JP4499661B2

JP4499661B2 - 基板搬送方法および装置

Info

Publication number: JP4499661B2
Application number: JP2005505369A
Authority: JP
Inventors: 敏弘近藤; 浩二清水
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-04-08
Also published as: JPWO2004093514A1; WO2004093514A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリント回路基板等の基板を搬送して目標位置に停止する基板搬送方法及び装置であって、電子部品を実装するための部品実装機に適用される基板搬送方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子部品実装機においては、ＸＹＺ移動形の部品移載装置が供給装置から電子部品を取り出して搬送装置に投入された基板上に装着するように構成されている。典型的には、第１８図に示すように、搬送装置４０の入口側及び出口側には搬入コンベア９０と搬出コンベア９６が配置され、搬送装置４０と併設して部品供給装置の取出部１３が配置される。また、搬送装置４０と取出部１３との間の途中には部品用カメラ７０が配置され、部品移載装置の部品吸着ヘッドが取出部１３から電子部品Ｐを取出し、一旦部品用カメラ７０上を経由して、搬送装置４０上の基板ＰＢに装着する。部品用カメラ７０は部品のズレ量を検出し、このズレ情報に基づいて基板ＰＢ上の実装目標座標を補正できるようにしている。
【０００３】
搬送装置４０に投入される基板ＰＢは、前端縁がストッパ１００に当接して位置決めされる。搬送装置４０に投入される基板ＰＢは各種のものがあり、それらの長さ（搬送方向の寸法）は大小まちまちである。ストッパ１００の設置位置は、通常、最長の基板ＰＢ００１の後端部が搬送装置４０から食み出さないように基板ＰＢ００１の前端部に係合する位置、つまり搬送装置４０の搬送方向の前端部に設定される。
【０００４】
また、基板ＰＢがストッパ１００に当接する手前で基板搬送用の同期電動機を減速させるために減速センサＳＤＥが設けられると共に、ストッパ１００への当接停止状態を検出する停止確認センサＳＣＳが設けられ、さらに、搬送装置４０の搬送方向の前後端部には、「ＯＮ］から「ＯＦＦ」への切り替わりにより搬送装置４０内への基板ＰＢの搬入完了を検出する搬入検出センサＳＬＡ及び「ＯＮ］から「ＯＦＦ」への切り替わりにより搬出コンベア９６への基板ＰＢの搬出完了を検出する搬出検出センサＳＵＬが設けられる。
【０００５】
さらに、最近では、１台の実装機は、長さの異なる大小様々な長方形の基板のみならず、基板の前端縁及び後端縁が凸凹した所謂異型基板も投入される多品種混流生産に対応できることが要求されている。
【０００６】
従来の電子部品実装機においては、搬送装置４０上で基板ＰＢを位置決めするストッパ１００が搬送装置４０の前端部の所定位置に設置されるので、通常は最大長さの基板ＰＢ００１は長さ方向の中央が搬送装置４０の搬送方向中央とほぼ一致して位置決めされるが、長さの短い基板ＰＢ００２、ＰＢ００３は、搬送装置４０の搬送方向前方部に偏って位置決めされる。このため、例えばＰＢ００３のような長さの短い基板の実装作業は、部品用カメラ７０から比較的距離が長くなる搬送装置４０の搬送方向の前部で行われることとなる。この結果、部品供給装置から部品用カメラ７０を経て部品装着位置に至る部品移送距離が長くなり、部品装着作業の能率が低下されていた。
【０００７】
また、例えば第９図（ａ）に例示するような搬送方向の前端縁が凸凹する異型基板の場合では、基板ＰＢの搬送方向と直交する幅方向におけるストッパ１００の設置位置が不適合で前端部の凹部Ｒｅにストッパが当接するとき、凸部は搬送装置４０の前端部から搬出コンベア９６側へ食み出してしまい、この食み出し部への実装作業が困難となる。この不具合を解消するため、異型基板の前端部の凸凹に応じて、凸部と整合するようにストッパを搬送方向と直交する方向に位置調整或いは変更する機構が必要となり、実装機の構成を複雑にし、コストアップの原因となる。さらに、例えば第９図（ｂ）に例示するような中央部が前後非対照的に部分的に抜けた異型基板ＰＢの場合では、基板中央より後方にずらした部位を搬送装置４０上の目標位置と整合させたいなどの要求があるが、ストッパ停止方式ではこのような場合でも自由度がない等の不都合がある。
【０００８】
さらに、上記した従来の基板搬送装置においては、搬入検出センサＳＬＡや搬出検出センサＳＵＬに加えて、減速センサＳＤＥや停止確認センサＳＣＳを必要とするなど、センサの数が多くなり、これに伴い構成が複雑となると共に故障要因を増加するなどの不都合を生じていた。
【０００９】
従って、主たる発明の目的は、部品供給装置から部品用カメラを経由して搬送装置上の多数の部品実装位置に至る経路の長さを最短とするように、多種類の基板をその基板個々或いは基板種に応じて位置決めできるようにすることにある。
また、異型基板の特異形状に適合すべく必要となる位置決めストッパ手段の位置調節を不要にすることにある。
また、長さが大小様々な基板を、この基板上における任意な部位或いは部品実装領域の中心が部品用カメラと整合される位置に停止できるようにすることである。
【００１０】
さらに、上記各発明とは別の発明の目的は、搬送装置に使用されるセンサの数を少なくできる基板搬送方法及び装置を提供することにある。
【発明の開示】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、部品移載装置が、基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記部品供給装置と前記基板搬送路との間に設置された部品用カメラ上の部品確認位置を経由した後に、基板搬送装置により部品実装位置に搬送された基板上に実装する部品実装機において、前記基板搬送路の前記部品実装位置を前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致させて前記基板搬送路側の整合位置とし、前記基板搬送路の検出位置に配置された基板センサによって検出される基板の端部と前記整合位置に整合される基板の整合部位との間の距離を求めるための整合データを基板の種類に応じて記憶し、前記基板搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを基板センサが検出した後、前記基板センサと前記整合位置との間の前記搬送方向の距離およびこの基板の種類に応じた前記端部と前記整合部位との間の前記距離に基づいてこの基板の種類に応じた特有な移動距離を演算し、さらに前記基板を前記移動距離だけ搬送して前記部品実装位置に停止するようにした。
【００１２】
この方法によれば、基板は、基板センサにて検出される基板搬送路上の検出位置を基準としてそこから、その基板の種類に応じた特有な移動距離さらに搬送され、前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致する基板搬送路側の整合位置としての部品実装位置に位置決めされる。特有な移動距離をその基板に応じて目標設定できるので、基板は基板搬送装置上の最適な前記部品実装位置に高精度に停止され、基板に対する作業、好適には部品移載装置による部品の実装作業が円滑に実行される。
【００１３】
さらに、本発明は、基板搬送路側の整合位置、即ち基板搬送路における基板の最適な部品実装位置を、基板の整合部位が前記部品移載装置により採取された部品を撮像する部品用カメラと搬送方向で整合する位置に設定した。
【００１４】
この方法によれば、基板の整合部位は、部品用カメラと整合する基板搬送路側の整合位置と整合でき、基板はその種類に応じて実装作業の能率向上に役立つ位置に位置決めされる。この場合、前記基板センサによって検出される基板の端部と前記整合位置に整合される基板の整合部位との間の距離を求めるための整合データは、基板の中央或いは各基板個々或いはその基板種に応じて指定される基板上の位置情報、例えば、基板の搬送方向先端からの距離として任意に数値或いはその他の形態で指定される情報とされる。
【００１５】
本発明は、部品移載装置が、基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記部品供給装置と前記基板搬路との間に設置された部品用カメラ上の部品確認位置を経由した後に、基板搬送装置により基板搬送路の部品実装位置に搬送された基板上に実装する部品実装機において、前記基板搬送路の前記部品実装位置を前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致させて前記基板搬送路側の整合位置とし、前記基板の端部と前記整合位置に整合される前記基板の整合部位との間の距離を求めるための整合データを基板の種類に応じて記憶する記憶手段と、前記基板の端部を検出して前記基板搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを検出する基板センサと、前記基板センサと前記整合位置との間の前記搬送方向の距離および前記部品実装位置に搬送される前記基板の種類に応じた前記端部と前記整合部位との間の前記距離に基づいてこの基板の種類に応じた特有な移動距離を演算する移動距離演算手段と、この移動距離演算手段により演算された移動距離さらに前記基板を移動して前記部品実装位置に停止させる基板移送手段を備えたものである。
【００１６】
この装置によれば、基板は、基板センサの検出位置を基準として、この位置から予め指定されるか或いは演算により求められる移動距離さらに搬送され、前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致する基板搬送路側の整合位置としての部品実装位置に位置決めされる。特有な移動距離をその基板に応じて目標設定できるので、基板は基板搬送装置上の最適な前記部品実装位置に高精度に停止され、基板に対する作業、好適には部品移載装置による部品の実装作業が円滑に実行される。
【００１７】
これにより、基板の実装作業の中心部を部品用カメラと基板の搬送方向で一致する整合位置に整合させた状態で実装作業されるので、部品移載装置の作業性が向上されると共に、部品移載装置が部品を移載する経路が短くなり、実装作業の能率向上に寄与することとなる。
【００１８】
本発明は、上述の改良された基板搬送装置において、さらに好ましくは、２つの基板センサを基板搬送路の両端部近傍に配置し、基板搬送路の搬送方向が切り替えられるとき、搬送方向に応じて基板が搬入されたことを確認する搬入センサ及び基板が搬出されたことを確認する搬出センサとしての機能を各基板センサに兼用させた。
これにより、基板センサとは別に搬入出の確認センサを設ける必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
第１図は、本発明に係わる基板搬送装置の一実施の形態を適用した電子部品実装機の全体構成を示す斜視図であり、第２図は、第１図のＡ−Ａ線矢視方向に破断した基板搬送装置の縦断面図であり、第３図は、第２図のＢ−Ｂ線矢視方向に破断した基板搬送装置の要部拡大断面図であり、第４図は、基板上の部位と搬送装置上の各種目標制御位置との搬送方向における相対位置関係を説明するための説明図であり、第５図は、第１図に示す電子部品実装機の制御装置の構成を示すブロック線図であり、第６図は、第５図に示す記憶装置に形成される基板情報テーブルを説明するための説明図であり、第７図は、第５図に示す制御装置のＣＰＵにより制御される基板搬送装置の概略動作を説明する動作説明図であり、第８図は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は搬送方向の長さが大、中、小の基板を搬送装置上に位置決め制御するための動作を説明する説明図であり、第９図は、（ａ）及び（ｂ）は本発明による基板搬送装置上に投入される異型基板の例とその停止制御方法を説明するための説明図であり、第１０図は、基板を右流れ、左流れ、双方向流れとする場合の変形例の説明図であり、第１１図は、本発明による基板搬送方法及び装置の第２の実施の形態を示す概略平面図であり、第１２図は、本発明による基板搬送方法及び装置の第３の実施の形態を示す概略平面図であり、第１３図は、本発明による基板搬送方法及び装置の第４の実施の形態を示す概略平面図であり、第１４図は、本発明による基板搬送方法及び装置の第５の実施の形態を示す概略平面図であり、第１５図は、第５の実施の形態における変形例を示す概略平面図であり、第１６図は、本発明による基板搬送方法及び装置の第６の実施の形態を示す概略平面図であり、第１７図は、第６の実施の形態における搬送モードとセンサの認識動作及びそれに基づく制御内容を説明する表であり、第１８図は、従来の基板搬送装置上に位置決めされた大、中、小の長さの基板上に電子部品を実装する際の部品移載装置の搬送経路を説明するための説明図である。
【００２０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る部品実装機における基板搬送方法及び装置の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。第１図は部品実装機の概略斜視図であり、この実装機は、部品を供給する部品供給装置１０と、部品供給装置１０より共給される部品Ｐを取り出し配線パターンが形成されたプリント回路基板ＰＢ（以下、基板と称す。）に実装する部品移載装置としての実装ヘッド装置２０と、基板ＰＢを搬送し所定の位置に位置決めする基板搬送装置４０を主たる構成要素とする。
【００２１】
部品供給装置１０は、複数列の部品供給リール１１を支承する本体１２と、本体１２の先端に設けた部品取出部１３からなる。部品供給リール１１は、部品Ｐが所定ピッチで封入されたテープ（図示せず）を巻回保持する。このテープは、スプロケット（図示せず）により上記所定ピッチ毎に引き出されてテープガイド機構１３ａの多数のガイドスロットに沿って送られ、部品Ｐの封入が解除されて部品Ｐが部品取出部１３に順次送り込まれる。
【００２２】
実装ヘッド装置２０は、実装ヘッド３０を水平なＸ−Ｙ平面で移動させる走行駆動系と、ノズルホルダ３１に支承されたスピンドル３２を上下のＺ軸方向に移動させる上下駆動機構を備えている。走行駆動系の水平なＹ軸方向に移動する移動台２４が、部品供給装置１０と基板搬送装置４０の上方で機枠１５の天井部１５ａに取り付けられた一対のＹ軸方向レール２１に摺動可能に装架され、ボールねじ２２及びナット２２ａを介しサーボモータ２３によりＹ軸方向に移動される。Ｙ軸方向レール２１と直角で水平方向に延在する一対のＸ軸方向レール２８が設けられた筐体２５が移動台２４の下面に固定されている。実装ヘッド３０のヘッド本体３３が、Ｘ軸方向レール２８に摺動可能に装架され、筐体２５に回転可能に軸承されたボールねじ２６を介してサーボモータ２７によりＸ軸方向に移動される。
【００２３】
実装ヘッド３０は、円筒状のノズルホルダ３１がヘッド本体３３に垂直軸線回りに回転可能に装架され、サーボモータ３７により割出し回転される。ノズルホルダ３１には、複数のスピンドル３２が垂直軸線を中心とする円周上に等ピヅチ間隔でＺ軸方向に往復動可能に支承され、通常は図略の圧縮スプリングのばね力により上昇端に付勢されている。各スピンドル３２の下端には、ノズルＮが取り付けられている。ヘッド本体３３には、昇降レバー３６がＺ軸方向に移動可能に装架され、昇降レバー３６はボールねじ３５を介してサーボモータ３４により昇降される。ノズルホルダ３１の回転により昇降レバー３６の下方に割り出されてこれと係合したスピンドル３２は、サーボモータ３４により昇降レバー３６を介してＺ軸方向に昇降される。
【００２４】
基板搬送装置４０を第１図のＡ−Ａ線矢視方向に沿って破断した第２図及び第２図のＢ−Ｂ線矢視方向に沿って破断した第３図に示すように、基板搬送装置４０は、搬送方向正面から観て左右一対の基台４１上に基板ＰＢの幅（基板ＰＢの搬送方向と直交する方向の長さ）に対応して配設された一対のガイドレール４２、４３と、ガイドレール４２、４３に沿って直下に設けられベルトガイド４４、４５により案内される断面凸形の一対のエンドレスのコンベアベルト４６、４７と、該コンベアベルト４６、４７によって所定位置まで搬送された基板ＰＢを位置決めクランプするクランプ装置５０より構成されている。コンベアベルト４６、４７にはタイミングベルトを使用し、駆動プーリ６４、前後一対の搬送ガイドプーリ６１及び方向変換プーリ６３は、タイミングプーリとするのがよい。一対のガイドレール４２，４３等により搬送路が構成されている。
【００２５】
このクランプ装置５０は、搬送する複数種の基板に対応して適宜配置される複数の支持ピン５１が立設した上下動する台座５２を有する。基板ＰＢがレール４２、４３でガイドされつつコンベアベルト４６、４７により実装位置に搬入されると、複数のパイロットバー５３により案内された台座５２が流体圧シリンダ５４により駆動されて上昇し、支持ピン５１にて基板ＰＢを上方に押し上げてガイドレール４２、４３に設けた係合凸部４２ａ、４３ａとの間でクランプする。基板ＰＢの搬出は台座５２を下降して基板ＰＢをコンベアベルト４６、４７上に載せて行なわれる。
【００２６】
左右のエンドレスのコンベアベルト４６、４７は、第２図に示すように、前後一対の搬送ガイドプーリ６１、前後一対の戻しプーリ６２、方向変換プーリ６３、駆動プーリ６４、及びテンション付与プーリ６５間に巻装されている。駆動プーリ６６は、スプライン軸６６と一体回転されるように支持され、スプライン軸６６はパルスモータ６７と結合されて回転駆動される。コンベアベルト４６，４７、搬送ガイドプーリ６１、駆動プーリ６６、パルスモータ６７等により基板移送手段が構成されている。
【００２７】
なお、図示省略してあるが、第３図の右側に示す一方の基台４１は、他方の基台に対し接近離間可能に案内され、間隔調整機構により他方の基台４１に対し搬送する基板の幅に対応した間隔を持つように自動調整可能である。
【００２８】
さらに、ガイドレール４２には、第３図に示すように、基板ＰＢの搬送方向の前端縁を検出する基板センサ６８が基板ＰＢの一側面向けて取り付けられている。この基板センサ６８は基板ＰＢの一側面に対向してないときは「ＯＦＦ」信号を、また一側面と対向するときは「ＯＮ」信号を出力するＯＮ−ＯＦＦ動作形のものである。この基板センサ６８の搬送方向における取付位置は、搬送装置４０の中央位置よりも少し上流側に寄った位置である。基板センサ６８による検出位置が基板ＰＢの搬送装置４０上の最適な実装作業位置である目標位置への移送動作制御の基準となる。
【００２９】
本実施の形態における部品実装機では、搬送方向に長さが異なる複数種類の基板ＰＢが選択的に搬送装置４０内へ搬入され、実装ヘッド装置２０により部品Ｐが実装される。第４図に概略図示するように、複数種類の各基板ＰＢは、その搬送方向の任意な部位、好ましくは、多数の部品が装着される実装領域の中央部位Ｂｊが基板前端からの３桁の数字（ｎｎｎ）で指定される。通常、前記部位Ｂｊと基板の搬送方向中央Ｂｍとはほぼ一致するが、基板によっては実装領域が基板の搬送方向の前方側或いは後方側に偏奇しており、このような基板の実装領域の中心を任意に特定するために前記部位Ｂｊが指定される。
【００３０】
そして、基板ＰＢは、中央Ｂｍ又は任意の指定部位Ｂｊを搬送装置４０上の最適実装位置に整合するように位置決め停止される。ここで、最適実装位置とは、基板センサ６８と整合する基板センサ整合位置Ｓ０、部品用カメラ７０と整合する部品用カメラ整合位置Ｓ１、搬送装置４０の搬送方向中央と整合する搬送装置中央位置Ｓ２及び部品供給装置１０の部品取出部１３の中央或いは実装数の大きな部品を配置する位置Ｓ３の何れか１つの位置であり、最適実装位置としてこれら整合位置Ｓ０〜Ｓ３が選択的に指定され、基板種に応じてフレキシブルに選択指定される最適実装位置への割り出しを可能としている。なお、第４図においては、整合位置Ｓ０〜Ｓ３がそれぞれかなりの距離を有して離間しているが、これらの整合位置は互いに接近した位置としてもよい。また、後述するように、基板センサ６８は、搬送装置４０の略中間位置に設けてもよい。
【００３１】
再び第１図において、符号３９は実装ヘッド３０のヘッド本体３３に取り付けられた基板用カメラを示し、このカメラ３９は、実装位置にクランプされた基板ＰＢに形成された少なくとも２個の基準マークを撮像し、基板ＰＢのクランプ位置の位置ずれ、角度ずれをモニタする。また、前述した部品用カメラ７０は、部品取出部１３と基板搬送装置４０との間で機枠１５に固定設置され、実装ヘッド３０のノズルＮに吸着された部品Ｐのノズルに対する位置ずれ、角度ずれをモニタする。
【００３２】
第５図は、上記のように構成される部品実装機の制御装置の構成を示すブロック図である。この制御装置は中央処理装置ＣＰＵにＲＯＭとＲＡＭがデータバスにより接続された演算処理部７１を含む。この処理部７１に、テンキー等の入力装置７２、デスプレイ等の表示装置７３、記憶装置７４、図略のホストコンピュータに接続された通信装置７５、サーボモータ２３、２７を駆動するＸＹ軸駆動装置７７、サーボモータ３４、３７を駆動するＺ軸駆動装置７８、ノズルＮを開閉するノズル駆動装置７９、基板用カメラ３９及び部品用カメラ７０からのカメラデータを受け入れるカメラインターフェース８０が接続されている。さらに、演算処理部７１には、基板センサ６８からの検出信号が入力されるセンサインターフェース８１と、前記パルスモータ６７を制御して基板搬送装置４０上における各種基板ＰＢの停止位置を制御する基板搬送駆動装置８２と、前記クランプ装置５０の流体圧シリンダ５４のようなアクチエータを制御するアクチエータ制御装置８３が接続されている。
【００３３】
ＸＹ軸駆動装置７７は、サーボモータ２３、２７を駆動して前述したヘッド本体３３をＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動させ、ノズルＮを部品取出部１３から基板ＰＢ上の多数の指令箇所まで搬送する。Ｚ軸駆動装置７８は、サーボモータ３７を駆動してノズルホルダ３１をＲ軸回りに回転させ、吸着する部品Ｐに対応するノズルＮが取り付けられたスピンドル３２をレバー３６と対向させ、サーボモータ３４を駆動してスピンドル３２をばね力に抗して下降させ、ノズルＮを先端が部品背面位置に極めて接近するまで下降させる。ノズル駆動装置７９は、切換弁を切り換えてノズルＮに負圧を選択的に供給及び遮断し、ノズルＮに部品Ｐを吸着又は離脱させる。基板搬送駆動装置８１は、パルスモータ６７を駆動制御してベルトコンベア４６、４７を駆動することにより基板ＰＢを実装位置に搬入すると共にここから搬出し、またアクチエータ制御装置８３は流体圧シリンダ５４を制御して台座５２を昇降させ、基板ＰＢをクランプ又はアンクランプする。
【００３４】
実装データは、複数の基板ＩＤ毎の実装部品の種類、部品の装着位置及び部品毎の適合ノズル情報からなる。このデータは、部品の実装順番を設定する基礎データであり、予めホストコンピュータから演算処理部７１に送られ、記憶装置７４に記憶される。基板用カメラ３９により得られる基板Ｓの位置ずれ、角度ずれデータは、基板ＰＢに対する部品Ｐの実装位置を示すために基板ＰＢに対応して設定された基板座標系を部品実装機の機械座標系に変換する座標変換のデータとして使用される。部品用カメラ７０から得られる部品ＰのノズルＮに対する位置ずれ、角度ずれデータは、装着位置データを補正するのに使用される。ＲＯＭには、部品実装順序設定プログラムなどが登録されている。
【００３５】
第６図は、第５図の記憶装置７４内に形成される基板情報テーブルＢＤＴであり、このテーブルＢＤＴは、基板Ｓの種別番号ＰＢ００１〜ＰＢｎ毎に、基板長（Ｌ）と、演算幅（Ｋ）と、基板ＰＢ上の整合部位Ｂ（Ｂｍ／Ｂｊ）、搬送装置上の停止目標としての最適実装位置（Ｓ０〜Ｓ３）及びその基板ＰＢに対し実装ヘッド装置２０が実行すべき実装動作プログラムの番号ＰＲ００１〜ＰＲｎを記憶する。これら情報は、予め図略のホストコンピュータから転送されるか、或いは入力装置７２を用いて入力される。基板長（Ｌ）、演算幅（Ｋ）及び基板ＰＢ上の整合部位（Ｂｍ／Ｂｊ）は、長さの異なる各種の基板ＰＢを搬送装置４０の最適実装位置（Ｓ０〜Ｓ３）の選択された１つの位置に整合させるために使用する情報である。さらに、テーブルＢＤＴには、識別フラッグＦＬＧが設けられ、対応する基板ＰＢについての実装作業がホストコンピュータから指示されるか、或いは入力装置７２により予め設定された生産スケジュールに従って逐次指示されるとき、対応フラッグＦＬＧに論理値「１」が記憶されるようになっている。
【００３６】
第７図は、第５図に示す制御装置により制御される搬送装置４０の動作の概略を示す動作説明図で、同図を参照して以下に上記構成の実施形態の動作を説明する。今、第８図（ａ）に２点鎖線で示すように、種別番号ＰＢ００１の基板が基板搬送装置４０の入口側に設置した搬入コンベア装置９０の一対のガイドレール９２、９３に案内されて待機しているものと仮定する。この待機位置で適宜識別センサ（例えば、バーコード読取器）９４により基板ＰＢの種類の識別が行われる。このような状況において、搬送動作指令が与えられると、第７図の処理が開始され、ステップＳ１において実装動作の対象となる基板ＰＢが識別され、識別された基板ＰＢの種別、この場合、基板情報テーブルＢＤＴのＰＢ００１の識別フラッグに「１」がセットされる。
【００３７】
続くステップＳ２においては、前記基板センサ６８による前端縁の検出位置（搬送基準位置）からさらに基板ＰＢが前進すべき前進量が演算される。このステップは本発明における移動距離演算手段を構成する。ここで、前進量Ｘｎの演算は、後述するように、基板上の中央Ｂｍ或いは指定の整合部位Ｂｊを装置上の目標位置Ｓ０〜Ｓ３の何れに整合させるかによって異なるが、この演算は、第６図に示す基板情報テーブルＢＤＴに記憶されたデータに基づいて実行される。
【００３８】
ステップＳ２において搬送基準位置Ｓ０からの前進量Ｘｎが演算された後、ステップＳ３が実行され、制御装置の演算処理部７１は、基板搬送駆動装置８２に指令を与え、搬入コンベア装置９０および搬送装置４０のパルスモータ６７を同期駆動して基板ＰＢを搬送装置４０内に搬入させる。この場合、演算処理部７１は、この搬送動作指令の投与の間中、センサインターフェース８１が基板センサ６８の「ＯＮ」動作信号を受領したかどうかの監視を微小時間インターバルで行う。そして、センサインターフェース８１が基板センサ６８から「ＯＮ」動作信号を受領した瞬間において、演算処理部７１はそれ以降の目標移動量をステップＳ２において演算した前進量Ｘｎに設定し、基板搬送駆動装置８２に対し基板ＰＢの前端が基板センサ６８と整合した位置Ｐ０を基準としてこの位置から前進量Ｘｎだけ基板ＰＢを前進させるように制御を行う。この場合、本実施形態においては、基板ＰＢの前端縁を基板センサ６８との整合位置Ｐ０まで送る移動と、この整合位置から前進量Ｘｎさらに基板ＰＢを前進させる移動とを連続的に行っているが、基板センサ６８との整合位置Ｐ０で一旦基板ＰＢを停止させ、その後前進量Ｘｎの送りを行うようにしてもよい。
【００３９】
この前進量Ｘｎの移動制御中において、ステップＳ４の実行が開始され、演算処理部７１は、前進量Ｘｎを時々刻々と減算し、そしてこの前進量Ｘｎの残値が所定数に達すると基板搬送駆動装置８２に公知の減速パターンに従う減速制御を実行させ、基板ＰＢの前端が基板センサ整合位置Ｐ０から前進量Ｘｎ進んだ目標位置へ基板ＰＢを円滑に停止させる。基板ＰＢが停止されると、演算処理部７１はアクチエータ制御回路８３に指令を与え、ストッパ９１の作動シリンダ（図略）を上昇動作させると共に、クランプ装置５０の流体圧シリンダ５４を動作させて台座５２を上昇し、基板ＰＢを第３図の鎖線で示すクランプ位置に固定する。
【００４０】
基板ＰＢのクランプ確認が公知の検出手段（例えば、リミットスイッチや、シリンダ５４のエアー供給回路中の圧力スイッチなど）により確認されると、部品実装動作が開始される。この実装動作は、基板情報テーブルＢＤＴに指定された実装動作プログラム、例えば、基板種別番号ＰＢ００１のときはそれに対応して予め作成されたプログラムＰＲ００１が特定され、このプログラムＰＲ００１が記憶装置７４のプログラム記憶領域から読み出されて演算処理部７１により１ステップずつ実行される。このような実装動作プログラムは公知であるので詳細には説明しないが、このプログラムに従って実装ヘッド装置２０が動作される。
【００４１】
すなわち、ノズルホルダ３１がＸ−Ｙ平面及びＺ軸に沿って移動される共に順次旋回割り出しされ、部品取出部１３の複数のテープスロットから順次必要な部品Ｐを次々と吸着する。ノズルヘッド３１は、その後部品用カメラ７０の真上に位置決めされ、各部品ＰのノズルＮに対する位置ずれ、角度ずれが検出される。この検出データは、部品実装動作プログラムに定義されている装着位置データを補正するのに使用される。
【００４２】
ノズルホルダ３１は、次にＸ−Ｙ平面で移動して、基板ＰＢ上の所定位置で所定間隔を有して形成された図略の２つの基準穴を基板用カメラ３９が捕捉する所定位置に移動し、この基準穴の位置情報がカメラインターフェース８０に入力される。これにより、基板ＰＢの実装動作プログラムを作成する上で想定された基板ＰＢの理想位置に対する実際に位置決めクランプされた基板ＰＢの位置ずれや角度ずれが検出され、これらのずれデータは、基板ＰＢに対する部品Ｐの実装位置を示すために基板ＰＢに対応して設定された基板座標系を部品実装装置の機械座標系に変換する座標変換のデータとして使用される。
【００４３】
このようにして基板ＰＢの位置ずれや角度ずれが座標補正された後、実装すべき部品Ｐを吸着したノズルホルダ３１は、旋回割り出しと共に基板ＰＢ上の複数の装着位置に移動され、複数の部品Ｐを基板ＰＢに実装してゆく。このようにしてノズルホルダ３１に吸着された全ての部品の実装が完了すると、ノズルホルダ３１は、再び部品取出部１３の上方位置へ復帰して複数の部品を吸着し、部品用カメラ７０の真上に位置決めされて、各ノズルＮに対する部品の吸着位置のずれが順次部品用カメラ７０上で検出され、その後基板ＰＢ上に移動してノズルホルダ３１に吸着した複数の部品Ｐを基板ＰＢに順次装着する。基板ＰＢの全ての装着穴に必要な部品Ｐを装着するために、ノズルホルダ３１は部品用カメラ７０の吸着位置ずれ確認位置を経由して部品取出部１３側と搬送装置４０側との間を何回も往復移動しながら多数の部品について実装動作を繰り返し実行する。
【００４４】
このようにして、基板に対する全ての部品Ｐの実装動作が実装プログラムに従って完了するとき、ノズルホルダ３１は、部品取出部１３の上方で部品用カメラ７０に隣接して設定された原位置へ復帰される。これと共に、クランプ装置５０がアンクランプ動作され、搬送装置４０及び搬出コンベア装置９６のパルスモータ６７を同期駆動して各コンベアベルト４６，４７が前進周回送りされることにより、基板ＰＢを第７図（ａ）に示す搬出コンベア９６へ搬出し、基板ＰＢに対する搬送装置４０上での処理を終了するのである。
【００４５】
次に、上述したステップ２における前進量Ｘｎの演算処理の詳細について説明する。ここにおいて、説明の便宜上、第８図（ａ）〜（ｃ）に示す長さ（Ｌ）が大、中、小の３種類の基板ＰＢ００１、ＰＢ００２及びＰＢ００３を例にして説明することとする。
【００４６】
第８図（ａ）は、基板ＰＢを部品用カメラ７０位置Ｓ１に整合させる例を示す。この場合、長さの大きな基板ＰＢ００１上の整合部位を指定する最適実装位置情報として「中央」が基板情報テーブルＢＤＴに指定されるときは、基板長Ｌ１の半分に基板センサ整合位置Ｓ０に対する部品用カメラ整合位置Ｓ１のオフセット値Ａを加算する式（Ｘ１＝Ｌ１／２＋Ａ）を用いて、前進量Ｘ１が算出され、基板ＰＢ００１はその中央Ｂｍを部品用カメラ整合位置Ｓ１に整合する位置で停止される。
【００４７】
基板ＰＢ００１上の任意の部位Ｂｊを部品用カメラ７０との整合位置Ｓ１に整合させる場合は、部位Ｂｊの指定数値情報ｎｎｎに前記オフセット値Ａを加算する式（Ｘ１＝ｎｎｎ＋Ａ）を用いて前進量Ｘ１が算出され、基板ＰＢ００１は指定部位Ｂｊを部品用カメラ整合位置Ｓ１に整合する位置に停止される。
【００４８】
第８図（ｂ）及び第８図（ｃ）は、基板ＰＢをそれぞれ搬送装置４０の搬送方向中央位置Ｓ２及び部品取出部１３の搬送方向中央位置Ｓ３に整合させる例を示す。長さが中及び小の基板ＰＢ００２とＰＢ００３を例にした場合は、基板情報テーブルＢＤＴに示すように、整合部位が直接数値情報ｎｎｎとして指定され、これにより、この数値情報ｎｎｎに基板センサ整合位置Ｓ０に対する搬送装置４０の中央位置Ｓ２及び部品取出部１３中央位置Ｓ３のオフセット値Ｂ及びＣを加算する式（Ｘ２＝ｎｎｎ＋Ｂ、Ｘ３＝ｎｎｎ＋Ｃ）を用いて、前進量Ｘ２及びＸ３が算出され、基板ＰＢ００２及びＰＢ００３はその指定された部位Ｂｊを搬送装置４０中央位置Ｓ２及び部品取出部１３中央位置Ｓ３にそれぞれ整合する位置で停止される。
【００４９】
逆に、基板ＰＢ００２及びＰＢ００３上の中央Ｂｍを搬送装置４０の中央位置Ｓ２及び取出部１３中央位置Ｓ３にそれぞれ整合させる場合は、指定情報を「中央」と指定すれば、これに基づき基板長Ｌ２、Ｌ３の半分Ｌ２／２、Ｌ３／２に前記オフセット量Ｂ、Ｃを加算する式（Ｘ２＝Ｌ２／２＋Ｂ、Ｘ３＝Ｌ３／２＋Ｃ）を用いて前進量Ｘ２及びＸ３が算出され、基板ＰＢ００２とＰＢ００３はその中央Ｂｍを搬送装置４０の中央位置Ｓ２及び部品取出部１３中央位置Ｓ３にそれぞれ整合する位置で停止される。
【００５０】
図示されていないが、基板ＰＢの中央Ｂｍ或いは指定された部位Ｂｊを基板センサ６８の位置Ｓ０に整合することもできる。この場合、前進量Ｘｎは、オフセット量がゼロとなるので、各基板ＰＢｎはその前端が位置Ｓ０に整合された後その基板長さＬｎの半分の距離Ｌｎ／２或いは指定された部位Ｂｊの距離だけそれぞれ搬送されて停止される。
【００５１】
このように、本実施の形態においては、基板ＰＢの中央Ｂｍ或いは直接数値ｎｎｎで指定される任意の指定部位Ｂｊを、複数の整合位置Ｓ０〜Ｓ３の何れかに選択的に整合させて基板ＰＢをその基板に最適な実装位置に停止することができる。勿論、必要であれば、整合位置はＳ０〜Ｓ３の以外にも設定可能である。なお、前進量Ｘｎの演算式は、Ｘｎ＝Ｌｎ／２＋αの形態及びＸｎ＝ｎｎｎ＋αの形態に一般化して演算処理部７１、例えばＲＯＭに予め登録させてある。
【００５２】
上述した第１の実施の形態の変形例として、搬送装置４０へ至る上流の搬入経路の途中、例えば第８図（ａ）に例示するように、搬入コンベア９０のガイドレール９２、９３上にオン・オフ形の１つ或いは一対のセンサ１１０、１１１を配置する形態が採用される。この場合、部品実装機の制御装置（第５図）は、これらセンサの一方又は両方が各基板ＰＢの先端を検出して「ＯＮ」となり後端を検出して「ＯＦＦ」となるまでの間の搬入コンベア駆動用のパルスモータ或いはサーボモータ（図示省略）の回転量を検出することにより、各基板ＰＢの長さＬｎを自動検出し、基板情報テーブルＢＤＴの基板長（Ｌ）記憶領域に記憶させる。これにより、ホストコンピュータや入力装置７２からの基板長（Ｌ）の指定を不要にできる。
【００５３】
また、必要があれば、基板ＰＢに２次元コードを貼付し、２次元コード読取器により基板情報テーブルＢＤＴに登録すべき基板種別番号、基板長（Ｌ）、演算幅（Ｋ）、整合部位情報（Ｂｍ／Ｂｊ）、停止目標情報（Ｓ０〜Ｓ３）、実装動作プログラムＰＲｎ等の情報を基板ＰＢに貼付した２次元コードから読み取って基板情報テーブルＢＤＴの基板種別番号の記憶領域に記憶させるように構成できる。このように構成する場合、部品実装機の制御装置は、当該実装機に投入される基板ＰＢの長さや種別を自ら判別して必要な実装動作プログラムを準備できるので、ホストコンピュータから負荷を軽減しこれに対しより自立したものとなる。
【００５４】
第９図（ａ）及び第９図（ｂ）は、上記した第１の実施の形態における別の変形例を示す説明図である。この変形例においては、第９図（ａ）に示す前端が凸凹の異形基板ＰＢの場合では、基板長Ｌｎに加えて演算幅Ｋｎが基板情報テーブルＢＤＴに登録される。この場合、基板ＰＢの中央Ｂｍを基板センサ６８整合位置Ｓ０に整合して停止させるには、式Ｘｎ＝Ｋｎ−（Ｌｎ−Ｌｎ／２）を用いて前進量Ｘｎを算出する。より具体的には、Ｋｎ＝１５０ｍｍ、Ｌｎ＝２００ｍｍであるとき、Ｘｎ＝５０ｍｍとなり、基板センサ６８が基板ＰＢの凹部Ｒｅの前端を検出してから基板ＰＢを５０ｍｍ前進させた位置で停止する。これにより、前端が凸凹の異形基板ＰＢの場合でも、従来装置におけるストッパ１００による位置決め方式において凸部が搬送装置４０から食み出る等の不具合を生じさせずに、基板ＰＢの中央Ｂｍを基板センサ６８位置Ｓ０に整合させて停止させることを可能にしている。
【００５５】
勿論、上記演算式に整合位置Ｓ０に対する他の整合位置Ｓ１〜Ｓ３（第４図参照）のオフセット値Ａ、Ｂ又はＣを加算するときは、これら整合位置Ｓ１〜Ｓ３への整合停止が可能となる。また、上記演算式中の「Ｌｎ／２」に代えて、基板ＰＢ上の任意な部位Ｂｊを直接指定する数値情報ｎｎｎを算入するときは、その部位Ｂｊを整合位置Ｓ０〜Ｓ３の何れとも整合させることが可能となる。
【００５６】
第９図（ｂ）は、中央部にＬ字形の切欠を持つ別の異形基板ＰＢの例を示す説明図である。この場合、基板ＰＢ上の任意な部位Ｂｊを特定する数値ｎｎｎが指定され、この部位Ｂｊを基板センサ６８位置Ｓ０に整合させるようにしている。他の整合位置Ｓ１、Ｓ２又はＳ３に部位Ｂｊを整合させるときは、上記演算式に前述したオフセット値のＡ、Ｂ及びＣの何れかを加算して前進量Ｘｎを算出する。
【００５７】
上述したように、第１の実施形態においては、基板停止位置は、基板長（Ｌｎ）、演算幅（Ｋｎ）、パルスモータ６７の減速距離（制動距離）、停止目標位置（Ｓ０〜Ｓ３）などを参照して行われる。基本的には、生産性を考慮してデバイス配置の中央や固定カメラ位置などの整合位置に各種基板の中央Ｂｍや任意の部位Ｂｊを整合して停止させるようにする。この他、停止目標位置を例えば「右端」などのように、自由に設定できる。基板の長さＬｎが非常に短いため減速距離を十分にとれないときは、基板情報テーブルＢＤＴに登録された基板長（Ｌｎ）情報を参照して搬送速度を抑えるようにパルスモータ６７が制御される。
【００５８】
基板センサ６８の一般的な配置位置は、効率のよい位置、例えば、デバイステーブルの中間位置となる搬送装置４０の中央位置Ｓ２、或いは固定カメラによる部品画像処理を採用する場合は、そのカメラとの整合位置に設定される。基板センサ６８を中央位置Ｓ２に設置することにより、殆どの基板は停止時に基板の有無を検知できる。
【００５９】
しかし、例えば基板ＰＢの中央Ｂｍを中央位置Ｓ２に停止する場合、小さい基板では、基板センサ６８の「ＯＮ」動作時に直ぐに制動をかけても制動距離の関係で本来止めたい位置に基板を停止できない場合がある。この点を考慮して、基板センサ６８の設置位置は中央位置Ｓ２よりも制動距離相当分だけ上流側に移動させて設定するようにしてもよい。
【００６０】
パルスモータ６８の停止制御は、基板センサ６８が「ＯＮ」動作した時点からの残りの移動距離を計算することで行われる。残りの移動距離は、位置制御可能なパルスモータやサーボモータの場合ではパルス数として指示され、パルス概念の無いモータの場合は、モータの回転速度、加減速距離などから距離を時間に換算し、制動を行うようする。
【００６１】
本実施の形態によれば、停止制御用のストッパを使用せずに基板センサを少なくとも１個使用することにより、基板の搬送制御を行うことができる効果が奏される。また、搬送装置４０の搬送方向中央或いはその近辺に基板センサ６８を配置しておくことにより、第１０図（ａ）〜（ｃ）に示すように、搬送装置４０を右流れ使用の右端停止態様、左流れ使用の左端停止態様或いは左右双方向流れ使用の中央停止態様の何れの態様で使用する場合にも適応でき、ストッパを用いないために基板の流れ方向を変更する都度にストッパ位置を調整する必要がなく、生産性向上に寄与できる。
【００６２】
なお、上述した実施の形態においては、搬送装置４０の前端部にストッパを設けることは不要であるが、搬送装置４０外つまり搬出コンベア９６内へのオーバラン対策等の理由でストッパを設けるようにしてもよい。
【００６３】
また、第９図及び第１０図に示す各実施形態においても、搬送する基板ＰＢと搬送ベルト４６、４７とのスリップを考慮し、機械現場にて、作業者が各種基板ＰＢ００１〜ＰＢｎ毎にスリップ量β１〜βｎを設定し、前進量Ｘｎに加算し、このスリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）を基板センサ６８整合位置Ｓ０からの移動量としてもよい。具体的には、機械現場において、作業者は、例えば、各個モードで搬送装置を動作させ、各種の基板ＰＢｎを基板センサ６８整合位置Ｓ０からその基板に応じた前進量Ｘｎさらに複数回移動し、その場合の目標位置に対する誤差をスリップ量とし、それら複数回の平均値をその基板種のスリップ量βｎとする。すなわち、基板ＰＢｎ毎に基板の大きさと重量が特定されるので、これによりスリップ量も基板の種類毎に安定した値となり、基板種毎に平均スリップ量βｎをトライアンドエラーにより定める。これにより、作業者は、このスリップ量が許容値以上であれば、入力装置７２によりその基板ＰＢｎについて補正が必要なスリップ量βｎを入力し、各基板ＰＢｎが基板センサ６８整合位置Ｓ０から前記スリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）さらに移動された位置に停止されるようにするのである。
【００６４】
（他の実施の形態及びその変形例）
第１１図は、本発明による第２の実施の形態を示す概略平面図である。この実施の形態は、実装領域Ｍｚがその搬送方向前方に偏奇した位置に画定された基板ＰＢの停止制御を特徴とする。つまり、電子部品が実装される実装領域Ｍｚは、基板ＰＢの搬送方向前方に偏って集中している。このため、この実施の形態においては、基板ＰＢの中央を目標位置、例えば部品用カメラ７０の位置Ｓ１と整合させるのではなく、実装領域Ｍｚの搬送方向中央を前述した任意の部位Ｂｊとして予め指定することにより、部位Ｂｊを部品用カメラ７０の位置Ｓ１のような指定目標位置に整合させるようにしている。この場合、基板センサ６８が基板ＰＢの前端縁を検出した時点（つまり、基板ＰＢの前端縁が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点）から以降の基板ＰＢの前進量Ｘｎは、基板センサ位置Ｓ０と目標位置しての例えば部品用カメラ位置Ｓ１とのオフセット量に前記部位Ｂｊを指定する数値情報ｎｎｎを加算した距離とする。
【００６５】
従って、実装部品の搬送は、実線矢印で示す搬送経路のように、目標位置を部品用カメラ７０に指定する場合は、この部品用カメラ７０の位置から最短距離で実装領域Ｍｚに到達できるようになる。この搬送経路は、基板ＰＢの中央を部品用カメラ位置Ｓ１と整合させる場合の破線矢印で示す実装部品の搬送経路に比べて短縮されたものとなり、実装作業能率が向上される。
【００６６】
なお、この実施形態では、基板ＰＢの前端縁が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。また、整合位置Ｐ０からの移動量は、この実施形態のように前記前進量Ｘｎとしてもよいし、スリップ量を考慮した前記スリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）としてもよい。
【００６７】
第１２図は、本発明による第３の実施の形態を示す概略平面図である。この形態においては、搬送装置４０には、通常幅の基板ＰＢと狭幅の小型基板ＰＢｓが選択的に搬送される。搬送装置４０、その前後の搬入コンベア９０及び搬出コンベア９６の一方のガイドレールを支持する基台は、部品供給装置側に在る他方のレールを支持する固定基台に対し鎖線位置から実線位置へ進退できる可動基台として構成される。これにより、小型基板ＰＢｓが搬入されるとき、小型基板ＰＢｓは、部品供給装置側に接近した固定ガイドレール側に沿って搬送され、その長さ方向中央或いは任意の部位を、基板センサ整合位置、部品用カメラ整合位置、搬送装置中央との整合位置及び部品取出部中央との整合位置の指定された何れかと整合された状態で停止される。この場合、基板センサ６８が先端を検出した以降の基板ＰＢｓの前進量Ｘｎは、前述した演算式により算出される。
【００６８】
従って、この実施の形態においても実装部品の搬送経路は、実線矢印で示すように最短となり、搬送装置４０の右端部に前進端が整合するように基板を停止する場合の破線で示す実装部品の搬送経路に比べて搬送距離が短縮される。
【００６９】
なお、この実施形態においても、基板ＰＢの前端が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。また、整合位置Ｐ０からの移動量は、この実施形態のように前記前進量Ｘｎとしてもよいし、スリップ量を考慮した前述のスリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）としてもよい。
【００７０】
第１３図は、本発明による第４の実施の形態を示す概略平面図である。基板ＰＢは、その前端縁が基板センサ６８との整合位置へ到達した後、前述のように基板ＰＢの種類に応じた前進量Ｘｎさらに移動されて基板移送手段により搬送路の目標位置に停止される。このとき実装ヘッド３０のヘッド本体３３は、基板用カメラ３９が目標位置に停止された基板ＰＢの基準マーク９７と対向する位置に位置決めされている。目標位置に停止された基板ＰＢの基準マーク９７が基板用カメラ３９で読み取られ、目標位置とのズレ量が演算される。基板移送手段のパルスモータ６７はズレ量に応じた回転角度だけ補正回転され、コンベアベルト４６，４７を修正移動して基板ＰＢを目標位置に位置決めする。また、次回以降の同種類の基板ＰＢの目標位置への搬送停止において、基板用カメラ３９により検出されたズレ量に基づいて前進量Ｘｎ、パルスモータ６７の減速度等のパラメータをズレ量がなくなるように補正してもよい。なお、この実施形態においても、基板ＰＢの前端が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。
【００７１】
第１４図は、本発明による第５の実施の形態を示す概略平面図である。この実施の形態においては、搬送装置４０に沿って実装プログラムＡ及びＢで夫々使用される部品供給装置１０ａ，１０ｂの部品取出部１３ａ，１３ｂが配置される。部品取出部１３ａの搬送方向中央と整合して基板センサ６８が設けられる。また、基板センサ６８に対する部品取出部１３ｂの搬送方向中央のオフセット量Ｈが予め既知の値として第５図に示す制御装置に入力されている。
【００７２】
制御装置の演算処理部７１は、搬送装置４０に搬入される基板が実装プログラムＡにより実装されるものか実装プログラムＢにより実装されるものか識別する。実装プログラムＡにより実装される基板ＰＢ−Ａは、上述した演算式により前記前進量Ｘｎが計算され、その中央或いは任意の部位を基板センサ６８に整合するように停止される。これに対し、実装プログラムＢにより実装される基板ＰＢ−Ｂは、上述した演算式により前記前進量Ｘｎが計算され、その中央或いは任意の部位を部品取出部１３ｂの中央に整合するように停止される。この後者の場合における前記前進量Ｘｎは、基板ＰＢ−Ｂの長さＬｎの半分或いは任意部位の指定情報ｎｎｎに前記オフセット量Ｈを加算した値とされる。
【００７３】
この実施の形態によれば、実装部品の種類が少なく多種類の基板を実装する生産体系において、複数台の部品供給装置の配置が可能な場合に適用されるもので、部品供給装置の入れ替えをすることなく効率よく生産の切り替えを行うことができ、かつ部品移載装置の搬送経路を最短にして実装作業能率を向上できる特長が発揮される。なお、基板ＰＢ−Ｂの停止制御のために専用の基板センサ６８'を設けてもよい。
【００７４】
また、２台の部品供給装置１０ａ、１０ｂを搬送装置４０に沿って配置した例を示したが、部品供給装置の台数は、３台以上であってもよい。
【００７５】
さらに、この実施形態においても、基板ＰＢの前端が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。また、整合位置Ｐ０からの移動量は、この実施形態のように前記前進量Ｘｎとしてもよいし、スリップ量を考慮した前述のスリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）としてもよい。
【００７６】
第１５図は、上記第５の実施形態の変形例を説明する概略平面図である。この変形例においては、生産する基板ＰＢ−Ａ、ＰＢ−Ｂ、ＰＢ−Ｃ用のデバイス（実装部品類）が予めセットされた部品供給装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃの取出部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが搬送装置４０に沿って配置される。この形態では、基板ＰＢ−Ｂを多量に生産するため、限りなく効率を上げる要求があり、一方基板ＰＢ−Ａ及びＰＢ−Ｃは生産量が少ない生産形態を想定している。
【００７７】
この場合、基板センサ６８は、搬送装置４０の入口側端に配置される。各基板の前端縁が基板センサ６８との整合位置に到達した後にさらに基板が前進する前進量Ｘｎは、基板センサ位置に対する各基板の最適実装位置のオフセット値ａ１、ａ２、ａ３を上述した演算式に代入することにより算出される。これにより、各基板ＰＢ−Ａ、ＰＢ−Ｂ、ＰＢ−Ｃは、それぞれが対応するに部品取出部１３ａ、１３ｂ、１３ｃの正面に整合され、能率のよい実装処理を行うことができる。
【００７８】
多量生産する基板ＰＢ−Ｂ用の部品供給装置１０ｂが何十もの部品供給ユニットで構成される場合、供給装置１０ｂの横幅が大きくなり、基板ＰＢ−Ａ及び基板ＰＢ−Ｃ用の部品供給装置１０ａや１０ｃの中央位置は、搬送装置４０から左右に大きく食み出してしまう場合がある。このような場合、生産の中心は基板ＰＢ−Ｂであるので、供給装置１０ｂの幅方向中心（搬送方向中心）を搬送装置４０の中心に整合させるようにし、基板ＰＢ−Ｂは、概ね搬送装置４０の中心位置に位置決めした状態で部品の組み付けが行われる。供給装置１０ａの中心が搬送装置４０の左端を外れる場合、基板ＰＢ−Ａは搬送装置４０の左端部に位置きめされる。同様に、供給装置１０ｃの中心が搬送装置４０の右端を外れる場合、基板ＰＢ−Ｃは搬送装置４０の右端部に位置きめされる。このようにすることにより、生産量の多い基板ＰＢ−Ｂはこの基板と供給装置１０ｂ間の移動距離が最短となる位置に位置決めされ、相対的に生産量の少ない基板ＰＢ−Ａ及び基板ＰＢ−Ｃについては、それらの供給装置１０ａと供給装置１０ｃとの間の距離ができるだけ短くなる搬送装置４０の左端や右端に位置決めされるのである。
【００７９】
ここで、生産量の最も多い基板ＰＢ−Ｂの停止位置は、通常その供給装置１０ｂの搬送方向における中心と整合するように決定される。これは、通常、使用頻度の高い部品は供給装置１０ｂの中心部に配置されるからである。しかしながら、使用頻度の高い部品を生産上の都合により供給装置１０ｂの中心部に配置しない場合には、使用頻度の高い部品が配置される供給装置１０ｂの部位を作業中心とみなし、この作業中心に基板ＰＢ−Ｂの中心或いは部品装着領域の中心を整合させるように基板ＰＢ−Ｂが位置決めされるようにするのである。
【００８０】
同様な理由により、相対的に生産量の少ない基板ＰＢ−Ａ及び基板ＰＢ−Ｃの中心が搬送装置４０の左端及び右端をそれぞれ外れる場合では、使用頻度の高い部品が配置される供給装置１０ａの作業中心を搬送装置４０の中心位置側に寄せるように供給装置１０ａの右端に配置し、また供給装置１０ｃの作業中心を搬送装置４０の中心位置側に寄せるように供給装置１０ｃの左端に配置する。
【００８１】
これにより、生産量の多い基板１０ｂは、そのための供給装置１０ｂの作業中心にその基板の中心或いは部品装着領域中心に整合して停止され、相対的に生産量の少ない基板ＰＢ−Ａ及び基板ＰＢ−Ｃは、それぞれ対応する供給装置１０ａの作業中心及び供給装置１０ｃの作業中心にその基板の中心或いは部品装着領域中心を整合して停止される。すなわち、各基板ＰＢ−Ｂ，ＰＢ−Ａ及びＰＢ−Ｃを同時生産する形態においては、最も生産量の多い基板ＰＢ−Ｂへの部品搬送距離が最短となるようにし、このことを前提として相対的に生産量の少ない板ＰＢ−Ａ及び基板ＰＢ−Ｃについては、そのような条件下においてできるだけ部品搬送距離が短くなるように基板を停止させるようにしている。
【００８２】
この実施形態においても、基板ＰＢの前端縁が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。また、整合位置Ｐ０からの移動量は、この実施形態のように前記前進量Ｘｎとしてもよいし、スリップ量を考慮した前述したスリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）としてもよい。
【００８３】
別の形態では、基板センサは符号６８'で示すように、搬送装置４０の略中央に配置してもよい。この場合、基板ＰＢ−Ｂ及びＰＢ−Ｃの前進量Ｘｎの算出は上記した演算式を用いる。基板ＰＢ−Ａに対しては、このセンサ６８'位置に対する基板ＰＢ−Ａの割出位置とのオフセット値−ａ２を予め設定しておき、基板ＰＢ−Ａの前端縁がセンサ６８'に検出される位置から後退距離（−ａ２＋Ｌｎ／２）だけ後退させることにより、基板ＰＢ−Ａを部品取出部１３ａの正面に整合させることもできる。この場合、整合位置Ｐ０からの後退移動量は、前記後退距離（−ａ２＋Ｌｎ／２）としてもよいし、スリップ量を考慮した後退移動量としてもよい。
【００８４】
第１６図及び第１７図は、本発明による第６の実施の形態を示す。この実施の形態の特徴は、第１６図に示すように、搬送装置４０の両端部に一対のセンサ６８Ｌ、６８Ｒを配置し、これらセンサを基板搬入出の確認センサとして使用すると共に前述した基板センサとしても兼用する点にある。また、この実施の形態における別の特徴は、基板ＰＢを一方から搬送する一方向搬送仕様で使用する他に、双方向搬送仕様で使用する点にある。この実施の形態におけるさらに別の特徴は、基板センサ６８Ｌ又は６８Ｒが基板ＰＢの後端縁の通過を検出する基板通過検知基準で基板ＰＢを送る点にある。
【００８５】
第１７図は、この一方向搬送仕様及び双方向搬送仕様におけるセンサ６８Ｌ、６８Ｒの認識動作と制御内容を説明する表である。一方向搬送仕様及び双方向搬送仕様における右流れ搬送モードにおいては、左端側センサ６８Ｌは、基板ＰＢの後端縁の通過を捉えるＯＮからＯＦＦへの切替信号が、搬送装置４０内への基板ＰＢの搬入完了を確認し、また基板の割り出し制御の基準位置信号として機能する。演算処理装置７１は、この実施の態様における前進量Ｘｎの演算において、次のように演算処理する。
【００８６】
基板ＰＢの中央Ｂｍを部品用カメラ整合位置Ｓ１、搬送装置４０中央位置Ｓ２及び部品取出部１３中央位置Ｓ３の何れかに整合する場合、下式を用いる。
Ｘｎ＝オフセット値−Ｌｎ／２
オフセット値：Ａ１、Ｂ１或いはＣ１
【００８７】
また、基板の指定部位Ｂｊを位置Ｓ１〜Ｓ３の何れかに整合する場合、下式を用いる。
Ｘｎ＝オフセット値−（Ｌｎ−ｎｎｎ）
【００８８】
左端側センサ６８Ｌが基板ＰＢの後端縁の通過を検出した時点から、基板ＰＢを上記式にて算出された前進量Ｘｎさらに基板ＰＢを右進することにより、基板ＰＢはその中央Ｂｍ又は指定部位Ｂｊを前記位置Ｓ１〜Ｓ３の何れかに整合した位置で停止される。
【００８９】
また、一方向搬送仕様及び双方向搬送仕様における右流れ搬送モードにおいては、右端側センサ６８Ｒは、基板ＰＢの後端縁の通過を捉えるＯＮからＯＦＦへの切替信号が、搬送装置４０から右方への基板ＰＢの搬出完了を確認する。
【００９０】
双方向搬送仕様における左流れ搬送モードにおいては、右端側センサ６８Ｒが基板ＰＢの後端縁の通過を検出して、基板ＰＢの搬送装置４０内への搬入を確認すると共に、基板ＰＢの割出し制御の基準位置信号として機能する。この割出し制御における演算処理は、前述した右流れモードの演算式と同様であり、この場合オフセット値としてＡ２、Ｂ２又はＣ２を用いる。そして、左端側センサ６８Ｌは、基板ＰＢの後端縁の通過を捉えるＯＮからＯＦＦへの切替信号が、搬送装置４０から左方への基板ＰＢの搬出完了を確認する。
【００９１】
この実施の態様においては、センサ６８Ｌ、６８Ｒは、搬送コンベアの減速用センサ、停止用センサ、通過確認センサなどに用途が兼用され、これにより搬送装置４０に設置するセンサの数を最小限にした簡易な構成とすることができる。特に、付加的な特徴として、センサ６８Ｌ、６８Ｒは、ＯＮからＯＦＦへの切替信号による確認を利用しているので、信頼性の高い基板の搬送停止制御を実現できる。さらに、各センサの前端縁検出のＯＮ動作から後端縁検出のＯＦＦ動作への切替までの通過時間をタイマー機能を利用して計測することにより基板ＰＢの搬送ミスを検出することができる。この搬送ミスの検出は、通過時間を正常搬送時のそれと比較して判定してもよいし、通過時間と搬送速度との積で基板長を求め、これを既知である実際の基板長Ｌｎと比較して判定してもよい。
【００９２】
加えて、この実施の形態においては、基板ＰＢの後端縁の通過が検出される時は、基板ＰＢは全長が搬送装置４０のコンベア内に入っているので、搬入側のコンベアとの搬送速度差に起因する基板とコンベアとの間のスリップが生じにくいので、信頼性の高い停止位置制御が実現される。
【００９３】
前述した第１〜第５の実施の形態で採用した基板ＰＢ前端縁の到達を検知基準とせずに、この第６の実施の形態では基板ＰＢの後端縁の通過を検出する基板通過検知基準として基板ＰＢを送ることにより、前後工程の搬送スピードの違いによるスリップや引っ掛かりによるスリップによる基板ＰＢの位置決め誤差を抑えることができる等の効果が達成される。
【００９４】
この実施形態においても、基板ＰＢの後端縁が基板センサ６８との整合位置Ｐ０に到達した時点で基板ＰＢの送りを停止させないが、一旦停止させるようにしてもよい。また、基板ＰＢの後端縁が基板センサ６８Ｌ又は６８Ｒと整合する位置からの移動量は、この実施形態のように前記前進量Ｘｎとしてもよいし、スリップ量を考慮した前述のスリップ加算移動量（Ｘｎ＋βｎ）としてもよい。
【００９５】
上記した実施の形態においては、コンベアベルト４６、４７を周回運動する駆動手段としてパルスモータを使用したが、回転エンコーダ付のサーボモータに代用してもよい。この場合、前進量（Ｘｎ）の追加前進送りの制御は、前記回転エンコーダの出力によりコンベアベルト４６、４７の送り量を検出し、実際の送り量が目標送り量である前記前進量（Ｘｎ）に一致する時、サーボモータを停止するように制御される。勿論、目標送り量に対し実際の送り位置が接近するとき、減速制御が行われる。
【００９６】
また、上記した実施の形態では、第４図に示すように、基板センサ６８位置Ｓ０に対し、部品用カメラ７０整合位置Ｓ１、搬送装置中心整合位置Ｓ２及び部品取出部整合位置Ｓ３に対しそれぞれ距離Ａ、Ｂ及びＣだけオフセットしてあるが、これらの位置Ｓ０〜Ｓ３の一部及び全てを搬送方向に整合して配置してもよい。
【００９７】
以上詳述したように、基板センサにより搬送路上の所定位置に基板が到達或いは通過したことを検出し、この検出位置から各基板の寸法等の特性に応じた特有な移動距離さらに基板を搬送して位置決めするようにしたので、基板の種類に応じた最適な部品実装位置に基板を高精度に位置決めでき、部品実装機に適用される場合には、部品移載装置による部品の実装作業が円滑かつ確実にされる効果が奏せられる。基板の通過位置を基準とする場合では、基板全体が搬送装置上に搬入されているので、スリップ等の位置決め誤差の影響が少なくされる。
【００９８】
また、基板センサによる検出位置から基板に応じて進む移動距離を演算により求める場合は、基板を実装位置に停止するための情報を基板寸法とは別に指定する必要がなくなり、また、搬入される基板の搬送方向の長さを搬送経路の途中で自動検出するようにすれば、基板の寸法情報も指定する必要もない。さらに、前記特有な移動距離を基板に応じて予め設定した移動距離とする場合では、基板毎に最適な値を指定できるので、基板は最適な部品実装位置に位置決めされる。これにより、部品移載装置による部品の実装作業は一層能率が高められる。
【００９９】
また、基板の長さ方向の中央或いは任意な指定部位を基板カメラ整合位置、搬送装置中央位置、部品供給装置から基板への部品移動距離を短くするように整合する位置等のその他の任意な位置の何れかと整合させることができるので、最適な実装位置の設定が容易かつ自由度が高く、よって、部品の実装作業の能率を一層向上することができる。特に、部品移動距離を短くするように整合する位置を、部品供給装置から使用頻度の大きな部品を取り出す作業中心と搬送方向で整合する位置とすると、生産上の都合に合わせて使用頻度の大きな部品を部品供給装置の中央に配置しないような場合でも、生産性の向上を図ることができる。
【０１００】
好ましくは、基板移送手段の基板を搬送するコンベアベルトを周回運動する動力源をパルスモータ又はサーボモータとしたので、基板センサによる検出位置から基板をこの基板の種類に応じた実装位置に位置決めする割出制御を精密に行うことがで、実装作業の能率向上に役立つ。
【０１０１】
さらに好ましくは、基板センサを搬送路の両端近傍に配置し、搬送方向に応じて基板が搬入されたことを確認する供給センサとしての機能を各基板センサに兼用させたので、基板センサとは別に搬入確認センサを設ける必要がなくなる。
【産業上の利用可能性】
本発明にかかる基板搬送方法および装置は、部品移載装置に設けられた部品吸着ヘッドが電子部品を部品供給装置の取出部から取出し、目標位置に停止されたプリント回路基板に装着する電子部品実装機において、プリント回路基板を装着位置に搬送して停止するための基板搬送方法および装置として用いるのに適している。

Claims

部品移載装置が、基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記部品供給装置と前記基板搬送路との間に設置された部品用カメラ上の部品確認位置を経由した後に、基板搬送装置により部品実装位置に搬送された基板上に実装する部品実装機において、
前記基板搬送路の前記部品実装位置を前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致させて前記基板搬送路側の整合位置とし、
前記基板搬送路の検出位置に配置された基板センサによって検出される基板の端部と前記整合位置に整合される基板の整合部位との間の距離を求めるための整合データを基板の種類に応じて記憶し、
前記基板搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを基板センサが検出した後、前記基板センサと前記整合位置との間の前記搬送方向の距離およびこの基板の種類に応じた前記端部と前記整合部位との間の前記距離に基づいてこの基板の種類に応じた特有な移動距離を演算し、さらに前記基板を前記移動距離だけ搬送して前記部品実装位置に停止することを特徴とする基板搬送方法。
部品移載装置が、基板搬送路に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記部品供給装置と前記基板搬路との間に設置された部品用カメラ上の部品確認位置を経由した後に、基板搬送装置により基板搬送路の部品実装位置に搬送された基板上に実装する部品実装機において、
前記基板搬送路の前記部品実装位置を前記部品用カメラと前記基板の搬送方向において一致させて前記基板搬送路側の整合位置とし、
前記基板の端部と前記整合位置に整合される前記基板の整合部位との間の距離を求めるための整合データを基板の種類に応じて記憶する記憶手段と、
前記基板の端部を検出して前記基板搬送路の検出位置に前記基板が到達或いは通過したことを検出する基板センサと、
前記基板センサと前記整合位置との間の前記搬送方向の距離および前記部品実装位置に搬送される前記基板の種類に応じた前記端部と前記整合部位との間の前記距離に基づいてこの基板の種類に応じた特有な移動距離を演算する移動距離演算手段と、
この移動距離演算手段により演算された移動距離さらに前記基板を移動して前記部品実装位置に停止させる基板移送手段を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
前記基板センサは、前記基板搬送路の両端近傍に配置され前記基板の搬送方向に応じて基板が搬入されたことを確認する供給確認センサとしても機能することを特徴とする請求項２記載の基板搬送装置。
前記基板搬送路に搬入される基板は、前記基板搬送装置の入口側に設置された搬入コンベア装置の待機位置で識別センサにより基板の種別が識別されることを特徴とする請求項2又は３記載の基板搬送装置。
前記基板移送手段により前記部品実装位置に位置決め停止された基板の基準部分が前記部品移載装置に設けられた基板用カメラで読み取られ、該基板の停止位置の前記部品実装位置からのズレ量が演算され、前記基板移送手段が前記基板を前記ズレ量だけ修正移動することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の基板搬送装置。
前記部品実装位置に位置決め停止された基板の基準部分が前記基板用カメラで読み取られ、該基板の停止位置の前記部品実装位置からのズレ量が演算され、前記基板移送手段が基板を前記ズレ量だけ修正移動した以降の同種類の基板の前記基板移送手段による前記部品実装位置への搬送停止において、前記移動距離演算手段が演算する前記移動距離を前記ズレ量に基づいて補正することを特徴とする請求項５記載の基板搬送装置。