JP4546663B2

JP4546663B2 - プリント板保持装置および電気部品装着システム

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Publication number: JP4546663B2
Application number: JP2001124209A
Authority: JP
Inventors: 信介須原
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2021-04-23
Also published as: JP2002319799A; US6870745B2; US20020154491A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント板保持装置，電気部品装着システムおよびプリント回路板の製造方法に関するものであり、特に、プリント板の保持に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント板の多くは、合成樹脂等の電気絶縁材から成る比較的薄い回路基板に導電材料からなる回路パターンが形成されたものであり、可撓性を有する。したがって、このようなプリント板の表面に対して電気部品の装着や高粘性流体の塗布等の作業を行う場合には、プリント板を裏側の相当多数の点で支持しなければ、精度良く平面を保って支持することができない。
【０００３】
そのため、従来、プリント板に作業を施す際に、プリント板をプリント配線板支持装置によって裏面側から支持することが行われている。例えば、プリント板の裏面に電気部品が装着されておらず、また、プリント板自体に突部がなく、裏面が平面状を成す場合には、プリント板保持装置は大きい平面状の支持面を有する板状の支持部材によってプリント配線板が裏面側から支持する装置とされる。
例えば、特公平２−１３４７５号公報に記載のプリント板支持装置は、プリント板支持台を備え、プリント板の裏面全体を負圧により吸着するようにされている。プリント板支持台内には、その表面である支持面に開口する多数の吸引穴が設けられ、それら吸引穴に負圧が供給されることにより、プリント板を吸着するのであり、それによりプリント板に表面側に凸の反りがあっても、支持面に押し付けられ、平面状に保たれる。プリント板の裏面側に凸の反りは、プリント板支持装置をプリント板を負圧により吸着するものとしなくても、プリント板支持台をプリント板に裏面側から接触させ、プリント板を持ち上げることにより平面状に保つことができるが、表面側に凸の反りがある場合には、プリント板を吸着して引き付けることにより平面状に保つのである。
【０００４】
また、プリント板の裏面に電気部品が装着される等により突部があれば、裏面全体を支持することができない。そのため、従来、例えば、特開平１１−１９５８９９号公報に記載のプリント板支持装置においては、複数の支持ピンを用いてプリント板を支持するようにされている。これら支持ピンはそれぞれ、その先端面がプリント板の裏面の突部がない部分に接触させられて、プリント板を支持するのである。また、特許第３０７４０９６号公報に記載のプリント板保持装置においては、支持ピンに負圧を供給し、支持ピンの先端部に設けられたゴム製の吸着カップによりプリント板が吸着されるとともに、支持ピンの先端面においてプリント板が裏面側から支持されるようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
しかしながら、プリント板の表面側へ凸の反りが大きく、裏面と支持部材との間の距離が大きい場合には、吸着力が不足し、プリント板を吸着することができないことがある。また、プリント板を厚さ方向に貫通するめっきスルーホールが多い場合には、負圧の漏れの原因となり、吸着力が低下し、更に表面にクリーム状半田が印刷されていれば、めっきスルーホールを通って吸着カップ内に吸い込まれ、負圧低下の原因となることがある。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景とし、プリント板を確実に平面状に保持可能とすることを課題としてなされたものであり、本発明によって、プリント板と作業ヘッドとをプリント板の表面に平行な方向に相対移動させ、そのプリント板の表面の予め定められた複数点に対して作業を順次行う作業システム用のプリント板保持装置であって、(a)前記プリント板の裏面の中央部に接触してその中央部を支持する支持部材と、(b)その支持部材を上昇位置と下降位置とに昇降させる支持部材昇降装置と、(c)その支持部材昇降装置により前記支持部材が前記上昇位置へ上昇させられた状態で、前記プリント板を表面側から押さえる押さえ部材とを含み、その押さえ部材が、下方に凸に湾曲した板材から成るとともに厚さ方向に貫通した貫通穴を備えた押さえ板であり、その押さえ板が、前記支持部材が前記上昇位置に上昇させられた状態では、両側部の上下方向位置が規定されるとともに、中央部が、前記支持部材により前記プリント板を介して押し上げられ、前記下方へ凸の湾曲が弾性変形により消滅させられて平板状となるものであることを特徴とするプリント板保持装置が得られる。
本発明によって、さらに、下記各態様のプリント板保持装置，電気部品装着システムおよびプリント回路板の製造方法も得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【０００７】
なお、以下の各態様の中には、補正によって、特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものが存在するが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
【０００８】
（１）プリント板と作業ヘッドとをプリント板の表面に平行な方向に相対移動させ、そのプリント板の表面の予め定められた複数点に対して高粘性流体塗布，電気部品装着等の作業を順次行う作業システム用のプリント板保持装置であって、
前記プリント板の裏面の中央部に接触してその中央部を支持する支持部材と、プリント板の表面の中央部に接触してそのプリント板を前記裏面側に向かって押さえる押さえ部材とを含むプリント板保持装置。
プリント板には、回路基板に設けられたプリント回路に電気部品（電子部品を含む）が装着されていないプリント配線板、あるいはプリント回路に電気部品が接着剤やペースト状半田により仮に装着されたプリント配線板、さらにはプリント回路と一部の電気部品との電気的な接合が完了したプリント回路板等がある。
上記「中央部」は「周辺部」に対する用語である。すなわち、周辺部ではない部分が中央部なのであり、必ずしも中心近傍部を意味しない。
押さえ部材は、プリント板の予め定められた複数点に対して行われる作業を許容する形状とされ、例えば、厚さ方向に貫通する貫通穴を有する板材としてもよく、少なくとも１つの棒状部材，帯状部材あるいは柱状部材としてもよい。棒状部材および帯状部材は、長手方向が、プリント板の表面に平行となる姿勢で表面を押さえるように設けられ、柱状部材は、軸方向がプリント板の表面に直角となる姿勢で表面を押さえるように設けられる。
支持部材の形状は、例えば、プリント板の裏面の状態によって決められる。プリント板は裏面に電気部品が既に装着されていても、いなくてもよく、プリント板の裏面に電気部品の装着等によって突部が存在していなければ、支持部材を単純な板材とすることができ、突部があれば、突部との干渉を避ける貫通穴を有する板材あるいは柱状部材とすればよい。
押さえ部材と支持部材とは、プリント板を表裏両側から挟んで保持する。そのため、プリント板に表面側に凸の反りがあっても、裏面側に凸の反りがあっても、その表面は平面状に保たれる。前者の場合、押さえ部材により押さえられて反りがとられ、後者の場合、支持部材により押さえられて反りがとられるからである。プリント板に対する作業は、押さえ部材と支持部材とがプリント板を押さえ、支持した状態で行われ、プリント板を負圧により吸着しなくても、表面側に凸の反りがあるプリント板を保持し、その表面を平面状に保つことができ、プリント板に対する作業を良好に行うことができる。プリント板を負圧により吸着しなければ、プリント板にめっきスルーホールが多数設けられていても、表面に塗布されたクリーム状半田が吸着カップ内に吸い込まれることがない。また、プリント板を表面側から押さえれば、吸着機能を有する支持部材によるプリント板の吸着自体を省略することも可能である。
【０００９】
（２）前記押さえ部材と前記支持部材との少なくとも一方が、厚さ方向に貫通した複数の貫通穴を備えた板材を含む (1)項に記載のプリント板保持装置。
押さえ部材が貫通穴を備えた板材とされる場合には、押さえ板となる。押さえ板は、作業ヘッドによるプリント板に対する作業を妨げないものとされることが必要であり、例えば、作業システムがプリント板に電気部品を装着する電気部品装着システムである場合には、押さえ板は装着されるべき電気部品の厚さに近い厚さを有するものとされることが望ましく、電気部品以下の厚さとされることが特に望ましい。支持部材や押さえ部材を、貫通穴を備えた板材とすれば、裏面あるいは表面に既に電気部品が装着されているプリント板を良好に支持させ、あるいは押さえさせることができる。なお、貫通穴が開口と称すべきであるほど大きくされてもよく、押さえ板や支持板が押さえ枠や支持枠と称すべき形態とされてもよい。
板材は、軽量かつ高剛性の材料製とすることが望ましく、軽金属、例えばジュラルミンや、繊維により強化された合成樹脂である繊維強化樹脂、例えば、カーボン強化樹脂製とすることが望ましい。
板材は中実としてもよく、中空あるいは皿状としてもよい。皿状とする場合、例えば、平板の一方の面に複数のリブを形成し、そのリブの先端面でプリント板を押さえる構成とすることが望ましい。また、中空とする場合は、例えば、皿状の板材のリブの先端面に平板を固定することにより製造し得る。貫通穴は、中実の板材を貫通させて形成してもよく、中空の板材の少なくとも一方を貫通させて形成してもよい。
プリント板の表面または裏面に既に電気部品が装着されている場合に、その電気部品が複数のリブに囲まれた凹部内に収容されるようにしてもよい。表面側に装着された電気部品を凹部内に収容すれば、例えば、プリント板に装着された電気部品を撮像する際に、先に装着された電気部品が撮像されず、余分な画像処理を行わずに済み、迅速にかつ正確に画像処理を行うことができる。皿状の押さえ板（あるいは支持板）、または中空の押さえ板（あるいは支持板）の下側（あるいは上側）の平板に貫通穴が形成されたものは、カバーと考えてもよく、カバーは、上記のように既に装着された電気部品を覆うようにしてもよく、プリント板の電気部品が装着されない部分を覆うようにしてもよい。
【００１０】
（３）前記押さえ部材が、厚さ方向に貫通した複数の貫通穴を備えた板材を含み、前記支持部材が、概して柱状をなし、先端面において前記プリント板に当接する柱状部材を含む (1)項に記載のプリント板保持装置。
本態様によれば、例えば、プリント板の裏面に電気部品が装着される等により突部があっても、突部のない部分に柱状部材の先端面を接触させてプリント板を裏面側から支持することができる。
柱状部材は剛体としてもよく、例えば、特開平１１−２０４９９５号公報に記載されているように弾性体としてもよい。柱状部材を弾性体とする場合、柱状部材全体を弾性体としてもよく、一部を弾性体としてもよい。柱状部材の一部を弾性体とする場合、例えば、プリント板の裏面に接触する先端面を含む部分が弾性体とされる。
【００１１】
（４）前記板材をその板材の表面に平行な方向の移動を防止しつつ厚さ方向の移動を案内する案内装置と、
その案内装置により案内された板材を前記厚さ方向に移動させる移動装置と
を含む (2)項または (3)項に記載のプリント板保持装置。
本態様によれば、板材が移動装置によって厚さ方向に移動させられることにより、板材がプリント板に接触，離間させられる。プリント板を厚さ方向に移動させて板材に接触，離間させてもよい。
【００１２】
（５）前記板材が、前記プリント板に対向する側の面に、プリント板に向かって突出する突部を備えた (2)項ないし (4)項のいずれかに記載のプリント板保持装置。
突部はプリント板にスポット状に当接するものでも、線状に当接するものでもよい。
例えば、プリント板に厚さ方向に貫通してスリットが設けられていたり、プリント板の表面と裏面との少なくとも一方に既に多数の電気部品が密集して装着されていたり、表面に電気部品が高密度で装着されることが予定されている場合であっても、それらを避けてプリント板を押さえ、支持することが容易である。
【００１３】
（６）前記板材が、前記プリント板に向かって凸に湾曲したものである (2)項ないし (5)項のいずれかに記載のプリント板保持装置。
湾曲した板材は、プリント板を押さえ、あるいは支持する際に、平面状に弾性変形させられる。したがって、支持部材が湾曲した板材であれば、プリント板の中央部に弾性的に接触し、プリント板の中央部を押さえ部材側へ押す押付力が確実に得られ、押さえ部材が湾曲した板材であれば、プリント板の中央分に弾性的に接触し、プリント板を支持部材側へ押す押付力が確実に得られる。
（７）前記押さえ部材と前記支持部材とが、前記プリント板の同じ部分を表裏両側から挟む部分を含む (1)項ないし (6)項のいずれかに記載のプリント板保持装置。
押さえ部材と支持部材とを、プリント板の表側と裏側とで互いに異なる部分に接触させてもプリント板の反りを除くことができる。しかし、その場合には、接触力の大きさが正確に適切な大きさに制御されないと、かえってプリント板を湾曲させてしまうことがあり得る。それに対し、プリント板の同じ部分を表裏両側から挟む部分を含むようにすれば、その部分においては、押さえ部材と支持部材とがプリント板を間に挟んで互いに当接することとなり、仮に、両者のプリント板に対する接触力が過大であっても、それによってプリント板が湾曲させられることはない。また、押さえ部材と支持部材とがプリント板を間に挟んで互いに当接することにより、押さえ部材と支持部材との接近限度が規定されるため、押さえ部材と支持部材とに、プリント板の表側と裏側とで互いに異なる部分に接触する部分があったとしても、それらの部分が互いに過度に接近させられ、プリント板を湾曲させる事態の発生も防止される。
【００１４】
（８）電気部品を供給する部品供給装置と、
プリント板の裏面の中央部に接触してその中央部を支持する支持部材を含み、そのプリント板を保持するプリント板保持装置と、
前記部品供給装置から電気部品を受け取って前記プリント板保持装置に保持されたプリント板に装着する装着ヘッドと、
それら部品供給装置とプリント板保持装置と装着ヘッドとを相対移動させる相対移動装置と
を含む電気部品装着システムであって、
前記プリント板保持装置が、前記支持部材と共に、前記プリント板の表面の中央部に接触してそのプリント板を前記裏面側に向かって押さえる押さえ部材を備えたものである電気部品装着システム。
装着ヘッドは、例えば、一軸線まわりに回転可能に設けられた回転盤に複数、回転盤の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられる。回転盤は、回転軸線まわりに間欠回転する間欠回転盤としてもよく、正逆両方向に任意の角度回転させられる回転盤としてもよい。間欠回転盤は、回転盤回転装置たる間欠回転装置により間欠回転させられ、それにより複数の装着ヘッドが、間欠回転盤の回転軸線のまわりに旋回させられ、旋回軌跡上に予め定められた停止位置に、順次位置決めされる。そして、停止位置に電気部品を供給する電気部品供給装置や、上記プリント板保持装置が設けられる。回転角度および方向が任意である回転盤は、回転盤回転装置により回転させられ、複数の装着ヘッドが旋回させられ、予め定められた停止位置に停止させられる。これらの場合、回転盤および回転盤回転装置が装着ヘッド移動装置たる装着ヘッド旋回装置を構成する。
装着ヘッドは、共通の旋回軸線のまわりに互いに独立に回動可能な複数の回動部材にそれぞれ設けてもよい。複数の回動部材には、それぞれ上記旋回軸線を一周するとともに、その一周の間に１回以上の停止を含み、かつ互いに一定時間差を有する回動運動が回動運動付与装置により付与され、それら回動部材の各々に旋回軸線から等距離の位置に装着ヘッドが保持される。この場合、相対移動装置は、回動部材および回動運動付与装置が装着ヘッド旋回装置を構成する。
装着ヘッドはさらに、一平面内において直交する２方向のうちの少なくとも一方の方向に直線移動する移動部材に少なくとも一つ保持させてもよい。移動部材は、移動部材移動装置により移動させられ、装着ヘッドが上記一平面内の任意の位置へ移動させられる。この場合、移動部材および移動部材移動装置が装着ヘッド移動装置を構成する。
これらの場合、相対移動装置は、装着ヘッド移動装置を含んで構成される。また、上記装着ヘッドおよび装着ヘッド旋回装置により装着装置が構成され、装着ヘッドおよび装着ヘッド移動装置（移動部材および移動部材移動装置を含んで構成される）により装着装置が構成される。
特開平１０−１６３６７７号公報に記載されているように、移動部材が、上記回転盤および回転盤回転装置あるいは回動部材および回動運動付与装置を保持して、移動部材移動装置により一平面内において直交する２方向に移動させられるものとしてもよい。回転盤の回転軸線あるいは回動部材の旋回軸線は、プリント板保持装置に保持されたプリント板の表面に直角な直線、例えば垂直線としてもよく、プリント板の表面に直角な平面、例えば垂直面に対して傾斜させてもよい。この場合、装着ヘッド，回転盤，回盤回転動装置，移動部材，移動部材移動装置が装着装置を構成し、相対移動装置は回転盤，回転盤回転装置，移動部材，移動部材移動装置を含んで構成される。あるいは装着ヘッド，複数の回動部材，回動運動付与装置，移動部材，移動部材移動装置が装着装置を構成し、相対移動装置は回動部材，回動運動付与装置，移動部材，移動部材移動装置を含んで構成される。
装着ヘッドは、電気部品を保持する部品保持具を含むと考えてもよく、部品保持具は含まず、部品保持具を保持する保持具保持部材を含むと考えてもよい。
プリント板保持装置は、プリント板の表面に平行な方向の位置を固定して設けられ、あるいはプリント板保持装置移動装置ないしプリント板移動装置により、プリント板の表面に平行な一平面内において互いに直交する２方向のうちの少なくとも一つの方向へ移動させられる。後者の場合、相対移動装置は、プリント板移動装置を含んで構成される。
部品供給装置は、例えば、位置を固定して設けられ、あるいは部品供給装置移動装置により移動させられる。後者の場合、相対移動装置は、部品供給装置移動装置を含んで構成される。
部品供給装置は、いずれの態様であっても、例えば、それぞれ１種類ずつの電気部品を収容する複数のフィーダと、それらフィーダが各供給部が一線上に並ぶ状態で搭載されるフィーダ支持台ないしフィーダ支持テーブルとを含んで構成される。フィーダは、電気部品をキャリヤテープに保持させ、それら電気部品およびキャリヤテープを含む部品保持テープをテープ送り装置によって送ることにより、電気部品を１個ずつ部品供給部へ送るものとしてもよく、あるいは振動，傾斜，空気流，コンベヤベルトあるいはそれらの組合わせにより、電気部品を一列に並べて部品供給部へ送り、電気部品を１個ずつ供給するものとしてもよい。いずれの場合でも、フィーダは、電気部品を部品供給部へ送る部品送り装置と、電気部品を収容する部品収容装置とを含む。
部品供給装置が移動させられる場合には、フィーダ支持台が部品供給装置移動装置により、部品供給部が並ぶ一線に平行な方向に移動させられ、複数のフィーダが予め設定された部品供給位置に選択的に位置決めされる。複数のフィーダの各部品供給部が並ぶ一線は、直線でもよく、直線以外の線、例えば、円周，円弧（部分円周），円弧以外の曲線、あるいはそれらが組み合わされた一線でもよい。部品供給装置が移動させられる場合、フィーダの部品送り装置および部品収容装置は、共通のフィーダ本体に設け、フィーダ支持台の移動により部品送り装置と部品収容装置とが一緒に移動するようにしてもよく、別々に設けてもよい。後者の場合、部品送り装置と部品収容装置とをそれぞれ別々の移動台に支持させて別々に移動させてもよく、部品収容装置は位置を固定して設けてもよい。
また、部品供給装置は、トレイにより電気部品を供給する装置としてもよい。
トレイには、多数の電気部品収容凹部が設けられ、各電気部品収容凹部に電気部品が１個ずつ収容される。
本態様によれば、支持部材により支持されるとともに押さえ部材により押さえられて平面状に保たれたプリント板の表面に、電気部品が確実に装着される。
【００１５】
（９）電気部品を吸着ノズルに吸着させてプリント板の表面の予め定められた複数の装着点に装着させることにより、プリント回路板を製造する方法であって、
前記プリント板を、そのプリント板の裏面の中央部に接触してその中央部を支持する支持部材と、そのプリント板の表面の中央部に接触してそのプリント板を前記裏面側に向かって押さえる押さえ部材とにより、表裏両側から拘束した状態で、前記吸着ノズルによる電気部品の装着を行うプリント回路板の製造方法。
本態様においては、支持部材により支持されるとともに押さえ部材により押さえられて平面状に保たれたプリント板の表面に、電気部品が確実に装着される。
【００１６】
（１０）前記支持部材と前記押さえ部材との少なくとも一方として、前記プリント板の前記電気部品が装着される部分には接触しない形状の部材を使用する (9)項に記載のプリント回路板の製造方法。
ここにおいて「電気部品が装着される部分」は、支持部材については、既に電気部品が装着された部分であり、押さえ部材については、電気部品の装着が予定されている部分でもよく、既に電気部品が装着された部分でもよい。
（１１）前記プリント板の電気部品が装着される部分には接触しない形状の部材が、複数の貫通穴を形成した押さえ板もしくは支持板である(10)項に記載のプリント回路板の製造方法。
本項によれば、例えば、 (2)項に記載の作用，効果が得られる。
（１２）前記支持部材と前記押さえ部材との少なくとも一方として、概して柱状をなす柱状部材を使用し、その柱状部材の先端面を前記プリント板に当接させる(10)項に記載のプリント回路板の製造方法。
本項によれば、例えば、 (3)項に記載の作用，効果が得られる。
【００１７】
（１３）前記プリント板が、少なくとも一つの境界部において複数の領域に仕切られたものであり、前記支持部材と前記押さえ部材との少なくとも一方を、前記境界部に接触させることによりそのプリント板を拘束する (9)項ないし(12)項のいずれかに記載のプリント回路板の製造方法。
境界部には、電気部品が装着されないため、支持部材と押さえ部材との少なくとも一方を接触させることが容易である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１において１０は、電気部品装着システムの一種である電子部品装着システム１２のベースである。ベース１０上には、部品供給装置１４，装着装置１６およびプリント板位置決め装置たるプリント配線板位置決め装置１８等が設けられ、電子部品装着システム１２を構成している。
【００１９】
部品供給装置１４は、フィーダ支持台２４上に搭載された複数のフィーダ２６を有する。フィーダ２６は、詳細な図示は省略するが、本実施形態では、電気部品の一種である電子部品２８（図３参照）を部品保持テープに保持させてテープ化電子部品とした状態で供給するものとされている。電子部品２８は、部品保持テープに形成された多数の部品収容凹部にそれぞれ１個ずつ収容され、各部品収容凹部の開口が部品保持テープに貼り付けられたカバーテープにより覆われている。部品保持テープはテープ送り装置により送られるとともに、カバーテープが剥がされ、電子部品２８が順次、部品供給部へ送られて、部品供給部から１個ずつ供給される。複数のフィーダ２６は、その部品供給部が一線上、例えば水平な一直線上に並ぶ状態でフィーダ支持台２４上に着脱可能に取り付けられている。
部品供給部が並ぶ方向をＸ軸方向（図１においては左右方向）とする。
【００２０】
部品供給装置１４は、部品供給装置移動装置２９により部品供給部が並ぶ方向に移動させられる。フィーダ支持台２４は、送りねじたるボールねじ３０が支持台駆動用モータ３２によって回転させられることにより、１対のガイドレール３４を含む案内装置により案内されてＸ軸方向に移動させられ、複数のフィーダ２６が部品供給位置に選択的に位置決めされる。これらボールねじ３０および支持台駆動用モータ３２等が部品供給装置移動装置２９を構成している。
【００２１】
装着装置１６は、例えば、特開平６−３４２９９８号公報に記載の装着装置と同様に構成されており、図示の例では、一軸線、例えば、垂直軸線まわりに間欠回転させられる間欠回転体たる間欠回転盤５０を備えている。間欠回転盤５０は、複数の部品保持装置たる装着ヘッド５２を、その回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に備え、図示しないカム，カムフォロワ，回転軸およびカムを回転させる間欠回転用モータ５４（図２参照）等によって構成される間欠回転装置５６により垂直軸線まわりに、複数の装着ヘッド５２の配設角度間隔に等しい角度ずつ間欠回転させられる。それにより、複数の装着ヘッド５２が、間欠回転盤５０の回転軸線に平行な軸線であって、垂直な旋回軸線まわりに旋回させられ、部品受取位置ないし部品保持位置たる部品吸着位置，部品保持姿勢検出位置，部品姿勢修正位置および部品装着位置等、複数の停止位置に順次停止させられる。
これら間欠回転盤５０および回転盤回転装置５６が装着ヘッド移動装置たる装着ヘッド旋回装置６４を構成している。
【００２２】
装着ヘッド５２は、本実施形態では、電子部品２８を負圧により吸着する部品保持具たる吸着ノズル５８（図２参照）を備え、間欠回転盤５０に、その回転軸線に平行に保持されるとともに、自身の軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動可能であって昇降可能に設けられている。装着ヘッド５２は、部品受取位置と部品装着位置とにそれぞれ設けられた装着ヘッド移動装置たる装着ヘッド昇降装置（図示省略）により昇降させられ、吸着ノズル５８がプリント配線板に接近，離間させられて、電子部品２８の受取り，装着を行う。前記部品供給位置は、フィーダ２６の部品供給部が、部品受取位置に停止させられた装着ヘッド５２の吸着ノズル５８の真下に位置する位置である。
【００２３】
プリント配線板位置決め装置１８を説明する。
プリント配線板位置決め装置１８は、本実施形態では、図１に示すように、プリント板の一種であるプリント配線板６０，３５４（プリント配線板３５４については図５参照）を保持するプリント板保持装置たるプリント配線板保持装置７０と、プリント配線板保持装置７０を移動させ、プリント配線板６０，３５４を移動させるプリント板移動装置たるプリント配線板移動装置７２とを備えている。プリント配線板移動装置７２は、プリント配線板保持装置移動装置でもある。
【００２４】
プリント配線板移動装置７２は、Ｘ軸スライド駆動用モータ７８および送りねじとしてのボールねじ８０により、ガイドレール８２を含む案内装置により案内されてＸ軸方向に移動させられるＸ軸スライド８４と、そのＸ軸スライド８４上においてＹ軸スライド駆動用モータ８６および送りねじとしてのボールねじ８８により、ガイドレール９０を含む案内装置により案内されてＹ軸方向に移動させられるＹ軸スライド９２とを備えている。
【００２５】
プリント配線板保持装置７０を説明する。
プリント配線板保持装置７０はＹ軸スライド９２上に設けられ、プリント配線板６０，３５４を、その電子部品２８が装着される装着面である表面９６，３９２（図３，図６参照）が水平となる姿勢で保持する。前記Ｙ軸方向は、表面９６，３９２に平行であって、水平なＸＹ座標面の一座標軸に平行な方向であり、そのＸＹ座標面内において前記Ｘ軸方向と直交する方向である。プリント配線板保持装置７０は、プリント配線板移動装置７２により、表面９６，３９２に平行な平面であって、水平面内において移動させられ、プリント配線板６０，３９２の任意の点が装着装置１６の部品装着位置に対応する位置に位置決めされる。プリント配線板６０，３５４の表面９６，３９２は、図示の例では上面である。本実施形態では、プリント配線板移動装置７２，部品供給装置移動装置２９，装着ヘッド旋回装置６４および装着ヘッド昇降装置が、部品供給装置１４と装着ヘッド５２とプリント配線板保持装置７０とを相対移動させる相対移動装置を構成している。
【００２６】
プリント配線板保持装置７０は、図３に示すように、プリント板支持装置たるプリント配線板支持装置１００およびプリント板押さえ装置たるプリント配線板押さえ装置１０２を含んで構成されている。
【００２７】
Ｙ軸スライド９２には、Ｚ軸スライド１１０がＹ軸スライド９２に接近，離間可能であって、図示の例では昇降可能に設けられ、プリント配線板保持装置７０の装置本体を構成している。Ｚ軸スライド１１０は、移動部材ないし昇降部材でもある。Ｚ軸方向は、Ｘ軸，Ｙ軸の各方向に直角な方向であって、本実施形態では上下方向である。Ｚ軸スライド１１０は、Ｙ軸スライド９２に設けられたプリント配線板保持装置移動装置ないし接近・離間装置たる昇降装置１１２によってＹ軸スライド９２に対して昇降させられる。
【００２８】
昇降装置１１２は、本実施形態においては、駆動源たる昇降用モータ１２０（図５参照）および昇降用モータ１２０の回転をＺ軸スライド１１０の昇降運動に変換する運動変換装置１２２を含む。運動変換装置１２２は、Ｚ軸スライド１１０に上下方向に固定された複数の送りねじたるボールねじ１２６と、Ｙ軸スライド９２に回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられたナット１２８とを含む。ボールねじ１２６は、例えば、Ｚ軸スライド１１０の四隅にそれぞれ固定されている。昇降用モータ１２０はＹ軸スライド９２に設けられ、その回転は、複数のタイミングプーリ１３０およびタイミングベルト１３２を含む回転伝達装置１３４により複数のナット１２８に伝達される。複数のナット１２８の回転により、複数のボールねじ１２６が同期して軸方向に移動させられ、Ｚ軸スライド１１０が水平な姿勢で任意の距離、昇降させられる。
【００２９】
Ｚ軸スライド１１０上には、配線板コンベヤ１３８が設けられている。配線板コンベヤ１３８は、図３に示すように、案内部材たる一対のガイドレール１４０，巻掛体たる一対のコンベヤベルト１４２およびベルト駆動装置を含む。一対のガイドレール１４０は、Ｘ軸方向（図３においては紙面に直角な方向）に平行に設けられて、一方が固定ガイドレールとされ、他方が固定ガイドレールに接近，離間可能であって、Ｙ軸方向に移動可能に設けられた可動ガイドレールとされている。可動ガイドレールは、オペレータにより手動で移動させられ、あるいはレール駆動装置により自動で移動させられ、固定ガイドレールとの間の距離であるコンベヤ幅がプリント配線板６０，３５４の幅に応じて変更される。
【００３０】
上記一対のガイドレール１４０の互いに向かい合う側面１４８にそれぞれ、コンベヤベルト１４２が巻き掛けられている。これらコンベヤベルト１４２は無端のエンドレスベルトであり、その上向の搬送面を有する上走部は、側面１４８にＸ軸方向に平行に設けられた長手形状の案内部材１５０により下方から支持されている。一対のコンベヤベルト１４２が、配線板搬送用モータ１５２（図５参照）を駆動源とするベルト駆動装置によって同期して周回させられることにより、搬送面上に載せられたプリント配線板６０，３５４がＸ軸方向に搬送される。
【００３１】
一対のガイドレール１４０の上面にはそれぞれ、案内部材１６０が固定されており、固定後は固定ガイドレール１１０および可動ガイドレール１１２の案内部として機能し、案内手段を構成する。案内部材１６０は板状を成し、ガイドレール１４０とほぼ同じ長さを有するとともに、垂直な案内面１６２を有し、それら１対の案内面１６２がプリント配線板６０，３５４の幅方向の両側から、プリント配線板６０，３５４の側端縁を案内し、プリント配線板６０，３５４をガイドレール１４０の長手方向に案内する。２つの案内部材１６０にはそれぞれ、押さえ部１６４が長手方向に沿って一体的に設けられており、送り時にプリント配線板６０，３５４の浮き上がりを防止するとともに、電子部品装着時にプリント配線板６０，３５４をクランプするようにされている。
【００３２】
Ｚ軸スライド１１０上にはまた、前記プリント配線板支持装置１００が昇降可能に設けられている。プリント配線板支持装置１００は、支持台１７０と、支持台１７０上に立設された支持部材の一種である柱状部材たる複数の支持ピン１７２と、一対のクランプ部材１７４とを有し、支持装置移動装置たる支持装置昇降装置１７６により、プリント配線板６０，３５４の表面９６，３９２に直角な方向であって、上下方向に移動させられる。
【００３３】
支持装置昇降装置１７６は移動台たる昇降台１８０と、昇降台駆動装置１８２とを備えており、プリント配線板支持装置１００は、支持台１７０において昇降台１８０に着脱可能に固定されている。昇降台駆動装置１８２は、Ｚ軸スライド１１０に上下方向に設けられた駆動源たるエアシリンダ１８８と、昇降台１８０とＺ軸スライド１１０との間に設けられ、昇降台１８０を上方に付勢する付勢手段の一種である弾性部材たる複数の圧縮コイルスプリング（以下、スプリングと略称する）１９０と、昇降台１８０の昇降を案内する案内装置１９２とを含む。
エアシリンダ１８８は、流体圧アクチュエータたる流体圧シリンダの一種である。
【００３４】
本実施形態では、エアシリンダ１８８へのエアの供給が遮断された状態では、昇降台１８０はスプリング１９０の付勢により上昇させられる。エアシリンダ１８８へエアが供給されれば、ピストンロッド１９６が収縮させられ、昇降台１８０はスプリング１９０の付勢力に抗して下降端位置へ下降させられる。案内装置１９２は、昇降台１８０の下面に固定の案内部材たる複数のガイドロッド１９８を含み、ガイドロッド１９８はＺ軸スライド１１０に設けられた案内部に軸方向に移動可能に嵌合されて昇降し、昇降台１８０の移動を案内する。
【００３５】
プリント配線板支持装置１００の支持台１７０は、図示の例では板状を成し、昇降台１８０上に図示を省略する固定手段により着脱可能に固定されている。支持台１７０は、プリント配線板支持装置１００が支持するプリント配線板６０よりやや小さくされているのに対し、昇降台１８０は、寸法が最大のプリント配線板６０を支持するプリント配線板支持装置１００を取付可能な寸法とされている。本実施形態では、プリント配線板支持装置１００は、支持するプリント配線板６０，３５４の種類，寸法に応じて交換される。
【００３６】
前記一対のクランプ部材１７４は板状を成し、支持台１７０のＹ軸方向に隔たった両縁にそれぞれ、配線板コンベヤ１３８のプリント配線板搬送方向に平行に立設されている。支持台１７０の一対のクランプ部材１７４の間の部分であって、プリント配線板６０，３５４の表面９６，３９２の中央部に対応する部分には、図示は省略するが、複数の雌ねじ穴が格子点状に設けられ、前記複数の支持ピン１７２が位置調節可能にかつ着脱可能に固定されている。表面９６，３９２の中央部は、プリント配線板６０の、ガイドレール１４０の押さえ部１６４とクランプ部材１７４とによってクランプされる周辺部より内側の部分である。プリント配線板６０，３５４の後述する裏面２２０，３９４の中央部についても同様である。支持ピン１７２は、本実施形態では、特開平１１−１９５８９９号公報に記載の支持ピン装置と同様に構成されており、簡単に説明する。
【００３７】
支持ピン１７２は、長手形状を成す台座部２１０と、台座部２１０の長手方向の一端部に立設された支持部２１２とを有し、支持部２１２の平坦な先端面である上面が支持面２１４を構成している。支持ピン１７２は、台座部２１０にその長手方向に平行に設けられた長穴を通って、固定手段の一種であるボルト２１６が支持台１７０に設けられた雌ねじ穴に螺合されることにより、支持台１７０に固定されている。複数の支持ピン１７２の各支持面２１４は、一対のクランプ部材１７４の先端面と同一平面内に位置させられている。
【００３８】
クランプ部材１７４は、プリント配線板６０，３５４をクランプする位置に、配線板配線方向に平行に設けられている。また、支持ピン１７２は、プリント配線板６０，３５４の裏面２２０，３９４の中央部の予め設定された部分を支持するように支持台１７０に取り付けられている。また、図示は省略するが、昇降台１８０には、プリント配線板６０，３５４を位置決めする位置決め部材たる位置決めピンが設けられている。位置決めピンは、プリント配線板支持装置１００と共に昇降させられ、プリント配線板６０を厚さ方向に貫通して設けられた位置決め穴に嵌合されてプリント配線板６０を位置決めする。プリント配線板保持装置７０は、プリント配線板６０，３５４が配線板コンベヤ１３８に搬入され、図示を省略するストッパ装置により移動を停止させられ、さらに、上記位置決めピンにより位置決めされた状態において、プリント配線板支持装置１００の支持ピン１７２がプリント配線板６０，３５４の裏面の予め設定された部分に接触して支持し、プリント配線板押さえ装置１０２が表面９６，３９２の予め設定された部分を押さえるようにＺ軸スライド１１０に設けられている。
【００３９】
前記一対のガイドレール１４０には、前記プリント配線板押さえ装置１０２が設けられている。ガイドレール１４０は、Ｚ軸スライド１１０と共にプリント配線板保持装置７０の装置本体を構成する部材でもあり、押さえ部１６４において前記クランプ部材１７４と共にプリント配線板６０，３５４をクランプするクランプ部材でもある。プリント配線板押さえ装置１０２は、図４および図５に示すように、それぞれ押さえ部材たる押さえ板２３０および押さえ枠３８０と、押さえ板２３０および押さえ枠３８０をその厚さ方向に移動させる移動装置たる押さえ部材昇降装置２３２と、押さえ板２３０および押さえ枠３８０の厚さ方向の移動を案内する案内装置２３４とを含む。これら押さえ板２３０と押さえ枠３８０とは、プリント配線板の種類に応じて選択的に用いられる。まず、押さえ板２３０を説明する。
【００４０】
押さえ板２３０は、プリント配線板６０の保持に用いられる。プリント配線板６０は、電子部品２８の装着により１枚のプリント回路板が作られるプリント配線板である。押さえ板２３０は、プリント配線板６０より大きく、図３および図４に示すように、一対のガイドレール１４０の幅（プリント配線板の搬送方向に直角な方向の寸法）より大きい幅を有し、幅方向において、その一対のガイドレール１４０からそれぞれ、プリント配線板６０の表面９６に平行な平面内において外側へ突出させられた部分であって、プリント配線板搬送方向に平行な方向の中間位置にそれぞれ、エアシリンダ２４０のピストンロッド２４２が着脱可能に係合させられている。２つのエアシリンダ２４０はそれぞれ、一対のガイドレール１４０の外面に位置を固定して設けられ、押さえ部材昇降装置２３２を構成しており、ピストンロッド２４２の伸縮により押さえ板２３０が昇降させられ、プリント配線板６０に接近ないし接触、離間させられる。
【００４１】
押さえ板２３０の一対のガイドレール１４０の外側への突出端部にはまた、それぞれ複数、例えば、２つずつの案内部材たるガイドロッド２４８が、配線板コンベヤ１３８によるプリント配線板搬送方向（図示の例ではＸ軸方向）に平行な方向に隔たった２個所にそれぞれ、着脱可能に係合させられている。これらガイドロッド２４８はそれぞれ、一対のガイドレール１４０の外面に設けられた２つずつのガイド部２５０に軸方向に移動可能であって、昇降可能に嵌合されており、これらガイドロッド２４８およびガイド部２５０が案内装置２３４を構成している。案内装置２３４は、押さえ板２３０を、その水平な表面９６に平行な方向の移動を防止しつつ、厚さ方向の移動を案内する。
【００４２】
上記押さえ板２３０のプリント配線板６０側の面であって、下面には、その一対のガイドレール１４０の間に位置する部分の全体が下面からプリント配線板６０に向かって突出させられて、突部２６０が設けられている。押さえ板２３０の突部２６０が設けられた部分の厚さは、図３および図４に示すように、電子部品２８の厚さと等しくされ、突部２６０の高さは、ガイドレール１４０に設けられた前記押さえ部１６４の厚さと等しくされている。
【００４３】
押さえ板２３０の突部２６０の電子部品２８の装着が予定されている部分に対応する領域にはそれぞれ、開口２６２が押さえ板２３０を厚さ方向に貫通して設けられている。開口２６２は貫通穴の一種であり、互いに近接して装着される複数の電子部品２８を含む領域に対応する大きさを有する。押さえ板２３０は、プリント配線板６０の表面９６の電子部品２８が装着される部分には、接触せず、装着装置１６によるプリント配線板６０への電子部品の装着を妨げない形状とされているのである。なお、図４には、電子部品２８と開口２６２との関係を明らかにするために、プリント配線板６０の部品装着予定箇所に既に電子部品２８が装着された状態が図示されている。
【００４４】
押さえ板２３０は、軽量で剛性の高い材料、例えば、金属の一種であるジュラルミンによって作られており、自由な状態、すなわち押さえ部材昇降装置２３２により、上昇端位置ないしプリント配線板６０から離れた離間位置であって、プリント配線板６０を解放する解放位置に位置する状態において、プリント配線板６０に向かって凸の状態となるように湾曲させられている。
【００４５】
押さえ枠３８０を説明する。押さえ枠３８０は、図５に示すプリント配線板３５４の保持に用いられる。プリント配線板３５４は、電子部品２８が装着され、プリント回路と電気部品２８との電気的な接合が完了した後、分割されて複数枚のプリント回路板が得られる所謂複数枚取りのプリント配線板である。
【００４６】
プリント配線板３５４は、複数の境界部において複数の領域に仕切られている。本実施形態においてプリント配線板３５４には、図５に示すように、複数のスリット３５６が十字形に並んで形成されており、四つの領域３５８に仕切られている。各領域３５８にはそれぞれ、同じパターンで電子部品２８が装着され、プリント回路と電気部品との電気的な接合が完了し、プリント回路板が完成した後、スリット３５６において分割され、同種類のプリント回路板が複数、図示の例では４枚得られる。プリント配線板３５４は、複数のプリント配線板が一体的に、かつ分割可能に設けられたものであると考えてもよい。なお、プリント配線板の複数の領域に少なくとも２種類に異なるパターンで電子部品２８を装着し、複数種類のプリント回路板が得られるようにしてもよい。
【００４７】
押さえ枠３８０は、矩形の板材に複数、例えば４個の開口３８４が、縦方向と横方向とにそれぞれ２個ずつ並んで設けられるとともに、各開口３８４の内周面から複数、例えば２つずつの幅の小さい帯状の腕部３８６が延び出させられた形状を有する。これら開口３８４は、矩形の板材の周縁部およびプリント配線板３５４のスリット３５６に対応する部分を残して、後にプリント回路板とされる部分に対応する部分に、板材を厚さ方向に貫通して設けられており、腕部３８６は、プリント配線板３５４の表面３９２の装着装置１６による電子部品２８の装着が予定されている装着点を避けて、表面３９２と平行に設けられている。これら腕部３８６には、図示の例では、プリント配線板３５４に対向する側の面にそれぞれ、少なくとも１つ、ここでは１個の突部３８８が、腕部３８６の突出端部からプリント配線板３５４に向かって突出させられている。
【００４８】
また、押さえ枠３８０の、プリント配線板３５４に形成された複数のスリット３５６の、隣接するスリット３５６の間の部分に対応する位置にはそれぞれ、図６および図７に示すように、プリント配線板３５４に対向する側の面に、突部３８８と同様の突部３９０がプリント配線板３５４に向かって突出させられている。
【００４９】
突部３８８，３９０は、軸線に直角な切断平面における断面形状が円形を成し、その高さは、図６に示すように、ガイドレール１４０の押さえ部１６４の厚さと等しくされ、押さえ枠３８０の突部３８８，３９０を含む部分の厚さは、図示の例では、電子部品２８の厚さと等しくされている。
【００５０】
押さえ枠３８０は、プリント配線板３５４より大きく、押さえ板２３０と同様に、押さえ部材昇降装置２３２のエアシリンダ２４０のピストンロッド２４２に着脱可能に係合させられるとともに、案内装置１９２のガイドロッド２４４に着脱可能に係合させられる。押さえ枠３８０は、案内装置１９２によって移動を案内され、押さえ枠３８０の表面に平行な方向の移動を防止されつつ、押さえ部材昇降装置２３２によって昇降させられ、厚さ方向に移動させられる。
【００５１】
押さえ枠３８０は、本実施形態では、押さえ板２３０と同様に、軽量で剛性の高い材料、例えば、金属の一種であるジュラルミンによって作られている。押さえ枠３８０の４つの開口３８４を画定する部分、すなわち押さえ枠３８０の周縁部である枠状部およびプリント配線板３５４のスリット３５６に対応する部分である仕切部は、自由な状態、すなわち押さえ枠３８０が押さえ部材昇降装置２３２により、上昇端位置ないしプリント配線板３５４から離れた離間位置であって、プリント配線板３５４を解放する解放位置に位置する状態において、プリント配線板３５４に向かって凸の状態となるように湾曲させられている。
【００５２】
本電子部品装着システムは、図８に示す制御装置３００によって制御される。
制御装置３００は、ＰＵ（プロセッシングユニット）３０２，ＲＯＭ３０４，ＲＡＭ３０６およびそれらを接続するバスを有するコンピュータ３１０を主体とするものである。バスには入出力インタフェース３１２が接続され、図示は省略するが、電子部品２８のプリント配線板６０への装着等に使用される各種センサ等が接続されている。
【００５３】
入出力インタフェース３１２にはまた、駆動回路３１４を介して支持台駆動用モータ３２等の各種アクチュエータが接続されている。支持台駆動用モータ３２等、駆動源たる各種モータは、本実施形態では、回転モータの一種である電動回転モータたる回転角度の精度の良い制御が可能なサーボモータとされている。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。なお、図示は省略するが、支持台駆動用モータ３２等の回転角度はエンコーダにより検出されてコンピュータ３１０に入力され、その検出結果に基づいてモータ３２等が制御される。
【００５４】
入出力インタフェース３１２にはまた、制御回路３１８を介して基準マークカメラ３２４および部品カメラ３２６が接続されている。基準マークカメラ３２４は、プリント配線板６０の表面９６に設けられた複数個、例えば２個の基準マーク（図示省略）の撮像に用いられ、図１に示すように、静止して設けられている。部品カメラ３２６は、装着ヘッド５２により保持された電子部品２８の撮像に用いられ、前記部品保持姿勢検出位置に設けられている。これら基準マークカメラ３２４および部品カメラ３２６は、本実施形態では、ＣＣＤ（電荷結合素子）とレンズ系とを備えたＣＣＤカメラにより構成されるとともに、被写体の二次元像を一挙に取得する面撮像装置とされている。また、ＲＡＭ３０６には、プリント配線板６０，３５４に電子部品２８を装着するための装着プログラム等のプログラム、それらプログラムの実行等に必要なデータ等が記憶されている。
【００５５】
まず、プリント配線板６０への電子部品２８の装着を説明する。この場合には、プリント配線板６０を保持するために押さえ板２３０が用いられ、押さえ板２３０が押さえ部材昇降装置２３２のエアシリンダ２４０のピストンロッド２４２および案内装置１９２のガイドロッド２４４に係合させられる。また、プリント配線板支持装置１００は、プリント配線板６０を支持すべく、支持台１７０の所定の位置に支持ピン１７２が設けられる。図示の例では、プリント配線板６０の下面である裏面２２０には、既に電子部品２８が装着されており、支持ピン１７２は支持台１７０の、裏面２２０の中央部の電子部品２８が装着されていない部分に接触し、支持し得る位置に取り付けられる。
【００５６】
プリント配線板６０への電子部品２８の装着時には、プリント配線板６０が図示しないプリント配線板搬入装置によりプリント配線板位置決め装置１８に搬入され、プリント配線板保持装置７０により保持される。そのため、プリント配線板保持装置７０は、Ｚ軸スライド１１０が昇降装置１１２によって上昇させられることにより、水平面内においてプリント配線板搬入装置およびプリント配線板搬出装置との位置が一致する位置に位置させられるとともに、上昇端位置であって、プリント配線板搬入装置およびプリント配線板搬出装置との間でプリント配線板６０の受渡しを行う受渡位置に位置させられる。また、プリント配線板保持装置７０においてプリント配線板支持装置１００は、下降端位置であって、プリント配線板６０を支持せず、解放する非作用位置ないし解放位置にあり、プリント配線板押さえ装置１０２の押さえ板２３０は上昇端位置にある。
【００５７】
プリント配線板搬入装置により搬送されて来たプリント配線板６０は、プリント配線板保持装置７０の配線板コンベヤ１３８の一対のコンベヤベルト１４２上に移載され、プリント配線板支持装置１００上へ移動させられる。プリント配線板６０の移動が図示を省略するストッパ装置によって停止させられた状態において、プリント配線板支持装置１００が支持装置昇降装置１７６によって上昇させられる。それにより、一対のクランプ部材１７４がプリント配線板６０の裏面２２０に接触し、プリント配線板６０をコンベヤべルト１４２から持ち上げるとともに、プリント配線板搬送方向に平行な両縁部をガイドレール１４０に設けられた押さえ部１６４に押し付ける。それにより、プリント配線板６０の両縁部が一対ずつの押さえ部１６４とクランプ部材１７４とによって表裏両面から挟まれてクランプされ、固定される。
【００５８】
また、複数の支持ピン１７２がその支持面２１４において裏面２２０の中央部に接触して、その中央部を下方から支持する。それにより、プリント配線板６０に下方に凸の反りがあれば、プリント配線板６０が支持ピン１７２により持ち上げられ、平面状とされる。プリント配線板支持装置１００の上昇とともに位置決めピンが上昇させられ、プリント配線板６０を厚さ方向に貫通して設けられた位置決め穴に嵌合されてプリント配線板６０を位置決めする。
【００５９】
プリント配線板支持装置１００の上昇と共に、あるいはその前または後に押さえ板２３０が押さえ部材昇降装置２３２により下降させられる。押さえ部材昇降装置２３２の１対のエアシリンダ２４０が同時に作動させられ、押さえ板２３０が下降させられる。押さえ板２３０の下降限度は、図３に示すように、押さえ板２３０が一対のガイドレール１４０の上面に当接することにより規定される。なお、プリント配線板６０を位置決めする位置決めピンは、押さえ板２３０に設けられた貫通穴（図示省略）に嵌合され、押さえ板２３０との干渉を回避される。
位置決めピンを設けることは不可欠ではなく、省略してもよい。
【００６０】
押さえ板２３０がガイドレール１４０に当接した状態では、突部２６０が一対のガイドレール１４０の間に進入させられてプリント配線板６０の表面９６の中央部に接触し、プリント配線板６０を裏面２２０側に向かって押さえる。押さえ板２３０がガイドレール１４０の上面に当接した位置が下降端位置，作用位置ないし押さえ位置であり、ガイドレール１４０が下降端位置ないし押さえ位置規定装置ないしストッパを構成している。
【００６１】
押さえ板２３０は、一対のガイドレール１４０によって下降限度を規定されるとともに、複数の支持ピン１７２がその支持面２１４において裏面２２０の中央部に接触して、その中央部を下方から支持した状態では弾性変形させられ、プリント配線板６０側へ凸の湾曲がない平面状とされ、ガイドレール１４０の押さえ部１６４の厚さと同じ高さを有する突部２６０の突出端面である押さえ面は、押さえ部１６４の下面であるクランプ面と同一平面内に位置する状態となる。そのため、プリント配線板６０に表面９６側に凸の反りがあっても、突部２６０は、プリント配線板６０の中央部を確実に支持ピン１７２に押し付け、良好に平面状に保持することができる。押さえ板２３０が押さえ部材昇降装置２３２によりガイドレール１４０に当接させられることにより、押さえ板２３０を上に凸に湾曲させる向きの曲げモーメントが作用するのであるが、その曲げモーメントが、押さえ板２３０が下に凸に湾曲した状態から平面状とされる際に押さえ板２３０に発生する曲げモーメントより大きくならない限り、押さえ板２３０が実際に上に凸に湾曲し、中央部がプリント配線板６０から離間することはないのであり、本実施形態においては、この条件が成り立つように、押さえ部材昇降装置２３２の作動力と押さえ板２３０の湾曲量とが決定されているのである。
【００６２】
押さえ板２３０は、プリント配線板６０への電子部品２８の装着中も押さえ位置に位置させられてプリント配線板６０を押さえ、支持ピン１７２は裏面２２０側からプリント配線板６０を支持し、プリント配線板６０は、支持ピン１７２と押さえ板２３０とによって表裏両側から拘束された状態で電子部品２３０を装着される。押さえ板２３０は、突部２６０の突出端面においてプリント配線板６０の表面９６に接触し、プリント配線板６０を押さえるが、開口２６２が設けられているため、表面９６の電子部品２８の装着が予定されている部分には接触せず、電子部品２８が装着される装着点の上方は開放された状態となる。
【００６３】
プリント配線板６０への電子部品２８の装着時には、Ｚ軸スライド１１０が下降させられ、プリント配線板６０を保持したプリント配線板保持装置７０は、受渡位置より下方の位置であって、上下方向における装着位置へ移動させられる。
プリント配線板保持装置７０の下降位置は、プリント配線板６０の表面９６の高さが電子部品２８の装着に適した高さとなる位置に調節される。プリント配線板保持装置７０は装着位置へ下降させられた状態においてプリント配線板移動装置７２により移動させられ、プリント配線板６０の複数の装着点が順次、装着装置１６の部品装着位置に対応する位置に位置決めされる。
【００６４】
装着装置１６においては間欠回転用モータ５４が起動され、間欠回転盤５０が間欠回転させられて複数の装着ヘッド５２が順次部品受取位置および部品装着位置等へ移動させられる。装着ヘッド５２は、部品受取位置において装着ヘッド昇降装置により昇降させられ、部品供給位置に位置決めされたフィーダ２６の部品供給部から電子部品２８を受け取り、プリント配線板保持装置７０に保持されたプリント配線板６０に装着する。
【００６５】
装着ヘッド５２は、電子部品２８を保持した後、部品装着位置へ移動するまでの間に部品保持姿勢検出位置において電子部品２８が部品カメラ３２６により撮像され、装着ヘッド５２による電子部品２８の保持位置誤差の検出，修正が行われる。保持位置誤差は、電子部品２８の中心の吸着ノズル５８の回転軸線に対する位置誤差であって、回転軸線に直角な平面内における位置誤差である中心位置誤差ないし水平位置誤差ΔＸE ，ΔＹE と、電子部品２８の、吸着ノズル５８により保持される被保持面に直角な軸線まわりの位置誤差である回転位置誤差Δθとを含む。
【００６６】
また、プリント配線板６０について、プリント配線板６０に設けられた基準マークが撮像され、装着点の位置誤差ΔＸP ，ΔＹP の検出，修正が行われる。電子部品２８の回転位置誤差Δθは、部品姿勢修正位置に設けられたヘッド回転装置によって装着ヘッド５２が回転させられ、電子部品２８が回転させられることにより修正され、中心位置誤差ΔＸE ，ΔＹE は、プリント配線板６０の移動距離の修正により修正される。この際、プリント配線板６０の装着点の位置誤差ΔＸP ，ΔＹP および回転位置誤差Δθの修正により生ずる電子部品２８の位置ずれも併せて修正される。
【００６７】
電子部品２８を保持し、部品装着位置へ到達した装着ヘッド５２は、装着ヘッド昇降装置により下降させられて電子部品２８をプリント配線板６０の表面９６に載置し、装着する。この際、装着ヘッド５２は、押さえ板２３０に形成された開口２６２を通って電子部品２８をプリント配線板６０に装着する。押さえ板２３０の突部２６０が設けられた部分の厚さは、図示の例では、電子部品２８の厚さと等しくされており、装着ヘッド５２の吸着ノズル５８が電子部品２８をプリント配線板６０に載置する際に、吸着ノズル５８が押さえ板２３０と干渉することがない。プリント配線板６０は、支持ピン１７２によって下方から支持されるとともに、押さえ板２３０によって上方から押さえられて平面状に保たれており、上昇端位置に位置する吸着ノズル５８とプリント配線板２８の表面９６との間の距離が適正な大きさに保たれ、電子部品２８が損傷の恐れなく、プリント配線板２８に当接させられるとともに、確実に装着される。
【００６８】
１枚のプリント配線板６０について予定された全部の電子部品２８の装着が終了したならば、電子部品２８の装着状態の検査が行われる。本実施形態では、検査は、基準マークカメラ３２４を用いて行われる。そのため、プリント配線板保持装置７０がプリント配線板６０を保持したままプリント配線板移動装置７２によって移動させられ、装着された電子部品２８が順次、基準マークカメラ３２４の下方に位置する撮像位置へ移動させられて撮像される。
【００６９】
そして、撮像データが画像処理され、例えば、電子部品２８が装着されているか否か、適正な位置および姿勢で装着されているか等が検査される。プリント配線板６０の表面９６の電子部品２８が装着された部分以外の部分は、押さえ板２３０により覆われているため、電子部品２８以外の部材が撮像されることが少なく、電子部品２８を判別し易く、画像処理が容易にかつ迅速に行われる。
【００７０】
検査の終了後、プリント配線板６０が搬出される。そのため、プリント配線板保持装置７０がプリント配線板移動装置７２によって移動させられるとともに、昇降装置１１２により上昇させられ、水平面内および上下方向において、プリント配線板搬出装置（図示省略）にプリント配線板６０を渡す受渡位置へ移動させられる。
【００７１】
移動後、押さえ板２３０が上昇させられ、プリント配線板６０の表面９６から離間させられるとともに、プリント配線板支持装置１００が下降させられ、支持ピン１７２およびクランプ部材１７４がプリント配線板６０の裏面２２０から離間させられ、プリント配線板６０を解放する。プリント配線板６０はプリント配線板支持装置１００の下降に伴って下降させられ、一対のコンベヤベルト１４２上に載せられ、下方から支持される。プリント配線板支持装置１００は、その後、更に下降させられてプリント配線板６０を解放する。解放後、配線板コンベヤ１３８が作動させられ、プリント配線板６０はプリント配線板搬出装置へ搬出されるとともに、次に電子部品２８が装着されるプリント配線板６０がプリント配線板位置決め装置１８に搬入される。
【００７２】
電子部品２８が装着されるプリント配線板６０の種類が変わり、例えば、プリント配線板３５４に電子部品２８が装着されるのであれば、押さえ板２３０に代えて押さえ枠３８０が用いられる。押さえ板２３０がエアシリンダ２４０のピストンロッド２４２および案内装置２３２のガイドロッド２４４から外され、押さえ枠３８０がピストンロッド２４２およびガイドロッド２４４に取り付けられる。
【００７３】
押さえ枠３８０によってプリント配線板３５４を押さえる場合、本実施形態では、プリント配線板支持装置１００において支持ピン１７２は、図６および図７に示すように、支持部２１２がプリント配線板３５４の突部３８８，３９０により押さえられる部分の裏面３９４を支持するように支持台１７０に取り付けられる。支持ピン１７２と突部３８８，３９０とが、プリント配線板３５４の同じ部分を表裏両面側から挟んで保持するようにされているのである。支持ピン１７２は、プリント配線板３５４の突部３８８，３９０により押さえられない部分も支持するように設けてもよい。また、裏面３９４に既に電子部品２８が装着されているのであれば、その電子部品２８を避けてプリント配線板３５４を裏面３９４側から支持するように支持ピン１７２が設けられる。
【００７４】
押さえ枠３８０によってプリント配線板３５４を押さえる際には、押さえ板２３０によってプリント配線板６０を押さえる場合と同様に、プリント配線板支持装置１００が支持装置昇降装置１７６により上昇させられてプリント配線板３５４を下方から支持する。また、押さえ枠３８０が押さえ部材昇降装置２３２によって下降させられ、Ｘ軸方向に平行な両縁部が一対のガイドレール１４０の上面に押し付けられるとともに、突部３８８，３９０がプリント配線板３５４の表面３９２にスポット状に当接させられる。突部３８８は、表面３９２の電子部品２８の装着が予定されている部分の間の部分に当接させられ、突部３９０は、プリント配線板３５４のスリット３５６の間の部分に当接させられてプリント配線板３５４を押さえる。突部３８８，３９０はいずれも、プリント配線板支持装置１００の支持ピン１７２と共に、プリント配線板３５４の同じ部分を表裏両側から挟み、プリント配線板３５４を押し、支持する。
【００７５】
押さえ枠３８０は、ガイドレール１４０の上面に押し付けられて弾性変形させられ、プリント配線板３５４側へ凸の湾曲がない平面状とされる。それにより、ガイドレール１４０の押さえ部１６４の厚さと同じ高さを有する突部３８８，３９０の突出端面である押さえ面は、図６および図７に示すように、押さえ部１６４のクランプ面と同一平面内に位置する状態でプリント配線板３５４を押さえ、プリント配線板３５４に表面３９２側に凸の反りがあっても、確実に支持ピン１７２に押し付け、良好に平面状に保持する。押さえ枠３８０には、前記押さえ板２３０と同様に、押さえ枠３８０を上に凸に湾曲させる向きの曲げモーメントが作用するが、押さえ部材昇降装置２３２の作動力と押さえ枠３８０の湾曲量との決定により、押さえ枠３８０が実際に上に突に湾曲して中央部がプリント配線板３５４から離間することはない。
【００７６】
このように突部３８８，３９０と支持ピン１７２とは、図６および図７に示すように、プリント配線板３５４の同じ部分を表裏両側から支持するため、プリント配線板３５４が強固に保持される。特に、プリント配線板３５４にはスリット３５６が形成されており、その分、撓み易いが、プリント配線板３５６のスリット３５６の間の部分が突部３９０および支持ピン１７２により保持されるため、プリント配線板３５４が撓んだり、割れたりすることなく、保持される。
【００７７】
また、プリント配線板３５４の表面３９２には、電子部品２８が比較的密集して装着されるが、押さえ枠３８０は突部３８８，３９０においてプリント配線板３５４を押すようにされており、プリント配線板３５４の電子部品２８が装着されない部分にスポット状に接触し、当接して押すことができる。特に、プリント配線板３５４のスリット３５６が設けられた部分であって、四つの領域３５８の境界部には電子部品２８が装着されないため、支持ピン１７２および突部３９０を接触させることが容易である。また、押さえ枠３８０の突部３８８，３９０を含む部分の厚さは、電子部品２８の厚さと同じにされており、吸着ノズル５８によるプリント配線板３５４への電子部品２８の装着を妨げない。
【００７８】
プリント配線板６０のように電子部品２８の装着により１枚のプリント回路板が作られるプリント配線板であっても、種類が異なり、寸法や、電子部品２８の装着位置が異なる場合には、それに応じた押さえ板が用いられる。プリント配線板の大きさに応じた大きさを有し、プリント配線板の表面の電子部品装着予定領域に対応する部分に開口や貫通穴が設けられた押さえ板が用いられるのであり、プリント配線板支持装置１００も、プリント配線板の種類に応じて、支持台１７０，支持ピン１７２およびクランプ部材１７４が交換される。プリント配線板６０の大きさに応じた大きさを有する支持台１７０にクランプ部材１７４が設けられるとともに、プリント配線板６０の予め設定された部分を支持する部分に支持ピン１７２が取り付けられるのである。なお、支持台１７０は、複数種類のプリント配線板に共用し得るものとしてもよい。
【００７９】
プリント配線板３５４のように電子部品２８の装着により、複数枚のプリント回路板が作られるプリント配線板についても、種類が異なり、寸法や、電子部品２８の装着位置が異なる場合には、それに応じた押さえ枠が用いられ、プリント配線板支持装置１００もプリント配線板に応じたものとされる。プリント配線板６０のように電子部品２８の装着により１枚のプリント回路板が作られるプリント配線板の保持に、押さえ枠を用いてもよく、プリント配線板３５４のように複数枚のプリント回路板が作られるプリント配線板の保持に押さえ板を用いてもよい。複数種類の押さえ板および押さえ枠等の押さえ部材がプリント配線板の種類に応じて選択的に用いられるのである。
【００８０】
前記押さえ部材昇降装置２３２および案内装置２３４は、１対のガイドレール１４０に設けられており、可動ガイドレール１４０が移動させられ、コンベヤ幅がプリント配線板の幅に応じて変更されるのに伴って、可動ガイドレール１４０に設けられたエアシリンダ２４０，ガイドロッド２４４およびガイド部２５０も移動させられ、固定ガイドレール１４０に設けられたエアシリンダ２４０等に対して接近，離間させられ、その間隔がプリント配線板の幅に応じて変更される。
したがって、プリント配線板の幅に応じた大きさの押さえ板２３０や押さえ枠３８０が用いられるとき、押さえ板２３０および押さえ枠３８０をエアシリンダ２４０のピストンロッド２４２およびガイドロッド２４４に係合させ、それらを案内装置２３４によって案内されつつ、押さえ部材昇降装置２３２によって昇降させることができる。
【００８１】
上記各実施形態において装着装置１６は、一軸線まわりに回転させられる回転盤に複数の装着ヘッドが設けられ、回転盤の回転により装着ヘッドが複数の停止位置に順次、停止させられて電子部品の受取り，装着等を行うようにされていたが、複数の装着ヘッドがそれぞれ、一軸線まわりに回動させられる回動部材に軸方向に昇降可能かつ回転可能に設けられ、回動部材の回動によって複数の停止位置に順次、停止させられる装着装置としてもよい。その実施形態を図９に基づいて説明する。
【００８２】
本実施形態の電子部品装着システム４５０は、部品供給装置４５２，部品供給装置移動装置４５３，装着装置４５４およびプリント配線板位置決め装置４５６を有するが、部品供給装置４５２，部品供給装置移動装置４５３およびプリント配線板位置決め装置４５６の構成は、前記各実施形態と同じであり、同じ作用を成す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。また、装着装置４５４は、特開平９−２３７９９７号公報に記載の装着装置と同様に構成されており、簡単に説明する。
【００８３】
電子部品装着システム４５０のべース４５８には支持軸４６０がプリント配線板６０の表面に直角であって、本実施形態では垂直に立設されるとともに、複数の回動部材たる回動板４６２が互いに独立して、支持軸４６０の軸線まわりに回動可能に取り付けられている。これら回動板４６２は、回動運動付与装置４６４により回動させられる。回動運動付与装置４６４は、電動モータの一種であるサーボモータを駆動源とし、複数の回動板４６２にそれぞれ設けられたカムフォロワたるローラ，複数のカム、例えば４個の鼓形カムを含む運動変換装置により、サーボモータの回転が複数の回動板４６２の個々の回動運動に変換され、それら回動板４６２が互いに独立し、かつ互いに一定時間差を有して回動させられる。
これら回動板４６２および回動運動付与装置４６４が装着ヘッド移動装置たる装着ヘッド旋回装置４６６を構成している。
【００８４】
複数の回動板４６２の各々に装着ヘッド４７０が１つずつ設けられている。装着ヘッド４７０は、例えば、負圧により電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、回動板４６２に、回動板４６２の回動軸線に平行な方向であって、垂直方向に移動可能かつ軸線まわりに回転可能に設けられ、複数の回動板４６２の各々に設けられた回転装置により回転させられる。
【００８５】
複数の回動板４６２は、図示の例では、部品受取位置，部品保持姿勢検出位置および部品装着位置において停止させられ、部品受取位置および部品装着位置において装着ヘッド４７０は装着ヘッド昇降装置により昇降させられて、電子部品の受取り，装着を行う。また、部品姿勢検出装置においては、吸着ノズルに保持された電子部品が部品カメラにより撮像されて、電子部品の保持位置誤差の演算等が行われる。図示の例では、前記プリント配線板移動装置７２，部品供給装置移動装置４５３，装着ヘッド旋回装置４６６および装着ヘッド昇降装置が相対移動装置を構成している。また、前記制御装置３００と同様に、コンピュータを主体とする制御装置４８０が設けられ、相対移動装置等を制御する。
【００８６】
複数の回動板４６２は、上記３つの位置以外の位置には停止させられない。複数の装着ヘッド４７０のうち、停止させられるのは３つのみなのであり、その他の装着ヘッド４７０は移動させられている。電子部品の受取り等の作業や保持姿勢の検出中も、それら作業等が行われる装着ヘッド４７０以外の装着ヘッド４７０は回動させられているのであり、装着ヘッド４７０の停止位置への到達時間ピッチが短くて済み、電子部品の装着サイクルタイムを短縮し、高い能率で電子部品をプリント配線板６０に装着することができる。
【００８７】
本実施形態の電子部品装着システム４５０においても、プリント配線板６０，３５４への電子部品の装着時には、プリント配線板保持装置７０によりプリント配線板６０，３５４が保持される。
【００８８】
装着装置は、装着ヘッドがプリント配線板の表面に平行なＸＹ座標面内の任意の位置へ移動させられて、電子部品の受取りおよび装着等を行う装置としてもよい。その実施形態を図１０ないし図１２に基づいて説明する。なお、本電子部品装着システムは、プリント配線板保持装置を除いて、その基本的な構成は特許第２８２４３７８号公報に記載されており、簡単に説明する。
【００８９】
図１０において５００は電子部品装着システム５０１のベースである。ベース５００上には、プリント配線板５０２をＸ軸方向（図１０においては左右方向）に搬送する配線板コンベヤ５０４，プリント配線板保持装置５０６，装着装置５０８および部品供給装置５１０，５１２等が設けられている。
【００９０】
本実施形態においてプリント配線板５０２は、配線板コンベヤ５０４により水平な姿勢で搬送され、図示を省略するストッパ装置によって予め定められた部品装着位置において停止させられるとともに、ベース５００の部品装着位置に対応する部分に設けられたプリント配線板保持装置５０６により、表面が水平な姿勢で保持される。配線板コンベヤ５０４およびプリント配線板保持装置５０６は、図示の例では、前記配線板コンベヤ１３８およびプリント配線板保持装置７０と同様に構成されており、詳細な図示および説明は省略する。なお、プリント配線板保持装置５０６においては、ベース５００が装置本体を構成し、装置本体上においてプリント配線板支持装置が上昇させられるとともに、押さえ部材が下降させられてプリント配線板５０２を表裏両側から押さえるとともに支持して保持する。ベース５００に支持部を設けて、プリント配線板保持装置の装置本体としてもよい。
【００９１】
部品供給装置５１０，５１２は、図１０および図１１に示すように、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に互いに隔たって、配線板コンベヤ５０４の両側に設けられている。図示の例においては、部品供給装置５１０がフィーダ型部品供給装置とされ、部品供給装置５１２がトレイ型部品供給装置とされている。フィーダ型電子部品供給装置５１０は、前記部品供給装置１４と同様に、フィーダ支持台５２０と、フィーダ支持台５２０に着脱可能に搭載された複数のフィーダ５２２とを含む。これらフィーダ５２２は、各部品供給部がＸ軸方向に平行な一直線上に並ぶ状態で搭載されている。図示の例では、フィーダ５２２は、前記フィーダ２６と同様に電気部品をテープ化電気部品の状態で供給するものとされている。
【００９２】
トレイ型電子部品供給装置５１２は、電子部品を部品トレイ５２６（図１０参照）に収容して供給する。部品トレイ５２６は、上下方向に配設された多数の部品トレイ収容箱５２８（図１１参照）内にそれぞれ１枚ずつ支持されている。これら部品トレイ収容箱５２８はそれぞれ図示しない支持部材により支持され、コラム５３０内に設けられた昇降装置により順次部品供給位置へ上昇させられるのであるが、部品供給位置の上方には後述する装着ヘッドが電子部品を取り出すためのスペースを確保することが必要である。そのため、電子部品を供給し終わった部品トレイ収容箱５２８は、次の部品トレイ収容箱５２８が部品供給位置へ上昇させられるのと同時に、上記スペース分上昇させられ、上方の退避領域へ退避させられる。このトレイ型電子部品供給装置５１２は、特公平２−５７７１９号公報に記載の部品供給装置と同様に構成されており、説明は省略する。
【００９３】
上記のように、上方にスペースが形成されたトレイ収容箱５２８内の部品トレイ５２６から装着装置５０８が１個ずつ電子部品を取り出す。装着装置５０８は、図１２に示す装着ヘッド５４０が互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の成分を有する方向に直線移動して電子部品５４２を搬送し、プリント配線板５０２の装着面ないし上面である表面に装着するものとされている。
【００９４】
そのため、図１０に示すように、ベース５００の配線板コンベヤ５０４のＹ軸方向における両側にはそれぞれボールねじ５４６がＸ軸方向に平行に設けられるとともに、Ｘ軸スライド５４８に設けられたナット５４９（図１２に１個のみ図示されている）の各々に螺合されており、これらボールねじ５４６がそれぞれ、Ｘ軸スライド駆動用モータ５５０によって回転させられることにより、Ｘ軸スライド５４８がＸ軸に平行な方向の任意の位置へ移動させられる。Ｘ軸スライド５４８は、図１０に示すように、フィーダ型電子部品供給装置５１０から配線板コンベヤ５０４を越えてトレイ型電子部品供給装置５１２にわたる長さを有する。
なお、ベース５００上には、図１２に示すように、２つのボールねじ５４６の下側にそれぞれ案内部材たるガイドレール５５２が設けられており、Ｘ軸スライド５４８は被案部材たるガイドブロック５５４においてガイドレール５５２に摺動可能に嵌合され、移動が案内される。以上、ナット５４９，ボールねじ５４６およびＸ軸スライド駆動用モータ５５０等がＸ軸スライド移動装置５５６を構成している。
【００９５】
Ｘ軸スライド５４８上には、図１２に示すように、ボールねじ５６０がＹ軸方向に平行に設けられるとともに、Ｙ軸スライド５６２がナット５６４において螺合されている。このボールねじ５６０がＹ軸スライド駆動用モータ５６６（図１０参照）によりギヤ５６８，５７０を介して回転させられることにより、Ｙ軸スライド５６２は案内部材たる一対のガイドレール５７２に案内されてＹ軸方向に平行な任意の位置に移動させられる。以上、ナット５６４，ボールねじ５６０およびＹ軸スライド駆動用モータ５６６がＹ軸スライド移動装置５７４を構成し、前記Ｘ軸スライド５４８，Ｘ軸スライド移動装置５５６およびＹ軸スライド５６２と共に装着ヘッド移動装置５７６を構成しており、装着ヘッド５４０はプリント配線板５０２の表面に平行な一平面である水平面内の任意の位置へ移動させられる。
【００９６】
Ｙ軸スライド５６２の垂直な側面５８０に、図１１および図１２に示すように、装着ヘッド５４０，装着ヘッド５４０を昇降させる昇降装置５８４，装着ヘッド５４０をその軸線まわりに回転させる回転装置５８６が設けられており、これら装着ヘッド５４０等が部品装着ユニットを構成している。また、昇降装置５８４は、前記装着ヘッド移動装置５７６と共に相対移動装置を構成している。
【００９７】
装着ヘッド５４０は、負圧により電子部品を吸着する部品保持具の一種である吸着ノズル５８８を備えている。本実施形態では、部品装着ユニットは１組設けられているのであるが、複数組設けてもよい。例えば、Ｙ軸スライド５６２に複数の部品装着ユニットをＹ軸方向に平行に１列に並べて設けることができる。本実施形態の部品装着ユニットは、特許第３０９３３３９号公報に記載の部品装着ユニットと同様に構成されており、説明を省略する。
【００９８】
Ｙ軸スライド５６２にはまた、プリント配線板５０２に設けられた基準マークを撮像する撮像装置たる基準マークカメラ５９０（図１０参照）が移動不能に設けられている。基準マークカメラ５９０は、本実施形態においては、ＣＣＤカメラにより構成されるとともに、被写体の二次元像を一挙に取得する面撮像装置とされている。基準マークカメラ５９０に対応して照明装置５９２が配設されており、基準マークおよびその周辺を照明する。
【００９９】
Ｘ軸スライド５４８には、図１０に示すように、ちょうどＸ軸スライド５４８を移動させる２つのボールねじ５４６にそれぞれ対応する位置であって、フィーダ型電子部品供給装置５１０とプリント配線板５０２との間およびトレイ型電子部品供給装置５１２とプリント配線板５０２との間の位置にそれぞれ、撮像システム６００が移動不能に取り付けられている。これら撮像システム６００はそれぞれ、例えば、まだ未公開であるが、本出願人に係る特願２０００−３４３６４１の明細書に記載の撮像装置と同様に部品カメラ５０２および導光装置５０２を含む撮像装置を備え、電子部品のシルエット像を撮像する。電子部品の撮像時には、図示を省略する照明装置により電子部品が照明される。これら撮像装置および照明装置が撮像システム６００を構成している。
【０１００】
本電子部品装着システム５０１は、詳細な図示および説明は省略するが、前記制御装置３００と同様にコンピュータを主体とする制御装置６１０により制御される。
【０１０１】
電子部品装着システム５０１においてプリント配線板５０２への電子部品５４２の装着時には、装着ヘッド５４０が相対移動装置５７６により移動させられ、部品供給装置５１０，５１２の一方から電子部品５４２を受け取った後、プリント配線板５０２へ移動して電子部品５４２を装着する。装着ヘッド５４０は、部品供給装置５１０，５１２の一方からプリント配線板５０２へ移動する途中で、Ｙ軸方向において撮像システム６００が設けられた位置において停止させられ、電子部品５４２が撮像されて、保持位置誤差の検出等が行われる。電子部品５４２の回転位置誤差は、装着ヘッド５４０が回転装置５８６によって回転させられることにより修正され、水平位置誤差は装着ヘッド５４０の移動距離の修正により修正される。この修正と併せて、プリント配線板５０２の部品装着点の位置誤差および回転位置誤差の修正により生ずる電子部品５４２の位置ずれが修正される。
【０１０２】
プリント配線板５０２は、プリント配線板保持装置５０６により反りがなく、平面状に保持され、装着ヘッド５４０は電子部品５４２を確実に、かつ損傷の恐れなくプリント配線板５０２に装着することができる。
【０１０３】
なお、前記プリント配線板保持装置７０においては、移動装置たる押さえ部材昇降装置２３２と案内装置１９２とが別々に設けられていたが、移動装置に案内装置を兼ねさせてもよい。例えば、押さえ部材昇降装置を四つのエアシリンダを含むものとし、各エアシリンダのピストンロッドをそれぞれ、押さえ板の四隅に係合させ、それらエアシリンダを一斉に作動させて押さえ板を昇降させる。押さえ板の昇降は、４つのピストンロッドおよびピストンのシリンダハウジングに対する移動により案内され、エアシリンダが案内装置を兼ねることとなる。
【０１０４】
また、押さえ枠３８０と同様に、突部を有する押さえ枠によってプリント配線板を押さえる場合、プリント配線板支持装置の支持部材は、プリント配線板の突部によって押さえられる部分とは異なる部分を支持するように設けてもよい。
【０１０５】
さらに、押さえ部材を柱状部材としてもよい。
【０１０６】
また、装着ヘッドは、把持部材たる複数の把持爪を備え、それら把持爪の開閉により電子部品を保持する部品把持具により電気部品を保持するものとしてもよい。部品把持具は部品保持具の一種である。
【０１０７】
さらに、部品供給装置は、例えば、特公平８−２１７９１号公報に記載されているように、テーブルと、テーブル上に部品供給部が一線上に並ぶ状態で搭載された複数のフィーダとを含む部品供給テーブルを２台含み、それら２台の部品供給テーブルを部品供給テーブル移動装置により移動させて電子部品を供給する装置としてもよい。２台の部品供給テーブルは、種々の態様で電子部品を供給し、例えば、２台の部品供給テーブルが共同して電子部品を供給し、あるいはいずれか一方が電子部品を供給する。部品供給装置は、部品供給テーブルを３台以上含む装置としてもよい。
【０１０８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるプリント配線板保持装置を含む電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図２】上記電子部品装着システムを概略的に示す側面図である。
【図３】押さえ板によりプリント配線板を保持するプリント配線板保持装置を示す側面図（一部断面）である。
【図４】上記プリント配線板保持装置の押さえ板によりプリント配線板を押さえるプリント配線板押さえ装置をプリント配線板と共に示す斜視図である。
【図５】上記プリント配線板保持装置の押さえ枠によりプリント配線板を押さえるプリント配線板押さえ装置をプリント配線板と共に示す斜視図である。
【図６】押さえ枠によりプリント配線板を押さえるプリント配線板保持装置を示す側面図（一部断面）である。
【図７】上記押さえ枠の開口および突部が設けられた部分を示す側面断面図である。
【図８】上記電子部品装着システムを制御する制御装置のうち本発明に関連の深い部分を概略的に示すブロック図である。
【図９】本発明の別の実施形態であるプリント配線板保持装置を備えた電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態であるプリント配線板保持装置を備えた電子部品装着システムを概略的に示す平面図である。
【図１１】図１０に示す電子部品装着システムを概略的に示す側面図である。
【図１２】図１０に示す電子部品装着システムを概略的に示す正面図（一部断面）である。
【符号の説明】
１２：電子部品装着システム１４：部品供給装置１６：装着装置２８：電子部品２９：部品供給装置移動装置５２：装着ヘッド５８：吸着ノズル６０：プリント配線板６４：装着ヘッド旋回装置７０：プリント配線板保持装置７２：プリント配線板移動装置９６：表面１００：プリント配線板支持装置１０２：プリント配線板押さえ装置１１０：Ｚ軸スライド１３８：配線板コンベヤ２２０：裏面２３０：押さえ板２３２：押さえ板昇降装置２３４：案内装置２４０：エアシリンダ２４４：ガイドロッド２５０：ガイド部２６２：開口３００：制御装置３５４：プリント配線板３５６：スリット３５８：領域３８０：押さえ枠３８４：開口３８８，３９０：突部４５０：電子部品装着システム４５２：部品供給装置４５３：部品供給装置移動装置４５４：装着装置４６６：装着ヘッド旋回装置４７０：装着ヘッド４８０：制御装置５０１：電子部品装着システム５０２：プリント配線板５０６：プリント配線板保持装置５０８：装着装置５１０，５１２：部品供給装置５４０：装着ヘッド５４２：電子部品５７６：装着ヘッド移動装置５８８：吸着ノズル６１０：制御装置

Claims

プリント板と作業ヘッドとをプリント板の表面に平行な方向に相対移動させ、そのプリント板の表面の予め定められた複数点に対して作業を順次行う作業システム用のプリント板保持装置であって、
前記プリント板の裏面の中央部に接触してその中央部を支持する支持部材と、
その支持部材を上昇位置と下降位置とに昇降させる支持部材昇降装置と、
その支持部材昇降装置により前記支持部材が前記上昇位置へ上昇させられた状態で、前記プリント板を表面側から押さえる押さえ部材と
を含み、その押さえ部材が、下方に凸に湾曲した板材から成るとともに厚さ方向に貫通した貫通穴を備えた押さえ板であり、その押さえ板が、前記支持部材が前記上昇位置に上昇させられた状態では、両側部の上下方向位置が規定されるとともに、中央部が、前記支持部材により前記プリント板を介して押し上げられ、前記下方へ凸の湾曲が弾性変形により消滅させられて平板状となるものであることを特徴とするプリント板保持装置。
前記押さえ板が、前記貫通穴として、前記プリント板の電気部品が装着されるべき複数の位置をそれぞれ含む複数の領域にそれぞれ対応する複数の開口を備えたものである請求項１に記載のプリント板保持装置。
前記支持部材が、柱状をなし、先端面において前記プリント板に当接する柱状部材を含む請求項１または２に記載のプリント板保持装置。
さらに、
前記プリント板の側端部を表面側から受ける受け部と、
前記支持部材昇降装置により昇降させられ、上昇位置において前記受け部との間に前記プリント板の側縁部を挟んでクランプするクランプ部材と
を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント板保持装置。
さらに、エアシリンダを駆動源とし、前記押さえ板を、その押さえ板の厚さ方向に、前記プリント板から離間する上昇位置と前記プリント板を押さえる下降位置とに移動させる押さえ板昇降装置を含む請求項１ないし４のいずれかに記載のプリント板保持装置。
さらに、前記押さえ板をその押さえ板の表面に平行な方向の移動を防止しつつ厚さ方向の移動を案内する案内装置を含む請求項５に記載のプリント板保持装置。
請求項１ないし６のいずれかに記載のプリント板保持装置と、
電気部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置から電気部品を受け取って前記プリント板保持装置に保持されたプリント板に装着する装着ヘッドと、
その装着ヘッドを前記部品供給装置および前記プリント板保持装置に対して相対移動させる相対移動装置と
を含む電気部品装着システム。