JP3822725B2 - 基板保持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば部品を実装すべき基板を所定位置に保持する基板保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板保持装置は種々の構造のものが知られている。例えば、一般に、基板保持装置は、基板を搬入するローダと、基板を搬出するアンローダとの間に配置されており、基板に部品などを実装するとき、基板の搬送方向であるＸ方向と該Ｘ方向と直交するＹ方向とに基板を移動させる必要がある。よって、基板搬送方向であるＸ方向に基板が移動できるようにするため、ローダ及びアンローダの基板搬入又は搬出用のレールの高さと、基板保持装置での基板保持位置とを異ならせるようにして、基板保持装置で基板をＸ方向に移動させるとき、ローダ及びアンローダのレールによって妨げられないようにしている。このため、例えば、基板保持装置での基板の保持位置に対して、ローダの基板搬入レールと、アンローダの基板搬出レールが高い場合、基板搬入又は搬出時に、これらのレールが基板保持装置の基板保持位置と大略同一高さになるまで、平行リンクなどの機構により上記レールを下降させることにより、基板搬入又は搬出用のレールの高さと基板保持装置での基板保持高さとを大略一致させて、基板の受け渡しが行えるようにしている。
しかしながら、このような構造のものでは、レールの上下動作時にローダ又はアンローダのレール上の基板に、基板の搬送方向沿いに加速度が付加されてしまい、基板上の電子部品が位置ずれを起こし易くなるといった欠点があった。
これに対して、ローダ及びアンローダのレールを上下動させずに、基板保持装置において、基板搬入又は搬出時にのみ、基板保持装置の基板を載置させるレールフレームをローダ及びアンローダのレールと大略同一高さまで上昇させる一方、実装時にはレールフレームを下降させて、ローダ及びアンローダのレールにより基板のＸ方向の移動が妨げられないようにしたものがある。
上記基板保持装置のレールフレームの昇降駆動機構は例えば以下のように構成されている。基板保持装置の大略矩形のレールフレームのコーナ部分に対応する４カ所にナット部材を固定し、各ナット部材を基板保持装置に上下方向沿いに設けられたねじ軸に螺合させ、４本のねじ軸の一端に固定したプーリにタイミングベルトを掛け回し、このベルトを１つの駆動モータで正逆回転させることにより、各ねじ軸を同一方向に正逆回転させて、レールフレームを昇降させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造のものでは、４個のナット部材、４本のねじ軸、タイミングベルト、４個のプーリ、駆動モータにより構成されており、部品点数が多く、かつ、ねじ軸を上下方向沿いに立設しているため、レールフレーム昇降機構全体の高さが高くなるといった問題があった。
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、部品点数が少なく、全体の高さを低くすることができる基板保持装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、基板の裏面を支持する基板支持部材を有し、上記基板が上記基板支持部材の支持が解除される上記基板の基板搬送位置と、該基板搬送位置より下方であってかつ上記基板の裏面を上記支持部材で支持して所定位置に保持する上記基板の基板保持位置との間で固定台に対して大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず大略上下方向沿いに昇降する基板支持装置と、
上記固定台に対して大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず大略上下方向沿いに昇降するとともに、上記基板の幅方向の両端部を保持する一対の基板搬送部材を有し、かつ、上記基板の上記基板搬送位置で上記基板支持部材から支持解除された上記基板を上記基板搬送部材で所定方向に搬送する一方、上記基板の上記基板保持位置で上記基板搬送部材で支持された上記基板の裏面が上記基板支持部材により支持されるようにする基板搬送装置と、
上記固定台に備えられ、上記基板搬送位置から上記基板保持位置に向けて、まず、上記基板搬送装置を下降させ、次いで、上記基板搬送装置とともに上記基板支持装置を下降させて、上記基板保持位置で上記基板搬送装置で支持された上記基板の裏面に上記基板支持装置の上記基板支持部材が当接して上記基板の裏面を支持する一方、上記基板保持位置から上記基板搬送装置に向けて、まず、上記基板搬送装置と上記基板支持装置とを一体的に上昇させ、次いで、上記基板の裏面から上記基板支持装置の上記基板支持部材の支持を解除したのち、上記基板支持装置の上昇を停止させ、上記基板搬送装置はさらに上昇して上記基板搬送位置まで上昇させる昇降駆動装置と、
を備えるようにしたことを特徴とする基板保持装置を提供する。
【０００５】
本発明の第２態様によれば、上記基板が矩形であるとき、該矩形基板の対向する２辺に対応してそれぞれ上記基板支持装置と上記固定台との間を連結するように配置されて上記基板支持装置を大略上下方向沿いに案内するリンク機構と、
上記固定台に設けられて上記基板搬送装置の昇降方向に延びる昇降案内用シャフトと、上記固定台に対して上記基板搬送装置とともに上記昇降案内用シャフト沿いに移動する移動リングと、上記移動リングを上記固定台に対して上記基板搬送装置側に付勢する付勢部材とを有して、上記固定台に対して上記基板搬送装置の移動を、上記大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず上記昇降方向沿いにのみ案内して上記基板を大略平行移動させるように案内する昇降案内部材とをさらに備えるようにした第１態様に記載の基板保持装置を提供する。
【０００６】
本発明の第３態様によれば、上記昇降案内用シャフトは、上記基板搬送装置の昇降を案内する上に、上記基板支持装置の大略上下方向沿いの昇降をも案内するようにした第２態様に記載の基板保持装置を提供する。
【０００７】
本発明の第４態様によれば、上記基板搬送装置の各基板搬送部材は、上記基板が矩形であるとき、該矩形基板の対向する２辺の端部のそれぞれを基板厚み方向沿いに上下に対向する一対の挟持部で挟持又は挟持解放するとともに、下側の挟持部は上記基板を搬送する搬送ベルトを有している挟持部材を備えるとともに、上記矩形基板の各辺に対向して配置された上記基板搬送部材の一方の基板搬送部材の上記挟持部材の一方の挟持部内に付勢部材を備え、上記基板搬送位置の近傍から上記基板保持位置までの間に上記付勢部材の付勢力により上記一方の挟持部を他方の挟持部に押し付けるようにして、上記基板を上記付勢力を利用して挟持するようにした第１〜３態様のいずれかに記載の基板保持装置を提供する。
【０００８】
本発明の第５態様によれば、上記一対の基板搬送部材のうちの一方の基板搬送部材を、基板幅方向沿いに配置した一対のねじ軸に螺合させ、上記ねじ軸にギアを固定し、
上記基板搬送位置で上記基板搬送装置が基板搬送通路以外に基板幅方向に所定距離移動したとき上記ギアに螺合する外部ギアを有して、該外部ギアを駆動して上記ねじ軸を回転させて、他方の基板搬送部材に対して上記一方の基板搬送部材を上記基板幅方向沿いに移動させて、上記基板の幅寸法に応じて上記一方の上記基板搬送部材の位置を調整する基板搬送部材幅寄せ用駆動部をさらに備えるようにした第１〜４態様のいずれかに記載の基板保持装置を提供する。
【０００９】
本発明の第６態様によれば、上記基板支持装置は、上記基板の基準穴に挿入されて上記基板の位置決めを行う基準ピンと、該基準ピンを保持するラックと、該ラックに噛み合うピニオンと、該ピニオンを回転駆動して、上記ピニオンに噛み合った上記ラックを上下動させて上記基準ピンを昇降させる回転駆動機構とを備えるようにした第１〜５態様のいずれかに記載の基板保持装置を提供する。
【００１０】
本発明の第７態様によれば、上記基準ピンは一対備えられて、上記基板の一対の基準穴に挿入されて上記基板の位置決めを行い、
上記一対の基準ピンのうちの一方の基準ピンは、基板搬送方向沿いに配置された基準ピン駆動用ねじ軸に螺合させ、上記基準ピン駆動用ねじ軸に基準ピン幅寄せ用ギアを固定し、
上記基板搬送位置で上記基板搬送装置が基板搬送通路以外に基板幅方向に所定距離移動したとき上記基準ピン幅寄せ用ギアに螺合する外部ギアを有して、該外部ギアを駆動して上記基準ピン駆動用ねじ軸を回転させて、他方の基準ピンに対して上記一方の基準ピンを上記基板搬送方向沿いに移動させて、上記基板の搬送方向沿いの長さ寸法に応じて上記一方の上記基準ピンの位置を調整する基準ピン幅寄せ用駆動部をさらに備えるようにした第６態様に記載の基板保持装置を提供する。
【００１１】
本発明の第８態様によれば、上記基板搬送装置に配置されたローラフォロワーと、上記固定台側に移動可能に配置され上記ローラフォロワーに係合するクサビ板と、上記固定台側に配置された上記クサビ板の駆動部材とを備えて、上記基板搬送装置が上記基板保持位置に位置したとき、上記駆動部材の駆動により上記クサビ板が上記ローラフォロワーに係合して上記基板搬送装置を上記基板保持位置に保持可能とする一方、上記駆動部材の駆動により上記クサビ板と上記ローラフォロワーとの係合を解除することにより、上記基板搬送装置が上記基板保持位置から上記基板搬送位置に移動可能とするようにした第１〜７態様のいずれかに記載の基板保持装置を提供する。
【００１２】
上記構成によれば、以下の作用効果を奏することができる。
本発明の第１態様によれば、上記昇降駆動装置により、上記基板搬送位置から上記基板保持位置に向けて、まず、上記基板搬送装置を下降させ、次いで、上記基板搬送装置とともに上記基板支持装置を下降させて、上記基板保持位置で上記基板搬送装置で支持された上記基板の裏面に上記基板支持装置の上記基板支持部材が当接して上記基板の裏面を支持する一方、上記基板保持位置から上記基板搬送装置に向けて、まず、上記基板搬送装置と上記基板支持装置とを一体的に上昇させ、次いで、上記基板の裏面から上記基板支持装置の上記基板支持部材の支持を解除したのち、上記基板支持装置の上昇を停止させ、上記基板搬送装置はさらに上昇して上記基板搬送位置まで上昇させるようにしている。従って、基板を昇降させるためには、上記昇降駆動装置例えばシリンダなどにより上記基板搬送装置及び基板支持装置を昇降させればよく、従来のように、４個のナット部材、４本のねじ軸、１本のタイミングベルト、４個のプーリ、１個の駆動モータにより昇降装置を構成したものと比較して、部品点数が少なくなり、昇降機構を簡単なものにすることができるとともに、全体の高さを低くすることができる。
【００１３】
また、本発明の第２態様によれば、基板搬送装置の昇降案内部材の付勢部材により常時上向きに付勢力が作用されるとともに、リンク機構により、基板支持装置の水平度を保ちながら基板支持装置よって基板を昇降させることができる。
また、本発明の第２態様によれば、基板搬送装置の搬送部材の一方の挟持部に付勢部材を備えたことにより、基板搬送装置が昇降動作中、付勢部材の付勢力により一対の挟持部で基板の一端部を固定でき、基準ピンを不要とすることもできる。また、基準ピンを備えていても、より安定して、基板を昇降させることができる。
また、平行リンク機構の昇降動作により基板に基板搬送方向沿いの加速度が作用していた従来技術と比較して、本発明の上記第２態様においては、基板支持装置及び基板搬送装置は平行リンク機構による昇降ではなく、昇降案内部材の案内により、大略上下方向沿いに基板搬送位置と基板保持位置との間で昇降するため、基板支持装置に支持した基板には、基板搬送方向の加速度がかからないため、基板上の電子部品がずれにくい。よって、基板を高速で搬送することができる。
【００１４】
また、本発明の第３態様によれば、基板搬送装置の昇降案内用軸と基板支持装置の昇降案内用軸の両方の機能を昇降案内部材のシャフトで兼用することにより、昇降案内機構を簡単なものとすることができる。
【００１５】
また、本発明の第５，７態様によれば、基板搬送通路の外部に基板搬送部材幅寄せ駆動部及び基準ピン幅寄せ駆動部を備え、基板搬送装置が、基板搬送位置に位置しかつ上記基板搬送通路以外に基板幅方向に所定距離移動しとき、基板搬送装置側の各幅寄せ用のギアと各駆動部のギアとが噛み合うようにしたので、基板保持装置の構造自体を簡単なものとすることができるとともに、基板保持装置側の各ギアと各駆動部とが常時噛み合っていないため、ギアの歯が擦り減ることがない。
【００１６】
本発明の第６，７態様によれば、基準ピン昇降機構において、ラックとピニオンによる機構を用いたため、長ストロークのわりには機構がコンパクトで、駆動用の配線が不要とすることができる。すなわち、基準ピンを上下させるために、上記したようなラック・アンド・ピニオン機構を用いると次のような利点がある。コンパクトな機構でもって、基準ピンの各ストロークを大きくすることができる。ここで、部品を実装する基板の裏面には、高さの高い（例えば約３０ｍｍの高さの）部品が既に実装されている場合がある。そのような部品と基準ピンとが干渉しないようにするためには、各基準ピンのストロークが３０ｍｍ以上必要となる。このような要望に対して、本発明のラック・アンド・ピニオン機構を使用することにより、各基準ピンのストロークを容易に３０ｍｍ以上にすることができる。
【００１７】
また、本発明の第７態様によれば、一対の基準ピンのうち一方の基準ピンが基板搬送方向沿いに移動させるとき、基準ピンの移動機構にはシリンダが無く、シリンダ駆動のための配線や配管を必要としないため、コンパクトな機構にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１の実施形態にかかる基板保持装置は、図１，図１６に示すように、ＸＹテーブル４の上に、基板１の裏面に接触して支持する基板支持部材の一例としての多数のサポートピン３３，…，３３を表面の穴３０ａ，…，３０ａに立設した基板支持装置の一例としてのサポートフレーム３１と、サポートフレーム３１の搬送方向の両側に配置された基板搬送装置の一例としてのレールフレーム６とを独立してそれぞれ昇降可能に載置している。
上記ＸＹテーブル４は、図１，図２，図８に示すように、固定台２に固定された一対のレール１７ａ，１７ａ上をＡＣサーボーモータ１７の駆動によりＹテーブル７が進退移動可能に載置されている。このＹテーブル７上の一対のレール１５ａ，１５ａ上には、ＡＣサーボーモータ１５の駆動によりＸテーブル５が進退移動可能に載置されている。Ｘテーブル５上にはレールフレーム６が昇降可能に載置される。
Ｘテーブル５の隅部分の近傍の４カ所には、昇降案内部材９０，…，９０を取り付けて、これら４個の昇降案内部材９０，…，９０の案内により、レールフレーム６を水平状態に保持したまま、Ｘテーブル５に対してＸ方向沿いには移動することなく垂直方向にのみ昇降可能に支持している。
【００１９】
各昇降案内部材９０は、図１９〜図２２に示すように、以下のような構成となっている。Ｘテーブル５上に、Ｘテーブル５に立設したシャフト８９により貫通されるようにシャフト８９と同軸で支持ブロック８３を固定し、該支持ブロック８３上に、シャフト８９が同様に貫通した状態でかつシャフト８９と同軸に、上向きに凸筒状の下リング８４を固定している。下リング８４の外周部に、筒状の上リング８８を上側から被せるとともに、上リング８８の外周部にバネ８５を配置している。バネ８５は、上リング８８の上端鍔部と下リング８４の下端鍔部との間に配置されている。上リング８８は、ネジ８８ｂ，…，８８ｂにより、サポートフレーム３１に固定されおり、上リング８８の溝８８ａ内には、下リング８４に一端が固定されたストッパ８１の他端が遊嵌されて、上リング８８が下リング８４から抜け出すのを防止している。上リング８８の内周面と下リング８４の外周面との間には、多数のボール８０，…，８０が配置されて、下リング８４に対して上リング８８がバネ８５の付勢力により常時円滑に上向きに付勢されるようになっている。また、各下リング８４の空洞部分には、図２１，図２２に示すようにレールフレーム６が上昇したときにその一部６ｇ，…，６ｇが入り込むようになっている。
【００２０】
また、ローダ１１から搬送方向に搬送されてきた基板１を受け取り、該基板１をサポートテーブル３０の所定位置に固定保持するレールフレーム６は、基板搬送方向に対して左右に配置されたレールユニット６ａ，６ａを備えるように構成されている。
図１４，１５は一対のレールユニット６ａ，６ａの断面図である。右側（図１，２などでの奥側）のレールユニット６ａは、図１０に示すように、１個のレール６９と１個のメインレール７８８とをボルトで結合して一体的に固定するとともに、１個のレール７０と３個のブロック７５，７５，７５をボルトで結合して一体的に固定している。各ブロック７５は横向きにＴ字型に形成されているので、各ブロック７５のＴ字型の突出部分をメインレール７８８の各穴７８８ａに通したのちレール７０に固定することにより、各ブロック７５とレール７０が、メインレール７８８に対して、上下方向に移動可能な状態で、レール６９とメインレール７８８とに取り付けられている。
図１４の左側（図１，２などでの手前の）レールユニット６ａも、上記奥側のレールユニット６ａと大略同様の構成であるが、異なる点は、圧縮バネ７６が、ブロック７５内に組み込まれ、それらの付勢力により、３個のブロック７５，７５，７５とレール７０を上向きに付勢していることである。
【００２１】
各レールユニット６ａの奥側のメインレール７８８は、ＸＹテーブル４の前後に移動可能に配置されている可動ブロック２４，２４の上部に固定されて、後述するように、可動ブロック２４，２４とレールユニット６ａが一体的に移動可能となっている。一方、各レールユニット６ａの手前側のメインレール７８８は、ＸＹテーブル４の前後に移動可能に配置されている固定ブロック３２，３２の上部に固定されてＸＹテーブル４に対して固定されている。
各レール７０の後端側には、ブラケット７６３を介して大プーリー２８を回転可能に取り付けている。さらに、各レール７０には、先端側に小プーリー７１２、後端側のブラケット７６３の近傍の先端側に一対の小プーリー７１２，７１２をそれぞれ回転可能に取り付け、これらのプーリー７１２，７１２，７１２，２８の間に基板搬送用の平ベルト７３５を張設し、大プーリー２８をレール駆動モータ７２９により回転駆動して平ベルト７３５を移動させるようになっている。
【００２２】
レールユニット６ａ，６ａの動作は、次の通りである。生産する（部品を実装すべき）基板１を基板搬送位置ＩでＸＹテーブル４に対して搬出入するときは、各レール７０と３個のブロック７５，７５，７５とブロック７６３とレール駆動モータ７２９と大プーリー２８と小プーリー７１２，７１２，７１２と平ベルト７３５が、図１５の上昇位置から図１４に示す下降位置まで、各レール６９と各メインレール７８８に対して下がり、図１４の隙間Ｇが生じる。この下降位置において、一対のレールユニット６ａ，６ａのレール駆動モータ７２９，７２９を同期して駆動することにより、平ベルト７３５，７３５を同時に移動させ、平ベルト７３５，７３５に載置する基板１を基板搬送方向に搬送できる。一方、基板１の基板保持位置ＩＩでは、基板生産時（基板１に部品を実装するとき）には、所定位置に位置決めされた基板１を平ベルト７３５，７３５上に保持した状態で、各レール７０と３個のブロック７５，７５，７５とブロック７６３とレール駆動モータ７２９と大プーリー２８と小プーリー７１２，７１２，７１２と平ベルト７３５が、図１４の下降位置から図１５に示す上昇位置まで、各レール６９と各メインレール７８８に対して上昇し、図１４の隙間Ｇが無くなり、レール６９，６９と平ベルト７３５，７３５との間に基板１の両端がそれぞれ挟み込まれて、レールユニット６ａ，６ａに固定される。
【００２３】
次に、基板１の幅に応じて、基板１を搬送する一対のレールユニット６ａ，６ａの幅を調整することができるレールユニット６ａ，６ａの幅寄せ機構について説明する。
図９，図１１に示すように、手前側のレールユニット６ａは、図９のＸＹテーブル４の手前側の前端と後端にそれぞれ固定された固定ブロック３２に固定されている。前端側（図９では左側）の固定ブロック３２にはギア４０とプーリー４１とが一体的に回転可能に取り付けられているとともに、後端側（図９では右側）の固定ブロック３２にはプーリー４４が回転可能に取り付けられている。プーリー４１と４４との間にはタイミングベルト６２３が張設されている。
一方、奥側のレールユニット６ａはＸＹテーブル４に対して基板搬送方向に対して直交する幅方向に移動可能に配置されている。すなわち、奥側のレールユニット６ａのメインレール７８８は、図９，図１１の可動ブロック２４，２４に固定されている。各可動ブロック２４は、各ねじ軸６３２に螺合したナット６３２ａに固定されているとともに、ドグ３５によりねじ軸６３２の回転に伴って回転しないように規制されつつ、可動ブロック２４の下端は、ＬＭガイド６２１により幅方向に円滑に案内されるようになっている。各ねじ軸６３２は、その各一端が固定ブロック３２に回転自在に支持されるとともに、各他端がＸＹテーブル４に固定された各ブラケット５４に回転自在に支持されている。また、各ねじ軸６３２の固定ブロック３２から外側に突出した一端には上記ギア４０が固定されている。
【００２４】
よって、ギア４０が外部の後述するギア３０４と噛み合うことによって回転駆動されると、ギア４０とプーリー４１とが一体的に時計方向又は反時計方向のいずれかの方向に回転し、タイミングベルト６２３の駆動によりプーリー４４も同期して一体的に同一方向に回転するようにしている。この結果、２本のねじ軸６３２，６３２が一体的に同一方向に回転して、２つの可動ブロック２４，２４が幅方向において同一方向に移動し、奥側のレールユニット６ａが一体的に幅方向に移動して幅寄せ動作を行うことができ、基板１の幅に応じて、奥側のレールユニット６ａの位置を調整することができる。よって、レールフレーム６を種々の幅の基板１に対応して使用することができる。
なお、奥側のレールユニット６ａの位置を固定してレール幅を固定するには、図７，図１１，図１３，図３５，図３６に示すように、ツメ例えばラチェット３４をギア４０に噛ませればよい。すなわち、図１３に示すように、ブラケット３６においてバネ３７で常時ギア４０に噛み込む方向にラチェット３４が付勢されており、ラチェット３４が付勢力に抗して回動しない限りギア４０に噛み合って、ギア４０が付与いに回転して奥側のレールユニット６ａが移動してレール幅が変わらないようにしている。
【００２５】
よって、奥側のレールユニット６ａを移動させてレール幅を調整したい場合には、本実施形態では、以下のように実施される。図１２，図１３に示すように、ギア４０を回転する動力は、図３，図４のレール駆動用モータ３０３である。レール幅寄せを行う場合は、図１，図２の位置より、Ｙテーブル７が手前へ例えば１５ｍｍ移動し、シリンダ４７，４７がレールフレーム６を基板搬送位置Ｉの高さまで上昇させる。この結果、図３５の２点鎖線が、レール幅寄せ駆動部３１０とＸＹテーブル４とが噛み合った状態を示している。すなわち、図２７，図３５に示すように、レールフレーム６がシリンダ４７，４７の駆動により基板搬送位置Ｉまで上昇することにより、ラチェット３４と、レール幅寄せ駆動部３１０に備えられたラチェット駆動用ボルト３１１が当り、ラチェット３４が回動されてギア４０に対する噛み込みが解除されて、ギア４０が解放される。同時的に、レール幅寄せ駆動部３１０の駆動用モータ３０３のギア３０４とギア４０が噛み合い、ギア４０が時計方向又は反時計方向に回転させられることにより、奥側のレールユニット６ａが幅寄せされる。
このレール幅寄せ動作をするときのみ、Ｙテーブル７が、図２において手前側へ例えば１５mm移動し、ギア４０と３０４が噛み合うので、Ｙテーブル７が移動しない通常の基板生産時には、ギア４０と３０４とは噛み合わず、歯の摩耗が防げる。
【００２６】
また、部品を実装すべき基板１をローダ１１から受け取る一方、部品実装後の基板１をアンローダ１０に搬送するための基板搬送位置Ｉから、基板１に部品を実装する基板保持位置ＩＩまで基板１を下降させるため、基板１を支持するサポートフレーム３１と上リング８８，…，８８が上下に昇降するとき、サポートフレーム３１の水平度を保つため、４組のリンク８７，９３；…；８７，９３と、それら４組を連結するシャフト８２，８２と、プレート７９とが設けられている。すなわち、図１７，図１８に示すように、Ｘテーブル５の前部及び後部それぞれの両側に固定された一対のブラケット９４，９４間に回転自在にシャフト８２が支持され、シャフト８２の両端部に下リンク８７の下端をそれぞれ固定して、両下リンク８７，８７がシャフト８２と一体的に回動するように取り付ける。各下リンク８７の上端は、各上リンク９３の下端に回動自在に連結するとともに、各上リンク９３の上端はサポートフレーム３１に回動自在に取り付けられている。また、サポートフレーム３１の前部と後部のそれぞれの各上リンク９３と各下リンク８７との連結部分は、一枚のプレート７９で互いに連結している。よって、前後両側の合計４個のリンク機構８７，９３；…；８７，９３が、シャフト８２，８２とプレート７９により一体的に同一方向に回動する、言い換えれば、上リンク９３と下リンク８７との間で屈曲するようにしている。
よって、４個の昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５により上方に常時付勢されたサポートフレーム３１が、基板１がサポートフレーム３１に載置されるなどして下向きの力Ｆをサポートフレーム３１の前後に配置されたプレート８６とプレート５０に受けると、リンク９３，８７，７９等により水平を保ちながら、サポートフレーム昇降用駆動シリンダ４７，４７の駆動によりサポートフレーム３１が上下に移動可能となる。この上下移動時において、サポートフレーム３１に固定されている各上リング８８は、ボール８０，…，８０を介して各下リング８４の外周面によって上下方向に案内されるようにしている。
【００２７】
基板１をサポートフレーム３１の所定位置に位置決めする際には、基板１の手前側の前後端部に貫通して設けられた基板１の位置決め用基準穴１ｂ，１ｂ（図２４，図２９参照）に基準ピン５０７，５０７をそれぞれ挿入するようにしている。この基準ピン５０７，５０７の構成は、下記の通りである。
図２３（Ａ），（Ｂ），図２４，図２５，図２６，図２７、特に図２４に良く示すように、基準ピン５０７は２本あり、それぞれブラケット５０８，５０９にそれらの各上部から上方に突出するように固定されている。ブラケット５０８，５０９は、ラック５０６，５１０にそれぞれ固定されている。各側面に上下方向沿いに歯部を有するラック５０６，５１０は、上下方向沿いに設けられたＬＭガイド５５１，５５０により上下方向に精度良く直進移動可能となっている。ブラケット５０８，５０９はブロック５１８，５１９にそれぞれ固定されている。
ブロック５１８，５１９には、スプラインシャフト５０１とボールスクリューシャフト５０２とが貫通しており、スプラインシャフト５０１とボールスクリューシャフト５０２はレールフレーム６に対して回転可能に支持されている。
【００２８】
図２３（Ａ），（Ｂ）は、図２４のＢ−Ｂ線断面図であり、基準ピン５０７の上下動を示す図である。前記ラック５０６，５１０には、上下方向沿いに歯部が形成されており、この歯部がピニオン５１１，５１２と噛み合うようになっている。ピニオン５１１，５１２は、スプラインシャフト５０１を割り締めしており、スプラインシャフト５０１が正逆回転すると、図２３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ラックとピニオンの関係で、基準ピン５０７，５０７が上下移動するようになっている。
図２５に示すように、ＬＭガイド５５１，５５０は、ブロック５１８,５１９に固定され、図２６に示すスプラインシャフト５０１の２個のナット５２７，５２７は、図２８に示すように、それぞれ、Ｃリング５２８とピニオン５１１，５１２との間に挟まれた状態で、ブロック５１８，５１９の内部に回転可能にかつスプラインシャフト軸方向には相対的に移動不可に固定されている。また、ボールスクリューシャフト５０１には１個のナット５２５が螺合されており、このナット５２５は、基板搬送方向において下流側（後端側）のブロック５１９内にネジ５２６により相対的に回転不可にかつボールスクリューシャフト軸方向には相対的に移動不可に固定されている。他のブロック５１８内にはナットは設けられてはおらず、単に、ブロック５１８内をボールスクリューシャフト５０１が回転可能に貫通しているだけである。よって、スプラインシャフト５０１が回転するときには、ナット５２７，５２７はそれぞれスプラインシャフト５０１と一体的に回転するが、ブロック５１８，５１９には回転力も伝達されず、かつ、スプラインシャフト軸方向への移動力も作用しない。一方、ボールスクリューシャフト５０２が回転するときには、ブロック５１８は何等回転力も軸方向の移動力も受けないが、ブロック５１９には、ナット５２５が相対的に回転不可に固定されているので、ボールスクリューシャフト５０２の回転とともに回転はしないが、ナット５２５がボールスクリューシャフト軸方向に移動することに伴い、ブロック５１９がボールスクリューシャフト軸方向沿いに移動し、後述する幅寄せ動作を行えるようにする。ブロック５１９がボールスクリューシャフト軸方向に移動するとき、該軸方向沿いにスプラインシャフト５０１により案内されることになる。
【００２９】
スプラインシャフト５０１を回転する機構は、図２５，図２７に示すように、以下のようになっている。すなわち、シリンダ５２１がレールフレーム６の前端に幅方向沿いに固定されており、シリンダ５２１のピストンロッド５２２の先端には、レールフレーム６に下端がＡ点で回動自在に支持されたレバー５０５が回動自在に連結されている。レバー５０５の内側には軸方向沿いに溝が形成されており、この溝内では、カムフォロワー５２３がレバー５０５の軸方向沿いに回転しながら移動可能に嵌め込まれており、カムフォロワー５２３はレバー５０４の先端に回転自在に取り付けられている。レバー５０４の下端は、スプラインシャフト５０１に固定されている。よって、シリンダ５２１が駆動されてそのピストンロッド５２２が直進運動すると、レバー５０５がＡ点を中心に振れ、レバー５０５の溝に沿って、レバー５０４のカムフォロア５２３が動き、レバー５０４が、スプラインシャフト５０１の軸芯を中心に回転して、スプラインシャフト５０１を回転させる。このスプラインシャフト５０１の回転力により、スプラインシャフト５０１に固定されたピニオン５１１，５１２が回転し、ピニオン５１１，５１２に噛み合ったラック５０６，５１０を上下動させて、基準ピン５０７，５０７を昇降させるようにしている。よって、基板１がサポートフレーム３１の基板搬送位置Ｉで所定の位置に位置したとき、基板１をＸＹテーブル４に対して位置決め保持するため、シリンダ５２１の駆動により基準ピン５０７，５０７が上昇して基板１の２つの基準穴１ｂ，１ｂ内にそれぞれ嵌合して基板１の位置決めを行う。一方、上記基板搬送位置Ｉで基板１を搬送するため、基板１の位置決めを解除する場合には、シリンダ５２１の上記とは逆方向の駆動により基準ピン５０７，５０７が下降して基板１の２つの基準穴１ｂ，１ｂ内からそれぞれ抜け出して基板１の位置決め解除を行う。
【００３０】
次に、基板１の幅に応じて、上記基準ピン５０７，５０７を幅寄せをする（基板搬送方向沿いの位置を調整する）場合の構成について説明する。
基板１を搬送する方向が図２５において右から左である場合、基準ピン５０７，５０７のブロック５１８，５１９のうち、下流側（前端側）のブロック５１８は、ブラケット５２０により図９，図１１の固定ブロック３２に固定されているので移動しない。図２９に実線から２点鎖線で示すように基板１の幅が大きくなった場合には、上流側（後端側）のブロック５１９が図２９の右側に移動して、右側の基準ピン５０７が大きくなった基板１の右側の角部の基準穴１ｂに嵌合するために移動する。この幅寄せ動作は、図２５に示すように、ブロック５１９の内部に、ボールスクリューシャフト５０２のナット５２５を固定し、ボールスクリューシャフト５０２が回転することにより、ブロック５１９はボールスクリューシャフト軸方向沿いに移動することにより、幅寄せが行われる。
【００３１】
ボールスクリューシャフト５０２は、以下のように、外部の動力により回転駆動される。ボールスクリューシャフト５０２の後端部には傘歯車５７８ａが固定され、この傘歯車５７８ａに噛み合いかつ回転軸が大略９０度異なる傘歯車５７８ｂをレールフレーム６に回転自在に支持する。傘歯車５７８ｂは回転軸５７７に固定され、回転軸５７７の外側端部には、ドグ５７９とギア５８０とが固定されている。よって、図１２，図１３，図３０，図３１に示すように、ギア５８０を外部の動力で回転するとならば、傘歯車５７８ｂが回転し、該傘歯車５７８ｂに噛み合った傘歯車５７８ａがボールスクリューシャフト５０２と一体的に回転する。基準ピン５０７，５０７の位置を固定するには、ツメ例えばラチェット５７３をギア５８０に噛ませればよい。
【００３２】
よって、基準ピン５０７，５０７を移動させて基準ピン幅を調整したい場合には、本実施形態では、以下のように実施される。図１２，図１３に示すように、ギア５８０を回転する動力は、図３，図４の基準ピン駆動用モータ６０３である。基準ピン幅寄せを行う場合は、図１，図２の位置より、Ｙテーブル７が手前へ例えば１５ｍｍ移動し、シリンダ４７，４７がレールフレーム６を基板搬送位置Ｉの高さまで上昇させる。この結果、図３０の２点鎖線が、基準ピン幅寄せ動部６１０とＸＹテーブル４とが噛み合った状態を示している。すなわち、図３０に示すように、レールフレーム６がシリンダ４７，４７の駆動により基板搬送位置Ｉまで上昇することにより、ラチェット５７３と、基準ピン幅寄せ駆動部６１０に備えられたラチェット駆動用ボルト６１１が当り、ラチェット５７３が回動されてギア５８０に対する噛み込みが解除されて、ギア５８０が解放される。同時的に、基準ピン幅寄せ駆動部６１０の駆動用モータ６０３のギア６０２とギア５８０が噛み合い、ギア５８０が時計方向又は反時計方向に回転させられることにより、基準ピン５０７，５０７が幅寄せされる。
この基準ピン幅寄せ動作をするときのみ、Ｙテーブル７が図２において、手前側へ例えば１５ｍｍ移動し、ギア５８０と６０２が噛み合うので、Ｙテーブル７が移動しない通常の基板生産時には、ギア５８０と６０２とは噛み合わず、歯の摩耗が防げる。
【００３３】
次に、レールフレーム６が上下する機構について説明する。図１１に示すレールフレーム６にレールユニット６ａ，６ａが取り付けられたレールフレーム６は、図１，図２，図１９に示すように、４個の昇降案内部材９０，…，９０の４本のシャフト８９，…，８９によって上下動をガイドされる。その断面図を図２１に示す。各下リング８４の外側には各上リング８８が嵌め込まれ、各下リング８４の内側は空洞でシャフト８９の片端を支えている。各下リング８４の空洞部分には、図２１．図２２に示すようにレールフレーム６が上昇したときにその一部６ｇ，…，６ｇが入り込むようになっている。レールフレーム６を上昇させる動力は、図１，図２，図７に示すシリンダ４７，４７である。図７は、シリンダ４７，４７によってレールフレーム６が、基板搬送高さまで上昇した図を示す。
【００３４】
次に、レールフレーム６が、下降した後の基板挟み込み機構について説明する。図５，図６に示すように、Ｘテーブル５には、シリンダ４７，４７、クサビ板６４，６４、及び、ＬＭガイド４８，４８が取り付けられている一方、レールフレーム６には、ローラフォロワー４６が回転自在に取り付けられている。図５は、基板搬送時にレールフレーム６が基板搬送位置Ｉまで上昇している状態を示す。このとき、シリンダ４７，４７がクサビ板６４，６４を引き戻しているため、クサビ板６４，６４とローラフォロワー４６，４６との係合が解除されており、ローラフォロワー４６，４６は、レールフレーム６とともに昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５の付勢力により上昇している。図６は、基板１へ部品を実装するときにレールフレーム６が下降して基板保持位置ＩＩに位置している状態を示す。このとき、シリンダ４７，４７が駆動されてクサビ板６４，６４が押し出されて、各クサビ板６４の斜面６４ａが各ローラフォロワー４６を下へ押し付けている。また、図７，図８，図１９に示すように、当て面４３，…，４３が、Ｘテーブル５の上面に４枚、レールフレーム６の下面に４枚取り付けてあり、各クサビ板６４が各ローラフォロワー４６を下へ押し付けるとき、Ｘテーブル５上面の４個の当て面４３，…，４３とレールフレーム６下面の４個の当て面４３，…，４３がそれぞれ当接して、常に基板１の上面高さが一定になるようにしている。
また、このとき、各レールユニット６ａが基板１を挟み込む動作をする。すなわち、図５の基板搬送時には、図１４の各レール７０が自重で下がっている。ただし、正確には手前レール７０は、バネ７６により上側に付勢されているので、自重では下がらない。ローダ１１及びアンローダ１０の各レールに取り付けられたネジ４５，４５（図２参照）により押し下げられている。従って、基板１の上面とレール６９との間に図１４に示す隙間Ｇが生じ、平ベルト７３５が回転して基板１をＸＹテーブル４に対して搬出又は搬入することができる。
【００３５】
基板１の搬出入が終了すると、図７のシリンダ４７，４７のピストンロッド先端部４７ａが下り、レールフレーム６が下降する。図５で、各レール７０に取り付けられたブラケット５１，５１が、サポートフレーム３１の前後端部に取り付けられたプレート８６及びプレート５０にそれぞれ当接する。さらに、レールフレーム６が下降すると、図１４の隙間Ｇが無くなり、基板１が各レール７０と各レール６９に挟まれて固定される。上述したように、サポートフレーム３１の下の昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５を強力にしているため、レールフレーム６は、ブラケット５１，５１とレール７０，７０、基板１、レール６９，６９、メインレール７８８，７８８（図１４参照）、可動ブロック２４，２４、ＬＭガイド６２１，６２１を通してサポートフレーム３１に載った状態になる。
このとき、図５のローラフォロワー４６，４６とクサビ板６４，６４は、図３２（Ａ），（Ｂ）に示すように、互いに前後方向沿い（基板搬送方向沿い）に対向した位置関係となり、図３２（Ａ），（Ｂ）に示すように、シリンダ４７，４７を駆動してクサビ板６４，６４がローラフォロワー側に移動してそれらの斜面６４ａ，６４ａによりローラフォロワー４６，４６を下へ押し下げる。このとき、レールフレーム６の下方のバネ８５，…，８５も、基板１を挟み込む力を発生しながら縮み、Ｘテーブル５とレールフレーム６の当て面４３，…，４３が当接してレールフレーム６の下降が止まり、図６及び図３４（Ａ），（Ｂ）の電子部品実装可能な基板保持位置ＩＩに位置した状態になる。生産する（実装すべき）基板１の厚みが厚い場合は、その分だけサポートフレーム３１の下のバネ８５，…，８５が縮み、基板１の厚さの変化に対応することができる。
【００３６】
本実施形態にかかる上記基板保持装置において、各機能を果たすときの各部分の動作について次に説明する。
基板搬送方向を図１〜図４において右から左とし、サポートフレーム３１が上記したように基準ピン５０７，５０７を備えている場合には、以下のように動作する。
▲１▼図１，図２に示すように、ＸＹテーブル４が原点位置に位置する。なお、連続実装中においてＸＹテーブル４上に基板１が支持されている場合には、その基板１への部品の実装が終了したのち、ＸＹテーブル４が原点位置に戻る。ローダ１１のレール１１ａ，１１ａ上には、ＸＹテーブル４へ搬入して部品実装を行う次の基板１が待機している。
▲２▼基板１を基板保持位置ＩＩから基板搬送位置Ｉまで上昇させるために、まず、図Ｆ３２（Ａ），（Ｂ）に示すように、図６のクサビ板６４，６４がシリンダ６３，６３によって引かれ、ローラフォロワー４６，４６との係合を解除する。このとき、昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５の付勢力により、サポートフレーム３１、プレート５０，８６、レール７０，７０、基板１、レールフレーム６、ローラフォロワー４６，４６が上方へ付勢されて少し上昇する。このとき、基板１は、レール７０，７０とレール６９，６９との間で挟み込まれている。この挟み力はレールフレーム６の自重分である。
▲３▼その後、図５，図７，図３３（Ａ），（Ｂ）に示すように、シリンダ４７，４７が駆動されることにより、レールフレーム６が押し上げられ、レール７０，７０がローダ１１及びアンローダ１０の各レールと同じ高さ（基板搬送位置Ｉ）まで上昇して停止する。このレールフレーム６の上昇動作中、シリンダ５２１が駆動されてスプラインシャフト５０１が回転されて、基準ピン５０７，５０７を下げて、基板１のサポートフレーム３１に対する位置決めを解除する。
【００３７】
前述したように、図１４の奥側のレール７０は自重で下降してレール７０とレール６９との間に隙間Ｇができて、奥側のレール７０とレール６９との間で挟み込んで固定していた基板１の奥側の端部を解放するが、手前側のレール７０はバネ７６，７６，７６により上向きに付勢されているため下降しないので、手前側のレール７０とレール６９との間では基板１の手前側の端部は挟み込まれたままとなってしまう。そこで、図１，図２のローダ１１とアンローダ１０の手前側のレール１１ａ．１０ａの端部にそれぞれ備えられたネジ４５，４５と、上昇してきた手前側のレール７０の両端部がそれぞれ当接し、当接した後も、それ以上にレールフレーム６が上昇するので、バネ７６，７６，７６が縮んで手前側レール７０にも隙間Ｇができて、手前側のレール７０とレール６９との間での基板１の端部の挟み込みが解除される。なお、図１４において、７４は基板１がレール７０から解放されるとき、レール７０に貼り付いたままとならないようにするため、レール７０の端面から基板１を下方に付勢して分離させる板バネである。
【００３８】
▲４▼次いで、基板１が基板搬送位置Ｉに位置したのち、ローダ１１のベルト１１ａ，１１ａを回転するモータ１１ｂ，１１ｂ（図１〜図４参照）、ＸＹテーブル４の平ベルト７３５，７３５を回転するモータ７２９，７２９、アンローダ１０のベルト１０ａ，１０ａを回転するモータ１０ｂ，１０ｂ（図１〜図４参照）が図３９の制御装置７００により同期して回転させられ、基板１の搬入及び搬出を行う。
▲５▼ＸＹテーブル４の平ベルト７３５，７３５を回転するモータ７２９，７２９は、ＡＣサーボモータであって、基板搬送速度を制御できるものとするのが好ましい。ローダ１１のレール１１ａ，１１ａ上の基板１をＸＹテーブル４内に搬入するときは、モータ７２９，７２９が例えば最高速度で回転し、図３，図４のレール駆動部３１０に備えたセンサ１１４の下を基板１が通過すると、制御装置７００の制御によりモータ７２９，７２９は減速する。ＸＹテーブル４内にあった基板１が搬出されたことを図３，図４のレール駆動部３１０に備えたセンサ１１０が確認後、制御装置７００の制御により、図３５，図３６に示すように、直ちに、レール幅寄せ駆動部３１０のシリンダ１０７のピストンロッドが下方に下降する。そして、その先端に取り付けたストッパ３２０が、搬入されて来た基板１の左辺に当り、基板１とモータ７２９，７２９とが共に停止する。実際には、基板１がセンサ１１０を通過後、数秒でモータ７２９，７２９が停止するようにしている。
▲６▼このように停止した基板１の基準穴内に基準ピン５０７，５０７（図３５参照）が入り、基板１の正確な位置が位置決めされる。
【００３９】
▲７▼一方、ＸＹテーブル４からアンローダ１０に搬出された基板１が、アンローダ１０のセンサ１０２（図３，図４参照）を通過する一方、上記▲７▼で基準ピン５０７，５０７が基板１の基準穴内に入ったことを確認後、制御装置７００の制御の元にシリンダ４７，４７（図７）が下降する。この結果、図３２（Ａ），（Ｂ）の基板保持位置ＩＩに基板１が下降する。
▲８▼以降▲２▼の逆動作を行い、基板１に対して部品実装可能状態とする。すなわち、図３２（Ａ），（Ｂ）及び図３４（Ａ），（Ｂ）に示すように、シリンダ６３，６３により押されてクサビ板６４，６４がローラフォロワー４６，４６側に移動して、それらの斜面６４ａ，６４ａによりローラフォロワー４６，４６を介してレールフレーム６を押し下げる。この結果、レールフレーム６の下面がＸテーブル４の上面に当て面４３，…，４３を介して押し付けられてレールフレーム６の下降が停止する。
【００４０】
レールフレーム６が下降開始したとき、レールフレーム６の手前側のレール７０の両端部から、図１，図２のローダ１１とアンローダ１０の手前側のレール１１ａ．１０ａの端部にそれぞれ備えられたネジ４５，４５が離れることになる。よって、バネ７６，７６，７６の付勢力により手前側レール７０と基板１との間の隙間Ｇがなくなり、手前側のレール７０とレール６９との間で基板１の端部を挟み込むことになる。よって、レールフレーム６が下降を開始した直後に、すぐにレール７０，６９により基板１の一方の端部が保持されるのでより安定して下降させることができる。その後、シリンダ４７，４７の駆動により、レールフレーム６を介して、基板１、レール７０，７０、レール６９，６９、プレート５０，８６、サポートフレーム３１が下降させられ、昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５の付勢力が作用し始めると、サポートフレーム３１、プレート５０，８６、レール７０，７０、レール６９，６９を介して、基板１の両端部が、レール７０，７０とレール６９，６９との間で挟み込まれた状態となり、レールフレーム６の下面がＸテーブル４の上面に当て面４３，…，４３を介して押し付けられてレールフレーム６の下降が停止する基板保持位置ＩＩまで下降する。
基板保持位置ＩＩでは、ＸＹテーブル４によりＸ方向及び／又はＹ方向に基板１を移動させながら所定位置にそれぞれ部品を図示しない部品実装機で実装する。実装後、基板１を基板搬送位置Ｉまで上昇させてＸＹテーブル４からアンローダ１０に搬送する手順は、上記▲１▼以降の手順である。
【００４１】
上記実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）サポートフレーム３１の大略四隅の近傍に配置された４個の昇降案内部材９０，…，９０のバネ８５，…，８５により常時上向きに付勢力が作用されるとともに、上下リンク９３，８７からなる４組のリンク機構により、サポートフレーム３１の水平度を保ちながらサポートフレーム３１よって基板１を昇降させることができる。
（２）レールフレーム６の手前側のレール７０にバネ７６，７６，７６を備えたことにより、レールフレーム６が昇降動作中、バネ７６，７６，７６の付勢力によりレール７０，６９で基板１の一端部を固定でき、基準ピンを不要とすることもできる。また、基準ピン５０７，５０７を備えていても、より安定して、基板１を昇降させることができる。
（３）レールフレーム昇降案内用軸とサポートフレーム昇降案内用軸の両方の機能を昇降案内部材９０，…，９０のシャフト８９，…，８９で兼用することにより、昇降案内機構を簡単なものとすることができる。
【００４２】
（４）基準ピン昇降機構において、ラックとピニオンによる機構を用いたため、長ストロークのわりには機構がコンパクトで、駆動用の配線が不要とすることができる。すなわち、基準ピン５０７，５０７を上下させるために、上記したようなラック・アンド・ピニオン機構を用いると次のような利点がある。図２３（Ａ），（Ｂ）に示すように、コンパクトな機構でもって、基準ピン５０７，５０７の各ストロークを大きくすることができる。ここで、部品を実装する基板１の裏面には、高さの高い（例えば約３０ｍｍの高さの）部品が既に実装されている場合がある。そのような部品と基準ピン５０７，５０７とが干渉しないようにするためには、各基準ピン５０７のストロークが３０ｍｍ以上必要となる。このような要望に対して、本実施形態のラック・アンド・ピニオン機構を使用することにより、各基準ピン５０７のストロークを容易に３０ｍｍ以上にすることができる。また、基準ピン用のブロック５１９，５１８のうち一方のブロック５１９が基板搬送方向沿いに移動しても、ブロック５１９の移動機構にはシリンダが無く、シリンダ駆動のための配線や配管を必要としないため、コンパクトな機構にすることができる。
（５）平行リンク機構の昇降動作により基板に基板搬送方向沿いの加速度が作用していた従来技術と比較して、本実施形態においては、サポートテーブル３１及びレールフレーム６は平行リンク機構による昇降ではなく、昇降案内部材９０，…，９０の案内により、大略上下方向沿いに基板搬送位置Ｉと基板保持位置ＩＩとの間で昇降するため、サポートテーブル３１に支持した基板１には、ＸＹテーブル４のＸ方向（基板搬送方向）の加速度がかからないため、基板上の電子部品がずれにくい。よって、基板１を高速で搬送することができる。
【００４３】
（６）ＸＹテーブル４の外部にレール幅寄せ駆動部３１０及び基準ピン幅寄せ駆動部６１０を固定し、Ｙテーブル７が、例えば１５ｍｍ手前側に移動し、かつ、レールフレーム６が、基板搬送位置Ｉまで上昇したときのみ、レールフレーム６側のギア４０とレール幅寄せ駆動部３１０のギア３０４とが噛み合うとともに、レールフレーム６側の基準ピン幅寄せ用ギア５８０と基準ピン幅寄せ駆動部６１０のギア６０２とが噛み合うようにしたので、ＸＹテーブル４の構造を簡単なものとすることができるとともに、ＸＹテーブル４側の各駆動ギアと各駆動部の各ギアとが常時噛み合っていないため、ギアの歯が擦り減ることがない。
（７）上記実施形態では、手前側を基準とする生産ラインを想定し、手前側のレールユニット６ａは固定とし、奥側のレールユニット６ａが幅方向に移動するとともに基準ピン５０７，５０７が手前側のみに配置されているようにしているが、以下のようにすれば、奥側を基準とする生産ラインにも本発明を適用することができる。すなわち、上記基板保持装置で使用する最大の基板１の中心とサポートフレーム３１の中心とを大略一致させ、かつ、Ｙ方向の長さが同じになるように設計すれば、Ｙテーブル７上のＸテーブル５から上側の機構を上記中心回りに１８０°回転してＹテーブル７に取り付けるようにすれば、手前側が基準ではなく、奥側が基準のラインに容易に対応することができる。このように配置変更すれば、奥側のレールユニット６ａが固定となり、手前側のレールユニット６ａが幅方向に移動可能となり、かつ、基準ピン５０７，５０７が奥側にのみ配置されるようにすることができる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
例えば、基準ピン５０７，５０７を備えなくてもよい。この場合の動作手順は、上記実施形態の▲３▼の手順における基準ピンの動作と▲６▼の動作以外の動作は上記実施形態と同様である。ただし、▲７▼の動作において、シリンダ４７，４７が下降し、レールフレーム６が下がるとき、基準ピンが基板１に入っていないため、基板１がずれる可能性がある。この対策として、上記したように手前側のレール７０がバネ７６，７６，７６により上方向へ付勢されており、レールフレーム６が下降する間、手前側のレール７０と６９が、基板１を挟み基板１の位置ずれを防止するようにしている。また、基準ピンが無いため、ローダ１１からＸＹテーブル４に基板１が搬入されたとき、ＸＹテーブル４において基板１の初期位置が定まらず、結果的に、電子部品の実装位置がずれてしまうことになる。この対策として▲８▼で、図３７に示すように、基板１上の認識マーク１ｃ，１ｃを認識カメラ９００で読み、ＸＹテーブル４に対する基板１のずれ及び傾きを制御装置７００中の演算装置で算出し、基板１の正確な位置決めを行うのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態にかかる基板保持装置とその前後にローダ及びアンローダを配置した平面図である。
【図２】 図１の状態での各装置の正面図である。
【図３】 上記基板保持装置に使用するレール幅寄せ駆動部及び基準ピン幅寄せ駆動部と上記ローダ及び上記アンローダの平面図である。
【図４】 図３の状態での正面図である。
【図５】 上記基板保持装置の基板搬送位置での正面図である。
【図６】 上記基板保持装置の基板保持位置での正面図である。
【図７】 上記基板保持装置の基板搬送位置での左側面図である。
【図８】 上記基板保持装置のＸＹテーブルの斜視図である。
【図９】 上記基板保持装置の基板搬送装置の斜視図である。
【図１０】 上記基板搬送装置のレールユニットの分解斜視図である。
【図１１】 上記基板保持装置のレールユニットの幅寄せ機構の分解斜視図である。
【図１２】 上記基板保持装置のレール幅寄せ機構及び基準ピン幅寄せ機構の一部の拡大平面図である。
【図１３】 図１２の状態での正面図である。
【図１４】 上記基板保持装置の上記基板搬送装置において上記基板を挟持する前の状態での断面側面図である。
【図１５】 上記基板保持装置の上記基板搬送装置において上記基板を挟持した状態での断面側面図である。
【図１６】 上記基板保持装置の基板支持装置の斜視図である。
【図１７】 上記基板保持装置の昇降機構を説明するための概略正面図である。
【図１８】 上記基板保持装置のリンク機構の分解斜視図である。
【図１９】 上記基板保持装置の昇降案内部材の斜視図である。
【図２０】 上記昇降案内部材の分解斜視図である。
【図２１】 上記昇降案内部材の付勢部材が縮ませられている状態での上記昇降案内部材の断面側面図である。
【図２２】 上記昇降案内部材の上記付勢部材が図２１に比べて伸びている状態での上記昇降案内部材の断面側面図である。
【図２３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、上記基板保持装置の基準ピンの昇降機構の基準ピンの下降位置及び上昇位置での側面図である。
【図２４】 図２３の基準ピン昇降機構の正面図である。
【図２５】 図２３の基準ピン昇降機構の分解斜視図である。
【図２６】 上記基板保持装置の上記レール幅寄せ機構及び基準ピン幅寄せ機構の分解斜視図である。
【図２７】 上記基準ピン昇降機構の一部の拡大側面図である。
【図２８】 上記基板保持装置のレール幅寄せ機構と基準ピン幅寄せ機構の駆動用シャフトの一部の拡大断面図である。
【図２９】 上記基板保持装置の基準ピン幅寄せ機構と基板との関係を示す説明図である。
【図３０】 上記基準ピン幅寄せ機構の駆動部と上記機構との関係を示す説明図である。
【図３１】 図３０の基準ピン幅寄せ駆動部の斜視図である。
【図３２】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記基板保持装置の動作を示す概略正面図及び一部側面図である。
【図３３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記基板保持装置の上記基板搬送位置での状態を示す概略正面図及び一部側面図である。
【図３４】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記基板保持装置の上記基板保持位置での状態を示す概略正面図及び一部側面図である。
【図３５】 上記レール幅寄せ機構の駆動部と上記機構との関係を示す説明図である。
【図３６】 図３５のレール幅寄せ駆動部の斜視図である。
【図３７】 上記基板保持装置で基準ピンを備えない場合の基板の認識マークと認識カメラを示す説明図である。
【図３８】 上記基板保持装置のレール幅寄せ機構の斜視図である。
【図３９】 上記基板保持装置の各駆動部材と制御装置との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１…基板、１ｂ…基準穴、１ｃ…認識マーク、２…固定台、４…ＸＹテーブル、５…Ｘテーブル、６…レールフレーム、６ａ…レールユニット、７…Ｙテーブル、１０…アンローダ、１０ｂ…アンローダ駆動用モータ、１１…ローダ、１１ｂ…ローダ駆動用モータ、１５…Ｘテーブル駆動用ＡＣサーボモータ、１５ａ…レール、１７…Ｙテーブル駆動用ＡＣサーボモータ、１７ａ…レール、２４…可動ブロック、２８…大プーリー、３０…サポートプレート、３１…サポートフレーム、３２…固定ブロック、３３…サポートピン、３４…ラチェット、３５…ドグ、３６…ブラケット、３７…バネ、４０…レール幅寄せ用ギア、４１…プーリ、４３…当て面、４４…プーリ、４６…ローラフォロワ、４７…基板保持装置昇降駆動用シリンダ、４８…ＬＭガイド、５０…プレート、５１…ブラケット、５４…固定ブロック、６３…クサビ板駆動用シリンダ、６４…クサビ板、６４ａ…斜面、６９，７０…レール、７６…バネ、７９…プレート、８０…ボール、８１…ストッパ、８２…シャフト、８３…支持ブロック、８４…下リング、８５…バネ、８６…プレート、８７…下リンク、８８…上リング、８９…シャフト、９０…昇降案内部材、９３…上リンク、９４…ブラケット、１０２，１１０，１１４…センサ、１０７…ストッパ駆動用シリンダ、３０４…ギア、３０３…レール幅寄せ駆動用モータ、３１０…レート幅寄せ駆動部、３１１…ボルト、３２０…ストッパ、５０１…スプラインシャフト、５０２…ボールスクリューシャフト、５０４，５０５…レバー、５０６…ラック、５０７…基準ピン、５０８，５０９…ブラケット、５１０…ラック、５１１，５１２…ピニオン、５１８，５１９…ブロック、５２０…ブラケット、５２１…基準ピン昇降用シリンダ、５２２…ピストンロッド、５２３…カムフォロワー、５２５…ナット、５２６…ネジ、５２７…ナット、５２８…ネジ、５５０，５５１…ＬＭガイド、５７３…ラチェット、５７７…回転軸、５７８ａ，５７８ｂ…傘歯車、６０２…ギア、６０３…基準ピン幅寄せ駆動用モータ、６１０…基準ピン幅寄せ駆動部、６１１…ボルト、６２１…ＬＭガイド、６２３…タイミングベルト、６３２…ねじ軸、７００…制御装置、７１２…小プーリー、７３５…平ベルト、７２９…レール駆動モータ、７６３…ブロック、７８８…メインレール、Ｉ…基板搬送位置、ＩＩ…基板保持位置。

Claims (8)

1. 基板（１）の裏面を支持する基板支持部材（３３）を有し、上記基板が上記基板支持部材の支持が解除される上記基板の基板搬送位置（Ｉ）と、該基板搬送位置より下方であってかつ上記基板の裏面を上記支持部材で支持して所定位置に保持する上記基板の基板保持位置（ＩＩ）との間で固定台（２）に対して大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず大略上下方向沿いに昇降する基板支持装置（３１）と、
   上記固定台に対して大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず大略上下方向沿いに昇降するとともに、上記基板の幅方向の両端部を保持する一対の基板搬送部材（６ａ）を有し、かつ、上記基板の上記基板搬送位置で上記基板支持部材から支持解除された上記基板を上記基板搬送部材で所定方向に搬送する一方、上記基板の上記基板保持位置で上記基板搬送部材で支持された上記基板の裏面が上記基板支持部材により支持されるようにする基板搬送装置（６）と、
   上記固定台に備えられ、上記基板搬送位置から上記基板保持位置に向けて、まず、上記基板搬送装置を下降させ、次いで、上記基板搬送装置とともに上記基板支持装置を下降させて、上記基板保持位置で上記基板搬送装置で支持された上記基板の裏面に上記基板支持装置の上記基板支持部材が当接して上記基板の裏面を支持する一方、上記基板保持位置から上記基板搬送装置に向けて、まず、上記基板搬送装置と上記基板支持装置とを一体的に上昇させ、次いで、上記基板の裏面から上記基板支持装置の上記基板支持部材の支持を解除したのち、上記基板支持装置の上昇を停止させ、上記基板搬送装置はさらに上昇して上記基板搬送位置まで上昇させる昇降駆動装置（４７）と、
   を備えるようにしたことを特徴とする基板保持装置。
2. 上記基板が矩形であるとき、該矩形基板の対向する２辺に対応してそれぞれ上記基板支持装置と上記固定台との間を連結するように配置されて上記基板支持装置を大略上下方向沿いに案内するリンク機構（８７，９３）と、
   上記固定台に設けられて上記基板搬送装置の昇降方向に延びる昇降案内用シャフト（８９）と、上記固定台に対して上記基板搬送装置とともに上記昇降案内用シャフト沿いに移動する移動リング（８８）と、上記移動リングを上記固定台に対して上記基板搬送装置側に付勢する付勢部材（８５）とを有して、上記固定台に対して上記基板搬送装置の移動を、上記大略上下方向と直交する方向沿いには移動せず上記昇降方向沿いにのみ案内して上記基板を大略平行移動させるように案内する昇降案内部材（９０）とをさらに備えるようにした請求項１に記載の基板保持装置。
3. 上記昇降案内用シャフトは、上記基板搬送装置の昇降を案内する上に、上記基板支持装置の大略上下方向沿いの昇降をも案内するようにした請求項２に記載の基板保持装置。
4. 上記基板搬送装置の各基板搬送部材（６ａ）は、上記基板が矩形であるとき、該矩形基板の対向する２辺の端部のそれぞれを基板厚み方向沿いに上下に対向する一対の挟持部で挟持又は挟持解放するとともに、下側の挟持部は上記基板を搬送する搬送ベルト（７３５）を有している挟持部材（６９，７０）を備えるとともに、上記矩形基板の各辺に対向して配置された上記基板搬送部材の一方の基板搬送部材の上記挟持部材の一方の挟持部内に付勢部材（７６）を備え、上記基板搬送位置の近傍から上記基板保持位置までの間に上記付勢部材の付勢力により上記一方の挟持部を他方の挟持部に押し付けるようにして、上記基板を上記付勢力を利用して挟持するようにした請求項１〜３のいずれかに記載の基板保持装置。
5. 上記一対の基板搬送部材のうちの一方の基板搬送部材を、基板幅方向沿いに配置した一対のねじ軸（６３２）に螺合させ、上記ねじ軸にギア（４０）を固定し、
   上記基板搬送位置で上記基板搬送装置が基板搬送通路以外に基板幅方向に所定距離移動したとき上記ギアに螺合する外部ギア（３０４）を有して、該外部ギアを駆動して上記ねじ軸を回転させて、他方の基板搬送部材に対して上記一方の基板搬送部材を上記基板幅方向沿いに移動させて、上記基板の幅寸法に応じて上記一方の上記基板搬送部材の位置を調整する基板搬送部材幅寄せ用駆動部（３１０）をさらに備えるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の基板保持装置。
6. 上記基板支持装置は、上記基板の基準穴（１ｂ）に挿入されて上記基板の位置決めを行う基準ピン（５０７）と、該基準ピンを保持するラック（５０６，５１０）と、該ラックに噛み合うピニオン（５１１，５１２）と、該ピニオンを回転駆動して、上記ピニオンに噛み合った上記ラックを上下動させて上記基準ピンを昇降させる回転駆動機構（５０１，５０４，５２３，５０５，５２２，５２１）とを備えるようにした請求項１〜５のいずれかに記載の基板保持装置。
7. 上記基準ピンは一対備えられて、上記基板の一対の基準穴に挿入されて上記基板の位置決めを行い、
   上記一対の基準ピンのうちの一方の基準ピンは、基板搬送方向沿いに配置された基準ピン駆動用ねじ軸（５０２）に螺合させ、上記基準ピン駆動用ねじ軸に基準ピン幅寄せ用ギア（５８０）を固定し、
   上記基板搬送位置で上記基板搬送装置が基板搬送通路以外に基板幅方向に所定距離移動したとき上記基準ピン幅寄せ用ギアに螺合する外部ギア（６０２）を有して、該外部ギアを駆動して上記基準ピン駆動用ねじ軸を回転させて、他方の基準ピンに対して上記一方の基準ピンを上記基板搬送方向沿いに移動させて、上記基板の搬送方向沿いの長さ寸法に応じて上記一方の上記基準ピンの位置を調整する基準ピン幅寄せ用駆動部（６１０）をさらに備えるようにした請求項６に記載の基板保持装置。
8. 上記基板搬送装置に配置されたローラフォロワー（４６）と、上記固定台側に移動可能に配置され上記ローラフォロワーに係合するクサビ板（６４）と、上記固定台側に配置された上記クサビ板の駆動部材（６３）とを備えて、上記基板搬送装置が上記基板保持位置に位置したとき、上記駆動部材の駆動により上記クサビ板が上記ローラフォロワーに係合して上記基板搬送装置を上記基板保持位置に保持可能とする一方、上記駆動部材の駆動により上記クサビ板と上記ローラフォロワーとの係合を解除することにより、上記基板搬送装置が上記基板保持位置から上記基板搬送位置に移動可能とするようにした請求項１〜７のいずれかに記載の基板保持装置。

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