特許 7385534 搬送装置、基板処理装置

(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】2023-11-14

(45)【発行日】2023-11-22

(54)【発明の名称】搬送装置、基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231115BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 P

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020107161

(22)【出願日】2020-06-22

(65)【公開番号】P2022002282

(43)【公開日】2022-01-06

【審査請求日】2022-11-17

(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】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺田 裕英

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００５／０８１６１１（ＷＯ，Ａ１）

(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】

基板処理装置の作業位置に基板を搬送する搬送装置であって、
基板を搬送するコンベアベルトを内面に有する第１コンベアフレームと、
基板を搬送するコンベアベルトを内面に有すると共に、前記第１コンベアフレームと対向して位置する第２コンベアフレームと、
前記第２コンベアフレームを前記基板の搬送方向である第１方向と直交する第２方向に移動させることでコンベア間距離を変更するコンベア間距離変更装置と、
前記第２コンベアフレームに取り付けられた、ピン配置機構と、を備え、
前記ピン配置機構は、
バックアップピンを保持する保持部と、
前記第２コンベアフレームに取り付けられ、前記第２コンベアフレームに対して前記保持部を前記第１方向に移動可能に支持する支持装置と、
前記第２コンベアフレームに取り付けられ、前記第２コンベアフレームに対して前記保持部を前記第１方向に移動させる駆動装置と、を含む、搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の搬送装置であって、
前記第２コンベアフレームは、前記バックアップピンを仮置きするピンステーションを有する、搬送装置。

【請求項3】

請求項２に記載の搬送装置であって、
前記ピンステーションには、前記バックアップピンが前記第１方向に一列状に配置されている、搬送装置。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の搬送装置であって、
前記保持部は、
前記バックアップピンを挟んで保持する一対のアームと、
前記アームを開閉するシリンダと、
前記アーム間に保持されたバックアップピンの有無を検出するセンサと、を備える、搬送装置。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の搬送装置であって、
前記支持装置は、
前記第２コンベアフレームに固定され前記第１方向に長いレール部材と、
前記レール部材に沿って前記第１方向にスライドするスライドベースと、
前記保持部を取り付けるための取付ベースと、
前記スライドベースに対して前記取付ベースを昇降自在に支持する昇降部とを備える、搬送装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の搬送装置であって、
前記第２コンベアフレームは、前記第２方向に移動可能な可動フレームであり、
前記ピン配置機構は、前記第２コンベアフレームと一体的に、前記第２方向に移動する、搬送装置。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の搬送装置と、
前記搬送装置により作業位置に搬送された基板に対して所定の作業を行うヘッドユニットと、
前記作業位置に搬入された基板を、バックアップピンを用いて支持するバックアップ装置と、
前記バックアップ装置によりバックアップされた前記基板に対して所定の作業を行うヘッドユニットと、を有する基板処理装置。

【請求項8】

請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記ヘッドユニットの可動範囲外の位置に、前記バックアップピンを仮置きするピンステーションを有する、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される技術は、プレート上にバックアップピンを配置するピン配置機構に関する。

【背景技術】

【0002】

表面実装機は、電子部品等をプリント基板上に搭載する際に、プリント基板が撓まないように、バックアップピンと称される支持ピンで、プリント基板を支えている。この種に関する技術を開示する文献として、下記の特許文献１を例示することが出来る。特許文献１では、ヘッドユニットにピン挿抜機構（ピン配置機構）を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２０３９６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記文献によると、ピン配置機構（ピン挿抜機構）をヘッドユニットに設けており、プレートに対するバックアップピンの配置作業を、ヘッドユニットを用いて、行っている。そのため、ヘッドユニットが、他の作業を行っている場合や停止している場合、バックアップピンの配置作業を行うことが出来ない。

【0005】

本明細書で開示される技術は、ヘッドユニットとは独立して、バックアップピンの配置作業を行うことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

基板作業装置の作業位置に基板を搬送する搬送装置であって、基板を搬送するコンベアベルトを内面に有する第１コンベアフレームと、基板を搬送するコンベアベルトを内面に有すると共に、前記第１コンベアフレームと対向して位置する第２コンベアフレームと、前記第２コンベアフレームを前記基板の搬送方向である第１方向と直交する第２方向に移動させることでコンベア間距離を変更するコンベア間距離変更装置と、ピン配置機構と、を備え、前記ピン配置機構は、バックアップピンを保持する保持部と、前記第２コンベアフレームに対して前記保持部を前記第１方向に移動可能に支持する支持装置と、前記第２コンベアフレームに対して前記保持部を前記第１方向に移動させる駆動装置と、を含む。

【0007】

この構成では、バックアップピンを保持する保持部は、駆動装置により、第１方向に移動できる。また、コンベア間距離変更装置の駆動により、第２コンベアフレームと共に、第２方向に移動できる。つまり、バックアップピンを保持する保持部はヘッドユニットとは独立して、任意の位置へ移動することが出来る。そのため、ヘッドユニットが他の作業を行っている場合や停止している場合でも、バックアップピンの配置作業を行うことが出来る。

【0008】

本明細書で開示される搬送装置の一実施態様として以下の構成でもよい。

【0009】

前記第２コンベアフレームは、前記バックアップピンを仮置きするピンステーションを有してもよい。この構成では、ピンステーションにバックアップピンを取りに行く際に、第２コンベアフレームを動かす必要がない。

【0010】

前記ピンステーションには、前記バックアップピンが前記第１方向に一列状に配置されている。この構成では、第２コンベアレールに沿って、保持部を第１方向に移動するだけで、一列状に並ぶ各バックアップピンへのアクセスが可能となる。つまり、ピンステーションのバックアップピンにアクセスする際に、保持部の第２方向への移動が不要となる。そのため、ピンステーションからバックアップピンを取り出す作業や戻す作業を容易にすることが出来る。

【0011】

前記保持部は、前記バックアップピンを挟んで保持する一対のアームと、前記アームを開閉するシリンダと、前記アーム間に保持されたバックアップピンの有無を検出するセンサと、を備えていてもよい。この構成では、保持部によりバックアップピンが保持されているかどうか、保持状態をチェックすることが出来る。

【0012】

前記支持装置は、前記第２コンベアフレームに固定され前記第１方向に長いレール部材と、前記レール部材に沿って前記第１方向にスライドするスライドベースと、前記保持部を取り付けるための取付ベースと、前記スライドベースに対して、前記取付ベースを昇降自在に支持する昇降部とを備えていてもよい。この構成では、昇降部の駆動により保持部を昇降させることが出来る。また、昇降部は、スライドベースと取付ベースとの間に設けられており、取付ベースとそれに取り付けられた保持部の２パーツだけを昇降させる構造となっている。このような構成であれば、昇降部の動力を小さくすることが可能であり、ピン配置機構を小型化することが可能である。

【発明の効果】

【0013】

本明細書で開示される技術によれば、ヘッドユニットとは独立して、バックアップピンの配置作業を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】搬送装置の平面図である。

【図2】搬送装置の斜視図である。

【図3】図２のＡ方向から見た搬送装置の斜視図である。

【図4】ピンステーション及びクランプヘッドの斜視図である。

【図5】クランプヘッドの平面図である。

【図6】ピンステーション及びクランプヘッドの平面図である。

【図7】図３の一部を拡大した図である。

【図8】図７の一部を拡大した図である。

【図9】クランプヘッドの支持構造を示す図である。

【図10】昇降部の構造を示す図である。

【図11】アームの平面図である。

【図12】センサによるバックアップピンの検出動作の説明図である。

【図13】表面実装機の平面図である。

【図14】ヘッドユニットの支持構造を示す図である。

【図15】クランプヘッドとヘッドユニットの可動範囲を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜実施形態＞
１．搬送装置１０の構成
搬送装置１０はプリント基板ＰＸを搬送する装置である。尚、以下の説明において、Ｘ方向（第１方向）は、プリント基板ＰＸの搬送方向を示し、Ｙ方向（第２方向）は、Ｘ方向に直交する方向を示すものとする。また、図１の左側（基板の搬送方向の上流）を前側、図１の右側（基板の搬送方向の下流）を後側とする。

【0016】

搬送装置１０は、図１～図３に示すように、前側支持部材１１と、後側支持部材１５と、第１コンベアフレーム２１と、第２コンベアフレーム２５と、ベルト駆動装置５０と、コンベア間距離変更装置６０と、を備える。

【0017】

前側支持部材１１は、図２、図３に示すように、一対の固定フレーム１２、１３と、連結フレーム１４とからなる。一対の固定フレーム１２、１３はＬ字型であり、Ｙ方向に所定距離離れて向かい合っている。連結フレーム１４は２つの固定フレーム１２、１３を連結する。

【0018】

後側支持部材１５は、一対の固定フレーム１６、１７と、連結フレーム１８とからなる。一対の固定フレーム１６、１７はＬ字型であり、Ｙ方向に所定距離離れて向かい合っている。連結フレーム１８は２つの固定フレーム１６、１７を連結する。

【0019】

前側支持部材１１と後側支持部材１５は、同一構造であり、図２に示すように、Ｘ方向の前後に分かれて配置されている。

【0020】

第１コンベアフレーム２１と第２コンベアフレーム２５は、プリント基板ＰＸの搬送方向であるＸ方向に長い形状であり、Ｘ方向に直交するＹ方向に所定距離離れて、向い合って位置している。

【0021】

第１コンベアフレーム２１は、前側支持部材１１と後側支持部材１５の固定フレーム１２、１６により、前後を支持されている。第１コンベアフレーム２１は、Ｙ方向への位置を変更不能な固定フレームである。

【0022】

第２コンベアフレーム２５は、２つの可動板８１、８２により、前後を支持されている。前側の可動板８１は、２つの固定フレーム１２、１３間をＹ方向に移動可能であり、後側の可動板８２は、２つの固定フレーム１６、１７間をＹ方向に移動可能である。

【0023】

第２コンベアフレーム２５は、２つの可動板８１、８２のＹ方向への移動により、Ｙ方向の位置を変更可能な可動フレームである。

【0024】

第１コンベアフレーム２１と第２コンベアフレーム２５は、向い合うフレームの内面２１Ａ、２５ＡのＸ方向両端部に、一対のプーリ２６、２７を有している。

【0025】

そして、第１コンベアフレーム２１の２つのプーリ２６、２７と、第２コンベアフレーム２５の２つのプーリ２６、２７間には、それぞれコンベアベルト２８が掛け渡されている。

【0026】

ベルト駆動装置５０は、コンベアベルト２８を駆動させる装置であり、駆動軸５１と、一対の連動ローラ５３と、モータ５５とを含む。

【0027】

駆動軸５１は、図２に示すように、２つのコンベアフレーム２１、２５の概ね後端部に位置している。駆動軸５１は、第２コンベアフレーム２５を貫通しており、一方の軸端を、第１コンベアフレーム２１の内面に回転可能に固定している。

【0028】

一対の連動ローラ５３は、駆動軸５１に固定されており、駆動軸５１と一体的に回転する。一対の連動ローラ５３は、各コンベアフレーム２１、２５の内面に位置しており、その外周面には、コンベアベルト２８の一部が掛けられている。

【0029】

モータ５５は、駆動軸５１の他端に位置している。モータ５５の駆動により、駆動軸５１が回転することで、連動ローラ５３を介して、各コンベアベルト２８に動力が伝わる。

【0030】

そのため、２つのコンベアフレーム２１、２５の内面に設けられた２つのコンベアベルト２８をＸ方向に同期回転させることが出来る。

【0031】

このように、２本のコンベアベルト２８がＸ方向に同期回転することで、コンベアベルト２８上のプリント基板ＰＸをＸ方向に搬送することが出来る。

【0032】

コンベア間距離変更装置６０は、第１コンベアフレーム２１に対して第２コンベアフレーム２５をＹ方向に移動させることにより、コンベア間距離Ｌｙを変更する装置である。

【0033】

コンベア間距離Ｌｙは、図１に示すように、第１コンベアフレーム２１のコンベアベルト２８から第２コンベアフレーム２５のコンベアベルト２８までの距離である。

【0034】

コンベア間距離変更装置６０は、図３に示すように、一対の駆動軸６１、６２と、ベルト７３と、モータ７５と、を含む。

【0035】

駆動軸６１は、前側支持部材１１の固定フレーム１２、１３間に配置されており、また、駆動軸６２は、後側支持部材１５の固定フレーム１６、１７間に配置されている。２つの駆動軸６１、６２は軸線がＹ方向を向き、Ｘ方向に対向する対向軸である。

【0036】

駆動軸６１、６２の一端側は、固定フレーム１３、１７をそれぞれ貫通している。駆動軸６１、６２は、固定フレーム１３、１７から突出する軸端部に、それぞれプーリ６３、６４を取り付けている。

【0037】

モータ７５は、図３に示すように、プーリ６４の下方にあって、プーリ６４と同様に、固定フレーム１７の外側に配置されている。モータ７５は、モータ軸にプーリ７６を取り付けている。

【0038】

これら３つのプーリ６３、６４、７６を掛け渡すようにして、ベルト７３が配置されている。

【0039】

以上のことから、モータ７５の駆動により、その動力がベルト７３を介して駆動軸６１、６２に伝達し、前後の駆動軸６１、６２を同期回転することが出来る。

【0040】

そして、前後の駆動軸６１、６２には、可動板８１、８２がそれぞれボールナット等を介して、取り付けられている。

【0041】

駆動軸６１、６２と可動板８１、８２は、いわゆる螺子機構を構成しており、駆動軸６１、６２の回転により、可動板８１、８２を駆動軸６１、６２に沿ってＹ方向に移動することが出来る。

【0042】

これにより、２つの可動板８１、８２に支持された第２コンベアフレーム２５がＹ方向に移動して、コンベア間距離Ｌｙを調整することが出来る。

【0043】

このように、第２コンベアフレーム２５を可動フレームとして、コンベア間距離Ｌｙの調整を可能とすることで、同一の搬送装置で、サイズの異なる（つまり、Ｙ方向の長さの異なる）プリント基板ＰＸの搬送が可能となる。

【0044】

２．バックアップピンＰの配置機構
搬送装置１０は、更に、ピン配置機構１００を有している（図１参照）。ピン配置機構１００は、バックアップピンＰをバックアップ装置３００のプレート３１０上に配置する機構である。

【0045】

尚、バックアップピンＰは、プリント基板ＰＸに対して電子部品Ｅを搭載する際に、プリント基板ＰＸが撓まないように、プリント基板ＰＸを下方から支える支持ピンである。

【0046】

ピン配置機構１００は、図４～図７に示すように、クランプヘッド１１０と、支持装置１３０と、駆動装置１７０とを含む。

【0047】

クランプヘッド１１０は、図４、図５に示すように、一対のアーム１１１Ａ、１１０Ｂと、シリンダ１２０とを備える。クランプヘッド１１０は、バックアップピンＰを保持する保持部の一例である。

【0048】

一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂは、Ｘ方向に長い形状であり、Ｙ方向に向かい合っている。一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂは、内面先端部にクランプ溝１１２を設けている。クランプ溝１１２は、図５に示すように、円形でもいいし、図１１に示すように台形などでもいい。

【0049】

シリンダ１２０は、一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂを、中心線Ｌ１を基準線として、Ｙ方向の外向き又は内向きに変位させる。

【0050】

一対のアーム１１１Ａ、１１０Ｂを内向きに変位させることで、バックアップピンＰをクランプ溝１１２に挟んで、保持することが出来る。

【0051】

一対のアーム１１１Ａ、１１０Ｂを外向きに変位させることで、クランプ溝１１２によるバックアップピンＰの保持を解くことが出来る。

【0052】

また、図４に示すように、クランプヘッド１１０の移動方向の前方には、バックアップピンＰを仮置きするピンステーション１９０が設けられている。

【0053】

ピンステーション１９０は、縦壁１９１を介して、第２コンベアフレーム２５に固定されており、第２コンベアフレーム２５と一体的に移動する。

【0054】

ピンステーション１９０は、第２コンベアフレーム２５の下方に位置しており、断面がコの字型のフレームである。

【0055】

ピンステーション１９０はＸ方向に長い形状であり、図４、図６に示すように、第２コンベアフレーム２５の内面２５Ａよりも、やや内側（コンベア中心Ｏに近い側）の位置において、バックアップピンＰをＸ方向に沿って一列状に配置することが出来る。

【0056】

図６に示すように、一列状に並ぶバックアップピンＰの中心線Ｌ２とクランプヘッド１１０の中心線Ｌ１は、Ｙ方向の位置が一致しており、同一直線上にある。クランプヘッド１１０の中心線Ｌ１は、例えば、一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂが閉じている時（開いている時でもよい）のアーム１１１Ａ、１１１Ｂの中心線である。つまり、２つのアーム１１１Ａ、１１１ＢがＹ方向に開閉する時の動作の基準となる線である。

【0057】

２つの中心線Ｌ１、Ｌ２の位置を、Ｙ方向において予め一致させておくことで、ピンステーション１９０のバックアップピンＰの位置にクランプヘッド１１０を移動する場合、Ｙ方向の位置調整が不要になると言うメリットがある。

【0058】

支持装置１３０は、第２コンベアフレーム２５に対して、クランプヘッド１１０をＸ方向に移動可能に支持する装置である。

【0059】

支持装置１３０は、図７、図８に示すように、Ｘレール１３１と、スライドベース１３５と、取付ベース１４１と、昇降部１５１とを含む。

【0060】

Ｘレール１３１は、Ｘ方向に長い形状であり、第２コンベアフレーム２５の外面２５Ｂに取り付けられている。Ｘレール１３１は、概ね前側の駆動軸６１から後側の駆動軸６２まで間に配置されている。Ｘレールは、本発明の「レール部材」に相当する。

【0061】

スライドベース１３５は、Ｘレール１３１に対してスライド可能に嵌合するコの字型のスライダ１３６を有している。

【0062】

スライドベース１３５は、スライダ１３６の案内作用により、Ｘレール１３１に沿ってＸ方向に移動する。

【0063】

取付ベース１４１は、概ねＬ字型をしており、縦壁１４２と底面壁１４５を有している。取付ベース１４１は、昇降部１５１を介して、スライドベース１３５に取り付けられている。

【0064】

取付ベース１４１の底面壁１４５は、図４に示すように、第２コンベアフレーム２５の下面を迂回するようにして、第２コンベアフレーム２５の外面２５Ｂ側から内面２５Ａ側に突出しており、その先端部分に、クランプヘッド１１０が取り付けられている。

【0065】

駆動装置１７０は、図７に示すように、第２コンベアフレーム２５の外面２５Ｂ側に位置しており、モータ１７１と、プーリ１７３と、ベルト１７５とを備える。モータ１７１は、モータ軸にプーリ１７２を有している。

【0066】

モータ１７１は第２コンベアフレーム２５の外面２５ＢのＸ方向後端側に、プーリ１７３は第２コンベアフレーム２５の外面２５ＢのＸ方向前端側に、それぞれ取り付けられている。

【0067】

ベルト１７５は、２つのプーリ１７２、１７３を掛け渡している。そして、ベルト１７５の一部には、スライドベース１３５が固定されている。

【0068】

以上のことから、モータ１７１の動力を、ベルト１７５を介してスライドベース１３５に伝えることで、スライドベース１３５と一体的に取付ベース１４１を移動させることが出来る（図７、図８）。そして、取付ベース１４１の移動により、取付ベース１４１に固定されたクランプヘッド１１０を、第２コンベアフレーム２５に沿って、Ｘ方向に移動させることが出来る（図４、図９）。

【0069】

昇降部１５１は、クランプヘッド１１０の高さ（Ｚ方向の位置）を調整する装置である。昇降部１５１は、図１０に示すように、スライドベース１３５の外周面に取り付けられた上下ガイド１５２と、シリンダ１５３とを備える。

【0070】

上下ガイド１５２には、取付ベース１４１の縦壁１４２の内面に取り付けられたスライダ１４３が移動自在に嵌合している。シリンダ１５３は、軸線を上下方向に向けつつ、ロッド先端を、取付ベース１４１の底面壁１４５に固定している。

【0071】

そのため、シリンダ１５３を駆動することで、取付ベース１４１を上下方向に移動して、クランプヘッド１１０の高さを調整することが出来る。

【0072】

以上説明したように、クランプヘッド１１０は、モータ１７１の駆動により、第２コンベアフレーム２５に沿ってＸ方向に移動することが出来る。また、モータ７５の駆動により、第２コンベアフレーム２５と一体的にＹ方向に移動することが出来る。また、シリンダ１５３の駆動により、高さ方向（Ｚ方向）の位置を調整することが出来る。

【0073】

このように、クランプヘッド１１０は、直交する３方向への移動が可能であり、バックアップピンＰをピンステーション１９０から取り出して、プレート３１０上の任意の位置に配置することが出来る。

【0074】

つまり、ピンステーション１９０からバックアップピンＰを取り出す場合、まず、クランプヘッド１１０を、第２コンベアフレーム２５に沿ってＸ方向にスライドさせて、ピンステーション１９０に移動させる。

【0075】

その後、クランプヘッド１１０のアーム１１１Ａ、１１１Ｂを開閉して、２つのアーム１１１Ａ、１１１ＢによりバックアップピンＰを挟んで保持する。

【0076】

バックアップピンＰを保持したら、クランプヘッド１１０を上昇させる。これにより、バックアップピンＰを持ち上げて、ピンステーション１９０から取り出すことが出来る。

【0077】

あとは、取り出したバックアップピンＰを保持しつつ、クランプヘッド１１０をＸ方向やＹ方向に移動することにより、バックアップピンＰをベース３１０上の任意の位置に移動することが出来る。

【0078】

そして、バックアップピンＰを目標位置に移動させることができたら、クランプヘッド１１０を下降しつつ、バックアップピンＰがベース３１０の高さに到達するタイミングに合わせて、一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂを開いて、バックアップピンＰの保持を解く。

【0079】

以上により、バックアップピンＰを、ベース３１０上の目標位置に配置することが出来る。こうした作業を１本ずつ繰り返すことにより、ベース３１０上に複数のバックアップピンＰを配列することが出来る。

【0080】

尚、ベース３１０上のバックアップピンＰをピンステーション１９０に戻す作業は、上記と逆の手順で行えばよい。

【0081】

また、図１１に示すように、クランプヘッド１１０には、バックアップピンＰを検出するセンサ１１５を有している。センサ１１５は、例えば、投光素子１１６と受光素子１１７とからなる光電センサである。

【0082】

投光素子１１６は、一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂのうち、一方のアーム１１１Ａに取り付けられており、受光素子１１７は、もう一方のアーム１１１Ｂに取り付けられている。投光素子１１６と受光素子１１７は、Ｙ方向に向かい合っており、Ｘ方向に直交する検出光軸Ｌを構成する。

【0083】

この実施形態では、クランプヘッド１１０は、一対のアーム１１１Ａ、１１１Ｂの３か所に、センサ１１５Ａ～１１５Ｃを配置している。

【0084】

具体的には、クランプ溝１１２の中央部分にセンサ１１５Ａを配置し、クランプ溝１１２よりもアーム１１１の長さ方向で先端側の位置にセンサ１１５Ｂを配置し、クランプ溝１１２よりもアーム１１１の長さ方向で後方の位置にセンサ１１５Ｂを配置している。尚、符号１１４は、センサ１１５に接続されるケーブルを通すための開口である。

【0085】

このように、アーム１１１の長さ方向（Ｘ方向）において、クランプ溝１１２の中央部分（溝中心）を含む複数箇所に、センサ１１５Ａ～１１５Ｃを配置することで、各センサ１１５Ａ～１１５Ｃの検出光軸ＬＡ～ＬＣの状態から、クランプ溝１１２とバックアップピンＰの相対的な位置関係を確認することが出来る。

【0086】

そのため、クランプヘッド１１０によるバックアップピンＰのクランプミスを抑制することが出来る。

【0087】

例えば、ピンステーション１９０からバックアップピンＰを取り出すため、クランプヘッド１１０をバックアップピンＰに接近させてゆくと、図１２の（ａ）に示すように、まず、クランプヘッド１１０の先端部分がバックアップピンＰに対して重なり、検出光軸ＬＢが遮光された状態となる。この時、他の検出光軸ＬＡ、ＬＣはいずれも入光状態である。

【0088】

更にクランプヘッド１１０を同方向に移動すると、クランプ溝１１２の中央部分がバックアップピンＰに重なり、センサ１１５Ａの検出光軸ＬＡが遮光された状態となる。この時、他の検出光軸ＬＢ、ＬＣはいずれも入光状態である。

【0089】

その後、更に移動を続けると、クランプ溝１１２の後端部分がバックアップピンＰに重なり、図１２の（ｂ）に示すように、センサ１１５Ｃの検出光軸ＬＣは遮光された状態となる。この時、他の検出光軸ＬＡ、ＬＢはいずれも入光状態である。

【0090】

検出光軸ＬＣが遮光され、且つ、検出光軸ＬＡが遮光状態から入光状態に変化した時点で、断面形状が円形のバックアップピンＰの半径寸法分、クランプヘッド１１０を逆方向に移動して位置を戻すことにより、図１２の（ｃ）に示すように、クランプ溝１１２の概ねの中央部分にバックアップピンＰが位置するように、クランプヘッド１１０の位置を合わせることが出来る。

【0091】

そのため、クランプヘッド１１０によるバックアップピンＰのクランプミスを抑制することが出来る。

【0092】

また、センサ１１５Ａは、クランプ溝１１２の中央部分に位置しており、検出光軸ＬＡの入光／遮光により、クランプ溝１１２の溝内にバックアップピンＰが存在しているか検出することが可能である。

【0093】

以上のことから、センサ１１５Ａの出力（検出光軸ＬＡの入光／遮光）を監視することで、バックアップピンＰの配置作業中、クランプヘッド１１０に保持されたバックアップピンＰの脱落を検出することが出来る。

【0094】

３．表面実装機の構成
表面実装機２００は、図１３に示すように、基台２１０と、プリント基板ＰＸを搬送する搬送装置１０と、ヘッドユニット２６０と、ヘッドユニット２６０を基台２１０上にて平面方向（ＸＹ方向）に移動させる駆動装置２３０とを備えている。

【0095】

搬送装置１０は、基台２１０の中央に配置されている。搬送装置１０は第１コンベアフレーム２１と、第２コンベアフレーム２５を含む。

【0096】

各コンベアフレーム２１、２５は、Ｘ方向に循環駆動する一対のコンベアベルト２８を備えており、プリント基板ＰＸを、ベルトとの摩擦によりＸ方向に搬送することが出来る。尚、搬送する基板は、プリント基板ＰＸに限らず、電子部品を搭載する基板であれば、どのような基板でもよい。

【0097】

表面実装機２００は、図１３に示す左側が入り口であり、プリント基板ＰＸは、図１３に示す左側より、搬送装置１０を通じて機内へと搬入される。搬入されたプリント基板ＰＸは、搬送装置１０により基台中央の作業位置Ｇまで運ばれ、そこで停止する。

【0098】

基台２１０上には、作業位置Ｇの周囲を囲むようにして、部品供給部２１３が４箇所設けられている。各部品供給部２１３には、電子部品Ｅを供給するフィーダ２８０が横並び状に多数設置されている。

【0099】

そして作業位置Ｇでは、フィーダ２８０を通じて供給された電子部品Ｅを、プリント基板ＰＸ上に搭載する実装処理（実装作業）が、ヘッドユニット２６０に搭載された実装ヘッド２６３により行われるとともに、その後、実装処理を終えたプリント基板ＰＸは搬送装置１０を通じて、図１３における右方向に運ばれ、機外に搬出される。

【0100】

駆動装置２３０は、大まかには一対の支持脚２４１、ヘッド支持体２５１、Ｙ軸ボールネジ２４５、Ｙ軸モータ２４７、Ｘ軸ボールネジ２５５、Ｘ軸モータ２５７から構成される。具体的に説明してゆくと、図１３に示すように基台２１０上には一対の支持脚２４１が設置されている。両支持脚２４１は作業位置Ｇの両側に位置しており、共にＹ方向にまっすぐに延びている。

【0101】

両支持脚２４１にはＹ方向に延びるガイドレール２４２が支持脚上面に設置されると共に、これら左右のガイドレール２４２に長手方向の両端部を嵌合させつつヘッド支持体２５１が取り付けられている。

【0102】

また、右側の支持脚２４１にはＹ方向に延びるＹ軸ボールねじ２４５が装着され、更にＹ軸ボールねじ２４５にはボールナット（不図示）が螺合されている。そして、Ｙ軸ボールねじ２４５にはＹ軸モータ２４７が付設されている。

【0103】

Ｙ軸モータ２４７を通電すると、Ｙ軸ボールねじ２４５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体２５１、ひいては次述するヘッドユニット２６０がガイドレール２４２に沿ってＹ方向に移動する（Ｙ軸サーボ機構）。

【0104】

ヘッド支持体２５１は、Ｘ方向に長い形状である。ヘッド支持体２５１には、図１４に示すように、Ｘ方向に延びるガイド部材２５３が設置され、更に、ガイド部材２５３に対してヘッドユニット２６０が、ガイド部材２５３の軸に沿って移動自在に取り付けられている。このヘッド支持体２５１には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールねじ２５５が装着されており、更にＸ軸ボールねじ２５５にはボールナットが螺合されている。

【0105】

そして、Ｘ軸ボールねじ２５５にはＸ軸モータ２５７が付設されており、同モータ２５７を通電すると、Ｘ軸ボールねじ２５５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット２６０がガイド部材２５３に沿ってＸ方向に移動する（Ｘ軸サーボ機構）。

【0106】

従って、Ｘ軸モータ２５７、Ｙ軸モータ２４７を複合的に制御することで、基台２１０上においてヘッドユニット２６０を平面方向（ＸＹ方向）に移動操作出来る構成となっている。

【0107】

ヘッドユニット２６０には、電子部品Ｅの実装作業を行う実装ヘッド２６３がＸ軸方向に一列状に複数個搭載されている。

【0108】

各実装ヘッド２６３は、Ｚ軸モータを駆動源とする直動作機構（例えば、ネジ機構）によりヘッドユニット２６０に対して昇降可能な構成となっている。実装ヘッド２６３は、さらに、Ｒ軸モータの駆動により、軸周りに回転可能でもよい。

【0109】

各実装ヘッド２６３には、先端に吸着ノズルを有している。各実装ヘッド２６３には、図外の負圧手段から負圧が供給されるように構成されており、ヘッド先端（吸着ノズル）に吸引力を生じさせるようになっている。

【0110】

このような構成とすることで、Ｘ軸モータ２５７、Ｙ軸モータ２４７、Ｚ軸モータを所定のタイミングで作動させることにより、フィーダ２８０を通じて供給される電子部品Ｅを実装ヘッド２６３により取り出して、プリント基板ＰＸ上に搭載する処理を実行することが出来る。

【0111】

また、表面実装機２００は、基台中央の作業位置Ｇに、バックアップ装置３００を有している。

【0112】

バックアップ装置３００は、図１４に示すように、ベース３１０と、ベース３１０を高さ方向に昇降させる昇降装置３３０とを備える。

【0113】

ベース３１０上の所定の位置にバックアップピンＰを配置することで、実装作業中、プリント基板ＰＸをバックアップピンＰで支えることが出来、プリント基板ＰＸの撓みを抑えることが出来る。

【0114】

バックアップピンＰの配列は、作業対象となるプリント基板ＰＸの品種に応じて異なる。そのため、プリント基板ＰＸの品種の切り換え時に、その品種に応じて、バックアップピンＰを配列する作業を行う必要がある。

【0115】

搬送装置１０は、既に説明しように、ピン配置機構１００を設けているので、プリント基板ＰＸの品種の切り換えに伴うバックアップピンＰの配列作業を自動で行うことが可能となる。

【0116】

ピン配置機構１００は、ヘッドユニット２６０と独立している。そのため、ヘッドユニット２６０が他の作業を行っている場合や停止している場合でも、バックアップピンＰの配置作業を行うことが出来る。

【0117】

また、ヘッドユニット２６０を用いることなくバックアップピンＰの配置作業を行うことが出来るので、ピン配置作業に伴うヘッドクラッシュ（干渉物との干渉等に起因する実装ヘッドの損傷）が起きる心配もない。

【0118】

図１５は、クランプヘッド１１０の可動範囲Ｖ１と、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２と、を比較した図である。

【0119】

クランプヘッド１１０の可動範囲Ｖ１は、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２よりもＸ方向では広範囲である。

【0120】

これは、クランプヘッド１１０は、第２コンベアフレーム２５のＸ方向全長範囲内であれば、駆動軸等の干渉物がない限り、移動することに特に制約がなく、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２外でも、移動可能であるからである。

【0121】

この実施形態では、図１５に示すように、ピンステーション１９０を、クランプヘッド１１０の可動範囲Ｖ１において、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２の外側に配置している。

【0122】

ピンステーション１９０をヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２の外側に配置することで、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２内にピンステーション１９０を配置する必要がなくなる。これにより、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２内のスペースを、有効利用することが出来る。

【0123】

つまり、ヘッドユニット２６０を用いてバックアップピンＰの配置作業を行う構成の場合、図１５にて「破線枠Ｋ」で示すように、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２内に、ピンステーション１９０を配置する必要がある。

【0124】

しかし、本構成であれば、ヘッドユニットの可動範囲Ｖ２外にピンステーション１９０を配置することが可能であることから、こうしたスペースに、部品供給部２１３や実装ノズル交換用のチェンジャーなど別の有効な要素を配置することが可能となる。従って、ヘッドユニット２６０の可動範囲Ｖ２内のスペースを、有効利用することが出来る。

【0125】

４．効果
ヘッドユニット２６０とは独立して、バックアップピンＰの配置作業を行うことが出来る。

【0126】

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記既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、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

【0127】

上記した実施形態では、基板処理装置の一例として、表面実装機２００を例示した。基板処理装置は、搬送装置１０とバックアップ装置３００と基板に対して所定の作業を行うヘッドユニット２６０を有していれば、表面実装機でなくてもよい。例えば、ヘッドユニット２６０上に、基板に塗布液を塗布する塗布ヘッドを搭載した塗布装置でもよい。また、ヘッドユニット２６０上に、基板に対するソルダーペースト印刷用のスキージヘッドを有する印刷装置でもよい。

【0128】

上記した実施形態では、バックアップピンＰを保持する保持部の一例として、クランプヘッド１１０を例示した。保持部はクランプヘッド１１０に限らない。例えば、電磁石を用いた磁気吸引式の保持部でもよい。

【0129】

上記した実施形態では、アーム１１１の３か所に光電式のセンサ１１５Ａ～１１５Ｃを設けた例を示した。センサは、少なくとも、クランプヘッド１１０によるバックアップピンＰの保持状態を確認することが出来ればよく、１つだけでもいい。例えば、クランプ溝１１２の中央部分に配置したセンサ１１５Ａだけでもいい。また、光電式に限らず、磁気式の近接センサを用いるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0130】

１０ 搬送装置
２１ 第１コンベアフレーム
２５ 第２コンベアフレーム
２８ コンベアベルト
５０ ベルト駆動装置
６０ コンベア間距離変更装置
１００ ピン配置機構
１１０ クランプヘッド
１１１Ａ、１１１Ｂ アーム
１２０ シリンダ
１３０ 支持装置
１３１ Ｘレール（レール部材）
１３５ スライドベース
１４１ 取付ベース
１５１ 昇降部
１７０ 駆動装置
１９０ ピンステーション
２００ 表面実装機（基板処理装置）
２６０ ヘッドユニット
２６３ 実装ヘッド
３００ バックアップ装置
３１０ ベース

【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】