特許 6412944 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】6412944

(24)【登録日】2018年10月5日

(45)【発行日】2018年10月24日

(54)【発明の名称】部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20181015BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20181015BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20181015BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 Z

   H05K13/04 Z

   H05K13/08 Q

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-546267(P2016-546267)

(86)(22)【出願日】2014年9月4日

(86)【国際出願番号】JP2014073380

(87)【国際公開番号】WO2016035195

(87)【国際公開日】20160310

【審査請求日】2017年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 賢志

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−３１７０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０５３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４０９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８７５３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１０１５８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／３０；１３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を供給する部品供給手段と、
前記部品を吸着可能な部品吸着手段と、
前記部品吸着手段を移動させる移動手段と、
前記部品が実装される基板を保持する基板保持手段と、
所定位置に穴を有し、前記部品を前記所定位置に仮置きするための仮置き面と、
前記穴に少なくとも負圧を供給可能な圧力調節手段と、
前記穴の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記部品吸着手段に吸着された部品を側方から撮像可能な側方撮像手段と、
前記部品供給手段によって供給された部品を前記部品吸着手段が吸着した後前記基板上に実装する前に前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう制御した後、前記穴に負圧を供給した状態で前記穴の圧力状態に基づいて前記所定位置に前記部品が実際に仮置きされたか否かを判定し、該判定の結果に応じた処理を実行するものであり、
前記制御手段は、前記判定の結果が否定判定ならば、前記側方撮像手段に前記部品吸着手段を撮像させ、該撮像された画像に基づいて前記部品吸着手段が前記部品を吸着しているか否かを判定し、その判定結果を作業者に報知して前記一連の処理を中止する、
部品実装装置。

【請求項2】

請求項１に記載の部品実装装置であって、
前記仮置き面に仮置きされた前記部品の上面を撮像可能な上面撮像手段
を備え、
前記制御手段は、前記判定の結果が肯定判定ならば、前記仮置きされた部品の上面を前記上面撮像手段に撮像させ、該撮像された画像に基づいて前記部品の位置を特定し、前記部品吸着手段にて前記部品を再吸着し、前記特定した前記部品の位置に基づき前記部品が前記基板上の実装位置に実装されるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御するという一連の処理を実行し、一方、前記判定の結果が否定判定ならば、前記一連の処理を中止する、
部品実装装置。

【請求項3】

部品を供給する部品供給手段と、
前記部品を吸着可能な部品吸着手段と、
前記部品吸着手段を移動させる移動手段と、
前記部品が実装される基板を保持する基板保持手段と、
所定位置に穴を有し、前記部品を前記所定位置に仮置きするための仮置き面と、
前記穴に少なくとも負圧を供給可能な圧力調節手段と、
前記穴の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記仮置き面に仮置きされた前記部品の上面を撮像可能な上面撮像手段と、
前記部品供給手段によって供給された部品を前記部品吸着手段が吸着した後前記基板上に実装する前に前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう制御した後、前記穴に負圧を供給した状態で前記穴の圧力状態に基づいて前記所定位置に前記部品が実際に仮置きされたか否かを判定し、該判定の結果に応じた処理を実行するものであり、
前記制御手段は、前記判定の結果が肯定判定ならば、前記仮置きされた部品の上面を前記上面撮像手段に撮像させ、該撮像された画像に基づいて前記部品の位置を特定し、前記部品吸着手段にて前記部品を再吸着し、前記特定した前記部品の位置に基づき前記部品が前記基板上の実装位置に実装されるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御するという一連の処理を実行し、一方、前記判定の結果が否定判定ならば、前記一連の処理を中止し、
前記制御手段は、前記部品が前記部品吸着手段に再吸着されるよう制御した後、前記穴に負圧を供給した状態で前記穴の圧力状態に基づいて前記部品が実際に前記部品吸着手段に再吸着されたか否かの第２判定を行い、該第２判定の結果が肯定判定ならば、前記一連の処理を続行し、前記第２判定の結果が否定判定ならば、前記一連の処理を中断する、
部品実装装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記部品が前記部品吸着手段に再吸着される際、前記穴の圧力を大気圧又は正圧になるよう前記圧力調節手段を制御する、
請求項２又は３に記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記仮置き面は、平坦面である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、基板に部品を実装する部品実装装置において、テープやトレイに並べられた部品をノズルで吸着したあと、そのノズルを基板上へ移動し、その基板の所定位置でノズルの吸着を解除してその部品を実装するものが知られている。こうした部品実装装置において、ノズルが部品を吸着したあと基板上へ移動する前に、仮置き面上で部品の吸着を解除して部品を仮置き面に載置するものも知られている（特許文献１参照）。仮置き面に載置された部品は、保持位置のずれの修正が行われたあと、再度部品をノズルに吸着されて基板上へ移動される。特許文献１には、仮置き面に負圧供給穴を設ける点も記載されている。この仮置き面に載置された部品は、負圧供給穴に負圧を供給することで仮置き面上で動かないように固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２２１１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ノズルが仮置き面上で部品の吸着を解除して部品を仮置き面に載置する動作を実施したとき、部品を仮置き面上に載置するのを失敗することがある。その場合、こうした動作を実施したあとに仮置き面上を撮像して部品の有無をチェックすることも考えられるが、画像処理に時間がかかるため、部品の実装に要する時間が長くなり、スループット（単位時間あたりの部品実装能力）が低下するという問題があった。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、部品実装装置において、仮置き面に部品が実際に仮置きされたか否かの判定を迅速に行うことを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の部品実装装置は、
部品を供給する部品供給手段と、
前記部品を吸着可能な部品吸着手段と、
前記部品吸着手段を移動させる移動手段と、
前記部品が実装される基板を保持する基板保持手段と、
所定位置に穴を有し、前記部品を前記所定位置に仮置きするための仮置き面と、
前記穴に少なくとも負圧を供給可能な圧力調節手段と、
前記穴の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記部品供給手段によって供給された部品を前記部品吸着手段が吸着した後前記基板上に実装する前に前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記部品が前記所定位置に仮置きされるよう制御した後、前記穴に負圧を供給した状態で前記穴の圧力状態に基づいて前記所定位置に前記部品が実際に仮置きされたか否かを判定し、該判定の結果に応じた処理を実行する
ものである。

【0007】

この部品実装装置は、部品供給手段によって供給された部品を部品吸着手段が吸着した後基板上に実装する前にその部品が仮置き面の所定位置に仮置きされるよう制御する。また、部品実装装置は、部品が所定位置に仮置きされるように制御した後、穴に負圧を供給した状態で穴の圧力状態に基づいて所定位置に部品が実際に仮置きされたか否かを判定し、該判定の結果に応じた処理を実行する。このように仮置き面の穴の圧力状態に基づいて部品が実際に仮置きされたか否かを判定するため、その判定を迅速に行うことができる。したがって、スループットが向上する。

【0008】

本発明の部品実装装置において、前記仮置き面は、平坦面であることが好ましい。一般に部品供給手段が部品を供給する場合、その部品はテープやトレイなどを用いて供給されるが、テープやトレイなどは平坦性が良くないため、部品ががたつきやすい。そのため、部品供給手段によって供給された部品を部品吸着手段が吸着するとき、予め定めた特定の位置を精度よく吸着することは困難である。しかし、ここでは仮置き面が平坦面であるため、この仮置き面に載置された部品を部品吸着手段が再吸着する際には、特定の位置を精度よく吸着することができる。

【0009】

本発明の部品実装装置は、前記部品吸着手段に吸着された部品を側方から撮像可能な側方撮像手段を備え、前記制御手段は、前記判定の結果が否定判定ならば、前記側方撮像手段に前記部品吸着手段を撮像させ、該撮像された画像に基づいて前記部品吸着手段が前記部品を吸着しているか否かを判定し、その判定結果を作業者に報知して前記一連の処理を中止してもよい。こうすれば、実際には仮置き面に部品が仮置きされていなかった場合、部品吸着手段に部品が吸着されたままなのか否かを作業者に知らせるため、作業者は仮置きされなかった部品を容易に探すことができる。

【0010】

本発明の部品実装装置は、前記仮置き面に仮置きされた前記部品の上面を撮像可能な上面撮像手段を備え、前記制御手段は、前記判定の結果が肯定判定ならば、前記仮置きされた部品の上面を前記上面撮像手段に撮像させ、該撮像された画像に基づいて前記部品の位置を特定し、前記部品吸着手段にて前記部品を再吸着し、前記特定した前記部品の位置に基づき前記部品が前記基板上の実装位置に実装されるよう前記部品吸着手段及び前記移動手段を制御するという一連の処理を実行し、一方、前記判定の結果が否定判定ならば、前記一連の処理を中止してもよい。すなわち、仮置き面の所定位置に部品が実際に仮置きされたことを確認したあと、部品上面の撮像を含む一連の処理を実行する。こうすれば、実際には部品が仮置きされていない場合にこうした一連の処理を無駄に実行してしまうのを回避することができる。

【0011】

こうした本発明の部品実装装置において、前記制御手段は、前記部品が前記部品吸着手段に再吸着される際、前記穴の圧力を大気圧又は正圧になるよう前記圧力調節手段を制御してもよい。こうすれば、部品吸着手段は部品をスムーズに再吸着することができる。特に、穴の圧力を正圧にする場合には、その効果が高まる。

【0012】

本発明の部品実装装置において、前記制御手段は、前記部品が前記部品吸着手段に再吸着されるよう制御した後、前記穴に負圧を供給した状態で前記穴の圧力状態に基づいて前記部品が実際に前記部品吸着手段に再吸着されたか否かの第２判定を行い、該第２判定の結果が肯定判定ならば、前記一連の処理を続行し、前記第２判定の結果が否定判定ならば、前記一連の処理を中断してもよい。こうすれば、仮置き面から部品が実際に再吸着されたか否かを認識したうえで一連の処理を続行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実装システム１０の説明図。

【図2】実装ヘッド２４の説明図。

【図3】リール５７の説明図。

【図4】発光部付き部品６６０の説明図。

【図5】仮置き面７１の平面図。

【図6】部品実装プログラムのフローチャート。

【図7】吸着処理ルーチンのフローチャート。

【図8】仮置き処理ルーチンのフローチャート。

【図9】再吸着・実装処理ルーチンのフローチャート。

【図10】テープ６０上の発光部付き部品６６０を撮像する様子を示す説明図。

【図11】仮置き面７１上の発光部付き部品６６０を撮像する様子を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は実装システム１０の説明図、図２は実装ヘッド２４の説明図、図３はリール５７の説明図、図４は発光部付き部品６６０の説明図、図５は仮置き面７１の平面図である。本実施形態の実装システム１０は、部品を基板１２に実装処理する部品実装装置１１と、実装処理に関する情報の管理、設定を行う管理コンピュータ９０とを備えている。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。また、実装処理とは、部品を基板上に載置、配置、装着、挿入、接合又は接着する処理などを含む。

【0015】

部品実装装置１１は、図１に示すように、基板１２を搬送する搬送部１８と、部品を採取して基板１２に配置する実装処理を行う採取部２１と、採取部２１に配設されたマークカメラ３４と、多数のリール５７を保持するリールユニット５６と、部品を仮置きする仮置き台７０と、採取部２１やマークカメラ３４など装置全体を制御する制御装置８０とを備えている。

【0016】

搬送部１８は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に延びる支持板２０，２０と、両支持板２０，２０の互いに対向する面に設けられたコンベアベルト２２，２２とを備えている。コンベアベルト２２，２２は、支持板２０，２０の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。基板１２は、一対のコンベアベルト２２，２２の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この基板１２は、多数立設された支持ピン２３によってその裏面側から支持される。そのため、搬送部１８は、基板１２を保持する役割も果たす。

【0017】

採取部２１は、実装ヘッド２４、Ｘ軸スライダ２６、Ｙ軸スライダ３０などを備えている。実装ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６の前面に取り付けられている。Ｘ軸スライダ２６は、前後方向にスライド可能なＹ軸スライダ３０の前面に、左右方向にスライド可能となるように取り付けられている。Ｙ軸スライダ３０は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール３２，３２にスライド可能に取り付けられている。なお、ガイドレール３２，３２は、部品実装装置１１の内部に固定されている。Ｙ軸スライダ３０の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール２８，２８が設けられ、このガイドレール２８，２８にＸ軸スライダ２６が左右方向にスライド可能に取り付けられている。実装ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ３０が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ２６，３０は、それぞれ図示しない駆動モータにより駆動される。

【0018】

実装ヘッド２４は、図２に示すように、部品を吸着して採取するノズル４０と、ノズル４０を１以上装着、取り外し可能なノズル保持体４２と、を備えている。本実施形態では、ノズル保持体４２は、ノズル４０を装着可能なノズルホルダを９０°おきに合計４つ備えている。ノズル保持体４２は、回転可能な状態で実装ヘッド２４に保持される。ノズル４０は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を放したりするものである。このノズル４０は、Ｚ軸モータ４５を駆動源とするホルダ昇降装置によってＸ軸およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向（上下方向）に昇降される。ホルダ昇降装置は、作動位置（図２参照）に停止している１つのノズル４０のみをＺ軸方向に昇降する。そのため、作動位置以外の位置に停止しているノズル４０は上方位置で固定される。作動位置にあるノズル４０は、下降した状態でリールユニット５６から供給される部品を吸着したあと上方位置に移動し、その後、図２において時計回りに９０°回転して側方カメラ４４と対向する撮影位置（図２参照）で停止する。側方カメラ４４は、撮影位置にあるノズル４０に吸着された部品を撮像可能なように実装ヘッド２４に取り付けられており、撮像した画像を制御装置８０へ出力する。

【0019】

マークカメラ３４は、基板１２などを上方から撮像する装置であり、Ｘ軸スライダ２６の下面に配設されている。マークカメラ３４は、下方が撮像領域であり、基板１２に付された基準マークを撮像し、その画像を制御装置８０へ出力する。基準マークは、基板１２の位置を把握したり基板１２上での部品の位置を把握したりするのに利用される。マークカメラ３４はまた、テープ６０に収容された部品６６や仮置き台７０に仮置きされた部品６６の上面を撮像し、その画像を制御装置８０へ出力する。このマークカメラ３４は、実装ヘッド２４の移動に伴ってＸ−Ｙ方向へ移動する。

【0020】

リールユニット５６は、リール５７とフィーダ５８とを保持している。リール５７は、部品実装装置１１の前側に着脱可能に複数取り付けられている。リール５７には、図３に示すように、凹状の収容部６２に部品６６を収容したテープ６０が巻き付けられている。テープ６０の上面は、収容部６２から部品６６が落ちないようにフィルム６４で覆われている。このフィルム６４は、ノズル４０によって部品６６がピックアップされる所定の採取位置に来る手前でテープ６０から剥離されるようになっている。また、テープ６０は、長手方向に沿って多数のスプロケット穴６７を有している。フィーダ５８は、リール５７ごとに設けられている。このフィーダ５８は、回転駆動可能なスプロケット（図示せず）を備えている。スプロケットの歯がテープ６０のスプロケット穴６７に噛み合いながらスプロケットが回転すると、テープ６０はリール５７から巻きほどかれる方向へ送り出される。テープ６０の収容部６２に収容された部品６６は、順次、フィーダ５８によって所定の採取位置に送り出される。テープ６０は、採取位置より後方の切断位置にて所定長さごとにカッター（図示せず）で切断される。

【0021】

複数のリール５７の少なくとも１つには、図４に示すように、発光部付き部品６６０を収容したテープ６０が巻き付けられている。発光部付き部品６６０は、発光部である矩形のＬＥＤ６６０ａを上面の予め定められた位置に有している。発光部付き部品６６０の上面のうちノズル４０によって吸着される所定の吸着位置６６０ｂは、ＬＥＤ６６０ａの中心位置６６０ｃを基準として設定される。本実施形態では、所定の吸着位置６６０ｂは、ＬＥＤ６６０ａの中心位置６６０ｃからＸ方向にＸ１、Ｙ方向にＹ１だけずれた位置として設定される。発光部付き部品６６０は、ＬＥＤ６６０ａが基板１２上の予め定められた位置に配置されるように、基板１２上に実装される。

【0022】

仮置き台７０は、リールユニット５６によって供給された発光部付き部品６６０を実装ヘッド２４のノズル４０で吸着した後、搬送部１８に保持されている基板１２上へ実装する前に、一時的に発光部付き部品６６０を仮置きするための台である。この仮置き台７０は、基板１２を保持する搬送部１８とリール５７を保持するリールユニット５６との間に設けられている。また、仮置き台７０の上面は、精度よく平坦に仕上げられた仮置き面７１になっている。仮置き面７１は、図５に示すように、四隅に仮置き台マーク７２を有している。この仮置き台マーク７２は、仮置き面７１の位置を認識するのに利用される。また、仮置き面７１には、部品６６を載置するための仮置きエリア７４が４カ所設けられており、各仮置きエリア７４の中央には穴７３が設けられている。穴７３は、電磁弁である切替弁７６を介して真空ポンプ７７とエアコンプレッサ７８に並列に接続されている。そのため、切替弁７６を調節することにより、穴７３に負圧を供給したり正圧を供給したりすることができる。穴７３と切替弁７６との間には、穴７３の圧力を検出する圧力センサ７５が設けられている。

【0023】

制御装置８０は、図１に示すように、ＣＰＵ８１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ８２、作業領域として用いられるＲＡＭ８３、各種データを記憶するＨＤＤ８４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース８５などを備えており、これらはバス８６を介して接続されている。この制御装置８０は、搬送部１８、採取部２１、マークカメラ３４、側方カメラ４４及びリールユニット５６などと双方向通信可能に接続されており、マークカメラ３４や側方カメラ４４からの画像信号を入力する。また、制御装置８０は、切替弁７６に制御信号を出力する。なお、各スライダ２６，３０には図示しない位置センサが装備されており、制御装置８０はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各スライダ２６，３０の駆動モータを制御する。

【0024】

管理コンピュータ９０は、部品実装処理に関する情報を管理するＰＣであり、マウスやキーボードなどの入力デバイス９７や、ディスプレイ９８などを備えている。管理コンピュータ９０の図示しないＨＤＤには、生産ジョブデータが記憶されている。生産ジョブデータには、複数の部品をどの順番でどの基板のどの位置に実装していくかといった情報や、そのように部品を実装した基板を何枚作製するかといった情報などが含まれている。

【0025】

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作について説明する。制御装置８０のＣＰＵ８１は、生産ジョブデータにしたがって、リールユニット５６によって供給される複数の部品をノズル４０を用いて基板１２上に実装していく。部品実装装置１１には、予めＸＹＺ座標が設定されている。部品実装装置１１は、Ｘ軸スライダ２６，Ｙ軸スライダ３０及びＺ軸モータ４５の位置を、そのＸＹＺ座標を利用して認識するようになっている。また、ＣＰＵ８１は、部品の実装を開始する前に、マークカメラ３４により基板１２の基板マークや仮置き面７１の仮置き台マーク７２を撮像させ、それらの画像に基づいて基板マークや仮置き台マーク７２の座標を特定し、基板１２が実際に保持されている位置や仮置き面７１が配置されている位置を正確に認識する。

【0026】

以下には、実装ヘッド２４の４本のノズル４０を利用して基板１２上に発光部付き部品６６０の実装を行う手順について、図６の部品実装プログラムのフローチャートを用いて詳しく説明する。このプログラムは、部品実装装置１１のＨＤＤ８４に記憶されている。

【0027】

部品実装プログラムが開始されると、制御装置８０のＣＰＵ８１は、吸着処理ルーチン（ステップＳ１００）、仮置き処理ルーチン（ステップＳ２００）、再吸着・実装処理ルーチン（ステップＳ３００）をこの順に実行する。以下、各ルーチンについて、図７〜図９のフローチャートを用いて説明する。

【0028】

吸着処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ８１は、まず、ＲＡＭ８３のカウンタの変数Ｎに値１をセットする（ステップＳ１１０）。続いて、ＣＰＵ８１は、実装ヘッド２４を回転させてＮ番目のノズル４０を作動位置に配置する（ステップＳ１１５）。続いて、ＣＰＵ８１は、図１０に示すように、採取位置にある発光部付き部品６６０の上面をマークカメラ３４に撮像させる（ステップＳ１２０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、マークカメラ３４が発光部付き部品６６０の上方に来るようにＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御した後、その位置でマークカメラ３４に発光部付き部品６６０のＬＥＤ６６０ａを含む上面を撮像させ、その画像データをＲＡＭ８３に取り込む。続いて、ＣＰＵ８１は、発光部付き部品６６０の吸着位置６６０ｂを算出する（ステップＳ１２５）。ここでは、ＣＰＵ８１は、取り込んだ画像データから発光部付き部品６６０の外側の輪郭とＬＥＤ６６０ａの中心位置６６０ｃを算出し、それらから吸着位置６６０ｂを算出する。但し、テープ６０の収容部６２の底面は平坦性が良くないため、収容部６２に収容されている発光部付き部品６６０はがたつきやすい。そのため、算出した吸着位置６６０ｂは、実際には予め定めた特定の位置と一致しないことが多い。

【0029】

続いて、ＣＰＵ８１は、テープ６０上の発光部付き部品６６０をＮ番目のノズル４０に吸着させる（ステップＳ１３０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、発光部付き部品６６０の吸着位置６６０ｂの真上にＮ番目のノズル４０が来るようにＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御した後、Ｎ番目のノズル４０の先端がその吸着位置６６０ｂに接触するようにＺ軸モータ４５を制御する。それと共に、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０に負圧を供給して、そのノズル４０に発光部付き部品６６０を吸着させる。その後、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が上方位置に上昇するようＺ軸モータ４５を制御する。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端付近を側方カメラ４４に撮像させる（ステップＳ１３５）。すなわち、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が撮影位置に配置されるよう実装ヘッド２４を制御した後、その位置で側方カメラ４４にＮ番目のノズル４０の先端付近を撮像させ、その画像データをＲＡＭ８３に取り込む。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着しているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

【0030】

そして、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していなかったならば、ＣＰＵ８１は、エラーコードＥ１の表示を含むエラー処理を実行し（ステップＳ１５５）、部品実装プログラムを終了する。ステップＳ１５５のエラー処理では、ＣＰＵ８１は、部品実装装置１１の図示しないディスプレイにエラーコードＥ１を表示すると共に、警告音を鳴らし、警告ランプを点灯させる。エラーコードＥ１は、テープ６０上の部品の吸着に失敗したことを表す。そのため、エラーコードＥ１を見た作業者は、エラーを解除するためにどんな作業が必要かを容易に知ることができる。一方、ステップＳ１４０でＮ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していたならば、ＣＰＵ８１は、変数Ｎが最大値（ここでは値４）か否かを判定し（ステップＳ１４５）、変数Ｎが最大値でなかったならば変数Ｎの値を１インクリメントし（ステップＳ１５０）、再びステップ１１５へ戻る。一方、ステップＳ１４５で変数Ｎが最大値だったならば、すべてのノズル４０に発光部付き部品６６０が吸着されていることになるため、仮置き処理ルーチン（ステップＳ２００）へ進む。

【0031】

仮置き処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ８１は、まず、仮置き面７１の上方へ実装ヘッド２４が配置されるようＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御する（ステップＳ２０５）。続いて、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３のカウンタの変数Ｎに値１をセットする（ステップＳ２１０）。続いて、ＣＰＵ８１は、実装ヘッド２４を回転させてＮ番目のノズル４０を作動位置に配置する（ステップＳ２１５）。続いて、ＣＰＵ８１は、発光部付き部品６６０の仮置き動作を実行する（ステップＳ２２０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０に吸着されている発光部付き部品６６０が仮置き面７１のＮ番目の仮置きエリア７４の上方位置に配置されるようＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御する。本実施形態では、４つの仮置きエリア７４の左から順に１番目、２番目と数えるものとする。その後、ＣＰＵ８１は、その発光部付き部品６６０をＮ番目の仮置きエリア７４に載置するようＮ番目のノズル４０を下降させ、Ｎ番目のノズル４０に正圧を供給する。それと共に、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４の穴７３に負圧が供給されるよう切替弁７６を制御する。その後、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が上方位置に上昇するようＺ軸モータ４５を制御する。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４の穴７３の圧力がしきい値未満か否かを判定する（ステップＳ２２５）。ここで、しきい値は、負圧が供給された穴７３が発光部付き部品６６０によって覆われている場合には穴７３の圧力値がしきい値未満になり、穴７３が発光部付き部品６６０によって覆われていない場合には穴の負圧がしきい値以上となるように設定されている。そのため、ステップＳ２２５で肯定判定されたということは、発光部付き部品６６０が穴７３を覆うように仮置きエリア７４に仮置きされたことになり、否定判定されたということは、発光部付き部品６６０が仮置きエリア７４に仮置きされなかったということになる。

【0032】

そして、ステップＳ２２５でＮ番目の仮置きエリア７４の穴７３の圧力がしきい値未満でなかったならば、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端付近を側方カメラ４４に撮像させる（ステップＳ２４０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が撮影位置に配置されるよう実装ヘッド２４を制御した後、その位置で側方カメラ４４にＮ番目のノズル４０の先端付近を撮像させ、その画像データをＲＡＭ８３に取り込む。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着しているか否かを判定する（ステップＳ２４５）。

【0033】

そして、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していたならば、ＣＰＵ８１は、エラーコードＥ２の表示を含むエラー処理を実行し（ステップＳ２５０）、部品実装プログラムを終了する。ステップＳ２５０のエラー処理では、ＣＰＵ８１は、部品実装装置１１の図示しないディスプレイにエラーコードＥ２を表示すると共に、警告音を鳴らし、警告ランプを点灯させる。エラーコードＥ２は、仮置きエリア７４への部品の仮置きに失敗し、且つ、ノズル４０がその部品を吸着したままであることを表す。そのため、エラーコードＥ２を見た作業者は、仮置きに失敗した部品がノズル４０に吸着されていることを容易に知ることができる。一方、ステップＳ２４５でＮ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していなかったならば、ＣＰＵ８１は、エラーコードＥ３の表示を含むエラー処理を実行し（ステップＳ２５５）、部品実装プログラムを終了する。ステップＳ２５５のエラー処理では、ＣＰＵ８１は、部品実装装置１１の図示しないディスプレイにエラーコードＥ３を表示すると共に、警告音を鳴らし、警告ランプを点灯させる。エラーコードＥ３は、仮置きエリア７４への部品の仮置きに失敗し、且つ、ノズル４０がその部品を吸着していないことを表す。そのため、エラーコードＥ３を見た作業者は、リールユニット５６から仮置き台７０までの間か仮置き台７０の周辺に部品が落下していると予測することができる。

【0034】

一方、ステップＳ２２５でＮ番目の仮置きエリア７４の穴７３の圧力がしきい値未満だったならば、ＣＰＵ８１は、変数Ｎが最大値か否かを判定する（ステップＳ２３０）。そして、変数Ｎが最大値でなかったならば、ＣＰＵ８１は、変数Ｎを１インクリメントし（ステップＳ２３５）、ステップＳ２１５に戻る。一方、ステップＳ２３０で変数Ｎが最大値だったならば、すべての仮置きエリア７４に発光部付き部品６６０が仮置きされていることになるため、ＣＰＵ８１は再吸着・実装処理ルーチン（ステップＳ３００）へ進む。

【0035】

再吸着・実装処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ８１は、まず、ＲＡＭ８３のカウンタの変数Ｎに値１をセットする（ステップＳ３１０）。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０を作動位置に配置する（ステップＳ３１５）。続いて、ＣＰＵ８１は、図１１に示すように、Ｎ番目の仮置きエリア７４に仮置きされた発光部付き部品６６０の上面をマークカメラ３４に撮像させる（ステップＳ３２０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、マークカメラ３４がＮ番目の仮置きエリア７４に仮置きされた発光部付き部品６６０の上方に来るようにＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御した後、その位置でマークカメラ３４に発光部付き部品６６０のＬＥＤ６６０ａを含む上面を撮像させ、その画像データをＲＡＭ８３に取り込む。続いて、ＣＰＵ８１は、発光部付き部品６６０の吸着位置を算出する（ステップＳ３２５）。ここでは、ＣＰＵ８１は、取り込んだ画像データから発光部付き部品６６０の外側の輪郭とＬＥＤ６６０ａの中心位置６６０ｃを算出し、それらから吸着位置６６０ｂを算出する。この処理は、ステップＳ１２５と同様であるが、仮置き面７１は平坦性が良いため、発光部付き部品６６０は水平に保持されている。そのため、算出した吸着位置６６０ｂは、予め定めた特定の位置と精度よく一致する。

【0036】

続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４に仮置きされた発光部付き部品６６０をＮ番目のノズル４０に再吸着させる（ステップＳ３３０）。すなわち、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４に仮置きされた発光部付き部品６６０の吸着位置６６０ｂの真上にＮ番目のノズル４０が来るようにＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御した後、Ｎ番目のノズル４０の先端がその吸着位置６６０ｂに接触するようにＺ軸モータ４５を制御する。それと共に、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０に負圧を供給してノズル４０に発光部付き部品６６０を吸着させる。その際、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４の穴７３に正圧が供給されるよう切替弁７６を制御する。これにより、発光部付き部品６６０は仮置きエリア７４から離れやすくなる。その後、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が上方位置に上昇するようＺ軸モータ４５を制御する。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目の仮置きエリア７４の穴７３に再度負圧が供給されるよう切替弁７６を制御し（ステップＳ３３５）、その穴７３の圧力がしきい値以上か否かを判定する（ステップＳ３４０）。ここで、しきい値は、上述したステップＳ２２５のしきい値と同様に設定すればよい。

【0037】

そして、ステップＳ３４０でＮ番目の仮置きエリア７４の穴７３の圧力がしきい値以上でなかったならば、ＣＰＵ８１は、エラーコードＥ４の表示を含むエラー処理を実行し（ステップＳ３６５）、部品実装プログラムを終了する。ステップＳ３６５のエラー処理では、ＣＰＵ８１は、部品実装装置１１の図示しないディスプレイにエラーコードＥ４を表示すると共に、警告音を鳴らし、警告ランプを点灯させる。エラーコードＥ４は、仮置きエリア７４からの部品の再吸着が失敗して仮置きエリア７４に部品が残ったままであることを表す。そのため、エラーコードＥ４を見た作業者は、再吸着に失敗した部品が仮置き面７１に残っていることを容易に知ることができる。

【0038】

一方、ステップＳ３４０でＮ番目の仮置きエリア７４の穴７３の圧力がしきい値以上だったならば、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端付近を側方カメラ４４に撮像させる（ステップＳ３４５）。すなわち、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０が撮影位置に配置されるよう実装ヘッド２４を制御した後、その位置で側方カメラ４４にＮ番目のノズル４０の先端付近を撮像させ、その画像データをＲＡＭ８３に取り込む。続いて、ＣＰＵ８１は、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着しているか否かを判定する（ステップＳ３５０）。

【0039】

そして、Ｎ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していなかったならば、ＣＰＵ８１は、エラーコードＥ５の表示を含むエラー処理を実行し（ステップＳ３７０）、部品実装プログラムを終了する。ステップＳ３７０のエラー処理では、ＣＰＵ８１は、部品実装装置１１の図示しないディスプレイにエラーコードＥ５を表示すると共に、警告音を鳴らし、警告ランプを点灯させる。エラーコードＥ５は、ノズル４０が仮置きエリア７４から部品を一旦再吸着したものの途中でノズル４０から部品が外れたことをことを表す。そのため、エラーコードＥ５を見た作業者は、仮置き面７１の周辺に部品が残っていることを容易に知ることができる。

【0040】

一方、ステップＳ３５０でＮ番目のノズル４０の先端に発光部付き部品６６０が吸着していたならば、ＣＰＵ８１は、変数Ｎが最大値（ここでは値４）か否かを判定し（ステップＳ３５５）、変数Ｎが最大値でなかったならば変数Ｎの値を１インクリメントし（ステップＳ３６０）、再びステップ３１５へ戻る。一方、ステップＳ３５０で変数Ｎが最大値だったならば、すべてのノズル４０に発光部付き部品６６０が再吸着されていることになるため、実装処理理ルーチン（ステップＳ３７５）を実行し、この部品実装プログラムを終了する。実装処理ルーチンでは、ＣＰＵ８１は、基板１２上へ実装ヘッド２４を移動し、生産ジョブデータで指定された位置に各発光部付き部品６６０のＬＥＤ６６０ａが配置されるようＸ軸スライダ２６，Ｙ軸スライダ３０及びＺ軸モータ４５を制御すると共にノズル４０の圧力を制御する。

【0041】

なお、エラーが発生した場合には、作業者は不具合の生じた原因を取り除いたあと部品実装プログラムを再スタートさせる。これにより、ＣＰＵ８１は中断されていた部品実装プログラムを再開する。

【0042】

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のリールユニット５６が本発明の部品供給手段に相当し、実装ヘッド２４が部品吸着手段に相当し、Ｘ軸スライダ２６，Ｙ軸スライダ３０及びＺ軸モータ４５が移動手段に相当し、支持板２０及び支持ピン２３が基板保持手段に相当し、切替弁７６、真空ポンプ７７及びエアコンプレッサ７８が圧力調節手段に相当し、圧力センサ７５が圧力検出手段に相当し、制御装置８０が制御手段に相当する。また、側方カメラ４４が側方撮像手段に相当し、マークカメラ３４が上面撮像手段に相当する。

【0043】

以上詳述した本実施形態の部品実装装置１１によれば、発光部付き部品６６０が仮置き面７１の仮置きエリア７４に仮置きされるように制御した後、穴７３に負圧を供給した状態で穴７３の圧力状態に基づいて発光部付き部品６６０が実際に仮置きされたか否かを判定し、該判定の結果に応じた処理を実行する。このように仮置きエリア７４に設けられた穴７３の圧力状態に基づいて発光部付き部品６６０が実際に仮置きされたか否かを判定するため、仮置き面７１上を撮像してその撮像した画像を解析して発光部付き部品６６０の有無をチェックする場合に比べて、その判定を迅速に行うことができる。したがって、スループットが向上する。

【0044】

また、リールユニット５６が発光部付き部品６６０を供給する場合、その発光部付き部品６６０はテープ６０を用いて供給されるが、テープ６０は平坦性が良くないため、発光部付き部品６６０ががたつきやすい。そのため、リールユニット５６によって供給された発光部付き部品６６０を実装ヘッド２４のノズル４０が吸着するとき、予め定めた特定の吸着位置６６０ｂを精度よく吸着することは困難である。しかし、本実施形態では、仮置き面７１が平坦面であるため、この仮置き面７１に載置された発光部付き部品６６０を実装ヘッド２４のノズル４０が再吸着する際には、特定の吸着位置６６０ｂを精度よく吸着することができる。

【0045】

更に、実際には仮置き面７１に発光部付き部品６６０が仮置きされていなかった場合、ノズル４０にその発光部付き部品６６０が吸着されたままなのか否かをエラーコードＥ２，Ｅ３によって作業者に知らせるため、作業者は仮置きされなかった発光部付き部品６６０を容易に探すことができる。

【0046】

更にまた、ＣＰＵ８１は、仮置き面７１の仮置きエリア７４に発光部付き部品６６０が実際に仮置きされたことを確認したあと、発光部付き部品６６０の上面の撮像を含む再吸着・実装処理ルーチンを実行する。そのため、実際には発光部付き部品６６０が仮置きされていない場合にこうした再吸着・実装処理ルーチンを無駄に実行してしまうのを回避することができる。

【0047】

そしてまた、ＣＰＵ８１は、発光部付き部品６６０が実装ヘッド２４のノズル４０に再吸着される際、穴７３の圧力を正圧になるよう切替弁７６を制御する。そのため、ノズル４０は発光部付き部品６６０をスムーズに再吸着することができる。

【0048】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0049】

例えば、上述した実施形態の仮置き処理ルーチン（図８）において、ＣＰＵ８１は、ステップＳ２２５で否定判定したならば、ステップＳ２４０〜Ｓ２５５を実行する代わりに、単に仮置きに失敗した旨のエラー処理を実行してもよい。こうすれば、画像解析を行うことなくエラー処理を実行するため、仮置きに失敗したことを迅速に作業者に報知することができ、スループットが一層向上する。

【0050】

上述した実施形態において、実装ヘッド２４は４本のノズル４０を備えたものとしたが、ノズル４０の本数は特にいくつでも構わない。例えば、実装ヘッド２４は、１本のノズル４０を備えたものとしてもよいし、８本とか１２本のノズル４０を備えたものとしてもよい。また、例えば８本のノズル４０を備えた実装ヘッド２４を用い、上述した実施形態のように４つの仮置きエリア７４が設けられた仮置き面７１を用いる場合には、８本のノズル４０のうち４本のみを用いるようにしてもよい。

【0051】

上述した実施形態では、仮置き面７１の４つの穴７３のそれぞれに対して真空ポンプ７７、エアコンプレッサ７８を設けたが、真空ポンプ７７やエアコンプレッサ７８を１つに集約してもよい。

【0052】

上述した実施形態では、仮置き面７１の４つの穴７３にエアコンプレッサ７８を接続したが、エアコンプレッサ７８を設けず大気に連通するようにしてもよい。この場合、穴７３に正圧を供給する代わりに、大気圧を供給することになる。

【0053】

上述した実施形態では、上面にＬＥＤ６６０ａが取り付けられた発光部付き部品６６０を例示し、ＬＥＤ６６０ａの中心位置６６０ｃから所定の吸着位置６６０ｂを求めるようにしたが、ＬＥＤ６６０ａの代わりに別のものを目印として上面に付してもよい。例えば、ダイオードやコンデンサ等の極性を有する部品の場合、部品の上面に極性の方向を示すマーク（例えば「＋」の刻印）を付け、このマークの位置から所定の吸着位置を求めるようにしてもよい。

【0054】

上述した実施形態の仮置き処理ルーチンのステップＳ２５０では、ＣＰＵ８１はエラーコードＥ２の表示を含むエラー処理を実行することとしたが、ノズル４０に発光部付き部品６６０が吸着された状態であるため、ステップＳ２２０に戻り、再度部品の仮置き動作を実行してもよい。

【0055】

上述した実施形態では、部品供給装置としてリールユニット５６を例示したが、リールユニット５６の代わりにトレイユニットを用いてもよい。

【0056】

上述した実施形態では、仮置きエリア７４に仮置きされた発光部付き部品６６０を再吸着する際に予め定めた特定の吸着位置６６０ｂを再吸着するようにしたが、特定の吸着位置６６０ｂではなく予め定めた設計値（座標位置）を再吸着するようにしてもよい。このようにしても、ＬＥＤ６６０ａが基板１２上の所定の位置に配置されるよう発光部付き部品６６０を実装することができる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、基板に電子部品を実装する部品実装装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０ 実装システム、１１ 部品実装装置、１２ 基板、１８ 搬送部、２０ 支持板、２１ 採取部、２２ コンベアベルト、２３ 支持ピン、２４ 実装ヘッド、２６ Ｘ軸スライダ、２８ ガイドレール、３０ Ｙ軸スライダ、３２ ガイドレール、３４ マークカメラ、４０ ノズル、４２ ノズル保持体、４４ 側方カメラ、４５ Ｚ軸モータ、５６ リールユニット、５７ リール、５８ フィーダ、６０ テープ、６２ 収容部、６４ フィルム、６６ 部品、６７ スプロケット穴、７０ 仮置き台、７１ 仮置き面、７２ 仮置き台マーク、７３ 圧力穴、７４ 仮置きエリア、７５ 圧力センサ、７６ 切替弁、７７ 真空ポンプ、７８ エアコンプレッサ、８０ 制御装置、８１ ＣＰＵ、８２ ＲＯＭ、８３ ＲＡＭ、８４ ＨＤＤ、８５ 入出力インタフェース、８６ バス、９０ 管理コンピュータ、９７ 入力デバイス、９８ ディスプレイ、６６０ 発光部付き部品、６６０ａ ＬＥＤ、６６０ｂ 吸着位置、６６０ｃ 中心位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】