JP4296029B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような電子部品実装装置（以下「装置」という。）として、例えば、図７に示す装置２０が一般的であった。この装置２０は、図７に示すように、電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド２１と、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動自在に支持するとともに、搭載ヘッド２１を移動させる駆動手段を備えたＸ軸ガイド部材２２と、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動自在に支持するとともに、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動させる駆動手段を備えたＹ軸ガイド部材２３，２４と、搭載ヘッド２１の移動範囲内で基板Ｐを保持する搭載ステーション２５と、各種電子部品を保持する複数のテープフィーダ２６，２６，…が集まって一つの群とされた複数のフィーダ群２７，２７，…と、を具備する。
搭載ヘッド２１は、複数の吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…を有し、これら吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…によって任意のフィーダ群２７のテープフィーダ２６，２６、…から供給された電子部品を保持し、保持した電子部品の保持姿勢を補正した後に、この電子部品を搭載ステーション２５に保持された基板Ｐの所定位置に搭載する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−１４８７９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子部品実装装置にあっては、電子部品の吸着，搬送，搭載等の直接電子部品搭載にかかわる動作の他に、吸着を行う電子部品に応じて適切な種類の吸着ノズルに交換する動作、吸着した電子部品の不良品判定及び廃棄動作、電子部品搭載作業時の基板の基準位置からのズレを認識する動作、電子部品搭載を行わない不良基板であることを示すバッドマークの認識動作のような搭載補助動作（例えば、直接的な部品搭載動作の一工程に含まれるものではないが、搭載の精度向上，品質向上のために行われるの予備的な動作をいう。以下、同じ。）が一般的に行われている。
しかしながら、特許文献１に記載の電子部品実装装置にあっては、これらの搭載補助動作は部品搭載動作の各工程とは別工程で行われているため、部品搭載動作について高効率化、作業時間短縮化を図ったとしても、搭載補助動作による作業時間の消費の低減を図ることはできなかった。
【０００５】
本発明は、電子部品実装装置の作業効率の向上を図ることをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する少なくとも二つの搭載ヘッドと、各搭載ヘッドを直交方向に沿って延在する一つのガイド部材で支持すると共に個別に移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構のガイド部材を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、前記各種の電子部品に応じた交換用の吸着ノズル保持部を備えると共に、前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構と基板移動機構とを制御して、少なくともいずれか一つの搭載ヘッドが前記交換用の吸着ノズルの交換動作を行う際に、残るいずれかの搭載ヘッドが電子部品に搭載動作を行わせる動作制御手段を備える。
【０００７】
上記構成では、いずれかの搭載ヘッドが交換用の吸着ノズルの交換動作を行い、他の搭載ヘッドは基板に対する電子部品搭載動作を行う。このとき、部品搭載を行う搭載ヘッドは部品供給装置から部品を保持した状態で、Ｙ軸移動機構及びＸ軸移動機構により、交換用の吸着ノズルの交換動作を行う搭載ヘッドを搭載補助動作を行うべき位置に位置決めする。そして、このとき、電子部品搭載動作を行う搭載ヘッドに対して基板移動機構は基板を位置決めし、交換用の吸着ノズルの交換動作と部品搭載動作とが平行して行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
以下、本発明の電子部品実装装置１に係る実施の形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、電子部品実装装置１の使用状態において水平である一の方向Ｘ軸方向、水平でありＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向というものとする。
【００１３】
図１に示すように、電子部品実装装置１は、略矩形枠状に形成されたベースフレーム２と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から次工程側に搬送する基板搬送手段３と、電子部品が搭載可能な状態に基板Ｐを保持する搭載ステーション４と搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動させるステーション移動手段５とからなる基板移動機構と、基板Ｐに搭載される電子部品を収納する複数の部品供給装置としてのテープフィーダ６，６，…と、各テープフィーダ６，６，…の電子部品を基板Ｐに搭載する二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒと、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構８と、Ｘ軸移動機構８を介して両搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構９と、電子部品実装装置１の各構成の動作制御を行う動作制御手段１５０とを具備する。
【００１４】
（基板搬送手段）
基板搬送手段３は、基板Ｐを前工程側から次工程側に搬送するＸ軸方向に沿った基板搬送路３１を備える。基板搬送手段３は、基板搬送路３１の上流側に配置される上流搬送部３ａと、基板搬送路３１の下流側に配置される下流搬送部３ｂとを備える。各搬送部３ａ，３ｂには搬送ベルト（図示略）等が備えられ、例えば図１の例であれば、基板Ｐは搬送ベルトに載置された状態で左側から右側へＸ軸方向に搬送される。また、上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂとの間には、搭載ステーション４のステーション移動手段５によるステーション搬送路５２が各搬送部３ａ，３ｂの搬送方向と直交する状態で設けられている。
【００１５】
（ステーション移動手段）
ステーション移動手段５は、搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動自在に支持する支持部材５１と、支持部材５１に支持させた状態で搭載ステーション４を駆動させるステーション駆動手段（図示略）と、を具備する。
支持部材５１は、ベースフレーム２の略中央においてＹ軸方向に延在する部材であって、Ｘ軸方向に延在する基板搬送部３ａ，３ｂを略直角に横切って設けられている。支持部材５１は、搭載ステーション４を移動自在に支持すると共にＹ軸方向に沿ってその移動をガイドする機能も有する。従って、搭載ステーション４は、支持部材５１によって形成されたステーション搬送路５２に沿って移動する。
ステーション駆動手段としては、例えば、リニアモータが適用可能であり、それ以外に、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段又はサーボモータとボールネジとを組み合わせた駆動手段等が適用可能である。
ステーション駆動手段は、その駆動により搭載ステーション４をＹ軸方向に沿った方向に移動位置決めを行う。
【００１６】
（搭載ステーション）
搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で上流搬送部３ａによって前工程側から搬送されてきた基板Ｐを位置決めして保持し、また、搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で電子部品の搭載が終了した基板Ｐを下流搬送部３ｂに渡す。すなわち、基板搬送路３１とステーション搬送路５２との交差位置（基板Ｐを保持する基板保持位置）で、搭載ステーション４は、基板搬送手段３との間で基板Ｐの受け渡しを行う。なお、搭載ステーションには、基板搬送手段との間で基板Ｐの受け渡しを行うために、例えば、基板搬送手段３と同様にＸ軸方向に沿った搬送ベルトとその駆動手段からなる基板搬送機構を有する。また、搭載ステーション４が基板Ｐを保持する際には、二つの側部４ａ，４ａ間に基板Ｐをクランプして保持する。
【００１７】
（テープフィーダ）
テープフィーダ６は、ＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の微小な（例えば、縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ）電子部品を収納する部品搬送テープを備えるものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、所定数のテープフィーダ６，６，…はＸ軸方向に沿って略等間隔に配列されて一つの群を形成し、四つの第一〜第四フィーダ群６１〜６４を各々形成している。第一及び第二フィーダ群６１，６２並びに第三及び第四フィーダ群６３，６４は、ベースフレーム２の上面の基板搬送路３１とステーション搬送路５２とにより区画される四つの領域にそれぞれ配置されている。より詳しくは、第一フィーダ群６１は上流搬送部３ａの右側に、第二フィーダ群６２は下流搬送部３ｂの右側に、第三フィーダ群６３は上流搬送部３ａの左側に、第四フィーダ群６４は下流搬送部３ｂの左側に配置されている。すなわち、各フィーダ群６１〜６４は、互いに基板搬送路３１及びステーション搬送路５２を挟む四箇所の位置に各々配置されている。なお、各テープフィーダ６は、いずれもその電子部品受け渡し位置が基板搬送路３１に近接するようにベースフレーム２上に配設される。
【００１８】
なお、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数は、適宜変更可能である。また、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数を図１に示す数より少なくして更なるフィーダ群を形成し、この更なるフィーダ群を各フィーダ群６１〜６４の右側及び左側の少なくとも一方の側に配置してもよい。
【００１９】
（Ｙ軸移動機構）
Ｙ軸移動機構９は、上流搬送部３ａに跨る門型状の上流Ｙ軸ガイド部材９１と、下流搬送部３ｂに跨る門型状の下流Ｙ軸ガイド部材９２と、を備える。各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の上部には、Ｙ軸方向に沿うガイド部９１ａ，９２ａが設けられている。
各Ｙ軸ガイド部材９１，９２はガイド部９１ａ，９２ａを介してＸ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に沿って移動可能に支持している。
【００２０】
（Ｘ軸移動機構）
Ｘ軸移動機構８は、Ｘ軸方向に延在しかつ二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを移動自在に支持する長尺なＸ軸ガイド部材８１と、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に移動させるヘッド駆動手段（図示略）とを備える。Ｘ軸ガイド部材８１の両端は、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の各ガイド部９１ａ，９２ａの上部に支持されている。これにより、Ｘ軸ガイド部材８１は、上流Ｙ軸ガイド部材９１と下流Ｙ軸ガイド部材９２との上部間に架け渡され、さらに各ガイド部９１ａ，９２ａにガイドされてＹ軸方向に移動可能となる。なお、Ｙ軸移動機構９は、Ｘ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段（図示略）を備えており、このＹ軸駆動手段が駆動されると、Ｘ軸ガイド部材８１はＹ軸方向に沿って移動する。移動の際には、Ｘ軸ガイド部材８１がＸ軸方向に対して斜めになることは無く、Ｘ軸ガイド部材８１の延在方向とＸ軸方向とは常に平行な状態を維持する。Ｙ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段が適用可能であり、それ以外に、サーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段又はリニアモータ等が適用可能である。
【００２１】
また、Ｘ軸ガイド部材８１の移動に関して、Ｘ軸ガイド部材８１には二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲがＸ軸方向に移動可能に支持されると共に当該移動力を付与するＸ軸駆動手段が設けられている。Ｘ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段やサーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段を使用することも可能であるが、その場合には、ベルトやボールネジを二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ用に個別に備える必要がある。従って、構成の簡素化のために、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを個別に駆動するＸ軸駆動手段としてリニアモータを採用している。即ち、リニアモータの固定子を二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒについて共用すると共に当該固定子をＸ軸ガイド部材８１に設け、可動子をそれぞれ個別に二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに設けている。これにより、Ｘ軸駆動手段は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを個別にＸ軸方向における所定位置に位置決めすることが可能である。
【００２２】
（搭載ヘッド）
二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれもＸ軸ガイド部材８１の一方の側面に移動自在に支持されている。各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれも、所定数の吸着ノズル７ａ，７ａ，…を備え、これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…によって、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは各フィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し保持する。各吸着ノズル７ａは、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒから着脱可能に保持されている。また、各吸着ノズル７ａは電子部品の種類に応じて先端形状や大きさが異なるものが複数種用意されており、後述する交換用の吸着ノズル保持部２０１において交換することが可能である。
さらに、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、各吸着ノズル７ａ毎に個別に上下動可能に駆動するノズル昇降手段を備え、また、各吸着ノズル７ａ毎に上下方向を中心として回転させるノズル回転手段を備えている。
【００２３】
また、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒについては、基本的に図１において左側の搭載ヘッド７Ｌが第一及び第三フィーダ群６１，６３から電子部品を吸着し、右側の搭載ヘッド７Ｒが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着する。しかしながら、第一及び第三フィーダ群６１，６３の電子部品が無くなった場合は、左側の搭載ヘッド７Ｌが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着してもよいし、また、その逆の場合であってもよい。なお、図１に示す例では、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、四つの吸着ノズル７ａ，７ａ，…が備えられているが、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数は適宜変更可能である。勿論、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数が異なっていてもよい。
【００２４】
これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ毎に、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されており、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ，７ａ，…の列方向の配置は、互いにＹ軸方向において一致している。すなわち、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに備えられた全ての吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、Ｘ軸方向に沿って一直線状に配置されている。なお、図１において、各搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…は一列に配置されているが、吸着ノズル７ａ数を増やして、複数列にわたって配置してもよい。
【００２５】
（撮像カメラ）
また、図１（ｂ）に示すように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは基板位置認識手段としての撮像カメラ２０２（例えば、ＣＣＤカメラ）を各々備えている。各撮像カメラ２０２は、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品を撮像して、それら撮像した画像を動作制御手段１５０に出力する。これにより、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品の姿勢（以下単に「収納姿勢」という。）等が、動作制御手段１５０によって認識される。
また、基板Ｐにはそれぞれ所定位置に三つの位置認識用マークＰＡが付されている。上記撮像カメラ２０２は、基板ステーション４に対して相対的な規定位置から各位置認識用マークＰＡを撮像し、動作制御手段１５０は、撮像領域内の各位置認識用マークＰＡの位置から基板ステーション４に対する基板Ｐの位置ズレを認識することができる。
【００２６】
（部品姿勢認識手段）
また、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、水平に一列に並べられた発光素子（例えば、レーザダイオード）と、発光素子に対向して一列に配置された受光素子とからなり、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…に吸着された電子部品の姿勢（以下単に「吸着姿勢」という。）を認識する電子部品の形状不良品の判定手段としての部品姿勢認識装置２０３が備えられている。
部品姿勢認識装置２０３は、吸着ノズル７ａ、７ａ…を挟んで両側に発光素子と受光素子とを配置し、各吸着ノズル７ａ、７ａ…に吸着された電子部品を、吸着ノズル７ａ、７ａ…を回転しながら、光の遮られる幅を計測することで、吸着姿勢を計測する。また、このとき、所定の値以外の値が計測されると、動作制御手段１５０では電子部品が形状不良品と認識し、搭載ヘッド７を廃棄部２０５に搬送して廃棄する。廃棄部２０５は、ベースフレーム２の上面であって、基板搬送手段３の上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂの近傍にそれぞれ設けられている。上流搬送部３ａの近傍に設けられた廃棄部２０５は搭載ヘッド７Ｌの部品廃棄用であり、下流搬送部３ｂの近傍に設けられた廃棄部２０５は搭載ヘッド７Ｒの部品廃棄用である。
【００２７】
（吸着ノズル保持部）
また、電子部品実装装置１は、ベースフレーム２の上面であって、基板搬送手段３の上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂの近傍にそれぞれ吸着ノズル保持部２０１が設けられている。この吸着ノズル保持部２０１は、種々の電子部品の保持を好適に行うために、予備となる各種の吸着ノズル７ａを保持するものであって、各吸着ノズル７ａは、Ｘ軸方向に沿って並んで保持されると共に上方から容易に引き抜くことが可能となっている。また、各吸着ノズル保持部２０１には、搭載ヘッド７から外された吸着ノズル７ａをストックすることができるように、空領域が設けられている。
なお、上流搬送部３ａの近傍に設けられた吸着ノズル保持部２０１は搭載ヘッド７Ｌの交換用であり、下流搬送部３ｂの近傍に設けられた吸着ノズル保持部２０１は搭載ヘッド７Ｒの交換用である。
【００２８】
（光反射センサ）
また、図１（ｂ）に示すように、搭載ヘッド７Ｒは不良基板認識手段としての光反射センサ２０４を備えている。光反射センサ２０４は、下方に向けられたＬＥＤ光源と下方に向けられた受光素子とからなり、基板Ｐに不良マークＰＢ（図６参照）が付されている場合に、その反射光から動作制御手段１５０に当該不良マークＰＢを認識させる。
基板Ｐには、組み立て工程の途中で回路不良を生じたりや不良電子部品を搭載してしまったものについて、作業者により所定位置に不良マークＰＢが付される。この不良マークＰＢは、基板表面よりも光の反射率が高い素材から形成され、光反射センサ２０４のＬＥＤ光源からの照射を受けて受光素子に光反射を行う。上記光反射センサ２０４は、基板ステーション４に対して相対的な規定位置から不良マークＰＢの検出を行い、動作制御手段１５０では、強い反射光を検出するとその基板Ｐが不良基板であることを認識し、弱い反射光を検出するとその基板Ｐが正常であることを認識する。
【００２９】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段１５０について図２により説明する。図２は電子部品実装装置１の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段１５０の周囲の構成について説明する。
動作制御手段１５０は、それぞれ駆動回路を介してＸ軸移動機構８のＸ軸駆動手段（搭載ヘッド７Ｌ用と７Ｒ用），Ｙ軸移動機構９のＹ軸駆動手段，搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル昇降手段，搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル回転手段，ステーション移動手段５，基板搬送手段３について、それぞれ駆動回路を介して接続され、これらの動作制御を行う。各駆動回路は、動作制御手段１５０からの制御指令信号に従って駆動させる。
【００３０】
また、動作制御手段１５０は、撮像カメラ２０２，部品姿勢認識手段２０３，光反射センサ２０４とについてそれぞれ入力回路を介して接続されている。各入力回路は、これらからの出力信号をＡ／Ｄ変換して動作制御手段１５０に入力する。
【００３１】
動作制御手段１５０は、電子部品実装装置１の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム又は制御データが書き込まれているＲＯＭ１５２と、制御プログラムに従って上記各構成の動作を制御するＣＰＵ１５１と、ＣＰＵ１５１の処理データ，各種動作に要する各種データを記憶するＲＡＭ１５３とを備えている。また、上記ＲＡＭ１５３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、動作制御中のワークエリアとしても使用される。
【００３２】
（動作制御手段：通常の搭載動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図３に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、基本的な動作である二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データとを参照する。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、電子部品の受け取り後は、ＣＰＵ１５１は、搭載ヘッド７Ｌのノズル回転手段により保持している電子部品を回転させると共に部品姿勢認識装置２０３により各方向を向いて状態の電子部品の幅検出を行う。
【００３４】
そして、一方の搭載ヘッド７Ｌの受け取りと幅検出の動作制御と平行して、ＣＰＵ１５１は、搭載ステーション４上の位置座標データに基づいて、他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａを基板Ｐの搭載位置に位置決めする動作制御と保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
即ち、基板Ｐの搭載ヘッド７Ｒが保持する電子部品の搭載を予定している位置Ｔと他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＹ軸方向座標が一致するようにステーション移動手段５の動作制御を行う。このとき、Ｙ軸移動機構９は一方の搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取りのために所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めされている。
さらに、基板Ｐの電子部品の搭載を予定している位置Ｔと他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行う。また、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の基板Ｐへの搭載を行う（図３（Ａ）の状態）。
【００３５】
（動作制御手段：不良部品廃棄動作を伴う電子部品の搭載動作制御）
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌで保持した電子部品の検出幅が異常の場合には、電子部品の廃棄動作に移行する。かかる廃棄動作は、他方の搭載ヘッド７Ｒの電子部品搭載動作と平行して行われる。
即ち、ＣＰＵ１５１は、既知である廃棄部２０５の位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを廃棄部２０５に位置決めし、電子部品の保持状態を解除することで行われる。
また、Ｙ軸移動機構９が所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕから廃棄部２０５まで移動するので、搭載ヘッド７Ｒにより電子部品の搭載が行われている基板Ｐを、Ｙ軸移動機構９と同じ距離だけステーション移動手段５により搭載ステーション４を移動させる動作制御がＣＰＵ１５１により行われる（図３（Ｂ）の状態）。
【００３６】
また、ＣＰＵ１５１は、他方の搭載ヘッド７Ｒについて電子部品の受け取りを行い、一方の搭載ヘッド７Ｌについて電子部品の搭載を行う場合は、上述と逆の動作制御が行われる。
このように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、交互に耐えず電子部品の受け取りと搭載とを行うこととなり、作業の高効率化を図ることができる。
また、電子部品の形状不良を生じた場合でも、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）で廃棄処理を行いながら、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）で電子部品搭載作業を進めることができ、作業の高効率化を図ることができる。
【００３７】
（動作制御手段：吸着ノズル交換を伴う電子部品の搭載動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図４に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による吸着ノズル保持部２０１に対する吸着ノズル７ａの交換動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行うと共に、搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載位置座標データに基づいて、一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを基板Ｐの搭載位置Ｔに位置決めする動作制御を行う。
このとき、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル交換を平行して行う都合上、搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載ヘッド７Ｌが搭載を予定する位置ＴがＹ軸方向について吸着ノズル保持部２０１と一致するように、ＣＰＵ１５１はステーション移動手段５の動作制御を行う。
そして、ＣＰＵ１５１は、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載予定位置Ｔに位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００３９】
また、ＣＰＵ１５１は、上述のように搭載ステーション４の基板Ｐの搭載位置Ｔが吸着ノズル保持部２０１に位置決めされると、吸着ノズル保持部２０１の吸着ノズル７ａの空位置と他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行い（図４の状態）、それまで装着していた吸着ノズル７ａを取り外すと共に、他方の搭載ヘッド７Ｒの取り外された吸着ノズル７ａの装着位置と吸着ノズル保持部２０１の新たな吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行う。そして、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで新たな吸着ノズル７ａの装着を行う。
【００４０】
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌについて吸着ノズル７ａの交換動を行い、他方の搭載ヘッド７Ｒについて上述と同様の電子部品搭載を行う場合には、上述と逆の動作制御が行われる。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）について電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）について吸着ノズル７ａの交換動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００４１】
（動作制御手段：基板の位置ズレ認識制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図５に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による基板の位置ズレ検出動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行う。
【００４３】
上記のように、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌをテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めしている状態で、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御を行い、搭載ステーション４上の基板Ｐの位置決めマークＰＡを所定の観察位置に位置決めする。また、ＣＰＵ１５１は、Ｘ軸移動機構８の動作制御を行い、搭載ヘッド７Ｒの撮像カメラ２０２を所定の観察位置に位置決めする（図５の状態）。
さらに、撮像カメラ２０２により位置決めマークＰＡの撮像を行うと共に、ＣＰＵ１５１は、撮像範囲内における位置決めマークＰＡの位置から基板Ｐの搭載ステーション４上における位置ズレ量を算出すると共に、基板Ｐに対する搭載位置データを全て、位置ズレ量の基づいて修正する。
【００４４】
なお、搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取り動作は、基板Ｐの位置ズレ検出及び位置ズレ量算出の処理よりも早く行われるので、当該各処理が終わるまで搭載ヘッド７Ｌは、迅速な電子部品の搭載のために搭載ステーション４の近傍で待機するようにＸ軸移動機構８の動作制御がＣＰＵ１５１により行われる。
さらに、基板Ｐの搭載位置データの修正が完了すると、当該データに基づいて搭載ヘッド７Ｌを搭載位置Ｔに位置決めする動作制御がＣＰＵ１５１によりＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９に対して行われる。
そして、ＣＰＵ１５１は、ノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００４５】
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌについて位置認識用マークＰＡの検出を行い、他方の搭載ヘッド７Ｒについて電子部品の受け取りを行う場合には、上述と逆の動作制御が行われる。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）について電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）について基板Ｐの位置ズレ検出動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００４６】
（動作制御手段：不良基板認識制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図６に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による不良基板の認識制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００４７】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行う。
【００４８】
上記のように、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌをテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めしている状態で、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御を行い、搭載ステーション４上の基板Ｐを不良マークＰＢの観察位置に位置決めする。また、ＣＰＵ１５１は、Ｘ軸移動機構８の動作制御を行い、搭載ヘッド７Ｒの光反射センサ２０４を所定の観察位置に位置決めする（図６の状態）。
【００４９】
なお、搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取り動作は、基板Ｐの不良マークＰＢの検出よりも早く行われるので、当該各検出が終わるまで搭載ヘッド７Ｌは、迅速な電子部品の搭載のために搭載ステーション４の近傍で待機するようにＸ軸移動機構８の動作制御がＣＰＵ１５１により行われる。
さらに、基板Ｐの不良マークＰＢの検出が完了し、マーク無しと判定されると、搭載位置データに基づいて搭載ヘッド７Ｌを搭載位置Ｔに位置決めする動作制御がＣＰＵ１５１によりＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９に対して行われる。そして、ＣＰＵ１５１は、ノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００５０】
また、光反射センサ２０４が不良マークＰＢを検出すると、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御により搭載ステーション４を基板搬送路３１上に戻すと共に、電子部品搭載を行わないまま基板搬送手段３の動作制御により基板Ｐを下流搬送部３ｂに搬送する。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌについて電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒについて基板Ｐの不良認識動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００５１】
（電子部品実装装置の動作説明）
上記構成からなる電子部品実装装置１の動作説明を行う。
なお、動作の前提として、動作制御手段１５０のＲＡＭ１５３には、搭載を行う各種の電子部品について、搭載を行う順番，いずれの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより搭載を行うか，受け取り位置の位置データ，搭載位置の位置データ，いずれの種類の吸着ノズル７ａにより保持を行うかが予め記録されており、さらに、吸着ノズル保持部２０１における各種の吸着ノズル７ａの保持位置の位置データが記録されている。
【００５２】
まず、基板Ｐが基板搬送手段３により搭載ステーション４上に搬送され、搭載ステーション４上で基板Ｐが保持される。
搭載ヘッド７Ｌは、Ｘ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより、電子部品の受け取り位置に位置決めされると共に電子部品の受け取りを行う。その一方で、Ｘ軸ガイド部材８１上の搭載ヘッド７Ｒに対して基板Ｐの不良マークＰＢの記入位置がステーション移動手段５によりＹ軸方向について位置決めされる。また、搭載ヘッド７Ｒは、Ｘ軸移動機構８により、Ｘ軸方向について基板Ｐの不良マークＰＢの読み取り位置に位置決めされる。そして、不良マークＰＢの有無の判定が行われ、不良マークＰＢがない場合には、搭載ヘッド７Ｌが、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより位置決めされ、搭載ヘッド７Ｌに保持された電子部品が搭載される。
【００５３】
この搭載に際して、搭載ステーション４は、基板Ｐの搭載位置が、搭載ヘッド７Ｒがこれから電子部品の受け取りを行うべき受け取り位置とＹ軸方向について同じ位置となるように、ステーション移動手段５により位置決めされる。つまり、搭載ヘッド７Ｌ保持している電子部品は、上記位置に位置決めされた搭載ステーション４上の基板Ｐに対してＸ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより位置決めされて搭載が行われる。
【００５４】
さらに、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌを上記位置に位置決めすることで、Ｘ軸移動機構８の駆動により搭載ヘッド７Ｒを電子部品の受け取り位置に位置決めすることができ、搭載ヘッド７Ｌの搭載時には、平行して搭載ヘッド７Ｒの電子部品の受け取りが行われる。
そして、その後は、同様にして、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の搭載を行い、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の搭載を行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の受け取りを行う動作が繰り返される。
また、基板Ｐに対する不良マーク判定で不良マークＰＢがあると判定された場合には、当該基板Ｐは、搭載ステーション４の保持状態が解除されると共に基板搬送手段３により下流搬送部３ｂ側に搬送され、電子部品の搭載は行われない。
【００５５】
また、基板Ｐが搭載ステーション４に保持された状態で、搭載ヘッド７Ｒにより、基板Ｐの位置ズレ検出を行っても良い。この場合、搭載ステーション４上の基板Ｐの位置認識用マークＰＡが搭載ヘッド７Ｌ電子部品の受け取り位置とＹ軸方向について同位置となるように搭載ステーション４がステーション移動手段５により位置決めされ、搭載ヘッド７Ｒの撮像カメラ２０２による撮像と、搭載ヘッド７Ｌによる電子部品の受け取りとが平行して行われる。
そして、位置認識用マークＰＡの撮像により得られた基板Ｐの位置ズレ量が算出されると共に、各電子部品の搭載位置データが算出された位置ズレ量に基づいて修正される。
その後の動作は、基板の不良マーク判定を行う場合と同様に行われる。
【００５６】
また、搭載ヘッド７Ｒの保持すべき電子部品に応じて吸着ノズル７ａの交換の必要が生じると、搭載ステーション４上の基板Ｐにおける搭載ヘッド７Ｌが現在保持している電子部品の受け取り位置が、吸着ノズル保持部２０１の位置とＹ軸方向について同位置となるように搭載ステーション４がステーション移動手段５により位置決めされ、搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａの交換と、搭載ヘッド７Ｌによる電子部品の搭載とが平行して行われる。
そして、その後は、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の搭載を行い、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の搭載を行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の受け取りを行う動作が繰り返される。
【００５７】
また、上述した各動作において、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより電子部品の保持が行われると、搭載までに、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ上で電子部品の姿勢検出が部品姿勢認識装置２０３により行われ、ノズル回転手段により電子部品の姿勢の修正が行われる。そして、これと同時に、部品姿勢認識装置２０３により電子部品の形状不良判定が行われ、形状不良ではない場合に限り搭載動作に移行する。また、電子部品が形状不良と判定されると、その搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、廃棄部２０５に位置決めされて電子部品が廃棄される。この、廃棄動作中にあっても、他方の搭載ヘッド７Ｒ，７Ｌは電子部品の受け取り或いは搭載動作を平行して行っても良い。
【００５８】
電子部品実装装置１は、上記構成及びその動作により、吸着ノズル７ａの交換，不良基板判定，基板位置ズレ検出，電子部品の形状不良検出等の搭載補助動作を、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）で行いつつも、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）で電子部品の受け取りから搭載を含む電子部品の搭載動作を平行に行うことが可能となり、搭載補助動作による作業時間の消費の低減を効果的に図ることができ、装置全体の作業時間の短縮化及び高効率化を図ることが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ軸及びＹ軸移動機構とにより交換用の吸着ノズルの交換動作を行うべき位置にいずれかの搭載ヘッドを位置決めすると共に、電子部品の搭載動作を行う搭載ヘッドをＹ軸移動機構と基板移動機構とにより相対的に基板に位置決めすることができるため、吸着ノズルの交換と電子部品搭載動作とを平行して行うことが可能となり、これにより、各動作による作業時間の消費の低減を効果的に図ることができる。従って、装置全体の作業時間の短縮化及び高効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は第一の実施の形態たる電子部品実装装置の斜視図を示し、図１（ｂ）はその平面図を示す。
【図２】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行う場合の動作説明図であり、図３（Ｂ）は一方の搭載ヘッドで不良電子部品の廃棄を行いつつ他方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行う場合の動作説明図である。
【図４】一方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行いつつ他方の搭載ヘッドで吸着ノズルの交換を行う場合の動作説明図である。
【図５】一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで基板の位置ズレ検出を行う場合の動作説明図である。
【図６】一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで不良マークの有無判定を行う場合の動作説明図である。
【図７】従来の電子部品実装装置の斜視図を示す。
【符号の説明】
１ 電子部品実装装置
３ 基板搬送手段
４ 搭載ステーション（基板移動機構）
５ ステーション移動手段（基板移動機構）
６ テープフィーダ（部品供給装置）
７ 搭載ヘッド
７ａ 吸着ノズル
８ Ｘ軸移動機構
９ Ｙ軸移動機構
１５０ 動作制御手段
２０１ 交換用の吸着ノズル保持部
２０２ 撮像カメラ（基板位置認識手段）
２０３ 部品姿勢認識装置（電子部品の形状不良品の判定手段）
２０４ 光反射センサ（不良基板認識手段）
２０５ 廃棄部
Ｐ 基板
ＰＡ 位置認識用マーク
ＰＢ 不良マーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような電子部品実装装置（以下「装置」という。）として、例えば、図７に示す装置２０が一般的であった。この装置２０は、図７に示すように、電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド２１と、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動自在に支持するとともに、搭載ヘッド２１を移動させる駆動手段を備えたＸ軸ガイド部材２２と、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動自在に支持するとともに、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動させる駆動手段を備えたＹ軸ガイド部材２３，２４と、搭載ヘッド２１の移動範囲内で基板Ｐを保持する搭載ステーション２５と、各種電子部品を保持する複数のテープフィーダ２６，２６，…が集まって一つの群とされた複数のフィーダ群２７，２７，…と、を具備する。
搭載ヘッド２１は、複数の吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…を有し、これら吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…によって任意のフィーダ群２７のテープフィーダ２６，２６、…から供給された電子部品を保持し、保持した電子部品の保持姿勢を補正した後に、この電子部品を搭載ステーション２５に保持された基板Ｐの所定位置に搭載する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−１４８７９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子部品実装装置にあっては、電子部品の吸着，搬送，搭載等の直接電子部品搭載にかかわる動作の他に、吸着を行う電子部品に応じて適切な種類の吸着ノズルに交換する動作、吸着した電子部品の不良品判定及び廃棄動作、電子部品搭載作業時の基板の基準位置からのズレを認識する動作、電子部品搭載を行わない不良基板であることを示すバッドマークの認識動作のような搭載補助動作（例えば、直接的な部品搭載動作の一工程に含まれるものではないが、搭載の精度向上，品質向上のために行われるの予備的な動作をいう。以下、同じ。）が一般的に行われている。
しかしながら、特許文献１に記載の電子部品実装装置にあっては、これらの搭載補助動作は部品搭載動作の各工程とは別工程で行われているため、部品搭載動作について高効率化、作業時間短縮化を図ったとしても、搭載補助動作による作業時間の消費の低減を図ることはできなかった。
【０００５】
本発明は、電子部品実装装置の作業効率の向上を図ることをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する少なくとも二つの搭載ヘッドと、各搭載ヘッドを直交方向に沿って延在する一つのガイド部材で支持すると共に個別に移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構のガイド部材を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、前記各種の電子部品に応じた交換用の吸着ノズル保持部を備えると共に、前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構と基板移動機構とを制御して、少なくともいずれか一つの搭載ヘッドが前記交換用の吸着ノズルの交換動作を行う際に、残るいずれかの搭載ヘッドが電子部品に搭載動作を行わせる動作制御手段を備える。
【０００７】
上記構成では、いずれかの搭載ヘッドが交換用の吸着ノズルの交換動作を行い、他の搭載ヘッドは基板に対する電子部品搭載動作を行う。このとき、部品搭載を行う搭載ヘッドは部品供給装置から部品を保持した状態で、Ｙ軸移動機構及びＸ軸移動機構により、交換用の吸着ノズルの交換動作を行う搭載ヘッドを搭載補助動作を行うべき位置に位置決めする。そして、このとき、電子部品搭載動作を行う搭載ヘッドに対して基板移動機構は基板を位置決めし、交換用の吸着ノズルの交換動作と部品搭載動作とが平行して行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
以下、本発明の電子部品実装装置１に係る実施の形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、電子部品実装装置１の使用状態において水平である一の方向Ｘ軸方向、水平でありＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向というものとする。
【００１３】
図１に示すように、電子部品実装装置１は、略矩形枠状に形成されたベースフレーム２と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から次工程側に搬送する基板搬送手段３と、電子部品が搭載可能な状態に基板Ｐを保持する搭載ステーション４と搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動させるステーション移動手段５とからなる基板移動機構と、基板Ｐに搭載される電子部品を収納する複数の部品供給装置としてのテープフィーダ６，６，…と、各テープフィーダ６，６，…の電子部品を基板Ｐに搭載する二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒと、各搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構８と、Ｘ軸移動機構８を介して両搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構９と、電子部品実装装置１の各構成の動作制御を行う動作制御手段１５０とを具備する。
【００１４】
（基板搬送手段）
基板搬送手段３は、基板Ｐを前工程側から次工程側に搬送するＸ軸方向に沿った基板搬送路３１を備える。基板搬送手段３は、基板搬送路３１の上流側に配置される上流搬送部３ａと、基板搬送路３１の下流側に配置される下流搬送部３ｂとを備える。各搬送部３ａ，３ｂには搬送ベルト（図示略）等が備えられ、例えば図１の例であれば、基板Ｐは搬送ベルトに載置された状態で左側から右側へＸ軸方向に搬送される。また、上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂとの間には、搭載ステーション４のステーション移動手段５によるステーション搬送路５２が各搬送部３ａ，３ｂの搬送方向と直交する状態で設けられている。
【００１５】
（ステーション移動手段）
ステーション移動手段５は、搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動自在に支持する支持部材５１と、支持部材５１に支持させた状態で搭載ステーション４を駆動させるステーション駆動手段（図示略）と、を具備する。
支持部材５１は、ベースフレーム２の略中央においてＹ軸方向に延在する部材であって、Ｘ軸方向に延在する基板搬送部３ａ，３ｂを略直角に横切って設けられている。支持部材５１は、搭載ステーション４を移動自在に支持すると共にＹ軸方向に沿ってその移動をガイドする機能も有する。従って、搭載ステーション４は、支持部材５１によって形成されたステーション搬送路５２に沿って移動する。
ステーション駆動手段としては、例えば、リニアモータが適用可能であり、それ以外に、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段又はサーボモータとボールネジとを組み合わせた駆動手段等が適用可能である。
ステーション駆動手段は、その駆動により搭載ステーション４をＹ軸方向に沿った方向に移動位置決めを行う。
【００１６】
（搭載ステーション）
搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で上流搬送部３ａによって前工程側から搬送されてきた基板Ｐを位置決めして保持し、また、搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で電子部品の搭載が終了した基板Ｐを下流搬送部３ｂに渡す。すなわち、基板搬送路３１とステーション搬送路５２との交差位置（基板Ｐを保持する基板保持位置）で、搭載ステーション４は、基板搬送手段３との間で基板Ｐの受け渡しを行う。なお、搭載ステーションには、基板搬送手段との間で基板Ｐの受け渡しを行うために、例えば、基板搬送手段３と同様にＸ軸方向に沿った搬送ベルトとその駆動手段からなる基板搬送機構を有する。また、搭載ステーション４が基板Ｐを保持する際には、二つの側部４ａ，４ａ間に基板Ｐをクランプして保持する。
【００１７】
（テープフィーダ）
テープフィーダ６は、ＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の微小な（例えば、縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ）電子部品を収納する部品搬送テープを備えるものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、所定数のテープフィーダ６，６，…はＸ軸方向に沿って略等間隔に配列されて一つの群を形成し、四つの第一〜第四フィーダ群６１〜６４を各々形成している。第一及び第二フィーダ群６１，６２並びに第三及び第四フィーダ群６３，６４は、ベースフレーム２の上面の基板搬送路３１とステーション搬送路５２とにより区画される四つの領域にそれぞれ配置されている。より詳しくは、第一フィーダ群６１は上流搬送部３ａの右側に、第二フィーダ群６２は下流搬送部３ｂの右側に、第三フィーダ群６３は上流搬送部３ａの左側に、第四フィーダ群６４は下流搬送部３ｂの左側に配置されている。すなわち、各フィーダ群６１〜６４は、互いに基板搬送路３１及びステーション搬送路５２を挟む四箇所の位置に各々配置されている。なお、各テープフィーダ６は、いずれもその電子部品受け渡し位置が基板搬送路３１に近接するようにベースフレーム２上に配設される。
【００１８】
なお、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数は、適宜変更可能である。また、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数を図１に示す数より少なくして更なるフィーダ群を形成し、この更なるフィーダ群を各フィーダ群６１〜６４の右側及び左側の少なくとも一方の側に配置してもよい。
【００１９】
（Ｙ軸移動機構）
Ｙ軸移動機構９は、上流搬送部３ａに跨る門型状の上流Ｙ軸ガイド部材９１と、下流搬送部３ｂに跨る門型状の下流Ｙ軸ガイド部材９２と、を備える。各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の上部には、Ｙ軸方向に沿うガイド部９１ａ，９２ａが設けられている。
各Ｙ軸ガイド部材９１，９２はガイド部９１ａ，９２ａを介してＸ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に沿って移動可能に支持している。
【００２０】
（Ｘ軸移動機構）
Ｘ軸移動機構８は、Ｘ軸方向に延在しかつ二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを移動自在に支持する長尺なＸ軸ガイド部材８１と、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲをＸ軸方向に移動させるヘッド駆動手段（図示略）とを備える。Ｘ軸ガイド部材８１の両端は、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の各ガイド部９１ａ，９２ａの上部に支持されている。これにより、Ｘ軸ガイド部材８１は、上流Ｙ軸ガイド部材９１と下流Ｙ軸ガイド部材９２との上部間に架け渡され、さらに各ガイド部９１ａ，９２ａにガイドされてＹ軸方向に移動可能となる。なお、Ｙ軸移動機構９は、Ｘ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段（図示略）を備えており、このＹ軸駆動手段が駆動されると、Ｘ軸ガイド部材８１はＹ軸方向に沿って移動する。移動の際には、Ｘ軸ガイド部材８１がＸ軸方向に対して斜めになることは無く、Ｘ軸ガイド部材８１の延在方向とＸ軸方向とは常に平行な状態を維持する。Ｙ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段が適用可能であり、それ以外に、サーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段又はリニアモータ等が適用可能である。
【００２１】
また、Ｘ軸ガイド部材８１の移動に関して、Ｘ軸ガイド部材８１には二つの搭載ヘッド７Ｌ，７ＲがＸ軸方向に移動可能に支持されると共に当該移動力を付与するＸ軸駆動手段が設けられている。Ｘ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段やサーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段を使用することも可能であるが、その場合には、ベルトやボールネジを二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ用に個別に備える必要がある。従って、構成の簡素化のために、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを個別に駆動するＸ軸駆動手段としてリニアモータを採用している。即ち、リニアモータの固定子を二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒについて共用すると共に当該固定子をＸ軸ガイド部材８１に設け、可動子をそれぞれ個別に二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに設けている。これにより、Ｘ軸駆動手段は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒを個別にＸ軸方向における所定位置に位置決めすることが可能である。
【００２２】
（搭載ヘッド）
二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれもＸ軸ガイド部材８１の一方の側面に移動自在に支持されている。各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、いずれも、所定数の吸着ノズル７ａ，７ａ，…を備え、これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…によって、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは各フィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し保持する。各吸着ノズル７ａは、搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒから着脱可能に保持されている。また、各吸着ノズル７ａは電子部品の種類に応じて先端形状や大きさが異なるものが複数種用意されており、後述する交換用の吸着ノズル保持部２０１において交換することが可能である。
さらに、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、各吸着ノズル７ａ毎に個別に上下動可能に駆動するノズル昇降手段を備え、また、各吸着ノズル７ａ毎に上下方向を中心として回転させるノズル回転手段を備えている。
【００２３】
また、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒについては、基本的に図１において左側の搭載ヘッド７Ｌが第一及び第三フィーダ群６１，６３から電子部品を吸着し、右側の搭載ヘッド７Ｒが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着する。しかしながら、第一及び第三フィーダ群６１，６３の電子部品が無くなった場合は、左側の搭載ヘッド７Ｌが第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着してもよいし、また、その逆の場合であってもよい。なお、図１に示す例では、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、四つの吸着ノズル７ａ，７ａ，…が備えられているが、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数は適宜変更可能である。勿論、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ数が異なっていてもよい。
【００２４】
これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ毎に、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されており、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの吸着ノズル７ａ，７ａ，…の列方向の配置は、互いにＹ軸方向において一致している。すなわち、二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒに備えられた全ての吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、Ｘ軸方向に沿って一直線状に配置されている。なお、図１において、各搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…は一列に配置されているが、吸着ノズル７ａ数を増やして、複数列にわたって配置してもよい。
【００２５】
（撮像カメラ）
また、図１（ｂ）に示すように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは基板位置認識手段としての撮像カメラ２０２（例えば、ＣＣＤカメラ）を各々備えている。各撮像カメラ２０２は、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品を撮像して、それら撮像した画像を動作制御手段１５０に出力する。これにより、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品の姿勢（以下単に「収納姿勢」という。）等が、動作制御手段１５０によって認識される。
また、基板Ｐにはそれぞれ所定位置に三つの位置認識用マークＰＡが付されている。上記撮像カメラ２０２は、基板ステーション４に対して相対的な規定位置から各位置認識用マークＰＡを撮像し、動作制御手段１５０は、撮像領域内の各位置認識用マークＰＡの位置から基板ステーション４に対する基板Ｐの位置ズレを認識することができる。
【００２６】
（部品姿勢認識手段）
また、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒには、水平に一列に並べられた発光素子（例えば、レーザダイオード）と、発光素子に対向して一列に配置された受光素子とからなり、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…に吸着された電子部品の姿勢（以下単に「吸着姿勢」という。）を認識する電子部品の形状不良品の判定手段としての部品姿勢認識装置２０３が備えられている。
部品姿勢認識装置２０３は、吸着ノズル７ａ、７ａ…を挟んで両側に発光素子と受光素子とを配置し、各吸着ノズル７ａ、７ａ…に吸着された電子部品を、吸着ノズル７ａ、７ａ…を回転しながら、光の遮られる幅を計測することで、吸着姿勢を計測する。また、このとき、所定の値以外の値が計測されると、動作制御手段１５０では電子部品が形状不良品と認識し、搭載ヘッド７を廃棄部２０５に搬送して廃棄する。廃棄部２０５は、ベースフレーム２の上面であって、基板搬送手段３の上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂの近傍にそれぞれ設けられている。上流搬送部３ａの近傍に設けられた廃棄部２０５は搭載ヘッド７Ｌの部品廃棄用であり、下流搬送部３ｂの近傍に設けられた廃棄部２０５は搭載ヘッド７Ｒの部品廃棄用である。
【００２７】
（吸着ノズル保持部）
また、電子部品実装装置１は、ベースフレーム２の上面であって、基板搬送手段３の上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂの近傍にそれぞれ吸着ノズル保持部２０１が設けられている。この吸着ノズル保持部２０１は、種々の電子部品の保持を好適に行うために、予備となる各種の吸着ノズル７ａを保持するものであって、各吸着ノズル７ａは、Ｘ軸方向に沿って並んで保持されると共に上方から容易に引き抜くことが可能となっている。また、各吸着ノズル保持部２０１には、搭載ヘッド７から外された吸着ノズル７ａをストックすることができるように、空領域が設けられている。
なお、上流搬送部３ａの近傍に設けられた吸着ノズル保持部２０１は搭載ヘッド７Ｌの交換用であり、下流搬送部３ｂの近傍に設けられた吸着ノズル保持部２０１は搭載ヘッド７Ｒの交換用である。
【００２８】
（光反射センサ）
また、図１（ｂ）に示すように、搭載ヘッド７Ｒは不良基板認識手段としての光反射センサ２０４を備えている。光反射センサ２０４は、下方に向けられたＬＥＤ光源と下方に向けられた受光素子とからなり、基板Ｐに不良マークＰＢ（図６参照）が付されている場合に、その反射光から動作制御手段１５０に当該不良マークＰＢを認識させる。
基板Ｐには、組み立て工程の途中で回路不良を生じたりや不良電子部品を搭載してしまったものについて、作業者により所定位置に不良マークＰＢが付される。この不良マークＰＢは、基板表面よりも光の反射率が高い素材から形成され、光反射センサ２０４のＬＥＤ光源からの照射を受けて受光素子に光反射を行う。上記光反射センサ２０４は、基板ステーション４に対して相対的な規定位置から不良マークＰＢの検出を行い、動作制御手段１５０では、強い反射光を検出するとその基板Ｐが不良基板であることを認識し、弱い反射光を検出するとその基板Ｐが正常であることを認識する。
【００２９】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段１５０について図２により説明する。図２は電子部品実装装置１の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段１５０の周囲の構成について説明する。
動作制御手段１５０は、それぞれ駆動回路を介してＸ軸移動機構８のＸ軸駆動手段（搭載ヘッド７Ｌ用と７Ｒ用），Ｙ軸移動機構９のＹ軸駆動手段，搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル昇降手段，搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒのノズル回転手段，ステーション移動手段５，基板搬送手段３について、それぞれ駆動回路を介して接続され、これらの動作制御を行う。各駆動回路は、動作制御手段１５０からの制御指令信号に従って駆動させる。
【００３０】
また、動作制御手段１５０は、撮像カメラ２０２，部品姿勢認識手段２０３，光反射センサ２０４とについてそれぞれ入力回路を介して接続されている。各入力回路は、これらからの出力信号をＡ／Ｄ変換して動作制御手段１５０に入力する。
【００３１】
動作制御手段１５０は、電子部品実装装置１の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム又は制御データが書き込まれているＲＯＭ１５２と、制御プログラムに従って上記各構成の動作を制御するＣＰＵ１５１と、ＣＰＵ１５１の処理データ，各種動作に要する各種データを記憶するＲＡＭ１５３とを備えている。また、上記ＲＡＭ１５３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、動作制御中のワークエリアとしても使用される。
【００３２】
（動作制御手段：通常の搭載動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図３に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、基本的な動作である二つの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データとを参照する。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、電子部品の受け取り後は、ＣＰＵ１５１は、搭載ヘッド７Ｌのノズル回転手段により保持している電子部品を回転させると共に部品姿勢認識装置２０３により各方向を向いて状態の電子部品の幅検出を行う。
【００３４】
そして、一方の搭載ヘッド７Ｌの受け取りと幅検出の動作制御と平行して、ＣＰＵ１５１は、搭載ステーション４上の位置座標データに基づいて、他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａを基板Ｐの搭載位置に位置決めする動作制御と保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
即ち、基板Ｐの搭載ヘッド７Ｒが保持する電子部品の搭載を予定している位置Ｔと他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＹ軸方向座標が一致するようにステーション移動手段５の動作制御を行う。このとき、Ｙ軸移動機構９は一方の搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取りのために所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めされている。
さらに、基板Ｐの電子部品の搭載を予定している位置Ｔと他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行う。また、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の基板Ｐへの搭載を行う（図３（Ａ）の状態）。
【００３５】
（動作制御手段：不良部品廃棄動作を伴う電子部品の搭載動作制御）
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌで保持した電子部品の検出幅が異常の場合には、電子部品の廃棄動作に移行する。かかる廃棄動作は、他方の搭載ヘッド７Ｒの電子部品搭載動作と平行して行われる。
即ち、ＣＰＵ１５１は、既知である廃棄部２０５の位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを廃棄部２０５に位置決めし、電子部品の保持状態を解除することで行われる。
また、Ｙ軸移動機構９が所定のテープフィーダ６の受け取り位置Ｕから廃棄部２０５まで移動するので、搭載ヘッド７Ｒにより電子部品の搭載が行われている基板Ｐを、Ｙ軸移動機構９と同じ距離だけステーション移動手段５により搭載ステーション４を移動させる動作制御がＣＰＵ１５１により行われる（図３（Ｂ）の状態）。
【００３６】
また、ＣＰＵ１５１は、他方の搭載ヘッド７Ｒについて電子部品の受け取りを行い、一方の搭載ヘッド７Ｌについて電子部品の搭載を行う場合は、上述と逆の動作制御が行われる。
このように、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、交互に耐えず電子部品の受け取りと搭載とを行うこととなり、作業の高効率化を図ることができる。
また、電子部品の形状不良を生じた場合でも、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）で廃棄処理を行いながら、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）で電子部品搭載作業を進めることができ、作業の高効率化を図ることができる。
【００３７】
（動作制御手段：吸着ノズル交換を伴う電子部品の搭載動作制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図４に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による吸着ノズル保持部２０１に対する吸着ノズル７ａの交換動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行うと共に、搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載位置座標データに基づいて、一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを基板Ｐの搭載位置Ｔに位置決めする動作制御を行う。
このとき、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル交換を平行して行う都合上、搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載ヘッド７Ｌが搭載を予定する位置ＴがＹ軸方向について吸着ノズル保持部２０１と一致するように、ＣＰＵ１５１はステーション移動手段５の動作制御を行う。
そして、ＣＰＵ１５１は、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの吸着ノズル７ａを搭載ステーション４上の基板Ｐの搭載予定位置Ｔに位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００３９】
また、ＣＰＵ１５１は、上述のように搭載ステーション４の基板Ｐの搭載位置Ｔが吸着ノズル保持部２０１に位置決めされると、吸着ノズル保持部２０１の吸着ノズル７ａの空位置と他方の搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行い（図４の状態）、それまで装着していた吸着ノズル７ａを取り外すと共に、他方の搭載ヘッド７Ｒの取り外された吸着ノズル７ａの装着位置と吸着ノズル保持部２０１の新たな吸着ノズル７ａのＸ軸方向座標が一致するようにＸ軸移動機構８の動作制御を行う。そして、他方の搭載ヘッド７Ｒのノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで新たな吸着ノズル７ａの装着を行う。
【００４０】
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌについて吸着ノズル７ａの交換動を行い、他方の搭載ヘッド７Ｒについて上述と同様の電子部品搭載を行う場合には、上述と逆の動作制御が行われる。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）について電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）について吸着ノズル７ａの交換動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００４１】
（動作制御手段：基板の位置ズレ認識制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図５に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による基板の位置ズレ検出動作制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行う。
【００４３】
上記のように、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌをテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めしている状態で、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御を行い、搭載ステーション４上の基板Ｐの位置決めマークＰＡを所定の観察位置に位置決めする。また、ＣＰＵ１５１は、Ｘ軸移動機構８の動作制御を行い、搭載ヘッド７Ｒの撮像カメラ２０２を所定の観察位置に位置決めする（図５の状態）。
さらに、撮像カメラ２０２により位置決めマークＰＡの撮像を行うと共に、ＣＰＵ１５１は、撮像範囲内における位置決めマークＰＡの位置から基板Ｐの搭載ステーション４上における位置ズレ量を算出すると共に、基板Ｐに対する搭載位置データを全て、位置ズレ量の基づいて修正する。
【００４４】
なお、搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取り動作は、基板Ｐの位置ズレ検出及び位置ズレ量算出の処理よりも早く行われるので、当該各処理が終わるまで搭載ヘッド７Ｌは、迅速な電子部品の搭載のために搭載ステーション４の近傍で待機するようにＸ軸移動機構８の動作制御がＣＰＵ１５１により行われる。
さらに、基板Ｐの搭載位置データの修正が完了すると、当該データに基づいて搭載ヘッド７Ｌを搭載位置Ｔに位置決めする動作制御がＣＰＵ１５１によりＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９に対して行われる。
そして、ＣＰＵ１５１は、ノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００４５】
また、ＣＰＵ１５１は、一方の搭載ヘッド７Ｌについて位置認識用マークＰＡの検出を行い、他方の搭載ヘッド７Ｒについて電子部品の受け取りを行う場合には、上述と逆の動作制御が行われる。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）について電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）について基板Ｐの位置ズレ検出動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００４６】
（動作制御手段：不良基板認識制御）
動作制御手段１５０が行う処理について図６に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に記憶された制御プログラムに従って、一方の搭載ヘッド７Ｌの駆動による搭載ステーション４に保持された基板Ｐに対する電子部品の搭載動作制御と、他方の搭載ヘッド７Ｒの駆動による不良基板の認識制御を行う。即ち、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３に予め記録された搭載を行う各種の電子部品データの受け取り位置データ及び基板Ｐのいずれの位置に搭載するかを示す搭載ステーション４上の位置座標データと吸着ノズル保持部２０１に用意された各種の吸着ノズル７ａの位置座標データとを参照する。
【００４７】
さらに、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで一方の搭載ヘッド７Ｌの所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
さらに、ＣＰＵ１５１は、前述と同様に電子部品の形状不良識別動作制御を行う。
【００４８】
上記のように、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌをテープフィーダ６の受け取り位置Ｕに位置決めしている状態で、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御を行い、搭載ステーション４上の基板Ｐを不良マークＰＢの観察位置に位置決めする。また、ＣＰＵ１５１は、Ｘ軸移動機構８の動作制御を行い、搭載ヘッド７Ｒの光反射センサ２０４を所定の観察位置に位置決めする（図６の状態）。
【００４９】
なお、搭載ヘッド７Ｌの電子部品の受け取り動作は、基板Ｐの不良マークＰＢの検出よりも早く行われるので、当該各検出が終わるまで搭載ヘッド７Ｌは、迅速な電子部品の搭載のために搭載ステーション４の近傍で待機するようにＸ軸移動機構８の動作制御がＣＰＵ１５１により行われる。
さらに、基板Ｐの不良マークＰＢの検出が完了し、マーク無しと判定されると、搭載位置データに基づいて搭載ヘッド７Ｌを搭載位置Ｔに位置決めする動作制御がＣＰＵ１５１によりＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９に対して行われる。そして、ＣＰＵ１５１は、ノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の搭載を行う。
【００５０】
また、光反射センサ２０４が不良マークＰＢを検出すると、ＣＰＵ１５１は、ステーション移動手段５の動作制御により搭載ステーション４を基板搬送路３１上に戻すと共に、電子部品搭載を行わないまま基板搬送手段３の動作制御により基板Ｐを下流搬送部３ｂに搬送する。
以上のように、一方の搭載ヘッド７Ｌについて電子部品の搭載動作が行われている際に、他方の搭載ヘッド７Ｒについて基板Ｐの不良認識動作が平行して行われるため、作業の高効率化を図ることができる。
【００５１】
（電子部品実装装置の動作説明）
上記構成からなる電子部品実装装置１の動作説明を行う。
なお、動作の前提として、動作制御手段１５０のＲＡＭ１５３には、搭載を行う各種の電子部品について、搭載を行う順番，いずれの搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより搭載を行うか，受け取り位置の位置データ，搭載位置の位置データ，いずれの種類の吸着ノズル７ａにより保持を行うかが予め記録されており、さらに、吸着ノズル保持部２０１における各種の吸着ノズル７ａの保持位置の位置データが記録されている。
【００５２】
まず、基板Ｐが基板搬送手段３により搭載ステーション４上に搬送され、搭載ステーション４上で基板Ｐが保持される。
搭載ヘッド７Ｌは、Ｘ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより、電子部品の受け取り位置に位置決めされると共に電子部品の受け取りを行う。その一方で、Ｘ軸ガイド部材８１上の搭載ヘッド７Ｒに対して基板Ｐの不良マークＰＢの記入位置がステーション移動手段５によりＹ軸方向について位置決めされる。また、搭載ヘッド７Ｒは、Ｘ軸移動機構８により、Ｘ軸方向について基板Ｐの不良マークＰＢの読み取り位置に位置決めされる。そして、不良マークＰＢの有無の判定が行われ、不良マークＰＢがない場合には、搭載ヘッド７Ｌが、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより位置決めされ、搭載ヘッド７Ｌに保持された電子部品が搭載される。
【００５３】
この搭載に際して、搭載ステーション４は、基板Ｐの搭載位置が、搭載ヘッド７Ｒがこれから電子部品の受け取りを行うべき受け取り位置とＹ軸方向について同じ位置となるように、ステーション移動手段５により位置決めされる。つまり、搭載ヘッド７Ｌ保持している電子部品は、上記位置に位置決めされた搭載ステーション４上の基板Ｐに対してＸ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより位置決めされて搭載が行われる。
【００５４】
さらに、Ｙ軸移動機構９が搭載ヘッド７Ｌを上記位置に位置決めすることで、Ｘ軸移動機構８の駆動により搭載ヘッド７Ｒを電子部品の受け取り位置に位置決めすることができ、搭載ヘッド７Ｌの搭載時には、平行して搭載ヘッド７Ｒの電子部品の受け取りが行われる。
そして、その後は、同様にして、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の搭載を行い、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の搭載を行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の受け取りを行う動作が繰り返される。
また、基板Ｐに対する不良マーク判定で不良マークＰＢがあると判定された場合には、当該基板Ｐは、搭載ステーション４の保持状態が解除されると共に基板搬送手段３により下流搬送部３ｂ側に搬送され、電子部品の搭載は行われない。
【００５５】
また、基板Ｐが搭載ステーション４に保持された状態で、搭載ヘッド７Ｒにより、基板Ｐの位置ズレ検出を行っても良い。この場合、搭載ステーション４上の基板Ｐの位置認識用マークＰＡが搭載ヘッド７Ｌ電子部品の受け取り位置とＹ軸方向について同位置となるように搭載ステーション４がステーション移動手段５により位置決めされ、搭載ヘッド７Ｒの撮像カメラ２０２による撮像と、搭載ヘッド７Ｌによる電子部品の受け取りとが平行して行われる。
そして、位置認識用マークＰＡの撮像により得られた基板Ｐの位置ズレ量が算出されると共に、各電子部品の搭載位置データが算出された位置ズレ量に基づいて修正される。
その後の動作は、基板の不良マーク判定を行う場合と同様に行われる。
【００５６】
また、搭載ヘッド７Ｒの保持すべき電子部品に応じて吸着ノズル７ａの交換の必要が生じると、搭載ステーション４上の基板Ｐにおける搭載ヘッド７Ｌが現在保持している電子部品の受け取り位置が、吸着ノズル保持部２０１の位置とＹ軸方向について同位置となるように搭載ステーション４がステーション移動手段５により位置決めされ、搭載ヘッド７Ｒの吸着ノズル７ａの交換と、搭載ヘッド７Ｌによる電子部品の搭載とが平行して行われる。
そして、その後は、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の受け取りを行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の搭載を行い、搭載ヘッド７Ｌが電子部品の搭載を行うときには搭載ヘッド７Ｒが電子部品の受け取りを行う動作が繰り返される。
【００５７】
また、上述した各動作において、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒにより電子部品の保持が行われると、搭載までに、各搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒ上で電子部品の姿勢検出が部品姿勢認識装置２０３により行われ、ノズル回転手段により電子部品の姿勢の修正が行われる。そして、これと同時に、部品姿勢認識装置２０３により電子部品の形状不良判定が行われ、形状不良ではない場合に限り搭載動作に移行する。また、電子部品が形状不良と判定されると、その搭載ヘッド７Ｌ，７Ｒは、廃棄部２０５に位置決めされて電子部品が廃棄される。この、廃棄動作中にあっても、他方の搭載ヘッド７Ｒ，７Ｌは電子部品の受け取り或いは搭載動作を平行して行っても良い。
【００５８】
電子部品実装装置１は、上記構成及びその動作により、吸着ノズル７ａの交換，不良基板判定，基板位置ズレ検出，電子部品の形状不良検出等の搭載補助動作を、一方の搭載ヘッド７Ｌ（７Ｒ）で行いつつも、他方の搭載ヘッド７Ｒ（７Ｌ）で電子部品の受け取りから搭載を含む電子部品の搭載動作を平行に行うことが可能となり、搭載補助動作による作業時間の消費の低減を効果的に図ることができ、装置全体の作業時間の短縮化及び高効率化を図ることが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ軸及びＹ軸移動機構とにより交換用の吸着ノズルの交換動作を行うべき位置にいずれかの搭載ヘッドを位置決めすると共に、電子部品の搭載動作を行う搭載ヘッドをＹ軸移動機構と基板移動機構とにより相対的に基板に位置決めすることができるため、吸着ノズルの交換と電子部品搭載動作とを平行して行うことが可能となり、これにより、各動作による作業時間の消費の低減を効果的に図ることができる。従って、装置全体の作業時間の短縮化及び高効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は第一の実施の形態たる電子部品実装装置の斜視図を示し、図１（ｂ）はその平面図を示す。
【図２】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行う場合の動作説明図であり、図３（Ｂ）は一方の搭載ヘッドで不良電子部品の廃棄を行いつつ他方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行う場合の動作説明図である。
【図４】一方の搭載ヘッドで電子部品の搭載を行いつつ他方の搭載ヘッドで吸着ノズルの交換を行う場合の動作説明図である。
【図５】一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで基板の位置ズレ検出を行う場合の動作説明図である。
【図６】一方の搭載ヘッドで電子部品の受け取りを行いつつ他方の搭載ヘッドで不良マークの有無判定を行う場合の動作説明図である。
【図７】従来の電子部品実装装置の斜視図を示す。
【符号の説明】
１ 電子部品実装装置
３ 基板搬送手段
４ 搭載ステーション（基板移動機構）
５ ステーション移動手段（基板移動機構）
６ テープフィーダ（部品供給装置）
７ 搭載ヘッド
７ａ 吸着ノズル
８ Ｘ軸移動機構
９ Ｙ軸移動機構
１５０ 動作制御手段
２０１ 交換用の吸着ノズル保持部
２０２ 撮像カメラ（基板位置認識手段）
２０３ 部品姿勢認識装置（電子部品の形状不良品の判定手段）
２０４ 光反射センサ（不良基板認識手段）
２０５ 廃棄部
Ｐ 基板
ＰＡ 位置認識用マーク
ＰＢ 不良マーク
Claims (1)
- 電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する二つの搭載ヘッドと、
前記各搭載ヘッドを前記直交方向に沿って延在する一つのガイド部材で支持すると共に前記各搭載ヘッドごとに個別に移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構のガイド部材を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記各種の電子部品に応じた交換用の吸着ノズル保持部を備えると共に、
前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構と基板移動機構とを制御して、少なくともいずれか一つの前記搭載ヘッドが前記交換用の吸着ノズルの交換動作を行う際に、残るいずれかの前記搭載ヘッドが電子部品に搭載動作を行わせる動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
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