JP4418015B2

JP4418015B2 - 部品実装装置

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Publication number: JP4418015B2
Application number: JP2009073276A
Authority: JP
Inventors: 浩二清水; 清一照井
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP2009135554A

Description

本発明は、基板に電子部品を実装するための部品実装装置に関する。

従来のこの種の部品実装装置は、１台の基板搬送装置により搬入した１枚の基板に、部品供給装置から供給される部品を１台の部品移載装置により実装するものであり、基板１枚毎に部品の実装を行っていた。

このように、従来技術の部品実装装置は、基板１枚毎に部品の実装を行うものであるが、単位時間当たりの部品の移載個数はほゞ一定であり、また基板搬送装置による基板搬送中は部品の実装が中断されるので基板の生産性の向上に限界があった。

本発明は、それぞれが基板の搬入および搬出を行う２台の基板搬送装置を部品実装装置に設けるとともに、適切な制御を行うことによりこのような問題を解決することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置と、前記第１基板搬送装置に設けられた第１部品実装位置および前記第２基板搬送装置に設けられた第２部品実装位置と、前記第１基板搬送装置の外側に設けられ前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第１部品供給装置および前記第２基板搬送装置の外側に設けられ前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第２部品供給装置と、１台の部品採取ヘッドおよびこの１台の部品採取ヘッドを前記基板の面と平行な方向に移動するヘッド移送機構を有し前記第１部品供給装置および前記第２部品供給装置から供給される前記部品を前記１台の部品採取ヘッドで採取して前記基板上に実装する部品移載装置とを備えてなる部品実装装置であって、前記第１部品実装位置および前記第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、前記第１部品供給装置から前記部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行うことを繰り返し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するように前記部品移載装置を制御する実装制御手段を備えたことである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置と、前記第１基板搬送装置に設けられた第１部品実装位置および前記第２基板搬送装置に設けられた第２部品実装位置と、前記第１基板搬送装置の外側に設けられ前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第１部品供給装置および前記第２基板搬送装置の外側に設けられ前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第２部品供給装置と、１台の部品採取ヘッドおよびこの１台の部品採取ヘッドを前記基板の面と平行な方向に移動するヘッド移送機構を有し前記第１部品供給装置および前記第２部品供給装置から供給される前記部品を前記１台の部品採取ヘッドで採取して前記基板上に実装する部品移載装置とを備えてなる部品実装装置であって、前記第１部品実装位置および前記第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、前記第１部品供給装置から前記部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を所定回数行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を、前記所定回数と異なる回数行うことを繰り返し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するように前記部品移載装置を制御する実装制御手段を備えたことである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記所定回数を１回又は２回とし、前記所定回数と異なる回数を２回又は１回とすることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置が第１部品実装位置および第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、１台の部品採取ヘッドがヘッド移送機構により移動されて、第１部品供給装置から部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行うことを繰り返し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するので、各基板に対する部品の実装を簡素かつ安価な構成の部品実装装置で効率的に行うことができるとともに、基板の搬送による部品実装の中断を避けることができて、単位時間当たりの部品の移載個数は同じであっても基板の生産性を向上させることができる。

上記のように構成した請求項２係る発明においては、それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置が第１部品実装位置および第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、１台の部品採取ヘッドがヘッド移送機構により移動されて、第１部品供給装置から部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を所定回数行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を前記所定回数と異なる回数行うことを繰り返し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するので、各基板に対する部品の実装を簡素かつ安価な構成の部品実装装置で効率的に行うことができるとともに、基板の搬送による部品実装の中断を避けることができて、単位時間当たりの部品の移載個数は同じであっても基板の生産性を向上させることができる。

上記のように構成した請求項３係る発明においては、１台の部品採取ヘッドが第１部品実装位置に位置決めされた基板に部品を実装する作動を１回又は２回である所定回数行い、第２部品実装位置に位置決めされた基板に部品を実装する作動を前記所定回数と異なる２回又は１回行うことを繰り返すので、各基板に対する部品の実装を効率的に行うことができる。

部品実装装置の概略構造を示す平面図。図１の２−２線に沿った第１および第２基板搬送装置の拡大断面図。図２の３−３断面図。図１に示す部品実装装置の制御系統を示すブロック図。本発明の第１の実施形態の作動を説明する概略平面図。本発明の第１の実施形態の作動を説明する概略平面図。本発明の第１の実施形態の作動を説明する概略平面図。本発明の第２の実施形態を示す概略平面図。本発明の第３の実施形態の片側生産での試実装状態を説明する図。本発明の第３の実施形態の両側生産での試実装状態を説明する図。本発明の第１の実施形態の作動を説明するフローチャート。本発明の第２の実施形態の作動を説明するフローチャート。

以下に、部品実装装置、その作動を制御するプログラムおよび部品実装システムの説明をする。先ず図１〜図７により、部品実装装置の説明をする。この部品実装装置は、第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂと、各基板搬送装置１０ａ，１０ｂに付随したコンベア幅変更装置３０と、部品移載装置４０と、第１および第２部品供給装置４５ａ，４５ｂにより構成されている。

第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂは実質的に同一構造であるので、主として第１基板搬送装置１０ａにつき説明する。図２および図３に示すように、１対の外側支持脚１２は基台１１上に立設固定され、また各外側支持脚１２と対向する１対の内側支持脚１２ａは外側支持脚１２との間の距離が可変となるように、基台１１上に外側支持脚１２と直交する案内レール１５を介して案内支持されたスライダ１５ａ上に立設固定されている。各支持脚１２，１２ａの上部には支持板１３の両端部が固定され、各支持脚１２，１２ａから上方に突出する各支持板１３の上縁にはサイドレール１４が固定され、各サイドレール１４の上縁には支持レール２０よりも内側に突出するフランジ部１４ａが形成されている。第２基板搬送装置１０ｂは、内側支持脚１２ａが互いに隣接するように、第１基板搬送装置１０ａと平行に、かつ対称的に基台１１上に設けられている。また基台１１には、第２基板搬送装置１０ｂの外側支持脚１２より外側に、支持板３９が立設固定されている。

支持板１３と直交するよう配置された搬送用回転軸１６の両端部は、各基板搬送装置１０ａ，１０ｂの一方の外側支持脚１２に回転自在に支持され、中間の大部分を占めるスプライン軸部１６ａは対応する内側支持脚１２ａを回転および軸線方向摺動自在に貫通している。外側支持脚１２と接する搬送用回転軸１６の両端部には外側駆動用プーリ１７が固定されている。また各内側支持脚１２ａのスプライン軸部１６ａが貫通する部分に形成されたボス部には内側駆動用プーリ１７ａが回転自在かつ軸線方向移動が拘束されるように支持され、この各内側駆動用プーリ１７ａはスプライン軸部１６ａに摺動自在にスプライン係合されて、搬送用回転軸１６の回転が伝達されるようになっている。

主として図３に示すように、内側支持脚１２ａに固定された支持板１３には、サイドレール１４よりやや下側となる両端部とそれより内側下方にそれぞれ１対のプーリ１８，１９が回転自在に設けられ、また各プーリ１８，１９の中間部下側にもそれぞれプーリ１９ａ，１９ｂが回転自在に設けられている。内側駆動用プーリ１７ａとこれらの各プーリ１８，１９，１９ａ，１９ｂの間には凸形断面形状のコンベアベルト２１が張り巡らされ、プーリ１７ａ，１８，１９ａにはコンベアベルト２１の離脱を防止するためにコンベアベルト２１の断面の凸部と係合する円周方向溝が設けられている。１対のプーリ１８の間に張設される各コンベアベルト２１の一部は、各サイドレール１４のフランジ部１４ａとの間に一定の距離が保たれており、両プーリ１８の間にはコンベアベルト２１の凸部と係合する長手方向溝が形成されてコンベアベルト２１のこの部分を支持する支持レール２０が支持板１３に固定されている。外側支持脚１２に固定された支持板１３にも同様のプーリ１８，１９，１９ａ，１９ｂが設けられ、外側駆動用プーリ１７とこれらの各プーリ１８，１９，１９ａ，１９ｂの間にもコンベアベルト２１が張り巡らされ、またコンベアベルト２１を支持する支持レール２０が設けられている。

搬送用回転軸１６の一端は第２基板搬送装置１０ｂの外側支持脚１２を通って支持板３９から突出されて、その先端にはプーリ１６ｂが固定されている。基台１１にはコンベア駆動用モータ２２が支持され（支持構造は図示省略）、コンベア駆動用モータ２２の出力軸に固定されたプーリ２２ａとプーリ１６ｂの間に駆動用ベルト２３を設け、搬送用回転軸１６を介して各駆動用プーリ１７，１７ａを回転することによりコンベアベルト２１は移動される。以上に述べた基板搬送装置１０ａ，１０ｂにより、２つの基板Ｓａ，Ｓｂを部品実装装置に搬入しまた搬出する直線搬送方式の２つのコンベアが形成される。

各基板搬送装置１０ａ，１０ｂ上部の内側および外側の各支持レール２０間には、昇降装置（図示省略）により昇降されるバックアッププレート２４ａと、このバックアッププレート２４ａの上に立設固定された多数のバックアップピン２４ｂよりなるバックアップ装置２４が設けられている。図示のバックアップ装置２４は搬送方向と直交する方向の幅が可変ではなく、従って後述するコンベア幅変更装置３０により基板搬送装置１０ａ，１０ｂの搬送方向と直交する方向の幅が変更される都度、バックアッププレートは交換されることになる。しかしバックアップ装置２４はこれに限らず、コンベア幅変更装置３０の作動と連動して自動的に幅が変更されるものとして、基板搬送装置１０ａ，１０ｂの幅を変更する毎のバックアップ装置２４の交換を不要とすることもできる。なお図２では作図を簡略化するために、バックアップ装置２４は第２基板搬送装置１０ｂにのみ表示したが、バックアップ装置２４は第１基板搬送装置１０ａにも設けられている。

基板Ｓａ，Ｓｂは、第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂの各コンベアベルト２１により両側縁が支持されて部品実装装置に搬入および搬出され、所定位置に搬送された状態でバックアップ装置２４を上昇させれば、各基板Ｓａ，Ｓｂは持ち上げられ各サイドレール１４のフランジ部１４ａに当接されて部品実装位置に位置される。

なおこの実施の形態では、搬送用回転軸１６は第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂに共通なものとして、両基板搬送装置１０ａ，１０ｂのコンベアベルト２１を同時に駆動するようにしている。しかしながらコンベアベルト２１の駆動装置はこのようなものに限らず、第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂにそれぞれ搬送用回転軸１６を設けて異なるコンベア駆動用モータ２２により回転されるようにしてもよく、そのようにすれば両基板搬送装置１０ａ，１０ｂのコンベアベルト２１を互いに独立して駆動することができる。その場合には、各搬送用回転軸１６は、図３において互いに反対側となる各支持脚１２，１２ａに設ければよい。

次にコンベア幅変更装置３０を、図２および図３により説明をする。搬送用回転軸１６と平行に配置された１対の第１ねじ軸３１は第１基板搬送装置１０ａの両支持脚１２，１２ａおよびこれに支持される支持板１３の間の距離を変更するものである。各第１ねじ軸３１は、両端部が各基板搬送装置１０ａ，１０ｂの両方の外側支持脚１２に回転自在に支持され、中間部は第２基板搬送装置１０ｂの内側支持脚１２ａを回転および摺動自在に貫通し、主として第１基板搬送装置１０ａ側に形成されたねじ部が第１基板搬送装置１０ａの内側支持脚１２ａに形成したボス部に螺合されている。各第１ねじ軸３１の一端はそれぞれ第２基板搬送装置１０ｂの外側支持脚１２を通って支持板３９から突出されて各先端にはプーリ３１ａが固定され、両プーリ３１ａの片側半分同士を連動用ベルト３２を介して回転連結する。基台１１には第１駆動モータ３３が支持され（支持構造は図示省略）、第１駆動モータ３３の出力軸に固定されたプーリ３３ａと一方のプーリ３１ａの残る半分の間に駆動用ベルト３４を設け、これにより両第１ねじ軸３１は第１駆動モータ３３により連動して回転され、第１基板搬送装置１０ａの搬送方向と直交する方向の幅（両支持脚１２，１２ａに支持された支持板１３およびサイドレール１４の間の距離）が変更される。

搬送用回転軸１６と平行に配置された１対の第２ねじ軸３５は第２基板搬送装置１０ｂの両支持脚１２，１２ａおよびこれに支持された支持板１３の間の距離を変更するものである。各第２ねじ軸３５は、両端部が両基板搬送装置１０ａ，１０ｂの外側支持脚１２に回転自在に支持され、中間部は第１基板搬送装置１０ａの内側支持脚１２ａを回転および摺動自在に貫通し、主として第２基板搬送装置１０ｂ側に形成されたねじ部が第２基板搬送装置１０ｂの内側支持脚１２ａに形成されたボス部に螺合されている。その他の関連部分の構造は第１ねじ軸３１と実質的に同じであるので、対応する部材に第１ねじ軸３１部より４大きい参照番号を付して詳細な説明は省略する。第２駆動モータ３７が回転されれば、両第２ねじ軸３５は互いに連動して回転され、第２基板搬送装置１０ｂの搬送方向と直交する方向の幅は、第１基板搬送装置１０ａの幅とは独立して変更される。

なおこの実施の形態では、各基板搬送装置１０ａ，１０ｂの各外側支持脚１２を基台１１に固定し、各内側支持脚１２ａを独立して移動させるようにして、各基板搬送装置１０ａ，１０ｂの幅を独立して変更可能としている。しかしながらこれに限らず、各内側支持脚を基台１１に固定し、各外側支持脚を２本のねじ軸により独立して移動させるようにしてもよいし、両基板搬送装置１０ａ，１０ｂの一方の外側支持脚と他方の内側支持脚を基台１１に固定し、残る内側支持脚と外側支持脚を２本のねじ軸により独立して移動させるようにしてもよい。あるいは、両基板搬送装置１０ａ，１０ｂの一方の外側支持脚だけを基台１１に固定し、２つの内側支持脚はねじ軸により一体的に移動し、他方の外側支持脚は２つの内側支持脚とは独立して別のねじ軸により移動させるようにしてもよい。

次に部品移載装置４０は、図１に示すように、両基板搬送装置１０ａ，１０ｂの両端部の上側に互いに平行に配置されて基台１１に支持された１対の固定レール４１と、この固定レール４１と直交して配置されて両端が固定レール４１に沿って移動可能に支持された２つのヘッド移動レール４２ａ，４２ｂと、この各ヘッド移動レール４２ａ，４２ｂに沿ってそれぞれ移動可能に支持された２個の部品採取ヘッド４３ａ，４３ｂよりなるもので、固定レール４１とヘッド移動レール４２ａ，４２ｂが、部品採取ヘッド４３ａ，４３ｂを基板Ｓａ，Ｓｂの面と平行な２方向に移動するヘッド移送機構を構成している。各部品採取ヘッド４３ａ，４３ｂは部品を吸着する昇降可能な吸着ノズル（図示省略）を備えている。ヘッド移動レール４２ａ，４２ｂ、部品採取ヘッド４３ａ，４３ｂおよび吸着ノズルの移動は、それぞれサーボモータにより制御され、次に述べる部品供給装置４５ａ，４５ｂから供給される部品を吸着ノズルにより吸着して、前述のように基板搬送装置１０ａ，１０ｂの部品実装位置に保持された各基板Ｓａ，Ｓｂ上に移載して実装するものである。

部品供給装置４５ａ，４５ｂは、図１に示すように、フィーダテーブルの上に並んで設置された複数のフィーダよりなるものであり、各フィーダは例えばテープ型のものである。このテープ型フィーダは部品を所定ピッチで封入した細長いテープを供給リールに巻き付けて保持し、部品採取ヘッド４３の吸着ノズルにより吸着（採取）される部品を１個ずつ基板搬送装置１０ａ，１０ｂ側となるテープ型フィーダの先端部に送り込むものである。テープは部品を保持するテープ本体とこれを覆うカバーテープよりなり、フィーダの先端部ではカバーテープが引き剥がされて部品が吸着可能となり、部品が吸着されたテープ本体は下側に折り曲げられて巻き取られるようになっている。この実施の形態では部品供給装置４５ａ，４５ｂは第１および第２基板搬送装置１０ａ，１０ｂの両外側に１つずつ設けてある。

この部品実装装置の作動は、図４に示すように、制御装置６０により制御され、制御装置６０にはさらに通信部６１、入力部６４、表示部６５、記憶部６３および装着計画作成部６２が接続されている。通信部６１は、この部品実装装置を含む生産ラインを管理するホストコンピュータとの間の通信を行うもので、例えば生産される品種毎の実装データ（実装される部品種とその実装座標のデータ）と、生産計画データ（品種毎の生産順番と生産枚数を示すデータ）とがホストコンピュータから部品実装装置に送信される。

装着計画作成部６２は、ホストコンピュータから送信された各品種毎の実装データおよび生産計画データに基づいて、部品実装装置で実際に実行される実装プログラムを作成するものである。すなわち、生産予定の基板の品種毎の数量に応じた最適な部品供給装置４５ａ，４５ｂ内のフィーダの配置や、２品種を同時に生産するときのそれぞれの実装速度比率を考慮した実装シーケンスを決定し、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂがともに基板Ｓａ，Ｓｂの搬送中であるといった生産効率を下げる状況を回避した実装プログラムを作成する。なお、装着計画作成部６２が行う実装プログラム作成処理はホストコンピュータで実行し、できあがった実装プログラムを部品実装装置に送信するようにしてもよい。

記憶部６３は、部品実装装置に関する各種プログラム、データ、ログなどが記憶されている。この実施の形態では、ホストコンピュータから送信された品種毎の実装データおよび生産計画データと、それらに基づいて装着計画作成部６２によって作成された実装プログラムが記憶される。入力部６４は必要なデータや指令などを入力するキーボード、押しボタンなどである。表示部６５は、必要な情報を表示するための液晶またはＣＲＴなどによる表示装置である。

次に上述した部品実装装置の作動の説明をする。
（第１の実施の形態）
先ず図５〜図７により、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂ、２つの部品供給装置４５ａ，４５ｂおよび１つの部品採取ヘッド４３を有する部品移載装置４０を備えた第１の実施の形態の作動の説明をする。この第１の実施の形態の部品実装装置は、前述のように、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂがともに基板Ｓａ，Ｓｂの搬送中であるという状況を回避する実装プログラムにより作動されている。

図１１に示すフローチャートにより、第１の実施の形態の作動の説明をする。両基板搬送装置１０ａ，１０ｂの何れもが、それぞれの支持する基板Ｓａ，Ｓｂを搬送中でなく、またそれぞれの幅を変更中でもない場合は、制御装置６０は制御動作をステップ１００からステップ１０１〜１０３を通ってステップ１０４に進める。このステップ１０４では、部品移載装置４０の部品採取ヘッド４３は部品供給装置４５ａ，４５ｂから指定された部品を吸着して、両基板搬送装置１０ａ，１０ｂ上の部品実装位置に保持された基板Ｓａ，Ｓｂ上の所定座標位置に部品を実装する。

部品移載装置４０の部品採取ヘッド４３による部品の実装は、例えば図５に示すように、第２部品供給装置４５ｂから吸着した部品を第２基板搬送装置１０ｂに保持された基板Ｓｂに実装し、次に第１部品供給装置４５ａから吸着した部品を第１基板搬送装置１０ａに保持された基板Ｓａに実装し、再び第２部品供給装置４５ｂから吸着した部品を基板Ｓｂに実装し、次に第１部品供給装置４５ａから吸着した部品を基板Ｓａに実装するというように、部品を各基板Ｓａ，Ｓｂに交互に実装してもよい。あるいはまた、部品採取ヘッド４３による部品の実装は、図７に示すように、第２部品供給装置４５ｂから吸着した部品を基板Ｓｂに実装する作動を１回行い、次に第１部品供給装置４５ａから吸着した部品を基板Ｓａに実装する作動を２度繰り返し、再び第２部品供給装置４５ｂから吸着した部品を基板Ｓｂに実装する作動を１回行い、次に第１部品供給装置４５ａから吸着した部品を基板Ｓａに実装する作動を２度繰り返すというように、各基板Ｓａ，Ｓｂに対する部品の実装頻度を異ならせてもよい。この２番目の例の部品実装頻度の比率は基板Ｓｂへの実装が１に対し基板Ｓａへの実装が２の割合であるが、連続して同一基板に部品を実装する繰り返し回数をその都度異ならせることにより、この比率は任意の値とすることができる。

また、上述した２つの例では部品は実装される基板Ｓａ，Ｓｂに近い方の部品供給装置４５ａ，４５ｂから吸着している。

図１１に示すフローチャートによる作動の説明に戻り、図６に示すように、第２基板搬送装置１０ｂが基板Ｓｂを搬送中であるか、または第２基板搬送装置１０ｂがその幅を変更中である場合は、制御装置６０は制御動作をステップ１００からステップ１０１を通ってステップ１０２またはステップ１０３に進め、さらにステップ１０６に進める。第２基板搬送装置１０ｂが基板Ｓｂを搬送中、または第２基板搬送装置１０ｂがその幅を変更中である場合には、基板Ｓｂに部品を実装することはできないので、このステップ１０６では、図６に示すように、部品移載装置４０の部品採取ヘッド４３は第１部品供給装置４５ａから指定された部品を順次吸着して、第１基板搬送装置１０ａの部品実装位置に保持された基板Ｓａにのみ部品を順次実装する。このように部品採取ヘッド４３は基板Ｓｂに対する部品の実装を行わず、その代わり第１基板搬送装置１０ａに保持された基板Ｓａ上に対する部品の実装を集中して行うので、その間における基板Ｓａに対する部品の実装時間は短縮され、実装効率が向上される。

同様に、第１基板搬送装置１０ａが基板Ｓａを搬送中であるか、または第１基板搬送装置１０ａがその幅を変更中である場合は、制御装置６０は制御動作をステップ１００またはステップ１０１からステップ１０５に進める。この場合も、部品採取ヘッド４３は第２部品供給装置４５ｂから指定された部品を順次吸着して、第２基板搬送装置１０ｂの部品実装位置に保持された基板Ｓｂにのみ部品を順次実装する。このように部品採取ヘッド４３は基板Ｓａに対する部品の実装は行わず、その代わり第２基板搬送装置１０ｂに保持された基板Ｓｂ上に対する部品の実装を集中して行うので、その間における基板Ｓｂに対する部品の実装時間は短縮され、実装効率が向上される。

（第２の実施の形態）
次に図８，１２に示す第２の実施の形態の説明をする。この実施の形態は、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂ、２つの部品供給装置４５ａ，４５ｂおよび１つ又は２つの部品採取ヘッド４３または４３ａ，４３ｂを有する部品移載装置４０を備えた部品実装装置を用いて、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂのうち、一方は定生産品種の製品用基板のみを搬送する定生産品種専用とし、他方は基板幅の異なる割込み品種の製品用基板を搬送する割込み品種用とするものである。

Ａ品種の製品を多数枚生産する計画であったときに、緊急でＢ品種の製品を割込み生産する指示がホストコンピュータから制御装置６０に入力された場合、基板搬送装置１０ａ，１０ｂを２台とも定生産品種から割込み品種の製品を生産するように段取り替えすると、段取り替えに要するロス時間が多くなる。特に、割込み品種の製品の生産枚数が少数であるときに、２台とも段取り替えすると、大きな時間ロスとなる。

この段取り替えのロス時間を減少するために、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂのうち、一方を定生産品種の製品用基板のみを搬送する定生産品種専用に設定し、他方を基板幅の異なる割込み品種の製品用基板を搬送する割込み品種用に設定する。この設定を行う設定手段としては、例えば記憶部６３に基板搬送装置を定生産品種専用に設定する場合は、”１”をセットし、割込み品種用に設定する場合は、“０”をセットする設定領域を基板搬送装置１０ａ，１０ｂ毎に設け、例えば基板搬送装置１０ａを定生産品種専用、基板搬送装置１０ｂを割込み品種用に設定する場合、基板搬送装置１０ａ，１０ｂの設定領域に夫々“１”、“０”を制御装置６０の入力部６４から入力する。そして、基板搬送装置１０ａ側の部品供給装置４５ａには、定生産品種の製品用部品のフィーダを全面的にセットし、基板搬送装置１０ｂ側の部品供給装置４５ａには、割込み品種の製品用部品のフィーダをセットするために空きスロットを残しておく。

基板搬送装置１０ａ，１０ｂに定生産品種の製品用基板（Ａ基板）が搬送されて、定生産品種の製品（Ａ製品）が通常生産されているときに（ステップ１３１）、割込み品種の製品（Ｂ製品）の生産がホストコンピュータから制御装置６０に入力されると（ステップ１３２）、割込み品種用基板搬送装置１０ｂでＡ基板の搬入を停止して排出する払い出し処理が行なわれる（ステップ１３３）。基板搬送装置１０ｂにより部品実装位置に搬送された基板に部品を実装する実装プログラムがＡ製品用実装プログラムからＢ製品用実装プログラムに切替えられ（ステップ１３４）、基板搬送装置１０ｂの搬送方向と直交する方向の幅が、Ｂ基板に対応したレール幅に変更される（ステップ１３５）。基板搬送装置１０ａでＡ基板に部品実装し、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品実装しても、部品採取ヘッド４３ａ，４３ｂが干渉せず、同時実装が可能であるか否か判定され（ステップ１３６）、可能であれば、基板搬送装置１０ａでのＡ基板への部品実装、基板搬送装置１０ｂでのＢ基板への部品実装が同時に行われる（ステップ１３７）。同時生産が不可能な場合、基板搬送装置１０ａでは部品実装が休止され、基板搬送装置１０ｂでは指令された枚数だけＢ基板に部品実装が行われる（ステップ１３８）。指令枚数のＢ基板に部品実装が完了すると（ステップ１３９）、基板搬送装置１０ｂがＡ製品生産用に戻され、基板搬送装置１０ａ，１０ｂでＡ製品が通常生産される。

（第３の実施の形態）
次に図９，１０に示す第３の実施の形態の説明をする。この実施の形態は、基板搬送装置で部品実装する基板を第１品種の製品基板（Ａ基板）から第２品種の製品基板（第Ｂ基板）に変更する場合、該基板搬送装置で変更後の基板に部品を試実装し、問題がなければ本実装を開始するものである。基板搬送装置でＡ基板への部品実装が終了した後に、直ちにＢ基板に部品実装を開始し、Ｂ基板への部品実装に品質不良が生じると、不良品、生産時間のロスが発生する。このため、生産現場では生産の切替え時に、変更後に使用される基板搬送装置で事前にＢ基板に部品を試実装することが行われている。しかし、試実装後、長時間が経過すると、部品実装装置の状態が変化し、またＢ基板への部品実装に必要なフィーダが部品供給装置にセットされていることを確認しなければならない点を考えると、Ｂ基板への部品実装の開始直前に試実装を行うことが好ましい。そこで、部品実装装置が、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂを備えていることを利用し、一方の基板搬送装置でのＡ基板への部品実装と並行して他方の基板搬送装置でＢ基板に部品を試実装する。

図９に示すように、例えば、基板搬送装置１０ａが定生産品種専用、基板搬送装置１０ｂが割込み品種用に設定され、基板搬送装置１０ａで第１定生産品種の製品用基板（Ａ基板）に部品が本実装され、基板搬送装置１０ｂでは部品実装が行なわれない片側生産が行われているときに、第２定生産品種の製品用基板（Ｂ基板）を実装する片側生産が指令された場合、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品実装する実装プログラムがセットされ、基板搬送装置１０ｂの幅が、Ｂ基板に対応したレール幅に変更される。基板搬送装置１０ａでＡ基板に部品が本実装され、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品が試実装される。試実装を開始するタイミングは、第１定生産品種から第２定生産品種への切替えが生産計画で決まっている場合は、第１定生産品種の製品の生産状況と第２定生産品種の製品の試生産時間および検査、修正に必要な時間を考慮して決定される。第２定生産品種への切替えが急に指令された場合、切替え指令があった時点で第２定生産品種の製品基板への試実装を開始する。部品を実装されたＢ基板は基板搬送装置１０ｂから搬出されてリフロー、検査が行われる。検査は、装着位置と部品、フィーダのセット間違い、装着精度などの項目について行なわれる。検査の結果問題があれば、基板搬送装置１０ｂでのＢ基板への部品実装の調整、セットされたフィーダの変更など問題箇所の修正が行なわれる。問題が解消されると、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品の本実装が開始され、基板搬送装置１０ａでのＡ基板への部品実装が計画枚数に達すると終了される。そして、基板搬送装置１０ｂを定生産品種専用、基板搬送装置１０ａを割込み品種用に設定変更するために、制御装置６０の記憶部６３の基板搬送装置１０ａ，１０ｂの設定領域に夫々“０”、“１”が入力部６４から入力される。

図１０に示すように、基板搬送装置１０ａが定生産品種専用、基板搬送装置１０ｂが割込み品種用に設定され、基板搬送装置１０ａ，１０ｂで第１品種の製品用基板（Ａ基板）に部品を本実装する両側生産が行われているときに、第２品種の製品用基板（Ｂ基板）に部品を本実装する両側生産が指令された場合は、先ず、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品を試実装するために、基板搬送装置１０ｂでＡ基板の搬入を停止して払い出し処理が行なわれる。基板搬送装置１０ｂで基板に部品実装する実装プログラムがＡ基板への実装プログラムからＢ基板への実装プログラムに切替えられ、基板搬送装置１０ｂの幅が、Ｂ基板に対応したレール幅に変更される。基板搬送装置１０ａでＡ基板に部品が本実装され、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品が試実装される。試部品実装されたＢ基板は基板搬送装置１０ｂから搬出されてリフロー、検査が行われる。検査の結果問題があれば、問題箇所が修正され、基板搬送装置１０ｂでＢ基板に部品の本実装が開始される。次に、基板搬送装置１０ａでのＡ基板への部品実装が計画枚数に達すると、基板搬送装置１０ａで、基板搬送装置１０ｂの場合と同様にＢ基板への部品の試実装が行なわれ、問題点を洗い出して解消した後にＢ基板への部品の本実装が開始される。

上述した各実施の形態では、２台の基板搬送装置１０ａ，１０ｂは各部品実装装置毎に設けており、このようにすれば各基板搬送装置１０ａ，１０ｂの幅の変更は、１ロットの最後の基板が部品実装装置を通過する毎に行うことができ、次のロットの基板の生産開始までの待ち時間を短くすることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、基板搬送装置は生産ライン全体にわたる１つのものとして実施することも可能である。

１０ａ，１０ｂ…基板搬送装置、２５ａ，２５ｂ…外側のガイドレール、２６ａ，２６ｂ…中央側のガイドレール、３０…コンベア幅変更装置、４０…部品移載装置、４１，４２ａ，４２ｂ…ヘッド移送機構（固定レール、ヘッド移動レール）、４３，４３ａ，４３ｂ…部品採取ヘッド、４５ａ，４５ｂ…部品供給装置、６０…制御装置、６３…記憶部、６４…入力部、Ｓａ，Ｓｂ…基板。

Claims

それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置と、前記第１基板搬送装置に設けられた第１部品実装位置および前記第２基板搬送装置に設けられた第２部品実装位置と、前記第１基板搬送装置の外側に設けられ前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第１部品供給装置および前記第２基板搬送装置の外側に設けられ前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第２部品供給装置と、１台の部品採取ヘッドおよびこの１台の部品採取ヘッドを前記基板の面と平行な方向に移動するヘッド移送機構を有し前記第１部品供給装置および前記第２部品供給装置から供給される前記部品を前記１台の部品採取ヘッドで採取して前記基板上に実装する部品移載装置とを備えてなる部品実装装置であって、
前記第１部品実装位置および前記第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、前記第１部品供給装置から前記部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を１回行うことを繰り返し、
前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するように前記部品移載装置を制御する実装制御手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
それぞれが異なる種類の基板を独立して搬送可能な第１基板搬送装置および第２基板搬送装置と、前記第１基板搬送装置に設けられた第１部品実装位置および前記第２基板搬送装置に設けられた第２部品実装位置と、前記第１基板搬送装置の外側に設けられ前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第１部品供給装置および前記第２基板搬送装置の外側に設けられ前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に装着する複数種類の部品を供給する第２部品供給装置と、１台の部品採取ヘッドおよびこの１台の部品採取ヘッドを前記基板の面と平行な方向に移動するヘッド移送機構を有し前記第１部品供給装置および前記第２部品供給装置から供給される前記部品を前記１台の部品採取ヘッドで採取して前記基板上に実装する部品移載装置とを備えてなる部品実装装置であって、
前記第１部品実装位置および前記第２部品実装位置のそれぞれに前記基板を位置決めした状態では、前記第１部品供給装置から前記部品を採取して前記第１部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を所定回数行い、前記第２部品供給装置から前記部品を採取して前記第２部品実装位置に位置決めされた前記基板に実装する作動を、前記所定回数と異なる回数行うことを繰り返し、
前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の一方で基板を搬送中、或いは調整中であるときは、前記１台の部品採取ヘッドが前記ヘッド移送機構により移動されて、前記第１部品供給装置または前記第２部品供給装置から部品を採取し、前記第１基板搬送装置および前記第２基板搬送装置の他方によって前記第１部品実装位置または前記第２部品実装位置に位置決めされた基板にのみ部品を実装するように前記部品移載装置を制御する実装制御手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
請求項２において、前記所定回数を１回又は２回とし、前記所定回数と異なる回数を２回又は１回とすることを特徴とする部品実装装置。