JP6622500B2

JP6622500B2 - 搬送装置

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Publication number: JP6622500B2
Application number: JP2015149219A
Authority: JP
Inventors: 毅近藤
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Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2019-12-18
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Description

本発明は、基板を搬送するコンベア装置と、基板の両縁を挟持して基板をクランプするクランプ装置と、基板を下方から支持する支持部材とを備えた搬送装置に関するものである。

搬送装置では、基板がコンベア装置によって所定の位置まで搬送される。そして、その基板が、支持部材によってコンベア装置から持ち上げられ、その持ち上げられた基板が、クランプ装置によってクランプされる。クランプ対象の基板には、反りが生じているものがあり、反りが生じた状態で基板がクランプされた場合には、基板に対する作業精度が低下する虞がある。このため、下記特許文献に記載されているように、反りの生じている基板を矯正した状態でクランプするための技術が開発されている。

特開２００３−０８６９９７号公報

上記特許文献に記載の技術によれば、反りの生じている基板を矯正した状態でクランプすることが可能となる。しかしながら、上記特許文献に記載の搬送装置は、基板を上下方向において挟持する構造であるため、基板の両縁を左右方向に挟持して基板をクランプする構造の搬送装置に、上記特許文献に記載の技術を適用することはできない。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、基板の両縁を左右方向に挟持してクランプする構造の搬送装置において、反りの生じている基板を矯正した状態でクランプすることである。

上記課題を解決するために、本願に記載の搬送装置は、基板を搬送するコンベア装置と、１対の挟持部材を有し、それら１対の挟持部材の少なくとも一方を接近させ、基板の両縁を挟持することで、基板をクランプするクランプ装置と、前記１対の挟持部材の間に配設され、基板を下方から支持する支持部材とを備え、前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、前記支持部材によって前記コンベア装置から持ち上げ、その持ち上げられた基板を、前記クランプ装置によってクランプする搬送装置であって、当該搬送装置が、前記コンベア装置の上方に配設され、基板を上方から押圧する押圧部材と、基板の中央部が縁部より突出する状態である上反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御する第１クランプ部を有する制御装置とを備え、前記第１クランプ部が、前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、予め設定された設定高さまで、前記支持部材によって持ち上げる第１支持部材作動制御部と、前記支持部材によって持ち上げられた基板の中央部を、前記押圧部材によって下方に向かって押圧することで、基板を基板の縁部が中央部より突出する状態である下反り状態に変形させる第１押圧部材作動制御部と、前記押圧部材によって押圧されている基板を、前記１対の挟持部材によって挟持する第１挟持部材作動制御部と、前記押圧部材による押圧を解除する第２押圧部材作動制御部と、前記第２押圧部材作動制御部による前記押圧部材の押圧が解除された後に、基板の前記下反り状態を維持しつつ、前記下反り状態が緩和されるように、前記１対の挟持部材の少なくとも一方を移動させる第３挟持部材作動制御部とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本願に記載の搬送装置は、基板を搬送するコンベア装置と、１対の挟持部材を有し、それら１対の挟持部材の少なくとも一方を接近させ、基板の両縁を挟持することで、基板をクランプするクランプ装置と、前記１対の挟持部材の間に配設され、基板を下方から支持する支持部材とを備え、前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、前記支持部材によって前記コンベア装置から持ち上げ、その持ち上げられた基板を、前記クランプ装置によってクランプする搬送装置であって、当該搬送装置が、前記コンベア装置の上方に配設され、基板を上方から押圧する押圧部材と、基板の縁部が中央部より突出する状態である下反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御する第２クランプ部を有する制御装置とを備え、前記第２クランプ部が、前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、予め設定された設定高さより設定距離低い位置まで、前記支持部材によって持ち上げる第２支持部材作動制御部と、前記支持部材によって持ち上げられた基板を、前記１対の挟持部材によって挟持する第２挟持部材作動制御部と、前記１対の挟持部材によって挟持された基板の縁部を、前記押圧部材によって下方に向かって押圧する第３押圧部材作動制御部と、前記押圧部材による押圧が解除された後に、前記１対の挟持部材によって挟持された基板を、前記支持部材によって、前記設定距離、上方に移動させる第３支持部材作動制御部とを有することを特徴とする。

本願に記載の搬送装置では、上反り状態の基板が、コンベア装置によって所定の位置まで搬送され、その基板が予め設定された設定高さまで、支持部材によって持ち上げられる。次に、支持部材によって持ち上げられた基板が、中央部において、押圧部材によって下方に向かって押圧されることで、基板が下反り状態に変形される。そして、押圧部材によって押圧されている基板が、挟持部材によって挟持された後に、押圧部材による押圧が解除される。これにより、上反り状態の基板を矯正した状態で、挟持部材によってクランプすることが可能となる。

また、本願に記載の搬送装置では、下反り状態の基板が、コンベア装置によって所定の位置まで搬送され、その基板が予め設定された設定高さより設定距離低い位置まで、支持部材によって持ち上げられる。次に、支持部材によって持ち上げられた基板が、挟持部材によって挟持され、その挟持された基板が、縁部において、押圧部材によって下方に向かって押圧される。そして、押圧部材による押圧が解除された後に、挟持部材によって挟持された基板が、支持部材によって設定距離、上方に移動される。これにより、下反り状態の基板を矯正した状態で、挟持部材によってクランプすることが可能となる。

はんだ印刷機を示す平面図である。搬送装置を示す側面図である。制御装置を示すブロック図である。平坦な回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。平坦な回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。下反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。下反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。下反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。下反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。下反り状態の回路基板をクランプする際の搬送装置の作動図である。第２実施例の搬送装置を示す側面図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の第２実施例の搬送装置の作動図である。上反り状態の回路基板をクランプする際の第２実施例の搬送装置の作動図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

［第１実施例］
＜はんだ印刷機の構成＞
図１に、本発明の実施例のはんだ印刷機１０を示す。はんだ印刷機１０は、回路基板にクリームはんだを印刷するための装置である。はんだ印刷機１０は、搬送装置２０と、移動装置２２と、スキージ装置２４と、はんだ供給装置２６と、マスク移動装置（図２参照）２７と、押圧装置（図２参照）２８とを備えている。

搬送装置２０は、図２に示すように、コンベア装置３０と、クランプ装置３２と、支持装置３４とを備えている。コンベア装置３０は、１対の搬送レール３６，３８と、１対のコンベアベルト４０，４２と、電磁モータ（図３参照）４４とを有している。１対の搬送レール３６，３８は、Ｘ軸方向に延びるとともに、互いに向かい合った状態で、はんだ印刷機１０のベース４６の上に立設されている。なお、搬送レール３６は、Ｙ軸方向において、ベース４６に固定的に設けられており、搬送レール３８は、ボールねじ機構（図示省略）により搬送レール３６に接近・離間する方向、つまり、Ｙ軸方向にスライド可能にベース４６上に設けられている。また、１対のコンベアベルト４０，４２は、１対の搬送レール３６，３８に対応して設けられており、各コンベアベルト４０，４２は、対応する搬送レール３６，３８に、ブラケット４８，５０を介して、Ｘ軸方向に延びるように保持されている。１対のコンベアベルト４０，４２は、上面において、回路基板５２を支持し、その回路基板５２は、電磁モータ４４の駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。

クランプ装置３２は、１対の挟持部材５６，５８と、電磁モータ（図３参照）６０とを有している。挟持部材５６は、搬送レール３６の上端に固定されている。一方、挟持部材５８は、搬送レール３８の上端に、エアシリンダ（図３参照）６１を介して、挟持部材５６に接近・離間する方向、つまり、Ｙ軸方向にスライド可能に配設されている。なお、エアシリンダ６１のエア圧は任意に変更可能となっている。また、電磁モータ６０は、搬送レール３８をスライドさせるボールねじ機構を作動させるものであり、電磁モータ６０の駆動により、搬送レール３８が、搬送レール３６に接近・離間する。これにより、挟持部材５８が挟持部材５６に接近・離間し、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が任意に調整される。なお、クランプ装置３２は、エンコーダ（図３参照）６２を有している。エンコーダ６２は、搬送レール３８をスライドさせるボールねじ機構の回転角度を検出するものであり、エンコーダ６２の検出値に基づいて、１対の搬送レール３６，３８の間の距離、つまり、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が検出される。

支持装置３４は、支持台６４と、昇降装置（図３参照）６６と、複数の支持ピン（図では３つ示されている）６８とを有している。支持台６４は、１対の搬送レール３６，３８の間に配設されており、昇降可能とされている。そして、昇降装置６６の作動により、支持台６４は、任意の高さに昇降する。また、複数の支持ピン６８は、例えば、３×３列に並んだ状態、つまり、Ｘ方向に３列に並び、Ｙ方向に３列に並んだ状態で、支持台６４の上に立設されている。なお、支持ピン６８は、支持台６４に着脱可能とされている。

また、移動装置２２は、図１に示すように、Ｙ軸方向スライド機構７０とＸ軸方向スライド機構７２とによって構成されている。Ｙ軸方向スライド機構７０は、Ｙ軸方向に移動可能にベース４６上に設けられたＹ軸スライダ７６を有している。そのＹ軸スライダ７６は、電磁モータ（図３参照）７８の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｘ軸方向スライド機構７２は、Ｘ軸方向に移動可能にＹ軸スライダ７６の側面に設けられたＸ軸スライダ８０を有している。そのＸ軸スライダ８０は、電磁モータ（図３参照）８２の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。

スキージ装置２４は、搬送装置２０の上方において、Ｙ軸スライダ７６の下面側に取り付けられている。スキージ装置２４は、スキージ（図示省略）を有しており、そのスキージは、下方に延び出す状態で、Ｙ軸方向および、上下方向に移動可能にスキージ装置２４によって保持されている。そして、スキージは、電磁モータ（図３参照）８４の駆動により、Ｙ軸方向に移動し、電磁モータ（図３参照）８６の駆動により、上下方向に移動する。

はんだ供給装置２６は、クリームはんだを供給する装置であり、クリームはんだを吐出する吐出口が、はんだ供給装置２６の下面に形成されている。また、はんだ供給装置２６は、Ｘ軸スライダ８０に着脱可能に装着されている。

マスク移動装置２７は、搬送装置２０とスキージ装置２４との間に配設されており、メタルマスクを任意の位置に移動させる。メタルマスクには、回路基板５２のパッド等のパターンに合わせてパターン孔が形成されている。

押圧装置２８は、メタルマスクと搬送装置２０との間に配設されている。押圧装置２８は、移動装置（図３参照）８７と、押圧具（図２参照）８８と、電磁モータ（図３参照）９０とを有している。移動装置８７は、押圧具８８をＸＹ方向の任意の位置に移動させる。押圧具８８は、図２に示すように、概してブロック状をなし、上下方向に移動可能に移動装置８７によって保持されている。そして、押圧具８８は、電磁モータ９０の駆動により上下方向に移動する。

さらに、はんだ印刷機１０は、図３に示すように、制御装置１００を備えている。制御装置１００は、コントローラ１０２と、複数の駆動回路１０４とを備えている。複数の駆動回路１０４は、上記電磁モータ４４，６０，７８，８２，８４，８６，９０、エアシリンダ６１、昇降装置６６、移動装置８７に接続されている。コントローラ１０２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０４に接続されている。これにより、搬送装置２０、移動装置２２、スキージ装置２４、はんだ供給装置２６、マスク移動装置２７、押圧装置２８の作動が、コントローラ１０２によって制御される。また、コントローラ１０２は、エンコーダ６２に接続されている。これにより、コントローラ１０２は、エンコーダ６２の検出値を取得し、１対の挟持部材５６，５８の間の距離を演算する。

＜回路基板へのクリームはんだの印刷＞
はんだ印刷機１０では、上述した構成によって、回路基板５２にクリームはんだが印刷される。具体的には、回路基板５２が、コンベア装置３０によって所定の作業位置まで搬送される。次に、支持装置３４の支持台６４が上昇され、回路基板５２が、図４に示すように、複数の支持ピン６８によってコンベアベルト４０，４２から持ち上げられる。この際、支持台６４は、予め設定された設定高さＨまで上昇される。この設定高さＨは、回路基板５２の上面と、クランプ装置３２の挟持部材５６，５８の上面とが同じ高さ、つまり、面一となるように設定されている。なお、回路基板５２が持ち上げられる際には、搬送レール３８は、電磁モータ６０によって搬送レール３６から離間する方向に移動されている。

次に、回路基板５２が持ち上げられると、図５に示すように、搬送レール３８が、電磁モータ６０によって搬送レール３６に接近する方向に移動される。これにより、挟持部材５８が挟持部材５６に接近する方向に移動し、回路基板５２が、挟持部材５６，５８によって挟持され、クランプされる。また、回路基板５２の上に、マスク移動装置２７の作動によりメタルマスク１１０が、載置される。なお、回路基板５２の上に、メタルマスク１１０が載置される前に、撮像装置（図示省略）によってメタルマスク１１０に記されたマークと、回路基板５２に記されたマークとが撮像され、その撮像データに基づいて、回路基板５２とメタルマスク１１０との位置合わせが行われる。また、メタルマスク１１０のサイズは、回路基板５２のサイズより大きいため、挟持部材５６，５８の上にも延び出しているが、回路基板５２の上面と挟持部材５６，５８の上面とは面一とされているため、回路基板５２とメタルマスク１１０とは密着しており、それらの間に隙間は殆ど無い。

回路基板５２が、挟持部材５６，５８によってクランプされると、はんだ供給装置２６が、移動装置２２の作動により、回路基板５２の上に載置されたメタルマスク１１０の所定の位置の上方に移動する。そして、はんだ供給装置２６は、クリームはんだをメタルマスク１１０の上に供給する。はんだ供給装置２６によるクリームはんだの供給が完了すると、スキージ装置２４が、移動装置２２の作動により、供給されたクリームはんだの上方に移動する。そして、スキージ装置２４は、スキージを下方に移動させた後に、Ｙ軸方向に移動させる。これにより、メタルマスク１１０の上面にクリームはんだが塗布され、パターン孔の内部にクリームはんだが入り込む。この際、回路基板５２とメタルマスク１１０とは密着しており、それらの間に隙間がないため、回路基板５２にクリームはんだを適切に印刷することが可能となる。

しかしながら、回路基板５２には、反りが生じているものがあり、反りが生じている回路基板５２では、回路基板５２とメタルマスク１１０との間に隙間が生じる。このため、回路基板５２に適切にクリームはんだを印刷できず、印刷精度が低下する虞がある。詳しくは、例えば、回路基板５２の中央部が縁部より突出した状態（以下、「上反り状態」と記載する場合がある）の回路基板５２が、コンベア装置３０によって搬送され、図６に示すように、その回路基板５２が支持装置３４によって持ち上げられる。そして、その状態で、回路基板５２が挟持部材５６，５８によってクランプされると、回路基板５２の中央部より下方に位置する縁部において、回路基板５２とメタルマスク１１０との間に隙間が生じ、その部分では、クリームはんだの印刷が適切に行われない虞がある。また、挟持部材５６，５８のクランプにより、回路基板５２の上反り状態が助長される。

このため、例えば、押圧装置２８を用いて、回路基板５２の上反り状態を矯正することが考えらえる。詳しくは、上反り状態の回路基板５２が支持装置３４によって持ち上げられている際に、図７に示すように、押圧装置２８の押圧具８８によって、回路基板５２の中央部が押圧される。これにより、回路基板５２は上反り状態が矯正される。ただし、押圧具８８による押圧が解除されると、回路基板５２は、上反り状態に復元する。そこで、例えば、回路基板５２を支持する支持ピン６８として、吸引機能を有する支持ピンを採用すれば、回路基板５２を下方に向かって吸引することが可能となる。これにより、回路基板５２の上反り状態への復元を防止し、回路基板５２の矯正を維持することが可能となる。しかしながら、吸引機能を有する支持ピンを採用する場合には、コストアップ等が生じるため、好ましくない。

このようなことに鑑みて、はんだ印刷機１０では、現状の構成物のみを利用して、上反り状態の回路基板５２が、上反り状態が矯正された状態でクランプされる。詳しくは、まず、図８に示すように、回路基板５２の中央部を支持するための支持ピン６８、つまり、Ｙ軸方向の中央に配列された支持ピン６８が、支持台６４から取り外される。そして、回路基板５２が、コンベア装置３０によって作業位置に搬送された後に、支持装置３４の支持台６４が上昇される。これにより、回路基板５２が、複数の支持ピン６８によってコンベアベルト４０，４２から持ち上げられる。この際、支持台６４は、設定高さＨまで上昇され、回路基板５２の縁の上面は、回路基板５２の反りにより、挟持部材５６，５８の上面より僅かに下方に位置する。

次に、図９に示すように、押圧装置２８の押圧具８８によって、回路基板５２の中央部が押圧される。この際、回路基板５２の縁部が中央部より突出した状態（以下、「下反り状態」と記載する場合がある）となるように、回路基板５２の中央部が押圧具８８によって押圧される。これにより、回路基板５２の上反り状態が矯正され、回路基板５２の縁の上面と、挟持部材５６，５８の上面とが殆ど一致する。続いて、回路基板５２が押圧具８８によって押圧された状態で、図１０に示すように、搬送レール３８が、電磁モータ６０によって搬送レール３６に接近する方向に移動される。これにより、挟持部材５８が挟持部材５６に接近する方向に移動し、回路基板５２が、挟持部材５６，５８によってクランプされる。この際、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が、（Ｘ−Ａ）となるように、電磁モータ６０の作動が制御される。なお、Ｘは、反りが生じていない状態の回路基板５２のＹ軸方向の長さ寸法であり、Ａは、比較的小さな値（例えば、１ｍｍ程度）に設定された設定値である。これにより、回路基板５２は、下反り状態で１対の挟持部材５６，５８によってクランプされる。そして、押圧具８８による回路基板５２の押圧が解除される。

続いて、挟持部材５８が、電磁モータ６０によって挟持部材５６から離間する方向に移動される。この際、図１１に示すように、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が、（Ｘ−Ｂ）となるように、電磁モータ６０の作動が制御される。なお、Ｂは、Ａより小さな値（例えば、０．３〜０．５ｍｍ程度）に設定された設定値である。これにより、回路基板５２は、下反り状態に維持されるが、下反り状態が緩和された状態で、１対の挟持部材５６，５８によってクランプされる。この際、回路基板５２は、下反り状態であるが、殆ど平坦な状態で、１対の挟持部材５６，５８によってクランプされる。このように、上述した手順に従って、回路基板５２をクランプすることで、上反り状態の回路基板５２を矯正し、殆ど平坦な状態でクランプすることが可能となる。また、回路基板５２の上面と、挟持部材５６，５８の上面とを一致させることが可能となる。これにより、回路基板５２へのクリームはんだの印刷精度を担保することが可能となる。

また、下反り状態の回路基板５２を従来の手法に従ってクランプしようとすると、クランプできない場合がある。詳しくは、回路基板５２を１対の挟持部材５６，５８によってクランプするべく、図１２に示すように、支持台６４が設定高さＨまで上昇された場合に、回路基板５２の反り量が回路基板５２の厚さを超えていると、回路基板５２の縁が、挟持部材５６の上面より上方に位置する。このような場合には、搬送レール３８を搬送レール３６に接近させても、挟持部材５６，５８によって回路基板５２をクランプすることはできない。

このようなことに鑑みて、はんだ印刷機１０では、回路基板５２を１対の挟持部材５６，５８によってクランプするべく、図１３に示すように、支持台６４が設定高さＨから設定距離Ｃを減算した高さ（Ｈ−Ｃ）まで上昇させる。設定距離Ｃは、はんだ印刷機１０で定められている回路基板５２の反り量の許容値である。これにより、支持装置３４によって支持された回路基板５２の縁は、挟持部材５６，５８の上面より下方に位置する。なお、下反り状態の回路基板５２をクランプする際には、支持台６４の上に全ての支持ピン６８がセットされる。

次に、搬送レール３８が、図１４に示すように、電磁モータ６０によって搬送レール３６に接近する方向に移動される。これにより、回路基板５２は、挟持部材５６，５８によってクランプされる。ただし、回路基板５２から挟持部材５８に、所定の力が加えられた場合に、挟持部材５８がスライドするように、エアシリンダ６１のエア圧が調整される。つまり、挟持部材５６，５８による回路基板５２の挟持力が、所定の力より低くなるように、エアシリンダ６１のエア圧が調整される。なお、その所定の力は、押圧装置２８の押圧具８８による押圧力に設定されている。

次に、回路基板５２の両縁部が、図１５に示すように、押圧装置２８の押圧具８８によって押圧される。これにより、回路基板５２の下反り状態が矯正され、回路基板５２が平坦となる。この際、押圧具８８の押圧力が、回路基板５２を介して、挟持部材５８に伝達する。そして、その力によって、挟持部材５８が、挟持部材５６から離間する方向に押えられ、その方向にスライドする。これにより、回路基板５２の矯正に伴う回路基板５２の幅方向への伸長が、挟持部材５８のスライドにより吸収される。ただし、挟持部材５６，５８の挟持力は生じているため、回路基板５２は平坦な状態で挟持部材５６，５８によって挟持される。

続いて、支持台６４が設定距離Ｃ、上昇される。つまり、支持台６４が、当初の高さ（Ｈ−Ｃ）から設定距離Ｃ、上昇されることで、図１６に示すように、設定高さＨまで上昇される。この際、挟持部材５６，５８に挟持されている回路基板５２の縁が挟持部材５６，５８に摺動した状態で、回路基板５２が持ち上げられる。これにより、回路基板５２の上面と、挟持部材５６，５８の上面とが面一となる。このように、上述した手順に従って、回路基板５２をクランプすることで、下反り状態の回路基板５２を矯正し、平坦な状態でクランプすることが可能となる。また、回路基板５２の上面と、挟持部材５６，５８の上面とを一致させることが可能となる。これにより、回路基板５２へのクリームはんだの印刷精度を担保することが可能となる。

なお、第１実施例のはんだ印刷機１０では、回路基板５２の種類に応じて、上反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法と、下反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法との何れかが採用される。詳しくは、回路基板５２は、一般的に、種類に応じて、上反り状態と下反り状態との何れかの状態となっている。つまり、例えば、Ａ種の回路基板５２は、殆ど下反り状態であり、Ｂ種の回路基板５２は、殆ど上反り状態である。このため、Ａ種の回路基板５２に対するはんだの印刷作業が行われる際には、下反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法が採用され、Ｂ種の回路基板５２に対するはんだの印刷作業が行われる際には、上反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法が採用される。そして、Ｂ種の回路基板５２に対するはんだの印刷作業が行われる際には、複数の支持ピン６８のうちの回路基板５２の中央部を支持する支持ピン６８が、支持台６４から取り外される。

［第２実施例］
第１実施例のはんだ印刷機１０では、上述したように、回路基板５２の種類に応じて、上反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法と、下反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法との何れかが採用される。これは、回路基板５２は、一般的に、種類に応じて、上反り状態と下反り状態との何れかの状態となっているためである。しかしながら、稀に、同じ種類の回路基板５２であっても、上反り状態の回路基板と下反り状態の回路基板とが混在している場合がある。つまり、Ａ種の回路基板５２は、殆ど下反り状態であるが、Ａ種の回路基板が、稀に、上反り状態である場合がある。このようなことに鑑みて、第２実施例のはんだ印刷機では、回路基板の反り状態が検出され、検出結果に応じて、上反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法と、下反り状態の回路基板５２に対応するクランプ方法との何れかが採用される。

具体的には、第２実施例のはんだ印刷機では、図１７に示すように、支持台６４に、上記実施例と同じ支持ピン６８と、伸縮支持ピン１２０とが載置されている。また、押圧具８８に距離センサ１２２が取り付けられている。なお、第２実施例のはんだ印刷機は、伸縮支持ピン１２０および、距離センサ１２２を除いて、第１実施例のはんだ印刷機１０と略同じ構成である。このため、第２実施例では、伸縮支持ピン１２０および距離センサ１２２を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、第１実施例のはんだ印刷機１０と同じ符号を用いて、説明を省略する。

伸縮支持ピン１２０は、円筒部１２４と、ピン部１２６と、圧縮バネ１２８とを有している。円筒部１２４は、概して有底円筒状をなしている。ピン部１２６は、円筒部１２４の内部において、上端部を突出させた状態で、進退可能に保持されている。圧縮バネ１２８は、円筒部１２４の底面とピン部１２６の底面との間に圧縮された状態で配設されている。これにより、伸縮支持ピン１２０は、伸縮可能とされている。また、伸縮支持ピン１２０には、ストッパ（図示省略）が設けられており、ピン部１２６の突出量が制限されている。なお、伸縮支持ピン１２０の高さ寸法は、最も伸長した状態で、支持ピン６８の高さ寸法と同じとされている。

また、複数の伸縮支持ピン１２０が、支持台６４の上面において、Ｙ軸方向における中央部に、Ｘ軸方向に並んで配列されている。一方、複数の支持ピン６８が、支持台６４の上面において、Ｙ軸方向における両端部に、Ｘ軸方向に並んで配列されている。これにより、回路基板５２は、中央部において伸縮支持ピン１２０により支持され、Ｙ軸方向の両縁部において支持ピン６８により支持される。

また、距離センサ１２２は、押圧具８８の側面に配設されている。距離センサ１２２は、下方に向かってレーザ光等を照射し、そのレーザ光が対象物により反射した光を受光する。そして、レーザ光の照射から反射光の受光までの時間に基づいて、距離センサ１２２と対象物との間の距離を検出する。このような原理により、距離センサ１２２は、コンベア装置３０により搬送された回路基板５２と距離センサ１２２との間の距離を検出する。

このような第２実施例のはんだ印刷機では、回路基板５２が作業位置に搬送されると、距離センサ１２２によって、回路基板５２の中央部と距離センサ１２２との間の距離Ｌ_１と、回路基板５２の縁部と距離センサ１２２との間の距離Ｌ_２とが検出される。そして、検出値に基づいて、回路基板５２の反り量ΔＬ（＝｜Ｌ_１−Ｌ_２｜）が演算される。また、回路基板５２が下反り状態であるか、上反り状態であるかが判定される。詳しくは、距離Ｌ_１が距離Ｌ_２より長い場合に、下反り状態であると判定され、距離Ｌ_２が距離Ｌ_１より長い場合に、上反り状態であると判定される。

検出値に基づく演算および判定が終了すると、判定に応じたクランプ方法に従って、回路基板５２がクランプされる。回路基板５２が下反り状態である場合のクランプ方法は、第１実施例でのクランプ方法と同じであるため、説明を省略する。ただし、第２実施例においても、図１３に示すように、回路基板５２が支持装置３４によって持ち上げられる際に、支持台６４が設定高さＨから設定距離Ｃを減算した高さ（Ｈ−Ｃ）まで上昇されるが、第２実施例での設定距離Ｃは、演算された回路基板５２の反り量ΔＬが用いられる。

これにより、許容値を超えて反っている回路基板５２であっても、挟持部材５６，５８によってクランプすることが可能となる。詳しくは、第１実施例では、設定距離Ｃは、はんだ印刷機１０で定められている回路基板５２の反り量の許容値であった。つまり、反り量の許容値が、例えば、２ｍｍである場合には、設定距離Ｃは２に設定される。このため、２ｍｍを超えて反っている回路基板５２は、クランプできない回路基板と判定されていた。一方、第２実施例では、設定距離Ｃは、演算された回路基板５２の反り量ΔＬに設定される。このため、例えば、２ｍｍを超えて反っている回路基板５２であっても、クランプすることが可能となる。

また、回路基板５２が上反り状態である場合のクランプ方法は、第１実施例でのクランプ方法と殆ど同じであるため、異なる箇所を中心に説明する。まず、第１実施例では、クランプ対象の回路基板が、上反り状態である場合には、支持台６４から、回路基板５２の中央部を支持する支持ピン６８が取り外されていた。一方、第２実施例では、支持台６４から、回路基板５２の中央部を支持する伸縮支持ピン１２０は取り外されない。これは、伸縮支持ピン１２０は、支持ピン６８と異なり、伸縮するためである。

詳しくは、クランプ対象の回路基板５２が上反り状態である場合には、回路基板５２が作業位置に搬送された後に、支持台６４が設定高さＨに上昇され、回路基板５２が支持ピン６８および伸縮支持ピン１２０によって持ち上げられる。そして、図１８に示すように、押圧具８８によって、回路基板５２の中央部が押圧され、回路基板５２は下反り状態とされる。この際、回路基板５２の中央部は伸縮支持ピン１２０によって支持されているため、伸縮支持ピン１２０は押圧具８８の押圧に伴って、収縮する。このように、第２実施例では、回路基板５２の中央部を支持する支持ピンとして、伸縮支持ピン１２０が採用されているため、回路基板５２の中央部を支持する支持ピンの取り外しを行う必要が無い。これにより、支持台６４に伸縮支持ピン１２０を、常時、セットしておくことが可能となり、下反り状態の回路基板５２と上反り状態の回路基板５２との何れにも対応することが可能となる。

また、第１実施例では、回路基板５２がクランプされる際に、エンコーダ６２の検出値、つまり、１対の挟持部材５６，５８の間の距離を利用して、電磁モータ６０の作動が制御されるが、第２実施例では、距離センサ１２２の検出値、つまり、距離センサ１２２と回路基板５２との間の距離を利用して、電磁モータ６０の作動が制御される。詳しくは、電磁モータ６０の作動が制御される際に、距離センサ１２２によって、回路基板５２の中央部と距離センサ１２２との間の距離Ｌ_１が検出される。そして、その距離Ｌ_１が、回路基板５２の縁部と距離センサ１２２との間の距離Ｌ_２に設定距離Ｄを加算した距離（Ｌ_２＋Ｄ）となるように、電磁モータ６０の作動が制御される。これにより、回路基板５２を、下反り状態に維持したままで、挟持部材５６，５８によってクランプすることが可能となる。なお、設定距離Ｄは、挟持部材５６，５８によってクランプされた回路基板５２が僅かに下反り状態となるように設定された距離である。具体的には、例えば、第１実施例において、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が（Ｘ−Ｂ）とされた状態でクランプされた回路基板５２の反り量と同程度に回路基板５２が反るように、設定距離Ｄは設定されている。

このように、第２実施例のはんだ印刷機では、距離センサ１２２の検出結果に応じて、回路基板５２が上反り状態であるか、下反り状態であるかが判定され、判定された回路基板５２の反り状態に応じたクランプ方法が採用される。これにより、同じ種類の回路基板５２に、上反り状態の回路基板と下反り状態の回路基板とが混在している場合であっても、適切に回路基板をクランプすることが可能となる。

なお、制御装置１００のコントローラ１０２は、図３に示すように、第１クランプ部１３０と、第２クランプ部１３２と、判定部１３４とを有している。第１クランプ部１３０は、上反り状態の回路基板５２をクランプするための機能部である。第２クランプ部１３２は、下反り状態の回路基板５２をクランプするための機能部である。判定部１３４は、距離センサ１２２の検出値に基づいて、回路基板５２が下反り状態であるか上反り状態であるかを判定するための機能部である。

また、第１クランプ部１３０は、第１支持部材作動制御部１４０と、第１押圧部材作動制御部１４２と、第１狭持部材作動制御部１４４と、第２押圧部材作動制御部１４６と、第３狭持部材作動制御部１４８とを含む。第１支持部材作動制御部１４０は、上反り状態の回路基板５２を支持する支持台６４を設定高さＨまで、支持装置３４によって持ち上げるための機能部である。第１押圧部材作動制御部１４２は、第１支持部材作動制御部１４０の制御によって持ち上げられた回路基板５２の中央部を押圧具８８によって押圧するための機能部である。第１狭持部材作動制御部１４４は、第１押圧部材作動制御部１４２の制御によって押圧された回路基板５２を、挟持部材５６，５８によって挟持するための機能部である。第２押圧部材作動制御部１４６は、第１押圧部材作動制御部１４２の制御による押圧具８８の押圧を解除するための機能部である。第３狭持部材作動制御部１４８は、第２押圧部材作動制御部１４６による押圧の解除の後に、搬送レール３８を作動させるための機能部である。

また、第２クランプ部１３２は、第２支持部材作動制御部１５０と、第２狭持部材作動制御部１５２と、第３押圧部材作動制御部１５４と、第３支持部材作動制御部１５６とを含む。第２支持部材作動制御部１５０は、下反り状態の回路基板５２を支持する支持台６４を高さ（Ｈ−Ｃ）まで、支持装置３４によって持ち上げるための機能部である。第２狭持部材作動制御部１５２は、第２支持部材作動制御部１５０の制御によって持ち上げられた回路基板５２を、挟持部材５６，５８によって挟持するための機能部である。第３押圧部材作動制御部１５４は、第２狭持部材作動制御部１５２の制御によって挟持された回路基板５２の両縁部を押圧具８８によって押圧するための機能部である。第３支持部材作動制御部１５６は、第３押圧部材作動制御部１５４の制御による押圧具８８の押圧が解除された後に、設定距離Ｃ上昇させるための機能部である。

ちなみに、上記実施例において、搬送装置２０は、搬送装置の一例である。コンベア装置３０は、コンベア装置の一例である。クランプ装置３２は、クランプ装置の一例である。挟持部材５６，５８は、挟持部材の一例である。エンコーダ６２は、第１検出センサの一例である。支持ピン６８は、支持部材および支持ピンの一例である。押圧具８８は、押圧部材の一例である。制御装置１００は、制御装置の一例である。伸縮支持ピン１２０は、支持部材および支持ピンの一例である。距離センサ１２２は、検出センサおよび第２検出センサの一例である。第１クランプ部１３０は、第１クランプ部の一例である。第２クランプ部１３２は、第２クランプ部の一例である。判定部１３４は、判定部の一例である。第１支持部材作動制御部１４０は、第１支持部材作動制御部の一例である。第１押圧部材作動制御部１４２は、第１押圧部材作動制御部の一例である。第１狭持部材作動制御部１４４は、第１狭持部材作動制御部の一例である。第２押圧部材作動制御部１４６は、第２押圧部材作動制御部の一例である。第３狭持部材作動制御部１４８は、第３狭持部材作動制御部の一例である。第２支持部材作動制御部１５０は、第２支持部材作動制御部の一例である。第２狭持部材作動制御部１５２は、第２狭持部材作動制御部の一例である。第３押圧部材作動制御部１５４は、第３押圧部材作動制御部の一例である。第３支持部材作動制御部１５６は、第３支持部材作動制御部の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、はんだ印刷機の搬送装置に、本発明が適用されているが、装着作業機等の種々の対基板作業機の搬送装置に、本発明を適用することが可能である。

また、上記実施例では、１対の挟持部材５６，５８の間の距離が、エンコーダ６２の検出値に基づいて演算され、間接的に検出されているが、１対の挟持部材５６，５８の間の距離を直接的に検出してもよい。つまり、エンコーダ６２の代わりに、１対の挟持部材５６，５８の間の距離を検出する距離センサを設けてもよい。

また、上記実施例では、押圧具８８は電磁モータ９０の駆動により上下方向に移動するが、別の駆動源、例えば、エアシリンダ等の駆動により上下方向に移動してもよい。

２０：搬送装置３０：コンベア装置３２：クランプ装置５６：挟持部材
５８：挟持部材６２：エンコーダ（第１検出センサ）６８：支持ピン（支持部材）８８：押圧具（押圧部材）１００：制御装置１２０：伸縮支持ピン（支持ピン）（支持部材）１２２：距離センサ（検出センサ）（第２検出センサ）１３０：第１クランプ部１３２：第２クランプ部１３４：判定部１４０：第１支持部材作動制御部１４２：第１押圧部材作動制御部１４４：第１狭持部材作動制御部１４６：第２押圧部材作動制御部１４８：第３狭持部材作動制御部１５０：第２支持部材作動制御部１５２：第２狭持部材作動制御部１５４：第３押圧部材作動制御部１５６：第３支持部材作動制御部

Claims

基板を搬送するコンベア装置と、
１対の挟持部材を有し、それら１対の挟持部材の少なくとも一方を接近させ、基板の両縁を挟持することで、基板をクランプするクランプ装置と、
前記１対の挟持部材の間に配設され、基板を下方から支持する支持部材と
を備え、
前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、前記支持部材によって前記コンベア装置から持ち上げ、その持ち上げられた基板を、前記クランプ装置によってクランプする搬送装置であって、
当該搬送装置が、
前記コンベア装置の上方に配設され、基板を上方から押圧する押圧部材と、
基板の中央部が縁部より突出する状態である上反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御する第１クランプ部を有する制御装置と
を備え、
前記第１クランプ部が、
前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、予め設定された設定高さまで、前記支持部材によって持ち上げる第１支持部材作動制御部と、
前記支持部材によって持ち上げられた基板の中央部を、前記押圧部材によって下方に向かって押圧することで、基板を基板の縁部が中央部より突出する状態である下反り状態に変形させる第１押圧部材作動制御部と、
前記押圧部材によって押圧されている基板を、前記１対の挟持部材によって挟持する第１挟持部材作動制御部と、
前記押圧部材による押圧を解除する第２押圧部材作動制御部と、
前記第２押圧部材作動制御部による前記押圧部材の押圧が解除された後に、基板の前記下反り状態を維持しつつ、前記下反り状態が緩和されるように、前記１対の挟持部材の少なくとも一方を移動させる第３挟持部材作動制御部と
を有することを特徴とする搬送装置。
基板を搬送するコンベア装置と、
１対の挟持部材を有し、それら１対の挟持部材の少なくとも一方を接近させ、基板の両縁を挟持することで、基板をクランプするクランプ装置と、
前記１対の挟持部材の間に配設され、基板を下方から支持する支持部材と
を備え、
前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、前記支持部材によって前記コンベア装置から持ち上げ、その持ち上げられた基板を、前記クランプ装置によってクランプする搬送装置であって、
当該搬送装置が、
前記コンベア装置の上方に配設され、基板を上方から押圧する押圧部材と、
基板の縁部が中央部より突出する状態である下反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御する第２クランプ部を有する制御装置と
を備え、
前記第２クランプ部が、
前記コンベア装置によって所定の位置まで搬送された基板を、予め設定された設定高さより設定距離低い位置まで、前記支持部材によって持ち上げる第２支持部材作動制御部と、
前記支持部材によって持ち上げられた基板を、前記１対の挟持部材によって挟持する第２挟持部材作動制御部と、
前記１対の挟持部材によって挟持された基板の縁部を、前記押圧部材によって下方に向かって押圧する第３押圧部材作動制御部と、
前記押圧部材による押圧が解除された後に、前記１対の挟持部材によって挟持された基板を、前記支持部材によって、前記設定距離、上方に移動させる第３支持部材作動制御部と
を有することを特徴とする搬送装置。
当該搬送装置が、基板の反り量を検出する検出センサを備え、
前記設定距離が、前記検出センサによって検出された基板の反り量に相当する距離に設定されることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
当該搬送装置が、基板の反り量を検出する検出センサを備え、
前記制御装置が、
前記検出センサによって検出された基板の反り量に基づいて、クランプ予定の基板が前記下反り状態であるか否かを判定する判定部を有し、
前記第２クランプ部が、
前記判定部によってクランプ予定の基板が前記下反り状態であると判定された場合に、前記下反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の搬送装置。
前記第２挟持部材作動制御部が、
前記支持部材によって持ち上げられた基板を、前記第３押圧部材作動制御部により前記押圧部材が基板を押圧する力より低い力で前記１対の挟持部材によって挟持し、
前記第３押圧部材作動制御部の前記押圧部材の押圧により、前記１対の挟持部材の少なくとも一方が移動させられることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１つ記載の搬送装置。
当該搬送装置が、基板の反り量を検出する検出センサを備え、
前記制御装置が、
前記検出センサによって検出された基板の反り量に基づいて、クランプ予定の基板が前記上反り状態であるか否かを判定する判定部を有し、
前記第１クランプ部が、
前記判定部によってクランプ予定の基板が前記上反り状態であると判定された場合に、前記上反り状態の基板をクランプするために、前記搬送装置の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
当該搬送装置が、前記１対の挟持部材の間の距離を検出するための第１検出センサを備え、
前記第３挟持部材作動制御部が、
前記第１検出センサによって検出された距離が基板の幅より短くなるように、前記１対の挟持部材の少なくとも一方を移動させることを特徴とする請求項１または請求項６に記載の搬送装置。
当該搬送装置が、前記コンベア装置の上方に配設され、基板との距離を検出するための第２検出センサを備え、
前記第３挟持部材作動制御部が、
前記第２検出センサによって検出される基板の中央部における検出距離が、前記第２検出センサによって検出される基板の縁部における検出距離より長くなるように、前記１対の挟持部材の少なくとも一方を移動させることを特徴とする請求項１または請求項６に記載の搬送装置。
前記支持部材が、基板を下方から支持する複数の支持ピンであり、
前記複数の支持ピンのうちの基板の中央部を支持する１以上の支持ピンが、伸縮可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の搬送装置。