JP5687948B2 - 電子部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、基板に電子部品を装着する電子部品実装機に関する。

電子部品実装機は、装着ヘッドと部品供給装置とを備えている。部品供給装置のトレイには、複数の電子部品が並べられている。装着ヘッドは、水平方向に移動可能である。装着ヘッドは、吸着ノズルを備えている。電子部品を基板に装着する際は、まず、吸着ノズルでトレイの電子部品を吸着する。次いで、部品供給装置から基板まで、装着ヘッドを移動する。最後に、吸着ノズルで基板に電子部品を装着する。装着の際、複数の吸着ノズルを有する装着ヘッドを用いると、複数の電子部品を一度に部品供給装置から基板まで搬送することができる。このため、実装時間を短縮化することができる。

ところで、トレイ上の全ての電子部品の取出順序（全部品取出順序）は、予め所定の順序に決定されている。図９に、トレイ上に並べられた電子部品の模式図を示す。図９に示すように、トレイ１００には、３５個（＝左右５列×前後７列）の電子部品１０１が並べられている。電子部品１０１は、右前隅の供給位置（・で示す）を開始点Ｓ１００、左後隅の供給位置を終了点Ｇ１００とする、一筆書き状の全部品取出順序Ｌ１００で、順番に吸着ノズルによりトレイ１００から取り出される。このように、所定の全部品取出順序Ｌ１００を遵守して電子部品１０１を取り出すと、基板の生産終了時において、余った電子部品１０１が、全部品取出順序Ｌ１００に連なった状態で、トレイ１００上に残存することになる。このため、別の種類の基板の生産に、そのままトレイ１００を利用することができる。

特許文献１には、トレイからの電子部品の取出順序を最適化する電子部品実装機が開示されている。同文献の電子部品実装機によると、トレイからの電子部品の取出時間を短縮すると実装時間が短くなる場合は、基板に近い供給位置から電子部品が供給される。一方、トレイからの電子部品の取出時間を長くしても実装時間に影響を及ぼさない場合は、基板から遠い供給位置から電子部品が供給される。同文献記載の電子部品実装機によると、実装時間を短縮化することができる。

特開２００９−１５２２５２号公報

しかしながら、同文献記載の電子部品実装機の場合、図９に示す全部品取出順序Ｌ１００が無視されてしまう。このため、基板の生産終了時において、余った電子部品１０１が、全部品取出順序Ｌ１００に連なった状態で、トレイ１００上に残存しなくなる。つまり、トレイ１００上に、余った電子部品１０１が散在することになる。このため、別の種類の基板の生産に、そのままトレイ１００を利用することができない。

本発明の電子部品実装機は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、全部品取出順序を遵守しつつ、実装時間を短縮化することが可能な電子部品実装機を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、電子部品が配置される複数の供給位置を有する部品供給装置と、該電子部品を吸着、解放する複数の吸着ノズルを有し、複数の該吸着ノズルにより、該供給位置から基板の装着座標までの搬送経路を辿って、二つ以上の所定の搬送数の該電子部品を、一度に搬送する装着ヘッドと、該装着ヘッドを制御する制御装置と、を備える電子部品実装機であって、全ての前記電子部品の前記供給位置からの取出順序である全部品取出順序は、予め設定されており、前記制御装置は、該全部品取出順序を遵守すると共に、前記搬送数内において、一度に搬送する該電子部品の、該供給位置からの取出順序を、任意に設定可能であることを特徴とする。

ここで、「全部品取出順序を遵守する」とは、一度に搬送する電子部品の取出順序の如何によらず、一度に搬送する電子部品が部品供給装置から搬出された後に、全部品取出順序が維持されていることをいう。

本発明の電子部品実装機によると、全部品取出順序を乱さずに、搬送数内において、一度に搬送する電子部品の取出順序を任意に設定することができる。

以下、本発明の電子部品実装機の作用を説明するために、図９に示すように、トレイ１００に３５個の電子部品１０１が並べられており、右前隅の開始点（供給位置）Ｓ１００〜左後隅の終了点（供給位置）Ｇ１００間に全部品取出順序Ｌ１００が設定されており、装着ヘッドが８個の吸着ノズルを持っている場合を想定する。

ただし、以下の説明は、トレイ１００の電子部品１０１の数、配置、形状、寸法、全部品取出順序Ｌ１００の形状、開始点Ｓ１００、終了点Ｇ１００の位置、装着ヘッドの有する吸着ノズルの数、部品供給装置の型式（トレイタイプ、テープタイプなど）などを、何等限定するものではない。

図９に示すように、装着ヘッドは８個ごと電子部品１０１を搬送する。すなわち、電子部品は、各々８個の電子部品１０１からなるバッチＢ１００〜Ｂ１０３ごとに、まとめて搬送される。なお、バッチＢ１０４においては、トレイ１００に最後まで残った３個の電子部品１０１が、一度に搬送される。

ここで、任意のバッチＢ１００に着目すると、バッチＢ１００内における８個の電子部品１０１の取出順序をどのように変更しても、バッチＢ１００の８個の電子部品１０１を取り出した後の全部品取出順序Ｌ１００（つまり、バッチＢ１０１〜Ｂ１０４）は、遵守されている。他のバッチＢ１０１〜Ｂ１０４についても同様である。

この点に着目して、本発明の電子部品実装機は、一回の搬送数内（つまり単一のバッチＢ１００〜Ｂ１０４内）における、電子部品の取出順序を任意に設定可能としている。本発明の電子部品実装機によると、一回の搬送数内における取出順序を最適化することにより、電子部品取出から電子部品装着までの実装サイクルに要する実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、本発明の電子部品実装機によると、全部品取出順序を遵守することができる。このため、特許文献１の電子部品実装機のように、基板の生産終了時において、余った電子部品が散在するおそれがない。したがって、別の種類の基板の生産に、そのまま部品供給装置を利用することができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記部品供給装置は、複数の前記供給位置を有するトレイを有する構成とする方がよい。つまり、本構成は、トレイタイプの部品供給装置を有する電子部品実装機として、本発明の電子部品実装機を具現化するものである。

トレイには、同じ部品種の複数の電子部品が、供給座標に対応して配置されている。このため、トレイタイプの部品供給装置は、一回の搬送数内における取出順序を任意に設定する本発明の電子部品実装機に組み込むのに好適である。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記装着ヘッドは、前記部品供給装置と前記基板とが並ぶ部品供給方向と、該部品供給方向に交差する交差方向と、に移動可能であり、さらに、移動中の該装着ヘッドの前記吸着ノズルに対する前記電子部品の吸着状態を撮像可能な部品撮像装置を前記搬送経路内に備え、前記制御装置は、該部品撮像装置を通過する際に、該装着ヘッドの該部品供給方向の速度変化が最小になるように、前記取出順序を設定する構成とする方がよい。

部品撮像装置は、移動中の吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態を撮像可能である。部品供給装置の供給位置から基板の装着座標までの搬送時間を短縮化するためには、部品供給方向の吸着ノズルの速度変化が最小になる方がよい。本構成によると、装着ヘッドの加速、減速の回数が少なくなる。また、加速度、減速度が小さくなる。このため、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

（３−１）好ましくは、上記（３）の構成において、少なくとも一つの前記供給位置と前記部品撮像装置とは、前記交差方向に並んでいる構成とする方がよい。本構成によると、全ての供給位置と部品撮像装置とが部品供給方向に並んでいる場合と比較して、供給位置を、基板に近づけることができる。このため、電子部品を搬送する際の装着ヘッドの移動ストロークを短縮化することができる。

しかしながら、少なくとも一つの供給位置と部品撮像装置とが交差方向に並んでおり、かつ電子部品の取出順序の最後の供給位置が当該供給位置の場合、装着ヘッドは、まず供給位置から部品撮像装置まで交差方向だけに移動し（部品供給方向には移動しない）、次に部品撮像装置から基板まで部品供給方向（または、部品供給方向と交差方向）に移動することになる。この場合、部品撮像装置を通過する際に、装着ヘッドの部品供給方向の速度が０になってしまう。このため、実装サイクルタイム、延いては実装時間が長期化してしまう。

この点、本構成によると、部品撮像装置を通過する際に、装着ヘッドの部品供給方向の速度が０にならないように、電子部品の取出順序を設定することができる。このため、上述した装着ヘッドの移動ストロークが短いことによる効果とも相俟って、実装サイクルタイム、延いては実装時間を、より一層短縮化することができる。このように、本発明の電子部品実装機は、少なくとも一つの供給位置と部品撮像装置とが交差方向に並ぶ電子部品実装機として具現化するのに好適である。

（４）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記制御装置は、前記搬送経路の経路長が最短になるように、前記取出順序を設定する構成とする方がよい。本構成によると、搬送経路が冗長である場合と比較して、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

（５）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記装着ヘッドは、前記部品供給装置と前記基板とが並ぶ部品供給方向と、該部品供給方向に交差する交差方向と、に移動可能であり、該装着ヘッドが移動する際の、該部品供給方向の速度が最高速度に維持されている時間を最高速度維持時間として、前記制御装置は、前記供給位置まで前記電子部品を取りに行く際の方が、該供給位置から前記装着座標まで前記搬送経路を移動する際よりも、該最高速度維持時間が長くなるように、前記取出順序を設定する構成とする方がよい。

装着ヘッドの最高速度維持時間が長い方が、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。しかしながら、電子部品搬送中においては、吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態が悪化する（例えば位置ずれが発生する）おそれがある。このため、電子部品搬送中においては、最高速度維持時間を長く設定しにくい。

この点、本構成によると、電子部品を取りに行く際の方が、電子部品を搬送する際よりも、装着ヘッドの最高速度維持時間が長くなるように、電子部品の取出順序を設定することができる。本構成によると、吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態を良好に保ちつつ、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

本発明によると、全部品取出順序を遵守しつつ、実装時間を短縮化することが可能な電子部品実装機を提供することができる。

第一実施形態の電子部品実装機の斜視図である。 同電子部品実装機の上面図である。 同電子部品実装機の右側面図である。 同電子部品実装機のブロック図である。 図２の枠Ｖ内の拡大図である。 図５の枠ＶＩ内の拡大図である（従来の電子部品の取出順序）。 図５の枠ＶＩ内の拡大図である（本実施形態の電子部品の取出順序）。 第二実施形態の電子部品実装機の部分拡大上面図である。 トレイ上に並べられた電子部品の模式図である。

以下、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明する。

＜＜第一実施形態＞＞
＜電子部品実装機の機械的構成＞
まず、本実施形態の電子部品実装機の機械的構成について説明する。図１に、本実施形態の電子部品実装機の斜視図を示す。図２に、同電子部品実装機の上面図を示す。図３に、同電子部品実装機の右側面図を示す。

図１においては、モジュール３のハウジングを透過して示す。図２においては、モジュール３のハウジングを削除して示す。また、Ｙ方向スライダ３１０、Ｙ方向ガイドレール３１２、Ｘ方向ガイドレール３１３、吸着ノズルｎ１〜ｎ８を一点鎖線で示す。また、部品供給装置５を断面図で示す。図３においては、モジュール３のハウジングを透過して示す。図１〜図３に示すように、電子部品実装機１は、ベース２と、モジュール３と、部品供給装置５と、を備えている。

［ベース２］
ベース２は、直方体箱状を呈している。ベース２は、工場のフロアＦに配置されている。ベース２の前部には、デバイスパレット２０が装着されている。デバイスパレット２０は、例えば部品供給装置５やディップフラックスユニットや部品廃棄コンベアなど、様々な機器が目的に応じて交換可能に取り付けられる、アタッチメント取付部材としての機能を有している。

［モジュール３］
モジュール３は、ベース２の上面に配置されている。モジュール３は、基板搬送装置３０と、ＸＹロボット３１と、装着ヘッド３２と、パーツカメラ３３と、基板昇降装置３５と、制御装置（図略）と、画像処理装置（図略）と、を備えている。パーツカメラ３３は、本発明の「部品撮像装置」の概念に含まれる。

（基板搬送装置３０、パーツカメラ３３）
基板搬送装置３０は、手前側クランプ部３０２ｆと、奥側クランプ部３０２ｒと、手前側搬送部３０３ｆと、奥側搬送部３０３ｒと、を備えている。手前側搬送部３０３ｆ、奥側搬送部３０３ｒは、各々、前後一対のコンベアベルトを備えている。合計四つのコンベアベルトは、左右方向に延在している。手前側搬送部３０３ｆには、基板Ｂｆが架設されている。奥側搬送部３０３ｒには、基板Ｂｒが架設されている。

手前側クランプ部３０２ｆ、奥側クランプ部３０２ｒは、各々、前後一対のクランプ片を備えている。合計四つのクランプ片は、左右方向に延在している。手前側クランプ部３０２ｆは、手前側搬送部３０３ｆの上方に配置されている。奥側クランプ部３０２ｒは、奥側搬送部３０３ｒの上方に配置されている。手前側クランプ部３０２ｆ、奥側クランプ部３０２ｒは、各々、電子部品装着時に基板Ｂｆ、Ｂｒを固定する、基板固定部材としての機能を有している。

パーツカメラ３３は、ベース２の上面に配置されている。パーツカメラ３３は、手前側クランプ部３０２ｆの前方右側に配置されている。パーツカメラ３３は、上方に撮像エリアを有している。

（基板昇降装置３５）
基板昇降装置３５は、手前側昇降部３５０ｆと、奥側昇降部３５０ｒと、を備えている。手前側昇降部３５０ｆは、手前側搬送部３０３ｆの下方に配置されている。奥側昇降部３５０ｒは、奥側搬送部３０３ｒの下方に配置されている。手前側昇降部３５０ｆ、奥側昇降部３５０ｒは、各々、上下方向に移動可能である。図３に示すように、電子部品が装着される際、基板Ｂｆは、手前側クランプ部３０２ｆと手前側昇降部３５０ｆとにより、上下方向から挟持、固定される。基板Ｂｒは、奥側クランプ部３０２ｒと奥側昇降部３５０ｒとにより、上下方向から挟持、固定される。

（ＸＹロボット３１）
Ｘ方向は左右方向に、Ｙ方向は前後方向に、Ｚ方向は上下方向に、各々、対応している。ＸＹロボット３１は、Ｙ方向スライダ３１０と、Ｘ方向スライダ３１１と、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２と、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３と、を備えている。ＸＹロボット３１は、装着ヘッド３２を水平方向に駆動する、ヘッド駆動部材としての機能を有している。

左右一対のＹ方向ガイドレール３１２は、モジュール３のハウジング内部空間の上面に配置されている。Ｙ方向スライダ３１０は、左右方向に長いブロック状を呈している。Ｙ方向スライダ３１０は、左右一対のＹ方向ガイドレール３１２に、前後方向に摺動可能に取り付けられている。上下一対のＸ方向ガイドレール３１３は、Ｙ方向スライダ３１０の前面に配置されている。Ｘ方向スライダ３１１は、長方形板状を呈している。Ｘ方向スライダ３１１は、上下一対のＸ方向ガイドレール３１３に、左右方向に摺動可能に取り付けられている。

（装着ヘッド３２）
装着ヘッド３２は、Ｘ方向スライダ３１１に取り付けられている。このため、装着ヘッド３２は、ＸＹロボット３１により、前後左右方向に移動可能である。装着ヘッド３２は、８個の吸着ノズルｎ１〜ｎ８を備えている。８個の吸着ノズルｎ１〜ｎ８は、交換可能に、装着ヘッド３２の下面に配置されている。８個の吸着ノズルｎ１〜ｎ８は、８個の吸着ノズルｎ１〜ｎ８の中心同士を結ぶ仮想円の中心Ｃ１の軸周りに、水平面内において回転可能である。吸着ノズルｎ１〜ｎ８は、上下方向に移動可能である。吸着ノズルｎ１〜ｎ８には、電子部品を吸着する際は負圧が、電子部品を解放する際は正圧が、切替可能に供給される。

［部品供給装置５］
部品供給装置５は、デバイスパレット２０の前方に配置されている。部品供給装置５は、多数のトレイ５０と、マガジン５１と、マガジン昇降装置５２と、トレイ搬送コンベア５３と、ハウジング５４と、左右一対のアーム５５Ｌ、５５Ｒと、を備えている。

（ハウジング５４、マガジン５１）
ハウジング５４は、上下方向に長い、直方体箱状を呈している。ハウジング５４は、台車９の上面に搭載されている。ハウジング５４の後壁（トレイ５０を搬出する方向の壁）には、パレット搬出口５４０が開設されている。ハウジング５４の左壁右面と右壁左面とには、各々、ガイドレール５４１が配置されている。左右一対のガイドレール５４１は、各々、上下方向（マガジン５１の移動方向）に延在している。

マガジン５１は、角筒状を呈している。マガジン５１には、前壁と後壁とが配置されていない。マガジン５１は、ハウジング５４の内部に収容されている。マガジン５１の左壁右面と右壁左面とには、各々、多数のガイドリブ５１０が配置されている。ガイドリブ５１０は、前後方向（トレイ５０の移動方向）に延在している。多数のガイドリブ５１０は、上下方向（トレイ５０の積層方向）に並んで配置されている。左右一対のガイドリブ５１０間には、トレイ５０が架設されている。すなわち、マガジン５１には、多数のガイドリブ５１０の上下方向間隔だけ離間して、多数のトレイ５０が、上下方向に積層された状態で収容されている。トレイ５０は、左右一対のガイドリブ５１０を、前後方向に摺動可能である。マガジン５１の左壁左面と右壁右面とには、各々、被ガイド凹部（図略）が形成されている。左右一対の被ガイド凹部は、各々、上下方向に延在している。被ガイド凹部は、ガイドレール５４１に摺接している。

（マガジン昇降装置５２、アーム５５Ｌ、５５Ｒ、トレイ搬送コンベア５３）
マガジン昇降装置５２は、ボールねじ部を備えている。マガジン昇降装置は、マガジン５１を上下方向に駆動している。

左右一対のアーム５５Ｌ、５５Ｒは、ハウジング５４の後壁後面から、後方に向かって突設されている。左右一対のアーム５５Ｌ、５５Ｒは、パレット搬出口５４０の左右両側に配置されている。アーム５５Ｌ、５５Ｒの後端は、デバイスパレット２０の上縁を経由して、パーツカメラ３３の左横にまで延在している。

トレイ搬送コンベア５３は、左右一対のコンベアベルト５３０Ｌ、５３０Ｒを備えている。コンベアベルト５３０Ｌ、５３０Ｒは、各々、前後方向に延在している。搬出対象のトレイ５０は、コンベアベルト５３０Ｌ、５３０Ｒ間に架設される。コンベアベルト５３０Ｌ、５３０Ｒにより、トレイ５０は前後方向に移動可能である。

（トレイ５０）
トレイ５０は、長方形板状を呈している。トレイ５０の上面の供給位置には、３５個（＝左右５列×前後７列）の電子部品Ｐが配置されている。電子部品Ｐの部品種は全て同じである。

＜電子部品実装機の電気的構成＞
次に、本実施形態の電子部品実装機の電気的構成について説明する。図４に、本実施形態の電子部品実装機のブロック図を示す。図４に示すように、本実施形態の電子部品実装機１は、上述した装置などの他に、制御装置７と画像処理装置８とを備えている。

制御装置７は、コンピュータ７０と複数の駆動回路とを備えている。コンピュータ７０は、入出力インターフェイス７００と演算部７０１と記憶部７０２とを備えている。

入出力インターフェイス７００には、各々、駆動回路を介して、部品供給装置５のマガジン昇降モータ５２ａ、トレイ搬送コンベアモータ５３ａ、基板搬送装置３０の搬送幅変更モータ３０３ａ、搬送コンベアモータ３０３ｂ、テーブル昇降モータ３５０ａ、ＸＹロボット３１のＸ軸モータ３１１ａ、Ｙ軸モータ３１０ａ、装着ヘッド３２のＺ軸（上下方向に対応）モータ３２０ａ、θ軸（水平回転方向に対応）モータ３２０ｂが電気的に接続されている。

マガジン昇降モータ５２ａはマガジン５１を、トレイ搬送コンベアモータ５３ａはトレイ搬送コンベア５３を、搬送幅変更モータ３０３ａは前後方向に手前側搬送部３０３ｆ、奥側搬送部３０３ｒを、搬送コンベアモータ３０３ｂは左右方向に手前側搬送部３０３ｆ、奥側搬送部３０３ｒを、テーブル昇降モータ３５０ａは手前側昇降部３５０ｆ、奥側昇降部３５０ｒを、Ｘ軸モータ３１１ａはＸ方向スライダ３１１を、Ｙ軸モータ３１０ａはＹ方向スライダ３１０を、Ｚ軸モータ３２０ａは上下方向に吸着ノズルｎ１〜ｎ８を、θ軸モータ３２０ｂは回転方向に吸着ノズルｎ１〜ｎ８を、各々駆動している。

また、入出力インターフェイス７００には、画像処理装置８が電気的に接続されている。画像処理装置８には、パーツカメラ３３が電気的に接続されている。

コンピュータ７０には、電子部品実装機１の各装置などからの信号が、集中的に伝送される。記憶部７０２には、図２に示すトレイ５０の３５個の電子部品Ｐの全部品取出順序Ｌ１が格納されている。また、記憶部７０２には、電子部品Ｐの取出順序を設定する取出順序設定プログラムが格納されている。演算部７０１は、取出順序設定プログラムを基に、装着ヘッド３２（つまり吸着ノズルｎ１〜ｎ８）が一度に搬送する８個の電子部品Ｐの取出順序を設定する。

＜電子部品実装機の動き＞
次に、本実施形態の電子部品実装機の動きについて説明する。図５に、図２の枠Ｖ内の拡大図を示す。図５に示すように、トレイ５０の３５個の電子部品Ｐには、供給位置ｆ１〜ｆ９を辿る、全部品取出順序Ｌ１（一点鎖線）が設定されている。電子部品Ｐは、装着ヘッド３２の吸着ノズルｎ１〜ｎ８の数に応じて、一回につき８個ずつ、基板Ｂｆに搬送される。

以下に説明するのは、搬送一回目のバッチＢ１（点線）における電子部品Ｐの取出順序である。搬送二回目以降の電子部品Ｐの取出順序も、搬送一回目のバッチＢ１と同様に設定される。

搬送一回目のバッチＢ１においては、吸着ノズルｎ１〜ｎ８により、８個の電子部品Ｐが基板Ｂｆの装着座標ａ１〜ａ８に装着される。図４に示す制御装置７の演算部７０１は、記憶部７０２の取出順序設定プログラムを基に、バッチＢ１内の電子部品Ｐの取出順序を設定する。

［従来の取出順序］
まず、従来の電子部品Ｐの取出順序について説明する。図６に、図５の枠ＶＩ内の拡大図を示す。なお、図６に示すのは、従来の電子部品の取出順序である。図６に示すように、従来は、図４に示す記憶部７０２の全部品取出順序Ｌ１だけに従って、制御装置７は、吸着ノズルｎ１〜ｎ８を用いて、開始点である供給位置ｆ１から順に、各供給位置の電子部品Ｐを取り出す。

すなわち、図中、白抜き矢印で示すように、図５に示す吸着ノズルｎ１で供給位置ｆ１の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ２で供給位置ｆ２の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ３で供給位置ｆ３の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ４で供給位置ｆ４の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ５で供給位置ｆ５の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ６で供給位置ｆ６の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ７で供給位置ｆ７の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ８で供給位置ｆ８の電子部品Ｐを、順番に取り出す。

この際、図４に示す制御装置７は、図５に示す装着ヘッド３２を、まず開始点である供給位置ｆ１の電子部品Ｐを取り出すために、３５個の電子部品Ｐの右前隅まで移動させる。次いで、制御装置７は、装着ヘッド３２を、３５個の電子部品Ｐの最右列に沿って、供給位置ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ６→ｆ７の順に、前方から後方（基板方向）に向かって、移動させる。それから、制御装置７は、装着ヘッド３２を、最後列から最前列まで、つまり供給位置ｆ７→ｆ８に、移動させる。このようにして、制御装置７は、装着ヘッド３２の吸着ノズルｎ１〜ｎ８により、供給位置ｆ１〜ｆ８から電子部品Ｐを搬出する。

それから、制御装置７は、搬送経路Ｌ２に示すように、装着ヘッド３２を、パーツカメラ３３の真上を通過させ、図５に示す基板Ｂｆの装着座標ａ１〜ａ８まで搬送する。装着ヘッド３２がパーツカメラ３３の真上を通過する際、吸着ノズルｎ１〜ｎ８に対する８個の電子部品Ｐの画像が、パーツカメラ３３により撮像される。画像は、図４に示す画像処理装置８に伝送される。画像処理装置８は、画像から、吸着ノズルｎ１〜ｎ８に対する８個の電子部品Ｐの吸着状態の良否を判別する。

［本実施形態の取出順序］
次に、本実施形態の電子部品Ｐの取出順序について説明する。図７に、図５の枠ＶＩ内の拡大図を示す。なお、図７に示すのは、本実施形態の電子部品の取出順序である。図７に示すように、本実施形態の場合、図４に示す記憶部７０２の全部品取出順序Ｌ１を遵守しながら、制御装置７は、バッチＢ１内の電子部品Ｐの取出順序を、装着ヘッド３２の速度変化を基に設定する。具体的には、パーツカメラ３３の真上を通過する際の、図５に示す装着ヘッド３２の前後方向の速度変化が最小になるように、電子部品Ｐの取出順序を設定する。なお、前後方向（部品供給装置５と基板Ｂｆとが並ぶ方向）は本発明の「部品供給方向」に、左右方向（基板Ｂｆの搬送方向）は本発明の「交差方向」に、それぞれ対応する。

すなわち、図中、白抜き矢印で示すように、図５に示す吸着ノズルｎ１で供給位置ｆ７の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ２で供給位置ｆ６の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ３で供給位置ｆ５の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ４で供給位置ｆ４の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ５で供給位置ｆ３の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ６で供給位置ｆ２の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ７で供給位置ｆ８の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ８で供給位置ｆ１の電子部品Ｐを、順番に取り出す。

この際、図４に示す制御装置７は、図５に示す装着ヘッド３２を、まず供給位置ｆ７の電子部品Ｐを取り出すために、３５個の電子部品Ｐの右後隅まで移動させる。次いで、制御装置７は、装着ヘッド３２を、３５個の電子部品Ｐの最右列に沿って、供給位置ｆ７→ｆ６→ｆ５→ｆ４→ｆ３→ｆ２の順に、後方から前方に向かって、移動させる。それから、制御装置７は、装着ヘッド３２を、左前方向に、つまり供給位置ｆ２→ｆ８に、移動させる。最後に、制御装置７は、装着ヘッド３２を、右方向に、つまり供給位置ｆ８→ｆ１に、移動させる。このようにして、制御装置７は、装着ヘッド３２の吸着ノズルｎ１〜ｎ８により、供給位置ｆ１〜ｆ８から電子部品Ｐを搬出する。

それから、制御装置７は、搬送経路Ｌ２に示すように、装着ヘッド３２を、パーツカメラ３３の真上を通過させ、電子部品Ｐの吸着状態を確認し、図５に示す基板Ｂｆの装着座標ａ１〜ａ８まで搬送する。

ここで、装着ヘッド３２がパーツカメラ３３の真上を通過する際、装着ヘッド３２の左右方向の速度は０である。一方、装着ヘッド３２の前後方向の速度は、パーツカメラ３３の前縁から後縁を通過する間、最高速度を維持している。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の電子部品実装機１の作用効果について説明する。図７に示すように、本実施形態の電子部品実装機１によると、一回の搬送数内（つまり単一のバッチＢ１内）における、電子部品Ｐの取出順序を任意に設定することができる。このため、一回の搬送数内における取出順序を最適化することにより、電子部品Ｐの取出から装着までの実装サイクルに要する実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

具体的には、電子部品Ｐを取り出す際、図６では最前列→最後列→再び最前列という軌跡で動く装着ヘッド３２が、図７では、最後列→最前列という軌跡で動いている。このため、搬送経路Ｌ２を短縮化することができる。したがって、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、図７では、パーツカメラ３３の真上を通過する際、前後方向（部品供給方向）における、装着ヘッド３２（吸着ノズルｎ１〜ｎ８）の速度変化が最小になるように、取出順序が設定されている。このため、装着ヘッド３２の加速、減速の回数が少なくなる。また、加速度、減速度が小さくなる。したがって、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、図６に示す従来の取出順序であっても、図７に示す本実施形態の取出順序であっても、図５に示すバッチＢ１完了後のトレイ５０上の電子部品Ｐの配置形状は変わらない。すなわち、本実施形態の電子部品実装機１によると、全部品取出順序Ｌ１を遵守することができる。このため、基板Ｂｆ、Ｂｒの生産終了時において、余った電子部品Ｐがトレイ５０上に散在するおそれがない。したがって、別の種類の基板Ｂｆ、Ｂｒの生産に、そのままトレイ５０を利用することができる。

また、図５に示すように、本実施形態の電子部品実装機１によると、トレイ５０の最後列〜後方から３列目までの供給位置（例えば、供給位置ｆ５〜ｆ７）と、パーツカメラ３３と、が左右方向に並んでいる。つまり、トレイ５０が基板Ｂｆ、Ｂｒに近接して配置されている。このため、実装サイクル時の装着ヘッド３２の移動ストロークが短くなる。したがって、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、図７に示すように、バッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序の最後の供給位置ｆ１と、パーツカメラ３３と、は左右方向に並んでいない（前後方向にずれている）。このため、パーツカメラ３３を通過する際に、装着ヘッド３２の前後方向の速度が０にならない。したがって、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

＜＜第二実施形態＞＞
本実施形態の電子部品実装機と第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、電子部品の取出順序だけである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図８に、本実施形態の電子部品実装機の部分拡大上面図を示す。なお、図７と対応する部位については、同じ符号で示す。

図８に示すように、本実施形態の場合、前出図４、図５に示す記憶部７０２の全部品取出順序Ｌ１を遵守しながら、制御装置７は、バッチＢ１内の電子部品Ｐの取出順序を、搬送経路Ｌ２の経路長が最短になるように、設定する。

すなわち、図中、白抜き矢印で示すように、前出図５に示す吸着ノズルｎ１で供給位置ｆ８の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ２で供給位置ｆ１の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ３で供給位置ｆ２の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ４で供給位置ｆ３の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ５で供給位置ｆ４の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ６で供給位置ｆ５の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ７で供給位置ｆ６の電子部品Ｐを、吸着ノズルｎ８で供給位置ｆ７の電子部品Ｐを、順番に取り出す。

この際、図４に示す制御装置７は、図５に示す装着ヘッド３２を、まず供給位置ｆ８の電子部品Ｐを取り出すために、３５個の電子部品Ｐの最前列まで移動させる。次いで、制御装置７は、装着ヘッド３２を、右方向に、つまり供給位置ｆ８→ｆ１に、移動させる。それから、制御装置７は、装着ヘッド３２を、３５個の電子部品Ｐの最右列に沿って、供給位置ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ６→ｆ７の順に、前方から後方に向かって、移動させる。このようにして、制御装置７は、装着ヘッド３２の吸着ノズルｎ１〜ｎ８により、供給位置ｆ１〜ｆ８から電子部品Ｐを搬出する。

それから、制御装置７は、搬送経路Ｌ２に示すように、装着ヘッド３２を、パーツカメラ３３の真上を通過させ、電子部品Ｐの吸着状態を確認し、図５に示す基板Ｂｆの装着座標ａ１〜ａ８まで搬送する。

本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の電子部品実装機の電子部品Ｐの取出順序によると、図６に示す従来の取出順序と比較して、搬送経路の経路長が短い。具体的には、電子部品Ｐを取り出す際、図６では最前列→最後列→再び最前列という軌跡で動く装着ヘッド３２が、図８では、最前列→最後列という軌跡で動いている。このため、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、本実施形態の電子部品実装機の電子部品Ｐの取出順序によると、図５に示す装着ヘッド３２が移動する際の、前後方向の速度が最高速度に維持されている時間を最高速度維持時間として、図４に示す制御装置７は、供給位置ｆ８まで電子部品Ｐを取りに行く際の方が、供給位置ｆ７から搬送経路Ｌ２を移動する際よりも、最高速度維持時間が長くなるように、取出順序を設定している。つまり、図４に示す制御装置７は、空送中の方が、電子部品Ｐ搬送中よりも、図５に示す装着ヘッド３２の最高速度維持時間が長くなるように、取出順序を設定している。このため、図５に示す吸着ノズルｎ１〜ｎ８に対する電子部品Ｐの吸着状態を良好に保ちつつ、実装サイクルタイム、延いては実装時間を短縮化することができる。

また、本実施形態の電子部品実装機の電子部品Ｐの取出順序によると、最初に取り出される電子部品Ｐが配置されている供給位置ｆ８が、基板から最も遠い最前列に配置されている。このため、空送中の方が、電子部品Ｐ搬送中よりも、最高速度維持時間が長くなるように、取出順序を設定しやすい。

＜＜その他＞＞
以上、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

上記実施形態の電子部品実装機１においては、図１に示すように、トレイタイプの部品供給装置５を用いたが、複数のテープ（複数の電子部品Ｐが封入されている）を備えるテープタイプの部品供給装置５を用いてもよい。

上記実施形態の電子部品実装機１においては、図５に示すように、一回のバッチＢ１において同じ部品種の複数の電子部品Ｐを搬送したが、異なる部品種の複数の電子部品Ｐを搬送してもよい。

上記実施形態の電子部品実装機１においては、図２に示すように、パーツカメラ３３をベース２の上面に固定したが、パーツカメラ３３をＸＹロボット３１や装着ヘッド３２に配置してもよい。この場合、図２に示すパーツカメラ３３の位置を経由しないで、図５に示す搬送経路Ｌ２を設定することができる。

上記実施形態の電子部品実装機１においては、図７、図８に示すように、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序を実装時間が短くなるように最適化したが、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの装着順序（具体的には装着座標ａ１〜ａ８に対する装着順序）を実装時間が短くなるように最適化してもよい。

上記実施形態の電子部品実装機１においては、図７、図８に示すように、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序を実装時間が短くなるように最適化したが、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序を、電子部品実装機１の消費電力が小さくなるように最適化してもよい。また、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序を装着ヘッド３２の負荷が小さくなるように最適化してもよい。すなわち、一回のバッチＢ１における電子部品Ｐの取出順序は、あらゆる目的に応じて、自由に最適化することができる。

１：電子部品実装機、２：ベース、３：モジュール、５：部品供給装置、７：制御装置、８：画像処理装置、９：台車。
２０：デバイスパレット、３０：基板搬送装置、３１：ＸＹロボット、３２：装着ヘッド、３３：パーツカメラ（部品撮像装置）、３５：基板昇降装置、５０：トレイ、５１：マガジン、５２：マガジン昇降装置、５２ａ：マガジン昇降モータ、５３：トレイ搬送コンベア、５３ａ：トレイ搬送コンベアモータ、５４：ハウジング、５５Ｌ：アーム、５５Ｒ：アーム、７０：コンピュータ。
３０２ｆ：手前側クランプ部、３０２ｒ：奥側クランプ部、３０３ａ：搬送幅変更モータ、３０３ｂ：搬送コンベアモータ、３０３ｆ：手前側搬送部、３０３ｒ：奥側搬送部、３１０：Ｙ方向スライダ、３１０ａ：Ｙ軸モータ、３１１：Ｘ方向スライダ、３１１ａ：Ｘ軸モータ、３１２：Ｙ方向ガイドレール、３１３：Ｘ方向ガイドレール、３２０ａ：Ｚ軸モータ、３２０ｂ：θ軸モータ、３５０ａ：テーブル昇降モータ、３５０ｆ：手前側昇降部、３５０ｒ：奥側昇降部、５１０：ガイドリブ、５３０Ｌ：コンベアベルト、５３０Ｒ：コンベアベルト、５４０：パレット搬出口、５４１：ガイドレール、７００：入出力インターフェイス、７０１：演算部、７０２：記憶部。
Ｂ１：バッチ、Ｂｆ：基板、Ｂｒ：基板、Ｆ：フロア、Ｌ１：全部品取出順序、Ｌ２：搬送経路、Ｐ：電子部品、ａ１〜ａ８：装着座標、ｆ１〜ｆ９：供給位置、ｎ１〜ｎ８：吸着ノズル。

Claims (7)

1. 電子部品が配置される複数の供給位置を有する部品供給装置と、
   該電子部品を吸着、解放する複数の吸着ノズルを有し、複数の該吸着ノズルにより、該供給位置から基板の装着座標までの経路を辿って、二つ以上の所定の搬送数の該電子部品を、一度に搬送する装着ヘッドと、
   該装着ヘッドを制御する制御装置と、
   を備える電子部品実装機であって、
   全ての前記電子部品の前記供給位置からの取出順序である全部品取出順序は、予め設定されており、
   前記制御装置は、該全部品取出順序を遵守すると共に、一回の前記搬送数内における該電子部品の該供給位置からの取出順序を最適化することを特徴とする電子部品実装機。
2. 前記部品供給装置は、複数の前記供給位置を有するトレイを有する請求項１に記載の電子部品実装機。
3. 前記装着ヘッドは、前記部品供給装置と前記基板とが並ぶ部品供給方向と、該部品供給方向に交差する交差方向と、に移動可能であり、
   さらに、移動中の該装着ヘッドの前記吸着ノズルに対する前記電子部品の吸着状態を撮像可能な部品撮像装置を備え、
   前記制御装置は、該部品撮像装置の真上を通過するように該装着ヘッドを制御すると共に、一度に搬送する該電子部品の複数の前記供給位置のうち該装着ヘッドが最後に該電子部品を取り出す該供給位置と、該部品撮像装置と、が該部品供給方向にずれるように、前記取出順序を設定する請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。
4. 前記制御装置は、前記経路長が最短になるように、前記取出順序を設定する請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。
5. 前記装着ヘッドは、前記部品供給装置と前記基板とが並ぶ部品供給方向と、該部品供給方向に交差する交差方向と、に移動可能であり、
   該装着ヘッドが移動する際の、該部品供給方向の速度が最高速度に維持されている時間を最高速度維持時間として、
   前記制御装置は、一度に搬送する前記電子部品の複数の前記供給位置のうち該装着ヘッドが最初に該電子部品を取り出す該供給位置まで該電子部品を取りに行く際の方が、一度に搬送する該電子部品の複数の該供給位置のうち該装着ヘッドが最後に該電子部品を取り出す該供給位置から前記装着座標まで移動する際よりも、該最高速度維持時間が長くなるように、前記取出順序を設定する請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。
6. 前記装着ヘッドは、前記部品供給装置と前記基板とが並ぶ部品供給方向と、該部品供給方向に交差する交差方向と、に移動可能であり、
   さらに、移動中の該装着ヘッドの前記吸着ノズルに対する前記電子部品の吸着状態を撮像可能な部品撮像装置を備え、
   前記制御装置は、該部品撮像装置の真上を該部品供給方向に通過するように、該装着ヘッドを制御する請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。
7. 前記制御装置は、一度に搬送する前記電子部品の複数の前記供給位置のうち前記装着ヘッドが最後に該電子部品を取り出す該供給位置から前記部品撮像装置までの間を、上側から見て、丸面取状の曲線状に通過するように、該装着ヘッドを制御する請求項６に記載の電子部品実装機。

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