特許 6148674 対基板作業システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6148674

(24)【登録日】2017年5月26日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】対基板作業システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20170607BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20170607BHJP

   H05K 13/00 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/08 D

   H05K3/34 512A

   H05K13/00 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-529194(P2014-529194)

(86)(22)【出願日】2012年8月8日

(86)【国際出願番号】JP2012070213

(87)【国際公開番号】WO2014024275

(87)【国際公開日】20140213

【審査請求日】2015年7月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100142974

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 和久

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 光孝

(72)【発明者】

【氏名】大池 博史

(72)【発明者】

【氏名】星川 和美

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０６６５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４２７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１１１３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２４３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３０１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８６３０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／３０

Ｈ０５Ｋ ３／３４

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムにおいて、
前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に電子部品が適切に装着されているか否かを検査する検査ヘッドを有していること、若しくは、前記複数の作業機のうちの１のものが、前記検査ヘッドを複数有していることにより、前記複数の作業機が複数の前記検査ヘッドを有しており、
それら複数の検査ヘッドが、
互いに異なる検査を行う対基板作業システム。

【請求項2】

前記複数の検査ヘッドのうちの下流側検査ヘッドが、
上流側検査ヘッドによる検査結果が良好でない場合に、その上流側検査ヘッドによる検査より詳細な検査を行う請求項１に記載の対基板作業システム。

【請求項3】

前記複数の検査ヘッドが、
少なくとも、回路基板を平面的に検査する２次元検査ヘッドと、回路基板を立体的に検査する３次元検査ヘッドとによって構成された請求項１または請求項２に記載の対基板作業システム。

【請求項4】

前記複数の作業機のうちの少なくとも１の作業機が、
回路基板に対して電子部品を装着する装着ヘッドを有しており、
当該対基板作業システムが、
前記装着ヘッドのタクトタイムに応じて前記複数の検査ヘッドの台数を演算する演算器を備える請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システム。

【請求項5】

前記装着ヘッドは、前記検査ヘッドに交換可能であり、
前記演算器が、
前記装着ヘッドのタクトタイムに応じて、前記装着ヘッドから前記検査ヘッドに交換する前記複数の検査ヘッドの台数を演算する請求項４に記載の対基板作業システム。

【請求項6】

前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に電子部品が適切に装着されているか否かを検査する検査ヘッドを有しており、
前記検査ヘッドを有する２つの作業機が、互いに隣り合う状態で配設される請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システム。

【請求項7】

配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムにおいて、
前記複数の作業機のうちの２以上のものが、
それぞれ、回路基板に対する作業を検査するための検査装置を有しており、
それら複数の前記検査装置が、互いに異なる検査を行い、
前記複数の検査装置のうちの下流側検査装置が、
上流側検査装置による検査結果が良好でない場合に、その上流側検査装置による検査より詳細な検査を行う対基板作業システム。

【請求項8】

配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムにおいて、
前記複数の作業機のうちの２以上のものが、
それぞれ、回路基板に対する作業を検査するための検査装置を有しており、
それら複数の前記検査装置が、互いに異なる検査を行い、
前記検査装置を有する２つの作業機が、互いに隣り合う状態で配設される対基板作業システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送される回路基板に対して作業が順次実行される対基板作業システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

対基板作業システムは、通常、配列された複数の作業機を備えている。そして、回路基板が、それら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送される。それら複数の作業機には、回路基板上へのクリームはんだ等の塗布作業を行う作業機、回路基板上への電子部品の装着作業を行う作業機等が含まれており、さらに、それら各種作業の作業結果を検査するための検査機も含まれている。そのようなシステムでは、不良品の発生を極力抑えるべく、確実に作業結果を検査することが望まれている。一方で、検査に長い時間を要することは望ましくなく、検査時間の短縮化も望まれている。このようなことに鑑みて、下記特許文献に記載の対基板作業システムでは、複数の検査機が設けられており、複数の検査機によって回路基板を順次検査することで、確実な検査作業と検査時間の短縮化との両立が図られている。

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１１９４３０号公報

【特許文献2】特開２００２−３４０８１３号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

対基板作業システムでは、複数の検査機によって回路基板を順次検査することで、確実な検査作業と検査時間の短縮化との両立を図ることが可能となる。しかし、更なる検査時間の短縮化および、より確実な検査作業が望まれており、対基板作業システムには、改良の余地が多分に残されている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、更なる検査時間の短縮化および、より確実な検査作業を行うことが可能な対基板作業システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の対基板作業システムは、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムであって、前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に電子部品が適切に装着されているか否かを検査する検査ヘッドを有していること、若しくは、前記複数の作業機のうちの１のものが、前記検査ヘッドを複数有していることにより、前記複数の作業機が複数の前記検査ヘッドを有しており、それら複数の検査ヘッドが、互いに異なる検査を行う。

【0006】

また、請求項２に記載の対基板作業システムでは、請求項１に記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の検査ヘッドのうちの下流側検査ヘッドが、上流側検査ヘッドによる検査結果が良好でない場合に、その上流側検査ヘッドによる検査より詳細な検査を行う。

【0007】

また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、請求項１または請求項２に記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の検査ヘッドが、少なくとも、回路基板を平面的に検査する２次元検査ヘッドと、回路基板を立体的に検査する３次元検査ヘッドとによって構成される。

【0008】

また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の作業機のうちの少なくとも１の作業機が、回路基板に対して電子部品を装着する装着ヘッドを有しており、当該対基板作業システムが、前記装着ヘッドのタクトタイムに応じて前記複数の検査ヘッドの台数を演算する演算器を備える。また、請求項５に記載の対基板作業システムでは、請求項４に記載の対基板作業システムにおいて、前記装着ヘッドは、前記検査ヘッドに交換可能であり、前記演算器が、前記装着ヘッドのタクトタイムに応じて、前記装着ヘッドから前記検査ヘッドに交換する前記複数の検査ヘッドの台数を演算する。また、請求項６に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に電子部品が適切に装着されているか否かを検査する検査ヘッドを有しており、前記検査ヘッドを有する２つの作業機が、互いに隣り合う状態で配設される。

【0009】

また、請求項７に記載の対基板作業システムは、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムであって、前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に対する作業を検査するための検査装置を有しており、それら複数の前記検査装置が、互いに異なる検査を行い、前記複数の検査装置のうちの下流側検査装置が、上流側検査装置による検査結果が良好でない場合に、その上流側検査装置による検査より詳細な検査を行う。また、請求項８に記載の対基板作業システムは、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、その回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムであって、前記複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、回路基板に対する作業を検査するための検査装置を有しており、それら複数の前記検査装置が、互いに異なる検査を行い、前記検査装置を有する２つの作業機が、互いに隣り合う状態で配設される。

【0010】

【発明の効果】

【0011】

請求項１および請求項７に記載の対基板作業システムは、複数の検査装置を備えており、それら複数の検査装置が、互いに異なる検査を行う。検査作業時には、通常、回路基板の撮像等が行われ、撮像データ等が処理されることで、回路基板に対する作業結果の情報が取得される。撮像データの処理時において、データが複雑になれば、処理時間も長くなり、検査作業の短縮化を図り難くなる。本システムでは、複数の検査装置が互いに異なる検査を行うことで、各検査装置での検査作業を単一化することが可能となる。つまり、例えば、複数の検査装置のうちの１つのものが電子部品の装着位置を判定し、他のものが異物の混入等を判定することが可能となる。これにより、各検査装置において同種の処理が行われ、処理時間を短縮することが可能となる。また、複雑なデータであれば、誤判定も多くなるが、単純なデータであれば、誤判定も低下する。したがって、請求項１および請求項７に記載の対基板作業システムによれば、更なる検査時間の短縮化および、より確実な検査作業を行うことが可能となる。

【0012】

なお、請求項１および請求項７に記載の「異なる検査」とは、種類の異なる検査，解析能力の異なる検査等を意味する。具体的には、電子部品の位置の検査，電子部品の有無の検査，電子部品の向き（極性）の検査，異物の混入の検査等は、互いに異なる種類の検査である。また、立体的な検査と平面的な検査とは、解析能力の異なる検査である。

【0013】

また、請求項２および請求項７に記載の対基板作業システムでは、複数の検査装置のうちの下流側の検査装置が、上流側の検査装置による検査結果が良好でない場合に、上流側の検査装置より詳細な検査を行う。詳細な検査を行えば、誤判定の発生率を低下させることが可能となる。一方で、詳細な検査を行う際には、処理データが複雑となり、処理時間は長くなる。このことに鑑みて、本システムでは、簡易な検査によって正常でないと判定された回路基板に対して、詳細な検査が行われる。これにより、正常でない可能性の高い回路基板だけが、詳細に検査されることで、検査作業にかかる時間を短縮するとともに、誤判定の発生率を低下させることが可能となる。

【0014】

また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、２次元検査装置と３次元検査装置とによって、検査作業が行われる。これにより、回路基板を平面的かつ立体的に検査することが可能となり、より確実に検査作業を行うことが可能となる。

【0015】

また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、タクトタイムに応じて検査機の台数が演算される。つまり、比較的短いタクトタイムが設定されている場合には、検査機による検査効率を上げるべく、多くの台数が演算される。これにより、タクトタイムに応じた台数の検査機を配設することが可能となり、タクトタイムに応じた検査速度を達成することが可能となる。

【0016】

なお、請求項１および請求項７に記載の対基板作業システムでは、複数の作業機のうちの２以上のものが、それぞれ、検査装置を有している。つまり、１台の作業機が１台の検査装置を有しいている。このため、検査装置を、配列された作業機のなかの適切な位置に設けることが可能となる。

【0017】

また、請求項１に記載の対基板作業システムでは、１台の作業機が、複数の検査装置を有している。このため、本システムによれば、集中的に検査作業を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施例である対基板作業システムを示す斜視図である。

【図2】対基板作業システムが備える装着装置を示す斜視図である。

【図3】対基板作業システムが備える装着装置を上方からの視点において示す平面図である。

【図4】対基板作業システムが備える検査装置を上方からの視点において示す平面図である。

【図5】装着機，第１検査機，第２検査機が有する制御装置を示すブロック図である。

【図6】２つのラインで回路基板が搬送される際の検査装置を示す平面図である。

【図7】変形例の検査装置を示す斜視図である。

【図8】変形例の検査装置を上からの視点において示す平面図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0019】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例および変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。ただし、本発明は、実施例および変形例に限定されるものではなく、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。

【0020】

＜対基板作業システムの構成＞
図１に、対基板作業システム１０を示す。図１に示すシステム１０は、回路基板に電子部品を実装するためのシステムである。対基板作業システム１０は、４台の電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１２と、１台の検査装置１４とから構成されている。４台の装着装置１２は、隣接した状態で１列に配設されている。検査装置１４は、４台の装着装置１２のうちの最下流側に配設されたものの下流側に配設されている。ちなみに、以下の説明では、装着装置１２および検査装置１４の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

【0021】

４台の装着装置１２は、互いに略同じ構成である。このため、４台の装着装置１２のうちの１台を代表して説明する。装着装置１２は、図２および図３に示すように、１つのシステムベース１６と、そのシステムベース１６の上に隣接された２つの装着機１８とを有している。なお、図２は、装着装置１２の斜視図であり、図３は、カバー等を外した状態の装着装置１２を上方からの視点で示した平面図である。

【0022】

各装着機１８は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド２４、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２６、供給装置２８を備えている。装着機本体２０は、フレーム部３０と、そのフレーム部３０に上架されたビーム部３２とによって構成されている。

【0023】

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図５参照）４６によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する。また、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置（図５参照）４８によって固定的に保持される。

【0024】

移動装置２６は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２６は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図５参照）５２と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図５参照）５４とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２４が取り付けられており、その装着ヘッド２４は、２つの電磁モータ５２，５４の作動によって、フレーム部３０上の任意の位置に移動させられる。

【0025】

供給装置２８は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部３０の前方側の端部に配設されている。供給装置２８は、テープフィーダ７０を有している。テープフィーダ７０は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ７０は、送出装置（図５参照）７６によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。

【0026】

装着ヘッド２４は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２４は、下端面に設けられた吸着ノズル７８を有している。吸着ノズル７８は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図５参照）８０に通じている。吸着ノズル７８は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２４は、吸着ノズル７８を昇降させるノズル昇降装置（図５参照）８２を有している。そのノズル昇降装置８２によって、装着ヘッド２４は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

【0027】

また、検査装置１４は、図１に示すように、上記システムベース１６と、２つの検査機８６，８８とを有している。各検査機８６，８８は、装着機１８と略同じ構造とされており、システムベース１６上に隣接した状態で配設されている。なお、２つの検査機８６，８８を区別する際には、装着装置１２の装着機１８の下流側に配設された検査機８６を、第１検査機８６と称し、その第１検査機８６の下流側に配設された検査機８８を、第２検査機８８と称する。

【0028】

各検査機８６，８８は、装着ヘッド２４および供給装置２８を除いて、装着機１８とほぼ同じ構造である。詳しくは、各検査機８６，８８では、装着ヘッド２４がスライダ５０から取り外されており、図４に示すように、装着ヘッド２４の代わりに検査ヘッド９０，９２がスライダ５０に取り付けられている。さらに、検査機８６，８８では、フレーム部３０から供給装置２８が取り外されており、その供給装置２８の代わりに画像処理装置９６，９８が取り付けられている。つまり、第１検査機８６は、搬送装置２２，移動装置２６，検査ヘッド９０，画像処理装置９６によって構成されており、第２検査機８８は、搬送装置２２，移動装置２６，検査ヘッド９２，画像処理装置９８によって構成されている。

【0029】

このように、装着機１８の装着ヘッド２４を検査ヘッド９０，９２に交換するとともに、供給装置２８を画像処理装置９６，９８に交換することで、装着機１８を検査機８６，８８に変形させることが可能である。これにより、対基板作業システム１０を構成する装着機１８と検査機８６，８８とを随時変形させることが可能となっており、システムのライン構成を自由に組み替えることが可能となっている。さらに言えば、後に詳しく説明するが、タクトタイムに応じた検査速度を実行するべく、検査機の台数変更に容易に対応することが可能となっている。

【0030】

第１検査機８６に設けられた検査ヘッド９０は、第１検査カメラ（図５参照）１００を有している。第１検査カメラ１００は、検査ヘッド９０の下面に下方を向いた状態で取り付けられている。この第１検査カメラ１００により、回路基板が上方からの視点において撮像される。そして、第１検査カメラ１００の撮像データが、画像処理装置９６によって処理されることで、回路基板上の平面的な情報が取得される。具体的には、回路基板上に装着された電子部品の位置，電子部品の有無，電子部品の装着方向（極性），異物の有無等の情報が取得される。

【0031】

また、第２検査機８８に設けられた検査ヘッド９２は、第１検査カメラ（図５参照）１０２と第２検査カメラ（図５参照）１０４とを有している。第１検査カメラ１０２は、検査ヘッド９０の第１検査カメラ１００と同様に、検査ヘッド９２の下面に下方を向いた状態で取り付けられている。このため、第１検査カメラ１０２の撮像データが、画像処理装置９８によって処理されることで、回路基板上の平面的な情報が取得される。一方、第２検査カメラ１０４は、検査ヘッド９２の下面に側方を向いた状態で取り付けられている。この第２検査カメラ１０４により、回路基板が側方からの視点において撮像される。このため、第２検査カメラ１０４の撮像データが、画像処理装置９８によって処理されることで、回路基板の上下方向における情報が取得される。そして、回路基板上の平面的な情報と、回路基板の上下方向における情報とに基づいて、回路基板の立体的な情報が取得される。具体的には、回路基板上に装着された電子部品の浮き，異物の有無等の情報が取得される。

【0032】

また、対基板作業システム１０は、図５に示すように、装着機１８、第１検査機８６、第２検査機８８に応じて設けられた複数の制御装置１１０，１１２，１１４を備えている。装着機１８に対応して設けられた制御装置１１０は、コントローラ１２０および複数の駆動回路１２２を備えている。複数の駆動回路１２２は、上記電磁モータ４６，５２，５４、基板保持装置４８、送出装置７６、正負圧供給装置８０、ノズル昇降装置８２に接続されている。コントローラ１２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２２に接続されている。これにより、搬送装置２２、移動装置２６等の作動が、コントローラ１２０によって制御される。

【0033】

第１検査機８６に対応して設けられた制御装置１１２は、コントローラ１２４および複数の駆動回路１２６を備えている。複数の駆動回路１２６は、上記電磁モータ４６，５２，５４、基板保持装置４８に接続されている。コントローラ１２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２６に接続されている。これにより、搬送装置２２、移動装置２６の作動が、コントローラ１２４によって制御される。また、コントローラ１２４には、画像処理装置９６が接続されている。これにより、回路基板の平面的な情報が、コントローラ１２４によって取得される。

【0034】

第２検査機８８に対応して設けられた制御装置１１４は、コントローラ１２８および複数の駆動回路１３０を備えている。複数の駆動回路１３０は、上記電磁モータ４６，５２，５４、基板保持装置４８に接続されている。コントローラ１２８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１３０に接続されている。これにより、搬送装置２２、移動装置２６の作動が、コントローラ１２８によって制御される。また、コントローラ１２８には、画像処理装置９８が接続されている。これにより、回路基板の立体的な情報が、コントローラ１２８によって取得される。

【0035】

＜対基板作業システムの作動＞
上述した構成によって、対基板作業システム１０では、回路基板が、最上流側に配置された装着機１８から最下流側に配置された第２検査機８８にわたって搬送される。その搬送される回路基板に対して、各装着機１８による装着作業が順次実行される。そして、第１検査機８６によって、回路基板に電子部品が適切に装着されているか否かが検査され、検査結果の良好でない回路基板が、第２検査機８８によって再検査される。

【0036】

具体的には、各装着機１８では、制御装置１１０のコントローラ１２０の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において回路基板が固定的に保持される。また、供給装置２８は、テープフィーダ７０の供給位置において電子部品を供給する。そして、コントローラ１２０は、装着ヘッド２４を、供給位置の上方に移動し、吸着ノズル７８によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２４を、回路基板上に移動し、その回路基板上に電子部品を装着する。次に、電子部品が装着された回路基板を、下流側の装着機１８に向かって搬送する。

【0037】

複数の装着機１８において、上記装着作業が順次行われることで、複数の電子部品が装着された回路基板が、第１検査機８６内に搬入される。第１検査機８６では、制御装置１１２のコントローラ１２４の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において固定的に保持される。そして、コントローラ１２４は、検査ヘッド９０を回路基板の上方に移動し、第１検査カメラ１００によって回路基板を上方からの視点において撮像する。その撮像データを画像処理装置９６において処理することで、コントローラ１２４は、回路基板の平面的な情報を取得する。コントローラ１２４では、その情報に基づいて、電子部品が回路基板上の適切な位置に装着されているか否かが判定される。詳しくは、回路基板上に装着された電子部品のＸ軸およびＹ軸方向における座標が取得され、その座標が、予め設定されている座標からズレているか否かが判定される。そして、それぞれの座標のズレが所定値以上であると、電子部品が回路基板上の適切な位置に装着されていないと判定され、それぞれの座標のズレが所定値未満であると、電子部品が回路基板上の適切な位置に装着されていると判定される。

【0038】

第１検査機８６での検査結果が良好でない場合には、第２検査機８８によって再検査が行われる。詳しくは、第１検査機８６での検査結果が良好でない回路基板が、制御装置１１４のコントローラ１２８の指令により、搬送装置２２によって作業位置まで搬送され、その位置において固定的に保持される。続いて、コントローラ１２８は、検査ヘッド９２を回路基板の上方に移動する。具体的には、回路基板上での第１検査機８６によって検査結果が良好でないと判定された部分の上方に移動する。そして、第１検査カメラ１０２および第２検査カメラ１０４によって回路基板を上方及び側方からの視点において撮像する。その撮像データを画像処理装置９８において処理することで、コントローラ１２８は、回路基板の立体的な情報を取得する。

【0039】

コントローラ１２８では、その情報に基づいて、第１検査機８６のコントローラ１２４で行われた検査より詳細な検査が行われる。詳しくは、回路基板上に装着された電子部品のＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向における座標が取得され、その座標が、予め設定されている座標からズレているか否かが判定される。なお、Ｚ軸方向は、Ｘ軸とＹ軸とに垂直な方向、つまり、上下方向である。このように、第２検査機８８では、電子部品が平面的に検査されるだけでなく、電子部品のＺ軸方向の位置も検査される。この電子部品の立体的な検査により、電子部品がＺ軸方向において適切に装着されているか否かが判定される。つまり、電子部品の浮きが検査される。これにより、電子部品の装着状態を詳細に検査することが可能となり、正常でない回路基板を確実に検出することが可能となる。

【0040】

一方、第１検査機８６での検査結果が良好な回路基板は、コントローラ１２８の指令により、搬送装置２２によって搬送され、第２検査機８８内を通り抜けて、第２検査機８８から搬出される。つまり、第１検査機８６での検査結果が良好な回路基板は、電子部品が適切に装着された正常な回路基板として、対基板作業システム１０から搬出される。第２検査機８８では、電子部品が立体的に検査されるため、撮像データの処理時間が長くなる傾向にあるが、第１検査機８６での検査結果が良好でない回路基板の一部に対して検査作業が行われている。つまり、正常でない可能性の高い回路基板の一部だけを立体的に検査している。これにより、検査作業にかかる時間を短縮することが可能となる。

【0041】

また、対基板作業システム１０では、装着機１８による装着作業に要する時間、所謂、タクトタイムに応じて、検査機を増設することが可能となっている。つまり、比較的短いタクトタイムが設定された場合には、検査機による検査効率を上げるべく、タクトタイムの長さに応じた台数の検査機を増設することが可能である。これにより、タクトタイムに応じた検査速度を達成することが可能となる。

【0042】

なお、第１検査機８６の制御装置１１２のコントローラ１２４は、図５に示すように、第１検査部１５０を備えている。第１検査部１５０は、電子部品の平面的な簡易検査を行うための機能部である。また、第２検査機８８の制御装置１１４のコントローラ１２８は、第２検査部１５２，必要台数演算部１５４を備えている。第２検査部１５２は、第１検査部１５０とは異なる検査、具体的には、電子部品の立体的な詳細検査を行うための機能部である。必要台数演算部１５４は、タクトタイムに応じて必要な検査機の台数を演算するための機能部である。この必要台数演算部１５４によって演算された台数の検査機をシステムに配設することで、適切な検査速度が実現される。

【0043】

また、上記説明では、１対のコンベア装置４０，４２の一方によって搬送される回路基板が、第１検査機８６および第２検査機８８によって検査されたが、対基板作業システム１０では、１対のコンベア装置４０，４２の各々によって搬送される回路基板を、第１検査機８６および第２検査機８８によって検査することが可能である。具体的には、図６に示すように、第１検査機８６の検査ヘッド９０を、コンベア装置４２の上方に移動し、第２検査機８８の検査ヘッド９２を、コンベア装置４０の上方に移動する。そして、コンベア装置４２によって搬送される回路基板を、検査ヘッド９０によって撮像し、コンベア装置４０によって搬送される回路基板を、検査ヘッド９２によって撮像する。これにより、各コンベア装置４０，４２によって搬送される回路基板が、第１検査機８６および第２検査機８８によって検査される。このように、対基板作業システム１０では、２つの生産ラインでの検査作業にも対応することが可能となっている。

【0044】

＜変形例＞
上記対基板作業システム１０では、上記検査装置１４の代わりに、その検査装置１４と異なる構造の検査装置を配設することが可能である。検査装置１４と異なる構造の検査装置１６０を、図７および図８に示し、説明を行う。ただし、検査装置１６０は、上記検査装置１４と同じ構成の装置を多く備えている。このため、上記検査装置１４と同じ構成の装置については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。なお、図７は、検査装置１６０の斜視図であり、図８は、カバー１６１等を外した状態の検査装置１６０を上方からの視点で示した平面図である。

【0045】

検査装置１６０は、図８に示すように、搬送装置１６２を備えている。その搬送装置１６２は、２つのコンベア装置１６４，１６６を備えている。それら２つのコンベア装置１６４，１６６は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにベース１６７上に配設されている。各コンベア装置１６４，１６６は、上記コンベア装置４０，４２と同様に、回路基板をＸ軸方向に搬送する。コンベア装置１６４は、装着機１８のコンベア装置４０に接続され、コンベア装置１６６は、装着機１８のコンベア装置４２に接続される。

【0046】

検査装置１６０は、さらに、１対の移動装置１６８，１７０を備えている。１対の移動装置１６８，１７０は、Ｘ軸方向に並んで配設されている。各移動装置１６８，１７０は、Ｙ軸方向に延びる１対のＹ軸方向ガイドレール１７２と、Ｘ軸方向に延びる１対のＸ軸方向ガイドレール１７４とを有している。それら１対のＸ軸方向ガイドレール１７４は、１対のＹ軸方向ガイドレール１７２に上架されている。そして、Ｘ軸方向ガイドレール１７４は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。また、各Ｘ軸方向ガイドレール１７４は、自身の軸線に沿って移動可能にスライダ１７６を保持している。このスライダ１７６は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。このような構造により、スライダ１７６は、ベース１６７上の任意の位置に移動する。

【0047】

また、上流側に位置する移動装置１６８の２つのスライダ１７６の各々には、検査ヘッド９０が取り付けられている。それら２つの検査ヘッド９０の各々は、移動装置１６８によって、コンベア装置１６４によって搬送される回路基板とコンベア装置１６６によって搬送される回路基板の上方に移動する。これにより、各検査ヘッド９０は、コンベア装置１６４によって搬送される回路基板とコンベア装置１６６によって搬送される回路基板との一方、若しくは両方を撮像する。また、下流側に位置する移動装置１７０の２つのスライダ１７６の各々にも、検査ヘッド９０が取り付けられている。それら２つの検査ヘッド９０の各々は、移動装置１７０によって、コンベア装置１６４によって搬送される回路基板とコンベア装置１６６によって搬送される回路基板の上方に移動する。これにより、各検査ヘッド９０は、コンベア装置１６４によって搬送される回路基板とコンベア装置１６６によって搬送される回路基板との一方、若しくは両方を撮像する。なお、ベース１６７のＹ軸方向での両側部には、４つの検査ヘッド９０に対応して、４台の供給装置２８が設けられている。

【0048】

上述した構造により、検査装置１６０では、各コンベア装置１６４，１６６によって搬送される回路基板を、２台の検査ヘッド９０によって撮像し、それら２台の検査ヘッド９０による撮像データに基づいて、検査作業が行われる。この検査作業には、移動装置１６８に取り付けられた１台の検査ヘッド９０と移動装置１７０に取り付けられた１台の検査ヘッド９０とによって行う手法と、移動装置１６８と移動装置１７０との一方に取り付けられた２台の検査ヘッド９０によって行う手法とがある。

【0049】

移動装置１６８に取り付けられた１台の検査ヘッド９０と移動装置１７０に取り付けられた１台の検査ヘッド９０とによって行われる検査作業では、例えば、装着機１８のコンベア装置４０から検査装置１６０内に回路基板が搬入されると、その搬入された回路基板を、コンベア装置１６４が搬送する。その回路基板は、移動装置１６８に対応する所定の作業位置で固定される。その位置において、移動装置１６８に設けられた検査ヘッド９０が、回路基板を撮像する。検査装置１６０の制御装置（図示省略）は、撮像データを、画像処理装置９６によって処理し、回路基板の平面的な情報を取得する。そして、その情報に基づいて、回路基板に装着された電子部品の位置が適切であるか否かを判定する。

【0050】

電子部品の装着位置の判定が終了すると、コンベア装置１６４は、回路基板を搬送し、移動装置１７０に対応する所定の作業位置で回路基板を固定する。その位置において、移動装置１７０に設けられた検査ヘッド９０が、回路基板を撮像する。制御装置は、撮像データを、画像処理装置９６によって処理し、回路基板の平面的な情報を取得する。そして、その情報に基づいて、回路基板に装着された電子部品の向き（極性）が適切であるか否かを判定する。電子部品の向きの判定が終了すると、コンベア装置１６４は、回路基板を搬送し、検査装置１６０から回路基板を排出する。

【0051】

また、例えば、移動装置１６８と移動装置１７０との一方に取り付けられた２台の検査ヘッド９０によって行われる検査作業では、例えば、装着機１８のコンベア装置４０から検査装置１６０内に回路基板が搬入されると、その搬入された回路基板を、コンベア装置１６４が搬送する。その回路基板は、移動装置１６８に対応する所定の作業位置で固定される。その位置において、移動装置１６８に設けられた２台の検査ヘッド９０の一方が、回路基板を撮像する。検査装置１６０の制御装置（図示省略）は、撮像データを、画像処理装置９６によって処理し、回路基板の平面的な情報を取得する。そして、その情報に基づいて、回路基板に装着された電子部品の位置が適切であるか否かを判定する。

【0052】

電子部品の装着位置の判定が終了すると、移動装置１６８に設けられた２台の検査ヘッド９０の他方が、回路基板を撮像する。制御装置は、撮像データを、画像処理装置９６によって処理し、回路基板の平面的な情報を取得する。そして、その情報に基づいて、回路基板に装着された電子部品の向き（極性）が適切であるか否かを判定する。電子部品の向きの判定が終了すると、コンベア装置１６４は、回路基板を搬送し、検査装置１６０から回路基板を排出する。なお、この検査作業は、移動装置１６８に設けられた２台の検査ヘッド９０ではなく、移動装置１７０に設けられた２台の検査ヘッド９０によって行うことも可能である。

【0053】

このように、検査装置１６０では、電子部品が実装された回路基板が、２台の検査ヘッド９０により検査され、それら２台の検査ヘッド９０は、互いに異なる検査を行っている。このため、各検査ヘッド９０の撮像データを処理する際に、同一の処理が繰り返し行われるため、処理速度を速くすることが可能となる。これにより、検査作業の速度を上げることが可能となり、検査作業にかかる時間を短縮することが可能となる。

【0054】

なお、検査作業には、電子部品の位置の検査作業，電子部品の向きの検査作業の他にも種々の検査作業があり、それら種々の検査作業を上記検査ヘッド９０によって行うことが可能である。具体的には、電子部品の有無を判定するための検査作業，異物（埃，他の電子部品等）の有無を判定するための検査作業等が挙げられる。また、下流側に位置する移動装置１７０の２つのスライダ１７６の各々に検査ヘッド９２を取り付けることで、上記検査装置１４と同様に、簡易検査と詳細検査とを行うことが可能である。

【0055】

ちなみに、上記実施例において、対基板作業システム１０は、対基板作業システムの一例である。装着機１８，第１検査機８６，第２検査機８８は、作業機の一例である。検査ヘッド９０，９２は、検査装置の一例である。検査ヘッド９０は、上流側検査装置および２次元検査装置の一例である。検査ヘッド９２は、下流側検査装置および３次元検査装置の一例である。装着ヘッド２４は、作業装置の一例である。必要台数演算部１５４は、演算器の一例である。また、上記変形例において、検査装置１６０は、作業機の一例である。検査ヘッド９０は、検査装置の一例である。

【符号の説明】

【0056】

１０：対基板作業システム １８：装着機（作業機） ２４：装着ヘッド（作業装置） ８６：第１検査機（作業機） ８８：第２検査機（作業機） ９０：検査ヘッド（検査装置）（上流側検査装置）（２次元検査装置） ９２：検査ヘッド（検査装置）（下流側検査装置）（３次元検査装置） １５４：必要台数演算部（演算器） １６０：検査装置（作業機）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】