專利名稱：基板搬運裝置及方法、電子零件安裝機及安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搬運基板的基板搬運裝置及具備該基板搬運裝置的電子零件安裝機。另外，本發(fā)明涉及搬運基板的基板搬運方法及具有該基板搬運方法的電子零件安裝方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻1、2中公開了用于識別基板的停止位置的方法。根據(jù)專利文獻I的方法，基板在制動位置和停止位置分別被進行定點拍攝。即，搭載于能夠移動的機械手的光學(xué)傳感器首先移動至能夠?qū)χ苿游恢眠M行拍攝的位置而對基板進行拍攝。接著，機械手移動至能夠?qū)νＶ刮恢眠M行拍攝的位置而對基板進行拍攝。根據(jù)專利文獻2的方法，在停止位置處對基板進行定點拍攝。即，在基板的停止位 置的下方配置有CO) (Charge-Coupled Device)相機。利用該CO)相機而從下方對基板進行拍攝。在專利文獻2的第
段中記載有也可以將CCD相機配置成能夠移動，以適應(yīng)基板規(guī)格的多樣性。專利文獻I :日本特表2002-517104號公報專利文獻2 :日本特開2006-278714號公報專利文獻3 日本特開2009-27202號公報這樣一來，在專利文獻1、2中已公開了通過光學(xué)傳感器或CXD相機識別基板的停止位置的內(nèi)容。另外，公開了以能夠移動的方式配置光學(xué)傳感器或CXD相機的內(nèi)容。但是，在專利文獻1、2中，沒有公開關(guān)于基板的實際的停止位置(以下適當?shù)胤Q為“實際停止位置”)偏離預(yù)先設(shè)定的停止位置(以下適當?shù)胤Q為“預(yù)定停止位置”)時的對策。在這一點上，根據(jù)專利文獻3的方法，能夠?qū)宓耐Ｖ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。S卩，在基板的搬運路徑的基準位置配置有基板傳感器。當通過基板傳感器而獲知基板已通過基準位置時，首先，相機移動至該基板的預(yù)定停止位置。接著，相機對停止的基板的標記進行拍攝。當拍攝的結(jié)果為基板的實際停止位置偏離預(yù)定停止位置時，修正基板的位置。這樣一來，根據(jù)專利文獻3的方法，不僅能夠識別基板的停止位置，還能夠修正停止位置的位置偏差。然而，在專利文獻3的方法中，可考慮到基板的標記未進入到相機的視野的情況。即，基板被帶式輸送機從基準位置搬運到停止位置。另一方面，相機在預(yù)定停止位置等待基板。當基板相對于傳送帶打滑時，實際停止位置相對于預(yù)定停止位置向基板的前進方向的后方(搬運方向上游側(cè))相應(yīng)程度地偏離。當偏差量較大時，導(dǎo)致基板的標記不會進入到相機的視野。因此，導(dǎo)致不能對停止位置的位置偏差進行修正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基板搬運裝置、電子零件安裝機、基板搬運方法、電子零件安裝方法是鑒于上述問題而提出的。本發(fā)明的目的在于提供基板搬運裝置、電子零件安裝機、基板搬運方法及電子零件安裝方法，即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。(I)為解決上述問題，本發(fā)明的基板搬運裝置的特征在于，具備搬運基板的搬運體；移動檢測機構(gòu)，一邊識別所搬運的所述基板一邊進行移動；位置傳感器，輸出與所述移動檢測機構(gòu)的位置相關(guān)的位置信號；及控制裝置，基于所述位置信號控制所述搬運體，并使所述基板停止在預(yù)先設(shè)定的停止位置。根據(jù)本發(fā)明的基板搬運裝置，移動檢測機構(gòu)一邊移動一邊持續(xù)監(jiān)視搬運中的基板。即，如專利文獻I 3所記載的相機或傳感器那樣，移動檢測機構(gòu)始終在監(jiān)視搬運中的基板。因此，即使在基板相對于搬運體的位置偏差較大時，也就是說即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。另外，根據(jù)本發(fā)明的基板搬運裝置，可以一邊搬運基板一邊對停止位置的位置偏差進行修正。因此，與專利文獻3的方法(在使基板暫時停止在實際停止位置之后,使基板再次移動預(yù)定停止位置和實際停止位置之間的偏差量(修正量)的方法)相比，到達預(yù)定停止位置的搬運時間變短?！? 2 )優(yōu)選為，在上述(I)的結(jié)構(gòu)中，具備基準檢測機構(gòu)，所述基準檢測機構(gòu)輸出與所述基板到達基準位置相關(guān)的基準信號，其中，所述基準位置在所述基板的搬運路徑上比所述停止位置靠近上游側(cè)，所述控制裝置使所述移動檢測機構(gòu)待機，使得在所述基板到達所述基準位置時所述基板的標記進入到可檢測區(qū)域，并基于所述基準信號使所述移動檢測機構(gòu)開始移動。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在從基準位置至到達停止位置的期間，使移動檢測機構(gòu)移動。即，基準位置被設(shè)定在基板搬運路徑上的停止位置的上游側(cè)。當基板到達基準位置時，基準檢測機構(gòu)輸出基準信號。另外，當基板到達基準位置時，基板的標記剛好進入到移動檢測機構(gòu)的可檢測區(qū)域?？刂蒲b置基于來自基準檢測機構(gòu)的基準信號而使移動檢測機構(gòu)開始移動。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，可以在標記進入到可檢測區(qū)域的狀態(tài)下使移動檢測機構(gòu)開始移動。因此，在開始移動后，移動檢測機構(gòu)不需要搜索基板的標記。(3)優(yōu)選為，在上述(I)或(2)的結(jié)構(gòu)中，所述移動檢測機構(gòu)與所述基板并行。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過使移動檢測機構(gòu)與基板并行，以實際搬運的基板位置作為基準來確定基板的停止位置。即，并不是如專利文獻1、2所記載的方法那樣以“不偏離搬運體地搬運基板”為前提并以搬運體的驅(qū)動量為基準來確定基板的停止位置的。因此，根據(jù)本結(jié)構(gòu)，即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。(4)為解決上述問題，本發(fā)明的電子零件安裝機是具備上述(I)至(3)中任一結(jié)構(gòu)的基板搬運裝置的電子零件安裝機，其特征在于，所述停止位置是為了安裝電子零件而使所述基板從所述搬運體移動至安裝位置的前階段的位置即安裝準備位置，所述移動檢測機構(gòu)是為了確認處于所述安裝位置上的所述基板的位置而對所述基板的標記進行拍攝的標記相機，所述位置傳感器是在所述基板的搬運方向上對所述標記相機進行驅(qū)動的馬達的編碼器。在電子零件安裝機中，是在安裝位置向基板上安裝電子零件的。此時，基板被固定。作為安裝位置的前階段的位置，在電子零件安裝機上設(shè)定有安裝準備位置。為提高安裝精度，需要抑制安裝準備位置的位置偏差。
在這一點上，本發(fā)明的電子零件安裝機具備帶有上述(I)至(3)中任一結(jié)構(gòu)的位置偏差抑制功能的基板搬運裝置。因此，能夠抑制安裝準備位置乃至安裝位置的位置偏差。因此，安裝精度提高。另外，根據(jù)本發(fā)明的電子零件安裝機，能夠在基板的搬運過程中修正位置偏差。因此，到達安裝準備位置的基板搬運時間變短。因此，能夠縮短基板的生產(chǎn)時間。另外，在已設(shè)電子零件安裝機中，大多配置有標記相機、帶編碼器的馬達。因此，可以移用已設(shè)電子零件安裝機的設(shè)備來修正安裝準備位置的位置偏差。( 5 )優(yōu)選為，在上述(4 )的結(jié)構(gòu)中，所述安裝位置配置于所述安裝準備位置的正上方。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當從安裝準備位置移動至安裝位置時，基板在水平方向上不移動。因此，在安裝準備位置確保的基板的位置精度在安裝位置也能夠得到確保。
(6)為解決上述問題，本發(fā)明的基板搬運方法用于基板搬運裝置，所述基板搬運裝置具備搬運基板的搬運體；移動檢測機構(gòu)，能夠識別所述基板并進行移動；及位置傳感器，輸出與所述移動檢測機構(gòu)的位置相關(guān)的位置信號；所述基板搬運方法的特征在于，包括移動步驟，使所述移動檢測機構(gòu)一邊識別所搬運的所述基板一邊進行移動；及停止步驟，基于所述位置信號控制所述搬運體，并使所述基板停止在預(yù)先設(shè)定的停止位置。本發(fā)明的基板搬運方法具有移動步驟和停止步驟。在移動步驟中，通過搬運體搬運基板。另外，使移動檢測機構(gòu)進行移動。在停止步驟中，基于位置信號來控制搬運體，并使基板停止在預(yù)定停止位置。根據(jù)本發(fā)明的基板搬運方法，移動檢測機構(gòu)一邊移動一邊持續(xù)監(jiān)視該基板。即，如專利文獻I 3所記載的相機或傳感器所示，移動檢測機構(gòu)始終監(jiān)視搬運中的基板。因此，即使在基板相對于搬運體的位置偏差較大時，也就是說即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。另外，根據(jù)本發(fā)明的基板搬運方法，能夠一邊搬運基板一邊修正停止位置的位置偏差。因此，與專利文獻3的方法(在使基板暫時停止在實際停止位置之后，使基板再次移動預(yù)定停止位置和實際停止位置之間的偏差量(修正量)的方法)相比，到達預(yù)定停止位置的搬運時間變短。(7)優(yōu)選為，在上述(6)的結(jié)構(gòu)中，所述基板搬運裝置具備基準檢測機構(gòu)，所述基準檢測機構(gòu)輸出與所述基板到達基準位置相關(guān)的基準信號，其中，所述基準位置在所述基板的搬運路徑上比所述停止位置靠近上游側(cè)；所述基板搬運方法在所述停止步驟之前還包括待機步驟，使所述移動檢測機構(gòu)待機，使得在所述基板到達所述基準位置時所述基板的標記進入到可檢測區(qū)域；及移動開始步驟，基于所述基準信號使所述移動檢測機構(gòu)開始移動。本結(jié)構(gòu)的基板搬運方法具有待機步驟、移動開始步驟、移動步驟及停止步驟。在待機步驟中，使移動檢測機構(gòu)待機，以備用于即將到達基準位置的基板。此時，使移動檢測機構(gòu)待機，使得在基板到達基準位置時基板的標記剛好進入到可檢測區(qū)域。在移動開始步驟中，基于來自基準檢測機構(gòu)的基準信號使移動檢測機構(gòu)開始移動。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠在標記進入到可檢測區(qū)域的狀態(tài)下使移動檢測機構(gòu)開始移動。因此，在開始移動后，移動檢測機構(gòu)不需要搜索基板的標記。
(8)優(yōu)選為，在上述(6)或(7)的結(jié)構(gòu)中，在所述移動步驟中，使所述移動檢測機構(gòu)與所述基板并行。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過使移動檢測機構(gòu)與基板并行，以實際搬運的基板的位置為基準來確定基板的停止位置。即，并不是如專利文獻1、2所記載的方法那樣以“不偏離搬運體地搬運基板”為前提并以搬運體的驅(qū)動量為基準來確定基板的停止位置的。因此，根據(jù)本結(jié)構(gòu)，即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。(9)為解決上述為題，本發(fā)明的電子零件安裝方法是具有上述(6)至(8)中任一結(jié)構(gòu)的基板搬運方法的電子零件安裝方法，其特征在于，所述停止位置是為了安裝電子零件而使所述基板從所述搬運體移動至安裝位置的前階段的位置即安裝準備位置，所述移動檢測機構(gòu)是為了確認處于所述安裝位置上的所述基板的位置而對所述基板的標記進行拍攝的標記相機，所述位置傳感器是在所述基板的搬運方向上對所述標記相機進行驅(qū)動的馬達的編碼器。
在電子零件安裝機中，是在安裝位置向基板上安裝電子零件的。此時，基板被固定。作為安裝位置的前階段的位置，在電子零件安裝機上設(shè)定有安裝準備位置。為提高安裝精度，需要抑制安裝準備位置的位置偏差。在這一點上，本發(fā)明的電子零件安裝方法具有上述(6)至(8)中任一結(jié)構(gòu)的可抑制位置偏差的基板搬運方法。因此，能夠抑制安裝準備位置乃至安裝位置的位置偏差。因此，安裝精度提高。另外，根據(jù)本發(fā)明的電子零件安裝方法，能夠在基板的搬運過程中修正位置偏差。因此，到達安裝準備位置的基板的搬運時間變短。因此，能夠縮短基板的生產(chǎn)時間。另外，在已設(shè)電子零件安裝機中，大多配置有標記相機、帶編碼器的馬達。因此，可以移用已設(shè)電子零件安裝機的設(shè)備來修正安裝準備位置的位置偏差。(10)優(yōu)選為，在上述(9)的結(jié)構(gòu)中，所述安裝位置配置于所述安裝準備位置的正上方。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當從安裝準備位置移動至安裝位置時，基板在水平方向上不移動。因此，在安裝準備位置確保的基板的位置精度在安裝位置也能夠得到確保。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種基板搬運裝置、電子零件安裝機、基板搬運方法及電子零件安裝方法，即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠修正停止位置的位置偏差。


圖I是本發(fā)明的一實施方式的電子零件安裝機的立體圖。圖2是上述電子零件安裝機的安裝步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖3是上述電子零件安裝機的框圖。圖4是上述電子零件安裝機的待機步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖5是上述電子零件安裝機的待機步驟中的、基板的前進方向前邊緣到達基準位置時的標記相機的視野的示意圖。
圖6是上述電子零件安裝機的停止步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖7是上述電子零件安裝機的搬出步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖8中，Ca)是上述電子零件安裝機的搬運部的移動開始步驟中的從前方觀察到的放大圖，(b)是上述搬運部的移動步驟前半段的從前方觀察到的放大圖，(c)是上述搬運部的移動步驟后半段的從前方觀察到的放大圖，Cd)是上述搬運部的停止步驟中的從前方觀察到的放大圖。標號說明I 電子零件安裝機、2 :底座、3 :模塊、4 :帶式供料器、5 :設(shè)備托盤、7 :控制裝置、
8:圖像處理裝置；30 :基板搬運單元、31 XY機械手、32 :安裝頭、33 :標記相機、35 :基板升降裝置、 36 :殼體、40 :料帶、41 :帶盤、42 :帶盤支架、70 :計算機；303f :搬運部、303fa :傳送帶(搬運體)、303fb :搬運馬達、303r :搬運部、303ra 傳送帶(搬運體)、303rb :搬運馬達、304f :緊固片、304r :緊固片、305f :基準傳感器(基準檢測機構(gòu))、310 :Y方向滑塊、310a :Y軸馬達、310b :編碼器、311 :X方向滑塊、311a :X軸馬達、311b :編碼器、312 :Y方向?qū)к墶?13 :Χ方向?qū)к墶?20 :吸嘴、320a :Z軸馬達、320b Θ軸馬達、350f :升降部、350fa :滾珠絲杠部、350fb :升降馬達、350r :升降部、360L :搬入口、360R 搬出口、700 :輸入輸出接口、701 :運算部、702 :存儲部；A :基板搬運裝置、Am :標記對應(yīng)點、BO (X0、Y0):基準位置、B I (XUYO):安裝準備位直、Bf :基板、Bm:標記、Br :基板、F :地面、Gl :視野(可檢測區(qū)域)、MO (x0、y0):基準標記位置、Ml (xl、y0)安裝準備標記位置、P :電子零件、Λ X :偏差量。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的基板搬運裝置、電子零件安裝機、基板搬運方法及電子零件安裝方法的實施方式進行說明。電子零件安裝機的機械結(jié)構(gòu)首先，本實施方式的電子零件安裝機的機械結(jié)構(gòu)進行說明。另外，以下的說明包括本實施方式的基板搬運裝置的機械結(jié)構(gòu)的說明。在以后的附圖中，左側(cè)相當于基板的搬運方向上游側(cè)。右側(cè)相當于基板的搬運方向下游側(cè)。圖I表示本實施方式的電子零件安裝機的立體圖。圖2表示本實施方式的電子零件安裝機的安裝步驟中的從前方觀察到的剖視圖。在圖I中，透過模塊3的殼體36而進行表示。圖2的剖切面是前后一對緊固片304f中的前方的緊固片304f的正后方。圖2所示的基板Bf被設(shè)置于安裝位置。如圖I、圖2所示，電子零件安裝機I具備底座2、模塊3、多個帶式供料器4及設(shè)備托盤5。如圖2所示，通過沿左右方向排列多個電子零件安裝機I而形成基板Bf、Br的生產(chǎn)線。[底座2、模塊3]底座2呈長方體的箱狀。底座2配置于工廠的地面F上。模塊3以能夠裝卸的方式配置于底座2的上表面。模塊3具備基板搬運單元30、XY機械手31、安裝頭32、標記相機33、基板升降裝置35及殼體36。
(殼體36)殼體36形成模塊3的外殼。如圖2所示，在殼體36的左壁開設(shè)有搬入口 360L，在右壁開設(shè)有搬出口 360R。經(jīng)由搬入口 360L、搬出口 360R而在沿左右方向相鄰的搬運部303f之間交接基板Bf、Br。(基板搬運單元30)基板搬運單元30具備前后一對搬運部303f、303i■、前后一對緊固片304f、前后一對緊固片304r及前后一對基準傳感器305f?；鶞?傳感器305f包含于本發(fā)明的“基準檢測機構(gòu)”的概念。前方的搬運部303f具備前后一對傳送帶303fa。傳送帶303fa包含于本發(fā)明的“搬運體”的概念。前后一對傳送帶303fa分別在左右方向(搬運方向)上延伸。在前后一對傳送帶303fa上架設(shè)有基板Bf。如圖I所示，在基板Bf的上表面的左前角和右后角配置 有圓形的標記Bm (在圖2中用“ ”來表示)。同樣地，后方的搬運部3031■具備前后一對傳送帶303ra。傳送帶303ra包含于本發(fā)明的“搬運體”的概念。在前后一對傳送帶303ra上架設(shè)有基板Br。如圖I所不，在基板Br的上表面的左如角和右后角配置有圓形的標記Bm?；錌f通過搬運部303f、基板Br通過搬運部303r而各自獨立地被從左側(cè)朝向右側(cè)搬運。前后一對緊固片304f配置于前后一對傳送帶303fa的上方。前后一對緊固片304r配置于前后一對傳送帶303ra的上方?；鶞蕚鞲衅?05f配置于前后一對傳送帶303fa的左端(上游端)附近。具體而言，如后文所述，基準傳感器305f配置于基準位置?；鶞蕚鞲衅?05f為光電傳感器。當基板Bf的前進方向前邊緣(右邊緣)通過前后一對傳送帶303fa的基準位置時，基準傳感器305f對基板Bf進行識別。另外，在前后一對傳送帶303ra的左端附近也同樣配置有基準傳感器(基準檢測機構(gòu))。(基板升降裝置35)基板升降裝置35具備前后一對升降部350f、350r。前后一對升降部350f、350r能夠通過圖2所示的滾珠絲杠部350fa而分別在上下方向上移動。前方的升降部350f配置于搬運部303f的下方。后方的升降部350r配置于搬運部303r的下方。基板Bf、Br的位置可以通過升降部350f、350r而在基板搬運高度的安裝準備位置和高度比基板搬運高度高的安裝位置之間切換。如圖2所示，在安裝位置處，基板Bf的下表面由升降部350f從下方進行支撐。另一方面，基板Bf的上表面的前后兩邊緣被前后一對緊固片304f從上方按壓。即，基板Bf被固定在安裝位置。(XY 機械手 31)X方向與左右方向?qū)?yīng)，Y方向與前后方向?qū)?yīng)，Z方向與上下方向?qū)?yīng)。XY機械手31具備Y方向滑塊310、X方向滑塊311、左右一對Y方向?qū)к?12及上下一對X方向?qū)к?313。左右一對Y方向?qū)к?12配置于殼體36的上壁下表面。Y方向滑塊310以能夠在前后方向上滑動的方式安裝于左右一對Y方向?qū)к?12。上下一對X方向?qū)к?13配置于Y方向滑塊310的前表面。X方向滑塊311以能夠在左右方向上滑動的方式安裝于上下一對X方向?qū)к?13。(安裝頭32)
安裝頭32安裝于X方向滑塊311。因此，安裝頭32能夠通過XY機械手31在前后左右方向上移動。吸嘴320以能夠更換的方式安裝于安裝頭32的下方。吸嘴320能夠相對于安裝頭32向下方及旋轉(zhuǎn)方向移動。因此，吸嘴320能夠在前后、左右、上下及旋轉(zhuǎn)方向上移動。(標記相機33)
標記相機33與安裝頭32 —同安裝于X方向滑塊311。標記相機33配置于吸嘴320的后方。標記相機33能夠通過XY機械手31與安裝頭32 —同在前后左右方向上移動。[設(shè)備托盤5、帶式供料器4]設(shè)備托盤5安裝于模塊3的前部開口。多個帶式供料器4分別以能夠裝卸的方式安裝于設(shè)備托盤5。帶式供料器4具備料帶40、帶盤41及帶盤支架42。在料帶40上，沿長度方向收容有多個電子零件P(參照圖2)。料帶40卷繞于帶盤41。帶盤41收容于帶盤支架42。電子零件安裝機的電氣結(jié)構(gòu)接著，對本實施方式的電子零件安裝機的電氣結(jié)構(gòu)進行說明。另外，以下的說明包括本實施方式的基板搬運裝置的電氣結(jié)構(gòu)的說明。圖3表示本實施方式的電子零件安裝機的框圖。如圖3所示，本實施方式的電子零件安裝機I除上述的裝置類以外，還具備控制裝置7和圖像處理裝置8?？刂蒲b置7具備計算機70和多個驅(qū)動電路。計算機70具備輸入輸出接口 700、運算部701及存儲部702。輸入輸出接口 700經(jīng)由驅(qū)動電路而分別與基板搬運單元30的搬運馬達303fb、303rb、基板升降裝置35的升降馬達350fb、350rb、XY機械手31的X軸馬達311a、Y軸馬達310a、安裝頭32的Z軸馬達320a及Θ軸馬達320b連接。能夠如下地分別進行驅(qū)動搬運馬達303fb、303rb能夠驅(qū)動傳送帶303fa、303ra (參照圖1)，升降馬達350fb、350rb能夠驅(qū)動滾珠絲杠部350fa (參照圖2)，X軸馬達311a能夠驅(qū)動X方向滑塊311 (參照圖1)，Y軸馬達310a能夠驅(qū)動Y方向滑塊310 (參照圖1)，Z軸馬達320a能夠在上下方向上驅(qū)動吸嘴320 (參照圖1)，Θ軸馬達320b能夠在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動吸嘴320 (參照圖I)。搬運基板Bf、Br的搬運馬達303fb、303rb為步進馬達。另一方面，在左右方向上驅(qū)動安裝頭32即標記相機33的X軸馬達311a和在前后方向上驅(qū)動安裝頭32即標記相機33的Y軸馬達310a均為伺服馬達。X軸馬達311a的編碼器311b和Y軸馬達310a的編碼器310b分別與輸入輸出接口 700連接。編碼器311b、編碼器310b的輸出值(例如，與X軸馬達311a、Y軸馬達310a的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)量、旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)位置等相對應(yīng)的電壓等)包含于本發(fā)明的“位置信號”的概念。另外，一對基準傳感器305f分別與輸入輸出接口 700連接?；鶞蕚鞲衅?05f的輸出值(例如，隨著因基板Bf的通過而遮擋住光線所產(chǎn)生的光量變化)包含于本發(fā)明的“基準信號”的概念?；灏徇\裝置本實施方式的基板搬運裝置A被組裝入上述的電子零件安裝機I中。基板搬運裝置A具備基板搬運單元30、XY機械手31、標記相機33、控制裝置7及圖像處理裝置8。電子零件安裝方法
接著，對本實施方式的電子零件安裝方法進行說明。另外，以下的說明包括本實施方式的基板搬運方法的說明。另外，以下的說明是與前后兩個生產(chǎn)線中的、前方的生產(chǎn)線的電子零件安裝方法相關(guān)的說明，但是后方的生產(chǎn)線的電子零件安裝方法也相同。本實施方式的電子零件安裝方法具有待機步驟、移動開始步驟、移動步驟、停止步驟、安裝步驟及搬出步驟。在以下的附圖中，當以(〇、Λ)表示位置時，“〇”表示X方向(左右方向)坐標，“Λ”表示Y方向(前后方向)坐標。[待機步驟]圖4表示本實施方式的電子零件安裝機的待機步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖4與圖2 (安裝步驟)相對應(yīng)。另外，在圖4中，為便于說明，省略吸嘴320 (參照圖2)而進行表示。如圖4所示,在本步驟中，使標記相機33移動至基準標記位置MO (x0、y0)的正上方。此處，基準標記位置MO (x0、y0)是指基板Bf的前進方向前邊緣(右邊緣)到達了基 準位置BO (X0、Y0)時的、基板Bf的標記Bm (圖I所示的基板Bf的一對標記Bm中的右后角的標記Bm)的位置。與基準位置BO (Χ0、Υ0)的X方向分量X0、即基準標記位置MO (x0、y0)的X方向分量xO相對應(yīng)的編碼器311b的輸出值作為X方向第一設(shè)定值而被存儲于圖3所示的存儲部702中。另外，與基準位置BO (Χ0、Υ0)的Y方向分量Y0、即基準標記位置MO (x0、y0)的Y方向分量y0相對應(yīng)的編碼器310b的輸出值作為Y方向第一設(shè)定值而被進行存儲。運算部701驅(qū)動X軸馬達311a (即X方向滑塊311)、Y軸馬達310a (即Y方向滑塊310)，以使編碼器311b的輸出值=X方向第一設(shè)定值、編碼器310b的輸出值=Y方向第一設(shè)定值。接著，使標記相機33在基準標記位置MO (xO.yO)的正上方進行待機。當圖3所示的運算部701驅(qū)動搬運馬達303fb時，圖4所示的前后一對傳送帶303fa進行旋轉(zhuǎn)。因此，基板Bf被從左側(cè)的電子零件安裝機I搬入至右側(cè)的電子零件安裝機I。當基板Bf被搬入時，圖3所示的基準傳感器305f檢測到基板Bf的前進方向前邊緣。即，檢測出基板Bf的前進方向前邊緣已到達基準位置BO (Χ0、Υ0)。因此，基準傳感器305f輸出基準信號。圖5是表示本實施方式的電子零件安裝機的待機步驟中的、基板的前進方向前邊緣到達了基準位置時的標記相機的視野的示意圖。如圖5所示，基板Bf的前進方向前邊緣到達基準位置BO (XO、Y0)的同時，基板Bf的右后角的標記Bm被配置于標記相機33的視野Gl的中心。標記相機33的視野Gl包含于本發(fā)明的“可檢測區(qū)域”的概念。[移動開始步驟]在本步驟中，基于基準信號被傳送至控制裝置7而使標記相機33開始移動。具體而言，如圖3所示，當基準信號從基準傳感器305f輸入至控制裝置7時，運算部701驅(qū)動X軸馬達311a (即X方向滑塊311)。因此，標記相機33開始與基板Bf并行。[移動步驟]在本步驟中，一邊維持將基板Bf的右后角的標記Bm配置于圖5所示的標記相機33的視野Gl的中心的狀態(tài)，一邊使標記相機33從基準標記位置MO (xO、y0)移動至安裝準備標記位置Ml (xl、y0)。即，運算部701持續(xù)驅(qū)動X軸馬達311a (即X方向滑塊311)。如圖5中的虛線所示，當標記Bm相對地偏離視野Gl的中心時，圖3所示的圖像處理裝置8計算出偏差量Λ X。偏差量Λ X從圖像處理裝置8輸入至控制裝置7。運算部701根據(jù)輸入的偏差量Λ X來調(diào)整X軸馬達311a的輸出。即，調(diào)整X方向滑塊311的速度。接著，再次將標記Bm配置于視野Gl的中心。另外，關(guān)于產(chǎn)生偏差量Λ X時的動作，在后文進行詳細說明。[停止步驟]圖6是表示本實施方式的電子零件安裝機的停止步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖6與圖2 (安裝步驟)相對應(yīng)。另外，在圖6中，為便于說明，省略吸嘴320 (參照圖2)而進行表示。如圖6所示，在本步驟中，一邊維持將基板Bf的右后角的標記Bm配置于圖5所示的標記相機33的視野Gl的中心的狀態(tài)，一邊使標記相機33停止在安裝準備標記位置Ml(xl、y0)的正上方。此處，安裝準備標記位置Ml (xl、y0)是指基板Bf的前進方向前邊緣(右邊緣)到達了安裝準備位置BI (XI、Y0)時的基板Bf的標記Bm的位置。 與安裝準備位置BI (X1、Y0)的X方向分量XI、即安裝準備標記位置Ml CxUyO)的X方向分量Xl相對應(yīng)的編碼器311b的輸出值作為X方向第二設(shè)定值而被存儲于圖3所示的存儲部702中。另外，與安裝準備位置BI (X1、Y0)的Y方向分量Y0、即安裝準備標記位置Ml (xl、yO)的Y方向分量y0相對應(yīng)的編碼器310b的輸出值作為Y方向第二設(shè)定值而被進行存儲。另外，由于基板Bf僅在左右方向上被搬運，所以，Y方向第二設(shè)定值=Y方向第一設(shè)定值。運算部701驅(qū)動X軸馬達311a (即X方向滑塊311)，以使編碼器311b的輸出值=X方向第二設(shè)定值。接著，使標記相機33停止于安裝準備標記位置Ml (xl、y0)的正上方O[安裝步驟]如圖2所示，在本步驟中，首先，圖3所示的運算部701驅(qū)動升降馬達350fb。接著，基板Bf的下表面被升降部350f從搬運部303f抬起，直至基板Bf的上表面的前后兩邊緣抵接于前后一對緊固片304f。即，使基板Bf從安裝準備位置上升至安裝位置。接著，圖3所示的運算部701適當?shù)仳?qū)動X軸馬達311a、Y軸馬達310a、Z軸馬達320a及Θ軸馬達320b，由此，通過吸嘴320將電子零件P從圖I所示的帶式供料器4的料帶40取出。接著，如圖2所示，圖3所示的運算部701通過吸嘴320將電子零件P安裝在基板Bf的規(guī)定的安裝坐標處。若安裝完被分配至電子零件安裝機I的所有電子零件P，則圖3所示的運算部701驅(qū)動升降馬達350fb，并使基板Bf從安裝位置下降至安裝準備位置。[搬出步驟]圖7是表示本實施方式的電子零件安裝機的搬出步驟中的從前方觀察到的剖視圖。圖7與圖2 (安裝步驟)相對應(yīng)。另外，在圖7中，為便于說明，省略吸嘴320 (參照圖2)而進行表示。如圖7所示，在本步驟中，圖3所示的運算部701驅(qū)動搬運馬達303fb而使圖4所示的前后一對傳送帶303fa進行旋轉(zhuǎn)。接著，將基板Bf從左側(cè)的電子零件安裝機I搬出至右側(cè)的電子零件安裝機I。這樣一來，電子零件安裝機I反復(fù)進行待機步驟一移動開始步驟一移動步驟一停止步驟一安裝步驟一搬出步驟，由此，可連續(xù)地生產(chǎn)多個基板Bf。
在移動步驟中基板發(fā)生偏離時的動作圖8 (a)是表示本實施方式的電子零件安裝機的搬運部的移動開始步驟中的從前方觀察到的放大圖。圖8(b)是表示該搬運部的移動步驟前半中的從前方觀察到的放大圖。圖8 (c)是表示該搬運部的移動步驟后半中的從前方觀察到的放大圖。圖8 (d)是該搬運部的停止步驟中的從前方觀察到的放大圖。如圖8 (a)所示,在移動開始步驟中，標記Bm與傳送帶303fa的標記對應(yīng)點Am在基準標記位置MO (xO、yO)上下重疊。但是，如圖8 (b)所示，存在基板Bf相對于傳送帶303fa發(fā)生打滑而使標記Bm與標記對應(yīng)點Am在左右方向上偏離了偏差量Λ X的情況。此時,如圖5中的虛線所示，標記Bm從標記相機33的視野Gl的中心偏離了偏差量ΛΧ。另外，產(chǎn)生偏差量Λ X的原因多種多樣,例如可列舉出驅(qū)動傳送帶303fa的搬運馬達303fb (圖3)為階段性地動作的步進馬達，因此，基板Bf相對于傳送帶303fa發(fā) 生打滑。另外，可列舉出基板Bf具有“翹曲”，基板Bf與傳送帶303fa的接觸面積較小，因此，基板Bf相對于傳送帶303fa發(fā)生打滑。當產(chǎn)生偏差量Λ X時，標記相機33相應(yīng)程度地提前于標記Bm。因此，減慢標記相機33的速度，以消除偏差量Λ X。即，圖3所示的運算部701根據(jù)偏差量Λ X來減小X軸馬達311a的輸出。即，減慢X方向滑塊311的速度。接著，再次將標記Bm配置于視野Gl的中心。這樣一來，運算部701 —邊將基板Bf從基準位置BO (XO、Y0)搬運至安裝準備位置BI (XI、Y0)，一邊修正偏差量Λ X。在現(xiàn)有的電子零件安裝機的情況下，以傳送帶303fa的驅(qū)動量為基準、即以傳送帶303fa的標記對應(yīng)點Am的移動量為基準來確定基板Bf的停止位置。因此，如圖8 (c)所示，在標記對應(yīng)點Am到達了安裝準備標記位置Ml (xl、yO)的階段，即使標記Bm未到達安裝準備標記位置Ml (xl、yO)，移動步驟也已結(jié)束。但是，在本實施方式的電子零件安裝機的情況下，以標記相機33的視野Gl的中心與基板Bf的標記Bm —致為基準、即以基板Bf的移動量為基準來確定基板Bf的停止位置。因此，在圖8 (c)的狀態(tài)下,移動步驟不會結(jié)束。如圖8 (d)所示,標記Bm (=視野Gl的中心)到達安裝準備標記位置Ml (xl、y0)，由此移動步驟結(jié)束。另外，在移動步驟結(jié)束時，標記對應(yīng)點Am相對于標記Bm提前了偏差量Λ X。作用效果接著，對本實施方式的基板搬運裝置Α、電子零件安裝機I、基板搬運方法、電子零件安裝方法的作用效果進行說明。如圖8 (a) 圖8 (d)所示，根據(jù)本實施方式的基板搬運裝置A、電子零件安裝機I、基板搬運方法、電子零件安裝方法(以下總稱為“電子零件安裝機I等”)，標記相機33 —邊與搬運中的基板Bf并行，一邊持續(xù)監(jiān)視該基板Bf (具體而言為標記Bm)。因此，即使在標記Bm相對于傳送帶303fa的偏差量Λ X較大時，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機I等，使標記相機33與基板Bf并行，由此，以實際搬運的基板Bf的標記Bm的位置為基準來確定基板Bf的停止位置(安裝準備位置BI(Χ1、Υ0))。即，并不是以“不偏離傳送帶303fa地搬運基板Bf”為前提且以傳送帶303fa的驅(qū)動量為基準來確定基板Bf的停止位置。同樣地，在這一點上，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機I等，也能夠?qū)νＶ刮恢玫奈恢闷钸M行修正。
另外，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機I等，能夠一邊搬運基板Bf—邊修正停止位置的位置偏差。因此，與首先使基板Bf暫時停止在圖8 (c)所示的狀態(tài)、接著再次使基板Bf移動與偏差量Λ X而達到圖8 (d)所示的狀態(tài)的情況相比，從基準位置BO (Χ0、Υ0)到安裝準備位置BI (XUYO)的搬運時間變短。另外，如圖8 (a) 圖8 (d)所示，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機I等，在從基準位置BO (XO、Y0)至到達安裝準備位置BI (XI、Y0)的期間，使標記相機33與基板Bf并行。即，當基板Bf的前進方向前邊緣到達基準位置BO (XO、Y0)時，基準傳感器305f輸出基準信號。另外，如圖5所示，當基板Bf的前進方向前邊緣到達基準位置BO (Χ0、Υ0)時，基板Bf的標記Bm剛好進入到標記相機33的視野Gl的中心?？刂蒲b置7基于來自基準傳感器305f的基準信號而使標記相機33開始移動。因此，能夠在標記Bm進入到視野Gl的狀態(tài)下，使標記相機33開始與基板Bf并行。因此，開始并行后，標記相機33不需要搜索正在移動的基板Bf的標記Bm。另外，如圖8 (a) 圖8 (d)所示，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機1，具備帶有偏差抑制功能的基板搬運裝置A。因此，能夠抑制安裝準備位置BI (X1、Y0)乃至安裝位置的位置偏差。因此，安裝精度提高。另外，基板搬運裝置A最初被編組裝入已設(shè)的電子零件安裝機I中。S卩，基板搬運裝置A具備基板搬運單元30、XY機械手31、標記相機33、控制裝置7及圖像處理裝置8?；灏徇\單元30以搬運基板Bf、Br的目的、XY機械手31以移動吸嘴320的目的、標記相機33以在安裝電子零件時對準基板Bf、Br的位置的目的、控制裝置7以綜合控制電子零件安裝機I的目的、圖像處理裝置8以處理從標記相機33等獲得的圖像的目的，起始即被組裝入電子零件安裝機I。因此，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機1，例如僅更新圖3所示的存儲部702的程序、或者僅在存儲部702追加程序，即可在已設(shè)的電子零件安裝機I上追加位置偏差修正功能。因此，通用性高。另外，能夠削減設(shè)備成本。另外，根據(jù)本實施方式的電子零件安裝機I等，如圖3所示，作為用于驅(qū)動傳送帶303fa、303ra的搬運馬達303fb、303rb，使用步進馬達。因此，與使用伺服馬達的情況相比，能夠削減基板搬運單元30乃至電子零件安裝機I的設(shè)備成本。另外，通過使用步進馬達，盡管基板Bf、Br容易相對于傳送帶303fa、303ra打滑，但也能夠抑制停止位置的位置偏差。其他以上，對本發(fā)明的基板搬運裝置、電子零件安裝機、基板搬運方法、電子零件安裝方法的實施方式進行了說明。但是，本發(fā)明的實施方式不特別限定于上述方式。也能夠以本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行的各種變形方式、改良方式來實施。標記Bm的種類不特別進行限定。例如，也可以將文字、圖形、符號、基板Bf、Br的特征性形狀(角部、圖案、安裝完的電子零件，或者電子零件的上表面的文字、圖形、符號等)用作標記Bm。另外，在上述實施方式中，在基板搬運過程中利用標記相機33對右后角的標記Bm進行了拍攝，但也可以對左前角的標記Bm進行拍攝。標記相機33之類的移動檢測機構(gòu)的種類不特別進行限定?？闪信e出能夠移動的各種相機、各種傳感器等。相機的情況下，例如，也可以使用CXD相機、CM0S( CompIementaryMetal-oxide Semiconductor)相機、紅外線相機。傳感器的情況下，例如，也可以使用光電傳感器、接近傳感器?；鶞蕚鞲衅?05f之類的基準檢測機構(gòu)的種類不特別進行限定?？闪信e出各種相機、各種傳感器等。相機的情況下，例如，也可以使用CCD相機、CMOS相機。傳感器的情況下，例如，也可以使用光電傳感器、接近傳感器、機械傳感器。另外，基準傳感器305f所識別的也可以不是基板Bf的前進方向前邊緣。例如，也可以是前進方向后邊緣。X軸馬達311a、Y軸馬達310a可以是旋轉(zhuǎn)馬達，也可以是線性馬達。編碼器311b、310b可以是旋轉(zhuǎn)編碼器，也可以是線性編碼器。另外，如圖8 (a) 圖8 (d)所示，在上述實施方式中，對左右方向(搬運方向)的偏差量Λ X進行了修正，但是也可以對水平面內(nèi)的傾斜方向的偏差量進行修正。此時，需要通過控制裝置7各自獨立地驅(qū)動前后一對傳送帶303fa。 傾斜方向的偏差量的修正也可以以標記Bm的位置為基準進行。另外，也可以以圖5所示的視野Gl中的基板Bf的前進方向前邊緣的傾斜量為基準進行。即，基板Bf的前進方向前邊緣原本與前后方向平行地延伸。換言之，在與基板Bf的搬運方向正交的方向上延伸。也可以通過圖3所示的圖像處理裝置8來計算基板Bf的前進方向前邊緣相對于前后方向的傾斜量(=偏差量)并通過前后一對傳送帶303fa的獨立驅(qū)動來修正該偏差量。如圖8 (a) 圖8 (d)所示,在上述實施方式中，通過減慢標記相機33的速度來消除偏差量Λ Xo但是,也可以通過加快基板Bf的搬運速度來消除偏差量Λ Xo這樣一來，從基準位置BO (Χ0、YO)到安裝準備位置BI (XI、YO)的搬運時間變短。S卩，可以通過“減慢標記相機33的速度”及“加快基板Bf的搬運速度”中的至少一種方式來消除偏差量Λ X。另外，如圖8 (a) 圖8 (d)所示，在上述實施方式中，為使標記Bm始終處于圖5所示的視野Gl的中心，每次在基板搬運過程中產(chǎn)生偏差量Λ X時都進行了偏差量Λ X的修正。但是，也可以將偏差量Λ X的總值存儲于存儲部702而在移動步驟的最后統(tǒng)一地修正偏差量Λ X。此時，在圖5所示的視野Gl中，在標記Bm偏離視野Gl的中心的狀態(tài)下搬運基板Bf。這樣一來，不需要在基板Bf的搬運過程中對標記相機33或基板Bf的速度進行調(diào)整。
權(quán)利要求
1.ー種基板搬運裝置，具備 搬運基板的搬運體； 移動檢測機構(gòu)，一邊識別所搬運的所述基板ー邊進行移動； 位置傳感器，輸出與所述移動檢測機構(gòu)的位置相關(guān)的位置信號；及控制裝置，基于所述位置信號控制所述搬運體，并使所述基板停止在預(yù)先設(shè)定的停止位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板搬運裝置，其中， 具備基準檢測機構(gòu)，所述基準檢測機構(gòu)輸出與所述基板到達基準位置相關(guān)的基準信號，其中，所述基準位置在所述基板的搬運路徑上比所述停止位置靠近上游側(cè)， 所述控制裝置使所述移動檢測機構(gòu)待機，使得在所述基板到達所述基準位置時所述基板的標記進入到可檢測區(qū)域，并基于所述基準信號使所述移動檢測機構(gòu)開始移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基板搬運裝置，其中， 所述移動檢測機構(gòu)與所述基板并行。
4.一種電子零件安裝機，具備權(quán)利要求I至3中任一項所述的基板搬運裝置， 所述停止位置是為了安裝電子零件而使所述基板從所述搬運體移動至安裝位置的前階段的位置即安裝準備位置， 所述移動檢測機構(gòu)是為了確認處于所述安裝位置上的所述基板的位置而對所述基板的標記進行拍攝的標記相機， 所述位置傳感器是在所述基板的搬運方向上對所述標記相機進行驅(qū)動的馬達的編碼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子零件安裝機，其中， 所述安裝位置配置于所述安裝準備位置的正上方。
6.ー種基板搬運方法，用于基板搬運裝置， 所述基板搬運裝置具備 搬運基板的搬運體； 移動檢測機構(gòu)，能夠識別所述基板并進行移動 '及 位置傳感器，輸出與所述移動檢測機構(gòu)的位置相關(guān)的位置信號； 所述基板搬運方法的特征在于，包括 移動步驟，使所述移動檢測機構(gòu)ー邊識別所搬運的所述基板ー邊進行移動；及停止步驟，基于所述位置信號控制所述搬運體，并使所述基板停止在預(yù)先設(shè)定的停止位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板搬運方法，其中， 所述基板搬運裝置具備基準檢測機構(gòu)，所述基準檢測機構(gòu)輸出與所述基板到達基準位置相關(guān)的基準信號，其中，所述基準位置在所述基板的搬運路徑上比所述停止位置靠近上游側(cè)； 所述基板搬運方法在所述停止步驟之前還包括 待機步驟，使所述移動檢測機構(gòu)待機，使得在所述基板到達所述基準位置時所述基板的標記進入到可檢測區(qū)域；及 移動開始步驟，基于所述基準信號使所述移動檢測機構(gòu)開始移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基板搬運方法，其中， 在所述移動步驟中，使所述移動檢測機構(gòu)與所述基板并行。
9.一種電子零件安裝方法，包括權(quán)利要求6至8中任一項所述的基板搬運方法， 所述停止位置是為了安裝電子零件而使所述基板從所述搬運體移動至安裝位置的前階段的位置即安裝準備位置， 所述移動檢測機構(gòu)是為了確認處于所述安裝位置上的所述基板的位置而對所述基板的標記進行拍攝的標記相機， 所述位置傳感器是在所述基板的搬運方向上對所述標記相機進行驅(qū)動的馬達的編碼器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子零件安裝方法，其中， 所述安裝位置配置于所述安裝準備位置的正上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板搬運裝置及方法、電子零件安裝機及安裝方法，即使在實際停止位置相對于預(yù)定停止位置的偏差量較大時，也能夠修正偏差?；灏徇\裝置(A)具備搬運基板(Bf、Br)的搬運體(303fa、303ra)；移動檢測機構(gòu)(33)，一邊識別所搬運的基板(Bf、Br)一邊進行移動；位置傳感器(311b)，輸出與移動檢測機構(gòu)(33)的位置相關(guān)的位置信號；及控制裝置，基于位置信號來控制搬運體(303fa、303ra)，并使基板(Bf、Br)停止在預(yù)先設(shè)定的停止位置B1(X1、Y0)。
文檔編號H05K13/08GK102821590SQ20121018968
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者神藤高廣 申請人:富士機械制造株式會社