JPWO2004093514A1 - Substrate transfer method and apparatus - Google Patents

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Abstract

搬送装置に基板センサを設け、基板の基準を検出して基板が搬送装置内の所定位置まで搬入されたことを検出する。部品実装ヘッドの実装作業に最適な基板の実装位置は、搬送装置の搬送方向の中央、部品供給装置から基板への部品の移動距離を短くするようにして整合する位置に設定され、また部品カメラを使用する場合は、この部品カメラと搬送方向に整合する位置に設定される。部品実装機の制御装置は、基板センサが基板を検出する位置からさらに基板をこの基板に応じた移動量だけ前進させて最適な実装位置へ基板を位置決めする。基板の種類に応じた移動量は、基板の寸法情報及び基板センサの最適な実装位置に対するオフセット距離に基づいて求められる。これにより、基板をその種類毎に設定される搬送装置上の目標位置に基板センサからの検出信号に基づいて正確に位置決めすることができる。A substrate sensor is provided in the transfer device, and a reference of the substrate is detected to detect that the substrate has been carried to a predetermined position in the transfer device. The optimal board mounting position for the mounting operation of the component mounting head is set at the center in the transport direction of the transport device, at a position that aligns so as to shorten the movement distance of the component from the component supply device to the substrate, and the component camera. Is used, it is set to a position that matches this component camera in the transport direction. The control device of the component mounting machine further positions the board to the optimum mounting position by further moving the board forward by a movement amount corresponding to the board from the position where the board sensor detects the board. The amount of movement according to the type of substrate is obtained based on the dimensional information of the substrate and the offset distance with respect to the optimal mounting position of the substrate sensor. Thus, the substrate can be accurately positioned based on the detection signal from the substrate sensor at the target position on the transport device set for each type.

Description

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に関し、好適には、電子部品を実装するための部品実装機に適用される部品搬送方法および装置に関する。  The present invention relates to a substrate transport method and apparatus for transporting a substrate such as a printed circuit board and stopping at a target position, and preferably a component transport method and apparatus applied to a component mounting machine for mounting electronic components. About.

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
従って、主たる発明の目的は、部品供給装置から直接或いは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、別の発明の目的は、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、さらに別の発明の目的は、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検出センサ、部品用カメラ、部品供給装置の中心或いは所望の部位、及び搬送装置の中心の何れかと整合される位置に停止できるようにすることである。
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。
In this type of electronic component mounting machine, an XYZ movable type component transfer device is configured to take out an electronic component from a supply device and mount it on a substrate placed in a transport device. Typically, as shown in FIG. 18, a carry-in conveyor 90 and a carry-out conveyor 96 are arranged on the inlet side and the outlet side of the transfer device 40, and the take-out unit 13 of the component supply device is provided along with the transfer device 40. Be placed. In addition, a component camera 70 is disposed in the middle between the transport device 40 and the take-out unit 13, and the component suction head of the component transfer device takes out the electronic component P from the take-out unit 13, and temporarily moves over the component camera 70. Via, it is mounted on the substrate PB on the transfer device 40. The component camera 70 detects the amount of component displacement, and corrects the mounting target coordinates on the board PB based on this displacement information.
The substrate PB put into the transport device 40 is positioned with the front edge contacting the stopper 100. There are various types of substrates PB loaded into the transport apparatus 40, and their lengths (sizes in the transport direction) vary widely. The stopper 100 is usually installed at a position where the rear end of the longest substrate PB001 is engaged with the front end of the substrate PB001 so that the rear end of the substrate PB001 does not protrude from the transport device 40, that is, at the front end of the transport device 40 in the transport direction. Is set.
In addition, a deceleration sensor SDE is provided to decelerate the synchronous motor for transporting the substrate before the substrate PB comes into contact with the stopper 100, and a stop confirmation sensor SCS for detecting a contact stop state with the stopper 100 is provided. Further, at the front and rear end portions of the transport apparatus 40 in the transport direction, a loading detection sensor SLA that detects completion of the loading of the substrate PB into the transport apparatus 40 by switching from “ON” to “OFF” and “ON” to “ An unloading detection sensor SUL that detects completion of unloading of the substrate PB to the unloading conveyor 96 by switching to “OFF” is provided.
Furthermore, recently, a single mounting machine can handle not only large and small rectangular substrates of different lengths but also multi-mix mixed production in which so-called atypical substrates with uneven front and rear edges are also introduced. It is required to be able to do it.
In the conventional electronic component mounting machine, since the stopper 100 for positioning the substrate PB on the transport device 40 is installed at a predetermined position on the front end of the transport device 40, the maximum length of the substrate PB001 is usually in the length direction. Although the center is positioned substantially coincident with the center in the transport direction of the transport device 40, the short substrates PB002 and PB003 are positioned biased toward the front portion of the transport device 40 in the transport direction. For this reason, for example, the mounting work of the short board such as PB003 is performed in the front part in the transport direction of the transport apparatus 40 where the distance from the component camera 70 is relatively long. As a result, the component transfer distance from the component supply device via the component camera 70 to the component mounting position is increased, and the efficiency of the component mounting operation is reduced.
Further, for example, in the case of a modified substrate having a front end edge in the transport direction that is uneven as illustrated in FIG. 9A, the installation position of the stopper 100 in the width direction orthogonal to the transport direction of the substrate PB is incompatible and the front end portion When the stopper comes into contact with the concave portion Re, the convex portion protrudes from the front end portion of the conveying device 40 toward the carry-out conveyor 96, and the mounting work on the protruding portion becomes difficult. In order to eliminate this problem, a mechanism for adjusting or changing the position of the stopper in the direction orthogonal to the conveyance direction so as to align with the convex portion is required according to the irregularity of the front end portion of the odd-shaped substrate, and the configuration of the mounting machine is complicated. And increase the cost. Further, for example, in the case of the odd-shaped substrate PB in which the central portion is partially removed in a non-contrast manner as illustrated in FIG. 9B, the position shifted backward from the center of the substrate is the target position on the transfer device 40. However, there is a disadvantage that the stopper stop method has no degree of freedom even in such a case.
Further, in the above-described conventional substrate transfer apparatus, the number of sensors is increased in addition to the carry-in detection sensor SLA and the carry-out detection sensor SUL. As a result, the inconvenience of increasing the cause of failure as well as increasing the complexity.
Accordingly, the main object of the present invention is to provide a variety of substrates so as to minimize the length of the path from the component supply device directly or via the component camera to a large number of component mounting positions on the transfer device. The object is to enable positioning according to individual or substrate types.
Another object of the present invention is to make it unnecessary to adjust the position of the positioning stopper means, which is necessary to adapt to the specific shape of the odd-shaped substrate.
Still another object of the present invention is to provide various substrates of various lengths, the center of an arbitrary part or component mounting area on the substrate being the center of a detection sensor, a component camera, a component supply device, or a desired portion. And stopping at a position aligned with any one of the centers of the transfer devices.
Further, another object of the present invention is to provide a substrate transport method and apparatus that can reduce the number of sensors used in the transport apparatus.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基板を基板搬送装置により基板搬送路の目標位置に停止させる基板搬送方法或いは部品移載装置が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適用される基板搬送方法において、搬送路の所定位置に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、この基板の種類に応じた特有な移動距離だけさらに前記基板を搬送して停止するようにした。
この方法によれば、基板は、基板センサにて検出される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て部品実装作業のための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、基板は搬送装置上の最適な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。
また、本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、前記基板の種類に応じた特有な移動距離は、搬入される基板の寸法およびこの基板が前記搬送路上で位置決めされるべき最適な部品実装位置の情報に基づいて演算により求めるようにするか、或いは前記基板を前記最適な部品実装位置へ位置決めするためにその基板毎に予め設定された移動距離とした。
この方法により、基板は、前記センサの検出位置の基準から、その基板毎に演算により求められた特有な移動距離或いはその基板毎に設定された移動距離さらに移動されて高精度に停止される。
特有な移動距離を演算により求める場合、基板寸法と搬送装置上の位置決め目標位置を指定する情報が特定される。ここで、基板寸法とは、基板の長さ、目標位置に整合させるべき基板上の部位の基板における位置等についての1つ或いはそれ以上の情報である。また、目標位置指定情報とは、搬送装置上の最適な部品実装位置として特定される。これらの情報は通常予め基板毎に制御装置に指定入力されるが、これらの情報の一部或いは全部は基板自体の形状から或いは基板自体に保持させた情報から搬送経路の途中で自動検出するようにしてもよい。
さらに、本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、好ましくは、搬送路における基板の最適な部品実装位置を、基板の搬送方向の或る部位が搬送路の中央とほぼ整合する搬送路中央位置、前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び前記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カメラと搬送方向で整合する位置の何れかの位置として設定した。
この方法によれば、基板の或る部位は、搬送路の中央と整合する位置、部品移動距離を短くするようにして整合する位置及び部品カメラと整合する位置の少なくとも1つと整合でき、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、基板の或る部位とは、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。
本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、さらに好ましくは、部品移動距離を短くするようにして整合する位置を、前記基板の搬送方向の1つの部位が、前記部品供給装置の搬送方向におけるほぼ中心又は前記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位置と搬送方向で整合する位置とした。
この方法によれば、部品移載装置の部品移動距離を短くでき、特に、使用頻度の大きな部品を取り出す作業位置と搬送方向で整合する位置としたので、生産上の都合により使用頻度の大きな部品を部品供給装置の中心から外れた位置に配置する場合にも、生産性を向上できる。
本発明は、搬送路の所定位置に基板が到達或いは通過したことを検出する基板センサを設け、基板移送装置を制御することにより、この基板センサによる検出位置から基板の種類に応じた特有な移動距離さらに基板を搬送して搬送路上の目標位置に停止させる制御手段を設けて構成する。また、本発明は、搬送路に搬入される基板に関する情報を記憶する記憶手段をさらに設け、前記基板の種類に応じた特有な移動距離を前記記憶手段に記憶された基板情報に基づいて演算により求める移動距離演算手段を設け、基板センサの検出位置からこの演算で求めた移動距離さらに基板を搬送するように基板移送装置を制御する制御手段を設けたものである。
この装置によれば、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基板を搬送して停止するように制御手段が基板移送装置を制御する。
また、本発明は、上述の改良された基板搬送装置において、前記基板の最適な部品実装位置を、その基板の前述した任意な部位が前述した搬送路中央位置、部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び部品カメラと整合する位置のいずれか一つの位置に整合させる位置として指定可能とした。
これにより、基板の実装作業の中心部を搬送路の中央或いは部品供給装置の実装部品の取り出し頻度の多い取出部の真横或いは部品カメラの真横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。
また、本発明は、上述の改良された基板搬送装置において、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回転量について制御可能なパルスモータ又はサーボモータで構成した。
これにより、各種の基板を基板センサ検出位置から最適な部品実装位置に搬送するまでの移動距離の搬送制御は高精度に実行される。
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つの基板センサを搬送路の両端部近傍に配置し、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基板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。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a substrate transfer method or a component transfer apparatus for stopping a substrate at a target position on a substrate transfer path by a substrate transfer apparatus at a component mounting position on the substrate transfer path. In a board transport method applied to a component mounting machine that is mounted on a transported board, after the board sensor detects that the board has reached or passed through a predetermined position in the transport path, a specific characteristic corresponding to the type of the board is obtained. The substrate was further transported by the moving distance and stopped.
According to this method, the board is further transported from the detection position on the conveyance path detected by the board sensor as a reference, and further moved to a position for component mounting work according to the type of the board. Positioned. Since a specific moving distance can be set according to the board, the board is stopped at the optimum mounting position on the transfer device with high accuracy, and the work on the board, preferably the parts mounting work by the parts transfer device, is smooth. To be executed.
Further, according to the present invention, in the above-described improved substrate transfer method, the specific moving distance corresponding to the type of the substrate is determined by the size of the substrate to be loaded and the optimum component on which the substrate should be positioned on the transfer path. The distance is obtained by calculation based on the information on the mounting position, or in order to position the board to the optimum component mounting position, the movement distance is set in advance for each board.
By this method, the substrate is moved with a specific movement distance obtained by calculation for each substrate from the reference of the detection position of the sensor or the movement distance set for each substrate and stopped with high accuracy.
When the specific movement distance is obtained by calculation, information specifying the substrate dimensions and the positioning target position on the transfer device is specified. Here, the substrate dimension is one or more pieces of information about the length of the substrate, the position of the portion on the substrate to be aligned with the target position, etc. on the substrate. Further, the target position designation information is specified as an optimum component mounting position on the transport device. These pieces of information are normally input to the control device in advance for each substrate. However, some or all of these pieces of information are automatically detected in the middle of the transport path from the shape of the substrate itself or from information held on the substrate itself. It may be.
Furthermore, the present invention provides the above-described improved board transfer method, wherein the optimum component mounting position of the board in the transfer path is preferably adjusted so that a certain portion in the board transfer direction is substantially aligned with the center of the transfer path. A center position, a position to be aligned by shortening a component moving distance from the component supply device to the substrate, and a position where the part is aligned with a component camera for imaging a component collected by the component transfer device in the transport direction It was set as one of the positions.
According to this method, a certain part of the substrate can be aligned with at least one of a position that aligns with the center of the conveyance path, a position that aligns so as to shorten the component moving distance, and a position that aligns with the component camera. Depending on the type, it is positioned at a position that helps improve the efficiency of the mounting operation. In this case, a certain part of the substrate is a position value on the substrate designated according to the center of the substrate, each individual substrate, or the substrate type, for example, a numerical value or other values as a distance from the front end in the substrate transport direction. Information specified in the form of
According to the present invention, in the improved substrate transfer method described above, more preferably, one position in the substrate transfer direction is aligned with the position of the substrate supply direction so as to shorten the component movement distance. Or a position that aligns in the transport direction with a work position at which a frequently used part is taken out from the part supply apparatus.
According to this method, the component moving distance of the component transfer device can be shortened, and in particular, the operation position for picking out a frequently used component is set to the position aligned in the transport direction. The productivity can also be improved when the is placed at a position away from the center of the component supply apparatus.
The present invention provides a substrate sensor that detects whether a substrate has reached or passed through a predetermined position on the transport path, and controls the substrate transfer device to move the specific movement from the detection position by the substrate sensor according to the type of substrate. Control means for transporting the distance and the substrate and stopping at the target position on the transport path is provided. The present invention further includes storage means for storing information relating to the substrate carried into the transport path, and a specific movement distance according to the type of the substrate is calculated based on the substrate information stored in the storage means. The required moving distance calculating means is provided, and the control means for controlling the substrate transfer device so as to transport the moving distance determined by this calculation from the detection position of the substrate sensor and further the substrate is provided.
According to this apparatus, on the basis of the detection position of the substrate sensor, the control means controls the substrate transfer device so as to convey and stop the substrate, which is designated in advance from this position, or obtained by calculation.
Further, according to the present invention, in the above-described improved board transfer apparatus, the optimum component mounting position of the board is set so that the above-described arbitrary part of the board shortens the above-described transfer path center position and the component moving distance. Can be designated as a position to be aligned with any one of the position to be aligned and the position to be aligned with the component camera.
As a result, the mounting operation is performed in a state where the central portion of the substrate mounting operation is aligned with the center of the conveyance path or the side of the component camera, or the side of the component camera. The workability of the mounting apparatus is improved, and the path for the parts transfer apparatus to transfer the parts is shortened, which contributes to the improvement of the efficiency of the mounting work.
In the above-described improved substrate transfer apparatus, the present invention is preferably configured by a pulse motor or a servo motor that can control the rotation amount of a power source that orbits a conveyor belt that conveys the substrate of the substrate transfer means. .
Thereby, the conveyance control of the movement distance until various substrates are conveyed from the substrate sensor detection position to the optimum component mounting position is executed with high accuracy.
According to the present invention, in the above-described improved substrate transfer apparatus, more preferably, when two substrate sensors are arranged in the vicinity of both ends of the transfer path and the transfer direction of the transfer path is switched, the substrate is changed according to the transfer direction. Each substrate sensor is also used as a loading sensor for confirming that the substrate has been loaded and a function as a loading substrate for confirming that the substrate has been unloaded.
Thereby, it is not necessary to provide a loading / unloading confirmation sensor separately from the substrate sensor.

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。  FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an electronic component mounting machine to which an embodiment of a substrate transfer apparatus according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a direction of arrows AA in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the substrate transfer device broken in FIG. 3, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the main part of the substrate transfer device broken in the direction of arrows BB in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the relative positional relationship in the transport direction between the upper part and various target control positions on the transport device, and FIG. 5 shows the configuration of the control device of the electronic component mounting machine shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a substrate information table formed in the storage device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a CPU of the control device shown in FIG. FIG. 8 is an operation explanatory view for explaining the schematic operation of the substrate transfer apparatus controlled by the control, and FIGS. 8A and 8B are (a) and (b). (C) and (c) are explanatory views for explaining the operation for controlling the positioning of the large, medium and small substrates on the transport device in the transport direction. FIGS. 9 (a) and 9 (b) FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an example of an odd-shaped substrate put on the substrate transport apparatus according to the present invention and a stop control method thereof, and FIG. 10 shows a case where the substrate is made to flow right, left and bidirectional. FIG. 11 is a schematic plan view showing a second embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention, and FIG. 12 is a schematic view of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention. FIG. 13 is a schematic plan view showing a third embodiment, FIG. 13 is a schematic plan view showing a fourth embodiment of a substrate transfer method and apparatus according to the present invention, and FIG. 14 is according to the present invention. FIG. 15 is a schematic plan view showing a fifth embodiment of a substrate carrying method and apparatus, and FIG. FIG. 16 is a schematic plan view showing a modification of the fifth embodiment, FIG. 16 is a schematic plan view showing a sixth embodiment of the substrate transfer method and apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 18 is a table for explaining a transport mode and sensor recognition operation and control contents based on the transport mode in the sixth embodiment. FIG. 18 shows large, medium, and small lengths positioned on a conventional substrate transport apparatus. It is explanatory drawing for demonstrating the conveyance path | route of the component transfer apparatus at the time of mounting an electronic component on a board | substrate.

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
基板PBの中央Bmを部品カメラ整合位置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
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a board conveying method and apparatus in a component mounter according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a component mounting machine. This mounting machine includes a component supply device 10 for supplying components and a printed circuit in which a component P is supplied from the component supply device 10 and a wiring pattern is formed. The main components are a mounting head device 20 as a component transfer device to be mounted on a substrate PB (hereinafter referred to as a substrate) and a substrate transport device 40 that transports the substrate PB and positions it at a predetermined position.
The component supply apparatus 10 includes a main body 12 that supports a plurality of rows of component supply reels 11, and a component extraction unit 13 provided at the tip of the main body 12. The component supply reel 11 winds and holds a tape (not shown) in which the components P are enclosed at a predetermined pitch. The tape is pulled out at a predetermined pitch by a sprocket (not shown) and fed along a large number of guide slots of the tape guide mechanism 13a. The sealing of the component P is released and the component P is transferred to the component take-out portion 13. Sent sequentially.
The mounting head device 20 includes a travel drive system that moves the mounting head 30 in a horizontal XY plane, and a vertical drive mechanism that moves a spindle 32 supported by the nozzle holder 31 in the vertical Z-axis direction. A moving table 24 that moves in the horizontal Y-axis direction of the traveling drive system slides on a pair of Y-axis rails 21 that are attached to the ceiling portion 15a of the machine frame 15 above the component supply device 10 and the board transfer device 40. It is mounted so that it can be moved in the Y-axis direction by a servo motor 23 via a ball screw 22 and a nut 22a. A casing 25 provided with a pair of X-axis direction rails 28 extending in the horizontal direction at right angles to the Y-axis direction rails 21 is fixed to the lower surface of the movable table 24. A head main body 33 of the mounting head 30 is slidably mounted on the X-axis direction rail 28 and is moved in the X-axis direction by a servo motor 27 via a ball screw 26 rotatably supported on the housing 25. .
The mounting head 30 has a cylindrical nozzle holder 31 mounted on the head body 33 so as to be rotatable about a vertical axis, and is indexed and rotated by a servo motor 37. A plurality of spindles 32 are supported on the nozzle holder 31 so as to be reciprocally movable in the Z-axis direction at equal pitch intervals on a circumference centered on the vertical axis, and normally, at the rising end by the spring force of a compression spring (not shown). It is energized. A nozzle N is attached to the lower end of each spindle 32. A lift lever 36 is mounted on the head body 33 so as to be movable in the Z-axis direction. The lift lever 36 is lifted and lowered by a servo motor 34 via a ball screw 35. The spindle 32 indexed and engaged with the lowering of the lifting lever 36 by the rotation of the nozzle holder 31 is lifted and lowered in the Z-axis direction by the servo motor 34 via the lifting lever 36.
As shown in FIG. 2 where the substrate transfer device 40 is broken along the direction of arrows AA in FIG. 1 and FIG. 3 where it is broken along the direction of arrows BB in FIG. The transfer device 40 is a pair of guide rails 42 disposed on the pair of left and right bases 41 in correspondence with the width of the substrate PB (the length in the direction orthogonal to the transfer direction of the substrate PB) when viewed from the front in the transfer direction. , 43, a pair of endless conveyor belts 46, 47 having a convex cross section provided directly below the guide rails 42, 43 and guided by the belt guides 44, 45, and to the predetermined position by the conveyor belts 46, 47 The clamp device 50 is configured to position and clamp the conveyed substrate PB. Timing belts are preferably used for the conveyor belts 46 and 47, and the driving pulley 64, the pair of front and rear conveying guide pulleys 61, and the direction changing pulley 63 are preferably timing pulleys. A pair of guide rails 42, 43 and the like constitute a conveyance path.
The clamp device 50 includes a pedestal 52 that moves up and down and has a plurality of support pins 51 that are appropriately arranged corresponding to a plurality of types of substrates to be conveyed. When the substrate PB is guided to the mounting position by the conveyor belts 46 and 47 while being guided by the rails 42 and 43, the pedestal 52 guided by the plurality of pilot bars 53 is driven and lifted by the fluid pressure cylinders 54, and the support pins At 51, the substrate PB is pushed upward and clamped between the engaging projections 42a, 43a provided on the guide rails 42, 43. The substrate PB is unloaded by lowering the pedestal 52 and placing the substrate PB on the conveyor belts 46 and 47.
As shown in FIG. 2, the left and right endless conveyor belts 46 and 47 are arranged between a pair of front and rear conveyance guide pulleys 61, a pair of front and rear return pulleys 62, a direction changing pulley 63, a driving pulley 64, and a tension applying pulley 65. It is wound. The drive pulley 66 is supported so as to rotate integrally with the spline shaft 66, and the spline shaft 66 is coupled to a pulse motor 67 and driven to rotate. The conveyor belts 46 and 47, the conveyance guide pulley 61, the drive pulley 66, the pulse motor 67, and the like constitute a substrate transfer means.
Although not shown, one base 41 shown on the right side of FIG. 3 is guided so as to be able to approach and separate from the other base and is transported to the other base 41 by a distance adjusting mechanism. Can be automatically adjusted to have an interval corresponding to the width of the.
Further, as shown in FIG. 3, a substrate sensor 68 for detecting the front edge in the transport direction of the substrate PB is attached to the guide rail 42 toward one side of the substrate PB. The substrate sensor 68 is an ON-OFF operation type that outputs an “OFF” signal when not facing one side of the substrate PB, and outputs an “ON” signal when facing one side. The mounting position of the substrate sensor 68 in the transport direction is a position slightly closer to the upstream side than the center position of the transport device 40. The position detected by the substrate sensor 68 is a reference for controlling the transfer operation of the substrate PB to the target position, which is the optimum mounting work position on the transfer device 40.
In the component mounter in the present embodiment, a plurality of types of substrates PB having different lengths in the transport direction are selectively carried into the transport device 40 and the component P is mounted by the mounting head device 20. As schematically shown in FIG. 4, each of the plurality of types of boards PB has an arbitrary part in its transport direction, preferably a central part Bj of a mounting area where a large number of components are mounted is three digits from the front end of the board. It is specified by a number (nnn). Usually, the portion Bj and the center Bm in the board transport direction are substantially coincident, but depending on the board, the mounting area is deviated to the front side or the rear side in the board transport direction. The part Bj is designated in order to specify arbitrarily.
Then, the substrate PB is positioned and stopped so that the center Bm or an arbitrary designated portion Bj is aligned with the optimum mounting position on the transfer device 40. Here, the optimum mounting position refers to the board sensor alignment position S0 that matches the board sensor 68, the component camera alignment position S1 that matches the component camera 70, and the transfer device center position S2 that matches the transfer direction center of the transfer device 40. And the position of the component extraction unit 13 of the component supply apparatus 10 or any one of the positions S3 where components having a large number of mounting positions are arranged, and these alignment positions S0 to S3 are selectively designated as the optimum mounting positions. Indexing to the optimum mounting position that can be selected and specified flexibly according to the type is possible. In FIG. 4, the alignment positions S0 to S3 are separated by a considerable distance, but these alignment positions may be close to each other. Further, as described later, the substrate sensor 68 may be provided at a substantially intermediate position of the transport device 40.
In FIG. 1 again, reference numeral 39 denotes a board camera attached to the head body 33 of the mounting head 30. This camera 39 has at least two reference marks formed on the board PB clamped at the mounting position. The imaging is performed, and the positional deviation and angular deviation of the clamp position of the substrate PB are monitored. Further, the above-described component camera 70 is fixedly installed on the machine frame 15 between the component take-out unit 13 and the board transfer device 40, and the positional deviation and angle of the component P attracted to the nozzle N of the mounting head 30 with respect to the nozzle. Monitor the deviation.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control device of the component mounter configured as described above. This control device includes an arithmetic processing unit 71 in which a ROM and a RAM are connected to a central processing unit CPU via a data bus. The processing unit 71 includes an input device 72 such as a numeric keypad, a display device 73 such as a display, a storage device 74, a communication device 75 connected to a host computer (not shown), and an XY axis drive device 77 that drives the servo motors 23 and 27. A Z-axis driving device 78 for driving the servo motors 34 and 37, a nozzle driving device 79 for opening and closing the nozzle N, a camera interface 80 for receiving camera data from the substrate camera 39 and the component camera 70 are connected. Further, the processing unit 71 controls the sensor interface 81 to which the detection signal from the substrate sensor 68 is input and the pulse motor 67 to control the stop positions of the various substrates PB on the substrate transport apparatus 40. A drive device 82 and an actuator control device 83 that controls an actuator such as the fluid pressure cylinder 54 of the clamp device 50 are connected.
The XY-axis drive device 77 drives the servo motors 23 and 27 to move the head body 33 described above along the X-axis direction and the Y-axis direction, and moves the nozzle N from the component extraction unit 13 to a number of commands on the substrate PB. Transport it to the place. The Z-axis drive device 78 drives the servo motor 37 to rotate the nozzle holder 31 around the R axis, and the spindle 32 to which the nozzle N corresponding to the component P to be sucked is attached is opposed to the lever 36. To lower the spindle 32 against the spring force and lower the nozzle N until the tip is very close to the component back position. The nozzle driving device 79 switches the switching valve to selectively supply and shut off the negative pressure to the nozzle N and cause the nozzle N to adsorb or detach the component P. The substrate transport driving device 81 drives and controls the pulse motor 67 and drives the belt conveyors 46 and 47 to carry the substrate PB into and out of the mounting position. The actuator control device 83 controls the fluid pressure cylinder 54. The pedestal 52 is raised and lowered under control to clamp or unclamp the substrate PB.
The mounting data includes the type of mounting component for each of the plurality of board IDs, the mounting position of the component, and the compatible nozzle information for each component. This data is basic data for setting the mounting order of components, and is sent from the host computer to the arithmetic processing unit 71 and stored in the storage device 74 in advance. The positional deviation and angular deviation data of the board S obtained by the board camera 39 is a machine coordinate system of the component mounting machine, in which the board coordinate system set corresponding to the board PB is used to indicate the mounting position of the component P with respect to the board PB. Used as coordinate conversion data to convert to. The positional deviation and angular deviation data of the component P with respect to the nozzle N obtained from the component camera 70 are used to correct the mounting position data. A component mounting order setting program and the like are registered in the ROM.
FIG. 6 is a board information table BDT formed in the storage device 74 of FIG. 5. This table BDT has a board length (L), a calculation width (for each type number PB001 to PBn of the board S). K), the alignment part B (Bm / Bj) on the substrate PB, the optimum mounting position (S0 to S3) as the stop target on the transfer device, and the mounting operation program to be executed by the mounting head device 20 on the substrate PB Numbers PR001 to PRn are stored. These pieces of information are transferred in advance from a host computer (not shown) or input using the input device 72. The board length (L), the calculation width (K), and the alignment part (Bm / Bj) on the board PB are selected as the optimum mounting positions (S0 to S3) of the various types of boards PB with different lengths. This is information used for matching to one position. Furthermore, the table BDT is provided with an identification flag FLG, and when the mounting operation for the corresponding substrate PB is instructed from the host computer or sequentially in accordance with the production schedule set in advance by the input device 72, A logical value “1” is stored in the flag FLG.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram showing an outline of the operation of the transfer device 40 controlled by the control device shown in FIG. 5, and the operation of the embodiment having the above configuration will be described below with reference to FIG. Now, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 8 (a), the substrate of the type number PB001 is guided to the pair of guide rails 92 and 93 of the carry-in conveyor device 90 installed on the entrance side of the substrate transfer device 40 and waits. Assuming that At this standby position, the type of the substrate PB is identified by an identification sensor (for example, a barcode reader) 94 as appropriate. In such a situation, when a transfer operation command is given, the process of FIG. 7 is started, and the substrate PB to be mounted in step S1 is identified, and the type of the identified substrate PB, in this case, the substrate “1” is set in the identification flag of PB001 of the information table BDT.
In the subsequent step S2, the advance amount that the substrate PB should advance further is calculated from the detection position (conveyance reference position) of the front edge by the substrate sensor 68. This step constitutes the movement distance calculation means in the present invention. Here, as will be described later, the calculation of the advance amount Xn differs depending on whether the center Bm on the substrate or the designated matching portion Bj is aligned with the target positions S0 to S3 on the apparatus. It is executed based on the data stored in the board information table BDT shown in FIG.
After the advance amount Xn from the transport reference position S0 is calculated in step S2, step S3 is executed, and the arithmetic processing unit 71 of the control device gives a command to the substrate transport driving device 82, and the carry-in conveyor device 90 and the transport device. The 40 pulse motors 67 are driven synchronously to carry the substrate PB into the transfer device 40. In this case, the arithmetic processing unit 71 monitors whether or not the sensor interface 81 has received the “ON” operation signal of the substrate sensor 68 at a minute time interval during the administration of the transport operation command. Then, at the moment when the sensor interface 81 receives the “ON” operation signal from the substrate sensor 68, the arithmetic processing unit 71 sets the subsequent target movement amount to the advance amount Xn calculated in step S 2, and the substrate conveyance driving device 82. On the other hand, with reference to a position P0 where the front end of the substrate PB is aligned with the substrate sensor 68, control is performed so that the substrate PB is advanced from this position by the advance amount Xn. In this case, in this embodiment, the movement of sending the front end edge of the substrate PB to the alignment position P0 with the substrate sensor 68 and the movement of advancing the substrate PB further from the alignment position by the advance amount Xn are continuously performed. However, the substrate PB may be temporarily stopped at the alignment position P0 with the substrate sensor 68, and then the advance amount Xn may be fed.
During the movement control of the advance amount Xn, execution of step S4 is started, and the arithmetic processing unit 71 subtracts the advance amount Xn from moment to moment, and when the remaining value of the advance amount Xn reaches a predetermined number, the substrate is transferred. The drive device 82 executes deceleration control according to a known deceleration pattern, and smoothly stops the substrate PB to the target position where the front end of the substrate PB has advanced the advance amount Xn from the substrate sensor alignment position P0. When the substrate PB is stopped, the arithmetic processing unit 71 gives a command to the actuator control circuit 83 to raise the operating cylinder (not shown) of the stopper 91 and operate the fluid pressure cylinder 54 of the clamp device 50 to operate the base. 52 is raised, and the substrate PB is fixed at a clamp position indicated by a chain line in FIG.
When the clamp confirmation of the board PB is confirmed by known detection means (for example, a limit switch or a pressure switch in the air supply circuit of the cylinder 54), the component mounting operation is started. For this mounting operation, a mounting operation program specified in the board information table BDT, for example, a board PR number created in advance corresponding to the board type number PB001 is specified, and this program PR001 is stored in the program memory of the storage device 74. The data is read from the area and executed by the arithmetic processing unit 71 step by step. Such a mounting operation program is well known and will not be described in detail, but the mounting head device 20 is operated according to this program.
That is, the nozzle holder 31 is moved along the XY plane and the Z axis and sequentially swiveled and indexed, and the necessary parts P are sequentially sucked from the plurality of tape slots of the part takeout part 13 one after another. The nozzle head 31 is then positioned immediately above the component camera 70, and a positional deviation and an angular deviation of each component P with respect to the nozzle N are detected. This detection data is used to correct the mounting position data defined in the component mounting operation program.
The nozzle holder 31 then moves in the XY plane, and reaches a predetermined position where the substrate camera 39 captures two unillustrated reference holes formed at predetermined positions on the substrate PB with a predetermined interval. The position information of the reference hole is input to the camera interface 80. Thereby, the positional deviation and the angular deviation of the substrate PB actually clamped with respect to the ideal position of the board PB assumed in creating the mounting operation program of the board PB are detected, and these deviation data are detected with respect to the board PB. In order to indicate the mounting position of the component P, it is used as coordinate conversion data for converting the substrate coordinate system set corresponding to the substrate PB to the machine coordinate system of the component mounting apparatus.
After the positional deviation and the angular deviation of the substrate PB are corrected in this way, the nozzle holder 31 that sucks the component P to be mounted is moved to a plurality of mounting positions on the substrate PB together with the turning index, and the plurality of components P is mounted on the substrate PB. When the mounting of all the components sucked by the nozzle holder 31 is completed in this way, the nozzle holder 31 returns to the upper position of the component pick-up portion 13 again, sucks a plurality of components, and directly above the component camera 70. The position of the component suction position with respect to each nozzle N is sequentially detected on the component camera 70, and then moved onto the substrate PB to sequentially mount the plurality of components P attracted to the nozzle holder 31 on the substrate PB. . In order to mount the necessary parts P in all the mounting holes of the board PB, the nozzle holder 31 passes through the suction position deviation confirmation position of the part camera 70 to determine what is between the part take-out unit 13 side and the conveying apparatus 40 side. The mounting operation is repeatedly executed for a large number of parts while reciprocating.
In this way, when the mounting operation of all the components P on the board is completed according to the mounting program, the nozzle holder 31 is returned to the original position set adjacent to the component camera 70 above the component extraction unit 13. The At the same time, the clamping device 50 is unclamped, and the conveyor belts 46 and 47 are fed forward in a rotating manner by synchronously driving the pulse motors 67 of the conveying device 40 and the carrying-out conveyor device 96, whereby the substrate PB is transferred to FIG. It carries out to the carrying-out conveyor 96 shown to (a), and the process on the conveying apparatus 40 with respect to the board | substrate PB is complete | finished.
Next, details of the calculation process of the advance amount Xn in step 2 described above will be described. Here, for convenience of explanation, description will be made by taking three types of substrates PB001, PB002, and PB003 having a length (L) shown in FIGS. 8A to 8C as large, medium, and small as examples.
FIG. 8A shows an example in which the board PB is aligned with the component camera 70 position S1. In this case, when “center” is designated in the board information table BDT as the optimum mounting position information for designating a matching portion on the board PB001 having a large length, the component for the board sensor matching position S0 is half of the board length L1. The amount of advance X1 is calculated using an expression (X1 = L1 / 2 + A) for adding the offset value A of the camera alignment position S1, and the board PB001 is stopped at a position where the center Bm is aligned with the component camera alignment position S1. The
When an arbitrary part Bj on the substrate PB001 is aligned with the alignment position S1 with the component camera 70, the advance amount is calculated using the formula (X1 = nnn + A) for adding the offset value A to the designated numerical value information nnn of the part Bj. X1 is calculated, and the board PB001 is stopped at a position where the designated portion Bj is aligned with the component camera alignment position S1.
FIG. 8B and FIG. 8C show examples in which the substrate PB is aligned with the transport direction center position S2 of the transport device 40 and the transport direction center position S3 of the component extraction unit 13, respectively. In the case of the substrates PB002 and PB003 having medium and small lengths as an example, as shown in the substrate information table BDT, the alignment portion is directly designated as the numerical information nnn, and thereby the substrate sensor alignment position is indicated in the numerical information nnn. Advancing amounts X2 and X3 are calculated using an equation (X2 = nnn + B, X3 = nnn + C) that adds the offset values B and C of the center position S2 of the transport device 40 and the center position S3 of the component take-out unit 13 with respect to S0. PB002 and PB003 are stopped at positions where the designated part Bj is aligned with the center position S2 of the conveying device 40 and the center position S3 of the component take-out unit 13 respectively.
On the contrary, when the center Bm on the substrates PB002 and PB003 is aligned with the center position S2 of the transfer device 40 and the center position S3 of the take-out unit 13, respectively, if the designation information is designated as “center”, the substrate length L2 is based on this. , The forward amounts X2 and X3 are calculated using an equation (X2 = L2 / 2 + B, X3 = L3 / 2 + C) for adding the offset amounts B and C to L2 / 2 and L3 / 2 of L3, and the substrate PB002. The PB003 is stopped at a position where the center Bm is aligned with the center position S2 of the conveying device 40 and the center position S3 of the component extraction unit 13 respectively.
Although not shown, the center Bm of the substrate PB or the designated portion Bj can be aligned with the position S0 of the substrate sensor 68. In this case, since the advance amount Xn has an offset amount of zero, each substrate PBn has a distance Ln / 2 that is half the substrate length Ln after the front end of the substrate PBn is aligned with the position S0 or the distance of the designated portion Bj. Each is transported and stopped.
As described above, in the present embodiment, the center Bm of the substrate PB or an arbitrary designated portion Bj directly designated by the numerical value nnn is selectively aligned with any of the plurality of alignment positions S0 to S3. Can be stopped at an optimum mounting position on the board. Of course, if necessary, the alignment position can be set other than S0 to S3. The calculation formula for the advance amount Xn is generalized into the form of Xn = Ln / 2 + α and the form of Xn = nnn + α and registered in advance in the arithmetic processing unit 71, for example, the ROM.
As a modification of the first embodiment described above, on the guide rails 92 and 93 of the carry-in conveyor 90, as shown in FIG. A configuration in which one or a pair of sensors 110 and 111 of an off type is arranged is employed. In this case, the control device of the component mounting machine (FIG. 5) detects the time until one or both of these sensors detect the leading edge of each board PB and become “ON” and the trailing edge is detected and become “OFF”. The length Ln of each substrate PB is automatically detected by detecting the rotation amount of a pulse motor or servo motor (not shown) for driving the carry-in conveyor, and stored in the substrate length (L) storage area of the substrate information table BDT. Let This eliminates the need to specify the substrate length (L) from the host computer or the input device 72.
If necessary, a two-dimensional code is affixed to the substrate PB, and the substrate type number, substrate length (L), calculation width (K), and matching part information to be registered in the substrate information table BDT by the two-dimensional code reader. Information such as (Bm / Bj), stop target information (S0 to S3), and mounting operation program PRn is read from the two-dimensional code attached to the substrate PB and stored in the storage area of the substrate type number of the substrate information table BDT. Can be configured. In such a configuration, the control device of the component mounting machine can prepare the necessary mounting operation program by itself determining the length and type of the board PB put into the mounting machine, thereby reducing the load from the host computer. On the other hand, it becomes more independent.
9 (a) and 9 (b) are explanatory views showing another modification of the first embodiment described above. In this modified example, in the case of the irregularly shaped substrate PB having an irregular front end as shown in FIG. 9A, the calculation width Kn is registered in the substrate information table BDT in addition to the substrate length Ln. In this case, in order to align and stop the center Bm of the substrate PB at the alignment position S0 of the substrate sensor 68, the advance amount Xn is calculated using the equation Xn = Kn− (Ln−Ln / 2). More specifically, when Kn = 150 mm and Ln = 200 mm, Xn = 50 mm, and the substrate sensor 68 detects the front end of the recess Re of the substrate PB, and then stops at a position where the substrate PB is advanced by 50 mm. Thereby, even in the case of the irregular shaped substrate PB whose front end is uneven, the center Bm of the substrate PB is detected by the substrate sensor without causing a problem such that the convex portion protrudes from the transfer device 40 in the positioning method using the stopper 100 in the conventional device. 68, it is possible to stop at the position S0.
Of course, when the offset values A, B, or C of the other alignment positions S1 to S3 (see FIG. 4) with respect to the alignment position S0 are added to the above arithmetic expression, the alignment to these alignment positions S1 to S3 can be stopped. Become. Further, when numerical information nnn directly specifying an arbitrary part Bj on the substrate PB is included instead of “Ln / 2” in the above arithmetic expression, the part Bj is matched with any of the matching positions S0 to S3. It becomes possible to make it.
FIG. 9B is an explanatory view showing an example of another deformed substrate PB having an L-shaped notch at the center. In this case, a numerical value nnn specifying an arbitrary part Bj on the substrate PB is designated, and this part Bj is aligned with the substrate sensor 68 position S0. When the part Bj is aligned with another alignment position S1, S2 or S3, the advance amount Xn is calculated by adding any of the offset values A, B, and C described above to the above arithmetic expression.
As described above, in the first embodiment, the board stop position is the board length (Ln), the calculation width (Kn), the deceleration distance (braking distance) of the pulse motor 67, the stop target position (S0 to S3), and the like. It is done with reference to. Basically, in consideration of productivity, the center Bm of various substrates and an arbitrary part Bj are aligned and stopped at an alignment position such as the center of device arrangement or a fixed camera position. In addition, the stop target position can be freely set, such as “right end”. When the deceleration length cannot be sufficiently obtained because the substrate length Ln is very short, the pulse motor 67 is controlled so as to suppress the conveyance speed with reference to the substrate length (Ln) information registered in the substrate information table BDT. The
The general arrangement position of the substrate sensor 68 is an efficient position, for example, the center position S2 of the transfer device 40 which is an intermediate position of the device table, or when adopting component image processing by a fixed camera, Set to the alignment position. By installing the substrate sensor 68 at the center position S2, most substrates can detect the presence or absence of the substrate when stopped.
However, when the center Bm of the substrate PB is stopped at the center position S2, for example, with a small substrate, the substrate cannot be stopped at a position where it is originally desired to stop due to the braking distance even if the substrate sensor 68 is braked immediately during the "ON" operation. There is a case. In consideration of this point, the installation position of the substrate sensor 68 may be set by being moved upstream from the center position S2 by an amount corresponding to the braking distance.
The stop control of the pulse motor 68 is performed by calculating the remaining moving distance from the time point when the substrate sensor 68 operates “ON”. The remaining moving distance is indicated as the number of pulses in the case of a position-controllable pulse motor or servo motor, and in the case of a motor without a pulse concept, the distance is converted into time from the motor rotation speed, acceleration / deceleration distance, etc. Try to brake.
According to the present embodiment, the use of at least one substrate sensor without using a stop control stopper can achieve an effect of performing substrate transport control. Further, by disposing the substrate sensor 68 in the center of the transport direction of the transport device 40 or in the vicinity thereof, as shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), the transport device 40 is used in the right end stop mode in which the right flow is used. Can be used in either the left-end stop mode using left flow or the central stop mode using left-right bidirectional flow, and the stopper position is adjusted each time the flow direction of the substrate is changed in order not to use the stopper. There is no need to do so, which can contribute to productivity improvement.
In the above-described embodiment, it is not necessary to provide a stopper at the front end portion of the conveying device 40, but a stopper is provided for reasons such as measures against overrun outside the conveying device 40, that is, into the carry-out conveyor 96. Also good.
In each of the embodiments shown in FIGS. 9 and 10, the operator slips for each of the various substrates PB001 to PBn at the machine site in consideration of slip between the substrate PB to be transported and the transport belts 46 and 47. The amounts β1 to βn are set, added to the forward amount Xn, and this slip addition movement amount (Xn + βn) may be used as the movement amount from the substrate sensor 68 alignment position S0. Specifically, at the machine site, for example, the operator operates the transfer device in each individual mode, and moves the various substrates PBn from the substrate sensor 68 alignment position S0 by a plurality of advance amounts Xn according to the substrate, and a plurality of times. In this case, an error with respect to the target position is set as a slip amount, and an average value of the plurality of times is set as a slip amount βn of the substrate type. That is, since the size and weight of the substrate are specified for each substrate PBn, the slip amount also becomes a stable value for each type of substrate, and the average slip amount βn is determined by trial and error for each substrate type. Thus, if the slip amount is equal to or greater than the allowable value, the operator inputs the slip amount βn that needs to be corrected for the substrate PBn by the input device 72, and each substrate PBn is slipped from the substrate sensor 68 alignment position S0. The additional movement amount (Xn + βn) is further stopped at the moved position.
(Other embodiments and modifications thereof)
FIG. 11 is a schematic plan view showing a second embodiment according to the present invention. This embodiment is characterized by stop control of the substrate PB in which the mounting region Mz is defined at a position that is deviated forward in the transport direction. That is, the mounting area Mz on which the electronic components are mounted is concentrated in the forward direction of the board PB in the transport direction. For this reason, in this embodiment, the center of the board PB is not aligned with the target position, for example, the position S1 of the component camera 70, but the center in the transport direction of the mounting region Mz is designated in advance as the arbitrary part Bj described above. By doing so, the part Bj is aligned with a designated target position such as the position S1 of the component camera 70. In this case, the advance amount Xn of the substrate PB after the time when the substrate sensor 68 detects the front edge of the substrate PB (that is, when the front edge of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68) A distance obtained by adding numerical information nnn specifying the part Bj to an offset amount between the sensor position S0 and the target camera position S1, for example, as a target position.
Accordingly, when the target position is designated to the component camera 70 as in the conveyance path indicated by the solid line arrow, the mounted component can be transported so as to reach the mounting region Mz with the shortest distance from the position of the component camera 70. Become. This transport path is shortened compared to the transport path of the mounted component indicated by the broken arrow when the center of the substrate PB is aligned with the component camera position S1, and the mounting work efficiency is improved.
In this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the front edge of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but it may be temporarily stopped. Further, the movement amount from the alignment position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the slip addition movement amount (Xn + βn) considering the slip amount.
FIG. 12 is a schematic plan view showing a third embodiment according to the present invention. In this embodiment, a normal width substrate PB and a narrow width small substrate PBs are selectively transferred to the transfer device 40. The base that supports one guide rail of the transport device 40, the front and rear carry-in conveyors 90, and the carry-out conveyor 96 moves from the chain line position to the solid line position with respect to the fixed base that supports the other rail on the component supply device side. It is configured as a movable base that can move forward and backward. Thus, when the small board PBs is carried in, the small board PBs is transported along the fixed guide rail side approaching the component supply device side, and the center in the length direction or an arbitrary part is set at the board sensor alignment position, The operation is stopped in a state in which it is aligned with any one of designated parts camera alignment position, alignment position with the center of the transfer device, and alignment position with the center of the component take-out unit. In this case, the advance amount Xn of the substrate PBs after the substrate sensor 68 detects the tip is calculated by the above-described arithmetic expression.
Therefore, also in this embodiment, the transport path of the mounting component is the shortest as indicated by the solid line arrow, and the mounting component indicated by the broken line in the case where the substrate is stopped so that the forward end is aligned with the right end portion of the transporting device 40. The transport distance is shortened compared to the transport path.
Also in this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the front end of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but may be temporarily stopped. Further, the movement amount from the alignment position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the above-described slip addition movement amount (Xn + βn) considering the slip amount.
FIG. 13 is a schematic plan view showing a fourth embodiment according to the present invention. After the front edge of the substrate PB reaches the alignment position with the substrate sensor 68, as described above, the substrate PB is further moved by the advance amount Xn according to the type of the substrate PB, and is stopped at the target position on the transport path by the substrate transfer means. The At this time, the head main body 33 of the mounting head 30 is positioned at a position facing the reference mark 97 of the substrate PB where the substrate camera 39 is stopped at the target position. The reference mark 97 of the substrate PB stopped at the target position is read by the substrate camera 39, and the amount of deviation from the target position is calculated. The pulse motor 67 of the substrate transfer means is corrected and rotated by a rotation angle corresponding to the amount of deviation, and corrects and moves the conveyor belts 46 and 47 to position the substrate PB at the target position. Further, when the conveyance of the same type of substrate PB to the target position is stopped after the next time, parameters such as the advance amount Xn and the deceleration of the pulse motor 67 are not displaced based on the displacement amount detected by the substrate camera 39. You may correct | amend as follows. Also in this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the front end of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but may be temporarily stopped.
FIG. 14 is a schematic plan view showing a fifth embodiment according to the present invention. In this embodiment, component take-out portions 13a and 13b of the component supply devices 10a and 10b respectively used in the mounting programs A and B are arranged along the transport device 40. A substrate sensor 68 is provided in alignment with the center of the component extraction unit 13a in the conveying direction. Further, the offset amount H at the center in the conveyance direction of the component extraction unit 13b with respect to the board sensor 68 is input in advance to the control device shown in FIG. 5 as a known value.
The arithmetic processing unit 71 of the control device identifies whether the board carried into the transfer device 40 is mounted by the mounting program A or the mounting program B. The substrate PB-A mounted by the mounting program A is stopped so that the advance amount Xn is calculated by the above-described arithmetic expression and the center or an arbitrary part is aligned with the substrate sensor 68. On the other hand, the board PB-B mounted by the mounting program B is stopped so that the advance amount Xn is calculated by the above-described arithmetic expression and the center or an arbitrary part thereof is aligned with the center of the component extraction unit 13b. The In the latter case, the advance amount Xn is a value obtained by adding the offset amount H to half of the length Ln of the substrate PB-B or designation information nnn of an arbitrary part.
According to this embodiment, in a production system in which there are few types of mounted components and a large number of types of substrates are mounted, this is applied when a plurality of component supply devices can be arranged. This is advantageous in that the production can be switched efficiently without the need to be made, and the mounting work efficiency can be improved by minimizing the conveyance path of the component transfer device. A dedicated substrate sensor 68 ′ may be provided for stop control of the substrate PB-B.
Moreover, although the example which has arrange | positioned the two component supply apparatuses 10a and 10b along the conveying apparatus 40 was shown, the number of component supply apparatuses may be three or more.
Further, in this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the front end of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but it may be temporarily stopped. Further, the movement amount from the alignment position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the above-described slip addition movement amount (Xn + βn) considering the slip amount.
FIG. 15 is a schematic plan view for explaining a modification of the fifth embodiment. In this modification, the take-out portions 13a, 13b, and 13c of the component supply devices 10a, 10b, and 10c in which devices (mounting components) for the substrates PB-A, PB-B, and PB-C to be produced are set in advance are provided. Arranged along the transport device 40. In this form, in order to produce the board | substrate PB-B in large quantities, there exists a request | requirement which raises efficiency as much as possible, On the other hand, the board | substrate PB-A and PB-C assume the production form with few production quantities.
In this case, the substrate sensor 68 is disposed at the inlet side end of the transfer device 40. The amount of advance Xn by which the board advances further after the front edge of each board reaches the alignment position with the board sensor 68 is calculated using the offset values a1, a2, and a3 of the optimum mounting position of each board with respect to the board sensor position. It is calculated by substituting for. Thereby, each board | substrate PB-A, PB-B, and PB-C is matched with the front of component extraction part 13a, 13b, 13c, respectively, and can perform the efficient mounting process.
When the component supply device 10b for the board PB-B to be mass-produced is composed of dozens of component supply units, the lateral width of the supply device 10b becomes large, and the component supply device 10a for the substrates PB-A and PB-C. Or the center position of 10c may protrude greatly from the transfer device 40 to the left and right. In such a case, since the center of production is the substrate PB-B, the center in the width direction (the center in the transport direction) of the supply device 10b is aligned with the center of the transport device 40, and the substrate PB-B is almost the transport device. The parts are assembled in the state of being positioned at the center position of 40. When the center of the supply device 10a deviates from the left end of the transfer device 40, the substrate PB-A is positioned at the left end portion of the transfer device 40. Similarly, when the center of the supply device 10c is off the right end of the transfer device 40, the substrate PB-C is positioned at the right end portion of the transfer device 40. By doing so, the substrate PB-B having a large production amount is positioned at a position where the moving distance between the substrate and the supply apparatus 10b is the shortest, and the substrates PB-A and PB- having a relatively small production amount are positioned. About C, it positions at the left end and right end of the conveying apparatus 40 from which the distance between those supply apparatuses 10a and 10c becomes as short as possible.
Here, the stop position of the substrate PB-B with the largest production amount is usually determined so as to be aligned with the center of the supply apparatus 10b in the transport direction. This is because normally used parts are arranged at the center of the supply device 10b. However, in the case where a frequently used part is not arranged in the central portion of the supply apparatus 10b for production reasons, the part of the supply apparatus 10b where the frequently used part is arranged is regarded as a work center, and the work center is The board PB-B is positioned so as to align the center of the board PB-B or the center of the component mounting area.
For the same reason, in the case where the centers of the substrate PB-A and the substrate PB-C having a relatively small production amount deviate from the left end and the right end of the transfer device 40, respectively, the supply device 10a in which the frequently used components are arranged. It arrange | positions at the right end of the supply apparatus 10a so that a work center may be near to the center position side of the conveying apparatus 40, and arrange | positions it at the left end of the supply apparatus 10c so that the work center of the supply apparatus 10c may be near to the center position side of the conveying apparatus 40. .
As a result, the board 10b with a large production volume is stopped in alignment with the center of the board or the center of the component mounting area at the work center of the supply apparatus 10b for that purpose, and the boards PB-A and PB with a relatively small production quantity are stopped. -C is stopped by aligning the center of the board or the center of the component mounting area with the work center of the corresponding supply device 10a and the work center of the supply device 10c. That is, in the form in which the respective substrates PB-B, PB-A, and PB-C are simultaneously produced, the component conveyance distance to the substrate PB-B having the largest production amount is set to be the shortest. In particular, for the board PB-A and the board PB-C with a small production amount, the board is stopped so that the component conveyance distance becomes as short as possible under such conditions.
Also in this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the front edge of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but it may be temporarily stopped. Further, the movement amount from the alignment position P0 may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the above-described slip addition movement amount (Xn + βn) considering the slip amount.
In another form, the substrate sensor may be disposed substantially at the center of the transfer device 40 as indicated by reference numeral 68 ′. In this case, the above-described arithmetic expression is used to calculate the advance amount Xn of the substrates PB-B and PB-C. For the substrate PB-A, an offset value -a2 with respect to the index position of the substrate PB-A with respect to the position of the sensor 68 'is set in advance, and the front edge of the substrate PB-A is detected by the sensor 68'. The board PB-A can be aligned with the front surface of the component take-out portion 13a by moving the board PB-A backward by the backward distance (−a2 + Ln / 2). In this case, the backward movement amount from the alignment position P0 may be the backward distance (−a2 + Ln / 2) or may be a backward movement amount in consideration of the slip amount.
16 and 17 show a sixth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that, as shown in FIG. 16, a pair of sensors 68L and 68R are arranged at both ends of the transfer device 40, and these sensors are used as substrate loading / unloading confirmation sensors. It is in the point which also serves as. Another feature of this embodiment resides in that the substrate PB is used in a bidirectional transport specification in addition to being used in a one-direction transport specification for transporting the substrate PB from one side. Yet another feature of this embodiment is that the substrate sensor 68L or 68R sends the substrate PB on a substrate passage detection reference for detecting the passage of the trailing edge of the substrate PB.
FIG. 17 is a table for explaining the recognition operation and control contents of the sensors 68L and 68R in the one-way conveyance specification and the two-way conveyance specification. In the right flow transfer mode in the one-way transfer specification and the bidirectional transfer specification, the left end sensor 68L receives a switching signal from ON to OFF that captures the passage of the rear edge of the substrate PB, and the substrate PB into the transfer device 40. This function functions as a reference position signal for substrate indexing control. The arithmetic processing unit 71 performs arithmetic processing as follows in the calculation of the advance amount Xn in this embodiment.
When the center Bm of the substrate PB is aligned with any of the component camera alignment position S1, the transport device 40 center position S2, and the component extraction unit 13 center position S3, the following equation is used.
Xn = offset value−Ln / 2
Offset value: A1, B1 or C1
Further, the following formula is used when the designated portion Bj of the substrate is matched with any of the positions S1 to S3.
Xn = offset value− (Ln−nnn)
From the time when the left end side sensor 68L detects the passage of the rear end edge of the substrate PB, the substrate PB is moved to the center Bm or designated by moving the substrate PB by the advance amount Xn calculated by the above formula and further moving the substrate PB to the right. The part Bj is stopped at a position aligned with any one of the positions S1 to S3.
Further, in the right flow transfer mode in the one-way transfer specification and the bidirectional transfer specification, the right end side sensor 68R receives a switching signal from ON to OFF that captures the passage of the rear edge of the substrate PB from the transfer device 40 to the right. The completion of carrying out the substrate PB to is confirmed.
In the left flow transfer mode in the bidirectional transfer specification, the right end side sensor 68R detects the passage of the rear end edge of the substrate PB, confirms the transfer of the substrate PB into the transfer device 40, and indexes the substrate PB. Functions as a reference position signal for control. The calculation process in the index control is the same as the calculation formula in the right flow mode described above, and in this case, A2, B2, or C2 is used as the offset value. The left end side sensor 68L confirms the completion of the carry-out of the substrate PB from the transfer device 40 to the left by the ON to OFF switching signal that captures the passage of the rear edge of the substrate PB.
In this embodiment, the sensors 68L and 68R are also used as a decelerating sensor, a stop sensor, a passage confirmation sensor, and the like of the conveyor, thereby minimizing the number of sensors installed in the conveyor 40. A simple configuration can be obtained. In particular, as an additional feature, since the sensors 68L and 68R utilize confirmation by a switching signal from ON to OFF, it is possible to realize highly reliable substrate transport stop control. Furthermore, a transport error of the substrate PB can be detected by measuring the passing time from the ON operation of the front edge detection of each sensor to the OFF operation of the rear edge detection using a timer function. The detection of this conveyance error may be made by comparing the passage time with that during normal conveyance, or the substrate length is obtained by the product of the passage time and the conveyance speed, and this is known as the actual substrate length Ln. You may determine by comparing.
In addition, in this embodiment, when the passage of the trailing edge of the substrate PB is detected, the entire length of the substrate PB is in the conveyor of the transport device 40, so that the transport speed with the conveyor on the loading side is Since the slip between the substrate and the conveyor due to the difference is less likely to occur, highly reliable stop position control is realized.
The substrate passage detection standard for detecting the passage of the rear edge of the substrate PB in this sixth embodiment without using the arrival of the front edge of the substrate PB employed in the first to fifth embodiments described above as a detection reference. By sending the substrate PB as described above, the effect of suppressing the positioning error of the substrate PB due to the slip due to the difference in the conveyance speed between the front and back processes and the slip due to the catch is achieved.
Also in this embodiment, the feeding of the substrate PB is not stopped when the trailing edge of the substrate PB reaches the alignment position P0 with the substrate sensor 68, but may be temporarily stopped. Further, the movement amount from the position where the rear edge of the substrate PB is aligned with the substrate sensor 68L or 68R may be the advance amount Xn as in this embodiment, or the above-described slip addition movement amount considering the slip amount. It may be (Xn + βn).
In the above-described embodiment, the pulse motor is used as the driving means for rotating the conveyor belts 46 and 47. However, a servo motor with a rotary encoder may be used instead. In this case, the control of the additional forward feed of the advance amount (Xn) is performed by detecting the feed amounts of the conveyor belts 46 and 47 based on the output of the rotary encoder, and the advance amount (Xn) where the actual feed amount is the target feed amount. The servo motor is controlled to stop when it matches. Of course, deceleration control is performed when the actual feed position approaches the target feed amount.
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, with respect to the board sensor 68 position S0, the distance to the component camera 70 alignment position S1, the transfer device center alignment position S2, and the component take-out unit alignment position S3 is respectively. Although offset by A, B and C, a part and all of these positions S0 to S3 may be arranged in alignment with the transport direction.
As described in detail above, the substrate sensor detects that the substrate has reached or passed through a predetermined position on the transport path, and the substrate is transported from this detection position to a specific moving distance according to characteristics such as dimensions of each substrate. The board can be positioned with high accuracy at the optimum component mounting position according to the type of board, and when applied to a component mounter, the component mounting operation by the component transfer device is smooth. And the effect which is ensured is produced. In the case where the passage position of the substrate is used as a reference, since the entire substrate is carried onto the transfer device, the influence of positioning errors such as slip is reduced.
In addition, when calculating the distance traveled according to the substrate from the detection position by the substrate sensor, there is no need to specify information for stopping the substrate at the mounting position separately from the substrate dimensions, and the substrate to be carried in If the length in the transport direction is automatically detected in the middle of the transport path, there is no need to specify the dimension information of the substrate. Furthermore, when the specific movement distance is set in advance according to the board, an optimum value can be designated for each board, so that the board is positioned at the optimum component mounting position. Thereby, the efficiency of the component mounting operation by the component transfer apparatus is further increased.
Also, any other arbitrary position, such as the position in the center of the board in the length direction or any specified part, such as the board camera alignment position, the transfer apparatus center position, and the position to align the component moving distance from the component supply device to the board. Therefore, the setting of the optimum mounting position is easy and has a high degree of freedom, and therefore the efficiency of the component mounting work can be further improved. In particular, if the position that aligns so as to shorten the parts movement distance is the position that aligns in the transport direction with the work center that takes out frequently used parts from the parts supply device, the parts that are used frequently according to the convenience of production. Even in the case where the component is not arranged at the center of the component supply device, the productivity can be improved.
Preferably, since the power source for rotating the conveyor belt that conveys the substrate of the substrate transfer means is a pulse motor or a servo motor, the substrate is positioned at the mounting position corresponding to the type of the substrate from the detection position by the substrate sensor. Precise output control helps improve mounting efficiency.
More preferably, the substrate sensor is arranged near both ends of the transport path, and the function as a supply sensor for confirming that the substrate has been loaded according to the transport direction is also used for each substrate sensor. There is no need to provide a loading confirmation sensor.

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。  The board conveying method and apparatus according to the present invention includes an electronic component mounting in which a component suction head provided in a component transfer device takes out an electronic component from a take-out portion of a component supply device and mounts it on a printed circuit board stopped at a target position In the machine, it is suitable for use as a substrate conveying method and apparatus for conveying a printed circuit board to a mounting position and stopping it.

【0004】
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適用される基板搬送方法において、搬送路の所定位置に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、この基板の種類に応じた特有な移動距離だけさらに前記基板を搬送して停止するようにした。
この方法によれば、基板は、基板センサにて検出される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て部品実装作業のための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、基板は搬送装置上の最適な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。
また、本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、前記基板の種類に応じた特有な移動距離は、搬入される基板の寸法およびこの基板が前記搬送路上で位置決めされるべき最適な部品実装位置の情報に基づいて演算により求めるようにするか、或いは前記基板を前記最適な部品実装位置へ位置決めするためにその基板毎に予め設定された移動距離とした。
この方法により、基板は、前記センサの検出位置の基準から、その基板毎に演算により求められた特有な移動距離或いはその基板毎に設定された移動距離さらに移動されて高精度に停止される。
特有な移動距離を演算により求める場合、基板寸法と搬送装置上の位置決め目標位置を指定する情報が特定される。ここで、基板寸法とは、基板の長さ、目標位置に整合させるべき基板上の部位の基板における位置等についての1つ或いはそれ以上の情報である。また、目標位置指定情報とは、搬送装置上の最適な部品実装位置として特定される。これらの情報は通常予め基板毎に制御装置に指定入力されるが、これらの情報
[0004]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a substrate transfer method applied to a component mounting machine in which a component transfer device is mounted on a substrate transferred to a component mounting position of a substrate transfer path. Then, after the substrate sensor detects that the substrate has reached or passed through a predetermined position in the transport path, the substrate is further transported by a specific movement distance according to the type of the substrate and stopped.
According to this method, the board is further transported from the detection position on the conveyance path detected by the board sensor as a reference, and further moved to a position for component mounting work according to the type of the board. Positioned. Since a specific moving distance can be set according to the board, the board is stopped at the optimum mounting position on the transfer device with high accuracy, and the work on the board, preferably the parts mounting work by the parts transfer device, is smooth. To be executed.
Further, according to the present invention, in the above-described improved substrate transfer method, the specific moving distance corresponding to the type of the substrate is determined by the size of the substrate to be loaded and the optimum component on which the substrate should be positioned on the transfer path. The distance is obtained by calculation based on the information on the mounting position, or in order to position the board to the optimum component mounting position, the movement distance is set in advance for each board.
By this method, the substrate is moved with a specific movement distance obtained by calculation for each substrate from the reference of the detection position of the sensor or the movement distance set for each substrate and stopped with high accuracy.
When the specific movement distance is obtained by calculation, information specifying the substrate dimensions and the positioning target position on the transfer device is specified. Here, the substrate dimension is one or more pieces of information about the length of the substrate, the position of the portion on the substrate to be aligned with the target position, etc. on the substrate. Further, the target position designation information is specified as an optimum component mounting position on the transport device. These pieces of information are normally designated and input to the control device for each board in advance.

【0005】
の一部或いは全部は基板自体の形状から或いは基板自体に保持させた情報から搬送経路の途中で自動検出するようにしてもよい。
さらに、本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、好ましくは、搬送路における基板の最適な部品実装位置を、基板の搬送方向の或る部位が搬送路の中央とほぼ整合する搬送路中央位置、前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び前記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カメラと搬送方向で整合する位置の何れかの位置として設定した。
この方法によれば、基板の或る部位は、搬送路の中央と整合する位置、部品移動距離を短くするようにして整合する位置及び部品カメラと整合する位置の少なくとも1つと整合でき、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、基板の或る部位とは、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。
本発明は、上述の改良された基板搬送方法において、さらに好ましくは、部品移動距離を短くするようにして整合する位置を、前記基板の搬送方向の1つの部位が、前記部品供給装置の搬送方向におけるほぼ中心又は前記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位置と搬送方向で整合する位置とした。
この方法によれば、部品移載装置の部品移動距離を短くでき、特に、使用頻度の大きな部品を取り出す作業位置と搬送方向で整合する位置としたので、生産上の都合により使用頻度の大きな部品を部品供給装置の中心から外れた位置に配置する場合にも、生産性を向上できる。
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、この部品を基板搬送装置により基板搬送路の
[0005]
A part or all of these may be automatically detected in the middle of the conveyance path from the shape of the substrate itself or from information held on the substrate itself.
Furthermore, the present invention provides the above-described improved board transfer method, wherein the optimum component mounting position of the board in the transfer path is preferably adjusted so that a certain portion in the board transfer direction is substantially aligned with the center of the transfer path. A center position, a position to be aligned by shortening a component moving distance from the component supply device to the substrate, and a position where the part is aligned with a component camera for imaging a component collected by the component transfer device in the transport direction It was set as one of the positions.
According to this method, a certain part of the substrate can be aligned with at least one of a position that aligns with the center of the conveyance path, a position that aligns so as to shorten the component moving distance, and a position that aligns with the component camera. Depending on the type, it is positioned at a position that helps improve the efficiency of the mounting operation. In this case, a certain part of the substrate is a position value on the substrate designated according to the center of the substrate, each individual substrate, or the substrate type, for example, a numerical value or other values as a distance from the front end in the substrate transport direction. Information specified in the form of
According to the present invention, in the improved substrate transfer method described above, more preferably, one position in the substrate transfer direction is aligned with the position of the substrate supply direction so as to shorten the component movement distance. Or a position that aligns in the transport direction with a work position at which a frequently used part is taken out from the part supply apparatus.
According to this method, the component moving distance of the component transfer device can be shortened, and in particular, the operation position for picking out a frequently used component is set to the position aligned in the transport direction. The productivity can also be improved when the is placed at a position away from the center of the component supply apparatus.
In the present invention, the component transfer device collects components from a component supply device arranged adjacent to the substrate conveyance path, and the components are transferred to the substrate conveyance path by the substrate conveyance device.

【0006】
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の基板搬送装置において、搬送路に搬入される基板に関する情報を記憶する記憶手段と、搬送路の所定位置に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、前記基板の種類に応じた特有な移動距離を前記記憶手段に記憶された基板情報に基づいて演算により求める移動距離演算手段を設け、基板センサの検出位置からこの演算で求めた移動距離さらに基板を搬送するように基板移送装置を制御する制御手段を設けたものである。
この装置によれば、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基板を搬送して停止するように制御手段が基板移送装置を制御する。
また、本発明は、上述の改良された基板搬送装置において、前記基板の最適な部品実装位置を、その基板の前述した任意な部位が前述した搬送路中央位置、部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び部品カメラと整合する位置のいずれか一つの位置に整合させる位置として指定可能とした。
これにより、基板の実装作業の中心部を搬送路の中央或いは部品供給装置の実装部品の取り出し頻度の多い取出部の真横或いは部品カメラの真横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。
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つの基板センサを搬送路の両端部近傍に配置し、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
[0006]
In the board transfer device of the component mounter mounted on the board transferred to the component mounting position, the storage means for storing information about the board carried into the transfer path, and that the board has reached or passed the predetermined position on the transfer path And a movement distance calculation means for calculating a specific movement distance corresponding to the type of the board based on the board information stored in the storage means, from the detection position of the board sensor. Control means for controlling the substrate transfer device is provided so as to transport the obtained moving distance and further the substrate.
According to this apparatus, on the basis of the detection position of the substrate sensor, the control means controls the substrate transfer device so as to convey and stop the substrate, which is designated in advance from this position, or obtained by calculation.
Further, according to the present invention, in the above-described improved board transfer apparatus, the optimum component mounting position of the board is set so that the above-described arbitrary part of the board shortens the above-described transfer path center position and the component moving distance. Can be designated as a position to be aligned with any one of the position to be aligned and the position to be aligned with the component camera.
As a result, the mounting operation is performed in a state where the central portion of the substrate mounting operation is aligned with the center of the conveyance path or the side of the component camera, or the side of the component camera. The workability of the mounting apparatus is improved, and the path for the parts transfer apparatus to transfer the parts is shortened, which contributes to the improvement of the efficiency of the mounting work.
According to the present invention, in the above-described improved substrate transfer apparatus, more preferably, when two substrate sensors are arranged in the vicinity of both ends of the transfer path and the transfer direction of the transfer path is switched, the substrate is changed according to the transfer direction. Each board sensor is also used as a carry-in sensor for confirming that it has been carried in and a carry-out sensor for confirming that the board has been carried out.
As a result, it is necessary to provide a loading / unloading confirmation sensor separately from the board sensor.

【0007】
なくなる。
また、本発明は、搬送路に搬入される基板に関する基板情報を記憶する記憶手段は、搬送路に搬入される基板について基板の種別毎に、基板が位置決め停止される搬送装置上の目標位置としての最適実装位置、および基板の搬送方向の部位であって該部位が最適実装位置と整合すると基板が位置決め停止される整合部位を記憶する。
これにより、搬送路に搬入される基板の整合部位を、搬送装置上の最適実装位置に容易に位置決め停止することができ、部品移載装置の作業効率を向上することができる。
さらに、本発明は、搬送路に搬入される基板は、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ので、この基板は整合部位を搬送装置上の最適実装位置に間違いなく整合され位置決め停止される。
本発明は、基板移送手段により部品実装位置に位置決め停止された基板の基準部分が部品移載装置に設けられた基板用カメラで読み取られ、目標位置とのズレ量が演算され、基板移送手段がこの基板をズレ量だけ修正移動するので、整合部位を搬送装置上の最適実装位置に正確に整合させて基板を位置決め停止することができる。
また、本発明は、部品実装位置に位置決め停止された基板の基準部分が基板用カメラで読み取られ、目標位置とのズレ量が演算され、基板移送手段がこの基板をズレ量だけ修正移動した以降の同種類の基板の基板移送手段による目標位置への搬送停止において、移動距離演算手段が記憶手段に記憶された基板情報から演算した移動距離をこのズレ量に基づいて補正するので、整合部位を搬送装置上の最適実装位置に迅速に正確に整合させて基板を位置決め停止することができる。
本発明は、部品供給装置が基板の種別毎に基板搬送路に隣接して複数個配置され、部品供給装置毎の使用頻度の高い部品が配置される部位が基板の種別毎の目標位置として設定されるので、部品供給装置の入れ替えをすることなく、複数種類の基板の部品実装の生産切り替えを効率よく行うことができ、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することができる。
【図面の簡単な説明】
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、
[0007]
Disappear.
According to the present invention, the storage means for storing the substrate information relating to the substrate carried into the transport path is used as a target position on the transport device where the substrate is stopped for each type of the substrate carried into the transport path. The optimal mounting position and the alignment part where the board is positioned and stopped when it is aligned with the optimal mounting position are stored.
Thereby, the alignment part of the board | substrate conveyed in a conveyance path can be easily stopped at the optimal mounting position on a conveyance apparatus, and the working efficiency of a component transfer apparatus can be improved.
Further, according to the present invention, since the substrate carried into the conveyance path is identified by the identification sensor at the standby position of the carry-in conveyor device installed on the entrance side of the substrate conveyance device, the substrate has a matching portion. It is definitely aligned with the optimal mounting position on the transport device and stopped.
According to the present invention, the reference portion of the substrate, which has been positioned and stopped at the component mounting position by the substrate transfer means, is read by the substrate camera provided in the component transfer device, the amount of deviation from the target position is calculated, and the substrate transfer means Since the substrate is corrected and moved by the amount of deviation, the alignment portion can be accurately aligned with the optimum mounting position on the transfer device, and the substrate can be positioned and stopped.
In the present invention, the reference portion of the board that has been stopped at the component mounting position is read by the board camera, the amount of deviation from the target position is calculated, and the board transfer means corrects and moves the board by the amount of deviation. When the transfer of the same type of substrate to the target position by the substrate transfer means is stopped, the movement distance calculation means corrects the movement distance calculated from the substrate information stored in the storage means based on this deviation amount. The substrate can be positioned and stopped by quickly and accurately aligning with the optimum mounting position on the transfer device.
In the present invention, a plurality of component supply apparatuses are arranged adjacent to the board conveyance path for each type of board, and a part where a frequently used part is arranged for each component supply apparatus is set as a target position for each type of board. Therefore, it is possible to efficiently perform the production switching of the component mounting of a plurality of types of substrates without replacing the component supply device, and to improve the mounting work efficiency by shortening the conveyance path of the component transfer device. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an electronic component mounting machine to which an embodiment of a substrate transfer apparatus according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a direction of arrows AA in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the substrate transfer device broken in FIG. 3, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the main part of the substrate transfer device broken in the direction of arrows BB in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the relative positional relationship in the transport direction between the upper part and various target control positions on the transport device, and FIG. 5 shows the configuration of the control device of the electronic component mounting machine shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a substrate information table formed in the storage device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a CPU of the control device shown in FIG. FIG. 8 is an operation explanatory view for explaining the schematic operation of the substrate transfer apparatus controlled by the control, FIG. (C) and (c) are explanatory views for explaining the operation for controlling the positioning of the large, medium and small substrates on the transport device in the transport direction. FIGS. 9 (a) and 9 (b) FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an example of an odd-shaped substrate put on the substrate transfer apparatus according to the present invention and its stop control method,

Claims (10)

基板を基板搬送装置により基板搬送路の目標位置に停止させる基板搬送方法において、前記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、この基板の種類に応じた特有な移動距離さらに前記基板を搬送して前記目標位置に停止することを特徴とする基板搬送方法。In the substrate transfer method for stopping the substrate at the target position of the substrate transfer path by the substrate transfer apparatus, the substrate sensor detects that the substrate has reached or passed the detection position of the transfer path, and then corresponds to the type of the substrate. A substrate transport method comprising transporting the substrate at a specific moving distance and stopping at the target position. 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、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ける基板搬送方法において、前記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、この基板の種類に応じた特有な移動距離さらに前記基板を搬送して目標位置に停止することを特徴とする基板搬送方法。A substrate in a component mounting machine in which a component transfer device collects a component from a component supply device arranged adjacent to the substrate conveyance path and mounts the component on the substrate transferred to the component mounting position on the substrate conveyance path by the substrate conveyance device. In the transport method, after the substrate sensor detects that the substrate has reached or passed the detection position of the transport path, the substrate is transported by a specific moving distance according to the type of the substrate and stopped at the target position. A substrate carrying method. 前記特有な移動距離は、前記基板の寸法及びこの基板が前記搬送路で位置決めされるべき前記目標位置としての最適な部品実装位置の情報に基づいて演算されるか或いは前記基板を前記最適な部品実装位置へ位置決めするためにその基板毎に予め設定された移動距離であることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項記載の基板搬送方法。The specific moving distance is calculated based on the dimensions of the board and information on the optimum component mounting position as the target position where the board should be positioned on the transport path, or the board is moved to the optimum component. 3. The substrate transfer method according to claim 1, wherein the distance is a movement distance set in advance for each substrate for positioning to a mounting position. 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て部品カメラによる部品確認位置を経由した後に、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、前記搬送路での前記目標位置としての最適な部品実装位置は、前記基板の搬送方向の1つの部位が、前記搬送路の搬送方向中央とほぼ整合する位置、前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び前記部品カメラと搬送方向で整合する位置の何れかの位置であることを特徴とする請求の範囲第3項記載の基板搬送方法。The component transfer device collects components from the component supply device arranged adjacent to the substrate conveyance path, passes through the component confirmation position by the component camera, and then is transferred to the component mounting position on the substrate conveyance path. In the component mounting machine to be mounted, the optimal component mounting position as the target position in the transport path is a position where one part in the transport direction of the substrate is substantially aligned with the center in the transport direction of the transport path, the component 4. The position according to claim 3, wherein the position is one of a position for aligning the component moving distance from the supply device to the substrate and a position for aligning with the component camera in the transport direction. Substrate transfer method. 前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置は、前記基板の搬送方向の1つの部位が、前記部品供給装置の搬送方向におけるほぼ中心又は前記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であることを特徴とする請求の範囲第4項記載の基板搬送方法。The position to be aligned by shortening the component moving distance from the component supply device to the substrate is such that one part in the substrate transfer direction is substantially at the center in the transfer direction of the component supply device or from the component supply device. 5. The substrate transfer method according to claim 4, wherein the substrate transfer method is a position that aligns in the transfer direction with a work center for taking out a frequently used component. 基板を基板搬送路上の目標位置へ移動して停止させる基板搬送装置において、前記基板を前記基板搬送路上で移送する基板移送手段と、前記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、この基板センサが検出動作した後にこの基板の種類に応じた特有な移動距離さらに前記基板を搬送して前記目標位置に停止するように前記基板移送手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする基板搬送装置。In the substrate transfer apparatus that moves the substrate to a target position on the substrate transfer path and stops it, a substrate transfer means for transferring the substrate on the substrate transfer path, and that the substrate has reached or passed the detection position of the transfer path A substrate sensor to detect, and a control means for controlling the substrate transfer means to transport the substrate and stop at the target position after a specific movement distance according to the type of the substrate after the substrate sensor detects The board | substrate conveyance apparatus characterized by including. 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、この部品を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の基板搬送装置において、前記搬送路に搬入される基板に関する基板情報を記憶する記憶手段と、前記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、該基板センサにより検出された後に前記基板を前記搬送路での目標位置としての最適な部品実装位置に搬送するまでの移動距離を前記記憶手段に記憶された前記基板情報から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。The component transfer device picks up a component from the component supply device arranged adjacent to the board transfer path, and mounts the component on the board transferred to the component mounting position of the board transfer path by the board transfer apparatus. And a substrate sensor for detecting that the substrate has reached or passed a detection position of the conveyance path, and a substrate sensor for detecting the substrate at a detection position of the conveyance path. A moving distance calculating means for calculating a moving distance from the board information stored in the storage means until the board is transported to an optimum component mounting position as a target position on the transport path after being detected by A board transfer device comprising board transfer means for moving the board further moved by the movement distance calculation means and stopping the board at the component mounting position. 前記目標位置は、前記基板上の搬送方向の1つの部位が、前記搬送路の搬送方向中央とほぼ整合する位置、前記部品供給装置から前記基板への部品移動距離を短くするようにして整合する位置、及び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カメラと搬送方向で整合する位置のいずれか一つの位置として設定されることを特徴とする請求の範囲第7項記載の基板搬送装置。The target position is aligned so that one part in the transport direction on the substrate is substantially aligned with the center in the transport direction of the transport path, and the component moving distance from the component supply device to the substrate is shortened. 8. The substrate transfer according to claim 7, wherein the substrate transfer is set as one of a position and a position aligned with a component camera for imaging a component collected by the component transfer device in the transfer direction. apparatus. 前記基板移送手段はパルスモータ又はサーボモータにより駆動されるコンベアベルトを備えた移送装置であることを特徴とする請求の範囲第6項乃至第8項の何れか1項に記載の基板搬送装置。The substrate transfer apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the substrate transfer means is a transfer device including a conveyor belt driven by a pulse motor or a servo motor. 前記基板センサは、前記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の範囲第6項乃至第9項の何れか1項に記載の基板搬送装置。7. The substrate sensor according to claim 6, wherein the substrate sensor is disposed near both ends of the transport path and functions as a supply confirmation sensor for confirming that the substrate is loaded according to the transport direction of the substrate. The substrate transfer apparatus according to any one of items 9 to 10.
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