特許 5663151 部品実装方法および部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5663151

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】部品実装方法および部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20150115BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 B

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2009-168366(P2009-168366)

(22)【出願日】2009年7月17日

(65)【公開番号】特開2011-23616(P2011-23616A)

(43)【公開日】2011年2月3日

【審査請求日】2012年2月1日

【審判番号】不服2014-5177(P2014-5177/J1)

【審判請求日】2014年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100105980

【弁理士】

【氏名又は名称】梁瀬 右司

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】上杉 明靖

【合議体】

【審判長】 森川 元嗣

【審判官】 稲葉 大紀

【審判官】 冨岡 和人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３１７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４３５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−５３２７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して所定の実装位置に搬入された基板の上方に搬送した後に前記複数の部品を前記基板上の互いに異なる搭載点に実装する動作を１ターンとして実行する、複数のヘッドユニットを有し、前記複数のヘッドユニットが同一の前記基板にアクセスして部品を実装する部品実装方法であって、
前記複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみが優先ヘッドユニットとして前記基板の排他領域へのアクセスが許可され、
前記優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を前記基板に実装するごとに、前記排他領域を見直し、
前記優先ヘッドユニットが前記単位数の部品を実装した前後における前記排他領域を比較し、前記排他領域が狭まる場合にのみ前記排他領域を再設定し、
前記優先ヘッドユニットにより前記基板の上方に搬送された部品の全部が前記基板に実装されると、前記一のヘッドユニットの優先権を解放し、前記一のヘッドユニットに次のターンを実行させるとともに前記一のヘッドユニットの優先権解放に対応して他のヘッドユニットを前記優先ヘッドユニットとする優先ヘッドユニットの入れ替えを行う
ことを特徴とする部品実装方法。

【請求項2】

前記実装位置に搬入された前記基板に対して最初の部品を実装する前に前記基板のサイズに関するサイズ情報に基づき前記排他領域を設定し、前記優先ヘッドユニットによる前記単位数の部品実装ごとに前記排他領域を見直す請求項１に記載の部品実装方法。

【請求項3】

前記実装位置に搬入された前記基板に対して最初の部品を実装する前に前記基板に搭載すべき全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき前記排他領域を設定し、前記優先ヘッドユニットによる前記単位数の部品実装ごとに前記排他領域を見直す請求項１に記載の部品実装方法。

【請求項4】

前記部品供給部と前記基板との間を一往復する各ターンごとに、当該ターンにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき前記排他領域を設定し、前記優先ヘッドユニットによる前記単位数の部品実装ごとに前記排他領域を見直す請求項１に記載の部品実装方法。

【請求項5】

部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して、所定の実装位置に搬入された基板の上方に搬送した後に前記複数の部品を前記基板上の互いに異なる搭載点に実装する、複数のヘッドユニットを有し、前記複数のヘッドユニットが同一の前記基板にアクセスして部品を実装する部品実装方法であって、
前記複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみが優先ヘッドユニットとして前記基板の排他領域へのアクセスが許可され、
前記基板に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき前記排他領域を設定し、
前記優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を前記基板に実装するごとに、前記排他領域を見直し、
前記優先ヘッドユニットが前記単位数の部品を実装した前後における前記排他領域を比較し、前記排他領域が狭まる場合にのみ前記排他領域を再設定する
ことを特徴とする部品実装方法。

【請求項6】

前記優先ヘッドユニットにより前記基板の上方に搬送された部品の全部が前記基板に実装されると、前記優先ヘッドユニットを入れ替える請求項５に記載の部品実装方法。

【請求項7】

前記搭載情報は、前記基板上に付されたマークの位置情報を含む請求項３ないし６のいずれか一項に記載の部品実装方法。

【請求項8】

前記単位数は１である請求項１ないし７のいずれか一項に記載の部品実装方法。

【請求項9】

所定の実装位置に搬入された基板の上方と部品供給部との間をそれぞれ独立して往復移動自在に設けられた複数のヘッドユニットと、
前記複数のヘッドユニットの動作を制御するヘッド制御部とを備え、
前記複数のヘッドユニットの各々は、前記部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して前記基板の上方に搬送した後に前記複数の部品を前記基板上の互いに異なる搭載点に実装する動作を１ターンとして実行し、
前記ヘッド制御部は、前記複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみを優先ヘッドユニットとして前記基板の排他領域へのアクセスを許可し、前記優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を前記基板に実装するごとに、前記排他領域を見直し、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を実装した前後における前記排他領域を比較し、前記排他領域が狭まる場合にのみ前記排他領域を再設定し、前記優先ヘッドユニットにより前記基板の上方に搬送された部品の全部が前記基板に実装されると、前記一のヘッドユニットの優先権を解放し、前記一のヘッドユニットに次のターンを実行させるとともに前記一のヘッドユニットの優先権解放に対応して他のヘッドユニットを前記優先ヘッドユニットとする優先ヘッドユニットの入れ替えを行う
ことを特徴とする部品実装装置。

【請求項10】

所定の実装位置に搬入された基板の上方と部品供給部との間をそれぞれ独立して往復移動自在に設けられた複数のヘッドユニットと、
前記複数のヘッドユニットの動作を制御するヘッド制御部とを備え、
前記複数のヘッドユニットの各々は、前記部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して前記基板の上方に搬送した後に前記複数の部品を前記基板上の互いに異なる搭載点に実装し、
前記ヘッド制御部は、前記複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみを優先ヘッドユニットとして前記基板の排他領域へのアクセスを許可し、前記基板に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき前記排他領域を設定し、前記優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を前記基板に実装するごとに、前記排他領域を見直し、前記優先ヘッドユニットが前記単位数の前記部品を実装した前後における前記排他領域を比較し、前記排他領域が狭まる場合にのみ前記排他領域を再設定する
ことを特徴とする部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数のヘッドユニットが同一の基板にアクセスして部品を実装する部品実装方法および部品実装装置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部品実装装置として、例えば吸着ノズルを備えた、搭載ヘッド、作業ヘッド等と称されるヘッドユニットを複数個有するものが従来より知られている（例えば特許文献１）。この特許文献１に記載の装置では、複数の搭載ヘッド（本発明の「ヘッドユニット」に相当）は互いに独立して部品供給部に収納された電子部品を吸着ノズルによってピックアップし、基板上へ移送して所定の搭載点に実装する。したがって、複数の搭載ヘッドによって同時並行的に実装動作が行えるため、実装効率が向上するという利点がある。

【0003】

ここで、単に搭載ヘッドを複数個有するというだけで、常に実装効率が向上するというわけではない。というのも、これら複数の搭載ヘッドは全く相互の関連なく自由に搭載動作を行えるわけではなく、種々の制約条件が存在するからである。例えば、複数の搭載ヘッドが同一基板に対して同時にアクセスすると、相互干渉が発生してしまうことがあるため、同一タイミングにおいては１つの搭載ヘッドのみに基板へのアクセスが許容され、他の搭載ヘッドは所定の退避位置で待機する必要がある。これは、実装作業動作において搭載ヘッドの待機による無駄時間が発生し、実装タクトタイムを遅延させる要因となる。そこで、特許文献１に記載の装置は、搭載ヘッドが基板と部品供給部との間を１往復する各実装ターン毎に、基板上のうち１つの搭載ヘッドのみにアクセスが許容される排他領域を設定していた。このように実装ターン毎に排他領域の適正化が行われるため、搭載ヘッドの無駄な待機時間を排除して実装タクトタイムを短縮することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−０５３２７１号公報（００２７、００２８、図５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、各実装ターンにおいては、複数個の電子部品が搭載ヘッドにより部品供給部からピックアップされた後に、一括して基板の上方に搬送され、さらに所定の順番で基板上に互いに異なる位置に実装することも多い。この場合、１つの実装ターン中に部品実装が進行するのに伴って排他領域が実質的に変化することがあるが、従来装置では当該実装ターンが完了し、次の実装ターンに移行するまで排他領域は固定されたままである。したがって、複数の部品を一括して基板の上方に搬送した後に基板上の互いに異なる位置に実装する、ヘッドユニットを複数個備えた部品実装装置では、ヘッドユニットの無駄な待機時間を排除して実装タクトタイムを短縮することが要望されている。

【0006】

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数のヘッドユニットが同一の基板にアクセスして部品実装を効率的に行うことができる部品実装方法および部品実装装置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】

【0007】

この発明にかかる部品実装方法の第１の態様は、部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して所定の実装位置に搬入された基板の上方に搬送した後に複数の部品を基板上の互いに異なる搭載点に実装する動作を１ターンとして実行する、複数のヘッドユニットを有し、複数のヘッドユニットが同一の基板にアクセスして部品を実装する部品実装方法であって、上記目的を達成するため、複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみが優先ヘッドユニットとして基板の排他領域へのアクセスが許可され、優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、優先ヘッドユニットが単位数の部品を基板に実装するごとに、排他領域を見直し、優先ヘッドユニットが単位数の部品を実装した前後における排他領域を比較し、排他領域が狭まる場合にのみ排他領域を再設定し、優先ヘッドユニットにより基板の上方に搬送された部品の全部が基板に実装されると、一のヘッドユニットの優先権を解放し、一のヘッドユニットに次のターンを実行させるとともに一のヘッドユニットの優先権解放に対応して他のヘッドユニットを優先ヘッドユニットとする優先ヘッドユニットの入れ替えを行うことを特徴としている。また、この発明にかかる部品実装方法の第２の態様は、部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して、所定の実装位置に搬入された基板の上方に搬送した後に複数の部品を基板上の互いに異なる搭載点に実装する、複数のヘッドユニットを有し、複数のヘッドユニットが同一の基板にアクセスして部品を実装する部品実装方法であって、複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみが優先ヘッドユニットとして基板の排他領域へのアクセスが許可され、基板に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域を設定し、優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、優先ヘッドユニットが単位数の部品を基板に実装するごとに、排他領域を見直し、優先ヘッドユニットが単位数の部品を実装した前後における排他領域を比較し、排他領域が狭まる場合にのみ排他領域を再設定することを特徴としている。

【0008】

また、この発明にかかる部品実装装置の第１の態様は、上記目的を達成するため、所定の実装位置に搬入された基板の上方と部品供給部との間をそれぞれ独立して往復移動自在に設けられた複数のヘッドユニットと、複数のヘッドユニットの動作を制御するヘッド制御部とを備え、複数のヘッドユニットの各々は、部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して基板の上方に搬送した後に複数の部品を基板上の互いに異なる搭載点に実装する動作を１ターンとして実行し、ヘッド制御部は、複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみを優先ヘッドユニットとして基板の排他領域へのアクセスを許可し、優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、優先ヘッドユニットが単位数の部品を基板に実装するごとに、排他領域を見直し、優先ヘッドユニットが単位数の部品を実装した前後における排他領域を比較し、排他領域が狭まる場合にのみ排他領域を再設定し、優先ヘッドユニットにより基板の上方に搬送された部品の全部が基板に実装されると、一のヘッドユニットの優先権を解放し、一のヘッドユニットに次のターンを実行させるとともに一のヘッドユニットの優先権解放に対応して他のヘッドユニットを優先ヘッドユニットとする優先ヘッドユニットの入れ替えを行うことを特徴としている。また、この発明にかかる部品実装装置の第２の態様は、所定の実装位置に搬入された基板の上方と部品供給部との間をそれぞれ独立して往復移動自在に設けられた複数のヘッドユニットと、複数のヘッドユニットの動作を制御するヘッド制御部とを備え、複数のヘッドユニットの各々は、部品供給部からピックアップした複数の部品を一括して基板の上方に搬送した後に複数の部品を基板上の互いに異なる搭載点に実装し、ヘッド制御部は、複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットのみを優先ヘッドユニットとして基板の排他領域へのアクセスを許可し、基板に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域を設定し、優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない数を単位数とし、優先ヘッドユニットが単位数の部品を基板に実装するごとに、排他領域を見直し、優先ヘッドユニットが単位数の部品を実装した前後における排他領域を比較し、排他領域が狭まる場合にのみ排他領域を再設定することを特徴としている。

【0009】

このように構成された発明（部品実装方法および部品実装装置）では、複数のヘッドユニットのうち優先ヘッドユニットのみに対して排他領域へのアクセスが許可される。このため、ヘッドユニットの相互干渉を確実に防止しながら、複数のヘッドユニットが同一の基板に対してアクセスして部品実装を行うことができる。しかも、その排他領域は優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない単位数の部品を優先ヘッドユニットが基板に実装するごとに行われる。このように排他領域の見直しによる最適化が頻繁に行われるため、優先ヘッドユニット以外のヘッドユニットが待機する時間を短縮することができる。ここで、単位数を「１」に設定する、つまり優先ヘッドユニットが１つの部品を基板に実装するごとに排他領域の見直しを行うことで排他領域は常に最適化され、優れた効率で部品実装を行うことができる。

【0010】

また、優先ヘッドユニットが単位数の部品を実装した前後における排他領域を比較し、排他領域が狭まる場合にのみ排他領域を再設定してもよく、この場合、排他領域以外の領域で待機していた他のヘッドユニット（優先ヘッドユニット以外のヘッドユニット）が再設定直後より新たに排他領域外となった領域で部品実装を行うことが可能となったり、再設定直後に排他領域の直近位置まで移動して次の搭載点までの移動距離を縮めることができる。その結果、部品実装に要する時間を短縮することができる。

【0011】

また、優先ヘッドユニットにより基板の上方に搬送された部品の全部が基板に実装されると、優先ヘッドユニットを入れ替えてもよく、これにより実装作業を合理化することができ、１つの基板に対して所望の部品を全て実装するのに要する時間、つまり実装タクトタイムをさらに短縮することができる。

【0012】

また、排他領域の設定については、次のように行うことができ、その後に優先ヘッドユニットによる単位数の部品実装ごとに排他領域を見直すことで上記と同様の作用効果が得られる。例えば、実装位置に搬入された基板に対して最初の部品を実装する前に基板のサイズに関するサイズ情報に基づき排他領域を設定してもよい。また、実装位置に搬入された基板に対して最初の部品を実装する前に基板に搭載すべき全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域を設定してもよい。また、部品供給部と基板との間を一往復する各ターンごとに、当該ターンにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域を設定してよい。さらに、基板に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域を設定してもよい。

【0013】

なお、上記搭載情報には、基板上での部品の実装位置を示すためのローカルフィデューシャルマーク、基板内で区画されたブロックを認識するためのブロックフィデューシャルマークなどの基板上に付されたマークの位置情報を含んでいる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、優先ヘッドユニットにより一括搬送される部品数よりも少ない単位数の部品を優先ヘッドユニットが基板に実装するごとに、排他領域を見直しているため、高頻度で排他領域が最適化され、その最適化状態で部品実装が行われる。その結果、優先ヘッドユニット以外のヘッドユニットが待機する時間を短縮して部品実装を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明にかかる部品実装装置の一実施形態たる表面実装機の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図１に示す表面実装機の平面図である。

【図3】図１に示す表面実装機の側面図である。

【図4】図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】ヘッドユニットの動作を示すフローチャートである。

【図6】ヘッドユニットの動作を示すフローチャートである。

【図7】ヘッドユニットの動作を示すフローチャートである。

【図8】図１に示す表面実装機の動作の一例を模式的に示す図である。

【図9】図１に示す表面実装機の動作の一例を模式的に示す図である。

【図10】図１に示す表面実装機の動作の一例を模式的に示す図である。

【図11】本発明にかかる部品実装装置の他の実施形態の動作を示すフローチャートである。

【図12】本発明にかかる部品実装装置の別の実施形態の動作例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は本発明にかかる部品実装装置の一実施形態たる表面実装機の全体構成を示す斜視図である。また、図２は図１に示す表面実装機の平面図である。また、図３は図１に示す表面実装機の側面図である。さらに、図４は図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。この表面実装機１００は、図１および図２に示すように、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれをＸ方向およびＹ方向に移動させることによって本発明の「基板」の一例たるプリント基板１（図２参照）に部品を実装する装置である。

【0017】

表面実装機１００は、図２に示すように、Ｘ方向に延びる基板搬送コンベア２と、基板搬送コンベア２の上方をＸＹ方向に移動可能な第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４とを備えている。基板搬送コンベア２、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、それぞれ、基台５上に配置されている。また、基台５上のＹ方向側の両端部には、部品を供給するための部品供給部として複数のテープフィーダ６がＸ方向に配列されている。

【0018】

基板搬送コンベア２は、図示しない搬送路から搬入されるプリント基板１をＸ方向に搬送し、所定の実装位置にプリント基板１を配置するように構成されている。また、基板搬送コンベア２は、実装作業が終了したプリント基板１を搬出する機能を有している。なお、本実施形態では、図示しない搬送路によって基板搬送コンベア２のＸ１方向側（上流側）からプリント基板１が搬入され、実装作業後、Ｘ２方向側（下流側）の図示しない搬送路に搬出される。

【0019】

第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４とは、図１〜３に示すように、互いに同様の構成を有している。また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、テープフィーダ６の後述する部品取出部６ａ（図２参照）から部品をピックアップするとともに、基板搬送コンベア２上のプリント基板１に部品を実装する機能を有している。なお、部品には、半導体集積回路装置、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品が含まれる。

【0020】

また、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、図１および図２に示すように、それぞれＸ方向に延びるヘッドユニット支持部３１および４１に沿ってＸ方向に直線移動可能に構成されている。具体的には、図２に示すように、ヘッドユニット支持部３１（ヘッドユニット支持部４１）は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸３１ａ（４１ａ）と、ボールネジ軸３１ａ（４１ａ）を回転させるサーボモータ３１ｂ（４１ｂ）と、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、ヘッドユニット支持部３１およびヘッドユニット支持部４１のそれぞれの両端部には、後述する固定レール部７０に設けられた固定子７２（図１および２参照）の近傍に配置される界磁コイルからなる可動子７３が取り付けられている。

【0021】

また、第１ヘッドユニット３は、ボールネジ軸３１ａに螺合されるボールナット３２を有する。第２ヘッドユニット４は、ボールネジ軸４１ａに螺合されるボールナット４２を有している。これにより、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、サーボモータ３１ｂ（４１ｂ）（Ｘ軸モータ）によりボールネジ軸３１ａ（４１ａ）が回転されることによって、ヘッドユニット支持部３１（４１）に対してＸ方向に移動される。

【0022】

また、これらのヘッドユニット支持部３１および４１は、それぞれ、基板搬送コンベア２を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部７０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。また、図１〜３に示すように、Ｘ方向に延びるように形成されたヘッドユニット支持部３１（４１）のＸ方向の両端部は、それぞれ、他方のヘッドユニット支持部４１（３１）側（Ｙ２（Ｙ１）方向）に突出する突出部３１１（４１１）を有している。具体的には、ヘッドユニット支持部３１（４１）の両端部の突出部３１１（４１１）は、それぞれ、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）よりもＹ２（Ｙ１）方向に突出している。また、ヘッドユニット支持部３１の突出部３１１には、それぞれ、ヘッドユニット支持部４１側（Ｙ２方向）に延びるダンパ３１２が取り付けられている。

【0023】

一対の固定レール部７０は、それぞれ、ヘッドユニット支持部３１および４１に共通に用いられるように構成されている。また、一対の固定レール部７０は、図１〜図３に示すように、それぞれ、ヘッドユニット支持部３１（４１）の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール７１と、固定レール部７０の内側側面にＹ方向に沿って配列された複数の永久磁石からなる固定子７２（図１および２参照）とを有している。すなわち、ヘッドユニット支持部３１（４１）の両端部に設けられた可動子７３と固定レール部７０の固定子７２とによってリニアモータ７（Ｙ軸モータ）が構成されている。これにより、ヘッドユニット支持部３１（４１）は、界磁コイルからなる可動子７３に電流が供給されることによって、ガイドレール７１に沿ってＹ方向に直線移動可能である。すなわち、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、ヘッドユニット支持部３１（４１）およびリニアモータ７により基台５上をＸＹ方向に移動可能である。

【0024】

また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、部品を吸着する際には、リニアモータ７によりＹ１方向（Ｙ２方向）のテープフィーダ６上方（部品供給位置）に移動されると共に、ヘッドユニット支持部３１（４１）に沿ってＸ方向に移動されることによって、吸着ノズル３５（４５）が所定の部品取出部６ａの上方に配置されるように構成されている。また、部品を実装する際には、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、リニアモータ７によりプリント基板１上方に移動されると共に、ヘッドユニット支持部３１（４１）に沿ってＸ方向に移動されることによって、吸着ノズル３５（４５）がプリント基板１表面の所定の実装位置に位置するように構成されている。

【0025】

また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、まず部品供給位置において部品取出部６ａから複数の部品を取得した後Ｙ２（Ｙ１）方向に移動されることによって、複数の部品を保持（吸着）したままプリント基板１上方に移動される。そして、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の移動を繰り返しながら複数の部品をそれぞれプリント基板１表面の所定の搭載点に実装するように構成されている。そして、実装動作が終了すると、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）は、Ｙ１（Ｙ２）方向に移動されることによってプリント基板１の上方から再び部品供給位置（テープフィーダ６上方）に戻され、部品取出部６ａから部品の取得（吸着）作業を実行する。なお、本実施形態では、各ヘッドユニット３、４が基板１とテープフィーダ６との間を１往復して部品実装を行う動作を「１ターン」と定義する。

【0026】

また、図２に示すように、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４には、それぞれ、Ｘ方向に列状に配置された１０本の吸着ノズル３５および４５が取り付けられている。吸着ノズル３５（４５）は、部品の吸着および搭載を行うために設けられている。また、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）には、吸着ノズル３５（４５）の先端に負圧状態を発生させる負圧発生器３５１（図４参照）と、吸着ノズル３５（４５）を上下方向（Ｚ方向）に移動させるサーボモータ３５２（Ｚ軸モータ）（図４参照）などの昇降装置とが設けられている。各吸着ノズル３５（４５）は、負圧発生器３５１による負圧を利用してテープフィーダ６から供給される部品を吸着して保持することが可能である。

【0027】

また、各吸着ノズル３５（４５）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対して上昇された状態で部品の搬送などを行うように構成されている。また、各吸着ノズル３５（４５）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対して下降された状態で部品のテープフィーダ６からの吸着およびプリント基板１への実装を行うように構成されている。また、各吸着ノズル３５（４５）は、サーボモータ３５３（Ｒ軸モータ）（図４参照）などのノズル回転装置により、その軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１００では、吸着ノズル３５（４５）を回転させることによって、ノズルの先端に保持された部品の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。

【0028】

また、図２に示すように、第１ヘッドユニット３のＸ２方向側の側部および第２ヘッドユニット４のＸ１方向側の側部には、それぞれ、吸着ノズル３５および４５に吸着された部品の姿勢を検知するための部品撮像部３６および４６が取り付けられている。この部品撮像部３６（４６）は、ラインセンサを用いて部品の姿勢を検知するように構成されている。また、部品撮像部３６（４６）は、吸着ノズル３５（４５）に保持された部品の下面を下方向から撮像するように構成されている。また、この部品撮像部３６（４６）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対してＸ方向（１０本の吸着ノズル３５（４５）が並んでいる方向）に移動可能に取り付けられている。これにより、部品撮像部３６（４６）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の１０本の吸着ノズル３５（４５）に保持された部品の下面を下方向から順次撮像することが可能である。

【0029】

また、第１ヘッドユニット３のＸ１方向側の側部および第２ヘッドユニット４のＸ２方向側の側部には、それぞれ、基板撮像部３７および４７が取り付けられている。基板撮像部３７（４７）は、ＣＣＤエリアカメラで構成されている。また、基板撮像部３７（４７）は、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）から下方向を撮像するように構成されている。この基板撮像部３７（４７）は、部品搭載時に、プリント基板１の表面に設けられた基板マーク（基板フィデューシャルマーク）を撮像することにより部品の搭載位置の基準点を取得するように構成されている。

【0030】

表面実装機１００は、図４に示すように、制御ユニット１０１をさらに備え、制御ユニット１０１により表面実装機１００の各動作が制御されるように構成されており、本実施形態では、制御ユニット１０１が第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４を制御する「ヘッド制御部」として機能する。この制御ユニット１０１は、主制御部１０２、駆動制御部１０３、バルブ制御部１０４、画像処理部１０５および記憶部１０６を含んでいる。また、制御ユニット１０１は、液晶表示装置などの表示ユニット１０７と、キーボードなどの入力ユニット１０８とを備えている。

【0031】

主制御部１０２は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されており、記憶部１０６のＲＯＭに記憶されている実装プログラム（図示省略）に基づいて、駆動制御部１０３を介して基板搬送コンベア２、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４などの動作を制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、画像処理部１０５を介して第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）の部品撮像部３６（４６）と基板撮像部３７（４７）とをそれぞれ制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、バルブ制御部１０４を介して、第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に設けられた負圧発生器３５１を制御するように構成されている。これにより、主制御部１０２は、吸着ノズル３５（４５）による部品の吸着動作を制御することが可能である。

【0032】

ここで、本実施形態では、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された基板データ（図示省略）を読み出し、実装対象のプリント基板１の大きさ、基板マーク位置、部品の搭載点に関連する搭載情報を取得するように構成されている。そして、主制御部１０２は、プリント基板１に搭載すべき全部品の搭載点に関連する搭載情報に基づき排他領域を設定する。この「排他領域」は第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４の相互干渉を防止するために設定されるものであり、ヘッドユニット３、４の一方のみが優先ヘッドユニットとして排他領域へのアクセスを許可される。こうして、ヘッドユニット３、４の相互干渉を確実に防止しながら、ヘッドユニット３、４が同一のプリント基板１に対してアクセスして部品実装を行うことができる。なお、その詳細については、後で図５〜図１０を参照しつつ説明する。

【0033】

また、主制御部１０２は、上記優先ヘッドユニットを設定するために、各ヘッドユニット３（４）の優先権フラグのオン／オフの切り替え動作を行うように構成されている。すなわち、「優先権フラグ」とは上記優先ヘッドユニットを設定するためのフラグであり、本実施形態では優先ヘッドユニットに保持されている全部品がプリント基板１に搭載されるのをトリガーとして主制御部１０２は優先ヘッドユニットの優先権フラグをオフ状態にした後に他方のヘッドユニットの優先権フラグをオン状態にする。

【0034】

駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、第１ヘッドユニット３の各部のモータ（サーボモータ３１ｂ（Ｘ軸モータ）、リニアモータ７（Ｙ軸モータ）、吸着ノズル３５の昇降装置のサーボモータ３５２（Ｚ軸モータ）、および吸着ノズル３５のノズル回転装置のサーボモータ３５３（Ｒ軸モータ））の駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部１０３は、第１ヘッドユニット３と同様に第２ヘッドユニット４の各部のモータの駆動も制御するように構成されている。

【0035】

また、駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア２の各部のモータ（駆動モータ、回転モータおよび搬送モータ）などの駆動を制御するように構成されている。なお、これらのサーボモータのエンコーダからの信号は、駆動制御部１０３を介して主制御部１０２に出力される。

【0036】

画像処理部１０５は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、部品撮像部３６（４６）および基板撮像部３７（４７）から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うように構成されている。また、画像処理部１０５は、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品、基板マーク、ブロックフィデューシャルマーク、ローカルフィデューシャルマークやノズルチェンジ情報などを認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。

【0037】

記憶部１０６は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成されている。また、記憶部１０６には、所定のプリント基板１の製造を行うための実装プログラムや、実装対象となるプリント基板１の寸法、基準マーク位置、部品の搭載点などの基板データが記憶されている。

【0038】

テープフィーダ６は、本発明の「部品供給部」の一例であり、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ６は、リールを回転させることによって、部品を保持するテープを送り出すように構成されている。そして、テープフィーダ６は、テープを送り出すことによって、テープフィーダ６の先端の部品取出部６ａから部品を供給するように構成されている。

【0039】

次に、上記のように構成された表面実装機１００において、２つのヘッドユニット３、４が同一のプリント基板１に対してアクセスして部品実装を行う動作について説明する。ここでは、図５〜図７を参照しつつヘッドユニット３、４の動作フローについて説明した後で、図８〜図１０を参照しつつ上記動作フローに基づく具体的な動作例について説明する。

【0040】

図５〜図７はヘッドユニットの動作を示すフローチャートである。制御ユニット１０１により制御されるヘッドユニット３、４の動作は基本的に同一であるため、ここでは、第１ヘッドユニット３の動作を中心に説明する。制御ユニット１０１の主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された基板データを読み出し、プリント基板１に搭載すべき全部品の搭載点に関連する搭載情報（基板全搭載情報）に基づき排他領域（図８（ａ）中の符号ＥＲ）を設定する（ステップＳ１）。そして、制御ユニット１０１は第１ヘッドユニット３および第１ヘッドユニット側のテープフィーダ６の各部を制御して以下の動作を実行させる。

【0041】

ステップＳ２では、基板データにしたがって複数の部品が第１ヘッドユニット３に吸着される。つまり、第１ヘッドユニット３は上記部品を収納しているテープフィーダ６の上方に移動して当該テープフィーダ６の部品取出部６ａから部品を取得（吸着）する。この動作を１回または複数回行うことで１ターン分の部品、例えば後述する具体例では「５」個の部品を取得（吸着）する。

【0042】

また、制御ユニット１０１は部品撮像部３６からの撮像信号に対して画像処理された信号に基づき第１ヘッドユニット３の吸着ノズル３５に吸着された部品の姿勢を認識する（ステップＳ３）。そして、第１ヘッドユニット３により１ターン分の部品が確実に吸着保持されていることを確認すると、制御ユニット１０１は基板撮像部３７からの撮像信号に対して画像処理された信号に基づきプリント基板１に予め付されている基板マーク（基板フィデューシャルマーク）を認識する（ステップＳ４）。この認識結果に基づき部品の搭載位置の基準点が取得される。次のステップＳ５では、第１ヘッドユニット３により保持されている１ターン分の部品が一括してプリント基板１の上方に搬送され、基板データに含まれる各部品の搭載点に関する搭載情報に基づき順番にプリント基板１に実装される（１ターン分の搭載処理）。

【0043】

図６は１ターン分の搭載処理を示すフローチャートである。この搭載処理では、図６に示すように、プリント基板１への実装が完了していない部品群から次に基板実装すべき部品の搭載点を選択する（ステップＳ５０）。そして、その選択した搭載点が排他領域ＥＲ（図８）の内に位置するか否かを判定する（ステップＳ５１）。もし、選択した搭載点が排他領域ＥＲの内に位置する場合には、第１ヘッドユニット３の優先権フラグを確認する、つまり第１ヘッドユニット３が「優先ヘッドユニット」であるか否かを確認する（ステップＳ５２）。その結果、第１ヘッドユニット３の優先権フラグがオフ状態であり、排他領域ＥＲへの進入が禁止されている（ステップＳ５３で「ＮＯ」）場合、排他領域ＥＲの近傍位置（待機位置）まで第１ヘッドユニット３を移動させた（ステップＳ５４）後でステップＳ５１に戻る。つまり、後述するように排他領域ＥＲが狭まって、選択した搭載点がその狭まった排他領域ＥＲから外れる、または第１ヘッドユニット３の優先権フラグがオン状態に切り替わるまでその狭まった排他領域ＥＲの近傍位置に移動してその位置で待機する。一方、ステップＳ５３で第１ヘッドユニット３の排他領域ＥＲへの進入が可能となっていると判定すると、第１ヘッドユニット３の優先権フラグをオン状態に設定する（ステップＳ５５）。

【0044】

上記ステップＳ５１で選択した搭載点が排他領域ＥＲから外れている、または排他領域ＥＲ内にあるが第１ヘッドユニット３が「優先ヘッドユニット」である場合には、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５０で選択した搭載点に部品を搭載する（１点搭載）。この１点搭載が完了すると、排他領域ＥＲの見直しを行う（ステップＳ５７）。

【0045】

図７は排他領域の見直処理を示すフローチャートである。この見直処理では、現時点で排他領域ＥＲ内に存在する未搭載点に関連する搭載情報に基づき排他領域ＥＲを再計算する（ステップＳ５７１）。これは１点搭載（ステップＳ５６）により排他領域ＥＲが狭まることがあることに対応したものである。なお、排他領域ＥＲの再計算方法はこれに限定されるものではなく、例えば排他領域ＥＲ内か外かを問わず、現時点での未実装部品の搭載点に関連する搭載情報に基づき排他領域ＥＲを再計算してもよい。

【0046】

そして、再計算された排他領域ＥＲが１点搭載（ステップＳ５６）の完了前の排他領域ＥＲより狭まっているか否かを判定する（ステップＳ５７２）。その判定の結果、ステップＳ５６の１点搭載により排他領域ＥＲが狭まっている場合のみ、排他領域ＥＲを再計算後の結果に再設定する（ステップＳ５７３）。つまり、１点搭載処理ごとに、その１点搭載前後の排他領域ＥＲを比較して排他領域ＥＲが狭まる場合にのみ排他領域ＥＲを再設定している。

【0047】

こうして排他領域ＥＲの見直処理が完了すると、図６に示すように、第１ヘッドユニット３により吸着された１ターン分の全部品がプリント基板１に搭載されたか否かを判定する（ステップＳ５８）。そして、全部品のプリント基板１への搭載が完了していない間、ステップＳ５０に戻って上記一連の処理が繰り返される。一方、全部品のプリント基板１への搭載が確認される（ステップＳ５８で「ＹＥＳ」）と、第１ヘッドユニット３の優先権フラグをオン状態になっている場合には、その優先権フラグをオフ状態に切り替え（ステップＳ５９）、搭載処理を完了する。

【0048】

また、１ターン分の搭載処理が完了すると、図５に示すように、プリント基板１に搭載すべき全部品がプリント基板１に搭載されたか否かを判定し（ステップＳ６）、未搭載部品が残存している間、ステップＳ２に戻って部品搭載を継続する。

【0049】

なお、第１ヘッドユニット３では、上記のようにして部品実装が行われるが、第２ヘッドユニット４においても同様の処理が実行される。ここで、表面実装機１００の動作をより明確なものとするために、例えば図８〜図１０に示すように、第１ヘッドユニット３により５個の部品をプリント基板１上に搭載し、第２ヘッドユニット４により５個の部品をプリント基板１上に搭載する場合について例示し、本発明にかかる部品実装方法の一実施形態についてさらに詳述する。

【0050】

図８〜図１０は図１に示す表面実装機の動作の一例を模式的に示す図である。これらの図において、丸印と数字を組み合わせた記号は第１ヘッドユニット３により基板１に搭載すべき部品を表し、三角印と数字を組み合わせた記号は第２ヘッドユニット４により基板１に搭載すべき部品を表している。また、数字は搭載順序を示している。また、破線は各部品の搭載点を表し、ハッチングなしの記号は搭載前の部品を表し、ハッチングを付した記号は搭載済の部品を表している。さらに、四角印に「優先」という文字を付した記号は優先権フラグがオン状態となっており、当該記号が付されたヘッドユニットが優先ヘッドユニットであることを示している。

【0051】

（１）排他領域ＥＲの初期設定：図８（ａ）
この具体例では、プリント基板１に搭載すべき全部品は１０点であり、それらの部品の搭載点に関連する搭載情報（基板全搭載情報）に基づき排他領域ＥＲが設定される（図８（ａ））。また、ヘッドユニット３、４のうち第１ヘッドユニット３が「優先ヘッドユニット」に設定されている。そして、各ヘッドユニット３、４は１ターン分の部品としてテープフィーダ６からそれぞれ５個の部品を吸着保持する。また、ヘッドユニット３（４）では、部品撮像部３６（４６）により各部品の姿勢が検知され、検知結果に基づき１ターン分の部品の吸着保持が確認されるとともに、基板撮像部３７（４７）によりプリント基板１上の基板マーク（基板フィデューシャルマーク）を認識して部品搭載位置の基準点が取得される。なお、ここでは部品吸着前に既に優先ヘッドユニットを設定しているが、その設定タイミングはこれに限定されるものではなく、例えば（ａ）部品吸着直後、（ｂ）部品認識直後、または（ｃ）基板フィデューシャルマークの認識直後であってもよい。

【0052】

（２）１点搭載動作：図８（ｂ）
こうして搭載処理の準備が完了すると、第１ヘッドユニット３は丸印に付された番号順に部品を１個ずつプリント基板１上の対応する位置、つまり当該部品の搭載点に当該部品を搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）。この具体例では、第１ヘッドユニット３により最初にプリント基板１に実装すべき部品（丸印に「１」を付した部品）の搭載点は排他領域ＥＲ内に位置しているものの、第１ヘッドユニット３が優先ヘッドユニットであるため、そのまま排他領域ＥＲに進入して当該部品を搭載する。

【0053】

一方、第２ヘッドユニット４は三角印に付された番号順に部品を１個ずつプリント基板１上の対応する位置、つまり当該部品の搭載点に当該部品を搭載する（第２ヘッドユニット４による１点搭載動作）。ただし、第２ヘッドユニット４は優先ヘッドユニットではないため、当該部品の搭載点が排他領域ＥＲ内にある場合には１点搭載動作が制限される。しかしながら、当該部品の搭載点が排他領域ＥＲの外にある場合には、ヘッドユニット３、４の相互干渉は起こり得ないため、そのまま第２ヘッドユニット４による１点搭載動作が実行される。例えば、図８（ｂ）に示すように、第２ヘッドユニット４により実装すべき部品（三角印に「１」を付した部品）の搭載点は排他領域ＥＲの外にあるため、第１ヘッドユニット３による１点搭載動作と並行して第２ヘッドユニット４は当該部品（三角印に「１」を付した部品）をプリント基板１上に搭載する。

【0054】

（３）排他領域ＥＲの見直し：図８（ｃ）
第１ヘッドユニット３による部品実装が１回実行されると、排他領域ＥＲの見直し、つまり排他領域ＥＲを構成する未実装の搭載点に基づき排他領域ＥＲを再計算する。この具体例では、現時点で排他領域ＥＲ内に存在する未搭載点は同図（ｂ）に示すように、
・第１ヘッドユニット３により搭載すべき部品の搭載点
丸印に「２」を付した部品の搭載点、
丸印に「３」を付した部品の搭載点、
丸印に「４」を付した部品の搭載点、
・第２ヘッドユニット４により搭載すべき部品の搭載点
三角印に「２」を付した部品の搭載点、
三角印に「３」を付した部品の搭載点、
三角印に「４」を付した部品の搭載点、
三角印に「５」を付した部品の搭載点、
の合計７点である。そして、両ヘッドユニット３、４の相互干渉を防止するための排他領域ＥＲを両ヘッドユニット３、４による未実装の搭載点に基づき再計算すると、同図（ｃ）に示すように、再計算された排他領域ＥＲは第１ヘッドユニット３による１点搭載動作直前の排他領域ＥＲ（同図（ｂ）参照）よりも狭い。そこで、この具体例では、排他領域ＥＲを再計算されたものに再設定して更新している。

【0055】

（４）１点搭載動作：図８（ｄ）
次に、同図（ｄ）に示すように、第１ヘッドユニット３は次の部品、つまり丸印に「２」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）。一方、第２ヘッドユニット４により次に部品実装しようとする部品、つまり三角印に「２」を付した部品の搭載点は、上記再設定（更新）の前においては排他領域ＥＲに存在していたものの、上記再設定（更新）により排他領域ＥＲが狭まった結果、排他領域ＥＲから外れている。したがって、第２ヘッドユニット４は、１番目の部品（三角印に「１」を付した部品）と同様にして、２番目の部品をプリント基板１に搭載する（第２ヘッドユニット４による１点搭載動作）。

【0056】

（５）排他領域ＥＲの見直し：図９（ａ）
また、第１ヘッドユニット３により２番目の部品（丸印に「２」を付した部品）が実装されたのに対応し、上記と同様にして両ヘッドユニット３、４による未実装の搭載点に基づき排他領域ＥＲの見直しが行われ、その結果、排他領域ＥＲが狭められている（図９（ａ））。

【0057】

（６）１点搭載動作：図９（ｂ）
第１ヘッドユニット３は、同図（ｂ）に示すように、次の部品、つまり丸印に「３」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）。一方、第２ヘッドユニット４により次に部品実装しようとする部品、つまり三角印に「３」を付した部品の搭載点は、上記再設定（更新）の後においても排他領域ＥＲに存在している。このため、第１ヘッドユニット３との干渉を回避するため、第２ヘッドユニット４による１点搭載動作が禁止される。ただし、排他領域ＥＲ外では第１ヘッドユニット３との干渉は発生せず、第２ヘッドユニット４は自由に移動することができる。そこで、具体例においては、第１ヘッドユニット３による１点搭載動作中に、第２ヘッドユニット４は排他領域ＥＲの近傍位置（待機位置）まで移動して待機する。この移動により、部品搭載点までの第２ヘッドユニット４の移動距離が短くなり、第２ヘッドユニット４により上記部品の搭載動作が可能となった際に第２ヘッドユニット４による当該部品の搭載動作に要する時間を短縮することができる。

【0058】

（７）排他領域ＥＲの見直し：図９（ｃ）
また、第１ヘッドユニット３により３番目の部品（丸印に「３」を付した部品）が実装されたのに対応し、上記と同様にして両ヘッドユニット３、４による未実装の搭載点に基づき排他領域ＥＲの見直しが行われ、その結果、排他領域ＥＲが狭められている（図９（ｃ））。

【0059】

（８）１点搭載動作：図９（ｄ）
次に、同図（ｄ）に示すように、第１ヘッドユニット３は次の部品、つまり丸印に「４」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）。一方、第２ヘッドユニット４により次に部品実装しようとする部品、つまり三角印に「３」を付した部品の搭載点は、上記再設定（更新）の前においては排他領域ＥＲに存在していたものの、上記再設定（更新）により排他領域ＥＲが狭まった結果、排他領域ＥＲから外れている。したがって、第２ヘッドユニット４は、１、２番目の部品（三角印に「１」や「２」を付した部品）と同様にして、３番目の部品をプリント基板１に搭載する（第２ヘッドユニット４による１点搭載動作）。

【0060】

（９）排他領域ＥＲの見直し：図１０（ａ）
また、第１ヘッドユニット３により４番目の部品（丸印に「４」を付した部品）が実装されたのに対応し、上記と同様にして排他領域ＥＲの見直しが行われ、その結果、排他領域ＥＲが解消されている（図１０（ａ））。

【0061】

（１０）１点搭載動作：図１０（ｂ）
次に、同図（ｂ）に示すように、第１ヘッドユニット３は次の部品、つまり丸印に「５」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）。一方、第２ヘッドユニット４は次の部品、つまり三角印に「４」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第２ヘッドユニット４による１点搭載動作）。

【0062】

（１１）優先権の解放：図１０（ｃ）
第１ヘッドユニット３では１ターン分の全部品をプリント基板１に搭載したため、第１ヘッドユニット３の優先権フラグをオフ状態に切り替えて優先権を解放するとともに、テープフィーダ６側に移動して第２ヘッドユニット４による部品実装が完了するまで待機する。なお、第１ヘッドユニット３によりプリント基板１に実装すべき部品が残っている場合には、再び１ターン分の部品吸着を開始する。一方、第１ヘッドユニット３の優先権解放に対応して第２ヘッドユニット４の優先権フラグをオン状態として第２ヘッドユニット４を優先ヘッドユニットとする（同図（ｃ））。こうして優先権の切替が実行される。

【0063】

（１２）１点搭載動作：図１０（ｄ）
第１ヘッドユニット３による部品実装は完了したものの、第２ヘッドユニット４には部品が残っているため、第２ヘッドユニット４は最後の部品、つまり三角印に「５」を付した部品を上記と同様にしてプリント基板１に搭載する（第２ヘッドユニット４による１点搭載動作）。その後、第１ヘッドユニット３と同様に、テープフィーダ６側に移動する。

【0064】

以上のように、本実施形態によれば、２つのヘッドユニット３、４のうち優先権を有する優先ヘッドユニットのみにプリント基板１の排他領域ＥＲへのアクセスが許可されるため、ヘッドユニット３、４の相互干渉を確実に防止することができる。また、優先権を有さないヘッドユニットは排他領域ＥＲ内に部品を搭載することができないものの、排他領域ＥＲ以外の領域に対して部品実装を行うことが可能となっており、２つのヘッドユニット３、４が同一のプリント基板１に対してアクセスして部品実装を行うことができる。しかも、その排他領域ＥＲは優先ヘッドユニットによる１点搭載動作が実行される毎に見直されて最適化される。したがって、１ターン分の部品を基板に実装する間、排他領域ＥＲを固定化していた従来装置に比べ、優先権を有さないヘッドユニットが排他領域ＥＲの外で待機する時間を短縮することができる。その結果、優れた効率で部品実装を行うことが可能となっている。

【0065】

また、排他領域ＥＲの見直しは、優先ヘッドユニットによる１点搭載動作の前後における排他領域ＥＲを比較して行われ、排他領域ＥＲが狭まる場合にのみ排他領域ＥＲを再設定している。このように排他領域ＥＲが狭まる方向で排他領域ＥＲを最適化しているため、排他領域ＥＲの再設定のたびに、優先権を有さないヘッドユニットによる部品実装の可能性が高くなり、部品実装の効率を高めることができる。しかも、図９（ｂ）に示すように、排他領域ＥＲが狭まるのと並行して優先権を有さないヘッドユニットを再設定された排他領域ＥＲの近傍まで移動させて待機させると、当該ヘッドユニットが次の搭載点まで移動するのに要する距離が縮まり、次の部品実装に要する時間を短縮することができる。

【0066】

また、優先ヘッドユニットが１ターン分の全部品をプリント基板１に実装すると、優先ヘッドユニットを入れ替えるように構成しているので、これにより実装作業を合理化することができ、１つのプリント基板１に対する部品実装に要する時間、つまり実装タクトタイムをさらに短縮することができる。

【0067】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、プリント基板１に搭載すべき全部品の搭載点に関連する搭載情報（基板全搭載情報）に基づき排他領域ＥＲが初期設定されているが、排他領域ＥＲの初期設定方法はこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、１ターン毎に排他領域ＥＲを初期設定してもよい。すなわち、１ターンの全部品の搭載点に関連する搭載情報（１ターン搭載情報）に基づき排他領域ＥＲの初期設定を行い（ステップＳ１１）、その後、先の実施形態と同様にして１ターン分の搭載処理を行うように構成してもよい。この場合、１ターン分の搭載処理が完了した後、プリント基板１に対して搭載すべき全部品がプリント基板１に搭載されたか否かを判定し（ステップＳ６）、未搭載部品が残存している間、ステップＳ１１に戻って一連の処理を行う。このように構成された実施形態においても、先の実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0068】

また、図１１に示す実施形態では、１ターンごとに排他領域ＥＲの初期設定を行っているが、実装位置に搬入されたプリント基板１に対して最初の部品を実装する前に、予め各ターンごとの排他領域ＥＲを計算して記憶部１０６に記憶しておき、１ターンごとに排他領域ＥＲを記憶部１０６から読み出してもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、基板全搭載情報や１ターン搭載情報に基づき排他領域ＥＲの初期設定を行っているが、それら以外にプリント基板１のサイズに関するサイズ情報に基づき排他領域ＥＲを初期設定してもよい。この場合、図５に示す実施形態と同様に、実装位置に搬入されたプリント基板１に対して最初の部品を実装する前にサイズ情報に基づき排他領域ＥＲを設定すればよい。

【0070】

また、基板全搭載情報や１ターン搭載情報以外に、プリント基板１に搭載すべき全部品を複数の搭載グループに分け、各搭載グループごとに、当該搭載グループにおいて実装する全部品の搭載点に関する搭載情報に基づき排他領域ＥＲを初期設定してもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、部品をプリント基板１に搭載する位置に関する情報を搭載情報として説明したが、ローカルフィデューシャルマークやブロックフィデューシャルマークなどの部品の搭載点に関連するマークがプリント基板１に付されている場合があるが、この場合にはこれらのマークに関連する情報も上記搭載情報に含めるのが望ましい。以下、ローカルフィデューシャルマークがプリント基板１に付されている場合を例示して説明する。

【0072】

図１２は図１に示す表面実装機の動作の他の例を模式的に示す図である。なお、同図（ａ）中の付された各部品の搭載点（破線の丸印および三角印に番号が付された位置）は図８（ａ）のそれらと全く同一であり、破線丸印に「１」が付された搭載点に関連付けて２つのローカルフィデューシャルマークＬＭが付されている点のみが先の具体例と相違している。これらのローカルフィデューシャルマークＬＭは第１ヘッドユニット３により最初に実装すべき部品（丸印に「１」を付した部品）を正確に搭載するための認識用マークである。すなわち、表面実装機１００では、プリント基板１の位置ずれやプリント基板１におけるプリント配線パターンの相対位置のずれにより、基板上の搭載点が正規の位置から多少ずれることがある。そこで、予めプリント基板１上に搭載点に関連付けた認識用マーク、つまりローカルフィデューシャルマークＬＭを付しておき、当該部品のプリント基板１への搭載に先立ち、ローカルフィデューシャルマークＬＭを撮像し、その撮像結果に基づき搭載点の位置ずれを補正することが行われている。

【0073】

図１２に示す具体例では、これらのローカルフィデューシャルマークＬＭを基板撮像部３７により撮像するために、第１ヘッドユニット３はローカルフィデューシャルマークＬＭの上方に移動する必要がある。そこで、図１２に示す具体例では、搭載点として部品の位置のみならずローカルフィデューシャルマークＬＭの位置を含め、これらに基づき排他領域ＥＲを設定している。このため、図８（ａ）と図１２（ａ）との対比から明らかなように、ローカルフィデューシャルマークＬＭを搭載点に含めた分だけ初期の排他領域ＥＲは図８（ａ）に示す具体例よりも広くなっており、第２ヘッドユニット４により最初に実装すべき部品（三角印に「１」を付した部品）の搭載点にも及んでいる。したがって、第１ヘッドユニット３により最初の部品、つまり丸印に「１」を付した部品をプリント基板１に搭載する（第１ヘッドユニット３による１点搭載動作）間、第２ヘッドユニット４による１点搭載動作は実行されず、第２ヘッドユニット４は排他領域ＥＲの近傍位置まで移動して待機する（図１２（ｂ））。

【0074】

第１ヘッドユニット３による部品実装が１回実行されると、排他領域ＥＲの見直し、つまり排他領域ＥＲを構成する未実装の搭載点に基づき排他領域ＥＲを再計算する。この具体例では、現時点で排他領域ＥＲ内に存在する未搭載点は同図（ｂ）に示すように、丸印に「１」を付した部品の搭載点および当該搭載点に関連付けられたローカルフィデューシャルマークＬＭを除く、
・第１ヘッドユニット３により搭載すべき部品の搭載点
丸印に「２」を付した部品の搭載点、
丸印に「３」を付した部品の搭載点、
丸印に「４」を付した部品の搭載点、
・第２ヘッドユニット４により搭載すべき部品の搭載点
三角印に「１」を付した部品の搭載点、
三角印に「２」を付した部品の搭載点、
三角印に「３」を付した部品の搭載点、
三角印に「４」を付した部品の搭載点、
三角印に「５」を付した部品の搭載点、
の合計８点である。そして、両ヘッドユニット３、４の相互干渉を防止するための排他領域ＥＲを再計算すると、同図（ｃ）に示すように、再計算された排他領域ＥＲは第１ヘッドユニット３による１点搭載動作直前の排他領域ＥＲ（同図（ｂ）参照）よりも狭い。そこで、この具体例では、排他領域ＥＲを再計算されたものに再設定して更新している。なお、それ以降の処理は先の具体例（図８（ｃ）〜図１０）と基本的に同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0075】

以上のように、図１２に示す実施形態（具体例）においても、上記実施形態と同様に、排他領域ＥＲは優先ヘッドユニットによる１点搭載動作が実行される毎に見直されて最適化されているため、優れた効率で部品実装を行うことが可能となっている。また、他の作用効果も上記実施形態と同じである。

【0076】

また、上記実施形態では、２つのヘッドユニット３、４を有する表面実装機１００に対して本発明を適用しているが、３つ以上のヘッドユニットを有し、各ヘッドユニットが同一の基板にアクセスして部品を搭載する部品実装装置や部品実装方法に適用することができる。

【0077】

また、上記実施形態では、本発明の「単位数」を「１」として部品実装が行われる、つまり部品１個ごとに排他領域ＥＲの見直しを行っているが、１ターンに含まれる部品数よりも少ない２以上の数を単位数として設定してもよい。

【符号の説明】

【0078】

１…プリント基板
３、４…ヘッドユニット
６…テープフィーダ（部品供給部）
１００…表面実装機（部品実装装置）
１０１…制御ユニット（ヘッド制御部）
１０２…主制御部（ヘッド制御部）
ＥＲ…排他領域
ＬＭ…ローカルフィデューシャルマーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】