特許 6915090 実装装置、情報処理装置、実装方法及び情報処理方法

(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】6915090

(24)【登録日】2021年7月16日

(45)【発行日】2021年8月4日

(54)【発明の名称】実装装置、情報処理装置、実装方法及び情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20210727BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 A

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-559470(P2019-559470)

(86)(22)【出願日】2017年12月13日

(86)【国際出願番号】JP2017044783

(87)【国際公開番号】WO2019116472

(87)【国際公開日】20190620

【審査請求日】2020年5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】大山 茂人

(72)【発明者】

【氏名】飯阪 淳

【審査官】 井上 信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１６５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１１４７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１８３５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２１８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６５３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２７５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０５９６７９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を採取する採取部材を複数有する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる一方、前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる実装制御部と、を備え、
前記実装ヘッドは、軸回転する円筒部を有し前記採取部材が前記円筒部の円周上に装着され前記円筒部を回転させつつ前記部品を採取、採取解除するロータリーヘッドであり、
前記実装制御部は、前記第２部品を採取したあとには前記円筒部を回転させず、前記第２部品を採取解除した後に前記円筒部を回転させる、実装装置。

【請求項2】

前記実装ヘッドは、前記採取部材を下降させる下降ポジションを２以上有しており、
前記実装制御部は、前記実装ヘッドに複数の部品を採取させる同一工程内の最終に前記第２部品を前記下降ポジションの前記採取部材で採取させる一方、前記下降ポジションの採取部材に前記下降位置で保持された前記第２部品からより先に採取解除させる、請求項１に記載の実装装置。

【請求項3】

前記実装ヘッドは、前記採取部材を下降させる下降ポジションを２以上有しており、
前記実装制御部は、前記下降ポジションの前記採取部材で前記第２部品を採取させたあとに他の第２部品を採取するときには他の下降ポジションの前記採取部材で該第２部品を採取する、請求項１又は２に記載の実装装置。

【請求項4】

前記実装制御部は、前記第１部品よりも後に前記第２部品を前記採取部材に採取させる採取順を設定し、前記第１部品よりも先に前記第２部品を前記採取部材から採取解除させる採取解除順を設定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装装置。

【請求項5】

前記第２部品は、前記採取部材に採取されて前記所定高さで保持されると隣の前記採取部材の先端及び／又は該先端に保持された前記第１部品に干渉する大型部品である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装装置。

【請求項6】

部品を採取する採取部材を複数有し、軸回転する円筒部を有し前記採取部材が前記円筒部の円周上に装着され前記円筒部を回転させつつ前記部品を採取、採取解除するロータリーヘッドである実装ヘッドを備え該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情報処理装置であって、
前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる採取順を設定する一方、前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる採取解除順を設定し、前記第２部品を採取したあとには前記円筒部を回転させず、前記第２部品を採取解除した後に前記円筒部を回転させる実装処理を設定する設定制御部、
を備えた情報処理装置。

【請求項7】

部品を採取する採取部材を複数有し、軸回転する円筒部を有し前記採取部材が前記円筒部の円周上に装着され前記円筒部を回転させつつ前記部品を採取、採取解除するロータリーヘッドである実装ヘッドを備え該部品を採取して実装処理する実装装置に用いられる実装方法であって、
（ａ）前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させるステップと、
（ｂ）前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させるステップと、を含み、
前記ステップ（ａ）、（ｂ）では、前記第２部品を採取したあとには前記円筒部を回転させず、前記第２部品を採取解除した後に前記円筒部を回転させる、実装方法。

【請求項8】

部品を採取する採取部材を複数有し、軸回転する円筒部を有し前記採取部材が前記円筒部の円周上に装着され前記円筒部を回転させつつ前記部品を採取、採取解除するロータリーヘッドである実装ヘッドを備え該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情報処理方法であって、
（ａ）前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる採取順を設定するステップと、
（ｂ）前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる採取解除順を設定するステップと、を含み、
前記ステップ（ａ）、（ｂ）では、前記第２部品を採取したあとには前記円筒部を回転させず、前記第２部品を採取解除した後に前記円筒部を回転させる実装処理を設定する、情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、実装装置、情報処理装置、実装方法及び情報処理方法を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、実装装置としては、例えば、複数の吸着ノズルを円周上に装着した回転体を有しこの回転体を回転しつつ第１位置及び第２位置で部品を採取するロータリーヘッドを備えた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、複数の位置で部品を採取することができるため、スループットを向上することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６１７７３４２号

【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、この特許文献１の実装装置では、隣の吸着ノズルや隣で採取された部品に干渉するような大型部品を採取することは考慮されていなかった。特許文献１では、複数の位置で部品を採取することにより、スループットを向上しているが、まだ十分ではなく、このような大型部品を採取する際に、生産効率を向上することが求められていた。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、生産効率をより向上することができる実装装置、情報処理装置、実装方法及び情報処理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実装装置、情報処理装置、実装方法及び情報処理方法は、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実装装置は、
部品を採取する採取部材を複数有する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる一方、前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる実装制御部と、
を備えたものである。

【0008】

この実装装置は、実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、実装ヘッドが所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを実装ヘッドで採取するときには、第２部品をより後に採取させる一方、第１部品及び第２部品を採取している実装ヘッドから部品を採取解除するときには第２部品をより先に採取解除させる。この実装装置では、第２部品を下降位置で保持するため、隣の採取部材や隣に採取された第１部品などと干渉することを防止することができる。このため、例えば、第１部品よりも大型の第２部品と、第１部品とを同一工程で保持して移動することができる。また、第２部品を先に採取すると第１部品の採取に干渉する場合があるが、ここでは、第２部品を第１部品よりあとに採取するから、第１部品と第２部品とを干渉なく採取できる。同様に、第２部品を保持したまま近隣の第１部品を採取解除すると第２部品に干渉する場合があるが、ここでは、第２部品を優先的に採取解除するから、第１部品と第２部品とを干渉なく採取解除できる。このように、この実装装置では、第１部品及び第２部品を干渉なく採取、保持及び採取解除することができるため、生産効率をより向上することができる。ここで、「所定高さ」や「下降位置」は、例えば、部品を保持した状態で他の部材に干渉しない高さに経験的に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し、部品を把持して採取するメカニカルチャックとしてもよい。

【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５３に記憶された情報の一例を表す説明図。

【図5】汎用部品Ｐ１と大型部品Ｐａを採取した一例を表す説明図。

【図6】下降位置で大型部品Ｐａを吸着ノズル２５で保持する説明図。

【図7】実装条件設定処理ルーチンの一例を表すフローチャート。

【図8】大型部品Ｐａの採取、採取解除順を変更する一例の説明図。

【図9】実装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５３に記憶された実装条件情報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、実装制御部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、撮像画像データを実装制御部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。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る。

【0016】

この実装ヘッド２２は、回転可能な状態で保持体２３を保持す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、円筒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と係合する。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を支持する円筒状の部材である。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。即ち、実装ヘッド２２では、吸着ノズル２５を下降させる下降ポジションを２つ有している。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１以上の部品Ｐを採取したのちこれらを配置（及び廃棄）して次の採取位置まで移動するまでの工程をいうものとする。

【0017】

実装制御部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。この実装制御部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、部品Ｐの採取順や採取解除順、部品種別（ＩＤ）、使用する吸着ノズル２５、配置座標のほか下降位置での保持を要するか否かの情報を含む実装条件情報３３が記憶されている。この実装条件情報３３は、管理ＰＣ５０から取得して記憶部３２に記憶されるため、管理ＰＣ５０の有する実装条件情報５５と内容は同じである（図４参照）。

【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５３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５３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５３には、部品情報５４と、実装条件情報５５とが記憶されている。部品情報５４は、図４に示すように、実装装置１１で取り扱う部品のサイズ、種別、使用可能な吸着ノズル種、その部品を下降位置で保持するか否かの情報などが部品種別（ＩＤ）と対応付けられている情報である。実装条件情報５５は、部品Ｐの実装処理に用いられる実装ジョブであり、上述した実装条件情報３３と同等の内容を含む。

【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、まず、実装ヘッド２２が部品Ｐを保持した状態について説明する。図５は、汎用部品Ｐ１と大型部品Ｐａを採取した一例を表す説明図である。図６は、吸着ノズル２５により、部品Ｐを通常保持する基準高さである基準高さＨ１（所定高さ）で汎用部品Ｐ１を保持し、下降位置Ｈ２で大型部品Ｐａを保持する説明図である。この実装装置１１は、実装ヘッド２２により汎用部品Ｐ１（第１部品）や、大型部品Ｐａ（第２部品）を同一工程で採取し、基板Ｓに配置する処理を行う。なお、ここでは、汎用部品Ｐ１や大型部品Ｐａを部品Ｐと総称する。また、基準高さＨ１や下降位置Ｈ２は、例えば、部品Ｐを保持した状態で他の部材に干渉しない高さに経験的に定められているものとしてもよい。汎用部品Ｐ１は、例えば、吸着ノズル２５に採取された状態で近隣の吸着ノズル２５や部品Ｐへ干渉しないサイズや形状を有するものである。この実装ヘッド２２において、保持されている部品Ｐは、その全てが吸着ノズル２５の中心軸を中心として同期して回転する。このため、実装ヘッド２２では、図５の点線の円に示すように、それぞれの部品が、部品サイズに所定のマージンを加えた回転領域において干渉しないよう配慮される。大型部品Ｐａは、例えば、吸着ノズル２５に採取されたあと基準高さＨ１で保持されると隣の吸着ノズル２５の先端及び／又はこの先端に保持された部品Ｐに干渉するようなサイズを有する部品である。大型部品Ｐａは、図６に示すように、基準高さＨ１よりも低い下降位置Ｈ２で保持される下降位置保持部品として設定されており、部品情報５４に下降位置保持「要」の情報が付与されている（図４参照）。実装装置において、大型部品Ｐａは、汎用部品Ｐ１と同一工程で保持されない設定としていたが、この実装装置１１では、できるだけ多くの部品Ｐを同一工程で保持するよう設定されている。

【0020】

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、管理ＰＣ５０で部品Ｐの採取、配置順を設定する処理について説明する。ここでは、実装ヘッド２２には吸着ノズル２５が８つ装着可能であり、部品Ｐを採取動作可能な下降ポジションが「２」である場合について、具体的に説明する。図７は、管理ＰＣ５０のＣＰＵ５２が実行する実装条件設定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、作業者の実装条件作成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、ＣＰＵ５２は、まず、実装装置１１が基板Ｓに実装する部品Ｐの情報を取得し、所定の優先順位に基づいて部品Ｐの配置順を仮設定する（Ｓ１００）。ＣＰＵ５２は、例えば、生産する基板Ｓの情報（例えばＣＡＤデータ）から部品Ｐを特定し、部品Ｐの情報を取得するものとしてもよい。また、所定の優先順位は、例えば、部品Ｐを同時に複数採取可能なものや、実装ヘッド２２の移動距離がより短くなるもの、吸着ノズル２５の取り替え回数が少なくなるものなどのうち、１以上を経験的により上位にするものとしてもよい。

【0021】

次に、ＣＰＵ５２は、仮設定した配置順の上位から順に部品Ｐを選択し（Ｓ１１０）、選択した部品Ｐが下降位置保持部品であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。ＣＰＵ５２は、下降位置保持部品か否かを、部品情報５４に含まれる下降位置保持情報に基づいて判定する。選択した部品Ｐが下降位置保持部品でないときには、ＣＰＵ５２は、同一工程で他のポジションの吸着ノズル２５に採取空きがあるか否かを判定し（Ｓ１５０）、採取空きがあるときには、Ｓ１１０以降の処理を実行する。即ち、吸着ノズル２５の採取空きがなくなるまで部品を選択し、同一工程で採取可能な部品Ｐを最大数に設定する。なお、その工程に大型部品Ｐａが含まれる場合は、隣の２つの吸着ノズル２５での部品Ｐの保持ができないため（図５参照）、ＣＰＵ５２は、採取可能な吸着ノズル２５の最大数を６として判定するものとする。一方、Ｓ１２０で部品Ｐが下降位置保持部品であるときには、ＣＰＵ５２は、下降ポジションに空きがあるか否かを判定する（Ｓ１３０）。この実装ヘッド２２では、下降ポジションが「２」であり、同時に下降可能であるのは吸着ノズル２５ａ，２５ｂの２つである。このため、この判定は、同一工程内で下降ポジション数を超える下降位置保持部品を設定しないようにするものである。下降ポジションに空きがあるときには、ＣＰＵ５２は、Ｓ１５０以降の処理を行う。一方、下降ポジションに空きがないときには、ＣＰＵ５２は、選択中の部品を同一工程から外し、より後の任意の工程に組み込む処理を行い（Ｓ１４０）、Ｓ１５０以降の処理を行う。

【0022】

一方、Ｓ１５０で他のポジションに採取空きがないときには、ＣＰＵ５２は、同一工程で保持可能な部品数が最大になったものとして、同一工程内での採取及び採取解除順の変更処理などを必要に応じて行う（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）。図８は、大型部品Ｐａの採取、採取解除順を変更する一例の説明図であり、図８Ａが仮設定した当初の採取、採取解除順の説明図であり、図８Ｂが変更後の採取、採取解除順の説明図である。この処理において、ＣＰＵ５２は、上記選択した部品Ｐに下降位置保持部品があるか否かを判定し（Ｓ１６０）、下降位置保持部品がないときには、現状の部品順を同一工程の採取順及び採取解除順に設定する。例えば、図８の採取順１〜８には、下降位置保持部品は含まれていないので、この工程では、採取順及び採取解除順を変更なくそのまま確定する（図８Ｂ）。一方、選択した部品Ｐに下降位置保持部品があるときには、この下降位置保持部品をよりあとに下降ポジションで保持させる順番に変更して採取順を設定する（Ｓ１８０）。例えば、図８Ａの採取順９〜１４には大型部品Ｐａが含まれるため、この大型部品Ｐａの採取順をより後に変更する（図８Ｂ）。実装ヘッド２２では、下降位置に下降可能なのは第１昇降位置Ａ及び第２昇降位置Ｂのみであり、他の部品Ｐよりも先に大型部品Ｐａを採取すると、ロータリー部４２を回転できなくなる。ここでは、大型部品Ｐａをよりあとに採取するから、他の部品Ｐを採取可能である。なお、下降ポジション数よりも下降位置保持部品の採取数が少ないときは、ＣＰＵ５２は、その空きに合わせて、下降位置保持部品を最後に下降ポジションで採取させる採取順としてもよいし、最後から二番目に採取させる採取順としてもよい。

【0023】

また、Ｓ１８０のあと、ＣＰＵ５２は、下降位置保持部品をより先に採取解除する順番に変更して採取解除順を設定する（Ｓ１９０）。例えば、図８Ａの採取順９〜１４には大型部品Ｐａが含まれるため、この大型部品Ｐａの採取解除順をより先に変更する（図８Ｂ）。実装ヘッド２２では、下降位置に吸着ノズル２５を下降するとロータリー部４２を回転できなくなる。ここでは、下降位置保持部品をより先に採取解除するから、他の部品Ｐを採取解除可能となる。なお、下降ポジション数よりも下降位置保持部品の保持数が少ないときは、ＣＰＵ５２は、その空きに合わせて、下降位置保持部品を最初に採取解除する採取解除順としてもよいし、最初から二番目に採取解除する採取解除順としてもよい。

【0024】

Ｓ１９０のあと、またはＳ１７０のあと、ＣＰＵ５２は、次の採取部品Ｐがあるか否かを判定し（Ｓ２００）、次の採取部品Ｐがあるとき、即ち次の工程があるときには、Ｓ１１０以降の処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ２００で次の採取部品Ｐがないときには、全ての部品Ｐに対して採取順、採取解除順を設定したものとして、ＣＰＵ５２は、採取、採取解除順の設定を予め設定された所定回数行ったか否かを判定する（Ｓ２１０）。採取、採取解除順の設定が所定回数まで至っていないときには、ＣＰＵ５２は、採取、採取解除順の設定条件を変更し（Ｓ２２０）、Ｓ１００以降の処理を繰り返す。ＣＰＵ５２は、この設定条件の変更として、例えば、任意の部品Ｐの配置順を交換するものとしてもよい。そして、Ｓ２１０で配置順の設定を所定回数行ったときには、ＣＰＵ５２は、設定した採取、採取解除順のうち最短時間のものを選択し（Ｓ２３０）、選択した採取、採取解除順を実装条件情報として記憶部５３に記憶し（Ｓ２４０）、そのままこのルーチンを終了する。このようにして、できるだけ多くの他の部品Ｐと共に大型部品Ｐａを実装ヘッド２２に保持させる実装条件情報５５を作成する。また、実装装置１１は、実装処理の実行前までにこの実装条件情報５５を取得し実装条件情報３３として記憶部３２に記憶させ、実装処理に用いる。

【0025】

次に、作成した実装条件情報を用いて実装装置１１が実行する実装処理について説明する。図９は、実装装置１１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３３を読み出して取得し（Ｓ３００）、基板Ｓの搬送及び固定処理を基板処理部１２に行わせる（Ｓ３１０）。次に、ＣＰＵ３１は、実装条件情報３３の採取順に基づいて採取する部品Ｐを設定する（Ｓ３２０）。ここでは、ＣＰＵ３１は、同一工程で採取する１以上の部品Ｐを設定するものとする。次に、ＣＰＵ３１は、必要に応じて吸着ノズル２５の装着や交換を行い、部品Ｐの採取処理を行う（Ｓ３３０）。このとき、同一工程に下降位置保持部品が含まれるときには、ＣＰＵ３１は、下降位置保持部品をよりあとに採取させる。そして、ＣＰＵ３１は、部品撮像部１６の上方を実装ヘッド２２が通過するよう部品Ｐを移動させ、部品撮像部１６に保持中の部品Ｐを撮像処理させる（Ｓ３４０）。

【0026】

次に、ＣＰＵ３１は、撮像画像を用いて、実装ヘッド２２に保持された部品Ｐにエラーがあるか否かを判定する（Ｓ３５０）。部品Ｐのエラーとしては、例えば、形状異常や許容範囲外の採取位置ずれなどが挙げられる。保持中の部品Ｐにエラーがないときには、ＣＰＵ３１は、採取位置ずれを補正して部品Ｐを採取解除させ、基板Ｓ上に配置させる（Ｓ３６０）。このとき、同一工程に下降位置保持部品が含まれるときには、ＣＰＵ３１は、下降位置保持部品をより先に採取解除させる。一方、Ｓ３５０で、保持中の部品Ｐにエラーがあるときには、ＣＰＵ３１は、エラー部品を所定の廃棄位置で廃棄処理すると共に、残りの部品Ｐに対して採取位置ずれを補正して採取解除させ、基板Ｓ上に配置させる（Ｓ３７０）。このとき、同一工程に下降位置保持部品が含まれるときには、ＣＰＵ３１は、下降位置保持部品をより先に採取解除させる。ＣＰＵ３１は、実装条件情報３３の配置位置の目標座標を変更し、下降位置保持部品がエラー部品であるときには、より先に廃棄位置で採取解除させ、下降位置保持部品がエラー部品でないときには、より先に基板Ｓ上の配置位置で採取解除させる。続いて、ＣＰＵ３１は、廃棄した部品Ｐを再配置部品に設定する（Ｓ３８０）。

【0027】

Ｓ３６０のあと、またはＳ３８０のあと、ＣＰＵ３１は、現基板の実装処理が完了したか否かを判定し（Ｓ３９０）、完了していないときには、Ｓ３２０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、部品Ｐを撮像し、ずれ量を補正して基板Ｓに配置させる。一方、Ｓ３９０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（Ｓ４００）、予め定められた実装条件情報３３の実装ジョブが終了したか否かを判定する（Ｓ４１０）。実装条件情報３３の実装ジョブが終了していないときには、ＣＰＵ３１は、Ｓ３１０以降の処理を実行する。一方、実装条件情報３３の実装ジョブが終了したときには、ＣＰＵ３１は、再配置部品があるか否かを判定し（Ｓ４２０）、再配置部品がないときには、そのままこのルーチンを終了する。

【0028】

一方、Ｓ４２０で再配置部品があるときには、１以上の再配置部品に対して採取、採取解除順設定処理を実行する（Ｓ４３０）。この処理は、実装条件設定処理ルーチンのＳ１００〜Ｓ１９０の処理を行うものとすればよい。即ち、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２の移動距離などに基づいて、配置順を仮設定し、同一工程に下降位置保持部品がないときには、採取順、採取解除順をそのまま設定する。一方、同一工程に下降位置保持部品があるときには、ＣＰＵ３１は、よりあとに下降位置保持部品を採取すると共に、より先にこれを採取解除する採取順及び採取解除順を設定する。そして、ＣＰＵ３１は、再配置部品の採取処理を行い（Ｓ４４０）、採取ずれを補正して再配置部品を採取解除して基板Ｓ上に配置させ（Ｓ４５０）、そのままこのルーチンを終了する。なお、Ｓ４４０、Ｓ４５０の処理を行うに際してＣＰＵ３１は、上記Ｓ３４０〜Ｓ３８０の処理を行うものとしてもよい。このように、実装装置１１では、汎用部品Ｐ１と共に大型部品Ｐａを同時に保持して実装処理を行うことができる。

【0029】

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。本実施形態の実装ヘッド２２が本開示の実装ヘッドに相当し、実装制御部３０が実装制御部に相当し、制御装置５１が設定制御部に相当する。なお、本実施形態では、実装制御部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実装方法および情報処理方法の一例も明らかにしている。

【0030】

以上説明した本実施形態の実装装置１１は、実装ヘッド２２が基準高さＨ１で保持する汎用部品Ｐ１（第１部品）と、実装ヘッド２２が基準高さＨ１よりも低い下降位置Ｈ２で保持する大型部品Ｐａ（第２部品）とを実装ヘッドで採取するときには、第２部品をより後に採取させる一方、第１部品及び第２部品を採取している実装ヘッド２２から部品Ｐを採取解除するときには第２部品をより先に採取解除させる。この実装装置１１では、第２部品を下降位置Ｈ２で保持するため、隣の吸着ノズル２５や隣に採取された部品Ｐなどと干渉することを防止することができる。このため、例えば、第１部品と第２部品とを同一工程で保持して移動することができる。また、第２部品を先に採取すると第１部品の採取に干渉する場合があるが、ここでは、第２部品を第１部品よりあとに採取するから、第１部品と第２部品とを干渉なく採取できる。同様に、第２部品を保持したまま近隣の第１部品を採取解除すると第２部品に干渉する場合があるが、ここでは、第２部品を優先的に採取解除するから、第１部品と第２部品とを干渉なく採取解除できる。このように、この実装装置１１では、第１部品及び第２部品を干渉なく採取、保持及び採取解除することができるため、生産効率をより向上することができる。

【0031】

また、実装ヘッド２２は、軸回転するロータリー部４２（円筒部）を有し吸着ノズル２５がロータリー部４２の内部に円周上に装着されロータリー部４２を回転させつつ部品Ｐを採取、採取解除するロータリーヘッドである。この実装制御部３０は、第２部品を採取したあとにはロータリー部４２を回転させず、第２部品を採取解除した後にロータリー部４２を回転させる。このため、この実装装置１１では、第２部品の保持中にはロータリー部４２を回転させないため、より確実に部品Ｐを保持することができる。更に、実装ヘッド２２は、吸着ノズル２５を下降させる下降ポジションを２以上有しており、実装制御部３０は、実装ヘッド２２に複数の部品Ｐを採取させる同一工程内の最終に第２部品を下降ポジションの吸着ノズル２５で採取させる一方、下降ポジションの吸着ノズル２５に下降位置Ｈ２で保持された第２部品からより先に採取解除させる。この実装装置１１では、複数の下降ポジションを有効に活用することができため、生産効率を更に向上することができる。更にまた、実装制御部３０は、下降ポジションの吸着ノズル２５で第２部品を採取させたあとに他の第２部品を採取するときには他の下降ポジションの吸着ノズル２５で採取させる。この実装装置１１では、複数の第２部品を採取することができるため、生産効率を更に向上することができる。

【0032】

また、実装制御部３０は、再配置部品などにおいて、第１部品よりも後に第２部品を吸着ノズル２５に採取させる採取順を設定し、第１部品よりも先に第２部品を吸着ノズル２５から採取解除させる採取解除順を設定する。この実装装置１１では、採取順及び採取解除順を設定可能であり、例えば、実装順の変更があとで必要になった場合でも、第１部品と第２部品とを混在して採取、採取解除可能であるから、生産効率をより向上することができる。更にまた、第２部品は、吸着ノズル２５に採取されて基準高さＨ１で保持されると隣の吸着ノズル２５の先端及び／又はこの先端に保持された第１部品に干渉する大型部品である。この実装装置１１では、大型部品を含む場合において、生産効率をより向上することができる。

【0033】

なお、本開示の実装装置及び情報処理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。

【0034】

例えば、上述した実施形態では、実装ヘッド２２は、ロータリー部４２を有するものとしたが、下降位置Ｈ２で部品Ｐを保持するものであれば特にこれに限定されず、ロータリー部４２を有しないものとしてもよい。また、実装ヘッド２２は、２つの下降ポジションを持つものとしたが、特にこれに限定されず、下降ポジションを３つ以上有していてもよいし、１つだけ有するものとしてもよい。また、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構成を有するものとしてもよい。

【0035】

上述した実施形態では、実装装置１１及び管理ＰＣ５０が採取順及び採取解除順を設定するものとしたが、特にこれに限定されず、いずれか一方の装置が採取順を設定し、またいずれか一方の装置が採取解除順を設定するものとしてもよい。この実装システム１０においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0036】

上述した実施形態では、大型部品Ｐａを下降位置保持部品としたが、下降した位置で保持する必要がある部品であれば特にこれに限定されない。また、汎用部品Ｐ１を第１部品としたが、基準高さＨ１で保持できるものであれば、特殊部品であってもよい。

【0037】

上述した実施形態では、吸着ノズル２５を採取部材として説明したが、部品Ｐを採取するものであれば、特にこれに限定されず、例えば、採取部材は、部品Ｐを把持して採取するメカニカルチャックとしてもよい。

【0038】

ここで、本開示の実装装置において、前記実装ヘッドは、軸回転する円筒部を有し前記採取部材が前記円筒部の円周上に装着され前記円筒部を回転させつつ前記部品を採取、採取解除するロータリーヘッドであり、前記実装制御部は、前記第２部品を採取したあとには前記円筒部を回転させず、前記第２部品を採取解除した後に前記円筒部を回転させるものとしてもよい。この実装装置では、ロータリーヘッドにおいて、第２部品の保持中には円筒部を回転させないため、より確実に部品を保持することができる。

【0039】

本開示の実装装置において、前記実装ヘッドは、前記採取部材を下降させる下降ポジションを２以上有しており、前記実装制御部は、前記実装ヘッドに複数の部品を採取させる同一工程内の最終に前記第２部品を前記下降ポジションの前記採取部材で採取させる一方、前記下降ポジションの採取部材に前記下降位置で保持された前記第２部品からより先に採取解除させるものとしてもよい。この実装装置では、複数の下降ポジションを有効に活用することができため、生産効率を更に向上することができる。ここで、「同一工程内」とは、例えば、実装ヘッドが１以上の部品を採取したのちこれらを配置（及び廃棄）して次の採取位置まで移動するまでの工程をいうものとする。

【0040】

本開示の実装装置において、前記実装ヘッドは、前記採取部材を下降させる下降ポジションを２以上有しており、前記実装制御部は、前記下降ポジションの前記採取部材で前記第２部品を採取させたあとに他の第２部品を採取するときには他の下降ポジションの前記採取部材で該第２部品を採取するものとしてもよい。この実装装置では、複数の第２部品を採取することができるため、生産効率を更に向上することができる。

【0041】

本開示の実装装置において、前記実装制御部は、前記第１部品よりも後に前記第２部品を前記採取部材に採取させる採取順を設定し、前記第１部品よりも先に前記第２部品を前記採取部材から採取解除させる採取解除順を設定するものとしてもよい。この実装装置では、採取順及び採取解除順を設定可能であり、例えば、実装順の変更があとで必要になった場合でも、第１部品と第２部品とを混在して採取、採取解除可能であるから、生産効率を向上することができる。

【0042】

本開示の実装装置において、前記第２部品は、前記採取部材に採取されて前記所定高さで保持されると隣の前記採取部材の先端及び／又は該先端に保持された前記第１部品に干渉する大型部品であるものとしてもよい。この実装装置では、大型部品を含む場合において、生産効率をより向上することができる。

【0043】

本開示の情報処理装置は、
部品を採取する採取部材を複数有する実装ヘッドを備え該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情報処理装置であって、
前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる採取順を設定する一方、前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる採取解除順を設定する設定制御部、
を備えたものである。

【0044】

この情報処理装置は、上述した実装装置と同様に、第１部品及び第２部品を干渉なく採取、保持及び採取解除することができ、第１部品と第２部品とを同一工程で保持して移動することができるため、生産効率をより向上することができる。なお、この情報処理装置において、上述した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。

【0045】

本開示の実装方法は、
部品を採取する採取部材を複数有する実装ヘッドを備え該部品を採取して実装処理する実装装置に用いられる実装方法であって、
（ａ）前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させるステップと、
（ｂ）前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させるステップと、
を含むものである。

【0046】

この実装方法は、上述した実装装置と同様に、第１部品及び第２部品を干渉なく採取、保持及び採取解除することができ、第１部品と第２部品とを同一工程で保持して移動することができるため、生産効率をより向上することができる。なお、この実装方法において、上述した実装装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した実装装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

【0047】

本開示の情報処理方法は、
部品を採取する採取部材を複数有する実装ヘッドを備え該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情報処理方法であって、
（ａ）前記実装ヘッドが所定高さで保持する第１部品と、前記実装ヘッドが前記所定高さよりも低い下降位置で保持する第２部品とを前記実装ヘッドで採取するときには、前記第２部品をより後に採取させる採取順を設定するステップと、
（ｂ）前記第１部品及び前記第２部品を採取している前記実装ヘッドから部品を採取解除するときには前記第２部品をより先に採取解除させる採取解除順を設定するステップと、
を含むものである。

【0048】

この情報処理方法は、上述した情報処理装置と同様に、第１部品及び第２部品を干渉なく採取、保持及び採取解除することができ、第１部品と第２部品とを同一工程で保持して移動することができるため、生産効率をより向上することができる。なお、この情報処理方法において、上述した情報処理装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した情報処理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

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】

【0050】

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 実装制御部、３１ ＣＰＵ、３２ 記憶部、３３ 実装条件情報、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 部品情報、５５ 実装条件情報、Ａ 第１昇降位置、Ｂ 第２昇降位置、Ｐ 部品、Ｐ１ 汎用部品、Ｐａ、大型部品、Ｓ 基板、Ｈ１ 基準高さ、Ｈ２ 下降位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】