JP3312004B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を自動的
に実装する実装位置を備える位置において、プリント基
板を載置して移動しプリント基板上の所定位置を実装位
置に位置決めするＸＹテーブルと、ＸＹテーブルにプリ
ント基板を搬入し搬出する手段を備える電子部品実装装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品実装装置においてＸＹテ
ーブルにプリント基板を搬入し搬出する手段として、Ｘ
Ｙテーブルにプリント基板を搬入する上流側に搬入用コ
ンベアと、ＸＹテーブルからプリント基板を搬出する下
流側に搬出用コンベアをそれぞれ設け、プリント基板を
載置しあるいは載置しないでＸＹ方向に移動するときの
ＸＹテーブルとプリント基板を搬入し搬出する手段が互
いに干渉しないよう回避する、すなわち、ＸＹテーブル
に対して搬入用コンベアと搬出用コンベアが上昇して回
避する、あるいは、搬入用コンベアと搬出用コンベアに
対してＸＹテーブルのプリント基板を載置する部分が下
降して回避するである。プリント基板を搬入し搬出する
ときはＸＹテーブルがＸＹ方向にプリント基板搬入搬出
位置に移動した後、搬入用コンベアと搬出用コンベアと
ＸＹテーブルのプリント基板を載置する部分と各々に備
えるプリント基板搬送レールが同一高さになるよう昇降
して接続し、コンベアベルトあるいはトランスファアー
ムを用いて新規なプリント基板の搬入と実装済みプリン
ト基板の搬出を同時に行う構成が知られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電子部
品実装装置において、搬入用コンベアと搬出用コンベア
とＸＹテーブルのプリント基板を載置する部分とプリン
ト基板の搬送レールが同一高さになるよう昇降して接続
する。しかし、ＸＹ方向にＸＹテーブルかプリント基板
搬入搬出位置に移動し終わるのを待ってから、搬入用コ
ンベアと搬出用コンベアとＸＹテーブルのプリント基板
を載置する部分とプリント基板搬送レールが同一高さに
なるよう昇降して接続しなければならず、ＸＹ方向にＸ
Ｙテーブルがプリント基板搬入搬出位置に移動するまで
待つ時間と、搬入用コンベアと搬出用コンベアとＸＹテ
ーブルのプリント基板を載置する部分とプリント基板搬
送レールが同一高さになるよう昇降する時間が、新規な
プリント基板の搬入と実装済みプリント基板の搬出を同
時に行うプリント基板入れ替え時間の他に必要となる。
また、ＸＹテーブルに対して搬入用コンベアと搬出用コ
ンベアが上昇して回避する、あるいは、搬入用コンベア
と搬出用コンベアに対してＸＹテーブルのプリント基板
を載置する部分が下降して回避する際、上昇あるいは下
降動作の衝撃を避けるため動作速度には限界があり動作
に時間を要し、ＸＹテーブルがプリント基板搬入搬出位
置に移動を開始しプリント基板入れ替えが完了するまで
の基板入れ替え時間の短縮が困難である。

【０００４】コンベアベルトあるいはトランスファアー
ムを用いて新規なプリント基板の搬入と実装済みプリン
ト基板の搬出を同時に行う構成について、一般的なイン
ダクションモータによるコンベアベルトの回転駆動手段
や、エアシリンダによるトランスファアームの移動駆動
手段では回転や移動の加速度制御が不十分であり、プリ
ント基板の搬入や搬出を正確に行うことが可能な範囲で
動作の高速化には限界がある。正確な加速度制御ができ
る駆動手段としてサーボモータを用いることが知られる
が、全体の構成が複雑で高価な装置となることを避けら
れないので適用することは困難である。

【０００５】本発明の目的は、特にサーボモータを専用
に設けることなく同等の正確な加速度制御ができ、プリ
ント基板の搬入や搬出を正確にかつ不用意な衝撃をプリ
ント基板に与えることなく動作を高速化して、複雑で高
価な装置となることなく、基板入れ替え時間が短い電子
部品実装装置を提供しようとすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の発明は、プリント基板搬
送方向のＸ軸方向に平行し基台に固定されるＸ軸直線ガ
イドと、Ｘ軸モータの駆動により前記Ｘ軸直線ガイドを
Ｘ軸方向に移動自在なＸ移動台と、Ｘ軸方向かつ実装手
段昇降方向に直交するＹ軸方向に前記Ｘ移動台に固定さ
れるＹ軸直線ガイドと、Ｙ軸モータの駆動により前記Ｙ
軸直線ガイドをＹ軸方向に移動自在であり、Ｘ移動台の
移動と合成することでＸＹ方向に移動自在なＸＹ移動台
と、前記ＸＹ移動台に固定されプリント基板面を実装手
段昇降方向と直交する方向に載置する基板載置部と、Ｘ
軸方向に移動自在でプリント基板を上流側から受け入れ
前記基板載置部に受け渡す搬入用コンベアと、前記搬入
用コンベアに設けた当接部と、Ｘ軸方向に移動自在でプ
リント基板を基板載置部から受け取り下流側に送り出す
搬出用コンベアと、前記搬出用コンベアに設けた当接部
と、前記搬入用コンベアに固定のアームガイドでＸ軸方
向に摺動自在に支持されたトランスファアームと、前記
搬入用コンベアがＸ軸方向に移動する距離と伝動比率の
積で決まる距離まで前記トランスファアームを移動させ
る伝動手段と、前記トランスファアームに設けられ前記
搬入用コンベアが上流側から受け入れたプリント基板の
穴に出入りするトランスファピンと、前記トランスファ
アームに設けられ前記基板載置部が載置するプリント基
板を前記搬出用コンベアに押し出す押出手段とを備え、
プリント基板の入れ替えにおいては、前記搬入用コンベ
アが上流側から受け入れ所定位置にあるプリント基板の
穴に前記トランスファピンを嵌入し、前記搬出用コンベ
アを前記搬出用コンベアに設けた当接部が前記Ｘ移動台
に接する方向に移動し、前記搬入用コンベアから前記基
板載置部がプリント基板を受け取る位置に前記ＸＹ移動
台が移動し、前記Ｘ移動台を前記搬入用コンベア側に移
動して前記搬入用コンベアに設けた当接部に接するよう
にし、前記Ｘ移動台を前記搬入用コンベア側から前記搬
出用コンベア側に移動させることで、前記搬入用コンベ
ア は前記Ｘ移動台に追従して移動し、前記搬出用コンベ
アは前記Ｘ移動台に押されて一体となって移動し、前記
伝動手段が前記トランスファアームを移動させ、前記押
出手段とプリント基板を前記基板載置部に載置する前記
トランスファピンとが同時に移動することを特徴とする
電子部品実装装置としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品実装
装置の実施の形態を図面に従って説明する。

【０００８】図６はＸＹテーブルにプリント基板を搬入
し搬出する従来の手段を備える電子部品実装装置６０の
例を示す。６１はインデックステーブル、６２は装着ヘ
ッドである。６５はＸＹテーブルであり基台６８を本体
架台６３に取り付ける。ＸＹテーブル６５はプリント基
板を載置する部分である基板載置部６７を備え、基板載
置部６７を載せてＸＹ移動台は本体架台６３に対してＸ
Ｙ方向に移動自在である。６４はプリント基板の搬入用
コンベア、６６はプリント基板の搬出用コンベアであ
る。搬入用コンベア６４と搬出用コンベア６６はＸＹテ
ーブル６５の基板載置部６７に対して上昇した状態にあ
り、ＸＹテーブル６５のＸＹ移動台がＸＹ方向に移動す
る所定範囲を確保している。前工程から送られたプリン
ト基板は搬入用コンベア６４に取り込まれて待機する。
ＸＹテーブル６５のＸＹ移動台がプリント基板搬入搬出
位置に移動した後、搬入用コンベア６４と搬出用コンベ
ア６６はＸＹテーブル６５の基板載置部６７に対して下
降し接続する。搬入用コンベア６４と搬出用コンベア６
６はコンベアベルトでプリント基板の両側を支持して搬
送し、基板載置部６７は搬送レールでプリント基板の両
側を支持し図示しないトランスファアームが搬送方向に
押し、新規なプリント基板の搬入と実装済みプリント基
板の搬出が同時に行われて、新規なプリント基板は基板
載置部６７の所定位置に固定される。６９は電子部品の
供給装置を複数個有する部品供給部であり、インデック
ステーブル６１の周縁部には装着ヘッド６２が複数個等
間隔に取り付けられている。装着ヘッド６２はインデッ
クステーブル６１の間欠回転により間欠的に移動し、部
品供給部６９から電子部品をピックアップし基板載置部
６７上の実装位置に至る。プリント基板はＸＹテーブル
６５の基板載置部６７に固定されＸＹ方向に移動し、プ
リント基板上の所定位置が実装位置に位置決めされると
装着ヘッド６２はピックアップしてきた電子部品を実装
する（実装手段としての装着ヘッド６２が昇降する）。

【０００９】図１は本発明を実施する一例としてＸＹテ
ーブル３０とＸＹテーブル３０にプリント基板５を搬入
し搬出する構成のみを示す平面図である。搬入用コンベ
ア１０と搬出用コンベア２０とＸＹテーブル３０を例え
ば図６に示す電子部品実装装置６０に備える場合、本体
架台６３上に取り付けるのは搬入用コンベア６４に代え
て搬入用コンベア１０と、搬出用コンベア６６に代えて
搬出用コンベア２０と、ＸＹテーブル６５に代えてＸＹ
テーブル３０となる。電子部品実装装置６０の場合に図
１は装着ヘッド６２の方向から基板載置部４７上のプリ
ント基板５に対し垂直方向から見る平面図である。電子
部品実装装置６０が例示と異なるタイプであっても平面
図に示す構成に基本的な相違はない。例示は電子部品実
装装置６０であっても周知の電子部品実装装置に適用す
るものである。

【００１０】図６のＸＹテーブル６５に基台６８がある
ように、図１のＸＹテーブル３０も基台を備える。ある
いは本体架台６３の上面を基台として別に基台を備えな
い構成も可能である。従って、図１と図３乃至図５に示
す平面図では基台を省略して説明する。直線ガイド３１
と直線ガイド３２はプリント基板５の搬送方向（Ｘ軸方
向）に平行して本体架台６３上に固定する。直線ガイド
３１を軸方向にのみ摺動自在なガイドブロック３３Ａ，
３３Ｂと、直線ガイド３２を軸方向にのみ摺動自在なガ
イドブロック３４Ａ，３４Ｂが設けられ、ガイドブロッ
ク３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４ＢはＸ移動台３５を各
々固定し載せている。Ｘ移動台３５は直線ガイド３１，
３２を摺動自在なガイドブロック３３Ａ，３３Ｂ，３４
Ａ，３４ＢでＸ軸方向に移動自在である。ねじ軸４０は
本体架台６３上に固定する軸受け４１Ａ，４１Ｂで回転
自在に軸支され、モータ３８は図示しない固定具を介し
て本体架台６３上に固定される。ねじ軸４０とモータ３
８の回転出力軸は軸心が一致した関係にして回転継手を
介して連結する。一方ねじ軸４０にはＸ移動台３５に固
定されたナット４２が螺合されている。モータ３８を回
転させるとＸ移動台３５がＸ軸方向に移動する。

【００１１】直線ガイド３６Ａと直線ガイド３６Ｂはプ
リント基板５の搬送方向に直交する方向（Ｙ軸方向）に
平行してＸテーブル３５上に固定する。直線ガイド３６
Ａを軸方向にのみ摺動自在なガイドブロック３７Ａ，３
７Ｂと、直線ガイド３６Ｂを軸方向にのみ摺動自在なガ
イドブロック３７Ｃ，３７Ｄが設けられ、ガイドブロッ
ク３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７ＤはＸＹ移動台４６を
各々固定し載せている。ＸＹ移動台４６は直線ガイド３
６Ａ，３６Ｂを摺動自在なガイドブロック３７Ａ，３７
Ｂ，３７Ｃ，３７ＤでＹ軸方向に移動自在である。ねじ
軸４３はＸ移動台３５上に固定する軸受け４４Ａ，４４
Ｂで回転自在に軸支され、モータ３９は図示しない固定
具を介してＸ移動台３５上に固定される。ねじ軸４３と
モータ３９の回転出力軸は軸心が一致した関係にして回
転継手を介して連結する。一方ねじ軸４３にはＸＹ移動
台４６に固定されたナット４５が螺合されている。モー
タ３９を回転させるとＸＹ移動台４６がＸ移動台３５に
対してＹ軸方向に移動する。モータ３８を回転させると
Ｘ移動台３５がＸ軸方向に移動するので、ＸＹ移動台４
６はモーター３８でＸ軸方向にモータ３９でＹ軸方向に
合成してＸＹ方向に移動する。直線ガイド３１，３２及
び３６Ａ，３６Ｂを各々摺動するガイドブロック３３
Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ及び３７Ａ，３７Ｂ，３７
Ｃ，３７Ｄは低摩擦のボールスライドであり、ねじ軸４
０及び４３とナット４２及び４５は低摩擦のボールねじ
である。

【００１２】ＸＹ移動台４６は上に基板載置部４７を載
せる。すなわち、プリント基板５を搬送方向の両側で各
々支持する搬送レール４８，４９がＸＹ移動台４６の上
に固定されるが、プリント基板５のサイズに対応して搬
送レール４８と４９の間隔や位置を変更する構成も知ら
れる。しかし、別の部材を介しても搬送レール４８，４
９がＸＹ移動台４６の上に固定されることに相違はな
い。さらに、基板載置部４７はプリント基板５の基準穴
に嵌合して固定する位置決めピン機構、あるいはプリン
ト基板５の側辺を挟持して位置決めする機構を備えるが
周知の構成であり説明は省略する。

【００１３】図１の右側は搬入用コンベア１０であり、
搬入用コンベア１０上にあるときのプリント基板５を仮
想線５’で示している。基部１１の両側にプリント基板
５を搬送方向の両側で各々支持するコンベアベルトの支
持部材１２，１３を立設固定し、各々の支持部材１２，
１３の向かい合う面側に図示しないコンベアベルトを備
えプリント基板５を搬送方向の両側で各々支持する。支
持部材１２，１３に各々モータ１４、１５を固定し出力
回転軸が各々の支持部材１２，１３の向かい合う面側に
突出し、各々の出力回転軸に嵌着したプーリは対応する
側のコンベアベルトを各々支持部材１２，１３に固着し
た軸で回転自在な複数のプーリとともに張架する。プリ
ント基板５の両側を支持して搬送するコンベアベルトの
構成は例えば本出願人が提案した実公平３−１２７６０
号に記載される如く周知であり、モータ１４，１５を同
時に回転させるとプリント基板５は両側を支持するコン
ベアベルトが各々動いて搬送方向に移動する。直線ガイ
ド３１を軸方向にのみ摺動自在なガイドブロック１６が
設けられ、ガイドブロック１６に基部１１を固定し載せ
ている。エアシリンダ１７は図示しない固定具を介して
本体架台６３上に固定する。エアシリンダ１７のロッド
１８は基部１１に固着した継ぎ手１９に連結されてい
る。エアシリンダ１７のロッド１８が出入りすると基部
１１を含む搬入用コンベア１０は直線ガイド３１の軸方
向に移動する。

【００１４】図１の左側は搬出用コンベア２０であり、
搬出用コンベア２０上にあるときのプリント基板５を仮
想線５”で示している。基部２１の両側にプリント基板
５を搬送方向の両側で各々支持するコンベアベルトの支
持部材２２，２３を立設固定し、各々の支持部材２２，
２３の向かい合う面側に図示しないコンベアベルトを備
えプリント基板５を搬送方向の両側で各々支持する。支
持部材２２，２３に各々モータ２４，２５を固定し出力
回転軸が各々の支持部材２２，２３の向かい合う面側に
突出し、各々の出力回転軸に嵌着したプーリは対応する
側のコンベアベルトを各々支持部材２２，２３に固着し
た軸で回転自在な複数のプーリとともに張架する。前記
した如く本構成はよく知られており、モータ２４，２５
を同時に回転させるとプリント基板５は両側を支持する
コンベアベルトが各々動いて搬送方向に移動する。直線
ガイド３１を軸方向にのみ摺動自在なガイドブロック２
６が設けられ、ガイドブロック２６に基部２１を固定し
載せている。エアシリンダ２７は図示しない固定具を介
して本体架台５３上に固定する。エアシリンダ２７のロ
ッド２８が出入りすると基部２１を含む搬出用コンベア
２０は直線ガイド３１の軸方向に移動する。

【００１５】なお、直線ガイド３１の全長はガイドブロ
ック１６，２６が摺動するための距離を加え直線ガイド
３２の全長より長くする。また、図１のなかで実装位置
１は円形のマークで示す。一点鎖線１Ａは実装位置１の
中心を通ってＸ軸方向に延長し、一点鎖線１Ｂは実装位
置１の中心を通ってＹ軸方向に延長する中心線を示す。
また、図１に二点鎖線２で示す範囲はＸＹ移動台４６が
Ｘ方向とＹ方向に移動する最大範囲を示す。従って、プ
リント基板５を載置しあるいは載置しないでＸＹ方向に
移動するときのＸＹ移動台４６とプリント基板５を搬入
し搬出する手段が互いに干渉しないよう回避する範囲で
ある。

【００１６】図２は基板トランスファ５０を示す正面図
であり、図１に対して下側から平面図に直交する向きに
見るが（図１は基板トランスファ５０の一部を省略して
示す）、基板トランスファ５０の主要部が組み付けられ
ている搬入用コンベア１０の部材とともに示す。直線ガ
イド３１，３２は高さを加減するために座を介して本体
架台６３上に固定するが、図２に直線ガイド３１が座３
１Ａを介して本体架台６３上に固定されていること、直
線ガイド３１を軸方向にのみ摺動自在なガイドブロック
１６が設けられ、ガイドブロック１６に基部１１が載っ
ており、基部１１に支持部材１２の脚部１２Ａが固定さ
れている。脚部１２Ａにはモータ１４が固定されている
ことが示される。エアシリンダ１７の一端は脚１７Ａを
介して本体架台６３上に固定するが他端はロッド１８が
出入りする。ロッド１８は基部１１に固着した継ぎ手１
９に連結されており、エアシリンダ１７のロッド１８が
出入りすると基部１１を含む搬入用コンベア１０が直線
ガイド３１の軸方向に移動する。

【００１７】基板トランスファ５０は下側に歯形５１Ａ
を形成したラックでなるトランスファアーム５１と、ト
ランスファアーム５１をＸ軸方向にのみ摺動自在に軸支
し、搬入用コンベア１０の支持部材１２に固定されたア
ームガイド５２と、トランスファアーム５１の左端に取
り付けられた支持板５４と、支持板５４の左端から垂直
に垂れ下がり、かつトランスファアーム５１が左移動時
に左から右方向に働く力に抗し垂直を保ち（先端の基板
を搬送方向に押し出す手段として）、トランスファアー
ム５１が右移動時に右から左方向に働く力が作用すると
下端が支持板５４の延長方向に持ち上がる（例えば後続
する基板に接触すると回避するため）蝶番板５４Ａと、
支持板５４の上に垂直に固着されたエアシリンダ５３
と、エアシリンダ５３のロッドは支持板５４の下方へ出
入りし、ロッド自体あるいはロッドに付加した延長ピン
は先端が半球状あるいは円錐状をなし、プリント基板５
が備える穴に嵌入するトランスファピン５３Ａである。
エアシリンダ５３に図示しない空圧回路を接続しプリン
ト基板５の穴にトランスファピン５３Ａを出入りさせ、
トランスファアーム５１が左移動時はプリント基板５の
穴にトランスファピン５３Ａを嵌入し左方向に移動させ
（プリント基板を搬送するため）、トランスファアーム
５１が右移動時はプリント基板５の穴からトランスファ
ピン５３Ａを抜く（搬送済みプリント基板を残すた
め）。

【００１８】上側に歯形５５Ａを形成したラック５５は
直線ガイド３１と平行に本体架台６３上に固定する。一
方、脚部１２Ａから下方に延長する端部１２Ｂに図２の
紙面に直交する方向で支点ピンを固着し、支点ピンは歯
付きプーリ５６Ａと歯車５７Ａが同軸で一体になった回
転体の回転中心穴を回転自在に軸支し、歯車５７Ａはラ
ック５５の歯形５５Ａと噛み合っている。脚部１２Ａを
含む搬入用コンベア１０が図２の左右に移動するとプー
リ５６Ａと歯車５７Ａが同軸で一体になった回転体は回
転させられる構成である。アームガイド５２に図２の紙
面に直交する方向で軸穴を設け回転自在に軸を軸支し、
アームガイド５２の手前側に突出する軸に歯付きプーリ
５６Ｂを嵌着し固定する。アームガイド５２の内側に突
出する軸に歯車５７Ｂを嵌着し固定する。軸に嵌着し固
定された歯車５７Ｂはラックでなるトランスファアーム
５１の歯形５１Ａと噛み合っている。軸に嵌着し固定す
る歯付きプーリ５６Ｂを回転すると歯車５７Ｂも回転
し、歯車５７Ｂから歯形５１Ａを介してトランスファア
ーム５１が左右に移動させられる。歯付きプーリ５６Ａ
と歯付きプーリ５６Ｂに歯付きベルト５８を張架して回
転が伝動する構成としている。脚部１２Ａの上部に図２
の紙面に直交する方向で支点ピンを２個離間して固着
し、各々の支点ピンはアイドラプーリー５９Ａ，５９Ｂ
の回転中心穴を回転自在に軸支し、歯付きプーリ５６Ａ
と歯付きプーリ５６Ｂに張架した歯付きベルト５８の途
中をアイドラプーリ５９Ａ，５９Ｂで張架し、歯付きベ
ルト５８の張り回し経路を決めている。

【００１９】次に、上記実施の形態における動作を説明
する。電子部品実装装置が動作を開始する以前は、搬入
用コンベア１０と基板載置部４７と搬出用コンベア２０
各々の位置は図１と同様であるが、プリント基板５は載
っていない状態である。しかし、図１は電子部品実装装
置が動作を開始し、基板載置部４７に載っている実装済
みプリント基板５を入れ替えようとするところからであ
る。搬入用コンベア１０はエアシリンダ１７のロッド１
８が入った状態であり、搬入用コンベア１０は最も右側
に移動している。搬出用コンベア２０はエアシリンダ２
７のロッド２８が入った状態であり、搬出用コンベア２
０は最も左側に移動している。ＸＹ移動台４６は二点鎖
線２で示す最大範囲内をＸＹ方向に移動する。ＸＹ移動
台４６は電子部品実装装置の実装位置１にプリント基板
５の所定位置を位置決めし、プリント基板５上に所定の
電子部品を実装し終える。図２は搬入用コンベア１０が
最も右側に移動して基板トランスファ５０が実線の状態
になることを示す。

【００２０】図１に示す位置で搬入用コンベア１０はモ
ータ１４，１５がコンベアベルトを循環して上流側から
プリント基板５を受け入れ搬送する。右から左に搬送さ
れるプリント基板５が所定の位置に到達すると図示しな
いストッパーが搬送を阻止する。モータ１４，１５は停
止し、同時にエアシリンダ５３を作動しトランスファピ
ン５３Ａが下降しプリント基板５の穴に嵌入する。並行
して、モータ３８がＸ移動台３５を最も右側の位置に移
動する。Ｘ移動台３５の右端３５Ａは搬入用コンベア１
０の基部１１に設けた当接部１１Ａにわずかに接する。
さらに並行して、モータ３９がＸＹ移動台４６を最も手
前側（図１における下側）に移動する。従って、搬入用
コンベア１０において右から左に搬送されるプリント基
板５が所定の位置に到達すること、ＸＹ移動台４６の上
に固定された搬送レール４８，４９が搬入用コンベア１
０からプリント基板５を受け取ることが可能な位置に移
動することがほぼ同時に完了する。

【００２１】図１から続いて図３乃至図５はＸＹテーブ
ルに対するプリント基板の搬入と搬出の一連の動作を順
に示す。図３乃至図５はプリント基板の入れ替え動作を
説明するため新規なプリント基板５Ａと実装済みプリン
ト基板５Ｂと区別して示す。図３はＸＹ移動台４６の上
に固定された搬送レール４８，４９が搬入用コンベア１
０からプリント基板５Ａを受け取ることが可能な位置に
移動し、モータ３８がＸ移動台３５を最も右側の位置に
移動するときに、同時にエアシリンダー２７のロッド２
８が出て搬出用コンベア２０を最も右側の位置に移動さ
せる。搬出用コンベア２０の基部２１に設けた当接部２
１ＡはＸ移動台３５の左端３５Ｂに接し、搬出用コンベ
ア２０の移動はＸ移動台３５が右側の位置に移動する動
作に規制される。Ｘ移動台３５が最も右側の位置に移動
し終えると当接部２１ＡはＸ移動台３５の左端３５Ｂに
わずかに接する。従って、搬出用コンベア２０が移動す
る動作はモータ３８がＸ移動台３５を移動する動作に規
制されて同一速度となる。モータ３８はサーボモータで
ありＸ移動台３５をＸ軸方向に移動するための正確な加
速度制御がなされており、搬出用コンベア２０が移動す
る動作もサーボモータを専用に設けることなく正確な加
速度制御がなされる。図３においてＸ移動台３５が最も
右側の位置に移動し終えると、電子部品を実装し終えて
基板載置部４７に載っている実装済みプリント基板５Ｂ
について、基板載置部４７はプリント基板５Ｂの基準穴
に嵌合して固定する位置決めピン、あるいはプリント基
板５Ｂの側辺を挟持する位置決め機構を外し搬送方向に
移動可能にし、直ちに、実装済みプリント基板５Ｂを搬
出用コンベア２０に移動し、搬入用コンベア１０上にあ
る新規なプリント基板５Ａを基板載置部４７に載せるプ
リント基板５Ａと５Ｂの入れ替え動作を実行する。

【００２２】始めに図３の状態において、搬出用コンベ
ア２０のエアシリンダ２７がロッド２８を押し出してい
る空圧側は大気に解放する。エアシリンダ２７がロッド
２８を戻し入れる空圧側はすでに大気に解放しており
（直前までエアシリンダ２７はロッド２８を押し出しそ
の際戻し側が大気に解放している）、従って、エアシリ
ンダ２７のロッド２８は自ら出入りしないフリー状態と
なる。並行して、エアシリンダ１７のロッド１８を押し
出す空圧側は圧力空気を供給する。しかし、搬入用コン
ベア１０の基部１１に設けた当接部１１ＡはＸ移動台３
５の右端３５Ａに接しており、搬入用コンベア１０は移
動できずロッド１０は押し出されない。この状態はＸ移
動台３５が左に移動すれば搬入用コンベア１０も追従し
て左に移動することを意味している。続いて、モータ３
８がＸ移動台３５を図３から図４と経て図５の状態まで
右から左に移動する。すでにエアシリンダ１７のロッド
１８で押されている搬入用コンベア１０はＸ移動台３５
の移動に完全に追従して左に移動し、一方、搬出用コン
ベア２０の基部２１に設けた当接部２１ＡはＸ移動台３
５の左端３５Ｂに接し、搬出用コンベア２０のエアシリ
ンダ２７のロッド２８は自ら出入りしないフリー状態と
なっており、Ｘ移動台３５が左に移動すれば左端３５Ｂ
で当接部２１Ａが押されて搬出用コンベア２０は完全に
一体となって左に移動する。モータ３８はサーボモータ
でありＸ移動台３５をＸ軸方向に移動するための正確な
加速度制御がなされており、搬入用コンベア１０と搬出
用コンベア２０が移動する動作も専用のサーボモータを
設けることなく正確な加速度制御がなされる。

【００２３】図３においてすでに新規なプリント基板５
Ａは搬入用コンベア１０の所定位置にあり、基板トラン
スファ５０のトランスファアーム５１は最も右側に移動
し、トランスファピン５３Ａが新規なプリント基板５Ａ
の穴に嵌入している。モータ３８がＸ移動台３５を図３
から図４と経て図５まで右端から左端に移動させると、
搬入用コンベア１０はエアシリンダ１７のロッド１８で
押されＸ移動台３５の移動に完全に追従して最も左側に
移動する。一方、搬出用コンベア２０はエアシリンダ２
７のロッド２８がフリー状態でありＸ移動台３５と完全
に一体となって最も左側に移動する。このとき、基板ト
ランスファ５０のアームガイド５２や歯車５７Ａは搬入
用コンベア１０と一体に左側に移動するがトランスファ
アーム５１は搬入用コンベア１０に固定されたアームガ
イド５２を摺動しさらに左側に移動する。搬入用コンベ
ア１０と一体に歯車５７Ａが左側に移動すると、本体架
台６３上に固定するラック５５に噛み合っている歯車５
７Ａは回転する。歯車５７Ａの回転は共通の軸を介して
歯付きプーリ５６Ａに伝わり、歯付きプーリ５６Ａから
歯付きベルト５８を介して歯付きプーリ５６Ｂに伝わ
る。歯付きプーリ５６Ｂの回転は共通の軸を介して歯車
５７Ｂに伝わる。歯車５７Ｂは歯形５１Ａを介してトラ
ンスファアーム５１を左側に移動させる。すなわち、ト
ランスファアーム５１は本体架台６３に対して搬入用コ
ンベア１０が左側に移動する距離と、トランスファアー
ム５１自体が搬入用コンベア１０に対して左側に移動す
る距離を加えた距離まで移動する。トランスファアーム
５１自体が搬入用コンベア１０に対して左側に移動する
距離は搬入用コンベア１０が左側に移動する距離に対し
て、歯車５６Ａと歯付きプーリ５７Ａおよび歯付きプー
リ５７Ａと５７Ｂおよび歯付きプーリ５７Ｂと歯車５６
Ｂで決まる伝動手段の伝動比率があり、トランスファア
ーム５１自体の移動する距離は伝動比率と搬入用コンベ
ア１０が移動する距離の積で決まる。

【００２４】図３から図５にトランスファアーム５１が
移動する状況を図２も参照すると、図３に対応するのは
図２において基板トランスファ５０が実線で示される。
図５に対応するのは図２において基板トランスファ５０
が二点鎖線で示される。すなわち、エアシリンダ１７の
ロッド１８はロッド中心線１８’で示す如く押し出され
て、基部１１に固着した継ぎ手１９を１９’の位置に押
し出し、ガイドブロック１６に載って固定された基部１
１は支持部材１２と脚部１２Ａと端部１２Ｂとモータ１
４等を含む搬入用コンベア１０を左側に移動する。搬入
用コンベア１０の移動はモータ３８がＸ移動台３５を左
側に移動させるのに完全に追従し、支持部材１２’とモ
ータ１４’とガイドブロック１６’等で示す位置に搬入
用コンベア１０を移動させる。一方、基板トランスファ
５０はアームガイド５２’と歯付きプーリ５６Ａ’，５
６Ｂ’と歯車５７Ａ’，５７Ｂ’等で示す如く搬入用コ
ンベア１０と一体に移動する。しかし、トランスファア
ーム５１は搬入用コンベア１０に対してトランスファア
ーム５１自体が左側に移動する距離を加えた距離まで移
動し５１’の位置になる。図３において新規なプリント
基板５Ａの穴にはトランスファピン５３が嵌入してお
り、トランスファアーム５１が５１’に移動するとトラ
ンスファピン５３Ａが５３Ａ’の位置になる。従って新
規なプリント基板５Ａをトランスファアーム５１の移動
する距離だけ移動させて図５に示す状態になる。同時に
蝶番板５４Ａは５４Ａ’の位置になるが、基板載置部４
７の実装済みプリント基板５Ｂは搬送方向に移動可能に
されており、蝶番板５４Ａが搬送方向の後端を押して５
４Ａ’の位置に移動し図５に示す状態になる。図５の如
く実装済みプリント基板５Ｂを搬出用コンベア２０上に
押して搬送し、新規なプリント基板５Ａを基板載置部４
７にトランスファピン５３Ａで搬送し、新規なプリント
基板５Ａと実装済みプリント基板５Ｂの入れ替え動作が
一気に行われる。

【００２５】図５の状態において、搬出用コンベア２０
はモータ２４，２５がコンベアベルトを循環して実装済
みプリント基板５Ｂを下流側に搬送し送り出す。また、
基板載置部４７はトランスファピン５３Ａで搬送された
新規なプリント基板５Ａを載置し、新規なプリント基板
５Ａの基準穴に嵌合して固定する位置決めピン、あるい
は新規なプリント基板５Ａの側辺を挟持して位置決めす
る。同時に基板トランスファ５０は新規なプリント基板
５Ａの穴からトランスファピン５３Ａを抜くと、直ちに
エアシリンダ１７と２７のロッド１８と２８を引っ込め
る。搬入用コンベア１０と搬出用コンベア２０は図５の
位置から図１の位置に直ちに戻って行く。搬入用コンベ
ア１０と一体に歯車５７Ａも右側に戻って行く。従っ
て、歯車５７Ｂはトランスファアーム５１を右側に移動
させる。図２に示すトランスファアーム５１’の位置か
ら５１の位置に戻ることになる。その際に蝶番板５４Ａ
が基板載置部４７の新規なプリント基板５Ａの位置を通
過して戻ることになるが、蝶番板５４Ａの下端は新規な
プリント基板５Ａに接触すると上に逃げる機構になって
おり回避する。再び図１と同様の位置関係に戻り新規な
プリント基板５Ａに対する新規な実装が開始される。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子部品実
装装置によれば、ＸＹテーブルの基板載置部から実装済
みプリント基板を搬出用コンベアに押し出し、搬入用コ
ンベアから新規なプリント基板を受け取りＸＹテーブル
の基板載置部に載置する入れ替え動作を実行する場合
に、基板載置部のプリント基板に電子部品を実装し終え
て実装済みプリント基板ができあがると直ちに、ＸＹテ
ーブルを構成するＸ移動台およびＸＹ移動台と基板載置
部は搬入用コンベアから新規なプリント基板を受け取る
位置に移動し、同時に、搬出用コンベアもＸ移動台に追
従して基板載置部から実装済みプリント基板を受け取る
位置に移動し、ＸＹテーブルが新規なプリント基板を受
け取る位置に移動する間に、並行して搬入用コンベアと
搬出用コンベアの所定位置への移動が行われ、従来はＸ
Ｙテーブルの移動が終わるのを待ってから搬入用コンベ
アと搬出用コンベアが所定位置に移動する時間が本発明
で不要になる。

【００２７】さらに、搬出用コンベアがＸ移動台に追従
して基板載置部から実装済みプリント基板を受け取る位
置に移動する動きと、プリント基板の入れ替え動作を実
行するとき、搬入用コンベアはＸ移動台に追従して移動
し、搬出用コンベアはＸ移動台に押されて一体となって
移動する動きと、いずれもＸ移動台に元々備えるサーボ
モータの駆動で決定する動きであり、特にサーボモータ
を専用に設けることなくＸ移動台（ＸＹテーブルの一
部）と同等の正確な加速度制御が行われる。従って、特
に高価な装置を追加しなくてもプリント基板や装置に不
用意な衝撃を与えることなく動作を高速化し、かつ信頼
性の高い電子部品実装装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＸＹテーブルにプリント基板を搬入し搬出する
構成を示す平面図。

【図２】基板トランスファを示す正面図。

【図３】プリント基板の搬入と搬出の一連の動作を示す
図。

【図４】プリント基板の搬入と搬出の一連の動作を示す
図。

【図５】プリント基板の搬入と搬出の一連の動作を示す
図。

【図６】電子部品実装装置の例を示す図。

【符号の説明】

１ 電子部品実装装置の実装位置 ２ ＸＹ移動台４６がＸＹ方向に移動する最大範囲 ５ プリント基板 ５Ａ 新規なプリント基板 ５Ｂ 実装済みプリント基板 １０ 搬入用コンベア １１，２１ 基部 １２，１３，２２，２３ 支持部材 １４，１５，２４，２５，３８，３９ モータ １６，２６，３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ，３７
Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ ガイドブロック １７，２７，５３ エアシリンダ １８，２９ ロッド １９，２９ 継ぎ手 ２０ 搬出用コンベア ３０ ＸＹテーブル ３１，３２，３６Ａ，３６Ｂ 直線ガイド ３５ Ｘ移動台 ３５Ａ Ｘ移動台３５の右端 ３５Ｂ Ｘ移動台３５の左端 ４０，４３ ねじ軸 ４２，４５ ナット ４６ ＸＹ移動台 ４７ 基板載置部 ４８，４９ 搬送レール ５０ 基板トランスファ ５１ トランスファアーム ５２ アームガイド ５３Ａ トランスファピン ５４ 支持板 ５４Ａ 蝶番板 ５５ ラック ５６Ａ，５６Ｂ 歯付きプーリ ５７Ａ，５７Ｂ 歯車 ５８ 歯付きベルト ５９Ａ，５９Ｂ アイドラプーリ ６０ 電子部品実装装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板搬送方向のＸ軸方向に平行
   し基台に固定されるＸ軸直線ガイドと、 Ｘ軸モータの駆動により前記Ｘ軸直線ガイドをＸ軸方向
   に移動自在なＸ移動台と、 Ｘ軸方向かつ実装手段昇降方向に直交するＹ軸方向に前
   記Ｘ移動台に固定されるＹ軸直線ガイドと、 Ｙ軸モータの駆動により前記Ｙ軸直線ガイドをＹ軸方向
   に移動自在であり、Ｘ移動台の移動と合成することでＸ
   Ｙ方向に移動自在なＸＹ移動台と、前記 ＸＹ移動台に固定されプリント基板面を実装手段昇
   降方向と直交する方向に載置する基板載置部と、 Ｘ軸方向に移動自在でプリント基板を上流側から受け入
   れ前記基板載置部に受け渡す搬入用コンベアと、前記 搬入用コンベアに設けた当接部と、 Ｘ軸方向に移動自在でプリント基板を基板載置部から受
   け取り下流側に送り出す搬出用コンベアと、前記 搬出用コンベアに設けた当接部と、前記 搬入用コンベアに固定のアームガイドでＸ軸方向に
   摺動自在に支持されたトランスファアームと、前記 搬入用コンベアがＸ軸方向に移動する距離と伝動比
   率の積で決まる距離まで前記トランスファアームを移動
   させる伝動手段と、前記 トランスファアームに設けられ前記搬入用コンベア
   が上流側から受け入れたプリント基板の穴に出入りする
   トランスファピンと、前記 トランスファアームに設けられ前記基板載置部が載
   置するプリント基板を前記搬出用コンベアに押し出す押
   出手段とを備え、プリント基板の入れ替えにおいては、前記搬入用コンベ
   アが上流側から受け入れ所定位置にあるプリント基板の
   穴に前記トランスファピンを嵌入し、前記搬出用コンベ
   アを前記搬出用コンベアに設けた当接部が前記Ｘ移動台
   に接する方向に移動し、前記搬入用コンベアから前記基
   板載置部がプリント基板を受け取る位置 に前記ＸＹ移動
   台が移動し、前記Ｘ移動台を前記搬入用コンベア側に移
   動して前記搬入用コンベアに設けた当接部に接するよう
   にし、前記Ｘ移動台を前記搬入用コンベア側から前記搬
   出用コンベア側に移動させることで、前記搬入用コンベ
   アは前記Ｘ移動台に追従して移動し、前記搬出用コンベ
   アは前記Ｘ移動台に押されて一体となって移動し、前記
   伝動手段が前記トランスファアームを移動させ、前記押
   出手段とプリント基板を前記基板載置部に載置する前記
   トランスファピンとが同時に移動する ことを特徴とする
   電子部品実装装置。