JP3644363B2 - 基板搬送装置および基板搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置などにおいて基板を搬送する基板搬送装置および基板搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置では、基板をコンベアなどの基板移動手段によって移動しながら電子部品実装位置などの所定位置において位置決めすることが行われる。この位置決めには、シリンダなどによって駆動される位置決めストッパが多用され、コンベア上を移動する基板の前縁部をコンベア高さよりも上方に突出した状態の位置決めストッパに当接させることにより行われる。この位置決めストッパは基板通過時には移動の妨げとならないように下降状態にあり、これ以外のタイミングには上昇位置にある。そしてこの位置決めストッパの上昇・下降のタイミングは、コンベア上を移動する基板をストッパの手前側で光学センサなどの基板検出手段によって検出することにより設定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同一の装置によって搬送・位置決めされる基板のサイズや形状は種々であり、搬送方向のサイズが異なると共に基板によっては部分的に開口部が設けられたものもある。ところがこのような部分的に開口部を有する基板が前述の基板検出用の光学センサの上方を通過すると、光学センサの光軸が開口部に一致した時点で光学センサが基板を検出しなくなり、基板の通過がまだ完了していないにも拘わらず、開口部によって基板無しと誤認して基板無しの信号が出力される。そしてこの信号により位置決めストッパが上昇し基板を下方から突き上げるなどの不具合が生じるという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、開口部などの不規則形状を有する基板に対しても基板検出の誤認を生じることなく、正常な搬送・位置決めが行える基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の基板搬送装置は、電子部品が実装される基板を搬送し所定位置に位置決めする基板搬送装置であって、前記基板を移動させる基板移動手段と、基板移動手段上の基板を停止させ位置決めする基板ストッパシリンダから成る位置決め手段と、前記基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度を記憶する記憶手段と、前記基板のサイズおよび移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算する演算手段と、基板移動手段によって移動中の前記基板の前端部を前記位置決め手段の手前側で検出する基板検出手段と、基板検出手段によって基板の前端部が検出されたタイミングから予め求められた前記基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を仮想的にＯＮに保持し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させる信号出力手段とを備えた。
【０００６】
請求項２記載の基板搬送方法は、電子部品が実装される基板を搬送し基板ストッパシリンダにより所定位置に位置決めする基板搬送方法であって、前記基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度を予め記憶手段に記憶させ、前記基板のサイズおよび移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算手段により演算して求めておき、基板移動手段によって移動中の前記基板の前端部を前記基板ストッパシリンダの手前側に設けられた基板検出手段によって検出したならば、基板の前端部が検出されたタイミングから予め求められた前記基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を信号出力手段によって仮想的にＯＮに保持して出力し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させるようにした。
【０００７】
本発明によれば、基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算により求めておき、移動中の基板を基板ストッパシリンダから成る位置決め手段の手前側で検出したならば、基板が検出されたタイミングから予め求められた基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を仮想的にＯＮに保持し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させることにより、開口部などの不規則形状を有する基板に対しても基板検出の誤認を生じることなく、正常な搬送・位置決めが行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の基板搬送装置の側面図、図２は本発明の一実施の形態の基板搬送装置の制御系のブロック図、図３は本発明の一実施の形態の基板搬送方法の説明図である。
【０００９】
まず図１を参照して基板搬送装置について説明する。この基板搬送装置は、電子部品実装装置などに用いられ電子部品が搭載される基板をコンベアによって水平方向に搬送するものである。図１において、１，２はそれぞれ長手方向に連結して配設された基板搬送装置としてのコンベア機構であり、プーリ３にそれぞれベルト４，５を調帯して構成されている。ベルト４，５はそれぞれ駆動用のモータＭ１，Ｍ２によって駆動され、載置された基板６を水平方向に移動させる。すなわち、モータＭ１，Ｍ２、ベルト４，５は基板を移動させる基板移動手段となっている。
【００１０】
コンベア機構１，２にはそれぞれ基板６を停止させ位置決めする基板ストッパシリンダ７，８が垂直姿勢で設けられている。基板ストッパシリンダ７，８のロッド７ａ，８ａを突出させることにより、ロッド７ａ，８ａはベルト４，５上に突出する。この状態で基板６が進行することにより、基板６の前端部がロッド７ａ，８ａに当接する。これにより、基板６はロッド７ａ，８ａの位置で停止し位置決めされる。そして位置決めされた基板６に対して、実装ヘッドによる電子部品の実装などの作業が行われる。すなわち、基板ストッパシリンダ７，８は基板６を停止させて位置決めする位置決め手段となっている。
【００１１】
基板ストッパシリンダ７，８の上流側には、基板検出センサＳ１，Ｓ２が配設されている。基板検出センサＳ１，Ｓ２はベルト４，５上を移動する基板６を下方から光学的に検出する。そしてここで検出された基板６の検出信号に基づいて、基板ストッパシリンダ７，８の動作が制御される。基板検出センサＳ１，Ｓ２は、移動中の基板６を基板ストッパシリンダ７，８の手前側で検出する基板検出手段となっている。
【００１２】
作業位置における作業終了後には、基板ストッパシリンダ７，８のロッド７ａ，８ａを没入させることにより、基板６はコンベアによって再び搬送され、下流側へ移動する。例えばコンベア機構１の基板ストッパシリンダ７によって停止していた基板６は、ロッド７ａが下降することによりコンベア機構２に乗り移り、次いで基板ストッパシリンダ８によって再び停止する。
【００１３】
このとき、下降することにより基板６を通過させた後には、その基板ストッパシリンダ７，８は直ちにロッドを上昇させ、後続の基板を停止・位置決めするための状態に復帰する。この基板の通過確認は、基板検出センサＳ１，Ｓ２が基板６を検出しない状態にあることを確認することにより行われる。このように、基板６の移動状態に応じて各基板ストッパシリンダ７，８の動作を適切に制御することにより、基板６の搬送動作、すなわち停止・移動が制御される。
【００１４】
次に図２を参照して、基板搬送装置の制御系の構成について説明する。図２において、主制御部１０は基板搬送装置が配置された電子部品実装装置など主装置の装置全体の動作制御を行うホストコンピュータである。搬送制御部１１は、これら主装置の作業動作のうち、基板搬送に関連した範囲の制御を行う。すなわち、基板検出センサＳ１，Ｓ２の検出信号を取り込み、この検出信号に基づいて基板ストッパシリンダ７，８の動作を制御すると共に、基板６を搬送するコンベア駆動用のモータＭ１，Ｍ２を駆動するモータ駆動部１２の制御を行う。
【００１５】
また搬送制御部１１には、搬送記憶部１３が接続されている。搬送記憶部１３には、搬送対象の基板６のサイズデータや、各基板６が搬送される搬送速度など搬送制御に必要なデータが各基板毎に記憶されている。搬送動作に際しては、搬送制御部１１は搬送記憶部１３から当該基板６のデータを読み出し、読み出された基板６の搬送方向のサイズＬと搬送速度Ｖ（図３参照）から、当該基板６がコンベア機構１の特定位置（ここでは基板検出センサＳ１の位置）を通過するのに必要な基板通過時間Ｔ０（Ｌ／Ｖ）を演算する。したがって、搬送記憶部１３は基板６の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度を記憶する記憶手段となっており、搬送制御部１１は基板６のサイズおよび移動速度から当該基板６が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算する演算手段となっている。
【００１６】
次に図３を参照して基板搬送動作について説明する。図３（ａ）は、開口部６ａが設けられた基板６が、基板検出センサＳ１（またはＳ２）上を通過している状態を示している。図３（ｂ）はこの基板６が通過中に基板検出センサＳ１が出力する信号を示している。すなわち、基板６が矢印方向に移動することにより、まず基板６の前端部が基板検出センサＳ１の上方に到達するタイミングｔ１にて、基板検出信号はＯＮとなる。
【００１７】
そして本来は基板６の後端部が基板検出センサ上に到達するタイミングｔ４まで基板検出信号はＯＮとなるべきところ、基板６に設けられた開口部６ａの位置が基板検出センサＳ１の上方を通過するような位置関係にある場合には、開口部６ａが基板検出位置上を通過するタイミングｔ２〜ｔ３の間は基板検出信号はＯＦＦとなる。すると、搬送制御部１１は、移動中の基板６が基板検出位置上を完全に通過し終わったと判断して、後続の基板のために基板ストッパシリンダ７を作動させてしまう。ところが実際には基板６はこのタイミングではまだ基板検出位置上を通過している途中であるため、基板ストッパシリンダ７のロッド７ａが上昇することにより、基板６を下方から突き上げるという誤動作を起こしてしまう。
【００１８】
このような不具合を防止するため、本実施の形態においては、図３（ｃ）に示すような、仮想信号を出力するようにしている。すなわち、基板検出センサＳ１が基板６の前端部の到達を検出したタイミングｔ１において、搬送制御部１１は当該基板検出センサＳ１から基板検出信号を受信する。すると、搬送制御部１１は、このタイミングからｔ１から予め記憶されたデータから求めた基板通過時間Ｔ０（Ｌ／Ｖ）の間だけこの基板検出信号をＯＮに保持した状態にする。
【００１９】
すなわち、搬送制御部１１から主制御部１０に送られる信号上では、この基板通過時間Ｔ０の間は、実際の基板検出センサの基板検出信号の有無に拘わらず、仮想的に基板検出信号がＯＮされた状態となる。したがって、搬送制御部１１は、基板検出手段によって基板が検出されたタイミングｔ１および基板通過時間Ｔ０に基づいて、基板検出位置において基板が通過中であることを示す基板通過信号を出力する信号出力手段となっている。そして演算手段で演算して求められた基板通過時間が経過して基板検出信号がＯＮからＯＦＦに切り替わると、基板ストッパシリンダ７、８のロッド７ａ、８ａはベルト４、５上に突出し、基板６を停止させる。
【００２０】
これにより、基板６が所定の基板検出位置上を完全に通過し終わるまでの間、制御情報上では基板６の検出状態が確実に保持され、開口部などによって基板検出ミスが発生した場合においても、基板搬送動作上での不具合を招くことがない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算により求めておき、移動中の基板を基板ストッパシリンダから成る位置決め手段の手前側で検出したならば、基板が検出されたタイミングから予め求められた基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を仮想的にＯＮに保持し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させるようにしたので、開口部などの不規則形状を有する基板に対しても基板検出の誤認を生じることなく、正常な搬送・位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の基板搬送装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態の基板搬送装置の制御系のブロック図
【図３】本発明の一実施の形態の基板搬送方法の説明図
【符号の説明】
１，２ コンベア機構
４，５ ベルト
６ 基板
６ａ 開口部
７，８ 基板ストッパシリンダ
１１ 搬送制御部
１３ 搬送記憶部
Ｍ１，Ｍ２ モータ
Ｓ１，Ｓ２ 基板検出センサ

Claims (2)

1. 電子部品が実装される基板を搬送し所定位置に位置決めする基板搬送装置であって、前記基板を移動させる基板移動手段と、基板移動手段上の基板を停止させ位置決めする基板ストッパシリンダから成る位置決め手段と、前記基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度を記憶する記憶手段と、前記基板のサイズおよび移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算する演算手段と、基板移動手段によって移動中の前記基板の前端部を前記位置決め手段の手前側で検出する基板検出手段と、基板検出手段によって基板の前端部が検出されたタイミングから予め求められた前記基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を仮想的にＯＮに保持し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させる信号出力手段とを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
2. 電子部品が実装される基板を搬送し基板ストッパシリンダにより所定位置に位置決めする基板搬送方法であって、前記基板の搬送方向のサイズおよび基板移動手段の移動速度を予め記憶手段に記憶させ、前記基板のサイズおよび移動速度から当該基板が基板移動手段上の特定位置を通過するのに要する基板通過時間を演算手段により演算して求めておき、基板移動手段によって移動中の前記基板の前端部を前記基板ストッパシリンダの手前側に設けられた基板検出手段によって検出したならば、基板の前端部が検出されたタイミングから予め求められた前記基板通過時間の間だけ前記基板検出手段の基板検出信号の有無に拘わらず基板通過信号を信号出力手段によって仮想的にＯＮに保持して出力し、前記基板通過時間が経過してこのＯＮがＯＦＦに切り替わると、前記基板ストッパシリンダのロッドを突出させて基板を停止させることを特徴とする基板搬送方法。

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