JP2002111286A

JP2002111286A - 電子部品装着装置

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Publication number: JP2002111286A
Application number: JP2000292533A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Oyama; 和義大山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo High Technology Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-12
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP3624145B2; DE60117654D1; EP1191833A1; DE60117654T2; US6860002B2; US20020042987A1; EP1191833B1

Abstract

(57)【要約】【課題】推奨ノズルの他に予め他の代替ノズルの指定
ができるようにし、また部品ハンドリング時の制御に関
するデータを各ノズルに対して、別々に設定登録できる
ようにすること。【解決手段】使用ノズルの第１、第２候補の指定がと
もに「有効」と設定されていて、ノズルストッカ１７に
もその双方のノズルが収納されている場合には、前記ス
トッカ１７にある推奨ノズルにチェンジして、「制御デ
ータ（第１候補ノズル）」に従い、ＣＰＵ２０が制御を
行なう。ともに「有効」と設定されていて、前記ストッ
カ１７には第２候補ノズルが収納されているが第１候補
ノズルが収納されていない場合については、ＣＰＵ２０
はＲＡＭ２２に記憶されたノズル配置データからその収
納状態を把握し、第１候補ノズルに代わって第２候補ノ
ズルにチェンジして、当該ノズルの「制御データ（第２
候補ノズル）」に従い、ＣＰＵ２０が所定の制御を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装着ヘッドに取付
けられた吸着ノズルにより部品供給装置より電子部品を
取出し、該部品をプリント基板に装着する電子部品装着
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種電子部品装着装置では、電
子部品の吸着・認識・装着の各動作について、その部品
に対して固有のハンドリング制御を確立するために、部
品ライブラリデータで細かく指定できるように構成され
ている。

【０００３】即ち、図９に示すようなＣＲＴに表示され
た部品ライブラリ編集画面に基づき、その編集について
説明する。前記ＣＲＴに表示された画面の二重枠で囲ま
れている部分は、タッチパネルスイッチのスイッチ部で
あり、各種データを各電子部品毎に編集設定できる構成
である。部品ＩＤが「ＱＦＰ１００−０００１−０５０
０」であり、部品形状が「多ピンリ−ド付き」であり、
照明方法が「反射」であり、使用ノズル（吸着ノズル）
のノズルＩＤ名が「ＭＦ０１」であることを意味し、ま
た形状データ、認識データ、制御データ及び部品供給デ
ータが入力可能である。

【０００４】ここで、使用ノズルは先端寸法、形状、長
さなどの違いにより区別され、ノズルＩＤ名により管理
される。ノズルＩＤは４桁の文字列で命名され、どのタ
イプのノズルで、どの部品を扱うかを指示するものであ
る。画面中のノズルＩＤ名「ＭＦ０１」は、標準的な丸
ヘッドである。

【０００５】即ち、「形状データ」及びキー切替可能な
「各キー」をタッチして部品の種別、部品の寸法、部品
の厚み、極性の有無等が選択又は入力可能となり、「認
識データ」及び「各キー」をタッチして認識アルゴリズ
ム、照明データ、部品寸法の許容値等が選択又は入力可
能となり、「制御データ」及び「各キー」をタッチして
吸着停留時間、装着停留時間、吸着・搬送・装着速度等
が選択又は入力可能となり、「部品供給データ」及び
「各キー」をタッチして部品供給形態の種類、部品送り
速度等が選択又は入力可能となる。

【０００６】最後に「設定」をタッチすることにより、
部品ライブラリデータの設定が終了し、そのデータはＲ
ＡＭ（図示せず）に格納される。そして、該ＲＡＭに記
憶された電子部品に対応した部品ライブラリデータに基
づき制御装置により制御して、装着ヘッドに取付けられ
た吸着ノズルにより部品供給装置より電子部品を取出
し、該部品をプリント基板に装着する。

【０００７】以上のように、前記部品ライブラリデータ
において、その電子部品を吸着する際の使用吸着ノズル
の指定は、推奨ノズルを１つだけ割当て、このノズル使
用での吸着後の該吸着ノズルの回転旋回、ＸＹ移動等の
速度減速指定を設定している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そのため、生産現場で
その吸着ノズルの準備ができないような場合には、代替
ノズルを用意して応急対応をしようとすると、使用ノズ
ルの指定に、代替で使用するノズルＩＤを設定するとと
もに、各速度減速指定も、それに応じてアレンジが必要
になり、データを変更して、別の部品ライブラリデータ
（部品ＩＤ名を変更して新規に登録）にして管理しなけ
ればならない。

【０００９】従って、もしデータを前述のように変更し
た後、前と同じ「部品ＩＤ名」で、上書きしてしまう
と、折角の推奨ノズル使用によるデータを失ってしまう
ことにもなり（データの改ざん）といった弊害も生じ
る。

【００１０】そこで本発明は、推奨ノズルの他に、あら
かじめ他の代替ノズルの指定ができるようにし、またノ
ズルの違いで影響するのは部品ハンドリング時の制御に
関するデータであるため、この制御データをそれぞれの
ノズルに対して、別々に設定登録できるようにすること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため第１の発明は、
装着ヘッドに取付けられた吸着ノズルにより部品供給装
置より電子部品を取出し、該部品をプリント基板に装着
する電子部品装着装置において、前記電子部品毎に前記
吸着ノズルが複数種類指定された部品ライブラリデータ
を記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された前記部
品ライブラリデータに基づき指定された吸着ノズルによ
り当該電子部品を取出して装着するように制御する制御
装置とから成ることを特徴とする。

【００１２】第２の発明は、装着ヘッドに取付けられた
吸着ノズルにより部品供給装置より電子部品を取出し、
該部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置にお
いて、前記電子部品毎に前記吸着ノズルが複数種類指定
されると共に該吸着ノズルに対応した制御データを有す
る部品ライブラリデータを記憶する記憶装置と、該記憶
装置に記憶された前記部品ライブラリデータに基づき指
定された吸着ノズルにより当該電子部品を取出して装着
するように制御する制御装置とから成ることを特徴とす
る。

【００１３】第３の発明は、前記ライブラリデータは前
記吸着ノズルを使用する優先順序を付けて該吸着ノズル
が複数種類指定されたことを特徴とする。

【００１４】第４の発明は、前記吸着ノズルを収納する
ノズルストッカと、該ノズルストッカのどこにどの吸着
ノズルが収納されているかのノズル配置データを記憶す
る記憶装置と、該記憶装置に記憶されたノズル配置デー
タ及び前記ライブラリデータに基づき優先順序の高い吸
着ノズルから使用するように制御する制御装置とを設け
たことを特徴とする請求項３に記載の電子部品装着装
置。

【００１５】また第５の発明は、前記ライブラリデータ
は前記吸着ノズルが複数種類指定されると共にその種類
毎にその指定が有効か無効かのデータを含むことを特徴
とする。

【００１６】更に第６の発明は、前記制御データが前記
吸着ノズルの移動速度に関する速度データであることを
特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による電子部品装着
装置の一実施形態を添付の図面に基づき説明する。図１
は電子部品装着装置１の平面図で、該装置１の基台２上
には種々の電子部品を夫々その部品取出し部（部品吸着
位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が複数並
設されている。対向するユニット３群の間には、供給コ
ンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられ
ている。供給コンベア４は上流より受けたプリント基板
Ｐを前記位置決め部５に搬送し、位置決め部５で図示し
ない位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電
子部品が装着された後、排出コンベア６に搬送される。

【００１８】８はＸ方向に長い一対のビームであり、各
Ｙ軸モータ９の駆動により各ネジ軸１０を回転させ、左
右一対のガイド１１に沿ってプリント基板Ｐや部品供給
ユニット３の部品取出し部（部品吸着位置）上方を個別
にＹ方向に移動する。

【００１９】各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向
にＸ軸モータ１２によりガイド(図示せず)に沿って移動
する装着ヘッド７が夫々設けられている。夫々の装着ヘ
ッド７には２本の吸着ノズル（図示せず）を上下動させ
るための上下軸モータ１４が２個搭載され、また鉛直軸
周りに回転させるためのθ軸モータ１５が２個搭載され
ている。したがって、２個の装着ヘッド７の各吸着ノズ
ルはＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに
回転可能で、かつ上下動可能となっている。尚、吸着ノ
ズルを垂直線回りに回転可能とするθ軸モータを１個設
け、また吸着ノズルを上下動させる上下軸モータを１個
設けることにより、結果として選択された吸着ノズルの
みを上下動させることも可能である。

【００２０】１６は部品位置認識用の認識カメラで、前
記各装着ヘッド７に対応してそれぞれ２個ずつ計４個設
けられ、電子部品が吸着ノズルに対してどれだけ位置ず
れして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につ
き、位置認識するために電子部品を撮像するが、それぞ
れ同時に２個の電子部品を撮像可能である。１７は吸着
ノズル等を収納するノズルストッカで、最大１０本収納
可能であるが９本収納している。

【００２１】図２は本電子部品装着装置１の制御ブロッ
ク図であり、便宜上Ｘ軸モータ１２、Ｙ軸モータ９、θ
軸モータ１５及び上下軸モータ１４は、各１個のみ図示
して以下説明する。

【００２２】２０は本装着装置１を統括制御する制御部
としてのＣＰＵ（装着制御部）で、該ＣＰＵ２０にはバ
スラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）２２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）２３
が接続されている。そして、ＣＰＵ２０は前記ＲＡＭ２
２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ２３に格納
されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装
着動作に係る動作を統括制御する。

【００２３】即ち、ＣＰＵ２０は、インターフェース２
４及び駆動回路２５を介して前記Ｘ軸モータ１２の駆動
を、インターフェース２４及び駆動回路２８を介して前
記Ｙ軸モータ９の駆動を、またインターフェース２４及
び駆動回路３２を介して前記θ軸モータ１５の駆動を、
更にインターフェース２４及び駆動回路３０を介して前
記上下軸モータ１４の駆動を制御している。

【００２４】前記ＲＡＭ２２には、図３に示すような部
品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順
序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板内でのＸ方向
（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）及び角度（Ｚで示
す）情報や、ＦＤＲで示す各部品供給ユニット３の配置
番号情報等が記憶されている。また前記ＲＡＭ２２に
は、図４に示すような部品配置データが記憶されてお
り、これは前記各部品供給ユニット３の配置番号に対応
して各電子部品の種類（部品ＩＤ）が記憶されている。
更に前記ＲＡＭ２２には、各電子部品の特徴等を表す部
品ライブラリデータが記憶されており、詳細は後述す
る。

【００２５】３３はインターフェース２４を介して前記
ＣＰＵ２０に接続される認識処理部で、前記認識カメラ
１６により撮像して取込まれた画像の認識処理が前記部
品ライブラリデータに基づき該認識処理部３３にて行わ
れ、ＣＰＵ２０に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ
２０は、認識カメラ１６に撮像された画像を認識処理
（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理部
３３に出力すると共に、認識処理結果を認識処理部３３
から受取るものである。

【００２６】３４はタッチパネルスイッチで、図示しな
い取付け具を介してＣＲＴ３６の画面上に取付けられて
いる。また該タッチパネル３４はガラス基板の表面全体
に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷さ
れている。そのため、タッチパネル３４の表面に極微小
電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変
化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした
座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を
行わせるスイッチ部として予めＲＡＭ２２に記憶された
座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわ
れることとなる。本実施形態ではＣＲＴ３６に表示され
た画面の二重枠で囲まれた部分が上記スイッチ部となる
ように画面毎に記憶されている。

【００２７】尚、前記ＲＡＭ２２には、部品ライブラリ
データ作成用の複数のフォーマットが記憶されている。

【００２８】次に、電子部品のデータ作成装置としての
電子部品装着装置１を用いて部品ライブラリデータを図
５に基づき前記ＲＡＭ２２に登録する操作について説明
する。ＣＲＴ３６に表示された部品ライブラリ編集画面
である図５において、部品ＩＤが「ＱＦＰ１００−００
０１−０５００」であり、部品形状が「多ピンリ−ド付
き」であり、照明方法が「反射」であることを意味し、
また形状データ、認識データ及び部品供給データが入力
可能である。

【００２９】当該電子部品の使用ノズルとして、推奨ノ
ズルを「第１候補」ノズル、代替ノズルを「第２候補」
ノズルとして設定する。即ち、本実施形態では「第１候
補」ノズルとしてノズルＩＤ名が「ＭＦ０１」の吸着ノ
ズルを、「第２候補」ノズルとしてノズルＩＤ名が「Ｍ
Ａ０６」の吸着ノズルを「各キー」のスイッチ部を押圧
して設定する。尚、ヘッドＩＤ名「ＭＦ０１」は標準的
な丸ヘッドで、「ＭＡ０６」は「ＭＦ０１」よりも外径
及び内径が細い丸ヘッドである。また、代替ノズルを
「第２候補」ノズルだけとしたが、「第３候補」という
ように複数本指定できるようにしても良い。

【００３０】即ち、「形状データ」と表示されたスイッ
チ部を押圧すると、当該「形状データ」編集画面がＣＲ
Ｔ３６に表示され、部品の種別、部品の寸法、部品の厚
み、極性の有無等等が選択又は入力可能となり、「認識
データ」と表示されたスイッチ部を押圧すると、認識ア
ルゴリズム、照明データ、部品寸法の許容値等が選択又
は入力可能となり、「部品供給データ」と表示されたス
イッチ部を押圧すると、部品供給形態の種類、部品送り
速度等が選択又は入力可能となる。

【００３１】そして、「制御データ（第１候補ノズ
ル）」と表示されたスイッチ部を押圧すると、当該「制
御データ（第１候補ノズル）」編集画面がＣＲＴ３６に
表示され、吸着停留時間、装着停留時間、吸着下降・上
昇速度、装着下降・上昇速度等が選択又は入力可能とな
る。また、「制御データ（第２候補ノズル）」と表示さ
れたスイッチ部を押圧すると、当該「制御データ（第２
候補ノズル）」編集画面がＣＲＴ３６に表示され、吸着
停留時間、装着停留時間、吸着下降・上昇速度、装着下
降・上昇速度等が選択又は入力可能となる。即ち、部品
ＩＤが「ＱＦＰ１００−０００１−０５００」の電子部
品について、複数の（本実施形態では２本）の吸着ノズ
ルを指定でき、該ノズルに対応した「制御データ」の登
録が可能となる。

【００３２】以下、この「制御データ」について詳述す
る。先ず、「吸着停留時間」のデータは、部品吸着時の
ノズル下限での停止時間を設定するデータで、部品吸着
面の影響やノズルとの相性等で吸着が不安定になる場合
に利用し、データ入力範囲は０．００〜１．９９秒であ
る。「装着停留時間」のデータは、部品装着時のノズル
下限での停止時間を設定するデータで、データ入力範囲
は０．００〜１．９９秒である。

【００３３】次の「速度データ」は、ビーム８の移動、
吸着下降、吸着上昇、装着下降、装着上昇、ノズル回転
について、部品の吸着から装着までの間のＸ軸モータ１
２、Ｙ軸モータ９、θ軸モータ１５及び上下軸モータ１
４の制御を、標準駆動波形に対して、加減速レート及び
トップスピードを減速指示するデータで、減速なし〜９
０％減速の指定が可能です。「認識処理」のデータは、
部品認識処理に掛かる目安時間で、装置内最適化処理
（装着データ自動ソート処理）に利用される。

【００３４】次の「部品位置補正」データは、部品供給
ユニット３の種別毎に吸着時の基準位置が管理されてお
り、この位置とテーピング内の部品中心位置とがずれて
しまうような場合に、このデータで修正するもので、デ
ータ入力範囲は−９９．９ｍｍ〜＋９９．９ｍｍであ
る。「吸着位置補正」データは、電子部品に溝や突起等
があり、部品中心での吸着に支障がある場合には、この
データを設定することにより、吸着位置を予め、部品中
心から故意にずらして吸着させることができる。この場
合、吸着位置の自動追従機能はこの補正値を維持するよ
うに働き、データ入力範囲は−９９．９ｍｍ〜＋９９．
９ｍｍである。「吸着位置補正追従」データは、部品認
識結果に基づく吸着位置補正自動追従機能（Ｘ方向及び
Ｙ方向）を実施するかの設定であり、実施する場合は
「使用する」に設定する。

【００３５】次の「吸着レベル」データは、部品吸着時
の装着ヘッド７の下降レベルを調整するデータで、エン
ボステープでテープ深さと部品厚みとの関係により隙間
ができる場合にはこのデータで調整し、吸着時の装着ヘ
ッド７の下降ストロークを増やしたい（もっとヘッドを
下に下げたい）場合はプラス入力となり、データ入力範
囲は−９９．９ｍｍ〜＋９９．９ｍｍである。

【００３６】「装着レベル」データは、部品装着時のヘ
ッド７の下降レベルを調整するデータで、装着時のヘッ
ドの下降レベルは「形状データ」項目の部品厚み（ｔ）
データに基づいて制御されるが、故意に装着時のヘッド
７の下降ストロークを変える場合にはこのデータで調整
する。通常は基板の下反りを吸収可能な値（プラス値）
が設定され、装着時のヘッドの下降ストロークを増やし
たい（もっとヘッドを下に下げたい）場合は、プラス入
力となり、データ入力範囲は−９．９９ｍｍ〜＋９．９
９ｍｍである。

【００３７】「フォーカス調整」データは、部品認識時
の焦点レベル調整用データで、通常は「形状データ」項
目の部品厚み（ｔ）データに従い部品認識時の高さレベ
ルを決定するが、部品形状などにより認識ターゲットと
なる箇所が焦点ズレを伴うような場合は、このデータの
調整により対応し、データ入力範囲は−９９．９ｍｍ〜
＋９９．９ｍｍである。

【００３８】「異常処理１」データは、部品吸着できな
かった場合（部品なし）を対象に、この症状が連続何回
継続したら装置を異常停止させるかを指定するデータ
で、オルタネート機能設定時はオルタネート起動条件に
なり、設定値が「１」の場合は部品なしの一回目検出で
装置が停止し、設定値が「２」の場合は同一部品供給ユ
ニット３で部品なし異常が２回連続した場合に装置が停
止し、データ入力範囲は１〜９である。

【００３９】「異常処理２」データは、部品認識異常に
よる連続吸着異常（部品吸着はできている状態での異
常）を監視するためのデータで、部品認識異常が連続何
回継続したら装置を異常停止させるかを指定するデータ
である。オルタネート機能設定時はオルタネート起動条
件になり、設定値が「１」の場合は部品認識異常の一回
目検出で装置が停止し、設定値が「２」の場合は同一部
品巨給ユニット３で部品認識異常が２回連続した場合に
装置が停止し、データ入力範囲は１〜９である。

【００４０】以上説明したような各データを選択又は入
力し、図６に示す「制御データ（第１候補ノズル）」及
び図７に示す「制御データ（第２候補ノズル）」が作成
される。特に異なるデータ内容として、「速度データ」
がある。即ち、代替ノズルを「第２候補」として設定し
たＩＤ名が「ＭＡ０６」の吸着ノズルは、推奨ノズルの
ノズルＩＤ名「ＭＦ０１」よりも外径及び内径が細い丸
ヘッドであるため、この「ＭＡ０６」を使用する場合に
は「ＭＦ０１」と同じ速度で水平移動、上下移動及び回
転をすると、当該吸着ノズルに吸着されている状態での
電子部品の位置ズレが生じたり、ときに落下する場合も
あるので、速度データが「５０％減速」等に設定する。

【００４１】更に、実際の生産運転で、装着装置の制御
の運用のために、前述のように設定された使用ノズルの
データを有効にするか、無効にするかの「有効」及び
「無効」設定データも付加する。即ち、第２候補の指定
をしない場合には、使用ノズルの第２候補ノズルＩＤ名
設定部は空白（未設定）にするが、データを設定しても
未設定の場合と同じ扱いにできるように、「無効」デー
タのスイッチ部を設ける。

【００４２】最後に「設定」と表示されたスイッチ部を
押圧すると、当該電子部品の部品ライブラリデータの設
定が終了し、そのデータは前記ＲＡＭ２２に格納され、
各電子部品の部品ライブラリデータを作成できる。

【００４３】尚、前記ノズルストッカ１７に収納してい
る吸着ノズルの内訳は、前記ＲＡＭ２２に記憶されたノ
ズル配置データで管理される。即ち、ノズルストッカの
どのアドレスに、どのノズル(ノズルＩＤ)が収納されて
いるかが設定されている。そして、ＣＰＵ２０は、部品
吸着動作前に、その部品吸着に使用するノズルを割出
し、ノズルストッカからそのノズルを取出し装着ヘッド
７に取付ける。通常、この動作は、ノズル交換（既に装
着ヘッド７に装着済みのノズルを、取出したストッカ１
７の所定アドレスに収納して、次に必要なノズルを、ノ
ズルストッカ１７から捜して、装着ヘッド７に取付け
る）動作として実行される。この時の対象ノズルが、第
１候補ノズル又は第２候補ノズルで示される。

【００４４】以上の構成により、以下動作について説明
する。先ず、プリント基板Ｐが図示しないコンベアによ
り上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部５に
搬送され、位置決め機構により位置決め固定される。

【００４５】次に、ＲＡＭ２２にステップ番号毎に格納
されたプリント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直
軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された
装着データ（図３参照）、部品配置データ（図４参照）
及び部品ライブラリデータ（図５乃至７）に従い、初め
に装着ステップ番号０００１及び０００２の電子部品の
部品種Ｃ３２１６及びＲ１００５に対応した吸着ノズル
が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３か
ら吸着して取出す。即ち、各装着ヘッド７が装着すべき
電子部品を収納する各部品供給ユニット３上方に位置す
るよう移動するが、Ｙ方向は駆動回路２８によりＹ軸モ
ータ９が駆動して一対のガイド１１に沿ってビーム８が
移動し、Ｘ方向は駆動回路２５によりＸ軸モータ１２が
駆動して装着ヘッド７が移動する。

【００４６】そして、既に所定の各供給ユニット３は駆
動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にある
ため、駆動回路３０により上下軸モータ１４が駆動して
前記ノズルが下降して吸着し取出す。この場合、一方の
装着ヘッド７の２本の吸着ノズルが同時又は個別に電子
部品を吸着する。

【００４７】次に、各上下軸モータ１４が駆動してノズ
ルが上昇し、Ｙ方向は一対のガイド１１に沿ってビーム
８が移動し、Ｘ方向はＸ軸モータ１２の駆動によりガイ
ド１１に沿って装着ヘッド７が移動することにより、装
着ヘッド７はプリント基板Ｐの上方位置まで移動する。
この移動途中で、当該装着ステップ番号０００１の部品
Ｃ３２１６は認識処理して装着するように部品ライブラ
リデータが設定されているので、両認識カメラ１６上方
位置において停止し、両カメラ１６が撮像し、電子部品
が該ヘッドに対してどれだけ位置ずれして吸着保持され
ているかＸＹ方向及び回転角度につき、認識処理部３３
により位置が認識される。

【００４８】そして、一方の電子部品Ｃ３２１６の位置
ずれ分だけノズルは認識処理部３３よりの認識結果に基
づき、ＣＰＵ２０はビーム８がＹ軸モータ９の駆動によ
りＹ方向に、装着ヘッド７がＸ軸モータ１２の駆動によ
りＸ方向に移動させることにより、またθ軸モータ１５
によりθ回転させ、Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回
転角度位置の補正がなされる。この補正後に、上下軸モ
ータ１４が駆動して前記吸着ノズルが下降してプリント
基板Ｐ上の所定位置に一方の電子部品が装着され、次い
で前記上下軸モータ１４によりノズルは上昇する。そし
て、同様に他方の電子部品R１００５も補正した後装着
される。

【００４９】ここで、次々に装着され、ステップ番号０
００７のＦＤＲが「１０７」で部品ＩＤが「ＱＦＰ１０
０−０００１−０５００」である電子部品を装着する場
合を例にあげて、ＲＡＭ２２に記憶された当該部品のラ
イブラリデータの内容に従い、以下詳述する。

【００５０】この場合に、装着ヘッド７に当該電子部品
を吸着すべき吸着ノズルが取付けられていないときは、
前記ノズルストッカ１７にある所定の吸着ノズルにチェ
ンジする必要があり、この動作につき説明する。

【００５１】先ず、一般には推奨ノズルを「第１候補」
ノズル、代替ノズルを「第２候補」として設定するが、
使用ノズルの第２候補ノズルＩＤ名設定部を空白（未設
定）又は設定しても「無効」とした場合は、前記ノズル
ストッカ１７にあるノズルＩＤ名「ＭＦ０１」（推奨ノ
ズル）の吸着ノズルにチェンジして、ＲＡＭ２２に記憶
された当該電子部品の部品ライブラリデータのうちの
「制御データ（第１候補ノズル）」に従い、設定された
吸着停留時間、装着停留時間、ビーム８の移動、吸着下
降、吸着上昇、装着下降、装着上昇、ノズル回転につい
て、部品の吸着から装着までの間のＸ軸モータ１２、Ｙ
軸モータ９、θ軸モータ１５及び上下軸モータ１４の制
御をＣＰＵ２０が行なう。

【００５２】前述の場合に、使用ノズルの第１候補、第
２候補の指定がともに「有効」と設定されていて、か
つ、前記ノズルストッカ１７にもその双方のノズルが収
納されている場合には、前述したように前記ノズルスト
ッカ１７にあるノズルＩＤ名「ＭＦ０１」（推奨ノズ
ル）の吸着ノズルにチェンジして、「制御データ（第１
候補ノズル）」に従い、ＣＰＵ２０が前述した制御を行
なう。

【００５３】同じく使用ノズルの第１候補、第２候補の
指定がともに「有効」と設定されていて、前記ノズルス
トッカ１７には第２候補のノズル（ノズルＩＤ名「ＭＡ
０６」）が収納されているが第１候補のノズル（ノズル
ＩＤ名「ＭＦ０１」）が収納されていない場合につい
て、以下説明する。この場合には、ＣＰＵ２０は前記Ｒ
ＡＭ２２に記憶されたノズル配置データからその収納状
態を把握し、推奨ノズルが収納されていないのでこれに
代わって代替ノズル（第２候補ノズル）にチェンジし
て、当該代替ノズルの「制御データ（第２候補ノズ
ル）」に従い、ＣＰＵ２０が所定の制御を行なう。

【００５４】即ち、この代替ノズル（ノズルＩＤ名「Ｍ
Ａ０６」）は、推奨ノズル（ノズルＩＤ名「ＭＦ０
１」）よりも外径及び内径が細い丸ヘッドであるため、
この「ＭＡ０６」を使用する場合には「ＭＦ０１」と同
じ速度で水平移動、上下移動及び回転をすると、当該吸
着ノズルに吸着されている状態での電子部品の位置ズレ
が生じたり、ときに落下する場合もあるので、速度デー
タが水平移動及び上下移動は「５０％減速」に、回転は
「７０％減速」に設定されている。従って、ＣＰＵ２０
は、そのようにインターフェース２４及び駆動回路２５
を介して前記Ｘ軸モータ１２の駆動を、インターフェー
ス２４及び駆動回路２８を介して前記Ｙ軸モータ９の駆
動を、またインターフェース２４及び駆動回路３２を介
して前記θ軸モータ１５の駆動を、更にインターフェー
ス２４及び駆動回路３０を介して前記上下軸モータ１４
の駆動を制御する。以下装着ステップ番号順に従って、
順次取出し装着することとなる。

【００５５】ここで、使用ノズルの第１候補、第２候補
の指定がともに「有効」設定されていて、かつ、ノズル
ストッカ１７にもその双方のノズルが収納されているよ
うな環境で、運転が開始され、第１候補ノズル指定のみ
の部品群の装着を装着ヘッド７のノズル交換動作を介し
ながら順次行なっていき、続いて第１候補及び第２候補
指定ありの部品装着ステップに遭遇した際、装着ヘッド
７にはそれまでのシーケンスの流れで既に、次に吸着す
べき部品の第２候補ノズルが取付けられているといった
状況が生じる。

【００５６】この場合に、第１候補ノズルに替えての吸
着をすべきなのか、ノズル交換をせずに第２候補ノズル
での部品吸着をすべきかの自由度が生まれる。この自由
度を制御でうまく利用することにより、生産性効率を改
善できる可能性が生まれる。即ち、第１候補ノズルに替
えた場合には、ノズル交換をする時間はロスになるが、
その後の部品吸着から装着までのハンドリング速度は高
速を維持でき、既にヘッド７に取付けられている第２候
補ノズルのままで吸着を実行した場合には、部品ハンド
リングの速度は、第１候補ノズルより遅くなるが、ノズ
ル交換に要するロス時間がない。

【００５７】このどちらを選択するかは、生産運転の中
でダイナミックに、かつ、瞬時に判断させることができ
る。即ち、図８で示すように、ＣＰＵ２０が所要時間を
予測し短い方のシーケンスを自動選択し、この場合ノズ
ル交換せずに第２候補ノズルのままで運転継続をする方
が得策ということになる。但し、この場合の適用は、第
２候補ノズルでの代用が、１回限りのケースである。仮
に、同一品種部品の吸着が複数回連続したりする場合に
は、両者でのそのトータルでの所要時間比較に基づい
て、シーケンスを確定・決定することになる。通常の装
着プログラムは、ノズル交換動作がなるべく少なくする
ように作成されるため、同じノズルを何度もチェンジす
るような流れにはしないため、単独代替か、連続ステッ
プでの代替かの判断処理を構築しておくことで充分であ
る。

【００５８】更に、次のような場合にも第２候補ノズル
の代替使用が有効に作用する。先ず、部品吸着用に推奨
ノズルを準備はしたが、そのノズル本数を必要本数確保
できない場合が考えられる。即ち、複数ビームの複数ヘ
ッド構造（例えば、２ビーム、４ヘッド構造）のような
場合、複数のビーム及びヘッドで部品を同時に吸着・装
着（併行動作）する訳で、一本の推奨ノズルの使用を複
数のヘッドや複数の部品吸着で取合うケースが生じる。
既に推奨ノズルが、他のヘッドに取付けられて運転して
いる最中に、他のビームやヘッドが同じノズルを使用す
る部品吸着シーケンスに遭遇したような場合、従来の指
定方法（推奨ノズルをただ１つのみ設定できる環境）で
は、他のヘッドでの推奨ノズル使用が終了するまでその
ビーム及びヘッドの運転を待つか、その部品処理は後回
しにすることが必要になっていたが、第２候補ノズルの
代替ができれば待機処理や、後回し処理をすることな
く、代替ノズルでの運転継続ができるようになり、制御
上の融通性が向上できる。

【００５９】推奨ノズルへの交換を敢えてせず、代替ノ
ズルで運転を継続することで、ハンドリング速度は遅く
なるが、ノズルチェンジ動作が発生しない分、全体の処
理時間が短縮されるといった効果を生み出すことが可能
で、実際の生産途中で前述したような所要時間の予測を
瞬時に判断して、シーケンスをダイナミックに決定する
制御を装備することにより、生産効率を上げることがで
きる。

【００６０】

【発明の効果】従来、生産現場でその吸着ノズルの準備
ができないような場合には、代替ノズルを用意して応急
対応をしようとすると、使用ノズルの指定に、代替で使
用するノズルＩＤを設定するとともに、各速度減速指定
もそれに応じてアレンジが必要になり、データを変更し
て別の部品ライブラリデータ（部品ＩＤ名を変更して新
規に登録）にして管理しなければならず、もしデータを
前述のように変更した後、前と同じ「部品ＩＤ名」で、
上書きしてしまうと、折角の推奨ノズル使用によるデー
タを失ってしまうことにもなるといった弊害が生じる
が、本発明は推奨ノズルの他に、あらかじめ他の代替ノ
ズルの指定ができるようにし、またノズルの違いで影響
するのは部品ハンドリング時の制御に関するデータであ
るため、この制御データをそれぞれのノズルに対して別
々に設定登録できるから、前述の弊害は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品装着装置の平面図である。

【図２】電子部品装着装置の制御ブロック図である。

【図３】装着データを示す図である。

【図４】部品配置データを示す図である。

【図５】ＣＲＴの部品ライブラリ編集画面を示す図であ
る。

【図６】第１候補ノズルの制御データを示す図である。

【図７】第２候補ノズルの制御データを示す図である。

【図８】ノズルチェンジした場合としない場合の所要時
間を説明するための図である。

【図９】従来のＣＲＴの部品ライブラリ編集画面を示す
図である。

【符号の説明】

１部品装着装置７装着ヘッド２０ＣＰＵ２２ＲＡＭ３６ＣＲＴ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装着ヘッドに取付けられた吸着ノズルに
より部品供給装置より電子部品を取出し、該部品をプリ
ント基板に装着する電子部品装着装置において、前記電
子部品毎に前記吸着ノズルが複数種類指定された部品ラ
イブラリデータを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記
憶された前記部品ライブラリデータに基づき指定された
吸着ノズルにより当該電子部品を取出して装着するよう
に制御する制御装置とから成ることを特徴とする電子部
品装着装置。
【請求項２】装着ヘッドに取付けられた吸着ノズルに
より部品供給装置より電子部品を取出し、該部品をプリ
ント基板に装着する電子部品装着装置において、前記電
子部品毎に前記吸着ノズルが複数種類指定されると共に
該吸着ノズルに対応した制御データを有する部品ライブ
ラリデータを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶さ
れた前記部品ライブラリデータに基づき指定された吸着
ノズルにより当該電子部品を取出して装着するように制
御する制御装置とから成ることを特徴とする電子部品装
着装置。
【請求項３】前記ライブラリデータは前記吸着ノズル
を使用する優先順序を付けて該吸着ノズルが複数種類指
定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子
部品装着装置。
【請求項４】前記吸着ノズルを収納するノズルストッ
カと、該ノズルストッカのどこにどの吸着ノズルが収納
されているかのノズル配置データを記憶する記憶装置
と、該記憶装置に記憶されたノズル配置データ及び前記
ライブラリデータに基づき優先順序の高い吸着ノズルか
ら使用するように制御する制御装置とを設けたことを特
徴とする請求項３に記載の電子部品装着装置。
【請求項５】前記ライブラリデータは前記吸着ノズル
が複数種類指定されると共にその種類毎にその指定が有
効か無効かのデータを含むことを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の電子部品装着装置。
【請求項６】前記制御データが前記吸着ノズルの移動
速度に関する速度データであることを特徴とする請求項
２に記載の電子部品装着装置。