部件安装装置及部件安装方法与流程

本发明涉及一种将从部件供给装置供给来的部件向基板上安装的部件安装装置及部件安装方法。

背景技术：
当前，作为对分割为多个子基板的母基板中的电子部件的安装进行管理的方法，已知例如专利文献1所记载的技术。该技术为，对各子基板分配暂时的ID即临时ID，一边安装电子部件一边保存追踪信息，然后，将临时ID替换为永久使用的识别ID，印刷由表示该识别ID及追踪信息的条形码或二维码构成的标记。由此，不需要标记读取装置，实现生产成本的降低和工时的缩短。另外，在部件安装装置中，有时会向与可搭载部件的区域即搭载头的可移动范围相比尺寸更大的长条基板上搭载电子部件。对于这种长条基板，部件安装装置通过在基板输送方向上的多个停止位置处夹持电路基板，从而扩展部件搭载范围(例如，参照专利文献2)。并且，在追踪长条基板时，通常在第一次停止位置处的搭载头可移动范围内粘贴基板条形码，在第一次停止位置处进行夹持时，识别基板条形码。在此情况下，在第二次及以后的停止位置处进行部件搭载时，传递在第一次停止位置处识别出的基板条形码信息。专利文献1：日本特开2008-282964号公报专利文献2：日本特开2001-313494号公报但是，在现有技术中的追踪长条基板时，需要将基板条形码粘贴在第一次停止位置处搭载头可移动范围内，粘贴位置存在限制。另外，在基板条形码粘贴在第一次停止位置处的搭载头可移动范围之外的位置上的情况下，操作员必须使用手持终端识别基板条形码，因此有可能发生人为错误。此外，在操作员进行基板条形码的识别作业的期间，必须停止部件安装装置，生产率降低。

技术实现要素：
因此，本发明的课题在于，提供一种部件安装装置及部件安装方法，其可以适当地识别在长条基板上附加的标记(条形码或二维码等)。为了解决上述课题，本发明所涉及的部件安装装置，具有：搭载头，其能够沿基板输送方向及与输送方向正交的方向移动，具有对电子部件进行吸附保持的吸附吸嘴；输送单元，其能够输送在基板输送方向上的尺寸超过该吸附吸嘴的可搭载部件范围的基板；输送控制单元，其对所述输送单元进行控制，将所述基板输送至多个停止位置并停止；以及部件安装单元，其在所述各停止位置处向所述基板上安装部件，该部件安装装置的特征在于，具有：标记识别单元，其设置在所述吸附吸嘴附近，能够识别在与该吸附吸嘴的可搭载部件范围对应的所述基板上的区域内附加的标记，并取得该标记信息；可识别位置判定单元，其基于所述标记的在所述基板上的位置信息，对能够由所述标记识别单元识别所述标记的所述基板的停止位置进行判定；以及标记信息取得单元，其在由所述部件安装单元安装部件之前，在由所述可识别位置判定单元判定出的停止位置处，利用所述标记识别单元识别所述标记，从而取得标记信息，所述部件安装单元基于由所述标记信息取得单元取得的标记信息，在所述各停止位置处向所述基板上安装部件。如上所述，使电路基板在多个停止位置停止，在各停止位置处进行部件的搭载处理。此时，首先将基板输送至能够识别由条形码或二维码构成的附加在基板上的标记的停止位置处，在取得标记信息后，进行部件搭载。由此，无论标记处于基板上的哪个位置，都可以识别该标记。另外，在上述技术方案中，其特征在于，所述输送控制单元设定所述多个停止位置，以使得至少在相邻的停止位置处，与所述吸附吸嘴的可搭载部件范围对应的所述基板上的区域的一部分重叠，所述可识别位置判定单元在判断为能够在大于或等于2个停止位置处，由所述标记识别单元识别所述标记时，将其中在生产开始时从所述基板的停止位置开始所述基板的输送距离最短的停止位置，判定为能够由所述标记识别单元识别所述标记的停止位置。由此，在新生产基板的情况下，将上述大于或等于2个停止位置中的位于基板输送方向上游侧的停止位置判定为可以识别标记的停止位置。另外，在从中断基板生产后继续生产的情况下，将上述大于或等于2个停止位置中的、距离继续开始生产时的停止位置最近的停止位置判定为能够识别标记的停止位置。由此，可以尽可能得抑制基板的输送动作最小，可以实现向基板上搭载部件的处理时间的缩短。此外，在上述技术方案中，其特征在于，所述部件安装单元从所述多个停止位置中的、所述基板的输送方向上游侧的停止位置开始顺次安装部件。由此，可以在识别标记后，一边朝向搬出基板的方向沿一个方向进行输送，一边在各停止位置处搭载部件。由此，可以防止部件搭载处理复杂化。另外，在上述技术方案中，其特征在于，所述部件安装单元在由所述可识别位置判定单元判定出的停止位置处安装了部件后，从剩余的停止位置中的、所述基板的输送方向上游侧的停止位置开始顺次安装部件。由此，可以在识别标记后，在该停止位置处直接搭载部件，然后在剩余的停止位置处搭载部件。由此，可以尽可能抑制基板的夹持动作最小，可以实现向基板上搭载部件的处理时间的缩短。此外，本发明所涉及的部件安装方法为，输送超过吸附吸嘴的可搭载部件范围的尺寸的基板，使所述基板在多个停止位置停止，在所述各停止位置处向所述基板上安装部件，该部件安装方法的特征在于，在所述吸附吸嘴附近设置标记识别部，其能够识别在与该吸附吸嘴的可搭载部件范围对应的所述基板上的区域内附加的标记，并取得该标记信息，该部件安装方法具有下述步骤：基于所述标记的在所述基板上的位置信息，对能够由所述标记识别部识别所述标记的所述基板的停止位置进行判定；在安装部件之前，在可识别所述标记的停止位置处，利用所述标记识别部识别所述标记，并取得标记信息；以及基于所取得的标记信息，在所述各停止位置处向所述基板上安装部件。由此，可以提供一种部件安装方法，在该方法中，无论标记位于基板上的哪个位置，都能够识别该标记，并适当地进行部件搭载动作。发明的效果根据本发明，无论标记位于基板上的哪个位置，都可以适当地识别标记而取得标记信息。因此，可以消除向基板上粘贴上述标记的粘贴位置的限制。另外，由于除了标记识别单元出现问题时等之外，不需要由操作员进行标记识别作业，因此，可以大幅减少人为错误的发生，并且可以抑制生产率降低。附图说明图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的部件安装装置的俯视图。图2是说明电路基板的停止位置的说明图。图3是表示电路基板的输送机构的图。图4是表示各停止位置中的能够搭载部件的范围的图。图5是表示搭载头的结构的图。图6是表示控制系统的结构的框图。图7是表示第1实施方式中的部件搭载处理流程的流程图。图8是表示继续生产处理流程的流程图。图9是表示第2实施方式中的部件搭载处理流程的流程图。图10是表示在3个部位处设置了停止位置的情况下的各停止位置中的能够搭载部件的范围的图。标号的说明1…部件安装装置，5…电路基板，11…输送导轨，12…搭载头，12b…吸附吸嘴，12c…θ轴驱动机构，12d…Z轴驱动机构，13…X轴龙门架，14…Y轴龙门架，15…部件供给装置，16…吸嘴更换机，20…电子部件，21…部件识别照相机，22…搭载头照相机，23…距离传感器，30…控制器具体实施方式下面，基于附图，说明本发明的实施方式。(第1实施方式)(结构)图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的部件安装装置的俯视图。在图中，标号1为部件安装装置。该部件安装装置1具有在基座10的上表面沿X方向延伸的一对输送导轨11。该输送导轨11支撑电路基板5的两侧边缘部，由输送用电动机(未图示)驱动而将电路基板5沿X方向输送。另外，部件安装装置1具有搭载头12。该搭载头12构成为，在下部具有吸附电子部件的多个吸附吸嘴，利用X轴龙门架13及Y轴龙门架14而可以在基座10上沿XY方向水平移动。在该部件安装装置1中，在输送导轨11的Y方向两侧安装有部件供给装置15，其利用带式供给器等供给电子部件。并且，从部件供给装置15供给的电子部件由搭载头12的吸附吸嘴进行真空吸附，然后向电路基板5上安装搭载。电路基板5在输送导轨11上在沿X方向错开的2个部位处被夹持而停止，在各停止位置处分别进行部件搭载。即，首先，如图2(a)所示，在电路基板5的输送方向前方侧的一部分进入搭载头可移动范围、即吸附吸嘴能够搭载部件的范围内的第一次停止位置处，使电路基板5停止，进行部件的搭载处理。然后，输送电路基板5，如图2(b)所示，在电路基板5的输送方向后方侧的一部分进入搭载头可移动范围内的第二次停止位置处，使电路基板5停止，进行部件的搭载处理。如上所述，在向X方向上超过搭载头可移动范围的电路基板5搭载电子部件时，沿X方向进行多次夹持动作。电路基板5的停止定位控制是通过例如图3所示的输送机构而实现的。图3所示的输送机构可以搬入2块尺寸小于或等于搭载头可移动范围的电路基板、搬入1块尺寸超过搭载头可移动范围的电路基板。在这里，如果利用IN-STOP传感器及OUT-STOP传感器检测出电路基板5，则根据检测出电路基板5后的经过时间和基板输送速度，计算基板输送距离，控制IN电动机或OUT电动机以使得电路基板5在所期望的停止位置处停止。此外，使得在第一次停止位置中的与搭载头可移动范围对应的电路基板5上的被搭载区域、和在第二次停止位置中的电路基板5上的被搭载区域，如图4所示存在重叠区域b。如图4所示，在具有重叠区域b的情况下，区域a是仅在第一次停止位置处可以搭载的区域，区域b是在第一次、第二次停止位置处都可以搭载的区域，区域c是仅在第二次停止位置处可以搭载的区域。另外，在部件供给装置15和电路基板5之间配置有由CCD照相机构成的部件识别照相机21。该部件识别照相机21用于对吸附吸嘴所吸附的电子部件进行拍摄，以检测吸附吸嘴的中心位置和所吸附的部件的中心位置之间的偏移、以及吸附角度偏移。此外，在部件安装装置1中设置有用于与吸附的部件的尺寸或形状对应而更换吸附吸嘴的吸嘴更换机16。该吸嘴更换机16内保管、管理有多种吸嘴。下面，基于图5，说明搭载头12的结构。搭载头12通过将其基座12a安装在图1所示的X轴龙门架13上，从而可以在X方向上移动。另外，搭载头12具有多个吸附保持电子部件20的吸附吸嘴12b。各吸附吸嘴12b构成为，可以通过θ轴旋转机构12c而以吸嘴轴为中心旋转，并可以通过Z轴驱动机构12d而沿高度方向即Z方向升降。此外，在搭载头12上，经由支撑部件12e安装有搭载头照相机22和距离传感器23。搭载头照相机22例如通过拍摄电路基板5的表面图像并对该拍摄图像进行图像处理，从而识别粘贴在电路基板5上的表示追踪信息的标记(基板条形码B)及安装在电路基板5上的部件。另外，距离传感器23利用传感器的光而测量吸附吸嘴12b和电路基板5沿Z方向的距离(高度)。图6是表示部件安装装置1的控制系统的结构的框图。部件安装装置1具有由微型计算机构成的控制器30，该微型计算机具有对装置整体进行控制的CPU、RAM及ROM等。控制器30与如下所示的各结构31～35连接，分别对它们进行控制。真空机构31产生真空，经由未图示的真空开关使各吸附吸嘴12b中产生真空负压。X轴电动机32是用于使搭载头12沿X轴龙门架13在X轴方向上移动的驱动源，Y轴电动机33是用于使X轴龙门架13沿Y轴龙门架14在Y轴方向上移动的驱动源。利用该结构，可以使搭载头12沿XY方向移动。Z轴电动机34是用于使吸附吸嘴12b在Z方向上升降的Z轴驱动机构12d的驱动源。另外，θ轴电动机35是用于使吸附吸嘴12b以其吸嘴轴为中心旋转的θ轴旋转机构12c的驱动源。此外，在图6中，Z轴电动机34和θ轴电动机35各自仅图示了1个，但实际上是与吸附吸嘴12b的数量相对应而设置的。控制器30执行后述的部件搭载处理，在对基板条形码B进行识别后，在各停止位置处向电路基板5搭载电子部件20。在本实施方式中，控制器30在部件搭载之前进行基板条形码B的识别，并将条形码信息通知至未图示的主计算机，然后进行部件搭载动作。由此，在主计算机侧，可以实时监视部件安装装置1侧正在生产哪种电路基板5。图7是表示利用控制器30执行的部件搭载处理流程的流程图。首先，在步骤S1中，控制器30根据存储在存储器中的生产信息，判断是否为新生产电路基板5。上述生产信息是在生产结束时生成的，存储以什么状态结束生产这一内容(部件搭载全部完成后结束，还是中断部件搭载而结束，还是在生产中断的情况下的生产中断点)。然后，在新生产的情况下，跳转到步骤S2，在生产中断后继续生产的情况下，跳转到步骤S10，执行后述的继续生产处理后，结束部件搭载处理。在步骤S2中，控制器30从存储在生产程序中的基板信息中读出基板条形码B在电路基板5上的坐标信息。然后，基于该坐标信息，判断基板条形码B的粘贴位置是否处于基板上的在第一次停止位置处与搭载头可移动范围对应的区域内。此时，在判断为基板条形码B位于第一次停止位置处的搭载头可移动范围内的情况下，跳转至步骤S3。在步骤S3中，控制器30将电路基板5输送至第一次停止位置并进行夹持，然后跳转至步骤S4。在步骤S4中，控制器30利用搭载头照相机22识别粘贴在电路基板5上的基板条形码B，并跳转至后述的步骤S9。另一方面，在所述步骤S2中，在判断为基板条形码B位于第一次停止位置处的搭载头可移动范围之外的情况下，跳转至步骤S5。在步骤S5中，控制器30基于基板条形码B的坐标信息，设定第一次停止位置之外的可以由搭载头照相机22识别基板条形码B的电路基板5的停止位置(搭载头可移动范围内包含基板条形码B的粘贴位置的停止位置)。此时，在判断为可以在大于或等于2个停止位置处识别基板条形码B的情况下，将其中的电路基板5的输送方向上游侧的停止位置设定为可以识别基板条形码B的停止位置。这是为了将相距生产开始时的电路基板5的停止位置而基板输送距离最短的停止位置，作为可以识别基板条形码B的停止位置。然后，将电路基板5输送至可以识别基板条形码B的停止位置并进行夹持，然后跳转至步骤S6。在步骤S6中，控制器30利用搭载头照相机22识别粘贴在电路基板5上的基板条形码B，跳转至步骤S7，解除电路基板5的夹持。然后，在步骤S8中，控制器30逆向输送电路基板5，使电路基板5移动至第一次停止位置处，并进行夹持。在步骤S9中，控制器30基于在部件搭载之前取得的基板条形码B的条形码信息，向电路基板5搭载电子部件20。此时，从第一次停止位置开始顺次向下游侧输送电路基板5，进行电子部件20的搭载处理。此外，在本实施方式中，将输送导轨11的电路基板5的搬入侧设为上游侧，将搬出侧设为下游侧。即，对于在2个部位处设置有部件搭载时的停止位置的电路基板5的情况，在第一次停止位置处夹持电路基板5的状态下搭载了电子部件20后，解除电路基板5的夹持，将电路基板5输送至第二次停止位置，并进行夹持。然后，在第二次停止位置处夹持电路基板5的状态下搭载电子部件20后，解除电路基板5的夹持，并向下游侧输送，并向部件安装装置1的外部搬出。另外，在步骤S10中，控制器30在执行图8所示的继续生产处理后，结束部件搭载处理。在该继续生产处理中，首先在步骤S21中，控制器30判定在继续生产开始时刻的电路基板5的停止位置处，与搭载头可移动范围对应的基板上的区域内是否粘贴了基板条形码B。并且，在基板条形码B位于继续生产开始时刻的电路基板5的停止位置处的搭载头可移动范围内的情况下，跳转至步骤S22，在基板条形码B没有位于继续生产开始时刻的电路基板5的停止位置处的搭载头可移动范围内的情况下，跳转至后述的步骤S29。在步骤S22中，控制器30利用搭载头照相机22识别基板条形码，跳转...