JP6603475B2 - 基板搬送装置及び電子部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板搬送装置及び電子部品実装装置に関する。

電子部品実装装置において、電子部品を異なる大きさの基板に実装することが要求される場合がある。特許文献１には、基板の種類に応じて、部品搭載動作モジュールと基板搬送モジュールを交換する技術が開示されている。

特開２００８−２７０３２２号公報

特許文献１に開示されている技術は、基板の大きさに対応して、基板搬送モジュールを構成する基板搬送機構自体を着脱し、変更することによって、異なる大きさの基板に対応する。この結果、装置構成の変更作業に時間を要し、電子部品実装装置の段取り処理に要する時間が長期化し、電子部品実装装置の生産性が低下する可能性が高い。

本発明の態様は、生産性の低下を抑制できる基板搬送装置及び電子部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、搬送ベルトを移動可能に支持し搬送ベルトに搬送される基板をガイドするガイドレールと、ガイドレールを着脱可能に支持する支持部材と、支持部材に回転可能に支持され搬送ベルトと接触した状態で回転して搬送ベルトを移動させるドライブプーリと、ドライブプーリを回転させる動力を発生するドライブモータと、ガイドレール及び支持部材の少なくとも一方に設けられガイドレールと支持部材とを固定するクランプ機構と、を備える基板搬送装置を提供する。

本発明の第１の態様によれば、ガイドレールが支持部材に対して着脱可能なので、大型の基板を搬送する場合、ガイドレールを支持部材から外すことにより、大型の基板に対応することができる。小型の基板を搬送する場合、ガイドレールを支持部材に接続することにより、小型の基板に対応することができる。支持部材には、ドライブモータの動力により回転するドライブプーリが設けられる。ドライブプーリは、ガイドレールの搬送ベルトと接触することにより、搬送ベルトを移動させる。搬送ベルトは、移動することにより基板を搬送する。そのため、ガイドレールを支持部材に接続して、搬送ベルトとドライブプーリとを接触させることにより、搬送ベルトは、基板を搬送することができる。このように、ガイドレールを支持部材に接続したり接続を解除したりするだけで、異なる大きさの基板に対応することができる。そのため、段取り処理に要する時間が短期化でき、生産性の低下を抑制することができる。

本発明の第１の態様において、ガイドレールは、支持部材の支持面と対向する対向面を有するプレート部を有し、クランプ機構は、支持面と対向面とが接触した状態でプレート部を支持部材に押し付けてガイドレールと支持部材とを固定してもよい。

ガイドレールにプレート部が設けられることにより、支持部材の支持面とプレート部の対向面との接触面積は大きくなる。接触面積が大きい支持面と対向面とが押し付け合うように、プレート部と支持部材とがクランプ機構で固定されるので、簡単な操作で安定した固定が得られる。

本発明の第１の態様において、ドライブプーリは、支持面から突出しドライブモータの動力が伝達されるドライブシャフトに支持され、プレート部は、ドライブシャフトが配置される溝を有し、プレート部の少なくとも一部は、支持部材とドライブプーリとの間に配置されてもよい。

プレート部に設けられた溝にドライブシャフトが配置されることにより、プレート部の搬送ベルトと、ドライブシャフトに支持されているドライブプーリとは十分に接触することができる。そのため、ドライブプーリの回転により、搬送ベルトは安定して移動することができる。

本発明の第１の態様において、ガイドレール及び支持部材の一方に設けられた位置決め用のピンと、他方に設けられピンが配置される位置決め用の孔と、を有してもよい。

ピン及び孔が設けられることにより、支持部材とガイドレールとが位置決めされる。

本発明の第１の態様において、ベース部材に固定され基板を搬送する搬送ベルトを移動可能に支持する第１固定ガイドレール及び第２固定ガイドレールを備え、支持部材は、第１固定ガイドレールと第２固定ガイドレールとの間に配置されてもよい。

第１固定ガイドレールと第２固定ガイドレールとを使って、大型の基板が搬送される。第１固定ガイドレールと第２固定ガイドレールとの間に支持部材が設けられることにより、支持部材に接続されたガイドレールと第１固定ガイドレール及び第２固定ガイドレールの少なくとも一方とを使って、小型の基板が搬送される。

本発明の第１の態様において、搬送ベルトは、水平面内の第１軸と平行な方向に基板を搬送し、第１軸と直交する水平面内の第２軸と平行な方向に支持部材を移動してガイドレールの位置を調整する調整装置を備えてもよい。

第２軸と平行な方向にガイドレールが移動されることにより、ガイドレールと第１固定ガイドレール及び第２固定ガイドレールの少なくとも一方との距離が調整される。そのため、ガイドレールと第１固定ガイドレール及び第２固定ガイドレールの少なくとも一方とを使って基板を搬送する場合、異なる大きさの基板に対応することができる。

本発明の第１の態様において、調整装置は、支持部材を移動させる動力を発生する調整用モータと、支持部材を第２軸と平行な方向にガイドする調整用ガイドと、を有してもよい。

調整装置が調整用モータ及び調整用ガイドを有するので、高い位置決め精度で第２軸と平行な方向のガイドレールの位置を調整することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の基板搬送装置と、電子部品を着脱可能に保持するノズルを有しノズルに保持された電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備える電子部品実装装置を提供する。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様の基板搬送装置を有するので、生産性の低下を抑制できる。

本発明の態様によれば、生産性の低下を抑制できる基板搬送装置及び電子部品実装装置が提供される。

図１は、本実施形態に係る電子部品実装装置の一例を模式的に示す図である。 図２は、本実施形態に係る実装ヘッドの一例を模式的に示す図である。 図３は、本実施形態に係る実装ヘッドの一例を模式的に示す図である。 図４は、本実施形態に係る基板搬送装置の一例を示す斜視図である。 図５は、本実施形態に係る着脱機構の一例を示す側面図である。 図６は、本実施形態に係るクランプ機構の一例を示す図である。 図７は、本実施形態に係るクランプ機構の一例を示す図である。 図８は、本実施形態に係る基板搬送装置の一部を示す図である。 図９は、本実施形態に係る位置決め用のピン及び孔を示す図である。 図１０は、本実施形態に係る基板搬送装置の一例を示す図である。 図１１は、本実施形態に係る基板搬送装置の一例を示す図である。 図１２は、本実施形態に係る基板搬送方法の一例を示す図である。 図１３は、本実施形態に係る基板搬送方法の一例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。一部の構成要素を用いない場合もある。以下で説明する実施形態における構成要素は、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものを含む。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の第１軸と平行な方向をＸ軸方向とし、第１軸と直交する水平面内の第２軸と平行な方向をＹ軸方向とし、第１軸及び第２軸と直交する第３軸と平行な方向をＺ軸方向とする。第１軸（Ｘ軸）を中心とする回転方向（傾斜方向）をθＸ方向とし、第２軸（Ｙ軸）を中心とする回転方向（傾斜方向）をθＹ方向とし、第３軸（Ｚ軸）を中心とする回転方向（傾斜方向）をθＺ方向とする。ＸＹ平面は、水平面である。Ｚ軸方向は、鉛直方向（上下方向）である。

［電子部品実装装置の概要］
図１は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０の一例を模式的に示す図である。図２及び図３は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０の実装ヘッド１５の一例を示す図である。

電子部品実装装置１０は、基板Ｐに電子部品Ｃを実装する。電子部品実装装置１０は、表面実装装置又はマウンタとも呼ばれる。電子部品Ｃは、リードを有するリード型電子部品（挿入型電子部品）でもよいし、リードを有しないチップ型電子部品（搭載型電子部品）でもよい。リード型電子部品は、基板Ｐの開口にリードが挿入されることによって基板Ｐに実装される。チップ型電子部品は、基板Ｐに搭載されることによって基板Ｐに実装される。

図１、図２、及び図３に示すように、電子部品実装装置１０は、ベース部材１１と、基板Ｐを搬送する基板搬送装置５０と、電子部品Ｃを供給する電子部品供給装置１４と、電子部品Ｃを着脱可能に保持するノズル３２を有し、ノズル３２に保持された電子部品Ｃを基板Ｐに実装する実装ヘッド１５と、ヘッド駆動装置１６及びノズル駆動装置３４を含み、ノズル３２を移動可能な駆動装置２６と、電子部品実装装置１０を制御する制御装置２０と、を備える。

基板搬送装置５０は、基板Ｐを搬送する。基板搬送装置５０は、ベース部材１１に固定された一対の固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂと、固定ガイドレール５１Ａに移動可能に支持され、基板Ｐを搬送する搬送ベルト５２Ａと、固定ガイドレール５１Ｂに移動可能に支持され、基板Ｐを搬送する搬送ベルト５２Ｂと、搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂを駆動するドライブモータ５３とを有する。ベース部材１１の位置は固定されている。

固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂは、Ｘ軸方向に長い。固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとは、Ｙ軸方向に離れて配置される。固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂは、ベース部材１１に固定される。固定ガイドレール５１Ａは、搬送ベルト５２Ａを移動可能に支持し、固定ガイドレール５１Ｂは、搬送ベルト５２Ｂを移動可能に支持する。搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂは、基板ＰをＸ軸方向に搬送する。ドライブモータ５３は、基板ＰがＸ軸方向に移動するように、搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂを駆動する。基板Ｐは、固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂにガイドされて、Ｘ軸方向に移動可能である。

基板搬送装置５０は、基板Ｐの表面と実装ヘッド１５の少なくとも一部とが対向するように基板Ｐを移動可能である。基板Ｐは、基板供給装置から電子部品実装装置１０に供給される。基板供給装置から供給された基板Ｐは、固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂの所定位置まで搬送され、基板搬送装置５０の保持機構５４で保持される。実装ヘッド１５は、所定位置に配置され、保持機構５４で保持された基板Ｐの表面に電子部品Ｃを実装する。基板Ｐに電子部品Ｃが実装された後、保持機構５４による基板Ｐの保持が解除される。保持機構５４による保持が解除された基板Ｐは、基板搬送装置５０によって次工程の装置に搬送される。

電子部品供給装置１４は、電子部品Ｃを実装ヘッド１５に供給する。電子部品供給装置１４は、フィーダ１２と呼ばれる供給器と、フィーダ１２を支持するフィーダバンクとを有する。また、電子部品供給装置１４は、電子部品Ｃを保持するテープ１３を含む。電子部品Ｃを保持するテープ１３がリールに巻かれる。フィーダ１２は、そのリールを支持する。電子部品供給装置１４は、電子部品Ｃを保持するテープ１３を移動して、電子部品Ｃを供給位置ＳＰに供給する。

なお、電子部品供給装置１４から供給される電子部品Ｃは、同種の電子部品でもよいし、異種の電子部品でもよい。

また、電子部品実装装置１０は、電子部品Ｃの画像を取得可能なカメラを含み、ノズル３２に保持された電子部品Ｃの形状及びノズル３２による電子部品Ｃの保持状態を検出する撮像ユニット１７と、交換用のノズル３２を保持する交換ノズル保持機構１８と、基板Ｐに実装されない電子部品Ｃを貯留可能な部品貯留部１９とを有する。

［実装ヘッド］
次に、実装ヘッド１５について説明する。実装ヘッド１５は、ベースフレーム３１と、電子部品Ｃを着脱可能に保持するノズル３２と、実装ヘッド１５と対向する物体の画像を取得する撮像装置３６と、実装ヘッド１５と対向する物体の高さ（Ｚ軸方向の位置）を検出する高さセンサ３７と、レーザ光を射出する射出装置３８ａ及び射出装置３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部を受光可能な受光装置３８ｂを含み、電子部品Ｃの状態を検出するレーザ認識装置３８とを有する。ベースフレーム３１は、ノズル３２、撮像装置３６、高さセンサ３７、及びレーザ認識装置３８を支持する。

実装ヘッド１５は、電子部品供給装置１４から供給された電子部品Ｃを基板Ｐに実装する。実装ヘッド１５は、電子部品供給装置１４から供給された電子部品Ｃをノズル３２で保持する。ノズル３２は、保持機構５４に保持されている基板Ｐに電子部品Ｃを実装する。

ノズル３２は、電子部品Ｃを着脱可能に保持する。ノズル３２は、電子部品Ｃを吸着して保持する吸引ノズルを含む。ノズル３２の先端に開口３３が設けられる。開口３３から空気が吸引されることによって、ノズル３２の先端に電子部品Ｃが吸着され、保持される。ノズル３２は、シャフト３２ａを含む。シャフト３２ａの内部に、開口３３と吸引装置とを接続する流路が設けられる。開口３３を含むノズル３２の先端部と電子部品Ｃとが接触した状態で、開口３３からの吸引動作が行われることにより、ノズル３２に電子部品Ｃが保持される。開口３３からの吸引動作が解除されることによって、電子部品Ｃはノズル３２から解放される。

駆動装置２６は、供給位置ＳＰ及び基板Ｐと対向する実装位置ＳＪのそれぞれに実装ヘッド１５を移動可能なヘッド駆動装置１６と、ノズル３２を移動可能なノズル駆動装置３４とを含む。ノズル駆動装置３４は、実装ヘッド１５に配置される。ノズル駆動装置３４は、ベースフレーム３１に支持される。

ヘッド駆動装置１６は、アクチュエータを含み、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに実装ヘッド１５を移動する。ヘッド駆動装置１６は、実装ヘッド１５のベースフレーム３１を移動する。ヘッド駆動装置１６は、Ｘ軸駆動部２２及びＹ軸駆動部２４を有する。Ｘ軸駆動部２２及びＹ軸駆動部２４は、アクチュエータを含む。Ｘ軸駆動部２２は、実装ヘッド１５のベースフレーム３１と連結される。Ｘ軸駆動部２２の作動により、ベースフレーム３１がＸ軸方向に移動する。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してベースフレーム３１と連結される。Ｙ軸駆動部２４の作動によりＸ軸駆動部２２がＹ軸方向に移動されることによって、ベースフレーム３１がＹ軸方向に移動する。

ヘッド駆動装置１６の作動によりベースフレーム３１がＸＹ平面内において移動されることによって、そのベースフレーム３１に支持されているノズル３２、ノズル駆動装置３４、撮像装置３６、高さセンサ３７、及びレーザ認識装置３８は、ベースフレーム３１と一緒にＸＹ平面内を移動する。

ノズル駆動装置３４は、ベースフレーム３１に支持される。ノズル駆動装置３４は、アクチュエータを含み、Ｚ軸方向及びθＺ方向にノズル３２を移動可能である。

ヘッド駆動装置１６の作動により、ノズル３２がＸ軸及びＹ軸方向の２つの方向に移動する。ノズル駆動装置３４の作動により、ノズル３２がＺ軸及びθＺ方向の２つの方向に移動する。ヘッド駆動装置１６及びノズル駆動装置３４を含む駆動装置２６は、ノズル３２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθＺの４つの方向に移動可能である。なお、駆動装置２６が、ノズル３２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能でもよい。

駆動装置２６の作動により、ノズル３２は、供給位置ＳＰ及び実装位置ＳＪのそれぞれを移動する。ノズル３２は、電子部品供給装置１４から電子部品Ｃを搬出し、基板Ｐまで搬送可能である。実装ヘッド１５は、供給位置ＳＰの電子部品Ｃをノズル３２で保持して基板Ｐに実装する。実装ヘッド１５は、ノズル３２で保持した電子部品Ｃを、基板Ｐの表面の任意の位置に実装可能である。

［基板搬送装置］
次に、基板搬送装置５０について説明する。図４は、本実施形態に係る基板搬送装置５０の一例を示す斜視図である。図４に示すように、基板搬送装置５０は、フレーム部材４０と、フレーム部材４０に固定された固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂとを有する。フレーム部材４０は、基板搬送装置５０のベースとなる部材であり、ベース部材１１に固定される。固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂは、フレーム部材４０を介して、ベース部材１１に固定される。

固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとは、Ｙ軸方向に離れて配置されている。固定ガイドレール５１Ａは、搬送ベルト５２Ａを移動可能に支持する。固定ガイドレール５１Ｂは、搬送ベルト５２Ｂを移動可能に支持する。

基板搬送装置５０は、搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂを移動させるための動力を発生するドライブモータ５３を有する。ドライブモータ５３は、ドライブシャフト５５と接続される。ドライブモータ５３が発生する動力は、ドライブシャフト５５に伝達される。

固定ガイドレール５１Ａには、搬送ベルト５２Ａを支持するドライブプーリ５６が設けられている。ドライブプーリ５６は、ドライブシャフト５５に支持される。また、固定ガイドレール５１Ａには、搬送ベルト５２Ａを支持する複数の従動プーリ５７が設けられている。搬送ベルト５２Ａは、ドライブプーリ５６及び従動プーリ５７に支持される。

ドライブモータ５３が動力を発生し、ドライブシャフト５５が回転することにより、ドライブプーリ５６が回転する。搬送ベルト５２Ａとドライブプーリ５６とが接触した状態で、ドライブモータ５３の作動によりドライブプーリ５６が回転することにより、搬送ベルト５２Ａは移動する。

固定ガイドレール５１Ａと同様、固定ガイドレール５１Ｂにも、ドライブシャフト５５と接続されるドライブプーリ５６及び従動プーリ５７が設けられている。固定ガイドレール５１Ｂの搬送ベルト５２Ｂとドライブプーリ５６とが接触した状態で、ドライブモータ５３の作動によりドライブプーリ５６が回転することにより、搬送ベルト５２Ｂは移動する。

搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂが移動することにより、搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂに支持されている基板Ｐは、Ｘ軸方向に搬送される。

固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に、着脱可能なガイドレール６１及びガイドレール６２が配置される。ガイドレール６１及びガイドレール６２は、Ｘ軸方向に長い。ガイドレール６１の構造とガイドレール６２の構造とは、実質的に同一である。以下、ガイドレール６２について主に説明する。

ガイドレール６２は、搬送ベルト６３を移動可能に支持する。ガイドレール６２は、搬送ベルト６３に搬送される基板Ｐをガイドする。搬送ベルト６３は、Ｘ軸方向に基板Ｐを搬送する。ガイドレール６２は、Ｘ軸方向に基板Ｐをガイドする。ガイドレール６２には、搬送ベルト６３を支持する複数の従動プーリ６４が設けられている。搬送ベルト６３は、従動プーリ６４に支持される。

ガイドレール６２は、着脱機構７０を介して、後述する調整装置８０のナット８１Ｂに支持される。着脱機構７０は、調整装置８０のナット８１Ｂに固定され、ガイドレール６２を着脱可能に支持する支持部材７１を有する。

図５は、着脱機構７０を示す図である。図４及び図５に示すように、着脱機構７０は、ベース部材１１に固定されるフレーム部材４０と、フレーム部材４０に固定される支持部材７１とを有する。支持部材７１は、後述する調整装置８０のナット８１Ｂに固定される。

ガイドレール６２は、搬送ベルト６３と、搬送ベルト６３を移動可能に支持する複数の従動プーリ６４とを有する。

支持部材７１には、ドライブモータ５３が発生する動力により回転するドライブプーリ６５が設けられている。ドライブプーリ６５は、支持部材７１に回転可能に支持される。搬送ベルト６３は、ドライブプーリ６５及び従動プーリ６４に支持される。ドライブプーリ６５は、搬送ベルト６３と接触した状態で回転して、搬送ベルト６３を移動させる。

ドライブプーリ６５は、ドライブシャフト５５に支持される。ドライブモータ５３は、ドライブプーリ６５を回転させる動力を発生する。ドライブモータ５３は、ドライブシャフト５５と接続される。ドライブモータ５３が発生する動力は、ドライブシャフト５５に伝達される。

ドライブモータ５３が動力を発生し、ドライブシャフト５５が回転することにより、ドライブプーリ６５が回転する。搬送ベルト６３とドライブプーリ６５とが接触した状態で、ドライブモータ５３の作動によりドライブプーリ６５が回転することにより、搬送ベルト６３は移動する。ドライブプーリ６５が回転することにより、搬送ベルト６３は、Ｘ軸方向に基板Ｐを搬送する。ガイドレール６２は、Ｘ軸方向に基板Ｐをガイドする。

また、基板搬送装置５０は、Ｙ軸方向に支持部材７１を移動して、Ｙ軸方向のガイドレール６２の位置を調整する調整装置８０を備える。調整装置８０は、少なくとも一部がフレーム部材４０に支持されるボールねじ８１と、支持部材７１を移動させる動力を発生する調整用モータ８２と、支持部材７１をＹ軸方向にガイドする調整用ガイド８３とを有する。

ボールねじ８１は、調整用モータ８２の作動により回転するねじ軸８１Ａと、支持部材７１に接続され、ねじ軸８１Ａの周囲に配置されるナット８１Ｂと、ねじ軸８１Ａとナット８１Ｂとの間に配置されるボールとを含む。ボールねじ８１のねじ軸８１Ａは、フレーム部材４０に設けられた支持軸受４１により回転可能に支持される。ボールねじ８１のねじ軸８１Ａは、調整用モータ８２の作動により、θＹ方向に回転する。ねじ軸８１ＡがθＹ方向に回転することにより、ナット８１Ｂ及びそのナット８１Ｂが接続されている支持部材７１がＹ軸方向に移動（直線移動）する。

調整用ガイド８３は、支持部材７１をＹ軸方向にガイドするリニアガイドである。調整用ガイド８３は、フレーム部材４０に固定されている。支持部材７１には、調整用ガイド８３を移動可能なスライダ８４が設けられている。スライダ８４は、例えば玉軸受を含んでもよい。スライダ８４が設けられている支持部材７１は、調整用ガイド８３にＹ軸方向にガイドされる。

基板搬送装置５０は、支持部材７１に設けられ、ガイドレール６２と支持部材７１とを固定するクランプ機構９０を備える。クランプ機構９０により、ガイドレール６２は、支持部材７１に固定される。クランプ機構９０による固定が解除されることにより、ガイドレール６２は、支持部材７１から離れることができる。

図６及び図７は、クランプ機構９０の動作を示す図であって、図５のＡ−Ａ線矢視図に相当する。図６は、クランプ機構９０によりガイドレール６２と支持部材７１とが固定されている状態を示す図である。図７は、クランプ機構９０によるガイドレール６２と支持部材７１との固定が解除されている状態を示す図である。

クランプ機構９０は、トグルクランプを含み、節９０Ａ、節９０Ｂ、節９０Ｃ、及び節９０Ｄを有する。クランプ機構９０は、支持部材７１に固定される固定部９１と、ガイドレール６２と接触可能なクランプパッド９２Ｐを有する動作部９２と、操作レバー９３とを有する。

図５、図６、及び図７に示すように、支持部材７１は、プレート状の部材である。支持部材７１は、ＸＺ平面と実質的に平行な支持面である第１面７１Ａと、第１面７１Ａの反対方向を向く第２面７１Ｂとを有する。第１面７１Ａは、−Ｙ方向を向く。固定部９１は、第１面７１Ａに固定される。

ガイドレール６２は、レール部６２１と、レール部６２１と接続されたプレート部６２２とを有する。プレート部６２２は、レール部６２１の下部から下方に突出する。ガイドレール６２は、プレート部６２２において、支持部材７１と接続される。

プレート部６２２は、支持部材７１の第１面７１Ａと対向する対向面である第３面６２Ａと、第３面６２Ａの反対方向を向く第４面６２Ｂとを有する。

図６に示すように、クランプ機構９０は、支持部材７１の第１面７１Ａと、プレート部６２２の第３面６２Ａとが接触した状態で、動作部９２のクランプパッド９２Ｐを使ってプレート部６２２を支持部材７１に押し付けることにより、ガイドレール６２と支持部材７１とを固定する。

図８は、ドライブプーリ６５を示す図であって、図５のＢ−Ｂ線矢視図に相当する。図５及び図８に示すように、ドライブプーリ６５は、支持部材７１の第１面７１Ａから突出するドライブシャフト５５に支持される。ガイドレール６２のプレート部６２２は、ドライブシャフト６５が配置される溝６６を有する。プレート部６２２の少なくとも一部は、支持部材７１とドライブプーリ６５との間に配置される。

図９は、図５の一部を示す分解斜視図である。図５及び図９に示すように、支持部材７１は、上方を向く第５面７１Ｃと、第５面７１Ｃから上方に突出するピン７３とを有する。ガイドレール６２のプレート部６２２は、下方を向き第５面７１Ｃと対向可能な第６面６２Ｃと、第６面６２Ｃの反対方向を向く第７面６２Ｄと、第６面６２Ｃと第７面６２Ｄとを貫通する孔７４とを有する。ピン７３が孔７４に配置されることにより、ガイドレール６２と支持部材７１とが位置決めされる。ピン７３は、ガイドレール６２と支持部材７１との位置決め用のピンであり、孔７４は、ガイドレール６２と支持部材７１との位置決め用の孔である。

ガイドレール６２と接続される支持部材７１は、Ｙ軸方向に関して固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に配置される。ガイドレール６２と接続される支持部材７１は、Ｘ軸方向に２つ配置される。Ｘ軸方向に配置された２つの支持部材７１のうち、一方の支持部材７１は、Ｘ軸方向に長いガイドレール６２の一端部と接続され、他方の支持部材７１は、ガイドレール６２の他端部と接続される。

また、調整装置８０は、ガイドレール６２の一端部及び他端部のそれぞれをＹ軸方向に移動するように、２つ設けられる。

以上、ガイドレール６２、ガイドレール６２に接続される支持部材７１、ガイドレール６２の搬送ベルト６３に接触するドライブプーリ６５、ドライブプーリ６５を回転させるドライブモータ５３、及びＹ軸方向のガイドレール６２の位置を調整する調整装置８０について説明した。

ガイドレール６１、ガイドレール６１に接続される支持部材７１、ガイドレール６１の搬送ベルト６３に接触するドライブプーリ６５、ドライブプーリ６５を回転させるドライブモータ５３、及びＹ軸方向のガイドレール６１の位置を調整する調整装置８０についても同様である。ガイドレール６１に接続される支持部材７１は、Ｙ軸方向に関して固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に配置される。ガイドレール６１と接続される支持部材７１は、Ｘ軸方向に２つ配置される。Ｘ軸方向に配置された２つの支持部材７１のうち、一方の支持部材７１は、Ｘ軸方向に長いガイドレール６１の一端部と接続され、他方の支持部材７１は、ガイドレール６１の他端部と接続される。また、Ｙ軸方向のガイドレール６１の位置を調整する調整装置８０は、ガイドレール６１の一端部及び他端部のそれぞれをＹ軸方向に移動するように、２つ設けられる。

なお、図１は、固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂが設けられ、ガイドレール６１及びガイドレール６２は設けられていない状態を示す。図４は、固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間にガイドレール６１及びガイドレール６２が設けられている例を示す。なお、図４においては、図の複雑化を抑えるために、一部のドライブモータ５３及び調整装置８０等の図示を省略してある。

図１０は、クランプ機構９０による固定が解除され、支持部材７１からガイドレール６２が分離された状態を示す図である。図１１は、図１０の一部を拡大した図である。

図１０及び図１１に示すように、支持部材７１とガイドレール６２とが分離されることにより、支持部材７１側（ベース部材１１）側には、ドライブプーリ６５、ボールねじ８１、調整用ガイド８３、スライダ８４、及びクランプ機構９０が残る。ガイドレール６２は、搬送ベルト６３及び従動プーリ６４と一緒に、支持部材７１から分離される。

［基板搬送方法］
次に、基板搬送装置５０による基板Ｐの搬送方法について説明する。図１２は、基板搬送装置５０が大型の基板Ｐａを搬送する状態を示す模式図である。大型の基板Ｐａに電子部品Ｃを実装する場合、支持部材７１からガイドレール６１及びガイドレール６２が外される。基板Ｐａの＋Ｙ側の端部が固定ガイドレール５１Ａの搬送ベルト５２Ａに支持され、基板Ｐａの−Ｙ側の端部が固定ガイドレール５１Ｂの搬送ベルト５２Ｂに支持された状態で、ドライブモータ５３が作動する。これにより、ドライブプーリ５６が回転し、ドライブプーリ５６に接触する搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂが移動する。搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂが移動することにより、基板ＰａはＸ軸方向に搬送される。支持部材７１及びドライブプーリ６５は、搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト５２Ｂに支持されている基板Ｐａよりも下方に配置されている。そのため、基板Ｐａは、支持部材７１及びドライブプーリ６５と接触せずに搬送される。

なお、図１２に示した例は、固定ガイドレール５１Ａの搬送ベルト５２Ａを移動させるドライブモータ５３と、固定ガイドレール５１Ｂの搬送ベルト５２Ｂを移動させるドライブモータ５３とは、別々のドライブモータ５３である。制御装置２０は、搬送ベルト５２Ａを移動させるドライブモータ５３の駆動と同期して、搬送ベルト５２Ｂを移動させるドライブモータ５３が駆動するように、それらドライブモータ５３を制御することにより、ドライブモータ５３を使って基板Ｐａを搬送することができる。

図１３は、基板搬送装置５０が基板Ｐａよりも小型の基板Ｐｂを搬送する状態を示す模式図である。基板搬送装置５０は、２枚の基板Ｐｂを同時に搬送可能である。小型の基板Ｐｂに電子部品Ｃを実装する場合、支持部材７１にガイドレール６１，６２が接続される。ガイドレール６１と支持部材７１とがクランプ機構９０で固定され、ガイドレール６２と支持部材７１とがクランプ機構９０で固定される。

一方の基板Ｐｂ１の＋Ｙ側の端部が固定ガイドレール５１Ａの搬送ベルト５２Ａに支持され、基板Ｐｂ１の−Ｙ側の端部がガイドレール６１の搬送ベルト６３に支持された状態で、ドライブモータ５３が作動する。これにより、ドライブプーリ５６及びドライブプーリ６５が回転し、ドライブプーリ５６に接触する搬送ベルト５２Ａ及びドライブプーリ６５に接触する搬送ベルト６３が移動する。搬送ベルト５２Ａ及び搬送ベルト６３が移動することにより、基板Ｐｂ１はＸ軸方向に搬送される。

また、他方の基板Ｐｂ２の＋Ｙ側の端部がガイドレール６２の搬送ベルト６３に支持され、基板Ｐｂ２の−Ｙ側の端部が固定ガイドレール５１Ｂの搬送ベルト５２Ｂに支持された状態で、ドライブモータ５３が作動する。これにより、ドライブプーリ６５及びドライブプーリ５６が回転し、ドライブプーリ６５に接触する搬送ベルト６３及びドライブプーリ５６に接触する搬送ベルト５２Ｂが移動する。搬送ベルト６３及び搬送ベルト５２Ｂが移動することにより、基板Ｐｂ２はＸ軸方向に搬送される。

基板Ｐｂ１を搬送するための固定ガイドレール５１Ａの搬送ベルト５２Ａ及びガイドレール６１の搬送ベルト６３を移動させるドライブモータ５３と、基板Ｐｂ２を搬送するためのガイドレール６２の搬送ベルト６３及び固定ガイドレール５１Ｂの搬送ベルト５２Ｂを移動させるドライブモータ５３とは、別々のドライブモータ５３である。制御装置２０は、これら別々のドライブモータ５３を使って、基板Ｐｂ１と基板Ｐｂ２とを別々に搬送することができるし、同時に搬送することもできる。

また、本実施形態においては、調整装置８０によって、固定ガイドレール５１Ａとガイドレール６１とのＹ軸方向の距離、及びガイドレール６２と固定ガイドレール５１ＢとのＹ軸方向の距離が調整される。例えば、基板Ｐｂ１の大きさが変更された場合、調整装置８０によって、ガイドレール６１がＹ軸方向に移動される。調整装置８０は、基板Ｐｂ１の＋Ｙ側の端部が固定ガイドレール５１Ａの搬送ベルト５２Ａに支持され、基板Ｐｂ１の−Ｙ側の端部がガイドレール６１の搬送ベルト６３に支持されるように、ガイドレール６１をＹ軸方向に移動して、固定ガイドレール５１Ａとガイドレール６１とのＹ軸方向の距離を調整する。これにより、基板Ｐｂ１の大きさの変更に対応することができる。

同様に、調整装置８０によってガイドレール６２がＹ軸方向に移動され、ガイドレール６２と固定ガイドレール５１ＢとのＹ軸方向の距離が調整されることによって、基板Ｐｂ２の大きさの変更に対応することができる。

また、大型の基板Ｐを搬送する場合、クランプ機構９０による支持部材７１とガイドレール６１との固定、及び支持部材７１とガイドレール６２との固定が解除される。ガイドレール６１及びガイドレール６２に、例えば基板Ｐを検出するセンサが設けられている場合、ガイドレール６１及びガイドレール６２を支持部材７１から外す前に、センサのコネクタを抜く作業が実施される。クランプ機構９０による固定が解除され、センサのコネクタが抜かれた後、支持部材７１からガイドレール６１及びガイドレール６２を外す作業が実施される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ガイドレール６１及びガイドレール６２が支持部材７１に対して着脱可能である。大型の基板Ｐａを搬送する場合、ガイドレール６１及びガイドレール６２が支持部材７１から外されることにより、基板搬送装置５０は、大型の基板Ｐａを搬送することができる。小型の基板Ｐｂを搬送する場合、ガイドレール６１及びガイドレール６２が支持部材７１に接続されることにより、基板搬送装置５０は、小型の基板Ｐｂを搬送することができる。ガイドレール６１及びガイドレール６２を支持部材７１に接続するだけで、ドライブモータ５３の動力により回転する支持部材７１に支持されているドライブプーリ６５と、ガイドレール６１及びガイドレール６２の従動プーリ６４に支持されている搬送ベルト６３とを接触させることができる。このように、支持部材７１に対するガイドレール６１及びガイドレール６２の接続及び接続解除が実施されるだけで、基板搬送装置５０は、異なる大きさの基板Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ）を搬送することができる。そのため、段取り処理に要する時間が短期化でき、電子部品実装装置１０の生産性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態においては、ガイドレール６２は、支持部材７１の支持面７１Ａと対向する対向面６２Ａを有するプレート部６２２を有する。クランプ機構９０は、支持面７１Ａと対向面６２Ａとが接触した状態でプレート部６２２を支持部材７１に押し付けて、ガイドレール６２と支持部材７１とを固定する。ガイドレール６２にプレート部６２２が設けられることにより、支持部材７１の支持面７１Ａとガイドレール６２の対向面６２Ａとの接触面積は大きくなる。接触面積が大きい支持面７１Ａと対向面６２Ａとが押し付け合うように、支持部材７１とガイドレール６２とがクランプ機構９０で固定されるので、簡単な操作で安定した固定が得られる。ガイドレール６１についても同様である。

また、本実施形態においては、ドライブプーリ６５は、支持面７１Ａから突出するドライブシャフト５５に支持される。ドライブシャフト５５には、ドライブモータ５３の動力が伝達される。プレート部６２２は、ドライブシャフト５５が配置される溝６６を有する。プレート部６２２の少なくとも一部は、支持部材７１とドライブプーリ６５との間に配置される。プレート部６２２に溝６６が設けられ、その溝６６にドライブシャフト５５が配置されることにより、プレート部６２２の搬送ベルト６３と、ドライブシャフト５５に支持されているドライブプーリ６５とは十分に接触する。これにより、ドライブプーリ６５の回転によって、搬送ベルト６３は安定して移動することができる。

また、本実施形態においては、支持部材７１に位置決め用のピン７３が設けられ、ガイドレール６２に位置決め用の孔７４が設けられる。孔７４にピン７３が配置されることによって、支持部材７１とガイドレール６２とは位置決めされる。支持部材７１とガイドレール６１とについても同様である。

また、本実施形態においては、ベース部材１１に固定された固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂが設けられる。支持部材７１は、固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に配置される。固定ガイドレール５１Ａに設けられた搬送ベルト５２Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂに設けられた搬送ベルト５２Ｂにより、大型の基板Ｐａが搬送される。固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に支持部材７１が設けられることにより、支持部材７１に接続されたガイドレール６１と固定ガイドレール５１Ａとを使って、小型の基板Ｐｂ１が搬送される。また、支持部材７１に接続されたガイドレール６２と固定ガイドレール５１Ｂとを使って、小型の基板Ｐｂ２が搬送される。

また、本実施形態においては、搬送ベルト６３は、Ｘ軸方向に基板Ｐを搬送する。Ｙ軸方向に支持部材７１を移動してガイドレール６１及びガイドレール６２のＹ軸方向の位置を調整する調整装置８０が設けられる。基板Ｐｂ１の大きさが僅かに変更された場合、Ｙ軸方向にガイドレール６１が移動され、ガイドレール６１と固定ガイドレール５１ＡとのＹ軸方向の距離が調整されることによって、基板搬送装置５０は、基板Ｐｂ１の大きさの変更に対応することができる。同様に、Ｙ軸方向にガイドレール６２が移動され、ガイドレール６２と固定ガイドレール５１ＢとのＹ軸方向の距離が調整されることによって、基板搬送装置５０は、基板Ｐｂ２の大きさの変更に対応することができる。

また、本実施形態においては、調整装置８０は、支持部材７１を移動させる動力を発生する調整用モータ８２と、支持部材７１をＹ軸方向にガイドする調整用ガイド８３とを有する。調整装置８０が調整用モータ８２及び調整用ガイド８３を有するので、高い位置決め精度でガイドレール６１及びガイドレール６２の位置を調整することができる。

なお、上述の実施形態においては、固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に、２つのガイドレール６１及びガイドレール６２が配置される例について説明した。固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に配置された支持部材７１に着脱可能なガイドレールは、１つでもよいし、３つ以上の任意の数でもよい。

また、１つの固定ガイドレールと３つの着脱可能なガイドレールとを組み合わせることも容易に考えられる。

なお、上述の実施形態においては、クランプ機構９０の固定部９１が支持部材７１に固定され、動作部９２のクランプパッド９２Ｐがガイドレール６１及びガイドレール６２を押し付けることとした。クランプ機構９０の固定部９１がガイドレール６１及びガイドレール６２に固定され、動作部９２のクランプパッド９２Ｐが支持部材７１を押し付けてもよい。

なお、上述の実施形態においては、支持部材７１に位置決め用のピン７３が設けられ、ガイドレール６１及びガイドレール６２に位置決め用の孔７４が設けられることとした。ガイドレール６１及びガイドレール６２に位置決め用のピン７３が設けられ、支持部材７１に位置決め用の孔７４が設けられてもよい。

なお、上述の実施形態においては、ベース部材１１に固定される固定ガイドレール５１Ａ及び固定ガイドレール５１Ｂが設けられ、着脱可能なガイドレール６１及びガイドレール６２が固定ガイドレール５１Ａと固定ガイドレール５１Ｂとの間に設けられることとした。４本のガイドレールの全てが着脱可能でもよい。すなわち、Ｙ軸方向の４箇所に支持部材７１が設けられ、それら４箇所の支持部材７１のそれぞれに対してガイドレールが着脱可能に設けられてもよい。もちろん、支持部材７１及び着脱可能なガイドレールの数は、４箇所（４本）に限られず、任意に設定することができる。

なお、上述の実施形態においては、図１に示したように、電子部品実装装置１０の基板搬送装置５０は、Ｘ軸方向に沿って形成された、固定ガイドレール５１Ａ，５１Ｂ及びガイドレール６１，６２から構成されている。これに代えて、Ｘ軸方向に沿って、ＩＮバッファ、センタバッファ、ＯＵＴバッファと呼称される、複数組の基板搬送装置５０（各バッファが固定ガイドレールとガイドレールを有する）が直列的に配置された構成にすることも容易に考えられる。

また、上述の実施形態においては、基板搬送装置は、電子部品実装装置に適用されるものが記載されているが、それに限定されることなく、実装ラインを形成する基板検査装置や基板印刷機にも適用できる。

１０ 電子部品実装装置、１１ ベース部材、１２ フィーダ、１３ テープ、１４ 電子部品供給装置、１５ 実装ヘッド、１６ ヘッド駆動装置、１７ 撮像ユニット、１８ 交換ノズル保持機構、１９ 部品貯留部、２０ 制御装置、２２ Ｘ軸駆動部、２４ Ｙ軸駆動部、２６ 駆動装置、３１ ベースフレーム、３２ ノズル、３２ａ シャフト、３３ 開口、３４ ノズル駆動装置、３６ 撮像装置、３７ 高さセンサ、３８ レーザ認識装置、４０ フレーム部材、４１ 支持軸受、５０ 基板搬送装置、５１Ａ 固定ガイドレール（第１固定ガイドレール）、５１Ｂ 固定ガイドレール（第２固定ガイドレール）、５２Ａ 搬送ベルト、５２Ｂ 搬送ベルト、５３ ドライブモータ、５４ 保持機構、５５ ドライブシャフト、５６ ドライブプーリ、５７ 従動プーリ、６１ ガイドレール、６２ ガイドレール、６２Ａ 第３面（対向面）、６２Ｂ 第４面、６２Ｃ 第６面、６２Ｄ 第７面、６３ 搬送ベルト、６４ 従動プーリ、６５ ドライブプーリ、６６ 溝、７０ 着脱機構、７１ 支持部材、７１Ａ 第１面（支持面）、７１Ｂ 第２面、７１Ｃ 第５面、７３ ピン、７４ 孔、８０ 調整装置、８１ ボールねじ、８１Ａ ねじ軸、８１Ｂ ナット、８２ 調整用モータ、８３ 調整用ガイド、８４ スライダ、９０ クランプ機構、９１ 固定部、９２ 動作部、９２Ｐ クランプパッド、９３ 操作レバー、６２１ レール部、６２２ プレート部、Ｃ 電子部品、Ｐ 基板、ＳＰ 供給位置、ＳＪ 実装位置。

Claims (7)

1. 搬送ベルトを移動可能に支持し前記搬送ベルトに搬送される基板をガイドするガイドレールと、
   前記ガイドレールを着脱可能に支持する支持部材と、
   前記支持部材に回転可能に支持され前記搬送ベルトと接触した状態で回転して前記搬送ベルトを移動させるドライブプーリと、
   前記ドライブプーリを回転させる動力を発生するドライブモータと、
   前記ガイドレール及び前記支持部材の少なくとも一方に設けられ前記ガイドレールと前記支持部材とを固定するクランプ機構と、
   ベース部材に固定され基板を搬送する搬送ベルトを移動可能に支持する第１固定ガイドレール及び第２固定ガイドレールと、を備え、
   前記支持部材は、前記第１固定ガイドレールと前記第２固定ガイドレールとの間に配置される基板搬送装置。
2. 前記ガイドレールは、前記支持部材の支持面と対向する対向面を有するプレート部を有し、
   前記クランプ機構は、前記支持面と前記対向面とが接触した状態で前記プレート部を前記支持部材に押し付けて前記ガイドレールと前記支持部材とを固定する請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記ドライブプーリは、前記支持面から突出し前記ドライブモータの動力が伝達されるドライブシャフトに支持され、
   前記プレート部は、前記ドライブシャフトが配置される溝を有し、
   前記プレート部の少なくとも一部は、前記支持部材と前記ドライブプーリとの間に配置される請求項２に記載の基板搬送装置。
4. 前記ガイドレール及び前記支持部材の一方に設けられた位置決め用のピンと、他方に設けられ前記ピンが配置される位置決め用の孔と、を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
5. 前記搬送ベルトは、水平面内の第１軸と平行な方向に前記基板を搬送し、
   前記第１軸と直交する前記水平面内の第２軸と平行な方向に前記支持部材を移動して前記ガイドレールの位置を調整する調整装置を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
6. 前記調整装置は、前記支持部材を移動させる動力を発生する調整用モータと、前記支持部材を前記第２軸と平行な方向にガイドする調整用ガイドと、を有する請求項５に記載の基板搬送装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の基板搬送装置と、
   電子部品を着脱可能に保持するノズルを有し前記ノズルに保持された前記電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備える電子部品実装装置。

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