特許 7285408 部品実装装置および基板搬送方法

(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】

(24)【登録日】2023-05-25

(45)【発行日】2023-06-02

(54)【発明の名称】部品実装装置および基板搬送方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20230526BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 P

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018181119

(22)【出願日】2018-09-27

(65)【公開番号】P2020053543

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-07-06

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】比山 弘章

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第０３／０８８７３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０３８１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４２６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５７９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００４／０９３５１４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送ベルトを駆動するベルト駆動機構を有し、前記搬送ベルトによって部品が実装される基板を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする基板搬送機構と、
前記搬送ベルトによって搬送される基板を所定の停止位置において検出する第１の基板検出センサと、
前記搬送ベルトによって搬送される基板を前記停止位置よりも基板搬送方向における下流側に設定されたオーバラン検出位置において検出する第２の基板検出センサと、
前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサの検出結果に基づいて前記ベルト駆動機構を制御する搬送制御部と、を備え、
前記搬送制御部は、前記第１の基板検出センサが前記基板を検出すると、前記ベルト駆動機構を停止させ、
前記第２の基板検出センサは、平面視において前記第１の基板検出センサに対して前記基板搬送方向に斜交する方向に隣接して設置され、
前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサは、相対的な位置関係を維持したまま平面視において前記基板搬送方向に直交する方向に移動可能であり、
前記第１の基板検出センサと前記第２の基板検出センサのそれぞれは、前記搬送ベルトによって搬送される基板の下方に設置される、部品実装装置。

【請求項2】

前記第２の基板検出センサは、平面視において前記第１の基板検出センサに対して前記基板搬送方向に少なくとも前記停止位置と前記オーバラン検出位置の前記基板搬送方向の間隔よりも離して設置される、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサは、反射式のセンサである、請求項１または２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記搬送制御部は、前記ベルト駆動機構を停止させた後に前記第２の基板検出センサが前記基板を検出すると、前記第２の基板検出センサが前記基板を検出しなくなるまで前記基板を前記基板搬送方向の上流側に移動させる、請求項１から３のいずれかに記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記実装作業位置と前記停止位置の前記基板搬送方向の差である搬送補正値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記搬送制御部は、前記第１の基板検出センサが前記基板を検出した後、前記搬送補正値だけ前記基板を移動させる、請求項１から４のいずれかに記載の部品実装装置。

【請求項6】

搬送ベルトを駆動するベルト駆動機構を有し、前記搬送ベルトによって部品が実装される基板を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする基板搬送方法であって、
前記搬送ベルトによって搬送される基板を所定の停止位置において前記基板の下方から検出する第１の基板検出センサ、および、平面視において前記第１の基板検出センサに対して基板搬送方向に斜交する方向に隣接して設置され、前記搬送ベルトによって搬送される基板を前記停止位置よりも前記基板搬送方向における下流側に設定されたオーバラン検出位置において前記基板の下方から検出する第２の基板検出センサを、相対的な位置関係を維持したまま平面視において前記基板搬送方向に直交する方向に移動させる工程と、
前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサの検出結果に基づいて前記ベルト駆動機構を制御する工程と、を含み、
前記第１の基板検出センサが前記基板を検出すると、前記ベルト駆動機構を停止させる、基板搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置および基板搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板に部品を実装する部品実装装置は、基板搬送機構によって搬送された基板を所定の実装作業位置に位置決めして部品実装作業を実行する。基板搬送機構として、水平走行する搬送ベルトによって基板を移動させる方式が多用されている。このような搬送ベルト方式の基板搬送機構における基板位置決め機構として、搬送ベルトの側方に配置された基板検出センサの検出信号に基づいて基板の停止位置制御を行うセンサ方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の部品実装装置では、投光器と受光器を備えた遮光式センサを用い、投光器からの検査光が基板によって遮光されたことを受光器が検知することによって基板が目標停止位置に到達したことを検出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４―１５７９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、コネクタ部品などが基板の前端面から下流側にはみ出して実装された基板や反った基板の場合、コネクタ部品で検査光が遮光されて基板の前端面が検出できなかったり、基板が湾曲することで設定とは異なる位置を検出したりする問題点があり、基板を正確に実装作業位置に位置決めすることができないことがあるという課題があった。

【0005】

そこで本発明は、基板を正確に実装作業位置に位置決めすることができる部品実装装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の部品実装装置は、搬送ベルトを駆動するベルト駆動機構を有し、前記搬送ベルトによって部品が実装される基板を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする基板搬送機構と、前記搬送ベルトによって搬送される基板を所定の停止位置において検出する第１の基板検出センサと、前記搬送ベルトによって搬送される基板を前記停止位置よりも基板搬送方向における下流側に設定されたオーバラン検出位置において検出する第２の基板検出センサと、前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサの検出結果に基づいて前記ベルト駆動機構を制御する搬送制御部と、を備え、前記搬送制御部は、前記第１の基板検出センサが前記基板を検出すると、前記ベルト駆動機構を停止させ、前記第２の基板検出センサは、平面視において前記第１の基板検出センサに対して前記基板搬送方向に斜交する方向に隣接して設置され、前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサは、相対的な位置関係を維持したまま平面視において前記基板搬送方向に直交する方向に移動可能であり、前記第１の基板検出センサと前記第２の基板検出センサのそれぞれは、前記搬送ベルトによって搬送される基板の下方に設置される。
本発明の基板搬送方法は、搬送ベルトを駆動するベルト駆動機構を有し、前記搬送ベルトによって部品が実装される基板を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする基板搬送方法であって、前記搬送ベルトによって搬送される基板を所定の停止位置において前記基板の下方から検出する第１の基板検出センサ、および、平面視において前記第１の基板検出センサに対して基板搬送方向に斜交する方向に隣接して設置され、前記搬送ベルトによって搬送される基板を前記停止位置よりも前記基板搬送方向における下流側に設定されたオーバラン検出位置において前記基板の下方から検出する第２の基板検出センサを、相対的な位置関係を維持したまま平面視において前記基板搬送方向に直交する方向に移動させる工程と、前記第１の基板検出センサおよび前記第２の基板検出センサの検出結果に基づいて前記ベルト駆動機構を制御する工程と、を含み、前記第１の基板検出センサが前記基板を検出すると、前記ベルト駆動機構を停止させる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、基板を正確に実装作業位置に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図

【図2】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の（ａ）平面図（ｂ）側面図

【図3】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構の第１の基板検出センサと第２の基板検出センサの構成を示す（ａ）平面図（ｂ）前面図

【図4】本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図

【図5】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構による基板搬送のフロー図

【図6】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構による基板搬送の工程説明図

【図7】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構による基板搬送の工程説明図

【図8】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構による基板搬送の効果を説明する（ａ）平面図（ｂ）正面図

【図9】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構により特殊基板を搬送する基板搬送の説明図

【図10】本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構により特殊基板を搬送する他の基板搬送のフロー図

【図11】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装装置が備える基板搬送機構により特殊基板を搬送する他の基板搬送の工程説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置、基板搬送機構の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における上下方向）が示される。図２（ｂ）、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２（ｂ）における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。

【0010】

まず図１を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。図１において、基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ方向に設置されている。基板搬送機構２は、上流側から搬入された基板３をＸ方向へ搬送し、以下に説明する実装ヘッドによる実装作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構２は、部品実装作業が完了した基板３を下流側に搬出する。基板搬送機構２の両側方には、それぞれ部品供給部４が設置されている。

【0011】

両方の部品供給部４には、複数のテープフィーダ５がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ５は、部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、実装ヘッドが部品をピックアップする部品取出し位置に部品を供給する。

【0012】

図１において、基台１ａの上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル６が配置されている。Ｙ軸テーブル６には、同様にリニア機構を備えたビーム７がＹ方向に移動自在に結合されている。ビーム７には、実装ヘッド８がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド８の下端部には、部品を真空吸着して保持する吸着ノズル（図示省略）が装着されている。

【0013】

Ｙ軸テーブル６およびビーム７は、実装ヘッド８を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる実装ヘッド移動機構９を構成する。実装ヘッド移動機構９および実装ヘッド８は、部品供給部４に装着されているテープフィーダ５の部品取出し位置から部品を吸着ノズルによって真空吸着してピックアップし、基板搬送機構２に保持された基板３の実装位置に移送して実装する部品実装作業の一連のターンを繰り返し実行する。

【0014】

図１において、ビーム７には、ビーム７の下面側に位置して実装ヘッド８とともに一体的に移動するヘッドカメラ１０が装着されている。実装ヘッド８が移動することにより、ヘッドカメラ１０は基板搬送機構２の実装作業位置に位置決めされた基板３の上方に移動して、基板３に設けられた基板マーク３ａを撮像して基板３の位置を認識する。

【0015】

部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１１が設置されている。部品認識カメラ１１は、部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１１の上方に位置した際に、吸着ノズルに保持された部品を下方から撮像する。実装ヘッド８による部品の基板３への部品実装作業では、ヘッドカメラ１０による基板３の認識結果と部品認識カメラ１１による部品の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

【0016】

次に図２を参照して、基板搬送機構２の構成および機能を説明する。図２（ａ）において、基板搬送機構２は固定レール２ａと可動レール２ｂに沿ってＸ方向に設置された搬送ベルト１２を備えている。図２（ｂ）に示すように、搬送ベルト１２は固定レール２ａおよび可動レール２ｂの両端部に配置された２つのプーリ１２ａおよびモータを駆動源とするベルト駆動機構１３の駆動プーリ１３ａに調帯されている。ベルト駆動機構１３を駆動することにより、搬送ベルト１２が固定レール２ａおよび可動レール２ｂに沿って水平移動し、搬送ベルト１２の上面に載置された基板３はＸ方向に搬送される。

【0017】

図２（ａ）において、固定レール２ａは、基板搬送機構２に固定されている。一方、可動レール２ｂは、レール移動機構（図示省略）によって搬送ベルト１２、ベルト駆動機構１３と一体となってＹ方向に移動する（矢印ａ）。可動レール２ｂの位置は、基板搬送機構２が搬送する基板３の幅（Ｙ方向の大きさ）に応じて変更される。

【0018】

図２において、基板搬送機構２による搬送経路には、実装ヘッド８の移動可能な範囲、すなわち部品実装が可能な実装作業領域に対応して、実装ステージ［Ｓ］が設定されている。実装ステージ［Ｓ］には、下受け部材１４ａを昇降機構１４ｂによって昇降させる（矢印ｂ）構成の基板下受け部１４が設けられている。下受け部材１４ａの上面には、基板３の下面に当接して下受け支持する複数の下受けピン１４ｃが立設されている。実装ステージ［Ｓ］に搬入されて所定の実装作業位置に位置決めされた基板３に対して下受け部材１４ａを上昇させることにより、基板３は下面側から昇降自在な下受けピン１４ｃによって下受け支持される。

【0019】

図２において、基板搬送機構２において、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方であって、基板３を搬送させているベルト駆動機構１３を停止させる停止位置Ｅには、上方の基板３を検出する第１の基板検出センサ１５が設置されている。基板搬送機構２において、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方であって、停止位置Ｅから基板搬送方向（Ｘ方向）にＸ間隔ΔＸだけ下流側に設定されたオーバラン検出位置Ｆには、上方の基板３を検出する第２の基板検出センサ１６が設置されている。

【0020】

第１の基板検出センサ１５および第２の基板検出センサ１６は、いずれも反射式の光学センサであり、内蔵する投光部から投光された検出光が基板３の裏面で反射された反射光を内蔵する受光部で検出することで、上方にある基板３を検出する。すなわち、搬送ベルト１２によって搬送された基板３の前端面３ｂ（図１参照）が投光されている検出光に到達して検出光が反射されると、第１の基板検出センサ１５および第２の基板検出センサ１６によって基板３の前端面３ｂが停止位置Ｅおよびオーバラン検出位置Ｆに到達したことが検出される。

【0021】

図２において、基板搬送機構２の固定レール２ａと可動レール２ｂには、停止位置Ｅから所定の距離だけ離れた上流側に設置された減速位置Ｄに、第３の基板検出センサ１７が設置されている。第３の基板検出センサ１７は遮光式の光学センサであり、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の前端面３ｂの中央部（固定レール２ａと可動レール２ｂの中間の位置）が光学センサの検出光軸を通過して遮光することより、基板３の前端面３ｂが減速位置Ｄに到達したことが検出される。なお、第３の基板検出センサ１７は、基板３の下方に設置した反射式の光学センサであってもよい。第１の基板検出センサ１５、第２の基板検出センサ１６、第３の基板検出センサ１７による検出信号は、部品実装装置１の本体に備えられた制御装置３０（図４参照）に伝達される。

【0022】

次に図３を参照して、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６の構成について説明する。図３（ａ）において、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６は、Ｘ方向（基板搬送方向）にＸ間隔ΔＸ、Ｙ方向（基板搬送方向に水平面内で直交する方向）にＹ間隔ΔＹの位置関係となるように、センサ保持具１８に固定されている。反射式の光学センサである第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６を基板３の下方に設置することで、基板３の前端面３ｂの検出精度を高くすることができ、またＸ間隔ΔＸを小さく設定することができる。

【0023】

Ｙ間隔ΔＹは、Ｘ間隔ΔＸより広くなるように設定される（ΔＹ＞ΔＸ）。これによって、第１の基板検出センサ１５から投光された検出光が第２の基板検出センサ１６で検出されたり、第２の基板検出センサ１６から投光された検出光が第１の基板検出センサ１５で検出されたりする誤検出を防止することができる。なお、図３に示す第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６はそれぞれ個別の筐体に格納されているが、第１の基板検出センサ１５の投光部と受光部および第２の基板検出センサ１６の投光部と受光部を同一の筐体に格納してもよい。

【0024】

図３（ａ）、図３（ｂ）において、固定レール２ａには、Ｙ方向に延びる平板状の保持具固定部１９が設置されている。保持具固定部１９には、上下に貫通してＹ方向に延びる長孔１９ａが形成されている。センサ保持具１８の取付け部１８ａは、長孔１９ａに挿入されるネジなどの固定具２０によって保持具固定部１９に固定される。センサ保持具１８は、長孔１９ａに沿って移動させてＹ方向の設置位置を変更することができる（矢印ｃ）。これによって、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６は、相対的な位置関係を維持したまま、基板３の形状や基板３の下面に実装された部品の位置などに応じてＹ方向の設置位置を自在に変更することができる。

【0025】

上記のように、基板搬送機構２は、搬送ベルト１２を駆動するベルト駆動機構１３を有し、搬送ベルト１２によって部品が実装される基板３を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする。第１の基板検出センサ１５は、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方に設置され、所定の停止位置Ｅにおいて基板３を検出する。第２の基板検出センサ１６は、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方に設置され、停止位置Ｅよりも基板搬送方向（Ｘ方向）における下流側に設定されたオーバラン検出位置Ｆにおいて基板３を検出する。

【0026】

また、第２の基板検出センサ１６は、第１の基板検出センサ１５に対して基板搬送方向に水平面内で直交する直交方向（Ｙ方向）に隣接して設置される。第２の基板検出センサ１６は、第１の基板検出センサ１５に対して直交方向（Ｙ方向）に、少なくとも停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの基板搬送方向（Ｘ方向）の間隔（Ｘ間隔ΔＸ）よりも離して設置される。そして、第１の基板検出センサ１５および第２の基板検出センサ１６は、相対的な位置関係（Ｘ間隔ΔＸ、Ｙ間隔ΔＹ）を維持したまま直交方向（Ｙ方向）に移動可能である。

【0027】

次に図４を参照して、部品実装装置１の制御系の構成について詳細に説明する。部品実装装置１が備える制御装置３０には、基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構９、ヘッドカメラ１０、部品認識カメラ１１、第１の基板検出センサ１５、第２の基板検出センサ１６、第３の基板検出センサ１７が接続されている。制御装置３０は、実装データ記憶部３１、搬送制御部３２、実装制御部３３を備えている。

【0028】

実装データ記憶部３１は記憶装置であり、部品データ３１ａ、実装データ３１ｂ、搬送補正値データ３１ｃなどが記憶されている。部品データ３１ａには、部品の種類毎に、部品名（種類）、部品のサイズなどが含まれている。実装データ３１ｂには、製造される実装基板の種類毎に、基板３に実装される部品の部品名（種類）、実装位置（ＸＹ座標）などが含まれている。搬送補正値データ３１ｃには、実装基板の種類毎に、実装作業位置と第１の基板検出センサ１５が基板３の前端面３ｂを検出する停止位置Ｅとの基板搬送方向（Ｘ方向）の差である搬送補正値Ｃｘ（図１１（ｂ）参照）を記憶する。すなわち、実装データ記憶部３１は、実装作業位置と停止位置Ｅの基板搬送方向の差である搬送補正値Ｃｘを記憶する記憶部である。

【0029】

図４において、搬送制御部３２は、基板搬送機構２を制御して、基板３を搬送して実装作業位置に位置決めする。ここで図６、図７、図１１を参照しながら、搬送制御部３２による具体的な制御について説明する。搬送制御部３２は、上流側の装置から基板３を受け取ると、ベルト駆動機構１３を作動させて搬送ベルト１２によって基板３を下流側に搬送させる（図６（ａ）の矢印ｄ１）。また、搬送制御部３２は、第３の基板検出センサ１７が基板３の前端面３ｂが減速位置Ｄに到達したことを検出すると（図６（ａ））、ベルト駆動機構１３を制御して基板３の搬送速度を遅くさせる（図６（ｂ）の矢印ｄ２）。

【0030】

なお、搬送制御部３２は、基板３の前端面３ｂが減速位置Ｄに到達してから所定の時間後に（基板３の前端面３ｂが減速位置Ｄと停止位置Ｅの間に設定された所定の位置に到達したら）基板３の搬送速度を遅くするようにしてもよい。また、搬送制御部３２は、第１の基板検出センサ１５が基板３の前端面３ｂが停止位置Ｅに到達したことを検出すると（図６（ｃ））、ベルト駆動機構１３を停止させる（図６（ｄ））。すなわち、搬送制御部３２は、第１の基板検出センサ１５が基板３を検出すると、ベルト駆動機構１３を停止させる。

【0031】

また、搬送制御部３２は、ベルト駆動機構１３を停止させた後に第２の基板検出センサ１６が基板３の前端面３ｂがオーバラン検出位置Ｆに到達したことを検出すると（図７（ａ））、ベルト駆動機構１３を逆方向に作動させて、第２の基板検出センサ１６が基板３を検出しなくなるまで基板３を上流側に移動させる（図７（ｂ）の矢印ｅ）。すなわち、搬送制御部３２は、ベルト駆動機構１３を停止させた後に第２の基板検出センサ１６が基板３を検出すると、第２の基板検出センサ１６が基板３を検出しなくなるまで基板３を基板搬送方向（Ｘ方向）の上流側に移動させる。

【0032】

また、搬送制御部３２は、搬送補正値Ｃｘが設定されている基板４０を搬送する場合は、第１の基板検出センサ１５が基板４０を検出し、かつ第２の基板検出センサ１６が基板４０を検出しない位置に基板４０を停止させた後（図１１（ａ））、ベルト駆動機構１３を作動させて搬送補正値Ｃｘだけ基板４０を移動させる（図１１（ｂ）の矢印ｆ）。すなわち、搬送制御部３２は、第１の基板検出センサ１５が基板４０を検出した後、搬送補正値Ｃｘだけ基板４０を移動させる。このように、搬送制御部３２は、第１の基板検出センサ１５および第２の基板検出センサ１６の検出結果に基づいてベルト駆動機構１３を制御する。

【0033】

図４において、実装制御部３３は、基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構９、ヘッドカメラ１０、部品認識カメラ１１を制御して、部品を基板３に実装させる部品実装作業を実行させる。

【0034】

次に図５のフローに沿って、図６、図７を参照しながら、基板搬送機構２により基板３を搬送して実装作業位置に位置決めする基板搬送方法（基板搬送処理）について説明する。図５において、上流側の装置から基板３が受け渡されると、搬送制御部３２はベルト駆動機構１３を作動させて、受け取った基板３を搬送ベルト１２によって下流側に搬送させる（ＳＴ１）（図６（ａ）の矢印ｄ１）。次いで下流側に搬送される基板３の前端面３ｂが減速位置Ｄに到達したことが第３の基板検出センサ１７によって検出されると（ＳＴ２においてＹｅｓ）（図６（ａ））、搬送制御部３２はベルト駆動機構１３を制御して基板３の搬送速度を遅くさせる（ＳＴ３）（図６（ｂ）の矢印ｄ２）。

【0035】

次いで下流側に搬送される（図６（ｃ）の矢印ｄ３）基板３の前端面３ｂが停止位置Ｅに到達したことが第１の基板検出センサ１５によって検出されると（ＳＴ４においてＹｅｓ）（図６（ｃ））、搬送制御部３２はベルト駆動機構１３を停止させる（ＳＴ５）。これにより、搬送ベルト１２によって下流側に搬送されていた基板３は、搬送ベルト１２の上面を滑って前端面３ｂが停止位置Ｅより下流側に移動した位置に停止する（図６（ｄ）または図７（ａ））。ベルト駆動機構１３が停止した後、基板３の前端面３ｂがオーバラン検出位置Ｆに到達したことが第２の基板検出センサ１６によって検出されなければ（ＳＴ６においてＮｏ）、基板搬送処理が終了する（図６（ｄ））。

【0036】

図５において、ベルト駆動機構１３が停止した後、基板３の前端面３ｂがオーバラン検出位置Ｆに到達したことが第２の基板検出センサ１６によって検出されると（ＳＴ６においてＹｅｓ）（図７（ａ））、搬送制御部３２はベルト駆動機構１３を逆方向に作動させて搬送ベルト１２によって基板３を上流側に後退させる（図７（ｂ）の矢印ｅ）。第２の基板検出センサ１６によって基板３が検出されなくなると、搬送制御部３２はベルト駆動機構１３を停止させて（ＳＴ７）、基板搬送処理が終了する（図７（ｂ））。これによって、基板３の前端面３ｂが停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの間に停止した実装作業位置に基板３が位置決めされる（図６（ｄ）または図７（ｂ））。

【0037】

ここで図８を参照して、本実施の形態の基板搬送機構２による基板搬送の効果について説明する。図８に示す基板３は、基板３の前端面３ｂ付近の下面にコネクタ部品３４が前端面３ｂから下流側にはみ出すように装着されている。また、基板３は中央付近が上方に突出するように湾曲している（反っている）。このような基板３を第３の基板検出センサ１７と同様の固定レール２ａと可動レール２ｂに設置した遮光式の光学センサで検出しようとすると、前端面３ｂを検出するより先に前端面３ｂからはみ出したコネクタ部品３４を誤検出して、基板３を実装作業位置に位置決めできないことがある。また、基板３が湾曲していない場合は前端面３ｂが検出されるなど、不安定な動作となる。

【0038】

一方、本実施の形態の基板搬送機構２は、基板３の下方に設置された反射式の光学センサ（第１の基板検出センサ１５、第２の基板検出センサ１６）で基板３の前端面３ｂを検出している。そのため、基板３の湾曲や前端面３ｂの中央付近に装着されたコネクタ部品３４の有無に拘わらず、安定して前端面３ｂを検出することができ、基板３を正確に実装作業位置に位置決めすることができる。

【0039】

次に図９を参照して、外形が単純な矩形ではない基板４０（以下、「特殊基板４０」と称する。）を実装作業位置に位置決めする基板搬送方法について説明する。特殊基板４０の前端面はＹ方向に単純な直線ではなく、最も下流側に位置する第１の前端面４０ｂと、第１の前端面４０ｂから搬送補正値Ｃｘだけ上流側に後退した第２の前端面４０ｃを含んで形成されている。第２の前端面４０ｃは、固定レール２ａ側に位置している。特殊基板４０の実装作業位置は、第１の前端面４０ｂが停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの間に停止する位置である。ヘッドカメラ１０は、この位置に位置決めされた特殊基板４０の上面に形成された基板マーク４０ａを撮像して特殊基板４０の位置を認識する。

【0040】

特殊基板４０の基板搬送では、まず、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６を保持するセンサ保持具１８を可動レール２ｂ側に移動させて、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６が第１の前端面４０ｂを検出できる位置に設置する。この状態で前述の図５に示す基板搬送処理を実行することで、特殊基板４０は、第１の前端面４０ｂが停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの間に停止した実装作業位置に位置決めされる。

【0041】

次に図１０のフローに沿って、図１１を参照しながら基板搬送機構２により特殊基板４０を搬送して実装作業位置に位置決めする他の基板搬送方法（他の基板搬送処理）について説明する。図１１に示す特殊基板４０は、第１の前端面４０ｂ付近の下面に高さが高いコネクタ部品４１が装着されている。下方に突出したコネクタ部品４１が第１の基板検出センサ１５または第２の基板検出センサ１６と干渉するため、図９に示す基板搬送方法が利用できない。他の基板搬送方法では、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６は第２の前端面４０ｃを検出する位置に設定されており、搬送補正値データ３１ｃに第１の前端面４０ｂと第２の前端面４０ｃの基板搬送方向（Ｘ方向）の差である搬送補正値Ｃｘが記憶されている。

【0042】

図１０において、まず、図５に示す基板搬送処理（ＳＴ１～ＳＴ７）と同様の処理が実行される。これにより、図１１（ａ）に示すように、特殊基板４０は第２の前端面４０ｃが停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの間となる位置に停止する。次いで搬送制御部３２は、ベルト駆動機構１３を作動させて特殊基板４０を搬送補正値Ｃｘだけ移動させる（ＳＴ８）。この例では、図１１（ｂ）に示すように、特殊基板４０を上流側に搬送補正値Ｃｘだけ後退させる（矢印ｆ）。これにより、特殊基板４０は、第１の前端面４０ｂが停止位置Ｅとオーバラン検出位置Ｆの間に停止した実装作業位置に位置決めされる。

【0043】

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置１は、搬送ベルト１２を駆動するベルト駆動機構１３を有し、搬送ベルト１２によって部品が実装される基板３を搬送して所定の実装作業位置に位置決めする基板搬送機構２と、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方に設置され、所定の停止位置Ｅにおいて基板３を検出する第１の基板検出センサ１５と、搬送ベルト１２によって搬送される基板３の下方に設置され、停止位置Ｅよりも基板搬送方向における下流側に設定されたオーバラン検出位置Ｆにおいて基板３を検出する第２の基板検出センサ１６と、第１の基板検出センサ１５および第２の基板検出センサ１６の検出結果に基づいてベルト駆動機構１３を制御する搬送制御部３２と、を備えている。

【0044】

そして、搬送制御部３２は、第１の基板検出センサ１５が基板３を検出すると、ベルト駆動機構１３を停止させている。これによって、基板を正確に実装作業位置に位置決めすることができる。

【0045】

なお上記では、第１の基板検出センサ１５と第２の基板検出センサ１６を備え、搬送ベルト１２によって搬送する基板３を実装作業位置（作業位置）に位置決めする基板搬送機構２を備える部品実装装置１について説明したが、この基板搬送機構２の使用は部品実装装置１に限定されることはない。例えば、この基板搬送機構２を基板３に半田ペーストを印刷する印刷装置に備えさせ、搬送ベルト１２によって搬送する基板３を、基板３に対して印刷作業を行う印刷作業位置（作業位置）に位置決めするようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明の部品実装装置および基板搬送方法は、基板を正確に実装作業位置に位置決めすることができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。

【符号の説明】

【0047】

１ 部品実装装置
２ 基板搬送機構
３ 基板
１２ 搬送ベルト
１３ ベルト駆動機構
１５ 第１の基板検出センサ
１６ 第２の基板検出センサ
４０ 特殊基板（基板）
Ｃｘ 搬送補正値
Ｅ 停止位置
Ｆ オーバラン検出位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】