专利名称：基板搬运装置及方法、电子零件安装机及安装方法
技术领域：
本发明涉及搬运基板的基板搬运装置及具备该基板搬运装置的电子零件安装机。另外，本发明涉及搬运基板的基板搬运方法及具有该基板搬运方法的电子零件安装方法。
背景技术：
在专利文献1、2中公开了用于识别基板的停止位置的方法。根据专利文献I的方法，基板在制动位置和停止位置分别被进行定点拍摄。即，搭载于能够移动的机械手的光学传感器首先移动至能够对制动位置进行拍摄的位置而对基板进行拍摄。接着，机械手移动至能够对停止位置进行拍摄的位置而对基板进行拍摄。根据专利文献2的方法，在停止位置处对基板进行定点拍摄。即，在基板的停止位 置的下方配置有CO) (Charge-Coupled Device)相机。利用该CO)相机而从下方对基板进行拍摄。在专利文献2的第
段中记载有也可以将CCD相机配置成能够移动，以适应基板规格的多样性。专利文献I :日本特表2002-517104号公报专利文献2 :日本特开2006-278714号公报专利文献3 日本特开2009-27202号公报这样一来，在专利文献1、2中已公开了通过光学传感器或CXD相机识别基板的停止位置的内容。另外，公开了以能够移动的方式配置光学传感器或CXD相机的内容。但是，在专利文献1、2中，没有公开关于基板的实际的停止位置(以下适当地称为“实际停止位置”)偏离预先设定的停止位置(以下适当地称为“预定停止位置”)时的对策。在这一点上，根据专利文献3的方法，能够对基板的停止位置的位置偏差进行修正。S卩，在基板的搬运路径的基准位置配置有基板传感器。当通过基板传感器而获知基板已通过基准位置时，首先，相机移动至该基板的预定停止位置。接着，相机对停止的基板的标记进行拍摄。当拍摄的结果为基板的实际停止位置偏离预定停止位置时，修正基板的位置。这样一来，根据专利文献3的方法，不仅能够识别基板的停止位置，还能够修正停止位置的位置偏差。然而，在专利文献3的方法中，可考虑到基板的标记未进入到相机的视野的情况。即，基板被带式输送机从基准位置搬运到停止位置。另一方面，相机在预定停止位置等待基板。当基板相对于传送带打滑时，实际停止位置相对于预定停止位置向基板的前进方向的后方(搬运方向上游侧)相应程度地偏离。当偏差量较大时，导致基板的标记不会进入到相机的视野。因此，导致不能对停止位置的位置偏差进行修正。
发明内容
本发明的基板搬运装置、电子零件安装机、基板搬运方法、电子零件安装方法是鉴于上述问题而提出的。本发明的目的在于提供基板搬运装置、电子零件安装机、基板搬运方法及电子零件安装方法，即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。(I)为解决上述问题，本发明的基板搬运装置的特征在于，具备搬运基板的搬运体；移动检测机构，一边识别所搬运的所述基板一边进行移动；位置传感器，输出与所述移动检测机构的位置相关的位置信号；及控制装置，基于所述位置信号控制所述搬运体，并使所述基板停止在预先设定的停止位置。根据本发明的基板搬运装置，移动检测机构一边移动一边持续监视搬运中的基板。即，如专利文献I 3所记载的相机或传感器那样，移动检测机构始终在监视搬运中的基板。因此，即使在基板相对于搬运体的位置偏差较大时，也就是说即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。另外，根据本发明的基板搬运装置，可以一边搬运基板一边对停止位置的位置偏差进行修正。因此，与专利文献3的方法(在使基板暂时停止在实际停止位置之后,使基板再次移动预定停止位置和实际停止位置之间的偏差量(修正量)的方法)相比，到达预定停止位置的搬运时间变短。·( 2 )优选为，在上述(I)的结构中，具备基准检测机构，所述基准检测机构输出与所述基板到达基准位置相关的基准信号，其中，所述基准位置在所述基板的搬运路径上比所述停止位置靠近上游侧，所述控制装置使所述移动检测机构待机，使得在所述基板到达所述基准位置时所述基板的标记进入到可检测区域，并基于所述基准信号使所述移动检测机构开始移动。根据本结构，在从基准位置至到达停止位置的期间，使移动检测机构移动。即，基准位置被设定在基板搬运路径上的停止位置的上游侧。当基板到达基准位置时，基准检测机构输出基准信号。另外，当基板到达基准位置时，基板的标记刚好进入到移动检测机构的可检测区域。控制装置基于来自基准检测机构的基准信号而使移动检测机构开始移动。根据本结构，可以在标记进入到可检测区域的状态下使移动检测机构开始移动。因此，在开始移动后，移动检测机构不需要搜索基板的标记。(3)优选为，在上述(I)或(2)的结构中，所述移动检测机构与所述基板并行。根据本结构，通过使移动检测机构与基板并行，以实际搬运的基板位置作为基准来确定基板的停止位置。即，并不是如专利文献1、2所记载的方法那样以“不偏离搬运体地搬运基板”为前提并以搬运体的驱动量为基准来确定基板的停止位置的。因此，根据本结构，即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。(4)为解决上述问题，本发明的电子零件安装机是具备上述(I)至(3)中任一结构的基板搬运装置的电子零件安装机，其特征在于，所述停止位置是为了安装电子零件而使所述基板从所述搬运体移动至安装位置的前阶段的位置即安装准备位置，所述移动检测机构是为了确认处于所述安装位置上的所述基板的位置而对所述基板的标记进行拍摄的标记相机，所述位置传感器是在所述基板的搬运方向上对所述标记相机进行驱动的马达的编码器。在电子零件安装机中，是在安装位置向基板上安装电子零件的。此时，基板被固定。作为安装位置的前阶段的位置，在电子零件安装机上设定有安装准备位置。为提高安装精度，需要抑制安装准备位置的位置偏差。
在这一点上，本发明的电子零件安装机具备带有上述(I)至(3)中任一结构的位置偏差抑制功能的基板搬运装置。因此，能够抑制安装准备位置乃至安装位置的位置偏差。因此，安装精度提高。另外，根据本发明的电子零件安装机，能够在基板的搬运过程中修正位置偏差。因此，到达安装准备位置的基板搬运时间变短。因此，能够缩短基板的生产时间。另外，在已设电子零件安装机中，大多配置有标记相机、带编码器的马达。因此，可以移用已设电子零件安装机的设备来修正安装准备位置的位置偏差。( 5 )优选为，在上述(4 )的结构中，所述安装位置配置于所述安装准备位置的正上方。根据本结构，当从安装准备位置移动至安装位置时，基板在水平方向上不移动。因此，在安装准备位置确保的基板的位置精度在安装位置也能够得到确保。
(6)为解决上述问题，本发明的基板搬运方法用于基板搬运装置，所述基板搬运装置具备搬运基板的搬运体；移动检测机构，能够识别所述基板并进行移动；及位置传感器，输出与所述移动检测机构的位置相关的位置信号；所述基板搬运方法的特征在于，包括移动步骤，使所述移动检测机构一边识别所搬运的所述基板一边进行移动；及停止步骤，基于所述位置信号控制所述搬运体，并使所述基板停止在预先设定的停止位置。本发明的基板搬运方法具有移动步骤和停止步骤。在移动步骤中，通过搬运体搬运基板。另外，使移动检测机构进行移动。在停止步骤中，基于位置信号来控制搬运体，并使基板停止在预定停止位置。根据本发明的基板搬运方法，移动检测机构一边移动一边持续监视该基板。即，如专利文献I 3所记载的相机或传感器所示，移动检测机构始终监视搬运中的基板。因此，即使在基板相对于搬运体的位置偏差较大时，也就是说即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。另外，根据本发明的基板搬运方法，能够一边搬运基板一边修正停止位置的位置偏差。因此，与专利文献3的方法(在使基板暂时停止在实际停止位置之后，使基板再次移动预定停止位置和实际停止位置之间的偏差量(修正量)的方法)相比，到达预定停止位置的搬运时间变短。(7)优选为，在上述(6)的结构中，所述基板搬运装置具备基准检测机构，所述基准检测机构输出与所述基板到达基准位置相关的基准信号，其中，所述基准位置在所述基板的搬运路径上比所述停止位置靠近上游侧；所述基板搬运方法在所述停止步骤之前还包括待机步骤，使所述移动检测机构待机，使得在所述基板到达所述基准位置时所述基板的标记进入到可检测区域；及移动开始步骤，基于所述基准信号使所述移动检测机构开始移动。本结构的基板搬运方法具有待机步骤、移动开始步骤、移动步骤及停止步骤。在待机步骤中，使移动检测机构待机，以备用于即将到达基准位置的基板。此时，使移动检测机构待机，使得在基板到达基准位置时基板的标记刚好进入到可检测区域。在移动开始步骤中，基于来自基准检测机构的基准信号使移动检测机构开始移动。根据本结构，能够在标记进入到可检测区域的状态下使移动检测机构开始移动。因此，在开始移动后，移动检测机构不需要搜索基板的标记。
(8)优选为，在上述(6)或(7)的结构中，在所述移动步骤中，使所述移动检测机构与所述基板并行。根据本结构，通过使移动检测机构与基板并行，以实际搬运的基板的位置为基准来确定基板的停止位置。即，并不是如专利文献1、2所记载的方法那样以“不偏离搬运体地搬运基板”为前提并以搬运体的驱动量为基准来确定基板的停止位置的。因此，根据本结构，即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。(9)为解决上述为题，本发明的电子零件安装方法是具有上述(6)至(8)中任一结构的基板搬运方法的电子零件安装方法，其特征在于，所述停止位置是为了安装电子零件而使所述基板从所述搬运体移动至安装位置的前阶段的位置即安装准备位置，所述移动检测机构是为了确认处于所述安装位置上的所述基板的位置而对所述基板的标记进行拍摄的标记相机，所述位置传感器是在所述基板的搬运方向上对所述标记相机进行驱动的马达的编码器。
在电子零件安装机中，是在安装位置向基板上安装电子零件的。此时，基板被固定。作为安装位置的前阶段的位置，在电子零件安装机上设定有安装准备位置。为提高安装精度，需要抑制安装准备位置的位置偏差。在这一点上，本发明的电子零件安装方法具有上述(6)至(8)中任一结构的可抑制位置偏差的基板搬运方法。因此，能够抑制安装准备位置乃至安装位置的位置偏差。因此，安装精度提高。另外，根据本发明的电子零件安装方法，能够在基板的搬运过程中修正位置偏差。因此，到达安装准备位置的基板的搬运时间变短。因此，能够缩短基板的生产时间。另外，在已设电子零件安装机中，大多配置有标记相机、带编码器的马达。因此，可以移用已设电子零件安装机的设备来修正安装准备位置的位置偏差。(10)优选为，在上述(9)的结构中，所述安装位置配置于所述安装准备位置的正上方。根据本结构，当从安装准备位置移动至安装位置时，基板在水平方向上不移动。因此，在安装准备位置确保的基板的位置精度在安装位置也能够得到确保。发明效果根据本发明，能够提供一种基板搬运装置、电子零件安装机、基板搬运方法及电子零件安装方法，即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够修正停止位置的位置偏差。
图I是本发明的一实施方式的电子零件安装机的立体图。图2是上述电子零件安装机的安装步骤中的从前方观察到的剖视图。图3是上述电子零件安装机的框图。图4是上述电子零件安装机的待机步骤中的从前方观察到的剖视图。图5是上述电子零件安装机的待机步骤中的、基板的前进方向前边缘到达基准位置时的标记相机的视野的示意图。
图6是上述电子零件安装机的停止步骤中的从前方观察到的剖视图。图7是上述电子零件安装机的搬出步骤中的从前方观察到的剖视图。图8中，Ca)是上述电子零件安装机的搬运部的移动开始步骤中的从前方观察到的放大图，(b)是上述搬运部的移动步骤前半段的从前方观察到的放大图，(c)是上述搬运部的移动步骤后半段的从前方观察到的放大图，Cd)是上述搬运部的停止步骤中的从前方观察到的放大图。标号说明I 电子零件安装机、2 :底座、3 :模块、4 :带式供料器、5 :设备托盘、7 :控制装置、
8:图像处理装置；30 :基板搬运单元、31 XY机械手、32 :安装头、33 :标记相机、35 :基板升降装置、 36 :壳体、40 :料带、41 :带盘、42 :带盘支架、70 :计算机；303f :搬运部、303fa :传送带(搬运体)、303fb :搬运马达、303r :搬运部、303ra 传送带(搬运体)、303rb :搬运马达、304f :紧固片、304r :紧固片、305f :基准传感器(基准检测机构)、310 :Y方向滑块、310a :Y轴马达、310b :编码器、311 :X方向滑块、311a :X轴马达、311b :编码器、312 :Y方向导轨、313 :Χ方向导轨、320 :吸嘴、320a :Z轴马达、320b Θ轴马达、350f :升降部、350fa :滚珠丝杠部、350fb :升降马达、350r :升降部、360L :搬入口、360R 搬出口、700 :输入输出接口、701 :运算部、702 :存储部；A :基板搬运装置、Am :标记对应点、BO (X0、Y0):基准位置、B I (XUYO):安装准备位直、Bf :基板、Bm:标记、Br :基板、F :地面、Gl :视野(可检测区域)、MO (x0、y0):基准标记位置、Ml (xl、y0)安装准备标记位置、P :电子零件、Λ X :偏差量。
具体实施例方式以下，对本发明的基板搬运装置、电子零件安装机、基板搬运方法及电子零件安装方法的实施方式进行说明。电子零件安装机的机械结构首先，本实施方式的电子零件安装机的机械结构进行说明。另外，以下的说明包括本实施方式的基板搬运装置的机械结构的说明。在以后的附图中，左侧相当于基板的搬运方向上游侧。右侧相当于基板的搬运方向下游侧。图I表示本实施方式的电子零件安装机的立体图。图2表示本实施方式的电子零件安装机的安装步骤中的从前方观察到的剖视图。在图I中，透过模块3的壳体36而进行表示。图2的剖切面是前后一对紧固片304f中的前方的紧固片304f的正后方。图2所示的基板Bf被设置于安装位置。如图I、图2所示，电子零件安装机I具备底座2、模块3、多个带式供料器4及设备托盘5。如图2所示，通过沿左右方向排列多个电子零件安装机I而形成基板Bf、Br的生产线。[底座2、模块3]底座2呈长方体的箱状。底座2配置于工厂的地面F上。模块3以能够装卸的方式配置于底座2的上表面。模块3具备基板搬运单元30、XY机械手31、安装头32、标记相机33、基板升降装置35及壳体36。
(壳体36)壳体36形成模块3的外壳。如图2所示，在壳体36的左壁开设有搬入口 360L，在右壁开设有搬出口 360R。经由搬入口 360L、搬出口 360R而在沿左右方向相邻的搬运部303f之间交接基板Bf、Br。(基板搬运单元30)基板搬运单元30具备前后一对搬运部303f、303i■、前后一对紧固片304f、前后一对紧固片304r及前后一对基准传感器305f。基准 传感器305f包含于本发明的“基准检测机构”的概念。前方的搬运部303f具备前后一对传送带303fa。传送带303fa包含于本发明的“搬运体”的概念。前后一对传送带303fa分别在左右方向(搬运方向)上延伸。在前后一对传送带303fa上架设有基板Bf。如图I所示，在基板Bf的上表面的左前角和右后角配置 有圆形的标记Bm (在图2中用“ ”来表示)。同样地，后方的搬运部3031■具备前后一对传送带303ra。传送带303ra包含于本发明的“搬运体”的概念。在前后一对传送带303ra上架设有基板Br。如图I所不，在基板Br的上表面的左如角和右后角配置有圆形的标记Bm。基板Bf通过搬运部303f、基板Br通过搬运部303r而各自独立地被从左侧朝向右侧搬运。前后一对紧固片304f配置于前后一对传送带303fa的上方。前后一对紧固片304r配置于前后一对传送带303ra的上方。基准传感器305f配置于前后一对传送带303fa的左端(上游端)附近。具体而言，如后文所述，基准传感器305f配置于基准位置。基准传感器305f为光电传感器。当基板Bf的前进方向前边缘(右边缘)通过前后一对传送带303fa的基准位置时，基准传感器305f对基板Bf进行识别。另外，在前后一对传送带303ra的左端附近也同样配置有基准传感器(基准检测机构)。(基板升降装置35)基板升降装置35具备前后一对升降部350f、350r。前后一对升降部350f、350r能够通过图2所示的滚珠丝杠部350fa而分别在上下方向上移动。前方的升降部350f配置于搬运部303f的下方。后方的升降部350r配置于搬运部303r的下方。基板Bf、Br的位置可以通过升降部350f、350r而在基板搬运高度的安装准备位置和高度比基板搬运高度高的安装位置之间切换。如图2所示，在安装位置处，基板Bf的下表面由升降部350f从下方进行支撑。另一方面，基板Bf的上表面的前后两边缘被前后一对紧固片304f从上方按压。即，基板Bf被固定在安装位置。(XY 机械手 31)X方向与左右方向对应，Y方向与前后方向对应，Z方向与上下方向对应。XY机械手31具备Y方向滑块310、X方向滑块311、左右一对Y方向导轨312及上下一对X方向导轨 313。左右一对Y方向导轨312配置于壳体36的上壁下表面。Y方向滑块310以能够在前后方向上滑动的方式安装于左右一对Y方向导轨312。上下一对X方向导轨313配置于Y方向滑块310的前表面。X方向滑块311以能够在左右方向上滑动的方式安装于上下一对X方向导轨313。(安装头32)
安装头32安装于X方向滑块311。因此，安装头32能够通过XY机械手31在前后左右方向上移动。吸嘴320以能够更换的方式安装于安装头32的下方。吸嘴320能够相对于安装头32向下方及旋转方向移动。因此，吸嘴320能够在前后、左右、上下及旋转方向上移动。(标记相机33)
标记相机33与安装头32 —同安装于X方向滑块311。标记相机33配置于吸嘴320的后方。标记相机33能够通过XY机械手31与安装头32 —同在前后左右方向上移动。[设备托盘5、带式供料器4]设备托盘5安装于模块3的前部开口。多个带式供料器4分别以能够装卸的方式安装于设备托盘5。带式供料器4具备料带40、带盘41及带盘支架42。在料带40上，沿长度方向收容有多个电子零件P(参照图2)。料带40卷绕于带盘41。带盘41收容于带盘支架42。电子零件安装机的电气结构接着，对本实施方式的电子零件安装机的电气结构进行说明。另外，以下的说明包括本实施方式的基板搬运装置的电气结构的说明。图3表示本实施方式的电子零件安装机的框图。如图3所示，本实施方式的电子零件安装机I除上述的装置类以外，还具备控制装置7和图像处理装置8。控制装置7具备计算机70和多个驱动电路。计算机70具备输入输出接口 700、运算部701及存储部702。输入输出接口 700经由驱动电路而分别与基板搬运单元30的搬运马达303fb、303rb、基板升降装置35的升降马达350fb、350rb、XY机械手31的X轴马达311a、Y轴马达310a、安装头32的Z轴马达320a及Θ轴马达320b连接。能够如下地分别进行驱动搬运马达303fb、303rb能够驱动传送带303fa、303ra (参照图1)，升降马达350fb、350rb能够驱动滚珠丝杠部350fa (参照图2)，X轴马达311a能够驱动X方向滑块311 (参照图1)，Y轴马达310a能够驱动Y方向滑块310 (参照图1)，Z轴马达320a能够在上下方向上驱动吸嘴320 (参照图1)，Θ轴马达320b能够在水平面内的旋转方向上驱动吸嘴320 (参照图I)。搬运基板Bf、Br的搬运马达303fb、303rb为步进马达。另一方面，在左右方向上驱动安装头32即标记相机33的X轴马达311a和在前后方向上驱动安装头32即标记相机33的Y轴马达310a均为伺服马达。X轴马达311a的编码器311b和Y轴马达310a的编码器310b分别与输入输出接口 700连接。编码器311b、编码器310b的输出值(例如，与X轴马达311a、Y轴马达310a的旋转轴的旋转量、旋转角度、旋转位置等相对应的电压等)包含于本发明的“位置信号”的概念。另外，一对基准传感器305f分别与输入输出接口 700连接。基准传感器305f的输出值(例如，随着因基板Bf的通过而遮挡住光线所产生的光量变化)包含于本发明的“基准信号”的概念。基板搬运装置本实施方式的基板搬运装置A被组装入上述的电子零件安装机I中。基板搬运装置A具备基板搬运单元30、XY机械手31、标记相机33、控制装置7及图像处理装置8。电子零件安装方法
接着，对本实施方式的电子零件安装方法进行说明。另外，以下的说明包括本实施方式的基板搬运方法的说明。另外，以下的说明是与前后两个生产线中的、前方的生产线的电子零件安装方法相关的说明，但是后方的生产线的电子零件安装方法也相同。本实施方式的电子零件安装方法具有待机步骤、移动开始步骤、移动步骤、停止步骤、安装步骤及搬出步骤。在以下的附图中，当以(〇、Λ)表示位置时，“〇”表示X方向(左右方向)坐标，“Λ”表示Y方向(前后方向)坐标。[待机步骤]图4表示本实施方式的电子零件安装机的待机步骤中的从前方观察到的剖视图。图4与图2 (安装步骤)相对应。另外，在图4中，为便于说明，省略吸嘴320 (参照图2)而进行表示。如图4所示,在本步骤中，使标记相机33移动至基准标记位置MO (x0、y0)的正上方。此处，基准标记位置MO (x0、y0)是指基板Bf的前进方向前边缘(右边缘)到达了基 准位置BO (X0、Y0)时的、基板Bf的标记Bm (图I所示的基板Bf的一对标记Bm中的右后角的标记Bm)的位置。与基准位置BO (Χ0、Υ0)的X方向分量X0、即基准标记位置MO (x0、y0)的X方向分量xO相对应的编码器311b的输出值作为X方向第一设定值而被存储于图3所示的存储部702中。另外，与基准位置BO (Χ0、Υ0)的Y方向分量Y0、即基准标记位置MO (x0、y0)的Y方向分量y0相对应的编码器310b的输出值作为Y方向第一设定值而被进行存储。运算部701驱动X轴马达311a (即X方向滑块311)、Y轴马达310a (即Y方向滑块310)，以使编码器311b的输出值=X方向第一设定值、编码器310b的输出值=Y方向第一设定值。接着，使标记相机33在基准标记位置MO (xO.yO)的正上方进行待机。当图3所示的运算部701驱动搬运马达303fb时，图4所示的前后一对传送带303fa进行旋转。因此，基板Bf被从左侧的电子零件安装机I搬入至右侧的电子零件安装机I。当基板Bf被搬入时，图3所示的基准传感器305f检测到基板Bf的前进方向前边缘。即，检测出基板Bf的前进方向前边缘已到达基准位置BO (Χ0、Υ0)。因此，基准传感器305f输出基准信号。图5是表示本实施方式的电子零件安装机的待机步骤中的、基板的前进方向前边缘到达了基准位置时的标记相机的视野的示意图。如图5所示，基板Bf的前进方向前边缘到达基准位置BO (XO、Y0)的同时，基板Bf的右后角的标记Bm被配置于标记相机33的视野Gl的中心。标记相机33的视野Gl包含于本发明的“可检测区域”的概念。[移动开始步骤]在本步骤中，基于基准信号被传送至控制装置7而使标记相机33开始移动。具体而言，如图3所示，当基准信号从基准传感器305f输入至控制装置7时，运算部701驱动X轴马达311a (即X方向滑块311)。因此，标记相机33开始与基板Bf并行。[移动步骤]在本步骤中，一边维持将基板Bf的右后角的标记Bm配置于图5所示的标记相机33的视野Gl的中心的状态，一边使标记相机33从基准标记位置MO (xO、y0)移动至安装准备标记位置Ml (xl、y0)。即，运算部701持续驱动X轴马达311a (即X方向滑块311)。如图5中的虚线所示，当标记Bm相对地偏离视野Gl的中心时，图3所示的图像处理装置8计算出偏差量Λ X。偏差量Λ X从图像处理装置8输入至控制装置7。运算部701根据输入的偏差量Λ X来调整X轴马达311a的输出。即，调整X方向滑块311的速度。接着，再次将标记Bm配置于视野Gl的中心。另外，关于产生偏差量Λ X时的动作，在后文进行详细说明。[停止步骤]图6是表示本实施方式的电子零件安装机的停止步骤中的从前方观察到的剖视图。图6与图2 (安装步骤)相对应。另外，在图6中，为便于说明，省略吸嘴320 (参照图2)而进行表示。如图6所示，在本步骤中，一边维持将基板Bf的右后角的标记Bm配置于图5所示的标记相机33的视野Gl的中心的状态，一边使标记相机33停止在安装准备标记位置Ml(xl、y0)的正上方。此处，安装准备标记位置Ml (xl、y0)是指基板Bf的前进方向前边缘(右边缘)到达了安装准备位置BI (XI、Y0)时的基板Bf的标记Bm的位置。 与安装准备位置BI (X1、Y0)的X方向分量XI、即安装准备标记位置Ml CxUyO)的X方向分量Xl相对应的编码器311b的输出值作为X方向第二设定值而被存储于图3所示的存储部702中。另外，与安装准备位置BI (X1、Y0)的Y方向分量Y0、即安装准备标记位置Ml (xl、yO)的Y方向分量y0相对应的编码器310b的输出值作为Y方向第二设定值而被进行存储。另外，由于基板Bf仅在左右方向上被搬运，所以，Y方向第二设定值=Y方向第一设定值。运算部701驱动X轴马达311a (即X方向滑块311)，以使编码器311b的输出值=X方向第二设定值。接着，使标记相机33停止于安装准备标记位置Ml (xl、y0)的正上方O[安装步骤]如图2所示，在本步骤中，首先，图3所示的运算部701驱动升降马达350fb。接着，基板Bf的下表面被升降部350f从搬运部303f抬起，直至基板Bf的上表面的前后两边缘抵接于前后一对紧固片304f。即，使基板Bf从安装准备位置上升至安装位置。接着，图3所示的运算部701适当地驱动X轴马达311a、Y轴马达310a、Z轴马达320a及Θ轴马达320b，由此，通过吸嘴320将电子零件P从图I所示的带式供料器4的料带40取出。接着，如图2所示，图3所示的运算部701通过吸嘴320将电子零件P安装在基板Bf的规定的安装坐标处。若安装完被分配至电子零件安装机I的所有电子零件P，则图3所示的运算部701驱动升降马达350fb，并使基板Bf从安装位置下降至安装准备位置。[搬出步骤]图7是表示本实施方式的电子零件安装机的搬出步骤中的从前方观察到的剖视图。图7与图2 (安装步骤)相对应。另外，在图7中，为便于说明，省略吸嘴320 (参照图2)而进行表示。如图7所示，在本步骤中，图3所示的运算部701驱动搬运马达303fb而使图4所示的前后一对传送带303fa进行旋转。接着，将基板Bf从左侧的电子零件安装机I搬出至右侧的电子零件安装机I。这样一来，电子零件安装机I反复进行待机步骤一移动开始步骤一移动步骤一停止步骤一安装步骤一搬出步骤，由此，可连续地生产多个基板Bf。
在移动步骤中基板发生偏离时的动作图8 (a)是表示本实施方式的电子零件安装机的搬运部的移动开始步骤中的从前方观察到的放大图。图8(b)是表示该搬运部的移动步骤前半中的从前方观察到的放大图。图8 (c)是表示该搬运部的移动步骤后半中的从前方观察到的放大图。图8 (d)是该搬运部的停止步骤中的从前方观察到的放大图。如图8 (a)所示,在移动开始步骤中，标记Bm与传送带303fa的标记对应点Am在基准标记位置MO (xO、yO)上下重叠。但是，如图8 (b)所示，存在基板Bf相对于传送带303fa发生打滑而使标记Bm与标记对应点Am在左右方向上偏离了偏差量Λ X的情况。此时,如图5中的虚线所示，标记Bm从标记相机33的视野Gl的中心偏离了偏差量ΛΧ。另外，产生偏差量Λ X的原因多种多样,例如可列举出驱动传送带303fa的搬运马达303fb (图3)为阶段性地动作的步进马达，因此，基板Bf相对于传送带303fa发 生打滑。另外，可列举出基板Bf具有“翘曲”，基板Bf与传送带303fa的接触面积较小，因此，基板Bf相对于传送带303fa发生打滑。当产生偏差量Λ X时，标记相机33相应程度地提前于标记Bm。因此，减慢标记相机33的速度，以消除偏差量Λ X。即，图3所示的运算部701根据偏差量Λ X来减小X轴马达311a的输出。即，减慢X方向滑块311的速度。接着，再次将标记Bm配置于视野Gl的中心。这样一来，运算部701 —边将基板Bf从基准位置BO (XO、Y0)搬运至安装准备位置BI (XI、Y0)，一边修正偏差量Λ X。在现有的电子零件安装机的情况下，以传送带303fa的驱动量为基准、即以传送带303fa的标记对应点Am的移动量为基准来确定基板Bf的停止位置。因此，如图8 (c)所示，在标记对应点Am到达了安装准备标记位置Ml (xl、yO)的阶段，即使标记Bm未到达安装准备标记位置Ml (xl、yO)，移动步骤也已结束。但是，在本实施方式的电子零件安装机的情况下，以标记相机33的视野Gl的中心与基板Bf的标记Bm —致为基准、即以基板Bf的移动量为基准来确定基板Bf的停止位置。因此，在图8 (c)的状态下,移动步骤不会结束。如图8 (d)所示,标记Bm (=视野Gl的中心)到达安装准备标记位置Ml (xl、y0)，由此移动步骤结束。另外，在移动步骤结束时，标记对应点Am相对于标记Bm提前了偏差量Λ X。作用效果接着，对本实施方式的基板搬运装置Α、电子零件安装机I、基板搬运方法、电子零件安装方法的作用效果进行说明。如图8 (a) 图8 (d)所示，根据本实施方式的基板搬运装置A、电子零件安装机I、基板搬运方法、电子零件安装方法(以下总称为“电子零件安装机I等”)，标记相机33 —边与搬运中的基板Bf并行，一边持续监视该基板Bf (具体而言为标记Bm)。因此，即使在标记Bm相对于传送带303fa的偏差量Λ X较大时，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。根据本实施方式的电子零件安装机I等，使标记相机33与基板Bf并行，由此，以实际搬运的基板Bf的标记Bm的位置为基准来确定基板Bf的停止位置(安装准备位置BI(Χ1、Υ0))。即，并不是以“不偏离传送带303fa地搬运基板Bf”为前提且以传送带303fa的驱动量为基准来确定基板Bf的停止位置。同样地，在这一点上，根据本实施方式的电子零件安装机I等，也能够对停止位置的位置偏差进行修正。
另外，根据本实施方式的电子零件安装机I等，能够一边搬运基板Bf—边修正停止位置的位置偏差。因此，与首先使基板Bf暂时停止在图8 (c)所示的状态、接着再次使基板Bf移动与偏差量Λ X而达到图8 (d)所示的状态的情况相比，从基准位置BO (Χ0、Υ0)到安装准备位置BI (XUYO)的搬运时间变短。另外，如图8 (a) 图8 (d)所示，根据本实施方式的电子零件安装机I等，在从基准位置BO (XO、Y0)至到达安装准备位置BI (XI、Y0)的期间，使标记相机33与基板Bf并行。即，当基板Bf的前进方向前边缘到达基准位置BO (XO、Y0)时，基准传感器305f输出基准信号。另外，如图5所示，当基板Bf的前进方向前边缘到达基准位置BO (Χ0、Υ0)时，基板Bf的标记Bm刚好进入到标记相机33的视野Gl的中心。控制装置7基于来自基准传感器305f的基准信号而使标记相机33开始移动。因此，能够在标记Bm进入到视野Gl的状态下，使标记相机33开始与基板Bf并行。因此，开始并行后，标记相机33不需要搜索正在移动的基板Bf的标记Bm。另外，如图8 (a) 图8 (d)所示，根据本实施方式的电子零件安装机1，具备带有偏差抑制功能的基板搬运装置A。因此，能够抑制安装准备位置BI (X1、Y0)乃至安装位置的位置偏差。因此，安装精度提高。另外，基板搬运装置A最初被编组装入已设的电子零件安装机I中。S卩，基板搬运装置A具备基板搬运单元30、XY机械手31、标记相机33、控制装置7及图像处理装置8。基板搬运单元30以搬运基板Bf、Br的目的、XY机械手31以移动吸嘴320的目的、标记相机33以在安装电子零件时对准基板Bf、Br的位置的目的、控制装置7以综合控制电子零件安装机I的目的、图像处理装置8以处理从标记相机33等获得的图像的目的，起始即被组装入电子零件安装机I。因此，根据本实施方式的电子零件安装机1，例如仅更新图3所示的存储部702的程序、或者仅在存储部702追加程序，即可在已设的电子零件安装机I上追加位置偏差修正功能。因此，通用性高。另外，能够削减设备成本。另外，根据本实施方式的电子零件安装机I等，如图3所示，作为用于驱动传送带303fa、303ra的搬运马达303fb、303rb，使用步进马达。因此，与使用伺服马达的情况相比，能够削减基板搬运单元30乃至电子零件安装机I的设备成本。另外，通过使用步进马达，尽管基板Bf、Br容易相对于传送带303fa、303ra打滑，但也能够抑制停止位置的位置偏差。其他以上，对本发明的基板搬运装置、电子零件安装机、基板搬运方法、电子零件安装方法的实施方式进行了说明。但是，本发明的实施方式不特别限定于上述方式。也能够以本领域技术人员可进行的各种变形方式、改良方式来实施。标记Bm的种类不特别进行限定。例如，也可以将文字、图形、符号、基板Bf、Br的特征性形状(角部、图案、安装完的电子零件，或者电子零件的上表面的文字、图形、符号等)用作标记Bm。另外，在上述实施方式中，在基板搬运过程中利用标记相机33对右后角的标记Bm进行了拍摄，但也可以对左前角的标记Bm进行拍摄。标记相机33之类的移动检测机构的种类不特别进行限定。可列举出能够移动的各种相机、各种传感器等。相机的情况下，例如，也可以使用CXD相机、CM0S( CompIementaryMetal-oxide Semiconductor)相机、红外线相机。传感器的情况下，例如，也可以使用光电传感器、接近传感器。基准传感器305f之类的基准检测机构的种类不特别进行限定。可列举出各种相机、各种传感器等。相机的情况下，例如，也可以使用CCD相机、CMOS相机。传感器的情况下，例如，也可以使用光电传感器、接近传感器、机械传感器。另外，基准传感器305f所识别的也可以不是基板Bf的前进方向前边缘。例如，也可以是前进方向后边缘。X轴马达311a、Y轴马达310a可以是旋转马达，也可以是线性马达。编码器311b、310b可以是旋转编码器，也可以是线性编码器。另外，如图8 (a) 图8 (d)所示，在上述实施方式中，对左右方向(搬运方向)的偏差量Λ X进行了修正，但是也可以对水平面内的倾斜方向的偏差量进行修正。此时，需要通过控制装置7各自独立地驱动前后一对传送带303fa。 倾斜方向的偏差量的修正也可以以标记Bm的位置为基准进行。另外，也可以以图5所示的视野Gl中的基板Bf的前进方向前边缘的倾斜量为基准进行。即，基板Bf的前进方向前边缘原本与前后方向平行地延伸。换言之，在与基板Bf的搬运方向正交的方向上延伸。也可以通过图3所示的图像处理装置8来计算基板Bf的前进方向前边缘相对于前后方向的倾斜量(=偏差量)并通过前后一对传送带303fa的独立驱动来修正该偏差量。如图8 (a) 图8 (d)所示,在上述实施方式中，通过减慢标记相机33的速度来消除偏差量Λ Xo但是,也可以通过加快基板Bf的搬运速度来消除偏差量Λ Xo这样一来，从基准位置BO (Χ0、YO)到安装准备位置BI (XI、YO)的搬运时间变短。S卩，可以通过“减慢标记相机33的速度”及“加快基板Bf的搬运速度”中的至少一种方式来消除偏差量Λ X。另外，如图8 (a) 图8 (d)所示，在上述实施方式中，为使标记Bm始终处于图5所示的视野Gl的中心，每次在基板搬运过程中产生偏差量Λ X时都进行了偏差量Λ X的修正。但是，也可以将偏差量Λ X的总值存储于存储部702而在移动步骤的最后统一地修正偏差量Λ X。此时，在图5所示的视野Gl中，在标记Bm偏离视野Gl的中心的状态下搬运基板Bf。这样一来，不需要在基板Bf的搬运过程中对标记相机33或基板Bf的速度进行调整。
权利要求
1.ー种基板搬运装置，具备 搬运基板的搬运体； 移动检测机构，一边识别所搬运的所述基板ー边进行移动； 位置传感器，输出与所述移动检测机构的位置相关的位置信号；及控制装置，基于所述位置信号控制所述搬运体，并使所述基板停止在预先设定的停止位置。
2.根据权利要求I所述的基板搬运装置，其中， 具备基准检测机构，所述基准检测机构输出与所述基板到达基准位置相关的基准信号，其中，所述基准位置在所述基板的搬运路径上比所述停止位置靠近上游侧， 所述控制装置使所述移动检测机构待机，使得在所述基板到达所述基准位置时所述基板的标记进入到可检测区域，并基于所述基准信号使所述移动检测机构开始移动。
3.根据权利要求I或2所述的基板搬运装置，其中， 所述移动检测机构与所述基板并行。
4.一种电子零件安装机，具备权利要求I至3中任一项所述的基板搬运装置， 所述停止位置是为了安装电子零件而使所述基板从所述搬运体移动至安装位置的前阶段的位置即安装准备位置， 所述移动检测机构是为了确认处于所述安装位置上的所述基板的位置而对所述基板的标记进行拍摄的标记相机， 所述位置传感器是在所述基板的搬运方向上对所述标记相机进行驱动的马达的编码器。
5.根据权利要求4所述的电子零件安装机，其中， 所述安装位置配置于所述安装准备位置的正上方。
6.ー种基板搬运方法，用于基板搬运装置， 所述基板搬运装置具备 搬运基板的搬运体； 移动检测机构，能够识别所述基板并进行移动 '及 位置传感器，输出与所述移动检测机构的位置相关的位置信号； 所述基板搬运方法的特征在于，包括 移动步骤，使所述移动检测机构ー边识别所搬运的所述基板ー边进行移动；及停止步骤，基于所述位置信号控制所述搬运体，并使所述基板停止在预先设定的停止位置。
7.根据权利要求6所述的基板搬运方法，其中， 所述基板搬运装置具备基准检测机构，所述基准检测机构输出与所述基板到达基准位置相关的基准信号，其中，所述基准位置在所述基板的搬运路径上比所述停止位置靠近上游侧； 所述基板搬运方法在所述停止步骤之前还包括 待机步骤，使所述移动检测机构待机，使得在所述基板到达所述基准位置时所述基板的标记进入到可检测区域；及 移动开始步骤，基于所述基准信号使所述移动检测机构开始移动。
8.根据权利要求6或7所述的基板搬运方法，其中， 在所述移动步骤中，使所述移动检测机构与所述基板并行。
9.一种电子零件安装方法，包括权利要求6至8中任一项所述的基板搬运方法， 所述停止位置是为了安装电子零件而使所述基板从所述搬运体移动至安装位置的前阶段的位置即安装准备位置， 所述移动检测机构是为了确认处于所述安装位置上的所述基板的位置而对所述基板的标记进行拍摄的标记相机， 所述位置传感器是在所述基板的搬运方向上对所述标记相机进行驱动的马达的编码器。
10.根据权利要求9所述的电子零件安装方法，其中， 所述安装位置配置于所述安装准备位置的正上方。
全文摘要
本发明提供一种基板搬运装置及方法、电子零件安装机及安装方法，即使在实际停止位置相对于预定停止位置的偏差量较大时，也能够修正偏差。基板搬运装置(A)具备搬运基板(Bf、Br)的搬运体(303fa、303ra)；移动检测机构(33)，一边识别所搬运的基板(Bf、Br)一边进行移动；位置传感器(311b)，输出与移动检测机构(33)的位置相关的位置信号；及控制装置，基于位置信号来控制搬运体(303fa、303ra)，并使基板(Bf、Br)停止在预先设定的停止位置B1(X1、Y0)。
文档编号H05K13/08GK102821590SQ20121018968
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年6月9日
发明者神藤高广 申请人:富士机械制造株式会社