特許 7550670 作業機、および干渉回避方法

(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】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】作業機、および干渉回避方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240906BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 P

H05K13/04 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021015610

(22)【出願日】2021-02-03

(65)【公開番号】P2022118841

(43)【公開日】2022-08-16

【審査請求日】2023-10-13

(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】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 智広

(72)【発明者】

【氏名】黒田 英矢

(72)【発明者】

【氏名】深川 徹也

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 寛之

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／２０７８６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１００８９６（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】

基板を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により所定の位置まで搬送された基板を上昇させることでクランプし、基板を下降させることでクランプを解除するクランプ装置と、
部品保持具を有し、前記部品保持具に保持された部品を前記クランプ装置によりクランプされた基板に装着する作業ヘッドと、
前記クランプ装置によりクランプされた基板に部品が装着された後に、自動でのキャリブレーションとして前記作業ヘッドが下降する際に、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を下降させてクランプを解除するように前記クランプ装置の作動を制御する制御装置と、
を備える作業機。

【請求項2】

基板を下降させてクランプを解除するように前記クランプ装置の作動を制御しても、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を前記所定の位置から移動させるように前記搬送装置の作動を制御する前記制御装置を備える請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

基板を前記所定の位置から移動させるように前記搬送装置の作動を制御しても、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、エラー報知するように報知装置の作動を制御する前記制御装置を備える請求項２に記載の作業機。

【請求項4】

基板を前記所定の位置から移動させるように前記搬送装置の作動を制御しても、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を前記作業機から搬出するように前記搬送装置の作動を制御する前記制御装置を備える請求項２に記載の作業機。

【請求項5】

前記作業ヘッドを上下方向に移動させるヘッド移動装置と、
前記部品保持具を上下方向に移動させる保持具移動装置と、
前記ヘッド移動装置と前記保持具移動装置との少なくとも一方の作動により前記作業ヘッドが下降する際に、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を下降させてクランプを解除するように前記クランプ装置の作動を制御する前記制御装置と、
を備える請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の作業機。

【請求項6】

複数種類の前記作業ヘッドと、
前記複数種類の作業ヘッドのうちの任意のものが着脱可能に装着される被装着体と、
を備える請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の作業機。

【請求項7】

前記基板と前記作業ヘッドとが上下方向において重なる領域内で、前記作業ヘッドが下降する際の前記作業ヘッドの下面が、基板に装着されている部品の上面より下方に位置する場合に、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉するものとして、基板を下降させてクランプを解除するように前記クランプ装置の作動を制御する前記制御装置を備える請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の作業機。

【請求項8】

基板を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により所定の位置まで搬送された基板を上昇させることでクランプし、基板を下降させることでクランプを解除するクランプ装置と、
部品保持具を有し、前記部品保持具に保持された部品を前記クランプ装置によりクランプされた基板に装着する作業ヘッドと、
を備える作業機において、
前記クランプ装置によりクランプされた基板に部品が装着された後に、自動でのキャリブレーションとして前記作業ヘッドが下降する際に、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を下降させてクランプを解除することで、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとの干渉を回避する干渉回避方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所定の位置まで搬送された基板を上昇させることでクランプし、基板を下降させることでクランプを解除するクランプ装置と、部品保持具に保持された部品をクランプ装置によりクランプされた基板に装着する作業ヘッドとを備える作業機等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献には、搬送装置により搬送される基板に対して作業を行う作業機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１２３５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

所定の位置まで搬送された基板をクランプ装置により上昇させることでクランプし、その基板に作業ヘッドにより部品を装着する作業機において、作業ヘッドと、基板に装着されている部品との干渉を回避することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本明細書は、基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置により所定の位置まで搬送された基板を上昇させることでクランプし、基板を下降させることでクランプを解除するクランプ装置と、部品保持具を有し、前記部品保持具に保持された部品を前記クランプ装置によりクランプされた基板に装着する作業ヘッドと、前記クランプ装置によりクランプされた基板に部品が装着された後に、自動でのキャリブレーションとして前記作業ヘッドが下降する際に、基板に装着されている部品と前記作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を下降させてクランプを解除するように前記クランプ装置の作動を制御する制御装置と、を備える作業機を開示する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、作業ヘッドが下降する際に、基板に装着されている部品と作業ヘッドとが干渉する場合に、基板を下降させてクランプが解除される。これにより、作業ヘッドと、基板に装着されている部品との干渉を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】部品装着作業機を示す平面図である。

【図2】基板搬送保持装置を示す斜視図である。

【図3】基板搬送保持装置を示す平面図である。

【図4】図３のＡＡ線における断面図である。

【図5】図３のＢＢ線における断面図である。

【図6】回路基板をクランプした状態の基板搬送保持装置を示す図である。

【図7】移動装置を示す側面図である。

【図8】装着ヘッドの内部構造を示す概略図である。

【図9】制御装置を示すブロック図である。

【図10】キャリブレーションが実行される際の部品装着作業機を示す平面図である。

【図11】装着ヘッドと先付部品とが干渉する場合の基板搬送保持装置を示す図である。

【図12】回避動作が実行される際の条件を示すマップデータである。

【図13】装着ヘッドと先付部品とが干渉しない場合の基板搬送保持装置を示す図である。

【図14】回路基板のクランプが解除された状態の基板搬送保持装置を示す図である。

【図15】回路基板のクランプが解除された状態の基板搬送保持装置を示す図である。

【図16】回路基板の搬送作業が実行される際の部品装着作業機を示す平面図である。

【図17】回路基板の搬送作業が実行される際の部品装着作業機を示す平面図である。

【図18】回路基板の搬送作業が実行される際の部品装着作業機を示す平面図である。

【図19】部品装着作業システムを示す平面図である。

【図20】第１ツールが装着された装着ヘッドを示す側面図である。

【図21】第２ツールが装着された装着ヘッドを示す側面図である。

【図22】制御装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

【0009】

図１に、第１実施例の部品装着作業機１０を示す。部品装着作業機１０は、回路基板１２に対して電子部品の装着作業を行うものであり、基板搬送保持装置２０と、移動装置２２と、１対の装着ヘッド２６，２８と、１対の供給装置３０，３２と、１対のマークカメラ３４，３６と、１対のパーツカメラ３８，４０とを備えている。

【0010】

基板搬送保持装置２０は、部品装着作業機１０のベース１６の上面に配設されており、図２乃至図５に示すように、コンベア装置５０と、基板保持装置５２とを有している。図２は、基板搬送保持装置２０を斜め上方からの視点において示す図であり、図３は、基板搬送保持装置２０を上方からの視点において示す図である。また、図４は、図３のＡＡ線からの視点において示す図であり、図５は、図３のＢＢ線からの視点において示す図である。

【0011】

コンベア装置５０は、１対のガイドレール６０，６２と、各ガイドレール６０，６２に設けられたコンベアベルト６６を有している。１対のガイドレール６０，６２は、互いに平行に配設されており、各ガイドレール６０，６２は、１対の支持脚７０を介して支持プレート７２の上面において支持されている。なお、ガイドレール６０，６２の延びる方向をＸ方向、そのＸ方向に水平に直行する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向の両方に直交する方向をＺ方向と称する。

【0012】

また、各ガイドレール６０，６２の側面には２個のプーリ７４，７６がＹ方向を軸心として配設されている。それら２個のプーリ７４，７６は、各ガイドレール６０，６２の両端部に配設されている。なお、ガイドレール６０とガイドレール６２とは、互いのプーリ７４，７６の配設面が対向する状態で配設されている。そして、コンベアベルト６６が、各ガイドレール６０，６２のプーリ７４，７６に巻き掛けられており、コンベアベルト６６は、電磁モータ（図９参照）７８の駆動により周回する。

【0013】

なお、コンベアベルト６６の周回方向は、図４での時計回りの方向とされている。これにより、コンベアベルト６６の上に回路基板１２を載置することで、回路基板１２は、プーリ７４が配設されている側からプーリ７６が配設されている側に向かって、コンベアベルト６６によって搬送される。

【0014】

また、基板保持装置５２は、昇降テーブル８６と、複数のバックアップピン８８と、テーブル昇降機構９０と、クランプ機構９２とを有している。昇降テーブル８６は、概して矩形をなし、各ガイドレール６０，６２の１対の支持脚７０の間に延びだすように、ガイドレール６０，６２の下方に配置されている。また、昇降テーブル８６の上面には、例えば、複数のバックアップピン８８が、３×３列に並んだ状態、つまり、Ｘ方向に３列に並び、Ｙ方向に３列に並んだ状態で、昇降テーブル８６の上に立設されている。その昇降テーブル８６は、テーブル昇降機構９０を介して、支持プレート７２の上面に配設されており、テーブル昇降機構９０は、電磁モータ（図９参照）９６の駆動により昇降テーブル８６を昇降させる。

【0015】

また、クランプ機構９２は、１対のクランプバー１００と、１対のクランププレート１０２とを有している。クランプバー１００は、概して板状をなし、クランプバー１００の長さ寸法が、昇降テーブル８６のＸ方向における長さ寸法より長くされている。そして、１対のクランプバー１００の各々は、各クランプバー１００の両端の間に昇降テーブル８６が位置するように、ガイドレール６０，６２の上面に固定されている。つまり、クランプバー１００の下方に昇降テーブル８６が延び出すように、クランプバー１００がガイドレール６０，６２の上面に固定されている。なお、クランプバー１００は、ガイドレール６０，６２に配設されているコンベアベルト６６の上方に延びだすように、ガイドレール６０，６２の上面に固定されている。

【0016】

また、クランププレート１０２は、概して矩形の板状をなし、クランププレート１０２の長手方向における長さ寸法が、クランプバー１００の長さ寸法と略同じとされている。クランププレート１０２は、コンベアベルト６６の上方に延びだすクランプバー１００の下方において、クランプバー１００と同じ方向に延び出しており、立設した状態で、ガイドレール６０，６２により上下方向にスライド可能に保持されている。つまり、ガイドレール６０，６２のコンベアベルト６６が配設された側の側面に、保持具１０８が配設されている。そして、そのガイドレール６０，６２の側面と、クランププレート１０２の側面とが対向した状態で、クランプバー１００の下方において、クランププレート１０２が保持具１０８により上下方向にスライド可能に保持されている。

【0017】

なお、ガイドレール６０，６２により上下方向にスライド可能に保持されたクランププレート１０２が、最も下方にスライドした際に、図５に示すように、クランププレート１０２の上端は、コンベアベルト６６の上面より下方に位置しており、クランププレート１０２の下端は、上昇していない状態での昇降テーブル８６の上面より上方に位置している。

【0018】

このような構造により、基板搬送保持装置２０では、コンベア装置５０により搬送された回路基板１２が基板保持装置５２によりクランプされる。詳しくは、回路基板１２が部品装着作業機１０に搬入され、コンベア装置５０により所定の作業位置まで搬送される。なお、回路基板１２が作業位置まで搬送されると、コンベア装置５０のコンベアベルト６６の上に載置される回路基板１２の両縁が、図５に示すように、上下方向においてクランプバー１００とクランププレート１０２との間に位置する。

【0019】

次に、回路基板１２が作業位置まで搬送されると、テーブル昇降機構９０の作動により、昇降テーブル８６が上昇する。この際、クランププレート１０２の下端が昇降テーブル
８６の上面に接触し、昇降テーブル８６の上昇に伴って、クランププレート１０２も上昇する。そして、クランププレート１０２の上昇に伴って、クランププレート１０２の上端が、コンベアベルト６６により支持されている回路基板１２の下面に接触する。また、昇降テーブル８６の上面に載置されているバックアップピン８８の高さ寸法は、クランププレート１０２の上下方向の長さ寸法と同じとされている。

【0020】

このため、クランププレート１０２の上端が、コンベアベルト６６により支持されている回路基板１２の下面に接触したタイミングで、バックアップピン８８の上端も、回路基板１２の下面に接触する。そして、昇降テーブル８６が上昇することで、コンベアベルト６６により支持されていた回路基板１２が、クランププレート１０２とバックアップピン８８とによりコンベアベルト６６から持ち上げられ、上昇する。この際、図６に示すように、回路基板１２の上面がクランプバー１００の下面に接触する位置まで、テーブル昇降機構９０が作動し、回路基板１２が、クランププレート１０２とバックアップピン８８とにより持ち上げられる。これにより、回路基板１２が、中央部において、下方からバックアップピン８８により支持された状態で、両縁において、クランプバー１００とクランププレート１０２とによって挟持される。

【0021】

また、移動装置２２は、図１及び図７に示すように、Ｘ方向スライド機構１１０とＹ方向スライド機構１１２とＺ方向スライド機構１１４とによって構成されている。Ｙ方向スライド機構１１２は、１対のＹ方向ガイドレール１１６を有しており、それら１対のＹ方向ガイドレール１１６は、ベース１６の上方において互いに平行かつＹ方向に延びるように配設されている。また、Ｘ方向スライド機構１１０は、１対のＸ方向ガイドレール１１８を有しており、それら１対のＸ方向ガイドレール１１８は、互いに平行かつＸ方向に延びるように１対のＹ方向ガイドレール１１６に上架されている。Ｙ方向スライド機構１１２は、電磁モータ（図９参照）１２０を有しており、その電磁モータ１２０の駆動によって、各Ｘ方向ガイドレール１１８がＹ方向の任意の位置に移動する。各Ｘ方向ガイドレール１１８は、自身の軸線に沿って移動可能にＸ方向スライダ１２２を保持している。Ｘ方向スライド機構１１０は、電磁モータ（図９参照）１２４を有しており、その電磁モータ１２４の駆動によって、各Ｘ方向スライダ１２２がＸ方向の任意の位置に移動する。また、Ｚ方向スライド機構１１４は、１対のＺ方向スライダ１２６を有しており、それら１対のＺ方向スライダ１２６の各々は、１対のＸ方向スライダ１２２の各々によって、Ｚ方向にスライド可能に保持されている。Ｚ方向スライド機構１１４は、電磁モータ（図９参照）１２８を有しており、その電磁モータ１２８の駆動によって、各Ｚ方向スライダ１２６がＺ方向の任意の位置に移動する。そして、各Ｚ方向スライダ１２６には、装着ヘッド２６，２８が着脱可能に取り付けられている。このような構造により、装着ヘッド２６，２８は、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２によってベース１６上の任意の位置に移動し、Ｚ方向スライド機構１１４によって上下方向に昇降する。

【0022】

また、装着ヘッド２６，２８の各々は、図８に示すように、Ｚ方向スライダ１２６に取り付けられるフレーム１３０と、複数のノズルホルダ１３２が周方向に所定角度（例えば３０度）の間隔で配置されたヘッド本体１３４と、各ノズルホルダ１３２の下端に取り付けられた吸着ノズル１３６とを備える。また、装着ヘッド２６，２８は、ヘッド本体１３４を回転させて複数のノズルホルダ１３２を回転（公転）させるＲ軸モータ１３７と、複数のノズルホルダ１３２を回転（自転）させるＱ軸モータ１３８と、ノズルホルダ１３２を昇降させる昇降装置１４０とを備える。

【0023】

ヘッド本体１３４は、フレーム１３０に回転可能に支持された軸１４２と、軸１４２よりも大径の円柱形状のホルダ保持体１４４とにより構成されている。ホルダ保持体１４４は、複数の棒状のノズルホルダ１３２をＺ方向に延びる姿勢でＺ方向にスライド可能に保持している。そして、軸１４２の上端がＲ軸モータ１３７に連結されており、Ｒ軸モータ
１３７の駆動により、軸１４２およびホルダ保持体１４４が回転することで、複数のノズルホルダ１３２が回転（公転）する。

【0024】

また、ヘッド本体１３４は、軸１４２と同軸で軸１４２に対して相対的に回転可能に支持された第１ギヤ１４６と、第１ギヤ１４６の回転に伴って回転する第２ギヤ１４８と、Ｑ軸モータ１３８の回転軸に取り付けられた第３ギヤ１５０とを有している。第１ギヤ１４６は第３ギヤ１５０と噛合しており、第２ギヤ１４８は、各ノズルホルダ１３２に取り付けられた第４ギヤ１５２と噛合している。これにより、Ｑ軸モータ１３８が駆動すると、各ノズルホルダ１３２および各ノズルホルダ１３２に装着されている吸着ノズル１３６は、いずれも同一回転方向に同一回転量（回転角度）だけ回転（自転）する。また、第４ギヤ１５２の下面とホルダ保持体１４４の上面との間に、コイルスプリング１５４が圧縮された状態で配設されている。これにより、各ノズルホルダ１３２はコイルスプリング１５４の弾性力により上方に向って付勢されているが、所定の高さにおいてストッパ（図示省略）により上方への付勢が規制されている。

【0025】

また、昇降装置１４０は、リニアモータ１５６と、リニアモータ１５６の駆動によりＺ方向に昇降するプッシャ１５８とを備える。プッシャ１５８は、複数のノズルホルダ１３２のうち所定の昇降位置に位置するノズルホルダ１３２の上端に係合する。そして、リニアモータ１５６の駆動によりプッシャ１５８が下降することで、複数のノズルホルダ１３２のうち所定の昇降位置に位置するノズルホルダ１３２が、コイルスプリング１５４の弾性力に抗して下降する。また、リニアモータ１５６の駆動によりプッシャ１５８が上昇することで、昇降位置に位置するノズルホルダ１３２が、コイルスプリング１５４の弾性力によって上昇する。つまり、昇降位置に位置するノズルホルダ１３２は、リニアモータ１５６の駆動により昇降する。これに伴い吸着ノズル１３６も昇降する。なお、複数のノズルホルダ１３２は、Ｒ軸モータ１３７の駆動により公転することで、昇降位置に順次移動する。

【0026】

また、装着ヘッド２６，１８の各々は、正負圧供給装置（図９参照）１６０を備えており、各装着ヘッド２６，２８の複数の吸着ノズル１３６が、負圧エア，正圧エア通路（図示省略）を介して、正負圧供給装置１６０に通じている。これにより、吸着ノズル１３６は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。

【0027】

また、図１に示すように、１対の供給装置３０，３２は、基板搬送保持装置２０を挟むようにして、ベース１６のＹ方向における両側部に配設されている。各供給装置３０，３２は、複数のテープフィーダ１７０を有しており、各テープフィーダ１７０は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものであり、テープフィーダ１７０は、送り装置（図９参照）１７２によって、テープ化部品を送り出す。これにより、各供給装置３０，３２のテープフィーダ１７０は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給し、各装着ヘッド２６，２８がテープフィーダ１７０から電子部品を保持する。なお、供給装置３０は装着ヘッド２６に対応しており、装着ヘッド２６が供給装置３０のテープフィーダ１７０から電子部品を保持し、供給装置３２は装着ヘッド２８に対応しており、装着ヘッド２８が供給装置３２のテープフィーダ１７０から電子部品を保持する。

【0028】

また、１対のマークカメラ３４，３６は、下方を向いた状態で、移動装置２２の１対のＸ方向スライダ１２２に取り付けられており、装着ヘッド２６，２８とともに、Ｘ方向及びＹ方向に移動する。これにより、各マークカメラ３４，３６は、移動装置２２の作動により任意の位置に移動し、ベース１６上の任意の位置を撮像する。

【0029】

また、１対のパーツカメラ３８，４０は、基板搬送保持装置２０と１対の供給装置３０
，３２との間において、上方を向いた状態で配設されている。これにより、電子部品を保持する装着ヘッド２６，２８が、移動装置２２の作動によりパーツカメラ３８，４０の上方に移動することで、パーツカメラ３８，４０が、装着ヘッド２６，２８に保持された電子部品を撮像する。なお、パーツカメラ３８は装着ヘッド２６に対応しており、装着ヘッド２６に保持された電子部品を撮像し、パーツカメラ４０は装着ヘッド２８に対応しており、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。

【0030】

さらに、部品装着作業機１０は、図９に示すように、制御装置１８０を備えている。制御装置１８０は、コントローラ１８２と、複数の駆動回路１８４と、画像処理装置１８６とを備えている。複数の駆動回路１８４は、上記電磁モータ７８，９６，１２０，１２４，１２８、正負圧供給装置１６０、Ｒ軸モータ１３７、Ｑ軸モータ１３８、リニアモータ１５６、送り装置１７２に接続されている。コントローラ１８２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１８４に接続されている。これにより、基板搬送保持装置２０、移動装置２２の作動が、コントローラ１８２によって制御される。また、コントローラ１８２は、画像処理装置１８６に接続されている。画像処理装置１８６は、マークカメラ３４，３６およびパーツカメラ３８，４０によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１８２は、それら画像データから各種情報を取得する。また、制御装置１８０は、表示パネル１９０にも接続されている。表示パネル１９０は、部品装着作業機１０の外壁面に配設されており、制御装置１８０からの指令に従って、任意の画面を表示する。

【0031】

部品装着作業機１０では、上述した構成によって、基板搬送保持装置２０に保持された回路基板１２に対して電子部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基板１２が、コンベア装置５０によって作業位置まで搬送され、その作業位置において、基板保持装置５２によって固定的に保持される。次に、１対のマークカメラ３４，３６の何れか一方、例えば、マークカメラ３４が、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、回路基板１２の上方に移動し、回路基板１２を撮像する。そして、撮像データに基づいて、回路基板１２の保持位置等に関する情報が演算される。また、１対の供給装置３０，３２の何れか一方、例えば、供給装置３０のテープフィーダ１７０が電子部品を供給する。そして、１対の装着ヘッド２６，２８のうちの、電子部品を供給する供給装置に対応する装着ヘッドが、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、電子部品の供給位置の上方に移動する。ここでは、供給装置３０のテープフィーダ１７０が電子部品を供給するため、その供給装置３０に対応する装着ヘッド２６が電子部品の供給位置の上方に移動する。そして、装着ヘッド２６がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により下降し、装着ヘッド２６の吸着ノズル１３６により電子部品が保持される。

【0032】

次に、装着ヘッド２６の吸着ノズル１３６により電子部品が保持されると、装着ヘッド２６がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により上昇する。そして、装着ヘッド２６は、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、１対のパーツカメラ３８，４０のうちの、その装着ヘッド２６に対応するパーツカメラの上方に移動する。つまり、装着ヘッド２６とパーツカメラ３８とが対応しているため、装着ヘッド２６はパーツカメラ３８の上方に移動する。そして、吸着ノズル１３６により保持されている電子部品がパーツカメラ３８の被写界深度内に位置するように、装着ヘッド２６がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により下降する。なお、被写界深度は、カメラの焦点が合うカメラと被写体との間の距離範囲を示すものであり、パーツカメラの被写界深度は比較的浅いため、装着ヘッド２６はパーツカメラの比較的近くまで下降する必要がある。そして、吸着ノズル１３６により保持されている電子部品がパーツカメラ３８の被写界深度内に入ると、その電子部品が、パーツカメラ３８によって撮像されて、撮像データに基づいて電子部品の保持姿勢
等に関する情報が演算される。

【0033】

そして、吸着ノズル１３６に保持されている電子部品がパーツカメラ３８により撮像されると、装着ヘッド２６は、Ｚ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により上昇する。続いて、装着ヘッド２６は、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、基板保持装置５２に保持されている回路基板１２の部品装着予定位置の上方に移動する。そして、装着ヘッド２６がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により下降し、吸着ノズル１３６に保持されている電子部品が回路基板１２の部品装着予定位置に装着される。この際、吸着ノズル１３６に保持されている電子部品の向き，姿勢等が、回路基板１２の保持位置，電子部品の保持姿勢等に基づいて補正されて、電子部品が回路基板１２の装着予定位置に装着される。

【0034】

このように、部品装着作業機１０では、コンベア装置５０により作業位置まで搬送された回路基板１２が基板保持装置５２によって保持され、その回路基板１２に対して装着ヘッドにより電子部品の装着作業が実行される。この際、所定数の電子部品が、基板保持装置５２に保持されている回路基板１２に装着されることで、その回路基板１２への装着作業が完了する。そして、装着作業が完了した回路基板１２の基板保持装置５２による保持が解除されて、コンベア装置５０の作動により回路基板１２が部品装着作業機１０から搬出される。しかしながら、基板保持装置５２に保持されている回路基板１２への装着作業中に、例えば、ヘッドが何かに衝突した場合に、第１ツール２６２の代わりに、第２ツール２７０を用いて装着作業を継続することがある。この際、部品装着作業機１０において自動でキャリブレーションが実行されるが、そのキャリブレーション実行時に、装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する虞がある。なお、先付部品は、回路基板１２に装着されている電子部品である。つまり、基板保持装置５２に保持されている回路基板１２に電子部品が装着された後に、回路基板１２が基板保持装置５２に保持されている状態でエラーが発生した場合に、自動でキャリブレーションが実行されるが、その際に、回路基板１２に装着されている先付部品と装着ヘッドとが干渉する虞がある。

【0035】

詳しくは、装着作業時にエラーが発生すると、そのエラーが解除された後に、移動装置２２，装着ヘッド２６，２８等の作動をチェックするべくキャリブレーションが自動で実行される。そのキャリブレーションでは、例えば、装着ヘッド２６の吸着ノズル１３６に保持された電子部品の撮像時の移動装置２２，装着ヘッド２６等の作動をチェックするために、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、装着ヘッド２６がパーツカメラ３８の上方に移動する。この際、図１０に示すように、装着ヘッド２６と、基板保持装置５２により保持されている回路基板１２とが上下方向において重なる。続いて、吸着ノズル１３６により保持されている電子部品がパーツカメラ３８の被写界深度内に入るように、装着ヘッド２６がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により下降する。そして、パーツカメラ３８による撮像が行われることで、移動装置２２，装着ヘッド２６等の作動がチェックされる。

【0036】

ただし、装着ヘッド２６と、基板保持装置５２により保持されている回路基板１２とが上下方向において重なる領域に先付部品が回路基板１２に装着されている場合には、装着ヘッド２６が下降すると、図１１に示すように、装着ヘッド２６と先付部品２００とが干渉する虞がある。なお、装着ヘッド２６の先付部品２００に干渉する部位としては、吸着ノズル１３６の先端部，フレーム１３０の下端面等である。そこで、部品装着作業機１０では、コントローラ１８２に図１２に示すマップデータが記憶されており、そのマップデータに従って、コントローラ１８２が基板搬送保持装置２０等の作動を制御することで、装着ヘッド２６と先付部品２００との干渉が回避される。

【0037】

具体的には、装着ヘッド２８に保持された電子部品のパーツカメラ３８による撮像時に装着ヘッド２８が下降する際の装着ヘッド２８の下面高さ（以下、「ヘッド高さ」と記載する）Ｈが、コントローラ１８２に記憶されている。なお、ヘッド高さは、基板保持装置５２により保持された回路基板１２の上面を基準とする高さであり、その回路基板１２の上面と、パーツカメラ３８による撮像時に装着ヘッド２８が下降した際の装着ヘッド２８の下面との間の距離である。なお、装着ヘッド２８の下面は、吸着ノズル１３６の先端部，フレーム１３０の下端面等である。

【0038】

また、部品装着作業機１０では、電子部品が回路基板１２に装着されると、装着された電子部品、つまり、先付部品の装着位置，先付部品の識別情報等が、コントローラ１８２に記憶される。このため、キャリブレーションが自動で実行される前に、コントローラ１８２は、装着ヘッド２８の上方に移動した際の装着ヘッド２６と、基板保持装置５２により保持されている回路基板１２とが上下方向において重なる領域（以下、「重なり領域」と記載する）の回路基板に先付部品が装着されているか否かを判断する。この際、重なり領域の回路基板に先付部品が装着されていない場合には、装着ヘッド２６が下降しても、装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する可能性はない。このため、重なり領域の回路基板に先付部品が装着されていない場合には、キャリブレーションが実行される。

【0039】

一方で、重なり領域の回路基板に先付部品が装着されている場合には、装着ヘッド２６が下降すると、装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する虞がある。しかしながら、先付部品の高さ寸法（以下、「先付部品高さ」と記載する）Ｓが小さい場合には、図１３に示すように、装着ヘッド２６と先付部品２０６とは干渉しない。つまり、先付部品２０６の先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、装着ヘッド２６と先付部品２０６とは干渉しない。そこで、重なり領域の回路基板に先付部品が装着されている場合に、コントローラ１８２は、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下であるか否かを判断する。なお、コントローラ１８２には、先付部品の識別情報と、その先付部品の先付部品高さＳとが関連付けて記憶されている。このため、コントローラ１８２は、重なり領域に装着されている先付部品の識別情報に基づいて、その先付部品の先付部品高さＳを特定し、特定した先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下であるか否かを判断する。

【0040】

この際、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、装着ヘッド２６が下降しても、図１３に示すように、装着ヘッド２６と先付部品２０６とは干渉しない。そこで、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、図１２のマップデータに示すように、コントローラ１８２は、回避動作が不要であると判断する。つまり、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、何ら回避動作を行うことなく、キャリブレーションが実行される。

【0041】

一方、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下でない場合、つまり、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きい場合には、装着ヘッド２６が下降すると、図１１に示すように、装着ヘッド２６と先付部品２０６とが干渉する。つまり、装着ヘッド２６が下降した際に、装着ヘッド２６の下面が先付部品２００の上面より下方に位置する場合に、装着ヘッド２６と先付部品２０６とが干渉する。そこで、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きい場合には、装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避するべく、コントローラ１８２は、基板保持装置５２による回路基板のクランプを解除して、図１４に示すように、回路基板１２を下降させる。つまり、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きい場合には、コントローラ１８２は、装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避する回避作業として、回路基板１２のアンクランプ作業を実行する。これにより、回路基板１２が下降することで、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0042】

しかしながら、先付部品の先付部品高さＳが大きい場合や、基板保持装置５２によりクランプされる回路基板が厚い場合には、回避作業として回路基板のアンクランプ作業が実行されても、装着ヘッド２６が下降した際に装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する場合がある。詳しくは、アンクランプ作業により回路基板が下降する寸法（以下、「下降寸法」と記載する）Ｄは、基板保持装置５２によるクランプストロークＫからクランプ対象の回路基板の厚さ寸法（以下、「基板厚さ」と記載する）Ｔを減じた値である（Ｄ＝Ｋ－Ｔ）。つまり、アンクランプ作業により回路基板は、下降寸法Ｄに相当する距離、下降する。このため、図１４に示すように、回路基板１２が下降寸法Ｄに相当する距離、下降した場合に、先付部品２００の先付部品高さＳが、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）以下であれば、装着ヘッド２６が下降しても、装着ヘッド２６と先付部品２０６とは干渉しない。

【0043】

一方で、図１５に示すように、基板保持装置５２によりクランプされる回路基板２１０の基板厚さＴが厚い場合には、アンクランプ作業による回路基板２１０の下降寸法Ｄは、基板厚さが薄い回路基板１２の下降寸法Ｄ（図１４参照）より小さい。また、その回路基板２１０に先付部品２００より高さ寸法の高い先付部品２１２が装着されている場合には、その先付部品２１２の先付部品高さＳは、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい。このように、先付部品高さＳが、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合には、図１５に示すように、回路基板２１０のアンクランプ作業が実行されても、装着ヘッド２６が下降した際に装着ヘッド２６と先付部品２１２とが干渉する。

【0044】

そこで、図１２のマップデータに示すように、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）以下である場合に、コントローラ１８２は、回避作業として回路基板のアンクランプ作業を実行する。そして、回路基板のアンクランプ作業が実行された後にキャリブレーションが実行される。これにより、図１４に示すように、回路基板１２が下降することで、キャリブレーション実行時に装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0045】

一方、上述したように、先付部品高さＳが、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合には、回路基板のアンクランプ作業が実行されても、装着ヘッド２６が下降した際に装着ヘッド２６と先付部品２１２とが干渉する。そこで、先付部品高さＳが、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合には、回避作業として、装着ヘッド２６と回路基板１２とが上下方向において重ならないように、回路基板を搬送する基板の搬送作業が実行される。詳しくは、キャリブレーションが実行される際に、図１０に示すように、パーツカメラ３８の上方に移動した装着ヘッド２８が、基板保持装置５２に保持されている回路基板１２と上下方向において重なっているため、装着ヘッド２６が下降した際に装着ヘッド２６と先付部品２１２とが干渉する。このため、図１６に示すように、装着ヘッド２６と回路基板１２とが上下方向において重ならないように、回路基板１２を搬送すれば、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0046】

しかしながら、回路基板のサイズによっては回路基板を搬送しても、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができない場合がある。つまり、図１６に示すサイズの回路基板１２であれば、装着ヘッド２６と回路基板１２とが上下方向において重ならないように、回路基板１２を搬送することができる。しかしながら、図１７に示すサイズの回路基板２２０では、装着ヘッド２６と回路基板２２０とが上下方向において重ならないように、回路基板２２０を搬送することができない。つまり、図１７に示すサイズの回路基板２２０を部品装着作業機１０の内部において最も
下流側に搬送しても、装着ヘッド２６と回路基板２２０とは上下方向において重なる。なお、図１７での右側が下流側であり、左側が上流側である。

【0047】

このため、コントローラ１８２は、先付部品高さＳが下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合には、回路基板のサイズが干渉を回避することが可能なサイズ（以下、「回避可能サイズ」と記載する）Ｌ以下であるか否かを判断する。詳しくは、コントローラ１８２には、回避可能サイズＬとして、パーツカメラ３８の上方に移動している際の装着ヘッド２６の最下流側の端と、コンベア装置５０の最下流側の端との間のＸ方向における距離が記憶されている。また、作業対象の回路基板、つまり、コンベア装置５０により搬送される回路基板のＸ方向におけるサイズ（以下、「基板サイズ」と記載する）Ｗもコントローラ１８２に記憶されている。そして、コントローラ１８２は、基板サイズＷが回避可能サイズＬ以下であるか否かを判断する。この際、基板サイズＷが回避可能サイズＬ以下であれば、回避作業として、回路基板の搬送作業を行うことで、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。そこで、図１２のマップデータに示すように、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬ以下である場合に、コントローラ１８２は、回避作業として回路基板の搬送作業を実行する。つまり、コントローラ１８２は、回路基板のアンクランプ作業を実行した後に、図１６に示すように、装着ヘッド２６と回路基板１２とが上下方向において重ならないように、回路基板１２を下流側に搬送する。そして、回路基板１２が搬送された後にキャリブレーションが実行される。これにより、キャリブレーション実行時に装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0048】

一方、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合には、図１７に示すように、回路基板２２０を最下流側に搬送しても、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することはできない。つまり、基板搬送保持装置２０において回路基板のアンクランプ作業を実行しても、回路基板の搬送作業を実行しても、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することはできない。このため、表示パネル１９０によりエラー報知が実行される。つまり、キャリブレーションが実行されると装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する旨のコメントが、エラー画面として表示パネル１９０に表示される。すると、作業者は、キャリブレーション実行時において装着ヘッド２６と先付部品とが干渉することを認識し、回路基板を部品装着作業機１０の内部から取り出す。これにより、装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0049】

そこで、図１２のマップデータに示すように、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合に、コントローラ１８２は、回避作業として表示パネル１９０によるエラー報知作業を実行する。つまり、コントローラ１８２は、回路基板のアンクランプ作業を実行した後に、エラー画面を表示パネル１９０に表示する。また、エラー画面には、装着ヘッド２６と先付部品とが干渉する旨のコメントとともに、スタートボタンも表示される。このため、作業者が、エラー画面を確認して回路基板を部品装着作業機１０から取り出した後に、スタートボタンを操作することで、キャリブレーションが実行される。これにより、キャリブレーション実行時に装着ヘッド２６が下降した際の装着ヘッド２６と先付部品２０６との干渉を回避することができる。

【0050】

なお、部品装着作業機１０には、装着ヘッド２６だけでなく、装着ヘッド２８も配設されており、装着ヘッド２６のキャリブレーションが実行された後に、装着ヘッド２８のキャリブレーションも実行される。つまり、装着ヘッド２８の吸着ノズル１３６に保持され
た電子部品の撮像時の移動装置２２，装着ヘッド２８等の作動をチェックするために、Ｘ方向スライド機構１１０及びＹ方向スライド機構１１２の作動により、装着ヘッド２８がパーツカメラ４０の上方に移動する。この際、装着ヘッド２８と、基板保持装置５２により保持されている回路基板１２とが上下方向において重なる。続いて、吸着ノズル１３６により保持されている電子部品がパーツカメラ４０の被写界深度内に入るように、装着ヘッド２８がＺ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により下降する。そして、パーツカメラ４０による撮像が行われることで、移動装置２２，装着ヘッド２８等の作動がチェックされる。この際、装着ヘッド２８が下降する際においても、装着ヘッド２６と同様に、装着ヘッド２８と先付部品とが干渉する虞がある。

【0051】

このため、装着ヘッド２８のキャリブレーションが実行される前においても、装着ヘッド２６と同様に、コントローラ１８２は、図１２に示すマップデータに従った回避作業を実行する。つまり、コントローラ１８２は、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、何ら回避動作を行うことなく、キャリブレーションを実行する。また、コントローラ１８２は、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）以下である場合に、回避作業として回路基板のアンクランプ作業を実行する。また、コントローラ１８２は、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬ以下である場合に、回避作業として回路基板の搬送作業を実行する。なお、装着ヘッド２８と先付部品との干渉を回避するために実行される回路基板の搬送作業では、装着ヘッド２８と回路基板１２とが上下方向において重ならないように、回路基板１２を搬送するべく、図１８に示すように、回路基板１２は上流側に搬送される。また、コントローラ１８２は、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合に、回避作業として表示パネル１９０によるエラー報知作業を実行する。このように、回避作業を行うことで、装着ヘッド２８のキャリブレーション実行時においても、装着ヘッド２６と同様に、装着ヘッド２８と先付部品との干渉を回避することができる。

【0052】

また、上記第１実施例では、１台の部品装着作業機１０において、装着ヘッドと先付部品との干渉が回避されているが、第２実施例では、図１９に示すように、３台の部品装着作業機２３０，２３２，２３４により構成される部品装着作業システム２３６において、装着ヘッドと先付部品との干渉が回避される。詳しくは、部品装着作業システム２３６において、３台の部品装着作業機２３０，２３２，２３４が１列に並んで上流側から下流側に向って配設されている。それら３台の部品装着作業機２３０，２３２，２３４は、同じ構成であるため、部品装着作業機２３０を代表して説明する。

【0053】

部品装着作業機２３０は、基板搬送保持装置２０と移動装置２４０と装着ヘッド２４２と供給装置３０とマークカメラ３４とパーツカメラ３８とツールステーション２４４と制御装置（図２２参照）２４６とを備えている。なお、基板搬送保持装置２０と供給装置３０とマークカメラ３４とパーツカメラ３８とは、第１実施例の部品装着作業機１０の基板搬送保持装置２０と供給装置３０とマークカメラ３４とパーツカメラ３８と同じであるため、同じ符号を用いて、説明は省略する。

【0054】

移動装置２４０は、ＸＹロボットであり、Ｘ方向スライド機構２５０とＹ方向スライド機構２５２とを有している。そして、Ｘ方向スライド機構２５０とＹ方向スライド機構２５２とによって、スライダ２５６がＸ方向及びＹ方向の任意の位置に移動する。なお、スライダ２５６に装着ヘッド２４２が着脱可能に装着される。これにより、装着ヘッド２４２は、部品装着作業機２３０のベース２５８上の任意の位置に移動する。

【0055】

装着ヘッド２４２は、図２０に示すように、ヘッド本体２６０と第１ツール２６２とを有している。第１ツール２６２は、比較的大きな口径の吸着ノズル２６４を有しており、その吸着ノズル２６４が、ヘッド本体２６０の下面側において昇降可能にヘッド本体２６０により保持されている。また、吸着ノズル２６４は、ヘッド本体２６０にワンタッチで着脱可能とされている。そのヘッド本体２６０には、正負圧供給装置（図２２参照）２６６が内蔵されており、ヘッド本体２６０に装着された吸着ノズル２６４が、負圧エア，正圧エア通路（図示省略）を介して、正負圧供給装置２６６に通じている。これにより、吸着ノズル２６４は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、ヘッド本体２６０には、ヘッド本体２６０に装着された吸着ノズル２６４を昇降させるノズル昇降装置２６８が内蔵されている。

【0056】

また、装着ヘッド２４２は、第１ツール２６２の代わりにヘッド本体２６０に装着することが可能な第２ツール（図２１参照）２７０も有している。第２ツール２７０は、図２１に示すように、ノズルホルダ２７２と、吸着ノズル２６４より小さい口径の２個の吸着ノズル２７４とを有している。ノズルホルダ２７２は、概して短円筒形状であり、下面側において２個の吸着ノズル２７４を昇降可能に保持している。そして、ノズルホルダ２７２は、上面側において、ヘッド本体２６０の下面にワンタッチで着脱可能に装着される。また、ヘッド本体２６０に装着された第２ツール２７０の２個の吸着ノズル２７４は、負圧エア，正圧エア通路（図示省略）を介して、正負圧供給装置２６６に通じている。これにより、２個の吸着ノズル２７４の各々は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、それら２個の吸着ノズル２７４の各々は、ノズル昇降装置２６８の作動により個別に昇降する。このように、装着ヘッド２４２では、第１ツール２６２と第２ツール２７０とのうちの任意のものをヘッド本体２６０に装着することが可能である。このため、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２が装着されることで、吸着ノズル２６４により比較的大きな電子部品を保持し、ヘッド本体２６０に第２ツール２７０が装着されることで、２個の吸着ノズル２７４により小さな電子部品を２個保持することができる。

【0057】

また、ツールステーション２４４は、装着ヘッド２４２のヘッド本体２６０に装着されているツールを交換するためのものであり、図１９に示すように、基板搬送保持装置２０を挟んで供給装置３０の反対側に配設されている。ツールステーション２４４には、例えば、装着ヘッド２４２のヘッド本体２６０に第１ツール２６２が装着されている場合には、第２ツール２７０が収容されている。そして、ツールステーション２４４において、ヘッド本体２６０に装着されている第１ツール２６２と、ツールステーション２４４に収容されている第２ツール２７０とが自動で交換される。

【0058】

また、制御装置２４６は、図２２に示すように、コントローラ２８０と、複数の駆動回路２８２と、画像処理装置２８６とを備えている。複数の駆動回路２８２は、電磁モータ７８，９６、Ｘ方向スライド機構２５０、Ｙ方向スライド機構２５２、正負圧供給装置２６６、ノズル昇降装置２６８、送り装置１７２に接続されている。コントローラ２８０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路２８２に接続されている。これにより、基板搬送保持装置２０、移動装置２４０等の作動が、コントローラ２８０によって制御される。また、コントローラ２８０は、画像処理装置２８６に接続されている。画像処理装置２８６は、マークカメラ３４およびパーツカメラ３８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ２８０は、それら画像データから各種情報を取得する。

【0059】

このように構成された部品装着作業機２３０においても、第１実施例の部品装着作業機１０と同様に、電子部品の実装作業中にエラーが発生し、自動でキャリブレーションが実行されると、装着ヘッド２４２と先付部品とが干渉する虞がある。つまり、パーツカメラ
３８による撮像時に装着ヘッド２４２が下降すると、装着ヘッド２４２と先付部品とが干渉する虞がある。なお、第１実施例の部品装着作業機１０では、装着ヘッド２６，２８の全体がＺ方向スライド機構１１４の作動により昇降し、装着ヘッド２６，２８の吸着ノズル１３６が昇降装置１４０の作動により昇降する。一方で、部品装着作業機２３０では、装着ヘッド２４２の全体は昇降しないが、装着ヘッド２４２の吸着ノズル２６４，２７４のみがノズル昇降装置２６８の作動により昇降する。このため、パーツカメラ３８による撮像時に装着ヘッド２４２の吸着ノズル２６４，２７４が下降すると、装着ヘッド２４２の吸着ノズル２６４，２７４と先付部品とが干渉する虞がある。

【0060】

また、部品装着作業機２３０の装着ヘッド２４２では、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２と第２ツール２７０とが選択的に装着される。第１ツール２６２は吸着ノズル２６４のみにより構成されているため、比較的高さ寸法は小さい。一方、第２ツール２７０は、２個の吸着ノズル２７４と、それら２個の吸着ノズルを保持するノズルホルダ２７２とにより構成されているため、第２ツール２７０の高さ寸法は第１ツール２６２の高さ寸法より大きい。このため、例えば、図２０に示すように、回路基板１２に先付部品２７８が装着されている場合に、第１ツール２６２が装着されている装着ヘッド２４２が回路基板１２の上方を水平方向に移動しても、先付部品２７８と装着ヘッド２４２とは干渉しない。一方、図２１に示すように、第２ツール２７０が装着されている装着ヘッド２４２が、先付部品２７８が装着されている回路基板１２の上方を水平方向に移動すると、先付部品２７８と装着ヘッド２４２とが干渉する虞がある。

【0061】

このように、部品装着作業機２３０では、キャリブレーションが実行される際に、装着ヘッド２４２がパーツカメラ３８に向って下降する場合および、装着ヘッド２４２が回路基板１２の上方を移動する場合に、先付部品２７８と装着ヘッド２４２とが干渉する虞がある。このため、部品装着作業機２３０においても、第１実施例の部品装着作業機１０と同様の条件、つまり、図１２に示すマップデータに従って装着ヘッド２４２と先付部品との干渉を回避する回避作業が実行される。つまり、コントローラ２８０は、先付部品高さＳがヘッド高さＨ以下である場合には、何ら回避動作を行うことなく、キャリブレーションを実行する。また、コントローラ２８０は、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）以下である場合に、回避作業として回路基板のアンクランプ作業を実行する。また、コントローラ２８０は、先付部品高さＳが、ヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬ以下である場合に、回避作業として回路基板の搬送作業を実行する。ただし、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合に、第１実施例の部品装着作業機１０では、回避作業としてエラー報知作業が実行されている。一方、部品装着作業機２３０では、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合に、回避作業としてコンベア装置５０による回路基板１２の搬出作業が実行される。つまり、第１実施例の部品装着作業機１０では、エラー報知を行うことで、作業者が手動で回路基板を部品装着作業機１０から取り出されているが、部品装着作業機２３０では、コンベア装置５０により自動で回路基板が部品装着作業機２３０から搬出される。

【0062】

詳しくは、部品装着作業機２３０において、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きく、下降寸法Ｄとヘッド高さＨとを加算した値（Ｄ＋Ｈ）より大きい場合、かつ、基板サイズＷが回避可能サイズＬより大きい場合に、まず、コントローラ２８０は、回路基板のアンクランプ作業を実行する。そして、コントローラ２８０は、コンベア装置５０の作動により、回路基板１２を下流側に搬送する。この際、コンベア装置５０は、回路基板１２が部品装着作業機２３０から搬出され、部品装着作業機２３０の下流側に配設されている部
品装着作業機２３２に搬入されるまで、回路基板１２を搬送する。これにより、部品装着作業機２３０においてキャリブレーションが実行される際に、装着ヘッド２４２と先付部品２７８との干渉を回避することができる。なお、装着ヘッド２４２と先付部品２７８との干渉を回避するため、回路基板１２が部品装着作業機２３０から搬出されて、部品装着作業機２３２に搬入された場合には、部品装着作業機２３０でのキャリブレーションが完了した後に、部品装着作業機２３２に搬出された回路基板１２は、部品装着作業機２３０の内部に再度、戻される。これにより、部品装着作業機２３０でのキャリブレーションが完了した後に、部品装着作業機２３０において、先付部品２７８が装着されている回路基板１２に対する装着作業を再開することができる。

【0063】

なお、部品装着作業機２３０の装着ヘッド２４２では、上述したように、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２と第２ツール２７０とが選択的に装着され、第１ツール２６２の高さ寸法と第２ツール２７０の高さ寸法とは異なっている。このため、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２が装着されている場合のヘッド高さＨと、ヘッド本体２６０に第２ツール２７０が装着されている場合のヘッド高さＨとがコントローラ２８０に記憶されている。そして、コントローラ２８０は、装着ヘッド２４２のヘッド本体２６０に装着されているツールに応じたヘッド高さＨに基づいて、上述した回避作業を実行する。

【0064】

また、部品装着作業システム２３６では、部品装着作業機２３２及び部品装着作業機２３４においても、部品装着作業機２３０と同様の回避作業が実行される。ただし、部品装着作業機２３２では、回避作業として回路基板の搬出作業が実行される際に、回路基板が下流側に向って搬送され、回路基板が部品装着作業機２３２から搬出されて、部品装着作業機２３４に搬入されるまで、回路基板が搬送される。若しくは、回路基板が上流側に向って搬送され、回路基板が部品装着作業機２３２から搬出されて、部品装着作業機２３０に搬入されるまで、回路基板が搬送される。また、部品装着作業機２３４では、回避作業として回路基板の搬出作業が実行される際に、回路基板が上流側に向って搬送され、回路基板が部品装着作業機２３４から搬出されて、部品装着作業機２３２に搬入されるまで、回路基板が搬送される。

【0065】

なお、部品装着作業機１０は、作業機の一例である。回路基板１２は、基板の一例である。装着ヘッド２６，２８は、作業ヘッドの一例である。コンベア装置５０は、搬送装置の一例である。基板保持装置５２は、クランプ装置の一例である。Ｚ方向スライド機構１１４は、ヘッド移動装置の一例である。吸着ノズル１３６は、部品保持具の一例である。昇降装置１４０は、保持具移動装置の一例である。制御装置１８０は、制御装置の一例である。表示パネル１９０は、報知装置の一例である。回路基板２１０は、基板の一例である。回路基板２２０は、基板の一例である部品装着作業機２３０，２３２，２３４は、作業機の一例である。装着ヘッド２４２は、作業ヘッドの一例である。制御装置２４６は、制御装置の一例である。ヘッド本体２６０は、被装着体の一例である。吸着ノズル２６４，２７４は、部品保持具の一例である。

【0066】

以上、上記した本実施形態では、以下の効果を奏する。

【0067】

部品装着作業機１０，２３０，２３２，２３４の基板保持装置５２では、作業位置まで搬送された回路基板を上昇させることでクランプし、クランプされた回路基板を下降させることで、回路基板のクランプが解除される。そして、基板保持装置５２にクランプされた回路基板に電子部品が装着された後に、装着ヘッドが下降する際に、その電子部品、つまり、先付部品と装着ヘッドとが干渉する場合に、基板保持装置５２が回路基板を下降させて回路基板のクランプを解除する。これにより、回路基板が下降することで、先付部品と装着ヘッドとの干渉を回避することができる。

【0068】

また、部品装着作業機１０，２３０，２３２，２３４において、基板保持装置５２が回路基板を下降させて回路基板のクランプを解除しても、先付部品と装着ヘッドとが干渉する場合には、コンベア装置５０が回路基板を作業位置から移動させる。これにより、回路基板を下降させても、先付部品と装着ヘッドとの干渉を回避することができない場合に、先付部品と装着ヘッドとの干渉を回避することができる。

【0069】

また、部品装着作業機１０において、コンベア装置５０が回路基板を作業位置から移動させても、先付部品と装着ヘッドとが干渉する場合には、表示パネル１９０によりエラー報知が表示される。これにより、作業者が先付部品と装着ヘッドとの干渉を認識し、回路基板を部品装着作業機から取り出すことで、先付部品と装着ヘッドとの干渉を回避することができる。

【0070】

また、部品装着作業機２３０，２３２，２３４において、コンベア装置５０が回路基板を作業位置から移動させても、先付部品と装着ヘッドとが干渉する場合には、コンベア装置５０が回路基板を部品装着作業機から搬出する。これにより、先付部品と装着ヘッドとの干渉を回避することができる。

【0071】

また、部品装着作業機１０では、装着ヘッド２６，２８の全体がＺ方向スライド機構１１４の作動により昇降し、装着ヘッド２６，２８の一部、つまり、吸着ノズル１３６が昇降装置１４０の作動により昇降する。そして、Ｚ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０との少なくとも一方の作動により装着ヘッド２６，２８が下降する際に、先付部品と装着ヘッドとが干渉する場合に、基板保持装置５２が回路基板を下降させて回路基板のクランプを解除する。Ｚ方向スライド機構１１４と昇降装置１４０とにより昇降する装着ヘッド２６，２８では、装着ヘッド２６，２８の昇降範囲が大きい。このため、このような装着ヘッド２６，２８では先付部品と干渉する可能性が高いため、上記構成を採用することで、上記構成による効果を充分に享受することができる。

【0072】

また、部品装着作業機２３０，２３２，２３４の装着ヘッド２４２では、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２と第２ツール２７０とのうちの任意のものが着脱可能に装着される。そして、第２ツール２７０の高さ寸法は第１ツール２６２の高さ寸法より大きい。このため、ヘッド本体２６０に第１ツール２６２が装着された装着ヘッド２４２が、先付部品と干渉しない場合でも、ヘッド本体２６０に第２ツール２７０が装着された装着ヘッド２４２は、先付部品と干渉する場合がある。このため、このような装着ヘッド２４２ではヘッド本体２６０に第２ツール２７０が装着された場合に先付部品と干渉する可能性が高くなるため、上記構成を採用することで、上記構成による効果を充分に享受することができる。

【0073】

また、部品装着作業機１０，２３０，２３２，２３４では、装着ヘッドと回路基板とが上下方向において重なる領域において、先付部品高さＳがヘッド高さＨより大きい場合に、基板保持装置５２が回路基板を下降させて回路基板のクランプを解除する。つまり、装着ヘッドが下降した際に、装着ヘッドの下面が先付部品の上面より下方に位置する場合に、装着ヘッドと先付部品とが干渉するものとして、基板保持装置５２が回路基板を下降させて回路基板のクランプを解除する。これにより、先付部品と装着ヘッドとの干渉を適切に回避することができる。

【0074】

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例では、回路基板のアンクランプ作業が実行される際に、回路基板がコンベアベルト６６の上に載置されるまで回路基板を下降させているが、装着ヘッドと先付部品との干渉を回避可能な高さであれば、回路基板のクランプ位置とコンベアベルト６６の上面との間まで、回路
基板を下降させてもよい。

【0075】

また、上記第２実施例では、回避作業として回路基板の搬出作業が実行される場合に、回路基板の全体が部品装着作業機２３０から搬出されて、その回路基板の全体が部品装着作業機２３２に搬入されている。一方で、回路基板の一部のみが部品装着作業機２３０から搬出されて、その回路基板の一部のみが部品装着作業機２３２に搬入されてもよい。

【0076】

また、上記第１実施例では、表示パネル１９０にエラー報知として、装着ヘッドと先付部品との干渉が表示されているが、音，光等により装着ヘッドと先付部品との干渉が報知されてもよい。

【符号の説明】

【0077】

１０：部品装着作業機（作業機） １２：回路基板（基板） ２６：装着ヘッド（作業ヘッド） ２８：装着ヘッド（作業ヘッド） ５０：コンベア装置（搬送装置）
５２：基板保持装置（クランプ装置） １１４：Ｚ方向スライド機構（ヘッド移動装置） １３６：吸着ノズル（部品保持具） １４０：昇降装置（保持具移動装置）
１８０：制御装置 １９０：表示パネル（報知装置） ２１０：回路基板（基板） ２２０：回路基板（基板） ２３０：部品装着作業機（作業機） ２３２：部品装着作業機（作業機） ２３４：部品装着作業機（作業機） ２４２：装着ヘッド（作業ヘッド） ２４６：制御装置 ２６０：ヘッド本体（被装着体） ２６４：吸着ノズル（部品保持具） ２７４：吸着ノズル（部品保持具）

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】