(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持機構と、
前記保持機構を基板保持面内で所定の目標位置まで移動させる移動機構と、
前記保持機構が所定の移動範囲内で移動するよう前記移動機構を制御するコントローラと、
前記保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を保持機構の前記基板保持面内での延在状態に応じて複数記憶する記憶装置と、
前記保持機構の基板保持面内での向きを検出するとともに、前記コントローラに接続されて、当該コントローラに検出結果を入力するステージ角度検出部と、を備え、
前記保持機構の前記基板保持面は水平面であり、前記保持機構はその向きに応じて水平面内での縦横の長さが異なり、
前記コントローラは、ステージ角度検出部による検出結果と、前記記憶装置の記憶内容に基づいて、前記保持機構の水平面内での向きに応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記保持機構はその種類に応じて水平面内でのサイズが異なり、
前記コントローラは、前記保持機構の種類に応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記保持機構は矩形状のステージであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネル等を製造するための部品実装装置に係り、とりわけ、実装対象となる基板を搬送する基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶パネル等を製造するための部品実装装置として、基板上に電子部品を実装する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置では一般に、基板供給装置から供給された基板が基板搬送装置によって電子部品圧着位置に位置付けられ、熱圧着ツール等からなる電子部品圧着装置により、基板の電極上に電子部品のリードがＡＣＦ等の接着部材を介して圧着されるようになっている。ここで、基板搬送装置は、基板が載置されるステージと、ステージをＸ−Ｙ平面内で移動させるステージ駆動機構とを備え、ステージ上に載置された基板を電子部品圧着位置や清掃位置、接着部材貼付位置へ搬送することができるようになっている。なお、このような基板搬送装置では、ステージと他の装置（電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等）との間で機械的な干渉を引き起こすおそれがあるので、その移動範囲をあらかじめ規制しておくことが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の基板搬送装置では、ステージの移動許容範囲をステージのＸ−Ｙ平面内での向きやサイズ等を考慮することなく決定しているので、ステージのＸ−Ｙ平面内での向きやサイズ等によって機械的な干渉が発生するおそれがある。
【０００４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ステージのＸ−Ｙ平面内での向きやサイズ等にかかわらず、他の装置（電子部品圧着装置や清掃装置）との干渉を確実に防止することができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板を保持する保持機構と、前記保持機構を基板保持面内で所定の目標位置まで移動させる移動機構と、前記保持機構が所定の移動範囲内で移動するよう前記移動機構を制御するコントローラと、前記保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を保持機構の前記基板保持面内での延在状態に応じて複数記憶する記憶装置と、前記保持機構の基板保持面内での向きを検出するとともに、前記コントローラに接続されて、当該コントローラに検出結果を入力するステージ角度検出部と、を備え、前記保持機構の前記基板保持面は水平面であり、前記保持機構はその向きに応じて水平面内での縦横の長さが異なり、前記コントローラが、ステージ角度検出部による検出結果と、前記記憶装置の記憶内容に基づいて、前記保持機構の水平面内での向きに応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することを特徴とする基板搬送装置を提供する。
【０００６】
なお、本発明においては、前記保持機構はその種類に応じて水平面内でのサイズが異なり、前記コントローラは、前記保持機構の種類に応じてリミット値を切り替え、この切り替えられたリミット値と前記保持機構の目標位置とに基づいて前記移動機構を制御することが好ましい。さらに、前記保持機構は矩形状のステージであることが好ましい。
【０００７】
本発明によれば、保持機構の基板保持面内での延在状態（保持機構の基板保持面内での向きやサイズ等）に応じて、保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を切り替えているので、保持機構の基板保持面内での延在状態にかかわらず、他の装置（電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等）との干渉を確実に防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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乃至図５は本発明による基板搬送装置の一実施の形態を説明するための図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態に係る基板搬送装置１０は、基板上に電子部品を実装する部品実装装置に組み込まれて用いられるものであり、矩形状のステージ（保持機構）１１と、ステージ１１を基板保持面であるＸ−Ｙ平面（水平面）内で電子部品圧着位置（目標位置）まで移動させるステージ駆動機構（移動機構）１２とを備えている。なお、ステージ駆動機構１２は、ステージ１１を基板保持面であるＸ−Ｙ平面内で移動させるためのＸ軸用サーボモータ（図示せず）およびＹ軸用サーボモータ（図示せず）と、ステージ１１をθ軸回りに回転させるためのθ軸用サーボモータ（図示せず）とを有している。なお、ステージ１１は、図２に示すように、基板２０の外形に合わせてＸ−Ｙ平面内での縦横の長さ（Ｌ１、Ｌ２）が異なっている。また、ステージ１１はステージ駆動機構１２に対して着脱自在に取り付けられており、基板２０のサイズに応じて、サイズが異なる複数種類のステージが取り付けられるようになっている。
【００１０】
ここで、ステージ駆動機構１２にはコントローラ１３が接続されており、ステージ１１が所定の移動範囲内で移動するようステージ駆動機構１２を制御することができるようになっている。なお、コントローラ１３には記憶装置１４が接続されている。記憶装置１４には、ステージ１１の移動範囲を規制するためのリミット値（移動範囲のＸ方向およびＹ方向に関する上下限値）がステージ１１のＸ−Ｙ平面内での延在状態（ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き、および現在取り付けられているステージ１１のＸ−Ｙ平面内でのサイズ）に応じて複数記憶されており、そのうちの一つがコントローラ１３内のレジスタ１３ａに読み込まれて設定されるようになっている。
【００１１】
また、コントローラ１３にはステージ角度検出部１５およびステージサイズ検出部１６が接続されており、その検出結果がコントローラ１３に入力されるようになっている。なお、ステージ角度検出部１５としては、ステージ駆動機構１２のθ軸用サーボモータに組み込まれたエンコーダ等を用いることができる。ステージサイズ検出部１６としては、例えば、Ｘ方向に所定の間隔で配置された複数の光学式センサとＹ方向に所定の間隔で配置された複数の光学式センサの組等を用いることができ、ステージ１１をステージサイズ検出部１６による測定位置に位置付けたときの各光学式センサの出力状態に基づいてステージ１１のサイズ（縦横の長さＬ１、Ｌ２）を測定する。
【００１２】
なお、コントローラ１３においては、ステージ角度検出部１５およびステージサイズ検出部１６による検出結果と、記憶装置１４の記憶内容とに基づいて、ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での延在状態（ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き、および現在取り付けられているステージ１１のＸ−Ｙ平面内でのサイズ）に応じてリミット値を切り替えることができるようになっており、この切り替えられたリミット値とステージ１１の目標位置とに基づいてステージ駆動機構１２を制御することができるようになっている。
【００１３】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００１４】
図１に示す基板搬送装置１０において、搬送対象となる基板がステージ１１上に載置されると、コントローラ１３は、ステージ駆動機構１２を制御して、ステージ１１上に載置された基板を電子部品圧着位置（図４(a)(b)(c)および図５(a)(b)の符号３０参照）まで移動させる。
【００１５】
このとき、コントローラ１３は、レジスタ１３ａに設定されたリミット値とステージ１１の目標位置（電子部品圧着位置）の座標とを比較し、目標位置がリミット値を越えていない場合にはステージ駆動機構１２を制御し、そうでない場合にはステージ駆動機構１２の制御を中止する。
【００１６】
ここで、ステージ１１は、その向きに応じてＸ−Ｙ平面内での縦横の長さ（Ｌ１，Ｌ２）が異なっているので、図４(a)(b)(c)に示すように、ステージ１１の外形の移動許容範囲Ｒ０が一定であるとすると、ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き（角度）に応じて移動許容範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（ステージ１１の中心位置Ｃを基準とするもの）が異なることとなる。このため、例えば、横長状態の場合の移動許容範囲（図４(a)の符号Ｒ１参照）を前提としてリミット値を設定している場合には、ステージ１１を縦長状態で用いたときには、電子部品圧着位置３０に位置する電子部品圧着装置にぶつかる可能性がでてくる。
【００１７】
また、ステージ１１としては、サイズが異なる複数種類のステージが取り付けられるので、図５(a)(b)に示すように、ステージ１１の外形の移動許容範囲Ｒ０が一定であるとすると、ステージ１１のサイズに応じて移動許容範囲Ｒ４，Ｒ５（ステージ１１の中心位置Ｃを基準とするもの）が異なることとなる。このため、例えば、小サイズのステージ１１の場合の移動許容範囲（図５(b)の符号Ｒ５参照）を前提としてリミット値を設定している場合には、大サイズのステージ１１を用いたときには、電子部品圧着位置３０に位置する電子部品圧着装置にぶつかる可能性がでてくる。
【００１８】
このため、コントローラ１３においては、ステージ角度検出部１５およびステージサイズ検出部１６による検出結果と、記憶装置１４の記憶内容とに基づいて、ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での延在状態（ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き、および現在取り付けられているステージ１１のＸ−Ｙ平面内でのサイズ）に応じてリミット値を切り替える。
【００１９】
図３は図１に示す基板搬送装置におけるリミット値の設定方法を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、ステージ１１として、大サイズおよび小サイズの２種類のものが用いられる場合を例に挙げて説明する。
【００２０】
図３に示すように、まず、ステージサイズ検出部１６による検出結果に基づいてステージ１１の種類を判断し（ステップ１０１）、ステージ１１が大サイズのステージであると判断された場合には、ステップ１０２に進む。そして、ステップ１０２において、ステージ角度検出部１５による検出結果に基づいてステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き（横長状態、縦長状態、およびそれ以外）を判断し、それぞれの場合につき、記憶装置１４に記憶された、対応するリミット値を読み出してレジスタ１３ａに設定する（ステップ１０４乃至１０６）。なお、電子部品圧着装置における実際の圧着動作では、ステージ１１の向きは、所定の誤差（±５度程度）はあるものの基本的に横長状態または縦長状態のいずれかの向きとなる。このため、ここではステージの角度ごとにリミット値を準備するのではなく、簡易的に次のような３種類のリミット値を準備することとする。すなわち、(1)横長状態で±５度傾いていても干渉しない値（横長状態の場合のリミット値）、(2)縦長状態で±５度傾いていても干渉しない値（縦長状態の場合のリミット値）、(3)ステージがどの角度に傾いても干渉しない値（それ以外の場合のリミット値）。
【００２１】
一方、ステップ１０１において、ステージ１１が小サイズのステージであると判断された場合には、ステップ１０３に進む。ステップ１０３においても、ステップ１０２と同様に、ステージ角度検出部１５による検出結果に基づいてステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き（横長状態、縦長状態、およびそれ以外）を判断し、それぞれの場合につき、記憶装置１４に記憶された、対応するリミット値を読み出してレジスタ１３ａに設定する（ステップ１０７乃至１０９）。
【００２２】
なお、このようにしてレジスタ１３ａにリミット値が設定されると、コントローラ１３は、このようにして設定されたリミット値とステージ１１の目標位置とに基づいてステージ駆動機構１２を制御する。これにより、ステージ１１上に載置された基板が電子部品圧着位置３０まで搬送される。そして、基板と電子部品との相対的な位置ずれがカメラ等を用いて検出され、そして検出された位置ずれが修正された後、電子部品圧着位置３０に位置する電子部品圧着装置により、基板の電極上に電子部品のリードがＡＣＦ等の接着部材を介して圧着される。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での延在状態（ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向き、および現在取り付けられているステージ１１のＸ−Ｙ平面内でのサイズ）に応じてリミット値（ステージ１１の移動許容範囲）を切り替えているので、ステージ１１のＸ−Ｙ平面内での向きやサイズ等にかかわらず、他の装置（電子部品圧着装置等）との干渉を確実に防止することができる。
【００２４】
なお、上述した実施の形態においては、ステージ１１上に載置された基板を電子部品圧着装置まで搬送する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ステージ１１上に載置された基板を他の装置（清掃装置や接着部材圧着装置等）まで搬送する場合にも同様にして適用することが可能である。
【００２５】
また、上述した実施の形態においては、ステージ角度検出部１５およびステージサイズ検出部１６による検出結果に基づいてリミット値を設定しているが、これに限らず、操作盤等を介して入力された入力情報に基づいてリミット値を設定するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、上述した実施の形態においては、保持機構として、基板を載置するステージ１１を例に挙げて説明したが、これに限らず、基板を吊り上げて保持するアーム等を用いることも可能である。
【００２７】
なお、上述した実施の形態においては、ステージ１１として、大サイズおよび小サイズの２種類のものを用いた場合を例に挙げて説明したが、ステージ１１のサイズは、３種類以上であってもよい。また、ステージ１１の向きに関するリミット値として、簡易的に３種類のリミット値を設定する場合を例に挙げて説明したが、所定の角度ごとにリミット値を設定するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、保持機構の基板保持面内での延在状態（保持機構の基板保持面内での向きやサイズ等）に応じて、保持機構の移動範囲を規制するためのリミット値を切り替えているので、保持機構の基板保持面内での延在状態にかかわらず、他の装置（電子部品圧着装置や清掃装置、接着部材貼付装置等）との干渉を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による基板搬送装置の一実施の形態を説明するためのブロック図。
【図２】ステージとその上に載置される基板との関係を説明するための図。
【図３】図１に示す基板搬送装置におけるリミット値の設定方法を説明するためのフローチャート。
【図４】ステージの向きと移動許容範囲との関係を説明するための図。
【図５】ステージのサイズと移動許容範囲との関係を説明するための図。
【符号の説明】
１０  基板搬送装置
１１  ステージ（保持機構）
１２  ステージ駆動機構（移動機構）
１３  コントローラ
１３ａ  レジスタ
１４  記憶装置
１５  ステージ角度検出部
１６  ステージサイズ検出部
２０  基板
３０  電子部品圧着位置
Ｃ  ステージの中心位置
Ｒ０  ステージの外形の移動許容範囲
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５  ステージの中心位置の移動許容範囲
【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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