(57)【要約】【課題】基板搬送のための構成を簡略化しつつ、搬送ベルトの交換も容易にできるようにした基板搬送装置及び部品実装装置並びに基板搬送装置の搬送ベルト交換方法を提供する。【解決手段】単一の回転駆動源３５に接続され一対のコンベアレール１１Ａ，１１Ｂの各駆動用プーリ１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ同一軸線上で駆動する駆動軸２０を備え、この駆動軸２０が、少なくとも一部を軸方向に分断した一対の分断軸端部と、該分断軸端部の分断及び該軸端部の接続を自在とする軸継手２６とを有し、軸継手２６の分断時に分断部２３から搬送ベルト１３Ａ，１３Ｂを脱着自在とした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトの内周面を張着させて駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルト上に載置された基板を搬送する基板搬送装置であって、
単一の前記回転駆動源に接続され前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動する駆動軸を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記駆動軸が、少なくとも一部を軸方向に分断した一対の分断軸端部と、該分断軸端部の分断及び該軸端部の接続を自在とする軸継手とを有し、前記軸継手の分断時に前記分断部から前記搬送ベルトを脱着自在としたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記一対のコンベアレールのうちいずれか一方に、前記回転駆動源を固設したことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項４】
平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトを駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルトに載置された基板を搬送する基板搬送装置であって、
単一の前記回転駆動源が、前記一対のコンベアレールのうちいずれか一方に固設され、前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動する駆動軸に前記回転駆動源を接続すると共に、前記搬送ベルトの外周面を前記駆動用プーリに張着させて設けたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項５】
基板を部品実装位置で固定し、複数の部品が収容された部品供給部から所望の部品を取り出して、前記基板上の所定の位置に実装する部品実装装置であって、
前記基板を部品実装位置に移動させる基板搬送路を、請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の基板搬送装置を用いて構成したことを特徴とする部品実装装置。
【請求項６】
平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトを駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルトに載置された基板を搬送する基板搬送装置の搬送ベルト交換方法であって、
前記回転駆動源に接続され前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動すると共に、少なくとも前記コンベアレール同士間の一部を軸方向に分断した一対の軸端部と該軸端部の分離及び接続を自在にする軸継手とを有する駆動軸を、前記軸端部を分離した状態にして、前記接続部間に前記搬送ベルトを挿通させて搬送ベルトを脱着することを特徴とする基板搬送装置の搬送ベルト交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を搬送する基板搬送装置、及び基板上に部品を実装する部品実装装置、並びに基板搬送装置の搬送ベルト交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板上に電子部品を実装する部品実装装置には、プリント基板を順次搬送するための基板搬送装置が備わっている。以下、図面を参照しながら、従来の基板搬送装置を備えた部品実装装置について説明する。
図７は部品実装装置の外観を示す斜視図、図８はその概略構成を示す平面図である。この部品実装装置１００は、主に、電子部品等の複数種類の部品を連続的に供給する部品供給部１０２と、部品供給部１０２の所定の部品供給位置１０４で部品（図示略）を吸着保持してこの吸着保持した部品を基板２の所定位置に実装するロータリーヘッド１０６と、ローダ部１１０側から搬入された基板２を受け取り、実装する各部品の実装位置データに基づき移動させ、部品実装後の基板２をアンローダ部１１４側へ搬出する基板搬送装置が載置されるＸＹテーブル１０８を備えている。
【０００３】
ロータリーヘッド１０６は、部品供給部１０２側の部品供給位置１０４で基板２上に実装する部品を吸着保持し、画像認識手段等を用いて部品吸着姿勢を認識し、正規位置からの吸着ずれ量を求め、これを補正して、部品供給位置１０４とは１８０゜反転した部品実装位置１０５にて、電子部品を基板２上の所定位置に実装するように構成されている。
部品供給部１０２は、テープやスティック等に収納された部品を順次供給する部品供給カセットを、部品種毎に複数並設させてなる。
ＸＹテーブル１０８は、部品実装用の基板２を供給するローダ部１１０と、基板２を搬出するアンローダ部１１４との間で基板搬送装置１１２を水平面内で移動自在にして設けられている。
【０００４】
図９は従来の基板搬送装置１１２の具体的な構成の一例を示す斜視図である。基板搬送装置１１２は、基板の端部を支持して搬送する第１レール１１Ａ及び第２レール１１Ｂを備え、第１及び第２レールは、それぞれレール長手方向に亘って搬送ベルト５１が張架されている。そして、各搬送ベルト５１は、その駆動軸にモータ１２Ａ，１２Ｂを接続してそれぞれが独立して駆動されるようになっている。これらのモータ１２Ａ，１２Ｂは、制御部からの指令を受けて制御される。
【０００５】
また、第２レール１１Ｂは、第１レール１１Ａに対して平行な状態を保ちながら近接又は離反動作させることができるように構成され、ボールネジ式等のレール幅変更機構５３を、モータ（図示略）で駆動することにより、第１レール１１Ａと第２レール１１Ｂの間隔を、搬送する基板２の幅に対応させて自由に変更できるようになっている。このモータも制御部からの指令により制御される。
【０００６】
ローダ部１１０及びアンローダ部１１４においては、基板搬送装置１１２への基板２の搬送入を行う場合、基板２の両端縁部を支持するために、第１レール１１Ａと第２レール１１Ｂとの間の幅を基板２の幅に合わせて調節する。これに合わせて、ＸＹテーブル１０８の駆動により基板搬送装置１１２をローダ部１１０又はアンローダ部１１４に搬送路が接続される位置に移動する。次に、モータ１２Ａ、１２Ｂの同期を取りながら第１レール１１Ａ及び第２レール１１Ｂの搬送ベルトを駆動することにより、基板２をローダ部１１０から基板搬送装置１１２へ、又は基板搬送装置１１２からアンローダ部１１４へと搬送する。
【０００７】
レール幅の調節後、基板搬送装置１１２へ基板２が搬送されてきたとき、搬送ベルト５１をモータ１２Ａ，１２Ｂで駆動することにより、基板２を基板搬送装置１１２へ搬入する。ローダ部１１０から基板搬送部１１２に基板２が搬入されると、基板２は、基板搬送部１１２の搬送ベルト５１の駆動によって所定の位置まで搬送されて停止する。そして、基板２が停止した後、基板２の下方から、バックアッププレート（図示略）が上昇して、バックアッププレートに突設されたバックアップピンが基板２の下面に当接すると共に、第１、第２レール１１Ａ、１１Ｂが基板２を上下方向に挟み込むことにより、基板２を基板搬送装置１１２に固定する。
【０００８】
そして、基板２の固定後、ＸＹテーブル１０８が実装する部品の実装位置データに応じて移動し、ロータリーヘッド１０６によって基板２上に部品を実装する。基板２への部品の実装を終了すると、ＸＹテーブル１０８は、アンローダ部１１４へ移動して、第１レール１１Ａ、第２レール１１Ｂ、及びバックアッププレートによる固定を解放する。次いで、第１、第２レール１１Ａ、１１Ｂのモータ１２Ａ，１２Ｂが同期を取りながら搬送ベルト５１を駆動し、それにより基板搬送装置１１２から基板２をアンローダ部１１４へ搬出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の基板搬送装置においては、第１レール１１Ａと第２レール１１Ｂの搬送ベルトを駆動するために、それぞれ個別のモータ１２Ａ、１２Ｂを取り付けている。この構成では、メンテナンス時の搬送ベルト５１の交換作業が、干渉する部材が少ないために容易となる。しかし、各レールへ個別にモータを取り付けた場合、モータの数が増えるため、設備や制御が複雑になるという問題があった。また、各レールの搬送ベルト５１の搬送速度が正確に同期していないと、基板２が搬送面内で傾斜し、レールとの摩擦を生じて搬送ミスを起こす可能性がある。更に、モータ自体の重量加算により、可動部分の慣性質量が大きくなり、高速動作が困難になる等の問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、基板搬送のための構成を簡略化しつつ、搬送ベルトの交換も容易にできるようにした基板搬送装置及び部品実装装置並びに基板搬送装置の搬送ベルト交換方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため、本発明に係る請求項１記載の基板搬送装置は、平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトの内周面を張着させて駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルトに載置された基板を搬送する基板搬送装置であって、単一の前記回転駆動源に接続され前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動する駆動軸を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この基板搬送装置では、一対のコンベアレールの各駆動用プーリを同一駆動軸で駆動するようにしたので、回転駆動源を共有化でき、その個数を減らすことができる。これにより、基板搬送装置を軽量化でき、より高速な移動が可能となる。
【００１３】
請求項２記載の基板搬送装置は、前記駆動軸が、少なくとも一部を軸方向に分断した一対の分断軸端部と、該分断軸端部の分断及び該軸端部の接続を自在とする軸継手とを有し、前記軸継手の分断時に前記分断部から前記搬送ベルトを脱着自在としたことを特徴とする。
【００１４】
この基板搬送装置では、また、ベルトの駆動軸を分断して軸継手で接続したので、軸継手を分断状態にすることにより、その分断部分から搬送ベルトを容易に脱着することができる。しかも、搬送ベルトの巻き付けに要するプーリ数の増大もない。
【００１５】
請求項３記載の基板搬送装置は、前記一対のコンベアレールのうちいずれか一方に、前記回転駆動源を固設したことを特徴とする。
【００１６】
この基板搬送装置では、両ベルトを駆動する単一の回転駆動源を一方のコンベアレールに固設したので、駆動機構が単純化でき、設備の簡素化・低コスト化が図れる。
【００１７】
請求項４記載の基板搬送装置は、平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトを駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルトに載置された基板を搬送する基板搬送装置であって、単一の前記回転駆動源が、前記一対のコンベアレールのうちいずれか一方に固設され、前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動する駆動軸に前記回転駆動源を接続すると共に、前記搬送ベルトの外周面を前記駆動用プーリに張着させて設けたことを特徴とする。
【００１８】
この基板搬送装置では、一対のコンベアレールの各駆動用プーリを、単一の回転駆動源及び同一の駆動軸で駆動するようにしたので、回転駆動源の個数を減らすことができる。しかも、周回駆動する搬送ベルトの外周面を駆動用プーリに巻き付けたので、駆動軸に関係なく搬送ベルトの交換が簡単にできる。
【００１９】
請求項５記載の部品実装装置は、基板を部品実装位置で固定し、複数の部品が収容された部品供給部から所望の部品を取り出して、前記基板上の所定の位置に実装する部品実装装置であって、前記基板を部品実装位置に移動させる基板搬送路を、請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の基板搬送装置を用いて構成したことを特徴とする。
【００２０】
この部品実装装置では、構成の簡略化された上記基板搬送装置を用いることで、基板搬送装置自体の重量が軽量化され、基板を部品実装位置に移動させる動作速度を向上できる。これにより、タクトアップに寄与することができ、より高速な部品実装を行うことができる。
【００２１】
請求項６の搬送ベルト交換方法は、平行に配置された一対のコンベアレールのそれぞれに、基板端部を載置して搬送する搬送ベルトを設け、該搬送ベルトを駆動する駆動用プーリを回転駆動源により駆動して、前記搬送ベルトに載置された基板を搬送する基板搬送装置の搬送ベルト交換方法であって、前記回転駆動源に接続され前記一対のコンベアレールの各駆動用プーリをそれぞれ同一軸線上で駆動すると共に、少なくとも前記コンベアレール同士間の一部を軸方向に分断した一対の軸端部と該軸端部の分離及び接続を自在にする軸継手とを有する駆動軸を、前記軸端部を分離した状態にして、前記接続部間に前記搬送ベルトを挿通させて搬送ベルトを脱着することを特徴とする。
【００２２】
この搬送ベルト交換方法では、一対のコンベアレールの各駆動用プーリを同一駆動軸で駆動するようにしたので、回転駆動源を共有化することができる。また、ベルトの駆動軸を軸方向に分離した状態で搬送ベルトを脱着するようにしたから、ベルトの交換が容易にできる。しかも、搬送ベルトの巻き付けに要するプーリ数の増大も要さない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板搬送装置及び部品実装装置並びに搬送ベルト交換方法の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は基板搬送装置１を備えたＸＹテーブルの要部断面図である。図１において、１０はＸＹテーブルで、その上面に第１、第２のコンベアレール１１Ａ、１１Ｂが互いに平行に設けられている。第１のコンベアレール１１ＡはＸＹテーブル１０上に固設され、第２のコンベアレール１１Ｂは、ＸＹテーブル１０上に、第１のコンベアレール１１Ａに対して平行状態を維持しながら接近及び離反できるよう移動自在に設けられている。
【００２４】
各コンベアレール１１Ａ、１１Ｂは、レールに沿って配設され周回移動することで基板２を搬送する搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂを備えている。これらの搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂは、図２に図１のＡ方向から見た搬送ベルトの状態を示すように、駆動用プーリ１４Ａ、１４Ｂに内周面が張着され、複数の案内プーリ１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂに案内されながら、所定の経路で周回駆動される。基板２は、搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂの上面に両端縁部が載置された状態で搬送される。なお、図中の符号１９は基板２の固定時に、レール部材１８を押し上げたときに基板２を上方から挟み込む挟持部材である。狭持部材１９はＸＹテーブル１０と一体に固設されており、レール部材１８は、レール間の内側に向けて突出する平坦部を有し、狭持部材１９に対して上下動可能に支持されている。また、レール部材１８の平坦部には、基板２を載置する搬送ベルト１３Ａ，１３Ｂが敷設されている。
【００２５】
搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂを駆動する駆動用プーリ１４Ａ、１４Ｂは、１本のベルト駆動軸２０により一体に回転駆動されるよう連結され、ベルト駆動軸２０の回転により同一軸線上で同期して回転する構成となっている。また、駆動用プーリ１４Ａ、１４Ｂのみぞ部には、Ｏリング等の滑り止め部材が取り付けられ、搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂのスリップを防止している。滑り止め部材としては、皮革、コルク、ゴム等からなるシールリング等も利用できる。
【００２６】
ベルト駆動軸２０の終端側の両端部は、軸受２１Ａ、２１Ｂ等を介してコンベアレール１１Ａ及びＸＹテーブル１０に回転自在に支持されている。ベルト駆動軸２０は、第１のコンベアレール１１Ａと第２のコンベアレール１１Ｂとの間で、第１のコンベアレール１１Ａの近傍に設けた分断部２３によって、軸方向に２つに分断されており、一対の駆動軸２０ａ、２０ｂの分断軸端部は互いの間に所定の隙間２５を保った状態で円筒形の軸継手２６により接続されている。長い方の駆動軸２０ｂは、先端部を断面円形の段付き部２７として形成している。そして、駆動軸２０ｂの軸端部である段付き部２７と駆動軸２０ａの軸端部に、円筒形の軸継手２６がスライド自在に嵌合している。ここで、円筒形の軸継手２６の軸方向長さは、前記隙間２５よりも長くなっており、一旦軸継手２６を組み付けると、隙間２５から脱落しないようになっている。なお、この隙間２５は、少なくとも搬送ベルト１３Ａ，１３Ｂが通過できる程度の長さに設定されている。
【００２７】
軸継手２６は、駆動軸２０ｂ側の内周面を駆動軸２０ｂの段付き部２７の形状に合わせて、例えば、段付き部２７が断面４角形状であれば内周面を４角形状として、相互に嵌合可能に形成されている。また、ベルト駆動軸２０は、スプライン等による接続でもよく、要は回転力が伝達可能であればよい。さらに、軸継手２６には、図示は省略するが、分断された駆動軸２０ａ、２０ｂ同士を接続した状態でロックするための止めネジ等を設けてある。
【００２８】
このベルト駆動軸２０の第１のコンベアレール１１Ａ側の終端側軸端部は、軸受２１Ａよりもレール外側へ突出しており、その突出端にはプーリ３１が取り付けられている。また、ＸＹテーブル１０と第１のコンベアレール１１Ａを接続するフレーム３２には、前記プーリ３１と軸線を平行にしたプーリ３３が設けられ、このプーリ３３には、フレーム３２に取り付けた駆動モータ（回転駆動源）３５の駆動軸に連結されている。両プーリ３１、３３には伝動ベルト３６が取り付けられて、減速機構を構成している。この構成により、駆動モータ３５を回転させると、その回転がプーリ３３、伝動ベルト３６、プーリ３１を介して減速され、ベルト駆動軸２０から駆動用プーリ１４Ａ、１４Ｂに伝達されて、搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂが駆動される。なお、動力伝達する場合には、ベルト駆動軸２０の軸継手２６は、駆動軸２０ａ，２０ｂを連結した状態で止めネジによりロックされた状態とする。
【００２９】
ここで、基板２をコンベアレール１１Ａ，１１Ｂに固定する動作を詳細に説明する。
図３に図１のＢ方向矢視図、図４に図３のＣ−Ｃ断面を用いて基板固定の様子を示す説明図を示した。
図３に示すように、コンベアレール１１Ａの下部には、押し当て部４２が設けてあり、バックアッププレート４３の上昇時に、この押し当て部４２にバックアッププレート４３の端部４３ａが当接してレール部材１８を押し上げる。
【００３０】
このときの動作について図４を用いて説明する。図４（ａ）はバックアッププレートが下降位置にある状態、図４（ｂ）はバックアッププレートが上昇位置にある状態を示している。図４（ａ）の状態から、バックアッププレート４３が上昇すると、バックアッププレート４３の端部４３ａが押し上げ部材４２に当接する。すると、押し上げ部材４２に接触するレール部材１８が上昇し始め、基板２を狭持部材１９との間に挟み込んで固定する。また、基板２の固定を解除するには、バックアッププレート４３を下降させることでコイルバネ等からなる弾性部材４４の戻り力によってレール部材１８が下降して、図４（ｂ）に示す基板２の固定状態から図４（ａ）に示す基板２の非固定状態となる。
【００３１】
次に、上記基板搬送装置１における搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂの交換方法について説明する。
搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂを交換する場合は、図５（ａ）に示すように、ベルト駆動軸２０に取り付けてある軸継手２６を、止めネジを緩めた状態で第１のコンベアレール１１Ａ方向にスライドさせる。そして、分断部２３の隙間２５を表出させ、その状態で隙間２５を利用して、図５（ｂ）に示すように、搬送ベルト１３Ａ（１３Ｂも同様）を挿通させる。これにより、簡単に搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂを取り外して交換することができる。交換した後は、軸継手２６を元の位置に戻すことで、連続したベルト駆動軸２０が出来上がる。従って、ベルト交換のために駆動モータを各搬送ベルトに個別に設ける必要がなく、使用する駆動モータの数を減らすことができ、設備の簡素化が図れる。また、軸継手２６をスライドさせるだけで搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂを脱着することができるため、搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂの巻き付け経路を特に工夫する必要もない。
【００３２】
上記実施形態では、ベルト駆動軸２０を分断することでベルト交換を容易にできるようにしたが、図６に示すように、プーリ４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂを追加することによって、搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂの外周面を、駆動用プーリ１４Ａ、１４Ｂに巻き付けるようにすることもできる。その場合、ベルト駆動軸２０が搬送ベルト１３Ａ、１３Ｂの輪の外側に位置することになるので、ベルト駆動軸２０に関係なくベルトの交換が簡単にできるようになる。
【００３３】
また、上記の基板搬送装置１を、図７に示す基板搬送装置１１２の代わりに搭載することで、構成の簡略化された基板搬送装置１が用いられることにより、基板搬送装置１自体の重量が軽量化される。これにより、ＸＹテーブル１０によって基板２を部品実装位置１０５（図８参照）に移動させる等の一連の動作速度を向上でき、タクトアップが図れ、より高速な部品実装が可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転駆動源の個数を減らすことができるため、設備や制御の簡素化が図れる。また、双方のコンベアレールのベルトを１本のベルト駆動軸によって同期運転させるので、同期不良による搬送ミスを起こすことがなくなる。更に、モータ数を減らせるので、慣性質量の減少により高速動作が可能になり、しかも、搬送ベルトを容易に脱着することができ、プーリ数を増大させる必要もなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板搬送装置の要部断面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た基板搬送装置のベルト巻回経路を示す図である。
【図３】図１のＢ方向矢視図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面を用いて基板固定の様子を示す説明図である。
【図５】同基板搬送装置においてベルト交換を行う場合の説明図で、（ａ）は軸継手をスライドさせた状態、（ｂ）はベルトを外している状態を示す図である。
【図６】他のベルト巻回経路を示す説明図である。
【図７】部品実装装置の外観斜視図である。
【図８】部品実装装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】従来の基板搬送装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　基板搬送装置
２　基板
１１Ａ　第１のコンベアレール
１１Ｂ　第２のコンベアレール
１３Ａ，１３Ｂ　搬送ベルト
１４Ａ，１４Ｂ　駆動用プーリ
２０　駆動軸
２３　分断部
２５　隙間
２６　軸継手
３５　駆動モータ（回転駆動源）
１００　部品実装装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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