(57)【要約】【課題】電子部品実装装置の原価を抑制しつつ、装着する搬送ベルトの張力を監視することができる電子部品実装装置および電子部品実装システムを提供することを目的とする。【解決手段】実装ヘッド１１を有する電子部品実装装置は、搬送ベルト１７により基板６を支持して搬送する基板搬送部（基板搬送機構５）と、実装ヘッド１１から垂直方向に見て、搬送ベルト１７より遠い側に位置して搬送ベルト１７からはみ出して見える基準部材（プーリ１８）と、実装ヘッド１１に備えられ、走行している搬送ベルト１７の表面状態および基準部材の表面状態を認識する認識手段（基板認識カメラ１４または高さセンサ１５）と、認識手段が認識した搬送ベルト１７の表面状態から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段（張力判定部）とを備えている。【選択図】図３
2017117889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を実装する実装ヘッドを有する電子部品実装装置において、
搬送ベルトにより前記基板を支持して前記基板を搬送する基板搬送部と、
前記実装ヘッドから垂直方向に見て、前記搬送ベルトより遠い側に位置して前記搬送ベルトからはみ出して見える基準部材と、
前記実装ヘッドに備えられ、走行している前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する判定手段とを備える電子部品実装装置。
【請求項２】
前記認識手段は、前記基準部材を基準とする前記搬送ベルトの端部の位置を認識し、
前記判定手段は、前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの端部の位置から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記認識手段は、前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を撮像するカメラであり、
前記判定手段は、前記カメラが撮像した前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の画像の濃淡に基づいて、前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項１または２に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記認識手段は、前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の高さを測定する高さセンサであり、
前記判定手段は、前記高さセンサが測定した前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の高さに基づいて、前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項１または２に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトの張力が異常な場合に前記搬送ベルトのメンテナンスを報知する報知部をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記搬送ベルトの走行速度を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記搬送ベルトの張力が異常な場合に、前記基板を搬送する走行速度を抑制させる請求項１から５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記搬送ベルトの走行速度を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記認識手段が前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する際に、前記搬送ベルトの走行速度を前記基板を搬送する際の走行速度より速くする請求項１から６のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記基準部材は、前記搬送ベルトが調帯するプーリである請求項１から７のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
基板に電子部品を実装する実装ヘッドを有する電子部品実装装置を備える電子部品実装システムにおいて、
前記電子部品実装装置は、
搬送ベルトにより前記基板を支持して前記基板を搬送する基板搬送部と、
前記実装ヘッドから垂直方向に見て、前記搬送ベルトより遠い側に位置して前記搬送ベルトからはみ出して見える基準部材と、
前記実装ヘッドに備えられ、走行している前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する認識手段とをさらに有し、
前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する判定手段とをさらに備える電子部品実装システム。
【請求項１０】
前記認識手段は、前記基準部材を基準とする前記搬送ベルトの端部の位置を認識し、
前記判定手段は、前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの端部の位置から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項９に記載の電子部品実装システム。
【請求項１１】
前記認識手段は、前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を撮像するカメラであり、
前記判定手段は、前記カメラが撮像した前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の画像の濃淡に基づいて、前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項９または１０に記載の電子部品実装システム。
【請求項１２】
前記認識手段は、前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の高さを測定する高さセンサであり、
前記判定手段は、前記高さセンサが測定した前記搬送ベルトの表面および前記基準部材の表面の高さに基づいて、前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する請求項９または１０に記載の電子部品実装システム。
【請求項１３】
前記搬送ベルトの張力が異常な場合に前記搬送ベルトのメンテナンスを報知する報知部をさらに備える請求項９から１２のいずれかに記載の電子部品実装システム。
【請求項１４】
前記電子部品実装装置は、前記搬送ベルトの走行速度を制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記搬送ベルトの張力が異常な場合に、前記基板を搬送する走行速度を抑制させる請求項９から１３のいずれかに記載の電子部品実装システム。
【請求項１５】
前記電子部品実装装置は、前記搬送ベルトの走行速度を制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記認識手段が前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する際に、前記搬送ベルトの走行速度を前記基板を搬送する際の走行速度より速くする請求項９から１４のいずれかに記載の電子部品実装システム。
【請求項１６】
前記基準部材は、前記搬送ベルトが調帯するプーリである請求項９から１５のいずれかに記載の電子部品実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着する搬送ベルトの張力を監視する電子部品実装装置および電子部品装着システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板に実装する電子部品実装システムに用いられる電子部品実装装置には、水平走行する搬送ベルトによって基板を搬送する基板搬送機構が多用されている。搬送ベルトは、ポリウレタンなどから構成されており、使用中に経時劣化によって伸びたり基板を支持する表面が摩耗したりする。経時劣化によって搬送ベルトが所定量以上に伸びてしまうと、プーリに調帯する搬送ベルトの張力が低下してプーリから脱落するおそれがある。このような搬送ベルトの脱落を防止するために、搬送ベルトの張力を検出するセンサを電子部品実装装置に設けて搬送ベルトの張力を測定するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４―４１８６４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、張力を検出するための専用のセンサを電子部品実装装置に設けており、搬送ベルトの張力を監視させるためには電子部品実装装置の原価が上昇するという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、電子部品実装装置の原価を抑制しつつ、装着する搬送ベルトの張力を監視することができる電子部品実装装置および電子部品実装システム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】
本発明の電子部品実装装置は、基板に電子部品を実装する実装ヘッドを有する電子部品実装装置において、搬送ベルトにより前記基板を支持して前記基板を搬送する基板搬送部と、前記実装ヘッドから垂直方向に見て、前記搬送ベルトより遠い側に位置して前記搬送ベルトからはみ出して見える基準部材と、前記実装ヘッドに備えられ、走行している前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する認識手段と、前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する判定手段とを備える。
【０００７】
本発明の電子部品実装システムは、基板に電子部品を実装する実装ヘッドを有する電子部品実装装置を備える電子部品実装システムにおいて、前記電子部品実装装置は、搬送ベルトにより前記基板を支持して前記基板を搬送する基板搬送部と、前記実装ヘッドから垂直方向に見て、前記搬送ベルトより遠い側に位置して前記搬送ベルトからはみ出して見える基準部材と、前記実装ヘッドに備えられ、走行している前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態を認識する認識手段とをさらに有し、前記認識手段が認識した前記搬送ベルトの表面状態および前記基準部材の表面状態から前記搬送ベルトの張力が正常か異常かを判定する判定手段とをさらに備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電子部品実装装置の原価を抑制しつつ、装着する搬送ベルトの張力を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの構成説明図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板搬送機構の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板搬送機構に装着された搬送ベルトの（ａ）拡大平面図（ｂ）拡大断面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板搬送機構において基板を搬送する際の走行速度の制御パターンであって（ａ）搬送ベルトの張力が正常な場合の例を示す図（ｂ）搬送ベルトの張力が異常な場合の例を示す図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板認識カメラによって撮像された、基板搬送機構に装着された搬送ベルトの画像例を示す図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板搬送機構に装着された搬送ベルトの表面を高さセンサによって測定した結果例を示す図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムおよび電子部品実装装置による部品実装方法の工程説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える基板認識カメラによって撮像された、張力が異常な搬送ベルトの画像例を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置が備える高さセンサによって測定された、張力が異常な搬送ベルトの測定結果例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、電子部品実装システムの仕様に応じ、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２、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２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における前後方向）が示される。図３（ａ）、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方向が示される。Ｚ方向は、電子部品実装システムが水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。
【００１１】
まず図１を参照して電子部品実装システム１について説明する。図１において電子部品実装システム１は、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を連結して通信ネットワーク２によって接続し、全体を管理コンピュータ３によって制御される構成となっている。すなわち、電子部品実装システム１は、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を備えている。電子部品実装システム１は、基板に電子部品（以下、単に「部品」と称す。）を実装して実装基板を製造する機能を有する。なお、電子部品実装システム１の構成は図１の例に限定されることもなく、４台以上の電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を連結しても、１台の電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３で構成してもよい。
【００１２】
次に図２を参照して、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の構成を説明する。電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは電子部品実装装置Ｍ１について説明する。電子部品実装装置Ｍ１は、部品供給部から供給された部品を実装ヘッドによって基板に実装する部品実装作業を実行する機能を有する。基台４の中央には、基板搬送機構５がＸ方向に配設されている。基板搬送機構５は、上流側から搬送された基板６を実装作業位置に搬入し、位置決めして保持する。また、基板搬送機構５は、部品実装作業が完了した基板６を実装作業位置から下流側に搬出する。
【００１３】
基板搬送機構５の両側方には、部品供給部７が配置されている。それぞれの部品供給部７には、複数のテープフィーダ８が並列に装着されている。テープフィーダ８は、部品を収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７の外側から基板搬送機構５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、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に部品を供給する。
【００１４】
基台４上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム９が配設されている。Ｙ軸ビーム９には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム１０が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム１０には、それぞれ実装ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１１は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、図３（ａ）に示すように、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル１１ａが装着されている。
【００１５】
Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０を駆動することにより、実装ヘッド１１はＸ方向、Ｙ方向に移動する。すなわち、Ｙ軸ビーム９およびＸ軸ビーム１０は、実装ヘッド１１を水平面内で移動させるヘッド移動機構１２を構成する。これにより２つの実装ヘッド１１は、それぞれ対応した部品供給部７のテープフィーダ８の部品吸着位置から部品を吸着ノズル１１ａによって取り出して、基板搬送機構５に位置決めされた基板６の実装点に移送搭載する。Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０および実装ヘッド１１は、部品を保持した実装ヘッド１１を移動させることにより、部品を基板６に移送搭載する部品実装機構を構成する。このように、電子部品実装装置Ｍ１は、基板６に部品（電子部品）を移動搭載（実装）する実装ヘッド１１を有する。
【００１６】
図２において、部品供給部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３が配設されている。部品供給部７から部品を取り出した実装ヘッド１１が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は実装ヘッド１１に保持された状態の部品を撮像する。実装ヘッド１１にはＸ軸ビーム１０の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド１１と一体的に移動する基板認識カメラ１４が装着されている。実装ヘッド１１が移動することにより、基板認識カメラ１４は基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の上方に移動し、基板６を撮像する。また基板認識カメラ１４は基板搬送機構５に装着された後述する搬送ベルトの上方に移動し、搬送ベルトの表面状態を撮像する。
【００１７】
部品認識カメラ１３および基板認識カメラ１４による撮像データは、実装制御部３１の認識処理部３１ｃ（図５を参照）において認識処理される。また実装ヘッド１１による基板６への部品実装作業においては、部品認識カメラ１３による部品の認識結果と、基板認識カメラ１４による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。
【００１８】
図２において、各実装ヘッド１１の一側面には、実装ヘッド１１と一体的に移動する高さセンサ１５が装着されている。高さセンサ１５は、測定対象に照射して反射されたレーザ光を検出して測定対象までの距離を測定するレーザ変位センサなどである。高さセンサ１５は、ライン状のレーザ光を照射することにより、測定対象の高さＨや、測定対象にある段差ΔＨを測定することができる。高さセンサ１５は基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の上方に移動し、基板６に実装された部品の高さを測定する。また高さセンサ１５は基板搬送機構５に装着された搬送ベルトの上方に移動し、搬送ベルトの表面の高さＨを測定する。
【００１９】
次に図３，４を参照して、基板搬送機構５の構成について説明する。図３（ａ）は基板搬送方向（Ｘ方向）の上流側から見た基板搬送機構５の側面および基板搬送機構５の上方に移動した実装ヘッド１１を、図３（ｂ）は基板搬送機構５を上方から見た平面をそれぞれ模式的に示している。基板搬送機構５は、Ｘ方向に延伸する一対の板状部材１６の内側に、Ｘ方向に配設された一対の搬送ベルト１７を備えている。搬送ベルト１７は、板状部材１６の一端に配置されたプーリ１８と、他端に配置された搬送モータ１９で駆動される駆動プーリ１９ａに調帯されている。
【００２０】
図３（ａ）において、一対の板状部材１６の内側には、それぞれ搬送ベルト１７の上方に張り出すガイド部材２０が配設されている。一対のガイド部材２０は搬送ベルト１７によって搬送される基板６の両側面に当接し、搬送ベルト１７の幅方向の略半分の領域で基板６の下面が支持されるように基板６をガイドする。搬送ベルト１７は、２つの搬送モータ１９を同期駆動することにより板状部材１６に沿って水平移動し、上面に載置された基板６をＸ方向に搬送する。すなわち基板搬送機構５は、搬送ベルト１７により基板６を支持して基板６を搬送する基板搬送部となる。
【００２１】
図３（ａ）において、一対の板状部材１６の上端には、それぞれ搬送ベルト１７の上方に張り出す押え板２１が配設されている。押え板２１の下面と搬送ベルト１７の上面との間隔は、搬送ベルト１７によって搬送される基板６の厚さより広くなっている。実装作業位置における基板６の下方には、昇降装置（図示省略）によって上昇、下降する下受け部材２２が配設されている。押え板２１は、上昇する下受け部材２２によって搬送ベルト１７から持ち上げられた基板６の両縁部を押え板２１の下面で上から押さえ込むことによって、基板６を実装作業位置に保持する。
【００２２】
図３（ｂ）において、押え板２１は、上流側の押え板２１ａと下流側の押え板２１ｂから構成されている。上流側の押え板２１ａ、下流側の押え板２１ｂ、ガイド部材２０は、プーリ１８および駆動プーリ１９ａの上方には配設されていない。そのため、図３（ｂ）に２点鎖線の円で示すプーリ１８を含む領域Ａ、または駆動プーリ１９ａの上方に移動した基板認識カメラ１４によって、搬送ベルト１７の表面状態を撮像することができる。また領域Ａの上方に移動した高さセンサ１５によって、搬送ベルト１７の表面の高さＨの測定をすることができる。なお図３（ｂ）では、便宜上、ガイド部材２０の記載を省略している。
【００２３】
図４（ａ）は、図３（ｂ）に示す領域Ａにおけるプーリ１８を含む搬送ベルト１７の拡大図である。図４（ｂ）には、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ断面を表している。プーリ１８の幅Ｗｐ（回転軸方向の長さ）は搬送ベルト１７の幅Ｗｂより広く、搬送ベルト１７は中央Ｑ０がプーリ１８の中央Ｐ０（Ｙ方向の中間点）にほぼ一致するようにプーリ１８に調帯している。
【００２４】
実装ヘッド１１から見ると、基板を支える側の搬送ベルト１７はプーリ１８の上方にあるため、プーリ１８を基準として搬送ベルト１７の左右の端部ＱＬ，ＱＲの位置Ｐを知ることができる。すなわち、実装ヘッド１１から垂直方向に下方を見て、プーリ１８は搬送ベルト１７より遠い側に位置して搬送ベルト１７からはみ出して見える基準部材となる。言い換えると、搬送ベルト１７が調帯するプーリ１８は、基準部材となる。また、プーリ１８の表面１８ａと基板を支える側の搬送ベルト１７の表面１７ａの間には、搬送ベルト１７の厚みによる段差ΔＨがある。
【００２５】
次に図５を参照して、電子部品実装システム１の制御系について説明する。電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは電子部品実装装置Ｍ１について説明する。電子部品実装装置Ｍ１は、実装制御部３１、実装記憶部３２、基板搬送機構５、部品供給部７、実装ヘッド１１、ヘッド移動機構１２、部品認識カメラ１３、基板認識カメラ１４、高さセンサ１５、表示部３３、通信部３４を備えている。実装記憶部３２は、実装制御部３１による各部の制御に必要な実装作業パラメータの他、画像データ３２ａ、境界位置データ３２ｂ、段差位置データ３２ｃ、走行速度データ３２ｄなどの各種データを記憶する。
【００２６】
図５において、実装制御部３１は、内部処理機能として搬送制御部３１ａ、判定制御部３１ｂ、認識処理部３１ｃ、境界検出部３１ｄ、段差検出部３１ｅ、張力判定部３１ｆを備えている。実装制御部３１は、部品供給部７、実装ヘッド１１、ヘッド移動機構１２の各部を制御することにより、基板搬送機構５によって実装作業位置に位置決め保持された基板６に対し、部品供給部７から部品を取り出して移送搭載する部品実装作業を実行させる。
【００２７】
走行速度データ３２ｄは、基板搬送機構５が基板６を搬送する際の搬送ベルト１７の走行速度Ｖの制御パターンである。図６（ａ）に、搬送ベルト１７の走行速度Ｖの制御パターンの一例を、縦軸を走行速度Ｖ、横軸を搬送時間Ｔで表したグラフに示す。この例では、時間ｔ１の間に基板６が静止している状態から走行速度Ｖ１まで一定の加速度Ｕ（Ｖ１／ｔ１）で加速し、時間ｔ２の間は一定の走行速度Ｖ１で基板６を搬送し、時間ｔ３の間に走行速度Ｖ１から一定の加速度Ｕ（−Ｖ１／ｔ３）で減速して基板６を静止させている。走行速度データ３２ｄには、搬送する基板６の種類、搬送ベルト１７の張力の状態などに対応した複数の制御パターンが記憶されている（例えば、図６（ｂ）に示す張力が異常な場合の制御パターンを参照）。
【００２８】
搬送制御部３１ａは、基板搬送機構５を制御して、基板６を実装作業位置に搬入し、保持し、また実装作業位置から搬出する。搬送制御部３１ａは、基板６を搬送、搬出する際は、走行速度データ３２ｄに記憶された対応する走行速度Ｖの制御パターンに従って、基板搬送機構５の搬送モータ１９を駆動制御することにより搬送ベルト１７の走行速度Ｖを制御する。すなわち、搬送制御部３１ａは、搬送ベルト１７の走行速度Ｖを制御する制御部となる。判定制御部３１ｂは、後述する張力判定処理を統括して実行させる。
【００２９】
認識処理部３１ｃは、部品認識カメラ１３、基板認識カメラ１４が撮像した撮像データを認識処理して、画像データ３２ａとして実装記憶部３２に記憶させる。ここで、図７を参照して、基板認識カメラ１４が撮像したプーリ１８を含む搬送ベルト１７の表面状態の画像データ３２ａを、表示部３３の表示画面３３ａに表示させた一例を説明する。図７は、図３（ｂ）に示す領域Ａの撮像画像である。
【００３０】
図７は、張力が正常な搬送ベルト１７の撮像画像（表面状態）の一例を示しており、搬送ベルト１７は中央Ｑ０がプーリ１８の中央Ｐ０と一致する位置でプーリ１８に調帯している。以下、この状態での搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬおよび右側の端部ＱＲのプーリ１８における位置Ｐをそれぞれ左端の理想位置ＰＬ０および右端の理想位置ＰＲ０と称する。搬送ベルト１７の表面１７ａとプーリ１８の表面１８ａでは光の反射率が異なるため、基板認識カメラ１４の撮像画像において輝度（濃淡）の異なる図形として認識される。
【００３１】
図５において、境界検出部３１ｄは、記憶された搬送ベルト１７の画像データ３２ａにおける画像の濃淡から、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬまたは右側の端部ＱＲのプーリ１８における位置Ｐ（境界の位置）を検出して、境界位置データ３２ｂとして実装記憶部３２に記憶する。段差検出部３１ｅは、高さセンサ１５による搬送ベルト１７の表面１７ａおよびプーリ１８の表面１８ａの測定結果よりプーリ１８と搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬまたは右側の端部ＱＲの間の段差ΔＨを検出し、プーリ１８における位置Ｐ（段差の位置）を段差位置データ３２ｃとして実装記憶部３２に記憶させる。
【００３２】
ここで、図８を参照して、段差検出部３１ｅによって検出されるプーリ１８と搬送ベルト１７の間の段差ΔＨについて説明する。図８は、図３（ｂ）に示す領域Ａにおける搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの付近を高さセンサ１５によって測定した結果を、横軸にプーリ１８における位置Ｐ、縦軸に高さＨで表したグラフである。左から右に横軸に沿って見ると、高さセンサ１５が測定した高さＨは、左端の理想位置ＰＬ０においてプーリ１８の表面１８ａの高さＨ１から搬送ベルト１７の表面１７ａの高さＨ０に変化している。すなわち、左端の理想位置ＰＬ０において段差ΔＨ（Ｈ０−Ｈ１）が生じている。段差検出部３１ｅは、段差位置データ３２ｃとして段差ΔＨの位置Ｐを記憶させる。
【００３３】
図５において、張力判定部３１ｆは、実装記憶部３２に記憶された境界位置データ３２ｂまたは段差位置データ３２ｃの搬送ベルト１７の端部ＱＬ，ＱＲのプーリ１８における位置Ｐを基に、プーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が正常か異常（所定値より低い）かを判定する張力判定処理を実行する。
【００３４】
具体的には、張力判定部３１ｆは、基板６を載置せずに搬送ベルト１７を走行させた状態で、搬送ベルト１７の端部ＱＬ，ＱＲの位置Ｐが存在する範囲Ｒを求める。経時劣化によって搬送ベルト１７が伸びてプーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が低下すると、走行中に搬送ベルト１７が蛇行するようになり、端部ＱＬ，ＱＲの範囲Ｒが拡大する。そこで、張力判定部３１ｆは、端部ＱＬ，ＱＲの範囲Ｒまたは端部ＱＬ，ＱＲの位置Ｐが閾値（所定の範囲）を超えると搬送ベルト１７の張力が異常と判定する。また張力判定部３１ｆは張力が異常と判定すると、搬送ベルト１７の交換などのメンテナンスが必要である旨を表示部３３に報知させる。なお、張力判定部３１ｆは、表示灯、ブザーなど（図示省略）に報知させてもよい。
【００３５】
図５において、表示部３３は液晶パネルなどの表示装置であり、画像データ３２ａ、境界位置データ３２ｂ、段差位置データ３２ｃ、走行速度データ３２ｄなどの各種データの他、作業者に搬送ベルト１７のメンテナンスを報知する情報などを表示する。通信部３４は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３との間で信号、データの授受を行う。
【００３６】
図５において、管理コンピュータ３は、管理制御部４１、管理記憶部４２、操作・入力部４３、表示部４４、通信部４５を備えている。管理制御部４１はＣＰＵなどの演算装置であり、張力判定部４１ａなどの内部処理部を有している。管理記憶部４２は記憶装置であり、電子部品実装システム１を統括制御するための電子部品実装データの他、境界位置データ４２ａ、段差位置データ４２ｂなどを記憶する。
【００３７】
操作・入力部４３は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時に用いられる。表示部４４は液晶パネルなどの表示装置であり、境界位置データ４２ａ、段差位置データ４２ｂなどの各種データの他、作業者に搬送ベルト１７のメンテナンスを報知する情報などを表示する。通信部４５は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。
【００３８】
管理記憶部４２が記憶する境界位置データ４２ａは、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の実装記憶部３２に記憶される境界位置データ３２ｂと同じであり、境界検出部３１ｄによって送信されたものである。管理記憶部４２が記憶する段差位置データ４２ｂは、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の実装記憶部３２に記憶される段差位置データ３２ｃと同じであり、段差検出部３１ｅによって送信されたものである。
【００３９】
張力判定部４１ａは、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の張力判定部３１ｆと同様の張力判定処理を実行する。張力判定部４１ａは、管理記憶部４２に記憶された境界位置データ４２ａまたは段差位置データ４２ｂの搬送ベルト１７の端部ＱＬ，ＱＲのプーリ１８における位置Ｐを基に、プーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する。また張力判定部４１ａは、搬送ベルト１７の張力が異常と判定すると、搬送ベルト１７の交換などのメンテナンスが必要であることを表示部４４に報知させる。なお、張力判定部４１ａは、表示灯、ブザーなど（図示省略）に報知させてもよい。
【００４０】
次に図９のフローに則して図６，１０，１１を参照しながら、電子部品実装システム１または電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３によって、搬送ベルト１７の張力を判定する方法（張力判定処理）について説明する。電子部品実装システム１による部品実装方法と電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３による部品実装方法とは、張力判定処理を実行する制御部（張力判定部４１ａ、張力判定部３１ｆ）と報知部（表示部４４、表示部３３）が異なる他は同様である。以下、電子部品実装装置Ｍ１による張力判定処理について説明する。
【００４１】
張力判定処理は、所定枚数の実装基板の製造後などの所定の時期に、搬送ベルト１７に基板６が載置されていない状態、すなわち基板搬出後に実行される。張力判定処理には、基板認識カメラ１４または高さセンサ１５（認識手段）が使用される。以下、基板認識カメラ１４が、図３（ｂ）に示す搬送ベルト１７の領域Ａにおける搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬを認識して、搬送ベルト１７の張力が正常であるか異常であるかを判定する例を説明する。また、下記に説明する張力判定処理の前の部品実装作業では、図６（ａ）に示す走行速度Ｖ１の制御パターンに従って基板６の搬入、搬出が実行されているとする。
【００４２】
張力判定処理では、まず、判定制御部３１ｂはヘッド移動機構１２を制御して、基板認識カメラ１４を認識対象の搬送ベルト１７の領域Ａの上方に移動させる（ＳＴ１１：認識手段移動工程）。次いで搬送制御部３１ａは基板搬送機構５を制御して、搬送ベルト１７を走行させる（ＳＴ１２）。（ＳＴ１２）における搬送ベルト１７の走行速度Ｖは、部品実装作業における基板６の搬入、搬出時の制御パターンの走行速度Ｖ１以上に設定される。
【００４３】
次いで基板認識カメラ１４によって、プーリ１８を含む搬送ベルト１７の表面状態の認識が行われる（ＳＴ１３：認識工程）。具体的には、基板認識カメラ１４が撮像したプーリ１８を含む搬送ベルト１７の撮像データを、認識処理部３１ｃが認識処理して画像データ３２ａとして記憶する。すなわち、基板認識カメラ１４（カメラ）は、走行している搬送ベルト１７の表面状態およびプーリ１８（基準部材）の表面状態を撮像する認識手段となる。次いで境界検出部３１ｄが、画像データ３２ａを基に、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬのプーリ１８における位置Ｐを検出して境界位置データ３２ｂとして記憶させる。
【００４４】
次いで張力判定部３１ｆは、プーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する（ＳＴ１４：張力判定工程）。具体的には、張力判定部３１ｆは境界位置データ３２ｂを基に、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐが存在する範囲Ｒが閾値（判定基準）を超えたか否かを判定する。すなわち、張力判定部３１ｆは、基板認識カメラ１４（カメラ）が撮像した走行する搬送ベルト１７の表面のおよびプーリ１８（基準部材）の表面の画像の濃淡（輝度の差）に基づいて、搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段となる。そして、判定手段は、搬送ベルト１７の端部ＱＬの範囲Ｒまたは位置Ｐが所定の条件（閾値）を超過すると搬送ベルト１７の張力が異常（許容範囲を超えて低下した）と判定する。
【００４５】
ここで図１０（ａ），（ｂ）を参照して、張力が低下したことによって走行中に左右（Ｙ方向）に蛇行している搬送ベルト１７を基板認識カメラ１４によって撮像した例を説明する。図１０（ａ）は、搬送ベルト１７が蛇行して表示画面３３ａに向かって一番右側（位置ＰＬＲ）に寄った状態を、図１０（ｂ）は、一番左側（位置ＰＬＬ）に寄った状態を撮像した画像である。走行している搬送ベルト１７を連続的に撮像すると、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐは、理想位置ＰＬ０を挟む位置ＰＬＲと位置ＰＬＬの間（範囲Ｒ）に分散する。
【００４６】
張力判定部３１ｆは、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐが、右端の位置ＰＬＲまたは左端の位置ＰＬＬが所定の位置Ｐ（閾値）を超過した場合、もしくは、所定の範囲Ｒ（閾値）を超過した場合に、張力が異常と判定する。この閾値（所定の位置Ｐもしくは所定の範囲Ｒ）は、実験や経験に基づいて、認識工程（ＳＴ１３）における搬送ベルト１７の走行速度Ｖと関連して決められる。またこの閾値は、搬送ベルト１７の伸びによる寿命や、張力の低下によって搬送ベルト１７がプーリ１８から脱落する危険性などを考慮して決められる。
【００４７】
このように張力判定工程（ＳＴ１４）では、走行している搬送ベルト１７の張力の判定が行われる。これによって、静止状態と基板６を搬送する走行状態とでプーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が変化する構造の基板搬送機構５であっても、現実に則した状態での搬送ベルト１７の張力の異常を検出することができる。また、基板認識カメラ１４（認識手段）が走行している搬送ベルト１７の表面状態およびプーリ１８（基準部材）の表面状態を認識する際に、搬送ベルト１７の走行速度Ｖを基板６を搬送する際の走行速度Ｖ１より速くすることによって、次の効果を得ることができる。すなわち、搬送ベルト１７の張力の異常をより厳しい条件で検出することで、搬送ベルト１７の張力の異常の検出精度を向上させることができる。
【００４８】
図９において、張力判定工程（ＳＴ１４）において搬送ベルト１７の張力が異常と判定された場合（Ｙｅｓ）、張力判定部３１ｆは表示部３３に搬送ベルト１７の張力が低下して異常でありメンテナンスが必要な旨を報知させる（ＳＴ１５：報知工程）。すなわち表示部３３は、搬送ベルト１７の張力が異常な場合に搬送ベルト１７のメンテナンスを報知する報知部となる。次いで判定制御部３１ｂは、基板実装作業における基板６の搬入、搬出時の走行速度Ｖの制御パターンを、搬送ベルト１７の張力が正常である場合よりも走行速度Ｖを抑制させた制御パターンに変更する（ＳＴ１６：走行速度変更工程）。
【００４９】
図６（ｂ）に、走行速度Ｖを抑制させた張力異常時用の制御パターンの例を示す。張力異常時用の制御パターンは、張力正常時用の制御パターン（図６（ａ））と比較して、下記の点が変更されている。すなわち正常時と比較して、定速走行時の走行速度Ｖ１＊が低く抑えられている。さらに、加速する時間ｔ１＊および減速する時間ｔ３＊が長くなっており、これにより加速時の加速度Ｕ＊（Ｖ１＊／ｔ１＊）および減速時の加速度Ｕ＊（―Ｖ１＊／ｔ３＊）が低く抑えられている。また、定速走行の時間ｔ２＊を長くして、基板６の搬送距離が同一となるようにしている。
【００５０】
図９において、走行速度変更工程（ＳＴ１６）において搬送ベルト１７の走行速度Ｖの制御パターンが張力異常時用に変更されると、以降の部品実装作業では、張力正常時用の走行速度Ｖ１より走行速度Ｖが抑制された走行速度Ｖ１＊の制御パターンで基板６が搬送（搬入、搬出）される。すなわち、搬送制御部３１ａ（制御部）は、搬送ベルト１７の張力が異常な場合に、基板６を搬送する搬送ベルト１７の走行速度Ｖを抑制させる。これによって、搬送ベルト１７の張力が異常と判定された後（ＳＴ１４においてＹｅｓ）、作業者によってメンテナンスが実行されるまでの間も、搬送ベルト１７の脱落などの不具合を防止しつつ、部品実装作業を継続することができる。
【００５１】
劣化判定工程（ＳＴ１４）において搬送ベルト１７の張力は異常ではない（正常）と判定された場合（Ｎｏ）、張力判定処理は終了して次の作業が行われる。例えば、次の作業が部品実装作業の場合、実装対象となる基板６が搬入されて部品実装作業が継続される。この場合、基板６の搬入、搬出時における搬送ベルト１７の走行速度Ｖは張力正常時用（走行速度Ｖ１）から変更されない。
【００５２】
次に、張力判定処理において、高さセンサ１５によって搬送ベルト１７の領域Ａにおける搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬを認識する場合について、上記の基板認識カメラ１４による場合との違いを中心に説明する。この場合、認識手段移動工程（ＳＴ１１）において、高さセンサ１５が領域Ａの上方に移動される。そして、認識工程（ＳＴ１３）において、高さセンサ１５が測定した搬送ベルト１７の表面１７ａおよびプーリ１８の表面１８ａの高さＨの測定データを基に、段差検出部３１ｅが搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬとプーリ１８との段差ΔＨの位置Ｐを検出して段差位置データ３２ｃとして記憶させる。そして、張力判定工程（ＳＴ１４）において、張力判定部３１ｆが段差位置データ３２ｃを基に、搬送ベルト１７の端部ＱＬの範囲Ｒまたは位置Ｐが閾値（判定基準）を超えているか否かを判定する。
【００５３】
すなわち、高さセンサ１５は、走行している搬送ベルト１７の表面およびプーリ１８（基準部材）表面の高さＨを測定する認識手段となる。また、張力判定部３１ｆは、高さセンサ１５が測定した走行している搬送ベルト１７の表面およびプーリ１８（基準部材）表面の高さＨに基づいて、搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段となる。そして、判定手段は、搬送ベルト１７の端部ＱＬの範囲Ｒまたは位置Ｐが所定の条件（閾値）を超過すると搬送ベルト１７の張力が異常と判定する。
【００５４】
ここで図１１を参照して、張力が低下したことによって走行中に蛇行している搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬ付近を高さセンサ１５で測定した測定結果の例を、プーリ１８における位置Ｐ（横軸）と高さＨ（縦軸）で表したグラフについて説明する。高さセンサ１５が測定した高さＨが、搬送ベルト１７の表面１７ａの高さＨ０からプーリ１８の表面１８ａの高さＨ１に変化する位置Ｐが、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐとなる。搬送ベルト１７は蛇行することによって左右に振れており、これに伴い、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐも、１点鎖線で示す右端のＰＬＲから２点鎖線で示す左端のＰＬＬの間（範囲Ｒ）に分散する。
【００５５】
張力判定部３１ｆは、搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬの位置Ｐが所定の位置Ｐ（閾値）を超過した場合、もしくは、所定の範囲Ｒ（閾値）を超過した場合に、張力が異常と判定する。
【００５６】
このように、基板認識カメラ１４または高さセンサ１５は、実装ヘッド１１に備えられ、走行している搬送ベルト１７の表面状態およびプーリ１８（基準部材）の表面状態を認識する認識手段となっている。つまり認識手段は、プーリ１８（基準部材）を基準とする搬送ベルト１７の端部ＱＬの位置を認識する。そして張力判定部３１ｆは、認識手段が認識した搬送ベルト１７の表面状態およびプーリ１８（基準部材）の表面状態から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段となっている。つまり判定手段は、認識手段が認識した搬送ベルトの端部ＱＬの位置から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する。これによって、プーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力を、張力測定用の専用センサを用いることなく定量的に監視することができる。
【００５７】
なお上記では、認識手段（基板認識カメラ１４または高さセンサ１５）が領域Ａにおける搬送ベルト１７の左側の端部ＱＬを認識する例を説明したが、認識手段は右側の端部ＱＲを認識してもよい。また認識する箇所はプーリ１８を含む搬送ベルト１７に限定されることはなく、駆動プーリ１９ａを含む搬送ベルト１７であってもよい。さらに、プーリ１８や駆動プーリ１９ａに限定されることはなく、上方から認識手段によって搬送ベルト１７の表面状態が認識でき、かつ、搬送ベルト１７の下方に搬送ベルト１７の端部ＱＬ，ＱＲの位置を認識できる基準部材がある箇所であればよい。また、他方の搬送ベルト１７でも、同様に認識手段によって表面状態を認識してプーリ１８に調帯する搬送ベルト１７の張力が正常か異常かが判定される。
【００５８】
次に電子部品実装システム１による搬送ベルト１７の張力を判定する方法（張力判定処理）について、上記の電子部品実装装置Ｍ１との違いを中心に説明する。電子部品実装システム１では、認識工程（ＳＴ１３）において、実装記憶部３２に記憶される境界位置データ３２ｂまたは段差位置データ３２ｃは、管理コンピュータ３に送信されて境界位置データ４２ａまたは段差位置データ４２ｂとして管理記憶部４２に記憶される。そして、張力判定工程（ＳＴ１４）において、管理制御部４１の張力判定部４１ａが記憶された境界位置データ４２ａまたは段差位置データ４２ｂを基に、搬送ベルト１７の端部ＱＬの範囲Ｒまたは位置Ｐが閾値（判定基準）を超えているか否かを判定する。そして、報知工程（ＳＴ１５）において、張力判定部４１ａが管理コンピュータ３の表示部４４に報知させる。
【００５９】
すなわち、電子部品実装システム１は、認識手段（基板認識カメラ１４または高さセンサ１５）が認識した走行している搬送ベルト１７の表面状態およびプーリ１８（基準部材）の表面状態から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段（管理制御部４１の張力判定部４１ａ）を備えている。また、電子部品実装システム１は、搬送ベルト１７の張力が異常な場合に搬送ベルト１７のメンテナンスを報知する報知部（管理コンピュータ３の表示部４４）を備えている。
【００６０】
上記説明したように、本実施の形態の電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は、搬送ベルト１７により基板６を支持して搬送する基板搬送部（基板搬送機構５）と、実装ヘッド１１から垂直方向に見て、搬送ベルト１７より遠い側に位置して搬送ベルト１７からはみ出して見える基準部材（プーリ１８）と、走行している搬送ベルト１７の表面状態および基準部材の表面状態を認識する認識手段（基板認識カメラ１４または高さセンサ１５）と、認識された表面状態から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段（張力判定部３１ｆ）とを備えている。また、本実施の形態の電子部品実装システム１は、電子部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３と、認識された表面状態から搬送ベルト１７の張力が正常か異常かを判定する判定手段（張力判定部４１ａ）とを備えている。これによって、走行している搬送ベルト１７の張力を、張力測定用の専用センサを用いることなく定量的に監視することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の電子部品実装装置および電子部品実装システムは、電子部品実装装置の原価を抑制しつつ、装着する搬送ベルトの張力を監視することができるという効果を有し、電子部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  電子部品実装システム
５  基板搬送機構（基板搬送部）
６  基板
１１  実装ヘッド
１４  基板認識カメラ（認識手段）
１５  高さセンサ（認識手段）
１７  搬送ベルト
１８  プーリ（基準部材）
Ｍ１〜Ｍ３  電子部品実装装置
ＱＬ，ＱＲ  端部（搬送ベルトの端部）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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