JP6695026B2 - 部品実装方法および部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装方法および部品実装装置に関するものである。

基板に部品を実装して実装基板を製造する部品実装装置には、基板を上流側から下流側へ搬送するための基板搬送機構が設けられている。部品実装装置では、基板搬送機構の実装コンベアによって実装作業位置まで基板を搬送し、下受けユニットによって基板を下受けした状態で、実装ヘッドによって部品が搭載される。また、実装コンベアの他、実装コンベアの上流側に設けられた搬入コンベアと下流側に設けられた搬出コンベアとを備える基板搬送機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような基板搬送機構では、搬入コンベアが上流側の装置から受け取った基板を一時待機させて実装コンベアに受け渡し、搬出コンベアが実装コンベアから受け取った基板を一時待機させて下流側の装置に搬出することによって、基板搬送の効率化が図られている。

これらのコンベア間での基板の受け渡しは、基板への部品実装作業が終了したタイミングから各コンベアが同期動作することによって行われる。例えば、実装コンベアに部品実装作業中の基板があって搬入コンベアに次に部品実装される基板が待機している状態において部品実装作業が終了すると、実装コンベア上の実装済み基板が搬出コンベアに向けて搬出されると同時に、搬入コンベア上に待機していた基板が実装コンベアに向けて搬出される。

ところで、部品が搭載されて重量が増加した基板は、部品実装前の基板よりコンベアで搬送される速度が遅くなるため、部品実装後の基板に後続の部品実装前の基板が追い付いて衝突してしまうことがある。特許文献１に開示される基板搬送機構は、コンベアが備える専用の基板重量検出装置で基板の重量を検出し、検出した基板の重量に応じてコンベアの搬送速度を変更している。

特開平９―２０５２９５号公報

しかしながら特許文献１に開示される基板搬送機構は、基板搬送に必要な機構に加えて専用の基板重量検出装置を備えているため、装置コストが高くなるという問題があった。

そこで本発明は、低コストに基板の重量に応じて基板を適切に搬送することができる部品実装方法および部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の部品実装方法は、基板を実装作業位置に搬入する基板搬入工程と、前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に下受けユニットを当接させて下受けする第１の位置まで前記下受けユニットを下限位置である第２の位置から上昇させる下受け工程と、前記下受けユニットを前記第１の位置から前記第２の位置まで下降させて前記基板を搬出する基板搬出工程とを含み、前記下受けユニットが前記第２の位置から前記第１の位置に上昇する上昇時間を計測するとともに、前記下受けユニットが前記第１の位置から前記第２の位置に下降する下降時間を計測し、前記上昇時間とあらかじめ定められた基準上昇時間との差が所定の値を超えた場合に、あるいは、前記下降時間とあらかじめ定められた基準下降時間との差が所定の値を越えた場合に前記基板が所定の重量を超過する重量基板であると判定し、前記重量基板であるとの判定結果に基づいて、一の基板を前記実装作業位置から搬出する搬送動作と他の基板を前記実装作業位置に搬入する搬送動作を制御する。

本発明の部品実装装置は、基板を実装作業位置に搬入する基板搬送部と、前記基板搬送部に前記基板を搬送する基板搬入部と、前記基板搬送部と前記基板搬入部による前記基板の搬送動作を制御する搬送制御部と、前記基板搬送部により前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に当接して下受けする下受けユニットと、前記下受けユニットを昇降駆動して、前記下受けユニットを前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に当接させて下受けする第１の位置まで下限位置である第２の位置から上昇させ、前記下受けユニットを前記基板搬送部が前記基板を搬出する際の前記第２の位置まで下降させる下受けユニット昇降駆動部と、前記下受けユニットが前記第１の位置にあることを検出する第１の位置センサと、前記下受けユニットが前記第２の位置にあることを検出する第２の位置センサと、前記下受けユニットが前記第２の位置から前記第１の位置に上昇する上昇時間及び前記第１の位置から前記第２の位置に下降する下降時間を計測する昇降時間計測部と、前記上昇時間とあらかじめ定められた基準上昇時間との差が所定の値を超えた場合に、あるいは、前記下降時間とあらかじめ定められた基準下降時間との差が所定の値を越えた場合に前記基板が所定の重量を超過する重量基板であると判定する重量基板判定部と、を備え、前記重量基板であるとの判定結果に基づいて、前記搬送制御部は、一の基板を前記実装作業位置から搬出する搬送動作と他の基板を前記実装作業位置に搬入する搬送動作を制御する。

本発明によれば、低コストに基板の重量に応じて基板を適切に搬送することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の（ａ）平面図（ｂ）側面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の高さセンサ部の説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の下受けユニットが上限位置にある状態の高さセンサ部の説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の下受けユニットが下限位置にある状態の高さセンサ部の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板搬送方法の第１実施例のフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板の昇降時間計測処理のフロー図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板搬送方法の工程説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板搬送方法によって搬送される基板の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける基板搬送方法の第２実施例のフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける基板搬送方法の第３実施例のフロー図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システムの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における上下方向）が示される。図３（ｂ）、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

まず図１を参照して部品実装システム１について説明する。図１において部品実装システム１は、基板搬送方向の上流側から下流側に向かって、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３を連結して通信ネットワーク２によって接続し、全体を管理コンピュータ３によって制御される構成となっている。部品実装システム１は、基板に部品を実装して実装基板を製造する機能を有する。なお、部品実装システム１の構成は図１の例に限定されることはなく、４台以上の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を連結しても、１台の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３で構成してもよい。

次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の構成を説明する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。部品実装装置Ｍ１は、部品供給部から供給された部品を実装ヘッドによって基板に搭載する部品搭載作業を実行する機能を有する。基台４の中央には、基板搬送機構５がＸ方向に配設されている。基板搬送機構５は、上流側から搬送された基板６を実装作業位置に搬入し、位置決めして保持する。また、基板搬送機構５は、部品搭載作業が完了した基板６を実装作業位置から下流側に搬出する。

基板搬送機構５の両側方には、部品供給部７が配置されている。それぞれの部品供給部７には、複数のテープフィーダ８が並列に装着されている。テープフィーダ８は、部品を収納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部７の外側から基板搬送機構５に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に部品を供給する。

基台４上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム９が配設されている。Ｙ軸ビーム９には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム１０が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム１０には、それぞれ実装ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１１は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、部品を吸着保持する吸着ノズルが装着されている。

Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０を駆動することにより、実装ヘッド１１はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド１１は、それぞれ対応した部品供給部７のテープフィーダ８の部品吸着位置から部品を吸着ノズルによって取り出して、基板搬送機構５に位置決めされた基板６の実装点に移送搭載する。すなわち、部品供給部７、Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０、実装ヘッド１１は、基板搬送機構５に位置決めされた基板６に部品を移送搭載する実装作業部１２（図７参照）となる。

図２において、部品供給部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３が配設されている。部品供給部７から部品を取り出した実装ヘッド１１が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は実装ヘッド１１に保持された状態の部品を撮像する。これにより、実装ヘッド１１に保持された部品の識別や位置認識が行われる。実装ヘッド１１にはＸ軸ビーム１０の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド１１と一体的に移動する基板認識カメラ１４が装着されている。実装ヘッド１１が移動することにより、基板認識カメラ１４は基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の上方に移動して基板６を撮像する。これにより、基板６の位置認識が行われる。

次に図３（ａ），（ｂ）を参照して、基板搬送機構５の構成について説明する。図３（ａ）は基板搬送機構５を上方から見た平面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＡＡ断面図をそれぞれ模式的に示している。基板搬送機構５は、搬入コンベア５ａ、実装コンベア５ｂ、搬出コンベア５ｃ、基板保持部２１、高さセンサ部２２を備えている。搬入コンベア５ａ、実装コンベア５ｂ、搬出コンベア５ｃは、基台４の上方にＸ方向に上流側から下流側に向けて順に配置されており、基板６をＸ方向に搬送する機能をそれぞれ有する。

搬入コンベア５ａ、実装コンベア５ｂ、搬出コンベア５ｃは、Ｘ方向に延伸する一対の板状部材２３の内側に、それぞれＸ方向に配設された一対の搬送ベルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃを備えている。搬送ベルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、それぞれ板状部材２３の一端側に配置されたプーリ２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、他端側に配置された搬送モータ２６ａ，２６ｂ，２６ｃで駆動される駆動プーリ２７ａ，２７ｂ，２７ｃに調帯されている。

搬送モータ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、搬送モータ駆動部２８（図７参照）によりそれぞれ駆動されることにより、回転、停止する。搬送ベルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、一対の搬送モータ２６ａ，２６ｂ，２６ｃをそれぞれ同期駆動することにより板状部材２３に沿って水平移動し、上面に載置された基板６をＸ方向に搬送する。

具体的には、搬入コンベア５ａは、上流側の装置から搬入された部品搭載前の基板６を実装コンベア５ｂに搬送する。実装コンベア５ｂは、部品搭載前の基板６を実装作業位置ＷＰに搬入し、部品搭載済みの基板６を搬出コンベア５ｃに搬送する。搬出コンベア５ｃは、部品搭載済みの基板６を下流側の装置に搬出する。すなわち、実装コンベア５ｂは基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する基板搬送部となり、搬入コンベア５ａは実装コンベア５ｂ（基板搬送部）に基板６を搬送する基板搬入部となる。

図３（ｂ）において、実装コンベア５ｂに位置する板状部材２３の上端には、実装コンベア５ｂの搬送ベルト２４ｂの上方に張り出す押え板２９が設置されている。押え板２９の下面と実装コンベア５ｂの搬送ベルト２４ｂの上面との間隔は、搬送ベルト２４ｂによって搬送される基板６の厚さより大きくなっている。押え板２９は、実装作業位置ＷＰに搬入された基板６を後述する基板保持部２１によって搬送ベルト２４ｂの上面から持ち上げて、基板６の両縁部を押え板２９の下面で上から押さえ込むことによって保持する機能を有する（図５（ａ）も参照）。

図３（ｂ）において、基板保持部２１は実装コンベア５ｂの下方に位置し、下受けユニットＵ、および下受けユニットＵを昇降させる昇降駆動部３０を含んで構成される。下受けユニットＵは、実装コンベア５ｂ（基板搬送部）により実装作業位置ＷＰに搬入された基板６の下面に当接して下受けする下受けピン３１、および複数の下受けピン３１を上面に保持する下受けピン保持部材３２を含んで構成される。昇降駆動部３０は、ピストンロッド３３ａを有するエアシリンダ３３を備えており、ピストンロッド３３ａの先端には下受けピン保持部材３２（下受けユニットＵ）が取り付けられている。

ピストンロッド３３ａは、図示省略する電磁弁によりエアシリンダ３３に供給されるエア、またはエアシリンダ３３より排気されるエアを切り換えることによって、上昇、下降、および停止する。すなわち昇降駆動部３０は、電磁弁を制御することによって、下受けユニットＵを上昇、下降、および停止させる（図３（ｂ）の矢印ｂ）。

図３（ｂ）において、高さセンサ部２２は、基台４の上方における昇降駆動部３０の側方に配置されている。高さセンサ部２２は、上限または下限の高さ位置に位置する下受けユニットＵを検出する機能を有する。

次に図４〜６を参照して、高さセンサ部２２の詳細な構成および機能について説明する。図４において、高さセンサ部２２は、上限検出センサ３４、下限検出センサ３５、遮光ドグ３６を備えている。上限検出センサ３４および下限検出センサ３５は、光を照射する発光素子と照射光を受光する受光素子を備えた透過型光センサである。

上限検出センサ３４および下限検出センサ３５は、その胴体部から延伸する２本の腕部を有するＵ字型をしている。上限検出センサ３４および下限検出センサ３５において、発光素子は一方の腕部に、受光素子は他方の腕部に相互に対向するように配置され、２本の腕部の間には検出隙間３４ｂおよび検出隙間３５ｂが形成されている。そして検出隙間３４ｂおよび検出隙間３５ｂにおける発光素子から受光素子までの照射光の経路に、遮光ドグ３６の有無を検出する検出位置３４ｃおよび検出位置３５ｃが設定される。

図４において、上限検出センサ３４および下限検出センサ３５は、基台４の上面に設けられたセンサ固定部材３４ａおよびセンサ固定部材３５ａによって、それぞれ所定の位置に配置されている。上限検出センサ３４と下限検出センサ３５は、上限検出センサ３４のＵ字の開口と下限検出センサ３５のＵ字の開口とが相互に対向する向きで、Ｘ方向に延びる同一線上に配置されている。また、下限検出センサ３５は、上限検出センサ３４より下方の高さ位置に配置されている。

図４において、遮光ドグ３６は平板状で、下受けピン保持部材３２（下受けユニットＵ）の側面にＸＺ平面に平行で下方に延伸するように取り付けられている。遮光ドグ３６のＸ方向の２つの側面において、一方の側面の下部には外側に延伸する上限検出ドグ３６ａが形成され、他方の側面の上部には反対側の外側に延伸する下限検出ドグ３６ｂが形成されている。上限検出ドグ３６ａおよび下限検出ドグ３６ｂは、下受けユニットＵと一体的に昇降し（矢印ｃ）、それぞれ上限検出センサ３４の検出隙間３４ｂおよび下限検出センサ３５の検出隙間３５ｂに進入する。

下受けユニットＵと伴に上限検出ドグ３６ａが上昇し、上限検出ドグ３６ａの上端３６ｃが上限検出センサ３４の検出位置３４ｃに突入すると、上限検出ドグ３６ａによって受光素子が受光する照射光が遮光される。照射光が遮光されると、上限検出センサ３４によって上限検出信号ＳＵが出力される。また下受けユニットＵと伴に下限検出ドグ３６ｂが下降し、下限検出ドグ３６ｂの下端３６ｄが下限検出センサ３５の検出位置３５ｃに突入すると、下限検出ドグ３６ｂによって受光素子が受光する照射光が遮光される。照射光が遮光されると、下限検出センサ３５によって下限検出信号ＳＬが出力される。

図５（ａ），（ｂ）は、下受けユニットＵが上昇限界である上限位置ＨＵまで上昇している状態を示している。図５（ａ）は基板搬送機構５の実装コンベア５ｂ付近をＸ方向から見た側面図、図５（ｂ）は高さセンサ部２２付近をＹ方向から見た側面図を示している。図５（ａ）において、実装コンベア５ｂの搬送ベルト２４ｂによって実装作業位置ＷＰに搬入された基板６は、下面６ａを下受けユニットＵの下受けピン３１によって下受けされて持ち上げられて、基板６の上面の両縁部が押え板２９の下面によって上方から押さえ込まれた状態で下受け保持されている。部品実装装置Ｍ１は、このように下受け保持された基板６に部品を搭載する部品搭載作業を行う。

すなわち、昇降駆動部３０は、下受けユニットＵを上昇駆動して、下受けユニットＵを実装作業位置ＷＰに搬入された基板６の下面６ａに当接させて下受けする上限位置ＨＵ（第１の位置）まで上昇させる下受けユニット昇降駆動部となる。そして、基板６が下受け保持された状態において、上限検出ドグ３６ａは上限検出センサ３４の検出隙間３４ｂの検出位置３４ｃに侵入して受光素子への入射光を遮光しており、上限検出センサ３４から上限検出信号ＳＵが出力されている。すなわち、上限検出ドグ３６ａと上限検出センサ３４は、下受けユニットＵが上限位置ＨＵ（第１の位置）にあることを検出する第１の位置センサとなる。

図６（ａ），（ｂ）は、下受けユニットＵが下降限界である下限位置ＨＬまで下降している状態を示している。図６（ａ）は基板搬送機構５の実装コンベア５ｂ付近をＸ方向から見た側面図、図６（ｂ）は高さセンサ部２２付近をＹ方向から見た側面図を示している。図６（ａ）において、下受けユニットＵが下限位置ＨＬにある状態において、下限検出ドグ３６ｂは下限検出センサ３５の検出隙間３５ｂの検出位置３５ｃに突入して受光素子への入射光を遮光しており、下限検出センサ３５から下限検出信号ＳＬが出力されている。すなわち、下限検出ドグ３６ｂと下限検出センサ３５は、下受けユニットＵが下限位置ＨＬ（第２の位置）にあることを検出する第２の位置センサとなる。

なお、第１の位置センサおよび第２の位置センサは、下受けユニットＵが上限位置ＨＵおよび下限位置ＨＬにあることを検出できるのであれば、上記説明した透過型光センサを用いる形態に限定されることはない。例えば、反射型光センサやマイクロスイッチを使用してもよい。

基板搬送機構５は、部品搭載作業が完了した基板６を実装コンベア５ｂが下流側に搬出し、次に実装対象となる基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する際には、下受けユニットＵを下限位置ＨＬまで下降させて待機させる。すなわち、昇降駆動部３０は、下受けユニットＵを下降駆動して、下受けユニットＵを実装コンベア５ｂ（基板搬送部）が基板６を搬出する際の下限位置ＨＬ（第２の位置）まで下降させる下受けユニット昇降駆動部となる。

次に図７を参照して、部品実装システム１の制御系について説明する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ２について説明する。部品実装装置Ｍ２は、実装制御部４１、実装記憶部４２、基板搬送機構５、実装作業部１２、部品認識カメラ１３、基板認識カメラ１４、表示部４３、通信部４４を備えている。

実装記憶部４２は、実装制御部４１による各部の制御に必要な実装作業パラメータの他、基準上昇時間データ４２ａ、基準下降時間データ４２ｂ、上昇時間データ４２ｃ、下降時間データ４２ｄ、搬入待ち時間データ４２ｅなどの各種データを記憶する。基板搬送機構５は、搬送モータ駆動部２８、昇降駆動部３０、上限検出センサ３４、下限検出センサ３５を備えている。搬入待ち時間データ４２ｅには、実装コンベア５ｂから搬出コンベア５ｃへの先行する基板６の搬出が開始された後に、搬入コンベア５ａから実装コンベア５ｂへ後続の基板６の搬入が開始されるまでに待機させる搬入待ち時間Ｔｗが記憶されている。

実装制御部４１は、内部処理機能として搭載制御部４１ａ、搬送制御部４１ｂ、昇降時間計測部４１ｃ、重量基板判定部４１ｄ、重量基板情報取得部４１ｅ、重量基板情報通知部４１ｆを備えている。搭載制御部４１ａは、実装作業部１２を制御することにより、基板搬送機構５によって実装作業位置ＷＰに位置決め保持された基板６に対し、部品を移送搭載する部品搭載作業を実行させる。

図７において、搬送制御部４１ｂは、搬送モータ駆動部２８を制御して搬送モータ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを駆動させることにより、搬入コンベア５ａ、実装コンベア５ｂ、搬出コンベア５ｃにおいて基板６をそれぞれ搬送させる。すなわち、搬送制御部４１ｂは、実装コンベア５ｂ（基板搬送部）、搬入コンベア５ａ（基板搬入部）、搬出コンベア５ｃによる基板６の搬送動作を制御する。

より具体的に搬送制御部４１ｂは、搬入コンベア５ａと実装コンベア５ｂにそれぞれ基板６がある状態から、それぞれ下流側の実装コンベア５ｂと搬出コンベア５ｃに基板６を同時搬送するように搬送動作を制御する。その際、搬送制御部４１ｂは、実装コンベア５ｂから搬出コンベア５ｃへの基板６の搬出が開始された搬入待ち時間Ｔｗ後に、搬入コンベア５ａから実装コンベア５ｂへの基板６の搬入が開始されるように搬送動作を制御する。また搬送制御部４１ｂは、昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを実装作業位置ＷＰに搬入された基板６の下面６ａに当接させて下受けさせる。

昇降時間計測部４１ｃは、昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを下限位置ＨＬから上限位置ＨＵまで上昇させ、または、上限位置ＨＵから下限位置ＨＬまで下降させて、昇降時間を計測する昇降時間計測処理を実行させる。その際、昇降時間計測部４１ｃは、下限検出センサ３５から下限検出信号ＳＬが出力されなくなった時点から上限検出センサ３４から上限検出信号ＳＵが出力されるまでの時間（上昇時間Ｔｒ）を計測する。また昇降時間計測部４１ｃは、上限検出センサ３４から上限検出信号ＳＵが出力されなくなった時点から下限検出センサ３５から下限検出信号ＳＬが出力されるまでの時間（下降時間Ｔｆ）を計測する。

より具体的に昇降時間計測部４１ｃは、実装作業位置ＷＰに基板６がある状態で、下受けユニットＵが下限位置ＨＬから上限位置ＨＵまで上昇する時間を上昇時間Ｔｒとして計測し、上限位置ＨＵから下限位置ＨＬまで下降する時間を下降時間Ｔｆとして計測する。すなわち、昇降時間計測部４１ｃは、下受けユニットＵが上限位置ＨＵ（第１の位置）と下限位置ＨＬ（第２の位置）の間を上昇または下降する昇降時間Ｔｒｆ（上昇時間Ｔｒおよび下降時間Ｔｆ）を計測する。そして昇降時間計測部４１ｃは、計測した上昇時間Ｔｒ、下降時間Ｔｆを、それぞれ上昇時間データ４２ｃ、下降時間データ４２ｄとして実装記憶部４２に記憶する。

また、昇降時間計測部４１ｃは、実装作業位置ＷＰに基板６がない状態で、下受けユニットＵが下限位置ＨＬから上限位置ＨＵまで上昇する時間を基準上昇時間Ｔｒ０として計測し、上限位置ＨＵから下限位置ＨＬまで下降する時間を基準下降時間Ｔｆ０として計測する。すなわち、昇降時間計測部４１ｃは、実装作業位置ＷＰに基板６がない状態で計測した昇降時間Ｔｒｆである基準昇降時間Ｔｒｆ０（基準上昇時間Ｔｒ０および基準下降時間Ｔｆ０）を計測する。そして昇降時間計測部４１ｃは、計測した基準上昇時間Ｔｒ０、基準下降時間Ｔｆ０を、それぞれ基準上昇時間データ４２ａ、基準下降時間データ４２ｂとして実装記憶部４２に記憶する。

図７において、重量基板判定部４１ｄは、上昇時間Ｔｒと基準上昇時間Ｔｒ０との差分である差分上昇時間ΔＴｒ、または、下降時間Ｔｆと基準下降時間Ｔｆ０との差分である差分下降時間ΔＴｆを算出する。基板６が実装作業位置ＷＰにある状態の上昇時間Ｔｒは、基板６がない状態の基準上昇時間Ｔｒ０より長くなる。また、基板６が実装作業位置ＷＰにある状態の下降時間Ｔｆは、基板６がない状態の基準下降時間Ｔｆ０より短くなる。重量基板判定部４１ｄは、算出した差分上昇時間ΔＴｒ、または、差分下降時間ΔＴｆが所定の判定範囲Ｒを超えたか否かを判定し、超えた場合に実装作業位置ＷＰにある基板６が所定の重量を超過した重量基板６Ｈであると判定する。

すなわち、重量基板判定部４１ｄは、計測された昇降時間Ｔｒｆ（上昇時間Ｔｒ、下降時間Ｔｆ）と、記憶された基準昇降時間Ｔｒｆ０（基準上昇時間Ｔｒ０、基準下降時間Ｔｆ０）との差（差分上昇時間ΔＴｒ、差分下降時間ΔＴｆ）が所定の値（判定範囲Ｒ）を超えた場合に、基板６が重量基板６Ｈと判定する。このように、重量基板判定部４１ｄは、昇降時間Ｔｒｆに基づいて基板６が所定の重量を超過する重量基板６Ｈか否かを判定する。

重量基板情報通知部４１ｆは、重量基板判定部４１ｄによって基板６が重量基板６Ｈと判定されると、実装作業位置ＷＰにある基板６が重量基板６Ｈであることを示す重量基板情報ＢＩを、通信部４４を介して管理コンピュータ３または下流側の他の部品実装装置Ｍ３に通知する。重量基板情報取得部４１ｅは、実装作業位置ＷＰに搬入される基板６が重量基板６Ｈであるか否かの重量基板情報ＢＩを、管理コンピュータ３または上流側の他の部品実装装置Ｍ１から取得する。すなわち、重量基板情報取得部４１ｅは、管理コンピュータ３または上流側の他の部品実装装置Ｍ１から通知された重量基板情報ＢＩを取得する。

表示部４３は液晶パネルなどの表示装置であり、各種データ、情報などを表示する。通信部４４は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３、他の部品実装装置Ｍ１，Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。

図７において、管理コンピュータ３は、管理制御部５１、管理記憶部５２、操作・入力部５３、表示部５４、通信部５５を備えている。管理制御部５１はＣＰＵなどの演算装置であり、重量基板情報管理部５１ａなどの内部処理部を有している。管理記憶部５２は記憶装置であり、部品実装システム１を統括制御するための部品実装データの他、重量基板情報データ５２ａなどを記憶する。

操作・入力部５３は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時に用いられる。表示部５４は液晶パネルなどの表示装置であり、重量基板情報データ５２ａなどの各種データ、情報などを表示する。通信部５５は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。

管理記憶部５２が記憶する重量基板情報データ５２ａは、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の重量基板情報通知部４１ｆによって送信された重量基板情報ＢＩを含むデータである。重量基板情報管理部５１ａは、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の重量基板情報取得部４１ｅからの問い合わせに対応して、該当する重量基板情報ＢＩを問い合わせた部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に送信する。また重量基板情報管理部５１ａは、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３から重量基板情報ＢＩが送信されてきた場合に、送信してきた部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３より下流側にある他の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に重量基板情報ＢＩを送信する。

次に図８，９のフローに則して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３における部品搭載作業（部品実装方法）において、基板６を実装作業位置ＷＰに搬入、搬出する搬送動作を基板６の重量に応じて制御する基板搬送方法の第１実施例について説明する。図８において、実装作業位置ＷＰに基板６がない状態より、基準昇降時間Ｔｒｆ０および昇降時間Ｔｒｆを計測する昇降時間計測処理が実行される（ＳＴ１：昇降時間計測処理工程）。

図９において、昇降時間計測処理工程（ＳＴ１）では、まず実装作業位置ＷＰに基板６がない状態で、昇降時間計測部４１ｃは昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを下限位置ＨＬから上限位置ＨＵまで上昇させ、基準上昇時間Ｔｒ０を計測する（基準上昇時間計測工程：ＳＴ１１）。計測された基準上昇時間Ｔｒ０は、基準上昇時間データ４２ａとして実装記憶部４２に記憶される。次いで昇降時間計測部４１ｃは昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを上限位置ＨＵから下限位置ＨＬまで下降させ、基準下降時間Ｔｆ０を計測する（基準下降時間計測工程：ＳＴ１２）。計測された基準下降時間Ｔｆ０は、基準下降時間データ４２ｂとして実装記憶部４２に記憶される。

このように、基準上昇時間計測工程（ＳＴ１１）および基準下降時間計測工程（ＳＴ１２）は、実装作業位置ＷＰに基板６がない状態で基準昇降時間Ｔｒｆ０（基準上昇時間Ｔｒ０、基準下降時間Ｔｆ０）を計測する基準昇降時間計測工程（ＳＴ２１）となる。すなわち、基準昇降時間Ｔｒｆ０は、実装作業位置ＷＰに基板６がない状態で計測した昇降時間Ｔｒｆである。

なお、基準昇降時間計測工程（ＳＴ２１）は、基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する直前に毎回実行する必要はない。例えば、製造する実装基板を変更するいわゆる段取り替えの直後や、製造される実装基板の所定の枚数毎に実行すればよい。また、基準昇降時間Ｔｒｆ０は、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３において基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する直前に計測する他に、予め実験や経験などに基づいて決定し、予め実装記憶部４２に記憶させておいてもよい。このように、実装記憶部４２は、計測結果や経験などによって予め設定された基準昇降時間Ｔｒｆ０を記憶する基準昇降時間記憶部となる。

図９において、次いで搬送制御部４１ｂは搬送モータ駆動部２８を制御して、基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する（基板搬入工程：ＳＴ１３）。次いで昇降時間計測部４１ｃは昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを下限位置ＨＬから上限位置ＨＵまで上昇させ、実装作業位置ＷＰに搬入された基板６の下面６ａに下受けユニットＵを当接させて下受けする上限位置ＨＵ（第１の位置）まで上昇させ（下受け工程）（図５（ａ）も参照）、上昇時間Ｔｒを計測する（上昇時間計測工程：ＳＴ１４）。計測された上昇時間Ｔｒは、上昇時間データ４２ｃとして実装記憶部４２に記憶される。

次いで搭載制御部４１ａは実装作業部１２を制御して、実装作業位置ＷＰで下受けされた基板６に部品を搭載する（部品搭載工程：ＳＴ１５）。これにより、搭載された部品の重量だけ基板６の重量が増加する。次いで昇降時間計測部４１ｃは昇降駆動部３０を制御して、下受けユニットＵを上限位置ＨＵから下限位置ＨＬまで下降させ（図６（ａ）も参照）、下降時間Ｔｆを計測する（下降時間計測工程：ＳＴ１６）。計測された下降時間Ｔｆは、下降時間データ４２ｄとして実装記憶部４２に記憶される。

このように、基板搬入工程（ＳＴ１３）から下降時間計測工程（ＳＴ１６）は、実装作業位置ＷＰに基板６を搬入し、実装作業位置ＷＰに基板６がある状態で下受けユニットＵが上限位置ＨＵ（第１の位置）と下限位置ＨＬ（第２の位置）の間を上昇または下降する昇降時間Ｔｒｆ（上昇時間Ｔｒ、下降時間Ｔｆ）を計測する昇降時間計測工程（ＳＴ２２）となる。

図８において、昇降時間計測処理工程（ＳＴ１）（基準昇降時間計測工程（ＳＴ２１）、昇降時間計測工程（ＳＴ２２））が終了すると、次いで重量基板判定部４１ｄは、計測された上昇時間Ｔｒと記憶された基準上昇時間Ｔｒ０との差（差分上昇時間ΔＴｒ）が所定の判定範囲Ｒを超えたか否かを判定する（上昇時間判定工程：ＳＴ２）。

差分上昇時間ΔＴｒが判定範囲Ｒ外と判定された場合（ＳＴ２においてＹｅｓ）、重量基板判定部４１ｄは実装作業位置ＷＰにある基板６が重量基板６Ｈであると判定し、搬入待ち時間Ｔｗを設定する（第１搬入待ち時間設定工程：ＳＴ４）。より具体的に重量基板判定部４１ｄは、所定の搬入待ち時間Ｔｗを搬入待ち時間データ４２ｅとして実装記憶部４２に記憶させる。もしくは、既に記憶されている搬入待ち時間データ４２ｅを、所定の搬入待ち時間Ｔｗに更新設定する。

差分上昇時間ΔＴｒが判定範囲Ｒ内と判定された場合（ＳＴ２においてＮｏ）、重量基板判定部４１ｄは、計測された下降時間Ｔｆと記憶された基準下降時間Ｔｆ０との差（差分下降時間ΔＴｆ）が所定の判定範囲Ｒを超えたか否かを判定する（下降時間判定工程：ＳＴ３）。差分下降時間ΔＴｆが判定範囲Ｒ外と判定された場合（ＳＴ３においてＹｅｓ）、重量基板判定部４１ｄは実装作業位置ＷＰにある基板６が重量基板６Ｈであると判定し、第１搬入待ち時間設定工程（ＳＴ４）に進んで所定の搬入待ち時間Ｔｗが設定される。

次いで搬送制御部４１ｂは実装記憶部４２に記憶される搬入待ち時間データ４２ｅに基づき搬送モータ駆動部２８を制御して、部品搭載済みの基板６を実装作業位置ＷＰから搬出コンベア５ｃに搬出させるとともに、搬入コンベア５ａから部品搭載対象となる基板６を実装作業位置ＷＰに搬入させる（基板搬送工程：ＳＴ５）。より具体的に搬送制御部４１ｂは、部品搭載済みの基板６（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作を開始した搬入待ち時間Ｔｗ後に、部品搭載対象となる基板６（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を開始するように制御する。

図８において、差分下降時間ΔＴｆが判定範囲Ｒ内と判定された場合（ＳＴ３においてＮｏ）、すなわち差分上昇時間ΔＴｒおよび差分下降時間ΔＴｆのいずれも判定範囲Ｒ内の場合、重量基板判定部４１ｄは実装作業位置ＷＰにある基板６は重量基板６Ｈではない判定する。そして、搬送制御部４１ｂは搬入待ち時間Ｔｗがゼロ、または、既に記憶されている搬入待ち時間データ４２ｅに基づき、基板搬送工程（ＳＴ５）を実行する。

すなわち、搬送制御部４１ｂは、部品搭載済みの基板６（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と、部品搭載対象となる基板６（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を、重量基板６Ｈであるか否かの判定の前後で変えずに維持するように制御する。

このように、下降時間計測工程（ＳＴ１６）および基板搬送工程（ＳＴ５）は、下受けユニットＵを上限位置ＨＵ（第１の位置）から下限位置ＨＬ（第２の位置）まで下降させて基板６を実装作業位置ＷＰから搬出する基板搬出工程となる。そして、上昇時間判定工程（ＳＴ２）および下降時間判定工程（ＳＴ３）は、計測した昇降時間Ｔｒｆ（上昇時間Ｔｒ、下降時間Ｔｆ）に基づいて実装作業位置ＷＰにある基板６が所定の重量を超過する重量基板６Ｈか否かを判定する重量基板判定工程（ＳＴ２３）となる。

重量基板判定工程（ＳＴ２３）において重量基板判定部４１ｄは、計測された昇降時間Ｔｒｆ（上昇時間Ｔｒ、下降時間Ｔｆ）と、予め設定された基準昇降時間Ｔｒｆ０（基準上昇時間Ｔｒ０、基準下降時間Ｔｆ０）との差（差分上昇時間ΔＴｒ、差分下降時間ΔＴｆ）が所定の値（判定範囲Ｒ）を超えた場合に、基板６が重量基板６Ｈと判定している。そして、重量基板判定工程（ＳＴ２３）における判定結果に基づいて、搬送制御部４１ｂは、部品搭載済みの基板６（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作（実搬出動作）と部品搭載対象となる基板６（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作（搬入動作）を制御している。

上記のように部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は、下受けユニットＵが上限位置ＨＵ（第１の位置）と下限位置ＨＬ（第２の位置）の間を上昇または下降する昇降時間Ｔｒｆを計測し、昇降時間Ｔｒｆに基づいて基板６が重量基板６Ｈか否かを判定している。これによって、基板６の重量を測定する専用の機構、センサなどを追加することなく、低コストに基板搬送機構５に搬送される基板６の重量を測定することができる。なお、昇降時間Ｔｒｆの計測、重量基板６Ｈか否かの判定は、基板６を実装作業位置ＷＰに搬入する毎に実行する必要はない。例えば、製造する実装基板を変更するいわゆる段取り替えの直後や、製造される実装基板の所定の枚数毎に実行すればよい。

次に図１０，１１を参照して、基板搬送工程（ＳＴ５）における搬入待ち時間Ｔｗの技術的な意義について説明する。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、実装コンベア５ｂにある部品実装済みの基板６（以下、単に「先行基板」と称す。）を搬出コンベア５ｃに搬出し、搬入コンベア５ａにある部品搭載対象となる基板６（以下、単に「後続基板」と称す。）を実装コンベア５ｂに搬入する搬送動作を模式的に表している。

図１０（ａ）において、搬入コンベア５ａで待機する後続基板６（２）の下流側の縁の位置（以下、単に「先端位置Ｐｈ」と称す。）を搬送位置Ｐ１とする。また、実装コンベア５ｂの実装作業位置ＷＰにある先行基板６（１）の上流側の縁の位置（以下、単に「後端位置Ｐｔ」と称す。）を搬送位置Ｐ２、下流側の縁の位置を搬送位置Ｐ３とする。そして、実装コンベア５ｂから搬出されて搬出コンベア５ｃで待機する先行基板６（１）の後端位置Ｐｔを搬送位置Ｐ４とする。

図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、先行基板の後端位置Ｐｔおよび後続基板の先端位置Ｐｈの搬送位置Ｐと搬送時間Ｔの関係をグラフにより模式的に表している。各グラフにおいて、実線は先行基板の後端位置Ｐｔを、点線は後続基板の先端位置Ｐｈを表している。搬送動作は搬送時間Ｔ１より開始され、開始前の後続基板の先端位置Ｐｈは搬送位置Ｐ１に、先行基板の後端位置Ｐｔは搬送位置Ｐ２にそれぞれある。

図１０（ａ）は、重量基板判定工程（ＳＴ２３）において実装コンベア５ｂにある先行基板６（１）は重量基板６Ｈではないと判定され、搬入待ち時間Ｔｗは重量基板判定工程（ＳＴ２３）前のデータが維持されている場合を示している（ここでは、搬入待ち時間Ｔｗはゼロとする）。図１１（ａ）は、図１０（ａ）に対応するグラフである。図１１（ａ）において、搬送時間Ｔ１より、先行基板６（１）と後続基板６（２）は、それぞれ下流側に向けて同時に搬送動作を開始する。

そして、搬送時間Ｔ２に、先行基板６（１）の後端位置Ｐｔは搬送位置Ｐ４に、後続基板６（２）の先端位置Ｐｈは搬送位置Ｐ３に到達して搬送動作を完了している。搬送時間Ｔ１から搬送時間Ｔ２の間、先行基板６（１）の後端位置Ｐｔと後続基板６（２）の先端位置Ｐｈの間隔は所定の距離より縮まることはなく、後続基板６（２）が先行基板６（１）に衝突することはない。

図１０（ｂ）は、実装コンベア５ｂにある先行基板６（３）が重量基板６Ｈであるにもかかわらず、搬入待ち時間Ｔｗがゼロである場合を示している。なお図１０（ｂ），（ｃ），（ｄ）では、重量基板６Ｈに斜線が付されている。図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に対応するグラフである。図１１（ｂ）において、搬送時間Ｔ１より、先行基板６（３）と後続基板６（４）は、それぞれ下流側に向けて同時に搬送動作を開始する。

しかしながら、重量基板６Ｈである先行基板６（３）は重量基板６Ｈではない軽い後続基板６（４）より搬送動作開始時の動き出しが鈍く、また、搬送動作のばらつきも大きい。そのため、図１１（ｂ）に矢印ｄで示す搬送時間Ｔに搬送位置Ｐにおいて、後続基板６（４）の先端位置Ｐｈが先行基板６（３）の後端位置Ｐｔに追いついて両者が衝突している。このように、実装コンベア５ｂの先行基板６（３）が重量基板６Ｈであるにもかかわらず、重量基板６Ｈではない場合と同じ搬送動作の制御を行うと、後続基板６（４）が先行基板６（３）に衝突することがある。

また図示は省略するが、後続基板６（４）が重量基板６Ｈの場合でも、先行基板６（３）に部品が搭載されて更に重量が増加すると、搬送開始時の動き出しが先行基板６（３）の方が後続基板６（４）より鈍くなり、搬送動作のばらつきも大きくなる。そのため、先行基板６（３）が重量基板６Ｈではない場合と同じ搬入待ち時間Ｔｗがゼロの搬送動作の制御を行うと、後続基板６（４）が先行基板６（３）に衝突することがある。

図１０（ｃ），（ｄ）は、重量基板判定工程（ＳＴ２３）において実装コンベア５ｂにある先行基板６（５）は重量基板６Ｈであると判定され、ゼロより大きな所定の搬入待ち時間Ｔｗが設定された場合を示している。図１１（ｃ）は、図１０（ｃ），（ｄ）に対応するグラフである。図１１（ｃ）において、搬送時間Ｔ１より、先行基板６（５）は下流側に向けて搬送動作を開始する（図１０（ｃ））。そして、図１１（ｃ）に矢印ｅで示す搬送時間Ｔ１から搬入待ち時間Ｔｗ遅れた搬送時間Ｔ１ｄ（Ｔ１ｄ＝Ｔ１＋Ｔｗ）より、後続基板６（６）が下流側に向けて搬送動作を開始する（図１０（ｄ））。

この場合、先行基板６（５）の後端位置Ｐｔと後続基板６（６）の先端位置Ｐｈの間隔は所定の距離より縮まることはなく、後続基板６（６）が先行基板６（５）に衝突していない。このように先行基板６（５）が重量基板６Ｈの場合に、軽い後続基板６（６）の搬送動作を所定の搬入待ち時間Ｔｗだけ遅らせて開始することにより、後続基板６（６）が先行基板６（５）に衝突することを防止することができる。なお、所定の搬入待ち時間Ｔｗは、部品搭載後の基板６の増加重量、基板６のサイズなどを考慮して、実験や経験などに基づいて決められる。

上記のように部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は、重量基板判定部４１ｄによる判定結果に基づいて、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と後続基板（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を制御している。つまり、重量基板判定部４１ｄによって基板６（５）が重量基板６Ｈと判定されると、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）の搬出が開始された搬入待ち時間Ｔｗ後に、後続基板（他の基板）の搬入が開始されるように搬送動作を制御している。すなわち、搬送制御部４１ｂは、搬出される先行基板（一の基板）と搬入される後続基板（他の基板）との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御している。

これによって部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は、基板６の重量を測定する専用の機構、センサなどを追加することなく低コストに、基板６の重量に応じて基板６を衝突させることなく適切に搬送制御することができる。なお、搬送制御部４１ｂの搬出される先行基板と搬入される後続基板との間隔が所定の距離より縮まらない搬送動作の制御は、後続基板の搬入開始を所定の搬入待ち時間Ｔｗだけ遅らせる制御に限定されることはない。例えば、後続基板の搬入開始時のコンベアの搬送速度を、先行基板の搬出開始時のコンベアの搬送速度より遅くするように制御してもよい。

次に図１２のフローに則して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を備える部品実装システム１における基板搬送方法の第２実施例について説明する。第２実施例では、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の間で基板６が重量基板６Ｈであることを示す重量基板情報ＢＩを通知、取得して、搬送動作を制御するところが第１実施例と異なる。以下、部品実装装置Ｍ２における搬送動作の制御を例に説明する。この場合、部品実装装置Ｍ１が上流側の他の部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ３が下流側の他の部品実装装置Ｍ３となる。また、第１実施例と同じ工程には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図１２において、まず部品実装装置Ｍ２の重量基板情報取得部４１ｅは、管理コンピュータ３に対して部品実装装置Ｍ１からの重量基板情報ＢＩの通知があるか否かを問い合わせる（情報取得工程：ＳＴ３１）。この問い合わせに対応して、管理記憶部５２が記憶する重量基板情報データ５２ａに部品実装装置Ｍ１から通知された重量基板情報ＢＩがある場合、管理コンピュータ３の重量基板情報管理部５１ａはこの重量基板情報ＢＩを部品実装装置Ｍ２に送信する。このように、部品実装装置Ｍ２の重量基板情報取得部４１ｅは、上流側の他の部品実装装置Ｍ１から通知された重量基板情報ＢＩを取得する。

なお、「上流側の他の部品実装装置」は、「隣接する上流側の他の部品実装装置」（ここでは部品実装装置Ｍ１）に限定されることはない。「上流側の他の部品実装装置」であるならば、例えば部品実装装置Ｍ３に対する部品実装装置Ｍ１の関係のように、２つ隣であって隣接していない場合も含まれる。すなわち、部品実装装置Ｍ３は、上流側の部品実装装置Ｍ２からの重量基板情報ＢＩも部品実装装置Ｍ１からの重量基板情報ＢＩも取得することができる。

重量基板情報データ５２ａに部品実装装置Ｍ１の重量基板情報ＢＩがなくて重量基板情報ＢＩを取得できない場合（ＳＴ３１においてＮｏ）、昇降時間計測処理工程（ＳＴ１）が実行されて昇降時間Ｔｒｆが計測される。次いで重量基板判定工程（ＳＴ２３）が実行され、部品実装装置Ｍ２の実装作業位置ＷＰにある基板６が重量基板６Ｈか否かが判定される。

基板６が重量基板６Ｈと判定された場合（ＳＴ２３においてＹｅｓ）、部品実装装置Ｍ２の重量基板情報通知部４１ｆは、管理コンピュータ３に重量基板情報ＢＩを送信する（第１情報通知工程：ＳＴ３２）。管理コンピュータ３の重量基板情報管理部５１ａは、この重量基板情報ＢＩを重量基板情報データ５２ａに記憶させる。次いで重量基板情報管理部５１ａは、部品実装装置Ｍ３に部品実装装置Ｍ２から通知された重量基板情報ＢＩを送信する。このように基板６が重量基板６Ｈと判定された場合、重量基板情報通知部４１ｆは、基板６が重量基板６Ｈであることを示す重量基板情報ＢＩを下流側の他の部品実装装置Ｍ３に通知する。

なお、「下流側の他の部品実装装置」は、「隣接する下流側の他の部品実装装置」（ここでは部品実装装置Ｍ３）に限定されることはない。「下流側の他の部品実装装置」であるならば、例えば部品実装装置Ｍ１に対する部品実装装置Ｍ３の関係のように、２つ隣であって隣接していない場合も含まれる。すなわち、部品実装装置Ｍ１からの重量基板情報ＢＩは、下流側の部品実装装置Ｍ２にも部品実装装置Ｍ３にも通知することができる。

次いで第１搬入待ち時間設定工程（ＳＴ４）が実行されて、部品実装装置Ｍ２の重量基板判定部４１ｄは、所定の搬入待ち時間Ｔｗを搬入待ち時間データ４２ｅとして部品実装装置Ｍ２の実装記憶部４２に記憶する。次いで基板搬送工程（ＳＴ５）が実行されて、部品実装装置Ｍ２の搬送制御部４１ｂは記憶される搬入待ち時間データ４２ｅに基づき、先行基板を実装作業位置ＷＰから搬出させるとともに、後続基板を実装作業位置ＷＰに搬入させる。基板６が重量基板６Ｈではない判定された場合（ＳＴ２３においてＮｏ）、搬入待ち時間データ４２ｅは変更されることなく、基板搬送工程（ＳＴ５）が実行される。

情報取得工程（ＳＴ３１）において重量基板情報取得部４１ｅが部品実装装置Ｍ１の重量基板情報ＢＩを取得した場合（Ｙｅｓ）、部品実装装置Ｍ２の重量基板判定部４１ｄは、所定の搬入待ち時間Ｔｗを設定する（第２待ち時間設定工程：ＳＴ３３）。第２搬入待ち時間設定工程（ＳＴ３３）では、第１搬入待ち時間設定工程（ＳＴ４）と同様の処理が実行される。すなわち部品実装装置Ｍ２の重量基板判定部４１ｄは、所定の搬入待ち時間Ｔｗを搬入待ち時間データ４２ｅとして部品実装装置Ｍ２の実装記憶部４２に記憶する。次いで部品実装装置Ｍ２の搬送制御部４１ｂは、記憶された搬入待ち時間Ｔｗに基づいて、基板搬送工程（ＳＴ５）と同様の制御で部品搭載対象となる基板６を実装作業位置ＷＰに搬入させる（ＳＴ３４）。

より具体的に部品実装装置Ｍ２において、上流側の他の部品実装装置Ｍ１から通知された重量基板情報ＢＩに基づいて、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と後続基板（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を制御する。つまり、重量基板情報ＢＩが通知されると、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）の搬出が開始された搬入待ち時間Ｔｗ後に、後続基板（他の基板）の搬入が開始されるように搬送動作を制御する。すなわち、搬送制御部４１ｂは、搬出される先行基板（一の基板）と搬入される後続基板（他の基板）との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御する。

上記のように部品実装システム１は、下受けユニットＵが上限位置ＨＵと下限位置の間を上昇または下降する昇降時間Ｔｒｆを計測し、昇降時間Ｔｒｆに基づいて基板６が重量基板６Ｈか否かを判定している。そして、基板６が重量基板６Ｈと判定された場合、基板６が重量基板６Ｈであることを示す重量基板情報ＢＩを下流側の他の部品実装装置Ｍ３に通知している。これによって、下流側の部品実装装置Ｍ３は自装置内で基板６の重量を測定することなく低コストに、基板６の重量に応じて基板６を衝突させることなく適切に搬送制御することができる。

なお上記では、上流側の部品実装装置Ｍ１から重量基板情報ＢＩの取得も、下流側の部品実装装置Ｍ３への重量基板情報ＢＩの通知も、管理コンピュータ３を介して行われているが、必ずしも管理コンピュータ３を介在させなくてよい。例えば、部品実装装置Ｍ２が上流側の部品実装装置Ｍ１から重量基板情報ＢＩを直接取得してもよく、また、部品実装装置Ｍ２が下流側の部品実装装置Ｍ３に重量基板情報ＢＩを直接通知してもよい。

次に図１３のフローに則して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を備える部品実装システム１における基板搬送方法の第３実施例について説明する。第３実施例では、部品搭載作業によって基板６に搭載される部品による基板６の重量増加を考慮して、搬送動作を制御するところが第２実施例と異なる。以下、部品実装装置Ｍ２における搬送動作の制御を例に説明する。また、第１実施例、第２実施例と同じ工程には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図１３において、まず情報取得工程（ＳＴ３１）が実行される。上流側の部品実装装置Ｍ１からの重量基板情報ＢＩを取得できない場合（ＳＴ３１においてＮｏ）、昇降時間計測処理工程（ＳＴ１）が実行されて昇降時間Ｔｒｆが計測される。すなわち、昇降時間計測部４１ｃは、実装作業位置ＷＰに基板６がある状態で、下受けユニットＵが下限位置ＨＬ（第２の位置）から上限位置ＨＵ（第１の位置）まで上昇する上昇時間Ｔｒと、下受けユニットＵが上限位置ＨＵ（第１の位置）から下限位置ＨＬ（第２の位置）まで下降する下降時間Ｔｆとを計測する。

次いで上昇時間判定工程（ＳＴ２）が実行される。差分上昇時間ΔＴｒ（上昇時間Ｔｒと基準上昇時間Ｔｒ０との差分）が判定範囲Ｒ外と判定された場合（ＳＴ２においてＹｅｓ）、重量基板情報通知部４１ｆは、第１情報通知工程（ＳＴ３２）と同様に重量基板情報ＢＩを部品実装装置Ｍ３に送信する（第２情報通知工程：ＳＴ４１）。

次いで搬入待ち時間Ｔｗを更新設定することなく基板搬送工程（ＳＴ５）が実行される。すなわち、重量基板判定部４１ｄが上昇時間Ｔｒに基づいて基板６が所定の重量を超過する重量基板６Ｈであると判定した場合、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と、後続基板（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を、重量基板６Ｈであるか否かの判定の前後で変えずに維持するように制御する。

上昇時間判定工程（ＳＴ２）において差分上昇時間ΔＴｒが判定範囲Ｒ内と判定された場合（Ｎｏ）、下降時間判定工程（ＳＴ３）が実行される。差分下降時間ΔＴｆ（下降時間Ｔｆと基準下降時間Ｔｆ０との差分）が判定範囲Ｒ外と判定された場合（ＳＴ３においてＹｅｓ）、重量基板情報通知部４１ｆは、第２情報通知工程（ＳＴ４１）と同様に重量基板情報ＢＩを部品実装装置Ｍ３に送信する（第３情報通知工程：ＳＴ４２）。

次いで第１搬入待ち時間設定工程（ＳＴ４）が実行されて搬入待ち時間Ｔｗが更新設定され、次いで基板搬送工程（ＳＴ５）が実行される。すなわち、重量基板判定部４１ｄが上昇時間Ｔｒに基づいて基板６が重量基板６Ｈではないと判定し、かつ、下降時間Ｔｆに基づいて基板６が重量基板６Ｈであると判定した場合に、搬入待ち時間Ｔｗが更新設定され、搬送制御部４１ｂは、搬出される先行基板（一の基板）と搬入される後続基板（他の基板）との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御する。

下降時間判定工程（ＳＴ３）において差分下降時間ΔＴｒが判定範囲Ｒ内と判定された場合（Ｎｏ）、重量基板情報ＢＩは部品実装装置Ｍ３に送信されず、かつ、搬入待ち時間Ｔｗが更新設定されることなく基板搬送工程（ＳＴ５）が実行される。また情報取得工程（ＳＴ３１）において部品実装装置Ｍ１の重量基板情報ＢＩが取得された場合（Ｙｅｓ）、重量基板情報ＢＩが部品実装装置Ｍ３に送信されず、かつ、搬入待ち時間Ｔｗが更新設定されることなく基板搬送工程（ＳＴ５）と同様の制御で部品搭載対象となる基板６を実装作業位置ＷＰに搬入させる（ＳＴ４３）。

すなわち、重量基板情報取得部４１ｅが上流側の他の部品実装装置Ｍ１から基板６が重量基板６Ｈであることを示す重量基板情報ＢＩを取得すると、搬送制御部４１ｂは、先行基板（一の基板）を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と後続基板（他の基板）を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を、重量基板情報ＢＩの取得の前後で変えずに維持するように制御する。

上記のように部品実装システム１は、下受けユニットＵの上昇時間Ｔｒと下降時間Ｔｆを計測している。そして、上昇時間Ｔｒに基づいて基板６が重量基板６Ｈであると判定された場合、先行基板を実装作業位置ＷＰから搬出する搬送動作と後続基板を実装作業位置ＷＰに搬入する搬送動作を維持するように制御している。また、上昇時間Ｔｒに基づいて基板６が重量基板６Ｈではないと判定され、かつ、下降時間Ｔｆに基づいて基板６が重量基板６Ｈであると判定された場合、搬出される先行基板と搬入される後続基板との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御している。

言い換えると、部品搭載前の後続基板は重量基板６Ｈではないが、部品搭載後の先行基板が重量基板６Ｈである場合にのみ、搬入待ち時間Ｔｗを設定して先行基板と後続基板の搬送動作を行っている。このように、先行基板に後続基板が衝突する可能性が大きい場合にのみゼロより大きな搬入待ち時間Ｔｗを設定することで、不要な搬送時間の増加を防止することができる。これによって、実装効率の不必要な低下を防止して、低コストに、基板６の重量に応じて基板６を衝突させることなく適切に搬送制御することができる。

本発明の部品実装方法および部品実装装置は、低コストに基板の重量に応じて基板を適切に搬送することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

５ａ 搬入コンベア（基板搬入部）
５ｂ 実装コンベア（基板搬送部）
６ 基板
６ａ 下面（基板の下面）
３０ 昇降駆動部（下受けユニット昇降駆動部）
３４ 上限検出センサ（第１の位置センサ）
３５ 下限検出センサ（第２の位置センサ）
３６ａ 上限検出ドグ（第１の位置センサ）
３６ｂ 下限検出ドグ（第２の位置センサ）
ＨＬ 下限位置（第２の位置）
ＨＵ 上限位置（第１の位置）
Ｍ１〜Ｍ３ 部品実装装置
Ｕ 下受けユニット
ＷＰ 実装作業位置

Claims (6)

1. 基板を実装作業位置に搬入する基板搬入工程と、
   前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に下受けユニットを当接させて下受けする第１の位置まで前記下受けユニットを下限位置である第２の位置から上昇させる下受け工程と、
   前記下受けユニットを前記第１の位置から前記第２の位置まで下降させて前記基板を搬出する基板搬出工程とを含み、
   前記下受けユニットが前記第２の位置から前記第１の位置に上昇する上昇時間を計測するとともに、前記下受けユニットが前記第１の位置から前記第２の位置に下降する下降時間を計測し、
   前記上昇時間とあらかじめ定められた基準上昇時間との差が所定の値を超えた場合に、あるいは、前記下降時間とあらかじめ定められた基準下降時間との差が所定の値を越えた場合に前記基板が所定の重量を超過する重量基板であると判定し、
   前記重量基板であるとの判定結果に基づいて、一の基板を前記実装作業位置から搬出する搬送動作と他の基板を前記実装作業位置に搬入する搬送動作を制御する、部品実装方法。
2. 前記基板が重量基板と判定された場合、搬出される前記一の基板と搬入される前記他の基板との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御する、請求項１記載の部品実装方法。
3. 前記基板が重量基板と判定された場合、前記一の基板の搬出が開始された後に、前記他の基板の搬入が開始されるように搬送動作を制御する、請求項１または２に記載の部品実装方法。
4. 基板を実装作業位置に搬入する基板搬送部と、
   前記基板搬送部に前記基板を搬送する基板搬入部と、
   前記基板搬送部と前記基板搬入部による前記基板の搬送動作を制御する搬送制御部と、
   前記基板搬送部により前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に当接して下受けする下受けユニットと、
   前記下受けユニットを昇降駆動して、前記下受けユニットを前記実装作業位置に搬入された前記基板の下面に当接させて下受けする第１の位置まで下限位置である第２の位置から上昇させ、
   前記下受けユニットを前記基板搬送部が前記基板を搬出する際の前記第２の位置まで下降させる下受けユニット昇降駆動部と、
   前記下受けユニットが前記第１の位置にあることを検出する第１の位置センサと、
   前記下受けユニットが前記第２の位置にあることを検出する第２の位置センサと、
   前記下受けユニットが前記第２の位置から前記第１の位置に上昇する上昇時間及び前記第１の位置から前記第２の位置に下降する下降時間を計測する昇降時間計測部と、
   前記上昇時間とあらかじめ定められた基準上昇時間との差が所定の値を超えた場合に、あるいは、前記下降時間とあらかじめ定められた基準下降時間との差が所定の値を越えた場合に前記基板が所定の重量を超過する重量基板であると判定する重量基板判定部と、を備え、
   前記重量基板であるとの判定結果に基づいて、前記搬送制御部は、一の基板を前記実装作業位置から搬出する搬送動作と他の基板を前記実装作業位置に搬入する搬送動作を制御する、部品実装装置。
5. 前記重量基板判定部によって前記基板が重量基板と判定されると、
   前記搬送制御部は、搬出される前記一の基板と搬入される前記他の基板との間隔が所定の距離より縮まらないように搬送動作を制御する、請求項４記載の部品実装装置。
6. 前記重量基板判定部によって前記基板が重量基板と判定されると、
   前記搬送制御部は、前記一の基板の搬出が開始された後に、前記他の基板の搬入が開始されるように搬送動作を制御する、請求項４または５に記載の部品実装装置。

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