特許 6831392 表面実装機および表面実装機の水平度調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6831392

(24)【登録日】2021年2月1日

(45)【発行日】2021年2月17日

(54)【発明の名称】表面実装機および表面実装機の水平度調整方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20210208BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 Q

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-552306(P2018-552306)

(86)(22)【出願日】2016年11月22日

(86)【国際出願番号】JP2016084666

(87)【国際公開番号】WO2018096600

(87)【国際公開日】20180531

【審査請求日】2019年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岸本 洋平

【審査官】 大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０３３４７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１２９６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００ − １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台上に配設され、電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、
回転操作可能な回転操作部を有した状態に設けられ、前記回転操作部を回転させることで、前記基台に対して前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、
前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットとを備えた表面実装機であって、
前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトと、前記回転シャフトの先端に着脱可能に設けられ、前記調整部材の前記回転操作部に係合可能な係合部材とを有しており、
前記調整部材は、上下方向に長い軸状であり、
前記回転操作部と、前記係合部材は、前記調整部材の軸心上で係合し、
前記回転シャフトを回転させることで、前記係合部材によって前記回転操作部を回転させて前記バックアッププレートの水平度を調整する表面実装機。

【請求項2】

電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、
回転操作可能な回転操作部を有した状態に設けられ、前記回転操作部を回転させることで前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、
前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットとを備えた表面実装機であって、
前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトと、前記回転シャフトの先端に着脱可能に設けられ、前記調整部材の前記回転操作部に係合可能な係合部材とを有しており、
前記回転シャフトには、前記電子部品を保持もしくは解放するための負圧もしくは正圧を供給する供給路が設けられており、
前記係合部材は、一端が前記供給路と連通すると共に、前記バックアッププレートに当接した際に、他端が前記バックアッププレートに閉塞される挿通路を有し、
前記挿通路を前記バックアッププレートによって閉塞させることで、前記バックアッププレートの水平度を測定し、
前記回転シャフトを回転させることで、前記係合部材によって前記回転操作部を回転させて前記バックアッププレートの水平度を調整する表面実装機。

【請求項3】

前記回転操作部と、前記係合部材とは、前記回転操作部の軸心が延びる方向に凹凸嵌合することにより係合する請求項１または請求項２に記載の表面実装機。

【請求項4】

さらに、データを記憶するメモリを有する制御部を有し、
前記制御部は、前記バックアッププレートの水平度が、前記メモリに記憶された水平度許容値を超えた場合に、前記回転操作部を回転させることで、前記バックアッププレートの水平度を調整する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表面実装機。

【請求項5】

前記回転シャフトには、前記電子部品を保持もしくは解放するための負圧もしくは正圧を供給する供給路が設けられており、
前記供給路を前記バックアッププレートによって閉塞させることで、前記バックアッププレートの水平度を測定する請求項１に記載の表面実装機。

【請求項6】

前記係合部材は、一端が前記供給路と連通すると共に、前記バックアッププレートに当接した際に、他端が前記バックアッププレートに閉塞される挿通路を有している請求項５に記載の表面実装機。

【請求項7】

前記バックアッププレートは、球面滑り軸受及び複数の前記調整部材により、下方から支持されている、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表面実装機。

【請求項8】

前記バックアッププレートは付勢部材を有し、
前記付勢部材により、前記バックアッププレートは下方に向けて付勢される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の表面実装機。

【請求項9】

基台上に配設され、電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、
回転操作可能な回転操作部を有した状態に設けられ、前記回転操作部を回転させることで、前記基台に対して前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、
前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットと、を備えた表面実装機の水平度調整方法であって、
前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトの先端に、上下方向に長い軸状の前記調整部材の軸心上で前記回転操作部と係合可能な係合部材を装着させ、
前記回転シャフトを回転させることにより、前記係合部材によって前記回転操作部を回転させて前記バックアッププレートの水平度を調整する表面実装機の水平度調整方法。

【請求項10】

電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、
回転操作可能な回転操作部を有し、前記回転操作部を回転させることで前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、
前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットと、を備え、
前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトと、前記回転シャフトの先端に着脱可能に設けられ、前記調整部材の前記回転操作部に係合可能な係合部材と、を有する表面実装機の水平度調整方法であって、
前記バックアッププレートの水平度を測定する測定ステップと、
測定された水平度が許容値を超えているか否かを確認する確認ステップと、
測定された水平度が前記許容値を超えている場合に、前記回転シャフトを回転させることで前記係合部材によって前記回転操作部を回転させ、前記バックアッププレートの水平度を調整する調整ステップと、を含み、
前記測定ステップにおいて、
前記回転シャフトに設けられた供給路に負圧を供給し、前記係合部材に設けられた挿通路の一端を前記供給路に連通し、前記係合部材の他端が前記バックアッププレートに当接して前記係合部材の他端が閉塞されると、閉塞を検知して、バックアッププレートの水平度を測定する、表面実装機の水平度調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書によって開示される技術は、表面実装機および表面実装機の水平度調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、基台上の位置決め部に位置決めされた基板に作業を行う電子部品実装用装置として、特開２００４−２３５５１８号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。この電子部品実装用装置は、実装運転を開始する前に、作業者が基台の四隅に設けられた水平調整機構を操作して、基台の上面が水平になるように調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２３５５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上記の電子部品実装用装置によると、作業者が手作業により、基台の調整を行っているため、作業者に起因した調整の差が生じると共に、作業者に負担となってしまう。

【0005】

本明細書では、作業者による調整の差をなくすと共に、作業者の負担を軽減する技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書によって開示される技術は、電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、回転操作可能な回転操作部を有した状態に設けられ、前記回転操作部を回転させることで前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットとを備えた表面実装機であって、前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトと、前記回転シャフトの先端に着脱可能に設けられ、前記調整部材の前記回転操作部に係合可能な係合部材とを有しており、前記回転シャフトを回転させることで、前記係合部材によって前記回転操作部を回転させて前記バックアッププレートの水平度を調整する構成とした。

【0007】

また、本明細書によって開示される技術は、電子部品を実装する基板が載置されるバックアッププレートと、回転操作可能な回転操作部を有した状態に設けられ、前記回転操作部を回転させることで前記バックアッププレートの水平度を調整する調整部材と、前記電子部品を前記基板に実装するヘッドユニットとを備えた表面実装機の水平度調整方法であって、前記ヘッドユニットは、前記回転操作部の回転と同一方向に回転可能な回転シャフトの先端に前記調整部材の前記回転操作部に係合可能な係合部材を装着し、前記回転シャフトを回転させることにより、前記係合部材によって前記回転操作部を回転させて前記バックアッププレートの水平度を調整する。

【0008】

このような構成の表面実装機および水平度調整方法によると、回転シャフトに係合部材を装着することで、回転シャフトの回転に伴って係合部材により調整部材の回転操作部を回転させることができるから、作業者が回転操作部を操作しなくとも、バックアッププレートの水平度を調整することができる。これにより、作業者に起因した調整の差が生じることを抑制することができると共に、作業者がバックアッププレートの水平度の調整をする負担を軽減することができる。

【0009】

本明細書によって開示される表面実装機は、以下の構成としてもよい。
前記回転操作部と、前記係合部材とは、前記回転操作部の軸心が延びる方向に凹凸嵌合することにより係合する構成としてもよい。
このような構成によると、回転操作部と係合部材とが凹凸嵌合することで、回転操作部を実装ヘッドによって確実に回転させてバックアッププレートの水平度を調整することができる。

【0010】

さらに、データを記憶するメモリを有する制御部を有し、前記制御部は、前記バックアッププレートの水平度が、前記メモリに記憶された水平度許容値を超えた場合に、前記回転操作部を回転させることで、前記バックアッププレートの水平度を調整する構成としてもよい。

【0011】

このような構成によると、制御部によってバックアッププレートの水平度が水平度許容値を超えなくなるまで、バックアッププレートの水平度の調整が行われる。つまり、バックアッププレートの水平度調整が制御部によって自動で行われるから作業者の負担を軽減することができる。

【0012】

前記回転シャフトには、前記電子部品を保持もしくは解放するための負圧もしくは正圧を供給する供給路が設けられており、前記供給路を前記バックアッププレートによって閉塞させることで、前記バックアッププレートの水平度を測定する構成としてもよい。

【0013】

このような構成によると、実装ヘッドの供給路がバックアッププレートによって塞がれて負圧もしくは正圧の供給圧が変化することに基づいてバックアッププレートの水平度を測定すると共に、バックアッププレートの水平度を調整することができる。つまり、水平度の測定から水平度の調整までの流れを全て自動化できるから、さらに作業者の負担を軽減することができる。

【0014】

前記係合部材は、一端が前記供給路と連通すると共に、前記バックアッププレートに当接した際に、他端が前記バックアッププレートに閉塞される挿通路を有している構成としてもよい。

【0015】

このような構成によると、係合部材に挿通路が設けられているから、係合部材によって水平度の測定と回転操作部の操作との双方の操作を行うことができる。これにより、水平度測定用の部材と回転操作部用の係合部材とを付け替えてバックアッププレートを水平に調整する場合に比べて、作業効率を向上させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本明細書によって開示される技術によれば、作業者による調整の差をなくすと共に、作業者の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る表面実装機の平面図

【図2】部品実装装置を正面から視た状態を示す正面図

【図3】高さ調整部の上方に調整ノズルを配置した状態を示すヘッドユニットとバックアップユニットとの正面図

【図4】高さ調整部の上方に調整ノズルを配置した状態を示すヘッドユニットとバックアップユニットとの側面図

【図5】図３のＡ−Ａ線断面図

【図6】図３のＢ−Ｂ線断面図

【図7】バックアップユニットの平面図

【図8】高さ調整部のねじ部と調整ノズルとを嵌合させた状態を示すヘッドユニットとバックアップユニットとの正面図

【図9】高さ調整部のねじ部と調整ノズルとを嵌合させた状態を示すヘッドユニットとバックアップユニットとの側面図

【図10】調整ノズルが回転シャフトの下端部に装着された状態の正面図

【図11】調整ノズルの側面図

【図12】調整ノズルの底面図

【図13】バックアッププレートの上面に調整ノズルを当接させた状態を示すヘッドユニットとバックアップユニットとの正面図

【図14】表面実装機の電気的構成を示すブロック図

【図15】水平調整処理のフローチャート図

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図１５を参照して説明する。
本実施形態は、電子部品Ｅをプリント基板（「基板」の一例）Ｐ上に実装する表面実装機１０を例示している。表面実装機１０は、図１に示すように、平面視略矩形状の基台１１と、基台１１上にプリント基板Ｐを搬送する搬送コンベア１２と、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｅを実装するための部品実装装置２０と、プリント基板Ｐを実装位置において支持するバックアップユニット５０と、部品実装装置２０に電子部品Ｅを供給するための部品供給装置１４とを備えて構成されている。

【0019】

なお、以下の説明において、左右方向とは、図１における左右方向（基台１１の長辺方向および搬送コンベア１２の搬送方向）および図３における左右方向を基準とする。また、前後方向とは、図１における上下方向（基台１１の短辺方向）および図４の左右方向を基準とし、図１においては図示下側を前側、図示上側を後側とし、図３においては図示左側を前側、図示右側を後側として説明する。

【0020】

基台１１は、図１に示すように、搬送コンベア１２、部品実装装置２０およびバックアップユニット５０などが配置される基台とされている。

【0021】

搬送コンベア１２は、図１に示すように、基台１１の前後方向の略中央部に配されており、プリント基板Ｐを左右方向に沿って搬送する。また、搬送コンベア１２は、左右方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１３を備えており、一対のコンベアベルト１３には、プリント基板Ｐが架設する形でセットされる。そして、プリント基板Ｐは、左右方向の右側からコンベアベルト１３に沿ってバックアップユニット５０上に搬入され、電子部品Ｅの実装作業がされた後、コンベアベルト１３に沿って左右方向の左側に搬出される。

【0022】

部品供給装置１４は、図１に示すように、フィーダ型とされ、搬送コンベア１２の上下方向両側において左右方向に２つずつ並べることで、合計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１４には、複数のフィーダ１６が左右方向に整列した状態で取り付けられている。各フィーダ１６は、複数の電子部品Ｅが収容された部品供給テープをリールから引き出す図示しない電動式の送出装置などを備えており、各フィーダ１６における搬送コンベア１２側の端部から電子部品Ｅが一つずつ供給される。

【0023】

部品実装装置２０は、図１に示すように、基台１１の左右方向の両側に配される一対の支持フレーム２１と、ヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０を移動させるヘッド駆動装置２２とを備えて構成されている。各支持フレーム２１は、前後方向に延びる細長い形態をなし、基台１１の左右方向両側にそれぞれ配されている。

【0024】

ヘッド駆動装置２２は、Ｙ軸サーボ機構２３とＸ軸サーボ機構２７とを有しており、一対の支持フレーム２１に架設するように設けられている。

【0025】

Ｙ軸サーボ機構２３は、図１に示すように、左右方向に延びた形態で各支持フレーム２１に沿って設けられた一対のＹ軸ガイドレール２４と、Ｙ軸ガイドレール２４の端部に設けられたＹ軸サーボモータ２５とを有しており、一対のＹ軸ガイドレール２４には、ヘッド支持体２６が架設する形で取り付けられている。

【0026】

そして、Ｙ軸サーボモータ２５が通電制御されると、ヘッド支持体２６およびヘッド支持体２６に装着されたヘッドユニット３０がＹ軸ガイドレール２４に沿って前後方向に移動するようになっている。

【0027】

Ｘ軸サーボ機構２７は、図２に示すように、左右方向に延びた形態でヘッド支持体２６に設けられたＸ軸ガイドレール２９と、Ｘ軸ガイドレール２９の端部に設けられたＸ軸サーボモータ２８とを有している。Ｘ軸ガイドレール２９には、左右方向に沿ってヘッドユニット３０が移動自在に取り付けられており、Ｘ軸サーボモータ２８が通電制御されると、ヘッドユニット３０がＸ軸ガイドレール２９に沿って左右方向に移動するようになっている。

【0028】

これにより、ヘッドユニット３０は基台１１上において前後左右方向である水平方向に移動可能とされている。

【0029】

ヘッドユニット３０は、部品供給装置１４から基台１１上に供給される電子部品Ｅを取り出してプリント基板Ｐ上に実装するものであって、図１から図３に示すように、箱形状をなすヘッドユニット本体３１と、電子部品Ｅの実装動作を行う複数の実装ヘッド３２を有している。

【0030】

複数の実装ヘッド３２は、図２および図３に示すように、ヘッドユニット本体３１から下方に突出した形態で左右方向に並んで配列されており、各実装ヘッド３２は、上下方向に延びる回転シャフト３３と、回転シャフト３３の先端である下端部に着脱可能な吸着ノズル３４とを有している。

【0031】

回転シャフト３３には、ヘッドユニット本体３１内に設けられたＺ軸サーボモータ３１ＡおよびＲ軸サーボモータ３１Ｂが取り付けられており、回転シャフト３３は、Ｚ軸サーボモータ３１Ａによって上下方向に昇降可能とされると共に、Ｒ軸サーボモータ３１Ｂによって上下方向に延びる回転シャフト３３の軸心３３Ａを中心に軸周りに回転可能とされている。

【0032】

回転シャフト３３の下端部には、図３および図１０に示すように、一対の軸部３５を中心に左右方向両側に開閉可能な一対の挟持部３６と、一対の挟持部３６を互いに接近させる方向に付勢する一対の板ばね３７とが設けられており、一対の挟持部３６の間に吸着ノズル３４が下方から押し込まれて保持されている。

【0033】

吸着ノズル３４は、図３および図８に示すように、上下に延びる筒状のノズル本体３４Ａの上下方向略中央部にフランジ部３９を有した形態とされている。吸着ノズル３４の上端部は、回転シャフト３３の一対の挟持部３６の間に挟持される頭部４０とされており、一対の挟持部３６に頭部４０が挟持されることで、回転シャフト３３の下端部に吸着ノズル３４が保持固定されるようになっている。
また、ノズル本体３４Ａ内には、回転シャフト３３内に設けられた供給路３８と連通する図示しないエア通路が設けられている。エア通路には、回転シャフト３３の供給路３８に接続された図示しないエア供給装置から負圧もしくは正圧が供給されるようになっており、吸着ノズル３４は負圧によって電子部品Ｅの保持を行い、正圧によって電子部品Ｅを解放するようになっている。

【0034】

したがって、吸着ノズル３４が電子部品Ｅを保持した状態で、回転シャフト３３が軸周り方向一側、もしくは軸周り方向他側に回転することで、電子部品Ｅをプリント基板Ｐに対応した位置に位置決めすることができるようになっている。

【0035】

つまり、表面実装機１０では、各種サーボモータが駆動することにより、部品供給装置１４から供給される電子部品Ｅの吸着およびプリント基板Ｐに対する電子部品Ｅの実装が最適な位置となるように制御される。

【0036】

なお、部品実装装置２０には、図２に示すように、ヘッドユニット３０と共に移動する基板認識カメラ２０Ａが設けられており、基板認識カメラ２０Ａがプリント基板Ｐを撮影して、プリント基板Ｐを画像認識するようになっている。また、図１に示すように、基台１１上における搬送コンベア１２の前後方向の両側には、部品認識カメラ１５が一対設置されており、一対の部品認識カメラ１５は、ヘッドユニット３０の実装ヘッド３２の先端に吸着保持された電子部品Ｅを撮影するようになっている。

【0037】

バックアップユニット５０は、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｅを実装する際に、そのプリント基板Ｐをバックアップするためのものであって、図１に示すように、基台１１における搬送コンベア１２の下方に配置されている。

【0038】

また、バックアップユニット５０は、図３、図４および図７に示すように、左右方向に横長な箱形状をなしており、プリント基板Ｐを実装位置において保持するバックアッププレート５１と、バックアッププレート５１の下方に設けられた平板状の保持部材６０と、保持部材６０のさらに下方に配された平板状の支持部材７０とを備えて構成されている。

【0039】

バックアッププレート５１は、金属製であって、保持部材６０に載置されるようになっており、プリント基板Ｐが載置される上側プレート５２と、上側プレート５２の下方に配される平面視略矩形の平板状の下側プレート５３とを備えて構成されている。

【0040】

上側プレート５２は、図５および図７に示すように、下側プレート５３よりも板厚が薄く、下側プレート５３とほぼ同じ寸法の略矩形平板状をなしている。また、上側プレート５２の上面５２Ａは、平面度が高く設定されており、上側プレート５２の上面５２Ａには、空気が挿通可能な程度の小さい吸着孔５４が上側プレート５２を上下方向に貫通した状態で前後左右に複数並んで設けられている。

【0041】

上側プレート５２の下面５２Ｂには、図５に示すように、固定ねじ５６が下方から締込可能な被締結部５５が下方に向けて突設されており、この被締結部５５に対して、下側プレート５３を下方から貫通させた固定ねじ５６を締め込むことで上側プレート５２と下側プレート５３とが互いに固定されている。

【0042】

また、上側プレート５２の外周縁部には、下方に突出する支持枠５７が全周に亘って設けられており、支持枠５７の突出寸法は、被締結部５５とほぼ同じ突出寸法とされている。

【0043】

したがって、上側プレート５２と下側プレート５３とが互いに固定されると、図５に示すように、上側プレート５２は、下側プレート５３から上方に離れた位置に配され、上側プレート５２と下側プレート５３との間には、図示しない負圧供給源から負圧が供給される負圧供給空間５８が形成されるようになっている。そして、この負圧供給空間５８に負圧が供給されると、各吸着孔５４に負圧が供給されることで、上側プレート５２上に載置されたプリント基板Ｐが負圧によってバックアッププレート５１に保持固定されるようになっている。

【0044】

保持部材６０は、金属製であって、図７に示すように、バックアッププレート５１よりも左右方向にやや大きい略矩形平板状に形成されており、図３および図４に示すように、バックアッププレート５１が載置される上側保持部材６１と、上側保持部材６１の下方に配される下側保持部材６２とを備えて構成されている。

【0045】

上側保持部材６１は、略矩形平板状をなしており、図示しない固定ボルトによってバックアッププレート５１の下側プレート５３および下側保持部材６２に固定されている。

【0046】

下側保持部材６２は、上側保持部材６１とほぼ同じ大きさの略矩形平板状に形成されている。下側保持部材６２は、図７に示すように、支持部材７０に対して、下側保持部材６２の後縁部６２Ａにおける左右方向略中央部に設けられた球面滑り軸受部６３と、下側保持部材６２の前縁部６２Ｂにおける左右方向両側の端部に設けられた一対の高さ調整部（「高さ調整部」の一例）６４との３箇所において支持されている。

【0047】

支持部材７０は、略矩形状の支持基台７１の四隅に設けられた支持柱７２の上方に略矩形平板状の支持プレート７３が支持固定された形態とされており、図４および図５に示すように、球面滑り軸受部６３が支持プレート７３の後縁部７３Ａにおける左右方向略中央部に配置され、図４および図６に示すように、支持プレート７３の前縁部７３Ｂにおける左右方向両側の端部に一対の高さ調整部６４が配置されている。

【0048】

球面滑り軸受部６３は、図５に示すように、支持プレート７３にボルト７４によって固定された球状内輪部７５と、球状内輪部７５に遊動可能に設けられた外輪部６５とを備えて構成されている。

【0049】

球状内輪部７５は、金属製であって、凸球面状の外周面７５Ａを有する略円筒状に形成されており、球状内輪部７５内にボルト７４を挿通して支持部材７０に締め込むことで、球状内輪部７５が支持部材７０における支持プレート７３の上面７３Ｃに固定されている。

【0050】

外輪部６５は、内周面６５Ａが凹球面状をなす略筒状に形成されている。外輪部６５は保持部材６０における下側保持部材６２に凹設された凹部６６内に固定されており、外輪部６５内には、球状内輪部７５が自在に摺動可能な状態で保持されている。

【0051】

したがって、保持部材６０は、支持部材７０に対して球面滑り軸受部６３を中心に揺動可能であり、支持部材７０に対して平行した姿勢のみならず、傾斜した姿勢をとることが可能となっている。

【0052】

一方、一対の高さ調整部６４は、それぞれが支持部材７０に対して保持部材６０の高さ寸法を微少単位で調整するものであって、図３、図４および図６に示すように、上下方向に長いボルト状に設けられている。

【0053】

各高さ調整部６４は、保持部材６０に対して保持部材６０の板厚方向である上下方向に貫通して設けられると共に、高さ調整部６４の下端部が支持部材７０に設けられた台座部７７に上方から当接した状態となっている。

【0054】

また、高さ調整部６４は、保持部材６０に固定された本体部６７の下端部から当接部６８が下方に突出した形態とされている。この当接部６８は、本体部６７の上端部に突設された回転操作可能なねじ部（「回転操作部」の一例）６９を、図４および図６に示すねじ部６９の軸心６９Ｂを中心に軸周り方向一側に回転させることで、本体部６７から当接部６８を下方に向けて徐々に突出し、ねじ部６９を軸周り方向他側に回転させることで、本体部６７内に徐々に収納される。

【0055】

一方、台座部７７は、図６に示すように、支持プレート７３に凹設された支持凹部７８内に被当接板７９が上方から嵌め込まれた形態とされており、被当接板７９の上面７９Ａは、当接部６８が上方から当接する平面度の高い平面とされている。

【0056】

したがって、各高さ調整部６４のねじ部６９を回転させて、当接部６８の突出寸法を調整することで、球面滑り軸受部６３を支点に保持部材６０、ひいてはバックアッププレート５１における上側プレート５２の傾斜角度を微調整することができるようになっている。

【0057】

また、高さ調整部６４および台座部７７の側方には、図６に示すように、保持部材６０の下側保持部材６２と支持プレート７３とを互いに近づく方向に付勢する付勢部材９０が装着されている。

【0058】

付勢部材９０は、コイル状の引っ張りばねであって、付勢部材９０の一端が下側保持部材６２に設けられた保持側引っ掛け部６２Ｃに引っ掛けられ、他端が支持プレート７３に設けられた支持側引っ掛け部７３Ｄに引っ掛けられることで、下側保持部材６２と支持プレート７３との間に装着されている。
つまり、保持部材６０が支持部材７０に対して上方に浮いた状態にならないように付勢保持され、高さ調整部６４によって調整された高さ寸法の設定状態が安定して保持されるようになっている。

【0059】

さて、バックアップユニット５０における高さ調整部６４のねじ部６９の上面には、図４、図６および図７に示すように、下方に凹んだ切欠溝６９Ａが凹設されており、ヘッドユニット３０の回転シャフト３３の下端部には、ねじ部６９の切欠溝６９Ａに対して上下方向（ねじ部６９の軸心６９Ｂの延び方向）に凹凸嵌合可能な調整ノズル（「係合部材」の一例）８０が装着可能とされている。

【0060】

切欠溝６９Ａは、図６に示すように、ねじ部６９の軸心６９Ｂを通るようにして直線的に凹んだ形態とされている。

【0061】

一方、調整ノズル８０は、図３および図１０に示すように、フランジ部８１を含めた上半分が吸着ノズル３４と同様の形態をなしており、ノズル本体８０Ａの上端に設けられた頭部８２が回転シャフト３３の一対の挟持部３６間に挟持されることで、回転シャフト３３の下端部に装着可能とされている。

【0062】

調整ノズル８０におけるフランジ部８１よりも下部は、図１０から図１２に示すように、平板状をなす嵌合片部８３とされており、この嵌合片部８３がねじ部６９の切欠溝６９Ａに対して上方から凹凸嵌合することでねじ部６９と調整ノズル８０とが係合するようになっている。

【0063】

そして、高さ調整部６４のねじ部６９における切欠溝６９Ａに、図８および図９に示すように、回転シャフト３３の下端部に装着された調整ノズル８０の嵌合片部８３を嵌合させて、Ｒ軸サーボモータ３１Ｂによって回転シャフト３３を軸周りに回転させることで、高さ調整部６４によって支持部材７０に対する保持部材６０の左右両端部の高さ調整を行うことができるようになっている。

【0064】

すなわち、作業者が高さ調整部６４のねじ部６９を回転させずに、ヘッドユニット３０の回転シャフト３３に装着された調整ノズル８０によって高さ調整部６４のねじ部６９を回転シャフト３３と同一方向に回転させることで、バックアッププレート５１の傾斜角度を調整することができるようになっている。

【0065】

また、調整ノズル８０には、図１０から図１２に示すように、上下方向に貫通する挿通路８４が設けられており、回転シャフト３３の下端部に調整ノズル８０が装着されると、図１０および図１３に示すように、回転シャフト３３の供給路３８と調整ノズル８０の挿通路８４とが連通した状態となるように設定されている。

【0066】

挿通路８４は、フランジ部８１の下端部よりもやや上方の位置から頭部８２までが嵌合片部８３の板厚寸法よりも大径に設けられ、フランジ部８１の下端部から嵌合片部８３の下端部までが嵌合片部８３の板厚寸法よりも小径に設けられている。そして、回転シャフト３３の供給路３８に負圧もしくは正圧が供給されると、調整ノズル８０の下端開口８０Ｂに、負圧もしくは正圧が供給されるようになっている。

【0067】

次に、表面実装機１０の電気的構成について、図１４を参照して説明する。
表面実装機１０は、制御部１１０によってその全体が制御統括されている。制御部１１０は、ＣＰＵ等により構成される演算処理部１１１と、メモリ１１２とを備えている。

【0068】

メモリ１１２には、演算処理部１１１が実行する実装プログラムやバックアップユニット調整プログラムなどの各種のプログラムやバックアッププレート５１の水平度の許容値である水平度許容値などの各種データが記憶されている。また、メモリ１１２には、各種プログラムによって取得されたデータが記憶される。

【0069】

演算処理部１１１は、メモリ１１２に記憶されている各種プログラムにしたがって表面実装機１０を制御し、例えば、実装プログラムよる実装処理に従って搬送コンベア１２および部品実装装置２０を駆動させると共に、部品供給装置１４に取り付けられた各フィーダ１６を制御する。

【0070】

また、演算処理部１１１には、基板認識カメラ２０Ａ及び部品認識カメラ１５から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれ、撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われる。

【0071】

また、演算処理部１１１は、実装プログラムによる電子部品Ｅの実装処理を開始する前に、バックアップユニット５０におけるバックアッププレート５１を水平にするためのバックアップユニット調整プログラムを実行し、バックアッププレート５１における上側プレート５２の上面５２Ａを水平にする水平調整処理を行う。

【0072】

以下に、バックアッププレート５１の水平調整処理について、図１５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

【0073】

水平調整処理では、基台１１上に配置されたバックアップユニット５０におけるバックアッププレート５１の水平度を測定するために、まず、ヘッドユニット３０をＸＹ方向に移動させてバックアッププレート５１の四隅のうちのいずれかの隅の上方に配置する（Ｓ１１）。なお、調整ノズル８０は、予め、回転シャフト３３の下端部に装着された吸着ノズル３４を図示しないノズル交換装置において交換しておく。

【0074】

次に、調整ノズル８０の下端開口８０Ｂに負圧を供給しつつ、回転シャフト３３を下方に降下させて調整ノズル８０の嵌合片部８３の下端部をバックアッププレート５１に上方から当接させる。そして、バックアッププレート５１における上側プレート５２の上面５２Ａによって調整ノズル８０の下端開口８０Ｂが閉塞され、負圧の漏れがなくなったところで、回転シャフト３３の降下量に基づいてバックアッププレート５１の高さ位置を測定する。

【0075】

そして、バックアッププレート５１の四隅（４つの測定点）の全ての高さ位置を測定し、４つの測定点おける高さ位置をもとに一対の高さ調整部６４の高さ位置を算出する（Ｓ１２）。

【0076】

そして、一対の高さ調整部６４の高さ位置の差であるずれ量がメモリ１１２に記憶された水平度許容値を超えていないか確認する（Ｓ１３）。

【0077】

算出されたずれ量が、水平度許容値を超えていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、バックアッププレート５１は、水平であるとして、水平調整処理を終了する。

【0078】

一方、ずれ量が水平度許容値を超えている場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、一対の高さ調整部６４のねじ部６９を調整ノズル８０によって回転させ、一対の高さ調整部６４の間のずれ量を調整する（Ｓ１４）。

【0079】

そして、Ｓ１２からＳ１４を繰り返し実行し、一対の高さ調整部６４間のずれ量が水平度許容値を超えなくなるまで、ずれ量の調整を実行する。

【0080】

具体的には、図７に示すように、球面滑り軸受部６３の位置を原点（P0（X_0,Y_0,Z_0)）とする（X,Y,Z）座標系において、一対の高さ調整部６４の位置をM1(X_1,Y_1,Z_1)およびM2(X_2,Y_2,Z_2)とし、高さ測定を行うバックアッププレート５１の４つの測定点をPA(X_A,Y_A,Z_A)、PB(X_B,Y_B,Z_B)、PC(X_C,Y_C,Z_C)、PD(X_D,Y_D,Z_D)とする。
すると、（X,Y,Z）座標系の平面は、以下の方程式である（１）式で表すことができる。なお、それぞれのＸ，Ｙの位置は固定されており、Ｚである高さのみが変化する。

【0081】

ａＸ＋ｂＹ＋ｃＺ＋ｄ＝０ ・・・・（１）
そして、ａ，ｂ，ｃ，ｄは、（２）式から（５）式によって求めることができ、一対の高さ調整部６４の高さ位置は、（６）式および（７）式によって算出できる。

【0082】

ａ＝(Y_B-Y_A)×(Z_C-Z_A)-(Y_C-Y_A)×(Z_B-Z_A)・・・・（２）
ｂ＝(Z_B-Z_A)×(X_C-X_A)-(Z_C-Z_A)×(X_B-X_A)・・・・（３）
ｃ＝(X_B-X_A)×(Y_C-Y_A)-(X_C-X_A)×(Y_B-Y_A)・・・・（４）
ｄ＝-(a×X_A+b×A_Y+c×Z_A)・・・・（５）
Z_1＝-(a×X_1+b×Y_1+d)÷c・・・・（６）
Z_2＝-(a×X_2+b×Y_2+d)÷c・・・・（７）

【0083】

そして、Z_1とZ_2との差を、ずれ量Zdとして算出し、ずれ量Zdが水平度許容値を超えている場合、（８）式および（９）式により、M1(X_1,Y_1,Z_1)における高さ調整部６４の調整量Zm1、M2(X_2,Y_2,Z_2)における高さ調整部６４の調整量Zm2を算出する。

【0084】

Zm1＝Z_1-Z_0・・・・（８）
Zm2＝Z_2-Z_0・・・・（９）
また、メモリ１１２には、各高さ調整部６４のねじ部６９を一回転させた場合の当接部６８の突出量が記憶されており、Zm1およびZm2の調整量を、ねじ部６９の一回転あたりの当接部６８の突出量において除算することで、各高さ調整部６４におけるねじ部６９の回転量を算出する。

【0085】

そして、各高さ調整部６４のねじ部６９を、算出された回転量分だけ回転させることで、一対の高さ調整部６４を迅速かつ正確に調整する。
これにより、バックアッププレート５１の水平度の調整が迅速かつ正確に実行され、作業者に起因した調整の差が生じることを抑制することができると共に、作業者がバックアッププレート５１の高さ調整をする負担を軽減することができる。

【0086】

そして、バックアップユニット調整プログラムによるバックアッププレート５１の水平調整処理が完了したところで、搬送コンベア１２によって、プリント基板Ｐが、バックアップユニット５０上に搬入され、部品実装装置２０によって電子部品Ｅの実装作業が実行される。

【0087】

以上のように、本実施形態によると、一対の高さ調整部６４のねじ部６９に切欠溝６９Ａをそれぞれ設けると共に、部品実装装置２０のヘッドユニット３０における回転シャフト３３の下端部に切欠溝６９Ａと凹凸嵌合可能な調整ノズル８０を装着し、回転シャフト３３を軸周りに回転させて調整ノズル８０によってねじ部６９を回転させることができるから、作業者が高さ調整部６４のねじ部６９を調整せずに、バックアッププレート５１の水平度を、表面実装機１０の制御部１１０によって迅速かつ正確に自動的に調整することができる。

【0088】

すなわち、作業者に起因した調整の差が生じることを抑制することができると共に、作業者がバックアッププレート５１の高さ調整をする負担を軽減することができる。

【0089】

また、本実施形態によると、バックアッププレート５１の水平度が水平度許容値を超えなくなるまで、バックアッププレート５１の高さ調整が繰り返し自動で実施されるから、例えば、高さ調整部６４を１回の調整する毎に作業者が水平度を確認する場合に比べて、作業者の負担をさらに軽減することができる。

【0090】

さらに、本実施形態によると、調整ノズル８０内に回転シャフト３３の供給路３８と連通する挿通路８４が設けられているから、作業者が別途水平度を測定しなくとも、表面実装機１０の制御部１１０がバックアッププレート５１の水平度測定と、水平度調整を１つの調整ノズル８０で兼用しつつ、バックアッププレート５１の水平度を測定することができる。

【0091】

つまり、例えば、水平度調整の調整ノズルと、水平度測定の測定ノズルとをそれぞれ付け替えてバックアッププレートの水平度を調整したり、２本の回転シャフトに水平度調整の調整ノズルと、水平度測定の測定ノズルとを装着したりする場合に比べて、水平調整処理の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。

【0092】

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

【0093】

（１）上記実施形態では、保持部材６０と支持部材７０との間に１つの球面滑り軸受部６３と一対の高さ調整部６４を設けた構成にした。しかしながら、これに限らず、保持部材と支持部材との間に３つ以上の高さ調整部を設けた構成にしてもよく、保持部材と支持部材との間を全て高さ調整部によって構成してもよい。

【0094】

（２）上記実施形態では、ねじ部６９に切欠溝６９Ａを設け、調整ノズル８０の下端部を切欠溝６９Ａに上方から嵌合可能な嵌合片部８３として構成した。しかしながら、これに限らず、調整ノズルの下端部に複数の挟持片を設けて、複数の挟持片によってねじ部を挟持する構成など、調整ノズルの下端部がねじ部を回転させることができる程度にねじ部と係合できる構成であればよい。

【0095】

（３）上記実施形態では、ヘッドユニット３０に実装ヘッド３２が左右方向に複数一例に並んだ構成にした。しかしながら、これに限らず、ヘッドユニットを、実装ヘッドが円形上に並んだいわゆるロータリーヘッドに構成してもよい。

【符号の説明】

【0096】

１０：表面実装機
３０：ヘッドユニット
３３：回転シャフト
３４：吸着ノズル
３８：供給路
５１：バックアッププレート
６４：高さ調整部（「調整部材」の一例）
６９：ねじ部（「回転操作部」の一例）
８０：調整ノズル（「係合部材」の一例）
８４：挿通路
１１０：制御部
１１２：メモリ
Ｅ：電子部品
Ｐ：プリント基板（「基板」の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】