JP2011119300A - 電子部品の装着方法 - Google Patents

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、プリント基板の生産効率の向上を図ること。
【解決手段】両装着ヘッド６Ａ、６Ｂが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの前記現在位置同士及び目的位置同士がＹ方向における入り込み状態にあり、且つ前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記Ｙ方向と直交するＸ方向において干渉しない場合には、前記目的位置に近い装着ヘッド６Ｂを備えた一方のビーム４Ｂの移動が前記目的位置に向けて開始した後に、前記目的位置から遠い装着ヘッド６Ａを備えた他方のビーム４Ａが前記目的位置に向けて前記一方のビーム４Ｂより遅い速度で移動する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、電子部品を部品供給装置より電子部品を取出し、基板上に装着する電子部品の装着方法に関する。詳述すると、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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法に関する。

この種の電子部品の装着方法は、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とは対応しており、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。

しかし、各ビームと各部品供給装置とを対応させないで、部品供給装置のいずれからも両ビームに備えられた装着ヘッドが電子部品を取出すようにする電子部品装着装置が考えられ、また前記部品供給装置を前記搬送装置の一外方にのみ設けて、両ビームに備えられた装着ヘッドがこの部品供給装置から電子部品を取出すようにする電子部品装着装置も考えられる。この場合、双方のビームに備えられた装着ヘッドが部品供給装置から電子部品を取出して、プリント基板の装着位置に移動する際に装着前に吸着ノズルに吸着保持された電子部品を装着ヘッドが移動しながら部品認識カメラで撮像をして、プリント基板の装着位置に移動したり、またプリント基板の装着位置から次の電子部品の取り出しのために、部品供給装置まで移動したりする際には、一方の装着ヘッドが他方の装着ヘッドと干渉しないように、一方のビームが移動動作完了後に他方のビームが動作開始することが考えられる。

特開２００６−２８６７０７号公報

これでは、両ビームの移動に要する時間が掛かり過ぎて、延いてはプリント基板の生産時間が長くなって、プリント基板の生産効率が悪いものとなる。

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、プリント基板の生産効率の向上を図ることを目的とする。

このため第１の発明は、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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置同士及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあり、且つ前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他方向において干渉しない場合には、
前記目的位置に近い一方のビームの移動が前記目的位置に向けて開始した後に、前記目的位置から遠い他方のビームが前記目的位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動することを特徴とする。

また第２の発明は、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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあって、且つ両装着ヘッドの前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他の方向において干渉する場合には、
前記目的位置に近い一方のビームが目的位置に向けて前記一方向に移動を開始した後に、前記他方のビームの装着ヘッドと前記一方のビームの装着ヘッドとが前記一方向における入り込み状態に無い仮待機位置を定め、
移動する一方の装着ヘッドの位置と他方の装着ヘッドの移動開始前の現在位置との前記一方向における入り込みが無くなったら、前記他方のビームが仮待機位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動を開始することを特徴とする。

更に第３の発明は、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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあって、且つ両装着ヘッドの前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他の方向において干渉する場合には、
前記目的位置に近い一方のビームが目的位置に向けて前記一方向に移動を開始した後に、前記他方のビームの装着ヘッドと前記一方のビームの装着ヘッドとが前記一方向における入り込み状態に無い仮待機位置を定め、
移動する一方の装着ヘッドの位置と他方の装着ヘッドの移動開始前の現在位置との前記一方向における入り込みが無くなったら、前記他方のビームが仮待機位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動を開始し、
他方の装着ヘッドの移動開始後の現在位置が一方の装着ヘッドの移動開始後の現在位置及び目的位置と前記一方向と直交する他の方向において干渉しなくなったら、他方の装着ヘッドは仮待機位置から本来の目的位置に目的位置を変更して移動することを特徴とする。

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、プリント基板の生産効率の向上を図ることができる。

本発明の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。 入り込み同期動作か入りこみ無し同期動作かの判定動作に係るフローチャートである。 両装着ヘッドがＹ軸方向において入り込みが無い状態の両ビームと両装着ヘッドのみの概略平面図である。 両装着ヘッドがＹ軸方向において入り込んだ状態の両ビームと両装着ヘッドのみの概略平面図である。 両装着ヘッドの移動動作パターンを示す図である。 逃げる方の装着ヘッドの入り込み同期動作についてフローチャートを示す図である。 両装着ヘッドの現在位置及び目的位置同士がＹ軸方向において入り込みがあって、現在位置から目的位置までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉しない状態の 追う方の装着ヘッドの入り込み同期動作についてフローチャートを示す図である。 逃げる方の装着ヘッドの入り込み無し同期動作についてフローチャートを示す図である。 逃げる方の装着ヘッドの入り込み無し同期動作を示す両ビームと両装着ヘッドのみの概略平面図である。 追う方の装着ヘッドの入り込み同期動作についてフローチャートを示す図である。 追う方の装着ヘッドの入り込み無し同期動作を示す両ビームと両装着ヘッドのみの概略平面図である。

以下図１乃至図１２に基づいて、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、実施の形態を説明する。電子部品装着装置１には、基板としてのプリント基板ＰをＸ方向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３Ｂをフィーダベース３Ａ上に着脱自在に並べた部品供給装置３と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、それぞれ部品保持手段である吸着ノズル５Ａ、５Ｂを備えて前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向に各駆動源により移動可能な装着ヘッド６Ａ、６Ｂ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６Ａ、６Ｂの各吸着ノズル５Ａ、５Ｂ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基板排出部とから構成される。

また、前記部品供給装置３はフィーダベース３Ａを備え、それぞれのフィーダベース３Ａの各レーンには複数の部品供給ユニット３Ｂ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（部品吸着取出位置）に１個ずつ供給する。

Ｘ軸方向に長い前後一対の一方の側（設置した装置では奥側であり、図１においては上）のビーム４Ａと、他方の側（部品供給装置３側、図１においては下）のビーム４Ｂは、各Ｙ軸方向リニアモータ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軸方向に移動する。前記Ｙ軸方向リニアモータ９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４Ａ、４Ｂ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４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ軸方向）にＸ軸方向リニアモータ１１（図２参照）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド６Ａ、６Ｂが夫々内側に設けられており、前記Ｘ軸方向リニアモータ１１は各ビーム４Ａ、４Ｂ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６Ａ、６Ｂ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６Ａ、６Ｂは向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、部品供給装置３の部品供給ユニット３Ａの部品取出し位置上方、部品認識カメラ１０、前記搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐ上方を移動する。

そして、各装着ヘッド６Ａ、６Ｂには例えば１０本の各バネにより下方へ付勢されている部品保持手段である吸着ノズル５Ａ，５Ｂ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６Ａ、６Ｂ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３Ｂ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１２（図２参照）により昇降可能であり、またθ軸モータ１３（図２参照）により装着ヘッド６Ａ、６Ｂ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６Ａ、６Ｂの各吸着ノズル５Ａ、５ＢはＸ軸方向及びＹ軸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６Ａ、６Ｂには基板認識カメラ８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１０で、各吸着ノズル５Ａ、５Ｂに吸着保持された電子部品を各装着ヘッド６Ａ、６Ｂが移動しながら一括して撮像する。

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（判定手段、変更手段）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）１８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１９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軸方向リニアモータ９等が駆動回路２５、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、電子部品の装着順序毎の装着座標や部品供給ユニット３Ｂのフィーダベース３Ａへの配置番号データなどから成る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軸方向及びＹ軸方向のサイズ、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３Ｂ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の部品供給ユニット３Ｂ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ＲＡＭ１７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、例えば、前記装着データには、装着ヘッド６Ａが移動を開始するときの装着ヘッド６Ａについての目的位置がＲＡＭ１７に格納されている。また、装着ヘッド６Ｂについても目的位置がＲＡＭ１７に格納されている。

２７はインターフェース２２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８や部品認識カメラ１０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８や部品認識カメラ１０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。

各Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１には、エンコーダ２３、２４が接続されて、装着ヘッド６Ａ、６ＢのＹ方向、Ｘ方向の現在位置が監視される。そして、駆動回路２５はエンコーダ２３、２４から現在位置情報を受けて装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置を把握できるので、この現在位置と目的位置とが一致したと判定した場合には、ＣＰＵ１６に動作完了信号を出力し、ＣＰＵ１６は駆動回路２５から動作完了信号を入力すると、駆動回路２５を介してＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動を停止させるように制御する。

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の位置決めをして固定する。

そして、プリント基板Ｐの位置決めがされると、手前側のビーム４ＢがＹ軸方向リニアモータ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軸方向リニアモータ１１により装着ヘッド６ＢがＸ方向に移動し、部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータ１２の駆動により吸着ノズル５Ｂを下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出す。

また、手前側の装着ヘッド６Ｂの吸着ノズル５Ｂによる電子部品の取出しの後、或いは取出しているときに、奥側のビーム４ＡがＹ軸方向リニアモータ９の駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ軸方向リニアモータ１１により装着ヘッド６ＡがＸ方向に移動し、部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータ１２の駆動により吸着ノズル５Ａを下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すことができる。但し、手前側のビーム４Ｂ及び奥側のビーム４Ａの吸着ノズル５Ｂ、５Ａが併行して取出し動作をする場合には、両ビーム４Ｂ、４Ａの装着ヘッド６Ｂ、６Ａが衝突しないように対応するＹ軸方向リニアモータ９及びＸ軸方向リニアモータ１１が制御される。

そして、取出した後は両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの吸着ノズル５Ａ、５Ｂを上昇させて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６Ａ、６Ｂを互いに衝突しないように、部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの吸着ノズル５に吸着保持された複数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が認識処理して吸着ノズル５Ａ、５Ｂに対する位置ズレを把握することができる。

その後、両ビーム４Ａ、４Ｂの基板認識カメラ８を衝突しないように、プリント基板Ｐ上方へ移動させて、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が認識処理してプリント基板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、吸着ノズル５Ａ、５Ｂが位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

この場合、奥側のビーム４Ａの装着ヘッド６Ａの吸着ノズル５Ａによる電子部品のプリント基板Ｐへの装着の後、或いは装着しているときに、手前のビーム４Ｂの装着ヘッド６Ｂの吸着ノズル５Ｂによる電子部品のプリント基板Ｐへの装着することができる。但し、奥側のビーム４Ａ及び手前側のビーム４Ｂの吸着ノズル５Ａ、５Ｂが併行して装着動作をする場合には、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６Ａ、６Ｂが衝突しないように対応するＹ軸方向リニアモータ９及びＸ軸方向リニアモータ１１が制御される。

以上のように、電子部品の取出し、電子+部品の撮像・認識及びプリント基板への電子部品の装着がなされるが、装着ヘッド６Ａ、６Ｂが衝突しないように、以下のように制御されるが、初めに図３のフローチャートに基づいて、入り込み同期動作か入りこみ無し同期動作かの判定に係る動作について説明する。

先ず、図４以降の図において、装着ヘッド６Ａ、６Ｂ内の実線又は点線で表示する円は、その中心を表し、実線は現在位置を示し、点線は目的位置を表す。

初めに、ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向の干渉状態、即ち装着ヘッド６Ａ、６ＢがＹ軸方向において入り込んだ状態、言い換えれば互いに入り込んだ状態であって、この状態のまま互いに近づくようにＸ軸方向に移動していくと衝突するような状態にあるか否かがＣＰＵ１６により判定される（ステップＳ０１）。

この場合、駆動回路２５は各エンコーダ２３、２４から現在位置情報を受けて、装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置を把握できるので、この駆動回路２５を介する現在位置情報に基づいて、装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向の干渉状態にあるか否かがＣＰＵ１６により判定できる。

例えば、図４に示すように、そのまま互いに近づくようにＸ軸方向に移動していっても衝突しないような状態、即ち両装着ヘッド６Ａ、６ＢがＹ軸方向において互いに入り込みが無い入り込み無し状態であれば干渉状態にないと判定して、装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み無し同期動作がなされるようＣＰＵ１６により制御される。この両装着ヘッド６Ａ、６ＢがＹ軸方向において互いに入り込みが無い入り込み無し状態は、図６の（Ｅ）、（Ｆ）に示すような移動動作パターンである入り込み無し同期動作については、後述する。

また、装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士（移動開始前の現在位置同士）がＹ軸方向の干渉状態にあるか否かがＣＰＵ１６により判定され（ステップＳ０１）、図５に示すように、両装着ヘッド６Ａ、６ＢがＹ軸方向において、互いに入り込んだ状態であれば干渉状態にあると判定する。次に、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの目的位置同士、即ちプリント基板Ｐの装着位置同士や部品供給装置３の電子部品の吸着取出位置同士がＹ軸方向の干渉状態にあるか否かがＣＰＵ１６により判定される（ステップＳ０２）。

この場合、前記ＲＡＭ１７に格納された装着データに基づいて前記目的位置同士がＹ軸方向の干渉状態にないと判定した場合には、図６の（Ｇ）、（Ｈ）に示すような移動動作パターンである装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み無し同期動作がなされるようＣＰＵ１６により制御される。

また、装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向の干渉状態にあって、更に前記目的位置同士がＹ軸方向の干渉状態にあると判定した場合には（ステップＳ０２）、次に両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置から目的位置までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉しないか否かがＣＰＵ１６により判定される（ステップＳ０３）。

この場合、前述した現在位置から目的位置までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉すると判定した場合には、図６の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すような移動動作パターンである装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み無し同期動作がなされるようＣＰＵ１６により制御される。一方、現在位置（実線で示す。）から目的位置（点線で示す。）までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉しないと判定した場合には、図６の（Ａ）に示すような移動動作パターンである装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み同期動作がなされるようＣＰＵ１６により制御される。

そして、以下図６の（Ａ）に示すような移動動作パターンである両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み同期動作について、説明するが、初めに逃げる方の装着ヘッドの入り込み同期動作について、図７のフローチャートについて説明する。先ず、目的位置に近いビーム４Ｂの逃げる方を装着ヘッド６Ｂとして、また目的位置に遠いビーム４Ａの追う方を装着ヘッド６Ａとして、先ず逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置（図８の左の点線で示す位置）への移動に関して、対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の移動速度に係る波形計算をＣＰＵ１６が行う（ステップＳ１１）。

そして、前記波形計算した速度及び加速度データをＲＡＭ１７に格納させ（ステップＳ１２）、目的位置へ向けて逃げる方の装着ヘッド６ＢのＸ及びＹ方向の移動動作を開始させ（ステップＳ１３）、動作開始フラグをＯＮしてＲＡＭ１７に格納する（ステップＳ１４）。

そして、各Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１に対応するエンコーダ２３、２４からの現在位置情報を受けて装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置をＣＰＵ１６は把握できるので、逃げる一方の装着ヘッド６Ｂが目的位置に到達するまで待って（ステップＳ１５）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

そして、次に追う方の装着ヘッド６Ａの入り込み同期動作について、図９のフローチャートについて説明する。追う方の装着ヘッド６Ａの目的位置（図８の右の点線で示す位置）への移動に関して、先ず逃げる方の装着ヘッド６Ｂの動作開始フラグがＯＮ状態になるのを待ち（ステップＳ２１）、ＯＮ状態になったら、追う方の装着ヘッド６Ａに対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の移動速度に係る波形計算をＣＰＵ１６が行う（ステップＳ２２）。

そして、前述したＲＡＭ１７に格納された逃げる方の装着ヘッド６Ｂの速度及び加速度データをＣＰＵ１６が取得し（ステップＳ２３）、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置への移動に関するＹ軸方向リニアモータ９の移動速度に係る速度波形に合わせて、追う方の装着ヘッド６ＡのＹ軸方向リニアモータ９に係るＹ方向の移動波形を補正するように制御する（ステップＳ２４）。この場合、例えば逃げる方の装着ヘッド６Ｂの移動速度より速くないが、可能な限り装着ヘッド６Ｂの移動速度に近い速度となるように、追う方の装着ヘッド６ＡのＹ軸方向リニアモータ９に係るＹ方向の移動波形を補正するように制御し、その補正後の速度及び加速度データをＲＡＭ１７に格納させる。

そして、目的位置へ向けて追う方の装着ヘッド６ＡのＸ及びＹ方向の移動動作を開始させ（ステップＳ２５）、追う方の装着ヘッド６Ａに対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１に対応するエンコーダ２３、２４からの現在位置情報を受けて、追う方の装着ヘッド６Ａが目的位置に到達するまで待って（ステップＳ２６）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

即ち、図８に示すように、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置（夫々実線で示す。）同士がＹ軸方向の干渉、即ち入り込みがあって、且つ目的位置（夫々点線で示す。）同士も入り込みがあって、更に現在位置から目的位置までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉しないと判定した場合には、図６の（Ａ）に示すような移動動作パターンである装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み同期動作がなされて、装着ヘッド６Ａ、６Ｂが同期して移動するようにＣＰＵ１６により制御される。

従って、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂは衝突することなく、可能な限り速く目的位置まで移動できるので、プリント基板Ｐの生産効率の向上が図れることとなる。

次に、図６の（Ｂ）乃至（Ｈ）に示すような移動動作パターンである両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの入り込み無し同期動作について、説明するが、初めに逃げる方の装着ヘッド６Ｂの入り込み無し同期動作について、図１０のフローチャート及び図１１について説明する。先ず、図３において説明したように、１）両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士が入り込みが無い場合か、２）両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士が入り込みがあって且つ目的位置同士が入り込みが無い場合か、３）両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士及び目的位置同士の入り込みがあって且つ現在位置から目的位置までの間の軌道同士がＸ軸方向において干渉する場合か、のいずれかの場合に、この入り込み無し同期動作がなされる。

初めに、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置への移動に関して、対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の移動速度に係る波形計算をＣＰＵ１６が行い（ステップＳ３１）、次に、ＣＰＵ１６は装着ヘッド６ＢのＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の速度及び加速度データをＲＡＭ１７に格納させる（ステップＳ３２）。そして、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向において干渉しているか否かが判定される（ステップＳ３３）。

そして、図６の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示すような移動動作パターンのように、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向において干渉している（図１１の上段参照）と判定されると、次に逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置までの軌道が追う方の装着ヘッド６Ａの現在位置とＹ軸方向において干渉あるか否かが判定される（ステップＳ３４）。この場合、図６の（Ｂ）、（Ｈ）に示すような移動動作パターンのように、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置までの軌道が追う方の装着ヘッド６Ａの現在位置とＸ軸方向において干渉ある場合には、逃げる方の装着ヘッド６ＢはＹ軸方向のみ移動動作（図１１の中段参照）を開始し（ステップＳ３５）、動作開始フラグをＯＮしてＲＡＭ１７に格納する（ステップＳ３６）。そして、Ｙ軸方向の干渉がなくなるまで干渉するか否かを判定し（ステップＳ３７）、このＹ軸方向の干渉がなくなると（図１１の下段参照）、Ｘ軸方向（右方向）の動作も開始し（ステップＳ３８）、動作完了を待って（ステップＳ４１）、動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

即ち、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向において干渉していると判定され、且つ次に逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置までの軌道が追う方の装着ヘッド６Ａの現在位置とＸ軸方向において干渉ある場合には、逃げる方の装着ヘッド６Ｂは追う方の装着ヘッド６ＡとＹ軸方向の干渉がなくなるまで移動し、このＹ軸方向の干渉がなくなると、Ｘ軸方向の動作を開始する。従って、逃げる方の装着ヘッド６Ｂが追う方の装着ヘッド６ＡとのＹ軸方向において干渉を無くなるように移動を終えたら、逃げる方の装着ヘッド６ＢをＸ軸方向へ移動させることにより、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの衝突が確実に防止できる。

また、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向において干渉していると判定され（ステップＳ３３）、且つ次に逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置までの軌道が追う方の装着ヘッド６Ａの現在位置とＸ軸方向において干渉しないと判定されると（ステップＳ３４）、図６の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｇ）に示すような移動動作パターンのように、逃げる方のビーム４Ｂ及び装着ヘッド６Ｂは目的位置に向けてＸＹ方向の移動を開始し（ステップＳ３９）、動作開始フラグをＯＮしてＲＡＭ１７に格納する（ステップＳ４０）。そして、各Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１に対応するエンコーダ２３、２４からの現在位置情報を受けて装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置をＣＰＵ１６は把握できるので、追う方の装着ヘッド６Ａが目的位置に到達するまで待って（ステップＳ４１）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

なお、前述のステップＳ３３において、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置同士がＹ軸方向において干渉しているか否かが判定された際に、干渉しないと判定した場合には、図６の（Ｅ）、（Ｆ）に示すような移動動作パターンのように、逃げる方のビーム４Ｂ及び装着ヘッド６Ｂは目的位置に向けてＸＹ方向の移動を開始し（ステップＳ３９）、動作開始フラグをＯＮしてＲＡＭ１７に格納する（ステップＳ４０）。そして、各Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１に対応するエンコーダ２３、２４からの現在位置情報を受けて、追う方の装着ヘッド６Ａが目的位置に到達するまで待って（ステップＳ４１）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

次に、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの現在位置Ａ、ＢがＹ方向において入り込んだ状態にあって且つ両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの目的位置Ｅ、ＣがＹ方向において入り込んだ状態にある図１３を参酌しつつ、追う方の装着ヘッド６Ａの入り込み無し同期動作について、図１２のフローチャートについて説明する。先ず、初めに逃げる方の装着ヘッド６Ｂが移動動作を開始して、動作開始フラグがＯＮ状態になるのを待ち（ステップＳ５１）、ＯＮ状態になったら、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置ＸをＣＰＵ１６は取得する（ステップＳ５２）。

次に、ＣＰＵ１６は、両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの目的位置同士がＹ軸方向において入り込んで干渉するか否かを判定し（ステップＳ５３）、図６の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すような移動動作パターンのように、Ｙ軸方向において干渉すると判定した場合には、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置ＸとＹ軸方向において干渉しない追う方の装着ヘッド６Ａの仮待機位置Ｙ（図１３の上段参照）を算出してＲＡＭ１７に設定格納する（ステップＳ５４）。そして、追う方の装着ヘッド６Ａに対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の移動速度に係る波形計算をＣＰＵ１６が行う（ステップＳ５５）。

また、ＣＰＵ１６が両装着ヘッド６Ａ、６Ｂの目的位置Ｚ、Ｘ同士がＹ軸方向において入り込んで干渉するか否かを判定し（ステップＳ５３）、図６の（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示すような移動動作パターンのように、Ｙ軸方向において干渉しないと判定した場合にも、追う方の装着ヘッド６Ａに対応するＹ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の移動速度に係る波形計算をＣＰＵ１６が行う（ステップＳ５５）。

そして、前述したＲＡＭ１７に格納された逃げる方の装着ヘッド６Ｂの速度及び加速度データをＣＰＵ１６が取得し（ステップＳ５６）、逃げる方の装着ヘッド６Ｂの目的位置Ｘへの移動に関するＹ軸方向リニアモータ９の移動速度に係る速度波形に合わせて、例えば逃げる方の装着ヘッド６Ｂの移動速度より速くないが可能な限り装着ヘッド６Ｂの移動速度に近い速度となるように、追う方の装着ヘッド６ＡのＹ軸方向リニアモータ９に係るＹ方向の移動波形を補正するように制御する（ステップＳ５７）。

そして、逃げる方のビーム４Ｂの移動に伴い、Ｙ軸方向において移動する装着ヘッド６Ｂの位置と装着ヘッド６Ａの移動開始前の現在位置（移動開始直前の現在位置）とのＹ軸方向の干渉があるか否かを判定し（ステップＳ５８）、Ｙ軸方向の干渉があると判定した場合には干渉しなくなるまで待機して（ステップＳ５９）、干渉しなくなったら（図１３の中段参照）、追う方のビーム４Ａ、装着ヘッド６Ａは仮待機位置Ｙ又は目的位置Ｚに向けてＸＹ方向の移動を開始する（ステップＳ６０）。

また、ステップＳ５８において、Ｙ軸方向において両装着ヘッド６Ａ、６ＢがＹ軸方向の干渉がないと判定すると（ステップＳ５８）、追う方のビーム４Ａ、装着ヘッド６Ａは仮待機位置Ｙ又は目的位置Ｚに向けてＸＹ方向の移動を開始する（ステップＳ６０）。

そして、追う方のビーム４Ａ、装着ヘッド６ＡがＸＹ方向の移動を開始した後に、仮待機位置Ｙが設定されているか否かを判定し（ステップＳ６１）、図６の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すような移動動作パターンのように、追う方の装着ヘッド６ＡのＸＹ動作開始後の現在位置が逃げる方の装着ヘッド６Ｂの移動開始後の現在位置及び目的位置とにＸ軸方向で干渉するか否かを判定する（ステップＳ６２）。

この場合、干渉すると判定した場合には、干渉しなくなるまで待って、干渉しなくなると、図１３の下段に示すように、追う方の装着ヘッド６Ａは仮待機位置Ｙから本来の目的位置Ｚに目的位置を変更し（ステップＳ６３）、追う方の装着ヘッド６Ａが目的位置Ｚに到達するまで待って（ステップＳ６４）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

また、ステップＳ６１において、図６の（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示すような移動動作パターンのように、仮待機位置Ｙが設定されていないと判定された場合には、追う方の装着ヘッド６Ａが目的位置Ｚに到達するまで待って（ステップＳ６５）、到達して動作が完了すると終了し、Ｙ軸方向リニアモータ９、Ｘ軸方向リニアモータ１１の駆動が停止する。

なお、以上の実施形態は、プリント基板ＰをＸ方向に搬送する搬送装置２の一方の側に電子部品を供給する部品供給装置３を設けて、一対のビーム４Ａ、４Ｂに備えた装着ヘッド６Ａ、６Ｂが併行して前記部品供給装置３から電子部品を取出したり、取出した電子部品を装着ヘッド６Ａ、６Ｂが併行してプリント基板上に装着する形態であったが、これに限らず、本発明は搬送装置２の両側にそれぞれ部品供給装置３を設けて、一対のビーム４Ａ、４Ｂに備えた装着ヘッド６Ａ、６Ｂが併行していずれの部品供給装置３からも併行して電子部品を取出したり、取出した電子部品を装着ヘッド６Ａ、６Ｂが併行してプリント基板上に装着するようにした形態にも適用できる。

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。

１ 電子部品装着装置
２ 搬送装置
３ 部品供給装置
４Ａ、４Ｂ ビーム
５Ａ、５Ｂ 吸着ノズル
６Ａ、６Ｂ 装着ヘッド
９ Ｙ軸方向リニアモータ
１１ Ｘ軸方向リニアモータ
１６ ＣＰＵ
１７ ＲＡＭ

Claims (3)

1. 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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
   両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置同士及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあり、且つ前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他方向において干渉しない場合には、
   前記目的位置に近い一方のビームの移動が前記目的位置に向けて開始した後に、前記目的位置から遠い他方のビームが前記目的位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動することを特徴とする電子部品の装着方法。
2. 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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
   両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあって、且つ両装着ヘッドの前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他の方向において干渉する場合には、
   前記目的位置に近い一方のビームが目的位置に向けて前記一方向に移動を開始した後に、前記他方のビームの装着ヘッドと前記一方のビームの装着ヘッドとが前記一方向における入り込み状態に無い仮待機位置を定め、
   移動する一方の装着ヘッドの位置と他方の装着ヘッドの移動開始前の現在位置との前記一方向における入り込みが無くなったら、前記他方のビームが仮待機位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動を開始することを特徴とする電子部品の装着方法。
3. 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、一方向に移動可能な一対のビームと、それぞれ部品保持手段を備えて前記各ビームに沿った方向に移動可能な一方の装着ヘッドと他方の装着ヘッドとを備え、前記ビームと前記装着ヘッドとを移動させて、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の装着方法において、
   両装着ヘッドが移動開始前の現在位置から目的位置まで移動する際に、両装着ヘッドの前記現在位置及び目的位置同士が前記一方向における入り込み状態にあって、且つ両装着ヘッドの前記現在位置から目的位置までの間の軌道同士が前記一方向と直交する他の方向において干渉する場合には、
   前記目的位置に近い一方のビームが目的位置に向けて前記一方向に移動を開始した後に、前記他方のビームの装着ヘッドと前記一方のビームの装着ヘッドとが前記一方向における入り込み状態に無い仮待機位置を定め、
   移動する一方の装着ヘッドの位置と他方の装着ヘッドの移動開始前の現在位置との前記一方向における入り込みが無くなったら、前記他方のビームが仮待機位置に向けて前記一方のビームより遅い速度で移動を開始し、
   他方の装着ヘッドの移動開始後の現在位置が一方の装着ヘッドの移動開始後の現在位置及び目的位置と前記一方向と直交する他の方向において干渉しなくなったら、他方の装着ヘッドは仮待機位置から本来の目的位置に目的位置を変更して移動することを特徴とする電子部品の装着方法。

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