(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ、(a)電気部品を供給する部品供給装置と、(b)電気部品が取り付けられる回路基板を所定の位置に位置決めして保持する基板保持装置と、(c)前記部品供給装置から電気部品を受け取り、前記基板保持装置に保持された回路基板に取り付ける装着装置とがユニット本体に設置された電気部品装着ユニットを、複数ユニット、一直線に沿って並べるとともに、それら複数の電気部品装着ユニットの互いに隣接するもの同士の間隔を変更する間隔変更装置を設け、その間隔変更装置を、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体を、それらユニット本体の間隔を連続的に変更可能に接続する接続装置を含むものとしたことを特徴とする電気部品装着システム。
【請求項２】
前記接続装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体同士を押し離し、引き付ける押し引き装置を含む請求項１に記載の電気部品装着システム。
【請求項３】
前記押し引き装置が、
ハウジングと、
そのハウジングにより、前記複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延び、かつ軸線まわりに回転可能に保持され、前記ハウジングから突出した２つの端部の一方に右ねじが他方に左ねじがそれぞれ形成された左右ねじ部材と、
前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体の各々に固定され、前記右ねじおよび前記左ねじの各々と螺合されるナットと、
前記左右ねじ部材を軸線まわりに回転させる回転駆動装置と
を含む請求項２に記載の電気部品装着システム。
【請求項４】
前記接続装置が、
前記複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延びる複数の長穴を備え、前記複数の電気部品装着ユニットに共通の固定部材と、
その固定部材の各長穴を通して、前記複数の電気部品装着ユニットの前記ユニット本体の各々に形成された雌ねじ穴に螺合される複数のボルトと
を含む請求項１に記載の電気部品装着システム。
【請求項５】
さらに、
前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体に、前記複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延びる状態で固定された２つのガイドチューブと、
それらガイドチューブに摺動可能に嵌合されたガイドバーと
を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の電気部品装着システム。
【請求項６】
さらに、前記複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延び、それら複数の電気部品装着ユニットのユニット本体の間隔変更時における移動を案内するガイドレールを含む請求項１ないし５のいずれかに記載の電気部品装着システム。
【請求項７】
前記ガイドレールが互いに平行に２本配設され、前記複数の電気部品装着ユニットの前記ユニット本体の各々に３個以上の車輪が回転可能に設けられ、それら３個以上の車輪が前記２本のガイドレール上を転動する請求項６に記載の電気部品装着システム。
【請求項８】
さらに、当該電気部品装着システムを貫通して前記回路基板を搬送する基板搬送装置を含み、その基板搬送装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの間隔変更に伴って伸縮する伸縮式コンベヤを含む請求項１ないし７のいずれかに記載の電気部品装着システム。
【請求項９】
前記基板搬送装置が、前記複数の電気部品装着ユニットの各々に、それら複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延びる状態で設けられ、それら複数の電気部品装着ユニットの各々に対する回路基板の搬入，搬出を行う基板コンベヤを含み、その基板コンベヤの各々が、
前記複数の電気部品装着ユニットの各々に、それら複数の電気部品装着ユニットの並び方向に平行に延びる状態で設けられた一対の側枠と、
それら側枠の両端部にそれぞれ回転可能に取り付けられた４個のプーリと、
それら４個のプーリの２個ずつに巻きかけられた一対のコンベヤベルトと
を含み、かつ、前記伸縮式コンベヤが、
前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの各々の基板コンベヤの前記一対の側枠の各々の互いに隣接する各一端部にそれぞれ取り付けられた前記プーリと同径でかつ一体的に回転する２個ずつ合計４個の連結プーリと、
各２個ずつの連結プーリの下方にそれぞれ設けられ、上下方向の位置が可変である２個の可動プーリと、
それら２個ずつの連結プーリと１個ずつの可動プーリとにそれぞれ巻きかけられた一対のコンベヤベルトと
を含み、前記２個の可動プーリの上下方向の位置の変化によって、当該伸縮式コンベヤの伸縮が許容されるものである請求項８に記載の電気部品装着システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に複数の電気部品（電子部品を含む）を装着して電気回路を組み立てる電気部品装着システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気部品装着システムの中に、電気部品を回路基板に装着する電気部品装着ユニットが複数台並べて配置され、１つの電気部品装着システムが構成されるものがある。この種のシステムにおいては、電気部品が装着されるべきプリント基板等の回路基板が、基板搬送装置により電気部品装着ユニットの並び方向に送られ、その回路基板に複数の電気部品装着ユニットがそれぞれ分担させられた電気部品を装着する。後に、それら電気部品が回路基板に半田付け等により電気的に接続されることにより、製品たる電気回路板となる。
【０００３】
この種の電気部品装着システムにおいて、電気部品装着ユニットの各々が電気部品の装着可能領域の広いものとされれば、１ユニットにより大形の回路基板のあらゆる領域に電気部品を装着することが可能であり、各電気部品装着ユニットに分担させるべき電気部品の割り振りの自由度が高く、装着作業の能率を向上させることが容易である。しかし、小形の電気回路板を製造する場合には、各電気部品装着ユニット、ひいては電気部品装着システムが無駄に大きいこととなり、設置スペース当たりの生産効率が低下することとなる。
【０００４】
電気部品装着ユニットを電気部品の装着可能領域が、大形の回路基板より狭いものとし、回路基板の電気部品装着領域を複数の領域に分割して、分割領域毎に順次電気部品を装着させれば、小形の電気回路板を製造する場合の設置スペース当たりの生産効率低下を回避し、かつ、大形の電気回路板の製造も可能となる。しかしながら、１つの電気部品装着ユニットにおいて大形の回路基板に電気部品が装着されている状態で、その回路基板の一部が隣接電気部品装着ユニットの電気部品装着領域にかかる場合には、装着能率低下の問題が発生する。回路基板の一部が装着可能領域にかかった隣接電気部品装着ユニットは休止させざるを得ない場合が多く、その分、電気部品装着システム全体の装着能率が低下してしまうのである。回路基板の、隣接電気部品装着ユニットの装着可能領域にかかった部分については、隣接電気部品装着ユニットに電気部品の装着を行わせれば、隣接電気部品装着ユニットの休止時間を減少させることができるのであるが、回路基板の装着可能領域にかかる部分が狭い場合には、隣接電気部品装着ユニットを相当時間休止させざるを得ないこととなる。また、互いに隣接する電気部品装着ユニットの装着可能領域間には、装着不能領域が存在するのが普通であり、その装着不能領域を考慮に入れて、１枚の回路基板の各電気部品装着ユニットによる装着領域（あるいは装着すべき電気部品）の分担を効率的に割り振ることができない場合が多く、それによっても、電気部品装着システム全体としての装着能率が低下する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
本発明は、以上の事情を背景とし、複数の電気部品装着ユニットを装着可能領域の狭いものとして、小形の電気回路板を製造する場合における設置スペース当たりの生産効率低下の問題を回避しつつ、大形回路基板への装着作業の能率低下も良好に回避し得るようにすることを課題としてなされたものであり、本発明は、それぞれ、(a)電気部品を供給する部品供給装置と、(b)電気部品が取り付けられる回路基板を所定の位置に位置決めして保持する基板保持装置と、(c)前記部品供給装置から電気部品を受け取り、前記基板保持装置に保持された回路基板に取り付ける装着装置とがユニット本体に設置された電気部品装着ユニットを、複数ユニット、一直線に沿って並べるとともに、それら複数の電気部品装着ユニットの互いに隣接するもの同士の間隔を変更する間隔変更装置を設け、その間隔変更装置を、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体を、それらユニット本体の間隔を連続的に変更可能に接続する接続装置を含むものとしたことを特徴とする。
本発明によって、さらに、下記各態様の電気部品装着システムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【０００６】
なお、以下の各項の中には、補正によって、特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものもあるが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で、有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
【０００７】
（１）それぞれ、(a)電気部品を供給する部品供給装置と、(b)電気部品が取り付けられる回路基板を所定の位置に位置決めして保持する基板保持装置と、(c)前記部品供給装置から電気部品を受け取り、前記基板保持装置に保持された回路基板に取り付ける装着装置とがユニット本体に設置された電気部品装着ユニットを、複数ユニット、一直線に沿って並べるとともに、それら複数の電気部品装着ユニットの互いに隣接するもの同士の間隔を変更する間隔変更装置を設けたことを特徴とする電気部品装着システム。
【０００８】
隣接電気部品装着ユニット間の間隔の変更は、段階的に行われるようにしても、連続的に行われるようにしてもよい。また、間隔変更は、電気部品装着システムの製造時に行われるようにしても、電気部品装着システムにより主として製造すべき電気回路板が変更になった場合に稀に行われるようにしても、日常的に行われるようにしてもよい。システムの製造時に行われ得るようにすれば、同一の電気部品装着ユニットを使用しながら、個々のユーザの要求に適した電気部品装着システムを製造することが可能となる。電気部品装着システムの使用中に稀に間隔変更が行われ得るようにすれば、ユーザの電気部品装着システムの使用目的の変更に対処することができる。間隔変更が日常的に行われ得るようにすれば、１つの電気部品装着システムで製造される電気回路板の種類が頻繁に変わる場合に装着能率の低下を良好に回避することができる。
【０００９】
（２）前記間隔変更装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体の間に挟まれるスペーサを含む (1)項に記載の電気部品装着システム。
スペーサを複数種類準備すれば、隣接電気部品装着ユニット間の間隔を多段階に変更することが可能になり、理想的であるが、１種類準備するのみでも、スペーサを挟む状態と挟まない状態との２段階には間隔を変更することができ、この形態も本発明の一実施形態である。互いに隣接する電気部品装着ユニットがスペーサを挟んで互いに固定されることが望ましいが、不可欠ではない。例えば、複数の電気部品装着ユニットの列の両端のものが、少なくとも互いに離間する方向には移動不能とされる場合には、スペーサは隣接電気部品装着ユニットにより単純に挟まれるのみでもよいのである。
【００１０】
（３）前記間隔変更装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの前記ユニット本体を、それらユニット本体の間隔を連続的に変更可能に接続する接続装置を含む (1)項に記載の電気部品装着システム。
本項の特徴によれば、隣接する電気部品装着ユニット間の間隔を連続的に変更することが可能となり、電気部品を装着すべき回路基板の大きさごとに最適な間隔とすることも可能となる。
【００１１】
（４）前記接続装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットのユニット本体同士を押し離し、引き付ける押し引き装置を含む (1)項ないし (3)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
押し引き装置を設ければ、隣接電気部品装着ユニット間の間隔を変更することが容易となり、日常的に間隔変更を行うことも可能となる。押し引き装置は、動力駆動源を備えたものとすることも、ハンドル等の操作部材を手動で操作することによって作動させるものとすることも可能である。
【００１２】
（５）前記間隔変更装置が、前記複数の電気部品装着ユニットのユニット本体同士を、間隔変更後に相対移動不能に固定する固定装置を含む (1)項ないし (4)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
固定装置を設ければ、装着作業中に隣接電気部品装着ユニット間の間隔が変わることを確実に防止することができ、安定した電気部品装着システムの運転が可能となる。
【００１３】
（６）当該電気部品装着システムを貫通して前記回路基板を搬送する基板搬送装置を含む (1)項ないし (5)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
（７）前記基板搬送装置が前記基板保持装置を兼ねる (6)項に記載の電気部品装着システム。
基板搬送装置と基板保持装置とを個別に構成することも可能であるが、両者を兼用とすれば、装置の構成を単純化することができ、あるいは、両装置間における回路基板の受渡しが不要となり、その分、装着作業の能率を向上させることができる。
【００１４】
（８）前記基板搬送装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの間隔変更に伴って伸縮する伸縮式コンベヤを含む (6)項または(7)項に記載の電気部品装着システム。
伸縮式コンベヤによれば、電気部品装着ユニット間の間隔変更後も支障なく回路基板を搬送することができる。
（９）前記基板搬送装置が、前記互いに隣接する電気部品装着ユニットの間隔変更に伴って長さの異なる別の基板搬送装置と交換される交換式基板搬送装置である (6)項ないし (8)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
交換式基板搬送装置は、前記複数の電気部品装着ユニット毎に設けられる、搬送ユニットを含み、それら搬送ユニットが長さの異なる別の搬送ユニットと交換されるようにしてもよく、複数の電気部品装着ユニット全部に跨る搬送装置全体が交換されるようにしてもよい。
【００１５】
（１０）前記基板搬送装置が、前記回路基板の両縁部を下方から支持する少なくとも一対のベルトを備えたベルトコンベヤを含む (6)項ないし(9)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
（１１）前記部品供給装置が、前記基板搬送装置の少なくとも片側に、基板搬送方向に沿って配設され、複数種類の電気部品を供給可能なものである (1)項ないし(10)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
【００１６】
（１２）前記複数の電気部品装着ユニットの各々が、それら電気部品装着ユニットの並び方向と直交する回転軸線まわりに回転可能な３個ずつ以上の車輪を有する (1)項ないし(11)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
車輪を設ければ各電気部品装着ユニットを容易に移動させることができ、隣接電気部品装着ユニット間の間隔の変更が容易になる。間隔変更が日常的に行われる場合、電気部品装着システムを構成する電気部品装着ユニットの数が多い場合等に特に有効である。
【００１７】
（１３）前記部品供給装置が、前記複数の部品装着ユニットの並び方向に平行な一直線に沿って並ぶ複数の部品供給部からそれぞれ１種類ずつの電気部品を供給するものである (1)項ないし(12)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
例えば、長手方向に一定ピッチで電気部品を保持したテープを長手方向に送って電気部品を順次供給するテープフィーダや、ばら積み状態で収容した電気部品を整列させて順次供給するバルクフィーダ等を複数並べて部品供給装置を構成することができる。
【００１８】
（１４）前記装着装置が、
前記電気部品を保持する保持ヘッドと、
その保持ヘッドを前記複数の部品装着ユニットの並び方向に平行な方向と直角な方向とに移動させるヘッド移動装置と
を含む (1)項ないし(13)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。
この種の電気部品装着ユニットは、基板保持装置や部品供給装置を移動させる必要がなく、その分、電気部品装着ユニットを小形化することが容易であるため、本発明の効果を特に有効に享受し得る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
電気部品装着システムの一例を図１ないし図６に示す。本電気部品装着システムは、特許請求の範囲の補正により、特許請求の範囲に記載の発明の実施形態ではなくなったが、部品装着ユニットは、後述の特許請求の範囲に記載の発明の実施形態と共通であり、かつ、特許請求の範囲に記載の発明の実施形態を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
本電気部品装着システムは、電子部品，コネクタ等を含む電気部品１２を回路基板たるプリント配線板１４（図４，図５参照）に装着する複数の部品装着ユニット１６を含み、それら複数の部品装着ユニット１６が一直線に沿って並べられている。以下、部品装着ユニット１６の並びの方向をＸ軸方向と称する。本電気部品装着システムにおいては、各部品装着ユニット１６が並行してプリント配線板１４に電気部品を装着し、電気部品の装着が効率良く行なわれる。
【００２０】
部品装着ユニット１６のユニット本体１８はベッド２０を備え、プリント配線板１４を搬送すると共に、位置決め保持する配線板搬送・保持装置２２を下方から支持している。ベッド２０上には、さらに、電気部品１２を受け取ってプリント配線板１４に装着する部品装着装置３０と、電気部品１２を部品装着装置３０に供給する部品供給装置４０とが設けられている。
【００２１】
配線板搬送・保持装置２２は、配線板コンベヤ５０を備えている。配線板コンベヤ５０は、プリント配線板１４の搬送方向であるＸ軸方向に平行に配設された一対の側枠５２を有し、これら側枠５２のＸ軸方向の一端部（搬送方向における下流側端部）には、回転軸５４が水平面内においてＸ軸方向と直交するＹ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられるとともに、回転軸５４の両端部にはそれぞれ駆動プーリ５６が固定されている。
【００２２】
側枠５２の他端部にはそれぞれ従動プーリ５８がＹ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付けられ、これら一対ずつの駆動プーリ５６および従動プーリ５８にそれぞれ無端のコンベヤベルト６０が巻きかけられている。回転軸５４は搬送用モータ（図３参照）６２により回転させられ、それにより駆動プーリ５６が回転させられると共にコンベヤベルト６０が周回させられ、プリント配線板１４が搬送される。側枠５２の内側面がプリント配線板１４の移動を案内する。各配線板コンベヤ５０の搬送領域は、部品装着ユニット１６の搬送方向における寸法である幅よりやや短くされている。
【００２３】
上記配線板コンベヤ５０の各々の下方には、配線板支持装置７０が設けられている。配線板支持装置７０は、部品装着ユニット１４の幅よりやや短い幅を有し、昇降装置により昇降させられるリフタ７２を有する。リフタ７２は負圧によってプリント配線板１４を吸着保持するようにされている。
【００２４】
ベッド２０上には、２本の支柱７４がＹ軸方向に距離を隔てて立設されるとともに、支柱７４にはビーム７６がＹ軸方向に平行に固定されている。ビーム７６の下には、ボールねじ７８および一対のガイドレール８０がＹ軸方向に平行に設けられており、Ｙ軸スライド８２がナット８４においてボールねじ７８に螺合されると共に、ガイドブロック８６においてガイドレール８０に摺動可能に嵌合されている。ボールねじ７８がＹ軸モータ８８（図３参照）によって回転させられることにより、Ｙ軸スライド８２がＹ軸方向に移動させられる。
【００２５】
Ｙ軸スライド８２には、ボールねじ９０および一対のガイドレール９２がＸ軸方向に平行に設けられており、ボールねじ９０がＸ軸モータ９４により回転させられることにより、Ｘ軸スライド９６がガイドレール９２に案内されてＸ軸方向に移動させられる。
【００２６】
Ｘ軸スライド９６には装着ヘッド１００、装着ヘッド１００を上下方向に移動させると共に、垂直軸線まわりに回転させる昇降・回転装置１０２および基準マークを撮像する基準マーク撮像装置１０４が搭載されている。基準マーク撮像装置１０４は、ＣＣＤカメラ１０６を有し、Ｙ軸スライド８２およびＸ軸スライド９６の移動により水平面内の任意の位置に移動させられて、プリント配線板１４に設けられた基準マークを撮像する。昇降・回転装置１０２はＺ軸モータ１０７とθ軸モータ１０８（図３参照）とを備えている。
【００２７】
装着ヘッド１００は、ヘッド本体１１０を備え、ヘッド本体１１０に吸着ノズル１１２がノズル保持体１１４を介して昇降可能に保持されている。吸着ノズル１１２とノズル保持体１１４との間に照明板１１６が設けられている。照明板１１６は、図示しない紫外線照射装置により発生された紫外線を吸収して可視光を照射するものである。装着ヘッド１００は、吸着ノズル１１２への負圧の供給により電気部品１２を吸着し、Ｘ軸スライド９６およびＹ軸スライド８２の各移動により水平面内の任意の位置へ移動させられるとともに、昇降・回転装置１０２により昇降・回転させられる。本電気部品装着システムにおける装着ヘッド１００の装着可能領域１１８、すなわち、水平面内における移動可能領域の、Ｘ軸方向における幅は、図４，図５に二点鎖線で示すように、部品装着ユニット１６の幅より狭くされており、図示の例では部品装着ユニット１６の幅のほぼ２分の１とされている。装着可能領域１１８は、装着ユニット１６のＸ軸方向におけるほぼ中央に位置するように設けられている。
【００２８】
部品供給装置４０は、配線板コンベヤ５０の片側に沿って設けられている。部品供給装置４０は、複数のフィーダ１２０を備え、各フィーダ１２０により供給される電気部品１２は、部品保持テープに保持されたテープ化電気部品とされている。部品保持テープには、多数の部品収容凹部が等ピッチで形成され、各部品収容凹部に電気部品１２が収容されると共に、カバーテープが貼りつけられて部品収容凹部の開口が塞がれ、電気部品が飛び出すことを防止している。テープ化電気部品は、リール１２２に巻きつけられており、図示しない送り装置により１ピッチずつ送られ、先頭の電気部品が予め設定された部品供給位置Ｐへ送られる。各フィーダ１２０はベッド２０上に設けられた支持台１２４上に固定されている。フィーダ１２０はキャリヤテープからカバーテープを剥がしつつ、キャリヤテープを送ることによって部品供給部に電気部品１２を送り、部品供給部において部品装着装置３０に電気部品１２を受け渡す。複数のフィーダ１２０は、部品供給部がＸ軸方向に沿った一直線上に並ぶように配設されている。
【００２９】
図１に示すように、部品供給装置４０と配線板コンベヤ５０との間に、吸着ノズル１１２に保持された電気部品１２を撮像する電気部品撮像装置１２６が配設されている。
【００３０】
部品装着ユニット１６は、個別制御装置１３０を備えている。個別制御装置１３０は、図３に示すように、ＣＰＵ１３２，ＲＯＭ１３４，ＲＡＭ１３６およびそれらを接続するバス１３８を有するコンピュータ１４０を主体とするものである。バス１３８には、入出力インタフェース１４２が接続されると共に、各モータの回転を監視するエンコーダ，ＣＣＤカメラ１０６および電気部品撮像装置１２６が接続されている。
【００３１】
入出力インタフェース１４２にはまた、駆動回路１４４を介して搬送用モータ６２，Ｘ軸モータ９６、Ｙ軸モータ８８，Ｚ軸モータ１０７およびθ軸モータ１０８が接続されている。また、ＲＯＭ１３４には、電気部品１２のプリント配線板１４への装着に必要なプログラム等、種々のプログラムが格納されている。
【００３２】
個別制御装置１３０は全て、図３に示す統括制御装置１４６に接続されており、各種類のプリント配線板１４に固有の部品受取位置や部品装着位置のデータが統括制御装置１４６から各個別制御装置１３０に供給される。そして、１枚ずつのプリント配線板１４に対する電気部品１２の装着作業は各個別制御装置１３０により互いに独立に制御される。
【００３３】
以上のように構成された部品装着ユニット１６が複数台組み合わせられることにより、電気部品装着システムが構成される。図５に本電気部品装着システムの一態様を示す。図において、電気部品装着システムは、４つの部品装着ユニット１６の間にスペーサ１５０がそれぞれ設けられ、それらスペーサ１５０により互いに隣接する部品装着ユニット１６同士が強固に固定されている。それら部品装着ユニット１６の上流端と下流端とには、図示は省略するが、プリント配線板１４にクリーム状半田をスクリーン印刷するスクリーン印刷機あるいは接着剤を塗布する接着剤塗布機と、クリーム状半田を溶融させるリフロー炉あるいは接着剤を硬化させる硬化炉とがそれぞれ設けられる。
【００３４】
スペーサ１５０は、略角柱状に形成され、Ｘ軸方向の両端部においてＸ軸と直交する方向に延び出すフランジ部１５２が形成されている。フランジ部１５２を厚さ方向に貫通するボルト穴が形成され、ボルト１５４がその貫通穴を経てベッド２０に形成された雌ねじ穴に締め付けられることにより、スペーサ１５０とそれに隣接する部品装着ユニット１６とが固定される。このスペーサ１５０は後述するように、種々の大きさのものを用いることができ、製造すべきプリント配線板１４の大きさに対応する大きさのスペーサ１５０を配設して部品装着ユニット１６の間隔が異なる種々の電気部品装着システムが構成可能とされている。なお、本電気部品装着システムにおいては、図４に示すように、部品装着ユニット１６の間にスペーサ１５０を配設することなく、直接部品装着ユニット１６同士を密接させて固定することも可能である。
【００３５】
次に作動を説明する。電気部品１２を装着すべきプリント配線板１４が、スクリーン印刷機または接着剤塗布機から最も上流側に位置する部品装着ユニット１６へ搬入される。各部品装着ユニット１６の配線板コンベヤ５０が一斉に作動させられて、先に電気部品装着システムに供給されたプリント配線板１４と共に、今回供給されたプリント配線板１４が移動させられ、部品装着ユニット１２の装着可能領域１１８において停止させられて保持される。このとき、図６(a)に示すようにプリント配線板１４の搬送方向における寸法が、図に二点鎖線で示す装着可能領域１１８の幅より小さい場合にはプリント配線板１４全部が装着可能領域１１８内に位置する状態となり、装着可能領域１１８の幅より大きい場合には、プリント配線板１４の搬送方向において上流側の部分が装着可能領域１１８内に位置する状態となる（図６(b)参照）。
【００３６】
まず、プリント配線板１４の搬送方向における寸法が装着可能領域１１８の幅より小さい場合について説明する。以下、説明を容易にするために、電気部品装着システムが部品装着ユニット１２の間にスペーサ１５０が設けられず直接密着した状態で固定されていると仮定して説明する。
プリント配線板１４が停止させられた状態で基板搬送・保持装置２２のリフタ７２が上昇させられ、プリント配線板１４を吸着した後、配線板コンベヤ５０から持ち上げられる。このように、プリント配線板１４が持ち上げられれば、基準マーク撮像装置１０４がプリント配線板１４に設けられた基準マーク上方へ移動させられて基準マークを撮像し、プリント配線板１４の水平面内における位置決め誤差および回転位置誤差が算出される。
【００３７】
基準マークの撮像後、装着ヘッド１００が部品受取位置（部品供給部Ｐの上方）ヘ移動させられ、複数のフィーダ１２０のうちの１つから電気部品１２を取り出す。部品装着ヘッド１００が上昇させられて、部品撮像位置を経てプリント配線板１４の部品装着位置へ移動させられて電気部品１２を装着する。
【００３８】
部品装着ユニット１６における予定された全ての電気部品１２の装着が終了すれば、個別制御装置１３０は統括制御装置１４６にそれを知らせる情報を送る。下流側の部品装着ユニット１６からも電気部品１２の装着終了を知らせる情報が統括制御装置１４６に供給されれば、統括制御装置１４６が部品装着ユニット１６の配線板コンベヤ１４および下流側の部品装着ユニット１６の配線板コンベヤ５０を作動させ、プリント配線板１４は下流側の部品装着ユニット１６へ送られて電気部品１２が装着される。
【００３９】
図６(b)に示すように、プリント配線板１４の搬送方向における寸法が部品装着ヘッドの装着可能領域１１８の幅より大きく、部品装着ユニットの搬送方向における寸法より小さい場合には、２回に分けて電気部品が装着される。
【００４０】
プリント配線板１４の搬送方向における寸法が部品装着ユニット１６の幅より大きい場合には、プリント配線板１４には２回以上に分けて電気部品１２が装着される。
ここで、部品装着ユニット１６同士が密に配設されており、図６(c)に示すように、プリント配線板１４の一部が隣接する部品装着可能領域１１８と干渉すれば、その隣接部品装着ユニットは休止させざるを得ず、その分電気部品装着システム全体としての装着能率が低下してしまう。プリント配線板１４の、隣接部品装着ユニットの装着可能領域１１８にかかった部分（図６(c)に△印で示す部分）については、隣接部品装着ユニットに電気部品１２の装着を行わせれば、隣接部品装着ユニットの休止時間を減少させることができるのであるが、プリント配線板１４の装着可能領域１１８にかかった部分が狭い場合には、隣接部品装着ユニットをほとんどの時間休止させざるを得ないこととなる。また、互いに隣接する装着可能領域１１８間には、装着不能領域１５６（図６(c)においてハッチングを施した領域）が存在するのが普通であり、その装着不能領域１５６を考慮に入れて、１枚のプリント配線板１４に対する各電気部品装着ユニット１６の装着領域（あるいは装着すべき電気部品の分担）を効率的に割り振ることができない場合が多く、それによっても、電気部品装着システム全体としての装着能率が低下する。
【００４１】
そこで、本電気部品装着システムにおいては電気部品装着システム製造時に、図５に示すように、部品装着ユニット１６間にスペーサ１５０を配設し、送り方向（プリント配線板１４の搬送方向）における寸法が、部品装着可能領域１１８のピッチの長さより常に小さくなるようにする（図６(d)参照）。スペーサ１５０は、複数の寸法のものが段階的に用意されており、個々のユーザの要求に適した電気部品装着システムを製造することができる。以上の説明から明らかなように、本電気部品装着システムにおいては、スペーサ１５０が「間隔変更装置」を構成している。
【００４２】
前述の配線板コンベヤ５０は部品装着ユニット１６毎に設けられ、プリント配線板１４の長さが固定的に形成されているので、スペーサ１５０の寸法に合わせて、互いに異なる寸法のものが複数種類用意されるとともに、部品装着ユニット１６の間隔変更に伴って交換可能とされている。
なお、配線板搬送・支持装置２２は、複数の電気部品装着ユニット１６全部に跨るように構成されてもよく、その場合には、部品装着ユニット１６の間隔変更に伴って装置全体が交換されることが望ましい。
【００４３】
さらに、部品装着ユニット１６の間隔の変更・調節は電気部品装着システムの製造時以外に行なわれてもよく、ユーザの電気部品装着システムの使用目的の変更に伴って変更することもできる。スペーサ１５０を複数種類用意することは不可欠ではなく、少なくとも１種類製造し、スペーサ１５０を挟む状態と挟まない状態との２段階に間隔を変更するようにしてもよい。
【００４４】
上記スペーサ１５０によれば、そのスペーサ１５０によって互いに隣接する部品装着ユニット１６が強固に固定されるが、スペーサが単に部品装着ユニット１６の間に挟まれるものであって、複数の部品装着ユニット１６のうち両端のものが互いに離間する向きに移動不能とされることにより、スペーサと部品装着ユニット１６とが固定されてもよい。
【００４５】
本電気部品装着システムにおいては、比較的小形のプリント回路板を製造する場合に、設置スペース当たりの生産効率低下を回避し得、さらに、大形のプリント回路板の製造も可能である。
【００４６】
本電気部品装着システムにおいては、部品装着ユニット１６の間に適当な大きさのスペーサ１５０を配設することにより、部品装着ユニット１６の間隔を段階的に変更・調節して、プリント配線板１４の大きさに適した電気部品装着システムを構成するようにされていたが、スペーサ１５０以外の部材を用いて部品装着ユニット１６の間隔を変更・調節することも可能である。
【００４７】
例えば、図７に示すように、各部品装着ユニット１６に共通する固定部材２００を設け、その固定部材２００に固定することにより部品装着ユニット１６の間隔を調節することができる。図示の固定部材２００は、電気部品装着システム全体の長手方向とほぼ同じ長さの板状に形成され、長手方向に沿って一定長さの長穴２０２が固定部材を厚さ方向に貫通して形成されており、一方の端において適当な長さで切断されている。長穴２０２は、部品装着ユニット１６の幅とは異なるピッチで形成されている。各部品装着ユニット１６のベッド２０の側面に、水平方向に隔てられた２箇所において側面と直交する雌ねじ穴が形成されている。その雌ねじ穴に、長穴２０２を経てボルト２０４が螺合されることにより、部品装着ユニット１６が固定部材２００に固定される。固定部材２００は、部品装着ユニット１６が任意のピッチＰ１で配設されるように長穴２０２が設けられており、各部品装着ユニット１６のボルト２０４のいずれも長穴２０２から外れないようにすることができる。固定部材２００の長手方向位置を調節することにより、部品装着ユニット１６の間隔にかかわらず、いずれのボルト２０４も長穴２０２を貫通するようにすることが可能なのである。特に、固定部材２００を予め長いものとしておけば、固定部材２００を交換することなく部品装着ユニット１６の間隔を変更することが可能となる。
【００４８】
本電気部品装着システムにおいても、前述の電気部品装着システムと同様に、部品搬送・保持装置２２としての配線板コンベヤ５０が部品装着ユニット１６毎に設けられ、それらの搬送方向に置ける寸法が固定とされている。しかし、段階的に長さが異なる複数種類の配線板コンベヤ５０が用意されており、かつ、隣接する配線板コンベヤ５０の端部間に一定寸法以下の隙間が発生してもプリント配線板１４の搬送には支障がないため、図８に示すように、長さの異なる配線板コンベヤ５０の選択的使用と、隣接配線板コンベヤ５０間の隙間の連続的変更とにより、部品装着ユニット１６同士の間隔を連続的に変更することが可能である。上記隣接する配線板コンベヤ５０の端部間の許容される隙間の大きさは、プリント配線板１４の搬送方向の寸法とによって決まる。プリント配線板１４の半分以上が１つの配線板コンベヤ５０に支持されていれば、その配線板コンベヤ５０からプリント配線板１４が隙間へ落下することはないはずであるが、実際には、プリント配線板１４の配線板コンベヤ５０の端部からの突出量が大きくなれば、１つの配線板コンベヤ５０による支持が不安定となり、かつ、その突出部がプリント配線板１４の弾性変形によって垂れ下がり、搬送に支障をきたすからである。
【００４９】
さらに、図９に示すように、互いに隣接する部品装着ユニット１６同士を押し離し、引き付ける押し引き装置３００と搬送距離を変更可能な伸縮式コンベヤ３０２とを有する間隔変更装置３０４を備えるようにしてもよい。以下、具体的に説明する。
【００５０】
本電気部品装着システムは、ベース３０６の上面にＸ軸方向に沿って延びるガイドレール３０７が２本互いに平行に配設されており、ベッド２０側に設けられた３個以上（図示の例では４個）の車輪３０８がこれら１対のガイドレール３０７によりＸ軸方向に転動可能かつＹ軸方向に相対移動不能に支持されている。それらガイドレール３０７の長さは、予め部品装着ユニット１６のピッチが最大となった場合の部品装着システム全体の長さに合わせて形成されている。上記ピッチの最大値は、例えば、各間隔変更装置３０４により達成可能な長さの上限値としてもよいが、本電気部品装着システムにより製造されるプリント配線板１４のうち最大のものに基づいて設定する方が、ガイドレールの長さを必要以上に長くしなくて済む（図１０参照）。
【００５１】
部品装着ユニット１６はベッド２０の下方の、Ｘ軸方向に隔たった２箇所において、Ｙ軸方向に平行に延びる回転軸線まわりに回転可能な２個ずつの車輪３０８を備え、それら車輪３０８が上記ガイドレール３０７に支持されている。ベース３０６の少なくとも一方の端部、図示の例においては搬送方向の上流側の端の近傍部には、ベッド２０の移動を阻止する固定装置３０９が設けられている。図示の例においては、固定装置３０９がベース３０６とベッド２０とにそれぞれ固定的に設けられた固定部同士を、Ｘ軸方向に延びるボルトにより結合するものとされている。固定装置３０９は、Ｙ軸方向に隔たって複数組設けられることが望ましい。
【００５２】
図１１に示すように、押し引き装置３００は、Ｙ軸方向に隔たった位置に設けられた１対のハウジング３１０を備える。各ハウジング３１０内には、Ｙ軸方向に平行な回転軸線を有するウォーム３１２が軸方向に移動不能に、かつ、軸線まわりに回転可能に保持されている。これら１対のウォーム３１２は配線板コンベヤ５０のＹ軸方向に延びる回転軸３１３により互いに連結されており、その回転軸３１３の一端部がハウジング３１０の外側に突出するように保持されている。その突出端に非円形（図示の例では正方形）の横断面形状を有する係合突部３１４（図９参照。係合凹部とする事も可能である）が形成され、それに図示しない工具を係合させて作業者が回転軸３１３およびウォーム３１２を回転させ得るようにされている。
【００５３】
一対のハウジング３１０それぞれにウォームホイール３１６が、Ｘ軸に平行な軸線まわりに回転可能に、かつ移動不能に保持されている。各ウォームホイール３１６は各ウォーム３１０とそれぞれ噛み合わせられており、１対のウォーム３１０の回転に伴って同期して回転させられる。ウォームホイール３１６の両端面から同軸の左ねじ３１８と右ねじ３２０とがそれぞれ延び出させられている。それら左右ねじ３１８，３２０は、部品装着ユニット１６の間隔を調節するのに十分な長さに形成されている。具体的には、部品装着ユニット１６の間隔が最も詰まった状態において、左右ねじ３１８，３２０の先端がそれぞれベッド２０のほぼ中央に位置する長さとされている。なお、図１１においては、理解を容易にするためにベッド２０が省略して示されている。ベッド２０にはそれら左右ねじ３１８，３２０との干渉を回避するための空間が形成されている。ベッド２０内部において、Ｘ軸方向の両側部に固定されたナット３２２が左右ねじ３１８，３２０にそれぞれ螺合されることにより、ウォーム３１２の回転がベッド２０のＸ軸方向移動に変換されるようになっている。左右ねじ３１８，３２０は互いに等しいピッチに形成されており、ウォーム３１２が回転されれば、左右のユニット１６がハウジング３１０に対して対称に押し離され、引き付けられる。
【００５４】
上記左右ねじ３１８，３２０の下方において、Ｘ軸に平行なガイドバー３３０が、ハウジング３１０の両側面から互いに逆向きに延び出している。ガイドバー３３０は、図１２に示すように、横断面形状が矩形の中空角柱状とされ、左右ねじ３１８，３２０とほぼ同じ長さに形成されている。ガイドバー３３０は、部品装着ユニット１６のベッド２０に固定的に設けられたガイドチューブ３３２に摺動可能に嵌合されている。ガイドチューブ３３２は横断面形状がコの字形とされ、ベッド２０の内側に溶接等により固定されており、ガイドバー３３０の一方の側壁はベッド２０の側壁により案内される。ガイドチューブ３３２はベッド２０のＸ軸方向の長さと同じに形成され、両側の開口から別の押し引き装置３００のガイドバー３３０が嵌合されている。ベッド２０のＸ軸方向端部近傍において、ガイドチューブ３３２内に開口する雌ねじ穴３３４が形成され、固定部材としてのボルト３３６が螺合されている。ボルト３３６の先端面３４０がガイドバー３３０の側面３４２に押し付けられるとともに、ガイドバー３３０がガイドチューブ３３２に押しつけられることにより、ガイドバー３３０のガイドチューブ３３２に対する移動が阻止され、ひいては部品装着ユニット１６同士の相対移動が阻止される。ボルト３３６は、常にはナット３３８により締め付けられて抜け出すことが阻止されているが、部品装着ユニット１６の間隔を調節する際には緩められる。一対のガイドバー３３０は長手方向中央において、Ｙ軸方向に延びる連結部３４４により連結されている。
【００５５】
ハウジング３１０の上面から垂直方向上向きに支柱３５０がそれぞれ立設されている。それら支柱３５０は、Ｙ軸方向において配線板コンベヤ５０の一対のコンベヤベルト６０と同じ位置に配設されており、それの内側（対向する支柱に向き合う側）には固定プーリ３５２と可動プーリ３５４とが回転可能に取り付けられている。支柱３５０の上端部近傍において、配線板コンベヤ５０の回転軸５４と同じ高さに、水平方向に延びる回転軸３５６が立設され、前述の駆動プーリ５６と同径の固定プーリ３５２が回転可能に保持されている。支柱３５０の下部から上部に向かって延びる長穴３５８が形成され、その長穴３５８に摺動可能に嵌合された回転軸３６０に可動プーリ３５４が回転可能に保持されている。回転軸３６０は、図示は省略するが、可動プーリ３５４の反対側において雄ねじ部が形成されており、その雄ねじ部に螺合されたナットにより支柱３５０に締め付けられることにより、移動可能に固定されている。これら固定プーリ３５２および可動プーリ３５４は、前述の駆動プーリ５６および従動プーリ５８より内側に位置している。駆動プーリ５６および従動プーリ５８の内側に、それらプーリと同期して回転する連結プーリ３６２が設けられ、それら連結プーリ３６２とＹ軸方向において同じ位置に固定プーリ３５２および可動プーリ３５４が配設されている。固定プーリ３５２と可動プーリ３５４の両側の連結プーリ３６２とに無端のコンベヤベルト３６４が巻きかけられ、図１３に示すように、両側の配線板コンベヤ５０の隙間を埋めるようにされている。伸縮式コンベヤ３０２のコンベヤベルト３６４は、配線板コンベヤ５０のコンベヤベルト６０と干渉しないようにされている。２つの連結プーリ３６２のうち少なくとも一方は駆動源により回転させられるので、伸縮式コンベヤ３０２のコンベヤベルト３６４は、両側の配線板コンベヤ５０に同期して周回させられる。
【００５６】
部品装着ユニット１６の間隔を変更する際には、可動プーリ３５４の固定が解除されるとともに、ガイドバー３３０を固定しているボルト３３６が緩められる。作業者によりウォーム３１２が回転させられ、間隔変更装置３０４の両側の部品装着ユニット１６が接近・離間させられる。その際、他の間隔変更装置３０４は固定状態とされており、互いに隣接する部品装着ユニット同士を相対移動不能に固定している。したがって、１つの間隔変更装置３０４について、間隔が変更されれば、その間隔変更装置の一方の側に位置する部分が一体的に移動させられる。本電気部品装着システムにおいては、ベース３０６上に設けられたガイドレール３０７とベッド２０の車輪３０８とにより、そのような移動が抵抗少なく許容される。
【００５７】
伸縮式コンベヤ３０２は、互いに隣接する配線板コンベヤ５０が離間されれば（連結プーリ３６２が離間させられれば）、コンベヤベルト３６４が張られて可動プーリ３５４が上方に移動させられ、配線板コンベヤ５０が互いに接近させられれば、コンベヤベルト３６４が弛んで可動プーリ３５４が下方に移動することを許容する。部品装着ユニット１６の新しい間隔が決められた後、ボルト３３６が締め付けられて部品装着ユニット１６の相対移動が禁止される。さらに、可動プーリ３５４が引き下げられ、コンベヤベルト３６４に適度の張りが与えられた後、その位置において可動プーリ３５４が支柱に固定される。この作業がそれぞれの間隔変更装置３０４について実行されることにより、電気部品装着システムの部品装着ユニット１６の間隔が変更される。
【００５８】
本電気部品装着システムにおいては、部品装着ユニット１６の間隔を連続的に変更することができる。さらに、ベッド２０が車輪３０８を備えることにより、間隔変更が軽快に実行可能であり、間隔変更が日常的に行なわれる場合や、電気部品装着システムを構成する部品装着ユニット１６の数が多い場合に特に有効である。また、互いに隣接する配線板コンベヤ５０の隙間が広くされても、伸縮式コンベヤ３０２によってプリント配線板１４が支持されるため、プリント配線板１４は支障なく搬送される。しかも、伸縮式コンベヤ３０２のコンベヤベルト３６４の直線的に水平に延びる部分の中央部が固定プーリ３５２により支持されるため、コンベヤベルト３６４の垂れ下がりが良好に防止される。なお、支柱３５０にプリント配線板１４の側縁を案内する案内面を、側枠５２の内側面と同じＹ軸方向位置に設ければ、プリント配線板１４の搬送を一層安定させることができる。
【００５９】
間隔変更装置３０４の押し引き装置３００は、手動で操作するものに限らず、たとえば、駆動源を設けて自動的に間隔が変更されるようにしてもよい。後者の場合には、ウォーム３１２の回転量を監視することにより、間隔変更の精度を向上させることが容易となる。また、上記実施形態においては、配線板コンベヤ５０の一対の側枠５２の間隔が一定とされていたが、側枠５２の少なくとも一方を他方に対して接近・離間可能とすることによって、搬送すべきプリント配線板１４の寸法変更に応じて配線板コンベヤ５０の幅を変更可能とすることも可能であり、その場合には、上記支柱３５０の少なくとも一方を他方に対して接近・離間可能とするか、あるいは、支柱３５０の位置を不変とし、固定プーリ３５２および可動プーリ３５４のＹ軸方向位置を変更可能とすればよい。
【００６０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  補正によって特許請求の範囲に記載の発明の実施形態ではなくなった電気部品装着システムの部品装着ユニットを示す正面図である。
【図２】  上記部品装着ユニットの側面図である。
【図３】  上記電気部品装着システムの制御装置を示すブロック図である。
【図４】  上記電気部品装着システムのうち、複数の部品装着ユニットの接続を示す平面図である。
【図５】  上記電気部品装着システムにおいて、スペーサを使用して接続した状態を示す平面図である。
【図６】  上記電気部品装着システムにおいて、プリント配線板の大きさと、部品装着可能領域の大きさおよび間隔との関係を説明するための図である。
【図７】  特許請求の範囲に記載の発明の一実施形態である電気部品装着システムを示す正面図である。
【図８】  上記電気部品装着システムにおいて、部品装着ユニット同士の間隔を変更した一状態を示す正面図である。
【図９】  特許請求の範囲に記載の本発明の別の実施形態である電気部品装着システムを示す正面図である。
【図１０】  上記電気部品装着システムにおいて、部品装着ユニット同士の間隔を異なるものとした状態を示す正面図である。
【図１１】  上記電気部品装着システムにおける間隔変更装置を拡大して示す正面図（一部断面）である。
【図１２】  図１０におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１３】  図１０におけるＢ矢視図である。
【符号の説明】
１２：電気部品      １４：プリント配線板      １６：部品装着ユニット
３０：部品装着装置      ４０：部品供給装置      ５０：配線板コンベヤ
１３０：個別制御装置      １４６：統括制御装置      ２００：固定部材      ２０２：長穴      ２０４：ボルト      ３００：押し引き装置      ３０２：伸縮式コンベヤ      ３０４：間隔変更装置
【図１】
0004567234.tif 000002
【図２】
0004567234.tif 000003
【図３】
0004567234.tif 000004
【図４】
0004567234.tif 000005
【図５】
0004567234.tif 000006
【図６】
0004567234.tif 000007
【図７】
0004567234.tif 000008
【図８】
0004567234.tif 000009
【図９】
0004567234.tif 000010
【図１０】
0004567234.tif 000011
【図１１】
0004567234.tif 000012
【図１２】
0004567234.tif 000013
【図１３】
0004567234.tif 000014