JP4833103B2 - 部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、複数の実装ステージを備え、各実装ステージにわたって被実装用の基板を順次搬送することができるようになっている部品実装機に関するものである。

従来から、実装用ヘッドにより被実装用の基板に所要数の電子部品を実装する実装ステージと、この実装ステージに対して上記基板の搬入、搬出を行う搬送装置とを備えた部品実装機は一般に知られている。

特に実装効率を高めるため、下記の特許文献１に示されるように、複数の実装ステージを備えて、複数の基板に同時に電子部品を実装することができるようにするとともに、基板搬入部から各実装ステージおよび基板搬出部にわたって基板を順次搬送する搬送装置を設け、各実装ステージで実装を完了した複数の基板を同時に下流側へ搬送することができるようにした実装機も知られている。
特開２００２−２０８７９７号公報

この種の実装機において、搬送装置による基板搬送中に何らかの原因で基板が途中で引っ掛かったり搬送装置の動作不良が生じたりして、基板が搬送途中で停止することがある。このような基板搬送に関連する原因による故障が生じたとき、いったん実装機の運転が停止された後、故障原因を解消する作業が行われるとともに、搬送途中で停止した基板を正規の位置まで移動させる位置修正作業が行われてから、運転が再開される。

この場合、上記位置修正作業は、従来、オペレータが手作業で行っていた。しかしながら、多数の実装ステージを備えた実装機においては、基板搬送路上の多数の基板が搬送されるため、その搬送中に故障が生じると、各基板の位置の確認や、各基板をそれぞれ正規の位置に移動させる作業が非常に煩雑なものとなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の実装ステージと各ステージわたって基板を搬送する基板搬送装置とを備えた部品実装機において、基板搬送に関連する原因による故障発生後に復旧して運転を再開するときに、基板搬送路上の基板を正規の位置に移動させる作業を自動的に行うことができ、復旧作業を簡単にすることができる部品実装機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の部品実装機は、基板搬送方向に並んでそれぞれ被実装用の基板に対する電子部品の実装作業を行う複数の実装ステージと、上記各実装ステージを通る基板搬送路上に設けられ、上記基板を基板搬送路の上流側の基板搬入部から上記各実装ステージを経て基板搬送路の下流側の基板搬出部へ順次搬送し、基板搬送路上の複数の基板を同時に搬送可能な基板搬送装置と、上記基板搬送装置に設けられて、基板搬送路上の基板を検知する基板検知センサと、上記基板搬送装置の駆動を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は、基板搬送に関連する原因による故障発生後の運転再開時に、上記基板検知センサからの信号に基づいて基板搬送路上の基板の位置を検出する基板位置検出手段と、上記基板位置検出手段により検出された基板位置が正規の位置からずれている場合に上記基板搬送装置を駆動して基板を正規の位置に移動させるように制御する基板位置修正用制御手段とを有するものである。

この部品実装機によると、上記運転再開時に、基板検知センサからの信号に基づいた上記基板位置検出手段による基板位置の検出と、この基板位置の検出に応じた上記基板位置修正用制御手段による基板搬送装置の制御により、基板搬送路上の基板の位置修正が自動的に行われる。

この部品実装機において、上記基板搬送装置は、上記各実装ステージにわたって基板搬送路の方向に延び、この方向に移動可能な搬送軸と、該搬送軸を駆動する搬送軸駆動手段と、該搬送軸に各実装ステージごとに設けられて、各実装ステージの基板搬送路上の上記基板を押動する複数の押動部材と、該各押動部材を、上記搬送軸の移動に伴い基板を押動可能な基板押動位置と基板から離間する退避位置との間で位置変更させる押動部材駆動手段とを有し、上記搬送軸に基板検知センサが設けられていることが好ましい。

このようにすると、基板搬送時には、上記押動部材を基板押動位置とした状態で搬送軸を移動させることにより、基板が搬送される。また、上記基板位置検出手段による基板位置検出時には、各押動部材を退避位置とした状態で上記搬送軸を移動させつつ、上記基板検知センサからの信号を読み込むことにより、基板を捜索し、基板位置を検出することができる。

このような構造において、上記搬送軸は実装ステージの１ステージ分に相当する可動範囲で基板搬送路の方向に往復移動可能となっており、上記基板検知センサは、実装ステージ間長さに対応するピッチで各実装ステージごとに設けられていることが好ましい。

このようにすれば、搬送軸を１ステージ分移動させるだけで、基板搬送路上の各実装ステージおよび各ステージ間を含む所要範囲にわたって基板を捜索することができ、迅速に基板位置を検出することができる。

さらに、上記基板検知センサは、各実装ステージごとに一対ずつ設けられ、その一対の基板検知センサの間隔は上記基板の長さと略同一に調整されていることが好ましい。

このようにすれば、基板位置が正確に検出される。

また、上記押動部材は、各実装ステージごとに一対ずつ設けられ、その一対の押動部材で基板搬送路上の基板を上流側、下流側の両側から挟んだ状態で搬送し得るように一対の押動部材の間隔が調整されていることが好ましい。

このようにすれば、安定良く基板を搬送することができる。

さらに、基板位置修正用制御手段は、基板を正規の位置に移動させるための制御として、各実装ステージごとに一対ずつ設けられている押動部材の全てを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を一括に移動させる第１の位置修正用制御モードと、押動部材の全ての対についてそれぞれ上流側の押動部材のみを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を一括に移動させる第２の位置修正用制御モードと、一部の実装ステージに対応する押動部材のみを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を個別に移動させる第３の位置修正用制御モードとを、基板搬送路上の基板の位置ずれの状況に応じて選択的に実行するようになっていることが好ましい。

このようにすれば、可能な限り複数の基板を一括で移動させて、迅速に位置修正を行うことができる。

以上のように、本発明の部品実装機によると、基板搬送に関連する原因による故障発生後の運転再開時に、基板搬送路上の基板の位置修正を自動的に行うことができるため、作業者が手作業で基板位置の修正を行う必要がなく、基板搬送路に多数の基板が存在している場合でも煩雑な位置修正作業を行う必要がない。従って、運転再開のための作業が非常に簡単になる。

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態による部品実装機（以下、略して実装機という）の概略構成を示す平面図、図２は実装機の詳細構造を示す平面図、図３は図２におけるIII−III線断面図である。

これらの図において、実装機１は、上流側端部（一端部）から下流側端部（他端部）に向けてプリント基板（被実装用の基板）３を送り、この搬送方向に並べられた第１〜第４の実装ステージ４〜７によってプリント基板３に電子部品（図示せず）をそれぞれ実装するものである。なお、以下においては、上記搬送方向と平行な方向をＸ方向、これと直交する方向を単にＹ方向という。

実装機１は、後述する各装置を支持するための基台１１と、上述した４つの実装ステージ４〜７と、上流側端部に隣接する図外の上流側機器からプリント基板３を受け取って最上流に位置する第１の実装ステージ４に送るための搬入装置１２が設けられた搬入ステージ（基板搬入部）８と、最下流に位置する第４の実装ステージ７からプリント基板３を受け取って、図外の後工程を行う下流側機器に搬出するための搬出装置１３が設けられた搬出ステージ（基板搬出部）９と、これらのステージ間でプリント基板３をＸ方向に移動させるための基板搬送装置５１とを備えている。

上記基台１１上には、第１〜第６のＹフレーム１６〜２１が設けられている。これら第１〜第６のＹフレーム１６〜２１は、図１および図２に示すように、基台１１上のＸ方向所定間隔おきの６箇所にそれぞれ、Ｙ方向に延びるように設けられている。これらのＹフレーム１６〜２１のうち、搬送方向の上流側から１番目と、３番目および５番目に位置する第１、第３、第５のＹフレーム１６，１８，２０は、基台１１におけるＹ方向の一端部（以下、この端部を装置前側という）から他端側（装置後側）に延び、他方の第２、第４および第６のＹフレーム１７，１９，２１は、装置後側となるＹ方向の端部から装置前側に延びるように形成されている。Ｙフレーム１８，２０の前側端部およびＹフレーム１７，１９の後側端部は、装置Ｙ方向中央部の後記搬送軸５２の配置箇所付近に達している。また、これら第１〜第６のＹフレーム１６〜２１における基台１１のＹ方向の中央部と対応する部位には、図３に示すように、プリント基板３を通すための凹部２２が形成されている。

上記４つの実装ステージ４〜７は、基台１１上において搭載される位置、部材の配置方向などが異なる他は同じ構造となるように形成されている。このため、ここにおいては、最も上流側に位置する第１の実装ステージ４について説明し、他の実装ステージ５〜７については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

実装ステージ４は、図２および図３に示すように、プリント基板３を後述の搬送位置と実装位置との間でＹ方向に移動させる移送手段２３と、この移送手段２３のＹ方向一側方（装置前側）に隣接するように設けられた多数のテープフィーダー２４，２４‥‥からなる電子部品供給装置２５と、上記テープフィーダー２４から電子部品をプリント基板３に移載するための電子部品移載装置２６とを備えている。

上記移送手段２３は、図３に示すように、基台１１上にＹ方向に延びるように設けられた一対のガイドレール３１，３１と、これらのガイドレール３１に移動自在に支持されたテーブル３２と、このテーブル３２をＹ方向に移動させるＹ方向駆動装置３３と、上記テーブル３２の上に設けられたコンベア３４と、上記テーブル３２に対するプリント基板３の移動を規制するためのクランプ機構３５とから構成されている。

上記Ｙ方向駆動装置３３は、基台１１上にＹ方向に延びる状態で回転自在に支持されたボールねじ軸３３ａと、このボールねじ軸３３ａを回転させるモータ３３ｂと、上記ボールねじ軸３３ａに螺合するとともにテーブル３２に固定されたボールナット３３ｃ等を備えている。このＹ方向駆動装置３３は、上記テーブル３２を図１中に実線で示す搬送位置と、図１中に二点鎖線で示す実装位置との間で往復動させることができるように構成されている。上記搬送位置は、基台１１のＹ方向の中央部に位置付けられ、上記実装位置は、テープフィーダー２４に近接する位置に位置付けられている。

上記コンベア３４は、一対の無端ベルト３４ａによって構成され、プリント基板３のＹ方向の両端部を支承し、このプリント基板３が後述する基板搬送装置５１の駆動によりＸ方向（搬送方向）に押圧されることによって回転させられる。

上記クランプ機構３５は、図３に示すように、プリント基板３のＹ方向の両端部の上方に位置する一対の受圧部材３５ａ，３５ａと、プリント基板３を下方から押し上げて上記受圧部材３５ａに押し付けるための押し上げ装置３５ｂとから構成されており、上記テーブル３２に支持されている。

上記第１の実装ステージ４の電子部品移載装置２６は、図２および図３に示すように、上記第１、第３のＹフレーム１６，１８の上端部にＹ方向に延びるように設けられた一対の第１のガイドレール４１，４１と、これらの第１のガイドレール４１，４１間に横架されてＸ方向に延び、かつ第１のガイドレール４１に移動自在に支持された支持部材４２と、この支持部材４２を駆動する一対のＹ方向駆動装置４３，４３と、上記支持部材４２に設けられてＸ方向に延びる第２のガイドレール４４と、この第２のガイドレール４４に移動自在に支持されたヘッドユニット４５と、このヘッドユニット４５を駆動するＸ方向駆動装置４６と、上記ヘッドユニット４５にＺ軸モータ４７等からなる昇降装置（図３参照）を介して昇降可能に支持された複数の吸着ヘッド４８等によって構成されている。上記吸着ヘッド４８は、図３に示すように、電子部品を吸着する吸着ノズル４８ａと、この吸着ノズル４８ａを上下方向の軸線回りに回動させるためのＲ軸モータ４８ｂ等からなる回転駆動装置とを備えている。

上記Ｙ方向駆動装置４３は、第１、第３のＹフレーム１６，１８の一端部（装置前側の端部）に固定されたモータ４３ａと、このモータ４３ａに一端部が接続されてＹ方向に延び、Ｙフレーム１６，１８に回転自在に支持されたボールねじ軸４３ｂと、上記支持部材４２に回転自在に支持されるとともに上記ボールねじ軸４３ｂに螺合したボールナット４３ｃ（図３参照）などによって構成されている。

上記Ｘ方向駆動装置４６は、上記支持部材４２におけるＸ方向の一端部に固定されたモータ４６ａと、このモータ４６ａに一端部が接続されてＸ方向に延び、支持部材４２に回転自在に支持されたボールねじ軸４６ｂと、上記ヘッドユニット４５に回転自在に支持されるとともに上記ボールねじ軸４６ｂに螺合したボールナット（図示せず）などによって構成されている。

この実施の形態による電子部品移載装置２６は、上記吸着ヘッド４８をＸ方向とＹ方向とに移動させて電子部品をテープフィーダー２４から実装位置にあるプリント基板３に移載する。

また、この電子部品移載装置２６のヘッドユニット４５には、図１〜図３には図示していないが、実装位置に位置付けられたプリント基板３の位置を検出するための撮像装置（図６中に示す基板カメラ７９）と、吸着ノズル４８ａに吸着された電子部品の位置を検出するための撮像装置（図６中に示す部品カメラ８０）とが設けられている。なお、この撮像装置は基台１１に設けることもできる。

このように構成された実装ステージ４〜７は、図１および図２に示すように、基台１１上に平面視において搬送方向の上流側から下流側に向けて千鳥足状に並ぶ状態で搭載されている。そして、図１に示すように、各々の移送手段２３のテーブル３２（プリント基板３）を搬送位置に移動させた状態では、これらのテーブル３２上のコンベア３４がＹ方向の同一位置に位置するように（Ｘ方向に一列に並ぶように）基台１１上に配設されている。

各実装ステージ４〜７の上記テーブル３２は、搬送位置に位置付けられた状態において、互いに近接する位置に設けられている。そして、テーブル３２上のコンベア３４上に載せられているプリント基板３は、搬送方向の上流側から押されることにより、上流側のコンベア３４から下流側のコンベア３４に直接移動する。このプリント基板３の駆動は、後述する基板搬送装置５１によって行われる。

この実施の形態による実装機１においては、上述したように搬送位置に移動した各実装ステージ４〜７のテーブル３２上のコンベア３４によって、図１に示すように、基台１１のＹ方向の中央部においてＸ軸方向に延びる基板搬送路５０が構成される。

上記基板搬送装置５１は、図２中および図３中に示すとともに図４に模式的に示すように、基板搬送路５０の上方に配置された搬送軸５２と、この搬送軸５２をＸ軸方向に移動させる搬送軸駆動機構と、搬送軸５２から下方に延びる実装ステージごとの押動部材５３ａ，５３ｂと、この押動部材５３ａ，５３ｂを駆動する押動部材駆動機構と、基板検知センサ５６ａ，５６ｂとを備えている。

上記搬送軸５２は、各実装ステージ４〜７にわたってＸ軸方向に延びている。また、上記搬送軸駆動機構は、モータ５４および伝動機構等で構成され、実装ステージの１ステージ分に相当する所定ストロークだけ搬送軸５２をＸ軸方向の下流側、上流側に往復移動させることができるようになっている。

上記押動部材５３ａ，５３ｂは、各実装ステージごとに一対ずつ、ステージ間の長さに対応するピッチで配置されている。そして、各押動部材５３ａ，５３ｂは、搬送軸の移動に伴い基板を押動可能な基板押動位置と基板から離間する退避位置との間で位置変更となっている。具体的に説明すると、各押動部材５３ａ，５３ｂはそれぞれ、搬送軸５２から下方に突出してプリント基板３に隣接する基板押動位置と、プリント基板３より上昇する退避位置との間で昇降可能とされ、あるいは、上記基板押動位置に相当する起立状態と上記退避位置に相当する倒伏状態との間で起伏可能とされている。

また、押動部材駆動機構は、モータ５５等からなり、各押動部材５３ａ，５３ｂに対してそれぞれ設けられ、各押動部材５３ａ，５３ｂを基板押動位置退避位置との間で位置変更（昇降または起伏）させるようになっている。

そして、搬送時には、押動部材５３ａ，５３ｂが退避位置（倒伏状態）とされるとともに、搬送軸５２が可動範囲の上流側に位置しており（図４（ａ）参照）、基板搬送路５０上のプリント基板３を搬送するときには、押動部材５３ａ，５３ｂが基板押動位置とされた状態で搬送軸５２が下流側へ移動（往動）することにより、押動部材５３ａ，５３ｂが基板搬送路５０上のプリント基板３を下流側へ押動し（図４（ｂ）（ｃ）参照）、搬送後は押動部材５３ａ，５３ｂが退避位置とされるとともに搬送軸５２が上流側へ移動（復動）することにより、初期位置（図４（ａ））に戻されるようになっている。

なお、一対の押動部材５３ａ，５３ｂのうちの一方が基板搬送方向に位置変更可能とされることにより押動部材５３ａ，５３ｂの間隔が可変とされ、搬送されるプリント基板３に応じ、その長さに対応するように押動部材５３ａ，５３ｂの間隔が調整されるようになっている。そして、一対の押動部材５３ａ，５３ｂが基板押動位置とされたときに基板搬送路５０上のプリント基板３を上流側、下流側の両側から挟んだ状態で搬送できるようになっている。つまり、一対のうちの上流側の押動部材５３ａでプリント基板３を押圧するとともに、下流側の押動部材５３ｂでプリント基板３をずれないように保持しつつ、プリント基板３を搬送することができるようになっている。

また、当実施形態では押動部材５３ａ，５３ｂが５対設けられ、搬送軸５２が可動範囲の上流側に位置しているときは５対の押動部材５３ａ，５３ｂが搬入ステージ８と各実装ステージ４〜７に対応し、搬送軸５２が可動範囲の下流側に移動したときは５対の押動部材５３ａ，５３ｂが各実装ステージ４〜７と搬出ステージ９とに対応するように配置されている。

このようにして、基板搬送装置５１の作動によりプリント基板３を搬入ステージ８から各実装ステージ４〜７を経て搬出ステージ９へ１ステージ分ずつ順次搬送するとともに、基板搬送路上のプリント基板３を１つでも複数同時でも搬送することができるように、基板搬送装置５１が構成されている。つまり、基板搬送路上の１つのプリント基板３のみを下流側に搬送したいときには、当該基板に対応する一対の押動部材５３を基板押動位置とした状態で搬送軸５２を下流側へ移動させることで当該基板を搬送することができ、また、複数のステージでそれぞれ搬送位置に移動させられた複数のプリント基板３が基板搬送路上に位置している状態でこれらを下流側に移動させたいときには、その各プリント基板３に対応する複数対の押動部材５３を基板押動位置とした状態で搬送軸５２を下流側へ移動させることでこれら複数のプリント基板３を同時に搬送させることができる。そして、当実施形態では最大５枚のプリント基板３を同時に搬送させることができるようになっている。

なお、前述のコンベア３４の無端ベルト３４ａは回転自在であり、また、後述の搬入、搬出装置１２，１３のコンベア６２の無端ベルト６２ａも非駆動時（基板の搬入又は搬出のための駆動時以外）は回転自在となっているため、基板搬送装置５１による基板搬送時に、搬送されるプリント基板３に接する無端ベルトはプリント基板３の移動に伴って回転するようになっている。

また、上記基板検知センサ５６ａ，５６ｂは、プリント基板３の上方に位置したときにプリント基板３を検知するもので、例えば反射型の光センサ等で構成されている。そしてこの基板検知センサ５６ａ，５６ｂも上記押動部材５３ａ，５６ｂと同様に、各実装ステージごとに一対ずつ設けられ、当実施形態では５対設けられている。

図５に示すように、センサペア（基板検知センサ５６ａ，５６ｂの対）はステージ間長さＬ１と同一のピッチで配設されている。また、基板検知センサ５６ａ，５６ｂは押動部材５３ａ，５３ｂに近接して配置され、かつ、押動部材５３ａ，５３ｂに連動して基板検知センサ５６ａ，５６ｂの間隔が可変とされ、搬送されるプリント基板３の長さＬ２と略等しくなる（若干小さくなる）ように基板検知センサ５６ａ，５６ｂの間隔が調整されている。

この基板搬送装置５１の駆動は、制御装置としての後述のコントローラ７０（図６参照）によって制御されるようになっている。

また、搬入ステージ８に設けられた搬入装置１２と搬出ステージ９に設けられた搬出装置１３は、図２に示すように、基台１１上にＹ方向に移動可能に設けられたテーブル６１と、このテーブル６１の上に搭載されたコンベア６２と、テーブル６１をＹ方向に移動させるＹ方向駆動装置６３から構成されている。これらの搬入、搬出装置１２，１３のＹ方向駆動装置６３は、上記基板搬送路５０上に位置する搬送位置と、基板搬送路５０から装置前側（図２においては下側）に離間した搬入・搬出位置との間でテーブル６１を移動させる構成が採られている。

搬入、搬出装置１２，１３のコンベア６２は、プリント基板３のＹ方向の両端部を支持する無端ベルト６２ａ，６２ａと、これらの無端ベルト６２ａ，６２ａを回転させるための駆動装置（図示せず）とを備えている。そして、図外のクラッチ機構により、上流側機器からの基板搬入時には搬入装置１２のコンベア６２の無端ベルト６２ａ，６２ａが駆動装置に接続され、また、下流側機器への基板搬出時には搬出装置１３のコンベア６２の無端ベルト６２ａ，６２ａが駆動装置に接続されて、これらのときには駆動装置によるコンベア６２の駆動が行われ、それ以外のときは無端ベルト６２ａ，６２ａが駆動装置から切り離されて回転自在とされるようになっている。

また、上記コンベア６２は、Ｙ方向の一端側に位置する無端ベルト６２ａのＹ方向の位置をプリント基板３の幅に合わせて変えることができるように、幅調整機構（図示せず）を備えている。

上記コンベア６２は、搬送位置に位置している状態で隣接する第１または第４の実装ステージ４，７のコンベア３４との間でプリント基板３が直接移動することができるように、第１、第４の実装ステージ４，７のコンベア３４とＸ方向に近接する位置に配設されている。

上記搬入装置１２は、図１に示すように、上記コンベア６２が搬入位置に移動している状態で前工程を行う上流側機器に接続されるように構成され、搬出装置１３は、コンベア６２が搬出位置に移動している状態で後工程を行う下流側機器に接続されるように構成されている。

図６は、上記実装機１に設けられたコントローラ（制御装置）７０の構成を示している。

この図において、コントローラ７０は、ＣＰＵ等で構成される演算処理部７１と、実装プログラムを記憶する実装プログラム記憶部７２と、基板搬送等のための各種データを記憶する搬送系データ記憶手段７３と、ヘッドユニット４５及び吸着ヘッド４８を駆動するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｒ軸の各モータ４６ａ，４３ａ，４７，４８ｂ、並びに基板搬送装置５１における搬送軸駆動機構のモータ５４および押動部材駆動機構のモータ５５を制御するモータ制御部７４と、外部入出力部７５と、画像処理部７６とを有している。

上記モータ制御部７４は、演算処理部７１からの指令に基づいて上記各モータの制御を行うようになっている。上記外部入出力部７５には、入力要素として各種センサ類７７が接続される一方、出力要素として各種駆動部等７８が接続されている。

上記画像処理部７６には、基板カメラ７９及び部品カメラ８０が接続され、これらのカメラからの画像信号が画像処理部７６に取込まれて、所定の画像処理が施された上で、その画像データが演算処理部７１に送られるようになっている。

演算処理部７１は、基板搬送時における基板搬送装置５１のモータ５４，５５の制御や、実装作業時におけるヘッドユニット４５及び吸着ヘッド４８の作動のためのモータ４６ａ，４３ａ，４７，４８ｂの制御を、モータ制御部７４を介して行うとともに、各種駆動部等の制御を、外部入出力部７５を介して行い、また、外部の表示ユニット８１に対して信号を送信する。

さらに演算処理部７１は、基板搬送に関連する原因による故障発生後の運転再開時の制御のために基板位置検出手段８２および基板位置修正用制御手段８３の機能を有している。

上記基板位置検出手段８２は、基板搬送に関連する原因による故障発生後の運転再開時に、搬送軸５２とともに基板検知センサ５６ａ，５６ｂを移動させつつ、基板検知センサからの信号の変化を調べることにより、基板位置を検出する。

すなわち、図７に示すように、基板搬送路５０上のプリント基板３に対して搬送軸５２が上流側から移動すると、先ずセンサペアのうちの一方のセンサ（下流側のセンサ）５６ｂのみがオンとなり、次にこのセンサ５６ｂがプリント基板３の下流端まで移動すると両センサ５６ａ，５６ｂがオンとなり、さらに搬送軸５２が移動するすると他方のセンサ５６ａのみがオンとなる。

そこで、両センサ５６ａ，５６ｂがオンとなった位置が、プリント基板の位置として検出される。

また、基板位置修正用制御手段８３は、基板位置検出手段８２によって検出された基板位置が正規の位置からずれている場合に、基板搬送装置５１の搬送軸駆動機構（モータ５４）および押動部材駆動機構（モータ５５）を駆動して、プリント基板を正規の位置に移動させるように制御する。

当実施形態では、プリント基板３を正規の位置に移動させる制御として、後に詳述するように、５対の押動部材５３ａ，５３ｂの全てを基板押動位置とした状態で基板搬送路５０上の複数のプリント基板３を一括に移動させる第１の位置修正用制御モードと、５対それぞれにおける上流側の押動部材５３ａのみを基板押動位置とした状態で基板搬送路５０上の複数のプリント基板３を一括に移動させる第２の位置修正用制御モードと、一部の実装ステージに対応する押動部材５３ａ，５３ｂのみを基板押動位置とした状態で基板搬送路５０上のプリント基板を個別に移動させる第３の位置修正用制御モードとを、基板搬送路５０上のプリント基板３の位置ずれの状況に応じて選択的に実行するようになっている。

上記演算処理部７１の基板位置検出手段８２および基板位置修正用制御手段８３としての処理の具体例を図８および図９のフローチャートによって説明する。

図８は全体フローを示す。このフローチャートでは、先ずプリント基板３の搬送が開始され（ステップＳ１）、それから、基板搬送に関連するエラー（故障）が発生したか否かが判定される（ステップＳ２）。

エラーが発生していなければ、搬送が継続されて、プリント基板３が下流側のステージまで搬送されることで搬送が完了し（ステップＳ３）、次いで実装が開始され、所要数の電子部品が実装されると実装終了となり、リターンする。そして、下流側へのプリント基板３の搬送と、実装ステージ４〜７での実装とが繰り返される。

ステップＳ２でエラー発生が判別されたときは、マシン（実装機）の運転が停止される（ステップＳ６）。そして、作業者によりエラーの原因を取り除くなどの復旧作業が行われた後、マシンの運転が再開される（ステップＳ７）。

この運転再開に際し、後述の搬送路上基板捜索移動処理（ステップＳ８）が行われる。この処理の完了（ステップＳ９）の後は、ステップＳ４に移行して、実装が開始される。

図９は、上記ステップＳ８で行われる搬送路上基板捜索移動処理のルーチンを示している。なお、この処理は、上記運転再開時に自動的に実行され、あるいは、エラー発生によるマシン運転停止後に、表示ユニット８１の操作画面上の「基板捜索ボタン」を押すことにより、自動的に実行される。

この処理がスタートすると、搬送軸捜索（基板捜索のための搬送軸５２の移動）が開始され（ステップＳ１１）、図７に示すように、搬送軸５２を移動させつつセンサペア（５６ａ，５６ｂ）からの信号の変化を調べることによる基板捜索が行われる。そして、５対の基板検知センサ５６ａ，５６ｂを上流側から順に第１〜第５センサペアと呼ぶと、第１〜第５センサペアの各々について、センサペアがプリント基板３を発見したか否かが判定される（ステップＳ１２〜Ｓ１６）。当実施形態では、センサペアの両センサ５６ａ，５６ｂが同時にオンとなったときにプリント基板３が発見されたこととなる。

上記各センサペアごとに、プリント基板３が発見されるとその発見位置（発見時点の搬送軸５２の位置）が記憶される（ステップＳ１７〜Ｓ２１）。

このようにして基板位置の検出（基板位置検出手段８２としての処理）が行われた後、各センサペアによる基板発見位置に基づき、発見されたプリント基板３ごとの基板ピッチおよび基板間隔が計算される（ステップＳ２２）。

次に、基板位置修正用制御手段８３による制御が行われる。この制御を、図１０〜図１２の動作説明図を参照しつつ説明する。

基板位置修正用制御手段８３による制御としては、上記ステップＳ２２での計算に基づいて基板搬送路５０上のプリント基板３の位置ずれの状況（特に各基板の位置関係）が調べられ、先ず、全センサペアの基板発見時の搬送軸５２の位置が同じ位置か否かが判定される（ステップＳ２３）。

この判定がＹＥＳであれば、各プリント基板３が各センサペアと同じピッチで並んでいることを意味する。この場合は、第１の位置修正用制御モードとしてステップＳ２４〜Ｓ２６が実行され、図１０に示すように搬送軸５２および押動部材５３ａ，５３ｂが制御される。

すなわち、基板発見位置に搬送軸５２が移動し（ステップＳ２４）、続いて図１０（ａ）に示すように全ての押動部材５３ａ，５３ｂが基板押動位置まで下降する（ステップＳ２５）。それから、図１０（ｂ）に示すように搬送目標位置（正規の基板位置）に搬送軸５２が移動する（ステップＳ２６）。これらの動作が行われるように基板搬送装置５１が制御されることにより、発見された複数のプリント基板３が一括に搬送される。

上記ステップＳ２３の判定がＮＯの場合は、基板ピッチのばらつきが所定以下で、かつ、各基板間隔が上流側押動部材５３ａを下降させる余裕が有るか否かが判定される（ステップＳ２７）。

この判定がＹＥＳの場合は、第２の位置修正用制御モードとしてステップＳ２６〜Ｓ２８が実行され、図１１に示すように搬送軸５２および押動部材５３ａ，５３ｂが制御される。

すなわち、発見基板に対して押動部材ペアのうちの上流側押動部材５３ａが下降可能な位置に搬送軸５２が移動し（ステップＳ２８）、続いて図１１（ａ）に示すように基板発見位置の上流側押動部材５３ａの全てが基板押動位置まで下降する（ステップＳ２９）。それから、図１１（ｂ）に示すように搬送目標位置に搬送軸５２が移動する（ステップＳ３０）。これらの動作が行われるように基板搬送装置５１が制御されることにより、発見された複数のプリント基板３が一括に搬送される。

上記ステップＳ２７の判定がＮＯの場合、第３の位置修正用制御モードとしてステップＳ３１〜Ｓ３４が実行され、図１２に示すように搬送軸５２および押動部材５３ａ，５３ｂが制御される。

すなわち、先ず最下流のセンサペアの基板発見位置に搬送軸５２が移動するように制御され、続いて図１２（ａ）に示すように対象とするセンサペアの基板発見位置に対応する押動部材５３ａ，５３ｂが基板押動位置まで下降し（ステップＳ３２）、それから、図１２（ｂ）に示すように搬送目標位置に搬送軸５２が移動する（ステップＳ３３）。さらに全ての発見基板の搬送が完了したか否かが判定され（ステップＳ３４）、完了していなければステップＳ３１に戻ってそれ以下の処理が再び行われることにより、図１２（ｃ）（ｄ）のように最下流から２番目のプリント基板に対して上記ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理が行われる。そして、全ての発見基板の搬送が完了するまでこれらの動作が繰り返されるように基板搬送装置５１が制御されることにより、基板搬送路５０上のプリント基板３が下流側から順に個別に目標位置へ搬送される。

以上のような当実施形態の実装機によると、基板搬送中に何らかの原因でプリント基板３が途中で引っ掛かったり基板搬送装置５１の動作不良が生じたりして、プリント基板３が搬送途中で停止するような故障が発生した後、故障原因を除去する復旧作業が行われからの運転再開時に、基板位置検出手段８２による基板位置の検出とそれに基づく基板位置修正用制御手段８３による基板搬送装置５１の制御により、基板搬送路５０上の複数の基板の位置修正が自動的に行われる。

従って、作業者が手作業で基板位置の修正を行う必要がなく、運転再開のための作業が非常に簡単になる。

特に当実施形態では、上記搬送軸５２に実装ステージごとに一対ずつの基板検知センサ５６ａ，５６ｂが設けられることにより、迅速に、かつ、正確に基板位置を検出することができる。

また、基板位置の検出に基づく基板位置修正のための処理として、基板搬送路５０上のプリント基板３の位置ずれの状況に応じ、前述の第１の位置修正モード（ステップＳ２４〜Ｓ２６）、第２の位置修正モード（ステップＳ２８〜Ｓ３０）、第３の位置修正モード（ステップＳ３１〜Ｓ３４）のいずれかを選択的に実行するようにしているため、可能な限り複数の基板を一括で移動させて、迅速に位置修正を行うことができる。

なお、本発明の実装機の具体的構成は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。

例えば、押動部材は各実装ステージごとに１個ずつ（上流側押動部材５３ａに相当するもののみ）設けておいてもよいが、上記実施形態のように一対ずつ設けておけば、より安定よくプリント基板を搬送することができる。

また、実装ステージは、上記実施形態のように４つに限らず、要求に応じて適宜増減してもよい。

本発明の一実施形態による部品実装機の概略構成を示す平面図である。 上記実装機の詳細構造を示す平面図である。 図２におけるIII−III線断面図である。 基板搬送装置を模式的に示す図であり、（ａ）搬送前の状態、（ｂ）は搬送開始時の状態、（ｃ）は搬送終期の状態を示している。 搬送軸に設けられた基板検知センサの配置を示す説明図である。 実装機に設けられているコントローラの構成を示すブロック図である。 搬送軸に設けられた一対の基板検知センサによる基板位置検出動作を示す説明図である。 コントローラの演算処理部により行われる制御の具体例を示すフローチャートである。 搬送路上基板捜索移動処理のルーチンを示すフローチャートである。 （ａ）（ｂ）は第１の位置修正用制御モードによる制御動作を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は第２の位置修正用制御モードによる制御動作を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は第３の位置修正用制御モードによる制御動作を示す説明図である。

符号の説明

１ 部品実装機
３ プリント基板
４〜７ 実装ステージ
８ 搬入ステージ
９ 搬出ステージ
２３ 移送手段
２６ 電子部品移載装置
５０ 基板搬送路
５１ 基板搬送装置
５２ 搬送軸
５３ａ，５３ｂ 押動部材
５６ａ，５６ｂ 基板検知センサ
７０ コントローラ（制御装置）
８２ 基板位置検出手段
８３ 基板位置修正用制御手段

Claims (6)

1. 基板搬送方向に並んでそれぞれ被実装用の基板に対する電子部品の実装作業を行う複数の実装ステージと、
   上記各実装ステージを通る基板搬送路上に設けられ、上記基板を基板搬送路の上流側の基板搬入部から上記各実装ステージを経て基板搬送路の下流側の基板搬出部へ順次搬送し、基板搬送路上の複数の基板を同時に搬送可能な基板搬送装置と、
   上記基板搬送装置に設けられて、基板搬送路上の基板を検知する基板検知センサと、
   上記基板搬送装置の駆動を制御する制御装置とを備え、
   上記制御装置は、
   基板搬送に関連する原因による故障発生後の運転再開時に、上記基板検知センサからの信号に基づいて基板搬送路上の基板の位置を検出する基板位置検出手段と、
   上記基板位置検出手段により検出された基板位置が正規の位置からずれている場合に上記基板搬送装置を駆動して基板を正規の位置に移動させるように制御する基板位置修正用制御手段とを有することを特徴とする部品実装機。
2. 請求項１記載の部品実装機において、
   上記基板搬送装置は、
   上記各実装ステージにわたって基板搬送路の方向に延び、この方向に移動可能な搬送軸と、
   該搬送軸を駆動する搬送軸駆動手段と、
   該搬送軸に各実装ステージごとに設けられて、各実装ステージの基板搬送路上の上記基板を押動する複数の押動部材と、
   該各押動部材を、上記搬送軸の移動に伴い基板を押動可能な基板押動位置と基板から離間する退避位置との間で位置変更させる押動部材駆動手段とを有し、
   上記搬送軸に基板検知センサが設けられていることを特徴とする部品実装機。
3. 請求項２記載の部品実装機において、
   上記搬送軸は実装ステージの１ステージ分に相当する可動範囲で基板搬送路の方向に往復移動可能となっており、
   上記基板検知センサは、実装ステージ間長さに対応するピッチで各実装ステージごとに設けられていることを特徴とする部品実装機。
4. 請求項３記載の部品実装機において、
   上記基板検知センサは、各実装ステージごとに一対ずつ設けられ、その一対の基板検知センサの間隔は上記基板の長さと略同一に調整されていることを特徴とする部品実装機。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の部品実装機において、
   上記押動部材は、各実装ステージごとに一対ずつ設けられ、その一対の押動部材で基板搬送路上の基板を上流側、下流側の両側から挟んだ状態で搬送し得るように一対の押動部材の間隔が調整されていることを特徴とする部品実装機。
6. 請求項５記載の部品実装機において、
   基板位置修正用制御手段は、基板を正規の位置に移動させるための制御として、各実装ステージごとに一対ずつ設けられている押動部材の全てを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を一括に移動させる第１の位置修正用制御モードと、押動部材の全ての対についてそれぞれ上流側の押動部材のみを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を一括に移動させる第２の位置修正用制御モードと、一部の実装ステージに対応する押動部材のみを基板押動位置とした状態で基板搬送路上の基板を個別に移動させる第３の位置修正用制御モードとを、基板搬送路上の基板の位置ずれの状況に応じて選択的に実行することを特徴とする部品実装機。

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