特許 6831401 制御装置、実装装置及び制御方法

(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】6831401

(24)【登録日】2021年2月1日

(45)【発行日】2021年2月17日

(54)【発明の名称】制御装置、実装装置及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20210208BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 B

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-564000(P2018-564000)

(86)(22)【出願日】2017年1月25日

(86)【国際出願番号】JP2017002603

(87)【国際公開番号】WO2018138815

(87)【国際公開日】20180802

【審査請求日】2019年4月18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】黒田 英矢

【審査官】 中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８９０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３５９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５１８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−００５２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２７６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１１９１４３（ＵＳ，Ａ１）

(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】

第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドを備え、部品供給部から供給された部品を採取して実装処理する実装装置を含む実装システムに用いられる制御装置であって、
情報を記憶する記憶部と、
前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得し、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記採取部材の識別情報と、前記ずれ量を示した前記ホルダの識別情報と、前記採取部材の先端のずれ量とを取得し、取得した該採取部材の識別情報と該ホルダの識別情報と該ずれ量とを対応付けた対応情報として前記記憶部へ記憶させる、制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、選択した前記採取部材の組み合わせを表示出力させる、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドを備え、部品供給部から供給された部品を採取して実装処理する実装装置を含む実装システムに用いられる制御装置であって、前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得し、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択する制御部、を備えた制御装置と、
第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドへ部品を供給する部品供給部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得し、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択し、選択した前記採取部材を前記実装ヘッドへ装着させる、実装装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内であるか否かを判定し、前記先端の間隔が所定範囲内であると判定されたときには、前記第１の採取部材と前記第２の採取部材とにより同一工程内で前記部品供給部から前記部品を前記実装ヘッドに採取させる、請求項３に記載の実装装置。

【請求項5】

請求項３又は４に記載の実装装置であって、
前記実装ヘッドを撮像する撮像部、を備え、
前記制御部は、前記採取部材を装着した前記実装ヘッドを前記撮像部に撮像させた撮像画像に基づいて、前記採取部材の先端のずれ量を取得する、実装装置。

【請求項6】

第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドを備え、部品供給部から供給された部品を採取して実装処理する実装装置を含む実装システムに用いられる制御方法であって、
（ａ）前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得するステップと、
（ｂ）取得した前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択するステップと、
（ｃ）前記採取部材の識別情報と、前記ずれ量を示した前記ホルダの識別情報と、前記採取部材の先端のずれ量とを取得し、取得した該採取部材の識別情報と該ホルダの識別情報と該ずれ量とを対応付けた対応情報として記憶部へ記憶させるステップと、
を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する発明である本開示は、制御装置、実装装置及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、実装装置としては、例えば、複数の吸着ノズルのそれぞれの回転軸芯位置を検出し、各回転軸芯位置とノズル先端との位置ずれ量を検出し、この情報を元に各ノズル先端を回転させ、各吸着ノズルの先端中心位置と対応する電子部品の吸着位置とをそれぞれ相対的に移動させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、電子部品の同時吸着をミス無く且つ適正に行うことができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１８９０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この特許文献１の実装装置では、吸着ノズルを回転させると共に、吸着位置を変更することにより、部品の同時吸着をミス無く行うものとしているが、吸着ノズルと部品の供給位置とを変更しなければならないなど処理が煩雑であった。実装装置では、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができるものが望まれていた。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる制御装置、実装装置及び制御方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示する制御装置、実装装置及び制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本明細書で開示する制御装置は、
第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドを備え、部品供給部から供給された部品を採取して実装処理する実装装置を含む実装システムに用いられる制御装置であって、
前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得し、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択する制御部、
を備えたものとしてもよい。

【0008】

この制御装置では、第１の採取部材の第１のずれ量と第２の採取部材の第２のずれ量とに基づいて求められる採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る採取部材の組み合わせを選択する。この制御装置では、より適した採取部材の組み合わせを選択することができるため、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる。ここで、「所定範囲」は、例えば、部品供給部で供給される部品間隔に基づいて定められるものとしてもよく、具体的には、実装ヘッドを移動することなく複数の部品が採取可能な間隔範囲に定められるものとしてもよい。また、「同一工程内」とは、例えば、実装ヘッドが採取位置に配置されたのち次に移動するまでの間としてもよいし、実装ヘッドが採取位置に配置されたのち実装位置へ移動するまでの間としてもよい。また、採取部材とホルダとは、複数あるものとしてもよく、３個以上あるものとしてもよい。例えば、部品を同一工程内で（例えば同時に）採取する採取位置が３個ある場合、「所定範囲」は、第１及び第２の先端間隔と、第２及び第３の先端間隔と、第１及び第３の先端間隔とのうち２以上に対して定められているものとしてもよい。また、「採取部材」は、部品を圧力により吸着する吸着ノズルとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実装システム１０の一例を表す概略説明図。

【図2】実装ヘッド２２の説明図。

【図3】実装ヘッド２２が部品Ｐを同時採取する説明図。

【図4】記憶部３２に記憶された対応情報３３の一例を表す説明図。

【図5】実装処理ルーチンの一例を表すフローチャート。

【図6】吸着ノズル２５のずれ量の説明図。

【図7】吸着ノズル２５のずれがなく間隔Ｌｘが所定範囲内である説明図。

【図8】吸着ノズル２５にずれがあり間隔Ｌｘが所定範囲外である説明図。

【図9】吸着ノズル２５にずれがあり間隔Ｌｘが所定範囲内である説明図。

【図10】ノズル組合せ選択処理ルーチンの一例を表すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示である実装システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、実装ヘッド２２の説明図である。図３は、実装ヘッド２２が部品Ｐを同時採取する説明図である。図４は、記憶部３２に記憶された対応情報３３の一例を表す説明図である。実装システム１０は、例えば、部品Ｐを基板Ｓに実装する処理に関する実装処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、管理コンピュータ（ＰＣ）５０とを備えている。実装システム１０は、複数の実装装置１１が上流から下流に配置された実装ラインとして構成されている。図１では、説明の便宜のため実装装置１１を１台のみ示している。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、３に示した通りとする。

【0011】

実装装置１１は、図１に示すように、基板処理部１２と、部品供給部１４と、部品撮像部１６と、ノズル保管部１８と、実装部２０と、制御装置３０とを備えている。基板処理部１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

【0012】

部品供給部１４は、リールを備えた複数のフィーダ１５やトレイユニットを有し、実装装置１１の前側に着脱可能に取り付けられている。各リールには、テープが巻き付けられ、テープの表面には、複数の部品Ｐがテープの長手方向に沿って保持されている。このテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、部品が露出した状態で、吸着ノズル２５で吸着される採取位置にフィーダ部により送り出される。トレイユニットは、部品を複数配列して載置するトレイを有し、所定の採取位置へこのトレイを出し入れする。

【0013】

部品撮像部１６（撮像部）は、画像を撮像する装置であり、実装ヘッド２２に採取され保持された１以上の部品Ｐを撮像するユニットである。この部品撮像部１６は、部品供給部１４と基板処理部１２との間に配置されている。この部品撮像部１６の撮像範囲は、部品撮像部１６の上方である。部品撮像部１６は、部品Ｐを保持した実装ヘッド２２が部品撮像部１６の上方を通過する際、その画像を撮像し、撮像画像データを制御装置３０へ出力する。

【0014】

ノズル保管部１８は、複数種類の吸着ノズル２５を複数個、収納穴に保管するものである。実装ヘッド２２は、部品Ｐを装着する基板Ｓの種類や部品Ｐの種類に応じて、ノズル保管部１８に保管された吸着ノズル２５に交換して実装処理を行う。

【0015】

実装部２０は、部品Ｐを部品供給部１４から採取し、基板処理部１２に固定された基板Ｓへ配置するものである。実装部２０は、ヘッド移動部２１と、実装ヘッド２２と、保持体２３と、ノズルホルダ２４と、吸着ノズル２５とを備えている。ヘッド移動部２１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部２１によりＸＹ方向へ移動する。実装ヘッド２２の下面には、１以上の吸着ノズル２５が取り外し可能に保持体２３を介して装着されている。保持体２３には、複数種のうちいずれかの種別の吸着ノズル２５が複数装着される。保持体２３には、複数の吸着ノズル２５（例えば、１６個や８個、４個など）がノズルホルダ２４を介して装着され、複数の部品Ｐを１度に採取可能である。ノズルホルダ２４と吸着ノズル２５とには嵌合する凹凸部が形成されており、ノズルホルダ２４には、予め定められた軸回転位置で吸着ノズル２５が装着される。吸着ノズル２５は、負圧を利用して部品を採取する採取部材であり、実装ヘッド２２にノズルホルダ２４を介して取り外し可能に装着されている。

【0016】

この実装ヘッド２２は、回転可能な状態で保持体２３に保持されるロータリー型の作業ヘッドとして構成されている。実装ヘッド２２の保持体２３は、図２、３に示すように、Ｘ軸スライダに取り付けられるヘッド本体４０と、ヘッド本体４０から下方に配設された係合軸４１とを備えている。保持体２３は、円柱状の部材であるロータリー部４２と、ロータリー部４２の下方に配設されたＲ軸ギア４３と、ロータリー部４２の上方に配設されたＱ軸ギア４４と、下端に吸着ノズル２５を装着する長尺円筒状の複数のノズルホルダ２４とを備えている。ヘッド本体４０には、ロータリー部４２を軸回転させるＲ軸モータ２６と、吸着ノズル２５を軸回転させるＱ軸モータ２７と、押下部２９を移動することにより吸着ノズル２５を昇降させるＺ軸モータ２８とが配設されている。なお、ロータリー部４２の回転軸をＲ軸と称し、吸着ノズル２５の回転軸をＱ軸と称する。係合軸４１は、軸回転可能にヘッド本体４０に配設されており、Ｑ軸ギア４４の中心に形成された有底孔に挿入され保持体２３を係合する。ロータリー部４２は、例えば、ノズルホルダ２４の中心軸を中心に回転可能に且つ上下動可能に複数のノズルホルダ２４を支持する円柱状の部材である。Ｒ軸ギア４３は、ロータリー部４２よりも大きな外径を有している円板状の部材であり、外周面にギア溝が形成されている。このＲ軸ギア４３は、Ｒ軸モータ２６の回転軸に接続された小ギア４５に噛み合っており、この小ギア４５を介してＲ軸モータ２６により回転駆動される。Ｑ軸ギア４４は、ロータリー部４２よりも小さな外径を有している円筒状の部材であり、外周面にギア溝が形成されている。ノズルホルダ２４は、その上端側に小ギア４６が配設され、下端側に吸着ノズル２５を装着する部材である。小ギア４６は、Ｑ軸ギア４４の外周に形成されたギア溝に噛み合っている。ノズルホルダ２４は、Ｑ軸ギア４４の外周に沿って等間隔に配設されている。ノズルホルダ２４は、Ｑ軸モータ２７に接続された小ギア４７、Ｑ軸ギア４４及びノズルホルダ２４の上端側に配設された小ギア４６を介して伝達されたＱ軸モータ２７の駆動力により回転軸（Ｑ軸）を中心に回転（自転）し、吸着した部品Ｐの角度を調整可能となっている。この実装ヘッド２２では、Ｑ軸ギア４４の回転に連動して全てのノズルホルダ２４が同期して回転する。このノズルホルダ２４は、押下部２９を介して伝達されたＺ軸モータ２８の駆動力により、Ｚ軸方向（上下方向）に昇降される。実装ヘッド２２では、Ｘ軸方向において左端部に位置する第１昇降位置Ａと右端部に位置する第２昇降位置Ｂの２カ所（図３参照）でノズルホルダ２４をＺ軸方向に昇降する。ここでは、第１昇降位置Ａにあるものを吸着ノズル２５ａ、第２昇降位置Ｂにあるものを吸着ノズル２５ｂとして説明する。この実装ヘッド２２は、複数の吸着ノズル２５により、部品供給部１４から複数の部品Ｐを同一工程内で採取可能である。なお、「同一工程内」とは、例えば、実装ヘッド２２が採取位置に配置されたのち次に移動するまでの間としてもよいし、実装ヘッド２２が採取位置に配置されたのち実装位置へ移動するまでの間としてもよい。ここでは、「同一工程内」とは複数の部品Ｐを同時に採取する場合について説明し、これを同時採取とも称する。

【0017】

制御装置３０は、図１に示すように、制御部としてのＣＰＵ３１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、各種データを記憶する記憶部３２などを備えている。この制御装置３０は、基板処理部１２や、部品供給部１４、部品撮像部１６、実装部２０へ制御信号を出力し、実装部２０や部品供給部１４、部品撮像部１６からの信号を入力する。記憶部３２には、図４に示すように、吸着ノズル２５のＩＤと、吸着ノズル２５のサイズと、保持体２３のＩＤと、ノズルホルダ２４のＩＤと、吸着ノズル２５の先端のずれ量とを対応付けた対応情報３３が記憶されている。吸着ノズル２５は、ノズルホルダ２４に装着された際に、その組み合わせによっては、先端が真正の位置からずれたり、そのずれ量が変わることがある。この対応情報３３は、吸着ノズル２５ごとにノズルホルダ２４とノズル先端のずれ量とを対応付けて記憶する。このため、実装装置１１では、対応情報３３を用いることにより、ずれ量の再現性をより高めることができる。また、記憶部３２には、部品Ｐを基板Ｓへ実装する実装順や部品Ｐの配置位置、部品Ｐを採取可能な吸着ノズル２５の種別などを含む実装条件情報が記憶されている。

【0018】

管理ＰＣ５０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理ＰＣ５０は、図１に示すように、制御装置５１と、記憶部３３と、ディスプレイと、入力装置とを備えている。制御装置５１は、制御部としてのＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。記憶部３３は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶する装置である。ディスプレイは、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。記憶部３３には記憶部３２に記憶された対応情報３３と同様の対応情報５４が記憶されている。

【0019】

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、特に、実装装置１１での実装処理について説明する。図５は、制御装置３０のＣＰＵ３１により実行される実装処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部３２に記憶され、作業者の実装開始入力に基づいて実行される。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ３１は、まず、実装条件情報及び対応情報３３を読み出して取得し（Ｓ１００）、基板Ｓの搬送及び固定処理を基板処理部１２に行わせる（Ｓ１１０）。次に、ＣＰＵ３１は、実装条件情報１９の配置順に基づいて吸着ノズル２５が吸着する配置対象である部品Ｐを設定する（Ｓ１２０）。次に、ＣＰＵ３１は、設定された部品Ｐを採取する吸着ノズル２５の交換や装着が必要であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。吸着ノズル２５の装着、交換を要すると判定されたときには、ＣＰＵ３１は、ノズル保管部１８に保管されている吸着ノズル２５に装着、交換を行う（Ｓ１４０）。

【0020】

次に、ＣＰＵ３１は、新たに交換、装着された吸着ノズル２５の先端のずれ量を測定すると共に、測定したずれ量と吸着ノズル２５の識別情報とノズルホルダ２４の識別情報とを対応付けて対応情報３３へ記憶させる（Ｓ１５０）。図６は、吸着ノズル２５のずれ量の説明図である。ずれ量の測定は、実装ヘッド２２の下面側を部品撮像部１６で撮像し、その撮像画像を用いて、真正のノズル先端位置からＸ軸方向、Ｙ軸方向にどれくらいずれているかを求めることによって行う。例えば、ずれ量は、吸着ノズル２５が第１昇降位置Ａに位置するときのＸ軸方向のずれ量ｄＸ、Ｙ軸方向のずれ量ｄＹで管理されるものとしてもよい。このノズル先端のずれ量は、部品Ｐを採取するときの位置補正に用いられる。

【0021】

次に、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２に装着された吸着ノズル２５のうち第１昇降位置Ａ及び第２昇降位置Ｂに配置されたときに、ノズル先端の間隔が所定範囲外となる吸着ノズル２５の組み合わせがあるか否かを判定する（Ｓ１６０）。ＣＰＵ３１は、ノズル先端のＸ軸方向のずれ量から求められる間隔Ｌｘが所定範囲としての基準距離Ｘｌ以上Ｘｕ以下の範囲外であるか否か、及びノズル先端のＹ軸方向のずれ量から求められる間隔Ｌｙが所定範囲としての基準距離Ｙｌ以上Ｙｕ以下の範囲外であるか否かに基づいてこの判定を行うことができる。図７は、吸着ノズル２５のずれがなく間隔Ｌｘが所定範囲内である説明図である。図８は、吸着ノズル２５にずれがあり間隔Ｌｘが所定範囲外である説明図である。なお、図７、８では、便宜的にＸ軸方向のみ示している。この所定範囲（基準距離Ｘｌ〜Ｘｕ，Ｙｌ〜Ｙｕ）は、部品供給部１４で供給される部品Ｐの間隔に基づいて定められるものとしてもよく、具体的には、実装ヘッド２２を移動することなく複数の部品Ｐが同時に採取可能な間隔範囲に定められるものとしてもよい。この基準距離Ｘｌ，Ｙｌは、部品Ｐを同時採取可能なノズル先端の最短距離であり、基準距離Ｘｕ、Ｙｕは、部品Ｐを同時採取可能なノズル先端の最長距離である。

【0022】

ノズル先端の間隔が所定範囲外となるものがあるときには、ＣＰＵ３１は、ノズル先端の間隔が所定範囲になるノズルの組み合わせを選択する（Ｓ１７０）。この処理では、ＣＰＵ３１は、ノズル保管部１８に保管されている吸着ノズル２５の中から所定範囲内になる吸着ノズル２５を選択するものとする。例えば、図６に示すように、第１昇降位置Ａにてずれ量が（＋ｄＸ、＋ｄＹ）である特定の吸着ノズル２５に対しては、対向する第２昇降位置Ｂに回転移動すると（−ｄＸ、−ｄＹ）となる。ＣＰＵ３１は、第１昇降位置Ａにおいて（−ｄＸ、−ｄＹ）により近い値を示す吸着ノズル２５を選択すれば、第２昇降位置Ｂに回転移動すると（ｄＸ、ｄＹ）となるため、ずれ量が相殺され、ノズル先端の間隔が所定範囲内になる確率が高まる。ＣＰＵ３１は、このような基準で、装着されるノズルホルダ２４でのずれ量を用いて対向する吸着ノズル２５を選択する。なお、ノズル先端の間隔が所定範囲内になるものがない場合には、ＣＰＵ３１は、その吸着ノズル２５については、部品Ｐの同時採取を解除するものとしてもよい。続いて、ＣＰＵ３１は、選択された組み合わせの吸着ノズル２５に交換させる（Ｓ１８０）。図９は、吸着ノズル２５にずれはあるが、間隔Ｌｘが所定範囲内である説明図である。上述したように吸着ノズル２５の好適な組み合わせを選択すると、図９に示すように、ノズル先端にずれがある場合でも、そのずれが相殺され、部品Ｐの同時採取を行うことができる。

【0023】

Ｓ１８０のあと、またはＳ１３０でノズル装着、交換を要しないとき、あるいはＳ１６０でノズル先端の間隔が所定範囲外となるものがないときには、ＣＰＵ３１は、現在の吸着ノズル２５のセットで配置対象の部品Ｐの採取処理を行わせる（Ｓ１９０）。ＣＰＵ３１は、部品供給部１４の採取位置へ実装ヘッド２２を移動させ、ノズル先端のずれ量を加味して複数の吸着ノズル２５により部品Ｐの同時採取を行わせる。次に、ＣＰＵ３１は、部品Ｐの移動処理、及び実装ヘッド２２に保持された部品Ｐの撮像処理を実装部２０及び部品撮像部１６に行わせる（Ｓ２００）。ＣＰＵ３１は、このとき部品撮像部１６の上方を通過するよう実装ヘッド２２を移動させる。

【0024】

次に、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２に保持された部品Ｐの採取位置ずれや回転などを補正しつつ、部品Ｐを基板Ｓの配置位置へ配置させる（Ｓ２１０）。なお、ＣＰＵ３１は、撮像画像から部品Ｐの変形などの有無などを判定してもよい。続いて、ＣＰＵ３１は、現基板の実装処理が完了したか否かを判定し（Ｓ２２０）、完了していないときには、Ｓ１２０以降の処理を実行する。即ち、ＣＰＵ３１は、次に吸着する部品Ｐを設定し、必要に応じて、吸着ノズル２５を取り替え、ノズルの先端の間隔が所定範囲内になる吸着ノズル２５を選択し、ずれ量を補正して部品Ｐを基板Ｓに配置させる。一方、Ｓ２２０で現基板の実装処理が完了したときには、ＣＰＵ３１は、実装完了した基板Ｓを基板処理部１２により排出させ（Ｓ２３０）、生産完了したか否かを判定する（Ｓ２４０）。生産完了していないときには、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１０以降の処理を実行する一方、生産完了したときには、そのままこのルーチンを終了する。

【0025】

次に、管理ＰＣ５０で吸着ノズル２５の好適な組み合わせを選択する場合について説明する。管理ＰＣ５０でノズル先端のずれ量などを管理しておけば、実装条件情報での個別ノズルの指定に役立ち、あるいはノズル保管部１８へ良好な組み合わせの吸着ノズル２５を配置しておくことができる。図１０は、制御装置５１のＣＰＵ５２が実行するノズル組合せ選択処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部５３に記憶され、作業者による吸着ノズル２５の組み合わせ選択処理の開始入力に基づいて実行される。ここでは、実装条件情報には、部品Ｐの配置順と使用するノズル種別の指定は記憶されているが、個別のノズルはまだ指定されていないものとする。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ５２は、まず、実装条件情報及び対応情報５４を読み出して取得し（Ｓ３００）、配置対象の部品Ｐを設定し（Ｓ３１０）、使用する吸着ノズル２５の種別を選択する（Ｓ３２０）。対応情報５４は、実装装置１１により更新された対応情報３３により適宜更新されているものとする。次に、ＣＰＵ５２は、吸着ノズル２５の先端のずれ量を対応情報５４から取得し、ノズル先端の間隔が所定範囲内になる吸着ノズル２５の組み合わせを選択する（Ｓ３４０）。この選択は、上記Ｓ１７０と同様の処理とし、ノズルホルダ２４との組み合わせを考慮しつつ吸着ノズル２５の選択を行うものとする。

【0026】

続いて、ＣＰＵ５２は、選択した内容を表示処理させる（Ｓ３５０）。ＣＰＵ５２は、選択された吸着ノズル２５の識別情報などを適宜ディスプレイに表示させてもよい。このとき、ノズル保管部１８にノズルセットとして保管されることが視認可能な表示画面をディスプレイに表示させるものとしてもよい。次に、ＣＰＵ５２は、次の配置対象の部品Ｐがあるか否かを実装条件情報の実装順の情報に基づいて判定し（Ｓ３６０）、次の配置対象の部品Ｐがあるときには、Ｓ３１０以降の処理を実行する。一方、Ｓ３６０で次の配置対象の部品Ｐがないときには、Ｓ３４０で選択された個別の吸着ノズル２５の組み合わせを実装条件情報に記憶させ（Ｓ３７０）、このルーチンを終了する。このように、管理ＰＣ５０で好適な吸着ノズル２５の組み合わせを選択することにより、事前に良好なノズルセットを設定することができる。

【0027】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の制御装置３０及び制御装置５１が本開示の制御装置に相当し、ＣＰＵ３１及びＣＰＵ５２が制御部に相当し、吸着ノズル２５が採取部材に相当し、ノズルホルダ２４がホルダに相当する。また、記憶部３２及び記憶部５３が記憶部に相当し、実装ヘッド２２が実装ヘッドに相当し、部品供給部１４が部品供給部に相当し、部品撮像部１６が撮像部に相当する。なお、本実施形態では、制御装置３０及び制御装置５１の動作を説明することにより本開示の制御方法の一例も明らかにしている。

【0028】

以上説明した本実施形態の実装装置１１は、吸着ノズル２５を装着する複数のノズルホルダ２４を有する実装ヘッド２２と、部品供給部１４から供給された部品Ｐを採取して実装処理する制御装置３０を備える。この制御装置３０は、吸着ノズル２５ａの先端のずれ量と吸着ノズル２５ｂの先端のずれ量とを取得し、これらのずれ量に基づいて求められるノズル先端の間隔が所定範囲内に入る吸着ノズル２５の組み合わせを選択する。この制御装置３０では、同一工程内での部品Ｐの採取により適した吸着ノズル２５の組み合わせを選択することができるため、同一工程内での複数部品Ｐの採取をより確実に行うことができる。また、管理ＰＣ５０は、選択した吸着ノズル２５の組み合わせを表示出力させるため、作業者は、表示出力された吸着ノズル２５の組み合わせを確認することができ、例えば、吸着ノズル２５を事前にノズル保管部１８にセットすることなどができる。

【0029】

また、ＣＰＵ３１は、吸着ノズル２５のＩＤ（識別情報）と、ずれ量を示したノズルホルダ２４のＩＤと、吸着ノズル２５の先端のずれ量とを取得し、取得したノズルＩＤとホルダＩＤとずれ量とを対応付けた対応情報３３として記憶部３２へ記憶させる。この制御装置３０では、対応情報３３を管理することにより、例えば、同一工程内で部品Ｐを採取可能な吸着ノズル２５の組み合わせを予め選択することができる。あるいは、この制御装置３０では、予め記憶された対応情報３３を用いることによって、ずれ量の測定を省略することができる。また、ＣＰＵ５２は、吸着ノズル２５の先端の間隔が所定範囲内に入る吸着ノズル２５の組み合わせを対応情報５４を用いて選択することができる。また、ＣＰＵ３１は、吸着ノズル２５の先端の間隔が所定範囲内であるか否かを判定し、ノズル先端の間隔が所定範囲内であると判定されたときには、吸着ノズル２５ａ，２５ｂにより同一工程内で部品供給部１４から部品Ｐを実装ヘッド２２に採取させる。この実装装置１１では、同一工程内での複数部品Ｐの採取をより確実に行うことができる。

【0030】

実装装置１１は、ノズル先端の間隔が所定範囲内に入る吸着ノズル２５の組み合わせを選択し、選択した吸着ノズル２５を実装ヘッド２２へ装着させるため、より適した吸着ノズル２５を選択して装着させるから、同一工程内での複数の部品Ｐの採取をより確実に行うことができる。また、実装装置１１は、吸着ノズル２５を装着した実装ヘッド２２を部品撮像部１６に撮像させた撮像画像に基づいて、吸着ノズル２５の先端のずれ量を取得するため、撮像画像を用いて、吸着ノズル２５の先端のずれ量を測定することができる

【0031】

なお、本開示の制御装置及び実装装置は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示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。

【0032】

例えば、上述した実施形態では、管理ＰＣ５０で吸着ノズル２５の組み合わせをディスプレイへ表示処理するものとしたが、実装装置１１の操作パネル上の表示部に表示させてもよい。あるいは、管理ＰＣ５０や実装装置１１において、吸着ノズル２５の組み合わせの表示処理を省略してもよい。このような実装装置１１及び管理ＰＣ５０においても、選択された吸着ノズル２５の組み合わせを利用すれば、同一工程内での複数の部品Ｐの採取をより確実に行うことができる。

【0033】

上述した実施形態では、第１昇降位置Ａと第２昇降位置Ｂの２箇所で部品Ｐを同時採取するものとして説明したが、３箇所以上で部品Ｐを同時採取するものとしてもよい。例えば、この採取位置が３個ある場合、「所定範囲」は、第１及び第２の吸着ノズル２５の先端間隔と、第２及び第３の吸着ノズル２５の先端間隔と、第１及び第３の吸着ノズル２５の先端間隔とのうち２以上に対して定められているものとしてもよい。

【0034】

上述した実施形態では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して所定範囲内になる吸着ノズル２５の組み合わせを選択するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、Ｘ軸方向に対してのみ所定範囲内になる吸着ノズル２５の組み合わせを選択し、Ｙ軸方向については、部品供給部１４のテープの送り量を変更することにより対処するものとしてもよい。この実装装置においても同一工程内での複数の部品Ｐの採取をより確実に行うことができる。

【0035】

上述した実施形態では、実装ヘッド２２は、１６個のノズルホルダ２４を有するものとしたが、２以上であれば、特にこれに限定されない。

【0036】

上述した実施形態では、特に説明しなかったが、実装装置１１や管理ＰＣ５０では、特定の吸着ノズル２５との組み合わせが良好である吸着ノズル２５の組み合わせについても対応情報３３として管理するものとしてもよい。

【0037】

上述した実施形態では、制御装置３０と制御装置５１とで吸着ノズル２５の組み合わせを選択するものとしたが、いずれか一方で行うものとしてもよい。なお、より確実に同時採取を行うには、制御装置３０と制御装置５１とで吸着ノズル２５の組み合わせを選択することが好ましい。

【0038】

上述した実施形態では、実装ヘッド２２は、ノズルホルダ２４の全てが同期して軸回転するものとして説明したが、特にこれに限定されず、ノズルホルダ２４が個別に軸回転するものとしてもよい。なお、ノズルホルダ２４の全てが同期して軸回転するものの方が、本開示の内容を適用する意義が高く、好ましい。

【0039】

ここで、本開示の制御装置において、前記制御部は、選択した前記採取部材の組み合わせを表示出力させるものとしてもよい。この制御装置では、作業者は、表示出力された採取部材の組み合わせを確認することができ、例えば、採取部材を事前にセットすることなどができる。

【0040】

本明細書で開示する制御装置は、情報を記憶する記憶部、を備え、前記制御部は、前記採取部材の識別情報と、前記ずれ量を示した前記ホルダの識別情報と、前記採取部材の先端のずれ量とを取得し、取得した該採取部材の識別情報と該ホルダの識別情報と該ずれ量とを対応付けた対応情報として前記記憶部へ記憶させるものとしてもよい。この制御装置では、対応情報を管理することにより、例えば、同一工程内で部品を採取可能な採取部材の組み合わせを予め選択することができる。あるいは、この制御装置では、予め記憶された対応情報を用いることによって、ずれ量の測定を省略することができる。このとき、前記制御部は、前記採取部材の先端の間隔が前記所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを前記対応情報を用いて選択するものとしてもよい。

【0041】

本明細書で開示する実装装置は、
第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドへ部品を供給する部品供給部と、
上述したいずれかの制御装置と、
を備えたものとしてもよい。

【0042】

この実装装置では、上述したいずれかの制御装置を備えるため、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる。

【0043】

本明細書で開示する実装装置において、前記制御部は、前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内であるか否かを判定し、前記先端の間隔が所定範囲内であると判定されたときには、前記第１の採取部材と前記第２の採取部材とにより同一工程内で前記部品供給部から前記部品を前記実装ヘッドに採取させるものとしてもよい。この実装装置では、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる。

【0044】

本明細書で開示する実装装置において、前記制御部は、前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得し、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択し、選択した前記採取部材を前記実装ヘッドへ装着させるものとしてもよい。この実装装置では、より適した採取部材を選択して装着させるから、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる。

【0045】

本明細書で開示する実装装置は、前記実装ヘッドを撮像する撮像部、を備え、前記制御部は、前記採取部材を装着した前記実装ヘッドを前記撮像部に撮像させた撮像画像に基づいて、前記採取部材の先端のずれ量を取得するものとしてもよい。この実装装置では、撮像画像を用いて、採取部材の先端のずれ量を測定することができる。なお、前記撮像部は、前記実装ヘッドに採取された前記部品を撮像し、前記制御部は、撮像した画像に基づいて前記部品のずれ量を求めるものとしてもよい。

【0046】

本明細書で開示する制御方法は、
第１の採取部材を装着する第１のホルダと第２の採取部材を装着する第２のホルダとを少なくとも有する実装ヘッドを備え、部品供給部から供給された部品を採取して実装処理する実装装置を含む実装システムに用いられる制御方法であって、
（ａ）前記第１の採取部材の先端の第１のずれ量と前記第２の採取部材の先端の第２のずれ量とを取得するステップと、
（ｂ）取得した前記第１のずれ量と前記第２のずれ量とに基づいて求められる前記採取部材の先端の間隔が所定範囲内に入る前記採取部材の組み合わせを選択するステップと、
を含むものとしてもよい。

【0047】

この制御方法は、上述した制御装置のように、より適した採取部材の組み合わせを選択することができるため、同一工程内での複数部品の採取をより確実に行うことができる。なお、この制御方法において、上述した制御装置及び実装装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した制御装置及び実装装置の各機能を実現するような構成を追加してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示は、部品を採取し配置する実装処理を行う装置の技術分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0049】

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板処理部、１４ 部品供給部、１５ フィーダ、１６ 部品撮像部、１８ ノズル保管部、２０ 実装部、２１ ヘッド移動部、２２ 実装ヘッド、２３ 保持体、２４ ノズルホルダ、２５ 吸着ノズル、２６ Ｒ軸モータ、２７ Ｑ軸モータ、２８ Ｚ軸モータ、２９ 押下部、３０ 制御装置、３１ ＣＰＵ、３２ 記憶部、３３ 対応情報、４０ ヘッド本体、４１ 係合軸、４２ ロータリー部、４３ Ｒ軸ギア、４４ Ｑ軸ギア、４５〜４７ 小ギア、５０ 管理ＰＣ、５１ 制御装置、５２ ＣＰＵ、５３ 記憶部、５４ 対応情報、Ａ 第１昇降位置、Ｂ 第２昇降位置、Ｐ 部品、Ｓ 基板、ｄＸ，ｄＹ ずれ量、Ｌｘ，Ｌｙ 間隔、Ｘｌ，Ｘｕ，Ｙｌ，Ｙｕ 基準距離。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】