WO2017017802A1

WO2017017802A1 - 部品実装機

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Publication number: WO2017017802A1
Application number: PCT/JP2015/071452
Authority: WO
Inventors: 英俊川合
Original assignee: 富士機械製造株式会社
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2017-02-02
Also published as: EP3331338A4; JP6630359B2; JPWO2017017802A1; CN107852853A; EP3331338B1; EP3331338A1; US10973160B2; CN107852853B; US20180199479A1

Abstract

　順番に実行する２種類の生産で使用する回路基板（Ａ１，Ａ２）のサイズに応じて、部品実装ステーション（１０）を基板搬送方向に２つの部品実装エリア（Ｂ１，Ｂ２）に分割すると共に、バックアッププレート（１５）上にバックアップピン（１６）を配置するエリアを、前記２つの部品実装エリアに対応して２つのピン配置エリア（Ｃ１，Ｃ２）に分割する。事前に各ピン配置エリアに各部品実装エリアで生産する部品実装基板を受け支えるのに必要な本数のバックアップピンを所定の配置パターンで配置しておき、コンベア（１１）で搬入された回路基板を、生産する部品実装基板の種類に応じた部品実装エリアで停止させてバックアッププレートを上昇させて該回路基板をクランプ部材（２６）でクランプすると共に、該回路基板をその下方に位置するピン配置エリアのバックアップピンで受け支えて該回路基板に部品を実装する。

Description

部品実装機

　本発明は、コンベアで部品実装ステーションに搬入した回路基板をその下方から複数のバックアップピン等のバックアップ部材で受け支えた状態で該回路基板に部品を実装する部品実装機に関する発明である。

　一般に、部品実装機は、特許文献１（特開２０１０－６２５９１号公報）、特許文献２（特開２０１１－２３３７３６号公報）等に記載されているように、回路基板を部品実装ステーションに搬入するコンベアを設けると共に、部品実装ステーションの下方にバックアッププレートを上下動可能に配置し、このバックアッププレート上に複数のバックアップピンを交換可能に配置し、回路基板の搬入後にバックアッププレートを上昇させて複数のバックアップピンの上端部で回路基板を下方から受け支えた状態で、部品供給装置から供給される各種の部品を実装ヘッドの吸着ノズルで吸着して回路基板に実装して部品実装基板を生産するようにしている。この場合、生産する部品実装基板の種類やサイズ等を変更する場合は、事前にバックアッププレート上に配置するバックアップピンの本数や配置パターンを、生産する部品実装基板の種類やサイズ等に応じて変更する段取り替えを行うようにしている。

　バックアッププレート上にバックアップピンを配置する段取り替え作業は、作業者が手作業で行うようにしたり、或は、特許文献３（国際公開２０１４／１３６２１２号公報）に記載されているように、バックアッププレート上に配置するための複数のバックアップピンを収納するストッカーを部品実装機内に配置し、部品実装機の実装ヘッドに取り付けたチャックでストッカー内のバックアップピンを掴んでバックアッププレート上に自動的に配置するようにしている。

特開２０１０－６２５９１号公報特開２０１１－２３３７３６号公報国際公開２０１４／１３６２１２号公報

　近年、多品種少量生産の需要が増大しており、それに伴って、生産切り替え回数が増加する傾向がある。従来は、生産切り替え毎に、毎回、段取り替え作業として、バックアッププレート上に配置するバックアップピンの本数や配置パターンを、生産する部品実装基板の種類やサイズ等に応じて変更するようにしているため、１日の合計段取り替え時間（＝１回当たりの段取り替え時間×１日の段取り替え回数）が増加して、その分、１日の生産時間（部品実装機の稼働率）が減少して生産性が低下するという欠点があった。

　そこで、本発明が解決しようとする課題は、１日の合計段取り替え時間を短縮して、生産性（稼働率）を向上できる部品実装機を提供することである。

　上記課題を解決するために、本発明は、回路基板を部品実装ステーションに搬入するコンベアと、前記部品実装ステーションの下方に上下動可能に配置されたバックアッププレートと、前記バックアッププレート上に交換可能に配置した複数のバックアップ部材（バックアップピン等）とを備え、前記バックアッププレートを上昇させることで、前記部品実装ステーションに搬入した回路基板をその下方から前記複数のバックアップ部材で受け支えて該回路基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装機において、前記部品実装ステーションを基板搬送方向に複数の部品実装エリアに分割し、各部品実装エリアで異なる種類の部品実装基板を生産可能であり、前記バックアッププレート上に前記バックアップ部材を配置するエリアを、前記複数の部品実装エリアに対応して複数の部材配置エリアに分割して、事前に各部材配置エリアに各部品実装エリアで生産する部品実装基板を受け支えるのに必要な本数のバックアップ部材を所定の配置パターンで配置しておき、該部品実装機の動作を制御する制御手段は、前記コンベアで搬入された回路基板を、生産する部品実装基板の種類に応じた部品実装エリアで停止させて前記バックアッププレートを上昇させて該回路基板をその下方に位置する部材配置エリアのバックアップ部材で受け支えて該回路基板に部品を実装することを特徴とするものである。

　この構成では、事前に複数の生産で使用するバックアップ部材を、バックアッププレート上の複数の部材配置エリアに分けて配置しておくことができるため、生産切り替え毎に、毎回、バックアップ部材の段取り替えを行う必要がなくなり、バックアップ部材の段取り替え回数を減らすことができる。これにより、バックアップ部材の段取り替えを能率良く行うことができ、１日の合計段取り替え時間を短縮して、生産性（部品実装機の稼働率）を向上できる。

　本発明は、バックアップ部材の段取り替えを作業者が手作業で行うようにしても良いし、この段取り替えを自動化しても良い。自動化する場合は、バックアッププレート上に配置するための複数のバックアップ部材を収納するストッカーと、前記バックアップ部材を保持可能なチャックが取り付けられた実装ヘッドとを部品実装機に搭載し、制御手段は、前記実装ヘッドの移動動作と前記チャックの開閉動作を制御して、前記バックアッププレート上のバックアップ部材を前記チャックで掴んで前記ストッカーに収納する動作と、前記ストッカーに収納した複数のバックアップ部材の中から前記各部材配置エリアに応じたバックアップ部材を前記チャックで掴んで前記各部材配置エリアに配置する動作とを制御するようにすると良い。これにより、バックアッププレート上の複数の部材配置エリアにバックアップ部材を配置する作業を自動化することができる。

　一般に、部品実装基板を生産する部品実装ラインは、基板搬送方向に沿って複数台の部品実装機を配列して構成されているため、隣接する部品実装機の生産の進行状況によっては生産中に部品実装動作を行わない空き時間（待機時間）が発生する可能性がある。

　この点に着目して、バックアップ部材の配置作業を自動化した部品実装機では、事前（最初の生産開始前）に各部材配置エリアにバックアップ部材を配置する際に、複数の生産を順番に実行する生産計画に基づいて先の生産中の空き時間を利用して、後の生産で使用する部材配置エリアにバックアップ部材を配置できるか否かを判定し、配置できると判定した場合に、後の生産で使用する部材配置エリアには、事前にバックアップ部材を配置せず、先の生産中の空き時間を利用してバックアップ部材を配置するようにしても良い。このようにすれば、後の生産で使用するバックアップ部材の段取り替えを、先の生産中の空き時間を利用して行うことができるため、後の生産で使用するバックアップ部材の段取り替えを事前に行う必要がなくなり、事前（最初の生産開始前）に行う段取り替え時間を短縮することができる。

　また、基板搬送方向の長さ寸法が大きい大型の部品実装基板を生産する場合は、部品実装ステーションを複数の部品実装エリアに分割できない可能性がある。

　そこで、複数の生産を順番に実行する生産計画に基づいて部品実装ステーションを基板搬送方向に複数の部品実装エリアに分割できるか否かを判定し、分割できないと判定した場合は、前記部品実装ステーションを複数の部品実装エリアに分割せず、１つの部品実装エリアとすると共に、バックアッププレートを複数の部材配置エリアに分割せず、１つの部材配置エリアとするようにすれば良い。このようにすれば、部品実装ステーションを複数の部品実装エリアに分割できない大型の部品実装基板を生産することも可能である。

　一般に、部品実装機のコンベアは、生産する部品実装基板の基板幅に応じてコンベア幅を調整可能に構成されている。この場合、バックアッププレート上の各部材配置エリアのうちのコンベア幅の拡縮に邪魔になる領域については、事前に、後の生産で使用するバックアップ部材を配置できなかったり、先の生産で使用したバックアップ部材を先の生産終了後に回収する必要がある場合がある。

　そこで、異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が狭い方の部品実装基板を先に生産し、その後、コンベア幅を拡張して基板幅が広い方の部品実装基板を生産する場合に、先の生産開始前に前記バックアッププレート上の各部材配置エリアに拡張前のコンベア幅で配置できる分だけバックアップ部材を配置して拡張前のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産し、当該生産終了後にコンベア幅を拡張して、前記バックアップ部材の本数が不足する部材配置エリアに不足分のバックアップ部材を追加配置して、拡張後のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板を生産するようにすれば良い。

　また、異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が広い方の部品実装基板を先に生産し、その後、コンベア幅を縮小して基板幅が狭い方の部品実装基板を生産する場合に、先の生産開始前に前記バックアッププレート上の各部材配置エリアに必要な本数のバックアップ部材を配置して縮小前のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板を生産し、当該生産終了後に、先の生産で使用した部材配置エリアに配置したバックアップ部材のうち、コンベア幅を縮小するのに邪魔になるバックアップ部材を回収してからコンベア幅を縮小して、縮小後のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産するようにすれば良い。

　いずれの場合も、先の生産を終了してコンベア幅を変更した後、次の生産中の空き時間を利用して、先の生産の使用済みの残りのバックアップ部材を回収するようにすれば、時間の無駄がなくなる。

　また、部品を供給する複数のフィーダを配列したフィーダ搭載部と、前記フィーダにより供給される部品を保持して回路基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドに保持した部品をその下方から撮像する部品撮像用カメラとを備え、前記フィーダ搭載部は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアが区分され、前記部品撮像用カメラは、前記フィーダ搭載部と前記コンベアとの間の領域の基板搬送方向の中央に配置され、前記実装ヘッドに保持した部品を前記フィーダ配列エリアから前記部品実装エリアへ移動させる途中で該実装ヘッドに保持した部品を前記部品撮像用カメラの視野内を移動させながら該部品を前記部品撮像用カメラで撮像し（いわゆるオンザフライ撮像し）、前記フィーダ搭載部の複数のフィーダ配列エリアの配置と前記部品実装ステーションの複数の部品実装エリアの配置は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアと部品実装エリアとの位置関係が前記部品撮像用カメラの位置に関して対称に近い位置関係となるように配置するようにすると良い。このようにすれば、実装ヘッドをフィーダ配列エリアから部品実装エリアへ移動させる途中で、部品撮像エリアを経由して該実装ヘッドに保持した部品を部品撮像用カメラで撮像する場合に、フィーダ配列エリアから部品撮像エリアを経由して部品実装エリアへ至るまでの実装ヘッドの移動経路の曲りを少なくすることができる。これにより、実装ヘッドの移動速度を高速化しながら該実装ヘッドに保持した部品を部品撮像用カメラの視野内を一定速度で移動させて、オンザフライ撮像を行うことが可能となり、部品の撮像に要する時間を短縮して、サイクルタイムを短縮できる。

図１は本発明の一実施例を示す部品実装機の主要部の平面図である。図２はコンベア及びその周辺部分の構成を示す斜視図である。図３（ａ）は基板アンクランプ時（基板搬送時）の状態を示す拡大縦断面図、同図（ｂ）は基板クランプ時の状態を示す拡大縦断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、先の生産で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産し、後の生産で基板幅が広い方の部品実装基板を生産する場合のバックアップピンの配置を説明するコンベア部分の平面図である。図５（ａ）、（ｂ）は先の生産で基板幅が広い方の部品実装基板を生産し、後の生産で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産する場合のバックアップピンの配置を説明するコンベア部分の平面図である。

　以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
　図１に示すように、本実施例の部品実装機は、回路基板Ａ１，Ａ２を１枚ずつ部品実装ステーション１０に搬送するコンベア１１と、部品を供給する複数のフィーダ２２を配列したフィーダ搭載部１２と、各フィーダ２２によって供給される部品を吸着ノズル（図示せず）で吸着して回路基板Ａ１，Ａ２に実装する実装ヘッド１３と、この実装ヘッド１３の吸着ノズルに吸着した部品をその下面側から撮像する部品撮像用カメラ１４と、後述するバックアッププレート１５上に配置するための複数のバックアップピン１６（バックアップ部材）を収納するストッカー１７等を備えた構成となっている。ストッカー１７は、実装ヘッド１３の移動範囲内の空きスペースに配置され、実装ヘッド１３に吸着ノズル（図示せず）と交換可能に保持されたチャック（図示せず）でストッカー１７内のバックアップピン１６を掴んでバックアッププレート１５上に自動的に配置できるようになっている。

　図２に示すように、コンベア１１を構成する２本のコンベアレール１８ａ，１８ｂとコンベアベルト１９ａ，１９ｂを支持する支持部材２０ａ，２０ｂのうち、一方の支持部材２０ａを、ベース板２３の一定位置に固定し、その反対側の支持部材２０ｂのＹ方向位置（基板搬送方向であるＸ方向と直角な方向の位置）を送りねじ機構（図示せず）等によってガイドレール２１に沿って調整することで、コンベア１１の幅（コンベアレール１８ａ，１８ｂの間隔）を回路基板Ａ１，Ａ２の幅に合わせて調整できるようになっている。

　部品実装ステーション１０の下方には、バックアップピン１６を載せるバックアッププレート１５が水平な状態で上下動可能に設けられている。このバックアッププレート１５は、鉄等の磁性材料で形成され、バックアップピン１６をその下部に設けた磁石（図示せず）によりバックアッププレート１５上の任意の位置に吸着保持できるようになっている。このバックアッププレート１５は、昇降機構２５（図３参照）によって昇降するように構成され、下降動作時の下限位置が図３（ａ）に示す基板アンクランプ位置となり、上昇動作時の上限位置が図３（ｂ）に示す基板クランプ位置となる。

　コンベアレール１８ａ，１８ｂの支持部材２０ａ，２０ｂの内側には、プレート状のクランプ部材２６（図３に片方のみ図示）がコンベアベルト１９ａ，１９ｂの内側に沿って上下動可能に設けられ、バックアッププレート１５の上下動に伴ってクランプ部材２６が上下動するようになっている。

　図３（ａ）に示すように、バックアッププレート１５が基板アンクランプ位置に下降した状態では、バックアッププレート１５上のバックアップピン１６の上端がコンベア１１上の回路基板Ａ１，Ａ２の下面よりも低い位置にあり、回路基板Ａ１，Ａ２の搬送時にバックアップピン１６が回路基板Ａ１，Ａ２と干渉しないようになっている。

　一方、図３（ｂ）に示すように、バックアッププレート１５が基板クランプ位置に上昇した状態では、バックアッププレート１５上のバックアップピン１６の上端がコンベア１１の基板搬送面（コンベアベルト１９ａ，１９ｂの上面）よりも僅かに高いクランプ時の高さまで上昇して、該バックアップピン１６の上端がコンベア１１上の回路基板Ａ１，Ａ２の下面に当接して該回路基板Ａ１，Ａ２を下方から支えて該回路基板Ａ１，Ａ２の下反り（下方への曲がり）を防止するようになっている。更に、バックアッププレート１５が基板クランプ位置に上昇する過程で、バックアッププレート１５がクランプ部材２６を押し上げて、その最終段階で、該クランプ部材２６の上端で回路基板Ａ１，Ａ２をコンベアベルト１９ａ，１９ｂから僅かに浮き上がらせて、コンベアレール１８ａ，１８ｂの上端内側に設けられたフランジ部２７と該クランプ部材２６との間に該回路基板Ａ１，Ａ２の左右両側縁部を挟み込んでクランプするようになっている。このようにして回路基板Ａ１，Ａ２をクランプした状態で、回路基板Ａ１，Ａ２に部品を実装して部品実装基板を生産する。

　ところで、生産する部品実装基板の基板搬送方向（Ｘ方向）のサイズが小さければ、図４及び図５に示すように、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割して、各部品実装エリアＢ１，Ｂ２で異なる種類の部品実装基板を生産することが可能である。反対に、生産する部品実装基板の基板搬送方向のサイズが大きければ、部品実装ステーション１０を２つの部品実装エリアに分割できない場合もある。

　そこで、本実施例では、部品実装機の各機構の動作を制御する制御装置（制御手段：図示省略）は、２種類の生産を順番に実行する生産計画から各生産で使用する回路基板Ａ１，Ａ２のサイズを求めて、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割できるか否かを判定し、分割できないと判定した場合は、部品実装ステーション１０を２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割せず、１つの部品実装エリアとすると共に、バックアッププレート１５を２つのピン配置エリア（部材配置エリア）Ｃ１，Ｃ２に分割せず、１つのピン配置エリアとして、従来と同様の方法で部品実装基板を生産する。この場合は、生産切り替え毎に、次に生産する部品実装基板の種類やサイズ等に応じて、バックアッププレート１５上に配置するバックアップピン１６の本数や配置パターンを変更する段取り替えを行う必要がある。

　一方、部品実装機の制御装置は、２種類の生産を順番に実行する生産計画から、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割できると判定した場合は、図４及び図５に示すように、各生産で使用する回路基板Ａ１，Ａ２のサイズに応じて、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割する。この際、片方の部品実装エリアが部品実装ステーション１０の半分以上のスペースを占める大きさになっても良く、要は、２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２内にそれぞれ回路基板Ａ１，Ａ２が収まり、且つ、２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２が重ならず、部品実装ステーション１０からはみ出さないように分割すれば良い。

　更に、部品実装機の制御装置は、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割する場合は、バックアッププレート１５上にバックアップピン１６を配置するエリアを、前記２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に対応して２つのピン配置エリアＣ１，Ｃ２に分割して、事前に各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２に各部品実装エリアＢ１，Ｂ２で生産する部品実装基板（回路基板Ａ１，Ａ２）を受け支えるのに必要な本数のバックアップピン１６を所定の配置パターンで配置する。この後、部品実装機の制御装置は、コンベア１１で搬入された回路基板Ａ１，Ａ２を、生産する部品実装基板の種類に応じた部品実装エリアＢ１，Ｂ２で停止させてバックアッププレート１５を上昇させて該回路基板Ａ１，Ａ２をクランプ部材２６でクランプすると共に、該回路基板Ａ１，Ａ２をその下方に位置するピン配置エリアＣ１，Ｃ２のバックアップピン１６で受け支えて該回路基板Ａ１，Ａ２に部品を実装する。

　ところで、部品実装機のコンベア１１は、生産する部品実装基板（回路基板Ａ１，Ａ２）の基板幅に応じてコンベア幅を調整可能に構成されているため、バックアッププレート１５上の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２のうちのコンベア幅の拡縮に邪魔になる領域については、事前に、後の生産で使用するバックアップピン１６を配置できなかったり、先の生産で使用したバックアップピン１６を先の生産終了後に回収する必要がある場合がある。

　そこで、図４に示すように、部品実装機の制御装置は、生産計画に従って、異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が狭い方の部品実装基板（回路基板Ａ１）を先に生産し、その後、コンベア幅を拡張して基板幅が広い方の部品実装基板（回路基板Ａ２）を生産する場合には、図４（ａ）に示すように、先の生産開始前にバックアッププレート１５上の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２に拡張前のコンベア幅で配置できる分だけバックアップピン１６を配置して拡張前のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板（回路基板Ａ１）を生産し、当該生産終了後に、図４（ｂ）に示すように、コンベア幅を拡張して、バックアップピン１６の本数が不足するピン配置エリアＣ２に不足分のバックアップピン１６を追加配置して、拡張後のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板（回路基板Ａ２）を生産する。

　また、図５に示すように、部品実装機の制御装置は、生産計画に従って、異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が広い方の部品実装基板（回路基板Ａ１）を先に生産し、その後、コンベア幅を縮小して基板幅が狭い方の部品実装基板（回路基板Ａ２）を生産する場合には、図５（ａ）に示すように、先の生産開始前にバックアッププレート１５上の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２に必要な本数のバックアップピン１６を配置して縮小前のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板（回路基板Ａ１）を生産し、当該生産終了後に、図５（ｂ）に示すように、先の生産で使用したピン配置エリアＣ１に配置したバックアップピン１６のうち、コンベア幅を縮小するのに邪魔になるバックアップピン１６を回収してからコンベア幅を縮小して、縮小後のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板（回路基板Ａ２）を生産する。

　そこで、本実施例では、部品実装機の制御装置は、事前（先の生産開始前）にバックアッププレート１５上の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２にバックアップピン１６を配置する際に、２つの生産を順番に実行する生産計画に基づいて先の生産中の空き時間を利用して、後の生産で使用するピン配置エリアＣ２にバックアップピン１６を配置できるか否かを判定し、配置できると判定した場合に、後の生産で使用するピン配置エリアＣ２には、事前にバックアップピン１６を配置せず、先の生産中の空き時間を利用してバックアップピン１６を配置するようにしている。このようにすれば、後の生産で使用するバックアップピン１６の段取り替えを、先の生産中の空き時間を利用して行うことができるため、後の生産で使用するバックアップピン１６の段取り替えを事前に行う必要がなくなり、事前に行う段取り替え時間を短縮することができる。

　また、バックアッププレート１５上の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２のバックアップピン１６を回収する場合に、後の生産中の空き時間を利用して、先の生産で使用したピン配置エリアＣ１のバックアップピン１６を回収するようにしても良い。このようにすれば、後の生産終了後にバックアッププレート１５上のバックアップピン１６を回収する時間を短くすることができる。

　また、本実施例では、実装ヘッド１３の吸着ノズルに吸着した部品をフィーダ搭載部１２から部品実装エリアＢ１，Ｂ２へ移動させる途中で該実装ヘッド１３の吸着ノズルに吸着した部品を部品撮像用カメラ１４の視野内を移動させながら該部品を部品撮像用カメラ１４で撮像し（いわゆるオンザフライ撮像し）、その画像を処理して、部品の吸着位置ずれや回転角度のずれ等を認識して、部品実装時に、吸着位置ずれや回転角度のずれ等を補正して、該部品を回路基板Ａ１，Ａ２に実装する。この際、フィーダ搭載部１２から部品撮像エリアを経由して部品実装エリアＢ１，Ｂ２へ移動させる実装ヘッド１３の移動速度を高速化するために、図１に示すように、フィーダ搭載部１２は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアＤ１，Ｄ２が区分され、部品撮像用カメラ１４は、フィーダ搭載部１２とコンベア１１との間の領域の基板搬送方向（Ｘ方向）の中央に配置されている。更に、フィーダ搭載部１２の２つのフィーダ配列エリアＤ１，Ｄ２の配置と部品実装ステーション１０の２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２の配置は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアＤ１，Ｄ２と部品実装エリアＢ１，Ｂ２との位置関係が部品撮像用カメラ１４の位置に関して対称に近い位置関係となるように配置されている。これにより、基板搬送方向の上流側（図１の左側）の部品実装エリアＢ１の回路基板Ａ１に部品を実装する場合は、基板搬送方向の下流側（図１の右側）のフィーダ配列エリアＤ１から部品を吸着して部品撮像エリアを経由して部品実装エリアＢ１へ実装ヘッド１３を移動させる。また、基板搬送方向の下流側（図１の右側）の部品実装エリアＢ２の回路基板Ａ２に部品を実装する場合は、基板搬送方向の上流側（図１の左側）のフィーダ配列エリアＤ２から部品を吸着して部品撮像エリアを経由して部品実装エリアＢ２へ実装ヘッド１３を移動させる。

　このようにすれば、実装ヘッド１３をフィーダ配列エリアＤ１，Ｄ２から部品実装エリアＢ１，Ｂ２へ移動させる途中で、部品撮像エリアを経由して該実装ヘッド１３の吸着ノズルに吸着した部品を部品撮像用カメラ１４で撮像する場合に、フィーダ配列エリアＤ１，Ｄ２から部品撮像エリアを経由して部品実装エリアＢ１，Ｂ２へ至るまでの実装ヘッド１３の移動経路の曲りを少なくすることができる。これにより、実装ヘッド１３の移動速度を高速化しながら該実装ヘッド１３の吸着ノズルに吸着した部品を部品撮像用カメラ１４の視野内を一定速度で移動させて、オンザフライ撮像を行うことが可能となり、部品の撮像に要する時間を短縮して、サイクルタイムを短縮できる。

　尚、このオンザフライ撮像の効果は、事前に２種類の生産のバックアップピン１６の段取り替えをまとめて行わなくても（つまり生産切り替え毎にバックアップピン１６の段取り替えを行っても）、得られる効果である。従って、オンザフライ撮像の効果を得ることのみを目的とする場合は、従来同様に、生産切り替え毎にバックアップピン１６の段取り替えを行うようにしても良い。

　以上説明した本実施例では、部品実装機の制御装置は、２種類の生産を順番に実行する生産計画から、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割できると判定した場合に、各生産で使用する回路基板Ａ１，Ａ２のサイズに応じて、部品実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割すると共に、バックアッププレート１５上にバックアップピン１６を配置するエリアを、前記２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に対応して２つのピン配置エリアＣ１，Ｃ２に分割して、事前に各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２に各部品実装エリアＢ１，Ｂ２で生産する部品実装基板（回路基板Ａ１，Ａ２）を受け支えるのに必要な本数のバックアップピン１６を所定の配置パターンで配置しておき、コンベア１１で搬入された回路基板Ａ１，Ａ２を、生産する部品実装基板の種類に応じた部品実装エリアＢ１，Ｂ２で停止させてバックアッププレート１５を上昇させて該回路基板Ａ１，Ａ２をクランプ部材２６でクランプすると共に、該回路基板Ａ１，Ａ２をその下方に位置するピン配置エリアＣ１，Ｃ２のバックアップピン１６で受け支えて該回路基板Ａ１，Ａ２に部品を実装するようにしたので、事前に２種類の生産で使用するバックアップピン１６を、バックアッププレート１５上の２つのピン配置エリアＣ１，Ｃ２に分けて配置しておくことができる。このため、生産切り替え毎に、毎回、バックアップピン１６の段取り替えを行う必要がなくなり、バックアップピン１６の段取り替え回数を減らすことができる。これにより、バックアップピン１６の段取り替えを能率良く行うことができ、１日の合計段取り替え時間を短縮して、生産性（部品実装機の稼働率）を向上できる。

　尚、本実施例では、バックアッププレート１５上にバックアップピン１６を配置する段取り替えを自動的に行うようにしたが、この段取り替えを作業者が手作業で行うようにしても良く、この場合でも、本発明の所期の目的を達成できる。

　また、本実施例では、実装ステーション１０を基板搬送方向に２つの部品実装エリアＢ１，Ｂ２に分割して、バックアッププレート１５を２つのピン配置エリアＣ１，Ｃ２に分割するようにしたが、各生産で使用する回路基板のサイズが小さい場合は、実装ステーション１０を基板搬送方向に３つ以上の部品実装エリアに分割して、バックアッププレート１５を３つ以上のピン配置エリアに分割するようにしても良い。

　その他、本発明は、上記実施例に限定されず、部品実装機にコンベア１１を２本配置した構成としたり、ストッカー１７の配置場所を変更したり、コンベア１１上の回路基板Ａ１，Ａ２をクランプするクランプ機構の構成を変更したり、バックアッププレート１５の各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２に配置するバックアップピン１６の本数や配置パターンを適宜変更したり、各ピン配置エリアＣ１，Ｃ２毎に配置するバックアップピン１６の種類を変更したり、或は、バックアップ部材として、バックアップピン１６だけでなく、直方体状のバックアップブロックを同様に複数配置しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

　１０…部品実装ステーション、１１…コンベア、１２…フィーダ搭載部、１３…実装ヘッド、１４…部品撮像用カメラ、１５…バックアッププレート、１６…バックアップピン（バックアップ部材）、１７…ストッカー、１８ａ，１８ｂ…コンベアレール、１９ａ，１９ｂ…コンベアベルト、２０ａ，２０ｂ…支持部材、２２…フィーダ、２６…クランプ部材、Ａ１，Ａ２…回路基板、Ｂ１，Ｂ２…部品実装エリア、Ｃ１，Ｃ２…ピン配置エリア（部材配置エリア）、Ｄ１，Ｄ２…フィーダ配列エリア

Claims

　回路基板を部品実装ステーションに搬入するコンベアと、前記部品実装ステーションの下方に上下動可能に配置されたバックアッププレートと、前記バックアッププレート上に交換可能に配置した複数のバックアップ部材とを備え、前記バックアッププレートを上昇させることで、前記部品実装ステーションに搬入した回路基板をその下方から前記複数のバックアップ部材で受け支えて該回路基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装機において、
　前記部品実装ステーションを基板搬送方向に複数の部品実装エリアに分割し、各部品実装エリアで異なる種類の部品実装基板を生産可能であり、
　前記バックアッププレート上に前記バックアップ部材を配置するエリアを、前記複数の部品実装エリアに対応して複数の部材配置エリアに分割して、事前に各部材配置エリアに各部品実装エリアで生産する部品実装基板を受け支えるのに必要な本数のバックアップ部材を所定の配置パターンで配置しておき、
　該部品実装機の動作を制御する制御手段は、前記コンベアで搬入された回路基板を、生産する部品実装基板の種類に応じた部品実装エリアで停止させて前記バックアッププレートを上昇させて該回路基板をその下方に位置する部材配置エリアのバックアップ部材で受け支えて該回路基板に部品を実装することを特徴とする部品実装機。
　前記バックアッププレート上に配置するための複数のバックアップ部材を収納するストッカーと、
　前記バックアップ部材を保持可能なチャックが取り付けられた実装ヘッドとを備え、
　前記制御手段は、前記実装ヘッドの移動動作と前記チャックの開閉動作を制御して、前記バックアッププレート上のバックアップ部材を前記チャックで掴んで前記ストッカーに収納する動作と、前記ストッカーに収納した複数のバックアップ部材の中から前記各部材配置エリアに応じたバックアップ部材を前記チャックで掴んで前記各部材配置エリアに配置する動作とを制御することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
　前記制御手段は、事前に各部材配置エリアにバックアップ部材を配置する際に、複数の生産を順番に実行する生産計画に基づいて先の生産中の空き時間を利用して、後の生産で使用する部材配置エリアにバックアップ部材を配置できるか否かを判定し、配置できると判定した場合に、後の生産で使用する部材配置エリアには、事前にバックアップ部材を配置せず、先の生産中の空き時間を利用してバックアップ部材を配置することを特徴とする請求項２に記載の部品実装機。
　前記制御手段は、複数の生産を順番に実行する生産計画に基づいて前記部品実装ステーションを基板搬送方向に複数の部品実装エリアに分割できるか否かを判定し、分割できないと判定した場合は、前記部品実装ステーションを複数の部品実装エリアに分割せず、１つの部品実装エリアとすると共に、前記バックアッププレートを複数の部材配置エリアに分割せず、１つの部材配置エリアとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
　前記コンベアは、生産する部品実装基板の基板幅に応じてコンベア幅を調整可能に構成され、
　（１）異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が狭い方の部品実装基板を先に生産し、その後、コンベア幅を拡張して基板幅が広い方の部品実装基板を生産する場合に、先の生産開始前に前記バックアッププレート上の各部材配置エリアに拡張前のコンベア幅で配置できる分だけバックアップ部材を配置して拡張前のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産し、当該生産終了後にコンベア幅を拡張して、前記バックアップ部材の本数が不足する部材配置エリアに不足分のバックアップ部材を追加配置して、拡張後のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板を生産し、
　（２）異なる基板幅の２種類の部品実装基板のうちの基板幅が広い方の部品実装基板を先に生産し、その後、コンベア幅を縮小して基板幅が狭い方の部品実装基板を生産する場合に、先の生産開始前に前記バックアッププレート上の各部材配置エリアに必要な本数のバックアップ部材を配置して縮小前のコンベア幅で基板幅が広い方の部品実装基板を生産し、当該生産終了後に、先の生産で使用した部材配置エリアに配置したバックアップ部材のうち、コンベア幅を縮小するのに邪魔になるバックアップ部材を回収してからコンベア幅を縮小して、縮小後のコンベア幅で基板幅が狭い方の部品実装基板を生産することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装機。
　部品を供給する複数のフィーダを配列したフィーダ搭載部と、前記フィーダにより供給される部品を保持して回路基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドに保持した部品をその下方から撮像する部品撮像用カメラとを備え、
　前記フィーダ搭載部は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアが区分され、
　前記部品撮像用カメラは、前記フィーダ搭載部と前記コンベアとの間の領域の基板搬送方向の中央に配置され、
　前記実装ヘッドに保持した部品を前記フィーダ配列エリアから前記部品実装エリアへ移動させる途中で該実装ヘッドに保持した部品を前記部品撮像用カメラの視野内を移動させながら該部品を前記部品撮像用カメラで撮像し、
　前記フィーダ搭載部の複数のフィーダ配列エリアの配置と前記部品実装ステーションの複数の部品実装エリアの配置は、生産する部品実装基板の種類毎に使用するフィーダ配列エリアと部品実装エリアとの位置関係が前記部品撮像用カメラの位置に関して対称に近い位置関係となるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装機。