特許 7398652 部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20231208BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 C

H05K13/04 C

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020058377

(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公開番号】P2021158263

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】小山 利幸

(72)【発明者】

【氏名】今福 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】松岡 聡

(72)【発明者】

【氏名】長江 和男

(72)【発明者】

【氏名】長澤 陽介

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓之

(72)【発明者】

【氏名】張 文海

(72)【発明者】

【氏名】陳 湧▲シン▼

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２１７５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２８０７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３６２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５３６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１２０６９６（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】

部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットと、
前記複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるパレット駆動部と、
前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装する実装ユニットと、
前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出する部品検出センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止するように、前記パレット駆動部を制御する、部品実装装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記所定位置に停止した前記パレットを前記部品検出位置に向けて戻すように前記パレット駆動部を制御する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記部品検出位置から前記所定位置まで移動される際の前記パレットの回転方向と、前記所定位置から前記部品検出位置に向けて戻される際の前記パレットの回転方向とは逆方向である、請求項２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記複数のパレット、前記パレット駆動部、前記実装ユニットおよび前記部品検出センサを収容する筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記部品受取位置から前記部品受渡位置までの間に面する位置に開閉カバーを備え、
前記所定位置は、前記開閉カバーに面する位置である、請求項１から３のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記所定位置は、前記部品受渡位置である、請求項１から３のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記部品受渡位置に停止した前記パレットの部品を取るように前記実装ユニットを制御する、請求項５に記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記実装ユニットが保持する部品の少なくとも一部を廃棄するための廃棄ユニットをさらに備え、
前記制御部は、前記パレットから取った部品を前記廃棄ユニットへ廃棄するように前記実装ユニットを制御する、請求項６に記載の部品実装装置。

【請求項8】

パレット駆動部により、部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるステップと、
実装ユニットにより、前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装するステップと、
部品検出センサにより、前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出するステップと、
前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記パレット駆動部により、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止させるステップと、
を含む、部品実装基板の製造方法。

【請求項9】

さらに、
前記パレット駆動部により、前記所定位置に停止した前記パレットを前記部品検出位置に向けて戻すステップを含む、請求項８に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項10】

前記部品検出位置から前記所定位置まで移動される際の前記パレットの回転方向と、前記所定位置から前記部品検出位置に向けて戻される際の前記パレットの回転方向とは逆方向である、請求項９に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項11】

前記複数のパレット、前記パレット駆動部、前記実装ユニットおよび前記部品検出センサを収容する筐体が設けられ、
前記筐体には、前記部品受取位置から前記部品受渡位置までの間に面する位置に開閉カバーが設けられており、
前記所定位置は、前記開閉カバーに面する位置である、請求項８から１０のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項12】

前記所定位置は、前記部品受渡位置である、請求項８から１０のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項13】

さらに、
前記実装ユニットにより、前記部品受渡位置に停止した前記パレットの部品を取るステップを含む、請求項１２に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項14】

前記実装ユニットが保持する部品の少なくとも一部を廃棄するための廃棄ユニットが設けられており、
さらに、
前記実装ユニットにより、前記パレットから取った部品を前記廃棄ユニットへ廃棄するステップを含む、請求項１３に記載の部品実装基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ラジアル部品やアキシャル部品等の部品は、部品実装装置によって基板に実装される（例えば特許文献１参照）。基板に部品が実装されて、部品実装基板が作られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－５１３００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

部品実装装置において、基板に部品が正常に挿入されない挿入エラーが生じた場合、部品実装装置の運転が停止される。オペレータは残った部品を適切な位置まで移動させて部品を除去する等の復旧作業を手動で行う。復旧作業を手動で行うために運転再開までに相当な時間を要する場合があり、部品実装装置の稼働率が下がるという問題があった。

【0005】

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、稼働率を向上させることができる部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の部品実装装置は、部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットと、前記複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるパレット駆動部と、前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装する実装ユニットと、前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出する部品検出センサと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止するように、前記パレット駆動部を制御する。

【0007】

また、本発明の部品実装基板の製造方法は、パレット駆動部により、部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるステップと、実装ユニットにより、前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装するステップと、部品検出センサにより、前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出するステップと、前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記パレット駆動部により、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止させるステップと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、部品実装装置の稼働率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１の部品実装装置の概略斜視図

【図2】実施の形態１の部品実装装置の概略平面図

【図3A】実施の形態１の通常運転時における移載ヘッドおよび挿入ヘッドの動作順序を示す概略図

【図3B】実施の形態１の通常運転時における移載ヘッドおよび挿入ヘッドの動作順序を示す概略図

【図3C】実施の形態１の通常運転時における移載ヘッドおよび挿入ヘッドの動作順序を示す概略図

【図4】実施の形態１の部品挿入エラーに関する部品実装装置の動作例を示すフローチャート

【図5A】図４に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図5B】図４に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図5C】図４に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図6】実施の形態２の部品実装装置の概略斜視図

【図7】実施の形態２の部品挿入エラーに関する部品実装装置の動作例を示すフローチャート

【図8A】図７に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図8B】図７に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図8C】図７に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレットの動きを示す概略平面図

【図9A】実施の形態２の部品挿入エラー時における移載ヘッドの動作順序を示す概略図

【図9B】実施の形態２の部品挿入エラー時における移載ヘッドの動作順序を示す概略図

【図9C】実施の形態２の部品挿入エラー時における移載ヘッドの動作順序を示す概略図

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の第１態様によれば、部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットと、前記複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるパレット駆動部と、前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装する実装ユニットと、前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出する部品検出センサと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止するように、前記パレット駆動部を制御する、部品実装装置を提供する。

【0011】

本発明の第２態様によれば、前記制御部は、前記所定位置に停止した前記パレットを前記部品検出位置に向けて戻すように前記パレット駆動部を制御する、第１態様に記載の部品実装装置を提供する。

【0012】

本発明の第３態様によれば、前記部品検出位置から前記所定位置まで移動される際の前記パレットの回転方向と、前記所定位置から前記部品検出位置に向けて戻される際の前記パレットの回転方向とは逆方向である、第２態様に記載の部品実装装置を提供する。

【0013】

本発明の第４態様によれば、前記複数のパレット、前記パレット駆動部、前記実装ユニットおよび前記部品検出センサを収容する筐体をさらに備え、前記筐体は、前記部品受取位置から前記部品受渡位置までの間に面する位置に開閉カバーを備え、前記所定位置は、前記開閉カバーに面する位置である、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。

【0014】

本発明の第５態様によれば、前記所定位置は、前記部品受渡位置である、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。

【0015】

本発明の第６態様によれば、前記制御部は、前記部品受渡位置に停止した前記パレットの部品を取るように前記実装ユニットを制御する、第５態様に記載の部品実装装置を提供する。

【0016】

本発明の第７態様によれば、前記実装ユニットが保持する部品の少なくとも一部を廃棄するための廃棄ユニットをさらに備え、前記制御部は、前記パレットから取った部品を前記廃棄ユニットへ廃棄するように前記実装ユニットを制御する、第６態様に記載の部品実装装置を提供する。

【0017】

本発明の第８態様によれば、パレット駆動部により、部品をそれぞれ保持可能な複数のパレットを並べた状態で無端状に回転させて、部品を受け取る部品受取位置、部品を受け渡す部品受渡位置、部品の有無を検出する部品検出位置の順に、各パレットを移動させるステップと、実装ユニットにより、前記部品受渡位置にて前記パレットから部品を受け取り、受け取った部品を基板に実装するステップと、部品検出センサにより、前記部品検出位置にて前記パレットの部品の有無を検出するステップと、前記部品検出センサによって前記パレットの部品が検出された場合、前記パレット駆動部により、前記部品が検出された前記パレットを前記部品検出位置から予め定めた所定位置まで移動して停止させるステップと、を含む、部品実装基板の製造方法を提供する。

【0018】

本発明の第９態様によれば、さらに、前記パレット駆動部により、前記所定位置に停止した前記パレットを前記部品検出位置に向けて戻すステップを含む、第８態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0019】

本発明の第１０態様によれば、前記部品検出位置から前記所定位置まで移動される際の前記パレットの回転方向と、前記所定位置から前記部品検出位置に向けて戻される際の前記パレットの回転方向とは逆方向である、第９態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0020】

本発明の第１１態様によれば、前記複数のパレット、前記パレット駆動部、前記実装ユニットおよび前記部品検出センサを収容する筐体が設けられ、前記筐体には、前記部品受取位置から前記部品受渡位置までの間に面する位置に開閉カバーが設けられており、前記所定位置は、前記開閉カバーに面する位置である、第８態様から第１０態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0021】

本発明の第１２態様によれば、前記所定位置は、前記部品受渡位置である、第８態様から第１０態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0022】

本発明の第１３態様によれば、さらに、前記実装ユニットにより、前記部品受渡位置に停止した前記パレットの部品を取るステップを含む、第１２態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0023】

本発明の第１４態様によれば、前記実装ユニットが保持する部品の少なくとも一部を廃棄するための廃棄ユニットが設けられており、さらに、前記実装ユニットにより、前記パレットから取った部品を前記廃棄ユニットへ廃棄するステップを含む、第１３態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。

【0024】

以下、本発明に係る部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法の例示的な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。

【0025】

（実施の形態１）
まず、図１、図２を参照して、本発明の実施の形態１に係る部品実装装置について説明する。

【0026】

図１は、実施の形態１に係る部品実装装置１の概略斜視図であり、図２は、部品実装装置１の概略平面図である。

【0027】

図１、図２に示す部品実装装置１は、２本のリードを備えたリード付きの部品２を基板３に装着・実装する装置である。部品２が実装された基板３は「部品実装基板」となる。

【0028】

以下、水平面内で直交する方向をＸ方向およびＹ方向、水平面に対して垂直な方向、すなわち鉛直方向をＺ方向とする。

【0029】

部品実装装置１は、基板保持テーブル４と、実装ユニット６と、複数のパレット８と、パレット駆動部１０と、部品供給部１２と、部品検出センサ１４と、筐体１６（図２）と、制御部１８とを備える。図１では筐体１６の図示を省略しており、図２では部品２の図示を省略している。

【0030】

基板保持テーブル４は、上面に基板３を位置決めして保持するテーブルである。実施の形態１の基板保持テーブル４はＸＹ方向に移動可能であり、Ｚ方向には移動しない。

【0031】

実装ユニット６は、基板保持テーブル４によって位置決めされた基板３に部品２を実装するユニットである。実施の形態１の実装ユニット６は、移載ヘッド２０と、挿入ヘッド２２とを備える。

【0032】

移載ヘッド２０および挿入ヘッド２２はそれぞれ、部品２を保持可能な一対の開閉爪を有する部材である。移載ヘッド２０および挿入ヘッド２２はそれぞれ回転方向Ｒ１、Ｒ２に回転可能に構成されており、図１において点線で示した位置と実線で示した位置との間を相互に移動する。

【0033】

パレット８は、部品２を保持する部品保持部である。パレット８は複数設けられており、パレット８のそれぞれに部品２のリードを保持可能な保持部９（図１）が設けられている。１つのパレット８に１つの部品２を保持可能である。

【0034】

図１、図２に示すように、複数のパレット８は環状に一列に並べられた状態で接続されており、パレット駆動部１０によって回転方向Ｘ１（順回転方向）に一体的に回転駆動される。複数のパレット８は無端状に搬送され、各パレット８が同じ経路を繰り返し通過する。

【0035】

実施の形態１におけるパレット駆動部１０は、複数のパレット８の内側に設けられた複数のプーリである。パレット駆動部１０はサーボモータ（図示せず）で駆動されるため、順回転方向と逆回転方向のいずれにも回転駆動可能である。

【0036】

部品供給部１２は、パレット８に部品２を供給する部材である。部品供給部１２は例えばテープフィーダであり、アキシャル部品やラジアル部品等の電子部品をパレット８に部品２として供給する。部品供給部１２からパレット８に供給される部品２はパレット８の保持部９によって保持される。実施の形態１ではアキシャル部品を部品２として例示しているが、ラジアル部品等、他の種類の部品であってもよい。

【0037】

部品供給部１２は複数設けられており、それぞれの部品供給部１２が同種の部品２を有する。図１では紙面右端の部品供給部１２が有する部品２を図示しているが、他の部品供給部１２も同様に部品２を有する。

【0038】

部品検出センサ１４は、ある位置におけるパレット８の部品２の有無を検出するセンサである。部品検出センサ１４は光反射型センサなど、部品２の有無を検出できるものであれば任意の方式のセンサであってもよい。

【0039】

図２に示す筐体１６は、部品実装装置１の各種構成部材を収容する部材である。筐体１６は少なくとも、基板保持テーブル４、実装ユニット６、複数のパレット８、パレット駆動部１０および部品検出センサ１４を収容する。部品供給部１２は、筐体１６に設けられた開口部２３を介してパレット８に部品２を供給可能な状態で筐体１６に接続される。

【0040】

筐体１６は、部品供給部１２が接続される箇所と同じ列に開閉カバー２４を有する。開閉カバー２４は筐体１６の一部を開閉可能なカバーであり、開閉カバー２４を除く位置では、筐体１６の外部から内部にアクセスすることができない。開閉カバー２４は部品実装装置１の運転時には通常閉じられており、開閉カバー２４を開くと、筐体１６の外部から内部のパレット８にアクセス可能となる。開閉カバー２４を設けることで、筐体１６の外部からパレット８にアクセス可能な場所を制限することができる。

【0041】

図示を省略しているが、開閉カバー２４が開けられたことを検知するための安全スイッチが設けられている。安全スイッチによって開閉カバー２４が開けられたことが検知されると、部品実装装置１の運転が停止されるように制御される。

【0042】

制御部１８は、部品実装装置１の各種構成要素を制御する部材である。制御部１８は例えばマイクロコンピュータを有して構成される。制御部１８は少なくとも、基板保持テーブル４、実装ユニット６、パレット駆動部１０、部品供給装置１２および部品検出センサ１４に電気的に接続されている。

【0043】

ここで、移載ヘッド２０および挿入ヘッド２２の動作例について、図３Ａ～図３Ｃを用いて説明する。図３Ａ～図３Ｃは、通常運転時における移載ヘッド２０および挿入ヘッド２２の動作順序を示す概略図である。

【0044】

図３Ａに示すように、移載ヘッド２０は、パレット８の保持部９に保持されている部品２に対して開閉爪を開いた状態で近付いてから開閉爪を閉じることで、部品２の本体部を掴み、パレット８から部品２を受け取る。部品２を受け取った移載ヘッド２０は、図３Ｂに示すように回転方向Ｒ３に回転し、挿入ヘッド２２が部品２を受け取り可能な位置まで回転移動する。

【0045】

実施の形態１の挿入ヘッド２２はＸＹ方向には移動せず、Ｚ方向にのみ上下動可能である。移載ヘッド２０と挿入ヘッド２２の間には、移載ヘッド２０が保持する部品２を挿入ヘッド２２へ向けて横方向にスライドさせるスライド機構を設けてもよい。

【0046】

移載ヘッド２０から部品２を受け取った挿入ヘッド２２は、図３Ｃに示すように回転方向Ｒ４に回転し、Ｚ１方向に下降する。挿入ヘッド２２が下降することにより、挿入ヘッド２２に保持された部品２のリードが基板３に挿入される。これにより、基板３に部品２を実装した部品実装基板が作られる。

【0047】

図２に示したように、複数のパレット８が回転方向Ｘ１に無端状に回転されると、各パレット８は、部品受取位置Ａ１、パレットアクセス位置Ａ２、部品受渡位置Ａ３、部品検出位置Ａ４の順に通過するように移動する。

【0048】

部品受取位置Ａ１は、パレット８が部品供給部１２から部品２を受け取る位置である。実施の形態１における部品受取位置Ａ１は、複数の部品供給部１２に面する位置であり、例えばパレット８の移動量で８ピッチ分に相当する。部品受取位置Ａ１の下流側に位置するパレットアクセス位置Ａ２は、部品実装装置１の作業者がパレット８にアクセス可能な位置である。実施の形態１におけるパレットアクセス位置Ａ２は、開閉カバー２４に面する位置であり、例えばパレット８の移動量で２ピッチ分に相当する。パレットアクセス位置Ａ２の下流側に位置する部品受渡位置Ａ３は、パレット８から実装ユニット６に部品２を受け渡す位置である。実施の形態１における部品受渡位置Ａ３は、例えばパレット８の移動量で１ピッチ分に相当する。部品受渡位置Ａ３の下流側に位置する部品検出位置Ａ４は、部品検出センサ１４がパレット８の部品２の有無を検出する位置である。実施の形態１における部品検出位置Ａ４は、例えばパレット８の移動量で１ピッチ分に相当する。

【0049】

位置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が占めるパレットピッチ数は図２に示す例に限らず、部品実装装置１や基板３の仕様等に応じて適宜、変更してもよい。

【0050】

パレットアクセス位置Ａ２は、パレット８の回転方向Ｘ１に沿って部品受取位置Ａ１から部品受渡位置Ａ３までの間の位置であれば、任意の位置に設けてもよい。部品受取位置Ａ１から部品受渡位置Ａ３までの間に配置することで、部品受取位置Ａ１で部品供給部１２からパレット８へ供給された部品２を、部品受渡位置Ａ３で実装ユニット６へ受け渡す前に作業者が目視およびアクセスすることができる。

【0051】

部品検出位置Ａ４は、パレット８の回転方向Ｘ１に沿って部品受渡位置Ａ３から部品受取位置Ａ１までの間の位置であれば、任意の位置に設けてもよい。部品受渡位置Ａ３から部品受取位置Ａ１までの間に配置することで、部品受渡位置Ａ３でパレット８から実装ユニット６へ受け渡した部品２がパレット８に残っていないか否かを、部品受取位置Ａ１で新たな部品２を部品供給部１２から受け取る前に確認することができる。

【0052】

上述した構成を有する部品実装装置１の動作例について以下で説明する。以下の動作は、制御部１８によって実行される。

【0053】

制御部１８はまず、パレット駆動部１０を駆動して、複数のパレット８を順回転方向である回転方向Ｘ１に回転させる。複数のパレット８は一列に並べられた状態で無端状に回転され、１ピッチ移動するごとに僅かな停止時間を設けながら回転方向Ｘ１に沿って間欠的に移動する。

【0054】

複数のパレット８を間欠的に移動させながら、部品受取位置Ａ１に停止したパレット８に対して必要な部品２を部品供給部１２から供給する。複数の部品供給部１２のどの部品供給部１２からどのパレット８に部品２を受け渡すかの情報は、予め組まれた生産スケジュールに基づいて制御部１８に記憶されている。

【0055】

制御部１８はさらに、部品受渡位置Ａ３に停止したパレット８の部品２を受け取るように実装ユニット６を駆動する。具体的な動作については、図３Ａ～図３Ｃを用いて説明した通りである。移載ヘッド２０を用いてパレット８の部品２を受け取るとともに、移載ヘッド２０から挿入ヘッド２２に部品２を受け渡し、部品２を受け取った挿入ヘッド２２を下降させることで、部品２のリードを基板３の挿入孔に挿入する。これにより、部品２を基板３に実装した部品実装基板が製造される。

【0056】

制御部１８はさらに、部品検出位置Ａ４に停止したパレット８における部品２の有無を部品検出センサ１４により検出する。当該検出は部品検出位置Ａ４に停止したパレット８に対して個別に行われる。部品検出センサ１４が部品２を検出しない場合は、部品受渡位置Ａ３でパレット８から実装ユニット６へ部品２が正常に受け渡されていると想定し、部品実装装置１の運転を継続する。一方で、部品検出センサ１４が部品２を検出した場合、部品受渡位置Ａ３でパレット８から実装ユニット６へ部品２が正常に受け渡されていないと想定し、部品挿入エラーとなる。部品挿入エラーが生じた場合、実施の形態１の制御部１８は、以下で説明する部品挿入エラーに対する復旧運転を行う。

【0057】

具体的には、制御部１８は部品挿入エラーが生じた場合、部品実装装置１の運転をすぐに停止するのではなく、部品２が検出されたパレット８を予め定めた所定位置まで自動で送るように制御する。所定位置に停止したパレット８の部品２を作業者が確認して、部品２を取り除く等の復旧作業を行うことができる。部品挿入エラー時にパレット８の送り量を手動で決定する場合に比べて、復旧作業にかかる時間を短縮することができ、部品実装装置１の稼働率を向上させることができる。具体的な動作については、図４、図５Ａ～図５Ｃを用いて説明する。

【0058】

図４は、部品挿入エラーに関する部品実装装置１の動作例を示すフローチャートである。図５Ａ～図５Ｃは、図４に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレット８の動きを示す概略平面図である。

【0059】

図４に示すように、制御部１８は、部品検出センサ１４を用いて、部品検出位置Ａ４に停止したパレット８の部品２を検出する（Ｓ１）。

【0060】

ステップＳ１の検出結果に基づいて、制御部１８は、部品検出位置Ａ４に停止したパレット８に部品２が有るか否かを判断する（Ｓ２）。

【0061】

部品２がないと判断した場合（Ｓ２でＮＯ）、制御部１８は、パレット８を１ピッチ送り、部品２を供給し、部品２を挿入する（Ｓ３）。具体的には、パレット駆動部１０を用いてパレット８を回転方向Ｘ１に１ピッチ送り、部品供給部１２を用いて部品受取位置Ａ１で部品２をパレット８に供給し、実装ユニット６を用いて部品２を基板３に実装する。

【0062】

制御部１８はステップＳ３を実行すると、全部品の挿入が完了したか否かを判断する（Ｓ４）。具体的には、制御部１８は、ステップＳ３の実行によって基板３に挿入された部品２の情報を蓄積するとともに、蓄積した情報と、予め記憶されている実装対象の部品２の数や種類に関する情報とに基づいて、全部品の挿入が完了したか否かを判断する。

【0063】

全部品の挿入が完了したと判断した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、部品実装装置１の運転を終了する。一方で、全部品の挿入が完了していないと判断した場合（Ｓ４でＮＯ）、制御部１８はステップＳ１を再度実行する。

【0064】

ステップＳ１の検出結果に基づいて、パレット８に部品２があると判断した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、部品挿入エラーとなり、制御部１８は一連のステップＳ５～Ｓ８を実行する。

【0065】

制御部１８は、部品２が検出されたパレット８を部品検出位置Ａ４からパレットアクセス位置Ａ２まで移動させる（Ｓ５）。具体的には、図５Ａに示すように、パレット駆動部１０を駆動して、複数のパレット８を順回転方向である回転方向Ｘ１に回転させる。ステップＳ５におけるパレット８の送り量は、部品検出位置Ａ４からパレットアクセス位置Ａ２までのパレットピッチ数として制御部１８に予め記憶されている。部品検出位置Ａ４に停止していたパレット８Ａ（図５Ａでハッチング表示。「部品残りパレット」）は、図５Ｂに示すようにパレットアクセス位置Ａ２まで移動して停止される。

【0066】

制御部１８は、生産を停止して通知する（Ｓ６）。具体的には、部品実装装置１の運転を停止するとともに、ブザー等の音声やエラー画面の表示等によって、作業者に部品挿入エラーを通知する。

【0067】

部品２が検出されたパレット８Ａをパレットアクセス位置Ａ２まで移動して停止させることで、開閉カバー２４を開けば、作業者がパレット８Ａを目視して部品２を確認することができ、部品２を取り除く等の対処を行うことができる。このように、部品２が検出されたパレット８Ａを予め定めた所定位置であるパレットアクセス位置Ａ２まで自動で送ることで、パレット８の送りピッチ数を作業者が手動で決定する場合に比べて、部品挿入エラーの復旧作業にかかる時間を短縮することができる。これにより、部品実装装置１の稼働率を向上させることができる。

【0068】

図５Ｂに示す例では、２ピッチ分のパレットアクセス位置Ａ２のうち、回転方向Ｘ１の上流側の位置にパレット８Ａを停止させているが、下流側の位置に停止させてもよい。

【0069】

制御部１８は、生産を再開する（Ｓ７）。具体的には、復旧作業を終えた作業者が制御部１８に接続されたインタフェース（図示せず）を介して入力を行い、当該入力に応じて、制御部１８は部品実装装置１を運転状態に復帰させる。

【0070】

制御部１８は、パレット８Ａをパレットアクセス位置Ａ２から部品検出位置Ａ４まで移動させる（Ｓ８）。具体的には、図５Ｂに示すように、パレット駆動部１０を駆動して、複数のパレット８を回転方向Ｘ１とは逆向きの回転方向Ｘ２（逆回転方向）に回転させる。ステップＳ８におけるパレット８の送り量（逆回転）は、ステップＳ５におけるパレット８の送り量（順回転）と同じに設定されている。パレットアクセス位置Ａ２に停止していたパレット８Ａは、図５Ｃに示すように部品検出位置Ａ４まで戻されて停止する。

【0071】

部品２が取り除かれたパレット８Ａを元の部品検出位置Ａ４まで戻すことで、部品挿入エラー時の状態に戻すことができ、予め組まれた生産スケジュールを再開することができる。

【0072】

また、ステップＳ８におけるパレット８Ａの回転方向Ｘ２をステップＳ５におけるパレット８Ａの回転方向Ｘ１の逆向きとすることで、パレット８Ａの戻り時間を短縮することができる。

【0073】

ステップＳ８を実行すると、制御部１８は、ステップＳ１を再度実行する。

【0074】

上述したように、実施の形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、制御部１８は、部品検出センサ１４によってパレット８Ａの部品２が検出された場合、部品２が検出されたパレット８Ａを部品検出位置Ａ４から予め定めた所定位置としてのパレットアクセス位置Ａ２まで移動して停止するように、パレット駆動部１０を制御する。

【0075】

このような構成および方法によれば、パレット８Ａを予め定めた所定位置まで移動して停止させることで、作業者が部品２を目視で確認して部品２を取り除く等、部品挿入エラーに対して速やかに対処することができる。パレット８を手動で送る場合と比較して、部品挿入エラーの復旧作業にかかる時間を短縮することができ、部品実装装置１の稼働率を向上させることができる。

【0076】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、制御部１８は、所定位置としてのパレットアクセス位置Ａ２に停止したパレット８Ａを部品検出位置Ａ４に向けて戻すようにパレット駆動部１０を制御する。

【0077】

このような構成および方法によれば、パレット８Ａを部品検出位置Ａ４に向けて戻すことで、部品挿入エラー時の元の状態から生産を再開することが可能となり、予め組んでいる生産スケジュールを継続することができる。

【0078】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、部品検出位置Ａ４からパレットアクセス位置Ａ２まで移動される際のパレット８の回転方向Ｘ１と、パレットアクセス位置Ａ２から部品検出位置Ａ４に向けて戻される際のパレット８の回転方向Ｘ２は逆方向である。

【0079】

このような構成および方法によれば、パレット８を逆回転させることでパレット８の戻りにかかる時間を短縮することができる。

【0080】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、筐体１６をさらに備え、筐体１６は、実装ユニット６、複数のパレット８、パレット駆動部１０および部品検出センサ１４を収容する。筐体１６は、部品受取位置Ａ１から部品受渡位置Ａ３までの間に面する位置に開閉カバー２４を備え、パレット８Ａを停止させる所定位置は、開閉カバー２４に面するパレットアクセス位置Ａ２である。

【0081】

このような構成および方法によれば、開閉カバー２４を設けることで、作業者が部品実装装置１の内部にアクセス可能な場所を制限することができ、安全性を向上させることができる。また開閉カバー２４に面する位置までパレット８Ａを送ることで、作業者が開閉カバー２４を開けば、パレット８Ａの部品２を目視で確認することができる。

【0082】

（実施の形態２）
本発明に係る実施の形態２の部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法について説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明し、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0083】

実施の形態２では、部品２を廃棄するための廃棄ユニットを設けている点、および部品挿入エラー時に廃棄ユニットへ部品２を廃棄する点が、実施の形態１と異なる。

【0084】

図６は、実施の形態２の部品実装装置１００の概略斜視図である。

【0085】

図６に示すように、部品実装装置１００は、実施の形態１と同様の構成要素に加えて、廃棄ユニット１０２をさらに備える。廃棄ユニット１０２は、実装ユニット６の移載ヘッド２０が保持する部品２を廃棄するためのユニットである。

【0086】

部品２がアキシャル部品である場合、基板３への実装に備えて部品２のリードが切断される。リードの切断によってリード屑が生じ、廃棄ユニット１０２は当該リード屑を廃棄するためのユニットとして設けられている。廃棄ユニット１０２はさらに、後述するように部品挿入エラーが生じたときに、パレット８Ａに残った部品自体を廃棄するためにも用いられる。すなわち、廃棄ユニット１０２は、部品２として特にアキシャル部品の「少なくとも一部」を廃棄するためのユニットである。

【0087】

実施の形態２の廃棄ユニット１０２は、移載ヘッド２０の下方に設けられている。移載ヘッド２０が保持している部品２およびその一部を落下させることで、廃棄ユニット１０２へ廃棄可能である。

【0088】

廃棄ユニット１０２は、部品２およびその少なくとも一部を廃棄可能であれば任意の構成を用いてもよい。廃棄ユニット１０２は例えば、上方が開口した箱状の部材や、吸引源に接続された吸引口を有する吸引部材であってもよい。

【0089】

上述した構成を有する実施の形態２の部品実装装置１００は、実施の形態１と同様に、部品挿入エラーが生じた場合、部品実装装置１００の運転をすぐに停止するのではなく、部品２が検出されたパレット８Ａを予め定めた所定位置まで自動で送るように制御する。実施の形態２における所定位置は、実施の形態１の所定位置であるパレットアクセス位置Ａ２とは異なり、部品受渡位置Ａ３に設定されている。

【0090】

図７は、部品挿入エラーに関する部品実装装置１００の動作例を示すフローチャートである。図８Ａ～図８Ｃは、図７に示すフローチャートに沿って動作した場合のパレット８の動きを示す概略平面図である。

【0091】

図７に示すように、制御部１８は、実施の形態１と同様のステップＳ１～Ｓ４を実行する。ステップＳ１～Ｓ４の動作内容は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

【0092】

ステップＳ１の検出結果に基づいて、パレット８Ａに部品２があると判断した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、部品挿入エラーとなり、制御部１８は一連のステップＳ１０～Ｓ１２を実行する。

【0093】

具体的には、制御部１８は、パレット８Ａを部品検出位置Ａ４から部品受渡位置Ａ３まで移動させる（Ｓ１０）。具体的には、図８Ａに示すように、パレット駆動部１０を駆動して、複数のパレット８を逆回転方向である回転方向Ｘ２に回転させる。ステップＳ１０におけるパレット８の送り量は、部品検出位置Ａ４から部品受渡位置Ａ３までのピッチ数として制御部１８に予め記憶されている。部品検出位置Ａ４に停止していたパレット８Ａは、図８Ｂに示すように部品受渡位置Ａ３まで移動して停止される。

【0094】

パレット８Ａを部品受渡位置Ａ３まで移動して停止させることで、パレット８Ａの部品２に対して実装ユニット６の移載ヘッド２０がアクセス可能となる。

【0095】

制御部１８は、移載ヘッド２０を用いて、パレット８Ａから部品２を取り出し、廃棄ユニット１０２へ部品２を廃棄する（Ｓ１１）。

【0096】

ステップＳ１１における移載ヘッド２０の動作例について、図９Ａ～図９Ｃを用いて説明する。図９Ａ～図９Ｃは、部品挿入エラー時における移載ヘッド２０の動作順序を示す概略図である。

【0097】

図９Ａに示すように、移載ヘッド２０は、パレット８の保持部９に保持されている部品２に対して開閉爪を開いた状態で近付いてから開閉爪を閉じることで、部品２の本体部を掴み、部品２を受け取る。部品２を受け取った移載ヘッド２０は、図９Ｂに示すように回転方向Ｒ３に回転する。回転した移載ヘッド２０は保持した部品２を挿入ヘッド２２に受け渡すことなく、開閉爪を開くことで部品２を下方に落下させる。下方に落下した部品２は廃棄ユニット１０２に収容される。廃棄ユニット１０２に収容された部品２はその後、部品実装装置１の筐体１６の外部に送られて廃棄される。

【0098】

このように実装ユニット６を用いて部品２を廃棄ユニット１０２へ廃棄することで、パレット８Ａに残っている部品２を自動で廃棄することができる。部品２を手動で取り除く場合に比べて、部品挿入エラーの復旧作業にかかる時間を短縮することができ、部品実装装置１００の稼働率を向上させることができる。

【0099】

制御部１８は、パレット８Ａを部品受渡位置Ａ３から部品検出位置Ａ４まで移動させる（Ｓ１２）。具体的には、図８Ｂに示すように、パレット駆動部１０を駆動して、複数のパレット８を回転方向Ｘ２とは逆方向の回転方向Ｘ１（順回転方向）に回転させる。ステップＳ１２におけるパレット８の送り量（順回転）は、ステップＳ１０におけるパレット８の送り量（逆回転）と同じ設定されており、部品受渡位置Ａ３に停止していたパレット８Ａは、図８Ｃに示すように部品検出位置Ａ４まで戻されて停止する。

【0100】

実施の形態１と同様に、パレット８Ａを部品検出位置Ａ４まで戻すことで、部品挿入エラー時の元の状態から生産を再開することができ、予め組んでいる生産スケジュールを継続することができる。

【0101】

ステップＳ１２を実行すると、制御部１８は、ステップＳ１を再度実行する。

【0102】

上記の通り、実施の形態２では、部品挿入エラー時にパレットアクセス位置Ａ２ではなく部品受渡位置Ａ３へパレット８Ａを送り、移載ヘッド２０を用いてパレット８Ａの部品２を取り出して、廃棄ユニット１０２へ廃棄する。作業者はパレット８Ａの部品２を手動で取り除く必要がなく、部品実装装置１００の自動運転だけで部品２の廃棄まで行うことができる。これにより、部品挿入エラーの復旧作業にかかる時間をさらに短縮することがで、部品実装装置１の稼働率を向上させることができる。

【0103】

実施の形態２の部品実装装置１００および部品実装基板の製造方法によれば、部品挿入エラー時にパレット８Ａを移動して停止させる所定位置は、部品受渡位置Ａ３である。このような構成および方法によれば、パレット８Ａの部品２を実装ユニット６で取る等の対処が可能となる。

【0104】

また、実施の形態２の部品実装装置１００および部品実装基板の製造方法によれば、制御部１８は、部品受渡位置Ａ３に停止したパレット８Ａの部品２を取るように実装ユニット６を制御する。このような構成および方法によれば、実装ユニット６を用いてパレット８Ａから部品２を自動で取ることができる。

【0105】

また、実施の形態２の部品実装装置１００および部品実装基板の製造方法によれば、実装ユニット６が保持する部品２の少なくとも一部を廃棄するための廃棄ユニット１０２をさらに備える。制御部１８は、パレット８Ａから取った部品２を廃棄ユニット１０２へ廃棄するように実装ユニット６を制御する。このような構成および方法によれば、パレット８Ａから取った部品２を自動で廃棄することができる。

【0106】

以上、上述の実施の形態１、２を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態１、２に限定されない。例えば、実施の形態１、２では、所定位置まで移動させたパレット８Ａを部品検出位置Ａ４まで戻す場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、部品検出位置Ａ４から回転方向Ｘ２に数ピッチずれた位置にパレット８Ａを戻し、その後生産スケジュールに従ってパレット８を間欠的に回転方向Ｘ１に向けて回転させながらパレット８Ａを部品検出位置Ａ４に戻すようにしてもよい。言い換えれば、所定位置まで移動させたパレット８Ａを、元の位置である部品検出位置Ａ４に「向けて」移動させればよい。

【0107】

また実施の形態２では、ステップＳ１１において、移載ヘッド２０によりパレット８Ａから部品２を取り出して廃棄ユニット１０２へ廃棄する場合について説明したが、このような場合に限らない。パレット８Ａに保持されている部品２の姿勢や形状によっては移載ヘッド２０が部品２の取得に失敗することが想定される。このような場合、移載ヘッド２０が部品２の取得に失敗したことを検知し、当該検知に応じて、実施の形態１と同様にパレット８Ａをパレットアクセス位置Ａ２まで移動させて、作業者がパレット８Ａの部品２を手動で取るようにしてもよい。あるいは、移載ヘッド２０の部品取得失敗の検知に応じて、部品実装装置１００の運転を停止してもよい。

【0108】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【0109】

なお、前記様々な実施の形態および変形例のうちの任意の実施の形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明は、部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0111】

１ 部品実装装置
２ 部品
３ 基板
４ 基板保持テーブル
６ 実装ユニット
８ パレット
８Ａ パレット（部品残りパレット）
９ 保持部
１０ パレット駆動部
１２ 部品供給部
１４ 部品検出センサ
１６ 筐体
１８ 制御部
２０ 移載ヘッド
２２ 挿入ヘッド
２３ 開口部
２４ 開閉カバー
１００ 部品実装装置
１０２ 廃棄ユニット
Ａ１ 部品受取位置
Ａ２ パレットアクセス位置
Ａ３ 部品受渡位置
Ａ４ 部品検出位置
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 回転方向
Ｘ１ 回転方向（順回転方向）
Ｘ２ 回転方向（逆回転方向）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図9C】