特許 7560683 基板搬送装置、部品実装装置、基板搬送方法、プログラムおよび記録媒体

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】基板搬送装置、部品実装装置、基板搬送方法、プログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240925BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 P

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023576581

(86)(22)【出願日】2022-01-31

(86)【国際出願番号】 JP2022003602

(87)【国際公開番号】W WO2023145070

(87)【国際公開日】2023-08-03

【審査請求日】2024-03-19

(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】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】杉山 昂太郎

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－３８９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－９４５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４３５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２５２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／２０７８６１（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】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記第１ヘッドユニットを用いて第１実装ステージ内に位置決めされた第１基板に部品を実装する、部品実装装置に装備される基板搬送装置であって、
前記配列方向と平行な搬送方向に前記第１基板を搬送した後で、当接部材と機械的に当接させずに前記第１基板を前記第１実装ステージ内で停止させる第１ストッパレス搬送部と、
前記第１ストッパレス搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、前記第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域と定義したとき、
前記制御部は、前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記第１基板を停止させたときに前記第１基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記第１基板が停止するように、前記第１ストッパレス搬送部を制御することを特徴とする基板搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板搬送装置であって、
前記制御部は、前記第１基準停止位置で前記第１基板を停止させたときに前記第１基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出ないと判定すると、前記第１基板が前記第１基準停止位置で停止する、または前記第１基板が前記第１非制約領域からはみ出ない範囲で前記第１基準停止位置をオフセットさせた位置で停止するように、前記第１ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板搬送装置であって、
前記部品実装装置が、
前記搬送方向において前記第１実装ステージの下流側に配置された第２実装ステージ内に位置決めされた第２基板に対しても、前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装するとともに、
先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して前記第１可動範囲と同じ第２可動範囲内で移動可能な第２ヘッドユニットをさらに有し、前記第１実装ステージおよび前記第２実装ステージにそれぞれ位置決めされた前記第１基板および前記第２基板に対し、前記第２ヘッドユニットを用いて部品を実装するとき、
前記第１ストッパレス搬送部により前記第１実装ステージから搬送されてきた前記第２基板を、当接部材と機械的に当接させずに前記第２実装ステージ内で停止させる第２ストッパレス搬送部をさらに備え、
前記搬送方向において前記第１ヘッド非制約範囲が前記第２実装ステージと重なる領域を第２非制約領域と定義したとき、
前記制御部は、前記第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で前記第２基板を停止させたときに前記第２基板が前記第２非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記第２基板が停止するように、前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項4】

請求項１または２に記載の基板搬送装置であって、
前記部品実装装置が、前記搬送方向において前記第１実装ステージの下流側に配置された第２実装ステージ内に位置決めされた第２基板に対しても、前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装するとともに、先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して前記第１可動範囲と異なる第２可動範囲内で移動可能な第２ヘッドユニットをさらに有し、前記第１実装ステージおよび前記第２実装ステージにそれぞれ位置決めされた前記第１基板および前記第２基板に対し、前記第２ヘッドユニットを用いて部品を実装するとき、
前記第１ストッパレス搬送部により前記第１実装ステージから搬送されてきた前記第２基板を、当接部材と機械的に当接させずに前記第２実装ステージ内で停止させる第２ストッパレス搬送部をさらに備え、
前記搬送方向において、前記第２可動範囲の最上流位置に前記第２ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する上流端位置と、前記第２可動範囲の最下流位置に前記第２ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する下流端位置とに挟まれた範囲を第２ヘッド非制約範囲と定義し、
前記制御部は、
前記第１ヘッド非制約範囲が前記搬送方向において前記第２ヘッド非制約範囲よりも狭いときには、前記搬送方向において前記第１ヘッド非制約範囲が前記第２実装ステージと重なる領域を第２非制約領域とし、前記第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で前記第２基板を停止させたときに前記第２基板が前記第２非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記第２基板が停止するように、前記第２ストッパレス搬送部を制御する一方、
前記第２ヘッド非制約範囲が前記搬送方向において前記第１ヘッド非制約範囲よりも狭いときには、前記搬送方向において前記第２ヘッド非制約範囲が前記第１実装ステージと重なる領域を前記第１非制約領域とし、前記第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で前記第２基板を停止させたときに前記第２基板が前記第２非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記第２基板が停止するように、前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項5】

請求項１または２に記載の基板搬送装置であって、
前記部品実装装置が、先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して前記第１可動範囲と異なる第２可動範囲内で移動可能な第２ヘッドユニットをさらに有し、前記搬送方向において前記第１実装ステージの下流側に配置された第２実装ステージ内に位置決めされた第２基板に前記第２ヘッドユニットを用いて部品を実装するとき、
前記第１ストッパレス搬送部により前記第１実装ステージから搬送されてきた前記第２基板を、当接部材と機械的に当接させずに前記第２実装ステージ内で停止させる第２ストッパレス搬送部をさらに備え、
前記搬送方向において、前記第２可動範囲の最上流位置に前記第２ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第２上流端位置と、前記第２可動範囲の最下流位置に前記第２ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第２下流端位置とに挟まれた範囲を第２ヘッド非制約範囲と定義し、前記搬送方向において前記第２ヘッド非制約範囲が前記第２実装ステージと重なる領域を第２非制約領域と定義したとき、
前記制御部は、前記第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で前記第２基板を停止させたときに前記第２基板が前記第２非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記第２基板が停止するように、前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項6】

請求項３ないし５のいずれか一項に記載の基板搬送装置であって、
前記制御部は、前記第２基準停止位置で前記第２基板を停止させたときに前記第２基板が前記第２非制約領域から前記搬送方向にはみ出ないと判定すると、前記第２基板が前記第２基準停止位置で停止する、または前記第２基板が前記第２非制約領域からはみ出ない範囲で前記第２基準停止位置をオフセットさせた位置で停止するように、前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項7】

請求項６に記載の基板搬送装置であって、
前記制御部は、
前記第１基板および前記第２基板がそれぞれ前記第１非制約領域および前記第２非制約領域からはみ出ないと判定すると、
前記搬送方向における前記第１基板の上流端が前記第１非制約領域の上流端位置と一致した状態で前記第１基板が停止するように前記第１ストッパレス搬送部を制御するとともに、
前記搬送方向における前記第２基板の下流端が前記第２非制約領域の下流端位置と一致した状態で前記第２基板が停止するように前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項8】

請求項６に記載の基板搬送装置であって、
前記制御部は、
前記第１基板および前記第２基板がそれぞれ前記第１非制約領域および前記第２非制約領域からはみ出ないと判定すると、
前記搬送方向における前記第１基板の下流端が前記第１非制約領域の下流端位置と一致した状態で前記第１基板が停止するように前記第１ストッパレス搬送部を制御するとともに、
前記搬送方向における前記第２基板の上流端が前記第２非制約領域の上流端位置と一致した状態で前記第２基板が停止するように前記第２ストッパレス搬送部を制御する基板搬送装置。

【請求項9】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記配列方向と平行な方向において互いに離間して配置された第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨って位置決めされた長尺基板に前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装する、部品実装装置に装備される基板搬送装置であって、
前記配列方向と平行な搬送方向に前記長尺基板を搬送した後で、当接部材と機械的に当接させずに前記第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨った状態で前記長尺基板を停止させる基板搬送部と、
前記基板搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が前記第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と前記第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域と定義したとき、
前記制御部は、前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記長尺基板を停止させたときに前記長尺基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出ると判定すると、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で前記長尺基板が停止するように、前記基板搬送部を制御することを特徴とする基板搬送装置。

【請求項10】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記第１ヘッドユニットを用いて第１実装ステージ内に位置決めされた第１基板に部品を実装する部品実装装置であって、
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする部品実装装置。

【請求項11】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記配列方向と平行な方向において互いに離間して配置された第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨って位置決めされた長尺基板に前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装する、部品実装装置であって、
請求項９に記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする部品実装装置。

【請求項12】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記第１ヘッドユニットを用いて第１実装ステージ内に位置決めされた第１基板に部品を実装する、部品実装装置において、前記第１基板を前記配列方向と平行な搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、前記第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、
前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記第１基板を停止させたときに前記第１基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、
前記第２工程により前記第１基板が前記第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に前記第１基板を搬送して位置決めする第３工程と、
を備えることを特徴とする基板搬送方法。

【請求項13】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記配列方向と平行な方向において互いに離間して配置された第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨って位置決めされた長尺基板に前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装する、部品実装装置において、前記長尺基板を前記配列方向と平行な搬送方向に搬送する基板搬送方法であって、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が前記第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と前記第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、
前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記長尺基板を停止させたときに前記長尺基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、
前記第２工程により前記長尺基板が前記第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に前記長尺基板を搬送して位置決めする第３工程と、
を備えることを特徴とする基板搬送方法。

【請求項14】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記第１ヘッドユニットを用いて第１実装ステージ内に位置決めされた第１基板に部品を実装する、部品実装装置において、前記第１基板を前記配列方向と平行な搬送方向に搬送するためのプログラムであって、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、前記第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、
前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記第１基板を停止させたときに前記第１基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、
前記第２工程により前記第１基板が前記第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に前記第１基板を搬送して位置決めする第３工程と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする、プログラム。

【請求項15】

先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら前記配列方向と平行な方向に前記複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、前記配列方向と平行な方向において互いに離間して配置された第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨って位置決めされた長尺基板に前記第１ヘッドユニットを用いて部品を実装する、部品実装装置において、前記長尺基板を前記配列方向と平行な搬送方向に搬送するためのプログラムであって、
前記搬送方向において、前記第１可動範囲の最上流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、前記第１可動範囲の最下流位置に前記第１ヘッドユニットが位置したときに前記複数のヘッドのうち前記搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が前記第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と前記第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、
前記第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で前記長尺基板を停止させたときに前記長尺基板が前記第１非制約領域から前記搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、
前記第２工程により前記長尺基板が前記第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、前記第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に前記第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に前記長尺基板を搬送して位置決めする第３工程と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする、プログラム。

【請求項16】

請求項１４または１５に記載のプログラムを記録した非一過性の記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数のヘッドを所定の配列方向に配列した、いわゆるインライン構造を有するヘッドユニットを用いて基板への部品の実装を行う部品実装装置に適した基板搬送技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、インライン構造を有するヘッドユニット（インラインヘッドユニットと称することもある）を用いた部品実装装置が知られている（特許文献１）。この部品実装装置では、ヘッドの配列方向と平行な方向に基板が搬送され、部品実装を行う位置に位置決めされる。この位置決めを行うために、基板搬送部が設けられている。部品搬送部はコンベア部を有しており、当該コンベア部によって部品実装装置の外部から基板を搬入し、基板を上記配列方向と平行な搬送方向に搬送する。また、コンベア部により搬送される基板を目標位置に位置決めするために、当該基板と機械的に当接するストッパが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１７４８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記基板搬送部では、種々の基板サイズに対応するために、複数のストッパが設けられている。各ストッパは搬送されてくる基板と機械的に当接して位置決めするように構成されている。しかも、複数のストッパは、搬送方向において互いに異なる目標位置で基板の搬送経路に対して出退自在に配置されている。そして、コンベア部により搬送されてくる基板のサイズに対応したストッパが搬送経路に進出し、基板と当接して位置決めする。例えば特定サイズまでの基板については、第１ストッパが作動して第１目標位置で基板を位置決めするが、特定サイズよりも１ｍｍでも長い基板については、第１ストッパから搬送方向に離れた次の第２目標位置に配置された第２ストッパにより位置決めされる。このため、後で図４を参照しつつ詳述するように、インラインヘッドユニットを構成する全部を用いて部品実装を行うことができない、換言すると、一部のヘッドについては物理的に部品実装に使用できないという制約（以下「ヘッド制約」という）が生じる。このヘッド制約は、部品実装に要する時間（以下「実装サイクルタイム」という）の増大を招く主要因のひとつである。したがって、ヘッド制約を受けるヘッドの本数を低減させたいという要望があった。しかしながら、従来の部品実装装置では、目標位置が固定されているため、ヘッド制約を受けるヘッドの本数を変更することができない。このため、例えば搬送方向における基板サイズが特定サイズよりも１ｍｍ長くなると、第２ストッパを用いて基板の位置決めを行う必要がある。その結果、搬送方向における第１ストッパと第２ストッパの間隔程度まで基板サイズが長くなった場合と同様のヘッド制約を受け、それと同様の実装サイクルタイムが必要となる。

【0005】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、インラインヘッドユニットを用いた部品実装装置において、搬送方向における基板の大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となるように、基板を搬送して位置決めすることができる基板搬送技術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】

本発明の第１態様は、先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら配列方向と平行な方向に複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、第１ヘッドユニットを用いて第１実装ステージ内に位置決めされた第１基板に部品を実装する部品実装装置、当該部品実装装置に装備される基板搬送装置、当該部品実装装置において第１基板を配列方向と平行な搬送方向に搬送する基板搬送方法、第１基板を配列方向と平行な搬送方向に搬送するためのプログラムおよび記録媒体である。

【0007】

本発明の第１態様である基板搬送装置は、配列方向と平行な搬送方向に第１基板を搬送した後で、当接部材と機械的に当接させずに第１基板を第１実装ステージ内で停止させる第１ストッパレス搬送部と、第１ストッパレス搬送部を制御する制御部と、を備え、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とで挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域と定義したとき、制御部は、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で第１基板を停止させたときに第１基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出ると判定すると、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で第１基板が停止するように、第１ストッパレス搬送部を制御することを特徴としている。

【0008】

また、本発明の第１態様である部品実装装置は、上記基板搬送装置を備えることを特徴としている。

【0009】

また、本発明の第１態様である基板搬送方法は、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で第１基板を停止させたときに第１基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、第２工程により第１基板が第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に第１基板を搬送して位置決めする第３工程と、を備えることを特徴としている。

【0010】

また、本発明の第１態様であるプログラムは、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が、第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で第１基板を停止させたときに第１基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、第２工程により第１基板が第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に第１基板を搬送して位置決めする第３工程と、をコンピュータに実現させることを特徴としている。

【0011】

さらに、本発明の第１態様である記録媒体は、上記プログラムを記録した非一過性の記録媒体である。

【0012】

このように構成された第１態様に係る発明では、第１ヘッドユニットがいわゆるインライン構造を有しているため、ヘッド制約が発生する。そこで、当該ヘッド制約を受けない第１非制約領域が取得される。そして、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で第１基板を停止させたときに第１基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出る場合には、第１基準停止位置をオフセットさせる。そのオフセットの方向は、はみ出る方向と反対の方向であり、しかもオフセット量は第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きい値である。これによって、第１非制約領域からの第１基板の超過量は減少し、部品実装する際にヘッド制約を受けるヘッドの本数も少なくなる。その結果、第１基板の大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。

【0013】

ここで、第１基準停止位置で第１基板を停止させたときに第１基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出ない場合には、第１基板を第１基準停止位置で停止させる、または第１非制約領域からはみ出ない範囲で第１基準停止位置をオフセットさせた位置で第１基板を停止させるように構成してもよい。これにより、第１基板は第１非制約領域内に収まり、部品実装する際にヘッド制約を受けず、優れた実装サイクルタイムで部品実装を行うことができる。

【0014】

また、部品実装装置が、搬送方向において第１実装ステージの下流側に配置された第２実装ステージ内に位置決めされた第２基板に対しても、第１ヘッドユニットを用いて部品を実装するとともに、先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら配列方向と平行な方向に複数のヘッドを一括して第１可動範囲と同じ第２可動範囲内で移動可能な第２ヘッドユニットをさらに有し、第１実装ステージおよび第２実装ステージにそれぞれ位置決めされた第１基板および第２基板に対し、第２ヘッドユニットを用いて部品を実装するときには、次のような構成を追加採用してもよい。すなわち、第１ストッパレス搬送部により第１実装ステージから搬送されてきた第２基板を、当接部材と機械的に当接させずに第２実装ステージ内で停止させる第２ストッパレス搬送部をさらに設けてもよい。そして、搬送方向において第１ヘッド非制約範囲が第２実装ステージと重なる第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で第２基板を停止させたときに第２基板が第２非制約領域から搬送方向にはみ出る場合には、第２基準停止位置をオフセットさせる。そのオフセットの方向は、第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向であり、しかもオフセット量は第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きい値である。これによって、第２非制約領域からの第２基板の超過量は減少し、部品実装する際にヘッド制約を受けるヘッドの本数も少なくなる。その結果、第２基板の大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。

【0015】

また、第２可動範囲が第１可動範囲と異なることがある。この場合には、次のように構成するのが望ましく、これによって実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。すなわち、第１ヘッド非制約範囲と第２ヘッド非制約範囲との大小関係により、以下のように制御するのが望ましい。第１ヘッド非制約範囲が搬送方向において第２ヘッド非制約範囲よりも狭いときには、搬送方向において第１ヘッド非制約範囲が第２実装ステージと重なる領域を第２非制約領域とし、第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で第２基板を停止させたときに第２基板が第２非制約領域から搬送方向にはみ出ると判定すると、第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で第２基板が停止するように、第２ストッパレス搬送部を制御するのが好適である。一方、第２ヘッド非制約範囲が搬送方向において第１ヘッド非制約範囲よりも狭いときには、搬送方向において第２ヘッド非制約範囲が第１実装ステージと重なる領域を第１非制約領域とし、第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で第２基板を停止させたときに第２基板が第２非制約領域から搬送方向にはみ出ると判定すると、第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で第２基板が停止するように、第２ストッパレス搬送部を制御するのが好適である。

【0016】

また、第２可動範囲が第１可動範囲と異なるとともに、第１ヘッドユニットが第１基板への部品実装を担う一方、第２ヘッドユニットが第２基板への部品実装を担うことがある。このような場合には、次のように構成するのが望ましく、これによって実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。すなわち、搬送方向において第２ヘッド非制約範囲が第２実装ステージと重なる第２非制約領域内に設定した第２基準停止位置で第２基板を停止させたときに第２基板が第２非制約領域から搬送方向にはみ出ると判定すると、第２基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第２非制約領域内からはみ出る第２超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で第２基板が停止するように、第２ストッパレス搬送部を制御するのが好適である。

【0017】

また、第２基準停止位置で第２基板を停止させたときに第２基板が第２非制約領域から搬送方向にはみ出ない場合には、第２基板が第２基準停止位置で停止する、または第２基板が第２非制約領域からはみ出ない範囲で第２基準停止位置をオフセットさせた位置で停止するように、第２ストッパレス搬送部を制御してもよい。これにより、第２基板は第２非制約領域内に収まり、部品実装する際にヘッド制約を受けず、優れた実装サイクルタイムで部品実装を行うことができる。

【0018】

さらに、第１基板および第２基板をそれぞれ第１非制約領域内および第２非制約領域内で収めるという条件を満足しつつ第１基準停止位置および第２基準停止位置から以下のようにオフセットしてもよい。例えば搬送方向における第１基板の上流端が第１非制約領域の上流端位置と一致した状態で第１基板を停止させるとともに、搬送方向における第２基板の下流端が第２非制約領域の下流端位置と一致した状態で第２基板を停止させることで、搬送方向における第１基板と第２基板の間隔を広げることができる。逆に、搬送方向における第１基板の下流端が第１非制約領域の下流端位置と一致した状態で第１基板を停止するとともに、搬送方向における第２基板の上流端が第２非制約領域の上流端位置と一致した状態で第２基板を停止させることで、上記間隔を狭めることができる。

【0019】

また、本発明の第２態様は、先端にノズルが装着されたヘッドを所定の配列方向に沿って複数本配列しながら配列方向と平行な方向に複数のヘッドを一括して第１可動範囲内で移動可能な第１ヘッドユニットを有し、配列方向と平行な方向において互いに離間して配置された第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨って位置決めされた長尺基板に第１ヘッドユニットを用いて部品を実装する部部品実装装置、当該部品実装装置に装備される基板搬送装置、当該部品実装装置において第１基板を配列方向と平行な搬送方向に搬送する基板搬送方法、第１基板を配列方向と平行な搬送方向に搬送するためのプログラムおよび記録媒体である。

【0020】

本発明の第２態様である基板搬送装置は、配列方向と平行な搬送方向に長尺基板を搬送した後で、当接部材と機械的に当接させずに第１実装ステージおよび第２実装ステージに跨った状態で長尺基板を停止させる基板搬送部と、基板搬送部を制御する制御部と、を備え、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とで挟まれた第１ヘッド非制約範囲が第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域と定義したとき、制御部は、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で長尺基板を停止させたときに長尺基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出ると判定すると、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置で長尺基板が停止するように、基板搬送部を制御することを特徴としている。

【0021】

また、本発明の第２態様である部品実装装置は、上記基板搬送装置を備えることを特徴としている。

【0022】

また、本発明の第２態様である基板搬送方法は、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で長尺基板を停止させたときに長尺基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、第２工程により長尺基板が第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に長尺基板を搬送して位置決めする第３工程と、を備えることを特徴としている。

【0023】

また、本発明の第２態様であるプログラムは、搬送方向において、第１可動範囲の最上流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最下流のヘッドが位置する第１上流端位置と、第１可動範囲の最下流位置に第１ヘッドユニットが位置したときに複数のヘッドのうち搬送方向における最上流のヘッドが位置する第１下流端位置とに挟まれた第１ヘッド非制約範囲が第１実装ステージと重なる領域の最上流位置と第２実装ステージと重なる領域の最下流位置とで挟まれた領域を第１非制約領域として取得する第１工程と、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で長尺基板を停止させたときに長尺基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出るか否かを判定する第２工程と、第２工程により長尺基板が第１非制約領域内からはみ出ると判定されるときには、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向に第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きいオフセット量だけオフセットさせた位置に長尺基板を搬送して位置決めする第３工程と、をコンピュータに実現させることを特徴としている。

【0024】

さらに、本発明の第２態様である記録媒体は、上記プログラムを記録した非一過性の記録媒体である。

【0025】

このように構成された第２態様に係る発明では、第１態様に係る発明と同様に、第１ヘッドユニットがいわゆるインライン構造を有しているため、ヘッド制約が発生する。そこで、当該ヘッド制約を受けない第１非制約領域が取得される。そして、第１非制約領域内に設定した第１基準停止位置で長尺基板を停止させたときに長尺基板が第１非制約領域から搬送方向にはみ出る場合には、第１基準停止位置をオフセットさせる。そのオフセットの方向は、第１基準停止位置をはみ出る方向と反対の方向であり、しかもオフセット量は第１非制約領域内からはみ出る第１超過量以下でかつゼロよりも大きい値である。これによって、第１非制約領域からの長尺基板の超過量は減少し、部品実装する際にヘッド制約を受けるヘッドの本数も少なくなる。その結果、長尺基板の大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。

【発明の効果】

【0026】

上記のように構成された発明では、基板の大型化により非制約領域から基板がはみ出す場合であっても、オフセット処理に非制約領域からの基板の超過量を減少させることができ、実装サイクルタイムの増大を抑止して部品実装を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態を装備する部品実装装置を示す平面図である。

【図2】図１中のヘッド支持部材を切り欠き、図１に示す部品実装装置における基板支持部を示す平面図である。

【図3】図１に示す部品実装装置を制御するための電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図１の部品実装装置に装備されるヘッドユニットの構成を示す図である。

【図5】基板の停止位置とヘッド制約との関係を説明するための模式図である。

【図6】図１に示す部品実装装置における基準停止位置を設定する動作を示すフローチャートである。

【図7】本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態の第１変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図8】本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態の第２変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図9】本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態の第３変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図10】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態を装備する部品実装装置を示す平面図である。

【図11】図１０中のヘッド支持部材を切り欠き、図１０に示す部品実装装置における基板支持部を示す平面図である。

【図12A】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態における動作を模式的に示す図である。

【図12B】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図12C】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第１変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図12D】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第２変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図12E】本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第３変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図13】本発明に係る基板搬送装置の第３実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図14】本発明に係る基板搬送装置の第４実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【図15】本発明に係る基板搬送装置の第５実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１は本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態を装備する部品実装装置を示す平面図である。図２は図１中のヘッド支持部材を切り欠き、図１に示す部品実装装置における基板支持部を示す平面図である。図３は図１に示す部品実装装置を制御するための電気的構成を示すブロック図である。図１、図２および以下の図では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を適宜示す。

【0029】

部品実装装置１００は、基台１と、基板搬送部２と、基板支持部３とを備えている。この基板搬送部２は、本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態に相当しており、基台１の上に設けられた一対のコンベア２１、２１を有する。コンベア２１、２１は、装置全体を制御する制御ユニット４の駆動制御部４３からの搬送指令に応じて作動し、Ｘ方向に延びる基板搬送経路に沿って基板Ｓを搬送する。より具体的には、コンベア２１、２１は、装置外部から基板Ｓを搬入し、Ｘ方向（搬送方向）に搬送する。そして、基板支持部３の上方に位置する目標位置（後で説明する基準停止位置に相当）に基板Ｓが搬送されると、コンベア２１、２１は駆動制御部４３からの停止指令にしたがって基板搬送を停止する。これにより、基板Ｓは、搬送方向Ｘにおいて部品実装に適した目標位置に位置決めされる。このように、コンベア２１、２１は、ストッパ等の当接部材と機械的に当接させずに基板Ｓを基板搬送経路上に正確に停止させる機能を有しており、本発明の「第１ストッパレス搬送部」の一例に相当している。なお、上記目標位置は、搬送方向Ｘにおける基板Ｓの寸法（以下「基板サイズ」と称する）に応じて適宜変更される。これによって、ヘッド制約を受けるヘッド本数の最小化が図られている。目標位置の技術的意味および目標位置の変更については、後で詳述する。

【0030】

基板支持部３は、図２に示すように、基板搬送経路の下方に位置するように、基台１に設けられている。基板支持部３は、目標位置に位置決めされた基板Ｓを下方から支持する機能を有している。基板支持部３は、図２に示すように、ベース部材３１と、バックアップピン３２と、ピン昇降部（図３中の符号３３）とを有している。

【0031】

ベース部材３１は基板Ｓの目標位置を下方から覆うように配置されており、部品実装装置１００で取り扱う基板Ｓの最大サイズと同程度の平面サイズを有している。このベース部材３１の上面の直上空間が基板Ｓを位置決めして部品実装を行う実装ステージＳＴに相当している。図２中の符号ＰＰ１、ＰＰ２がそれぞれ実装ステージＳＴの上流端位置および下流端位置を示している。そして、これら上流端位置ＰＰ１および下流端位置ＰＰ２の間で目標位置が設定され、コンベア２１、２１により基板Ｓは位置決めされる。

【0032】

また、実装ステージＳＴ上の基板Ｓを下方から支持するために、複数のバックアップピン３２がベース部材３１に設けられている。各バックアップピン３２は、上下方向に長い形状をした、段付きピンであり、下側に小径部位を形成し、上側（先端側）に支持部位を形成している。支持部位は、小径部位よりも更に細径であり、上方に真っ直ぐに延びている。支持部位は、基板Ｓを支持する機能を果たすものであり、上端面は水平な支持面となっている。

【0033】

ピン昇降部３３は、ベース部材３１と接続されている。このピン昇降部３３は、駆動制御部４３から上昇指令を受けると、ベース部材３１とバックアップピン３２とを一体的に上昇させる。これによって、実装ステージＳＴに位置決めされた基板Ｓがバックアップピン３２により下方から支持される。

【0034】

このように構成された基板支持部３の上方には、図１に示すように、インラインヘッドユニット（以下、単に「ヘッドユニット」と称する）５を水平方向Ｘ、Ｙに移動させるためのヘッド駆動機構６が設けられている。ヘッド駆動機構６は、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール６１、６１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ６２と、Ｙ軸ボールネジ６２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材６３が一対のＹ軸レール６１、６１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ６２のナットに固定されている。ヘッド支持部材６３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ６４と、Ｘ軸ボールネジ６４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット５がヘッド支持部材６３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ６４のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ６２を回転させてヘッドユニット５をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ６４を回転させてヘッドユニット５をＸ方向に移動させることができる。

【0035】

一対のコンベア２１、２１のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部７がＸ方向に並んでいる。各部品供給部７に対しては、Ｘ方向に並ぶ複数のテープフィーダー７１が着脱可能に装着されている。各テープフィーダー７１には、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品（チップ電子部品）を所定間隔おきに収納したテープが巻かれたリールが配置されている。テープフィーダー７１は、テープをヘッドユニット５側に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品を部品供給位置７２に供給する。この部品供給位置７２に供給された部品がヘッドユニット５により基板Ｓに実装される。

【0036】

図４は図１の部品実装装置に装備されるヘッドユニットの構成を示す図である。ヘッドユニット５は、Ｘ方向に並ぶ複数（本実施形態では１０本）のヘッド５１を有する。各ヘッド５１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、その下端に係脱可能に取り付けられたノズルによって部品を吸着・保持可能に構成されている。つまり、ヘッド５１はテープフィーダー７１の上方へ移動して、テープフィーダー７１により供給された部品を吸着する。続いて、ヘッド５１は目標位置に位置決めされた基板Ｓの上方に移動して部品の吸着を解除することで、基板Ｓに部品を実装する。

【0037】

このように構成されたヘッドユニット５がＸ方向において移動できる可動範囲ＭＲはＸ軸ボールネジ６４の長さによって決まっており、当該可動範囲ＭＲを超えて移動できない。例えばヘッドユニット５がＸ方向の上流側（同図の右手側）に移動したとき、その移動限界は同図の１点鎖線に示す通りである。したがって、可動範囲ＭＲの最上流位置にヘッドユニット５が位置したときに複数のヘッド５１のうち搬送方向Ｘにおける最下流のヘッド５１ａが位置する上流端位置ＰＨ１の直下位置に基板Ｓが存在する場合、いずれのヘッド５１も基板Ｓの上方に位置可能である。つまり、いずれのヘッド５１を用いても基板Ｓに部品を実行することができる。ここで、仮に基板Ｓの上流端が上流端位置ＰＨ１よりも上流側（同図における右手側）に位置すると、最下流のヘッド５１ａを基板Ｓの上流端の上方に位置させることができない。そのため、ヘッド５１ａを使用して基板Ｓの上流端に部品を実装することができない、つまりヘッド制約を受ける。このヘッド制約は、基板Ｓの上流端が実装ステージＳＴの上流端位置ＰＰ１に近づくにしたがって増大し、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数が増える。

【0038】

このようなヘッド制約は、下流側（同図の左手側）においても同様である。すなわち、ヘッドユニット５がＸ方向の下流側に移動したとき、その移動限界は同図の２点鎖線に示す通りである。したがって、可動範囲ＭＲの最下流位置にヘッドユニット５が位置したときに複数のヘッド５１のうち搬送方向Ｘにおける最上流のヘッド５１ｊが位置する下流端位置ＰＨ２の直下位置に基板Ｓが存在する場合、いずれのヘッド５１も基板Ｓの上方に位置可能である。つまり、いずれのヘッド５１を用いても基板Ｓに部品を実行することができる。ここで、仮に基板Ｓの下流端が下流端位置ＰＨ２よりも下流側（同図における左手側）に位置すると、最上流のヘッド５１ｊを基板Ｓの下流端の上方に位置させることができない。そのため、ヘッド５１ｊを使用して基板Ｓの下流端に部品を実装することができない、つまりヘッド制約を受ける。このヘッド制約は、基板Ｓの下流端が実装ステージＳＴの下流端位置ＰＰ２に近づくにしたがって増大し、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数が増える。

【0039】

一方、基板Ｓが搬送方向Ｘにおいて上流端位置ＰＨ１と下流端位置ＰＨ２との間に位置している限りにおいては、上記ヘッド制約を受けることなく、基本的には全ヘッド５１を使用して部品実装を行うことができる。そこで、以下の説明の便宜から、搬送方向Ｘにおいて上流端位置ＰＨ１および下流端位置ＰＨ２で挟まれた範囲を「ヘッド非制約範囲ＡＲ」と称する。

【0040】

上記説明をまとめると、部品実装装置１００により基板Ｓに部品を良好に実装するためには、基本的に搬送方向Ｘにおいて、上記ヘッド非制約範囲ＡＲと実装ステージＳＴとが重なる領域（以下「非制約領域」という）ＮＲに基板Ｓを入るように位置決めする必要がある。なお、第１実施形態では、図４に示すように、ヘッド非制約範囲ＡＲ全体が実装ステージＳＴ内に含まれており、非制約領域ＮＲはヘッド非制約範囲ＡＲと一致している。そして、搬送方向Ｘにおいて、基板Ｓ全体を非制約領域ＮＲ（＝上流端位置ＰＨ１と下流端位置ＰＨ２とで挟まれた範囲）に入るように位置決めすると、ヘッド制約を受けることなく部品実装を行うことができ、実装サイクルタイムの最小化を図ることができる。これに対し、基板Ｓの上流端部および下流端部の少なくとも一方が非制約領域ＮＲからはみ出るように、基板Ｓが位置決めされると、非制約領域ＮＲからはみ出した量、いわゆる超過量が多くなるにしたがってヘッド制約を受けるヘッド５１の本数が増える。これが実装サイクルタイムを増大させる要因となっていた。

【0041】

この点をより明確にするため、比較的長い基板Ｓを位置決めする際に、従来のように当接部材と機械的に当接させて基板Ｓを位置決めするメカストッパを用いる場合（比較例１）と、予め設定された基準停止位置に基板を停止させる場合（比較例２）と、後で詳述するように超過量に応じて基準停止位置を搬送方向にオフセットする場合（第１実施形態）とを比較しながら説明する。

【0042】

図５は基板の停止位置とヘッド制約との関係を説明するための模式図である。同図の（ａ）欄は、従来装置と同様に、搬送方向Ｘにおいて互いに異なる位置ＰＳ１、ＰＳ２でメカストッパにより基板Ｓを位置決めする装置の動作（比較例１）を模式的に示している。この比較例１では、上流側のメカストッパにより基板Ｓを停止させる位置ＰＳ１を基準停止位置とし、基板サイズが比較的長い基板Ｓが搬送されてきた場合、同欄に示すように、上流側のメカストッパが基板搬送経路から下方に後退する一方で、下流側のメカストッパが基板搬送経路に進出して基板Ｓを位置決めする。つまり、基板Ｓの下流端が位置ＰＳ２に位置するように下流側のメカストッパは基板Ｓを機械的に位置決めする。このため、基板サイズが比較的長い場合には、基板Ｓの下流端部は非制約領域ＮＲの下流端位置ＰＨ２を超過領域ＥＲだけ超え、非制約領域ＮＲからはみ出してしまう。また、同図の（ｂ）欄に示すように、コンベア２１、２１が、基板Ｓを搬送し、上流側のメカストッパと同様に、基板Ｓの下流端が基準停止位置ＰＳ１に位置するように基板Ｓを位置決めする場合（比較例２）、基板Ｓの上流端部が非制約領域ＮＲの上流端位置ＰＨ１を超過領域ＥＲだけ超え、非制約領域ＮＲからはみ出してしまう。なお、基準停止位置ＰＳ１は、基本的にはコンベア２１、２１による基板Ｓの停止誤差を考慮し、非制約領域ＮＲの両端位置ＰＨ１、ＰＨ２よりも内側に設定されている。ここでは、搬送方向Ｘにおいて距離ＤＲだけ下流端位置ＰＨ２よりも上流端位置ＰＨ１側にシフトした位置に基準停止位置ＰＳ１が設定されている。

【0043】

これに対し、第１実施形態では、同図の（ｃ）欄に示すように、比較例２において生じる超過領域ＥＲの長さと同じオフセット量ＯＦだけ基準停止位置ＰＳ１をはみ出た方向（同図では－Ｘ方向）と反対方向（同図では＋Ｘ方向）にオフセットする。これによって、基板サイズが搬送方向Ｘにおける非制約領域ＮＲの長さ（以下「非制約範囲長さ」という）程度であれば、基板Ｓの全部が非制約領域ＮＲに収まる。また、基板サイズが非制約範囲長さよりも長い場合であっても、搬送方向Ｘにおいて基板Ｓの一部は非制約領域ＮＲからはみ出るものの、その超過領域ＥＲは、比較例１、２に比べて少なくなる。したがって、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数は比較例１、２よりも少なくなり、実装サイクルタイムの増大を抑制することができる。

【0044】

そこで、本実施形態では、このような技術事項に基づき、制御ユニット４は、上記超過量が少なくなるように実装ステージＳＴにおける基板Ｓの停止位置を制御している。これによって、制御ユニット４は、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数の最小化を図っている。

【0045】

制御ユニット４は、図３に示すように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたプロセッサーである演算処理部４１と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)などで構成された記憶部４２とを有している。さらに、制御ユニット４は、部品実装装置１００の駆動系（コンベア２１、２１、ピン昇降部３３、Ｘ軸モーターＭｘ、Ｙ軸モーターＭｙ等）を制御する駆動制御部４３と、部品実装装置１００の撮像系（部品認識カメラ等）を制御する撮像制御部４４と、読取部４５とを有している。特に、読取部４５は、部品実装装置１００の各部を制御するための制御プログラムおよび基板Ｓの停止位置を制御することで上記超過量の低減を図るための停止設定プログラムを記録媒体ＲＭａから読み出し、記憶部４２に書き込む機能を有している。この記録媒体ＲＭａは、ＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリー等のコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体である。

【0046】

この制御ユニット４は、図示を省略する通信回線を介してホストコンピュータ９００と接続されており、ホストコンピュータ９００の演算処理部９０１で作成された生産プログラムをホストコンピュータ９００から受け取る。また、部品実装装置１００は、記録媒体ＲＭａから読み出したプログラムに従って、基板搬送部２をはじめとし、部品実装装置１００の各部を制御して部品実装を行う。特に、本実施形態では、制御ユニット４は、生産プログラムにしたがった部品実装処理に先立って、図６に示す基準停止位置の設定処理を設定プログラムにしたがって行い、基板サイズが切替基準情報を超える場合に基準停止位置をオフセットさせる。以下、図５および図６を参照しつつ基準停止位置の設定処理について説明する。

【0047】

図６は図１に示す部品実装装置における基準停止位置を設定する動作を示すフローチャートである。制御ユニット４の演算処理部４１は、基準停止位置の停止設定プログラムにしたがって、装置各部を以下のように制御する。まず、演算処理部４１は、基板搬送部２により搬送される基板Ｓの基板サイズＬｘと、予め設定されている基準停止位置ＰＳ１とを取得する（ステップＳ１）。また、演算処理部４１は、搬送方向Ｘにおける非制約領域ＮＲの両端位置、つまり上流端位置ＰＨ１および下流端位置ＰＨ２を取得する（ステップＳ２）。

【0048】

これらの情報に基づいて演算処理部４１は、切替基準情報Ｌｆを算出する（ステップＳ３）。この切替基準情報Ｌｆは、基板Ｓの先端、つまり搬送方向Ｘにおける下流端が基準停止位置ＰＳ１に位置するように基板Ｓを停止させたときに基板Ｓ全体が非制約領域ＮＲに収まるか否かの判断基準となる情報、つまり予め設定されている基準停止位置ＰＳ１と上流端位置ＰＨ１とで挟まれた範囲ＦＲの距離に相当している。より具体的には、演算処理部４１は、次式
Ｌｆ＝ＰＳ１－ＰＨ１
に基づいて算出されるＸ方向における長さ情報を切替基準情報Ｌｆとして記憶する。ここで、切替基準情報Ｌｆに対し、基板サイズＬｘが上回っている場合には、図５の（ｂ）欄に示すように、基準停止位置ＰＳ１で位置決めされた基板Ｓの後端、つまり搬送方向Ｘにおける上流端が上流端位置ＰＨ１よりも上流側に位置する。すなわち、当該基板Ｓの後端部が非制約領域ＮＲから上流側（同図の右手側）に超過領域ＥＲだけ超過している。逆に、切替基準情報Ｌｆに対し、基板サイズＬｘが同じまたは下回っている場合には、上記のように基準停止位置ＰＳ１で停止された基板Ｓの後端（搬送方向Ｘにおける上流端）が上流端位置ＰＨ１または上流端位置ＰＨ１よりも下流側に位置する。すなわち、超過領域ＥＲは発生せず、当該基板Ｓの全体が非制約領域ＮＲに収まった状態で実装ステージＳＴに位置決めされる。

【0049】

そこで、演算処理部４１は、次式
Ｌｅ＝Ｌｘ－Ｌｆ
に基づいて搬送方向Ｘにおける超過領域ＥＲの長さ、つまり超過量Ｌｅを算出し（ステップＳ４）、ゼロよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。このステップＳ５で「ＹＥＳ」と判定すると、演算処理部４１はオフセット量ＯＦを超過量Ｌｅに設定する（ステップＳ６）。一方、ステップＳ５で「ＮＯ」と判定すると、演算処理部４１はオフセット量ＯＦをゼロに設定する（ステップＳ７）。

【0050】

こうしてオフセット量ＯＦの設定が完了すると、演算処理部４１は基準停止位置ＰＳ１を搬送方向Ｘにおいてオフセット量ＯＦだけ下流側にオフセットする（ステップＳ８）。すなわち、図５の（ｂ）および（ｃ）欄に示すように、基板Ｓが非制約領域ＮＲから上流側にはみ出している場合、はみ出した方向と反対方向（本実施形態では下流側）への基準停止位置ＰＳ１のオフセットにより基板Ｓの後端が上流端位置ＰＨ１と一致する。これによって、基準停止位置ＰＳ１に位置決めされた基板Ｓが搬送方向Ｘにおいて非制約領域ＮＲからはみ出した超過領域ＥＲの長さはオフセット前よりも短くなる。つまり、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数が低減される。

【0051】

一方、オフセット量ＯＦがゼロに設定されている場合、上記オフセット動作を実行しないのと等価であり、予め設定されている基準停止位置ＰＳ１が維持され、当該基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓは位置決めされる。つまり、基板Ｓ全体が非制約領域ＮＲ（＝非制約領域ＮＲ）に収まるように位置決めされる。

【0052】

以上のように、第１実施形態では、予め設定されている基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓを位置決めした際に、基板Ｓが非制約領域ＮＲからはみ出るときには、上記のように基準停止位置ＰＳ１をオフセットしている。このため、基板Ｓの大型化に伴い基板Ｓが非制約領域ＮＲからはみ出すものの、超過領域ＥＲがオフセット前よりも狭まり、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数も少なくなる。その結果、基板Ｓの大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。

【0053】

また、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下であり、比較的小さい場合には、非制約領域ＮＲに収められた状態で部品実装が実行される。つまり、ヘッド制約を受けることなく、部品実装を行うことができるため、優れた実装サイクルタイムが得られる。 なお、第１実施形態では、演算処理部４１は、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判定した際のオフセット量ＯＦを超過量Ｌｅに設定しているが、オフセット量ＯＦはこれに限定されるものでない。すなわち、オフセット量ＯＦをゼロよりも大きく、かつ超過量Ｌｅよりも短い距離、例えば超過量Ｌｅの半分の値（＝Ｌｅ／２）をオフセット量ＯＦとして設定しても同様の作用効果が得られる（図７参照）。

【0054】

また、上記実施形態では、図５に基づき説明したように、基準停止位置ＰＳ１に基板Ｓの下流端が一致するように基板Ｓの位置決めを行っている。つまり、非制約領域ＮＲの下流端位置ＰＨ２に近接して設定された基準停止位置ＰＳ１をオフセット処理することで上記作用効果を達成している。以下の発明内容の説明の便宜から、このタイプのオフセット処理を本明細書では、「下流側オフセット処理」と称することとする。ここで、着目すべき点は、基板搬送部２により基板Ｓを搬送することから、下流側オフセット処理と異なる態様でオフセット処理を行ってもよい点である。つまり、基準停止位置ＰＳ１を非制約領域ＮＲの上流端位置ＰＨ１に近接して設定し、当該基準停止位置ＰＳ１に基板Ｓの上流端が一致するように基板Ｓの位置決めを行う場合にも、本発明を適用することができる。例えば図８に示すように、非制約領域ＮＲの上流端位置ＰＨ１に近接して設定された基準停止位置ＰＳ１をオフセット処理することで上記作用効果を達成するように構成してもよい。このタイプのオフセット処理を、下流側オフセット処理と区別するために、「上流側オフセット処理」と称する。この上流側オフセット処理の内容は、基準停止位置ＰＳ１が非制約領域ＮＲの上流端位置ＰＨ１に近接して設定されている点を除き、下流側オフセット処理と同一であり、上流側オフセット処理の動作は図６に示すものと同一である。

【0055】

要は、非制約領域ＮＲ内に設定した基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓを停止させたときに基板Ｓが非制約領域ＮＲから搬送方向Ｘにおいて超過量Ｌｅはみ出す場合には、はみ出す方向と反対の方向に基準停止位置ＰＳ１からゼロよりも大きくかつ超過量Ｌｅ以下のオフセット量ＯＦだけオフセットさせた位置（オフセット後の基準停止位置ＰＳ１）で基板Ｓが停止するように、基板搬送部２を制御することで、上記作用効果が得られる。

【0056】

また、ヘッドユニット５を構成するヘッド５１に装着されるノズルの組み合わせ、いわゆるヘッドバリエーションが変更されると、ヘッド非制約範囲ＡＲが代わりに、これに伴って非制約領域ＮＲの長さが変動することがある。したがって、ヘッドバリエーションが変更される毎に、図６に示す処理を実行するのが望ましい。

【0057】

さらに、上記第１実施形態では、予め設定されている基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓを停止させたときに基板Ｓが非制約領域ＮＲから搬送方向Ｘにはみ出ないとき（ステップＳ５で「ＮＯ」のとき）、オフセットを行わずに上記基準停止位置ＰＳ１で停止しているが、基板Ｓが非制約領域ＮＲからはみ出ない範囲で上記基準停止位置ＰＳ１をオフセットさせた位置で停止するように、コンベア２１、２１を制御するように構成してもよい。この点は後で説明する変形例や実施形態においても同様である。

【0058】

このように第１実施形態では、基板搬送部２と、制御ユニット４との組み合わせが本発明の「基板搬送装置」として機能し、ステップＳ２がヘッド非制約範囲ＡＲおよび非制約領域ＮＲを特定するための情報（上流端位置ＰＨ１および下流端位置ＰＨ２）を取得する工程であり、本発明の「第１工程」の一例に相当している。また、ステップＳ５が本発明の「第２工程」の一例に相当し、ステップＳ６、Ｓ７およびオフセット後の基準停止位置ＰＳ１への基板Ｓの搬送・位置決めが本発明の「第３工程」の一例に相当している。また、ヘッドユニット５が本発明の「第１ヘッドユニット」の一例に相当し、ヘッドユニット５の可動範囲ＭＲが本発明の「第１可動範囲」の一例に相当している。また、基準停止位置ＰＳ１が本発明の「第１基準停止位置」の一例に相当している。また、ヘッド非制約範囲ＡＲおよび非制約領域ＮＲが、それぞれ本発明の「第１ヘッド非制約範囲」および「第１非制約領域」の一例に相当するとともに、非制約領域ＮＲの上流端位置ＰＨ１および下流端位置ＰＨ２が、それぞれ本発明の「第１上流端位置」および「第１下流端位置」の一例に相当している。また、超過領域ＥＲの長さＬｅが本発明の「第１超過量」の一例に相当している。

【0059】

なお、上記第１実施形態では、記録媒体ＲＭａに停止設定プログラムを記録しておき、記録媒体ＲＭａを介して制御ユニット４に提供しているが、記録媒体ＲＭａ以外に、電気通信回線を介して提供してもよい。また、第１実施形態では、生産プログラムに基づく部品実装処理に先立って、停止設定プログラムにしたがって基準停止位置の設定処理を行っているが、ホストコンピュータ９００側で基準停止位置の設定処理を行うように構成してもよい。すなわち、記録媒体ＲＭａや通信回線などを介して提供される停止設定プログラムに基づきホストコンピュータ９００の演算処理部９０１が基準停止位置の設定処理を行い、その処理結果を生産プログラムに反映させてもよい。当該生産プログラムをホストコンピュータ９００が部品実装装置１００に提供することで第１実施形態と同様に作用効果が得られる。これらの点については、以下の実施形態においても同様である。

【0060】

また、第１実施形態では、単一の実装ステージＳＴで部品実装を行う部品実装装置１００に対して本発明を適用しているが、例えば図９に示すように、複数の実装ステージＳＴ１、ＳＴ２を搬送方向Ｘに並設した部品実装装置にも適用することができる。

【0061】

図９は本発明に係る基板搬送装置の第１実施形態の第３変形例を模式的に示す図である。この部品実装装置１００では、実装ステージＳＴ１、ＳＴ２が搬送方向Ｘに互いに離間して設けられている。このため、２つの非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２が存在する。すなわち、これら非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２は、それぞれ本発明の「第１非制約領域」および「第２非制約領域」の一例に相当するものであり、ヘッド非制約範囲ＡＲと第１実装ステージＳＴ１とが重なる領域が非制約領域ＮＲ１であり、ヘッド非制約範囲ＡＲと第２実装ステージＳＴ２とが重なる領域が非制約領域ＮＲ２である。したがって、非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２毎にオフセット処理を行う必要がある。より具体的には、第１実装ステージＳＴ１では図８に示す「上流側オフセット処理」を実行して基板Ｓ１を位置決めし、第２実装ステージＳＴ２では図５の（ｂ）および（ｃ）欄に示す「下流側オフセット処理」を実行して基板Ｓ２を位置決めするのが好適である。このようなオフセット処理によって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0062】

また、図９に示す部品実装装置１００では、単一のヘッドユニット５により実装ステージＳＴ１、ＳＴ２に位置決めされた基板Ｓ１、Ｓ２に対して部品実装を行っているが、例えばヘッドユニットをさらに１個追加した装置にも本発明を適用することができる（図１０、図１１）。

【0063】

図１０は本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態を装備する部品実装装置を示す平面図である。図１１は図１０中のヘッド支持部材を切り欠き、図１０に示す部品実装装置における基板支持部を示す平面図である。図１０および図１１に示す部品実装装置２００が、部品実装装置１００と大きく相違する点は、２つの基板支持部３ａ、３ｂを設けることで２つの実装ステージＳＴ１、ＳＴ２が設けられている点と、それに対応して基板搬送部２の構成を変更した点と、２つのヘッドユニット５ａ、５ｂが設けられている点とである。なお、その他の構成は基本的に図１および図２に示す部品実装装置１００と同一であるため、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

【0064】

部品実装装置２００では、図１１に示すように、２つの基板支持部３ａ、３ｂが搬送方向Ｘに互いに離間して配置されており、基板支持部３ａ、３ｂの直上空間がそれぞれ上流側の第１実装ステージＳＴ１および下流側の第２実装ステージＳＴ２に相当している。図１１中の符号ＰＰ１１、ＰＰ１２がそれぞれ上流実装ステージＳＴ１の上流端位置および下流端位置を示している。そして、これら上流端位置ＰＰ１１および下流端位置ＰＰ１２の間で上流側の目標位置（後で詳述する基準停止位置ＰＳ１に相当）が設定され、基板搬送部２により基板Ｓは位置決めされる。また、図１１中の符号ＰＰ２１、ＰＰ２２がそれぞれ下流実装ステージＳＴ２の上流端位置および下流端位置を示している。そして、これら上流端位置ＰＰ２１および下流端位置ＰＰ２２の間で下流側の目標位置（後で詳述する基準停止位置ＰＳ２に相当）が設定され、基板搬送部２により基板Ｓは位置決めされる。

【0065】

基板搬送部２は、一対のコンベア２１、２１と、一対のコンベア２２、２２と、一対のコンベア２３、２３と、一対のコンベア２４、２４とを有している。これらのコンベア２１～２４は搬送方向Ｘにこの順で配設されている。そして、駆動制御部４３から搬送指令に応じてコンベア２１～２４が作動し、装置外部から基板Ｓを搬入し、Ｘ方向（搬送方向）に搬送する。そして、実装ステージＳＴ１の目標位置（後で説明する基準停止位置ＰＳ１に相当）に基板Ｓが搬送されると、コンベア２２、２２は駆動制御部４３からの停止指令にしたがって基板搬送を停止する。これにより、実装ステージＳＴ１では、基板Ｓが搬送方向Ｘにおいて部品実装に適した目標位置に位置決めされる。また、コンベア２２、２２から搬送されてきた基板Ｓが実装ステージＳＴ２の目標位置（後で説明する基準停止位置ＰＳ２に相当）に搬送されると、コンベア２３、２３は駆動制御部４３からの停止指令にしたがって基板搬送を停止する。これにより、実装ステージＳＴ２では、基板Ｓが搬送方向Ｘにおいて部品実装に適した目標位置に位置決めされる。このように、コンベア２２、２２は、ストッパ等の当接部材と機械的に当接させずに基板Ｓを基板搬送経路上に正確に停止させる機能を有しており、本発明の「第１ストッパレス搬送部」の一例に相当している。また、コンベア２３、２３は、ストッパ等の当接部材と機械的に当接させずに基板Ｓを基板搬送経路上に正確に停止させる機能を有しており、本発明の「第２ストッパレス搬送部」の一例に相当している。なお、実装ステージＳＴ１、ＳＴ２での基板の位置決めについては、それぞれ第１実施形態と同様にして実行されるが、その詳細については後で述べる。また、実装ステージＳＴ１、ＳＴ２で位置決めされる基板Ｓを区別するため、適宜、実装ステージＳＴ１で位置決めされる基板Ｓを「基板Ｓ１」と称する一方、実装ステージＳＴ２で位置決めされる基板Ｓを「基板Ｓ２」と称する。

【0066】

第２実施形態では、ヘッドユニット５ａが（－Ｙ）方向側の部品供給部７に対応して設けられるとともに、ヘッドユニット５ｂが（＋Ｙ）方向側の部品供給部７に対応して設けられている。部品実装装置２００は、ヘッドユニット５ａ、５ｂを支持するために、それぞれＸ方向に延設されたヘッド支持部材６３ａ、６３ｂを備えている。ヘッド支持部材６３ａには、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ６４と、Ｘ軸ボールネジ６４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘａとが取り付けられている。そして、ヘッドユニット５ａがヘッド支持部材６３ａにＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ６４のナットに固定されている。このため、制御ユニット４の駆動制御部４３からの駆動指令に応じてＸ軸モーターＭｘａが作動すると、ヘッドユニット５ａは搬送方向Ｘと平行に移動する。また、ヘッド支持部材６３Ｂも同様に構成されており、制御ユニット４の駆動制御部４３からの駆動指令に応じてＸ軸モーターＭｘｂが作動すると、ヘッドユニット５ｂは搬送方向Ｘと平行に移動する。なお、部品実装装置２００では、ヘッドユニット５ａ、５ｂの移動範囲は同一値に設定されており、上記第１実施形態と同様に、実装ステージＳＴ１の上流端位置Ｐ１１の上流位置から実装ステージＳＴ２の下流端位置Ｐ２２の下流位置までの比較的広い範囲を移動可能となっている。ただし、後で詳述するが、ヘッドユニット５ａ、５ｂはインライン構造を有しているため、それぞれヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２を有している。しかも、図９に示す装置と同様に、搬送方向Ｘにおいて互いに離間して配置された２つの実装ステージＳＴ１、ＳＴ２を有している。したがって、２つの非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２が存在する。すなわち、ヘッド非制約範囲ＡＲ１と第１実装ステージＳＴ１とが重なる非制約領域ＮＲ１と、ヘッド非制約範囲ＡＲ２と第２実装ステージＳＴ２とが重なる非制約領域ＮＲ２とが存在する。

【0067】

このように構成されたヘッド支持部材６３ａ、６３ｂは、Ｙ軸モーター（図示省略のリニアモータ）によってＹ軸レール６６に沿ってＹ方向に移動可能である。すなわち、ヘッド支持部材６３ａ、６３ｂの両端部には、界磁コイルがリニアモータの可動子として取り付けられている。一方、Ｙ軸レール６６では、複数の永久磁石がＹ方向に沿って配列されてリニアモータの固定子として機能する。そして、ヘッド支持部材６３ａの可動子に電流が供給されると、ヘッド支持部材６３ａがヘッドユニット５ａを伴ってＹ方向に移動する。また、ヘッド支持部材６３ｂの可動子に電流が供給されると、ヘッド支持部材６３ｂがヘッドユニット５ｂを伴ってＹ方向に移動する。こうして、ヘッドユニット５ａ、５ｂのそれぞれは、基板搬送部２の上方をＸＹ方向に移動可能となっている。

【0068】

ヘッドユニット５ａ、５ｂは、図１に示すヘッドユニット５と同様の構成を有している。すなわち、ヘッドユニット５ａはＸ方向に並ぶ複数（本実施形態では１０本）のヘッド５１を有する。ヘッドユニット５ａの（－Ｙ）方向側の部品供給部７への移動に伴ってヘッド５１が同部品供給部７に装着されたテープフィーダー７１の上方へ移動して、テープフィーダー７１により供給された部品を吸着する。続いて、ヘッドユニット５ａの実装ステージＳＴ１、ＳＴ２への移動に伴ってヘッド５１が実装ステージＳＴ１、ＳＴ２に位置決めされた基板Ｓの上方に移動して部品の吸着を解除することで、基板Ｓに部品を実装する。一方、ヘッドユニット５ｂの（＋Ｙ）方向側の部品供給部７への移動に伴ってヘッド５１が同部品供給部７に装着されたテープフィーダー７１の上方へ移動して、テープフィーダー７１により供給された部品を吸着する。続いて、ヘッドユニット５ｂの実装ステージＳＴ１、ＳＴ２への移動に伴ってヘッド５１が実装ステージＳＴ１、ＳＴ２に位置決めされた基板Ｓの上方に移動して部品の吸着を解除することで、基板Ｓに部品を実装する。なお、ここでは、ヘッドユニット５ａ、５ｂに装着されたヘッド５１のバリエーションが同一であり、しかもヘッドユニット５ａ、５ｂの可動範囲はそれぞれ本発明の「第１可動範囲」および「第２可動範囲」に相当するが、これらは同一である。このため、ヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２は同一値ＡＲである。

【0069】

このようにして実装ステージＳＴ１、ＳＴ２において位置決めされた基板Ｓ１、Ｓ２に対する部品実装が実行される。この部品実装装置２００においても、実装ステージＳＴ１、ＳＴ２で基板Ｓを位置決めするための目標位置を固定化すると、図５の（ｂ）欄で示したように、基板Ｓの大型化によって比較的大きな超過領域ＥＲが発生し、実装サイクルタイムが増大する。

【0070】

そこで、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、演算処理部４１が、実装ステージＳＴ１について、次式
Ｌｅ＝Ｌｘ－Ｌｆ
に基づいて搬送方向Ｘにおける超過領域ＥＲの長さ、つまり超過量Ｌｅを算出し、ゼロよりも大きいか否かを判定する。つまり、非制約領域ＮＲ１内に設定した基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓ１を停止させたときに基板Ｓ１が非制約領域ＮＲ１から搬送方向Ｘにはみ出るか否かを演算処理部４１が判定する。そして、例えば図１２Ａに示すように、基板Ｓ１が非制約領域ＮＲ１内に収まっている場合には、基板Ｓ１の上流端を予め設定した基準停止位置ＰＳ１と一致する状態で基板Ｓ１を停止させる（オフセット量ＯＦ＝ゼロ）。この点については、第２実装ステージＳｐＴ２についても同様である。すなわち、非制約領域ＮＲ２内に設定した基準停止位置ＰＳ２で基板Ｓ２を停止させたときに基板Ｓ２が非制約領域ＮＲ２から搬送方向Ｘにはみ出ないため、図１２Ａに示すように、基板Ｓ２の下流端を予め設定した基準停止位置ＰＳ２と一致する状態で基板Ｓ２を停止させる。

【0071】

一方、超過量Ｌｅがゼロを超えている、つまり非制約領域ＮＲ１内に設定した基準停止位置ＰＳ１で基板Ｓ１を停止させたときに基板Ｓ１が非制約領域ＮＲ１から搬送方向Ｘにはみ出る場合には、図１２Ｂに示すように、上流側オフセット処理が実行される。この点については、第２実装ステージＳＴ２についても同様である。すなわち、非制約領域ＮＲ２内に設定した基準停止位置ＰＳ２で基板Ｓ２を停止させたときに基板Ｓ２が非制約領域ＮＲ２から搬送方向Ｘにはみ出るため、図１２Ｂに示すように、下流側オフセット処理が実行される。その結果、基板Ｓの大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。なお、第２実装ステージＳＴ２側での超過領域ＥＲの長さＬｅが本発明の「第２超過量」の一例に相当している。

【0072】

また、第２実施形態では、図１２Ａに示すように、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下であり、比較的小さい場合には、基板Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２内に位置決めされた状態で部品実装が実行される。つまり、ヘッド制約を受けることなく、部品実装を行うことができるため、優れた実装サイクルタイムが得られる。

【0073】

この第２実施形態では、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下の場合、オフセット量ＯＦをゼロに設定し、予め設定した基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２からオフセットしていないが、図１２Ｃないし図１２Ｅに示すように、適宜オフセットしてもよい。

【0074】

図１２Ｃは本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第１変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。この第１変形例では、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下であるもの、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ１の上流端が非制約領域ＮＲ１の上流端位置ＰＨ１と一致した状態で基板Ｓ１が停止するようにコンベア２２が制御される。また、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ２の下流端が非制約領域ＮＲ２の下流端位置ＰＨ２と一致した状態で基板Ｓ２が停止するようにコンベア２３が制御される。このように、基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２がオフセットされている。これによって、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ１、Ｓ２の間隔Ｗが広がる。その結果、搬送方向Ｘと平行な方向におけるヘッドユニット５ａ、５ｂ同士の干渉を回避するための待ち時間が少なくなり、実装サイクルタイムのロスを削減することができる。

【0075】

図１２Ｄは本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第２変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。この第２変形例では、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下であるもの、コンベア２２、２３の接続近傍位置に部品認識カメラＣａ、Ｃｂが配置されていることに対応したものである。すなわち、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ１の下流端が非制約領域ＮＲ１の下流端位置ＰＨ１２と一致した状態で基板Ｓ１が停止するようにコンベア２２が制御される。また、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ２の上流端が非制約領域ＮＲ２の上流端位置ＰＨ２１と一致した状態で基板Ｓ２が停止するようにコンベア２３が制御される。このように、基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２がオフセットされている。これによって、搬送方向Ｘにおける基板Ｓ１、Ｓ２の間隔Ｗが狭まる。その結果、ヘッドユニット５ａ、５ｂがそれぞれ部品認識カメラＣａ、Ｃｂを経由して基板Ｓに移動する距離が短縮され、実装サイクルタイムの向上に有利に作用する。

【0076】

図１２Ｅは本発明に係る基板搬送装置の第２実施形態の第３変形例におけるオフセット動作を模式的に示す図である。この第３変形例では、ヘッドユニット５ａ、５ｂに装着されたヘッド５１のバリエーションに対応したものである。例えばヘッドユニット５ａが基板Ｓ１への部品実装を担当する場合、図１２Ｅに示すように、ヘッドユニット５ａに装着されたヘッド５１を用いた基板Ｓ１への部品実装の好適な位置に基板Ｓ１を位置決めするのが望ましい。そこで、第３変形例では、上記好適な位置に基板Ｓ１が位置決めされるように基準停止位置ＰＳ１がオフセットされ、オフセット後の基準停止位置ＰＳ１に基板Ｓ１の上流端が一致するように位置決めされる。この点については、ヘッドユニット５ｂが基板Ｓ２への部品実装を担当する場合も同様である。このようなオフセット処理によって、ヘッドユニット５ａによる基板Ｓ１への部品実装と、ヘッドユニット５ｂによる基板Ｓ２への部品実装とが効率的に行われ、実装サイクルタイムの向上に有利に作用する。

【0077】

上記した第２実施形態およびその変形例では、基板Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ本発明の「第１基板」および「第２基板」の一例に相当し、基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２がそれぞれ本発明の「第１基準停止位置」および「第２基準停止位置」の一例に相当している。

【0078】

上記第２実施形態では、ヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２は同一値ＡＲであったが、例えばヘッドユニット５ａ、５ｂに装着されたヘッド５１のバリエーションが大きく相違している等の理由によりヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２が異なる場合も存在する。また、図１２Ｃや図１２Ｄに示す変形例のようにヘッドユニット５ａ、５ｂが実装ステージＳＴ１、ＳＴ２の両方にアクセスしたり、図１２Ｅに示すようにヘッドユニット５ａ、５ｂがそれぞれ実装ステージＳＴ１、ＳＴ２のみにアクセスしたりすることがある。そこで、ヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２が相互に異なるとともにヘッドユニット５ａ、５ｂが実装ステージＳＴ１、ＳＴ２の両方にアクセスする場合（第３実施形態）と、ヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２が相互に異なるとともにヘッドユニット５ａ、５ｂがそれぞれ実装ステージＳＴ１、ＳＴ２のみにアクセスする場合（第４実施形態）とについて、順次説明する。

【0079】

図１３は本発明に係る基板搬送装置の第３実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。同図では、ヘッド非制約範囲ＡＲ２がヘッド非制約範囲ＡＲ１よりも狭く、しかも搬送方向Ｘにおいてヘッド非制約範囲ＡＲ１に包含されている。しかも、同図中の太矢印で示すように、ヘッドユニット５ａ、５ｂが実装ステージＳＴ１、ＳＴ２の両方にアクセスして部品実装を行う。そこで、本実施形態では、ヘッド非制約範囲ＡＲ２が非制約領域を決定するための基準となる。つまり、ヘッド非制約範囲ＡＲ２と実装ステージＳＴ１、ＳＴ２の重なる領域がそれぞれ非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２に相当する。なお、基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２のオフセット処理については、上記第２実施形態および変形例と同一であるため、説明を省略する。

【0080】

図１４は本発明に係る基板搬送装置の第４実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。この第４実施形態が第３実施形態と大きく相違している点は、同図中の太矢印で示すように、ヘッドユニット５ａ、５ｂがそれぞれ実装ステージＳＴ１、ＳＴ２のみにアクセスする点である。この第４実施形態では、実装ステージＳＴ１、ＳＴ２毎に非制約領域を決定するための基準が異なっている。つまり、ヘッドユニット５ａが実装ステージＳＴ１での部品実装の専用構成であるため、ヘッドユニット５ａのヘッド非制約範囲ＡＲ１と実装ステージＳＴ１の重なる領域が非制約領域ＮＲ１に相当する。一方、ヘッドユニット５ｂが実装ステージＳＴ２での部品実装の専用構成であるため、ヘッドユニット５ｂのヘッド非制約範囲ＡＲ２と実装ステージＳＴ２の重なる領域が非制約領域ＮＲ２に相当する。なお、基準停止位置ＰＳ１、ＰＳ２のオフセット処理については、上記第２実施形態および変形例と同一であるため、説明を省略する。

【0081】

以上のように、第３実施形態および第４実施形態では、ヘッド非制約範囲ＡＲ１、ＡＲ２が相互に異なっているものの、上記第２実施形態および変形例と同様に、搬送方向Ｘにおける基板の大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。また、基板Ｓの基板サイズＬｘが切替基準情報Ｌｆ以下であり、比較的小さい場合には、非制約領域ＮＲ１、ＮＲ２に収められた状態で部品実装が実行される。つまり、ヘッド制約を受けることなく、部品実装を行うことができるため、優れた実装サイクルタイムが得られる。さらに、図１２Ｃないし図１２Ｅに示すように、上記比較的小さな基板Ｓ１、Ｓ２の配置を工夫することで、実装サイクルタイムの削減を図ることができる。

【0082】

図１５は本発明に係る基板搬送装置の第５実施形態におけるオフセット動作を模式的に示す図である。この部品実装装置２００の基本構成は第２実施形態と同一である。ただし、搬送方向Ｘにおける実装ステージＳＴ１、ＳＴ２の寸法よりも長い、いわゆる長尺基板Ｓについて部品実装を行うため、基板搬送部２のコンベア２１～２３が同期して作動し、長尺基板Ｓが実装ステージＳＴ１、ＳＴ２に跨って位置決めされる。そこで、第５実施形態では、搬送方向Ｘにおいてヘッド非制約範囲ＡＲが実装ステージＳＴ１と重なる領域の最上流位置ＰＨ１と実装ステージＳＴ２と重なる領域の最下流位置ＰＨ２とで挟まれた領域を非制約領域ＮＲとして設定している。

【0083】

予め設定されている基準停止位置ＰＳ１で長尺基板Ｓを位置決めした際に、例えば図１５の（ａ）欄に示すように、長尺基板Ｓが非制約領域ＮＲに収まっている場合には、非制約領域ＮＲに収められた状態で部品実装が実行される。つまり、ヘッド制約を受けることなく、部品実装を行うことができるため、優れた実装サイクルタイムが得られる。

【0084】

一方、長尺基板Ｓが非制約領域ＮＲからはみ出るときには、図１５の（ｂ）欄に示すように、第１実施形態と同様に基準停止位置ＰＳ１をオフセットしている。このため、長尺基板Ｓの大型化に伴い長尺基板Ｓが非制約領域ＮＲからはみ出すものの、超過領域ＥＲがオフセット前よりも狭まり、ヘッド制約を受けるヘッド５１の本数も少なくなる。その結果、長尺基板Ｓの大型化に伴う実装サイクルタイムの増大を抑止して効率的な部品実装が可能となる。

【0085】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、１０本のヘッド５１を一列に配置したインライン構造を有するヘッドユニット５、５ａ、５ｂを有する部品実装装置１００、２００に対して本発明を適用しているが、ヘッド５１の本数は「１０」に限定されるものでない。また、搬送方向Ｘに平行な方向に配列されたヘッド列が搬送方向Ｘと直交するＹ方向に複数個配列されたインライン構造を有するヘッドユニットを用いた部品実装装置に対しても本発明を適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0086】

この発明は、複数のヘッドを所定の配列方向に配列した、いわゆるインライン構造を有するヘッドユニットを用いて基板への部品の実装を行う部品実装装置において基板を搬送する基板搬送技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0087】

２…基板搬送部（基板搬送装置）
４…制御ユニット（制御部）
５，５ａ…（第１）ヘッドユニット
５ｂ…第２ヘッドユニット
２１、２２…コンベア（第１ストッパレス搬送部）
２３…コンベア（第２ストッパレス搬送部）
４１…演算処理部（制御部）
５１…ヘッド
５１ａ…（最下流の）ヘッド
５１ｊ…（最上流の）ヘッド
１００，２００…部品実装装置
９００…ホストコンピュータ
ＡＲ，ＡＲ１…第１ヘッド非制約範囲
ＡＲ２…第２ヘッド非制約範囲
ＥＲ…超過領域
ＭＲ…第１可動範囲
ＮＲ，ＮＲ１…第１非制約領域
ＮＲ２…第２非制約領域
ＯＦ…オフセット量
ＰＨ１、ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂ…（ヘッド非制約範囲、非制約領域の）上流端位置
ＰＨ２、ＰＨ２ａ、ＰＨ２ａ…（ヘッド非制約範囲、非制約領域の）下流端位置
ＰＰ１１…（第１実装ステージの）上流端位置
ＰＰ１２…（第１実装ステージの）下流端位置
ＰＰ２１…（第２実装ステージの）上流端位置
ＰＰ２２…（第２実装ステージの）下流端位置
ＰＳ１…第１基準停止位置
ＰＳ２…第２基準停止位置
ＲＭａ…記録媒体
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…基板、長尺基板
ＳＴ１…第１実装ステージ
ＳＴ２…第２実装ステージ
Ｘ…搬送方向、配列方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図12E】

【図13】

【図14】

【図15】