特許 7300575 部品装着装置および実装基板の製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-06-22

(45)【発行日】2023-06-30

(54)【発明の名称】部品装着装置および実装基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20230623BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 U

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018193935

(22)【出願日】2018-10-15

(65)【公開番号】P2020064885

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2021-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】今福 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】横山 大

(72)【発明者】

【氏名】松岡 聡

(72)【発明者】

【氏名】長江 和男

(72)【発明者】

【氏名】長澤 陽介

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓之

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 英明

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２１８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０２３１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７７９３４（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】

搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、
前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、
搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、
基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、
前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、
前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記装着エリアにおける部品の装着が終了した基板を前記搬出エリアに移動させた前記当接部材を前記待機位置に戻して上昇した状態とする前に、次の基板の前端が前記待機位置に到達しないように前記搬入駆動機構を制御する、部品装着装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記装着エリアにおける基板への部品の装着が終了してから前記基板を前記搬出エリアに移動させた前記当接部材を前記待機位置に戻すまでの間に、前記上流側の装置に次の基板の搬出を要求する、請求項１に記載の部品装着装置。

【請求項3】

前記次の基板の前端が前記待機位置に到達する到達時刻を算出する到達時刻算出部と、
前記当接部材が前記待機位置に戻って上昇した状態となる帰還時刻を算出する帰還時刻算出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記到達時刻が前記帰還時刻より早い場合は、前記次の基板を搬入する前記搬入駆動機構を減速または一時停止するように制御する、請求項１または２に記載の部品装着装置。

【請求項4】

前記搬入エリアの前記待機位置より前記上流側に基板を検出するセンサを備え、
前記到達時刻算出部は、前記センサが前記次の基板を検出した時刻に基づいて前記到達時刻を算出する、請求項３に記載の部品装着装置。

【請求項5】

前記帰還時刻算出部は、前記当接部材の位置に基づいて前記帰還時刻を算出する、請求項３または４に記載の部品装着装置。

【請求項6】

搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、
前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、
搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、
基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、
前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、
前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記装着エリアにおける部品の装着が終了した基板を前記搬出エリアに移動させた前記当接部材を前記待機位置に戻して上昇した状態となった後に、前記上流側の装置に次の基板の搬出を要求する、部品装着装置。

【請求項7】

搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、
前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、
搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、
基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、
前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、
前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
少なくとも前記装着エリアでは前記当接部材が下降した状態で移動するように前記当接部材駆動機構を制御する、部品装着装置。

【請求項8】

前記基板に装着された部品のリードを加工するリード加工機構を前記装着エリアに備える、請求項１から７のいずれかに記載の部品装着装置。

【請求項9】

部品装着装置により基板に部品を装着した実装基板を製造する実装基板の製造方法であって、
前記部品装着装置は、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、前記搬入エリアから前記基板を受け取って部品を装着する装着エリアと、前記装着エリアから搬出された前記基板を搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、上下に昇降し、前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動し、基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、を備えており、
前記装着エリアにある基板に部品を装着する部品装着工程と、
前記部品装着工程の終了後に、前記上流側の装置に次の基板の搬出を要求する搬出要求工程と、
前記待機位置において待機している前記当接部材を前記受渡位置に移動させ、前記移動の途中で前記当接部材を前記装着エリアにある前記基板の後端に当接させて前記基板を前記搬出エリアまで移動させる搬出エリア移動工程と、
前記基板を前記搬出コンベアによって前記下流側の装置に搬出する装置外搬出工程と、
前記受渡位置まで移動した前記当接部材を前記待機位置まで移動させ、前記当接部材を上昇させる当接部材帰還工程と、
前記上流側の装置が搬出する前記次の基板を受け取って、前記搬入コンベアによって前記次の基板の後端が前記待機位置を通過するまで前記次の基板を移動させる待機位置搬入工程と、
前記当接部材を下降させて前記下流側に移動させ、前記搬入エリアにある前記次の基板を前記装着エリアまで移動させる装着エリア移動工程と、
前記装着エリアまで移動した前記当接部材を前記待機位置まで移動させる当接部材回送工程と、を含む、実装基板の製造方法。

【請求項10】

前記待機位置搬入工程において、前記当接部材帰還工程が終了する前に、前記次の基板の前端が前記待機位置に到達しないように前記搬入コンベアを走行させる、請求項９に記載の実装基板の製造方法。

【請求項11】

前記待機位置搬入工程において前記次の基板の前端が前記待機位置に到達する到達時刻を算出する到達時刻算出工程と、
前記当接部材帰還工程において前記当接部材が前記待機位置に戻って上昇した状態となる帰還時刻を算出する帰還時刻算出工程と、をさらに含み、
前記到達時刻が前記帰還時刻より早い場合、前記待機位置搬入工程において、前記次の基板を搬入する前記搬入コンベアの走行を減速または一時停止させる、請求項１０に記載の実装基板の製造方法。

【請求項12】

前記部品装着装置は、前記搬入エリアの前記待機位置より前記上流側に基板を検出するセンサを備え、
前記到達時刻算出工程において、前記センサが前記次の基板を検出した時刻に基づいて前記到達時刻が算出される、請求項１１に記載の実装基板の製造方法。

【請求項13】

前記帰還時刻算出工程において、前記当接部材の位置に基づいて前記帰還時刻が算出される、請求項１１または１２に記載の実装基板の製造方法。

【請求項14】

前記搬出要求工程は、前記当接部材帰還工程が終了した後に開始される、請求項９に記載の実装基板の製造方法。

【請求項15】

前記当接部材は、少なくとも前記装着エリアでは下降した状態で移動する、請求項９から１４のいずれかに記載の実装基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に部品を装着した実装基板を製造する部品装着装置および実装基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板に部品を装着した実装基板を製造する部品装着装置として、装着作業位置に保持した基板の挿入孔にリード付き部品のリードを挿入した後、基板の裏面に突き出たリードを足曲げ機構で曲げて部品が基板から抜けないようにするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の部品装着装置は、供給コンベア、装着作業位置が設定される基板を保持する位置決め部、搬出コンベアを備えており、供給コンベアと位置決め部のコンベアで上流側から基板を装着作業位置まで搬入して部品を装着し、位置決め部のコンベアと搬出コンベアで部品が装着された基板を下流側に搬出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５―２２６０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、足曲げ機構が位置決め部のコンベアと干渉するため基板の縁端に近い側部領域に挿入した部品の足曲げができないという問題点があり、基板の側部領域に挿入した部品を足曲げして、かつ装着作業位置に基板を確実に搬入、搬出するという課題があった。

【0005】

そこで本発明は、装着作業位置の基板を確実に入れ替えることができる部品装着装置および実装基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の部品装着装置は、搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記装着エリアにおける部品の装着が終了した基板を前記搬出エリアに移動させた前記当接部材を前記待機位置に戻して上昇した状態とする前に、次の基板の前端が前記待機位置に到達しないように前記搬入駆動機構を制御する。
本発明の他の部品装着装置は、搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記装着エリアにおける部品の装着が終了した基板を前記搬出エリアに移動させた前記当接部材を前記待機位置に戻して上昇した状態となった後に、前記上流側の装置に次の基板の搬出を要求する。
本発明の他の部品装着装置は、搬入コンベアを駆動する搬入駆動機構を有し、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を前記搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、前記搬入エリアから前記基板を受け取って、前記基板に部品を装着する装着エリアと、搬出コンベアを駆動する搬出駆動機構を有し、前記装着エリアから搬出された前記基板を前記搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、前記当接部材を上下に昇降させ、かつ前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動させる当接部材駆動機構と、前記搬入駆動機構、前記搬出駆動機構および前記当接部材駆動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記装着エリアでは前記当接部材が下降した状態で移動するように前記当接部材駆動機構を制御する。

【0007】

本発明の実装基板の製造方法は、部品装着装置により基板に部品を装着した実装基板を製造する実装基板の製造方法であって、前記部品装着装置は、基板搬送方向の上流側の装置から受け取った基板を搬入コンベアで搬入する搬入エリアと、前記搬入エリアから前記基板を受け取って部品を装着する装着エリアと、前記装着エリアから搬出された前記基板を搬出コンベアで前記基板搬送方向の下流側の装置に搬出する搬出エリアと、上下に昇降し、前記搬入エリアに設定された待機位置と前記待機位置より前記下流側に設定された受渡位置との間で移動し、基板の後端に当接して基板を前記下流側に移動させる当接部材と、を備えており、前記装着エリアにある基板に部品を装着する部品装着工程と、前記部品装着工程の終了後に、前記上流側の装置に次の基板の搬出を要求する搬出要求工程と、前記待機位置において待機している前記当接部材を前記受渡位置に移動させ、前記移動の途中で前記当接部材を前記装着エリアにある前記基板の後端に当接させて前記基板を前記搬出エリアまで移動させる搬出エリア移動工程と、前記基板を前記搬出コンベアによって前記下流側の装置に搬出する装置外搬出工程と、前記受渡位置まで移動した前記当接部材を前記待機位置まで移動させ、前記当接部材を上昇させる当接部材帰還工程と、前記上流側の装置が搬出する前記次の基板を受け取って、前記搬入コンベアによって前記次の基板の後端が前記待機位置を通過するまで前記次の基板を移動させる待機位置搬入工程と、前記当接部材を下降させて前記下流側に移動させ、前記搬入エリアにある前記次の基板を前記装着エリアまで移動させる装着エリア移動工程と、前記装着エリアまで移動した前記当接部材を前記待機位置まで移動させる当接部材回送工程と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、装着作業位置の基板を確実に入れ替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態の部品装着装置の構成を示す平面図

【図2】本発明の一実施の形態の部品装着装置によって基板に装着される挿入部品の一例を示す説明図

【図3】本発明の一実施の形態の部品装着装置が備える基板搬送機構の構成を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図

【図4】本発明の一実施の形態の部品装着装置の制御系の構成を示すブロック図

【図5】本発明の一実施の形態の部品装着装置による基板搬送を説明する図

【図6】本発明の一実施の形態の部品装着装置による基板搬送を説明する図

【図7】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明の一実施の形態の部品装着装置における実装基板の製造工程の説明図

【図8】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）本発明の一実施の形態の部品装着装置における実装基板の製造工程の説明図

【図9】本発明の一実施の形態の部品装着装置における実装基板の製造方法のフロー図

【図10】本発明の一実施の形態の部品装着装置における基板搬出方法のフロー図

【図11】本発明の一実施の形態の部品装着装置における基板搬入方法のフロー図

【図12】本発明の一実施の形態の部品装着装置における他の実装基板の製造方法のフロー図

【図13】本発明の一実施の形態の部品装着装置における他の基板搬入方法のフロー図

【発明を実施するための形態】

【0010】

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、部品装着装置、基板搬送機構の仕様に応じ、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１、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１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１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（図３（ｂ）における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品装着装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。

【0011】

まず図１を参照して、部品装着装置１の構成を説明する。部品装着装置１は、基板に部品を装着した実装基板を製造する機能を有している。基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ方向に設置されている。基板搬送機構２は、上流側（図１における左側）から搬入された基板３をＸ方向へ搬送し、以下に説明する装着ヘッドによる装着作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構２は、部品装着作業が完了した基板３を下流側（図１における右側）に搬出する。基板搬送機構２の両側方には、それぞれ部品供給部４が設置されている。

【0012】

図１において、一方の部品供給部４（図１における下側）には、複数のテープフィーダ５がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ５は、表面実装部品などの部品を格納するポケットが形成されたキャリヤテープを部品供給部４の外側から基板搬送機構２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、後述する装着ヘッドが部品を吸着する部品吸着位置に部品を供給する。

【0013】

他方の部品供給部４（図１における上側）には、複数の挿入部品フィーダ６とトレイフィーダ７がＸ方向に並列に装着されている。挿入部品フィーダ６は、挿入部品を保持する部品保持テープを部品供給部４の外側から基板搬送機構２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、装着ヘッドが挿入部品を保持する部品保持位置に挿入部品を供給する。トレイフィーダ７は、挿入部品や圧入部品などの部品を整列して保持するトレイ８を、装着ヘッドが部品を保持する部品保持位置に供給する。なお、部品供給部４には、スティックに格納した部品を供給するスティックフィーダや、ボウルに入れた部品を整列させながら供給するボールフィーダを装着してもよい。

【0014】

ここで、図２を参照して挿入部品２０の構造について説明する。挿入部品２０には、基板３に形成された基板３を上下に貫通する挿入孔３ｖ（図３（ｂ）参照）に挿入される複数のリード２１（ここでは２本）が延出して設けられている。部品保持テープ２２は、リード２１を挟んで複数の挿入部品２０を等間隔に保持している。部品保持テープ２２には、挿入部品フィーダ６が備えるスプロケットに係合する送り孔２２ａが形成されている。挿入部品フィーダ６は、スプロケットを送り孔２２ａに係合させて部品保持テープ２２をピッチ送りすることにより、リード２１が下方に延出する姿勢で挿入部品２０を部品保持位置に供給する。

【0015】

図１において、基台１ａ上面においてＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル９がＹ方向に沿って設置されている。Ｙ軸テーブル９には、同様にリニア駆動機構を備えたビーム１０がＹ方向に移動自在に結合されている。ビーム１０には、装着ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。装着ヘッド１１の下端には、部品を吸着して保持する吸着ノズルや、挿入部品２０を一対のチャック１１ｂで把持して保持する部品保持部１１ａ（図３（ｂ）参照）が装着されている。装着ヘッド１１には、複数の吸着ノズルや部品保持部１１ａが、基板３に装着する部品に対応して装着される。

【0016】

Ｙ軸テーブル９およびビーム１０は、装着ヘッド１１を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる装着ヘッド移動機構１２を構成する。装着ヘッド移動機構１２および装着ヘッド１１は、部品供給部４に供給される部品（挿入部品２０）を取り出して、基板搬送機構２に保持された基板３の装着位置に移送して装着する部品装着作業の一連のターンを繰り返し実行する。

【0017】

図１において、ビーム１０には、ビーム１０の下面側に位置して装着ヘッド１１とともに一体的に移動するヘッドカメラ１３が装着されている。装着ヘッド１１が移動することにより、ヘッドカメラ１３は基板搬送機構２の装着作業位置に位置決めされた基板３の上方に移動して、基板３に設けられた基板マーク（図示省略）を撮像して基板３の位置を認識する。

【0018】

一方の部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１４が設置されている。部品認識カメラ１４は、部品供給部４から部品を取り出した装着ヘッド１１が部品認識カメラ１４の上方に位置した際に、吸着ノズルまたは部品保持部１１ａに保持された部品（挿入部品２０）を下方から撮像する。装着ヘッド１１による部品の基板３への部品装着作業では、ヘッドカメラ１３による基板３の認識結果と部品認識カメラ１４による部品の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

【0019】

次に図３（ａ），（ｂ）を参照して、基板搬送機構２の構成について説明する。図３（ａ）は基板搬送機構２を上方から見た平面図を、図３（ｂ）は基板搬送機構２を上流側から見た側面図をそれぞれ模式的に示している。図３（ａ）において、基板搬送機構２は、上流側から順に搬入エリア３０、装着エリア３１、搬出エリア３２を備えている。基板搬送機構２は、搬入エリア３０、装着エリア３１、搬出エリア３２を含んでＸ方向に延伸する一対の板状部材３３を備えている。搬入エリア３０における一対の板状部材３３の内側には、モータを含んで構成される搬入駆動機構３０ｂによって駆動される一対の搬入コンベア３０ａが設置されている。搬入コンベア３０ａは、上流側の装置から搬入された基板３を下流側に搬送する。

【0020】

図３（ａ）において、装着エリア３１における一対の板状部材３３の内側には、一対のレール３１ａが設置されている。一対のレール３１ａは、レール昇降機構３１ｂ（図４参照）によって上下に昇降する。装着エリア３１に位置する板状部材３３の上端には、レール３１ａの上方に張り出す押え板３４が設置されている。

【0021】

装着エリア３１に設定された装着作業位置Ｐ２にレール３１ａ上を移動した基板３の前端３ｈが位置するように位置決めされた状態で、レール昇降機構３１ｂを作動させてレール３１ａを上昇させることで（図８（ｅ）の矢印ｋ８）、基板３は縁端部を押え板３４の下面に押さえつけられて保持される。レール昇降機構３１ｂを作動させてレール３１ａを下降させると（図７（ｂ）の矢印ｊ１）、レール３１ａの上面の高さが搬入コンベア３０ａ、後述する搬出コンベア３２ａと同じ高さ位置となる。レール３１ａをこの高さ位置にすると、搬入エリア３０から装着エリア３１への基板３の搬送と、装着エリア３１から搬出エリア３２への基板３の搬送が可能となる。

【0022】

図３（ｂ）において、挿入部品２０を保持する部品保持部１１ａが上方から下降して（矢印ａ）、装着エリア３１に保持された基板３に形成された挿入孔３ｖにリード２１を挿入することにより挿入部品２０が装着される。装着エリア３１に保持された基板３の下方には、内蔵する移動機構（図示省略）によって水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）および上下方向（Ｚ方向）に移動するリード加工機構３５が設置されている。リード加工機構３５は、基板３に装着される挿入部品２０の下方に移動して、基板３に装着された挿入部品２０（部品）のリード２１を所定の長さに切断し、また切断後のリード２１を基板３の下面の方向に曲げて挿入部品２０を基板３に固定するなどリード２１を加工する機能を有している。

【0023】

図３（ａ）において、搬出エリア３２における一対の板状部材３３の内側には、モータを含んで構成される搬出駆動機構３２ｂによって駆動される一対の搬出コンベア３２ａが設置されている。搬出コンベア３２ａは、装着エリア３１から搬送された基板３を下流側の装置に搬出する。なお、搬入コンベア３０ａと搬出コンベア３２ａは、ゴムなどで形成されたベルトによって基板３を搬送するベルトコンベアであっても、チェーンによって基板３を搬送するコンベアであってもよい。

【0024】

このように、搬入エリア３０は、搬入コンベア３０ａを駆動する搬入駆動機構３０ｂを有し、基板搬送方向（Ｘ方向）の上流側の装置から受け取った基板３を搬入コンベア３０ａで搬入する。装着エリア３１は、搬入エリア３０から基板３を受け取って、基板３に部品（装着部品２０）を装着する。搬出エリア３２は、搬出コンベア３２ａを駆動する搬出駆動機構３２ｂを有し、装着エリア３１から搬出された基板３を搬出コンベア３２ａで基板搬送方向の下流側の装置に搬出する。本実施の形態の基板搬送機構２の装着エリア３１には基板３を搬送するコンベア機構がないため、リード加工機構３５を基板３の縁端部近くまで移動させて挿入部品２０のリード２１を加工することができる。

【0025】

図３（ａ）において、搬入エリア３０の上流側の搬入入口Ｓ１には、第１基板検出センサ３６が設置されている。搬入エリア３０において、搬入入口Ｓ１と後述する待機位置Ｐ１の間の中間位置Ｓ２には、第２基板検出センサ３７が設置されている。搬出エリア３２の上流側の搬出入口Ｓ３には、第３基板検出センサ３８が設置されている。搬出エリア３２の下流側の搬出出口Ｓ４には、第４基板検出センサ３９が設置されている。

【0026】

第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７、第３基板検出センサ３８、第４基板検出センサ３９は、それぞれ検出光を照射する投光部と検出光を受光する検出部を含んで構成される遮光式の光学センサであり、基板３が検出光を遮光することで基板３の有無が検出される。第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７、第３基板検出センサ３８、第４基板検出センサ３９による検出信号は、部品装着装置１の本体に備えられた制御装置５０（図４）参照に伝達される。

【0027】

図３（ａ）、図３（ｂ）において、一方の板状部材３３の外側には、当接部材昇降機構４０ａを基板搬送方向（Ｘ方向）に移動させる当接部材移動機構４０ｂが設置されている。当接部材移動機構４０ｂは、当接部材昇降機構４０ａを搬入エリア３０に設定された待機位置Ｐ１と、待機位置Ｐ１より下流側に設定された受渡位置Ｐ３の間で往復移動させる。図３（ａ）の例では、受渡位置Ｐ３は、搬出エリア３２に設定されている。

【0028】

当接部材昇降機構４０ａは、押え板３４の上方を跨いでレール３１ａの内側までＹ方向に延びるアーム４１を備えている。アーム４１の一端は当接部材昇降機構４０ａに支えられており、他端には下方に延びる当接部材４２が配置されている。当接部材昇降機構４０ａは、アーム４１の一端を回転軸としてアーム４１の他端を上下に揺動させる（矢印ｂ）。これにより、アーム４１の他端に配置された当接部材４２は上下に昇降する（図８（ｂ）の矢印ｋ３、図８（ｃ）の矢印ｋ５）。

【0029】

当接部材４２が上昇した上昇位置にある状態では、当接部材４２の下方を基板３が通過することができる（図８（ｃ）の矢印ｋ４）。当接部材４２が下降した下降位置にある状態では、当接部材４２は基板３の後端３ｅ（図７（ｂ））に当接することができる。当接部材４２が基板３の後端３ｅに当接した状態で当接部材移動機構４０ｂが当接部材昇降機構４０ａ（当接部材４２）を下流側に移動させると、基板３を下流側に移動させることができる（図８（ｄ）の矢印ｋ６、図７（ｄ）の矢印ｊ３、図７（ｅ）の矢印ｊ４）。

【0030】

このように、当接部材昇降機構４０ａと当接部材移動機構４０ｂは、当接部材４２を上下に昇降させ、かつ搬入エリア３０に設定された待機位置Ｐ１と待機位置Ｐ１より下流側に設定された受渡位置Ｐ３との間で基板搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動させる当接部材駆動機構４０を構成する。すなわち、当接部材４２は、下降位置まで下降した状態で待機位置Ｐ１から受渡位置Ｐ３まで移動すると、後端３ｅが待機位置Ｐ１と受渡位置Ｐ３の間にある基板３の後端３ｅに当接して基板３を下流側に移動させる。

【0031】

なお、当接部材移動機構４０ｂは、当接部材昇降機構４０ａをＸ方向に往復移動するものであればよい。例えば、当接部材移動機構４０ｂは、リニアモータで当接部材昇降機構４０ａを往復移動させる構成であっても、ベルトをモータで駆動させて往復移動させる構成であっても、ボールねじをモータで駆動させて往復移動させる構成であってもよい。また、当接部材移動機構４０ｂは、図示省略するエンコーダを内蔵しており、当接部材昇降機構４０ａ（当接部材４２）のＸ方向の位置が検出される。

【0032】

以下、図３（ａ）に示す基板搬送機構２では、搬入入口Ｓ１と中間位置Ｓ２の間は距離Ｌ１、中間位置Ｓ２と待機位置Ｐ１の間は距離Ｌ２、待機位置Ｐ１と装着作業位置Ｐ２の間は距離Ｌ３、装着作業位置Ｐ２と受渡位置Ｐ３の間は距離Ｌ４とする。また、基板３の基板搬送方向の沿うサイズは長さＬｂとする。

【0033】

次に図４を参照して、部品装着装置１の制御系の構成について詳細に説明する。部品装着装置１が備える制御装置５０には、基板搬送機構２、部品供給部４、装着ヘッド１１、装着ヘッド移動機構１２、ヘッドカメラ１３、部品認識カメラ１４、リード加工機構３５、第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７、第３基板検出センサ３８、第４基板検出センサ３９が接続されている。基板搬送機構２は、搬入駆動機構３０ｂ、レール昇降機構３１ｂ、搬出駆動機構３２ｂ、当接部材駆動機構４０を備えている。

【0034】

制御装置５０は、搬送制御部５１、到達時刻算出部５２、帰還時刻算出部５３、装着制御部５４、生産データ記憶部５５、部品情報記憶部５６を備えている。搬送制御部５１は、内部処理部として通信処理部５１ａを備えている。生産データ記憶部５５は記憶装置であり、製造される実装基板の種類毎に、基板３のサイズ（長さＬｂなど）、基板３に実装される部品の部品名、装着位置（ＸＹ座標）などが記憶されている。部品情報記憶部５６は記憶装置であり、部品名毎に、部品の種類（表面実装部品、リード部品２０）、部品のサイズなどが記憶されている。

【0035】

図４において、通信処理部５１ａは、上流側の装置に基板３の搬出を要求する搬出要求指示を送信し、また、下流側の装置が送信する搬出要求指示を受信する。搬送制御部５１は、第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７、第３基板検出センサ３８、第４基板検出センサ３９の検出結果に基づいて基板搬送機構２を制御して、基板３を上流側の装置から受け取って搬送させ、装着作業位置Ｐ２に位置決めして保持させ、下流側の装置に搬出させる。

【0036】

すなわち、搬送制御部５１は、搬入駆動機構３０ｂ、搬出駆動機構３２ｂおよび当接部材駆動機構４０を制御して基板３を搬入エリア３０、装着エリア３１、搬出エリア３２において搬送させる制御部である。また、搬送制御部５１は、レール昇降機構３１ｂを制御して、装着作業位置Ｐ２に基板３が位置決めされた状態でレール３１ａを上昇させて基板３をクランプ（保持）させ、基板３をクランプしている状態からレール３１ａを下降させてクランプを開放させる。

【0037】

ここで図５～図８を参照しながら、搬送制御部５１による具体的な制御について説明する。図５、図６は、基板搬送機構２において搬送される基板３ａ，３ｂ，３ｃの前端３ｈと後端３ｅの位置および当接部材４２の位置（縦軸）を時刻Ｔ（横軸）に沿って表している。図５は、装着作業位置Ｐ２でクランプされていた基板３ａに対する部品装着作業が終了してから、次の基板３ｂが装着作業位置Ｐ２まで搬送される工程を示している。図６は、装着作業位置Ｐ２でクランプされていた基板３ｂに対する部品装着作業が終了してから、次の基板３ｃが装着作業位置Ｐ２まで搬送される工程を示している。

【0038】

まず、基板３ｂ、３ｃを上流側の装置から受け取って待機位置Ｐ１まで搬送する制御について説明する。図５、図６において、搬送制御部５１は、上流側の装置から搬出された（図８（ｂ）の矢印ｋ２）基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが搬入入口Ｓ１に到達したことを第１基板検出センサ３６が検出すると（図５の矢印ｃ１、図６の矢印ｈ１）、搬入駆動機構３０ｂを作動させる。これにより、搬入コンベア３０ａが走行して基板３ｂ，３ｃを下流側に搬送させる（図８（ｃ）の矢印ｋ４）。

【0039】

搬送制御部５１は、生産データ記憶部５５に記憶された基板３ｂ，３ｃの長さＬｂに基づいて、基板３ｂ，３ｃの後端３ｅが待機位置Ｐ１を通過して搬送が停止されるように（図８（ｃ））、搬入駆動機構３０ｂを作動させてから所定の時間後に搬入駆動機構３０ｂを停止させる（図５の矢印ｄ１、図６の矢印ｉ１）。

【0040】

搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達する前に、当接部材４２を待機位置Ｐ１において上昇位置まで上昇させる（図５の区間ｅ７、図６の区間ｇ１、図８（ｂ）の矢印ｋ３）。これにより、搬送される基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが当接部材４２に衝突することを防止できる。以下、当接部材４２が待機位置Ｐ１に戻って上昇位置まで上昇した状態を「帰還完了状態」と称する。

【0041】

搬送制御部５１は、当接部材４２が帰還完了状態となる前に基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達する場合は、搬入駆動機構３０ｂを制御して搬入コンベア３０ａが基板３ｂ，３ｃを下流側に移動させる搬送速度が遅くなるように調整する。図５において、基板３ｂは当接部材４２が帰還完了状態となってから（区間ｅ８）、前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達する（矢印ｃ２）ため、基板３ｂの搬送速度の調整は行われない。一方、図６において、基板３ｃは搬送速度の調整を行わない場合は、当接部材４２が帰還完了状態となる（区間ｇ２）前に前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達するため（矢印ｈ２）、搬送制御部５１は搬送速度を遅くする調整を行っている。

【0042】

搬送速度の調整は、基板３ｃの前端３ｈが搬入入口Ｓ１に到達した時点から行っても、基板３ｃの前端３ｈが搬入入口Ｓ１を通過してから所定の時間後（または、所定の距離を走行した後）から行ってもよい。図６において、基板３ｃは、前端３ｈが搬入入口Ｓ１と待機位置Ｐ１の間（矢印ｈ４）で搬送速度を遅くすることで、当接部材４２が帰還完了状態となってから（区間ｇ２）、前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達している（矢印ｈ５）。

【0043】

上流側の装置から搬出された基板３ｂ，３ｃが搬入コンベア３０ａに載り移る際は、上流側の装置から押し込まれて基板３ｂ、３ｃが搬入コンベア３０ａ上を滑ったり、搬入コンベア３０ａが基板３ｂ、３ｃを受け取れずに空転したりするなどして搬送誤差が大きい。そこで、搬送制御部５１は、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが中間位置Ｓ２に到達したことを第２基板検出センサ３７が検出してから搬送速度を調整する（遅くする）ようにしてもよい。基板３ｂ，３ｃの搬送が安定した中間位置Ｓ２に到達した時刻Ｔに基づいて搬送速度を調整することで、精度良く基板３ｂ，３ｃを待機位置Ｐ１に停止させることができる。また、搬送制御部５１は、搬送速度を遅くする代わりに搬送を一時停止するように搬入駆動機構３０ｂを制御してもよい。

【0044】

次に、基板３ｂ、３ｃを待機位置Ｐ１から装着作業位置Ｐ２まで搬送する制御について説明する。図５、図６において、搬送制御部５１は、基板３ｂ，３ｃの後端３ｅが待機位置Ｐ１を通過した状態で当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２を下降位置まで下降させる（図５の区間ｅ９、図６の区間ｇ３、図８（ｃ）の矢印ｋ５）。搬送制御部５１は当接部材４２が下降位置にある状態で当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２を待機位置Ｐ１から下流側に移動させる（図５の区間ｅ１０、図６の区間ｇ４、図８（ｄ）の矢印ｋ６）。これにより、後端３ｅが当接部材４２によって押されて基板３ｂ，３ｃが下流側に移動する。

【0045】

搬送制御部５１は、生産データ記憶部５５に記憶された基板３ｂ，３ｃの長さＬｂに基づいて、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが装着作業位置Ｐ２で停止するように（図５の矢印ｃ３、図６の矢印ｈ６）、当接部材駆動機構４０を制御して当接部材４２を所定の位置で停止させる（図５の矢印ｅ１１、図６の矢印ｇ５）。すなわち、当接部材４２は、待機位置Ｐ１と装着作業位置Ｐ２の間の距離Ｌ３から基板３ｂ，３ｃの長さＬｂを引いた距離（Ｌ３－Ｌｂ）だけ、待機位置Ｐ１から下流側に移動した位置で停止する（図８（ｄ））。これにより、基板３ｂ，３ｃは、装着作業位置Ｐ２に位置決めされる。

【0046】

図５、図６において、基板３ｂ，３ｃが装着作業位置Ｐ２に位置決めされると、搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２を待機位置Ｐ１まで移動（回送）させる（図５の区間ｅ１２、図６の区間ｇ６、図８（ｅ）の矢印ｋ７）。当接部材４２が待機位置Ｐ１まで戻ると、搬送制御部５１はレール昇降機構３１ｂを制御して、レール３１ａを上昇させて基板３ｂ，３ｃをクランプ（保持）させる（図５の区間ｅ１３、図６の矢印ｇ７、図８（ｅ）の矢印ｋ８）。

【0047】

次に、部品装着作業が終了した基板３ａを装置の外に搬出する制御について説明する。図５において、基板３ａに対する部品装着作業（図７（ａ））が終了すると、搬送制御部５１は、レール昇降機構３１ｂを制御して、レール３１ａを下降させて基板３ａのクランプを開放させる（区間ｅ１、図７（ｂ）の矢印ｊ１）。

【0048】

基板３ａのクランプが開放されると、搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２を下流側に移動させる（区間ｅ２、図７（ｃ）の矢印ｊ２）。搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２が基板３ａの後端３ｅに当接した後（矢印ｅ３）、さらに当接部材４２を下流側に移動させて基板３ａを装着作業位置Ｐ２（矢印ｆ１）から下流側に移動させる（区間ｅ４、図７（ｄ）の矢印ｊ３）。

【0049】

図５において、搬送制御部５１は、下流側に移動している基板３ａの前端３ｈが搬出入口Ｓ３に到達したことを第３基板検出センサ３８が検出すると（矢印ｆ２、図７（ｄ））、搬出駆動機構３２ｂを作動させる。搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、基板３ａの前端３ｈが搬出入口Ｓ３に到達した後（矢印ｆ２）、さらに当接部材４２を受渡位置Ｐ３まで移動させる（矢印ｅ５、図７（ｅ）の矢印ｊ４）。すなわち、当接部材４２は、待機位置Ｐ１と装着作業位置Ｐ２の間の距離Ｌ３に装着作業位置Ｐ２と受渡位置Ｐ３の間の距離Ｌ４を加えた距離（Ｌ３＋Ｌ４）だけ、待機位置Ｐ１から下流側に移動する（図７（ｅ））。

【0050】

基板３ａの前端３ｈが搬出入口Ｓ３から下流側に移動する過程で（区間ｆ３）、基板３ａは走行している搬出コンベア３２ａに載り移る。基板３ａの後端３ｅが受渡位置Ｐ３を通過した（矢印ｅ５、矢印ｆ４）後は、搬出コンベア３２ａが基板３ａを下流側に搬送する（図８（ａ）の矢印ｊ５）。搬送制御部５１は、下流側に移動している基板３ａの前端３ｈが搬出出口Ｓ４に到達したことを第４基板検出センサ３９が検出すると（矢印ｆ５、図８（ａ））、搬出駆動機構３２ｂを一時停止させる。

【0051】

搬送制御部５１は、通信処理部５１ａが下流側の装置からの搬出要求指示を受信すると、搬出駆動機構３２ｂを再作動させて（矢印ｆ６）、搬出エリア３２にある基板３ａを下流側の装置に搬出させる（区間ｆ７、図８（ｂ）の矢印ｊ６）。なお、通信処理部５１ａが下流側の装置からの搬出要求指示を受信した後に基板３ｂの前端３ｈが搬出出口Ｓ４に到達する場合は（図６）、搬送制御部５１は、搬出駆動機構３２ｂを一時停止させることなく基板３ｂを下流側の装置に搬出させる。

【0052】

図５において、搬送制御部５１は当接部材駆動機構４０を制御して、受渡位置Ｐ３まで移動した当接部材４２（矢印ｅ５）を待機位置Ｐ１まで移動させる（区間ｅ６、図８（ａ）の矢印ｋ１）。なお、当接部材４２が受渡位置Ｐ３に到達する前に基板３が搬出コンベア３２ａに載り移る場合は、当接部材４２を受渡位置Ｐ３まで移動させずに待機位置Ｐ１に戻させてもよい。

【0053】

例えば、図６に示すように、搬送制御部５１は、生産データ記憶部５５に記憶された基板３ａの長さＬｂに基づいて、基板３ｂの半分が搬出コンベア３２ａに載り移る位置まで当接部材４２を移動させた後に（矢印ｇ８）、待機位置Ｐ１まで戻させるようにしてもよい（区間ｇ９）。これによって、当接部材４２が待機位置Ｐ１まで移動する時刻Ｔ（矢印ｇ１０）を早くすることができる。すなわち、受渡位置Ｐ３は、必ずしも搬出エリア３２に設定する必要はなく、基板３の長さＬｂに応じて装着エリア３１に設定してもよい。

【0054】

また、搬送制御部５１（制御部）は、少なくとも装着エリア３１では当接部材４２が下降位置まで下降した状態で移動するように当接部材駆動機構４０を制御する。これによって、アーム４１や当接部材４２が、装着ヘッド１１の下端に装着された吸着ノズルや部品保持部１１ａと干渉（衝突）することを回避することができる。

【0055】

図４において、到達時刻算出部５２は、上流側の装置から搬出された次の基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達（図５の矢印ｃ２、図６の矢印ｈ２）する到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２を算出する。より具体的には、到達時刻算出部５２は、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが搬入入口Ｓ１に到達したことを第１基板検出センサ３６が検出した時刻Ｔから（図５の矢印ｃ１、図６の矢印ｈ１）、搬入入口Ｓ１と待機位置Ｐ１の間の距離（Ｌ１＋Ｌ２）を搬入コンベア３０ａの搬送速度で除して得られる時間後を、到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２と算出する。

【0056】

なお、到達時刻算出部５２は、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが中間位置Ｓ２に到達したことを第２基板検出センサ３７が検出した時刻Ｔから、中間位置Ｓ２と待機位置Ｐ１の間の距離Ｌ２を搬入コンベア３０ａの搬送速度で除して得られる時間後を、到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２と算出するようにしてもよい。搬入コンベア３０ａによる基板３ｂ，３ｃの搬送が安定した中間位置Ｓ２で到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２を算出することで、到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２の予測精度を向上させることができる。

【0057】

このように、到達時刻算出部５２は、搬入エリア３０の待機位置Ｐ１より上流側に設置された基板３を検出するセンサ（第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７）が次の基板３ｂ、３ｃを検出した時刻Ｔに基づいて到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２を算出する。

【0058】

図４において、帰還時刻算出部５３は、当接部材４２が受渡位置Ｐ３（図５の矢印ｅ５）から待機位置Ｐ１に戻って（図５の区間ｅ６）上昇位置まで上昇（図５の区間ｅ７、図６の区間ｇ１）した状態（帰還完了状態）となる帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２を算出する。より具体的に、帰還時刻算出部５３は、当接部材４２が受渡位置Ｐ３に到達した時刻Ｔから、受渡位置Ｐ３と待機位置Ｐ１の間の距離（Ｌ３＋Ｌ４）を当接部材駆動機構４０が当接部材４２を上流側に移動させる帰還速度で除して得られる時間後を帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２と算出する。

【0059】

また、下流側に移動している当接部材４２が受渡位置Ｐ３に到達する前に待機位置Ｐ１に向けて帰還（上流側に移動する）する場合、帰還時刻算出部５３は、移動する方向を逆転させる位置（図６の矢印ｇ８）から待機位置Ｐ１までの距離に基づいて帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２を算出する。すなわち、帰還時刻算出部５３は、当接部材４２の位置に基づいて帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２を算出する。

【0060】

通信処理部５１ａから上流側の装置に搬出要求指令が送信された後、上流側の装置から次の基板３ｂ，３ｃが搬出されるタイミングは、上流側の装置における処理状況に応じて変化する。例えば、搬出要求指令が送信されてから上流側の装置から基板３ｂが搬出される時刻Ｔは（図５）、基板３ｃが搬出される時刻Ｔよりも遅い（図６）。図５の例では、基板３ｂの到達時刻Ｔａ１は帰還時刻Ｔｒ１より遅い（Ｔｒ１＜Ｔａ１）。そのため、基板３ｂの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達した時には当接部材４２は既に上昇位置にあり（帰還完了状態であり）、基板３ｂの前端３ｈが当接部材４２に衝突することなく基板３ｂは待機位置Ｐ１より下流側に搬送される。

【0061】

一方、図６の例では、基板３ｃの到達時刻Ｔａ２は帰還時刻Ｔｒ２より早い（Ｔａ２＜Ｔｒ２）。そのため、基板３ｃの搬送速度を調整しない場合は、基板３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達した時に当接部材４２は待機位置Ｐ１まで戻っていないか、または待機位置Ｐ１に戻っていても上昇位置にない（帰還完了状態ではない）。この状態で基板３ｃが待機位置Ｐ１より下流側に搬送されると、基板３ｂの前端３ｈが当接部材４２に衝突してしまう（図６の矢印ｈ３）。

【0062】

そこで、搬送制御部５１（制御部）は、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合は、次の基板３ｃを搬入する搬入駆動機構３０ｂを減速または一時停止するように制御する。図６の例では、搬送制御部５１は、基板３ｃの前端３ｈが搬入入口Ｓ１と待機位置Ｐ１の間（矢印ｈ４）で搬送速度を遅く（搬入駆動機構３０ｂを減速）して、基板３ｃの前端３ｈが帰還時刻Ｔｒ２より遅い到達時刻Ｔａ３に待機位置Ｐ１に到達（矢印ｈ５）するように制御している。

【0063】

すなわち、搬送制御部５１（制御部）は、装着エリア３１における部品の装着が終了した基板３ａを搬出エリア３２に移動させた当接部材４２を受渡位置Ｐ３（図５の矢印ｅ５）から待機位置Ｐ１に戻して上昇した状態（帰還完了状態）とする（図５の区間ｅ７、図６の区間ｇ１）前に、次の基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達しないように搬入駆動機構３０ｂを制御する。

【0064】

なお、搬送制御部５１は、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合は、基板３ｃの前端３ｈが中間位置Ｓ２に到達したことを第２基板検出センサ３７が検出すると、搬入駆動機構３０ｂを一時停止するようにしてもよい。これにより、到達時刻Ｔａ２を遅くすることができる。また、搬送制御部５１は、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合は、当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２の帰還速度を速くするようにしてもよい。これにより、帰還時刻Ｔｒ２を早めることができる。

【0065】

また、搬送制御部５１は、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合は、基板３ｂが搬出コンベア３２ａに載り移ると（図６の矢印ｇ８）、当接部材駆動機構４０を制御して、当接部材４２を受渡位置Ｐ３まで移動させずに待機位置Ｐ１に戻させる（図６の矢印ｇ１０）ようにしてもよい。これにより、帰還時刻Ｔｒ２を早めることができる。

【0066】

図４において、装着制御部５４は、部品供給部４、装着ヘッド１１、装着ヘッド移動機構１２、ヘッドカメラ１３、部品認識カメラ１４、リード加工機構３５を制御して、装着エリア３１にクランプ（保持）されている基板３に部品を装着させる部品装着作業を実行させる。装着制御部５４は、基板３に挿入部品２０を装着させる際は、リード加工機構３５を制御して、リード加工機構３５を挿入部品２０の装着位置の下方に移動させ、装着された挿入部品２０のリード２１を加工させる。

【0067】

上記説明したように、部品装着装置１は、上流側の装置から受け取った基板３を搬入コンベア３０ａで搬入する搬入エリア３０と、搬入エリア３０から基板３を受け取って部品を装着する装着エリア３１と、装着エリア３１から搬出された基板３を搬出コンベア３２ａで下流側の装置に搬出する搬出エリア３２と、基板３の後端３ｅに当接して基板３を下流側に移動させる当接部材４２と、当接部材４２を上下に昇降させ、かつ搬入エリア３０に設定された待機位置Ｐ１と下流側に設定された受渡位置Ｐ３との間で移動させる当接部材駆動機構４０と、搬入駆動機構３０ｂ、搬出駆動機構３２ｂおよび当接部材駆動機構４０を制御する搬送制御部５１（制御部）と、を備えている。これによって、装着作業位置Ｐ２の基板３を確実に入れ替えることができる。

【0068】

次に図９～図１１のフローに沿って、図５～図８を参照しながら、部品装着装置１により基板３に部品を装着した実装基板を製造する実装基板の製造方法について説明する。装着エリア３１では、装着作業位置Ｐ２に位置決めされた基板３ａを上昇したレール３１ａが押え板３４に押し付けてクランプしているとする（図７（ａ））。

【0069】

図９において、装着制御部５４は、装着ヘッド１１により装着エリア３１にある基板３ａに部品（挿入部品２０）を装着させる（ＳＴ１：部品装着工程）（図７（ａ））。次に部品装着作業をする基板３ｂがある場合（ＳＴ２においてＹｅｓ）、通信処理部５１ａは、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出要求指示を送信する（ＳＴ３：搬出要求工程）。すなわち、部品装着工程（ＳＴ１）の終了後に、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出が要求される（ＳＴ３）。

【0070】

次いで搬送制御部５１は、レール３１ａを下降させて（図５の区間ｅ１、図７（ｂ）の矢印ｊ１）、基板３ａのクランプを開放させる（ＳＴ４：クランプ開放工程）。次いで搬送制御部５１は、待機位置Ｐ１の下降位置にある当接部材４２を受渡位置Ｐ３まで移動させて、装着エリア３１にある基板３ａを搬出エリア３２を通じて下流側の装置に搬出させる（ＳＴ５：基板搬出工程）。

【0071】

図９において、次いで搬送制御部５１は、受渡位置Ｐ３まで移動した当接部材４２を（図５の矢印ｅ５、図７（ｅ）の矢印ｊ４）、待機位置Ｐ１まで移動させ（図５の区間ｅ６、図８（ａ）の矢印ｋ１）、上昇位置まで上昇させる（ＳＴ６：当接部材帰還工程）（図５の区間ｅ７、図８（ｂ）の矢印ｋ３）。これにより、当接部材４２は帰還完了状態となる。このように、搬送制御部５１（制御部）が備える通信処理部５１ａは、装着エリア３１における基板３ａへの部品の装着が終了してから基板３ａを搬出エリア３２に移動させた当接部材４２を待機位置Ｐ１に戻すまでの間に、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出を要求する。

【0072】

次いで搬送制御部５１は、上流側の装置から搬出された基板３ｂを受け取って、搬入エリア３０を通じて装着エリア３１の装着作業位置Ｐ２まで搬入させる（ＳＴ７：基板搬入工程）。次いで搬送制御部５１は、装着エリア３１まで移動した当接部材４２を（図５の矢印ｅ１１、図８（ｄ）のｋ６）、待機位置Ｐ１まで移動（回送）させる（ＳＴ８：当接部材回送工程）（図５の区間ｅ１２、図８（ｅ）の矢印ｋ７）。

【0073】

次いで搬送制御部５１は、レール３１ａを上昇させて装着作業位置Ｐ２に位置決めされた基板３ｂをクランプさせる（ＳＴ９：基板クランプ工程）。これにより、次の基板３ｂに部品装着作業をするための準備が完了する。このように、本実施の形態の実装基板の製造方法は、装着作業位置Ｐ２の基板３ａを確実に次の基板３ｂと入れ替えることができる。

【0074】

図９において、部品装着工程（ＳＴ１）の後に次に部品装着作業をする基板３がない場合（ＳＴ２においてＮｏ）、搬出要求工程（ＳＴ３）をスキップしてクランプ開放工程（ＳＴ４）、基板搬出工程（ＳＴ５）、当接部材帰還工程（ＳＴ６）が実行される。これにより、部品装着が終了した最後の基板３ａが下流側の装置に搬出されて、部品装着装置１においける実装基板の製造が終了する。

【0075】

次に図１０のフローに沿って、図５、図７、図８を参照しながら、基板搬出工程（ＳＴ５）の詳細について説明する。図１０において、基板３ａのクランプが開放されると（ＳＴ４）、搬送制御部５１は、待機位置Ｐ１において待機している当接部材４２を受渡位置Ｐ３に移動させる（図５の区間ｅ２から区間ｅ４、図７（ｃ）の矢印ｊ２から図７（ｅ）の矢印ｊ４）。この移動の途中で当接部材４２が装着エリア３１にある基板３ａの後端３ｅに当接し（図５の矢印ｅ３）、基板３ａを搬出エリア３２まで移動させる（ＳＴ１１：搬出エリア移動工程）。

【0076】

基板３ａが下流側に移動する過程で基板３ａの前端３ｈが搬出入口Ｓ３に到達したことを第３基板検出センサ３８が検出すると（ＳＴ１２においてＹｅｓ）（図５の矢印ｆ２、図７（ｄ））、搬送制御部５１は、搬出コンベア３２ａを作動させる（ＳＴ１３：搬出コンベア作動工程）。その後、当接部材４２によって後端３ｅが押されて移動している基板３ａは（図７（ｅ）の矢印ｊ４）、走行している搬出コンベア３２ａに載り移る。次いで搬送制御部５１は、当接部材４２の移動を受渡位置Ｐ３で停止させる（ＳＴ１４）（図５の矢印ｅ５、図７（ｅ））。

【0077】

図１０において、次いで搬出コンベア３２ａによって下流側に搬送されている（図８（ａ）の矢印ｊ５）基板３ａの前端３ｈが搬出出口Ｓ４に到達したことを第４基板検出センサ３９が検出すると（ＳＴ１５においてＹｅｓ）（図５の矢印ｆ５、図８（ａ））、搬送制御部５１は、搬出コンベア３２ａを一時停止させる（ＳＴ１６：搬出コンベア一時停止工程）。

【0078】

次いで通信処理部５１ａが下流側の装置からの搬出要求指示を受信すると（ＳＴ１７においてＹｅｓ）、搬送制御部５１は、搬出コンベア３２ａを再作動させて（図５の矢印ｆ６）基板３ａを装置外に搬出する（ＳＴ１８：装置外搬出工程）（図５の区間ｆ７、図８（ｂ）の矢印ｊ６）。すなわち、装置外搬出工程（ＳＴ１８）では、搬出エリア３２まで移動された基板３ａが搬出コンベア３２ａによって下流側の装置に搬出される。これによって、一連の基板搬出工程（ＳＴ５）が終了する。

【0079】

次に図１１のフローに沿って、図５～図８を参照しながら、基板搬入工程（ＳＴ７）の詳細について説明する。図１１において、まず、帰還時刻算出部５３は、当接部材帰還工程（ＳＴ６）において当接部材４２が待機位置Ｐ１に戻って、上昇位置まで上昇した状態となる（図５の区間ｅ８、図８（ｂ））帰還時刻Ｔｒ１を算出する（ＳＴ２１：帰還時刻算出工程）。一方、上流側の装置から搬出された（図８（ｂ）の矢印ｋ２）基板３ｂの前端３ｈが搬入入口Ｓ１に到達したことを第１基板検出センサ３６が検出すると（ＳＴ２２においてＹｅｓ）（図５の矢印ｃ１、図８（ｂ））、搬送制御部５１は搬入コンベア３０ａを作動させる（ＳＴ２３：搬入コンベア作動工程）。

【0080】

図１１において、搬入コンベア３０ａが作動すると、到達時刻算出部５２は、搬入エリア３０の待機位置Ｐ１より上流側に設置された基板３ｂを検出するセンサ（第１基板検出センサ３６、第２基板検出センサ３７）が次の基板３ｂを検出した時刻Ｔに基づいて到達時刻Ｔａ１を算出する（ＳＴ２４：到達時刻算出工程）。次いで搬送制御部５１は、到達時刻Ｔａ１が帰還時刻Ｔｒ１より早いか否かを判断する（ＳＴ２５）。

【0081】

図５の例では、基板３ｂの到達時刻Ｔａ１は帰還時刻Ｔｒ１より遅く（ＳＴ２５においてＮｏ）、基板３ｂの前端３ｈは当接部材４２に衝突しないため、そのまま搬入コンベア３０ａを作動させて基板３ｂの前端３ｈが待機位置Ｐ１を通過するように移動させる（図８（ｃ）の矢印ｋ４）。

【0082】

一方、図６の例では、基板３ｃの到達時刻Ｔａ２は帰還時刻Ｔｒ２より早く（ＳＴ２５においてＹｅｓ）、そのまま搬入コンベア３０ａを作動させると基板３ｃの前端３ｈが当接部材４２に衝突する（図６の矢印ｈ３）。そこで、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合（ＳＴ２５においてＹｅｓ）、搬送制御部５１は、次の基板３ｃを搬入する搬入コンベア３０ａの走行を減速または一時停止させ、到達時刻Ｔａ３が帰還時刻Ｔｒ２より遅くなるようにタイミングを調整する（ＳＴ２６：タイミング調整工程）。

【0083】

図１１において、基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１を通過した後、基板３ｂの後端３ｅが待機位置Ｐ１を通過すると（ＳＴ２７においてＹｅｓ）（図５の矢印ｄ１、図６の矢印ｉ１、図８（ｃ））、搬送制御部５１は、搬入コンベア３０ａを停止させる（ＳＴ２８：搬入コンベア停止工程）。このように、帰還時刻算出工程（ＳＴ２１）から搬入コンベア停止工程（ＳＴ２８）は、上流側の装置が搬出する次の基板３ｂ，３ｃを受け取って、搬入コンベア３０ａによって次の基板３ｂ，３ｃの後端３ｅが待機位置Ｐ１を通過するまで次の基板３ｂ，３ｃを移動させる待機位置搬入工程である。

【0084】

そして、待機位置搬入工程において次の基板３ｂ，３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達する到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２を算出する到達時刻算出工程（ＳＴ２４）と帰還時刻Ｔｒ１、Ｔｒ２を算出する帰還時刻算出工程（ＳＴ２１）が実行され、到達時刻Ｔａ２が帰還時刻Ｔｒ２より早い場合、待機位置搬入工程において、次の基板３ｃを搬入する搬入コンベア３０ａの走行を減速または一時停止させる。すなわち、待機位置搬入工程において、当接部材帰還工程（ＳＴ６）が終了する前に、次の基板３ｃの前端３ｈが待機位置Ｐ１に到達しないように搬入コンベア３０ａを走行させる。

【0085】

図１１において、搬入コンベア３０ａが停止すると（ＳＴ２８）、搬送制御部５１は、当接部材４２を下降位置まで下降させ（図５の区間ｅ９、図６の区間ｇ３、図８（ｃ）の矢印ｋ５）、当接部材４２を下流側に移動させ（図５の区間ｅ１０、図６の区間ｇ４、図８（ｄ）の矢印ｋ６）、搬入エリア３０にある次の基板３ｂ，３ｃの後端３ｅを当接部材４２で押して装着エリア３１まで移動させる（ＳＴ２９：装着エリア移動工程）（図５の矢印ｅ１１、図６の矢印ｇ５）。搬送制御部５１は、基板３ｂの前端３ｈが装着作業位置Ｐ２となる位置で基板３ｂ，３ｃを停止させる。これによって、一連の基板搬入工程（ＳＴ７）が終了する。

【0086】

次に図１２、図１３のフローに沿って、部品装着装置１により実装基板を製造する他の実装基板の製造方法について説明する。他の実装基板の製造方法は、当接部材帰還工程（ＳＴ６）の後に、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出要求指示を送信するところが、図９～図１１に示す実装基板の製造方法と異なる。以下、図９～図１１に示す実装基板の製造方法と同一の工程には同じ符号を付して重複する説明を省略する。

【0087】

図１２において、部品装着工程（ＳＴ１）の後、搬出要求工程（ＳＴ３）を実行せずにクランプ開放工程（ＳＴ４）、基板搬出工程（ＳＴ５）、当接部材帰還工程（ＳＴ６）が実行される。次に部品装着作業をする基板３ｂがある場合（ＳＴ３１においてＹｅｓ）、通信処理部５１ａは、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出要求指示を送信する（ＳＴ３２：他の搬出要求工程）。すなわち、搬送制御部５１（通信処理部５１ａ）は、装着エリア３１における部品の装着が終了した基板３ａを搬出エリア３２に移動させた当接部材４２を受渡位置Ｐ３から待機位置Ｐ１に戻して上昇した状態（帰還完了状態）となった後に、上流側の装置に次の基板３ｂの搬出を要求する。つまり、他の搬出要求工程（ＳＴ３２）は、当接部材帰還工程（ＳＴ６）が終了した後に開始される。

【0088】

次いで搬送制御部５１は、上流側の装置から搬出された基板３ｂを搬入エリア３０から受け取って、搬入エリア３０を通じて装着エリア３１の装着作業位置Ｐ２まで搬入させる（ＳＴ３３：他の基板搬入工程）。次いで当接部材回送工程（ＳＴ８）、基板クランプ工程（ＳＴ９）が行われ、次の基板３ｂに対する部品装着作業のための準備が完了する。当接部材帰還工程（ＳＴ６）の後に次に部品装着作業をする基板３がない場合（ＳＴ３１においてＮｏ）、部品装着装置１においける実装基板の製造が終了する。

【0089】

次に図１３のフローに沿って、他の基板搬入工程（ＳＴ３３）の詳細について説明する。他の基板搬入工程（ＳＴ３３）では、到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３と帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２が算出されないところが図１１に示す基板搬入工程（ＳＴ７）と異なる。すなわち、上流側の装置から搬出された基板３ｂの前端３ｈが搬入入口Ｓ１に到達したことを第１基板検出センサ３６が検出すると（ＳＴ２２においてＹｅｓ）、搬入コンベア作動工程（ＳＴ２３）が実行される。

【0090】

次いで基板３ｂの前端３ｈが待機位置Ｐ１を通過した後、基板３ｂの後端３ｅが待機位置Ｐ１を通過すると（ＳＴ２７においてＹｅｓ）、搬入コンベア停止工程（ＳＴ２８）、装着エリア移動工程（ＳＴ２９）が実行される。これによって、基板３ｂの前端３ｈが装着作業位置Ｐ２に位置決めされて、一連の他の基板搬入工程（ＳＴ３３）が終了する。このように、他の実装基板の製造方法では、到達時刻Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３と帰還時刻Ｔｒ１，Ｔｒ２を算出することなく、装着作業位置Ｐ２の基板３ａを確実に次の基板３ｂと入れ替えることができる。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明の部品装着装置および実装基板の製造方法は、装着作業位置の基板を確実に入れ替え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分野において有用である。

【符号の説明】

【0092】

１ 部品装着装置
３、３ａ 基板
３ｂ、３ｃ 次の基板（基板）
３ｅ 後端
３ｈ 前端
２０ 挿入部品（部品）
２１ リード
３０ 搬入エリア
３０ａ 搬入コンベア
３０ｂ 搬入駆動機構
３１ 装着エリア
３２ 搬出エリア
３２ａ 搬出コンベア
３２ｂ 搬出駆動機構
３５ リード加工機構
３６ 第１基板検出センサ（センサ）
３７ 第２基板検出センサ（センサ）
４０ 当接部材駆動機構
４２ 当接部材
Ｐ１ 待機位置
Ｐ３ 受渡位置

【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】