JP2000259250A

JP2000259250A - 部品搭載装置

Info

Publication number: JP2000259250A
Application number: JP11057730A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 隆司鈴木
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】複数ヘッドの回転を一台の駆動装置で制御し部
品を最小回転量で角度補正して基板に搭載する部品搭載
装置を提供する。【解決手段】（求める回転角）θ＝（次回の搭載角度）
θ_n+1−（現在角度）θ _nを算出し（Ｓ１）、θ≦−１
８０°であるか判別し（Ｓ２）、然りならθ＝θ＋３６
０°としてプラス方向の角度に変換する（Ｓ３）こと
で、｜θ｜＞｜−１８０°｜をθ＞−１８０°に変換す
る。Ｓ２の判別が否ならθ＞１８０°かを判別し（Ｓ
４）、然りならθ＝θ−３６０°とし（Ｓ５）、Ｓ２に
戻るということを−１８０°＜θ≦１８０°となるまで
繰り返す。次に搭載部品に極性が無いとき（Ｓ６でＦ
_n+1＝０）は、θをθ₁として保管し（Ｓ７）、θを１
８０°回転させ（Ｓ８）、Ｓ９〜Ｓ１２（＝Ｓ２〜Ｓ
５）を行って、−１８０°＜θ≦１８０°を確認し（Ｓ
１１）、これをθ₂として（Ｓ１３）、θ₁とθ₂を比
較し（Ｓ１４）、小さい方をθとして（Ｓ１５又はＳ１
６）、処理を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＸＹロボット方式
で電子部品をプリント回路基板に搭載する部品搭載装置
に係り、更に詳しくは、複数の作業ヘッドの回転軸を一
台の駆動装置で回転制御しながら電子部品をプリント回
路基板に能率良く搭載する部品搭載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子部品（以下、単に部品と
いう）をプリント回路基板（以下、単に基板という）に
搭載する部品搭載装置がある。部品搭載装置には大別し
て２つの型がある。１つの型は、多数（例えば１６個）
の作業ヘッド（以下、単にヘッドという）が循環して回
転しながら部品を吸着して基板に搭載する型で一般にロ
ータリー方式と呼ばれるものである。そして、他の１つ
は、作業領域を前後左右に移動するヘッド支持塔に配設
された１個又は複数（通常は２乃至７個）のヘッドが上
下に移動しながら同時に部品を吸着して基板に搭載する
型で一般にＸＹロボット方式と呼ばれるものである。

【０００３】上記複数のヘッドは、上下の移動のみなら
ず、部品供給装置から吸着したときの部品の吸着姿勢を
画像認識装置で認識し、正しい搭載姿勢となるように部
品の搭載角度を補正するために回転する。このヘッドの
回転には、コストダウンを目的とした駆動装置の削減の
ため、或は移動支持塔の軽量化のために、一個の駆動モ
ータで複数のヘッドを回転制御するようにしたものが多
い。

【０００４】この場合、例えば、先ず第１のヘッドに吸
着している部品を角度補正して基板に搭載し、次に第２
のヘッドに吸着している部品を同様に角度補正して基板
に搭載する。また、第３のヘッドを有する場合は、更に
上記の次に、第３のヘッドに吸着している部品を同様に
角度補正して基板に搭載する。

【０００５】ところで、上記のように複数のヘッドを一
つの駆動モータで回転駆動する場合、第１のヘッドの角
度補正を行うと、他のヘッドに吸着されている部品が意
味なく回転して、吸着時に画像認識した姿勢が変化して
しまう。したがって、従来は複数のヘッドを回転駆動し
て一旦基準位置に戻した後、次に搭載する部品の設計搭
載角度θと画像認識した現在角度とに基づいて実際の搭
載角度となるように角度補正を行って、その部品を基板
に搭載していた。

【０００６】また、上記のように一旦基準位置に戻して
から角度を補正するのでは、基準位置に戻すまでの時間
が無駄であるとして、現在角度から直接搭載角度へ補正
する方法も採用されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、部品搭載装
置の制御部が上記搭載角度を補正するために使用するＮ
Ｃプログラムに記述されている設計搭載角度θは、設計
者によって或は設計システムによって様々な基準や方法
が採用されている。例えば、角度の指定では、３６０度
を超えるものがある。これは基板が基準方向に対して１
８０度回転していて、更に部品供給装置から供給される
部品が基準方向に対して１８０度回転している場合、こ
の部品を更にα度の補正をして基板に搭載しようとする
と、設計上では角度は基準位置から常に同一方向に回転
させて大きさを見るから、上記の基板に対する上記の部
品の補正角度は「３６０＋α」度になる。

【０００８】通常の設計搭載角度θは上記のような考え
方で記述されている。これをＮＣプログラムに転記する
際に、３６０度を０度に変換してプログラムを記述する
と、搭載データの転記が終了した後の正誤の確認作業の
際に、設計搭載データとプログラムの搭載データの記述
とを付け合わせることが困難になる。これを避けるため
に、ＮＣプログラムにおける搭載データの記述は、設計
搭載データをそのまま転記する習慣が現在でも続いてい
る。

【０００９】しかしながら、部品搭載装置によって基板
に部品を搭載する作業において、そのようなＮＣプログ
ラムの搭載データに記述されている通りに部品の搭載角
度の補正を行うと、上記の例では実質的にα度の回転で
良いものが「３６０＋α」度の回転となるから、タクト
時間（流れ作業における一定の処理周期）が遅くなると
いう問題を有していた。

【００１０】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
複数の作業ヘッドの回転軸を一台の駆動装置で回転制御
しながら電子部品をプリント回路基板に能率良く搭載す
るＸＹロボット方式の部品搭載装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の部品搭載装置
は、部品を夫々保持して基板に搭載する複数の作業ヘッ
ドの回転軸を一台の駆動装置で回転制御する部品搭載装
置であって、上記基板に搭載する上記部品の設計搭載角
度θを記憶する設計搭載角度記憶手段と、該設計搭載角
度記憶手段に記憶された上記設計搭載角度θに基づいて
上記作業ヘッドに保持中の上記部品の現在姿勢から搭載
姿勢へ補正すべき最小回転角度を算出する最小回転角度
算出手段と、を備えて構成される。

【００１２】上記最小回転角度算出手段は、例えば請求
項２記載のように、現在姿勢から搭載姿勢へ補正すべき
上記部品の現在姿勢の角度と上記設計搭載角度θとの差
分がプラス又はマイナス方向に３６０度以上あるとき
は、マイナス又はプラス方向に１８０度差し引いた角度
で補正するように構成され、また、例えば請求項３記載
のように、現在姿勢から搭載姿勢へ補正すべき上記部品
の現在姿勢の角度と上記設計搭載角度θとの差分を時計
回り方向と反時計回り方向とで比較して回転角度の小さ
い方に補正するように構成される。

【００１３】そして、この部品搭載装置は、例えば請求
項４記載のように、上記部品の極性を記憶する極性記憶
手段を更に備え、上記最小回転角度算出手段は、上記極
性記憶手段に記憶される上記部品の極性に基づいて、現
在姿勢から搭載姿勢へ補正すべき上記部品の最小回転角
度を算出するように構成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a) は、一実施の形態に
おける部品搭載装置の外観斜視図であり、基台より上方
を透視的に示している。また、同図(b) はその基台上に
直接配置される諸装置を示す平面図であり、それらの上
方に配置される同図(a) に示す各部の構成を取り除いて
示している。

【００１５】同図(a),(b) に示す部品搭載装置は、回り
を下保護カバー１に囲まれ、上方を上保護カバー２に覆
われた基台３を備え、基台３の内部及び上部には各種の
装置が配設されている。基台３の内部には、各部を制御
する中央制御部やライン前段の装置から搬入されてくる
基板（プリント回路基板、以下同様）を下から支持する
支持プレート装置４等を備えている。上保護カバー２の
前面には液晶ディスプレイとタッチパネル等からなる入
力装置が配設されており外部操作により各種の指示を入
力することができる。

【００１６】基台３の上には、中央に、固定と可動の１
対の平行する基板案内レール５ａ及び５ｂが基板の搬送
方向（Ｘ軸方向、図の右から左方向）に水平に延在して
配設される。これらの基板案内レール５ａ及び５ｂの下
部に接して図では定かに見えないがループ状の複数のコ
ンベアベルトが走行可能に配設される。コンベアベルト
は、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール５
ａ又は５ｂの下から基板搬送路に覗かせて、ベルト駆動
モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板の
裏面両側を下から支持しながら基板を搬送する。上記の
支持プレート装置４は基板案内レール５ａと５ｂ間の基
板搬送路内に配置されており、上記搬送路内に搬入され
てくる基板を下から上昇して支持すると共に、位置決め
ピンを基板の位置決め孔に差し込んで基板を位置決めす
る。

【００１７】上記１対の基板案内レール５ａ及び５ｂを
跨いで、基板搬送方向（Ｘ軸方向）と直角の方向（Ｙ軸
方向）に平行に延在する左右一対の固定レール（Ｙ軸レ
ール）６ａ及び６ｂが配設されている。これらＹ軸レー
ル６ａ及び６ｂに長尺の移動レール（Ｘ軸レール）７が
滑動自在に係合し、このＸ軸レール７にヘッド支持塔８
が摺動自在に懸架されている。ヘッド支持塔８には複数
（通常、２乃至７）の作業ヘッドが例えばシリンダ装置
等により上下に移動自在に配設されている。

【００１８】中央制御部からの指示により不図示のＸ軸
方向駆動モータが正逆両方向に回転して駆動伝達系を介
してヘッド支持塔８を駆動することにより、ヘッド支持
塔８がＸ軸方向に自在に摺動する。また、不図示のＹ軸
方向駆動モータが正逆両方向に回転して駆動伝達系を介
してＸ軸レール７を駆動することにより、Ｘ軸レール７
がＹ軸方向に自在に摺動する。これにより、作業ヘッド
は上下、左右、及び前後に自在に移動する。

【００１９】基台３上には前部に部品リール台９ａ及び
後部に部品リール台９ｂが配設される。基台３の部品リ
ール台９ａと固定基板案内レール５ａとの間に３個の部
品認識用カメラ１１及びノズル交換器１２が配設され、
後部の部品リール台９ｂと移動基板案内レール５ｂとの
間にも３個の部品認識用カメラ１３が配設される。

【００２０】上記の部品リール台９ａ及び９ｂには基板
に搭載すべき複数種類の部品毎に対応する部品供給リー
ルが着脱自在に予め装着される。部品供給リールは多数
の部品を２枚のテープ状部材でサンドイッチ状に挟んで
収納した部品テープを巻着し、そのテープを先端部の供
給部から順次繰り出して、部品（電子部品、以下同様）
を１個ごとにヘッド（作業ヘッド、以下同様）に供給す
る。

【００２１】また、上記のノズル交換器１２には、複数
の（図では６個示している）吸着ノズルが収容されてい
る。吸着ノズルは吸着する部品の大きさに対応して夫々
ノズル先端の大きさや構造の異なるものが用意されてい
る。ヘッド支持塔８のヘッドは、先ず基板に搭載すべき
部品に対応する吸着ノズルをノズル交換器１２から選択
して装着（又はそれまでのものと交換して装着）し、そ
の吸着ノズルにより部品供給リールから所望の部品を吸
着し基板上の搭載位置へ移動する。

【００２２】部品認識用カメラ１１（又は１３）は、上
記ヘッドの移動途上に待機し、吸着ノズルが吸着してい
る部品を下方から撮像して保持位置偏差を検出する。中
央制御部は、検出された位置偏差に基づいてヘッドの移
動量及び回転量を補正して基板上の所定の位置に部品を
搭載する。

【００２３】このように部品搭載装置を稼動させて基板
に部品を自動的に搭載（実装）するには予め部品搭載装
置に部品実装処理用のプログラム（ＮＣプログラム）を
組み込まなければならない。これには、少なくとも実装
される部品名、実装される基板上の位置座標、実装され
る部品の基板上における向き（角度）、部品をヘッドに
供給する部品供給形式、部品をヘッドで（吸着ノズル又
はチャック等で）取り上げた際の認識方法等を指定する
データが実装処理される基板毎に対応して必要であり、
これらのデータをパラメータとして含むプログラムを予
め作成して、部品搭載装置に記憶させる。

【００２４】上記のデータは、部品名（部品の規格名
称）、実装位置座標（Ｘ・Ｙ座標）、及び実装向き（角
度）等のデータからなるＣＡＤデータ（設計搭載デー
タ）として、外注元（発注会社）から基板のアッシー
（ＡＳＳＹ＝Assembly：組立、組立品）を外注先（受注
会社）に発注する際に、基板及び部品の支給と同時に引
き渡される。

【００２５】これに対してヘッドへの部品供給形式や部
品供給装置から取り上げた部品の認識方法等の搭載デー
タは、実際に部品搭載装置を備えて基板に部品を実装し
て基板アッシーを完成させる作業を行う受注会社側に係
る問題であり、受注会社側において、このような搭載デ
ータを作成する。

【００２６】実際に部品実装プログラムにパラメータと
して組み込む搭載データとしては、上記発注会社から受
注会社に渡されるＣＡＤデータと、受注会社側の部品テ
ーブルに予め用意されている部品供給形式や部品認識方
法の他に、搭載総個数、搭載方法等のデータも必要とさ
れる。

【００２７】これらのデータは、搭載部品表として纏め
られるが、この搭載部品表の作成は受注会社側において
手作業で行われる。先ず発注会社から渡されたデータか
ら、部品名が抽出され、この部品名に対応する社内専用
のコードが探し出される。探し出されたコードはその部
品名と共に、搭載部品表の書式の所定の欄に書き込まれ
る。続いて、そのコードに対応する搭載データが部品テ
ーブルから上記書式中の所定の欄に転記される。また、
基板によって異なるデータは発注会社から渡されたＣＡ
Ｄデータから抽出されて同じく上記書式中の所定の欄に
記入される。

【００２８】この作業は、書式が書き込まれた用紙上に
上記のデータを書き込んで作成するか又は表示画面に書
式を表示して上記のデータをキー入力して作成するか、
いずれかの方法で行われる。このように、部品名と搭載
データの対応付けは、部品実装プログラムを作成する毎
にオペレータによって行われ、このプログラム作成作業
の終了後、入力データの正誤がチェックされる。このチ
ェックでは、作成されたプログラムのデータ記述とＣＡ
Ｄデータの記述とが付け合わされる。

【００２９】この後、本発明の部品搭載装置において
は、上記のプログラムに基づく部品搭載作業において、
搭載データをそのまま使用して部品の搭載を行うのでは
なく、特に部品の補正角度については、補正のための回
転角度が最小となるように補正角度の演算を行いながら
搭載作業を実行するが、これについては後述する。

【００３０】図２は、部品搭載装置のヘッド支持塔８の
内部構成を示す斜視図である。同図に示すヘッド支持塔
８は、不図示の可撓性通信ケーブルにより装置本体の後
述する制御部に接続されている。このヘッド支持塔８
は、その先端に２個のヘッド１５ａ及び１５ｂ（同図で
はヘッド１５ｂは陰になって見えない）と、これらを回
転駆動するモータ１６を備えている。また、特には図示
しないが、基板の位置を認識するためのカメラを備えて
いる。

【００３１】上記のヘッド１５（１５ａ、１５ｂ）は、
その先端に発光部及び吸着ノズルチャックを備え、吸着
ノズルチャックには、吸着ノズル１７を着脱自在に装着
している。ノズル１７は、発光部からの照射光を拡散し
て部品の撮像背景を形成する光拡散板１７−１と、部品
リール台９（９ａ、９ｂ）上の部品供給リールから基板
まで部品を吸着して移載するノズル部１７−２とから成
る。

【００３２】上記２つのヘッド１５ａ及び１５ｂは、夫
々回転自在なヘッド軸１８ａ及び１８ｂを備え、このヘ
ッド軸１８ａ及び１８ｂに夫々固定されているプーリ１
９ａ及び１９ｂが、モータ１６の駆動軸プーリ２１に、
一本のベルト２２を介して係合している。これにより、
２つのヘッド１５ａ及び１５ｂは、モータ１６により駆
動されて同時回転する。これらの回転は、部品搭載装置
本体の基台３内部に収納されている電装部マザーボード
上の制御部によって制御される。

【００３３】図３は、上記構成の部品搭載装置を制御し
て、部品搭載処理、特に２つのヘッド１５の角度補正の
回転を効率良く行って部品を搭載する処理を実行する制
御部のシステム構成を示すブロック図である。同図にお
いて、制御部は、装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算
処理装置）２５を有しており、そのＣＰＵ２５には、バ
ス２６を介してＲＯＭ(Read-Only-Memory)２７、ＲＡＭ
(Random-Access-Memory)２８、画像処理部２９、キー入
力部３１、及びｉ／ｏ制御部３２が接続されている。

【００３４】ＲＯＭ２７は、制御や処理のプログラム、
各種の処理データ等を記憶しておりこれらのプログラム
やデータが、ＣＰＵ２５により読み出されて、後述する
ヘッド１５の回転補正及び部品搭載処理が実行される。

【００３５】ＲＡＭ２８は、基準位置データや偏差値デ
ータ等を記憶する複数の領域と、演算処理の中間データ
を一時的に記憶するワーク領域を備えている。これらの
データは、ＣＰＵ２５により参照され、或は更新され
る。

【００３６】画像処理部２９は、図１に示した部品認識
用カメラ１１、１３や図２では図示を省略した基板位置
認識用のカメラを駆動し、その撮像のアナログ信号をデ
ジタル信号に変換し、内蔵のメモリにドットイメージで
展開して、これをＣＰＵ２５に転送する。

【００３７】キー入力部３１は、部品搭載装置本体の上
保護カバー２に備えられた入力装置の入力キーに接続さ
れており、入力キーの外部からの操作信号をＣＰＵ２５
に出力する。

【００３８】ｉ／ｏ制御部３２には、コンベアベルトを
駆動するベルト駆動モータのドライバ、Ｘ軸レールやＹ
軸レールを駆動するサーボモータのドライバ、不図示の
基板センサを駆動するドライバ、支持プレートとその位
置決めピンを昇降させるシリンダのドライバ、入力装置
の異常表示ランプ（警報ランプ）を駆動するドライバ、
入力装置の液晶ディスプレイを表示駆動するドライバ
等、各種のドライバが接続されている。

【００３９】このような構成において、２つのヘッド１
５は、上述したようにヘッド支持塔８を介しＸ軸レール
７及びＹ軸レール６に係合して作業領域を前後左右に自
在に移動し、吸着ノズル１７で部品を吸着し、部品認識
用カメラ１１（又は１３）で部品の保持位置偏差や保持
角度を検出し、その部品を自動搬入されて所定の位置に
位置決めされた基板上に搭載する。

【００４０】このとき、ヘッド１５は、従来であればＣ
ＡＤデータからＮＣプログラムに転記されている設計搭
載データをそのまま使用して部品の角度補正を行うが、
それではタクト時間が遅くなって問題があることは前述
した。

【００４１】しかし、本実施の形態においては、部品搭
載作業の処理の際に、ヘッド１５に保持した部品の基板
位置に対する角度の補正を最小の回転角度で収まるよう
に補正して搭載作業を実行することによって上記の問題
を解消している。以下、これについて説明する。

【００４２】図４は、部品の補正角度を最小の回転角度
で補正して搭載作業を行う制御部による処理動作のフロ
ーチャートである。図５(a),(b),(c) 及び図６(a),(b),
(c) は、上記の搭載処理におけるヘッド１５ａ及び１５
ｂに保持された部品の搭載処理動作の状態図である。
尚、図５(a),(b),(c) 及び図６(a),(b),(c) はいずれも
左にヘッド１５ａに保持された部品Ａの状態を表わし、
右にヘッド１５ｂに保持された部品Ｂの状態を表してい
る。

【００４３】また、以下の処理において、θは求める回
転角、θ_nは現在の角度、θ_n+1はこれから搭載する部
品のθ角度、Ｆ_n+1はこれから搭載する部品の極性の有
無（Ｆ_n+1の値が０なら極性無し、０以外なら極性有
り）、θ₁は極性無しで１８０°回転無しの移動量及び
θ₂は極性無しで１８０°回転有りの移動量である。

【００４４】図４のフローチャートおいて、先ず、求め
る回転角θを、「θ_n+1−θ_n」から算出する（ステッ
プＳ１）。この処理は、図５(a) の左に示す初期吸着状
態の部品Ａを、同図(b) に示すように搭載角度（図の例
では「＋９０°」）回転させて搭載処理を終了した直後
において、ヘッド１５ａの現在位置への回転に伴われて
同時回転したヘッド１５ｂの部品Ｂの同図(b) の右に示
す現在の回転角度θ_n（図の例では「＋９０°」）か
ら、同図(c) の右に示すこれから搭載すべき部品Ｂの搭
載角度θ_n+1（図の例では「−４５°」）へ回転するた
めの処理である。同図の例では、θ＝−１３５°となっ
ている。

【００４５】次に、上記処理で算出した角度θが「θ≦
−１８０°」、すなわち角度θが、−１８０°以下であ
るか否かを判別し（ステップＳ２）、−１８０°以下で
あるときは（図には示していないが、部品Ｂが部品Ａの
回転に伴われて同図(b) において＋１３５°以上回転し
た場合）、「θ＝θ＋３６０°」として上記算出されて
いる角度θをプラス方向に変換し（ステップＳ３）、再
びステップＳ２において−１８０°以下であるか否かを
判別するということを繰り返す。これにより、絶対値が
１８０°以上であったマイナス方向の角度が、「−１８
０°」よりもプラス方向となる角度に変換される。

【００４６】また、上記ステップＳ２で、角度θが「θ
＞−１８０°」、すなわち角度θが、−１８０°よりも
大きい（絶対値が１８０°よりも小さいマイナスの値の
角度か又はプラスの値の角度）であるときは、続いて、
その角度θが１８０°以上であるか否かを判別する（ス
テップＳ４）。

【００４７】ここで、上述したようにステップＳ２及び
Ｓ３を繰り返して、ステップＳ２で「θ＞−１８０°」
となっているときは、ステップＳ４の判別処理では必ず
「θ≦１８０°」となっており（つまり、−１８０°＜
θ≦１８０°）、したがって、ステップＳ６以下の処理
を行うことになるが、処理開始の最初に上記ステップＳ
２で「θ＞−１８０°」が判別されたときは、単に「−
１８０°＜θ」が判別されたのみであって「−１８０°
＜θ≦１８０°」であるかどうか未だ不明である。つま
り「θ＞１８０°」であるような場合がある。

【００４８】そして、ステップＳ４で「θ＞１８０°」
であるときは、角度θに３６０°を加算して（ステップ
Ｓ５）、上記ステップＳ２の判別を再び行う。これによ
り、３６０°を超える角度値が３６０°以内の角度値に
変換される。

【００４９】続いて、Ｆ_n+1の値が「０」であるか否か
を判別する（ステップＳ６）。一般に、例えばダイオー
ドには通電方向が決まっており、つまり極性が存在する
が、抵抗には通電方向に制約が無い、つまり極性の無い
ものが多い。この処理は、ヘッド１５ｂに保持されてい
る次の搭載部品である部品Ｂの極性Ｆ_n+1を調べる処理
である。

【００５０】そして、もし部品Ｂに極性が有る（Ｆ_n+1
≧１）ときは、求める角度は上記のθであり、直ちに処
理を終了する。これにより、この後に続く搭載処理で
は、同図(c) に示すように、同図(b) に位置から角度θ
（図の例では「−１３５°」）回転した状態で部品Ｂが
基板上に搭載される。

【００５１】一方、図６(a) に示すように、部品Ｂに極
性が無い（Ｆ_n+1＝０）ときは、先ず、「θ₁＝θ」と
して、角度θの値を一旦角度θ1 （第１の候補値、図の
例では「−１３５°」）として保管する（待避させる）
（ステップＳ７）。続いて、「θ＋１８０°」として角
度θを１８０°回転させる（ステップＳ８）。

【００５２】然る後、ステップＳ９〜Ｓ１２の処理を行
う。これらステップＳ９〜Ｓ１２の処理は、上述したス
テップＳ２〜Ｓ５の処理と同一の処理である。これによ
り、上記第１の候補値から１８０°回転させた角度θが
「−１８０°＜θ≦１８０°」の範囲に変換されたこと
がステップＳ１１で確認される。

【００５３】この確認された角度θを、一旦角度θ
₂（第２の候補値、図の例では「＋４５°」）として保
管し（待避させ）（ステップＳ１３）、上記第１の候補
値θ₁と第２の候補値θ₂の夫々絶対値を比較する（ス
テップＳ１４）。そして、「｜θ ₁｜≦｜θ₂｜」なら
（図６(b) の例では「｜θ₁｜＞｜θ₂｜」になる）、
第１の候補値θ₁を角度θ（図６(b) の例では「＋４５
°」）として（ステップＳ１５）、処理を終了する。一
方、「｜θ₁｜＞｜θ₂｜」のときは、第２の候補値θ
₂を角度θとして（ステップＳ１６）、処理を終了す
る。

【００５４】これにより、部品Ｂに極性が無いときは、
すなわち載置する方向のみが定まっていて、向きが不問
であるときは、現在の角度θ_nから次の搭載θ_n+1まで
最も小さな回転角度θ（図の例では「＋４５°」）が求
められる。

【００５５】即ち、図６(b) の右に示す部品Ｂの現在角
度から、同図(c) の右に示す搭載角度まで回転させる際
に、部品Ｂに極性が無いときは、同図(b) から右回りで
同図(c) にしても良く又は同図(a) から左回りで同図
(b) にしても良い。しかし、そのときの一方の回転角度
θ1 （−１３５°）と他方の回転角度θ₂（＋４５°）
の内いずれか回転量の小さい方（図６(b) に示す例では
θ₂）が補正角度として採用される。

【００５６】尚、以上の説明では専らヘッド１５ｂに保
持された部品Ｂ、すなわち、複数あるヘッドの前のヘッ
ドの部品搭載処理に続く次のヘッドの部品の搭載前処理
の動作として説明したが、図５(a) 又は図６(a) の部品
Ａに対して最初に行う基準角度から搭載角度への回転量
の算出の場合においても同様に処理してよい。

【００５７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、設計搭載データから転記されたＮＣプログラムの
搭載データをそのまま用いず、最小の補正回転角度を演
算により求めて得られた最小の角度で回転補正するの
で、複数の作業ヘッドの回転軸を一台の駆動装置で回転
制御しても、前の搭載部品の回転角度から次の部品の搭
載角度への回転量に無駄が無く、これにより、部品搭載
処理工程のタクト時間の短縮に貢献することができる。

【００５８】また、部品の極性とその設計搭載データに
よる回転量を調べて、極性の無いものについて１８０度
の回転量が含まれている場合は、１８０度分を０度に置
き換えるので、極性の無い部品の搭載処理を全体として
高速に行うことができ、この点からも、部品搭載処理工
程のタクト時間のより一層の短縮に貢献することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施の形態における部品搭載装置の外
観斜視図、(b) はその基台上に直接配置される諸装置を
示す平面図である。

【図２】部品搭載装置のヘッド支持塔の内部構成を示す
斜視図である。

【図３】部品搭載装置を制御して部品搭載処理を実行す
る制御部のシステム構成を示すブロック図である。

【図４】部品の補正角度を最小の回転角度で補正して搭
載作業を行う制御部の処理動作のフローチャートであ
る。

【図５】(a),(b),(c) は搭載処理における２つのヘッド
に保持された部品の搭載処理動作の状態図（その１）で
ある。

【図６】(a),(b),(c) は搭載処理における２つのヘッド
に保持された部品の搭載処理動作の状態図（その２）で
ある。

【符号の説明】

１下保護カバー２上保護カバー３基台４支持プレート装置５ａ、５ｂ基板案内レール６ａ、６ｂ固定レール（Ｙ軸レール）７移動レール（Ｘ軸レール）８ヘッド支持塔９（９ａ、９ｂ）部品リール台１１、１３部品認識用カメラ１２ノズル交換器１５（１５ａ、１５ｂ）ヘッド１６モータ１７吸着ノズル１７−１光拡散板１７−２ノズル部１８ａ、１８ｂヘッド軸１９ａ、１９ｂプーリ２１駆動軸プーリ２２ベルト２５ＣＰＵ（中央演算処理装置）２６バス２７ＲＯＭ(Read-Only-Memory) ２８ＲＡＭ(Random-Access-Memory) ２９画像処理部３１キー入力部３２ｉ／ｏ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品を夫々保持して基板に搭載する複数
の作業ヘッドの回転軸を一台の駆動装置で回転制御する
部品搭載装置において、前記基板に搭載する前記部品の設計搭載角度θを記憶す
る設計搭載角度記憶手段と、該設計搭載角度記憶手段に記憶された前記設計搭載角度
θに基づいて前記作業ヘッドに保持中の前記部品の現在
姿勢から搭載姿勢へ補正すべき最小回転角度を算出する
最小回転角度算出手段と、を備えたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】前記最小回転角度算出手段は、現在姿勢
から搭載姿勢へ補正すべき前記部品の現在姿勢の角度と
前記設計搭載角度θとの差分がプラス又はマイナス方向
に３６０度以上あるときは、マイナス又はプラス方向に
１８０度差し引いた角度で補正することを特徴とする請
求項１記載の部品搭載装置。
【請求項３】前記最小回転角度算出手段は、現在姿勢
から搭載姿勢へ補正すべき前記部品の現在姿勢の角度と
前記設計搭載角度θとの差分を時計回り方向と反時計回
り方向とで比較して回転角度の小さい方に補正すること
を特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項４】前記部品の極性を記憶する極性記憶手段
を更に備え、前記最小回転角度算出手段は、前記極性記
憶手段に記憶される前記部品の極性に基づいて、現在姿
勢から搭載姿勢へ補正すべき前記部品の最小回転角度を
算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。