JP5945701B2 - 基板搬送機構および部品実装用装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が実装される基板を搬送する基板搬送機構およびこの基板搬送機構によって搬送される基板を対象として部品実装用作業を行う部品実装用装置に関するものである。

電子部品が実装された実装基板を生産する部品実装ラインは、基板に電子部品を搭載する部品実装装置など複数種類の部品実装用装置より構成される。これらの部品実装用装置には、作業対象の基板を上流側装置から搬送コンベアによって搬送して、所定の実装用作業位置に位置決め保持する基板搬送機構が設けられている。このような基板搬送機構として、基板搬送における無駄な待機時間を極力排除して生産性向上を図るため、搬送コンベアを上流側から搬入された基板が待機する待機エリア、所定の実装用作業を実行するための作業エリアに分割した構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術では、それぞれ個別に駆動される３つのコンベア機構を直列に配置して、基板の搬入・搬出動動作を基板の状態に拘わらずに実行できるようにしている。

特開２００９−１７３４３３号公報

近年生産設備には多品種対応が可能な汎用性が求められ、これに伴って基板搬送機構にも、基板サイズが異なる複数品種を搬送して位置決め保持することが可能な調整機能が望まれている。このような基板搬送機構は、一般に基板を搬送ベルト上に載置して搬送する搬送コンベア機構や、搬送された基板を作業位置で固定保持するクランプ機構より構成されることから、異なる基板長さに対応可能な搬送コンベア機構およびクランプ機構が必要となる。

しかしながら、前述の特許文献例を含め従来技術では、基板搬送機構の搬送コンベア機構やクランプ機構は設計当初から規定された仕様に基づき製作されていた。このため、単一装置で異なる長さサイズの基板を作業対象とする場合には、当初の仕様とは異なる搬送コンベア機構やクランプ機構に交換するなどの大がかりな作業を必要としていた。このように従来の基板搬送機構には、長さの異なる複数種類の基板を作業対象とするための品種切替えが困難であるという課題があった。

そこで本発明は、長さの異なる複数種類の基板を作業対象とするための品種切替えを容易に行うことができる基板搬送機構および部品実装用装置を提供することを目的とする。

本発明の基板搬送機構は、基板を搬送する複数の搬送ユニットを直列に配置して構成された基板搬送機構であって、前記搬送ユニットは、長さサイズの異なる複数種類の基板を対象として部品実装用作業が行われる作業エリアに対応し前記長さサイズに応じて前記作業エリアのエリア長さが可変の作業用ユニットおよび前記作業エリアに搬入される基板を待機させる待機エリアに対応した待機用ユニットを少なくとも含み、前記作業用ユニットは、前記作業エリアに搬入された前記基板の下面において基板搬送方向に平行な両側端部に設定されたクランプ部位に対し、上下方向に摺動自在な基部に装着されたクランプ部材を下方から前記基板搬送方向に沿って当接させて当該基板をクランプ固定するクランプ機構を備え、前記クランプ部材は、前記基部に固定され前記複数種類の基板のいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のクランプ部材と、前記基部に着脱可能であり、前記複数種類の基板の前記長さサイズに応じて選択的に前記第１のクランプ部材に追加して用いられる第２のクランプ部材とを含む。

本発明の部品実装用装置は、電子部品を基板に実装して実装基板を生産する部品実装ラインに用いられ、前記基板を対象として部品実装用作業を行う部品実装用装置であって、請求項１または２に記載の基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送された基板に部品を実装する部品実装機構とを備えた。

本発明によれば、長さサイズの異なる複数種類の基板を対象として部品実装用作業が行われる作業エリアに対応し長さサイズに応じて作業エリアのエリア長さが可変の作業用ユニットにおいて、搬入された基板の下面において基板搬送方向に平行な両側端部に設定されたクランプ部位に対し、下方からクランプ部材を基板搬送方向に沿って当接させて当該基板をクランプ固定するクランプ機構を備えた構成とし、クランプ部材として、複数種類の基板のいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のクランプ部材と、複数種類の基板のいずれかのみを対象とする際に、長さサイズに応じて選択的に第１のクランプ部材に交換自在に追加して用いられる第２のクランプ部材とを含んだ形態を採用することにより、長さの異なる複数種類の基板を作業対象とするための品種切替えを容易に行うことができる。

本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の構成を示す平面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板搬送機構の平面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板搬送機構の断面および基板下受け機構の説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板搬送機構のベルト駆動機構の構成説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板搬送機構のベルト駆動機構の構成説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板のクランプ機構の機能説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板のクランプ機構の構成説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、電子部品実装装置１の全体構成を説明する。電子部品実装装置１は、電子部品を基板に実装して実装基板を生産する部品実装ラインに用いられ、実装ヘッドに装着された吸着ノズルによって電子部品を保持して基板に実装する機能を有している。すなわち電子部品実装装置１は、基板を対象として部品実装用作業としての部品実装作業を行う部品実装用装置となっている。

図１において、基台１ａの中央部には、Ｘ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めする機能を備えるものであり、並行に配設された２条の搬送レール２ａを有している。基板搬送機構２は搬入された基板３を下受けするための基板下受け機構２ｃ（図３参照）が備えており、搬送レール２ａの上端部には基板下受け機構２ｃによって持ち上げられた基板３の相対向する２辺の側端部を上方から押さえてクランプする押さえ部材２ｂが設けられている。

基板搬送機構２の両側には、実装対象の電子部品を供給する部品供給部４が配置されている。部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並列に配置されており、テープフィーダ５はキャリアテープに保持された部品を以下に説明する部品実装機構による取出位置までピッチ送りする機能を有している。基台１ａ上面のＸ方向の１端部上にはＹ軸移動テーブル６が配設されており、Ｙ軸移動テーブル６には２台のＸ軸移動テーブル７がＹ方向にスライド自在に結合されている。Ｘ軸移動テーブル７には、それぞれ実装ヘッド８がＸ方向にスライド自在に装着されている。

実装ヘッド８は複数の単位保持ヘッド９より成る多連型ヘッドであり、単位保持ヘッド９の下端部に設けられたノズルホルダ９ａに装着された部品吸着用の吸着ノズル（図示省略）によってテープフィーダ５から実装対象の電子部品を真空吸着によって保持する。Ｙ軸移動テーブル６およびＸ軸移動テーブル７は実装ヘッド８を移動させるヘッド移動機構を構成する。

ヘッド移動機構を駆動することにより、実装ヘッド８は部品供給部４と基板搬送機構２に位置決めされた基板３との間で移動し、基板３において実装ヘッド８が昇降することにより，保持した電子部品を基板３に実装する。実装ヘッド８および実装ヘッド８を移動させるヘッド移動機構は、部品供給部４から部品を取り出して基板３に実装する部品実装機構を構成する。

Ｘ軸移動テーブル７の下面には、それぞれ実装ヘッド８と一体的に移動する基板認識カメラ１０が装着されている。ヘッド移動機構を駆動して基板認識カメラ１０を基板搬送機構２に保持された基板３の上方へ移動させることにより、基板認識カメラ１０は基板３に形成された認識マークを撮像する。部品供給部４と基板搬送機構２との間の実装ヘッド８の移動経路には、部品認識カメラ１１，ノズル収納部１２が配設されている。部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１１の上方を所定方向に通過する走査動作を行うことにより、部品認識カメラ１１は実装ヘッド８に保持された状態の部品を撮像する。

ノズル収納部１２には，単位保持ヘッド９に装着される吸着ノズルが部品種に対応して複数収納保持されている。実装ヘッド８がノズル収納部１２にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、単位保持ヘッド９に装着される吸着ノズルを対象とする部品種に応じて交換することができる。

次に図２、図３を参照して、基板搬送機構２の構成および機能について説明する。図２（ａ）に示すように、基板搬送機構２は並行かつ搬送幅が変更自在に配設された２条の搬送レール２ａを備えている。基板搬送機構は、上流側装置から搬入された基板３が待機する待機エリア１３Ａ（エリア長さＬ１），部品実装機構による部品実装作業の対象とな基板３を位置決め保持する作業エリア１３Ｂ（エリア長さＬ２）および部品実装後の基板を下流側へ搬出する搬出エリア１３Ｃ（エリア長さＬ３）の３つの搬送エリアに区分されている。

搬送レール２ａの内側には、これら待機エリア１３Ａ、作業エリア１３Ｂおよび搬出エリア１３Ｃに対応して、複数のプーリに調帯された搬送ベルトによって基板３を搬送する待機用ユニット１４Ａ、作業用ユニット１４Ｂおよび搬出用ユニット１４Ｃの３つの搬送ユニットが直列に配置されている。待機用ユニット１４Ａ、作業用ユニット１４Ｂおよび搬出用ユニット１４Ｃは、それぞれ第１ベルト駆動機構１５Ａ、第２ベルト駆動機構１５Ｂおよび第３ベルト駆動機構１５Ｃ（図４，図５参照）によって駆動される。

さらに基板搬送機構２において作業用ユニット１４Ｂには、作業エリア１３Ｂに搬入された基板３をクランプするクランプ機構１６が付随して設けられており、基板３の下面にクランプ部材を当接させて基板３を押さえ部材２ｂに対して下方から押しつけることにより、基板３は上下方向に位置固定される。なお図２においては、押さえ部材２ｂの図示を省略している。

本実施の形態に示す電子部品実装装置１が用いられる部品実装ラインでは、長さサイズの異なる複数種類の基板を対象としていることから、基板搬送機構２における待機エリア１３Ａ、作業エリア１３Ｂのエリア長さを、基板の長さサイズに応じて変更可能となっている。長さサイズＬａが小さい基板３Ａ（図４，図６参照）を対象とする場合には、図２（ａ）に示すように、待機エリア１３Ａ、作業エリア１３Ｂのそれぞれのエリア長さＬ１、Ｌ２はほぼ等しい寸法に設定される。

これに対し長さサイズＬｂが大きい基板３Ｂ（図５，図６参照）を対象とする場合には、図２（ａ）に示す待機用ユニット１４Ａは、図２（ｂ）に示すように、エリア長さＬ１よりも短いエリア長さＬ１＊の待機用ユニット１４Ａ＊に変更される。そして作業用ユニット１４Ｂは、待機用ユニット１４Ａが短縮された分だけ延長されて、エリア長さＬ２よりも長いエリア長さＬ２＊の作業用ユニット１４Ｂ＊に変更される。またクランプ機構１６においては、変更後の作業用ユニット１４Ｂのエリア長さＬ２＊に対応するため、図２（ａ）に示す第１のクランプ部材１８ａに加えて、第２のクランプ部材１８ｂが上流側に追加して配置される。

すなわち、本実施の形態に示す基板搬送機構２は、長さサイズの異なる複数種類（ここでは２種類）の基板３Ａ，３Ｂを対象として部品実装用作業が行われる作業エリア１３Ｂに対応し、基板３Ａ，３Ｂの長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて作業エリアのエリア長さが可変の作業用ユニット１４Ｂ、および作業エリア１３Ｂに搬入される基板３Ａ，３Ｂを待機させるための待機エリア１３Ａに対応した待機用ユニット１４Ａを備えた構成となっている。なお、本実施の形態を示す各図において「＊」を付した各要素は、基板３Ｂを対象とするために変更された後の状態を示している。

図３は、作業エリア１３Ｂにおける基板搬送方向に直交する垂直断面を示している。まず図３（ａ）は、作業用ユニット１４Ｂによって基板３Ａ，３Ｂが作業エリア１３Ｂに搬入された状態を示している。この状態では基板３Ａ，３Ｂは、両端部を作業用ユニット１４Ｂの搬送ベルト１４ｂによって保持されており、基板３Ａ，３Ｂの下方には、基板下受け機構２ｃおよびクランプ機構１６が待機状態にある。

基板下受け機構２ｃは、複数の下受けピン２１が立設されたベース部２０を昇降駆動部１９によって昇降させる構成となっている。クランプ機構１６は、板状のクランプ部材１８が装着される基部１７を、搬送レール２ａの内面に沿って上下方向に摺動自在に配設した構成となっている。基部１７はＸ方向（紙面垂直方向）に細長の略Ｌ字断面の部材であり、クランプ部材１８は高さ基準面１７ｂに底面を押しつけた状態で、装着部１７ａにボルト固定される（図７参照）。

図３（ｂ）に示すように、昇降駆動部１９を駆動して（矢印ａ）ベース部２０を上昇させた状態では、下受けピン２１の上端部が基板３Ａ，３Ｂの下面３ａに当接して下受け支持し、基板３Ａ，３Ｂは搬送ベルト１４ｂから浮き上がった状態となる。またベース部２０の上昇動作においてベース部２０の端部が基部１７に下方から当接することにより、基部１７とともにクランプ部材１８が上昇して基板３Ａ，３Ｂを下面側から押し上げる。これにより、押さえ部材２ｂの下面２ｄとの間に、基板３Ａ，３Ｂの両側端部を挟み込んでクランプする。

次に、図４，図５を参照して、待機用ユニット１４Ａ、作業用ユニット１４Ｂおよび搬出用ユニット１４Ｃの構成について説明する。なお、図４、図５は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す状態にそれぞれ対応している。待機用ユニット１４Ａ、作業用ユニット１４Ｂおよび搬出用ユニット１４Ｃは、それぞれベルト駆動モータ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃを回転駆動源とする第１ベルト駆動機構１５Ａ、第２ベルト駆動機構１５Ｂ、第３ベルト駆動機構１５Ｃを備えている。

ここで第１ベルト駆動機構１５Ａは待機用ユニット１４Ａの下方において上流側に偏った位置に配置され、第２ベルト駆動機構１５Ｂは作業用ユニット１４Ｂの下方から外れた位置であって、搬出用ユニット１４Ｃの下方に位置する第３ベルト駆動機構１５Ｃのさらに下方に配設されている。このような配置とすることにより、作業エリア１３Ｂにおいて作業用ユニット１４Ｂの下方にクリアスペースを確保することができ、クランプ機構１６や基板下受け機構２ｃの配置の自由度が担保される。上述の各搬送ユニットは、複数のプーリに搬送ベルトを調帯したベルト搬送面を有しており、これらのベルト搬送面を同一の搬送パスラインＰＬに整列配置することにより、基板搬送機構２において上流から下流に連続する基板搬送面が形成される。以下、各搬送ユニット毎の構成を説明する。

まず、待機用ユニット１４Ａの構成について説明する。待機用ユニット１４Ａには、搬送パスラインＰＬに合わせて上流側からプーリ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが水平方向に配設されている。プーリ２６ａ、２６ｄの上面に水平に展張された搬送ベルト１４ａは、待機用ユニット１４Ａにおけるベルト搬送面を形成し、プーリ２６ｄを周回して上流側に導かれた搬送ベルト１４ａはプーリ２６ｅによってテンションを調整され、さらにプーリ２６ｊを介して対をなす２つのプーリ２６ｈの一方に至る。

またプーリ２６ａを周回して斜め下方に導かれた搬送ベルト１４ａは、プーリ２６ｆおよびプーリ２６ｇを順次経由した後、他方のプーリ２６ｈに至る。そして２つのプーリ２６ｈを経由した搬送ベルト１４ａはベルト駆動モータ２５Ａの駆動プーリに調帯され、ベルト駆動モータ２５Ａを正逆回転駆動することにより、搬送ベルト１４ａはベルト搬送面において水平往復動する。

なお、この状態において、プーリ２６ｂ、２６ｃはベルト駆動には関与しておらず、図５に示す状態においてのみ、搬送ベルトを調帯するためのプーリとして機能する。またプーリ２６ｉの下方に近接した位置にはプーリ２６ｊが配置されているが、プーリ２６ｊも同様にこの状態ではベルト駆動には関与しておらず、図５に示す状態においてのみ、プーリとして機能する。上記構成において、プーリ２６ｃ〜プーリ２６ｈおよび駆動プーリを備えたベルト駆動モータ２５Ａは、待機用ユニット１４Ａにおいて搬送ベルト１４ａを駆動する第１ベルト駆動機構１５Ａを構成する。

次に作業用ユニット１４Ｂの構成について説明する。作業用ユニット１４Ｂには、搬送パスラインＰＬに合わせて上流側からプーリ２７ａ、２７ｂが水平方向に配設されている。プーリ２７ａ、プーリ２７ｂの上面に水平に展張された搬送ベルト１４ｂは作業用ユニット１４Ｂにおけるベルト搬送面を形成する。なおプーリ２７ａの位置は、搬送ベルト１４ａのプーリ２６ｃから上流側に、長さサイズＬａ、Ｌｂの長さ差ΔＬに相当する間隔を隔てて配置されている。

プーリ２７ａを周回して下流側へ導かれた搬送ベルト１４ｂはプーリ２７ｃを介してプーリ２７ｈに至り、さらに１対のプーリ２７ｇの上側の１つに至る。またプーリ２７ｂを周回して下流側の下方へ導かれた搬送ベルト１４ｂは、プーリ２７ｈの上方に位置するプーリ２７ｄに至る。

さらにプーリ２７ｄから下流側へ導かれた搬送ベルト１４ｂはプーリ２７ｅよってテンションを調整され、さらにプーリ２７ｆに掛け回されて１対のプーリ２７ｇの下側の１つに至る。ここで、プーリ２７ｆは位置が固定されておらず、水平方向に設けられた調整用長穴２９に沿って水平方向の位置が調整自在となっている。ここに示す状態では、プーリ２７ｆは調整用長穴２９による調整範囲において上流側に位置している。

１対のプーリ２７ｇを経由した２本の搬送ベルト１４ｂは、下方に配置された１対のプーリ２７ｉを経由した後に横方向に導かれ、さらに１対のプーリ２７ｊに掛け回された搬送ベルト１４ｂは、ベルト駆動モータ２５Ｂの駆動プーリに調帯される。ベルト駆動モータ２５Ｂを正逆回転駆動することにより、搬送ベルト１４ｂはベルト搬送面において水平往復動する。上記構成において、プーリ２７ｃ〜プーリ２７ｊおよび駆動プーリを備えたベルト駆動モータ２５Ｂは、作業用ユニット１４Ｂにおいて搬送ベルト１４ｂを駆動する第２ベルト駆動機構１５Ｂを構成する。

次に搬出用ユニット１４Ｃの構成について説明する。搬出用ユニット１４Ｃには、搬送パスラインＰＬに合わせて上流側からプーリ２８ａ、２８ｂが水平方向に配設されている。プーリ２８ａ、２８ｂの上面に水平に展張された搬送ベルト１４ｃは、搬出用ユニット１４Ｃにおけるベルト搬送面を形成する。プーリ２８ａを周回して下流側へ導かれた搬送ベルト１４ｂおよびプーリ２８ｂを周回して上流側へ導かれた搬送ベルト１４ｃは、それぞれ対をなして配置されたプーリ２８ｃに至る。

そして一方のプーリ２８ｃから導かれた搬送ベルト１４ｃはプーリ２８ｄよってテンションを調整され、他方のプーリ２８ｃから導かれた搬送ベルト１４ｃとともに、下方に配置されたそれぞれ対をなすプーリ２８ｅ、２８ｆを経由してベルト駆動モータ２５Ｃの駆動プーリに調帯される。ベルト駆動モータ２５Ｃを正逆回転駆動することにより、搬送ベルト１４ｃはベルト搬送面において水平往復動する。上記構成において、プーリ２８ｃ〜プーリ２８ｆおよび駆動プーリを備えたベルト駆動モータ２５Ｃは、搬出用ユニット１４Ｃにおいて搬送ベルト１４ｃを駆動する第３ベルト駆動機構１５Ｃを構成する。

実装対象の基板品種が切り替えられて、長さサイズＬａの基板３Ａに替えて長さサイズＬｂの基板３Ｂを対象とする場合には、搬送ベルトの調帯形態を変更することにより、待機用ユニット１４Ａおよび作業用ユニット１４Ｂを、図５に示す待機用ユニット１４Ａ＊、作業用ユニット１４Ｂ＊に変更する。

すなわちまず作業用ユニット１４Ｂにおいては、ベルト搬送面を形成する上流側のプーリをプーリ２７ａからプーリ２６ｃに変更する。これにより、エリア長さＬ２から長さ差ΔＬだけ増大したエリア長さＬ２＊に対応した作業用ユニット１４Ｂ＊が形成される。このとき、搬送ベルト１４ｂの全体長さは変更前後において同一であることから、エリア長さの増大分に相当する搬送ベルト１４ｂの長さ変化は，第２ベルト駆動機構１５Ｂにおいてプーリ２７ｆの水平方向の位置を調整用長穴２９に沿って下流側へスライドさせることによって調整される。

また上述の搬送ベルトの調帯形態の変更に伴い、待機用ユニット１４Ａはエリア長さＬ１から長さ差ΔＬだけ減少したエリア長さＬ１＊に対応した待機用ユニット１４Ａ＊に変更される。このエリア長さの変更は、図４においては用いられていなかったプーリ２６ｊを搬送ベルト１４ａの調帯経路に加えることにより行われる。すなわちプーリ２６ｉを経由した搬送ベルト１４ａはプーリ２６ｆを周回してプーリ２６ｊに導かれた後にプーリ２６ｈに至り、またプーリ２６ａから導かれた搬送ベルト１４ａは、プーリ２６ｆを経由せずに直接プーリ２６ｇを経由してプーリ２６ｈに至る。この調帯形態の変更により、第１ベルト駆動機構１５Ａにおけるベルト長さが増大し、全体長さが同一の搬送ベルト１４ａにおいて、長さ差ΔＬに相当するエリア長さの減少分が調整される。

上述の作業用ユニット１４Ｂの構成において、作業エリア１３Ｂにおいて基板停止位置に対応する下流側に配置されたプーリ２７ｂは、複数種類の基板３（ここでは２種類の基板３Ａ，３Ｂ）のいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のプーリであり、プーリ２７ａ、２６ｃは、基板３Ａ，３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に用いられる複数の第２のプーリに相当する。

すなわち、基板３Ａを対象とする場合には、プーリ２７ａ、２７ｂがベルト搬送面を形成するために用いられ、基板３Ｂを対象とする場合には、プーリ２６ｃ、２７ｂがベルト搬送面を形成するために用いられる。ここで、いずれの基板品種についても共通して用いられる第１のプーリを、作業エリア１３Ｂにおいて基板停止位置に対応した配置とすることにより、作業実行時の基準位置が常に固定されることとなり、品種切り替えに対応した段取り替え作業を容易にしている。

さらに作業用ユニット１４Ｂにおいては、上述の第１のプーリおよび第２のプーリを含む複数のプーリに調帯された同一ベルト長さの搬送ベルト１４ｂの調帯形態を変更することにより、第１のプーリと第２のプーリとの間隔を作業エリア１３Ｂのエリア長さに応じて変更することが可能となっている。したがって、第１のプーリであるプーリ２７ｂ、第２のプーリであるプーリ２６ｃ、２７ａ、第２ベルト駆動機構１５Ｂに水平方向に位置変更可能に設けられたプーリ２７ｆは、第１のプーリと第２のプーリとの間隔を作業エリア１３Ｂのエリア長さに応じて変更する作業エリア長さ変更部を構成する。

また上述の待機用ユニット１４Ａの構成において、上流側に配置されたプーリ２６ａは、２種類の基板３Ａ，３Ｂのいずれを対象とする際においても共通に用いられる第３のプーリであり、プーリ２６ｂ、２６ｄは、基板３Ａ，３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に用いられる複数の第４のプーリに相当する。すなわち、基板３Ａを対象とする場合には、プーリ２６ａ、２６ｄがベルト搬送面を形成するために用いられ、基板３Ｂを対象とする場合には、プーリ２６ａ、２６ｂがベルト搬送面を形成するために用いられる。

さらに待機用ユニット１４Ａにおいては、上述の第３のプーリおよび第４のプーリを含む複数のプーリに調帯された同一ベルト長さの搬送ベルト１４ａの調帯形態を変更することにより、第３のプーリと第４のプーリとの間隔を待機エリア１３Ａのエリア長さに応じて変更することが可能となっている。したがって、第３のプーリであるプーリ２６ａ、第２のプーリであるプーリ２６ｂ、２６ｄ、第１ベルト駆動機構１５Ａにおいてベルト調帯経路を変更するために用いられるプーリ２６ｊ、２６ｆ、２６ｇは、第３のプーリと第４のプーリとの間隔を待機エリア１３Ａのエリア長さに応じて変更する作業エリア長さ変更部を構成する。

そして作業用ユニット１４Ｂ、待機用ユニット１４Ａに配設された上述のプーリは、搬送ベルト１４ｂ、１４ａを引き回すために用いられる複数のアイドラを含んだ構成となっている。そして作業用ユニット１４Ｂの作業エリア長さ変更部および待機用ユニット１４Ａの待機エリア長さ変更部の少なくともいずれか（本実施の形態に示す例では、待機用ユニット１４Ａの待機エリア長さ変更部のみ）は、基板３Ａ，３Ｂのいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のアイドラとしてのプーリ２６ａと、基板３Ａ，３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に用いられる第２のアイドラとしてのプーリ２６ｊとを含んで構成される。

また作業用ユニット１４Ｂの作業エリア長さ変更部および待機用ユニット１４Ａの待機エリア長さ変更部の少なくともいずれか（本実施の形態に示す例では、作業用ユニット１４Ｂの作業エリア長さ変更部のみ）は、基板３Ａ，３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に配置される位置可変のアイドラとしてのプーリ２７ｆとを含んだ構成となっている。

なお、本実施の形態に示す例では、待機用ユニット１４Ａの待機エリア長さ変更部の構成として、第１のアイドラ、第２のアイドラを長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に用いる例を示し、作業用ユニット１４Ｂの作業エリア長さ変更部の構成として、位置可変のアイドラを長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に配置する例を示しているが、これらのいずれの構成を採用するかは、利用可能なスペースの制約など設計レイアウト条件に応じて任意に選択することができる。

次に図６，図７を参照して、上述構成の基板搬送機構に備えられたクランプ機構１６の構成および機能について説明する。前述のように、基板搬送機構２に設定された各搬送エリアに対応する搬送ユニットのうち、基板３を対象として部品実装用作業が実行される作業エリア１３Ｂに対応する作業用ユニット１４Ｂには、作業エリア１３Ｂに搬入されて所定の作業位置に位置決めされた基板３を固定するクランプ機構１６が設けられている。

図６に示すように、基板３の下面において基板搬送方向であるＸ方向に平行な両側端部には、作業用ユニット１４Ｂの内側に位置してクランプ部位３ｃがＸ方向に沿って設定されている。基板３が作業エリア１３Ｂに搬入されると、クランプ機構１６はクランプ部位３ｃに対し下方からクランプ部材１８（図３参照）を当接させて押し上げ、押さえ部材２ｂとの間に挟み込んでクランプ固定する。

図６（ａ）は、長さサイズＬａの基板３Ａを対象とする場合を示している。この場合には、クランプ部材１８として長さサイズＬａに対応した第１のクランプ部材１８ａのみが使用される。すなわち図７（ａ）に示すように、基部１７の装着部１７ａには第１のクランプ部材１８ａのみが固定ボルト１７ｃによって締結固定される。そしてクランプ過程では、ベース部２０を上昇させることにより第１のクランプ部材１８ａは基板３Ａの下面に当接して押し上げ、押さえ部材２ｂの下面２ｄとの間に基板３Ａの両側端部を挟み込んでクランプ固定する。

また図６（ｂ）は、長さサイズＬｂの基板３Ｂを対象とする場合を示している。この場合には、長さサイズＬｂに対応するため、クランプ部材１８として第１のクランプ部材１８ａとともに第２のクランプ部材１８ｂを、第１のクランプ部材１８ａの基板搬送方向における上流側に追加して装着する。すなわち図７（ｂ）に示すように、基部１７の装着部１７ａには第１のクランプ部材１８ａおよび第２のクランプ部材１８ｂが固定ボルト１７ｃによって締結固定される。第２のクランプ部材１８ｂの長さは、基板３Ｂの長さサイズＬｂをカバーするために必要とされる追加長さに応じて決定される。そしてクランプ過程では、ベース部２０を上昇させることにより第１のクランプ部材１８ａおよび第２のクランプ部材１８ｂが基板３Ｂの下面に当接して押し上げ、押さえ部材２ｂの下面２ｄとの間に基板３Ｂの両側端部を挟み込んでクランプ固定する。

上記構成において、クランプ機構１６が備えたクランプ部材１８は、基板３Ａ、３Ｂのいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のクランプ部材１８ａと、基板３Ａ、３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズＬａ，Ｌｂに応じて選択的に第１のクランプ部材１８ａに追加して用いられる着脱可能な第２のクランプ部材１８ｂとを含む形態となっている。そして第２のクランプ部材１８ｂは、基部１７において第１のクランプ部材１８ａよりも基板搬送方向における上流側に装着されるようになっており、作業エリア１３Ｂにおける基板停止位置が下流側を基準とする設計レイアウトに対応している。これにより、第１のクランプ部材１８ａは常に固定装着された状態で使用され、品種切り替えに対応した段取り替え作業を容易にしている。

なお上記実施の形態においては、作業対象となる基板３が、長さサイズＬａ，Ｌｂの基板３Ａ、３Ｂの２種類である例を示したが、基板種類としては、２種類に限られず３種類以上の基板を対象とする場合であってもよい。この場合には、個別に選択的に用いられる第２のプーリ、第４のプーリをさらに追加するとともに、対応するアイドラの個数を増やすか、もしくは位置可変のアイドラの移動範囲を拡大することによって対応可能である。また、クランプ機構１６については、長さの異なる複数種類の第２のクランプ部材１８ｂを、追加された基板種類毎に準備することにより対応可能である。

上記説明したように本実施の形態に示す基板搬送機構においては、長さサイズの異なる複数種類の基板３を対象として部品実装用作業が行われる作業エリア１３Ｂに対応し長さサイズに応じて作業エリア１３Ｂのエリア長さＬ２が可変の作業用ユニット１４Ｂおよび作業エリア１３Ｂに搬入される基板３を待機させる待機エリア１３Ａに対応した待機用ユニット１４Ａを直列に配置して構成された基板搬送機構２において、作業用ユニット１４Ｂにて搬送ベルト１４ｂが調帯されるプーリの構成を、複数種類の基板３のいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のプーリと、複数種類の基板３のいずれかのみを対象とする際に長さサイズに応じて選択的に用いられる複数の第２のプーリとを含む構成としている。

さらに作業用ユニット１４Ｂにおいて第１のプーリおよび第２のプーリを含む複数のプーリに調帯された同一ベルト長さの搬送ベルト１４ｂの調帯形態を変更して第１のプーリと第２のプーリとの間隔を作業エリア１３Ｂのエリア長さＬ２に応じて変更するようにしている。これにより、長さの異なる複数種類の基板３を作業対象とするための品種切替えを、作業用ユニット１４Ｂなどの搬送ユニットの交換を要することなく容易に行うことができる。

また作業エリア１３Ｂのエリア長さＬ２が可変の作業用ユニット１４Ｂにおいて、搬入された基板３Ａ，３Ｂの下面において基板搬送方向に平行な両側端部に設定されたクランプ部位３ｃに対し、下方からクランプ部材１８を基板搬送方向に沿って当接させて当該基板をクランプ固定するクランプ機構１６を備えた構成とし、クランプ部材１８として、基板３Ａ，３Ｂのいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のクランプ部材１８ａと、基板３Ａ，３Ｂのいずれかのみを対象とする際に、長さサイズに応じて選択的に第１のクランプ部材１８ａに追加して用いられる着脱可能な第２のクランプ部材１８ｂとを含んだ形態を採用している。これにより、同様に長さの異なる複数種類の基板を作業対象とするための品種切替えを、クランプ機構１６の取り替えを行うことなく容易に行うことができる。

なお上記実施の形態では、基板３を対象として部品実装用作業を行う部品実装用装置として、基板３に電子部品を実装する電子部品実装装置１の例を示したが、本発明の適用対象は電子部品実装装置１には限定されない。すなわち、電子部品を基板３に実装して実装基板を生産する部品実装ラインに用いられ、前述構成の基板搬送機構２によって搬送された基板３を対象として部品実装用作業を実行する装置であれば、本発明の適用対象となる。

本発明の基板搬送機構および部品実装用装置は、長さの異なる複数種類の基板を作業対象とするための品種切替えを、クランプ機構の交換を要することなく容易に行うことができるという効果を有し、基板に電子部品を実装する電子部品実装分野において有用である。

１ 電子部品実装装置
２ 基板搬送機構
２ａ 搬送レール
２ｂ 押さえ部材
２ｃ 基板下受け機構
３，３Ａ，３Ｂ 基板
３ｃ クランプ部位
１３Ａ 待機エリア
１３Ｂ 作業エリア
１３Ｃ 搬出エリア
１４Ａ 待機用ユニット
１４Ｂ 作業用ユニット
１４Ｃ 搬出用ユニット
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 搬送ベルト
１５Ａ 第１ベルト駆動機構
１５Ｂ 第２ベルト駆動機構
１５Ｃ 第３ベルト駆動機構
１６ クランプ機構
１７ 基部
１８ クランプ部材
１８ａ 第１のクランプ部材
１８ｂ 第２のクランプ部材

Claims (3)

1. 基板を搬送する複数の搬送ユニットを直列に配置して構成された基板搬送機構であって、
   前記搬送ユニットは、長さサイズの異なる複数種類の基板を対象として部品実装用作業が行われる作業エリアに対応し前記長さサイズに応じて前記作業エリアのエリア長さが可変の作業用ユニットおよび前記作業エリアに搬入される基板を待機させる待機エリアに対応した待機用ユニットを少なくとも含み、
   前記作業用ユニットは、前記作業エリアに搬入された前記基板の下面において基板搬送方向に平行な両側端部に設定されたクランプ部位に対し、上下方向に摺動自在な基部に装着されたクランプ部材を下方から前記基板搬送方向に沿って当接させて当該基板をクランプ固定するクランプ機構を備え、
   前記クランプ部材は、前記基部に固定され前記複数種類の基板のいずれを対象とする際においても共通に用いられる第１のクランプ部材と、
   前記基部に着脱可能であり、前記複数種類の基板の前記長さサイズに応じて選択的に前記第１のクランプ部材に追加して用いられる第２のクランプ部材とを含むことを特徴とする基板搬送機構。
2. 前記第２のクランプ部材は、前記第１のクランプ部材よりも前記基板搬送方向における上流側に装着されることを特徴とする請求項１記載の基板搬送機構。
3. 電子部品を基板に実装して実装基板を生産する部品実装ラインに用いられ、前記基板を対象として部品実装用作業を行う部品実装用装置であって、請求項１または２に記載の基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送された基板に部品を実装する部品実装機構とを備えたことを特徴とする部品実装用装置。

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