JP2004363634A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【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、ＣＰＵ２０が所定の制御を行なう。
【選択図】 図５

Description

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。

この種の部品供給装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、行われる。

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。

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「ＱＦＰ１００−０００１−０５００」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。

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、標準的な丸ノズルである。

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。

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ＲＡＭ（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。

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。
特開平７−３０２９９７号公報

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。

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。

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することを目的とする。

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。

第２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。

第３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２に記載の電子部品装着装置。

また第４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。

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するから、前述の弊害は生じない。

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。

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。

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。

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。

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。

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ＲＡＭ２２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。

即ち、ＣＰＵ２０は、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の駆動を制御している。

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。

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、ＣＰＵ２０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。

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。

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。

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「ＱＦＰ１００−０００１−０５００」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。

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「ＭＡ０６」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、ノズルＩＤ名「ＭＦ０１」は標準的な丸ノズルで、「ＭＡ０６」は「ＭＦ０１」よりも外径及び内径が細い丸ノズルである。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。

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ＣＲＴ３６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。

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。

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。

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、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〜９０％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。

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。

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。

「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〜＋９．９９ｍｍである。

「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。

「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。

「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」の場合は同一部品供給ユニット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。

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ノズルであるため、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。

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。

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。

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１７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。

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。

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。

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。

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。

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。

ここで、次々に装着され、ステップ番号０００７のＦＤＲが「１０７」で部品ＩＤが「ＱＦＰ１００−０００１−０５００」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。

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。

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。

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。

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「ＭＡ０６」）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、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。

即ち、この代替ノズル（ノズルＩＤ名「ＭＡ０６」）は、推奨ノズル（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。

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。

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。

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。

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。

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。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。 電子部品装着装置の制御ブロック図である。 装着データを示す図である。 部品配置データを示す図である。 ＣＲＴの部品ライブラリ編集画面を示す図である。 第１候補ノズルの制御データを示す図である。 第２候補ノズルの制御データを示す図である。 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。 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
２０ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
３６ ＣＲＴ

Claims (4)

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。
2. 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に記載の電子部品装着装置。
3. 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２に記載の電子部品装着装置。
4. 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３のいずれかに記載の電子部品装着装置。
   
   

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