JP4733499B2

JP4733499B2 - 電子部品装着装置

Info

Publication number: JP4733499B2
Application number: JP2005317304A
Authority: JP
Inventors: 一義家泉; 章青木; 真希夫亀田; 吉晴福島; 尚克柏谷
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: EP1781078A2; CN1972590A; KR20070046735A; US20070094868A1; EP1781078A3; EP1781078B1; JP2007123762A; CN1972590B; KR101227234B1

Description

本発明は、部品吸着位置に電子部品を供給する複数の部品供給ユニットと、この部品供給ユニットから電子部品を吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルを有し昇降及び回転すると共に、Ｘ方向及びＹ方向に移動する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置に関する。

この種電子部品装着装置は、特許文献１などで広く知られており、部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより吸着するときには、吸着ノズルが設けられた装着ヘッドを回転させ、供給される電子部品のθ方向の角度に調節し、装着ヘッドを昇降させ電子部品を吸着するものあり、装着ヘッドの回転用モータと昇降用モータとの間では、装着ヘッドの回転用モータの起動前に、昇降用モータの動作パターン、即ち、回転用モータの駆動により、装着ヘッドがどの位置まで回転してきたときに装着ヘッドの昇降用モータを起動させるかのスタートポイントと、電子部品を吸着するための装着ヘッドの移動目的位置である供給ユニットの部品供給位置、及び電子部品を供給昇降用モータの動作パターンを予め制御装置のメモリにセットしておき、制御装置により現在の装着ヘッドの回転位置、Ｘ方向及びＹ方向の移動位置及び部品供給ユニットによる電子部品の供給位置への送り状態を監視し、回転用モータの回転による吸着ヘッドの回転により、予め設定されているスタートポイントと現在の位置とが一致し、且つ、装着ヘッドがＸ方向及びＹ方向へ移動し、部品供給位置に到着し、更に、部品供給ユニットに電子部品が供給位置に送られたときに、制御装置から昇降用モータに起動信号を出力し、昇降用モータを起動させていた。
特開２００１−１５６４９８号公報

しかし、電子部品の吸着時等には、制御装置により常に装着ヘッドの回転位置、Ｘ方向及びＹ方向への移動状況、部品供給ユニットにより電子部品の送り状況を監視し、全ての条件が成立した時点にて制御装置が昇降用モータの起動信号をモータの駆動回路に出力し、この起動信号に基づいて駆動回路が昇降用モータを起動させるため、全ての条件が成立して制御装置が昇降用モータの起動信号を出力してから昇降用モータが実際に駆動開始するまでに時間がかかり、この結果、１電子部品当りの装着時間を短くすることをしていなかった。

そこで本発明は、昇降用モータなどの起動を極力早くすることにより、１電子部品当りの装着時間を短くすることを目的とする。

このため第１の発明は、部品吸着位置に電子部品を送る複数の部品供給ユニットと、この部品供給ユニットから電子部品を吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルを有した装着ヘッドと、前記吸着ノズルを回転させる回転モータと、前記吸着ノズルを昇降させる昇降モータと、前記装着ヘッドをビームに沿って移動させるＸ軸モータと、前記ビームをビームの長手方向と直交する方向に移動させるＹ軸モータと、前記昇降モータの起動インターロックの信号を出力すると共に、前記部品供給ユニットの前記電子部品の送り、及び前記Ｘ軸モータ及び前記Ｙ軸モータの運転状態を監視し、前記部品供給ユニットでの前記電子部品の送りを条件とする前記起動インターロックの解除条件が成立したときに前記起動インターロックの解除信号を出力し、前記吸着ノズルのＸＹ方向の移動完了を条件とする前記起動インターロックの解除条件が成立したときに前記起動インターロックの解除信号を出力する主制御装置と、前記主制御装置から前記起動インターロックの信号が入力されると共に、前記起動インターロックの解除信号が入力されるモータ制御装置とを備え、このモータ制御装置は、前記起動インターロックの解除信号に基づいて起動インターロック解除情報を格納する記憶手段を有し、この記憶手段に格納された前記起動インターロック解除情報による前記吸着ノズルの前記ＸＹ方向の移動及び前記部品供給ユニットの前記電子部品の送りについての解除条件成立に基づいて前記昇降モータを起動することを特徴とする。

本発明は、主制御装置から起動インターロックの信号が入力されると共に、起動インターロックの解除信号が入力されるモータ制御装置とを備え、このモータ制御装置は、起動インターロックの解除信号に基づいて起動インターロック解除情報を格納する記憶手段を有し、この記憶手段に格納された起動インターロック解除情報による吸着ノズルの前記ＸＹ方向の移動及び前記部品供給ユニットの前記電子部品の送りについての解除条件成立に基づいて昇降モータを起動するので、昇降モータの起動を極力早くすることにより、１電子部品当りの装着時間を短くすることができる。

以下、本発明による電子部品装着装置の一実施形態を添付の図面に基づいて説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図、図２は電子部品装着装置１の下部本体の正面図、図３は電子部品装着装置１の右側面図で、該装置１の基台２上のフィーダベース３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ上には種々の電子部品を夫々その部品取り出し位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が不動の状態で着脱可能に複数並設固定されている。対向するユニット３群の間には、供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられている。供給コンベア４は上流より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部５に順次搬送し、位置決め部５で図示しない位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベア６に搬送される。

８はＸ方向に長い一対のビームであり、Ｙ軸方向に設けられた各リニアモータ９の駆動により左右一対のガイド１０に沿って前記各ビーム８に固定されたスライダ１１が摺動して位置決め部５上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品送り出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。Ｘ軸方向に設けられた前記リニアモータ９は、基台２に固定された上下一対の固定子９Ａと、前記ビーム８の両端部に設けられた取付板８Ａの下部に固定された可動子９Ｂとから構成される。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にリニアモータ１４によりガイド１３に沿って移動する装着ヘッド体７が夫々設けられている。図３に示すように、前記リニアモータ１４は、ビーム８に固定された前後一対の固定子１４Ａと、前記装着ヘッド体７に設けられ各固定子１４Ａの間に位置した可動子１４Ｂとから構成される。

各装着ヘッド体７は下部に設けられ夫々１２本のバネ１２により下方へ付勢されている吸着ノズル１５を有する装着ヘッド１６を備えている。そして、各装着ヘッド体７の各装着ヘッド１６には、基板認識カメラ１９が設けられ、位置決め部５に位置するプリント基板Ｐに付された位置決めマーク（図示せず）を撮像する。

以下、装着ヘッド１６の昇降装置及び装着ヘッド１６について、図５及び図６に基づいて詳細に説明する。２０はガイド１３に沿って移動する装着ヘッド体７の基盤、２１はこの基盤２０に固定されたビーム側ベースである。また、２２は装着ヘッド１６の上部及び下部に固定された装着ヘッド側ベースであり、この装着ヘッド側ベース２２とビーム側ベース２１との間にヘッド昇降装置２３が設けられている。

ヘッド昇降装置２３は、装着ヘッド１６の昇降時に装着ヘッド１６を案内するガイド２４と、ビーム側ベース２１に取り付けられたボールネジ２５、ボールネジを回転駆動し装着ヘッド１６を昇降させる回転モータ（以下ヘッド昇降モータという）２６、ボールネジ２５と螺合した昇降ナット２７、ヘッド昇降モータ２６が取付られると共に、ボールネジ２５の上部を回転自在に支持する支持体２８などから構成され、昇降ナット２８はヘッド側ベースに２２に固定されている。このため、ヘッド昇降モータ２６の回転による回転軸２７の回転により、昇降ナット２８は昇降し、この結果、装着ヘッド１６が昇降する。

また、３０はスリップリングであり、スリップリング３０は装着装置本体と装着ヘッド１６との間の通信及び後述するノズル支持部の回転モータへの電力供給のために設けられている。また、３１は下部に設けられ、それぞれ所定間隔を存して円周上に１２本配設された各ノズル１５を上下動可能に支持するノズル支持体。３２は下部の外筒体、３３は外筒体３２とノズル支持体３１との間に設けられたθ回転用の例えばパルスモータであるノズル回転モータである。このノズル回転モータ３３のロータ３４はノズル支持体３１の外周面に設けられ、外筒体３２に設けられたステータ３５の内側でノズル支持体３１と共にθ方向に回転可能に設けられる。

３７はヘッド支持体３１の中心から下方に突出して設けられた部品有無検出及び吸着姿勢検出の検出手段及び下端位置の検出手段としてのラインセンサユニットで、各装着ヘッド１６の略中央部に設けられた支持体３８下端に設けられ円筒状の発光ユニット取付体４１内上部にＬＥＤ等の発光素子４２を配設すると共にその下方にレンズ４３及びそのレンズ４３の下方に円錐状の反射面４４ａを有する反射体４４を配設して構成された発光ユニット４５と、前記外筒体３２底面に固定されて前記反射体４４を介する前記発光素子４２からの光を受光する複数の受光素子であるＣＣＤ素子を備えた受光ユニット４６とから構成される。

例えば、装着ヘッド１６に設けられ部品の吸着を行うと選択された吸着ノズル１５による電子部品Ｄの吸着動作が終了し、ノズル支持体３１が回転する度に、電子部品Ｄの下端面の高さ位置を各ＣＣＤ素子の受光状態より遮光から受光に変わる境界位置として検出することにより部品が図５に示すように正常に吸着されている場合と、吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっている場合や斜めに吸着されている場合とが区別して検出される。即ち、吸着ノズル１５が下降して部品供給ユニット３から電子部品Ｄを吸着取出し、上昇した後にノズル回転モータ３３の駆動によりノズル支持体３１を回転させ、電子部品Ｄを吸着保持している吸着ノズル１５を旋回させ、その旋回中に吸着ノズル１５が吸着している電子部品Dが前記反射体４４と受光ユニット４６との間に位置するので、複数位置で電子部品Ｄの下端面の高さ位置を検出することにより、部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が可能となる。尚、ノズル支持体３１が回転しながら移動するときに検出したが、電子部品Dが前記反射体４４と受光ユニット４６との間に位置したときに前記回転を停止させて検出するようにしてもよい。

そして、吸着ノズル１５が電子部品Ｄを吸着していない場合には、発光素子４２からの光のうち遮光されるべき光（吸着されている電子部品により）が受光ユニット４６に受光されることとなるので電子部品Ｄの「無し」を検出し、各ノズル軸６４の側方に設けられた後述する真空バルブ入切用作動体であるソレノイドバルブ８２の動作によりノズル１５に真空源に連通する流路を遮断し、真空源からの真空通路を断って真空吸着動作を停止してリークを防止し、また吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっているとか斜めに吸着されていると検出した場合には、装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を排出箱７９上方に移動させて電子部品Ｄを落下させ、再び同電子部品Ｄのリカバリー動作を行う。

また、正常な吸着姿勢であると検出された場合でも、当該電子部品Ｄの下端レベル（下端位置）が検出できるので、部品公差によるバラツキを補正するために、プリント基板Ｐへの装着の際に吸着ノズル１５の下降ストロークを前記下端レベルに応じて変更するように後述するＣＰＵ９０がノズル下降を制御する。

５０は装着ヘッド１６に設けられたノズル昇降装置であり、以下、このノズル昇降装置について説明する。５１はヘッド側ベース２２に取り付けれられたノズル昇降用のモータ（以下ノズル昇降モータという）、５２はノズル昇降モータ５１の回転軸５１１が連結部材５９により連結され、ノズル昇降モータ５１により回転駆動されるボールネジ、５３はこのボールネジ５２に螺合してボールネジ５２の回転により昇降する昇降体、５５はヘッド側ベース２２に取り付けられ昇降体５３の昇降を案内するガイド、５６は昇降体５３の下端に回転自在に取り付けられたローラである。

更に５７は装着ヘッド１６の中心軸６０が中心を貫通した第１筒体であり、この第１筒体５７に形成された環状の鍔部５８はローラ５６の上に位置し、第１筒体５７はローラ５６に支持されている。ここで、第１筒体５７は例えばボールスプラインから構成され、鍔部５８の上面にその下端が当接したバネ６１により下方に付勢される共に、後述するプーリのθ回転と共にθ回転し、且つ、昇降体５３の昇降に伴うローラ５６の昇降に伴い昇降する。６２は第１筒体５７の下部に固定され、第１筒体５７と共にθ回転するノズル支持部材であり、このノズル支持部材６２の下端には、円周方向に水平に伸びた支持片６３が形成されている。そして、この支持片（以下昇降支持片という）６３は第１筒体５７の昇降に伴い昇降し、昇降支持片６３下降により複数のノズルのうち所定のノズル１５が下降する。

即ち、それぞれのノズル１５から上方に延びた各ノズル軸６４の上端にはローラ６５が回転自在に取り付けられ、後述するノズル選択装置により選択された１本のノズル１５のノズル軸６４上端のローラ６５が昇降支持片６３の上面に乗っている状態で、第１筒体５７の下降に伴うノズル支持部材６２及び昇降支持片６３の下降により昇降する。即ち、昇降支持片６３及びローラ６５が例えば昇降支持片６３Ａ及びローラ６５Ａにて示した位置まで下した場合には、この下降に伴い、所定のノズル１５は下降する。更に、ノズル昇降モータ５１の回転量を制御して、昇降体５３下降時の停止高さを調整することにより、前記吸着ノズル１５を所定ストローク降下させることとなる。

また、６６はノズル支持部材６２の下に設けられたθ回転可能な第３筒体であり、この第３筒体６６の上部には下降前のノズル支持部材６２の昇降支持片６３と同じ高さ位置にほぼ円盤状の支持片（以下固定支持片という）６７が形成されている。固定支持片６７には、図７に示したように昇降支持片６３に対応して切欠き６８が形成され、上記下降するノズル１５を除いたノズル１５のノズル軸６４上端の各ローラ６５が固定支持片６７により支持されている。即ち、固定支持片６７には、円周方向にノズル１５の数分、等分した角度の箇所、本実施形態の場合は１２等分した角度であるほぼ３０°の位置に切欠き６８が形成され、この切欠き６８の箇所にノズル支持部材６２の昇降支持片６３が位置している。

７０は装着ヘッド１６に設けられたノズル選択装置であり、７１は下降ノズル選択用のモータ（以下ノズル選択モータという）、７２はノズル選択モータ７１の回転軸７３に固定された第１のプーリ、７４は中心軸６０に回動可能に支持された第２のプーリ、７５は第１のプーリ７２と第２のプーリ７４とに渡されたベルト、７６は中心軸６０の外側に位置し、第２のプーリ７４の中心から下方に延びた筒状の回転体であり、バネ６１は第２のプーリ７４と第１筒体５７の鍔部５８との間に設けられている。

また、回転体７６下部の外周面外側には第１筒体５７が位置し、第１筒体５７のボールスプラインとしての作用により、第１筒体５７は第２のプーリ７４の回転に伴う回転体７６の回転と共に回転し、且つ昇降体５３が昇降したときにはその昇降に伴い回転体７６に沿い下降する。

即ち、電子部品Dの吸着及び装着に伴うノズル選択時には、ノズル選択モータ７１が回転すると、第１のプーリ７２ベルト７５及び第２のプーリ７４及び回転体７６を介して第１筒体５７が回転し、更に第１筒体５７と連結されたノズル支持部材６２が第３筒体６６と共に回転し、ノズル支持部材６２の昇降支持片６３が選択されたノズル１５から伸びたノズル軸６４の下に位置する。このような状態で、ノズル昇降モータ５１が回転し、吸着及び装着する電子部品の厚さに応じて昇降体５３が下降すると、それに伴い第１筒体５７及びノズル支持部材６２が下降し、昇降支持片６３の下降により選択されたノズル１５のみが電子部品の厚さに応じて所定ストローク下降する。

８０は各ノズル１５より周方向外側の位置に各ノズル１５に対応して等角度間隔に設けられ、個別に切替可能であるエア切換バルブである。このエア切換バルブ８０は上部に設けられたケース８１とこのケース内に上部が位置し、通電がＣＰＵ９０からの信号により制御されるソレノイドバルブ８２とから構成されている。ソレノイドバルブ８２はケース８１の内面に設けられた環状の電磁石８３と、この電磁石８３への通電、非通電によりケース８１内を昇降し、上部には電磁磁石８３に対応して円柱状の永久磁石８４が設けられた通路切換体８５などから構成されている。通路切換体８５の外周面には、上から下に順番にエアブロー用通路（以下エア通路という）８６、ノズル連通通路８７、真空引き用通路（以下真空通路という）８８とが形成されている。また、ノズル軸６４にはノズル１５の内部通路１５１及びノズル連通通路８７と連通するノズル軸通路１００が形成され、通路切換体８５の昇降により、ノズル通路１００と真空通路８８或いはエア通路８６との間の連通が切り換る。

即ち、電磁石８３への通電により通路切換体８５が上昇しているときには、真空通路８８とノズル連通通路８７とが連通し、ノズル連通通路８７とエア通路８６とが遮断され、吸着ノズル１５の内部通路１５１はノズル軸通路１００、ノズル連通通路８７及び真空通路８８を介して図示しない真空源と連通し、吸着ノズル１５は電子部品の真空吸着を維持する。また、電磁石８３が非通電になり、通路切換体８５が下降しているときには、真空源と連通した真空通路８８とノズル連通通路８７とが遮断され、ノズル連通通路８７とエア通路８６とが連通し、吸着ノズル１５による電子部品Ｄの真空吸着を止めると共に吸着ノズル１５の内部通路１５１にエアー供給源からの空気がエア通路８６、ノズル連通通路８７及びノズル軸通路１００を介して吹き込まれる。

このように、各吸着ノズル１５に対応してそれぞれ設けられたエア切換バルブ８０への通電、非通電により、吸着ノズル１５と真空源或いはエアー供給源との連通を切換えることができ、選択された吸着ノズル１５に対応したエア切換バルブ８０を個別に切換えることができる。

８９は部品認識カメラで、前記各装着ヘッド１６に対応してそれぞれ１個ずつ計４個基体２の取付板９９に設けられ、電子部品が吸着ノズル１５に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために複数の前記吸着ノズル１５に吸着保持された全ての電子部品Ｄを一括して撮像するが、それぞれ同時に複数個の電子部品を撮像可能である。また、部品認識カメラ８９は撮像することにより、吸着ノズル１５に電子部品Ｄが吸着保持しているか否かを確認することができる。

次に図４の本電子部品装着装置１の制御ブロック図に基づいて、以下説明する。９０は本装着装置１を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（主制御装置）で、該ＣＰＵ９０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）９２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）９３が接続されている。そして、ＣＰＵ９０は前記ＲＡＭ９２に記憶されたデータに基づいて、前記ＲＯＭ９３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ９０は、インターフェース９４、第１のモータコントローラ（モータ制御装置）１１０及びアンプ１１１を介して前記リニアモータ９及び１４の駆動を制御する。また、ＣＰＵ９０はインターフェース９４、第２のモータコントローラ１１２（モータ制御装置）及びアンプ１１３を介してノズル回転モータ３３及びノズル昇降モータ５１の駆動を制御する。また、ＣＰＵ９０はインターフェース９４、Ｉ／Ｏ１１４を介して部品供給ユニット３の状況、例えば部品の送りの状況を入力する。更に、ＣＰＵ９０はインターフェース９４及び駆動回路９５を介してヘッド昇降モータ２６、ノズル選択モータ７１及びソレノイドバルブ８２などの駆動を制御している。

そして、第１のモータコントローラ１１０には、ＣＰＵ９０からの信号に基づいてリニアモータ９及び１４の起動などの駆動を制御するＣＰＵ１１５と、ＣＰＵ９０からの設定データを記憶するＲＡＭ１１６が設けられている。また、第２のモータコントローラ１１２には、ＣＰＵ９０からの信号に基づいてノズル回転モータ３３及びノズル昇降モータ５１の起動などの駆動を制御するＣＰＵ１１７と、ＣＰＵ９０から送られてくる後述するデータを記憶するＲＡＭ１１８が設けられている。

前記ＲＡＭ９２には、部品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、電子部品を吸着するときの位置或いはプリント基板内での装着位置を示すＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）の位置及び吸着時の角度或いは装着時の角度を示す角度（Ｚで示す）情報や、各部品供給ユニット３の配置番号情報、ノズルの選択及び部品を吸着或いは装着するときの部品の角度に基づくノズル回転モータ３３の回転先の位置までの移動データ、この移動時のスピードなどのＤＤ軸（ノズルの回転軸）移動データ、吸着ノズルが部品を吸着或いはプリント基板に装着するために下降するときのノズル昇降モータ５１の駆動によるノズル１５の下降位置までの移動データであるＮＬ軸（ノズルの昇降軸）移動データ等が記憶されている。また前記ＲＡＭ９２には、部品配置データが記憶されており、これは前記各部品供給ユニット３の配置番号に対応して各電子部品の種類（部品ＩＤ）や該供給ユニット３の配置座標等が記憶されている。

９１はインターフェース９４を介して前記ＣＰＵ９０に接続される部品認識処理装置で、部品認識カメラ８８により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置９１にて行われると共に基板認識カメラ１９により撮像して取込まれた画像の認識処理が行われる。

尚、前記部品認識カメラ８９及び基板認識カメラ１９より撮像された画像は表示装置としてのＣＲＴ９６に表示される。そして、前記ＣＲＴ９６には種々のタッチパネルスイッチ９７が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ９７を操作することにより、教示指定のための設定を含む種々の設定を行うことができる。

前記タッチパネルスイッチ９７はガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチ９７の表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め後述するＲＡＭ９２に記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。

以上のような構成により、ＣＲＴ９６に図１０に示すような画面を表示させて、電子部品のプリント基板Ｐへの装着動作後に、吸着ノズル１５に電子部品が保持されているかを検出するために、ラインセンサユニット３７のみで行うか、部品認識カメラ８９のみで行うか、両者で行うかを選択する。ここでは、先ずラインセンサユニット３７のみで行うこととし、作業者がスイッチ部１００Ａを押圧し、決定スイッチ部１００Ｄを押圧するとそのように設定され、ＲＡＭ９２にその設定内容が格納され、ＲＯＭ９３に格納されたこの設定内容に応じたプログラムに従い、ＣＰＵ９０が制御する。

当該設定は、電子部品の種類毎、あるいは電子部品装着データの装着順序毎に行うことができる。

以下、電子部品供給装置１による電子部品Ｄの吸着及び装着の動作について詳細に説明する。

先ず、プリント基板Ｐを上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部５に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。

次に、ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９２に格納された装着データから吸着シーケンスデータを生成する。即ち、初めにＣＰＵ９０は、装着データからのデータの読み出し処理をし、吸着ノズル１５による吸着手順の決定処理をし、連鎖吸着（１つの装着ヘッド１６当り最高１２個吸着可能）の最終の電子部品Ｄを供給する部品供給ユニット３を判定し最終吸着位置の配置座標をＲＡＭ９２に格納し、連鎖吸着を完了した後の最初に装着すべき電子部品Ｄの装着座標位置（部品吸着ズレ補正前の装着データの位置）を判定し、その座標をＲＡＭ９２に格納する。

そして、電子部品Ｄの吸着動作を実行する。

即ち、ＲＡＭ９２にプリント基板の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された装着データ等に従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１５が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。

まず、既に所定の各部品供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置への電子部品の送り動作が開始され、また、ＣＰＵ９０からインターフェース９４及び駆動回路９５を介して出力される信号に基づいて、ヘッド昇降モータ２６が回転し、装着ヘッド１６がガイド２４に沿い所定の高さまで下降する。

以下、ＣＰＵ９０及びＣＰＵ１１７によるノズル昇降モータ５１の起動時、即ち吸着ノズル１５の昇降軸であるＮＬ軸の起動時のインターロック制御（他軸起動の制御）について、図１３に示したフローチャート図に基づいて詳細に説明する。

まず、ＣＰＵ９０から第１のモータコントローラ１１０に、吸着する電子部品に関する吸着位置を示すＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）の位置及び吸着時の角度示す角度（Ｚで示す）情報や、ノズルの選択及び部品を吸着するときの部品の角度に基づくノズル回転モータ３３の回転先の位置までの移動データ、この移動時のスピードなどのＤＤ軸（ノズルの回転軸）移動データが設定データとして出力され、ＲＡＭ１１８に記憶される。

また、ＣＰＵ９０から第１のモータコントローラ１１０に、吸着ノズルが部品を吸着するために下降するときのノズル昇降モータ５１の駆動によるノズル１５の下降位置までの移動データであるＮＬ軸（ノズルの昇降軸）移動データが設定データとして出力され、ＲＡＭ１１８に記憶される。

また、ＣＰＵ９０から第１のモータコントローラ１１０に、ノズル昇降モータ５１を起動（ＮＬ軸起動）させる条件であるノズル回転モータ３３の位置データ（ＤＤ軸位置データ：ＤＤｎＬ）が設定データとして出力され、ＲＡＭ１１８に記憶される。

更に、ＣＰＵ９０は、ＸＹ軸上での吸着ノズル１５の位置及び部品供給ユニット３での電子部品の送り状況によるノズル昇降モータ５１の起動インターロックのＯＮ信号（起動インターロック信号）を第２のモータコントローラ１１２に出力する。ノズル昇降モータ５１の起動インターロックのＯＮ信号を入力した第２のモータコントローラ１１２は、起動インターロックのＯＮをＲＡＭ１１８に記憶させる。

そして、ＣＰＵ９０によりリニアモータ９及び１４が制御されて、各装着ヘッド体７の各装着ヘッド１６の吸着ノズル１５が装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３の先頭の電子部品上方に向かい移動するが、Ｙ方向は駆動回路９５によりリニアモータ９が駆動して一対のガイド１０に沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向は同じく駆動回路９５によりリニアモータ１４が駆動してガイド１３に沿って各装着ヘッド体７が移動する。

また、初めに電子部品を吸着する吸着ノズル（以下１番吸着ノズルという）１５が吸着位置、即ち、装着ヘッド１６の概略底面図である図８に示す吸着位置（この位置を０°とする）１０１からずれているので、ＣＰＵ９０はその吸着ノズル１５を吸着位置である図８に示す吸着位置１０１まで移動させるため（ＤＤ軸他軸起動させるため）の駆動信号（ＯＮ信号）を第２のモータコントローラ１１２に出力する。この信号を入力した第２のモータコントローラ１１２は、ノズル回転モータ３３の起動指令（ＤＤ他軸起動指令）を受けた（ＯＮした）と判断し、アンプ１１３を介して駆動信号を出力し、ノズル回転モータ３３が起動して回転（ＤＤ軸他軸起動開始）する。ノズル回転モータ３３の駆動により装着ヘッド１６のノズル支持体３１が中心軸６０（ＤＤ軸）の回りをθ回転する。

ノズル回転モータ３３の駆動により装着ヘッド１６のノズル支持体３１が中心軸６０の回りをθ回転しているとき、ＣＰＵ１１７は、ノズル回転モータ３３が、ＲＡＭ１１８に記憶されておりノズル昇降モータ５１を起動（ＮＬ軸起動）させる条件であるノズル回転モータ３３の位置（ＤＤ軸位置データ：ＤＤｎＬ）を通過したか否かを判断する。

そして、ノズル回転モータ３３がノズル昇降モータ５１を起動（ＮＬ軸起動）させる条件であるノズル回転モータ３３の位置を通過し、即ち、ローラ６５が昇降支持片６３に既に乗り、ＣＰＵ１１７がノズル支持体３１の回転角度と昇降支持片６３の側縁の角度（昇降支持片の中央から１５°ずれた位置）とに基づいて前記位置を通過したと判断すると、ＣＰＵ１１７はノズル昇降モータ５１の起動インターロック、即ちノズル昇降軸の起動インターロックが全てＯＦＦされたか否かを判断する。

そして、ＣＰＵ９０によりリニアモータ９及び１４が制御されて、装着ヘッド体７の装着ヘッド１６の吸着ノズル１５が装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３の先頭の電子部品上への移動を完了しているときには、ＣＰＵ９０はＸＹ方向の吸着ノズル１５の移動完了を条件とするインターロックの解除条件が成立したと判断し、解除条件が成立した旨の信号を第２のモータコントローラ１１２へ出力する。第２のモータコントローラ１１２は解除条件が成立した旨の情報をＲＡＭに記憶する。また、部品供給ユニット３からＩ／Ｏ１１４及びインターフェース９４を介してＣＰＵに送られる電子部品の部品供給位置への送り完了情報に基づき、ＣＰＵ９０が電子部品の送りが完了したと判断したときには、電子部品供給ユニット３での電子部品の送りを条件とするインターロックの解除条件が成立したと判断し、解除条件が成立した旨の信号を第２のモータコントローラ１１２へ出力する。そして、第２のモータコントローラ１１２はこの解除条件が成立した旨の情報をＲＡＭ１１８に記憶する。

吸着ノズル１５のＸＹ方向の移動、及び電子部品供給ユニット３での電子部品の送りについての解除条件が成立した旨の信号を受け取った第２のモータコントローラ１１２のＣＰＵ１１７は、ＲＡＭ１１８に記憶された解除条件成立の情報に基づいて直ちに起動信号をノズル昇降モータ５１へ出力する。

起動信号を入力したノズル昇降モータ５１は１番吸着ノズル１５を下降させる方向へ回転し、ボールネジ５２の回転により昇降体５３及び昇降支持片６３は下降し、１番吸着ノズル１５は所定の高さ、即ち、予め設定されていた供給ユニット３から電子部品を吸着するのに適した高さに向かい下降する。即ち、ノズル支持体３１のθ回転及び昇降支持片６３の下降により、１番吸着ノズル１５は旋回すると共に下降し、ローラ６５が昇降支持片６３の中央に到達し、１番吸着ノズル１５は吸着位置１０１に到達すると共に、電子部品を吸着するのに適した高さまで下降する。

このように、１番吸着ノズル１５の吸着位置１０１への旋回中に１番吸着ノズル１５は下降を開始し、１番吸着ノズル１５の吸着位置１０１への旋回と下降とが平行して行われるので、電子部品Ｄの吸着動作に要する時間を短縮することができる。

また、ノズル昇降モータ５１の起動に対してインターロックをＯＮし、上述したように、ＸＹ方向の吸着ノズル１５の移動完了を条件とするインターロックの解除条件の成立、及び電子部品供給ユニット３での電子部品の送りを条件とするインターロックの解除条件の成立に基づいて、第２のモータコントローラ１１２のＣＰＵ１１７は、直ちに起動信号をノズル昇降モータ５１へ出力するので、従来のように、ＣＰＵ９０にてＸＹ方向への吸着ノズル１５の移動完了、及び電子部品供給ユニット３での電子部品の送りの完了を判断し、この判断に基づいて、ＣＰＵ９０からモータ駆動回路を介してノズル昇降モータ５１へ起動信号を出力する場合と比較し、短時間でノズル昇降モータ５１へ起動信号を送ることができ、この結果、プリント基板への電子部品装着時間を短縮することが可能になる。

また、ＣＰＵ９０がその吸着ノズル１５を吸着位置である図８に示す吸着位置１０１まで移動させるための信号を出力すると同時にノズル選択モータ７１はＣＰＵ９０からの信号に基づいて、１番吸着ノズル１５に対応した位置にくるように信号を出力する。このため、ノズル回転モータ３３の駆動により装着ヘッド１６のノズル支持体３１が中心軸６０の回りをθ回転すると共に、ノズル選択モータ７１の回転が第１のプーリ７０、ベルト７５、第２のプーリ７４及び第１筒体５７を介してノズル支持部材６２に伝わり、ノズル支持部材６２の回転により昇降支持片６３が回動し、昇降する１番吸着ノズル１５に対応した位置に到達する。

この時点では、１番吸着ノズル１５は吸着位置１０１に到達していないため、ノズル支持体３１が中心軸６０の回りのθ回転を継続する。また、ＣＰＵ９０は昇降支持片６３が回動し、１番吸着ノズル１５に対応した位置を維持するよう信号を出力し、ノズル支持部材６２の回転により昇降支持片６３がノズル支持体３１のθ回転と共に回動する。

そして、ノズル昇降モータ５１への起動信号に基づいて、ノズル昇降モータ５１は１番吸着ノズル１５を下降させる方向へ回転し、ボールネジ５２の回転により昇降体５３及び昇降支持片６３は下降し、１番吸着ノズル１５は所定の高さ、即ち、予め設定されていた供給ユニット３から電子部品を吸着するのに適した高さに向かい下降する。即ち、ノズル支持体３１のθ回転及び昇降支持片６３の下降により、１番吸着ノズル１５は旋回すると共に下降し、１番吸着ノズル１５は吸着位置１０１に到達すると共に、電子部品を吸着するのに適した高さまで下降する。

このように、１番吸着ノズル１５の吸着位置１０１への旋回中であり、一番吸着ノズル１５が吸着位置１０１から１５°以上ずれている時点から１番吸着ノズル１５は下降を開始し、１番吸着ノズル１５の吸着位置１０１への旋回と下降とが平行して行われるので、１番吸着ノズル１５の下降の開始時点を一層早め、電子部品Ｄの吸着動作に要する時間を一層短縮することもできる。

前述したように、１番吸着ノズル１５が吸着位置１０１に到達すると共に、電子部品を吸着するのに適した高さまで下降したとき、１番吸着ノズル１５に対応したソレノイドバルブ８２はＣＰＵ９０からの信号に基づいて、通電され上昇しており、１番吸着ノズル１５はノズル連通通路８７及びソレノイドバルブ８２を介して真空源に連通しているので、１番吸着ノズル１５は電子部品Ｄを吸着保持する。

上記のように、１番吸着ノズル１５による電子部品の吸着動作が終了すると、ＣＰＵ９０は信号を第１のモータコントローラ１１２を介してノズル昇降モータ５１へ出力し、この信号に基づいて、ノズル昇降モータ５１は１番吸着ノズル１５を上昇させる方向へ回転し、ボールネジ５２の回転により昇降体５３は所定に高さ、即ち、下降前の高さまで上昇する。

また、ＣＰＵ９０はノズル昇降モータ５１へ信号を出力すると同時に１番吸着ノズル１５の隣の２番吸着ノズル１５により電子部品を吸着させるための信号を出力する。

以下、各吸着ノズル１５による電子部品の吸着動作に伴うラインセンサユニット３７による電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出について図８に基づいて説明する。

ラインセンサユニット３７の受光ユニット４６は図８に示した吸着位置１０１より例えば４５°ずれた位置に設けられ、ノズル支持体３２の矢印方向への間欠的な回動に伴い電子部品を吸着した吸着ノズル１５が図８に示す検出位置１０２を通過した際に、上述したようにラインセンサユニット３７により吸着ノズル１５の下端での電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が行なわれる。

そして、吸着すべきでない面が吸着され所謂立ち状態となっているとか斜めに吸着されていると検出した場合には、装着ヘッド１６及び吸着ノズル１５を排出箱７９上方に移動させて電子部品Ｄを落下させ、再び同電子部品Ｄのリカバリー動作を行う。更には、正常な吸着姿勢であると検出された場合は、真空吸着を維持し、また当該電子部品Ｄの下端レベル（下端位置）が検出できるので、部品公差によるバラツキを補正するために、プリント基板Ｐへの装着の際に吸着ノズル１５の下降ストロークを前記下端レベルに応じて変更するようにＣＰＵ９０がノズル昇降モータ５１を制御する。

ノズル昇降モータ５１を駆動制御して、ボールネジ５２を所定角度回転させて昇降体５３が下降し、昇降支持片６３の下降により前記吸着ノズル１５を電子部品Ｄの装着のため所定ストローク降下させることとなる。

なお、１２個ある吸着ノズル１５のうち、最後の吸着ノズル、例えば１２番吸着ノズルが電子部品を吸着した時点では、１２番吸着ノズル１５は吸着位置１０１にあり、またその前の１１番吸着ノズルは吸着位置の次の停止位置１０３にある。このため、ＣＰＵ９０は、ノズル支持体３２を３０°ずつ２回間欠的に回転させる信号をノズル回転モータ３３に出力し、この結果、まず１１番吸着ノズル１５が吸着保持している電子部品が検出位置１０２を通過し、ラインセンサユニット３７による電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が行なわれ、次に、１２番吸着ノズル１５が吸着保持している電子部品が検出位置１０２を通過し、同様にラインセンサユニット３７による電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が行なわれ、総ての吸着ノズル１５での電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が終了する。

以上のように、各吸着ノズル１５による電子部品の吸着動作及び吸着ノズル１５での電子部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が終了すると、ＣＰＵ９０は装着シーケンスデータを生成する。また、各吸着ノズル１５が保持した電子部品が例えば厚い場合には、ＣＰＵ９０は後述する部品認識カメラ８９による部品認識の際に、その電子部品が部品認識カメラ８９のフォーカスの範囲に収まるように装着ヘッド１６、即ち、装着ヘッド体７を上昇させるための信号を出力し、この信号に基づいてヘッド昇降モータ２６は上記下降時とは反対方向に回転する。この結果、ボールネジ２５と昇降ナット２８との作用により、装着ヘッド体７は上昇を開始し、所定の高さ、即ち、電子部品が部品認識カメラ８９のフォーカスの範囲に収まる高さまで上昇する。

なお、各吸着ノズル１５が保持した電子部品が例えば薄く、ノズル支持体３１の各吸着ノズル１５が上昇した状態にて、電子部品が部品認識カメラ８９のフォーカスの範囲に収まる場合には、上記装着ヘッド体７の上昇動作は行われない。

このように、電子部品装着装置１においては、吸着ノズル１５が吸着保持する高さを、ノズル支持体３１での各吸着ノズル１５の昇降のみでなく、ヘッド昇降装置２３の動作による装着ヘッド体７の昇降により調節することができ、その調節の範囲を拡大することができるので、装着ヘッド体７にて吸着しプリント基板に装着可能な電子部品の範囲を広げることができる。

上記上昇動作が行われる場合には、この上昇動作が開始されると同時に、また、上記上昇動作が行われなかった場合には、設定されていた最後の吸着ノズル１５が電子部品を吸着保持した後に、ＣＰＵ９０は装着ヘッド１６が部品認識カメラ８９の上方を通過し、位置決め部５で位置決めされているプリント基板Ｐ上の装着座標位置に移動するように信号を出力する。ＣＰＵ９０からの信号によりリニアモータ９及び１４が制御されて、Ｙ方向は駆動回路９５によりリニアモータ９が駆動して一対のガイド１０に沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向は同じく駆動回路９５によりリニアモータ１４が駆動してガイド１３に沿って各装着ヘッド体７が移動する。

吸着ヘッド体７の移動中に、装着ヘッド１６は部品認識カメラ８９の上方を通過し、部品認識カメラ８９が「ビーム無停止一括フライ認識」処理で、装着ヘッド１６の全吸着部品Ｄの同時撮像及びその画像取込を実行し、部品認識処理装置９１により部品認識処理を開始する。

そして、部品認識処理装置９１により１点目の装着部品の認識結果が算出されたら、移動目的値にセットされた最初に装着する電子部品Ｄの装着座標位置（部品吸着ズレ補正前の装着データの位置）の座標位置に移動が完了しているかを判断し、完了している場合には認識（補正）結果を加味した移動目的値を再セットして前記ビーム８を移動開始させ、完了していない場合には移動目的値をダイナミック変更処理、即ちセットされた移動目的値から認識（補正）結果を加味した目的値にダイナミックに修正する。

また、部品認識処理装置９１による認識結果に基づいて、ＣＰＵ９０は各吸着ノズル１５に対する電子部品の吸着角度などを算出する。そして、ＣＰＵ９０において、算出結果とＲＡＭ９２に記憶されている装着データ中の装着角度とが比較され、算出された吸着角度と装着角度との間に差がある場合には、それぞれの角度が一致するようにＣＰＵ９０はノズル回転モータ３３に信号を出力する。この結果、ノズル回転モータ３３は装着ヘッド体７の基板上方への移動中に回転を開始し、この回転により吸着ノズルの部品吸着角度を装着角度に一致させる。

装着ヘッド体７は部品認識カメラ８９の上方を通過した後も移動を継続するが、上記のように装着ヘッド体７が上昇している場合には、移動中にＣＰＵ９０は装着ヘッド体７を下降させる信号を出力する。そして、この信号に基づいてヘッド昇降モータ２６は回転し、ボールネジ２５の回転により、装着ヘッド体７は上昇前の高さまで下降すると共に、吸着ヘッド体７はプリント基板上に到達し、電子部品Ｄのうち第１番目の電子部品Ｄをプリント基板Ｐ上に装着する。

以下、吸着ノズル１５によるプリント基板への電子部品の装着動作について説明する。なお、以下の説明においては、各吸着ノズルによる装着順序は、上記吸着順序と同じものとして説明する。

即ち、装着ヘッド体７の移動により、前記一番吸着ノズル１５が吸着保持した第１番目の電子部品Ｄは、装着座標位置に到達しており、この電子部品Ｄの厚さに応じて及び前記ラインセンサユニット３７による当該電子部品Ｄの下端レベルの検出値に応じて、プリント基板Ｐへの装着の際に吸着ノズル１５を所定ストローク降下させ、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着する。

この装着時には、ＣＰＵ９０は上記電素部品の吸着動作時と同様に吸着ノズル１５を下降させるための信号を出力する。この信号に基づいて、ノズル昇降モータ５１は１番吸着ノズル１５を下降させる方向へ回転し、ボールネジ５２の回転により昇降体５３は電子部品Ｄの厚さ及び前記ラインセンサユニット３７により検出された当該電子部品Ｄの下端レベルの検出値に応じて下降し、吸着ノズル１５を所定ストローク降下させ、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着する。

また、吸着ノズル１５の降下時、１番吸着ノズル１５に対応したソレノイドバルブ８２はＣＰＵ９０からの信号に基づいて通電状態から非通電状態に切換り下降し、真空源を遮断し１番吸着ノズル１５は真空吸着動作を停止し、エアー供給源からの空気がエア通路８６及びノズル連通通路８７を介して一番吸着ノズル１５の内部通路１５１に吹き込まれる。

ＣＰＵ９０は次に装着すべき電子部品Ｄの装着動作の演算処理をし、その装着動作を連鎖吸着した電子部品の装着が全て完了するまで繰り返す。即ち、部品認識処理装置９１による認識処理結果をＣＰＵ９０が取得し、ＸＹθの移動目的値を算出処理をし、ズレ量を加味してリニアモータ９を駆動してビーム８をＹ方向に移動させ、リニアモータ１４を駆動して装着ヘッド１６をＸ方向に移動させ、ノズル回転モータ３３を駆動してノズル支持体３２をθ回転させ、吸着ノズル１５を旋回させ、ノズル昇降モータ５１を回転させることにより当該部品Ｄの厚さに応じて当該吸着ノズル１５を所定ストローク降下させてプリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを装着し、この装着後吸着ノズル１５は上昇し、以下同様に当該装着ヘッド１６の各吸着ノズル１５に吸着保持された電子部品Ｄ全てのプリント基板への装着が完了するまで繰り返す。

以上のように行われる電子部品の装着時、順次行われる装着時の装着角度が変化しない場合には、装着動作が終了する毎にノズル支持体３１は所定角度、即ち３０°ずつ回動し、一定の角度位置、即ち、図８示す吸着位置１０１と同様な位置に吸着ノズル１５が順次位置し、この位置にて吸着ノズルの昇降が行わる。また、電子部品装着時において、例えば吸着ノズル１５での電子部品の吸着角度と装着時の電子部品の装着角度とが異なる場合、或いは部品認識カメラ８９による電子部品の認識により、吸着角度が設定されている装着角度からずれていた場合などには、吸着ノズル１５での電子部品吸着角度と装着角度との関係からノズル支持体３２を上記所定角度と異なる角度回転させ、吸着ノズル１５の位置が吸着位置１０１からずれた場合には、ずれた角度に応じてＣＰＵ９０はノズル選択モータ７１に信号を出力する。このため、部品装着時のノズル支持体３２の回転に応じて昇降支持片６３は回動し、昇降する吸着ノズル１５に対応した位置にて停止し、この位置にて吸着ノズル１５は昇降する。

即ち、吸着ノズル１５が吸着した電子部品の吸着角度が装着角度と異なり、このため、ノズル支持体３１を回転させた場合においても、この回転に応じてノズル選択モータ７１を回転させ、昇降支持片６３を回動させ、昇降する吸着ノズル１５に対応した位置と一致させることができるので、、吸着ノズル１５の昇降により、電子部品のプリント基板への装着を確実に行うことができ、また、装着時の精度を向上させることができる。

なお、上記電子部品Dの吸着及び装着の説明は、電子部品供給装置１が備えた４個の装着ヘッド体７のうち１つの装着ヘッド７による吸着及び装着の動作について説明したが、他の装着ヘッド体７についても同様に電子部品の吸着及び装着が行われる。

そして、ＣＰＵ９０は部品持ち帰り確認機能が設定されているか否かを確認し、部品持ち帰り確認機能が設定されていない場合には、即ちＲＡＭ９２に部品持ち帰り確認機能の設定内容が格納されていない場合には、前述したような次の装着データに従った電子部品吸着動作を行う。

ここで、ＲＡＭ９２に部品持ち帰り確認機能の設定内容が格納されている場合には、ラインセンサユニット３７による電子部品の確認機能が設定されているか否かをＣＰＵ９０は確認し、ＲＡＭ９２にラインセンサユニット３７による電子部品の確認機能の設定内容が格納されていない場合には、前述したような次の装着データに従った電子部品吸着動作を行う。そして、ラインセンサユニット３７による電子部品の確認機能の設定内容が格納されている場合には、次に装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３への当該装着ヘッド１６の移動途中において、前述の如くノズル支持体３１を旋回させてラインセンサユニット３７により電子部品の有無検出が行なわれる。

ラインセンサユニット３７による電子部品の有無検出により、全ての吸着ノズル１５について「無い」場合には次に装着すべき電子部品の吸着動作に移り、逆に「ある」の吸着ノズル１５が一つでも存在した場合にはＲＡＭ９２に異常停止機能の設定内容が格納されているか否かをＣＰＵ９０が確認し、異常停止機能の設定内容が格納されている場合には、ＣＰＵ９０は電子部品装着装置１の装着運転を停止するように制御し、異常停止機能の設定内容が格納されていない場合には排出箱７９上方まで移動して電子部品Ｄの廃棄動作を行う。

そして、この廃棄を行った後、ＲＡＭ９２にノズルスキップ機能の設定内容が格納されているか否かをＣＰＵ９０が確認し、格納されていなければ次に装着すべき電子部品の吸着動作に移り、格納されていれば該当吸着ノズル１５のスキップ処理をし、次に装着すべき電子部品の吸着動作に移る。

即ち、当該装着ヘッド１６に１２本の吸着ノズル１５が取り付けられているが、同種類の吸着ノズル１５が取り付けられている場合に、持ち帰りをした吸着ノズル１５を使用せず、他の同種類の吸着ノズル１５を使用するように、ＣＰＵ９０は制御する。

そして、装着データで指定した電子部品Ｄの全てがプリント基板Ｐに装着していなければ、前述したように再び吸着シーケンスデータを生成して、電子部品Ｄの吸着取出し動作を実行し、部品認識処理をし、装着動作を実行するが、装着データで指定した電子部品Ｄの全てがプリント基板Ｐに装着した場合には、前記ビーム８を原点に復帰させると共に装着完了したプリント基板Ｐを排出コンベア６に移載して終了する。

次に、電子部品のプリント基板Ｐへの装着動作後に、吸着ノズル１５に電子部品が保持されているかを検出するために、ＣＲＴ９６に図１０に示すような画面を表示させて、部品認識カメラ８８のみで行うかを選択するため、作業者がスイッチ部１００Ｂを押圧すると共に決定スイッチ部１００Ｄを押圧するとそのように設定され、ＲＯＭ９３に格納されたこの設定内容に応じたプログラムに従い、ＣＰＵ９０が制御する。

即ち、図１２に示すようなフローチャートに示す制御がなされるが、図１１のフローチャ−トに示すような電子部品の持ち帰りをラインセンサユニット３７のみで検出し処理するのに代えて、電子部品の持ち帰りを部品認識カメラ８８及び部品認識処理装置９１のみで検出し処理するものである。

即ち、電子部品の持ち帰りをラインセンサユニット３７のみで検出し処理する場合と異なる動作についてのみ詳述すると、先ずプリント基板Ｐが位置決め部５に搬入されて位置決めされ、ＣＰＵ９０がＲＡＭ９２に格納された装着データから吸着シーケンスデータを生成する。そして、後述する部品吸着から部品装着へのビーム８の移動中には部品認識カメラ８９により撮像し、「ビーム無停止一括フライ認識」処理を行い、装着ヘッド１６の各吸着ノズル１５に吸着保持された全ての電子部品の同時画像取込みをさせる。

そして、装着データ等に従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１５が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。電子部品Ｄを吸着保持した後、ノズル昇降モータ５１の回転により吸着ノズル１５は上昇し、ノズル回転モータ３３の駆動によりノズル支持体３１を回転させて吸着ノズル１５を旋回させ、その旋回中に吸着された電子部品Ｄは反射体４４と受光ユニット４６との間に位置するので、ラインセンサユニット３７により部品の有無検出及び吸着姿勢の検出等が行なわれる。

そして、正常な吸着姿勢であると検出された場合は、真空吸着を維持し、また当該電子部品Ｄの下端レベルが検出できるので、部品公差による部品厚さのバラツキを補正するために、プリント基板Ｐへの装着の際に吸着ノズル１５の下降ストロークを前記下端レベルに応じて変更するようにＣＰＵ９０がノズル昇降モータ５１を制御する。

以下同様に、次々にマルチ連鎖吸着（可能な限り多くの電子部品Ｄを連続して吸着する）するが、この吸着が全て完了すると、ＣＰＵ９０は装着シーケンスデータを生成し、プリント基板Ｐに最初に装着すべき第１装着座標位置へ前記ビーム８及び装着ヘッド体７が移動する。

そして、ＣＰＵ９０は、部品認識カメラ８９の撮像タイミングになったものと判断したときには、部品認識カメラ８９がビーム８移動中に「ビーム無停止一括フライ認識」処理で、左右装着ヘッド１６の全吸着部品Ｄの同時撮像及びその画像取込を実行し、部品認識処理装置９１により部品認識処理を開始する。

やがて、前記ビーム８の移動が完了した場合には、電子部品Ｄのうち第１番目の電子部品Ｄをプリント基板Ｐ上に装着する。ＣＰＵ９０は次に装着すべき電子部品Ｄの装着動作の演算処理をし、その装着動作を連鎖吸着した電子部品の装着が全て完了するまで繰り返す。

ここで、ＲＡＭ９２に部品持ち帰り確認機能の設定内容が格納されている場合には、部品認識カメラ８９及び部品認識処理装置９１による電子部品の確認機能が設定されているか否かをＣＰＵ９０は確認し、ＲＡＭ９２にこの確認機能の設定内容が格納されていない場合には、前述したような次の装着データに従った電子部品吸着動作を行う。そして、部品認識カメラ８９及び部品認識処理装置９１による電子部品の確認機能の設定内容が格納されている場合には、次に装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３への当該装着ヘッド１６の吸着ノズル１５の移動途中において、部品認識カメラ８９が撮像し、この撮像された画像に基づいて部品認識処理装置９１が認識処理をし、装着後の電子部品の有無検出が行なわれる。

部品認識カメラ８９及び部品認識処理装置９１による電子部品の有無検出により、「無い」場合には次に装着すべき電子部品の吸着動作に移り、逆に「ある」場合にはＲＡＭ９２に異常停止機能の設定内容が格納されているか否かをＣＰＵ９０が確認し、異常停止機能の設定内容が格納されている場合には、ＣＰＵ９０は電子部品装着装置１の装着運転を停止するように制御し、異常停止機能の設定内容が格納されていない場合には排出箱７９上方まで移動して電子部品Ｄの廃棄動作を行う。

即ち、当該装着ヘッド１６に１２本の吸着ノズル１５が取り付けられているが、同種類の吸着ノズル１５が取り付けられている場合に、持ち帰りをした吸着ノズル１５を使用せず、他の同種類の吸着ノズル１５を使用するように、ＣＰＵ９０は制御することとなる。

次に、装着運転の対象の小さい電子部品であり、この電子部品のプリント基板Ｐへの装着動作後に、吸着ノズル１５に電子部品が保持されているかを検出するために、ＣＲＴ９６に図１０に示すような画面を表示させて、ラインセンサユニット３７及び部品認識カメラ８８で行うことを選択するために、作業者がスイッチ部１００Ｃを押圧すると共に決定スイッチ部１００Ｄを押圧するとそのように設定され、ＲＯＭ９３に格納されたこの設定内容に応じたプログラムに従い、ＣＰＵ９０が制御する。この選択は前述したようなラインセンサユニット３７が部品の有りを検出した場合又は部品認識カメラ８８が部品の有りを検出した場合には、正常と判断されず部品の有無検出の確実性が高くなる。

なお、装着ヘッド体７が部品装着位置までの移動途中では、部品認識前の上昇前の高さまでの下降時、その下降量は吸着ノズル１５が保持している電子部品Ｄが厚さ、位置決め部５のシュートの高さ、または、プリント基板Ｐにすでに装着されている電子部品Ｄの高さなどに基づいて変化し、例えば吸着ノズル１５が保持している電子部品Ｄが厚い場合には、下降量は小さく制御される。このように装着ヘッド体７の下降量を調節することができるのはもちろん、プリント基板Ｐにすでに装着されている電子部品Ｄの高さとの関係から吸着ノズル１５が保持している電子部品を上昇させる必要がある場合などには吸着ノズル１５の上昇と装着ヘッド体７の上昇とにより、吸着ノズル１５が保持している電子部品の上昇量を拡大することが可能になり、吸着ノズル１５のみを昇降させる場合と比較し、装着可能な電子部品の厚さの範囲を拡張することも可能になる。

また、上記実施形態においては、独立してスライド自在な２本のビーム８のそれぞれに２個の装着ヘッド体７をスライド自在に設けた電子部品装着装置について説明したが、例えば、独立してスライド自在な４本のビームを前後左右にそれぞれ配置し、各ビームに装着ヘッド体を例えば１個ずつ設けた電子部品装着装置においても、装着ヘッド体を上記実施形態と同様に構成することにより、同様な作用効果を得ることが可能になる。

以上本発明の実施形態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代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。電子部品装着装置の正面図である。電子部品装着装置の右側面図である。電子部品装着装置の制御ブロック図である。装着ヘッド体の縦断正面図である。厚さが薄い電子部品を吸着している状態の装着ヘッド体の縦断側面図である。固定支持片及び昇降支持片を示す平面図である。装着ヘッドの概略底面図である。装着ヘッドの下部の拡大縦断正面図である。ＣＲＴに表示された操作画面を示す図である。ラインセンサユニットによる検出フローチャート図である。部品認識カメラによる検出フローチャート図である。電子部品の吸着時のフローチャート図である。

符号の説明

１部品装着装置
７装着ヘッド体
８ビーム
１５吸着ノズル
１６装着ヘッド
２３ヘッド昇降装置
３７ラインセンサユニット
５０ノズル昇降装置
７０ノズル選択装置
８９部品認識カメラ
９０ＣＰＵ（主制御装置）
９１部品認識処理装置
９６ＣＲＴ
１１０第１のモータコントローラ（モータ制御装置）
１１２第２のモータコントローラ（モータ制御装置）
１１７ＣＰＵ
１１８ＲＡＭ

Claims

部品吸着位置に電子部品を送る複数の部品供給ユニットと、この部品供給ユニットから電子部品を吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルを有した装着ヘッドと、前記吸着ノズルを回転させる回転モータと、前記吸着ノズルを昇降させる昇降モータと、前記装着ヘッドをビームに沿って移動させるＸ軸モータと、前記ビームをビームの長手方向と直交する方向に移動させるＹ軸モータと、前記昇降モータの起動インターロックの信号を出力すると共に、前記部品供給ユニットの前記電子部品の送り、及び前記Ｘ軸モータ及び前記Ｙ軸モータの運転状態を監視し、前記部品供給ユニットでの前記電子部品の送りを条件とする前記起動インターロックの解除条件が成立したときに前記起動インターロックの解除信号を出力し、前記吸着ノズルのＸＹ方向の移動完了を条件とする前記起動インターロックの解除条件が成立したときに前記起動インターロックの解除信号を出力する主制御装置と、前記主制御装置から前記起動インターロックの信号が入力されると共に、前記起動インターロックの解除信号が入力されるモータ制御装置とを備え、このモータ制御装置は、前記起動インターロックの解除信号に基づいて起動インターロック解除情報を格納する記憶手段を有し、この記憶手段に格納された前記起動インターロック解除情報による前記吸着ノズルの前記ＸＹ方向の移動及び前記部品供給ユニットの前記電子部品の送りについての解除条件成立に基づいて前記昇降モータを起動することを特徴とする電子部品装着装置。