特許 6205191 電子部品実装方法及び電子部品実装装置

(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】6205191

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】電子部品実装方法及び電子部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-137149(P2013-137149)

(22)【出願日】2013年6月28日

(65)【公開番号】特開2015-12181(P2015-12181A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003399

【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】久保市 豪

(72)【発明者】

【氏名】高橋 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 輝

【審査官】 中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１７６２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０１５９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０３３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装方法であって、
前記複数のテープフィーダを、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍（１倍を除く正の整数倍）となるように等間隔で配置し、
前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化し、
前記フィーダブロック毎に異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする電子部品実装方法。

【請求項2】

前記吸着ノズルによって前記テープフィーダから電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を基準に、前記複数のテープフィーダを、電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装方法。

【請求項3】

複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装装置であって、
前記複数のテープフィーダは、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍（１倍を除く正の整数倍）となるように等間隔で配置されており、
前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化するフィーダブロック作成手段と、
前記フィーダブロック作成手段で作成したフィーダブロック毎に、異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着する部品吸着手段と、を備え、
前記部品吸着手段で前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする電子部品実装装置。

【請求項4】

前記テープフィーダ間のピッチと前記吸着ノズル間のピッチとに基づいて、前記テープフィーダから前記吸着ノズルで前記電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を取得する最大同時吸着数取得手段を備え、
前記フィーダブロック作成手段は、隣り合う前記テープフィーダを、前記最大同時吸着数取得手段で取得した最大同時吸着数毎にグループ化して、複数のフィーダブロックを作成することを特徴とする請求項３に記載の電子部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品供給装置から供給された部品を、基板上に装着する電子部品実装方法及び電子部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電子部品実装装置として、例えば特許文献１〜３に記載の技術がある。この技術は、複数の部品供給装置から供給される電子部品を複数の吸着ノズルで同時に吸着保持し、基板に装着するものである。ここでは、搭載ヘッドに装着された複数の吸着ノズルの間隔（ノズルピッチ）と、複数の部品供給装置の配置間隔（フィーダピッチ）とを一致させており、搭載ヘッドに装着したすべての吸着ノズルによって一度に電子部品を吸着可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−３１７９９９号公報

【特許文献2】特開２００８−１４７３１３号公報

【特許文献3】特開２００８−２１８７２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、図７に示すように、ノズルピッチとフィーダピッチとが一致しない場合、搭載ヘッドに装着された全ての吸着ノズルで一度に部品を吸着することはできない。このような場合、先ず、図７（ａ）に示すように複数の吸着ノズル（Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５）で吸着可能な分だけ部品を同時吸着し、その後、搭載ヘッドを図７（ｂ）に示す位置に移動すると共にフィーダの部品送りを行い、残りの複数の吸着ノズル（Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６）で同フィーダから部品を同時吸着し基板に搭載するという吸着搭載シーケンスとなる。しかしながら、この場合、フィーダ送り時間の影響を大きく受けるため、生産性が悪い。

【0005】

そこで、図７（ａ）に示すように複数の吸着ノズル（Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５）で吸着可能な分だけ部品を同時吸着したら、フィーダの部品送りを行っている間を利用して、吸着した分だけ部品搭載を実行するという吸着搭載シーケンスを繰り返すことも考えられる。ところが、この場合には、搭載ヘッドが部品供給部と基板との間を往復する移動距離が長くなってしまうため、実装動作において効率的ではない。
そこで、本発明は、効率的に部品の実装動作を行うことができる電子部品実装方法及び電子部品実装装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品実装方法の一態様は、複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装方法であって、前記複数のテープフィーダを、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍（１倍を除く正の整数倍）となるように等間隔で配置し、前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化し、前記フィーダブロック毎に異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする。
上記電子部品実施方法は、さらに、吸着ノズルによって前記テープフィーダから電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を基準に、前記複数のテープフィーダを、電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化することを特徴とする。

【0007】

また、本発明に係る電子部品実装装置の一態様は、複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装装置であって、
前記複数のテープフィーダは、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍（１倍を除く正の整数倍）となるように等間隔で配置されており、前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化するフィーダブロック作成手段と、前記フィーダブロック作成手段で作成したフィーダブロック毎に、異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着する部品吸着手段と、を備え、前記部品吸着手段で前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする。

【0008】

また、上記電子部品実装装置は、さらに、前記テープフィーダ間のピッチと前記吸着ノズル間のピッチとに基づいて、前記テープフィーダから前記吸着ノズルで前記電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を取得する最大同時吸着数取得手段を備え、前記フィーダブロック作成手段は、隣り合う前記テープフィーダを、前記最大同時吸着数取得手段で取得した最大同時吸着数毎にグループ化して、複数のフィーダブロックを作成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、１サイクル内でフィーダ送り時間に影響を受けない同時吸着ペア（フィーダブロックとノズルブロック）を作成し、複数のフィーダブロックで連続同時吸着を行ってから基板上に部品を搭載することができる。このように、生産動作の最適化を図ることで、実装タクトタイムを短縮させることができ、効率的に部品の実装動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の電子部品実装装置を示す平面図である。

【図2】搭載ヘッドの具体的構成を示す図である。

【図3】電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図である。

【図4】コントローラで実行する部品搭載処理手順を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態の動作を説明する図である。

【図6】従来の部品実装動作を説明するフローチャートである。

【図7】従来の部品実装動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
図中、符号１は電子部品実装装置である。この電子部品実装装置１は、基台１０の上面にＸ方向に延在する一対の搬送レール１１を備える。この搬送レール１１は、回路基板５の両側辺部を支持し、搬送用モータ（図示せず）により駆動されることで回路基板５をＸ方向に搬送する。

【0012】

また、電子部品実装装置１は搭載ヘッド１２を備える。この搭載ヘッド１２は、下部に電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを備え、Ｘ軸ガントリ１３（搭載ヘッド１２をＸ軸方向に移動可能に支持する支持体）及びＹ軸ガントリ１４（Ｘ軸ガントリ１３をＹ軸方向に移動可能に支持する支持体）により、基台１０上をＸＹ方向に水平移動可能に構成されている。

【0013】

図２は、搭載ヘッド１２の一例を示す斜視図である。
搭載ヘッド１２は、互いに独立して上下動する複数の吸着ノズル７１を有し、各吸着ノズル７１は、それぞれ電子部品７２を真空吸着可能となっている。
各吸着ノズル７１の上下動機構は同構造であって、Ｚ軸モータ７３を正逆回転すると、ナット７４が送りねじ７５に沿って上下動し、それに伴って吸着ノズルが上下動するようになっている。また、モータ７６を回転することで、吸着ノズル７１の下端部に真空吸着された電子部品７２の水平方向の回転角度を補正することができるようになっている。

【0014】

なお、図２では吸着ノズル７１を３本しか示していないが、本実施形態の搭載ヘッド１２は最大６本の吸着ノズル７１を装着可能となっている。
この電子部品実装装置１には、搬送レール１１のＹ方向両側に、電子部品を供給する電子部品供給装置（テープフィーダ）１５が装着される。ここで、テープフィーダ１５は、フィーダバンク上に並列状態で装着可能となっている。フィーダバンク上には、Ｙ方向に延在する複数のガイドレールが設けられており、このガイドレールの間にテープフィーダ１５を挿入することで、テープフィーダ１５のＸ方向の位置決めがなされるようになっている。そして、テープフィーダ１５から供給された電子部品は、搭載ヘッド１２の吸着ノズル７１によって真空吸着され、回路基板５上に実装搭載される。

【0015】

また、部品供給装置１５と回路基板５との間には、ＣＣＤカメラからなる認識カメラ２１を配置する。この認識カメラ２１は、電子部品の吸着位置ずれ（吸着ノズル７１の中心位置と吸着した部品の中心位置とのずれ）や、吸着角度ずれ（傾き）を検出するために、吸着ノズル７１で吸着した電子部品を撮像するものである。
また、搭載ヘッド１２には、距離センサ２２が取り付けられている。この距離センサ２２は、センサ光により吸着ノズル７１と回路基板５とのＺ方向の距離（高さ）を測定する。

【0016】

さらに、搭載ヘッド１２には、基板認識カメラ２３が取り付けられている。基板認識カメラ２３は基板上のマークや基板搭載後の電子部品の状態および、電子部品供給装置の供給位置に供給された電子部品の状態を撮像するものである。
また、電子部品実装装置１には、吸着する部品のサイズや形状に応じて、吸着ノズル７１を交換するためのノズル交換装置１６が設けられている。このノズル交換装置１６内には複数種のノズルが保管、管理されている。

【0017】

本実施形態では、複数のノズルシャフトにそれぞれ装着されている吸着ノズル７１により電子部品を同時吸着する。その際、吸着ノズル間のピッチとテープフィーダ間のピッチとの違いによって、すべての吸着ノズル７１で電子部品を同時吸着できない場合には、電子部品を同時吸着可能な吸着ノズル７１のグループ（ノズルブロック）と、そのノズルブロックで電子部品を同時吸着するテープフィーダ１５のグループ（フィーダブロック）との組を作成し、複数回に分けて電子部品を同時吸着する。このとき、テープフィーダの部品送り時間の影響を受けないように、毎回異なるフィーダブロックから異なるノズルブロックを用いて電子部品を吸着する。電子部品を吸着したら、認識カメラ２１によるビジョン認識を順次行なった後、認識結果に基づく搭載位置補正を行って電子部品を順次搭載する。

【0018】

図３は、電子部品実装装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
電子部品実装装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えるマイクロコンピュータからなるコントローラ３０を備える。コントローラ３０は、以下に示す各構成３１〜３５をそれぞれ制御する。
バキューム機構３１は真空を発生し、不図示のバキュームスイッチを介して各吸着ノズル７１に真空の負圧を発生させるものである。

【0019】

Ｘ軸モータ３２は、搭載ヘッド１２をＸ軸ガントリ１３に沿ってＸ軸方向に移動させるための駆動源であり、Ｙ軸モータ３３は、Ｘ軸ガントリ１３をＹ軸ガントリ１４に沿ってＹ軸方向に移動させるための駆動源である。コントローラ３０がＸ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御することで、搭載ヘッド１２はＸＹ方向に移動可能となる。
Ｚ軸モータ３４は、各吸着ノズル７１をＺ方向に昇降させるための駆動源である。なお、ここではＺ軸モータ３４を１つしか図示していないが、実際は吸着ノズル７１の数だけ設けられる。θ軸モータ３５は、複数の吸着ノズル７１を、各ノズルシャフトを中心にして同時回転させるための駆動源である。

【0020】

図４は、コントローラ３０で実行する部品搭載処理手順を示すフローチャートである。この部品搭載処理は、テープフィーダ間のピッチが吸着ノズル間のピッチの２倍となるテープフィーダ（１２ｍｍテープフィーダ）を対象として、部品の同時吸着及び部品の搭載を行うための処理である。

【0021】

先ずステップＳ１で、コントローラ３０は、基板に搭載する電子部品を供給するテープフィーダが、対象のテープフィーダ（１２ｍｍテープフィーダ又は、１６ｍｍテープフィーダ）であるか否かを判定する。ここでは、テープフィーダ間のピッチと吸着ノズル間のピッチとに基づいて最大同時吸着数が決定される。最大同時吸着数は、テープフィーダ１５から吸着ノズル７１で電子部品を一度に同時吸着できる最大の部品点数である。対象のテープフィーダの場合、図５に示すように、吸着ノズル７１は６本等間隔に配置され、また、テープフィーダ２５も６個等間隔に配置されている。そして、テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの２倍のため、最大同時吸着数が３となる。なお、この最大同時吸着数３は、対象のテープフィーダの場合予め推奨値としてＣＰＵに入力されていても良く、ＣＰＵが演算しても良い。

【0022】

そして、このステップＳ１で対象のテープフィーダではないと判定した場合にはステップＳ２に移行し、コントローラ３０は、他のフィーダの部品搭載処理を実施して当該部品搭載処理を終了する。一方、前記ステップＳ１で、対象のテープフィーダであると判定した場合には、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、コントローラ３０は、基板への電子部品の搭載点数が、搭載ヘッド１２に装着可能な最大の吸着ノズル数（ここでは６）以上であるか否かを判定する。そして、搭載点数が６以上であると判断した場合にはステップＳ４に移行し、搭載点数が６未満であると判断した場合には、後述するステップＳ１０に移行する。

【0023】

ステップＳ４では、コントローラ３０は、フィーダ使用本数を６本に決定する。ここで、フィーダ使用本数とは、部品の吸着→搬送→装着の１サイクル内で部品吸着に使用するテープフィーダの本数である。
次にステップＳ５では、コントローラ３０は、３本ずつテープフィーダ１５をグループ化し、これを２個作成する。すなわち、使用する６本のテープフィーダのうち、隣り合う３本のテープフィーダを１つのグループ（フィーダブロック）とし、一方を第１フィーダブロック、もう一方を第２フィーダブロックとする。また、コントローラ３０は、３本ずつ吸着ノズル７１をグループ化し、これを２個作成する。ここでは、搭載ヘッド１２に装着された６本の吸着ノズル７１のうち、１本おきに選択した３本の吸着ノズル７１を１つのグループ（ノズルブロック）とし、一方を第１ノズルブロック、もう一方を第２ノズルブロックとする。

【0024】

そして、ステップＳ６では、コントローラ３０は、搭載ヘッド１２を第１フィーダブロックの上方に移動し、第１フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第１ノズルブロックに属するすべての吸着ノズル７１によって電子部品を同時吸着し、ステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、コントローラ３０は、搭載ヘッド１２を、第１フィーダブロックの上方から第２フィーダブロックの上方へ移動し、ステップＳ８に移行する。

【0025】

ステップＳ８では、コントローラ３０は、第２フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第２ノズルブロックに属するすべての吸着ノズル７１によって電子部品を同時吸着し、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ９では、コントローラ３０は、吸着ノズル７１で吸着保持している電子部品を順次基板に装着し、部品搭載処理を終了する。

【0026】

ステップＳ１０では、コントローラ３０は、フィーダ使用本数を、基板への電子部品の搭載点数に決定する。
次にステップＳ１１では、コントローラ３０は、前記ステップＳ１０で決定したフィーダ使用本数が３本以上であるか否かを判定する。そして、フィーダ使用本数が３本以上であると判定した場合にはステップＳ１２に移行し、フィーダ使用本数が３本未満であると判定した場合には後述するステップＳ１３に移行する。

【0027】

ステップＳ１２では、コントローラ３０は、フィーダブロックを２個作成し、前記ステップＳ６に移行する。このステップＳ１２では、使用する３本以上６本未満のテープフィーダのうち、隣り合う３本のテープフィーダを第１フィーダブロックとし、残りのテープフィーダを第２フィーダブロックとする。また、コントローラ３０は、ノズルブロックを２個作成する。ここでは、搭載ヘッド１２に装着された６本の吸着ノズル７１のうち、１本おきに選択した３本の吸着ノズル７１を第１ノズルブロックとし、残りの吸着ノズル７１を第２ノズルブロックとする。

【0028】

また、ステップＳ１３では、コントローラ３０は、フィーダブロックを１個作成する。ここでは、使用する３本未満のテープフィーダをそのまま第１フィーダブロックとする。また、コントローラ３０は、ノズルブロックを１個作成する。ここでは、搭載ヘッド１２に装着された６本の吸着ノズル７１のうち、１本おきに選択した使用本数分の吸着ノズル７１を第１ノズルブロックとする。
ステップＳ１４では、コントローラ３０は、搭載ヘッド１２を第１フィーダブロックの上方に移動し、第１フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第１ノズルブロックに属する吸着ノズル７１によって電子部品を同時吸着し、ステップＳ１５に移行する。

【0029】

ステップＳ１５では、コントローラ３０は、吸着ノズル７１で吸着保持している電子部品を順次基板に装着し、部品搭載処理を終了する。

【0030】

次に、本実施形態の動作および効果について説明する。
複数のテープフィーダ１５をフィーダバンク１１に装着し、電子部品実装装置において電子部品の供給作動がなされると、テープフィーダ１５はフィーダモータを駆動制御してキャリアテープを搬送方向に送り出す。これにより、部品吸着位置で、搭載ヘッド１２の吸着ノズル７１によって電子部品が吸着可能な状態となる。

【0031】

ここで、テープフィーダ１５の幅は、キャリアテープの幅に応じて異なり、比較的幅の狭いテープフィーダ１５の場合は、テープフィーダ１５をフィーダバンクの各ガイドレールの間にそれぞれ挿入することができ、吸着ヘッド間のピッチとテープフィーダ間のピッチとが一致する。そのため、この場合には、６本すべての吸着ノズル７１を同時に降下させることで、６本のテープフィーダから一度に電子部品を吸着することができる。

【0032】

これに対して、吸着ヘッド間のピッチとテープフィーダ間のピッチとが一致していない場合、例えばテープフィーダ１５の幅の制約により、テープフィーダ１５がガイドレールに１つおきに装着されている場合、テープフィーダ間のピッチは吸着ヘッド間のピッチの２倍となるため、６本すべての吸着ノズル７１によって一度に電子部品を同時吸着することはできない。
このような場合、図５（ａ）に示すように、一度に同時吸着可能な吸着ノズル７１は３本となる。したがって、この場合には、電子部品を３つずつ２回に分けて吸着し、その後、６本の吸着ノズル７１に吸着した６つの電子部品を順次基板に装着するようにする。

【0033】

すなわち、電子部品の基板への搭載数が６点以上である場合（図４のステップＳ３でＹｅｓ）、コントローラ３０は、電子部品の吸着・搬送・装着の１サイクルで使用するテープフィーダ１５を６本に決定する（ステップＳ４）。次に、コントローラ３０は、隣り合う３本のテープフィーダを１つのフィーダブロックとし、当該フィーダブロックを２つ作成する（ステップＳ５）。すなわち、図５（ａ）に示す例では、テープフィーダａ〜ｃを第１フィーダブロック、テープフィーダｄ〜ｆを第２フィーダブロックとする。また、吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５を第１ノズルブロック、吸着ノズルＬ２，Ｌ４，Ｌ６を第２ノズルブロックとする。

【0034】

そして、先ずコントローラ３０は、Ｘ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御して搭載ヘッド１２を第１フィーダブロックに属するテープフィーダａ〜ｃの部品供給位置まで移動し、次いでバキューム機構３１を駆動制御してテープフィーダａ〜ｃから電子部品を同時に真空吸着する（ステップＳ６）。このとき、図５（ａ）に示すように、第１ノズルブロックに属する吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５で電子部品を同時吸着することになる。

【0035】

次にコントローラ３０は、吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５で電子部品を吸着したままの状態で、Ｘ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御して搭載ヘッド１２を第２フィーダブロックに属するテープフィーダｄ〜ｆの部品供給位置まで移動する（ステップＳ７）。そして、バキューム機構３１を駆動制御してテープフィーダｄ〜ｆから電子部品を同時に真空吸着する（ステップＳ８）。このとき、第２ノズルブロックに属する吸着ノズルＬ２，Ｌ４，Ｌ６で電子部品を同時吸着することになる。これにより、図５（ｂ）に示すように、６本すべての吸着ノズルＬ１〜Ｌ６で電子部品を吸着保持した状態となる。なお、この第２フィーダブロックでの部品吸着動作中、第１フィーダブロックに属するテープフィーダａ〜ｃにおいてフィーダ送りが行われる。

【0036】

そして、コントローラ３０は、６本の吸着ノズルＬ１〜Ｌ６で吸着した電子部品を、順次基板上に装着する（ステップＳ９）。このようにして、１サイクルが終了する。なお、この部品搭載動作中は、第２フィーダブロックに属するテープフィーダｄ〜ｆにおいてフィーダ送りが行われる。

【0037】

６つの電子部品を搭載し終わった時点で、基板への電子部品の搭載数が残り４点であるとすると（ステップＳ３でＮｏ）、コントローラ３０は、次の１サイクルで使用するテープフィーダ１５を４本に決定する（ステップＳ１０）。次いでコントローラ３０は、使用する４本のテープフィーダからフィーダブロックを２つ作成する（ステップＳ１２）。すなわち、図５（ａ）に示す例では、テープフィーダａ〜ｃを第１フィーダブロック、テープフィーダｄを第２フィーダブロックとする。また、吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５を第１ノズルブロック、吸着ノズルＬ２を第２ノズルブロックとする。

【0038】

そして、先ずコントローラ３０は、Ｘ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御して搭載ヘッド１２を第１フィーダブロックに属するテープフィーダａ〜ｃの部品供給位置まで移動する。このとき、テープフィーダａ〜ｃは、前回のサイクルでの第２フィーダブロックの部品吸着動作中にフィーダ送りが行われており、電子部品が所定の部品供給位置にある状態となっている。すなわち、フィーダ送りを待つことなく部品吸着動作が可能な状態となっている。したがって、コントローラ３０は、搭載ヘッド１２をテープフィーダａ〜ｃの部品供給位置まで移動した後、すぐに電子部品を真空吸着することができる。このとき、第１ノズルブロックに属する吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５で電子部品を同時吸着する。

【0039】

次にコントローラ３０は、吸着ノズルＬ１，Ｌ３，Ｌ５で電子部品を吸着したままの状態で、Ｘ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御して搭載ヘッド１２を第２フィーダブロックに属するテープフィーダｄの部品供給位置まで移動する（ステップＳ７）。このとき、テープフィーダｄは、前回のサイクルでの部品搭載動作中にフィーダ送りが行われており、電子部品が所定の部品供給位置にある状態となっている。すなわち、フィーダ送りを待つことなく部品吸着動作が可能な状態となっている。したがって、コントローラ３０は、搭載ヘッド１２をテープフィーダｄの部品供給位置まで移動した後、すぐに電子部品を真空吸着することができる。このとき、第２ノズルブロックに属する吸着ノズルＬ２で電子部品を同時吸着する。

【0040】

これにより、４本の吸着ノズルＬ１〜Ｌ３，Ｌ５で電子部品を吸着保持した状態となる。そして、コントローラ３０は、４本の吸着ノズルＬ１〜Ｌ３，Ｌ５で吸着した電子部品を、順次基板上に装着する（ステップＳ９）。このようにして、１サイクルが終了する。
なお、上記の実施形態では、最大同時吸着数３を基準に、複数のテープフィーダを３個と３個のフィーダブロックや、３個と２個のフィーダブロックや、３個と１個のフィーダブロックにグループ化したが、ノズル数やピッチ間隔に応じて種々変更可能である。

【0041】

ところで、従来、使いかけのリールが残ることは部品管理上好ましくないと考えられており、所定のテープフィーダから部品がなくなるまで吸着搭載を実行し、その後、別のテープフィーダから吸着搭載を実行するようにしていた。
すなわち、吸着ノズル間のピッチとテープフィーダ間のピッチとが一致していない場合（例えば、テープフィーダ間のピッチが吸着ノズル間のピッチの２倍となる場合）、図７（ａ）に示すように複数の吸着ノズル（Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５）で吸着可能な分だけ部品を同時吸着し、その後、搭載ヘッドを図７（ｂ）に示す位置に移動して、残りの複数の吸着ノズル（Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）を用いて同テープフィーダ（ａ〜ｃ）から部品を同時吸着した後、基板に搭載するという吸着搭載シーケンスを行うようにしていた。

【0042】

しかしながら、この場合、第１ノズルブロック（Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５）で部品を吸着した後、フィーダブロック（ａ〜ｃ）のフィーダ送りを待ってから、第２ノズルブロック（Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５）で部品を吸着することになる。そのため、２回送りを必要とするフィーダなど、フィードに時間を費やしてしまう場合、フィーダ送り時間の影響を大きく受け、生産性が悪い。
そこで、図７（ａ）に示すように複数の吸着ノズルで吸着可能な分だけ部品を同時吸着した後、フィーダの部品送りを行っている間を利用して、吸着した分だけ部品搭載を実行するという吸着搭載シーケンスを繰り返すことも考えられる。この場合の吸着搭載シーケンスは、図６に示す手順により行われる。

【0043】

すなわち、基板に搭載する電子部品を供給するテープフィーダが、対象のテープフィーダ（１２ｍｍテープフィーダ）であると判断すると（図６のステップＳ２１でＹｅｓ）、基板への電子部品の搭載点数が、搭載ヘッド１２に装着した吸着ノズルのうち、部品を同時吸着可能な吸着ノズル数（ここでは３）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
このとき、搭載点数が３以上であると判断した場合には、フィーダ使用本数を３本に決定し（ステップＳ２４）、フィーダブロック及びノズルブロックを１個ずつ作成する（ステップＳ２５）。ここでは、使用する３本のテープフィーダをそのまま第１フィーダブロックとし、搭載ヘッド１２に装着された６本の吸着ノズルのうち、１本おきに選択した３本の吸着ノズルを第１ノズルブロックとする。

【0044】

そして、第１フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第１ノズルブロックに属するすべての吸着ノズルによって電子部品を同時吸着した後（ステップＳ２６）、吸着保持した電子部品を基板上へ搬送し、順次基板に装着する（ステップＳ２７）。
一方、搭載点数が３未満であると判断した場合には、フィーダ使用本数を、基板への電子部品の搭載点数に決定し（ステップＳ２８）、フィーダブロック及びノズルブロックを１個ずつ作成する（ステップＳ２９）。ここでは、使用する３本未満のテープフィーダをそのまま第１フィーダブロックとし、搭載ヘッド１２に装着された６本の吸着ノズルのうち、１本おきに選択した使用本数分の吸着ノズルを第１ノズルブロックとする。

【0045】

そして、第１フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第１ノズルブロックに属するすべての吸着ノズルによって電子部品を同時吸着した後（ステップＳ２６）、吸着保持した電子部品を基板上へ搬送し、順次基板に装着する（ステップＳ２７）。
しかしながら、この場合には、搭載ヘッドが部品供給部と基板との間を往復する移動距離が長くなってしまうため、実装動作において効率的ではない。

【0046】

これに対して、本実施形態では、積極的にテープフィーダの使用本数を増やし、１サイクル内でフィーダ送り時間に影響を受けない同時吸着ペア（フィーダブロックとノズルブロック）を作成し、複数のフィーダブロックで連続同時吸着を行ってから基板上に部品を搭載する。したがって、上記のような非効率的な実装動作を解消し（サイクル数を減少し）、実装タクトタイムを短縮させることができるので、生産性を向上させることができる。
特に、ＬＥＤ基板のように搭載する部品が１種類の場合、部品管理が簡単であるため、同一部品のフィーダを増やすことにより生産性が上がるなら使いかけのリールが残るよりも良い。
このように、本実施形態では、生産動作の最適化を図ることができる。

【符号の説明】

【0047】

１…部品実装装置、５…回路基板、１１…搬送レール、１２…搭載ヘッド、１３…Ｘ軸ガントリ、１４…Ｙ軸ガントリ、１５…テープフィーダ（部品供給装置）、１６…ノズル交換装置、２１…認識カメラ、２３…基板認識カメラ、３０…コントローラ、３１…バキューム機構、３２…Ｘ軸モータ、３３…Ｙ軸モータ、３４…Ｚ軸モータ、３５…θ軸モータ、７１…吸着ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】