JP2011071345A - 電子回路部品装着機 - Google Patents

Abstract

【課題】基板搬送装置により搬送方向に搬送され停止位置に停止させられて、基板保持装置に保持された回路基板に、電子回路部品を装着する電子回路部品装着機において、回路基板の到着や通過を確認するセンサの設置位置の決定を容易にする。
【解決手段】基板搬送装置により回路基板５７をＸ方向に移動させ、センサ移動装置により到着確認センサ１４２をＹ方向に移動させ、回路基板５７の裏面の、切欠２１２，開口２３４，暗色部２３６等、反射率の低い領域を到着確認センサ１４２により探査する。回路基板５７や到着確認センサ１４２，通過確認センサ１４４の設置位置の誤差を考慮しても、Ｙ方向に平行に視た場合に、それら反射率の低い部分が存在しないことが保証される領域内で、回路基板５７のＹ方向における中央に最も近い位置を、到着確認センサ１４２および通過確認センサ１４４の設置位置に決定する。
【選択図】図１７

Description

本発明は、回路基板に電子回路部品を装着して電子回路を組み立てる電子回路部品装着機に関するものであり、特に、回路基板を搬送し、保持する基板搬送保持装置の改良に関するものである。

基板搬送保持装置は、回路基板を下方から支持し、搬送方向に搬送する基板搬送装置と、その基板搬送装置により搬送された回路基板を予め定められた位置において保持する基板保持装置とを含むように構成される。基板搬送装置と基板保持装置とは互いに別個の装置として構成されることもあるが、基板搬送装置の一部が基板保持装置の一部を兼ねる構成とされることが多い。いずれにしても、基板保持装置が回路基板を予め定められた位置に保持するためには、基板搬送装置により搬送される回路基板が予め定められた停止位置に停止させられることが必要であり、そのために基板ストッパが用いられる。基板ストッパは、回路基板の停止位置の変更に応じて、設置位置が変更可能とされることが多い。

また、回路基板が予め定められた条件を満たす位置、例えば、基板ストッパに当接する位置に到着したことを確認する到着確認センサが設けられ、それの確認信号に応じて基板搬送装置が停止させられる。
さらに、予定の電子回路部品の装着終了後、回路基板が電子回路部品装着機から搬出されるが、その搬出が完了したことを確認するために通過確認センサが設けられることもある。通過確認センサは到着確認センサとは別に、その到着確認センサより下流側あるいは上流側に設けられることも、到着確認センサと共用とされることもある。後者の場合には、到着確認センサが回路基板を検出しない状態から検出する状態に変化した場合に到着を確認し、回路基板を検出する状態から検出しない状態に変化した場合に通過を確認するようにされるのである。
これら到着確認センサ，通過確認センサの設置位置も、前記基板ストッパの設置位置の変更に応じて変更されることが多い。

そして、下記特許文献１には、基板ストッパの実際の位置に合わせて、回路基板を下方から支持する支持部材の設置位置を調整することが記載されている。(a)１つまたは複数の支持部材の標準位置のデータを記憶している標準位置データ記憶部と、(b)その標準位置データ記憶部に記憶されている支持部材の標準位置のデータを、ストッパ位置検出装置により検出された基板ストッパの実際の位置の目標位置からの偏差に応じて補正することにより支持部材の目標位置を決定する位置補正部とを含む支持部材位置決定装置が記載されているのである。

また、下記特許文献２には、回路基板の搬送方向において互いに隣接する２台の電子回路部品装着機の出口と入口とにそれぞれ設けられて、それらへの回路基板の到着を確認する到着確認センサの位置の調節作業を容易にするための発明が記載されている。すなわち、到着確認センサを、回路基板の搬送方向に平行なＸ方向と、それに直角なＹ方向との位置を調節可能に保持する保持装置を、手動で、または、駆動装置により、電子回路部品装着機の前面側あるいは背面側の作業が容易な位置へ移動させ、その位置で少なくともＸ方向の位置調節を行うことが記載されているのである。

特開２００８−１６６４０２号公報 特開２００３−１４２８８３号公報

本発明は、以上の事情を背景として、基板搬送装置により搬送方向に搬送され、停止位置に停止させられて、基板保持装置に保持された回路基板に、電子回路部品を装着する電子回路部品装着機をさらに使い勝手の良いものとすることを課題として為されたものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る電子回路部品装着機は、(a)回路基板の前記搬送方向における下流側の縁に当接して回路基板を前記停止位置に停止させる基板ストッパと、回路基板の予め定められた位置への到着を確認する到着確認センサと、回路基板の予め定められた位置の通過を確認する通過確認センサとの少なくとも１つと、(b)基板搬送装置により当該電子回路部品装着機に搬入された回路基板の平面形状と面の状態との少なくとも一方を検出する回路基板検出装置と、(c)その回路基板検出装置の検出結果に基づいて、基板ストッパ，到着確認センサおよび通過確認センサのうちで含まれるものの少なくとも１つの設置位置を決定する検出結果依拠設置位置決定部とを含むものとされる。

基板ストッパ，到着確認センサあるいは通過確認センサを設置するためには、まず、これらの位置を決定することが必要である。近年、電子回路の小型化が一層進み、それに伴って、上記位置の決定精度の向上が益々強く望まれるようになった。そのためには、実際の回路基板の平面形状と面の状態との少なくとも一方に基づいて決定を行うことが望ましいのであるが、基板保持装置が電子回路部品装着機の中央部に設けられることが多いため、この決定作業は比較的行いづらいものである。後に実施形態の項で説明するように、複数の電子回路部品装着機が互いに近接して並べられている場合には一層作業が行い難く、さらに、各電子回路部品装着機の前面側に部品供給装置が設けられており、その前面側から上記決定作業を行う必要がある場合には、特に大変である。

それに対し、本発明に係る電子回路部品装着機においては、基板搬送装置により搬入された回路基板の平面形状と面の状態との少なくとも一方が、回路基板検出装置によって検出され、その検出結果に基づいて、検出結果依拠設置位置決定部により、基板ストッパ，到着確認センサおよび通過確認センサのうちの少なくとも１つの設置位置が決定される。
上記回路基板検出装置および検出結果依拠設置位置決定部は、完全に自動で作動するものとされても、手動入力に応じて作動するものとされてもよいが、いずれにしても作業者が電子回路部品装着機内の回路基板を覗き込むことなく、基板ストッパ，到着確認センサおよび通過確認センサのうちの少なくとも１つの設置位置を決定することができ、電子回路部品装着機の使い勝手が向上する効果が得られる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載，従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項のうち、（２）項が請求項１に相当し、（３）項が請求項２に、（４）項が請求項３に、（５）項が請求項４に、（７）項が請求項５に、（１３）項が請求項６に、（１４）項が請求項７にそれぞれ相当する。

（１）基板搬送装置により搬送方向に搬送され停止位置に停止させられて、基板保持装置に保持された回路基板に、電子回路部品を装着する電子回路部品装着機であって、
回路基板の前記搬送方向における下流側の縁に当接して回路基板を前記停止位置に停止させる基板ストッパと、回路基板の予め定められた位置への到着を確認する到着確認センサと、回路基板の予め定められた位置の通過を確認する通過確認センサとの少なくとも１つと、
回路基板の平面形状と回路基板の面の状態との少なくとも一方に基づいて、前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサのうちで実際に含まれるものの少なくとも１つの設置位置を決定する設置位置決定装置と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着機。
（２）前記設置位置決定装置が、
前記基板搬送装置により当該電子回路部品装着機に搬入された回路基板の平面形状と面の状態との少なくとも一方を検出する回路基板検出装置と、
その回路基板検出装置の検出結果に基づいて、前記到着確認センサおよび前記通過確認センサのうちで含まれるものの前記少なくとも１つの設置位置を決定する検出結果依拠設置位置決定部と
を含む(1)項に記載の電子回路部品装着機。
（３）前記回路基板検出装置が、
回路基板の一部を光学的に検出する光学的検出器と、
その光学的検出器と回路基板とをその回路基板の面に平行な方向に相対移動させる検出器・基板相対移動装置と
を含む(2)項に記載の電子回路部品装着機。
（４）前記検出器・基板相対移動装置が、
前記基板搬送装置と、
前記光学的検出器を前記搬送方向と直交する方向に移動させる検出器移動装置と
を含む(3)項に記載の電子回路部品装着機。
（５）前記光学的検出器が回路基板の一部を撮像可能な撮像装置を含む(3)項または(4)項に記載の電子回路部品装着機。
（６）前記撮像装置が、回路基板の表面に設けられた基準マークを撮像する基準マーク撮像装置と兼用である(5)項に記載の電子回路部品装着機。
（７）前記光学的検出器が、
回路基板に向かって光を投光する投光器と回路基板により反射された光を受光する受光器とを含む光電センサと、
その光電センサの出力信号を処理する信号処理部と
を含む(3)項ないし(6)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
（８）前記光電センサが、前記到着確認センサと前記通過確認センサとの少なくとも一方と兼用である(7)項に記載の電子回路部品装着機。
（９）前記検出器・基板相対移動装置が、
手動入力による指示に応じて前記光学的検出器と回路基板とを相対移動させる手動指示対応移動部と、
その手動指示対応移動部による前記光学的検出器と回路基板との相対移動速度を複数種類に設定可能な速度設定部と、１回の移動指令に応じて相対移動する移動量を複数種類に設定可能な移動量設定部との少なくとも一方を、
を含む(3)項ないし(8)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
本明細所においては、相対移動速度や移動量を連続的に変更可能である場合には、無数種類に変更可能であると考えるものとする。
（１０）前記検出器・基板相対移動装置が、
自動で前記光学的検出器と回路基板とを相対移動させる自動移動部と、
その自動移動部による前記光学的検出器と回路基板との相対移動の軌跡を複数種類に設定可能な移動軌跡設定部と
を含む(3)項ないし(9)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
相対移動軌跡を連続的に変更可能である場合には、無数種類に変更可能であると考えることとする。
（１１）前記検出器・基板相対移動装置が、
手動入力による指示に応じて前記光学的検出器と回路基板とを相対移動させる手動指示対応移動部と、
自動で前記光学的検出器と回路基板とを相対移動させる自動移動部と、
前記手動指示対応移動部と前記自動移動部とを選択可能な選択部と
を含む(3)項ないし(10)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
（１２）前記検出結果依拠設置位置決定部が前記到着確認センサの設置位置を決定する到着確認センサ設置位置決定部を含む(2)項ないし(11)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
（１３）前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つが、前記到着確認センサと前記通過確認センサとの少なくとも一方を含み、当該電子回路部品装着機が、その少なくとも一方を前記設置位置決定装置の決定に従って設置するセンサ設置装置を含む(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
（１４）前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つが、前記基板ストッパを含み、当該電子回路部品装着機が、その基板ストッパを前記設置位置決定装置の決定に従って設置するストッパ設置装置を含む(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
（１５）前記設置位置決定装置が、
前記基板搬送装置により当該電子回路部品装着機に搬入される回路基板の、前記平面形状と前記面の状態との少なくとも一方を表す基板データを取得する基板データ取得部と、
その基板データ取得部により取得された前記基板データに基づいて前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つの設置位置を決定する基板データ依拠設置位置決定部と
を含む(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
基板データの代表的なものは、回路基板の設計データであるＣＡＤデータであるが、それに限定されるわけではない。例えば、当該電子回路部品装着機以外の装置により回路基板が光学的に探査されて作成された基板データでもよいのである。
（１６）前記設置位置決定装置が、
前記基板搬送装置により当該電子回路部品装着機に搬入される回路基板の、前記平面形状と前記面の状態との少なくとも一方を表す基板データを取得する基板データ取得部と、
その基板データ取得部により取得された前記基板データに基づいて前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つの設置位置を決定する基板データ依拠設置位置決定部と
を含む(1)項ないし(15)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
基板データの代表的なものは、回路基板の設計データであるＣＡＤデータであるが、それに限定されるわけではない。例えば、当該電子回路部品装着機以外の装置により回路基板が光学的に探査されて作成された基板データでもよいのである。

請求可能発明の一実施形態である装着システムの外観を示す斜視図である。 上記装着システムの構成要素である装着モジュールの構成を一部のカバーを除去して示す斜視図である。 上記装着モジュールにおける装着装置を取り出して示す斜視図である。 上記装着モジュールのメカニカルヘッドを示す正面図である。 上記装着モジュールにおける基板搬送装置と基板保持装置とを示す正面断面図である。 図５におけるVI−VI断面図である。 上記装着モジュールの基板ストッパを示す正面断面図である。 上記装着モジュールの到着確認センサおよびセンサ移動装置を示す正面断面図である。 上記装着モジュールの電気制御装置を示すブロック図である。 上記電気制御装置のコンピュータにより実行される基板ストッパ位置探査プログラムを表すフローチャートである。 上記電気制御装置のコンピュータにより実行される確認センサ位置探査プログラムの一部を表すフローチャートである。 上記電気制御装置のコンピュータにより実行される確認センサ位置探査プログラムの別の一部を表すフローチャートである。 上記装着モジュールのディスプレイの画面の一例を示す図である。 上記ディスプレイの画面の別の一例を示す図である。 上記ディスプレイの画面のさらに別の一例を示す図である。 前記基板ストッパ位置探査プログラムの実行を説明するための図である。 前記確認センサ位置探査プログラムの実行を説明するための図である。 前記確認センサ位置探査プログラムの実行を説明するための図である。

以下、請求可能発明の実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１に、電子回路部品装着システムの外観を示す。本装着システムは、複数の装着モジュール１０の２台ずつが、それぞれ共通で一体のベース１２上に、互いに隣接して横並びに配列されて固定されたものが、さらに複数横並びに配列されることにより構成されている。複数の装着モジュール１０はそれぞれ、請求可能発明の一実施形態である電子回路部品装着機に相当し、回路基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。

装着モジュール１０については、例えば、特開２００４−１０４０７５公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関係する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール１０はそれぞれ、図２に示すように、本体フレームとしてのモジュール本体１８，基板搬送装置２０，基板保持装置２２，部品供給装置２４，装着装置２６，基準マーク撮像装置２８（図３参照），部品撮像装置３０および電気制御装置３２を備えている。

モジュール本体１８は、図２に示すように、前後方向に長いベッド３６と、そのベッド３６の前端部および後端部からそれぞれ立ち上がった２本ずつの前コラム３８および後コラム４０と、それら４本のコラム３８，４０に支持されたクラウン４２とを備えている。クラウン４２は、強度部材であるビーム４４とそのビーム４４の上方を覆うカバー４６とを備えている。

基板搬送装置２０は、図２に示すように、２つの基板コンベヤ５４，５６を備え、ベッド３６の、装着モジュール１０の前後方向の中央部に設けられ、回路基板５７を複数の装着モジュール１０が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。基板保持装置２２は２つの基板コンベヤ５４，５６の各々について設けられ、後述するように、それぞれ回路基板５７を下方から支持する支持部材および回路基板５７の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板５７をその電子回路部品が装着される装着面が水平となる姿勢で保持する。基板搬送装置２０による回路基板５７の搬送方向をＸ軸方向、基板保持装置２２に保持された回路基板５７の装着面に平行な平面である、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。

部品供給装置２４は、ベッド３６の基板搬送装置２０に対してＹ軸方向の一方の側であって、装着モジュール１０の前面側に設けられている。部品供給装置２４は、例えば、部品フィーダの一種であるテープフィーダ（以後、フィーダと略称する）５８により電子回路部品を供給するものとされ、複数のフィーダ５８と、それらフィーダ５８が着脱可能に取り付けられるフィーダ支持台（図示省略）とを含む。複数のフィーダ５８はそれぞれ、多数の電子回路部品をテープにより保持した状態で供給し、それぞれ異なる種類の電子回路部品を保持した複数のフィーダ５８が、各々の部品供給部がＸ軸方向に沿って並ぶ状態でフィーダ支持台に取り付けられる。部品供給装置はトレイによって電子回路部品を供給する装置としてもよい。

装着装置２６は、図２および図３に示すように、装着ヘッド６０と、その装着ヘッド６０を移動させるヘッド移動装置６２とを備えている。ヘッド移動装置６２は、図３に示すように、Ｘ軸方向移動装置６４およびＹ軸方向移動装置６６を備えている。Ｙ軸方向移動装置６６は、モジュール本体１８を構成するクラウン４２に、部品供給装置２４の部品供給部と基板保持装置２２とに跨って設けられたリニアモータ７０を備え、可動部材としてのＹ軸スライド７２をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置６４はＹ軸スライド７２上に設けられ、Ｙ軸スライド７２に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる第１，第２Ｘ軸スライド７４，７６と、それらスライド７４，７６をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置７８（図３には第１Ｘ軸スライド７４を移動させる移動装置のみが図示されている）とを備えている。２つのＸ軸スライド移動装置はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動回転モータの一種であるサーボモータと、ボールねじおよびナットを含む送りねじ機構とを含むものとされ、Ｘ軸スライド７４，７６をＸ軸方向の任意の位置へ移動させる。

装着ヘッド６０は、第２Ｘ軸スライド７６に着脱自在に搭載され、ヘッド移動装置６２により、部品供給装置２４の部品供給部と基板保持装置２２とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド６０は、部品保持具の一種である吸着ノズル８６によって電子回路部品を保持するものとされており、吸着ノズル８６を着脱可能に保持し、保持具保持部を構成するノズルホルダ８８の数を異にする複数種類の装着ヘッド６０が用意され、電子回路部品が装着される回路基板５７の種類に応じて選択的に第２Ｘ軸スライド７６に取り付けられる。

上記第２Ｘ軸スライド７６には、装着ヘッド６０の代わりに、図４に示すメカニカルヘッド１００を取り付けることが可能である。メカニカルヘッド１００は、開閉可能な一対の保持爪１０２と、その保持爪を開閉させる爪開閉装置１０４とを含んでいる。爪開閉装置１０４は、一対の保持爪１０２を開方向に付勢する付勢装置としてのスプリング１０６と、負圧の供給に応じて一対の保持爪１０２をスプリング１０６の付勢力に抗して閉じさせるバキュームシリンダ１０８とを含んでいる。

前記基板搬送装置２０および基板保持装置２２は図５および図６に示す構成を有する。すなわち、基板搬送装置２０は、図５，６に片側を代表的に示すように、回路基板５７の片側の側縁部を下方から支持して搬送するコンベヤベルト１１４と、そのコンベヤベルト１１４を周回させるベルト駆動装置１１６と、それらコンベヤベルト１１４およびベルト駆動装置１１６を保持するコンベヤフレーム１１８を含んでいる。一方、基板保持装置２２は、昇降装置１２０により昇降させられる支持台１２２と、その支持台１２２に着脱可能に支持され、支持台１２２が上昇させられた場合に回路基板５７を下方から支持する支持部材としての複数の支持ピン１２４と、上昇する支持台１２２により押し上げられ、回路基板５７の側縁部を、コンベヤフレーム１１８の受け部１２６に押し付けて固定するクランプ部材１２８とを含んでいる。

上記支持台１２２にはさらに、基板ストッパ１４０，到着確認センサ１４２，通過確認センサ１４４が設置される。
基板ストッパ１４０は、図７に示すように、ストッパ本体１５０に対して相対移動可能なストッパ部材１５２と、そのストッパ部材１５２を、回路基板５７の前端縁に当接可能な作用位置と、当接不能な退避位置とに移動させるストッパ部材駆動装置１５４とを含んでいる。ストッパ部材駆動装置１５４は、ストッパ部材を回動運動により作用位置と退避位置とに移動させるものとすることも可能であるが、本実施形態のストッパ部材駆動装置１５４は、ガイドロッド１５６の案内で直線的に昇降させるものとなっており、ストッパ部材１５２を作用位置に付勢する付勢装置としてのスプリング１５８と、それの付勢力に抗して退避位置へ退避させるアクチュエータとしての単動のエアシリンダ１６０とを含んでいる。ストッパ本体１５０には磁石（本実施形態では電磁石）１６２が固定されており、これの磁気吸引力により、支持台１２２に固定可能である。

上記到着確認センサ１４２は、図１７に示すように、上面に、投光器と受光器とを備えた反射型の光電センサ１７０と、基準マーク１７２とを有しており、図８に示すセンサ移動装置１７４によりＹ方向に移動させられる。光電センサ１７０は、それの出力信号を処理してＯＮ，ＯＦＦ信号に変換する図示しない信号処理部と共同で、光電スイッチを構成している。また、センサ移動装置１７４は、ガイドロッド１７６，送りねじ１７８，駆動源としてのステップモータ１８０を含むものである。
一方、通過確認センサ１４４は、光電センサ１７０と基準マーク１７２とを有することは上記到着確認センサ１４２と同じであるが、図５に示すように磁石（本実施形態では電磁石）１８２を含み、この磁石１８２の磁気吸引力により支持台１２２に固定される。

各装着モジュール１０は、前述のように、電気制御装置３２により制御されるが、電気制御装置３２は図９に示すようにＣＰＵ１９０，ＲＯＭ１９２，ＲＡＭ１９４，Ｉ／Ｏポート１９６を含むコンピュータ１９８を主体として構成されている。このコンピュータ１９８には、前述の基板搬送装置２０，基板保持装置２２，部品供給装置２４，装着装置２６，基板ストッパ１４０，センサ移動装置１７４等が図示を省略する各駆動回路を介して接続されているが、さらに、ディスプレイ２００，到着確認センサ１４２，通過確認センサ１４４等が接続されている。電気制御装置３２はコンピュータ１９８と駆動回路等により構成されているのである。

上記ディスプレイ２００は、表示機能，入力機能，記憶機能を果たす図示しないコンピュータを備えている。また、コンピュータ１９８のＲＯＭ１９２には、それぞれ図１０および図１１のフローチャートで表される基板ストッパ位置探査プログラムと確認センサ位置探査プログラムとが、コンピュータ１９８に接続されている上記装置を制御する制御プログラムと共に格納されている。

基板ストッパ１４０の位置探査および設置は以下のようにして行われる。まず、図１６(a)に示すように、基板ストッパ１４０より長い仮ストッパ２１０が、メカニカルヘッド１００およびヘッド移動装置６２により、予め設定された位置に固定され、図１６(b)に示すように、回路基板５７が基板搬送装置２０により仮ストッパ２１０に当接するまで搬送されて停止させられ、その後、昇降装置１２０により支持台１２２が上昇させられ、回路基板５７が基板保持装置２２により保持される。続いて、図１６(c)に示すように、基準マーク撮像装置２８がヘッド移動装置６２により直線２１１に沿って移動させられることにより、基板ストッパ１４０の設置に適した位置の探査が行われる。この探査は図１０の基板ストッパ位置探査プログラムの実行により行われる。

まず、ディスプレイ２００に表示される案内に従って、回路基板５７の寸法が入力され（Ｓ１０）、探査開始指令の入力に応じて（Ｓ１１）、基板ストッパ１４０設置の候補領域の探査および記憶が行われる（Ｓ１２）。具体的には、基準マーク撮像装置２８が、回路基板５７の前端縁より設定距離内側の直線２１１に沿った部分を撮像しつつＹ方向に移動させられ、回路基板５７の切欠２１２等の縁の位置が測定され、その測定結果に基づいて、基板ストッパ１４０のＹ方向における両端部の予め定められた長さ部分が切欠２１２とＸ方向において重なり合うことがない状態において、基板ストッパ１４０のＹ方向の基準位置（光電センサ１７０や基準マーク１７２の位置とすることも可能であるが、本実施形態においては基板ストッパ１４０のＹ方向における中心の位置）が位置する領域が取得され、上記候補領域として記憶されるのである。上記測定は回路基板５７のＹ方向における一端から他端まで行われ、その測定が終了すれば（Ｓ１３）、基板ストッパ１４０の位置として最適な位置が演算される（Ｓ１４）。この演算は、基板ストッパ１４０のＹ方向における位置が上記候補領域内において、Ｙ方向における回路基板５７の中央に最も近くなるよう行われる。なお、候補領域は、回路基板５７の停止位置の公差と、基板ストッパ１４０の実際の設置位置の公差との両方に基づいて決まる公差分狭く決定される。

上記基板ストッパ１４０の位置として最適な位置が取得できた場合（Ｓ１５）には、その位置がディスプレイ２００に表示され（Ｓ１６）、その位置を承認する旨の入力が作業者により行われた場合（Ｓ１７）には、回路基板５７が、仮ストッパ２１０に当接して停止していた位置から後退させられる（Ｓ１８）とともに、上記取得された位置が、基板ストッパ１４０の設置位置としてＲＡＭ１９４に記憶させられる（Ｓ１９）。一方、基板ストッパ１４０の位置として最適な位置が取得できなかった場合には、ディスプレイ２００にエラー表示が行われる（Ｓ２０）ため、作業者は自身の判断で、予め定められた条件を満たさない位置であっても、基板ストッパ１４０の設置位置として何とか利用可能な位置を決定するなど、何らかの処置をすることが必要になる。また、基板ストッパ１４０の位置として最適な位置が取得でき、ディスプレイ２００に表示されたが、作業者がその位置を修正したい等、他の処理を希望する場合には、その旨の入力に応じて（Ｓ２１）他の処理が行われる（Ｓ２２）。

その後、メカニカルヘッド１００およびヘッド移動装置６２により仮ストッパ２１０が取り外されるとともに、基板搬送装置２０の作動時間の制御により、回路基板５７が予め定められた位置まで前進させられ、その状態で到着確認センサ１４２と通過確認センサ１４４との両方の設置位置、または到着確認センサ１４２のみの設置位置として適正な位置の探査が行われる。
この探査は、図１１，図１２のフローチャートで表される確認センサ位置探査プログラムの実行により行われる。この実行には、図１３〜１５に示すディスプレイ２００の表示および案内に従って、種々の情報や指令を入力することが必要である。この入力は、順序不同に行われてもよいようにすることも可能であるが、本実施形態では、ディスプレイ２００において、次に入力されるべき箇所が順次、他とは異なる状態で表示されることにより、入力の順序が案内され、その案内に従って入力が行われるようになっている。いずれにしても、入力された情報や指令はディスプレイ２００のＲＡＭに格納され、その格納されたデータに基づいて確認センサ位置探査プログラムが実行される。

作業者は、まず図１３の画面２１４の表示に従って、確認センサ１４２，１４４の設置位置の探査を自動で行うか手動操作により行うかの条件を、「自動」と「手動操作」とのアイコンのいずれかをクリックすることで入力し、「次へ」のアイコンをクリックする。その結果、図１４の画面２１４が表示されるため、「到着確認センサのみ」と「両センサ」とのいずれかを選択する。以上の入力に基づいて、確認センサ位置探査プログラムのＳ３０〜３３が実行される。フラグＦ１が「１」であることは両確認センサ１４２，１４４の適正位置の探査が行われるべきことを表し、フラグＦ１が「０」であることは到着確認センサ１４２のみの適正位置の探査が行われることを意味する。そして、Ｓ３３の判定結果に基づいて、自動探査が希望された場合には、Ｓ３４以下が実行され、手動探査が希望された場合にはＳ７０以下が実行される。

まず、自動探査について説明する。Ｓ３４において、回路基板５７の寸法、すなわち長さＬと幅Ｗとが設定され、Ｓ３５において、希望の探査精度の設定が行われる。この設定は、カーソル２２０が「ｃｏａｒｓｅ」と「ｆｉｎｅ」との間のどの位置に位置させられているかに基づいて行われる。次に、Ｓ３６において探査開始位置の設定が行われる。図１４の画面２１４の「標準値」のアイコンがクリックされれば、探査が回路基板５７の１つの頂点から開始され、「目標値」のアイコンがクリックされれば、「Ｘ」，「Ｙ」の枠内に入力されている座標値の位置から探査が開始される。いずれにしても「Ｇｏ」のアイコンがクリックされれば、Ｓ３７〜Ｓ４４の実行により、図１４の画面２１４に表示されている回路基板像２２２上において、設定された探査開始位置へ、現在位置を示す点２２４が移動させられる。この点２２４が一旦移動させられた後でも、「標準値」，「目標値」の選択が変更され、あるいは「Ｘ」，「Ｙ」の枠内の座標値が変更されれば、それに応じて点２２４の位置が変更される。

その後、Ｓ４５において、回路基板像２２２上に、探査の粗さを示す格子２２６と、探査の予定コース２２８とが表示されるとともに、探査に要する時間が「所要時間」の枠内に表示され、「探査開始」のアイコンのクリックにより探査開始が指令されることが待たれる（Ｓ４６）。この間、Ｓ３４〜Ｓ４６が繰り返し実行され、作業者が上記種々の設定を変更することを希望する場合には、そのための入力に応じて設定が変更される。

探査開始指令の入力に応じて、基板搬送装置２０により回路基板５７が図１７(a-1)に矢印Ｘで示すＸ方向に移動させられるとともに、センサ移動装置１７４により到着確認センサ１４２が矢印Ｙで示すＹ方向に移動させられることにより、到着確認センサ１４２が回路基板５７に対して、図１４に破線で示されている予定コース２２８に沿って移動させられ、予定コース２２８のうち実際に到着確認センサ１４２が移動した部分が実線の表示に変更され、移動軌跡２３０が示される。到着確認センサ１４２のみ、または到着確認センサ１４２と通過確認センサ１４４との両方の設置位置（以下、特に必要がない限り、「確認センサの設置位置」と略称する）の探査が行われ、移動軌跡２３０のＹ方向に平行な部分である各線分のうち、光電センサ１７０の出力信号を示す、図１４の回路基板像２２２の右側の折れ線２３２がＯＮである状態が設定長さ以上続いている部分が、確認センサの設置位置として適している候補領域として、ＲＡＭ１９４に記憶させられる（Ｓ４７）。なお、この場合も、厳密には、前記基板ストッパ１４０の候補領域に関して説明したように、回路基板５７の停止位置の公差と、確認センサの実際の設置位置の公差との両方に基づいて決まる公差分狭く決定される。

先に説明した基板ストッパ１４０の設置位置の探査は基準マーク撮像装置２８により行われるのに対し、確認センサの設置位置の探査は到着確認センサ１４２によって行われるのである。これは、到着確認センサ１４２および通過確認センサ１４４による回路基板５７の検出は、回路基板５７の裏面による反射光のレベルが設定レベル以上の場合に行われるのであるが、裏面には切欠２１２や開口２３４（図１７(a-1)参照）のみならず、図１７(a-2)に示すように、暗色部２３６等、光の反射率が低い部分が存在する場合があり、その部分も確認センサの設置位置としては不適切な部分であるので排除し、図１７(a-2)に示す到着確認センサ１４２の出力信号がＯＮの状態が安定して続く領域を候補領域とするためである。

上記Ｓ４７の探査と、Ｓ４８，Ｓ４９、Ｓ５９およびＳ６０とが繰り返し実行される。フラグＦ１が「１」である場合には、到着確認センサ１４２と通過確認センサ１４４との両方の設置位置が決定される必要があるため、探査は回路基板５７の全体について行う必要があるのに対し、フラグＦ１が「０」である場合には、到着確認センサ１４２のみの設置位置が決定されればよい。到着確認センサ１４２の設置位置の探査は回路基板５７の前縁に近い限られた領域について行われればよく、しかも、到着確認センサ１４２の設置位置が決定されれば、その後の探査は不要である。そのため、フラグＦ１が「１」の場合には、回路基板５７全体の探査が終了してＳ４９の判定結果がＹＥＳになるまで探査が行われ、フラグＦ１が「０」の場合には、Ｓ５８において到着確認センサ１４２の設置位置の演算が行われ、設置位置が決まってＳ５９の判定結果がＹＥＳになるまで探査が行われる。

探査の終了後、Ｓ５２において確認センサ１４２，１４４の設置位置が表示され、Ｓ６０において到着確認センサ１４２のみの設置位置が表示される。その表示を見て、作業者が妥当であると判断し、「承認」のアイコンをクリックすれば、表示されている設置位置が承認されたものとして、Ｓ５４またはＳ６２において記憶される。エラー表示やその他の処理については、基板ストッパ１４０の設置位置の探査に関して説明した通りである。

以上のようにして、基板ストッパ１４０と、到着確認センサ１４２および通過確認センサ１４４（または到着確認センサ１４２のみ）との設置位置が決定された後、図１７(b)に示すように、基板ストッパ１４０がメカニカルヘッド１００に保持されて設置位置に固定される一方、到着確認センサ１４２がセンサ移動装置１７４により設置位置へ移動させられる。また、通過確認センサ１４４も使用される場合には、それもメカニカルヘッド１００に保持されて設置位置に固定される。
その後、基準マーク撮像装置２８によって、確認センサ１４２，１４４の基準マーク１７２が撮像され、確認センサ１４２，１４４の設置位置が適切か否かの検査が行われる。

次に、確認センサ１４２，１４４の設置位置の探査が手動操作により行われる場合について説明する。
この手動操作による探査は、Ｓ７０〜Ｓ８９，Ｓ５１〜Ｓ５６およびＳ６０〜Ｓ６４の実行によって行われるが、前記自動探査に比較して、Ｓ７１，Ｓ８１〜Ｓ８９において異なり、他は同じである。

手動操作による探査においては、図１８(a)に示すように、回路基板５７を予め設定された位置に停止させた後、図１５に示す画面２１４内に表示されるＸ方向移動指令アイコン２４０の正方向指令部２４２または負方向司令部２４４をクリックしたり、Ｙ方向移動指令アイコン２４６の正方向指令部２４８または負方向司令部２５０をクリックしたりする手動操作によって、回路基板５７をＸ方向に移動させたり、到着確認センサ１４２をＹ方向に移動させたりして、到着確認センサ１４２を回路基板５７の裏面の任意の位置に対向する状態とすることにより探査を行うものである。図の回路基板像２６４の上、あるいは図１８(a)に例示されているように、到着確認センサ１４２を所望の移動軌跡２５２を描くように移動させることができ、対向する部分の輝度の変化に応じて到着確認センサ１４２の出力信号が、図１５において回路基板像２６４の右側に表示される折れ線２５４で示されるように変化する。作業者はこの折れ線２５４を目視しつつＸ，Ｙ方向移動指令アイコン２４０，２４６のクリックを行い、基準マーク撮像装置２８の出力信号がＯＮの状態が安定して続く部分が切欠２１２や開口２３４のない部分であることを認識しつつ探査を行うことができる。

図１５の画面２１４の上部に示されているアイコンは、回路基板５７と到着確認センサ１４２との相対移動速度を選択する速度選択アイコン２６０と、相対的移動量を選択する移動量選択アイコン２６２とであり、前者が選択されている場合には、Ｘ，Ｙ方向移動指令アイコン２４０，２４６が操作されている間、選択された速度で到着確認センサ１４２が移動させられ、後者が選択されている場合には、Ｘ，Ｙ方向移動指令アイコン２４０，２４６が１回クリックされる毎に、到着確認センサ１４２が選択された移動量ずつステップ移動させられる。Ｓ７１においては、この移動速度または移動量の設定が行われる。

Ｓ８１においては、図１５に示す回路基板像２６４が表示される。この回路基板像２６４は、回路基板５７の設計データであるＣＡＤデータに基づいて表示され、切欠像２６６や開口像２６８を含むものである。
作業者は、前述のように、折れ線２５４を目視しつつ、図１８に例示する移動軌跡２５２に沿って到着確認センサ１４２を移動させ（Ｓ８２，Ｓ８３）、図１５の折れ線２５４が切欠２１２や開口２５４の縁に相当する部分に到着したことを示す毎に、画面２１４内の「記憶指令」のアイコンをクリックする。それに応じて、コンピュータ１９８はクリックされた点のＹ座標を、基準マーク撮像装置２８の出力信号がＯＮからＯＦＦに変化した点か、ＯＦＦからＯＮに変化した点かの情報と共に記憶する（Ｓ８４，Ｓ８５）。すべての切欠２１２や開口２５４の探査が終了した後に、作業者が「位置演算指令」のアイコンをクリックすれば（Ｓ８６）、コンピュータ１９８が、図１8(b)に示すように、Ｙ方向について切欠２１２や開口２５４が存在しない領域Ｑから、回路基板５７の停止位置の公差と、確認センサの実際の設置位置の公差との両方に基づいて決まる公差Ｔを差し引いた領域Ｒを候補領域として演算し、それら候補領域中において回路基板５７のＹ方向の中央に最も近い位置（図１８の例では中央自体）を到着確認センサ１４２の設置位置として演算する（Ｓ８７，Ｓ８９）。
また、必要がある場合には、到着確認センサ１４２の設置位置を演算するとともに、到着確認センサ１４２の設置位置とＹ座標の位置を同じくし、Ｘ方向において予め設定された距離離れた位置のＸ，Ｙ座標を、通過確認センサ１４４の設置位置に決定する（Ｓ８８）。

以上の説明は、単純化のために、到着確認センサ１４２や通過確認センサ１４４の設置位置として不適切な部分が、切欠２１２や開口２５４のみであることが予め判っているものとして行ったが、裏面に、切欠２１２や開口２５４以外にも、確認センサ１４２，１４４の設置位置として不適切な部分があることが判っている場合には、移動軌跡２５２をそれらの部分をも横切るように選定されることが必要である。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、基準マーク撮像装置２８と到着確認センサ１４２とが、それぞれ回路基板検出装置を構成し、コンピュータ１９８の基板ストッパ位置探査プログラムを実行する部分と、確認センサ位置探査プログラムを実行する部分とが、それぞれ検出結果依拠設置位置決定部を構成し、それら回路基板検出装置と検出結果依拠設置位置決定部とが設置位置決定装置を構成している。
また、光学的検出器の一例である到着確認センサ１４２（特に光電センサ１７０）を移動させるセンサ移動装置１７４が検出器移動装置を構成し、その検出器移動装置が回路基板５７を移動させる基板搬送装置２０と共同して検出器・基板相対移動装置を構成している。さらに、光学的検出器の別の一例である基準マーク撮像装置を移動させるヘッド移動装置６２が、検出器移動装置と検出器・基板相対移動装置とを構成している。
また、ディスプレイ２００のＸ方向移動指令アイコン２４０およびＹ方向移動指令アイコン２４６と、コンピュータ１９８のＳ８２，Ｓ８３を実行する部分とが、上記検出器・基板相対移動装置と共同で、手動指示対応移動部を構成し、コンピュータ１９８のＳ４７を実行する部分が、上記検出器・基板相対移動装置と共同で、自動移動部を構成し、コンピュータ１９８のＳ３３を実行する部分が選択部を構成している。
そして、到着確認センサ１４２を決定された設置位置へ移動させるセンサ移動装置１７４と、通過確認センサ１４４を決定された設置位置へ固定するメカニカルヘッド１００およびヘッド移動装置６２とが、それぞれセンサ設置装置を構成し、基板ストッパ１４０を決定された設置位置へ固定するメカニカルヘッド１００およびヘッド移動装置６２がストッパ設置装置を構成している。

なお、以上説明した実施形態においては、確認センサ１４２，１４４の設置位置の探査が到着確認センサ１４２により行われるようにされているが、回路基板５７の裏面に、切欠２１２や開口２３４以外に、確認センサ１４２，１４４の設置位置として不適切な領域がない場合には、到着確認センサ１４２の代わりに、基準マーク撮像装置２８により確認センサ１４２，１４４の設置位置の探査が行われるようにすることも可能である。
また、基板ストッパ１４０の設置位置の探査が基準マーク撮像装置２８によって行われるようにされているが、到着確認センサ１４２によって探査されるようにすることも可能である。

前記実施形態にいおては、到着確認センサ１４２がセンサ移動装置１７４により移動させられるようになっていたが、メカニカルヘッド１００により設置位置に固定されるようにしてもよい。逆に、通過確認センサ１４４もセンサ移動装置により移動させられるようにしてもよい。また、センサ移動装置を、Ｙ方向のみならず、Ｘ方向にも確認センサを移動させ得るものとすることも可能である。
さらに、基板ストッパが、ストッパ移動装置によりＹ方向に移動させられるようにしてもよく、Ｘ方向にも移動させられるようにしてもよい。

１０：装着モジュール １８：モジュール本体 ２０：基板搬送装置 ２２：基板保持装置 ２４：部品供給装置 ２６：装着装置 ２８：基準マーク撮像装置 ３２：電気制御装置 ５４，５６：基板コンベヤ ５７：回路基板 ６０：装着ヘッド ６２：ヘッド移動装置 １００：メカニカルヘッド １２２：支持台 １２４：支持ピン １４０：基板ストッパ １４２：到着確認センサ １４４：通過確認センサ １６２：磁石 １７０：光電センサ １７２：基準マーク １７４：センサ移動装置 １８２：磁石 １９８：コンピュータ ２００：ディスプレイ ２１２：切欠 ２１４：画面 ２２２：回路基板像 ２２４：現在位置を示す点 ２２６：格子 ２２８：予定コース ２３０：移動軌跡 ２３２；折れ線 ２３４：開口 ２３６：暗色部 ２５２：移動軌跡 ２５４：折れ線 ２６０：速度選択アイコン ２６２：移動量選択アイコン ２６４：回路基板像 ２６６：切欠像 ２６８：開口像

Claims (7)

1. 基板搬送装置により搬送方向に搬送され停止位置に停止させられて、基板保持装置に保持された回路基板に、電子回路部品を装着する電子回路部品装着機であって、
   回路基板の前記搬送方向における下流側の縁に当接して回路基板を前記停止位置に停止させる基板ストッパと、回路基板の予め定められた位置への到着を確認する到着確認センサと、回路基板の予め定められた位置の通過を確認する通過確認センサとの少なくとも１つと、
   前記基板搬送装置により当該電子回路部品装着機に搬入された回路基板の平面形状と面の状態との少なくとも一方を検出する回路基板検出装置と、
   その回路基板検出装置の検出結果に基づいて、前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサのうちで実際に含まれるものの少なくとも１つの設置位置を決定する検出結果依拠設置位置決定部と
   を含むことを特徴とする電子回路部品装着機。
2. 前記回路基板検出装置が、
   回路基板の一部を光学的に検出する光学的検出器と、
   その光学的検出器と回路基板とをその回路基板の面に平行な方向に相対移動させる検出器・基板相対移動装置と
   を含む請求項１に記載の電子回路部品装着機。
3. 前記検出器・基板相対移動装置が、
   前記基板搬送装置と、
   前記光学的検出器を前記搬送方向と直交する方向に移動させる検出器移動装置と
   を含む請求項２に記載の電子回路部品装着機。
4. 前記光学的検出器が回路基板の一部を撮像可能な撮像装置を含む請求項２または３に記載の電子回路部品装着機。
5. 前記光学的検出器が、
   回路基板に向かって光を投光する投光器と回路基板により反射された光を受光する受光器とを含む光電センサと、
   その光電センサの出力信号を処理する信号処理部と
   を含む請求項２ないし４のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
6. 前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つが、前記到着確認センサと前記通過確認センサとの少なくとも一方を含み、当該電子回路部品装着機が、その少なくとも一方を前記検出結果依拠設置位置決定部の決定に従って設置するセンサ設置装置を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
7. 前記基板ストッパ，前記到着確認センサおよび前記通過確認センサの前記少なくとも１つが前記基板ストッパを含み、当該電子回路部品装着機が、その基板ストッパを前記検出結果依拠設置位置決定部の決定に従って設置するストッパ設置装置を含む請求項１ないし６のいずれかに記載の電子回路部品装着機。

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