JP5342396B2

JP5342396B2 - 基板組立作業装置及び基板組立作業装置における制御方法

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Publication number: JP5342396B2
Application number: JP2009225656A
Authority: JP
Inventors: 聖司大西; 祥橋爪
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
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Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-09-29
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Description

本発明は、プリント基板への電子部品の実装作業を行う基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置、及び基板組立作業装置における制御方法に関する。

この種の基板組立作業装置としての電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されており、プリント基板の下面を水平に支持するように、バックアップベース上に複数のバックアップピンが植設されている。そして、プリント基板の機種変更に伴い、バックアップピンの段取り替えを行っているときに、異常停止ボタンが操作されたり、異常停止状態が発生することが起こる。

特開２００７−９６１７６号公報

この異常停止した状態において、作業者が装着ヘッドなどを手で移動させた際に、移載ノズルがバックアップピンを吸着保持したままであり、作業者が十分に注意して移動させないと、このバックアップピンが搬送装置を構成する搬送シュートに衝突する虞があり、装着ヘッドや搬送シュートなどが破損することがある。

そこで本発明は、移載ノズルによりバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止した状態において、装着ヘッドや搬送シュートが破損することを防止できるようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、バックアップピンにより下面が支持されたプリント基板への電子部品の実装に係る作業を行う基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置における制御方法において、
バックアップベースの取付穴に差されているバックアップピンを移載ノズルにより保持し、前記移載ノズルを前記バックアップベースの前記取出穴と異なる位置の取付穴の上方へ移動させて保持している前記バックアップピンを差すバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止状態となったときに前記移載ノズルが前記バックアップピンを保持している場合には、この保持を解除して前記移載ノズルから前記バックアップピンを外すことを特徴とする。

第２の発明は、バックアップピンにより下面が支持されたプリント基板への電子部品の実装に係る作業を行う基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置において、
バックアップベースの取付穴に差されているバックアップピンを移載ノズルにより保持し、前記移載ノズルを前記バックアップベースの前記取出穴と異なる位置の取付穴の上方へ移動させて保持している前記バックアップピンを差すバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止状態となったことを検出する検出手段と、
この検出手段が異常停止状態となったことを検出したとき、前記移載ノズルが前記バックアップピンを保持している場合には、この保持を解除して前記移載ノズルから前記バックアップピンを外す保持解除手段と
を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、バックアップベースの取付穴に差されているバックアップピンを移載ノズルにより保持し、前記移載ノズルを前記バックアップベースの前記取出穴と異なる位置の取付穴の上方へ移動させて保持している前記バックアップピンを差すバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止した状態において、装着ヘッドや搬送シュートが破損することを防止できるようにすることができる。

電子部品装着装置の平面図を示す。制御ブロック図である。ラインセンサユニットを示す図である。バックアップピンの段取り替え動作の概要に係るフローチャートを示す図である。バックアップピンの段取り替え動作に係るフローチャートを示す図である。バックアップピンの有無検出に係るフローチャートを示す図である。バックアップピンの植え替え動作に係るフローチャートを示す図である。バックアップベースと移載ノズルとの高さ関係に係る概略説明図である。

先ず、プリント基板への電子部品の装着作業を行う基板組立実装ラインで、この基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置は、プリント基板上にペーストハンダを塗布するスクリーン印刷装置、プリント基板上に接着剤を塗布する接着剤塗布装置、部品供給ユニットから装着ヘッドに備えられた吸着ノズルにより取出されて保持された電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置などから構成されるが、説明の便宜上、基板組立実装ラインにおける基板組立作業装置として電子部品装着装置１を台のみ図示して、以下説明する。しかし、この電子部品装着装置１のみに限らず、他のスクリーン印刷装置、接着剤塗布装置にも適用でき、基板組立実装ラインを構成する全ての基板組立作業装置にも適用できる。

図１において、基板組立実装ラインを構成するプリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置１には、プリント基板Ｐを搬送する搬送装置２と、この搬送装置２を挟んで手前側と奥側に配設される電子部品を供給するための部品供給装置３と、駆動源により一方向（Ｙ方向）に移動可能な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、それぞれ複数（例えば、１２本）の保持手段である吸着ノズル５Ａを着脱可能に備えて前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向に各駆動源により移動可能で且つ回転可能な装着ヘッド６とが設けられている。

前記搬送装置２は電子部品装着装置１の中間部に配設され、上流側装置からプリント基板Ｐを受け継ぐ基板供給部２Ａと、前記各装着ヘッド６の吸着ノズル５Ａに吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部２Ａから供給されたプリント基板Ｐを位置決め固定する基板位置決め部２Ｂと、この基板位置決め部２Ｂで電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで下流側装置に搬送する基板排出部２Ｃとから構成され、これら基板供給部２Ａ、基板位置決め部２Ｂ及び基板排出部２Ｃはプリント基板Ｐを搬送するコンベアを備えると共に案内し、プリント基板Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の幅）に合わせて少なくとも一方が移動調整できる一対の搬送シュートから構成される。

前記部品供給装置３は電子部品装着装置１の装置本体に着脱可能に取り付けられるフィーダベース３Ａと、このフィーダベース３Ａ上に着脱可能に複数並設され種々の電子部品を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３Ｂ群とから構成される。この部品供給ユニット３Ｂには多数の電子部品をキャリアテープの凹部から成る各収納部に一定の間隔で収容したカバーテープで覆う収納テープが搭載されており、収納テープを間欠送りすると共にキャリアテープからカバーテープを剥離することで、部品供給ユニット３Ｂの部品取出位置に電子部品が１個ずつ供給され、各収納部から前記装着ヘッド６の吸着ノズル５Ａにより取出される。

Ｘ方向に長い前後一対の前記ビーム４Ａ、４Ｂは、Ｙ方向リニアモータ７の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビーム４Ａ、４Ｂに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ方向リニアモータ７は左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム４Ａ、４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子７Ａとから構成される。

また、前記ビーム４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向リニアモータ９によりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド６が夫々内側に設けられており、前記Ｘ方向リニアモータ９は各ビーム４Ａ、４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド６に設けられた可動子とから構成される。

従って、各装着ヘッド６は向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、前記搬送装置２の基板位置決め部２Ｂ上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方を移動する。

そして、各装着ヘッド６には各バネにより下方へ付勢されている１２本の吸着ノズル５Ａが円周に沿って所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド６の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル５Ａにより並設された複数の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を同時に取出しすることも可能である。装着ヘッド６はヘッド昇降モータ１０Ａにより昇降可能であり、吸着ノズル５Ａはノズル昇降モータ１０Ｂにより昇降可能であり、またθ軸モータ１１により装着ヘッド６を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド６の各吸着ノズル５ＡはＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。

８は前記吸着ノズル５Ａに吸着保持された電子部品を撮像する部品認識カメラで、１２はプリント基板Ｐの位置確認用の認識マークＭ１、Ｍ２を撮像するための基板認識カメラ１２で、各装着ヘッド６に搭載されている。１３Ａ、１３Ｂは種々の吸着ノズル５Ａやバックアップピン１５の移載ノズル５Ｂを収納するノズルストッカで、各最大配置可能本数が２４本である。

１４はベース昇降モータ１７により昇降可能なバックアップベースで、このバックアップベース１４上面に複数開設された取付穴１４Ａにはプリント基板Ｐの種類に合わせてバックアップピン１５が植設され、このバックアップピン１５がプリント基板Ｐの下面に当接してプリント基板Ｐを水平に支持する。この場合、装着ヘッド６の着脱可能に取り付けられる吸着ノズル５Ａに代えて移載ノズル５Ｂを取り付けることにより、バックアップベース１４上のストックエリアから又は前機種のプリント基板Ｐを支持していた位置のバックアップピン１５を抜いては他の取付穴１４Ａに差し込むことによりバックアップピン１５の段取り替えがなされる。

図２は電子部品装着装置１の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックであり、以下説明する。電子部品装着装置１の各要素は制御手段、チェック処理手段としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）２１が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）２２及び各種データを格納する記憶手段としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３がバスライン２４を介して接続されている。また、ＣＰＵ２１には操作画面等を表示する表示装置としてのモニタ２５及び該モニタ２５の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２６がインターフェース２７を介して接続されている。また、前記Ｙ方向リニアモータ９等が駆動回路２８、インターフェース２７を介して前記ＣＰＵ２１に接続されている。

前記ＲＡＭ２１には、部品装着に係るプリント基板Ｐの種類毎に装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板Ｐ内でのＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）及び角度（Ｚで示す）情報や、各部品供給ユニット５の配置番号情報等が格納されている。

また前記ＲＡＭ２１には、各プリント基板Ｐの種類毎に前記各部品供給ユニット５の配置番号（レーン番号）に対応した各電子部品の種類（部品ＩＤ）の情報、即ち部品配置情報が格納されており、この部品配置情報はどのフィーダベース３Ａのどの位置にどの部品供給ユニット５を搭載するかに係るデータである。

更にはこの部品ＩＤ毎に電子部品の特徴等に関する部品ライブラリデータが格納されている。即ち、この部品ライブラリデータは、部品ＩＤ毎にＸ方向及びＹ方向のサイズ、収納テープＣの種類（エンボステープ、紙テープ）などから構成される。

また、プリント基板Ｐの機種毎のバックアップベース１４におけるバックアップピン１５の配置データも格納されている。

２９はインターフェース２７を介して前記ＣＰＵ２１に接続される認識処理装置で、前記基板認識カメラ８や部品認識カメラ１２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２９にて行われ、ＣＰＵ２１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ２１は基板認識カメラ８や部品認識カメラ１２により撮像された画像を認識処理（吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品或いは位置決めされたプリント基板Ｐの位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置２９に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置２９から受取るものである。

３０は部品有無を検出したり移載ノズルの有無を検出する検出装置としてのラインセンサユニットで、図３に基づいて以下説明する。即ち、装着ヘッド６の略中央部に設けられた円筒状の発光ユニット取付体３１内上部にＬＥＤ等の発光素子３２を配設すると共にその下方にレンズ３３及びそのレンズ３３の下方に円錐状の反射面３４を有する反射体３５を配設して構成された発光ユニット３６と、前記反射体３５を介する前記発光素子３２からの光を受光する複数の受光素子であるＣＣＤ素子を備えた受光ユニット３６とからラインセンサユニット３０を構成する。

４０は通常停止スイッチで、動作の仕掛かり中に、例えば装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５が電子部品を吸着している状態でプリント基板Ｐへの装着動作の途中で、この通常停止スイッチ４０が作業管理者により操作されると、ＣＰＵ２１はプリント基板Ｐへ電子部品を装着した後に電子部品の装着運転を停止するように制御する。４１は非常停止スイッチで、この非常停止スイッチ４０が作業管理者により操作されると、ＣＰＵ２１は直ちに電子部品の装着運転を停止するように制御する。

４３は前記装着ヘッド６内に設けられる真空切替バルブで、一方に切り替わると真空源に移載ノズル５Ｂに開設された空気通路を連通させてバックアップピン１５の真空吸着保持動作を維持し、また他方に切り替わると真空源と前記空気通路との連通を遮断して、大気に連通して移載ノズル５Ｂの真空吸着保持動作を停止して、このバックアップピン１５を移載ノズル５Ｂから外す。

図４のフローチャートに基づいて、プリント基板Ｐの機種切替えに伴い、これから生産する機種のプリント基板に対応して、その生産に備え、以下バックアップピン１５の段取り替え動作について、説明する。搬送装置２の基板供給部２Ａ、基板位置決め部２Ｂ、基板排出部２Ｃの一対の搬送コンベアのうち、可動側の搬送コンベアをコンベア幅が最大の位置となるまで移動させると共にノズルストッカ１３Ａ又は１３Ｂに収納された移載ノズル５Ｂを取り出して一方の装着ヘッド６に装着する（ステップＳ０１）。このように、一対の搬送コンベアのコンベア幅が最大の位置となるまで拡開するのは、前記移載ノズル５Ｂによるバックアップピン１５の移載動作の邪魔とならないようにするためである。

そして、バックアップベース１４上に配設されたバックアップピン１５を取付穴１４Ａから移載すべき前記移載ノズル５Ｂが吸着して抜いて、必要な位置の取付穴１４Ａに差して、バックアップピン１５の段取り替えを行う（ステップＳ０２）。この場合、使用しないバックアップピン１５は、プリント基板Ｐの支持の邪魔とならない位置に配設される。

次いで、このバックアップピン１５の段取り替えを終えると、これから生産する機種のプリント基板に対応したコンベア幅となるように、可動側の搬送コンベアを目的位置まで移動させると共に移載ノズル５Ｂをノズルストッカ１３Ａ又は１３Ｂに収納する（ステップＳ０３）。

次に、図５のフローチャートに基づいて、図４のステップＳ０２におけるバックアップピン１５の段取り替えについて、説明する。先ず、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２３に格納されている現在の（生産を終了した現在機種のプリント基板Ｐに対応する）バックアップピン１５の配置データを読込んで取得し（ステップＳ１１）、次いでこれから生産する次機種のバックアップピン１５の配置データを読込んで取得する（ステップＳ１２）。

そして、ＣＰＵ２１は両配置データに基づいてバックアップピン１５の植え替えリストを作成する（ステップＳ１３）。即ち、バックアップベース１４上のどこのバックアップピン１５を抜いて、どこの取付穴１４Ａに差すかに係るバックアップピン１５の植え替えリストを作成する。

次いで、ＣＰＵ２１は前記植え替えリストに基づいて、交換先有無検出データ、即ち、バックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像して、この取付穴１４Ａにバックアップピン１５が差されてあるか否かの確認するために、この撮像すべき取付穴１４Ａの位置に係るデータを作成する（ステップＳ１４）。

また、ＣＰＵ２１は前記植え替えリストに基づいて、現在位置有無検出データ、即ち、バックアップピン１５を抜くべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像して、この取付穴１４Ａにバックアップピン１５が差されてあるか否かの確認するために、この撮像すべき取付穴１４Ａの位置に係るデータを作成する（ステップＳ１５）。

そして、作成された交換先有無検出データと現在位置有無検出データとに基づいて、ＣＰＵ２１は、バックアップピン交換データを作成する（ステップＳ１６）。即ち、バックアップベース１４上のどこのバックアップピン１５を抜いて、どこの取付穴１４Ａに差すかに係るバックアップピン１５の植え替えリストを作成する。

次に、交換先有無検出データに基づいて、交換先ピン有無検出、即ちバックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像して、この取付穴１４Ａにバックアップピン１５が差されてあるか否かの確認動作を実施する（ステップＳ１７）。

また、現在位置有無検出データに基づいて、現在位置ピン有無検出、即ちバックアップピン１５を抜くべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像して、この取付穴１４Ａにバックアップピン１５が差されてあるか否かの確認動作を実施する（ステップＳ１８）。

そして、バックアップピンの有無検出を実施した後に、実際にバックアップピン１５の植え替えを実施するように、ＣＰＵ２１が制御する（ステップＳ１９）。

ここで、図６のフローチャートに基づいて、前記ステップＳ１７及び１８の交換先ピン有無検出実施及び現在位置ピン有無検出実施について、詳述する。即ち、初めに、交換先ピン有無検出の実施をするように、バックアップベース１４を上昇させ、バックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像できるように（ＸＹ目的位置に）、装着ヘッド６を移動させる（ステップＳ３１）。

そして、基板認識カメラ１２がバックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａを撮像し、画像を取り込む（ステップＳ３２）。撮像された画像を認識処理装置２９が認識処理し、この認識処理結果に基づいて、ＣＰＵ２１がバックアップピン１５の有無を判定する（ステップＳ３３）。即ち、バックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａ内に既にバックアップピン１５が差し込まれているか否かを判定する。

次いで、前記交換先有無検出データ及び現在位置有無検出データに基づくバックアップピン１５の有無検出が完了したか否かが判定される（ステップＳ３４）。この場合、現在位置有無検出データに基づくバックアップピン１５の有無検出は完了していないので、バックアップベース１４を上昇させたまま、バックアップピン１５を抜くべき取付穴１４Ａを基板認識カメラ１２が撮像できるように（ＸＹ目的位置に）、装着ヘッド６を移動させる（ステップＳ３１）。

そして、前述したように、基板認識カメラ１２がバックアップピン１５を抜くべき取付穴１４Ａを撮像し、画像を取り込み（ステップＳ３２）、認識処理装置２９が認識処理してその認識処理結果に基づいて、ＣＰＵ２１がバックアップピン１５の有無を判定する（ステップＳ３３）。即ち、バックアップピン１５を抜くべき取付穴１４Ａ内に既にバックアップピン１５が差し込まれているか否かを判定する。

そして、前記交換先有無検出データ及び現在位置有無検出データに基づくバックアップピン１５の有無検出が完了したか否かが判定され（ステップＳ３４）、完了したものと判定すると、バックアップピン１５の有無検出は終了する。

次に、図７のフローチャート及び図８に基づいて、バックアップピン１５の植え替え動作について、以下説明する。初めに、ＣＰＵ２１はバックアップベース１４を下降させるようにベース昇降モータ１７を制御し、装着ヘッド６を原点位置（「ＨＬ原点位置」と表示。）へ上昇移動させるようにヘッド昇降モータ１０Ａを制御すると共に装着ヘッド６に対して移載ノズル５Ｂを原点位置（「ＮＬ原点位置」と表示。）へ上昇移動させるようにノズル昇降モータ１０Ｂを制御する（ステップＳ４１、図８（Ａ）参照）。この場合、ベース昇降モータ１７、ヘッド昇降モータ１０Ａ、ノズル昇降モータ１０Ｂが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ４２）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には異常停止の状態で、後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ４２において、異常停止状態でないと判定された場合には、前記現在有無検出データに従い、装着ヘッド６を抜くべきバックアップピン１５の上方位置（ＸＹ目的位置）にＸＹ移動するようにＸ方向リニアモータ９及びＹ方向リニアモータ７を制御すると共に装着ヘッド６が回転方向における所定位置（ＤＤ目的位置）に向くようにθ回転移動するようにθ軸モータ１１を制御する（ステップＳ４３）。この場合、Ｘ方向リニアモータ９、Ｙ方向リニアモータ７、θ軸モータ１１が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ４４）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ４４において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１はバックアップベース１４を上昇させるようにベース昇降モータ１７を制御し、装着ヘッド６を目的位置（「ＨＬ目的位置」）へ下降移動させるようにヘッド昇降モータ１０Ａを制御する（ステップＳ４５、図８（Ｂ）参照）。この場合、ベース昇降モータ１７、ヘッド昇降モータ１０Ａが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ４６）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ４６において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１は移載ノズル５Ｂを目的位置（「ＮＬ目的位置」）へ下降移動させるようにノズル昇降モータ１０Ｂを制御する（ステップＳ４７、図８（Ｃ）参照）。この場合、ノズル昇降モータ１０Ｂが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ４８）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、ノズル昇降モータ１０Ｂが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ４８において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１は真空切替バルブ４３を前記一方に切り替えて、下降した移載ノズル５Ｂがバックアップベース１４からバックアップピン１５を真空吸着して取出すように制御すると共にピン保持フラグをＲＡＭ２３に格納する（ステップＳ４９）。この場合、真空切替バルブ４３が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ５０）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、真空切替バルブ４３が切り替わらずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ５０において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１は移載ノズル５Ｂがバックアップピン１５を吸着保持したまま、原点位置（「ＮＬ原点位置」）へ上昇移動させるようにノズル昇降モータ１０Ｂを制御する（ステップＳ５１、図８（Ｄ）参照）。この場合、ノズル昇降モータ１０Ｂが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ５２）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、ノズル昇降モータ１０Ｂが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ５２において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１はバックアップベース１４を下降させるようにベース昇降モータ１７を制御し、装着ヘッド６を原点位置（「ＨＬ原点位置」）へ上昇移動させるようにヘッド昇降モータ１０Ａを制御する（ステップＳ５３、図８（Ｄ）に破線にて図示）。この場合、ベース昇降モータ１７及びヘッド昇降モータ１０Ａが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ５４）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ５４において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１はラインセンサユニット３０がバックアップピン１５を移載ノズル５Ｂが吸着保持しているか否かの検出を行うように制御する（ステップＳ５５）。この場合、ラインセンサユニット３０からの検出出力に基づいて異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ５６）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、ラインセンサユニット３０から検出出力が無い場合や異常出力を受けた場合などの異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ５６において、バックアップピン１５を移載ノズル５Ｂが吸着保持しているというラインセンサユニット３０からの有り検出出力を受けて、異常停止状態でないと判定された場合には、前記交換先有無検出データに従い、装着ヘッド６をバックアップベース１４のバックアップピン１５を差すべき取付穴１４Ａの上方位置（ＸＹ目的位置）にＸＹ移動するようにＸ方向リニアモータ９及びＹ方向リニアモータ７を制御すると共に装着ヘッド６が回転方向における所定位置（ＤＤ目的位置）に向くようにθ回転移動するようにθ軸モータ１１を制御する（ステップＳ５７）。この場合、Ｘ方向リニアモータ９、Ｙ方向リニアモータ７、θ軸モータ１１が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ５８）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ５８において、異常停止状態でないと判定され異常停止が発生すること無く、装着ヘッド６がＸＹ目的位置に到達すると共に、ＤＤ目的位置に向いた場合には、ＣＰＵ２１はバックアップベース１４を上昇させるようにベース昇降モータ１７を制御し、装着ヘッド６を目的位置（「ＨＬ目的位置」）へ下降移動させるようにヘッド昇降モータ１０Ａを制御する（ステップＳ５９、図８（Ｅ）参照）。この場合、ベース昇降モータ１７、ヘッド昇降モータ１０Ａが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ６０）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ６０において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１は移載ノズル５Ｂがバックアップベース１４の取付穴１４Ａ（「ＮＬ目的位置」）にバックアップピン１５を差すべく下降移動させるようにノズル昇降モータ１０Ｂを制御する（ステップＳ６１、図８（Ｆ）参照）。この場合、ノズル昇降モータ１０Ｂが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ６２）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、ノズル昇降モータ１０Ｂが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ６２において、異常停止状態でないと判定され移載ノズル５ＢがＮＬ目的位置まで下降した場合には、ＣＰＵ２１は真空切替バルブ４３を前記他方に切り替えて、真空源と移載ノズル５Ｂの空気通路との連通を遮断して、大気に連通してバックアップピン１４の真空吸着保持動作を停止して（「真空ＯＦＦ」）、バックアップベース１４の取付穴１４Ａにバックアップピン１５を差すように制御すると共にピン保持フラグをＲＡＭ２３から消去する（ステップＳ６３）。この場合、真空切替バルブ４３が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ６４）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、真空切替バルブ４３が切り替わらずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ６４において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１は移載ノズル５Ｂがバックアップピン１５を差した後、原点位置（「ＮＬ原点位置」）へ上昇移動させるようにノズル昇降モータ１０Ｂを制御する（ステップＳ６５、図８（Ｇ）参照）。この場合、ノズル昇降モータ１０Ｂが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ６６）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、ノズル昇降モータ１０Ｂが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ６６において、異常停止状態でないと判定された場合には、ＣＰＵ２１はバックアップベース１４を下降させるようにベース昇降モータ１７を制御し、装着ヘッド６を原点位置（「ＨＬ原点位置」）へ上昇移動させるようにヘッド昇降モータ１０Ａを制御する（ステップＳ６７、図８（Ａ）参照）。この場合、ベース昇降モータ１７及びヘッド昇降モータ１０Ａが異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ６８）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、これらのモータのいずれかが回転できずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。なお、図８（Ａ）のＬ１はプリント基板Ｐの搬送レベルであり、Ｌ２はプリント基板Ｐを位置決めした際のプリント基板Ｐ上面の高さレベルである。

そして、ステップＳ６８において、異常停止状態でないと判定された場合には、移載ノズル５Ｂによりバックアップピン１５が取付穴１４Ａに差されたかを確認するために、基板認識カメラ１２がこの取付穴１４Ａ周辺を撮像して画像取り込みするように制御する（ステップＳ６９）。この場合、基板認識カメラ１２が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ７０）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、この基板認識カメラ１２が画像取り込みできずに異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ７０において、異常停止状態でないと判定された場合には、前記基板認識カメラ１２が撮像した画像を認識処理装置２９が認識処理して、この認識処理結果に基づいて前記取付穴１４Ａに差されたバックアップピン１５が有るか否かをＣＰＵ２１が判定する（ステップＳ７１）。この場合、認識処理装置２９が異常停止の状態か否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ７２）。この場合、異常停止スイッチ４１が操作されたり、この認識処理装置２９が異常状態である場合には、異常停止の状態で後述するステップＳ７５に進むこととなる。

そして、ステップＳ７２において、異常停止状態でないと判定された場合には、これまでに通常停止スイッチ４０が操作されたか否かがＣＰＵ２１により判定される（ステップＳ７３）。この場合、通常停止スイッチ４０が操作された場合には、バックアップピン１５の段取り替え動作は中断する。

そして、ステップＳ７３において、通常停止スイッチ４０が操作されてないとＣＰＵ２１により判定されると、前記交換リストに従い、植え替えすべき全てのバックアップピン１５の植え替えが完了したか否かが判定される（ステップＳ７４）。

そして、１本のバックアップピン１５の植え替えを終えただけであって、植え替えすべき全てのバックアップピン１５の植え替えが完了してないと判定されると、ステップＳ４３に戻る。このようにして、順次バックアップピン１５の植え替えを行って、植え替えすべき全てのバックアップピン１５の植え替えが完了したと判定されると（ステップＳ７４）、バックアップピン１５の段取り替えが完了する。

しかしながら、前述したように、異常停止スイッチ４１が操作されたり、前述した駆動源などが異常状態となって、異常停止状態となった場合にはステップＳ７５に進むこととなり、ピン保持フラグがＲＡＭ２３に格納されているか否かが判定される。

この場合、前述したように、バックアップピン１５の吸着取出しの際にピン保持フラグがＲＡＭ２３に格納され、バックアップピン１５の取付穴１４Ａへの差し込みの際にピン保持フラグがＲＡＭ２３から消去されるが、異常停止状態となった場合にピン保持フラグがＲＡＭ２３に格納されているとＣＰＵ２１により判定された場合（バックアップピン１５の吸着保持状態）には、ＣＰＵ２１は真空切替バルブ４３を前記他方に切り替えて、真空源と移載ノズル５Ｂの空気通路との連通を遮断して、大気に連通してバックアップピン１４の真空吸着保持動作を停止して（「真空ＯＦＦ」）、バックアップピン１５を移載ノズル５Ｂから落下させるように制御する（ステップＳ７６）。

このように、移載ノズル５Ｂがバックアップピン１５を吸着保持している状態において、異常停止状態となった場合には、バックアップピン１５を移載ノズル５Ｂから落下させることとなる。このため、この異常停止状態において、作業者がビーム４Ａ、４Ｂや装着ヘッド６を手で移動させても、移載ノズル５Ｂがバックアップピン１５を吸着保持していないので、このバックアップピン１５が搬送装置２の基板位置決め部２Ｂの一対の搬送シュートに衝突することが無い。従って、バックアップピン１５を吸着保持していた場合には、バックアップピン１５、移載ノズル５Ｂ、装着ヘッド６、基板位置決め部２Ｂの搬送シュート、ビーム４Ａ、４Ｂなどが破損することが防止できる。

以上のように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。

１電子部品装着装置
３部品供給装置
３Ａフィーダベース
３Ｂ部品供給ユニット
５Ａ吸着ノズル
５Ｂ移載ノズル
１４バックアップベース
１５バックアップピン
２１ＣＰＵ
２３ＲＡＭ
２５モニタ
２６タッチパネルスイッチ
４１異常停止スイッチ
４３真空切替バルブ

Claims

バックアップピンにより下面が支持されたプリント基板への電子部品の実装に係る作業を行う基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置における制御方法において、
バックアップベースの取付穴に差されているバックアップピンを移載ノズルにより保持し、前記移載ノズルを前記バックアップベースの前記取出穴と異なる位置の取付穴の上方へ移動させて保持している前記バックアップピンを差すバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止状態となったときに前記移載ノズルが前記バックアップピンを保持している場合には、この保持を解除して前記移載ノズルから前記バックアップピンを外すことを特徴とする基板組立作業装置における制御方法。
バックアップピンにより下面が支持されたプリント基板への電子部品の実装に係る作業を行う基板組立実装ラインを構成する基板組立作業装置において、
バックアップベースの取付穴に差されているバックアップピンを移載ノズルにより保持し、前記移載ノズルを前記バックアップベースの前記取出穴と異なる位置の取付穴の上方へ移動させて保持している前記バックアップピンを差すバックアップピンの段取り替えを行っている際に、異常停止状態となったことを検出する検出手段と、
この検出手段が異常停止状態となったことを検出したとき、前記移載ノズルが前記バックアップピンを保持している場合には、この保持を解除して前記移載ノズルから前記バックアップピンを外す保持解除手段と
を設けたことを特徴とする基板組立作業装置。