JP2012256721A - 基板搬送装置、電子部品実装機、基板搬送方法、電子部品実装方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板搬送装置Aは、基板Bf、Brを搬送する搬送体303fa、303raと、搬送される基板Bf、Brを認識しながら移動する移動検出手段33と、移動検出手段33の位置に関する位置信号を出力する位置センサ311bと、位置信号を基に搬送体303fa、303raを制御し、基板Bf、Brを予め設定された停止位置B1(X1、Y0)に停止させる制御装置と、を備える。
【選択図】図8
Description
まず、本実施形態の電子部品実装機の機械的構成について説明する。なお、以下の説明は、本実施形態の基板搬送装置の機械的構成の説明を含むものである。以降の図において、左側は、基板の搬送方向上流側に相当する。右側は、基板の搬送方向下流側に相当する。
ベース2は、直方体箱状を呈している。ベース2は、工場のフロアFに配置されている。モジュール3は、ベース2の上面に着脱可能に配置されている。モジュール3は、基板搬送ユニット30と、XYロボット31と、装着ヘッド32と、マークカメラ33と、基板昇降装置35と、ハウジング36と、を備えている。
ハウジング36は、モジュール3の外殻を形成している。図2に示すように、ハウジング36の左壁には搬入口360Lが、右壁には搬出口360Rが、各々開設されている。搬入口360L、搬出口360Rを介して、基板Bf、Brは、左右方向に隣り合う搬送部303f間で受け渡される。
基板搬送ユニット30は、前後一対の搬送部303f、303rと、前後一対のクランプ片304fと、前後一対のクランプ片304rと、前後一対の基準センサ305fと、を備えている。基準センサ305fは、本発明の「基準検出手段」の概念に含まれる。
基板昇降装置35は、前後一対の昇降部350f、350rを備えている。前後一対の昇降部350f、350rは、図2に示すボールねじ部350faにより、各々、上下方向に移動可能である。前方の昇降部350fは、搬送部303fの下方に配置されている。後方の昇降部350rは、搬送部303rの下方に配置されている。基板Bf、Brの位置は、昇降部350f、350rにより、基板搬送高度の装着準備位置と、基板搬送高度よりも高度が高い装着位置と、に切り替えられる。図2に示すように、装着位置において、基板Bfの下面は、昇降部350fにより下方から支持されている。一方、基板Bfの上面の前後両縁は、前後一対のクランプ片304fにより上方から押圧されている。すなわち、基板Bfは、装着位置において固定されている。
X方向は左右方向に、Y方向は前後方向に、Z方向は上下方向に、各々、対応している。XYロボット31は、Y方向スライダ310と、X方向スライダ311と、左右一対のY方向ガイドレール312と、上下一対のX方向ガイドレール313と、を備えている。
装着ヘッド32は、X方向スライダ311に取り付けられている。このため、装着ヘッド32は、XYロボット31により、前後左右方向に移動可能である。装着ヘッド32の下方には、吸着ノズル320が交換可能に取り付けられている。吸着ノズル320は、装着ヘッド32に対して、下方、および回転方向に移動可能である。このため、吸着ノズル320は、前後、左右、上下、回転方向に移動可能である。
マークカメラ33は、装着ヘッド32と共に、X方向スライダ311に取り付けられている。マークカメラ33は、吸着ノズル320の後方に配置されている。マークカメラ33は、XYロボット31により、装着ヘッド32と共に、前後左右方向に移動可能である。
デバイスパレット5は、モジュール3の前部開口に装着されている。多数のテープフィーダ4は、各々、デバイスパレット5に着脱可能に装着されている。テープフィーダ4は、テープ40とリール41とリールホルダ42とを備えている。テープ40には、長手方向に沿って、複数の電子部品P(図2参照)が収容されている。テープ40は、リール41に巻装されている。リール41は、リールホルダ42に収容されている。
次に、本実施形態の電子部品実装機の電気的構成について説明する。なお、以下の説明は、本実施形態の基板搬送装置の電気的構成の説明を含むものである。図3に、本実施形態の電子部品実装機のブロック図を示す。図3に示すように、本実施形態の電子部品実装機1は、上述した装置類の他に、制御装置7と画像処理装置8とを備えている。
本実施形態の基板搬送装置Aは、上述した電子部品実装機1に組み込まれている。基板搬送装置Aは、基板搬送ユニット30と、XYロボット31と、マークカメラ33と、制御装置7と、画像処理装置8と、を備えている。
次に、本実施形態の電子部品実装方法について説明する。なお、以下の説明は、本実施形態の基板搬送方法の説明を含むものである。また、以下の説明は、前後二つの生産ラインのうち、前方の生産ラインの電子部品実装方法に関するものであるが、後方の生産ラインの電子部品実装方法も同様である。
図4に、本実施形態の電子部品実装機の待機ステップにおける前方から見た断面図を示す。図4は、図2(装着ステップ)に対応している。また、図4においては、説明の便宜上、吸着ノズル320(図2参照)を省略して示す。
本ステップにおいては、基準信号が制御装置7に伝送されたことを基に、マークカメラ33の移動を開始する。具体的には、図3に示すように、基準センサ305fから制御装置7に基準信号が入力されると、演算部701が、X軸モータ311a(つまりX方向スライダ311)を駆動する。このため、マークカメラ33が、基板Bfに対する並走を開始する。
本ステップにおいては、図5に示すマークカメラ33の視野G1の中心に、基板Bfの右後隅のマークBmが配置された状態を維持しながら、基準マーク位置M0(x0、y0)から装着準備マーク位置M1(x1、y0)まで、マークカメラ33を移動させる。すなわち、継続的に演算部701が、X軸モータ311a(つまりX方向スライダ311)を駆動する。
図6に、本実施形態の電子部品実装機の停止ステップにおける前方から見た断面図を示す。図6は、図2(装着ステップ)に対応している。また、図6においては、説明の便宜上、吸着ノズル320(図2参照)を省略して示す。
図2に示すように、本ステップにおいては、まず、図3に示す演算部701が昇降モータ350fbを駆動する。そして、昇降部350fにより、基板Bfの上面の前後両縁が前後一対のクランプ片304fに当接するまで、基板Bfの下面を搬送部303fから持ち上げる。すなわち、基板Bfを装着準備位置から装着位置まで上昇させる。
図7に、本実施形態の電子部品実装機の搬出ステップにおける前方から見た断面図を示す。図7は、図2(装着ステップ)に対応している。また、図7においては、説明の便宜上、吸着ノズル320(図2参照)を省略して示す。
図8(a)に、本実施形態の電子部品実装機の搬送部の移動開始ステップにおける前方から見た拡大図を示す。図8(b)に、同搬送部の移動ステップ前半における前方から見た拡大図を示す。図8(c)に、同搬送部の移動ステップ後半における前方から見た拡大図を示す。図8(d)に、同搬送部の停止ステップにおける前方から見た拡大図を示す。
次に、本実施形態の基板搬送装置A、電子部品実装機1、基板搬送方法、電子部品実装方法の作用効果について説明する。図8(a)〜図8(d)に示すように、本実施形態の基板搬送装置A、電子部品実装機1、基板搬送方法、電子部品実装方法(以下、「電子部品実装機1等」と総称する。)によると、マークカメラ33が、搬送中の基板Bfに並走しながら、当該基板Bf(具体的にはマークBm)を継続的に監視している。このため、ベルト303faに対するマークBmのずれ量ΔXが大きい場合であっても、停止位置の位置ずれを補正することができる。
以上、本発明の基板搬送装置、電子部品実装機、基板搬送方法、電子部品実装方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
30:基板搬送ユニット、31:XYロボット、32:装着ヘッド、33:マークカメラ、35:基板昇降装置、36:ハウジング、40:テープ、41:リール、42:リールホルダ、70:コンピュータ。
303f:搬送部、303fa:ベルト(搬送体)、303fb:搬送モータ、303r:搬送部、303ra:ベルト(搬送体)、303rb:搬送モータ、304f:クランプ片、304r:クランプ片、305f:基準センサ(基準検出手段)、310:Y方向スライダ、310a:Y軸モータ、310b:エンコーダ、311:X方向スライダ、311a:X軸モータ、311b:エンコーダ、312:Y方向ガイドレール、313:X方向ガイドレール、320:吸着ノズル、320a:Z軸モータ、320b:θ軸モータ、350f:昇降部、350fa:ボールねじ部、350fb:昇降モータ、350r:昇降部、360L:搬入口、360R:搬出口、700:入出力インターフェイス、701:演算部、702:記憶部。
A:基板搬送装置、Am:マーク対応点、B0(X0、Y0):基準位置、B1(X1、Y0):装着準備位置、Bf:基板、Bm:マーク、Br:基板、F:フロア、G1:視野(検出可能エリア)、M0(x0、y0):基準マーク位置、M1(x1、y0)装着準備マーク位置、P:電子部品、ΔX:ずれ量。
Claims (10)
- 基板を搬送する搬送体と、
搬送される該基板を認識しながら移動する移動検出手段と、
該移動検出手段の位置に関する位置信号を出力する位置センサと、
該位置信号を基に該搬送体を制御し、該基板を予め設定された停止位置に停止させる制御装置と、
を備える基板搬送装置。 - 前記基板の搬送経路において前記停止位置よりも上流側の基準位置に該基板が到達したことに関する基準信号を出力する基準検出手段を備え、
前記制御装置は、該基準位置に該基板が到達した際に検出可能エリアに該基板のマークが入るように前記移動検出手段を待機させ、該基準信号を基に該移動検出手段の移動を開始させる請求項1に記載の基板搬送装置。 - 前記移動検出手段は、前記基板に並走する請求項1または請求項2に記載の基板搬送装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板搬送装置を備える電子部品実装機であって、
前記停止位置は、電子部品を装着するために前記基板を前記搬送体から装着位置まで移動させる前段階の位置である、装着準備位置であり、
前記移動検出手段は、該装着位置における該基板の位置を確認するために、該基板のマークを撮像するマークカメラであり、
前記位置センサは、該マークカメラを該基板の搬送方向に駆動するモータのエンコーダである電子部品実装機。 - 前記装着位置は、前記装着準備位置の真上に配置される請求項4に記載の電子部品実装機。
- 基板を搬送する搬送体と、
該基板を認識すると共に移動可能な移動検出手段と、
該移動検出手段の位置に関する位置信号を出力する位置センサと、
を備える基板搬送装置の基板搬送方法であって、
搬送される前記基板を認識しながら前記移動検出手段を移動させる移動ステップと、
前記位置信号を基に前記搬送体を制御し、該基板を予め設定された停止位置に停止させる停止ステップと、
を有することを特徴とする基板搬送方法。 - 前記基板搬送装置は、前記基板の搬送経路において前記停止位置よりも上流側の基準位置に該基板が到達したことに関する基準信号を出力する基準検出手段を備え、
前記停止ステップの前に、
該基準位置に該基板が到達した際に検出可能エリアに該基板のマークが入るように前記移動検出手段を待機させる待機ステップと、
該基準信号を基に該移動検出手段の移動を開始させる移動開始ステップと、
を有する請求項6に記載の基板搬送方法。 - 前記移動ステップにおいては、前記移動検出手段を前記基板に並走させる請求項6または請求項7に記載の基板搬送方法。
- 請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の基板搬送方法を有する電子部品実装方法であって、
前記停止位置は、電子部品を装着するために前記基板を前記搬送体から装着位置まで移動させる前段階の位置である、装着準備位置であり、
前記移動検出手段は、該装着位置における該基板の位置を確認するために、該基板のマークを撮像するマークカメラであり、
前記位置センサは、該マークカメラを該基板の搬送方向に駆動するモータのエンコーダである電子部品実装方法。 - 前記装着位置は、前記装着準備位置の真上に配置される請求項9に記載の電子部品実装方法。
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