JP3789188B2

JP3789188B2 - 回路部品装着システム

Info

Publication number: JP3789188B2
Application number: JP03884297A
Authority: JP
Inventors: 信介須原
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2017-02-24
Also published as: JPH10242691A; US6327776B1; US6108900A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に回路部品を装着する回路部品装着システムおよび回路部品装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１４に示すように、回路部品装着位置において回路基板を支持する基板支持装置５１２と、その基板支持装置５１２に支持された回路基板に回路部品を装着する図示しない回路部品装着装置と、回路基板を搬入し、基板支持装置５１２に引き渡す基板搬入装置５１４と、回路部品が装着された回路基板を基板支持装置５１２から受け取り、搬出する基板搬出装置５１６とを含む回路部品装着システムが知られていた。基板搬入装置５１４と基板搬出装置５１６とは搬送方向に並んで配設され、回路部品装着装置は、搬送方向から外れた回路部品装着位置に配設されている。基板支持装置５１２は、回路基板を保持する主基板保持部５１８と、主基板保持部５１８を水平方向および上下方向に移動させる移動装置とを含むものであり、主基板保持部５１８によって保持された回路基板が、回路部品装着装置によって回路部品が装着される回路部品装着位置と基板搬入装置５１４および基板搬出装置５１６との間で受渡しが行われる基板受渡位置との間で移動させられたり、回路部品装着のために移動させられる移動高さと基板受渡位置において基板搬入装置５１４および基板搬出装置５１６との間で受渡しが行われる受渡し高さとの間で昇降させられたりする。
【０００３】
この従来の回路部品装着システムにおいては、図１４の▲１▼に示すように、回路基板５２０が基板搬入装置５１４により搬入され、図１４の▲２▼に示すように、基板支持装置５１２の基板受渡位置および受渡し高さにある主基板保持部に回路基板５２０の平面とほぼ平行な方向（水平方向）に装着される。その後、回路基板５２０を保持した主基板保持部５１８が図１４の▲３▼に示す移動高さまで下降させられ、回路部品装着位置まで移動させられて回路部品が装着される。その回路部品が装着された回路基板５２１が、図１４の▲２▼に示すように、基板受渡位置および受渡し高さにおいて基板搬出装置５１６に水平方向に取り外され、搬出される。ここで、基板搬入装置５１４から基板支持装置５１２への回路基板５２０の装着と、基板支持装置５１２から基板搬出装置５１６への回路基板５１２の取外しとは並行して行われるが、この回路基板の受渡し（装着，取外し）に要する時間は、図１５に例示するように５秒程度と長かった。特に、基板支持装置５１２からの回路基板５２１の取外しにおいては、回路基板５２１にペースト状半田や未硬化の接着剤により仮付けされているに過ぎない回路部品がずれることを防止するために、加速度および減速度を小さくせざるを得ず、受渡しの高速化を図ることが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，解決手段，作用および発明の効果】
そこで、本発明の課題は、回路部品装着システムにおいて作動効率を向上させることである。
請求項１に係る回路部品装着システムは、(i)回路基板を保持する主基板保持部を含む基板支持装置と、(ii)その基板支持装置に支持された回路基板に、回路部品装着位置において回路部品を装着する回路部品装着装置と、(iii)回路部品が装着された回路基板を前記基板支持装置から基板取外位置において厚み方向に受け取る搬出用基板保持部を含み、その搬出用基板保持部が受け取った回路基板を水平方向に搬出する基板搬出装置と、(iv)回路基板を水平方向に搬入するとともに、搬入用基板保持部が回路基板を保持し、その回路基板を基板装着位置において前記基板支持装置に厚み方向に引き渡す基板搬入装置とを含む回路部品装着システムであって、前記基板装着位置と前記基板取外位置とが水平方向において互いに異なる位置であり、前記基板支持装置が、前記主基板保持部を少なくとも前記基板取外位置と前記基板装着位置とに水平方向に移動させる主保持部移動装置を含み、当該回路部品装着システムが、前記搬出用基板保持部により前記基板取外位置において前記基板支持装置から回路部品が装着された回路基板が厚み方向に取り外される時点までに、前記搬入用基板保持部を前記基板装着位置において回路基板を保持した状態で待機させる待機手段を含むものとされる。
【０００６】
本回路部品装着システムにおいては、基板装着位置と基板取外位置とが水平方向において互いに異なる位置であり、基板支持装置の主基板保持部が、少なくとも、基板取外位置と基板装着位置とに水平方向に移動させられる。
搬出用基板保持部により基板取外位置において基板支持装置から回路部品が装着された回路基板が厚み方向に取り外される時点までに、搬入用基板保持部は基板装着位置において回路基板を保持した状態で待機させられる。
したがって、基板支持装置が基板装着位置まで移動させられると、搬入用基板保持部から基板支持装置に回路部品を厚み方向に速やかに引き渡すことができる。
この構成の回路部品装着システムにおいては、基板搬出装置と基板支持装置との間の回路基板の受渡しと基板搬入装置と基板支持装置との間の受渡しとが共に厚み方向に行われる。したがって、装着が水平方向に行われる場合に比較して受渡しに要する時間を短縮することができる。本回路部品装着システムは、基板搬入装置により搬入される回路基板に既に一部の回路部品が仮付けされている場合に特に有効である。
請求項２に係る回路部品装着システムは、前記搬出用基板保持部を前記基板取外位置に、前記基板支持装置が前記基板取外位置に移動させられた場合に前記基板支持装置から回路基板を取り外し可能な状態で待機させる待機手段を含むものとされる。
この待機状態で、基板支持装置が基板取外位置に移動させられた場合に、基板支持装置から回路基板が直ちに厚み方向に取り外される。
【０００８】
請求項３に記載の回路部品装着システムは、前記基板搬出装置と前記基板搬入装置とが、それぞれ、 (a) 回路基板を下方から支持する基板支持部材と、 (b) その基板支持部材を、回路基板の下方に位置する保持位置と回路基板の下方から外れた保持解除位置との間で移動させることにより、前記搬出用基板保持部と前記搬入用基板保持部とを、それぞれ、回路基板を下方から支持して保持する基板保持状態と保持を解除する保持解除状態とに切り換える保持状態切換手段とを含み、さらに、前記基板搬出装置および前記基板搬入装置の各々と前記基板支持装置との間の回路基板の厚み方向の受け渡し時に、前記保持状態切換手段に、前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との各々を、前記保持解除状態と前記保持状態との間で切り換えさせる手段を含むものとされる。
請求項４に記載の回路部品装着システムは、前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方が、(a)保持部本体と、(b)その保持部本体に水平な回動軸線のまわりに回動可能に設けられた回動部材と、(c)その回動部材に取り付けられた複数の基板支持部材と、(d)これら基板支持部材により回路基板が支持される保持位置と保持を解除する保持解除位置とに前記回動部材を回動させる回動部材駆動装置とを含むものとされる。
この請求項４に記載の構成の回路部品装着システムにおいては、回路基板を保持する基板保持部の状態が、回動部材の回路基板を保持する保持位置と保持を解除する保持解除位置とへの回動によって切り換えられる。保持位置と保持解除位置とへの水平移動によって切り換えられるものとするより、製造が容易である。この回動部材の保持位置と保持解除位置とへの切換えによって、保持状態と保持解除状態とに切り換えられる基板保持部を回動型基板保持部と称することができる。
例えば、回路基板が複数の保持突起としての回転支持部材によって保持される場合には、良好に水平な姿勢を保って支持され得る。また、回路基板が回転支持部材によって支持された状態で回転支持部材を回転させれば、回路基板を水平方向に移動させることができる。回路基板は水平方向に搬送可能に保持されるのであり、基板保持部は、回路基板を水平方向に移動させる水平方向移動装置を含むものなのである。
請求項５に係る回路部品装着システムは、前記搬出用基板保持部と前記搬入用基板保持部との少なくとも一方が、 (a) 回路基板の搬送方向に隔たって、回路基板を保持する保持位置と保持を解除する保持解除位置とに前記搬送方向に沿って接近・離間可能に設けられた前記基板支持部材としての一対の保持爪と、 (b) その一対の保持爪を前記接近・離間させる保持爪水平方向移動装置とを含むものとされる。
【０００９】
請求項６に記載の回路部品装着システムは、前記基板搬入装置と前記基板搬出装置との少なくとも一方が、その少なくとも一方に含まれる前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方を水平方向に移動させる保持部移動装置を含むものとされ、請求項７に記載の回路部品装着システムは、前記基板搬入装置と前記基板搬出装置との少なくとも一方が、その少なくとも一方に含まれる前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方に保持された回路基板を、その少なくとも一方に対して相対的に移動させる回路基板水平移動装置を含むものとされる。
また、請求項８に記載の回路部品装着システムは、前記基板搬入装置と前記基板搬出装置とが基板搬送経路に沿って並べて配設されるとともに、前記回路部品装着装置が基板搬送経路から水平方向において外れた前記回路部品装着位置に配設されており、前記主保持部移動装置が、前記主基板保持部を前記回路部品装着位置，前記基板装着位置および前記基板取外位置に移動させる手段を含むものとされる。
【００１０】
この請求項８に記載の構成の回路部品装着システムにおいて、回路基板は、搬入用基板保持部によって厚み方向に基板支持装置の主基板保持部に装着される。主基板保持部は装着された回路基板を保持して基板装着位置から回路部品装着位置まで主保持部移動装置により移動させられ、回路部品装着位置において回路部品が装着される。回路部品が装着された後、主基板保持部が基板取外位置まで主保持部移動装置により移動させられ、搬出用基板保持部により回路基板が厚み方向に取り外される。回路基板が取り外された後、主基板保持部は基板装着位置まで移動させられ、次に回路部品を装着すべき回路基板が装着される。このように、回路部品装着位置，基板装着位置および基板取外位置が互いに異なる場合には、基板支持装置に設けられた主基板保持部が、回路部品装着位置，基板装着位置および基板取外位置の間を主保持部移動装置により移動させられる。
【００１１】
上記のように基板装着位置と基板取外位置とが隔たっているため、基板搬入装置と基板搬出装置とを相互の干渉を回避つつ作動させることが可能である。例えば、基板取外位置において回路基板が取り外されている間に、搬入用基板保持部を回路基板を保持した状態で基板装着位置へ移動させ、待機させることができる。したがって、基板取外位置における回路基板の取外しが終了し次第、主基板保持部を基板取外位置から基板装着位置へ移動させて、基板装着位置において、搬入用基板保持部に回路基板を基板支持装置に厚み方向に装着させることができ、受渡し時間を短縮することができる。しかも、基板取外位置から基板装着位置へ移動する主基板保持部には回路基板が保持されていないため、主基板保持部を急加速および急減速を伴って迅速に移動させることができる。図１４に示す従来の回路部品装着システムにおいては、主基板保持部５１８を搬送方向に沿って移動させる必要はないが、回路基板をそれの板面に平行な方向に移動させる必要があり、前述のようにこの移動に長時間を要していた。それに対し、本発明に係るシステムにおいては主基板保持部を移動させることが必要であるが、この移動は迅速に行うことができ、受渡しに要する時間を短縮することができるのである。
【００１２】
請求項９に係る回路基板装着システムは、前記保持部昇降装置が、前記主基板保持部を昇降させる主基板昇降装置を含み、さらに、 (a) 前記主基板昇降装置を制御し、前記主基板保持部に回路基板が保持されている場合に、保持されていない場合より昇降速度を小さくする手段と、 (b) 前記主基板保持部移動装置を制御し、前記基板取外位置から前記基板装着位置まで移動させる場合には、それ以外の場合より移動速度を大きくする手段との少なくとも一方を含むものとされる。
【００１４】
【発明の補足説明】
本発明は各請求項に記載の上記態様の外に、下記の態様でも実施可能である。実施の態様は、便宜上、請求項と同じ形式の実施態様項として記載する。ただし、複数の請求項または実施態様項に従属する実施態様項にさらに従属する実施態様項は、それら複数の請求項または実施態様項のすべてについて読み得るとは限らず、論理的に矛盾を生じない項のみについて読まれるべきものとする。なお、以下の態様には、補正により特許請求の範囲に属さなくなった発明を実施可能な態様も含まれる。
( １ ) 回路部品装着位置において回路基板を支持する基板支持装置と、
その基板支持装置に支持された回路基板に回路部品を装着する回路部品装着装置と、
回路部品が装着された回路基板を基板支持装置から受け取り、搬出する基板搬出装置と
を含む回路部品装着システムであって、
前記基板支持装置と前記基板搬出装置との間における回路基板の受渡しが、回路基板の厚み方向に行われることを特徴とする回路部品装着システム。
( ２ ) さらに、回路基板を搬入し、前記基板支持装置に引き渡す基板搬入装置を含み、その基板搬入装置と基板支持装置との間における回路基板の受渡しも、回路基板の厚み方向に行われることを特徴とする (1) 項に記載の回路部品装着システム。
( ３ ) 前記基板搬出装置と基板支持装置との少なくとも一方が回路基板を保持する基板保持部を含み、その基板保持部が、保持部本体と、その保持部本体に水平な回動軸線のまわりに回動可能に設けられた回動部材と、その回動部材にそれの回動軸線と平行な直線に沿って、かつ、その回動軸線と直交する回転軸線のまわりに回転可能に取り付けられた複数の回転支持部材と、これら回転支持部材により回路基板が保持される保持位置と保持を解除する保持解除位置とに前記回動部材を回動させる回動部材駆動装置とを含むことを特徴とする (1) 項または (2) 項に記載の回路部品装着システム。
( ４ ) 前記基板搬入装置と前記基板搬出装置とが基板搬送経路に沿って並べて配設されるとともに、前記回路部品装着装置が基板搬送経路から外れた回路部品装着位置に配設されており、かつ、前記基板搬入装置が、基板搬送経路上の基板装着位置において回路基板を前記基板支持装置に回路基板の厚み方向に装着する基板装着装置を備え、前記基板搬出装置が、基板搬送経路上の前記基板装着位置より下流側の基板取外位置において前記基板支持装置から回路基板をその回路基板の厚み方向に取り外す基板取外装置を備え、前記基板支持装置が、回路基板を保持する主基板保持部と、その主基板保持部を前記回路部品装着位置，前記基板装着位置および前記基板取外位置へ移動させる主保持部移動装置とを含む (2) 項または (3) 項に記載の回路部品装着システム。
( ５ )前記基板搬出装置が、回路部品が装着された回路基板を基板取外位置において前記基板支持装置から厚み方向に取り外す基板取外装置と、その取り外された回路基板を受け取り、ほぼ水平方向に移動させて搬出する基板水平搬出装置とを含む(1) 項ないし (4) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
回路基板の取外しおよび水平移動は、１つの装置により行われてもよいが、水平移動距離が長い場合には別個の装置により行われることが望ましい。後者の場合には、基板支持装置において支持された回路基板は、基板水平搬出装置に直ちに引き渡されるのではなく、基板取外装置により取り外され、その後、基板水平搬出装置に引き渡される。回路基板が基板取外装置に一旦預けられることとなるため、基板取外装置を基板一時預かり（保持）装置と称することができる。また、基板水平搬出装置の基板取外装置からの受取り（基板取外装置から基板水平搬出装置への引渡し）は、水平方向に行われても、厚み方向に行われてもよいが、基板取外装置が、(3) 項に記載のように、搬出用基板保持部、搬入用基板保持部、主基板保持部の少なくとも１つが、前述の回動部材，回転支持部材および回動部材駆動装置を含むものである場合には、水平方向に引き渡すことができる。この引渡しは基板支持装置が関わらないで行われるため、回路基板の取外し後直ちに行う必要は必ずしもなく、例えば、回路部品の回路基板への装着、回路基板の装着等基板支持装置が関わる作動と並行して行うこともできる。
( ６ )前記基板搬出装置が、回路基板をほぼ水平方向に移動させて搬出する基板水平搬出装置と、基板取外位置において前記基板支持装置から回路部品が装着された回路基板を厚み方向に取り外し、基板引渡位置において前記基板水平搬出装置に水平方向に引き渡す基板取外装置とを含む(1) 項〜 (4) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
上記基板取外位置と基板引渡位置とは同じであっても異なっていてもよい。基板取外位置と基板引渡位置とが異なる場合には、基板取外装置が、基板支持装置から回路基板を取り外して保持する搬出用基板保持部と、搬出用基板保持部を基板取外位置と基板引渡位置との間で移動させる搬出用保持部移動装置とを含むものとされ、基板取外位置と基板引渡位置とが同じ場合には、搬出用保持部移動装置は不要となる。
基板支持装置が前述の主基板保持部と主保持部移動装置とを備えたものである場合に、基板取外位置において基板取外装置が回路基板を取り外し可能な状態で待機していれば、回路部品が装着された回路基板が基板支持装置により基板取外位置に移動させられた際、迅速に回路基板を取り外すことができる。また、基板引渡位置において、基板取外装置が回路基板を基板水平搬出装置に引き渡し可能な状態で待機していれば、回路基板を迅速に引き渡すことが可能となる。基板取外装置の待機状態には、基板支持装置から回路基板を直ちに取外し可能な取外待機状態と、基板搬出装置へ直ちに引渡し可能な引渡待機状態との両方の態様がある。
前述の(5) 項に記載の基板水平搬出装置，基板取外装置は共に、前記搬出用基板保持部を含むものであるが、搬出用保持部移動装置については含む場合と含まない場合とがある。
( ７ )前記基板搬入装置が、回路基板をほぼ水平方向に基板装着位置まで移動させて搬入する基板水平搬入装置と、その基板装着位置まで搬入された回路基板を受け取り、前記基板支持装置に厚み方向に装着する基板装着装置とを含む(2) 〜 (6)項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
(5) 項に記載の基板搬出装置に関して前述したことは本項の基板搬入装置にも当て嵌まる。基板装着位置は基板引渡位置と称することもでき、基板装着装置を基板一時預かり装置と称することもできる。また、(8) 項に記載のように、基板支持装置への回路基板の装着に先立って、予め基板装着装置に回路基板を引き渡しておくことができ、待機させることができる。
( ８ )前記基板搬入装置が、回路基板をほぼ水平方向に待機位置まで移動させて搬入する基板水平搬入装置と、その待機位置まで搬入された回路基板を保持して待機した後、基板装着位置において前記基板支持装置に厚み方向に装着する基板装着装置とを含む(2) 項〜 (6) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
(6) 項の基板搬出装置に関して前述したことは本項の基板搬入装置にも当て嵌まり、待機位置と基板装着位置とが異なる場合には、基板装着装置が搬入用基板保持部と搬入用保持部移動装置とを含むものとされる。また、基板装着装置の待機状態には受取待機状態と装着待機状態との両方が含まれる。(7) 項に記載の基板水平搬入装置，基板装着装置は共に、前記搬入用基板保持部を含むものであるが、搬入用保持部移動装置については含む場合と含まない場合とがある。
( ９ )前記基板搬入装置と基板搬出装置とが、基板搬送経路に沿って並べて配設されるとともに、前記回路部品装着装置が、前記基板搬送経路から外れた位置に配設され、前記基板支持装置が、前記回路基板を保持する主基板保持部と、その主基板保持部を少なくとも前記基板搬送経路と交差する水平方向に移動させる主保持部移動装置とを含む(2) 項〜 (8) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
( １０ )前記基板搬入装置，基板搬出装置および基板支持装置の少なくとも１つが、その少なくとも１つに含まれる基板保持部をほぼ水平方向（Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方向）に移動させる保持部移動装置とを含む(2) 項〜 (9) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
回路部品装着位置と基板受渡位置（基板装着位置および基板取外位置）との相対位置関係によって、主基板保持部，搬入用基板保持部，搬出用基板保持部のうちで保持部移動装置により水平方向に移動させるべきものが決まる。
例えば、回路部品装着位置と基板受渡位置とが異なる場合には、基板支持装置の主基板保持部が回路部品装着位置と基板受渡位置との間で水平方向に移動させられることが望ましい。主基板保持部を保持部移動装置たる主保持部移動装置に取り付ければ、ほぼ水平方向に移動させることができる。主保持部移動装置は、例えば、Ｘ，Ｙテーブルとすることができる。
また、回路部品装着位置と基板受渡位置とが同じ場合には、例えば、基板搬入装置を、搬入用基板保持部と、その搬入用基板保持部を回路基板が供給される基板供給位置と回路部品装着位置との間の少なくとも一部において水平方向に移動させる搬入用保持部移動装置とを含むものとし、基板搬出装置を、搬出用基板保持部と、その搬出用基板保持部を回路部品装着位置と装着済基板排出位置との間の少なくとも一部において水平方向に移動させる搬出用保持部移動装置とを含むものとすることが望ましい。
さらに、回路部品装着位置と、基板装着位置および基板取外位置の一方とが同じで他方とが異なる場合には、基板支持装置を主基板保持部および主保持部移動装置を含むものとし、かつ、基板搬入装置と基板搬出装置とのいずれか一方を、各々に対応する基板保持部（搬入用基板保持部または搬出用基板保持部）および保持部移動装置を含むものとすることが望ましい。
( １１ )当該回路部品装着システムが、前記回路基板を当該回路基板の厚み方向に受け渡す基板受渡装置を含む(1) 項〜 (10) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
基板受渡装置は、多くの場合、前記基板搬入装置と基板支持装置、あるいは基板支持装置と基板搬出装置とに跨がって設けられる。その場合には、それら装置の互いに対応する２つの基板保持部が基板受渡装置を構成することになる。例えば、基板搬入装置が基板水平搬入装置と基板装着装置とを含み、基板搬出装置が基板水平搬出装置と基板取外装置とを含む場合には、基板装着装置や基板取外装置の基板保持部が基板受渡装置の主要部を構成することになる。回路基板を下方から単に支持する基板支持部材が、基板受渡装置の構成要素となることもある。
( １２ )前記基板受渡装置が、回路基板をクランプする基板クランプ装置と、回路基板を下方から支持する基板支持部材と、回路基板を吸着する基板吸着装置との少なくとも１つを含む(11) 項に記載の回路部品装着システム。
基板搬入装置，基板搬出装置と基板支持装置とが基板クランプ装置、基板支持部材、基板吸着装置のうちの１つをそれぞれ含むものであれば、回路基板を厚み方向に受け渡すことができる。(10) 項に記載の基板保持部を、基板クランプ装置、基板支持部材、基板吸着装置のうちの１つを含むものとすることに対応する。ここで、基板吸着装置は、回路基板を上方から吸着する上面吸着装置であっても、下方から吸着する下面吸着装置であってもよいが、基板支持装置の主基板保持部が基板吸着装置を含む場合には、その基板吸着装置は下面吸着装置とされることが望ましい。
基板受渡装置は、基板クランプ装置と基板支持部材との組合わせ、基板支持部材と基板吸着装置との組合わせ，基板吸着装置と基板吸着装置との組合わせ等によって構成することができる。このように互いに異なる型の基板保持部の組合わせとすることも、同じ型の基板保持部の組合わせとすることもできる。
( １３ ) 前記搬出用基板保持部、搬入用基板保持部および主基板保持部のうちの少なくとも１つが、保持部本体と、その保持部本体に水平な回動軸線のまわりに回動可能に設けられ、回路基板を下方から支持して保持する保持位置と保持を解除する保持解除位置とに回動する回動保持部とを備えた回動型基板保持部を含む(3) 項〜 (12) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
回動保持部は互いに対向する状態で少なくとも一対設けられることが望ましい。回動型基板保持部は、保持状態と保持解除状態との切換えが、回動保持部の回動により行われる。基板保持部の可動部を平行移動によって回路基板の保持，保持解除を行う平行移動保持部とすることも可能であるが、回動保持部の製造は、一般に平行移動保持部の製造より容易である。
回動保持部は、通常、複数個の保持突起を含むものであり、保持位置において回路基板がこれら複数個の保持突起により下方から保持されることになる。後述する(14) 項に記載の回転支持部材は保持突起の一態様と考えることも、保持突起に１個ずつの回転支持部材が設けられたものと考えることもできる。
なお、搬入用基板保持部が回動型基板保持部を含むものであり、主基板保持部が回路基板を単に下方から支持する基板支持部材を含むものである場合には、回動型基板保持部が保持状態から保持解除状態に切り換えられることにより回路基板の保持が解除され、基板支持部材によって支持されることが、回路基板の受渡しである。回動型基板保持部による回路基板の保持解除は、回路基板が基板支持部材によって支持された後に行われても、支持される前に行われてもよい。後者の場合には、回路基板が基板支持部材上に落下することになるが、その落下距離はできるかぎり小さいことが望ましい。
また、この回動型基板保持部に、回路基板を保持する保持状態において、その回路基板を水平方向に移動させる基板水平移動装置を含ませることもできる。例えば、基板水平移動装置を、複数個のローラと、それら複数個のローラに掛けられたベルトとを含むものとすることができる。回路基板はベルトに保持され、かつ、ローラの回転により水平方向に移動させられる。(14)項に記載の複数個の回転支持部材は、基板水平移動装置の一構成要素となり得る。
( １４ )前記回動保持部が、前記保持部本体に水平な回動軸線のまわりに回動可能に取り付けられた回動部材と、その回動部材に、その回動部材の回動軸線と平行な直線に沿って、かつ、その回動軸線と直交する回転軸線のまわりに回転可能に取り付けられた複数の回転支持部材とを含む(13)項に記載の回路部品装着システム。
回動保持部が水平な直線に沿って設けられた複数の回転支持部材を備えたものであるため、回路基板を水平な姿勢に保って良好に支持することができる。また、それら複数の回転支持部材の回転により回路基板を水平方向に移動させることができる。例えば、基板搬入装置が、(7) ， (8) 項に記載の基板水平搬入装置と基板装着装置とを含み、基板装着装置が回動部材と複数の回転支持部材とを備えた搬入用回動型基板保持部を含む場合には、基板水平搬入装置により水平方向に搬入された回路基板を回転支持部材の回転により水平方向に受け取ることが可能となる。また、基板搬出装置が、(5) ， (6) 項に記載の基板水平搬出装置と基板取外装置とを含み、基板取外装置が回動部材と複数の回転支持部材とを備えた搬出用回動型基板保持部を含む場合には、取り外した回路基板を回転支持部材の回転により水平方向に基板水平搬出装置に引き渡すことが可能となる。
( １５ )前記回動型基板保持部が、前記回転支持部材を回転駆動する回転駆動装置を含み、かつ、回転支持部材の回路基板に接する支持ローラ部の外周面が摩擦リングにより構成された(14)項に記載の回路部品装着システム。
回路基板は摩擦リングに接触した状態で支持される。摩擦リングにより回転支持部材と回路基板との間の摩擦力が大きくなり、支持ローラ部の回転を回路基板に良好に伝達し得、回路基板を水平方向に良好に移動させ得る。
( １６ )前記回転駆動装置が、前記回転支持部材の前記摩擦リングが設けられた部分から軸方向に隔たった部分に設けられた被駆動プーリと、その被駆動プーリと同一平面上に位置する状態で前記回動部材に回転自在に取り付けられたガイドプーリと、回動部材に取り付けられた回転駆動源と、その回転駆動源に前記被駆動プーリおよびガイドプーリと同じ平面上に位置する状態で取り付けられた駆動プーリと、それら駆動プーリ，被駆動プーリおよびガイドプーリに巻き掛けられた巻掛回転伝達部材とを含む(15)項に記載の回路部品装着システム。
駆動プーリが回転駆動源によって回転させられ、その回転が巻掛回転伝達部材により被駆動プーリに伝達され、支持ローラ部が回転させられる。ガイドプーリは巻掛回転伝達部材の方向を変更したり、駆動プーリや被駆動プーリへの巻掛角を増大させたりする。
被駆動プーリおよびガイドプーリが多数設けられる場合には、それらプーリの一部のものを鍔付きプーリとし、残りのものを鍔なしプーリとすれば、巻掛回転伝達部材のそれらプーリへの巻掛けの容易化と外れ防止との両方の要求を満たすことができる。
( １７ )前記基板クランプ装置が、基板クランプ装置本体と、その基板クランプ装置本体に互いに水平方向に隔たって設けられ、クランプ位置と非クランプ位置とに回動可能な複数個のクランプ爪と、それらクランプ爪をクランプ位置と非クランプ位置とに回動させる爪駆動装置とを含む(12) 項〜 (16) 項のいずれか１つに記載の回路部材装着システム。
回路基板は、水平方向に適当な間隔を隔てて設けられた複数個のクランプ爪によってクランプされるため、水平な姿勢を良好に保つ。基板クランプ装置本体は、水平方向に伸びた部材であればよく、例えば、櫛歯状の部材とすることができ、各々の歯部の上面にクランプ爪を設けることができる。本体を櫛歯状とすれば、後述の(21) 項に記載の切欠には、クランプ爪のみならず本体の歯部の進入も許容される。
( １８ )前記爪駆動装置が、一の回転軸と、その回転軸の回転を前記複数個のクランプ爪の各々に伝達する複数の回転伝達装置とを含む(17)項に記載の回路部品装着システム。
一の回転軸の回転に伴って複数個のクランプ爪がクランプ位置と非クランプ位置とに同時に回動させられる。複数個のクランプ爪をクランプ位置と非クランプ位置とに回動させるのに、一の回転軸を回転させればよいため、駆動源が１個で済むという利点がある。また、一の回転軸をクランプ爪から離れた位置に配置して回動部材との干渉を回避するとともに、回転伝達装置を回動部材の保持突起と干渉しない構成のものとすることができる。
回転伝達装置は、どのような装置であってもよいが、例えば、回転軸に相対回転不能に設けられた駆動歯車と、前記クランプ爪と一体的に回動可能に設けられ、前記駆動歯車と直接または中間歯車を介して噛み合うセクタギヤ等の被駆動歯車とを含むものとすることができる。
( １９ )前記搬入用基板保持部と搬出用基板保持部との少なくとも一方が、前記回動型基板保持部を含み、前記主基板保持部が回路基板をクランプする基板クランプ装置を含む(13) 項〜 (18)項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
基板支持装置が主基板保持部を水平方向に移動させる主保持部移動装置を含み、基板搬入装置や基板搬出装置が搬入用保持部移動装置や搬出用保持部移動装置を含まない場合には、主基板保持部においては、搬入用基板保持部や搬出用基板保持部におけるより回路基板を確実に保持することが望ましい。また、回路部品の装着は主基板保持部において保持された回路基板に行われるため、回路基板を確実に保持することが望ましいのに対し、回路基板の厚み方向の受渡しを簡易に行うためには、基板受渡装置のいずれか一方を、回動型基板保持部を含むものとすることが望ましい。したがって、搬入用基板保持部と搬出用基板保持部との少なくとも一方を回動型基板保持部を含むものとし、主基板保持部を基板クランプ装置を含むものとするのである。
( ２０ )前記主基板保持部の基板クランプ装置と、前記搬入用基板保持部と搬出用基板保持部との少なくとも一方とが、同一の回路基板の周縁部の互いに異なる部分をそれぞれクランプおよび保持する構成とされた(19)項に記載の回路部品装着システム。
例えば、主基板保持部と搬出用または搬入用基板保持部とが、それぞれ基板受渡し状態にある場合に、複数個のクランプ爪と複数個の保持突起とが交互に位置するようにすることができる。クランプ位置と保持位置とが互いに異なっていれば、回路基板をクランプすると同時に保持したり、クランプ状態と保持状態との間の移行を円滑に行ったりすることが可能となる。クランプ爪と保持突起とが互いに干渉することなく、クランプ状態と非クランプ状態との切換えと、保持状態と保持解除状態との切換えとを同時に行うことが可能となり、受渡しを円滑に行うことが可能となるのである。具体的には、回路基板を厚み方向に移動させないで受渡したり、受渡し時における移動量を少なくしたりすることが可能となる。
このような受渡しは、基板搬入装置と基板支持装置との間においてのみ行われても、基板搬出装置と基板支持装置との間においてのみ行われても、両方において行われてもよい。
( ２１ )前記回動型基板保持部の回動部材の前記回転支持部材が取り付けられていない部分に、複数の切欠が形成された(14) 項〜 (20) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
切欠を、基板クランプ装置のクランプ爪等を収容し得る形状，寸法のものとすることができる。この場合、この切欠をクランプ爪進入許容切欠ないし空間と称することができる。切欠の形状は、例えば、回動部材が保持位置にある状態で、回動部材の下面および内側面（回動部材が互いに対向して一対設けられる場合に互いに対向する側の面）に開口を有する形状とすることができる。切欠を隣接する回転支持部材の間にそれぞれ設ければ、回転支持部材と切欠とが交互に位置することになり、クランプ位置と保持位置とが交互に位置することになる。また、切欠を回動部材の下面および両側面に開口を有する形状とすることもでき、その場合には、回動部材が櫛歯状を成したものとなる。
( ２２ )前記基板搬入装置，基板搬出装置および基板支持装置の少なくとも１つが、それに含まれる基板保持部を前記厚み方向（Ｚ軸方向）に昇降させる保持部昇降装置を含む(2) 項〜 (21) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
基板保持部を昇降させる必要は必ずしもないが、上記装置のうちの少なくとも１つを保持部昇降装置を含むものとすることは、例えば、基板受渡し時における回路基板の落下距離を小さくしたり、０にしたりする上で有効である。回路基板を厚み方向に受け渡す場合（その回路基板に既に回路部品が装着されている場合には特に）には、その回路基板が落下させられないことが望ましいのである。
また、基板支持装置において、基板装着高さ、回路部品装着高さ、基板取外高さおよび水平移動高さの少なくとも２つが同じではない場合、基板搬入装置において、搬入高さ，待機高さおよび基板装着高さの少なくとも２つが同じではない場合、同様に、基板搬出装置において、搬出高さ、引渡高さおよび基板取外高さの少なくとも２つが同じではない場合には、各々の基板保持部を昇降させる必要がある。さらに、回路基板受渡し後、一方の基板保持部が他方の基板保持部の水平方向の移動の妨げとなる場合にも、保持部昇降装置が必要となる。
例えば、基板搬入装置が基板水平搬入装置と基板装着装置とを含む場合において、基板装着装置において、搬入された回路基板を受け取る基板受取高さと回路基板を基板支持装置に装着する装着高さとが異なる場合には、基板装着装置が搬入用基板保持部および搬入用保持部昇降装置を含むものとされる。同様に、基板取外装置において、基板取外高さと基板引渡高さとが異なる場合には、基板取外装置が搬出用基板保持部および搬出用保持部昇降装置を含むものとされる。また、基板受渡高さ、回路部品装着高さ、水平移動高さ等が異なる場合には、基板支持装置が、主基板保持部と各高さ間で主基板保持部を昇降させる主保持部昇降装置とを含むものとされる。
基板装着装置、基板取外装置および基板支持装置のすべてを、基板保持部を厚み方向に昇降させる保持部昇降装置を含むものとし、各保持部昇降装置を保持部の昇降速度を制御する昇降速度制御手段を備えたものとすれば、回路基板を保持している（基板保持状態にある）基板保持部の昇降は低速で行わせ、保持していない（基板非保持状態にある）基板保持部の昇降は高速で行わせるようにすることができる。また、各保持部昇降装置を基板保持部の昇降距離を制御する昇降距離制御手段を備えたものとすれば、基板保持状態にある基板保持部の昇降距離が短く、基板非保持状態にあるそれの昇降距離が長くなるようにすることができる。さらに、主基板保持部の昇降距離を短く、搬入用，搬出用基板保持部の昇降距離を長くすることができる。主基板保持部の昇降時間は受渡し時間に含まれるが、搬入用，搬出用基板保持部の昇降には、基板支持装置が関わらないため、他の作動と並行して行うことができる場合があり、昇降に長時間を要しても差し支えない場合があるからである。例えば、基板取外位置において基板取外装置が基板支持装置から回路基板を取り外す場合には、搬出用基板保持部を基板取外高さにおいて待機させておけば、基板保持状態にある主基板保持部の上昇距離を短くできるため、低速で上昇させても上昇時間を短くし得る。また、取外し後は、基板保持状態にある搬出用基板保持部を基板引渡高さまで低速で上昇させ、基板非保持状態にある主基板保持部を水平移動高さまで高速で下降させることができる。搬出用基板保持部の上昇は、基板取外し後直ちに行う必要はなく、例えば、回路部品の装着，回路基板の搬入，装着等と並行して行うこともできる。
同様に、基板装着位置において基板装着装置が回路基板を装着する場合には、予め、基板保持状態にある搬入用基板保持部を低速で基板受取高さから基板装着高さまで下降させておくことができ、基板装着位置に移動させられた基板非保持状態にある主基板保持部を高速で水平移動高さから装着高さまで上昇させることができる。装着後は、基板非保持状態にある搬入用基板保持部を高速で基板受取位置まで上昇させることができ、主基板保持部は直ちに水平方向に移動することが可能となる。
( ２３ )前記保持部昇降装置が、昇降開始時および昇降終了時における昇降速度を他の時に比べて低速とする昇降速度制御手段を備えた昇降制御装置を含む(22)項に記載の回路部品装着システム。
基板保持部の昇降開始時および終了時に、昇降速度を低速とすれば、回路基板を衝撃少なく受け渡すことができる。昇降速度制御手段は、昇降速度を０から滑らかに増大させ、滑らかに減少させるものとすることが、回路基板に対する衝撃を少なくするとともに、装置の振動，騒音を低減させる上で望ましい。
( ２４ )前記基板保持部が前記回動型基板保持部を含み、前記保持部昇降装置が前記昇降速度制御手段を含む(23)項に記載の回路部品装着システム。
昇降速度制御手段は、回動型基板保持部と組み合わせて採用することが望ましい。
( ２５ )前記昇降速度制御手段が、昇降装置本体に回転可能に支持された回転軸と、その回転軸の一定速度の回転を、前記基板保持部の昇降速度を０から滑らかに増大して滑らかに減少する昇降運動に変換する運動変換機構とを含む(23) 項または (24)に記載の回路部品装着システム。
( ２６ )前記運動変換機構が、前記回転軸に偏心して設けられた偏心カムと、前記基板保持部を保持する昇降部材に水平方向に長く形成され、偏心カムと上下方向に実質的に相対移動不能に係合する係合溝とを含む(25)項に記載の回路部品装着システム。
昇降部材は偏心カムの回転に伴って昇降させられ、それに伴って基板保持部が昇降させられる。偏心カムの回転軸に対する偏心方向が回転軸の軸線から垂直上方または下方になる位置で昇降部材の昇降速度が０となり、それら両位置の間で昇降部材の昇降速度が滑らかに増大し，減少する。
この昇降部材に、(13) 項に記載の回動保持部を支持する保持部本体を一体的に昇降可能に設ければ、回動保持部を昇降可能とすることができる。
( ２７ )前記基板搬入装置と基板支持装置との少なくとも一方が、回路基板の水平方向における位置を決める位置決め装置を備えた(2) 項〜 (26) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
回路基板の水平方向の位置を決める位置決め装置は不可欠ではないが、設けられることが望ましい。位置決め装置は、基板支持装置が備えていても、基板搬入装置が備えていてもよい。回路基板の水平方向の位置決めの必要性が最も高いのは基板支持装置であるが、本回路部品装着システムにおいては、基板搬入装置から基板支持装置に回路基板が厚み方向に引き渡されるため、基板搬入装置において回路基板の水平方向における位置が決められれば、基板支持装置上における回路基板の位置も決められることになり、基板支持装置が位置決め装置を備えている必要は必ずしもないのである。
(7) 項、 (8) 項に記載のように、基板搬入装置が基板水平搬入装置と基板装着装置とを含む場合には、基板装着装置に位置決め装置を設けることが望ましい。
( ２８ )前記基板搬入装置が、回路基板の搬送方向における位置を決める搬送方向位置決め装置を複数個含む(2) 項〜 (27) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
基板搬入装置が複数個の搬送方向位置決め装置を備えていれば、水平方向に搬入される複数の回路基板を順次位置決めすることができ、それら位置決めされた複数の回路基板を基板支持装置に同時に引き渡すことが可能となる。その場合、搬送方向において上流側の搬送方向位置決め装置は、位置決め部材が作用位置と非作用位置とに移動可能な可動位置決め装置とすることが必要であるが、最も下流側の１個は固定位置決め装置とすることもできる。可動位置決め装置は、例えば、昇降可能なものとすることができる。このように、複数の回路基板を搬入し、同時に基板支持装置に装着し得る基板搬入装置を複数基板同時搬入装置と称することができる。
( ２９ )当該回路部品装着システムが、前記基板支持装置，回路部品装着装置および基板搬入装置，基板搬出装置の少なくとも１つを制御する制御装置を含む(2) 項〜 (28) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
基板支持装置，回路部品装着装置および基板搬入，搬出装置は、制御装置（コンピュータを主体とする制御装置が望ましい）によって制御されるが、これら複数の装置がすべて共通の制御装置によって制御されても、２つ以上の制御装置によって別個に制御されてもよい。
( ３０ )前記基板装着装置が、前記回転支持部材を備えた搬入用回動型基板保持部を含み、前記制御装置が、前記待機位置において、前記搬入用回転型基板保持部の回動保持部を保持状態に保つ受取待機制御手段を含む(29) 項に記載の回路部品装着システム。
基板装着装置が待機位置にある状態で、回転支持部材を備えた回動保持部を保持状態にしておけば、基板水平搬入装置から水平方向に供給された回路基板を直ちに水平方向に受け取ることができる。回転支持部材を回転させれば、水平方向に回路基板を移動させることができるのである。この場合には、回転支持部材の高さ（摩擦リングの上縁）は基板水平搬入装置における回路基板の支持高さ（回路基板の下面）とほぼ同じとされることが望ましい。
( ３１ )前記基板取外装置が前記搬出用回動型基板保持部を含み、前記制御装置が、搬出用回動型基板保持部を前記基板取外位置において、前記回動保持部を保持解除状態に保つ取外待機制御手段を含む(29) 項または (30) に記載の回路部品装着システム。
基板取外装置が基板取外位置にある状態で、回動保持部を保持解除状態にしておけば、基板支持装置に支持された回路基板を厚み方向に直ちに取り外すことができる。回動保持部を保持解除状態に保った状態で、基板取外装置と基板支持装置とを回路基板の厚み方向に接近させ、回動部材を保持位置へ回動させた後、基板取外装置と基板支持装置とを離間させれば、回路基板の厚み方向の取外しができるのである。その上、上記回動保持部が回転支持部材を備えたものである場合には、取り外した回路基板をそのまま水平方向に搬出することができる。
( ３２ )前記基板搬入装置と基板搬出装置との少なくとも一方に含まれる基板保持部が、保持部本体と、その保持部本体に水平な回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた回動部材と、その回動部材に前記回動軸線と平行な直線に沿ってかつその直線と直交する回転軸線まわりに回転可能に取り付けられた複数個の回転支持部材と、それら複数の回転支持部材のうちの一部の回転支持部材を回転させ、残りの回転支持部材を静止した状態に維持し得る回転支持部材一部回転装置とを含む(2) 項〜 (31) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
一部の回転支持部材が回転させられ、残りの回転支持部材が静止した状態にある場合には、静止状態にある回転支持部材に支持された回路基板は静止し、回転状態にある回転支持部材に支持された回路基板は水平方向に移動させられる。したがって、本項に記載の基板保持部においては、複数の回路基板を一枚ずつ水平方向に移動させることができる。連続して移動させる場合には、複数の回路基板が重なる恐れがあるが、本実施態様に記載の回路部品装着システムにおいては、重ならないで良好に移動させることができる。
１枚の回路基板を支持し得る回転支持部材を１グループとしてまとめて駆動し得るようにすれば、１グループずつ、回転支持部材の回転を制御することができる。
この回転支持部材一部回転装置は、回転支持部材選択回転装置，回転支持部材分割回転装置と称することができ、それを備えた基板装着装置を複数基板同時装着装置と称することができる。
例えば、本基板保持部が基板装着装置の搬入用基板保持部に適用された場合において、第一番目の回路基板が基板水平搬入装置から水平方向に供給される場合には、すべての回転支持部材を回転させ、第二番目の回路基板が供給される場合には、先の回路基板を支持している回転支持部材を除いた回転支持部材を回転させる。その結果、第一番目の回路基板を静止した状態に保ちつつ、第二番目の回路基板を水平方向に受け取ることができる。第三番目の回路基板を受け取る場合にも、同様に、第一番目，第二番目の回路基板を支持している回転支持部材以外の回転支持部材を回転させればよい。
同様に、基板取外装置が備えた搬出用基板保持部に適用されれば、基板取外装置から基板水平搬出装置へ複数の回路基板を一枚ずつ水平方向に引き渡すことができる。
( ３３ )前記基板搬入装置，基板搬出装置および基板支持装置の少なくとも一つに含まれる板保持部が、各々回路基板を保持する保持状態と保持を解除する保持解除状態とに切り換える基板保持部切換手段を含む(2) 項〜 (32) 項のいずれか１つに記載の回路基板装着システム。
従来の回路部品装着システムにおけるように、基板搬入装置，基板搬出装置と基板支持装置との間で、回路基板の受渡しが水平方向に行われる場合には、基板保持部を、例えば、複数個のローラと、これら複数個のローラに掛けられたベルトと、ローラを回転させる駆動装置とを含む固定的に設けられたベルトコンベアを含むものとすることができ、基板保持部切換手段を含むものとする必要はない。それに対して、回路基板の受渡しが厚み方向に行われる場合には、基板保持部を、構成要素の平行移動や回動により保持状態と保持解除状態とに切り換える基板保持部切換手段（可動手段）を備えたものとすることが望ましい。基板保持部切換手段を備えた基板保持部を状態切換型基板保持部（可動型基板保持部）と称し、備えない基板保持部を状態切換不能型基板保持部（固定型基板保持部）と称することができ、状態切換型基板保持部を有する基板搬入装置，基板搬出装置を状態切換型コンベアと称することができる。
( ３４ )前記基板搬入装置と基板搬出装置との少なくとも一方が、複数個のローラと、これらローラに巻き掛けられたベルトと、前記複数個のローラを回転させるローラ駆動装置とを含む状態切換不能型基板保持部と、回路基板を保持する保持状態と保持を解除する保持解除状態とに切換えが可能な状態切換型基板保持部とを含む(2) 項〜 (33) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
状態切換不能型基板保持部によれば、回路基板の受渡しが水平方向に行われ、状態切換型基板保持部によれば、厚み方向に行われる。例えば、基板水平搬入装置，基板水平搬出装置が状態切換不能型基板保持部を備え、基板装着装置，基板取外装置が状態切換型基板保持部を備えるようにすることができる。状態切換不能型基板保持部を有する基板水平搬入装置，基板搬出装置を状態切換不能コンベア（固定コンベア）、状態切換型基板保持部を有する基板装着装置，基板取外装置を状態切換型コンベア（可動コンベア）と称することもできる。
( ３５ ) 基板支持装置に支持された回路基板に回路部品を装着する回路部品装着工程と、
回路部品が装着された回路基板を前記基板支持装置から回路基板の厚み方向に取り外す基板取外工程と、
その取り外した回路基板をほぼ水平な姿勢でほぼ水平方向に移動させて搬出する基板搬出工程と
を含むことを特徴とする回路部品装着方法。
( ３６ ) さらに、
ほぼ水平な姿勢の回路基板をほぼ水平方向に移動させて基板装着位置に搬入する基板搬入工程と、
その基板装着位置において回路基板を前記基板支持装置に回路基板の厚み方向に装着する基板装着工程と
を含み、かつ、前記基板取外工程が前記基板装着位置から水平方向に外れた基板取外位置において行われることを特徴とする (35) 項に記載の回路部品装着方法。
( ３７ )前記回路部品装着工程と前記基板取外工程との間に、回路部品が装着された回路基板を回路部品装着位置から前記基板取外位置まで移動させる装着済基板移動工程を含む(35) 項または (36) 項に記載の回路部品装着方法。
回路部品が装着された回路基板は、基板取外位置まで移動させられ、取り外される。
( ３８ )前記基板搬入工程が、回路基板を待機位置まで搬入する待機位置搬入工程と、待機位置まで搬入された回路基板をその待機位置において保持し、待機する装着待機工程とを含む(36) 項または (37) 項に記載の回路部品装着方法。
待機位置で回路基板を待機させておけば、装着が可能になった際、直ちに回路基板を基板支持装置に装着することができる。待機位置と基板装着位置とは同じ位置であっても異なる位置であってもよい。基板待機位置と基板取外位置とが隔たっているため、基板取外工程と並行して待機位置搬入工程，装着待機工程を行うことができる。なお、装着待機工程は、装着準備工程と称することもできる。
( ３９ )基板支持装置に装着された回路基板を、前記基板装着位置から回路基板に回路部品が装着される回路部品装着位置まで移動させる未装着基板移動工程を前記基板装着工程と前記回路部品装着工程との間に含む(36) 項〜 (38) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着方法。
基板装着位置において回路基板が装着された後、回路部品装着位置まで移動させられ、その回路部品装着位置において回路部品が装着される。
( ４０ )前記基板搬出工程が、複数の回路基板を１枚ずつ水平方向に搬出する複数基板順次搬出工程を含み、前記基板取外工程が、複数の回路基板を同時に基板支持装置から取り外す複数基板同時取外工程を含む(35) 項〜 (39) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着方法。
同様に、基板搬入工程が、複数の回路基板を１枚ずつ搬入する複数基板順次搬入工程を含み、基板装着工程が、複数個の回路基板を同時に基板支持装置に装着する複数基板同時装着工程を含むようにすることもできる。
( ４１ )前記基板取外工程と、前記基板装着工程とを別々に行う(36) 項〜 (40) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着方法。
従来の回路部品装着方法においては、基板取外工程と基板装着工程とが並行して行われていたが、本項に記載の回路部品装着方法においては、これらが並行して行われるわけではなく異なる時に行われる。しかし、従来の回路部品装着方法によれば、取外しおよび装着が水平方向に行われていたのに対し、本発明に係る回路部品装着方法においては厚み方向に行われるため、別々に行われても受渡し時間は短くなる。
( ４２ )前記基板搬出工程が、取り外した回路基板を基板取外高さから回路基板を水平方向に移動させる水平方向移動高さまで低速で上昇させる基板低速上昇工程を含む(35) 項〜 (41) 項のいずれか１つに記載の回路部品装着方法。
取り外された回路基板には回路部品が装着されているため、低速で上昇させることが望ましい。基板搬出工程は、上述のように基板支持装置が関わらないで行われるため、低速で上昇させても受渡し時間が長くなることはない。
同様に、基板搬入工程が、回路基板を、水平方向移動高さから基板装着高さまで低速で下降させる基板低速下降工程を含むようにすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としての回路部品装着システムについて図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜３において、回路部品装着システムは、回路部品装着位置において回路部品を回路基板に装着する回路部品装着装置１０と、その回路部品装着位置において回路基板を支持する基板支持装置１２と、回路基板を搬入し、基板支持装置１２に引き渡す基板搬入装置１４と、回路部品が装着された回路基板を基板支持装置１２から受け取り、搬出する基板搬出装置１６とを含むものである。基板搬入装置１４と基板搬出装置１６とは基板搬送経路に沿って隣接して並べて配設され、回路部品装着装置１０は、基板搬送経路から外れた回路部品装着位置に配設されている。また、基板支持装置１２は、回路基板を保持する主基板保持部２０と主保持部移動装置２２とを含むものであり、主基板保持部２０は、回路部品装着位置と、基板搬入装置１４によって回路基板が装着される基板装着位置と、基板搬出装置１６によって回路基板が取り外される基板取外位置との間で、主保持部移動装置２２により水平方向に移動させられる。
【００１６】
基板搬入装置１４によって搬入された回路基板は、基板装着位置において基板支持装置１２に装着され、その装着された回路基板はＸ，Ｙ方向（水平方向）に回路部品装着位置まで移動させられる。回路部品装着位置においてフィデューシャルマーク読取り用カメラ２３により回路基板のマークが読み取られた後、回路部品装着装置１０により回路部品が装着される。回路部品が装着された回路基板はＸ，Ｙ方向に基板取外位置まで移動させられ、基板搬出装置１６により取り外され、搬出される。
【００１７】
基板搬入装置１４は、基板水平搬入装置２４と基板装着装置２６とを含むものである。基板水平搬入装置２４は、図示しない回路基板供給装置により供給された回路基板を水平方向に搬入し、基板装着装置２６に水平方向に引き渡すものである。図示しない搬送コンベアを含むものであり、搬送ベルトの駆動により、回路基板が水平方向に移動させられる。
基板装着装置２６は、基板装着位置まで搬入された回路基板を水平方向に受け取った後、保持し、基板支持装置１２に厚み方向に装着するものである。基板装着装置２６は、搬入用基板保持部２８と、その搬入用基板保持部２８をＺ軸方向（上下方向）に昇降させる搬入用保持部昇降装置３０とを含むものである。搬入用基板保持部２８は、互いに対向する一対の回動保持部３２，３３を含むものであり、これら回動保持部３２，３３は、搬入用保持部昇降装置３０の一対の昇降部材３５，３６に回動可能に支持されている。
【００１８】
搬入用保持部昇降装置３０には、上記昇降部材３５，３６の他、これら昇降部材３５，３６を昇降可能に支持する本体３８，３９、２本の駆動軸４０、駆動装置４２等が含まれる。これら昇降部材３５，３６、本体３８，３９および搬送方向に沿って設けられたフレーム４４を貫通した状態で２本の駆動軸４０が相対回転可能に設けられている。これら駆動軸４０に、本体３８および昇降部材３５が軸方向に相対移動不能に取り付けられ、本体３９および昇降部材３６が相対移動可能に取り付けられており、決められた位置で固定可能とされている。このように、本体３８および昇降部材３５と本体３９および昇降部材３６とは互いに接近・離間可能なものであり、これらが互いに接近させられることにより前記回動保持部３２，３３が互いに接近させられ、搬入用基板保持部２８によって幅の狭い回路基板が保持され、離間させられることにより、幅の広い回路基板が保持されることとなる。搬入用保持部昇降装置３０は、回動保持部３２，３３の接近・離間により保持幅を調節する保持幅調節機能を備えたものなのである。なお、これら搬入用保持部昇降装置３０の本体３８，３９およびフレーム４４は、基板装着装置２６の本体を兼ねたものである。
【００１９】
２本の駆動軸４０にはそれぞれ２個ずつの偏心カム４６が相対回転不能に設けられている。また、昇降部材３５，３６には、水平方向に長い楕円状の係合穴４８が２つずつ形成され、これら係合穴４８にそれぞれ偏心カム４６がニードルベアリングを介して実質的にＺ軸方向に相対移動不能に係合させられている。本体３８，３９には、Ｚ方向に伸びた凹状のガイド溝５０が固定され、昇降部材３５，３６にはそのガイド溝５０に対応した凸部５２が固定されており、これら凹状のガイド溝５０と凸部５２とによって、昇降部材３５，３６がＸ，Ｙ方向の移動が阻止されつつＺ方向に移動させられる。ガイド溝５０および凸部５２によってガイド装置５４が構成される。
【００２０】
図４に示すように、前記駆動軸４０にはスプライン溝が形成され、それにスペーサ５５が相対回転不能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合させられている。スペーサ５５には、前記本体３９がベアリング５６を介して相対回転可能に取り付けられるとともに、昇降部材３６に設けられた偏心ローラ４６が図示しないキーを介して相対回転不能に取り付けられている。スペーサ５５の軸方向の一端部には半径方向に突出した突部５７が形成されるとともに軸方向の反対側の端部には外周に沿って複数個の溝が形成されている。これら複数個の溝各々にスプラインピン５８が嵌め込まれることにより、本体３９，偏心カム４６がこれらスプラインピン５８および突部５７により軸方向に挟まれ、その位置で固定されることになる。本体３９と偏心カム４６との間にはスペーサが設けられ、突部５７と共に偏心カム４６の軸方向の位置決めがされる。このように、本体３９，昇降部材３６およびスペーサ５５は、軸方向に一体的に移動させられることになる。また、スペーサ５５は駆動軸４０の回転に伴って回転させられるが、その回転は、キーを介して偏心カム４６に伝達され、本体３９には伝達されることはない。
それに対して、駆動軸４０に軸方向に相対移動不能に設けられた本体３８および昇降部材３５については、駆動軸４０に本体３８がベアリングを介して相対回転可能に、偏心ローラ４６が直接キー５９を介して相対回転不能に取り付けられることになる。
【００２１】
駆動装置４２には、モータ６０，ガイドプーリ６２，前記２本の駆動軸４０，これら２本の駆動軸４０にそれぞれ設けられたタイミングプーリ６４およびガイドプーリ６２に巻き掛けられたベルト６６等が含まれる。モータ６０の回転がベルト６６を介して駆動軸４０に伝達され、駆動軸４０の回転に伴い偏心カム４６が回転させられ、それによって昇降部材３５，３６がガイド装置５４によってガイドされつつ昇降させられる。偏心カム４６が１８０°回転させられるごとに、昇降部材３５，３６が上昇端と下降端との間で昇降させられる。
駆動軸４０の回転速度が早くなれば、昇降部材３５，３６の昇降速度は早くなるが、昇降部材３５，３６の昇降は、偏心カム４６の回転により行われるため、駆動軸４０の回転速度が一定であっても、その上昇端，下降端付近において昇降速度がほぼ０となり、それら両高さの間で昇降速度が滑らかに変化させられる。そのため、回路基板の昇降開始，終了時における加速度，減速度を小さくすることができ、回路基板に対する衝撃を少なくし、回路部品のずれを良好に防止することができる。また、上昇端および下降端付近の高さ精度を向上させることができるという利点もある。さらに、装置の振動，騒音を低減させ得るという利点もある。
【００２２】
一対の昇降部材３５，３６には、前記回動保持部３２，３３が各々回動可能に取り付けられており、昇降部材３５，３６の昇降により、回動保持部３２，３３が、基板水平搬入装置２４から回路基板を水平方向に受け取る基板受取高さと基板支持装置１２に回路基板を装着する基板装着高さとの間で昇降させられる。昇降部材３５，３６は、搬入用基板保持部２８の保持部本体でもある。
回動保持部３２（回動保持部３２，３３は構造が同じであるため、回動保持部３２について説明し、回動保持部３３についての説明を省略する）は、図４に示すように、上記昇降部材３５に搬送方向に沿った水平な回動軸８０まわりに回動可能に取り付けられた回動部材８２と、その回動部材８２に、回動軸８０と直交する回転軸８４のまわりに相対回転可能に取り付けられた複数個の回転支持部材８６とを含むものである。回動部材８２の回動により、回転支持部材８６が水平な姿勢となる保持位置と、垂直な姿勢となる保持解除位置とに切り換わる。回動保持部３２の状態が、保持状態と保持解除状態とに切り換わるのである。回転基板は、それの幅方向の両縁において回転支持部材８６によって下方から保持される。回動部材８２はエアシリンダ８７の駆動により回動軸８０の周りを回動させられる。
【００２３】
回動部材８２には、上記回転支持部材８６が水平な直線に沿って適当な間隔を隔てて設けられており、互いに隣接する回転支持部材８６間には切欠８８が形成されている。回転支持部材８６と切欠８８とが交互に位置するのである。切欠８８は、回動部材８２が保持位置にある状態で、回動部材８２の下面および内側面（一対の回動部材が対向する側の面）に開口を有する形状のものであり、この形状は、後述するが、基板支持装置１２の主基板保持部２０のクランプ爪９０等を収容し得る形状である。
【００２４】
複数個の回転支持部材８６の回路基板に接する部分には支持ローラ９４が取り付けられ、それの外周面が摩擦リング９６とされている。摩擦リング９６により回転支持部材８６と回転基板との間の摩擦力が大きくされ、回転支持部材８６の回転を回路基板に確実に伝達し得る。
回転支持部材８６の支持ローラ９４が設けられた端部とは軸方向における反対側の端部には、被駆動プーリ１１０が設けられており、その被駆動プーリ１１０と同一平面上に位置するように、複数個のガイドプーリ１１２が回動部材８２に回転可能に取り付けられている。これら被駆動プーリ１１０，ガイドプーリ１１２は図１，２に示すように搬送方向の下流側と上流側との２つのグループ１１４，１１６に分けられ、各々ベルト１１８，１２０によって巻き掛けられて、まとめられている。下流側グループ１１４，上流側グループ１１６には、それぞれ駆動モータ１２２，１２４が設けられ、グループ毎に回転可能とされている。これら回動保持部３２，３３の各々に設けられた駆動モータ１２２，１２４の駆動は同期して行われる。
【００２５】
本実施形態においては、被駆動プーリ１１０が鍔付きプーリとされ、ガイドプーリ１１２の一部が鍔付きプーリ、残りが鍔なしプーリとされているため、ベルト１１８，１２０の巻掛けの容易化と外れ防止との両方が満たされる。これら被駆動プーリ１１０，ガイドプーリ１１２，ベルト１１８，１２０，駆動モータ１２２，１２４等により回転支持部材８６を回転させる回転駆動装置１２６が構成される。回転支持部材８６が回転させられれば、それらに保持されている回路基板は水平方向に移動させられるため、回転駆動装置１２６および回転支持部材８６等は、回路基板を水平方向に移動させる基板水平移動装置でもある。
【００２６】
前記フレーム４４と搬入用保持部昇降装置３０の本体３８との間には２本のフレーム１３０，１３２が本体３９および昇降部材３５，３６を跨ぐ状態で渡されている。フレーム１３０，１３２には、それぞれ位置決め装置１３４，１３６が搬送方向と直交する方向（回路基板の幅方向）にガイドに沿って移動可能に取り付けられている。位置決め装置１３４，１３６は、搬送方向に沿って搬入された回路基板の前進端位置を規定する搬送方向位置決め装置であるが、下流側の位置決め装置１３４は昇降不能に設けられ、上流側の位置決め装置１３６は昇降可能とされている。位置決め装置１３６は、常には、上昇端にあるが、２枚目の回路基板が搬入される際に位置決め高さまで下降させられる。
また、位置決め装置１３４，１３６は幅方向に移動可能とされているため、搬入される回路基板の幅が異なっても、回路基板のほぼ中央部において前進端の位置を決めることが可能である。
【００２７】
基板搬出装置１６は、回路基板をほぼ水平方向に移動させて搬出する基板水平搬出装置１５０と、回路部品が装着された回路基板を厚み方向に取り外し、基板水平搬出装置１５０に引き渡す基板取外装置１５２とを含むものである。基板取外装置１５２は、基板支持装置１２において支持されている回路基板を取り外し、保持する搬出用基板保持部１５４と、この搬出用基板保持部１５４を昇降させる搬出用保持部昇降装置１５６とを含むものである。搬出用保持部昇降装置１５６は、搬出用基板保持部１５４を基板支持装置１２において支持された回路基板を取り外す基板取外高さと取り外した回路基板を基板水平搬出装置１５０に水平方向に引き渡す基板引渡し高さとに昇降させる装置である。
これら基板水平搬出装置１５０，基板取外装置１５２は、基板水平搬入装置２４，基板装着装置２６とそれぞれ構造が同じものであるため詳細な説明を省略するが、搬出用保持部昇降装置１５６の本体１５７（一方のみを記載）は、前記搬入用保持部昇降装置３０の本体３８と一体的に設けられたものであり、搬出用基板保持部１５４は、前記搬入用基板保持部２８と同様に、一対の回動保持部１５８，１５９を含むものである。
【００２８】
基板支持装置１２は、前記主基板保持部２０および主保持部移動装置２２の他に、主基板保持部２０をＺ軸方向に昇降させる主保持部昇降装置１６０も含むものである。主保持部移動装置２２は、主基板保持部２０を水平方向に移動させるＸ，Ｙテーブル１６２を含むものであり、主保持部昇降装置１６０は、Ｚ軸スライダ１６４、Ｚ軸スライダ１６４をＺ軸方向に昇降させる昇降装置等を含むものである。本実施形態においては、Ｚ軸スライダ１６４に主基板保持部２０が配設され、Ｚ軸スライダ１６４がＸ，Ｙテーブル１６２に配設されているため、主基板保持部２０によって保持された回路基板は、水平方向にも，上下方向にも移動可能とされる。主基板保持部２０は、基板装着装置２６により回路基板が装着される基板装着高さ，基板取外装置１５２により取り外される基板取外高さ，回路部品が装着される回路部品装着高さ，回路基板を保持しない状態で水平方向に移動する水平移動高さの間で昇降させられる。本実施形態においては、基板装着高さ、基板取外し高さは同じである。
【００２９】
主基板保持部２０は、回路基板を幅方向の両側からクランプする１対の基板クランプ装置１６６，１６８を含むものである。基板クランプ装置１６６は固定的に設けられ、基板クランプ装置１６８は幅方向に移動可能に設けられている。これら基板クランプ装置１６６，１６８は、互いに構造が同じものであるため、基板クランプ装置１６６についてのみ説明する。なお、主基板保持部２０および搬入用基板保持部２８、主基板保持部２０および搬出用基板保持部１５４によってそれぞれ回路基板受渡装置１７０が構成される。
【００３０】
基板クランプ装置１６６は、前記複数個のクランプ爪９０と、櫛歯状の本体１７６と、クランプ爪９０をクランプ位置と非クランプ位置とに回動させる爪駆動装置１７７とを含むものである。爪駆動装置１７７は、本体１７６に相対回転可能に設けられた一の回転軸１７８と、その一の回転軸１７８に相対回転不能に設けられた複数個の駆動歯車１７９と、クランプ爪９０と一体的に回転可能に設けられたセクタギヤ１８０と、駆動歯車１７９とセクタギヤ１８０との間に設けられた複数個の中間ギヤ１８１とを含むものであり、これらのうち、駆動歯車１７９，セクタギヤ１８０，中間ギヤ１８１等によって回転軸１７８の回転をクランプ爪９０に伝達する回転伝達装置が構成される。
【００３１】
クランプ爪９０は、本体１７６の歯部の上面にそれぞれ設けられたものであるが、歯部の上面の内側に設けられた複数の切欠１８２と共に回路基板をクランプする。中間ギヤ１８１は、駆動歯車１７９に係合させられるとともに、セクタギヤ１８０に係合させられている。したがって、回転軸１７８の回転は、駆動歯車１７９，中間ギヤ１８１，セクタギヤ１８０を介してクランプ爪９０に伝達され、クランプ位置と非クランプ位置とに回動させられる。回転軸１７８は、エアシリンダ１８４によって回転させられる。
また、本回路部品装着システムは、コンピュータを主体とする制御装置１９０を備えており、前述の各駆動モータ１２２，１２４，６０等が制御される。
【００３２】
以上のように構成された回路部品装着システムにおける作動について図８，９に基づいて説明する。
第１，第２工程（基板搬入工程）において、回路部品装着装置１０による回路部品の回路基板への装着が終了した後、その回路部品が装着された回路基板２００，２０２を保持する主基板保持部２０は、主基板保持部移動装置２２により回路部品装着位置から基板取外位置まで水平方向に移動させられる。
搬出用基板保持部１５４は、基板取外位置において、主基板保持部２０においてクランプされた回路基板２００，２０２を直ちに取り外すことができる待機状態とされている。すなわち、基板取外し高さにおいて、搬出用基板保持部１５４の回動部材８２が保持解除位置にされているのである。
【００３３】
また、基板水平搬入装置２４によって回路基板２１０，２１２が水平方向に搬入され、基板装着装置２６に引き渡される。搬入用基板保持部２８において、駆動モータ１２２，１２４の両方が駆動され、下流側グループ１１４、上流側グループ１１６に属するすべての回転支持部材８６が回転させられる。搬入された回路基板２１０は回転支持部材８６の回転に伴って水平方向に移動させられ、位置決め装置１３４に当接する位置まで前進させられる。この場合には、位置決め装置１３６は上昇端にあるため、位置決め装置１３６に当接することはない。回路基板２００が位置決め装置１３４に当接すると駆動モータ１２２の回転が停止させられ、回路基板２１０はその位置で静止する。
【００３４】
次に、位置決め装置１３６が位置決め高さまで下降させられる。駆動モータ１２４のみが駆動され、上流側グループ１１６に属する回転支持部材８６のみが回転させられる。下流側グループ１１４に属する回転支持部材８６は回転させられないため、回路基板２１０が水平方向に移動することが回避され、静止状態が保たれる。回路基板２１２が水平方向に移動させられ、位置決め装置１３６に当接すると駆動モータ１２４の回転が停止させられ、その位置で静止する。搬入用基板保持部２８には２枚の回路基板２１０，２１２が搬送方向の位置決めが行われた状態で保持され、この状態で待機させられる。
このように、回路部品が回路基板に装着され、その回路部品が装着された回路基板が回路部品装着位置から基板取外位置まで移動させられている間に、基板水平搬入装置２４によって回路基板が搬入され、基板装着装置２６に水平方向に引き渡され、図５に示すように、その状態において待機させられるのである。
【００３５】
主基板保持部２０が基板取外位置まで移動させられると、第３工程（基板取外工程）において、基板取外装置１５２においては搬出用基板保持部１５４の回動部材８２が保持位置に回動させられ、基板支持装置１２においてはクランプ爪９０が非クランプ位置に回動させられる。回路基板２００，２０２は搬出用基板保持部１５４によって保持されることになり、基板支持装置１２から２枚の回路基板２００，２０２が厚み方向に同時に取り外されたことになる。回動部材８２が保持位置にある場合には、切欠８８の各々にクランプ爪９０等がそれぞれ収容されることになるため、図６に示すように、クランプ爪９０と回転保持部材８６とが交互に位置し、クランプ位置と保持位置とが交互に位置することになる。したがって、回転支持部材８６とクランプ爪９０とが互いに干渉することなく、主基板保持部２０におけるクランプ爪９０のクランプ位置と非クランプ位置との回動と、搬出用基板保持部１５４における回動部材８２の保持解除位置と保持位置との回動を同時に行うことが可能となり、受渡しを滑らかに行うことが可能となる。
このように、本実施形態においては、取外し時において、回路部品が装着された回路基板２００，２０２が殆ど上下方向に移動することがないため、回路基板２００，２０２への衝撃を少なくし得、装着された回路部品がずれることが良好に回避される。また、取外しが厚み方向に行われるため、水平方向に行われる場合に比較して取外しに要する時間を短縮し得る。さらに、２枚の回路基板２００，２０２を同時に取外すことができ、作業能率を向上させることができる。
【００３６】
それに対し、基板装着装置２６においては、搬入用基板保持部２８の下降が開始される。下降は、前述のように、主基板保持部２０が基板取外位置に移動させられると開始され、主基板保持部２０が基板装着位置まで移動させられると、基板装着高さに至るように低速で行われる。そのため、回路基板２００，２０２への衝撃を少なくし得る。この搬入用基板保持部２８の下降は、回路基板の取外し等と並行して行われるため、低速で行っても受渡し時間が長くなることがない。本実施形態においては、基板装着位置と基板取外位置とが隔たっているため、基板装着位置における作動と基板取外位置における作動とを並行して行うことが可能なのである。
【００３７】
第４，第５工程において、主基板保持部２０が水平移動高さまで下降させられ、基板装着位置まで水平方向に移動させられる。図７に示すように、主基板保持部２０には回路基板が保持されていないため、主基板保持部２０の下降および水平方向の移動は、急加速，急減速を伴って迅速に行うことが可能である。従来の回路部品装着システムにおいては、主基板保持部２０が搬送方向に沿って移動させられることはなったのに対し、本実施形態における回路部品装着システムにおいては、搬送方向に沿って移動させる必要がある。しかし、上述のように、搬送方向に沿った移動は迅速で行うことができるため、移動時間が長くなることはない。
主基板保持部２０を水平方向に移動させる以前に下降させるのは、図５，６に示すように、主基板保持部２０，搬出用基板保持部１５４が基板取外高さにある状態においては、クランプ爪９０が回動部材８２の切欠８８に収容されており、クランプ爪９０と回動部材８２とが互いに干渉し、水平方向に移動することができないからである。また、搬出用基板保持部１５４には回路基板２００，２０２が保持されているのに対し、主基板保持部２０には回路基板が保持されていないため、搬出用基板保持部１５４を上昇させるより、主基板保持部２０を下降させた方が、迅速に昇降でき、水平方向移動を直ちに開始することができるからである。
【００３８】
また、取外し終了後、回路基板２００，２０２を保持する搬出用基板保持部１５４の上昇が開始される。保持された回路基板２００，２０２の下面が基板水平搬出装置１５０の搬送ベルトの上面より僅かに上になる基板引渡高さまで上昇させられる。上昇は、偏心カム４６を利用して行われるため、上昇端，下降端付近における加速度を小さくし得、回路部品が装着された回路基板２００，２０２への衝撃を少なくし得、回路部品がずれることが良好に回避される。この上昇は、主基板保持部２０の水平方向移動等と並行して行われるため、低速で行っても受渡し時間が長くなることはないのである。
【００３９】
主基板保持部２０が基板装着位置まで水平方向に移動させられると、第６工程において、主基板保持部２０が基板装着高さまで上昇させられる。主基板保持部２０の非クランプ位置にあるクランプ爪９０等が回動部材８２の切欠８８に収容され、基板クランプ装置１６６，１６８の本体１７６の切欠１８２の下面が回路基板２００，２０２の下面に当接させられる。
【００４０】
第７工程（基板装着工程，基板搬出工程）において、基板支持装置１２において、クランプ爪９０がクランプ位置に回動され、搬入用基板保持部２８において、回動部材８２が保持解除位置に回動されることにより、２枚の回路基板２１０，２１２の装着が同時に行われる。基板取外し時と同様に、回路基板２１０，２１２の装着が上下方向に殆ど移動することなく滑らかに行われるため、基板装着時においても回路基板２１０，２１２への衝撃が少なくなる。そのため、搬入される回路基板２１０，２１２に回路部品がすでに装着されていても、回路部品のずれを回避し得る。また、装着が厚み方向に行われるため、装着時間を短縮し得る。さらに、搬送方向に位置決めされた状態で２枚同時に装着することができる。
【００４１】
また、基板取外装置１５２においては、回路基板２００，２０２の基板水平搬出装置１５０への水平方向の引渡しが開始される。駆動モータ１２２が駆動されることにより下流側グループ１１４に属する回転支持部材８６が回転させられ、回路基板２００が水平方向に基板水平搬出装置１５０に引き渡された後、駆動モータ１２４および１２２の両方が駆動されることにより上流側，下流側グループ１１６，１１４に属するすべての回転支持部材８６が回転させられ、回路基板２０２が水平方向に引き渡される。回路基板２００，２０２の順に引き渡されることになり、これらの水平方向の移動に際し、回路基板２００，２０２が重なることが良好に回避される。この水平方向の引渡しは、基板支持装置１２が関わることなく行われるため、基板の装着、回路部品の装着等と並行して行うことが可能となる。引き渡された回路基板２００，２０２は水平方向に搬出される。
【００４２】
その後、第８〜第９工程（基板搬出工程）において、搬入用基板保持部２８が上昇させられ、主基板保持部２０が基板装着位置から回路部品装着位置まで水平方向に移動させられる。搬入用基板保持部２８には回路基板が保持されていないため、急加速，急減速を伴い迅速に上昇させることができる。搬入用基板保持部２８は基板受取り高さにおいて、回路部材８２が保持位置に回動させられる。回転支持部材８６を回転させれば、基板水平搬入装置２４から搬入された回路基板を水平方向に直ちに受取り得る状態で待機させられるのである。また、基板取外し装置１５２においては、基板取外し高さにおいて回動部材８２が保持解除位置に位置し、搬出用基板保持部１５４が待機状態にされる。
【００４３】
以上のように、回路基板への回路部品の装着が行われるのであるが、図９に示すように、本実施形態における回路部品装着システムにおいては、２枚の回路基板２００，２０２を基板支持装置１２から取り外し、２枚の回路基板２１０，２１２を基板支持装置１２に装着するまでの時間が１．３秒で済む。回路基板の取外し，装着（受渡し）が厚み方向に行われるため、水平方向に行われる場合に比較して、受渡しに要する時間が短くなるのである。その分、基板支持装置１２を専有する時間を短くし得、基板支持装置１２の作動効率を向上させることができ、回路部品装着システムにおける作動効率を向上させることができる。
また、携帯電話の普及等により搬送方向の長さが短い回路基板の需要が増えているが、本実施形態における回路部品装着システムによれば、搬送方向の長さが短い回路基板については、受渡しを２枚同時に行うことができるため、作動効率を向上させることができる。
【００４４】
本実施形態における回路部品装着システムにおいては、搬送方向および幅方向の大きさが異なる回路基板にも回路部品の装着を行うことができる。回路基板の幅方向の大きさに応じて、基板装着装置２６，基板取外装置１５２，主基板保持部２０において一対の回動型基板保持部３２，３３および１５８，１５９，基板クランプ装置１６６，１６８の間隔を調節すればよい。また、搬送方向の長さが長い回路基板に回路部品の装着を行う場合には、回路基板の基板水平搬入装置２４から基板装着装置２６への水平方向の引渡し、基板取外装置１５２から基板水平搬出装置１５０への水平方向の引渡しの際に、駆動モータ１２２，１２４の両方を常に駆動すれば、すべての回転支持部材８６を回転させることができ、搬送方向の長さが長い回路基板の水平方向の受渡しを行うことが可能となる。この場合には、位置決め装置１３６は常に上昇端位置に保たれることになる。
【００４５】
搬送方向に長い回路基板２２０の受渡しを行う場合についての作動順序を図１０に、タイムチャートを図１１に示した。図に示すように、１枚の回路基板２２０の受渡しに要する時間は１．３秒である。それに対して、図１５に示すように、従来の回路基板装着システムにおいては、５．０秒要した。したがって、回路基板１枚について受渡しに要する時間を１／３程度に短縮することができる。
また、搬送方向の長さが比較的短い１枚の回路基板の受渡しを行う場合についてのタイムチャートの一例を図１２に示す。図に示すように、回路基板は、主基板保持部２０，搬入用基板保持部２８，搬出用基板保持部１５４の各々において、これらのいずれの部分に保持されていてもよいため、主基板保持部２０の水平方向の移動距離を短くし得、移動に要する時間を短縮し得る。主基板保持部２０の水平移動時間が短くなるため、基板装着装置２６において、回路基板を保持する搬入用基板保持部２８の基板受取高さから基板装着高さまでの下降時間が短くなる（▲２▼〜▲７▼）。
このように、本実施形態における回路部品装着システムによれば、大きさが異なる回路基板への回路部品の装着も同様に行うことができ、装着，取外し時間を短縮し得る。
ここで、基板水平搬入装置２４，基板水平搬出装置１５０を固定コンベアまたは主コンベアと称し、基板装着装置２６，基板取外装置１５２を可動コンベアまたはサブコンベアと称することもできる。
【００４６】
なお、上記実施形態においては、基板支持装置１２における回路基板の取外しと、装着との両方が厚み方向に行われていたが、取外しが厚み方向に行われれば、装着は厚み方向に行われなくても受渡し時間を短縮し得る。従来の回路部品装着システムにおいて、回路基板の基板水平搬入装置２４から基板支持装置１２への水平方向の引渡しは、基板支持基板支持装置１２から基板搬出装置１６への水平方向の引渡しに比較して、高速化が可能だからである。基板水平搬入装置２４から基板支持装置１２へ引き渡される回路基板には、回路部品が装着されていない場合や、装着されていても装着点数が少ない場合が多いからである。
また、上記実施形態においては、同時に装着，取外し得る回路基板は２枚であったが、回転支持部材８６を３以上のグループに分け、それぞれのグループ毎に回転可能とすれば、３枚以上の回路基板を同時に装着したり、取り外したりすることが可能となり、作動効率をさらに向上させることが可能となる。
【００４７】
さらに、基板取外装置１５２から基板水平搬出装置１５０へ回路基板２００，２０２を引き渡す際には、回路基板２００，２０２を一枚ずつ水平方向に移動させる必要は必ずしもなく、駆動モータ１２２，１２４の両方を駆動して、連続して移動させてもよい。搬入の場合のように位置決めを行う必要がないからである。その場合には、搬出用基板保持部１５４において、回転支持部材８６を下流側，上流側グループ１１４，１１６に分ける必要がなくなる。
また、搬入用，搬出用基板保持部２８，１５４の両方が、回路基板を下方から保持するものであり、主基板保持部２０が基板をクランプするものであったが、これら搬入用，搬出用基板保持部２８，１５４、主基板保持部２０のうちの少なくとも１つが回路基板を吸着するものであってもよい。
【００４８】
さらに、搬入用，搬出用保持部昇降装置３０，１５６はともに、偏心カム４６を利用するものであったが、油圧アクチュエータ等により昇降するものとすることができる。特に、搬入用保持部昇降装置３０においては、搬出用保持部昇降装置１５６における場合より、昇降時における急加速，急減速が大きくても差し支えないため、油圧アクチュエータ等により昇降可能なものとするのに適している。
また、上記実施形態においては、回路部品装着位置と基板装着位置，基板取外位置とが互いに異なっていたため、基板支持装置１２の主基板保持部２０が水平方向に移動可能とされていたが、回路部品装着位置と基板装着位置，基板取外位置との少なくとも一方を同じ位置とすることもでき、その場合には、基板装着装置２６，基板取外装置４０との少なくとも一方が保持部移動装置を含むものとされる。
【００４９】
さらに、上記実施形態においては、回路部品装着装置１０にはフィデューシャルマーク読取り用カメラ２３が１個しか設けられていなかったが、２個以上設けてもよい。フィデューシャルマーク読取り用カメラを搬送方向と平行に２個以上設ければ、２枚の回路基板の各々のマークを同時に読み取ることができ、搬送方向と交差する方向に２個以上設ければ、１枚の回路基板の２個以上のマークを同時に読み取ることができる。いずれにしても、読み取り速度を早くし、回路部品の装着に要する時間を短縮し得る。
また、図９，１１，１２に示す前記制御例は一例であり、他のパターンで制御することもできる。
【００５０】
本発明の別の実施形態における回路部品装着システムを図１３に基づいて説明する。この回路部品装着システムにおいては、保持部昇降装置が、基板搬入装置，基板搬出装置には設けられているが、基板支持装置には設けられていない。また、搬入用，搬出用基板保持部が、回動により保持位置と保持解除位置とに切り換えられるものではなく、水平方向移動により切り換えられるものである。さらに、回路基板の水平方向の搬入および厚み方向の装着、回路基板の水平方向の搬出および厚み方向の取外しが１つの装置で行われるのである。
【００５１】
本実施形態における回路部品装着システムにおいては、搬送方向に沿ってガイド２５０が設けられ、そのガイド２５０に２つのスライダ２５２，２５４が取り付けられている。スライダ２５２には、搬入用基板保持部２５６が昇降可能に設けられ、スライダ２５４には、搬出用基板保持部２５８が昇降可能に設けられている。搬入用基板保持部２５６，搬出用基板保持部２５８はそれぞれ端部において取り付けられている。
搬入用基板保持部２５６，搬出用基板保持部２５８は、それぞれ一対の水平方向移動型保持部２６０，２６２を備えたものである。水平方向移動型保持部２６０，２６２が水平方向に互いに接近させられれば、保持爪により回路基板を下方から保持する保持位置とされ、互いに離間させられれば、保持を解除する保持解除位置とされる。これらの接近・離間により、保持位置と保持解除位置とが切り換えられるのであるが、回路基板の搬送方向の長さに応じて水平方向移動型保持部２６０，２６２の間隔を調節することも可能である。このように、水平方向移動型保持部２６０，２６２は、保持長さ調節機能を備えたものであり、保持長さの調節と、保持・保持解除との切換えとを１つの駆動源で行うことが可能となり、その分、コストダウンを図ることが可能となる。
【００５２】
また、これら搬入，搬出用基板保持部２５６，２５８は、回路基板を水平方向に搬送する搬送高さと、基板支持装置２６４との間で受渡しを行う受渡し高さとの間で昇降可能とされている。符号２６６，２６８は、基板供給装置，基板排出装置をそれぞれ示し、搬入用基板保持部２５８は、基板供給位置と基板装着位置との間で水平方向に移動させられ、搬出用基板保持部２５８は、基板取外位置と基板排出位置との間で移動させられることになる。
基板支持装置２６４は、図示しないが、上記実施形態における場合と同様の主基板保持部と、主保持部移動装置とを含むものであり、主基板保持部は、回路部品装着位置，基板装着位置，基板取外位置の間で水平方向に移動させられる。基板支持装置２５４には、主保持部昇降装置は設けられていない。
【００５３】
第１〜第３工程において、回路基板２７０を保持した搬入用基板保持部２５６が水平方向に基板装着位置まで移動させられることにより、基板供給装置２６６から回路基板２７０が搬入される。搬入用基板保持部２５６はその基板装着位置において回路基板２７０を保持した状態に保たれる。回路基板２７０を基板支持装置２６４に直ちに装着し得る状態で待機させられるのである。
また、搬出用基板保持部２５８は、基板取外位置において、回路基板を取り外し得る状態で待機している。水平方向移動型保持部２６０，２６２が互いに離間させられているのである。この間、回路部品が装着された回路基板２７２が基板取外位置まで水平方向に移動させられる。
【００５４】
第４，第５工程において、搬出用基板保持部２５８が基板取外高さまで迅速で移動させられ、水平方向移動型保持部２６０，２６２が互いに接近させられる。基板支持装置２６４においては、クランプ爪が非クランプ位置に切り換えられる。搬出用基板保持部２５８により、基板支持装置２６４から回路基板２７２が厚み方向に取り外され、その後、搬出用基板保持部２５８がゆっくり上昇させられ、基板支持装置２６４が基板装着位置まで水平方向に迅速に移動させられる。基板支持装置２６４を水平方向に移動させる際には、主基板保持部と水平方向移動型保持部２６０，２６２との干渉を避けるため、搬出用基板保持部２５８を先に上昇させる必要がある。
【００５５】
第６工程において、搬入用基板保持部２５６が基板装着高さまで低速で下降させられる。水平方向移動型保持部２６０，２６２が互いに離間させられ、基板支持装置２６４においてはクランプ爪がクランプ位置まで回動させられる。回路基板２７０が厚み方向に基板支持装置２６４に装着される。装着後、搬入用基板保持部２５６は迅速に上昇させられる。
また、搬出用基板保持部２５８は水平方向に基板排出位置まで移動させられ、回路基板２７２が基板排出装置２６８に引き渡される。引き渡された回路基板２７２は、搬出される。
第７工程において、搬入用基板保持部２５６は、水平方向に基板供給位置まで移動させられる。また、基板支持装置２６４は回路部品装着位置まで水平方向に移動させられる。
【００５６】
以上のように、本実施形態においても、回路基板の装着，取外しが厚み方向で行われるため、受渡し時間を短縮し得る。上述のように、基板支持装置２６４が主保持部昇降装置を備えていないため、基板保持状態にある搬入用基板保持部２５６や搬出用基板保持部２５８を昇降させる時間が受渡し時間に含まれる場合があり、その分、上記実施形態に係る回路部品装着システムにおける場合より受渡し時間が長くなるが、受渡しが厚み方向に行われるため、従来の回路部品装着システムにおける場合より受渡し時間を十分に短縮し得る。また、回路基板の水平方向搬入および装着、回路基板の水平方向搬出および取外しの各々が１つの装置で行われるため、回路部品装着システムの構造を簡単にすることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態においては、一対の水平方向移動型保持部２６０，２６２が回路基板を搬送方向における両縁において保持するものであったが、幅方向の両縁において保持するものとすることもできる。また、搬入用，搬出用基板保持部２５６，２５８の少なくとも一方を、回動型基板保持部を備えたものとしてもよい。さらに、基板支持装置２５６の主基板保持部を、回路基板を単に下方から保持する保持部としてもよく、装着時に回路基板を落下させて受け渡すこともできる。また、基板支持装置２５６が主基板保持部を昇降させる主保持部昇降装置を含むものとしてもよく、その場合には、上記実施形態における場合と同様に、受渡し時間を短縮することができる。さらに、搬入，搬出用基板保持部２５６，２５８をスライダ２５２，２５４に対して昇降不能に設けてもよい。
【００５８】
その他、基板搬入装置，基板搬出装置，基板支持装置，回路部品装着装置の態様は、上記実施形態における場合に限らない等いちいち例示することはしないが、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての回路部品装着システムの正面図である。
【図２】上記回路部品装着システムの平面図である。
【図３】上記回路部品装着システムの基板搬入装置の側面図（一部断面図）である。
【図４】上記回路部品装着システムの基板受渡装置周辺の拡大図である。
【図５】上記回路部品装着システムにおける一作動状態を示す図である。
【図６】上記とは別の作動状態を示す図である。
【図７】上記とはさらに別の作動状態を示す図である。
【図８】上記回路部品装着システムにおける作動工程を示す図である。
【図９】上記作動工程のタイムチャートを示す図である。
【図１０】上記回路部品装着システムにおける別の作動工程を示す図である。
【図１１】上記作動工程のタイムチャートを示す図である。
【図１２】上記回路部品装着システムにおける別の作動工程を示す図である。
【図１３】本発明の別の一実施形態である回路部品装着システムにおける作動工程を示す図である。
【図１４】従来の回路部品装着システムにおける作動工程を示す図である。
【図１５】上記作動工程のタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
１０回路部品装着装置
１２基板支持装置
１４基板搬入装置
１６基板搬出装置
２０主基板保持部
２４基板水平搬入装置
２６基板装着装置
２８搬入用基板保持部
１５０基板水平搬出装置
１５２基板取外装置
１５４搬出用基板保持部
１７０基板受渡装置
２５６搬入用基板保持部
２５８搬出用基板保持部
２６４基板支持装置

Claims

回路基板を保持する主基板保持部を含む基板支持装置と、
その基板支持装置に支持された回路基板に、回路部品装着位置において回路部品を装着する回路部品装着装置と、
回路部品が装着された回路基板を前記基板支持装置から基板取外位置において厚み方向に受け取る搬出用基板保持部を含み、その搬出用基板保持部が受け取った回路基板を水平方向に搬出する基板搬出装置と、
回路基板を水平方向に搬入するとともに、搬入用基板保持部が回路基板を保持し、その回路基板を基板装着位置において前記基板支持装置に厚み方向に引き渡す基板搬入装置と
を含む回路部品装着システムであって、
前記基板装着位置と前記基板取外位置とが水平方向において互いに異なる位置であり、前記基板支持装置が、前記主基板保持部を少なくとも前記基板取外位置と前記基板装着位置とに水平方向に移動させる主保持部移動装置を含み、当該回路部品装着システムが、前記搬出用基板保持部により前記基板取外位置において前記基板支持装置から回路部品が装着された回路基板が厚み方向に取り外される時点までに、前記搬入用基板保持部を前記基板装着位置において回路基板を保持した状態で待機させる待機手段を含むことを特徴とする回路部品装着システム。
当該回路部品装着システムが、前記搬出用基板保持部を前記基板取外位置に、前記基板支持装置が前記基板取外位置に移動させられた場合に前記基板支持装置から回路基板を取り外し可能な状態で待機させる待機手段を含む請求項１に記載の回路部品装着システム。
前記基板搬出装置と前記基板搬入装置とが、それぞれ、 (a) 回路基板を下方から支持する基板支持部材と、 (b) その基板支持部材を、回路基板の下方に位置する保持位置と回路基板の下方から外れた保持解除位置との間で移動させることにより、前記搬出用基板保持部と前記搬入用基板保持部とを、それぞれ、回路基板を下方から支持して保持する基板保持状態と保持を解除する保持解除状態とに切り換える保持状態切換手段とを含み、当該回路部品装着システムが、前記基板搬出装置および前記基板搬入装置の各々と前記基板支持装置との間の回路基板の厚み方向の受け渡し時に、前記保持状態切換手段に、前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との各々を、前記保持解除状態と前記保持状態との間で切り換えさせる手段を含む請求項１または２に記載の回路部品装着システム。
前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方が、(a)保持部本体と、(b)その保持部本体に水平な回動軸線のまわりに回動可能に設けられた回動部材と、(c)その回動部材に取り付けられた複数の基板支持部材と、(d)これら基板支持部材により回路基板が支持される保持位置と保持を解除する保持解除位置とに前記回動部材を回動させる回動部材駆動装置とを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
前記搬出用基板保持部と前記搬入用基板保持部との少なくとも一方が、 (a) 回路基板の搬送方向に隔たって、回路基板を保持する保持位置と保持を解除する保持解除位置とに前記搬送方向に沿って接近・離間可能に設けられた一対の保持爪と、 (b) その一対の保持爪を前記接近・離間させる保持爪水平方向移動装置とを含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
前記基板搬入装置と前記基板搬出装置との少なくとも一方が、その少なくとも一方に含まれる前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方を水平方向に移動させる保持部移動装置を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
前記基板搬入装置と前記基板搬出装置との少なくとも一方が、その少なくとも一方に含まれる前記搬入用基板保持部と前記搬出用基板保持部との少なくとも一方に保持された回路基板を、その少なくとも一方に対して相対的に移動させる回路基板水平移動装置を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
前記基板搬入装置と前記基板搬出装置とが基板搬送経路に沿って並べて配設されるとともに、前記回路部品装着装置が基板搬送経路から水平方向において外れた前記回路部品装着位置に配設されており、前記主保持部移動装置が、前記主基板保持部を前記回路部品装着位置，前記基板装着位置および前記基板取外位置に移動させる手段を含む請求項１ないし７のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。
前記基板支持装置が、前記主基板保持部を昇降させる主基板昇降装置を含み、当該回路部品装着システムが、 (a) 前記主基板昇降装置を制御し、前記主基板保持部に回路基板が保持されている場合に、保持されていない場合より昇降速度を小さくする手段と、 (b) 前記主保持部移動装置を制御し、前記基板取外位置から前記基板装着位置まで移動させる場合には、それ以外の場合より移動速度を大きくする手段との少なくとも一方を含む請求項１ないし８のいずれか１つに記載の回路部品装着システム。