JP3957159B2 - 実装機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に部品を実装する実装機に関し、特に生産対象の基板変更時の作業性およびメンテナンス性を向上する実装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント配線板などの基板上にチップ部品（抵抗、コンデンサ、コイルなど）やＩＣ（Integrated Circuit）などを搭載・実装する実装機が各種開発されている。
【０００３】
実装機にて部品が実装される基板の種類は、一つとは限らず、さまざまな形状（幅、厚み）のものが生産対象となるため、これに実装機を対応させる必要がある。
【０００４】
特に、基板の厚みの変化については、これに伴なって部品の装着位置や基板の固定位置などが変わるため、前の基板と厚みの異なる基板を生産する場合、基板の厚みに応じた高さ方向でのさまざまな調整作業が必要になる。
【０００５】
従来の実装機は、基板を搬送し、ある位置で停止させて搬送経路から離してクランプする。例えば特許第２９１９４８６号公報に開示されているプリント基板組立装置、すなわち実装機においては、基板をクランプする際には、基板の下方への変位を防止するバックアップピン１８をシュート上下用シリンダ２７の動作により上昇させた後、押圧ブロックシリンダを動作させ固定プーリ４４および固定シュートベルト４５を上昇させ、基板のＹ方向両端部上方に設けた固定シュートに基板を下方から固定することが行われている（図１３参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の実装機では、厚みの異なる基板に部品実装することが求められ、上述した特許２９１９４８６号公報に開示されている実装機では、基板を固定シュートに固定するクランプ装置を変更することなく厚みの異なる基板を固定可能であるが、基板の変位を防止するため、基板の厚みに対応して長さの異なるバックアップピンで基板を支持しなければならない問題があった。このため、基板の厚みの変化に対応し長さの異なるバックアップピンを多種用意しなければならない問題があった。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、厚みの異なる基板を生産する上で同一の基板支持手段を使用できるようにすることで、低コストや、あるいは段取り性の良い実装機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明に係る実装機は、基板を下から支え、前記基板の上面の高さを基準として前記基板に部品を装着する実装機において、前記基板の縁部を下から支える支持部と、この支持部の下方に位置し前記支持部と共に上下動可能なプレート阻止部と、前記プレート阻止部の下方に上下動可能に配置されたプレートと、前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、前記プレートを昇降させる昇降手段と、前記昇降手段の動作により上昇し係合した前記プレート、前記プレート阻止部、前記支持部による押圧で前記基板を係止する係止部材とを具備している。
【０００９】
本発明に係る実装機は、基板の両縁を一組のベルトで下から支えて搬送するベルトコンベアを有し、前記基板の上面の高さを基準として前記基板に部品を装着する実装機において、前記ベルトコンベアの各ベルトの下面を支える支持部と、前記支持部の下方に位置し前記支持部と共に上下動可能なプレート阻止部と、前記プレート阻止部の下方に上下動可能に配置されたプレートと、前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、前記プレートを昇降させる昇降手段と、前記昇降手段の動作により上昇し係合した前記プレート、前記プレート阻止部、前記支持部および前記ベルトによる押圧で前記基板を係止する係止部材とを具備している。
【００１０】
本発明に係る実装機は、基板の両縁を一組のベルトで下から支えて搬送するベルトコンベアを有し、前記基板の上面を基準として前記基板に部品を装着する実装機において、前記ベルトコンベアの各ベルトの下面を支える支持部の外側から下方に垂下し、前記支持部の下方にプレート阻止部とプレート載置部とを内側に張り出させた上下動可能な枠体と、前記枠体の前記プレート載置部上に上下動可能に載置されたプレートと、前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、前記プレートを昇降する昇降手段と、前記昇降手段の上昇動作により前記プレートと前記枠体の前記プレート阻止部が係合し前記枠体の前記支持部および前記ベルトによる押圧で前記基板を係止する係止部材とを具備している。
【００１１】
上記実装機において、ベルトコンベアの一組のベルトの間隔を可変とするコンベア幅調整機構を具備している。
【００１２】
本発明に係る実装機は、基板の外縁部下面を支持する第１支持部材と、この第１支持部材と前記基板を挟んで対向配置された係止部材と、前記第１支持部材を上昇させることで前記基板を前記係止部材に押圧支持するクランプ手段と、前記外縁部より中央側となる部品実装対象領域の下面を支持する第２支持部材とを有し、前記基板が前記係止部材に押圧保持されたクランプ状態で、前記基板に部品を実装する実装機において、前記クランプ状態において、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを上下方向に連結させると共に、両支持部材の連結部から前記第１支持部材の前記基板支持端までの高さと、前記連結部から前記第２支持部材の前記基板支持端までの高さとの差の絶対値が所定値以下となるようにし、前記第２支持部材は、前記第２支持部材の前記基板支持端までの高さを調整する調整手段を具備している。
上記実装機は、前記クランプ手段を、前記第２支持部材を上昇させて前記第１支持部材を下方から押圧することで、両支持部材を上下方向に連結する昇降手段から構成している。
上記実装機は、前記第２支持部材を前記第１支持部材に載置することで、両支持部材を上下方向に連結するようにしている。
上記実装機の第１支持部材は、前記両支持部材の連結部から前記第１支持部材の前記基板支持端までの高さを調整する調整手段を具備している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１乃至図４は、本発明の一実施形態に係る実装機を模式的に示す構成図であり、図１はこの実施形態の実装機の斜視図、図２はその平面図、図３は実装機をＸ方向から見た側面図、図４は実装機をＹ方向から見た側面図である。
【００１５】
図１乃至図４に示すように、この実装機は、基台１１、Ｘ方向案内レール１２ａおよび１２ｂ、ベルトコンベアである基板コンベア１３、そのベルト１３ａ，１３ｂ、Ｘ方向係合部材１４、Ｘ方向サーボモータ１５、Ｘ方向エンコーダ１６、Ｘ方向送りねじ１７、Ｘ方向送りねじ受け１８、固定カメラ用照明装置１９、固定カメラ２０、フィーダーバンク２１、テープフィーダー２２、ヘッドユニット２３、吸着ヘッド２４、Ｙ方向フレーム２５、Ｙ方向案内レール２６ａ，２６ｂ、Ｙ方向サーボモータ２７、Ｙ方向エンコーダ２８、Ｙ方向送りねじ２９、Ｙ方向送りねじ受け３０、移動カメラ３１、交換用ノズル収納部３２、コンベア幅可変用タイミングベルト８およびプーリ９ａ，９ｂなどを有する可変ストロークコンベアユニット１０などを備えている。
【００１６】
Ｘ方向とはプリント基板Ｐが搬送される第１の方向をいい、Ｙ方向とはＸ方向と交差する第２の方向をいう。この例の場合、第１の方向と第２の方向とは、直交しているが、必ずしも９０°で交差する必要はなく、例えば８０°などでも良い。第１の方向と第２の方向とが交差すれば部品の装着は可能である。テープフィーダー２２にはそれぞれ部品吸着ポイント２２ａが存在する。
【００１７】
基台１１には、くぼみ部１１ａが設けられている。このくぼみ部１１ａは、自機と同じ形状の他機とを対向および／または同一方向に連結させ、かつそれぞれの基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３が一直線状になるように配置したときに、自機のフィーダーバンク２１にセット（装着）されたテープフィーダー２２が自機の基台部分から突出しても他機と接触しないようにするためのものである。
【００１８】
また、この基台１１の上には、プリント基板Ｐを水平姿勢で保持しかつＸ方向に移動させるための、基板搬送ユニットとしての可変ストロークコンベアユニット１０と、その移動機構が設けられている。
【００１９】
図４に示すように、可変ストロークコンベアユニット１０には、交換用ノズル収納部３２（図２，図３参照）、昇降機構１２０、クランプ機構１１０、基板バックアップ機構１３０、基板コンベア１３のベルト駆動機構、コンベア幅可変機構などが備えられており、これらの機構を含む可変ストロークコンベアユニット１０全体が基台１１に対してＸ方向に移動自在とされている。なお、個々の機構の説明は、図５を用いて後述する。
【００２０】
基台１１における可変ストロークコンベアユニット１０の移動範囲として、Ｘ方向の搬入側では、可変ストロークコンベアユニット１０上のベルト１３ａ，１３ｂの端部が基台１１の端から約５０ｍｍ程度突出した位置まで移動可能である（一点鎖線の矢印Ｘｉ方向）。また、Ｘ方向の搬出側では、可変ストロークコンベアユニット１０上のベルト１３ａ，１３ｂの端部が基台１１の端から約２５０ｍｍ程度突出した位置まで移動可能である（二点鎖線の矢印Ｘｏ方向）。
【００２１】
可変ストロークコンベアユニット１０は、例えばナット部材からなるＸ方向係合部材１４を介してＸ方向送りねじ１７に係合されている。Ｘ方向係合部材１４は可変ストロークコンベアユニット１０に固着されている。Ｘ方向送りねじ１７は、Ｘ方向サーボモータ１５とＸ方向送りねじ受け１８との間に架設され、かつＸ方向サーボモータ１５により所定量回転され、これによりＸ方向係合部材１４と連結された可変ストロークコンベアユニット１０のＸ方向移動が行われる。なお、Ｘ方向エンコーダ１６はＸ方向サーボモータ１５と共にＸ軸サーボ装置を構成し、それぞれサーボ装置としてのセンサとアクチュエータとして機能する。
【００２２】
また、可変ストロークコンベアユニット１０は、その荷重が支持されると共に移動の円滑のため、それぞれＸ方向に渡して互いに平行に設けられた一対のＸ方向案内レール１２ａ、１２ｂ上をＸ方向移動する。さらに可変ストロークコンベアユニット１０には、その上部に、基板コンベア１３の一対のベルト１３ａ、１３ｂがそれぞれＸ方向に渡して互いに平行に回動するように設けられている。すなわち、ベルトコンベアからなる基板コンベア１３は、部品実装されたプリント基板Ｐ１を搬出しかつ新たに部品実装するプリント基板Ｐ２を搬入するためのものであり、Ｘ方向に移動するベルト１３ａ，１３ｂによりプリント基板Ｐを可変ストロークコンベアユニット１０上でＸ方向に搬送する。すなわち、可変ストロークコンベアユニット１０が本願で言う基板搬送ユニットとなる。
【００２３】
基板コンベア１３の上で搬送が停止されたプリント基板Ｐは、可変ストロークコンベアユニット１０に設けられている基板バックアップ機構１３０によりその下面が支持された状態で、昇降機構１２０により上昇されて所定位置でクランプ機構１１０により可変ストロークコンベアユニット１０自体に固定される。そして、吸着ヘッド２４によりプリント基板Ｐの表面上に部品が装着された後、昇降機構１２０により元の位置に降下されて可変ストロークコンベアユニット１０の移動と基板コンベア１３の駆動で実装のためのクランプ位置から搬出されて次の工程へ送られる。昇降機構１２０の降下動作と共に可変ストロークコンベアユニット１０の移動を行っても良い。
なお、基板コンベア１３ａ，１３ｂはＸ方向については、可変ストロークコンベア１０と一体化され、基板移動台１０をＸ方向に移動させることにより、プリント基板Ｐの搬入のための端部位置あるいは搬出のための端部位置を可変できる。この基板コンベア１３ａ，１３ｂのＸ方向の最大許容移動幅は、実装機を据え付けた実装機の周囲との干渉のない範囲で、かつＸ方向案内レール１２ａ，１２ｂのＸ方向長さにより決まってくる。Ｘ方向の長さが、最大許容移動幅より僅かに大きい最大許容長さ以下のプリント基板Ｐであれば、実装可能となる。
【００２４】
基台１１には、基板コンベア１３の各ベルト１３ａ，１３ｂの幅を、プリント基板Ｐの幅に対応させてＹ方向に移動可能なコンベア幅調整機構が設けられている。
【００２５】
すなわち、基板コンベア１３の一方のベルト、例えばベルト１３ａの支持部は、Ｙ方向両端のプーリ９ａ、９ｂ間をＹ方向に掛け渡されたコンベア幅可変用タイミングベルト８に接続されている。そして、このタイミングベルト８を図示省略のモータにより回転・移動させることにより、ベルト１３ａとこのベルト１３ａに対向するベルト１３ｂとの間隔が可変される（図示の状態は最大の幅に設定されている場合である）。
【００２６】
この例のコンベア幅可変機構は、基板コンベア１３の一方のベルト１３ａの側を動かすようにしているが、この他、基板コンベア１３ａ、１３ｂの両方を動かすことにしても良い。この実施形態では、部品供給部たるテープフィーダー２２とプリント基板Ｐとの距離をできるだけ近く設定してタクトタイムの低減を図るため、テープフィーダー２２とは反対側の基板コンベア１３のベルト１３ａの側を移動させるようにしている。
【００２７】
また、図示するように、可変ストロークコンベアユニット１０（基板コンベア１３のベルト１３ａ、１３ｂ）上を交差する（またぐ）ようにかつこの方向を図１のＹ方向下側に延長するように、Ｙ方向フレーム２５を始めとするヘッドユニット移動機構が存在する。このヘッドユニット移動機構のＹ方向フレーム２５は、基台１１に支持されており、テープフィーダー２２からピックアップした部品をプリント基板Ｐ上に搭載するためのヘッドユニット２３をＹ方向に移動自在に搭載している。
【００２８】
Ｙ方向フレーム２５には、その上部に、一対のＹ方向案内レール２６ａ、２６ｂが互いに平行に設けられ、ヘッドユニット２３は、この案内レール２６ａ、２６ｂによりＹ方向の動きが案内される。また、ヘッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム内をＹ方向に渡されて配設されたＹ方向送りねじ２９に図示しない係合部材により係合されおり、この送りねじ２９が所要量回転することにより、上記係合部材を介して所定の量だけＹ方向に移動する。
【００２９】
なお、Ｙ方向送りねじ２９は、可変ストロークコンベアユニット１０に近い側に設けられたＹ方向サーボモータ２７とその反対が側に設けられたＹ方向送りねじ受け３０との間に架設されている。また、Ｙ方向エンコーダ２８はＹ方向サーボモータ２７と共にＹ軸サーボ装置４４を構成し、それぞれサーボ装置としてのセンサとアクチュエータとして機能する。
【００３０】
Ｙ方向サーボモータ２７は、テープフィーダー２２に近い側のＹ方向送りねじ２９の端部に設けることも可能である。この実施形態では、実際の稼働状態を考慮し、例えばテープフィーダー２２を交換するなどのためには、Ｘ方向でいえば図１，図２のＸ方向エンコーダ１６の前側、Ｙ方向でいえば図１、図２のＹ方向送りねじ受け３０のある側をオペレータが作業空間とすることから、これらの側での装置としての突起形状を避けてオペレータの作業性を向上するため上記のような配置にしている。これにより全体としてＸ方向、Ｙ方向でそれぞれコンパクトな外形状が実現されている。
【００３１】
ヘッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム２５側の機構によって上記のように案内、移動されると共に、その吸着ヘッド２４が、直接、部品供給部たるテープフィーダー２２の部品吸着ポイント２２ａおよびプリント基板Ｐとの間で上下方向（Ｚ方向）に行き来できるように、図２，図４でいえば吸着ヘッド２４がヘッドユニット２３から左側に張り出した形状になっている。このような張り出した形状は、上記説明の作業空間で、ヘッドユニット２３、特にその吸着ヘッド２４をメンテナンスする場合に、吸着ヘッド２３の周囲に空間を確保しやすく、機体からヘッドユニット２３を取り外すことなく個々の吸着ヘッド２３だけの着脱を容易にするものである。
【００３２】
ヘッドユニット２３には、この実施形態では４本（最低１本あれば良い）の吸着ヘッド２４がＹ方向に一列に並べられ、個々に一つづつが着脱自在に取り付けられている。４本の吸着ヘッド２４の下端部は、図示省略のモータとラック＆ピニオンのギア構造部とで構成される昇降機構によりそれぞれ独立して上下動可能である。また、４本のそれぞれの吸着ヘッド２４には、個々にＲ軸駆動用のモータが搭載されておりプーリとベルトで個々の吸着ヘッド２４のストレートスプライン軸に回転力が伝達され、軸回り（Ｒ方向）に回転可能とされている。また、部品吸着時に図示省略の負圧供給手段から各吸着ヘッド２４の下端部に着脱自在に取り付けられた吸着ノズルに負圧（吸引力）が供給される。この吸引力により吸着ノズルに部品を吸着させることができる。ヘッドユニット２３には移動カメラ３１が併設されている。この移動カメラ３１は、上方からプリント基板Ｐ（特にそこに印されたフィデューシャルマーク）を撮像することにより、プリント基板Ｐの存在や正確な位置を認識するためのものである。
さらに、後述する交換用ノズル収納部３２での吸着ノズルの収納状況を認識することもできる。
【００３３】
テープフィーダー２２の部品吸着ポイント２２ａそれぞれのＸ方向座標は、吸着ヘッド２４のＸ方向座標と一致するようにされている。これにより、ヘッドユニット２３がＹ方向フレーム２５上で部品供給部たるテープフィーダー２２側に存在するとき（図示の状態）には、ヘッドユニット２３のＹ方向移動により所定の吸着ヘッド２４下に所定の部品吸着ポイント２２ａを位置させることができる。この状態で個々の吸着ヘッド２４を昇降させ所定の部品を吸着・ピックアップする。
【００３４】
可変ストロークコンベアユニット１０に取り付けられた交換用ノズル収納部３２には、吸着ヘッド２４の先端部に装着すべき複数の吸着ノズルが一列に配列された穴部にそれぞれ収納されている。
【００３５】
ここで、吸着ヘッド２４が交換用ノズル収納部３２との間で吸着ノズルを交換する動作について説明する。
吸着ヘッド２４が交換用ノズル収納部３２との間で吸着ノズルを交換する場合、まず、各吸着ヘッド２４のうちノズル交換を行うものとその吸着ノズルを収納すべき交換用ノズル収納部３２の空席位置との位置合わせを行う。
【００３６】
これには、Ｘ方向には、交換用ノズル収納部３２を伴って可変ストロークコンベアユニット１０を所定位置まで移動させ、Ｙ方向にはヘッドユニット２３を所定位置まで移動させる。
【００３７】
次に、ノズル交換すべき吸着ヘッド２４を降ろしその吸着ノズルを交換用ノズル収納部３２の空席位置に突入させる。ここで、交換用ノズル収納部３２の不図示のシャッターを水平方向に移動させ吸着ノズルに係合させる。この状態で吸着ヘッド２４を上昇させ、吸着ヘッド２４と吸着ノズルとの不図示のノッチ機構による係合を遊離させて、吸着ノズルを交換用ノズル収納部３２内に保持させつつ吸着ヘッド２４から取り外すことができる。吸着ヘッド２４を上昇させると、シャッターを移動して元の位置にすることで、交換用ノズル収納部３２の全てのノズル収納位置において、吸着ノズルをシャッターと干渉することなく出し入れ可能とする。
【００３８】
次に、その吸着ヘッド２４と新たに装着すべき吸着ノズルが収納された交換用ノズル収納部３２との位置合わせを行う。これには、Ｘ方向に、交換用ノズル収納部３２を伴って可変ストロークコンベアユニット１０を所定位置まで移動させる。Ｙ方向には現状の位置がそのまま適用できるので特に新たな移動をするには及ばない。
【００３９】
そして、吸着ノズルが取り外された吸着ヘッド２４を、交換用ノズル収納部３２の装着すべき吸着ノズル位置まで降ろす。これにより、不図示のノッチ機構が吸着ヘッド２４と吸着ノズルとの間で係合する。
【００４０】
ノッチ機構が係合状態となったら、その吸着ヘッド２４を上昇させる。これで、その吸着ヘッド２４は吸着ノズルが装着された状態となり、交換用ノズル収納部３２には新たな空席が生じた状態となる。以上により吸着ノズル２４ａの交換を行うことができる。
【００４１】
また、固定カメラ２０は、下方から上方に撮像方向が向けられかつその光軸のＸ方向座標が吸着ヘッド２４のＸ方向座標とほぼ一致するようにされている。これにより、ヘッドユニット２３の（Ｙ方向）位置が図２，図３の符号２３ａの位置にあるときには、固定カメラ２０により下方から吸着された部品を撮像する。この撮像動作は、吸着された部品の詳細な位置・姿勢を認識するためのものであり、固定カメラ２０により撮像された撮像データから、部品をプリント基板Ｐ上に搭載する場合の位置補正量を算出し精度の高い実装を実現する。また、この撮像データにより吸着ヘッド２４への吸着ノズルの装着履歴が後述する制御装置５０で管理される。なお、固定カメラ２０の上方には、固定カメラ用照明装置１９が設けられ、吸着ヘッド２４により吸着された部品の照明条件を改善する。
【００４２】
このように、この実施形態では、固定カメラ２０の光軸が部品吸着ポイント２２ａそれぞれの並びのほぼ延長上に存在するようになっている（これを図１のラインＬで示す）。これにより、ヘッドユニット２３のＹ方向移動により円滑に部品のピックアップ、撮像が可能である。また、固定カメラ２０をラインカメラとしそのライン配設方向をＸ方向とすれば、ヘッドユニット２３のＹ方向移動を停止することなく固定カメラ２０上を通過させれば吸着された部品の撮像が可能であり、一層、タクトタイムの短縮になる。固定カメラ２０は、左右方向に相当して光電変換素子の配設ラインが並ぶラインセンサを有しており、この配設ライン上を横切ってピックアップされた部品が通過する際にその通過移動を止めることなく部品を撮像し認識する。
【００４３】
また、以上のようにして部品のピックアップ、撮像を経たヘッドユニット２３は、その移動の動きを延長することによりプリント基板Ｐ上（図の例えば２３ｂ）に位置することができる。そして、Ｙ方向については、Ｙ方向サーボモータ２７を始めとするサーボ装置により位置決めされ、Ｘ方向については、Ｘ方向サーボモータ１５を始めとするサーボ装置により位置決めされる。そして、この状態で個々の吸着ヘッド２４を昇降させ所定の部品をプリント基板Ｐ上の所定位置に搭載することができる。
【００４４】
以上説明のように、Ｙ方向フレーム２５の下方には、Ｘ方向に移動自在な可変ストロークコンベアユニット１０、下方から上方を撮像する固定カメラ２０、部品吸着ポイント２２ａそれぞれがＹ方向に並ぶ部品供給部たるテープフィーダー２２の三者がこの順にＹ方向に配置される。このような配置によりヘッドユニット２３の動きに無駄がなく効率的な動作を得ることができる。
【００４５】
ここで、図５，図６を参照して可変ストロークコンベアユニット１０の各機構の詳細について説明する。図５は可変ストロークコンベアユニット１０の構成図、図６は可変ストロークコンベアユニット１０内のクランプ機構１１０を詳細に示す拡大図である。なお、図５に示されている２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２のうち、プリント基板Ｐ１は基板固定位置の基板であるものとし、プリント基板Ｐ２は部品装着前後の搬入・搬出される基板であるものとする。また、図６はＸ方向から見て向かって右側のみの図なので、ベルト１３ｂが見え、ベルト１３ａは隠れるため、説明文ではベルト１３ｂ（１３ａ）としている。
【００４６】
基台１１に対して移動自在に搭載された可変ストロークコンベアユニット１０は、図５に示すように、昇降機構１２０、クランプ機構１１０、基板バックアップ機構１３０、基板コンベア１３の駆動機構、コンベア幅可変機構などの各機構が備えられている。
【００４７】
昇降機構１２０は、昇降手段としての昇降用シリンダ１２１、板状部材としてのプッシュアッププレート１２２、支持軸１２３、レバー部材１２５、回動軸１２４などからなるリンク機構とを有し、部品実装前後においてプリント基板Ｐ１をその水平姿勢を保持して昇降させる機構である。回動軸１２４はプッシュアッププレート１２２の両側底部を支持している。プッシュアッププレート１２２は昇降用シリンダ１２１によってその底部のほぼ中央部が支持され、昇降用シリンダ１２１の昇降動作に伴なって押し上げられ、また引き下げられる。
【００４８】
リンク機構は、プッシュアッププレート１２２の下面に、２つの機構が互いに同じ動きをするように当接されており、昇降用シリンダ１２１の昇降動作に伴ない、支持軸１２３を支点として回動軸１２４が矢印Ｃの方向に回動し、プッシュアッププレート１２２が昇降中に水平を保つように動作するものである。
【００４９】
なお、支持軸１２３はそれぞれ可変ストロークコンベア１０に支持され、図５に示す左右両側の回動軸１２４に、リンク部材１２６の両端をそれぞれ回動可能に係合している。また少なくとも一方の回動軸１２４にレバー部材１２５をプッシュアッププレート１２２方向に付勢する不図示のトーションばねが設けられている。このリンク部材とトーションばねがあるからこそ、プッシュアッププレート１２２が水平を維持しつつ昇降することができる。
【００５０】
基板コンベア１３の駆動機構は、可変ストロークコンベアユニット１０のＸ方向のほぼ両端に設けられたプーリ５２、５３およびプーリ５４、５５に掛け渡された幅狭のベルト１３ｂ（１３ａ）と、モータ５６とを有している。プーリ５４、５５には、ベルト１３ｂ（１３ａ）がＳ字状に掛けられている。プーリ５５は、モータ５６により回転駆動される。モータ５６が回転駆動されると、基板コンベア１３のベルト１３ａ，１３ｂが上記プーリ群によって形成された経路を移動しベルト１３ａ，１３ｂに載せられたプリント基板Ｐが移動される。
【００５１】
コンベア幅可変機構は、プーリ５７，５８、ベルト５９、モータ６０などを有し、モータ６０によりプーリ５８が駆動されベルト５９と共にプーリ５７が回転される。つまり、プリント基板Ｐの幅に合わせて基板コンベア１３の幅を可変する場合の駆動力はモータ６０、プーリ５８、ベルト５９、プーリ５７というように伝達された後、プーリ９ａ，９ｂおよびコンベア幅可変用タイミングベルト８にてコンベア幅が可変される。
【００５２】
基板バックアップ機構１３０は、図６に示すように、上記昇降機構１２０のプッシュアッププレート１２２の上面に配置され、昇降機構１２０により昇降されるプリント基板Ｐ１を支持するスペーサ（支持部材）として機能するものであり、プリント基板Ｐ１を下面から支持するための交換可能な少なくとも一つの支持部材としてのプッシュアップピン１３３と、表面に複数の穴１３４を有しプッシュアップピン１３３を所望の穴１３４に挿入してプッシュアッププレート１２２の所望の位置（プリント基板Ｐ１の支持が必要な領域の直下）に磁力により固定された固定部材としてのブロック１３１と、このブロック１３１の底部に設けたへこみ部に収容するように固着され、プッシュアッププレート１２２の表面の任意の位置にブロック１３１を磁力により固定するための磁性体としてのマグネット１３２とからなる。
【００５３】
クランプ機構１１０は、可変ストロークコンベアユニット１０自体にベルト１３ａ，１３ｂの上部に固定された断面かぎ状のガイドプレート１１１と、プリント基板Ｐ１を載せたベルト１３ａ，１３ｂと、昇降機構１２０のガイドプレート１１１、基板バックアップ機構１３０などの共動動作で実現されている。
【００５４】
より詳細に説明すると、クランプ機構１１０は、図６に示すように、プリント基板Ｐの両側縁を下から支えて搬送する基板コンベア１３の一組のベルト１３ｂ（１３ａ）と、ストッパー（係止部材）としてのガイドプレート１１１と、上下動可能な枠体としての押上プレート１１５と、プッシュアッププレート１２２と、基板バックアップ機構１３０と、昇降手段としての昇降用シリンダ１２１とを有している。
ガイドプレート１１１は、各ベルト１３ｂ（１３ａ）の基板載置面の上方に配置されている。押上プレート１１５は、ベルト１３ｂ（１３ａ）の下面を支える支持部１１２を有している。押上プレート１１５は、この支持部１１２の外側から下方に垂下し、支持部１１２の下方にそれぞれ内側に張り出させたプレート阻止部１１３とプレート載置部であるリターンフック１１４とを有している。
プッシュアッププレート１２２は、押上プレート１１５のリターンフック１１４上に上下動可能に載置されている。基板バックアップ機構１３０はプッシュアッププレート１２２の表面（上面）に配置されており、プリント基板Ｐをその下面の任意の位置で支持する。昇降用シリンダ１２１は、プッシュアッププレート１２２を上昇させ、また、部品装着後に元のリターンフック１１４の位置まで下降させる。ガイドプレート１１１は、プッシュアッププレート１２２の上昇に伴ない係合した押上プレート１１５の支持部１１２のプリント基板Ｐの上面を係止する。
プレート阻止部１１３には上方から下方に向けて貫通するねじ穴が設けられており、このねじ穴に、押上プレート１１５の上下動間隔（挟み込みストロークＳ）を調整するための調整部材であるアジャストボルト１１６が締め付けられている。
【００５５】
このアジャストボルト１１６を回して、アジャストボルト１１６の下端部から基板搬送高さまでの間隔Ｔを基板バックアップ機構１３０の高さに一致させるように１度調整することで、プリント基板Ｐの厚みに合わせて基板バックアップ機構１３０の高さを変える必要がなくなる。なお、この例において、基板バックアップ機構１３０の高さを変えるということは高さの異なるプッシュアップピンをブロックに挿入し直すことである。
【００５６】
但し基板バックアップ機構１３０のプッシュアップピン１３３の真上のプリント基板Ｐの下面の部位に部品や穴がある場合には、そこを避けるように基板バックアップ機構１３０をプッシュアッププレート１２２の面上を移動させ、固定配置を微調整する必要がある。基板バックアップ機構１３０はプッシュアッププレート１２２の表面にブロック１３１が磁力で固定されているだけなので、プッシュアッププレート１２２の表面上であれば所望の位置に移動可能である。
【００５７】
つまり、このクランプ機構１１０は、昇降用シリンダ１２１によりプッシュアッププレート１２２が、上昇される中で、押上プレート１１５のプレート阻止部１１３に取り付けたアジャストボルト１１６の下端部に当接した後、押上プレート１１５全体もベルト１３ｂ（１３ａ）と共に挟み込みストロークＳ分上昇させて、プリント基板Ｐ１をベルト１３ｂ（１３ａ）と可変ストロークコンベアユニット１０に固定されたガイドプレート１１１とで挟持し固定する。
【００５８】
これにより、プリント基板Ｐの上面を基準位置として部品装着する実装機では、投入するプリント基板Ｐの厚みに応じて基板バックアップ機構１３０の高さを変える必要がなくなり、設定変更のための作業時間を削減でき、実装機の操作性を向上することができる。
【００５９】
なお、ベルト１３ａ（１３ｂ）を支持する支持部１１２は、押上げプレート１１５及びリターンフック１１４と一体に形成されている。リターンフック１１４は、可変ストロークコンベアユニット１０を構成し、Ｘ方向案内レール１２ａ，１２ｂ上をＸ方向移動するベース部材１０Ａに取りつけられ、Ｙ方向２つの内少なくとも一方が前述したコンベア幅可変タイミングベルト８によりＹ方向に移動可能とされる。すなわち、コンベア幅可変用タイミングベルト８によるコンベア幅の変化と同期してプレート１１５が移動し、両側の押し上げプレート１１５の間隔をコンベア幅に対応したものとされる。
このコンベア幅の変化に対応したプレート１１５の移動があっても、昇降シリンダ１２１によるプッシュアップレート１２２の上昇時、移動側のアジャストボルト１１６にプッシュアップレート１２２が当接するようにされる。
【００６０】
次に、図７を参照して上記実装機の制御系について説明する。
図７は本発明の一実施形態たる実装機の制御系の構成を示すブロック図である。同図において既に説明した構成要素と同一のものには同一の番号を付しその説明は省略する。
【００６１】
図７に示すように、この実装機の制御系は、固定カメラ２０、移動カメラ３１、Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０、制御装置５０などから構成されている。ヘッドユニット部サーボ装置４０は、Ｚ軸サーボ装置４１、…、Ｒ軸サーボ装置４２などを有している。
【００６２】
制御装置５０は、統括制御部５４、そのための記憶部５５、画像処理部５２、そのための記憶部５３、Ｘ軸サーボ装置などサーボ装置とのインターフェース５１を有している。移動カメラ３１は、図示のように制御装置５０の画像処理部５２に接続されている。また、固定カメラ２０も、図示のように制御装置５０の画像処理部５２に接続されている。インターフェース５１は、Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０のＺ軸サーボ装置４１、…、Ｒ軸サーボ装置４２、…との電気的な接続を行うものである。このインターフェース５１は、統括制御部５４が処理することにより生成されたサーボ制御信号を、Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０などに出力し、また、これらのサーボ装置４３、４４、４０からのセンサ出力を入力するためのインターフェースである。
【００６３】
Ｘ軸サーボ装置４３は、可変ストロークコンベアユニット１０をＸ方向へ往復移動させるＸ方向サーボモータ１５を含む。Ｙ軸サーボ装置４４は、ヘッドユニット２３をＹ方向へ往復移動させるＹ方向サーボモータ２７を含む。Ｚ軸サーボ装置４１は、ヘッドユニット２３の各吸着ヘッド２４を個々に上下動させるＺ方向サーボモータ４５を含む。Ｒ軸サーボ装置４２は、吸着ヘッド２４の軸を回転させるＲ方向サーボモータ４６を含む。Ｒ軸の回転では、吸着ヘッド２４の先端部に装着された吸着ノズルにて吸着された部品の方向が変えられる。
【００６４】
統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０、Ｚ軸サーボ装置４１、Ｒ軸サーボ装置４２などの動作や基板コンベア１３を含む可変ストロークコンベアユニット１０などの基板搬送機構の動作を統括的に制御する処理を行うものである。実体的には、マイクロプロセッサなどのハードウエアと制御プログラムなどのソフトウエアとにより構成される。
【００６５】
記憶部５５は、統括制御部５４が行う処理に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、統括制御部５４から情報が出し入れされる。画像処理部５２は、移動カメラ３１、固定カメラ２０で得られた撮像データを処理し、これにより撮像データに含まれる情報を認識して統括制御部３５に供給するものである。認識する情報については、後述する。なお、画像処理部５２も、実体的には、マイクロプロセッサなどのハードウエアと制御プログラムなどのソフトウエアとにより構成され得る。記憶部５３は、画像処理部５２が行う処理に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、画像処理部５２から情報が出し入れされる。
【００６６】
ここで、この実施形態の実装機の動作を説明する。
プリント基板Ｐを実装機に搬入する上でのシチュエーションとしては、この実装機の前工程の実装機から搬入される場合、あるいはストッカからの搬入する場合、あるいは作業者によってプリント基板Ｐが基板コンベア１３の上に載せられる場合などが考えられる。
【００６７】
この場合、制御装置５０の統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３を制御して、基台１１に移動自在に搭載された可変ストロークコンベアユニット１０を図４の基板搬入側の端までＸ方向へ移動し可変ストロークコンベアユニット１０に備えられている基板コンベア１３を駆動して、上記いずれかの初期状態のプリント基板Ｐを基台１１へ搬入する。
【００６８】
続いて、統括制御部５４は、基台１１側に搬入されたプリント基板Ｐを可変ストロークコンベアユニット１０を移動あるいは／および基板コンベア１３のベルト１３ｂ（１３ａ）を駆動して部品装着位置のほぼ直下の位置まで移動する。
【００６９】
続いて、この位置に移動されたプリント基板Ｐを可変ストロークコンベアユニット１０に備えられている昇降機構１２０で上昇させてプリント基板Ｐをその下方から基板バックアップ機構１３０で支持しつつさらに上昇させてクランプ機構１１０でクランプし部品装着基準位置（高さ）で固定する。
【００７０】
ここで、図６，図８，図９を参照してこの実装機の具体的なクランプ動作について説明する。
プリント基板Ｐをクランプする際、図６に示した、リターンフック１１４に当接したプッシュアッププレート１２２の位置から昇降用シリンダ１２１によりプッシュアッププレート１２２を上昇させる。
【００７１】
すると、図８に示すように、プッシュアッププレート１２２の上面がアジャスタボルト１１６の先端部に当接する。
この位置で、プリント基板Ｐの下面に基板バックアップ機構１３０のプッシュアップ１３３の先端部が当接する。但し、この時点では、プリント基板Ｐは基板搬送位置のままであり、挟み込みストロークＳは変わっていない。
【００７２】
アジャスタボルト１１６に当接後、昇降用シリンダ１２１によりプッシュアッププレート１２２がさらに上昇されると、押上プレート１１５全体が上方に移動するが、挟み込みストロークＳ分だけ上昇すると、図９に示すように、支持部１１２の上のベルト１３ｂ（１３ａ）に載置されているプリント基板Ｐがガイドプレート１１１の端部に当接し、ガイドプレート１１１によってプリント基板Ｐの上昇が阻止され、結果的に、ベルト１３ｂ（１３ａ）とガイドプレート１１１によってプリント基板Ｐが挟み込まれてクランプされる。
【００７３】
つまり、下からの押上力により、ガイドプレート１１１の下面とベルト１３ｂ（１３ａ）との間にプリント基板Ｐが挟み込まれた状態で可変ストロークコンベアユニット１０に固定される。
【００７４】
そして、ヘッドユニット２３をＹ方向に移動させつつ可変ストロークコンベアユニット１０をＸ方向に移動させてプリント基板Ｐの表面上の所定の位置に部品を装着する。
【００７５】
部品が装着されたプリント基板Ｐは、昇降機構１２０により元の基板コンベア１３のベルト面の位置（基板搬送位置）に降下される。
【００７６】
この位置にプリント基板Ｐを降下すると、統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３を制御して、プリント基板Ｐを、可変ストロークコンベアユニット１０と基板コンベア１３のうち少なくとも一方を移動させて、基台１１の基板搬出側の端部、あるいは次工程の実装機のコンベアにほぼ当接する位置、あるいはストッカの入口、あるいは作業者がプリント基板Ｐを取れる位置まで搬出する。
【００７７】
このとき、可変ストロークコンベアユニット１０よりも基板コンベア１３のベルト１３ｂ（１３ａ）の端部が突出しているので、可変ストロークコンベアユニット１０が基台１１の基板搬出側の端部まで移動されると、基板コンベア１３のベルト１３ｂ（１３ａ）の端部は基台１１から突出するようになる。基板コンベア１３のベルト１３ｂ（１３ａ）の端部が基台１１から突出する量（距離）は、統括制御部５４のプログラム上の設定変更により所望の値にできる。
【００７８】
このようにこの実施形態の実装機によれば、押上プレート１１５の支持部１１２とリターンフック１１４との間にプレート阻止部１１３を設け、昇降用シリンダ１２１により上昇されるプッシュアッププレート１２２とプリント基板Ｐとの間隔が変化しないように規制したので、プッシュアッププレート１２２の上昇に対してプッシュアッププレート１２２表面からベルト１３ｂ（１３ａ）上のプリント基板Ｐの裏面までの間隔（ストローク）を一定にでき、新規に投入するプリント基板Ｐの厚みに応じて基板バックアップ機構１３０の高さを変える必要がなくなり、設定変更のための作業時間を削減でき、実装機の操作性を向上することができる。
【００７９】
また、プレート阻止部１１３に挟み込みストロークＳを調整するためのアジャスタボルト１１６を備えたことで、基板バックアップ機構１３０の高さに対する挟み込みストロークＳの微調整が可能になり、個々の部材の組み込みばらつきから起こる高さの違いなどを吸収でき、上記同様に設定変更のための作業時間を削減でき、実装機の操作性を向上することができる。
【００８０】
さらに、クランプ時にベルト１３ａ，１３ｂを介してガイドプレート１１１にプリント基板Ｐを挟み込むことで、その際に生じる振動などを吸収でき、先行装着部品が存在する場合など、位置ずれなどを発生を低減することができる。
なお、本願発明ではベルト１３ａ，１３ｂは必須要件ではなく、他の例として、例えばベルト１３ａ，１３ｂを避けて支持部１１２の一部を突出させてプリント基板Ｐを直接クランプするようにしても良い。
【００８１】
さらに、プリント基板Ｐの移動および部品搭載に関するさまざまな機構（昇降機構１２０、クランプ機構１１０、基板バックアップ機構１３０など）を可変ストロークコンベアユニット１０に設け、これを基台１１に移動自在に搭載したことで、複雑な機構を基台１１に直に組み入れずに済み、実装機の設計段階から機器レイアウトに至るまでの全体としての低コスト化が可能になる。また、個々の機構の保守、構成変更、改善などを行う上でも可変ストロークコンベアユニット１０の単位で行えるので、可変ストロークコンベアユニット１０を基台１１から取り外して各パーツの変更などが可能になり保守性も向上することができる。
【００８２】
さらに、この実施形態の実装機によれば、昇降用シリンダ１２１によりプリント基板Ｐのクランプおよびリリースが可能となると共に、プッシュアップピン１３３の昇降も可能となる。
なお、プッシュアップピン１３３はその先端がプリント基板Ｐの外縁部より中央側となる部品実装対象領域の下面部分に当接する。プッシュアップピン１３３、ブロック１３１、プッシュアッププレート１２２は、プリント基板Ｐの部品実装対象領域の裏面部分を下から支える第２支持部材を構成する。
ベルト１３ｂ（１３ａ）、支持部１１２、押上プレート１１５、プレート阻止部１１３、アジャストボルト１１６は、プリント基板Ｐの外縁部裏面を下から支える第１支持部材を構成する。
ガイドプレート１１１は、その基板係止面が基準位置の高さになるように配置され、上記第１支持部材（支持部１１２など）とプリント基板Ｐを挟んで対向配置される係止部材である。昇降用シリンダ１２１は、上記第２支持部材を介してではあるが、第１支持部材を上昇させることでプリント基板Ｐを係止部材に押圧保持する昇降手段とクランプ手段とを兼ねるものである。
昇降用シリンダ１２１によるプッシュアッププレート１２２の上昇で係止部材にプリント基板Ｐが押圧保持されたクランプ状態では、第１支持部材と第２支持部材を上下方向に連結させており、両支持部材の連結部、すなわちアジャストボルト１１６下端部から第１支持部材のプリント基板Ｐ１支持端、すなわちベルト１３ｂ（１３ａ）上面までの高さと、両支持部材の連結部、すなわちプッシュアッププレート１２２のうちアジャストボルト１１６下端部に当接する部位から第２支持部材のプリント基板Ｐ支持端、すなわち基板バックアップ機構１３０の高さ（ブロック１３１の底面からプッシュアップピン１３３の先端までの高さ）との差の絶対値は、所定値、例えば０か、ほぼ０とされる。
すなわち、互いの高さの差の絶対値は部品実装に際しプリント基板Ｐが変位することで、実装された部品の装着位置ずれ、同部品の脱落、同部品とプリント基板Ｐ１との電気的導通不良などの部品実装不良が起きない所定値以下となるようにしている。
また、プッシュアッププレート１２２は、上記構成の第２支持部材を上昇させて第２支持部材を上記第１支持部材を昇降用シリンダ１２１で下方から押圧することで、両支持部材を上下方向に連結する昇降手段となっている。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。
上記（図６）の例では、押上プレート１１５とプッシュアッププレート１２２とを別個の部材として係合（連結）したが、例えばクランプ機構１１０における支持部材は一体化しても良い。
この場合、クランプ機構１１０は、例えば図１０に示すように、第１の支持部としてのプッシュアッププレート屈曲部１１５ａと第２の支持部としての基板バックアップ機構１３０とを有する支持部材としてのプッシュアッププレート１２２ａ、昇降手段としての昇降用シリンダ１２１（図５参照）、係止部材としてのガイドプレート１１１、コンベア支持ブラケット１１７などを備える。
【００８４】
プッシュアッププレート１２２ａの端部には、断面ほぼＬ字状に上方に向けて屈曲されたプッシュアッププレート屈曲部１１５ａを設けている。プッシュアッププレート屈曲部１１５ａの上端部は、プリント基板Ｐの外縁部下面（裏面）に直接当接しプリント基板Ｐを下から支持する。基板バックアップ機構１３０は、プッシュアッププレート屈曲部１１５ａとほぼ同じ高さのものを使用する。基板バックアップ機構１３０は、プリント基板Ｐの外縁部より中央側となる部品実装対象領域の下面（裏面）を下から支持するものである。プッシュアッププレート１２２ａの上面（表面）には、少なくとも一つの基板バックアップ機構１３０を載置する。昇降用シリンダ１２１は、プッシュアッププレート１２２ａを昇降させるものである。
【００８５】
ガイドプレート１１１（係止部材）は、プリント基板Ｐの縁部上方の基準位置で可変ストロークコンベア１０に固定されている。このガイドプレート１１１は、昇降用シリンダ１２１により上昇されたプッシュアッププレート１２２ａのプッシュアッププレート屈曲部１１５ａと対応してプリント基板Ｐの上面を係止するものである。つまり、プッシュアッププレート屈曲部１１５ａの先端部でプリント基板Ｐの下面を突き上げてガイドプレート１１１にプリント基板Ｐを押圧してクランプする。
コンベア支持ブラケット１１７は、プッシュアッププレート屈曲部１１５ａの外側に可変ストロークコンベア１０に固定されており、支持部１１２の上に配置されたベルト１３ｂ（１３ａ）によって搬送されるプリント基板Ｐの縁部をガイドしつつ案内支持する。
なお、部品実装対象領域とはプリント基板Ｐの表面の部品装着が可能な範囲であり、ガイドプレート１１１が当接するプリント基板Ｐの外縁部より中央側となる領域である。
この例は、基板バックアップ機構１３０の各部材（ブロック１３１、プッシュアップピン１３３）とプッシュアッププレート１２２ａとプッシュアッププレート屈曲部１１５ａとを一体とした支持部材で構成した例である。
【００８６】
この場合、基板バックアップ機構１３０の高さＴ1に対してプッシュアッププレート屈曲部１１５ａの高さＴ2をほぼ同じ高さとする。なお、基板バックアップ機構１３０の高さＴ1とプッシュアッププレート屈曲部１１５ａの高さＴ2とを設定する上での基準面１２２ｅは、支持部材を構成するプッシュアップピン１３３、ブロック１３１、プッシュアッププレート１２２ａ、プッシュアッププレート屈曲部１１５ａの内部あるいは外面の任意の点を通る面（この例の場合、プッシュアッププレート１２２ａの下面）とする。
基板バックアップ機構１３０の高さをＴ1とし、プッシュアッププレート屈曲部１１５ａの高さをＴ2としたときに、｜Ｔ1−Ｔ2｜≦αを満たすように、Ｔ1，Ｔ2を設定する。つまり、Ｔ1-Ｔ2の絶対値が所定値α以下になるようＴ1，Ｔ2を設定する。但し所定値αは０か、ほぼ０、すなわちプリント基板Ｐの変形に起因する部品の実装不良が起きない値とする。
【００８７】
また、上記（図６）の例では、アジャストボルト１１６を押上プレート１１５のプレート阻止部１１３に設けたが、昇降されるプッシュアッププレート側に設けても良い。
この場合、クランプ機構１１０は、図１１に示すように、プリント基板Ｐの両側縁を下から支えて搬送する基板コンベア１３の一組のベルト１３ｂ（１３ａ）と、上下動可能な枠体としての押上プレート１１５と、プッシュアッププレート１２２ｂと、アジャストボルト１１６ａと、中間プレート１１８（基板バックアップ機構載置台）と、基板バックアップ機構１３０と、昇降手段としての昇降用シリンダ１２１と、係止部材としてのガイドプレート１１１とを備えて構成する。
押上プレート１１５は、ベルト１３ｂ（１３ａ）の下面を支える支持部１１２を有している。押上プレート１１５は、支持部１１２の外側から下方に垂下し、支持部１１２の下方にそれぞれ内側に張り出させたプレート阻止部１１３とプレート載置部であるリターンフック１１４とを有している。
【００８８】
プッシュアッププレート１２２ｂは、押上プレート１１５のリターンフック１１４上に上下動可能に載置されている。アジャストボルト１１６ａはプッシュアッププレート１２２ｂの所定位置に設けられた貫通口に締め付けられている。プッシュアッププレート１２２ｂの貫通口には、ねじが切ってあり、アジャストボルト１１６ａをねじ込むことでプッシュアッププレート１２２ｂ表面から突出し、中間プレート１１８下面に当接するアジャストボルト１１６ａ先端の段付部の突出量を可変できる。
【００８９】
アジャストボルト１１６ａは、プッシュアッププレート１２２ｂに少なくとも３つ取り付けられている。中間プレート１１８は、各アジャストボルト１１６ａの位置に対応させた位置決め用の穴１１８ａを有している。中間プレート１１８の穴１１８ａは、アジャストボルト１１６ａの先端部を嵌合させて横方向のずれを無すためのものである。中間プレート１１８の各穴１１８ａには、アジャストボルト１１６ａの先端が挿入（嵌合）されている。中間プレート１１８はアジャストボルト１１６ａを支柱としてプッシュアッププレート１２２ｂに間隔を空けて載置されている。
【００９０】
基板バックアップ機構１３０は、中間プレート１１８の表面に少なくとも一つ配置されており、プリント基板Ｐの部品実装対象領域の裏面（下面）を任意の位置で支持する。昇降用シリンダ１２１は、プッシュアッププレート１２２ｂと中間プレート１１８を上昇させ、また部品装着後に元のリターンフック１１４の位置まで下降させる。
ガイドプレート１１１は、各ベルト１３ｂ（１３ａ）の基板載置面の上方に配置されており、昇降用シリンダ１２１により上昇された押上プレート１１５の支持部１１２およびベルト１３ｂ（１３ａ）と対応してプリント基板Ｐの端部上面を係止する。つまりガイドプレート１１１は、下からの押圧力によりプリント基板Ｐをクランプ（押圧保持）する。
【００９１】
この場合、プレート阻止部１１３にアジャストボルト１１６を設けるのではなく、これに代り、プッシュアッププレート１２２ｂと中間プレート１１８とこれらプレート間の間隔を調整するアジャストボルト１１６ａとを設けている。プッシュアッププレート１２２ｂに、先端部が上向きに取り付けられたアジャストボルト１１６ａに中間プレート１１８以上の部材が載置されていることになる。
アジャストボルト１１６ａを回すことで間隔Ｔ2を間隔Ｔ1に合わせるような調整ができる。したがって、間隔Ｔ2と間隔Ｔ1とをほぼ一定にすることで、厚みの異なるプリント基板Ｐをクランプする場合でも同じ高さの基板バックアップ機構１３０を用いることができる。
【００９２】
すなわち、プレート阻止部１１３の底部から基板下面までの間隔（高さ）をＴ1とし、プッシュアッププレート１２２ｂの上面（表面）から基板バックアップ機構１３０の先端までの間隔（高さ）をＴ2としたときに、｜Ｔ1−Ｔ2｜≦αを満たすように、Ｔ1，Ｔ2を設定する。但し所定値αは０か、ほぼ０、すなわちプリント基板Ｐの変形に起因する部品の実装不良が起きない値とする。つまり、Ｔ1-Ｔ2の絶対値が所定値α以下になるようＴ1，Ｔ2を設定する。この場合、Ｔ2を調整する。
この例では、プレート阻止部１１３から基板下面までの間隔（高さ）Ｔ1を一定（固定）にしておき、部品実装対象領域を支持する基板バックアップ機構１３０を含む基板支持部材側の間隔（高さ）Ｔ2を可変（調整）するようにしている。
プッシュアッププレート１２２ｂの底部のアジャストボルト１１６ａを回して、間隔Ｔ2を間隔Ｔ1に一致させるように１度調整することで、プリント基板Ｐの厚みに合わせて基板バックアップ機構１３０の個々のプッシュアップピン１３３の高さを変える必要がなくなり、上記図６に示した例と同様の効果を得ることができる。
プッシュアッププレート１２２ｂ（第２支持部材側）に挟み込みストロークＳを調整するためのアジャスタボルト１１６ａを備えたことで、基板バックアップ機構１３０の高さに対する挟み込みストロークＳの微調整が可能になり、個々の部材の組み込みばらつきから起こる高さの違いなどを吸収でき、上記同様に設定変更のための作業時間を削減でき、実装機の操作性を向上することができる。
【００９３】
上記実施形態では、搬入位置と搬出位置をプリント基板Ｐ１の位置を挟んで互いに反対側としたが、この他、搬入位置、搬出位置をプリント基板Ｐ２の位置（共通の位置）としても良い。
また、上記実施形態では、基板コンベア１３のベルト１３ｂ（１３ａ）を介在させてプリント基板Ｐをガイドプレート１１１で挟んでいたが、必ずしもベルトを介在させる必要はなく、支持部１１２でプリント基板Ｐを直接挟んでも良い。また、ベルトではなくプーリなどを介在させても良い。
また、上記実施形態では、押上プレート１１５に、支持部１１２とその下方にプレート阻止部１１３およびリターンフック１１４を内側に向けて張り出させたが、支持部１１２とプレート阻止部１１３とは一体のものでも良く、この場合、上面が支持部１１２、下面がプレート阻止部１１３となっていても良い。
また、押上プレート１１５はプレートである必要はなく棒状であっても良い。さらに、基板バックアップ機構１３０の寸法に対して押上プレート１１５の加工が正確にできればアジャスタボルト１１６はなくても良い。また、アジャスタボルト１１６はボルトである必要はなく、図１０の実施形態と同様、嵌め込み式のスペーサを用いても良く、方形や円筒形などの単純な形状のスペーサを貼り付けても良い。
この場合、可撓性を持たせるため有機高分子材料からなるベルトの場合、経時変化により厚みが変化する場合もあるが、例えベルトの厚みが変化してもプリント基板Ｐを正しく支持することができ、部品の実装不良を起きにくくできる。この場合は両側のコンベア支持ブラケット１１７の間隔を可変とするコンベア幅可変機構を設ける場合、このコンベア幅可変機構では両側のプッシュアッププレート屈曲部１１５ａの幅は変化させることができないので、片側のプッシュアッププレート屈曲部１１５ａをプッシュアッププレート１２２ａに対して可動とする可動機構を設け、コンベア幅可変機構と同期させ、かつ移動量を対応させて駆動するようにすると良い。
上記実施形態では、昇降用シリンダ１２１（エアー式）を用いてプッシュアッププレート１２２を昇降させたが、これ以外に、例えばモータ駆動によりプッシュアッププレート１２２を昇降させても良い。
【００９４】
また、アジャストボルト１１６の向きを逆にしてプレート阻止部１１３に取り付け、プッシュアッププレート１２２をアジャストボルト１１６に載置するようにしても良い。この場合はリターンフック１１４や押上プレート１１５を昇降用シリンダ１２１で昇降する。すなわち、第２支持部材を第１支持部材に載置することで、両支持部材を上下方向に連結するようにする。これでも本願発明の目的を達成できる。
さらに、上記実施形態では、１つの昇降用シリンダ１２１でプッシュアッププレート１２２昇降動作と押圧プレート１１５の上下動の動作とを連続して行ったが、この他、例えば昇降用シリンダ１２１と第２支持部材昇降用の空気圧シリンダとを、図１０の実施形態同様、ベース部材１０Ａに配置しておき、第２支持部材昇降用の空気圧シリンダにて第２支持部材（押圧プレート１１５など）を上昇させてプリント基板Ｐの縁部をクランプ状態にした後、昇降用シリンダ１２１にて第１支持部材（プッシュアッププレート１２２など）を第２支持部材（押圧プレート１１５のアジャストボルト１１６など）に当接するまで上昇させてプリント基板Ｐの下面内側部分をバックアップ支持しても良い。また、これらの動作は同時でも良い。
なお、図６〜図９に示す実施形態のものにおいて、アジャストボルト１１６をプッシュアッププレート１２２に取り付け、アジャストボルト１１６の先端で支持部１１３を押圧可能としても良い。この場合は図１１の実施形態と同様Ｔ２側を調整することになる。
【００９５】
なお、上記全ての実施形態の実装機において、基台１１の上方において基台１１上の各装置を覆う不図示のカバー部材が開閉可能に設けられ、開状態で各部を整備点検を可能とすると共に、閉状態で塵埃から各部が保護される。可変ストロークコンベアユニット１０は、移動可能範囲内のどの位置にあろうとも、全てがカバー部材で覆われる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、プレートの上昇に対して基板を支持する支持手段とプレート−基板間の相対的なストロークをほぼ一定にすることで、厚みの異なる基板を生産する場合でも同一の基板支持手段を使用できるようになり、低コストや、あるいは段取り性の良い実装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る実装機の外観斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式的に示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式的に示すＸ方向側面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式的に示すＹ方向側面図。
【図５】この実装機の可変ストロークコンベアユニットの構成示す図。
【図６】可変ストロークコンベアユニットのクランプ機構の詳細を示す拡大図。
【図７】この実装機の制御系の構成を示すブロック図。
【図８】この実装機において、クランプ動作時にアジャストボルトとプッシュアッププレートが当接したときの様子を示す図。
【図９】図８の状態からプッシュアッププレートが上昇してプリント基板が基準位置でクランプされたときの様子を示す図。
【図１０】クランプ機構の他の例を示す図。
【図１１】クランプ機構の他の例を示す図。
【符号の説明】
１０…可変ストロークコンベアユニット １１…基台 １２ａ、１２ｂ…Ｘ方向案内レール １３…基板コンベア １３ａ、１３ｂ…ベルト ２３…ヘッドユニット ２４…吸着ヘッド ３２…交換用ノズル収納部 １１０…クランプ機構１１１…ガイドプレート １１２…支持部 １１３…プレート阻止部 １１４…リターンフック １１５…押上プレート １１６，１１６ａ…アジャストボルト １１７…コンベア支持ブラケット １１８…中間プレート １１８ａ…穴 １２０…昇降機構 １２１…昇降用シリンダ １２２，１２２ａ…プッシュアッププレート １１５ａ…プッシュアッププレート屈曲部 １２６…リンク部材 １３０…基板バックアップ機構 １３１…ブロック １３２…マグネット １３３…プッシュアップピン

Claims (8)

1. 基板を下から支え、前記基板の上面の高さを基準として前記基板に部品を装着する実装機において、
   前記基板の縁部を下から支える支持部と、
   この支持部の下方に位置し前記支持部と共に上下動可能なプレート阻止部と、
   前記プレート阻止部の下方に上下動可能に配置されたプレートと、
   前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、
   前記プレートを昇降させる昇降手段と、
   前記昇降手段の動作により上昇し係合した前記プレート、前記プレート阻止部、前記支持部による押圧で前記基板を係止する係止部材と
   を具備したことを特徴とする実装機。
2. 基板の両縁を一組のベルトで下から支えて搬送するベルトコンベアを有し、前記基板の上面の高さを基準として前記基板に部品を装着する実装機において、
   前記ベルトコンベアの各ベルトの下面を支える支持部と、
   前記支持部の下方に位置し前記支持部と共に上下動可能なプレート阻止部と、
   前記プレート阻止部の下方に上下動可能に配置されたプレートと、
   前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、
   前記プレートを昇降させる昇降手段と、
   前記昇降手段の動作により上昇し係合した前記プレート、前記プレート阻止部、前記支持部および前記ベルトによる押圧で前記基板を係止する係止部材と
   を具備したことを特徴とする実装機。
3. 基板の両縁を一組のベルトで下から支えて搬送するベルトコンベアを有し、前記基板の上面を基準として前記基板に部品を装着する実装機において、
   前記ベルトコンベアの各ベルトの下面を支える支持部の外側から下方に垂下し、前記支持部の下方にプレート阻止部とプレート載置部とを内側に張り出させた上下動可能な枠体と、
   前記枠体の前記プレート載置部上に上下動可能に載置されたプレートと、
   前記プレート阻止部の下端位置または前記プレートの上端位置を調整することにより前記プレートとプレート阻止部との上下間隔を調整する調整手段と、
   前記プレートを昇降する昇降手段と、
   前記昇降手段の上昇動作により前記プレートと前記枠体の前記プレート阻止部が係合し前記枠体の前記支持部および前記ベルトによる押圧で前記基板を係止する係止部材と
   を具備したことを特徴とする実装機。
4. 請求項２あるいは３に記載の実装機において、
   前記ベルトコンベアの一組のベルトの間隔を可変するコンベア幅調整機構を具備したことを特徴とする実装機。
5. 基板の外縁部下面を支持する第１支持部材と、この第１支持部材と前記基板を挟んで対向配置された係止部材と、前記第１支持部材を上昇させることで前記基板を前記係止部材に押圧支持するクランプ手段と、前記外縁部より中央側となる部品実装対象領域の下面を支持する第２支持部材とを有し、前記基板が前記係止部材に押圧保持されたクランプ状態で、前記基板に部品を実装する実装機において、
   前記クランプ状態において、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを上下方向に連結させると共に、両支持部材の連結部から前記第１支持部材の前記基板支持端までの高さと、前記連結部から前記第２支持部材の前記基板支持端までの高さとの差の絶対値が所定値以下となるようにし、
   前記第２支持部材は、前記第２支持部材の前記基板支持端までの高さを調整する調整手段を具備したことを特徴とする実装機。
6. 請求項５に記載の実装機において、
   前記クランプ手段を、
   前記第２支持部材を上昇させて前記第１支持部材を下方から押圧することで、両支持部材を上下方向に連結する昇降手段から構成したことを特徴とする実装機。
7. 請求項５に記載の実装機において、
   前記第２支持部材を前記第１支持部材に載置することで、両支持部材を上下方向に連結するようにしたことを特徴とする実装機。
8. 請求項５に記載の実装機において、
   前記第１支持部材は、
   前記両支持部材の連結部から前記第１支持部材の前記基板支持端までの高さを調整する調整手段を具備したことを特徴とする実装機。

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