JP2010114228A

JP2010114228A - 電子部品装着装置

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Publication number: JP2010114228A
Application number: JP2008284902A
Authority: JP
Inventors: Seiji Onishi; 聖司大西; Kazuyoshi Kaizumi; 一義家泉; Makio Kameda; 真希夫亀田
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: JP5075096B2

Abstract

【課題】一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとの干渉を回避しつつ、電子部品装着装置の生産効率を極力向上すること。
【解決手段】。ＣＰＵ１６はＲＡＭ１７から対向した装着ヘッド１１についてのロックエリア情報を取得し、また、装着ヘッド１０の自軸エリア情報を取得する。そして、ロックエリア情報と自軸エリア情報とに基づいて、自軸エリアがロックエリアと干渉するか否かを判断する。干渉しないと判断されたときには、装着ヘッド１０は移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を部品供給装置より吸着ノズルにより吸着して取出し、位置決めされたプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関する。特に、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置に関する。

この種の電子部品装着装置は、例えば、特許文献１などに開示されている。一般に、電子部品を供給する部品供給装置はプリント基板を搬送する搬送装置の両外方にそれぞれ設けられ、装着ヘッドを備えたビームは前記各部品供給装置に対応して一対設けられる。即ち、各ビームと各部品供給装置は対応しており、一方のビームの装着ヘッドは対応する部品供給装置のみから電子部品を取出してプリント基板上に装着するのが一般的である。
特開２００６−２８６７０７号公報

しかし、双方の装着ヘッドが電子部品を吸着保持して、プリント基板の装着位置に移動するとき、一方の装着ヘッドの軌道が他方の装着ヘッドの軌道と干渉するために、干渉を回避するために、例えば一方の装着ヘッドをY軸方向に退避させてからX軸方向に移動させたときには、この退避動作のために、一方の装着ヘッドの経路が長くなり、時間のロスが発生して装着時間も長くなり、この結果、生産効率が悪いものとなっていた。

そこで、本発明は、一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとの干渉を回避しつつ、生産効率を極力向上することを目的とする。

このため第１の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶手段と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶手段から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第３の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第４の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、移動させ、干渉すると判定したときにはさらに回避移動可能かどうかを判断し、回避移動可能と判断した場合には回避移動させ、回避移動が不可と判断したときには、前記一方の装着ヘッドを待機させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第５の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶手段と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする。

第６の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させ、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第７の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させ、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドをその移動中に前記ロックエリアと干渉しないように前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第８の発明は、プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方の装着ヘッド及び前記他方の装着ヘッドは共に一方の側の前記部品供給装置及び他方の側の部品供給装置に移動し、電子部品を吸着して装着するよう前記駆動源を制御し、且つ、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。

第９の発明は、請求項１乃至請求項８の何れかの電子部品装着装置において、前記他方の装着ヘッドのロックエリアが自軸エリアと干渉しないと判断した後、前記装着ヘッドの移動開始前に、自軸エリアを前記一方の装着ヘッドのロックエリアとして前記記憶手段又は記憶装置に格納することを特徴とする。

第１０の発明は、請求項１乃至請求項９の何れかの電子部品装着装置において、前記自軸エリアは、前記装着ヘッドの移動開始する前の位置と移動目的位置とを結ぶ装着ヘッドの移動軌跡を対角線とする矩形のエリアであることを特徴とする。

第１１の発明は、請求項１乃至請求項９の何れかの電子部品装着装置において、前記ロックエリアは、前記装着ヘッドが移動開始する前の位置と移動目的位置とを結ぶ線分を対角線とする矩形のエリアであることを特徴とする。

本発明は、本発明は一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとの干渉を回避しつつ、生産効率を極力向上することができる。

以下図１乃至図１０に基づいて、プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置について、第１の実施の形態を説明する。電子部品装着装置１には、プリント基板ＰをＸ方行に搬送する搬送装置２と、この搬送装置２の一方の側、即ち奥側（設置した装置では後側であり、図１においては上）に設けられ電子部品を供給する例えば複数の部品供給ユニット１３を着脱自在に並べたカートなどの部品供給装置５と、搬送装置２の他方の側、即ち手前側（設置した装置では前側であり、図１においては下）に設けられ電子部品を供給する例えば複数の部品供給ユニット１３を着脱自在に並べたカートなどの部品供給装置３と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビーム７、８と、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビーム７、８に沿った方向に各駆動源により移動可能な装着ヘッド１０、１１とが設けられている。

前記搬送装置２は電子部品装着装置１の中間部に配設され、上流側装置からプリント基板Ｐを受け継ぐ基板供給部と、前記各装着ヘッド１０、１１の各吸着ノズル１０１、１１１に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐを位置決め固定する位置決め部と、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで下流側装置に搬送する排出部とから構成される。

また、前記部品供給装置３、５はフィーダベース１２を備え、それぞれのフィーダベース１２の各レーンには複数の部品供給ユニット１３が着脱自在に並べられており、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。

Ｘ方向に長い前後一対の一方の側（トレイフィーダ７側）のビーム７と、他方の側（部品供給装置３側）のビーム８は、各Ｙ方向リニアモータ９の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ方向リニアモータは、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム７、８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９ａとから構成される。

また、前記ビーム７、８にはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向リニアモータ２３（図２参照）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド１０、１１が夫々内側に設けられており、前記Ｘ方向リニアモータは各ビーム７、８に固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド１０、１１に設けられた可動子とから構成される。

従って、各装着ヘッド１０、１１は向き合うように各ビーム７、８の内側に設けられ、前記搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐや部品供給装置３、５の部品供給ユニット１３の部品取出し位置上方を移動する。

そして、各装着ヘッド１０、１１には例えば４本の各バネにより下方へ付勢されている吸着ノズル１０１、１１１が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド１０、１１の３時と９時の位置に位置する吸着ノズルにより並設された複数の部品供給ユニット１３から電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズルは上下軸モータ２５（図２参照）により昇降可能であり、またθ軸モータ２６（図２参照）により装着ヘッド１０、１１を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド１０、１１の各吸着ノズル５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、且つ上下動可能となっている。

また、各装着ヘッド１０、１１には基板認識カメラ１４、１４が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。また、部品認識カメラ１５で、各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を一括して撮像する。

図２は電子部品装着装置１の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックであり、以下説明する。電子部品装着装置１の各要素は制御装置であるＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１６が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）３６及び各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１７がバスライン１８を介して接続されている。また、ＣＰＵ１６には操作画面等を表示するモニタ２０及びこのモニタ２０の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２１がインターフェース２２を介して接続されている。また、前記Ｙ方向リニアモータ９等が駆動回路２４、インターフェース２２を介して前記ＣＰＵ１６に接続されている。

前記ＲＡＭ１７には、生産するプリント基板Ｐの種類（基板種）毎にＮＣデータが格納されているが、このＮＣデータはオペレーションデータ、段取りデータ、装着データ等から構成される。前記オペーレーションデータはＮＣデータ名であるコメント、プリント基板のＸ方向及びＹ方向のサイズ、プリント基板の厚み、先付部品の有無、先付部品の高さ、基板仕上げモードから構成される。また、ＲＡＭ17には、生産する異なる複数の基板種のプリント基板に電子部品を供給する部品供給ユニット１３を極力載置し、生産する基板種が変った場合でも、部品供給装置３、５の部品供給ユニット１３の交換作業を極力回避するように予め設定した部品配置データが格納されている。

また、前記ＲＡＭ１３には、形状データ・認識データ・制御データ・部品供給データから構成して各電子部品の特徴を表す部品ライブラリデータ等も格納されている。

更に、RAM１３には、前記装着データに基づいて装着ヘッド１０が移動するとき、後述する現時点で停止している側の装着ヘッド１１について、装着ヘッドの位置に基づいてロックエリアが格納、即ち、保存される。例えば図４に示したように、ロックエリア７０は現時点での装着ヘッド１１の位置７１である移動開始位置から移動目的位置である例えばプリント基板の装着位置７２とを結ぶ軌跡７３を対角線とした矩形のエリアである。この矩形の各辺は、Ｘ方向とＹ方向に平行に設定する。また、停止している状態から移動を開始する側の装着ヘッド１０について、その装着ヘッドの位置に基づいて自軸エリアがＲＡＭ１３に格納される。例えば図４に示したように、自軸エリア７４は現時点での装着ヘッド１０の位置７５である移動開始位置から移動目的位置である例えばプリント基板の装着位置７６とを結ぶ軌跡７７を対角線とした矩形のエリアである。なお、軌跡はＸ方向とＹ方向との速度の違い等により直線ではなく、曲線を描くことがある。但し、この軌跡は上述する矩形のエリアを逸脱することは無い。また、ロックエリア及び自軸エリアは矩形に限らず、例えば２つの頂点を移動開始位置と移動目的位置とする三角形、または楕円等でもよい。

２７はインターフェース１７を介して前記ＣＰＵ１６に接続される認識処理装置で、前記基板認識カメラ１４や部品認識カメラ１５により撮像して取込まれた画像の認識処理が認識処理装置２７にて行われ、ＣＰＵ１６に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ１６は基板認識カメラ１４や部品認識カメラ１５により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装置２７に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置２７から受取るものである。

以上の構成により、以下動作について説明する。

先ず、作業者はモニタ２０に表示されたタッチパネルスイッチ２１を押圧操作し、これから生産するプリント基板Ｐの種類を指定し、運転スイッチを押圧することにより、電子部品装着装置１は生産運転を開始させる。

そして、矢印３３に示したように、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて搬送装置２の供給部上に存在すると、供給部上のプリント基板Ｐを位置決め部へ移動させ、このプリント基板Ｐの平面方向及び上下方向における位置決めがなされて固定する。

そして、プリント基板Ｐの位置決めがされると、奥側のビーム７がＹ方向リニアモータ９の駆動により前後に延びたガイドに沿ってスライダが摺動してＹ方向に移動すると共にＸ方向リニアモータ２３により装着ヘッド１０がＸ方向に移動し、部品供給ユニット１３の部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル１０１を下降させて部品供給ユニット１３から電子部品を取り出す。この場合、装着ヘッド１０をＸ方向に移動させると共に回転させ、更に吸着ノズル１０１を昇降させることにより、複数の吸着ノズル１０１がトレイ４から電子部品を取り出すことができる。また、奥側のビーム７と同様に、手前側のビーム８がＹ方向リニアモータの駆動により前後に延びたガイドに沿ってＹ方向に移動すると共にＸ方向リニアモータにより装着ヘッド１１がＸ方向に移動し、部品供給ユニット１３の部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル１１１を下降させて部品供給ユニット１３から電子部品を取り出す。この場合、装着ヘッド１１をＸ方向に移動させると共に回転させ、更に吸着ノズル１１１を昇降させることにより、複数の吸着ノズル１１１が部品供給ユニット１３から電子部品を取り出すことができる。

即ち、初めに、装着データの例えばステップに従って、部品供給装置５の部品供給ユニット１３から奥側のビーム７に設けられた装着ヘッド１０により４個の電子部品が順に取出されると同時に、部品供給装置３の部品供給ユニット１３から手前側のビーム８に設けられた装着ヘッド１１により４個の電子部品が順に取出される。即ち、奥側のビーム７に設けられた装着ヘッド１０の４本の吸着ノズル１０１が部品供給ユニット１３から電子部品を順番に取り出すと同時に、手前側のビーム８に設けられた装着ヘッド１１の４本の吸着ノズル１１１が部品供給ユニット１３から電子部品を取り出すというように、それぞれの装着ヘッド１０、１１が対応するステップに従って４個の電子部品を吸着して取り出す。このとき、手前側の装着ヘッド１１による部品吸着の開始と奥側の装着ヘッド１０による部品吸着の開始とが、また手前側の装着ヘッド１１による全ての部品の吸着の終了と奥側の装着ヘッド１０による全ての部品の吸着の終了とがずれるときもある。

また、この取出した後は、両装着ヘッド１０、１１の吸着ノズル１０１、１１１を上昇させて、装着ヘッド１０、１１を部品認識カメラ１５上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド１０、１１の４本の吸着ノズル１０１、１１１に吸着保持されたそれぞれ４個の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２７が認識処理して各吸着ノズル１０１、１１１に対する電子部品の位置ズレを把握する。

その後、両ビーム７、８の装着ヘッド１０、１１に設けられた基板認識カメラ８を各プリント基板Ｐ上方へ移動させて、搬送装置２上で位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像し、この撮像された画像を認識処理装置２７が認識処理して各プリント基板Ｐの位置を把握する。そして、装着データの装着座標にそれぞれのプリント基板Ｐの位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、各吸着ノズル１０１、１１１が位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を各プリント基板Ｐ上に装着する。

即ち、奥側のビーム７に設けられた装着ヘッド１０の吸着ノズル１０１は部品供給装置５から供給され吸着保持した電子部品をプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着すると同時に、手前側のビーム８に設けられた装着ヘッド１１の吸着ノズル１１１は部品供給装置３から供給されて吸着保持した電子部品をプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着する。この場合、両ビーム７、８の装着ヘッド１０、１１が衝突、即ち、干渉しないように対応するＹ方向リニアモータ９及びＸ方向リニアモータ２３がＣＰＵ１６により制御される。このとき、手前側の装着ヘッド１１による部品装着の開始と奥側の装着ヘッド１０による部品装着の開始とが、また手前側の装着ヘッド１１による全ての部品の装着の終了と奥側の装着ヘッド１０による全ての部品の装着の終了とがずれるときもある。

以下、奥側の装着ヘッド１０と手前側の装着ヘッド１１との間の干渉回避動作について、詳細に説明する。

まず、装着ヘッド１０が電子部品をプリント基板Pに装着するために、移動を開始するとき、ＣＰＵ１６が動作命令を出力すると、次に、ＣＰＵ１６はＲＡＭ１７から対向した装着ヘッド１１についてのロックエリア情報を取得する（ステップ１）。また、ＣＰＵ１６は、ＲＡＭ１７から装着ヘッド１０の自軸エリア情報を取得する。そして、ロックエリア情報と自軸エリア情報とに基づいて、自軸エリア（図３の７４）がロックエリア（図３の７０）と干渉するか否かを判断する（ステップ２）。
そして、図４または図５に示したように自軸エリア７４がロックエリア７０と干渉しないと判断したときには、ＲＡＭ１７に自軸エリアをロックエリアとして格納し、ロックエリアの設定がされる（ステップ４）。自軸エリアがロックエリアとして設定されるので、手前側の装着ヘッド１１が移動して装着ヘッド１１のロックエリアが装着ヘッド１０のロックアリアと干渉することは回避され、装着ヘッド同士の衝突を回避することができる。そして、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に係るＸ方向リニアモータ２３及びＹ方向リニアモータ９へ運転信号を出力し、各リニアモータは動作し、装着ヘッド１０は直ちに移動を開始する。但し、ロックエリアの保存は、装着ヘッド１０が移動を開始する前であればよい。この結果、装着ヘッド１０は装着ヘッド１１との干渉を回避しつつ目的位置である装着位置に移動することができる。
なお、図４及び図５に示したように、ロックエリア７０と自軸エリア７４とが干渉せず、且つ、それぞれのエリアの間隔が予め設定された距離Ｌ１、Ｌ２以上のときに、装着ヘッド１０を移動させることによって各装着ヘッド１０、１１の干渉を一層確実に回避することができる。

また、図７に示したように、装着ヘッド１０の中心と装着ヘッド１１の中心との距離がＸ軸方向では距離Ｌ２以下、Ｙ軸方向では距離Ｌ１以下になると装着ヘッド１０、１１同士が干渉する可能性があり、距離Ｌ１、Ｌ２より小さい場合には、干渉すると判断する。このように、距離Ｌ１、Ｌ２を想定するのは、各装着ヘッド１０、１１が平面内で所定の領域を占有するものだからである。Ｌ１、Ｌ２を想定せず、ロックエリア及び自軸エリアの領域をＬ１、Ｌ２を考慮した分広く設定して、両エリアの重なりがあれば干渉すると判断してもよい。

また、装着ヘッド１０、１１共に、ロックエリアの解除は、移動終了後に行えばよいが、干渉する虞が無ければ移動終了前であってもよい。少なくとも次の移動までに解除する。また、装着ヘッド１０または装着ヘッド１１の移動に伴い、ロックエリアを変更（例えば縮小または移動）してもよい。
また、ステップ２において、図６に示したように自軸エリア７４がロックエリア７０とが重なり、各エリアが干渉すると判断したときには、更に、ＣＰＵ１６は装着ヘッド１０がロックエリア７０を回避して移動することが可能か否かを判断する。そして、回避して移動することが可能であると判断したときには、自軸側である装着ヘッド１０のロックエリアをＲＡＭ１７に保存する。その後直ちに、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に係るＸ方向リニアモータ２３及びＹ方向リニアモータ９へ運転信号を出力し、各リニアモータは動作し、装着ヘッド１０はロックエリアを回避して水平方向に移動し、目的位置に到達し、電子部品を装着する。また、回避が不可能であると判断したときには、ロックエリアを保存せず、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に運転信号を出力せず、装着ヘッド１０は待機状態に保たれる（ステップ５）。
その後、手前側の装着ヘッド１１が移動し、上述したように自軸エリア７４がロックエリア７０と干渉しないと判断したとき、或いは、干渉すると判断して更に回避移動が可能であると判断したときには、ＲＡＭ１７は自軸エリアをロックエリアとして保存し（ステップ３）、装着ヘッド１０は目的位置である装着位置へ移動を開始する。

また、電子部品をプリント基板Ｐに装着した各装着ヘッド１０、１１の双方が部品供給装置５と部品供給装置３との何れか一方へ移動し、相互に乗り入れし、電子部品を取り出すとき、上述した各装着ヘッド１０、１１によって電子部品を装着するときと同様に、各装着ヘッド１０、１１の移動はＣＰＵ１６によって制御される。

以下、図８に示したように装着ヘッド１０と装着ヘッド１１との双方が例えば部品供給装置５の上方へ乗り入れし、電子部品を取り出すときの各装着ヘッドの干渉を回避する動作について説明する。

電子部品を取り出すときも上述した電子部品を装着するときと同様に、まず、装着ヘッド１０が電子部品を部品供給装置３から取り出すために、移動を開始するとき、ＣＰＵ１６が動作命令を出力すると、次に、ＣＰＵ１６はＲＡＭ１７から例えば部品供給装置３の何れかの部品供給ユニットの位置に停止している対向した装着ヘッド１１についてのロックエリア情報を取得する（ステップ１）。また、ＣＰＵ１６は、ＲＡＭ１７から装着ヘッド１０の自軸エリア情報を取得する。そして、ロックエリア情報と自軸エリア情報とに基づいて、自軸エリア（図３の７４）がロックエリア（図３の７０）と干渉するか否かを判断する（ステップ２）。
そして、自軸エリア７４がロックエリア７０と干渉しないと判断したときには、ＲＡＭ１７は自軸エリアをロックエリアとして保存し、ロックエリアが設定される（ステップ４）。自軸エリアがロックエリアとして設定されるので、手前側の装着ヘッド１１が移動して装着ヘッド１１のロックエリアが装着ヘッド１０のロックアリアと干渉することは回避され、装着ヘッド同士の衝突を回避することができる。そして、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に係るＸ方向リニアモータ２３及びＹ方向リニアモータ９へ運転信号を出力し、各リニアモータは動作し、装着ヘッド１０は電子部品を取り出す部品供給ユニットの上方へ移動を開始する。この結果、装着ヘッド１０は、装着ヘッド１１との干渉を回避しつつ、装着ヘッド１１が存在する部品供給装置と同じ側の例えば部品供給ユニットの上方に移動することができる。
また、ステップ２において、自軸エリア７４がロックエリア７０とが重なり、各エリアが干渉すると判断したときには、更に、ＣＰＵ１６は装着ヘッド１０がロックエリア７０を回避して移動することが可能か否かを判断する。そして、回避して移動することが可能であると判断したときには、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に係るＸ方向リニアモータ２３及びＹ方向リニアモータ９へ運転信号を出力し、各リニアモータは動作し、装着ヘッド１０はロックエリアを回避して水平方向に移動し、目的位置である部品供給ユニットの部品取り出し位置の上方に到達し、電子部品を取り出す。また、回避が不可能であると判断したときには、ＣＰＵ１６は駆動回路を２４介して装着ヘッド１０に運転信号を出力せず、装着ヘッド１０は待機状態に保たれる（ステップ５）。
その後、手前側の装着ヘッド１１が移動し、上述するように自軸エリア７４がロックエリア７０と干渉しないと判断したとき、或いは、干渉すると判断して更に回避が可能であると判断したときには、ＲＡＭ１７は自軸エリアをロックエリアとして保存し（ステップ３）、装着ヘッド１０は部品供給ユニットの目的位置である部品取り出し位置へ移動を開始する。

その後、装着ヘッド１１が移動するときは、装着ヘッド１０について設定されＲＡＭ１７に保存されているロックエリアと装着ヘッド１１の自軸エリアとの干渉を上述と同様に判断し、装着ヘッド１１の移動の制御、或いは待機が行われる。

なお、部品供給装置３、５をプリント基板Ｐの搬送装置２の両側に設け、装着ヘッド１０、１１は何れの部品供給装置からも電子部品の取り出しを行うことができるようにしているが、例えば部品供給装置３又は部品供給装置５の何れか一方のみを設け、その１つの部品供給装置のみから両ヘッド１０、１１が電子部品を取り出すように構成した場合でも同様に干渉を防止しつつ電子部品の装着動作を行うことができる。

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。

実施の形態の電子部品装着装置の概略平面図である。制御ブロック図である。装着ヘッドが移動するときの制御を示すフローチャートである。自軸エリアとロックエリアとが干渉しない状態を示す説明図である。自軸エリアとロックエリアとが干渉しない状態を示す説明図である。自軸エリアとロックエリアとが干渉する状態を示す簡略平面図である。両装着ヘッド間の干渉距離の説明図である。電子部品装着装置の概略平面図である。

符号の説明

１電子部品装着装置
２搬送装置
３部品供給装置
５部品供給装置
７、８ビーム
１０、１１装着ヘッド
１３部品供給ユニット
１６ＣＰＵ（制御装置）
１７ＲＡＭ（記憶装置
Ｐプリント基板

Claims

プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶手段と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶手段から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記ロックエリアが前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、移動させ、干渉すると判定したときにはさらに回避移動可能かどうかを判断し、回避移動可能と判断した場合には回避移動させ、回避移動が不可と判断したときには、前記一方の装着ヘッドを待機させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶手段と、前記一方のヘッドが移動するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させ、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間を移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉すると判定したときには前記一方の装着ヘッドを待機させ、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドをその移動中に前記ロックエリアと干渉しないように前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
プリント基板を搬送する搬送装置と、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを着脱自在に設けた部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドを備え、前記部品供給装置を前記搬送装置の一方の外方側と他方の外方側とに設け、前記各駆動源を駆動して前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドとを前記搬送装置上のプリント基板と一方の外方側の前記部品供給装置と他方の外方側の前記部品供給装置との間で移動させて、前記一方の装着ヘッドと前記他方の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより前記部品供給装置から電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記一方の装着ヘッドについて設定された自軸エリアと、前記他方の装着ヘッドについて設定され一方の装着ヘッドが入ったときには装着ヘッド同士が干渉する可能性があるロックエリアとを格納した記憶装置と、前記一方の装着ヘッド及び前記他方の装着ヘッドは共に一方の側の前記部品供給装置及び他方の側の部品供給装置に移動し、電子部品を吸着して装着するよう前記駆動源を制御し、且つ、前記一方のヘッドが部品供給装置の前記部品供給ユニットから部品を取り出し、プリント基板上の装着位置に移動して装着するとき、前記記憶装置から前記ロックエリアについての情報を取得し、前記自軸エリアと干渉するか否かを判断し、干渉しないと判定したときには、前記一方の装着ヘッドを前記装着位置に移動させるように前記駆動源を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
前記他方の装着ヘッドのロックエリアが自軸エリアと干渉しないと判断した後、前記装着ヘッドの移動開始前に、自軸エリアを前記一方の装着ヘッドのロックエリアとして前記記憶手段又は記憶装置に格納することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の電子部品装着装置。
前記自軸エリアは、前記装着ヘッドの移動開始する前の位置と移動目的位置とを結ぶ装着ヘッドの移動軌跡を対角線とする矩形のエリアであることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の電子部品装着装置。
前記ロックエリアは、前記装着ヘッドが移動開始する前の位置と移動目的位置とを結ぶ線分を対角線とする矩形のエリアであることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の電子部品装着装置。