JPWO2013124970A1

JPWO2013124970A1 - 基板搬送装置

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Publication number: JPWO2013124970A1
Application number: JP2014500783A
Authority: JP
Inventors: 利律清水; 文隆前田
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: WO2013124970A1; JP5814457B2; EP2819497A1; CN104137666A; EP2819497A4; EP2819497B1; CN104137666B

Abstract

基板搬送装置のベルトコンベヤの運転停止制御の実用性の向上を課題とする。メインコンベヤの搬送方向の上流側端と中央位置とに基板センサを設け、基板長さが設定長さ以下の場合には第二運転制御を選択し、中央位置に設けた下流側基板センサによる基板下流側端の検出によりメインコンベヤを停止させる（Ｓ７）。基板長さが設定長さより大きく、かつ高い位置決め精度を要しない場合には補正無第一運転制御を選択し、上流側基板センサによる基板上流側端の検出後、メインコンベヤを設定運転量、運転して停止させ、回路基板をその搬送方向の中点が下流側基板センサと対応すべき位置に停止させる（Ｓ３）。高い位置決め精度を要する場合、補正付第一運転制御を選択し、基板下流側端の検出からの出力パルス数をカウントし、理論運転量と比較して停止位置誤差を取得し、停止後、メインコンベヤを再度運転して位置誤差を補正する（Ｓ５，Ｓ６）。

Description

本発明は基板搬送装置に関するものであり、特に、基板搬送装置を構成するベルトコンベヤの運転停止制御に関するものである。

下記の特許文献１には、回路基板の搬送方向における下流側端が基板センサにより検出された時点からベルトコンベヤを設定運転量、運転して停止させる基板搬送装置が記載されている。また、特許文献２には、基板センサによる回路基板の下流側端の検出に応じてベルトコンベヤの運転を停止する基板搬送装置が記載されている。

特開２００４−２２８３２６号公報特開平８−３１６６９７号公報

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、基板搬送装置のベルトコンベヤの運転停止制御の実用性の向上を課題とする。

上記の課題は、基板搬送装置を、(a)回路基板をコンベヤベルトにより下方から支持して搬送方向に搬送するベルトコンベヤと、(b)そのベルトコンベヤの前記搬送方向に隔たった２か所にそれぞれ設けられ、回路基板を検出する状態と検出しない状態とで異なる信号を出力する上流側基板センサおよび下流側基板センサと、(c)前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における上流側端または下流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させる第一運転制御部と、(d)前記下流側基板センサによる回路基板の下流側端の検出に応じて前記ベルトコンベヤの運転を停止する第二運転制御部と、(e)それら第一運転制御部と第二運転制御部とを選択可能な運転制御選択部とを含むものとすることにより解決される。

第一運転制御部と第二運転制御部との選択により、回路基板を、その上流側端または下流端の検出後に設定運転量により決まる距離移動させられた位置と、その下流側端が下流側基板センサにより検出された位置とのいずれかに選択的に停止させることができ、使い勝手の良い基板搬送装置が得られる。しかも、運転制御選択部による第一，第二運転制御部の選択によりベルトコンベヤの運転停止制御を切り換えることができ、部品交換やセットアップ等が不要であり、切換えが容易である。

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、特許請求の範囲に記載された発明である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がある。）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，実施形態の記載，従来技術，技術常識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。

（１）回路基板をコンベヤベルトにより下方から支持して搬送方向に搬送するベルトコンベヤと、
そのベルトコンベヤの前記搬送方向に隔たった２か所にそれぞれ設けられ、回路基板を検出する状態と検出しない状態とで異なる信号を出力する上流側基板センサおよび下流側基板センサと、
前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における上流側端または下流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させる第一運転制御部と、
前記下流側基板センサによる回路基板の下流側端の検出に応じて前記ベルトコンベヤの運転を停止する第二運転制御部と、
それら第一運転制御部と第二運転制御部とを選択可能な運転制御選択部と
を含むことを特徴とする基板搬送装置。
基板搬送装置は、例えば、電子回路部品装着機，スクリーン印刷機，接着剤塗布機，基板検査機等の対回路基板作業機における基板搬送に使用される。
第一運転制御部は、上流側基板センサが回路基板の搬送方向における上流側端を検出した瞬間以後にベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものとすることも、上流側基板センサが回路基板の搬送方向における下流側端を検出した瞬間以後にベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものとすることも可能であるが、前者の方が、ベルトコンベヤの設定運転量が少なくて済み、第一運転制御部による回路基板の停止位置精度を高くできる点で望ましい。
（２）前記第一運転制御部が、前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における上流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものであり、当該基板搬送装置が、さらに、
前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転中に回路基板の下流側端が前記下流側基板センサにより検出された瞬間からの前記ベルトコンベヤの実際の運転量を検出する実運転量検出部と、
その実運転量検出部により検出された実運転量と、(a)前記設定運転量，(b)回路基板の上流側端と下流側端との間の前記搬送方向における距離である基板長さおよび(c)前記上流側基板センサと前記下流側基板センサとの間の前記搬送方向における距離に基づいて決まる理論運転量との差を解消すべく、前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転停止後に前記ベルトコンベヤを再度運転して停止させる補正運転部と
を含む(1)項に記載の基板搬送装置。
ベルトコンベヤによって回路基板を搬送する際、回路基板やコンベヤベルトの振動，回路基板に対する案内部材の摩擦抵抗，加減速時における回路基板の慣性力等により回路基板とコンベヤベルトとの間に相対移動が発生し、回路基板の実際の停止位置が、設定運転量によって決まる理論停止位置に対してずれることがある。第二運転制御部によれば、回路基板とコンベヤベルトとの間に相対移動が発生しても、回路基板を、その下流側端が下流側基板センサにより検出される位置であって、予め設定された位置に精度良く停止させることができる。それに対し、第一運転制御部の場合、下流側基板センサによる回路基板の下流側端の検出によらず、ベルトコンベヤを設定運転量、運転して停止させるため、回路基板の停止位置にずれが生じることがあるが、実運転量を検出して停止位置誤差を推定し、補正することにより、回路基板の停止位置精度を向上させることができる。次項に記載の基板搬送装置についても同様である。
それにより、例えば、基板搬送装置が対回路基板作業機に設けられ、回路基板が基板支持装置によって裏面から支持される場合、基板支持部材と裏面に装着された電子回路部品との干渉を回避することができる。あるいは、回路基板に設けられた基準マークを撮像装置に撮像させる場合、撮像装置の基準マークに対するずれが低減され、基準マークの検出精度や検出速度が向上する。あるいは、撮像装置の視野から基準マークが外れて回路基板の搬送のやり直しが必要になることがなく、基準マークの検出能率の低下が回避される。
（３）前記第一運転制御部が、前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における下流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものであり、当該基板搬送装置が、さらに、
前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転中に回路基板の下流側端が前記下流側基板センサにより検出された瞬間からの前記ベルトコンベヤの実際の運転量を検出する実運転量検出部と、
その実運転量検出部により検出された実運転量と、(a)前記設定運転量および(b)前記上流側基板センサと前記下流側基板センサとの間の前記搬送方向における距離に基づいて決まる理論運転量との差を解消すべく、前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転停止後に前記ベルトコンベヤを再度運転して停止させる補正運転部と
を含む(1)項に記載の基板搬送装置。
（４）前記運転制御選択部により第一運転制御部が選択された状態で前記ベルトコンベヤにより搬送される回路基板が設定精度より高い停止位置決め精度を要するものである場合に、前記実運転量検出部と前記補正運転部との作動を決定し、前記設定精度より高い停止位置決め精度を要しないものである場合には前記実運転量検出部と前記補正運転部との不作動を決定する要求停止位置精度対応作動・不作動決定部を含む(2)項または(3)項に記載の基板搬送装置。
設定精度は、回路基板に対する作業やアクセスの実行時に許容されるずれに基づいて設定される。回路基板に対する作業には、例えば、電子回路部品の装着，クリーム状はんだ等の塗布等があり、アクセスには、例えば、基板支持装置による回路基板の支持がある。回路基板の停止位置の補正が不要な場合には、補正を行わない分、回路基板の搬送に要する時間の増大を抑制することができる。
（５）前記運転制御選択部が、回路基板の上流側端と下流側端との間の前記搬送方向における距離である基板長さが設定長さより長い場合は前記第一運転制御部を選択し、設定長さ以下である場合は前記第二運転制御部を選択する回路基板長さ依拠選択部を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の基板搬送装置。
第一，第二運転制御部の少なくとも一方による制御が、基板長さの制限を受ける場合に対応することができる。
（６）前記下流側基板センサが、前記基板長さが前記設定長さより長い回路基板が停止させられるべき位置において、その回路基板の前記上流側端と前記下流側端との前記搬送方向における中点に対応する位置に設置されており、前記設定運転量が、前記中点が前記下流側基板センサに対応する位置となる運転量に設定される(5)項に記載の基板搬送装置。
回路基板を、下流側基板センサに対して搬送方向において対称となる位置に停止させることができる。それにより、例えば、基板搬送装置により回路基板を正逆両方向に搬送する場合、正方向搬送用の下流側基板センサと、逆方向搬送用の下流側基板センサとを共通とし、いずれの方向の搬送時にも、回路基板を下流側基板センサに対して搬送方向において同様の位置に停止させることができ、基板搬送装置が対回路基板作業機に設けられる場合、作業ヘッドの移動範囲を共通とし、作業機の大形化を回避することができる。回路基板が停止させられるべき位置を、その中点がベルトコンベヤの中点に位置する位置とすれば、正方向搬送時と逆方向搬送時とで設定運転量が同じになり、ベルトコンベヤを同様に制御することができる。あるいは、対回路基板作業機における作業ヘッドの移動可能範囲を狭くして対回路基板作業機の小型化を図ったり、作業ヘッドの総移動距離を短くして作業能率の向上を図ったりすることができる。

請求可能発明の一実施形態である基板搬送装置を備えた電子回路部品装着機を示す平面図である。上記基板搬送装置を示す背面図（一部断面）である。上記電子回路部品装着機の制御装置の構成を概念的に示すブロック図である。上記制御装置の主体を成すコンピュータのＲＯＭに記憶させられたメインコンベヤ運転制御選択ルーチンを示すフローチャートである。上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた基板搬入ルーチンを示すフローチャートである。第二運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止を説明する図である。上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた第二運転制御ルーチンを示すフローチャートである。上記メインコンベヤの加速および減速を行うなうための電動モータの駆動パルス出力を説明する図である。補正無第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止を説明する図である。補正無第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の別の回路基板の搬送，停止を説明する図である。上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた補正無第一運転制御ルーチンを示すフローチャートである。特長基板用補正付第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止，停止位置誤差の補正を説明する図である。上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた特長基板用補正付第一運転制御ルーチンを示すフローチャートである。長基板用補正付第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止，停止位置誤差の補正を説明する図である。上記コンピュータのＲＯＭに記憶させられた長基板用補正付第一運転制御ルーチンを示すフローチャートである。別の実施形態である補正無第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止を説明する図である。図１６に示す補正無第一運転制御を実施するための補正無第一運転制御ルーチンを示すフローチャートである。別の実施形態である補正付第一運転制御によりメインコンベヤが制御される場合の回路基板の搬送，停止，停止位置誤差の補正を説明する図である。図１８に示す補正付第一運転制御を実施するための補正付第一運転制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載し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を施した態様で実施することができる。

本実施形態の電子回路部品装着機は、図１に示すように、装着機本体たるベッド１０，基板コンベヤ群１２，基板保持装置１４，部品供給装置１６，１８，作業装置たる装着装置２０，基準マーク撮像装置２２，部品撮像装置２４および制御装置２６を含む。

基板コンベヤ群１２は、本実施形態においては、基板搬入あるいは搬出用のコンベヤ３０，メインコンベヤ３２および基板搬入あるいは搬出用のコンベヤ３４を含む。コンベヤ３０，３２，３４はいずれもベルトコンベヤとされており、各々一対の無端のコンベヤベルト３６およびベルト周回装置３８を含む。ベルト周回装置３８は、サイドフレーム４０，４２（図２にメインコンベヤ３２の一方のサイドフレーム４０を示す）の互いに対向する内側面にそれぞれ回転可能に取り付けられた駆動プーリ４４，複数のガイドプーリ４６およびサイドフレーム４０，４２の各駆動プーリ４４に共通の電動モータ５０を含む。

プーリ４４，４６はタイミングプーリとされ、コンベヤベルト３６はタイミングベルトとされており、一対のコンベヤベルト３６がベルト周回装置３８により同時に周回させられ、それらコンベヤベルト３６によって互いに平行な両側端部を下方から支持された回路基板５２（以後、基板５２と略称する）が案内部材たるガイドレール５６により、幅方向の両側において案内されつつ水平な姿勢で搬送される。幅方向は、基板５２の被作業面たる被装着面に平行な平面であって、水平な一平面内において搬送方向と直交する方向である。本実施形態においては、基板５２の搬送方向をＸ軸方向とし、幅方向をＹ軸方向とする。電動モータ５０は、本実施形態においてはパルスモータとされている。

本実施形態においては、メインコンベヤ３２が請求可能発明の一実施形態である基板搬送装置を構成し、メインコンベヤ３２の搬送方向における上流端には、図１に示すように基板センサ６０が設けられ、下流端には基板センサ６２が設けられ、基板センサ６０，６２の間に基板センサ６４が設けられている。基板センサ６４は、本実施形態においてはメインコンベヤ３２の搬送方向における中央の位置に設けられている。

センサ６０，６２，６４は、本実施形態においては、非接触センサの一種である光電センサたる透過型光電センサにより構成され、図１に示すように、幅方向に隔たって対向して設けられた発光部６８および受光部７０を含み、受光部７０が受光する状態ではＯＮ信号を出力し、受光しない状態ではＯＦＦ信号を出力するものとされている。

基板保持装置１４は、図１に示すように、メインコンベヤ３２の搬送方向の中央部に設けられ、図２(a)および図２(b)に示すように、基板支持装置８０およびクランプ部材８２を含み、基板５２を水平な姿勢で保持する。基板支持装置８０は、支持部材たる支持ピン８４により基板５２の被支持面たる裏面を下方から支持する。

装着装置２０は、図１に示すように、作業ヘッドたる装着ヘッド１００およびヘッド移動装置１０２を含む。ヘッド移動装置１０２は、Ｘ軸方向移動装置１０４およびＹ軸方向移動装置１０６を含み、装着ヘッド１００を水平面内の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置１０４は、可動部材としてのＸ軸スライド１１０およびＸ軸スライド移動装置１１２を含む。Ｘ軸スライド移動装置１１２は、電動モータ１１４と、送りねじたるボールねじ１１６およびナット（図示省略）を含む送りねじ機構１１８とを備えている。Ｙ軸方向移動装置１０６は、本実施形態においてはＸ軸スライド１１０に設けられ、可動部材としてのＹ軸スライド１２０およびＹ軸スライド移動装置１２２を含む。Ｙ軸スライド移動装置１２２は電動モータ１２４および送りねじ機構（図示省略）を備えている。電動モータ１１４，１２４は、エンコーダ付きのサーボモータやパルスモータにより構成される。装着ヘッド１００は、部品保持具たる吸着ノズルにより電子回路部品を保持するものとされ、Ｙ軸スライド１２０に搭載されている。

基準マーク撮像装置２２はＹ軸スライド１２０に搭載され、ヘッド移動装置１０２により水平面内の任意の位置へ移動させられ、基板５２の被装着面に設けられた基準マーク１３０を撮像する。撮像装置２２，２４は、例えば、撮像器の一種であるＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラを含むものとされている。

制御装置２６は、図３に示すように装着制御コンピュータ１４０を主体として構成され、駆動回路１４２を介してコンベヤ３０，３２，３４の各電動モータ５０等、電子回路部品装着機の種々の装置の駆動源等を制御する。撮像装置２２，２４の撮像により得られたデータは画像処理コンピュータ１４４により処理され、それにより得られたデータが装着制御コンピュータ１４０に供給される。さらに、装着制御コンピュータ１４０のＲＯＭには、図４等にフローチャートで示すプログラム等が記憶させられている。

メインコンベヤ３２による基板５２の搬送を説明する。コンベヤ３０，３２，３４は、コンベヤベルト３６の周回方向の変更により基板５２を正逆両方向に搬送することができる。ここでは、基板５２が図１において左から右へ搬送される場合を例に取って説明する。この場合、コンベヤ３０が搬入コンベヤ、コンベヤ３４が搬出コンベヤ、基板センサ６０が上流側基板センサ、基板センサ６４が下流側基板センサとしてそれぞれ機能し、基板センサ６２は基板５２のメインコンベヤ３２から搬出コンベヤ３４への搬出を検出する。以後、基板センサ６０を上流側基板センサ６０と称し、基板センサ６４を下流側基板センサ６４と称する。基板５２を逆の方向に搬送する場合には、コンベヤ３４が搬入コンベヤ、コンベヤ３０が搬出コンベヤ、基板センサ６２が上流側基板センサとしてそれぞれ機能する。

一連の基板５２への電子回路部品の装着開始に先立って、図４に示すメインコンベヤ運転制御選択ルーチンが実行される。まずステップ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、基板５２の上流側端と下流側端との間の搬送方向における距離である基板長さが設定長さより長いか否かの判定が行われる。基板長さは基板５２の種類に基づいて得られる。設定長さの決め方については後に説明する。

基板長さが設定長さ以下であれば、Ｓ１の判定がＮＯになり、Ｓ７において基板５２の搬入時にメインコンベヤ３２について行われる制御に第二運転制御が選択され、装着制御コンピュータ１４０のＲＡＭに設けられた運転制御選択メモリに記憶させられる。第二運転制御は、図６(b)に示すように、基板５２の搬送方向における下流側端（以後、基板下流側端と略記する）が下流側基板センサ６４によって検出されたならば、メインコンベヤ３２の運転を停止する制御である。運転制御選択メモリは記憶手段を構成する。以後に説明する別のメモリについても同様である。

基板長さが設定長さより長い場合にはＳ１の判定がＹＥＳになり、Ｓ２において基板５２が高い停止位置決め精度を要するものであるか否かが判定される。例えば、基板５２の裏面に装着されている電子回路部品が多く、基板５２の停止位置に誤差が生じ、基板支持装置８０に対する位置がずれれば、支持ピン８４と干渉する恐れがある場合に高い停止位置決め精度を要するとされる。基板５２の種類毎に、基板５２の裏面における電子回路部品の装着の有無，装着数，装着位置等に基づいて許容される停止位置誤差が設定され、その許容停止位置誤差が設定値以下であれば、高い停止位置決め精度を要するとされる。この設定値が設定精度である。基板５２が高い停止位置決め精度を要するものであるか否かは、基板５２の種類に応じて予め設定され、ＲＡＭに設けられた基板停止位置決め精度設定メモリに記憶させられている。

基板５２が高い停止位置決め精度を要しないものであれば、Ｓ２の判定がＮＯになってＳ３が実行され、補正無第一運転制御が選択されて運転制御選択メモリに記憶させられる。第一運転制御は、図９および図１０に示すように、上流側基板センサ６０による基板上流側端の検出後、メインコンベヤ３２を設定運転量だけ運転して停止させる制御であり、補正無第一運転制御は基板５２の停止位置誤差の補正を行わない制御である。本実施形態においては、図９(b)および図１０(b)に示すように、基板５２の搬送方向における中点がメインコンベヤ３２の搬送方向における中央に位置する位置が、基板長さが設定長さより長い基板５２が停止させられるべき位置とされている。下流側基板センサ６４は、メインコンベヤ３２の搬送方向における中央位置に設けられて、基板５２の上記中点に対応する位置に設置され、第一運転制御では、補正の有無に関係なく、設定運転量は、基板５２の上記中点が下流側基板センサ６４に対応する位置となる運転量に設定されている。

基板５２が高い停止位置決め精度を要するものであれば、Ｓ２の判定がＹＥＳになってＳ４が実行され、基板長さが上流側基板センサ６０と下流側基板センサ６４との間の搬送方向における距離（以後、センサ間距離と略記する）より長いか否かが判定される。センサ間距離は予め設定されている。基板長さがセンサ間距離より大きければ（この基板５２を「長基板」のうちで特に長い基板の意味で「特長基板」と称することとする）、Ｓ４の判定がＹＥＳになってＳ５が実行され、特長基板用補正付第一運転制御が選択されて運転制御選択メモリに記憶させられる。基板長さが前記設定長さより長いが、センサ間距離以下であれば、Ｓ４の判定がＮＯになり、Ｓ６において通常の長基板用である長基板用補正付第一運転制御が選択されて運転制御選択メモリに記憶させられる。補正付第一運転制御では、後に説明するように、下流側基板センサ６４による基板下流側端の検出に基づいてメインコンベヤ３２の実運転量を取得し、基板５２の停止位置誤差を算出するが、基板長さがセンサ間距離より長いか否かにより、基板センサ６０，６４による基板端の検出順が逆になるため、２種類の補正付第一運転制御ルーチンが作成され、基板長さに応じて選択されるようにされているのである。

１枚の基板５２のメインコンベヤ３２への搬入毎に、図５に示す基板搬入ルーチンが実行される。このルーチンでは、運転制御選択メモリに記憶させられた運転制御に基づいてＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５の判定が行われ、選択された運転制御に従ってメインコンベヤ３２が運転される（Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７）。

第二運転制御が選択されていれば、メインコンベヤ３２は、図７に示す第二運転制御ルーチンの実行により運転される。基板５２の搬送時には、電動モータ５０が加速，定速および減速を含む速度制御パターンで制御される。電動モータ５０の駆動パルスは設定時間Ｔの経過毎に１つ出力され、パルス幅は一定であるが（Ｓ２１，Ｓ２２）、加速時には１パルスの出力毎に設定時間ＴがΔＴずつ短くされ、基板搬送速度が増大させられる（Ｓ２５）。第一カウンタのカウント値Ｃ１の増加により出力パルス数がカウントされ（Ｓ２３）、設定数ＣＡに達するまで（Ｓ２４）、Ｓ２１〜Ｓ２５が繰返し実行され、基板搬送速度が増大させられる。設定数ＣＡは、図８(a)に示すように、基板搬送速度が定速走行速度に達するまでに要する出力パルス数であり、予め設定されている。

出力パルス数が設定数ＣＡに達すれば、以後、その時点における設定時間Ｔが経過する毎にパルスが出力されて基板５２が定速で搬送され（Ｓ２６，Ｓ２７）、上流側基板センサ６０によって基板上流側端が検出されるまでＳ２６〜Ｓ２９が繰返し実行される。基板５２が上流側基板センサ６０の受光部６８の受光を阻止し、上流側基板センサ６０がＯＦＦ信号を出力する状態から、図６(a)に示すように基板５２が上流側基板センサ６０から外れ、ＯＮ信号を出力する状態に変わり、基板５２の上流側端が検出されれば、フラグＦ１が１にセットされる（Ｓ３０）。それにより検出が記憶され、以後、Ｓ２８の判定がＹＥＳになってＳ２９，Ｓ３０がバイパスされる。また、パルスの出力毎に第二カウンタのカウント値Ｃ２が１ずつ増加させられ（Ｓ３２）、基板上流側端の検出後における出力パルス数がカウントされる。

メインコンベヤ３２の運転は、減速して停止させられ、図８(b)に示す減速に要するパルス数ＣＤおよび減速勾配は予め設定されている。また、減速は上流側基板センサ６０により基板５２の上流側端が検出された後、設定量の定速制御後に行われる。この設定量であるパルス数ＣＦは、パルス数ＣＤ，センサ間距離および基板長さに基づいて基板５２の種類毎に予め設定されており、パルス数ＣＦ，ＣＤが第二カウンタによりカウントされる。カウント値Ｃ２が設定数ＣＦに達するまで、Ｓ２６〜Ｓ２８，Ｓ３２，Ｓ３１が繰返し実行される。カウント値Ｃ２が設定数ＣＦに達すれば、以後、１パルスの出力毎に設定時間ＴがΔＴずつ長くされ（Ｓ３３，Ｓ３４）、基板搬送速度が減少させられる。また、出力パルス数が第二カウンタによりカウントされ（Ｓ３６）、カウント値Ｃ２が設定数ＣＦとＣＤとの和以上になるまでＳ３３〜Ｓ３７が繰返し実行される。

それによりメインコンベヤ３２が予定の低速度まで減速され、Ｓ３７の判定がＹＥＳとなった後はＳ３８，Ｓ３９，Ｓ４０が繰返し実行されて、基板下流側端が下流側基板センサ６４により検出されることが待たれる。メインコンベヤ３２が上記低速度まで減速される前、すなわち基板上流側端が上流側基板センサ６０により検出された後の出力パルス数が設定数ＣＦとＣＤとの和になる前に、基板下流側端が下流側基板センサ６４により検出されることがなく、また、その低速度によるメインコンベヤ３２の運転が無用に長く行われることもないように、前記パルス数ＣＦが設定されているため、メインコンベヤ３２が予定の低速度に達した後、比較的短時間でＳ３８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４１が実行されてパルスの出力が終了する。それによりメインコンベヤ３２の運転が停止し、基板５２が停止させられる。Ｓ４１ではカウント値Ｃ１，Ｃ２が０にクリアされ、フラグＦ１が０にリセットされるとともに、設定時間Ｔが初期値に戻されてルーチンの実行が終了する。

以上の第二運転制御により、基板５２は予定の低速度まで減速させられた後、図６(b)に示す位置に停止させられるのであるが、(1)この停止位置までにメインコンベヤ３２が予定の低速度まで減速され得ること（具体的には後記設定長さがセンサ間距離からメインコンベヤ３２の減速制御に必要な移動距離を引いた大きさ以下であること）と、(2)電子回路部品装着機が停止した基板５２に対して所定の部品装着作業を行い得ることとの両方の条件が満たされることが必要である。したがって、前述のメインコンベヤ運転制御選択ルーチンのＳ１において使用される設定長さは、これら２つの条件が満たされるように設定されるべきであることとなる。

補正無第一運転制御が選択されれば、図１１に示すルーチンが実行される。補正無第一運転制御では、上流側基板センサ６０による基板上流側端の検出後、定速制御用に設定数ＣＦのパルスが出力された後、減速制御用に設定数ＣＤのパルスが出力され、メインコンベヤ３２は定速制御後、予定の低速度まで減速させられて停止させられる。設定数ＣＤは種類の異なる基板５２に共通であり、第二運転制御における減速制御用の設定数ＣＤと同じである。設定数ＣＦは設定運転量を規定するパルス数から設定数ＣＤを引くことにより得られ、減速制御がパルス数ＣＤ分、行われた状態でメインコンベヤ３２の運転量がちょうど設定運転量となって運転が停止される数に設定されている。設定運転量は、図９あるいは図１０に示すように、センサ間距離および基板長さに基づいて設定され、設定数ＣＦは基板５２の種類毎に設定される。

このように補正無第一運転制御では下流側基板センサ６４は使用されず、補正無第一運転制御ルーチンは、図７に示す第二運転制御ルーチンのうちＳ３８〜Ｓ４０を除いた構成とされている。また、基板長さが図９および図１０に示すようにセンサ間距離より長くても短くても、図１１に示す補正無第一運転制御ルーチンの実行によりメインコンベヤ３２の運転が制御される。

基板５２が図１２に示す特長基板であって、補正付第一運転制御が選択される場合（図４においてＳ２，Ｓ４がＹＥＳの場合）には、図１３に示す特長基板用補正付第一運転制御ルーチンが実行される。特長基板は、図１２(a)に示すように、その上流側端が上流側基板センサ６０によって検出される前に下流側端が下流側基板センサ６４によって検出されるため、加速後、まず、Ｓ５９において下流側基板センサ６４が基板下流側端を検出したか否かが判定され、検出されれば、フラグＦ２のセット後、上流側基板センサ６０が基板上流側端を検出したか否かが判定される（Ｓ６０，Ｓ６１）。以後、上流側基板センサ６０による基板上流側端の検出まで、Ｓ５６〜Ｓ５８，Ｓ６４，Ｓ６５，Ｓ６１が実行され、第三カウンタにより、下流側基板センサ６４による基板下流側端の検出後の出力パルス数がカウントされつつ、上流側基板センサ６０による基板上流側端の検出が待たれる。

図１２(b)に示すように上流側基板センサ６０により基板上流側端が検出されれば、Ｓ６１の判定がＹＥＳになってフラグＦ１がセットされ（Ｓ６２）、以後Ｓ５６〜Ｓ５８，Ｓ６４，Ｓ６６が実行され、設定時間Ｔ毎にパルスが出力されるとともに、上流側基板センサ６０による基板上流側端検出後の出力パルス数が第二カウンタによりカウントされる。第三カウンタによる基板下流側端検出後の出力パルス数のカウントも続けて行われる（Ｓ６６）。基板上流側端検出後の出力パルス数が設定数ＣＦ以上になれば、Ｓ６３の判定がＹＥＳになってＳ６７〜Ｓ７１が実行され、メインコンベヤ３２が減速運転される。補正付第一運転制御用の設定数ＣＦ，ＣＤは、補正無第一運転制御と同様に設定される。

基板上流側端検出後の出力パルス数が設定数ＣＦとＣＤとの和以上になり、メインコンベヤ３２が設定運転量運転されれば、Ｓ７２においてカウント値Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のクリアおよびフラグＦ１，Ｆ２のリセット等が行われるとともに、基板５２の停止位置誤差が算出される。停止位置誤差ΔＬは、図１２(c)に示すように、カウント値Ｃ３により表されるメインコンベヤ３２の実運転量と理論運転量との差を算出することにより得られる。理論運転量は、設定運転量と基板長さとの和からセンサ間距離を引くことにより得られ、本実施形態においては基板長さの半分である。算出は、センサ間距離，基板長さ，実運転量，設定運転量および理論運転量をパルス数あるいは距離に換算して行われ、停止位置誤差は正負の符号を付して算出される。そして、Ｓ７３においてメインコンベヤ３２が再度運転させられ、停止位置誤差が解消される方向に解消される量運転されて、図１２(d)に示すように、停止位置誤差が補正される。補正は、停止位置誤差の大きさに関係なく行われてもよく、停止位置誤差が設定値より大きい場合に行われ、設定値以下の場合には行われないようにしてもよい。

基板５２が図１４に示す長基板であって、補正付第一運転制御が選択される場合（図４においてＳ２がＹＥＳ、Ｓ４がＮＯの場合）には、図１５に示す長基板用補正付第一運転制御ルーチンが実行される。長基板の場合、図１４(a)に示すように、それの下流側端が下流側基板センサ６４によって検出される前に上流側端が上流側基板センサ６０によって検出され、まず、第二カウンタによる出力パルス数のカウントが開始される（Ｓ８６〜Ｓ９０，Ｓ９５）。そして、下流側基板センサ６４による基板下流側端の検出が待たれる（Ｓ９１）。

基板下流側端が検出されれば、第三カウンタによる基板下流側端検出後の出力パルス数がカウントされつつ（Ｓ９２，Ｓ９４，Ｓ９６）、基板上流側端検出後の出力パルス数が設定数ＣＦになることが待たれる（Ｓ９３）。カウント値Ｃ２が設定値ＣＦになれば、Ｓ９７〜Ｓ１０３が前記Ｓ６７〜Ｓ７３と同様に実行され、メインコンベヤ３２の減速制御，停止位置誤差の取得および補正が行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、装着制御コンピュータ１４０のＳ１，Ｓ３，Ｓ５〜Ｓ７を実行する部分が運転制御選択部たる回路基板長さ依拠選択部を構成し、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６を実行する部分が要求停止位置精度対応作動・不作動決定部を構成し、Ｓ３８〜Ｓ４０を実行する部分が第二運転制御部を構成し、補正無第一運転制御ルーチンのＳ２６〜Ｓ３７を実行する部分が補正無第一運転制御部を構成し、Ｓ６３〜Ｓ７１を実行する部分が特長基板用補正付第一運転制御部を構成し、Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ７０を実行する部分が実運転量検出部を構成し、Ｓ７３を実行する部分が補正運転部を構成している。また、装着制御コンピュータ１４０のＳ８６〜Ｓ９０，Ｓ９３，Ｓ９５〜Ｓ１０１を実行する部分が長基板用補正付第一運転制御部を構成し、Ｓ９６，Ｓ１００を実行する部分が実運転量検出部を構成し、Ｓ１０３を実行する部分が補正運転部を構成している。

第一運転制御部は、上流側基板センサが基板下流側端を検出した瞬間以後にベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものとされてもよい。その一実施形態を図１６〜図１９に基づいて説明する。
補正無第一運転制御が選択された場合、図１７に示すルーチンが実行される。このルーチンは、Ｓ１２９において上流側基板センサ６０が基板下流側端を検出したか否かの判定を行うことを除いて、図１１に示すの補正無第一運転制御ルーチンと同様に構成されている。基板５２は、図１６(a)に示すように、その下流側端の検出後、図１６(b)に示すように、メインコンベヤ３２の設定運転量の運転により停止させられる。設定運転量は、センサ間距離および基板長さに基づいて設定される。

補正付第一運転制御が選択された場合、図１９に示すルーチンが実行される。上流側基板センサ６０によって基板下流側端が検出されるため、基板長さがセンサ間距離より長いか否かに関係なく、共通のルーチンが実行される。そして、まず、上流側基板センサ６０による基板下流側端の検出に基づいて設定運転量の運転が行われ（図１８(a))、その後、下流側基板センサ６４による基板下流側端の検出に基づいて実運転量のカウントが開始される(図１８(b))。そのため、補正付第一運転制御ルーチンは、上流側基板センサ６０が基板上流側端を検出したか否かの判定を行うのに替えて、上流側基板センサ６０が基板下流側端を検出したか否かの判定を行うようにされていること（Ｓ１４９）、およびＳ１６２の停止位置誤差の算出において理論運転量が設定運転量からセンサ間距離を引くことにより得られることを除いて、図１５に示す長基板用補正付第一運転制御ルーチンと同様に構成されている。

本実施形態においては、装着制御コンピュータ１４０のＳ１２６〜Ｓ１３７を実行する部分が補正無第一運転制御部を構成し、Ｓ１４６〜Ｓ１５０，Ｓ１５３，Ｓ１５５〜Ｓ１６１を実行する部分が補正付第一運転制御部を構成し、Ｓ１５６，Ｓ１６０を実行する部分が実運転量検出部を構成し、Ｓ１６３を実行する部分が補正運転部を構成している。

以上説明した実施形態においては、メインコンベヤ３２に設けられる基板センサは基板センサ６０，６２，６４の３つであり、それらのうちの基板センサ６０および基板センサ６４（あるいは基板センサ６２および基板センサ６４）がそれぞれ請求可能発明における上流側基板センサおよび下流側基板センサとして機能するようにされている。これらセンサが第二運転制御，補正無第一運転制御，特長基板用補正付第一運転制御および長基板用補正付第一運転制御の実施のための基板センサとして共用されているのである。しかし、上流側基板センサと下流側基板センサとの少なくとも一方を、上記４態様の制御の少なくとも１つに専用のものとすることも可能である。例えば、上流側基板センサとして機能する基板センサと、下流側基板センサとして機能する基板センサとの少なくとも一方を、基板５２の長さに応じて使い分けられるように２つ以上設けたり、第二運転制御用の下流側基板センサを第一運転制御用の下流側基板センサより下流側に設けて、第二運転制御によって停止させられる基板が、第一運転制御用の下流側基板センサと共用される場合に比較して、対回路基板作業機の作業領域の中央寄りに停止させられるようにするなど、第二運転制御用と第一運転制御用との下流側基板センサを別にしたりすることができるのである。

また、以上説明したようにベルトコンベヤの基板搬送速度の加減速は徐々に行われるが、基板のコンベヤベルトに対するすべりを可及的に小さくする観点からは、コンベヤベルトの加減速度の絶対値が一定になるようにすることが望ましい。そのためには、例えば、ベルト周回装置のパルスモータを駆動するパルスが１つ出力される毎にコンベヤベルトが距離ｓ₀移動し、時間Ｔ_n経過する毎に１パルスが出力されると考え、その場合の平均速度がｓ₀／Ｔ_nであると見なして、下記の(1)式で表される平均速度差α（加減速度に相当する）が一定値α₀になるようにすればよい。平均速度差α₀は、加速時には正の値、減速時には負の値となる。
ｓ₀／Ｔ_n+1−ｓ₀／Ｔ_n＝α₀・・・(1)
すなわち、第二運転制御や第一運転制御のプログラムにおいて、１パルスの出力毎にパルス出力時間間隔Ｔが(2)式により設定されるようにするのである。
Ｔ＝Ｔ／［（α₀／ｓ₀）・Ｔ＋１］・・・(2)

なお、請求可能発明は、特開２００４−１０４０７５号公報に記載されているように、モジュール化された電子回路部品装着機であって、複数、１列に並べられて装着システムを構成する電子回路部品装着機の基板搬送装置にも適用することができる。

２６：制御装置３２：メインコンベヤ６０，６２，６４：基板センサ

Claims

回路基板をコンベヤベルトにより下方から支持して搬送方向に搬送するベルトコンベヤと、
そのベルトコンベヤの前記搬送方向に隔たった２か所にそれぞれ設けられ、回路基板を検出する状態と検出しない状態とで異なる信号を出力する上流側基板センサおよび下流側基板センサと、
前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における上流側端または下流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させる第一運転制御部と、
前記下流側基板センサによる回路基板の下流側端の検出に応じて前記ベルトコンベヤの運転を停止する第二運転制御部と、
それら第一運転制御部と第二運転制御部とを選択可能な運転制御選択部と
を含むことを特徴とする基板搬送装置。
前記第一運転制御部が、前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における上流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものであり、当該基板搬送装置が、さらに、
前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転中に回路基板の下流側端が前記下流側基板センサにより検出された瞬間からの前記ベルトコンベヤの実際の運転量を検出する実運転量検出部と、
その実運転量検出部により検出された実運転量と、(a)前記設定運転量，(b)回路基板の上流側端と下流側端との間の前記搬送方向における距離である基板長さおよび(c)前記上流側基板センサと前記下流側基板センサとの間の前記搬送方向における距離に基づいて決まる理論運転量との差を解消すべく、前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転停止後に前記ベルトコンベヤを再度運転して停止させる補正運転部と
を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
前記第一運転制御部が、前記上流側基板センサが回路基板の前記搬送方向における下流側端を検出した瞬間以後に前記ベルトコンベヤを設定運転量だけ運転して停止させるものであり、当該基板搬送装置が、さらに、
前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転中に回路基板の下流側端が前記下流側基板センサにより検出された瞬間からの前記ベルトコンベヤの実際の運転量を検出する実運転量検出部と、
その実運転量検出部により検出された実運転量と、(a)前記設定運転量および(b)前記上流側基板センサと前記下流側基板センサとの間の前記搬送方向における距離に基づいて決まる理論運転量との差を解消すべく、前記第一運転制御部による前記ベルトコンベヤの運転停止後に前記ベルトコンベヤを再度運転して停止させる補正運転部と
を含む請求項１に記載の基板搬送装置。
前記運転制御選択部により第一運転制御部が選択された状態で前記ベルトコンベヤにより搬送される回路基板が設定精度より高い停止位置決め精度を要するものである場合に、前記実運転量検出部と前記補正運転部との作動を決定し、前記設定精度より高い停止位置決め精度を要しないものである場合には前記実運転量検出部と前記補正運転部との不作動を決定する要求停止位置精度対応作動・不作動決定部を含む請求項２または３に記載の基板搬送装置。
前記運転制御選択部が、回路基板の上流側端と下流側端との間の前記搬送方向における距離である基板長さが設定長さより長い場合は前記第一運転制御部を選択し、設定長さ以下である場合は前記第二運転制御部を選択する回路基板長さ依拠選択部を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の基板搬送装置。
前記下流側基板センサが、前記基板長さが前記設定長さより長い回路基板が停止させられるべき位置において、その回路基板の前記上流側端と前記下流側端との前記搬送方向における中点に対応する位置に設置されており、前記設定運転量が、前記中点が前記下流側基板センサに対応する位置となる運転量に設定される請求項５に記載の基板搬送装置。