(57)【要約】  対基板作業機は、ベースと、ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールと、外部負圧供給装置とを備える。外部負圧供給装置は、ベースの外部に設けられ、かつ、ベースの内部を介さずに作業モジュールの内部の供給対象物に負圧を供給する。
2020110319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールと、
前記ベースの外部に設けられ、かつ、前記ベースの内部を介さずに前記作業モジュールの内部の供給対象物に負圧を供給する外部負圧供給装置と、
を備える対基板作業機。
【請求項２】
前記ベースの内部に設けられ、かつ、前記作業モジュールの内部に設けられる配管である内部配管を介して前記供給対象物に負圧を供給する内部負圧供給装置と、
前記作業モジュールの背面に設けられ、かつ、前記作業モジュールの外部に設けられる配管である外部配管と前記内部配管とが着脱可能に接続される配管着脱部と、
前記作業モジュールが前記ベースに対して引き出されて前記配管着脱部において前記外部配管と前記内部配管とが切り離されたとき、または、前記切り離される可能性が生じたときに、前記外部負圧供給装置から前記供給対象物に供給される負圧である外部負圧、および、前記内部負圧供給装置から前記供給対象物に供給される負圧である内部負圧のうちの少なくとも前記外部負圧の供給から、前記内部負圧の供給に切り替える負圧変更装置と、
をさらに備える請求項１に記載の対基板作業機。
【請求項３】
前記負圧変更装置は、前記外部負圧および前記内部負圧のうちのいずれか一つの前記供給対象物に対する選択的な供給を切り換えるバルブ装置を備える請求項２に記載の対基板作業機。
【請求項４】
前記配管着脱部は、エアカプラである請求項２または請求項３に記載の対基板作業機。
【請求項５】
前記内部負圧供給装置は、単位時間あたりの負圧の供給量が前記外部負圧供給装置と比べて少ない請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の対基板作業機。
【請求項６】
前記作業モジュールの外部に設けられる配管である外部配管の途中に設置される支持部材をさらに備え、
前記支持部材は、前記外部配管のうちの前記作業モジュールの側の部位である第一外部配管を、前記ベースの引き出し方向と直交する水平軸を中心にして回転可能に支持する請求項１に記載の対基板作業機。
【請求項７】
前記作業モジュールの背面に設けられ、かつ、前記作業モジュールの内部に設けられる配管である内部配管と前記外部配管とが固定される配管固定部をさらに備え、
前記第一外部配管の配管長、前記支持部材の前記ベースの上面からの高さ、および、前記配管固定部の前記ベースの上面からの高さは、前記作業モジュールの前記ベースに対する引き出し量が前記作業モジュールのメンテナンス時の最大引き出し量のときに、前記第一外部配管が前記ベースの上面から所定高さ分、離間するように設定されている請求項６に記載の対基板作業機。
【請求項８】
前記支持部材は、ロータリージョイントである請求項６または請求項７に記載の対基板作業機。
【請求項９】
前記作業モジュールの外部に設けられる配管である外部配管の流路断面積は、前記作業モジュールの内部に設けられる配管である内部配管の流路断面積と比べて、大きく設定されている請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の対基板作業機。
【請求項１０】
前記供給対象物は、位置決めされた基板の裏面を吸着して保持する基板保持装置である請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の対基板作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、対基板作業機に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の基板固定機構は、真空ポンプとバックアップピンとを備えている。バックアップピンは、実装位置に配置される基板の下方に配置され、真空ポンプの吸引力によって基板の下面を吸着保持する。また、特許文献２に記載の対基板作業システムは、システムベースと対基板作業装置とを備えている。対基板作業装置は、基板搬送方向に沿って整列する状態でシステムベース上に配置され、回路基板に対して所定の対回路基板作業を行う。さらに、特許文献２に記載の負圧供給路は、対基板作業システムの背面側において、ワンタッチで接続または分離が可能な継手を介して接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８２９３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、ベースと、ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールとを備える対基板作業機を開示するものではない。また、特許文献２は、負圧供給路の具体的な構成を開示するものではない。ベースと、ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールとを備える対基板作業機において、負圧をベースの内部から作業モジュールに供給する場合、作業モジュールをベースに対して引き出し可能とするために、負圧を供給する配管の配管長が長くなり易い。また、ベースに収容される収容物のために、配管の流路断面積を増加させ難い。これらの結果、配管における抵抗が増大して、作業モジュールの内部の供給対象物に供給される負圧の供給量が低下する可能性がある。【０００５】
このような事情に鑑みて、本明細書は、ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールの内部の供給対象物に供給される負圧の供給量の基板製品の生産時における低下を抑制可能な対基板作業機を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、ベースと、前記ベースの上に引き出し可能に設けられる作業モジュールと、外部負圧供給装置とを備える対基板作業機を開示する。前記外部負圧供給装置は、前記ベースの外部に設けられ、かつ、前記ベースの内部を介さずに前記作業モジュールの内部の供給対象物に負圧を供給する。
【発明の効果】
【０００７】
上記の対基板作業機によれば、ベースの外部に設けられる外部負圧供給装置を備える。また、外部負圧供給装置は、ベースの内部を介さずに作業モジュールの内部の供給対象物に負圧を供給する。これらにより、上記の対基板作業機は、負圧をベースの内部から作業モジュールに供給する場合と比べて、負圧を供給する配管の配管長を短縮することが容易であり、配管の流路断面積を増加させることが容易である。その結果、上記の対基板作業機は、作業モジュールの内部の供給対象物に供給される負圧の供給量の基板製品の生産時における低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】対基板作業ラインＷＭＬの構成例を示す構成図である。
【図２】部品装着機ＷＭ３の構成例を示す斜視図である。
【図３】第一実施形態の負圧供給方法の一例を示す模式図である。
【図４】外部配管４１およびベース内配管５１の配策例を示す模式図である。
【図５】第二実施形態の負圧供給方法の一例を示す模式図である。
【図６】作業モジュール２０のベース１０に対する引き出し量が作業モジュール２０のメンテナンス時の最大引き出し量ＷＡ０のときの外部配管４１の状態の一例を示す側面図である。
【図７】外部配管４１の配策例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第一実施形態
１−１．対基板作業ラインＷＭＬの構成例
対基板作業ラインＷＭＬでは、基板９０に所定の対基板作業を行う。対基板作業ラインＷＭＬを構成する対基板作業機ＷＭの種類および数は、限定されない。図１に示すように、本実施形態の対基板作業ラインＷＭＬは、印刷機ＷＭ１、印刷検査機ＷＭ２、部品装着機ＷＭ３、リフロー炉ＷＭ４および外観検査機ＷＭ５の複数（５つ）の対基板作業機ＷＭを備えている。複数（５つ）の対基板作業機ＷＭは、上流側から、印刷機ＷＭ１、印刷検査機ＷＭ２、部品装着機ＷＭ３、リフロー炉ＷＭ４、外観検査機ＷＭ５の順に配置されている。基板９０は、対基板作業ラインＷＭＬの先頭に位置する印刷機ＷＭ１に搬入される。そして、基板９０は、対基板作業ラインＷＭＬの基板搬送装置（図示略）によって下流側へ搬送され、対基板作業ラインＷＭＬの末尾に位置する外観検査機ＷＭ５から搬出される。
【００１０】
印刷機ＷＭ１は、基板９０において、複数の部品の各々の装着位置に、はんだを印刷する。基板９０に印刷されるはんだは、ペースト状であり、所定の粘性を備える。はんだは、基板９０と、基板９０に装着される複数の部品とを接合する接合材として機能する。印刷検査機ＷＭ２は、印刷機ＷＭ１によって印刷されたはんだの印刷状態を検査する。部品装着機ＷＭ３は、印刷機ＷＭ１によって印刷されたはんだの上に複数の部品を装着する。部品装着機ＷＭ３は、一つであっても良く、複数であっても良い。部品装着機ＷＭ３が複数設けられる場合は、複数の部品装着機ＷＭ３が分担して、複数の部品を装着することができる。
【００１１】
リフロー炉ＷＭ４は、部品装着機ＷＭ３によって複数の部品が装着された基板９０を加熱し、はんだを溶融させて、はんだ付けを行う。外観検査機ＷＭ５は、部品装着機ＷＭ３によって装着された複数の部品の装着状態などを検査する。具体的には、外観検査機ＷＭ５は、基板９０に装着された複数の部品の各々の適否、複数の部品の各々の装着状態（Ｘ軸座標、Ｙ軸座標および装着角度）などを認識し、管理装置ＷＭＣに送出する。このように、対基板作業ラインＷＭＬは、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭを用いて、基板９０を順に搬送し、検査処理を含む生産処理を実行して基板製品９００を生産することができる。
【００１２】
なお、対基板作業ラインＷＭＬは、例えば、対基板作業機ＷＭである機能検査機を備えることができる。機能検査機は、リフロー炉ＷＭ４によって、はんだ付けされた基板９０の機能検査を行う。また、対基板作業ラインＷＭＬは、例えば、生産する基板製品９００の種類などに応じて、対基板作業ラインＷＭＬの構成を適宜追加することができ、構成を適宜変更することができる。対基板作業ラインＷＭＬは、例えば、バッファ装置、基板供給装置、基板反転装置、シールド装着装置、接着剤塗布装置、紫外線照射装置などの対基板作業機ＷＭを備えることもできる。
【００１３】
対基板作業ラインＷＭＬを構成する複数（５つ）の対基板作業機ＷＭおよび管理装置ＷＭＣは、通信部ＬＣによって電気的に接続されている。通信部ＬＣは、有線であっても良く、無線であっても良い。また、通信方法は、種々の方法をとり得る。本実施形態では、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭおよび管理装置ＷＭＣによって、構内情報通信網（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が構成されている。これにより、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭは、通信部ＬＣを介して、互いに通信することができる。また、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭは、通信部ＬＣを介して、管理装置ＷＭＣと通信することができる。
【００１４】
管理装置ＷＭＣは、対基板作業ラインＷＭＬを構成する複数（５つ）の対基板作業機ＷＭの制御を行い、対基板作業ラインＷＭＬの動作状況を監視する。管理装置ＷＭＣには、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭを制御する種々の制御データが記憶されている。管理装置ＷＭＣは、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭの各々に制御データを送信する。また、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭの各々は、管理装置ＷＭＣに動作状況および生産状況を送信する。
【００１５】
管理装置ＷＭＣには、例えば、画像保存サーバ、生産情報サーバなどの種々のデータサーバを設けることができる（いずれも図示略）。画像保存サーバは、対基板作業機ＷＭによって撮像された種々の画像データを保存することができる。生産情報サーバは、基板９０の生産に関する種々の生産情報を保存することができる。例えば、生産情報に含まれる部品データは、部品の種類毎の形状に関する情報、電気的特性に関する情報、部品の取り扱い方法に関する情報などを含んでいる。また、印刷検査機ＷＭ２、外観検査機ＷＭ５などの検査機による検査結果は、生産情報に含まれる。
【００１６】
１−２．部品装着機ＷＭ３の構成例
部品装着機ＷＭ３は、基板９０に複数の部品を装着する。図２に示すように、部品装着機ＷＭ３は、ベース１０と、ベース１０の上に引き出し可能に設けられる少なくとも一つ（同図では、２つ）の作業モジュール２０とを備えている。ベース１０の上面には、作業モジュール２０の引き出し方向（矢印Ｙ方向）に沿ってガイドレール（図示略）が設けられており、作業モジュール２０の下部には、ベース１０のガイドレールに沿って転動可能な車輪（図示略）が設けられている。これらにより、作業者によって作業モジュール２０が引き出されたときに、作業モジュール２０は、ベース１０に対して、引き出し方向（矢印Ｙ方向）に引き出される。
【００１７】
複数（２つ）の作業モジュール２０の各々は、基板搬送装置２１、部品供給装置２２、部品移載装置２３、部品カメラ２４および制御装置２５を備えており、これらは基台２６に組み付けられている。基板搬送装置２１は、例えば、ベルトコンベアなどにより構成され、基板９０を搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送する。基板９０は、回路基板であり、電子回路および電気回路のうちの少なくとも一方が形成される。基板搬送装置２１は、部品装着機ＷＭ３の機内に基板９０を搬入すると共に、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置２１は、部品装着機ＷＭ３による複数の部品の装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機ＷＭ３の機外に搬出する。
【００１８】
部品供給装置２２は、基板９０に装着される複数の部品を供給する。部品供給装置２２は、基板９０の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って設けられる複数のフィーダ２２ａを備えている。複数のフィーダ２２ａの各々は、複数の部品が収納されるキャリアテープ（図示略）をピッチ送りさせて、フィーダ２２ａの先端側に位置する供給位置２２ｂにおいて部品を採取可能に供給する。また、部品供給装置２２は、チップ部品などと比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品など）を、トレイ上に配置した状態で供給することもできる。
【００１９】
部品移載装置２３は、ヘッド駆動装置２３ａを備えている。ヘッド駆動装置２３ａは、直動機構を備えており、基板９０の搬送方向（矢印Ｘ方向）および作業モジュール２０の引き出し方向（矢印Ｙ方向）に移動台を移動させることができる。移動台には、クランプ部材（図示略）によって装着ヘッド２３ｂが着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド２３ｂは、少なくとも一つの保持部材を用いて、部品供給装置２２によって供給された部品を採取し保持して、基板搬送装置２１によって位置決めされた基板９０に部品を装着する。保持部材は、例えば、吸着ノズル、チャックなどを用いることができる。
【００２０】
部品カメラ２４は、例えば、撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を用いることができる。撮像素子は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などのイメージセンサを用いることができる。部品カメラ２４は、制御装置２５から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ２４によって撮像された画像データは、制御装置２５に送信される。
【００２１】
部品カメラ２４は、光軸がＺ軸方向の上向き（鉛直上方方向）になるように、部品装着機ＷＭ３の基台２６に固定されている。部品カメラ２４は、保持部材によって保持されている部品を下方から撮像することができる。なお、作業モジュール２０は、基板カメラを備えることもできる。基板カメラは、部品カメラ２４と同様の撮像装置を用いることができる。但し、基板カメラは、光軸がＺ軸方向の下向き（鉛直下方方向）になるように、部品移載装置２３の移動台に設けられる。基板カメラは、基板９０を上方から撮像することができる。
【００２２】
制御装置２５は、公知の中央演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている（いずれも図示略）。中央演算装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、種々の演算処理を行うことができる。記憶装置は、第一記憶装置および第二記憶装置を備えている。第一記憶装置は、揮発性の記憶装置（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であり、第二記憶装置は、不揮発性の記憶装置（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。制御装置２５には、部品装着機ＷＭ３に設けられている各種センサから出力される情報、画像データなどが入力される。制御装置２５は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、各装置に対して制御信号を送出する。
【００２３】
例えば、制御装置２５は、部品供給装置２２によって供給された部品を保持部材に採取させ保持させて、保持部材に保持されている部品を部品カメラ２４に撮像させる。制御装置２５は、部品カメラ２４によって撮像された画像を画像処理して、部品の保持姿勢を認識する。制御装置２５は、例えば、部品の外観で特徴的な部位などを画像処理によって把握して、部品の保持姿勢を認識することができる。
【００２４】
制御装置２５は、制御プログラムなどによって予め設定される装着予定位置の上方に向かって、保持部材を移動させる。また、制御装置２５は、基板９０の位置決め状態、部品の保持姿勢などに基づいて、装着予定位置を補正して、実際に部品を装着する装着位置を設定する。装着予定位置および装着位置は、位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）の他に回転角度を含む。制御装置２５は、装着位置に合わせて、保持部材の目標位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）および回転角度を補正する。制御装置２５は、補正された目標位置において補正された回転角度で保持部材を下降させて、基板９０に部品を装着する。制御装置２５は、上記のピックアンドプレースサイクルを繰り返すことによって、基板９０に複数の部品を装着する装着処理を実行する。
【００２５】
１−３．負圧供給方法
図３は、ベース１０の上に設けられる作業モジュール２０を、基板９０の搬送方向（矢印Ｘ方向）から視た模式図である。破線の曲線に示すように、負圧をベース１０の内部から作業モジュール２０に供給する場合、作業モジュール２０をベース１０に対して引き出し可能とするために、負圧を供給する配管（後述する第二内部配管４２ｂおよびベース内配管５１に相当）の配管長が長くなり易い。また、ベース１０に収容される収容物（例えば、作業モジュール２０の駆動電源など）のために、配管（ベース内配管５１に相当）の流路断面積を増加させ難い。これらの結果、配管における抵抗が増大して、作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に供給される負圧の供給量が、基板製品９００の生産時に低下する可能性がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、外部負圧供給装置３０を備えている。外部負圧供給装置３０は、ベース１０の外部に設けられており、ベース１０の内部を介さずに作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に負圧を供給する。具体的には、図３に示す外部負圧供給装置３０から供給される負圧（以下、「外部負圧」という。）は、配管４０を介して、供給対象物ＶＳ０に直接供給される。配管４０は、例えば、公知のエアホースを用いることができる。なお、本明細書では、説明の便宜上、作業モジュール２０の外部に設けられる配管４０を外部配管４１といい、作業モジュール２０の内部に設けられる配管４０を内部配管４２という。
【００２７】
これらにより、本実施形態の部品装着機ＷＭ３は、負圧をベース１０の内部から作業モジュール２０に供給する場合と比べて、負圧を供給する配管（後述する第一内部配管４２ａおよび第三内部配管４２ｃに相当）の配管長を短縮することが容易であり、配管（例えば、外部配管４１）の流路断面積を増加させることが容易である。その結果、本実施形態の部品装着機ＷＭ３は、作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に供給される負圧の供給量の基板製品９００の生産時における低下を抑制することができる。
【００２８】
また、既述したように、作業モジュール２０は、ベース１０の上に引き出し可能に設けられる。図３の破線で示す作業モジュール２０は、ベース１０に対して引き出し可能であることを模式的に示している。外部配管４１の配管長に余裕がない場合、作業モジュール２０を引き出すことが困難である。逆に、外部配管４１の配管長に余裕をもたせると、外部配管４１の配管長が長くなり、配管における抵抗が増大する。また、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されるとき（例えば、メンテナンス時など）は、基板製品９００の生産時と比べて、供給対象物ＶＳ０に供給する負圧の供給量は、少なく済む場合が多い。そこで、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、内部負圧供給装置５０と、配管着脱部６１と、負圧変更装置７０とをさらに備えると好適である。
【００２９】
内部負圧供給装置５０は、ベース１０の内部に設けられており、内部配管４２を介して供給対象物ＶＳ０に負圧を供給する。具体的には、内部負圧供給装置５０から供給される負圧（以下、「内部負圧」という。）は、ベース１０の内部に設けられるベース内配管５１を介して作業モジュール２０の内部に供給される。作業モジュール２０の内部に供給された内部負圧は、内部配管４２（後述する第二内部配管４２ｂおよび第三内部配管４２ｃに相当）を介して、供給対象物ＶＳ０に供給される。
【００３０】
配管着脱部６１は、作業モジュール２０の背面６０に設けられており、外部配管４１と内部配管４２とが着脱可能に接続される。背面６０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されるときの引き出し方向（矢印Ｙ方向）における基端側の部位をいう。配管着脱部６１は、外部配管４１と内部配管４２とを着脱可能に接続することができれば良く、種々の形態をとり得るが、配管着脱部６１は、エアカプラであると好適である。また、エアカプラは、例えば、ねじ込み型と比べて着脱が容易なワンタッチ型の継手であると好適である。さらに、エアカプラは、逆止弁を備えると好適である。逆止弁は、外部配管４１と接続される側、および、内部配管４２と接続される側のうちの少なくとも外部配管４１と接続される側に設けられていると好適である。逆止弁を備えるエアカプラは、外部配管４１と内部配管４２とが切り離されたときに、エアの流出を容易に規制することができる。
【００３１】
本実施形態の負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離されたときに、外部負圧の供給から内部負圧の供給に切り替える。負圧変更装置７０は、負圧の供給状態を切り換えることができれば良く、種々の形態をとり得るが、負圧変更装置７０は、バルブ装置７１を備えると好適である。
【００３２】
バルブ装置７１は、外部負圧および内部負圧のうちのいずれか一つの供給対象物ＶＳ０に対する選択的な供給を切り換える。図３に示すバルブ装置７１は、三ポート二位置のパイロット式の電磁弁（ソレノイドバルブ）を示している。バルブ装置７１の第一ポート７１ａは、第一内部配管４２ａの一端側と接続されており、第一内部配管４２ａの他端側は、配管着脱部６１と接続されている。これにより、配管着脱部６１において第一内部配管４２ａと外部配管４１とが接続されているときに、第一内部配管４２ａに外部負圧を供給可能である。また、バルブ装置７１の第二ポート７１ｂは、第二内部配管４２ｂの一端側と接続されており、第二内部配管４２ｂの他端側は、ベース内配管５１と接続されている。これにより、第二内部配管４２ｂに内部負圧を供給可能である。
【００３３】
バルブ装置７１の第三ポート７１ｃは、第三内部配管４２ｃの一端側と接続されており、第三内部配管４２ｃの他端側は、供給対象物ＶＳ０と接続されている。同図に示すバルブ装置７１は、ソレノイドコイルが励磁されていないときに、第一ポート７１ａと第三ポート７１ｃとが連通し、第二ポート７１ｂが封止される。この場合、第一内部配管４２ａと第三内部配管４２ｃとが連通されて、供給対象物ＶＳ０に外部負圧を供給可能となり、内部負圧の供給が規制される。また、バルブ装置７１は、ソレノイドコイルが励磁されているときに、第一ポート７１ａが封止され、第二ポート７１ｂと第三ポート７１ｃとが連通する。この場合、第二内部配管４２ｂと第三内部配管４２ｃとが連通されて、供給対象物ＶＳ０に内部負圧を供給可能となり、外部負圧の供給が規制される。このように、本実施形態の負圧変更装置７０は、バルブ装置７１を備えているので、ソレノイドコイルの励磁の有無によって、外部負圧および内部負圧のうちのいずれか一つを供給対象物ＶＳ０に選択的に供給することができ、切り換え制御を簡素化することができる。
【００３４】
負圧変更装置７０は、例えば、作業モジュール２０と対向するベース１０の上面などに近接センサなどを設けて、近接センサの検出結果に基づいて、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されたか否か（外部配管４１と内部配管４２との接続の有無）を認識することができる。負圧変更装置７０は、外部配管４１と内部配管４２とが接続されていることを認識している間、バルブ装置７１のソレノイドコイルの励磁を停止する。逆に、負圧変更装置７０は、外部配管４１と内部配管４２とが切り離されていることを認識している間、バルブ装置７１のソレノイドコイルを励磁する。
【００３５】
なお、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出された（外部配管４１と内部配管４２とが切り離された）後に、ソレノイドコイルの励磁状態を切り換えると、供給対象物ＶＳ０に負圧が供給されていない期間が生じる可能性がある。そのため、負圧変更装置７０は、内部負圧を供給可能な状態にした後に、作業モジュール２０の引き出しを許可すると好適である。負圧変更装置７０は、例えば、作業モジュール２０に設けられているメンテナンスボタン（図示略）の作業者による操作の有無を監視する。作業者によってメンテナンスボタンが操作された場合、負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性を認識する。このとき、負圧変更装置７０は、内部負圧供給装置５０を駆動して内部負圧を供給可能な状態にして、作業モジュール２０の引き出しを許可する。
【００３６】
また、負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性が生じたときに、外部負圧の供給から内部負圧の供給に切り替えることもできる。この場合も、負圧変更装置７０は、例えば、作業者によるメンテナンスボタンの操作の有無によって、外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性を認識することができる。図３に示す形態では、負圧変更装置７０は、外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性を認識すると、内部負圧供給装置５０を駆動して内部負圧を供給可能な状態にした後に、バルブ装置７１のソレノイドコイルを励磁する。そして、負圧変更装置７０は、外部負圧の供給から内部負圧の供給に切り替えた後に、作業モジュール２０の引き出しを許可することができる。
【００３７】
さらに、負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離されたときに、外部負圧および内部負圧の両方の供給から内部負圧の供給に切り替えることもできる。また、負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性が生じたときに、外部負圧および内部負圧の両方の供給から内部負圧の供給に切り替えることもできる。これらの場合、既述したバルブ装置７１は、不要である。
【００３８】
このように、負圧変更装置７０は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離されたとき、または、切り離される可能性が生じたときに、外部負圧および内部負圧のうちの少なくとも外部負圧の供給から、内部負圧の供給に切り替える。これにより、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、外部配管４１の配管長を最短化することが容易である。
【００３９】
なお、一つのベース１０に複数の作業モジュール２０が設けられる場合、複数の作業モジュール２０の各々は、内部配管４２と、配管着脱部６１と、バルブ装置７１を含む負圧変更装置７０とを備えると好適である。また、図４は、作業モジュール２０の背面６０側から視た模式図であり、外部配管４１およびベース内配管５１の配策例を示している。同図に示すように、内部負圧供給装置５０は、一つのベース１０の内部に設けられ、ベース内配管５１に設けられる分岐部５１ａから分岐した分岐配管が各作業モジュール２０の内部配管４２（第二内部配管４２ｂ）とそれぞれ接続されると好適である。さらに、一つの外部負圧供給装置３０と接続される外部配管４１から分岐した分岐配管が、各作業モジュール２０の配管着脱部６１とそれぞれ接続されると好適である。また、配管着脱部６１において、外部配管４１と接続される側に逆止弁を具備しない場合、外部配管４１から分岐した分岐配管に逆止弁を備えると好適である。
【００４０】
また、外部負圧供給装置３０および内部負圧供給装置５０は、負圧を供給することができれば良く、種々の形態をとり得る。外部負圧供給装置３０および内部負圧供給装置５０は、例えば、公知の真空ポンプを用いることができる。さらに、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されて配管着脱部６１において外部配管４１と内部配管４２とが切り離されたときに供給される内部負圧は、基板製品９００の生産時と比べて、単位時間あたりの供給量（例えば、流量）が少なく済む場合が多い。そのため、内部負圧供給装置５０は、単位時間あたりの負圧の供給量が外部負圧供給装置３０と比べて少ないと好適である。これにより、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、例えば、メンテナンス時などに必要な最小限の負圧の供給量（例えば、流量）を確保しつつ、内部負圧供給装置５０の大型化を抑制することができる。上述したことは、外部配管４１と内部配管４２とが切り離される可能性が生じたときに供給される内部負圧についても同様に言える。
【００４１】
２．第二実施形態
第一実施形態で既述した対基板作業ラインＷＭＬの構成例および部品装着機ＷＭ３の構成例は、本実施形態についても同様に言える。本実施形態の部品装着機ＷＭ３は、第一実施形態と比べて、負圧供給方法が異なる。
【００４２】
図５は、ベース１０の上に設けられる作業モジュール２０を、基板９０の搬送方向（矢印Ｘ方向）から視た模式図である。同図に示すように、本実施形態においても、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、外部負圧供給装置３０を備えている。外部負圧供給装置３０は、ベース１０の外部に設けられており、ベース１０の内部を介さずに作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に負圧を供給する。具体的には、外部負圧供給装置３０から供給される負圧である外部負圧は、配管４０を介して、供給対象物ＶＳ０に直接供給される。配管４０は、例えば、公知のエアホースを用いることができ、外部負圧供給装置３０は、例えば、公知の真空ポンプを用いることができる。これにより、本実施形態の部品装着機ＷＭ３は、第一実施形態で既述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また、既述したように、作業モジュール２０は、ベース１０の上に引き出し可能に設けられる。そのため、作業モジュール２０の引き出しに応じて、配管４０を伸縮させることが考えられる。この場合、配管４０は、例えば、螺旋状に形成されたスパイラルホースを用いることができる。しかしながら、スパイラルホースは、配管４０の流路断面積を増加させ難い。そこで、図５に示すように、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、外部配管４１の途中に設置される支持部材８０をさらに備えると好適である。支持部材８０は、外部配管４１のうちの作業モジュール２０の側の部位である第一外部配管４１ａを、ベース１０の引き出し方向（矢印Ｙ方向）と直交する水平軸８１を中心にして回転可能に支持する。これにより、部品装着機ＷＭ３は、作業モジュール２０がベース１０に対して引き出されたときに、供給対象物ＶＳ０に対する外部負圧の供給を継続することができる。なお、図５に示す水平軸８１は、紙面に垂直な方向に沿って延びる軸である。
【００４４】
支持部材８０は、水平軸８１を中心にして第一外部配管４１ａを回転可能に支持することができれば良く、種々の形態をとり得るが、支持部材８０は、ロータリージョイントであると好適である。ロータリージョイントは、例えば、滑車装置などと比べて、第一外部配管４１ａの回転可能な支持が容易である。なお、スイベルジョイントは、ロータリージョイントに含まれ、ロータリージョイントについて上述したことは、スイベルジョイントについても同様に言える。
【００４５】
また、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、配管固定部６２をさらに備えると好適である。配管固定部６２は、作業モジュール２０の背面６０に設けられており、内部配管４２と外部配管４１とを固定する。配管固定部６２は、公知の継手を用いることができる。図６は、複数（２つ）の作業モジュール２０のうちの一の作業モジュール２０（紙面手前側の作業モジュール２０）が、ベース１０に対して引き出されたときの外部配管４１（第一外部配管４１ａ）の状態の一例を示している。同図は、基板９０の搬送方向（矢印Ｘ方向）から視た側面図であり、作業モジュール２０のベース１０に対する引き出し量は、作業モジュール２０のメンテナンス時の最大引き出し量ＷＡ０である。
【００４６】
図６に示すように、配管長Ｌ１１、高さＨ１１および高さＨ１２は、作業モジュール２０のベース１０に対する引き出し量が作業モジュール２０のメンテナンス時の最大引き出し量ＷＡ０のときに、第一外部配管４１ａがベース１０の上面から所定高さＨ１３分、離間するように設定されていると好適である。配管長Ｌ１１は、第一外部配管４１ａの配管長であり、第一外部配管４１ａにおけるエアの流通経路の長さをいう。高さＨ１１は、支持部材８０のベース１０の上面からの高さであり、高さＨ１２は、配管固定部６２のベース１０の上面からの高さである。
【００４７】
所定高さＨ１３は、作業モジュール２０のベース１０に対する引き出し量が最大引き出し量ＷＡ０のときに、第一外部配管４１ａが弧状に配置されるように（直線状にならないように）設定すると良い。これにより、部品装着機ＷＭ３は、作業モジュール２０が引き出されるときに、第一外部配管４１ａに過度の張力が生じることを抑制することができる。また、第一外部配管４１ａがベース１０の上面から所定高さＨ１３分、離間しているので、部品装着機ＷＭ３は、ベース１０に対する作業モジュール２０の移動の際に生じる第一外部配管４１ａの巻き込みを抑制することができる。
【００４８】
なお、一つのベース１０に複数の作業モジュール２０が設けられる場合、複数の作業モジュール２０の各々は、内部配管４２と、配管固定部６２と、支持部材８０とを備えると好適である。図７は、作業モジュール２０の背面６０側から視た模式図であり、外部配管４１の配策例を示している。同図に示すように、一つの外部負圧供給装置３０と接続される外部配管４１から分岐した分岐配管が、各作業モジュール２０の支持部材８０を介して配管固定部６２とそれぞれ接続されると好適である。
【００４９】
３．共通事項
第一実施形態および第二実施形態のいずれの実施形態においても、以下に示す事項を適用することができる。外部配管４１の流路断面積ＣＳ１は、内部配管４２の流路断面積ＣＳ２と比べて、大きく設定されていると好適である。これにより、対基板作業機ＷＭである部品装着機ＷＭ３は、外部配管４１における抵抗を低減して、供給対象物ＶＳ０に供給される負圧の供給量の低下を抑制することができる。また、外部配管４１は、複数の配管を用いることもできる。この場合、外部配管４１の流路断面積ＣＳ１は、複数の配管の各々の流路断面積を合算した合算値に相当する。なお、本明細書では、「負圧」は、負圧エアのことをいう。
【００５０】
供給対象物ＶＳ０は、作業モジュール２０の内部に設けられ、負圧が供給されるものではあれば良く、種々の形態をとり得る。例えば、既述した装着ヘッド２３ｂは、供給対象物ＶＳ０に含まれる。また、供給対象物ＶＳ０は、位置決めされた基板９０の裏面を吸着して保持する基板保持装置であると好適である。基板保持装置は、例えば、図２に示す基板搬送装置２１に設けられ、上面に複数の吸引口が設けられている平面状のバックアッププレートを備えている。基板保持装置は、バックアッププレートの上面に基板９０を配置した状態で負圧を供給して、基板９０の裏面をバックアッププレートに吸着して保持する。例えば、基板製品９００の生産中に異常が発生すると、作業モジュール２０を引き出してメンテナンスを行う場合がある。この場合、基板製品９００の生産を一時的に停止している状態であるので、基板９０の保持状態を維持する必要がある。このような場合に本明細書に記載されている事項を適用すると有益である。
【００５１】
４．その他
対基板作業機ＷＭは、部品装着機ＷＭ３に限定されるものではない。対基板作業機ＷＭは、既述したように、印刷機ＷＭ１、印刷検査機ＷＭ２、リフロー炉ＷＭ４および外観検査機ＷＭ５などであっても良い。また、上述した基板保持装置は、これらに設けられる基板搬送装置に用いることができる。
【００５２】
５．実施形態の効果の一例
対基板作業機ＷＭによれば、ベース１０の外部に設けられる外部負圧供給装置３０を備える。また、外部負圧供給装置３０は、ベース１０の内部を介さずに作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に負圧を供給する。これらにより、対基板作業機ＷＭは、負圧をベース１０の内部から作業モジュール２０に供給する場合と比べて、負圧を供給する配管の配管長を短縮することが容易であり、配管の流路断面積を増加させることが容易である。その結果、対基板作業機ＷＭは、作業モジュール２０の内部の供給対象物ＶＳ０に供給される負圧の供給量の基板製品９００の生産時における低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０：ベース、２０：作業モジュール、３０：外部負圧供給装置、
４０：配管、４１：外部配管、４１ａ：第一外部配管、４２：内部配管、
５０：内部負圧供給装置、
６０：背面、６１：配管着脱部、６２：配管固定部、
７０：負圧変更装置、７１：バルブ装置、
８０：支持部材、８１：水平軸、９０：基板、
ＣＳ１，ＣＳ２：流路断面積、Ｌ１１：配管長、
Ｈ１１，Ｈ１２：高さ、Ｈ１３：所定高さ、ＷＡ０：最大引き出し量、
ＶＳ０：供給対象物、ＷＭ：対基板作業機、
矢印Ｙ方向：引き出し方向。
【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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【国際調査報告】
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