特許 7546228 部品実装システムおよび部品実装方法

(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】2024-08-29

(45)【発行日】2024-09-06

(54)【発明の名称】部品実装システムおよび部品実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020085970

(22)【出願日】2020-05-15

(65)【公開番号】P2021180287

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-03-15

(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】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】溝上 大輔

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２６１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０１９４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１１２９８（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】

第１の実装手段によって基板に第１の部品を実装する第１の部品実装装置と、
前記第１の部品実装装置から搬出された前記基板に第２の部品を実装する第２の部品実装装置と、を含み、
前記第１の部品実装装置は、
前記第１の実装手段によって前記基板へ前記第１の部品を実装した際の前記第１の実装手段の高さ方向の移動量と前記第１の部品の高さ寸法とに基づいて、第１の実装高さ情報を取得する第１の実装高さ取得手段と、
前記第１の実装高さ取得手段によって取得された前記第１の実装高さ情報を送信する送信手段と、を備え、
前記第２の部品実装装置は、
前記送信手段によって送信された前記第１の実装高さ情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記第１の実装高さ情報に基づいて、前記基板に前記第２の部品を実装する第２の実装手段と、を備える、
部品実装システム。

【請求項2】

前記第２の部品実装装置は、
前記第２の実装手段による前記基板への前記第２の部品の実装に基づいて、第２の実装高さ情報を取得する第２の実装高さ取得手段、をさらに備える、
請求項１に記載の部品実装システム。

【請求項3】

前記第１の部品実装装置は、
前記基板の複数の計測点の基板高さを計測する高さ計測手段と、
前記高さ計測手段によって計測された前記計測点ごとの前記基板高さに基づいて、前記基板の反りデータを取得する反りデータ取得手段と、をさらに備え、
前記第１の実装手段は、前記反りデータ取得手段によって取得された前記反りデータに基づいて、前記基板に前記第１の部品を実装する、
請求項２に記載の部品実装システム。

【請求項4】

前記基板での前記第１の部品の実装位置が複数であり、複数の前記実装位置のそれぞれが前記基板で全体に亘って配置される場合、前記第２の実装手段は、前記受信手段によって受信された前記第１の実装高さ情報に少なくとも基づいて、前記基板に前記第２の部品を実装する、
請求項１～３のうちいずれか一項に記載の部品実装システム。

【請求項5】

前記送信手段は、前記反りデータ取得手段によって取得された前記反りデータをさらに送信し、
前記受信手段は、前記送信手段によって送信された前記反りデータをさらに受信し、
前記第１の部品の実装位置が複数であり、複数の前記実装位置のそれぞれが前記基板で局所的に配置される場合、前記第２の実装手段は、前記受信手段によって受信された前記第１の実装高さ情報および前記反りデータに少なくとも基づいて、前記基板に前記第２の部品を実装する、
請求項３に記載の部品実装システム。

【請求項6】

第１の実装手段によって基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、
前記第１の実装工程後に第１の部品が実装された前記基板を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程後に第２の実装手段によって前記基板に第２の部品を実装する第２の実装工程と、を含み、
前記第１の実装工程は、
前記第１の実装手段によって前記基板へ前記第１の部品を実装した際の前記第１の実装手段の高さ方向の移動量と前記第１の部品の高さ寸法とに基づいて、第１の実装高さ情報を取得する第１の実装高さ取得工程と、
前記第１の実装高さ取得工程によって取得された前記第１の実装高さ情報を送信する送信工程と、を有し、
前記第２の実装工程は、前記送信工程で送信された前記第１の実装高さ情報を受信する受信工程と、を有し、
前記第２の実装工程では、前記受信工程で受信された前記第１の実装高さ情報に基づいて、前記第２の実装手段によって前記基板に前記第２の部品を実装する、
部品実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、部品実装システムおよび部品実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体などの基板製造工場には部品実装装置が配置され、部品実装装置は、基板のクリーム半田が印刷された位置（いわゆる実装位置）に部品（電子部品など）を実装する。その際、部品が実装される基板によっては反りが発生している場合があり、部品の実装の前にその反りの有無およびその程度が計測される。

【0003】

その従来の部品実装装置として、基板の表面の粗さを判定し、基板の表面に設けられた複数の計測領域の高さを高さセンサによって計測するものが知られる（例えば特許文献1参照）。この部品実装装置は、その高さ計測結果に基づいて複数の計測領域のそれぞれを代表する高さの代表値を順次導出して基板の反りデータ（以下「基板反りデータ」ともいう。）を取得し、基板反りデータに基づいて部品の実装高さを補正して部品を基板に実装する。これにより、この種の部品実装装置は、反りを有する基板に対しても部品を精度良く実装することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５２４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

また、昨今の高品質な電子機器等の製造現場では、複数の電子部品実装装置（部品実装装置）が並列して配置されることが少なくなく、同一の基板に対して部品実装装置ごとに互いに異なる種類の部品を実装する運用がなされている。

【0006】

ここで、図１５および図１６を参照して、複数の部品実装装置ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅ５，ｅ６，ｅ７が配置される実装基板製造ラインｍｌでの基板反りデータ９６に基づく部品実装の流れについて説明する。図１５は、従来の複数の部品実装装置ｅ１～ｅ７の間での基板反りデータ９６のやり取りを例示する模式図である。図１６は、図１５に示す例とは異なる他の従来の基板反りデータ９６のやり取りを例示する模式図である。

【0007】

図１５に示すように、基板製造工場の実装基板製造ラインｍｌで、複数の部品実装装置ｅ１～ｅ７のそれぞれには高さセンサ９２が設けられる。そして、この種の実装基板製造ラインｍｌでは、基板１が搬送される都度、部品実装装置ｅ１～ｅ７のそれぞれは搬送された基板１に対しそれぞれの高さセンサ９２を用いて基板の基板反りデータ９６を取得していた。この場合、部品実装装置ｅ１～ｅ７のそれぞれに高さセンサ９２が設けられる構成であるので設備コストが全体的に高くなっていた。また、この実装基板製造ラインｍｌでは部品実装装置ｅ１～ｅ７のそれぞれで基板反りデータ９６の取得の作業が完了しないと、部品実装装置ｅ１～ｅ７のそれぞれは次の作業（部品の実装）を開始することができない。そのため、タクトタイムのロスが大きくなっていた（言い換えると、工程作業時間の増大に繋がっていた）。

【0008】

すなわち、複数の部品実装装置ｅ１～ｅ７が並列して配置される実装基板製造ラインｍｌにおいて、特許文献１のようにそれぞれの部品実装装置ｅ１～ｅ７において基板１の複数の計測領域の高さを高さセンサ９２によって計測するなどの処理を行うとなると、実装基板製造ラインｍｌ全体としてタクトロスが大きくなるだけでなく、部品実装装置ｅ１～ｅ７ごとに高さセンサ９２を設ける必要があるためコストアップも避けられないという課題が生じていた。

【0009】

そこで、図１６に示すように、複数の部品実装装置ｅ１～ｅ７のすべてに高さセンサ９２を設けず、搬送方向に沿って１台目（最初）の部品実装装置ｅ１にのみ高さセンサ９２を設ける構成も知られる。この実装基板製造ラインｍｌでは、基板１の高さは搬送の際には変化しないことを前提として、１台目の部品実装装置ｅ１で高さセンサ９２によって取得された基板反りデータ９６がその２台目以降の部品実装装置ｅ２～ｅ７のそれぞれに送信される。また、その基板反りデータ９６の送信は、その計測された基板１の搬送に対応して順次行われる。この場合、複数の部品実装装置ｅ１～ｅ７のすべてに高さセンサを設けないので設備コストを削減することが可能である。

【0010】

しかしながら、図１６に示す例では、例えば搬送方向に沿って上流側の部品実装装置ｅで部品実装の際には基板１を押圧するので基板１の高さが少しでも変化する可能性がある。つまり、このような図１６に示す構成は基板１の搬送や部品の実装による基板１の高さの変化に対応できるものではなく、この種の構成についても改善の余地があった。

【0011】

本開示は、複数の部品実装装置が配置された実装基板製造ライン全体のタクトロスの増大を抑制しながら基板の反りを適切に判定し、複数の種類の異なる部品の効率的な実装を支援する部品実装システムおよび部品実装方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示は、第１の実装手段によって基板に第１の部品を実装する第１の部品実装装置と、前記第１の部品実装装置から搬出された前記基板に第２の部品を実装する第２の部品実装装置と、を含み、前記第１の部品実装装置は、前記第１の実装手段によって前記基板へ前記第１の部品を実装した際の前記第１の実装手段の高さ方向の移動量と前記第１の部品の高さ寸法とに基づいて、第１の実装高さ情報を取得する第１の実装高さ取得手段と、前記第１の実装高さ取得手段によって取得された前記第１の実装高さ情報を送信する送信手段と、を備え、前記第２の部品実装装置は、前記送信手段によって送信された前記第１の実装高さ情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記第１の実装高さ情報に基づいて、前記基板に前記第２の部品を実装する第２の実装手段と、を備える、部品実装システムを提供する。

【0013】

また、本開示は、第１の実装手段によって基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、前記第１の実装工程後に第１の部品が実装された前記基板を搬送する搬送工程と、前記搬送工程後に第２の実装手段によって前記基板に第２の部品を実装する第２の実装工程と、を含み、前記第１の実装工程は、前記第１の実装手段によって前記基板へ前記第１の部品を実装した際の前記第１の実装手段の高さ方向の移動量と前記第１の部品の高さ寸法とに基づいて、第１の実装高さ情報を取得する第１の実装高さ取得工程と、前記第１の実装高さ取得工程によって取得された前記第１の実装高さ情報を送信する送信工程と、を有し、前記第２の実装工程は、前記送信工程で送信された前記第１の実装高さ情報を受信する受信工程と、を有し、前記第２の実装工程では、前記受信工程で受信された前記第１の実装高さ情報に基づいて、前記第２の実装手段によって前記基板に前記第２の部品を実装する、部品実装方法を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、複数の部品実装装置が配置された実装基板製造ライン全体のタクトロスの増大を抑制しながら基板の反りを適切に判定し、複数の種類の異なる部品の効率的な実装を支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施の形態１に係る部品実装装置の機械的構成を例示する上面図

【図2】図１に示す部品実装装置の機械的構成を例示する側面図

【図3】図２に示すヘッドユニットおよび基板搬送機構の構成を例示する拡大図

【図4】図１に示す部品実装装置の制御部の機能的構成を例示するブロック図

【図5】基板反りデータのデータ構造を例示するテーブル

【図6】実装高さ情報のデータ構造を例示するテーブル

【図7】図３に示す高さセンサによって計測される複数の計測領域を例示する平面図

【図8】図７に示す計測領域での複数の計測点を例示する平面図

【図9】（ａ）図３に示す高さセンサが基板の反りを計測する動作を例示する側面図（ｂ）基板反りデータにも基づいて構築される基板の反りの曲面モデルを例示する立体図

【図10】複数の部品実装装置の間でのデータのやり取りを例示する模式図

【図11】１台目の部品実装装置および２台目の部品実装装置のそれぞれでの実装位置を例示する平面図

【図12】１台目の部品実装装置の制御部での動作フローを例示するフローチャート

【図13】２台目以降の部品実装装置の制御部での動作フローを例示するフローチャート

【図14】図１１に示す例とは異なる実装位置を例示する平面図

【図15】従来の複数の部品実装装置の間での基板反りデータのやり取りを例示する模式図

【図16】図１５に示す例とは異なる他の従来の基板反りデータのやり取りを例示する模式図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る部品実装システムおよび部品実装方法を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、添付図面のそれぞれは符号の向きに従って参照するものとする。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0017】

例えば、実施の形態でいう「部」または「装置」とは単にハードウェアによって機械的に実現される物理的構成に限らず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアにより実現されるものも含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、または２つ以上の構成の機能が例えば１つの物理的構成によって実現されていてもかまわない。

【0018】

＜部品実装装置の機械的構成について＞
先ず、図１～図３を参照しながら、部品実装装置Ｅの機械的構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る部品実装装置Ｅの機械的構成を例示する上面図である。図２は、図１に示す部品実装装置Ｅ１の機械的構成を例示する側面図である。図３は、図２に示すヘッドユニット２７（第１の実装手段および第２の実装手段の一例）および基板搬送機構１３の構成を例示する拡大図である。

【0019】

なお、図１～図３において、部品実装装置Ｅの正面側（図１の紙面で下側、図２の紙面で左側、図３の紙面で左側）を前側（フロント）、部品実装装置Ｅの裏面側（図１の紙面で上側、図２の紙面で右側、図３の紙面で右側）を後側（リア）ともいう。また、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１での紙面左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１にでの紙面上下方向）が示される。図２および図３では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２および図３での紙面上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置Ｅが水平面上に配置された場合の鉛直方向（重力方向）である。

【0020】

部品実装装置Ｅは、基板１に複数の種類の部品２を取り付けて製造するための実装基板製造ラインＭＬに複数並列に配置されており、実装基板製造ラインＭＬの上流から搬送される基板１に複数種の部品２を移送して所定の位置および姿勢で実装する。また、実施の形態１では、これら複数の部品実装装置Ｅを含む装置全体を部品実装システムＥＳともいう。つまり、実施の形態１の部品実装システムＥＳは、複数の部品実装装置Ｅを有して構成される。

【0021】

図１および図２に示すように、部品実装装置Ｅのそれぞれは、主に各部機構の動作によって基板１に部品２（例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、トランジスタ、コンデンサなどの電子部品など）を実装する本体機構部１０と、その動作を制御する制御部４０（図１～図３では図示略、図４参照）と、を含んで構成される。本体機構部１０は、基台１２などから構成される実装機本体１１と、実装機本体１１に対し移動可能に構成されるヘッドユニット２７（第１の実装手段および第２の実装手段の一例）と、を有する。なお、制御部４０は、部品実装装置Ｅの基台１２（後述参照）の内部に収納されており、実装機本体１１およびヘッドユニット２７などの各種の機構を制御する。

【0022】

実装機本体１１の基台１２の中央部には、Ｘ方向（基板１の搬送方向）に沿って基板搬送機構１３が配設される。基板搬送機構１３は、Ｘ方向に沿って延設される一対のコンベア部１４を有し、その一対のコンベア部１４の上に載置される基板１を搬送して所定の実装作業位置で位置決めして保持する。

【0023】

基板搬送機構１３の前後両側（図１の紙面で上下両側、図２の紙面で左右両側）には、前後一対の部品供給機構１９のそれぞれが対向して配設される。この一対の部品供給機構１９のそれぞれはスロット２１が設けられるフィーダベース２０を有しており、スロット２１にはパーツフィーダとして複数のテープフィーダ２２が並列に配置される。

【0024】

また、部品実装装置Ｅは、フィーダーカート２３をさらに有する。フィーダーカート２３は、その下側に複数の車輪が配設される台車部２４と、台車部２４の上側においてに配設される複数のリールストック部（図示略）と、を含んで構成される。複数のリールストック部のそれぞれには、リール２５が収容される。リール２５のそれぞれから、部品２が収容されるキャリアテープ２６が引き出されて部品供給機構１９のテープフィーダ２２に部品２が供給される。これにより、部品供給機構１９のテープフィーダ２２は、キャリアテープ２６をテープ送り方向にピッチ送りすることで、後述するヘッドユニット２７の移動ヘッド３０によって部品２の取り出し（ピックアップ）が実行される取出位置に供給する。

【0025】

ヘッドユニット２７は、基台１２の上側に配設されており、部品供給機構１９および基板１が配置される実装作業位置および取出位置に亘って移動可能に構成される。具体的には、ヘッドユニット２７は、基板１の表面１Ａと略平行する平面上で互いに直交配置されるＸ軸テーブル機構２９およびＹ軸テーブル機構２８によってＸ方向およびＹ方向（水平方向）に沿って直動移動可能に設けられる。

【0026】

基台１２の上側には、Ｙ軸テーブル機構２８がＹ方向に沿って配設される。また、前後一対のＸ軸テーブル機構２９がＸ方向に沿って配設されており、Ｙ方向に沿ってスライド移動可能にＹ軸テーブル機構２８のそれぞれに取り付けられる。また、前後一対のＸ軸テーブル機構２９のそれぞれの先端部には、移動ヘッド３０がＸ方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられる。すなわち、実施の形態１では、ヘッドユニット２７に移動ヘッド３０が搭載されており、移動ヘッド３０はＸ軸テーブル機構２９およびＹ軸テーブル機構２８によって互いに独立に移動可能に設けられる。これにより、移動ヘッド３０は基板１の表面１Ａと略平行する平面上、つまり水平面（ＸＹ平面）において任意に位置決めされる。なお、Ｘ軸テーブル機構２９およびＹ軸テーブル機構２８はいずれもリニアガイド駆動機構により設けられる。

【0027】

移動ヘッド３０は複数の移動ヘッド３０を有する多連型ヘッド（図示略）であり、それぞれの移動ヘッド３０の下端部には複数の部品保持ノズル３１が並列して配置される。部品保持ノズル３１のそれぞれは、空気圧を利用して部品供給機構１９のテープフィーダ２２から部品２を真空吸着して保持し個別に昇降する。また、移動ヘッド３０は、部品保持ノズル３１のそれぞれを個別に昇降させるＺ軸昇降機構（図示略）と、部品保持ノズル３１のそれぞれをノズル軸回りに個別に回転させるＺ軸回転機構（図示略）と、をさらに有して構成される。

【0028】

Ｙ軸テーブル機構２８およびＸ軸テーブル機構２９が駆動することにより、移動ヘッド３０は水平面（ＸＹ平面）で任意に位置決めされる。また、Ｚ軸昇降機構およびＺ軸昇降機構が駆動することで、移動ヘッド３０は鉛直方向で任意の高さおよび任意の水平姿勢で位置決めされる。このような位置決めにより、移動ヘッド３０は、部品供給機構１９のテープフィーダ２２の取出位置から部品２を部品保持ノズル３１によって吸着して取り出す。

【0029】

また、移動ヘッド３０には、Ｘ軸テーブル機構２９の下面側に配設され、移動ヘッド３０と一体に移動する基板認識カメラ３４（図１参照）が固設される。移動ヘッド３０が移動することにより、基板認識カメラ３４は基板搬送機構１３によって位置決めされた基板１の上方を通過し基板１を撮像する。制御部４０は、この撮像結果に基づいて基板１の位置および姿勢を検出する。

【0030】

また、前後一対の部品供給機構１９および基板搬送機構１３の間には、部品認識カメラ３３が配設される。部品供給機構１９から部品２を取り出して保持した状態で移動ヘッド３０に実装される部品保持ノズル３１が部品認識カメラ３３の上方を移動して通過する。その際、部品認識カメラ３３は部品保持ノズル３１で保持された部品２を撮像する。制御部４０はこの撮像結果に基づいて部品２の種類の識別および位置検出を行う。

【0031】

これら基板１および部品２の検出結果、および後述する基板１の反りデータ（以下「基板反りデータ」ともいう。）に基づいて、移動ヘッド３０は、制御部４０の指示に従ってその部品保持ノズル３１によって部品２をその実装位置Ｃ（基板１上における部品２が実装されるべき実装位置および実装姿勢、図１１参照）のそれぞれに実装する（取り付ける）。この部品２の１回あたりの実装は、移動ヘッド３０の部品保持ノズル３１のそれぞれによって吸着保持された部品２がすべて基板１上に実装されるまで実行される。このようにして、部品２は、取出位置から実装作業位置までの間を移動ヘッド３０の部品保持ノズル３１によって保持されて移動され、そして最終的に基板１上に取り付けられる。その際、実装機本体１１およびヘッドユニット２７は、協調して動作しており、この協調動作は制御部４０の指示によって実行される。

【0032】

また、部品２の実装（取付）の際、制御部４０は、その実装に伴う部品保持ノズル３１および基板１との接触の直前、その部品保持ノズル３１の昇降速度を遅くする。また、部品実装装置Ｅのそれぞれにおいて部品保持ノズル３１の先端部は微弱な電流が印加可能に設けられており、制御部４０は基板１に対する部品２の実装完了の有無を、その接触による通電の有無によって判定する。

【0033】

部品実装装置Ｅは、基板１上の複数の実装位置Ｃでの実装がすべて完了するまで、移動ヘッド３０の部品保持ノズル３１による複数の部品２の取出、実装そして取出位置への戻り移動の一連の作業を繰り返し実行する。この作業の繰り返しにより、順次搬送される基板１のそれぞれには多数の部品２が順次実装され、その実装後、部品２が全部実装された基板１は下流側の部品実装装置Ｅに搬送される。下流側の部品実装装置Ｅでも同様に、異なる種類の部品２について実装そして取出位置への戻り移動の一連の作業が繰り返し実行される。複数の部品実装装置Ｅのそれぞれで部品２が実装されることで、基板１上には複数の種類の部品２が実装される。

【0034】

なお、前後一対の部品供給機構１９および基板搬送機構１３の間には、ノズルホルダ３６および廃棄ボックス３５がさらに配設される。ノズルホルダ３６は、移動ヘッド３０の部品保持ノズル３１を保持対象の部品２に対応して複数の種類で収納する。移動ヘッド３０をノズルホルダ３６にアクセスさせて所定のノズル交換動作を実行させることにより、移動ヘッド３０には保持対象に適した部品保持ノズル３１が適宜実装される。廃棄ボックス３５は箱状に形成されて内部空間を有し、その内部空間には、部品認識カメラ３３によって撮像結果を認識した結果、不良と判定された部品２などが適宜廃棄される。

【0035】

さらに図３を参照して、基板搬送機構１３の詳細な構成について説明する。図３に示すように基板搬送機構１３は、Ｘ方向に延出する一対の板状部材１５の内側に、一対のコンベア部１４が配設される。コンベア部１４は、モータ（図示略）で駆動される搬送ベルト（図示略）によって基板１の両端を下側から支持してＸ方向に搬送する。一対の板状部材１５の上端には、コンベア部１４のそれぞれの上側に延出する押え板１６が配設される。押え板１６の下面とコンベア部１４の上面との間隔は、コンベア部１４によって搬送される基板１の厚さより広く設定される。

【0036】

作業位置での基板１の下側には、下受け部材１７が配設される。下受け部材１７は、シリンダ１８によって鉛直方向に昇降する。基板搬送機構１３は、基板１を作業位置に位置決めして下受け部材１７を上昇させる。そして、基板搬送機構１３は、その基板１をコンベア部１４から持ち上げて基板１の両縁部を押え板１６の下面で上側から押さえ込む。これにより、基板搬送機構１３は、基板１を作業位置に位置決め保持する。すなわち、基板搬送機構１３は、基板１を作業位置に位置決め保持する基板保持部として機能する。また、基板搬送機構１３は、基板１を搬送する際、下受け部材１７を基板１の下面と干渉しない位置まで下降させる。

【0037】

また、移動ヘッド３０の側方には、移動ヘッド３０と一体に移動する高さセンサ３２（高さ計測手段の一例）が配設されている。高さセンサ３２は、例えばレーザ変位センサなどであり、レーザ光を下方に向けて投射するレーザ光源（図示略）と、レーザ光源が投射したレーザ光の反射光を受光する受光素子（図示略）を含んで構成される。高さセンサ３２は、制御部４０の高さ計測部５１（図４参照）により制御されてレーザ光の投射・受光を行い、三角測量の原理で計測対象の高さを算出する。高さセンサ３２は、基板１が基板搬送機構１３によって作業位置に位置決め保持された状態で、高さセンサ３２の取付位置を基準として基板１の表面１Ａまでの変位量（以下「基板高さ」ともいう。）を計測する。

【0038】

＜部品実装装置の機能的構成について＞
次に、図４を参照しながら、部品実装装置Ｅの制御部４０のソフトウェア構成（機能的構成）、さらに制御部４０の記憶部４１の記憶保持される基板反りデータ４６（基板の反りデータの一例）のデータ構造および実装高さ情報４８のデータ構造について説明する。図４は、図１に示す部品実装装置Ｅの制御部４０の機能的構成を例示するブロック図である。図５は、基板反りデータ４６のデータ構造を例示するテーブルである。図６は、実装高さ情報４８のデータ構造を例示するテーブルである。

【0039】

なお、部品実装装置Ｅの制御部４０は、汎用のコンピュータにより構成されており、コンピュータのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置（記憶部の一例）に記憶保持されるソフトウェアとしてのプログラム（図示略）がそのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置によって実行される。すなわち、図４に示す制御部４０内に図示する各ブロックはプログラムなどのソフトウェアにより実現される機能を表す。ただし、そのブロックそれぞれで表現される機能はソフトウェアに限らず、それぞれが「装置」の物理的構成としてハードウェアによって構成されてもよい。

【0040】

図４に示すように、制御部４０は、記憶部４１と、機構駆動部４９と、計測処理部５０、撮像処理部５４と、通信部５５（送信手段および受信手段の一例）と、を含んで構成される。

【0041】

機構駆動部４９は、本体機構部１０を制御し、例えば基板搬送機構１３、部品供給機構１９およびヘッドユニット２７が互いに協調して動作するようにそれぞれを駆動制御する。撮像処理部５４は、部品認識カメラ３３および基板認識カメラ３４の撮像を制御し、部品認識カメラ３３および基板認識カメラ３４の撮像画像に基づいて基板１および部品２を画像認識する。

【0042】

通信部５５は、イントラネットなどの通信網に無線回線または有線で接続されており、中央制御装置（図示略）と双方向で通信可能に設けられる。中央制御装置は、例えばサーバーシステムであり実装基板製造ラインＭＬを統合的に監視および管理する。他の部品実装装置Ｅのそれぞれも同様に通信部５５を有して構成されており、通信部５５のそれぞれを通じて中央制御装置と双方向で通信可能である。すなわち、同一の実装基板製造ラインＭＬに配置される部品実装装置Ｅのそれぞれは、その通信部５５および中央制御装置を介して互いに通信可能にネットワーク（通信網）が構成される。そのため、部品実装装置Ｅのそれぞれは、例えば基板反りデータ４６（後述参照）および実装高さ情報４８（後述参照）などの各種情報またはデータを互いに送受信することが可能である。

【0043】

記憶部４１は、実装データ４２と、部品データ４３と、計測点位置情報４４と、高さ計測結果情報４５、基板反りデータ４６と、曲面モデルデータ４７と、実装高さ情報４８と、を少なくとも記憶保持する。

【0044】

実装データ４２には、基板１のそれぞれに実装されるべき部品２の種類、およびその基板１上の部品２の実装位置Ｃ（図１１参照）および実装姿勢などの情報が格納される。部品データ４３には、部品２の種類ごとの外形（高さ寸法情報も含む）および、電極の有無またはその本数などの情報が格納される。

【0045】

計測点位置情報４４には、高さセンサ３２によって計測されるべき、基板１上の複数の計測領域Ｐ、およびその計測領域Ｐのそれぞれでの複数の計測点Ｓの位置情報（基板１上でのＸＹ座標）が格納される。高さ計測結果情報４５は、この計測点位置情報４４に基づいて高さセンサ３２によって計測された、基板１上の計測点Ｓのそれぞれの基板高さの計測値がその計測結果として格納される。また、この基板高さの計測値（基板高さの計測結果）は、例えば、高さセンサ３２の取付位置を基準（０位置）とする基板１の表面１Ａまでの変位量とされる（図９（ａ）参照）。

【0046】

基板反りデータ４６は、反りデータ取得部５３（データ取得手段の一例、後述参照）によって、基板１上の複数の計測点Ｓでの高さ計測結果情報４５に基づいて算出される。この算出の結果、基板反りデータ４６は、図５に示すように、計測点Ｓの水平面での位置情報、すなわち複数の計測領域Ｐおよびその計測領域Ｐ１，Ｐ２，・・・のそれぞれでの複数の計測点Ｓの座標（ＸＹ座標）Ｓ１，Ｓ２，・・・の情報を含んで構成される。また、基板反りデータ４６は、その計測点位置情報４４のそれぞれに対応する基板高さの計測値（変位量）ｈ１，ｈ２，・・・、およびその計測領域Ｐごとの代表値（基板反り値、後述）ｈＰ１，・・・をさらに含んで構成される。曲面モデルデータ４７は、基板反りデータ４６に基づいて反りデータ取得部５３によって生成される（後述参照）。

【0047】

なお、実施の形態１では、２台目以降の、基板１の搬送方向に沿って下流側の部品実装装置Ｅの制御部４０では、その反りデータ取得部５３は、上流側の部品実装装置Ｅで取得され送信される実装高さ情報４８に基づいても基板反りデータ４６を算出可能に設けられる。

【0048】

実装高さ情報４８は、実装高さ取得部５２（第１の実装高さ取得手段および第２の実装高さ取得手段の一例、後述）によって、ヘッドユニット２７が実際に基板１に部品２を実装した際の、ヘッドユニット２７の駆動系の移動量およびその部品２の高さ寸法（部品データ４３より参照）に基づいて算出される。その算出の結果、図６に示すように、実装高さ情報４８には、基板実装の座標（ＸＹ座標）Ａ１，Ａ２，・・・と、この基板実装の座標ごとの実装高さ計測値Ｈ１，Ｈ２，・・・と、を含んで構成される。

【0049】

なお、基板実装の座標Ａは、実際に部品２を基板１に実装した際に取得される計測値（実測値）である。それに対し、上述した実装位置Ｃは、実装データ４２で規定される目標値であり、実施の形態１では基板実装の座標Ａとは区別して扱われる。

【0050】

図４に示すように、計測処理部５０は、高さ計測部５１（高さ計測手段の一例）と、実装高さ取得部５２と、反りデータ取得部５３と、を有して構成される。

【0051】

高さ計測部５１は、高さセンサ３２による計測を制御する。具体的には、機構駆動部４９が記憶部４１の計測点位置情報４４を読み込み、その計測点位置情報４４に基づいてヘッドユニット２７などを駆動制御する。この駆動制御により、そのヘッドユニット２７が所定の計測領域Ｐでの計測点Ｓのそれぞれに位置決めされる。そしてその時点で、高さ計測部５１は、高さセンサ３２を動作制御して基板１の表面１Ａまでの変位量、すなわち基板高さ（基板高さの計測値、変位量）を計測させる。高さ計測部５１は、計測領域Ｐのうち計測点Ｓの全部においてその基板高さを計測させて、その基板高さの計測値を反りデータ取得部５３に送信する。反りデータ取得部５３は、送信された基板高さの計測値に基づいて基板反りデータ４６を生成する（後述参照）。

【0052】

実装高さ取得部５２は、機構駆動部４９から、その基板１上の水平方向でのヘッドユニット２７の移動量（すなわち基板１上の部品２の実際の基板実装の座標（ＸＹ座標））、およびそのヘッドユニット２７の高さ方向（Ｚ方向、鉛直方向）の移動量を逐次取得する。また、実装高さ取得部５２は、記憶部４１の部品データ４３を読み込むとともに、撮像処理部５４の画像認識結果からヘッドユニット２７が今現在保持している部品２を識別して、その部品２の高さ寸法を取得する。

【0053】

なお、ヘッドユニット２７の水平方向での移動量は、Ｙ軸テーブル機構２８およびＸ軸テーブル機構２９のそれぞれに駆動制御のために内設される駆動センサ（図示略）などにより逐次計測される。また、ヘッドユニット２７の高さ方向の移動量は、移動ヘッド３０のＺ軸昇降機構に同様に内設される駆動センサ（図示略）などにより逐次計測される。

【0054】

そして、実装高さ取得部５２は、ヘッドユニット２７の高さ方向での移動量と、該当の部品２の高さ寸法と、の値を加算して実装高さの計測値（実際値）を取得する。つまり、実装高さの計測値は、部品２の基板実装の座標（基板１上でのＸＹ座標）での、実装データ４２に従って機構駆動部４９によって駆動制御された本体機構部１０の実際の駆動情報（計測された移動量）と、部品データ４３に基づくその本体機構部１０によって実際に移送された部品２の高さ寸法情報と、の加算によって算出される。

【0055】

ここで、実装高さの計測値は、高さセンサ３２によって計測される基板高さの計測値に相当する値であり、実装高さ取得部５２は、実際に実装した部品２の点数分でその基板実装の座標と実装高さの計測値とを紐付けして実装高さ情報４８を生成する（図６参照）。生成された実装高さ情報４８は、記憶部４１に記憶保持される。そして、後述するように、制御部４０は、記憶部４１の実装高さ情報４８を、通信部５５を通じて次工程（下流側）の部品実装装置Ｅの制御部４０に送信する。

【0056】

すなわち、制御部４０は、ヘッドユニット２７による基板１への部品２の実際の実装に基づいて、実装高さ情報４８を取得してその実装高さ情報４８を次（下流側）の部品実装装置Ｅに送信する。その下流側の部品実装装置Ｅは、この実装高さ情報４８に基づいて基板反りデータ４６を生成した上でその基板反りデータ４６に基づいて基板１の反りを適切に判定して基板１に部品２を実装する。

【0057】

＜高さセンサによる基板上の計測値での高さ計測について＞
次に、図７～図９を参照しながら、高さセンサ３２による基板１上の計測値での高さ計測について説明する。図７は、図３に示す高さセンサ３２によって計測される複数の計測領域Ｐを例示する平面図である。図８は、図７に示す計測領域Ｐでの複数の計測領域Ｐを例示する平面図である。図９（ａ）は、図３に示す高さセンサ３２が基板１の反りを計測する動作を例示する側面図である。図９（ｂ）は、基板反りデータ４６にも基づいて構築される基板１の反りの曲面モデルＷＭを例示する立体図である。

【0058】

図７を示すように、基板１の表面１Ａには、記憶部４１の計測点位置情報４４に従って高さセンサ３２によって基板高さを計測するための９点の計測領域Ｐｎ（ｎは自然数、ｎ＝１，２，・・・，９）が設定される。基板高さの計測値によって基板１の反り（基板１の反りの曲面モデルＷＭ）が算出される。

【0059】

ヘッドユニット２７のＸ軸テーブル機構２９およびＹ軸テーブル機構２８によって計測領域Ｐｎの上側に移動した高さセンサ３２は、計測領域Ｐｎに向けてレーザ光を投射して基板高さを計測する。すなわち、上述したように高さセンサ３２はヘッドユニット２７に取り付けられており（図３参照）、基板搬送機構１３に位置決め保持された基板１の基板高さ（基板１の表面１Ａの高さ）を計測する。なお、実施の形態１では計測領域Ｐｎは９点に設定されるが、これに限定されず、任意に設定することが可能である。

【0060】

また、基板１の表面１Ａがその領域によって粗い場合など、レーザ光の乱反射によって基板高さの計測値（計測結果）がばらつき計測誤差を低下させる可能性がある。そこで、実施の形態１では、図８に示すように、その基板高さの計測は計測領域Ｐのそれぞれで複数の計測点Ｓで行われる。複数点での計測により、基板高さの計測誤差を低減することが可能となる。

【0061】

具体的には、図８に示すように、例えば計測領域Ｐ１のうちに５点の計測点Ｓ１（ｉ）（ｉ＝１，２，・・・，５）が設定される。なお、図８では、計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）のそれぞれの符号は、計測領域Ｐ１において高さセンサ３２によって投射されるレーザ光の中心の位置を示す。また、ビーム領域Ｂ１（１）～Ｂ１（５）のそれぞれの符号はレーザ光の広がりを示しており、ビーム領域Ｂ１（１）～Ｂ１（５）の直径がビーム直径（基板１の表面１Ａでのレーザ光のビーム径）を示す。

【0062】

計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）のそれぞれは、隣接する計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）のビーム領域Ｂ１（１）～Ｂ１（５）の一部が互いに重なるように設定される。すなわち複数の計測点Ｓ１での基板高さの計測では、基板高さ（基板１の表面１Ａの高さ）が計測される計測領域Ｐ１において、互いに近接する複数の計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）のうち、隣接する計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）間の変位量は高さセンサ３２から投射されるレーザ光のビーム直径ＢＤ（基板１の表面１Ａでのビーム径）より短く設けられる。

【0063】

このように、ビーム領域Ｂ１（１）～Ｂ１（５）が重なる複数の計測点Ｓ１（１）～Ｓ１（５）の計測結果（図５参照）に基づいて計測領域Ｐ１の基板高さとすることで、表面１Ａが粗い基板１の場合であっても基板高さの計測誤差を低減することが可能となる。

【0064】

なお、実施の形態１では計測領域Ｐｎのうちの計測点Ｓｎは５つに設定されるが、これに限定されることなく、基板１の表面１Ａの粗さやレーザ光のビーム直径などに基づいて任意に設定することが可能である。

【0065】

そして、図９（ａ）に示すように、反りデータ取得部５３は、基板１上の複数の計測点Ｓでの基板高さの計測値に基づいて、反りや変形のない平坦な基板１が基板搬送機構１３に位置決め保持された状態の基板１の表面１Ａからの変位量を、計測点Ｓｎのそれぞれについて算出する。その際、高さセンサ３２によって計測領域Ｐｎにおいて複数の計測点Ｓｎで基板高さが計測されているので、反りデータ取得部５３は、計測領域Ｐｎのそれぞれの計測点Ｓｎの基板高さから代表値（基板反り値）を決定して計測領域Ｐｎの変位量とする（図５参照）。

【0066】

その代表値としては、計測領域Ｐｎ内の計測点Ｓｎの平均値、中央値、最大値と最小値を排除した平均値などが例示される。また、２台目以降の下流側の部品実装装置Ｅの反りデータ取得部５３は、上流側の部品実装装置Ｅで取得され送信される実装高さ情報４８に基づいて、保持状態の基板１からの変位量（すなわち基板反り値）をその実装位置Ｃのそれぞれについて算出する。

【0067】

反りデータ取得部５３は、基板反りデータ４６の計測領域Ｐｎのそれぞれの変位量（代表値）に基づいて曲面モデルＷＭを生成する。生成された曲面モデルＷＭは、曲面モデルデータ４７として記憶部４１に記憶保持される。このようにして、高さセンサ３２による基板高さの計測結果（計測値）に基づいて、複数の計測領域Ｐｎのそれぞれを代表する基板高さの代表値（変位量、基板反り値）が順次導出され基板反りデータ４６が生成される。そして、反りデータ取得部５３は、その基板反りデータ４６に基づいて、代表値の基板１の立体形状を示す曲面モデルデータ４７を取得する。

【0068】

その一方、実施の形態１では、２台目以降の下流側の部品実装装置Ｅの反りデータ取得部５３は、上流側の部品実装装置Ｅから送信される実装高さ情報４８に基づいて算出した基板反り値により曲面モデルＷＭを生成して、記憶部４１に曲面モデルデータ４７として記憶保持される。２台目以降の下流側の部品実装装置Ｅは、その実装高さ情報４８に基づいて生成される曲面モデルデータ４７により基板１の反りを判定して部品２を実装する。

【0069】

そして、上述したように、図９（ｂ）に示すように、機構駆動部４９は、ヘッドユニット２７を駆動制御して、基板搬送機構１３に位置決め保持された基板１の表面１Ａの実装位置Ｃ（ＸＣ、ＹＣ）に部品２を実装する。その際、曲面モデルデータ４７の曲面モデルＷＭに基づいて実装位置Ｃにおける目標変位量ＺＣが算出されており、機構駆動部４９はその算出された目標変位量ＺＣ（ＸＣ，ＹＣ）に基づいて実装高さ（Ｚ軸昇降機構の移動量）を補正して部品２を実装する。すなわち、実施の形態１では、制御部４０の機構駆動部４９は、基板反りデータ４６に基づいて実装高さを補正して部品２を基板１に精度良く実装することが可能である。

【0070】

＜複数の部品実装装置の間での実装高さ情報の送受信について＞
次に、図１０および図１１を参照しながら、実装基板製造ラインＭＬに複数配置される、複数の部品実装装置Ｅの間での実装高さ情報４８の送受信について説明する。また、基板１上での実装位置Ｃに関し、１台目の部品実装装置Ｅおよび２台目の部品実装装置Ｅでの基板１上での実装位置Ｃの例を挙げて説明する。図１０は、複数の部品実装装置Ｅの間でのデータのやり取りを例示する模式図である。図１１は、１台目の部品実装装置Ｅおよび２台目の部品実装装置Ｅのそれぞれでの実装位置Ｃを例示する平面図である。

【0071】

図１０に示すように、同一の実装基板製造ラインＭＬに７台の部品実装装置Ｅｊ（ｊ＝１，２，・・・，７）が配置される。また、実施の形態１では、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装機本体１１には高さセンサ３２が設けられるが、２台目以降の部品実装装置Ｅ２～Ｅ７の実装機本体１１のそれぞれには高さセンサ３２は設けられない。また、これに対応して２台目以降の部品実装装置Ｅ２～Ｅ７の制御部４０のそれぞれには、計測処理部５０の高さ計測部５１も同様に設けられない。それ以外の構成は、１台目の部品実装装置Ｅ１と同様である。

【0072】

なお、図１０では、符号Ｅｊのｊの値は、その値が小さいほど基板１の搬送方向（図１０での矢印）に沿って上流側に配置される部品実装装置Ｅであることを示す。また、説明の便宜上、その部品実装装置Ｅのそれぞれは模式的に表現されており、またそれぞれにおいて基板１、部品実装装置Ｅの本体、その高さセンサ３２およびそのヘッドユニット２７以外の構成の図示は省略される。

【0073】

また、実施の形態１では、図１１に示すように、基板１に対する１台目の部品実装装置Ｅ１および２台目の部品実装装置Ｅ２の実装位置Ｃのそれぞれが複数設定される。すなわち、１台目の部品実装装置Ｅに割り当てられる部品２の実装位置Ｃは、基板１上に９点の実装位置Ｃ１（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，９）が設定されており、また、基板１の表面１Ａで全体に亘って略均一に配置される。２台目の部品実装装置Ｅも同様に、９点の実装位置Ｃ２（ｌ）（ｌ＝１，２，・・・，９）が設定されており、基板１の表面１Ａで全体に亘って略均一に配置される。

【0074】

この場合、１台目の部品実装装置Ｅ１において、高さセンサ３２による計測領域Ｐ１～Ｐ９と、その実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）全体が囲われる領域と、の重畳面積は大きい（図７参照）。そのため、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ取得部５２で取得される実装高さ情報４８に基づいて生成される基板反りデータ４６は、高さセンサ３２によって計測される基板高さに基づいて生成される基板反りデータ４６と同様に扱うことが可能である。

【0075】

そのため、実施の形態１では、１台目の部品実装装置Ｅ１は、自装置で取得した実装高さ情報４８をその通信部５５を通じて２台目の部品実装装置Ｅ２に送信する。２台目の部品実装装置Ｅ２は、その送信された実装高さ情報４８をその通信部５５を通じて受信する。つまり、２台目以降の下流側の部品実装装置Ｅ２～Ｅ７は、その上流側の部品実装装置Ｅから送信される実装高さ情報４８に基づいて自装置の反りデータ取得部５３で基板反りデータ４６を生成する。この生成により、２台目以降の下流側の部品実装装置Ｅ２～Ｅ７は、その生成された基板反りデータ４６に基づいて基板１の反りを適切に判定して自装置に搬送された基板１に対し部品２を実装することが可能となる。

【0076】

＜部品実装装置のそれぞれの制御部の動作フローについて＞
次に、図１２および図１３を参照して、１台目の部品実装装置Ｅ１および２台目の部品実装装置Ｅ２の制御部４０のそれぞれの動作フローについて詳細に説明する。図１２は、１台目の部品実装装置Ｅ１の制御部４０での動作フローを例示するフローチャートである。図１３は、２台目以降の部品実装装置Ｅ２の制御部４０での動作フローを例示するフローチャートである。

【0077】

図１２に示すように、１台目の部品実装装置Ｅ１の制御部４０の機構駆動部４９は、基板搬送機構１３を駆動制御して基板１を自装置に搬入して保持する（Ｓ１１）。基板１が基板搬送機構１３によって保持された状態で、機構駆動部４９がヘッドユニット２７を駆動制御するとともに高さ計測部５１が高さセンサ３２による計測を動作制御する。これにより、制御部４０は、基板１上の複数の計測点Ｓでの基板高さを計測する（Ｓ１２）。

【0078】

反りデータ取得部５３は、基板１上の複数の計測点Ｓでの基板高さの計測値に基づいて、反りや変形のない平坦な基板１が基板搬送機構１３に位置決め保持された状態の基板１の表面１Ａからの変位量を、計測点Ｓのそれぞれについて算出して基板反りデータ４６を生成する。そして、反りデータ取得部５３は、基板反りデータ４６の計測領域Ｐｎのそれぞれの変位量（代表値）に基づいて曲面モデルＷＭを生成する（Ｓ１３）。

【0079】

ここで、曲面モデルＷＭに基づいて実装位置Ｃにおける目標変位量ＺＣが算出され（図９参照）、制御部４０はその算出された目標変位量ＺＣに基づいて実装高さを補正する。機構駆動部４９は、その補正に基づいてヘッドユニット２７を駆動制御して基板１の表面１Ａの実装位置Ｃ（基板実装の座標）に部品２を実装する（Ｓ１４）。

【0080】

その際、実装高さ取得部５２は、ヘッドユニット２７の高さ方向での移動量と、該当の部品２の高さ寸法と、の値を加算して実装高さの計測値（実際値）を取得する。実装高さ取得部５２は、実際に実装した部品２の点数分で、その部品２ごとの基板実装の座標（ＸＹ座標）Ａと実装高さの計測値（Ｚ方向での移動量）Ｈとを紐付けして実装高さ情報４８を生成する（Ｓ１５）。

【0081】

１台目の部品実装装置Ｅ１の制御部４０は、生成された実装高さ情報４８を通信部５５を通じて次工程、つまり２台目の部品実装装置Ｅ２の制御部４０に送信する（Ｓ１６）。そして、１台目の部品実装装置Ｅ１の機構駆動部４９は、基板搬送機構１３を駆動制御して基板１を自装置から搬出して２台目の部品実装装置Ｅ２に搬送する（Ｓ１７）。

【0082】

そして、図１３に示すように、２台目の部品実装装置Ｅ２は、１台目の部品実装装置Ｅ１から送信された実装高さ情報４８を自装置の通信部５５を通じて受信する（Ｓ２１）。また、２台目の部品実装装置Ｅ２は１台目の部品実装装置Ｅ１によって搬送された基板１を受け取り、２台目の部品実装装置Ｅ２の制御部４０の機構駆動部４９は、基板搬送機構１３を駆動制御して基板１を自装置に搬入して保持する（Ｓ２２）。

【0083】

２台目の部品実装装置Ｅ２の機構駆動部４９は、その受信した実装高さ情報４８に基づいて、ヘッドユニット２７を駆動制御して基板１の表面１Ａの実装位置Ｃに部品２を実装する（Ｓ２３）。その際、２台目の部品実装装置Ｅ２の実装高さ取得部５２は、自装置についても１台目の部品実装装置Ｅ１と同様に、ヘッドユニット２７の高さ方向での移動量と、該当の部品２の高さ寸法と、の値を加算して実装高さの計測値を取得する。２台目の部品実装装置Ｅ２の実装高さ取得部５２は、実際に実装した部品２の点数分で、その部品２ごとの基板実装の座標Ａと実装高さの計測値Ｈとを紐付けして、自装置の実装に関しても実装高さ情報４８を生成する（Ｓ２４）。

【0084】

２台目の部品実装装置Ｅ２の制御部４０は、自装置の実装で生成された実装高さ情報４８を自装置の通信部５５を通じて次工程、つまり３台目の部品実装装置Ｅ３の制御部４０に送信する（Ｓ２５）。そして、２台目の部品実装装置Ｅ２の機構駆動部４９は、基板搬送機構１３を駆動制御して基板１を自装置から搬出して３台目の部品実装装置Ｅ３に搬送する（Ｓ２６）。

【0085】

このようにして、３台目～７台目の部品実装装置Ｅ３～Ｅ７は、ステップＳ２１～Ｓ２６と同様な動作処理を実行して、自装置の実装で生成された実装高さ情報４８を通信部５５を通じて次工程、換言すれば自装置から下流側の部品実装装置Ｅの制御部４０に順次送信する。

【0086】

なお、７台目（最終台）の部品実装装置Ｅ７は、実装基板製造ラインＭＬで最後に配置されるので、次工程の部品実装装置Ｅに実装高さ情報４８を送信する必要がない。そのため、７台目の部品実装装置Ｅでは、ステップＳ２４、Ｓ２５の動作処理は実行されない。

【0087】

以上により、実施の形態１に係る部品実装システムＥＳによれば、１台目の部品実装装置Ｅ１（第１の部品実装装置の一例）は、ヘッドユニット２７（第１の実装手段の一例）による基板１への部品２（第１の部品の一例）の実装に基づいて、実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）を取得する実装高さ取得部５２（第１の実装高さ取得手段の一例）と、実装高さ取得部５２によって取得された実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）を送信する通信部５５（送信手段の一例）と、を備える。また、２台目の部品実装装置Ｅ２（第２の部品実装装置の一例）は、１台目の部品実装装置Ｅ１の通信部５５（送信手段の一例）によって送信された実装高さ情報４８を受信する通信部５５（受信手段の一例）と、この通信部５５によって受信された１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）に基づいて、基板１に部品２（第２の部品の一例）を実装するヘッドユニット２７（第２の実装手段の一例）と、を備える。

【0088】

また、実施の形態１に係る部品実装方法によれば、１台目の部品実装装置Ｅ１での実装工程（第１の実装工程の一例）は、基板１への（第１の部品の一例）の実装に基づいて、実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）を取得する実装高さ取得工程（第１の実装高さ取得工程の一例）と、この実装高さ情報取得工程（第１の実装高さ取得工程の一例）によって取得された実装高さ情報４８を送信する送信工程と、を有する（図１２参照）。また、２台目の部品実装装置Ｅ２での実装工程（第２の実装工程）は、１台目の部品実装装置Ｅ１での送信工程で送信された実装高さ情報４８を受信する受信工程を有し、２台目の部品実装装置Ｅ２での実装工程（第２の実装工程の一例）では、その受信工程で受信された１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）に基づいて、基板１に部品２（第２の部品の一例）を実装する（図１３参照）。

【0089】

このため、基板１の搬送方向に沿って下流側、例えば２台目の部品実装装置Ｅ２は、その上流側である、例えば１台目の部品実装装置Ｅ１が部品２を実装する際に取得される上流側の部品実装装置Ｅの実装高さ装置に基づいて基板反りデータ４６を生成することができる。これにより、２台目の下流側の部品実装装置Ｅ２は自装置で高さセンサ３２（高さ計測手段の一例）などで改めて基板１上の複数の計測点Ｓの高さを計測する必要がないので、そのタスク（作業）を不要にしてそのタクトタイムを削減することができる。その結果、複数の部品実装装置Ｅが配置された実装基板製造ラインＭＬ全体のタクトロスの増大を抑制しながら基板１の反りを適切に判定し、複数の種類の異なる部品２の効率的な実装を支援することができる。また、下流側の部品実装装置Ｅに高さセンサ３２を設ける必要がないので、部品実装装置Ｅの装置コストを削減することができる。

【0090】

また、実施の形態１の部品実装システムＥＳによれば、２台目の部品実装装置Ｅ２（第２の部品実装装置の一例）は、そのヘッドユニット２７（第２の実装手段の一例）による基板１への部品２（第２の部品の一例）の実装に基づいて、２台目の部品実装装置Ｅ２の実装高さ情報４８（第２の実装高さ情報の一例）を取得する実装高さ取得部５２（第２の実装高さ取得手段）、をさらに備える。

【0091】

このため、２台目の部品実装装置Ｅ２は、取得した自装置の実装高さ情報４８をその下流側の３台目の部品実装装置Ｅ３に送信し、３台目の部品実装装置Ｅ３はその送信された２台目の部品実装装置Ｅ２の実装高さ情報４８に基づいて基板反りデータ４６を生成することができる。これにより、３台目以降の下流側の部品実装装置Ｅ３～Ｅ７でも同様にその自装置で高さセンサ３２などによって改めて基板１上の複数の計測点Ｓの高さを計測するタスクを不要にして、そのタクトタイムのそれぞれを削減することができる。

【0092】

また、実施の形態１の部品実装システムＥＳによれば、１台目の部品実装装置Ｅ１（第１の部品実装装置の一例）は、基板１の複数の計測点Ｓの基板高さを計測する高さセンサ３２（高さ計測手段の一例）と、高さセンサ３２によって計測された計測点Ｓごとの基板高さに基づいて、基板反りデータ４６（反りデータの一例）を取得する反りデータ取得部５３（反りデータ取得手段の一例）と、さらに備える。また、１台目の部品実装装置Ｅ１のヘッドユニット２７（第１の実装手段の一例）は、反りデータ取得部５３によって取得された基板反りデータ４６に基づいて、基板１に部品２（第１の部品の一例）を実装する。

【0093】

このため、１台目の部品実装装置Ｅ１は、あらかじめ設定される複数の計測点Ｓの基板高さを高さセンサ３２によって計測するので、１台目の部品実装装置Ｅ１は、（実装高さ情報４８を取得しなくても）その基板高さの計測値に基づいて基板１の反りを精度良く判定して、部品２を実装することができる。

【0094】

また、実施の形態１の部品実装システムＥＳによれば、基板１での１台目の部品実装装置Ｅ１の部品２（第１の部品の一例）の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が複数であり、その実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が基板１で全体に亘って配置される場合、２台目の部品実装装置Ｅ２のヘッドユニット２７（第２の実装手段の一例）は、通信部５５（受信手段の一例）によって受信された実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）に基づいて、基板１に２台目の部品実装装置Ｅ２の部品２（第２の部品の一例）を実装する。

【0095】

この場合、１台目の部品実装装置Ｅ１において、高さセンサ３２による計測領域Ｐ１～Ｐ９と、その実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が囲われる領域と、の重畳面積は大きい。このため、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ取得部５２で取得される実装高さ情報４８に基づいて生成される基板反りデータ４６は、高さセンサ３２によって計測される基板高さに基づいて生成される基板反りデータ４６と同様に扱うことができる。つまり、１台目の部品実装装置Ｅ１は、２台目の部品実装装置Ｅ２に対し基板高さの情報を送信する必要はなく、２台目の部品実装装置Ｅ２は１台目の部品実装装置Ｅ１から送信される実装高さ情報４８のみでも基板反りデータ４６を精度良く生成することができる。

【0096】

（変形例）
次に、図１４を参照しながら、上述した実施の形態１に係る変形例について説明する。図１４は、図１１に示す例とは異なる実装位置Ｃを例示する平面図である。

【0097】

上述した実施の形態１では、１台目の部品実装装置Ｅ１および２台目の部品実装装置Ｅ２のそれぞれに割り当てられる部品２の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９），Ｃ２（１）～Ｃ２（９）が基板１の表面１Ａで全体に亘って略均一に配置される。その一方、実施の形態１の変形例では、１台目の部品実装装置Ｅ１および２台目の部品実装装置Ｅ２のそれぞれに割り当てられる部品２の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９），Ｃ２（１）～Ｃ２（９）は局所的に配置される。

【0098】

具体的には、１台目の部品実装装置Ｅ１の部品２の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）の範囲は、基板１の搬送方向（図１４で矢印方向）に沿って基板１の下側、かつ同一平面においてその搬送方向に対し垂直方向で一端側（図１４の紙面で上側）に集中して配置される。２台目の部品実装装置Ｅ２の部品２の実装位置Ｃ２（１）～Ｃ２（９）の範囲は、同様に基板１の下側であるが、その垂直方向で中間（図１４の紙面で中間）に集中して配置される。

【0099】

この場合、１台目の部品実装装置Ｅ１において、高さセンサ３２による計測領域Ｐと、その実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が囲われる領域と、の重畳面積は小さい（図７参照）。そのため、上述の実施の形態１とは異なり、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ取得部５２で取得される実装高さ情報４８のみに基づいて生成される基板反りデータ４６は、高さセンサ３２によって計測される基板高さに基づいて生成される基板反りデータ４６に対しその精度が低い可能性がある。

【0100】

そこで、実施の形態１の変形例では、１台目の部品実装装置Ｅ１の通信部５５は、その制御部４０の反りデータ取得部５３によって取得された基板反りデータ４６をさらに２台目の部品実装装置Ｅ２に送信する。２台目の部品実装装置Ｅ２の通信部５５は、１台目の部品実装装置Ｅ１の通信部５５によって送信された基板反りデータ４６を受信する。そして、２台目の部品実装装置Ｅ２の反りデータ取得部５３は、２台目の部品実装装置Ｅ２の通信部５５によって受信された、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ情報４８および基板反りデータ４６に基づいて自装置のための基板反りデータ４６を生成する。この基板反りデータ４６に基づいて、２台目の部品実装装置Ｅ２は自装置に搬送された基板１に対し部品２を実装する。

【0101】

つまり、実施の形態１に係る変形例の部品実装システムＥＳによれば、１台目の部品実装装置Ｅ１の通信部５５（送信手段の一例）は、１台目の部品実装装置Ｅ１の反りデータ取得部５３（反りデータ取得手段の一例）によって取得された基板反りデータ４６（反りデータの一例）をさらに送信する。２台目の部品実装装置Ｅ２の通信部５５（受信手段の一例）は、１台目の部品実装装置Ｅ１の通信部５５によって送信された基板反りデータ４６をさらに受信する。そして、１台目の部品実装装置Ｅ１の部品２（第１の部品の一例）の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が複数であり、その実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が基板１で局所的に配置される場合、２台目の部品実装装置Ｅ２のヘッドユニット２７（第２の実装手段の一例）は、２台目の部品実装装置Ｅ２の通信部５５（受信手段の一例）によって受信された１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ情報４８（第１の実装高さ情報の一例）および基板反りデータ４６に基づいて、基板１に部品２（第２の部品の一例）を実装する。

【0102】

すなわち、実施の形態１の変形例では、２台目の部品実装装置Ｅ２の反りデータ取得部５３は、１台目の部品実装装置Ｅ１の実装高さ情報４８だけではなく１台目の部品実装装置Ｅ１の基板反りデータ４６も合わせて参照して自装置のための基板反りデータ４６を生成する。このため、上述したように１台目の部品実装装置Ｅ１の部品２の実装位置Ｃ１（１）～Ｃ１（９）が局所的に配置される場合でも、２台目の部品実装装置Ｅ２は自装置のための基板反りデータ４６を精度良く生成することができる。

【0103】

以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0104】

本開示は、複数の部品実装装置が配置された実装基板製造ラインにおいて、その実装基板製造ライン全体のタクトロスの増大を抑制しながら基板の反りを適切に判定し、複数の種類の異なる部品の効率的な実装を支援することができる部品実装システムおよび部品実装方法として有用である。

【符号の説明】

【0105】

１ 基板
１Ａ 表面
２ 部品
１０ 本体機構部
１１ 実装機本体
１２ 基台
１３ 基板搬送機構
１４ コンベア部
１５ 板状部材
１６ 押え板
１７ 下受け部材
１８ シリンダ
１９ 部品供給機構
２０ フィーダベース
２１ スロット
２２ テープフィーダ
２３ フィーダーカート
２４ 台車部
２５ リール
２６ キャリアテープ
２７ ヘッドユニット
２８ Ｙ軸テーブル機構
２９ Ｘ軸テーブル機構
３０ 移動ヘッド
３１ 部品保持ノズル
３２ 高さセンサ
３３ 部品認識カメラ
３４ 基板認識カメラ
３５ 廃棄ボックス
３６ ノズルホルダ
４０ 制御部
４１ 記憶部
４２ 実装データ
４３ 部品データ
４４ 計測点位置情報
４５ 高さ計測結果情報
４６ 基板反りデータ
４７ 曲面モデルデータ
４８ 実装高さ情報
４９ 機構駆動部
５０ 計測処理部
５１ 高さ計測部
５２ 実装高さ取得部
５３ 反りデータ取得部
５４ 撮像処理部
５５ 通信部
ＭＬ 実装基板製造ライン
ＥＳ 部品実装システム
Ｅ 部品実装装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】