JP5187324B2

JP5187324B2 - 部品実装装置および部品実装方法

Info

Publication number: JP5187324B2
Application number: JP2010006589A
Authority: JP
Inventors: 周蔵八木; 健之川瀬; 貴之北川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: JP2011146558A

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。

部品を基板に実装して実装基板を製造する部品実装装置には、基板を上流側から下流側へ搬送するための基板搬送機構が設けられており、基板搬送機構によって搬送され基板保持部に位置決め保持された基板を対象として、部品供給部から取り出した部品を移送搭載する部品実装作業が実行される。この部品実装作業の効率を向上させることを目的として、基板搬送機構に２つの独立した基板搬送レーンを有し、それぞれの基板搬送レーンに対応した部品供給部および実装ヘッドを備えた構成の部品実装装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献例においては、基板の搬送を並列に行う２台の基板搬送装置（基板搬送レーン）の両側に、それぞれ個別に動作可能な装着ヘッドおよび部品供給ユニットを配置した例が示されている。この構成においては、いずれかの部品供給ユニットにおいて部品切れが生じた場合など装置停止を余儀なくされる事態が発生しても、部品切れが生じた部品供給ユニット側の作業動作を停止するのみでよく、装置全体の稼働を停止する必要がない。したがって、一方側において装置停止が発生しても他方側によって作業動作を継続することにより生産効率の低下を極力抑えることができるという利点がある。

特開２００８−１８６９９２号公報

しかしながら、現今のように生産コストの削減努力が厳しく求められる状況下にあっては、上述のように２台の基板搬送レーンを備えた構成の部品実装装置であっても、更なる生産性向上の要請に十分には対応できないようになっている。すなわち、上述の先行技術例においては装置全体が稼働停止することによる稼働率の低下は抑制することはできるものの、基板搬送動作や部品実装動作の過程で種々の要因によって不可避的に生じるタイムロスに対しては、従来技術は必ずしも有効ではなく、このようなタイムロスが集積することによる生産性の低下に対する有効な対応策が求められていた。

そこで本発明は、基板搬送動作や部品実装動作の過程で生じるタイムロスを低減して、生産性の低下を抑制することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装装置は、基板を搬送しこの基板を位置決めして保持する基板保持部が設けられた２基の基板搬送コンベアを並列して成るコンベア列を、装置中心線を挟んで２列配置して構成された基板搬送機構と、前記基板搬送コンベアのそれぞれに設けられ、当該基板搬送コンベアの基板保持部における基板の有無を検出する基板検出手段と、前記２列のコンベア列毎にそれぞれの側方に配設され前記基板に実装される部品を供給する２つの部品供給部と、前記２つの部品供給部毎に対応して設けられそれぞれの対応する部品供給部から部品を取り出す２つの実装ヘッドと、前記２つの実装ヘッドをそれぞれの対応する部品供給部と前記基板保持部との間で個別に移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構により前記２つの実装ヘッドとそれぞれ一体的に移動し、前記基板保持部に保持された基板の認識マークを撮像する２つの基板撮像カメラと、前記２つの基板撮像カメラによって取得された画像を認識処理することにより前記基板に形成された認識マークを認識する認識処理部と、前記基板における前記認識マークの有無および位置についての情報を含む基板情報を記憶する記憶部と、前記基板情報に基づいて実装ヘッドおよびヘッド移動機構を制御することにより、前記基板保持部に保持された基板へ部品を移送搭載する部品実装動作を実行させるとともに、前記認識マークを対象とした前記基板撮像カメラによるマーク撮像動作を実行させる制御処理部とを備え、前記制御処理部は、前記実装ヘッドのいずれかが対応する部品供給部より部品を取り出して前記基板保持部のいずれかに保持された基板に実装する部品実装動作の実行中または終了後であって前記実装ヘッドが実装対象の基板の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部よりも前記対応する部品供給部に近接した位置にある他の基板保持部に基板が存在することが前記基板検出手段によって検出され、且つ当該基板に認識の対象とすべき前記認識マークが存在することが前記基板情報により確認されたならば、前記基板認識カメラを当該認識マークの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させる。

本発明の部品実装方法は、基板を搬送しこの基板を位置決めして保持する基板保持部が設けられた２基の基板搬送コンベアを並列して成るコンベア列を、装置中心線を挟んで２列配置して構成された基板搬送機構と、前記基板搬送コンベアのそれぞれに設けられ、当該基板搬送コンベアの基板保持部における基板の有無を検出する基板検出手段と、前記２列のコンベア列毎にそれぞれの側方に配設され前記基板に実装される部品を供給する２つの部品供給部と、前記２つの部品供給部毎に対応して設けられそれぞれの対応する部品供給部から部品を取り出す２つの実装ヘッドと、前記２つの実装ヘッドをそれぞれの対応する部品供給部と前記基板保持部との間で個別に移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構により前記２つの実装ヘッドとそれぞれ一体的に移動し、前記基板保持部に保持された基板の認識マークを撮像する２つの基板撮像カメラと、前記２つの基板撮像カメラによって取得された画像を認識処理することにより前記基板に形成された認識マークを認識する認識処理部と、前記基板における前記認識マークの有無および位置についての情報を含む基板情報を記憶する記憶部と、前記基板情報に基づいて実装ヘッドおよびヘッド移動機構を制御することにより、前記基板保持部に保持された基板へ部品を移送搭載する部品実装動作を実行させるとともに、前記基板撮像カメラによる前記認識マークを対象としたマーク撮像動作を実行させる制御処理部とを備えた部品実装装置によって前記基板に部品を実装する部品実装方法であって、前記実装ヘッドのいずれかが前記対応する部品供給部より部品を取り出して前記基板保持部のいずれかに保持された基板に実装する部品実装動作の実行中または終了後であって前記実装ヘッドが実装対象の基板の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部よりも前記対応する部品供給部に近接した位置にある他の基板保持部に基板が存在することが前記基板検出手段によって検出され、且つ当該基板に認識の対象とすべき前記認識マークが存在することが前記基板情報により確認されたならば、当該実装ヘッドが前記対応する部品供給部へ移動する戻りターンの途中において前記基板認識カメラを当該認識マークの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させる。

本発明によれば、実装ヘッドが対応する部品供給部より部品を取り出して基板保持部に保持された基板に実装する部品実装動作で実装ヘッドが実装対象の基板の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部よりも部品供給部に近接した位置にある他の基板保持部に基板が存在することが基板検出手段によって検出され、且つ当該基板に認識の対象とすべき認識マークが存在することが基板情報により確認されたならば、当該実装ヘッドが部品供給部へ移動する戻りターンの途中において基板認識カメラを当該認識マークの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させることにより、マーク撮像動作を実行することに伴って生じるタイムロスを低減して、生産性の低下を抑制することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図本発明の一実施の形態の部品実装装置の基板搬送機構の構成を示す平面図本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドの構造および機能の説明図本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態の部品実装装置における認識マーク撮像処理の動作フロー図本発明の一実施の形態の部品実装装置における認識マーク撮像処理の説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２，図３をを参照して、部品実装装置１の構成および機能を説明する。部品実装装置１は、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する部品実装ラインに用いられるものであり、上流側においてスクリーン印刷により半田が供給された基板に対して部品を実装する機能を有する。

図１において、部品実装装置１は、本体部としての部品実装機構部２の上流側に、基板を振り分ける機能を備えた基板振り分け部３を組み合わせて構成される。基板振り分け部３の基台３ａ上には、１対の搬送レールより成る第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂが搬送方向をＸ方向にして並設されている。基板振り分け部３には上流側装置から印刷済みの基板が搬入され（矢印ａ）、第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂによって部品実装機構部２に渡される。

部品実装機構部２の構成を説明する。基台２ａの上面には、第１基板搬送コンベア５Ａ、第２基板搬送コンベア５Ｂ（以下、「第１コンベア５Ａ」、「第２コンベア５Ｂ」と略記する。）より成る第１コンベア列６Ａ、および第３基板搬送コンベア５Ｃ、第４基板搬送コンベア５Ｄ（以下、「第３コンベア５Ｃ」、「第４コンベア５Ｄ」と略記する。）より成る第２コンベア列６Ｂが、装置中心線ＣＬを挟んでＸ方向に配列されている。すなわち部品実装装置１は、基板７を搬送する基板搬送コンベアを複数並列して成る第１コンベア列６Ａ、第２コンベア列６Ｂを備えており、装置中心線ＣＬを挟んで２列配置された第１コンベア列６Ａ、第２コンベア列６Ｂは基板搬送機構８を構成する。

第１コンベア５Ａ、第２コンベア５Ｂ、第３コンベア５Ｃ、第４コンベア５Ｄは、いずれも１対の搬送レールを組み合わせて構成されており、それぞれの搬送レールに備えられたコンベアベルトによって、基板振り分け部３より供給された基板７をＸ方向に搬送する。基板７には、位置認識のための認識マーク７ａ、７ｂが形成されており、後述するように、認識マーク７ａ、７ｂは基板７の位置検出のために基板認識カメラ１８によって撮像される。

第１コンベア５Ａ、第２コンベア５Ｂ、第３コンベア５Ｃ、第４コンベア５Ｄは、それぞれ部品実装機構部２において実装作業対象の基板７を搬送する第１搬送レーンＬ１、第２搬送レーンＬ２、第３搬送レーンＬ３、第４搬送レーンＬ４を構成し、これらの搬送レーンには、基板振り分け部３の基台３ａ上に配設された第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂから基板７が搬入される。

すなわち図２に示すように、第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂは、基台３ａ上において駆動機構（図示省略）によってＹ方向（矢印ｂ）に一体的に移動可能となっており、これにより第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂを部品実装機構部２に設けられた２つのコンベア列６Ａ，６Ｂのいずれかと連結させることができる。すなわち基板振り分け部３は、第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４ＢのＹ方向への移動と、第１基板振り分けコンベア４Ａ、第２基板振り分けコンベア４Ｂによる基板搬送動作とを組み合わせることにより、上流側装置から受け渡された基板７を部品実装機構部２の複数の搬送レーンに振り分ける。

図２において、第１搬送レーンＬ１、第２搬送レーンＬ２、第３搬送レーンＬ３、第４搬送レーンＬ４のＸ方向の略中間位置には、基板保持部９が設けられており、基板保持部９はそれぞれの基板搬送コンベアによって搬送された基板７を位置決めして保持する。それぞれの基板保持部９には、基板検出用の第１検出センサＳ１、第２検出センサＳ２、第３検出センサＳ３、第４検出センサＳ４が設けられており、これらの検出センサは第１コンベア５Ａ〜第４コンベア５Ｄの各基板保持部９における基板７の有無を検出する。

第１コンベア列６Ａ、第２コンベア列６Ｂのそれぞれの側方には、第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂがコンベア列毎に配置されており、第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂには基板７に実装される部品を収納した複数のパーツフィーダ１１が並設されている。パーツフィーダ１１は、以下に説明する実装ヘッドによる部品取出し位置に基板７に実装される部品Ｐ（図３参照）を供給する。

基台２ａにおいてＸ方向の下流側の端部には、Ｙ軸テーブル機構１２がＹ方向に配設されている。Ｙ軸テーブル機構１２からは第１Ｘ軸テーブル機構１３Ａ、第２Ｘ軸テーブル機構１３ＢがＸ方向に延出して設けられており、第１Ｘ軸テーブル機構１３Ａ、第２Ｘ軸テーブル機構１３ＢはＹ軸テーブル機構１２に内蔵されたリニアモータ駆動機構によって、それぞれ個別にＹ方向に水平移動する。第１Ｘ軸テーブル機構１３Ａ、第２Ｘ軸テーブル機構１３Ｂには、それぞれ複数の単位実装ヘッド１６を備えた第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂが装着されている。

図３（ａ）に示すように、単位実装ヘッド１６は下端部に部品Ｐを吸着保持する吸着ノズル１６ａを備えており、複数の単位実装ヘッド１６が移動プレート１５ａを介して第１Ｘ軸テーブル機構１３Ａに装着されている。移動プレート１５ａはガイドレール１３ａ、スライダ１３ｂより成るスライド機構によってＸ軸テーブル機構１３Ａに対してＸ方向に移動自在となっており、移動プレート１５ａに固着された可動子１３ｄが固定子１３ｃに対して相対移動することにより、第１実装ヘッド１５ＡはＸ方向に水平移動する。また移動プレート１５ａの下端部には、第１Ｘ軸テーブル機構１３Ａの下面側に位置して、基板認識カメラ１８が撮像面を下向きにして装着されている。なお図３（ａ）においては、２つのコンベア列のうち第１コンベア列６Ａ側のみを図示しているが、装置中心線ＣＬに関して対称の第２コンベア列６Ｂ側についても同様構成である。

第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂは、それぞれ第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂに対応して設けられており、第１実装ヘッド１５Ａは、第１部品供給部１０Ａから各単位実装ヘッド１６によって部品を取り出し、図３（ｂ）（イ）に示すように、第１搬送レーンＬ１または第２搬送レーンＬ２の基板保持部９に保持された基板７に実装する（矢印ｄ）。同様に、第２実装ヘッド１５Ｂは、第２部品供給部１０Ｂから部品を取り出し、第３搬送レーンＬ３、第４搬送レーンＬ４の基板保持部９に保持された基板７に実装する。

すなわち、Ｙ軸テーブル機構１２およびＸ軸テーブル機構１３Ａ、Ｙ軸テーブル機構１２およびＸ軸テーブル機構１３Ｂは、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂをそれぞれの対応する部品供給部と各搬送レーンの基板保持部９との間で個別に移動させる第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂを構成する。さらに、第１ヘッド移動機構１４Ａおよび第１実装ヘッド１５Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂおよび第２実装ヘッド１５Ｂは、それぞれ第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂから部品を取り出して、基板保持部９に位置決め保持された基板７に実装する部品実装機構を構成する。

これらの部品実装機構による部品実装作業において、第１コンベア５Ａは第２コンベア５Ｂよりも第１部品供給部１０Ａに近接しており、また第４コンベア５Ｄは第３コンベア５Ｃよりも第２部品供給部１０Ｂに近接していることから、部品実装作業における第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂの移動経路は対象とする搬送レーンによって異なったものとなる。したがって、第１コンベア列６Ａを対象とする部品実装作業においては、第１搬送レーンＬ１に位置する基板７を対象とする方が第２搬送レーンＬ２に位置する基板７を対象とするよりも、より高い部品実装作業効率を実現することができる。同様に、第２コンベア列６Ｂを対象とする部品実装作業においては、第４搬送レーンＬ４に位置する基板７を対象とする方が第３搬送レーンＬ３に位置する基板７を対象とするよりも、より高い部品実装作業効率を実現することができる。

第１部品供給部１０Ａと第１コンベア５Ａ、第２部品供給部１０Ｂと第４コンベア５Ｄとの間には、それぞれ部品認識カメラ１７が配設されている。第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂから部品を取り出した第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂが、各搬送レーンの基板保持部９に保持された基板７へ移動する際に、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂが部品認識カメラ１７の上方を移動することにより、部品認識カメラ１７は第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂに保持された部品を撮像する。この撮像によって取得された画像を認識処理部２４（図４参照）によって認識処理することにより、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂに保持された状態の部品Ｐの部品種の異同や位置ずれ状態が検出される。

また第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂを各搬送レーンの基板保持部９によって保持された基板７の上方に移動させることにより、図３（ｂ）（ロ）に示すように、基板７に形成された認識マーク７ａ、７ｂを基板認識カメラ１８によって撮像する（矢印ｅ）。すなわちこれら２つの基板認識カメラ１８は、それぞれ第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂにより第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂとそれぞれ一体的に移動し、基板保持部９に保持された基板７の認識マーク７ａ、７ｂを撮像する。この撮像によって取得された画像を認識処理部２４によって認識処理することにより、基板保持部９に保持された状態における基板７の位置が検出される。第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂによる基板７への部品搭載動作においては、部品Ｐの位置ずれ検出結果と基板７の位置検出結果とに基づいて、第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂによる位置決め動作を補正する。

次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。図４において、制御処理部２０はＣＰＵ機能であり、動作モード記憶部２１やデータ記憶部２２に記憶された制御プログラムや作業データに基づき、以下の各部を制御する。機構駆動部２３は、制御処理部２０によって制御されて、基板搬送機構８、基板振り分け部３、第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂ、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂ、第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂを駆動し、それぞれの作業動作を実行させる。認識処理部２４は、基板認識カメラ１８、部品認識カメラ１７によって撮像された画像を認識処理する。これにより、基板７に形成された認識マーク７ａ、認識マーク７ｂが認識され、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂに保持された部品Ｐの位置が検出される。

基板検出部２５は、第１検出センサＳ１〜第４検出センサＳ４の検出信号に基づき、第１搬送レーンＬ１〜第４搬送レーンＬ４の基板保持部９における基板７の有無を検出する。第１検出センサＳ１〜第４検出センサＳ４および基板検出部２５は、基板搬送コンベアのそれぞれに設けられ、当該基板搬送コンベアの基板保持部における基板の有無を検出する基板検出手段となっている。操作・入力部２６はタッチパネルやキーボードなどの入力装置であり、操作指令やデータ入力などの入力操作を行う。表示部２７は表示パネルであり、操作・入力部２６による操作入力時の案内画面や各種の報知画面を表示する。動作モード記憶部２１には、マーク認識同時実行モード２１ａなどの各種の動作モードが記憶されている。

ここで動作モードとは、部品実装装置１による基板７への部品実装作業を連続して実行するに際して、予め規定された作業動作パターンにしたがって各部を動作させるための必要な制御プログラムである。ここでは、基板７に形成された認識マーク７ａ、７ｂの認識のための基板認識カメラ１８による撮像動作と、単位実装ヘッド１６による部品実装動作とを、同一のヘッド移動動作において同時に実行させる動作モードの例を示している。

データ記憶部２２は基板情報２２ａ、部品実装情報２２ｂなど、基板７を対象として実行される部品実装作業に必要なデータを基板７の品種毎に記憶する。基板情報２２ａは、基板７についての作業データ、すなわち基板のサイズや、基板７における認識マーク７ａ、７ｂなどの認識マークの有無や位置などに関する情報である。部品実装情報２２ｂは、基板７に実装される部品の種類や、基板７における各部品の実装位置座標に関する情報である。データ記憶部２２は、基板７における認識マークの有無および位置についての情報を含む基板情報を記憶する記憶部となっている。

次に、図５、図６を参照して、マーク認識同時実行モード２１ａを実行することによって実現される部品実装動作および認識マーク７ａ、認識マーク７ｂの認識処理について説明する。これらの作業動作においては、制御処理部２０が基板情報２２ａに基づいて第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂおよび第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂを制御することにより、各搬送レーンの基板保持部９に保持された基板７へ部品を移送搭載する部品実装動作を実行させるとともに、認識マーク７ａ、７ｂを対象とした基板撮像カメラ１８によるマーク撮像動作を、同時並行的に部品実装動作と重ね合わせて実行させるようにしている。なお、図６においては、基板搬送機構８のうち、第１コンベア列６Ａ側のみを示して第２コンベア列６Ｂの図示を省略しているが、第２コンベア列６Ｂ側においても同様の作業動作が実行される。

図５のフローでは、第１コンベア列６Ａのいずれにもまだ基板７が存在しない状態から動作が開始される。まず内側レーンである第２搬送レーンＬ２へ基板７を搬入する（ＳＴ１）。すなわち図６（ａ）に示すように、第１コンベア列６Ａの第２搬送レーンＬ２に基板７を搬入し（矢印ｆ）、基板保持部９に保持させる。これにより、第２検出センサＳ２によって基板７が当該基板保持部９に存在することが検知される。次いで、認識マーク７ａ、認識マーク７ｂの認識が行われた後、第１部品供給部１０Ａ（図１）から取り出した部品を保持した第１実装ヘッド１５Ａが、第２搬送レーンＬ２の基板保持部９に保持された基板７の上方へ移動し（ＳＴ２）、実装作業が実行される（ＳＴ３）。ここでは第１実装ヘッド１５Ａが、基板７と第１部品供給部１０Ａとの間を複数回往復移動し（矢印ｇ）、第１部品供給部１０Ａから取り出した部品を基板７に搭載する例を示している。

このように第１実装ヘッド１５Ａが第２搬送レーンＬ２を対象として実装作業を実行している間、外側レーンである第１搬送レーンＬ１の基板保持部９においては、新たに基板７が検出されたか否かが監視される（ＳＴ４）。ここで第１実装ヘッド１５Ａが実装対象の基板７上に存在するタイミングにおいて第１搬送レーンＬ１に基板７が検出されたならば、制御処理部２０は、検出された基板７に認識すべき認識マークがあるか否かを判断する（ＳＴ５）。すなわち、図６（ｂ）に示すように、第１搬送レーンＬ１に搬入（矢印ｈ）された基板７は、まず基板保持部９によって保持される。そして第１検出センサＳ１によって基板７が検出されると、制御処理部２０は基板情報２２ａを参照することにより、基板７には認識マーク７ａ、７ｂが存在するか否かを確認し、さらにこれらの認識マークが未撮像であって認識の対象とすべきか否かを確認する。

（ＳＴ５）において認識の対象とすべき認識マーク７ａ、７ｂがあることが確認された場合には、第１実装ヘッド１５Ａが第１搬送レーンＬ１を横切って第１部品供給部１０Ａに移動する戻りターンにおいて、図６（ｃ）に示すように、当該認識マーク７ａ，７ｂ上に基板認識カメラ１８を順次移動させ（矢印ｉ，ｊ）（ＳＴ６）、認識マーク７ａ、７ｂを撮像する（ＳＴ７）。そして基板認識カメラ１８による撮像を終えた後、第１実装ヘッド１５Ａは第１部品供給部１０Ａへ戻る（矢印ｋ）（ＳＴ８）。なお、（ＳＴ４）にて基板７が検出されず、また（ＳＴ５）において認識の対象とすべき認識マーク７ａ、７ｂが存在しない場合には、（ＳＴ６）、（ＳＴ７）をスキップして（ＳＴ８）へ進む。

なお、（ＳＴ４）〜（ＳＴ７）の動作処理は、当該基板７を対象とした実装作業が全て完了した後に実行しても良く、または実装作業実行中に基板７と第１部品供給部１０Ａとの間を第１実装ヘッド１５Ａが複数回往復する実装ターンの途中で実行しても良い。望ましくは、第１実装ヘッド１５Ａの第１部品供給部１０Ａへの戻り経路が、認識マーク７ａ、７ｂの位置に最も近接する戻りターンを動作シーケンス上で見出し、この戻りターンにおいて（ＳＴ６）〜（ＳＴ７）を実行するのがよい。

上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装装置および部品実装方法においては、制御処理部２０が基板情報２２ａに基づいて第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂおよび第１ヘッド移動機構１４Ａ、第２ヘッド移動機構１４Ｂを制御することにより、以下の作業処理が実行される。すなわち、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂのいずれかが対応する第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂより部品を取り出して基板保持部９のいずれかに保持された基板７に実装する部品実装動作の実行中または終了後であって、第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂが実装対象の基板７の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部９よりも対応する第１部品供給部１０Ａ、第２部品供給部１０Ｂに近接した位置にある他の基板保持部９に基板７が存在することが基板検出手段によって検出され、且つ当該基板７に認識の対象とすべき認識マーク７ａ、７ｂが存在することが基板情報２２ａにより確認されたならば、基板認識カメラ１８を当該認識マーク７ａ、７ｂの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させる。

これにより、複数枚の基板７を対象として連続的に実行される実装作業において、認識マークの撮像のみを目的として第１実装ヘッド１５Ａ、第２実装ヘッド１５Ｂを移動させる必要がない。したがって、実装作業におけるトータルのヘッド移動距離を極力減少させることができ、基板搬送動作や部品実装動作の過程で生じるタイムロスを低減して、生産性の低下を抑制することができる。

本発明の部品実装装置および部品実装方法は、基板搬送動作や部品実装動作の過程で生じるタイムロスを低減して、生産性の低下を抑制することができるという効果を有し、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する分野において有用である。

１部品実装装置
２部品実装機構部
３基板振り分け部
５Ａ第１コンベア
５Ｂ第２コンベア
５Ｃ第３コンベア
５Ｄ第４コンベア
６Ａ第１コンベア列
６Ｂ第２コンベア列
７基板
７ａ、７ｂ認識マーク
８基板搬送機構
９基板保持部
１４Ａ第１ヘッド移動機構
１４Ｂ第２ヘッド移動機構
１５Ａ第１実装ヘッド
１５Ｂ第２実装ヘッド
１８基板認識カメラ
Ｌ１第１搬送レーン
Ｌ２第２搬送レーン
Ｌ３第３搬送レーン
Ｌ４第４搬送レーン

Claims

基板を搬送しこの基板を位置決めして保持する基板保持部が設けられた２基の基板搬送コンベアを並列して成るコンベア列を、装置中心線を挟んで２列配置して構成された基板搬送機構と、
前記基板搬送コンベアのそれぞれに設けられ、当該基板搬送コンベアの基板保持部における基板の有無を検出する基板検出手段と、
前記２列のコンベア列毎にそれぞれの側方に配設され前記基板に実装される部品を供給する２つの部品供給部と、
前記２つの部品供給部毎に対応して設けられそれぞれの対応する部品供給部から部品を取り出す２つの実装ヘッドと、前記２つの実装ヘッドをそれぞれの対応する部品供給部と前記基板保持部との間で個別に移動させるヘッド移動機構と、
前記ヘッド移動機構により前記２つの実装ヘッドとそれぞれ一体的に移動し、前記基板保持部に保持された基板の認識マークを撮像する２つの基板撮像カメラと、前記２つの基板撮像カメラによって取得された画像を認識処理することにより前記基板に形成された認識マークを認識する認識処理部と、
前記基板における前記認識マークの有無および位置についての情報を含む基板情報を記憶する記憶部と、
前記基板情報に基づいて実装ヘッドおよびヘッド移動機構を制御することにより、前記基板保持部に保持された基板へ部品を移送搭載する部品実装動作を実行させるとともに、前記認識マークを対象とした前記基板撮像カメラによるマーク撮像動作を実行させる制御処理部とを備え、
前記制御処理部は、前記実装ヘッドのいずれかが前記対応する部品供給部より部品を取り出して前記基板保持部のいずれかに保持された基板に実装する部品実装動作の実行中または終了後であって前記実装ヘッドが実装対象の基板の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部よりも前記対応する部品供給部に近接した位置にある他の基板保持部に基板が存在することが前記基板検出手段によって検出され、且つ当該基板に認識の対象とすべき前記認識マークが存在することが前記基板情報により確認されたならば、前記基板認識カメラを当該認識マークの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させることを特徴とする部品実装装置。
基板を搬送しこの基板を位置決めして保持する基板保持部が設けられた２基の基板搬送コンベアを並列して成るコンベア列を、装置中心線を挟んで２列配置して構成された基板搬送機構と、前記基板搬送コンベアのそれぞれに設けられ、当該基板搬送コンベアの基板保持部における基板の有無を検出する基板検出手段と、前記２列のコンベア列毎にそれぞれの側方に配設され前記基板に実装される部品を供給する２つの部品供給部と、前記２つの部品供給部毎に対応して設けられそれぞれの対応する部品供給部から部品を取り出す２つの実装ヘッドと、前記２つの実装ヘッドをそれぞれの対応する部品供給部と前記基板保持部との間で個別に移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構により前記２つの実装ヘッドとそれぞれ一体的に移動し、前記基板保持部に保持された基板の認識マークを撮像する２つの基板撮像カメラと、前記２つの基板撮像カメラによって取得された画像を認識処理することにより前記基板に形成された認識マークを認識する認識処理部と、前記基板における前記認識マークの有無および位置についての情報を含む基板情報を記憶する記憶部と、前記基板情報に基づいて実装ヘッドおよびヘッド移動機構を制御することにより、前記基板保持部に保持された基板へ部品を移送搭載する部品実装動作を実行させるとともに、前記基板撮像カメラによる前記認識マークを対象としたマーク撮像動作を実行させる制御処理部とを備えた部品実装装置によって前記基板に部品を実装する部品実装方法であって、
前記実装ヘッドのいずれかが前記対応する部品供給部より部品を取り出して前記基板保持部のいずれかに保持された基板に実装する部品実装動作の実行中または終了後であって前記実装ヘッドが実装対象の基板の上方に位置しているタイミングにおいて、当該基板保持部よりも前記対応する部品供給部に近接した位置にある他の基板保持部に基板が存在することが前記基板検出手段によって検出され、且つ当該基板に認識の対象とすべき前記認識マークが存在することが前記基板情報により確認されたならば、当該実装ヘッドが前記対応する部品供給部へ移動する戻りターンの途中において前記基板認識カメラを当該認識マークの上方に移動させてマーク撮像動作を実行させることを特徴とする部品実装方法。