WO2004093514A1 - 基板搬送方法および装置 - Google Patents

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WO2004093514A1
WO2004093514A1 PCT/JP2004/005066 JP2004005066W WO2004093514A1 WO 2004093514 A1 WO2004093514 A1 WO 2004093514A1 JP 2004005066 W JP2004005066 W JP 2004005066W WO 2004093514 A1 WO2004093514 A1 WO 2004093514A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
board
component
transfer
sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/005066
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshihiro Kondo
Koji Shimizu
Original Assignee
Fuji Machine Mfg. Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. filed Critical Fuji Machine Mfg. Co., Ltd.
Priority to JP2005505369A priority Critical patent/JP4499661B2/ja
Publication of WO2004093514A1 publication Critical patent/WO2004093514A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061—Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards

Definitions

  • the present invention relates to a board transfer method and apparatus for transferring a board such as a printed circuit board and stopping at a target position, and preferably a component transfer method applied to a component mounter for mounting electronic components. And equipment. Background art
  • an XYZ moving type component transfer device is configured to take out an electronic component from a supply device and mount it on a substrate put into a transport device.
  • a carry-in conveyor 90 and a carry-out conveyor 96 are arranged on the entrance side and the exit side of the transfer device 40, and the component supply is provided together with the transfer device 40.
  • the take-out part 13 of the device is arranged.
  • a part camera 70 is arranged halfway between the transfer device 40 and the take-out part 13, and the component suction head of the part transfer device takes out the electronic part P from the take-out part 13. Then, it is mounted on the board PB on the transfer device 40 via the component camera 70.
  • the component camera 70 detects the displacement of the component, and can correct the mounting target coordinates on the board PB based on the displacement information.
  • the front edge of the substrate PB put into the transport device 40 is positioned by contacting the stopper 100.
  • the installation position of the stopper 100 is normally engaged with the front end of the substrate PB001 so that the rear end of the longest substrate PB001 does not protrude from the transport device 40.
  • the position is set at the front end of the transfer device 40 in the transfer direction.
  • a deceleration sensor SDE is provided to decelerate the synchronous motor for transporting the substrate before the substrate PB comes into contact with the stopper 100, and a stop confirmation sensor for detecting a contact stop state of the stopper 100 with the stopper 100.
  • An SCS is provided.
  • a carry-in detection sensor that detects completion of the transfer of the substrate PB into the transfer device 40 by switching from “ON” to “0FF”.
  • An unloading detection sensor SUL that detects the completion of unloading of the board PB to the unloading conveyor 96 by switching from SLA and “ON” to “OF F” is provided.
  • one mounting machine is compatible with multi-mix mixed production in which not only rectangular substrates of various lengths but also large and small, but also so-called odd-shaped substrates with uneven front and rear edges are loaded. It is required to be able to do it.
  • the stopper 100 for positioning the substrate PB on the transfer device 40 is installed at a predetermined position at the front end of the transfer device 40. Is positioned so that the center in the length direction substantially coincides with the center of the transfer device 40 in the transfer direction, but the short-length substrates PB 002 and PB 00 3 are biased toward the front of the transfer device 40 in the transfer direction. It is decided. For this reason, for example, the mounting operation of a board having a short length such as PB003 is performed at the front of the transfer device 40 in the transfer direction where the distance from the component camera 70 is relatively long. As a result, the component transfer distance from the component supply device to the component mounting position via the component camera 70 is increased, and the efficiency of the component mounting operation is reduced.
  • the stopper method has disadvantages such as lack of flexibility even in such a case.
  • the conventional substrate transfer device described above requires a large number of sensors, such as a deceleration sensor SDE and a stop confirmation sensor SCS in addition to the carry-in detection sensor SLA and the carry-out detection sensor SUL.
  • the configuration became complicated and inconveniences such as adding a failure factor occurred.
  • the main object of the invention is to make various types of substrates such that the length of a path from a component supply device directly or via a component force camera to a number of component mounting positions on a transfer device is minimized.
  • the purpose is to make it possible to determine the position of each substrate or the type of substrate.
  • Another object of the present invention is to eliminate the need for adjusting the position of the positioning stopper means required to conform to the unique shape of the odd-shaped substrate.
  • Still another object of the present invention is to provide a substrate of various lengths, wherein an arbitrary portion on the substrate or the center of a component mounting area is a detection sensor, a camera for components, a center of a component supply device or a desired portion, And to be able to stop at a position aligned with any of the centers of the transport device.
  • the present invention provides a substrate transfer method for stopping a substrate at a target position on a substrate transfer path by a substrate transfer device, or a component transfer device for a component on a substrate transfer path.
  • a substrate transfer method for stopping a substrate at a target position on a substrate transfer path by a substrate transfer device, or a component transfer device for a component on a substrate transfer path.
  • the board sensor detects that the board has reached or passed a predetermined position on a transfer path, and then responds according to the type of the board.
  • the substrate is further transported by a specific moving distance and stopped.
  • the board is moved from the detection position on the conveyance path detected by the board sensor as a reference, and a specific moving distance corresponding to the type of the board is further conveyed to a position for component mounting work. Is positioned. Since a specific moving distance can be set as a target according to the board, the board is accurately stopped at the optimum mounting position on the transfer device, and the work on the board, preferably the mounting work of components by the component transfer device, is smooth. Is executed.
  • the specific moving distance according to the type of the substrate is determined by a dimension of a substrate to be loaded and an optimum position at which the substrate is to be positioned on the transfer path. Either the calculation is performed based on the information on the component mounting position, or the moving distance is set in advance for each substrate in order to position the substrate at the optimum component mounting position.
  • the substrate is further moved by a specific moving distance calculated for each substrate or a moving distance set for each substrate from the reference of the detection position of the sensor, and is stopped with high accuracy.
  • the substrate dimension is one or more pieces of information about the length of the substrate, the position on the substrate of a portion on the substrate to be matched with the target position, and the like.
  • specify the target position The information is specified as an optimal component mounting position on the transport device. Normally, such information is designated and input to the control device for each substrate in advance, but part or all of this information is automatically detected in the middle of the transport path from the shape of the substrate itself or from information held in the substrate itself. You may do so.
  • an optimal component mounting position of the substrate on the transfer path is adjusted such that a part in the transfer direction of the substrate is substantially aligned with the center of the transfer path.
  • a central position of a transport path, a position where the component is moved from the component supply device to the substrate so as to shorten the component movement distance, and a component camera and a transport direction in which the part captures an image of a component sampled by the component transfer device. was set as one of the matching positions.
  • a certain portion of the board can be aligned with at least one of a position matching the center of the transport path, a position matching the component moving distance so as to be short, and a position matching the component camera.
  • a certain part of the substrate is the center of the substrate or positional information on the substrate specified according to each substrate or the type of the substrate, for example, an arbitrary numerical value or distance as the distance from the front end in the transport direction of the substrate.
  • the information is specified in another form.
  • the position to be adjusted by shortening the component movement distance is one of the portions in the board transfer direction,
  • the position was set substantially at the center in the transport direction or a work position in which the frequently used components were taken out from the component supply device in the transport direction.
  • the component moving distance of the component transfer device can be shortened, and in particular, the work position where the frequently used components are taken out is aligned with the work position in the transport direction.
  • the productivity can be improved even when the components are arranged at positions off the center of the component supply device.
  • the present invention provides a substrate sensor that detects that a substrate has reached or passed a predetermined position on a transport path, and controls a substrate transfer device to perform a specific movement according to the type of the substrate from the position detected by the substrate sensor. Control means is provided for transporting the substrate further to the distance and stopping it at a target position on the transport path.
  • the present invention further includes a storage unit that stores information about the substrate carried into the transport path, and calculates a unique movement distance according to the type of the substrate based on the substrate information stored in the storage unit.
  • a moving distance calculating means is provided, and a control means is provided for controlling the substrate transfer device so as to transfer the substrate from the detection position of the substrate sensor to the moving distance calculated by this calculation.
  • control means controls the substrate transfer device such that the substrate is transported and stopped by further moving the substrate by a movement distance designated in advance or calculated from this position based on the detection position of the substrate sensor. .
  • the optimum component mounting position of the board is set such that the above-mentioned arbitrary portion of the board shortens the above-described transport path center position and the above-mentioned component moving distance. It can be specified as a position to be matched to any one of the position to match and the position to match with the part camera.
  • the mounting operation is performed in a state where the center of the mounting operation of the board is aligned with the center of the transport path or right beside the take-out part of the component supply device where the mounting component is frequently taken out or the side of the component camera.
  • the workability of the mounting device is improved, and the path for transferring the components by the component transfer device is shortened, which contributes to the improvement of the mounting work efficiency.
  • the present invention also provides the improved substrate transfer device described above, wherein the power source for orbiting the conveyor belt for transferring the substrate of the substrate transfer means is preferably constituted by a pulse motor or a servo motor capable of controlling the amount of rotation.
  • the power source for orbiting the conveyor belt for transferring the substrate of the substrate transfer means is preferably constituted by a pulse motor or a servo motor capable of controlling the amount of rotation.
  • the present invention relates to the improved substrate transfer apparatus described above, further preferably, wherein two substrate sensors are arranged near both ends of the transfer path, and when the transfer direction of the transfer path is switched, the substrate is set according to the transfer direction.
  • Each board sensor also functions as a carry-in sensor that confirms that a board has been carried in and a carry-out board that confirms that a board has been carried out.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an electronic component mounter to which an embodiment of a substrate transfer device according to the present invention is applied
  • FIG. 2 is a view taken along a line A_A in FIG.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the substrate transfer device taken in the direction of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the substrate transfer apparatus taken along a line BB in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relative position in a transfer direction between a portion on the substrate and various target control positions on the transfer apparatus;
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a positional relationship
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control device of the electronic component mounting machine shown in FIG. 1
  • FIG. 6 is a diagram shown in FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a substrate information table formed in the storage device.
  • FIG. 7 is an operation explanatory diagram illustrating a schematic operation of the substrate transport device controlled by the CPU of the control device shown in FIG.
  • FIGS. 8 (a), (b) and (c) are explanatory diagrams for explaining the operation for controlling the positioning of large, medium and small substrates on the transfer device in the transfer direction.
  • FIGS. 9 (a) and (b) are explanatory diagrams for explaining an example of an odd-shaped substrate put on the substrate transfer device according to the present invention and a method of controlling the stop thereof
  • FIG. FIG. 11 is an explanatory view of a modification in which a substrate is set to a right flow, a left flow, and a bidirectional flow.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a second embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic plan view showing a third embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention
  • FIG. 13 is a fourth embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing a fifth embodiment of the substrate transfer method and the apparatus according to the present invention
  • FIG. FIG. 16 is a schematic plan view showing a modification of the embodiment
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing a sixth embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention
  • FIG. 25 is a table for explaining a transfer mode, a sensor recognition operation, and a control content based thereon according to the sixth embodiment.
  • FIG. 18 is a view for explaining the transfer path of the component transfer device when mounting electronic components on large, medium and small length substrates positioned on the conventional substrate transfer device.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a component mounter.
  • a component supply device 10 for supplying components and a component P co-supplied from the component supply device 10 are taken out to form a wiring pattern.
  • a mounting head device 20 as a component transfer device mounted on a printed circuit board PB (hereinafter, referred to as a substrate), and a substrate transport device 40 that transports the substrate PB and positions it at a predetermined position.
  • PB printed circuit board
  • the component supply device 10 includes a main body 12 that supports a plurality of rows of component supply reels 11, and a component take-out portion 13 provided at the tip of the main body 12.
  • the component supply reel 11 winds and holds a tape (not shown) in which the components P are sealed at a predetermined pitch. This tape is set at the specified pitch with a sprocket (not shown). Each time it is pulled out, it is sent along a large number of guide slots of the tape guide mechanism 13a, the encapsulation of the part P is released, and the part P is sequentially sent to the part take-out part 13.
  • the mounting head device 20 includes a traveling drive system for moving the mounting head 30 in a horizontal XY plane and a spindle 32 supported by the nozzle holder 31 in the upper and lower Z-axis directions. It has a vertical drive mechanism to move it.
  • a movable platform 24 that moves in the horizontal Y-axis direction of the traveling drive system is composed of a pair of components mounted on the ceiling 15 a of the machine frame 15 above the component supply device 10 and the board transfer device 40. It is slidably mounted on a rail 21 in the Y-axis direction, and is moved in the Y-axis direction by a servo motor 23 via a ball screw 22 and a nut 22a.
  • a housing 25 provided with a pair of X-axis direction rails 28 extending in the horizontal direction at right angles to the Y-axis direction rail 21 is fixed to the lower surface of the movable base 24.
  • the head body 33 of the mounting head 30 is slidably mounted on the X-axis rail 28 and the servomotor is mounted on the housing 25 via a ball screw 26 rotatably mounted on the housing 25. It is moved in the X-axis direction by 27.
  • a cylindrical nozzle holder 31 is mounted on the head main body 33 so as to be rotatable around a vertical axis, and is indexed and rotated by a servomotor 37.
  • a plurality of spindles 32 are supported on the nozzle holder 31 so as to be able to reciprocate in the Z-axis direction at equal pitch intervals on a circle centered on the vertical axis, and usually a spring force of a compression spring (not shown). Urged to the rising end.
  • a nozzle N is attached to the lower end of each spindle 32.
  • An elevating lever 36 is mounted on the head body 33 so as to be movable in the Z-axis direction, and the elevating lever 36 is moved up and down by a servo motor 34 through a pole screw 35.
  • the spindle 32 which is indexed below the lifting lever 36 by rotation and engages with it, is raised and lowered in the Z-axis direction via the lifting lever 36 by the servomotor 34.
  • FIG. 2 in which the substrate transfer device 40 is broken along the line A--A in FIG. 1 and FIG. 3 in which the substrate transfer device 40 is broken along the line B--B in FIG.
  • the board transfer device 40 includes a pair of bases 41 arranged on a pair of left and right bases 41 viewed from the front in the transfer direction so as to correspond to the width of the board PB (length in a direction orthogonal to the transfer direction of the board PB).
  • Guide rails 4 2 and 4 3 and a pair of endless conveyor venolets 4 6 and 4 provided immediately below along the guide rails 4 2 and 4 3 and guided by belt guides 4 4 and 4 5.
  • a clamp device 50 for positioning and clamping the substrate PB conveyed to a predetermined position by the conveyor knurls 46 and 47.
  • Timing belts are used for the compare belts 46 and 47, and the drive pulley 64, the pair of front and rear transport guide pulleys 61 and the direction conversion pulley 63 are preferably timing pulleys.
  • a transport path is constituted by a pair of guide rails 42, 43 and the like.
  • the clamp device 50 has a vertically movable pedestal 52 on which a plurality of support pins 51 appropriately arranged corresponding to a plurality of types of substrates to be transferred are erected.
  • the board PB is guided into the mounting position by the conveyor belts 46 and 47 while being guided by the rails 42 and 43, the base 52 guided by the plurality of pilot bars 53 and the hydraulic cylinders Driven by 5 4 and raised, the board PB is pushed up by the support pin 51 and clamped between the engaging projections 42 and 43 provided on the guide rails 42 and 43. .
  • the board PB is carried out by lowering the pedestal 52 and placing the board PB on the conveyor belts 46 and 47.
  • the left and right endless conveyor belts 46, 47 are composed of a pair of front and rear transport guide pulleys 61, a pair of front and rear return pulleys 62, a direction conversion pulley 63, a driving pulley 64, It is wound between the tension applying pulleys 65.
  • the driving pulley 66 rotates integrally with the spline shaft 66.
  • the spline shaft 66 is coupled to a pulse motor 67 and driven to rotate.
  • Conveyor belts 46, 47, transport guide pulley 61, drive pulley 66, pulse motor 67, etc., constitute a substrate transfer means.
  • one base 41 shown on the right side of FIG. 3 is guided so as to be able to approach and separate from the other base, and is conveyed to the other base 41 by an interval adjusting mechanism. It can be automatically adjusted to have an interval corresponding to the width of the substrate to be adjusted.
  • a board sensor 68 for detecting the front edge of the board PB in the carrying direction is attached to the guide rail 42 toward one side of the board PB.
  • the substrate sensor 68 is of an ON-OFF operation type that outputs an “OFF” signal when not facing one side surface of the substrate PB, and outputs an “ON” signal when facing one side surface.
  • the mounting position of the board sensor 68 in the transfer direction is a position slightly closer to the upstream side than the center position of the transfer device 40.
  • the position detected by the substrate sensor 68 serves as a reference for controlling the transfer operation to the target position, which is the optimal mounting work position on the transport device 40 for the substrate PB.
  • each of the plurality of types of boards PB has an arbitrary portion in the transport direction, preferably a central portion Bj of a mounting area in which a large number of components are mounted is positioned from the front end of the board. Specified by three digits (nnn). Normally, the part Bj and the center Bm in the transport direction of the board almost coincide with each other. However, depending on the board, the mounting area is deviated to the front side or the rear side in the board transport direction.
  • the site B j is specified to arbitrarily specify the center of the region. Then, the position of the substrate PB is stopped so that the center Bm or an arbitrary designated portion Bj is aligned with the optimum mounting position on the transfer device 40.
  • the optimal mounting position is the board sensor alignment position S0 that matches the board sensor 68, the component camera alignment position S1 that matches the component camera 70, and the center of the transfer device 40 in the transfer direction. Center position of the transfer device S2 and the position of the center of the component take-out portion 13 of the component supply device 10 or the position S3 where a component with a large number of components is arranged. 0 to S3 are selectively specified, enabling indexing to the optimal mounting position flexibly selected and specified according to the board type. In FIG. 4, the matching positions S0 to S3 are apart from each other with a considerable distance, but these matching positions may be close to each other. Further, as will be described later, the substrate sensor 68 may be provided at a substantially intermediate position of the transfer device 40.
  • reference numeral 39 denotes a board camera mounted on the head body 33 of the mounting head 30.
  • the camera 39 is formed on the board PB clamped at the mounting position. At least two captured reference marks are imaged, and the displacement and angular displacement of the clamp position of the substrate PB are monitored.
  • the component camera 70 described above is fixedly installed on the machine frame 15 between the component unloading section 13 and the board transfer device 40, and the component P sucked by the nozzle N of the mounting head 30 is mounted. Monitor positional deviation and angular deviation with respect to the nozzle.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control device of the component mounter configured as described above.
  • This control device includes a central processing unit CPU and an arithmetic processing unit 71 in which ROM and RAM are connected by a data bus.
  • the processing unit 71 includes an input device 72 such as a numeric keypad, a display device 73 such as a display, a storage device 74, a communication device 75 connected to a host computer (not shown), and a servomotor 23, 2 XY-axis drive unit 7 that drives 7 7, servo motor 3 4, 3 7 Z-axis drive unit 7 8, Nozzle drive unit 7 9 for opening and closing nozzle N, Board camera 39 and Camera interface 80 for receiving camera data from component camera 70 are connected. I have.
  • the arithmetic processing section 71 includes a sensor interface 81 to which a detection signal from the board sensor 68 is input, and controls the pulse motor 67 to stop various boards PB on the board transport device 40.
  • a substrate transfer driving device 82 for controlling the position and an actuator control device 83 for controlling an actuator such as a fluid pressure cylinder 54 of the clamping device 50 are connected.
  • the XY-axis driving device 77 drives the servomotors 23 and 27 to move the above-described head body 33 along the X-axis direction and the Y-axis direction, and moves the nozzle N from the component take-out part 13. It is transported to many command locations on the board PB.
  • the Z-axis driving device 78 drives the servo motor 37 to rotate the nozzle holder 31 around the R axis, and the spindle 3 with the nozzle N corresponding to the part P to be sucked is attached to the lever 3 2 as a lever 3. Then, the servo motor 34 is driven and the spindle 32 is piled down by the spring force and lowered, and the nozzle N is lowered until the tip is very close to the rear part position.
  • the nozzle driving device 79 switches the switching valve to selectively supply and shut off the negative pressure to the nozzle N, and causes the nozzle N to suck or release the component P.
  • the board transport drive device 81 drives and controls the pulse motor 67 to drive the belt conveyors 46 and 47, thereby loading and unloading the board PB from the mounting position, and the actuator control device 83.
  • the pedestal 52 is moved up and down by controlling the fluid pressure cylinder 54, and the board P mounting data includes types of mounted components for each of a plurality of board IDs, mounting positions of the components, and compatible nozzle information for each component. This data is basic data for setting the order of mounting components, is sent from the host computer to the arithmetic processing unit 71 in advance, and is stored in the storage device 74.
  • the position shift and angle shift data of the board S are converted to the machine coordinate system of the component mounting machine from the board coordinate system set for the board PB to indicate the mounting position of the component P with respect to the board PB. Used as data for The positional deviation and angular deviation data of the component P with respect to the nozzle N obtained from the component camera 70 are used to correct the mounting position data.
  • a component mounting order setting program and the like are registered in the ROM.
  • FIG. 6 is a board information table BDT formed in the storage device 74 of FIG. 5.
  • the table BDT includes a board length (L) and a board length (L) for each type number PB001 to PBn of the board S. , Operation width (K), matching area B (Bm / B j) on board PB, optimal mounting position (SO to S3) as stop target on transfer device, and mounting head for that board PB
  • the numbers PR001 to PRn of the mounting operation programs to be executed by the mounting machine 20 are stored. These pieces of information are transferred from a host computer (not shown) or input using the input device 72.
  • the board length (L), the calculation width (K), and the matching area (Bm / Bj) on the board PB are determined based on the optimum mounting position (S0 to S3) of the transfer device 40 for various boards PB having different lengths.
  • the table BDT is provided with an identification flag FLG, and the mounting operation for the corresponding board PB is instructed from the host computer or is sequentially instructed by the input device 72 according to the production schedule set in advance. Then, the logical value “1” is stored in the corresponding Bragg FLG.
  • FIG. 7 is an operation explanatory view showing an outline of the operation of the transfer device 40 controlled by the control device shown in FIG. 5.
  • a board of type number PB001 is a pair of guide rails 92 of a carry-in comparator 90 installed at the entrance side of the board transfer apparatus 40. 9 Waiting for 3
  • the type of the substrate PB is identified by an identification sensor (for example, a bar code reader) 94 as appropriate.
  • an identification sensor for example, a bar code reader
  • step S2 the advance amount by which the substrate PB should be further advanced from the front edge detection position (transfer reference position) by the substrate sensor 68 is calculated.
  • This step constitutes the moving distance calculating means in the present invention.
  • the calculation of the advance amount Xn depends on which of the target position S0 to S3 on the apparatus the center Bm on the substrate or the specified alignment part Bj is aligned with, as described later. Although different, this calculation is executed based on the data stored in the board information table BDT shown in FIG.
  • step S3 is executed, and the arithmetic processing unit 71 of the control device gives a command to the substrate transport driving device 82,
  • the carry-in conveyor device 90 and the pulse motor 67 of the transfer device 40 are driven synchronously to transfer the substrate PB into the transfer device 40.
  • the arithmetic processing unit 71 monitors whether or not the sensor interface 81 has received the “ON” operation signal of the substrate sensor 68 during the administration of the transport operation command at minute time intervals. At the moment when the sensor interface 81 receives the “ON” operation signal from the board sensor 68, the processing unit 71 sets the subsequent target movement amount to the forward movement amount Xn calculated in step S2.
  • control is performed such that the substrate PB is advanced by a forward distance Xn from the position P0 at which the front end of the substrate PB is aligned with the substrate sensor 68 with reference to the position P0.
  • the front edge of the substrate PB is connected to the substrate sensor 68.
  • the movement of moving the substrate PB to the alignment position P 0 and the movement of moving the substrate PB forward from the alignment position by a further amount X n are performed continuously, but the substrate PB is moved at the alignment position P 0 with the substrate sensor 68. It may be stopped and then the advance amount Xn is fed.
  • step S4 the execution of step S4 is started, and the arithmetic processing unit 71 subtracts the forward movement amount Xn from time to time, and the remaining value of the forward movement amount Xn is calculated.
  • the substrate transport driving device 82 executes a deceleration control according to a known deceleration pattern, and smoothly stops the substrate PB at a target position where the front end of the substrate PB has advanced from the substrate sensor alignment position P0 by a distance Xn. Let it.
  • the arithmetic processing unit 71 gives a command to the actuator control circuit 83 to raise the working cylinder (not shown) of the stopper 91 and to operate the hydraulic cylinder 5 of the clamping device 50. Operate 4 to raise the pedestal 52, and fix the board PB to the clamp position shown by the chain line in FIG.
  • the component mounting operation is started.
  • a mounting operation program specified in the board information table BDT for example, when the board type number is PB001, a program PR001 created in advance corresponding thereto is specified, and this program is specified.
  • PR 001 is read from the program storage area of the storage device 74 and is executed by the arithmetic processing unit 71 step by step.
  • a mounting operation program is known and will not be described in detail, but the mounting head device 20 is operated according to the program.
  • the nozzle holder 31 is moved along the XY plane and the Z-axis, and is sequentially turned and indexed, and successively sucks the necessary components P from the plurality of tape slots of the component extraction unit 13 one after another.
  • the nozzle head 31 is then positioned directly above the part camera 70, and the nozzle P of each part P Position shift and angle shift are detected. This detection data is used to correct the mounting position data defined in the component mounting operation program.
  • the nozzle holder 31 then moves in the XY plane, and the substrate camera 39 captures two not-shown reference holes formed at predetermined positions on the substrate PB at predetermined intervals. Then, the position information of the reference hole is input to the camera interface 80.
  • the positional deviation and the angular deviation of the clamped substrate PB with respect to the ideal position of the substrate PB assumed in creating the mounting operation program of the substrate PB are detected.
  • it is used as coordinate conversion data for converting the board coordinate system set corresponding to the board PB into the machine coordinate system of the component mounting apparatus.
  • the nozzle holder 31 that has sucked the component P to be mounted is moved to a plurality of mounting positions on the board PB together with the turning index, and Component P is mounted on board PB.
  • the nozzle holder 31 returns to the upper position of the component extracting section 13 again, sucks a plurality of components, and the component camera.
  • the position of the component P, which is positioned just above 70, is sequentially detected on the component camera 70 with respect to the position of each component N with respect to each nozzle N. Are sequentially mounted on the board PB.
  • the nozzle holder 31 is connected to the component take-out part 13 side and the transfer device 40 side via the suction position shift confirmation position of the component camera 70. The mounting operation is repeated for a large number of components while reciprocating many times.
  • the nozzle holder 31 is positioned above the component take-out portion 13. Is returned to the original position set adjacent to the component camera 70.
  • the clamp device 50 is unclamped, the pulse motor 67 of the transfer device 40 and the unloading conveyor device 96 is synchronously driven, and each of the conveyor belts 46 and 47 is moved forward and around. Is carried out to the carry-out conveyor 96 shown in FIG. 7 (a), and the processing of the substrate PB on the transfer device 40 is completed.
  • FIG. 8 (a) shows an example in which the board PB is aligned with the component camera 70 position S1.
  • the board sensor alignment position S is set to half of the board length L1.
  • the matching part is directly a numerical value. This is specified as information nnn, whereby the offset values B and C of the center position S2 of the transfer device 40 and the center position S3 of the component take-out unit 13 with respect to the board sensor alignment position S0 are added to the numerical information nnn.
  • each substrate PBn has a distance Ln / 2 that is half of the substrate length Ln after the front end thereof is aligned with the position S0, or a designated distance.
  • Each is transported by the distance of the part B j and stopped.
  • the center Bm of the substrate PB or an arbitrary designated portion Bj designated by the direct numerical value nnn is selectively aligned with one of the plurality of alignment positions S0 to S3.
  • the board PB can be stopped at the optimal mounting position for the board.
  • the alignment position can be set other than SO ⁇ S3.
  • Unit 71 for example, pre-registered in ROM.
  • FIG. 8 (a) for example, as illustrated in FIG. A configuration in which one or a pair of sensors 110 and 111 of an on-off type is disposed on the top is adopted.
  • the control device of the component mounter determines that one or both of these sensors detect the leading edge of each board PB and turn it “ON”, and then detect the trailing edge and turn it “OF F”.
  • the length Ln of each board PB is automatically detected by detecting the rotation amount of a pulse motor or a servomotor (not shown) for driving the carry-in conveyor between the board, and the board length (L) storage area of the board information table BDT To memorize. This makes it unnecessary to specify the board length (L) from the host computer or the input device 72.
  • Board information table BDT by reading information such as part information (Bm / B j), target stop information (S 0 to S 3), and mounting operation program PR n from the two-dimensional code attached to the board PB It can be configured to be stored in the storage area of the substrate type number. In such a configuration, the control device of the component mounter can determine the length and type of the board PB to be loaded into the mounter by itself and prepare a necessary mounting operation program. And become more independent.
  • FIG. 9 (b) are explanatory diagrams showing another modified example of the above-described first embodiment.
  • the operation width Kn is registered in the substrate information table BDT in addition to the substrate length Ln.
  • the expression Xn K
  • the advance amount X n is calculated using n— (L nL n / 2).
  • FIG. 9 (b) is an explanatory view showing an example of another odd-shaped substrate PB having an L-shaped notch at the center.
  • a numerical value nnn specifying an arbitrary part Bj on the substrate PB is designated, and this part Bj is aligned with the position S0 of the substrate sensor 68.
  • aligning the part Bj with the other alignment position S1, S2 or S3 add any of the offset values A, B and C to the above equation to add the advance amount Xn. calculate.
  • the board stop position includes the board length (Ln), the calculation width (Kn), the deceleration distance (braking distance) of the pulse motor 67, and the stop target position (SO to S This is done with reference to 3).
  • the center Bm and any part Bj of various boards are aligned and stopped at an alignment position such as the center of a device arrangement or a fixed camera position.
  • the target stop position can be set freely, for example, at the right end. You. If the board length L n is too short to provide a sufficient deceleration distance, the pulse motor 6 is used to reduce the transport speed by referring to the board length (L n) information registered in the board information table BDT. 7 is controlled.
  • the general arrangement position of the substrate sensor 68 is an efficient position, for example, the central position S 2 of the transfer device 40 which is an intermediate position of the device table, or when adopting the part image processing by a fixed camera, It is set to the matching position with the camera.
  • the board sensor 68 By installing the board sensor 68 at the center position S2, most boards can detect the presence or absence of the board when stopped.
  • the installation position of the substrate sensor 68 may be set to be moved upstream from the center position S2 by an amount corresponding to the braking distance.
  • the stop control of the pulse motor 68 is performed by calculating the remaining moving distance from the time when the board sensor 68 operates “ON”.
  • the remaining travel distance is indicated as the number of pulses in the case of a pulse motor or servo motor capable of position control, and in the case of a motor without the pulse concept, the distance is converted into time from the motor rotation speed, acceleration / deceleration distance, etc. And then perform braking.
  • the transfer device 40 can be moved rightward as shown in FIGS. It can be applied to any of the stop mode, the left end stop mode using the left flow, and the center stop mode using the left and right bidirectional flow. The stop position is changed every time the flow direction of the substrate is changed because no stop is used. No need to adjust Can be given.
  • a stopper may be provided.
  • the operator in consideration of the slip between the substrate PB to be transported and the transport belts 46 and 47, the operator can set various types of substrates PB0 at the machine site. 0 1 ⁇ PB n slip amount every n] 3 1 ⁇ ! 3 n is set and added to the forward movement amount X n, and this slip addition movement amount ( ⁇ ⁇ + ⁇ 3 ⁇ ) may be used as the movement amount from the substrate sensor 68 matching position S 0.
  • the operator operates, for example, the transfer device in each individual mode, and moves the various substrates ⁇ ⁇ ⁇ from the substrate sensor 68 alignment position S 0 to the advance amount X n according to the substrate.
  • the slip amount is moved a plurality of times, and the error with respect to the target position in that case is defined as the slip amount, and the average value of the plurality of times is defined as the slip amount] 3n of the substrate type. That is, since the size and weight of the substrate are specified for each substrate P Bn, the slip amount also becomes a stable value for each type of substrate, and the average slip amount] 3 n for each substrate type is determined by trial and error. Accordingly, if the slip amount is equal to or more than the allowable value, the operator inputs the slip amount ⁇ ⁇ that needs to be corrected for the board PBn using the input device 72, and the board ⁇ ⁇ ⁇ 68. The slip addition movement amount (X ⁇ + ⁇ 3 ⁇ ) from the matching position S 0 is further stopped at the moved position. (Other Embodiments and Modifications)
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a second embodiment according to the present invention.
  • This embodiment is characterized by stop control of a substrate defined at a position where the mounting area is deviated forward in the transport direction.
  • the mounting area on which the electronic components are mounted is concentrated in front of the board ⁇ ⁇ in the transport direction. Therefore, in this embodiment, instead of aligning the center of the board PB with the target position, for example, the position S1 of the component camera 70, the center of the mounting area Mz in the transport direction is set to the arbitrary position described above.
  • the part B j is aligned with a designated target position such as the position S 1 of the component camera 70.
  • the amount of advance X of the board PB from the time when the board sensor 68 detects the front edge of the board PB (that is, the time when the front edge of the board PB reaches the alignment position PO with the board sensor 68)
  • X n is a distance obtained by adding the numerical information nnn specifying the part Bj to the offset amount between the substrate sensor position S0 and the target camera position S1, for example.
  • the mounted component is transported to the mounting area Mz at the shortest distance from the position of the component camera 70. Will be reachable.
  • This transfer path is shorter than the transfer path of the mounted component indicated by the broken arrow when the center of the substrate PB is aligned with the component camera position S1, and the mounting work efficiency is improved.
  • the feed of the substrate PB is not stopped when the front edge of the substrate PB reaches the matching position P0 with the substrate sensor 68, but may be stopped.
  • the movement amount from the matching position P0 may be the forward movement amount Xn as in this embodiment, or may be the slip addition movement amount ( ⁇ + ⁇ 3 ⁇ ) in consideration of the slip amount. Good.
  • FIG. 12 is a schematic plan view showing a third embodiment according to the present invention.
  • the substrate PB having a normal width and the small substrate PBs having a small width are selectively transported to the transport device 40.
  • the base supporting one of the guide rails of the transport device 40, the carry-in conveyor 90 before and behind it, and the carry-out conveyor 96 is a chain line with respect to the fixed base supporting the other rail on the component supply device side. It is configured as a movable base that can advance and retreat from the position to the solid line position.
  • the small board PBs when the small board PBs is carried in, the small board PBs is conveyed along the fixed guide rail side close to the component supply device side, and its center in the length direction or an arbitrary portion is moved to the board.
  • the operation is stopped in a state where the sensor is aligned with any one of the specified sensor alignment position, component camera alignment position, alignment position with the center of the transfer device, and alignment position with the center of the component unloading section.
  • the forward movement amount Xn of the substrate PBs after the detection of the leading end by the substrate sensor 68 is calculated by the above-described equation.
  • the transport path of the mounted components is the shortest as indicated by the solid line arrow, and the mounted components indicated by the broken line when the substrate is stopped so that the forward end is aligned with the right end of the transfer device 40.
  • the transport distance is shortened compared to the transport route of the above.
  • the feeding of the substrate PB is not stopped when the front end of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but may be stopped once.
  • the movement amount from the alignment position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the above-described slip addition movement amount (Xn + / 3) in consideration of the slip amount. n).
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing a fourth embodiment according to the present invention.
  • the substrate PB is further moved by the amount of advance Xn according to the type of the substrate PB as described above, and is moved to the target position on the transport path by the substrate transfer means. Stopped.
  • the head body 33 of the mounting head 30 is positioned at a position facing the reference mark 97 of the board PB where the board camera 39 is stopped at the target position.
  • the reference mark 97 of the board PB stopped at the target position is read by the board camera 39, and the amount of deviation from the target position is calculated.
  • the pulse motor 67 of the substrate transfer means is captured and rotated by a rotation angle corresponding to the deviation amount, and the compare belt 46, 4 Correct and move 7 to position the board PB at the target position.
  • parameters such as the advance amount Xn and the deceleration of the pulse motor 67 are determined based on the shift amount detected by the board camera 39. The correction may be performed so that the deviation amount is eliminated.
  • the feed of the substrate PB is not stopped when the front end of the substrate PB reaches the position PO where the substrate PB is aligned with the substrate sensor 68, but may be stopped.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing a fifth embodiment according to the present invention.
  • component take-out units 13 a and 13 b of component supply devices 10 a and 1 O b used in mounting programs A and B are arranged along the transport device 40.
  • a board sensor 68 is provided in alignment with the center of the component take-out part 13a in the transport direction. Also, the offset amount I-I at the center in the transport direction of the component take-out portion 13b with respect to the board sensor 68 is input to the control device shown in FIG. 5 as a known value in advance.
  • the arithmetic processing unit 71 of the control device identifies whether the board carried into the carrier device 40 is mounted by the mounting program A or mounted by the mounting program B.
  • the advance amount Xn of the board PB_A mounted by the mounting program A is calculated by the above-described arithmetic expression, and the board PB_A is stopped so that the center or any part thereof is aligned with the board sensor 68.
  • the advance amount Xn is calculated by the above-described arithmetic expression, and the center or an arbitrary portion is set at the center of the component extracting portion 13b. Stopped to match.
  • the advance amount Xn is a value obtained by adding the offset amount H to half of the length Ln of the substrate PB-B or designation information nnn of an arbitrary portion.
  • a dedicated board sensor 68 may be provided for stopping control of the boards PB-B.
  • the number of component supply devices may be three or more.
  • the movement amount from the matching position P0 may be the forward movement amount Xn as in this embodiment, or may be the aforementioned slip addition movement amount ( ⁇ + 0 ⁇ ) in consideration of the slip amount. .
  • FIG. 15 is a schematic plan view illustrating a modified example of the fifth embodiment.
  • a component supply device 10a, 10b, 10 in which devices (mounting components) for boards to be produced, PB-B, PB-C, and PB-C is set in advance.
  • Take-out sections 13 &, 13 b, and 13 c are arranged along the transfer device 40.
  • this mode there is a need to increase the efficiency as much as possible in order to produce a large amount of the substrates PB-B, while the substrates PB-A and PBC are supposed to have a small production volume.
  • the substrate sensor 68 is disposed at the entrance end of the transfer device 40.
  • the amount of advance Xn that the board further advances after the front edge of each board reaches the alignment position with the board sensor 68 is the offset value a1, a2, a of the optimal mounting position of each board with respect to the board sensor position. It is calculated by substituting 3 into the above-mentioned equation. As a result, each of the substrates PB-A, PB-B, and PB-C is aligned with the corresponding one of the component take-out sections 13a, 13b, and 13c, and performs efficient mounting processing. be able to.
  • Mass-produced board PB—Part supply device for B In the case of a supply unit, the width of the supply device 10b becomes large, and the center position of the component supply devices 10a and 10c for the substrates PB-A and PB-C is In some cases, it may protrude from 0 to the left and right. In such a case, since the center of production is the substrate PB-B, the center in the width direction (center in the transport direction) of the supply device 10b is aligned with the center of the transport device 40, and the substrate PB-B is adjusted. The parts are assembled in a state where they are positioned at the center of the transfer device 40.
  • the substrate PB-A is positioned at the left end of the transfer device 40.
  • the substrate PB-C is positioned at the right end of the transfer device 40.
  • the substrate PB-B with a high production volume is positioned at the position where the moving distance between this substrate and the supply device 10b is the shortest, and the substrate PB_A and the substrate PB_A with a relatively low production volume are obtained.
  • PB-C is positioned at the left end or right end of the transport device 40 where the distance between the supply device 10a and the supply device 10c is as short as possible.
  • the stop position of the substrate P BB having the largest production amount is usually determined so as to match the center of the supply device 10b in the transport direction. This is because frequently used components are usually arranged at the center of the supply device 10b. However, if the frequently used parts are not arranged at the center of the supply unit 10b due to production reasons, the part of the supply unit 10b where the frequently used parts are arranged is regarded as the work center.
  • the board PB_B is positioned so that the center of the board PB-B or the center of the component mounting area is aligned with the work center.
  • Transport device with work center of 0a It is arranged at the right end of the supply device 10a so as to be closer to the center position side of 40, and is arranged at the left end of the supply device 10c so that the working center of the supply device 10c is closer to the center position side of the transfer device 40. I do.
  • the board 10b with a high production volume is stopped at the center of the work of the supply device 10b for that purpose, in alignment with the center of the board or the center of the component mounting area.
  • a and the substrate PB—C are stopped by aligning the center of the substrate or the center of the component mounting area with the work center of the corresponding supply device 10a and the work center of the supply device 10c, respectively.
  • the component transfer distance to the board PB-B which produces the largest amount, should be minimized.
  • the board PB-A and the board PB-C whose production is relatively small, are stopped under such conditions so that the component carrying distance is as short as possible.
  • the feed of the substrate PB is not stopped when the front edge of the substrate PB reaches the matching position P0 with the substrate sensor 68, but may be stopped.
  • the movement amount from the matching position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or may be the aforementioned slip addition movement amount ( ⁇ + ⁇ ) in consideration of the slip amount. Is also good.
  • the substrate sensor may be disposed substantially at the center of the transfer device 40 as indicated by reference numeral 68 '.
  • the above formula is used to calculate the advance amount X ⁇ of the substrates ⁇ ⁇ - ⁇ and ⁇ ⁇ -C.
  • the offset value a 2 between the index position of the board PB-A and the sensor 68 'position is set in advance, and the front edge of the board PB_A is
  • the board PB-A can also be aligned with the front of the component take-out part 13a by retreating from the position detected at the retreat distance by a retreat distance (-a2 + Ln / 2).
  • the amount of retreat movement from the alignment position P 0 is the retreat distance (1 a 2 + Ln / 2), or the amount of backward movement in consideration of the amount of slip.
  • FIG. 16 and FIG. 17 show a sixth embodiment according to the present invention.
  • the feature of this embodiment is that, as shown in FIG. 16, a pair of sensors 68L and 68R are arranged at both ends of the transfer device 40, and these sensors are used as a sensor for confirming the loading and unloading of the substrate. The point is that it is used as well as the substrate sensor described above.
  • Another feature of this embodiment resides in that the substrate PB is used in a one-way transfer specification for transferring the substrate PB from one side and in a two-way transfer specification.
  • the substrate sensor 68L or 68R sends the substrate PB based on a substrate passage detection criterion for detecting the passage of the rear edge of the substrate PB.
  • FIG. 17 is a table illustrating the recognition operation of the sensors 68L and 68R and the control contents in the one-way transfer specification and the two-way transfer specification.
  • the left end sensor 68L detects the passage of the rear edge of the substrate PB, and switches the signal from N to OFF to the transfer device 40. It confirms that the board PB has been loaded, and also functions as a reference position signal for board indexing control.
  • the arithmetic processing unit 71 performs arithmetic processing as follows in the calculation of the advance amount Xn in this embodiment.
  • Offset value A1, B1 or C1
  • the board PB When the left end sensor 68L detects the passage of the rear edge of the board PB, the board PB is advanced rightward by further moving the board PB to the right by the amount of advance X n calculated by the above equation. Stopping is performed at a position where Bm or the designated part Bj is aligned with any of the positions S1 to S3.
  • the right end sensor 68R In the right-flow transfer mode in the one-way transfer specification and the two-way transfer specification, the right end sensor 68R outputs a switching signal from ON to OFF for capturing the passage of the rear edge of the substrate PB to the transfer device 40R. Check that the board PB has been unloaded from the right side.
  • the right-end sensor 68R detects the passage of the rear edge of the board PB, confirms that the board PB has been loaded into the transport device 40, and checks the board PB. Functions as a reference position signal for indexing control.
  • the arithmetic processing in this indexing control is the same as the arithmetic expression of the right flow mode described above, and in this case, A2, B2 or C2 is used as the offset value.
  • the left end sensor 68L confirms that the switching signal from ON to OFF captured by the passage of the rear end of the substrate PB has passed the substrate PB from the transfer device 40 to the left.
  • the sensors 68 L and 68 R are also used for a deceleration sensor, a stop sensor, a passage confirmation sensor, and the like of the conveyor, and the number of sensors installed in the conveyor 40 is thereby reduced.
  • the configuration can be simplified with minimizing the number.
  • the sensors 68L and 68R utilize confirmation by a switching signal from ON to OFF, so that highly reliable board transfer stop control can be realized.
  • the timer function to measure the transit time from the ON operation of the front edge detection to the OFF operation of the rear edge detection of each sensor, it is possible to detect the transport error of the board PB. . This transport error is detected when the transit time is normal Alternatively, the substrate length may be determined from the product of the transit time and the transport speed, and the determined value may be compared with the known actual substrate length Ln.
  • the sixth embodiment uses a substrate passage detection criterion for detecting the passage of the rear edge of the substrate PB.
  • the feed of the substrate PB is not stopped when the rear edge of the substrate PB reaches the matching position P0 with the substrate sensor 68, but may be stopped temporarily.
  • the amount of movement from the position where the rear edge of the substrate PB is aligned with the substrate sensor 68L or 68R may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the slip amount is considered.
  • the slip addition movement amount (Xn + i311) described above may be used.
  • the pulse motor is used as the driving means for circulating the conveyor belts 46 and 47.
  • a servo motor with a rotary encoder may be used instead.
  • the control of the additional advance feed of the advance amount (X n) is performed by detecting the feed amount of the compare belts 46 and 47 based on the output of the rotary encoder, and determining that the actual feed amount is the target feed amount.
  • the servo motor is controlled to stop.
  • deceleration control is performed. Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG.
  • the substrate sensor detects that the substrate has reached or passed a predetermined position on the transport path, and from this detection position, transports the substrate further along a specific moving distance according to the characteristics such as dimensions of each substrate. Position, so that the board can be positioned with high precision at the optimal component mounting position according to the type of board, and when applied to a component mounter, mount components using a component transfer device. The effect that work is performed smoothly and reliably is exhibited. In the case where the passing position of the substrate is used as a reference, the influence of positioning errors such as slippage is reduced because the entire substrate is loaded on the transfer device.
  • the board when calculating the moving distance that travels according to the board from the position detected by the board sensor, there is no need to specify information for stopping the board at the mounting position separately from the board dimensions, and the board is loaded. If the length of the board in the transfer direction is automatically detected in the middle of the transfer path, there is no need to specify the dimension information of the board. Further, when the specific moving distance is a moving distance preset according to the board, an optimum value can be designated for each board, and thus the board is positioned at an optimum component mounting position. Thereby, the efficiency of the component mounting operation by the component transfer device is further improved.
  • a pulse motor or a servomotor is used as a power source for circulating the conveyor belt for transporting the substrate of the substrate transfer means, so that the substrate is positioned from a position detected by the substrate sensor to a mounting position corresponding to the type of the substrate. Precise indexing control helps improve the efficiency of mounting work.
  • the substrate sensors are arranged near both ends of the transport path, and each substrate sensor has a function as a supply sensor for confirming that the substrate has been loaded according to the transport direction. There is no need to provide a separate loading confirmation sensor.
  • the component suction head provided in the component transfer device takes out the electronic component from the take-out part of the component supply device and mounts the electronic component on the printed circuit board stopped at the target position. It is suitable for use as a board transfer method and apparatus for transferring and stopping a printed circuit board to a mounting position in an electronic component mounter.

Landscapes

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Abstract

搬送装置に基板センサを設け、基板の基準を検出して基板が搬送装置内の所定位置まで搬入されたことを検出する。部品実装ヘッドの実装作業に最適な基板の実装位置は、搬送装置の搬送方向の中央、部品供給装置から基板への部品の移動距離を短くするようにして整合する位置に設定され、また部品カメラを使用する場合は、この部品カメラと搬送方向に整合する位置に設定される。部品実装機の制御装置は、基板センサが基板を検出する位置からさらに基板をこの基板に応じた移動量だけ前進させて最適な実装位置へ基板を位置決めする。基板の種類に応じた移動量は、基板の寸法情報及び基板センサの最適な実装位置に対するオフセット距離に基づいて求められる。これにより、基板をその種類毎に設定される搬送装置上の目標位置に基板センサからの検出信号に基づいて正確に位置決めすることができる。

Description

明 細 書 基板搬送方法および装置 技術分野
本発明は、 例えばプリント回路基板等の基板を搬送して目標位置に停 止する基板搬送方法及び装置に関し、 好適には、 電子部品を実装するた めの部品実装機に適用される部品搬送方法および装置に関する。 背景技術
この種の電子部品実装機においては、 X Y Z移動形の部品移載装置が 供給装置から電子部品を取り出して搬送装置に投入された基板上に装着 するように構成されている。 典型的には、 第 1 8図に示すように、 搬送 装置 4 0の入口側及ぴ出口側には搬入コンベア 9 0と搬出コンベア 9 6 が配置され、 搬送装置 4 0と併設して部品供給装置の取出部 1 3が配置 される。 また、 搬送装置 4 0と取出部 1 3との間の途中には部品用カメ ラ 7 0が配置され、 部品移載装置の部品吸着へッドが取出部 1 3から電 子部品 Pを取出し、 ー且部品用カメラ 7 0上を経由して、 搬送装置 4 0 上の基板 P Bに装着する。 部品用カメラ 7 0は部品のズレ量を検出し、 このズレ情報に基づいて基板 P B上の実装目標座標を補正できるように している。
搬送装置 4 0に投入される基板 P Bは、 前端縁がストツパ 1 0 0に当 接して位置決めされる。 搬送装置 4 0に投入される基板 P Bは各種のも のがあり、 それらの長さ （搬送方向の寸法） は大小まちまちである。 ス トツパ 1 0 0の設置位置は、 通常、 最長の基板 P B 0 0 1の後端部が搬 送装置 4 0から食み出さないように基板 P B 0 0 1の前端部に係合する 位置、 つまり搬送装置 40の搬送方向の前端部に設定される。
また、 基板 P Bがストツパ 1 0 0に当接する手前で基板搬送用の同期 電動機を減速させるために減速センサ SDEが設けられると共に、 スト ッパ 1 00への当接停止状態を検出する停止確認センサ S C Sが設けら れ、 さらに、搬送装置 40の搬送方向の前後端部には、 「ON] から 「0 F F」 への切り替わりにより搬送装置 40内への基板 P Bの搬入完了を 検出する搬入検出センサ S L A及び 「ON] から 「OF F」 への切り替 わりにより搬出コンベア 9 6への基板 P Bの搬出完了を検出する搬出検 出センサ S U Lが設けられる。
さらに、 最近では、 1台の実装機は、 長さの異なる大小様々な長方形 の基板のみならず、 基板の前端縁及び後端縁が凸凹した所謂異型基板も 投入される多品種混流生産に対応できることが要求されている。
従来の電子部品実装機においては、 搬送装置 40上で基板 P Bを位置 決めするス トツバ 1 00が搬送装置 40の前端部の所定位置に設置され るので、 通常は最大長さの基板 P B 00 1は長さ方向の中央が搬送装置 40の搬送方向中央とほぼ一致して位置決めされるが、 長さの短い基板 P B 00 2、 P B 00 3は、 搬送装置 40の搬送方向前方部に偏って位 置決めされる。 このため、 例えば P B 00 3のような長さの短い基板の 実装作業は、 部品用カメラ 70から比較的距離が長くなる搬送装置 40 の搬送方向の前部で行われることとなる。 この結果、 部品供給装置から 部品用カメラ 70を経て部品装着位置に至る部品移送距離が長くなり、 部品装着作業の能率が低下されていた。
また、例えば第 9図（a)に例示するような搬送方向の前端縁が凸 する 異型基板の場合では、 基板 P Bの搬送方向と直交する幅方向におけるス トッパ 1 00の設置位置が不適合で前端部の凹部 R eにス トッパが当接 するとき、 凸部は搬送装置 40の前端部から搬出コンベア 9 6側へ食み 出してしまい、 この食み出し部への実装作業が困難となる。 この不具合 を解消するため、 異型基板の前端部の凸凹に応じて'、 凸部と整合するよ うにストッパを搬送方向と直交する方向に位置調整或いは変更する機構 が必要となり、 実装機の構成を複雑にし、 コス トアップの原因となる。 さらに、例えば第 9図（b)に例示するような中央部が前後非対照的に部分 的に抜けた異型基板 P Bの場合では、 基板中央より後方にずらした部位 を搬送装置 4 0上の目標位置と整合させたいなどの要求があるが、 スト ッパ停止方式ではこのような場合でも自由度がない等の不都合がある。 さらに、 上記した従来の基板搬送装置においては、 搬入検出センサ S L Aや搬出検出センサ S U Lに加えて、 減速センサ S D Eや停止確認セ ンサ S C Sを必要とするなど、 センサの数が多くなり、 これに伴い構成 が複雑となると共に故障要因を增加するなどの不都合を生じていた。 従って、 主たる発明の目的は、 部品供給装置から直接或いは部品用力 メラを経由して搬送装置上の多数の部品実装位置に至る経路の長さを最 短とするように、 多種類の基板をその基板個々或いは基板種に応じて位 置決めできるようにすることにある。
また、 別の発明の目的は、 異型基板の特異形状に適合すべく必要とな る位置決めストッパ手段の位置調節を不要にすることにある。
また、 さらに別の発明の目的は、 長さが大小様々な基板を、 この基板 上における任意な部位或いは部品実装領域の中心が検出センサ、 部品用 カメラ、 部品供給装置の中心或いは所望の部位、 及ぴ搬送装置の中心の 何れかと整合される位置に停止できるようにすることである。
さらに、 上記各発明とは別の発明の目的は、 搬送装置に使用されるセ ンサの数を少なくできる基板搬送方法及び装置を提供することにある。 発明の開示 上述した課題を解決し、 目的を達成するために、 本発明は、 基板を基 板搬送装置により基板搬送路の目標位置に停止させる基板搬送方法或い は部品移载装置が基板搬送路の部品実装位置に搬送された基板上に実装 する部品実装機に適用される基板搬送方法において、 搬送路の所定位置 に基板が到達或いは通過したことを基板センサが検出した後、 この基板 の種類に応じた特有な移動距離だけさらに前記基板を搬送して停止する ようにした。 '
この方法によれば、 基板は、 基板センサにて検出される搬送路上の検 出位置を基準としてそこから、 その基板の種類に応じた特有な移動距離 さらに搬送されて部品実装作業のための位置に位置決めされる。 特有な 移動距離をその基板に応じて目標設定できるので、 基板は搬送装置上の 最適な実装位置に高精度に停止され、 基板に対する作業、 好適には部品 移載装置による部品の実装作業が円滑に実行される。
また、 本発明は、 上述の改良された基板搬送方法において、 前記基板 の種類に応じた特有な移動距離は、 搬入される基板の寸法およびこの基 板が前記搬送路上で位置決めされるべき最適な部品実装位置の情報に基 づいて演算により求めるようにするか、 或いは前記基板を前記最適な部 品実装位置へ位置決めするためにその基板毎に予め設定された移動距離 とした。
この方法により、 基板は、 前記センサの検出位置の基準から、 その基 板毎に演算により求められた特有な移動距離或いはその基板毎に設定さ れた移動距離さらに移動されて高精度に停止される。
特有な移動距離を演算により求める場合、 基板寸法と搬送装置上の位 置決め目標位置を指定する情報が特定される。 ここで、 基板寸法とは、 基板の長さ、 目標位置に整合させるべき基板上の部位の基板における位 置等についての 1つ或いはそれ以上の情報である。 また、 目標位置指定 情報とは、 搬送装置上の最適な部品実装位置として特定される。 これら の情報は通常予め基板毎に制御装置に指定入力されるが、 これらの情報 の一部或いは全部は基板自体の形状から或いは基板自体に保持させた情 報から搬送経路の途中で自動検出するようにしてもよい。
さらに、 本発明は、 上述の改良された基板搬送方法において、 好まし くは、 搬送路における基板の最適な部品実装位置を、 基板の搬送方向の 或る部位が搬送路の中央とほぼ整合する搬送路中央位置、 前記部品供給 装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置 、 及び前記部位が前記部品移載装置により採取された部品を撮像する部 品カメラと搬送方向で整合する位置の何れかの位置として設定した。 この方法によれば、 基板の或る部位は、 搬送路の中央と整合する位置 、 部品移動距離を短くするようにして整合する位置及び部品カメラと整 合する位置の少なくとも 1つと整合でき、 基板はその種類に応じて実装 作業の能率向上に役立つ位置に位置決めされる。 この場合、 基板の或る 部位とは、 基板の中央或いは各基板個々或いはその基板種に応じて指定 される基板上の位置情報、 例えば、 基板の搬送方向先端からの距離とし て任意に数値或いはその他の形態で指定される情報とされる。
本発明は、 上述の改良された基板搬送方法において、 さらに好ましくは、 部 品移動距離を短くするようにして整合する位置を、 前記基板の搬送方向の 1つ の部位が、 前記部品供給装置の搬送方向におけるほぼ中心又は前記部品供給装 置から使用頻度の大きな部品を取り出す作業位置と搬送方向で整合する位置と した。
この方法によれば、 部品移載装置の部品移動距離を短くでき、 特に、 使用頻度の大きな部品を取り出す作業位置と搬送方向で整合する位置と したので、 生産上の都合により使用頻度の大きな部品を部品供給装置の 中心から外れた位置に配置する場合にも、 生産性を向上できる。 本発明は、 搬送路の所定位置に基板が到達或いは通過したことを検出 する基板センサを設け、 基板移送装置を制御することにより、 この基板 センサによる検出位置から基板の種類に応じた特有な移動距離さらに基 板を搬送して搬送路上の目標位置に停止させる制御手段を設けて構成す る。 また、 本発明は、 搬送路に搬入される基板に関する情報を記憶する 記憶手段をさらに設け、 前記基板の種類に応じた特有な移動距離を前記 記憶手段に記憶された基板情報に基づいて演算により求める移動距離演 算手段を設け、 基板センサの検出位置からこの演算で求めた移動距離さ らに基板を搬送するように基板移送装置を制御する制御手段を設けたも のである。
この装置によれば、 基板センサの検出位置を基準として、 この位置か ら予め指定されるか或いは演算により求められる移動距離さらに基板を 搬送して停止するように制御手段が基板移送装置を制御する。
また、 本発明は、 上述の改良された基板搬送装置において、 前記基板 の最適な部品実装位置を、 その基板の前述した任意な部位が前述した搬 送路中央位置、 部品移動距離を短くするようにして整合する位置、 及び 部品カメラと整合する位置のいずれか一つの位置に整合させる位置とし て指定可能とした。
これにより、 基板の実装作業の中心部を搬送路の中央或いは部品供給 装置の実装部品の取り出し頻度の多い取出部の真横或いは部品カメラの 真横に整合させた状態で実装作業されるので、 部品移載装置の作業性が 向上されると共に、 部品移載装置が部品を移載する経路が短くなり、 実 装作業の能率向上に寄与することとなる。
また、 本発明は、 上述の改良された基板搬送装置において、 好ましく は、 基板移送手段の基板を搬送するコンベアベルトを周回運動する動力 源を回転量について制御可能なパルスモータ又はサーポモータで構成し た。
これにより、 各種の基板を基板センサ検出位置から最適な部品実装位 置に搬送するまでの移動距離の搬送制御は高精度に実行される。
本発明は、 上述の改良された基板搬送装置において、 さらに好ましく は、 2つの基板センサを搬送路の両端部近傍に配置し、 搬送路の搬送方 向が切り替えられるとき、 搬送方向に応じて基板が搬入されたことを確 認する搬入センサ及び基板が搬出されたことを確認する搬出基板として の機能を各基板センサに兼用させた。
これにより、 基板センサとは別に搬入出の確認センサを設ける必要が なくなる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係わる基板搬送装置の一実施の形態を適用した電 子部品実装機の全体構成を示す斜視図であり、 第 2図は、 第 1図の A _ A線矢視方向に破断した基板搬送装置の縦断面図であり、 第 3図は、 第
2図の B— B線矢視方向に破断した基板搬送装置の要部拡大断面図であ り、 第 4図は、 基板上の部位と搬送装置上の各種目標制御位置との搬送 方向における相対位置関係を説明するための説明図であり、 第 5図は、 第 1図に示す電子部品実装機の制御装置の構成を示すプロック線図であ り、 第 6図は、 第 5図に示す記憶装置に形成される基板情報テーブルを 説明するための説明図であり、 第 7図は、 第 5図に示す制御装置の C P Uにより制御される基板搬送装置の概略動作を説明する動作説明図であ り、 第 8図は、 （a)、 （b)及び（c)は搬送方向の長さが大、 中、 小の基板を 搬送装置上に位置決め制御するための動作を説明する説明図であり、 第
9図は、 （a)及び (b)は本発明による基板搬送装置上に投入される異型基 板の例とその停止制御方法を説明するための説明図であり、第 1 0図は、 基板を右流れ、左流れ、双方向流れとする場合の変形例の説明図であり、 第 1 1図は、 本発明による基板搬送方法及び装置の第 2の実施の形態を 示す概略平面図であり、 第 1 2図は、 本発明による基板搬送方法及び装 置の第 3の実施の形態を示す概略平面図であり、 第 1 3図は、 本発明に よる基板搬送方法及び装置の第 4の実施の形態を示す概略平面図であり、 第 1 4図は、 本発明による基板搬送方法及ぴ装置の第 5の実施の形態を 示す概略平面図であり、 第 1 5図は、 第 5の実施の形態における変形例 を示す概略平面図であり、 第 1 6図は、 本発明による基板搬送方法及び 装置の第 6の実施の形態を示す概略平面図であり、 第 1 7図は、 第 6の 実施の形態における搬送モードとセンサの認識動作及びそれに基づく制 御内容を説明する表であり、 第 1 8図は、 従来の基板搬送装置上に位置 決めされた大、 中、 小の長さの基板上に電子部品を実装する際の部品移 載装置の搬送経路を説明するための説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る部品実装機における基板搬送方法及び装置の実施 の形態を、 図面を参照して具体的に説明する。 第 1図は部品実装機の概 略斜視図であり、 この実装機は、 部品を供給する部品供給装置 1 0と、 部品供給装置 1 0より共給される部品 Pを取り出し配線パターンが形成 されたプリント回路基板 P B (以下、 基板と称す。 ）に実装する部品移載 装置としての実装へッド装置 2 0と、 基板 P Bを搬送し所定の位置に位 置決めする基板搬送装置 4 0を主たる構成要素とする。
部品供給装置 1 0は、 複数列の部品供給リール 1 1を支承する本体 1 2と、 本体 1 2の先端に設けた部品取出部 1 3からなる。 部品供給リー ル 1 1は、 部品 Pが所定ピッチで封入されたテープ（図示せず）を卷回保 持する。 このテープは、 スプロケット（図示せず）により上記所定ピッチ 毎に引き出されてテープガイド機構 1 3 aの多数のガイ ドス口ットに沿 つて送られ、 部品 Pの封入が解除されて部品 Pが部品取出部 1 3に順次 送り込まれる。
実装へッド装置 2 0は、 実装へッド 3 0を水平な X— Y平面で移動さ せる走行駆動系と、 ノズルホルダ 3 1に支承されたスピンドル 3 2を上 下の Z軸方向に移動させる上下駆動機構を備えている。 走行駆動系の水 平な Y軸方向に移動する移動台 2 4が、 部品供給装置 1 0と基板搬送装 置 4 0の上方で機枠 1 5の天井部 1 5 aに取り付けられた一対の Y軸方 向レール 2 1に摺動可能に装架され、 ボールねじ 2 2及びナツト 2 2 a を介しサーポモータ 2 3により Y軸方向に移動される。 Y軸方向レール 2 1と直角で水平方向に延在する一対の X軸方向レール 2 8が設けられ た筐体 2 5が移動台 2 4の下面に固定されている。 実装へッド 3 0のへ ッド本体 3 3が、 X軸方向レール 2 8に摺動可能に装架され、 筐体 2 5 に回転可能に軸承されたボールねじ 2 6を介してサーボモータ 2 7によ り X軸方向に移動される。
実装へッ 3 0は、 円筒状のノズルホルダ 3 1がへッド本体 3 3に垂 直軸線回りに回転可能に装架され、 サーボモータ 3 7により割出し回転 される。 ノズルホルダ 3 1には、 複数のスピンドル 3 2が垂直軸線を中 心とする円周上に等ピヅチ間隔で Z軸方向に往復動可能に支承され、 通 常は図略の圧縮スプリングのばね力により上昇端に付勢されている。 各 スピンドル 3 2の下端には、 ノズル Nが取り付けられている。 ヘッド本 体 3 3には、 昇降レバー 3 6が Z軸方向に移動可能に装架され、 昇降レ バー 3 6はポールねじ 3 5を介してサーポモータ 3 4により昇降される: ノズルホルダ 3 1の回転により昇降レバー 3 6の下方に割り出されてこ れと係合したスピンドル 3 2は、 サーボモータ 3 4により昇降レバー 3 6を介して Z軸方向に昇降される。 基板搬送装置 4 0を第 1図の A— A線矢視方向に沿って破断した第 2 図及び第 2図の B— B線矢視方向に沿って破断した第 3図に示すように、 基板搬送装置 4 0は、 搬送方向正面から観て左右一対の基台 4 1上に基 板 P Bの幅 （基板 P Bの搬送方向と直交する方向の長さ） に対応して配 設された一対のガイ ドレール 4 2、 4 3と、 ガイドレール 4 2、 4 3に 沿って直下に設けられベルトガイ ド 4 4、 4 5により案内される断面凸 形の一対のェンドレスのコンベアべノレト 4 6、 4 7と、 該コンベアべノレ ト 4 6、 4 7によって所定位置まで搬送された基板 P Bを位置決めクラ ンプするクランプ装置 5 0より構成されている。 コンペアベルト 4 6、 4 7にはタイミングベルトを使用し、 駆動プーリ 6 4、 前後一対の搬送 ガイドプーリ 6 1及び方向変換プーリ 6 3は、 タイミングプーリとする のがよい。 一対のガイドレール 4 2， 4 3等により搬送路が構成されて いる。
このクランプ装置 5 0は、 搬送する複数種の基板に対応して適宜配置 される複数の支持ピン 5 1が立設した上下動する台座 5 2を有する。 基 板 P Bがレーノレ 4 2、 4 3でガイ ドさ Lつつコンベアべノレト 4 6、 4 7 により実装位置に搬入されると、 複数のパイロットバー 5 3により案内 された台座 5 2が流体圧シリンダ 5 4により駆動されて上昇し、 支持ピ ン 5 1にて基板 P Bを上方に押し上げてガイ ドレール 4 2、 4 3に設け た係合凸部 4 2 a、 4 3 a との間でクランプする。 基板 P Bの搬出は台 座 5 2を下降して基板 P Bをコンベアベルト 4 6、 4 7上に載せて行な われる。
左右のエンドレスのコンベアベルト 4 6、 4 7は、 第 2図に示すよう に、 前後一対の搬送ガイドプーリ 6 1、 前後一対の戻しプーリ 6 2、 方 向変換プーリ 6 3、 駆動プーリ 6 4、 及ぴテンション付与プーリ 6 5間 に巻装されている。 駆動プーリ 6 6は、 スプライン軸 6 6と一体回転さ れるように支持され、 スプライン軸 6 6はパルスモータ 6 7と結合され て回転駆動される。 コンベアベルト 4 6 , 4 7、搬送ガイ ドプーリ 6 1、 駆動プーリ 6 6、 パルスモータ 6 7等により基板移送手段が構成されて いる。
なお、 図示省略してあるが、 第 3図の右側に示す一方の基台 4 1は、 他方の基台に対し接近離間可能に案内され、 間隔調整機構により他方の 基台 4 1に対し搬送する基板の幅に対応した間隔を持つように自動調整 可能である。 - さらに、 ガイ ドレール 4 2には、 第 3図に示すように、 基板 P Bの搬 送方向の前端縁を検出する基板センサ 6 8が基板 P Bの一側面向けて取 り付けられている。 この基板センサ 6 8は基板 P Bの一側面に対向して ないときは 「O F F」 信号を、 また一側面と対向するときは 「O N」 信 号を出力する O N— O F F動作形のものである。 この基板センサ 6 8の 搬送方向における取付位置は、 搬送装置 4 0の中央位置よりも少し上流 側に寄った位置である。 基板センサ 6 8による検出位置が基板 P Bの搬 送装置 4 0上の最適な実装作業位置である目標位置への移送動作制御の 基準となる。
本実施の形態における部品実装機では、 搬送方向に長さが異なる複数 種類の基板 P Bが選択的に搬送装置 4 0内へ搬入され、 実装へッド装置 2 0により部品 Pが実装される。 第 4図に概略図示するように、 複数種 類の各基板 P Bは、 その搬送方向の任意な部位、 好ましくは、 多数の部 品が装着される実装領域の中央部位 B j が基板前端からの 3桁の数字 ( n n n ) で指定される。 通常、 前記部位 B j と基板の搬送方向中央 B mとはほぼ一致するが、 基板によっては実装領域が基板の搬送方向の前 方側或いは後方側に偏奇しており、 このような基板の実装領域の中心を 任意に特定するために前記部位 B jが指定される。 そして、 基板 P Bは、 中央 B m又は任意の指定部位 B j を搬送装置 4 0上の最適実装位置に整合するように位置決め停止される。 ここで、 最 適実装位置とは、 基板センサ 6 8と整合する基板センサ整合位置 S 0、 部品用カメラ 7 0と整合する部品用カメラ整合位置 S 1、 搬送装置 4 0 の搬送方向中央と整合する搬送装置中央位置 S 2及び部品供給装置 1 0 の部品取出部 1 3の中央或いは実装数の大きな部品を配置する位置 S 3 の何れか 1つの位置であり、 最適実装位置としてこれら整合位置 S 0〜 S 3が選択的に指定され、 基板種に応じてフレキシブルに選択指定され る最適実装位置への割り出しを可能としている。 なお、 第 4図において は、 整合位置 S 0〜S 3がそれぞれかなりの距離を有して離間している が、 これらの整合位置は互いに接近した位置としてもよい。 また、 後述 するように、 基板センサ 6 8は、 搬送装置 4 0の略中間位置に設けても よい。
再び第 1図において、 符号 3 9は実装へッド 3 0のへッド本体 3 3に 取り付けられた基板用カメラを示し、 このカメラ 3 9は、 実装位置にク ランプされた基板 P Bに形成された少なくとも 2個の基準マークを撮像 し、基板 P Bのクランプ位置の位置ずれ、角度ずれをモニタする。また、 前述した部品用カメラ 7 0は、 部品取出部 1 3と基板搬送装置 4 0との 間で機枠 1 5に固定設置され、 実装へッド 3 0のノズル Nに吸着された 部品 Pのノズルに対する位置ずれ、 角度ずれをモニタする。
第 5図は、 上記のように構成される部品実装機の制御装置の構成を示 すプロック図である。 この制御装置は中央処理装置 C P Uに R O Mと R AMがデータバスにより接続された演算処理部 7 1を含む。 この処理部 7 1に、 テンキー等の入力装置 7 2、 デスプレイ等の表示装置 7 3、 記 憶装置 7 4、 図略のホス トコンピュータに接続された通信装置 7 5、 サ ーボモータ 2 3、 2 7を駆動する X Y軸駆動装置 7 7、 サーボモータ 3 4、 3 7を駆動する Z軸駆動装置 7 8、 ノズル Nを開閉するノズル駆動 装置 7 9、 基板用カメラ 3 9及び部品用カメラ 7 0からのカメラデータ を受け入れるカメラインターフェース 8 0が接続されている。 さらに、 演算処理部 7 1には、 基板センサ 6 8からの検出信号が入力されるセン サインターフェース 8 1と、 前記パルスモータ 6 7を制御して基板搬送 装置 4 0上における各種基板 P Bの停止位置を制御する基板搬送駆動装 置 8 2と、 前記クランプ装置 5 0の流体圧シリンダ 5 4のようなァクチ エータを制御するァクチエータ制御装置 8 3が接続されている。
X Y軸駆動装置 7 7は、 サーボモータ 2 3、 2 7を駆動して前述した へッド本体 3 3を X軸方向及び Y軸方向に沿って移動させ、 ノズル Nを 部品取出部 1 3から基板 P B上の多数の指令箇所まで搬送する。 Z軸駆 動装置 7 8は、 サーボモータ 3 7を駆動してノズルホルダ 3 1を R軸回 りに回転させ、 吸着する部品 Pに対応するノズル Nが取り付けられたス ピンドル 3 2をレバー 3 6と対向させ、 サーボモータ 3 4を駆動してス ピンドル 3 2をばね力に杭して下降させ、 ノズル Nを先端が部品背面位 置に極めて接近するまで下降させる。 ノズル駆動装置 7 9は、 切換弁を 切り換えてノズル Nに負圧を選択的に供給及び遮断し、 ノズル Nに部品 Pを吸着又は離脱させる。 基板搬送駆動装置 8 1は、 パルスモータ 6 7 を駆動制御してベルトコンベア 4 6、 4 7を駆動することにより基板 P Bを実装位置に搬入すると共にここから搬出し、 またァクチエータ制御 装置 8 3は流体圧シリンダ 5 4を制御して台座 5 2を昇降させ、 基板 P 実装データは、 複数の基板 I D毎の実装部品の種類、 部品の装着位置 及び部品毎の適合ノズル情報からなる。 このデータは、 部品の実装順番 を設定する基礎データであり、 予めホストコンピュータから演算処理部 7 1に送られ、 記憶装置 7 4に記憶される。 基板用カメラ 3 9により得 られる基板 Sの位置ずれ、 角度ずれデータは、 基板 P Bに対する部品 P の実装位置を示すために基板 P Bに対応して設定された基板座標系を部 品実装機の機械座標系に変換する座標変換のデータとして使用される。 部品用カメラ 70から得られる部品 Pのノズル Nに対する位置ずれ、 角 度ずれデータは、 装着位置データを補正するのに使用される。 ROMに は、 部品実装順序設定プログラムなどが登録されている。
第 6図は、 第 5図の記憶装置 74内に形成される基板情報テーブル B DTであり、 このテーブル BDTは、 基板 Sの種別番号 P B 00 1〜P B n毎に、 基板長 （L) と、 演算幅 （K) と、 基板 P B上の整合部位 B (Bm/B j ) 、 搬送装置上の停止目標としての最適実装位置 （S O〜 S 3) 及ぴその基板 P Bに対し実装へッド装匱 20が実行すべき実装動 作プログラムの番号 P R 00 1〜P R nを記憶する。 これら情報は、 予 め図略のホストコンピュータから転送されるか、 或いは入力装置 7 2を 用いて入力される。 基板長 （L) 、 演算幅 （K) 及び基板 P B上の整合 部位 （Bm/B j ) は、 長さの異なる各種の基板 P Bを搬送装置 40の 最適実装位置 （S 0〜S 3) の選択された 1つの位置に整合させるため に使用する情報である。 さらに、 テーブル BDTには、 識別フラッグ F LGが設けられ、 対応する基板 P Bについての実装作業がホストコンピ ユータから指示されるか、 或いは入力装置 7 2により予め設定された生 産スケジュールに従って逐次指示されるとさ、 対応ブラッグ F LGに論 理値 「1」 が記憶されるようになっている。
第 7図は、 第 5図に示す制御装置により制御される搬送装置 40の動 作の概略を示す動作説明図で、 同図を参照して以下に上記構成の実施形 態の動作を説明する。 今、第 8図（a)に 2点鎖線で示すように、種別番 号 P B 00 1の基板が基板搬送装置 40の入口側に設置した搬入コンペ ァ装置 9 0の一対のガイドレール 9 2、 9 3に案内されて待機している ものと仮定する。 この待機位置で適宜識別センサ （例えば、 バーコード 読取器） 9 4により基板 P Bの種類の識別が行われる。 このような状況 において、 搬送動作指令が与えられると、 第 7図の処理が開始され、 ス テツプ S 1において実装動作の対象となる基板 P Bが識別され、 識別さ れた基板 P Bの種別、 この場合、 基板情報テーブル B D Tの P B 0 0 1 の識別フラッグに 「 1」 がセットされる。
続くステップ S 2においては、 前記基板センサ 6 8による前端縁の検 出位置 （搬送基準位置） からさらに基板 P Bが前進すべき前進量が演算 される。 このステップは本発明における移動距離演算手段を構成する。 ここで、 前進量 X nの演算は、 後述するように、 基板上の中央 B m或い は指定の整合部位 B j を装置上の目標位置 S 0〜S 3の何れに整合させ るかによって異なるが、 この演算は、 第 6図に示す基板情報テーブル B D Tに記憶されたデータに基づいて実行される。
ステップ S 2において搬送基準位置 S 0からの前進量 X nが演算され た後、 ステップ S 3が実行され、 制御装置の演算処理部 7 1は、 基板搬 送駆動装置 8 2に指令を与え、 搬入コンベア装置 9 0および搬送装置 4 0のパルスモータ 6 7を同期駆動して基板 P Bを搬送装置 4 0内に搬入 させる。この場合、演算処理部 7 1は、この搬送動作指令の投与の間中、 センサインターフェース 8 1が基板センサ 6 8の 「O N」 動作信号を受 領したかどうかの監視を微小時間インターバルで行う。 そして、 センサ インターフェース 8 1が基板センサ 6 8から 「O N」 動作信号を受領し た瞬間において、 演算処理部 7 1はそれ以降の目標移動量をステップ S 2において演算した前進量 X nに設定し、 基板搬送駆動装置 8 2に対し 基板 P Bの前端が基板センサ 6 8と整合した位置 P 0を基準としてこの 位置から前進量 X nだけ基板 P Bを前進させるように制御を行う。 この 場合、 本実施形態においては、 基板 P Bの前端縁を基板センサ 6 8との 整合位置 P 0まで送る移動と、 この整合位置から前進量 X nさらに基板 P Bを前進させる移動とを連続的に行っているが、 基板センサ 6 8との 整合位置 P 0でー且基板 P Bを停止させ、 その後前進量 X nの送りを行 うようにしてもよい。
この前進量 X nの移動制御中において、 ステップ S 4の実行が開始さ れ、 演算処理部 7 1は、 前進量 X nを時々刻々と減算し、 そしてこの前 進量 X nの残値が所定数に達すると基板搬送駆動装置 8 2に公知の減速 パターンに従う減速制御を実行させ、 基板 P Bの前端が基板センサ整合 位置 P 0から前進量 X n進んだ目標位置へ基板 P Bを円滑に停止させる。 基板 P Bが停止されると、 演算処理部 7 1はァクチエータ制御回路 8 3 に指令を与え、ストツバ 9 1の作動シリンダ（図略) を上昇動作させると 共に、 クランプ装置 5 0の流体圧シリンダ 5 4を動作させて台座 5 2を 上昇し、 基板 P Bを第 3図の鎖線で示すクランプ位置に固定する。
基板 P Bのクランプ確認が公知の検出手段 （例えば、 リミットスイツ チゃ、 シリンダ 5 4のエアー供給回路中の圧力スィツチなど) により確 認されると、 部品実装動作が開始される。 この実装動作は、 基板情報テ 一ブル B D Tに指定された実装動作プログラム、 例えば、 基板種別番号 P B 0 0 1のときはそれに対応して予め作成されたプログラム P R 0 0 1が特定され、 このプログラム P R 0 0 1が記憶装置 7 4のプログラム 記憶領域から読み出されて演算処理部 7 1により 1ステップずつ実行さ れる。 このような実装動作プログラムは公知であるので詳細には説明し ないが、 このプログラムに従って実装へッド装置 2 0が動作される。 すなわち、 ノズルホルダ 3 1が X— Y平面及び Z軸に沿って移動され る共に順次旋回割り出しされ、 部品取出部 1 3の複数のテープスロット から順次必要な部品 Pを次々と吸着する。 ノズルヘッド 3 1は、 その後 部品用カメラ 7 0の真上に位置決めされ、 各部品 Pのノズル Nに対する 位置ずれ、 角度ずれが検出される。 この検出データは、 部品実装動作プ ログラムに定義されている装着位置データを補正するのに使用される。 ノズルホルダ 3 1は、 次に X— Y平面で移動して、 基板 P B上の所定 位置で所定間隔を有して形成された図略の 2つの基準穴を基板用カメラ 3 9が捕捉する所定位置に移動し、 この基準穴の位置情報がカメライン ターフェース 8 0に入力される。 これにより、 基板 P Bの実装動作プロ グラムを作成する上で想定された基板 P Bの理想位置に対する実際に位 置決めクランプされた基板 P Bの位置ずれや角度ずれが検出され、 これ らのずれデータは、 基板 P Bに対する部品 Pの実装位置を示すために基 板 P Bに対応して設定された基板座標系を部品実装装置の機械座標系に 変換する座標変換のデータとして使用される。
このようにして基板 P Bの位置ずれや角度ずれが座標補正された後、 実装すべき部品 Pを吸着したノズルホルダ 3 1は、 旋回割り出しと共に 基板 P B上の複数の装着位置に移動され、 複数の部品 Pを基板 P Bに実 装してゆく。 このようにしてノズルホルダ 3 1に吸着された全ての部品 の実装が完了すると、 ノズルホルダ 3 1は、 再び部品取出部 1 3の上方 位匱へ復帰して複数の部品を吸着し、 部品カメラ 7 0の真上に位置決め されて、 各ノズル Nに対する部品の吸着位置のずれが順次部品カメラ 7 0上で検出され、 その後基板 P B上に移動してノズルホルダ 3 1に吸着 した複数の部品 Pを基板 P Bに順次装着する。 基板 P Bの全ての装着穴 に必要な部品 Pを装着するために、 ノズルホルダ 3 1は部品カメラ 7 0 の吸着位置ずれ確認位置を経由して部品取出部 1 3側と搬送装置 4 0側 との間を何回も往復移動しながら多数の部品について実装動作を繰り返 し実行する。
このようにして、 基板に対する全ての部品 Pの実装動作が実装プログ ラムに従って完了するとき、 ノズルホルダ 3 1は、 部品取出部 1 3の上 方で部品用カメラ 70に隣接して設定された原位置へ復帰される。 これ と共に、 クランプ装置 50がアンクランプ動作され、 搬送装置 40及び 搬出コンベア装置 9 6のパルスモータ 6 7を同期駆動して各コンベアべ ルト 46， 4 7が前進周回送りされることにより、基板 P Bを第 7図（a) に示す搬出コンベア 9 6へ搬出し、 基板 PBに対する搬送装置 40上で の処理を終了するのである。
次に、 上述したステップ 2における前進量 X nの演算処理の詳細につ いて説明する。 ここにおいて、 説明の便宜上、 第 8図（ 〜（c)に示す長 さ （L) が大、 中、 小の 3種類の基板 P B 00 1、 P B O O 2及び P B 00 3を例にして説明することとする。
第 8図（a)は、基板 P Bを部品用カメラ 70位置 S 1に整合させる例を 示す。 この場合、 長さの大きな基板 P B 00 1上の整合部位を指定する 最適実装位置情報として 「中央」 が基板情報テーブル BDTに指定され るときは、 基板長 L 1の半分に基板センサ整合位置 S 0に対する部品用 カメラ整合位置 S 1のオフセット値 Aを加算する式 (X l = L l/2 + A) を用いて、 前進量 X Iが算出され、 基板 P B 00 1はその中央 Βπα を部品用カメラ整合位置 S 1に整合する位置で停止される。
基板 ΡΒ 00 1上の任意の部位 B j を部品用カメラ 70との整合位置 S 1に整合させる場合は、 部位 B j の指定数値情報 n n nに前記オフセ ット値 Aを加算する式 （X l = n n n + A) を用いて前進量 X 1が算出 され、 基板 PB 00 1は指定部位 B j を部品用カメラ整合位置 S 1に整 合する位置に停止される。
第 8図（b)及び第 8図（c)は、 基板 PBをそれぞれ搬送装置 40の搬送 方向中央位置 S 2及び部品取出部 1 3の搬送方向中央位置 S 3に整合さ せる例を示す。 長さが中及ぴ小の基板 P B 00 2と P B 00 3を例にし た場合は、 基板情報テーブル BDTに示すように、 整合部位が直接数値 情報 n n nとして指定され、 これにより、 この数値情報 n n nに基板セ ンサ整合位置 S 0に対する搬送装置 40の中央位置 S 2及び部品取出部 1 3中央位置 S 3のオフセット値 B及び Cを加算する式 （X 2 = n n n + B、 X 3 = n n n + C) を用いて、 前進量 X 2及び X 3が算出され、 基板 P B 00 2及び P B 00 3はその指定された部位 B〗 を搬送装置 4 0中央位置 S 2及び部品取出部 1 3中央位置 S 3にそれぞれ整合する位 置で停止される。
逆に、 基板 P B O O 2及び P B 00 3上の中央 B mを搬送装置 40の 中央位置 S 2及び取出部 1 3中央位置 S 3にそれぞれ整合させる場合は、 指定情報を 「中央」 と指定すれば、 これに基づき基板長 L 2、 L 3の半 分 L 2/2、 L 3/ 2に前記オフセット量 B、 Cを加算する式 (X 2 = L 2/ 2 + B、 X 3 = L 3/2 + C) を用いて前進量 X 2及び X 3が募 出され、 基板 P B 00 2と P B 0 0 3はその中央 B mを搬送装置 40の 中央位置 S 2及び部品取出部 1 3中央位置 S 3にそれぞれ整合する位置 で停止される。
図示されていないが、 基板 P Bの中央 Bm或いは指定された部位 B j を基板センサ 6 8の位置 S 0に整合することもできる。 この場合、 前進 量 Xnは、 オフセット量がゼロとなるので、 各基板 P B nはその前端が 位置 S 0に整合された後その基板長さ L nの半分の距離 L n/2或いは 指定された部位 B j の距離だけそれぞれ搬送されて停止される。
このように、 本実施の形態においては、 基板 P Bの中央 Bm或いは直 接数値 n n nで指定される任意の指定部位 B j を、 複数の整合位置 S 0 〜S 3の何れかに選択的に整合させて基板 P Bをその基板に最適な実装 位置に停止することができる。 勿論、 必要であれば、 整合位置は S O〜 S 3の以外にも設定可能である。 なお、 前進量 Xnの演算式は、 Xn = L nZ2 + の形態及び Xn = n n n + αの形態に一般化して演算処理 部 7 1、 例えば ROMに予め登録させてある。
上述した第 1の実施の形態の変形例として、 搬送装置 40へ至る上流 の搬入経路の途中、例えば第 8図（a)に例示するように、搬入コンベア 9 0のガイ ドレール 9 2、 9 3上にオン■ オフ形の 1つ或いは一対のセン サ 1 1 0、 1 1 1を配置する形態が採用される。 この場合、 部品実装機 の制御装置 （第 5図） は、 これらセンサの一方又は両方が各基板 P Bの 先端を検出して 「ON」 となり後端を検出して 「OF F」 となるまでの 間の搬入コンベア駆動用のパルスモータ或いはサーボモータ（図示省略） の回転量を検出することにより、 各基板 P Bの長さ L nを自動検出し、 基板情報テーブル BDTの基板長 （L) 記憶領域に記憶させる。 これに より、 ホストコンピュータや入力装置 7 2からの基板長 （L) の指定を 不要にできる。
また、 必要があれば、 基板 P Bに 2次元コードを貼付し、 2次元コー ド読取器により基板情報テーブル B D Tに登録すべき基板種別番号、 基 板長 （L) 、 演算幅 （K) 、 整合部位情報 (Bm/B j ) 、 停止目標情 報 （S 0〜S 3) 、 実装動作プログラム PR n等の情報を基板 P Bに貼 付した 2次元コ一ドから読み取つて基板情報テ一ブル B D Tの基板種別 番号の記憶領域に記憶させるように構成できる。 このように構成する場 合、 部品実装機の制御装置は、 当該実装機に投入される基板 P Bの長さ や種別を自ら判別して必要な実装動作プログラムを準備できるので、 ホ ストコンピュータから負荷を軽減しこれに対しより自立したものとなる。 第 9図（a)及び第 9図（b)は、 上記した第 1の実施の形態における別の 変形例を示す説明図である。 この変形例においては、第 9図（a)に示す前 端が凸凹の異形基板 P Bの場合では、 基板長 L nに加えて演算幅 Knが 基板情報テーブル BDTに登録される。 この場合、 基板 Ρ Βの中央 Bm を基板センサ 6 8整合位置 S 0に整合して停止させるには、 式 Xn=K n— (L n-L n/2) を用いて前進量 X nを算出する。 より具体的に は、 Kn= 1 50mm、 L n = 200 mmであるとき、 X n = 5 0 mm となり、 基板センサ 68が基板 P Bの凹部 R eの前端を検出してから基 板 P Bを 5 Omm前進させた位置で停止する。 これにより、 前端が凸凹 の異形基板 P Bの場合でも、 従来装置におけるス トッパ 1 0 0による位 置決め方式において凸部が搬送装置 40から食み出る等の不具合を生じ させずに、 基板 P Bの中央 Bmを基板センサ 6 8位置 S 0に整合させて 停止させることを可能にしている。
勿論、上記演算式に整合位置 S 0に対する他の整合位置 S 1〜3 3 (第 4図参照） のオフセット値 A、 B又は Cを加算するときは、 これら整合 位置 S 1〜S 3への整合停止が可能となる。 また、 上記演算式中の 「L n/2 J に代えて、 基板 P B上の任意な部位 B j を直接指定する数値情 報 n n nを算入するときは、 その部位 B j を整合位置 S 0〜 S 3の何れ とも整合させることが可能となる。
第 9図（b)は、中央部に L字形の切欠を持つ別の異形基板 P Bの例を示 す説明図である。 この場合、 基板 P B上の任意な部位 B j を特定する数 値 n n nが指定され、 この部位 B j を基板センサ 6 8位置 S 0に整合さ せるようにしている。 他の整合位置 S 1、 S 2又は S 3に部位 B j を整 合させるときは、 上記演箅式に前述したオフセット値の A、 B及び Cの 何れかを加算して前進量 X nを算出する。
上述したように、 第 1の実施形態においては、 基板停止位置は、 基板 長（L n)、演算幅（Kn) 、パルスモータ 6 7の減速距離（制動距離）、 停止目標位置 （S O〜S 3) などを参照して行われる。 基本的には、 生 産性を考慮してデバイス配置の中央や固定カメラ位置などの整合位置に 各種基板の中央 Bmや任意の部位 B j を整合して停止させるようにする。 この他、 停止目標位置を例えば 「右端」 などのように、 自由に設定でき る。基板の長さ L nが非常に短いため減速距離を十分にとれないときは、 基板情報テーブル B D Tに登録された基板長 （L n ) 情報を参照して搬 送速度を抑えるようにパルスモータ 6 7が制御される。
基板センサ 6 8の一般的な配置位置は、 効率のよい位置、 例えば、 デ バイステーブルの中間位置となる搬送装置 4 0の中央位置 S 2、 或いは 固定カメラによる部品画像処理を採用する場合は、 そのカメラとの整合 位置に設定される。 基板センサ 6 8を中央位置 S 2に設置することによ り、 殆どの基板は停止時に基板の有無を検知できる。
しかし、 例えば基板 P Bの中央 B mを中央位置 S 2に停止する場合、 小さい基板では、 基板センサ 6 8の 「O N」 動作時に直ぐに制動をかけ ても制動距離の関係で本来止めたい位置に基板を停止できない場合があ る。 この点を考慮して、 基板センサ 6 8の設置位置は中央位置 S 2より も制動距離相当分だけ上流側に移動させて設定するようにしてもよい。 パルスモータ 6 8の停止制御は、 基板センサ 6 8が 「O N」 動作した 時点からの残りの移動距離を計算することで行われる。 残りの移動距離 は、 位置制御可能なパルスモータやサーボモータの場合ではパルス数と して指示され、 パルス概念の無いモータの場合は、 モータの回転速度、 加減速距離などから距離を時間に換算し、 制動を行うようする。
本実施の形態によれば、 停止制御用のストッパを使用せずに基板セン サを少なくとも 1個使用することにより、 基板の搬送制御を行うことが できる効果が奏される。 また、 搬送装置 4 0の搬送方向中央或いはその 近辺に基板センサ 6 8を配置しておくことにより、 第 1 0図（a)〜（ に 示すように、 搬送装置 4 0を右流れ使用の右端停止態様、 左流れ使用の 左端停止態様或いは左右双方向流れ使用の中央停止態様の何れの態様で 使用する場合にも適応でき、 ストツパを用いないために基板の流れ方向 を変更する都度にストツパ位置を調整する必要がなく、 生産性向上に寄 与できる。
なお、 上述した実施の形態においては、 搬送装置 4 0の前端部にス ト ッパを設けることは不要であるが、 搬送装置 4 0外つまり搬出コンベア 9 6内へのオーバラン対策等の理由でストッパを設けるようにしてもよ い。
また、 第 9図及び第 1 0図に示す各実施形態においても、 搬送する基 板 P Bと搬送ベルト 4 6、 4 7とのスリップを考慮し、 機械現場にて、 作業者が各種基板 P B 0 0 1〜P B n毎にスリップ量 ]3 1〜！ 3 nを設定 し、 前進量 X nに加算し、 このスリップ加算移動量 （Χ η + ι3 η ) を基 板センサ 6 8整合位置 S 0からの移動量としてもよい。 具体的には、 機 械現場において、作業者は、例えば、各個モードで搬送装置を動作させ、 各種の基板 Ρ Β ηを基板センサ 6 8整合位置 S 0からその基板に応じた 前進量 X nさらに複数回移動し、 その場合の目標位置に対する誤差をス リップ量とし、 それら複数回の平均値をその基板種のスリップ量 ]3 nと する。すなわち、基板 P B n毎に基板の大きさと重量が特定されるので、 これによりスリップ量も基板の種類毎に安定した値となり、 基板種毎に 平均スリップ量 ]3 nをトライアンドエラーにより定める。 これにより、 作業者は、 このスリ ップ量が許容値以上であれば、 入力装置 7 2により その基板 P B nについて補正が必要なスリップ量 β ηを入力し、 各基板 Ρ Β ηが基板センサ 6 8整合位置 S 0から前記スリップ加算移動量 （X η + ι3 η ) さらに移動された位置に停止されるようにするのである。 (他の実施の形態及びその変形例）
第 1 1図は、本発明による第 2の実施の形態を示す概略平面図である。 この実施の形態は、 実装領域 Μ ζがその搬送方向前方に偏奇した位置に 画定された基板 Ρ Βの停止制御を特徴とする。 つまり、 電子部品が実装 される実装領域 Μ ζは、基板 Ρ Βの搬送方向前方に偏って集中している。 このため、 この実施の形態においては、 基板 P Bの中央を目標位置、 例 えば部品用カメラ 7 0の位置 S 1と整合させるのではなく、 実装領域 M zの搬送方向中央を前述した任意の部位 B j として予め指定することに より、 部位 B j を部品用カメラ 7 0の位置 S 1のような指定目標位置に 整合させるようにしている。 この場合、 基板センサ 6 8が基板 P Bの前 端縁を検出した時点 （つまり、 基板 P Bの前端縁が基板センサ 6 8との 整合位置 P Oに到達した時点） から以降の基板 P Bの前進量 X nは、 基 板センサ位置 S 0と目標位置しての例えば部品用カメラ位置 S 1とのォ フセット量に前記部位 B j を指定する数値情報 n n nを加算した距離と する。
従って、 実装部品の搬送は、 実線矢印で示す搬送経路のように、 目標 位置を部品用カメラ 7 0に指定する場合は、 この部品用カメラ 7 0の位 置から最短距離で実装領域 M zに到達できるようになる。 この搬送経路 は、 基板 P Bの中央を部品用カメラ位置 S 1と整合させる場合の破線矢 印で示す実装部品の搬送経路に比べて短縮されたものとなり、 実装作業 能率が向上される。
なお、 この実施形態では、 基板 P Bの前端縁が基板センサ 6 8との整 合位置 P Oに到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 一且停 止させるようにしてもよい。 また、 整合位置 P 0からの移動量は、 この 実施形態のように前記前進量 X nとしてもよいし、 スリップ量を考慮し た前記スリ ップ加算移動量 （Χ η + ι3 η ) としてもよい。
第 1 2図は、本発明による第 3の実施の形態を示す概略平面図である。 この形態においては、 搬送装置 4 0には、 通常幅の基板 P Bと狭幅の小 型基板 P B sが選択的に搬送される。 搬送装置 4 0、 その前後の搬入コ ンベア 9 0及ぴ搬出コンベア 9 6の一方のガイドレールを支持する基台 は、 部品供給装置側に在る他方のレールを支持する固定基台に対し鎖線 位置から実線位置へ進退できる可動基台として構成される。これにより、 小型基板 P B sが搬入されるとき、 小型基板 P B sは、 部品供給装置側 に接近した固定ガイ ドレール側に沿って搬送され、 その長さ方向中央或 いは任意の部位を、 基板センサ整合位置、 部品カメラ整合位置、 搬送装 置中央との整合位置及び部品取出部中央との整合位置の指定された何れ かと整合された状態で停止される。 この場合、 基板センサ 6 8が先端を 検出した以降の基板 P B sの前進量 X nは、 前述した演算式により算出 される。
従って、 この実施の形態においても実装部品の搬送経路は、 実線矢印 で示すように最短となり、 搬送装置 4 0の右端部に前進端が整合するよ うに基板を停止する場合の破線で示す実装部品の搬送経路に比べて搬送 距離が短縮される。
なお、 この実施形態においても、 基板 P Bの前端が基板センサ 6 8と の整合位置 P Oに到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 一 旦停止させるようにしてもよい。 また、 整合位置 P 0からの移動量は、 この実施形態のように前記前進量 X nとしてもよいし、 スリ ップ量を考 慮した前述のスリ ップ加算移動量 ( X n + /3 n ) としてもよい。
第 1 3図は、本発明による第 4の実施の形態を示す概略平面図である。 基板 P Bは、 その前端縁が基板センサ 6 8との整合位置へ到達した後、 前述のように基板 P Bの種類に応じた前進量 X nさらに移動されて基板 移送手段により搬送路の目標位置に停止される。 このとき実装へッド 3 0のへッド本体 3 3は、 基板用カメラ 3 9が目標位置に停止された基板 P Bの基準マーク 9 7と対向する位置に位置決めされている。 目標位置 に停止された基板 P Bの基準マーク 9 7が基板用カメラ 3 9で読み取ら れ、 目標位置とのズレ量が演算される。 基板移送手段のパルスモータ 6 7はズレ量に応じた回転角度だけ捕正回転され、 コンペアベルト 4 6， 4 7を修正移動して基板 P Bを目標位置に位置決めする。 また、 次回以 降の同種類の基板 P Bの目標位置への搬送停止において、 基板用カメラ 3 9により検出されたズレ量に基づいて前進量 X n、 パルスモータ 6 7 の減速度等のパラメータをズレ量がなくなるように補正してもよい。 な お、 この実施形態においても、 基板 P Bの前端が基板センサ 6 8との整 合位置 P Oに到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 ー且停 止させるようにしてもよい。
第 1 4図は、本発明による第 5の実施の形態を示す概略平面図である。 この実施の形態においては、 搬送装置 4 0に沿って実装プログラム A及 び Bで夫々使用される部品供給装置 1 0 a , 1 O bの部品取出部 1 3 a , 1 3 bが配置される。 部品取出部 1 3 aの搬送方向中央と整合して基板 センサ 6 8が設けられる。 また、 基板センサ 6 8に対する部品取出部 1 3 bの搬送方向中央のオフセッ ト量 I-Iが予め既知の値として第 5図に示 す制御装置に入力されている。
制御装置の演算処理部 7 1は、 搬送装置 4 0に搬入される基板が実装 プログラム Aにより実装されるものか実装プ口グラム Bにより実装され るものか識別する。実装プログラム Aにより実装される基板 P B _ Aは、 上述した演算式により前記前進量 X nが計算され、 その中央或いは任意 の部位を基板センサ 6 8に整合するように停止される。 これに対し、 実 装プログラム Bにより実装される基板 P B— Bは、 上述した演算式によ り前記前進量 X nが計算され、 その中央或いは任意の部位を部品取出部 1 3 bの中央に整合するように停止される。 この後者の場合における前 記前進量 X nは、 基板 P B— Bの長さ L nの半分或いは任意部位の指定 情報 n n nに前記オフセット量 Hを加算した値とされる。
この実施の形態によれば、 実装部品の種類が少なく多種類の基板を実 装する生産体系において、 複数台の部品供給装置の配置が可能な場合に 適用されるもので、 部品供給装置の入れ替えをすることなく効率よく生 産の切り替えを行うことができ、 かつ部品移載装置の搬送経路を最短に して実装作業能率を向上できる特長が発揮される。 なお、 基板 P B— B の停止制御のために専用の基板センサ 6 8， を設けてもよい。
また、 2台の部品供給装置 1 0 a、 1 0 bを搬送装置 40に沿って配 置した例を示したが、部品供給装置の台数は、 3台以上であってもよい。
さらに、 この実施形態においても、 基板 P Bの前端が基板センサ 6 8 との整合位置 P 0に到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 一旦停止させるようにしてもょレ、。また、整合位置 P 0からの移動量は、 この実施形態のように前記前進量 Xnとしてもよいし、 スリップ量を考 慮した前述のスリ ップ加算移動量 （Χη + 0 η) としてもよい。
第 1 5図は、 上記第 5の実施形態の変形例を説明する概略平面図であ る。 この変形例においては、 生産する基板 Ρ Β— Α、 P B— B、 P B— C用のデバイス（実装部品類）が予めセッ トされた部品供給装置 1 0 a， 1 0 b, 1 0。の取出部1 3 &、 1 3 b、 1 3 cが搬送装置 40に沿つ て配置される。 この形態では、 基板 P B— Bを多量に生産するため、 限 りなく効率を上げる要求があり、 一方基板 P B— A及び P B— Cは生産 量が少ない生産形態を想定している。
この場合、基板センサ 6 8は、搬送装置 40の入口側端に配置される。 各基板の前端縁が基板センサ 6 8 との整合位置に到達した後にさらに基 板が前進する前進量 Xnは、 基板センサ位置に対する各基板の最適実装 位置のオフセッ ト値 a 1、 a 2、 a 3を上述した演算式に代入すること により算出される。 これにより、 各基板 PB—A、 P B— B、 P B— C は、 それぞれが対応するに部品取出部 1 3 a、 1 3 b, 1 3 cの正面に 整合され、 能率のよい実装処理を行うことができる。
多量生産する基板 PB— B用の部品供給装置 1 0 bが何十もの部品供 給ュニットで構成される場合、 供給装置 1 0 bの横幅が大きくなり、 基 板 P B— A及び基板 P B— C用の部品供給装置 1 0 aや 1 0 cの中央位 置は、 搬送装置 4 0から左右に大きく食み出してしまう場合がある。 こ のような場合、 生産の中心は基板 P B— Bであるので、 供給装置 1 0 b の幅方向中心（搬送方向中心）を搬送装置 4 0の中心に整合させるように し、 基板 P B— Bは、 概ね搬送装置 4 0の中心位置に位置決めした状態 で部品の組み付けが行われる。 供給装置 1 0 aの中心が搬送装置 4 0の 左端を外れる場合、 基板 P B— Aは搬送装置 4 0の左端部に位置きめさ れる。 同様に、 供給装置 1 0 cの中心が搬送装置 4 0の右端を外れる場 合、 基板 P B— Cは搬送装置 4 0の右端部に位置きめされる。 このよう にすることにより、 生産量の多い基板 P B— Bはこの基板と供給装置 1 0 b間の移動距離が最短となる位置に位置決めされ、 相対的に生産量の 少ない基板 P B _ A及び基板 P B— Cについては、 それらの供給装置 1 0 aと供給装置 1 0 c との間の距離ができるだけ短くなる搬送装置 4 0 の左端や右端に位置決めされるのである。
ここで、 生産量の最も多い基板 P B— Bの停止位置は、 通常その供給 装置 1 0 bの搬送方向における中心と整合するように決定される。 これ は、 通常、 使用頻度の高い部品は供給装置 1 0 bの中心部に配置される からである。 しかしながら、 使用頻度の高い部品を生産上の都合により 供給装置 1 0 bの中心部に配置しない場合には、 使用頻度の高い部品が 配置される供給装置 1 0 bの部位を作業中心とみなし、 この作業中心に 基板 P B— Bの中心或いは部品装着領域の中心を整合させるように基板 P B _ Bが位置決めされるようにするのである。
同様な理由により、 相対的に生産量の少ない基板 P B— A及び基板 P B— Cの中心が搬送装置 4 0の左端及び右端をそれぞれ外れる場合では、 使用頻度の高い部品が配置される供給装置 1 0 aの作業中心を搬送装置 40の中心位置側に寄せるように供給装置 1 0 aの右端に配置し、 また 供給装置 1 0 cの作業中心を搬送装置 40の中心位置側に寄せるように 供給装置 1 0 cの左端に配置する。
これにより、 生産量の多い基板 1 0 bは、 そのための供給装置 1 0 b の作業中心にその基板の中心或いは部品装着領域中心に整合して停止さ れ、 相対的に生産量の少ない基板 PB— A及び基板 P B— Cは、 それぞ れ対応する供給装置 1 0 aの作業中心及び供給装置 1 0 cの作業中心に その基板の中心或いは部品装着領域中心を整合して停止される。 すなわ ち、 各基板 PB— B， P B— A及び P B— Cを同時生産する形態におい ては、 最も生産量の多い基板 P B— Bへの部品搬送距離が最短となるよ うにし、 このことを前提として相対的に生産量の少ない板 P B— A及び 基板 P B— Cについては、 そのような条件下においてできるだけ部品搬 送距離が短くなるように基板を停止させるようにしている。
この実施形態においても、 基板 P Bの前端縁が基板センサ 6 8との整 合位置 P 0に到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 ー且停 止させるようにしてもよい。 また、 整合位置 P 0からの移動量は、 この 実施形態のように前記前進量 X nとしてもよいし、 スリ ップ量を考慮し た前述したスリ ップ加算移動量 （Χη+ η) としてもよい。
別の形態では、 基板センサは符号 6 8 ' で示すように、 搬送装置 40 の略中央に配置してもよい。 この場合、 基板 Ρ Β— Β及び Ρ Β— Cの前 進量 X ηの算出は上記した演算式を用いる。 基板 Ρ Β— Αに対しては、 このセンサ 6 8 ' 位置に対する基板 P B— Aの割出位置とのオフセット 値一 a 2を予め設定しておき、 基板 PB_ Aの前端縁がセンサ 6 8， に 検出される位置から後退距離（一 a 2 + L n/ 2)だけ後退させることに より、 基板 P B— Aを部品取出部 1 3 aの正面に整合させることもでき る。 この場合、 整合位置 P 0からの後退移動量は、 前記後退距離 （一 a 2 + L n/2)としてもよいし、スリップ量を考慮した後退移動量として もよい。
第 1 6図及び第 1 7図は、 本発明による第 6の実施の形態を示す。 こ の実施の形態の特徴は、 第 1 6図に示すように、 搬送装置 4 0の両端部 に一対のセンサ 6 8 L、 6 8 Rを配置し、 これらセンサを基板搬入出の 確認センサとして使用すると共に前述した基板センサとしても兼用する 点にある。 また、 この実施の形態における別の特徴は、 基板 P Bを一方 から搬送する一方向搬送仕様で使用する他に、 双方向搬送仕様で使用す る点にある。 この実施の形態におけるさらに別の特徴は、 基板センサ 6 8 L又は 6 8 Rが基板 P Bの後端縁の通過を検出する基板通過検知基準 で基板 P Bを送る点にある。
第 1 7図は、 この一方向搬送仕様及び双方向搬送仕様におけるセンサ 6 8 L、 6 8 Rの認識動作と制御内容を説明する表である。 一方向搬送 仕様及び双方向搬送仕様における右流れ搬送モードにおいては、 左端側 センサ 68 Lは、 基板 P Bの後端縁の通過を捉える〇Nから OF Fへの 切替信号が、 搬送装置 40内への基板 P Bの搬入完了を確認し、 また基 板の割り出し制御の基準位置信号として機能する。演算処理装置 7 1は、 この実施の態様における前進量 X nの演算において、 次のように演算処 理する。
基板 P Bの中央 Bmを部品カメラ整合位置 S 1、 搬送装置 40中央位 置 S 2及び部品取出部 1 3中央位置 S 3の何れかに整合する場合、 下式 を用いる。
Xn=ォフセット値一 L n,2
オフセッ ト値： A 1、 B 1或いは C 1
また、基板の指定部位 B j を位置 S 1〜S 3の何れかに整合する場合、 下式を用いる。 X n =オフセッ ト値一 ( L n— n n 11 )
左端側センサ 6 8 Lが基板 P Bの後端縁の通過を検出した時点から、 基板 P Bを上記式にて算出された前進量 X nさらに基板 P Bを右進する ことにより、 基板 P Bはその中央 B m又は指定部位 B j を前記位置 S 1 〜S 3の何れかに整合した位置で停止される。
また、 一方向搬送仕様及び双方向搬送仕様における右流れ搬送モード においては、 右端側センサ 6 8 Rは、 基板 P Bの後端縁の通過を捉える O Nから O F Fへの切替信号が、 搬送装置 4 0から右方への基板 P Bの 搬出完了を確認する。
双方向搬送仕様における左流れ搬送モードにおいては、 右端側センサ 6 8 Rが基板 P Bの後端縁の通過を検出して、 基板 P Bの搬送装置 4 0 内への搬入を確認すると共に、 基板 P Bの割出し制御の基準位置信号と して機能する。 この割出し制御における演算処理は、 前述した右流れモ ―ドの演算式と同様であり、 この場合オフセット値として A 2、 B 2又 は C 2を用いる。 そして、 左端側センサ 6 8 Lは、 基板 P Bの後端緣の 通過 捉える O Nから O F Fへの切替信号が、 搬送装置 4 0から左方へ の基板 P Bの搬出完了を確認する。
この実施の態様においては、 センサ 6 8 L、 6 8 Rは、 搬送コンベア の減速用センサ、停止用センサ、通過確認センサなどに用途が兼用され、 これにより搬送装置 4 0に設置するセンサの数を最小限にした簡易な構 成とすることができる。 特に、 付加的な特徴として、 センサ 6 8 L、 6 8 Rは、 O Nから O F Fへの切替信号による確認を利用しているので、 信頼性の高い基板の搬送停止制御を実現できる。 さらに、 各センサの前 端縁検出の O N動作から後端縁検出の O F F動作への切替までの通過時 間をタイマー機能を利用して計測することにより基板 P Bの搬送ミスを 検出することができる。 この搬送ミスの検出は、 通過時間を正常搬送時 のそれと比較して判定してもよいし、 通過時間と搬送速度との積で基板 長を求め、 これを既知である実際の基板長 L nと比較して判定してもよ い。
加えて、 この実施の形態においては、 基板 P Bの後端縁の通過が検出 される時は、 基板 P Bは全長が搬送装置 4 0のコンベア内に入っている ので、 搬入側のコンベアとの搬送速度差に起因する基板とコンベアとの 間のスリップが生じにくいので、 信頼性の高い停止位置制御が実現され る。 '
前述した第 1〜第 5の実施の形態で採用した基板 P B前端縁の到達を 検知基準とせずに、 この第 6の実施の形態では基板 P Bの後端縁の通過 を検出する基板通過検知基準として基板 P Bを送ることにより、 前後ェ 程の搬送スピードの違いによるスリップゃ引っ掛かりによるスリップに よる基板 P Bの位置決め誤差を抑えることができる等の効果が達成され る。
この実施形態においても、 基板 P Bの後端縁が基板センサ 6 8との整 合位置 P 0に到達した時点で基板 P Bの送りを停止させないが、 一旦停 止させるようにしてもよい。 また、 基板 P Bの後端縁が基板センサ 6 8 L又は 6 8 Rと整合する位置からの移動量は、 この実施形態のように前 記前進量 X nとしてもよいし、 スリップ量を考慮した前述のスリップ加 算移動量 （X n + i3 11 ) としてもよい。
上記した実施の形態においては、 コンベアベルト 4 6、 4 7を周回運 動する駆動手段としてパルスモータを使用したが、 回転エンコーダ付の サーボモータに代用してもよい。 この場合、 前進量 （X n ) の追加前進 送りの制御は、 前記回転エンコーダの出力によりコンペアベルト 4 6、 4 7の送り量を検出し、実際の送り量が目標送り量である前記前進量（X n ) に一致する時、 サーボモータを停止するように制御される。 勿論、 目標送り量に対し実際の送り位置が接近するとき、減速制御が行われる。 また、 上記した実施の形態では、 第 4図に示すように、 基板センサ 6 8位置 S Oに対し、 部品用カメラ 7 0整合位置 S 1、 搬送装置中心整合 位置 S 2及び部品取出部整合位置 S 3に対しそれぞれ距離 A、 B及び C だけオフセットしてある力 これらの位置 S 0〜S 3の一部及ぴ全てを搬 送方向に整合して配置してもよい。
以上詳述したように、 基板センサにより搬送路上の所定位置に基板が 到達或いは通過したことを検出し、 この検出位置から各基板の寸法等の 特性に応じた特有な移動距離さらに基板を搬送して位置決めするように したので、 基板の種類に応じた最適な部品実装位置に基板を高精度に位 置決めでき、 部品実装機に適用される場合には、 部品移载装置による部 品の実装作業が円滑かつ確実にされる効果が奏せられる。 基板の通過位 置を基準とする場合では、基板全体が搬送装置上に搬入されているので、 スリップ等の位置決め誤差の影響が少なくされる。
また、 基板センサによる検出位置から基板に応じて進む移動距離を演 算により求める場合は、 基板を実装位置に停止するための情報を基板寸 法とは別に指定する必要がなくなり、 また、 搬入される基板の搬送方向 の長さを搬送経路の途中で自動検出するようにすれば、 基板の寸法情報 も指定する必要もない。 さらに、 前記特有な移動距離を基板に応じて予 め設定した移動距離とする場合では、 基板毎に最適な値を指定できるの で、 基板は最適な部品実装位置に位置決めされる。 これにより、 部品移 载装置による部品の実装作業は一層能率が高められる。
また、 基板の長さ方向の中央或いは任意な指定部位を基板カメラ整合 位置、 搬送装置中央位置、 部品供給装置から基板への部品移動距離を短 くするように整合する位置等のその他の任意な位置の何れかと整合させ ることができるので、 最適な実装位置の設定が容易かつ自由度が高く、 よって、 部品の実装作業の能率を一層向上することができる。 特に、 部 品移動距離を短く.するように整合する位置を、 部品供給装置から使用頻 度の大きな部品を取り出す作業中心と搬送方向で整合する位置とすると、 生産上の都合に合わせて使用頻度の大きな部品を部品供給装置の中央に 配置しないような場合でも、 生産性の向上を図ることができる。
好ましくは、 基板移送手段の基板を搬送するコンベアベルトを周回運 動する動力源をパルスモータ又はサーボモータとしたので、 基板センサ による検出位置から基板をこの基板の種類に応じた実装位置に位置決め する割出制御を精密に行うことがで、 実装作業の能率向上に役立つ。
さらに好ましくは、 基板センサを搬送路の両端近傍に配置し、 搬送方 向に応じて基板が搬入されたことを確認する供給センサとしての機能を 各基板センサに兼用させたので、 基板センサとは別に搬入確認センサを 設ける必要がなくなる。 産業上の利用可能性
本 ¾明にかかる基板搬送方法および装置は、 部品移載装置に設けられ た部品吸着へッドが電子部品を部品供給装置の取出部から取出し、 目標 位置に停止されたプリント回路基板に装着する電子部品実装機において、 プリント回路基板を装着位置に搬送して停止するための基板搬送方法お よび装置として用いるのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 基板を基板搬送装置により基板搬送路の目標位置に停止させる基板搬送方 法において、 前記搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを基 板センサが検出した後、 この基板の種類に応じた特有な移動距離さらに前記基 板を搬送して前記目標位置に停止することを特徴とする基板搬送方法。
2 . 部品移載装置が、 基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品 を採取し、 基板搬送装置により基板搬送路の部品実装位置に搬送された基板上 に実装する部品実装機における基板搬送方法において、 前記搬送路の検出位置 に前記基板が到達或いは通過したことを基板センサが検出した後、 この基板の 種類に応じた特有な移動距離さらに前記基板を搬送して目標位置に停止するこ とを特徴とする基板搬送方法。
3 . 前記特有な移動距離は、 前記基板の寸法及びこの基板が前記搬送路で位置 決めされるべき前記目標位置としての最適な部品実装位置の情報に基づいて演 算されるか或いは前記基板を前記最適な部品実装位置へ位置決めするためにそ の基板毎に予め設定された移動距離であることを特徴とする請求の範囲第 1項 または第 2項記載の基板搬送方法。
4 . 部品移載装置が、 基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品 を採取して部品カメラによる部品確認位置を経由した後に、 基板搬送路の部品 実装位置に搬送された基板上に実装する部品実装機において、 前記搬送路での 前記目標位置としての最適な部品実装位置は、 前記基板の搬送方向の 1つの部 位が、 前記搬送路の搬送方向中央とほぼ整合する位置、 前記部品供給装置から 前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、 及び前記部品 カメラと搬送方向で整合する位置の何れかの位置であることを特徴とする請求 の範囲第 3項記載の基板搬送方法。
5 . 前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整 合する位置は、 前記基板の搬送方向の 1つの部位が、 前記部品供給装置の搬送 方向におけるほぼ中心又は前記部品供給装置から使用頻度の大きな部品を取り 出す作業中心と搬送方向で整合する位置であることを特徴とする請求の範囲第
4項記載の基板搬送方法。
6 . 基板を基板搬送路上の目標位置へ移動して停止させる基板搬送装置 において、 前記基板を前記基板搬送路上で移送する基板移送手段と、 前 記搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを検出する基 板センサと、 この基板センサが検出動作した後にこの基板の種類に応じ た特有な移動距離さらに前記基板を搬送して前記目標位置に停止するよ うに前記基板移送手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする基 板搬送装置。
7 . 部品移載装置が、 基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置か ら部品を採取し、 この部品を基板搬送装置により基板搬送路の部品実装 位置に搬送された基板上に実装する部品実装機の基板搬送装置において 、 前記搬送路に搬入される基板に関する基板情報を記憶する記憶手段と 、 前記搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを検出す る基板センサと、 該基板センサにより検出された後に前記基板を前記搬 送路での目標位置としての最適な部品実装位置に搬送するまでの移動距 離を前記記憶手段に記憶された前記基板情報から演算する移動距離演算 手段と、 この移動距離演算手段により演算された移動距離さらに前記基 板を移動して前記部品実装位置に停止させる基板移送手段を備えたこと を特徴とする基板搬送装置。
8 . 前記目標位置は、 前記基板上の搬送方向の 1つの部位が、 前記搬送 路の搬送方向中央とほぼ整合する位置、 前記部品供給装置から前記基板 への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、 及び前記部品移 載装置により採取された部品を撮像する部品カメラと搬送方向で整合す る位置のいずれか一つの位置として設定されることを特徴とする請求の 範囲第 7項記載の基板搬送装置。
9 . 前記基板移送手段はパルスモータ又はサーボモータにより駆動され るコンべアベルトを備えた移送装置であることを特徴とする請求の範囲 第 6項乃至第 8項の何れか 1項に記載の基板搬送装置。
1 0 . 前記基板センサは、 前記搬送路の両端近傍に配置され前記基板の 搬送方向に応じて基板が搬入されたことを確認する供給確認センサとし ても機能することを特徴とする請求の範囲第 6項乃至第 9項の何れか 1 項に記載の基板搬送装置。
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