JP2009164357A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定レールに対向配置された可動レールを、搬送方向の全範囲に亘って常に一定の間隔に調整できるようにする。
【解決手段】表面実装装置にて、ＸＹ移動可能な搭載ヘッド１０により電子部品を搭載する基板を、固定レール２８と、これに対向配置された可動レール３０とを有する搬送レールにより搬入し、位置決めして部品を搭載した後に搬出する基板搬送装置２０において、前記固定レールに回転可能に固定され、ねじ部が前記可動レールに固定されたナットに螺入されていると共に、幅調モータ４２、４６により回転可能な長尺ねじ３２、３４を、搬送方向の異なる複数箇所に配設し、且つ各エンコーダ４２Ａ、４６Ａで間隔を検出できるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品の表面実装装置における基板搬送装置に関する。

一般に、表面実装装置では、例えば特許文献１に開示されているように、プリント基板を搬送装置で搬入し、位置決めした後、電子部品を搭載し、全部品の搭載後に搬出することが行なわれている。

図１は、従来の電子部品表面実装装置に備えられている一般的な基板搬送装置及び部品搭載ヘッドを抽出して模式的に示す概略平面図、図２はその側面図、図３はその正面図である。

この表面実装装置が備えている搭載ヘッド１０は、装着されているノズル１２で電子部品を吸着し、基板上に搭載するためにＸＹ移動可能であり、該搭載ヘッド１０には、基板上の基準となるマークや部品形状を認識する基板マーク検出手段（カメラ）１４が搭載されている。

又、基板搬送装置２０は、搬入された基板Ｓを位置決め固定し、電子部品を搭載するエリアである中央部のセンターステーション２２と、次に生産する基板Ｓの待機場所である入側のインバッファ２４と、生産済みの基板Ｓを留めておく出側のアウトバッファ２６の３つの機能部に分かれている。

又、基板Ｓを搬送するために、対向配置された一対の固定レール２８と可動レール３０からなる搬送レール上をコンベアベルトが通っており、基板Ｓの幅方向端部を一定量の余裕を持ってガイドしながら該基板Ｓを３つの各機能部２４、２２、２６間で移動させるようになっている。

搬送レールを構成する一方の固定レール２８は、平面方向に動かないようになっており、搬送する基板の幅方向の基準となる。他方の可動レール３０は幅方向（平面方向）に移動可能であり、生産する基板Ｓの幅に合せて固定レール２８との間隔を変更できるようになっている。

即ち、可動レール３０には２本のボールねじ（長尺ねじ）３２、３４が、上流側と下流側の幅方向にそれぞれ貫通し、且つ、各貫通位置に固定されているボールナットに螺入している。又、この２本のボールねじ３２、３４は、それぞれの固定レール２８に軸受を介して回転可能に固定されていると共に、同側端部に固定されているプーリ３６、３８間に懸架されたタイミングベルト４０によって回転が同期するように連結されている。

そして、上記２本のボールねじのいずれか一方、この例では入側のボールねじ３２を、幅調モータ４２で上記プーリ３６と反対側のプーリ４４を回転させることにより、２本のボールねじ３２、３４を同一回転させて、可動レール３０を固定レール２８とほぼ平行に移動させることにより、幅方向の間隔を調整でき、又、その際の両レール３０、３２間の間隔を幅調モータ４２に付設されているエンコーダ４２Ａの出力により検出できるようになっている。

特開平７−１４２８９２号公報

しかしながら、前記従来の基板搬送装置２０では、２本のボールねじ３２、３４を使用していることから、両者のねじピッチの誤差や、タイミングベルト４０の伸び縮み等によって両ボールねじが完全に同じ回転をしないことがあり、その結果、一対の搬送レール２８、３０の間隔は、調整時の回転誤差によって搬送方向の場所毎に異なってしまうことが起こる。

その結果、固定レールと可動レールからなる一対の搬送レールには、搬送される基板Ｓとの間に隙間（ガタ）が大きい場所と小さい場所が生じ、大きい場所ではガイド機能が不十分になったり、小さい場所では搬送時の摩擦抵抗が大きくなったりするため、基板Ｓの搬送の精度が低下して停止位置が不安定となってしまうという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、固定レールに対向して配置される可動レールを、搬送方向の全範囲に亘って常に一定の間隔に調整することができる基板搬送装置を提供することを課題とする。

本発明は、表面実装装置にて、ＸＹ移動可能な搭載ヘッドにより電子部品を搭載する基板を、固定レールと、これに対向配置された可動レールとを有する搬送レールにより搬入し、位置決めして部品を搭載した後に搬出する基板搬送装置において、前記固定レールに回転可能に固定され、ねじ部が前記可動レールに固定されたナットに螺入されていると共に、幅調モータにより回転可能な長尺ねじを、搬送方向の異なる複数箇所に配設し、且つ、前記長尺ねじの配設位置と同一又は異なる搬送方向の複数箇所で、前記固定レールと可動レールとの間隔を検出する間隔検出手段を設けたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記間隔検出手段が搭載ヘッドが有するカメラであり、該カメラにより、前記可動レールに存在する基準位置を撮像し、撮像画像に基づいて、固定レールと可動レールとの間隔を検出するようにしてもよく、その際に、前記基準位置をカメラで撮像する際、前記固定レールにおける基準位置のＸＹ座標を予めデータとして保持しておくようにしてもよい。

本発明によれば、固定レールと、これに対向配置された可動レールとで構成される搬送レールについて、固定レールに回転可能に固定され、そのねじ部が可動レールに固定されたナットに螺入されていると共に、幅調モータにより回転される長尺ねじを、搬送方向に異なる複数の位置にそれぞれ配設し、各長尺ねじをそれぞれ固有の幅調モータで回転させると同時に間隔を検出できるようにしたので、各長尺ねじの配設位置毎に可動レールを独立して移動できるため、搬送方向の全範囲に亘って常に同一間隔に正確に調整することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図４、図５、図６は、それぞれ本実施形態の基板搬送装置の概要を模式的に示す平面図、側面図、正面図であり、それぞれ前記図１、図２、図３に対応している。

本実施形態の基板搬送装置は、前記図１〜図３に示したものと基本的な構成が同一であるため、同一部分には同一の符号の使用し、詳細な説明を省略する。

本実施形態は、前記従来の基板搬送装置では、基板搬入側のボールねじ３２と基板搬出側のボールねじ３４の固定レール側端部にそれぞれ固定されていたプーリ３６、３８とタイミングベルト４０を除くと共に、基板搬入側のボールねじ（長尺ねじ）３２と同様に、基板搬出側のボールねじ３４も、独自の幅調モータ４６により可動レール側の端部に固定されているプーリ４８を介して回転可能にしてある。

又、各ボールねじ３２、３４の配設位置における固定レール２８に対する可動レール３０の間隔は、各幅調モータ４２、４６がそれぞれ有するエンコーダ４２Ａ、４６Ａの出力に応じて検出するようになっている。

以上のように、本実施形態においては、搬送レールの幅を変更するための２本のボールねじ３２、３４のそれぞれを回転させる独立した駆動モータ（幅調モータ４２、４６）を設けると共に、各モータ４２、４６にはそれぞれエンコーダ（間隔検出手段）を付設し、基板搬入側と基板搬出側の可動レール３０の位置を個別に検出している。

そして、２つの幅調モータ４２、４６をそれぞれ駆動し、図示しない制御部から入力される目標のレール幅になるように可動レール３０を移動させる。このレール幅調整の初期には、幅調モータ４２、４６が有するエンコーダ４２Ａ、４６Ａのカウントのみで位置決めされる。

その後、搭載ヘッド１０を図示しない駆動機構により移動させ、搭載されている基板マーク検出手段（カメラ）１２を使って、例えば従動レール３０側の基板ガイドの左右のコーナエッジＥ１、Ｅ２、あるいは別途設けたレール幅検出用のマーク（図示せず）等の基準位置を撮像し、画像認識させる。

又、この撮像に際しては、固定レール上の基準位置Ｅ01、Ｅ02のＸＹ座標を予めデータとして保持しておくことにより、確実に正確な間隔を検出できる。

画像認識の結果、実際のレール幅が目標値になっていない場合には、基板搬入側、基板搬出側の幅調モータ４２、４６のいずれか一方、若しくは両方を再度駆動して補正をかける。

以上の操作を繰り返すことにより、搬送レールをより正確な幅に調整することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）レール幅調整用に２つの幅調モータを使用して、駆動源から作用するねじ軸までの間に従来介在したタイミングベルト等を減らし、直接回転駆動することにより、固定レールと可動レールとの間の幅調整精度を上げることができる。

（２）部品搭載ヘッド上のカメラで可動レールの幅方向の基準位置Ｅ１、Ｅ２を画像認識し、正確な位置座標を検出できるようにしたので、エンコーダによる数値だけでなく実際の位置を把握して、可動レールと固定レールとの間隔を調整が可能となるため、可動レールと固定レールとの平行間隔の精度を更に向上することができる。

なお、前記実施形態に示した幅調モータとしてはサーボモータを利用可能であるが、これに限らずパルスモータに変更しても良く、この場合にはエンコーダを除いて駆動用パルスのパルス数に基づいて幅調制御するようにしても良い。

又、部品搭載ヘッド１０に搭載されているカメラ１４を使用せず、可動レール３０と基準の固定レール２８の間に測長センサを設け、可動レール位置を制御するようにしてもよく、更には、リニアエンコーダを用いて入側と出側のレール幅の実際の間隔を検出するようにしても良い。

従来の基板搬送装置の概要を示す平面図 上記基板搬送装置の側面図 上記基板搬送装置の正面図 本発明に係る一実施形態の基板搬送装置の概要を示す平面図 上記基板搬送装置の側面図 上記基板搬送装置の正面図

符号の説明

１０…部品搭載ヘッド
１２…ノズル
１４…基板マーク検出手段（カメラ）
２０…基板搬送装置
２２…センターステーション
２４…インバッファ
２６…アウトバッファ
２８…固定レール
３０…可動レール
３２、３４…ボールねじ（長尺ねじ）
４２、４６…幅調モータ

Claims (3)

1. 表面実装装置にて、ＸＹ移動可能な搭載ヘッドにより電子部品を搭載する基板を、固定レールと、これに対向配置された可動レールとを有する搬送レールにより搬入し、位置決めして部品を搭載した後に搬出する基板搬送装置において、
   前記固定レールに回転可能に固定され、ねじ部が前記可動レールに固定されたナットに螺入されていると共に、幅調モータにより回転可能な長尺ねじを、搬送方向の異なる複数箇所に配設し、且つ、
   前記長尺ねじの配設位置と同一又は異なる搬送方向の複数箇所で、前記固定レールと可動レールとの間隔を検出する間隔検出手段を設けたことを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記間隔検出手段が搭載ヘッドが有するカメラであり、該カメラにより、前記可動レールに存在する基準位置を撮像し、撮像画像に基づいて、固定レールと可動レールとの間隔を検出することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記基準位置をカメラで撮像する際、前記固定レールにおける基準位置のＸＹ座標を予めデータとして保持しておくことを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。

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