特許 7588156 実装システム及び実装方法

(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】2024-11-13

(45)【発行日】2024-11-21

(54)【発明の名称】実装システム及び実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022567914

(86)(22)【出願日】2020-12-08

(86)【国際出願番号】 JP2020045569

(87)【国際公開番号】W WO2022123642

(87)【国際公開日】2022-06-16

【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】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻山 岳史

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６５０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８３４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／２０７８０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０９２１３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、
前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、
前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、
前記測定部が測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で前記採取部材を昇降させる昇降機構と、
前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部に前記保持部材にある前記部品の高さを測定させ、測定した前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを前記昇降機構が調整するオフセット値を設定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記保持部材の種別を取得し、前記保持部材の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いて前記オフセット値を設定する、実装システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記部品が所定サイズ以上であるときに前記測定部に前記部品の高さを測定させて前記オフセット値を設定する、請求項１に記載の実装システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲外であるときには、前記許容範囲内に前記オフセット値を設定するものとし、
前記制御部は、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲の上限値を超えているときにはこの上限値をオフセット値に設定するか、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲の下限値を下回るときにはこの下限値をオフセット値に設定するか、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲外であるときには前記許容範囲内の任意値をオフセット値に設定するか、のいずれかによって前記オフセット値を設定する、請求項１又は２に記載の実装システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、該オフセット値の変更を実行しない、請求項１～３のいずれか１項に記載の実装システム。

【請求項5】

前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いた採取高さで前記実装部に前記保持部材から前記部品を採取させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の実装システム。

【請求項6】

前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いて実行した部品の採取処理において所定の許容採取精度を下回るときには、設定した前記オフセット値をリセットする、請求項１～５のいずれか１項に記載の実装システム。

【請求項7】

複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、を備える実装装置に用いられる実装方法であって、
前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部によって測定された前記保持部材にある前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する設定ステップ、を含み、
前記設定ステップでは、前記保持部材の種別を取得し、前記保持部材の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いて前記オフセット値を設定する、実装方法。

【請求項8】

請求項７に記載の実装方法であって、
前記設定ステップで設定されたオフセット値と前記設定ステップで設定される前の前記オフセット値とを表示する表示ステップ、を含む実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、実装システム及び実装方法を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、実装装置としては、高さを含む実装条件を用いて部品を保持あるいは装着された電子部品の位置情報を特定し、複数の特定された位置情報を用いて実装条件ごとの電子部品の位置のばらつきを特定し、特定されたばらつきを用いて、電子部品の新しい実装条件を特定するものが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。この装置では、部品の保持及び装着時の部品に位置ずれに応じて、吸着ノズルの高さを変更するなどして部品の保持や装着の精度を向上することができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－９６５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した特許文献１では、吸着ノズルの高さを変更して部品の保持や装着の精度を高めるとしているが、まだ十分でなく、部品の採取を更に精度よく実行することが求められていた。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、部品の採取をより精度よく実行することができる実装システム及び実装方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示では、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示の実装システムは、
複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、
前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、
前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、
前記測定部が測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で前記採取部材を昇降させる昇降機構と、
を備えたものである。

【0008】

この実装システムでは、保持部材に保持された部品上面高さを測定し、測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で、部品供給部から部品を採取する採取部材を昇降させる。実装システムにおいて、例えば、部品の種別によっては、部品の寸法精度や保持部材の部品を保持した部分のクリアランスが比較的大きく、採取部材によって部品を採取する際に採取精度に影響が出ることがある。この実装システムでは、測定した部品上面高さよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降させるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実装システム１０の一例を示す概略説明図。

【図2】実装部２０及び部品供給部１４の一例を示す説明図。

【図3】記憶部３３に記憶された情報の一例を示す説明図。

【図4】実装処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図5】オフセット設定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図6】保持部材１６に応じたオフセット値の許容範囲の説明図。

【図7】オフセット値表示画面６０の一例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である実装システム１０の概略説明図である。図２は、実装部２０及び部品供給部１４の一例を示す説明図である。図３は、記憶部３３に記憶された実装条件情報３４及びオフセット情報３５の一例を示す説明図である。実装システム１０は、例えば、処理対象物としての基板Ｓに部品Ｐを実装処理する実装装置１１が基板Ｓの搬送方向に配列された生産ラインとして構成されている。ここでは、処理対象物を基板Ｓとして説明するが、部品Ｐを実装するものであれば特に限定されず、３次元形状の基材としてもよい。この実装システム１０は、図１に示すように、実装装置１１や、管理装置４０などを含んで構成されている。なお、図１には、実装装置１１を１台のみ示した。また、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。

【0011】

実装装置１１は、図１に示すように、基板処理部１２と、部品供給部１４と、部品撮像部１８と、実装部２０と、制御部３１と、操作パネル３６とを備えている。基板処理部１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを２つ有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

【0012】

部品供給部１４は、実装部２０へ部品Ｐを供給するユニットである。この部品供給部１４は、部品を保持した保持部材１６（テープ部材）を巻き付けたリールを装着したフィーダ１５を複数備えている。保持部材１６には、等間隔に収容空間としての保持部１７が形成されており、この保持部１７に部品Ｐが保持されている。また、この部品供給部１４は、部品Ｐを複数配列して載置する保持部材１６Ｂ（トレイ）を有するトレイユニットを備えている。

【0013】

部品撮像部１８は、実装ヘッド２２に採取され保持された１以上の部品Ｐの画像を下方から撮像する装置である。部品撮像部１８は、部品Ｐを採取した実装ヘッド２２が部品撮像部１８の上方を通過する際、部品Ｐの画像を撮像し、撮像画像を制御部３１へ出力する。制御部３１は、この撮像画像を用いて、部品Ｐが正常に採取されたかを検出することができる。

【0014】

実装部２０は、部品Ｐを部品供給部１４から採取し、基板処理部１２に固定された基板Ｓへ配置するユニットである。実装部２０は、ヘッド移動部２１と、実装ヘッド２２と、ノズル２３とを備えている。また、実装部２０は、昇降機構２４と、測定部２５とを備えている。ヘッド移動部２１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、１以上の部品Ｐを採取してヘッド移動部２１によりＸＹ方向へ移動するものである。この実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド２２の下面には、１以上のノズル２３が取り外し可能に装着されている。ノズル２３は、負圧を利用して部品Ｐを採取する採取部材である。なお、部品Ｐを採取する採取部材は、ノズル２３のほか部品Ｐを機械的に把持するメカニカルチャックなどとしてもよい。

【0015】

昇降機構２４は、図２に示すように、ノズル２３が装着されたシリンダの鍔部に係合してノズル２３を上下方向へ昇降する装置である。昇降機構２４は、ボールネジ機構としてもよいし、リニアモータとしてもよい。この昇降機構２４は、ノズル２３を最も下降させた際に、ノズル２３の先端の位置を上下方向に微調整することができる。測定部２５は、部品供給部１４の保持部材１６に保持された部品Ｐの上面高さＨを測定するものである。測定部２５は、図２に示すように、実装ヘッド２２の下面側に配設されている。この測定部２５は、例えば、レーザ光を照射した反射光を検知して部品Ｐの上面までの距離を測定するものとしてもよい。

【0016】

制御部３１は、ＣＰＵ３２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部３３などを備えている。この制御部３１は、基板処理部１２、部品供給部１４、操作パネル３６及び実装部２０へ制御信号を出力し、実装部２０や部品供給部１４、操作パネル３６及び実装部２０からの信号を入力する。記憶部３３には、実装条件情報３４やオフセット情報３５などが記憶されている。実装条件情報３４は、部品Ｐを基板Ｓへ実装する配置順や、部品Ｐの識別情報（ＩＤ）、部品の種別の情報、基板Ｓへの配置位置（ＸＹ座標）などを含む情報である。オフセット情報３５は、部品Ｐを保持部材１６から採取する際に部品Ｐの基準高さＨｂからのノズル２３の押し込み量を示すオフセット値を含む情報である。このオフセット情報３５には、保持部材１６のＩＤ、保持部材１６の種別の情報、保持された部品ＰのＩＤ、部品Ｐの種別の情報、オフセット値のほか、部品Ｐを採取した際の成功率である採取率の情報が保持部材１６に対応付けられて含まれている。実装装置１１では、部品Ｐの種別、例えば、角チップやミニモールドなどにおいて、所定より大きいサイズの部品Ｐでは、その寸法精度や保持部材１６の保持部１７のクリアランスＣが比較的大きくなることがある。図２に示すように、例えば、部品Ｐａでは、基準高さＨｂよりも上面位置が低く、より大きなクリアランスＣａを示す。部品Ｐでは、同様に、基準高さＨｂよりも上面位置が高いものもあることから、実装装置１１では、上限値Ｆａから下限値Ｆｂの間をオフセット値を設定する許容範囲としてのオフセット範囲Ｆとしている。このオフセット範囲Ｆは、オフセット値を設定可能な部品Ｐの上面高さＨの許容範囲として規定することができる。上限値Ｆａは、例えば、基準高さＨｂから上方に部品Ｐの厚さｔの１割や２割の値としてもよい。下限値Ｆｂは、例えば、基準高さＨｂから下方に部品Ｐの厚さｔの２割や３割の値としてもよい。このオフセット情報３５には、オフセット値として、作業者が入力して指定した指定値と、制御部３１がオフセット設定処理で設定した設定値のいずれかが含まれている。保持部材の種別は、上述したように、部品Ｐの上面高さＨへの影響を見積もるためにオフセット情報３５に記憶されている。

【0017】

操作パネル３６は、作業者と情報をやりとりするユニットであり、画面を表示する表示部３７と作業者が操作する操作部３８とを有している。

【0018】

管理装置４０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理装置４０は、図１に示すように、制御部４１と、記憶部４３と、表示部４７と、入力装置４８とを備えている。制御部４１は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。記憶部４３は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶する装置である。記憶部４３には、実装条件情報３４と同様の実装条件情報４４や、オフセット情報３５と同様のオフセット情報４５などが記憶されている。表示部４７は、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置４８は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。

【0019】

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、特に、オフセット値を設定すると共に実装処理を行う処理について説明する。図４は、制御部３１のＣＰＵ３２で実行される実装処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部３３に記憶され、作業者の指示により実行される。このルーチンを実行すると、ＣＰＵ３２は、実装条件情報３４を読み出して取得し（Ｓ１００）、オフセット設定処理を実行する（Ｓ１１０）。

【0020】

図５は、制御部３１のＣＰＵ３２で実行されるオフセット設定処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部３３に記憶され、実装処理ルーチンのＳ１１０で実行される。このルーチンを実行すると、ＣＰＵ３２は、記憶部３３からオフセット情報３５を読み出して取得し（Ｓ２００）、実装処理を実行する部品Ｐの中に所定の部品種別の部品があるか否かを判定する（Ｓ２１０）。この所定の部品種別は、例えば、ノズル２３などの採取部材によって部品Ｐを採取する際に採取精度に影響が出るような種別に経験的に定められるものとしてもよい。また、この所定の部品種別は、所定サイズ以上の部品としてもよい。この「所定サイズ」とは、例えば、保持部材１６や部品自体のクリアランスＣが他の部品Ｐに比して比較的大きく、ノズル２３などの採取部材によって部品Ｐを採取する際に影響が出るようなサイズに経験的に定められるものとしてもよい。このような部品種別としては、サイズが比較的ラフに製造されている、大きな角チップ部品やミニモールド部品などとしてもよい。この部品種別は、例えば、実装部２０で採取させた際に、正常に採取できた採取率が所定の閾値以下である、採取率の低い部品種別を経験的に求め、この部品種別に定めるものとしてもよい。即ち、この所定の部品種別は、オフセット値を適宜調整する必要がある部品種別としてもよい。実装処理を実行する部品Ｐの中に所定の部品種別の部品Ｐがない場合、ＣＰＵ３２は、そのままこのルーチンを終了し、実装処理ルーチンのＳ１２０以降の処理を実行する。

【0021】

一方、Ｓ２１０で、実装処理を実行する部品Ｐの中に所定の部品種別の部品Ｐがある場合、ＣＰＵ３２は、該当する部品Ｐを抽出し、その中からオフセット値を設定する処理対象の部品Ｐを設定する（Ｓ２２０）。次に、ＣＰＵ３２は、設定された部品Ｐにオフセット値が既に指定されているか否かをオフセット情報３５の記憶内容に基づいて判定する（Ｓ２３０）。オフセット値が指定済みであるときには、ＣＰＵ３２は、オフセット設定処理を省略しＳ３１０以降の処理を実行する。作業者は、経験的に採取率の低い部品Ｐがある場合に、オフセット値を指定する場合がある。ＣＰＵ３２は、この場合、指定されたオフセット値を優先させるのである。

【0022】

一方、Ｓ２３０で、オフセット値が指定されていないときには、ＣＰＵ３２は、部品Ｐの高さ測定処理を実行する（Ｓ２４０）。この処理では、ＣＰＵ３２は、部品Ｐの上方に測定部２５を移動させ、測定部２５に部品Ｐの上面までの距離を測定させる（図２参照）。ＣＰＵ３２は、この測定結果を用いて、部品Ｐの上面高さＨを求め、基準高さＨｂとの差分値を求めることができる。次に、ＣＰＵ３２は、高さ測定した部品Ｐが保持される保持部材１６の種別の寸法精度が低いか高いかをオフセット情報３５に基づいて調べる（Ｓ２５０）。寸法精度の高い保持部材１６の種別としては、例えば、紙部材などが挙げられる。また、寸法精度の低い保持部材１６の種別としては、例えば、エンボス加工された樹脂部材などが挙げられる。

【0023】

部品Ｐが寸法精度の低い保持部材１６ａに保持されているときには、ＣＰＵ３２は、それに合わせた第１の許容範囲である第１オフセット範囲Ｆ１を設定し、測定した上面高さＨがこの第１許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２６０）。図６は、保持部材１６に応じたオフセット値の許容範囲の説明図であり、図６Ａが寸法精度の低い保持部材１６ａの説明図、図６Ｂが寸法精度の高い保持部材１６ｂの説明図である。第１オフセット範囲Ｆ１は、上限値Ｆａ１と下限値Ｆｂ１との間の範囲（例えば、基準高さＨｂに対して＋０．１ｍｍ～－０．３ｍｍなど）に設定されている。測定した上面高さＨが第１許容範囲内でないとき、即ち、測定した上面高さＨが第１許容範囲外であるときには、ＣＰＵ３２は、測定値の信頼性を加味して、第１許容範囲内にオフセット値を設定する（Ｓ２７０）。ＣＰＵ３２は、測定した上面高さＨが上限値Ｆａ１を超えているときにはこの上限値Ｆａ１をオフセット値に設定し、測定した上面高さＨが下限値Ｆｂ１を下回るときにはこの下限値Ｆｂ１をオフセット値に設定する。こうすれば、ＣＰＵ３２は、オフセット値を常識的な範囲内に設定することができる。一方、Ｓ２６０で測定した上面高さＨが第１許容範囲内であるときには、ＣＰＵ３２は、測定値に基づくオフセット値を設定する（Ｓ３００）。ＣＰＵ３２は、測定した上面高さＨに所定のマージンを加えた位置にノズル２３の先端が来るようなオフセット値を設定する。

【0024】

一方、Ｓ２５０で、部品Ｐが寸法精度の高い保持部材１６ｂに保持されているときには、ＣＰＵ３２は、それに合わせた第２の許容範囲である第２オフセット範囲Ｆ２を設定し、測定した上面高さＨがこの第２許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２８０）。第２オフセット範囲Ｆ２は、上限値Ｆａ２と下限値Ｆｂ２との間の範囲に設定されている。また、この第２オフセット範囲Ｆ２は、第１オフセット範囲Ｆ１に比してより狭い範囲に設定されている（例えば、基準高さＨｂに対して＋０．１ｍｍ～－０．２ｍｍなど）。上限値Ｆａ２の絶対値は、上限値Ｆａ１の絶対値以下であり、下限値Ｆｂ２の絶対値は、下限値Ｆｂ１の絶対値よりも小さく設定されている。寸法精度が高い保持部材１６ｂに保持された部品Ｐの高さは、それに応じてクリアランスのずれ幅が小さくなるため、より小さなオフセット範囲を設定することができる。測定した上面高さＨが第２許容範囲内でないとき、即ち、測定した上面高さＨが第２許容範囲外であるときには、ＣＰＵ３２は、測定値の信頼性を加味して、第２許容範囲内にオフセット値を設定する（Ｓ２９０）。ＣＰＵ３２は、例えば、測定した上面高さＨが上限値Ｆａ２を超えているときにはこの上限値Ｆａ２をオフセット値に設定し、測定した上面高さＨが下限値Ｆｂ２を下回るときにはこの下限値Ｆｂ２をオフセット値に設定する。こうすれば、ＣＰＵ３２は、オフセット値を常識的な範囲内に設定することができる。一方、Ｓ２８０で測定した上面高さＨが第２許容範囲内であるときには、ＣＰＵ３２は、測定値に基づくオフセット値を設定する（Ｓ３００）。ＣＰＵ３２は、測定した上面高さＨに所定のマージンを加えた位置にノズル２３の先端が来るようなオフセット値を設定する。ＣＰＵ３２は、測定部が測定した部品Ｐの上面高さＨよりも大きい押し込み量となる値、例えば、０．１ｍｍ～０．３ｍｍや、０．１ｍｍ～０．２ｍｍのうち、いずれかの値にオフセット値を設定することができる。

【0025】

Ｓ２７０、Ｓ２９０及びＳ３００のあと、ＣＰＵ３２は、次の処理対象の部品Ｐがあるか否かを判定し（Ｓ３１０）、次の処理対象の部品Ｐがあるときには、Ｓ２２０以降の処理を実行する。即ち、ＣＰＵ３２は、次の所定の部品種別の部品Ｐを設定し、オフセット値が指定済みでなければ、部品Ｐの上面の高さを測定し、オフセット値を設定する処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ３１０で次の処理対象の部品がないときには、ＣＰＵ３２は、設定したオフセット値を表示出力させ（Ｓ３２０）、このルーチンを終了する。

【0026】

図７は、操作パネル３６の表示部３７に表示される、オフセット値表示画面６０の一例を示す説明図である。オフセット値表示画面６０には、カーソル６１と、オフセット値表示欄６２と、戻るキー６３とが含まれている。カーソル６１は、修正する欄などを選択する際に使用される。オフセット値表示欄６２は、オフセット情報３５に含まれるオフセット値が表示される。オフセット値表示欄６２には、今回オフセット値が設定された保持部材１６のＩＤと、保持されている部品ＰのＩＤ、部品種別、保持部材１６の種別及び設定前後のオフセット値などが含まれる。確認キー６３は、設定された値を確認したあと、この画面を閉じる際に押下されるキーである。このオフセット値表示画面６０により、作業者は、変更されたオフセット値を確認することができる。なお、オフセット値表示画面６０は、実装システム１０のいずれかの装置で表示出力すればよく、表示部３７のほか、管理装置４０の表示部４７に表示させてもよい。

【0027】

実装処理ルーチンのＳ１１０でオフセット設定処理を終了すると、ＣＰＵ３２は、基板Ｓを搬送及び固定させ（Ｓ１２０）、オフセット値を用い、実装条件情報３４の配置順に基づいて部品Ｐをノズル２３に採取させる（Ｓ１３０）。ＣＰＵ３２は、部品Ｐに対応するオフセット値を用いて、部品Ｐの上面高さＨよりも大きい押込み量（例えば、０．１ｍｍ～０．３ｍｍや、０．１ｍｍ～０．２ｍｍなど）となる位置にノズル２３を下降及び上昇させる。このとき、オフセット情報３５には、適切なオフセット値が指定又は設定されているため、実装部２０は、より精度を高めて部品Ｐを採取することができる。例えば、従来、大型の角チップやミニモールド部品など、採取率が低い部品Ｐに対しては、作業者が経験的にオフセット値を変更してこの採取率を高めることがあった。この実装装置１１では、採取しにくい部品Ｐのオフセット値を自動で設定するため、作業者の経験に頼ることなく、部品Ｐの採取をより確実に行うことができるのである。

【0028】

Ｓ１３０のあと、ＣＰＵ３２は、採取した部品Ｐを移動させ、基板Ｓの所定位置へ配置させる（Ｓ１４０）。部品Ｐの移動において、ＣＰＵ３２は、実装ヘッド２２に採取されている部品Ｐを部品撮像部１８に撮像させ、部品Ｐが適切に採取されたかを検出する。ＣＰＵ３２は、この検出結果を記憶部３３に記憶する。部品Ｐを基板Ｓに配置させると、ＣＰＵ３２は、基板Ｓへ配置すべき次の部品Ｐがあるか否かを実装条件情報３４に基づいて判定する（Ｓ１５０）。次の部品Ｐがあるときには、ＣＰＵ３２は、Ｓ１３０以降の処理を実行する。即ち、部品Ｐに対応するオフセット値を用いて部品Ｐを採取し、基板Ｓへ配置する処理を繰り返し行う。

【0029】

一方、Ｓ１５０で次の部品Ｐがないときには、ＣＰＵ３２は、この基板Ｓへの部品Ｐの配置が終わったものとして、この基板Ｓに配置した各部品Ｐの採取率を算出し、オフセット情報３５に反映させる（Ｓ１６０）。ＣＰＵ３２は、部品Ｐの採取ができなかったものを採取失敗としてもよいし、部品Ｐの採取時にずれ量が閾値を超えているものを採取失敗として集計してもよい。採取率は、採取成功数／全採取数のように求められる。続いて、ＣＰＵ３２は、採取率が所定の許容精度を下回る部品Ｐがあるか否かを判定し（Ｓ１７０）、採取率が所定の許容精度を下回る部品Ｐがあるときには、該当する部品Ｐのオフセット値（指定値又は設定値）をリセットして初期値に設定する（Ｓ１８０）。所定の許容精度は、例えば、他の一般的な部品の採取率に合わせ、基板Ｓの歩留まりなどから経験的に求めたもの（例えば、０．９９５や０．９９９５など）としてもよい。

【0030】

Ｓ１８０のあと、または、Ｓ１７０で採取率が所定の許容精度を下回る部品Ｐがないときには、ＣＰＵ３２は、基板Ｓの生産が完了したか否かを判定する（Ｓ１９０）。基板Ｓの生産が完了していないときには、ＣＰＵ３２は、次の基板Ｓがあるものとし、Ｓ１２０以降の処理を実行する。即ち、実装済みの基板Ｓを排出し、次の基板Ｓを搬送、固定し、オフセット値を用いて部品Ｐを採取、配置する処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ１９０で、生産完了したときには、ＣＰＵ３２は、このルーチンを終了する。

【0031】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品供給部１４が本開示の部品供給部に相当し、実装部２０が実装部に相当し、測定部２５が測定部に相当し、昇降機構２４が昇降機構に相当し、制御部３１が制御部に相当し、保持部材１６が保持部材に相当し、ノズル２３が採取部材に相当する。なお、本実施形態では、制御部３１の動作を説明することにより本開示の実装方法の一例も明らかにしている。

【0032】

以上説明した本実施形態の実装システム１０は、保持部材１６に保持された部品Ｐの上面高さＨを測定し、測定した部品上面高さＨよりも大きい押し込み量で、部品供給部１４から部品Ｐを採取する採取部材としてのノズル２３を昇降させる。実装システム１０において、例えば、部品Ｐの種別によっては、部品Ｐの寸法精度や保持部材１６の部品Ｐを保持した部分のクリアランスが比較的大きく、採取部材によって部品Ｐを採取する際に採取精度に影響が出ることがある。この実装システム１０では、測定した部品Ｐの上面高さＨよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降させるため、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。また、実装システム１０では、部品Ｐの種別が所定の部品種別であるときに測定部２５に保持部材１６にある部品Ｐの上面高さＨを測定させ、測定した部品Ｐの上面高さＨに応じて実装部２０の採取高さを昇降機構２４が調整するオフセット値を設定する。この実装システムでは、特定の部品種別において、部品Ｐの上面高さＨを測定してオフセット値を定めるため、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。このとき、制御部３１は、取得した部品Ｐの種別が所定の部品種別でないときには、測定部２５による測定及びオフセット値の設定を実行しない。この制御部３１では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。

【0033】

また、制御部３１は、部品Ｐが所定サイズ以上であるときに測定部２５に部品Ｐの上面高さＨを測定させてオフセット値を設定する。実装システム１０において、例えば、部品Ｐが所定サイズ以上である場合に、部品Ｐの寸法精度がラフであり、ノズル２３などの採取部材によって部品Ｐを採取する際に影響が出ることがある。この実装システム１０では、特定のサイズ以上の部品Ｐにおいて、部品Ｐの上面高さＨを測定してオフセット値を定めるため、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。このとき、制御部３１は、部品Ｐが所定サイズ未満であるときには、測定部２５による測定及びオフセット値の設定を実行しないものとする。この実装システム１０では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。

【0034】

更に、制御部３１は、保持部材１６の種別をも取得し、取得した保持部材１６の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いてオフセット値を設定する。この実装システム１０では、保持部材１６の種別に応じてより適正なオフセット値を設定することができる。また、制御部３１は、測定部２５が測定した部品Ｐの上面高さＨが所定の許容範囲外であるときには、許容範囲内にオフセット値を設定する。この実装システム１０では、許容範囲内のオフセット値を設定することによって、より適正な部品Ｐの採取処理を実行することができ、部品Ｐの採取精度をより向上することができる。更にまた、制御部３１は、オフセット値が指定されているときには、このオフセット値の変更を実行しない。この実装システム１０では、既にオフセット値が指定されているときには、その指定値を優先して部品Ｐの採取を行うことができる。また、制御部３１は、オフセット値が指定されているときには、測定部２５による測定を実行しない。この実装システム１０では、既にオフセット値が指定されているときには、処理をより簡素にすることができる。

【0035】

更にまた、制御部３１は、設定したオフセット値を用いた採取高さで実装部２０に保持部材１６から部品Ｐを採取させる。この実装システム１０では、設定したオフセット値を用いて、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。また、制御部３１は、設定したオフセット値を用いて実行した部品Ｐの採取処理において、部品Ｐの採取率が所定の許容採取精度を下回るときには、設定したオフセット値をリセットする。この実装システム１０では、設定したオフセット値をリセットすることによって、部品の採取精度の低下をより抑制することができる。そしてまた、制御部３１は、オフセット設定処理ルーチンで設定される前後のオフセット値をオフセット値表示画面６０により表示するため、オフセット値を作業者が確認することができる。

【0036】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0037】

例えば、上述した実施形態では、部品Ｐが所定の部品種別であるとき、例えば、部品Ｐが所定サイズ以上であるときや、角チップやミニモールドなどのときに部品Ｐの上面高さＨを測定するものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、制御部３１は、部品種別にかかわらず、保持部材１６に保持された部品Ｐの上面高さＨを測定部２５で測定し、測定部２５が測定した部品Ｐの上面高さＨよりも大きい押し込み量で採取部材を昇降機構２４に昇降させるものとしてもよい。この実装システム１０では、部品Ｐの上面高さＨを測定して、それに合わせた押込み量で採取部材を昇降するから、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。また、制御部３１は、角チップやミニモールド以外の部品において、上面高さＨの測定及びオフセット値の設定を行ってもよい。

【0038】

上述した実施形態では、保持部材の種別の寸法精度に応じてオフセット範囲Ｆを変更するものとしたが、特にこれに限定されず。この処理を省略してもよい。この実装システム１０では、処理をより簡略化することができる。

【0039】

上述した実施形態では、測定部２５が測定した部品Ｐの上面高さＨが所定の許容範囲の上限値Ｆａを超えたときに上限値Ｆａをオフセット値に設定し、下限値Ｆｂを下回るときに下限値Ｆｂをオフセット値に設定するものとしたが、特にこれに限定されず、許容範囲内の任意の値をオフセット値に設定してもよい。この実装システム１０によっても、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。あるいは、上述した実施形態では、測定部２５が測定した部品Ｐの上面高さＨが所定の許容範囲外であるときに、この許容範囲内にオフセット値を設定するものとしたが、特にこれに限定されず、この処理を省略してもよい。この実装システム１０では、測定部２５による測定値を信頼して用いることにより、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。

【0040】

上述した実施形態では、オフセット情報３５のオフセット値が指定されているときには、オフセット値の変更を実行しないものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値が設定されていても、部品Ｐの上面高さＨを測定してオフセット値を設定してもよい。この実装システム１０では、測定値を優先することによって、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。

【0041】

上述した実施形態では、オフセット値を用いて実行した部品Ｐの採取処理で得られた採取率が、所定の許容採取精度を下回るときには設定したオフセット値をリセットするものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値のリセットを省略してもよい。このとき、制御部３１は、表示部３７に警告を表示させ、オフセット値の妥当性が不明であり、採取率の低い部品Ｐが存在することを作業者へ報知してもよい。

【0042】

上述した実施形態では、設定したオフセット値をオフセット値表示画面６０として表示出力させるものとしたが、特にこれに限定されず、このオフセット値表示画面６０の表示出力を省略してもよい。この実装システム１０では、処理の簡略化を図ることができる。また、制御部３１は、設定前後のオフセット値を表示するものとしたが、特にこれに限定されず、オフセット値が設定された保持部材１６のＩＤを報知したり、設定後のオフセット値のみを作業者へ報知するものとしてもよい。この実装システム１０では、作業者は、どの保持部材１６のオフセット値が変更されたかを認識することができる。

【0043】

上述した実施形態では、フィーダ１５に装着されたテープ部材である保持部材１６に保持された部品Ｐの上面高さＨを測定し、この部品Ｐのオフセット値を設定するものとしたが、部品Ｐを保持した保持部材であれば、特にこれに限定されない。例えば、制御部３１は、トレイユニットのトレイである保持部材１６Ｂに保持された部品Ｐの上面高さＨを測定し、この部品Ｐのオフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システム１０においても、オフセット値を用いて、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。

【0044】

上述した実施形態では、実装装置１１の制御部３１が、オフセット値を設定するものとして説明したが、実装システム１０の装置が行うものとすれば、特にこれに限定されず、例えば、管理装置４０の制御部４１がオフセット値を設定するものとしてもよい。このとき、制御部４１は、部品Ｐの上面高さＨの測定指令を実装装置１１へ出力し、測定結果などを実装装置１１から取得するものとしてもよい。この実装システム１０においても、上述した実施形態と同様に、部品Ｐの採取をより精度よく実行することができる。

【0045】

上述した実施形態では、本開示の実装システムを実装装置１１として説明したが、特にこれに限定されず、実装方法としてもよいし、この実装方法をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。

【0046】

ここで、本開示の実装システムや実装方法は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の実装システムは、前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部に前記保持部材にある前記部品の高さを測定させ、測定した前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを前記昇降機構が調整するオフセット値を設定する制御部、を備えたものとしてもよい。この実装システムでは、部品の種別が所定の部品種別であるときに、測定部が測定した、保持部材にある部品の高さに応じて実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する。この実装システムでは、特定の部品種別において、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。このとき、前記制御部は、取得した前記部品種別が前記所定の部品種別でないときには、前記測定部による測定及び前記オフセット値の設定を実行しないものとしてもよい。この実装システム１０では、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。ここで、「所定の部品種別」とは、例えば、採取部材によって部品を採取する際に採取精度に影響が出るような種別に経験的に定められるものとしてもよい。このような部品種別としては、例えば、角チップ部品やミニモールド部品などが挙げられる。

【0047】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記部品が所定サイズ以上であるときに前記測定部に前記部品の高さを測定させて前記オフセット値を設定するものとしてもよい。実装システムにおいて、例えば、部品が所定サイズ以上である場合に、部品の寸法精度がラフであり、採取部材によって部品を採取する際に影響が出ることがある。この実装システムでは、特定の部品サイズ以上の部品において、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。このとき、前記制御部は、前記部品が前記所定サイズ未満であるときには、前記測定部による測定及び前記オフセット値の設定を実行しないものとしてもよい。この実装システムでは、処理を制限することによって、より処理の効率化を図ることができる。ここで「所定サイズ」とは、例えば、保持部材や部品自体のクリアランスが他の部品に比して比較的大きく、採取部材によって部品を採取する際に影響が出るようなサイズに経験的に定められるものとしてもよい。

【0048】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記保持部材の種別をも取得し、取得した前記保持部材の種別が寸法精度のより高い所定種別であるときには、より狭いオフセット範囲を用いて前記オフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システムでは、保持部材の種別に応じてより適正なオフセット値を設定することができる。ここで、寸法精度がより高い保持部材の種別としては、例えば紙部材などが挙げられる。

【0049】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記測定部が測定した前記部品の高さが所定の許容範囲外であるときには、前記許容範囲内に前記オフセット値を設定するものとしてもよい。この実装システムでは、許容範囲内のオフセット値を設定することによって、より適正な部品の採取処理を実行することができ、部品の採取精度をより向上することができる。

【0050】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、該オフセット値の変更を実行しないものとしてもよい。この実装システムでは、既にオフセット値が指定されているときには、その指定値を優先して部品の採取を行うことができる。このとき、前記制御部は、前記オフセット値が指定されているときには、前記測定部による測定を実行しないものとしてもよい。また、前記オフセット値は、作業者によって指定されるものとしてもよい。

【0051】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いた採取高さで前記実装部に前記保持部材から前記部品を採取させるものとしてもよい。この実装システムでは、設定したオフセット値を用いて、部品の採取をより精度よく実行することができる。

【0052】

本開示の実装システムにおいて、前記制御部は、設定した前記オフセット値を用いて実行した部品の採取処理において所定の許容採取精度を下回るときには、設定した前記オフセット値をリセットするものとしてもよい。この実装システムでは、設定したオフセット値をリセットすることによって、部品の採取精度の低下をより抑制することができる。

【0053】

本開示の実装方法は、
複数の部品が保持された保持部材から部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を採取する採取部材を装着する実装部と、前記保持部材に保持された前記部品上面高さを測定する測定部と、を備える実装装置に用いられる実装方法であって、
前記部品の種別が所定の部品種別であるときに前記測定部によって測定された前記保持部材にある前記部品の高さに応じて前記実装部の採取高さを調整するオフセット値を設定する設定ステップ、
を含むものである。

【0054】

この実装方法では、上述した実装システムと同様に、部品の高さを測定してオフセット値を定めるため、部品の採取をより精度よく実行することができる。なお、この実装方法において、上述した実装システムのいずれかの態様を採用してもよいし、上述した実装システムのいずれかの機能を発現するステップを含むものとしてもよい。

【0055】

本開示の実装方法は、前記設定ステップで設定されたオフセット値と前記設定ステップで設定される前の前記オフセット値とを表示する表示ステップ、を含むものとしてもよい。この実装方法では、オフセット値を作業者が確認することができる。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本開示の実装システム及び実装方法は、例えば、電子部品の実装分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0057】

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板処理部、１４ 部品供給部、１５ フィーダ、１６，１６ａ，１６ｂ，１６Ｂ 保持部材、１７ 保持部、１８ 部品撮像部、２０ 実装部、２１ ヘッド移動部、２２ 実装ヘッド、２３ ノズル、２４ 昇降機構、２５ 測定部、３１ 制御部、３２ ＣＰＵ、３３ 記憶部、３４ 実装条件情報、３５ オフセット情報、３６ 操作パネル、３７ 表示部、３８ 操作部、４０ 管理装置、４１ 制御部、４２ ＣＰＵ、４３ 記憶部、４４ 実装条件情報、４５ オフセット情報、４７ 表示部、４８ 入力装置、６０ オフセット値表示画面、６１ カーソル、６２ オフセット値表示欄、６３ 確認キー、Ｃ，Ｃａ クリアランス、Ｆ オフセット範囲、Ｆ１ 第１オフセット範囲、Ｆ２ 第２オフセット範囲、Ｆａ，Ｆａ１，Ｆａ２ 上限値、Ｆｂ，Ｆｂ１，Ｆｂ２ 下限値、Ｈ 上面高さ、Ｈｂ 基準高さ、Ｐ，Ｐａ 部品、Ｓ 基板、ｔ 厚さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】