JP6606465B2 - 部品実装機、部品実装方法 - Google Patents

Description

この発明は、基板を搬送する搬送機構に保持された基板に部品を実装する部品実装技術に関するものである。

従来、基板搬送方向に直交する幅方向の両側に設けられた部品供給部と、各部品供給部に対応して設けられた２個の実装ヘッドとを備え、これら部品供給部の間を基板搬送方向に搬送される基板に、各実装ヘッドが対応する部品供給部から部品を移載する部品実装機が知られている。

また、特許文献１の部品実装機では、両側の部品供給部の間に配置された基板搬送装置が、基板搬送方向に一列に並ぶ４個のコンベアユニットで構成されており、部品実装の際には、中央の２個のコンベアユニットが基板を保持する。特に、これら２個のコンベアユニットは幅方向に可動となっており、基板搬送の際には基板搬送方向に並ぶ一方、部品実装の際には幅方向に互いにずれる。そして、各実装ヘッドは、対応する部品供給部から近い方のコンベアユニットに保持される基板に部品を移載する。これによって、部品供給部から基板までの実装ヘッドの移動距離を抑えて、基板への部品実装を短時間で完了することが可能となっている。

特開２０１５−２２５９７７号公報 特開２０１２−１５１３３１号公報

このように特許文献１の部品実装機は、１本の搬送機構（基板搬送装置）を備える。ただし、特許文献２に示されるように、並列に配置された２本の搬送機構（基板搬送レーン）を備える部品実装機も存在する。そして、かかる部品実装機では、部品供給部から基板への実装ヘッドの移動距離が基板への部品実装に要する時間に与える影響に関して改善の余地があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、２本の搬送機構それぞれで基板を搬送する構成において、基板への部品実装に要する時間の短縮を可能とする技術を提供することを目的とする。

この発明に係る部品実装機は、第１方向に基板を搬送する第１搬送機構と、第１方向に直交する第２方向から第１搬送機構に隣り合って配置されて、第１方向に基板を搬送する第２搬送機構と、第１搬送機構および第２搬送機構の一方を対象搬送機構に設定する制御部と、第２方向において第１搬送機構を挟んで第２搬送機構の逆側に配置されて、部品を供給する第１部品供給部と、第２方向において第２搬送機構を挟んで第１搬送機構の逆側に配置されて、部品を供給する第２部品供給部と、対象搬送機構に保持される基板に第１部品供給部から部品を移載する第１実装部と、対象搬送機構に保持される基板に第２部品供給部から部品を移載する第２実装部とを備え、第１搬送機構および第２搬送機構のそれぞれに、上流側搬送部と、上流側搬送部の第１方向の下流側に配置された下流側搬送部とからなる搬送ユニットが設けられ、上流側搬送部と下流側搬送部とが、第１方向に並んで第１方向へ基板を搬送する搬送モードと、互いに第２方向にずれてそれぞれ異なる基板を保持する保持モードとを実行可能であり、対象搬送機構で保持モードを実行する上流側搬送部および下流側搬送部のうち、第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第１実装部が部品を移載し、第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第２実装部が部品を移載する。

この発明に係る部品実装方法は、第１方向に基板を搬送する第１搬送機構と、第１方向に直交する第２方向から第１搬送機構に隣り合って配置されて、第１方向に基板を搬送する第２搬送機構とを用いて基板を搬送・保持する工程と、第１搬送機構および第２搬送機構のうち一方の対象搬送機構に保持される基板に対して、第２方向において第１搬送機構を挟んで第２搬送機構の逆側に配置される第１部品供給部から第１実装部により部品を移載するとともに、第２方向において第２搬送機構を挟んで第１搬送機構の逆側に配置される第２部品供給部から第２実装部により部品を移載する工程とを備え、第１搬送機構および第２搬送機構のそれぞれに、上流側搬送部と、上流側搬送部の第１方向の下流側に配置された下流側搬送部とからなる搬送ユニットが設けられ、上流側搬送部と下流側搬送部とが、第１方向に並んで第１方向へ基板を搬送する搬送モードと、互いに第２方向にずれてそれぞれ異なる基板を保持する保持モードとを実行可能であり、対象搬送機構で保持モードを実行する上流側搬送部および下流側搬送部のうち、第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第１実装部が部品を移載し、第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第２実装部が部品を移載する。

このように構成された本発明（部品実装機、部品実装方法）では、第１方向に基板を搬送する第１搬送機構および第２搬送機構のそれぞれが、上流側搬送部と下流側搬送部とからなる搬送ユニットを有する。これら上流側搬送部および下流側搬送部は、第１方向に直交する第２方向に互いに相対的に移動可能であり、第１方向に並んで第１方向へ基板を搬送する搬送モードと、互いに第２方向にずれてそれぞれ異なる基板を保持する保持モードとを実行可能である。そして、第１実装部および第２実装部は、第１搬送機構および第２搬送機構のうち一方の対象搬送機構により保持される基板に部品を実装する。特に、対象搬送機構で保持モードを実行する上流側搬送部および下流側搬送部のうち、第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第１実装部が部品を移載し、第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第２実装部が部品を移載する。こうして、第１実装部および第２実装部が第１部品供給部および第２部品供給部から基板まで移動する移動距離を抑えて、基板への部品実装に要する時間を短縮することが可能となっている。

ところで、上述の特許文献１の部品実装機では、２個の搬送部（コンベアユニット）が基板搬送の際には基板搬送方向に並ぶ一方、部品実装の際には幅方向に互いにずれる。かかる部品実装機では、部品供給部から基板への実装ヘッドの移動距離を抑えられるため、基板への部品実装に要する時間を短縮できるといった利点がある一方、基板への部品実装の完了に伴って実行される基板の入れ換えに要する時間が問題となる場合があった。つまり、各搬送部に保持される基板への部品実装が完了した際には、上流側の搬送部から下流側の搬送部へ基板を搬送するとともに上流側の搬送部に新たな基板を搬送することで、各搬送部に保持される基板を入れ換える必要がある。この基板の入れ換えは、２個の搬送部をずれた状態から並んだ状態へ移動させてから、これら搬送部により基板を搬送し、さらにこれら搬送部を並んだ状態からずれた状態に移動させることで実行される。そのため、各搬送部の移動に要する時間だけ、基板の入れ換えに要する時間が延びる。これに対して、基板の入れ換え中は基板への部品実装を行えない。そのため、基板への部品実装の効率が低下する場合があった。

そこで、第１搬送機構および第２搬送機構のうち、対象搬送機構の切り換えに伴って対象搬送機構への設定が解除された解除搬送機構では、上流側搬送部と下流側搬送部とが第２方向へ相対的に移動して保持モードから搬送モードに移行する第１移行動作と、上流側搬送部が保持していた基板を下流側搬送部へ搬送するとともに第１方向の上流側から基板を受け取り、下流側搬送部が保持していた基板を第１方向の下流側へ搬送するとともに上流側搬送部から基板を受け取る搬送動作と、上流側搬送部と下流側搬送部とが第２方向へ相対的に移動して搬送モードから保持モードに移行する第２移行動作とがこれらの順で実行され、解除搬送機構における第１移行動作、搬送動作および第２移行動作の実行に並行して、第１実装部および第２実装部が対象搬送機構に保持される基板に部品を移載する実装動作を実行するように、部品実装機を構成しても良い。

つまり、第１搬送機構および第２搬送機構の間で対象搬送機構が切り換えられると、第１搬送機構および第２搬送機構のうち対象搬送機構への設定が解除された解除搬送機構では、第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が実行される。そして、これら第１移行動作、搬送動作および第２移行動作に並行して、新たに設定された対象搬送機構が支持する基板に対して実装動作が実行される。そのため、基板への部品実装の効率化を図ることが可能となっている。

また、解除搬送機構における第１移行動作、搬送動作および第２移行動作は、実装動作の完了前に完了するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、基板への部品実装をより効率的に実行することができる。

また、第１実装部の移動範囲は、部品を実装中の第２実装部よりも第２方向において第１部品供給部側に制限されるとともに、第２実装部の移動範囲は、部品を実装中の第１実装部よりも第２方向において第２部品供給部側に制限される部品実装機に対しては、本発明は特に好適である。つまり、かかる部品実装機では、第１実装部および第２実装部は、互いに近接する範囲に部品を実装する際には、一方が基板に部品を実装している間、他方は待機する必要がある。そして、この実装ヘッドの待機時間が基板への部品実装の効率を低下させる一因となりうる。これに対して、本発明では、第２方向に互いにずれた上流側搬送部および下流側搬送部のうち、第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第１実装部が部品を移載し、第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に第２実装部が部品を移載する。これによって、第１実装部あるいは第２実装部の待機の発生を抑制でき、基板への部品実装の効率化を図ることができる。

また、第１搬送機構で保持モードを実行する上流側搬送部および下流側搬送部のうち第２部品供給部に近い搬送部が位置する範囲と、第２搬送機構で保持モードを実行する上流側搬送部および下流側搬送部のうち第１部品供給部に近い搬送部が位置する範囲とが、第２方向において重複する部分を有するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、部品実装機を第２方向へ小型化することができる。

以上のように、本発明によれば、２本の搬送機構それぞれで基板を搬送する構成において、基板への部品実装に要する時間の短縮が可能となっている。

本発明にかかる部品実装機の構成を模式的に示す平面図である。 図１に示す部品実装機の主要な電気的構成を示すブロック図である。 部品実装機で実行される動作を示すタイミングチャートである。 図３のタイミングチャートに従って実行される動作の一例を模式的に示す図である。

図１は本発明にかかる部品実装機の構成を模式的に示す平面図である。図２は図１に示す部品実装機の主要な電気的構成を示すブロック図である。なお、図１では、Ｚ方向が鉛直方向であり、Ｘ方向およびＹ方向がそれぞれ水平方向であるＸＹＺ直交座標軸が示されている。

図１に示すように、部品実装機１は、Ｙ方向の一方側に設けられた第１部品供給部２ａと、Ｙ方向の他方側に設けられた第２部品供給部２ｂとを備える。各部品供給部２ａ、２ｂでは、複数のフィーダー２１がＸ方向に並んで取り付けられており、各フィーダー２１が先端の部品取出部２２に部品Ｅを供給する。なお、部品Ｅには、半導体集積回路装置、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品が含まれる。

また、部品実装機１は、第１部品供給部２ａと第２部品供給部２ｂとの間で並列に配置された第１搬送レーン３ａと第２搬送レーン３ｂとを備える。こうしてＹ方向に隣り合う第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのうち、第１搬送レーン３ａは第１部品供給部２ａ側に配置され、第２搬送レーン３ｂは、第２部品供給部２ｂ側に配置されている。換言すれば、第１部品供給部２ａは、Ｙ方向において第１搬送レーン３ａを挟んで第２搬送レーン３ｂの逆側に配置され、第２部品供給部２ｂは、Ｙ方向において第２搬送レーン３ｂを挟んで第１搬送レーン３ａの逆側に配置されている。これら搬送レーン３ａ、３ｂのそれぞれは、基板搬送方向であるＸ方向にこの順で並ぶ第１コンベアユニット３１、第２コンベアユニット３２、第３コンベアユニット３３および第４コンベアユニット３４で構成されている。そして、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とで、搬送ユニット３０が構成される。これらコンベアユニット３１、３２、３３、３４のそれぞれは、Ｙ方向に間隔を空けて並ぶ一対のコンベア３５、３５を有し、コンベア３５、３５のＹ方向の間隔が基板ＢのＹ方向への幅に応じて変更可能となっている。

また、第１搬送レーン３ａの第３コンベアユニット３３を構成するコンベア３５、３５は、それらの間隔を維持しつつＹ方向に移動することができる。すなわち、第３コンベアユニット３３は、図１において実線で示す搬送位置Ｐｃと、図１において一点鎖線で示す実装位置Ｐｍとの間をＹ方向に移動可能である。この実装位置Ｐｍは、搬送位置ＰｃよりもＹ方向において第２部品供給部２ｂに近くに設定されている。そして、第３コンベアユニット３３が搬送位置Ｐｃに位置すると、第１〜第４コンベアユニット３１〜３４がＸ方向に一列に並ぶ一方、第３コンベアユニット３３が実装位置Ｐｍに位置すると、第３コンベアユニット３３が第１・第２・第４コンベアユニット３１、３２、３４に対してＹ方向にずれる。

かかる第１搬送レーン３ａは、第３コンベアユニット３３を搬送位置Ｐｃに位置させつつ第１〜第４コンベアユニット３１〜３４を駆動することで、第１〜第４コンベアユニット３１〜３４によりＸ方向に基板Ｂを搬送する。また、第１搬送レーン３ａは、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とのそれぞれに基板Ｂを搬入してから、第３コンベアユニット３３を実装位置Ｐｍに移動させることで、Ｙ方向に互いにずれた第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のそれぞれで基板Ｂを保持する。その結果、第２コンベアユニット３２は第３コンベアユニット３３よりも第１部品供給部２ａの近くで基板Ｂを保持し、第３コンベアユニット３３は第２コンベアユニット３２よりも第２部品供給部２ｂの近くで基板Ｂを保持する。このように、第１搬送レーン３ａでは、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とが、Ｘ方向に並んでＸ方向に基板Ｂを搬送する搬送モードと、互いにＹ方向にずれてそれぞれ異なる基板Ｂを保持する保持モードとを実行可能である。

また、第２搬送レーン３ｂの第２コンベアユニット３２を構成するコンベア３５、３５は、それらの間隔を維持しつつＹ方向に移動することができる。すなわち、第２コンベアユニット３２は、図１において実線で示す搬送位置Ｐｃと、図１において一点鎖線で示す実装位置Ｐｍとの間をＹ方向に移動可能である。この実装位置Ｐｍは、搬送位置ＰｃよりもＹ方向において第１部品供給部２ａに近く設定されている。そして、第２コンベアユニット３２が搬送位置Ｐｃに位置すると、第１〜第４コンベアユニット３１〜３４がＸ方向に一列に並ぶ一方、第２コンベアユニット３２が実装位置Ｐｍに位置すると、第２コンベアユニット３２が第１・第３・第４コンベアユニット３１、３３、３４に対してＹ方向にずれる。

かかる第２搬送レーン３ｂは、第２コンベアユニット３２を搬送位置Ｐｃに位置させつつ第１〜第４コンベアユニット３１〜３４を回転させることで、第１〜第４コンベアユニット３１〜３４によりＸ方向に基板Ｂを搬送する。また、第２搬送レーン３ｂは、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とのそれぞれに基板Ｂを搬入してから、第２コンベアユニット３２を実装位置Ｐｍに移動させることで、Ｙ方向に互いにずれた第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のそれぞれで基板Ｂを保持する。その結果、第２コンベアユニット３２は第３コンベアユニット３３よりも第１部品供給部２ａの近くで基板Ｂを保持し、第３コンベアユニット３３は第２コンベアユニット３２よりも第２部品供給部２ｂの近くで基板Ｂを保持する。このように、第２搬送レーン３ｂでは、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とが、Ｘ方向に並んでＸ方向に基板Ｂを搬送する搬送モードと、互いにＹ方向にずれてそれぞれ異なる基板Ｂを保持する保持モードとを実行可能である。

図１に示すように、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂそれぞれの第２コンベアユニット３２はＹ方向において互いに対向して隣り合い、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂそれぞれの第３コンベアユニット３３はＹ方向において互いに対向して隣り合う。そして、第１搬送レーン３ａの第２コンベアユニット３２と第２搬送レーン３ｂの第３コンベアユニット３３との間でＹ方向に広がる領域Ｒに重複して、各実装位置Ｐｍが設けられており、さらに第１搬送レーン３ａの第３コンベアユニット３３の実装位置Ｐｍと、第２搬送レーン３ｂの第２コンベアユニット３２の実装位置Ｐｍとが重複範囲ＡにおいてＹ方向に重複している。

また、部品実装機１は、第１部品供給部２ａに対応して設けられた第１ヘッドユニット４ａと、第２部品供給部２ｂに対応して設けられた第２ヘッドユニット４ｂとを備える。さらに、部品実装機１は、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂを支持するために、それぞれＸ方向に延設された第１支持部５ａおよび第２支持部５ｂを備える。第１支持部５ａおよび第２支持部５ｂのそれぞれは、Ｘ方向に延びるボールネジ５１と、ボールネジ５１を回転させるＸ軸モーター５２とを有する。そして、第１支持部５ａは、Ｘ軸モーター５２によりボールネジ５１を回転させることでボールネジ５１のナット５１１に取り付けられた第１ヘッドユニット４ａをＸ方向へ駆動し、第２支持部５ｂは、Ｘ軸モーター５２によりボールネジ５１を回転させることでボールネジ５１のナット５１１に取り付けられた第２ヘッドユニット４ｂをＸ方向へ駆動する。

また、第１支持部５ａおよび第２支持部５ｂはＹ軸モーター５３（リニアモータ）によってＹ軸レール５４に沿ってＹ方向に移動可能である。すなわち、第１支持部５ａおよび第２支持部５ｂの両端部には、界磁コイルがリニアモータの可動子として取り付けられている。一方、Ｙ軸レール５４では、複数の永久磁石がＹ方向に沿って配列されてリニアモータの固定子として機能する。そして、第１支持部５ａの可動子に電流が供給されると、第１支持部５ａが第１ヘッドユニット４ａを伴ってＹ方向に移動し、第２支持部５ｂの可動子に電流が供給されると、第２支持部５ｂが第２ヘッドユニット４ｂを伴ってＹ方向に移動する。こうして、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂのそれぞれは、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂの上方をＸＹ方向に移動可能である。

第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂのそれぞれは、Ｘ方向に並ぶ８本の実装ヘッド４１を有する。そして、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂのうち、第１部品供給部２ａ側の第１ヘッドユニット４ａは第１部品供給部２ａが供給する部品Ｅを吸着して基板Ｂに移載する一方、第２部品供給部２ｂ側の第２ヘッドユニット４ｂは第２部品供給部２ｂが供給する部品Ｅを吸着して基板Ｂに移載する。

ちなみに、本実施形態では、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのうち、対象搬送レーン３Ｔに設定された一方に保持される基板Ｂに対して、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂが部品Ｅを実装する。具体的には、第１搬送レーン３ａが対象搬送レーン３Ｔに設定されている場合は、第１ヘッドユニット４ａは第１搬送レーン３ａの第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂに部品Ｅを実装し、第２ヘッドユニット４ｂは第１搬送レーン３ａの実装位置Ｐｍに位置する第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂに部品Ｅを実装する。また、第２搬送レーン３ｂが対象搬送レーン３Ｔに設定されている場合は、第１ヘッドユニット４ａは第２搬送レーン３ｂの実装位置Ｐｍに位置する第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂに部品Ｅを実装し、第２ヘッドユニット４ｂは第２搬送レーン３ｂの第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂに部品Ｅを実装する。

そして、上記の機械的構成を制御するために、部品実装機１は、装置各部を制御する制御部１００を備える（図２）。この制御部１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成されたコンピューターである演算処理部１１０と、プログラムや実装データ等を記憶するメモリー１２０と、各モーターの駆動を制御するモーター制御部１３０とを有する。モーター制御部１３０は、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのコンベアユニット３１、３２、３３、３４の駆動を制御したり、第１支持部５ａおよび第２支持部５ｂのモーター５２、５３の駆動を制御したりする。そして、演算処理部１１０は、プログラムおよび実装データに従ってモーター制御部１３０を制御することで、基板Ｂの部品実装に要する各種動作を実行する。この際、制御部１００は、第１ヘッドユニット４ａの移動範囲を、基板Ｂに部品Ｅを実装中の第２ヘッドユニット４ｂよりもＹ方向において第１部品供給部２ａ側に制限するとともに、第２ヘッドユニット４ｂの移動範囲を、基板Ｂに部品Ｅを実装中の第１ヘッドユニット４ａよりもＹ方向の第２部品供給部２ｂ側に制限する。これによって、第１ヘッドユニット４ａと第２ヘッドユニット４ｂとの相互干渉が防止される。

続いては、部品実装機１で実行される各動作について詳述する。図３は部品実装機で実行される動作を示すタイミングチャートである。図４は図３のタイミングチャートに従って実行される動作の一例を模式的に示す図である。図４では、部品実装機１内に搬入された各基板Ｂを区別するために、異なる符合が用いられている。具体的には、第１搬送レーン３ａに搬入された基板Ｂに対しては、文字「Ｂ」の後に添え字「ａ」を付した符号が用いられ、第２搬送レーン３ｂに搬入された基板Ｂに対しては、文字「Ｂ」の後に添え字「ｂ」を付した符号が用いられている。さらに、文字「Ｂａ」あるいは文字「Ｂｂ」の後に部品実装機１に搬入された順番を示す数字（１、２、３、…）が付されている。また、図４においてハッチングが施された基板Ｂが対象搬送レーン３Ｔに保持されて部品実装の対象となっている基板Ｂである。

上述のとおり、部品実装機１では、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂが設けられている。これに対応して、制御部１００は、これら第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのうちの一方を択一的に対象搬送レーン３Ｔに設定し、対象搬送レーン３Ｔが保持する基板Ｂに対して部品実装を実行する。図３のタイミングチャートでは、前半の時刻ｔ１１〜ｔ１８の間は第２搬送レーン３ｂが対象搬送レーン３Ｔに設定されるとともに、第１搬送レーン３ａが対象搬送レーン３Ｔへの設定が解除された解除搬送レーン３Ｃとなっており、後半の時刻ｔ２１〜ｔ２８の間は第１搬送レーン３ａが対象搬送レーン３Ｔに設定されるとともに、第２搬送レーン３ｂが解除搬送レーン３Ｃとなっている。

時刻ｔ１１では、図４に示すように、第１搬送レーン３ａは、実装位置Ｐｍに位置する第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂａ１と、第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂａ２とのそれぞれへの部品実装が完了した直後の状態にある。また、第２搬送レーン３ｂは、第３コンベアユニット３３により基板Ｂｂ１が保持され、実装位置Ｐｍに位置する第２コンベアユニット３２により基板Ｂｂ２が保持された状態にある。そして、かかる時刻ｔ１１において、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂが第２搬送レーン３ｂに保持される基板Ｂへの部品実装を開始する。これによって、第１ヘッドユニット４ａは基板Ｂｂ２へ部品Ｅを実装し、第２ヘッドユニット４ｂは基板Ｂｂ１へ部品Ｅを実装する（実装動作）。

第２搬送レーン３ｂでの部品実装が開始すると、第１搬送レーン３ａでは第３コンベアユニット３３が実装位置Ｐｍから搬送位置Ｐｃへ移動する（時刻ｔ１２〜ｔ１３）。つまり、時刻ｔ１２〜ｔ１３では、第１搬送レーン３ａの第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とがＹ方向に相対的に移動して、保持モードから搬送モードに移行する（第１移行動作）。そして、第１搬送レーン３ａは、そのコンベアユニット３１〜３４がＸ方向に一列に並ぶと、基板Ｂａ１、Ｂａ２のＸ方向への搬送を開始する。これによって、第１搬送レーン３ａでは、第３コンベアユニット３３に保持されていた基板Ｂａ１が部品実装機１の外に搬出され、第２コンベアユニット３２から第３コンベアユニット３３に基板Ｂａ２が受け渡され、第２コンベアユニット３２に新たな基板Ｂａ３が搬入される（時刻ｔ１４〜ｔ１５）。つまり、時刻ｔ１４〜ｔ１５では、第１搬送レーン３ａにおいて、第２コンベアユニット３２が保持していた基板Ｂａ２を第３コンベアユニット３３に搬送するとともにＸ方向の上流側から基板Ｂａ３を受け取り、第３コンベアユニット３３が保持していた基板Ｂａ１をＸ方向の下流側へ搬送するとともに第２コンベアユニット３２から基板Ｂａ２を受け取る（搬送動作）。こうして、第１搬送レーン３ａでは、第３コンベアユニット３３への基板Ｂａ２の搬送と、第２コンベアユニット３２への基板Ｂａ３の搬送が完了すると、第３コンベアユニット３３が搬送位置Ｐｃから実装位置Ｐｍへ移動する（時刻ｔ１６〜ｔ１７）。つまり、時刻ｔ１６〜ｔ１７では、第１搬送レーン３ａの第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とがＹ方向に相対的に移動して搬送モードから保持モードに移行する（第２移行動作）。

そして、時刻ｔ１８において、第２搬送レーン３ｂでの実装動作が完了する。このように、第２搬送レーン３ｂで実装動作が開始された後に、この実装動作に並行して第１搬送レーン３ａで第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が実行される。そして、第２搬送レーン３ｂでの実装動作の完了前に、第１搬送レーン３ａでの第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が完了する。

時刻ｔ２１では、図４に示すように、第２搬送レーン３ｂは、第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂｂ１と、実装位置Ｐｍに位置する第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂｂ２とのそれぞれへの部品実装が完了した直後の状態にある。また、第１搬送レーン３ａは、実装位置Ｐｍに位置する第３コンベアユニット３３により基板Ｂａ２が保持され、第２コンベアユニット３２により基板Ｂａ３が保持された状態にある。そして、かかる時刻２１において、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂが第１搬送レーン３ａに保持される基板Ｂへの部品実装を開始する。これによって、第１ヘッドユニット４ａは基板Ｂａ３へ部品Ｅを実装し、第２ヘッドユニット４ｂは基板Ｂａ２へ部品Ｅを実装する（実装動作）。

第１搬送レーン３ａでの部品実装が開始すると、第２搬送レーン３ｂでは第２コンベアユニット３２が実装位置Ｐｍから搬送位置Ｐｃへ移動する（時刻ｔ２２〜ｔ２３）。つまり、時刻ｔ２２〜ｔ２３では、第２搬送レーン３ｂの第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とがＹ方向に相対的に移動して、保持モードから搬送モードに移行する（第１移行動作）。そして、第２搬送レーン３ｂは、そのコンベアユニット３１〜３４がＸ方向に一列に並ぶと、基板Ｂｂ１、Ｂｂ２のＸ方向への搬送を開始する。これによって、第２搬送レーン３ｂでは、第３コンベアユニット３３に保持されていた基板Ｂｂ１が部品実装機１の外に搬出され、第２コンベアユニット３２から第３コンベアユニット３３に基板Ｂｂ２が受け渡され、第２コンベアユニット３２に新たな基板Ｂｂ３が搬入される（時刻ｔ２４〜ｔ２５）。つまり、時刻ｔ２４〜ｔ２５では、第２搬送レーン３ｂにおいて、第２コンベアユニット３２が保持していた基板Ｂｂ２を第３コンベアユニット３３に搬送するとともにＸ方向の上流側から基板Ｂｂ３を受け取り、第３コンベアユニット３３が保持していた基板Ｂｂ１をＸ方向の下流側へ搬送するとともに第２コンベアユニット３２から基板Ｂｂ２を受け取る（搬送動作）。こうして、第２搬送レーン３ｂでは、第３コンベアユニット３３への基板Ｂｂ２の搬送と、第２コンベアユニット３２への基板Ｂｂ３の搬送が完了すると、第２コンベアユニット３２が搬送位置Ｐｃから実装位置Ｐｍへ移動する（時刻ｔ２６〜ｔ２７）。つまり、時刻ｔ２６〜ｔ２７では、第２搬送レーン３ｂの第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とがＹ方向に相対的に移動して搬送モードから保持モードに移行する（第２移行動作）。

そして、時刻ｔ２８において、第１搬送レーン３ａでの実装動作が完了する。このように、第１搬送レーン３ａで実装動作が開始された後に、この実装動作に並行して第２搬送レーン３ｂで第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が実行される。そして、第１搬送レーン３ａでの実装動作の完了前に、第２搬送レーン３ｂでの第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が完了する。

このようにして制御部１００は、第１搬送レーン３ａと第２搬送レーン３ｂとの間で対象搬送レーン３Ｔを交互に切り換えながら、対象搬送レーン３Ｔで部品実装動作を実行しつつ、解除搬送レーン３Ｃで第１移行動作、搬送動作および第２移行動作を実行する。

以上のように構成された実施形態は、Ｘ方向に基板Ｂを搬送する第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのそれぞれが、第２コンベアユニット３２と第３コンベアユニット３３とを有する。これら第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３は、Ｘ方向に直交するＹ方向に互いに相対的に移動可能であり、Ｘ方向に並んでＸ方向へ基板Ｂを搬送する搬送モードと、互いにＹ方向にずれてそれぞれ異なる基板Ｂを保持する保持モードとを実行可能である。そして、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂは、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのうち一方の対象搬送レーン３Ｔにより保持される基板Ｂに部品Ｅを実装する。特に、対象搬送レーン３Ｔで保持モードを実行する第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のうち、第１部品供給部２ａに近い方の第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂに第１ヘッドユニット４ａが部品Ｅを移載し、第２部品供給部２ｂに近い方の第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂに第２ヘッドユニット４ｂが部品Ｅを移載する。こうして、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂが第１部品供給部２ａおよび第２部品供給部２ｂから基板Ｂまで移動する移動距離を抑えて、基板Ｂへの部品実装に要する時間を短縮することが可能となっている。

また、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂの間で対象搬送レーン３Ｔが切り換えられると、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂのうち対象搬送レーン３Ｔへの設定が解除された解除搬送レーン３Ｃでは、上記の第１移行動作、搬送動作および第２移行動作が実行される。そして、これら第１移行動作、搬送動作および第２移行動作に並行して、新たに設定された対象搬送レーン３Ｔが支持する基板Ｂに対して実装動作が実行される。そのため、基板Ｂへの部品実装の効率化を図ることが可能となっている。

特に、解除搬送レーン３Ｃにおける第１移行動作、搬送動作および第２移行動作は、実装動作の完了前に完了する。したがって、対象搬送レーン３Ｔでの実装動作が完了して、対象搬送レーン３Ｔが切り換えられた場合には、切り換え後の対象搬送レーン３Ｔ（つまり、元の解除搬送レーン３Ｃ）において実装動作を速やかに開始できる。こうして、基板Ｂへの部品実装をより効率的に実行することが可能となっている。

ところで、上述の実装動作では、第１ヘッドユニット４ａの移動範囲を、部品を実装中の第２ヘッドユニット４ｂよりも第１部品供給部２ａ側に制限するとともに、第２ヘッドユニット４ｂの移動範囲を、部品を実装中の第１ヘッドユニット４ａよりも第２部品供給部２ｂ側に制限する制御が実行される。このような制御によると、第１ヘッドユニット４ａおよび第２ヘッドユニット４ｂは互いに近接する範囲に部品Ｅを実装する際には、一方が基板Ｂに部品Ｅを実装している間に他方が待機する必要が生じ、この待機時間が基板Ｂへの部品実装の効率を低下させる一因となりうる。これに対して、上記の実施形態では、Ｙ方向に互いにずれた第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のうち、第１部品供給部２ａに近い方の第２コンベアユニット３２に保持される基板Ｂに第１ヘッドユニット４ａが部品Ｅを移載し、第２部品供給部２ｂに近い方の第３コンベアユニット３３に保持される基板Ｂに第２ヘッドユニット４ｂが部品Ｅを移載する。これによって、第１ヘッドユニット４ａあるいは第２ヘッドユニット４ｂの待機の発生を抑制でき、基板Ｂへの部品実装の効率化を図ることができる。

また、第１搬送レーン３ａで保持モードを実行する第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のうち第２部品供給部２ｂに近い第３コンベアユニット３３が位置する範囲と、第２搬送レーン３ｂで保持モードを実行する第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３のうち第１部品供給部２ａに近い第２コンベアユニット３２が位置する範囲とが、Ｙ方向において重複する。これによって、部品実装機１のＹ方向への小型化が図られている。

このように、上記実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、第１搬送レーン３ａが本発明の「第１搬送機構」の一例に相当し、第２搬送レーン３ｂが本発明の「第２搬送機構」の一例に相当し、対象搬送レーン３Ｔが本発明の「対象搬送機構」の一例に相当し、解除搬送レーン３Ｃが本発明の「解除搬送機構」の一例に相当し、搬送ユニット３０が本発明の「搬送ユニット」の一例に相当し、第２コンベアユニット３２が本発明の「上流側搬送部」の一例に相当し、第３コンベアユニット３３が本発明の「下流側搬送部」の一例に相当し、第１部品供給部２ａが本発明の「第１部品供給部」の一例に相当し、第２部品供給部２ｂが本発明の「第２部品供給部」の一例に相当し、第１ヘッドユニット４ａが本発明の「第１実装部」の一例に相当し、第２ヘッドユニット４ｂが本発明の「第２実装部」の一例に相当し、制御部１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、部品Ｅが本発明の「部品」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「第１方向」の一例に相当し、Ｙ方向が本発明の「第２方向」の一例に相当し、重複範囲Ａが本発明の「重複する部分」の一例にする。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態では、第１搬送レーン３ａにおいて第３コンベアユニット３３を移動させることで搬送モードと保持モードとの間のモード切換を実行し、第２搬送レーン３ｂにおいて第２コンベアユニット３２を移動させることでモード切換を実行していた。しかしながら、第１搬送レーン３ａにおいて第２コンベアユニット３２を移動させることでモード切換を実行し、第２搬送レーン３ｂにおいて第３コンベアユニット３３を移動させることでモード切換を実行しても良い。また、第１搬送レーン３ａおよび第２搬送レーン３ｂそれぞれでのモード切換を、第２コンベアユニット３２および第３コンベアユニット３３の両方を互いに逆方向へ移動させることで実行しても良い。

また、上記実施形態では第１搬送レーン３ａの第３コンベアユニット３３の実装位置Ｐｍと、第２搬送レーン３ｂの第２コンベアユニット３２の実装位置ＰｍとがＹ方向に互いに重複していた。しかしながら、このように各実装位置Ｐｍを重複させることは必須ではない。

１…部品実装機、
２ａ…第１部品供給部（第１部品供給部）、
２ｂ…第２部品供給部（第２部品供給部）、
３ａ…第１搬送レーン（第１搬送機構）、
３ｂ…第２搬送レーン（第２搬送機構）、
３Ｔ…対象搬送レーン（対象搬送機構）、
３Ｃ…解除搬送レーン（解除搬送機構）、
３０…搬送ユニット、
３１…第１コンベアユニット、
３２…第２コンベアユニット（上流側搬送部）、
３３…第３コンベアユニット（下流側搬送部）、
３４…第４コンベアユニット
４ａ…第１ヘッドユニット（第１実装部）、
４ｂ…第２ヘッドユニット（第２実装部）、
１００…制御部、
Ａ…重複範囲、
Ｂ…基板、
Ｅ…部品、
Ｘ…Ｘ方向（第１方向）、
Ｙ…Ｙ方向（第２方向）

Claims (6)

1. 第１方向に基板を搬送する第１搬送機構と、
   前記第１方向に直交する第２方向から前記第１搬送機構に隣り合って配置されて、前記第１方向に基板を搬送する第２搬送機構と、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構の一方を対象搬送機構に設定する制御部と、
   前記第２方向において前記第１搬送機構を挟んで前記第２搬送機構の逆側に配置されて、部品を供給する第１部品供給部と、
   前記第２方向において前記第２搬送機構を挟んで前記第１搬送機構の逆側に配置されて、部品を供給する第２部品供給部と、
   前記対象搬送機構に保持される基板に前記第１部品供給部から部品を移載する第１実装部と、
   前記対象搬送機構に保持される基板に前記第２部品供給部から部品を移載する第２実装部と
   を備え、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のそれぞれに、上流側搬送部と、前記上流側搬送部の前記第１方向の下流側に配置された下流側搬送部とからなる搬送ユニットが設けられ、前記上流側搬送部と前記下流側搬送部とが、前記第１方向に並んで前記第１方向へ基板を搬送する搬送モードと、互いに前記第２方向にずれてそれぞれ異なる基板を保持する保持モードとを実行可能であり、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のうち、前記対象搬送機構に設定された一方で前記保持モードが実行され、前記対象搬送機構に設定されていない他方で前記搬送モードが実行され、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のうち、前記対象搬送機構に設定された一方に保持される基板に対して、前記第１実装部および前記第２実装部が部品を実装し、
   前記対象搬送機構で前記保持モードを実行する前記上流側搬送部および前記下流側搬送部のうち、前記第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に前記第１実装部が部品を移載し、前記第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に前記第２実装部が部品を移載する部品実装機。
2. 前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のうち、前記対象搬送機構の切り換えに伴って前記対象搬送機構への設定が解除された解除搬送機構では、
   前記上流側搬送部と前記下流側搬送部とが前記第２方向へ相対的に移動して前記保持モードから前記搬送モードに移行する第１移行動作と、
   前記上流側搬送部が保持していた基板を前記下流側搬送部へ搬送するとともに前記第１方向の上流側から基板を受け取り、前記下流側搬送部が保持していた基板を前記第１方向の下流側へ搬送するとともに前記上流側搬送部から基板を受け取る搬送動作と、
   前記上流側搬送部と前記下流側搬送部とが前記第２方向へ相対的に移動して前記搬送モードから前記保持モードに移行する第２移行動作と
   がこれらの順で実行され、
   前記解除搬送機構における前記第１移行動作、前記搬送動作および前記第２移行動作の実行に並行して、前記第１実装部および前記第２実装部が前記対象搬送機構に保持される基板に部品を移載する実装動作を実行する請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記解除搬送機構における前記第１移行動作、前記搬送動作および前記第２移行動作は、前記実装動作の完了前に完了する請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記第１実装部の移動範囲は、部品を実装中の前記第２実装部よりも前記第２方向において前記第１部品供給部側に制限されるとともに、前記第２実装部の移動範囲は、部品を実装中の前記第１実装部よりも前記第２方向において前記第２部品供給部側に制限される請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
5. 前記第１搬送機構で前記保持モードを実行する前記上流側搬送部および前記下流側搬送部のうち前記第２部品供給部に近い搬送部が位置する範囲と、前記第２搬送機構で前記保持モードを実行する前記上流側搬送部および前記下流側搬送部のうち前記第１部品供給部に近い搬送部が位置する範囲とが、前記第２方向において重複する部分を有する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の部品実装機。
6. 第１方向に基板を搬送する第１搬送機構と、前記第１方向に直交する第２方向から前記第１搬送機構に隣り合って配置されて、前記第１方向に基板を搬送する第２搬送機構とを用いて基板を搬送・保持する工程と、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のうち対象搬送機構に設定された一方に保持される基板に対して、前記第２方向において前記第１搬送機構を挟んで前記第２搬送機構の逆側に配置される第１部品供給部から第１実装部により部品を移載するとともに、前記第２方向において前記第２搬送機構を挟んで前記第１搬送機構の逆側に配置される第２部品供給部から第２実装部により部品を移載する工程と
   を備え、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のそれぞれに、上流側搬送部と、前記上流側搬送部の前記第１方向の下流側に配置された下流側搬送部とからなる搬送ユニットが設けられ、前記上流側搬送部と前記下流側搬送部とが、前記第１方向に並んで前記第１方向へ基板を搬送する搬送モードと、互いに前記第２方向にずれてそれぞれ異なる基板を保持する保持モードとを実行可能であり、
   前記第１搬送機構および前記第２搬送機構のうち、前記対象搬送機構に設定された一方で前記保持モードが実行され、前記対象搬送機構に設定されていない他方で前記搬送モードが実行され、
   前記対象搬送機構で前記保持モードを実行する前記上流側搬送部および前記下流側搬送部のうち、前記第１部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に前記第１実装部が部品を移載し、前記第２部品供給部に近い方の搬送部に保持される基板に前記第２実装部が部品を移載する部品実装方法。
   

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