(57)【要約】【課題】正規の向きと異なる向きでキャリヤに載置された基板に対しても、エラー停止することなく、部品を基板に装着することができる部品実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】キャリヤ５に保持された基板３の向きを判定し（ステップＳＴ２）、判定した向きが正規の向きと同じである基板３については予め定められた装着位置データに基づいて基板３に部品４を装着する（ステップＳＴ４）。一方、判定した向きが予め定めた正規の向きとは異なる基板３については、予め定められた装着位置データを基板３の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品４を装着する（ステップＳＴ５）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置されたキャリヤを搬入し、前記キャリヤを基準として設定された装着位置データに基づいて基板に部品を装着する部品実装装置による部品実装方法であって、
前記キャリヤ上の基板の向きを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した向きが予め定めた正規の向きと同じである基板については予め定められた装着位置データに基づいて部品を装着し、前記判定工程で判定した向きが前記正規の向きとは異なる基板については、予め定められた装着位置データを基板の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品を装着する部品装着工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
基板が載置されたキャリヤを搬入し、前記キャリヤを基準として設定された装着位置データに基づいて基板に部品を装着する部品実装装置を複数連結して成る部品実装ラインによる部品実装方法であって、
前記複数の部品実装装置のうち最も上流工程側に位置する先頭の部品実装装置により前記キャリヤ上の基板の向きを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した基板の向きの情報を前記先頭の部品実装装置の下流工程側に位置する後続の部品実装装置に通知する通知工程と、
前記各部品実装装置が、前記判定工程で判定し或いは前記通知工程で通知された基板の向きが予め定めた正規の向きと同じである基板については予め定められた装着位置データに基づいて部品を装着し、前記判定工程で判定し或いは前記通知工程で通知された基板の向きが前記正規の向きとは異なる基板については、予め定められた装着位置データを基板の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品を装着する部品装着工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板が載置されたキャリヤを搬入し、そのキャリヤを基準として設定された装着位置データに基づいて基板に部品を装着する部品実装装置又は部品実装ラインによる部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装ラインは複数の部品実装装置が直列に連結されて成る。各部品実装装置は上流工程側から基板を搬入して部品を装着し、下流工程側に搬出する。基板はフレキシブル基板のように剛性が低いものではキャリヤと呼ばれる板状の部材に載せて搬送される（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５３２７２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、基板は作業者の手作業によりキャリヤに載置されるため、人為的ミスにより、予め定めた正規の向きと異なる向きでキャリヤに載置されてしまう場合がある。その場合、装置が基板に設けられたマークを認識することができず、装置がエラー停止するという問題があった。また、作業者が基板の向きを直す作業が発生し、作業が煩雑であるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、正規の向きと異なる向きでキャリヤに載置された基板に対しても、エラー停止することなく、部品を基板に装着することができる部品実装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】
請求項１に記載の部品実装方法は、基板が載置されたキャリヤを搬入し、前記キャリヤを基準として設定された装着位置データに基づいて基板に部品を装着する部品実装装置による部品実装方法であって、前記キャリヤ上の基板の向きを判定する判定工程と、前記判定工程で判定した向きが予め定めた正規の向きと同じである基板については予め定められた装着位置データに基づいて部品を装着し、前記判定工程で判定した向きが前記正規の向きとは異なる基板については、予め定められた装着位置データを基板の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品を装着する部品装着工程とを含む。
【０００７】
請求項２に記載の部品実装方法は、基板が載置されたキャリヤを搬入し、前記キャリヤを基準として設定された装着位置データに基づいて基板に部品を装着する部品実装装置を複数連結して成る部品実装ラインによる部品実装方法であって、前記複数の部品実装装置のうち最も上流工程側に位置する先頭の部品実装装置により前記キャリヤ上の基板の向きを判定する判定工程と、前記判定工程で判定した基板の向きの情報を前記先頭の部品実装装置の下流工程側に位置する後続の部品実装装置に通知する通知工程と、前記各部品実装装置が、前記判定工程で判定し或いは前記通知工程で通知された基板の向きが予め定めた正規の向きと同じである基板については予め定められた装着位置データに基づいて部品を装着し、前記判定工程で判定し或いは前記通知工程で通知された基板の向きが前記正規の向きとは異なる基板については、予め定められた装着位置データを基板の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品を装着する部品装着工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、正規の向きと異なる向きでキャリヤに載置された基板に対しても、エラー停止することなく、部品を基板に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装ラインの構成図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する部品実装装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装ラインにより部品を装着する基板をキャリヤとともに示す（ａ）斜視図（ｂ）平面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態におけるキャリヤを基板とともに示す平面図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態におけるキャリヤに収容された基板の平面図
【図７】本発明の一実施の形態における部品実装装置が実行する部品装着作業の流れを示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装ライン１を示している。部品実装ライン１は複数の部品実装装置２が直列に連結されて成る。各部品実装装置２は上流工程側から基板３を搬入して部品４（図２）を装着し、その基板３を下流工程側に搬出する。基板３は板状のキャリヤ５に載置されており（図２及び図３（ａ），（ｂ）も参照）、各部品実装装置２はキャリヤ５の搬送を通じて基板３の授受を行う。キャリヤ５に載置される基板３はここでは複数枚であるが、１枚であってもよい。本実施の形態では説明の便宜上、部品実装装置２の連結方向でありキャリヤ５の搬送方向を作業者ＯＰから見た左右方向（Ｘ軸方向）とする。また、作業者ＯＰから見た前後方向をＹ軸とし、上下方向をＺ軸とする。
【００１１】
図２において、各部品実装装置２は基板搬送コンベア１１、部品供給部１２、部品装着機構１３、基板カメラ１４及び部品カメラ１５を備えて成る。これら各部の作動制御は制御装置１６が行う（図４）。
【００１２】
図２において、基板搬送コンベア１１はキャリヤ５を搬入し、Ｘ軸方向に搬送して所定の作業位置に位置決めする。部品供給部１２は複数のパーツフィーダ（例えばテープフィーダ）１２ａから成る。各パーツフィーダ１２ａは部品供給口１２ｐに部品４を供給する。部品装着機構１３は装着ヘッド２１と、装着ヘッド２１を水平面内で移動させるヘッド移動機構２２から成る。装着ヘッド２１は下方に突出した複数の吸着ノズル２１ａを有する。各吸着ノズル２１ａは各パーツフィーダ１２ａが供給する部品４を吸着してピックアップする。
【００１３】
基板カメラ１４は装着ヘッド２１に取り付けられている。基板カメラ１４は装着ヘッド２１とともに移動し、基板搬送コンベア１１によって作業位置に位置決めされたキャリヤ５上の各基板３を撮像する。部品カメラ１５は基板搬送コンベア１１と部品供給部１２の間に設けられている。部品カメラ１５は装着ヘッド２１が吸着ノズル２１ａによりピックアップした部品４を下方から撮像する。
【００１４】
キャリヤ５は、本実施の形態では、図３（ａ），（ｂ）に示すように６つの略正方形の凹部５ｐを有している。これら６つの凹部５ｐには６枚の略正方形の基板３が１枚ずつ収容されている。
【００１５】
制御装置１６の記憶部１６ａ（図４）には、キャリヤ５が６つの凹部５ｐに保持する各基板３についての部品４の装着位置データが記憶されている。本実施の形態では、各部品４の装着位置の座標Ｐ（ｘ，ｙ）は、図５に示すように、キャリヤ５の原点ＫＯ（ここでは左下隅の位置とする）を基準とするＸＹ座標における各凹部５ｐのローカル原点Ｇ（ここでは左下隅の位置とする）の座標（ｘ０，ｙ０）と、その凹部５ｐのローカル原点Ｇを基準としたローカル座標系であるεη座標系での座標（ε１，η１）の組み合わせとして表される（すなわち、ｘ＝ｘ０＋ε１，ｙ＝ｙ０＋η１）。
【００１６】
本実施の形態において、基板３は略正方形であることから、キャリヤ５に対して予め定めた正規の向きを向いて凹部５ｐ内に収容される場合があるほか、正規の向きから時計回り（基板３を上方から見た右回り）に９０°回転した向きを向いて収容される場合、１８０°回転した向きを向いて収容される場合、２７０°回転した向きを向いて収容される場合がある。部品実装装置２はキャリヤ５上の各基板３についてその向きを把握するため、基板３上に予め向き判定用の特徴部３ｍ（図３（ａ），（ｂ）及び図５参照）を定めておき、この特徴部３ｍが凹部５ｐのどの領域に位置しているかによって、基板３の向きを判定する。上記特徴部３ｍは配線パターンの一部であってもよいし、別途設けたものであってもよい。
【００１７】
例えば、図６（ａ）に示すように、正規の向きを向いている基板３の特徴部３ｍがその基板３が収容されている凹部５ｐの左上方の隅部の領域（第１の領域Ｒ１とする）に位置することが分かっている場合には、基板カメラ１４が第１の領域Ｒ１の撮像で特徴部３ｍを認識したことをもって、基板３が正規の向きを向いていると判定できる。これに対し、図６（ｂ）に示すように、基板カメラ１４が第１の領域Ｒ１の撮像では特徴部３ｍを認識せず、凹部５ｐの右上方の隅部の領域（第２の領域Ｒ２と称する）の撮像で特徴部３ｍを認識した場合には、基板３は正規の向きから９０°回転した向きを向いていると判定できる。また、図６（ｃ）に示すうように、基板カメラ１４が第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２の撮像では特徴部３ｍを認識せず、凹部５ｐの右下方の隅部の領域（第３の領域Ｒ３と称する）の撮像で特徴部３ｍを認識した場合には、基板３は正規の向きから１８０°回転した向きを向いていると判定できる。また、図６（ｄ）に示すうように、基板カメラ１４が第１の領域Ｒ１、第２の領域Ｒ２及び第３の領域Ｒ３の撮像では特徴部３ｍを認識せず、凹部５ｐの左下方の隅部の領域（第４の領域Ｒ４と称する）の撮像で特徴部３ｍを認識した場合には、基板３は正規の向きから２７０°回転した向きを向いていると判定できる。
【００１８】
基板３が正規の向きを向いていた場合には、予め定められた装着位置データに基づいて部品４を装着することで、基板３上の正規の位置に部品４を装着できる。例えば、予め定められた装着位置データがεη座標系で（ε１，η１）＝（ａ，ｂ）であった場合（図６（ａ））、座標Ｐ（ｘ，ｙ）＝（ｘ０＋ａ，ｙ０＋ｂ）の位置に部品４を装着すれば、部品４を基板３上の正規の位置に装着できる。
【００１９】
これに対し、基板３が９０°回転した向きを向いていた場合には、予め定められた装着位置データに基づいて部品４を装着しても、部品４を基板３上の正規の位置に装着できないが、装着位置データを凹部５ｐの中心位置ＣＯ回りに９０°回転させた座標（座標変換後の座標）に基づいて部品４を装着すれば、基板３上の正規の位置に部品４を装着できる。例えば、上記のように予め定められた装着位置データがεη座標系で（ε１，η１）＝（ａ，ｂ）であった場合、基板３の一辺の長さがＬであれば、座標変換後の（ε１，η１）は（ε１，η１）＝（ｂ，Ｌ−ａ）である（図６（ｂ））。よってこの場合、座標変換後の座標Ｐ（ｘ，ｙ）＝（ｘ０＋ｂ，ｙ０＋Ｌ−ａ）の位置に部品４を装着すれば、部品４を基板３上の正規の位置に装着できる。
【００２０】
また、基板３が１８０°回転した向きを向いていた場合には、予め定められた装着位置データを凹部５ｐの中心位置ＣＯ回りに１８０°回転させた座標に部品４を装着すれば、基板３上の正規の位置に部品４を装着できる。例えば、予め定められた装着位置データがεη座標系で（ε１，η１）＝（ａ，ｂ）であった場合、座標変換後の（ε１，η１）は（ε１，η１）＝（Ｌ−ａ，Ｌ−ｂ）である（図６（ｃ））。よってこの場合、座標変換後の座標Ｐ（ｘ，ｙ）＝（ｘ０＋Ｌ−ａ，ｙ０＋Ｌ−ｂ）の位置に部品４を装着すれば、部品４を基板３上の正規の位置に装着できる。
【００２１】
また、基板３が２７０°回転した向きを向いていた場合には、予め定められた装着位置データを凹部５ｐの中心位置ＣＯ回りに２７０°回転させた座標に部品４を装着すれば、基板３上の正規の位置に部品４を装着できる。例えば、予め定められた装着位置データがεη座標系で（ε１，η１）＝（ａ，ｂ）であった場合、座標変換後の（ε１，η１）は（ε１，η１）＝（Ｌ−ｂ，ａ）である（図６（ｄ））。よってこの場合、座標変換後の座標Ｐ（ｘ，ｙ）＝（ｘ０＋Ｌ−ｂ，ｙ０＋ａ）の位置に部品４を装着すれば、部品４を基板３上の正規の位置に装着できる。
【００２２】
部品実装装置２による部品装着作業の実行手順（部品実装方法）を図７のフロー図を用いて説明する。部品実装作業では、先ず、基板搬送コンベア１１がキャリヤ５を搬入して作業位置に位置決めする（ステップＳＴ１）。次いで判定手段としての制御装置１６は、上記の要領でキャリヤ５上の各基板３の向きを判定する（ステップＳＴ２。判定工程）。そして、全ての基板３についての向きの判定が終了したら、各基板３について、その向きが予め定めた正規の向きであるかどうかを判断し（ステップＳＴ３）、基板３の向きが正規の向きであった場合には、予め定められた装着位置データに基づいて部品４を基板３に装着する（ステップＳＴ４）。一方、基板３が正規の向きを向いていなかった場合には、予め定められた装着位置データを前述の要領で座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品４を基板３に装着する（ステップＳＴ５。部品装着工程）。
【００２３】
ステップＳＴ４又はステップＳＴ５の部品装着工程では、装着ヘッド２１は、パーツフィーダ１２ａが部品供給口１２ｐに供給した部品４を吸着ノズル２１ａによりピックアップし、部品カメラ１５による部品４の撮像（認識）を経た後、基板３に装着する。
【００２４】
一つの基板３への部品４の装着が終了したら、まだ部品４を装着していない基板３があるかどうかを判断する（ステップＳＴ６）。そして、まだ部品４を装着していない基板３があった場合には上記ステップＳＴ３〜ステップＳＴ６の工程を繰り返す。一方、部品４を装着していな基板３がなかった場合には。基板搬送コンベア１１がキャリヤ５を下流工程側の部品実装装置２に搬出する（ステップＳＴ７）。
【００２５】
このように、本実施の形態における部品実装方法では、キャリヤ５上の基板３の向きを判定し（判定工程）、判定した向きが正規の向きと同じである基板３については予め定められた装着位置データに基づいて部品４を装着し、判定した向きが正規の向きとは異なる基板３については、予め定められた装着位置データを基板３の向きに応じて座標変換して得られる座標変換後の装着位置データに基づいて部品４を装着するようになっている（部品装着工程）。このため、正規の向きと異なる向きでキャリヤ５に載置された基板３にも、エラー停止することなく部品４が装着されることとなり、基板生産性の低下を防止できる。
【００２６】
上記判定工程及び部品実装工程を各部品実装装置２が行うようにすることで、部品実装ライン１としての基板生産性を向上させることができるが、キャリヤ５に対する基板３の向きの検出結果はどの部品実装装置２についても同じであるので、判定工程は、最も上流工程側に位置する先頭の部品実装装置（図１において符号２ａで示す）のみが行えば足りる。この場合、先頭の部品実装装置２は判定した基板３の向きの情報を下流工程側に位置する後続の部品実装装置２（図１において符号２ｂで示す）に通知し（通知工程）、後続の各部品実装装置２はこの通知工程で通知された基板３の向きの情報に基づいて装着位置データの座標変換を行うことになる。
【００２７】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、キャリヤ５は６つの略正方形の基板３を保持するようになっていたが、保持する基板３の数は６つに限られず、基板３の形状は略正方形に限られない。また、キャリヤ５に載置された基板３の向きの判定の手順は、上述したものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
正規の向きと異なる向きでキャリヤに載置された基板に対しても、エラー停止することなく、部品を基板に装着することができる部品実装方法を提供する。
【符号の説明】
【００２９】
１  部品実装ライン
２  部品実装装置
３  基板
４  部品
５  キャリヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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