JP2003101299A

JP2003101299A - 電気回路製造装置、電気回路製造方法および電気回路製造用プログラム

Info

Publication number: JP2003101299A
Application number: JP2001288616A
Authority: JP
Inventors: Seigo Kodama; 誠吾児玉; Takamasa Kawai; 孝昌河合; Kazuo Mitsui; 一夫三井
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: US20030059961A1; US6885905B2; JP4664550B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電気回路の製造を正確かつ簡便に行う。【解決手段】電気部品装着作業等の対回路基板作業を
行う電気回路製造装置において、回路基板５２を基板固
定装置で固定した後、回路基板５２に付された基板位置
基準マーク２６２を撮像するための撮像装置で、基板Ｉ
Ｄマーク２６４を撮像する。製造ラインにおいて、回路
基板の脱落、入れ替わり等が発生する場合であっても、
確実な対回路基板作業が行える。また、基板ＩＤ識別の
ための識別装置を別途設ける必要もなく、簡便な製造装
置が実現できる。さらに、基板ＩＤマーク２６４を基板
位置基準マーク２６２の近傍に付し、両者を撮像装置の
一視野内に収めて撮像を行えば、迅速に電気回路の製造
を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に対して
電気部品(電子部品を含む、以下本明細書において同
様）の装着等の予定された作業を行って電気回路を製造
するための装置、かかる作業を行って電気回路を製造す
る方法、および、かかる作業を行って電気回路を製造す
るためにコンピュータにより実施されるプログラムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】電気部品装着装置、クリームはんだ塗布
装置、接着剤塗布装置等の対回路基板作業を行う電気回
路製造装置においては、作業対象となる回路基板を識別
して対回路基板作業がなされることがある。例えば、上
記各電気回路製造装置等を実装一貫ラインとして構成さ
れた製造システム中で稼動させるような場合には、多種
多様の電気回路の製造が行われるため、作業対象となる
回路基板の識別は、特に重要になってくる。従来、回路
基板の基板ＩＤの識別は、基板に付されたバーコード等
の識別表示子である基板ＩＤマークを認識することによ
り行われ、この認識は、作業を行う電気回路製造装置の
上流側製造装置あるいは当該製造装置に回路基板を搬入
するための基板搬送装置等で行われていた。つまり、回
路基板に対して作業を行う作業位置とは別の位置（別の
場所）にて行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】上述したように作業位置とは別の位置で基板ＩＤを
識別する場合、その識別位置と作業位置との間が離れて
いることから、この間で電気基板が何らか理由で欠落す
ることも予想され、作業する回路基板の順序が入れ替わ
ること等も予想される。したがって、作業対象となる回
路基板とその基板に対する作業内容との一致という点
で、何某かの不確実性が残るものとなる。また、基板Ｉ
Ｄの識別位置に、専用の識別装置を配設しなければなら
ないが、基板ＩＤ表示子は回路基板の任意の位置に付さ
れるため、作業する回路基板の種類が変更される場合、
その都度識別装置の配設位置を変更しなければならず、
煩雑な段取り作業を強いられることになる。

【０００４】そこで、本発明は、電気回路の製造を正確
かつ簡便に行うことを課題としてなされたものであり、
本発明によって、下記各態様の電気回路製造装置、電気
回路製造方法および電気回路製造用プログラム等が得ら
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である。

【０００５】なお、以下の各項において、（１）項が請
求項１に相当し、（３）項が請求項２に、（４）項が請
求項３に、（５）項が請求項４に、（１１）項が請求項
５に、（２１）項が請求項６に、それぞれ相当する。

【０００６】（１）回路基板に対して予定された作業を
行って電気回路を製造する装置であって、作業対象とな
る回路基板を略予定された位置に固定する基板固定装置
と、その回路基板の表面を撮像可能な撮像装置と、その
回路基板の表面に付された１以上の基板位置基準マーク
を前記撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定位置に
関する情報である基板固定位置情報を取得する撮像制御
装置と、前記基板個定位置情報に基づいて前記予定され
た作業を行う対基板作業装置とを含み、前記撮像制御装
置が、前記固定された回路基板の表面に付された基板Ｉ
Ｄマークを前記撮像装置に撮像させ、その回路基板の基
板ＩＤを識別する基板ＩＤ識別部を含むことを特徴とす
る電気回路製造装置。

【０００７】回路基板に対して所定の作業を行う製造装
置は、回路基板を固定してその作業を行うのが一般的で
ある。回路基板を固定する基板固定装置は、正確な位置
に回路基板を固定することが難しく、若干の固定位置の
ずれを生じることがある。そこで回路基板には、基板位
置基準マークを付して、回路基板が固定された後、その
マークを撮像し、得られた画像データを処理することに
より、固定された基板の固定位置に関する情報を取得
し、この情報に基づいて予定された作業を行う。したが
って、電気回路製造装置では、そのような目的の撮像装
置を有するものが多い。本項に記載の電気回路製造装置
は、基板ＩＤを表示する表示子としての基板ＩＤマーク
を、上記撮像装置で可能であるため、回路基板を固定し
た後、つまり、作業対象となる回路基板が確定された後
に、その回路基板の基板ＩＤを識別できることから、前
述の回路基板の脱落、入れ替わり等が発生し得る場合で
あっても、確実な対回路基板作業が行える。また、本製
造装置の前段階において識別しなくてもよいことから、
基板ＩＤ識別のための識別装置を別途設ける必要もな
く、本装置を含めた製造システムが単純なものとなる。
さらに、基板ＩＤマークの位置に応じて、上記撮像装置
を移動させるようにプログラム制御等することで、前述
した識別装置の位置変え等の煩雑な段取り作業をも省略
できる。

【０００８】撮像装置は、特に限定されるものではない
が、例えば、撮像デバイスとしてＣＣＤカメラ、ライン
センサー等を含むものであることが望ましい。また、例
えば、製造装置が撮像装置を回路基板表面に沿って移動
させるような、詳しく言えば、撮像装置と回路基板とを
相対的に移動させることが可能な撮像装置移動装置を含
む場合、撮像制御装置は、その撮像装置移動装置を制御
する撮像装置移動制御部を含むことができる。また、撮
像制御装置は、コンピュータを主体とするものであれば
よく、例えば、撮像装置によって得られた画像データを
処理するための画像処理装置を含むことができる。製造
装置はその製造装置全体の制御を行う制御装置を有する
場合が多く、その場合、その制御装置の一部が撮像制御
装置となるものであってもよい。撮像制御装置が、製造
装置の制御装置の撮像制御部となる態様である。

【０００９】（２）前記対基板作業装置が、識別された
基板ＩＤに関連付けられた固有情報に基づいて前記予定
された作業を行うものである(1)項に記載の電気回路製
造装置。本明細書でいう「基板ＩＤ」とは、その回路基
板がその回路基板であること（「個」であること）の情
報、つまり、その回路基板が他のすべての回路基板から
識別されたものであることの情報を意味する。回路基板
に対する作業において、その回路基板に固有の情報に基
づいて作業が行われることがある。この場合、基板ＩＤ
とその回路基板の固有情報を関連付けしておけば、基板
ＩＤを識別した後、その基板ＩＤに関連付けられた固有
情報を利用して、正確な対回路基板作業が行える。

【００１０】上記固有情報は、特に限定されるものでは
ない。例えば、回路基板に付された表示子を認識するこ
とによって得られるものであっもよい。かかる固有情報
には、例えば、その回路基板が子基板が集合してなるい
わゆるマルチ基板であるような場合、それぞれの子基板
の回路基板に対する位置情報、それぞれの子基板に対す
る作業の可否を判定するための情報等が該当する。ま
た、固有情報は、製造装置がその回路基板に行う対回路
基板作業のプログラム等であってもよい。予めこれらの
固有情報を作業を行う製造装置の制御装置等に設けられ
た記憶手段に基板ＩＤに関連付けて記憶しておき、識別
された基板ＩＤに関する固有情報を選択してロードし、
その固有情報に基づいて作業を行えばよい。複数の製造
装置がライン配置されるような場合、上流側の製造装置
で取得された固有情報を基板ＩＤに関連付けて下流側の
製造装置に転送する等すれば、効率のよい電気回路製造
システムを構築することができる。

【００１１】（３）前記回路基板として、前記基板ＩＤ
マークが前記１以上の基板位置基準マークのいずれかの
近傍に付されたものを作業の対象とする(1)項または(2)
項に記載の電気回路製造装置。基板ＩＤマークは、例え
ば、１つの回路基板に対して１つ付されていればよく、
また、その付される位置は回路基板の任意に設定された
一定位置とすることができる。その場合、基板位置基準
マークと基板ＩＤマークとが互いに近傍にある場合に
は、それらを撮像する撮像装置の移動距離が短くてす
み、効率的である。例えば、基板位置基準マークは、回
路基板の対角位置のそれぞれに２つ付されることが多
い。したがって、撮像装置が１つである場合、長い移動
距離を移動させなければならない。そのことに鑑みれ
ば、基板ＩＤマークはいずれか１つの基板位置基準マー
クのできるだけ近傍であることが望ましく、具体的に
は、回路基板対角長の１／１０以下の距離を隔てて両者
が付されていることが望ましい。より望ましくは、１／
１５以下、さらに望ましくは１／２０以下の距離を隔て
て付されるのがよい。

【００１２】（４）前記撮像装置が、前記基板ＩＤマー
クとそれが近傍に付された前記１以上の基板位置基準マ
ークのいずれかのものとを一視野内に収めることが可能
なものであり、前記撮像制御装置が、それらのマークを
同時に撮像するように前記撮像装置を制御する同時撮像
制御部を含む(3)項に記載の電気回路製造装置。基板Ｉ
Ｄマークが基板位置基準マークの近傍に付されている場
合、例えば、ＣＣＤカメラ等を撮像デバイスとする撮像
装置では、それら両者のマークを一視野に収めることが
できれば、基板ＩＤマークを撮像するためだけに撮像装
置を回路基板に対して相対移動させる必要がなくなり、
効率的である。さらに、本項に記載の態様のように、同
時に２つのマークの画像データを取得すれば、より迅速
な電気回路製造が実現できる。

【００１３】（５）前記回路基板として、前記基板ＩＤ
マークが二次元バーコードであるものを作業の対象とす
る(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の電気回路製造装
置。二次元バーコードは、情報量が大きいというメリッ
トがある。したがって、基板ＩＤを表示する表示子を小
さいものとすることができ、また、上述した基板ＩＤマ
ークと基板位置基準マークとを撮像装置の一視野内に収
める態様が容易に実現できる。

【００１４】（６）当該製造装置が行う前記予定された
作業が、前記回路基板の表面にクリームはんだを塗布す
るはんだ塗布作業、前記回路基板の表面に電気部品固定
するための接着剤をスポット的に塗布する接着剤塗布作
業、前記回路基板の表面に電気部品を装着する電気部品
装着作業、それらの作業の結果の少なくともいずれかを
検査する検査作業から選ばれるものである(1)項ないし
(5)項のいずれかに記載の電気回路製造装置。本発明の
電気回路製造装置は、上記各対回路基板作業を行う装置
であればよい。各種の電気回路製造装置に幅広く適用で
き、基板ＩＤマークを基板撮像装置で撮像する技術は、
汎用性の高い技術である。

【００１５】（１１）回路基板に対して予定された作業
を行って電気回路を製造する方法であって、作業対象と
なる回路基板を略予定された位置に固定する基板固定工
程と、その回路基板の表面に付された１以上の基板位置
基準マークを撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定
位置に関する情報である基板固定位置情報を取得する基
板固定位置情報取得工程と、その回路基板の表面に付さ
れた基板ＩＤマークを前記撮像装置に撮像させ、その回
路基板の基板ＩＤを識別する基板ＩＤ識別工程と、前記
基板個定位置情報に基づいて前記予定された作業を行う
対基板作業工程とを含むことを特徴とする電気回路製造
方法。本項に記載の電気回路製造方法は、例えば、上記
本発明の電気回路製造装置を使用することによって行う
電気回路製造方法である。上記(2)項から(6)項に記載の
技術的特徴を、本項記載の電気回路製造方法に適用する
ことが可能である。

【００１６】（２１）回路基板に対して予定された作業
を行って電気回路を製造するために、コンピュータによ
り実施されるプログラムであって、作業対象となる回路
基板を略予定された位置に固定する基板固定ステップ
と、その回路基板の表面に付された１以上の基板位置基
準マークを撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定位
置に関する情報である基板固定位置情報を取得する基板
固定位置情報取得ステップと、その回路基板の表面に付
された基板ＩＤマークを前記撮像装置に撮像させ、その
回路基板の基板ＩＤを識別する基板ＩＤ識別ステップ
と、前記基板個定位置情報に基づいて前記予定された作
業を行う対基板作業ステップとを含むことを特徴とする
電気回路製造用プログラム。（３１）(21)項に記載の電気回路製造用プログラムがコ
ンピュータにより読み取り可能な状態で記録された記録
媒体。上記２つの項の各々に記載の電気回路製造用プロ
グラムおよびそれが記録された記録媒体は、上記本発明
の電気回路製造装置を制御するためのプログラム等に関
し、また、上記本発明の電気回路製造方法を実現するた
めのプログラムおよびそれが記録された記録媒体（フロ
ッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）に関
する。上記(2)項から(6)項に記載の技術的特徴を、２つ
の項のそれぞれに記載の電気回路製造方法プログラムお
よびそれが記録された記録媒体に適用することが可能で
ある。

【００１７】（４１）表面に付された１以上の基板位置
基準マークと、それら基板位置基準マークのいずれかの
近傍に付された二次元バーコードである基板ＩＤマーク
とを有する回路基板。本項に記載の回路基板に対して対
回路基板作業を行えば、前述したように、迅速な電気回
路の製造が可能となる。上記(1)項から(6)項に記載の技
術的特徴を本項に適用することが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態およ
びその変形態様を、図を参照しつつ詳細に説明する。た
だし、本発明は、以下の実施形態等に限定されるもので
はなく、以下の実施形態等の他、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。

【００１９】＜電気回路製造システムの全体構成＞図１
に、実装一貫ラインである電気回路製造システムを模式
的に示す。本電気回路製造システムは、上流側（図１に
おいて左側）より下流側に向かって、クリームはんだを
回路基板に塗布するはんだ塗布装置１０、回路基板に電
気部品を装着する２つの電気部品装着装置１２，１４
と、回路基板に装着された電気部品をはんだ付けするリ
フロー炉装置１６が配設されている。これらはいずれも
そして、上記各装置間には、それらの各々を繋ぐ基板搬
送装置１８が、はんだ塗布装置１０の上流には、本シス
テムに回路基板を搬入する基板搬入装置（ローダ）２０
が、リフロー炉１６の下流には、本システムから回路基
板を搬出する基板搬出装置（アンローダ）２２が配設さ
れ、さらに、ライン外にそれらの装置を集中管理するコ
ンピュータを主体としたシステム制御装置２４が配設さ
れている。上流側の電気部品装着装置１２（以下、「第
１装着装置１２」という）は、複数の装着ヘッドが間欠
回転させられる装着ユニットを有するロータリーヘッド
型の装着装置であり、下流側の電気部品装着装置１４
（以下、「第２装着装置１４」という）は装着ユニット
がＸＹロボット型の装着装置であり、例えば、第１装着
装置１２が比較的小型の電子部品を装着し、第２装着装
置１４が比較的大型あるいは異形の電気部品を装着する
といった作業分担をして、１つの回路基板に対する電気
部品装着作業を行う。本実施形態においては、これら２
つの装着装置１２，１４の間で基板ＩＤに関連付けられ
た固有情報が利用され、第１装着装置１２が第１製造装
置となり、第２装着装置１４が第２製造装置となる。つ
まり、第１の作業および第２の作業ともに電気部品装着
作業であり、第１装着装置１２により第１製造工程が行
われ、第２装着装置１４により第２製造工程が行われ
る。

【００２０】＜第１装着装置の構成＞図２に、第１装着
装置１２の平面図を模式的に示し、図３に、第１装着装
置１２の有する装着ユニットを中心とした側面一部断面
図を示す。第１装着装置１２は、主に、装置本体５０
と、装置本体５０に配設され回路基板５２を固定する基
板固定装置５４と、装置本体１０に配設され基板固定装
置５４をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテー
ブル装置５６と、装置本体１０のＸＹテーブル装置５６
の奥（図１における上方）に配設された部品供給装置５
８と、装置本体１０の基板固定装置５４および部品供給
装置５８の上方に配設され電気部品を装着する装着ユニ
ット６０と、装着ユニット５０の前方に回路基板５２の
表面（装着面）を撮像可能に配設されたＣＣＤカメラを
撮像デバイスとする基板撮像装置６２と、これらの装置
を制御する第１装着装置制御装置６４（図４参照）とか
ら構成されている。なお、本装着装置は、本出願人によ
る未公開の特願２００１−１７２９１５号に記載されて
いるものと略同様に構成されており、また、装着ユニッ
ト６０については、特開平６−３４２９９８号公報およ
び本出願人による特願２０００−１６４９５８に係る出
願明細書等に記載のものと、部品供給装置５８について
は、特公平８−２１７９１号公報に記載されているもの
と略同様に構成されており、ここでは簡単な説明にとど
める。

【００２１】基板固定装置５４は、装着作業において略
予定された位置に回路基板５２を保持固定するものであ
り、上流側および下流側のそれぞれの基板搬送装置１８
に繋がるそれぞれの基板コンベア（図示は省略）に繋が
っている。ＸＹテーブル装置５６は、基板固定装置５４
を支持して基板固定装置５４をＹ軸方向に移動させるＹ
テーブル装置７２と、Ｙテーブル装置７２を支持してＹ
テーブル装置７２をＸ軸方向に移動させるＸテーブル装
置７４とから構成されている。Ｙテーブル装置７２およ
びＸテーブル装置７４は、駆動源となるサーボモータ、
ボールねじ機構等を含んで構成されている。また、部品
供給装置５８は、主に、２つの部品供給テーブル７８
と、それら部品供給テーブル７８を互いに独立してＸ軸
方向に移動させる部品供給テーブル移動装置８０と、部
品供給テーブル７８上に並設されテープに保持された電
気部品を順次送り出し可能な複数のテープフィーダ８２
（一方の部品供給テーブル７８に並設されるテープフィ
ーダは省略されている）とからなり、部品供給装置５８
は、所定の部品供給位置において、装着順序にしたがっ
て所定の電気部品を取り出し可能に制御される。

【００２２】装着ユニット６０は、主に、装着ユニット
本体８６と、装着ユニット本体８６の周囲に回路基板５
２に直角に保持された複数の装着ヘッド８８とからな
る。装着ヘッド８８のそれぞれは、先端部に電気部品９
０を保持する吸着ノズル９２を有し、吸着ノズル９２は
図示しない負圧源に連結され、負圧により電気部品９０
を吸着する。装着ヘッド８８は、装着ユニット本体８６
の等配位置（等角度位置）に保持され、装着ユニット本
体８６は、装着ヘッド回転移動装置９４を有し、装着ヘ
ッド８８を保持する部分が装着ユニット本体８６の軸線
を中心にして間欠回転させられることにより、それぞれ
の装着ヘッド８８は、図２に示す部品供給ステーション
Ｃおよび部品装着ステーションＤとを含む移動経路を間
欠回転移動させられる。また、装着ユニット本体８６
は、図示を省略する装着ヘッド昇降装置９６および装着
ヘッド回転装置９８（図４参照）を有し、それぞれの装
着ヘッド８８は、部品供給ステーションＣおよび部品装
着ステーションＤにおいて昇降させられ、また、必要に
応じて、自身の軸線を中心としてその軸線周りに回転さ
せられる。

【００２３】なお、装着ヘッド８８の移動経路には、部
品撮像ステーションＳが存在し、吸着ノズル９２の下方
から吸着保持した電気部品９０を撮像するための部品撮
像装置１０２（撮像デバイスはＣＣＤカメラである）が
配設されており、撮像によって得られた画像データは画
像処置装置である部品画像処理ユニット１０４（図４参
照、第１装着装置制御装置６４に含まれる）によって処
理され、電気部品９０の保持姿勢情報が取得されるよう
になっている。基板撮像装置６２は、その位置が固定さ
れており、上記ＸＹテーブル装置５６による回路基板５
２の移動によって、回路基板５２の表面の任意の位置の
撮像が可能となっている。基板撮像装置６２によって得
られた画像データは、画像処理装置である基板画像処理
ユニット１０６（図４参照、第１装着装置制御装置６４
に含まれる）によって処理され、回路基板５２の基板個
定位置情報、回路基板固有の固有情報が取得される。

【００２４】図４に第１装着装置１２を制御する第１装
着装置制御装置６４のブロック図を、本発明に関係の深
い部分を中心に示す。第１装着装置制御装置６４は、Ｐ
Ｕ１２０，ＲＯＭ１２２，ＲＡＭ１２４，入出力インタ
ーフェース１２６およびそれらを接続するバス１２８を
有するコンピュータ１３０を主体とするものである。入
出力インターフェース１２６には、第１装着装置制御装
置６４内にあるそれぞれの駆動回路１３２を介して、基
板固定装置５４，ＸＹテーブル装置５６，部品供給装置
５８，装着ヘッド回転移動装置９４，装着ヘッド昇降装
置９６，装着ヘッド回転装置９８等が接続されている。
また、入出力インターフェース１２６には、部品撮像装
置１０２が部品画像処理ユニット１０４を介して、基板
撮像装置６２が基板画像処理ユニット１０６を介してそ
れぞれ接続されており、上述したように、電気部品の保
持姿勢情報が、基板個定位置情報および固有情報がそれ
ぞれ取得される。さらに、第１装着装置１２を操作する
ためのキーボード等を主体とした入力装置１３４が接続
され、また、システム全体を制御するシステム制御装置
２４と互いに接続されている。ＲＯＭ１２２には、第１
装着装置１２の基本動作プログラム等が記憶されてお
り、また、ＲＡＭ１２４には、作業対象となる回路基板
に応じた電気部品装着作業のプログラムを始め、上記保
持姿勢情報、基板個定位置情報、固有情報等が記憶され
る。なお、装着作業における本装着装置の動作は、前記
特公平８−２１７９１号公報に記載されているものと略
同様であり、ここでは説明を省略する。

【００２５】＜第２装着装置の構成＞図５に第２装着装
置１４の平面図を模式的に示し、図６に全体側面図を模
式的に、図７に装着ユニットおよびその周辺を示す。第
２装着装置１４は、主に、装置本体１５０と、装置本体
１５０に配設され回路基板５２を固定する基板固定装置
１５２と、基板固定装置１５２の手前側（図５における
下方）に配設されたフィーダ型部品供給装置１５４と、
基板固定装置１５２の奥側（図５における上方）に配設
されたトレイ型部品供給装置１５６と、２つの部品供給
装置１５４，１５６および基板固定装置１５２の上方空
間を回路基板５２に平行な平面に沿って移動して電気部
品を装着する装着ユニット１５８と、装置本体１５０に
設けられて装着ユニット１５８をそのように移動させる
ＸＹロボット装置１６０と、装着ユニット１５８ととも
ＸＹロボット装置１６０によって移動させられて回路基
板５２の表面（装着面）を撮像可能なＣＣＤカメラを撮
像デバイスとする基板撮像装置１６２と、これらの装置
を制御する第２装着装置制御装置１６４とから構成され
ている。なお、本装着装置は、特許第２８２４３７８号
公報に記載のものと略同様に構成されており、また、ト
レイ型部品供給装置１５６については特公平２−５７７
１９号公報に記載のものと略同様に、装着ユニット１５
８については特許第３０９３３３９号公報に記載のもの
と略同様に構成されており、ここでは、簡単な説明にと
どめる。

【００２６】基板固定装置１５２は、基板コンベア１７
０によって搬送させられてきた回路基板５２を、装着作
業のために、略予定された位置で固定する装置である。
フィーダ型部品供給装置１５４は、部品供給テーブル上
に、複数のテープフィーダ１７２がＸ軸方向（図５にお
ける左右方向）に並んで整列させられたものであり、そ
れぞれのテープフィーダ１７２は、テープに保持された
電気部品を順次送り出して供給する。トレイ型部品供給
装置１５６には、電気部品を複数収納する複数のトレイ
１７４がスタックされており、それぞれのトレイ１７４
から装着ユニット１５８が電気部品を取得可能な状態
に、これらのトレイ１７４を順次移動させることによっ
て電気部品の供給を行う。

【００２７】装着ユニット１５８は、主に、装着ユニッ
ト本体１８０と、先端部に電気部品９０を吸着保持可能
な吸着ノズル１８２を有して装着ユニット本体１８０に
回転可能にかつ昇降可能に保持された装着ヘッド１８４
と、電動モータ１８６を駆動源として装着ヘッド１８４
を昇降させる装着ヘッド昇降装置１８８と、図示しない
電動モータを駆動源とし、装着ヘッド１８４をその軸線
周りに回転させる装着ヘッド回転装置１９０とから構成
されている。装着ヘッド１８４は、部品供給位置および
部品装着位置において装着ヘッド昇降装置１８８によっ
て昇降させられ、電気部品９０を吸着保持あるいは回路
基板５２の表面に装着する。また、保持された部品の保
持姿勢に応じて、装着ヘッド１８４は、その姿勢を補正
するためにヘッド回転装置１９０によって自らの軸線を
中心としてその軸線周りに回転させられる。吸着ノズル
１８２は図示しない負圧源に連結され、負圧により電気
部品９０を吸着する。

【００２８】ＸＹロボット装置１６０は、Ｘロボット装
置２００とＹロボット装置２０２とから構成され、Ｘロ
ボット装置２００は、装置本体１５０に設けられてお
り、Ｘスライド２０４とそれをＸ軸方向に移動させるＸ
スライド移動装置２０６とから構成され、Ｙロボット装
置２０２は、Ｘスライド２０４に設けられおり、Ｙスラ
イド２０８とそれをＹ軸方向に移動させるＹスライド移
動装置２１０とから構成されている。また、Ｘロボット
装置２００およびＹロボット装置２０２は、いずれも駆
動源がサーボモータであり、ボールねじ機構を有してい
る。上記装着ユニット１５８は、Ｙスライド２０８に設
けられている。

【００２９】なお、Ｘスライド２０４には、ＣＣＤカメ
ラを撮像デバイスとする部品撮像装置２２０（図８参
照、図５にはその導光装置を構成する反射鏡２２２のみ
が図示されている）が配設されており、部品撮像装置２
２０は、装着ヘッド１８４が反射鏡２２２の上方を通過
する時点で、装着ヘッド１８４に保持された電気部品９
０を撮像する。得られた画像データは画像処置装置であ
る部品画像処理ユニット２２４（図８参照、第２装着装
置制御装置１６４に含まれる）によって処理され、電気
部品９０の保持姿勢情報が取得されるようになってい
る。基板撮像装置１６２は、Ｙスライド２０８に設けら
れ、上記ＸＹロボット装置１６０によって移動させら
れ、回路基板５２の表面の任意の位置の撮像が可能とな
っている。基板撮像装置１６２によって得られた画像デ
ータは、画像処理装置である基板画像処理ユニット２２
６（図８参照、第２装着装置制御装置１６４に含まれ
る）によって処理され、回路基板５２の基板個定位置情
報、回路基板固有の固有情報が取得される。

【００３０】図８に、第２装着装置１４を制御する第２
装着装置制御装置１６４のブロック図を、本発明に関係
の深い部分を中心に示す。第２装着装置制御装置１６４
は、ＰＵ２３０，ＲＯＭ２３２，ＲＡＭ２３４，入出力
インターフェース２３６およびそれらを接続するバス２
３８を有するコンピュータ２４０を主体とするものであ
る。入出力インターフェース２３６には、第２装着装置
制御装置１６４内にあるそれぞれの駆動回路２４２を介
して、基板固定装置１５２，ＸＹロボット装置１６０，
フィーダ型部品供給装置１５４，トレイ型部品供給装置
１５６，装着ヘッド昇降装置１８８，装着ヘッド回転装
置１９０が接続されている。また、入出力インターフェ
ース２３６には、部品撮像装置２２０が部品画像処理ユ
ニット２２４を介して、基板撮像装置１６２が基板画像
処理ユニット２２６を介してそれぞれ接続されており、
上述したように、電気部品の保持姿勢情報が、基板個定
位置情報および固有情報がそれぞれ取得される。さら
に、第２装着装置を操作するためのキーボード等を主体
とした入力装置２４４が接続され、また、システム全体
を制御するシステム制御装置２４と互いに接続されてい
る。ＲＯＭ２３２には、第２装着装置１４の基本動作プ
ログラム等が記憶されており、また、ＲＡＭ２３４に
は、作業対象となる回路基板に応じた電気部品装着作業
のプログラムを始め、上記保持姿勢情報、基板個定位置
情報、固有情報等が記憶される。なお、装着作業におけ
る本装着装置の動作は、前記特許２８２４３７８号公報
および本出願人による特願２０００−３４３６４１に係
る出願明細書等に記載されているものと略同様であり、
ここでは説明を省略する。

【００３１】＜回路基板＞本実施形態において、作業の
対象となる回路基板について説明する。図９に、その回
路基板を模式的に示す。回路基板５２は、４つの子基板
が並んで設けられたいわゆるマルチ基板であり、多面取
り基板とも称される回路基板である。本製造システムに
よる電気回路製造が終了した後、４つの子基板に分離さ
れる。したがって、回路基板５２は、図に示すように、
４つの子基板部２６０が形成されている。ちなみに４つ
の子基板部２６０は、図では省略しているが、その回路
パターン（配線パターン）が同一であり、第１製造工程
における装着作業および第２製造工程における装着作業
とも、１つの子基板部２６０の装着プログラムによっ
て、４つの子基板部の電気部品の装着が可能である。本
回路基板５２では、４つの子基板部２６０のそれぞれが
特定作業領域となる。

【００３２】回路基板５２は、対角に位置する２つのコ
ーナ部のそれぞれに、基板位置基準マーク２６２が付さ
れており、回路基板５２における基板位置基準マーク２
６２が付された部分が基板基準表示部となる。基板位置
基準マーク２６２は、第１製造工程および第２製造工程
で基板固定装置５４，１５２によって回路基板５２が固
定された場合において、その固定位置に関する情報であ
る基板固定位置情報を取得するために利用される。詳し
くは、回路基板５２の基準位置を表わす表示子としての
機能を果たし、２つの基板位置基準マーク２６２を前記
基板撮像装置６２，１６２で撮像し、得られた画像デー
タを画像処理装置である基板画像処理ユニット１０６，
２２６で処理することにより、固定された回路基板５２
の回路基板の表面に平行な平面内における互いに直交す
る２方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）およびその平面内にお
ける回転方向（以下「θ軸方向」と称する）の位置ずれ
量を検出することができる。装着作業においては、この
位置ずれ量に基づいて、その位置ずれを補正して個々の
電気部品の装着が行われる。

【００３３】また、２つの基板位置基準マーク２６２の
うちの１つのものの近傍には、基板ＩＤを表わす基板Ｉ
Ｄ表示子としての基板ＩＤマーク２６４が付されてい
る。回路基板５２において、基板ＩＤマーク２６４が付
された部分が、基板ＩＤ表示部となる。基板ＩＤマーク
は、回路基板５２が基板固定装置５４，１５２によって
固定された後、基板撮像装置６２，１６２によって撮像
され、その画像データは基板画像処理ユニット１０６，
２２６で処理され、その結果、基板ＩＤの識別が行われ
る。基板ＩＤマーク２６４は、二次元バーコードであ
り、比較的小さい面積のマークであり、その近傍の基板
位置基準マーク２６２を撮像する際、前記基板撮像装置
６２，１６２（厳密には、それらの撮像デバイスである
ＣＣＤカメラ）の一視野の中に収まるようになってい
る。したがって、両者は同時に撮像できることで、撮像
装置６２，１６２の回路基板５２に対する相対移動の時
間をなくすることが可能となる。

【００３４】さらに、回路基板５２は、特定作業領域で
ある各子基板部２６０の対角に位置する２つのコーナ部
のそれぞれには、領域位置基準マークである子基板位置
基準マーク２６６が付されている。各子基板位置基準マ
ーク２６６は、それが付された子基板部２６０の回路パ
ターンに対する相対位置が正確なものとなっており、回
路基板５２の固有情報である特定作業領域の回路基板に
対する相対位置を規定する領域位置規定情報を表わす表
示子として機能し、子基板位置基準マーク２６６が付さ
れている部分は回路基板５２における固有情報表示部と
なる。基板位置基準マーク２６６と子基板位置基準マー
ク２６６との位置関係を正確に把握することにより、基
板位置基準マーク２６２を基準とした回路基板５２に対
する各子基板部２６０の相対位置が正確に規定されるこ
とになる。つまり、上記２種のマークの位置関係情報で
ある子基板位置規定情報は、子基板部２６０の位置を基
板位置基準マーク２６２の位置に関連付けるものである
といえる。基板位置基準マーク２６２と同様に、子基板
位置基準マーク２６６は、前記基板撮像装置６２，１６
２で撮像され、得られた画像データが画像処理装置であ
る基板画像処理ユニット１０６，２２６で処理されるこ
とにより、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびθ軸方向の各子基
板部２６０の領域位置規定情報、つまり子基板位置規定
情報が取得される。

【００３５】さらにまた、回路基板には、特定作業領域
である各子基板部２６０に、選択的に装着不可マーク２
６８が付される。図に示す回路基板５２では、右から２
番目の子基板部２６０に装着不可マーク２６８が付され
ている。この装着不可マーク２６８は、領域作業可否指
示マークの１種であり、回路基板５２に形成された回路
パターンに不具合が生じた子基板部２６０に対して付さ
れ、本実施形態では、その子基板部２６０に電気部品の
装着作業を実施しないことを指示するマークである。つ
まり、本実施形態では、装着不可マーク２６８は、第１
製造工程および第２製造工程における電気部品の装着の
可否を判定する領域作業可否判定情報を取得するための
表示子として機能する。この領域作業可否判定情報も固
有情報であり、装着不可マーク２６８も固有情報を表示
する表示子となる。装着不可マーク２６８は、各子基板
部２６０における同じ位置、厳密に言えば、対象となる
子基板部２６０における子基板位置基準マーク２６６に
対する相対位置が一定となる位置に付される。装着作業
が許容される場合は、装着不可マーク２６８は付されな
い（図では、破線で示してある）。したがって、装着不
可マーク２６８が付されたあるいは付される可能性のあ
る回路基板の部分が、固有情報表示部となる。基板位置
基準マーク２６２、子基板位置基準マーク２６４と同様
に、装着不可マーク２６８は、前記基板撮像装置６２，
１６２で撮像され、得られた画像データが画像処理装置
である基板画像処理ユニット１０６，２２６で処理され
ることにより、上記領域作業可否判定情報、子基板作業
可否判定情報が取得される。

【００３６】＜第１製造工程および第２製造工程におけ
るの装着装置の動作＞第１製造工程は、第１装着装置１
２により、また、第２製造工程は、第２装着装置１４に
より行われる。それぞれの装着装置１２，１４は、それ
ぞれの制御装置６４，１６４により作動させられ、それ
ぞれのＲＯＭ１２２，２３２に記憶されている基本動作
プログラムと、それぞれのＲＡＭ１２４，２３４に記憶
された作業対象となる回路基板についてのプログラムに
したがって動作する。回路基板についてのプログラムに
は、どの電気部品をどの位置にどの順序で装着するかと
いった電気部品の装着に関するプログラムが含まれる。
また、ＲＡＭ１２４，２３４には、その回路基板の基板
ＩＤマーク、基板位置基準マーク、子基板位置基準マー
ク、装着不可マーク等が付された位置情報等が記憶され
ており、上記回路基板についてのプログラムには、それ
らのマークの撮像のためにその位置情報に基づいて基板
撮像装置と回路基板とを相対移動させるプログラム等も
含まれる。

【００３７】第１装着装置１２による第１製造工程のフ
ローチャートを、図１０に示す。第１製造工程において
は、まず、ステップ１（以下「Ｓ１」と略す。他のステ
ップも同様）で、上流側の搬送装置１８から搬入された
回路基板５２を、基板固定装置５４によって、略予定さ
れた位置に固定する。つまり、Ｓ１は、基板固定工程で
ある。次いで、Ｓ２で、基板固定位置情報および基板Ｉ
Ｄ識別を行う。つまり、Ｓ２は、第１基板ＩＤ識別工程
と基板固定位置情報取得工程とが組合わされた工程とな
る。

【００３８】図１１に、基板固定位置情報取得および基
板ＩＤ識別ルーチンのフローチャートを示す。Ｓ２は、
このフローに従って行われる。まず、Ｓ２１において、
基板撮像装置６２は、基板固定装置５４に固定された回
路基板５２が基板固定装置５４とともにＸＹテーブル装
置５６によって移動させられることにより、２つの基板
位置基準マーク２６２の一方が付されている上方に位置
させられる。詳しくは、図９における左上隅の基板位置
基準マークの上方である（以下の説明においてこの基板
基準位置マークを第１基板位置基準マーク２８０と称す
る。また、他方を第２基板基準位置マーク２８２と称す
る。）。第１基板位置基準マーク２８０の近傍には基板
ＩＤマーク２６４が付されており、厳密には、基板撮像
装置６２は、両者が一視野に納まる位置に相対移動させ
られる。そしてこの位置で２つのマーク２８０，２６４
およびその周囲の基板表面が撮像される（第１撮像）。
次いで、Ｓ２２において、撮像よって得られた画像デー
タに基づいて画像処理が行われる（第１画像処理）。こ
の第１画像処理では、第１装着装置１２の機械座標に対
する第１基板位置基準マーク２８０の位置データが取得
される。また、この画像処理では、基板ＩＤマークの画
像データも処理され、基板ＩＤに関する画像データも処
理され、保持された回路基板の基板ＩＤも識別される。

【００３９】次いで、Ｓ２３では、回路基板５２が移動
させられることにより、基板撮像装置６２が第２基板位
置基準マーク２８２の上方に位置させられる。この位置
において第２基板位置基準マーク２８２およびその周囲
の基板表面部分が撮像される（第２撮像）。そして、Ｓ
２４において、撮像によって得られた画像データが画像
処理される（第２画像処理）。この第２画像処理では、
第２基板位置基準マーク２８２の上記機械座標に対する
位置データが取得される。次いで、Ｓ２５おいて、上記
取得された２つの基板位置基準マーク２８０，２８２の
位置データに基づいて、固定された回路基板５２の基板
固定位置が演算処理され、基板固定位置情報が取得され
る。この情報は、予定された基板固定位置に対して実際
の基板固定位置がどのくらいずれているかについての情
報であり、例えば、Ｘ軸方向のずれΔＸａ₁，Ｙ軸方向
のずれΔＹａ₁，θ軸方向のずれΔθａ₁（回転角度つま
り回路基板表面に平行な平面内の回路基板の傾斜）とい
った形式のデータとしてＲＡＭ１２４に記憶される。ま
た、第１装着装置制御装置６４は、これら位置データに
基づいて、機械座標とは別の仮想座標である作業座標を
作成し、以下の回路基板５２のに関わる動作指示、作業
指示は、その作業座標における位置を指定して行うこと
になる。なお、本工程は、基板位置基準マークの撮像と
基板ＩＤマークの撮像とが同時に行われるため、迅速に
行うことが可能である。

【００４０】基板固定位置情報取得および基板ＩＤ識別
の後に、Ｓ３において、領域位置規定情報である子基板
位置規定情報が取得される。この子基板位置規定情報取
得の工程は、固有情報取得工程の一部をなす。図１２
に、子基板位置規定情報取得ルーチンのフローチャート
を示す。子基板位置規定情報取得工程はこのフローに従
って行われる。各子基板部２６０の情報は、図９におけ
る左側に存在する子基板部２６０から順に取得される。
以下の説明において、左方に位置する子基板部から順
に、第１個基板部、第２子基板部、第３子基板部、第４
子基板部という名称を使用する。

【００４１】まず、第１子基板部の情報を取得する。Ｓ
３１において、回路基板５２がＸＹテーブル装置５６に
よって移動させられることにより、基板撮像装置６２が
第１子基板部２６０の一方の子基板位置基準マーク２６
６（図における左上隅）の上方に相対移動させられる。
そして、この位置おいて、その子基板位置基準マーク２
６６およびその周囲の部分が撮像される（第１撮像）次
いで、Ｓ３２において、撮像よって得られた画像データ
に基づいて画像処理が行われる（第１画像処理）。この
第１画像処理では、上記作業座標でのその子基板位置基
準マーク２６６の位置データが取得される。次に、Ｓ３
３において、基板撮像装置６２が第１子基板部２６０の
他方の子基板位置基準マーク２６６（図における右下
隅）の上方に相対移動させられる。そして、この位置お
いて、その子基板位置基準マーク２６６およびその周囲
の部分が撮像される（第２撮像）。次に、Ｓ３４におい
て、撮像よって得られた画像データに基づいて画像処理
が行われる（第２画像処理）。この第２画像処理では、
上記作業座標でのその子基板位置基準マーク２６６の位
置データが取得される。

【００４２】次いで、Ｓ３５において、得られた２つの
子基板位置基準マーク２６６の位置データに基づいて、
演算処理が行われ、上記作業座標におけるその子基板部
２６０の位置規定情報が取得される。子基板位置規定情
報は、回路基板５２に対するその子基板部２６０の位置
に関する情報、詳しくは、設計上の位置に対する製造上
の位置のずれ量に関する位置情報等であり、例えば、作
業座標の原点位置からその子基板部の原点までのＸ軸方
向距離ΔＸｂ₁，Ｙ軸方向距離ΔＹｂ₁，θ軸方向の回転
角度Δθｂ₁（子基板部の傾斜角度）といった形式のデ
ータ（いわゆるオフセット値、添え字はどの子基板部で
あるかを示す）としてＲＡＭ１２４に記憶される。第１
子基板部の子基板位置規定情報が取得された後、Ｓ３６
を経由して、順次、第２子基板部、第３子基板部、第４
子基板部の子基板位置規定情報が取得される。すべての
子基板部２６０の子基板位置規定情報が取得されたこと
がＳ３６によって判定され、子基板位置規定取得工程は
終了する。

【００４３】子基板位置規定情報が取得された後、Ｓ４
の子基板作業可否判定情報取得工程に移行する。本実施
形態における子基板作業可否判定情報は、対象となる子
基板部２６０に電気部品の装着を行うか行わないかを決
定するための情報である。また、この子基板作業可否判
定情報取得工程も固有情報取得工程の一部をなす。図１
３に、子基板作業可否判定情報取得ルーチンのフローチ
ャートを示す。本工程における可否判定情報の取得も、
上記工程同様、第１子基板部、第２子基板部、第３子基
板部、第４子基板部の順に行われる。

【００４４】まず、Ｓ４１において、回路基板５２をＸ
Ｙテーブル装置５６によって移動させることにより、第
１子基板部における装着不可マーク２６８の付される位
置（必要があれば付されるであろう位置）の上方に、基
板撮像装置６２を位置させる。この位置において、回路
基板５２の目的とする表面部分を撮像する。次いで、Ｓ
４２において、撮像によって得られた画像データを画像
処理し、装着不可マーク２６８が付されているが否かを
認識する。子基板作業可否判定情報として、例えば、付
されている場合にはフラグとして１の値を、付されてい
ない場合にはフラグとして０の値を、ＲＡＭ１２４に記
憶する。すべての子基板部２６０の子基板作業可否判定
情報が取得されたことがＳ３６によって判定され、子基
板作業可否判定情報取得工程は終了する。

【００４５】各固有情報の取得がなされた後、Ｓ５の第
１装着作業工程を行う。この第１装着作業工程は、取得
された固有情報に基づいて第１の作業を行う第１作業工
程に該当する。図１４に、第１装着作業ルーチンのフロ
ーチャートを示す。第１装着作業工程は、このフローに
従って行われる。各子基板部への装着作業は、１つのプ
ログラムによって行われ、第１子基板部、第２子基板
部、第３子基板部、第４子基板部の順に行われる。

【００４６】最初に、Ｓ５１において、記憶された上記
子基板作業可否判定情報に基づいて、第１子基板部が装
着作業可能な子基板部２６０であるかどうかが判定され
る。具体的には、フラグとして０の値であればその子基
板部に装着作業が行われる。まず、Ｓ５２において、部
品供給ステーションＣにて装着ユニット６０の装着ヘッ
ド８８が所定の電気部品９０を吸着保持する。次いで、
装着ヘッド８８は間欠回転移動させられる。次に、Ｓ５
３において、その装着ヘッド８８が間欠回転移動させら
れて部品撮像ステーションＳに位置するときに、部品撮
像装置１０２によって、保持された電気部品９０が撮像
される。そしてＳ５４いおいて、その撮像により得られ
た画像データを画像処理することにより、保持された電
気部品９０の保持姿勢情報が取得を取得する。この保持
姿勢情報は、例えば、その電気部品の装着ヘッド８８の
中心軸からのＸ軸方向の位置ずれ量ΔＸｃおよびＹ軸方
向の位置ずれ量ΔＹｃと、基板に平行な平面内における
回転方位（θ軸方向）のずれ量Δθｃという形式のデー
タとして、ＲＡＭ１２４に記憶される。

【００４７】次いで、Ｓ５５において装着位置決定がな
される。まず、ＲＡＭ１２４に記憶されている前記第１
子基板部の子基板位置規定情報ΔＸｂ₁，ΔＹｂ₁，Δθ
ｂ₁と、上記取得されたその電気部品についての保持姿
勢情報ΔＸｃ，ΔＹｃ，Δθｃとに基づいて、前記子基
板部についての１つのプログラムで指示される部品装着
位置Ｘ₀，Ｙ₀，θ₀を補正すべく、前記作業座標におけ
る指示値Ｘ，Ｙ，θが演算される。そして、電気部品の
回転角度位置（θ軸方向位置）の決定は、対象となる装
着ヘッド８８が部品撮像ステーションＳと部品装着ステ
ーションＤとの間のステーションにおいて、装着ヘッド
回転装置９８によって、指示値θに基づく回転角度位置
にその装着ヘッド８８を回転させることで行われる。ま
た、Ｘ軸方向位置およびＹ軸方向位置の決定は、当該装
着ヘッド８８が装着ステーションＤへ回転移動させられ
る直前に、ＸＹテーブル装置５６によって、回路基板５
２を指示値ＸおよびＹに基づく位置へ移動させることで
行われる。次いで、Ｓ５７において、決定された位置に
その装着ヘッド８８が保持する電気部品９０を装着す
る。

【００４８】１つの電気部品の装着が完了した場合、次
の装着ヘッド８８が次の電気部品の装着作業を開始す
る。本第１装着装置１２は、ロータリーヘッド型の装着
装置であるため、実際は、それぞれの装着ヘッド８８に
おけるＳ５２からＳ５６の工程は、他の装着ヘッド８８
のそれらの工程と重なりあっており、同時期に行われ
る。第１子基板部における予定したすべての電気部品を
装着した場合、Ｓ５７において、その判定がなされ、Ｓ
５２に戻って次の子基板部２６０の作業が開始される。
また、例えば、図９に示す回路基板５２では、第３子基
板部に装着不可マーク２６８が付されており、その子基
板部のフラグ値が１となっており、第３子基板部につい
ては、Ｓ５１による判定の結果、Ｓ５２からＳ５７の工
程を行わない。すべての子基板部２６０の装着作業が終
了したことがＳ５８により判定され、その作業対象とな
っている回路基板の第１装着作業は終了する。

【００４９】第１装着作業が終了した後、Ｓ６におい
て、ＲＡＭ１２４に記憶されている固有情報である子基
板位置規定情報および子基板作業可否判定情報は、シス
テム制御装置２４に転送される。この固有情報のデータ
形式は、例えば、図１５に示すようなものであり、装着
作業が行われていた回路基板５２の基板ＩＤに関連付け
られた形式となっている。転送された固有情報は、シス
テム制御装置２４に記憶される。したがって、Ｓ５８の
固有情報転送工程は、固有情報記憶工程を構成するもの
となる。そして、Ｓ７において、装着作業に供されてい
た回路基板５２の基板固定装置５４による固定を解除し
て、第１製造工程は終了する。

【００５０】次に、第２製造工程について説明する。第
２装着装置１４による第２製造工程のフローチャート
を、図１６に示す。第２製造工程においては、まず、Ｓ
１０１で、上流側の搬送装置１８から搬入された回路基
板５２を、基板固定装置１５２によって、略固定された
位置に固定する。つまりＳ１０１は、基板固定工程であ
る。次いで、Ｓ１０２で、基板固定位置情報および基板
ＩＤ識別を行う。つまり、Ｓ１０２は、第２基板ＩＤ識
別工程と基板固定位置情報取得工程とが組合わされた工
程となる。本工程は、先に説明した第１製造工程におけ
るものと同様のものであり、そのフローチャートも、図
１１示すものと同様のものである。ただし、第２装着装
置１４は、ＸＹロボット型のものであり、基板固定装置
１５２が固定されており、基板撮像装置１６２がＸＹロ
ボット装置１６０によって移動させられる。第１基板位
置基準マーク２８０および基板ＩＤマーク２６４の撮像
を同時に行い、それに対する画像処理、第２基板位置基
準マーク２８２の撮像、それに対する画像処理を順次行
って、基板固定位置情報の取得し、基板ＩＤが識別され
る。なお、第１製造工程における場合と同様に、基板位
固定位置情報は、例えば、ΔＸａ₂，ΔＹａ₂，Δθａ₂
といった形式のデータとして第２装着装置制御装置１６
４のＲＡＭ２３４に記憶され、それらに基づいて作成さ
れた作業座標を作成し、以下の回路基板５２のに関わる
動作指示、作業指示は、その作業座標における位置を指
定して行う。

【００５１】次いで、Ｓ１０３において、第１製造工程
で取得してシステム制御装置に転送され記憶された固有
情報を第２装着装置１４の制御装置１６４が受け取る。
固有情報は、前述のように基板ＩＤと関連付けられてお
り、第２装着装置制御装置１６４からシステム制御装置
２４に基板ＩＤに関する情報を送ることで、システム制
御装置２４が第２装着装置制御装置１６４にその基板Ｉ
Ｄと関連付けられた固有情報を転送する。転送された固
有情報、詳しくは、子基板位置規定情報および子基板作
業可否判定情報は、ＲＡＭ２３４に記憶される。

【００５２】固有情報を受け取った後、Ｓ１０４の第１
装着作業工程を行う。この第２装着作業工程は、その固
有情報に基づいて第２の作業を行う前記第２作業工程に
該当し、図１４に示す第１装着作業ルーチンと同様のフ
ローに従って行う。作業内容は、第１装着作業と同様で
あるため、詳細な説明は省略する。第１子基板部、第２
子基板部、第３子基板部、第４子基板部の順に作業を進
行するが、第３子基板部については、作業不可の旨の情
報が取得されているため、装着作業はスキップされる。
なお、第２装着装置１４がＸＹロボット型の装着装置で
あるため、Ｘ軸方向位置およびＹ軸方向位置の決定は、
ＸＹロボット装置１６０によって、装着ヘッド１８４を
指示値に基づく位置に移動させることにより行う。装着
を許可されたすべての子基板部２６０の装着作業が終了
した後、Ｓ１０５において、基板固定装置１５２により
固定されていた回路基板５２の固定を解除して、第２製
造工程を終了する。

【００５３】第１装着装置および第２装着装置は、上述
の動作を行う。このことからすれば、第１装着装置にお
いて、第１の作業を行う第１作業装置は、対基板作業装
置の１種であって、ＸＹテーブル装置５６、部品供給装
置５８、装着ユニット６０、第１装着装置制御装置６４
の装着作業に関わる部分等を含んで構成されものである
る。また、基板固定位置情報を取得する装置は、基板撮
像装置６２を始め、撮像装置移動装置として機能するＸ
Ｙテーブル装置５６、それらの制御を行う撮像制御装置
等を含んで構成され、その撮像制御装置は、基板画像処
理ユニット１０６を含む第１装着装置制御装置６４の撮
像制御に関わる部分が該当する。そして、基板固定位置
情報を取得する装置は、固有情報取得装置として、ま
た、第１基板ＩＤ識別装置として機能する。見方を変え
れば、基板撮像装置６２等を制御する上記撮像制御装置
は、基板固定位置情報を取得する機能を果たす基板固定
位置情報取得制御部と、基板ＩＤ識別する機能を果たす
基板ＩＤ識別制御部と、固有情報を取得する機能を果た
す固有情報取得制御部とを含んで構成されるものであ
り、さらに、その撮像制御装置は、基板位置基準マーク
と基板ＩＤマークとを一視野に収めて同時に撮像するた
めの同時撮像制御部を含むものである。

【００５４】同様に、第２装着装置において、第２の作
業を行う第２作業装置は、対基板作業装置の１種であっ
て、フィーダ型部品供給装置１５４、トレイ型部品供給
装置１５６、装着ユニット１５８、ＸＹロボット装置１
６０、第２装着装置制御装置１６４の装着作業に関わる
部分等を含んで構成される。また、基板固定位置情報を
取得する装置は、基板撮像装置１６２を始め、撮像装置
移動装置として機能するＸＹロボット装置１６０、それ
らの制御を行う撮像制御装置等を含んで構成され、その
撮像制御装置は、基板画像処理ユニット２２６を含む第
２装着装置制御装置１６４の撮像制御に関わる部分が該
当する。そして、基板固定位置情報を取得する装置は、
第２基板ＩＤ識別装置として機能する。第１装着装置の
場合と同様に、見方を変えれば、基板撮像装置６２等を
制御する上記撮像制御装置は、基板固定位置情報を取得
する機能を果たす基板固定位置情報取得制御部と、基板
ＩＤ識別する機能を果たす基板ＩＤ識別制御部とを含ん
で構成されるものであり、さらに、その撮像制御装置
は、基板位置基準マークと基板ＩＤマークとを一視野に
収めて同時に撮像するための同時撮像制御部を含むもの
である。

【００５５】上述したように、第２製造工程では、第１
製造工程で行われていた子基板位置規定情報取得工程お
よび子基板作業可否判定情報取得工程が省略されている
ため、これらの工程のための時間が短縮される。例え
ば、上記回路基板５２では、撮像すべき表示部として、
２つの基板位置基準マーク、８つの子基板位置基準マー
ク、４つの装着不可マークのそれぞれが表示される部分
が存在する。１つの表示部の撮像時間が約０．５秒必要
であると考えることができることから、第１製造工程に
おいては、すべて表示部の撮像に約７秒の時間を必要と
するのに対して、第２製造工程においては、約１秒しか
必要としないことになる。また、例えば、高速装着が可
能な電気部品装着装置においては、１つの電気部品の装
着に約０．１秒が必要であり、１枚の回路基板に３００
点の電気部品が装着されると仮定した場合、固有情報取
得を含めれば総作業に約３７秒が必要であるのに対し
て、固有情報取得を省略すれば約３１秒の時間しか必要
としない。この例によれば、上流側の製造装置で取得し
た固有情報を下流側の製造装置で利用することにより、
約２０％の生産性の向上が見込まれることになる。

【００５６】＜変形態様＞上記実施形態は、電気部品装
着装置において、基板ＩＤに関連付けた固有情報の利
用、基板ＩＤマークの基板撮像装置での撮像等を行うも
のであるが、電気部品装着装置に限られるものではな
く、はんだ塗布装置（クリームはんだ印刷機等が該
当）、接着剤塗布装置（ディスペンサ等が該当）、電位
部品装着検査装置等それらの作業の検査装置等において
も固有情報の利用、基板ＩＤマークの撮像等を行うこと
ができる。つまり、これらの作業装置においても、上記
特定作業領域に関する領域位置規定情報、領域作業可否
判定情報等を共有することができ、また、基板位置基準
マークを撮像する撮像装置を有していることに鑑みれ
ば、この撮像装置によって基板ＩＤマークを撮像するこ
とも可能である。各種の対回路基板作業装置において上
記技術を利用した場合、その対回路基板作業装置におけ
る作業の効率が向上する。

【００５７】また、上記実施形態では、製造システム
は、全体を管理するシステム制御装置を有している。こ
れに代え、システム制御装置を用いず、第１製造装置が
第２製造装置に、直接的に基板ＩＤ情報、固有情報等を
転送するものであってもよい。上記実施形態の技術は、
いわゆる分散型の制御を行う電気回路システムにおいて
も充分に適用できる。

【００５８】また、上記実施形態においては、回路基板
に表示されたものから取得される固有情報のみを基板Ｉ
Ｄに関連付けて利用しているが、他の固有情報を基板Ｉ
Ｄに関連付けして利用することを排除するものではな
い。例えば、基板ＩＤに、各回路基板固有の装着プログ
ラム等の対回路基板作業装置の動作プログラムを関連付
けておくこともでき、その作業装置において識別された
基板ＩＤに基づいてシステム制御装置等からそのプログ
ラムをロードし、対回路基板作業を実施することも可能
である。

【００５９】上記実施形態では、基板ＩＤマークと基板
位置基準マークとを基板撮像装置の一視野内に収めるよ
うにして撮像している。基板ＩＤマークを基板基準マー
クと離間して付した回路基板に対して作業を行う場合に
は、基板ＩＤ識別工程と基板固定位置情報とが別工程と
なる。その場合、両者のマークのそれぞれを基板撮像装
置で撮像可能なように、順次、基板撮像装置と回路基板
とを相対移動させて行えばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実装一貫ラインである電気回路製造システムを
示す。

【図２】第１装着装置（ロータリーヘッド型部品装着装
置）の平面図を模式的に示す。

【図３】第１装着装置の装着ユニットを中心とした側面
一部断面図を示す。

【図４】第１装着装置を制御する第１装着装置制御装置
のブロック図を、本発明に関係の深い部分を中心に示
す。

【図５】第２装着装置（ＸＹロボット型部品装着装置）
の平面図を模式的に示す。

【図６】第２装着装置の全体側面図を模式的に示す。

【図７】第２装着装置の装着ユニットおよびその周辺を
示す。

【図８】第１装着装置を制御する第１装着装置制御装置
のブロック図を、本発明に関係の深い部分を中心に示
す。

【図９】作業対象となる回路基板を模式的に示す。

【図１０】第１装着装置による第１製造工程のフローチ
ャートを示す。

【図１１】第１製造工程における基板固定位置情報取得
および基板ＩＤ識別ルーチンのフローチャートを示す。

【図１２】第１製造工程における子基板位置規定情報取
得ルーチンのフローチャートを示す。

【図１３】第１製造工程における子基板作業可否判定情
報取得ルーチンのフローチャートを示す。

【図１４】第１製造工程における第１装着作業ルーチン
のフローチャートを示す。

【図１５】第１製造工程においてシステム制御装置に記
憶するために転送される固有情報のデータ形式を示す。

【図１６】第２装着装置による第２製造工程のフローチ
ャートを示す。

【符号の説明】

１０：はんだ塗布装置１２：電気部品装着装置（第１
装着装置）１４：電気部品装着装置（第２装着装置）
１６：リフロー炉装置２４：システム制御装置５
２：回路基板５０：装置本体５４：基板固定装置
５６：ＸＹテーブル装置５８：部品供給装置６０：
装着ユニット６２：基板撮像装置６４：第１装着装
置制御装置８８：装着ヘッド９０：電気部品１０
６：基板画像処理ユニット１５０：装置本体１５
２：基板固定装置１５４：フィーダ型部品供給装置
１５６：トレイ型部品供給装置１５８：装着ユニット
１６０：ＸＹロボット装置１６２：基板撮像装置
１６４：第２装着装置制御装置１８４：装着ヘッド
２２６：基板画像処理ユニット２６０：子基板部２６２：基板位置基準マーク２６４：基板ＩＤマーク
２６６：子基板位置基準マーク２６８：装着不可マ
ーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三井一夫愛知県知立市山町茶碓山19番地富士機械製造株式会社内Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 CC04 DD02 DD03 DD05 DD12 EE02 EE03 EE05 EE24 EE25 FF24 FF26 FF29 FF32 FG01 FG05 FG06 FG10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板に対して予定された作業を行っ
て電気回路を製造する装置であって、作業対象となる回路基板を略予定された位置に固定する
基板固定装置と、その回路基板の表面を撮像可能な撮像装置と、その回路基板の表面に付された１以上の基板位置基準マ
ークを前記撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定位
置に関する情報である基板固定位置情報を取得する撮像
制御装置と、前記基板個定位置情報に基づいて前記予定された作業を
行う対基板作業装置とを含み、前記撮像制御装置が、前記固定された回路基板の表面に
付された基板ＩＤマークを前記撮像装置に撮像させ、そ
の回路基板の基板ＩＤを識別する基板ＩＤ識別部を含む
ことを特徴とする電気回路製造装置。
【請求項２】前記回路基板として、前記基板ＩＤマー
クが前記１以上の基板位置基準マークのいずれかの近傍
に付されたものを作業の対象とする請求項１に記載の電
気回路製造装置。
【請求項３】前記撮像装置が、前記基板ＩＤマークと
それが近傍に付された前記１以上の基板位置基準マーク
のいずれかのものとを一視野内に収めることが可能なも
のであり、前記撮像制御装置が、それらのマークを同時
に撮像するように前記撮像装置を制御する同時撮像制御
部を含む請求項２に記載の電気回路製造装置。
【請求項４】前記回路基板として、前記基板ＩＤマー
クが二次元バーコードであるものを作業の対象とする請
求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気回路製造
装置。
【請求項５】回路基板に対して予定された作業を行っ
て電気回路を製造する方法であって、作業対象となる回路基板を略予定された位置に固定する
基板固定工程と、その回路基板の表面に付された１以上の基板位置基準マ
ークを撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定位置に
関する情報である基板固定位置情報を取得する基板固定
位置情報取得工程と、その回路基板の表面に付された基板ＩＤマークを前記撮
像装置に撮像させ、その回路基板の基板ＩＤを識別する
基板ＩＤ識別工程と、前記基板個定位置情報に基づいて前記予定された作業を
行う対基板作業工程とを含むことを特徴とする電気回路
製造方法。
【請求項６】回路基板に対して予定された作業を行っ
て電気回路を製造するために、コンピュータにより実施
されるプログラムであって、作業対象となる回路基板を略予定された位置に固定する
基板固定ステップと、その回路基板の表面に付された１以上の基板位置基準マ
ークを撮像装置に撮像させ、その回路基板の固定位置に
関する情報である基板固定位置情報を取得する基板固定
位置情報取得ステップと、その回路基板の表面に付された基板ＩＤマークを前記撮
像装置に撮像させ、その回路基板の基板ＩＤを識別する
基板ＩＤ識別ステップと、前記基板個定位置情報に基づいて前記予定された作業を
行う対基板作業ステップとを含むことを特徴とする電気
回路製造用プログラム。