WO2013172054A1 - 基板作業装置 - Google Patents

基板作業装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013172054A1
WO2013172054A1 PCT/JP2013/051319 JP2013051319W WO2013172054A1 WO 2013172054 A1 WO2013172054 A1 WO 2013172054A1 JP 2013051319 W JP2013051319 W JP 2013051319W WO 2013172054 A1 WO2013172054 A1 WO 2013172054A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
unit
imaging
light
detection sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/051319
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修一 富岡
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Publication of WO2013172054A1 publication Critical patent/WO2013172054A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815—Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a substrate handling apparatus, and more particularly to a substrate handling apparatus provided with a substrate transfer unit.
  • a substrate processing apparatus provided with a substrate transfer unit is known.
  • Such a substrate working apparatus is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-87043.
  • the above-mentioned JP-A-2010-87043 includes a transfer belt (substrate transfer unit) for transferring a substrate, a light emitting unit (light projection unit) and a light receiving unit, and detects (detects) the substrate transferred by the transfer belt.
  • a component mounting apparatus substrate work apparatus
  • this component mounting apparatus has a configuration in which light is constantly emitted (projected) from the light emitting unit of the substrate detection sensor to detect the substrate, and the substrate is detected by shielding the light by the substrate.
  • the component mounting apparatus of the above-mentioned JP-A-2010-87043 is provided with an imaging unit for imaging and recognizing a substrate or a component.
  • the substrate detection sensor substrate detection sensor
  • the substrate detection sensor substrate detection sensor of the above-mentioned JP-A-2010-87043 always emits (projects) light to detect a substrate
  • the light emitted from the light emitting unit may enter the imaging unit directly or reflected. In this case, there is a problem that it is difficult to perform imaging with high accuracy by the imaging unit.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to provide a substrate work apparatus capable of performing imaging with an imaging unit with high accuracy.
  • a substrate working apparatus for performing work on a substrate includes a substrate transfer unit for transferring a substrate, a light emitting unit and a light receiving unit, and the transfer is performed by the substrate transfer unit. Control so as not to emit light by the light emitting unit of the substrate detection sensor, at least while the substrate imaging unit picks up a substrate detection sensor for detecting a substrate to be printed, a substrate imaging unit for imaging and recognizing the substrate, and And a control unit.
  • the substrate work apparatus by providing a control unit that performs control so as not to emit light by the light projection unit of the substrate detection sensor at least during imaging by the substrate imaging unit. Since the light projected from the light emitting unit can be prevented from directly or reflected and entering the substrate imaging unit, imaging by the substrate imaging unit can be performed with high accuracy. As a result, it is possible to prevent an erroneous operation such as an erroneous recognition of a substrate due to a decrease in imaging accuracy.
  • control unit is configured to detect the substrate detection sensor when the substrate is transported to the transport position by the substrate transport unit or when the substrate imaging unit is relatively moved to the imaging position. It is comprised so that control which stops the light projection by a light projection part may be performed. With this configuration, it is possible to stop the light projection by the light projection unit before imaging by the substrate imaging unit, so it is easy for the light projected from the light projection unit to enter the substrate imaging unit being imaged Can be prevented.
  • control unit is configured to perform control to restart light projection by the light projection unit of the substrate detection sensor when the next substrate is transported.
  • the substrate detection sensor can reliably detect the transport of the next substrate while accurately performing imaging by the substrate imaging unit.
  • the substrate detection sensor is configured to detect the position of the substrate, and the control unit detects the substrate when the substrate detection sensor does not detect the position of the substrate. It is configured to perform control so as not to emit light by the light emitting unit of the sensor. According to this structure, since the light projection by the light projector is stopped when it is not necessary to detect the position of the substrate, the power consumption can be reduced accordingly.
  • the substrate imaging unit is configured to be able to image a plurality of areas with respect to the substrate to be imaged
  • the control unit is configured to When imaging, control is performed so as not to perform light projection by the light projecting unit of the substrate detection sensor.
  • the control unit performs control to stop light projection by the light projection unit of the substrate detection sensor when the substrate conveyance unit is stopped after conveyance of the substrate by the substrate conveyance unit.
  • the control unit performs control to stop light projection by the light projection unit of the substrate detection sensor when the substrate conveyance unit is stopped after conveyance of the substrate by the substrate conveyance unit.
  • a plurality of substrate detection sensors are provided in the transport direction of the substrate, and the control unit emits light of the plurality of substrate detection sensors at least during imaging by the substrate imaging unit. It is configured to perform control so as not to emit light by the unit.
  • the plurality of substrate detection sensors provided in the conveyance direction of the substrate can detect the substrate at a plurality of positions, and the imaging by the substrate imaging unit can be performed with high accuracy.
  • the substrate processing apparatus transports the component supply unit and the component adsorbed from the component supply unit, and the substrate is held at the transport position provided in the middle of the substrate transport unit.
  • a component mounting apparatus comprising: a mounting head mounted on the upper surface; and a component imaging unit for capturing and recognizing a component adsorbed by the mounting head during conveyance of the component, wherein the control unit is a component imaging unit It is configured to perform control so as not to perform light projection by the light projection unit of the substrate detection sensor during imaging of the component.
  • the substrate work apparatus is a substrate inspection apparatus for inspecting a substrate
  • the substrate imaging unit is configured to be capable of imaging a plurality of areas with respect to a substrate to be imaged
  • the control unit is configured to perform control so that the light projection unit of the substrate detection sensor does not emit light when the substrate imaging unit picks up an image of any region. According to this configuration, it is possible to perform imaging with high accuracy with respect to the area of the imaging target by the substrate imaging unit and perform inspection. Further, by configuring the substrate imaging unit so as to enable imaging of a plurality of regions, it is not necessary to increase the number of substrate imaging units, so it is possible to suppress an increase in the number of parts.
  • imaging by the substrate imaging unit or imaging by the component imaging unit can be performed with high accuracy.
  • the component mounting apparatus 100 includes, as shown in FIG. 1, a base 1, a substrate transport unit 2 disposed on the base 1 for transporting the substrate 110 in the X direction, and a component supply unit 3. And a head unit 4 for component mounting.
  • the component mounting apparatus 100 is an example of the “substrate work apparatus” in the present invention.
  • the substrate transport unit 2 includes a pair of conveyors 2 a extending in the transport direction (X direction) of the substrate 110 and a pair of conveyors 2 b.
  • the pair of conveyors 2a is configured to receive the substrate 110 from the X1 direction side and convey the substrate 110 to a predetermined work position, and to transfer the already-worked substrate 110 to the pair of conveyors 2b after work.
  • the pair of conveyors 2b is configured to receive the substrate 110 from the conveyor 2a on the X1 direction side and transport it to a predetermined work position, and to carry out the work substrate 110 to the X2 direction side after work. .
  • the substrate 110 is configured to be held (fixed) at a predetermined position above the base 1 by a clamping mechanism (not shown).
  • the substrate transfer unit 2 is provided with five substrate detection sensors 21 for detecting the substrate 110 to be transferred.
  • the five substrate detection sensors 21 are respectively disposed at positions corresponding to the stop position of the substrate 110 according to the size of the substrate 110 and the like.
  • substrate detection sensor 21 contains the light projection part 21a and the light-receiving part 21b.
  • the substrate detection sensor 21 is configured as a transmission type sensor that detects the position of the substrate 110 by blocking the visible light emitted from the light emitting unit 21 a to the light receiving unit 21 b by the substrate 110.
  • the light projecting unit 21a has an LED (light emitting diode) that generates visible light.
  • the light projector 21 a is configured to project visible light obliquely upward.
  • the light projecting unit 21a is disposed below the center of the conveyor 2a (2b) on the front side (the Y2 direction side) of the substrate conveyance unit 2.
  • the light receiving unit 21 b is configured to receive visible light emitted from the light emitting unit 21 a.
  • the light receiving unit 21 b is disposed above the conveyor 2 a (2 b) on the front side (the Y2 direction side) of the substrate transfer unit 2.
  • the component supply unit 3 is disposed on the front side (Y2 direction side) and the rear side (Y1 direction side) of the substrate transfer unit 2.
  • a plurality of tape feeders 3 a aligned in the X direction along the substrate transport unit 2 are arranged.
  • components 10 such as an IC, a transistor, and a capacitor are accommodated.
  • the tape feeder 3a is configured to supply the component 10 to a predetermined component supply position near the substrate transport unit 2 while intermittently feeding the tape.
  • the head unit 4 has a function of adsorbing the component 10 supplied from the component supply unit 3 to a suction nozzle and mounting it on the substrate 110.
  • the head unit 4 is configured to be movable in the transport direction (X direction) of the substrate 110 and in the front-rear direction (Y direction). Specifically, the head unit 4 is movably supported in the X direction by a unit support member 5 extending in the X direction. The head unit 4 is moved in the X direction by rotating the ball screw shaft 6b by the X-axis motor 6a.
  • the unit support member 5 is movably supported in the Y direction by the pair of overhead frames 1 a via a pair of fixed rails 1 b extending in the Y direction. The unit support member 5 is moved in the Y direction by rotating the ball screw shaft 7b by the Y-axis motor 7a.
  • the head unit 4 also includes a plurality of mounting heads 41 having suction nozzles for component suction, and a substrate imaging unit 42 for imaging and recognizing the substrate 110. Specifically, in the head unit 4, five mounting heads 41 are arranged at equal intervals along the X direction. The plurality of mounting heads 41 are configured to be able to move up and down (move in the Z direction) independently of each other by driving the Z-axis motor 41a (see FIG. 3). Further, the plurality of mounting heads 41 are configured to be rotatable in the R direction independently of each other about the vertical axis by the drive of the R-axis motor 41 b (see FIG. 3).
  • the substrate imaging unit 42 is configured to recognize the position and posture of the substrate 110 fixed by a clamp mechanism (not shown). Specifically, the substrate imaging unit 42 is configured to image and recognize the fiducial mark 111 of the substrate 110. Further, the substrate imaging unit 42 is configured to be capable of imaging the imaging region on the X1 direction side and the imaging region on the X2 direction side with respect to the head unit 4 without changing the relative position with respect to the substrate 110 of the imaging target. . Specifically, as shown in FIG. 4, the substrate imaging unit 42 has one camera 42a, two illuminations 42b and 42c, a plurality of reflection mirrors 42d, and a reflection / transmission mirror 42e. .
  • the light of the imaging region on the X1 direction side is reflected by the reflection mirror 42d, passes through the reflection / transmission mirror 42e, and reaches the camera 42a.
  • the light of the imaging region on the X2 direction side is reflected by the reflection mirror 42d and the reflection / transmission mirror 42e to reach the camera 42a.
  • the camera 42a is configured to capture an image based on light reaching from the imaging region on the X1 direction side and the imaging region on the X2 direction side via the reflection mirror 42d and the reflection / transmission mirror 42e.
  • the illumination 42 b is configured to irradiate the substrate 110 with illumination light for imaging when imaging an area on the X2 direction side.
  • the illumination 42 c is configured to irradiate the substrate 110 with illumination light when imaging an area on the X1 direction side.
  • the component mounting apparatus 100 is provided with a component imaging unit 8 which picks up and recognizes the component 10 in a state of being sucked by the suction nozzle of the mounting head 41.
  • the component imaging unit 8 is provided to recognize the holding state of the component 10 taken out of the component supply unit 3 by the head unit 4.
  • the component imaging unit 8 is provided on the front side (Y2 direction side) and the rear side (Y1 direction side) on the base 1.
  • the component imaging unit 8 includes a camera 8 a that performs imaging and an illumination 8 b that irradiates the component 10 with illumination light for imaging.
  • the component imaging unit 8 is configured to image the component 10 sucked by the head unit 4 from below.
  • the component mounting apparatus 100 further includes a control device 9 that generally controls the operation of the component mounting apparatus 100, as shown in FIG.
  • the control device 9 includes a main control unit 91 formed of a CPU, a drive control unit 92, an imaging control unit 93, an image processing unit 94, a valve control unit 95, and a storage unit 96.
  • the control device 9 is an example of the “control unit” in the present invention.
  • the main control unit 91 has a function of comprehensively controlling each drive mechanism of the component mounting apparatus 100 via the drive control unit 92 in accordance with the mounting program stored in the storage unit 96. Further, the main control unit 91 is configured to control the detection operation of the substrate detection sensor 21. Specifically, the main control unit 91 is configured to control the light projection of the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21. Further, the main control unit 91 is configured to detect the position of the substrate 110 based on the detection result of the visible light by the light receiving unit 21 b of the substrate detection sensor 21.
  • the main control unit 91 is configured to control the substrate imaging unit 42 and the component imaging unit 8 via the imaging control unit 93. Further, the main control unit 91 is configured to perform predetermined image processing on image data from the camera 42 a of the substrate imaging unit 42 and the camera 8 a of the component imaging unit 8 via the image processing unit 94. Further, the main control unit 91 is configured to recognize the position and attitude of the substrate 110 based on the image captured and processed by the substrate imaging unit 42. Further, the main control unit 91 is configured to recognize the holding state of the component 10 sucked by the suction nozzle based on the image captured and processed by the component imaging unit 8.
  • the main control unit 91 controls the suction operation of the component 10 by the suction nozzle by controlling the negative pressure supply valve (negative pressure generator) 43 provided in the head unit 4 via the valve control unit 95. It is configured to
  • the storage unit 96 also stores component information including information such as the type and size of mounted components. The main control unit 91 is configured to perform control according to the mounted component based on the component information stored in the storage unit 96.
  • the drive control unit 92 is configured to control the driving of the substrate transfer unit 2 to control the transfer of the substrate 110. That is, by driving the conveyor 2a using the conveyor 2a drive motor (not shown), the substrate 110 is guided from the upstream machine onto the conveyor 2a, and when the stop position corresponding to the substrate 110 is on the conveyor 2a side in the X direction, the stop position When the sensor 21 on the side of the conveyor 2a corresponding to 1 detects the leading end of the substrate 110 in the transport direction, the conveyor 2a drive motor is immediately stopped to stop the conveyor 2a.
  • the conveyor 2b is operated using the conveyor 2b drive motor (not shown) in addition to the conveyor 2a to move the substrate 110 from the conveyor 2a to the conveyor 2b.
  • the sensor 21 on the side of the conveyor 2b corresponding to the stop position detects the leading end of the substrate 110 in the transport direction, the conveyors 2a and 2b are immediately stopped to position the substrate 110 at the corresponding stop position, and then not shown.
  • the substrate 110 is held by the clamp mechanism of
  • the drive control unit 92 is also configured to control the drive of the X-axis motor 6 a to control the movement of the head unit 4 in the transport direction (X direction). Further, the drive control unit 92 is configured to control the drive of the Y-axis motor 7 a to control the movement of the head unit 4 in the front-rear direction (Y direction). Further, the drive control unit 92 is configured to control the drive of the Z-axis motor 41 a to move the mounting head 41 up and down (move in the Z direction). Further, the drive control unit 92 is configured to control the drive of the R-axis motor 41 b to rotate (turn) the mounting head 41.
  • the imaging control unit 93 is configured to control the imaging of the substrate 110 by the substrate imaging unit 42. Further, the imaging control unit 93 is configured to control the illumination of imaging light on the substrate 110 by the illuminations 42 b and 42 c of the substrate imaging unit 42. Specifically, when the imaging control unit 93 recognizes (captures) an area on the X1 direction side, the imaging control unit 93 stops the illumination of the illumination light from the illumination 42b and performs the illumination of the illumination light from the illumination 42c. It is configured to perform control to perform imaging with the camera 42a in a state.
  • the imaging control unit 93 when the imaging control unit 93 recognizes (captures) an area on the X2 direction side, the imaging control unit 93 stops the illumination of the illumination light from the illumination 42c, and emits the illumination light from the illumination 42b. It is comprised so that control which performs imaging by 42a may be performed. Further, the imaging control unit 93 is configured to control imaging of the component 10 in a state of being sucked by the suction nozzle by the component imaging unit 8. Further, the imaging control unit 93 is configured to control irradiation of the illumination light for imaging on the component 10 by the illumination 8 b of the component imaging unit 8.
  • the control device 9 performs control so that the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 does not emit light during imaging by the substrate imaging unit 42 and during imaging by the component imaging unit 8. Is configured as. Specifically, the control device 9 immediately stops the conveyor 2a or both the conveyors 2a and 2b after the substrate detection sensor 21 detects the substrate 110, and the substrate conveyance unit 2 conveys the substrate 110 at the conveyance position. When it is conveyed to a stop position corresponding to the substrate detection sensor 21, that is, a mounting position where mounting is performed, control is performed to stop the light projection by the light projecting unit 21a of the substrate detection sensor 21. There is. That is, as shown in FIG.
  • the light receiving unit 21b of the substrate detection sensor 21 corresponding to the stop position of the substrate 110 among the plurality of substrate detection sensors 21 detects the light projection from the light projection unit 21a. Based on a substrate detection signal generated by the failure, the conveyance motor (not shown) composed of the conveyor 2a drive motor and the conveyor 2b drive motor (not shown) of the substrate conveyance section 2 is configured to be stopped.
  • control device 9 stops the light projection by the light emitting unit 21a of the substrate detection sensor 21 simultaneously or after a predetermined time elapses triggered by this stop, or simultaneously or after the predetermined time lapses triggered by the substrate detection signal itself. It is configured to perform control to stop the light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21. Further, the control device 9 is configured to perform control to restart light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 when the next substrate 110 is transported. That is, as shown in FIG. 5, the control device 9 uses the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 to emit light, using the drive of the conveyance motor (not shown) of the substrate conveyance unit 2 based on the conveyance signal as a trigger.
  • It is configured to perform control to start (resume) light. Thereby, as shown in FIG. 5, during the mark recognition (during imaging) by the board imaging unit 42 and the component recognition (during imaging) by the component imaging unit 8, the light projection by the light projecting unit 21a is stopped.
  • the substrate imaging unit 42 moves to recognize the substrate position.
  • the projection by the light projecting unit 21a of the substrate detection sensor 21 is performed during imaging. It is configured to control so as not to emit light.
  • the control device 9 is configured to perform control so that the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 does not emit light.
  • step S1 the control device 9 performs control to turn on the light projection by the light projection unit 21a of the substrate detection sensor 21. Specifically, as shown in FIG. 5, the control device 9 drives the transport motor (not shown) of the substrate transport unit 2 based on the transport signal, and along with the drive of the transport motor, the light projector 21a. Control to start light emission by.
  • step S2 the control device 9 determines whether or not the substrate position has been detected. Specifically, the control device 9 determines by the substrate detection sensor 21 whether or not the substrate 110 has been transported to a predetermined transport position. The controller 9 repeats the determination of step S2 until the substrate position is detected.
  • control device 9 When the substrate position is detected, the control device 9 performs control to stop the transfer of the substrate 110 in step S3. That is, as shown in FIG. 5, the control device 9 stops the driving of the transport motor and stops the transport of the substrate 110 based on the substrate detection signal.
  • step S4 the control device 9 performs control to turn off the light projection by the light projecting unit 21a of the substrate detection sensor 21. Specifically, as shown in FIG. 5, the control device 9 performs control to stop the light projection by the light projection unit 21 a as the driving of the conveyance motor (not shown) of the substrate conveyance unit 2 is stopped. I do.
  • step S5 the control device 9 performs control to fix the substrate 110 by a clamp mechanism (not shown).
  • step S6 the control device 9 moves the head unit 4 in the X and Y directions to move the substrate imaging unit 42 to the first recognition / imaging position of the fiducial mark 111 of the substrate 110.
  • step S7 the control device 9 controls the substrate imaging unit 42 to capture and recognize the fiducial mark 111 of the substrate 110 for the first time.
  • step S8 the control device 9 moves the head unit 4 in the X direction and the Y direction so as to move the substrate imaging unit 42 to the recognition (imaging) position of the second fiducial mark 111 of the substrate 110.
  • step S9 the control device 9 causes the substrate imaging unit 42 to perform control of imaging and recognizing the fiducial mark 111 of the substrate 110 for the second time.
  • the substrate position is recognized in the X and Y directions and the rotational direction by these two times of substrate recognition.
  • step S10 the control device 9 controls the head unit 4 (mounting head 41) to suction the component 10 supplied from the component supply unit 3.
  • step S11 the control device 9 captures an image of the component 10 in a state of being adsorbed by the suction nozzle of the mounting head 41 by the component imaging unit 8 and determines the suction position of the component 10 in the X and Y directions and rotation direction with respect to the suction nozzle center. Control to recognize.
  • step S12 the control device 9 controls the mounting of the component 10 adsorbed to the mounting head 41 on the substrate 110. At this time, the mounting position correction of the mounting head 41 is performed based on the recognized substrate position and suction position. By repeating the series of steps from step S10 to step S12, the mounting of all the components 10 to be mounted on the substrate 110 is completed.
  • the control device 9 After the mounting of all the components 10 to be mounted on the substrate 110 is completed, the control device 9 performs control to release the fixation of the substrate 110 by the clamp mechanism (not shown) in step S13. In step S14, the control device 9 controls the substrate transport unit 2 to carry out the substrate 110. Simultaneously with the unloading of the substrate 110, the loading operation of the next substrate 110 is performed. That is, after steps S1 to S14 are repeated and mounting of the mounting target number on the substrate 110 is completed, the control device 9 ends the light projection control process.
  • the control device 9 is provided to perform control so that the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 does not emit light during imaging by the substrate imaging unit 42 and the component imaging unit 8. Therefore, it is possible to prevent the light projected from the light projecting unit 21a from entering the substrate imaging unit 42 or the component imaging unit 8 directly or in reflection. Therefore, imaging by the substrate imaging unit 42 and the component imaging unit 8 Can be done precisely. As a result, it is possible to prevent an erroneous operation such as erroneous recognition of the substrate 110 or the component 10 due to a decrease in imaging accuracy.
  • the control device 9 stops the light projection by the light projecting unit 21a of the substrate detection sensor 21. Configure to perform control. Thereby, since the light projection by the light projection part 21a can be stopped before the image pickup by the substrate image pickup part 42 and the component image pickup part 8, the substrate image pickup part 42 during the light pickup of the light projected from the light projection part 21a Entry into the component imaging unit 8 can be easily prevented.
  • control device 9 is configured to perform control to restart light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 when the next substrate 110 is transported, While the substrate imaging unit 42 and the component imaging unit 8 perform imaging with high accuracy, it is possible to reliably detect the transport of the next substrate 110 by the substrate detection sensor 21.
  • the control device 9 when the control device 9 does not cause the substrate detection sensor 21 to detect the position of the substrate 110, the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 does not perform light projection.
  • the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 By configuring to control, when it is not necessary to detect the position of the substrate 110, the light projection by the light projection unit 21a is stopped, and accordingly, the power consumption can be reduced.
  • the substrate imaging unit 42 is configured to move to the imaging position and image the substrate 110
  • the control device 9 is configured to receive the substrate 110 by the substrate imaging unit 42. It is configured to perform control so as not to emit light by the light emitting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 during imaging of the dual mark 111.
  • the light emitter 21a moves when the substrate imaging unit 42 moves and images the fiducial mark 111 of the substrate 110. Since no light emission is performed, it is possible to prevent the influence of the light from the light projector 21a regardless of the imaging position. As a result, the imaging by the substrate imaging unit 42 can be performed with high accuracy.
  • a component mounting apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the first embodiment when the substrate 110 is transported to the transport position by the substrate transport unit 2, the first embodiment is configured to perform control to stop the light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21.
  • the substrate imaging unit 42 when moving the substrate imaging unit 42 relatively to the imaging position, a configuration for performing control to stop the light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 will be described.
  • the control device 9 performs control so that the light projection unit 21 a of the substrate detection sensor 21 does not emit light during imaging by the substrate imaging unit 42 and during imaging by the component imaging unit 8. Is configured as. Specifically, when the substrate imaging unit 42 is relatively moved to the imaging position, the control device 9 is configured to perform control to stop the light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21. That is, as shown in FIG. 7, the control device 9 emits the substrate detection sensor 21 as a trigger to move the substrate imaging unit 42 to the first recognition (imaging) position of the fiducial mark 111 of the substrate 110. It is comprised so that control which stops the light projection by the light part 21a may be performed.
  • control device 9 is configured to perform control to restart light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 when the next substrate 110 is transported. As a result, as shown in FIG. 7, during the mark recognition (during imaging) by the board imaging unit 42 and the component recognition (during imaging) by the component imaging unit 8, the light projection by the light projecting unit 21a is stopped.
  • the control device 9 clamps the substrate 110 in step S21 (not shown). Perform control to fix by.
  • the control device 9 moves the head unit 4 in the X and Y directions to move the substrate imaging unit 42 to the first recognition / imaging position of the fiducial mark 111 on the substrate 110.
  • the control device 9 performs control to turn off the light projection by the light projecting unit 21a of the substrate detection sensor 21. Specifically, as shown in FIG. 7, the control device 9 performs control to move the substrate imaging unit 42 to the first recognition (imaging) position of the fiducial mark 111 of the substrate 110, as well as control by the light projection unit 21a. Control to stop the light emission.
  • control device 9 performs the processing of steps S7 to S14.
  • the remaining structure of the second embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
  • control is performed so that the light projection unit 21a of the substrate detection sensor 21 does not emit light while imaging is performed by the substrate imaging unit 42 and the component imaging unit 8 as in the first embodiment. It is possible to prevent the light projected from the light projecting unit 21a from being directly or reflected and entering the substrate imaging unit 42 or the component imaging unit 8 by providing the control device 9 for controlling the substrate imaging unit 42. And imaging by the component imaging unit 8 can be performed with high accuracy.
  • control to stop the light projection by the light projecting unit 21 a of the substrate detection sensor 21 is performed.
  • the substrate image pickup part 42 during the light pickup of the light projected from the light projection part 21a Entry into the component imaging unit 8 can be easily prevented.
  • the substrate is transported and held to a transport position, such as a printing apparatus that prints solder on the substrate through the opening of the mask after aligning and overlaying the mask on the substrate, a substrate inspection apparatus that inspects the substrate, etc.
  • the present invention may be applied to a substrate processing apparatus configured to recognize a substrate position using a substrate imaging unit in a stationary state.
  • the present invention may be applied to a hybrid device having multiple functions such as printing, mounting and inspection.
  • the substrate top is divided into a plurality of areas and imaged for each area It is also good.
  • the control unit is configured to perform control so that the light projection unit of the substrate detection sensor does not emit light.
  • the configuration is such that light is not projected by the light projection unit of the substrate detection sensor during imaging by the substrate imaging unit that images the substrate and the component imaging unit that images the component.
  • this invention is not limited to this. In the present invention, at least during the imaging by the substrate imaging unit for imaging the substrate, any configuration may be employed as long as it is controlled not to emit light by the light emitting unit of the substrate detection sensor.
  • the substrate detection sensor shows an example of a configuration in which light is projected from the light emitting unit disposed below the substrate transfer unit toward the light receiving unit above.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate detection sensor may be configured to project light from the light emitting unit disposed above the substrate transfer unit toward the light receiving unit below.
  • the substrate detection sensor is a transmission type sensor that detects the substrate by blocking the light emitted from the light emitting unit by the substrate.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate detection sensor may be a reflection type sensor that detects the substrate by the light projected from the light projecting unit being reflected by the substrate.
  • the substrate imaging unit imaging unit
  • the imaging unit may be configured to capture one area or may be configured to capture three or more areas.
  • the present invention when the light emitting unit does not emit light during imaging by the imaging unit, when the substrate is transported by the substrate transport unit to the transport position, and when the imaging unit is relatively moved to the imaging position. The light projection by the light projection unit of the substrate detection sensor may be stopped.
  • control device control unit
  • processing operation of the control unit may be performed by event-driven (event-driven) processing that executes processing on an event-by-event basis.
  • event-driven processing executes processing on an event-by-event basis.
  • the operation may be completely event driven, or the combination of event driving and flow driving may be performed.
  • control device control unit
  • 21 substrate detection sensor 21a light projecting unit 21b light receiving unit 41 mounting head 42 substrate imaging unit 100 component mounting apparatus (substrate work apparatus) 110 substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

　撮像部による撮像を精度よく行うことが可能な部品実装装置を提供する。この部品実装装置は、基板を搬送する基板搬送部と、投光部と受光部とを含み、基板搬送部により搬送される基板を検知する基板検知センサと、基板を撮像して認識するための基板撮像部と、少なくとも基板撮像部による撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御する制御装置とを備える。

Description

基板作業装置
　この発明は、基板作業装置に関し、特に、基板搬送部を備えた基板作業装置に関する。
　従来、基板搬送部を備えた基板作業装置が知られている。このような基板作業装置は、たとえば、特開２０１０－８７０４３号公報に開示されている。
　上記特開２０１０－８７０４３号公報には、基板を搬送する搬送ベルト（基板搬送部）と、発光部（投光部）と受光部とを含み、搬送ベルトにより搬送される基板を検出（検知）する基板検出センサ（基板検知センサ）とを備えた部品実装装置（基板作業装置）が開示されている。この部品実装装置は、基板を検出するために基板検出センサの発光部から常に光が照射（投光）されて、その光が基板に遮蔽されることにより基板を検出する構成であると考えられる。また、明記されていないが、上記特開２０１０－８７０４３号公報の部品実装装置には、基板または部品を撮像して認識するための撮像部が設けられていると考えられる。
特開２０１０－８７０４３号公報
　しかしながら、上記特開２０１０－８７０４３号公報の基板検出センサ（基板検知センサ）は、基板を検出するために常に光を照射（投光）していると考えられるため、撮像部により基板または部品を撮像して認識する場合に、発光部から照射された光が直接または反射して撮像部に進入する場合があると考えられる。この場合、撮像部により精度よく撮像することが困難であるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、撮像部による撮像を精度よく行うことが可能な基板作業装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面における基板への作業を行う基板作業装置は、基板を搬送する基板搬送部と、投光部と受光部とを含み、基板搬送部により搬送される基板を検知する基板検知センサと、基板を撮像して認識するための基板撮像部と、少なくとも基板撮像部による撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御する制御部とを備える。
　この発明の一の局面による基板作業装置では、上記のように、少なくとも基板撮像部による撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御する制御部を設けることによって、投光部から投光された光が直接または反射して基板撮像部に進入することを防止することができるので、基板撮像部による撮像を精度よく行うことができる。これにより、撮像精度の低下に起因して基板を誤認識するなどの誤作動を防止することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、制御部は、基板搬送部により基板が搬送位置に搬送された際、または、基板撮像部を撮像位置に相対移動させる際に、基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、基板撮像部による撮像前に投光部による投光を停止させることができるので、投光部から投光された光が撮像中の基板撮像部に進入することを容易に防止することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、制御部は、次の基板の搬送時に基板検知センサの投光部による投光を再開する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、基板撮像部による撮像を精度よく行いつつ、次の基板の搬送を確実に基板検知センサにより検知することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板検知センサは、基板の位置を検知するように構成されており、制御部は、基板検知センサに基板の位置を検知させない場合は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている。このように構成すれば、基板の位置を検知する必要がない場合に、投光部による投光が停止されるので、その分、消費電力を低減することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板撮像部は、撮像対象の基板に対して複数の領域を撮像可能に構成されており、制御部は、基板撮像部によりいずれかの領域を撮像する場合に、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている。このように構成すれば、基板撮像部による撮像対象の領域に対する撮像を精度よく行うことができる。また、基板撮像部を、複数の領域を撮像可能に構成することによって、基板撮像部の数を増やす必要がないので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、制御部は、基板搬送部による基板の搬送後に基板搬送部が停止された時に、基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、基板搬送部を停止させて基板を停止させてから、投光部による投光が停止されるので、基板を確実に検知するとともに、投光部から投光された光が撮像中の基板撮像部に進入することを容易に防止することができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板検知センサは、基板の搬送方向に複数設けられており、制御部は、少なくとも基板撮像部による撮像中は、複数の基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている。このように構成すれば、基板の搬送方向に複数設けられた基板検知センサにより、基板を複数の位置において検知することができるとともに、基板撮像部による撮像を精度よく行うことができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板作業装置は、部品供給部と、部品供給部から吸着した部品を運搬し、基板搬送部の途中に設けられた搬送位置に保持された基板上に実装する実装ヘッドと、部品の運搬途中において、実装ヘッドにより吸着された部品を撮像して認識するための部品撮像部とを備えた部品実装装置であり、制御部は、部品撮像部による部品の撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている。このように構成すれば、実装ヘッドに対する部品の吸着位置ずれ量をより精度よく認識することができるので、実装ヘッドの実装位置を補正することで、正しい実装を行うことができる。
　上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、基板作業装置は、基板を検査する基板検査装置であり、基板撮像部は、撮像対象の基板に対して複数の領域を撮像可能に構成されており、制御部は、基板撮像部によりいずれかの領域を撮像する場合に、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている。このように構成すれば、基板撮像部による撮像対象の領域に対する撮像を精度よく行い検査することができる。また、基板撮像部を、複数の領域を撮像可能に構成することによって、基板撮像部の数を増やす必要がないので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
　本発明によれば、上記のように、基板撮像部による撮像、あるいはさらに部品撮像部による撮像を精度よく行うことができる。
本発明の第１実施形態による部品実装装置の全体構成を概略的に示した平面図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の基板検知センサによる基板の検知動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の制御装置を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の基板撮像部を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の基板検知センサの投光部による投光のタイミングを説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の制御装置による投光制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による部品実装装置の基板検知センサの投光部による投光のタイミングを説明するための図である。 本発明の第２実施形態による部品実装装置の制御装置による投光制御処理を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
　図１～図５を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。
　第１実施形態による部品実装装置１００は、図１に示すように、基台１と、基台１上に配置されＸ方向に基板１１０を搬送する基板搬送部２と、部品供給部３と、部品実装用のヘッドユニット４とを備えている。なお、部品実装装置１００は、本発明の「基板作業装置」の一例である。
　基板搬送部２は、基板１１０の搬送方向（Ｘ方向）に延びる一対のコンベア２ａと、一対のコンベア２ｂとを有している。一対のコンベア２ａは、Ｘ１方向側から基板１１０を受け入れて所定の作業位置に搬送するとともに、作業後に、作業済みの基板１１０を一対のコンベア２ｂに受け渡すように構成されている。また、一対のコンベア２ｂは、Ｘ１方向側のコンベア２ａから基板１１０を受け取って所定の作業位置に搬送するとともに、作業後に、作業済みの基板１１０をＸ２方向側に搬出するように構成されている。また、作業時には、基板１１０は、図示しないクランプ機構により基台１の上方の所定位置で保持（固定）されるように構成されている。
　また、基板搬送部２には、搬送する基板１１０を検知する５つの基板検知センサ２１が設けられている。５つの基板検知センサ２１は、基板１１０の大きさなどに応じた基板１１０の停止位置に対応した位置にそれぞれ配置されている。また、図２に示すように、基板検知センサ２１は、投光部２１ａと、受光部２１ｂとを含む。また、基板検知センサ２１は、投光部２１ａから受光部２１ｂに投光される可視光が基板１１０により遮断されることによって基板１１０の位置を検知する透過型のセンサとして構成されている。
　投光部２１ａは、可視光を発生させるＬＥＤ（発光ダイオード）を有する。また、投光部２１ａは、図２に示すように、斜め上方に向けて可視光を投光するように構成されている。また、投光部２１ａは、基板搬送部２の前方側（Ｙ２方向側）のコンベア２ａ（２ｂ）の下方かつ中央寄りに配置されている。受光部２１ｂは、投光部２１ａから投光された可視光を受光するように構成されている。また、受光部２１ｂは、基板搬送部２の前方側（Ｙ２方向側）のコンベア２ａ（２ｂ）の上方に配置されている。
　部品供給部３は、基板搬送部２の前方側（Ｙ２方向側）および後方側（Ｙ１方向側）に配置されている。部品供給部３には、基板搬送部２に沿ってＸ方向に並ぶ複数のテープフィーダ３ａが配置されている。これらのテープフィーダ３ａには、ＩＣ、トランジスタおよびコンデンサ等の部品１０が収納されている。そして、テープフィーダ３ａは、間欠的にテープを繰り出しながら部品１０を基板搬送部２近傍の所定の部品供給位置に供給するように構成されている。
　ヘッドユニット４は、部品供給部３から供給される部品１０を吸着ノズルに吸着して基板１１０に実装する機能を有している。ヘッドユニット４は、基板１１０の搬送方向（Ｘ方向）および前後方向（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。具体的には、ヘッドユニット４は、Ｘ方向に延びるユニット支持部材５によりＸ方向に移動可能に支持されている。また、ヘッドユニット４は、Ｘ軸モータ６ａによりボールねじ軸６ｂが回動されることによってＸ方向に移動される。ユニット支持部材５は、Ｙ方向に延びる一対の固定レール１ｂを介して、一対の高架フレーム１ａによりＹ方向に移動可能に支持されている。ユニット支持部材５は、Ｙ軸モータ７ａによりボールねじ軸７ｂが回動されることによってＹ方向に移動される。
　また、ヘッドユニット４は、部品吸着用の吸着ノズルを有する複数の実装ヘッド４１と、基板１１０を撮像して認識するための基板撮像部４２とを含む。具体的には、ヘッドユニット４には、５つの実装ヘッド４１がＸ方向に沿って等間隔に配置されている。複数の実装ヘッド４１は、Ｚ軸モータ４１ａ（図３参照）の駆動により、互いに独立して、昇降（Ｚ方向の移動）可能に構成されている。また、複数の実装ヘッド４１は、Ｒ軸モータ４１ｂ（図３参照）の駆動により、互いに独立して、鉛直軸線を回動中心としてＲ方向に回動可能に構成されている。
　基板撮像部４２は、クランプ機構（図示せず）により固定された基板１１０の位置および姿勢を認識するように構成されている。具体的には、基板撮像部４２は、基板１１０のフィデューシャルマーク１１１を撮像して認識するように構成されている。また、基板撮像部４２は、撮像対象の基板１１０に対して相対位置を変化させることなくヘッドユニット４に対してＸ１方向側の撮像領域およびＸ２方向側の撮像領域を撮像可能に構成されている。具体的には、基板撮像部４２は、図４に示すように、１つのカメラ４２ａと、２つの照明４２ｂおよび４２ｃと、複数の反射ミラー４２ｄと、反射／透過ミラー４２ｅとを有している。Ｘ１方向側の撮像領域の光は、反射ミラー４２ｄに反射され、反射／透過ミラー４２ｅを透過してカメラ４２ａに到達する。Ｘ２方向側の撮像領域の光は、反射ミラー４２ｄおよび反射／透過ミラー４２ｅに反射されてカメラ４２ａに到達する。
　カメラ４２ａは、反射ミラー４２ｄおよび反射／透過ミラー４２ｅを介してＸ１方向側の撮像領域およびＸ２方向側の撮像領域から到達する光を基に画像を撮像するように構成されている。照明４２ｂは、Ｘ２方向側の領域を撮像する際に、基板１１０に撮像用の照明光を照射するように構成されている。照明４２ｃは、Ｘ１方向側の領域を撮像する際に、基板１１０に照明光を照射するように構成されている。つまり、２つの領域を撮像可能にすることによって、いずれか近い方の領域を、撮像する基板１１０のフィデューシャルマーク１１１の上方に相対移動させればよいので、基板１１０の撮像時間（撮像動作のタクトタイム）の短縮を図ることが可能である。
　また、部品実装装置１００には、図１に示すように、実装ヘッド４１の吸着ノズルに吸着された状態の部品１０を撮像して認識する部品撮像部８が設けられている。部品撮像部８は、ヘッドユニット４により部品供給部３から取り出された部品１０の保持状態を認識するために設けられている。また、部品撮像部８は、基台１上の前方側（Ｙ２方向側）および後方側（Ｙ１方向側）に設けられている。また、部品撮像部８は、図３に示すように、撮像を行うカメラ８ａと、部品１０に対して撮像用の照明光を照射する照明８ｂとを有している。また、部品撮像部８は、ヘッドユニット４により吸着された部品１０をその下方から撮像するように構成されている。
　部品実装装置１００は、図３に示すように、その動作を統括的に制御する制御装置９をさらに備えている。制御装置９は、ＣＰＵからなる主制御部９１と、駆動制御部９２と、撮像制御部９３と、画像処理部９４と、バルブ制御部９５と、記憶部９６とを含む。なお、制御装置９は、本発明の「制御部」の一例である。
　主制御部９１は、記憶部９６に記憶されている実装プログラムに従い、駆動制御部９２を介して部品実装装置１００の各駆動機構を総合的に制御する機能を有している。また、主制御部９１は、基板検知センサ２１の検知動作を制御するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、基板検知センサ２１の投光部２１ａの投光を制御するように構成されている。また、主制御部９１は、基板検知センサ２１の受光部２１ｂによる可視光の検知結果に基づいて、基板１１０の位置を検知するように構成されている。
　また、主制御部９１は、撮像制御部９３を介して、基板撮像部４２および部品撮像部８を制御するように構成されている。また、主制御部９１は、画像処理部９４を介して、基板撮像部４２のカメラ４２ａおよび部品撮像部８のカメラ８ａからの画像データに所定の画像処理を施すように構成されている。また、主制御部９１は、基板撮像部４２により撮像を行って処理した画像に基づいて、基板１１０の位置および姿勢を認識するように構成されている。また、主制御部９１は、部品撮像部８により撮像を行って処理した画像に基づいて、吸着ノズルに吸着された部品１０の保持状態を認識するように構成されている。
　また、主制御部９１は、バルブ制御部９５を介して、ヘッドユニット４に設けられた負圧供給バルブ（負圧発生器）４３を制御することにより、吸着ノズルによる部品１０の吸着動作を制御するように構成されている。また、記憶部９６には、実装部品の種類やサイズなどの情報を含む部品情報が格納されている。主制御部９１は、記憶部９６に格納された部品情報に基づいて実装部品に応じた制御を行うように構成されている。
　駆動制御部９２は、基板搬送部２の駆動を制御して、基板１１０の搬送を制御するように構成されている。すなわち、不図示のコンベア２ａ駆動モータを使いコンベア２ａを駆動することで上流機から基板１１０をコンベア２ａ上に導き、基板１１０に対応する停止位置がＸ方向においてコンベア２ａ側にある場合、停止位置に対応するコンベア２ａ側のセンサ２１が基板１１０の搬送方向先端部を検知すると、直ちにコンベア２ａ駆動モータを停止してコンベア２ａを停止する。また、基板１１０に対応する停止位置がＸ方向においてコンベア２ｂ側にある場合、コンベア２ａに加えて不図示のコンベア２ｂ駆動モータを使いコンベア２ｂを稼動し、基板１１０をコンベア２ａ上からコンベア２ｂに導き、停止位置に対応するコンベア２ｂ側のセンサ２１が基板１１０の搬送方向先端部を検知すると、直ちにコンベア２ａ、２ｂを停止することで、基板１１０を対応する停止位置に位置させ、その後不図示のクランプ機構で基板１１０を保持する。
　また、駆動制御部９２は、Ｘ軸モータ６ａの駆動を制御して、ヘッドユニット４の搬送方向（Ｘ方向）の移動を制御するように構成されている。また、駆動制御部９２は、Ｙ軸モータ７ａの駆動を制御して、ヘッドユニット４の前後方向（Ｙ方向）の移動を制御するように構成されている。また、駆動制御部９２は、Ｚ軸モータ４１ａの駆動を制御して、実装ヘッド４１を昇降（Ｚ方向の移動）させるように構成されている。また、駆動制御部９２は、Ｒ軸モータ４１ｂの駆動を制御して、実装ヘッド４１を回動（回転）させるように構成されている。
　撮像制御部９３は、基板撮像部４２による基板１１０の撮像を制御するように構成されている。また、撮像制御部９３は、基板撮像部４２の照明４２ｂおよび４２ｃによる基板１１０への撮像用の照明光の照射を制御するように構成されている。具体的には、撮像制御部９３は、Ｘ１方向側の領域を認識（撮像）する場合には、照明４２ｂからの照明光の照射を停止するとともに、照明４２ｃからの照明光の照射を行った状態でカメラ４２ａによる撮像を行う制御をするように構成されている。また、撮像制御部９３は、Ｘ２方向側の領域を認識（撮像）する場合には、照明４２ｃからの照明光の照射を停止するとともに、照明４２ｂからの照明光の照射を行った状態でカメラ４２ａによる撮像を行う制御をするように構成されている。また、撮像制御部９３は、部品撮像部８による吸着ノズルに吸着された状態の部品１０の撮像を制御するように構成されている。また、撮像制御部９３は、部品撮像部８の照明８ｂによる部品１０への撮像用の照明光の照射を制御するように構成されている。
　ここで、第１実施形態では、制御装置９は、基板撮像部４２による撮像中および部品撮像部８による撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成されている。具体的には、制御装置９は、基板検知センサ２１が基板１１０を検知した後、直ちにコンベア２ａ、あるいは、コンベア２ａおよび２ｂの両方を停止することで、基板搬送部２により基板１１０が搬送位置（基板検知センサ２１に対応する停止位置、すなわち、実装が行われる実装位置）に搬送された際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置９は、図５に示すように、複数の基板検知センサ２１の内、基板１１０の停止位置に対応する基板検知センサ２１の受光部２１ｂが投光部２１ａからの投光を検出できなくなることにより発せられる基板検出信号に基づき、基板搬送部２の図示しないコンベア２ａ駆動モータおよびコンベア２ｂ駆動モータからなる搬送モータ（図示せず）を停止するように構成されている。
　また、制御装置９は、この停止をトリガーとして基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を同時にあるいは所定時間経過後に停止するか、あるいは基板検出信号そのものをトリガーとして、同時にあるいは所定時間経過後に基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成されている。また、制御装置９は、次の基板１１０の搬送時に基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を再開する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置９は、図５に示すように、基板搬送部２の搬送モータ（図示せず）が搬送信号に基づいて駆動したことをトリガーとして、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を開始（再開）する制御を行うように構成されている。これにより、図５に示すように、基板撮像部４２によるマーク認識中（撮像中）および部品撮像部８による部品認識中（撮像中）は、投光部２１ａによる投光が停止される。
　また、制御装置９は、基板１１０を対応する停止位置に位置させ、その後不図示のクランプ機構で基板１１０を保持した以降、基板位置を認識するため、基板撮像部４２が移動して基板１１０のフィデューシャルマーク１１１を撮像する場合、部品認識のため部品撮像部８により実装ヘッド４１に吸着された部品１０を撮像する場合等において、撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成されている。また、制御装置９は、基板検知センサ２１に基板１１０の位置を検知させない場合は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成されている。
　次に、図６を参照して、部品実装装置１００の制御装置９が行う投光制御処理について説明する。
　ステップＳ１において、制御装置９は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光をＯＮにする制御を行う。具体的には、制御装置９は、図５に示すように、基板搬送部２の搬送モータ（図示せず）を搬送信号に基づいて駆動させるとともに、搬送モータの駆動に伴って投光部２１ａによる投光を開始する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ２において、基板位置を検出したか否かを判断する。具体的には、制御装置９は、基板検知センサ２１により、所定の搬送位置に基板１１０が搬送されたか否かを判断する。制御装置９は、基板位置を検出するまで、ステップＳ２の判断を繰り返す。
　基板位置を検出したら、制御装置９は、ステップＳ３において、基板１１０の搬送を停止する制御を行う。つまり、制御装置９は、図５に示すように、基板検出信号に基づいて、搬送モータの駆動を停止させて基板１１０の搬送を停止させる。
　ここで、第１実施形態では、制御装置９は、ステップＳ４において、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光をＯＦＦにする制御を行う。具体的には、制御装置９は、図５に示すように、基板搬送部２の搬送モータ（図示せず）の駆動を停止させることに伴って、投光部２１ａによる投光を停止する制御を行う。
　制御装置９は、ステップＳ５において、基板１１０をクランプ機構（図示せず）により固定する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ６において、ヘッドユニット４をＸ方向およびＹ方向に移動させて、基板撮像部４２を基板１１０の１回目のフィデューシャルマーク１１１の認識（撮像）位置に移動させる制御を行う。制御装置９は、ステップＳ７において、基板撮像部４２により、１回目の基板１１０のフィデューシャルマーク１１１を撮像して認識する制御を行う。
　制御装置９は、ステップＳ８において、ヘッドユニット４をＸ方向およびＹ方向に移動させて、基板撮像部４２を基板１１０の２回目のフィデューシャルマーク１１１の認識（撮像）位置に移動させる制御を行う。制御装置９は、ステップＳ９において、基板撮像部４２により、２回目の基板１１０のフィデューシャルマーク１１１を撮像して認識する制御を行う。これらの２回の基板認識によりＸＹ方向および回転方向において基板位置を認識する。
　制御装置９は、ステップＳ１０において、ヘッドユニット４（実装ヘッド４１）により部品供給部３から供給される部品１０を吸着する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ１１において、部品撮像部８により実装ヘッド４１の吸着ノズルに吸着された状態の部品１０を撮像して、吸着ノズル中心に対するＸＹ方向および回転方向においての部品１０の吸着位置を認識する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ１２において、実装ヘッド４１に吸着した部品１０を基板１１０に実装する制御を行う。この際、認識された基板位置と吸着位置に基づき実装ヘッド４１の実装位置補正が行われる。ステップＳ１０からステップＳ１２の一連のステップを繰り返すことで、実装対象の全ての部品１０の基板１１０への実装を完了させる。
　制御装置９は、実装対象の全ての部品１０の基板１１０への実装完了後、ステップＳ１３において、クランプ機構（図示せず）による基板１１０の固定を解除する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ１４において、基板１１０を基板搬送部２により搬出する制御を行う。この基板１１０搬出と同時に次の基板１１０の搬入動作が行われる。すなわち、ステップＳ１からステップＳ１４が繰り返えされ、実装対象枚数の基板１１０への実装が完了した後、制御装置９は、投光制御処理を終了する。
　第１実施形態では、上記のように、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御する制御装置９を設けることによって、投光部２１ａから投光された光が直接または反射して基板撮像部４２または部品撮像部８に進入することを防止することができるので、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像を精度よく行うことができる。これにより、撮像精度の低下に起因して基板１１０や部品１０を誤認識するなどの誤作動を防止することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、制御装置９を、基板搬送部２により基板１１０が搬送位置に搬送された際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成する。これにより、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像前に投光部２１ａによる投光を停止させることができるので、投光部２１ａから投光された光が撮像中の基板撮像部４２または部品撮像部８に進入することを容易に防止することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、制御装置９を、次の基板１１０の搬送時に基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を再開する制御を行うように構成することによって、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像を精度よく行いつつ、次の基板１１０の搬送を確実に基板検知センサ２１により検知することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、制御装置９を、基板検知センサ２１に基板１１０の位置を検知させない場合は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成することによって、基板１１０の位置を検知する必要がない場合に、投光部２１ａによる投光が停止されるので、その分、消費電力を低減することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、基板撮像部４２を、撮像位置まで移動して基板１１０を撮像するように構成するとともに、制御装置９を、基板撮像部４２による基板１１０のフィデューシャルマーク１１１の撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成する。これにより、基板１１０の大きさや位置などに応じてフィデューシャルマーク１１１の位置が異なる場合でも、基板撮像部４２が移動して基板１１０のフィデューシャルマーク１１１を撮像する際に投光部２１ａからの投光が行われないので、撮像位置に関わらず投光部２１ａからの投光の影響を受けないようにすることができる。その結果、基板撮像部４２による撮像を精度よく行うことができる。
（第２実施形態）
　次に、図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態による部品実装装置１００について説明する。この第２実施形態では、基板搬送部２により基板１１０が搬送位置に搬送された際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行う構成の上記第１実施形態と異なり、基板撮像部４２を撮像位置に相対移動させる際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行う構成について説明する。
　ここで、第２実施形態では、制御装置９は、基板撮像部４２による撮像中および部品撮像部８による撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御するように構成されている。具体的には、制御装置９は、基板撮像部４２を撮像位置に相対移動させる際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置９は、図７に示すように、基板撮像部４２を基板１１０のフィデューシャルマーク１１１の１回目の認識（撮像）位置に移動させることをトリガーとして、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成されている。また、制御装置９は、次の基板１１０の搬送時に基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を再開する制御を行うように構成されている。これにより、図７に示すように、基板撮像部４２によるマーク認識中（撮像中）および部品撮像部８による部品認識中（撮像中）は、投光部２１ａによる投光が停止される。
　また、第２実施形態では、図８に示すように、ステップＳ３において基板１１０の搬送を停止する制御を行った後、制御装置９は、ステップＳ２１において、基板１１０をクランプ機構（図示せず）により固定する制御を行う。制御装置９は、ステップＳ２２において、ヘッドユニット４をＸ方向およびＹ方向に移動させて、基板撮像部４２を基板１１０の１回目のフィデューシャルマーク１１１の認識（撮像）位置に移動させる制御を行う。制御装置９は、ステップＳ２３において、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光をＯＦＦにする制御を行う。具体的には、制御装置９は、図７に示すように、基板撮像部４２を基板１１０のフィデューシャルマーク１１１の１回目の認識（撮像）位置に移動させる制御とともに、投光部２１ａによる投光を停止する制御を行う。
　その後、制御装置９は、第１実施形態と同様に、ステップＳ７～Ｓ１４の処理を行う。
　なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
　第２実施形態の構成においても、上記第１実施形態と同様に、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像中は、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を行わないように制御する制御装置９を設けることによって、投光部２１ａから投光された光が直接または反射して基板撮像部４２または部品撮像部８に進入することを防止することができるので、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像を精度よく行うことができる。
　さらに、第２実施形態では、上記のように、制御装置９を、基板撮像部４２を撮像位置に相対移動させる際に、基板検知センサ２１の投光部２１ａによる投光を停止する制御を行うように構成する。これにより、基板撮像部４２および部品撮像部８による撮像前に投光部２１ａによる投光を停止させることができるので、投光部２１ａから投光された光が撮像中の基板撮像部４２または部品撮像部８に進入することを容易に防止することができる。
　なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　たとえば、上記第１および第２実施形態では、基板作業装置の一例として部品実装装置に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、基板にマスクを位置合わせして互いに重ね合わせた後マスクの開口を通して基板に対して半田などを印刷する印刷装置や、基板を検査する基板検査装置など、基板が搬送位置まで搬送され保持された状態で、基板撮像部を使って基板位置を認識する構成の基板作業装置に、本発明を適用するとよい。また、これらの印刷、実装および検査などの機能を複合的に有するハイブリッド装置に本発明を適用してもよい。
　また、基板への印刷状態や、部品実装結果を検査する基板検査機等の基板への何らかの作業を行う基板作業装置においては、基板上を複数の領域に区分けして、領域ごとに撮像してもよい。この場合、制御部を、基板撮像部により基板上の複数の領域のうちいずれかの領域を撮像する場合に、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成することによって、基板撮像部によりいずれかの領域を撮像する場合において、投光部から投光された光が他方の領域から進入することを防止することができるので、基板撮像部による撮像を精度よく行うことができる。また、基板撮像部を、２つの領域を撮像可能に構成することによって、基板撮像部の数を増やす必要がないので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
　また、上記第１および第２実施形態では、基板を撮像する基板撮像部および部品を撮像する部品撮像部による撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、少なくとも基板を撮像する基板撮像部による撮像中は、基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御する構成であればよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、基板検知センサは、基板搬送部の下方に配置された投光部から、上方の受光部に向けて光を投光する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板検知センサは、基板搬送部の上方に配置された投光部から、下方の受光部に向けて光を投光する構成であってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、基板検知センサは、投光部から投光される光が基板により遮断されることによって基板を検知する透過型のセンサである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板検知センサは、投光部から投光される光が基板により反射されることによって基板を検知する反射型のセンサであってもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、基板撮像部（撮像部）が２つの領域を撮像可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像部は、１つの領域を撮像する構成であってもよいし、３つ以上の領域を撮像可能な構成であってもよい。
　また、上記第１実施形態では、基板搬送部により基板が搬送位置に搬送された際に、基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行う構成の例を示した。また、上記第２実施形態では、基板撮像部（撮像部）を撮像位置に相対移動させる際に、基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行う構成の例を示した。しかしながら、本発明はこれらに限られない。本発明では、撮像部による撮像中に投光部による投光が行われなければ、基板搬送部により基板が搬送位置に搬送された際、および、撮像部を撮像位置に相対移動させる際以外に、基板検知センサの投光部による投光を停止してもよい。
　また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御装置（制御部）の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
　２　基板搬送部
　３　部品供給部
　８　部品撮像部
　９　制御装置（制御部）
　２１　基板検知センサ
　２１ａ　投光部
　２１ｂ　受光部
　４１　実装ヘッド
　４２　基板撮像部
　１００　部品実装装置（基板作業装置）
　１１０　基板

Claims (9)

  1. 　基板を搬送する基板搬送部と、
    　投光部と受光部とを含み、前記基板搬送部により搬送される前記基板を検知する基板検知センサと、
    　前記基板を撮像して認識するための基板撮像部と、
    　少なくとも前記基板撮像部による撮像中は、前記基板検知センサの前記投光部による投光を行わないように制御する制御部とを備え、前記基板への作業を行う基板作業装置。
  2. 　前記制御部は、前記基板搬送部により前記基板が搬送位置に搬送された際、または、前記基板撮像部を撮像位置に相対移動させる際に、前記基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  3. 　前記制御部は、次の基板の搬送時に前記基板検知センサの投光部による投光を再開する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  4. 　前記基板検知センサは、前記基板の位置を検知するように構成されており、
    　前記制御部は、前記基板検知センサに前記基板の位置を検知させない場合は、前記基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  5. 　前記基板撮像部は、撮像対象の前記基板に対して複数の領域を撮像可能に構成されており、
    　前記制御部は、前記基板撮像部によりいずれかの領域を撮像する場合に、前記基板検知センサの前記投光部による投光を行わないように制御するように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  6. 　前記制御部は、前記基板搬送部による前記基板の搬送後に前記基板搬送部が停止された時に、前記基板検知センサの投光部による投光を停止する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  7. 　前記基板検知センサは、前記基板の搬送方向に複数設けられており、
    　前記制御部は、少なくとも前記基板撮像部による撮像中は、複数の前記基板検知センサの前記投光部による投光を行わないように制御するように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  8. 　前記基板作業装置は、部品供給部と、前記部品供給部から吸着した部品を運搬し、前記基板搬送部の途中に設けられた搬送位置に保持された前記基板上に実装する実装ヘッドと、前記部品の運搬途中において、前記実装ヘッドにより吸着された前記部品を撮像して認識するための部品撮像部とを備えた部品実装装置であり、
    　前記制御部は、前記部品撮像部による前記部品の撮像中は、前記基板検知センサの投光部による投光を行わないように制御するように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
  9. 　前記基板作業装置は、前記基板を検査する基板検査装置であり、
    　前記基板撮像部は、撮像対象の前記基板に対して複数の領域を撮像可能に構成されており、
    　前記制御部は、前記基板撮像部によりいずれかの領域を撮像する場合に、前記基板検知センサの前記投光部による投光を行わないように制御するように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
PCT/JP2013/051319 2012-05-16 2013-01-23 基板作業装置 WO2013172054A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012112737A JP5977579B2 (ja) 2012-05-16 2012-05-16 基板作業装置
JP2012-112737 2012-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013172054A1 true WO2013172054A1 (ja) 2013-11-21

Family

ID=49583480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/051319 WO2013172054A1 (ja) 2012-05-16 2013-01-23 基板作業装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5977579B2 (ja)
WO (1) WO2013172054A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589137B2 (ja) * 2016-03-01 2019-10-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装用装置及び基板搬送方法
JP6627076B2 (ja) * 2016-03-01 2020-01-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装用装置及び基板搬送方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11245369A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Tenryu Seiki Kk 画像認識装置及びクリームはんだ印刷装置
JP2007184309A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Yamaha Motor Co Ltd 搬送機、実装機、印刷機および検査機
JP2010040824A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Panasonic Corp 基板情報読み取り方法、基板情報読み取り装置及び部品実装関連作業機
JP2011035028A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Juki Corp 電子部品実装装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11245639A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Isuzu Motors Ltd トーションバによる衝撃エネルギー吸収構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11245369A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Tenryu Seiki Kk 画像認識装置及びクリームはんだ印刷装置
JP2007184309A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Yamaha Motor Co Ltd 搬送機、実装機、印刷機および検査機
JP2010040824A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Panasonic Corp 基板情報読み取り方法、基板情報読み取り装置及び部品実装関連作業機
JP2011035028A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Juki Corp 電子部品実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013239642A (ja) 2013-11-28
JP5977579B2 (ja) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5791408B2 (ja) 電子部品実装装置
KR101506519B1 (ko) 부품 실장 장치
JP2009081165A (ja) 基板処理装置、表面実装機、印刷機、検査機、及び塗布機
CN105848462B (zh) 部件安装装置及部件安装方法
JP6727768B2 (ja) 基板作業装置
JP2008198726A (ja) 表面実装機
JP6475165B2 (ja) 実装装置
JP4227833B2 (ja) 部品実装装置
JPWO2017126025A1 (ja) 実装装置および撮像処理方法
WO2013172054A1 (ja) 基板作業装置
JP6442063B2 (ja) 部品実装機、ノズル撮像方法
JP2003318599A (ja) 部品実装方法及び部品実装装置
JP5041878B2 (ja) 部品認識装置、表面実装機、及び部品試験装置
JP2009212373A (ja) 部品装着装置
US11129321B2 (en) Movement error detection apparatus of mounting head, and component mounting apparatus
KR101332005B1 (ko) 부품 실장장치 및 실장방법
WO2019012576A1 (ja) 撮像装置、表面実装機及び検査装置
JP4386425B2 (ja) 表面実装機
JP6215517B2 (ja) 電子部品実装装置
JP2007183847A (ja) Ｉｃチップ実装体製造装置およびｉｃチップ実装体の移載位置制御方法
JP4368709B2 (ja) 表面実装機
JP6591307B2 (ja) 部品実装装置
JP2005276992A (ja) 部品認識装置、表面実装機、及び、部品検査装置
JP5981996B2 (ja) 実装システム
JP2015153861A (ja) 部品認識装置、部品移載装置および部品実装装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13790288

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13790288

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1