JP2009278014A - 部品実装装置および基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装位置の手前で基板を検出する基板検出用のセンサ、および部品実装位置で基板を停止させて基板の位置決めを行うストッパが不要な部品実装装置を提供する。
【解決手段】上面に基板認識マーク１Ａが設けられた基板１を水平方向に搬送する搬送手段１８と、基板１の基板認識マーク１Ａを上方から撮像する基板認識カメラ１４と、を有する部品実装装置において、搬送手段１８により搬送される基板１の基板認識マーク１Ａの中心が通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、基板認識カメラ１４を水平方向に移動させる移動制御手段３０と、前記所定の位置を撮像できるように移動した基板認識カメラ１４の視野内の所定の基準地点に基板認識マーク１Ａの中心が位置したことを、基板認識カメラ１４によって認識すると搬送手段１８を停止させる搬送制御手段３０と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置および該部品実装装置における基板搬送方法に関する。

基板に部品を実装する部品実装装置においては、基板を搬送する基板搬送装置が通常備えられており、該基板搬送装置によって部品実装装置内の所定の位置に基板が搬送され、固定されて、該基板上に部品の搭載が行われる。

図１２は、基板搬送装置が備えられた従来例の部品実装装置１００を示す斜視図であり（特許文献１の図１）、図１３は、この部品実装装置１００のストッパ装置１０６を示す拡大側面図である。この部品実装装置１００はストッパ装置１０６を備えており、該ストッパ装置１０６は、基板搬送装置１０２により搬送されてくる基板１０４の端面部に当接して基板１０４を停止させて基板１０４の位置決めを行うストッパ１０８を有している。また、ストッパ装置１０６には、基板が部品搭載位置の直前にきたことを検出するセンサ１１０、１１２がブラケット１１４を介して固定されている。

ストッパ装置１０６は基板搬送方向移動装置（Ｘ軸１１６）に搭載されており、またＸ軸１１６は基板搬送方向と直角方向に移動可能な位置決め装置（Ｙ軸１１８）に搭載されており、ストッパ１０８はＸ−Ｙ平面内の任意の位置に位置決めすることができるようになっている。このため、部品実装装置１００は、基板１０４を最適な場所に固定して部品搭載を行うことができる。基板１０４を固定する際は、図１３に示すように、エアシリンダ（図示せず）が動作して搬送レール１２０が上昇し、基板１０４がベルト１２２とガイドレール１２４との間に挟み込まれて位置決めされて固定される。

図１４は、基板搬送装置が備えられた他の従来例である部品実装装置１３０を概略的に示す図である（特許文献２の図１）。この部品実装装置１３０において、基板１３６の搬送経路には、反射型光電センサからなる入口センサ１３８が設けられており、入口センサ１３８の出力信号は、基板１３６の切欠部１３６Ａが供給されることに伴いＯＦＦされ、基板１３６の残り部分が供給されることに伴いＯＮされる。そして、入力手段１４６によって基板検出手段１４４に切欠部１３６Ａの通過時間が入力されると、基板検出手段１４４は、搬送用コンベア１３４を作動させ、基板１３６を矢印Ｘ方向へ搬送する。そして、入口センサ１３８の出力信号がＯＮからＯＦＦに切換わると、ＯＦＦ信号出力時間を計測し、該計測結果を、入力した切欠部１３６Ａの通過時間と比較することに基づいて、基板１３６の切欠部１３６Ａを判別する。従って、切欠部１３６Ａを避けて入口センサ１３８を配置する必要がなくなるので、入口センサ１３８を位置調節する煩わしさが解消される。

また、部品実装装置１３０において、基板１３６の搬送経路には、反射型光電センサからなる装着位置センサ１４０、出口センサ１４２も設けられているが、入口センサ１３８の場合と同様に、装着位置センサ１４０、出口センサ１４２についても、切欠部１３６Ａを避けて配置する必要がなくなるので、装着位置センサ１４０、出口センサ１４２についても、位置調節する煩わしさが解消される。

特開２００１−１５９９５号公報 特開平８−３１６６９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の部品実装装置１００および特許文献２に記載の部品実装装置１３０には、以下のような問題点があった。

（１）特許文献１に記載の部品実装装置１００は、所定位置に配設されたストッパ１０６を下降させて、搬送されてくる基板１０４の端面部と当接する位置に待機させ、そして、部品実装位置の手前に配置された基板検出用のセンサ１１０または１１２が基板１０４を検知してから所定時間後にベルト１２２の走行を停止するようにしている。このため、部品実装位置の手前に基板検出用のセンサ１１０、１１２を設ける必要があった。また、基板の搬送方向によってセンサ１１０、１１２を使い分けて基板１０４の検出を行っているので、部品実装位置の手前に設けるセンサは基板の搬送方向に応じてそれぞれ設ける必要があり、２つ設ける必要があった。

また、特許文献２に記載の部品実装装置１３０でも、部品実装位置で基板１３６を停止させるための基板検出用のセンサとして、装着位置センサ１４０を設ける必要があった。

（２）特許文献１に記載の部品実装装置１００および特許文献２に記載の部品実装装置１３０は、基板１０４、１３６の位置決めのためにストッパを用いており、基板１０４、１３６がストッパに当接する際の衝撃により基板上に搭載された部品の位置がずれるおそれがあった。

（３）いずれの部品実装装置１００、１３０も、部品実装位置で基板１０４、１３６を停止させるための基板検出用のセンサ１１０（１１２）、１４０の１点で、搬送されてくる基板１０４、１３６の通過を認識していたため、基板１０４、１３６の停止位置を変更する際には、その都度、該センサ１１０（１１２）、１４０の位置を変更する必要があった。

また、基板検出用のセンサ１１０（１１２）、１４０の１点での認識であるという同様の理由により、搬送されてくる基板１０４、１３６にＸＹ平面内の傾きがあった場合、センサ１１０（１１２）、１４０が基板１０４、１３６の通過を認識して、部品実装装置の制御部が基板搬送用のベルト１１６、１３４の走行を停止させる指令を出す時点での基板１０４、１３６内の基準位置（例えば基板１０４、１３６のエッジの幅方向の中央部の位置）が、基板搬送方向（Ｘ軸方向）においてずれてしまう。このため、基板１０４、１３６がストッパと当接する際の衝撃が大きくなることがあった。なお、基板１０４、１３６がストッパと当接する際の衝撃を回避するためにストッパを用いないことも考えられるが、この場合は基板１０４、１３６の停止位置がばらついてしまう。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、部品実装位置の手前で基板を検出する基板検出用のセンサ、および部品実装位置で基板を停止させて基板の位置決めを行うストッパが不要な部品実装装置および基板搬送方法を提供することを課題とする。

本発明に係る部品実装装置の第一の態様は、上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置において、前記搬送手段により搬送される前記基板の前記基板認識マークの中心が通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させる移動制御手段と、前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板認識マークの中心が位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させる搬送制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る部品実装装置の第二の態様は、上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置において、前記搬送手段により搬送される前記基板の搬送方向または搬送方向とは反対方向のエッジが通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させる移動制御手段と、前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板の搬送方向または搬送方向とは反対方向のエッジが位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させる搬送制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る、部品実装装置における基板搬送方法は、上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置における基板搬送方法であって、前記搬送手段により搬送される前記基板の前記基板認識マークの中心が通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させるステップと、前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板認識マークの中心が位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させるステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、基板認識カメラを、搬送されてくる基板の位置の検出に用いるため、従来のように部品搭載位置の手前に基板を検出するためのセンサを設ける必要がない。また、従来は、部品搭載位置の手前に基板を検出するためのセンサを設けていたため、基板停止位置を変更するたびに該センサの位置を移動させるための脱着作業が必要であったが、本発明では、基板停止位置を変更する際も基板認識カメラ１４（吸着ヘッド部１２）をＸＹ方向に移動させるだけで足り、センサの脱着をするような面倒な作業は不要である。

また、基板認識カメラで、搬送されてくる基板のＸＹ平面内の傾きを認識することができ、その傾きを考慮して基板の停止位置を調整することができるので、ストッパを用いなくても停止位置の精度が高い。このため、基板の位置決めにストッパを用いる必要がなく、ストッパとの当接の際の衝撃により基板に搭載した部品の位置ずれが起こることはない。

また、検知対象を、搬送されてくる基板１の基板認識マークとした場合、基板の停止後に基板位置補正データを取得するために行う、検知対象の基板認識マークの撮像を、基板認識カメラの位置を移動させることなく行うことができ、部品実装作業の生産効率が向上する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る部品実装装置１０について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る部品実装装置１０の概略を示す斜視図である。

［本実施形態に係る部品実装装置１０の構成］
この部品実装装置１０の特徴は、吸着ヘッド部１２に搭載された基板認識カメラ１４を用いて、搬送されてくる基板１を認識し、基板１を所定の部品搭載位置に停止させる制御手段にあり、ハード的な構成は、部品実装位置の手前で基板１を検出する基板検出用のセンサ、および部品実装位置で基板を停止させて基板の位置決めを行うストッパがない点以外は従来の部品実装装置と同様である。

即ち、この部品実装装置１０は、吸着ヘッド部１２と、吸着ヘッド部１２に搭載された基板認識カメラ１４および吸着ノズル１６と、基板１を搬送する基板搬送部（搬送手段）１８と、基板１に実装される部品を供給する部品供給部２０と、吸着ヘッド部１２をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構２２と、Ｘ軸方向移動機構２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構２４と、部品認識カメラ２６とを主要部として備えている。

吸着ヘッド部１２は、吸着ノズル１６を垂直方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に移動させるＺ軸方向移動機構を備え、また、吸着ノズル１６をノズル軸（吸着軸）回りに回転させるθ軸方向移動機構を備えている。

基板認識カメラ１４は、吸着ヘッド部１２の支持部材に取り付けられて吸着ヘッド部１２に搭載されている。基板認識カメラ１４が、基板１上の基板認識マーク１Ａを撮像することにより、部品搭載のために部品搬送部１８の所定の位置に固定された基板１の位置を部品実装装置１０は正確に認識することができる。

吸着ノズル１６は、吸着ヘッド部１２に搭載されており、部品供給部２０から供給される部品を吸着して基板１上の所定の位置で吸着を開放して基板１の所定の位置に部品を搭載する。

部品認識カメラ２６は、部品供給部２０の側部に配置されており、吸着ノズル１６に吸着された部品を下方から撮像し、これにより部品実装装置１０は、吸着ノズル１６に吸着された部品の吸着状態を認識する。

部品実装装置１０の特徴と関連する、部品実装装置１０の吸着ヘッド部１２および基板搬送部１８については、図２（斜視図）、図３（上面図）を用いて、さらに説明する。

図２、図３に示すように、吸着ヘッド部１２は、吸着ノズル１６がＸ方向に３本並んでおり、３本の吸着ノズル１６それぞれにＺ軸モータ３６（図４参照）およびθ軸モータ３８（図４参照）が取り付けられており、３本の吸着ノズル１６は、それぞれ独立して上下動および回転動作をすることができるようになっている。

吸着ヘッド部１２には、基板１の位置を認識するための基板認識カメラ１４が、基板１面上に焦点が位置するように下方向に向けて取り付けられている。

部品実装装置１０のベース面には、基板搬送部（搬送手段）１８が設けられている。基板搬送部１８は、部品実装装置１０のＸ軸方向と平行に配置された搬送レール１８Ａと、ベルト１８Ｂと、搬送モータ１８Ｃとを備えており、搬送モータ１８Ｃを回転駆動することによってベルト１８Ｂを駆動し、基板１を部品実装装置１０のＸ軸方向と平行に搬送することができるようになっている。なお、図２、図３には図示していないが、従来例として示した図１３と同様に、ベルト１８Ｂの上方には所定の隙間を設けてガイドレールが設けられており、基板１を固定する際は、従来例として示した図１３と同様に、エアシリンダ（図示せず）が動作して搬送レール１８Ａが上昇し、基板１がベルト１８Ｂと図示せぬガイドレールとの間に挟み込まれて位置決めされて固定される。

図４は、部品実装装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。符号３０は、装置全体を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）やＲＡＭ、ＲＯＭ等からなるコントローラ（制御手段）であり、図２に示すように、このコントローラ（制御手段）３０に部品実装装置１０の各構成が接続され、制御されている。

搬送モータ１８Ｃは、ベルト１８Ｂの駆動源で、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、ベルト１８ＢをＸ軸方向に駆動し、これにより基板１を搬送し、また、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、ベルト１８Ｂの駆動を停止し、これにより基板１の搬送を停止する。したがって、コントローラ（制御手段）３０が、基板１の搬送を制御する搬送制御手段となる。

Ｘ軸モータ３２は、Ｘ軸方向移動機構２２の駆動源で、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、吸着ヘッド部１２をＸ軸方向に移動させ、また、Ｙ軸モータ３４は、Ｙ軸方向移動機構２４の駆動源で、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、Ｘ軸方向移動機構２２をＹ軸方向に駆動する。これにより、吸着ヘッド部１２はＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能となる。

ここで、吸着ヘッド部１２には、前述のように、基板１の位置を認識するための基板認識カメラ１４が、基板１面上に焦点が位置するように下方向に向けて取り付けられている。このため、吸着ヘッド部１２を水平方向（ＸＹ方向）に移動させる移動制御手段であるコントローラ３０が、基板認識カメラ１４の水平方向（ＸＹ方向）の移動を制御する移動制御手段となる。

Ｚ軸モータ３６は、吸着ノズル１６を昇降させるＺ軸駆動機構（不図示）の駆動源で、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、吸着ノズル１６をＺ軸方向（高さ方向）に昇降させる。また、θ軸モータ３８は、吸着ノズル１６のθ軸回転機構（不図示）の駆動源で、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、吸着ノズル１６をそのノズル中心軸（吸着軸）回りに回転させる。

画像認識装置４０は、基板認識カメラ１４に撮像された基板１上の基板認識マーク１Ａの画像認識、および、部品認識カメラ２６に撮像された、吸着ノズル１６に吸着された部品２の画像認識を行い、基板位置補正データおよび部品吸着姿勢補正データを算出するための装置であり、Ａ／Ｄ変換器４０ａ、メモリ４０ｂ及びＣＰＵ４０ｃから構成される。

ここで、上記画像認識および補正データ算出は次のようにして行われる。即ち、基板認識カメラ１４が、部品搭載のために部品搬送部１８の所定の位置に固定された基板１の上面に設けられた基板認識マーク１Ａを撮像し、そのアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器４０ａに送る。Ａ／Ｄ変換器４０ａは、送られたアナログの画像信号をデジタル信号に変換してメモリ４０ｂに格納する。そして、ＣＰＵ４０ｃがその画像データに基づいて基板１上の基板認識マーク１Ａの位置を演算し、所定の位置に固定された基板１の位置および傾きを認識する。また、吸着された部品２を撮像した部品認識カメラ２６から出力されるアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器４０ａによりデジタル信号に変換してメモリ４０ｂに格納し、ＣＰＵ４０ｃがその画像データに基づいて吸着された部品２の認識を行って、部品２の中心位置と吸着角度を演算し、部品２の吸着姿勢を認識する。

そして、画像認識装置４０は、所定の位置に固定された基板１の位置および傾きから、予め記憶されている基板１の基準位置を補正するための基板位置補正データを算出する。また、部品２の吸着姿勢から、予め記憶されている部品２の基準吸着姿勢を補正するための部品吸着姿勢補正データを算出する。そして、算出した基板位置補正データおよび部品吸着姿勢補正データをコントローラ（制御手段）３０へ転送する。

キーボード４２とマウス４４は、部品データなどのデータをコントローラ（制御手段）３０に入力するために用いられる。

記憶装置４６は、フラッシュメモリなどで構成され、キーボード４２とマウス４４によりコントローラ（制御手段）３０に入力された部品データ、及び不図示のホストコンピュータから供給される部品データなどを格納する。

表示装置（モニタ）４８は、コントローラ（制御手段）３０からの指令を受けて、部品データ、演算データ、及び部品認識カメラ２６で撮像した部品２の画像などをその表示面４８ａに表示する。

［本実施形態に係る部品実装装置１０における基板停止動作］
次に、以上のような構成を有する部品実装装置１０における基板停止動作について、図５のフローチャート（基板１を停止するための動作から基板１への部品搭載を開始するまでの動作を示すフローチャート）を用いて説明する。ただし、この基板停止動作は、基板位置を検出するための検知対象（例えば、基板認識マーク１Ａや基板１の搬送方向のエッジ１Ｂ）、および基板認識カメラ１４の視野内の基準地点（検知対象が視野内のどの地点に到達したら搬送モータ１８Ｃを停止させるかという基準地点）を変更することによって、その態様を適宜変更することができる。そこで、以下では、基板停止動作について、２つの態様を取り上げて説明する。また、基板１の搬送方向は、図２、図３において、矢印方向（左から右）とする。

［基板停止動作の第１の態様］
部品実装装置１０における基板停止動作の第１の態様は、検知対象を、搬送されてくる基板１の基板認識マーク１Ａとし、基準地点を、基板認識カメラ１４の視野の中心とした場合である。この場合、基板停止のための動作から部品搭載動作開始までの各動作は以下のようになる。

（１）目標とする停止位置に基板１が位置したとき、基板１の基板認識マーク１Ａが基板認識カメラ１４の視野の中心となるように、基板認識カメラ１４を移動する（ステップＳ１）。

（２）搬送されてくる基板１が基板認識カメラ１４によって認識できる位置に到達したかどうかを判断し（ステップＳ２）、認識できる位置に到達したら基板認識カメラ１４による画像取得を開始する（ステップＳ３）。

（３）取得した画像データを認識装置４０により画像処理し（ステップＳ４）、基板１が基板停止地点に到達したかどうか（基板認識マーク１Ａの中心位置が視野中心に到達したかどうか）を判断する（ステップＳ５）。具体的には、基板認識マーク１Ａの中心位置と視野中心との距離を所定の時間間隔で計算していき、その距離が所定の値以下になった時点で、基板認識マーク１Ａの中心位置が視野中心に到達したと判断し、基板１が基板停止地点に到達したと判断する。

ここで、基板認識マーク１Ａの中心位置は、例えば基板認識カメラ１４の視野における所定の画素行についての輝度分布から、求めることができる。図６は、基板認識カメラ１４の視野（例えば、５１２列×４８０行の画素）における２４０行目の輝度分布の基板１の移動に伴う変遷を模式的に示す図である。図６（Ａ）は、基板認識マーク１Ａが、基板認識カメラ１４の視野において、２４０行目の画素行の上を移動してきている様子を模式的に示す図である。図６（Ｂ）は、基板認識カメラ１４の視野における２４０行目の画素行についての輝度分布を模式的に表したグラフ図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の輝度分布を２値化したグラフ図である。図６（Ｂ）の輝度分布において輝度が大きく変わる領域の中心点を、基板認識マーク１Ａの中心位置と判断することができる。また、図６（Ｃ）の２値化した輝度分布において、輝度が０から１に変わる点を基板認識マーク１Ａの中心位置と判断することができる。図７は、基板認識カメラ１４の視野における２４０行目の画素行について、２値化した輝度を０と１の羅列で表現した図である。図７では、０から１に変わる２点の中間地点を基板認識マーク１Ａの中心位置と判断することができる。

このように、本実施形態では、基板認識カメラ１４を、搬送されてくる基板１の位置の検出に用いるため、従来のように部品搭載位置の手前に基板１を検出するためのセンサを設ける必要がない。また、従来は、部品搭載位置の手前に基板１を検出するためのセンサを設けていたため、基板停止位置を変更するたびに該センサの位置を移動させるための脱着作業が必要であったが、本実施形態では、基板停止位置を変更する際も基板認識カメラ１４（吸着ヘッド部１２）をＸＹ方向に移動させるだけで足り、センサの脱着をするような面倒な作業は不要である。

（４）基板１が基板停止地点に到達したら（基板認識マーク１Ａの中心位置が視野中心に到達したら）、コントローラ（制御手段）３０は、基板搬送モータ１８Ｃに駆動停止の指令を発する（ステップＳ６）。

（５）基板搬送モータ１８Ｃの駆動が停止したかを判断し（ステップＳ７）、停止したことを確認したら、基板位置補正データを取得するため、基板認識マーク１Ａの撮像を行う（ステップＳ８）。

ここで、ベルト１８Ｂの搬送速度を一般的な値である１４ｍｍ／ｓｅｃとし、コントローラ（制御手段）３０が基板搬送モータ１８Ｃに駆動停止の指令を発してからベルト１８Ｂの駆動が停止するまでの減速時間を一般的な値である０．１ｓｅｃとすると、停止指令を発してからベルト１８Ｂが停止するまでの移動距離は、（１４ｍｍ／ｓｅｃ×０．１ｓｅｃ）／２＝０．７ｍｍとなる。基板認識カメラ１４の一般的な視野の広さが６ｍｍ×６ｍｍであることから判断して、停止指令を出してからベルト１８Ｂが停止するまでの移動によって、基板認識マーク１Ａの中心位置が基板認識カメラ１４の視野から外れることはまず考えられない。したがって、基板位置補正データを取得するために、検知対象として用いた基板認識マーク１Ａを基板１の停止後に再度撮像する際には、基板認識カメラ１４を移動させずに撮像することができ、部品実装作業の生産効率が向上する。

（６）認識装置４０は、撮像した基板認識マーク１Ａの画像データに基づき、基板位置補正データを算出し（ステップＳ９）、算出した基板位置補正データをコントローラ（制御手段）３０へ送信する（ステップＳ１０）。

（７）コントローラ（制御手段）３０は、送信された基板位置補正データと、別途送信されてくる部品吸着姿勢補正データに基づき、目標とする吸着ヘッド部１２のＸＹ平面内での位置および吸着ノズル１６の回転角度を算出し、部品搭載動作を開始するための指令をＸ軸モータ３２、Ｙ軸モータ３４、Ｚ軸モータ３６、θ軸モータ３８等に発し、部品搭載動作が開始される（ステップＳ１１）。

［基板停止動作の第２の態様］
次に、部品実装装置１０における基板停止動作の第２の態様について説明する。この第２の態様は、検知対象を、搬送されてくる基板１の搬送方向のエッジ１Ｂとし、基準地点を、基板認識カメラ１４の視野の中心とした場合である。基板停止動作の第２の態様は、最初に基板認識カメラ１４の位置決めを行うステップＳ１、基板１が基板停止地点に到達したかどうかを判断するステップＳ５、基板認識マーク１Ａの撮像を行うステップＳ８のみが第１の態様と異なるので、以下、ステップＳ１、ステップＳ５およびステップＳ８を中心に記載する。

（ステップＳ１について）
基板停止動作の第２の態様では、検知対象は搬送されてくる基板１の搬送方向のエッジ１Ｂであるので、ステップＳ１で設定する基板認識カメラ１４のＹ軸方向（基板１の移動方向と直角方向）の位置は、基板１のＹ軸方向の幅内であればどこでもよい。例えば図８（Ａ）に示すように、基板認識カメラ１４を、基板１のＹ軸方向の幅の中央部に位置させてもよく、また、基板認識マーク１Ａのある端部付近に位置させてもよい。

また、図８（Ｂ）に示すように、基板１の長さが搬送方向（Ｘ軸方向）に長い場合、基板１を部品搭載位置に適切に停止させるため、基板認識カメラ１４の位置を搬送方向に移動させることもできる。基板認識カメラ１４の位置を搬送方向に移動させて基板１の停止位置を変更することは、第１の態様のように、検知対象が基板認識マーク１Ａである場合も行うことができる。

また、図８（Ｃ）に示すように、基板１のエッジ１Ｂの形状が、中央部に切り欠きがあるような形状の場合、例えば切り欠きの深さの分だけ内側に（搬送方向とは反対方向に）、基板認識カメラ１４の位置を移動させて、基板１の基板認識マーク１Ａの位置が切り欠きのない場合と同じ位置となるようにすることもできる。

（ステップＳ５について）
基板停止動作の第２の態様のステップＳ５においても、ステップＳ３で取得した画像データを認識装置４０により画像処理（ステップＳ４）した結果に基づき、基板１が基板停止地点に到達したかどうかを判断するが、基板停止動作のこの第２の態様では、検知対象は搬送されてくる基板１の搬送方向のエッジ１Ｂであり、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂが視野中心に到達した時点で、基板１が基板停止地点に到達したと判断する。

ここで、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂの位置は、例えば基板認識カメラ１４の視野における所定の画素行についての輝度分布から、求めることができる。図９は、基板認識カメラ１４の視野における２４０行目の輝度分布の基板１の移動に伴う変遷を模式的に示す図である。図９（Ａ）は、基板１が左から右に搬送されて、基板１のエッジ１Ｂが、基板認識カメラ１４の視野中心に近づいている状況を模式的に示す図である。図９（Ｂ）は、基板認識カメラ１４の視野における２４０行目の画素行についての輝度分布を模式的に表したグラフ図であり、図９（Ｃ）は、図８（Ｂ）の輝度分布を２値化したグラフ図である。図９（Ｂ）の輝度分布において輝度が大きく変わる領域の中心点を、基板１のエッジ１Ｂの位置と判断することができる。また、図９（Ｃ）の２値化した輝度分布において、輝度が０から１に変わる点を基板１のエッジ１Ｂの位置と判断することができる。図１０は、基板認識カメラ１４の視野における２４０行目の画素行について、２値化した輝度を０と１の羅列で表現した図である。図１０では、０から１に変わる２点の中間地点を基板１のエッジ１Ｂの位置と判断することができる。

また、この第２の態様のように、検知対象を基板１の搬送方向のエッジ１Ｂとした場合、基板認識カメラ１４はその視野内にエッジ１Ｂを捉えるので、認識装置４０により演算することにより、部品実装装置１０はエッジ１Ｂの傾きを認識することができる。このため、図１１のように、基板１がＸＹ平面内において傾いていても、その傾きを考慮して、基板認識カメラ１４の視野内の基準地点（基板１の搬送を停止させるための基準地点）を変更することにより、基板１内の基準となる点（例えば、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂの中央部１Ｃ、基板１の重心、基板認識マーク１Ａ等）が基板搬送方向（Ｘ軸方向）において一定の位置で停止するようにすることができる。

図１１に示すように、基板１が基板搬送部１８のＸＹ平面内で傾き、かつ、基板認識カメラ１４がＹ軸方向（搬送方向と直角方向）に紙面上方に配置されている場合に、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂの中央部１Ｃが、基板搬送方向（Ｘ軸方向）において一定の位置で停止するようにするためには、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂが基板認識カメラ１４の視野の中心位置Ｃ０にきたときに搬送を停止するのではなく、基板認識カメラ１４の視野の中心位置よりも搬送方向にΔｄ（基板１の傾きを考慮したずらし量）だけずれた位置Ｃ１に、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂがきたときに搬送を停止するようにすればよい。これにより、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂの中央部１Ｃが、基板搬送方向（Ｘ軸方向）において一定の位置で停止するようにすることができる。

このように、基板認識カメラ１４の視野内の基準地点（基板１の搬送を停止するための基準地点）は、必ずしも視野の中心位置としなくてもよく、該基準地点は基板認識カメラ１４の視野内であればどの地点でもよい。このため、基板の停止位置をずらす際、基板認識カメラ１４の視野内の基準地点を変更することで対応が取れるのであれば、基板認識カメラ１４の位置を変更する必要はない。

なお、検知対象を基板認識マーク１Ａとする第１の態様においても、基板認識マーク１Ａの検知を行う前に、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂは基板認識カメラ１４の視野を通過するので、その際にエッジ１Ｂの傾きを認識しておけば、その傾きを考慮して、基板認識カメラ１４の視野内の基準地点（基板１の搬送を停止させるための基準地点）を変更して、基板１内の基準となる点（例えば、基板１の搬送方向のエッジ１Ｂの中央部、基板１の重心、基板認識マーク１Ａ等）が基板搬送方向（Ｘ軸方向）において一定の位置で停止するようにすることができる。

以上のように、本実施形態では、搬送されてくる基板１のＸＹ平面内の傾きを認識することができ、その傾きを考慮して基板１の停止位置を調整することができるので、ストッパを用いなくても停止位置の精度が高い。このため、基板１の位置決めにストッパを用いる必要がなく、ストッパとの当接の際の衝撃により基板１に搭載した部品の位置ずれが起こることはない。

（ステップＳ８について）
基板停止動作の第１の態様では、検知対象として基板認識マーク１Ａを用いたので、基板位置補正データを取得するために基板１の停止後に検知対象の基板認識マーク１Ａを再度撮像する際には、基板認識カメラ１４を移動させずに撮像することができたが、基板停止動作の第２の態様では、検知対象として基板１の搬送方向のエッジ１Ｂを用いたので、基板１の停止後に基板認識マーク１Ａを撮像する際には、基板認識カメラ１４を基板認識マーク１Ａの位置まで移動させる必要がある。

（変形例）
以上説明した基板停止動作の第２の態様では、検知対象を基板１の搬送方向のエッジ１Ｂとしたが、これに替えて、基板１の搬送方向と反対方向のエッジを検知対象として用いてもよい。

本発明の実施形態に係る部品実装装置の概略を示す斜視図 前記部品実装装置の吸着ヘッド部および基板搬送部を示す斜視図 前記部品実装装置の吸着ヘッド部および基板搬送部を示す上面図 前記部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 前記部品実装装置における基板停止動作（基板を停止するための動作から基板への部品搭載を開始するまでの動作）を示すフローチャート 前記部品実装装置において、基板認識カメラの視野における２４０行目の輝度分布の基板の移動に伴う変遷を模式的に示す図 前記基板認識カメラの視野における２４０行目の画素行について、２値化した輝度を０と１の羅列で表現した図 前記部品実装装置において、基板認識カメラの配置位置の変更例を示す上面図 前記部品実装装置において、基板認識カメラの視野における２４０行目の輝度分布の基板の移動に伴う変遷を模式的に示す図 前記基板認識カメラの視野における２４０行目の画素行について、２値化した輝度を０と１の羅列で表現した図 基板が基板搬送部のＸＹ平面内で傾いた場合において、基板認識カメラの視野内の基準地点（基板の搬送を停止するための基準地点）の変更を説明するための上面図 基板搬送装置が備えられた従来例の部品実装装置を示す斜視図 前記従来例の部品実装装置のストッパ装置を示す拡大側面図 基板搬送装置が備えられた他の従来例である部品実装装置を概略的に示す図

符号の説明

１…基板
１Ａ…基板認識マーク
１Ｂ…エッジ
１Ｃ…エッジの中央部
１０…部品実装装置
１２…吸着ヘッド部
１４…基板認識カメラ
１６…吸着ノズル
１８…基板搬送部（搬送手段）
１８Ａ…搬送レール
１８Ｂ…ベルト
１８Ｃ…搬送モータ
２０…部品供給部
２２…Ｘ軸方向移動機構
２４…Ｙ軸方向移動機構
２６…部品認識カメラ
３０…コントローラ（制御手段）
３２…Ｘ軸モータ
３４…Ｙ軸モータ
３６…Ｚ軸モータ
３８…θ軸モータ
４０…認識装置
４０ａ…Ａ／Ｄ変換器
４０ｂ…メモリ
４０ｃ…ＣＰＵ
４２…キーボード
４４…マウス
４６…記憶装置
４８…表示装置（モニタ）
４８ａ…表示面

Claims (3)

1. 上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置において、
   前記搬送手段により搬送される前記基板の前記基板認識マークの中心が通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させる移動制御手段と、
   前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板認識マークの中心が位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させる搬送制御手段と、
   を有することを特徴とする部品実装装置。
2. 上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置において、
   前記搬送手段により搬送される前記基板の搬送方向または搬送方向とは反対方向のエッジが通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させる移動制御手段と、
   前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板の搬送方向または搬送方向とは反対方向のエッジが位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させる搬送制御手段と、
   を有することを特徴とする部品実装装置。
3. 上面に基板認識マークが設けられた基板を水平方向に搬送する搬送手段と、前記基板の前記基板認識マークを上方から撮像する基板認識カメラと、を有する部品実装装置における基板搬送方法であって、
   前記搬送手段により搬送される前記基板の前記基板認識マークの中心が通過する経路上の所定の位置を撮像できるように、前記基板認識カメラを水平方向に移動させるステップと、
   前記所定の位置を撮像できるように移動した前記基板認識カメラの視野内の所定の基準地点に前記基板認識マークの中心が位置したことを、前記基板認識カメラによって認識すると前記搬送手段を停止させるステップと、
   を有することを特徴とする部品実装装置における基板搬送方法。

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