JP4222715B2 - 基板搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネル等を製造するための部品実装装置に係り、とりわけ、実装対象となる基板を搬送する基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、液晶パネル等を製造するための部品実装装置として、基板上に電子部品を実装する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置では一般に、基板供給装置から供給された基板が基板搬送装置によって電子部品圧着位置に位置付けられ、熱圧着ツール等からなる電子部品圧着装置により、基板の電極上に電子部品のリードがACF等の接着部材を介して圧着されるようになっている。ここで、基板搬送装置は、基板が載置されるステージと、ステージをX−Y平面内で移動させるステージ駆動機構とを備え、ステージ上に載置された基板を電子部品圧着位置や清掃位置、接着部材貼付位置へ搬送することができるようになっている。なお、このような基板搬送装置では、ステージと他の装置(電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等)との間で機械的な干渉を引き起こすおそれがあるので、その移動範囲をあらかじめ規制しておくことが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の基板搬送装置では、ステージの移動許容範囲をステージのX−Y平面内での向きやサイズ等を考慮することなく決定しているので、ステージのX−Y平面内での向きやサイズ等によって機械的な干渉が発生するおそれがある。
【0004】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ステージのX−Y平面内での向きやサイズ等にかかわらず、他の装置(電子部品圧着装置や清掃装置)との干渉を確実に防止することができる基板搬送装置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】
本発明は、基板を保持する保持機構と、前記保持機構を基板保持面内で所定の目標位置まで移動させる移動機構と、前記保持機構が所定の移動範囲内で移動するよう前記移動機構を制御するコントローラと、前記保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を保持機構の前記基板保持面内での延在状態に応じて複数記憶する記憶装置と、前記保持機構の基板保持面内での向きを検出するとともに、前記コントローラに接続されて、当該コントローラに検出結果を入力するステージ角度検出部と、を備え、前記保持機構の前記基板保持面は水平面であり、前記保持機構はその向きに応じて水平面内での縦横の長さが異なり、前記コントローラが、ステージ角度検出部による検出結果と、前記記憶装置の記憶内容に基づいて、前記保持機構の水平面内での向きに応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする基板搬送装置を提供する。
【0006】
なお、本発明においては、前記保持機構はその種類に応じて水平面内でのサイズが異なり、前記コントローラは、前記保持機構の種類に応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することが好ましい。さらに、前記保持機構は矩形状のステージであることが好ましい。
【0007】
本発明によれば、保持機構の基板保持面内での延在状態(保持機構の基板保持面内での向きやサイズ等)に応じて、保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を切り替えているので、保持機構の基板保持面内での延在状態にかかわらず、他の装置(電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等)との干渉を確実に防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図5は本発明による基板搬送装置の一実施の形態を説明するための図である。
【0009】
図1に示すように、本実施の形態に係る基板搬送装置10は、基板上に電子部品を実装する部品実装装置に組み込まれて用いられるものであり、矩形状のステージ(保持機構)11と、ステージ11を基板保持面であるX−Y平面(水平面)内で電子部品圧着位置(目標位置)まで移動させるステージ駆動機構(移動機構)12とを備えている。なお、ステージ駆動機構12は、ステージ11を基板保持面であるX−Y平面内で移動させるためのX軸用サーボモータ(図示せず)およびY軸用サーボモータ(図示せず)と、ステージ11をθ軸回りに回転させるためのθ軸用サーボモータ(図示せず)とを有している。なお、ステージ11は、図2に示すように、基板20の外形に合わせてX−Y平面内での縦横の長さ(L1、L2)が異なっている。また、ステージ11はステージ駆動機構12に対して着脱自在に取り付けられており、基板20のサイズに応じて、サイズが異なる複数種類のステージが取り付けられるようになっている。
【0010】
ここで、ステージ駆動機構12にはコントローラ13が接続されており、ステージ11が所定の移動範囲内で移動するようステージ駆動機構12を制御することができるようになっている。なお、コントローラ13には記憶装置14が接続されている。記憶装置14には、ステージ11の移動範囲を規制するためのリミット値(移動範囲のX方向およびY方向に関する上下限値)がステージ11のX−Y平面内での延在状態(ステージ11のX−Y平面内での向き、および現在取り付けられているステージ11のX−Y平面内でのサイズ)に応じて複数記憶されており、そのうちの一つがコントローラ13内のレジスタ13aに読み込まれて設定されるようになっている。
【0011】
また、コントローラ13にはステージ角度検出部15およびステージサイズ検出部16が接続されており、その検出結果がコントローラ13に入力されるようになっている。なお、ステージ角度検出部15としては、ステージ駆動機構12のθ軸用サーボモータに組み込まれたエンコーダ等を用いることができる。ステージサイズ検出部16としては、例えば、X方向に所定の間隔で配置された複数の光学式センサとY方向に所定の間隔で配置された複数の光学式センサの組等を用いることができ、ステージ11をステージサイズ検出部16による測定位置に位置付けたときの各光学式センサの出力状態に基づいてステージ11のサイズ(縦横の長さL1、L2)を測定する。
【0012】
なお、コントローラ13においては、ステージ角度検出部15およびステージサイズ検出部16による検出結果と、記憶装置14の記憶内容とに基づいて、ステージ11のX−Y平面内での延在状態(ステージ11のX−Y平面内での向き、および現在取り付けられているステージ11のX−Y平面内でのサイズ)に応じてリミット値を切り替えることができるようになっており、この切り替えられたリミット値とステージ11の目標位置とに基づいてステージ駆動機構12を制御することができるようになっている。
【0013】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【0014】
図1に示す基板搬送装置10において、搬送対象となる基板がステージ11上に載置されると、コントローラ13は、ステージ駆動機構12を制御して、ステージ11上に載置された基板を電子部品圧着位置(図4(a)(b)(c)および図5(a)(b)の符号30参照)まで移動させる。
【0015】
このとき、コントローラ13は、レジスタ13aに設定されたリミット値とステージ11の目標位置(電子部品圧着位置)の座標とを比較し、目標位置がリミット値を越えていない場合にはステージ駆動機構12を制御し、そうでない場合にはステージ駆動機構12の制御を中止する。
【0016】
ここで、ステージ11は、その向きに応じてX−Y平面内での縦横の長さ(L1,L2)が異なっているので、図4(a)(b)(c)に示すように、ステージ11の外形の移動許容範囲R0が一定であるとすると、ステージ11のX−Y平面内での向き(角度)に応じて移動許容範囲R1,R2,R3(ステージ11の中心位置Cを基準とするもの)が異なることとなる。このため、例えば、横長状態の場合の移動許容範囲(図4(a)の符号R1参照)を前提としてリミット値を設定している場合には、ステージ11を縦長状態で用いたときには、電子部品圧着位置30に位置する電子部品圧着装置にぶつかる可能性がでてくる。
【0017】
また、ステージ11としては、サイズが異なる複数種類のステージが取り付けられるので、図5(a)(b)に示すように、ステージ11の外形の移動許容範囲R0が一定であるとすると、ステージ11のサイズに応じて移動許容範囲R4,R5(ステージ11の中心位置Cを基準とするもの)が異なることとなる。このため、例えば、小サイズのステージ11の場合の移動許容範囲(図5(b)の符号R5参照)を前提としてリミット値を設定している場合には、大サイズのステージ11を用いたときには、電子部品圧着位置30に位置する電子部品圧着装置にぶつかる可能性がでてくる。
【0018】
このため、コントローラ13においては、ステージ角度検出部15およびステージサイズ検出部16による検出結果と、記憶装置14の記憶内容とに基づいて、ステージ11のX−Y平面内での延在状態(ステージ11のX−Y平面内での向き、および現在取り付けられているステージ11のX−Y平面内でのサイズ)に応じてリミット値を切り替える。
【0019】
図3は図1に示す基板搬送装置におけるリミット値の設定方法を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、ステージ11として、大サイズおよび小サイズの2種類のものが用いられる場合を例に挙げて説明する。
【0020】
図3に示すように、まず、ステージサイズ検出部16による検出結果に基づいてステージ11の種類を判断し(ステップ101)、ステージ11が大サイズのステージであると判断された場合には、ステップ102に進む。そして、ステップ102において、ステージ角度検出部15による検出結果に基づいてステージ11のX−Y平面内での向き(横長状態、縦長状態、およびそれ以外)を判断し、それぞれの場合につき、記憶装置14に記憶された、対応するリミット値を読み出してレジスタ13aに設定する(ステップ104乃至106)。なお、電子部品圧着装置における実際の圧着動作では、ステージ11の向きは、所定の誤差(±5度程度)はあるものの基本的に横長状態または縦長状態のいずれかの向きとなる。このため、ここではステージの角度ごとにリミット値を準備するのではなく、簡易的に次のような3種類のリミット値を準備することとする。すなわち、(1)横長状態で±5度傾いていても干渉しない値(横長状態の場合のリミット値)、(2)縦長状態で±5度傾いていても干渉しない値(縦長状態の場合のリミット値)、(3)ステージがどの角度に傾いても干渉しない値(それ以外の場合のリミット値)。
【0021】
一方、ステップ101において、ステージ11が小サイズのステージであると判断された場合には、ステップ103に進む。ステップ103においても、ステップ102と同様に、ステージ角度検出部15による検出結果に基づいてステージ11のX−Y平面内での向き(横長状態、縦長状態、およびそれ以外)を判断し、それぞれの場合につき、記憶装置14に記憶された、対応するリミット値を読み出してレジスタ13aに設定する(ステップ107乃至109)。
【0022】
なお、このようにしてレジスタ13aにリミット値が設定されると、コントローラ13は、このようにして設定されたリミット値とステージ11の目標位置とに基づいてステージ駆動機構12を制御する。これにより、ステージ11上に載置された基板が電子部品圧着位置30まで搬送される。そして、基板と電子部品との相対的な位置ずれがカメラ等を用いて検出され、そして検出された位置ずれが修正された後、電子部品圧着位置30に位置する電子部品圧着装置により、基板の電極上に電子部品のリードがACF等の接着部材を介して圧着される。
【0023】
このように本実施の形態によれば、ステージ11のX−Y平面内での延在状態(ステージ11のX−Y平面内での向き、および現在取り付けられているステージ11のX−Y平面内でのサイズ)に応じてリミット値(ステージ11の移動許容範囲)を切り替えているので、ステージ11のX−Y平面内での向きやサイズ等にかかわらず、他の装置(電子部品圧着装置等)との干渉を確実に防止することができる。
【0024】
なお、上述した実施の形態においては、ステージ11上に載置された基板を電子部品圧着装置まで搬送する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ステージ11上に載置された基板を他の装置(清掃装置や接着部材圧着装置等)まで搬送する場合にも同様にして適用することが可能である。
【0025】
また、上述した実施の形態においては、ステージ角度検出部15およびステージサイズ検出部16による検出結果に基づいてリミット値を設定しているが、これに限らず、操作盤等を介して入力された入力情報に基づいてリミット値を設定するようにしてもよい。
【0026】
さらに、上述した実施の形態においては、保持機構として、基板を載置するステージ11を例に挙げて説明したが、これに限らず、基板を吊り上げて保持するアーム等を用いることも可能である。
【0027】
なお、上述した実施の形態においては、ステージ11として、大サイズおよび小サイズの2種類のものを用いた場合を例に挙げて説明したが、ステージ11のサイズは、3種類以上であってもよい。また、ステージ11の向きに関するリミット値として、簡易的に3種類のリミット値を設定する場合を例に挙げて説明したが、所定の角度ごとにリミット値を設定するようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、保持機構の基板保持面内での延在状態(保持機構の基板保持面内での向きやサイズ等)に応じて、保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を切り替えているので、保持機構の基板保持面内での延在状態にかかわらず、他の装置(電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等)との干渉を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による基板搬送装置の一実施の形態を説明するためのブロック図。
【図2】ステージとその上に載置される基板との関係を説明するための図。
【図3】図1に示す基板搬送装置におけるリミット値の設定方法を説明するためのフローチャート。
【図4】ステージの向きと移動許容範囲との関係を説明するための図。
【図5】ステージのサイズと移動許容範囲との関係を説明するための図。
【符号の説明】
10 基板搬送装置
11 ステージ(保持機構)
12 ステージ駆動機構(移動機構)
13 コントローラ
13a レジスタ
14 記憶装置
15 ステージ角度検出部
16 ステージサイズ検出部
20 基板
30 電子部品圧着位置
C ステージの中心位置
R0 ステージの外形の移動許容範囲
R1,R2,R3,R4,R5 ステージの中心位置の移動許容範囲
Claims (3)
- 基板を保持する保持機構と、
前記保持機構を基板保持面内で所定の目標位置まで移動させる移動機構と、
前記保持機構が所定の移動範囲内で移動するよう前記移動機構を制御するコントローラと、
前記保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を保持機構の前記基板保持面内での延在状態に応じて複数記憶する記憶装置と、
前記保持機構の基板保持面内での向きを検出するとともに、前記コントローラに接続されて、当該コントローラに検出結果を入力するステージ角度検出部と、を備え、
前記保持機構の前記基板保持面は水平面であり、前記保持機構はその向きに応じて水平面内での縦横の長さが異なり、
前記コントローラは、ステージ角度検出部による検出結果と、前記記憶装置の記憶内容に基づいて、前記保持機構の水平面内での向きに応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする基板搬送装置。 - 前記保持機構はその種類に応じて水平面内でのサイズが異なり、
前記コントローラは、前記保持機構の種類に応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。 - 前記保持機構は矩形状のステージであることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の基板搬送装置。
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