特開 2024-58857 部品実装機及び部品実装方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058857

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】部品実装機及び部品実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240422BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166231

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 伸弥

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353DD11

5E353DD12

5E353DD14

5E353EE25

5E353GG01

5E353HH51

5E353JJ11

5E353JJ21

5E353JJ28

5E353JJ48

5E353KK02

5E353KK21

5E353LL04

5E353LL06

5E353QQ01

(57)【要約】

【課題】部品の実装効率を向上させ得る技術を提供する。
【解決手段】部品実装機は、部品供給位置に供給された部品を保持する部品保持部と、部品保持部を第１のストロークで昇降可能に保持するヘッドと、ヘッドを第２のストロークで昇降可能に保持するとともに、水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、ヘッドの移動する経路を制御する移動経路制御部と、を備える。移動経路制御部は、部品の実装位置に向かう所定の経路において、実装済み部品の上端が、第１の下端よりも下方に位置する場合に、ヘッドを第２のストロークの最下点に維持した状態で、所定の経路に沿ってヘッドを移動させ、実装済み部品の上端が、第２の下端よりも下方に位置する場合に、所定の経路に沿ってヘッドを移動させ、実装済み部品の上端が、第２の下端よりも上方に位置する場合に、迂回経路に沿ってヘッドを移動させる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を基板上の実装位置に実装する部品実装機であって、
部品供給位置に供給された前記部品を保持する部品保持部と、
前記部品保持部を第１のストロークで昇降可能に保持するヘッドと、
前記ヘッドを第２のストロークで昇降可能に保持するとともに、前記基板に対して水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、
前記ヘッドが前記基板に沿って前記部品供給位置から前記実装位置に向かって移動する経路を制御する移動経路制御部と、
を備え、
前記移動経路制御部は、
前記部品供給位置から前記実装位置に向かう所定の経路において、前記基板上に既に実装されている実装済み部品の上端が、前記ヘッドが前記第２のストロークの最下点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第１の下端よりも下方に位置する場合に、前記ヘッドを前記第２のストロークの最下点に維持した状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させ、
前記実装済み部品の前記上端が、前記第１の下端よりも上方に位置すると共に、前記ヘッドが前記第２のストロークにおける最上点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第２の下端よりも下方に位置する場合に、前記部品保持部に保持された前記部品の下端が前記実装済み部品の前記上端より高くなるように前記ヘッドを上昇させた状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させ、
前記実装済み部品の前記上端が、前記第２の下端よりも上方に位置する場合に、前記実装済み部品を迂回する迂回経路に沿って前記ヘッドを移動させる、
部品実装機。

【請求項2】

前記部品保持部によって保持された前記部品の下面および／もしくは側面を所定の撮像位置で撮像可能な撮像部をさらに備え、
前記所定の経路は、前記撮像位置を経由して前記実装位置に向かう経路である、
請求項１に記載の部品実装機。

【請求項3】

前記迂回経路は、平面視した前記基板の外形の外側を通過する外部経路を含む、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項4】

前記迂回経路は、前記基板を搬送する基板搬送方向に直線的に移動する経路と前記基板搬送方向に直交する方向に直線的に移動する経路とによって構成される単動経路である、請求項１から３のいずれか一項に記載の部品実装機。

【請求項5】

部品実装機によって部品を基板上の実装位置に実装する部品実装方法であって、
前記部品実装機は、
部品供給位置に供給された前記部品を保持する部品保持部と、
前記部品保持部を第１のストロークで昇降可能に保持するヘッドと、
前記ヘッドを第２のストロークで昇降可能に保持するとともに、前記基板に対して水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、
前記ヘッドが前記基板に沿って前記部品供給位置から前記実装位置に向かって移動する経路を制御する移動経路制御部と、
を備え、
前記部品実装方法は、
前記部品供給位置から前記実装位置に向かう所定の経路において、前記基板上に既に実装されている実装済み部品の上端が、前記ヘッドが前記第２のストロークの最下点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第１の下端よりも下方に位置する場合に、前記ヘッドを前記第２のストロークの最下点に維持した状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させる工程と、
前記実装済み部品の前記上端が、前記第１の下端よりも上方に位置すると共に、前記ヘッドが前記第２のストロークにおける最上点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第２の下端よりも下方に位置する場合に、前記部品保持部に保持された前記部品の下端が前記実装済み部品の前記上端より高くなるように前記ヘッドを上昇させた状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させる工程と、
前記実装済み部品の前記上端が、前記第２の下端よりも上方に位置する場合に、前記実装済み部品を迂回する迂回経路に沿って前記ヘッドを移動させる工程と、
を備える、
部品実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、部品を基板に実装する技術に関する。詳しくは、部品実装機のヘッドの移動経路を決定するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回路基板の上面と、ヘッドに対して最上点までストロークしたノズルの下端との距離である最大離間距離に基づいて、ノズルの下端に吸着した部品を回路基板上の実装位置まで搬送する際のヘッドの移動経路を決定する部品実装機が開示されている。回路基板に先に装着されている部品がある場合は、回路基板に先に装着されている部品の高さと、最大離間距離と、後に装着される部品（すなわち、ノズルの下端に吸着する部品）の高さと、に基づいてヘッドの移動経路が決定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５－１７３９４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

部品実装機の中には、基板に対してヘッドが昇降可能となっているものがある。ヘッドを昇降することで、回路基板に先に装着されている部品と、回路基板に後に装着される部品との干渉を回避することができる場合がある。特許文献１では、ノズルの昇降については考慮されているものの、ヘッドの昇降について何ら考慮されていない。本明細書は、ノズルに加え、ヘッドも昇降可能な部品実装機において、部品の実装効率を向上させ得る技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する技術は、部品を基板上の実装位置に実装する部品実装機によって具現化される。部品実装機は、部品供給位置に供給された前記部品を保持する部品保持部と、前記部品保持部を第１のストロークで昇降可能に保持するヘッドと、前記ヘッドを第２のストロークで昇降可能に保持するとともに、前記基板に対して水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、前記ヘッドが前記基板に沿って前記部品供給位置から前記実装位置に向かって移動する経路を制御する移動経路制御部と、を備えてもよい。前記移動経路制御部は、前記部品供給位置から前記実装位置に向かう所定の経路において、前記基板上に既に実装されている実装済み部品の上端が、前記ヘッドが前記第２のストロークの最下点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第１の下端よりも下方に位置する場合に、前記ヘッドを前記第２のストロークの最下点に維持した状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させ、前記実装済み部品の前記上端が、前記第１の下端よりも上方に位置すると共に、前記ヘッドが前記第２のストロークにおける最上点であり且つ前記部品保持部が前記第１のストロークの最上点であるときの前記部品保持部に保持された前記部品の下端である第２の下端よりも下方に位置する場合に、前記部品保持部に保持された前記部品の下端が前記実装済み部品の前記上端より高くなるように前記ヘッドを上昇させた状態で、前記所定の経路に沿って前記ヘッドを移動させ、前記実装済み部品の前記上端が、前記第２の下端よりも上方に位置する場合に、前記実装済み部品を迂回する迂回経路に沿って前記ヘッドを移動させてもよい。

【0006】

上記の部品実装機は、実装済み部品の上端が第１の下端よりも下方に位置する場合に、ヘッドを第２のストロークの最下点に維持した状態で、ヘッドを所定の経路に沿って実装位置まで移動させる。このため、ヘッドを第２のストロークの最下点に維持することによって、実装位置において部品保持部を降下させる距離を低減することができる。これにより、部品の実装効率を上げることができる。また、部品実装機は、実装済み部品の上端が第２の下端よりも下方に位置する場合に、部品の下端が実装済み部品の上端より高くなるようにヘッドを上昇させた状態で、所定の経路に沿ってヘッドを実装位置まで移動させる。このように、上記の部品実装機は、実装済み部品の上端が第２の下端よりも下方に位置していれば、実施済み部品の上端が第１の下端よりも下方に位置している場合と同じ所定の経路に沿ってヘッドを実装位置まで移動させることができる。このため、部品の実装効率を上げることができる。

【0007】

また、本明細書が開示する部品を実装する方法についても、新規で有益である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１、２に係る部品実装機の概略構成を示す図。

【図2】実施例１、２に係る部品実装機の概略構成を示す図。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図。

【図4】移動経路制御処理の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。

【0010】

本明細書に開示する部品実装機は、前記部品保持部によって保持された前記部品の下面および／もしくは側面を所定の撮像位置で撮像可能な撮像部をさらに備えてもよい。その場合、前記所定の経路は、前記撮像位置を経由して前記実装位置に向かう経路であってもよい。このような構成によると、部品の実装効率を上げつつ、部品の下面および／もしくは側面を撮像することができる。

【0011】

本明細書に開示する部品実装機では、迂回経路は、平面視した基板の外形の外側を通過する外部経路を含んでもよい。このような構成によると、ヘッドが基板の上方を通過する構成に比較して、迂回経路を移動する部品と実装済み部品の干渉をより確実に防止することができる。

【0012】

本明細書に開示する部品実装機では、迂回経路は、基板を搬送する基板搬送方向に直線的に移動する経路と基板搬送方向に直交する方向に直線的に移動する経路とによって構成される単動経路であってもよい。このような構成によると、迂回経路について迂回経路を移動する部品と実装済み部品の干渉が生じるか否かを容易に判断することができる。

【0013】

（第１実施例）
図面を参照して、実施例に係る部品実装機１０について説明する。部品実装機１０は、導体の配線を有する回路基板２に、電子部品４を実装する装置である。部品実装機１０は、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。通常、部品実装機１０は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。また、本実施例では、部品４は、様々な種類の電子部品を含む。そのため、部品４は、様々なサイズ（すなわち、幅、奥行き、高さ）を有する。以下では、回路基板２は、単に基板２と記載し、電子部品４は単に部品４と記載する。

【0014】

図１～図３を参照して、部品実装機１０の構成について説明する。部品実装機１０は、部品フィーダ１２と、部品廃棄ボックス１３と、フィーダ保持部１４と、ヘッド１６と、ヘッド駆動機構３０と、ヘッド移動装置１８と、基板コンベア２０と、撮像部４０と、制御部２６と、タッチパネル２４と、トレイユニット５０と、を備える。

【0015】

部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取り付けられる。部品フィーダ１２は、テープ上に収容された複数の部品４を供給するテープ式フィーダである。部品フィーダ１２に搭載されたテープは、部品４を＋Ｙ方向に搬送する。部品フィーダ１２の＋Ｙ方向側の先端部まで搬送された部品４は、後述するノズル６によって吸着され、実装位置Ｐ２へ実装される。このように、部品フィーダ１２は、部品４を部品供給位置Ｐ１に供給する。部品廃棄ボックス１３は、異常が生じた部品４を収容するためのボックスである。

【0016】

特に図３に示されるように、トレイユニット５０は、トレイ５６上に収容された複数の部品４を供給するトレイ式フィーダである。なお、変形例では、トレイユニット５０に代えて、容器内にランダムに収容された複数の部品４を供給するバルク式フィーダが採用されてもよい。

【0017】

トレイユニット５０は、Ｙ方向に延びる一対のパレット移動シャトル５２と、トレイパレット５４と、を備える。一対のパレット移動シャトル５２は、トレイパレット５４を＋Ｙ方向に搬送する。トレイパレット５４の上面には、トレイ５６が配置される。トレイユニット５０の＋Ｙ方向側の先端部までトレイ５６が搬送されると、当該トレイ５６上に配置された複数の部品４のそれぞれは、後述するノズル６によって吸着され、実装位置Ｐ２へ実装される。このように、トレイユニット５０は、部品４を部品供給位置Ｐ１に供給する。

【0018】

特に図２に示されるように、ヘッド１６は、ヘッド駆動機構３０に保持される。ヘッド駆動機構３０は、Ｙ軸スライダ３２とＸ軸スライダ３４を備えている。Ｙ軸スライダ３２は、基板２に対してＹ方向に移動可能に取付けられており、駆動装置（図示省略）によって駆動されることで基板２に対してＹ方向に移動する。Ｘ軸スライダ３４は、Ｙ軸スライダ３２に対してＸ方向に移動可能に取付けられており、駆動装置（図示省略）によって駆動されることでＹ軸スライダ３２に対してＸ方向に移動する。Ｘ軸スライダ３４にはヘッド１６が保持されている。Ｘ軸スライダ３４及びＹ軸スライダ３２が駆動されることで、ヘッド１６は、Ｘ方向及びＹ方向（すなわち、基板２に対して水平方向）に移動することができる。

【0019】

ヘッド駆動機構３０は、さらに、Ｘ軸スライダ３４に対してＺ方向に移動可能に取付けられたＺ軸スライダ３６を備えている。Ｚ軸スライダ３６は、駆動装置（図示省略）によって駆動されることでＸ軸スライダ３４に対してＺ方向に移動する。Ｚ軸スライダ３６がＺ方向に移動すると、Ｚ軸スライダ３６に取付けられたヘッド１６もＺ方向に移動する。これによって、ヘッド１６は、第２のストロークＳ２で昇降する。

【0020】

ヘッド１６は、ノズル装着孔１７内に収容されたノズル６（部品保持部の一例）を有する。ノズル６は、ノズル装着孔１７に沿って、第１のストロークＳ１で昇降する。すなわち、ヘッド１６は、ノズル装着孔１７に、ノズル６を第１のストロークＳ１で昇降可能に保持する。ノズル６は、部品供給位置Ｐ１に供給された部品４を上方から吸着することによって、部品４を保持する。ノズル６によって部品４を保持した状態で、ヘッド１６が基板２に対して水平方向に移動する。ヘッド１６が、部品４を実装する基板２上の位置である実装位置Ｐ２の上方に到達すると、ノズル６が第１のストロークＳ１に沿って降下する。これにより、部品４が基板２上に接近し、実装位置Ｐ２に部品４が実装される。なお、変形例では、ノズル６は、ヘッド１６の外面に沿って、第１のストロークＳ１で昇降するように保持されてもよい。

【0021】

特に図３に示されるように、基板コンベア２０は、基板２の搬入、位置決め及び搬出を行う装置である。一例ではあるが、本実施例の基板コンベア２０は、一対のベルトコンベアと、回路基板２を下方から支持する支持装置（図示省略）とを有する。図３に示され得るように、基板コンベア２０は、基板２を、基板搬送方向Ｄ１に搬送する。これにより、新たな基板２に対して、部品４を実装することができる。

【0022】

制御部２６は、ＣＰＵ及び記憶装置を備えるコンピュータを用いて構成されている。制御部２６は、例えば、外部の管理装置（図示省略）から送信される生産プログラムに基づいて、部品実装機１０の各部の動作を制御する。制御部２６は、例えば、ノズル６の高さ、Ｘ軸スライダ３４とＹ軸スライダ３２とＺ軸スライダ３６のそれぞれの位置を制御する。詳細は図４を参照して説明するが、制御部２６は、さらに、ヘッド１６が基板２に沿って部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に向かって移動する経路を制御する。

【0023】

撮像部４０は、部品フィーダ１２と基板コンベア２０（詳細には、一対の基板コンベア２０のうち部品フィーダ１２側に設置される基板コンベア２０）との間に配置されている。撮像部４０は、カメラと光源（図示省略）を備えている。撮像部４０のカメラは、その撮像方向が上方に向かうように配置されており、部品４を吸着した状態のノズル６を下方から撮像する。すなわち、カメラは、ノズル６が電子部品４を吸着したとき、ノズル６に吸着された電子部品４の下面を撮影する。撮像部４０のカメラには、例えばＣＣＤカメラが用いられる。光源は、ＬＥＤにより構成されており、ノズル６に吸着された部品４の下面（撮像面）を照明する。撮像部４０によって撮像された画像の画像データは、制御部２６のメモリ（図示省略）に記憶される。タッチパネル２４は、作業者に部品実装機１０の各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付ける入力装置である。

【0024】

図２を参照して、ノズル６に保持された部品４の下端４Ｂと、基板２に既に実装されている実装済み部品（いわゆる、先付け部品）５の上端５Ｔとの位置関係について説明する。例えば、実装済み部品５の上端５Ｔが部品４の下端４Ｂよりも上方に位置する状況で、ヘッド１６が実装済み部品５の上方を通過すると、部品４が実装済み部品５と干渉してしまう。ノズル６を第１のストロークＳ１における最上点まで上昇させると、部品４の下端４Ｂは、第１の下端Ｂ１まで上昇する。実装済み部品５の上端５Ｔが第１の下端Ｂ１よりも下方に位置する場合、ノズル６を最上点まで上昇させると、ヘッド１６が実装済み部品５の上方を通過しても、部品４は、実装済み部品５と干渉しない。

【0025】

さらに、実装済み部品５の上端５Ｔが、第１の下端Ｂ１よりも上方に位置する場合、ノズル６を第１のストロークＳ１における最上点まで上昇させた状態で、さらにヘッド１６を第２のストロークＳ２における最上点まで上昇させると、部品４の下端４Ｂは、第２の下端Ｂ２まで上昇する。実装済み部品５の上端５Ｔが第２の下端Ｂ２よりも下方に位置すれば、部品４は、実装済み部品５と干渉しない。

【0026】

図３を参照して、部品供給位置Ｐ１と実装位置Ｐ２との位置関係について説明する。先に述べたように、部品フィーダ１２の＋Ｙ方向側の先端に位置する部品４は、ノズル６によって吸着され、実装位置Ｐ２に実装される。すなわち、部品フィーダ１２のテープ毎に、部品供給位置Ｐ１が設けられる。本実施例では、部品フィーダ１２に含まれる３つのテープフィーダのうち、中央のテープフィーダに配置された部品４Ｆの実装経路について主に説明する。

【0027】

例えば、部品フィーダ１２上の部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に延びる直線経路Ｒ１０（所定の経路の一例）に沿ってヘッド１６を最短距離で移動させることによって、ヘッド１６の移動距離を低減することができる。しかしながら、直線経路Ｒ１０には、実装済み部品５が存在する場合がある。その場合、直線経路Ｒ１０に沿って移動するヘッド１６は、実装済み部品５の上方を通過する。図２を参照して説明したように、直線経路Ｒ１０上に位置する実装済み部品５の上端５Ｔが部品４Ｆの下端４Ｂよりも上方に位置する場合、ヘッド１６が直線経路Ｒ１０に沿って移動すると、実装済み部品５と部品４Ｆとが干渉する。

【0028】

実装済み部品５と部品４Ｆとの干渉を回避するため、ヘッド１６は、迂回経路Ｒ２０に沿って移動することができる。迂回経路Ｒ２０は、第１の迂回経路Ｒ２１と、第２の迂回経路Ｒ２２と、第３の迂回経路Ｒ２３と、を含む。迂回経路Ｒ２０では、ヘッド１６は、実装済み部品５の上方を通過しない。このため、実装済み部品５の上端５Ｔが、部品４Ｆの下端４Ｂよりも上方に位置する場合であっても、実装済み部品５と部品４Ｆとの干渉を回避することができる。

【0029】

図３に示されるように、迂回経路Ｒ２０は、平面視した基板２の外縁の外側を通過する外部経路（例えば、第１の迂回経路Ｒ２１、第２の迂回経路Ｒ２２）を含む。これにより、ヘッド１６が基板２の上方を通過する構成に比較して、迂回経路Ｒ２０を移動する部品４Ｆと部品５の干渉をより確実に防止することができる。

【0030】

さらに、迂回経路Ｒ２０の第１の迂回経路Ｒ２１および第３の迂回経路Ｒ２３は、基板搬送方向Ｄ１に沿って直線的に移動する経路である。また、迂回経路Ｒ２０の第２の迂回経路Ｒ２２は、基板搬送方向Ｄ１に直交する方向に沿って直線的に移動する経路である。すなわち、迂回経路Ｒ２０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動する経路によって構成される単動経路である。これにより、基板搬送方向Ｄ１に対して傾斜する斜め方向に移動する経路によって実装済み部品５を迂回する構成に比して、比較的に簡易な制御で実装済み部品５を迂回することができる。また、迂回経路として直線的に移動する経路を採用することで、部品４Ｆと実装済み部品５との干渉が回避できているか否かの確認を容易に行うことができる。例えば、図３に示すように、実装済み部品５を迂回して部品４Ｆを基板２に実装する場合、迂回経路Ｒ２０によって実装済み部品５と部品４Ｆとの干渉を回避できているか否かを確認する必要がある。ここで、実装済み部品５が実装されている位置（ｘ１，ｙ１）と、実装済み部品５のサイズ（ｄ５ｘ（Ｘ方向の寸法）、ｄ５ｙ（Ｙ方向の寸法））は既知である。また、部品４Ｆの実装位置（ｘ２，ｙ２）と、部品４Ｆのサイズ（ｄ４ｘ（Ｘ方向の寸法）、ｄ４ｙ（Ｙ方向の寸法））も既知である。図３に示す迂回経路Ｒ２０のように、基板２の外側を＋Ｘ方向に移動し、次いで、＋Ｙ方向に移動し、最後に－Ｘ方向に移動する迂回経路Ｒ２０については、次の式ｙ１＋ｄ５ｙ／２＜ｙ２－ｄ４ｙ／２を満足すれば、部品５と干渉することなく部品４Ｆを実装位置（ｘ２，ｙ２）に実装することができると判断することができる。あるいは、ｙ２－ｄ４ｙ／２－Δｙ＜ｙ＜ｙ２＋ｄ４ｙ／２＋Δｙとなる領域に、所定の高さの実装済み部品５が存在するか否かで、迂回経路Ｒ２０が実装済み部品５との干渉を回避できているか否かを判断することができる。このように、部品４Ｆ，５の実装位置と寸法を用いて、迂回経路について部品４Ｆと部品５の干渉が生じるか否かを容易に判断することができる。

【0031】

図４を参照して、制御部２６が実行する移動経路制御処理について説明する。制御部２６は、移動経路制御処理によって決定された移動経路に基づいて、ヘッド駆動機構３０の移動経路を制御する。以下では、移動経路を決定する対象となる部品を「対象部品」と記載し、対象部品の実装位置を「対象実装位置」と記載し、部品供給位置Ｐ１から対象実装位置に延びる直線経路を「対象直線経路」と記載する。

【0032】

まず、制御部２６は、管理装置（図示省略）から、実装部品情報を受信する（Ｓ１０）。ここで、実装部品情報は、基板２上に実装される全ての部品の識別情報、実装位置Ｐ２、サイズ（すなわち、幅、奥行き、高さ）を含む。

【0033】

次に、制御部２６は、管理装置から実装順序を受信する（Ｓ１２）。実装順序は、部品の識別情報と実装順とが関連付けられた情報である。

【0034】

制御部２６は、Ｓ１２で受信した実装順序に従って、対象部品の移動経路を決定する。制御部２６は、対象直線経路上に、実装済み部品（例えば、実装済み部品５）があるか否かを判断する（Ｓ２０）。具体的には、制御部２６は、Ｓ１０で受信した実装部品情報とＳ１２で受信した実装順序とに基づいて、対象直線経路上に、対象部品よりも先の実装順序を有する先付け部品の実装位置があるか否かを判断する。制御部２６は、対象直線経路上に先付け部品の実装位置がある場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、対象直線経路上に実装済み部品があると判断して、Ｓ２２に進む。一方、制御部２６は、対象直線経路上に先付け部品の実装位置がない場合（Ｓ２０でＮＯ）、対象直線経路上に実装済み部品がないと判断して、Ｓ６０に進む。

【0035】

Ｓ６０では、制御部２６は、対象部品の移動経路として、対象直線経路（例えば、直線経路Ｒ１０）を選択する。これにより、対象直線経路上に実装済み部品がない場合、ヘッド１６は、最短距離で部品供給位置Ｐ１から対象実装位置まで移動することができる。

【0036】

Ｓ２２では、制御部２６は、Ｓ２０で対象直線経路上にあると判断された実装済み部品の高さを取得する。具体的には、制御部２６は、Ｓ１０で管理装置から受信した実装部品情報から、Ｓ２０で先付け部品として判断された部品の高さ（例えば、高さ５Ｈ）に関する情報を取得する。これにより、制御部２６は、実装済み部品の上端の高さを取得することができる。

【0037】

Ｓ３０では、制御部２６は、実装済み部品の上端が、第１の下端（例えば、第１の下端Ｂ１）よりも下方にあるか否かを判断する。具体的には、制御部２６は、第１のストロークＳ１の最上点まで上昇させたノズル６の下端の高さから、対象部品の高さ（例えば、高さ４Ｈ）を減じることによって、第１の下端を算出する。実装済み部品の上端が第１の下端Ｂ１よりも上方にある場合（Ｓ３０でＮＯ）、制御部２６は、Ｓ４０に進む。実装済み部品の上端が第１の下端Ｂ１よりも下方にある場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部２６は、Ｓ３２に進む。

【0038】

Ｓ３２では、制御部２６は、ノズル６の高さを調整する。具体的には、制御部２６は、実装済み部品の上端よりも対象部品の下端（例えば、下端４Ｂ）が上方に位置するように、ノズル６を第１のストロークＳ１に上昇させる。これにより、ヘッド１６が対象直線経路を移動しても（Ｓ６０）、対象部品と実装済み部品とが干渉することを回避することができる。

【0039】

Ｓ４０では、制御部２６は、実装済み部品の上端が、第２の下端Ｂ２よりも下方にあるか否かを判断する。実装済み部品の上端が第２の下端Ｂ２よりも上方にある場合（Ｓ４０でＮＯ）、制御部２６は、Ｓ５０に進む。実装済み部品の上端が第２の下端Ｂ２よりも下方にある場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、制御部２６は、Ｓ４２に進む。

【0040】

Ｓ４２では、制御部２６は、ヘッド１６の高さを調整する。具体的には、制御部２６は、まず、ノズル６が第１のストロークＳ１における最上点にない場合に、ノズル６を第１のストロークＳ１における最上点に上昇させる。さらに、制御部２６は、対象部品の下端（例えば、下端４Ｂ）が実装済み部品の上端よりも高くなるように、ヘッド１６を第２のストロークＳ２で上昇させる。これにより、ヘッド１６が対象直線経路を移動しても（Ｓ６０）、対象部品と実装済み部品とが干渉することを回避することができる。

【0041】

Ｓ５０では、制御部２６は、迂回経路（例えば、迂回経路Ｒ２０）を選択する。これにより、実装済み部品の上端が第２の下端Ｂ２よりも上方にある場合であっても、対象部品と実装済み部品とが干渉することを回避して、対象部品を対象実装位置に実装することができる。なお、迂回経路により対象部品と実装済み部品との干渉が回避できているか否かの判断は、既述した方法により行うことができる。

【0042】

（本実施例の効果）
本実施例の部品実装機１０は、実装済み部品５の上端５Ｔが第１の下端Ｂ１よりも下方に位置する場合（Ｓ３０でＹＥＳ）に、ヘッド１６の高さを調整することなく（すなわち、ヘッド１６を第２のストロークＳ２の最下点に維持した状態で）、ヘッド１６を直線経路Ｒ１０に沿って移動させる。これにより、部品実装機１０は、ヘッド１６を実装位置まで直線経路Ｒ１０に沿って最短距離で移動させることができる。ヘッド１６を第２のストロークＳ２の最下点に維持することによって、実装位置Ｐ２においてノズル６を降下させる距離を低減することができる。これにより、部品の実装効率を上げることができる。また、部品実装機１０は、実装済み部品５の上端５Ｔが第２の下端Ｂ２よりも下方に位置する場合に、部品４の下端４Ｂが上端５Ｔより高くなるようにヘッド１６を上昇させた状態で、直線経路Ｒ１０に沿ってヘッドを移動させる。これにより、部品実装機１０は、ヘッド１６を実装位置Ｐ２まで直線経路Ｒ１０に沿って最短距離で移動させることができるため、ヘッド１６の移動距離が低減される。さらに、部品実装機１０は、実装済み部品５の上端５Ｔが第２の下端Ｂ２よりも下方に位置していれば、実装済み部品５の上端５Ｔが第１の下端Ｂ１よりも下方に位置している場合と同じ直線経路Ｒ１０に沿ってヘッドを実装位置まで移動させることができる。その結果、部品の実装効率を上げることができる。

【0043】

（第２実施例）
図３を参照して第２実施例の部品実装機１０について説明する。本実施例では、トレイ５６に配置される複数の部品４のうち、最も＋Ｙ方向側かつ＋Ｘ方向側に位置する部品４Ｓの実装経路について主に説明する。図３に破線で示されるように、第２の実施例の部品実装機１０は、トレイ５６上の部品供給位置Ｐ１で吸着された部品４Ｓを、撮像準備経路Ｒ２に沿って撮像位置Ｐ３に移動させ、部品４の下面を撮像部４０のカメラで撮像した後、実装位置Ｐ２に移動させる。すなわち、第２実施例の部品実装機１０は、第１実施例の部品実装機１０と、ヘッド１６を移動させる経路が異なる。第２実施例の部品実装機１０は、トレイ５６上の部品４Ｓの部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に延びる直線経路ではなく、撮像位置Ｐ３を経由して実装位置Ｐ２へ向かう経路を選択する。しかしながら、その他の点については、第２実施例の部品実装機１０は、第１実施例の部品実装機１０と同様の構成を有する。

【0044】

本実施例の部品実装機１０では、撮像位置Ｐ３から実装位置Ｐ２に部品４Ｓが供給される。撮像位置Ｐ３から実装位置Ｐ２に延びる直線経路Ｒ１２に沿ってヘッド１６を最短距離で移動させることによって、ヘッド１６の移動距離を低減することができる。しかしながら、直線経路Ｒ１２に実装済み部品５が存在する場合、直線経路Ｒ１２に沿って移動するヘッド１６は、実装済み部品５の上方を通過し、部品４と実装済み部品５との干渉の可能性が発生する。第２実施例の制御部２６は、ヘッド１６が撮像位置Ｐ３から実装位置Ｐ２に向かって移動する経路を制御する。

【0045】

第２実施例の制御部２６は、図４の移動経路制御処理を実行する。この際、第２実施例の制御部２６は、Ｓ２０において、撮像位置Ｐ３から実装位置Ｐ２まで延びる直線経路（例えば直線経路Ｒ１２）上に実装済み部品（例えば、実装済み部品５）があるか否かを判断する。すなわち、本実施例では、撮像位置Ｐ３から対象実装位置に延びる直線経路が「対象直線経路」に相当する。第２実施例の制御部２６が実行する移動経路制御処理におけるその他の処理については、第１実施例の移動経路制御処理と同様である。本実施例の部品実装機１０によれば、下面を撮像した部品４を実装する効率を向上させることができる。本実施例では、撮像準備経路Ｒ２および直線経路Ｒ１２が、「所定の経路」の一例である。

【0046】

実施例で説明した部品実装機１０に関する留意点を以下に述べる。本明細書では、部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に部品４を移動させる第１実施例と、撮像位置Ｐ３を経由して部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に部品４を移動させる第２実施例とを、別々の実施例として記載した。しかしながら、変形例では、例えば、実装する部品ごとに、部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に移動する経路と、撮像位置Ｐ３を経由して部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に移動する経路と、が割り当てられてもよい。その場合、例えば、実装部品情報に、部品の識別情報に関連付けて、部品の撮像の有無を表す情報が含まれていてもよい。制御部２６は、撮像有りの情報が含まれる場合に、撮像位置Ｐ３から実装位置Ｐ２に移動する直線経路Ｒ１２に基づいて移動経路制御処理を実行し、撮像有りの情報が含まれない場合に、部品供給位置Ｐ１から実装位置Ｐ２に移動する直線経路Ｒ１０に基づいて移動経路処理を実行してもよい。さらに、別の変形例では、部品４の下面の撮像をする必要がない場合、第１実施例の部品実装機１０は、撮像部４０を備えなくてもよい。

【0047】

上述した実施例では、撮像部４０は、その撮像方向が上方に向かうように配置される。しかしながら、変形例では、撮像部４０は、撮像方向が上方に向かうカメラに加え、部品４の側面を撮像するカメラをさらに備えてもよい。その場合、撮像部４０は、撮像位置Ｐ３において、部品４の下面に加え、側面をさらに撮像してもよい。また、さらなる変形例では、撮像部４０は、部品４の側面のみを撮像してもよい。その場合、撮像部４０は、撮像方向が上方に向かうカメラを備えなくてもよい。

【0048】

また、上述した実施例では、部品実装機１０の制御部２６が、移動経路処理によって、ヘッド駆動機構３０の移動経路を決定したが、本変形例では、例えば、外部の管理装置が、移動経路処理を実行してもよい。その場合、管理装置は、移動経路処理によって生成された部品実装プログラムを、部品実装機１０に送信してもよい。その場合、部品実装機１０の制御部２６は、管理装置から受信した部品実装プログラムに基づいて、ヘッド駆動機構３０を移動させてもよい。

【0049】

さらに、上述した実施例では、ノズル６によって部品４を吸着したが、このような構成に限定されず、部品実装機１０は、例えば、ノズル６に代えて、部品４を把持するチャックを備えてもよい。

【0050】

また、上述した実施例では、迂回経路Ｒ２０は、外部経路（例えば、第１の迂回経路Ｒ２１、第２の迂回経路Ｒ２２）を含むが、迂回経路Ｒ２０は、基板２上の経路であってもよい。

【0051】

さらに、上述した実施例では、迂回経路Ｒ２０は、基板搬送方向Ｄ１に沿って直線的に移動する経路と、基板搬送方向Ｄ１に直交する方向に沿って直線的に移動する経路と、によって構成される単動経路である。しかしながら、迂回経路Ｒ２０は、基板搬送方向Ｄ１に対して傾斜する斜め方向に移動する経路を含む経路であってもよい。

【0052】

また、上述した実施例では、制御部２６は、図４のＳ３２においてノズル６の高さを調整した後に、Ｓ４２においてヘッド１６の高さを調整する。しかしながら、変形例では、制御部２６は、ヘッド１６の高さを調整した後に、ノズル６の高さを調整してもよい。

【0053】

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0054】

２：回路基板
４：電子部品
４Ｂ：下端
４Ｈ：高さ
５：実装済み部品
５Ｔ：上端
６：ノズル
１０：部品実装機
１２：部品フィーダ
１４：フィーダ保持部
１６：ヘッド
１７：ノズル装着孔
１８：ヘッド移動装置
２０：基板コンベア
２４：タッチパネル
２６：制御部
３０：ヘッド駆動機構
３２：Ｙ軸スライダ
３４：Ｘ軸スライダ
３６：Ｚ軸スライダ
４０：撮像部
５０：トレイユニット
５２：パレット移動シャトル
５４：トレイパレット
５６：トレイ
Ｂ１：第１の下端
Ｂ２：第２の下端
Ｄ１：基板搬送方向
Ｐ１：部品供給位置
Ｐ２：実装位置
Ｐ３：撮像位置
Ｒ１０、Ｒ１２：直線経路
Ｒ２：撮像準備経路
Ｒ２０：迂回経路
Ｒ２１：第１の迂回経路
Ｒ２２：第２の迂回経路
Ｒ２３：第３の迂回経路
Ｓ１：第１のストローク
Ｓ２：第２のストローク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】