JP5183957B2 - 基板搬送装置及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作ハンドルを手動操作することによりコンベア幅を変更可能な基板搬送装置及び印刷装置に関する。

従来、基板を搬送するコンベアのコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構を備えた印刷装置として下記特許文献１に記載の印刷装置が知られている。この印刷装置は基板テーブルを備え、この基板テーブルの上端部にはコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構が設けられている。このコンベア幅調整機構は、基板を横方向に搬送する一対のコンベアを有し、両コンベアのうち作業者側のコンベアは固定され、このコンベアより奥側のコンベアにはボールナットが固定されている。このボールナットに螺合するボールねじ軸の作業者側の端部には、操作ハンドルが設けられている。作業者は、基板テーブルを停止状態とした後に操作ハンドルを操作してボールねじ軸を軸回転させることにより、コンベア幅を調整することができる。
特開２０００−３２６４８３公報

しかしながら、作業者が操作ハンドルを操作してコンベア幅を調整する方法では正確にコンベア幅を調整することができないため、例えば調整後のコンベア幅が次に搬送すべき基板のコンベア幅に対して所定の許容範囲を越えて大きめとなっている場合には、基板がコンベア上から脱落する等のおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、操作ハンドルを手動操作することによりコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構を備えた装置において基板の脱落等を未然に防ぐことを目的とする。

本発明の基板搬送装置は、基板テーブル上に備えられ順次供給される複数枚の基板を所定の位置に搬送するための一対のコンベアと、操作ハンドルを手動操作することによって両コンベアの一方である可動コンベアを移動させて両コンベア間のコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構と、基板の搬送方向と直交する方向をＹ軸方向と定義し、可動コンベアに付された認識マークに対してＹ軸方向後側に配置され基板テーブルをＹ軸方向後側に移動させることによって認識マークを撮像する撮像装置とを備え、両コンベアによる基板の搬送モードとコンベア幅調整機構によるコンベア幅調整モードとを実行可能にしたものにおいて、撮像装置により撮像された認識マークの撮像画像に基づいて撮像画像の撮像中心に対する認識マークのＹ軸方向のずれ量を算出し、基板テーブルのＹ軸方向における移動量と認識マークのＹ軸方向のずれ量と設計上既知である撮像装置の撮像中心座標とに基づいて認識マークの位置情報を取得する位置情報取得手段と、位置情報取得手段により取得された認識マークの位置情報と設計上既知である固定コンベアの座標とに基づいてコンベア幅調整機構により変更されたコンベア幅を検出するコンベア幅検出手段とを設け、コンベア幅調整モードにおいて、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内となったことを条件に前記搬送モードに移行する構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差に基づいてコンベア幅調整モードから搬送モードへの移行を許容するか否かを決定することができる。したがって、コンベア幅の調整不備に基づく基板の脱落等の不具合を未然に防ぐことができる。
また、位置情報取得手段は、撮像装置によりコンベアの認識マークを撮像し、この認識マークの撮像画像に基づいて認識マークのＹ軸方向のずれ量を算出し、基板テーブルのＹ軸方向における移動量と認識マークのＹ軸方向のずれ量と設計上既知である撮像装置の撮像中心座標とに基づいて認識マークの位置情報を取得する。そして、この認識マークの位置情報に基づいてコンベア幅検出手段によりコンベア幅を算出することができる。

上記した基板搬送装置の実施態様として、以下の構成が好ましい。
次に搬送すべき基板の幅寸法を取得する幅寸法取得手段を備えたものにおいて、コンベア幅検出手段は、次に搬送すべき基板の幅寸法に基づいて次に搬送すべき基板のコンベア幅を取得してもよい。このようにすると、幅寸法取得手段により次に搬送すべき基板の幅寸法を取得し、この幅寸法に基づいてコンベア幅検出手段により次に搬送すべき基板のコンベア幅を取得することができる。

コンベア幅調整モードにおいて、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内にないときには、コンベア幅の変更操作を促す情報を表示させる表示装置を備えた構成としてもよい。このような構成によると、作業者が表示装置に表示されたコンベア幅の変更操作を促す情報を見ることで、コンベア幅の変更操作を行うことができる。

次のコンベア幅と現在のコンベア幅との比較に基づいて操作ハンドルの操作情報を算出する操作情報算出手段と、操作ハンドルの操作情報を表示装置に表示させる構成としてもよい。このような構成によると、作業者が表示装置に表示された操作ハンドルの操作情報に基づいて操作ハンドルを操作することができる。ここで、操作ハンドルの操作情報としては、例えば操作ハンドルの操作方向や操作角度等が考えられる。したがって、コンベア幅の調整作業を正確かつ迅速に行うことができる。

両コンベアを備えた基板テーブルと、基板テーブルを移動可能に支持する基板テーブル案内機構と、この基板テーブル案内機構に支持された基板テーブルを駆動する基板テーブル駆動装置とを備え、基板テーブル駆動装置は、搬送モードに移行したときに両コンベアによる基板の搬送が行われる基板搬送位置に基板テーブルを移動させる構成としてもよい。このような構成によると、搬送モードに移行したときに基板テーブル駆動装置により基板テーブルを基板搬送位置に移動させることができる。

基板テーブル駆動装置は、コンベア幅調整モードにおいて、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内でないときに操作ハンドルによって操作が可能なハンドル操作位置に基板テーブルを移動させる構成としてもよい。このような構成によると、基板テーブルをハンドル操作位置に移動させることによってコンベア幅の調整が未完了であることがわかる。

本発明は、複数の供給孔を有し、基板テーブルの上方に設けられたマスクと、上記の基板搬送装置と、この基板搬送装置に設けられ基板テーブルを上下方向に移動する基板テーブル昇降装置と、この基板テーブル昇降装置により基板テーブル上に保持された基板を上昇させることで、基板をマスクシートに重装させると共に、この重装した状態で基板に対して複数の供給孔を通じてペーストを印刷するスキージヘッドとを備えた印刷装置に適用してもよい。このようにすると、基板テーブル上に保持された基板を基板テーブル昇降装置により上昇させてマスクシートに重装させた状態とし、スキージヘッドにより複数の供給孔を通じて基板上にクリーム半田等のペーストを印刷することができる。

コンベア幅の調整を確実に完了させた状態で基板の搬送を行うことにより、基板の脱落等を未然に防ぐことができる。

＜実施形態＞
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜スクリーン印刷機の全体構成＞
本実施形態における印刷機１０は、図１に示すように、基台１１上に図１中紙面を貫通する方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けた基板テーブル３０を備える。基板テーブル３０上にはメインコンベア４０が図面上左右方向（Ｘ軸方向）に延びるように一体的に設けられている。図１及び図２はそれぞれ、基板搬送位置にある基板テーブル３０をＹ軸方向及びＺ軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に対して直交する方向）から見た状態を示している。基板搬入時には、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれの基板搬送位置にある基板テーブル３０が、Ｘ軸方向における中央部から右方に移動し（図２における図面右側２点波線部）、基板Ｗを受け渡し可能な間隔（例えば５ｍｍ程度）で上流側の不図示のコンベアと連結し、この不図示のコンベアとメインコンベア４０が稼働することで基板Ｗを受け取り可能である。これとは逆に、基板搬出時には、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれの基板搬送位置にある基板テーブル３０がＸ軸方向における中央部から左方に移動し（図２における図面左側２点波線部）、基板Ｗを受け渡し可能な間隔（例えば５ｍｍ程度）で下流側の不図示のコンベアと連結し、この不図示のコンベアとメインコンベア４０が稼働することで基板Ｗを搬出可能である。また、基板Ｗをクランプするための基板クランプユニット５０（図２参照）と、後述するマスク７１の下面を清掃するためのクリーナユニット６０（図２及び図４参照）とを備えている。

＜マスククランプユニットの構成＞
基台１１に連結されるフレーム１２の左右上方には、それぞれ前後方向に延びるフレーム部材１６（図１参照）が設けられ、このフレーム部材１６にマスククランプユニット７０が設けられている。このマスククランプユニット７０は、クリーム半田印刷用のマスク７１をマスク支持部７２により支持し、そのマスク支持部７２とマスククランプ７３との間でマスク７１を構成する枠部材を挟み付けて保持する構成である。マスク支持部７２は、マスク７１の四隅と対応する位置に設けられている。マスククランプ７３は、各マスク支持部７２と対応してその上方に設けられている。マスククランプ７３の昇降機構としてはエアシリンダが用いられ、このエアシリンダにエアを供給するエア供給路の途中にはクランプ昇降切替弁が設けられている。クランプ昇降切替弁の開閉操作を行う操作スイッチがＯＮにされてクランプ昇降切替弁が開放状態になると、エアシリンダにエアが供給され、ピストンロッドに連結されたマスククランプ７３がマスク７１を構成する枠部材をマスク支持部７２に押圧保持可能である。これにより、マスク７１は、基板テーブル３０の上方において水平配置で張り渡した状態に保持される。

また、マスククランプユニット７０は、マスク７１の有無を検知する位置センサを備えている。マスククランプ７３には位置識別部が設けられ、この位置識別部はマスククランプ７３がマスク７１をクランプした状態では所定高さ範囲内に位置することで、図示しない位置センサによって読み取られ、位置センサからマスククランプ制御部１７０（図６参照）へ検出信号が送出される。一方、位置識別部が所定高さより上方位置、あるいは下方位置のいずれかにあれば位置センサによる読み取りができず、従ってマスクリリース状態（マスク７１が無い状態）と検知される。

＜スキージヘッド周りの構成＞
前記各フレーム部材１６には、図１に示すように、Ｙ軸方向に延びる２本のＹ方向ガイドレール８４が並行して設けられ、それらのＹ方向ガイドレール８４，８４に支持されてスキージヘッド支持フレーム８３がＹ軸方向に移動可能に設けられている。このスキージヘッド支持フレーム８３には、マスク７１の上方に位置するようにしてスキージヘッド８０が設けられている。２つのフレーム部材１６のうち図１の左側に位置するフレーム部材１６には、Ｙ方向ガイドレール８４に沿うようにしてボールねじ軸８５が回転自在に設けられている。ボールねじ軸８５の端部には、同ボールねじ軸８５を回転駆動するＹ軸モータ（図示せず）が固定されている。一方、スキージヘッド支持フレーム８３には、上記ボールねじ軸８５と螺合するボールナット８６が固定されている。これにより、スキージヘッド支持フレーム８３は、Ｙ軸モータでボールねじ軸８５を駆動することによってＹ方向ガイドレール８４上をＹ軸方向における所望の位置に移動させることができる。尚、Ｙ軸モータはサーボ形式のモータである。

スキージヘッド８０は第１及び第２のスキージ８１と、各スキージ８１を昇降可能とする第１及び第２のエアシリンダ８７とを備えている。各エアシリンダ８７を駆動するための空気圧供給装置からのエア供給路の途中には、図示しない第１及び第２の昇降切替弁が設けられており、後述するスキージユニット制御部１３０からの信号に応じて第１又は第２のスキージ８１が選択的に下降する。

尚、詳細な説明は省略するが、スキージヘッド８０は、スキージヘッド支持フレーム８３に設けたボールねじ機構８８及びこのボールねじ機構８８を回転駆動するモータ８９を備えたスキージヘッド昇降機構８２によって上下に駆動され、スキージヘッド昇降機構８２によってスキージヘッド８０が下降されると、スキージ８１がマスク７１を介して基板Ｗに押しつけられて印刷荷重が付与される。また、スキージヘッド昇降機構８２の内部には、マスク７１上面に押圧されたスキージ８１の荷重を検知する荷重センサが組み込まれている。荷重センサによって検知された検知荷重は、スキージユニット制御部１３０（図６参照）に送出され、検知荷重が目標印刷荷重の範囲内となるようにサーボ形式のモータ８９に制御信号を送出する。

＜クリーナユニットの構成＞
ここで、前記クリーナユニット６０の構成について説明する。クリーナユニット６０は、基台１１上における基板テーブル３０の作業者側（Ｙ軸方向前側）に設けられており、基台１１上においてＹ軸方向に沿って延びる４本のＹ方向ガイドレール３４によりＹ軸方向に沿って移動可能に支持されている。また、クリーナユニット６０は、ロール状のコットン紙６１を供給する供給ロール６２と、そのコットン紙６１を巻き取る巻取ロール６３と、コットン紙６１の搬送経路の途中に配された複数の案内ロール６４とを備えている。クリーナユニット６０の上部には、コットン紙６１をマスク７１下面に密着させるクリーナヘッド（図示せず）がエアシリンダ装置（図示せず）により昇降可能に設けられている。また、エアシリンダ装置にエアを供給するエア供給路の途中には、クリーナヘッド昇降切替弁が設けられており、所要時期に同切替弁が動作してクリーナヘッドが上昇する。

また、クリーナユニット６０内には、図示はしないがポンプモータを駆動してコットン紙６１に洗浄液を供給する洗浄液供給機構が設けられると共に、コットン紙６１を介してマスク７１下面に押し当てられる吸引ノズルが設けられ、この吸引ノズルに連通させた吸引チャンバ６５を通してマスク７１に付着した汚れを吸引することができる。吸引チャンバ６５は、可撓性を有するバキュームホースの一端側に接続されるホース取付部６５ａを有し、このホース取付部６５ａは、Ｘ軸方向に延びる回動軸を中心として軸回転可能に設けられている。一方、Ｙ軸方向に延び基台１１の後方となるバキュームホースの他端側は、負圧を供給するバキュームモータに連なるバキューム弁と接続されている。これにより、バキューム弁が開放状態になると吸引ノズルに負圧が供給されて吸引を行うと共に、バキューム弁が閉止状態となって大気圧に開放されると吸引ノズルによる吸引が停止される。

クリーナユニット６０における基板テーブル３０側の側面下部には、連結用ソレノイド６６が配設されている。連結用ソレノイド６６は上下両方向に突没するロッドを備え、図４に示す基板テーブル３０がＹ軸方向における基板搬送位置にある状態では、ロッドの下端部が基台１１上に設けられる位置決め孔（図示せず）に嵌合しており、これによってクリーナユニット６０が待機位置に保持される。一方、基板テーブル３０には、ロッドが嵌入する連結孔（図示せず）が設けられている。このため、クリーナユニット６０は、連結用ソレノイド６６のロッドの上端部が基板テーブル３０の連結孔に嵌合することで基板テーブル３０と連結されると共に、ロッドの下端部が上方に移動することで基台１１に対する係合が解除される。これにより、クリーナユニット６０は、基板テーブル３０の移動に伴ってＹ方向ガイドレール３４上をＹ軸方向後側へ移動する。そして、所定位置で停止した後、基板テーブル３０と連結状態のままクリーナヘッドを上昇させてコットン紙６１をマスク７１下面に密着させ、基板テーブル３０の移動と共にＹ軸方向後側に移動し、さらには後側から前側に移動することによってマスク７１下面を清掃可能である。

＜基板搬送装置の構成＞
基板搬送装置を構成する前記基板テーブル３０は、Ｙ軸テーブル３１、Ｘ軸テーブル３２、Ｒ軸テーブル３３、昇降テーブル３８等を段積みしてなる構成である。Ｙ軸テーブル３１は、基台１１上でクリーナユニット６０と同じＹ方向ガイドレール３４によってＹ軸方向にスライド自在に取り付けられている。Ｙ軸テーブル３１と基台１１との間には、Ｙ軸モータの動力によって駆動されるＹ方向ボールねじ機構（図示せず）が設けられている。これにより、基板テーブル３０のＹ軸テーブル３１は、Ｙ方向ボールねじ機構が駆動することにより基台１１に対して、前側すなわち作業者側のＹ軸方向における基板搬送位置（図２及び図４における基板テーブル３０の位置）とＹ軸方向後端の位置との間で往復移動可能である。尚、Ｙ軸方向における基板搬送位置にある基板テーブル３０と待機位置にあるクリーナユニット６０とは互いに近接した配置とされている（図４参照）。

Ｙ軸テーブル３１上には、Ｘ軸方向に沿って延びる形態をなす一対のＸ方向ガイドレール３５が設けられ、この両Ｘ方向ガイドレール３５上にＸ軸テーブル３２がＸ軸方向にスライド自在に取り付けられている。Ｘ軸テーブル３２とＹ軸テーブル３１との間には、Ｘ軸モータの動力によって駆動されるＸ方向ボールねじ機構（図示せず）が設けられている。これにより、Ｘ軸テーブル３１は、Ｘ方向ボールねじ機構が駆動することによってＹ軸テーブル３１に対してＸ軸方向における所望の位置に移動可能である。

Ｘ軸テーブル３２上には、回転ユニット３６を介してＲ軸テーブル３３が設けられている。回転ユニット３６はＲ軸モータを備え、このモータの動力によってＺ軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に対して直交する方向）に延びる回動軸を中心として回転自在に設けられている。これにより、Ｒ軸テーブル３３は、回転ユニット３６が駆動することによってＸ軸テーブル３２に対してＺ軸回りにおける所望の角度に回動可能である。

Ｒ軸テーブル３３の四隅には、ガイドシャフト３７がＺ軸方向に沿ってスライド自在に取り付けられ、このガイドシャフト３７の上端部に昇降テーブル３８が固定されている。また、Ｒ軸テーブル３３と昇降テーブル３８との間には、Ｚ軸モータの動力によって駆動されるボールねじ機構３９が設けられている。これにより、昇降テーブル３８は、ボールねじ機構３９が駆動することによってＲ軸テーブル３３に対して、Ｚ軸方向における所望の位置に移動可能である。尚、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、Ｚ軸モータ、及びＲ軸モータは共に、サーボ形式のモータである。上述したように、Ｙ軸テーブル３１、Ｘ軸テーブル３２、Ｒ軸テーブル３３、昇降テーブル３８を駆動させる機構により、本発明の「基板テーブル案内機構」及び「基板テーブル駆動装置」が構成されている。

基板テーブル３０の昇降テーブル３８上には、Ｘ軸方向に沿って一対のメインコンベア４０が設けられている。メインコンベア４０は、昇降テーブル３８の昇降動作に伴って基板Ｗを搬送可能なＺ軸方向における基板搬送位置とこの基板搬送位置より上方の印刷位置との間で移動可能である。

メインコンベア４０は、昇降テーブル３８に取り付けられる前側の固定側コンベア支持ブラケット４０ａと、後側の可動側コンベア支持ブラケット４０ｂと、両コンベア支持ブラケット４０ａ，４０ｂにそれぞれ取り付けられる前後のコンベア４０ｃ，４０ｃとにより構成される。基板クランプユニット５０は、図４に示すように、メインコンベア４０の一対の前後のコンベア４０ｃ，４０ｃのそれぞれ外側においてＸ軸方向に沿って配置された一対の帯板状のクランプ片５１を備えている。固定側コンベア支持ブラケット４０ａに取り付けられるＹ軸方向前側のクランプ片５１は、可動側コンベア支持ブラケット４０ｂに取り付けられる後側のクランプ片５１に対して不図示のシリンダ装置によってＹ軸方向にスライド自在に取り付けられている。これにより、両クランプ片５１は、メインコンベア４０上に搬送された基板Ｗを、基板Ｗの上面と両クランプ片５１の上面とがＺ軸方向で同一高さとする状態で、Ｙ軸方向両側から保持可能である。また、両クランプ片５１の上面には、複数の吸引孔５２が設けられている。各吸引孔５２は、負圧を供給可能な空気圧供給装置（図示せず）に接続されている。このため、両クランプ片５１がマスク７１下面に重装された状態で各吸引孔５２に負圧が供給されることにより、マスク７１がクランプ片５１の上面に吸着保持されるようになっている。

ボールねじ機構３９により昇降テーブル３８を上昇させることにより、メインコンベア４０、両クランプ片５１及び両クランプ片５１で保持されている基板Ｗを上昇させることにより、基板Ｗをマスク７１下面に重装することができる。昇降テーブル３８には、印刷動作中マスク７１の上方のスキージ８１により負荷される荷重に対抗して基板Ｗを支えるバックアップ装置が設けられている。バックアップ装置は、昇降テーブル３８に対してＺ軸方向に沿ってスライド自在に取り付けられたスライド支柱４３と、このスライド支柱４３の上端部に固定された載置テーブル４１と、昇降テーブル３８と載置テーブル４１との間に設けた昇降装置とを備えている。この昇降装置はバックアップ装置昇降モータを備え、このモータの駆動力により載置テーブル４１をＺ軸方向における所望の位置に昇降可能である。載置テーブル４１上には、バックアッププレート上に複数のバックアップピンが上向きにセットされたバックアップユニットが載置され、基板Ｗが両クランプ片５１に保持された状態で、載置テーブル４１が上昇し、このバックアップピンの上端部で基板Ｗが支持される。

さて、本実施形態における基板テーブル３０は、図２、図３及び図４に示すように、基板Ｗの幅寸法に応じて両コンベア４０間のコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構を備えている。コンベア幅調整機構はボールねじ機構により調整可能とされ、Ｙ軸方向前側において昇降テーブル３８に固定される固定側コンベアブラケット４０ａと、Ｙ軸方向後側において、昇降テーブル３８に設けられる一対のＹ方向ガイドレール４４にＹ軸方向に可動に取り付けられる可動側コンベア支持ブラケット４０ｂとには、それぞれコンベア４０ｃが固定されている。すなわち、Ｙ軸方向前側のコンベア４０ｃ（以下「固定コンベア」という。）は昇降テーブル３８に対し連結固定され、Ｙ軸方向後側のコンベア４０ｃ（以下「可動コンベア」という。）は昇降テーブル３８に対し移動可能に連結されている。コンベア幅調整機構は、一対の前記Ｙ方向ガイドレール４４と、各Ｙ方向ガイドレール４４の側方においてＹ軸方向に延びて回動可能に設けられた一対のボールねじ軸４５と、可動側コンベア支持ブラケット４０ｂと一体に設けられボールねじ軸４５と螺合するボールナット４６とを備えている。一方のボールねじ軸４５の作業者側（Ｙ軸方向前側）の端部には、ボールねじ軸４５を手動で回動操作する操作ハンドル４７が設けられている。これにより、可動コンベア４０ｃは、作業者が操作ハンドル４７を手動操作することによって固定コンベア４０ｃに対して接近及び離間可能である。尚、ボールねじ軸４５において操作ハンドル４７の近傍には、ボールねじ軸４５の回動を許容する状態と、回動を規制する状態とに切替可能な回動規制機構４８が設けられている。したがって、印刷動作中に振動等によって可動コンベア４０ｃが移動しコンベア幅が変動して基板Ｗが脱落する等の不具合を未然に防ぐことができる。また、可動コンベア４０ｃのＸ軸方向略中央には、コンベア幅を算出するためのフィデューシャルマーク（本発明の「認識マーク」の一例）４２が付されている。

尚、本実施形態における印刷機１０は、図４に示すように、基板Ｗのフィデューシャルマークや可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２等を撮像するための基板撮像カメラ（本発明の「撮像装置」の一例）１８と、基板Ｗの印刷後の状態を撮像して検査するための検査カメラ１９とを備えている。両カメラ１８，１９は共に、両フレーム部材１６間に梁状に設けた取付部材１７に固定されている（両カメラ１８，１９は図６における「フレーム固定カメラ」に相当する。）。基板撮像カメラ１８は、Ｙ軸方向の基板搬送位置にある基板テーブル３０の可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２に対してＹ軸方向後側に配置してある。また、昇降テーブル３８上のＹ軸方向前側には、マスク７１下面のフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像してマスク７１の位置や種類等を識別するための基板テーブルカメラ４９が設けられている。

＜印刷機の電気的構成＞
続いて、印刷機１０の演算処理部１００を中心とした電気的構成について図６を参照して説明する。演算処理部１００には、表示ユニット１１０、印刷プログラム記憶手段１２０、スキージユニット制御部１３０、クリーナユニット制御部１４０、基板テーブル制御部１５０、撮像装置制御部１６０、マスククランプ制御部１７０、及び入出力制御部１８０が接続されている。尚、演算処理部１００は、本発明の「コンベア幅取得手段」、「幅寸法取得手段」、「位置情報取得手段」、「操作情報算出手段」、
表示ユニット１１０は本発明の「表示装置」に相当する。

印刷プログラム記憶手段１２０には、印刷機１０の印刷動作を行うための印刷プログラムが記憶されている。この印刷プログラムには、基板Ｗの幅寸法、この幅寸法に応じたコンベア幅、スキージ８１をマスク７１上面に押し当てる際の印刷荷重、及びスキージ８１をマスク７１上面に沿って移動させる移動速度等のデータが含まれている。

基板テーブル制御部１５０は、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、Ｚ軸モータ、及びＲ軸モータにそれぞれ設けられたエンコーダから信号を受けて、基板テーブル３０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、及びＺ軸回りにおける移動量を把握することが可能である。また、撮像装置制御部１６０は、基板撮像カメラ１８によって撮像されたメインコンベア４０のフィデューシャルマーク４２の撮像画像に基づいて撮像中心に対するフィデューシャルマーク４２のＹ軸方向のずれ量を把握することができる。

＜印刷機の作用説明＞
本実施形態は以上の構成であり、次にその作用を図７ないし図９のフローチャートを参照しながら説明する。
現行の基板群Ｗに対する印刷処理が完了し、次に印刷すべき基板群Ｗに対する印刷処理を開始するときに、次に印刷すべき基板群Ｗの印刷プログラムの取り込み指示がなされると（Ｓ１０１）、次に印刷すべき基板群Ｗの幅寸法やコンベア幅Ｓ３等のデータを含んだ印刷プログラムが取得される。尚、次に印刷すべき基板群Ｗのコンベア幅Ｓ３のデータが印刷プログラム中に含まれていない場合には、予め基板Ｗの幅寸法とこの幅寸法に応じたコンベア幅とを関連付けて記憶させた対応表を設けておき、この対応表を参照することにより次に印刷すべき基板群Ｗの幅寸法に基づいてコンベア幅Ｓ３を取得可能である。

次に、現在のコンベア幅Ｓ１のデータがあるか否かを確認し、現在のコンベア幅Ｓ１のデータがなければ（Ｓ１０２でＮｏ）、コンベア幅検出プログラムが実行される（Ｓ１０３）。まず、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の両方向で基板搬送位置にある基板テーブル３０をＹ軸方向後側に移動、あるいは基板テーブル３０がハンドル操作位置にある場合は、基板テーブル３０を基板撮像カメラ１８との干渉を避けられる位置まで、一旦Ｚ軸方向に下降させた後Ｙ軸方向後側に移動させる（Ｓ２０１）。次に、基板撮像カメラ１８が可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２を撮像すると（Ｓ２０２）、撮像画像信号が撮像装置制御部１６０へ送出され、基板撮像カメラ１８の撮像中心に対するフィデューシャルマーク４２のＹ軸方向のずれ量ΔＹ１が算出される。これと共に、基板テーブル３０のＹ軸方向における移動量Ｙ２がＹ軸モータのエンコーダにより取得される。ここで、基板撮像カメラ１８の撮像中心座標Ｐ１は設計上既知であるから、この座標Ｐ１とずれ量ΔＹ１及び移動量Ｙ２とに基づいて可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２の座標Ｐ２が算出される。さらに、固定コンベア４０ｃの座標は設計上既知であるから、可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２の座標Ｐ２に基づいてコンベア幅Ｓ１が算出される（Ｓ２０３）。

次に、現在の基板テーブル３０上におけるコンベア幅（印刷プログラムに基づくコンベア幅Ｓ３か、ステップＳ２０３において求められるコンベア幅Ｓ１）データと、次に印刷すべき基板群Ｗとの印刷プログラム中における幅寸法データの比較を行い、これらの幅寸法データが異なる場合には（Ｓ１０４でＹｅｓ）、幅寸法変更信号が基板テーブル制御部１５０に送出される。基板テーブル制御部１５０は、基板搬送装置あるいは可動コンベア４０ｃが基板撮像カメラ１８の下方となる位置にある基板テーブル３０を、ハンドル操作位置に移動させると共に、非常停止スイッチを押すことを作業者に促す表示（表示０）を表示ユニット１１０に表示させる（Ｓ１０５）。基板テーブル制御部１５０は、非常停止スイッチの入力待ちを行い（Ｓ１０６のＮｏ）、非常停止スイッチの入力があったときに（Ｓ１０６でＹｅｓ）、コンベア幅調整モードに移行する。尚、幅寸法変更信号は、マスククランプユニット７０の位置センサによりマスクリリース状態と検知されたときに出力してもよい。

コンベア幅調整モードではまず第１に、表示ユニット１１０に現在のコンベア幅Ｓ１と目標コンベア幅Ｓ３とのずれ量ΔＳ１に基づいた操作ハンドル４７の回転方向、回転数、回転角等の操作情報（例えば「右に１８０°回転させる」といった情報）を表示して、作業者にハンドル操作を促す（Ｓ１０７）。尚、ハンドル操作位置は、図５に示すように、基板搬送位置（図４の基板テーブル３０の位置）よりＹ軸方向やや後側の位置であって、マスク７１下面の近傍において基板テーブル３０がマスク７１と干渉しない範囲内で、基板搬送位置よりＺ軸方向に上昇した位置とされる。これにより、クリーナユニット６０の後方にハンドル操作可能なスペースを確保できると共に、操作ハンドル４７のＺ軸方向位置をクリーナユニット６０の上端部（クリーナヘッド）と同等あるいはそれ以上とできるので、作業者は、操作ハンドル４７による操作を容易に行うことができる。

操作ハンドル４７の操作が完了し、稼働スイッチの入力があると（Ｓ１０８でＹｅｓ）、コンベア幅検出プログラム（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）が実行される（１０９）。そして、調整後のコンベア幅Ｓ２が取得されると、このコンベア幅Ｓ２が次に印刷すべき基板群Ｗのコンベア幅Ｓ３に対して所定範囲内にあるときには（Ｓ１１０でＹｅｓ）、基板テーブル３０を基板搬送位置へ移動させ、印刷プログラム記憶手段１２０中に記憶されている現在のコンベア幅データＳ３をコンベア幅データＳ２に置き換えると共に、搬送モードに移行する（Ｓ１１１）。一方、コンベア幅Ｓ２がコンベア幅Ｓ３に対して所定範囲内にないときには（Ｓ１１０のＮｏ）、表示ユニット１１０にエラー表示を表示した上で（Ｓ１１５）、ステップＳ１０５に移行して再度コンベア幅の調整を行う（Ｓ１０５〜Ｓ１０９）。また、エラー表示と同時にあるいはその直後に、調整後のコンベア幅Ｓ２と目標コンベア幅Ｓ３とのずれ量ΔＳ２に基づいた操作情報が表示ユニット１１０に表示される。尚、コンベア幅調整モードにおいて所定時間が経過しても稼働スイッチの入力がないときには（Ｓ１１３でＹｅｓ）、プログラムを中止する旨の警報を表示し（Ｓ１１４）、その後に本プログラムを停止させる。

以上のようにしてコンベア幅Ｓ２の設定が完了し、搬送モードに移行すると、次の基板群Ｗの印刷動作プログラムが実行される（Ｓ１１２）。基板テーブル３０はＹ軸方向及びＺ軸方向における基板搬送位置、且つＸ軸方向の基台１１中央部位置にある状態から、Ｘ軸テーブル３２がＸ軸方向右側に移動することでメインコンベア４０がＸ軸方向右側に移動し、上流側の装置から基板Ｗがメインコンベア４０上に搬入され、基板Ｗがメインコンベア４０上のＸ軸方向所定位置において、基板クランプユニット５０により保持される。その後、基板テーブル３０はＸ軸方向の基台１１中央部位置に戻る（Ｓ３０１）。そして、マスク７１下面の清掃が必要であれば（Ｓ３０２でＹｅｓ）、クリーナユニット６０による清掃を実施する（Ｓ３０３）。クリーナユニット６０による清掃を実施するか否かの判定は、例えば予め設定された基板Ｗの処理枚数と現在の処理枚数とを比較することにより判定してもよいし、作業者がマスク７１下面の状態を直接確認して作業者からの入力指示により行ってもよい。

マスク７１下面の清掃は、連結用ソレノイド６６を駆動することにより基板テーブル３０とクリーナユニット６０を連結状態とした上で、クリーナユニット６０を所定位置まで搬送させ、クリーナヘッドを上昇させてコットン紙６１をマスク７１下面に密着させた状態でクリーナユニット６０を基板テーブル３０と共にＹ軸方向後側に移動させることにより行われる。清掃完了後は、クリーナヘッドを下降させ、クリーナユニット６０をＹ軸方向に移動させて元の位置に至ったところで連結用ソレノイド６６を駆動させて連結状態を解除すると共にクリーナユニット６０を基台１１に対して固定する。

次に、マスク７１下面のフィデューシャルマークを撮像する必要があるか否かを判定し、マスク７１交換したとき、印刷枚数が所定枚数に達する毎等、撮像する必要がある場合には（Ｓ３０４でＹｅｓ）、基板テーブル３０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させて、基板テーブルカメラ４９によりマスク７１下面のフィデューシャルマークを順次撮像する（Ｓ３０５）。引き続き、基板テーブル３０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させて、基板撮像カメラ１８により基板Ｗのフィデューシャルマークを順次撮像する（Ｓ３０６）。

このようにしてマスク７１及び基板Ｗのフィデューシャルマークの位置情報をそれぞれ取得し、これらの位置情報に基づいてマスク７１下面のフィデューシャルマークと基板Ｗのフィデューシャルマークとを一致させるべく基板テーブル３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸回りに移動させる。これと同時に、昇降テーブル３８及び載置テーブル４１も印刷位置に向けて上昇を開始し、マスク７１に対するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸回りの位置合わせが完了した状態で、基板Ｗをマスク７１下面に密着させ、さらに基板クランプユニット５０の吸引孔５２によってマスク７１下面に吸着保持する（Ｓ３０７）。

次に、スキージヘッド８０の現在の位置に応じて一方のスキージ８１を選択的に下降させる（Ｓ３０８）。マスク７１上面にクリーム半田等のペーストを供給し、印刷荷重、移動速度を制御しつつ、スキージ８１をＹ軸方向片側に移動させることにより、マスク７１の供給孔を通じて基板Ｗ上面の所定の位置にペーストが印刷される（Ｓ３０９）。この後、基板クランプユニット５０の吸引孔５２によるマスク７１下面に対する吸着を解除し基板テーブル３０をＺ軸方向に基板搬送位置まで下降させると共に、Ｚ軸回り及びＹ軸方向の位置合わせのための僅かな移動分を元に戻して、Ｚ軸回り及びＹ軸方向の基板搬送位置とし、クランプ片５１による基板Ｗの保持を解除する。そして、印刷済の基板Ｗの枚数が目標印刷枚数に至っていない場合には（Ｓ３１２でＮｏ）、基板テーブル３０をＺ軸方向、Ｚ軸回り及びＹ軸方向の基板搬送位置に保ったまま、Ｘ軸方向左側に移動し、下流側の装置へ印刷済基板Ｗを搬出する。この搬出後、基板テーブル３０をＸ軸方向右側に移動して印刷前基板Ｗを上流側の装置から搬入し、基板Ｗをメインコンベア４０上の所定位置に保持した状態で、基板テーブル３０をＸ軸方向の基台１１中央部位置に戻す（Ｓ３１３）。そして、全ての基板群Ｗの印刷が完了するまでこの印刷プログラムを実行する。

以上のように本実施形態では、次の効果を奏することができる。
１．調整後のコンベア幅と目標コンベア幅との差に基づいてコンベア幅調整モードから搬送モードへ移行するか否かを決定することで、基板Ｗの脱落等の不具合を未然に防ぐことができる。
２．次に印刷処理をすべき基板群Ｗの幅寸法データに基づいてその基板群Ｗのコンベア幅を取得することができる。

３．基板撮像カメラ１８により可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２を撮像し、この撮像画像に基づいて可動コンベア４０ｃの位置情報を取得すると共に、この位置情報からコンベア幅を算出することができる。
４．表示ユニット１１０に表示されたコンベア幅の変更操作を促す情報を見ることで、コンベア幅の変更操作を迅速に開始することができる。

５．表示ユニット１１０に表示された操作ハンドル４７の操作情報を見ることで、コンベア幅の調整作業を正確かつ迅速に行うことができる。
６．搬送モードへの移行に伴って、基板テーブル３０を基板搬送位置に移動させることができるから、印刷前基板Ｗの搬入を迅速に開始させることができる。
７．コンベア幅が目標コンベア幅の範囲内にない場合に、基板テーブル３０をハンドル操作位置に移動させることができるので、コンベア幅の調整が未完了であることを知ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では、次に印刷すべき基板群Ｗの印刷プログラムに基づいて基板の幅寸法データを取得しているものの、本発明によると、作業者がキーボード等の入力手段によって基板の幅寸法データを入力してもよい。
（２）本実施形態では、基板撮像カメラ１８により可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２を撮像することで調整後のコンベア幅Ｓ２を算出しているものの、本発明によれば、調整後に可動コンベア４０ｃのフィデューシャルマーク４２を撮像しなくてもよい。すなわち、コンベア幅調整機構に可動コンベア４０ｃの移動量Ｙ２を検出する検出装置を設け、この移動量Ｙ２に基づいて調整後のコンベア幅Ｓ３を算出してもよい。

（３）本実施形態では、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に印刷すべき基板群Ｗのコンベア幅Ｓ３との差が所定の許容範囲内にないときにコンベア幅の変更操作を促す情報を表示させているものの、本発明によれば、例えば警報音を鳴らすことによってコンベア幅の変更操作を促してもよい。
（４）本実施形態では、表示ユニット１１０に操作ハンドル４７の操作情報を表示させるものを例示しているものの、本発明によれば、必ずしも操作情報を表示させなくてもよい。例えば、コンベア幅調整機構に可動コンベア４０ｃの移動量Ｙ２を検出する検出装置を設け、この移動量Ｙ２が所定の移動量に達したときに表示ユニット１１０に「調整完了」の表示をさせるようにしてもよい。

（５）本実施形態では、コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に印刷すべき基板群Ｗのコンベア幅Ｓ３との差が所定の許容範囲内にないときに基板テーブル３０をハンドル操作位置に移動させているものの、本発明によると、基板テーブル３０を基板搬送位置のまま移動させなくてもよい。
（６）本実施形態では、本発明の基板搬送装置をスクリーン印刷機１０に適用したものを例示しているものの、本発明によれば、表面実装機に適用してもよい。

スクリーン印刷機の正面図 コンベア幅を広めに調整したスクリーン印刷機の平面図 コンベア幅を狭めに調整したスクリーン印刷機の平面図 基板テーブルが第１の位置にある状態を示す側面図 基板テーブルがハンドル操作位置にある状態を示す側面図 スクリーン印刷機のブロック図 スクリーン印刷機の作用を示すフローチャート そのコンベア幅検出プログラムの手順を示すフローチャート その印刷動作プログラムの手順を示すフローチャート

符号の説明

１０…印刷機
１８…基板撮像カメラ（撮像装置）
３０…基板テーブル
４０…メインコンベア
４２…フィデューシャルマーク（認識マーク）
４７…操作ハンドル
１００…演算処理部
１１０…表示ユニット（表示装置）

Claims (7)

1. 基板テーブル上に備えられ順次供給される複数枚の基板を所定の位置に搬送するための一対のコンベアと、操作ハンドルを手動操作することによって両コンベアの一方である可動コンベアを移動させて前記両コンベア間のコンベア幅を変更可能なコンベア幅調整機構と、前記基板の搬送方向と直交する方向をＹ軸方向と定義し、前記可動コンベアに付された認識マークに対してＹ軸方向後側に配置され前記基板テーブルをＹ軸方向後側に移動させることによって前記認識マークを撮像する撮像装置とを備え、
   前記両コンベアによる前記基板の搬送モードと前記コンベア幅調整機構によるコンベア幅調整モードとを実行可能にしたものにおいて、
   前記撮像装置により撮像された前記認識マークの撮像画像に基づいて前記撮像画像の撮像中心に対する前記認識マークのＹ軸方向のずれ量を算出し、前記基板テーブルのＹ軸方向における移動量と前記認識マークのＹ軸方向のずれ量と設計上既知である前記撮像装置の撮像中心座標とに基づいて前記認識マークの位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段により取得された前記認識マークの位置情報と設計上既知である前記固定コンベアの座標とに基づいて前記コンベア幅調整機構により変更されたコンベア幅を検出するコンベア幅検出手段とを設け、前記コンベア幅調整モードにおいて、前記コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内となったことを条件に前記搬送モードに移行することを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記次に搬送すべき基板の幅寸法を取得する幅寸法取得手段を備え、
   前記コンベア幅検出手段は、前記次に搬送すべき基板の幅寸法に基づいて前記次に搬送すべき基板のコンベア幅を取得する請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記コンベア幅調整モードにおいて、前記コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内にないときには、前記コンベア幅の変更操作を促す情報を表示させる表示装置を備えた請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置。
4. 前記次のコンベア幅と現在のコンベア幅との比較に基づいて前記操作ハンドルの操作情報を算出する操作情報算出手段と、
   前記操作ハンドルの操作情報を前記表示装置に表示させる請求項３に記載の基板搬送装置。
5. 前記両コンベアを備えた基板テーブルと、
   前記基板テーブルを移動可能に支持する基板テーブル案内機構と、
   この基板テーブル案内機構に支持された前記基板テーブルを駆動する基板テーブル駆動装置とを備え、
   前記基板テーブル駆動装置は、前記搬送モードに移行したときに前記両コンベアによる前記基板の搬送が行われる基板搬送位置に前記基板テーブルを移動させる請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
6. 前記基板テーブル駆動装置は、前記コンベア幅調整モードにおいて、前記コンベア幅検出手段により検出されたコンベア幅と次に搬送すべき基板のコンベア幅との差が所定の許容範囲内でないときに前記操作ハンドルによって操作が可能なハンドル操作位置に前記基板テーブルを移動させる請求項５に記載の基板搬送装置。
7. 複数の供給孔を有し、前記基板テーブルの上方に設けられたマスクと、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の前記基板搬送装置と、この基板搬送装置に設けられ前記基板テーブルを上下方向に移動する基板テーブル昇降装置と、この基板テーブル昇降装置により前記基板テーブル上に保持された前記基板を上昇させることで、前記基板をマスクシートに重装させると共に、この重装した状態で前記基板に対して前記複数の供給孔を通じてペーストを印刷するスキージヘッドとを備えた印刷装置。

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