JP6727768B2 - 基板作業装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板作業装置に関し、特に、基板に付されたマークを撮像するための撮像部を備える基板作業装置に関する。

従来、基板に付されたマークを撮像するための撮像部を備える基板作業装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、基板に付されたバッドマーク（基板の良否を判断するためのマーク）を撮像する基板認識カメラ（撮像部）を備える電子部品搭載装置（基板作業装置）が開示されている。この電子部品搭載装置は、電子部品の搭載作業位置における基板の保持（固定）動作の完了後に、基板認識カメラによるバッドマークの撮像動作が行われるように構成されている。

特開２０１３−９０７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の電子部品搭載装置では、基板の保持（固定）動作の完了後に、基板認識カメラによるバッドマークの撮像動作が別個に独立して行われるため、バッドマークの撮像動作の分、基板の搬入から搬出までの間の基板作業に要する時間が増加するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、基板作業に要する時間を短縮することが可能な基板作業装置を提供することである。

この発明の一の局面による基板作業装置は、基板を搬送する搬送部と、搬送部により搬送され、固定位置において固定された基板に所定の作業を行う作業部と、基板に付された所定の作業に関する情報を含むマークを撮像するための撮像部と、搬入された基板が停止させられて待機する位置である待機位置に搬送部により基板が搬入された後、固定位置において基板が固定されるまでの間の所定の動作としての基板の待機位置から固定位置への搬送動作と並行して、搬送される基板に従って撮像部を移動させながら撮像部によるマークの撮像動作を行う制御部と、を備え、作業部は、基板に実装する部品を保持して、実装する実装部であり、制御部は、所定の動作としての搬送動作と並行して行われた撮像動作によるマークの撮像結果に基づいて、固定位置において基板が固定される動作の終了前に実装部による部品の保持動作を開始するように構成されている。

この発明の一の局面による基板作業装置では、上記のような制御部を設ける。これにより、搬送部により基板が搬入されてから、固定位置において基板が固定されるまでの間の所定の動作が行われている間に、撮像部により並行してマークの撮像を行うことができる。その結果、基板の固定動作の完了後に撮像部によるマークの撮像動作を別個に独立して行う場合に比べて、マークの撮像動作の時間分、基板作業に要する時間を短縮することができる。

上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、制御部は、所定の動作としての、基板の固定位置における固定動作、および基板の固定位置への搬送前の待機動作の少なくともいずれか１つの動作とさらに並行して、撮像動作を行うように構成されている。このように構成すれば、基板の固定動作完了前の上記動作と並行して撮像動作を行うことによって、容易に、基板の搬入から搬出までの間の基板作業に要する時間を短縮することができる。また、搬送動作と並行して撮像動作を行う場合には、固定動作と並行して撮像動作を開始する場合に比べて、より早いタイミングで撮像動作を開始することができるので、撮像動作に係る時間をより確実に確保することができる。また、待機動作と並行して撮像動作を行う場合には、固定動作や搬送動作と並行して撮像動作を開始する場合に比べて、より一層早いタイミングで撮像動作を開始することができるので、撮像動作に係る時間をより一層確実に確保することができる。

上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板は、複数の個片基板を含む多面取り基板を含み、マークは、複数の個片基板の各々の良否を判断するための良否判定マークを含み、制御部は、基板の固定位置への搬送動作と並行して、撮像部による多面取り基板の良否判定マークの撮像動作を行うように構成されている。ここで、複数の個片基板の各々の良否を判断するための良否判定マークは、一般的に詳細な位置精度を必要としない場合が多い。したがって、上記のように構成すれば、基板の搬送動作と並行して撮像動作を行う場合にも、撮像結果に基づいて、マーク（良否判定マーク）を容易に認識することができる。

上記固定動作、搬送動作、および待機動作の少なくともいずれか１つの動作と並行して、撮像動作を行う構成において、好ましくは、制御部は、固定位置から搬出される作業完了済みの基板の搬出待機動作、および作業完了前の基板の固定位置への搬送前の待機動作と並行して、撮像動作を行うように構成されている。このように構成すれば、作業完了済みの基板の搬出が開始される前に、撮像動作を開始することができるので、より一層早いタイミングで撮像動作を開始することができる。その結果、撮像動作に係る時間をより一層確実に確保することができる。

上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、作業部は、基板の上方を移動して、所定の作業を行うように構成されており、撮像部は、作業部に設けられている。このように構成すれば、撮像部の移動機構と作業部の移動機構とを兼用することができるので、装置構成を簡素化することができる。また、基板の搬送中には、作業部とともに撮像部を移動させ、搬送中の基板のマークを容易に撮像することができる。

本発明によれば、上記のように、基板作業に要する時間を短縮することが可能な基板作業装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態による部品実装装置の全体構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の制御的な構成を示すブロック図である。 多面取り基板を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態による部品実装装置の撮像動作を説明するための図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２実施形態による部品実装装置の撮像動作を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（部品実装装置の構成）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。なお、部品実装装置１００は、本発明の「基板作業装置」の一例である。

部品実装装置１００は、図１および図２に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品Ｅ（電子部品）を、プリント基板などの基板Ｐに実装する装置である。

また、部品実装装置１００は、基台１と、搬送部２と、ヘッドユニット３と、支持部４と、レール部５と、部品認識カメラ６と、基板認識カメラ７と、複数（３つ）の基板検知センサ８と、制御装置９（図２参照）とを備えている。なお、ヘッドユニット３は、本発明の「作業部」および「実装部」の一例である。また、基板認識カメラ７は、本発明の「撮像部」の一例である。また、制御装置９は、本発明の「制御部」の一例である。

基台１のＹ方向の両側（Ｙ１側およびＹ２側）の端部には、複数のテープフィーダ１１を配置するためのフィーダ配置部１２がそれぞれ設けられている。

テープフィーダ１１は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ１１は、リールを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ１１の先端から部品Ｅを供給するように構成されている。

複数のテープフィーダ１１の各々は、フィーダ配置部１２に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置９に電気的に接続された状態で、フィーダ配置部１２に配置されている。これにより、複数のテープフィーダ１１の各々は、制御装置９からの制御信号に基づいて、リールからテープを送出するとともに、部品Ｅを供給するように構成されている。この際、複数のテープフィーダ１１の各々は、ヘッドユニット３の実装動作に応じて、部品Ｅを供給するように構成されている。

搬送部２は、一対のコンベア２ａを有している。搬送部２は、一対のコンベア２ａによって、基板Ｐを水平方向（Ｘ方向）に搬送する機能を有している。具体的には、搬送部２は、上流側（Ｘ１側）の図示しない搬送路から実装前の基板Ｐを搬入するとともに、搬入された基板Ｐを後述する実装位置Ｐｂ（図４参照）まで搬送し、下流側（Ｘ２側）の図示しない搬送路に実装が完了した基板Ｐを搬出する機能を有している。

搬送部２の一対のコンベア２ａは、基板Ｐを下方から支持しながら、水平方向（Ｘ方向）に基板Ｐを搬送することが可能に構成されている。また、一対のコンベア２ａは、Ｙ方向の間隔を調整可能に構成されている。これにより、搬入される基板Ｐの大きさに応じて、一対のコンベア２ａのＹ方向の間隔を調整することが可能である。また、一対のコンベア２ａは、後述する待機位置Ｐａ、実装位置Ｐｂ、および出口位置Ｐｃ（図４参照）の少なくとも３つの位置で、基板Ｐを停止させることが可能に構成されている。また、搬送部２は、クランプ機構などの図示しない基板固定機構により、実装位置Ｐｂで停止させた基板Ｐを保持して固定するように構成されている。なお、実装位置Ｐｂは、本発明の「固定位置」の一例である。

ヘッドユニット３は、図１に示すように、実装位置Ｐｂ（図４参照）において固定された基板Ｐに作業を行う（部品Ｅを実装する）ように構成されている。ヘッドユニット３は、ボールナット３１と、６本のヘッド３２と、６本のヘッド３２にそれぞれ設けられた６つのＺ軸モータ３３（図２参照）と、６本のヘッド３２にそれぞれ設けられた６つのＲ軸モータ３４（図２参照）とを含んでいる。なお、図２では、６つのＺ軸モータ３３および６つのＲ軸モータ３４を示す概念として、１つのＺ軸モータおよび１つのＲ軸モータを図示している。

６本のヘッド３２は、ヘッドユニット３の下面側にＸ方向に沿って一列に配置されている。６本のヘッド３２の各々の先端には、それぞれ、図示しないノズルが取付けられている。ヘッド３２は、図示しない負圧発生機によりノズルの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着して保持することが可能に構成されている。

また、ヘッド３２は、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に構成されている。具体的には、ヘッド３２は、部品Ｅの吸着や装着（実装）などを行う際の下降した状態の位置と、部品Ｅの搬送や撮像などを行う際の上昇した状態の位置との間で昇降可能に構成されている。また、ヘッドユニット３では、６本のヘッド３２は、ヘッド３２毎に設けられたＺ軸モータ３３によりヘッド３２毎に昇降可能に構成されている。また、６本のヘッド３２は、ヘッド３２毎に設けられたＲ軸モータ３４によりヘッド３２毎にノズルの中心軸回り（Ｚ方向回り）に回転可能に構成されている。

また、ヘッドユニット３は、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、支持部４は、ボールネジ軸４１と、ボールネジ軸４１を回転させるＸ軸モータ４２と、図示しないＸ方向に延びるガイドレールとを含んでいる。ヘッドユニット３は、Ｘ軸モータ４２によりボールネジ軸４１が回転されることにより、ボールネジ軸４１が係合（螺合）されるボールナット３１とともに、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。

また、支持部４は、基台１上に固定された一対のレール部５に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、レール部５は、図１に示すように、支持部４のＸ方向の両端部をＹ方向に移動可能に支持する一対のガイドレール５１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸５２と、ボールネジ軸５２を回転させるＹ軸モータ５３とを含んでいる。また、支持部４には、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３が設けられている。また、支持部４は、Ｙ軸モータ５３によりボールネジ軸５２が回転されることにより、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３とともに、一対のレール部５に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

このような構成により、ヘッドユニット３は、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット３は、たとえばテープフィーダ１１の上方に移動して、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着することが可能である。また、ヘッドユニット３は、たとえば実装位置Ｐｂ（図４参照）において固定された基板Ｐの上方に移動して、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装することが可能である。

部品認識カメラ６は、部品Ｅの実装に先立って部品Ｅの吸着状態を認識するために、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを撮像するように構成されている。部品認識カメラ６は、基台１の上面上に固定されており、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを、部品Ｅの下方（Ｚ２方向）から撮像するように構成されている。この撮像結果は、制御装置９により取得される。これにより、吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、部品Ｅの吸着状態（回転姿勢およびヘッド３２に対する吸着位置）を制御装置９により認識することが可能である。

基板認識カメラ７は、部品Ｅの実装に先立って基板Ｐに付された位置認識マーク（フィデューシャルマーク）ＦＭおよびバッドマークＢＭ（図３参照）を撮像するように構成されている。基板認識カメラ７は、ヘッドユニット３のＸ２側の側部に取り付けられており、ヘッドユニット３とともに、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。また、基板認識カメラ７は、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動して、基板Ｐに付された位置認識マークＦＭおよびバッドマークＢＭを、基板Ｐの上方（Ｚ１方向）から撮像するように構成されている。なお、バッドマークＢＭは、本発明の「マーク」および「良否判定マーク」の一例である。

ここで、図３を参照して、基板Ｐとして用いられる多面取り基板Ｐ２について説明する。多面取り基板Ｐ２は、たとえば同一の回路がそれぞれに形成された複数の個片基板Ｐ１を含んでいる。このような多面取り基板Ｐ２では、１つの多面取り基板Ｐ２を部品実装装置１００に搬入して、複数（４つ）の個片基板Ｐ１に実装を行うことが可能である。複数の個片基板Ｐ１の各々は、実装後に分割されて個別に使用される。

多面取り基板Ｐ２には、基板認識カメラ７により撮像される位置認識マークＦＭが付されている。位置認識マークＦＭは、基板Ｐの位置を認識するためのマークである。図３に示す多面取り基板Ｐ２では、位置認識マークＦＭは、多面取り基板Ｐ２の左下の位置および右上の位置に一対付されている。

また、多面取り基板Ｐ２に設けられた個片基板Ｐ１には、基板認識カメラ７により撮像されるバッドマークＢＭが付されている。バッドマークＢＭは、前工程において行われた検査により不良である（欠陥がある）と判断された個片基板Ｐ１に付されるマークである。このバッドマークＢＭは、前工程の検査装置によって自動的に付されるか、または前工程の作業者により手動で付される。図３では、左上の個片基板Ｐ１と左下の個片基板Ｐ１との２つの個片基板Ｐ１に、バッドマークＢＭが付されている。バッドマークＢＭが付される際、バッドマークＢＭは、予め決められたバッドマークＢＭの付与予定位置（図３の個片基板Ｐ１では、個片基板Ｐ１の左下の位置）に付される。したがって、バッドマークＢＭの付与予定位置を撮像することにより、基板認識カメラ７によりバッドマークＢＭを撮像することが可能である。

位置認識マークＦＭおよびバッドマークＢＭの撮像結果は、制御装置９により取得される。そして、位置認識マークＦＭの撮像結果に基づいて、図示しない基板固定機構により固定された基板Ｐの正確な位置および姿勢を制御装置９により認識することが可能である。また、バッドマークＢＭの付与予定位置の撮像結果に基づいて、バッドマークＢＭの有無を認識することにより、複数の個片基板Ｐ１の各々の良否を判断することが可能である。この際、バッドマークＢＭがある（付されている）と判断された個片基板Ｐ１には、部品Ｅの実装が行われない。また、バッドマークＢＭがない（付されていない）と判断された個片基板Ｐ１には、部品Ｅの実装が行われる。したがって、バッドマークＢＭは、基板Ｐに実装される部品Ｅの実装に関する情報を含むとともに、複数の個片基板Ｐ１の各々の良否を判断するためのマークであるといえる。

基板検知センサ８は、図１および図４に示すように、コンベア２ａの搬送経路に３つ設けられており、コンベア２ａにより搬送される基板Ｐを、待機位置Ｐａ、実装位置Ｐｂ、出口位置Ｐｃ（図４参照）の３つの位置において検知するように構成されている。ここで、待機位置Ｐａは、搬入された基板Ｐが待機する位置である。また、実装位置Ｐｂは、部品Ｅが実装される基板Ｐが固定される位置である。また、出口位置Ｐｃは、搬出される基板Ｐが待機する位置である。基板検知センサ８は、たとえば、投光部および受光部を含む透過型のセンサとして構成することが可能である。また、基板検知センサ８の検知結果に基づいて、制御装置９によりコンベア２ａを制御して、基板Ｐを待機位置Ｐａ、実装位置Ｐｂ、および出口位置Ｐｃの３つの位置において停止させることが可能である。

また、コンベア２ａの搬送経路には、３つの基板検知センサ８と対応して、３つのストッパ１３が設けられている。３つのストッパ１３は、コンベア２ａにより搬送される基板Ｐを待機位置Ｐａ、実装位置Ｐｂ、および出口位置Ｐｃで停止させて基板Ｐを位置決めするために設けられている。また、ストッパ１３は、コンベア２ａの下側（Ｚ２側）に配置されている。また、ストッパ１３は、基板Ｐを停止させる際に、上側に突出するように移動されるように構成されている。また、ストッパ１３は、基板Ｐを通過させる際に、コンベア２ａの下側に退くように移動されるように構成されている。

制御装置９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含み、部品実装装置１００の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置９は、搬送部２、Ｘ軸モータ４２、Ｙ軸モータ５３、Ｚ軸モータ３３およびＲ軸モータ３４などを予め記憶されたプログラムに従って駆動制御して、基板Ｐに部品Ｅの実装を行うように構成されている。

（実装に係る制御装置の構成）
ここで、第１実施形態では、制御装置９（図２参照）は、図４に示すように、搬送部２により基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２）が待機位置Ｐａに搬入されてから、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐが固定されるまでの間の所定の動作と並行して、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭ（図３参照）の撮像動作を行うように構成されている。つまり、制御装置９は、実装位置Ｐｂにおける基板Ｐの固定完了前に、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作を行うように構成されている。

具体的には、制御装置９は、所定の動作としての、基板Ｐの実装位置Ｐｂにおける固定動作、および／または基板Ｐの待機位置Ｐａから固定位置Ｐｂへの搬送動作と並行して、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作を行うように構成されている。より具体的には、制御装置９は、ヘッドユニット３とともに基板認識カメラ７を基板Ｐの上方に移動させ、搬送中の各個片基板Ｐ１のバッドマークＢＭの付与予定位置の撮像動作を行うように構成されている。この際、搬送される基板Ｐに従って基板Ｐと同じ速度で基板認識カメラ７を移動させながら、搬送される基板ＰのバッドマークＢＭの撮像動作を行ってもよいし、基板認識カメラ７を基板Ｐの搬送経路上の所定位置で静止させた状態で、搬送される基板ＰのバッドマークＢＭの撮像動作を行ってもよい。なお、基板認識カメラ７を移動させながらバッドマークＢＭの撮像動作が行われる場合には、搬送される基板Ｐと移動する基板認識カメラ７との相対的な位置が分かれば十分であり、搬送される基板Ｐと移動する基板認識カメラ７とを必ずしも同じ速さにする必要はない。

なお、バッドマークＢＭの撮像動作では、基板作業に要する時間を短縮する観点から、複数（４つ）の個片基板Ｐ１の全部についてバッドマークＢＭの付与予定位置を撮像するのが好ましい。しかしながら、複数（４つ）の個片基板Ｐ１の全部についてバッドマークＢＭの付与予定位置を撮像するための時間が確保できない場合には、複数（４つ）の個片基板Ｐ１の全部ではなく、最初に実装される個片基板Ｐ１を決定可能な枚数分（バッドマークＢＭが付されていない個片基板Ｐ１を撮像可能な枚数分）の個片基板Ｐ１のバッドマークＢＭの付与予定位置を撮像してもよい。すなわち、最初に撮像される個片基板Ｐ１のバッドマークＢＭの付与予定位置においてバッドマークＢＭが撮像される場合には、それ以降に付与予定位置にバッドマークＢＭが付されていない個片基板Ｐ１が撮像されるまでの間だけ、個片基板Ｐ１のバッドマークＢＭの付与予定位置を撮像してもよい。

これにより、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの付与予定位置の撮像結果に基づいて、多面取り基板Ｐ２に設けられた複数の個片基板Ｐ１のうち、最初に実装される個片基板Ｐ１を決定することができるので、最初に吸着すべき部品Ｅを決定することが可能である。

第１実施形態では、制御装置９は、基板Ｐの実装位置Ｐｂにおける固定動作、および基板Ｐの待機位置Ｐａから固定位置Ｐｂへの搬送動作と並行して行われた基板認識カメラ７の撮像動作による撮像結果に基づいて、撮像動作の終了後に、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作（保持動作）を開始するように構成されている。つまり、制御装置９は、実装位置Ｐｂにおける基板Ｐの固定完了前に、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作を開始するように構成されている。具体的には、制御装置９は、ヘッドユニット３をテープフィーダ１１の上方に移動させ、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅの吸着動作を行うように構成されている。

また、制御装置９は、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐを停止させ、図示しない基板固定機構により基板Ｐを保持して固定する固定動作を行うように構成されている。また、制御装置９は、固定動作の終了前に、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装するために、ヘッドユニット３をテープフィーダ１１の上方から基板Ｐの上方まで移動させるように構成されている。この移動途中、制御装置９は、ヘッドユニット３を部品認識カメラ６の上方を通過するように移動させるとともに、各ヘッド３２に吸着された部品Ｅを部品認識カメラ６により撮像させるように構成されている。

そして、ヘッドユニット３が基板Ｐの上方に到達すると、制御装置９は、基板認識カメラ７により、実装位置Ｐｂにおいて固定された基板Ｐに付された位置認識マークＦＭを撮像させるように構成されている。そして、制御装置９は、位置認識マークＦＭに基づいて、基板Ｐの位置および姿勢を認識するとともに、認識された基板Ｐの位置および姿勢に基づいて、ヘッドユニット３を部品Ｅの実装位置の上方に移動させるように構成されている。その後、制御装置９は、実装位置において各ヘッド３２を昇降駆動させるとともに、所定のタイミングでヘッド３２への負圧の供給を停止させることによって吸着された部品Ｅを基板Ｐ上に実装（装着）するように構成されている。

（バッドマークの撮像動作）
次に、図４を参照して、上記した基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの撮像動作について説明する。

図４（Ａ）に示すように、実装位置Ｐｂにおいて固定された基板Ｐの実装が完了すると、基板Ｐの固定が解除される。そして、実装完了済みの基板Ｐが、実装位置Ｐｂから出口位置Ｐｃに向けて、搬送部２により下流側（Ｘ２側）に搬送される。この際、待機位置Ｐａでは、実装前の基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２）が停止されている。

そして、図４（Ｂ）に示すように、実装完了済みの基板Ｐが出口位置Ｐｃで停止されると、待機位置Ｐａにおいて停止されている基板Ｐが、待機位置Ｐａから実装位置Ｐｂに向けて、搬送部２により下流側（Ｘ２側）に搬送され始める。

そして、図４（Ｃ）に示すように、待機位置Ｐａから実装位置Ｐｂに向けて搬送される基板Ｐの搬送動作、および／または実装位置Ｐｂにおける基板Ｐの固定動作と並行して、基板認識カメラ７によりバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作が行われる。また、固定動作の終了前に、基板認識カメラ７の撮像動作による撮像結果に基づいて、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作が開始される。その後、実装位置Ｐｂに到達した基板Ｐに実装動作が行われる。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、搬送部２により基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２）が搬入されてから、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐが固定されるまでの間の所定の動作と並行して、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの撮像動作を行う制御装置９を設ける。これにより、搬送部２により基板Ｐが搬入されてから、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐが固定されるまでの間の所定の動作が行われている間に、基板認識カメラ７により並行してバッドマークＢＭの撮像を行うことができる。その結果、基板Ｐの実装位置Ｐｂにおける固定動作の完了後に基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの撮像動作を別個に独立して行う場合に比べて、バッドマークＢＭの撮像動作の時間分、基板作業に要する時間を短縮することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、所定の動作としての、基板Ｐの実装位置Ｐｂにおける固定動作、および基板Ｐの実装位置Ｐｂへの搬送動作と並行して、撮像動作を行うように制御装置９を構成する。これにより、基板Ｐの固定動作完了前の上記動作と並行して撮像動作を行うことによって、容易に、基板Ｐの搬入から搬出までの間の基板作業に要する時間を短縮することができる。また、搬送動作と並行して撮像動作を行う場合には、固定動作と並行して撮像動作を開始する場合に比べて、より早いタイミングで撮像動作を開始することができるので、撮像動作に係る時間をより確実に確保することができる。また、固定動作および搬送動作と並行して撮像動作を行うことにより、固定動作または搬送動作とだけ並行して撮像動作を行う場合に比べて、撮像動作に係る時間をより確実に確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、所定の動作と並行して、撮像動作を行うとともに、撮像動作による撮像結果に基づく動作を開始するように制御装置９を構成する。これにより、撮像動作を所定の動作と並行して行うだけでなく、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐが固定される前に、撮像動作に基づく動作を先行して開始することができるので、基板作業に要する時間をより短縮することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、所定の動作と並行して、撮像動作を行うとともに、撮像動作の終了後にヘッドユニット３による部品Ｅの保持動作（吸着動作）を開始するように制御装置９を構成する。これにより、撮像動作を所定の動作と並行して行うだけでなく、実装位置Ｐｂにおいて基板Ｐが固定される前に、部品Ｅの保持動作（吸着動作）を先行して開始することができるので、基板Ｐに部品Ｅを実装する部品実装装置１００において、基板作業（基板実装作業）に要する時間をより短縮することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２）の実装位置Ｐｂへの搬送動作と並行して、基板認識カメラ７による多面取り基板Ｐ２のバッドマークＢＭの撮像動作を行うように制御装置９を構成する。ここで、複数の個片基板Ｐ１の各々の良否を判断するためのバッドマークＢＭは、一般的に詳細な位置精度を必要としない場合が多い。したがって、上記のように構成することによって、基板Ｐの搬送動作と並行して撮像動作を行う場合にも、撮像結果に基づいて、バッドマークＢＭ（良否判定マーク）を容易に認識することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、基板Ｐの上方を移動して、所定の作業を行うようにヘッドユニット３を構成する。そして、ヘッドユニット３に基板認識カメラ７を設ける。これにより、基板認識カメラ７の移動機構（支持部４およびレール部５）とヘッドユニット３の移動機構（支持部４およびレール部５）とを兼用することができるので、装置構成を簡素化することができる。また、基板Ｐの搬送中には、ヘッドユニット３とともに基板認識カメラ７を移動させ、搬送中の基板ＰのバッドマークＢＭを容易に撮像することができる。

［第２実施形態］
次に、図１〜図３および図５を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、基板の搬送動作および基板の固定動作と並行して、基板認識カメラによりバッドマークの撮像動作が行われた上記第１実施形態とは異なり、基板の実装位置への搬送前の待機動作と並行して、基板認識カメラによりバッドマークの撮像動作が行われる例について説明する。

（部品実装装置の構成）
本発明の第２実施形態による部品実装装置２００（図１参照）は、図２に示すように、制御装置１０９を備える点で、上記第１実施形態の部品実装装置１００と相違する。なお、部品実装装置２００は、本発明の「基板作業装置」の一例である。また、制御装置１０９は、本発明の「制御部」の一例である。また、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（実装に係る制御装置の構成）
第２実施形態では、制御装置１０９は、図５に示すように、実装位置Ｐｂから搬出される作業完了済みの基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２（図３参照））が搬出を待っている待機状態である搬出待機動作、および／または作業開始前（作業完了前）の基板Ｐが実装位置Ｐｂへの搬送前に搬送を待っている待機状態である待機動作と並行して、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭ（図３参照）の撮像動作を行うように構成されている。つまり、制御装置１０９は、実装位置Ｐｂにおける基板Ｐの固定完了前に、待機位置Ｐａにおける基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作を行うように構成されている。

具体的には、制御装置１０９は、ヘッドユニット３とともに基板認識カメラ７を基板Ｐの上方に移動させ、待機位置Ｐａにおける各個片基板Ｐ１のバッドマークＢＭの付与予定位置の撮像動作を行うように構成されている。

これにより、上記第１実施形態と同様に、基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの付与予定位置の撮像結果に基づいて、多面取り基板Ｐ２に設けられた複数の個片基板Ｐ１のうち、最初に実装される個片基板Ｐ１を決定することができるので、最初に吸着すべき部品Ｅを決定することが可能である。

また、第２実施形態では、制御装置１０９は、実装位置Ｐｂから搬出される作業完了済みの基板Ｐ（多面取り基板Ｐ２（図３参照））の搬出待機動作、および／または作業開始前の基板Ｐの実装位置Ｐｂへの搬送前の待機動作と並行して行われた基板認識カメラ７の撮像動作による撮像結果に基づいて、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作を開始するように構成されている。つまり、制御装置１０９は、実装位置Ｐｂにおける基板Ｐの固定完了前に、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作を開始するように構成されている。具体的には、制御装置１０９は、ヘッドユニット３をテープフィーダ１１の上方に移動させ、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅの吸着動作を行うように構成されている。

（バッドマークの撮像動作）
次に、図５を参照して、上記した基板認識カメラ７によるバッドマークＢＭの撮像動作について説明する。

図５（Ａ）に示すように、部品実装装置２００では、待機位置Ｐａ、実装位置Ｐｂ、および出口位置Ｐｃに、それぞれ、実装前の基板Ｐ、実装される基板Ｐ、および下流機への搬出待ちの基板Ｐが停止されている。実装位置Ｐｂにおいて固定された基板Ｐの実装が完了すると、基板Ｐの固定が解除されるとともに、固定位置Ｐｂにおける基板Ｐが搬送待ち状態（出口位置Ｐｃへの搬出待機動作）になる。この際、実装位置Ｐｂから搬出される作業完了済みの基板Ｐ（図５に示す中央の基板Ｐ）の搬出待機動作、および作業開始前の基板Ｐ（図５に示す右側の基板Ｐ）の実装位置Ｐｂへの搬送前の待機動作と並行して、基板認識カメラ７によりバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作が行われる。

そして、図５（Ｂ）に示すように、出口位置Ｐｃにおいて停止されている基板Ｐ（図５に示す左側の基板Ｐ）が、出口位置Ｐｃから下流機に向けて、搬送部２により下流側（Ｘ２側）に搬送され始める。この間も、実装位置Ｐｂから搬出される作業完了済みの基板Ｐの搬出待機動作、および作業開始前の基板Ｐの実装位置Ｐｂへの搬送前の待機動作が継続されており、これらの動作と並行して、基板認識カメラ７によりバッドマークＢＭ（の付与予定位置）の撮像動作が行われる。また、基板認識カメラ７の撮像動作による撮像結果に基づいて、ヘッドユニット３による部品Ｅの吸着動作が開始される。

そして、図５（Ｃ）に示すように、出口位置Ｐｃで停止されていた基板Ｐが下流機に搬出されると、実装位置Ｐｂで停止されている実装完了済みの基板Ｐが、実装位置Ｐｂから出口位置Ｐｃに向けて、搬送部２により下流側（Ｘ２側）に搬送される。

そして、図５（Ｄ）に示すように、待機位置Ｐａにおいて停止されている基板Ｐが、待機位置Ｐａから実装位置Ｐｂに向けて、搬送部２により下流側（Ｘ２側）に搬送される。その後、実装位置Ｐｂに到達した基板Ｐに実装動作が行われる。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、所定の動作としての、基板Ｐの固定位置への搬送前の待機動作と並行して、撮像動作を行うように制御装置１０９を構成する。これにより、基板Ｐの固定動作完了前の上記動作と並行して撮像動作を行うことによって、容易に、基板Ｐの搬入から搬出までの間の基板作業に要する時間を短縮することができる。また、待機動作と並行して撮像動作を行うことによって、固定動作や搬送動作と並行して撮像動作を開始する場合に比べて、より一層早いタイミングで撮像動作を開始することができるので、撮像動作に係る時間をより一層確実に確保することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、固定位置から搬出される作業完了済みの基板Ｐの搬出待機動作、および作業開始前（作業完了前）の基板Ｐの固定位置への搬送前の待機動作と並行して、撮像動作を行うように制御装置１０９を構成する。これにより、作業完了済みの基板Ｐの搬出が開始される前に、撮像動作を開始することができるので、より一層早いタイミングで撮像動作を開始することができる。その結果、撮像動作に係る時間をより一層確実に確保することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、基板に対して部品の実装作業を行う部品実装装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、部品実装装置以外の基板作業装置に適用されてもよい。たとえば、基板に対して検査作業を行う検査装置や、基板に対してはんだなどの印刷作業を行う印刷装置にも、適用可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、搬送部により基板が待機位置に搬入されてから、実装位置において基板が固定されるまでの間の所定の動作と並行して、基板認識カメラによるバッドマークの撮像動作を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定の動作と並行して、バッドマーク以外のマークの撮像動作を行ってもよい。たとえば、所定の動作と並行して、部品の種類に応じた打ち分けを行うための二次元コードの撮像動作を行ってもよい。この場合、二次元コードを明確に撮像するために、基板認識カメラにピント調整機構が設けられていることが好ましい。

また、上記第１実施形態では、所定の動作としての、基板の固定位置における固定動作、基板の固定位置への搬送動作と並行して撮像動作を行う例を示し、上記第２実施形態では、所定の動作としての基板の固定位置への搬送前の待機動作と並行して、撮像動作を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、固定動作、搬送動作、および待機動作以外の動作と並行して、撮像動作を行ってもよい。また、本発明では、固定動作、搬送動作、および待機動作のいずれかとだけ並行して、撮像動作を行ってもよいし、固定動作、搬送動作、および待機動作の２つ以上の動作と並行して、撮像動作を行ってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、撮像動作による撮像結果に基づいて、ヘッドユニットによる部品の吸着動作を開始した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像動作による撮像結果に基づいて、ヘッドユニットによる部品の吸着動作以外の動作を開始してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、基板として多面取り基板を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板として多面取り基板以外の基板を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ヘッドユニットが基板に実装する部品を吸着して保持する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドユニットが基板に実装する部品を把持して保持してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、基板認識カメラをヘッドユニットに取り付けるとともに、ヘッドユニットとともに、基台上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドユニット以外の基板の上方を移動する機構（作業部）に基板認識カメラ（撮像部）を取り付けてもよい。

２ 搬送部
３ ヘッドユニット（作業部、実装部）
７ 基板認識カメラ（撮像部）
９、１０９ 制御装置（制御部）
１００、２００ 部品実装装置（基板作業装置）
ＢＭ バッドマーク（マーク、良否判定マーク）
Ｐ 基板
Ｐ１ 個片基板
Ｐ２ 多面取り基板（基板）
Ｐｂ 実装位置（固定位置）

Claims (5)

1. 基板を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送され、固定位置において固定された前記基板に所定の作業を行う作業部と、
   前記基板に付された前記所定の作業に関する情報を含むマークを撮像するための撮像部と、
   搬入された前記基板が停止させられて待機する位置である待機位置に前記搬送部により前記基板が搬入された後、前記固定位置において前記基板が固定されるまでの間の所定の動作としての前記基板の前記待機位置から前記固定位置への搬送動作と並行して、搬送される前記基板に従って前記撮像部を移動させながら前記撮像部による前記マークの撮像動作を行う制御部と、を備え、
   前記作業部は、前記基板に実装する部品を保持して、実装する実装部であり、
   前記制御部は、前記所定の動作としての前記搬送動作と並行して行われた前記撮像動作による前記マークの撮像結果に基づいて、前記固定位置において前記基板が固定される動作の終了前に前記実装部による前記部品の保持動作を開始するように構成されている、基板作業装置。
2. 前記制御部は、前記所定の動作としての、前記基板の前記固定位置における固定動作、および前記基板の前記固定位置への搬送前の待機動作の少なくともいずれか１つの動作とさらに並行して、前記撮像動作を行うように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
3. 前記基板は、複数の個片基板を含む多面取り基板を含み、
   前記マークは、前記複数の個片基板の各々の良否を判断するための良否判定マークを含み、
   前記制御部は、前記基板の前記固定位置への搬送動作と並行して、前記撮像部による前記多面取り基板の前記良否判定マークの前記撮像動作を行うように構成されている、請求項１または２に記載の基板作業装置。
4. 前記制御部は、前記固定位置から搬出される作業完了済みの基板の搬出待機動作、および作業完了前の前記基板の前記固定位置への搬送前の待機動作と並行して、前記撮像動作を行うように構成されている、請求項２に記載の基板作業装置。
5. 前記作業部は、前記基板の上方を移動して、前記所定の作業を行うように構成されており、
   前記撮像部は、前記作業部に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板作業装置。

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