JP4812827B2 - 部品実装方法、部品実装装置 - Google Patents

Description

この発明は、部品を基板上に移載して、基板に部品搭載する部品実装方法および部品実装装置に関するものである。

このような部品実装方法および部品実装装置として、まず基板上の搭載予定位置の上方まで部品を移動させた後、搭載予定位置の上方から搭載予定位置まで部品を下降させて、部品実装を行なう方法および部品実装装置が知られている。例えば、特許文献１では、装着ヘッドは、部品供給部からピックアップした部品を、基板の上方を移動させて、搭載予定位置の上方にまで搬送する。このとき、基板上方を移動する部品と基板に搭載済みの部品との干渉が起きないように、部品が移動する基板からの高さ（部品の移動高さ）が設定される。つまり、特許文献１に記載の部品実装方法および部品実装装置は、搭載済み部品のうち最高部品の高さ（特許文献１における高さＬ2）に対して十分な部品の移動高さ（特許文献１における高さｈ2）を設定することで、部品同士の干渉を防止している。そして、搭載予定位置の上方まで移動させた部品を、装着ヘッドが搭載予定位置にまで下降させる。こうして、基板への部品実装が実行される。

特開２００１−１９６７９３号公報（段落００２０、図４）

しかしながら、特許文献１のように、搭載済み部品のうち最高部品の高さに対して十分な高さで部品を移動させる場合には、移動先である搭載予定位置の上方において部品の位置が高くなってしまうことがあった。その結果、搭載予定位置にまで部品を下降させる下降動作に時間がかかってしまい、タクトタイムが長くなってしまう課題があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、部品同士の干渉を防止しつつも基板上方を移動する部品の高さを抑制することで、タクトタイムを短縮させることを可能とする技術の提供を目的としている。

この発明にかかる部品実装方法は、上記目的を達成するために、水平方向に移動自在なヘッドユニットが備える上下方向に昇降自在な第１のヘッドにより第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、ヘッドユニットを移動させることで第１の被搭載部品を基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる第１の部品移動工程と、第１のヘッドを下降させることで第１の搭載予定位置の上方に移動してきた第１の被搭載部品を下降させて第１の搭載予定位置に搭載する第１の部品下降工程と、第１の部品下降工程での第１の被搭載部品の搭載が完了した後に、ヘッドユニットが備える上下方向に昇降自在な第２のヘッドが保持する第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態でヘッドユニットを移動させることで、第２の被搭載部品を基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる第２の部品移動工程と、第２のヘッドを下降させることで第２の搭載予定位置の上方に移動してきた第２の被搭載部品を下降させて第２の搭載予定位置に搭載する第２の部品下降工程とを備え、第１の部品移動工程では、当該第１の部品移動工程で第１の被搭載部品が移動する第１の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第１の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整し、第２の部品移動工程では、当該第２の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する第２の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整し、第１の部品移動工程では、第２のヘッドにより第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、ヘッドユニットの移動に伴って第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整して、第１の部品移動工程および第２の部品移動工程の各工程毎に、第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて第２の被搭載部品の基板からの離間距離を変更することを特徴としている。

このように構成された発明（部品実装方法）は、第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、第１の被搭載部品を基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる（第１の部品移動工程）。そして、第１の部品移動工程では、当該第１の部品移動工程で第１の被搭載部品が移動する第１の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第１の被搭載部品の基板からの離間距離が調整される。したがって、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを被搭載部品の移動経路（第1の経路）を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、この発明では、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置上方での被搭載部品の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置への被搭載部品の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

また、上述の議論から判るように、第1の被搭載部品の下降動作にかかる時間を短縮するとの観点からは、第1の部品下降工程で第1の被搭載部品を下降させる距離を短く抑制することが好適である。そこで、第1の部品下降工程で、第１の搭載予定位置の上方から当該第1の搭載予定位置にまで第1の被搭載部品を下降させる距離を第１の下降ストローク距離としたとき、第１の部品移動工程では、第１の経路の下方に存在する搭載済み部品の高さに基いて求められた第１の下降ストローク距離以上の離間距離で基板から離間させた状態で第１の被搭載部品を移動させて、第１の搭載予定位置の上方であって第１の下降ストローク距離だけ基板から離間した位置に第１の被搭載部品を位置させるように構成しても良い。このように構成することで、部品同士の干渉を防止しながらも、第1の下降ストローク距離を抑制してタクトタイムを短縮することが可能となる。

また、この発明では、第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、第２の被搭載部品を基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる（第２の部品移動工程）。そして、第２の部品移動工程では、当該第２の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する第２の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離が調整される。したがって、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを被搭載部品の移動領域（第２の経路）を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、この発明では、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置上方での被搭載部品の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置への被搭載部品の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

また、第２の部品下降工程で、第２の搭載予定位置の上方から当該第２の搭載予定位置にまで第２の被搭載部品を下降させる距離を第２の下降ストローク距離としたとき、第２の部品移動工程では、第２の経路の下方に存在する搭載済み部品の高さに基いて求められた第２の下降ストローク距離以上の離間距離で基板から離間させた状態で第２の被搭載部品を移動させて、第２の搭載予定位置の上方であって第２の下降ストローク距離だけ基板から離間した位置に第２の被搭載部品を位置させるように構成しても良い。このように構成することで、部品同士の干渉を防止しながらも、第２の下降ストローク距離を抑制してタクトタイムを短縮することが可能となる。

また、この発明の第１態様では、第１の部品移動工程では、第２のヘッドにより第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、ヘッドユニットの移動に伴って第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整するように構成している。このように構成することで、第１の部品移動工程でヘッドユニットの移動に伴って移動する第２の被搭載部品と、基板に実装済みの部品との干渉を確実に抑制することができる。

また、この発明の第２態様では、第１の部品移動工程では、第２のヘッドにより第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、ヘッドユニットの移動に伴って第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基くこと無く、基板に実装済みの部品の高さとの干渉が発生しないと判断できる離間距離だけ第２の被搭載部品を基板から離間させ、第２の部品移動工程では、基板からの離間距離が第１の部品移動工程での離間距離から第２の下降ストローク距離となるまで第２の被搭載部品を下降させながら、第２の搭載予定位置の上方にまで移動させるように構成している。

このような構成では、第１の部品移動工程では、基板に実装済みの部品の高さとの干渉が発生しないと判断できる離間距離だけ第２の被搭載部品を基板から離間させるため、第1の部品移動工程でヘッドユニットの移動に伴って移動する第2の被搭載部品と、基板に実装済みの部品との干渉を確実に抑制することができる。また、第２の部品移動工程では、基板からの離間距離が第１の部品移動工程での離間距離から第２の下降ストローク距離となるまで第２の被搭載部品を下降させながら、第２の搭載予定位置の上方にまで移動させている。したがって、部品同士の干渉を防止しながらも、第２の下降ストローク距離を抑制してタクトタイムを短縮することが可能となっている。さらに、第１の部品移動工程での第２の被搭載部品の基板からの離間距離は、当該第１の部品移動工程で第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基くこと無く求めている。したがって、第１の部品移動工程での第２の被搭載部品の基板からの離間距離を、簡便に求めることが可能となっている。

また、この発明にかかる部品実装装置は、上記目的を達成するために、水平方向に移動自在なヘッドユニットと、ヘッドユニットにより上下方向に昇降自在に支持されており、被搭載部品を保持可能な第１のヘッドと、ヘッドユニットにより上下方向に昇降自在に支持されており、被搭載部品を保持可能な第２のヘッドと、第１のヘッド、第２のヘッドおよびヘッドユニットの駆動を制御する駆動制御手段とを備え、駆動制御手段は、第１のヘッドにより第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態でヘッドユニットを移動させることで、第１の被搭載部品を基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる第１の部品移動動作と、第１のヘッドを下降させることで、第１の搭載予定位置の上方に移動してきた第１の被搭載部品を下降させて第１の搭載予定位置に搭載する第１の部品下降動作と、第１の部品下降動作での第１の被搭載部品の搭載が完了した後に、第２のヘッドが保持する第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態でヘッドユニットを移動させることで、第２の被搭載部品を基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる第２の部品移動動作と、第２のヘッドを下降させることで第２の搭載予定位置の上方に移動してきた第２の被搭載部品を下降させて第２の搭載予定位置に搭載する第２の部品下降動作とを実行し、第１の部品移動動作では、当該第１の部品移動動作で第１の被搭載部品が移動する第１の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第１の被搭載部品の基板からの離間距離を調整し、第２の部品移動動作では、当該第２の部品移動動作で第２の被搭載部品が移動する第２の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整し、第１の部品移動動作では、第２のヘッドにより第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、ヘッドユニットの移動に伴って第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動動作で第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整して、第１の部品移動動作および第２の部品移動動作の各動作毎に、第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて第２の被搭載部品の基板からの離間距離を変更することを特徴としている。

このように構成された発明（部品実装装置）では、第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、第１の被搭載部品を基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる。そして、駆動制御手段は、第１の被搭載部品が第１の搭載予定位置まで移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて、第１の搭載予定位置まで移動する第１の被搭載部品の基板からの離間距離を調整する。したがって、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを被搭載部品の移動経路を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、この発明では、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置上方での被搭載部品の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置への被搭載部品の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

また、この発明では、第２の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、第２の被搭載部品を基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる。そして、第１の被搭載部品の第１の搭載予定位置への搭載後に第２の被搭載部品が第２の搭載予定位置まで移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて、第１の被搭載部品の第１の搭載予定位置への搭載後に第２の搭載予定位置まで移動する第２の被搭載部品の基板からの離間距離を調整する。したがって、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを被搭載部品の移動領域を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、この発明では、基板上方を移動する被搭載部品の基板からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置上方での被搭載部品の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置への被搭載部品の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

以上のように、本発明によれば、基板上方を移動する部品の基板からの高さを抑制することで、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

＜第１実施形態＞
図１は本発明にかかる部品移載装置の第１実施形態である表面実装機の概略構成を示す平面図である。また、図２はヘッドユニットの正面図である。さらに、図３は図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。なお、これらの図面及び後で説明する図面では、各図の方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。

この表面実装機１では、基台１１上に基板搬送機構２が配置されており、基板３を所定の搬送方向Ｘに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構２は、基台１１上において基板３を図１の右側から左側へ搬送する一対のコンベア２１、２１を有している。これらのコンベア２１、２１は表面実装機１全体を制御する制御ユニット４の駆動制御部４１により制御される。すなわち、コンベア２１，２１は駆動制御部４１からの駆動指令に応じて作動し、搬入されてきた基板３を所定の実装作業位置（同図に示す基板３の位置）で停止させる。そして、このように搬送されてきた基板３は図略の保持装置により固定保持される。この基板３に対して部品収容部５から供給される電子部品（図示省略）がヘッドユニット６に搭載された吸着ノズル６１により移載される。ヘッドユニット６の部品収容部５上方から基板３上方への複数回の移動による、電子部品の部品収容部５から基板３への移載により、基板３に実装すべき部品の全部について実装処理が完了すると、基板搬送機構２は駆動制御部４１からの駆動指令に応じて基板３を搬出する。

基板搬送機構２の両側には、上記した部品収容部５が配置されている。これらの部品収容部５は多数のテープフィーダ５１を備えている。また、各テープフィーダ５１には、電子部品を収納・保持したテープを巻回したリール（図示省略）が配置されており、電子部品を供給可能となっている。すなわち、各テープには、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ電子部品が所定間隔おきに収納、保持されている。そして、テープフィーダ５１がリールからテープをヘッドユニット６側に送り出すことによって該テープ内の電子部品が間欠的に繰り出され、その結果、ヘッドユニット６の吸着ノズル６１による電子部品のピックアップが可能となる。

また、この実施形態では、基板搬送機構２の他にヘッドユニット駆動機構７が設けられている。このヘッドユニット駆動機構７はヘッドユニット６を基台１１の所定範囲にわたりＸ軸方向及びＹ軸方向（Ｘ軸及びＺ軸方向と直交する方向）に移動するための機構である。そして、ヘッドユニット６の移動により吸着ノズル６１で吸着された電子部品が部品収容部５の上方位置から基板３の上方位置に搬送される。すなわち、ヘッドユニット駆動機構７は、Ｘ軸方向に延びる実装用ヘッド支持部材７１を有しており、この実装用ヘッド支持部材７１はヘッドユニット６をＸ軸に沿って移動可能に支持している。また、実装用ヘッド支持部材７１は、両端部がＹ軸方向の固定レール７２に支持され、この固定レール７２に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。さらに、ヘッドユニット駆動機構７は、ヘッドユニット６をＸ軸方向に駆動する駆動源たるＸ軸サーボモータ７３と、ヘッドユニット６をＹ軸方向に駆動する駆動源たるＹ軸サーボモータ７４とを有している。モータ７３はボールねじ７５に連結されており、駆動制御部４１からの動作指令に応じてモータ７３が作動することでヘッドユニット６がボールねじ７５を介してＸ軸方向に駆動される。一方、モータ７４はボールねじ７６に連結されており、駆動制御部４１からの動作指令に応じてモータ７４が作動することで実装用ヘッド支持部材７１がボールねじ７６を介してＹ軸方向へ駆動される。

ヘッドユニット駆動機構７によりヘッドユニット６は電子部品を吸着ノズル６１により吸着保持したまま基板３に搬送するとともに、所定位置に移載する。より詳しく説明すると、ヘッドユニット６は次のように構成されている。このヘッドユニット６では、鉛直方向Ｚに延設された実装用ヘッド６２が８本、Ｘ軸方向（基板搬送機構２による基板３の搬送方向）に等間隔で列状配置されている。実装用ヘッド６２のそれぞれの先端部には、吸着ノズル６１が装着されている。

また、ヘッドユニット６では、上記吸着ノズル６１を上下方向Ｚに昇降させるＺ軸サーボモータ６４が設けられており、制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づきＺ軸サーボモータ６４が作動して吸着ノズル６１を上下方向Ｚに移動させる。また、吸着ノズル６１をＲ方向に回転させるＲ軸サーボモータ６５が設けられており、制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づきＲ軸サーボモータ６５が作動して吸着ノズル６１をＲ方向に回転させる。したがって、上記のようにヘッドユニット駆動機構７によってヘッドユニット６が部品収容部５に移動されるとともに、Ｚ軸サーボモータ６４およびＲ軸サーボモータ６５を駆動することによって、部品収容部５から供給される電子部品に対して吸着ノズル６１の先端部が適正な姿勢で当接する。こうして、吸着ノズル６１により電子部品が吸着保持される。

図４は、本実施形態での部品実装方法を示す図である。同図の上段の「平面図」の欄は、基板３の表面に対する部品実装方法を平面視した場合を示している。同図の中段の「部品Ｐ1の搭載動作」の欄および下段に示す「部品Ｐ2の搭載動作」の欄は、部品実装方法の一部の工程で実行される動作を側方から見た場合を示している。本発明の理解を容易とするため、図４に示す実施形態では、ヘッドユニット６が備える８本のヘッド６２のうち４本のヘッド６２で４個の部品Ｐ1〜Ｐ4（被搭載部品）を、基板３に実装する場合について説明する。具体的には、既に５個の部品Ｐa〜Ｐeが搭載済みである基板３に対して、新たに４個の部品Ｐ1〜Ｐ4を搭載する手順について説明する。なお、部品Ｐaの高さは１ｍｍであり、部品Ｐb、Ｐc、Ｐeの高さは２ｍｍであり、部品Ｐdの高さは５mmである。

まず、ヘッドユニット６は、４本のヘッド６２のノズル６１により部品収容部５から供給される部品Ｐ1〜Ｐ4をピックアップして、基板３の外側でこれらの部品Ｐ1〜Ｐ4を保持する。このとき、ヘッドユニット６は、基板３に対して上方（ｚ軸の正方向）で各部品Ｐ1〜Ｐ4を保持しており、部品Ｐ1は初期位置ＬＣ0に位置している。次に、ヘッドユニット６を移動させることで、部品Ｐ1（被搭載部品）を基板３から上方に離間させた状態で矢印Ｄ1方向に移動させて、部品Ｐ1を基板３に搭載する搭載予定位置ＭＬ1（搭載予定位置）の上方にまで移動させる（部品移動工程）。なお、部品Ｐ2〜Ｐ4も部品Ｐ1に伴って移動し、その結果、部品Ｐ2〜Ｐ4はそれぞれ基板３から離間した状態で位置ＬＣ12〜ＬＣ14に位置することとなる。そして、部品Ｐ1を吸着するノズル６１を下降させることで、搭載予定位置ＭＬ1の上方に移動してきた部品Ｐ1を搭載予定位置ＭＬ1にまで下降させる（部品下降工程）。こうして、部品Ｐ1が搭載予定位置ＭＬ1に搭載される。

ところで、部品移動工程で、部品Ｐ1が移動する軌跡ＴＲ1（位置ＬＣ0から位置ＭＬ1の上方に至る経路）の下方には、実装済みの部品Ｐa、Ｐbが存在する。そこで、本実施形態は、これら実装済み部品Ｐa、Ｐbと、部品Ｐ1との干渉を防止するために、部品Ｐ1の基板３からの離間距離を調整している。具体的には、この部品Ｐ1の基板３からの離間距離の調整は、ノズル６１のＺ軸方向高さを調整することにより実行することができる。なお、本明細書において、部品の基板３からの離間距離は、部品の下端と基板表面との鉛直方向（ｚ軸方向）における距離とする。この離間距離の調整について、同図の「部品Ｐ1の搭載動作」の欄を参照しつつ説明する。まず、部品移動工程ＰＲt1および部品下降工程ＰＲd1の実施に先立って、部品下降工程ＰＲd1で部品Ｐ1を下降させる下降ストローク距離ｄ1（下降ストローク距離）が設定される。かかる設定動作は、主制御部４４（図３）が実行する。つまり、この設定動作では、部品移動工程ＰＲt1で部品Ｐ1が移動する軌跡ＴＲ1（経路）が求められ、この軌跡ＴＲ1の下方に搭載済みの最高部品の高さが割り出される。本実施形態では、搭載済み部品Ｐbの高さｈb（＝２ｍｍ）が搭載済み部品Ｐaの高さｈa(＝１ｍｍ）よりも高いため、搭載済み部品Ｐbが軌跡ＴＲ1の下方に搭載済みの最高部品となる。そして、下降ストローク距離ｄ1が、この最高部品Ｐbの高さｈbにマージンｍｇ（＝１ｍｍ）を加えた距離（３ｍｍ）に設定される。

そして、部品移動工程ＰＲt1では、上述のように設定された下降ストローク距離ｄ1と等しい離間距離だけ基板３から上方に離間させた状態で、部品Ｐ1を搭載予定位置ＭＬ1の上方にまで移動させる（部品移動工程ＰＲt1）。なお、部品Ｐ1は厚みｔｈ1（１ｍｍ）を有する。したがって、下降ストローク距離ｄ1と同じ離間距離だけ部品Ｐ1を上方に離間させるために、ノズル６１の下方先端の基板３からの高さ（ノズル６１のＺ軸方向の高さ）は、下降ストローク距離ｄ1に部品厚みｔｈ1を加算した値ｈn（＝４ｍｍ）に設定されている。

また、部品移動工程ＰＲt1では、その他の部品Ｐ2〜Ｐ4は、基板３に実装済みの部品との干渉が発生しないと判断できる離間距離だけ、基板３から離間させておく。これにより、部品移動工程ＰＲt1で移動する部品Ｐ2〜Ｐ4と、基板３に実装済みの部品との干渉を確実に抑制することができる。この部品Ｐ2〜Ｐ4の離間距離は、当該部品Ｐ2〜Ｐ4の移動する軌跡の下方に搭載済み部品の高さに基づくことなく設定される。つまり、基板３に搭載される全部品に対して干渉が発生しない距離に部品Ｐ2〜Ｐ4の離間距離ｄｄ2〜ｄｄ4を別々に設定する。あるいは、部品Ｐ2〜Ｐ4がそれぞれ基板３上に搭載するまでの部品移動工程中において部品Ｐ2〜Ｐ4を保持するヘッド６２を最高位置まで上げた際の各部品Ｐ2〜Ｐ4の基板３からの離間距離を、部品移動工程ＰＲt1での部品Ｐ2〜Ｐ4の離間距離として設定しても良い。ちなみに、同図の「部品Ｐ1の搭載動作」の欄では、部品Ｐ2〜Ｐ4のうち部品Ｐ2が代表して示されており、部品Ｐ2は離間距離ｄｄ2で基板３から上方に離間している。なお、離間距離ｄｄ2は部品Ｐ1の離間距離ｄｄ1より大きく設定しているが、部品Ｐ2は、後述するように実装される前までに高さがそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、２ｍｍの部品Ｐa、Ｐb、Ｐcの上方を通過するのみであるから、離間距離ｄｄ2は離間距離ｄｄ1と同じでも良い。ここでは、便宜的に離間距離ｄｄ2を離間距離ｄｄ1より大きいとする。

こうして、搭載予定位置ＭＬ1の上方であって下降ストローク距離ｄ1だけ基板３から離間した位置に部品Ｐ1を位置させる部品移動工程ＰＲt1に続いて、部品下降工程ＰＲd1では、部品Ｐ1を下降ストローク距離ｄ1だけ下降させて、搭載予定位置ＭＬ1に搭載する。なお、上述のとおり、部品Ｐ1は厚みｔｈ1（１ｍｍ）を有する。したがって、搭載予定位置ＭＬ1の下降ストローク距離ｄ1だけ上方に部品Ｐ1を位置させる際には、ノズル６１の下方先端の基板３からの高さが、下降ストローク距離ｄ1に部品厚みｔｈ1を加算した値ｈn1（＝４ｍｍ）に設定される。部品Ｐ1の搭載を終えたヘッド６２は高さｈn1にまで一旦引き上げられ、さらにノズル６１の下方先端の基板３からの高さは、部品Ｐ2〜Ｐ4の搭載のための移動および部品供給部５への基板３上方移動中においてノズル６１の下方先端が搭載済み部品と干渉しない高さとされる。

このような部品Ｐ1の搭載動作に続いて、部品Ｐ2の搭載動作が実行される。同図の「平面図」の欄を参照しつつ説明すると、部品Ｐ2（被搭載部品）を基板３から上方に離間させた状態で矢印Ｄ2方向に移動させて、当該部品Ｐ2を基板３に搭載する搭載予定位置ＭＬ2（搭載予定位置）の上方にまで移動させる（部品移動工程）。なお、部品Ｐ3、Ｐ4も部品Ｐ2に伴って移動し、その結果、部品Ｐ3、Ｐ4はそれぞれ基板３から離間した状態で位置ＬＣ23、ＬＣ24に位置することとなる。そして、部品Ｐ2を吸着するノズル６１を下降させることで、搭載予定位置ＭＬ2の上方に移動してきた部品Ｐ2を搭載予定位置ＭＬ2にまで下降させる（部品下降工程）。こうして、部品Ｐ2が搭載予定位置ＭＬ2に搭載される。

ところで、部品移動工程で、部品Ｐ2が移動する軌跡ＴＲ2（位置ＬＣ12から位置ＭＬ2の上方に至る経路）の下方には、実装済みの部品Ｐcが存在する。そこで、本実施形態は、この実装済み部品Ｐcと、部品Ｐ2との干渉を防止するために、部品Ｐ2の基板３からの離間距離を調整している。この離間距離の調整について、同図の「部品Ｐ2の搭載動作」の欄を参照しつつ説明する。まず、部品移動工程ＰＲt2および部品下降工程ＰＲd2の実施に先立って、部品下降工程ＰＲd2で部品Ｐ2を下降させる下降ストローク距離ｄ2（下降ストローク距離）が設定される。かかる設定動作は、主制御部４４（図３）が実行する。つまり、この設定動作では、部品移動工程ＰＲt2で部品Ｐ2が移動する軌跡ＴＲ2（経路）が求められ、この軌跡ＴＲ2の下方に搭載済みの最高部品の部品高さが割り出される。本実施形態では、軌跡ＴＲ2の下方に在る搭載済み部品は部品Ｐcのみであるので、この搭載済み部品Ｐcの高さｈc（＝２ｍｍ）が最高部品の高さとなる。そして、下降ストローク距離ｄ2が、この高さｈcにマージンｍｇ（＝１ｍｍ）を加えた距離（３ｍｍ）に設定される。

そして、部品移動工程ＰＲt2では、基板３からの離間距離が距離ｄｄ2から下降ストローク距離ｄ2となるまで下降させながら、部品Ｐ1を搭載予定位置ＭＬ2の上方にまで移動させる（部品移動工程ＰＲt2)。また、部品移動工程ＰＲt2では、その他の部品Ｐ3、Ｐ4は、基板３に実装済みの部品との干渉が発生しないと判断できる離間距離だけ、基板３から離間させておく。なお、同図の「部品Ｐ2の搭載動作」の欄では、部品Ｐ3、Ｐ4の記載は省略されている。

こうして、搭載予定位置ＭＬ2の上方であって下降ストローク距離ｄ2だけ基板３から離間した位置に部品Ｐ2を位置させる部品移動工程ＰＲt2に続いて、部品下降工程ＰＲd2では、部品Ｐ2を下降ストローク距離ｄ2だけ下降させて、搭載予定位置ＭＬ2に搭載する。なお、部品Ｐ2は厚みｔｈ2（＝１ｍｍ）を有する。したがって、搭載予定位置ＭＬ2の下降ストローク距離ｄ2だけ上方に部品Ｐ2を位置させる際には、ノズル６１の下方先端の基板３からの高さが、下降ストローク距離ｄ2に部品厚みｔｈ2を加算した値ｈn2（＝４ｍｍ）に設定される。また、部品Ｐ2の搭載を終えたヘッド６２は高さｈn2にまで引き上げられ、さらにノズル６１の下方先端の基板３からの高さは、部品Ｐ3〜Ｐ4の搭載のための移動および部品供給部５への基板３上方移動中においてノズル６１の下方先端が搭載済み部品と干渉しない高さとされる。

続いて、部品Ｐ3を、位置ＬＣ23から搭載予定位置ＭＬ3の上方にまで移動させる。なお、このとき部品Ｐ3が移動する軌跡の下方には実装済み部品が存在しないため、部品Ｐ3と実装済み部品との干渉のおそれは無い。したがって、基板３からの離間距離がマージン（１ｍｍ）となるまで下降させながら、部品Ｐ3を搭載予定位置ＭＬ3の上方にまで移動させる。その後、部品Ｐ3を下降させて、搭載予定位置ＭＬ3に搭載する。また、部品Ｐ4についても、部品Ｐ3と同様にして、搭載予定位置ＭＬ4に搭載することができる。なお、本実施形態では、部品３の基板３からの離間距離ｄｄ3を高く設定しているが、部品２の場合と同様、ｄｄ１と同じとすることができる。

以上のように、本実施形態にかかる部品実装方法によると、部品Ｐ1、Ｐ2を基板３から上方に離間させた状態で、搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2の上方にまで移動させる（部品移動工程）。そして、部品移動工程では、当該部品移動工程で部品Ｐ1、Ｐ2が移動する軌跡ＴＲ1、ＴＲ2の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの離間距離が調整される。したがって、基板３上方を移動する部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの高さを部品Ｐ1、Ｐ2の移動軌跡を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、本実施形態の部品実装方法では、基板３上方を移動する部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの高さを抑制することが可能となっている。この理由について詳述すると次のとおりである。

タクトタイム短縮の観点からは、搭載済み部品（上記実施形態では部品Ｐa〜Ｐe）と部品（上記実施形態では部品Ｐ1、Ｐ2）との干渉（部品同士の干渉）が発生しない限りにおいて、部品が移動する基板からの高さ（部品の移動高さ）を出来るだけ抑えることが好適である。しかしながら、従来技術では、搭載済みの最高部品が基板上方を移動する部品の移動領域の内部にあるか外部にあるかに拘わらず、この搭載済み最高部品に対して十分な高さを有するように、部品の移動高さが設定されていた。しかしながら、基板上方を移動する部品の移動領域外に搭載済み最高部品がある場合は、この搭載済み最高部品は、部品の移動高さに拘わらず移動中の部品とそもそも干渉を起こさない。したがって、部品の移動高さは、この搭載済み最高部品に対して設定される必要は無く、基板上方を移動する部品の移動領域内に搭載済みの部品に対して十分な高さであれば良かった。その結果、従来技術では、部品同士の干渉を発生させずに、部品の移動高さをより低く抑える余地があった。

これに対して本実施形態では、部品Ｐ1、Ｐ2が移動する軌跡ＴＲ1、ＴＲ2の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの離間距離が調整される。したがって、基板３上方を移動する部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2上方での部品Ｐ1、Ｐ2の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2への部品の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

また、上述の議論から判るように、部品Ｐ1、Ｐ2の下降動作にかかる時間を短縮するとの観点からは、部品下降工程で部品Ｐ1、Ｐ2を搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2にまで下降させる距離を短く抑制することが好適であり、このためには下降ストローク距離ｄ1、ｄ2をできるだけ短く設定することが適当である。しかしながら、下降ストローク距離ｄ1、ｄ2を短くしすぎると、搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2に部品Ｐ1、Ｐ2が移動してくる間に、部品Ｐ1、Ｐ2と搭載済み部品とが干渉するおそれがある。これに対して本実施形態は、部品Ｐ1、Ｐ2が移動する軌跡ＴＲ1、ＴＲ2の下方に存在する搭載済み部品の高さに基づいて、下降ストローク距離ｄ1、ｄ2を求めている。したがって、部品同士の干渉を防止しながらも、下降ストローク距離ｄ1、ｄ2を抑制してタクトタイムを短縮することが可能となっている。

また、下降ストローク距離ｄ1、ｄ2は、部品Ｐ1、Ｐ2の移動軌跡ＴＲ1、ＴＲ2の下方に存在する搭載済み部品のうち最高の部品の高さにマージンｍｇを加えた距離に設定されており、本実施形態は好適である。なぜなら、このようにマージンｍｇを設けることで、部品同士の干渉を確実に防止することができるからである。

また、本実施形態では、部品移動工程ＰＲt2（第２の部品移動工程）では、基板３からの離間距離が部品移動工程ＰＲt1（第１の部品移動工程）での離間距離から下降ストローク距離ｄ2（第２の下降ストローク距離）となるまで部品Ｐ2を下降させながら、搭載予定位置ＭＬ2（第２の搭載予定位置）の上方にまで移動させている。したがって、部品同士の干渉を防止しながらも、下降ストローク距離ｄ2を抑制してタクトタイムを短縮することが可能となっている。

さらに、部品移動工程ＰＲt1（第１の部品移動工程）での部品Ｐ2〜Ｐ4の基板からの離間距離は、当該部品移動工程ＰＲt1で部品Ｐ2〜Ｐ4が移動する軌跡の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基くこと無く求めている。したがって、部品移動工程ＰＲt1での部品Ｐ2〜Ｐ4の基板３からの離間距離を、簡便に求めることが可能となっている。

また、本実施形態にかかる表面実装機１（部品実装装置）では、部品Ｐ1、Ｐ2を基板から上方に離間させた状態で、部品Ｐ1、Ｐ2を搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2の上方にまで移動させる。そして、駆動制御部４１（駆動制御手段）および主制御部４４（駆動制御手段）が協同して、部品Ｐ1、Ｐ2が搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2まで移動する軌跡ＴＲ1、ＴＲ2の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて、搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2まで移動する部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの離間距離を調整する。したがって、基板上方を移動する部品の基板３からの高さを部品の移動経路を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、この表面実装機１では、基板３上方を移動する部品Ｐ1、Ｐ2の基板３からの高さを抑制することができ、その結果、移動先である搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2上方での部品Ｐ1、Ｐ2の高さを抑制することができる。よって、搭載予定位置ＭＬ1、ＭＬ2への部品Ｐ1、Ｐ2の下降動作にかかる時間を抑えて、タクトタイムを短縮させることが可能となっている。

＜第２実施形態＞
図５は、部品実装手順を示す表である。同図の「搭載番号」は、部品を搭載する１回の動作に対して付された番号である。同図の「搭載座標」の欄は部品を搭載する搭載予定位置を示しており、例えば搭載番号１の搭載動作では、座標Ｘ＝２．０００ｍｍ、座標Ｙ＝２．０００ｍｍの位置に部品が回転角度０．０００degで搭載されることとなる。同図の「部品」の欄は基板３に搭載する被搭載部品の内容を示している。搭載番号１の場合を用いて具体的に説明すると、同欄では、搭載番号１の搭載動作において名称「aaa」の部品が基板３に搭載される（「名称」の項）ことが示されているとともに、この部品「aaa」がＸ軸方向に幅０．５００ｍｍを有し（「外形Ｘ」の項）、Ｙ軸方向に幅１．０００ｍｍを有し（「外形Ｙ」の項）、Ｚ軸方向に厚さ０．３５０ｍｍを有する（「厚さ」の項）ことが示されている。

「シーケンス」の欄の各項が示す内容は次の通りである。つまり、「ヘッド番号」の項は、ヘッドユニット６が有する８本のヘッド６２のうち、各搭載番号の搭載動作で搭載される部品を吸着するヘッド６２（より正確には、部品を吸着する吸着ノズル６１が取り付けられているヘッド６２）を示している。また、「吸着位置」の項は、ヘッド６２が吸着すべき部品が部品収容部５により供給される位置を示している。「吸着グループ」の項は、ヘッドユニット６により一緒に部品供給部５から基板３の上方に運搬されるべく複数のヘッド６２に吸着される部品をグループ化して示したものであり、同じ吸着グループに属する部品同士はヘッドユニット６の複数のヘッド６２に吸着され、部品供給部５から基板３上方に同時に運搬される。「吸着順序」の項は、同じ吸着グループに属する各部品を吸着する順序を示している。なお、例えば、搭載番号１および搭載番号２は同じ吸着グループ１に属するとともに同じ吸着順序１に対応しており、なおかつ当該吸着順序に対して「同時吸着」と付されている。これは、搭載番号１に対応する部品のヘッド６２（ヘッド番号１のヘッド）による吸着と、搭載番号２に対応する部品のヘッド６２（ヘッド番号２のヘッド）による吸着とが同じタイミングでヘッド６２が下降して実行されることを意味している。「搭載順序」の項は、同じ吸着グループに属する各部品を基板に搭載する順序を示している。図５の以上の項目は、部品実装の実行前に予め求められている。

また、「下降高さ限界値」は、部品移動工程で搭載予定位置の上方に移動してきた部品を吸着するノズル６１の先端と、基板３との鉛直方向の距離であり、当該部品の厚みに下降ストローク距離を加算した値に等しい。この「下降高さ限界値」は後述する図８のフローチャートのステップＳ３０４〜ステップＳ３０８で算出される。

図６は、第２実施形態での部品実装方法を示すフローチャートである。図７は、図６に示すフローチャートで実行される１吸着グループの吸着を示すフローチャートである。図８は、図６に示すフローチャートで実行される１吸着グループの搭載を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートを用いて第２実施形態について説明する。

部品の吸装着が開始されると、まずステップＳ１００で搭載番号ｎに１が設定されるのに続いて、ステップＳ２００で１吸着グループに属する全部品の吸着が行なわれる（図６）。ステップＳ２００で実行されるフローは図７に示すとおりである。まず、ステップＳ２０１では、吸着グループ内吸着順序ｉに０が設定される。次のステップＳ２０２では、搭載番号（ｎ＋ｉ）の部品の吸着が実行される。この部品の吸着は、吸着順序ｉが１吸着グループ内での最終吸着順序となるまで実行され（ステップＳ２０３）、これにより１吸着グループに属する全ての部品がヘッドユニット６により吸着される。そして、吸着グループ１の全ての部品が吸着されると、図６のフローチャートに戻る。

ステップＳ３００では、ステップＳ２００で吸着した吸着グループの各部品が基板３に搭載される。ステップＳ３００で実行されるフローは図８に示すとおりである。ステップＳ３０１では、下限高さ限界値ｈ[ｊ]に初期値として「マージンｍｇ」が設定されるとともに、吸着グループ内搭載順序ｋに初期値１が設定される。ここで、変数ｊは、搭載番号（ｎ＋ｋ）において指定されるヘッド６２のヘッド番号である。

続くステップＳ３０２〜ステップＳ３０８では、搭載番号（ｎ＋ｋ）の部品の移動開始位置から搭載予定位置までの移動軌跡（経路）の下方に存在する搭載済み部品に基いて、下限高さ限界値ｈ[ｊ]が設定される。つまり、ステップＳ３０２では、搭載番号（ｎ＋ｋ）の部品が移動開始位置から搭載予定位置まで移動する移動軌跡が算出される。続いて、搭載番号ｍに１が設定されて（ステップＳ３０３）、搭載番号ｍの搭載済み部品が移動軌跡内（移動軌跡の下方）に存在するか否かが判断される（ステップＳ３０４）。搭載番号ｍの搭載済み部品が移動軌跡内に存在しないと判断される場合（ステップＳ３０４で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ３０７に進む。搭載番号ｍの搭載済み部品が移動軌跡内に存在すると判断される場合（ステップＳ３０４で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５では、下降高さ限界値ｈ[ｊ]が、「搭載番号ｍの搭載済み部品の高さ」と「搭載番号（ｎ＋ｋ）の部品の厚み」と「マージンｍｇ」との加算値よりも小さいか否かが判断される。この加算値よりも下降高さ限界値ｈ[ｊ]が小さくないと判断される場合（ステップＳ３０５で「ＮＯ」の場合）はステップＳ３０７に進む一方、この加算値よりも下降高さ限界値ｈ[ｊ]が小さいと判断される場合（ステップＳ３０５で「ＹＥＳ」の場合）はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、「搭載番号ｍの搭載済み部品の高さ」と「搭載番号（ｎ＋ｋ）の部品の厚み」と「マージンｍｇ」との加算値が、下降高さ限界値ｈ[ｊ]に設定される。ステップＳ３０７では、搭載番号ｍと搭載番号ｎとが等しいかが判断される。そして、搭載番号ｍと搭載番号ｎとが等しくない場合（ステップＳ３０７で「ＮＯ」の場合は、搭載番号ｍが１だけインクリメントされて（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０４に戻る。一方、搭載番号ｍと搭載番号ｎとが等しい場合（ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ３０９に進む。このように、搭載番号ｍが搭載番号ｎとが等しくなるまでステップＳ３０４〜ステップＳ３０８を繰り返すことで、これから搭載する部品（被搭載部品）の下降高さ限界値ｈ[ｊ]が、「被搭載部品の移動軌跡内の最高部品の高さ」と「被搭載部品の部品の厚み」と「マージンｍｇ」との加算値に設定される（換言すれば、下降ストローク距離が、「被搭載部品の移動軌跡内の最高部品の高さ」と「マージンｍｇ」との加算値に設定される）。

こうして設定された下降高さ限界ｈ[ｊ]にまでヘッド６２を下降させながら（ステップＳ３０９）、搭載番号（ｎ+ｋ）の搭載予定位置の上方にまでヘッド６２を移動させる（ステップＳ３１０、部品移動工程）。つまり、本実施形態では、ヘッド６２の下降と移動とが同時に行なわれる。そして、ステップＳ３１１では、搭載予定位置の上方まで移動してきたヘッド６２を下降させて、搭載番号（ｎ+ｋ）の部品を搭載予定位置に搭載する（部品下降工程）。ステップＳ３１２では、部品の搭載を終えたヘッド６２を下降高さ限界ｈ[ｊ]にまで上昇させる。ステップＳ３１３では、搭載順序ｋが吸着グループ内の最終搭載順序Kか否かが判断される。搭載順序ｋが吸着グループ内の最終搭載順序Kでない場合（ステップＳ３１３で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ３１５で搭載順序ｋを１だけインクリメントして、ステップＳ３０２に戻る。一方、搭載順序ｋが吸着グループ内の最終搭載順序Kである場合（ステップＳ３１３で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ３１４で搭載番号ｎをKだけインクリメントして、図６のフローチャートに戻る。

ステップＳ４００では、搭載番号ｎが値Ｎと等しいか否かが判断される。ここで値Ｎは、最終の搭載番号である。そして、搭載番号ｎが値Ｎと等しくない場合（ステップＳ４００で「ＮＯ」の場合）はステップＳ２００に戻る一方、搭載番号ｎが値Ｎと等しい場合（ステップＳ４００で「ＹＥＳ」の場合）は終了する。これにより、全ての搭載番号の部品搭載動作が完了する。

このように、第２実施形態においても、部品を基板３から上方に離間させた状態で、搭載予定位置の上方にまで移動させる（部品移動工程）。また、部品移動工程での部品の基板３からの離間距離は、当該部品移動工程で部品が移動する移動軌跡の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて調整される（ステップＳ３０４〜ステップＳ３０８）。したがって、基板３上方を移動する部品の基板３からの高さをの移動軌跡を考慮せずに設定していた従来技術と比べて、本実施形態では、基板３の上方を移動する部品の基板３からの高さを抑制してタクトタイムを短縮させることが可能となっている。

＜その他＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、第１実施形態では、部品移動工程ＰＲt1において、部品Ｐ1は下降ストローク距離ｄ1だけ基板３から離間させるのに対して、部品Ｐ2〜Ｐ4は下降ストローク距離ｄ1より大きい離間距離ｄｄ2等で離間させている。しかしながら、部品移動工程ＰＲt1で全ての部品Ｐ1〜Ｐ4の基板３からの離間距離を等しくしても良い。この場合、部品移動工程ＰＲt1で各部品Ｐ1〜Ｐ4が移動する移動軌跡を求め、この移動軌跡の下方にある実装済み最高部品の高さよりも全部品Ｐ1〜Ｐ4の基板３からの離間距離を長くすることで、部品同士の干渉を防止することができる。

また、部品移動工程で移動する全部品の基板３からの離間距離を等しくする構成において、さらに次のような変更例も考えられる。つまり、４個の部品Ｐ1〜Ｐ4を搭載する場合、４回の部品移動工程が実行される。具体的には、(1)部品Ｐ1を位置ＬＣ0から搭載予定位置ＭＬ1の上方に移動させる部品移動工程ＰＲt1と、(2)部品Ｐ2を位置ＬＣ12から搭載予定位置ＭＬ2の上方に移動させる部品移動工程ＰＲt2と…、が挙げられる。そこで、移動する部品の基板３からの離間距離を、各部品移動工程で変更しても良い。この場合、各部品移動工程毎に移動する各部品の移動軌跡の下方にある実装済みの最高部品の高さを求めて、移動する全部品の基板３からの離間距離をこの最高部品の高さよりも長くすることで、部品同士の干渉を防止することができる。あるいは、移動する部品の基板３からの離間距離を全部品移動工程で等しくしても良い、この場合、全部品移動工程で全部品が移動する移動軌跡の下方にある実装済み最高部品の高さを求めて、全部品の基板３からの離間距離をこの最高部品の高さよりも長くすることで、部品同士の干渉を防止することができる。

また、部品移動工程で移動する全部品の基板３からの離間距離を等しくする代わりに、部品移動工程でのノズル６１の基板３からの高さｈnを各ノズル６１で等しくしても良い。この場合、部品移動工程で移動する全部品の移動軌跡の下方にある実装済みの最高部品の高さに、部品移動工程で移動する全部品のうち最も厚い部品の厚みを加算した距離よりも、ノズル６１の基板からの高さｈnを長くすれば良い。また、この際、全部品移動工程でノズルの高さｈnを等しくしても、各部品移動工程毎にノズルの高さｈnを変更しても良い。なお、搭載する各部品の厚みが等しければ、ノズル６１の基板３からの高さｈnを各ノズル６１で等しくすることで、部品移動工程で移動中の各部品の基板３からの離間距離も等しくなる。

また、当然のことながら、部品移動工程での基板３からの離間距離を各部品毎に設定しても良い。例を挙げると、第１実施形態において、部品移動工程ＰＲt1での部品Ｐ2の基板３からの離間距離を、部品移動工程ＰＲt1で部品Ｐ2が移動する軌跡の下方に実装済みの最高部品Ｐbの高さにマージンｍｇを加算した値に設定し、さらに、部品移動工程ＰＲt1の間この離間距離で部品Ｐ2を平行移動させても良い。この場合、部品Ｐ2の基板３からの離間距離を、部品移動工程ＰＲt1と部品移動工程ＰＲt2とで変更しても等しくしても良い。等しくする場合は、部品移動工程ＰＲt1および部品移動工程ＰＲt2で部品Ｐ2が移動する軌跡の下方に実装済みの最高部品の高さにマージンｍｇを加算した値に、部品Ｐ2の基板３からの離間距離を設定しても良い。

また、第１実施形態では、部品Ｐ1を搭載予定位置ＭＬ1の上方に移動させる部品移動工程ＰＲt1では部品Ｐ2は平行移動しており、部品Ｐ2が下降を開始するタイミングは部品移動工程ＰＲt2である（図４）。しかしながら、部品Ｐ2が下降を開始するタイミングはこれに限られず、例えば、特開２００６−１００３３３号公報に記載の技術を第１実施形態に適用することもできる。つまり、部品移動工程ＰＲt2に先立って、部品移動工程ＰＲt1において部品Ｐ2の下降を開始するように構成することもできる。つまり、部品移動工程ＰＲt2に要する時間が短い場合、部品移動工程ＰＲt2の時間内では部品Ｐ2を基板３から下降ストローク距離ｄ2の位置にまで下降しきれないことがある。しかしながら、予め部品移動工程ＰＲt1において部品Ｐ2の下降を開始させることで、部品移動工程ＰＲt2の完了時に確実に部品Ｐ2を基板３から下降ストローク距離ｄ2の位置にまで下降させることが可能となる。

また、部品の移動軌跡は、部品の吸着状態によって変化する場合がある。したがって、このような吸着状態を考慮して、部品の移動軌跡を求めても良い。なぜなら、これにより部品の移動軌跡を高精度に求めることができ、部品の基板３からの離間距離（換言すれば、ノズル６１の下降高さｈn、下降高さ限界ｈ[ｊ]）を適切に求めることができるからである。このとき、許容される吸着ずれの限界値や、あるいはカメラ等で認識した部品の吸着状態に基いて、部品の移動軌跡を求めても良い。

また、部品の移動軌跡は、部品移動工程においてノズル６１が回転することによっても変化する場合がある。したがって、ノズルの回転に伴う部品の回転半径を考慮して、部品の移動軌跡を求めても良い。なぜなら、これにより部品の移動軌跡を高精度に求めることができ、部品の基板３からの離間距離（換言すれば、ノズル６１の下降高さｈn、下降高さ限界ｈ[ｊ]）を適切に求めることができるからである。

また、第１実施形態では、部品移動工程での部品の移動開始位置と搭載予定位置の上方位置を含む略平行四辺形の領域として、部品の移動軌跡が求められていた（図４の移動軌跡ＴＲ1、ＴＲ2等）。しかしながら、部品移動工程において、部品の移動が若干ふらつく等して部品の移動の直線性が保証できないような場合は、部品の移動開始位置と搭載予定位置の上方位置を含む長方形として部品の移動軌跡を求めても良い（図４の移動軌跡ＴＲ22）。

なお、「下降ストローク距離」に部品の厚みを加えたノズル６１の先端高さである「下降限界高さ」は、図８に示す通り実装動作中該当ノズル６１に吸着される部品の部品移動工程に先行して、ステップＳ３０４〜ステップＳ３０８で算出される。

しかしながら、全ての部品の実装に関わる実装プログラムを予め作成する際のデータ作成工程において、各搭載番号毎に算出し設定しても良い。すなわち、予め下降高さ限界値を含め図５に示す部品実装手順が設定され、図６に示す吸装着開始後の１吸着グループの搭載（ステップＳ３００）は、図８において、ステップＳ３０２〜Ｓ３０７が省略されて実施される。すなわち、ステップＳ３０１では下限高さ限界ｈ[ｊ]についての初期値の設定はなく、単に吸着グループ内搭載順序ｋに初期値１が設定される。ステップＳ３０１の後ステップＳ３０９が実施される。但しこのステップＳ３０９における下限高さ限界ｈ[ｊ]には、図５に示す部品実装手順の搭載番号（ｎ＋ｋ）に対して予め設定された下限高さ限界値（ｍｍ）が用いられる。以下順次ステップＳ３１０〜Ｓ３１４が実施され、ステップＳ３１３でＮＯと判断された場合に実施されるステップＳ３１５の後、再びステップＳ３０９が実施される。

本発明にかかる部品移載装置の第１実施形態である表面実装機の概略構成を示す平面図である。 ヘッドユニットの正面図である。 図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。 本実施形態での部品実装方法を示す図である。 部品実装手順を示す表である。 第２実施形態での部品実装方法を示すフローチャートである。 図６に示すフローチャートで実行される１吸着グループの吸着を示すフローチャートである。 図６に示すフローチャートで実行される１吸着グループの搭載を示すフローチャートである。

符号の説明

３…基板
４４…主制御部
６…ヘッドユニット
６１…ノズル
６２…ヘッド６２
７…ヘッド駆動機構
ＭＬ1…搭載予定位置
ＭＬ2…搭載予定位置
ＭＬ3…搭載予定位置
ＭＬ4…搭載予定位置
Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4…部品（被搭載部品）
ＴＲ1，ＴＲ2…移動軌跡（経路）
ｄ1，ｄ2…下降ストローク距離
ｍｇ…マージン

Claims (5)

1. 水平方向に移動自在なヘッドユニットが備える上下方向に昇降自在な第１のヘッドにより第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で、前記ヘッドユニットを移動させることで前記第１の被搭載部品を前記基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる第１の部品移動工程と、
   前記第１のヘッドを下降させることで前記第１の搭載予定位置の上方に移動してきた前記第１の被搭載部品を下降させて前記第１の搭載予定位置に搭載する第１の部品下降工程と、
   前記第１の部品下降工程での前記第１の被搭載部品の搭載が完了した後に、前記ヘッドユニットが備える上下方向に昇降自在な第２のヘッドが保持する第２の被搭載部品を前記基板から上方に離間させた状態で前記ヘッドユニットを移動させることで、前記第２の被搭載部品を前記基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる第２の部品移動工程と、
   前記第２のヘッドを下降させることで前記第２の搭載予定位置の上方に移動してきた前記第２の被搭載部品を下降させて前記第２の搭載予定位置に搭載する第２の部品下降工程と
   を備え、
   前記第１の部品移動工程では、当該第１の部品移動工程で前記第１の被搭載部品が移動する第１の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第１の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整し、
   前記第２の部品移動工程では、当該第２の部品移動工程で前記第２の被搭載部品が移動する第２の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整し、
   前記第１の部品移動工程では、前記第２のヘッドにより前記第２の被搭載部品を前記基板から上方に離間させた状態で、前記ヘッドユニットの移動に伴って前記第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動工程で前記第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整して、
   前記第１の部品移動工程および前記第２の部品移動工程の各工程毎に、前記第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を変更することを特徴とする部品実装方法。
2. 前記第1の部品下降工程で、前記第１の搭載予定位置の上方から当該第１の搭載予定位置にまで前記第1の被搭載部品を下降させる距離を第１の下降ストローク距離としたとき、
   前記第１の部品移動工程では、前記第１の経路の下方に存在する搭載済み部品の高さに基いて求められた前記第１の下降ストローク距離以上の離間距離で前記基板から離間させた状態で前記第１の被搭載部品を移動させて、前記第１の搭載予定位置の上方であって前記第１の下降ストローク距離だけ前記基板から離間した位置に前記第１の被搭載部品を位置させる請求項１に記載の部品実装方法。
3. 前記第２の部品下降工程で、前記第２の搭載予定位置の上方から当該第２の搭載予定位置にまで前記第２の被搭載部品を下降させる距離を第２の下降ストローク距離としたとき、
   前記第２の部品移動工程では、前記第２の経路の下方に存在する搭載済み部品の高さに基いて求められた前記第２の下降ストローク距離以上の離間距離で前記基板から離間させた状態で前記第２の被搭載部品を移動させて、前記第２の搭載予定位置の上方であって前記第２の下降ストローク距離だけ前記基板から離間した位置に前記第２の被搭載部品を位置させる請求項１または２に記載の部品実装方法。
4. 前記第１の部品移動工程および前記第２の部品工程では、前記第２の被搭載部品をカメラで認識した結果に基づいて、前記第２の被搭載部品が移動する経路を求める請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装方法。
5. 水平方向に移動自在なヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットにより上下方向に昇降自在に支持されており、被搭載部品を保持可能な第１のヘッドと、
   前記ヘッドユニットにより上下方向に昇降自在に支持されており、被搭載部品を保持可能な第２のヘッドと、
   前記第１のヘッド、前記第２のヘッドおよび前記ヘッドユニットの駆動を制御する駆動制御手段と
   を備え、
   前記駆動制御手段は、
   前記第１のヘッドにより第１の被搭載部品を基板から上方に離間させた状態で前記ヘッドユニットを移動させることで、前記第１の被搭載部品を前記基板に搭載する第１の搭載予定位置の上方にまで移動させる第１の部品移動動作と、
   前記第１のヘッドを下降させることで、前記第１の搭載予定位置の上方に移動してきた前記第１の被搭載部品を下降させて前記第１の搭載予定位置に搭載する第１の部品下降動作と、
   前記第１の部品下降動作での前記第１の被搭載部品の搭載が完了した後に、前記第２のヘッドが保持する第２の被搭載部品を前記基板から上方に離間させた状態で前記ヘッドユニットを移動させることで、前記第２の被搭載部品を前記基板に搭載する第２の搭載予定位置の上方にまで移動させる第２の部品移動動作と、
   前記第２のヘッドを下降させることで前記第２の搭載予定位置の上方に移動してきた前記第２の被搭載部品を下降させて前記第２の搭載予定位置に搭載する第２の部品下降動作と
   を実行し、
   前記第１の部品移動動作では、当該第１の部品移動動作で前記第１の被搭載部品が移動する第１の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第１の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整し、
   前記第２の部品移動動作では、当該第２の部品移動動作で前記第２の被搭載部品が移動する第２の経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整し、
   前記第１の部品移動動作では、前記第２のヘッドにより前記第２の被搭載部品を前記基板から上方に離間させた状態で、前記ヘッドユニットの移動に伴って前記第２の被搭載部品を移動させるとともに、当該第１の部品移動動作で前記第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基いて、前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を調整して、
   前記第１の部品移動動作および前記第２の部品移動動作の各動作毎に、前記第２の被搭載部品が移動する経路の下方に存在する搭載済みの部品の高さに基づいて前記第２の被搭載部品の前記基板からの離間距離を変更することを特徴とする部品実装装置。

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