JP2022041399A - Substrate transfer system and substrate positioning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を搬送して所定の目標停止位置に位置決めする基板搬送システムおよび基板位置決め方法に関する。 The present invention relates to a substrate transfer system and a substrate positioning method for transporting a substrate and positioning it at a predetermined target stop position.
基板に部品を実装する部品実装ラインに用いられる部品装着装置等の部品実装用装置は、基板に作業を施すために、搬送コンベアによって基板を搬送し、所定の作業位置に位置決めするようになっている。搬送コンベアは上流側から基板を受け取ったらその基板をはじめは高速で搬送し、基板の先頭部が予め設定した減速開始基準位置に到達してから一定時間経過後に搬送速度を減速し、基板の先頭部が目標停止位置に到達したところで搬送を停止するようになっている。このとき基板が目標停止位置を超えてオーバーランをした場合には、基板の先頭部が目標停止位置に近づくように搬送コンベア作動させて基板を後退させる必要がある。オーバーランは時間のロスに繋がるためできるだけ避ける必要があり、従来、オーバーランが発生した場合には、基板の先頭部が減速開始基準位置に到達してから減速を開始するまでの時間(減速開始遅延時間)を短くして早めに減速が開始されるようにしている(例えば、下記の特許文献1参照)。
In order to perform work on a board, a component mounting device such as a component mounting device used in a component mounting line for mounting a component on a board transports the board by a conveyor and positions it at a predetermined work position. There is. When the transport conveyor receives the board from the upstream side, it transports the board at high speed at first, and after a certain period of time has passed after the top of the board reaches the preset deceleration start reference position, the transport speed is decelerated and the top of the board. The transport is stopped when the unit reaches the target stop position. At this time, if the substrate overruns beyond the target stop position, it is necessary to operate the conveyor so that the leading portion of the substrate approaches the target stop position to retract the substrate. Overrun should be avoided as much as possible because it leads to time loss. Conventionally, when overrun occurs, the time from when the head of the board reaches the deceleration start reference position to when deceleration starts (deceleration start). The delay time) is shortened so that deceleration is started earlier (see, for example,
しかしながら、上記従来の部品実装用装置では、基板がオーバーランした場合に短くする減速開始遅延時間の時間幅は一定であり、変更後の減速開始遅延時間が必ずしも最適な値になるとは限らなかった。このため減速開始遅延時間の時間幅が小さすぎてその後もオーバーランが継続してしまったり、時間幅が大き過ぎたためにオーバーランは是正されたものの却って目標停止位置に到達するまでの時間がかかり過ぎたりして生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。 However, in the above-mentioned conventional component mounting device, the time width of the deceleration start delay time to be shortened when the substrate is overrun is constant, and the deceleration start delay time after the change is not always the optimum value. .. For this reason, the time width of the deceleration start delay time is too small and the overrun continues after that, or the overrun is corrected because the time width is too large, but it takes time to reach the target stop position on the contrary. There was a problem that productivity might decrease due to passing.
そこで本発明は、オーバーランが発生してもその是正を迅速かつ的確に行うことができ、基板の位置決めに伴う時間のロスを防いで生産性を向上させることができる基板搬送システムおよび基板位置決め方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, even if an overrun occurs, it can be corrected quickly and accurately, and the time loss associated with the positioning of the substrate can be prevented to improve the productivity. The purpose is to provide.
本発明の基板搬送システムは、基板を搬送して所定の目標停止位置に位置決めする基板搬送システムであって、前記基板を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置よりも上流側に設定された減速開始基準位置に到達した状態を検出する第1のセンサと、前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや上流側に設定された停止動作開始位置に到達した状態を検出する第2のセンサと、前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや下流側に設定されたオーバーラン検出位置に到達した状態を検出する第3のセンサと、前記搬送コンベアが搬送する前記基板の先頭部が前記減速開始基準位置に到達した状態が検出されたときからの経過時間が予め設定された減速開始遅延時間に達したときに前記搬送コンベアによる基板の搬送速度を予め設定された停止速度まで減速させ、その後、前記基板の先頭部が前記停止動作開始位置に到達した状態が検出されたときに前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させ、前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させた後、前記基板の先頭部が前記オーバーラン検出位置に到達した状態が検出された場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置に近づくように前記搬送コンベアを作動させて前記基板を後退させる作動制御部と、前記基板の先頭部が前記オーバーラン検出位置に到達した状態が検出された場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置から前記オーバーラン検出位置に進むまでに要したオーバーラン時間を前記減速開始遅延時間から差し引いて新たな前記減速開始遅延時間を設定する遅延時間変更部と、を備えた。 The substrate transfer system of the present invention is a substrate transfer system that transfers a substrate and positions it at a predetermined target stop position, and a transfer conveyor that conveys the substrate and a head portion of the substrate that is conveyed by the transfer conveyor are included. The first sensor that detects the state of reaching the deceleration start reference position set on the upstream side of the target stop position and the head portion of the substrate conveyed by the transfer conveyor are slightly upstream of the target stop position. The second sensor that detects the state of reaching the stop operation start position set in, and the overrun detection position where the head portion of the substrate conveyed by the transfer conveyor is set slightly downstream of the target stop position. A third sensor that detects the state of reaching the deceleration start, and a deceleration start in which the elapsed time from the time when the state where the head portion of the substrate conveyed by the transfer conveyor reaches the deceleration start reference position is detected is set in advance. When the delay time is reached, the transfer speed of the board by the transfer conveyor is reduced to a preset stop speed, and then when the state where the head portion of the board reaches the stop operation start position is detected, the said. When the transfer of the substrate by the transfer conveyor is stopped, the transfer of the substrate by the transfer conveyor is stopped, and then the state where the head portion of the substrate reaches the overrun detection position is detected, the substrate of the substrate is stopped. When it is detected that the operation control unit that operates the conveyor so that the head portion approaches the target stop position to retract the substrate and the head portion of the substrate reaches the overrun detection position. A delay time changing unit that sets a new deceleration start delay time by subtracting the overrun time required for the head portion of the substrate from the target stop position to the overrun detection position from the deceleration start delay time. Equipped with.
本発明の基板位置決め方法は、搬送コンベアにより基板を搬送して所定の目標停止位置に位置決めする基板位置決め方法であって、前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置よりも上流側に設定された減速開始基準位置に到達したときからの経過時間が予め設定された減速開始遅延時間に達したときに前記搬送コンベアによる基板の搬送速度を予め設定された停止速度まで減速させる減速工程と、前記搬送コンベアにより前記停止速度で搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや上流側に設定された停止動作開始位置に到達したときに前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させる停止工程と、前記搬送コンベアによる前記基板の搬送が停止された後、前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや下流側に設定されたオーバーラン検出位置に到達した場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置に近づくように前記搬送コンベアを作動させて前記基板を後退させるオーバーラン処理工程と、前記基板の先頭部が前オーバーラン検出位置に到達した場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置から前記オーバーラン検出位置に進むまでに要したオーバーラン時間を前記減速開始遅延時間から差し引いて新たな前記減速開始遅延時間を設定する減速開始遅延時間変更工程と、を含む。 The substrate positioning method of the present invention is a substrate positioning method in which a substrate is conveyed by a transfer conveyor and positioned at a predetermined target stop position, and the head portion of the substrate conveyed by the transfer conveyor is more than the target stop position. When the elapsed time from the time when the deceleration start reference position set on the upstream side is reached reaches the preset deceleration start delay time, the transfer speed of the substrate by the transfer conveyor is reduced to the preset stop speed. The deceleration step and the transfer of the substrate by the transfer conveyor when the head portion of the substrate conveyed at the stop speed by the transfer conveyor reaches the stop operation start position set slightly upstream of the target stop position. When the head portion of the board reaches the overrun detection position set slightly downstream of the target stop position after the stop step of stopping the process and the transfer of the board by the transfer conveyor are stopped. The overrun processing step of operating the transfer conveyor so that the head portion of the board approaches the target stop position to retract the board, and the board when the head portion of the board reaches the front overrun detection position. The deceleration start delay time change step of subtracting the overrun time required for the head portion from the target stop position to the overrun detection position from the deceleration start delay time to set a new deceleration start delay time, and including.
本発明によれば、オーバーランが発生してもその是正を迅速かつ的確に行うことができ、基板の位置決めに伴う時間のロスを防いで生産性を向上させることができる。 According to the present invention, even if an overrun occurs, it can be corrected quickly and accurately, and it is possible to prevent a loss of time due to positioning of the substrate and improve productivity.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。先ず、図1および図2に基づいて、部品実装用装置の一例としての部品装着装置1の構造を説明する。図1および図2において、部品装着装置1は基板KBに部品BHを装着する装置であり、基台11、基板搬送機構12、複数のパーツフィーダ13、ヘッド移動機構14、装着ヘッド15、部品認識カメラ16および制御装置17を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the
図1および図2において、基板搬送機構12は基台11の中央部を左右方向(X軸方向)に延びており、前後方向(Y軸方向)に対向して配置された一対の搬送ベルト21aを有する搬送コンベア21によって、基板KBの両端部を下方から支持して搬送する。基板搬送機構12は上流側から送られてきた基板KBを受け取って基台11の中央部側へ搬送し、所定の作業位置に位置決めする。すなわち本実施の形態において、基板搬送機構12は、基板KBを作業位置に位置決めする基板位置決め部となっている。
In FIGS. 1 and 2, the
図1および図2において、複数のパーツフィーダ13は、作業者OPから見た基板搬送機構12の手前側に設けられたフィーダベース11Fに、X軸方向に並んで取り付けられている。各パーツフィーダ13は、基板KBに装着される部品BHを基板搬送機構12側の端部に設けられた部品供給口13Kに供給する。
In FIGS. 1 and 2, the plurality of
図1および図2において、ヘッド移動機構14は、基台11に固定されてY軸方向に延びて設けられた固定ビーム14Aと、固定ビーム14Aに一端側が支持されてX軸方向に延びた移動ビーム14Bを備えている。装着ヘッド15は移動ビーム14Bに設けられている。移動ビーム14Bは固定ビーム14A上をY軸方向に移動し、装着ヘッド15は移動ビーム14B上をX軸方向に移動するようになっている。装着ヘッド15は、移動ビーム14BのY軸方向への移動と、装着ヘッド15自身のX軸方向への移動とによって、基台11の上方領域を水平面内(XY面内)方向に自在に移動することができる。
In FIGS. 1 and 2, the
図1において、装着ヘッド15は下方に延びた複数のノズル15Nを備えている。各ノズル15Nは、装着ヘッド15内に設けられたノズル駆動部15Aに駆動されて、装着ヘッド15に対する昇降動作と、Z軸まわりの回動動作を行う。各ノズル15Nには、装着ヘッド15に設けられたバルブユニット15Bを通じて真空圧を供給することができ、これにより各ノズル15Nの下端に吸着力を発生させることができる。
In FIG. 1, the
図1および図2において、部品認識カメラ16は基台11の基板搬送機構12とパーツフィーダ13との間の領域に設けられている。部品認識カメラ16は撮像光軸を上方に向けており、装着ヘッド15がノズル15Nに吸着させてピックアップした部品BHを下方から撮像する。
In FIGS. 1 and 2, the
図3において、制御装置17は、部品装着装置1が備える各部の動作の制御を行う。具体的には、制御装置17は、基板搬送機構12を作動させて基板KBの搬送と作業位置への位置決めを行い、各パーツフィーダ13を作動させて部品供給口13Kに部品BHを供給させる。また制御装置17は、ヘッド移動機構14を作動させて、装着ヘッド15を水平面内で移動させる。また制御装置17は、ノズル駆動部15Aを作動させて各ノズル15Nを昇降および回転させ、バルブユニット15Bを作動させて各ノズル15Nの下端に吸着力を発生させる。また制御装置17は、装着ヘッド15がノズル15Nに吸着させてピックアップした部品BHを部品認識カメラ16に撮像させて、その部品BHの認識を行う。
In FIG. 3, the
図3において、制御装置17は記憶部17aおよび作動制御部17bを備えている。記憶部17aには部品装着作業の実行手順を定めた部品装着プログラムのほか、基板KBに装着する部品BHの種類や大きさ等の種々のデータが記憶されている。作動制御部17bは、記憶部17aに記憶された部品装着プログラムに基づいて部品装着装置1の各部を所定の順序で作動させ、基板KB上に定められた各目標装着座標に部品BHを装着させる。
In FIG. 3, the
このような構成の部品装着装置1が基板KBに部品BHを装着する部品装着作業を行う場合には、先ず、基板搬送機構12が上流側から送られてきた基板KBを受け取って搬送し、作業位置に位置決めする。この基板搬送機構12による基板KBの作業位置への位置決めの詳細については後述する。
When the
基板KBが作業位置に位置決めされたら、ヘッド移動機構14が装着ヘッド15をパーツフィーダ13の上方に移動させる。装着ヘッド15は、パーツフィーダ13の上方に移動したら、パーツフィーダ13により供給される部品BHを複数のノズル15Nそれぞれに吸着させてピックアップする。
When the board KB is positioned at the work position, the
装着ヘッド15が部品BHをピックアップしたら、ヘッド移動機構14は装着ヘッド15にピックアップされた部品BHが部品認識カメラ16の上方を通過するように装着ヘッド15を移動させる。部品認識カメラ16は部品BHが上方を通過するときその部品BHを撮像し、制御装置17は部品認識カメラ16の撮像によって得られた画像に基づいて部品BHの認識を行う。
After the mounting
制御装置17が部品BHを認識したら、ヘッド移動機構14は装着ヘッド15を基板KBの上方に移動させ、装着ヘッド15はピックアップした部品BHを基板KBに設定されている目標装着座標に装着する。装着ヘッド15が部品BHを目標装着座標に装着する際には、部品BHの認識結果に基づいた位置補正がなされる。
When the
このような装着ヘッド15の一連の動作が繰り返されることによって、基板KBに装着すべき部品BHが全て装着されたら、基板搬送機構12が基板KBを部品装着装置1の下流側に搬出する。これにより基板KBの1枚当たりの部品装着作業が終了する。
By repeating such a series of operations of the mounting
次に、基板搬送機構12による基板KBの作業位置への位置決め制御について説明する。先ず、図4(a),(b)を参照して基板搬送機構12の構成を説明する。図4(a),(b)において、基板搬送機構12は、前述した一対の搬送ベルト21aを備えた搬送コンベア21のほか、複数のセンサ(第1のセンサ31、第2のセンサ32および第3のセンサ33)を備えている。
Next, the positioning control of the board KB to the working position by the
図4(a),(b)において、搬送コンベア21は、2つの搬送ベルト21aのそれぞれが駆動プーリ41と2つの従動プーリ42に掛け回された構成となっている。駆動プーリ41がコンベア駆動モータ43によって駆動されると一対の搬送ベルト21aが同方向に走行し、基板KBの両端部を下方から支持してX軸方向に搬送するようになっている。
In FIGS. 4A and 4B, the
図4(a),(b)において、搬送コンベア21が形成する基板KBの搬送路には、装着ヘッド15が部品装着作業を行う位置である作業位置が設定されている。作業位置に位置した基板KBの先頭部に当たる位置には目標停止位置Mが設定されている。
In FIGS. 4A and 4B, a working position where the mounting
図4(a),(b)において、目標停止位置Mの上流側には減速開始基準位置E0が設定されており、目標停止位置Mのやや上流側には停止動作開始位置E1が設定されている。また、目標停止位置Mのやや下流側にはオーバーラン検出位置E2が設定されている。停止動作開始位置E1から目標停止位置Mまでの距離(設定停止距離)はD、目標停止位置Mからオーバーラン検出位置E2までの距離(オーバーラン検出距離)はLであるとする(図4(a))。 In FIGS. 4A and 4B, the deceleration start reference position E0 is set on the upstream side of the target stop position M, and the stop operation start position E1 is set slightly upstream of the target stop position M. There is. Further, an overrun detection position E2 is set slightly downstream of the target stop position M. It is assumed that the distance from the stop operation start position E1 to the target stop position M (set stop distance) is D, and the distance from the target stop position M to the overrun detection position E2 (overrun detection distance) is L (FIG. 4 (FIG. 4). a)).
図4(a),(b)において、第1のセンサ31は、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が減速開始基準位置E0に到達した状態を検出する位置に設けられている。第2のセンサ32は、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が停止動作開始位置E1に到達した状態を検出する位置に設けられている。第3のセンサ33は、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部がオーバーラン検出位置E2に到達した状態を検出する位置に設けられている。
In FIGS. 4A and 4B, the
第1のセンサ31、第2のセンサ32および第3のセンサ33はいずれも透過型の光センサであり、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が各センサの検出光を遮断した状態を検知することによって、基板KBの先頭部がそのセンサの検出光の位置に到達したことを検出する。第1のセンサ31、第2のセンサ32および第3のセンサ33それぞれの検出情報は、制御装置17に入力される(図3)。
The
図3において、制御装置17は、前述の記憶部17aおよび作動制御部17bのほか、遅延時間設定部17c、タイマ17dおよび遅延時間変更部17eを備えている。遅延時間設定部17cは減速開始遅延時間を設定する。ここで、「減速開始遅延時間」とは、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が減速開始基準位置E0に到達した(基板KBの先頭部が第1のセンサ31によって検出された)ときから、その後に搬送コンベア21による基板KBの搬送速度の減速が開始されるまでの間の時間をいう。遅延時間設定部17cの初期値は記憶部17aに記憶されており、遅延時間設定部17cは、部品装着作業の開始の時点において、その初期値を記憶部17aから読み出して減速開始遅延時間として設定する。以後、後述する遅延時間変更部17eによって減速開始遅延時間が変更された場合には、その変更された値を読み出して減速開始遅延時間として設定する。
In FIG. 3, the
タイマ17dは、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が減速開始基準位置E0に到達した状態が第1のセンサ31によって検出された場合に、その検出された時点からの経過時間を計測する。そして、その経過時間が、遅延時間設定部17cによって設定された減速開始遅延時間に達した場合には、その旨の情報を作動制御部17bに出力する。
The
遅延時間変更部17eは、搬送コンベア21によって搬送される基板KBの先頭部が目標停止位置Mを超えてオーバーラン検出位置E2に達した状態が第3のセンサ33によって検出された場合(すなわちオーバーランが生じた場合)に、その時点で設定されている減速開始遅延時間を新たな値に設定(変更)する。具体的には、オーバーランが生じた場合に、基板KBの先頭部が目標停止位置Mからオーバーラン検出位置E2に進むまでに要した時間(「オーバーラン時間ΔT」と称する)をその時点で設定されている減速開始遅延時間から差し引いて新たな減速開始遅延時間を設定する。
In the delay time changing unit 17e, when the state in which the head portion of the substrate KB conveyed by the
本実施の形態において、基板搬送機構12と制御装置17の記憶部17a、作動制御部17b、遅延時間設定部17c、タイマ17dおよび遅延時間変更部17eは、基板KBを搬送して所定の目標停止位置Mに位置決めする基板搬送システム50を構成している(図3)。図5は、基板搬送システム50が搬送コンベア21により基板KBを搬送し、その基板KBの先頭部が目標停止位置Mに到達したことをトリガとして基板KBの搬送を停止させるまでの基板KBの搬送速度Vを経時的に(時間Tに対するプロファイルとして)示したものである。
In the present embodiment, the
図5において、上流側から基板KBが送られてきたら基板KBの搬送が開始され(図6(a)中に示す矢印A)、基板KBの搬送速度Vは予め定めた通常搬送速度VJに達するまで加速される。そして、基板KBの搬送速度Vが通常搬送速度VJに達したら(図5中に示す加速完了時T1)、以後、搬送速度Vは、通常搬送速度VJの定速に保たれる。 In FIG. 5, when the substrate KB is sent from the upstream side, the transfer of the substrate KB is started (arrow A shown in FIG. 6A), and the transfer speed V of the substrate KB reaches a predetermined normal transfer speed VJ. Accelerate to. Then, when the transfer speed V of the substrate KB reaches the normal transfer speed VJ (T1 at the completion of acceleration shown in FIG. 5), the transfer speed V is kept at a constant speed of the normal transfer speed VJ thereafter.
通常搬送速度VJで搬送されている基板KBの先頭部が減速開始基準位置E0に到達した状態が第1のセンサ31によって検出されたら(図6(a)。図5中に示す基板検出時T2)、作動制御部17bは、タイマ17dによって、基板KBの先頭部が第1のセンサ31によって検出された時点からの経過時間を計測する。そして、タイマ17dが計測する経過時間が、設定されている減速開始遅延時間GT(図5)に達したときに(図5中に示す減速開始時T3)、搬送速度Vを予め設定された停止速度VTまで減速させる。
When the state in which the head portion of the substrate KB conveyed at the normal transfer speed VJ reaches the deceleration start reference position E0 is detected by the first sensor 31 (FIG. 6 (a). ), The
搬送コンベア21による基板KBの搬送速度Vの減速は、搬送速度Vが停止速度VTに達するとき(図5中に示す減速終了時T4)まで継続され、その後、基板KBは停止速度VTの定速で搬送される。そして、搬送コンベア21によって停止速度VTで搬送されている基板KBの先頭部が停止動作開始位置E1に到達したことが第2のセンサ32によって検出されたら(図6(b)。図5中に示す停止動作開始時T5)、作動制御部17bは搬送コンベア21による基板KBの搬送を停止させる。これにより基板KBは、停止動作開始位置E1を過ぎた位置(理想的には目標停止位置M)で停止する。
The deceleration of the transfer speed V of the substrate KB by the
ここで、設定されている減速開始遅延時間GTが基板KBの重さや搬送ベルト21aに対する滑りの状況等に対して適切な値であったならば、基板KBの先頭部はオーバーランをすることなく(基板KBの先頭部がオーバーラン検出位置E2に到達することなく)、基板KBは停止する。しかしながら、減速開始遅延時間GTが適切な値よりも長い時間であった場合には、基板KBはオーバーランをしてしまうことがあり、このとき基板KBの先頭部はオーバーラン検出位置E2に到達して第3のセンサ33によって検出される(図6(c))。このようにオーバーランが生じた状態では、基板KBは作業位置から大きく位置ずれを起こしているので、作動制御部17bは、基板KBの先頭部が目標停止位置Mに近づくように搬送コンベア21を作動させて基板KBを後退させる(図6(d)。図中に示す矢印B)。
Here, if the set deceleration start delay time GT is an appropriate value for the weight of the board KB, the slip condition with respect to the
この基板KBの後退動作では、基板KBの先頭部がオーバーラン検出位置E2よりも上流側(目標停止位置M側)に位置すればよい。このため基板KBの後退時における基板KBの移動量は、簡易的に、目標停止位置Mからオーバーラン検出位置E2までの距離(オーバーラン検出距離L)としてよい。 In this backward operation of the board KB, the head portion of the board KB may be located on the upstream side (target stop position M side) of the overrun detection position E2. Therefore, the amount of movement of the substrate KB when the substrate KB is retracted may be simply the distance from the target stop position M to the overrun detection position E2 (overrun detection distance L).
このように、作動制御部17bは、搬送コンベア21が搬送する基板KBの先頭部が減速開始基準位置E0に到達した状態が第1のセンサ31によって検出されたときからの経過時間が予め設定された減速開始遅延時間GTに達したとき(タイマ17dが計測する経過時間が減速開始遅延時間GTに達したとき)に、搬送コンベア21による基板KBの搬送速度Vを予め設定された停止速度VTまで減速させるようになっており、その後、基板KBの先頭部が停止動作開始位置E1に到達した状態が第2のセンサ32によって検出されたときに。搬送コンベア21による基板KBの搬送を停止させるようになっている。また作動制御部17bは、搬送コンベア21による基板KBの搬送を停止させた後、基板KBの先頭部がオーバーラン検出位置に到達した状態が第3のセンサ33によって検出された場合に、基板KBの先頭部が目標停止位置Mに近づくように搬送コンベア21を作動させて基板KBを後退させるようになっている。
In this way, the
また、上記のように、基板KBのオーバーランが生じた場合、遅延時間変更部17eは、基板KBの先頭部が目標停止位置Mからオーバーラン検出位置E2に進むまでに要した時間(オーバーラン時間ΔT)を現在の減速開始遅延時間GTから差し引いて新たな減速開始遅延時間GTを設定する。具体的には、オーバーラン時間ΔTは、その近似値として、オーバーラン検出距離Lと停止速度VTを用いて、演算ΔT=L/VTにより求める。あるいは、第2のセンサ32が基板KBの先頭部を検出してから第3のセンサ33が基板KBの先頭部を検出するまでに要した時間(停止時間)がMTである場合には、停止時間MT、設定停止距離Dおよび停止速度VTを用いて、演算ΔT=MT-D/VTにより求めてもよい。
Further, as described above, when the board KB is overrun, the delay time changing unit 17e takes time for the head portion of the board KB to advance from the target stop position M to the overrun detection position E2 (overrun). Time ΔT) is subtracted from the current deceleration start delay time GT to set a new deceleration start delay time GT. Specifically, the overrun time ΔT is obtained by calculation ΔT = L / VT using the overrun detection distance L and the stop speed VT as its approximate values. Alternatively, if the time (stop time) required from the
次に、上述の図5に示した基板KBの搬送速度Vの対時間プロファイルに基づいて行う基板搬送システム50による基板KBの搬送手順(基板位置決め方法)を、図7に示すフローチャートに基づいて説明する。基板搬送システム50は、部品装着装置1による部品装着作業が開始されると基板KBの作業位置への位置決め動作を開始する。これには先ず、減速開始遅延時間GTを設定する(ステップST1)。具体的には、作動制御部17bが記憶部17aから減速開始遅延時間GTの初期値を読み出し、その読み出した初期値を減速開始遅延時間GTとして設定する。
Next, a procedure for transporting the substrate KB (board positioning method) by the
減速開始遅延時間GTを設定した後、上流側から基板KBが送られてきたら、コンベア駆動モータ43を作動させて、搬送コンベア21による基板KBの搬送を開始する(ステップST2)。そして、第1のセンサ31による基板KBの先頭部の検出待ち状態に入る(ステップST3)。第1のセンサ31が基板KBの先頭部を検出したら(図6(a))、その時点からの経過時間をタイマ17dにより計測し(ステップST4)、経過時間が設定した減速開始遅延時間GTに達するまで待ち状態に入る(ステップST5)。
After setting the deceleration start delay time GT, when the board KB is sent from the upstream side, the
経過時間が減速開始遅延時間GTに達したら、搬送速度Vを通常搬送速度VJから停止速度VTまで減速し(ステップST6の減速工程)、第2のセンサ32による基板KBの先頭部の検出待ち状態に入る(ステップST7)。そして、第2のセンサ32が基板KBの先頭部を検出したら(図6(b))、搬送コンベア21の作動を停止させて、基板KBの搬送動作を停止させる(ステップST8の停止工程)。
When the elapsed time reaches the deceleration start delay time GT, the transport speed V is decelerated from the normal transport speed VJ to the stop speed VT (deceleration step in step ST6), and the state of waiting for detection of the head portion of the board KB by the
搬送コンベア21による基板KBの搬送動作を停止させたら、タイマ17dによって時間の計測を開始する(ステップST9)。そして、第3のセンサ33によって基板KBの先頭部が検出されるか否かの判断を(ステップST10)、タイマ17dが予め定めた一定の時間(オーバーラン検出時間)が経過するまで実行する(ステップST11)。そして、その間に第3のセンサ33によって基板KBの先頭部が検出されなかった場合には、基板KBはオーバーランをしなかったとして、基板KBの位置決め動作を終了する。一方、オーバーラン検出時間が経過するまでの間に、第3のセンサ33によって基板KBの先頭部が検出された場合には(図6(c))、搬送コンベア21のコンベア駆動モータ43を反対方向に回転させて、基板KBの先頭部が目標停止位置Mに近づくように、搬送コンベア21を作動させて基板KBを後退させる(ステップST12のオーバーラン処理工程。図6(d))。
When the transfer operation of the board KB by the
ステップST12で基板KBを後退させたら、前述の要領でオーバーラン時間ΔTを算出する(ステップST13)。そして、オーバーラン時間ΔTを算出したら、その算出したオーバーラン時間ΔTを減速開始遅延時間GTから差し引くことによって(GT=GT-ΔT)、新たな減速開始遅延時間GTを設定したうえで(ステップST14の減速開始遅延時間変更工程)、基板KBの位置決め動作を終了する。 After the substrate KB is retracted in step ST12, the overrun time ΔT is calculated as described above (step ST13). Then, after the overrun time ΔT is calculated, the calculated overrun time ΔT is subtracted from the deceleration start delay time GT (GT = GT−ΔT) to set a new deceleration start delay time GT (step ST14). Step of changing the deceleration start delay time), the positioning operation of the board KB is completed.
以上説明したように、本実施の形態における基板搬送システム50およびこれを用いた基板位置決め方法では、基板KBの先頭部が目標停止位置Mを超えてオーバーラン検出位置E2まで達したことが検出された場合には、基板KBの搬送速度Vの減速を開始するタイミングを速めて基板KBがオーバーランしないようにする処置がなされるが、このとき減速を開始するタイミングを速める時間幅を、基板KBの先頭部が目標停止位置Mからオーバーラン検出位置E2に進むまでに要した時間(オーバーラン時間ΔT)となるようにしている。このためオーバーランが発生してもその是正を迅速かつ的確に行うことができ、基板KBの位置決めに伴う時間のロスを防いで生産性を向上させることができる。
As described above, in the
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、基板KBが目標停止位置Mを超えてオーバーランした場合の基板KBを後退させる移動量は、簡易的に、目標停止位置Mとオーバーラン検出位置E2との間のオーバーラン検出距離Lとしたが、基板KBの先頭部が目標停止位置Mを超えたオーバーランした距離を正確に計測して得られる距離だけ後退させるようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、本発明における基板搬送システム50および基板KBの位置決め方法を部品装着装置1に適用した例を示してが、本発明は他の部品実装用装置(例えば、スクリーン印刷装置や検査装置等)にも同様に適用することが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to the above-mentioned ones, and various modifications and the like are possible. For example, in the above-described embodiment, when the substrate KB overruns beyond the target stop position M, the amount of movement to retract the substrate KB is simply between the target stop position M and the overrun detection position E2. Although the overrun detection distance L is set as described above, the overrun detection distance L may be set, but the head portion of the board KB may be retracted by the distance obtained by accurately measuring the overrun distance exceeding the target stop position M. Further, in the above-described embodiment, an example in which the
オーバーランが発生してもその是正を迅速かつ的確に行うことができ、基板の位置決めに伴う時間のロスを防いで生産性を向上させることができる基板搬送システムおよび基板位置決め方法を提供する。 Provided are a substrate transfer system and a substrate positioning method that can quickly and accurately correct an overrun even if it occurs, prevent a loss of time associated with substrate positioning, and improve productivity.
17b 作動制御部
17e 遅延時間変更部
21 搬送コンベア
31 第1のセンサ
32 第2のセンサ
33 第3のセンサ
50 基板搬送システム
M 目標停止位置
GT 減速開始遅延時間
ΔT オーバーラン時間
E0 減速開始基準位置
E1 停止動作開始位置
E2 オーバーラン検出位置
VT 停止速度
L オーバーラン検出距離
D 設定停止距離
KB 基板
17b Operation control unit 17e Delay
Claims (6)
前記基板を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置よりも上流側に設定された減速開始基準位置に到達した状態を検出する第1のセンサと、
前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや上流側に設定された停止動作開始位置に到達した状態を検出する第2のセンサと、
前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや下流側に設定されたオーバーラン検出位置に到達した状態を検出する第3のセンサと、
前記搬送コンベアが搬送する前記基板の先頭部が前記減速開始基準位置に到達した状態が検出されたときからの経過時間が予め設定された減速開始遅延時間に達したときに前記搬送コンベアによる基板の搬送速度を予め設定された停止速度まで減速させ、その後、前記基板の先頭部が前記停止動作開始位置に到達した状態が検出されたときに前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させ、前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させた後、前記基板の先頭部が前記オーバーラン検出位置に到達した状態が検出された場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置に近づくように前記搬送コンベアを作動させて前記基板を後退させる作動制御部と、
前記基板の先頭部が前記オーバーラン検出位置に到達した状態が検出された場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置から前記オーバーラン検出位置に進むまでに要したオーバーラン時間を前記減速開始遅延時間から差し引いて新たな前記減速開始遅延時間を設定する遅延時間変更部と、
を備えた基板搬送システム。 A board transfer system that transfers a board and positions it at a predetermined target stop position.
A conveyor that conveys the substrate and
A first sensor that detects a state in which the head portion of the substrate conveyed by the conveyor reaches a deceleration start reference position set upstream of the target stop position.
A second sensor that detects a state in which the head portion of the substrate conveyed by the conveyor reaches a stop operation start position set slightly upstream of the target stop position.
A third sensor that detects a state in which the head portion of the substrate conveyed by the conveyor reaches an overrun detection position set slightly downstream of the target stop position.
When the elapsed time from the time when the state where the head portion of the substrate conveyed by the conveyor reaches the deceleration start reference position is detected reaches the preset deceleration start delay time, the substrate by the conveyor belt The transfer speed is reduced to a preset stop speed, and then when the state where the head portion of the substrate reaches the stop operation start position is detected, the transfer of the substrate by the transfer conveyor is stopped, and the transfer is performed. After stopping the transfer of the substrate by the conveyor, when a state in which the head portion of the substrate reaches the overrun detection position is detected, the transfer is made so that the head portion of the substrate approaches the target stop position. An operation control unit that operates the conveyor to retract the board, and
When the state in which the head portion of the substrate reaches the overrun detection position is detected, the overrun time required for the head portion of the substrate to advance from the target stop position to the overrun detection position is reduced. A delay time changing unit that sets a new deceleration start delay time by subtracting it from the start delay time,
Board transfer system with.
前記搬送コンベアにより搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置よりも上流側に設定された減速開始基準位置に到達したときからの経過時間が予め設定された減速開始遅延時間に達したときに前記搬送コンベアによる基板の搬送速度を予め設定された停止速度まで減速させる減速工程と、
前記搬送コンベアにより前記停止速度で搬送される前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや上流側に設定された停止動作開始位置に到達したときに前記搬送コンベアによる前記基板の搬送を停止させる停止工程と、
前記搬送コンベアによる前記基板の搬送が停止された後、前記基板の先頭部が前記目標停止位置のやや下流側に設定されたオーバーラン検出位置に到達した場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置に近づくように前記搬送コンベアを作動させて前記基板を後退させるオーバーラン処理工程と、
前記基板の先頭部が前オーバーラン検出位置に到達した場合に、前記基板の先頭部が前記目標停止位置から前記オーバーラン検出位置に進むまでに要したオーバーラン時間を前記減速開始遅延時間から差し引いて新たな前記減速開始遅延時間を設定する減速開始遅延時間変更工程と、
を含む基板位置決め方法。 It is a substrate positioning method in which a substrate is conveyed by a conveyor and positioned at a predetermined target stop position.
When the elapsed time from the time when the head portion of the substrate conveyed by the conveyor reaches the deceleration start reference position set upstream from the target stop position reaches the preset deceleration start delay time. In addition, a deceleration process that reduces the transfer speed of the substrate by the transfer conveyor to a preset stop speed, and
When the head portion of the board conveyed at the stop speed by the transfer conveyor reaches the stop operation start position set slightly upstream of the target stop position, the transfer of the board by the transfer conveyor is stopped. Process and
After the transfer of the substrate by the transfer conveyor is stopped, when the head portion of the substrate reaches the overrun detection position set slightly downstream of the target stop position, the head portion of the substrate is the target. An overrun processing step of operating the conveyor so as to approach the stop position and retracting the substrate.
When the head portion of the substrate reaches the front overrun detection position, the overrun time required for the head portion of the substrate to advance from the target stop position to the overrun detection position is subtracted from the deceleration start delay time. In the deceleration start delay time changing step of setting a new deceleration start delay time,
Board positioning method including.
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