JPWO2005107354A1 - プリント基板支持装置 - Google Patents

Abstract

支持ピンの支持面の高さに対する対処が容易なプリント基板支持装置を提供する。ピン支持台に取り付けた支持ピンの支持面を、マーク撮像装置により、撮像中心が支持面の中心と一致することが予定された第一撮像位置で撮像し、その撮像に基づいて支持ピンの軸線と直交する方向の位置ずれの影響を除去し、撮像中心が支持面の中心からＸ軸方向に所定距離離れた第二撮像位置において支持面を撮像する。第二撮像位置では、支持面の像が撮像面の支持面の高さに応じた位置に形成され、その位置に基づいて支持面のマーク撮像装置に対する高さを求め、設定高さに対するずれ量が許容範囲内であるか否かにより支持ピンの高さの適否を判定し、不適切であれば報知する。

Description

本発明はプリント基板支持装置に関するものであり、特に、支持ピンによりプリント基板を支持する装置の支持ピンの支持面の高さに関するものである。

この種のプリント基板支持装置は、例えば、下記の特許文献１および２に記載されているように、既に知られている。特許文献１に記載のプリント基板支持装置においては、支持ピンのプリント基板を支持する支持面に基準マークが設けられ、支持ピンがピン支持台に取り付けられた後、基準マークが撮像装置により撮像される。そして、撮像データに基づいて支持ピンの水平方向における位置が演算されるとともに、位置ずれ量が演算され、許容範囲を超える位置ずれがあれば、支持ピンの配置が不適切であるとされ、配置が修正される。支持ピンによりプリント基板を支持する装置は、プリント基板の裏面に既に装着された電子回路部品や凹凸等を避けてプリント基板を部分的に支持することが必要な場合に使用されることが多く、支持ピンの配置が不適切であれば、電子回路部品，プリント基板，支持ピン等の損傷を生ずる恐れがあり、正確な配置が要求される。

また、特許文献２に記載のプリント基板支持装置においては、支持台に取り付けられた支持ピンにプリント基板を支持させた状態でプリント基板を撮像装置により撮像し、作業者がモニタでプリント基板の像を見ながら、その高さを手動で調節するようにされている。プリント基板の厚さに変更がある場合、プリント基板の裏面である被支持面の高さに合わせて支持面の高さを調節するのである。
特開平１１−１９５８９９号公報 特開２００２−１８５１８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプリント基板支持装置においては、支持ピンの配置位置のずれは解消されるが、支持面の高さにずれがあっても解消されない。また、特許文献２に記載のプリント基板支持装置においては、支持面の高さが調節されるが、作業が手動で行われるため、面倒である。
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、支持ピンによりプリント基板を支持するプリント基板支持装置において、支持面の高さに対する対処を容易にすることを課題として為されたものである。

本発明に係るプリント基板支持装置は、上記の課題を解決するために、(a)支持面によりプリント基板を支持する支持ピンと、(b)その支持ピンを支持するピン支持部材と、(c)少なくとも高さ検出ヘッドを含み、前記ピン支持部材により支持された支持ピンの前記支持面の高さを検出する高さ検出装置とを含む。
支持ピンの支持面の高さは、例えば、高さ検出ヘッドの高さ位置を基準として検出してもよく、ピン支持部材の高さ位置を基準として検出してもよく、プリント基板支持装置において設計上、設定された高さ位置を基準として検出してもよい。いずれの場合にも、高さ方向距離検出部を設け、支持面の高さ方向における基準からの距離である高さ方向距離を検出してもよく、高さずれ検出部を設け、支持面の設定高さに対する実際の高さのずれを検出してもよい。前者を高さ方向距離検出と称し、後者を高さずれ検出と称し、これらを併せて高さ検出と称する。以後、単に「高さを検出する」、「高さ（の）検出」と記載する場合、高さ方向距離の検出と高さずれの検出との両方を含むこととする。
高さ検出ヘッドとしては、例えば、レーザ変位検出装置や撮像装置等の非接触型の高さ検出ヘッドや、タッチセンサとそのタッチセンサを昇降させる昇降装置とを含む接触型の高さ検出ヘッド等、種々の態様のヘッドが採用可能である。レーザ変位検出装置は、例えば、レーザビーム発生器が発するレーザビームを投光光学系により集光して支持面に照射し、その反射光を受光光学系により半導体位置検出素子上に集光し、反射光集光位置を演算回路において演算するように構成される。支持面の高さによって半導体位置検出素子の集光位置が変わることから、集光位置の演算により支持面の高さがわかるのである。
プリント基板は、プリント配線が形成された板であるプリント配線板、電子回路部品が所定の位置に搭載されるとともにはんだ付け接合されて実装が完了した製品たるプリント回路板、およびそれらの間の過程にある半製品を含むものとする。

支持面の高さを検出することにより、例えば、その高さがプリント基板の支持のために適切であるか否かがわかる。支持面の高さが不適切となる原因は、例えば、支持ピンの種類（長さ）が間違っていること、支持面の高さに調節ミスがあること、支持面が摩耗していること、支持ピンとピン支持部材との間に異物が挟み込まれていること、ピン支持部材に陥没部があること等、様々であるが、支持面の高さが得られれば、その支持ピンが高さにおいて不適切であるか否かがわかり、不適切である原因を解消することにより、支持面の高さが適切なプリント基板支持装置を得ることができる。支持ピンの種類の間違いによる支持面の高さのずれを種類相違起因ずれと称し、高さ調節ミスによるずれを高さ調節ミスずれと称し、摩耗，異物噛込み，ピン支持部材の陥没等、ずれ量が小さいずれをまとめて摩耗等起因ずれと称する。高さずれには、これら種々のずれが含まれる。
また、支持面の高さの検出により、ピン支持部材により実際に支持されている支持ピンの種類、支持面の摩耗，欠損等がわかる。支持面が摩耗していたり、欠損している不良な支持ピンを検出することができるのであり、この場合、高さ検出装置は、支持ピン不良検出装置の構成要素であることとなる。
さらに、支持面の高さずれが得られれば、支持面の高さを調節することもできる。支持ピンを、支持面を含む支持部がピン支持部材に取り付けられる取付部に対して支持ピンの軸線に平行な方向に移動可能に設けられるとともに、支持部を取付部に対して移動させる移動装置を含むものとし、取得された高さずれに基づいて移動装置を操作して支持部を移動させ、支持面の高さを調節することができるのである。移動装置を自動制御可能なものとすれば、支持面の高さが自動で調節されるようにすることもできる。この場合、高さ検出装置は移動装置と共に支持ピン高さ調節装置を構成する。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、(1)項ないし(10)項がそれぞれ、請求項１ないし１０に相当する。

（１）支持面によりプリント基板を支持する支持ピンと、
その支持ピンを支持するピン支持部材と、
少なくとも高さ検出ヘッドを含み、前記ピン支持部材により支持された支持ピンの前記支持面の高さを検出する高さ検出装置と
を含むプリント基板支持装置。
（２）前記高さ検出ヘッドと前記支持ピンとを、支持ピンの軸線と直交する方向に相対移動させる第一相対移動装置を含む(1)項に記載のプリント基板支持装置。
本項のプリント基板支持装置によれば、例えば、支持ピンの高さを自動で検出することができ、迅速にかつ容易に検出することができる。
（３）前記高さ検出ヘッドが、前記支持ピンを、前記支持面と対向する方向から、前記支持面の中心が撮像面の中心である撮像中心から外れた位置において撮像する撮像装置を含む(1)項または(2)項に記載のプリント基板支持装置。
撮像装置として、一挙に二次元像を取得可能な面撮像装置を使用してもよく、ラインセンサを使用してもよい。ラインセンサと支持面とを、ラインセンサの撮像素子が並ぶ方向に直角な方向に相対移動させつつ繰り返し撮像を行えば、支持面の二次元像を得ることができる。
支持面の中心が撮像中心と一致する状態で支持面を撮像する場合、支持面の高さが異なっても支持面の像は撮像中心を中心として形成され、同じ像が得られるが、支持面の中心が撮像中心から外れた位置において支持面を撮像すれば、支持面の高さによって、撮像面の撮像中心からの距離が異なる位置に形成され、その位置に基づいて支持面の高さを検出することができる。
撮像装置は、支持ピンの少なくとも支持面を含む部分である支持部を、支持ピンの軸線と直交する方向から撮像する装置でもよく、支持ピンの軸線と交差する方向から斜めに撮像する装置でもよいが、本項の撮像装置によれば、支持面の像のみを処理すればよく、処理データ量が少なく、データ処理が単純であり、支持面の高さを迅速にかつ容易に検出することができる。
（４）前記撮像装置が前記プリント基板の基準マークを撮像するマーク撮像装置である(3)項に記載のプリント基板支持装置。
マーク撮像装置が支持ピンの撮像装置を兼ねており、その分、プリント基板支持装置を簡易にかつ安価に構成することができる。
（５）前記撮像装置と前記支持ピンとを、少なくとも支持ピンの軸線と直交する方向に相対移動させる第一相対移動装置を含み、前記高さ検出装置が、
前記第一相対移動装置および前記撮像装置を制御し、撮像装置に、前記撮像中心が前記支持ピンの前記支持面の中心と一致する第一撮像位置と、その第一撮像位置から、前記支持ピンの軸線と直交する方向へ所定距離離れた第二撮像位置とにおいてそれぞれ、前記支持ピンを撮像させる撮像制御部と、
前記第一撮像位置での撮像により得られる撮像データに基づいて前記支持ピンの、その軸線と直交する方向における位置を検出する直交方向位置検出部と、
前記支持ピンの直交方向位置と、前記第二撮像位置での撮像により得られる撮像データとに基づいて前記支持ピンの支持面の高さを検出する高さ検出部と
を含む(3)項または(4)項に記載のプリント基板支持装置。
所定距離は、支持面の寸法，形状，高さによらず、撮像面に支持面全体の像が形成される距離に設定されることが望ましい。
支持ピンの直交方向位置の検出により、その位置ずれを得ることができ、第二撮像位置において支持面が撮像され、支持ピンの高さが検出されるとき、支持ピンの直交方向の位置ずれの影響を除去して支持ピンの高さを検出することができる。例えば、支持ピンの直交方向の位置ずれに基づいて相対移動装置を制御することにより、第二撮像位置においては、直交方向の位置ずれがない状態で撮像が行われるようにすることができ、あるいは第二撮像位置での撮像により得られる像データの処理時に直交方向の位置ずれの影響を除去して支持面の高さが検出されるようにすることができる。
なお、撮像中心と支持面の中心とが一致することが保証されるのであれば、第一撮像位置における支持面の撮像は省略することができ、第二撮像位置における支持面の撮像のみによって支持面の高さを検出することが可能である。
（６）前記高さ検出装置により検出された前記支持面の高さに基づいて、前記支持ピンの適否を判定する適否判定部を含む(1)項ないし(5)項のいずれかに記載のプリント基板支持装置。
支持面の高さが検出されれば、高さずれの大きさによって支持ピンの適否を判定することができる。本項のプリント基板支持装置によれば、支持面の高さの適否を自動で判定し、確認することができ、プリント基板支持装置が設けられる電子回路部品装着機等の作業機における作業の開始前に支持面の高さの適否を自動で確認することができる。
前述のように、支持ピンが高さにおいて不適切であると判定される原因は様々であるが、原因がいずれであっても、支持ピンの適否が判定され、支持ピンが不適切と判定されることにより、不適切である原因を除去し、高さにおいて不適切な支持ピンがそのままプリント基板の支持に使用されないようにすることができ、支持面が高過ぎてプリント基板や被支持面に既に装着されている既装着部品と干渉して、それらや支持ピンに損傷を生じたり、高さが不足してプリント基板を支持できない事態の発生が回避される。
（７）前記適否判定部が支持ピンが不適切であると判定した場合に予め定められた対応処理を行う対応処理部を含む(6)項に記載のプリント基板支持装置。
対応処理部は、例えば、報知制御部、支持ピン交換制御部、プリント基板の当該プリント基板支持装置を備えた機械への搬入を禁止する搬入禁止制御部等を含む。
対応処理部を含むことにより、支持ピンが不適切であると判定される原因である不適切原因を自動的に解消したり、作業者の作業により解消したり、あるいはプリント基板支持装置によるプリント基板の支持に関連する作業に対して、支持ピンが不適切であることに対応した適切な対処を行うことができる。それにより、支持面の高さが適切であるプリント基板支持装置が迅速に得られたり、支持ピンが高さにおいて不適切であることに基づいてプリント基板支持装置を含む装置等に不都合が生ずることが回避されたりする。
（８）報知装置を含み、前記対応処理部が、前記適否判定部により前記支持ピンが高さにおいて不適切な支持ピンであると判定された場合に、前記報知装置を制御し、支持ピンが不適切であることを報知させる報知制御部を含む(7)項に記載のプリント基板支持装置。
報知装置は、文字，数字，記号，図形等の画像、音、音声、光等の報知媒体を使用し、作業者に知覚させ得る種々の態様で構成することができ、例えば、表示画面を備えた表示装置、音声装置、ブザー、ランプ点灯装置、点滅装置とすることができる。報知装置の報知に基づいて、例えば、作業者は支持ピンが高さにおいて不適切である原因を求め、自身で解消したり、あるいは解消を指示したりすることができる。
（９）前記支持ピンを複数収納する支持ピン収納装置と、
前記支持ピンを保持，解放する支持ピン保持装置と、
その支持ピン保持装置と前記ピン支持部材および前記支持ピン収納装置とを相対移動させる第二相対移動装置と、
その第二相対移動装置および前記支持ピン保持装置を制御して、前記支持ピンを前記支持ピン収納装置から取り出して前記ピン支持部材上に取り付け、そのピン支持部材上から取り外して支持ピン収納装置に収納する支持ピン変更制御装置と
を含む(1)項ないし(8)項のいずれかに記載のプリント基板支持装置。
本項のプリント基板支持装置によれば、支持ピンの段取替えを自動で行うことができ、支持ピンの配置から配置後の高さ検出まで自動で行うようにすることができる。
（１０）前記高さ検出装置により検出された前記支持面の高さに基づいて支持ピンの適否を判定する適否判定部と、
その適否判定部が支持ピンが不適切であると判定した場合に予め定められた対応処理を行う対応処理部と
を含み、その対応処理部が、前記第二相対移動装置および前記支持ピン保持装置を制御し、前記不適切な支持ピンと、前記支持ピン収納装置に収納された適切な支持ピンとの交換を行わせる支持ピン交換制御部を含む(9)項に記載のプリント基板支持装置。
プリント基板を支持するために長さが異なる複数種類の支持ピンが使用されることがあるが、支持ピンが高さにおいて不適切であると判定される原因が、例えば、支持ピンの種類が間違っていることであると推定される場合、支持ピンの自動交換により、迅速に適切な種類の支持ピンをピン支持部材に取り付けることができる。
支持ピンの種類が間違っているか不明であったり、異物の噛込み等、不適切原因が種類の間違い以外の原因であると推定される場合には、相対移動装置等を利用して、例えば、支持ピン収納装置とは別に設けられた支持ピン収納部に自動で収納したり、支持ピン待避部を設けて自動で待避させる等、不適切支持ピンをピン支持部材上から迅速にかつ容易に退去させることができる。

本請求可能発明の実施例であるプリント基板支持装置を備えた電子回路部品装着機を示す平面図である。 上記電子回路部品装着機の装着ヘッド，基板撮像装置およびピン保持ユニット等を示す側面図である。 上記プリント基板支持装置および基板搬送装置を示す正面図である。 上記プリント基板支持装置の支持ピンおよびピン支持台を示す正面図である。 上記電子回路部品装着機を制御する制御装置を示すブロック図である。 上記制御装置により制御される支持ピン高さチェックルーチンを示すフローチャートである。 上記制御装置により制御される不適切支持ピン対応処理ルーチンを示すフローチャートである。 上記支持ピンの支持面のマーク撮像装置による第一，第二撮像位置での撮像を説明する図である。 上記支持ピンの支持面の高さの検出を説明する図である。

符号の説明

１４：プリント基板支持装置 ２４：制御装置 ３０：プリント基板 ５２：ＸＹロボット ９６：マーク撮像装置 １５０：支持ピン １５２：ピン支持台 １９０：支持ピン収納装置 ２００：ピン保持ユニット ２０２：保持ヘッド

以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

図１に、請求可能発明の一実施例としてのプリント基板支持装置を含む電子回路部品装着機が示されている。この電子回路部品装着機は、装着ヘッドがプリント基板の表面に平行な平面内の任意の位置へ移動させられて電子回路部品を部品供給装置から受け取り、プリント基板に装着するものであり、例えば、特許第２８２４３７８号公報等において既に知られており、簡単に説明する。

電子回路部品装着機は、図１に示すように、本体としてのベッド１０，ベッド１０上に設けられた基板搬送装置１２，プリント基板支持装置１４，部品装着装置１６，部品供給装置１８およびマーク撮像システム２２，これら装置等を制御する制御装置２４（図５参照）等を備えている。図１において符号３０はプリント基板であり、その装着面に、複数、本実施例においては２個の基準マーク３４が設けられている。

部品供給装置１８は、図１に示すように、基板搬送装置１２の一方の側に位置を固定して静止して設けられている。部品供給装置１８は、本請求可能発明とは直接関係がないため、詳細な図示および説明を省略する。前記部品装着装置１６は、図１および図２に示すように、主に、作業ヘッドの一種である装着ヘッド５０、装着ヘッド５０をプリント基板３０の装着面に平行な一平面である水平面内の任意の位置へ移動させる作業ヘッド移動装置ないし部品保持具移動装置としてのＸＹロボット５２、装着ヘッド５０をその軸線まわりに回転させるヘッド回転装置５６、装着ヘッド５０を昇降させるヘッド昇降装置５８等を備えている。

ＸＹロボット５２は、図１に示すように、移動部材としてのＸ軸スライド６０，Ｘ軸スライド移動装置６２，移動部材としてのＹ軸スライド６４，Ｙ軸スライド移動装置６６を備えている。Ｘ軸スライド移動装置６２は、Ｘ軸スライド駆動用モータ６８，送りねじの一種であるボールねじ７０およびナット（図示省略）を備え、Ｘ軸スライド６０をＸ軸方向に移動させ、Ｘ軸スライド６０と共にＸ軸移動装置７４を構成している。Ｙ軸スライド移動装置６６は、Ｙ軸スライド駆動用モータ７６，ボールねじ７８（図２参照）およびナット（図示省略）を備え、Ｙ軸スライド６４をＹ軸方向に移動させ、Ｙ軸スライド６４と共にＹ軸移動装置８２を構成している。本電子回路部品装着機においてＸ軸方向は水平な一方向であり、Ｙ軸方向は水平面内においてＸ軸方向と直交する方向である。

装着ヘッド５０は、図２に示すように、保持具保持体としてのノズルホルダ９０を備え、部品保持具としての吸着ノズル９２を着脱可能に保持している。装着ヘッド５０がＸＹロボット５２によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させられ、水平面内の任意の位置に移動させられることにより、ノズルホルダ９０が部品供給装置１８およびプリント基板３０に対して移動させられ、部品供給装置１８から電子回路部品（以後、部品と略称する）９４を取り出し、プリント基板３０に装着する。装着ヘッド５０，ヘッド回転装置５６およびヘッド昇降装置５８は、本実施例においては、特許第３０９３３３９号公報に記載の装着ヘッド５０と同様に構成されており、詳細な説明を省略する。

Ｙ軸スライド６４にはまた、図２に示すように、装着ヘッド５０等と共に前記マーク撮像システム２２が設けられている。マーク撮像システム２２は、認識装置の一種であるマーク撮像装置９６および照明装置９８を含み、ＸＹロボット５２により装着ヘッド５０と共に水平面内の任意の位置へ移動させられ、基準マーク３４を撮像する。マーク撮像装置９６は、本実施例においては面撮像装置とされており、被写体の二次元像を一挙に取得する。マーク撮像装置９６は、例えば、ＣＣＤカメラによって構成されている。マーク撮像装置９６は、基準マーク３４の他、プリント基板３０や後述する支持ピン等を撮像することができる。また、Ｘ軸スライド６０には、図１に示すように、部品撮像システム１００が設けられている。部品撮像システム１００は、部品撮像装置１０２（図５参照）等を含み、吸着ノズル９２に保持された部品９４を撮像する。基準マーク３４の撮像に基づいて、プリント基板３０の装着面上に設定された複数の部品装着点の各水平位置誤差が算出され、部品装着時に、部品９４の撮像に基づいて得られる吸着ノズル９２による部品９４の保持位置誤差と併せて修正される。

前記基板搬送装置１２は、図３に示すように、搬送コンベヤ１１０を備えている。搬送コンベヤ１１０は、その本体を構成するサイドフレームとしての一対のガイドレール１１２，１１４（図１参照），一対の無端搬送部材としてのコンベヤベルト１１６（図３には１つのみ図示されている），周回駆動装置１１８（図３参照）を含む。ガイドレール１１２，１１４の一方は固定レールとされ、他方は可動レールとされており、可動レールが図示を省略するレール移動装置により移動させられて固定レールに接近，離間させられることにより、基板搬送幅が自動で変更される。

一対のコンベヤベルト１１６はそれぞれ、ガイドレール１１２，１１４の各々に周回可能に取り付けられ、周回駆動装置１１８により周回させられ、その上面上に載置されたプリント基板３０がガイドレール１１２，１１４によって案内されつつ、Ｘ軸方向に搬送される。コンベヤベルト１１６の上面を含む面が基板搬送面１３０である。ガイドレール１１２，１１４のそれぞれにはまた、プリント基板３０を基板搬送面１３０上から押し上げ、ガイドレール１１２，１１４の各々に設けられた押さえ部１３４（図３にガイドレール１１４に設けられた押さえ部１３４が図示されている）との間に挟んでクランプするクランプ部材（図示省略）が昇降可能に設けられ、それら押さえ部１３４およびクランプ部材等が基板クランプ装置を構成している。

前記プリント基板支持装置１４を説明する。プリント基板支持装置１４は、図３および図４に示すように、支持ピン１５０，ピン支持部材としてのピン支持台１５２および支持ピン昇降装置１５４を含み、基板搬送装置１２によるプリント基板３０の搬送経路の途中に位置を固定して設けられている。支持ピン１５０は、本実施例では、図４に概略的に示すように、取付部ないし基部を構成する台座１６０および支持部を構成するピン１６２をを含み、磁力によってピン支持台１５２に着脱可能に固定されるものとされている。そのため、台座１６０内に永久磁石（図示省略）が設けられている。ピン１６２は台座１６０に垂直に立設されるとともに、例えば、螺合により着脱可能に固定されている。ピン１６２の先端面である上面がプリント基板３０を支持する支持面１６６を構成し、プリント基板３０を下方から支持する。ピン１６２の台座１６０に対する螺合量の調節により支持ピン１５０の長さが調節され、ピン支持台１５２に対する支持面１６６の高さが調節される。また、ピン１６２には、その外周面に開口する円環状の溝１６８が設けられ、係合部１７０が設けられている。なお、本実施例では、支持面１６６の高さの調節は、支持面１６６に摩耗等が生じた場合に行われ、調節量は小さいこととする。ピン支持台１５２は、少なくとも、その上面であって、支持ピン１５０が取り付けられるピン取付面１７４が鋼等の磁性材料製とされており、ピン取付面１７４の任意の位置に支持ピン１５０が磁力によって着脱可能に固定され、支持される。本実施例では、上記永久磁石および磁性材料製のピン支持面たるピン取付面１７４が支持ピン固定装置を構成している。

前記支持ピン昇降装置１５４は、図３に示すように、本実施例では流体圧アクチュエータの一種である流体圧シリンダとしてのエアシリンダ１７８を駆動源とし、ピストンロッド１８０の伸縮により、ピン支持台１５２は案内装置１８２により案内されて昇降させられ、予め設定された下降端位置と上昇端位置とに移動させられ、支持ピン１５０がプリント基板３０に接近，離間させられる。支持ピン昇降装置１５４は、ピン支持部材昇降装置でもあり、支持ピン１５０とプリント基板３０とを接近，離間させる接近・離間装置でもある。下降端位置は、ピン支持台１５２に取り付けられた支持ピン１５０が、基板搬送装置１２により搬送されるプリント基板３０およびその裏面に既に装着されている部品９４等と干渉しない位置であり、上昇端位置は、図４に示すように、支持ピン１５０がプリント基板３０の下面ないし裏面である被支持面１８４に下方から接触して支持する状態となる位置である。上昇端位置は基板支持位置でもあり、例えば、図示を省略するストッパによってピン支持台１５２の上昇が止められることにより規定され、本実施例では、プリント基板３０の厚さに関係なく一定とされている。前記クランプ部材は、複数種類のプリント基板３０に共通であり、ピン支持台１５２の上昇の途中でピン支持台１５２に係合して上昇させられ、プリント基板３０を押さえ部１３４との間に挟んだ後は、ピン支持台１５２に対して相対移動してピン支持台１５２が上昇端位置まで上昇することを許容する。

図１に示すように、プリント基板支持装置１４に隣接して支持ピン収納装置１９０が設けられている。ピン収納装置１９０は複数のピン収納部（図示省略）を備え、複数の支持ピン１５０が位置決めされて収納されるようにされている。ピン収納装置１９０は、複数のピン収納部のそれぞれ、支持ピン１５０が載置されるピン載置面の高さが、前記下降端位置に位置するピン支持台１５２のピン取付面１７４と同じになるように設けられている。

支持ピン１５０のピン支持台１５２への取付け，取外しは、本実施例では、自動で行うことができ、前記部品装着装置１６のＸＹロボット５２を利用して行われるようにされている。そのため、図２に示すように、前記Ｙ軸スライド６４にはピン保持ユニット２００が設けられている。ピン保持ユニット２００は、支持ピン保持装置としての保持ヘッド２０２および保持ヘッド２０２を昇降させる保持ヘッド昇降装置２０４を備えている。保持ヘッド２０２は、支持ピン保持具としてのピン保持具２０８と、ピン保持具２０８を構成する一対のピン保持部材としてのピン把持爪２１０を開閉させる爪駆動装置２１２とを備えている。保持ヘッド２０２はＸＹロボット５２により、ピン支持台１５２に対して、その水平な表面であるピン取付面１７４に平行な方向において任意の位置へ移動させられ、保持ヘッド昇降装置２０４によりピン取付面１７４に直角な方向において任意の位置へ移動させられ、ピン取付面１７４に接近，離間させられる。保持ヘッド２０２は支持ピン保持・解放位置へ下降させられるとともに、一対のピン把持爪２１０が爪駆動装置２１２により開閉させられ、支持ピン１５０の係合部１７０に係合して支持ピン１５０を把持し、あるいは解放する。これら保持ヘッド２０２および保持ヘッド昇降装置２０４等は、特開２００２−５０８９９号公報に記載の保持ヘッドおよび保持ヘッド昇降装置等と同様に構成されており、更なる説明を省略する。

前記制御装置２４は、図５に示すように、ＣＰＵ２７０，ＲＯＭ２７２，ＲＡＭ２７４およびそれらを接続するバスを有する装着制御コンピュータ２８０を主体とするものである。バスには入出力インタフェース２８２が接続されており、マーク撮像システム２２のマーク撮像装置９６および部品撮像システム１００の部品撮像装置１０２の各撮像により得られた画像データを処理する画像処理コンピュータ２８８，マーク撮像装置９６，部品撮像装置１０２，入力装置２９４，エンコーダ２９２等の各種センサ等が接続されている。

入出力インタフェース２８２にはまた、駆動回路３００を介して基板搬送装置１２等の駆動源を構成する各種アクチュエータ等が接続され、制御回路３０２を介して表示画面３０４が接続されている。これら装置１２等において駆動源を構成するモータはアクチュエータの一種であり、本実施例においては、電動モータの一種である電動回転モータであって、回転角度の精度の良い制御が可能なサーボモータにより構成されているものが多い。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。これらサーボモータの回転角度は、回転角度検出装置たるエンコーダにより検出され、その検出結果に基づいてモータ等が制御される。図５には、それらエンコーダ２９２のうちの１つを代表的に示す。

ＲＯＭ２７２およびＲＡＭ２７４には、本電子回路部品装着機の基本動作プログラム，作業対象となるプリント基板３０に応じた部品装着作業のプログラム（以後、部品装着プログラムと称する），プリント基板支持装置１４の自動段取替えを行うためのプログラム、支持ピン１５０の支持面１６６の高さをチェックするためのプログラム等、種々のプログラムおよびデータ等が記憶させられている。

部品９４の装着時には、プリント基板３０は搬送コンベヤ１１０により搬送されるとともに、予め設定された作業位置において停止させられる。基板搬入時には、ピン支持台１５２は下降端位置に下降させられており、プリント基板３０の搬入，停止後、上昇端位置へ上昇させられ、基板クランプ装置がプリント基板３０をクランプするとともに、支持ピン１５０がプリント基板３０を支持する。

プリント基板３０の部品装着時における装着面の高さは押さえ部１３４によって決まり、プリント基板３０の種類が異なり、厚さが異なっても同じであるが、被支持面１８４の高さはプリント基板３０が厚いほど低くなる。また、プリント基板３０は、全体に厚さが同じであるとは限らず、部分的に異なり、複数の支持ピン１５０がそれぞれ、プリント基板３０の厚さが異なる部分を支持することもあり、さらに、プリント基板３０の裏面に既に装着された部品９４を介して支持ピン１５０がプリント基板３０を支持し、部品９４の裏面から突出した端面が被支持面を構成することもある。いずれの場合にも、ピン支持台１５２には、プリント基板３０の種類毎に設定された配置位置に、設定された種類の支持ピン１５０、すなわち上昇端位置へ移動させられたピン支持台１５２のピン取付面１７４と、基板クランプ装置によりクランプされたプリント基板３０の被支持箇所における被支持面１８４との間の距離に等しい長さを有する支持ピン１５０が取り付けられる。そのため、１枚のプリント基板３０を支持する複数の支持ピン１５０は、種類が全部同じであり、長さが全部同じである場合もあれば、種類が異なり、長さが異なる場合もある。

本実施例においては、部品９４が装着されるプリント基板３０の種類が変わり、基板搬送幅の変更等の段取替えが行われるとき、プリント基板支持装置１４についても段取替えが行われ、先のプリント基板３０の支持のためにピン支持台１５２に取り付けられていた支持ピン１５０が取り外されて支持ピン収納装置１９０に戻されるとともに、次にプリント基板３０を支持する支持ピン１５０が支持ピン収納装置１９０から取り出され、ピン支持台１５２に取り付けられる。これら支持ピン１５０の取付け，取外しは自動で行われる。プリント基板３０の種類毎に予め設定された支持ピン配置データおよび支持ピン収納装置１９０について設定された支持ピン収納データに従ってピン保持ユニット２００がＸＹロボット５２により移動させられ、支持ピン１５０の取付け，取外しを行うのである。支持ピン１５０の取付け，取外しは、例えば、特開２００２−５０８９９号公報等によって既に知られており、説明を省略する。

プリント基板３０の支持ピン配置データにより設定された支持ピン１５０の全部がピン支持台１５２に取り付けられたならば、支持ピン１５０の配置位置（支持ピン１５０の軸線と直交する方向における位置であって、ピン取付面１７４に平行な水平方向の位置）および支持面１６６の高さが検出されるとともに、高さが適切であるか否かがチェックされる。

支持ピン１５０の支持面１６６の高さのチェックを概略的に説明する。このチェックは、本実施例では、ピン支持台１５２に取り付けられた支持ピン１５０の支持面１６６をマーク撮像装置９６によって撮像することにより行われる。撮像は、１つの支持ピン１５０について２つの撮像位置においてそれぞれ行われる。１つは、マーク撮像装置９６の撮像面の中心である撮像中心が支持面１６６の中心と一致する位置であり（以後、第一撮像位置と称する）、別の１つは、第一撮像位置から予め設定された方向、本実施例では、Ｘ軸方向に平行な方向に所定距離移動させられた位置（以後、第二撮像位置と称する）である。これら第一，第二撮像位置は、マーク撮像装置９６と支持ピン１５０との間に水平方向の位置ずれがないとした場合の位置である。また、ここでは単純化のために、マーク撮像装置９６の位置に誤差はないものとする。

第一撮像位置における支持面１６６の撮像に基づいて支持ピン１５０の水平方向の位置ずれであって、配置位置のずれが取得され、第二撮像位置における支持面１６６の撮像に基づいて支持面１６６の高さのずれが取得される。第二撮像位置での撮像は、撮像中心と支持面１６６の中心とがＸ軸方向においてずれた状態で行われるため、支持面１６６の像が撮像中心から外れた位置に形成され、像形成位置（撮像中心からの距離）は支持面１６６の高さによって異なる。そのため、支持面１６６の像の中心位置を求め、それに基づいて支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する距離を求める。本実施例では、マーク撮像装置９６の高さ位置を基準とし、支持面１６６の高さ方向における基準からの距離である高さ方向距離がマーク撮像装置９６に対して検出されるのであり、その高さ方向距離の設定高さ（距離）に対するずれ量が求められ、そのずれ量が予め設定された許容範囲内にあるか否かによって、ピン支持台１５２に取り付けられた支持ピン１５０が高さにおいて適正であるか否かが判定される。高さが不適切な支持ピン１５０については、その原因が解消される。

図６に示す支持ピン高さチェックルーチンに基づいて更に詳細に説明する。
本ルーチンのステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）において、支持ピン配置データが読み出される。支持ピン配置データは、配置される支持ピン１５０の種類，ピン支持台１５２上における配置位置および配置順序等を含む。支持ピン１５０の配置位置は、本実施例では、支持面１６６の中心について設定され、この配置位置により、本電子回路部品装着機における水平なＸＹ座標面内において支持ピン１５０について予定された位置が得られる。本実施例では、高さチェックは、支持ピン１５０のピン支持台１５２への配置順序と同じ順序で行われる。Ｓ１では、設定された配置順序に従って支持ピン配置データが読み出され、Ｓ２において、マーク撮像システム２２が、Ｓ１において読み出された支持ピン配置データの配置位置データに基づいてＸＹロボット５２により移動させられ、マーク撮像装置９６が１番目にチェックされる支持ピン１５０について第一撮像位置へ移動させられる。

マーク撮像装置９６の移動後、Ｓ３が実行され、マーク撮像装置９６に撮像指令が出力され、支持面１６６が撮像される。高さチェック時にはピン支持台１５２は上昇端位置に上昇させられ、支持ピン１５０はプリント基板３０を支持する場合と同じ高さに位置させられている。次いでＳ４が実行され、画像処理コンピュータ２８８に画像処理指令が出されるとともに、処理されたデータ（支持面１６６の像の輪郭を規定するデータ。支持面１６６の像の中心位置まで、画像処理コンピュータ２８８において算出されてもよい。）が装着制御コンピュータ２８０により受け取られ、Ｓ５において支持ピン１５０の配置位置のずれが算出される。第一撮像位置では、撮像中心と支持面１６６の中心とが一致することが予定された状態で撮像が行われ、位置ずれがなければ、図８(a)に示すように、撮像中心を中心として支持面１６６の像が形成されるが、位置ずれがあれば、図８(b)に示すように、撮像中心近傍に支持面１６６の像が形成される。そして、支持面１６６の像の輪郭を規定するデータから中心Ｏ１の位置が求められ、撮像中心と像中心Ｏ１とがずれていれば、そのずれ量ΔＸ，ΔＹが算出され、支持ピン１５０の配置位置のずれが得られる。

なお、支持ピン１５０に配置位置のずれがある場合、支持面１６６の高さに応じて撮像面における支持面１６６の像形成位置が変わり、配置位置のずれは高さに応じた像形成位置のずれを含むこととなる。しかし、第一撮像位置での撮像は、支持面１６６の中心と撮像中心とが一致することが予定された位置で行われるため、配置位置のずれがあっても僅かであり、高さにより生ずる像形成位置のずれは小さいため、無視することとする。配置位置のずれが大きい場合には、そのずれを修正して再度、第一撮像位置での撮像を行い、配置位置のずれを検出し直すようにしてもよい。

配置位置のずれ量は、支持ピン１５０が水平方向において適正な位置に配置されているか否かを判定したり、配置位置を修正するために使用されるとともに、本実施例では、配置位置のずれの影響を除去して支持面１６６の高さが検出されるようにされる。そのため、配置位置のずれ量は支持ピン１５０と対応付けて記憶される。支持ピン１５０の配置位置の適否の判定および修正は、例えば、特開平１１−１９５８９９号公報により既に知られており、説明を省略する。

次いでＳ６が実行され、マーク撮像装置９６が第二撮像位置へ移動させられる。この際、マーク撮像装置９６は、上記配置位置ずれ量分も移動させられる。図８(c)に示すように、実際の支持面１６６の中心から、Ｘ軸方向に所定距離ＬC離れた位置に撮像中心が位置するように移動させられるのである。この移動により、第二撮像位置では、支持面１６６が水平方向の位置ずれがない場合と同様に撮像され、支持面１６６の高さが、支持面１６６の配置位置のずれの影響を除いて検出される。ここにおいて所定距離は、支持面１６６の高さが支持ピン１５０の種類により異なっても、支持面１６６の摩耗等により異なっても、支持面１６６全体の像が撮像面に形成される距離に選定されている。そして、Ｓ７がＳ３と同様に実行されて支持面１６６が撮像され、Ｓ８において画像処理コンピュータ２８８に画像処理指令が出力されるとともに、処理された画像が装着制御コンピュータ２８０により受け取られる。

第二撮像位置での撮像は、図９(a)に示すように、撮像中心と支持面１６６の中心とがＸ軸方向において所定距離ＬC離れた状態で行われるため、図９(b)に示すように、支持面１６６の像は、撮像面の撮像中心から離れた位置に形成される。支持面１６６の像は、支持面１６６の高さによって撮像面の異なる位置に形成され、支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離は、支持面１６６の高さが高いほど大きな距離であるかのように取得される。この距離の変化は、支持ピン１５０の種類による長さの違いを原因とする支持面１６６の種類相違起因ずれと、支持面１６６の摩耗等による摩耗等起因ずれとの少なくとも一方によって生じ、例えば、図９(c)に示すように、支持面１６６があるべき高さより上にずれていた場合、図９(d)に示すように、ずれがない場合よりも撮像中心から遠い位置に支持面１６６の像が形成される。本実施例では、撮像面内における支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離が、支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する距離（高さ）に換算され、その高さの設定高さからのずれ量が許容範囲内にあるか否かにより支持ピン１５０が高さにおいて適切であるか否かが判定される。本実施例では、支持面１６６の高さはマーク撮像装置９６の高さ位置を基準として検出されるのである。高さのずれ量の許容範囲は、ここでは、ずれ量の小さいずれである摩耗等起因ずれを検出することができる範囲に設定され、比較的狭く、支持ピン１６６の種類毎に予め設定され、コンピュータに記憶されている。以下に許容範囲の設定を説明する。

許容範囲の設定時には、本実施例では、精度良く作られた複数種類の基準ピンを複数ずつ、ピン支持台１５２の設定位置に取り付け、ピン支持台１５２を上昇端位置に位置させた状態で、それら複数ずつの基準ピンの各支持面１６６をマーク撮像装置９６により撮像する。この場合にも第一，第二の２つの撮像位置において基準ピンが撮像され、配置位置ずれを含まない状態で第二撮像位置での撮像が行われる。そして、基準ピンの種類毎に、第二撮像位置での撮像により得られる複数の支持面１６６の像の各中心位置が求められる。基準ピンは長さが精度良く作られており、支持面１６６の中心のばらつきはマーク撮像装置９６等の撮像誤差等に起因する。これら像の中心と撮像中心との距離がそれぞれ、支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する高さに換算され、それにより、複数種類の基準ピン毎に、マーク撮像装置９６等、装置側の原因による支持面１６６の高さのばらつきが得られる。

上記換算は、次式に従って行われる。
ＸV＝Ｖ・（ＬC／ＬO2）
Ｈ＝ＬP・（ＸV／Ｖ）＝ＬP・〔[Ｖ・（ＬC／ＬO2）]／Ｖ〕＝ＬP・（ＬC／ＬO2）
但し、ＸVは支持面１６６を含む平面上におけるマーク撮像装置９６の視野（Ｘ軸方向における長さにより規定される）、ＬCは第一，第二撮像位置間の距離、Ｖはマーク撮像装置９６の基準視野（基準平面、すなわち、マーク撮像装置９６からの距離が基準距離ＬPである平面の上におけるマーク撮像装置９６の視野。支持ピン１５０の支持面１６６が基準平面上にある場合には、支持面１６６の像の中心と撮像中心とのＸ軸方向における距離がＬCに対応する。）、ＬO2は、支持面１６６の像の中心と撮像中心とのＸ軸方向における距離（図９(d)においてａで表される）の基準視野Ｖ内における距離、Ｈは支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する高さ（支持面１６６が存在する平面のマーク撮像装置９６からの距離）である。

マーク撮像装置９６の高さは一定であり、支持面１６６の高さが変われば、撮像面内において支持面１６６の像が形成される位置が変わり、支持面１６６の高さが高くなるほど、支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離が大きいものとして検出され、距離ＬCに対応する撮像面上の距離（図９(d)においてｂで表される）より大きくなる。しかし、実際には、支持面１６６の高さが変わっても、図９(c)に示すように、撮像面の中心からの距離は変わっておらず、マーク撮像装置９６の視野が小さくなり、スケール（倍率）が大きくなったことにより、支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離が大きく認識されるのである。支持面１６６が基準平面より下方に位置する場合には逆であり、マーク撮像装置９６の視野が大きくなり、スケール（倍率）が小さくなったことにより、支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離が小さく認識される。撮像面には、支持面１６６の実際の高さ、すなわち実際に支持面１６６が存在する平面の高さに関係なく、支持面１６６が基準平面上にあるものとして支持面１６６の像が処理され、それにより、支持面１６６の像の中心と撮像中心との距離に対応する実際上の距離ＬO2が距離ＬＣと異なることとなり、その距離の違いを利用して支持面１６６が位置する平面の高さを求め、支持面１６６の高さを求めるのである。

支持面１６６の高さのずれ量ΔＨは次式によって求められる。
ΔＨ＝ＬS−Ｈ
ＬSは、支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する設定高さ（予定されている高さ）であり、支持ピン１５０の種類毎に設定されている。支持ピン１５０が基準長さのものであるとき、設定高さ（距離）ＬSが距離ＬPとなる。１種類の基準ピンについて高さのずれ量が複数ずつ得られ、それらずれ量のばらつきと、支持面１６６について生じることが許容される高さずれの許容範囲とに基づいて、支持面１６６の高さのチェックに使用される高さずれの許容範囲が設定される。実際の支持面１６６の高さのチェック時にも、基準ピンの撮像時と同様に、マーク撮像装置９６の撮像誤差等によって支持面１６６の高さにばらつきが生ずると考えられ、そのばらつきの存在にもかかわらず支持面１６６の実際の高さが許容範囲内にあることが確実にあるいはほぼ保証されるように、高さチェック用の高さずれの許容範囲が設定されるのである。例えば、支持面１６６について生じることが許容される高さずれの許容範囲が±０．２５mmであり、基準ピンの撮像により得られる支持面１６６の高さのばらつきが±０．０５mmである場合に、チェックに使用される高さずれ（高さ位置誤差）の許容範囲が±０．２０mmとされれば、撮像誤差が生じても支持面１６６の高さずれが確実に許容範囲内にあることを保証することができる。この許容範囲が支持ピン１５０の種類毎に、すなわち支持面１６６の高さ毎に予め取得され、支持ピン１５０の種類と対応付けて記憶される。この許容範囲は、支持面１６６の摩耗等起因ずれを検出することができる大きさであり、摩耗等起因ずれより大きい種類相違起因ずれも検出される。なお、本実施例の支持ピン１５０において支持面１６６の高さの調節は、例えば、支持面１６６が摩耗した場合に行われ、調節量は微小であり、調節ミスに起因するずれは摩耗等起因ずれに含まれる。

第二撮像位置での撮像後に実行されるＳ９においては、基準ピンの撮像に基づく高さずれ量の許容範囲の設定時と同様に、支持面１６６の像の中心位置が求められるとともに、それに基づいて支持面１６６のマーク撮像装置９６に対する実際の距離（高さ方向距離）が求められる。支持ピン１５０の種類が正しいが支持面１６６の高さにずれがある場合でも、種類が間違っていて支持面１６６の高さにずれがある場合でも、支持面１６６の実際の高さが求められるのであり、得られた高さの設定高さからのずれ量が算出される。そして、Ｓ１０においてずれ量が、上述のように設定された高さチェック用の高さずれの許容範囲内の量であるか否かが判定される。高さずれの許容範囲は、支持ピン配置データにより得られる支持ピン１５０の種類に基づいて読み出され、チェックに使用される。

支持面１６６の高さにずれがあっても許容範囲内であれば、Ｓ１０の判定結果はＹＥＳになってＳ１１が実行され、全部の支持ピン１５０について高さのチェックが終了したか否かが判定される。終了していなければ、Ｓ１１の判定結果はＮＯになってルーチンの実行はＳ１に戻る。また、支持面１６６の高さのずれ量が許容範囲を超えていれば、支持ピン１５０は高さにおいて不適切であり、Ｓ１０の判定結果がＮＯになってＳ１２が実行され、不適切支持ピン１５０についてのデータがＲＡＭ２７４に設けられた不適切支持ピンデータメモリに記憶されるとともに、表示画面３０４に表示され、作業者に報知される。不適切支持ピンデータは、例えば、支持ピン１５０の種類，配置位置，高さずれ量等を含む。また、プリント基板３０の搬入が禁止される。例えば、ＲＡＭ２７４に設けられた搬入禁止フラグがＯＮにセットされるのである。

ピン支持台１５２に取り付けられた全部の支持ピン１５０について支持面１６６の高さが検出され、その適否がチェックされたならば、図７に示す不適切支持ピン対応処理ルーチンが実行される。このルーチンのＳ３１においては不適切支持ピン１５０があるか否かが判定される。この判定は、例えば、不適切支持ピンデータメモリにデータが記憶されているか否かにより行われる。不適切支持ピン１５０がなければ、Ｓ３１の判定結果はＮＯになってルーチンの実行は終了する。

不適切支持ピン１５０があれば、Ｓ３１の判定結果はＹＥＳになってＳ３２が実行され、不適切支持ピンデータメモリに記憶された不適切支持ピンデータのうち、１番目のデータが読み出される。次いでＳ３３が実行され、不適切である原因が支持ピン１５０の種類の間違いであるか否かが判定される。この判定は、例えば、支持ピン１５０について検出された支持面１６６の高さずれ量が設定範囲内の量であるか否かにより行われる。この設定範囲は、摩耗等起因ずれを排除し、支持面１６６の高さの種類相違起因ずれを検出し得る量に設定されており、前記Ｓ１０の判定に用いられる高さずれの許容範囲より広い範囲に設定されている。ずれ量が設定範囲から外れている場合には、現にピン支持台１５２に取り付けられている支持ピン１５０の高さが、取付けを予定された種類の支持ピン１５０の高さより明らかに大きいか、あるいは小さく、種類が間違っていると推定される。ずれ量が著しく大きく、設定範囲から外れている場合には、Ｓ３３の判定結果がＹＥＳになってＳ３４が実行され、支持ピン１５０の交換が自動で行われる。ピン保持ユニット２００がＸＹロボット５２により移動させられ、不適切支持ピン１５０をピン支持台１５２から取り外して支持ピン収納装置１９０に戻し、支持ピン収納装置１９０に収納されている適切な支持ピン１５０を取り出してピン支持台１５２に取り付けるのである。支持ピン１５０の交換後、Ｓ３５が実行され、全部の不適切支持ピンについて処理が終了したか否かが判定される。全部について終了していなければ、Ｓ３５の判定結果がＮＯになってルーチンの実行はＳ３２に戻り、次の不適切支持ピンデータが読み出され、Ｓ３３以下のステップが実行される。なお、Ｓ３３の判定が行われるとき、種類が間違っている支持ピン１５０をメモリに記憶しておき、不適切支持ピン１５０の全部について、種類が間違っているか否かの判定が行われた後に、まとめて支持ピン１５０の交換が行われるようにしてもよい。

支持ピン１５０の支持面１６６の高さずれ量が設定範囲内であり、支持ピン１５０の種類は間違っていないと推定される場合には、Ｓ３３の判定結果がＮＯになってＳ３６が実行され、不適切原因除去作業の実行が表示画面３０４に表示され、作業者に報知される。表示画面３０４には、作業の指示と共に不適切支持ピンデータおよび不適切原因等のデータ等が表示される。この場合、支持ピン１５０は、支持面１６６の高さずれ量が高さチェック用の許容範囲を超えており、不適切であるが、種類は間違っておらず、不適切原因は支持面１６６の摩耗等と推定される。この表示に基づいて作業者は、支持ピン１５０の高さを調節したり、ピン支持台１５２との間に異物が挟み込まれていれば除去する等、適宜の処理を行う。なお、支持ピン１５０の交換および支持ピン１５０の高さの調節等により不適切原因が除去されれば、プリント基板３０の搬入禁止が解除される。この解除は、例えば、作業者が入力装置２９４を用いて禁止解除データを入力することにより行われる。それに基づいて基板搬入禁止フラグがＯＦＦにリセットされて、プリント基板３０が当該電子回路部品装着機に搬入可能となる。また、不適切支持ピンデータメモリがクリアされる。不適切支持ピンデータは別のメモリに保存され、支持ピン１５０の履歴とされる等、適宜に利用されるようにしてもよい。
このようにピン支持台１５２には高さが適切な支持ピン１５０が適切な位置に配置されるため、プリント基板３０等の損傷等を生ずることなく、プリント基板３０を支持することができる。プリント基板３０への部品９４の装着作業はよく知られており、説明を省略するが、プリント基板３０が適切に支持されないこと等による部品９４の装着不良の発生が回避され、装着ヘッド５０による部品装着作業が良好に行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、ＸＹロボット５２および支持ピン昇降装置１５４が第一相対移動装置を構成し、制御装置２４のＳ２，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ７を実行する部分が撮像制御部を構成し、Ｓ５を実行する部分が直交方向位置検出部を構成し、Ｓ９を実行する部分が高さ検出部としての高さ方向距離検出部および高さずれ検出部を構成し、高さ検出ヘッドの一種であるマーク撮像装置９６と共に高さ検出装置を構成している。また、制御装置２４のＳ１０を実行する部分が適否判定部を構成し、不適切支持ピンデータメモリが支持ピン情報記憶部としての不適切支持ピン情報記憶部を構成している。さらに、表示画面３０４および制御装置２４の表示画面３０４を制御してデータ等を表示させる部分が報知装置の一種である表示装置を構成し、制御装置２４のＳ１２，Ｓ３６を実行する部分が報知制御部を構成し、Ｓ１２を実行する部分が搬入禁止制御部を構成し、Ｓ３４を実行する部分が支持ピン交換制御部を構成している。また、ＸＹロボット５２および保持ヘッド昇降装置２０４が第二相対移動装置を構成し、制御装置２４の段取替え時に第二相対移動装置およびピン保持ユニット２００を制御し、支持ピン１５０のピン支持台１５２からの取外し，支持ピン収納装置１９０への収納，取出，ピン支持台１５２への取付けを行わせる部分が支持ピン変更制御装置を構成している。ＸＹロボット５２はヘッド昇降装置５８と共に、作業ヘッドたる装着ヘッド５０とプリント基板等の作業対象材とを相対移動させる相対移動装置を構成しており、第一，第二相対移動装置は、本実施例においては、それぞれの一部であるＸＹロボット５２を互いに共用するとともに、部品装着装置１６ともＸＹロボット５２を共用しており、プリント基板支持装置１４、ひいては電子回路部品装着機を簡易にかつ安価に構成することができる。また、制御装置２４のＸＹロボット５２およびマーク撮像装置９６を制御して基準ピンの支持面を撮像させ、その撮像データに基づいて支持ピン１５０の支持面１６６の高さをチェックするための許容範囲を設定する部分が高さずれ許容範囲取得部を構成している。さらに、ピン保持ユニット２００およびＸＹロボット５２が支持ピン取付・取外装置を構成し、プリント基板支持装置の段取替えが自動で行われるとともに、段取替えによりピン支持台１５２に取り付けられた支持ピン１５０の支持面１６６の高さの確認が自動で行われ、それらが容易にかつ迅速に行われるとともに、作業者が行う場合のような人為的なミスを生ずることなく行われる。

なお、支持面１６６の高さのマーク撮像装置９６等、装置側の原因によるばらつきを取得する場合、基準ピンを高さ調節可能なピンとし、その支持面の高さを複数種類に変更し、各高さにおける支持面を撮像するようにしてもよい。この場合、高さを変更する毎に１回ずつ支持面を撮像し、これら１回ずつの支持面の撮像を１単位とする撮像を複数単位行って、高さが異なる支持面毎に高さ方向距離の検出値を複数ずつ取得する。ピン支持台に高さ調節治具を設けて、基準ピンの支持面の高さを複数種類に異ならせてもよい。
また、高さが異なる複数種類の基準ピンを１つずつ、ピン支持台に取り付け、１つについて１回ずつの支持面の撮像を繰り返し行って、高さ検出値を複数ずつ取得するようにしてもよい。

さらに、プリント基板の種類によって厚さが異なっても、同じ長さの支持ピンにより支持するようにしてもよい。この場合、支持ピン昇降装置は、エアシリンダを駆動源としてもよく、サーボモータを駆動源としてもよい。エアシリンダを駆動源とする場合、クランプ部材がプリント基板を押さえ部との間に挟み、クランプした状態でピン支持台の上昇が止まり、支持ピンの支持面はプリント基板の厚さに応じた高さに位置させられる。エアシリンダを駆動源とする場合、支持面１６６の高さの検出のばらつきを取得する際には、例えば、プリント基板の代わりにスペーサを基板クランプ装置に保持させ、基準ピンを支持ピンがプリント基板を支持する際の高さに位置させる。また、サーボモータを駆動源とする場合、支持面１６６の高さの検出のばらつきの取得時には、ピン支持台は、サーボモータの駆動により、プリント基板の厚さに応じて異なる上昇端位置へ上昇させられ、基準ピンが支持ピンによる基板支持時と同じ高さに位置させられる。

プリント基板の厚さを問わず、同じ長さの支持ピンにより支持する場合、支持ピンの種類の間違いは、支持ピンが高さにおいて不適切であるとされる原因ではなくなる。そのため、不適切支持ピン対応処理ルーチンは、Ｓ３３，Ｓ３４を省略したルーチンとすることができる。あるいは、支持ピン高さチェックルーチンのＳ１２において必要な不適切対応処理が行われるようにしてもよい。

また、基板クランプ装置は、プリント基板の被支持面の高さが変わらない状態でプリント基板をクランプする装置としてもよい。例えば、搬送コンベヤのコンベヤベルトのベルト搬送面上に際されたプリント基板の両縁を、コンベヤベルトとは反対側から（装着面側から）クランプ部材により、上向きに設けられた支持面に押し付けてクランプさせる。この場合、プリント基板の厚さに応じて装着面の高さは変わるが、被支持面の高さは、既に装着された電子回路部品や裏面に設けられた突部を介してプリント基板を支持する場合を除いて同じであり、同じ長さの支持ピンをプリント基板の支持に用いることができる。

さらに、支持ピンの取付け，取外し、交換、段取替えは作業者が手動で行ってもよい。

また、支持ピンの支持面の高さの調節は、支持ピンが支持するプリント基板の被支持箇所の厚さに応じて行われ、高さの調節によって長さが異なる複数種類の支持ピンが得られるようにしてもよい。この場合、支持ピンの種類が間違っていることは支持ピンが不適切とされる原因ではなくなり、高さずれ量が、高さチェックに使用されるずれの許容範囲より広い設定範囲を超える場合、その原因は高さ調節ミスであると推定され、作業者による高さの調節により、長さが適切な支持ピンが得られる。

さらに、上記実施例においては、支持面の像の中心と撮像中心との距離が、支持面のマーク撮像装置に対する距離に換算されて、支持面の高さ方向距離が検出されるようにされていたが、支持面のマーク撮像装置に対する設定距離や高さずれの許容範囲が撮像面上における距離や許容範囲に換算されて、支持面の高さがチェックされるようにしてもよい。この換算は、上記実施例の高さＨを求める式を用いて行うことができる。

また、第一，第二相対移動装置は、少なくとも一部を互いに共用させれば、プリント基板支持装置を簡易にかつ安価に構成することができるが、別個に構成してもよい。

さらに、本請求可能発明は、装着ヘッドがＸＹロボットにより移動させられるＸＹロボット型の電子回路部品装着機に限らず、少なくとも１つの装着ヘッドが共通の旋回軸線のまわりに旋回させられるヘッド旋回型の電子回路部品装着機や電子回路部品装着機以外の対基板作業機、例えば、スクリーン印刷機，接着剤塗布機，装着検査機等のプリント基板支持装置にも適用することができる。

Claims (10)

1. 支持面によりプリント基板を支持する支持ピンと、
   その支持ピンを支持するピン支持部材と、
   少なくとも高さ検出ヘッドを含み、前記ピン支持部材により支持された支持ピンの前記支持面の高さを検出する高さ検出装置と
   を含むプリント基板支持装置。
2. 前記高さ検出ヘッドと前記支持ピンとを、支持ピンの軸線と直交する方向に相対移動させる第一相対移動装置を含む請求の範囲第１項に記載のプリント基板支持装置。
3. 前記高さ検出ヘッドが、前記支持ピンを、前記支持面と対向する方向から、前記支持面の中心が撮像面の中心である撮像中心から外れた位置において撮像する撮像装置を含む請求の範囲第１項または２項に記載のプリント基板支持装置。
4. 前記撮像装置が前記プリント基板の基準マークを撮像するマーク撮像装置である請求の範囲第３項に記載のプリント基板支持装置。
5. 前記撮像装置と前記支持ピンとを、少なくとも支持ピンの軸線と直交する方向に相対移動させる第一相対移動装置を含み、前記高さ検出装置が、
   前記第一相対移動装置および前記撮像装置を制御し、撮像装置に、前記撮像中心が前記支持ピンの前記支持面の中心と一致する第一撮像位置と、その第一撮像位置から、前記支持ピンの軸線と直交する方向へ所定距離離れた第二撮像位置とにおいてそれぞれ、前記支持ピンを撮像させる撮像制御部と、
   前記第一撮像位置での撮像により得られる撮像データに基づいて前記支持ピンの、その軸線と直交する方向における位置を検出する直交方向位置検出部と、
   前記支持ピンの直交方向位置と、前記第二撮像位置での撮像により得られる撮像データとに基づいて前記支持ピンの支持面の高さを検出する高さ検出部と
   を含む請求の範囲第３項または４項に記載のプリント基板支持装置。
6. 前記高さ検出装置により検出された前記支持面の高さに基づいて、前記支持ピンの適否を判定する適否判定部を含む請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載のプリント基板支持装置。
7. 前記適否判定部が支持ピンが不適切であると判定した場合に予め定められた対応処理を行う対応処理部を含む請求の範囲第６項に記載のプリント基板支持装置。
8. 報知装置を含み、前記対応処理部が、前記適否判定部により前記支持ピンが高さにおいて不適切な支持ピンであると判定された場合に、前記報知装置を制御し、支持ピンが不適切であることを報知させる報知制御部を含む請求の範囲第７項に記載のプリント基板支持装置。
9. 前記支持ピンを複数収納する支持ピン収納装置と、
   前記支持ピンを保持，解放する支持ピン保持装置と、
   その支持ピン保持装置と前記ピン支持部材および前記支持ピン収納装置とを相対移動させる第二相対移動装置と、
   その第二相対移動装置および前記支持ピン保持装置を制御して、前記支持ピンを前記支持ピン収納装置から取り出して前記ピン支持部材上に取り付け、そのピン支持部材上から取り外して支持ピン収納装置に収納する支持ピン変更制御装置と
   を含む請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載のプリント基板支持装置。
10. 前記高さ検出装置により検出された前記支持面の高さに基づいて支持ピンの適否を判定する適否判定部と、
    その適否判定部が支持ピンが不適切であると判定した場合に予め定められた対応処理を行う対応処理部と
    を含み、その対応処理部が、前記第二相対移動装置および前記支持ピン保持装置を制御し、前記不適切な支持ピンと、前記支持ピン収納装置に収納された適切な支持ピンとの交換を行わせる支持ピン交換制御部を含む請求の範囲第９項に記載のプリント基板支持装置。

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