(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置であって、
複数のプーリに調帯されベルト駆動部によって駆動される無端の搬送ベルト上に前記基板を載置して前記搬送ベルトを駆動することにより前記基板を搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなる基板搬送機構と、
前記複数の搬送コンベアのベルト駆動部を個別に制御することにより、隣り合う２つの搬送コンベアの前記搬送ベルトを任意の方向に個別に駆動することが可能な制御部とを備え、
前記隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、基板に代えて搬入されたベルト清掃用の清掃治具を前記上流側の搬送コンベアと前記下流側の搬送コンベアに跨るように留めることにより、前記清掃治具の下面を前記上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて、これらの搬送ベルトの上面を清掃することを特徴とする電子部品実装用装置。
【請求項２】
基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置において、前記基板を搬送する基板搬送機構に用いられる搬送ベルトを清掃する搬送ベルトの清掃方法であって、
前記基板搬送機構は、複数のプーリに調帯されベルト駆動部によって駆動される無端の搬送ベルト上に前記基板を載置して前記搬送ベルトを駆動することにより前記基板を搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなり、
前記搬送ベルトを駆動することにより、前記基板に代えてベルト清掃用の清掃治具を隣り合う前記搬送コンベアの清掃対象となる搬送ベルトに跨るように搬入する治具搬入工程と、
前記隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、前記搬入された清掃治具を前記上流側の搬送コンベアと前記下流側の搬送コンベアに跨るように留めることにより、前記清掃治具の下面を前記上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて、これらの搬送ベルトの上面を清掃するベルト清掃工程とを含むことを特徴とする搬送ベルトの清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置および電子部品実装用装置において基板の搬送に用いられる搬送ベルトの清掃方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に電子部品を実装する部品実装ラインに用いられる部品搭載装置などの部品実装用装置には、搬送ベルトを用いた搬送コンベアによって基板を水平移動させる構成が多用される（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術では、上面に基板が載置された搬送ベルトをベルト駆動機構によって往復動させることにより基板を搬送するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品実装用装置に用いられる搬送ベルトには、生産実行中に塵埃や基板屑などの各種の異物が付着する。これらの異物はその性状によっては基板搬送動作に悪影響を与える。例えば異物が微細粒状物である場合には、基板と搬送ベルトの間に介在して摩擦力を弱め、基板搬送時の滑りを誘発し正常な基板搬送の妨げとなる。また付着した異物が粘着性であるような場合には、基板を搬送ベルトに貼着させることとなり、基板の搬送ベルトからの搬出動作時の妨げとなる。
【０００５】
このような搬送ベルトへの異物付着に起因する不具合を防止するため、従来より搬送ベルトを定期的に清掃するベルト清掃作業が行われている。ところがこのベルト清掃作業は専ら人手によって行われており、搬送ベルトの脱着および異物拭き取りなどの煩瑣な作業を伴う。このため従来より、ベルト清掃作業の効率化・作業性の向上が望まれていた。
【０００６】
そこで本発明は、搬送ベルトのベルト清掃作業を自動化して、作業性を向上させることができる電子部品実装用装置および搬送ベルトの清掃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】
【０００７】
本発明の電子部品実装用装置は、基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置であって、複数のプーリに調帯されベルト駆動部によって駆動される無端の搬送ベルト上に前記基板を載置して前記搬送ベルトを駆動することにより前記基板を搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなる基板搬送機構と、前記複数の搬送コンベアのベルト駆動部を個別に制御することにより、隣り合う２つの搬送コンベアの前記搬送ベルトを任意の方向に個別に駆動することが可能な制御部とを備え、前記隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、基板に代えて搬入されたベルト清掃用の清掃治具を前記上流側の搬送コンベアと前記下流側の搬送コンベアに跨るように留めることにより、前記清掃治具の下面を前記上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて、これらの搬送ベルトの上面を清掃する。
【０００８】
本発明の搬送ベルトの清掃方法は、基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置において、前記基板を搬送する基板搬送機構に用いられる搬送ベルトを清掃する搬送ベルトの清掃方法であって、前記基板搬送機構は、複数のプーリに調帯されベルト駆動部によって駆動される無端の搬送ベルト上に前記基板を載置して前記搬送ベルトを駆動することにより前記基板を搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなり、前記搬送ベルトを駆動することにより、前記基板に代えてベルト清掃用の清掃治具を隣り合う前記搬送コンベアの清掃対象となる搬送ベルトに跨るように搬入する治具搬入工程と、前記隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、前記搬入された清掃治具を前記上流側の搬送コンベアと前記下流側の搬送コンベアに跨るように留めることにより、前記清掃治具の下面を前記上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて、これらの搬送ベルトの上面を清掃するベルト清掃工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、搬送ベルト上に基板を載置して搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなる基板搬送機構において、基板に代えてベルト清掃用の清掃治具を隣り合う搬送コンベアの清掃対象となる搬送ベルトに跨るように搬入し、隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、搬入された清掃治具を上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアに跨るように留めて清掃治具の下面を上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて清掃することにより、搬送ベルトのベルト清掃作業を自動化して、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の基板搬送機構の構成説明図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板への異物付着の説明図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置に用いられる清掃治具の説明図
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装装置における搬送ベルトの清掃方法の工程説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う電子部品実装用装置である部品実装装置１の構成を説明する。図１において基台１ａの中央には基板搬送機構２がＸ方向（基板搬送方向）に配設されており、基板搬送機構２は搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂ、搬出コンベア２Ｃの３つの搬送コンベアを直列に配置して構成されている。
【００１２】
上流側（図において左側）に位置する搬入コンベア２Ａは、上流側装置から受け取った基板３を実装コンベア２Ｂに搬入するとともに、搬入待ちの基板３を待機させる機能を有している。実装コンベア２Ｂは、搬入コンベア２Ａから渡された基板３を後述する部品実装機構による実装作業位置に搬送する機能を有している。また搬出コンベア２Ｃは、実装作業位置にて部品実装作業が完了した後の基板３を実装コンベア２Ｂから受け取って下流側装置へ搬出する機能を有している。
【００１３】
基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによるピックアップ位置に部品を供給する。
【００１４】
基台１ａ上面の両端部上にはＹ軸テーブル６Ａ，６Ｂが配設されており、Ｙ軸テーブル６Ａ，６Ｂ上には２台のＸ軸テーブル７Ａ、７Ｂが架設されている。Ｙ軸テーブル６Ａを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＡがＹ方向に水平移動し、Ｙ軸テーブル６Ｂを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＢがＹ方向に水平移動する。Ｘ軸テーブル７Ａ，７Ｂには、それぞれ複数の単位移載ヘッド８ａより成る多連型の実装ヘッド８および実装ヘッド８と一体的に移動する基板認識カメラ９が装着されている。
【００１５】
Ｙ軸テーブル６Ａ，Ｘ軸テーブル７Ａ，Ｙ軸テーブル６Ｂ，Ｘ軸テーブル７Ｂをそれぞれ組み合わせて駆動することにより実装ヘッド８は水平移動し、単位移載ヘッド８ａに装着された吸着ノズル（図示省略）によってそれぞれの部品供給部４から電子部品をピックアップし、基板搬送機構２に位置決めされた基板３上に実装する。
【００１６】
実装ヘッド８とともに基板３上に移動した基板認識カメラ９は、基板３を撮像して認識する。また部品供給部４から基板搬送機構２に至る経路には、部品認識カメラ１０が配設されている。部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド８が実装ステージに位置決めされた基板３へ移動する際に、吸着ノズルに保持された電子部品を部品認識カメラ１０の上方でＸ方向に移動させることにより、部品認識カメラ１０は実装ヘッド８に保持された部品を撮像する。そして撮像結果を認識装置（図示省略）によって認識処理することにより、実装ヘッド８に保持された状態における部品の位置が認識されるとともに、部品の種類が識別される。
【００１７】
次に図２を参照して、基板搬送機構２における搬送コンベア（搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂおよび搬出コンベア２Ｃ）の構成について説明する。図２に示すように、これらの搬送コンベアはそれぞれ平行に配設された１対の搬送レール２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃを有しており、搬送レール２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃの内面側には、搬送ベルト２２が基板搬送方向に配設されている。
【００１８】
搬送ベルト２２は搬送レール２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃの両端部に配置された１対のプーリ２６に調帯されており、それぞれ制御部３０によって制御されるベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃに装着された駆動プーリ２５を介して駆動されて往復動する。ここで制御部３０は、複数の搬送コンベア（搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂおよび搬出コンベア２Ｃ）のベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃを個別に制御することにより、隣り合う２つの搬送コンベアの搬送ベルト２２を任意の方向に個別に駆動することが可能となっている。
【００１９】
これにより、搬送ベルト２２によって両端部を支持された基板３が搬送レール２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃに沿って搬送される。すなわち基板搬送機構２は、複数のプーリ（プーリ２６，駆動プーリ２５）に調帯され、ベルト駆動部であるベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃによってそれぞれ駆動される無端の搬送ベルト２２上に基板３を載置して搬送ベルト２２を駆動することにより基板３を搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置して構成されている。
【００２０】
実装コンベア２Ｂには、部品実装機構１３による実装作業位置が設定されており、この実装作業位置には基板下受け部２７が配置されている。基板下受け部２７は、基板３を下面側から支持する下受け部材２９を昇降機構２８によって昇降駆動する構成となっている。実装対象の基板３が実装作業位置に搬入されると、昇降機構２８によって下受け部材２９が上昇し、基板３の下面を下受けして支持する。実装コンベア２Ｂの上流端および下流端には、第１の基板検出センサＳ１、第２の基板検出センサＳ２が配設されている。これらの基板検出センサは透過型の光学センサであり、搬送ベルト２２によって搬送された基板３がこれらの基板検出センサの検出光軸を遮光することにより、基板３が実装コンベア２Ｂの上流端および下流端に存在することを検出する。
【００２１】
第１の基板検出センサＳ１、第２の基板検出センサＳ２による検出信号は制御部３０に伝達され、制御部３０はこの検出信号に基づいてベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃを制御する。記憶部３１には、清掃治具４０によって搬送ベルト２２の清掃を行うための基板清掃プログラム３１ａが記憶されており、基板清掃プログラム３１ａに従ってベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ，２３Ｃを制御することにより、以下に説明する基板清掃動作が実行される。
【００２２】
次に図３を参照して、基板搬送機構２による基板３の搬送およびこの搬送過程において発生する搬送ベルト２２の汚損について説明する。図３（ａ）に示すように、基板搬送機構２による搬送動作では、まず搬入コンベア２Ａに搬入された基板３は、ベルト駆動モータ２３Ａを駆動することにより搬送ベルト２２によって下流側へ搬送され（矢印ａ）、さらにベルト駆動モータ２３Ｂによって駆動される実装コンベア２Ｂの搬送ベルト２２の上面に乗り移る。そして実装コンベア２Ｂにて所定の作業が実行された基板３は、同様に搬出コンベア２Ｃを介して下流側へ搬送される。
【００２３】
この基板搬送動作を反復実行する過程においては、作業雰囲気中の塵埃が降下して搬送ベルト２２の上面に付着する異物や、基板３の下面に付着した異物が基板３とともに持ち込まれて搬送ベルト２２に移動付着する異物など、各種の異物が付着堆積する。図３（ｂ）は、微細な粒状異物３２ａが搬送ベルト２２の上面２２ａに堆積した状態を示している。このような状態で基板搬送動作が実行されると、基板３の下面と搬送ベルト２２の上面２２ａとの間に介在した粒状異物３２ａによって搬送駆動力となる摩擦力が弱められ、基板搬送時の滑りを誘発し正常な基板搬送の妨げとなる。
【００２４】
また図３（ｃ）は、基板３に付着して持ち込まれたフラックスやクリーム半田などの粘着性異物３２ｂが、搬送ベルト２２の上面２２ａに付着した状態を示している。このような状態で基板搬送動作が実行されると、基板３の下面が搬送ベルト２２の上面２２ａと粘着性異物３２ｂによって貼着状態となり、基板搬送機構２上から基板３を搬出する搬出動作が妨げられる。
【００２５】
このような搬送ベルト２２に付着する異物の除去は、従来は搬送ベルト２２をクリーニングシートなどを用いた人手によるベルト清掃作業によって行われていた。このベルト清掃作業は、搬送ベルト２２の脱着および異物拭き取りなどの煩瑣な作業を伴うため、本実施の形態においては、ベルト清掃作業の効率化・作業性の向上を目的として、以下に説明する清掃治具４０を用いて自動的にベルト清掃を実行するようにしている。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、清掃治具４０は金属などの硬質の板状部材４１を、交換自在に装着されたクリーニングシート４２で被覆した構成となっている。清掃治具４０による異物除去は、クリーニングシート４２を板状部材４１の自重によって搬送ベルト２２の上面２２ａに押しつけることによって行われる。このため、板状部材４１の長さＬは清掃対象の基板搬送機構２における搬送ベルト２２の長さに基づいて設定され、板状部材４１の厚みｔはクリーニングシート４２を搬送ベルト２２に十分な押しつけ力で押しつけることが可能な自重となるように設定される。板状部材４１を被覆するクリーニングシート４２は、不織布など拭き取り清掃用に用いられるシートであり、板状部材４１によって清掃対象部位に押しつけられることにより、図４（ｂ）に示すように、粒状異物３２ａや粘着性異物３２ｂはクリーニングシート４２に含浸されて拭き取られる。
【００２７】
次に、上述構成の部品実装装置１において清掃治具４０を用いて行われるベルト清掃方法について、図５を参照して説明する。まず、搬送ベルト２２の汚損（図３（ｂ）、（ｃ）参照）が進行してベルト清掃が必要と判断されるタイミングになると、図５（ａ）に示すように、予め準備した清掃治具４０を基板搬送機構２の上流側に移動させ（矢印ｂ）、搬入コンベア２Ａに搬入して下流側へ搬送する（矢印ｃ）。
【００２８】
次いで図５（ｂ）に示すように、ベルト駆動モータ２３Ａを正方向に回転駆動して（矢印ｄ）搬送ベルト２２を清掃治具４０とともに移動させる（矢印ｅ）。すなわち搬送ベルト２２を駆動することにより、基板３に代えてベルト清掃用の清掃治具４０を隣り合う搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂの清掃対象となる搬送ベルト２２に跨るように搬入する（治具搬入工程）。
【００２９】
そして清掃治具４０が搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂのそれぞれの搬送ベルト２２を跨ぐ位置に到達したことを第１の基板検出センサＳ１（図２参照）によって検出したならば、実装コンベア２Ｂのベルト駆動モータ２３Ｂを逆方向に回転駆動して（矢印ｇ）搬送ベルト２２を逆方向に移動させる（矢印ｆ）。すなわち清掃治具４０には正方向、逆方向の相反する駆動力が作用し、これらの駆動力が相殺されることによって、隣接する搬入コンベア２Ａ、実装コンベア２Ｂの間を跨ぐ位置に停留する。そしてこの状態を所定時間継続することにより、清掃治具４０の下面を搬送ベルト２２の上面２２ａに対して摺動させて、上面２２ａを清掃する（第１ベルト清掃工程）。
【００３０】
次いで図５（ｃ）に示すように、実装コンベア２Ｂのベルト駆動モータ２３Ｂを正方向に回転駆動して（矢印ｉ）搬送ベルト２２を正方向に移動させる（矢印ｈ）。そして清掃治具４０が実装コンベア２Ｂ、搬出コンベア２Ｃを跨ぐ位置に到達したことを第２の基板検出センサＳ２（図２参照）によって検出したならば、搬出コンベア２Ｃのベルト駆動モータ２３Ｃを逆方向に回転駆動して（矢印ｊ）搬送ベルト２２を逆方向に移動させる（矢印ｋ）。これにより上述と同様に、清掃治具４０は隣接する実装コンベア２Ｂ、搬出コンベア２Ｃの間を跨ぐ位置に停留する。そしてこの状態を所定時間継続することにより、清掃治具４０の下面を搬送ベルト２２の上面２２ａに対して摺動させて、上面２２ａを清掃する（第２ベルト清掃工程）。
【００３１】
このとき、少なくとも各搬送コンベアにおける搬送ベルト２２の調帯長さ相当分よりも大きい駆動代で搬送ベルト２２を駆動して、各搬送コンベアの搬送ベルト２２のすべての長さ範囲が清掃治具４０の下面と摺設するよう、ベルト駆動モータ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの回転駆動量もしくは清掃治具４０の停留時間を制御する。これらの回転駆動量、停留時間を規定するパラメータは、基板清掃プログラム３１ａに含まれている。
【００３２】
すなわち上述の第１、第２のベルト清掃工程では、隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに、下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、基板３に代えて搬入されたベルト清掃用の清掃治具４０を上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアに跨るように留めるようにしている。これにより、清掃治具４０の下面を上流側の搬送ベルト２２及び下流側の搬送ベルト２２の上面に対して摺動させて、これらの搬送ベルト２２の上面を清掃する。
【００３３】
これらのベルト清掃工程においては、搬送ベルト２２の上面２２ａは上側から押しつけられた清掃治具４０の下面と摺接し、図５（ｄ）に示すように、搬送ベルト２２の上面２２ａに付着堆積した粒状異物３２ａ、粘着性異物３２ｂなどの除去対象の異物は、清掃治具４０の下面のクリーニングシート４２によって拭き取られる。このベルト清掃作業においては、作業者は単に清掃治具４０を基板３に代えて搬入する簡単な作業のみでよく、拭き取りなどの煩瑣な作業はすべて搬送ベルト２２を駆動することによって行われる。
【００３４】
上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品実装用装置および搬送ベルトの清掃方法では、搬送ベルト２２上に基板３を載置して搬送する複数の搬送コンベアを直列に配置してなる基板搬送機構２において、基板３に代えてベルト清掃用の清掃治具４０を隣り合う搬送コンベアの清掃対象となる搬送ベルト２２に跨るように搬入し、隣り合う搬送コンベアのうち上流側の搬送コンベアを正方向駆動するとともに下流側の搬送コンベアを逆方向駆動して、搬入された清掃治具４０を上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアに跨るように留めて、清掃治具４０の下面を上流側の搬送ベルト及び下流側の搬送ベルトの上面に対して摺動させて清掃する用にしている。これにより、作業者は単に清掃治具４０を基板３に代えて装着する簡単な作業を行うのみでよく、搬送ベルト２２のベルト清掃作業を自動化して、作業性を向上させることができる。
【００３５】
なお本実施の形態においては、電子部品実装用装置として基板に電子部品を実装する部品実装装置の例を示したが、本発明の適用は部品実装装置に限定されるものではなく、部品実装ラインに用いられて搬送ベルトによって基板を搬送する構成の装置であれば、本発明の適用対象となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の電子部品実装用装置および電子部品実装用装置において基板の搬送に用いられる搬送ベルトの清掃方法は、搬送ベルトのベルト清掃作業を自動化して、作業性を向上させることができるという効果を有し、基板に電子部品を実装するための部品実装用作業を行う分野において有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１  部品実装装置
２  基板搬送機構
２Ａ  搬入コンベア
２Ｂ  実装コンベア
２Ｃ  搬出コンベア
３  基板
２２  搬送ベルト
２２ａ  上面
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  ベルト駆動モータ
２６  プーリ
３２ａ  粒状異物
３２ｂ  粘着性異物
４０  清掃治具
４１  板状部材
４２  クリーニングシート
【図１】
0005945731.tif 000002
【図２】
0005945731.tif 000003
【図３】
0005945731.tif 000004
【図４】
0005945731.tif 000005
【図５】
0005945731.tif 000006