JP2013131510A - 対基板作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】サイクルタイムの短縮を図りつつ、回路基板を作業位置に搬送可能な対基板作業機を提供する。
【解決手段】回路基板を搬送し、作業位置において回路基板を保持する搬送装置１４と、作業位置で回路基板を撮像するマークカメラ８０と、作業位置への搬送前の回路基板を撮像する基板カメラ８６と、設定位置から作業位置まで回路基板を搬送するために必要な搬送装置の第１駆動量を演算し、搬送装置が第１駆動量駆動するように、搬送装置を制御する制御装置１００とを備えた作業機において、設定位置と作業位置との間で搬送中の回路基板を撮像し、撮像された画像データに基づいて、撮像時の回路基板の位置を検出する。そして、検出された位置情報に基づいて、第１駆動量を補正し、搬送装置が補正後の第１駆動量駆動するように、搬送装置を制御する。これにより、サイクルタイムの短縮を図りつつ、回路基板を適切に作業位置に搬送することが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、対基板作業位置において、回路基板に対する作業を行う対基板作業機に関するものである。

対基板作業機の多くは、搬送装置によって回路基板を対基板作業位置に搬送し、その対基板作業位置で固定的に保持された回路基板に対する作業を行うように構成されている。このように構成された対基板作業機では、回路基板に対する作業を担保するべく、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送することが重要となっており、下記特許文献には、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送するための技術が記載されている。

特開２００４−２２８３２６号公報 特許第４５７８２９９号公報

上記特許文献に記載された対基板作業機では、対基板作業位置を目標位置として搬送装置の作動が制御され、目標位置で停止させられた回路基板を撮像装置によって撮像することで、停止させられている回路基板の位置情報が取得される。そして、その取得された回路基板の位置情報と対基板作業位置とが比較され、取得された回路基板の位置情報が、対基板作業位置と異なる場合には、再度、搬送装置が駆動され、回路基板が対基板作業位置に搬送されている。このように、目標位置で停止させられた回路基板の位置情報を取得し、その位置情報に基づいて、搬送装置の作動を制御することで、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送することが可能となる。

しかしながら、回路基板の位置情報を取得するために、回路基板の搬送を停止していては、サイクルタイムの遅延を招くことになる。また、撮像装置は、作業実行装置を移動させるための移動装置に取り付けられていることがあり、その撮像装置によって回路基板を撮像していては、回路基板の撮像が終了するまで、作業実行装置による作業を行うことができない。このため、作業実行装置による作業を効率的に行うことができなくなり、サイクルタイムの短縮を図り難くなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、サイクルタイムの短縮を図りつつ、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送可能な対基板作業機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の対基板作業機は、回路基板を搬送するとともに、回路基板に対する作業が行われる対基板作業位置において回路基板を保持する搬送装置と、その搬送装置に保持された回路基板に対して作業を実行する作業実行装置と、その作業実行装置を任意の位置に移動させる移動装置と、その移動装置に取り付けられ、前記対基板作業位置に位置する回路基板を撮像する第１撮像装置と、前記対基板作業位置に搬送される前の回路基板を撮像する第２撮像装置と、(a)前記対基板作業位置より回路基板の搬送方向の上流側に位置する設定位置から前記対基板作業位置まで回路基板を搬送するために必要な前記搬送装置の駆動源の駆動量である第１駆動量を演算する駆動量演算部を有し、前記搬送装置の駆動源の駆動量が前記第１駆動量となるように、前記搬送装置の作動を制御する搬送装置制御部と、(b)前記第２撮像装置による撮像を指令するとともに、前記第２撮像装置によって撮像された画像データを処理する第２撮像装置制御部とを有する制御装置とを備え、前記第２撮像装置制御部が、前記設定位置と前記対基板作業位置との間で搬送中の回路基板の撮像を指令する撮像指令部と、その撮像指令部の指令により撮像された画像データを処理し、処理された画像データに基づいて、撮像時の回路基板の位置を検出する回路基板位置検出部とを有し、前記搬送装置制御部が、前記回路基板位置検出部によって検出された撮像時の回路基板の位置情報に基づいて、前記第１駆動量を補正する駆動量補正部を有し、その駆動量補正部によって前記第１駆動量が補正された後には、前記搬送装置の駆動源の駆動量が補正後の前記第１駆動量となるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成される。

また、請求項２に記載の対基板作業機は、請求項１に記載の対基板作業機において、前記駆動量演算部が、前記設定位置から前記第２撮像装置によって搬送中の回路基板を撮像可能な位置まで回路基板を搬送するために必要な前記搬送装置の駆動源の駆動量である第２駆動量をも演算し、前記撮像指令部が、前記搬送装置の駆動源が前記第２駆動量駆動したときに、回路基板の撮像を指令するように構成される。

また、請求項３に記載の対基板作業機は、請求項１または請求項２に記載の対基板作業機において、当該対基板作業機が、前記設定位置に回路基板が搬送されたことを検出可能なセンサを備えるように構成される。

また、請求項４に記載の対基板作業機は、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業機において、前記第２撮像装置が、回路基板の前記搬送方向の下流側の端部を、前記搬送方向に直交かつ水平である方向の全域に渡って撮像可能とされるように構成される。

また、請求項５に記載の対基板作業機は、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業機において、前記回路基板位置検出部が、前記撮像指令部の指令により撮像された画像データの特定の領域の画像データを処理し、処理された前記特定の領域の画像データに基づいて、撮像時の回路基板の位置を検出するように構成される。

また、請求項６に記載の対基板作業機は、請求項５に記載の対基板作業機において、前記第２撮像装置制御部が、前記特定の領域を変更する画像データ処理領域変更部を有するように構成される。

また、請求項７に記載の対基板作業機は、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の対基板作業機において、前記搬送装置制御部が、回路基板が前記設定位置を通過した後の回路基板の搬送速度が、回路基板が前記設定位置を通過する前の回路基板の搬送速度より低くなるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成される。

また、請求項８に記載の対基板作業機は、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の対基板作業機において、前記搬送装置が、回路基板を支持する１対のコンベアベルトを有し、前記第２撮像装置が、前記１対のコンベアベルトの間に固定的に配設され、それら１対のコンベアベルトに支持された回路基板を下方から撮像するように構成される。

請求項１に記載の対基板作業機では、移動装置に取り付けられた第１の撮像装置とは異なる第２の撮像装置が設けられており、その第２の撮像装置によって、回路基板の位置情報が取得される。これにより、回路基板の撮像時において、移動装置によって作業実行装置を移動させることが可能となる。したがって、作業実行装置を効率的に稼働させることが可能となり、サイクルタイムの短縮を図ることが可能となる。また、請求項１に記載の対基板作業機では、対基板作業位置に向かって搬送されている最中の回路基板が撮像され、その撮像データから回路基板の位置情報が取得される。これにより、回路基板の位置情報を取得するために、回路基板の搬送を停止させる必要が無くなり、サイクルタイムの遅延を防ぐことが可能となる。そして、取得された回路基板の位置情報に基づいて、第１駆動量が補正されることで、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送することが可能となる。したがって、請求項１に記載の対基板作業機によれば、サイクルタイムの短縮を図りつつ、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送することが可能となる。

また、請求項２に記載の対基板作業機では、上記設定位置から第２撮像装置による回路基板の撮像位置まで回路基板を搬送するために必要な搬送装置の駆動量が演算されており、搬送装置がその演算された駆動量駆動されたときに、回路基板の撮像が行われる。これにより、タイミング良く回路基板を撮像することが可能となる。

また、請求項３に記載の対基板作業機では、上記設定位置への回路基板の搬送を検出可能なセンサが設けられている。これにより、第１駆動量および第２駆動量の基準となる位置を確定することが可能となり、好適に回路基板を対基板作業位置に搬送するとともに、好適なタイミングで回路基板を撮像することが可能となる。

また、請求項４に記載の対基板作業機では、回路基板の先端部が撮像されており、その撮像範囲は、搬送方向に直交かつ水平な方向の全域に渡っている。これにより、回路基板の搬送方向下流側の縁部の全域を撮像することが可能となり、回路基板の先端位置情報を適切に取得することが可能となる。

また、請求項５に記載の対基板作業機では、撮像された画像データの特定の領域のみが処理され、その処理された特定の領域の画像データに基づいて、回路基板の位置情報が取得される。これにより、例えば、電子部品が回路基板の先端から延び出した状態で装着された回路基板であっても、適切に回路基板の先端位置を取得することが可能となる。具体的には、後に詳しく説明するが、回路基板に装着されている電子部品からズレた位置に特定の領域を設定することで、電子部品を、回路基板と誤認することが無くなり、適切に回路基板の先端位置を取得することが可能となる。

また、請求項６に記載の対基板作業機では、画像データが処理される特定の領域を変更することが可能となっている。電子部品は、回路基板の様々な位置に装着され、回路基板の先端から電子部品が延び出す位置は、製造される回路基板種毎に異なる。したがって、請求項６に記載の対基板作業機によれば、回路基板種毎に特定の領域を変更することが可能となり、どのような種類の回路基板であっても、回路基板の先端位置情報を確実に取得することが可能となる。

また、請求項７に記載の対基板作業機では、上記設定位置を通過後の回路基板の搬送速度を、通過前の搬送速度より低くしている。搬送装置の駆動量が第１駆動量となるように、搬送装置の作動が制御された場合、つまり、対基板作業位置を目標位置として搬送装置の作動が制御された場合に、搬送先の位置が対基板作業位置とならない理由として、搬送装置上での回路基板のズレ等がある。このため、対基板作業位置への回路基板の搬送速度を低くすることで、搬送装置上での回路基板のズレ等を抑制することが可能となり、回路基板を適切に対基板作業位置に搬送することが可能となる。

また、請求項８に記載の対基板作業機では、搬送装置を構成する１対のコンベアベルトの下方に、第２撮像装置が設けられている。搬送装置の上方には、種々の装置が設けられており、空きスペースが少ない。一方、１対のコンベアベルトの下方であれば、ある程度空きスペースがあり、１対のコンベアベルトの間から回路基板の下面を撮像することが可能である。したがって、請求項に記載の対基板作業機によれば、空きスペースを有効利用し、第２撮像装置を配設することが可能となる。

本発明の実施例である電子部品装着機を示す斜視図である。 図１に示す電子部品装着機をそれの上部カバーを取り外した状態で示す平面図である。 図２に示す電子部品装着機の備える搬送装置および搬送装置の下方に配設される第２撮像装置を示す概略図である。 電子部品が装着された状態の回路基板を第２撮像装置によって撮像した画像を示す概略図である。 図１に示す電子部品装着機の備える制御装置を示すブロック図である。 図４に示す画像の回路基板とは異なる回路基板を第２撮像装置によって撮像した画像を示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着機の構成＞
図１および図２に、本発明の実施例の電子部品装着機１０を示す。図１は、電子部品装着機１０の斜視図であり、図２は、上部カバーを取り除いた状態での電子部品装着機１０を上方からの視点において示した概略平面図である。電子部品装着機１０は、回路基板１２に対して電子回路部品（以下、「電子部品」と略す）の装着作業を行うものであり、回路基板１２を搬送する搬送装置１４と、回路基板に対して電子部品を装着する作業ヘッド１６と、その作業ヘッド１６を移動させる移動装置１８と、電子部品を供給する１対の供給装置２０，２２とを備えている。

搬送装置１４は、ベース２３上に設けられた１対のコンベアベルト２４を有しており、それら１対のコンベアベルト２４を電磁モータ（図５参照）２６によって周回させることで、コンベアベルト２４に支持される回路基板１２を搬送する構造とされている。また、搬送装置１４は、基板保持装置３２を有しており、所定の位置（図２での回路基板１２が図示されている位置であり、以下、「対基板作業位置」という場合がある）において回路基板１２を固定的に保持する構造とされている。なお、本実施例では、搬送装置１４による回路基板１２の搬送方向（図２における左右方向）をＸ軸方向とし、その方向に直角な方向をＹ軸方向と称し、説明を行う。また、回路基板１２が、電子部品装着機１０内に搬入され、電子部品装着機１０内から搬出される方向は、図での左から右に向かう方向である。

また、作業ヘッド１６は、搬送装置１４によって保持された回路基板１２に対して電子部品を装着するものであり、下面に電子部品を吸着する吸着ノズル３４を有する装着ヘッドである。吸着ノズル３４は、正負圧供給装置（図５参照）３６を介して負圧エア，正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する構造とされている。さらに、作業ヘッド１６は、吸着ノズル３４を昇降させるノズル昇降装置（図５参照）３８および吸着ノズル３４をそれの軸心回りに自転させるノズル自転装置（図５参照）４０を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。なお、吸着ノズル３４は、作業ヘッド１６に着脱可能とされており、電子部品のサイズ，形状等に応じて変更することが可能とされている。

その作業ヘッド１６は、移動装置１８によって、ベース２３上の任意の位置に移動可能とされている。詳しく言えば、移動装置１８は、作業ヘッド１６をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構５０と、作業ヘッド１６をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構５２とを備えている。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース２３上に設けられたＸ軸スライダ５４と、駆動源としての電磁モータ（図５参照）５６とを有しており、その電磁モータ５６によって、Ｘ軸スライダ５４がＸ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５４の側面に設けられたＹ軸スライダ５８と、駆動源としての電磁モータ（図５参照）６０とを有しており、その電磁モータ６０によって、Ｙ軸スライダ５８がＹ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。そして、そのＹ軸スライダ５８に作業ヘッド１６が取り付けられることで、作業ヘッド１６は、移動装置１８によって、ベース２３上の任意の位置に移動可能とされている。なお、作業ヘッド１６は、Ｙ軸スライダ５８にワンタッチで着脱可能とされており、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更することが可能とされている。

また、１対の供給装置２０，２２は、搬送装置１４を挟むようにして、ベース２３のＹ軸方向における両側部に配設されている。それら１対の供給装置２０，２２は、フィーダ型の供給装置とされており、テーピング化された電子部品を保持して１つずつ電子部品を送り出すテープフィーダ７０を複数有している。そして、それら複数のテープフィーダ７０の各々によって、作業ヘッド１６への供給位置に電子部品を供給する構造とされている。

また、電子部品装着機１０は、マークカメラ８０およびパーツカメラ（図５参照）８２を備えている。マークカメラ８０は、下方を向いた状態でＹ軸スライダ５８の下面に固定されており、移動装置１８によって移動させられることで、対基板作業位置の回路基板１２の表面を任意の位置において撮像することが可能となっている。また、パーツカメラ８２は、上を向いた状態でベース２３上に設けられており、作業ヘッド１６の有する吸着ノズル３４によって吸着保持された電子部品を撮像することが可能となっている。マークカメラ８０によって得られた画像データおよび、パーツカメラ８２によって得られた画像データは、画像処理装置（図５参照）８４において処理され、回路基板１２に関する情報，基板保持装置３２による回路基板１２の保持位置誤差，吸着ノズル３４による電子部品の保持位置誤差等が取得される。

電子部品装着機１０は、さらに、対基板作業位置に搬送される前の回路基板を撮像するための基板カメラ８６を備えている。基板カメラ８６は、搬送装置１４の下方に設けられており、１対のコンベアベルト２４に支持された回路基板１２を下方から撮像することが可能となっている。詳しく言えば、基板カメラ８６は、図３に示すように、１対のコンベアベルト２４の間であって、一方のコンベアベルト２４寄りの位置で、ベース２３上に固定されており、１対のコンベアベルト２４に支持された回路基板１２の下面を撮像可能となっている。基板カメラ８６は、斜め上方を向いた状態で配設されており、図中の一点鎖線に示すように、回路基板を幅方向、つまり、Ｙ軸方向の全域に渡って撮像可能となっている。

基板カメラ８６は、後に詳しく説明するように、回路基板１２の搬送方向下流側の先端部を撮像し、その撮像された画像データが画像処理装置８４によって処理されることで、回路基板１２の先端位置情報が取得される。具体的には、例えば、図３に示す回路基板１２、詳しくは、上面に電子部品８８が装着された回路基板１２の先端部が、基板カメラ８６によって撮像された場合には、図４に示す画像９０が撮像される。電子部品８８は、図から解るように、回路基板１２の先端から延び出した状態で回路基板１２に装着されている。この画像９０の画像データ全てが、画像処理装置８４によって処理されると、電子部品８８の先端、つまり、図での上端が、回路基板１２の先端と誤認識される虞がある。

このため、電子部品装着機１０では、基板カメラ８６によって撮像された画像９０において、全ての画像データが処理されずに、特定の領域９２の画像データのみが処理される。これにより、回路基板１２の先端位置を正しく認識することが可能となり、回路基板１２の先端位置情報を適切に取得することが可能となる。なお、この特定の領域９２は、後に詳しく説明するが、変更することが可能となっている。

さらに、電子部品装着機１０は、図５に示すように、制御装置１００を備えている。制御装置１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ１０２と、上記電磁モータ２６，５６，６０，基板保持装置３２，正負圧供給装置３６，ノズル昇降装置３８，ノズル自転装置４０，テープフィーダ７０の各々に対応する複数の駆動回路１０４とを備えている。コントローラ１０２には、各駆動回路１０４を介して搬送装置，移動装置等の各装置１４，１８等の駆動源が接続されており、搬送装置，移動装置等の各装置１４，１８等の作動を制御することが可能とされている。また、コントローラ１０２には、マークカメラ８０，パーツカメラ８２，基板カメラ８６によって得られた画像データを処理する画像処理装置８４が接続されている。

さらに、制御装置１００には、検知センサ１０６が接続されている。検知センサ１０６は、図２に示すように、発光部１０８と受光部１１０とから構成されており、対基板作業位置より上流側に配置されている。回路基板１２が電子部品装着機１０内に搬入され、対基板作業位置に向かって搬送される際に、発光部１０８から受光部１１０に向かって発せられる光ビームを回路基板１２が遮ることで、回路基板１２の通過が検出される。つまり、発光部１０８と受光部１１０と結ぶ仮想の直線と、回路基板１２の搬送経路とが交わる位置（以下、「設定位置」という場合がある）に回路基板１２が搬送されたときに、検知センサ１０６によって回路基板１２が検知される。

＜電子部品装着機による装着作業＞
電子部品装着機１０では、上述した構成によって、搬送装置１４に保持された回路基板１２に対して、作業ヘッド１６によって装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、搬送装置１４によって、回路基板１２を対基板作業位置まで搬送するとともに、その位置において回路基板１２を固定的に保持する。次に、移動装置１８によって、作業ヘッド１６を回路基板１２上に移動させ、マークカメラ８０によって、回路基板１２を撮像する。その撮像により回路基板１２の種類，搬送装置１４による回路基板１２の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板１２の種類に応じた電子部品を、供給装置２０，２２のテープフィーダ７０によって供給し、その電子部品の供給位置に、作業ヘッド１６を移動装置１８によって移動させる。これにより、作業ヘッド１６の吸着ノズル３４によって電子部品が吸着保持される。続いて、電子部品を保持した状態の作業ヘッド１６を、移動装置１８によってパーツカメラ８２上に移動させ、パーツカメラ８２によって、作業ヘッド１６に保持された電子部品を撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置１８によって、作業ヘッド１６を回路基板１２上の装着位置に移動させ、作業ヘッド１６によって、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル３４を自転させた後に，電子部品が装着される。

＜回路基板の対基板作業位置への搬送＞
上述したように、電子部品装着機１０は、作業ヘッド１６の吸着ノズル３４によって保持された電子部品を、対基板作業位置で固定的に保持された回路基板に装着するように構成されている。このように構成された装着機では、回路基板１２を適切に対基板作業位置に搬送することが重要である。このため、従来の装着機では、マークカメラ８０によって撮像された回路基板１２の画像データを利用して、回路基板１２を対基板作業位置に搬送させていた。

詳しく言えば、まず、回路基板１２が電子部品装着機１０内に搬入され、上記設定位置、つまり、検知センサ１０６による回路基板１２の検知位置を、回路基板が通過したときに、その設定位置から対基板作業位置まで回路基板を搬送するために必要な搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量（以下、「第１駆動量」という場合がある）が演算される。そして、搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量が第１駆動量となるように、電磁モータ２６の作動が制御される。これにより、回路基板１２が対基板作業位置に向かって搬送される。しかし、搬送中の回路基板１２のコンベアベルト２４上でのズレ等により、回路基板１２の搬送先の位置が、対基板作業位置からズレる場合がある。

このため、従来の装着機では、搬送装置１４の電磁モータ２６が第１駆動量駆動された後に、回路基板１２の搬送を停止し、その停止した回路基板１２をマークカメラ８０によって撮像することで、第１駆動量に相当する距離搬送された回路基板１２の画像データを取得していた。そして、取得された画像データに基づいて、回路基板１２の搬送先の位置情報を取得するとともに、その回路基板１２の搬送先の位置情報と対基板作業位置とのズレ量を演算し、その演算されたズレ量分、再度、搬送装置１４の電磁モータ２６が駆動されることで、回路基板１２が対基板作業位置に搬送されていた。

このように、マークカメラ８０による回路基板１２の画像データを利用することで、回路基板１２を適切に対基板作業位置に搬送することが可能となる。しかしながら、この手法によって、回路基板１２を対基板作業位置へ搬送する際には、回路基板の搬送を停止させた後に回路基板１２の搬送先の位置情報が取得されており、サイクルタイムが長くなる虞がある。

また、作業ヘッド１６を移動させる移動装置１８に、マークカメラ８０が取り付けられているため、マークカメラ８０による回路基板１２の撮像が終了するまでは、作業ヘッド１６による作業、具体的には、テープフィーダ７０から電子部品を吸着保持する作業等を行うことができない。このため、作業ヘッド１６による作業を効率よく行うことができなくなり、サイクルタイムの短縮を図ることが困難となっている。

さらに言えば、上記設定位置での回路基板１２の検知は、検知センサ１０６によって行われているため、回路基板１２の先端位置を適切に認識することができず、回路基板１２の搬送先の位置が、対基板作業位置から大きくズレる場合がある。詳しく言えば、例えば、図４に示すような回路基板１２、つまり、電子部品８８が回路基板１２の先端から延び出した状態で装着された回路基板１２の検知が、検知センサ１０６によって行われた場合には、電子部品８８が光ビームを遮り、その電子部品８８の先端が、回路基板１２の先端と誤認識される。このため、回路基板１２の搬送先の位置が、少なくとも電子部品８８の延び出し量に相当する距離、対基板作業位置からズレる。

以上のことに鑑みて、電子部品装着機１０では、回路基板１２の位置情報を取得するために基板カメラ８６を設け、その基板カメラ８６によって、対基板作業位置に搬送される前の回路基板１２の位置情報を取得している。そして、その対基板作業位置に搬送される前の回路基板１２の位置情報に基づいて、回路基板１２を対基板作業位置に搬送させている。

具体的には、まず、従来の手法と同様に、上記設定位置から対基板作業位置まで回路基板を搬送するために必要な第１駆動量が演算される。この際に、第１駆動量だけでなく、設定位置から、基板カメラ８６によって回路基板１２の先端部を撮像可能な位置（以下、「撮像位置」という場合がある）まで回路基板１２を搬送するために必要な搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量（以下、「第２駆動量」という場合がある）も演算される。なお、第１駆動量および第２駆動量を演算するための機能部として、図５に示すように、駆動量演算部１２０が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられている。

第１駆動量および第２駆動量が演算されると、搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量が演算された第１駆動量となるように、電磁モータ２６の作動が制御される。ちなみに、上記設定位置を通過した後の回路基板１２の搬送速度は、通過前の搬送速度と同じとなるように、電磁モータ２６の作動が制御される。そして、搬送装置１４の電磁モータ２６が第２駆動量駆動されたときに、制御装置１００のコントローラ１０２によって、基板カメラ８６の撮像指令が発せられる。ちなみに、電磁モータ２６の駆動量が第１駆動量となるように、電磁モータ２６が駆動されている状態で、基板カメラ８６への撮像指令は発せられる。これにより、搬送されている最中の回路基板１２の先端部が撮像され、上述したように、回路基板１２の先端位置情報が取得される。なお、搬送中の回路基板１２の撮像を指令するための機能部として、図５に示すように、撮像指令部１２２が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられている。

基板カメラ８６によって回路基板１２の先端部が撮像されると、その撮像された画像データの一部、詳しくは、特定の領域９２の画像データが、画像処理装置８４によって処理され、回路基板１２の先端位置情報が取得される。この回路基板１２の先端位置情報によって、基板カメラ８６による撮像時の回路基板１２の位置情報、つまり、第２駆動量に相当する距離搬送された回路基板１２の位置情報が検出される。なお、基板カメラ８６による撮像時の回路基板１２の位置情報を検出するための機能部として、図５に示すように、回路基板位置検出部１２４が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられている。

基板カメラ８６による撮像時の回路基板１２の位置情報が検出されると、その検出された回路基板１２の位置情報と上記撮像位置とが比較される。この撮像位置は、回路基板１２の撮像時に回路基板１２が搬送されていることが期待される位置である。その期待される位置から、検出された位置情報がズレている場合には、検出された位置情報と撮像位置との差に基づいて、第１駆動量が補正される。具体的には、検出された位置情報と撮像位置との差に相当する電磁モータ２６の駆動量を演算し、その演算された駆動量を第１駆動量に加算若しくは、第１駆動量から減算する。なお、検出された位置情報と撮像位置との差に基づいて、第１駆動量を補正するための機能部として、図５に示すように、駆動量補正部１２６が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられている。

そして、第１駆動量が補正された後に、搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量が補正後の第１駆動量となるように、電磁モータ２６の作動が制御される。これにより、回路基板１２を対基板作業位置に適切に搬送することが可能となる。なお、搬送装置１４の電磁モータ２６の駆動量が補正後の第１駆動量となるように、電磁モータ２６の作動を制御するための機能部として、図５に示すように、搬送装置制御部１２８が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられている。ちなみに、搬送装置制御部１２８は、上記駆動量演算部１２０，駆動量補正部１２６を含んで構成されている。

また、電子部品装着機１０では、図４に示すような回路基板１２、つまり、電子部品８８が回路基板１２の先端から延び出した状態で装着された回路基板１２に対応するべく、上述したように、基板カメラ８６によって撮像された画像９０の全ての画像データが処理されずに、特定の領域９２の画像データのみが処理されている。しかしながら、電子部品８８が特定の領域９２内に位置するように、回路基板１２に装着される場合がある。具体的には、図６に示すように、点線で示される特定の領域９２ａ内に電子部品８８が装着されている場合がある。

このような場合に、点線で示される特定の領域９２ａ内の画像データが処理されると、電子部品８８の先端位置が回路基板１２の先端位置であると誤認識される虞がある。このため、電子部品装着機１０では、画像データの処理を行うための領域を、２点鎖線で示す特定の領域９２ｂに変更することが可能とされている。これにより、確実に回路基板１２の先端位置情報を取得することが可能となる。なお、特定の領域９２を変更するための機能部として、図５に示すように、領域変更部１３０が制御装置１００のコントローラ１０２に設けられており、特定の領域９２の変更は、オペレータによって、変更後の領域が領域変更部１３０に入力されることで行われる。

また、制御装置１００のコントローラ１０２には、基板カメラ８６の撮像指令および回路基板１２の先端位置情報の取得を行うための機能部として、基板カメラ制御部１３２が設けられており、その基板カメラ制御部１３２は、上記撮像指令部１２２，回路基板位置検出部１２４，領域変更部１３０を含んで構成されている。

上述した構成によって、電子部品装着機１０では、搬送中の回路基板１２が撮像され、撮像時の回路基板の位置情報が取得されている。これにより、回路基板の位置情報を取得するために、回路基板の搬送を停止させる必要が無くなり、サイクルタイムの遅延を防ぐことが可能となる。また、マークカメラ８０ではなく、基板カメラ８６によって、回路基板１２の位置情報が取得されることから、作業ヘッド１６に何らかの作業を行わせることが可能となる。このため、作業ヘッド１６による作業を効率よく行うことが可能となり、サイクルタイムの短縮を図ることが可能となる。

さらに言えば、電子部品装着機１０では、検知センサ１０６によって回路基板１２の位置を検知し、第２駆動量が演算されている。これにより、搬送中の回路基板１２の撮像を適切に行うことが可能となっている。そして、撮像された回路基板１２の画像データの特定の領域が処理されることで、電子部品が回路基板１２の先端から延び出した状態で装着された回路基板１２であっても、適切に回路基板１２の先端位置情報を取得することが可能となっている。また、画像データの処理範囲を規定する特定の領域９２を変更することが可能となっており、様々な電子部品が装着される回路基板１２に対応することが可能となっている。

ちなみに、上記実施例において、電子部品装着機１０は、対基板作業機の一例である。その電子部品装着機１０を構成する搬送装置１４，作業ヘッド１６，移動装置１８，マークカメラ８０，基板カメラ８６，検知センサ１０６は、搬送装置，作業実行装置，移動装置，第１撮像装置，第２撮像装置，センサの一例であり、搬送装置１４を構成するコンベアベルト２４，電磁モータ２６は、コンベアベルト，駆動源の一例である。また、画像処理装置８４と制御装置１００とによって構成されるものが、制御装置の一例であり、制御装置１００を構成する駆動量演算部１２０，撮像指令部１２２，駆動量補正部１２６，搬送装置制御部１２８，領域変更部１３０，基板カメラ制御部１３２は、駆動量演算部，撮像指令部，駆動量補正部，搬送装置制御部，画像データ処理領域変更部，第２撮像装置制御部の一例である。さらに、制御装置１００を構成する回路基板位置検出部１２４と画像処理装置８４とによって構成されるものが、回路基板位置検出部の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、基板カメラ８６による回路基板１２の撮像は、１回だけ行われていたが、複数回撮像してもよい。複数回の撮像により、回路基板１２の位置情報も複数となり、第１駆動量の補正を精度良く行うことが可能となる。

また、上記実施例では、上記設定位置を通過した後の回路基板１２の搬送速度は、通過前の搬送速度と同じとされていたが、設定位置を通過後の回路基板１２の搬送速度を、通過前の搬送速度より低くしてもよい。これにより、搬送中の回路基板１２のコンベアベルト２４上でのズレ等を抑制することが可能となり、回路基板１２を確実に対基板作業位置に搬送することが可能となる。

また、上記実施例では、基板カメラ８６の撮像により検出された回路基板１２の位置情報と上記撮像位置との差に基づいて、第１駆動量が補正されているが、検出された回路基板１２の位置情報を利用した補正であれば、種々の手法に従った補正を採用することが可能である。具体的には、ＰＩＤ制御，ＰＩ制御等のフィードバック制御の手法に従って、第１駆動量を補正してもよい。

１０：電子部品装着機（対基板作業機） １４：搬送装置 １６：作業ヘッド（作業実行装置） １８：移動装置 ２４：コンベアベルト ２６：電磁モータ（駆動源） ８０：マークカメラ（第１撮像装置） ８４：画像処理装置（制御装置）（回路基板位置検出部） ８６：基板カメラ（第２撮像装置） １００：制御装置 １０６：検知センサ（センサ） １２０：駆動量演算部 １２２：撮像指令部 １２４：回路基板位置検出部 １２６：駆動量補正部 １２８：搬送装置制御部 １３０：領域変更部（画像データ処理領域変更部） １３２：基板カメラ制御部（第２撮像装置制御部）

Claims (8)

1. 回路基板を搬送するとともに、回路基板に対する作業が行われる対基板作業位置において回路基板を保持する搬送装置と、
   その搬送装置に保持された回路基板に対して作業を実行する作業実行装置と、
   その作業実行装置を任意の位置に移動させる移動装置と、
   その移動装置に取り付けられ、前記対基板作業位置に位置する回路基板を撮像する第１撮像装置と、
   前記対基板作業位置に搬送される前の回路基板を撮像する第２撮像装置と、
   (a)前記対基板作業位置より回路基板の搬送方向の上流側に位置する設定位置から前記対基板作業位置まで回路基板を搬送するために必要な前記搬送装置の駆動源の駆動量である第１駆動量を演算する駆動量演算部を有し、前記搬送装置の駆動源の駆動量が前記第１駆動量となるように、前記搬送装置の作動を制御する搬送装置制御部と、(b)前記第２撮像装置による撮像を指令するとともに、前記第２撮像装置によって撮像された画像データを処理する第２撮像装置制御部とを有する制御装置と
   を備え、
   前記第２撮像装置制御部が、
   前記設定位置と前記対基板作業位置との間で搬送中の回路基板の撮像を指令する撮像指令部と、
   その撮像指令部の指令により撮像された画像データを処理し、処理された画像データに基づいて、撮像時の回路基板の位置を検出する回路基板位置検出部とを有し、
   前記搬送装置制御部が、
   前記回路基板位置検出部によって検出された撮像時の回路基板の位置情報に基づいて、前記第１駆動量を補正する駆動量補正部を有し、その駆動量補正部によって前記第１駆動量が補正された後には、前記搬送装置の駆動源の駆動量が補正後の前記第１駆動量となるように、前記搬送装置の作動を制御する対基板作業機。
2. 前記駆動量演算部が、
   前記設定位置から前記第２撮像装置によって搬送中の回路基板を撮像可能な位置まで回路基板を搬送するために必要な前記搬送装置の駆動源の駆動量である第２駆動量をも演算し、
   前記撮像指令部が、
   前記搬送装置の駆動源が前記第２駆動量駆動したときに、回路基板の撮像を指令する請求項１に記載の対基板作業機。
3. 当該対基板作業機が、前記設定位置に回路基板が搬送されたことを検出可能なセンサを備えた請求項１または請求項２に記載の対基板作業機。
4. 前記第２撮像装置が、
   回路基板の前記搬送方向の下流側の端部を、前記搬送方向に直交かつ水平である方向の全域に渡って撮像可能とされた請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業機。
5. 前記回路基板位置検出部が、
   前記撮像指令部の指令により撮像された画像データの特定の領域の画像データを処理し、処理された前記特定の領域の画像データに基づいて、撮像時の回路基板の位置を検出する請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業機。
6. 前記第２撮像装置制御部が、前記特定の領域を変更する画像データ処理領域変更部を有する請求項５に記載の対基板作業機。
7. 前記搬送装置制御部が、
   回路基板が前記設定位置を通過した後の回路基板の搬送速度が、回路基板が前記設定位置を通過する前の回路基板の搬送速度より低くなるように、前記搬送装置の作動を制御する請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の対基板作業機。
8. 前記搬送装置が、回路基板を支持する１対のコンベアベルトを有し、
   前記第２撮像装置が、
   前記１対のコンベアベルトの間に固定的に配設され、それら１対のコンベアベルトに支持された回路基板を下方から撮像する請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の対基板作業機。

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