特許 7562274 基板作業機

(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】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】基板作業機

(51)【国際特許分類】

   H02P 5/46 20060101AFI20240930BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20240930BHJP

【ＦＩ】

H02P5/46 A

H05K3/34 505D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020049906

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021151120

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水越 剛

【審査官】谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２３３５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２３７６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ５／４６

Ｈ０５Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マスクに形成された開口を介して基板に対して所定の作業としてはんだを印刷する印刷装置であって、
前記基板の上面及び前記マスクの下面を撮像するカメラを水平面内の第１方向に移動させるために、前記カメラを駆動する第１のモータと、
前記基板を上下方向に移動させる昇降機構を駆動し、前記所定の作業中に前記第１のモータとは同時に駆動されない第２のモータと、
水平面内で前記第１方向に直交する第２方向に前記カメラを移動させるために、前記カメラを駆動する第３のモータと、
前記第１のモータに接続されている第１の駆動回路と、
前記第２のモータに接続されている第２の駆動回路と、
前記第３のモータに接続されている第３の駆動回路と、
前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動を制御するための第１の制御信号を、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路に出力する第１の制御装置と、
前記第３の駆動回路に、前記第３のモータの駆動を制御するための第２の制御信号を出力する第２の制御装置と、
を備えており、
前記第１の駆動回路は、前記第１の制御信号に基づいて前記第１のモータを駆動させる第１の駆動信号を生成し、
前記第２の駆動回路は、前記第１の制御信号に基づいて前記第２のモータを駆動させる第２の駆動信号を生成し、
前記第３の駆動回路は、前記第２の制御信号に基づいて前記第３のモータを駆動させる第３の駆動信号を生成し、
前記第１の駆動回路は、前記第２の駆動回路が前記第２の駆動信号を生成しているときは前記第１の駆動信号を生成不能に構成される一方で、前記第２の駆動回路が前記第２の駆動信号を生成していないときに前記第１の駆動信号を生成可能に構成されており、
前記第２の駆動回路は、前記第１の駆動回路が前記第１の駆動信号を生成しているときは前記第２の駆動信号を生成不能に構成される一方で、前記第１の駆動回路が前記第１の駆動信号を生成していないときに前記第２の駆動信号を生成可能に構成されており、
前記第１のモータにより動作する前記カメラの前記第１方向の移動範囲の少なくとも一部は、前記第２のモータにより動作する前記昇降機構の移動範囲の少なくとも一部と重複し、
前記第１の制御信号は、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のそれぞれに同時に入力し、
前記第１の制御装置は、入力された前記第１の制御信号が有効であることを示す第１の信号を前記第１の駆動回路に出力するとともに、前記第１の信号を出力する期間とは異なる期間に、前記第１の信号とは異なる第２の信号であって、入力された前記第１の制御信号が有効であることを示す前記第２の信号を前記第２の駆動回路に出力し、
前記第１の駆動回路は、前記第１の信号が入力される場合に前記第１の駆動信号を生成し、
前記第２の駆動回路は、前記第２の信号が入力される場合に前記第２の駆動信号を生成し、
前記第１の駆動回路は、前記第２の駆動回路が前記第２の駆動信号を生成する前に、前記カメラを前記昇降機構と干渉しない位置に退避させる、
印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、基板作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータの駆動を制御する回路が開示されている。この回路は、２つのモータと、各モータのそれぞれを駆動する２つのドライバと、各ドライバに励磁パターンを出力する２つの励磁パターン発生器と、各モータを制御する信号を出力するＣＰＵを備えている。この回路では、ＣＰＵが出力する信号に応じて、いずれかの励磁パターン発生器が選択され、選択された励磁パターン発生器に対応するモータが対応するドライバにより駆動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６１－２２１５９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

基板作業機の分野では、複数のモータを駆動して各部の動作を制御することにより、基板に対して様々な作業が実行される。複数のモータのそれぞれの駆動を制御しなければならないため、そのための制御構成が複雑になり易いという問題を有していた。本明細書では、複数のモータを備える基板作業機において、複数のモータの駆動の制御を簡易な制御構成で行うことができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する基板作業機は、基板に対して所定の作業を実行する。前記基板作業機は、第１のモータと、前記所定の作業中に前記第１のモータとは同時に駆動されない第２のモータと、前記第１のモータに接続されている第１の駆動回路と、前記第２のモータに接続されている第２の駆動回路と、前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動を制御するための第１の制御信号を、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路に出力する第１の制御装置と、を備えている。前記第１の駆動回路は、前記第１の制御信号に基づいて前記第１のモータを駆動させる第１の駆動信号を生成する。前記第２の駆動回路は、前記第１の制御信号に基づいて前記第２のモータを駆動させる第２の駆動信号を生成する。前記第１の駆動回路は、前記第２の駆動回路が前記第２の駆動信号を生成しているときは前記第１の駆動信号を生成不能に構成される一方で、前記第２の駆動回路が前記第２の駆動信号を生成していないときに前記第１の駆動信号を生成可能に構成されている。前記第２の駆動回路は、前記第１の駆動回路が前記第１の駆動信号を生成しているときは前記第２の駆動信号を生成不能に構成される一方で、前記第１の駆動回路が前記第１の駆動信号を生成していないときに前記第２の駆動信号を生成可能に構成されている。

【0006】

上記の基板作業機では、制御装置が、第１の駆動回路及び第２の駆動回路の双方に、第１のモータ及び第２のモータの駆動を制御するための第１の制御信号を出力する。第１の駆動回路は、第２の駆動回路が第２の駆動信号を生成しているときは第１の駆動信号を生成不能に構成される一方で、第２の駆動回路が第２の駆動信号を生成していないときに第１の駆動信号を生成可能に構成されている。また、第２の駆動回路は、第１の駆動回路が第１の駆動信号を生成しているときは第２の駆動信号を生成不能に構成される一方で、第１の駆動回路が第１の駆動信号を生成していないときに第２の駆動信号を生成可能に構成されている。ここで、上記の基板作業機では、第１のモータと第２のモータとが、所定の作業中に同時に駆動されない。すなわち、この基板作業機では、所定の作業において、一方のモータが駆動されている間は、他方のモータが駆動されることがない。このため、いずれかの駆動信号のみが生成可能に構成されても（すなわち、２つのモータを同時に駆動させることが不能な構成であっても）基板に対する作業が滞ることがない。このように、上記の基板作業機では、所定の作業中に同時には駆動されない２つのモータの駆動を、単一の制御装置により制御する。したがって、この基板作業機によれば、２つのモータのそれぞれに対して専用の制御装置を設けることを要さず、簡易な制御構成とすることができる。また、複数のモータで制御装置を兼用できるため、省スペースを実現することができるとともに、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】基板作業機１０の機械的な構成を示す図。

【図2】基板作業機１０の制御系の構成を部分的に示す図。

【図3】サーボモータ５８ａ、５８ｂを駆動するときの各値の変化を示すグラフ。

【図4】サーボモータ２７ａ、２７ｂ、４７を駆動するときの各値の変化を示すグラフ。

【図5】変形例の基板作業機の制御系の構成を部分的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本技術の一実施形態では、第３のモータと、前記第３のモータに接続されている第３の駆動回路と、前記第３の駆動回路に、前記第３のモータの駆動を制御するための第２の制御信号を出力する第２の制御装置と、をさらに備えてもよい。前記第３の駆動回路は、前記第２の制御信号に基づいて前記第３のモータを駆動させる第３の駆動信号を生成してもよい。

【0009】

このような構成では、第１の駆動信号と第３の駆動信号、又は、第２の駆動信号と第３の駆動信号とを、同じタイミングで出力することが可能となる。すなわち、この構成では、第３のモータを、第１のモータ又は第２のモータと同時に駆動することが可能となる。

【0010】

本技術の一実施形態では、前記第１のモータにより動作する第１の稼働部と、前記第２のモータにより動作する第２の稼働部と、をさらに備えてもよい。前記第１の稼働部の稼働範囲の少なくとも一部が、前記第２の稼働部の稼働範囲の少なくとも一部と重複してもよい。

【0011】

この構成では、第１の稼働部と第２の稼働部とが同時に稼働した場合、両者が干渉し得る位置関係に配置されている。すなわち、第１のモータと第２のモータのそれぞれを同時に駆動すると、両者が干渉してしまう可能性がある。このような場合に、例えば、第１の稼働部と第２の稼働部の一方を他方と干渉しない位置に退避させ、他方の稼働部のみを稼働すれば、２つの稼働部が干渉することを確実に回避することができる。したがって、第１のモータの駆動と第２のモータの駆動とを単一の制御装置により同時に駆動しないように制御することで、２つの稼働部が干渉することを容易に実現しながら、省スペースかつ低コストを実現することができる。

【0012】

本技術の一実施形態では、前記所定の作業は、前記基板を処理位置まで搬入する搬入作業、前記基板に対して処理を実行する処理作業、又は、前記基板を処理位置から搬出する搬出作業であってもよい。

【0013】

これらの作業は、同時に行われることはなく、搬入作業が行われてから処理作業が行われ、処理作業が行われてから搬出作業が行われる。また、これらの作業を行う稼働部は、処理位置に位置する基板にアクセスする必要がある。すなわち、これらの作業を行う稼働部は、相互に干渉する可能性がある。このため、これらの作業を実行する各稼働部を動作させるモータの駆動を、本技術によって好適に制御することができる。

【0014】

本技術の一実施形態では、前記第１の制御信号は、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のそれぞれに同時に入力してもよい。前記第１の制御装置は、第１の信号を前記第１の駆動回路に出力するとともに、前記第１の信号を出力する期間とは異なる期間に第２の信号を前記第２の駆動回路に出力してもよい。前記第１の駆動回路は、前記第１の信号が入力される場合に前記第１の駆動信号を生成してもよく、前記第２の駆動回路は、前記第２の信号が入力される場合に前記第２の駆動信号を生成してもよい。

【0015】

この構成では、第１の制御信号が第１の駆動回路及び第２の駆動回路に同時に入力される一方、第１の駆動回路及び第２の駆動回路は、第１の信号及び第２の信号の入力に応じて各駆動信号を生成する。すなわち、第１の制御装置は、第１の駆動回路及び第２の駆動回路に別々に制御信号を出力するのではなく、各駆動回路に同時に第１の制御信号を出力する一方で、各駆動回路に各駆動信号を生成すべき期間を指示する第１の信号及び第２の信号を出力する。ここで、第１の信号及び第２の信号は、駆動信号を生成すべき期間を指示するだけであるため簡易に生成することができる。このように、上記の構成では、各駆動回路に異なる制御信号を出力する必要がないため、簡易な処理によって第１のモータ及び第２のモータの駆動を制御することができる。

【0016】

（実施例）
以下、図面を参照して、実施例の基板作業機１０について説明する。基板作業機１０は、回路基板Ｃに、はんだを印刷する印刷装置である。通常、印刷装置は、電子部品実装機等と共に併設されて実装ラインを構成する。印刷装置がはんだを印刷した回路基板Ｃは、電子部品実装機に送り出される。電子部品実装機は、はんだが印刷された回路基板Ｃに、複数の電子部品を実装する。

【0017】

図１に示すように、基板作業機１０は、メインコントローラ２０と、インターフェース装置２２と、回路基板位置決め装置２４と、撮像装置２６と、マスク２８と、スキージ装置３０を備えている。以下の説明では、基板作業機１０において、回路基板Ｃの搬送方向をＸ方向とし、水平面内でＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。

【0018】

メインコントローラ２０は、プログラム等を記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶されたプログラムを実行するプロセッサと、実装ラインの全体の動作を管理する生産管理コンピュータ（不図示）と通信する通信装置を備えている。メインコントローラ２０は、生産管理コンピュータからの指示に従って、基板作業機１０の全体の動作を制御する。また、メインコントローラ２０は、基板作業機１０におけるはんだ印刷処理の状態を示すデータを生産管理コンピュータへ送信する。

【0019】

インターフェース装置２２は、モニタ等を介して作業者に対して基板作業機１０の設定状態や作業状態を表示すると共に、スイッチ等を介して作業者からの各種の入力を受け付ける。

【0020】

回路基板位置決め装置２４は、Ｙ方向移動機構４０と、Ｘ方向移動機構４２と、回転機構４４と、昇降機構４６と、搬送機構４８と、クランプ機構５０と、サポート機構５２を備えている。

【0021】

Ｙ方向移動機構４０は、基板作業機１０の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構４０は、基板作業機１０の基台に対してＹ方向に相対移動可能に構成されている。Ｘ方向移動機構４２は、Ｙ方向移動機構４０に支持されている。Ｘ方向移動機構４２は、Ｙ方向移動機構４０に対してＸ方向に相対移動可能に構成されている。回転機構４４は、Ｘ方向移動機構４２に支持されている。回転機構４４は、Ｘ方向移動機構４２に対してＺ軸周りに相対回転可能に構成されている。昇降機構４６は、回転機構４４に支持されている。昇降機構４６は、サーボモータ４７（図２参照）により駆動され、回転機構４４に対してＺ方向に相対移動可能に構成されている。

【0022】

搬送機構４８、クランプ機構５０、及び、サポート機構５２は、昇降機構４６に支持されている。搬送機構４８は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト５４を備えている。搬送機構４８は、それぞれのコンベアベルト５４を駆動するサーボモータ５８ａ（図２参照）を備えている。回路基板ＣのＹ方向の両端を一対のコンベアベルト５４の上に載置し、サーボモータ５８ａを駆動することで、回路基板ＣがＸ方向に搬送される。また、搬送機構４８は、一対のコンベアベルト５４の間隔を調整するためのサーボモータ５８ｂ（図２参照）を備えている。サーボモータ５８ｂを駆動することにより、一対のコンベアベルト５４が、回路基板Ｃのサイズに応じた間隔に調整される。

【0023】

クランプ機構５０は、回路基板ＣをＹ方向の両端から挟持して、所望の幅で回路基板Ｃを保持することができる。サポート機構５２は、クランプ機構５０によって保持された回路基板Ｃの下面に複数のサポートピン５６の先端を当接させて、回路基板Ｃを下面側から支持することができる。

【0024】

マスク２８は、矩形状に形成された金属製の板状部材であって、基板作業機１０の基台に対して位置を固定されたマスク支持枠６９によって４辺を支持されている。マスク２８の中央部には、回路基板Ｃに印刷するはんだのパターンに対応して開口部が形成されている。以下では、マスク２８に形成された開口を印刷パターンともいう。

【0025】

撮像装置２６は、回路基板位置決め装置２４の側方に配置されている。撮像装置２６は、カメラ２６ａと、カメラ２６ａをＸ方向に駆動するサーボモータ２７ａ（図２参照）と、カメラ２６ａをＹ方向に駆動するサーボモータ２７ｂ（図２参照）を備えている。サーボモータ２７ａ、２７ｂを駆動することで、カメラ２６ａがＸＹ平面を移動して、クランプ機構５０及びサポート機構５２によって保持された回路基板Ｃの上面、及び、マスク２８の下面を撮像する。カメラ２６ａによって撮像された回路基板Ｃ及びマスク２８の画像は、両者を正確に位置決めするために利用される。

【0026】

スキージ装置３０は、Ｙ方向移動機構７０と、スキージヘッド７４ａ、７４ｂと、スキージ７６ａ、７６ｂを備えている。

【0027】

Ｙ方向移動機構７０は、基板作業機１０の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構７０は、基台に対してＹ方向に相対移動可能に構成されている。スキージヘッド７４ａ、７４ｂは、Ｙ方向移動機構７０に支持されている。スキージヘッド７４ａ、７４ｂは、Ｙ方向移動機構７０に対してＺ方向に相対移動可能に構成されている。

【0028】

スキージ７６ａ、７６ｂは、スキージヘッド７４ａ、７４ｂにそれぞれ支持されている。スキージ７６ａ、７６ｂは、スキージヘッド７４ａ、７４ｂに対して傾動可能に構成されている。スキージ７６ａ、７６ｂは、はんだ供給装置（不図示）からマスク２８の上面に供給されるはんだを印刷パターン上でスキージングする。

【0029】

基板作業機１０はさらに、図示しない搬入装置と搬出装置を備えている。搬入装置は、実装ラインの上流側から基板作業機１０に送られてくる回路基板Ｃを受け取り、受け取った回路基板Ｃを回路基板位置決め装置２４の搬送機構４８に送り出す。搬出装置は、回路基板位置決め装置２４の搬送機構４８から送り出される回路基板Ｃを受け取り、実装ラインの下流側に送り出す。

【0030】

次に、基板作業機１０の動作について説明する。実装ラインの上流側から回路基板Ｃが送られてくると、メインコントローラ２０は、搬入装置を駆動して回路基板Ｃを受け取る。そして、搬送機構４８が搬入装置から回路基板Ｃを受け取ることが可能な位置となるように、メインコントローラ２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４、及び、昇降機構４６を駆動する。そして、メインコントローラ２０は、搬入装置と搬送機構４８を駆動して、搬入装置から搬送機構４８へ回路基板Ｃを受け渡す。

【0031】

回路基板Ｃが搬送機構４８に受け渡されると、メインコントローラ２０は、搬送機構４８を駆動して、マスク２８の印刷パターンに対応するＸ方向位置まで回路基板Ｃを搬入する。次いで、メインコントローラ２０は、クランプ機構５０とサポート機構５２を駆動して回路基板Ｃを保持する。そして、メインコントローラ２０は、カメラ２６ａを用いて、回路基板Ｃの上面及びマスク２８の下面の撮像を行う。メインコントローラ２０は、カメラ２６ａによって撮像した画像データを処理して、回路基板Ｃとマスク２８の間の位置ずれを検出する。位置ずれが検出されると、メインコントローラ２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動して、回路基板Ｃの位置の微調整を行う。そして、メインコントローラ２０は、昇降機構４６を駆動して回路基板Ｃを上昇させて、回路基板Ｃをマスク２８の下面に当接させる。

【0032】

上記のような、回路基板Ｃの位置決めと並行して、メインコントローラ２０は、はんだ供給装置によりはんだをマスク２８の上面に供給する。回路基板Ｃがマスク２８の下面に当接し、マスク２８の上面へはんだが供給されると、メインコントローラ２０は、一方のスキージヘッド（例えばスキージヘッド７４ａ）を駆動して、一方のスキージ（例えばスキージ７６ａ）をマスク２８の上面に当接させた後、Ｙ方向移動機構７０を駆動して、マスク２８の印刷パターンに対するスキージングを行う。これによって、マスク２８の下面に当接して保持されている回路基板Ｃに、印刷パターンに応じたパターンで、はんだが印刷される。

【0033】

回路基板Ｃへのはんだ印刷が完了すると、メインコントローラ２０は、スキージヘッド７４ａ、７４ｂ、及び、Ｙ方向移動機構７０を駆動して、スキージ装置３０を待機位置へ復帰させる。また、メインコントローラ２０は、昇降機構４６、クランプ機構５０、サポート機構５２を駆動して、回路基板Ｃを再び搬送機構４８に受け渡す。さらに、メインコントローラ２０は、搬送機構４８が搬出装置へ回路基板Ｃを受け渡すことが可能な位置となるように、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動する。

【0034】

次いで、メインコントローラ２０は、搬送機構４８と搬出装置を駆動して、搬送機構４８から搬出装置へ回路基板Ｃを受け渡す。その後、メインコントローラ２０は、搬出装置を駆動して、実装ラインの下流側へ回路基板Ｃを送り出す。

【0035】

次に、図２を参照して、基板作業機１０の制御系の構成について説明する。図２は、基板作業機１０の制御系の構成を部分的に示すブロック図である。したがって、基板作業機１０の実際の制御系の構成には、図示されていない１又は複数の要素（例えば、インターフェース装置２２、スキージ装置３０等）が存在する。図２に示すように、基板作業機１０は、上述したメインコントローラ２０、サーボモータ２７ａ、２７ｂ、４７、５８ａ、５８ｂに加え、モータコントローラ６０ａ～６０ｃ、及び、モータ駆動回路６２ａ～６２ｅを備えている。

【0036】

図２に示すように、サーボモータ５８ａは、モータ駆動回路６２ａを介してモータコントローラ６０ａに接続されている。サーボモータ５８ｂは、モータ駆動回路６２ｂを介してモータコントローラ６０ａに接続されている。すなわち、コンベアベルト５４を駆動する２つのサーボモータ５８ａ、５８ｂは、モータコントローラ６０ａに対して並列に接続されている。

【0037】

また、サーボモータ２７ａは、モータ駆動回路６２ｃを介してモータコントローラ６０ｂに接続されている。サーボモータ２７ｂは、モータ駆動回路６２ｄを介してモータコントローラ６０ｃに接続されている。サーボモータ４７は、モータ駆動回路６２ｅを介してモータコントローラ６０ｃに接続されている。すなわち、カメラ２６ａを駆動する２つのサーボモータ２７ａ、２７ｂは、別々のモータコントローラ６０ｂ、６０ｃにそれぞれ接続されている。一方、昇降機構４６を駆動するサーボモータ４７は、モータコントローラ６０ｃに対してサーボモータ２７ｂと並列に接続されている。

【0038】

各モータコントローラ６０ａ～６０ｃは、メインコントローラ２０に接続されている。各モータコントローラ６０ａ～６０ｃには、メインコントローラ２０から、各サーボモータの移動量、速度、加速度等の指令値を示す信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃがそれぞれ入力される。モータコントローラ６０ａは、入力された信号Ｓａに基づいて、サーボモータ５８ａ、５８ｂの駆動を制御するためのパルス信号Ｐａを生成する。パルス信号Ｐａは、信号Ｓａの指令値に等しくなるように、エンコーダ（不図示）の出力信号に基づいて、サーボモータ５８ａ、５８ｂに流れる電流を制御する信号である。モータコントローラ６０ａは、生成したパルス信号Ｐａをモータ駆動回路６２ａ、６２ｂに出力する。すなわち、モータ駆動回路６２ａ、６２ｂには、同一のパルス信号Ｐａが同時に入力される。モータコントローラ６０ｂは、入力された信号Ｓｂに基づいて、サーボモータ２７ａの駆動を制御するためのパルス信号Ｐｂを生成する。モータコントローラ６０ｂは、生成したパルス信号Ｐｂをモータ駆動回路６２ｃに出力する。モータコントローラ６０ｃは、入力された信号Ｓｃに基づいて、サーボモータ２７ｂ、４７の駆動を制御するためのパルス信号Ｐｃを生成する。モータコントローラ６０ｃは、生成したパルス信号Ｐｃをモータ駆動回路６２ｄ、６２ｅに出力する。すなわち、モータ駆動回路６２ｄ、６２ｅには、同一のパルス信号Ｐｃが同時に入力される。

【0039】

また、モータコントローラ６０ａは、イネーブル信号Ｅａ、Ｅｂを、モータ駆動回路６２ａ、６２ｂのそれぞれに出力する。イネーブル信号Ｅａ、Ｅｂは、入力されたパルス信号Ｐａが有効であることを示すＨＩＧＨと、入力されたパルス信号Ｐａが無効であることを示すＬＯＷとの間で変化する信号である。イネーブル信号ＥａがＨＩＧＨである期間は、イネーブル信号ＥｂはＬＯＷに制御される。イネーブル信号ＥｂがＨＩＧＨである期間は、イネーブル信号ＥａはＬＯＷに制御される。モータコントローラ６０ａは、同時にＨＩＧＨとなる期間がないようにイネーブル信号Ｅａ、Ｅｂを制御する。また、モータコントローラ６０ｃは、モータコントローラ６０ａと同様に、イネーブル信号Ｅｄ、Ｅｅを、モータ駆動回路６２ｄ、６２ｅのそれぞれに出力する。

【0040】

モータ駆動回路６２ａは、イネーブル信号ＥａがＨＩＧＨである場合に、入力されたパルス信号Ｐａが有効であると判断し、当該パルス信号Ｐａに基づいて、サーボモータ５８ａを駆動するための駆動信号Ｄａを生成する。そして、生成した駆動信号Ｄａに基づいてサーボモータ５８ａを駆動する。モータ駆動回路６２ｂ、６２ｄ、６２ｅについても同様である。一方、モータ駆動回路６２ｃには、イネーブル信号が入力されない。モータ駆動回路６２ｃは、パルス信号Ｐｂが入力されると、当該パルス信号Ｐｂに基づいて、サーボモータ２７ａを駆動するための駆動信号Ｄｃを生成する。そして、生成した駆動信号Ｄｃに基づいてサーボモータ２７ａを駆動する。

【0041】

図３は、モータコントローラ６０ａが、メインコントローラ２０から入力された信号Ｓａに基づいてサーボモータ５８ａ、５８ｂを駆動するときの各値の変化を示している。すなわち、一対のコンベアベルト５４の間隔を調整するためのサーボモータ５８ｂと、コンベアベルト５４上に載置された回路基板Ｃを搬送するためのサーボモータ５８ａとを駆動させる状況を想定している。

【0042】

上述したように、パルス信号Ｐａは、モータ駆動回路６２ａ、６２ｂの双方に入力される。モータコントローラ６０ａは、入力された信号Ｓａに基づいて、パルス信号Ｐａを、期間Ｔ１においてサーボモータ５８ｂを駆動させるための値に制御し、期間Ｔ２においてサーボモータ５８ａを駆動させるための値に制御する。

【0043】

モータコントローラ６０ａは、パルス信号Ｐａが高電位と低電位の間で周期的に変化する期間Ｔ１が到来するよりもわずかに早いタイミングｔ１で、イネーブル信号ＥｂをＬＯＷからＨＩＧＨに変化させる。期間Ｔ１では、モータ駆動回路６２ｂに入力されるイネーブル信号ＥｂがＨＩＧＨに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｂは、入力されたパルス信号Ｐａが有効であると判断し、駆動信号Ｄｂを生成する。したがって、期間Ｔ１の開始タイミングｔ２において、サーボモータ５８ｂに流れる電流Ｉｂが上昇し始める。すなわち、サーボモータ５８ｂが駆動され、一対のコンベアベルト５４の間隔が変化し始める。一方、期間Ｔ１では、モータ駆動回路６２ａに入力されるイネーブル信号ＥａがＬＯＷに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ａは、入力されたパルス信号Ｐａが無効であると判断し、駆動信号Ｄａを生成しない。このため、サーボモータ５８ａに流れる電流Ｉａがゼロに維持される。その後、期間Ｔ１が終了するタイミングｔ３において、サーボモータ５８ｂに流れる電流Ｉｂが減少し始める。また、タイミングｔ３からわずかに遅いタイミングｔ４において、モータコントローラ６０ａは、イネーブル信号ＥｂをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。

【0044】

その後、モータコントローラ６０ａは、タイミングｔ４から所定の時間を空けたタイミングｔ５において、イネーブル信号ＥａをＬＯＷからＨＩＧＨに変化させる。モータコントローラ６０ａは、期間Ｔ２が到来するタイミングｔ６よりもわずかに早いタイミングｔ５でイネーブル信号Ｅａを変化させる。タイミングｔ４からタイミングｔ５までの間に、回路基板Ｃがコンベアベルト５４上に載置される。

【0045】

期間Ｔ２では、モータ駆動回路６２ａに入力されるイネーブル信号ＥａがＨＩＧＨに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ａは、入力されたパルス信号Ｐａが有効であると判断し、駆動信号Ｄａを生成する。したがって、期間Ｔ２の開始タイミングｔ６において、サーボモータ５８ａに流れる電流Ｉａが上昇し始める。すなわち、サーボモータ５８ａが駆動され、コンベアベルト５４が回転し始め、回路基板Ｃが搬送される。一方、期間Ｔ２では、モータ駆動回路６２ｂに入力されるイネーブル信号ＥｂがＬＯＷに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｂは、入力されたパルス信号Ｐａが無効であると判断し、駆動信号Ｄｂを生成しない。このため、サーボモータ５８ｂに流れる電流Ｉｂがゼロに維持される。その後、期間Ｔ２が終了するタイミングｔ７において、サーボモータ５８ａに流れる電流Ｉａが減少し始める。また、タイミングｔ７からわずかに遅いタイミングｔ８において、モータコントローラ６０ａは、イネーブル信号ＥａをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。

【0046】

以上に説明したように、本実施例では、一対のコンベアベルト５４の幅変えを行うためのサーボモータ５８ｂの駆動と、コンベアベルト５４により回路基板Ｃを搬送するためのサーボモータ５８ａの駆動とが、単一のモータコントローラ６０ａにより制御される。コンベアベルト５４の幅変えと、コンベアベルト５４による回路基板Ｃの搬送とは、同時に実行されない。すなわち、サーボモータ５８ａ、５８ｂは、同時に駆動されることがない。本実施例では、このような関係にある２つのサーボモータ５８ａ、５８ｂを駆動するモータ駆動回路６２ａ、６２ｂに対して、単一のモータコントローラ６０ａが同一のパルス信号Ｐａを出力する。そして、当該モータコントローラ６０ａがイネーブル信号Ｅａ、Ｅｂをモータ駆動回路６２ａ、６２ｂのそれぞれに出力することにより、実際に駆動させるサーボモータを選択する。このように、本実施例では、同時に駆動することがないサーボモータ５８ａ、５８ｂを単一のモータコントローラ６０ａにより制御するため、サーボモータ５８ａ、５８ｂのそれぞれに対して専用のモータコントローラを設ける必要がない。したがって、制御構成を簡易にでき、かつ、省スペースを実現することができるとともに、コストを低減することができる。

【0047】

また、本実施例では、モータコントローラ６０ａは、同一のパルス信号Ｐａを同時に各モータ駆動回路６２ａ、６２ｂに出力する。このため、各モータ駆動回路６２ａ、６２ｂに異なるパルス信号を出力する必要がないため、簡易な処理によって各サーボモータ５８ａ、５８ｂの駆動を制御することができる。

【0048】

また、モータコントローラ６０ａは、サーボモータ５８ｂを駆動すべき期間である期間Ｔ１よりも長い期間（すなわち、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの期間）に亘ってイネーブル信号ＥｂをＨＩＧＨに制御し、サーボモータ５８ａを駆動すべき期間である期間Ｔ２よりも長い期間（すなわち、タイミングｔ５からタイミングｔ８までの期間）に亘ってイネーブル信号ＥａをＨＩＧＨに制御する。このように、イネーブル信号Ｅａ、Ｅｂに、パルス信号Ｐａに対するマージンを設けることによって、パルス信号Ｐａに応じた正確な動作を実行させることができる。

【0049】

（対応関係）
なお、上記の説明において、サーボモータ５８ａ、サーボモータ５８ｂが、それぞれ「第１のモータ」、「第２のモータ」の一例である。モータ駆動回路６２ａ、モータ駆動回路６２ｂが、それぞれ「第１の駆動回路」、「第２の駆動回路」の一例である。モータコントローラ６０ａが、「第１の制御装置」の一例である。パルス信号Ｐａが、「第１の制御信号」の一例である。駆動信号Ｄａ、駆動信号Ｄｂが、それぞれ「第１の駆動信号」、「第２の駆動信号」の一例である。ＨＩＧＨに制御されたイネーブル信号Ｅａ、ＨＩＧＨに制御されたイネーブル信号Ｅｂが、それぞれ「第１の信号」、「第２の信号」の一例である。

【0050】

続いて、実施例の基板作業機１０において、モータコントローラ６０ｂが、入力された信号Ｓｂに基づいてサーボモータ２７ａを駆動し、モータコントローラ６０ｃが、入力された信号Ｓｃに基づいてサーボモータ２７ｂ、４７を駆動する場合について説明する。すなわち、カメラ２６ａを駆動するためのサーボモータ２７ａ、２７ｂと、昇降機構４６を駆動するためのサーボモータ４７を駆動させる状況を想定している。図４は、この場合の各値の変化を示している。上述したように、パルス信号Ｐｃは、モータ駆動回路６２ｄ、６２ｅの双方に入力される。

【0051】

モータコントローラ６０ｂは、入力された信号Ｓｂに基づいて、パルス信号Ｐｂを、期間Ｔ３においてサーボモータ２７ａを駆動させるための値に制御する。また、モータコントローラ６０ｃは、入力された信号Ｓｃに基づいて、パルス信号Ｐｃを、期間Ｔ３においてサーボモータ２７ｂを駆動させるための値に制御し、期間Ｔ４においてサーボモータ４７を駆動させるための値に制御する。

【0052】

モータコントローラ６０ｃは、パルス信号Ｐｃが高電位と低電位の間で周期的に変化する期間Ｔ３が到来するよりもわずかに早いタイミングｔ１１で、イネーブル信号ＥｄをＬＯＷからＨＩＧＨに変化させる。期間Ｔ３では、モータ駆動回路６２ｄに入力されるイネーブル信号ＥｄがＨＩＧＨに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｄは、入力されたパルス信号Ｐｃが有効であると判断し、駆動信号Ｄｄを生成する。したがって、期間Ｔ３の開始タイミングｔ１２において、サーボモータ２７ｂに流れる電流Ｉｄが上昇し始める。すなわち、サーボモータ２７ｂが駆動され、カメラ２６ａがＹ方向に駆動される。

【0053】

また、期間Ｔ３では、モータ駆動回路６２ｃに入力されるパルス信号Ｐｂが高電位と低電位の間で周期的に変化している。このため、モータ駆動回路６２ｃは、駆動信号Ｄｃを生成する。したがって、期間Ｔ３の開始タイミングｔ１２において、サーボモータ２７ａに流れる電流Ｉｃも上昇し始める。すなわち、サーボモータ２７ａが駆動され、カメラ２６ａがＸ方向に駆動される。このように、期間Ｔ３では、カメラ２６ａがＸ方向及びＹ方向に同時に駆動されることで、ＸＹ平面を予め定められた位置（すなわち、回路基板Ｃの上方）まで移動する。

【0054】

一方、期間Ｔ３では、モータ駆動回路６２ｅに入力されるイネーブル信号ＥｅがＬＯＷに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｅは、入力されたパルス信号Ｐｃが無効であると判断し、駆動信号Ｄｅを生成しない。このため、サーボモータ４７に流れる電流Ｉｅがゼロに維持される。その後、期間Ｔ３が終了するタイミングｔ１３において、サーボモータ２７ａ、２７ｂに流れる電流Ｉｃ、Ｉｄが減少し始める。また、タイミングｔ１３からわずかに遅いタイミングｔ１４において、モータコントローラ６０ｃは、イネーブル信号ＥｄをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。

【0055】

その後、モータコントローラ６０ｃは、タイミングｔ１４から所定の時間を空けたタイミングｔ１５において、イネーブル信号ＥｅをＬＯＷからＨＩＧＨに変化させる。モータコントローラ６０ｃは、期間Ｔ４が到来するタイミングｔ１６よりもわずかに早いタイミングｔ１５でイネーブル信号Ｅｅを変化させる。なお、図４には図示していないが、タイミングｔ１４からタイミングｔ１５までの間に、カメラ２６ａが待機位置まで移動する。

【0056】

期間Ｔ４では、モータ駆動回路６２ｅに入力されるイネーブル信号ＥｅがＨＩＧＨに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｅは、入力されたパルス信号Ｐｃが有効であると判断し、駆動信号Ｄｅを生成する。したがって、期間Ｔ４の開始タイミングｔ１６において、サーボモータ４７に流れる電流Ｉｅが上昇し始める。すなわち、サーボモータ４７が駆動され、昇降機構４６が上昇し始め、回路基板Ｃがマスク２８の下面に当接される。一方、期間Ｔ４では、モータ駆動回路６２ｄに入力されるイネーブル信号ＥｄがＬＯＷに制御されている。このため、モータ駆動回路６２ｄは、入力されたパルス信号Ｐｃが無効であると判断し、駆動信号Ｄｄを生成しない。このため、サーボモータ２７ｂに流れる電流Ｉｄがゼロに維持される。また、期間Ｔ４では、パルス信号Ｐｂが低電位に維持される。このため、モータ駆動回路６２ｃは駆動信号Ｄｃを生成せず、サーボモータ２７ａに流れる電流Ｉｃはゼロに維持される。その後、期間Ｔ４が終了するタイミングｔ１７において、サーボモータ４７に流れる電流Ｉｅが減少し始める。また、タイミングｔ１７からわずかに遅いタイミングｔ１８において、モータコントローラ６０ｃは、イネーブル信号ＥｅをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。

【0057】

以上に説明したように、本実施例では、カメラ２６ａをＹ方向へ移動させるためのサーボモータ２７ｂの駆動と、昇降機構４６を昇降させるためのサーボモータ４７の駆動とが、単一のモータコントローラ６０ｃにより制御される。すなわち、上述した例と同様に、同時に稼働されないカメラ２６ａと昇降機構４６とを駆動するサーボモータ２７ｂ、４７については、単一のモータコントローラ６０ｃにより制御する。

【0058】

一方で、カメラ２６ａをＸ方向へ移動させるためのサーボモータ２７ａの駆動は、サーボモータ２７ｂの駆動の制御とは異なるモータコントローラ６０ｂにより制御される。カメラ２６ａは、Ｘ方向及びＹ方向に同時に移動させることにより、Ｘ方向の移動とＹ方向の移動とを別々に実行する場合と比較して移動距離が短くなる。このように、本実施例では、同時に駆動させることにより作業効率が向上するモータ（サーボモータ２７ａ、２７ｂ）については、別々のモータコントローラ６０ｂ、６０ｃにより制御することで、作業時間を短縮することができる。

【0059】

なお、図１に示すように、カメラ２６ａは、Ｘ方向の移動においては他の構成要素と干渉することがない一方、Ｙ方向の移動においては、他の構成要素と干渉し得る。例えば、カメラ２６ａをＹ方向に移動して昇降機構４６の上方に位置させた場合、昇降機構４６が上昇すると、カメラ２６ａと昇降機構４６とが干渉する。すなわち、カメラ２６ａの稼働範囲の一部と、昇降機構４６の稼働範囲の一部とが重複している。本実施例では、このような位置関係にある稼働部（すなわち、カメラ２６ａと昇降機構４６）の駆動を単一のモータコントローラ６０ｃにより制御する。このような位置関係にある稼働部は、例えば、カメラ２６ａを昇降機構４６と干渉しない位置に退避させた状態で昇降機構４６のみを稼働させる等、同時に稼働しないようにすることで両者の干渉を容易に回避することができる。また、それぞれの稼働部に対してモータコントローラを設けた場合、両者が干渉しないようにプログラムを生成する必要があり、制御が複雑になるため、本明細書に開示の技術が有用である。

【0060】

（対応関係）
なお、上記の説明において、サーボモータ２７ｂ、サーボモータ４７、サーボモータ２７ａが、それぞれ「第１のモータ」、「第２のモータ」、「第３のモータ」の一例である。モータ駆動回路６２ｄ、モータ駆動回路６２ｅ、モータ駆動回路６２ｃが、それぞれ「第１の駆動回路」、「第２の駆動回路」、「第３の駆動回路」の一例である。モータコントローラ６０ｃ、モータコントローラ６０ｂが、それぞれ「第１の制御装置」、「第２の制御装置」の一例である。パルス信号Ｐｃ、パルス信号Ｐｂが、それぞれ「第１の制御信号」、「第２の制御信号」の一例である。駆動信号Ｄｄ、駆動信号Ｄｅ、駆動信号Ｄｃが、それぞれ「第１の駆動信号」、「第２の駆動信号」、「第３の駆動信号」の一例である。ＨＩＧＨに制御されたイネーブル信号Ｅｄ、ＨＩＧＨに制御されたイネーブル信号Ｅｅが、それぞれ「第１の信号」、「第２の信号」の一例である。カメラ２６ａ、昇降機構４６が、それぞれ「第１の稼働部」、「第２の稼働部」の一例である。

【0061】

上述した実施例では、駆動すべきサーボモータをイネーブル信号の値によって選択する構成であった。しかしながら、例えば、図５に示すように、モータコントローラ６０ａとモータ駆動回路６２ａ、６２ｂとを接続する配線のそれぞれにスイッチング素子１１０ａ、１１０ｂを介装して、スイッチング素子１１０ａ、１１０ｂを交互にスイッチングさせることによりパルス信号Ｐａをモータ駆動回路６２ａ、６２ｂの一方に選択的に入力するように構成してもよい。

【0062】

また、上述した実施例では、各モータコントローラ６０ａ～６０ｃがパルス信号Ｐａ～Ｐｃを出力したが、各モータコントローラ６０ａ～６０ｃが出力する信号は、例えば、アナログ信号であってもよい。この場合、各モータ駆動回路６２ａ～６２ｅには、各モータコントローラ６０ａ～６０ｃから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路が設けられてよい。また、モータ駆動回路６２ａは、ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号に基づくサーボモータ５８ａの移動量をモータコントローラ６０ａにフィードバックしてもよい。モータコントローラ６０ａは、当該フィードバックに基づき、アナログ信号を生成してもよい。モータ駆動回路６２ｂ～６２ｅについても同様である。

【0063】

また、上述した実施例では、サーボモータ５８ａ、５８ｂの駆動を制御するモータコントローラ６０ａと、サーボモータ２７ａの駆動を制御するモータコントローラ６０ｂとが別体で構成されていた。しかしながら、サーボモータ５８ａ、５８ｂ、２７ａの駆動は、単一のモータコントローラにより制御してもよい。サーボモータ５８ａ、５８ｂ、２７ｂ、４７についても同様である。すなわち、同時に駆動しない複数のサーボモータの駆動については、特に数を限定することなく単一のモータコントローラにより制御してもよい。

【0064】

また、上述した実施例では、基板作業機１０が、回路基板Ｃにはんだを印刷する印刷装置である場合について説明した。しかしながら、基板作業機１０は、基板に対して電子部品を実装する電子部品実装機等、基板に対して所定の作業を実行する装置であればよい。

【0065】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0066】

１０：基板作業機
２０：メインコントローラ
２２：インターフェース装置
２４：回路基板位置決め装置
２６：撮像装置
２６ａ：カメラ
２７ａ、２７ｂ：サーボモータ
２８：マスク
３０：スキージ装置
４０：Ｙ方向移動機構
４２：Ｘ方向移動機構
４４：回転機構
４６：昇降機構
４７：サーボモータ
４８：搬送機構
５０：クランプ機構
５２：サポート機構
５４：コンベアベルト
５８ａ、５８ｂ：サーボモータ
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ：モータコントローラ
６２ａ～６２ｅ：モータ駆動回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】