JP2005286219A - 部品搭載装置、及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、オペレータが手を触れることなくプリント基板の再位置決めを正確に行なうことのできる部品搭載装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の部品搭載装置は、システムを稼動すると、搬送ベルト（２３０）に載って所定の工程でプリント基板（１０６）を所定位置へ搬送し、所定位置でストッパ（１０７）を駆動して上記プリント基板を上記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で上記プリント基板を昇降装置の駆動によって上記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で電子部品の搭載処理を行なうことを前提とし、上記電子部品の搭載処理中にシステム障害が生じて上記昇降装置及び上記ストッパが駆動前の状態に戻ると、一旦、上記プリント基板の位置を上記ストッパの位置からずらし、該ずらした位置から再位置決めを行なう。
【選択図】 図６

Description

本発明は、プリント基板を所定位置に位置決めして当該プリント基板上に電子部品を搭載する部品搭載装置に関し、特に、システム障害が生じた際に行なう再位置決めの技術に関する。

従来から、電子部品を搭載する装置として部品搭載装置が知られている。
当該部品搭載装置は、プリント基板を搬送するための搬送機構、プリント基板に電子部品を搭載する作業ロボット、作業ロボットに電子部品を供給する部品供給機構、その他、部品供給機構から供給された電子部品をプリント基板に搭載する前にその電子部品を検査する検査機構などによって構成される。

上記搬送機構は、プリント基板の搬送を案内する基板案内レールと、この下部にレールに沿って配設されたプリント基板搬送用の搬送ベルトと、プリント基板を所定の位置で位置決めするためのストッパと、位置決めされたプリント基板を背面から押し上げて搬送ベルト上方の部品搭載位置に固定し、部品搭載処理終了後にプリント基板を搬送ベルト上に戻す昇降テーブルと、各部を駆動させる駆動装置等によって構成される。

プリント基板が部品搭載装置の搬入口から搬送ベルトによって装置内に搬入し、上記部品搭載位置に固定されると、上記作業ロボットが部品供給装置によって供給される電子部品を取得し、上記検査機構によって例えば画像解析するなどして電子部品や作業ロボットによる取得状態を検査し、プリント基板上に電子部品を一つずつ搭載する。そして、電子部品の搭載を全て終えると搬送ベルトによってプリント基板を装置外へ排出する。

上記検査機構によって例えば電子部品の形状や種類または取得状態などにエラーを見つけると、部品搭載処理を停止してリカバリー処理に移行する。このリカバリー処理ではプリンと基板が部品搭載位置に固定されたまま、例えば電子部品を交換したり電子部品の取得状態を正常にするために電子部品を取得し直すなどしてリカバリーし、部品搭載処理を続きから行なう事ができる。

なお、搬送機構を制御する技術としては、３つのコンベア手段を用いてプリント基板の搬送を制御する技術が知られている（特許文献１参照）。
特許第２７６７３０７号公報（第２−４頁、図１−図４）

電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載処理時には、例えば電子部品が破損していたり、吸着ノズルに電子部品が正しい姿勢で取得されなかったり、或いはシステム的に障害が生じるなどにより、部品搭載処理を一旦停止させなければならない事態が発生する。

前者に記載した電子部品の破損・誤った取得状態のような場合であれば、部品搭載処理が一旦停止してもリカバリー処理に移行できるように設定されているため、システムダウンすることなく、該リカバリー処理により例えば電子部品の交換や取得し直しを行い、部品搭載処理を続きから行なうことができる。

しかし後者に記載したシステム的な障害（例えばシステム的にハングして動かなくなった場合、ソフト的に動かなくなった場合、または停電による給電障害など）が発生した場合は、システムを一旦ダウンするため、後述する手間や不都合が生じる。

すなわち、システムダウンすると搬送機構に構成される昇降テーブルやストッパなどが初期位置に戻り、部品搭載処理を行なう部品搭載位置から搬送ベルト上にプリント基板が下ろされる。このため、続きから部品搭載処理を行なうにはプリント基板の再位置決めを行なわなければならない。

その位置でプリント基板の再位置決めを行なおうとすると、ストッパが上がった時にプリント基板と衝突し、その衝突によりプリント基板の位置ズレや、これまでにプリント基板上に搭載した電子部品の位置ズレが生じるため、従来はプリント基板を搬入口から部品搭載装置内に流し込む所からやり直す必要があった。

この場合、プリント基板をオペレータが手で取り出し、搬入口に載置する動作を行なうため、オペレータがプリント基板を運ぶ際にプリント基板が静電気を帯びたり、電子部品の位置がずれたりするなどし、不良基板の発生や部品搭載処理のやり直し等の問題が生じていた。

そこで本発明は、オペレータが手を触れることなくプリント基板の再位置決めを正確に行なうことのできる部品搭載装置、またはプログラムを提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために以下のように構成する。
本発明の部品搭載装置の態様の一つは、システムを稼動すると、搬送ベルトに載って所定の工程でプリント基板を所定位置へ搬送し、所定位置でストッパを駆動して上記プリント基板を上記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で上記プリント基板を昇降装置の駆動によって上記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で電子部品の搭載処理を行なうことを前提とし、上記電子部品の搭載処理中にシステム障害が生じて上記昇降装置及び上記ストッパが駆動前の状態に戻ると、一旦、上記搬送ベルトを駆動させて上記プリント基板の位置を上記ストッパの位置からずらし、該ずらした位置から再び、上記ストッパを駆動して上記プリント基板を上記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で上記プリント基板を昇降装置の駆動によって上記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で上記電子部品の搭載処理を続行する、自動再位置決め機能を有する。

なお、上記搬送ベルトを駆動させて上記プリント基板の位置を上記ストッパの位置からずらす距離は、上記ストッパを駆動させた際に上記プリント基板が上記ストッパと衝突しない距離（例えば数十ｍｍ程度）であることが望ましい。

本発明のプログラムの態様の一つは、システムを稼動すると、搬送ベルトに載って所定の工程でプリント基板を所定位置へ搬送し、所定位置でストッパを駆動して上記プリント基板を上記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で上記プリント基板を昇降装置によって上記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で電子部品の搭載処理を行なう部品搭載装置において、上記電子部品の搭載処理中にシステム障害が生じて上記昇降装置及び上記ストッパが初期位置に戻った際に上記部品搭載装置で実行可能であることを前提とし、一旦、上記搬送ベルトを駆動させて上記プリント基板の位置を上記ストッパの位置からずらす機能と、該ずらした位置から再び、上記ストッパによって上記プリント基板を上記所定位置に正確に静止させる機能と、該静止させた位置で上記プリント基板を昇降装置によって上記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動する機能と、該部品搭載位置で上記電子部品の搭載処理を続行する機能と、を実現する。

なお、上記搬送ベルトを駆動させて上記プリント基板の位置を上記ストッパの位置からずらす距離は、上記ストッパを駆動させた際に上記プリント基板が上記ストッパと衝突しない距離であることが望ましい。

本発明では、プリント基板に対する電子部品の搭載処理中にシステム障害が発生しても、上記ストッパ及び昇降装置が駆動前の状態に戻っている状態から上記プリント基板の再位置決めを自動で行なう。このとき、プリント基板は上記ストッパの位置から少しずらされ、このずらされた位置から再位置決めが行なわれるため、例えばストッパを駆動させた時に該ストッパからプリント基板に対して衝突したり、昇降装置により不正確位置から部品搭載位置へプリント基板が移動させられたりするようなことはない。

以上のように、本発明によれば、システム障害が生じた場合にオペレータが手でプリント基板を取り出す必要はなくなるため、静電気等による不良基板の発生を防ぐ事ができる。

また、再位置決めを行なう際、プリント基板は所定位置でストッパによって安全に停止され、昇降装置により元の部品搭載位置へ移動されるため、途中まで搭載した電子部品のズレやプリント基板の位置ずれを防止し、電子部品の搭載処理を引き続きスムーズに行なうことが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明を実施するための最良の形態である部品搭載装置の一例である。
同図（ａ）は、内部機構を実線で示した上記部品搭載装置の透視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）では陰になって見え難い搬送機構の一部を抜き出して示したものである。

同図の部品搭載装置１００の大部分は破線によって外枠が示されているように上部カバー１０１と基台１０２とで構成されている。この上部カバー１０１には例えばモニタ・キーボード・警報ランプなどの入出力装置が取り付けられており、入出力装置を通じて部品搭載装置１００の動作設定や動作状況の監視を外部から行なうことができる。また、上部カバー１０１は電子部品をプリント基板上へ搭載する作業ロボットを覆い、各部を保護している。

その下部の基台１０２は、上記電子部品を本部品搭載装置１００に供給する部品供給機構、上記プリント基板の搬送や位置決めを行なう搬送機構、各種検査を行なう検査機構などを備え、基台１０２内部に、上記入出力装置や本部品搭載装置１００の各部を制御する制御装置などが備えられている。

先ず始めに搬送機構について説明する。
同図の部品搭載装置１００の下部に構成される基台１０２の上には、中央に、１対の平行する基板案内レール１０４が同図のＸ軸方向（図の斜め左下から斜め右上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール１０４の下部には、同図（ｂ） に示されるプリント基板１０６の両縁を背面から支持しながら、該プリント基板１０６を上記案内レール１０４に沿って上記Ｘ軸の正負両方向（搬入側から排出側、或いは排出側から搬入側）に搬送する、ループ状の搬送ベルト及びその駆動装置が構成されている。そして上記搬送ベルトの下には、上記プリント基板１０６を背面側から支えながらプリント基板ごと昇降動作して上記搬送ベルト上と後述の電子部品搭載処理を施す位置（以下、部品搭載位置と呼ぶこととする）間を往復動作させる昇降装置や、上記搬送ベルトの走行によって搬送されるプリント基板１０６を上記部品搭載位置直下で停止させるストッパ１０７及びその駆動装置からなる位置決め装置が構成されている。上記昇降装置は、モータの駆動により昇降動作する昇降テーブルと、上記昇降テーブル上の任意位置に鉛直に複数装着できる棒状のバックアップピンとによって構成され、該バックアップピンの上端でプリント基板１０６背面を直接支持する。

従って、上記プリント基板１０６は上記搬送ベルト上に載置されると、該搬送ベルトの回転により上記基板案内レール１０４にガイドされつつＸ軸の正負両方向へ搬送される。この搬送によりプリント基板１０６が上記部品搭載位置の下方付近に位置すると、ストッパ１０７を上昇させ、更にモータを逆回転させて逆方向にプリント基板１０６を搬送し、該プリント基板１０６の後方の縁（走行方向と反対側の縁）をストッパ１０７にあててプリント基板１０６を停止させる。そしてこの位置で上記プリント基板１０６は上記昇降テーブルの上昇と共にバックアップピンによって上記搬送ベルト上から押し上げられ、上記部品搭載位置で固定される。そして、この位置で上記電子部品搭載処理を終えると、そのプリント基板１０６は上記昇降テーブルの下降動作と共に上記搬送ベルト上に再び載置され、搬送ベルトの回転によりプリント基板１０６は排出方向へ搬送される。

上記各駆動部は、不図示の信号コードを介して基台１０２内部の制御装置と電気接続され、この制御装置によって駆動する。
なお、上記プリント基板１０６の搬入から排出にいたる制御は、例えば検出器やタイマーを使用してプリント基板の位置や各部の状態を逐次検出して行なうことができる。

このように図１の部品搭載装置１００の基台１０２には、プリント基板１０６を部品搭載装置本体１００に搬入し、部品搭載位置で位置決めし、そして部品搭載装置本体１００から排出する、搬送機構が構成されている。

なお図１の部品搭載装置１００においては、当該部品搭載装置１００内に常時２枚のプリント基板１０６が搬入されるため、それぞれは、上記搬送ベルトの走行経路上方の異なる２箇所の部品搭載位置に電子部品の搭載を終えるまで固定される。

続いて上記部品供給機構について説明する。
上記部品供給機構は、基台１０２の前後に形成される同図（ｂ）の部品供給台１０８（同図（ａ） では図の左斜め上方向に位置する後部の部品供給台は陰になって見えない。また、同図（ｂ） では、後部の部品供給台は図示を省略している）に、テープカセット式部品供給装置（一般には単に、テープフィーダ、カセット式、又はテープ部品供給装置などと簡略に呼ばれている）１１０が、５０個〜７０個と多数装着されることにより、電子部品を上記テープカセット式部品供給装置１１０から部品供給位置に送り出す。上記部品供給台１０８に装着された上記テープカセット式部品供給装置１１０は、基台１０２内部に構成される制御装置と電気接続され、制御装置の指示の下、所定のタイミングで電子部品を部品供給位置に送り出す。

続いて上記作業ロボットについて説明する。
上記作業ロボットは上記基台１０２の上方に構成され、部品供給位置とプリント基板１０６間の前後左右上下移動及び水平面内における３６０度の向きの調整を以下に示す構成の下に自在に行ない、上記部品供給位置からプリント基板１０６上に電子部品を運ぶ。

基台１０２の上方には、基板搬送方向（Ｘ軸の正方向）に対して直角の方向に平行に延在する左右一対の固定レール（Ｙ軸レール）１１２が配設されている。そして、これらＹ軸レール１１２の前後に移動レール（Ｘ軸レール）１１４がＹ軸レール１１２に沿って滑動自在に係合し、各Ｘ軸レール１１４に搭載ヘッド支持塔１１６がＸ軸レール１１４に沿って滑動自在に懸架されている。なお本例では、各Ｘ軸レール１１４は、同図（ａ）に示されるＹ軸レール１１２の一部の透視図に示されるＹ軸レール１１２内部のボールネジ１１７に不図示のナットを介して係合され、ボールネジ１１７に対してカップリングを介して接合されたＹ軸モータの回転によりＹ軸方向への移動を可能にしている。また同様に、各搭載ヘッド支持塔１１６は、特に図示されていないがＸ軸レール１１４内部のボールネジにナットを介して係合され、そのボールネジに対してカップリングを介して接合されたＸ軸モータの回転によりＸ軸方向への移動を可能にしている。なお各モータには、本例では光学エンコーダが備えられ、モータの回転駆動により移動する上記搭載ヘッド支持塔１１６のＸＹ方向への移動位置を測定することができる。そして、各モータは不図示の信号コードを介して基台１０２内部の制御装置と電気接続され、この制御装置によって制御される。

この構成により、部品供給位置及び部品搭載位置間の搭載ヘッド支持塔１１６による水平移動を実現している。本部品搭載装置１００においては合計４台の搭載ヘッド支持塔１１６が配設され、同一のＹ軸レール１１２に構成される２台の搭載ヘッド支持塔１１６を組として、それらの作業範囲の部品搭載位置に固定されたプリント基板１０６及び対応する部品供給位置との間の移動動作を行なう。

同図（ａ）の各搭載ヘッド支持塔１１６には更に、搭載ヘッド１１８が構成されている。この搭載ヘッド１１８は鉛直方向に延在する二つの吸着シャフトを備え、各吸着シャフトが同図の上下方向（Ｚ軸方向）に昇降自在に且つ、各吸着シャフトが自身の中心軸を中心に自己回転（θ方向回転）自在に構成されている。これらの吸着シャフトは、互いに独立して、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降自在に且つ、上記自己回転（θ方向回転）自在に構成されている。各吸着シャフトはモータ（Z軸モータ、θ軸モータ）により駆動され、各モータは不図示の信号コードを介して電気接続される基台３の制御装置によって制御される。なお、各モータには本例では光学エンコーダが備えられ、モータの回転駆動により移動する吸着シャフトのＺ方向の移動位置やθ方向への回転角を測定することができる。

このような構成の基に、各搭載ヘッド１１８は、Ｘ軸レール１１４によるＹ軸方向への水平移動、搭載ヘッド支持塔１１６によるＸ軸方向への水平移動、及び、吸着シャフトのＺ軸方向への昇降移動且つθ方向への回転により、部品供給位置と部品搭載位置間の前後左右上下移動及び水平面内における３６０度の向きの調整を自在に行なうことができる。

更に、上記各吸着シャフトの先端には電子部品を直に吸着する吸着ノズル（同図の例では搭載ヘッド１１８の陰になって見えない）が、複数種類の吸着ノズルが配列される不図示の吸着ノズル交換台（ツールチェンジャ）から選択的に装着され、装着した各吸着ノズルの先端で電子部品の吸着及び解放を直に行なう。上記吸着シャフトや吸着ノズルは内部が中空構造であり、互いの接続部で連通している。そして、吸着シャフトから不図示のホースが空気圧制御装置に接続され、この空気圧制御装置により上記吸着ノズル端部（吸着面）に正圧や負圧がかけられる。なお、当該吸着ノズルは上記吸着シャフトに固定されるため、吸着シャフトが自己回転すると、当然、その先端の装着された吸着ノズルも共に自己回転する。

上記検査機構は、上記部品供給位置からプリント基板上に電子部品を運ぶ際に上記吸着ノズルに吸着した電子部品の吸着状態を検査する。同図（ｂ）に示されているように、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどにより構成されるシャッターカメラ１２０が基台１０２に上向きに配置されており、このシャッターカメラ１２０は、信号コードを介して基台１０２の制御装置と電気接続され、制御装置の指示の下に、上記作業ロボットにより上面が吸着された電子部品をこの電子部品の下方から撮像し、その撮像画像を示す信号を制御装置に送信する。また、作業ロボットの搭載ヘッド１５の位置や吸着ノズルの回転角などの位置情報を適宜検出し、上記撮像画像を解析する。なお同図（ｂ）には４つの搭載ヘッド１１８に対して、各々、シャッターカメラ１２０が基台１０２に上向きに配置されている。

図２（ａ）は、図１（ｂ）に示される搬送機構の透視側面図である。また図２（ｂ）は、図２（ａ）の搬送機構のＡ−Ａ´断面図である。なお、この断面図は分かり易いように簡略化して示している。また、同図において図１と対応する個所には同一の番号を付与することとした。

上述したように図１の部品搭載装置１００は２枚のプリント基板１０６を部品搭載装置１００内に取り込んで部品搭載処理を行なうものである。上記部品搭載装置１００は、各プリント基板１０６を位置決めする位置は異なるが、各位置決め位置に対するプリント基板１０６の搬送・位置決め・電子部品搭載処理等に係る基本的な機構および動作手順は同じであり説明が重複するため、以下の説明ではその内の1枚のプリント基板に対象を絞って上記機構及び動作説明をする。

本例の搬送機構２００は３つの搬送部（同図の左からロード部２０２、ステージ部２０４、及びアンロード部２０６）が組み合わされてなる。
上記ロード部２０２は図１の部品搭載装置１００の搬入側（ライン上流側）に構成され、図２のロードベルト駆動モータ２０８をコンピュータ制御によって駆動させることにより同図のロードベルト２１０が搬送方向へ回転し、このロードベルト２１０上に載置されるプリント基板が図１の部品搭載装置本体１００内へと導かれる。

上記ステージ部２０４は図１の部品搭載装置本体１００内に構成され、図２のステージベルト駆動モータ２１２を上記同様にコンピュータ制御によって駆動させることにより同図のステージベルト２１４が正回転或いは逆回転し、上記ロードベルト２１０から搬送されてきた上記プリント基板が、電子部品を搭載するために位置決めされ、その電子部品搭載処理後に排出方向へ搬送される。

同図の例では、ステージベルト２１４の回転によりプリント基板１０６が同図右方向へ搬送されている様子が示されている。
図２（ｂ）はその時のプリント基板及び昇降テーブルの配置関係を示している。同図（ｂ）に示されるように、本搬送機構の例では互いに向かい合わせになる基板案内レール１０４の各内壁の下部に搬送ベルト２３０が配設されている。そしてプリント基板１０６は上記搬送ベルト２３０に載置され、該搬送ベルト２３０の回転により基盤案内レール１０４の配設方向（同図の紙面向き）に沿って搬送される。一方、搬送ベルト２３０の下方には本例では３本のバックアップピン２４０が装着された昇降テーブル２５０が構成される。この昇降テーブル２５０は、プリント基板１０６が位置決めされるとコンピュータ制御による昇降テーブル駆動部の制御の基に上昇し、バックアップピン２４０の上端をプリント基板１０６の背面に突き当ててプリント基板を基板案内レール１０４上面の板部材の位置まで押し上げ、そしてその位置で、プリント基板１０６を固定する。また、その位置で部品搭載処理を終えるとコンピュータ制御による昇降テーブル駆動部の制御の基に元の位置まで下降する。特に図示はされていないが本例では昇降テーブルの上昇位置を検出するセンサが設けられている。

ここで図２（ａ）の説明に戻り、残りの搬送機構について説明する。
上記アンロード部２０６は図１の部品搭載装置１００の排出側（ライン下流側）に構成され、図２のアンロードベルト駆動モータ２１６を上記同様にコンピュータ制御によって駆動させることにより同図のアンロードベルト２１８が回転し、上記ステージベルト２１４から搬送された上記プリント基板１０６が図１の部品搭載装置本体１００の外へ排出される。

また本例では、３つの搬送部２０２、２０４、２０６の連結によって形成されるプリント基板搬送経路の要所要所に当該プリント基板１０６の通過を検出するためのセンサが設けられている。

本例では、上記ロードベルト２１０と上記ステージベルト２１４との境界付近の該ロードベルト２１０寄りにロードセンサ２２０が設けられ、上記アンロードベルト２１８の範囲内の中央付近と左端に一つずつアンロードセンサ（第一のアンロードセンサ２２２及び第二のアンロードセンサ２２４）が設けられている。これらのセンサは図１の基台１０２内の制御装置に電気接続されている。

また、上記ステージベルト２１４と上記ロードベルト２１０の境界付近のステージベルト２１４寄り（同図の矢印２２６の位置）に、プリント基板１０６を位置決めするための図１のストッパ１０７が設けられている。このストッパ１０７は、コンピュータ制御によるストッパ駆動部の制御の基、ステージベルト２１４の上方に突出したりステージベルト２１４の下方に収納したりする。なおここにもセンサが設けられ、ストッパ１０７の状態を検出する。

図３は、コンピュータ制御の基に駆動する上記搬送機構の制御ブロック図である。
上記制御ブロック図３００の各構成は、設定部３０２、決定部３０３、ロード処理制御部３０４、ロードベルト駆動部３０６、ロードセンサ２２０、ステージベルト駆動部３０８、アンロードベルト駆動部３１０、第一のアンロードセンサ２２２、第二のアンロードセンサ２２４、ストッパ駆動部３１２、ストッパセンサ３１４、昇降テーブル駆動部３１６、及び昇降テーブルセンサ３１８からなる。

ロードベルト駆動部３０６は、図２のロードベルト駆動モータ２０８とロードベルト２１０によって構成される。
ステージベルト駆動部３０８は、図２のステージベルト駆動モータ２１２とステージベルト２１４によって構成される。

アンロードベルト駆動部３１０は、図２のアンロードベルト駆動モータ２１６とアンロードベルト２１８によって構成される。
ストッパ駆動部３１２は、図２の矢印２２６の位置に示される図１のストッパ１０７及びストッパ駆動部によって構成される。

昇降テーブル駆動部３１６は、図２（ｂ）の昇降テーブル２５０及びその駆動部によって構成される。
ストッパセンサ３１４は、上記ストッパ１０７の作動状態を検出する。

昇降テーブルセンサ３１８は、上記昇降テーブルの作動状態を検出する。
ロードセンサ２２０は、プリント基板１０６が図２のロードセンサ２２０の位置を通過したかどうかを検出する。

第一のアンロードセンサ２２２は、プリント基板１０６が図２の第一のアンロードセンサ２２２の位置を通過したかどうかを検出する。
第二のアンロードセンサ２２４は、プリント基板１０６が図２の第二のアンロードセンサ２２４の位置を通過したかどうかを検出する。

設定部３０２は、例えば、図１の部品搭載装置１００に構成される不図示の入出力装置や、フロッピー（登録商標）ディスク・ＣＤ−Ｒ・ＤＶＤなどの可搬型記憶媒体に記憶された情報を上記決定部３０３にバスなどを介して転送する不図示のデータ読取装置や、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して他の通信装置から送信された情報を受信する通信装置などによって構成されている。

上記設定部３０２から上記決定部３０３に送信される上記情報には、プリント基板１０６に搭載する電子部品の部品情報や部品搭載処理プログラムなどがある。
決定部３０３は、上記設定部３０２から送信された部品情報や部品搭載処理プログラムに基づいて、基板搬送スピード及び基板搬送時に各所で実行するチェックタイマーの設定時間を決定し、決定した情報をロード処理制御部に送る。なお本例では、搬入されたプリント基板１０６がロードセンサ２２０の位置を通過する制限時間を第一のチェックタイマーに設定し、プリント基板１０６がロードセンサ２２０を通過した後の、ストッパ１０７を作動させまでの待機時間を第二のチェックタイマーに設定し、ストッパ１０７が作動した後に、ステージベルト２１４を逆回転させるまでの待機時間を第三のチェックタイマーに設定する。

ロード処理制御部３０４は、上記決定内容に基づいて基板搬送プログラムを実行し、上記各駆動部を制御する。
図４は、ロード処理制御部３０４における制御動作を示す処理フローである。

先ず、プリント基板をライン上流から搬入するために、決定部３０３で決定した設定値に基づいてロードベルト駆動部３０６及びステージベルト駆動部３０８を順方向に回転させる（Ｓ４００）。

ステップＳ４００の実行後、上記第一のチェックタイマーとして設定された制限時間が経過すると、上記搬入したプリント基板がロードセンサ２２０によって検出されたかどうかを判定する（Ｓ４０２）。

この判定により、プリント基板が制限時間内にロードセンサ２２０に検出されたと判定されると、プリント基板が制限時間内に図２のロードセンサ２２０の位置を通過したことが確定される（Ｓ４０４）。

続いて、第二のチェックタイマーとして設定された待機時間が経過すると、ストッパ駆動部３１２を作動させ、ストッパが上がったかどうかをストッパセンサ３１４で検出する（Ｓ４０６）。

更に、第三のチェックタイマーとして設定された待機時間が経過すると、順方向に回転させていたステージベルト駆動部３０８を逆方向に回転させ、当該プリント基板をライン上流方向へ後退させる（Ｓ４０８）。この処理の結果、当該プリント基板の後方の縁を図１のストッパ１０７に当てて停止させ、当該プリント基板をその位置に位置決めすることができる。

そして、昇降テーブル駆動部３１６を駆動し、当該プリント基板の下方から昇降テーブルを上昇させてプリント基板を部品搭載位置に固定させる（Ｓ４１０）。この昇降テーブルの動作状態は昇降テーブルセンサ３１８によって検出される。

ここで、プリント基板に対する電子部品搭載処理を制御する図３の部品搭載制御部３２０でこの状態を検出し、該部品搭載制御部３２０により当該プリント基板に対する電子部品搭載処理が行なわれる（Ｓ４１２）。

先ず、当該プリント基板に搭載する電子部品を部品供給装置から部品供給位置に送り出させる。続いて、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の昇降移動と回転に基づく上記搭載ヘッドの移動により、吸着ノズル交換部で上記搭載ヘッド先端に吸着ノズルを選択的に装着し、上記部品供給位置の上方に上記搭載ヘッドを移動する。続いて、搭載ヘッドの昇降動作により、その搭載ヘッド先端に装着された吸着ノズルを上記部品供給位置に送り出された電子部品上面に接近させ、電磁弁の制御によりその吸着面に負の空気圧をかけて上記電子部品を吸着する。続いて、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の昇降移動と回転に基づく上記搭載ヘッドの移動により、電子部品を吸着したまま上記搭載ヘッドを部品搭載位置に位置固定された当該プリント基板上の搭載位置の移動させる。この移動の際、上記搭載ヘッドの移動経路途中に構成された撮影カメラによって電子部品の吸着状態を撮影し、その撮影画像を解析することにより、当該電子部品の吸着時に生じた吸着ズレによる搭載位置の位置ズレ量を算出する。そして、作業ヘッドの水平移動とその作業ヘッドに構成された搭載ヘッド自身の回転に基づいて、当該プリント基板上における上記電子部品の位置ズレを補正し、当該プリント基板上の搭載位置に対して正確に上記電子部品を搭載する。この処理は当該プリント基板上に搭載予定である電子部品に対して繰り返し行なわれ、当該プリント基板上に上記搭載予定の全電子部品の搭載が完了すると、上記電子部品搭載処理を終える。

一方、電子部品搭載処理の途中にリカバリー処理ができないような障害（例えば非常停止したり、停電により、電子部品搭載処理のプログラムが終了してしまう場合など）が発生した場合（Ｓ４１４）、システムがダウンする。このとき、昇降テーブルは初期位置に戻されストッパも下り、位置決めが解除される（Ｓ４１６）。

ここで、再稼動処理を実行する（Ｓ４１８）。
図５は、上記再稼動処理のフローチャートである。
また図６は上記再稼動処理時のプリント基板の位置及びストッパの状態を図２の搬送機構の上方から示した図である。

更に図７は、図２のＡ−Ａ´断面図であり、上記再稼動処理時のプリント基板及び昇降テーブルの状態を示している。
以下、図５の再稼動処理のフローを図６、７を適宜使用して説明する。

上記再稼動処理が実行される時点では、図４（ａ）に示されるようにプリント基板１０６はストッパ（なお同図のストッパ１０７は下りた状態にあり、この状態を白抜きで示している）付近に位置し、図５（ａ）に示されるように昇降テーブル２５０も下げられ、プリント基板１０７は搬送ベルト２３０上に載置されている。

上記再稼動処理では先ず、ステージベルト駆動部３０８を駆動してプリント基板を順方向（図６（ａ）の右方向）に数十ミリ（例えば６０ｍｍ程度）搬送させる（Ｓ５００）。
続いて、ストッパ駆動部３１２を作動させ、ストッパが上がったかどうかをストッパセンサ３１４で検出する（Ｓ５０２）。上記ステップＳ５００、ステップＳ５０２の動作により、図４（ａ）から図４（ｂ）の状態になる。なお図４（ｂ）ではストッパ１０７が上がっている状態を黒塗りで示した。

続いて、ステージベルト駆動部３０８を逆に駆動してプリント基板の搬送方向の向きを変え、該プリント基板をライン上流方向（同図の左方向）へ後退させる（Ｓ５０４）。上記ステップＳ５０４の動作により、図４（ｂ）から図４（ｃ）の状態になる。図（ｃ）から明らかなようにプリント基板１０６は該プリント基板の後方（排出方向と反対の方向）の縁がストッパ１０７に停止させられ、再び正確に位置決めされる。

そして、昇降テーブル駆動部３１６を駆動し、当該プリント基板の下方から昇降テーブルを上昇させてプリント基板を部品搭載位置に固定させる（Ｓ５０６）。この昇降テーブルの動作状態は昇降テーブルセンサ３１８によって検出される。

上記ステップＳ５０６の動作により図７（ａ）から図７（ｂ）の状態になる。すなわち、昇降テーブル２５０の上昇によりバックアップピン２４０がプリント基板１０６背面を押し上げ、搬送ベルト２３０上から基板案内レール１０４上面の部材の位置に該プリント基板を移動してその位置に固定さされる。

そして、この状態が図３の部品搭載制御部３２０に検出され、該部品搭載制御部３２０による残りの電子部品搭載処理が当該プリント基板に対して実行される。
以上の動作により電子部品搭載処理が全て終了すると、ロード処理制御部３０４に動作が移行し、ロード処理制御部３０４は昇降テーブル駆動部３１６を駆動させて昇降テーブルと共に当該プリント基板を下降させる（Ｓ４２０）。

続いて、プリント基板が図２のステージベルト２１４に載置された後の、昇降テーブルの下降の停止を昇降テーブルセンサ３１８で検出すると、ステージベルト駆動部３０８及びアンロードベルト駆動部３１０を駆動して図２のステージベルト２１４及びアンロードベルト２１８を正方向（同図の右方向）へ回転させる（Ｓ４２２）。

そして、当該プリント基板が図２の第一のアンロードセンサ２２２の位置を通過したことが該第一のアンロードセンサ２２２によって検出されると、電子部品の搭載を行なう次のプリント基板を流すよう図３に不図示のライン上流側の装置へ指示信号を出す（Ｓ４２４）。

当該プリント基板が、更にライン下流側へ搬送され、図２の第二のアンロードセンサの位置を当該プリント基板が通過したことが該第二のアンロードセンサ２２４によって検出されると、図３に不図示であるがライン下流の装置に対して当該プリント基板を流せる状態にするように指示する（Ｓ４２６）。

なお、以上の処理は、部品搭載装置の制御装置に構成される記憶部に当該処理プログラムを予め記憶させたり、或いは入出力装置を介して記憶部に記憶させるなどして、ＣＰＵ（中央処理装置）に当該処理プログラムを実行させることにより実現できる。

また、上記処理はプログラムの形態で配布することもできる。
その場合、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒体に上記プログラムを記録させて配布したり、或いは、公衆網等で用いられる伝送媒体を介して、そのプログラムの一部、若しくは全部を配信するようにしたりすることができる。

そして、上記形態で配布されたプログラムを取得したユーザは、コンピュータなどのデータ処理装置に構成される、例えば、上記記録媒体に記録された情報を読み取る読み取り部や外部機器とデータ通信を行なう通信部などから、各々がバスを介して接続されるＲＡＭやＲＯＭなどのメモリに上記プログラムを読み込ませ、上記メモリとバスを介して接続されるＣＰＵ（中央処理装置）にそのプログラムを実行させることで、上記処理をユーザの部品搭載装置において実現することが可能となる。

なお、上記例では、プリント基板の搬送の位置や各駆動部の状態をセンサやチェックタイマーを使用して検出できるように構成したが、これに限定されるものではなく、その他の手段を用いてもよい。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、システム障害が生じた場合にオペレータが手でプリント基板を取り出す必要はなくなるため、静電気等による不良基板の発生を防ぐ事ができる。

また、再位置決めを行なう際、プリント基板は所定位置でストッパによって安全に停止され、昇降装置により元の部品搭載位置へ移動されるため、途中まで搭載した電子部品のズレやプリント基板の位置ずれを防止し、電子部品の搭載処理を引き続きスムーズに行なうことが可能になる。

本発明を実施するための最良の形態である部品搭載装置の一例である。 搬送機構の一例である。 搬送機構の制御ブロック図である。 ロード処理制御部３０４における制御動作を示す処理フローである。 再稼動処理のフローチャートである。 再稼動処理時のプリント基板の位置及びストッパの状態を図２の搬送機構の上方から示した図である。 再稼動処理時のプリント基板及び昇降テーブルの状態を示した図である。

符号の説明

１０４ 基板案内レール
１０６ プリント基板
１０７ ストッパ
２０２ ロードベルト部
２０４ ステージベルト部
２０６ アンロードベルト部
２３０ 搬送ベルト

Claims (4)

1. システムを稼動すると、搬送ベルトに載って所定の工程でプリント基板を所定位置へ搬送し、所定位置でストッパを駆動して前記プリント基板を前記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で前記プリント基板を昇降装置の駆動によって前記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で電子部品の搭載処理を行なう部品搭載装置であって、
   前記電子部品の搭載処理中にシステム障害が生じて前記昇降装置及び前記ストッパが駆動前の状態に戻ると、一旦、前記搬送ベルトを駆動させて前記プリント基板の位置を前記ストッパの位置からずらし、該ずらした位置から再び、前記ストッパを駆動して前記プリント基板を前記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で前記プリント基板を昇降装置の駆動によって前記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で前記電子部品の搭載処理を続行する、自動再位置決め機能を有する、
   ことを特徴とする部品搭載装置。
2. 前記搬送ベルトを駆動させて前記プリント基板の位置を前記ストッパの位置からずらす距離は、前記ストッパを駆動させた際に前記プリント基板が前記ストッパと衝突しない距離である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品搭載装置。
3. システムを稼動すると、搬送ベルトに載って所定の工程でプリント基板を所定位置へ搬送し、所定位置でストッパを駆動して前記プリント基板を前記所定位置に正確に静止させ、該静止させた位置で前記プリント基板を昇降装置によって前記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動し、該部品搭載位置で電子部品の搭載処理を行なう部品搭載装置において、前記電子部品の搭載処理中にシステム障害が生じて前記昇降装置及び前記ストッパが初期位置に戻った際に前記部品搭載装置で実行可能なプログラムあって、
   一旦、前記搬送ベルトを駆動させて前記プリント基板の位置を前記ストッパの位置からずらす機能と、
   該ずらした位置から再び、前記ストッパによって前記プリント基板を前記所定位置に正確に静止させる機能と、
   該静止させた位置で前記プリント基板を昇降装置によって前記搬送ベルトから該搬送ベルト上方の部品搭載位置に移動する機能と、
   該部品搭載位置で前記電子部品の搭載処理を続行する機能と、
   を実現するプログラム。
4. 前記搬送ベルトを駆動させて前記プリント基板の位置を前記ストッパの位置からずらす距離は、前記ストッパを駆動させた際に前記プリント基板が前記ストッパと衝突しない距離である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の部品搭載装置。

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