JP6326130B2

JP6326130B2 - 基板搬送装置

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Publication number: JP6326130B2
Application number: JP2016508423A
Authority: JP
Inventors: 覚大坪; 淳市山室
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Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: US20170099750A1; EP3122165A4; CN106105415A; US9999168B2; WO2015140995A1; JPWO2015140995A1; CN106105415B; EP3122165A1; EP3122165B1

Description

本発明は、回路基板を搬送する基板搬送装置に関するものである。

特許文献１には、１つのスライダと、その１つのスライダに固定的に設けられた２つのアームとを備え、レールに沿って１つの回路基板を２つのアームにより搬送する基板搬送装置が記載されている。
特許文献２には、複数のプッシャと、複数のプッシャを移動させる移動装置とを備えた基板搬送装置が記載されている。この基板搬送装置においては、待機位置、フラクサ位置、プリヒート位置、はんだ付着位置の各々にある複数の回路基板が、複数のプッシャにより、それぞれ、次の工程の作業位置へ同時に移動させられる。

特開平４−２９９８９３号公報特開２００３−１８８５１７号公報

本発明の課題は、複数の係合部を含む基板搬送装置の使い勝手をよくすることであり、例えば、回路基板が大きくても搬送可能とすること等である。

課題を解決するための手段および効果

本発明に係る基板搬送装置は複数の係合部を含むが、複数の係合部のうちの１つが休止状態とされる。
例えば、複数の係合部すべてが回路基板を搬送可能な状態にある場合には、多くの回路基板を同時に搬送することが可能となり、作業効率を向上させることが可能である。複数の係合部のうちの１つが休止状態にされれば、複数の係合部すべてが搬送可能状態にある場合に比較して、大きな回路基板を搬送することが可能となる。このように、本基板搬送装置においては、回路基板の大きさが異なっても搬送可能であるため、使い勝手をよくすることができる。

特許請求可能な発明

以下、特許請求可能な発明について説明する。
（１）回路基板に係合可能な複数の係合部と、
それら複数の係合部のうちの１つを、選択的に休止状態とする選択的休止装置と
を含み、前記複数の係合部から前記選択的休止装置により休止状態とされた１つの係合部を除く１つ以上の係合部により１つ以上の回路基板を搬送することを特徴とする基板搬送装置。
係合部の形状は問わず、例えば、アームに設けられた爪とすることができる。また、複数の係合部の形状、態様は問わず、例えば、１つのアームに設けられた複数の爪としたり、複数のアームの各々に設けられた複数の爪（複数のアームには、１つの爪を備えたアームと、複数の爪を備えたアームとが含まれるようにすることができる）としたりすること等ができる。
（２）前記選択的休止装置が、前記回路基板の搬送方向に基づいて決まる前記複数の係合部のうちの１つを前記休止状態とする(1)項に記載の基板搬送装置。
（３）前記選択的休止装置が、当該基板搬送装置において搬送される回路基板の大きさに関する情報に基づいて前記複数の係合部のうちの１つを前記休止状態とする(1)項または(2)項に記載の基板搬送装置。
（４）当該基板搬送装置が、前記複数の係合部を移動させるアクチュエータと、そのアクチュエータを駆動する１つの駆動源とを備えた移動装置を含み、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記１つの駆動源が作動状態にあっても移動させられない状態である前記休止状態とする選択的移動休止部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の基板搬送装置。
移動としては、直線移動、水平移動、回動等が該当する。
（５）前記アクチュエータが、前記複数の係合部を同時に移動させるものである(4)項に記載の基板搬送装置。
アクチュエータは、１つの駆動源により複数の係合部を同時に移動させるものとしたり、タイミングをずらして移動させるものとしたりすること等ができる。
（６）前記アクチュエータが、前記複数の係合部を前記回路基板に係合可能な作動可能位置と前記回路基板から離間した退避位置とに回動させる回動アクチュエータであり、
前記駆動源が、前記回動アクチュエータを駆動する回動駆動源であり、
前記移動装置が、前記回動アクチュエータと前記回動駆動源とを備えた係合部回動装置であり、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記１つの回動駆動源が作動状態にあっても回動させられない状態である前記休止状態とする選択的回動休止部を含む(4)項または(5)項に記載の基板搬送装置。
（７）前記係合部回動装置が、前記回動アクチュエータにより回動させられる回動体を含み、
当該基板搬送装置が、前記複数の係合部の各々に対応して設けられ、前記係合部をそれぞれ保持するとともに、前記１つの回動体に接続・分離可能な複数の係合部保持部を含み、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つに対応する係合部保持部を前記回動体から分離することにより、前記複数の係合部のうちの１つを、前記休止状態とする保持部分離部を含む(6)項に記載の基板搬送装置。
（８）前記複数の係合部保持部の各々が、前記回動体に係合、離間可能なレバーを含み、
前記保持部分離部が、前記係合部回動装置に前記複数の係合部を回動させることにより、前記対応する係合部保持部に設けられたレバーを前記回動体に係合する係合位置から離間する離間位置へ回動させて、前記１つの係合部保持部を前記回動体から分離する分離時回動装置制御部を含む(7)項に記載の基板搬送装置。
（９）前記移動アクチュエータが、前記複数の係合部を、前記回路基板の搬送方向に水平移動させる水平移動アクチュエータであり、
前記駆動源が、前記水平移動アクチュエータを駆動する水平移動駆動源であり、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記水平移動駆動源が作動状態であっても前記搬送方向へ移動させられない状態である前記休止状態とする選択的水平移動休止部を含む(4)項または(5)項に記載の基板搬送装置。
（１０）当該基板搬送装置が、(i)(a)前記複数の係合部を前記回路基板に係合可能な作動可能位置と前記回路基板から離間した退避位置とに回動させる回動アクチュエータと、(b)前記回動アクチュエータを駆動する１つの回動駆動源とを備えた係合部回動装置と、(ii)(a)前記複数の係合部を、前記回路基板の搬送方向に移動させる水平移動アクチュエータと、(b)前記水平移動アクチュエータを駆動する１つの水平移動駆動源とを備えた係合部水平移動装置とを含み、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記１つの回動駆動源と前記１つの水平移動駆動源との少なくとも一方が作動状態にあっても静止している状態である前記休止状態とする選択的移動休止部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の基板搬送装置。
（１１）前記選択的休止装置が、前記回路基板の搬送時の前記複数の係合部の移動範囲から外れた位置に設けられた(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の基板搬送装置。
（１２）前記選択的休止装置が、前記休止状態にされた１つの係合部を前記休止状態に維持する係合部保管部を含む(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の基板搬送装置。
（１３）回路基板に係合可能な複数の係合部と、
それら複数の係合部のうちの第１設定個数の係合部により第１設定枚数の回路基板を搬送可能な第１搬送状態と、前記複数の係合部のうちの前記第１設定個数より少ない第２設定個数の係合部により、前記第１設定枚数より少ない第２設定枚数の回路基板を搬送する第２搬送状態とに切り換え可能な搬送状態切換装置と
を含むことを特徴とする基板搬送装置。
本項に記載の基板搬送装置には、(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
（１４）回路基板に係合可能な複数の係合部と、
それら複数の係合部のうちの少なくとも１つの各々について、回路基板を搬送可能な作動状態と、前記回路基板を搬送不能な休止状態とに切り換え可能な個別搬送状態切換装置と
を含むことを特徴とする基板搬送装置。
本項に記載の基板搬送装置には、(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
（１５）当該基板搬送装置が、前記複数の係合部を１つの駆動源で移動させる移動装置を１つ以上含む(13)項または(14)項に記載の基板搬送装置。
移動装置は、複数の係合部を一方向に１つの駆動源で移動させるものである。当該基板搬送装置が複数の移動装置を含む場合があるが、複数の移動装置は、それぞれ、複数の係合部を互いに異なる向きに移動させる。移動には、直線移動、水平移動、回動等が含まれる。

本発明の一実施例である基板搬送装置を備えた電子回路組立装置を示す斜視図である。上記電子回路組立装置の部品装着装置を示す斜視図である。上記基板搬送装置を示す斜視図である。上記基板搬送装置のシャトル搬送装置を示す斜視図である。上記シャトル搬送装置の要部を示す正面図である。上記シャトル搬送装置の要部のアームを除いた状態を示す正面図である。 (a)〜(c)上記アームの回動状態を示す図である。 (1)〜(4)上記シャトル搬送装置に含まれる移動体とアーム保持部（アームを除いたもの）との連結を切り離す場合の作動図である。 (1)〜(4)上記移動体と上記アーム保持部を含むアームユニットとの連結を切り離す場合の作動図である。 (a)基板搬送装置の制御装置の周辺を示すブロック図である。(b)制御装置の記憶部に記憶されたアーム状態切換制御プログラムを表すフローチャートである。 (a)２つのアームが作動状態にある場合の搬送状態を示す図である。(b)１つのアームが休止状態にある場合の搬送状態を示す図である。

発明の実施の形態

以下、本発明の一実施形態である基板搬送装置を含む自動組立装置について説明する。
図１には、自動組立装置の一種である電子回路組立装置が図示されている。この電子回路組立装置は、(a)組立装置本体１０，(b)基板搬送装置１４，(c)部品供給装置１６，(d)部品装着装置２０等を含む。
基板搬送装置１４は、回路基板Ｐ（以後、基板Ｐと略称する）を水平な姿勢で搬送して保持するものである。図１において、ｘは基板搬送装置１４による基板Ｐの搬送方向であり、ｙは基板Ｐの幅方向であり、ｚは基板Ｐの厚み方向、すなわち、電子回路組立装置の上下方向である。これら、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する。
なお、基板搬送装置１４は、基板Ｐをｘ１方向に搬送する場合、ｘ２方向に搬送する場合があり、本電子回路組立装置は、いずれの場合にも適用することができる。換言すれば、搬送方向（ｘ方向）とは、正・逆両方向（ｘ１方向とｘ２方向との両方）を含む。厚み方向（ｙ方向）、上下方向（ｚ方向）についても同様である。また、基板搬送装置１４については後述する。

部品供給装置１６は、基板Ｐに装着される部品を供給するものであり、例えば、複数のテープフィーダを含むものとしたり、複数のトレイを含むものとしたりすること等ができる。
部品装着装置２０は、部品供給装置１６において供給された部品を受け取って、基板搬送装置１４に保持された基板Ｐの予め定められた位置に装着するものである。部品装着装置２０は、図２に示すように、２つの作業ヘッド３０，３２および作業ヘッド移動装置３４を含む。作業ヘッド移動装置３４は、ｘ方向移動装置３５，ｙ方向移動装置３６およびｚ方向移動装置３７，３８を含む。作業ヘッド３０，３２は、ｘ方向移動装置３５およびｙ方向移動装置３６により水平面内の任意の位置へ一体的に移動させられ、ｚ方向移動装置３７，３８によりそれぞれ、個々に独立してｚ方向に移動させられ得る。作業ヘッド３０，３２は、それぞれ、例えば、部品を保持する部品保持ツール４０（例えば、チャックや吸着ノズル等とすることができる）を備えたものとすること等ができる。なお、符号４４，４６はカメラであるが、カメラ４４は組立装置本体１０に設けられ、カメラ４６は作業ヘッド３０に保持される。

基板搬送装置１４は、図３に示すように、(a)互いにｙ方向に隔てて設けられ、ｘ方向に延びた一対のガイド５０，５２、(b)一対のガイド５０，５２の間隔（ｙ方向の間隔）を変更可能な幅替え装置５４、(c)一対のガイド５０，５２の一方の端部に設けられた第１コンベア装置５６、(d)他方の端部に設けられた第２コンベア装置５８、(e)第１コンベア装置５６と第２コンベア５８装置との間に設けられた基板保持装置６０、(f)少なくとも第１コンベア装置５６と基板保持装置６０との間、基板保持装置６０と第２コンベア装置５８との間で基板Ｐを移動させるシャトル搬送装置６２等を含む。

＜第１コンベア装置，第２コンベア装置＞
コンベア装置は、搬送ベルトの作動により基板Ｐを搬送するものである。
第１コンベア装置５６は、(a)ガイド５０，５２にそれぞれ設けられた第１コンベア６６ｐ，ｑ（ガイド５０に設けられたコンベア６６ｐを図示し、ガイド５２に設けられたコンベア６６ｑの図示を省略する。第２コンベア装置５８についても同様とする）、(b)第１コンベアモータ６８、(c)第１コンベアモータ６８の駆動力を、第１コンベア６６ｐ，ｑに伝達する駆動伝達部７０等を含むものとすることができる。第１コンベア６６ｐ，ｑは、それぞれ、複数のプーリ７２ｐ，ｑと、複数のプーリ７２ｐ，ｑに巻きかけられた搬送ベルト７４ｐ，ｑとを含み、第１コンベアモータ６８の回転駆動が駆動プーリ７２ｐｄ，ｑｄを介して第１コンベア６６ｐ，ｑに伝達される。
第２コンベア装置５８は、第１コンベア装置５６と同様の構造を成したものであり、(a)ガイド５０，５２にそれぞれ設けられた第２コンベア７８ｐ，ｑ、(b)第２コンベアモータ８０、(c)駆動伝達部８２等を含む。第２コンベア７８ｐ，ｑは、それぞれ、駆動プーリ８４ｐｄ，ｑｄを含む複数のプーリ８４ｐ，ｑと、搬送ベルト８６ｐ，ｑとを含む。
なお、基板の搬送方向がｘ１である場合には、第１コンベア装置５６がＩＮ側のコンベア装置として機能し、第２コンベア装置５８がＯＵＴ側のコンベア装置として機能する。搬送方向がｘ２である場合には、第２コンベア装置５８がＩＮ側コンベア装置、第１コンベア装置５６がＯＵＴ側コンベア装置として機能する。
＜基板保持装置＞
基板保持装置６０は、基板Ｐをクランプするものであり、ガイド５０，５２にそれぞれ設けられた基板保持部９０ｐ，ｑを含む。基板保持部９０ｐ，ｑは、それぞれ、(a)基板Ｐを下方から保持するレール９２ｐ，ｑ、(b)基板Ｐを上方から押さえるクランパ９４ｐ，ｑ、(c)クランパ駆動部９６ｐ，ｑ等を含む。クランパ駆動部９６ｐ，ｑによりクランパ９４ｐ，ｑがクランプ解除位置と、レール９２ｐ，ｑとともに基板Ｐを上下方向から把持するクランプ位置とに切り換えられる。

＜シャトル搬送装置＞
シャトル搬送装置６２は、図４〜６に示すように、基板Ｐを後方から押しつつ移動させるものであり、ガイド５０に沿って設けられる。シャトル搬送装置６２は、(a)２つのアームユニット１００ａ，ｂ、(b)２つのアームユニット１００ａ，ｂの間に設けられた移動体１０２、(d)シャトル水平移動装置１０４、(e)アーム回動装置１０８、(f)休止装置１１０ａ，ｂ（図３参照）等を含む。２つのアームユニット１００ａ，ｂの各々と移動体１０２とは、それぞれ、接続・分離可能とされており、移動体１０２と、移動体１０２に接続された少なくとも１つのアームユニット１００ａ，ｂとによりシャトル１１２が構成される。

｛シャトル水平移動装置｝
シャトル水平移動装置１０４は、シャトル１１２をｘ方向に水平に直線移動させるものであり、(a)正・逆両方向に回転可能な水平移動駆動源としての１つのシャトルモータ１２２（図３参照）、(b)ガイド５０と平行に延びたシャトルガイド１２４、(c)シャトルモータ１２２の回転を直線移動に変換するとともに、シャトルモータ１２２の駆動力をシャトル１１２に伝達する駆動伝達装置１２６等を含む。駆動伝達装置１２６は、(x)ガイド５０等の基板搬送装置１４の本体に回転可能に設けられた複数のプーリ１３０（図４，６に１つのプーリを記載）、(y)シャトルモータ１２２の出力軸と複数のプーリ１３０とに巻きかけられたシャトル搬送ベルト１３２、(z)シャトル搬送ベルト１３２に相対移動不能に係合させられるとともに、シャトルガイド１２４に相対移動可能に係合させられたスライダ１３４等を含む。

｛アーム回動装置｝
アーム回動装置１０８は、アームユニット１００ａ，ｂのアーム１３６ａ，ｂを回動させるものであり、(a)回動駆動源としての１つの回動シリンダ（エアシリンダ）１４０、(b)回動シリンダ１４０の可動部材（ピストンロッド）１４２のｚ方向の水平移動を回転運動に変換するラックアンドピニオン機構１４４、(c)ラックアンドピニオン機構１４４の出力軸であり、ガイド５０と平行に延びたスプライン軸１４６等を含む。回動シリンダ１４０において、電磁弁１４８（図１０参照）の制御により高圧エアの供給状態が制御されて、可動部材１４２の移動が制御される。可動部材１４２がｚ１方向へ移動させられるとスプライン軸１４６はＲ１方向に回転させられ、ｚ２方向へ移動させられるとＲ２方向に回転させられる。
スプライン軸１４６には、スプラインナット１５０ａ，ｂが一体的に回転可能、かつ、ｘ方向に相対移動可能に嵌合される。

｛移動体｝
移動体１０２は、上記スライダ１３４およびスプラインナット１５０ａ，ｂを含み、シャトル水平移動装置１０４、アーム回動装置１０８により移動させられるものである。アームユニット１００ａ，ｂは、移動体１０２に接続された状態において移動体１０２の移動に伴って移動させられるが、分離された状態において移動体１０２が移動させられても移動させられることはない。このことから、移動体１０２は、シャトルモータ１２２、回動シリンダ１４０の駆動をアームユニット１００ａ，ｂに伝達する駆動伝達部の一構成要素としての機能を有する。また、移動体１０２に２つのアームユニット１００ａ，ｂが接続された状態において、２つのアームユニット１００ａ，ｂは互いに連結される。このことから、移動体１０２は２つのアームユニット１００ａ，ｂを連結する連結体としての機能も有する。

前記スプラインナット１５０ａ，ｂは、ナット保持部１５２ａ，ｂに一体的に回転可能に保持され、ナット保持部１５２ａ，ｂは、スライダ１３４のｘ方向の両端部に、それぞれｘ軸回りに相対回転可能、かつ、ｘ方向に一体的に移動可能に保持される。
ナット保持部１５２ａ，ｂは、それぞれ、大径部と小径部とを有する段付き形状を成したものであり、互いに対向する側が大径部１５３ａ，ｂとされ、アームユニット側が小径部１５４ａ，ｂとされる。上記スプラインナット１５０ａ，ｂは、それぞれ、大径部１５３ａ，ｂにおいて固定的に嵌合される。
小径部１５４ａ，ｂには、それぞれ、アームユニット１００ａ，ｂのユニット回動体１６０ａ，ｂが、一体的に回転可能に嵌合される。例えば、小径部１５４ａ，ｂの外周面に形成されたキー溝１５６ａ，ｂにユニット回動体１６０ａ，ｂに設けられたキー１６２ａ，ｂ（図７に１５６ａ、１６２ａを記載）が係合した状態で嵌合されるようにすることができる。
大径部１５３ａ，ｂの小径部側の端部には、それぞれ、ｘ方向と交差する方向に延びた接続凹部１６４ａ，ｂが設けられ、アームユニット１００ａ，ｂとの接続に利用される。また、大径部１５３ａ，ｂの小径部１５４ａ，ｂとは反対側の端部には、それぞれ、接線がｘ方向に直交する円環状の溝１６３ａ，ｂが形成される。一方、スライダ１３４のｘ方向の両端部には、それぞれ、ｚ方向に突出した突部１６５ａ，ｂが設けられる。ナット保持部１５２ａ，ｂは、円環状の溝１６３ａ，ｂに突部１６５ａ，ｂが係合させられた状態で、詳細には、突部１６５ａ，ｂの両側面がそれぞれｘ方向において円環状の溝１６３ａ，ｂの壁部と対向した状態でスライダ１３４に保持されるのである。それにより、スライダ１３４のｘ方向の移動に伴ってナット保持部１５２ａ，ｂが移動可能とされる。また、ナット保持部１５２ａ，ｂのｘ軸回りの回転が案内されることにより、回転に伴うナット保持部１５２ａ，ｂのｘ方向への移動が良好に防止される。

｛アームユニット｝
２つのアームユニット１００ａ，ｂは、ｚ軸に対して互いに対称な形状を成したものであるが、構造は同じである。以下、アームユニット１００ａについて説明し、アームユニット１００ｂについては、図において対応する部材に同じ数字に添え字ｂを付して、説明を省略する。
アームユニット１００ａは、アーム１３６ａと、アーム１３６ａを保持するアーム保持部１６６ａとを含む。アーム１３６ａは、概してｘ方向に延び、基部においてアーム保持部１６６ａに保持された本体部１７０ａと、本体部１７０ａの基部とは反対側のｙ方向に突出した先端部に設けられた係合部としての爪１７２ａとを含む。爪１７２ａは本体部１７０ａから下方に突出し、基板Ｐに係合可能とされる。

また、図４，５に示すように、移動体１０２に２つのアームユニット１００ａ，ｂが接続された状態で、アーム１３６ａ，ｂは、それぞれ、移動体１０２から離間する方向に延びるため、爪１７２ａ，ｂの間の間隔Ｌ０が大きくされる。本実施例においては、間隔Ｌ０が基板保持部６０のレール９２ｐ，ｑの長さとほぼ同じ長さとされる。また、爪１７２ａは、基板Ｐがｘ１方向に搬送される場合にシャトル１１２の下流側端部に位置し、ｘ２方向に搬送される場合に上流側端部に位置する。そのため、爪１７２ａは、基板Ｐがｘ２方向へ搬送される場合に適したものである。

アーム保持部１６６ａは、それぞれ、保持部本体１７４ａと、前記ユニット回動体１６０ａとを含む。ユニット回動体１６０ａは保持部本体１７４ａにｘ軸回りに相対回動可能に保持されており、保持部本体１７４ａに対してアーム１３６ａがリンク機構１７８ａ（図７参照）を介して回動可能に保持される。
保持部本体１７４ａは、シャトルガイド１２４との係合部１８０ａを含み、回動不能かつｘ方向に直線的に水平移動可能とされる。
ユニット回動体１６０ａの中央部にはｘ方向に延びた貫通穴１８２ａが形成され、貫通穴１８２ａにナット保持部１５２ａの小径部１５４ａが挿抜可能に挿入した状態にある。ユニット回動体１６０ａの外側には、レバー１８６ａがｙ方向に延びた回動軸１８８ａの回りに回動可能に保持される。レバー１８６ａは、ｘ方向の長さがユニット回動体１６０ａより長く、ユニット回動体１６０ａからｘ方向の両側においてそれぞれ突出する。そして、レバー１８６ａの移動体側の端部の内周側の面には接続爪１９０ａが内周側に向かって突出して設けられ、移動体１０２とは反対側の端部（休止装置側の端部）の外周側の面には傾斜部１９２ａが設けられる。傾斜部１９２ａは、図８(4)，図９(4)に示すように、ユニット回動体１６０ａの周方向に、Ｒ１方向の前方から後方に向かって厚みが増す（外側面が外周側に突出する）向きに傾斜する。レバー１８６ａは、接続爪１９０ａが移動体１０２のナット保持部１５２ａの接続凹部１６４ａに係合させられる接続位置と、接続凹部１６４ａから離間した離間位置との間で回動可能とされるが、回動軸１８８ａに設けられたスプリング１９６ａにより接続位置に付勢される。また、ユニット回動体１６０ａの貫通穴１８２ａの休止装置側の端部には、ｘ方向に突出した円弧状の回転係合突部２００ａが設けられる。回転係合突部２００ａの先端部には、内周側に突出する円弧状の係合爪２０２ａ｛図７、図８(3)、(4)参照｝が設けられる。

リンク機構１７８ａは、図７(a)〜(c)に示すように、(1)ユニット回動体１６０ａに相対回動可能に連結された第１ロッド１７８ａｐ、(2)保持部本体１７４ａに相対回動可能に連結された第２ロッド１７８ａｑ、(3)これら第１、第２ロッド１７８ａｐ、ａｑに相対回動可能に連結されるとともにアーム１３６ａを保持する第３ロッド１７８ａｒ、(4)第２ロッド１７８ａｑに、保持部本体１７４ａに向かう弾性力を付与するスプリング１７８ａｓ、(5)保持部本体１７４ａに設けられ、第１ロッド１７８ａｐの動きを案内するカム１７８ａｔ等を含む。アーム１３６ａは、リンク機構１７８ａにより、図７(a)に示す爪１７２ａが搬送ベルト７４ｐ，ｑ，８６ｐ，ｑ、または、レール９２ｐ，ｑ上にある基板Ｐに係合可能な作動可能位置と、図７(c)に示す爪１７２ａが基板Ｐから離間する退避位置との間で可動可能とされる。

｛休止装置｝
休止装置１１０ａ，ｂ（図３参照）は、爪１７２ａ，ｂを基板Ｐを搬送可能状態と休止状態とに切り換えるとともに、休止状態に保持するものである。休止状態とは、シャトルモータ１２２が作動状態にあっても直線的に水平移動させられず、かつ、スプライン軸１４６が回転しても回動させられない状態であり、静止状態と称することもできる。
休止装置１１０ａ，ｂは、シャトル１１２の基板Ｐの搬送時における移動範囲から外れた位置、本実施例においては、スプライン軸１４６の両端部に設けられるのであり、ストッパとしての機能も有する。
休止装置１１０ａ，ｂはｚ軸に対して対称なものであるが、構造は同じであるため、休止装置１１０ａについて説明し、休止装置１１０ｂについての説明を省略する。

休止装置１１０ａは、図６に示すように、基板搬送装置１４の本体（ガイド５０等）に固定的に設けられたものであり、(a)本体２１０ａ、(b)スプライン軸１４６の外周に設けられた概して円筒状を成す係合部２１２ａ、(c)本体２１０ａに、係合部２１２ａの上方にｘ方向に突出して設けられたレバー回動部としてのプレート２１４ａ等を含む。係合部２１２ａの軸方向の中間部には、概して円環状の環状凹部２１６ａが設けられるとともに、その環状凹部２１６ａを横切って軸方向に延びた切欠２１８ａが設けられる。切欠２１８ａの円周方向の長さ（隙間の大きさ）ｄ１は、回転係合突部２００ａの係合爪２０２ａの円周方向の長さｄ２｛図７(c)参照｝よりわずかに大きくされ（ｄ１＞ｄ２）、係合爪２０２ａが切欠２１２ａに係合可能とされている。

｛制御装置｝
本電子部品組立装置には、コンピュータを主体とする制御装置２５０が設けられる。制御装置２５０には、シャトル位置センサ２５２、アーム回動位置センサ２５４等が接続されるとともに、シャトルモータ１２２、電磁弁１４８等が接続される。シャトル位置センサ２５２は、シャトル１２２のｘ方向の位置を検出するものであり、シャトル１２２が予め定められたエンド位置に達したか否かが検出される。アーム回動位置センサ２５４は、回動シリンダ１４０の可動部材１４２のｚ方向の位置を検出するものであり、アーム１３６ａ，ｂが作動可能位置、退避位置にあることが検出される。

＜基板搬送装置における作動＞
｛基板搬送｝
本実施例においては、搬送方向がｘ１である場合について説明する。
シャトル搬送装置６２において、通常は、アームユニット１００ａ，ｂ（爪１７２ａ，ｂ）の各々が移動体１０２に接続された状態、すなわち、２つのアームユニット１００ａ，ｂが移動体１０２を介して連結された状態にある。２つの爪１７２ａ，ｂは一体的に（同時に）水平移動させられ、かつ、２つのアーム１３６ａ，ｂは一体的に回動させられる。この状態において、基板Ｐのｘ方向の長さＬが２つの爪１７２ａ，ｂの間隔Ｌ０より小さい場合には、２つの爪１７２ａ，ｂにより２枚の基板が同時に搬送される。
また、本基板搬送装置１４において、第１コンベア装置５６の搬送ベルト７４ｐ，ｑ上の予め定められた位置が待機位置とされ、基板保持部６０のレール９２ｐ，ｑ上の予め定められた位置が装着位置（挿入位置、作業位置）とされ、第２コンベア装置５８の搬送ベルト８４ｐ，ｑ上の予め定められた位置が搬出位置とされる。基板Ｐは待機位置から装着位置、装着位置から搬出位置へ搬送される。

その場合の作動について、図１１(a)に基づいて簡単に説明する。
(T1)待機位置に搬送された基板Ｐ１は爪１７２ｂによって後方から押されて、ｘ１方向へ移動させられる。(T2)基板Ｐ１が装着位置に移動させられると、２つのアーム１３６ａ，ｂは退避位置に回動させられ、待機位置へ水平移動させられる（ｘ２方向へ戻される）。基板Ｐ１については、レール９２ｐ，ｑとクランパ９４ｐ，ｑとによりクランプされた状態で、リード部品の挿入、リード線のカット、クリンチ等の作業が行われる。(T3)基板Ｐ１に対する作業が終了するとクランプが解除される。また、待機位置に搬入された基板Ｐ２が爪１７２ｂによって押されてｘ１方向へ移動させられる。爪１７２ａが基板Ｐ１に当接すると、爪１７２ａ，ｂが基板Ｐ１，Ｐ２を同時にｘ１方向へ移動させる。(T4)基板Ｐ２が装着位置へ移動させられ、基板Ｐ１は搬出位置へ移動させられる。(T5)基板Ｐ１は、ＯＵＴ側の第２コンベア装置５８により搬出させられ、次の基板Ｐ３が待機位置に搬入される。以下、(T3)〜(T5)が繰り返し行われる。
また、爪１７２ａ，ｂで基板Ｐ１，Ｐ２を移動させる際に、第１コンベア装置５６、第２コンベア装置５８の搬送ベルト７４ｐ，ｑ、８４ｐ，ｑが駆動させられる。それにより、搬送ベルト７４ｐ，ｑ、８４ｐ，ｑの摩耗防止、爪１７２ａ，ｂおよびアーム１３６ａ，ｂへの負荷低減、基板搬送の高速化等が図られる。

このように、２つの爪１７２ａ，ｂにより、２枚の基板Ｐが同時に搬送される。待機位置にある基板Ｐを装着位置まで移動させるのに要する時間ｔ１と、作業終了後に、装着位置から搬出位置まで移動させるのに要する時間ｔ２（＝ｔ１）との和（ｔ１＋ｔ２）をローディング時間と称するが、本実施例においては、装着位置から搬出位置への移動と、待機位置から装着位置への移動とが同時に行われるため、ローディング時間はｔ１となり、基板を１枚ずつ搬送する場合に比較して短くなる。

それに対して、基板Ｐの長さＬが間隔Ｌ０より大きい場合には、爪１７２ａが休止状態とされる。爪１７２ｂによって１枚の基板Ｐがｘ１方向へ搬送されるのであり、この場合の作動を図１１(b)に基づいて説明する。
(T11)待機位置に達した基板Ｐ*１が爪１７２ｂにより後方から押されて装着位置へ移動させられる。(T12)基板Ｐ*１についての作業が終了すると、(T13)爪１７２ｂは基板Ｐ*１を搬出位置へ移動させる。(T14)アーム１３６ｂが退避位置へ回動させられ、待機位置へ水平移動させられる。(T15)アーム１３６ｂは作動可能位置に回動させられ、爪１７２ｂは、待機位置に搬入された次の基板Ｐ*２を後方から押しつつ装着位置へ移動させる。また、搬出位置にある基板Ｐ*１はＯＵＴコンベア装置５８により搬出させられる。以下、(T13)〜(T15)が繰り返し実行される。
このように、基板Ｐの長さＬがＬ０より大きい場合には、爪１７２ａが休止状態とされるため爪１７２ｂにより基板Ｐが搬送されるのであるが、この場合のローディング時間は、待機位置から装着位置まで移動させる時間ｔ*１と装着位置から搬出位置まで移動させる時間ｔ*２との和となる（ｔ*１＋ｔ*２）。

｛爪の自動休止｝
２つの爪１７２ａ，ｂにより基板を搬送できない場合には、爪１７２ａ，ｂのうち、基板Ｐの搬送方向に基づいて決まる１つの爪１７２が選択的に休止状態とされる。搬送方向がｘ１である場合には爪１７２ａが休止状態とされ、搬送方向がｘ２である場合には爪１７２ｂが休止状態とされるのである。
また、爪１７２ａは、搬送される基板Ｐの長さＬが間隔Ｌ０より大きい場合に自動で休止状態とされる。生産プログラムから取得された搬送される基板Ｐの大きさに関する情報に基づき、基板Ｐの長さＬが間隔Ｌ０より大きいと判断された場合には、シャトル水平移動装置１０４、アーム回動装置１０６の制御により爪１７２ａが休止状態とされるのである。

制御装置２５０においては、図１０のフローチャートで表される係合部休止プログラムが実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、基板サイズに関する情報が読み込まれ、Ｓ２において、そのサイズが、基板Ｐの長さＬが間隔Ｌ０以下であるサイズであるか否かが判定される。基板Ｐの長さＬがＬ０以下である場合には、Ｓ３において、休止状態にある爪が存在するか否か（爪１７２ａが休止状態にあるか否か）が判定される。爪１７２ａが搬送可能状態にある場合にはそのままである。それに対して、基板Ｐの長さＬが間隔Ｌ０より大きい場合には、Ｓ２の判定がＮＯとなり、Ｓ４において、爪１７２ａが休止状態にあるか否かが判定される。休止状態にない場合には、Ｓ５において、爪１７２ａが自動で休止状態とされる。

移動体１０２に２つのアームユニット１００ａ，ｂが接続された状態から、１つのアームユニット１００ａを分離して爪１７２ａを休止状態とするのであり、その場合の作動を図８，９に基づいて説明する。
(1)シャトルモータ１２２によりシャトル１１２がｘ１方向（下流側）へ移動させられる。アーム１３６ａの作動可能位置において、アーム保持部１６６ａと休止装置１１０ａとは、係合爪２０２ａが切欠２１８ａに対向する相対位相関係にあるため、アーム保持部１６６ａの休止装置１１０ａへのｘ方向の接近が許容される。また、係合部２１２ａの外径と小径部５４ａの外径とがほぼ同じであるため、貫通穴１８２ａの内周面が係合部２１２ａの外周面に沿ってｘ方向へ移動させられる。アーム保持部１６６ａが、係合爪２０２ａが環状凹部２１６ａに嵌合可能なエンド位置に達すると、シャトルモータ１２２が停止させられる。
(2)電磁弁１４８の制御により回動シリンダ１４０が作動させられ、スプライン軸１４６が図８，９のＲ１方向に回転させられる。ユニット回動体１６０ａ，ｂがＲ１方向に回動させられ、図７(a)〜(c)に示すように、アーム１３６ａ，ｂが作動可能位置から退避位置に回動させられる。また、係合爪２０２ａが環状凹部２１６ａに沿って回転させられ、係合爪２０２ａは切欠２１８ａから外れた位置に達する。その位置においてユニット回動体１６０ａの係合部２１２ａからのｘ方向の移動が防止される。
(3)ユニット回動体１６０ａ，ｂのＲ１方向の回転に伴ってレバー１８６ａがレバー回動部２１４ａによって離間位置に回動させられる。アーム保持部１６６ａは移動体１０２から切り離される。この場合において、レバー１８６ａに設けられた傾斜部１９２ａにより、レバー回動部２１４ａの下方へ侵入し易く、かつ、回動に伴って回動角度が大きくされ得る。なお、(1)、(3)から明らかなように、ユニット回動体１６０ａは１８０度以上回転させられる。また、アームユニット１００ｂは休止装置１１０ｂから離間しているため、ユニット回動体１６０ｂが回転させられても、レバー１６８ｂは接続位置のままである。
(4)シャトルモータ１２２が逆方向へ回転させられ、移動体１０２およびアームユニット１００ｂが上流側、すなわち、ｘ２方向へ移動させられ、アームユニット１００ａから移動体１０２が離間させられる。アームユニット１００ａが移動体１０２から分離されたのである。
その後、アーム保持部１６６ａは休止装置１１０ａの係合部２１２ａに保持された状態のままである。アーム保持部１６６ａにはナット保持部１５４ａの小径部１５４ａが嵌合されていないため、スプライン軸１４６が回転させられてもユニット回動体１６０ａが回動させられることがなく、シャトルモータ１２２が作動状態にあってもｘ方向に移動させられることがない。アーム保持部１６６ａは静止状態にあるのであり、爪１７２ａは休止状態に保たれる。さらに、スプリング１７８ａｓの弾性力、リンク機構１７８ａのストッパ構造、アーム１３６ａの自重等により、アーム保持部１６６ａの位相はアーム１３６ａの退避位置において保持される。休止装置１１０ａにおいて、アーム保持部１６６ａの位相、軸方向の位置は(4)の状態のままで維持されるのである。

一方、基板Ｐの長さＬがＬ０以下であり、爪１７２ａが休止状態にある場合には、Ｓ２，３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において、爪１７２ａが休止状態から搬送可能状態に復帰させられる。その場合には、シャトルモータ１２２、回動シリンダ１４０等が上述の場合と逆の順序で制御される。
(4)シャトル１１２（移動体１０２とアームユニット１００ｂ）は、アーム１３６ｂの退避位置において、ｘ１方向へ移動させられる。移動体１０２のナット保持部１５２ａの小径部１５４ａがアーム保持部１６６ａの貫通穴１８２ａに嵌入される。キー１６２ａとキー溝１５６ａとの係合により、ユニット回動体１６０ａはスプラインナット１５０ａの回転に伴って回動可能な状態とされる。シャトル１１２は、ナット保持部１５２ａの大径部１５３ａと小径部１５４ａとの段部が、アーム保持部１６６ａに設けられたストッパ２６０ａに当接するまでｘ方向へ移動させられる。この位置は、シャトル１１２のエンド位置である。(3)回動シリンダ１４０によりスプライン軸１４６がＲ２方向に回転させられ、アーム１３６ａ，ｂが退避位置から作動可動位置へ回動させられる。(2)レバー１８６ａがレバー回動部２１４ａから外れ、スプリング１９６ａにより接続位置に戻され、移動体１０２にアーム保持部１６６ａが接続される。また、係合爪２０２ａは切欠２１８ａに対向する相対位相とされる。アームユニット１００ａは休止装置１１０ａから分離可能な状態となる。(1)シャトルモータ１２２の逆方向の回転により、アームユニット１００ａは移動体１０２とともにｘ２方向へ移動させられ、休止装置１１０ａから離れる。爪１７２ａは、シャトルモータ１２２、回動シリンダ１４０の作動により、水平方向移動も、回動も可能な状態とされるのであり、搬送可能状態とされる。

また、基板Ｐがｘ２方向に搬送される場合には、２つの爪１７２ａ，ｂのうちの爪１７２ｂが選択されて、休止装置１１０ｂによって休止状態とされる。シャトルモータ１２２、回動シリンダ１４０の作動は、爪１７２ａを休止状態とする場合とほぼ同じである。

以上、本実施例においては、休止装置１１０ａ，ｂおよびシャトルモータ１２２、電磁弁１４８、回動シリンダ１４０、制御装置２５０の図１０のフローチャートで表される係合部休止プログラムを記憶する部分、実行する部分等により選択的休止装置が構成される。選択的休止装置は、選択的移動休止部、選択的回動休止部、選択的水平移動休止部でもある。また、レバー回動部２１４ａ，ｂにより保持部分離部が構成され、スプラインナット１５０ａ，ｂおよびナット保持部１５２ａ，ｂ等により回動体が構成され、アーム保持部１６６ａ，ｂ等により係合部保持部が構成される。さらに、スプライン軸１４６等によりアクチュエータとしての回動アクチュエータが構成され、シャトル搬送ベルト１３２等によりアクチュエータとしての水平移動アクチュエータが構成される。また、シャトル水平移動装置１０６、係合部回動装置としてのアーム回動装置１０８は移動装置であり、本実施例の基板搬送装置は移動装置を２つ含むものである。
また、本基板搬送装置においては、２つ（第１設定個数）の爪１７２ａ，ｂによって２枚（第１設定枚数）の基板を搬送可能な第１搬送状態と、１つ（第２設定個数）の爪１７２ａ，ｂのいずれか一方によって１枚（第２設定枚数）の基板を搬送可能な第２搬送状態とに切り換え可能とされるのであり、上述の選択的休止装置は搬送状態切換装置でもある。

このように、本実施例においては、２つの爪１７２ａ，ｂが作動可能な状態にある場合には、ローディング時間を短くでき、１つの爪１７２ａが休止状態とされれば、大きな基板も搬送可できるのであり、基板搬送装置の使い勝手を向上させることができる。
また、爪１７２ａ，ｂの各々を、基板の大きさに基づいて、それぞれ自動で搬送可能状態と休止状態とに切り換えることができる。
さらに、休止装置１１０ａ，ｂがシャトル搬送装置６２の両端部に設けられるため、基板の搬送方向で決まる爪１７２ａ，ｂのいずれか一方を選択的に休止状態とすることができる。なお、休止装置１１０ａ，ｂの両方を設けることは不可欠ではなく、予め搬送方向が決まっている場合には、いずれか一方のみを設ければよい。
また、爪１７２を搬送可能状態と休止状態との間で切り換える場合において、シャトルモータ１２２の始動、停止等はシャトル位置センサ２５２の検出値に基づいて行われるようにしたり、シャトル１１２がストッパ等に当接することによりシャトルモータ１２２に流れる電流が大きくなったことに基づいて行われるようにしたりすること等ができる。
また、基板Ｐの装着位置において、カット・クランチが行われる装置に限らず、はんだ付着が行われる装置等に適用することもできるのであり、部品組立装置に広く適用することができる。
その他、本発明は、上記実施形態に記載の態様に限らず、当業者の知識に基づいて上記記載の対象の他、種々の変形、改良を施した態様で実施することができる。

６２：シャトル搬送装置１００：アームユニット１０２：移動体１０４：アーム水平移動装置１０８：アーム回動装置１１０：休止装置１２２：シャトルモータ１３４：スライダ１３６：アーム１４０：回動シリンダ１４８：電磁弁１４６：スプライン軸１６０：ナット保持部１５０：スプラインナット１６６：アーム保持部１６４：接続凹部１７６：回動体１８６：レバー１９０：接続爪１９２傾斜部２１２：係合部２１４：レバー回動部２１６：環状凹部２１８：切欠２５０：制御装置

Claims

回路基板に係合可能な複数の係合部と、
それら複数の係合部のうちの１つを、選択的に休止状態とする選択的休止装置と
を含み、前記複数の係合部から前記選択的休止装置により休止状態とされた１つの係合部を除く１つ以上の係合部により１つ以上の回路基板を搬送する基板搬送装置であって、
当該基板搬送装置が、前記複数の係合部を移動させるアクチュエータと、そのアクチュエータを駆動する１つの駆動源とを備えた移動装置を含み、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記１つの駆動源が作動状態にあっても移動させられない状態である前記休止状態とする選択的移動休止部を含む基板搬送装置。
前記アクチュエータが、前記複数の係合部を前記回路基板に係合可能な作動可能位置と前記回路基板から離間した退避位置とに回動させる回動アクチュエータであり、
前記駆動源が、前記回動アクチュエータを駆動する回動駆動源であり、
前記移動装置が、前記回動アクチュエータと前記回動駆動源とを備えた係合部回動装置であり、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記１つの回動駆動源が作動状態にあっても回動させられない状態である前記休止状態とする選択的回動休止部を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
前記係合部回動装置が、前記回動アクチュエータにより回動させられる回動体を含み、
当該基板搬送装置が、前記複数の係合部の各々に対応して設けられ、前記係合部をそれぞれ保持するとともに、前記１つの回動体に接続・分離可能な複数の係合部保持部を含み、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つに対応する係合部保持部を前記回動体から分離することにより、前記複数の係合部のうちの１つを、前記休止状態とする保持部分離部を含む請求項２に記載の基板搬送装置。
前記アクチュエータが、前記複数の係合部を、前記回路基板の搬送方向に水平移動させる水平移動アクチュエータであり、
前記駆動源が、前記水平移動アクチュエータを駆動する水平移動駆動源であり、
前記選択的休止装置が、前記複数の係合部のうちの１つを、前記水平移動駆動源が作動状態であっても前記搬送方向へ移動させられない状態である前記休止状態とする選択的水平移動休止部を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
複数の係合部を１つの駆動源により移動させることにより、前記複数の係合部に係合させられた複数の回路基板を搬送する基板搬送装置に、
前記複数の係合部のうちの第１設定個数の係合部により第１設定枚数の回路基板を搬送可能な第１搬送状態と、前記複数の係合部のうちの前記第１設定個数より少ない第２設定個数の係合部により、前記第１設定枚数より少ない第２設定枚数の回路基板を搬送する第２搬送状態とに切り換え可能な搬送状態切換装置を設けたことを特徴とする基板搬送装置。