特許 7542655 部品実装機

(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】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】部品実装機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022576271

(86)(22)【出願日】2021-01-20

(86)【国際出願番号】 JP2021001859

(87)【国際公開番号】W WO2022157856

(87)【国際公開日】2022-07-28

【審査請求日】2023-11-21

(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】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】柴田 誠次

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２９２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－１３８２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－８５８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－６０８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２４６７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に部品を実装する部品実装機であって、
基板を部品装着位置に搬入すると共に、前記基板を前記部品装着位置から搬出する基板搬送ユニットと、
部品を収容する複数のトレイを備えるトレイマガジンを備えており、前記複数のトレイのそれぞれが格納位置と部品取出し位置との間を移動可能に構成されている部品供給ユニットと、
前記トレイが前記格納位置から前記部品取出し位置に移動した状態で、前記部品取出し位置に移動したトレイから前記部品を吸着し、その吸着した前記部品を前記部品装着位置に搬入された基板に実装する部品実装ユニットと、
前記基板搬送ユニットと前記部品供給ユニットと前記部品実装ユニットを制御する制御ユニットであって、当該制御ユニットは、
（１）前記トレイマガジンの第１段目～第ｎ段目（ｎは２以上の整数）のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第１実装処理であって、前記第１実装処理では、前記第１段目のトレイから前記第ｎ段目のトレイまで昇順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第１実装処理と、
（２）前記第１実装処理で部品を供給した前記トレイマガジンの前記第１段目～前記第ｎ段目のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第２実装処理であって、前記第２実装処理では、前記第ｎ段目のトレイから前記第１段目のトレイまで降順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第２実装処理と、
を前記部品装着位置に搬入される複数の基板に対して交互に実行するように構成されている、前記制御ユニットと、
を備える、部品実装機。

【請求項2】

前記第１実装処理を前記制御ユニットに実行させるための第１実装プログラムを入力する入力ユニットと、
前記入力ユニットから前記第１実装プログラムが入力されたときに、入力された前記第１実装プログラムに基づいて、前記第２実装処理を前記制御ユニットに実行させるための第２実装プログラムを生成する演算ユニットと、
をさらに備えている、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項3】

前記第１実装処理の中には、２以上の特定部品を前記基板の同一位置に実装する特定の第１実装処理が含まれており、
前記２以上の特定部品は、前記基板への実装順序が予め設定されており、
前記入力ユニットに前記特定の第１実装処理を前記制御ユニットに実行させるための第１実装プログラムが入力されたときに、前記演算ユニットは、前記特定の第１実装処理に対応する前記第２実装処理を前記制御ユニットに実行させるための第２実装プログラムを生成することができないことを出力する、請求項２に記載の部品実装機。

【請求項4】

前記部品供給ユニットは、部品を収容する複数のトレイを備える第１トレイマガジンと、部品を収容する複数のトレイを備える第２トレイマガジンと、を備えており、
前記格納位置と前記部品取出し位置は、退避位置にある前記第１トレイマガジンと退避位置にある前記第２トレイマガジンの間の位置に設けられており、
前記第１トレイマガジン及び前記第２トレイマガジンの複数のトレイのそれぞれは、前記格納位置と前記部品取出し位置との間を移動可能に構成されており、
前記退避位置にある前記第１トレイマガジンでは、前記第１段目のトレイより前記第ｎ段目のトレイが前記部品取出し位置の近くに位置しており、
前記退避位置にある前記第２トレイマガジンでは、前記第ｎ段目のトレイより前記第１段目のトレイが前記部品取出し位置の近くに位置しており、
前記制御ユニットは、
（１）前記第１トレイマガジンの第１段目～第ｎ段目（ｎは２以上の整数）のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第１実装処理であって、前記第１実装処理では、前記第１段目のトレイから前記第ｎ段目のトレイまで昇順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第１実装処理と、
（２）前記第１トレイマガジンの前記第１段目～前記第ｎ段目のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第２実装処理であって、前記第２実装処理では、前記第ｎ段目のトレイから前記第１段目のトレイまで降順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第２実装処理と、
（３）前記第２トレイマガジンの第１段目～第ｎ段目（ｎは２以上の整数）のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第３実装処理であって、前記第３実装処理では、前記第１段目のトレイから前記第ｎ段目のトレイまで昇順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第３実装処理と、
（４）前記第２トレイマガジンの前記第１段目～前記第ｎ段目のそれぞれのトレイに収容される部品を前記基板に実装する第４実装処理であって、前記第４実装処理では、前記第ｎ段目のトレイから前記第１段目のトレイまで降順に、各トレイに収容される前記部品を前記基板に実装する、前記第４実装処理と、
を、前記第１実装処理、前記第３実装処理、前記第４実装処理、前記第２実装処理の順番で繰り返し実行するように構成されている、請求項１に記載の部品実装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品を基板に実装する部品実装機に関する。

【背景技術】

【0002】

基板に部品を実装する部品実装機では、トレイ型の部品供給ユニットが用いられる場合がある。トレイ型の部品供給ユニットを備えた部品実装機の一例が、特開２００１－８５８８９号公報に開示されている。トレイ型の部品供給ユニットは、部品を収容する複数のトレイと、複数のトレイを収容するストッカを備えている。複数のトレイのそれぞれは、その内部に同一種類の部品が収容されており、格納位置と部品取出し位置との間を移動可能となっている。基板に部品を実装する際は、まず、基板搬送ユニットが実装機内の部品装着位置に基板を搬入する。すると、１番目に装着する種類の部品が収容されたトレイ（以下、１番目のトレイということがある。）は、格納位置までストッカ内を上下方向に移動し、その後、格納位置から部品取出し位置に引き出される。次に、部品実装ユニットは、部品取出し位置に引き出されたトレイから部品を吸着し、吸着した部品を基板に実装する。部品が基板に実装されると、部品取出し位置に引き出された１番目のトレイが格納位置に移動する。次いで、２番目に装着する種類の部品が収容されたトレイ（以下、２番目のトレイということがある。）が、ストッカ内を格納位置まで上下方向に移動し、その後、格納位置から部品取出し位置に引き出される。２番目のトレイが部品取出し位置に引き出されると、１番目に装着する種類の部品と同様に、部品実装ユニットによって２番目に装着する種類の部品が基板に実装される。以下、同様の手順で最後に実装する種類の部品まで基板に実装される。全ての部品が実装されると、基板搬送ユニットが基板を部品装着位置から部品実装機外に搬出する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上述したように、この種の部品実装機では、基板の生産が終了してから次の基板の生産を開始するまでに、最後に実装する種類の部品を収容するトレイ（以下、最後のトレイということがある。）を格納位置に格納すると共に、１番目のトレイを格納位置に移動されると共に格納位置から部品取出し位置に引き出さなければならない。一般的に、ストッカには１番目のトレイから最後のトレイまで実装順に収容されている。このため、最後のトレイを格納位置に格納した状態から１番目のトレイが格納位置に移動した状態となるまで、１番目のトレイがストッカ内を移動する距離が長くなる。その結果、１番目のトレイが部品取出し位置に引き出されるまでに時間を要し、部品実装ユニットに待機時間が発生することがあった。

【0004】

本明細書は、基板の生産が終了してから次の基板の生産を開始する際に、部品実装ユニットに待機時間が発生することを抑制する技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する部品実装機は、基板に部品を実装する部品実装機であって、基板搬送ユニットと、部品供給ユニットと、部品実装ユニットと、制御ユニットを備える。基板搬送ユニットは、基板を部品装着位置に搬入すると共に、基板を部品装着位置から搬出する。部品供給ユニットは、部品を収容する複数のトレイを備えるトレイマガジンを備えており、複数のトレイのそれぞれが格納位置と部品取出し位置との間を移動可能に構成されている。部品実装ユニットは、トレイが格納位置から部品取出し位置に移動した状態で、部品取出し位置に移動したトレイから部品を吸着し、その吸着した部品を部品装着位置に搬入された基板に実装する。制御ユニットは、基板搬送ユニットと部品供給ユニットと部品実装ユニットを制御する。制御ユニットは、第１実装処理と第２実装処理とを部品装着位置に搬入される複数の基板に対して交互に実行するように構成されている。ここで、第１実装処理では、トレイマガジンの第１段目～第ｎ段目（ｎは２以上の整数）のそれぞれのトレイに収容される部品を基板に実装すると共に、第１段目のトレイから第ｎ段目のトレイまで昇順に、各トレイに収容される部品を基板に実装する。第２実装処理では、第１実装処理で部品を供給したトレイマガジンの第１段目～第ｎ段目のそれぞれのトレイに収容される部品を基板に実装すると共に、第ｎ段目のトレイから第１段目のトレイまで降順に、各トレイに収容される部品を基板に実装する。また、第１実装処理と第２実装処理とを交互に実行するとは、第１実装処理が行われると、次の第１実装処理が実行される前に第２実装処理が実行されることを意味し、同様に、第２実装処理が行われると、次の第２実装処理が実行される前に第１実装処理が実行されることを意味する。したがって、第１実装処理と第２実装処理が交互に連続して行われる必要はなく、第１実装処理と次の第２実装処理の間に他の実装処理が実行されてもよいし、第２実装処理と次の第１実装処理の間に他の実装処理が実行されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施例の部品実装機の構成を模式的に示す側面図。

【図2】実施例の部品実装機の制御系の構成を示すブロック図。

【図3】実施例及び従来例の部品実装機により基板に部品を実装する手順を比較して説明する概略図。

【図4】実施例及び従来例の部品実装機により基板に部品を実装する手順を比較して説明する概略図。

【図5】２つのトレイマガジンを備える部品供給ユニットの構成を模式的に示す図。

【図6】図５に示す部品供給ユニットから供給される部品を基板に実装する手順を説明する概略図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本明細書に開示の部品実装機では、第１実装処理と第２実装処理とが、部品装着位置に搬入される複数の基板に対して交互に実行される。このため、例えば、１枚目の基板に対して第１実装処理が実行されると、２枚目の基板に対して第２実装処理が実行され、以下、第１実装処理と第２実装処理とが交互に実行される。したがって、基板の生産が終了したときに部品取出し位置に引き出されているトレイを入れ替えることなく、次の基板の生産を開始することができる。したがって、基板の生産が終了してから次の基板の生産を開始する際に、部品実装ユニットが待機する事態が生じることを抑制することができる。

【0008】

また、本明細書に開示の部品実装機では、第１段目のトレイから第ｎ段目のトレイまで順に配置することで、第１実装処理と第２実装処理のいずれにおいても、直前のトレイから次のトレイまでの切り替え時間を短縮でき、部品実装ユニットに待機時間が発生することを抑制することができる。

【0009】

本明細書に開示する部品実装機では、第１実装処理を制御ユニットに実行させるための第１実装プログラムを入力する入力ユニットと、入力ユニットから第１実装プログラムが入力されたときに、入力された第１実装プログラムに基づいて、第２実装処理を制御ユニットに実行させるための第２実装プログラムを生成する演算ユニットをさらに備えていてもよい。このような構成によると、第１実装プログラムを入力すると、第２実装プログラムが自動的に生成される。このため、作業者が第２実装プログラムを生成する作業を行う必要がない。

【0010】

本明細書に開示する部品実装機では、第１実装処理の中には、２以上の特定部品を基板の同一位置に実装する特定の第１実装処理が含まれていてもよい。２以上の特定部品は、基板への実装順序が予め設定されていてもよい。この場合において、入力ユニットに特定の第１実装処理を制御ユニットに実行させるための第１実装プログラムが入力されたときに、演算ユニットは、特定の第１実装処理に対応する第２実装処理を制御ユニットに実行させるための第２実装プログラムを生成することができないことを出力してもよい。部品実装機で生産される基板の中には、基板の同一位置に複数の部品が実装され、これら複数の部品の実装順序が予め設定されることがある。例えば、基板に電子部品が実装され、この電子部品を覆うようにシールドカバーを基板に装着することがある。このような場合、必ず電子部品が先に実装され、その後にシールドカバーが装着される。このような処理を含む第１実装処理（すなわち、特定の第１実装処理）の場合、単純に基板への装着順を逆にすると、基板を生産することができない。上記の部品実装機では、特定の第１実装処理を実行する第１実装プログラムが入力ユニットに入力されたときに、演算ユニットは、特定の第１実装処理に対応する第２実装処理を実行することができないと判定し、第２実装プログラムを生成することができないことを出力する。これによって、誤って特定の第１実装処理に対応する第２実装処理が自動的に実行されることを防止することができる。

【実施例1】

【0011】

以下、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、基板２の所定の位置に、あらかじめ定められた部品４を実装するための装置である。部品実装機１０は、表面実装機やチップマウンタ等とも称される。部品実装機１０は、はんだ印刷機、他の部品実装機および基板検査機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。図１に示すように、部品実装機１０は、基板搬送ユニット２０、部品供給ユニット３０、部品実装ユニット４０及び制御装置５０を備える。

【0012】

基板搬送ユニット２０は、部品実装機１０の搬入口に供給された基板２をＸ方向（図１の紙面垂直方向）に移動させて部品装着位置Ｐ３に搬入する。また、基板搬送ユニット２０は、部品実装済みの基板２を部品装着位置Ｐ３から搬出して、部品実装機１０の搬出口まで移動させる。搬出口まで送られた部品実装済みの基板２は、最終製品として出荷され、あるいは半製品として後工程に送られる。基板搬送ユニット２０としては従来公知の構成を採用することができる。例えば、一対のベルトコンベアと、ベルトコンベアに取り付けられると共に基板２を下方から支持する基板保持部とを含んだユニットを採用してもよいが、これに限定されない。

【0013】

部品供給ユニット３０は、いわゆるトレイフィーダ（トレイ型の部品供給ユニット）である。部品供給ユニット３０は、一側面にトレイステーション３８が延設されたハウジング３２を備えている。トレイステーション３８の上面側領域とハウジング３２の内部空間とは、ハウジング３２に設けられた開口３６を介して連通している。ハウジング３２は、その内部に、複数のトレイＴＲ（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３…）と、複数のトレイＴＲを収容するためのストッカ３４（請求項でいうトレイマガジンの一例）とを備えている。ストッカ３４には複数段のスロット３５が形成されている。各々のスロット３５には、トレイＴＲが１枚ずつ横置きで収容されている。複数のトレイＴＲは、その内部に同一種類の部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３…）を収容している。例えば、１番目のトレイＴＲ１は１番目に装着する種類の部品ＣＨ（ＣＨ１）、２番目のトレイＴＲ２は２番目に装着する種類の部品ＣＨ（ＣＨ２）、３番目のトレイＴＲ３は３番目に装着する種類の部品ＣＨ（ＣＨ３）、ｎ番目のトレイＴＲｎはｎ番目に装着する種類の部品ＣＨ、をそれぞれ収容している。

【0014】

部品供給ユニット３０における複数のトレイＴＲのそれぞれは、格納位置Ｐ１と部品取出し位置Ｐ２との間を移動可能となっている。格納位置Ｐ１は、ハウジング３２の内部空間において開口３６のある高さ位置に設定されている。部品取出し位置Ｐ２は、トレイステーション３８の上面側領域に設定されている。部品供給ユニット３０は、格納位置Ｐ１と部品取出し位置Ｐ２との間でトレイＴＲを水平方向（図１のＹ方向）に移動させる図示しないトレイ搬送装置を備えている。また、部品供給ユニット３０は、ストッカ３４を上下方向（図１のＺ方向）に移動させる図示しない昇降装置を有している。昇降装置は、ストッカ３４における特定の１つのトレイＴＲが引き出し可能となるように、そのトレイＴＲを収容するスロット３５を格納位置Ｐ１まで上下移動させる。なお、図１に示す部品供給ユニット３０の場合、ハウジング３２及びトレイステーション３８の両方が部品実装機１０の内部に配置されているが、トレイステーション３８のみを内部に配置してハウジング３２を外部に配置してもよい。

【0015】

部品実装ユニット４０は、トレイＴＲが格納位置Ｐ１から部品取出し位置Ｐ２に移動した状態で、部品取出し位置Ｐ２に移動したトレイＴＲから部品ＣＨを吸着する。そして部品実装ユニット４０は、その吸着した部品ＣＨを部品装着位置Ｐ３に搬入された基板２に実装する。部品実装ユニット４０は、 移動装置４２、ヘッドユニット４４、吸着ノズル４６等を備えている。移動装置４２は、ヘッドユニット４４をＸ方向及びＹ方向に移動させる。移動装置４２は、ヘッドユニット４４を案内するガイドレールや、ヘッドユニット４４をガイドレールに沿って移動させる移動機構や、その移動機構を駆動するモータ等によって構成されている。移動装置４２は、部品供給ユニット３０及び基板２の上方に配置されている。ヘッドユニット４４は、移動装置４２によって部品供給ユニット３０の上方及び基板２の上方の空間を移動する。ヘッドユニット４４は、部品ＣＨの種類に応じた形状及びサイズの吸着ノズル４６が装着可能となっていると共に、その装着した吸着ノズル４６をＺ方向に移動させる。吸着ノズル４６はその先端に部品ＣＨを吸着し、基板２の所定の位置にて部品ＣＨを開放する。

【0016】

図２には、実施例の部品実装機１０の制御系の構成が示されている。制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたコンピュータを用いて構成されている。制御装置５０は、基板搬送ユニット２０、部品供給ユニット３０、部品実装ユニット４０、タッチパネル５４（図１に図示）及び送受信回路５８と通信可能に接続されている。タッチパネル５４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。送受信回路５８は、部品実装機１０を管理する生産管理コンピュータ５２（図１に図示）と通信可能に接続されている。送受信回路５８は、生産管理コンピュータ５２と制御装置５０との間に介在する入出力インターフェースとして機能する。送受信回路５８は、生産管理コンピュータ５２から送られてくる生産プログラムを受け付けて、制御装置５０内に取り込む。取り込まれた生産プログラムは、制御装置５０のＲＡＭに格納され、必要に応じてそこから読み出される。なお、生産管理コンピュータ５２が管理する部品実装機１０の数は通常複数であって、その数は特に限定されるものではない。

【0017】

制御装置５０は、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ことで、基板２への部品ＣＨの実装を行う。すなわち、制御装置５０は、基板搬送ユニット２０、部品供給ユニット３０、部品実装ユニット４０等を制御する制御ユニットとして機能する。

【0018】

次に、制御装置５０が実行する部品実装処理について説明する。制御装置５０は、部品装着位置Ｐ３に搬入される複数の基板２に対して、第１実装処理と第２実装処理とを交互に実行するように構成されている。

【0019】

第１実装処理は、第１実装プログラムに基づいて実行される。第１実装処理は、第１段目～第ｎ段目（ｎは２以上の整数）のそれぞれのトレイＴＲに収容される部品ＣＨを基板２に実装する処理である。第１実装処理では、第１段目のトレイＴＲ１から第ｎ段目のトレイＴＲｎまで昇順に、各トレイＴＲに収容される部品ＣＨを基板２に実装する。第１実装プログラムは、生産管理コンピュータ５２から送られてくる上記の生産プログラムの一種であり、第１実装処理を制御ユニットに実行させるためのプログラムである。第１実装プログラムは、入力ユニットである送受信回路５８を介して制御装置５０内に取り込まれる。制御ユニットとして機能する制御装置５０は、第１実装プログラムをＲＡＭから読み出すと共に、第１実装プログラムに基づいて第１実装処理を実行する。

【0020】

第２実装処理は、第２実装プログラムに基づいて実行される。第２実装処理は、第１段目～第ｎ段目のそれぞれのトレイＴＲに収容される部品ＣＨを基板２に実装する処理である。第２実装処理では、第ｎ段目のトレイＴＲｎから第１段目のトレイＴＲ１まで降順に、各トレイＴＲに収容される部品ＣＨを基板２に実装することを行う。第２実装プログラムは、第２実装処理を制御ユニットに実行させるためのプログラムであるが、生産管理コンピュータ５２から送られてくる生産プログラム中には含まれていない。入力ユニットである送受信回路５８から制御装置５０に第１実装プログラムが入力されたときに、入力された第１実装プログラムに基づいて、演算ユニットとしても機能する制御装置５０が第２実装プログラムを生成する。生成された第２実装プログラムは、第１実装プログラムと同様、制御装置５０のＲＡＭ内に格納される。

【0021】

以下、本実施例の部品実装機１０による部品実装処理の具体例を図３、図４に基づいて説明する。なお、この例では２以上の特定部品（例えば、部品と、その部品を覆うカバー）を基板２の同一位置に実装することはないものとする。したがって、第１実装処理の中には、２以上の特定部品を基板２の同一位置に実装する特定の第１実装処理は含まれていない。それゆえ、この例では、特定の第１実装処理を実行しない通常の第１実装プログラムが入力ユニットに入力される。この入力に基づいて、演算ユニットは、通常の第１実装処理に対応する第２実装処理を実行することができると判定する。そして、演算ユニットである制御装置５０は、第２実装プログラムを自動的に生成すると共に、第２実装プログラムが生成できたことをタッチパネル５４に出力する。すると、タッチパネル５４は、第２実装プログラムが生成できたことを表示する。この構成によると、第２実装プログラムが自動的に生成されるため、作業者が第２実装プログラムを生成する作業を行う必要がない。

【0022】

部品実装機１０の起動ボタンがＯＮされると、第１実装プログラムに基づいて第１実装処理が実行されることにより、１枚目の基板２に対して部品の実装が開始される。このとき、まず、基板搬送ユニット２０が部品実装機１０内の部品装着位置Ｐ３に基板２を搬入する。すると、部品供給ユニット３０のストッカ３４が駆動され、１段目のスロット３５が格納位置Ｐ１に向けて移動を開始する（図３（ａ）、（ｂ）参照）。第１のトレイＴＲ１を収容した１段目のスロット３５が格納位置Ｐ１に到ると、第１のトレイＴＲ１が格納位置Ｐ１から引き出され、トレイステーション３８上の部品取出し位置Ｐ２に載置される（図３（ｃ）参照）。次に、部品実装ユニット４０は、部品取出し位置Ｐ２に引き出された第１のトレイＴＲ１から部品ＣＨ（ＣＨ１）を吸着し、吸着した部品ＣＨ（ＣＨ１）を基板２に実装する。部品ＣＨ（ＣＨ１）が基板２に実装されると、部品取出し位置Ｐ２に引き出された１番目のトレイＴＲ１が格納位置Ｐ１に再び格納される（図３（ｄ）参照）。

【0023】

次いで、部品供給ユニット３０のストッカ３４が駆動され、２番目のトレイＴＲ２を収容した２段目のスロット３５が格納位置Ｐ１まで移動する（図３（ｅ）参照）。この後、第２のトレイＴＲ２が格納位置Ｐ１から引き出され、トレイステーション３８上の部品取出し位置Ｐ２に載置される（図３（ｆ）参照）。部品実装ユニット４０は、部品取出し位置Ｐ２に引き出された第２のトレイＴＲ２から部品ＣＨ（ＣＨ２）を吸着し、吸着した部品ＣＨ（ＣＨ２）を基板２に実装する。部品ＣＨ（ＣＨ２）が基板２に実装されると、部品取出し位置Ｐ２に引き出された２番目のトレイＴＲ２が格納位置Ｐ１に再び格納される（図３（ｇ）参照）。

【0024】

次いで、部品供給ユニット３０のストッカ３４が駆動され、３番目のトレイＴＲ３を収容した３段目のスロット３５が格納位置Ｐ１まで移動する（図３（ｈ）参照）。この後、第３のトレイＴＲ３が格納位置Ｐ１から引き出され、トレイステーション３８上の部品取出し位置Ｐ２に載置される（図４（ａ）参照）。部品実装ユニット４０は、部品取出し位置Ｐ２に引き出された第３のトレイＴＲ３から部品ＣＨ（ＣＨ３）を吸着し、吸着した部品ＣＨ（ＣＨ３）を基板２に実装する。以上の手順を実行することにより、全ての部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）が、「ＣＨ１→ＣＨ２→ＣＨ３」という順序で実装される。つまり、この例では第１段目のトレイＴＲ１から第３段目のトレイＴＲ３まで昇順に、各トレイＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３に収容される部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）が基板２に実装される。１枚目の基板２についての部品実装が完了すると、基板搬送ユニット２０は、部品装着位置Ｐ３から部品実装済みの１枚目の基板２を搬出すると共に、２枚目の基板２を部品装着位置Ｐ３に搬入する。なお、ここまでの一連の手順は、実施例及び従来例において共通している。

【0025】

図４（ｂ）～（ｄ）は、実施例の部品実装機１０による２枚目の基板２についての部品実装の手順を示している。１枚目の基板２の生産が終了した時点で、まだ、最後のトレイである第３のトレイＴＲ３は、部品取出し位置Ｐ２に載置されている（図４（ａ）参照）。本実施例では、部品取出し位置Ｐ２に引き出されている第３のトレイＴＲ３を入れ替えることなく、第２実装プログラムに基づいて第２実装処理を実行し、２枚目の基板２について部品の実装を開始する。まず部品実装ユニット４０は、部品取出し位置Ｐ２に引き出された第３のトレイＴＲ３から部品ＣＨ（ＣＨ３）を吸着し、吸着した部品ＣＨ（ＣＨ３）を基板２に実装する。部品ＣＨ（ＣＨ３）が基板２に実装されると、部品取出し位置Ｐ２に引き出された３番目のトレイＴＲ３が格納位置Ｐ１に再び格納される（図４（ｂ）参照）。

【0026】

次いで、部品供給ユニット３０のストッカ３４が駆動され、２番目のトレイＴＲ２を収容した２段目のスロット３５が格納位置Ｐ１まで移動する（図４（ｃ）参照）。この後、第２のトレイＴＲ２が格納位置Ｐ１から引き出され、トレイステーション３８上の部品取出し位置Ｐ２に載置される（図４（ｄ）参照）。部品実装ユニット４０は、部品取出し位置Ｐ２に引き出された第２のトレイＴＲ２から部品ＣＨ（ＣＨ２）を吸着し、吸着した部品ＣＨ（ＣＨ２）を基板２に実装する。部品ＣＨ（ＣＨ２）が基板２に実装されると、部品取出し位置Ｐ２に引き出された２番目のトレイＴＲ２が格納位置Ｐ１に再び格納される。この後、同様の手順で第１のトレイＴＲ１の引き出し、部品ＣＨ（ＣＨ１）の吸着・実装が行われる。以上の手順を実行することにより、全ての部品ＣＨ（ＣＨ３、ＣＨ２、ＣＨ１）が、「ＣＨ３→ＣＨ２→ＣＨ１」という順序で実装される。つまり、この例では第３段目のトレイＴＲ３から第１段目のトレイＴＲ１まで降順に、各トレイＴＲ３、ＴＲ２、ＴＲ１に収容される部品ＣＨ（ＣＨ３、ＣＨ２、ＣＨ１）が基板２に実装される。その結果、２枚目の基板２についての部品実装が完了する。なお、奇数枚目の基板２は、上記した１枚目の基板２と同様に、第１実装プログラムに基づく第１実装処理を実行することによって生産される。偶数枚目の基板２は、上記した２枚目の基板２と同様に、第２実装プログラムに基づく第２実装処理を実行することによって生産される。

【0027】

これに対して、図４（ｅ）～（ｇ）は、従来例の部品実装機１０による２枚目の基板２についての部品実装の手順を示している。従来例では、２枚目以降の基板２についても、第１実装プログラムに基づいて第１実装処理を実行し、部品ＣＨの実装を行う。１枚目の基板２の生産が終了した時点では、まだ、最後のトレイである第３のトレイＴＲ３が部品取出し位置Ｐ２に引き出されている。そのため、２枚目の基板２について部品実装を行う前に、部品取出し位置Ｐ２にある第３のトレイＴＲ３を格納位置Ｐ１に格納する（図４（ｅ）参照）。次に、部品供給ユニット３０のストッカ３４が駆動され、１段目のスロット３５が格納位置Ｐ１に移動する（図４（ｆ）参照）。すると、第１のトレイＴＲ１が格納位置Ｐ１から引き出されて部品取出し位置Ｐ２に載置される（図４（ｇ）参照）。次に、部品ＣＨ（ＣＨ１）の吸着・実装が行われた後、第１のトレイＴＲ１が格納される。この後、同様の手順を実行することにより、全ての部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）が、「ＣＨ１→ＣＨ２→ＣＨ３」という順序で実装される。

【0028】

次に、第１実装処理の中に、２以上の特定部品を基板２の同一位置に実装する特定の第１実装処理が含まれている場合について説明する。本実施例の部品実装機１０では、特定の第１実装処理を実行する第１実装プログラムが入力ユニットである送受信回路５８を介して制御装置５０に入力されることがある。このとき、制御装置５０は、特定の第１実装処理に対応する第２実装処理を実行することができないと判定する。そして、制御装置５０は、第２実装プログラムの生成を行わずに、第２実装プログラムを生成することができないことをタッチパネル５４に出力する。すると、タッチパネル５４は、第２実装プログラムが生成できないことを表示する。この表示により、作業者は第２実装処理が実行されないことを認識することができる。

【0029】

以上詳述したように、本実施例の部品実装機１０では、第１実装処理と第２実装処理とが、部品装着位置Ｐ３に搬入される複数の基板２に対して交互に実行される。このため、例えば、１枚目の基板２に対して第１実装処理が実行されると、２枚目の基板２に対して第２実装処理が実行され、以下、第１実装処理と第２実装処理とが交互に実行される。したがって、基板２の生産が終了したときに部品取出し位置Ｐ２に引き出されているトレイＴＲを入れ替えることなく、次の基板２の生産を速やかに開始することができる。したがって、基板２の生産が終了してから次の基板２の生産を開始する際に、部品実装ユニット４０が待機する事態が生じることを抑制することができる。ちなみに、本実施例では、図４において二点鎖線で囲んだ手順を省くことができるため、その分だけ１枚の基板２の生産に要する時間を短縮することができる。また、部品供給ユニット３０における上下方向の動作及び水平方向への動作を削減することができる。したがって、部品供給ユニット３０の寿命を延ばすことができる。

【0030】

また、本実施例では、基板搬送ユニット２０を１台のみ備えるいわゆるシングルレーン仕様の部品実装機１０を例示して説明したが、本明細書に開示の技術は、基板搬送ユニット２０を２台備えるいわゆるダブルレーン仕様の部品実装機１０に適用されてもよい。ダブルレーン仕様の部品実装機１０の場合、一方のレーンにおいて部品２の実装をしている間に、他方のレーンにおいて基板２の搬入・搬出を行うことができる。そのような場合であっても、本明細書に開示の技術を用いると、第１実装処理と第２実装処理とが部品装着位置Ｐ３に搬入される複数の基板２に対して交互に実行される。このため、基板２の生産が終了してから次の基板２の生産を開始する際に、部品実装ユニット４０が待機する事態が生じることを効果的に抑制することができる。

【0031】

なお、上記の実施例では、基板２に３種類の部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）を実装する例について説明したが、基板２に実装する部品の種類は３種類に限られない。例えば、基板２に４種類の部品ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４）を実装する場合にも用いることができる。この場合、１枚目の基板２に対しては、ＣＨ１→ＣＨ２→ＣＨ３→ＣＨ４の順で部品を実装し、２枚目の基板２に対しては、ＣＨ４→ＣＨ３→ＣＨ２→ＣＨ１の順で部品を実装する。このような形態によっても、１枚目の最後に実装する部品の種類ＣＨ４と２枚目の最初に実装する部品の種類ＣＨ４とが同一となるため、基板の生産終了から次の基板の生産開始までの時間を短縮することができる。また、１枚目の基板２に部品ＣＨを実装するときはストッカ３４が上昇しながら隣接するスロット３５から順にトレイＴＲを引き出し、また、２枚目の基板２に部品ＣＨを実装するときはストッカ３４が下降しながら隣接するスロット３５から順にトレイＴＲを引き出すことになる。したがって、部品間のストッカ３５の移動量を少なくすることができ、トレイＴＲを格納してから次のトレイＴＲを引き出すまでの時間を短縮することができる。

【0032】

また、上述した実施例では、部品供給ユニット３０が１つのストッカ３４を備えていた例であったが、本明細書に開示の技術は、部品供給ユニットが複数のストッカを備えるものに適用されてもよい。例えば、図５に示すように、部品供給ユニット６０は、ハウジング６６内に収容された第１ストッカ６２（請求項でいう第１トレイマガジンの一例）と、第２ストッカ６４（請求項でいう第２トレイマガジンの一例）と、を備えていてもよい。

【0033】

第１ストッカ６２には複数段のスロットが形成されており、各々のスロットにはトレイ６２ａ～６２ｃが１枚ずつ横置きで収容されている。複数のトレイ６２ａ～６２ｃには、同一種類の部品が収容されている。例えば、１番目のトレイ６２ａは１番目に装着する種類の部品、２番目のトレイ６２ｂは２番目に装着する種類の部品、３番目のトレイ６２ｃは３番目に装着する種類の部品、をそれぞれ収容している。

【0034】

第２ストッカ６４にも、第1ストッカ６２と同様に、複数段のスロットが形成されており、各々のスロットにはトレイ６４ａ～６４ｃが１枚ずつ横置きで収容されている。複数のトレイ６４ａ～６４ｃには、第1ストッカ６２と同様の順番で、第１段目から下段に向かって順に同一種類の部品が収容されている。例えば、１番目のトレイ６４ａは１番目に装着する種類の部品、２番目のトレイ６４ｂは２番目に装着する種類の部品、３番目のトレイ６４ｃは３番目に装着する種類の部品、をそれぞれ収容している。なお、図５では、各ストッカ６２、６４に３個のトレイ６２ａ～６２ｃ、６４ａ～６４ｃのみが備えられているように図示されているが、トレイ６２、６４の数は３個に限られず、任意の数を採ることができる。

【0035】

ハウジング６６の側面には、トレイステーション６８が延設されている。トレイステーション６８の上面には、部品取出し位置が設定されている。図５には図示されていないが、ハウジング６６内には格納位置が設定されており、格納位置は部品取出し位置（トレイステーション６８の上面）と略同一の高さに設定されている。各ストッカ６２，６４の各トレイ６２ａ～６２ｃ、６４ａ～６４ｃは、ハウジング６６内の格納位置からトレイステーション６８の上面の部品取出し位置に移動可能となっている。すなわち、第１ストッカ６２は、ハウジング６６内を上下方向に昇降可能となっており、トレイ６２ａ～６２ｃのそれぞれを部品取出し位置に取出し可能となる位置と、トレイ６２ａ～６２ｃのそれぞれが部品取出し位置に取出し不能となる退避位置（図５に示すハウジングの上端の位置）との間を移動可能となっている。各トレイ６２ａ～６２ｃが格納位置となるように第１ストッカ６２が上下方向に移動することで、各トレイ６２ａ～６２ｃをトレイステーション６８の上面の部品取出し位置に移動させることができる。第２ストッカ６４も、ハウジング６６内を上下方向に昇降可能となっており、トレイ６４ａ～６４ｃのそれぞれを部品取出し位置に取出し可能となる位置と、トレイ６４ａ～６４ｃのそれぞれが部品取出し位置に取出し不能となる退避位置（図５に示すハウジング６６の下端の位置）との間を移動可能となっている。各トレイ６４ａ～６４ｃが格納位置となるように第２ストッカ６４が上下方向に移動することで、各トレイ６４ａ～６４ｃをトレイステーション６８の上面の部品取出し位置に移動させることができる。

【0036】

なお、トレイステーション６８の高さ方向の位置は、退避位置にある第１ストッカ６２の位置と、退避位置にある第２ストッカ６４の位置との中間に設定されている。これによって、後述する部品実装処理において、退避位置にある第１ストッカ６２の３段目のトレイ６２ｃを格納位置まで移動させる際や、退避位置にある第２ストッカ６４の１段目のトレイ６４ａを格納位置まで移動させる際の各ストッカ６２、６４の移動量を少なくでき、例えば、第１ストッカ６２の３段目のトレイ６２ｃを格納してから、第２ストッカ６４の１段目のトレイ６４ａを引き出すまでの時間の短縮が図られている。

【0037】

上述した部品供給ユニット６０を用いた部品実装処理の具体例を図６に基づいて説明する。図６（ａ）に示すように、部品実装処理の開始時には第１ストッカ６２及び第２ストッカ６４はともに退避位置に位置しているものとする。まず、図６（ｂ）に示すように、第１ストッカ６２が下降し、第１ストッカ６２の１段目のトレイ６２ａを格納位置に位置決めする。次に、第１ストッカ６２の１段目のトレイ６２ａに収容された部品から昇順に、３段目のトレイ６２ｃの部品までを基板に装着する（図６（ｂ）→図６（ｃ））。これにより、１枚目の基板への部品の実装が終了する。

【0038】

１枚目の基板への部品の実装が終了すると、次に、第１ストッカ６２が退避位置に移動すると同時に、第２ストッカ６４の１段目のトレイ６４ａを格納位置に移動させる（図６（ｄ））。次いで、第２ストッカ６４の１段目のトレイ６４ａに収容された部品から昇順に、３段目のトレイ６４ｃの部品までを基板に装着する（図６（ｄ）→図６（ｅ））。これにより、２枚目の基板への部品の実装が終了する。

【0039】

２枚目の基板への部品の実装が終了すると、次に、第２ストッカ６４の３段目のトレイ６４ｃに収容された部品から降順に、１段目のトレイ６４ａの部品までを基板に装着する（図６（ｅ）→図６（ｆ））。これにより、３枚目の基板への部品の実装が終了する。

【0040】

３枚目の基板への部品の実装が終了すると、第２ストッカ６４が退避位置に移動すると同時に、第１ストッカ６２の３段目のトレイ６２ｃを格納位置に移動させる（図６（ｇ））。次に、第１ストッカ６２の３段目のトレイ６２ｃに収容された部品から降順に、１段目のトレイ６２ａの部品までを基板に装着する（図６（ｇ）→図６（ｈ））。これにより、４枚目の基板への部品の実装が終了する。以下、図６（ｂ）から図６（ｈ）までの実装処理を繰り返し実行する。このような例によっても、基板に最後に実装する部品と、その基板の次の基板に最初に実装する部品とが同一種類の部品となるため、生産する基板の切り替え時にトレイの入替えを無くすことができる。これによって、効率的に複数の基板を生産することができる。

【0041】

なお、上記の例では、第１ストッカ６２の各トレイ６２ａ～６２ｃと第２ストッカ６４の各トレイ６４ａ～６４ｃに、１段目から３段目まで同一の順序で部品が格納されていたが、このような例に限られない。例えば、第１ストッカ６２では、１番目のトレイ６２ａに１番目に装着する種類の部品、２番目のトレイ６２ｂに２番目に装着する種類の部品、３番目のトレイ６２ｃに３番目に装着する種類の部品、をそれぞれ収容する一方で、第２ストッカ６４では、１番目のトレイ６２ａに３番目に装着する種類の部品、２番目のトレイ６４ｂに２番目に装着する種類の部品、３番目のトレイ６４ｃに１番目に装着する種類の部品、をそれぞれ収容してもよい。この場合、例えば、図６の２枚目の基板を生産する場合（図（ｄ）→図６（ｅ））は、１段目のトレイ６４ａから３段目のトレイ６４ｃに昇順に部品を装着するため、基板には３番目に装着される部品から１番目に装着される部品まで順に装着されることとなる。このような形態によっても、上記の例と同様の作用効果を奏することができる。

【0042】

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】

【0043】

２ 基板
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 部品
１０ 部品実装機
２０ 基板搬送ユニット
３０ 部品供給ユニット
４０ 部品実装ユニット
５０ 制御ユニット及び演算ユニットとして機能する制御装置
５２ 入力ユニットとしての送受信回路
Ｐ１ 格納位置
Ｐ２ 部品取出し位置
Ｐ３ 部品装着位置
ＴＲ、ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３ トレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】