JPWO2014136211A1 - 部品実装機 - Google Patents

Abstract

部品実装機１１の天井部に、コンベア１３上の回路基板１２を上方から撮像する撮像装置３１を取り付けると共に、コンベア１３の搬送ガイドレール２７，２８の上面に、複数の位置マーク２９を所定ピッチで搬送方向に配列する。部品実装機１１の稼働中は、コンベア１３で搬送する回路基板１２と搬送ガイドレール２７，２８の複数の位置マーク２９とを撮像装置３１の視野に収めて撮像して、その画像を処理してコンベア１３上の回路基板１２と複数の位置マーク２９との位置関係を認識し、複数の位置マーク２９の位置を基準にして回路基板２９の位置を測定し、その測定結果に基づいて回路基板１２を目標停止位置で停止させるようにコンベア１３のモータ１９をフィードバック制御する。

Description

本発明は、コンベアで搬送する回路基板を所定の目標停止位置で停止させる機能を備えた部品実装機に関する発明である。

一般に、部品実装機の基板停止制御は、特許文献１（特開２００５−７２１３６号公報）に記載されているように、コンベアで搬送する回路基板が基板検出センサで所定の基板検出位置（コンベアの入口等）を通過したことを検出してから、当該基板検出位置から所定距離離れた目標停止位置で回路基板を停止させるようにコンベアのモータをフィードフォワード制御するようにしている。このフィードフォワード制御では、基板検出位置から目標停止位置までの距離に応じて設定された指令値でモータが制御される。

しかし、フィードフォワード制御では、コンベアで搬送する回路基板を目標停止位置で正確に停止させることは困難であり、回路基板の停止位置が目標停止位置からずれやすい。この原因は幾つかあり、例えば、搬送中に回路基板がコンベアの搬送ガイドレールと接触してその摩擦力によりコンベア上の回路基板が位置ずれしたり、コンベアの振動によりコンベア上の回路基板が位置ずれすることがある。

そこで、特許文献２（特開２００６−２２９０９５公報）に記載されているように、回路基板の停止位置を基板認識カメラの撮像画像により計測して、回路基板の停止位置と目標停止位置とのずれ量を計算して、メモリにずれ量のデータを蓄積し、基板搬送枚数が所定枚数になる毎に、停止位置のずれ量の平均値を算出して、その停止位置のずれ量の平均値に基づいてモータの制御値をオフセット補正するようにしたものがある。

特開２００５−７２１３６号公報 特開２００６−２２９０９５公報

しかし、搬送中の摩擦や振動等による回路基板の停止位置のずれ量は、一定ではなく、停止毎にランダムに変動するため、上記特許文献２のように、停止位置のずれ量の平均値に基づいてモータの制御値をオフセット補正しても、回路基板の停止位置のずれ量が平均的に少なくなるだけであり、搬送中の摩擦や振動等により回路基板の停止位置がランダムにずれる現象を防止することはできない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、搬送中の摩擦や振動等によりコンベア上の回路基板の位置がずれても、回路基板を目標停止位置で安定して精度良く停止させることができる部品実装機を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、モータを駆動源として回路基板を搬送するコンベアと、前記コンベアで搬送する回路基板を所定の目標停止位置で停止させるように前記モータを制御する搬送制御手段とを備えた部品実装機において、前記コンベアで搬送される回路基板を上方から撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像した画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段の画像処理結果に基づいて前記回路基板の位置を測定する基板位置測定手段とを備え、前記搬送制御手段は、前記基板位置測定手段の測定結果に基づいて前記回路基板を前記目標停止位置で停止させるように前記モータをフィードバック制御することを特徴とするものである。

本発明のように、コンベアで搬送される回路基板を上方から撮像装置で撮像して、その画像を処理して回路基板の位置を測定し、その測定結果に基づいて回路基板を目標停止位置で停止させるようにモータをフィードバック制御すれば、搬送中に摩擦や振動等によりコンベア上の回路基板の位置がずれても、搬送中の回路基板の位置を測定して回路基板を目標停止位置で安定して精度良く停止させることができる。

この場合、コンベアの搬送ガイドレールの上面に、複数の位置マークを所定ピッチで搬送方向に配列し、前記撮像装置は、前記コンベアで搬送する回路基板と前記複数の位置マークとを視野に収めて撮像し、前記基板位置測定手段は、前記画像処理手段で認識した前記複数の位置マークの位置を基準にして前記回路基板の位置を測定するようにしても良い。このようにすれば、撮像装置の取付位置のずれ、熱変形による視野の位置ずれ、光学系の歪み等による測定誤差の要因があったとしても、所定ピッチで配列された複数の位置マークの位置を基準にして回路基板の位置を測定することで、上記測定誤差の要因をキャンセルして搬送中の回路基板の位置を精度良く測定することができる。

また、コンベアによって目標停止位置へ搬入する回路基板と該目標停止位置から搬出する回路基板とを撮像装置の視野に収めて撮像し、搬送制御手段によって、基板位置測定手段の測定結果に基づいて搬入中の回路基板と搬出中の回路基板との間に両者の衝突を回避できる隙間（間隔）を確保するように基板搬入動作と基板搬出動作と並行して実行するようにしても良い。従来は、回路基板の搬出が完了してから次の回路基板の搬入を開始するようにしていたため、回路基板を搬入する時間間隔が長くなっていた。これに対し、本発明のように、搬入中の回路基板と搬出中の回路基板とを撮像装置の視野に収めて撮像するようにすれば、搬入中の回路基板と搬出中の回路基板との間に両者の衝突を回避できる隙間を確保しながら、基板搬入動作と基板搬出動作とを並行して実行することが可能となり、回路基板を搬入する時間間隔を短縮することができ、生産性を向上できる。また、搬出中の回路基板が何らかの原因で詰まって搬出できなくなった場合には、搬入中の回路基板が搬出中の回路基板に衝突する前にコンベアを停止させて回路基板の搬入を停止させることができる。

また、撮像装置で撮像した画像には、コンベアで搬送される回路基板の表面状態や部品実装状態が写っているため、画像処理手段の画像処理によって回路基板の表面状態や部品実装状態を認識することが可能である。この点に着目して、本発明は、画像処理手段の画像処理結果に基づいて回路基板の表面状態や部品実装状態を外観検査する外観検査手段を備えた構成としても良い。このようにすれば、撮像装置で撮像した画像の処理結果を利用して、回路基板の表面状態（例えば配線パターンの状態、半田の印刷状態、不良品を示すバッドマークの有無等）や部品実装状態（例えば実装部品の有無、実装位置等）を検査することができる。

また、画像処理手段の画像処理結果に基づいて部品実装機内部の状態を監視する監視手段を備えた構成としても良い。このようにすれば、部品実装機内部で異常が発生したときに、その異常の発生箇所が撮像装置で撮像されていれば、その異常を自動的に検出することができる。

また、前記撮像装置で撮像した画像を表示する表示装置を備えた構成としても良い。このようにすれば、作業者が表示装置の画面を見ることで、部品実装機内部の状態を目視で確認することができ、部品実装機内部で異常が発生したときに、その異常を作業者が早期に発見して適切な対策を施すことができる。

また、画像処理手段の画像処理結果に基づいて、コンベアの幅、部品供給装置の部品供給位置、回路基板を下方から支えるためのバックアップピンの位置、本数のうちの少なくとも１つを測定する手段を備えた構成としても良い。このようにすれば、撮像装置の撮像画像を使用して、基板搬送動作のフィードバック制御の他に、コンベアの幅の測定や、部品供給装置の部品供給位置の測定や、バックアップピンの位置・本数の測定も行うことができる。

図１は本発明の一実施例の部品実装機の各機能を概略的に示す斜視図である。 図２は部品実装機の主要部の側面図である。 図３はコンベアとその周辺部分の構成を示す斜視図である。 図４は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。 図５は通常搬送時の搬送動作制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図６（ａ）乃至（ｅ）は通常搬送時の回路基板の搬送動作を説明する２台の部品実装機のコンベアの平面図である。 図７はオーバーラップ搬送時の搬送動作制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図８（ａ）乃至（ｃ）はオーバーラップ搬送時の回路基板の搬送動作を説明する２台の部品実装機のコンベアの平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１乃至図４を用いて部品実装機１１の構成を説明する。

図１に示すように、部品実装機１１には、回路基板１２を搬送する２本のコンベア１３が並設されている。各コンベア１３は、それぞれモータ１９（図４参照）によって駆動される。コンベア１３の隣には、部品を供給する部品供給装置１４が設置されている。部品実装機１１の上部側には、ＸＹ移動装置１６（ＸＹロボット）によってＸＹ方向に移動する装着ヘッド１５が配置され、該装着ヘッド１５に保持した吸着ノズル（図示せず）によって、部品供給装置１４から供給される部品を吸着して回路基板１２に実装する。この装着ヘッド１５には、回路基板１２上面の基準マーク等を上方から撮像するマークカメラ１７（図４参照）が設けられている。その他、吸着ノズルに吸着した部品を撮像するパーツカメラ１８（図４参照）が設けられている。

図３に示すように、各コンベア１３の下方には、バックアッププレート２３が昇降装置２４により昇降可能に配置され、該バックアッププレート２３上に、回路基板１２を下方から支える複数本のバックアップピン２５が交換可能に載置されている。

各コンベア１３の一方の搬送ガイドレール２７は、位置が固定された基準レールであり、他方の搬送ガイドレール２８は、回路基板１２の幅に応じてその幅方向に移動する可動レールとなっている。各搬送ガイドレール２７，２８の上面には、複数の位置マーク２９が所定ピッチで搬送方向（Ｘ方向）に配列されている。

図１及び図２に示すように、部品実装機１１の天井部には、２本のコンベア１３で搬送される回路基板１２をそれぞれ上方から撮像する２台の撮像装置３１（基板位置計測用のカメラ）が取り付けられている。各撮像装置３１は、各コンベア１３で搬送する回路基板１２と搬送ガイドレール２７，２８の複数の位置マーク２９とを１つの視野に収めて撮像するように設定されている。その他、撮像装置３１で撮像した画像を表示する表示装置３２（図４参照）が設けられている。

図４に示すように、部品実装機１１の制御装置３３には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置３４と、後述する図５及び図７の搬送動作制御プログラムやデータ等を記憶する記憶装置３５等が接続されている。制御装置３３は、装着ヘッド１５の部品吸着動作や部品実装動作を制御する他に、撮像装置３１で撮像した画像を処理する画像処理手段として機能すると共に、その画像処理結果に基づいてコンベア１３上の回路基板１２の位置を測定する基板位置測定手段としても機能する。

更に、制御装置３３は、図５及び図７の搬送動作制御プログラムを実行することで、コンベア１３で搬送する回路基板１２の位置を撮像装置３１の撮像画像から測定してその測定結果に基づいて該回路基板１２を所定の目標停止位置（部品実装位置）で停止させるようにコンベア１３のモータ１９をフィードバック制御する搬送制御手段としても機能する。生産中（部品実装機１１の稼働中）は、コンベア１３で搬送する回路基板１２と搬送ガイドレール２７，２８の複数の位置マーク２９とを撮像装置３１の視野に収めて撮像して、その画像を処理して回路基板１２と複数の位置マーク２９とを認識し、複数の位置マーク２９の位置を基準にして回路基板２９の位置を測定するという処理を所定周期で繰り返し実行する。

本実施例では、回路基板１２の搬送モードとして、「通常搬送モード」と「オーバーラップ搬送モード」の２種類の搬送モードがあり、通常搬送モードでは、図６（コンベア１３を１本のみ図示）に示すように、部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬出が完了するまで、上流側の部品実装機１１のコンベア１３の出口で回路基板１２を待機させ、コンベア１３から回路基板１２の搬出が完了してから、上流側の部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬入を開始する。

一方、オーバーラップ搬送モードでは、図８（コンベア１３を１本のみ図示）に示すように、部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬出が完了する前に上流側の部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬入を開始して、コンベア１３上の搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２を撮像装置３１の視野に収めて撮像し、その画像を処理して搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２の位置を測定して、搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間（間隔）を確保するように基板搬入動作と基板搬出動作と並行（オーバーラップ）して実行する。

このオーバーラップ搬送モードと通常搬送モードとの切り替えは、作業者の手動操作により行っても良いし、或は、生産する部品実装基板の種類や生産数量等に応じて搬送モードを自動的に切り替えるようにしても良い。

ところで、撮像装置３１で撮像した画像には、コンベア１３で搬送される回路基板１２の表面状態や部品実装状態が写っているため、その画像処理によって回路基板１２の表面状態や部品実装状態を認識することが可能である。

この点に着目して、本実施例では、制御装置３３は、撮像装置３１で撮像した画像を処理して、回路基板１２の表面状態や部品実装状態を認識し、その認識結果に基づいて回路基板１２の表面状態や部品実装状態を外観検査する外観検査手段としても機能する。このようにすれば、撮像装置３１で撮像した画像の処理結果を利用して、回路基板１２の表面状態（例えば配線パターンの状態、半田の印刷状態、不良品を示すバッドマークの有無等）や部品実装状態（例えば実装部品の有無、実装位置等）を検査することができる。これにより、不良基板を早期に発見できて、下流側の部品実装機１１に不良基板を流すことを防止でき、不良基板に部品を実装する無駄を避けることができる。

また、本実施例では、撮像装置３１で撮像した画像を表示装置３２に表示させるようにしている。このようにすれば、作業者が表示装置３２の画面を見ることで、部品実装機１１内部の状態を目視で確認することができ、部品実装機１１内部で異常が発生したときに、その異常を作業者が早期に発見して適切な対策を施すことができる。また、撮像装置３１で撮像した画像を作業者が携帯する携帯端末（表示装置）に表示させるようにすれば、部品実装機１１から離れた位置に居る作業者でも携帯端末の画面を見て部品実装機１１内部の状態を確認することができる。

更に、本実施例では、制御装置３３は、撮像装置３１で撮像した画像の処理結果に基づいて部品実装機１１内部の状態を監視する監視手段としても機能する。例えば、基板搬送動作の異常が発生した場合に、コンベア１３上の回路基板１２の搬送状態、回路基板１２の有無、回路基板１２の位置等を確認して、基板搬送動作の異常の内容や原因を特定し、それを表示装置３２や携帯端末に表示するようにしても良い。また、回路基板１２の状態や位置等から自動で生産を再開できるか否かを判定し、自動で生産を再開できると判定した場合に、自動で生産を再開するようにしても良い。また、搬送中にコンベア１３上で回路基板１２が詰まっていると判定した場合は、コンベア１３を自動で逆回転させて詰まりを解消するようにしても良い。

また、撮像装置３１で撮像した所定時間分の画像を記憶装置３５に録画しておき、部品実装機１１内部で異常が発生したときに、その異常発生時の所定時間前から異常発生時までの部品実装機１１内部を撮影した画像を再生して作業者が確認できるようにしても良い。このような録画機能を設けることで、異常発生時の分析ツールとして利用でき、部品実装機１１内部で発生した異常の原因の分析が容易になる。

また、制御装置３３は、撮像装置３１で撮像した画像の処理結果に基づいて、コンベア１３の幅、部品供給装置１４の部品供給位置、バックアッププレート２３上のバックアップピン２５の位置や本数のうちの少なくとも１つを測定するようにしても良い。例えば、コンベア１３の幅の測定値が搬入する回路基板１２の幅と合っていない場合は、コンベア１３の幅を回路基板１２の幅と合わせるようにコンベア１３の幅を自動的に修正するようにしても良い。また、部品供給装置１４の部品供給位置を測定できれば、部品供給位置に送られてくる部品を装着ヘッド１５の吸着ノズルで安定して吸着することができる。また、バックアッププレート２３上のバックアップピン２５の位置や本数を測定する機能を持たせる場合は、その測定結果に基づいてコンベア１３上の回路基板１２のバックアップ支持に必要な本数のバックアップピン２５がバックアッププレート２３上の必要な位置に立てられているか否かを判定し、バックアップピン２５の位置や本数の間違いを検出したときに、その間違いを表示装置３２の表示や音声で作業者に警告して生産を自動停止するようにしても良い。従来機の場合は、バックアップピン２５の位置や本数をマークカメラで、１点ずつ確認し、異常があった際には異常発生要因が検出異常としか判定できなかったが、コンベア１３全体を一度に撮像することで時間短縮や状況の確認が可能となる。

次に、制御装置３３が実行する図５及び図７の通常搬送時／オーバーラップ搬送時の搬送動作制御プログラムの処理内容を説明する。尚、図５及び図７の各プログラムは、各コンベア１３毎に独立して実行され、各コンベア１３毎に独立して回路基板１２の搬送動作が制御される。

［通常搬送時の搬送動作制御プログラム］
図５の通常搬送時の搬送動作制御プログラムは、生産中に繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、回路基板１２の搬送モードが通常搬送モードであるか否かを判定し、通常搬送モードではないと判定されれば、以降の処理を行うことなく、そのまま本プログラムを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、通常搬送モードであると判定されれば、ステップ１０２に進み、コンベア１３上の回路基板１２への部品実装が完了したか否かを判定し、まだ部品実装が完了していなければ、部品実装が完了するまで待機する。

その後、回路基板１２への部品実装が完了した時点で、ステップ１０３に進み、コンベア１３のモータ１９を始動して回路基板１２の搬出を開始する。次のステップ１０４で、コンベア１３の出口の基板検出センサ２２の検出信号に基づいて回路基板１２の搬出が完了したか否かを判定し、まだ回路基板１２の搬出が完了していないと判定されれば、回路基板１２の搬出が完了するまで待機する。この際、回路基板１２の搬出が完了するまで、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、上流側の部品実装機１１のコンベア１３の出口で回路基板１２を待機させる。

その後、回路基板１２の搬出が完了した時点で、ステップ１０５に進み、上流側の部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬入を開始する。この後、ステップ１０６に進み、撮像装置３１で撮像した画像を処理してコンベア１３上の現在の回路基板１２の位置を測定する。そして、次のステップ１０７で、現在の回路基板１２の位置から目標停止位置（部品実装位置）までの距離が所定値以内の減速区間内であるか否かを判定し、目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間内でなければ、ステップ１０５に戻り、回路基板１２の搬入動作を続行して、次のステップ１０６で、搬入中の回路基板１２の位置を測定する処理を所定周期で繰り返し実行する。

その後、上記ステップ１０７で、目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間内であると判定されれば、ステップ１０８に進み、コンベア１３のモータ１９の回転速度を低下させて回路基板１２の搬入速度を減速し、次のステップ１０９で、撮像装置３１で撮像した画像を処理してコンベア１３上の現在の回路基板１２の位置を測定する。

この後、ステップ１１０に進み、現在の回路基板１２の位置が目標停止位置に到達したか否かを判定し、まだ目標停止位置に到達していなければ、ステップ１０８に戻り、回路基板１２の搬入速度を減速して、次のステップ１０９で、コンベア１３上の現在の回路基板１２の位置を測定する処理を所定周期で繰り返し実行する。これにより、目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間では、回路基板１２を目標停止位置で停止できるように回路基板１２の搬送速度が徐々に減速される。

その後、上記ステップ１１０で、現在の回路基板１２の位置が目標停止位置に到達したと判定されれば、ステップ１１１に進み、コンベア１３のモータ１９を停止させて回路基板１２の搬入を停止して、当該回路基板１２を目標停止位置で停止させて、本プログラムを終了する。

［オーバーラップ搬送時の搬送動作制御プログラム］
図７のオーバーラップ搬送時の搬送動作制御プログラムは、生産中に繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ２０１で、回路基板１２の搬送モードがオーバーラップ搬送モードであるか否かを判定し、オーバーラップ搬送モードではないと判定されれば、以降の処理を行うことなく、そのまま本プログラムを終了する。

一方、上記ステップ２０１で、オーバーラップ搬送モードであると判定されれば、ステップ２０２に進み、コンベア１３上の回路基板１２への部品実装が完了したか否かを判定し、まだ部品実装が完了していなければ、部品実装が完了するまで待機する。

その後、回路基板１２への部品実装が完了した時点で、ステップ２０３に進み、コンベア１３のモータ１９を始動して回路基板１２の搬出を開始する。次のステップ２０４で、撮像装置３１で撮像した画像を処理して搬出中の回路基板１２の位置を測定する。

この後、ステップ２０５に進み、上流側の部品実装機１１のコンベア１３の出口で待機する回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間が確保されているか否かを判定し、衝突を回避できる隙間が確保されていないと判定されれば、ステップ２０３に戻り、回路基板１２の搬出のみを継続して、次のステップ１０６で、搬出中の回路基板１２の位置を測定する処理を所定周期で繰り返し実行する。

その後、上記ステップ２０５で、上流側の部品実装機１１のコンベア１３の出口で待機する回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間が確保されていると判定されれば、ステップ２０６に進み、回路基板１２の搬出動作と並行して、上流側の部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬入を開始する。

次のステップ２０７で、コンベア１３上の搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２を撮像装置３１の視野に収めて撮像し、その画像を処理して搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２の位置を測定する。この後、ステップ２０８に進み、搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間が確保されているか否かを判定し、衝突を回避できる隙間が確保されていないと判定されれば、ステップ２０９に進み、コンベア１３のモータ１９を停止させて回路基板１２の搬送を停止し、本プログラムを終了する。

これに対し、上記ステップ２０８で、コンベア１３上の搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間が確保されていると判定されれば、ステップ２１０に進み、搬入中の回路基板１２の位置から目標停止位置（部品実装位置）までの距離が所定値以内の減速区間内であるか否かを判定し、目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間内でなければ、上述したステップ２０６〜２１０の処理を所定周期で繰り返し実行する。これにより、搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間を確保しながら、回路基板１２の搬入動作と搬出動作とを並行して実行する。

その後、上記ステップ２１０で、搬入中の回路基板１２の位置から目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間内であると判定されれば、ステップ２１１に進み、コンベア１３のモータ１９の回転速度を低下させて回路基板１２の搬入速度を減速し、次のステップ２１２で、撮像装置３１で撮像した画像を処理して搬入中の回路基板１２の位置を測定する。

この後、ステップ２１３に進み、搬入中の回路基板１２の位置が目標停止位置に到達したか否かを判定し、まだ目標停止位置に到達していなければ、ステップ２１１に戻り、コンベア１３のモータ１９を減速して回路基板１２の搬入速度を減速し、次のステップ２１２で、搬入中の回路基板１２の位置を測定する処理を所定周期で繰り返し実行する。これにより、目標停止位置までの距離が所定値以内の減速区間では、搬入中の回路基板１２を目標停止位置で停止できるように回路基板１２の搬送速度が徐々に減速される。

その後、上記ステップ２１３で、搬入中の回路基板１２の位置が目標停止位置に到達したと判定されれば、ステップ２１４に進み、コンベア１３のモータ１９を停止させて回路基板１２の搬入を停止して、当該回路基板１２を目標停止位置で停止させて、本プログラムを終了する。

以上説明した本実施例によれば、コンベア１３で搬送される回路基板１２を上方から撮像装置３１で撮像して、その画像を処理して回路基板１２の位置を測定し、その測定結果に基づいて回路基板１２を目標停止位置で停止させるようにコンベア１３のモータ１９をフィードバック制御するようにしたので、搬送中に摩擦や振動等によりコンベア１３上の回路基板１２の位置がずれても、搬送中の回路基板１２の位置を測定して回路基板１２を目標停止位置で安定して精度良く停止させることができる。

しかも、本実施例では、コンベア１３の搬送ガイドレール２７，２８の上面に、複数の位置マーク２９を所定ピッチで搬送方向に配列し、コンベア１３で搬送する回路基板１２と複数の位置マーク２９とを撮像装置３１の視野に収めて撮像し、その画像を処理して認識した複数の位置マーク２９の位置を基準にして回路基板１２の位置を測定するようにしたので、撮像装置３１の取付位置のずれ、熱変形による視野の位置ずれ、光学系の歪み等による測定誤差の要因があったとしても、所定ピッチで配列された複数の位置マーク２９の位置を基準にして回路基板１２の位置を測定することで、上記測定誤差の要因をキャンセルして搬送中の回路基板１２の位置を精度良く測定することができる。

更に、本実施例では、回路基板１２の搬送モードとして、オーバーラップ搬送モードを選択可能とし、オーバーラップ搬送モードでは、部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬出が完了する前に上流側の部品実装機１１のコンベア１３から回路基板１２の搬入を開始して、コンベア１３上の搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２を撮像装置３１の視野に収めて撮像し、その画像を処理して搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２の位置を測定して、搬入中の回路基板１２と搬出中の回路基板１２との間に両者の衝突を回避できる隙間を確保するように基板搬入動作と基板搬出動作と並行して実行するようにしたので、回路基板１２の搬出が完了してから次の回路基板１２の搬入を開始する通常搬送モードと比較して、回路基板１２を搬入する時間間隔を短縮することができ、生産性を向上できる。また、搬出中の回路基板１２が何らかの原因で詰まって搬出できなくなった場合には、搬入中の回路基板１２が搬出中の回路基板１２に衝突する前にコンベア１３を停止させて回路基板１２の搬入を停止させることができる。

尚、本発明は、上記実施例に限定されず、コンベアの本数を１本のみとしても良く、また、２本のコンベアを１台の撮像装置（カメラ）で撮像して、その画像を処理して各コンベア上の回路基板の位置を測定したり、或は、１本のコンベアを複数台の撮像装置（カメラ）で撮像して該コンベア上の回路基板の位置を測定するようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…部品実装機、１２…回路基板、１３…コンベア、１４…部品供給装置、１５…装着ヘッド、１６…ＸＹ移動装置、２３…バックアッププレート、２５…バックアップピン、２７，２８…搬送ガイドレール、２９…位置マーク、３１…撮像装置、３２…表示装置、３３…制御装置（搬送制御手段，画像処理手段，基板位置測定手段）、３５…記憶装置

Claims (7)

1. モータを駆動源として回路基板を搬送するコンベアと、前記コンベアで搬送する回路基板を所定の目標停止位置で停止させるように前記モータを制御する搬送制御手段とを備えた部品実装機において、
   前記コンベアで搬送される回路基板を上方から撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置で撮像した画像を処理する画像処理手段と、
   前記画像処理手段の画像処理結果に基づいて前記回路基板の位置を測定する基板位置測定手段とを備え、
   前記搬送制御手段は、前記基板位置測定手段の測定結果に基づいて前記回路基板を前記目標停止位置で停止させるように前記モータをフィードバック制御することを特徴とする部品実装機。
2. 前記コンベアには、回路基板の搬送方向をガイドする搬送ガイドレールが設けられ、
   前記搬送ガイドレールの上面には、複数の位置マークが所定ピッチで搬送方向に配列され、
   前記撮像装置は、前記コンベアで搬送する回路基板と前記複数の位置マークとを視野に収めて撮像し、
   前記基板位置測定手段は、前記画像処理手段で認識した前記複数の位置マークの位置を基準にして前記回路基板の位置を測定することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記撮像装置は、前記コンベアによって前記目標停止位置へ搬入する回路基板と該目標停止位置から搬出する回路基板とを視野に収めて撮像し、
   前記搬送制御手段は、前記基板位置測定手段の測定結果に基づいて搬入中の回路基板と搬出中の回路基板との間に両者の衝突を回避できる隙間を確保するように基板搬入動作と基板搬出動作と並行して実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
4. 前記画像処理手段の画像処理結果に基づいて前記回路基板の表面状態及び／又は部品実装状態を外観検査する外観検査手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
5. 前記画像処理手段の画像処理結果に基づいて部品実装機内部の状態を監視する監視手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装機。
6. 前記撮像装置で撮像した画像を表示する表示装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装機。
7. 前記画像処理手段の画像処理結果に基づいて、前記コンベアの幅、部品供給装置の部品供給位置、前記回路基板を下方から支えるためのバックアップピンの位置、本数のうちの少なくとも１つを測定する手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装機。

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