JP4607829B2 - 部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品をはじめとする部品を基板上に実装する部品実装機において、吸着した部品を部品供給部に返却可能とする部品実装方法に関する。

従来、電子部品を基板上に実装するための部品実装機においては、部品認識カメラにおいて不良電子部品と認識された電子部品を廃棄するため、電子部品を廃棄するための廃棄ボックスが設置されている。

そして、従来、吸着ノズルに吸着した電子部品が部品認識カメラ等において正しく認識できるかを確認する部品教示時においては、装着ヘッドでトレイやフィーダ等の部品供給部から電子部品を吸着し、認識カメラで部品教示を行った後に、電子部品を廃棄ボックスに廃棄する処理を行っている。

上記のように部品を廃棄するものに対して、吸着した部品を部品供給部に戻す技術としては、アキシャル挿入機において、部品ケースから部品を取り出した後、極性部品の供給方向を反転させて部品ケースに戻す部品供給方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、一連の部品搭載作業が中断しても、既に吸着した部品を元のトレイに戻す部品実装機における部品搭載処理中断後の処理方法も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭６２−２９３６９１号公報 特開平１−５９９００号公報

しかしながら、上記方法においては、部品教示時に部品を確認して、確認が正常にできた場合や、自動生産中に吸着位置ズレ等により廃棄ボックスへの廃棄対象部品となる場合には、電子部品が廃棄ボックスに捨てられるため、未だ使用可能な電子部品が無駄に廃棄されるという問題がある。この電子部品の廃棄は、特に、ＣＰＵ等の高価な電子部品である場合には問題となる。

また、上記特許文献１及び特許文献２においては、吸着した部品を部品供給部に戻すことが記載されているだけであり、再利用する部品か否かを判断することはされずに部品供給部に返却されている。

本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、部品教示時や自動生産時において、未だ再使用可能もしくは再使用必要な部品が無駄に廃棄されることを防止した部品実装方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る部品実装方法は、部品供給部から供給される部品を、基板上に装着する部品実装機に用いる部品実装方法であって、吸着ノズルを用いて前記部品供給部から部品を吸着する吸着ステップと、前記吸着ノズルを所定位置に移動するノズル移動ステップと、前記吸着ノズルで吸着した部品を、認識手段により認識する認識ステップと、認識された前記部品が、前記部品供給部に返却して再利用する部品か否かを判定する判定ステップと、前記返却対象部品と判定される場合には、前記部品を前記部品供給部に返却するように前記ノズル移動ステップを制御する制御ステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明に係る部品実装方法は、さらに、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した前記部品供給部での吸着位置を記憶する記憶ステップを含み、前記制御ステップにおいては、前記吸着位置を部品の返却位置として前記ノズル移動ステップを制御することを特徴とする。

これらの構成により、一度吸着ノズルに吸着された電子部品が、判定ステップにおいて部品返却部に返却して再利用する部品となる場合において、電子部品を再度元の部品供給部の吸着位置に返却することが可能となり、部品が無駄に廃棄ボックスに廃棄されることを省くことが可能となる。

また、本発明に係る部品供給方法の前記判定ステップにおいては、さらに、前記部品が再利用必要か否かを判定する再利用必要判定ステップを含むことを特徴とする。また、前記判定ステップにおいては、さらに、前記部品が再利用可能か否かを判定する再利用可能判定ステップを含むことを特徴とする。

この構成により、部品種毎に再利用必要か否かを前記再利用判定ステップにおいて判定することができ、また、部品教示時や部品実装生産時の認識画面に基づいて部品が再利用可能か否かを前記再利用可能判定ステップにおいて判定することが可能となる。

尚、前記目的を達成するために、本発明は、前記部品実装方法の特徴的なステップを手段とする部品実装機としたり、それらのステップを全て含むプログラムとして実現することもできる。そして、そのプログラムは、部品実装機が備えるＲＯＭ等に格納しておくだけでなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体や通信ネットワークを介して流通させることもできる。

本発明に係る部品実装方法においては、部品教示時や自動生産時において、未だ再使用可能もしくは再使用必要な部品が無駄に廃棄されることを防止する。

以下、本発明に係る部品実装方法について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る部品実装機１００を一部切り欠いてその内部をも示す外観斜視図である。尚、本発明に係る部品実装機１００は、部品認識データの確認である部品教示時や、電子部品を基板上に実装する自動生産中においてに、吸着ノズルに吸着された電子部品が再利用可能か否かを判断し、再利用可能である場合には、部品をトレイの吸着個所やエンボスフィーダのポケット等の部品供給部に返却可能とすることを特徴とする。

部品実装機１００は、実装ラインに組み込むことができ、上流から受け取った基板に電子部品を装着し、下流に電子部品装着済みの基板である回路基板を送り出す装置であり、電子部品を真空吸着により保持する吸着ノズルを備え、吸着保持した電子部品を搬送し基板に装着することができる装着ヘッドを複数備えたマルチヘッド部１１０と、そのマルチヘッド部１１０を水平面方向に移動させるＸＹロボット１１３と、装着ヘッドに部品を供給する部品供給部１１５とを備えている。

この部品実装機１００は、具体的には、微小部品からコネクタまでの多様な電子部品を基板に装着することができる部品実装機であり、１０ｍｍ角以上の大型電子部品やスイッチ・コネクタ等の異形部品、ＱＦＰ（Quad Flat Package）・ＢＧＡ（Ball Grid Array）等のＩＣ部品を装着することができる高速多機能部品実装機である。

図２は、部品実装機１００の主要な内部構成を示す平面図である。
部品実装機１００は、さらに、各種形状の部品種に対応するためにマルチヘッド部１１０に備わった装着ヘッド１１２（図３参照）に交換自在に取り付けられる交換用の吸着ノズルが置かれるノズルステーション１１９と、基板１２０搬送用の軌道を構成するレール１２１と、搬送された基板１２０が載置され電子部品が装着される装着テーブル１２２とを備えている。

また、部品供給部１１５は、部品実装機１００の前後に設けられており、テープ状に収納された電子部品を供給する供給カセットからなる部品供給部１１５ａと、部品の大きさに合わせて間仕切りをつけたプレートに収納される電子部品を供給する部品供給部１１５ｂとを有している。

図３は、マルチヘッド部１１０と供給カセットからなる部品供給部１１５ａの位置関係を模式的に示す斜視図である。

同図に示すように、マルチヘッド部１１０は、複数個の装着ヘッド１１２が備えられており、その先端部には吸着ノズル１１１が交換自在に備えられている。

このマルチヘッド部１１０は、次のようにして基板１２０に電子部品を実装する。すなわち、次に実装する電子部品とマルチヘッド部１１０に備えられている吸着ノズル１１１が適合していない場合には、マルチヘッド部１１０がノズルステーション１１９まで移動して、吸着ヘッド１１１を交換する。そして、マルチヘッド部１１０が部品供給部１１５ａの上方にまで移動し、それぞれの装着ヘッド１１２を降下させる。これにより装着ヘッド１１２の先端に設けられた吸着ノズル１１１がテープフィーダ１１４の供給口１１８を通過して電子部品を吸着保持する。次に、装着ヘッド１１２が上昇し、マルチヘッド部１１０ごと移動して電子部品を基板１２０上方の装着位置まで電子部品を搬送し、装着ヘッド１２０を下降させて基板１２０に電子部品を装着する。

一方、同図に示す部品供給部１１５ａを構成する供給カセットは、同一部品種の複数の電子部品をキャリアテープ上に並べて収納する部品テープ１１６と、この部品テープ１１６を巻き付けて保持する供給リール１１７と、供給リール１１７から部品テープ１１６を必要に応じて送り出すと共に、部品テープ１１６から電子部品を取り出すために、供給口１１８に電子部品を露出させるテープフィーダ１１４とを備えている。

本実施の形態の場合、部品供給部１１５ａは、供給カセットをＺ軸方向に配列した状態で保持しており、部品切れなど必要に応じて個々の供給カセットを交換したり、部品テープ１１６と供給リール１１７とを交換したりすることができる構造となっている。

また、図３に示すように、各供給カセットの部品供給位置（具体的には、吸着時に吸着ノズルが位置決めする位置で、例えば、供給された部品の中心位置）をＸ、Ｙ座標で示す。

図４は、部品実装機４００の外観の一例を示す参考図となる。なお、トレイにより部品を供給する部品実装機の構成について、図１及び図２により詳細に示した図４を参照して説明する。また、説明の都合上、図４に示す部品実装機を参照して説明するが、図１及び図２の部品実装機でも同様な構成、機能を備えている。

本図において、部品実装機４００は、部品実装時においては、電子部品４０１、基板４０２、装着ヘッド４０３、基板カメラ４０４、部品認識カメラ４０５、搬送レール４０６、ＸＹロボット４０７、トレイ４０８、及び吸着ノズル４０９を備える。

装着ヘッド４０３は、ＸＹロボット４０７により部品供給部であるトレイ４０８上に移動して、装着ヘッド４０３に設けられている吸着ノズル４０９を用いて電子部品４０１を吸着保持すると共に、部品認識カメラ４０５により吸着保持した電子部品４０１の姿勢の認識を行い、この認識結果に基づいてＸ方向、Ｙ方向、及び回転方向であるθ方向の補正を行った後に基板４０２上に電子部品４０１を装着する。

基板カメラ４０４は、基板４０２の認識を行うために基板４０２の隅に形成されているマークや、装着位置の認識を行う基板側マークのターゲットマークの認識に使用される。また、基板カメラ４０４の視野は例えば４ｍｍ角となる。

部品認識カメラ４０５は、吸着ノズル４０９に吸着保持された状態の電子部品４０１のズレ量を認識し、このズレ量に基づいてＸＹロボット４０７はＸ方向及びＹ方向、装着ヘッド４０３は回転方向であるθ方向の補正を行う。また、部品認識カメラ４０５は、その他の電子部品の吸着時の不良項目であるリードずれ等の認識も行う。

搬送レール４０６は、例えば搬送ベルトや搬送アームを用いて基板４０２を実装処理を行うための位置に搬送する場合においてはガイド手段となる。

ＸＹロボット４０７は、平面移動ロボットであり、例えば後述するデータ記憶部５０６（図５参照）に記録されている実装プログラムに基づいて駆動される。また、ＸＹロボット４０７は、装着ヘッド４０３をトレイ４０８上の所定の吸着位置に移動させる動作を行うと共に、返却対象部品と判定される場合には、装着ヘッド４０３をトレイ４０８上の元の吸着位置に移動させる動作を行う。

トレイ４０８は、部品供給部に設置されるものであり、基板４０２上に装着される電子部品４０１が配列される。

図５は、部品返却決定装置５０３の機能構成を含む部品実装機１００の機能構成を示すブロック図である。

同図に示す部品返却決定装置５０３は、部品種類等に基づき、既に吸着ノズルに吸着した電子部品を部品供給部に返却する電子部品かを決定するコンピュータ装置であり、表示部５０４、入力部５０５、データ記憶部５０６、再利用判定部５０７、及び部品返却制御部５０８を備えている。

部品実装機１００はさらに、部品実装手段として機能する機構部５０１と、部品返却決定装置５０３で決定された部品返却の可否に基づき機構部５０１を制御する実装制御部５０２とを備えている。

表示部５０４はＣＲＴやＬＣＤ等であり、入力部５０５はキーボードやマウス、タッチパネル等である。これらは、部品実装機１００と操作者とが対話しつつ目標とする生産時間やその生産時間に生産すべき基板１２０の数の他、部品実装機１００の制御用データを入力する等のために用いられる。

データ記憶部５０６は、ハードディスクドライブのような記憶装置であり、吸着位置情報５０６ａ、部品残数５０６ｂ、部品返却フラグ情報５０６ｃなどが記憶される。吸着位置情報５０６ａは、吸着ノズルが部品教示時や自動生産時に部品供給部から部品を吸着した位置であり、図３に示すようなＸ，Ｙ座標系における原点を基準とした吸着位置のＸ，Ｙ座標値、および、吸着位置の高さの値が記憶される。部品残数５０６ｂは、各供給カセットに収納されている部品の残数である。部品返却フラグ情報５０６ｃは、例えば部品種毎に再利用必要判定部５０７ａ（後述）において再利用必要と判定される場合に、「ＯＮ」とされる。

また、本発明に係る部品実装機１００においては部品が返却される場合には部品残数５０６ｂに１を加える処理を行うため部品残数の管理を行う必要がある。尚、このデータ記憶部２０５には、実装順序等のＮＣ（Numeric Control）データも記憶されている。このＮＣデータとは、各種データベースに基づいて算出された電子部品の実装順序、実装点などに関するデータである。また、吸着位置情報５０６ａには吸着する各電子部品のＸ座標、Ｙ座標、高さ情報が含まれている。

図６及び図７は、ＮＣデータの説明図であり、それぞれ実装点データ３０７ａ、及び部品ライブラリ３０７ｂの例を示している。

実装点データ３０７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。図６に示されるように、１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、制御データφｉからなる。ここで、「部品種」は、図７に示される部品ライブラリ３０７ｂにおける部品名に相当し、「Ｘ座標」及び「Ｙ座標」は、実装点の座標（基板上の特定位置を示す座標）であり、「制御データ」は、その部品の実装に関する制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、マルチ装着ヘッド１１２の速度レベル等）である。なお、最終的に求めるべきＮＣデータとは、ラインタクトが最小となるような実装点の並びである。

部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装機１００が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリであり、図７に示されるように、部品種ごとの部品サイズ、タクト（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他の制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、部品認識カメラ４０５による認識方式、マルチ装着ヘッドの速度レベル等）からなる。なお、本図には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。部品ライブラリには、その他に、部品の色や部品の形状などの情報が含まれていてもよい。

再利用判定部５０７は、部品認識カメラにおいて認識された電子部品が再利用する部品か否かを判定する。この判定は、部品認識カメラにおいて認識された電子部品の種類が、オペレータによる入力等により既に設定されている再利用部品と一致するか否かで現在吸着ノズルに吸着されている電子部品が再利用する部品か否かを判定する。

また、再利用判定部５０７は、再利用必要判定部５０７ａと再利用可能判定部５０７ｂとを備え、再利用必要判定部５０７ａは、部品認識カメラにおいて認識された電子部品が再利用必要な部品か否かを判定し、再利用可能判定部５０７ｂは、部品認識カメラにおいて認識された電子部品が再利用可能な部品か否かを判定する。

再利用必要判定部５０７ａにおいて、再利用必要か否かを判定する方法としては、オペレータによる入力等により既に設定されている再利用必要部品と一致するか否かで判定する。なお、上記設定は、必ずしも、オペレータにより設定するものでなくても構わなく、当初からデータ記憶部５０６に記憶されているものであっても構わない。

再利用可能判定部５０７ｂにおける再利用可能か否かの判断は、認識した部品の画像を見て、再利用可能か否かを判断する。また、再利用可能か否かの判断については、この部品種は、ほとんど再利用可能であると判っている場合には、再利用必要かの判断と同様に、既に設定されている再利用可能部品と一致するか否かで判定しても構わない。

なお、本実施の形態においては、再利用判定部５０７が行う、再利用するか否かの判断として、再利用必要判定部５０７ａにおける再利用必要か否か、再利用可能判定部５０７ｂにおける再利用可能か否かの事例をあげたが、これだけには限定されない。

部品返却制御部５０８は、再利用判定部５０７において再利用する電子部品と判定された場合において、データ記憶部５０６に記憶されている吸着位置情報５０６ａから現在吸着している部品の吸着位置情報を取得し、その吸着位置に電子部品を返却すべく吸着ノズルの移動手段であるＸＹロボットの制御を行う。

図８は、図５の部品返却決定装置５０３の表示部５０４の参考図である。
図８（ａ）は、部品種毎に、返却するか廃棄するかを設定する操作画面８００であり、画面８００には、部品ライブラリの部品寸法データなどを基に描画したグラフィック部品イメージ８００ａが表示されている。

また、この設定内容に基づき、部品実装機の再利用判定部５０７において再利用する部品（再利用必要、再利用可能）か否かを判断することが可能となる。

この画面８００において、「返却（８００ｂ）」ボタンを押すと、この部品は、部品教示の後、もしくは、自動実装時の認識エラー後に、フィーダもしくはトレイに返却する対象となり、「廃棄（８００ｃ）」ボタンを押すと、この部品は、部品教示の後、もしくは、自動実装時の認識エラー後に、廃棄ボックスに廃棄する対象となる。

具体的には、オペレータが、例えば、部品が高価であって、部品教示した後に再利用すべきだと考えたら、「返却（８００ｂ）」ボタンを押し、オペレータが、例えば、この部品はリード曲がりなどの不良が発生しにくい部品なため、部品教示した後に再利用可能だと考えたら、「返却（８００ｂ）」ボタンを押すこととなる。

なお、部品教示とは、新規に実装する部品について、その部品の認識が正常にできるか、実装生産前に実際に認識させて確認することであり、実装生産されるためには、その部品の寸法などのデータが部品ライブラリで入力される。しかしながら、現実には使用する部品が、その部品ライブラリで入力した寸法データと同じものであるか、実際に認識して見て確認する必要があるために部品教示を行う必要がある。

図８（ｂ）は、部品を教示した後に、その教示した部品を、返却するか、廃棄するかを設定する操作画面８０１（再利用可能か否かを設定する操作画面）であり、画面８０１には、部品ライブラリの部品寸法データなどを基に描画したグラフィック部品イメージ８０１ａと、同一の部品を撮像して得られた認識画像８０１ｂとが並べて表示されている。

オペレータは、認識画像８０１ｂを見て、表示されている部品が再利用可能と考えたら「返却（８０１ｃ）」ボタンを押し、再利用不可能と考えたら「廃棄（８０１ｄ）」ボタンを押す。

なお、上記の説明においては、オペレータが判断した結果で、「返却（８０１ｃ）」ボタン、「廃棄（８０１ｄ）」ボタンを押すものとしたが、部品ライブラリのグラフィック部品イメージ８０１ａと認識画像８０１ｂとが一致したことで、部品は再利用可能と自動で判断するものでも構わない。

また、図８（ｃ）は、部品の自動実装生産時に、部品認識エラーが発生した際、認識した部品を、返却するか廃棄するかを設定する操作画面８０２（再利用可能か否かを設定する操作画面）であり、画面８０２には部品ライブラリの部品寸法データなどを基に描画したグラフィック部品イメージ８０２ａと、同一の部品を撮像して得られた認識画像８０２ｂとが並べて表示されている。

そして、オペレータは、部品ライブラリのグラフィック画像８０２ａと認識画像８０２ｂとを比較し、認識エラーの原因が吸着した部品の不良が原因でないと判断したら、部品は再利用可能と考えて「返却（８０２ｃ）」ボタンを押す。図８（ｃ）の認識画面８０２ｂでは、部品ライブラリで実際には存在しないリード８０３が部品ライブラリのグラフィック部品イメージ８０２ａに入力されているため、グラフィック部品イメージ８０２ａと認識画像８０２ｂとが不一致で認識エラーとなったが、この場合、部品には問題はないので、再利用可能となる。

また、オペレータは、部品ライブラリのグラフィック部品イメージ８０２ａと認識画像８０２ｂとを比較し、部品の不良が原因であれば、「廃棄（８０２ｄ）」ボタンを押す。

尚、認識エラーなどにより部品教示が成功しなかった場合でも、廃棄方法で「返却」を選択すると部品返却を行う。

このように、本発明にかかる部品実装機においては、例えば、リード曲がり等の不良が発生しにくい電子部品に対しては「返却」を選択することにより、電子部品を無駄に廃棄しない設定とすることが可能となる。

図９は、本発明に係る部品実装機１００における自動生産処理開始前の部品教示時（フィーダ部品）の動作手順を示すフローチャートである。

最初に、部品供給部であるフィーダの電子部品の吸着位置に吸着ノズルを移動させる（Ｓ９０１）。

次に、フィーダから吸着ノズルを用いて部品吸着を行う（Ｓ９０２）。
そして、再利用必要判定部５０７ａは、吸着された電子部品が再利用必要か否かの判定を行う（Ｓ９０３）。

また、再利用必要判定部５０７ａにおいて再利用必要であると判定される場合には（Ｓ９０３でＹ）、部品返却フラグを「ＯＮ」にし（Ｓ９０７）、吸着後にフィードをしないで（Ｓ９０８）、部品が正しく認識できるかの処理である部品教示処理を行う（Ｓ９０９）。

一方、再利用必要判定部５０７ａにおいて再利用必要でないと判定される場合には（Ｓ９０３でＮ）、部品返却フラグを「ＯＦＦ」にして（Ｓ９０４）、吸着後にフィードして（Ｓ９０５）、データ記憶部５０６に記録されている部品残数を１つ減らす処理を行い（Ｓ９０６）、部品教示処理を行う（Ｓ９０９）。

次に、部品返却フラグが「ＯＮ」であるかを判定して（Ｓ９１０）、部品返却フラグが「ＯＮ」である場合には（Ｓ９１０でＹ）、再利用可能判定部５０７ｂにおいて電子部品が再利用可能かを判定する（Ｓ９１２）。

そして、再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能であると判定される場合には（Ｓ９１２でＹ）、部品返却制御部５０８は、データ記憶部５０６から現在吸着している電子部品の元の部品供給部での吸着位置情報５０６ａを取得して、この吸着位置情報５０６ａに対して、吸着した部品の認識画像から取得した吸着位置の吸着ズレ量を補正して（Ｓ９１５）、補正した吸着位置に戻り（Ｓ９１６）、部品返却を行う（Ｓ９１７）。

一方、再利用可能判定部において再利用可能でないと判定される場合には（Ｓ９１２でＮ）、フィードし（Ｓ９１３）、部品残数を１つ減らして（Ｓ９１４）、部品廃棄処理を行う（Ｓ９１１）。

また、部品返却フラグが「ＯＮ」でない場合には（Ｓ９１０でＮ）、廃棄ボックスに部品教示後の部品を廃棄する部品廃棄処理を行い（Ｓ９１１）、一連の処理を終了する。

以上のように、本発明に係る部品実装機の部品教示時の動作においては、電子部品が再利用必要判定部５０７ａにおいて再利用必要かを判断し、再利用必要と判断した場合において、再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能判断する。

そして、この再利用必要判定部５０７ａにおける「再利用必要の判断」は、図８（ａ）で入力した結果を見て（例えば、図８（ａ）の画面で入力されたデータが、部品ライブラリの１項目として記憶されている）判断し、また、再利用可能判定部５０７ｂにおける「再利用可能の判断」は、図８（ｂ）の画面において、オペレータが「返却」ボタンを押したら再利用可能と判断する。

なお、本図の説明においては、Ｓ９０５に示すように、部品を返却しないことが確定した時点で、フィードを実施しているが、その限りではない。部品吸着後にフィードしておいて、部品返却することが確定した時点で、逆方向にフィードするものであっても構わない。

また、本図においては、Ｓ９０６に示すように、部品を返却しないことが確定した時点で、部品残数１つ減少を実施しているが、その限りではない。部品吸着後に部品残数１つ減少させておいて、部品返却をすることが確定した時点で、部品残数を１つ増加させるものであっても構わない。

また、本図においては、再利用必要判定部５０７ａにおける再利用必要の判断、再利用可能判定部５０７ｂにおける再利用可能の判断の２段階の判断をしているが、いずれか１つの判断を省略しても構わない。

図１０は、本発明に係る部品実装機１００における自動生産処理開始前の部品教示時（トレイ部品）の動作手順を示すフローチャートである。なお、トレイ部品の場合には、電子部品は部品供給部であるトレイから供給され、図９に示すフィーダ部品のＳ９０５及びＳ９１３のフィード動作の代わりに、Ｓ１００５及びＳ１０１３において、データ記憶部５０６に記憶されている吸着時に吸着した位置を記憶して、再利用が無い場合には次の吸着位置を更新して記憶する処理を行う。

さらに、上記したように、「吸着位置更新（Ｓ１００５、Ｓ１０１２）」は、フィーダの場合の「フィード」に相当する動作であり、部品を吸着した後に次に吸着する部品の区画の吸着位置にデータを更新する。但し、部品残数に基づき次に吸着する位置を特定しても構わず、この場合には、どの位置から順に取り出すかが決まっていて（例えば、歯抜けにならないように、奥から順に隣接した部品を取り出す）、その順番に取り出すことが前提となる。また、部品返却の場合、その部品を吸着した位置に戻すことが前提となる。

図１１は、本発明に係る部品実装機１００の自動生産時（フィーダ部品）の動作手順を示すフローチャートである。

最初に、吸着ノズルを部品吸着位置に移動する（Ｓ１１０１）。
次に、フィーダから供給される電子部品を吸着ノズルを用いて吸着して（Ｓ１１０２）、部品認識カメラにおいて部品認識を行い（Ｓ１１０３）、位置ズレやリード曲がり等の不良が発見されない正常認識か否かの判定を行う（Ｓ１１０４）。

そして、電子部品の不良が認識されない正常認識の場合には（Ｓ１１０４でＹ）、フィード処理を行い（Ｓ１１０５）、データ記憶部５０６に記憶されている部品残数５０６ｂを１つ減らして（Ｓ１１０６）、電子部品を基板上の実装位置へ移動して（Ｓ１１０７）、部品実装処理を行う（Ｓ１１０８）。

一方、電子部品の不良が認識され正常認識でない場合には（Ｓ１１０４でＮ）、再利用必要判定部５０７ａは、電子部品が再利用必要かの判定を行い（Ｓ１１０９）、再利用必要である場合には（Ｓ１１０９でＹ）、再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能かの判定を行う（Ｓ１１１３）。

そして、再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能であると判定される場合には（Ｓ１１１３でＹ）、部品返却制御部５０８は、データ記憶部５０６から現在吸着している電子部品の元の部品供給部での吸着位置情報５０６ａを取得して、この吸着位置情報５０６ａに対して、吸着した部品の認識画像から取得した吸着位置のズレ量を補正して（Ｓ１１１４）、補正した吸着位置に戻り（Ｓ１１１５）、部品をフィーダに返却する（Ｓ１１１６）。

また、再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能でないと判定される場合には（Ｓ１１１３でＮ）、フィード処理を行い（Ｓ１１１０）、データ記憶部５０６に記憶されている部品残数５０６ｂを１つ減らして（Ｓ１１１１）、部品廃棄する処理を行う（Ｓ１１１２）。

また、再利用必要判定部５０７ａにおいて再利用必要でないと判定される場合には（Ｓ１１０９でＮ）、フィードし（Ｓ１１１０）、部品残数を１つ減らして（Ｓ１１１１）、部品廃棄処理を行う（Ｓ１１１２）。

なお、本図においても、再利用必要判定部５０７ａにおいて再利用必要判断し、再利用必要と判断した場合に再利用可能判定部５０７ｂにおいて再利用可能判断する。

そして、再利用必要判定部５０７ａにおける再利用必要の判断は、図８（ａ）で入力した結果を見て（例えば、図８（ａ）の画面で入力されたデータが、部品ライブラリの１項目として記憶されている）判断し再利用可能判定部５０７ｂにおける再利用可能の判断は、図８（ｃ）の画面において、オペレータが「返却」ボタンを押したら、再利用可能と判断する。

また、フィード、部品残数１つ減少についての補足は、上記図９の説明と同様となる。
そして、本図においても、再利用必要判定部５０７ａにおける再利用必要の判断、再利用可能判定部５０７ｂにおける再利用可能の判断の２段階の判断をしているが、いずれか１つの判断を省略しても構わない。

図１２は、本発明に係る部品実装機１００の自動生産時（トレイ部品）の動作手順を示すフローチャートである。なお、トレイ部品の場合には、電子部品は部品供給部であるトレイから供給され、図１１に示すフィーダ部品のＳ１１０５及びＳ１１１０のフィード動作の代わりに、Ｓ１２０５及びＳ１２１０において、データ記憶部５０６に記憶されている吸着時に吸着した位置を更新する処理を行う。

また、トレイの場合の吸着位置更新についての補足は、上記図１０の説明と同様となる。

図１３は、本実施の形態の部品実装機において部品供給部となるモータ式フィーダ１３００及びトレイ１３０１の外観図を示す。尚、図１３に示すモータ式フィーダ１３００やトレイ１３０１は一例であって、これに限定されるものではない。

図１３（ａ）は、モータ式（自走式）フィーダ１３００の外観図を示している。このモータ式フィーダ１３００においては、テープ送りはサーボモータで駆動され、例えば送りピッチ・送り速度を部品に応じて設定するように構成されている。

また、図１３（ｂ）は、トレイ１３０１の平面図を示す。本図においては、例えば電子部品１３０４の手前の位置１３０５まで電子部品の実装処理が実施され、電子部品１３０２は図１３のＳ１１１３で再利用可能と判定されトレイ１３０１に返却された電子部品である。尚、例えば、電子部品の不良の種類に応じてトレイへの返却の際に電子部品を、電子部品１３０３に示すように所定角度回転させて返却処理を行うことも考え得る。

以上のように、本発明に係る部品実装機１００においては、データ記憶部５０６において電子部品の吸着ノズルでの吸着時の吸着位置情報５０６ａを記憶し、部品教示後や自動生産時に再利用判定部５０７において再利用する部品と判定された場合には、前記吸着位置を返却位置として部品をトレイ等の部品供給部に返却するために、電子部品が無駄に廃棄されることを防止できる。

また、自動生産中に認識エラーと判定された電子部品についても、トレイ、フィーダ等の元の部品供給部の位置に戻すことができ、これにより、返却プレート部、返却プレート部を設置する台と廃棄ボックスからなる構成を省き、部品点数、制御量が削減でき、安全に部品供給部に回収可能となる。

本発明に係る部品実装方法は、チップマウンタ等の部品実装機における部品実装方法として用いることができ、特に、様々な種類の電子部品を実装する部品実装機において、吸着ノズルに吸着された電子部品を部品供給部へ返却する方法に適用できる。

本発明の実施の形態に係る部品実装機を一部切り欠いてその内部をも示す外観斜視図 部品実装機の主要な内部構成を示す平面図 マルチヘッド部と供給カセットからなる部品供給部の位置関係を模式的に示す斜視図 部品実装機の外観の一例を示す参考図 部品返却決定装置の機能構成を含む部品実装機の機能構成を示すブロック図 部品実装機に用いる実装点データの内容例を示す図 部品実装機に用いる部品ライブラリの内容例を示す図 図５の部品返却決定装置の表示部の参考図 本発明に係る部品実装機における自動生産処理開始前の部品教示時（フィーダ部品）の動作手順を示すフローチャート 本発明に係る部品実装機における自動生産処理開始前の部品教示時（トレイ部品）の動作手順を示すフローチャート 本発明に係る部品実装機の自動生産時（フィーダ部品）の動作手順を示すフローチャート 本発明に係る部品実装機の自動生産時（トレイ部品）の動作手順を示すフローチャート 実施の形態の部品実装機において部品供給部となるモータ式フィーダ及びトレイの外観図

符号の説明

１００，４００ 部品実装機
１１０ マルチヘッド部
１１１ 吸着ノズル
１１２，４０３ 装着ヘッド
１１３，４０７ ＸＹロボット
１１４ テープフィーダ
１１５ 部品供給部
１１６ 部品テープ
１１７ 供給リール
１１８ 供給口
１１９ ノズルステーション
１２０，４０２ 基板
１２１ レール
１２２ 装着テーブル
４０１ 電子部品
４０４ 基板カメラ
４０５ 部品認識カメラ
４０６ 搬送リール
４０８，９０１ トレイ
４０９ 吸着ノズル
５０１ 機構部
５０２ 実装制御部
５０３ 部品返却決定装置
５０４ 表示部
５０５ 入力部
５０６ データ記憶部
５０７ 再利用判定部
５０７ａ 再利用必要判定部
５０７ｂ 再利用可能判定部
５０８ 部品返却制御部
１３００ モータ式フィーダ

Claims (2)

1. 部品供給部から供給される部品を、基板上に装着する部品実装機に用いる部品実装方法であって、
   吸着ノズルを用いて前記部品供給部から部品を吸着する吸着ステップと、
   前記吸着ノズルを所定位置に移動するノズル移動ステップと、
   前記吸着ノズルで吸着した部品を、認識手段により認識する認識ステップと、
   認識された前記部品が、前記部品供給部に返却して再利用する部品か否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて前記返却対象部品と判定され、かつ前記認識ステップにおいて前記部品の位置ズレが判定した場合には、前記位置ズレのズレ量を補正して前記部品を前記部品供給部に返却するように前記ノズル移動ステップを制御する制御ステップとを含む
   ことを特徴とする部品実装方法。
2. 部品供給部から供給される部品を、基板上に装着する部品実装機であって、
   吸着ノズルを用いて前記部品供給部から部品を吸着する吸着手段と、
   前記吸着ノズルを所定位置に移動するノズル移動手段と、
   前記吸着ノズルで吸着した部品を、認識手段により認識する認識手段と、
   認識された前記部品が、前記部品供給部に返却して再利用する部品か否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定において前記返却対象部品と判定され、かつ前記認識手段による認識において前記部品の位置ズレが判定した場合には、前記位置ズレのズレ量を補正して前記部品を前記部品供給部に返却するように前記ノズル移動手段を制御する制御手段とを備える
   ことを特徴とする部品実装機。

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