JP5793692B2 - 部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板搬送路上に位置決めした基板に部品の装着を行う部品実装方法に関するものである。

部品実装装置は、基板の搬送を行う基板搬送路、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部及び部品供給部より供給される部品をピックアップし、基板搬送路上の作業位置に位置決めした基板に部品を装着する装着ヘッドを備えている。このような部品実装装置の中には、基板の搬送方向と直交する方向に平行に並んで設けられた２つの基板搬送路とこれら２つの基板搬送路上に位置決めした２つの基板に部品を装着する２つの装着ヘッドを備え、２つの装着ヘッドがそれぞれ対応する基板に部品を装着するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成の部品実装装置では、２つの基板に同時並行的に部品の装着を行うことができるので、基板の生産性を向上させることができる。

特開２００９−２３９２５７号公報

しかしながら、上記従来の部品実装装置において、各基板搬送路上に位置決めした基板に対して部品の装着を行うときの２つの装着ヘッドそれぞれの移動領域が重なり合う重複部分（重複領域）では装着ヘッド同士が干渉するおそれがある。このような重複領域では一方の装着ヘッドの作業が終了するまで他方の装着ヘッドの移動を停止（待機）させる必要がある場合があり、装着ヘッドの移動が停止されるとその分実装タクトが増大し、基板の生産性が低下するという問題点があった。

そこで本発明は、装着ヘッド同士の干渉を避けるための装着ヘッドの移動停止時間を極力少なくすることができる部品実装方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の部品実装方法は、平行に並んで設けられてそれぞれ基板の搬送を行う第１の基板搬送路及び第２の基板搬送路と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品をピックアップし、第１の基板搬送路上の上流側の作業位置又は下流側の作業位置のいずれかに位置決めされた基板に部品を装着する第１の装着ヘッドと、部品供給部より供給される部品をピックアップし、第２の基板搬送路上の上流側の作業位置又は下流側の作業位置のいずれかに位置決めされた基板に部品を装着する第２の装着ヘッドとを備え、第１の基板搬送路上の作業位置に位置決めされた基板に対する第１の装着ヘッドによる部品の装着及び第２の基板搬送路上の作業位置に位置決めされた基板に対する第２の装着ヘッドによる部品の装着を同時並行的に行わせる部品実装装置による部品実装方法であって、第１の基板搬送路上の上流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第１の装着ヘッドの移動領域又は第１の基板搬送路上の下流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第１の装着ヘッドの移動領域と、第２の基板搬送路上の上流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第２の装着ヘッドの移動領域又は第２の基板搬送路上の下流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第２の装着ヘッドの移動領域とを比較し、第１の装着ヘッドの移動領域と第２の装着ヘッドの移動領域の重なり合う部分が小さくなるように、第１の基板搬送路上の基板の作業位置及び第２の基板搬送路上の基板の作業位置を決定する工程と、第１の基板搬送路に搬入した基板を決定した第１の基板搬送路上の作業位置に位置決めし、第２の基板搬送路に搬入した基板を決定した第２の基板搬送路上の作業位置に位置決めする工程とを含む。

本発明では、第１の基板搬送路上の基板に対して部品の装着を行うときの第１の装着ヘッドの移動領域と第２の基板搬送路上の基板に対して部品の装着を行うときの第２の装着ヘッドの移動領域とを比較し、第１の装着ヘッドの移動領域と第２の装着ヘッドの移動領域の重なり合う部分が小さくなるように、第１の基板搬送路上の作業位置と第２の基板搬送路上の作業位置をそれぞれ上流側の作業位置又は下流側の作業位置のいずれかに決定し、そのうえで各基板搬送路上における基板の位置決めを行うようにしているので、装着ヘッド同士の干渉自体が起こりにくくなる。このため、装着ヘッド同士の干渉を避けるための装着ヘッドの移動停止時間を極力少なくすることができ、実装タクトの増大を防いで基板の生産性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送路及び装着ヘッドの斜視図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送路の平面図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送路及び下受けユニットの側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える位置決めコンベアの平面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送路により基板を位置決めする作業位置の組み合わせを示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送路により基板を位置決めする作業位置の組み合わせを示す図 本発明の一実施の形態における部品実装装置が実行する部品実装工程の実行手順を示すフローチャート

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示す部品実装装置１は、半田印刷機や検査機、リフロー炉等の図示しない他の部品実装用装置と部品実装ラインを形成する部品実装用装置の一種であり、上流側の他の部品実装用装置（例えば半田印刷機や他の部品実装装置等）から送られてきた基板２を搬入して基板２の表面に設けられた電極３上に部品（電子部品）４を装着する部品実装作業を行った後、その基板２を図示しない下流側の他の部品実装用装置（例えば他の部品実装装置や検査機、リフロー炉等）に搬出する動作を連続的に実行する。

はじめに、説明の便宜上、部品実装装置１を基準とした方向を定義する。本実施の形態では、部品実装装置１における基板２の搬送方向（部品実装ラインにおける基板２の流れの方向。図１中、矢印Ａの向く方向）をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向を部品実装装置１の前後方向、Ｘ軸方向を横（左右）方向とし、前後方向のうち、部品実装装置１に対してオペレータＯＰ（図１）が作業を行う側（図１の紙面下方）を部品実装装置１の前方、その反対側（図１の紙面上方）を後方とする。なお、オペレータＯＰから部品実装装置１を見た場合、横方向左側（図１の紙面左側）が基板２の搬送方向の上流側、横方向右側（図１の紙面右側）が基板２の搬送方向の下流側となる。

図１及び図２において、部品実装装置１は、基台１１と、基台１１上にＹ軸方向に平行に並んで設けられ、それぞれ基板２をＸ軸方向に搬送する２つの基板搬送路１２（前方側基板搬送路１２Ｆ及び後方側基板搬送路１２Ｒ）と、基台１１のＹ軸方向に対向する端部に設けられた２つのフィーダ設置領域１１ａのそれぞれにＸ軸方向に並んで設置された部品供給部としての複数のテープフィーダ１３と、テープフィーダ１３から供給される部品４をピックアップして基板２に装着する部品装着部としての２つの装着ヘッド１４（前方側装着ヘッド１４Ｆ及び後方側装着ヘッド１４Ｒ）を備えている。２つの装着ヘッド１４は基台１１に設けられたＸＹロボットから成るヘッド移動ロボット１５によって互いに独立して移動される。

図１及び図２において、各装着ヘッド１４には撮像視野を下方に向けた基板カメラ１６が設けられており（図３も参照）、基台１１上の２つの基板搬送路１２と各フィーダ設置領域１１ａとの間の２つの領域のそれぞれには、撮像視野を上方に向けた部品カメラ１７が設けられている。

図３及び図４において、各基板搬送路１２は、それぞれ基板２をＸ軸方向に搬送する搬入コンベア１２ａ、位置決めコンベア１２ｂ及び搬出コンベア１２ｃがこの順で基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）に並べられて成る。

図３及び図５（ａ），（ｂ）において、各基板搬送路１２が備える位置決めコンベア１２ｂは、基台１１上にＹ軸方向に対向して設けられた一対の位置決めコンベア支持部材２１と、これら一対の位置決めコンベア支持部材２１によって支持された一対のコンベアフレーム２２と、これら一対のコンベアフレーム２２に取り付けられた一対のベルトコンベア２３から成る。一対のベルトコンベア２３は同期して駆動されることによって基板２の両端部を下方から支持した状態で基板２の搬送を行う。一対の位置決めコンベア支持部材２１のそれぞれの上端部にはＹ軸方向内方（一対のベルトコンベア２３の中間部に向かう方向）に張り出して延びる張り出し部２１ａが設けられている。

図５（ａ），（ｂ）において、一対のベルトコンベア２３の間の下方には、上面から上方に延びる複数の下受けピン２４ａを備えた下受けユニット２４が基台１１に設置された昇降シリンダ２５によって昇降自在に設けられている（図３も参照）。

図５（ａ），（ｂ）において、下受けユニット２４が昇降シリンダ２５によって上昇されると、下受けユニット２４の複数の下受けピン２４ａが基板２の下面に下方から当接し、更に下受けユニット２４が上昇すると、複数の下受けピン２４ａによって押し上げられた基板２の両端部の上面が一対のコンベア支持部材２１の張り出し部２１ａに下方から当接する（図５（ａ）→図５（ｂ））。これにより基板２は、下面の中央部が下受けピン２４ａによって支持され、かつ両端部が一対のコンベア支持部材２１の張り出し部２１ａと下受けピン２４ａとによって挟持された保持状態となる。すなわち本実施の形態において、一対の位置決めコンベア支持部材２１から延びる一対の張り出し部２１ａ、下受けユニット２４及び昇降シリンダ２５は、位置決めコンベア１２ｂ上の基板２を保持する基板保持機構２６を構成している。

図１及び図２において、ヘッド移動ロボット１５は、２つの基板搬送路１２をＹ軸方向に跨いで延びて設けられたＹ軸テーブル１５ａ、Ｙ軸テーブル１５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸方向に延びる前後２つのＸ軸テーブル１５ｂ及び各Ｘ軸テーブル１５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた２つの移動ステージ１５ｃから成り、前方側に位置する移動ステージ１５ｃには前方側装着ヘッド１４Ｆが取り付けられており、後方側に位置する移動ステージ１５ｃには後方側装着ヘッド１４Ｒが取り付けられている。各装着ヘッド１４には、下方に延びた複数の吸着ノズル１４Ｎ（図３も参照）が昇降及び上下軸（Ｚ軸）回りに回転自在に設けられている。

図１において、フィーダ設置領域１１ａに取り付けられる複数のテープフィーダ１３は、オペレータＯＰが一対のハンドル部Ｈｄを操作することによって床面上を走行させることができる台車Ｃｇに保持されており、オペレータが台車Ｃｇを基台１１に結合させると、複数のテープフィーダ１３が一括して基台１１に装着される。各テープフィーダ１３は部品４が収納された図示しないテープ部材をピッチ送りすることにより、基台１１の中央部側（基板搬送路１２の側）の端部に設けられた部品供給口１３ｐに部品４を連続的に供給する。なお、台車Ｃｇに設けられた一対のハンドル部Ｈｄは、図１及び図２では下方に折畳まれた状態となっているが、使用時には上方に展開させることができる。

各基板搬送路１２を構成する搬入コンベア１２ａ、位置決めコンベア１２ｂ及び搬出コンベア１２ｃによる基板２の搬送及び所定の作業位置ＷＡ（図４）への位置決め動作は、部品実装装置１が備える制御装置４０（図６）の作業実行制御部４０ａ（図６）が各基板搬送路１２に設けられた図示しないアクチュエータ等から成るコンベア駆動機構４１（図６）の作動制御を行うことによってなされる。位置決めコンベア１２ｂ上に位置決めされた基板２の保持及びその解除動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが昇降シリンダ２５の作動制御を行って下受けユニット２４を昇降させることによってなされる。

各テープフィーダ１３による部品供給口１３ｐへの部品４の供給動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成るフィーダ駆動機構４２（図６）の作動制御を行うことによってなされる。各テープフィーダ１３は台車Ｃｇが基台１１に結合された状態で制御装置４０と電気的に繋がり、制御装置４０によるフィーダ駆動機構４２を介した各テープフィーダ１３の作動制御が可能となる。

ヘッド移動ロボット１５による各装着ヘッド１４の水平面内での移動動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成るヘッド移動ロボット駆動機構４３（図６）の作動制御を行い、Ｙ軸テーブル１５ａに対する各Ｘ軸テーブル１５ｂのＹ軸方向への移動と、各Ｘ軸テーブル１５ｂに対する各移動ステージ１５ｃのＸ軸方向への移動とを組み合わせることによってなされる。

各装着ヘッド１４が備える各吸着ノズル１４Ｎの装着ヘッド１４に対する昇降及び上下軸回りの回転動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動機構４４（図６）の作動制御を行うことによってなされる。

各装着ヘッド１４が備える各吸着ノズル１４Ｎによる部品４のピックアップ（吸着）及び離脱（吸着解除）動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａが図示しないアクチュエータ等から成る吸着機構４５（図６）の作動制御を行って吸着ノズル１４Ｎ内に真空圧を供給し、また真空圧の供給を解除することによってなされる。各装着ヘッド１４は制御装置４０に制御されて、各テープフィーダ１３より供給された部品４をピックアップする動作と、ピックアップした部品４を位置決めコンベア１２ｂ上で基板保持機構２６によって保持された基板２に装着する動作を繰り返し実行する。

基板カメラ１６及び部品カメラ１７による撮像動作は、制御装置４０の作業実行制御部４０ａによって制御される（図６）。基板カメラ１６及び部品カメラ１７の撮像動作によって得られた画像データは制御装置４０の画像データ格納部４０ｂ（図６）に取り込まれ、作業実行制御部４０ａからの指令を受けた画像認識部４０ｃ（図６）において画像認識処理される。

図７（ａ），（ｂ）において、各基板搬送路１２の位置決めコンベア１２ｂの下流側の位置には先端部検出センサ５０ａが設けられており、各基板搬送路１２の位置決めコンベア１２ｂの上流側の位置には後端部検出センサ５０ｂが設けられている（図４も参照）。

先端部検出センサ５０ａは、Ｙ軸方向に投光する検査光Ｌａが、位置決めコンベア１２ｂによってＸ軸方向に搬送される基板２の進行方向の先端部（以下、単に先端部と称する）２ａによって横切られた状態を検知して基板２の先端部２ａが所定の位置（検査光Ｌａが横切られる位置）に達したことを検出する。また、後端部検出センサ５０ｂは、Ｙ軸方向に投光する検査光Ｌｂが、位置決めコンベア１２ｂによってＸ軸方向に搬送される基板２の進行方向の後端部（以下、単に後端部と称する）２ｂによって横切られた状態を検知して基板２の後端部２ｂが所定の位置（検査光Ｌｂが横切られる位置）に達したことを検出する。先端部検出センサ５０ａにより基板２の先端部２ａが所定の位置（先端部検出センサ５０ａの検査光Ｌａが横切られる位置）に達したことの検出情報と、後端部検出センサ５０ｂにより基板２の後端部２ｂが所定の位置（後端部検出センサ５０ｂの検査光Ｌｂが横切られる位置）に達したことの検出情報は、ともに制御装置４０に入力される（図６）。

ここで、先端部検出センサ５０ａによって基板２の先端部２ａが検出されたときの基板２の位置は、後端部検出センサ５０ｂによって基板２の後端部２ｂが検出されたときの基板２の位置よりも下流側に位置する（図７（ａ），（ｂ））。したがって制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、位置決めコンベア１２ｂによってＸ軸方向に搬送される基板２の先端部２ａが先端部検出センサ５０ａによって検出されたときにコンベア駆動機構４１を介して位置決めコンベア１２ｂの作動を停止させれば、基板２を基板搬送路１２の下流側の作業位置ＷＡ（以下、下流側位置ＷＡａと称する）に位置決めすることができ（図７（ａ）及び図４）、位置決めコンベア１２ｂによってＸ軸方向に搬送される基板２の後端部２ｂが後端部検出センサ５０ｂによって検出されたときにコンベア駆動機構４１を介して位置決めコンベア１２ｂの作動を停止させれば、基板２を基板搬送路１２の上流側の作業位置ＷＡ（以下、上流側位置ＷＡｂと称する）に位置決めすることができる（図７（ｂ）及び図４）。

すなわち本実施の形態において、各位置決めコンベア１２ｂに設けられた先端部検出センサ５０ａと後端部検出センサ５０ｂ及び制御装置４０の作業実行制御部４０ａにより作動制御がなされるコンベア駆動機構４１は、前方側基板搬送路１２Ｆに搬入された基板２を基板の搬送方向（Ｘ軸方向）の下流側の作業位置（下流側位置ＷＡａ）及び基板２の搬送方向の上流側の作業位置（上流側位置ＷＡｂ）のいずれかに位置決めするとともに、後方側基板搬送路１２Ｒに搬入された基板２を基板２の搬送方向の下流側の作業位置（下流側位置ＷＡａ）及び基板２の搬送方向の上流側の作業位置（上流側位置ＷＡｂ）のいずれかに位置決めする基板位置決め機構５１（図６）として機能する。

また、本実施の形態における部品実装装置１では、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２に対しては前方側装着ヘッド１４Ｆによって部品４の装着が行われ、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２に対しては後方側装着ヘッド１４Ｒによって部品４の装着が行われる。

図６において、制御装置４０は記憶部４０ｄ及び作業位置決定部４０ｅを備えている。記憶部４０ｄには、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの前方側装着ヘッド１４Ｆの移動領域（前方側移動領域ＲｇＦ。図８及び図９参照）のデータと、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの後方側装着ヘッド１４Ｒの移動領域（後方側移動領域ＲｇＲ。図８及び図９参照）のデータが、各種類の基板２について、その基板２が下流側位置ＷＡａに位置決めされた場合と上流側位置ＷＡｂに位置決めされた場合の双方について記憶されている。

制御装置４０の作業位置決定部４０ｅは、作業実行制御部４０ａからの指令を受けたときに、その指令を受けた時点で前方側基板搬送路１２Ｆによって搬送している基板２と後方側基板搬送路１２Ｒによって搬送している基板２について、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲとを比較する。そして、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲの重なり合う部分（重複領域ＲｇＤ）が小さくなるように、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２の作業位置ＷＡと後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２の作業位置ＷＡを決定する。なお、ここでは、具体的には、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２の作業位置ＷＡを下流側位置ＷＡａと上流側位置ＷＡｂのいずれにするか及び後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２の作業位置ＷＡを下流側位置ＷＡａと上流側位置ＷＡｂのいずれにするかを決定する。

例えば、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲがともに基板２の下流側に偏っている場合の例では、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２と後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２をそれぞれ下流側位置ＷＡａに位置決めするよりも（図８（ａ）。両基板２をそれぞれ上流側位置ＷＡｂに位置決めする場合も同じ）、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２を上流側位置ＷＡｂに位置決めし、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２を下流側位置ＷＡａに位置決めした方が重複領域ＲｇＤは小さくなり（図８（ｂ））、更には、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２を下流側位置ＷＡａに位置決めし、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２を上流側位置ＷＡｂに位置決めした方が重複領域ＲｇＤはより小さくなる（図８（ｃ）。この場合は重複する領域なし）。したがってこの場合には、制御装置４０の作業位置決定部４０ｅは、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡを下流側位置ＷＡａに決定し、後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡを上流側位置ＷＡｂに決定する。

また、例えば、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、前方側移動領域ＲｇＦが基板２の下流側に偏り、後方側移動領域ＲｇＲが基板２の上流側に偏っている場合の例では、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２を下流側位置ＷＡａに位置決めし、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２を上流側位置ＷＡｂに位置決めするよりも（図９（ｃ））、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２と後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２をそれぞれ下流側位置ＷＡａに位置決めする方が（図９（ａ）。両基板２をそれぞれの上流側位置ＷＡｂに位置決めする場合も同じ）重複領域ＲｇＤは小さくなり、更には、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２を上流側位置ＷＡｂに位置決めし、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２を下流側位置ＷＡａに位置決めした方が重複領域ＲｇＤはより小さくなる（図９（ｂ）。この場合は重複する領域なし）。したがってこの場合には、制御装置４０の作業位置決定部４０ｅは、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡを上流側位置ＷＡｂに決定し、後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡを下流側位置ＷＡａに決定する。

なお、制御装置４０の作業位置決定部４０ｅは、上記作業位置の決定を、部品実装装置１により基板生産が開始されるときと、少なくとも一方の基板搬送路１２の基板２について機種切り替えがなされたときに行われる。

次に、図１０のフローチャートを用いて、制御装置４０が実行する各基板搬送路１２における部品実装工程の実行手順を説明する。制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、制御対象とする側の基板搬送路１２に、上流側の他の部品実装装置（例えば、図示しない半田印刷機や他の部品実装装置１）から基板２が投入されたことを検知したら、コンベア駆動機構４１の作動制御を行って搬入コンベア１２ａを作動させ、その投入された基板２を基板搬送路１２内に搬入する（図１０に示すステップＳＴ１の基板搬入工程）。そして、搬入した基板２の機種のデータを基板２に設けられたバーコード等から読み取り、その基板２の機種が前回搬入した基板２の機種と異なるかどうかに基づいて、機種変更がなされたかどうかの判定を行う（図１０に示すステップＳＴ２の機種変更判定工程）。なお、このステップＳＴ２では、基板生産の開始時において最初に基板２が投入された場合も機種変更がなされたと判定する。

制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ２において機種変更がなされたと判定した場合には作業位置決定部４０ｅに指令を出し、その指令を受けた作業位置決定部４０ｅは、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの前方側装着ヘッド１４Ｆの移動領域（前方側移動領域ＲｇＦ）のデータと、後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの後方側装着ヘッド１４Ｒの移動領域（後方側移動領域ＲｇＲ）のデータを記憶部４０ｄより読み出し、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲを把握する（図１０に示すステップＳＴ３の移動領域把握工程）。

なお、ステップＳＴ３における上記の「前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２」或いは「後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２」とは、前方側基板搬送路１２Ｆ又は後方側基板搬送路１２Ｒが制御対象としている側の基板搬送路１２であるときにはステップＳＴ１で搬入した基板２であり、制御対象としている側とは反対の側の基板搬送路１２であるときには、現在位置決めしている基板２又は次に位置決めすることになる基板２である。

制御装置４０の作業位置決定部４０ｅは、ステップＳＴ３において前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲを把握したら、これら前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲを比較し、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲの重なり合う部分（重複領域ＲｇＤ）が小さくなるように、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡと後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡを決定する（図１０に示すステップＳＴ４の決定工程）。

制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ４で作業位置決定部４０ｅが前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡと後方側基板搬送路１２Ｒの作業位置ＷＡを決定したら、搬入コンベア１２ａと位置決めコンベア１２ｂを連動作動させることによって、搬入コンベア１２ａ上の基板２を位置決めコンベア１２ｂに搬送したうえで、基板位置決め機構５１によって、ステップＳＴ４で決定した作業位置ＷＡに基板２を位置決めした後（図１０に示すステップＳＴ５の基板位置決め工程）、基板保持機構２６を作動させて、基板２を作業位置ＷＡに保持する（図１０に示すステップＳＴ６の基板保持工程）。また制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ２において、機種変更がなされなかったと判定した場合にもステップＳＴ５に進み、従前の作業位置のデータに基づいて基板２の位置決めを行う。

制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ５の基板位置決め工程では、作業位置決定部４０ｅによって基板搬送路１２上の作業位置ＷＡが下流側位置ＷＡａに決定されていたときには、位置決めコンベア１２ｂによって搬送される基板２の先端部２ａが先端部検出センサ５０ａによって検出されたときに位置決めコンベア１２ｂの作動を停止させ、作業位置決定部４０ｅによって基板搬送路１２上の作業位置ＷＡが上流側位置ＷＡｂに決定されていたときには、位置決めコンベア１２ｂによって搬送される基板２の後端部２ｂが後端部検出センサ５０ｂによって検出されたときに位置決めコンベア１２ｂの作動を停止させる。

制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ６において基板の保持を行ったら、ヘッド移動ロボット駆動機構４３の作動制御を行って基板２の上方に基板カメラ１６を（装着ヘッド１４を）移動させ、基板２に設けられた基板マーク（図示せず）の撮像を行う。そして、得られた画像を画像認識部４０ｃに画像認識させることによって、基板２の正規の作業位置からの位置ずれを検出する（図１０に示すステップＳＴ７の基板位置ずれ検出工程）。

制御装置４０は、ステップＳＴ７において基板２の位置ずれを検出したら、ヘッド移動ロボット駆動機構４３の作動制御を行って、装着ヘッド１４をテープフィーダ１３の上方に移動させ、ノズル駆動機構４４の作動制御を行って、装着ヘッド１４の吸着ノズル１４Ｎをテープフィーダ１３の部品供給口１３ｐに供給された部品４に接触させるとともに、吸着機構４５の作動制御を行うことによって吸着ノズル１４Ｎへの真空圧の供給を行い、吸着ノズル１４Ｎにより部品４をピックアップ（吸着）する（図１０に示すステップＳＴ８のピックアップ工程）。

制御装置４０は、吸着ノズル１４Ｎにより部品４をピックアップしたら、ヘッド移動ロボット駆動機構４３の作動制御を行って、ピックアップした部品４が部品カメラ１７の上方を通過するように装着ヘッド１４を移動させ、部品カメラ１７によって部品４の撮像を行う。そして、得られた画像を画像認識部４０ｃによって画像認識し、部品４の異常（変形や欠損など）の有無の検査を行うとともに（図１０に示すステップＳＴ９の画像認識工程）、部品４の吸着ノズル１４Ｎに対する位置ずれ（吸着ずれ）を求める（図１０に示すステップＳＴ１０の部品吸着ずれ検出工程）。

制御装置４０は部品吸着ずれ検出工程が終了したら、ヘッド移動ロボット駆動機構４３の作動制御を行って、吸着ノズル１４Ｎによりピックアップした部品４が基板２の上方に移動するように装着ヘッド１４を移動させる。そして、制御装置４０は、ノズル駆動機構４４の作動制御を行って、ピックアップした部品４を基板２上の目標装着位置（この目標装着位置にある電極３上には、部品実装装置１の上流側に配置された半田印刷機によって半田が印刷されている）に接触させるとともに、吸着機構４５の作動制御を行うことによって吸着ノズル１４Ｎへの真空圧の供給を解除し、部品４を基板２に装着する（図１０に示すステップＳＴ１１の部品装着工程）。

ここで、制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、部品４を基板２に装着するときは、ステップＳＴ７において求めた基板２の位置ずれと、ステップＳＴ１０において求めた部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する吸着ノズル１４Ｎの位置補正（回転補正を含む）を行う。

制御装置４０は、ステップＳＴ１１の部品装着工程が終了したら、装着ヘッド１４により基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了したか否かの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ１２の装着終了判断工程）。その結果、制御装置４０は、装着ヘッド１４により装着すべき全ての部品４の基板２への装着が終了していなかった場合にはステップＳＴ８〜ステップＳＴ１１の工程を繰り返し、装着ヘッド１４により装着すべき全ての部品４の基板２への装着が全て終了していた場合には、位置決めコンベア１２ｂと搬出コンベア１２ｃを連動作動させて、基板２を搬出コンベア１２ｃ経由で部品実装装置１の外部に搬出する（図１０に示すステップＳＴ１３の基板搬出工程）。

制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、ステップＳＴ１３の基板搬出工程が終了したら、部品４の装着を行う基板２がまだあるか否かの判断を行う（図１０に示すステップＳＴ１４の基板有無判断工程）。その結果、制御装置４０の作業実行制御部４０ａは、部品４の装着を行う基板２があった場合にはステップＳＴ１に戻って新たな基板２の搬入を行い、部品４の装着を行う基板２がなかった場合には、一連の電子部品実装作業を終了する。

以上説明したように、本実施の形態における部品実装方法は、平行に並んで設けられてそれぞれ基板２の搬送を行う前方側基板搬送路１２Ｆ（第１の基板搬送路）及び後方側基板搬送路１２Ｒ（第２の基板搬送路）と、基板２に装着する部品４の供給を行う部品供給部としての複数のテープフィーダ１３と、テープフィーダ１３より供給される部品４をピックアップし、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡに位置決めされた基板２に部品４を装着する前方側装着ヘッド１４Ｆ（第１の装着ヘッド）と、テープフィーダ１３より供給される部品４をピックアップし、後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡに位置決めされた基板２に部品４を装着する後方側装着ヘッド１４Ｒ（第２の装着ヘッド）を備え、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡに位置決めされた基板２に対する前方側装着ヘッド１４Ｆによる部品４の装着及び後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡに位置決めされた基板２に対する後方側装着ヘッド１４Ｒによる部品４の装着を同時並行的に行わせる部品実装装置１による部品実装方法であり、前方側基板搬送路１２Ｆ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの前方側装着ヘッド１４Ｆの移動領域（前方側移動領域ＲｇＦ）と後方側基板搬送路１２Ｒ上の基板２に対して部品４の装着を行うときの後方側装着ヘッド１４Ｒの移動領域（後方側移動領域ＲｇＲ）とを比較し、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲの重なり合う部分（重複領域ＲｇＤ）が小さくなるように、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡと後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡを決定する工程（ステップＳＴ３及びステップＳＴ４）と、前方側基板搬送路１２Ｆに搬入した基板２を決定した前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡに位置決めし、第２の基板搬送路に搬入した基板を決定した第２の基板搬送路上の作業位置ＷＡに位置決めする工程（ステップＳＴ５）を含むものとなっている。

本実施の形態における部品実装方法では、前方側基板搬送路１２Ｆ上に位置決めされる基板２に対して部品４の装着を行うときの前方側装着ヘッド１４Ｆの移動領域（前方側移動領域ＲｇＦ）と後方側基板搬送路１２Ｒ上に位置決めされる基板２に対して部品４の装着を行うときの後方側装着ヘッド１４Ｒの移動領域（後方側移動領域ＲｇＲ）とを比較し、前方側移動領域ＲｇＦと後方側移動領域ＲｇＲの重なり合う部分（重複領域ＲｇＤ）が小さくなるように、前方側基板搬送路１２Ｆ上の作業位置ＷＡと後方側基板搬送路１２Ｒ上の作業位置ＷＡをそれぞれ上流側の作業位置（上流側位置ＷＡｂ）又は下流側の作業位置（下流側位置ＷＡａ）のいずれかに決定し、そのうえで各基板搬送路１２上における基板２の位置決めを行うようにしているので、装着ヘッド１４同士の干渉自体が起こりにくくなる。このため、装着ヘッド１４同士の干渉を避けるための装着ヘッド１４の移動停止時間を極力少なくすることができ、実装タクトの増大を防いで基板２の生産性を向上させることができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、前方側基板搬送路１２Ｆと後方側基板搬送路１２Ｒがそれぞれ基板２を下流側位置ＷＡａと上流側位置ＷＡｂの２つの作業位置ＷＡの一方に基板２を位置決めするようになっていたが、作業位置ＷＡの候補としては２つでなければならないわけではなく、３つ以上であっても構わない。

装着ヘッド同士の干渉を避けるための装着ヘッドの移動停止時間を極力少なくすることができる部品実装方法を提供する。

１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１２Ｆ 前方側基板搬送路（第１の基板搬送路）
１２Ｒ 後方側基板搬送路（第２の基板搬送路）
１３ テープフィーダ（部品供給部）
１４Ｆ 前方側装着ヘッド（第１の装着ヘッド）
１４Ｒ 後方側装着ヘッド（第２の装着ヘッド）
ＲｇＦ 前方側移動領域（第１の装着ヘッドの移動領域）
ＲｇＲ 後方側移動領域（第２の装着ヘッドの移動領域）
ＲｇＤ 重複領域（移動領域の重なり合う部分）

Claims (1)

1. 平行に並んで設けられてそれぞれ基板の搬送を行う第１の基板搬送路及び第２の基板搬送路と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品をピックアップし、第１の基板搬送路上の上流側の作業位置又は下流側の作業位置のいずれかに位置決めされた基板に部品を装着する第１の装着ヘッドと、部品供給部より供給される部品をピックアップし、第２の基板搬送路上の上流側の作業位置又は下流側の作業位置のいずれかに位置決めされた基板に部品を装着する第２の装着ヘッドとを備え、第１の基板搬送路上の作業位置に位置決めされた基板に対する第１の装着ヘッドによる部品の装着及び第２の基板搬送路上の作業位置に位置決めされた基板に対する第２の装着ヘッドによる部品の装着を同時並行的に行わせる部品実装装置による部品実装方法であって、
   第１の基板搬送路上の上流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第１の装着ヘッドの移動領域又は第１の基板搬送路上の下流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第１の装着ヘッドの移動領域と、第２の基板搬送路上の上流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第２の装着ヘッドの移動領域又は第２の基板搬送路上の下流側の作業位置に位置決めされた場合の基板に対して部品の装着を行うときの第２の装着ヘッドの移動領域とを比較し、第１の装着ヘッドの移動領域と第２の装着ヘッドの移動領域の重なり合う部分が小さくなるように、第１の基板搬送路上の基板の作業位置及び第２の基板搬送路上の基板の作業位置を決定する工程と、
   第１の基板搬送路に搬入した基板を決定した第１の基板搬送路上の作業位置に位置決めし、第２の基板搬送路に搬入した基板を決定した第２の基板搬送路上の作業位置に位置決めする工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。

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