JP4463447B2 - 部品実装方法、並びにパーツカセット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板などの回路形成体に部品を実装するための部品実装方法、部品実装装置、および部品テープに連続的に収納された部品を部品実装装置に供給する部品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、従来の部品実装装置１００の概要を示す。この部品実装装置１００は、実装すべき電子部品などの部品を供給する部品供給部１０２と、部品供給部１０２から部品を取り出して回路形成体に実装する実装ヘッド１０４と、実装ヘッド１０４を所定位置に搬送するＸＹロボット１０５と、実装ヘッド１０４に保持された部品を撮像して認識する部品認識装置１０６と、部品実装装置１００に回路形成体を搬入して保持する回路形成体保持装置１０７と、部品実装装置１００全体の動作を制御する制御装置１０９とから主に構成されている。
【０００３】
図１５において、部品供給部１０２には部品供給装置（以下、「パーツカセット」という。）１１０が装着されており、パーツカセット１１０は、多数の部品を収納した部品テープを巻き取ったリールを搭載している。実装ヘッド１０４には、複数のノズル実装ヘッド１１１が取り付けられ、各ノズル実装ヘッド１１１には、部品を取り出して実装する実装ノズル１１２を備えている。図示の例では実装ヘッド１０４に４つのノズル実装ヘッド１１１が装着されている。
【０００４】
ＸＹロボット１０５は、実装ヘッド１０４を図のＸ方向に搬送するＸ軸駆動部１１５と、図のＹ方向に搬送するＹ軸駆動部１１６とを含む。これによりＸＹロボット１０５は、Ｘ方向とＹ方向で定まる平面内で実装ヘッド１０４を搬送する。回路形成体保持装置１０７は、電子回路基板などの回路形成体１１４を搬入して保持する。部品認識装置１０６は、各実装ノズル１１２に吸着された部品の保持状態を下から撮像して認識する。
【０００５】
以上の構成に係る部品実装装置１００の動作時には、パーツカセット１１０により部品供給部１０２に供給された部品の真上に移動した実装ヘッド１０４が、各実装ノズル１１２を下降させて部品に当接させ、負圧によって部品を吸着して部品供給部１０２から取り出す。次に、実装ヘッド１０４は、各実装ノズル１１２に部品を吸着保持したままＸＹロボット１０５によって部品認識装置１０６に対向する位置に搬送される。部品認識装置１０６は、実装ヘッド１０４が部品認識装置１０６に対向する位置を所定速度で通過する際に、実装ヘッド１０４の各実装ノズル１１２に吸着保持された部品を撮像して認識する。前記認識結果は制御装置１０９に送られ、部品の所定吸着状態に対する位置、および角度のずれが計測される。
【０００６】
実装すべき回路形成体１１４へ向けて移動中の実装ヘッド１０４は、制御装置１０９からの指令に基づいて前記計測結果による必要な移動量と角度のずれを補正しつつ、まず１つの実装ノズル１１２に吸着された部品を回路形成体１１４の所定位置に位置合わせして停止し、当該実装ノズル１１２を下降させて吸着された部品２０を回路形成体１１４に実装する。以下、同様に、他の各実装ノズル１１２に吸着された部品２０についても回路形成体１１４上に順次実装する。
【０００７】
なお、図１５に示す部品実装装置１００には、Ｙ方向奥側に多数の部品を収納して供給するトレイ供給部１０３が設けられている。このトレイ供給部１０３からは、主として大型の部品が部品実装装置に供給され、同様にして各実装ノズル１１２により吸着して取り出された後、回路形成体１１４に実装される。また、トレイ供給部１０３の隣には実装すべき多種類の部品に応じて用意された各種実装ノズルを配置するノズル交換ステーション１０８が設けられている。実装ノズル１１２は、部品のサイズや形状に合わせた適切なものが使用され、このため異なるサイズや仕様の各種ノズルをこのノズル交換ステーション１０８に準備している。
【０００８】
図１６、図１７は、部品供給部１０２へ部品２０を供給するための部品テープ２１を巻き取ったリール２６と、そのリール２６を搭載するパーツカセット１１０の概要を示す。図１６において、多数の部品２０が、部品テープ２１に一定間隔Ｐｐで連続的に収納されている。部品テープ２１は、部品２０を収納する多数の凹部を有するベーステープ２３と、部品２０の脱落を防ぎ、埃などから保護するトップテープ２４とから構成されている。ベーステープ２３に接着されたトップテープ２４は搬送中の部品２０を保護するもので、部品実装装置１００へ部品２０を供給する際にはベーステープ２３から剥がされる。これによって部品２０を保護するカバーは開放され、実装ノズル１１２（図１５参照）による部品２０の吸着を可能にする。ベーステープ２３には、部品テープ２１を間欠搬送する際の駆動用に使用される搬送穴２５が等間隔に設けられている。部品テープ２１は、リール２６に巻き取られ、このリール２６は、中心穴２７の回りに回転可能な状態でパーツカセット１１０に搭載される。
【０００９】
図１７は、以上のように構成されたリール２６が、パーツカセット１１０に搭載され、部品実装装置１００へ部品２０を供給し得る状態を示している。パーツカセット１１０は、部品取り出し口１３２に部品２０が正確に位置決めされるように、部品テープ２１を順次一定間隔で間欠的に送り出す。部品テープ２１には同一部品が多数収納されており、部品実装装置１００の部品供給部１０２には、図１５に示すように実装すべき部品に応じて必要な部品テープ２１を巻き取ったリール２６を搭載した複数のパーツカセット１１０が装着可能である。
【００１０】
図１７において、部品テープ２１は、リール２６から繰り出され、走行面１３１にガイドされてパーツカセット１１０の中を図の左側から右側に進む。部品取り出し口１３２を通過した後、搬送ホイール１３３の外周部に設けられた歯が部品テープ２１のベーステープ２３に設けられた搬送穴２５（図１６参照）に順次噛み合う。部品テープ２１のトップテープ２４は、部品取り出し口１３２に至る直前でベーステープ２３から剥がされ、トップテープ回収リール１３４に巻き取られる。トップテープ回収リール１３４の駆動は、部品取り出し動作にリンクした図示しない駆動レバー、あるいはモータを使用して行われる。トップテープ２４が剥がされ、カバーを開放されたベーステープ２３に収納された部品２０は、順次部品取り出し口１３２に位置決めされ、対向する位置に移動してきた部品実装装置１００の実装ノズル１１２（図１５参照）によって吸着される。用済み後のベーステープ２３は、パーツカセット１１０の下方から放出され、回収箱などに回収される。
【００１１】
搬送ホイール１３３は、その外周の歯がモータ１３６の出力軸に固定されたウォームギア１３７と噛合っている。搬送ホイール１３３は、モータ１３６の駆動により間欠的に図の時計回りに回転し、これによって部品テープ２１を一定間隙ずつ図の矢印１３８方向へ搬送する。部品２０が部品取り出し口１３２に順次位置決めされるよう、入力情報に基づいてコントローラ１３９がモータ１３６の回転を制御する。
【００１２】
図１８は、図１５に示す従来技術によるＸＹロボット式の部品実装装置１００の主要部をＺ方向から見た模式図である。図において、ＸＹロボット１０５のＹ軸駆動部１１６は、Ｘ軸駆動部１１５を図のＹ方向に往復搬送し、そしてＸ軸駆動部１１５は、実装ヘッド１０４を図のＸ方向に往復搬送する。したがって実装ヘッド１０４に搭載された各実装ノズル１１２は、ＸＹロボット１０５により、回路形成体１１４、パーツカセット１１０に対向する位置を含め、Ｘ方向とＹ方向で定められる平面内で搬送される。
【００１３】
各実装ノズル１１２がパーツカセット１１０から部品２０を取り出す際には、ＸＹロボット１０５の駆動により実装ヘッド１０４がパーツカセット１１０に対向する位置に移動し、各実装ノズル１１２が図面に垂直なＺ方向に下降して部品を吸着して取り出す。この際、各実装ノズル１１２相互間のピッチＰｎと各パーツカセット１１０相互間のピッチＰｓとは一般には一致しておらず、したがって各実装ノズル１１２が間欠移動しながら順次部品２０を吸着して取り出す。
【００１４】
各実装ノズル１１２で部品を吸着して取り出した実装ヘッド１０４は、その後ＸＹロボット１０５の搬送によって回路形成体１１４に対向する位置に移動し、前記取り出した部品２０を回路形成体１１４の所定の実装位置に順次実装する。この際において、実装位置の間のピッチと実装ノズル１１２間のピッチＰｎとは一般には一致しておらず、実装ノズル１１２毎に順次部品実装を行っている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術による部品実装装置、および部品実装方法には、改善の余地がある。昨今の電子機器に対する多機能化の要請により、１枚の回路形成体には多数の部品が実装され、その中には同一部品、異なる部品が含まれている。例えば、１枚の回路形成体に総数４００点もの部品が実装されることがあり、部品の種類からいえば数十種類になることがある。上述のように、１つのパーツカセット１１０には同一部品が収納されているため、これら多種類の部品を部品実装装置に供給するためには、異なる種類のリールを搭載した多数のパーツカセットが部品実装装置に装着される必要がある。
【００１６】
一方、異なる種類のリールを搭載した多数のパーツカセットが部品実装装置に装着されている場合には、別の問題が生ずる。例えば上述の１枚の回路形成体に総数４００点の部品が実装される例において、その４００点の内の例えば８０点が同一の部品で占められることがある。部品実装装置に装着できるパーツカセットの数は限られていることから、多種類の部品への対応を図るあまり、各部品を供給するパーツカセットが１つしか装着できない場合には、そこから多数の同一部品を取り出そうとする際にその部品取り出しが非効率となり得る。すなわち、従来技術においては、多種類の部品供給と多数の同一部品供給との双方を満足させるような部品供給には必ずしも対応できていなかった。
【００１７】
図１８に示す例においては、４つのパーツカセット１１０が装着されている。各パーツカセット１１０には異なる部品を収納したリールが搭載されているとすると、４つの実装ノズル１１２で同一部品（例えば一番右手のパーツカセット１１０に収納された部品）を取り出すには実装ノズル１１２の１つずつを一番右手のパーツカセット１１０に対向する位置にＸ方向に移動させながら順番に取り出す必要があり、吸着・取り出し動作が非効率となる。
【００１８】
例えば、ある電子回路基板に４種類の部品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをそれぞれ５０個、４０個、２０個、１０個実装すると想定する。また、実装ノズル１１２間のピッチＰｎとパーツカセット１１０間のピッチＰｓとが一致していると仮定する。この場合、４つの実装ノズルで各部品の同時取り出しが可能となり、最初の１０回までは全部品の同時取り出しによる実装ができる。その後、部品Ｄは１０個の実装が完了して取り出しは不要となるため、４つの実装ノズルによる同時取り出しはできず、部品Ｄを取り出していた実装ノズル１１２をＸ方向に移動させて他の部品を取り出すこととなり、部品取り出し動作が非効率となる。逆に４つのパーツカセット１１０の全てをＡ部品を収納したリールを搭載したものとし、Ａ部品の同時取り出しにより５０個を取り出して実装した後に、今度は全てのパーツカセット１１０でＢ部品を供給、さらにＣ部品、Ｄ部品を順次供給するとした場合には、パーツカセット１１０の取り替え作業が必要となってより一層非効率となる。また、このような部品供給をした場合には、部品テープの途中までを使った使い残しの部品を含むリールを多数抱えることとなって在庫管理の手間を増やすことにもなる。
【００１９】
本発明は、上述した問題点を改善し、回路形成体に多種類の部品を実装する際に、その内に同一部品が多数含まれる場合であっても、全体として効率的な部品供給を可能とし、生産性を高める部品実装方法、部品実装装置、および部品供給装置（パーツカセット）を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実装ヘッドに装着された複数の実装ノズルをパーツカセットの部品搬送方向と同一方向に配列可能とし、またパーツカセットの部品取り出し口をこれら複数の実装ノズルの位置と対向する位置に複数設けることによって上述の課題を解決するもので、具体的には以下の内容を含む。
【００２４】
請求項１に係る発明は、多数の部品を収納したパーツカセットから複数の実装ノズルで部品を取り出すに際し、単一のパーツカセットから複数の部品を同時に取り出す部品実装方法であって、前記複数の実装ノズルが前記パーツカセットの部品搬送方向と平行に配列され、前記複数の実装ノズルが、当該各実装ノズルにそれぞれ対向する位置に配置された前記パーツカセットの複数の部品取り出し口から複数の部品を同時に取り出すよう構成され、前記複数の実装ノズルによる複数部品の取り出しから次の複数部品の取り出しの間の前記パーツカセットにおける部品搬送が、均等送り量の間欠送りとされ、前記実装ノズルの数をＮ、各実装ノズル間のピッチをＰｎ、前記パーツカセットに収納された部品間のピッチをＰｐ、前記部品搬送における送り量をＦとしたとき、
Ｐｎ＝Ｐｐ×Ｍ （Ｍ：整数）
であり、かつ
（１）ＭとＮが同一でないこと、
（２）ＭとＮとの間でいずれか一方が他方の倍数でないこと、
（３）ＭとＮとの間で公約数が存在しないこと、
を条件として、
Ｆ＝Ｐｐ×Ｎ
の関係が成立していることを特徴としている。部品搬送を均等送りとしつつ、部品テープに収納された部品を、部品テープの始めと終わりの部分を除いて全て使い切ることを可能にするものである。
【００２５】
請求項２に記載の本発明に係る部品実装方法は、前記パーツカセットの部品搬送方向を正逆反転することにより、前記パーツカセットに搭載された部品テープの最初の部分、又は最後の部分に収納された部品を前記複数の実装ノズルにより取り出して使い切ることを特徴としている。部品搬送方向に柔軟性を持たせて、部品の無駄を排除するものである。
【００４５】
請求項３に記載の発明は、多数の部品を一定間隔で収納した部品テープと、前記部品テープを搬送する駆動手段と、部品実装装置と同期して前記駆動手段を制御し、前記部品を順次部品取り出し位置に位置決めする制御装置とを備えたパーツカセットであって、前記パーツカセットから前記部品を取り出すための部品取り出し口を、前記部品テープの搬送方向に沿って複数備え、前記部品テープが、当該部品テープの最初の部分又は最後の部分において、当該部品テープを均等送りで間欠搬送する際には部品取り出しがされない位置に該当する箇所の部品を予め取り除いて構成されていることを特徴としている。部品の無駄を排除するものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第１の実施の形態の部品実装装置、及び部品実装方法について図面を参照して説明する。以下、これまでに説明したものと同一の機能を果たす構成要素に対しては同一の符号を付するものとする。図１は、本実施の形態に係る部品実装装置１の主要構成要素を模式的に示す平面図である。
【００４７】
図１において、部品実装装置１には、ＸＹロボット２と、実装ヘッド５と、部品供給部９と、回路形成体保持装置４０と、ノズル交換ステーション４８とが主に配置されている。部品実装装置１には、この他にも図１５に示す部品認識装置１０６や制御装置１０９、その他の構成要素も含まれ得るが、図１においてはこれらを省略している。ＸＹロボット２は、Ｘ軸駆動部３とＹ軸駆動部４とから構成されている。Ｘ軸駆動部３は、搭載したＹ軸駆動部４を図のＸ方向に往復搬送し、Ｙ軸駆動部４は、搭載した実装ヘッド５を図のＹ方向に往復搬送する。動力源としてＸ軸駆動部３はモータ６、Ｙ軸駆動部４はモータ７をそれぞれ備えている。実装ヘッド５は、前記Ｘ方向とＹ方向で定まる図１の紙面に平行な面内で搬送され得る。実装ヘッド５には、図示の例では４つの実装ノズル８ａ〜８ｄがＹ方向に１列に配列されて装着されている。以下、固有の実装ノズルを指す場合には各個の符号８ａ〜８ｄを用い、実装ノズル全般を指す場合には実装ノズル８と一般表示するものとする。この表示方法は、以下に記す２つ以上の数を含む他の構成要素に対しても同様に用いるものとする。
【００４８】
部品供給部９には、部品供給装置であるパーツカセット１０が、図示の例では４つ（１０ａ〜１０ｄ）装着されている。各パーツカセット１０には、それぞれ異なる部品を収納した部品テープを巻き取ったリールが搭載されているものとする。本実施の形態に係るパーツカセット１０には、部品取り出し口１１が４つ設けられている（代表してパーツカセット１０ｄに符号１１ａ〜１１ｄで表示）。各部品取り出し口１１間のピッチＰｃは、実装ノズル８間のピッチＰｎに一致している（Ｐｃ＝Ｐｎ）。それぞれのパーツカセット１０の部品取り出し口１１はＹ方向に１列に配列されており、この方向はパーツカセット１０から部品を供給する部品テープ２１（図１６参照）の搬送方向と一致している。
【００４９】
回路形成体保持装置４０は、回路形成体４１を図のＸ方向右側から搬入してこれを実装位置に規正して保持し、部品実装完了後は回路形成体４１を図のＸ方向左側へ搬出する。また、ノズル交換ステーション４８には、各種部品の大きさや形状に対応して吸着・取り出しするための各種実装ノズル８が配列されており、取り出すべき部品に応じて実装ヘッド５がノズル交換ステーション４８に対向する位置まで移動してノズルの付け替えをする。
【００５０】
以上の構成に係る部品実装装置１の動作時には、実装ヘッド５がＸＹロボット２に搬送されて所定のパーツカセット１０に対向する位置まで移動し、４つの実装ノズル８がそれぞれ対応するパーツカセット１０に向けて下降して４つの部品取り出し口１１に位置決めされた４つの部品を同時に吸着して取り出す。その後、実装ヘッド５は再度ＸＹロボット２に搬送されて回路形成体保持装置４０に規正保持された回路形成体４１に対向する位置まで移動し、各実装ノズル８がそれぞれ吸着保持した部品を回路形成体４１の所定の実装位置に実装する。この際、所定の実装位置の間のピッチが実装ノズル８のピッチＰｎと一致するよう設計されていれば、各実装ノズル８で同時に部品実装ができて効率的ではある。前記ピッチが一致していない通常の場合には、実装ノズル８毎に順番に各実装位置に移動し、部品実装が行われる。
【００５１】
図２は、図１に示す実装ヘッド５とパーツカセット１０との関係を、図１のＸ方向から見た一部断面の模式図を示している。図２において、本実施の形態に係る実装ヘッド５には、Ｙ方向に配列された４つの実装ノズル８ａ〜８ｄが、相互間のピッチＰｎで装着されている。実装ノズル８は、各個に設けられたモータ３２により図のＺ方向に昇降可能である。一方、本実施の形態に係るパーツカセット１０には、上述のように各実装ノズル８ａ〜８ｄに対向する位置、すなわち実装ノズル８のピッチＰｎと同一のピッチＰｃで４つの部品取り出し口１１ａ〜１１ｄが設けられている。各部品取り出し口１１には、シャッタ１２ａ〜１２ｄがそれぞれ取り付けられ、各シャッタ１２の開閉駆動用にエアシリンダ１３ａ〜１３ｄが配置されている。
【００５２】
パーツカセット１０には、部品実装装置１に部品２０を供給するため、部品テープ２１を巻き取ったリール２６（図１６参照）が搭載されている。このリール２６から繰り出された部品テープ２１は、第１の駆動輪１４ａを介して図の矢印１５に示す右方に順次搬送される。この部品テープ２１は、実装ノズル８ａ〜８ｄによる部品吸着の後には第２の駆動輪１４ｂを介して部品テープ回収箱（図示せず）に向けて矢印１９の方向に搬送される。両駆動輪１４ａ、１４ｂを駆動するため、両駆動輪１４ａ、１４ｂと駆動用のモータ１６との間には、駆動ベルト１７ａ、１７ｂがそれぞれ張設されている。コントローラ１８は、モータ１６、及び各エアシリンダ１３ａ〜１３ｄと結ばれ、部品実装装置１側の実装ヘッド５の動きと同期してこれらの動作を制御する。コントローラ１８は部品実装装置１の制御装置１０９（図１５参照）と連携されている。あるいは、部品実装装置１の制御装置１０９がこのコントローラ１８の機能を備えていてもよい。
【００５３】
以上のように構成されたパーツカセット１０の動作時には、実装ヘッド５がパーツカセット１０に対向する位置まで移動し、モータ３２の駆動によって実装ノズル８が下降する。この下降動作と同期して、コントローラ１８が各シャッタ１２を開くようエアシリンダ１３を動作させ、各部品取り出し口１１にある４つの部品２０を各実装ノズル８により取り出し可能な状態とする。各部品２０の同時吸着・取り出しが可能となるよう、各部品間のピッチＰｐと実装ノズル８間のピッチＰｎとが一致しているか、あるいは実装ノズル８間のピッチＰｎが部品２０間のピッチＰｐの整数倍となるようにセットされている（Ｐｎ＝Ｐｐ×Ｍ、 Ｍ：整数）。実装ノズル８が部品２０を取り出した後に退避して実装動作に移ると、シャッタ１２は一旦閉じられ、コントローラ１８の制御でモータ１６が駆動して駆動輪１４ａ、１４ｂを時計回りに回転させ、部品テープ２１を矢印１５の方向に搬送する。この過程で、部品テープ２１のトップテープ２４が、図の一番左端に位置する部品取り出し口１１ｄに至る直前で剥がされ、部品２０を取り出し可能な状態にする。各部品２０は閉じたシャッタ１２が覆い、部品２０の飛散を防ぎ、異物落下から部品２０を保護する。部品テープ２１は後述する所定量Ｆだけ図の左側から右側へ搬送された後、再度停止し、その後実装を終えた実装ヘッド５が再度パーツカセット１０に対向する位置まで移動することによって上述の動作が繰り返される。
【００５４】
図３は、このような取り出し動作を継続的に行わせる場合の部品テープ２１の搬送状態を示す模式図である。実装ノズル８間のピッチＰｎと、部品テープ２１に収納された部品２０間のピッチＰｐとの間には、上述のように、
Ｐｎ＝Ｐｐ×Ｍ （但し、Ｍは整数）
の関係がなければならない。図示の例では、実装ノズル８間のピッチＰｎを３０ｍｍ、部品２０間のピッチＰｐを１０ｍｍ（あるいは、一般にＰｎ：Ｐｐ＝３：１）としており、したがって上式は、
Ｐｎ＝Ｐｐ×３
の関係にある。このとき、１回目の取り出し動作を示す図３のＳ１（ステップ１。以下同。）において、部品テープ２１に収納された各部品に付された図示の番号の内、１番、４番、７番、１０番の４つの部品が各実装ノズル８ａ〜８ｄにより取り出される。図面上では、部品が取り出された後の空白となる部分を白丸（○）で示し、黒丸（●）の部分は未だ部品テープ２１内に部品２０が残されている状態を示している。
【００５５】
Ｓ１の動作が完了すると、部品テープ２１はモータ１６（図２参照）の駆動で矢印１５の方向に搬送され、Ｓ２に移動して停止する。この間、部品テープ２１は、部品２０間のピッチＰｐの４倍の距離だけ、図示の例では４０ｍｍだけ搬送されている。すなわち、部品テープ２１の送り量をＦとすると、
Ｆ＝Ｐｐ×４
の関係にある。この位置で再度各実装ノズル８はＳ２に示すように部品の同時取り出しを行うと、これによって５番、８番、１１番、１４番の各位置に示す部品がさらに取り出される。この結果、Ｓ１とＳ２で取り出された部品は、Ｓ２の白丸で示す状態に変化する。
【００５６】
同様にして、次の部品テープ２１の間欠搬送により、さらにＳ３、Ｓ４の段階で部品取り出しが順次繰り返される。図示のように、Ｓ３で部品が取り出された以降、各実装ノズル８に対向する位置の部品が空になる状態はすべてＳ３に示す状態と同じとなり、この状態が繰り返されるものとなる。したがって、実装ノズル８に対向する領域を通過した部品テープ２１は、全ての部品が空の状態となって回収のために搬送されることとなる。
【００５７】
図４は、実装ノズル８間と部品２０間のピッチがそれぞれＰｎ＝５０ｍｍ、Ｐｐ＝１０ｍｍとなった場合（あるいは、一般にＰｎ：Ｐｐ＝５：１となった場合）、すなわち、
Ｐｎ＝Ｐｐ×５
の場合において、同様に全ての部品が取り出しできる搬送状態を示している。この時の送り量Ｆは４０ｍｍであり、すなわち、
Ｆ＝Ｐｐ×４
となっている。
図示の場合には、Ｓ４以降は部品が空になる状態が同じとなり、この状態が以降繰り返されることから、実装ノズル８に対向する領域を通過した部品テープ２１は、全て部品が空の状態となって回収のために搬送される。
【００５８】
以上の２つの例は、実装ノズル８の数が４つの場合を示したものであるが、実装ノズル８の数が異なっていても、同様に全ての部品を使い切るような搬送状態の設定が可能である。図５は、実装ノズルが３つの例を示しており、このときの搬送条件は
Ｐｎ＝Ｐｐ×５
Ｆ＝Ｐｐ×３
である。この場合にはＳ４以降で部品が空になる状態が同じとなる。さらに図６は、実装ノズルが５つの例を示しており、このときの搬送条件は
Ｐｎ＝Ｐｐ×３
Ｆ＝Ｐｐ×５
であり、Ｓ３以降で部品が空になる状態が同じとなる。
【００５９】
これを一般化すると、実装ノズル８間のピッチＰｎと部品２０間のピッチＰｐとの間に上述の
Ｐｎ＝Ｐｐ×Ｍ （Ｍ：整数）
の関係があるとき、実装ノズルの数をＮとすると、ＭとＮとの間に
（１）ＭとＮが同一でないこと、
（２）ＭとＮとの間でいずれか一方が他方の倍数でないこと、
（３）ＭとＮとの間で公約数が存在しないこと、
を条件として、送りＦが
Ｆ＝Ｐｐ×Ｎ
と設定されていれば、部品テープ２１を毎回均等送り量で連続的に間欠搬送する間に、全ての部品の取り出しができる搬送状態となる。
【００６０】
以上に示すような条件設定をすることによって、吸着・取り出し時に実装ノズル８の一部で吸着・取り出しができない空き状態を生じさせることなく、部品テープ２１に収納された部品の全てを使い切ることができる。また、部品テープ２１の送り量Ｆを部品２０間のピッチＰｐよりも大きく取ることが出来るので、実装ノズル８間のピッチＰｎを無理に部品２０間のピッチＰｐに一致させる必要がなく、物理的に製作可能な程度のピッチＰｎとすることが出来るメリットも得られる。あるいは、部品２０間のピッチＰｐを実装ノズル８間のピッチＰｎに合わせて広くとる必要がなく、部品テープ２１への部品２０の収納効率を高めることができる。
【００６１】
ここで、例えば図３（実装ノズル４つ、Ｐｎ＝３０ｍｍ、Ｐｐ＝１０ｍｍの例）に示す部品テープ２１の搬送を行った場合において、部品テープ２１の最初の部分から部品取り出しを開始した直後、図のＳ１からＳ４までに至る間に部品の番号に示す２番、３番、６番の各部品が取り出されないままでノズル領域を通過することになる。これらの部品をも無駄なく使い切るには、部品テープ２１の最初の部分においては、Ｓ１の同時取り出しを開始する前に、この２番、３番、６番の部品を実装ノズル８ａ〜８ｄのいずれかでそれぞれ予め吸着して取り出しできるように特別な搬送と取り出し動作を実施し、これらの部品を実装した後にＳ１の動作に入るようにすればよい。あるいは、部品テープ２１の最初の部分には、上述の２番、３番、６番の位置には部品を予め収納しないようにしてもよい。このような装置や対策は、部品テープ２１の最終部分に余りとなって残る部品がある場合にも必要であれば同様に適用することができる。
【００６２】
図２に示すパーツカセット１０では、一対の駆動輪１４ａ、１４ｂを配し、モータ１６を正逆反転させることによって部品テープ２１を正逆双方に搬送可能な構成としている。これは、各種実装ノズル８の数や各種の部品ピッチＰｐの部品テープ２１に対応し、部品テープ２１の最初や最後の部分でも全ての部品を効率よく使い切ることができるように、部品テープ２１の正逆搬送を可能とし、部品取り出しの柔軟性を高めることを意図している。
【００６３】
例えば図３において、Ｓ１に示す状態に一旦部品テープ２１をセットした後、部品テープ２１を１０ｍｍ逆搬送して３番の部品を実装ノズル８ｂで、６番の部品を実装ノズル８ｃでそれぞれ吸着して取り出し、その後２０ｍｍ前進させて２番の部品を実装ノズル８ａで吸着して取り出す。これらの３部品を先に実装した後、再度部品テープ２１を逆搬送し、Ｓ１の状態に戻して使用することで全ての部品を使い切ることができる。
【００６４】
但し、図１７に示す従来技術による一方向送りのみのパーツカセット１１０を使用することであっても、部品テープ２１の最初の部分を搬送する間に、上記の例でいえば、２番、３番、６番の各部品をいずれかの実装ノズル８ａ〜８ｄで吸着して取り出し、これらの部品を先に実装しておくことによって全部品の使い切りは可能である。
【００６５】
以上の搬送条件の設定は、部品テープ２１を連続的に等しい送り量（テープの最初と最後の部分を除く）で搬送できることから好ましい条件ではあるが、その他の搬送条件を設定することも勿論可能である。例えば、実装ノズルの数Ｎが４つ、実装ノズル８のピッチＰｎが部品２０のピッチＰｐの４倍（すなわち、Ｍ＝Ｎのとき）であっても、通常送りを部品のピッチＰｐと同じ送り量とし、４回に一回は特別送りＰｐ×１６とする非均等送りにすることで部品の使い切りは可能である。
【００６６】
なお、以上の説明では、全ての実装ノズル８で部品を同時吸着して取り出す場合を想定しているが、本実施の形態に係るパーツカセット１０の使用はこれに限定されるものではない。計４つある実装ノズル８ａ〜８ｄ（図２参照）の内、３つの実装ノズル（例えば８ａ〜８ｃ）のみで取り出したり、あるいは１つおきの計２つの実装ノズル（同、８ａと８ｃ）のみで取り出すことであってもよい。このような動作を可能にするため、部品取り出し口１１に設けられたシャッタ１２は、その駆動源であるエアシリンダ１３をそれぞれ個別に設けるものとし、部品が取り出される箇所のシャッタ１２のみを開くことを可能にしている。したがって本パーツカセット１０は、従来技術のものと同様に、１つの部品のみを取り出して使用することも勿論可能となる。また、図２に示す例では部品取り出し口１１を４つ設けているが、実装ヘッド５に装着された実装ノズル８の数に対応して例えば、３つ（図５の例）、５つ（図６の例）などの数にすることができる。
【００６７】
なお、図１において、部品実装装置１はノズル交換ステーション４８を備えている。回路形成体４１に実装する部品２０の大きさや表面形状はそれぞれ異なっており、これらの各種部品２０を適切に実装するには、吸着しようとする部品２０の大きさや形状に合わせて実装ノズル８を交換する必要がある。そのため、予定される吸着動作で必要な実装ノズル８と、現在実装ヘッド５に装着されている実装ノズル８とが一致していない場合には、吸着・取り出し動作の前に一旦ノズル交換ステーション４８に実装ヘッド５を移動させてノズルを交換する動作を行うものとしている。
【００６８】
次に、図７に示す態様では、部品実装装置３０が、回路形成体４１をＹ方向に搬送可能なＹテーブル４５を有する。すなわち、図１に示す部品実装装置１のＸＹロボット２に代わり、本実施の形態の実装ヘッド５はＸロボット４６によりＸ方向にのみ駆動される。一方、回路形成体４１を規正保持する回路形成体保持装置４０は、回路形成体４１を実装ヘッド５に対向する位置までＹテーブル４５を使用してＹ方向に搬送可能である。Ｙテーブル４５の搬送駆動用にモータ４７が設けられている。また、各実装ノズル８とパーツカセット１０の各部品取り出し口１１とは、Ｙ方向に対向可能な位置となるよう調整され、実装ノズル８間のピッチＰｎと取り出し口１１間のピッチＰｃとは一致している。
【００６９】
この部品実装装置３０の動作において、実装ヘッド５に装着された実装ノズル８がパーツカセット１０から部品を取り出した後、Ｘロボット４６によりＸ方向に移動される。一方回路形成体保持装置４０に搬入された回路形成体４１は、Ｙテーブル４５に規正保持され、さらに実装の際の位置決めには、Ｙテーブル４５がＹ方向に移動、一方、前記Ｘロボット４６がＸ方向に移動し、その結果実装ノズル８と回路形成体４１とをＸ方向とＹ方向で定まる面内で相対的に位置決めする。部品実装装置３０を以上のように構成することにより、実装ヘッド５の搬送はＸロボット４６によるＸ方向のみとすることができ、Ｘロボット４６が駆動すべき可動部分の重量が軽減されるメリットがある。
【００７０】
以上、複数の実装ノズル８を部品テープ２１の搬送方向と同じＹ方向に配列し、複数の取り出し口１１を備えたパーツカセット１０を使用する本実施の形態に係る部品実装装置１、３０によれば、１つのパーツカセット１０から同一部品２０を複数個同時に取り出すことが可能となり、部品実装の効率をより高めることができる。一例として、従来技術の項で説明した４つの実装ノズル８で４種類の部品を各５０個、４０個、２０個、１０個ずつ実装する場合を想定すると、実装ヘッド５の移動を伴う実装ノズル８による取り出し動作を１動作としてカウントするものとすれば、従来技術による部品実装では５０動作を必要とするのに対して、本実施の形態に係る部品実装では３１動作で前記部品の実装を完了させることができる。
【００７１】
次に、本発明に係る第２の実施の形態の部品実装装置、及び部品実装方法について図面を参照して説明する。図８は、本実施の形態に係る部品実装装置５０を示している。本実施の形態に係る部品実装装置５０では、第１の実施の形態で説明した部品実装装置１に対して実装ヘッド５１を旋回可能とし、実装ノズル８がＹ方向にもＸ方向にも配列可能としている。その他の構成は図１に示す部品実装装置１と同様である。
【００７２】
図８において、実装ヘッド５１は、部品供給部９において各パーツカセット１０から部品を取り出す際には第１の実施の形態におけると同様、各実装ノズル８ａ〜８ｄが部品テープの搬送方向と平行となる向き（図のＹ方向に沿った向き）でＹ軸駆動部４に保持される（実線で示す実装ヘッド５１）。一方、実装ヘッド５１は部品を取り出した後、部品実装のため回路形成体４１に対向する位置に移動する際には、実装ヘッド５１は各実装ノズル８ａ〜８ｄが回路形成体４１の搬送方向と平行となる向き（図のＸ方向に沿った向き）に保持されるように構成されている（破線で示す実装ヘッド５１）。
【００７３】
これは、実装ノズル８の配列方向を、第１の実施の形態で示したように部品吸着の際には同一部品を同時取り出しできる効率的なＸ方向に沿った向きとし（但し、Ｐｎ＝Ｐｃとする）、部品実装の際には実装ノズル８の配列全体を一括して９０°旋回させて従来の部品実装装置と同様にＹ方向に沿った向きとすることにより、実装すべき部品の配置がＸ方向への分散であった場合に、実装時の実装ヘッドの移動距離を少なくすることができ、生産性を向上させる効果を生む。すなわち、実装ヘッド５１を旋回可能とすることで、部品取り出し時と部品実装時のそれぞれにおいて実装ノズル８を最も効率的な方向に配列することができる。
【００７４】
図９は、このような構成に係る実装ヘッド５１の旋回機構の概要を示している。図において、実装ヘッド５１は、Ｙ軸駆動部４に対して支持軸５２を中心に図のＸ方向とＹ方向とを含む少なくとも９０°旋回が可能に支持されている。支持軸５２には、この旋回駆動のためのモータ５３と減速機５４とが設けられる。実装ヘッド５１には複数（図示の例では４つ）の実装ノズル８が設けられ、複数の実装ノズル８は図のＺ方向の昇降運動とともに、Ｚ軸を中心として回転（θ回転）が可能であることは第１の実施の形態と同様である。実装ヘッド５１の旋回駆動部分にはロータリエンコーダ５５が備えられ、高精度の旋回角度制御を可能にしている。
【００７５】
図８に戻って、以上のように構成された本実施の形態に係る部品実装装置５０の動作時には、パーツカセット１０から部品を取り出す際、同一部品の複数取り出しが可能となるよう実装ノズル８がＹ方向に沿って配列される。この状態でパーツカセット１０から部品を同時に取り出した後、実装ヘッド５１は実装位置に移動する際に、実装ノズル８をＸ方向に配列できるよう図の破線で示す角度αだけ旋回する。図示の例では、実装ノズル８の配列全体が一括してＹ方向からＸ方向へα＝９０°旋回している。実装ノズル８をＸ方向に配列させた実装ヘッド５１は、回路形成体４１に対向する位置まで移動し、各実装ノズル８を下降させ、吸着されていた部品２０を回路形成体の所定の実装位置に実装する。
【００７６】
但し、本発明は上述のような実装ノズル８の配列方向の形態に限定されるものではない。上述とは逆に、部品取り出し時には実装ノズル８を従来技術と同様にＸ方向に沿って配列し、異なる各パーツカセット１０ａ〜１０ｄから異なる部品を同時に取り出し（但し、Ｐｎ＝Ｐｓの場合）、そして実装する場合には、もしそれが能率的であるならば、実装ノズル８をＹ方向に配列することであっても良い。実装ヘッド５１の旋回による実装ノズル８の配列方向を変更させることなく、部品取り出し、部品実装のいずれもをＹ方向配列のまま、もしくはＸ方向配列のままで行うことであっても勿論よい。
【００７７】
さらに、パーツカセット１０の配列や、回路形成体４１の設計条件によって、実装ノズル８がＸ方向とＹ方向の中間に当たるいずれかの角度に配列していることが有利な場合が想定されるのであれば、Ｘ方向とＹ方向との間の任意の位置（図８において、０≦α≦９０°）に角度設定することであってもよい。この場合においても、前記ロータリエンコーダの使用により、高い精度での角度設定が可能である。必要であれば、旋回角度を９０°以上に広げることであってもよい。
【００７８】
なお、図８に示す例においては、Ｙ軸駆動部に搭載されてＹ方向に配列された実装ノズル８ａ〜８ｄをＸ方向にも旋回する形式としているが、これを逆の関係にすることであってもよい。すなわち、図１８の従来技術に示すようなＸ軸駆動部に搭載されてＸ方向に配列された実装ノズル１１２の配列をＹ方向にもなるよう、図９に示す旋回機構を実装ヘッド５１に組み込むようにしてもよい。
【００７９】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態で示すように、回路形成体保持装置４１にＹテーブル４５を設け、実装ヘッド５１の搬送をＸ方向のみとする構成と組み合わせることが可能である。また、図８に示す例では実装ノズル８の数を４つとしているが、この数は任意に選択することが可能である。
【００８０】
次に、本発明に係る第３の実施の形態の部品実装装置、並びに部品実装方法につき、図面を参照して説明する。図１０において、部品実装装置６０は、Ｙ方向に実装ノズル８を配列した一対の実装ヘッド５Ａ、５Ｂと、各実装ヘッド５Ａ、５ＢをＹ方向に搬送可能な一対のＹ軸駆動部４Ａ、４Ｂとを備えている。各Ｙ軸駆動部４Ａ、４Ｂは、Ｘ軸駆動部３に設けられたボールねじ６１を介してＸ方向に往復移動可能に配置されている。各Ｙ軸駆動部４Ａ、４Ｂには、Ｘ軸駆動部３との係合部に破線で示す中空モータ６２Ａ、６２Ｂがボールねじ６１に螺合して配置され、中空モータ６２Ａ、６２Ｂの正逆回転によって実装ヘッド５Ａ、５Ｂ及び各実装ノズル８を図のＸ方向に搬送可能である。各実装ヘッド５Ａ、５ＢのＹ方向への搬送は、第１の実施の形態と同様モータ７の回転により行われる。その他の構成も第１の実施の形態に示す部品実装装置１と同様である。
【００８１】
以上のように構成された本実施の形態に係る部品実装装置６０の動作時における各実装ヘッド５Ａ、５Ｂの動きは、第１の実施の形態で示したものと同様である。すなわち、各部品供給部９Ａ、９Ｂのパーツカセット１０に対向する位置に移動した実装ヘッド５Ａ、５Ｂは、各実装ノズル８を下降して部品を取り出し、その後Ｘ軸駆動部３（中空モータ６２Ａ、６２Ｂ）、Ｙ軸駆動部４Ａ、４Ｂの動作によって回路形成体４１に対向する位置まで移動し、前記取り出した部品の実装を行う。この場合に、一対の実装ヘッド５Ａ、５Ｂの内、いずれか一方の実装ヘッド（例えば、実装ヘッド５Ａ）が回路形成体４１に部品を実装している間に、いずれか他方の実装ヘッド（同、実装ヘッド５Ｂ）はパーツカセット１０から部品を取り出す。両実装ヘッド５Ａ、５Ｂの間の動作は相互に干渉しないように制御装置１０９（図１５参照）が制御する。
【００８２】
以上の動作を一対の実装ヘッド５Ａ、５Ｂで交互に行うことにより、部品の取り出しと部品の実装とを各実装ヘッド５Ａ、５Ｂによって同時並行して行うことができ、これにより、従来技術による部品実装装置に対して約１．５倍〜２倍の部品実装効率を実現することができる。
【００８３】
なお、図１０に示す例においては、第１の実施の形態と同様に実装ヘッド５Ａ、５Ｂが実装ノズル８をＹ方向に配列する向きに固定された態様を示しているが、第２の実施の形態に示す実装ヘッド５１のように、Ｙ方向とＸ方向との間を旋回可能としたものを配備することであってもよい。また、第１の実施の形態で示したように、回路形成体４１がＹテーブル４５に保持され、Ｙ方に移動可能となるように構成し、実装ヘッド５Ａ、５ＢはＸ方向にのみ搬送される形式とすることであってもよい。実装ノズルの数４つは、単に１例を示したものである。
【００８４】
また、図１０に示す例においては、実装ヘッド５Ａ、５Ｂが、一対のＹ軸駆動部４Ａ、４Ｂの間に配置されているが、これをＹ軸駆動部４Ａ、４Ｂのそれぞれ外側に配置するようにしても、あるいは各Ｙ軸駆動部４Ａ、４Ｂに対して同じ側（例えば、図において各Ｙ軸駆動部４Ａ、４Ｂのいずれも右側）に配置するようにしてもよい。
【００８５】
次に、本発明に係る第４の実施の形態の部品実装装置、並びに部品実装方法について図面を参照して説明する。図１１は、本実施の形態に係る部品実装装置７０の主要構成要素を示す平面図である。本実施の形態に係る部品実装装置７０は、第３の実施の形態で説明した一対の実装ヘッド５Ａ、５Ｂを備える代わりに、１つの実装ヘッド７１に装着される実装ノズル８の数を増加させることにより、部品実装効率を高めるものである。
【００８６】
すなわち、図１１に示す部品実装装置７０において、実装ヘッド７１には図１に示すと同様の４つの実装ノズル８ａ〜８ｄが配列されることに加え、前記４つの実装ノズル８の配列方向と平行に別の４つの実装ノズル８ｅ〜８ｈが装着されている。本図では破線で示すＹ軸駆動部４は、実装ノズル８ａ〜８ｄと８ｅ〜８ｈの２つの配列を実装ヘッド７１の両側に配置できるよう、モータ７ほかの駆動機構が図面の垂直方向に重なって設けられている。
【００８７】
図１に示す部品実装装置１の実装ノズル８の数を増やすには、実装ヘッド５を図のＹ方向に延長し、従来からある実装ノズル８と同列に追加ノズルを配することも可能である。しかしながら、このように配列すると、図１に示す形式のパーツカセット１０では、実装ノズル８の数に対応した数の部品取り出し口１１を設けることからパーツカセット１０のＹ方向の長さが長くなり、取扱いが難しくなる。また、実装ヘッド５も延長することで大型化されるほか、部品実装の際には実装ヘッド５の移動距離が長くなって必ずしも効率的ではなくなる。図１１に示すような実装ヘッド７１のノズル配列形式とすることにより、実装ノズル８ａ〜８ｄでの同時取り出し、続いて実装ノズル８ｅ〜８ｈでの同時取り出しができ、一度により多くの部品を実装位置まで搬送することが可能となる。これにより、例えば第１の実施の形態の部品実装装置１に比べて部品実装効率を約１．５倍ほどに高めることができる。
【００８８】
また、図１８に示すような従来技術による部品実装装置１００においては、実装ヘッド１０４のＸ方向に並ぶ実装ノズル１１２の配列を複数列にした場合、いずれか一方の配列が他方の配列に対して装置本体の奥側（図１８のＹ方向奥側）になるため、実装ノズル１１２の脱着やメンテナンスの観点からこのような配置はほとんど不可能に近い。図１１に示すような本実施の形態に係る部品実装装置７０では実装ノズル８の配列がＹ方向であることから、いずれの側の実装ノズル８の配列に対してもアクセスができ、複数配列の実施が容易に可能である。
【００８９】
なお、図１１に示す実装ノズル８ａ〜８ｄの列と実装ノズル８ｅ〜８ｈの列との間のＸ方向のピッチＰｄを、パーツカセット１０間のピッチＰｓの整数倍に設定することにより（すなわち、Ｐｄ＝Ｐｓ×Ｒ、Ｒ：整数）、実装ノズル８の両方の配列で異なるパーツカセット１０から同時に８部品を吸着して取り出すことも可能となり、さらに効率的な実装が実現できる。
【００９０】
また、本実施の形態においても同様、第２の実施の形態に示す各実装ノズルの列がＹ方向とＸ方向との間を旋回可能とした実装ヘッドを配備してもよい。また、第１の実施の形態で示すように、回路形成体がＹテーブルに保持され、Ｙ方向に移動可能となるように構成し、実装ヘッドはＸ方向にのみ搬送される形式とすることであってもよい。配列された実装ノズルの個数４つは、単に一例を示したものである。
【００９１】
次に、本発明に係る第５の実施の形態の部品実装方法について、図面を参照して説明する。本実施の形態は、これまで述べた各実施の形態に示す部品実装装置を使用して部品実装する場合の部品実装順序を最適化し、部品実装の効率を高めるものである。図１２は、従来技術による部品実装装置で実装動作を行う際の、ＮＣプログラムを使った実装順序の例を示している。通常、ＮＣプログラムの中の部品の実装順序は、部品実装装置の動作を最適化するようにはなっていないので運転前に並べ替える必要がある。図１２は、従来技術における基準によって並べ替えられた後の実装順序を示している。図１２の左側から右側への各欄において、実装順序Ｎは実装すべき部品の順番を、次の座標Ｘと座標Ｙとは、各部品の回路形成体上の実装位置のＸ座標とＹ座標とを示している。そして次のパーツカセット番号Ｚは、当該部品が収納されているパーツカセットの区別を、ノズル番号Ｎｚは、当該部品を吸着して取り出す際に使用すべきノズルの種類をそれぞれ示している。
【００９２】
本図から明らかなように、従来技術における部品の実装順序は、まず当該部品の実装位置Ｘ座標を基に順位づけし、次にＹ座標を基に順位付けされるのが基本であった。すなわち、実装順序の優先順位はまず実装位置を基準にして決められていた。このような順位付けは、実装時において実装ヘッドと回路形成体保持装置との相対的な動きをできるだけ少なくするという観点からは効果的である。しかしながら、この順位付けによれば、たとえ同一部品であっても実装位置が離れていれば取り出し順位が異なり、これに応じてノズルの付け替えが必要になるというケースも生じ得た。したがって、このノズル交換も含めた総合的な観点からは必ずしも効率的な順位付けとはいえなかった。従来技術においては、同一部品を同時に取り出すという概念を念頭においた手順設定はなされていなかったことによる。
【００９３】
これに対し、図１３は本実施の形態に係る部品実装方法における実装順位付けのフローチャートを示している。本実施の形態に係る部品実装方法では、同一の部品を複数同時取り出しできるという本発明に係る部品実装装置、並びに部品実装方法の特徴を効果的に利用することを主眼に、生産性の向上を図る順位付けを行うものとしている。図１３に示すフローチャートにおいて、ステップ１ではまずＮＣプログラム中の項目の内でノズル番号Ｎｚに注目し、同一の実装ノズルを使って実装するＮＣプログラム中のブロックを最優先にしてグループ化する。これは、図１に示すように、実装ノズル８が異なる場合には実装ヘッド５はノズル交換ステーション４８まで一旦移動するという無駄が生ずることから、実装動作中のこのノズル交換動作を最小限に抑えることを意図するものである。
【００９４】
次に、ステップ２において、ステップ１における区分の内でＮＣプログラム中のパーツカセット番号Ｚに注目し、すなわち同一の部品を実装するＮＣプログラム中のブロックをグループ化して集める。これは、実装ヘッドが繰り返して同じ部品、すなわち同じパーツカセットから取り出し続けるように運転させるためである。この同一部品の同時取り出しは、本発明に係る第１から第４の実施の形態に示すＹ方向に配列された実装ノズルを使用することにより可能となる。さらにステップ３では、第２の実施の形態に示すような実装ヘッドがＸ方向とＹ方向との間で旋回可能な形式の部品実装装置を使用する場合においては、ＮＣプログラム中の項目で、部品実装の際に実装ヘッドの旋回をする方が良いブロックと、する必要がないブロックとにグループ分けする。実装ヘッドの旋回機構を利用して実装ヘッドの移動をできるだけ少なくし、能率的な実装を行うものである。その後、ステップ４で部品の実装位置におけるＸ座標、Ｙ座標に応じてグループ分けする。
【００９５】
以上のフローチャートに従い、図１２に示す同じ部品群のＮＣプログラムの実装順序を入れ替えると、図１４に示すような改訂されたＮＣプログラムの実装順序が得られる。図の一番左側の列は、改訂後の実装順序Ｍを示す。左から２番目の列の旧実装順序Ｎ（図１２に示すもの）と比較すると、両実装順序の間に大きな違いがあることが分かる。また、図の一番右側の列は、実装ヘッド５の旋回角α（図８参照）で、部品取り出し動作時の実装ヘッドの位置と部品実装動作を行う際の位置との間で旋回すべき角度を示している。図示の例では、実装順位Ｍの１から４までは、実装ヘッド５は部品取り出し時に実装ノズルがＹ方向に配列された状態で部品４つを同時に取り出し、実装時においては実装ノズルがＸ方向に配列された状態となるよう実装ヘッド５が９０°旋回することを示している。
【００９６】
なお、図１３及び図１４においては、実装ヘッドが旋回式である部品実装装置を使用する場合の例を示しているが、このような旋回機構を備えていない部品実装装置においては、図９のフローチャートの内、ステップ３は実施されず、したがって図１４に示す実装ヘッドの旋回角度の表示は含まれないものとなる。
【００９７】
ＮＣプログラムによる実装順序を以上の手順で並び替えることにより、まず、同一ノズルでブロック分けされることからノズルの付け替えを少なくすることができる。次に同一部品を同時取り出しすることで部品取り出し時の無駄な動きを排除することができる。さらに実装位置の分散に応じて実装ノズルの配列方向を最適化することができ、これら全体を含めて部品実装の能率を高めることが可能となる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明に係る部品実装装置及び部品実装方法によれば、単一のパーツカセットから複数の同一部品を同時に取り出すことが可能となる。これによって、ノズルの付け替えを少なくし、部品取り出しの効率を高める従来とは異なる部品実装順位の設定が可能となる。したがって、同一回路形成体に多数の同一部品を実装する場合においては特に効率的な部品実装を実現することができる。
【００９９】
また、複数列の実装ノズルを配置し、あるいは実装ノズルの配列全体を一括して旋回可能とする本発明に係る部品実装装置及び部品実装方法によれば、部品取り出し時、及び／又は部品実装時のＸ、Ｙ方向の実装ヘッドの無駄な動きを最小限にとどめることができ、設備の動きの中の無駄な部分を抑制することが出来るのでより優れた生産効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【図２】 図１に示す部品実装装置の実装ノズルとパーツカセットとの関係を示す要部側面部分断面図である。
【図３】 パーツカセットからの部品取り出しの状況の例を示すフロー図である。
【図４】 パーツカセットからの部品取り出しの状況の他の例を示すフロー図である。
【図５】 パーツカセットからの部品取り出しの状況のさらに他の例を示すフロー図である。
【図６】 パーツカセットからの部品取り出しの状況のさらに他の例を示すフロー図である。
【図７】 図１に示す部品実装装置の構成の異なる態様を示す平面図である。
【図８】 本発明に係る他の実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【図９】 図８に示す部品実装装置の実装ノズルの旋回機構を示す斜視図である。
【図１０】 本発明に係るさらに他の実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【図１１】 本発明に係るさらに他の実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【図１２】 従来技術による部品実装順位のＮＣプログラムの例を示す図である。
【図１３】 本発明に係る実施の形態の部品実装順位の最適化手順を示すフローチャートである。
【図１４】 図１３の最適化手順に基づく部品実装順位のＮＣプログラムの例を示す図である。
【図１５】 従来技術による部品実装装置の概要を示す斜視図である。
【図１６】 従来技術による部品テープの概要を示す斜視図である。
【図１７】 従来技術によるパーツカセットの構成を示す側面断面図である。
【図１８】 従来技術による部品実装装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１．部品実装装置、 ２．ＸＹロボット、 ３．Ｘ軸駆動部、 ４．Ｙ軸駆動部、 ５．実装ヘッド、 ８．実装ノズル、 １０．部品供給装置（パーツカセット）、 １１．部品取り出し口、 ２０．部品、 ２１．部品テープ、 ３０．部品実装装置、 ４０．回路形成体保持装置、 ４１．回路形成体、 ５０．部品実装装置、 ５１．実装ヘッド、 ６０．部品実装装置、 ７０．部品実装装置。

Claims (3)

1. 多数の部品を収納したパーツカセットから複数の実装ノズルで部品を取り出すに際し、単一のパーツカセットから複数の部品を同時に取り出す部品実装方法において、
   前記複数の実装ノズルが前記パーツカセットの部品搬送方向と平行に配列され、前記複数の実装ノズルが、当該各実装ノズルにそれぞれ対向する位置に配置された前記パーツカセットの複数の部品取り出し口から複数の部品を同時に取り出すよう構成され、
   前記複数の実装ノズルによる複数部品の取り出しから次の複数部品の取り出しの間の前記パーツカセットにおける部品搬送が、均等送り量の間欠送りとされ、
   前記実装ノズルの数をＮ、各実装ノズル間のピッチをＰｎ、前記パーツカセットに収納された部品間のピッチをＰｐ、前記部品搬送における送り量をＦとしたとき、
   Ｐｎ＝Ｐｐ×Ｍ （Ｍ：整数）
   であり、かつ
   （１）ＭとＮが同一でないこと、
   （２）ＭとＮとの間でいずれか一方が他方の倍数でないこと、
   （３）ＭとＮとの間で公約数が存在しないこと、
   を条件として、
   Ｆ＝Ｐｐ×Ｎ
   の関係が成立していることを特徴とする部品実装方法。
2. 前記パーツカセットの部品搬送方向を正逆反転することにより、前記パーツカセットに搭載された部品テープの最初の部分、又は最後の部分に収納された部品を前記複数の実装ノズルにより取り出して使い切ることを特徴とする、請求項１に記載の部品実装方法。
3. 多数の部品を一定間隔で収納した部品テープと、
   前記部品テープを搬送する駆動手段と、
   部品実装装置と同期して前記駆動手段を制御し、前記部品を順次部品取り出し位置に位置決めする制御装置とを備えたパーツカセットにおいて、
   前記パーツカセットから前記部品を取り出すための部品取り出し口を、前記部品テープの搬送方向に沿って複数備え、
   前記部品テープが、当該部品テープの最初の部分又は最後の部分において、当該部品テープを均等送りで間欠搬送する際には部品吸着がされない位置に該当する箇所の部品を予め取り除いて構成されていることを特徴とするパーツカセット。

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