JP2006229095A - 基板位置決め装置及び基板位置決め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板の停止位置を極力所定の基板位置決め位置に位置決め停止できるようにすること。
【解決手段】基板位置決め部２１の所定位置に停止したプリント基板Ｓ上の位置決めマークＭを基板認識カメラが撮像して基板Ｓの位置を認識処理装置が認識処理し、この認識結果に基づいて基板検出センサ４１の検出位置から所定距離離れた位置とのずれ量をＣＰＵが算出する。そして、基板処理枚数が設定されたフィードバック枚数に達したとＣＰＵが判断すると、前記各ずれ量の平均値をＣＰＵが算出し、この平均値に所定のフィードバック係数を掛け算してフィードバック値をＣＰＵが算出し、このフィードバック値にオフセット値を加減算して新しいオフセット値をＣＰＵが算出してＲＡＭに格納し、この格納された新しいオフセット値に基づいて生産運転時に基板位置決め部２１のモータをＣＰＵが制御する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、プリント基板を基板供給コンベア部から基板位置決め部に搬送して搬送方向の位置決めをする基板位置決め装置及び基板位置決め方法に関するものである。

従来、基板位置決め部において、プリント基板の搬送中に基板検出センサがプリント基板を検出した位置から所定距離離れた所定位置に停止させるような基板位置決め装置は知られている（特許文献１参照）。
特願２００３−２９７５７８号の明細書及び図面

しかし上述の従来技術では、プリント基板の重量や、搬送ベルトとプリント基板の摩擦抵抗などにより、前述した所定位置に停止させることは難しい。例えば、プリント基板が所定位置と大きく異なる位置に停止すると、基板認識異常となり、目合わせ操作などの作業者による復旧作業が必要となり、プリント基板の生産に支障が生じる。

そこで本発明は、プリント基板の停止位置を極力所定の基板位置決め位置に安定して位置決め停止できるようにすること目的とする。

このため第１の発明は、基板供給コンベア部及び基板位置決め部の位置制御可能なモータが駆動して搬送されたプリント基板を検出するための基板検出センサと、この基板検出センサがプリント基板を検出した位置より記憶手段に格納されたオフセット値に基づいて所定距離離れた目標停止位置に停止するよう前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備え、前記プリント基板を前記基板供給コンベア部から基板位置決め部に搬送して搬送方向の位置決めをする基板位置決め装置において、
前記基板位置決め部に停止した前記プリント基板上に付された位置決めマークを基板認識カメラが撮像してプリント基板の位置を認識する認識処理装置と、
この認識処理装置の認識結果に基づいてプリント基板の実際の停止位置と前記目標停止位置とのずれ量を算出する第１算出手段と、
前記認識処理装置による基板処理枚数が設定されたフィードバック枚数に達したか否かを判断する判断手段と、
この判断手段が所定のフィードバック枚数に達したと判断した場合には前記各ずれ量の平均値を算出する第２算出手段と、
この第２算出手段により算出された平均値に所定のフィードバック係数を掛け算してフィードバック値を算出する第３算出手段と、
この第３算出手段が算出したフィードバック値を前記オフセット値に加減算して新しいオフセット値を算出する第４算出手段と、
この第４算出手段により算出された新しいオフセット値に基づいて生産運転時に前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、基板供給コンベア部及び基板位置決め部の位置制御可能なモータが駆動して搬送されたプリント基板を検出するための基板検出センサと、この基板検出センサがプリント基板を検出した位置より記憶手段に格納されたオフセット値に基づいて所定距離離れた目標停止位置に停止するよう前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備え、前記プリント基板を前記基板供給コンベア部から基板位置決め部に搬送して搬送方向の位置決めをする基板位置決め方法において、
前記基板位置決め部に停止した前記プリント基板上に付された位置決めマークを基板認識カメラが撮像してプリント基板の位置を認識処理装置が認識処理し、
この認識処理装置の認識結果に基づいてプリント基板の実際の停止位置と前記目標停止位置とのずれ量を第１算出手段が算出し、
基板の認識処理枚数が設定されたフィードバック枚数に達したか否かを判断手段が判断し、
この判断手段が所定のフィードバック枚数に達したと判断した場合には前記各ずれ量の平均値を第２算出手段が算出し、
この第２算出手段により算出された平均値に所定のフィードバック係数を掛け算してフィードバック値を第３算出手段が算出し、
この第３算出手段が算出したフィードバック値を前記オフセット値に加減算して新しいオフセット値を第４算出手段が算出し、
この第４算出手段により算出された新しいオフセット値に基づいて生産運転時に前記基板位置決め部のモータを制御手段が制御することを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の基板位置決め装置又は基板位置決め方法に係る発明において、前記フィードバック枚数は設定装置により設定できることを特徴とする。

第４の発明は、第１又は第２の基板位置決め装置又は基板位置決め方法に係る発明において、前記フィードバック係数は設定装置により設定できることを特徴とする。

本発明は、プリント基板の停止位置を極力所定の基板位置決め位置に位置決め停止できるようにすることができる。従って、プリント基板の重量や、搬送ベルトとプリント基板の摩擦抵抗などにより、前述した所定位置に停止させることは難しく、ときにプリント基板が所定位置と大きく異なる位置に停止すると、基板認識異常となり、目合わせ操作などの作業者による復旧作業が必要となり、プリント基板の生産に支障が生じていたが、このような問題は解消できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の基板搬送装置及び基板搬送方法を多機能チップマウンタ（電子部品装着装置）の基板搬送機構に適用した実施形態について説明する。

このマウンタ１は、各種の電子部品をプリント基板Ｓに実装可能に構成されている。図１はマウンタ１の平面図であり、マウンタ１は機台２と、この機台２の中央部に左右方向に延在する基板供給部３と、機台２の前部（図示の下側）及び機台２の後部（図示の上側）にそれぞれ部品供給部が準備されている。

そして、当該部品供給部には、例えば電子部品をテープに収納した状態で供給するテープカセットフィーダー４ａと、部品をトレイに収納した状態で供給するトレイフィーダー４ｂとが、それぞれ任意に配置されている。

また、機台２には、隣り合う部品供給部群、例えば機台２の前部（図示の下側）に配置された２つのテープカセットフィーダー４ａ群の範囲内で、また機台２の後部（図示の上側）に配置されたテープカセットフィーダー４ａ群とトレイフィーダー４ｂの範囲内で第１ヘッドユニット６ａ及び第２ヘッドユニット６ｂをＸ方向に移動可能とするＸビーム５ａと、当該Ｘビーム５ａを基板供給部３を挟んで機台２の前部から機台２の後部に跨ってＹ方向に移動可能とする一対のＹビーム５ｂとが準備されている。

前記Ｘビーム５ａには、電子部品を吸着及び装着するための第１ヘッドユニット６ａ及び第２ヘッドユニット６ｂが搭載されている。各ヘッドユニット６ａ，６ｂには、吸着ノズル７（図２参照）を装着した装着ヘッド８が搭載されている他、基板認識カメラ９が搭載されている。また、機台２上には、基板供給部３を挟んで一対の部品認識カメラ１０ａ，１０ｂと、２台のノズルストッカ１１ａ，１１ｂとが、それぞれ配設されている。

また、プリント基板Ｓは、基板供給部３により左方から供給されて機台２の中央に不動にセットされ、右方に排出される。そして、例えば第１ヘッドユニット６ａを用いて、機台２の前部（図示の下側）に配置された２体のテープカセットフィーダー４ａ群から供給される電子部品を基板Ｓに実装する場合について説明する。

先ず、Ｘビーム５ａ及び第１ヘッドユニット６ａの移動により、吸着ノズル７を所望のテープカセットフィーダー４ａに臨ませ、電子部品を吸着させる。続いて、前記第１ヘッドユニット６ａをプリント基板方向に移動させる途上で、吸着ノズル７に吸着された状態の電子部品を（機台２の前部側の）部品認識カメラ１０ａに臨ませて撮像して認識処理装置７５で位置認識し、更に当該第１ヘッドユニット６ａをプリント基板Ｓの所定の位置まで移動させて、当該第１ヘッドユニット６ａに搭載された基板認識カメラ９でプリント基板Ｓの位置決めマークＭを撮像して同じく認識処理装置７５でプリント基板位置を認識させた後、これらの部品認識及び基板認識結果に基づきＸＹθ方向の補正をして電子部品を基板Ｓに装着させる。

前記基板供給部３は、中央に配設した基板位置決め部２１と、この基板位置決め部２１の図示左側に連なる基板供給コンベア部２２と、基板位置決め部２１の図示右側に連なる基板排出コンベア部２３とを有している。プリント基板Ｓは、基板供給コンベア部２２により、装置外から基板位置決め部２１に搬入され、この位置決め部２１で電子部品の装着を受けるべく不動にセットされ、かつ部品装着の際に撓まないように下側から支持される。そして、電子部品の装着が完了したプリント基板Ｓは、基板位置決め部２１から基板排出コンベア部２３を介して装置外に搬出される。

ところで、基板位置決め部２１により位置決めされた基板Ｓに、電子部品が装着（実装）されるが、その際、基板Ｓの撓みを防止すべく基板の裏側から後述するバックアップピン１３（図２参照）を臨ませて、これを支持するようにしている。プリント基板Ｓは、その大きさや厚み、裏側に先付け部品があるか否かなどにより、その配置が異なるため、基板の段取り替えの際に多数のバックアップピン１３を抜き差しして、新たなプリント基板Ｓに対し適切な配置になるように並べ替えている。

以下、図２及び図３を参照して、前記基板位置決め部２１について説明する。基板位置決め部２１は、基板Ｓの前後両側端部をそれぞれ支持する固定側基板導入台３１ａ及び可動側基板導入台３１ｂと、導入するプリント基板Ｓの幅に合わせて可動側基板導入台３１ｂを前後方向に進退させる導入台移動装置（図示省略）と、プリント基板Ｓを基板供給コンベア部２２から受け取って両基板導入台３１ａ，３１ｂの所定の部品実装位置までベルト搬送すると共に、電子部品の装着が完了したプリント基板Ｓを部品実装位置から基板排出コンベア部２３までベルト搬送するコンベア方式の基板移送装置３３（後述するコンベアローラ３３ａ，３３ｂとベルト３４）とを備えている。また、３９はエアシリンダで、当該エアシリンダ３９の作動により基板供給部３に搬入されてきたプリント基板Ｓの幅方向の位置決めがされる。

更に、基板位置決め部２１は、前記基板導入台３１ａ，３１ｂに固定されたエアシリンダ３５の作動により付勢体（例えば、バネ３６等）を介して上下動レバー３７が上下動作されることで、基板Ｓをベルト３４による搬送レベルより接離可能にしている。即ち、図３（ａ）に示すように前記上下動レバー３７が下動されているときは、基板Ｓはベルト３４による搬送レベル位置にあり、当該ベルト３４の駆動に伴い下流側に搬送される。また、図３（ｂ）に示すように前記上下動レバー３７が上動されているときは、基板Ｓは搬送レベル位置よりも上方に移送されており、従って、当該基板Ｓはベルト３４による搬送動作から開放される。

更に、基板位置決め部２１は、位置決め位置にセットされた基板Ｓに下側から臨みこれを支持する多数のバックアップピン１３と、多数のバックアップピン１３が立設されたバックアップテーブル１４ａと、バックアップテーブル１４ａを介してバックアップピン１３を昇降させるバックアップピン昇降装置１５（図２及び図５参照）とを備えている。

そして、固定側基板導入台３１ａと可動側基板導入台３１ｂとは、対向するように配設され、またバックアップテーブル１４ａとバックアップピン昇降装置１５とは、両基板導入台３１ａ，３１ｂ間の下方に配設されている。尚、前記バックアップテーブル１４ａは平面視略方形に形成されており、その上側には前記バックアップピン１３を立設するためのピンセットプレート１４ｂが載置され、当該ピンセットプレート１４ｂには、バックアップピン１３を立設するための多数のセット孔が形成されている。

そして、前記バックアップテーブル１４ａは、駆動モータ１６が回転駆動され、その回転がベルト１７を介してカム１８に伝達され、当該カム１８が回転されることで、カム１８に接するリンク体１９がカム１８の外周径に沿って揺動され、この揺動により、当該リンク体１９の先端部２０に押し上げられる形で上下動作される。

一方、前記固定側基板導入台３１ａには、その内側の部位と、これに取り付けた基板移送装置３３のコンベアローラ３３ａとにより、基板Ｓの側端部を案内する断面「コ」字状のガイド溝３８が形成されている。同様に、可動側基板導入台３１ｂには、その内側の部位と、これに取り付けた基板移送装置３３のコンベアローラ３３ａとにより、基板Ｓの側端部を案内する断面「コ」字状のガイド溝３８が形成されている。更に、可動側基板導入台３１ｂには、ガイド溝３８の部分にエアシリンダ３９が臨んでおり、導入した基板Ｓを固定側基板導入台３１ａとの間で押圧及び固定できるようになっている。

なお、基板位置決め部２１には、プリント基板Ｓを検出するためのフォトセンサである第１基板検出センサ４０、第２基板検出センサ４１（図５参照）が配置される。

次に、図８に基づき、マウンタ１の制御ブロック図について説明する。６０はマウンタ１の電子部品の取出し及び装着に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、６１は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、６２はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ６０は前記ＲＡＭ６１に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ６２に格納されたプログラムに従い、マウンタ１の電子部品の取出し及び装着に係る動作についてインターフェース６３及び駆動回路６４を介して各駆動源を統括制御する。

前記ＲＡＭ６１は、ステップ番号（装着順序）毎にＸ座標、Ｙ座標、装着角度、前記テープカセットフィーダー４ａにおける部品配置番号などから成る装着データや、電子部品毎のＸサイズ、Ｙサイズ、使用吸着ノズル７の番号などから成る部品データなどが格納されている。

６５は操作部で、数字をキーインするテンキー６６、カーソルキー６７、モードの設定等をするＳＥＴキー６８、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー６９、同装置を自動運転モードにするための自動キー７０、同装置を手動運転モードにするための手動キー７１、始動キー７２、作動キー７３及び停止キー７４とを備えている。

７５はインターフェース６３を介して前記ＣＰＵ６０に接続される認識処理装置で、前記各部品認識カメラ１０ａ，１０ｂや基板認識カメラ９により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置７５にて行われ、ＣＰＵ６０に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ６０は、各部品認識カメラ１０ａ，１０ｂや基板認識カメラ９に撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置７５に出力すると共に認識処理結果を認識処理装置７５から受取るものである。

即ち、前記認識処理装置７５の認識処理により位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ６０に送られ、ＣＰＵ６０はＸビーム５ａをＹ軸モータ７７の駆動によりＹ方向に移動させると共にＸ軸モータ７６の駆動により第１ヘッドユニット６ａ又は第２ヘッドユニット６ｂをＸ方向に移動させることにより、またパルスモータ７８によりθ回転させ、Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。

尚、前記各部品認識カメラ１０ａ，１０ｂや基板認識カメラ９により撮像された画像を認識処理装置７５が取り込むが、その取り込まれた画像をＣＲＴ７９が表示する。そして、前記ＣＲＴ７９には種々のタッチパネルスイッチ８０が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ８０を操作することにより、教示指定のための設定を含む種々の設定を行うことができる。

なお、８１、８２、８３は前記基板供給コンベア部２２、基板位置決め部２１、基板排出コンベア部２３の各コンベアを駆動するサーボモータで、当該サーボモータ８１、８２、８３の作動により各コンベア上のプリント基板Ｓがベルト搬送される。尚、上記サーボモータ８１、８２、８３は位置制御可能なモータであるが、このサーボモータに代えて、例えばパルスモータを用いてもよい。

そして、サーボモータ８１、８２、８３の作動に関する基本データは、書替え不能にするためＲＯＭ５２内に格納されている。尚、ユーザーからの要望に応じて書替え可能にするために当該基本データをＲＡＭ５１内に格納させても良い。また、メーカー指定の基本データの他に、ユーザー要望に応じて書替え（任意に設定）可能なデータ領域をＲＡＭ５１内に設けておいても良い。

ここで、上記基本データは、モータの駆動波形データであり、当該基本データは、例えばモータの自起動データＡ、最高速データ、加・減速度（傾き）データ及び搬送距離データが設定されている。これにより、１搬送にかかる搬送時間が特定される。

次に、図１０に示す第１の実施形態に係るティーチングのフローチャートに基づき、以下説明する。先ず、教示キー６９及び始動キー７２を押圧操作すると、プリント基板Ｓの搬送が開始される。即ち、ＣＰＵ６０は教示キー６９及び始動キー７２からの動作信号に基づいて、前記基板供給コンベア部２２及び基板位置決め部２１のサーボモータ８１、８２にインターフェース６３及び駆動回路６４を介して駆動信号を発して、プリント基板Ｓの搬送を開始させる。

この搬送開始と共に第１タイマー８５が計時を開始して、プリント基板Ｓがいずこかに引っ掛かってこの第１タイマー８５のタイムアウト前に第１基板検出センサ４０がプリント基板Ｓを検出しないと、ＣＰＵ６０はＣＲＴ７９その他の表示装置や警報装置でエラー表示をするように制御し、この第１タイマー８５のタイムアウト前に第１基板検出センサ４０がプリント基板Ｓを検出すると（図５参照）、第２及び第３タイマー８６及び８７が計時を開始する。

そして、第２タイマー８６のタイムアウト後に、ＣＰＵ６０はサーボモータ８１、８２にインターフェース６３及び駆動回路６４を介して減速を開始するように制御し、また任意の速度まで減速して定速を維持するよう制御する。その後、プリント基板Ｓがいずこかに引っ掛かってこの第３タイマー８７のタイムアウト前に第２基板検出センサ４１がプリント基板Ｓを検出しないと、ＣＰＵ６０はＣＲＴ７９その他の表示装置や警報装置でエラー表示をするように制御し、この第３タイマー８７のタイムアウト前に第２基板検出センサ４１がプリント基板Ｓを検出すると（図６参照）、ＣＰＵ６０はサーボモータ８１、８２をプリント基板Ｓが任意の位置へ減速しながら停止するよう制御する（図７参照）。

即ち、第２基板検出センサ４１がプリント基板Ｓを検出してからこのプリント基板Ｓが所定距離進んだ目標停止位置に停止するように、ＣＰＵはサーボモータ８１、８２を制御するものであり、前記所定距離、即ち位置決めオフセット値をＲＡＭ６１に格納させておく（図１３参照）。また、図示しないエンコーダにより前記所定距離だけプリント基板Ｓが移動したら、このエンコーダからの検出出力によりサーボモータ８１、８２を停止するよう制御するものである。

この後、基板位置決め部２１の任意の位置に停止したプリント基板Ｓ上に付された位置決めマークＭを基板認識カメラ（図示せず）が撮像し、認識処理装置７５でその画像を認識処理してプリント基板Ｓの実際の停止位置を認識する。そして、その認識結果を、即ち認識位置が設定されている位置より先の場合にはプラスの誤差（ずれ量）を、また認識位置が設定されている位置より手前の場合にはマイナスの誤差（ずれ量）をＣＰＵ６０が計算して、この認識結果（位置決めマークのずれ量は、基板の停止位置のずれ量と等しい）に基づいて算出された位置決めオフセット値をＣＰＵ６０はＲＡＭ６１に格納させ、プリント基板Ｓの実際の生産運転時に使用する。

ここで、プリント基板Ｓの基板位置決め位置のフィードバックデータに関するデータの編集について、図９に基づき説明する。先ず、作業者がＣＲＴ７９に表示されたタッチパネルスイッチ８０を操作すると、ＣＰＵ６０は図９に示す基板位置決めフィードバックデータ設定画面を表示させる。そして、「位置フィードバック枚数」スイッチ部９０を押圧操作して、「５」キースイッチ部９１を押圧操作し、次いで「位置フィードバック係数」スイッチ部９２を押圧操作して、「５」キースイッチ部９１及び「０」キースイッチ部９３を押圧操作し、「ＥＮＴ」キースイッチ部９４を操作すると、位置フィードバック枚数を例えば５枚として、位置フィードバック係数が例えば５０％として設定されＲＡＭ６１に格納される。

このように、作業者の意図に合った位置フィードバック枚数や位置フィードバック係数の設定が可能となる。従って、例えば、停止位置のずれ量を極力早く修正したい場合はこの枚数を少なく又はこの係数を大きく設定し、少ない枚数での大きなずれ量の影響を極力小さくしオフセット値の修正を行い、時間が掛かっても停止位置を確実に安定させたい場合には枚数を多くし又は係数を小さくし、対応をすることができる。

すると、基板位置決め部２１でのプリント基板Ｓの位置決め位置のサンプリング抽出を５枚として、前述の位置決めオフセット値とのずれ量の平均値をＣＰＵ６０が算出して、この平均値に設定された位置フィードバック係数５０％を掛け算して得られた結果を前述の位置決めオフセット値に加減して新しい位置決めオフセット値として書換え、以後のプリント基板の位置決め搬送に適用することができるものである。

次に、この生産運転時のプリント基板Ｓの搬送に係る動作につき、図１１及び図１２に示す生産運転のフローチャートに基づき以下説明する。自動キー７０及び始動キー７２を押圧操作すると、プリント基板Ｓの搬送が開始される。即ち、ＣＰＵ６０は自動キー７０及び始動キー７２からの動作信号に基づいて、前記基板供給コンベア部２２及び基板位置決め部２１のサーボモータ８１、８２にインターフェース６３及び駆動回路６４を介して駆動信号を発して、プリント基板Ｓの搬送を開始させる。

この搬送開始と共に第１タイマー８５が計時を開始して、プリント基板Ｓがいずこかに引っ掛かってこの第１タイマー８５のタイムアウト前に第１基板検出センサ４０がプリント基板Ｓを検出しないと、ＣＰＵ６０はＣＲＴ７９その他の表示装置や警報装置でエラー表示をするように制御し、この第１タイマー８５のタイムアウト前に第１基板検出センサ４０がプリント基板Ｓを検出すると、第２及び第３タイマー８６及び８７が計時を開始する。

そして、第２タイマー８６のタイムアウト後に、ＣＰＵ６０はサーボモータ８１、８２にインターフェース６３及び駆動回路６４を介して減速を開始するように制御し、また任意の速度まで減速して定速を維持するよう制御する。その後、プリント基板Ｓがいずこかに引っ掛かってこの第３タイマー８７のタイムアウト前に第２基板検出センサ４１がプリント基板Ｓを検出しないと、ＣＰＵ６０はＣＲＴ７９その他の表示装置や警報装置でエラー表示をするように制御し、この第３タイマー８７のタイムアウト前に第２基板検出センサ４１がプリント基板Ｓを検出すると、ＣＰＵ６０はサーボモータ８１、８２をプリント基板Ｓが任意の位置へ減速しながら停止するよう制御する。

この場合、前述のティーチングにより得られた位置決めオフセット値をＣＰＵ６０はＲＡＭ６１より読み出してセットし、この生産運転時にプリント基板Ｓが任意の位置へ減速しながら停止するよう制御するものである。

このようにして、プリント基板Ｓは基板供給コンベア部２２から基板位置決め部２１に移載され、基板位置決め部２１における所定位置に停止することとなり、位置決めされる（図７参照）。

続いて、エアシリンダ３９が作動して、プリント基板Ｓを幅方向において不動に固定すると共に上下動レバー３７を上動させてこの基板Ｓを上昇させる（図３（ｂ）参照）。次に、バックアップピン昇降装置１５が作動して、基板を装着位置まで上昇させて水平に保持する。そして、この位置決めされた状態でＣＰＵ６０はＸビーム５ａをＹ軸モータ７７の駆動によりＹ方向に移動させると共にＸ軸モータ７６の駆動により第１ヘッドユニット６ａ又は第２ヘッドユニット６ｂをＸ方向に移動させながら装着ヘッド８をＸＹ方向に移動させて、基板認識カメラ９によりプリント基板Ｓ上の位置決めマークＭを撮像し、認識処理装置７５で認識処理する。

この認識処理結果を電子部品の実装作業に利用するばかりでなく、プリント基板の位置決めオフセット値の書換えにも利用する。即ち、前記認識結果に基づいてＣＰＵ６０はずれ量を算出して、これをＲＡＭ６１にサンプリングの1つとして格納すると共に基板処理枚数として図示しないカウンタで「１」インクリメントする。

そして、前記カウンタの計数値は「１」であるため、基板処理枚数が位置フィードバック枚数「５」に達してしていないため、吸着ノズル７に保持された電子部品を部品認識カメラ１０ａ，１０ｂで撮像して認識処理装置７５で認識処理し、この部品認識結果に前記基板認識処理結果を加味して補正して、装着ヘッド８による電子部品の実装作業が行われる。

次に、全て電子部品の実装作業が完了したプリント基板Ｓの搬出作業に移る。この場合には、エアシリンダ３９を作動させて実装作業レベルにある基板Ｓをコンベアによる搬送レベルまで下降させる。そして、基板位置決め部２１と基板排出コンベア部２３のコンベア駆動により基板Ｓを基板排出コンベア部２３側に搬送する。以下、同様にして基板搬送作業及び部品実装作業が繰り返される。

このとき、前述したように、プリント基板Ｓ上の位置決めマークＭを撮像し、認識処理装置７５で認識処理した認識結果に基づいてＣＰＵ６０はずれ量を算出して、これをＲＡＭ６１にサンプリングの1つとして格納すると共にカウンタで「１」インクリメントしたときに、前記カウンタの計数値が「５」となって基板処理枚数が位置フィードバック枚数「５」に達すると、ＣＰＵ６０はＲＡＭ６１に格納された５つのずれ量の平均値を算出する。そして、ＣＰＵ６０はこの平均値に設定された位置フィードバック係数５０％を掛け算してフィードバック値を算出し、これまでの位置決めオフセット値にこのフィードバック値を加減して新しい位置決めオフセット値に書換えて、ＲＡＭ６１に格納する。

従って、以後はこの新しい位置決めオフセット値に基づいて装着ヘッド８による電子部品の実装作業が行われることとなるが、前述したように、基板処理枚数が５枚毎に位置決めオフセット値が書換えられ、生産が継続される。そして、生産が終了した場合には、最新の位置決めオフセット値はＲＡＭ６１に格納され、再び生産が開始した際にはこの最新の位置決めオフセット値が利用されることとなる。

従って、プリント基板の重量や、搬送ベルトとプリント基板の摩擦抵抗などにより、プリント基板を所定位置に停止させることは難しく、プリント基板が所定位置と大きく異なる位置に停止すると、図１３に示す基板認識領域Ａの外に基板認識マークＭが位置すると基板認識異常となって目合わせ操作などの作業者による復旧作業が必要となり、プリント基板の生産に支障が生じるという問題があったが、かかる問題は解消することができる。

また、設定基板処理枚数のずれ量の平均値の算出及び設定位置フィードバック係数を掛け算してフィードバック値を算出し、これまでの位置決めオフセット値にこのフィードバック値を加減して新しい位置決めオフセット値に書換えるようにしたために、ずれ量の変化（特に、少数枚数の大きな変化）に対して、敏感に反応してオフセット値も大きく変化することを極力回避し、プリント基板の停止位置を安定させることができる。また、ずれ量が大きいプリント基板が連続した場合等ずれ量の平均値のみに基づくオフセット値の補正では、ずれ量が大きいし、補正値が大きくなり、この補正値に基づくオフセット値の補正ではその後の停止位置のずれ量が大きくなる場合があるが、フィードバック係数を利用することにより、これを極力回避できる。

尚、本実施形態では、本発明をマウンタ１に適用した一例を紹介しているが、これに限定されるものではなく、基板搬送機構を有する各種装置に適用可能なものである。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

マウンタの平面図である。 マウンタの側面図である。 基板位置決め部の要部の側面図である。 基板搬送装置の正面図である。 基板供給コンベア部から基板位置決め部への移載動作を示すための動作説明図である。 基板供給コンベア部から基板位置決め部への移載動作を示すための動作説明図である。 基板供給コンベア部から基板位置決め部への移載動作を示すための動作説明図である。 制御ブロック図である。 基板位置決めフィードバックデータ設定画面を示す図である。 ティーチングのフローチャートを示す図である。 基板位置決めに係るフローチャートを示す図である。 生産運転のフローチャートを示す図である。 基板位置決め部の平面図である。

符号の説明

２２ 基板供給コンベア部
２１ 基板位置決め部
４０ 第１基板検出センサ
４１ 第２基板検出センサ
６０ ＣＰＵ
６１ ＲＡＭ
８１、８２ サーボモータ

Claims (4)

1. 基板供給コンベア部及び基板位置決め部の位置制御可能なモータが駆動して搬送されたプリント基板を検出するための基板検出センサと、この基板検出センサがプリント基板を検出した位置より記憶手段に格納されたオフセット値に基づいて所定距離離れた目標停止位置に停止するよう前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備え、前記プリント基板を前記基板供給コンベア部から基板位置決め部に搬送して搬送方向の位置決めをする基板位置決め装置において、
   前記基板位置決め部に停止した前記プリント基板上に付された位置決めマークを基板認識カメラが撮像してプリント基板の位置を認識する認識処理装置と、
   この認識処理装置の認識結果に基づいてプリント基板の実際の停止位置と前記目標停止位置とのずれ量を算出する第１算出手段と、
   前記認識処理装置による基板処理枚数が設定されたフィードバック枚数に達したか否かを判断する判断手段と、
   この判断手段が所定のフィードバック枚数に達したと判断した場合には前記各ずれ量の平均値を算出する第２算出手段と、
   この第２算出手段により算出された平均値に所定のフィードバック係数を掛け算してフィードバック値を算出する第３算出手段と、
   この第３算出手段が算出したフィードバック値を前記オフセット値に加減算して新しいオフセット値を算出する第４算出手段と、
   この第４算出手段により算出された新しいオフセット値に基づいて生産運転時に前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする基板位置決め装置。
2. 基板供給コンベア部及び基板位置決め部の位置制御可能なモータが駆動して搬送されたプリント基板を検出するための基板検出センサと、この基板検出センサがプリント基板を検出した位置より記憶手段に格納されたオフセット値に基づいて所定距離離れた目標停止位置に停止するよう前記基板位置決め部のモータを制御する制御手段とを備え、前記プリント基板を前記基板供給コンベア部から基板位置決め部に搬送して搬送方向の位置決めをする基板位置決め方法において、
   前記基板位置決め部に停止した前記プリント基板上に付された位置決めマークを基板認識カメラが撮像してプリント基板の位置を認識処理装置が認識処理し、
   この認識処理装置の認識結果に基づいてプリント基板の実際の停止位置と前記目標停止位置とのずれ量を第１算出手段が算出し、
   基板の認識処理枚数が設定されたフィードバック枚数に達したか否かを判断手段が判断し、
   この判断手段が所定のフィードバック枚数に達したと判断した場合には前記各ずれ量の平均値を第２算出手段が算出し、
   この第２算出手段により算出された平均値に所定のフィードバック係数を掛け算してフィードバック値を第３算出手段が算出し、
   この第３算出手段が算出したフィードバック値を前記オフセット値に加減算して新しいオフセット値を第４算出手段が算出し、
   この第４算出手段により算出された新しいオフセット値に基づいて生産運転時に前記基板位置決め部のモータを制御手段が制御することを特徴とする基板位置決め方法。
3. 前記フィードバック枚数は設定装置により設定できることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板位置決め装置又は基板位置決め方法。
4. 前記フィードバック係数は設定装置により設定できることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板位置決め装置又は基板位置決め方法。
   
   

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