JP2019121700A - 部品実装装置および部品実装基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの装着ヘッドで背高部品を含む部品の装着を行って部品実装基板を製造できる部品実装装置及び部品実装基板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の前側辺２Ａに隣接して設けられた前側部品供給部１３Ａと、基板２の後側辺２Ｂに隣接して設けられた後側部品供給部１３Ｂと、ノズル１５ａ及び光学機器（基板カメラ１６）備えた１つの装着ヘッド１５とを有し、後側部品供給部１３Ｂは、背高部品３Ｂを供給する。装着ヘッド１５は、後側部品供給部１３Ｂから供給される部品３をピックアップした後、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の前側辺２Ａと前側部品供給部１３Ａとの間の前側領域ＳＪ１に移動し、前側領域ＳＪ１から前側辺２Ａの上方を後側辺２Ｂに向く方向（後方）に横切るように基板２の上方領域に進入して部品３を基板２に装着する。【選択図】図７

Description

本発明は、背高部品を含む部品を基板に装着して部品実装基板を製造する部品実装装置及び部品実装基板の製造方法に関する。

基板に部品を装着して部品実装基板を製造する部品実装装置は、基板を作業者から見た左右方向に搬送して作業位置に位置決めする基板搬送部と、作業位置に位置決めされた基板の作業者から見た前側の辺（前側辺）に隣接して設けられた前側部品供給部と、作業者から見た後側の辺（後側辺）に隣接して設けられた後側部品供給部と、これら前後の部品供給部それぞれに対応して前後に配置された２つの装着ヘッドを備えている（例えば、下記の特許文献１参照）。各装着ヘッドには、部品を吸着してピックアップするノズルのほか、カメラやセンサ等の光学機器が備えられている。各装着ヘッドは通常、その装着ヘッドの側に位置する部品供給部（前側の装着ヘッドであれば前側部品供給部、後側の装着ヘッドであれば後側部品供給部）から供給される部品をピックアップしてそのまま基板の上方領域に進入し、基板に部品を装着するようになっている。

このような部品実装装置では、チップ部品のように基板に装着された状態での高さが低く、その上方領域を装着ヘッドが移動しても光学機器と干渉しない部品（標準部品）のほか、コネクタのように基板に装着された状態での高さが比較的高く、その上方領域を装着ヘッドが移動すると光学機器と干渉してしまう部品（背高部品）を基板に装着することがある。背高部品は通常、後側部品供給部から供給され、これを後側の装着ヘッドがピックアップして基板に装着するようになっている。後側の装着ヘッドが備える光学機器はノズルよりも後側に配置されているため、後側のヘッドは、後側部品供給部からピックアップした部品を基板の後側辺から基板の上方領域に進入して前側辺に近いものから順に基板に装着するようにすれば、基板に装着する部品に背高部品が含まれていても、装着済みの部品に光学機器が干渉することはなく、部品を基板に装着していくことができる。

ところで、部品実装装置の中には、製造コストや装置全体のコンパクト化の観点等から、上記構成の部品実装装置から後側の装着ヘッドを取り去った形態のものも知られている。この形態の部品実装装置では、１つの装着ヘッドが前側と後側の双方の部品供給部から供給される部品をピックアップして基板に装着するようになっている。

特開２０１５−１６２４８０号公報

しかしながら、上記形態の部品実装装置が備える装着ヘッドでは、光学機器はノズルの前方に配置されているため、後側部品供給部から供給される背高部品を装着ヘッドがピックアップしてそのまま前方に移動すると、光学機器は部品に追随して基板の上方領域を進むことになる。このため部品の装着時において、基板に装着済みの背高部品に光学機器を干渉させてしまうおそれがあった。

そこで本発明は、１つの装着ヘッドで背高部品を含む部品の装着を行って部品実装基板を製造できる部品実装装置及び部品実装基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装装置は、基板を水平な第１の方向に搬送して作業位置に位置決めする基板搬送部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１の方向と直交する水平な第２の方向に対向する２辺の一方である第１辺に隣接して設けられた第１の部品供給部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記２辺の他の一方である第２辺に隣接して設けられた第２の部品供給部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板に対して移動自在であり、下方に延びたノズルにより前記第１の部品供給部及び前記第２の部品供給部から供給される部品を吸着してピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域に進入して部品を前記基板に装着する１つの装着ヘッドと、前記装着ヘッドに設けられ、前記ノズルに対して前記第２辺から前記第１辺へ向く側に位置する光学機器とを備え、前記第２の部品供給部が供給する部品には、前記基板に装着された状態で高さが前記光学機器の下端の高さを超える背高部品が含まれており、前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部から供給される部品をピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１辺と前記第１の部品供給部との間の第１辺側領域内に移動し、前記第１辺側領域内から前記第１辺の上方を前記第２辺に向く方向に横切るように移動して前記基板の上方領域に進入する。

本発明の部品実装基板の製造方法は、基板を水平な第１の方向に搬送して作業位置に位置決めする基板搬送部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１の方向と直交する水平な第２の方向に対向する２辺の一方である第１辺に隣接して設けられた第１の部品供給部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記２辺の他の一方である第２辺に隣接して設けられた第２の部品供給部と、作業位置に位置決めされた前記基板に対して移動自在であり、下方に延びたノズルを有した１つの装着ヘッドと、前記装着ヘッドに設けられ、前記ノズルに対して前記第２辺から前記第１辺へ向く側に位置する光学機器とを備え、前記第２の部品供給部が供給する部品には、前記基板に装着された状態で高さが前記光学機器の下端の高さを超える背高部品が含まれている部品実装装置による部品実装基板の製造方法であって、前記基板搬送部により前記基板を搬送して前記作業位置に位置決めする基板位置決め工程と、前記第１の部品供給部及び前記第２の部品供給部から供給される部品を前記装着ヘッドが前記ノズルにより吸着してピックアップした後、前記基板位置決め工程によって前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域に進入して部品を前記基板に装着する部品装着工程とを含み、前記部品装着工程において、前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部から供給される部品をピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１辺と前記第１の部品供給部との間の第１辺側領域内に移動し、前記第１辺側領域内から前記第１辺の上方を前記第２辺に向く方向に横切るように移動して前記基板の上方領域に進入する。

本発明によれば、１つの装着ヘッドで背高部品を含む部品の装着を行って部品実装基板を製造できる。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の一部の平面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が基板に装着する部品を基板とともに示す側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える装着ヘッドが前方部品供給部からピックアップした部品を基板に装着する際の装着ヘッドの移動経路の一例を示す図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える装着ヘッドが後方部品供給部からピックアップした部品を基板に装着する際の装着ヘッドの移動経路の一例を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える装着ヘッドが後方部品供給部からピックアップした部品を基板に装着する手順を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示す部品実装装置１は、基板２に部品３を装着して部品実装基板を製造する装置を示している。部品実装装置１は、基台１１、基板搬送部１２、前側部品供給部１３Ａ（第１の部品供給部）、後側部品供給部１３Ｂ（第２の部品供給部）、ヘッド移動機構１４、装着ヘッド１５、基板カメラ１６及び部品カメラ１７を備えている。ここでは説明の便宜上、作業者ＯＰから見た左右方向をＸ軸方向（第１の方向）とし、作業者ＯＰから見た前後方向、すなわち第１の方向と直交する水平な方向をＹ軸方向（第２の方向）とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図１及び図２において、基板搬送部１２は、基台１１上に設けられている。基板搬送部１２は平行に配置された２つベルトコンベア１２ａによって基板２をＸ軸方向に搬送し、所定の作業位置ＳＰに位置決めする。

図１及び図３において、前側部品供給部１３Ａは、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の前方領域に、基板２の前側の辺（前側辺２Ａ）に隣接して設けられている。後側部品供給部１３Ｂは、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の後方領域に、基板２の後側の辺（後側辺２Ｂ）に隣接して設けられている。本実施の形態では、基板２の前側辺２Ａが、第１の方向（Ｘ軸方向）と直交する水平な第２の方向（Ｙ軸方向）に対向する２辺の一方の辺（第１辺）に相当し、基板２の後側辺２Ｂが、基板２の上記２辺の他の一方の辺（第２辺）に相当する。

図１及び図２において、前側部品供給部１３Ａと後側部品供給部１３Ｂはそれぞれ、基台１１に連結される台車１３Ｄと、台車１３Ｄに着脱自在に取り付けられた複数のパーツフィーダ１３Ｐ（例えばテープフィーダ）から構成されている。各パーツフィーダ１３Ｐは部品供給口１３Ｋに部品３を供給する。

図１、図２及び図３において、ヘッド移動機構１４は、Ｙ軸方向に延びた固定ビーム１４ａと、Ｘ軸方向に延びた移動ビーム１４ｂと、移動プレート１４ｃを備えている。移動ビーム１４ｂは固定ビーム１４ａに沿ってＹ軸方向に移動する。移動プレート１４ｃは移動ビーム１４ｂに沿ってＸ軸方向に移動する。

図１、図２及び図３において、装着ヘッド１５は移動プレート１４ｃに取り付けられている。ヘッド移動機構１４は、装着ヘッド１５をＸ軸方向（第１の方向）とＹ軸方向（第２の方向）のそれぞれに独立して移動させることができ、固定ビーム１４ａに対して移動ビーム１４ｂをＹ軸方向に移動させ、移動ビーム１４ｂに対して移動プレート１４ｃをＸ軸方向に移動させることによって、装着ヘッド１５を水平面内方向に移動させる。

図２において、装着ヘッド１５はノズル１５ａを備えている。装着ヘッド１５はノズル１５ａ昇降させ、上下軸（Ｚ軸）回りに回動させる。装着ヘッド１５は外部から真空圧をノズル１５ａに導いてその下端に吸着力を発生させる。ノズル１５ａは下端に発生した吸着力によって、各パーツフィーダ１３Ｐが部品供給口１３Ｋに供給する部品３を吸着する。

図１、図２及び図３において、基板カメラ１６はヘッド移動機構１４の移動プレート１４ｃに取り付けられている。このため基板カメラ１６は装着ヘッド１５と一体となって水平面内方向を移動する。基板カメラ１６はノズル１５ａに対して第２辺から第１辺へ向く側（後側から前側へ向く側）に位置しており、本実施の形態ではノズル１５ａの前方に設けられている。基板カメラ１６は撮像光軸を下方に向けており、基板搬送部１２によって作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の上方から基板２に設けられた基板マーク２Ｍを撮像する。

図１、図２及び図３において、部品カメラ１７は、作業位置に位置決めされた基板２の前側辺２Ａと前側部品供給部１３Ａとの間の前側領域ＳＪ１（第１辺側領域）内に設けられている。各部品カメラ１７は撮像視野を上方に向けている。部品カメラ１７は、装着ヘッド１５がノズル１５ａに吸着させた部品３を下方から撮像する。

図４において、基板搬送部１２による基板２の搬送及び位置決め動作、前側部品供給部１３Ａによる部品３の供給動作及び後側部品供給部１３Ｂによる部品３の供給動作は、部品実装装置１が備える制御装置２０によって制御される。また、ヘッド移動機構１４による装着ヘッド１５の移動動作、装着ヘッド１５によるノズル１５ａの動作及びノズル１５ａによる部品３の吸着動作の各制御も、制御装置２０によって制御される。基板カメラ１６が撮像して得た画像データと部品カメラ１７が撮像して得た画像データは制御装置２０に送られる。

図５において、前側部品供給部１３Ａは、チップ部品のように基板２に装着された状態での高さが所定の基準高さＨＨ（ここでは基板カメラ１６の下端１６ａの高さとする）よりも低く、その上方領域を装着ヘッド１５が移動しても装着ヘッド１５が備える光学機器（ここでは基板カメラ１６）と干渉しない部品（標準部品３Ａと称する。図５）を供給する。一方、後側部品供給部１３Ｂは、標準部品３Ａのほか、コネクタのように、基板２に装着された状態での高さが基準高さＨＨを超えており、その上方領域を装着ヘッド１５が移動すると装着ヘッド１５に備えられた光学機器（基板カメラ１６）と干渉してしまうおそれのある部品（背高部品３Ｂと称する。図５）を供給する。

次に、部品実装装置１により基板２に部品３を装着して部品実装基板を製造する手順（部品実装基板の製造方法）を説明する。これには先ず、基板搬送部１２が上流工程側から送られてきた基板２を受け取って搬送し、作業位置ＳＰに位置決めする（基板位置決め工程）。基板２が作業位置ＳＰに位置決めされたら装着ヘッド１５が基板２の上方に移動し、基板カメラ１６に基板マーク２Ｍを撮像させる。基板カメラ１６は撮像して得た基板マーク２Ｍの画像データを制御装置２０に送り、制御装置２０はその画像データに基づいて画像認識を行うことによって、基板２を認識する。

装着ヘッド１５は、基板カメラ１６に基板マーク２Ｍを撮像させたら、前側部品供給部１３Ａ又は後側部品供給部１３Ｂのパーツフィーダ１３Ｐの上方に移動する。装着ヘッド１５はパーツフィーダ１３Ｐの上方に移動したら、ノズル１５ａを下降させて、パーツフィーダ１３Ｐが供給する部品３をノズル１５ａに吸着させる。なお、パーツフィーダ１３Ｐには、テープフィーダやトレイフィーダが含まれるが、背高部品３Ｂを供給するパーツフィーダ１３Ｐとしては、トレイフィーダを用いる場合が多い。

装着ヘッド１５はノズル１５ａに部品３を吸着させたら部品カメラ１７の上方をＸ軸方向に通過するように移動し、部品カメラ１７に部品３を撮像させる。部品カメラ１７は撮像して得た部品３の画像データを制御装置２０に送り、制御装置２０はその画像データに基づいて画像認識を行うことによって、部品３を認識する。

装着ヘッド１５は、部品カメラ１７に部品３を撮像させたら、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の上方に移動する。装着ヘッド１５は、基板２の上方に移動したら、基板２上の目標装着位置ＭＳ（図３）の上方でノズル１５ａを下降させて、基板２に部品３を装着する（部品装着工程）。

装着ヘッド１５は、上記部品装着工程を繰り返し実行することによって、基板２上に設定された各目標装着位置ＭＳに部品３を順次装着していく。この繰り返し実行する部品装着工程では、装着ヘッド１５は、先ず、前側部品供給部１３Ａから供給される部品３（標準部品３Ａ）を基板２に装着し、その後、後側部品供給部１３Ｂから供給される部品３（標準部品３Ａ及び背高部品３Ｂ）を基板２に装着する。

装着ヘッド１５が前側部品供給部１３Ａから供給される部品３（標準部品３Ａ）をピックアップして基板２に装着する動作と、後側部品供給部１３Ｂから供給される部品３（標準部品３Ａ及び背高部品３Ｂ）をピックアップして基板２に装着する動作とは異なっている、以下に各動作を説明する。

図６において、装着ヘッド１５は、前側部品供給部１３Ａから供給される部品３（標準部品３Ａ）を基板２に装着する場合には、先ず、前側部品供給部１３Ａのパーツフィーダ１３Ｐから供給される部品３をノズル１５ａにより吸着してピックアップする。装着ヘッド１５は、部品３をピックアップしたら、部品カメラ１７の上方をＸ軸方向に延びて設定された部品撮像時移動路ＮＬの始点Ｔ１へ移動した後、そこから終点Ｔ２までＸ軸方向に移動する。これにより装着ヘッド１５がピックアップした部品３は部品カメラ１７の上方を通過し、この間に部品カメラ１７は部品３を撮像する。

装着ヘッド１５は、部品撮像時移動路ＮＬを移動してその終点Ｔ２に達したら、その終点Ｔ２から後方に進む。そして、前側辺２Ａ（第１辺）の上方を後側辺２Ｂに向く方向（後方）に横切って基板２の上方領域に進入し、目標装着位置ＭＳの上方に移動する。装着ヘッド１５は、目標装着位置ＭＳの上方に達したら、ノズル１５ａを下降させて、部品３を基板２に装着する。装着ヘッド１５は部品３を基板２に装着したら、次の部品３をピックアップするため、基板２の前側辺２Ａを超えて前方へ進み、前側部品供給部１３Ａの上方へ移動する。

装着ヘッド１５は、このような動作を繰り替えし実行することによって、前側部品供給部１３Ａから供給される部品３（標準部品３Ａ）を基板２上の複数の目標装着位置ＭＳに装着する。

図７において、装着ヘッド１５は、後側部品供給部１３Ｂが供給する部品３を基板２に装着する場合には、先ず、後側部品供給部１３Ｂのパーツフィーダ１３Ｐから供給される部品３をノズル１５ａにより吸着してピックアップする。装着ヘッド１５は、部品３をピックアップしたら、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の後側辺２Ｂと後側部品供給部１３Ｂの間の後側領域ＳＪ２（第２辺側領域）内に移動する。そして、予め設定されたヘッド移動路ＨＫを通って、前側領域ＳＪ１に移動する。

図７において、ヘッド移動路ＨＫは、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の基板搬送部１２による基板２の搬送方向の上流側の領域（図７では基板２の左側の領域）をＹ軸方向に延びるように設定されている。これは、装着ヘッド１５が、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の上方領域を避けて前側領域ＳＪ１内に移動できるようにするためである。これによりヘッド移動路ＨＫの始点Ｗ１は、後側領域ＳＪ２内であって、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の搬送方向の上流側の位置に設定されている。また、ヘッド移動路ＨＫの終点Ｗ２は、始点Ｗ１からＹ軸方向に沿った後方であって、部品カメラ１７の左方（部品撮像時移動路ＮＬの始点Ｔ１の左方）の位置に設定されている。

装着ヘッド１５は、ヘッド移動路ＨＫを前方へ進んで前側領域ＳＪ１内に移動したら（図７中に示すＷ１→Ｗ２の経路）、ヘッド移動路ＨＫの終点Ｗ２から部品撮像時移動路ＮＬの始点Ｔ１を通過して、部品撮像時移動路ＮＬの終点Ｔ２へ移動する（図７）。これにより装着ヘッド１５がピックアップした部品３は部品カメラ１７の上方を通過し、この間に部品カメラ１７は部品３を撮像する。

装着ヘッド１５は、部品撮像時移動路ＮＬを移動してその終点Ｔ２に達したら、その終点Ｔ２から前側領域ＳＪ１内に設定された経由地ＣＣに進む。経由地ＣＣは各目標装着位置ＭＳからＹ軸方向に沿った前方の位置に設定されており、Ｘ軸方向の座標が異なる目標装着位置ＭＳは経由地ＣＣも異なっている。例えば、図７に示すように、基板２上にＸ軸方向の座標が互いに異なる３つの目標装着位置ＭＳ（ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３）がある場合には、これら３つの目標装着位置ＭＳ（ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３）のそれぞれに対応してＸ軸方向の座標が異なる３つの経由地ＣＣ（ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ３）が設定されている。

装着ヘッド１５はピックアップした部品３の目標装着位置ＭＳに対応した経由地ＣＣに移動したら、その経由地ＣＣから前側辺２Ａの上方を後側辺２Ｂに向く方向（後方）に横切るように基板２の上方領域に進入する。このとき装着ヘッド１５は、経由地ＣＣからＹ軸方向に直線状に進んで基板２の上方領域に進入する（図７）。装着ヘッド１５は、基板２の上方領域に進入したら、目標装着位置ＭＳの上方へ移動し、その目標装着位置ＭＳからノズル１５ａを下降させて、部品３を基板２に装着する。

装着ヘッド１５は、このような動作を繰り返すことにより、背高部品３Ｂを基板２上の複数の目標装着位置ＭＳに次々と装着していくが、このとき装着ヘッド１５は、基板２上の目標装着位置ＭＳが後側辺２Ｂ（第２辺）に近い（前側辺２Ａから遠い）部品３から順に装着していく。例えば、図７に示すように、基板２上の３つの目標装着位置ＭＳ（ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３）のそれぞれの前側辺２Ａからの距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３がＬ１＞Ｌ２＞Ｌ３である場合には、装着ヘッド１５は、ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３の順で部品３を装着する（図８（ａ）→図８（ｂ）→図８（ｃ））。

ここで、装着ヘッド１５が前側領域ＳＪ１内から前側辺２Ａの上方を横切るように移動するとき、装着ヘッド１５が備える光学機器（基板カメラ１６）は部品３に追随して基板２の上方領域を進むことになる。このため、装着ヘッド１５がピックアップした部品３を後側辺２Ｂに近いものから順に基板２に装着していく限りにおいて、基板２に装着済みの標準部品３Ａはもとより装着済みの背高部品３Ｂの上方に基板カメラ１６が達することはなく、基板２に装着済の部品３と基板カメラ１６とが干渉することを避けることができる。なお、目標装着位置ＭＳのＸ軸座標が同一の複数の部品３を基板２に装着する場合にも同様に、後側辺２Ｂに近い部品３（前側辺２Ａから遠い部品３）から順に基板２に装着するようにするのは勿論である。

本実施の形態では、更に、装着ヘッド１５は、背高部品３Ｂを基板２に装着するとき、経由地ＣＣからＹ軸方向（第２の方向）に直線状に進んで目標装着位置ＭＳの上方に達するようになっているので、基板２に装着済みの部品３と基板カメラ１６との干渉が確実に防止される。また、装着ヘッド１５は、後側部品供給部１３Ｂから部品３をピックアップした後、前側領域ＳＪ１内に移動する際に、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の上方領域を避けて設定されたヘッド移動路ＨＫを進むので、ピックアップした部品３を前側領域ＳＪ１内に運ぶ際、基板２に装着済みの部品３に基板カメラ１６を干渉させるおそれがない。

装着ヘッド１５は部品３を目標装着位置ＭＳに装着したら、次の部品３をピックアップするために、基板２の上方領域から後側部品供給部１３Ｂの上方に移動する。このとき装着ヘッド１５は、基板２の上方領域に進入したときと同じ経路を逆方向に（すなわち前側辺２Ａの上方を後側辺２Ｂとは反対側を向く方向に横切って）進んで経由地ＣＣに戻る。これにより、基板２に装着済みの部品３と基板カメラ１６とが干渉することを避けることができる。

装着ヘッド１５は経由地ＣＣに戻ったら、そこからヘッド移動路ＨＫを逆方向に進み（図７中に示すＷ２→Ｗ１の経路）、後側領域ＳＪ２内へ移動する。装着ヘッド１５は、後側領域ＳＪ２内に移動したら、ヘッド移動路ＨＫの始点Ｗ１から後側部品供給部１３Ｂに移動し、次に基板２に装着する部品３をピックアップする。

このようにして装着ヘッド１５が後側部品供給部１３Ｂから供給される部品３を基板２に装着し終えたら、基板搬送部１２が作動して基板２を下流工程側に搬出する。これにより基板２の１枚当たりの部品装着工程が終了する。

以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１では、装着ヘッド１５は、後側部品供給部１３Ｂから供給される部品３をピックアップした後、作業位置ＳＰに位置決めされた基板２の前側辺２Ａと前側部品供給部１３Ａとの間の前側領域ＳＪ１に移動し、前側領域ＳＪ１から前側辺２Ａの上方を後側辺２Ｂに向く方向（後方）に横切るように移動して基板２の上方領域に進入して基板２に部品３を装着するようになっている。このため、装着ヘッド１５が、後側部品供給部１３Ｂからピックアップした部品３を基板２上の目標装着位置ＭＳが後側辺２Ｂに近いものから順に基板２に装着することにより、装着ヘッド１５が基板２に部品３を装着する過程において、装着ヘッド１５が備える光学機器（基板カメラ１６）が基板２に装着済みの部品３と干渉することを避けることができる。従って本実施の形態における部品実装装置１によれば、１つの装着ヘッド１５で背高部品３Ｂを含む部品３の装着を行って部品実装基板を製造できる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態とは異なり、ヘッド移動路ＨＫは、基板搬送部１２による基板２の搬送方向の下流側（図１では右側）の領域を通るように設定されていてもよい。しかし、基板２の搬送方向の下流側の領域に、基板２への部品３の装着が終了して搬出した部品実装基板を基板搬送部１２上に待機させておくような場合には、ヘッド移動路ＨＫを移動する装着ヘッド１５がその基板２上の背高部品３Ｂと干渉するおそれがあるので、ヘッド移動路ＨＫは、上述の実施の形態の場合のように、基板搬送部１２による基板２の搬送方向の上流側の領域を通るように設定されている方が好ましい。

また、基板２に装着済みの背高部品３Ｂと干渉するおそれのある光学機器として、前述の実施の形態では基板カメラ１６を挙げたが、光軸を水平方向に向けて装着ヘッド１５がピックアップした部品３の下端を検出するセンサが装着ヘッド１５に設けられている場合には、そのセンサが背高部品３Ｂと干渉する対象の光学機器となり得る。また、上述の実施の形態では、部品カメラ１７は前側領域ＳＪ１内にのみ設けられた構成となっていたが、後側領域ＳＪ２内にも設けられた構成とすることもできる。部品カメラ１７が後側領域ＳＪ２内にも設けられている場合には、装着ヘッド１５は、後側部品供給部１３Ｂからピックアップした部品３を後側の部品カメラ１７に認識させてからヘッド移動路ＨＫを通って前側へ移動するようにすることができる。

また、上述の実施の形態では、装着ヘッド１５が先ず前側部品供給部１３Ａから供給される標準部品３Ａを基板２に装着した後、後側部品供給部１３Ｂから供給される標準部品３Ａと背高部品３Ｂを基板２の後側辺２Ｂに近いものから順に装着する例を示したが、先ず前側部品供給部１３Ａから供給される標準部品３Ａと後側部品供給部１３Ｂから供給される標準部品３Ａを基板２に装着した後、後側部品供給部１３Ｂから供給される背高部品３Ｂを基板２の後側辺２Ｂに近いものから順に装着するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態とは異なり、基板２の後側辺２Ｂが第１辺、前側辺２Ａが第２辺に相当し、後側部品供給部１３Ｂが第１の部品供給部、前側部品供給部１３Ａが第２の部品供給部に相当するものと捉えてもよい。この場合には装着ヘッド１５はノズル１５ａの前側に光学機器を備えることになり、後側辺２Ｂの上方を前側辺２Ａに向く方向に横切って基板２の上方領域に進入して部品３を基板２に装着することになる。

１つの装着ヘッドで背高部品を含む部品の装着を行って部品実装基板を製造できる部品実装装置及び部品実装基板の製造方法を提供する。

１ 部品実装装置
２ 基板
２Ａ 前側辺（第１辺）
２Ｂ 後側辺（第２辺）
３ 部品
３Ｂ 背高部品
１２ 基板搬送部
１３Ａ 前側部品供給部（第１の部品供給部）
１３Ｂ 後側部品供給部（第２の部品供給部）
１４ ヘッド移動機構
１５ 装着ヘッド
１５ａ ノズル
１６ 基板カメラ（光学機器）
ＳＰ 作業位置
ＳＪ１ 前側領域（第１辺側領域）
ＣＣ 経由地
ＨＫ ヘッド移動路
ＭＳ 目標装着位置

Claims (14)

1. 基板を水平な第１の方向に搬送して作業位置に位置決めする基板搬送部と、
   前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１の方向と直交する水平な第２の方向に対向する２辺の一方である第１辺に隣接して設けられた第１の部品供給部と、
   前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記２辺の他の一方である第２辺に隣接して設けられた第２の部品供給部と、
   前記作業位置に位置決めされた前記基板に対して移動自在であり、下方に延びたノズルにより前記第１の部品供給部及び前記第２の部品供給部から供給される部品を吸着してピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域に進入して部品を前記基板に装着する１つの装着ヘッドと、
   前記装着ヘッドに設けられ、前記ノズルに対して前記第２辺から前記第１辺へ向く側に位置する光学機器とを備え、
   前記第２の部品供給部が供給する部品には、前記基板に装着された状態で高さが前記光学機器の下端の高さを超える背高部品が含まれており、
   前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部から供給される部品をピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１辺と前記第１の部品供給部との間の第１辺側領域内に移動し、前記第１辺側領域内から前記第１辺の上方を前記第２辺に向く方向に横切るように移動して前記基板の上方領域に進入する部品実装装置。
2. 前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部からピックアップした部品を、前記基板上の目標装着位置が前記第２辺に近いものから順に前記基板に装着する請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記装着ヘッドは、前記第１辺側領域内に移動した後、前記第１辺側領域内に設定された経由地に移動し、前記経由地から前記第２の方向に直線状に進んで前記基板の上方領域に進入する請求項１又は２に記載の部品実装装置。
4. 前記第２の部品供給部から部品をピックアップした前記装着ヘッドが前記第１辺側領域内に移動する際に前記装着ヘッドが通るヘッド移動路は、前記装着ヘッドが前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域を避けて前記第１辺側領域内に移動できるように設定されている請求項３に記載の部品実装装置。
5. 前記ヘッド移動路は、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記基板搬送部による前記基板の搬送方向の上流側の領域を通る請求項４に記載の部品実装装置。
6. 前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構は、前記装着ヘッドを前記第１の方向と前記第２の方向のそれぞれに独立して移動させる請求項１〜５のいずれかに記載の部品実装装置。
7. 前記光学機器は下方に光軸を向けて前記作業位置に位置決めされた前記基板を撮像する基板カメラ若しくは前記光軸を水平方向に向けて前記装着ヘッドがピックアップした部品の下端を検出するセンサである請求項１〜６のいずれかに記載の部品実装装置。
8. 基板を水平な第１の方向に搬送して作業位置に位置決めする基板搬送部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１の方向と直交する水平な第２の方向に対向する２辺の一方である第１辺に隣接して設けられた第１の部品供給部と、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記２辺の他の一方である第２辺に隣接して設けられた第２の部品供給部と、作業位置に位置決めされた前記基板に対して移動自在であり、下方に延びたノズルを有した１つの装着ヘッドと、前記装着ヘッドに設けられ、前記ノズルに対して前記第２辺から前記第１辺へ向く側に位置する光学機器とを備え、前記第２の部品供給部が供給する部品には、前記基板に装着された状態で高さが前記光学機器の下端の高さを超える背高部品が含まれている部品実装装置による部品実装基板の製造方法であって、
   前記基板搬送部により前記基板を搬送して前記作業位置に位置決めする基板位置決め工程と、
   前記第１の部品供給部及び前記第２の部品供給部から供給される部品を前記装着ヘッドが前記ノズルにより吸着してピックアップした後、前記基板位置決め工程によって前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域に進入して部品を前記基板に装着する部品装着工程とを含み、
   前記部品装着工程において、前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部から供給される部品をピックアップした後、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記第１辺と前記第１の部品供給部との間の第１辺側領域内に移動し、前記第１辺側領域内から前記第１辺の上方を前記第２辺に向く方向に横切るように移動して前記基板の上方領域に進入する部品実装基板の製造方法。
9. 前記装着ヘッドは、前記第２の部品供給部からピックアップした部品を、前記基板上の目標装着位置が前記第２辺に近いものから順に前記基板に装着する請求項８に記載の部品実装基板の製造方法。
10. 前記装着ヘッドは、前記第１辺側領域内に移動した後、前記第１辺側領域内に設定された経由地に移動し、前記経由地から前記第２の方向に直線状に進んで前記基板の上方領域に進入する請求項８又は９に記載の部品実装基板の製造方法。
11. 前記第２の部品供給部から部品をピックアップした前記装着ヘッドが前記第１辺側領域内に移動する際に前記装着ヘッドが通るヘッド移動路は、前記装着ヘッドが前記作業位置に位置決めされた前記基板の上方領域を避けて前記第１辺側領域内に移動できるように設定されている請求項１０に記載の部品実装基板の製造方法。
12. 前記ヘッド移動路は、前記作業位置に位置決めされた前記基板の前記基板搬送部による前記基板の搬送方向の上流側の領域を通る請求項１１に記載の部品実装基板の製造方法。
13. 前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構は、前記装着ヘッドを前記第１の方向と前記第２の方向のそれぞれに独立して移動させる請求項８〜１２のいずれかに記載の部品実装基板の製造方法。
14. 前記光学機器は下方に光軸を向けて前記作業位置に位置決めされた前記基板を撮像する基板カメラ若しくは前記光軸を水平方向に向けて前記装着ヘッドがピックアップした部品の下端を検出するセンサである請求項８〜１３のいずれかに記載の部品実装基板の製造方法。

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