領域３３に先行する基板Ｋが存在する場合にはインバッファ領域３２の基板Ｋの搬送を停止し、先行する基板Ｋが存在しない場合には、搬送モーター３３３の駆動も開始して、インバッファ領域３２からセンターバッファ領域３３に基板Ｋを搬送する。

これにより、基板Ｋは、一対の搬送ベルト３２１から一対の搬送ベルト３３１に移動し、当該搬送ベルト３３１の上面に載置された状態で下流側に搬送される。
この時、図５に示すように、一対の搬送レール３３４は可動域の下限に位置しているのでその本体部３３４ｅが搬送ベルト３３１から離れており、各支持ローラー３３６が搬送ベルト３３１を下から支持している。従って、基板Ｋが大型で重量が大きい場合でも、搬送ベルト３３１は円滑に当該基板Ｋを搬送することができる。なお、図５では基板Ｋの図示を省略している。

そして、基板Ｋの先頭部がＳＴＯＰセンサー３１６に検出されると、ストッパー３１９を基板制止状態とし、基板Ｋがストッパー３１９に到達するタイミングで搬送モーター３３３を停止する。
さらに、図６に示すように、昇降モーター３５２を駆動し、サポートテーブル３５１を上昇させる。これにより、各搬送レール３３４が可動域の上限まで押し上げられる。その結果、各支持ローラー３３６が凹部３３４ｂ内に没入し、搬送ベルト３３１の上面に基板ガイド３３５が当接する。さらに搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面が搬送ベルト３３１の下面に当接して、これにより、基板Ｋは搬送ベルト３３１を介して搬送レール３３４と基板ガイド３３５との間に挟持されて固定状態となる。この時、基板Ｋの下側が、搬送ベルト３３１を介して、平坦な搬送レール３３４の本体部３３４ｅの上面で押圧されて保持されるので、面接触により荷重が分散されて、撓みが抑制される。

上記基板Ｋの保持状態において、電子部品の実装動作が行われる。即ち、実装動作制御プログラムを実行するＣＰＵ９１が実装スケジュールデータに基づいてＸ軸及びＹ軸モーター５３，５４を制御することにより、所定の電子部品フィーダー２１の受け取り位置にヘッド４０の吸着ノズル４１を位置決めし、Ｚ軸モーター４２を制御して吸着ノズル４１にて電子部品を吸着する。さらに、ヘッド４０を部品用カメラ１１の上方を通過させると共に下方の撮像を行い、実装スケジュールデータに定められた基板実装位置に電子部品を搬送する。そして、Ｘ軸及びＹ軸モーター５３，５４により電子部品の位置修正を行うと共にθ軸モーター４３により向きの修正を行いつつ、Ｚ軸モーター４２により電子部品を下降させて実装動作を実行する。
また、実装スケジュールデータに定められている場合には、ヘッド４０の複数の吸着ノズル４１について同時又は順番に電子部品の吸着動作を行ってから基板Ｋに対する実装動作を行う。

そして、電子部品の実装動作が完了すると、昇降モーター３５２を駆動してサポートテーブル３５１を下降させる。これにより、各搬送レール３３４が可動域の下限まで下降し、各支持ローラー３３６が凹部３３４ｂから突出して搬送ベルト３３１を下から支持した状態に戻る。
さらに、ストッパー３１９の基板制止状態が解除され、先行する基板Ｋがアウトバッファ領域３４から排出されていることを確認すると、搬送モーター３３３を駆動して、センターバッファ領域３３からアウトバッファ領域３４に基板Ｋを搬送する。
そして、基板Ｋの後端部の通過がＣ．ＯＵＴセンサー３１７により検出されると、ＣＰＵ９１は、搬送モーター３３３の駆動を停止すると共にセンターバッファ領域３３内に次の基板Ｋを搬送可能と認識する。
さらに、アウトバッファ領域３４に搬送された基板Ｋが機外に搬出可能である場合には、そのままアウトバッファ領域３４を通過して搬出する。
そして、基板Ｋの後端部の通過がＯＵＴセンサー３１８により検出されると、ＣＰＵ９１は、搬送モーター３４３の駆動を停止すると共にアウトバッファ領域３４内に次の基板Ｋを搬送可能と認識する。

［発明の実施形態の効果］
上記電子部品実装装置１０では、その基板搬送装置３０が、基板搬送経路に沿って基板Ｋを搬送すると共に、基板搬送経路の途中に基板Ｋに対する所定の作業を行う作業領域としてのセンターバッファ領域３３を有すると共に、記基板搬送経路に沿って設けられ、基板Ｋを載置して搬送する搬送ベルト３３１と、搬送ベルト３３１を搬送方向に送るベルト駆動部としての搬送モーター３３３と、センターバッファ領域３３において搬送ベルト３３１の基板載置部分の下側に設けられ、その上面が平坦なベルト支持体としての搬送レール３３４と、センターバッファ領域３３において搬送ベルト３３１の上側に設けられた基板保持体としての基板ガイド３３５と、搬送レール３３４と基板ガイド３３５とにより搬送ベルト３３１を介して基板Ｋを挟持するように搬送レール３３４を上昇させる昇降部３５０と、基板ガイド３３５に対して一定の距離を維持した状態で当該基板保持体３３５と共に側壁３１１ａに支持され、搬送レール３３４の上面に形成された凹部３３４ｂの内側に配置された支持ローラー３３６とを備え、昇降部３５０は、支持ローラー３３６が搬送レール３３４の上面に対して出没可能となる範囲（可動域の上限から下限までの範囲）で搬送レール３３４を昇降させることを特徴としている。

さらに、基板搬送装置３０は、支持ローラー３３６と基板保持体３３５が搬送フレーム３１１に支持されると共に、昇降部３５０はベルト支持体３３４を昇降させている。これに加えて、搬送ベルト３３１の両端部を支持すると共に、搬送レール３３４に回転可能に支持された搬送プーリ３３２ａ、３３２ｂを備え、ベルト支持体３３４が可動域の下限に位置するとき、搬送プーリ３３２ａ、３３２ｂと支持ローラー３３６が、搬送ベルト３３１を支持して、搬送ベルト３３１を搬送方向に送るように構成されている。

これらにより、搬送レール３３４が可動域の下限にあるときは、当該搬送レール３３４は搬送ベルト３３１から離間し、支持ローラー３３６が搬送ベルト３３１を下から支持するので、搬送ベルト３３１と搬送レール３３４の摺動を回避して円滑に搬送される。従って、大型基板や複数の基板を治具で繋いだ結合基板を搬送する場合でも、搬送モーター３３３に生じる付加を低減し、安定した搬送動作を行うことが可能となる。

また、搬送レール３３４が可動域の上限にあるときは、搬送ベルト３３１を介して基板Ｋの下面を搬送レール３３４の上面全体で挟持するので、挟持部よる押圧荷重を分散して基板Ｋの撓みの発生を低減し、当該撓みによる位置誤差の発生を抑えるので、精度良く電子部品を位置決めしながら実装動作を行うとこができ、エラーの少ない安定した実装動作を行うことが可能となる。

また、支持ローラー３３６と搬送レール３３４の凹部３３４ｂとを基板搬送方向に沿って二つ設けているので、支持ローラー３３６が一つの場合よりも搬送ベルト３３１が搬送レール３３４に接触しにくくなり、摺動の発生をより低減することが可能となる。
なお、支持ローラー３３６と搬送レール３３４の凹部３３４ｂは、より多く設けても良い。
［その他］

なお、上記基板搬送装置３０では、搬送レール３３４を昇降させているが、例えば、搬送レール３３４を搬送フレーム３１１の側壁３１１ａに固定装備し、側壁３１１ａに対して上下動可能な可動部材に基板ガイド３３５及び支持ローラー３３６を装備すると共に昇降部３５０により基板ガイド３３５及び支持ローラー３３６を一体的に昇降させても良い。
即ち、基板Ｋの搬送時には、基板ガイド３３５及び支持ローラー３３６を上昇させて、支持ローラー３３６により搬送ベルト３３１を押し上げて搬送レール３３４との摺動を生じない状態とする。
また、基板Ｋを保持する場合には、基板ガイド３３５及び支持ローラー３３６を下降させて、支持ローラー３３６を搬送レール３３４の凹部３３４ｂ内に没入させ、下降する基板ガイド３３５と搬送レール３３４の上面で搬送ベルト３３１を介して基板Ｋを挟持する。
これらにより、搬送レール３３４を昇降させる場合と同じ効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、基板搬送装置３０を基板製造装置としての電子部品実装装置１０に搭載した場合を例示したが、これ以外の基板製造装置に基板搬送装置３０を搭載しても良い。例えば、他の基板製造装置としては、基板にはんだペーストを印刷する装置やはんだのリフローを行う装置等が挙げられる。

１０ 電子部品実装装置
２０ フィーダーバンク
２１ 電子部品フィーダー
３０ 基板搬送装置
３２ インバッファ領域
３３ センターバッファ領域（作業領域）
３４ アウトバッファ領域
４０ ヘッド
４１ 吸着ノズル
５０ ガントリ
９０ 制御装置
３１１ａ 側壁
３２０，３３０，３４０ 搬送機構
３２１，３３１，３４１ 搬送ベルト
３２３，３３３、３４３ 搬送モーター（ベルト駆動部）
３３４ 搬送レール（ベルト支持体）
３３４ｂ 凹部
３３５ 基板ガイド（基板保持体）
３３６ 支持ローラー
３５０ 昇降部
３５２ 昇降モーター
Ｋ 基板

Claims (4)

1. 基板搬送経路に沿って基板を搬送すると共に、前記基板搬送経路の途中に基板に対する所定の作業を行う作業領域を有する基板搬送装置において、
   前記基板搬送経路に沿って設けられ、前記基板を載置して搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトを搬送方向に送るベルト駆動部と、
   前記作業領域において前記搬送ベルトの基板載置部分の下側に設けられ、その上面が平坦なベルト支持体と、
   前記作業領域において前記搬送ベルトの上側に設けられた基板保持体と、
   前記ベルト支持体と前記基板保持体とにより前記搬送ベルトを介して前記基板を挟持する際に前記ベルト支持体を上昇又は前記基板保持体を下降させる昇降部と、
   前記基板保持体に対して一定の距離を維持した状態で当該基板保持体と共に支持され、前記ベルト支持体の上面に形成された凹部の内側に配置された支持ローラーとを備え、
   前記昇降部は、前記基板を搬送する際には、前記支持ローラーが前記ベルト支持体の上面に対して突出するように前記ベルト支持体を下降又は前記基板保持体を上昇させることを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記支持ローラーと前記ベルト支持体の凹部とを前記基板搬送方向に沿って複数設けたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
3. 前記支持ローラーと前記基板保持体が搬送フレームに支持されると共に、
   前記昇降部は、前記基板を挟持する際には前記ベルト支持体を上昇させ、前記基板を搬送する際には前記ベルト支持体を下降させることを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
4. 前記搬送ベルトの両端部を支持すると共に、前記ベルト支持体に回転可能に支持された搬送プーリを備え、
   前記ベルト支持体が可動域の下限に位置するとき、前記搬送プーリと前記支持ローラーが、前記搬送ベルトを支持して、前記搬送ベルトを搬送方向に送ることを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置。

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