JP2009238873A - 部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タクトのロスを低減することができる部品実装機の部品実装方法を提供する。
【解決手段】部品実装方法は、装着ヘッド２１３ａが、所定のタスクを終了し、かつ、部品供給部２１１ａへの移動を開始したか否かを判断する判断ステップ（Ｓ１０１、Ｓ１０２）と、判断ステップで、所定のタスクを終了し、かつ、部品供給部２１１ａへの移動を開始したと判断された場合に、装着ヘッド２１３ｂが、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａへの移動を開始したタイミングで干渉領域への進入動作を開始し、干渉領域において部品供給部２１１ｂの部品を基板２０に装着する装着ステップとを含む。
【選択図】図９

Description

本発明は、部品供給部から供給される部品を装着ヘッドが吸着し、基板に装着する部品実装機の部品実装方法に関する。

従来、部品を吸着して移動する２つの装着ヘッドを備えたいわゆる交互打ちの部品実装機が提供されている。このような部品実装機は、前側及び後側に２つのサブ設備を備えており、それぞれのサブ設備は、装着ヘッド及び装着ヘッドに部品を供給する部品供給部を有している。そして、それぞれの装着ヘッドは、部品供給部から供給される１つまたは複数の部品を吸着して基板上に移動し、装着することを、交互に、あるいは並行して繰り返す。

このような部品実装機の部品実装方法では、前側の装着ヘッドは前側の部品供給部から部品を吸着し、後側の装着ヘッドは後側の部品供給部から部品を吸着する。部品を吸着した装着ヘッドは、交互に、１つの基板に当該部品を装着する（例えば、特許文献１参照）。このようにすることで、部品供給部から部品を短時間で吸着し、基板に装着することができる。
特開２００７−５３２７１号公報

ところで、従来の部品実装方法では、前側の装着ヘッドは、干渉領域内に後側の装着ヘッドがある場合、干渉領域外で待機し、後側の装着ヘッドが干渉領域から退出したときに干渉領域内に進入動作を開始するよう制御される。このように、干渉領域内に１つの装着ヘッドしか存在させない排他制御を行うことで、交互打ちの部品実装機において双方の装着ヘッドが干渉することを確実に防止する。

従って、従来の部品実装方法では、以下のように、基板に対して予め定められた複数の部品を実装する実装時間（タクト）のロスが生じるという問題がある。なお、タクトのロスとは、部品を基板に実装する際に余分に長くなっている時間をいう。

２つの装着ヘッドを備えた交互打ちの部品実装機の場合、前側の装着ヘッドが部品を吸着している間に、後側の装着ヘッドが部品を基板に装着する。また、前側の装着ヘッドが部品を基板に装着している間に、後側の装着ヘッドが部品を吸着する。このようにすることで、効率的に基板に部品を実装することができ、タクトを短くすることができる。

しかし、従来の部品実装方法では、干渉領域内に１つの装着ヘッドしか存在することができない。従って、一方の装着ヘッドが最終の実装位置への部品の装着を終了した時点からその装着ヘッドが干渉領域から退出する時点までの時間と、他方の装着ヘッドが干渉領域に進入した時点からその装着ヘッドが最初の実装位置に移動して部品の装着を開始する時点までの時間とを加算した時間が部品実装の中断時間となり、タクトのロスが生じる。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、タクトのロスを低減できる交互打ちの部品実装機の部品実装方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の部品実装方法は、装着ヘッドが部品を吸着して移動し、基板に装着する部品実装機による部品実装方法であって、前記部品実装機は、前記装着ヘッドである第１ヘッドと前記第１ヘッドに部品を供給する第１供給部とを有するサブ設備と、前記第１ヘッドに対向して配置される前記装着ヘッドである第２ヘッドと部品を供給する第２供給部とを有するサブ設備とを備え、前記部品実装方法は、前記装着ヘッドが部品を吸着し、移動し、装着するという一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連動作をタスクとした場合に、前記第１ヘッドが、所定の前記タスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップで、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第２ヘッドが、前記第１ヘッドが前記第１供給部への移動を開始したタイミングで前記第１ヘッドと前記第２ヘッドとが互いに干渉する可能性がある干渉領域への進入動作を開始し、前記干渉領域において前記第２供給部の部品を基板に装着する装着ステップとを含むことを特徴とする。

これによって、第２ヘッドは、第１ヘッドが干渉領域内にあるか否かに関わらず、部品の装着のために干渉領域に進入する。このとき、第１ヘッドは干渉領域への進入に際して部品を保持しており、最大加速度及び最大速度で移動できないのに対して、第２ヘッドは干渉領域からの退出に際して部品を保持してないため、最大加速度及び最大速度で移動できる。よって、第１ヘッドを全力で干渉領域に進入させても、それよりも速く第２ヘッドを移動させえることができるので、第１ヘッド及び第２ヘッドの干渉（衝突）を回避することができる。従って、第１ヘッド及び第２ヘッドを干渉させることなく、第１ヘッドが干渉領域から退出する前でも第２ヘッドを干渉領域に進入させ、タクトのロスを低減することができる。その結果、近年の交互打ちの部品実装機に対するタクトの更なる短縮の要望に応えることができる。

また、タスクの終了（最終実装点に対する部品の装着）を第２ヘッドの干渉領域への進入動作の開始タイミングの基準とし、第２ヘッドの干渉領域への進入動作の開始タイミングを単に変更し早めることで、タクトのロスを低減する。従って、第１ヘッド及び第２ヘッドに対して複雑な制御を行うことなく、タクトのロスを低減することができる。

また、前記部品実装方法は、さらに、前記判断ステップで、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第１ヘッドが、前記第２ヘッドとの干渉を回避する速度及び方向で、前記第１供給部に移動する移動ステップを含むことを特徴としてもよい。具体的には、前記移動ステップでは、前記第１ヘッドが、前記第２ヘッドから離れる方向に、前記第２ヘッドの前記干渉領域への進入速度以上の速度で移動することを特徴としてもよい。

また、前記装着ステップでは、前記第２ヘッドが、前記第１ヘッドの前記第１供給部への移動速度以下の速度で前記干渉領域に進入することを特徴としてもよい。

これによって、第１ヘッド及び第２ヘッドの干渉（衝突）を高確率で回避することができる。

なお、本発明は、このような部品実装方法として実現することができるだけでなく、その方法に従って部品を実装する部品実装機や、その部品実装機に部品を実装させるためのプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。

本発明の部品実装方法は、部品を基板に実装する部品実装機で、タクトのロスを低減できるため、本発明の実用的価値は極めて高い。

以下、本発明の実施の形態における部品実装方法について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る部品実装方法を実現する部品実装システム１０の構成を示す外観図である。

部品実装システム１０は、基板２０に部品を実装し、回路基板を生産するシステムであり、制御装置１００と部品実装機２００とを備えている。

制御装置１００は、部品実装機２００による部品の実装条件などを決定して、その実装条件に沿って実装が行われるように、部品実装機２００を制御するコンピュータである。

部品実装機２００は、上流から基板２０を受け取り、制御装置１００が決定した実装条件に沿って、装着ヘッドが部品を吸着して、基板２０上に部品を装着していく。そして、部品が実装された基板２０を下流側に送り出す。

図２は、部品実装機２００の内部の主要な構成を示す平面図である。
部品実装機２００は、基板２０に対して部品を実装する２つの実装ユニット（サブ設備）２１０ａ及び２１０ｂを備えている。２つの実装ユニット２１０ａ及び２１０ｂは、お互いが協調し１枚の基板２０に対して実装作業を行う。なお、基板２０の搬送方向をＸ軸方向、水平面内でのＸ軸方向と垂直の方向をＹ軸方向とする。２つの実装ユニット２１０ａ及び２１０ｂは、Ｙ軸方向に並べられて配置されている。

実装ユニット２１０ａは、部品供給部２１１ａ、装着ヘッド２１３ａ、部品認識カメラ２１４ａ及びノズルステーション２１５ａを備えている。

部品供給部２１１ａは、部品テープを収納する複数の部品カセット２１２ａの配列からなる。また、部品供給部２１１ａの各部品カセット２１２ａは、Ｘ軸方向に沿って配列している。なお、部品テープとは、例えば、同一部品種の複数の部品がテープ（キャリアテープ）上に均等に並べられたものであり、リール等に巻かれた状態で供給される。また、部品テープに並べられる部品は、例えばチップ等であって、具体的には０４０２チップ部品や１００５チップ部品などである。

装着ヘッド２１３ａは、例えばマルチ装着ヘッドと呼ばれる装着ヘッドであって、複数の吸着ノズルを備えることができ、部品供給部２１１ａから例えば１０個の部品を吸着して移動し、基板２０に装着することができる。このような装着ヘッド２１３ａは、軸状に構成されたビーム２３１ａに対してスライド自在に取り付けられている。従って、装着ヘッド２１３ａは、例えばモータなどの駆動により、ビーム２３１ａに沿って移動する。

ビーム２３１ａは、Ｙ軸方向に沿って互いに平行に配置された一対のビーム駆動ロボット２４０上に、Ｙ軸方向にスライド自在に取り付けられている。従って、ビーム２３１ａは、例えばモータなどの駆動により、一対のビーム駆動ロボット２４０上をＹ軸方向に沿って移動する。すなわち、装着ヘッド２１３ａは、ビーム駆動ロボット２４０及びビーム２３１ａによってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。

部品認識カメラ２１４ａは、装着ヘッド２１３ａに吸着された部品を撮影し、その部品の吸着状態を２次元又は３次元的に検査するために用いられる。

ノズルステーション２１５ａは、交換用の吸着ノズルを配置している。この交換用の吸着ノズルとは、装着ヘッド２１３ａが備えている吸着ノズルでは吸着できない部品があったり、吸着ノズルに異常があったりした場合などに、交換するための吸着ノズルである。

また、実装ユニット２１０ｂは、実装ユニット２１０ａと同様に、部品供給部２１１ｂ、装着ヘッド２１３ｂ、部品認識カメラ２１４ｂ及びノズルステーション２１５ｂを備えている。

装着ヘッド２１３ｂは、例えばマルチ装着ヘッドであって、部品供給部２１１ｂから部品を吸着して、基板２０に装着することができる。このような装着ヘッド２１３ｂは、装着ヘッド２１３ａと同様に、ビーム駆動ロボット２４０及びビーム２３１ｂによってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。

なお、その他の実装ユニット２１０ｂの詳細な構成についての説明は、実装ユニット２１０ａと同様であるため、省略する。

図３は、装着ヘッド２１３ａと部品カセット２１２ａの位置関係を示す模式図である。上述のように、装着ヘッド２１３ａには、例えば最大１０個の吸着ノズルｎｚを取り付けることが可能である。１０個の吸着ノズルｎｚが取り付けられた装着ヘッド２１３ａは、最大１０個の部品カセット２１２ａのそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

また、装着ヘッド２１３ｂは、同様に部品カセット２１２ｂのそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

図４は、部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。
チップ型電子部品などの部品は、図４に示すキャリアテープ２２１に一定間隔で複数個連続的に形成された収納凹部２２１ａに収納されて、この上面にカバーテープ２２２を貼り付けて包装される。そしてこのようにカバーテープ２２２が貼り付けられたキャリアテープ２２１は、リール２２３に所定の数量分だけ巻回されたテーピング形態でユーザに供給される。また、このようなキャリアテープ２２１及びカバーテープ２２２によって部品テープが構成される。なお、部品テープの構成は、図４に示す構成以外の他の構成であってもよい。

このような部品実装機２００の実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを部品供給部２１１ａに移動させて、部品供給部２１１ａから供給される部品をその装着ヘッド２１３ａに吸着させる。そして、実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを部品認識カメラ２１４ａ上に一定速度で移動させ、装着ヘッド２１３ａに吸着された全ての部品の画像を部品認識カメラ２１４ａに取り込ませ、部品の吸着位置を正確に検出させる。

そして、実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを基板２０に移動させて、吸着している全ての部品を基板２０の実装点に順次装着させる。実装ユニット２１０ａは、このような装着ヘッド２１３ａによる吸着、移動及び装着という動作を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２０に実装する。

また、実装ユニット２１０ｂは、装着ヘッド２１３ｂを部品供給部２１１ｂに移動させて、部品供給部２１１ｂから供給される部品をその装着ヘッド２１３ｂに吸着させる。そして、実装ユニット２１０ｂも、実装ユニット２１０ａと同様に、装着ヘッド２１３ｂが基板２０に移動し、部品を装着するという動作を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２０に実装する。

そして、実装ユニット２１０ａ及び実装ユニット２１０ｂはそれぞれ、相手の実装ユニットが部品を装着しているときには、部品供給部から部品を吸着し、逆に、相手の実装ユニットが部品供給部から部品を吸着しているときには、部品を装着するように、基板２０に対する部品の実装を交互に行う。すなわち、部品実装機２００はいわゆる交互打ちの部品実装機として構成されている。

なお、装着ヘッド２１３ａは、吸着ノズルの交換が必要な場合は、ノズルステーション２１５ａまで移動して、吸着ノズルの交換を行う。同様に、装着ヘッド２１３ｂは、吸着ノズルの交換が必要な場合は、ノズルステーション２１５ｂまで移動して、吸着ノズルの交換を行う。

図５は、本実施の形態における部品実装機２００の制御系の機能構成を示すブロック図である。

本実施の形態における部品実装機２００は、入力部２５１、表示部２５２、判断部２５３、ヘッド制御部２５４、制御部２５５、通信部２５６及び格納部２５７を備えている。

入力部２５１は、例えばキーボードやマウスなどで構成されており、オペレータからの操作を受け付けて、その操作結果をヘッド制御部２５４及び制御部２５５などに通知する。

表示部２５２は、例えば液晶ディスプレイなどで構成されており、ヘッド制御部２５４の動作状態などを表示したり、格納部２５７などに格納されているデータを表示したりする。

制御部２５５は、入力部２５１に受け付けられた操作や、通信部２５６で受信されたデータに応じて、部品認識カメラ２１４ａ及び２１４ｂや、表示部２５２などを制御する。また、制御部２５５は、基板２０を搬送するためのモータなどを制御して、基板２０を適切な位置に搬送するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び専用プログラム等である。

通信部２５６は、制御装置１００と通信する。例えば、通信部２５６は、基板２０の各実装点に関する情報などを示すＮＣ（Numeric Control）データ２５７ａと、各部品に関する情報を示す部品ライブラリ２５７ｂとを制御装置１００から取得してそれらを格納部２５７に格納する。

格納部２５７は、通信部２５６により取得されたＮＣデータ２５７ａ及び部品ライブラリ２５７ｂを格納している。

図６は、ＮＣデータ２５７ａの一例を示す図である。
ＮＣデータ２５７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。１つの実装点ｐiは、部品種ｃi、Ｘ座標ｘi、Ｙ座標ｙi、制御データφi及び実装角度θiからなる。ここで、部品種は、図８に示される部品ライブラリ２５７ｂにおける部品名に相当し、Ｘ座標及びＹ座標は、実装点の座標（基板２０上の特定位置を示す座標）であり、制御データは、その部品の実装に関する制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、装着ヘッドの最高移動加速度等）を示す。実装角度θiは、部品種ｃiの部品を吸着した吸着ノズルが回転すべき角度を示す。

ここで、最終的に求めるべきＮＣデータ２５７ａとは、図７に示すように、実装タクトが最小となるように実装順序の最適化や、各タスクへの実装点の割り当て等が行われた実装点の並びである。なお、タスクとは、装着ヘッドが部品を吸着し、移動し、装着するという一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連動作をいう。具体的には、装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂが１つ以上の部品を吸着して移動し、その吸着した１つ以上の部品を基板２０に装着するという一連の動作をいう。なお、図７では、便宜のため、装着ヘッド２１３ａを第１ヘッド、装着ヘッド２１３ｂを第２ヘッドとして示す。

図８は、部品ライブラリ２５７ｂの一例を示す図である。
部品ライブラリ２５７ｂは、部品実装機２００が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリである。この部品ライブラリ２５７ｂは、図８に示すように、部品種（部品名）ごとの部品サイズ、タクト（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他の制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、部品認識カメラによる認識方式、装着ヘッドの最高加速度比等）などからなる。なお、本図には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。部品ライブラリ２５７ｂには、その他に、部品の色や形状などの情報が含まれていてもよい。

判断部２５３は、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａの部品カセット２１２ａから供給される部品を基板２０に装着する１つのタスクを終えたか否かを判断する。具体的には、判断部２５３は、所定のタスクにおいて最後に部品を装着すべき実装点（最後の実装点）に部品を装着し終えたか否かを判断する。例えば、判断部２５３は、タスクに含まれる全実装点について実装済みか否かを示すフラグを記憶しておき（例えば、１が実装済み、０が未実装）、タスクに含まれる全実装点のフラグが全て実装済みになったか否かを判断することで、タスクの最後の実装点への部品装着が終了したか否かを判断する。具体的には、判断部２５３は、図７のＮＣデータ２５７ａに含まれるタスク１の最後の実装点としての実装点Ｐ₁₂を示すフラグを基に、装着ヘッド２１３ａが実装点Ｐ₁₂に部品を装着し終えたか否かを判断する。あるいは、装着ヘッド２１３ａの吸着ノズルは部品の装着を終えるとその弁が閉じられるため、判断部２５３は、タスク１を実行する装着ヘッド２１３ａの吸着ノズル等へのエア流路の真空度又は流量が所定値より大きくなったか否かを基に、装着ヘッド２１３ａが実装点Ｐ₁₂に部品を装着し終えたか否かを判断する。

そして、判断部２５３は、装着ヘッド２１３ａが最後の実装点に部品を装着し終えたと判断した場合、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａの部品を吸着するために（所定のタスクの次のタスクを行うために）部品供給部２１１ａへの移動を開始したか否かを判断する。具体的には、判断部２５３は、ビーム駆動ロボット２４０に取り付けられたエンコーダ等により、装着ヘッド２１３ａがＹ軸方向に向けて移動を開始したか否かを判断する。

ヘッド制御部２５４は、格納部２５７のデータや、判断部２５３の判断結果に基づいてモータなどを制御することにより、装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂを移動させて部品を吸着させたり、部品を基板２０上の実装点に装着させたりする。

また、ヘッド制御部２５４は、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａへの移動を開始したと判断部２５３により判断された場合、装着ヘッド２１３ｂに、干渉領域（装着ヘッド２１３ａと装着ヘッド２１３ｂとが互いに干渉する可能性がある領域）への進入動作（干渉領域に向かう移動動作）を開始させ、装着ヘッド２１３ｂの部品を干渉領域にある基板２０に装着させる。なお、干渉領域は、＜１＞基板２０上の領域を干渉領域とする、又は＜２＞装着ヘッド２１３ａが装着ヘッド２１３ｂに干渉せずに装着ヘッド２１３ｂ側に最大限移動できる境界線と、装着ヘッド２１３ｂが装着ヘッド２１３ａに干渉せずに装着ヘッド２１３ａ側に最大限移動できる境界線とで囲まれた（挟まれた）領域を干渉領域とすることで設定される。

このとき、ヘッド制御部２５４は、装着ヘッド２１３ｂを装着ヘッド２１３ａの部品供給部２１１ａへの移動速度以下の速度、例えば移動速度の最大値以下の速度で干渉領域に進入させる。また、ヘッド制御部２５４は、装着ヘッド２１３ａを装着ヘッド２１３ｂとの干渉を回避する速度及び方向で干渉領域から退出させる（部品供給部２１１ａに移動させる）。具体的には、ヘッド制御部２５４は、装着ヘッド２１３ａを、装着ヘッド２１３ｂから離れる方向、及び装着ヘッド２１３ｂの干渉領域への進入速度以上の速度で退出させ、部品供給部２１１ａの部品を吸着させる。

図９は、本実施の形態における部品実装方法の一例を示すフローチャートである。
なお、図９では、便宜のため、装着ヘッド２１３ａを第１ヘッド、装着ヘッド２１３ｂを第２ヘッドとして示す。このとき、装着ヘッド２１３ｂを第１ヘッド、装着ヘッド２１３ａを第２ヘッドとするものでも構わないし、複数（３つ以上でも構わない）の装着ヘッドの中のいずれか１つを第１ヘッドとし、それ以外の他の装着ヘッドのいずれか１つを第２ヘッドとするものでも構わない。

まず、判断部２５３は、装着ヘッド２１３ａが所定のタスクを終了したか否かを判断する（Ｓ１０１）。

そして、判断部２５３は、装着ヘッド２１３ａが所定のタスクを終了したと判断した場合は（Ｓ１０１でＹＥＳ）、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａに向けて（装着ヘッド２１３ｂから離れる方向に向けて）移動を開始したか否かを判断する（Ｓ１０２）。

そして、判断部２５３は、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａへの移動を開始したと判断した場合は（Ｓ１０２でＹＥＳ）、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域に突入可能であると判断する。

そして、ヘッド制御部２５４は、干渉領域の手前で待機している装着ヘッド２１３ｂに、装着ヘッド２１３ａが部品供給部２１１ａへの移動を開始したタイミングで、干渉領域への進入動作を開始させる（Ｓ１０３）。ヘッド制御部２５４は、装着ヘッド２１３ｂの部品を干渉領域にある基板２０に装着させる。

これにより、装着ヘッド２１３ｂの干渉領域手前での待機時間を短くすることができ、タクトのロスを低減することができる。

図１０は、本実施の形態における部品実装方法と従来の部品実装方法との違いを説明する図である。図１０（ａ）は、従来の部品実装方法において、２つの装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂが基板２０に部品を交互に装着する場合を説明する図である。

まず、装着ヘッド２１３ａが部品カセット２１２ａから部品を吸着し（Ａ１）、基板２０に装着する（Ａ２）。装着ヘッド２１３ａが部品を基板２０に装着（Ａ２）している間に、装着ヘッド２１３ｂが部品カセット２１２ｂから部品を吸着する（Ｂ１）。しかし、装着ヘッド２１３ｂが部品を吸着し終えた後も、装着ヘッド２１３ａは干渉領域で部品の装着を行っている。このため、装着ヘッド２１３ｂは、部品カセット２１２ｂから部品を吸着（Ｂ１）した後、装着ヘッド２１３ａが干渉領域から退出するのを干渉領域の手前で待つ（Ｂ２）。

そして、装着ヘッド２１３ａが干渉領域から退出したときに、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域に突入し、部品を基板２０に装着する（Ｂ３）。装着ヘッド２１３ｂが部品を基板２０に装着（Ｂ３）している間に、装着ヘッド２１３ａが部品カセット２１２ａから部品を吸着する（Ａ３）。しかし、装着ヘッド２１３ａが部品を吸着し終えた後も、装着ヘッド２１３ｂは干渉領域で部品の装着を行っている。このため、装着ヘッド２１３ａは、部品カセット２１２ａから部品を吸着（Ａ３）した後、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域から退出するのを干渉領域の手前で待つ（Ａ４）。

そして、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域から退出したときに、装着ヘッド２１３ａが干渉領域に突入し、部品を基板２０に装着する（Ａ５）。装着ヘッド２１３ａが部品を基板２０に装着（Ａ５）している間に、装着ヘッド２１３ｂが部品カセット２１２ｂから部品を吸着する（Ｂ４）。

図１０（ｂ）は、本実施の形態に係る部品実装方法において、２つの装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂが基板２０に部品を交互に装着する場合を説明する図である。

まず、装着ヘッド２１３ａが部品カセット２１２ａから部品を吸着し（Ａ１）、基板２０に装着する（Ａ２）。そして、装着ヘッド２１３ａが部品を基板２０に装着（Ａ２）している間に、装着ヘッド２１３ｂが部品カセット２１２ｂから部品を吸着する（Ｂ１）。しかし、装着ヘッド２１３ｂが部品を吸着し終えた後も、装着ヘッド２１３ａは干渉領域で部品の装着を行っている。このため、装着ヘッド２１３ｂは、装着ヘッド２１３ａが部品を装着（Ａ２）し終え、部品カセット２１２ａに向かって移動し始めるのを干渉領域の手前で待つ（Ｂ２）。

そして、装着ヘッド２１３ａが部品カセット２１２ａに向かって移動を開始した時点で、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域に突入し、部品を基板２０に装着する（Ｂ３）。装着ヘッド２１３ｂが部品を基板２０に装着（Ｂ３）している間に、装着ヘッド２１３ａが部品カセット２１２ａから部品を吸着する（Ａ３）。しかし、装着ヘッド２１３ａが部品を吸着し終えた後も、装着ヘッド２１３ｂは干渉領域で部品の装着を行っている。このため、装着ヘッド２１３ａは、装着ヘッド２１３ｂが部品を装着（Ｂ３）し終え、部品カセット２１２ｂに向かって移動し始めるのを干渉領域の手前で待つ（Ａ４）。

そして、装着ヘッド２１３ｂが部品カセット２１２ｂに向かって移動を開始した時点で、装着ヘッド２１３ａが干渉領域に突入し、部品を基板２０に装着する（Ａ５）。装着ヘッド２１３ａが部品を基板２０に装着（Ａ５）している間に、装着ヘッド２１３ｂが部品カセット２１２ｂから部品を吸着する（Ｂ４）。

このようにして、装着ヘッド２１３ａが部品の装着を終えてから干渉領域を退出するまでの間、装着ヘッド２１３ｂを干渉領域手前で待機させずに装着ヘッド２１３ｂを干渉領域に突入させる。つまり、装着ヘッド２１３ａが干渉領域に存在するか否かに関わらず、装着ヘッド２１３ａが部品の装着を終了し、部品カセット２１２ａに向けて移動し始めたタイミングで装着ヘッド２１３ｂを干渉領域に突入させる。同様に、装着ヘッド２１３ｂが干渉領域に存在するか否かに関わらず、装着ヘッド２１３ｂが部品の装着を終了し、部品カセット２１２ｂに向けて移動し始めたタイミングで装着ヘッド２１３ａを干渉領域に突入させる。交互打ちの部品実装機においては、待ち時間をいかに短くするか、つまり、例えば装着ヘッド２１３ａがタスクの最終部品の実装を終えた時点から装着ヘッド２１３ｂがタスクの最初の部品の実装を始める時点までの時間をいかに短くすることができるか否かがタクトに大きく影響する。その結果、図１０（ａ）に示した一方の装着ヘッドが干渉領域から退出するのを待つ場合よりも、タクトを短縮することができる。例えば、約５％のタクトを短縮できる。

このとき、双方の装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂが共に干渉領域に存在する期間が存在する。しかし、部品の装着をこれから行う装着ヘッドは部品を保持しているのに対して、部品の装着を既に終了した装着ヘッドは部品を保持していないため、干渉領域から退出する装着ヘッドを干渉領域に進入する装着ヘッドよりも速く移動させることができる。また、双方の装着ヘッド２１３ａ及び２１３ｂはそれぞれ干渉領域を挟んで配置され、自らが配置された側で供給される部品を干渉領域に運んで装着する構成のため、干渉領域から退出する装着ヘッドは干渉領域に進入する装着ヘッドから逃げる形で移動することになる。従って、双方の装着ヘッドの干渉を回避することができる。

以上、本発明に係る部品実装方法について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、装着ヘッド２１３ａが所定のタスクを終了し、かつ、部品供給部２１１ａに移動を開始したタイミングで装着ヘッド２１３ｂを干渉領域に突入させてタクトを短縮するとした。しかし、装着ヘッド２１３ａが搬入された基板のマーク認識を終了し、かつ、部品供給部２１１ａに移動を開始したタイミングで装着ヘッド２１３ｂに干渉領域への進入開始の動作をさせて更にタクトを短縮してもよい。

また、上記実施の形態では、「第１ヘッドが最終実装点に部品を実装し終えたか」の判断の後に「第１ヘッドがＹ方向に移動を開始したか」の判断を行い、「第１ヘッドがＹ方向に移動を開始した」と判断した場合に、「第１ヘッドがＹ方向に移動を開始した」時点で「第２ヘッドが干渉領域に突入開始」するものとした。しかし、「第１ヘッドが最終実装点に部品を実装し終えた」と判断したことで、「第１ヘッドがＹ方向に移動を開始した」と判断してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、部品を基板に実装する部品実装機の部品実装方法に適用でき、特に、タクトのロスを低減することができる部品実装方法等に適用できる。

本発明に係る部品実装方法を実現する部品実装システムの構成を示す外観図である。 部品実装機の内部の主要な構成を示す平面図である。 装着ヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。 部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。 本実施の形態における部品実装機の制御系の機能構成を示すブロック図である。 ＮＣデータの一例を示す図である。 最終的なＮＣデータの一例を示す図である。 部品ライブラリの一例を示す図である。 本実施の形態における部品実装方法の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態における部品実装方法と従来の部品実装方法との違いを説明する図である。

符号の説明

１０ 部品実装システム
２０ 基板
１００ 制御装置
２００ 部品実装機
２１０ａ、２１０ｂ 実装ユニット
２１１ａ、２１１ｂ 部品供給部
２１２ａ、２１２ｂ 部品カセット
２１３ａ、２１３ｂ 装着ヘッド
２１４ａ、２１４ｂ 部品認識カメラ
２１５ａ、２１５ｂ ノズルステーション
２２１ キャリアテープ
２２１ａ 収納凹部
２２２ カバーテープ
２２３ リール
２３１ａ、２３１ｂ ビーム
２４０ ビーム駆動ロボット
２５１ 入力部
２５２ 表示部
２５３ 判断部
２５４ ヘッド制御部
２５５ 制御部
２５６ 通信部
２５７ 格納部
２５７ａ ＮＣデータ
２５７ｂ 部品ライブラリ

Claims (6)

1. 装着ヘッドが部品を吸着して移動し、基板に装着する部品実装機による部品実装方法であって、
   前記部品実装機は、前記装着ヘッドである第１ヘッドと前記第１ヘッドに部品を供給する第１供給部とを有するサブ設備と、前記第１ヘッドに対向して配置される前記装着ヘッドである第２ヘッドと部品を供給する第２供給部とを有するサブ設備とを備え、
   前記部品実装方法は、
   前記装着ヘッドが部品を吸着し、移動し、装着するという一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連動作をタスクとした場合に、前記第１ヘッドが、所定の前記タスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第２ヘッドが、前記第１ヘッドが前記第１供給部への移動を開始したタイミングで前記第１ヘッドと前記第２ヘッドとが互いに干渉する可能性がある干渉領域への進入動作を開始し、前記干渉領域において前記第２供給部の部品を基板に装着する装着ステップとを含む
   ことを特徴とする部品実装方法。
2. 前記部品実装方法は、さらに、
   前記判断ステップで、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第１ヘッドが、前記第２ヘッドとの干渉を回避する速度及び方向で、前記第１供給部に移動する移動ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
3. 前記移動ステップでは、前記第１ヘッドが、前記第２ヘッドから離れる方向に、前記第２ヘッドの前記干渉領域への進入速度以上の速度で移動する
   ことを特徴とする請求項２に記載の部品実装方法。
4. 前記装着ステップでは、前記第２ヘッドが、前記第１ヘッドの前記第１供給部への移動速度以下の速度で前記干渉領域に進入する
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
5. 装着ヘッドが部品を吸着して移動し、基板に装着する部品実装機であって、
   前記装着ヘッドである第１ヘッドと前記第１ヘッドに部品を供給する第１供給部とを有するサブ設備と、
   前記第１ヘッドに対向して配置される前記装着ヘッドである第２ヘッドと部品を供給する第２供給部とを有するサブ設備と、
   前記装着ヘッドが部品を吸着し、移動し、装着するという一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連動作をタスクとした場合に、前記第１ヘッドが、所定の前記タスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第２ヘッドに、前記第１ヘッドが前記第１供給部への移動を開始したタイミングで前記第１ヘッドと前記第２ヘッドとが互いに干渉する可能性がある干渉領域への進入動作を開始させ、前記干渉領域において前記第２供給部の部品を基板に装着させるヘッド制御手段とを備える
   ことを特徴とする部品実装機。
6. 装着ヘッドが部品を吸着して移動し、基板に装着する部品実装機のためのプログラムであって、
   前記部品実装機は、前記装着ヘッドである第１ヘッドと前記第１ヘッドに部品を供給する第１供給部とを有するサブ設備と、前記第１ヘッドに対向して配置される前記装着ヘッドである第２ヘッドと部品を供給する第２供給部とを有するサブ設備とを備え、
   前記プログラムは、
   前記装着ヘッドが部品を吸着し、移動し、装着するという一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連動作をタスクとした場合に、前記第１ヘッドが、所定の前記タスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで、前記所定のタスクを終了し、かつ、前記第１供給部への移動を開始したと判断された場合に、前記第２ヘッドが、前記第１ヘッドが前記第１供給部への移動を開始したタイミングで前記第１ヘッドと前記第２ヘッドとが互いに干渉する可能性がある干渉領域への進入動作を開始し、前記干渉領域において前記第２供給部の部品を基板に装着する装着ステップとをコンピュータに実行させる
   ことを特徴とするプログラム。

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