JP5925540B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品をノズルで保持して移動させ、基板上に実装する電子部品実装装置に関する。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する（特許文献１参照）。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に搭載する。

特開２０１１−３６５９号公報

電子部品実装装置は、電子部品供給装置の保持領域と基板の実装位置との間をヘッドが移動することで、基板に電子部品を搭載することができる。ここで、電子部品実装装置は、基板に電子部品を搭載して、基板を生産する動作を実行していると、基板への電子部品の実装の精度が低下する場合がある。電子部品の実装の精度が低下すると、基板の生産効率が低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板の生産効率を向上させることができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品実装装置であって、電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置と、前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、画像を表示する表示部と、各部の動作を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動履歴を検出し、前記移動履歴が設定した閾値を超えた場合、前記ヘッド移動機構のメンテナンスを推奨する警告画面を前記表示部に表示させることを特徴とする。

また、前記移動履歴は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動距離を含み、前記制御装置は、前記移動距離が閾値を超えた場合、前記警告画面を前記表示部に表示させることが好ましい。

また、前記移動履歴は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動時間を含み、前記制御装置は、前記移動時間が閾値を超えた場合、前記警告画面を前記表示部に表示させることが好ましい。

また、前記警告画面は、前記ヘッド移動機構の部品の交換を推奨する画面であることが好ましい。

また、前記警告画面は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた場合の精度を診断する診断モードを推奨する画面であることが好ましい。

また、前記制御装置は、前記診断モードを実行した場合、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた結果に基づいて、前記ヘッド本体の移動精度を検出し、検出結果を前記表示部に表示させることが好ましい。

本発明は、装置のメンテナンスを適切に実行することができ、電子部品の実装の精度を向上させることができる。これにより、基板の生産効率を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、電子部品実装装置の概略構成を示す斜視図である。 図３は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図４は、電子部品実装装置の基準マークの概略構成を示す模式図である。 図５は、部品供給ユニットの概略構成を示す模式図である。 図６は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図７は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図８は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図９は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１０は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１２は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１４は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１５は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１６は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１７は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１８は、操作画面の一例を示す説明図である。 図１９は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２０は、画面の一例を示す説明図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。

図１に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、筐体１１と、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９と、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、基準マーク群４８と、を有する。なお、ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送部１２を中心にしてフロント側とリア側に部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆが電子部品実装装置１０のフロント側に配置され、部品供給ユニット１４ｒが電子部品実装装置１０のリア側に配置される。また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とする。

図２は、電子部品実装装置の筐体の概略構成を示す斜視図である。なお、図２は、筐体１１をわかりやすく示すために、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの図示を省略している。筐体１１は、図２に示すように、本体１１ａとカバー１１ｂｆ、１１ｂｒと、を有する。本体１１ａは、電子部品実装装置１０を構成する各部を収納する箱である。本体１１ａは、フロント側に、カバー１１ｂｆとフロント側の部品供給ユニット１４ｆと操作部４０と表示部４２とが配置され、リア側に、カバー１１ｂｒが形成されている。本体１１ａは、２つの側面にそれぞれ基板８を装置内に搬入し、排出する２つの開口１１ｃが形成されている。本実施形態の操作部４０は、キーボード４０ａとマウス４０ｂとを有する。本実施形態の表示部４２は、タッチパネル４２ａとビジョンモニタ４２ｂとを有する。なお、タッチパネル４２ａは、操作部４０の一部ともなる。

カバー１１ｂｆは、本体１１ａのフロント側の一部に設けられた囲いであり、鉛直方向上側に配置されている。カバー１１ｂｒは、本体１１ａのリア側の一部に設けられた囲いであり、鉛直方向上側に配置されている。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒは、本体１１ａの正面または背面の一部と上面の一部を覆う形状であり断面がＬとなる。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒは、本体１１ａに対して開閉することができる。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒが開状態となることで、本体１１ａの内部に配置された各部に対する作業を行うことができる。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒは、上面の先端が本体１１ａに連結されており、連結部分を支点にして回動する。

電子部品実装装置１０の説明を続ける。以下、図１に加え、図３を用いて電子部品実装装置１０を説明する。図３は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。また、基板８には、電子部品が挿入されるスルーホール（挿入穴、基板孔）も形成されている。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、前記所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆと、リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒは、同様の構成であり、複数の電子部品供給装置を備える。電子部品供給装置は、それぞれヘッド１５が電子部品を保持する保持位置に電子部品を供給する。以下、部品供給ユニット１４の構成として説明する。

部品供給ユニット１４は、図５に示すように、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）１００と、複数の電子部品供給装置１００ａと、を有する。図５に示す複数の部品供給装置１００、１００ａは、支持台（バンク）１０２に保持される。また、支持台１０２は、部品供給装置１００、１００ａの他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

部品供給ユニット１４は、複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したラジアルリード型電子部品のリードを保持位置（第２保持位置）で切断し、当該保持位置にあるラジアルリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置１００を複数装着する。また、部品供給ユニット１４は、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置（第１保持位置）でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置１００ａを備えている。

電子部品供給装置１００は、ラジアルフィーダであり、保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）に電子部品を供給する。各部品供給装置１００が保持位置に供給した電子部品は、ヘッド１５により基板８に実装される。部品供給装置１００は、テープに複数のラジアルリード型電子部品のリードを貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５にラジアルリード型電子部品を供給する。部品供給装置１００は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、保持しているラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより電子部品が保持できる保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）まで移動するテープフィーダである。部品供給装置１００は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより保持（吸着、把持）することができる。ラジアルリード型電子部品は、基板に形成された挿入穴にリードが挿入されて基板に実装される。複数の部品供給装置１００は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。

電子部品供給装置１００ａは、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を供給する。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置１００ａは、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。電子部品供給装置１００ａは、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。なお、チップ電子部品（搭載型電子部品）とは、基板の形成された挿入穴（スルーホール）に挿入するリードを備えないリードなし電子部品である。搭載型電子部品としては、ＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、リードを挿入穴に挿入せずに、基板に実装される。

部品供給ユニット１４は、支持台１０２に保持されている複数の部品供給装置１００、１００ａが、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の部品供給装置１００、１００ａで構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の部品供給装置１００、１００ａを複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。部品供給ユニット１４は、電子部品を供給する種々の電子部品供給装置を用いることができる。例えば、部品供給ユニット１４は、電子部品供給装置１００ａとしてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。また、部品供給ユニット１４は、部品供給装置としてボウルフィーダを設けてもよい。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４に保持された電子部品（電子部品供給装置１００に保持されたラジアルリード型電子部品（リード型電子部品、挿入型電子部品）や電子部品供給装置１００ａに保持された搭載型電子部品）、をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を図１及び図３中、Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動部２２は、ボールねじ２２ａを有しており、ボールねじ２２ａを回転させることで、ヘッド１５を支持している支持部をＸ方向に移動させる。また、Ｘ軸駆動部２２は、ボールねじ２２ａが回転してもヘッド１５が回転しないようにＸ軸方向に移動可能な状態で支持するリニアガイドも備えている。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、ボールねじ２４ａを有しており、ボールねじ２４ａを回転させることで、ヘッド１５を支持している支持部をＹ方向に移動させる。また、Ｙ軸駆動部２４は、ボールねじ２４ａが回転してもＸ軸駆動部２２が回転しないようにＹ軸方向に移動可能な状態で支持するリニアガイドも備えている。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８と対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構（Ｘ軸駆動部２２、Ｙ軸駆動部２４）としては、ボールねじとリニアガイドとを用いた搬送機構以外の機構も用いることができる。Ｘ軸駆動部２２、Ｙ軸駆動部２４の機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、ＸＹ平面において、ヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、基板搬送部１２と部品供給ユニット１４ｒとの間に、隣接して配置される。

ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、画像認識装置であり、ヘッド１５のノズル近傍を撮影するカメラや、撮影領域を照明する照明ユニットを有する。ＶＣＳユニット１７は、ヘッド１５のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。より具体的には、ＶＣＳユニット１７は、対面する位置にヘッド１５が移動されると、ヘッド１５のノズルを鉛直方向下側から撮影し、撮影した画像を解析することで、ノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。ＶＣＳユニット１７は、取得した情報を制御装置２０に送る。

交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルを保持する機構である。交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルをヘッド１５が着脱交換可能な状態で保持する。ここで、本実施形態の交換ノズル保持機構１８は、電子部品を吸引することで保持する吸引ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、を保持している。ヘッド１５は、交換ノズル保持機構１８で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件（吸引または把持）で保持することができる。

部品貯留部１９は、ヘッド１５がノズルで保持し、基板８に実装しない電子部品を貯留する箱である。つまり、電子部品実装装置１０では、基板８に実装しない電子部品を廃棄する廃棄ボックスとなる。電子部品実装装置１０は、ヘッド１５が保持している電子部品の中に基板８に実装しない電子部品がある場合、ヘッド１５を部品貯留部１９と対面する位置に移動させ、保持している電子部品を解放することで、電子部品を部品貯留部１９に投入する。

基準マーク群４８は、交換ノズル保持機構１８と基板搬送部１２との間に配置されている。基準マーク群４８が、ヘッド１５の位置を判定する際に使用する各種基準マーク、つまり、電子部品実装装置１０内の位置において基準８となる位置を示すマークが形成されている。図４は、電子部品実装装置の基準マークの概略構成を示す模式図である。基準マーク群４８は、電子部品実装装置１０が電子部品を基板に実装する動作の際に位置を補正するために、各種目的で使用する基準マークが複数形成されている。基準マーク群４８は、電子部品を実装する動作の際の確認に用いる基準マーク以外にも必要な種々の基準マークを形成することができる。基準マーク群４８は、電子部品実装装置１０の筐体１１の所定位置に固定されている。基準マーク群４８は、後述するヘッド１５のメンテナンス時に使用する基準マーク４９が形成されている。

制御装置２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御装置２０は、各種制御部の集合体である。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスであり、キーボード４０ａ、マウス４０ｂと、タッチパネル４２ａと、を有する。操作部４０は検出した各種入力を制御装置２０に送る。表示部４２は、作業者に各種情報を表示する画面であり、タッチパネル４２ａとビジョンモニタ４２ｂとを有する。表示部４２は、制御装置２０から入力される画像信号に基づいて各種画像をタッチパネル４２ａとビジョンモニタ４２ｂとに表示させる。

なお、本実施形態の電子部品実装装置１０は、ヘッドを１つとしたが部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒのそれぞれに対応して２つのヘッドを設けてもよい。この場合、Ｘ軸駆動部を２つ設け、２つのヘッドをそれぞれＸＹ方向に移動させることで、２つのヘッドを独立して移動させることができる。電子部品実装装置１０は、２つのヘッドを備えることで、１つの基板８に対して、交互に電子部品を搭載することができる。このように、２つのヘッドで交互に電子部品を搭載することで、一方のヘッドが電子部品を基板８に搭載している間に、他方のヘッドは、部品供給装置にある電子部品を保持することができる。これにより、基板８に電子部品が搭載されない時間をより短くすることができ、効率よく電子部品を搭載することができる。さらに、電子部品実装装置１０は、基板搬送部１２を平行に２つ配置することも好ましい。電子部品実装装置１０は、２つの基板搬送部１２で２つの基板を交互に電子部品搭載位置に移動させ、前記２つのヘッド１５で交互に部品搭載すれば、さらに効率よく基板に電子部品を搭載することができる。

次に、図６から図８を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図６は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図７は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図８は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図６には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４の１つの部品供給装置１００もあわせて示す。ヘッド１５は、図６及び図７に示すように、ヘッド本体３０と撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置（部品状態検出部、状態検出部）３８と特殊用途ヘッド７０とを有する。

電子部品実装装置１０は、図６に示すように、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とは、上述した制御装置２０の一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部６０、ヘッド制御部６２、部品供給制御部６４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とについては後述する。

電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープに電子部品８０の本体が上方に露出している。電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持領域（吸着領域、把持領域）に移動させる。本実施形態では、部品実装装置１００のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品８０をヘッド１５のノズルが保持する保持領域となる。また、電子部品供給装置１００ａの場合も同様に、所定の位置が、ヘッド１５のノズルが電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル駆動部３４と、を有する。本実施形態のヘッド本体３０には、図７及び図８に示すように、６本のノズル３２が一列に配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図７及び図８に示すノズル３２は、いずれも電子部品を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８と特殊用途ヘッド７０も支持している。

ノズル３２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、先端に開口３３を有し、この開口３３から空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。なお、ノズル３２は、開口３３が形成され電子部品８０を吸着する先端部に連結されたシャフト３２ａを有する。シャフト３２ａは、先端部を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト３２ａは、内部に開口３３とノズル駆動部３４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸である。なお、Ｚ軸は、基板８の表面に対して直交する方向となる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品の実装時等にノズル３２をθ方向に回転させる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。なお、θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、直動リニアモータでノズル３２のシャフト３２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３３をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト３２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト３２ａに伝達し、シャフト３２ａをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３３と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３３から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３３から空気を吸引することで開口３３に電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３３から空気を吸引しないことで開口３３に吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口３３で電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品８０の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引開放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品８０の本体を上方から把持開放することができる。また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズル３２を換えることができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板８の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品８０の高さを検出する。なお、電子部品との距離の測定結果に基づいて電子部品８０の高さを検出する処理は制御部６０で行ってもよい。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図６に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置１００側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品８０に対して、レーザ光を照射することで、電子部品８０の状態を検出する装置である。ここで、電子部品８０の状態とは、電子部品８０の形状、ノズル３２で電子部品８０を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。レーザ認識装置３８による形状の認識処理については後述する。

特殊用途ヘッド７０は、ヘッド本体３０に連結している。特殊用途ヘッド７０は、ノズルの本数が１本である以外は、ヘッド本体３０と同様の構成である。特殊用途ヘッド７０は、各部を支持するヘッド支持体７１と、１本のノズル７２と、ノズル駆動部７４と、を有する。本実施形態の特殊用途ヘッド７０には、図７に示すように、ヘッド本体３０の６本のノズル３２が配置されている列の延長線上にノズル７２が配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。ノズル７２は、電子部品８０を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体７１は、ヘッド支持体３１と連結している支持部材であり、ノズル７２及びノズル駆動部７４を支持する。なお、ヘッド支持体７１は、ノズル７２をヘッド支持体３１とは一定距離離れた位置で支持する。

ノズル７２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル７２は、先端に開口を有し、この開口から空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。なお、ノズル７２は、開口が形成され電子部品８０を吸着する先端部に連結されたシャフト７２ａを有する。シャフト７２ａは、先端部を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト７２ａは、内部に開口とノズル駆動部７４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部７４、ノズル７２をＺ軸方向に移動させ、ノズル７２の開口で電子部品８０を吸着させる。また、ノズル駆動部７４は、電子部品８０の実装時等にノズル７２をθ方向に回転させる。ノズル駆動部７４は、ノズル７２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部７４は、直動リニアモータでノズル７２のシャフト７２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル７２の先端部の開口をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部７４は、ノズル７２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト７２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部７４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト７２ａに伝達し、シャフト７２ａをθ方向に回転させることで、ノズル７２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部７４は、ノズル７２の開口で電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル７２の開口と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部７４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部７４は、電磁弁を開き開口から空気を吸引することで開口に電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口から空気を吸引しないことで開口に吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口で電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

ヘッド１５は、ヘッド本体３０から離れた位置にノズル７２が配置された特殊用途ヘッド７０を備えることで、ヘッド１５が部品供給ユニット１４と基板８との間の一度の往復で実装する電子部品の選択肢をより広くすることができる。例えば、離れた位置のノズル７２で大きな電子部品（ノズル３２の配置間隔よりも大きい電子部品）を保持しつつ、隣接した６本のノズル３２で小さい電子部品を保持することができる。つまり、ノズル３２で吸着すると他のノズル３２で電子部品を保持できなくなる大きい電子部品がある場合でも、ノズル７２を用いることで、他のノズル３２の保持に影響を与えることなく作業を行うことができる。

ヘッド１５は、以上のような構成である。なお、上記実施形態のヘッド１５は、ノズル３２、７２に吸着ノズルを装着している場合として説明したが、ノズル３２、７２に電子部品を把持して保持する把持ノズルを用いることができる。ヘッド１５は、ノズル３２、７２に把持ノズルを用いる場合も、ノズル３２、７２に供給する空気圧を調整することで、把持ノズルの駆動部を稼動させて、電子部品を把持している状態と開放している状態を切り換える。また、ヘッド１５は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８と特殊用途ヘッド７０を備えていることが好ましいが、必ずしも備えていなくてもよい。

次に、電子部品実装装置１０の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置１０は、図６に示すように、制御装置２０として、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。

制御部６０は、電子部品実装装置１０の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部６０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部６０は、上述したようにヘッド制御部６２に各種指示を送り、ヘッド制御部６２による制御動作も制御する。制御部６０は、ヘッド制御部６２や部品供給制御部６４による制御動作も制御する。

ヘッド制御部６２は、ノズル駆動部３４、７４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部６０に接続されており、ノズル駆動部３４、７４を制御し、ノズル３２、７２の動作を制御する。ヘッド制御部６２は、制御部６０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２、７２の電子部品８０の吸着（保持）／開放動作、各ノズル３２、７２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品８０の供給動作を制御する。部品供給制御部６４は、部品供給装置１００、１００ａ毎に設けても、１つですべての部品供給装置１００、１００ａを制御してもよい。例えば、部品供給制御部６４は、電子部品供給装置１００によるトレイの交換動作、移動動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給装置１００による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）、リードの切断動作及びラジアルリード型電子部品の保持動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給装置１００ａによる電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）等を制御する。部品供給制御部６４は、制御部６０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部６４は、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの移動を制御する。

次に、電子部品実装装置の各部の動作について説明する。なお、下記で説明する電子部品の各部の動作は、いずれも制御装置２０に基づいて各部の動作を制御することで実行することができる。

図９は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図９を用いて、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を説明する。なお、図９に示す処理は制御装置２０が各部を制御することで実行される。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２として、生産プログラムを読み込む。生産プログラムは、専用の生産プログラム作成装置で作成されたり、入力された各種データに基づいて制御装置２０によって作成されたりする。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２で生産プログラムを読み込んだら、ステップＳ５４として、装置の状態を検出する。具体的には、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品８０の種類、準備されているノズル３２、７２の種類等を検出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５４で装置の状態を検出し、準備が完了したら、ステップＳ５６として、基板８を搬入する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５６で基板を搬入し、電子部品を実装する位置に基板を配置したら、ステップＳ５８として電子部品を基板に実装する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８で電子部品の実装が完了したら、ステップＳ６０として基板を搬出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６０で基板を搬出したら、ステップＳ６２として生産終了かを判定する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５６からステップＳ６０の処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板に電子部品を実装する処理を実行する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了である（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のようにして、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板に電子部品を実装することで、電子部品が実装された基板を製造することができる。また、電子部品実装装置１０は、電子部品として、本体と当該本体に接続されたリードとを有するリード型電子部品を基板に実装、具体的には、リードを基板に形成された穴（挿入穴）に挿入することで当該電子部品を基板に実装することができる。

図１０は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示す処理動作は、基板を搬入してから、基板への電子部品の搭載が完了するまでの動作である。また、図１０に示す処理動作は、制御部６０が各部の動作を制御することで実行される。

制御部６０は、ステップＳ１０２として、基板８を搬入する。具体的には、制御部６０は、電子部品を搭載する対象の基板を基板搬送部１２で所定位置まで搬送する。制御部６０は、ステップＳ１０２で基板を搬入したら、ステップＳ１０４として保持移動を行う。ここで、保持移動（吸着移動）とは、ノズル３２が部品供給ユニット１４の保持領域にある電子部品８０と対面する位置までヘッド本体３０を移動させる処理動作である。

制御部６０は、ステップＳ１０４で保持移動を行ったら、ステップＳ１０６として、ノズル３２を下降させる。つまり、制御部６０は、電子部品８０を保持（吸着、把持）できる位置までノズル３２を下方向に移動させる。制御部６０は、ステップＳ１０６でノズル３２を下降させたら、ステップＳ１０８として、ノズル３２で部品を保持し、ステップＳ１１０として、ノズル３２を上昇させる。制御部６０は、ステップＳ１１０でノズルを所定位置まで上昇させたら、具体的には電子部品８０をレーザ認識装置３８の計測位置まで移動させたら、ステップＳ１１２として、ノズル３２で吸着している電子部品８０の形状を検出する。制御部６０は、ステップＳ１１２で電子部品の形状を検出したら、ステップＳ１１４としてノズル３２を上昇させる。なお、制御部６０は、上述したようにステップＳ１１２で電子部品の形状を検出し、保持した電子部品が搭載不可であると判定した場合、電子部品を廃棄し、再び電子部品を吸着する。制御部６０は、ノズルを所定位置まで上昇させたら、ステップＳ１１６として、搭載移動、つまりノズル３２で吸着している電子部品を基板８の搭載位置（実装位置）に対向する位置まで移動させる処理動作を行い、ステップＳ１１８として、ノズル３２を下降させ、ステップＳ１２０として部品搭載（部品実装）、つまりノズル３２から電子部品８０を開放する処理動作を行い、ステップＳ１２２として、ノズル３２を上昇させる。つまり、制御部６０は、ステップＳ１１２からステップＳ１２０の処理動作は、上述した実装処理を実行する。

制御部６０は、ステップＳ１２２でノズル３２を上昇させた場合、ステップＳ１２４として全部品の搭載が完了したか、つまり基板８に搭載する予定の電子部品の実装処理が完了したかを判定する。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了していない（Ｎｏ）、つまり搭載する予定の電子部品が残っていると判定した場合、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。このように制御部６０は、基板８に全部品の搭載が完了するまで、上記処理動作を繰り返す。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了した（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、図１０に示す処理動作を実行することで、基板に電子部品を搭載することができ、電子部品が実装された基板を生産することができる。

次に、図１１から図２０を用いて電子部品供給装置１００のヘッド１５を移動させるＸＹ移動機構１６のメンテナンス動作、つまり保守動作について説明する。図１１は、操作画面の一例を示す説明図である。図１２は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１３は、操作画面の一例を示す説明図である。図１４は、操作画面の一例を示す説明図である。図１５は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１６は、操作画面の一例を示す説明図である。図１７は、操作画面の一例を示す説明図である。図１８は、操作画面の一例を示す説明図である。図１９は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。図２０は、画面の一例を示す説明図である。

まず、図１１から図１３を用いて、メンテナンス動作の一例について説明する。電子部品実装装置１０は、ＸＹ移動機構１６のメンテナンス動作の処理条件を設定するメニューを選択する操作を検出した場合、表示部４２に操作画面１１０を表示させる。なお、表示部４２は、タッチパネル４２ａとビジョンモニタ４２ｂのいずれに操作画面１１０を表示させてもよい。操作画面１１０は、ヘッド１５の移動情報（稼動情報）が軸稼動情報として表示されている。操作画面１１０には、ＸＹ移動機構１６がヘッド１５を移動させた移動距離がＸ軸総移動距離とＹ軸総移動距離で表示されている。ここで、Ｘ軸総移動距離は、Ｘ軸駆動部２２がヘッド１５を移動させた距離の積算値である。Ｙ軸総移動距離は、Ｙ軸駆動部２４がＸ軸駆動部２２を移動させた距離の積算値である。なお、移動距離は、制御装置２０がＸＹ移動機構１６を移動させる制御信号に基づいて算出することが好ましいが、各軸方向への移動量を検出するセンサで計測してもよい。操作画面１１０には、ノズル本体３０のノズル３２と特殊用途ヘッド７０のノズル７２のそれぞれのＺ軸総移動距離と、θ軸総移動距離も表示されている。ここで、操作画面１１０において「Ｌ１−Ｈｅａｄ」から「Ｌ６−Ｈｅａｄ」がノズル３２に対応し、「Ｒ−Ｈｅａｄ」がノズル７２に対応する。なお、Ｚ軸総移動距離は、ノズル駆動部３４、７４がノズル３２、７２をＺ軸方向に移動させた距離の積算値である。θ軸総移動距離（回転）は、ノズル駆動部３４、７４がノズル３２、７４をθ軸方向に回転させた距離の積算値である。Ｚ軸総移動距離とθ軸総移動距離も同様に制御装置２０、具体的にはヘッド制御部６２の制御信号に基づいて算出することができる。

操作画面１１０には、グリス補給後移動距離の表示領域に項目１１２、１１４とボタン１１８とが表示されている。項目１１２、１１４は、直近でグリスを補給した後、メンテナンスを通知する基準とする移動距離を入力する項目である。項目１１２は、Ｘ軸移動距離を入力する項目であり、項目１１４は、Ｙ軸移動距離を入力する項目である。本実施形態の項目１１２、１１４は、共に距離１０００ｋｍが入力されている。この場合、電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、Ｘ軸移動距離、Ｙ軸移動距離に対するメンテナンスの通知の基準を１０００ｋｍとする。ボタン１１８は、グリス補給をしたことを通知するボタンである。電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、ボタン１１８が押されると、グリス補給後移動距離を０にリセットする。オペレータは、操作画面１１０を表示させ、項目１１２、１１４に数値を入力することで、閾値を設定することができる。

次に、図１２を用いて、電子部品実装装置１０のメンテナンス動作について説明する。電子部品実装装置１０は、電子部品８０を基板８に実装する生産動作の実行と平行して、制御装置２０で図１２に示す処理を行う。制御装置２０は、ステップＳ２１２として装置の駆動開始を検出したら、ステップＳ２１４として、移動距離を検出する。ここで、装置の駆動開始とは、ヘッド１５を移動させる動作の開始である。なおヘッド１５を移動させる動作としては、ＸＹ移動機構１６による移動、ノズル駆動部３４によるノズル３２の移動、ノズル駆動部７４によるノズル７２の移動等が含まれる。

制御装置２０は、ステップＳ２１４で移動距離を検出したら、ステップＳ２１６として移動距離を積算する。ここで、制御装置２０は、ヘッド１５の移動を種々のパラメータで検出し、移動距離を積算することで、ヘッド１５のＸ軸総移動距離、ヘッド１５のＹ軸総移動距離、各ノズルのＺ軸総移動距離及び各ノズルのθ軸総移動距離を算出する。また、制御装置２０は、総移動距離に加え、グリス補給後移動距離、つまり直近でグリスを供給してからのヘッド及び各ノズルの移動距離を算出する。なお、総移動時間は算出しなくてもよい。

制御装置２０は、ステップＳ２１６で移動距離を積算したら、ステップＳ２１８として、閾値＜移動距離であるかを判定する。ここで、移動距離としては、グリス補給後移動距離を用いる。制御装置２０は、グリス補給後移動距離のうちＸ軸移動距離とＹ軸移動距離のそれぞれを閾値と比較し、いずれか一方が閾値＜移動距離である場合、閾値＜移動距離であると判定する。なお、本実施意形態の閾値とは、上述した操作画面１１０で項目１１２、１１４に入力された値である。

制御装置２０は、ステップＳ２１８で閾値＜移動距離である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２０として警告画面を表示し、本処理を終了する。制御装置２０は、警告画面として、図１３に示す画面１２０を表示させる。画面１２０は、ボタン１２４を含むウインドウ１２２を表示している。ウインドウ１２２は、「規定の移動距離に達しましたので、ボールねじへのグリス補給を実施してください」というメッセージを表示させている。また、ボタン１２４は「ＯＫ」が表示されたボタンであり、ウインドウ１２２を確認したことを示す操作の入力対象のボタンである。制御装置２０は、画面１２０を表示させることで、ＸＹ移動機構１６のボールネジ２２ａ、２４ａにグリスの補給が必要であることをオペレータに通知することができる。

制御装置２０は、ステップＳ２１８で閾値＜移動時間ではない（Ｎｏ）、つまり移動時間が閾値以下であると判定した場合、ステップＳ２２２として、装置を停止するかを判定する。制御装置２０は、電子部品実装装置１０の生産動作等、ヘッド１５の移動を伴う動作を停止する場合、装置を停止すると判定する。制御装置２０は、ステップＳ２２２で装置を停止しない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２１４に進み、上記処理を再び行う。制御装置２０は、ステップＳ２２２で装置を停止する（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２４として装置を停止し、本処理を終了する。なお、装置の停止は、他の処理として実行してもよい。

電子部品実装装置１０は、図１１から図１３に示すように、移動距離が設定した閾値を超えた場合、表示部４２に警告画面を表示させることで、オペレータにメンテナンスが必要なタイミングを適切に通知することができる。また、ヘッドの移動動作、本実施形態では、移動距離に基づいて、メンテナンスのタイミングを判定することで、電子部品実装装置１０の使用頻度によらず適切なタイミングでメンテナンスを実行することができる。具合的には、一定の期間ごと、例えば３ヶ月毎のメンテナンスでは、使用頻度が高く消耗している電子部品実装装置と使用頻度が低く消耗していない電子部品実装装置とのメンテナンスが同じタイミングとなるが、本実施形態の電子部品実装装置１０は、ヘッド１５の動作の実績に基づいて判定するため、必要なメンテナンスを必要なタイミングで実行しやすくなる。これにより、故障の発生を抑制しつつ、不要なメンテナンスや部品の交換が生じることを抑制することができる。電子部品実装装置１０は、使用に即したメンテナンスを行うことで、生産時にヘッドの動作にずれが生じることを防止できる。また、電子部品実装装置１０は、故障の発生を抑制しつつ、不要なメンテナンスや部品の交換が生じることを抑制することができることで、必要以上に装置が停止することを抑制できる。これにより基板８の生産効率を高くすることができる。また、電子部品実装装置１０は、メンテナンスを適切に実行することで、電子部品実装装置１０自体や消耗部品の寿命を長くすることができる。

電子部品実装装置１０は、Ｘ軸移動距離とＹ軸移動距離を別々に判定したがこれに限定されず、ＸＹ移動機構１６がヘッド１５を移動させた総移動距離を判定の対象としてもよい。また、電子部品実装装置１０は、各ノズル３４、７２のＺ軸方向、θ軸方向の移動距離についても同様の操作を実行し、ノズル駆動部３４、７４のメンテナンスを行うようにしてもよい。

電子部品実装装置１０は、図１１から図１３に示す例では、移動距離を判定の対象としたが、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、装置稼働時間を判定の対象としてもよい。

図１４から図１６を用いて、メンテナンス動作の他の例について説明する。図１４から図１６に示す例は、装置稼働時間を判定の対象としている。電子部品実装装置１０は、ＸＹ移動機構１６のメンテナンス動作の処理条件を設定するメニューを選択する操作を検出した場合、表示部４２に操作画面１３０を表示させる。なお、表示部４２は、タッチパネル４２ａとビジョンモニタ４２ｂのいずれに操作画面１３０を表示させてもよい。操作画面１３０は、ヘッド１５の移動情報（稼動情報）が軸稼動情報として表示されている。軸稼動情報のうち、グリス補給後稼働時間の欄以外は、操作画面１１０と同様である。操作画面１３０には、グリス補給後稼動時間の表示領域に項目１３２とボタン１１８とが表示されている。項目１３２は、直近でグリスを補給した後、メンテナンスを通知する基準とする装置稼動時間を入力する項目である。本実施形態の項目１３２は、１０００時間が入力されている。この場合、電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、装置稼動時間に対するメンテナンスの通知の基準を１０００時間とする。装置稼動時間とは、電子部品実装装置１０が稼動している時間である。なお、電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、ヘッド１５が動いている時間を装置稼働時間としてもよい。ボタン１１８は、グリス補給をしたことを通知するボタンである。電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、ボタン１１８が押されると、グリス補給後稼動時間を０にリセットする。オペレータは、操作画面１３０を表示させ、項目１３２に数値を入力することで、閾値を設定することができる。なお、項目１３２に入力する時間はオペレータが任意の時間とすることができ、例えば６００時間としてもよい。

次に、図１５を用いて、電子部品実装装置１０のメンテナンス動作について説明する。電子部品実装装置１０は、電子部品８０を基板８に実装する生産動作の実行と平行して、制御装置２０で図１５に示す処理を行う。制御装置２０は、ステップＳ２３２として装置の駆動開始を検出したら、ステップＳ２３４として、稼働時間を検出する。

制御装置２０は、ステップＳ２３４で稼働時間を検出したら、ステップＳ２３６として稼働時間を積算する、制御装置２０は、総稼働時間と、グリス補給後稼働時間、つまり直近でグリスを供給してからの装置の稼働時間を算出する。なお総稼働時間は算出しなくてもよい。

制御装置２０は、ステップＳ２３６で稼働時間を積算したら、ステップＳ２３８として、閾値＜稼働時間であるかを判定する。ここで、稼働時間としては、グリス補給後稼動時間を用いる。なお、本実施形態の閾値とは、上述した操作画面１３０で項目１３２に入力された値である。

制御装置２０は、ステップＳ２３８で閾値＜稼働時間である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２４０として警告画面を表示し、本処理を終了する。制御装置２０は、警告画面として、図１６に示す画面１４０を表示させる。画面１４０は、ボタン１４４を含むウインドウ１４２を表示している。ウインドウ１４２は、「規定の稼働時間に達しましたので、ボールねじへのグリス補給を実施してください」というメッセージを表示させている。また、ボタン１４４は「ＯＫ」が表示されたボタンであり、ウインドウ１４２を確認したことを示す操作の入力対象のボタンである。制御装置２０は、画面１４０を表示させることで、ＸＹ移動機構１６のボールねじ２２ａ、２４ａにグリスの補給が必要であることをオペレータに通知することができる。

制御装置２０は、ステップＳ２３８で閾値＜稼働時間ではない（Ｎｏ）、つまり稼働時間が閾値以下であると判定した場合、ステップＳ２４２として、装置を停止するかを判定する。制御装置２０は、電子部品実装装置１０の生産動作等、ヘッド１５の移動を伴う動作を停止する場合、装置を停止すると判定する。制御装置２０は、ステップＳ２４２で装置を停止しない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２３４に進み、上記処理を再び行う。制御装置２０は、ステップＳ２４２で装置を停止する（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２４４として装置を停止し、本処理を終了する。なお、装置の停止は、他の処理として実行してもよい。

電子部品実装装置１０は、図１４から図１６に示すように、稼働時間が設定した閾値を超えた場合、表示部４２に警告画面を表示させることで、オペレータにメンテナンスが必要なタイミングを適切に通知することができる。このように、移動距離に代えて稼働時間を用いても同様の効果を得ることができる。つまり、電子部品実装装置１０は、使用頻度によらず適切なタイミングでメンテナンスを実行することができる。電子部品実装装置１０は、使用に即したメンテナンスを行うことで、生産時にヘッド１５の動作にずれが生じることを防止できる。また、電子部品実装装置１０は、故障の発生を抑制しつつ、不要なメンテナンスや部品の交換が生じることを抑制することができることで、必要以上に装置が停止することを抑制できる。これにより基板８の生産効率を高くすることができる。また、電子部品実装装置１０は、メンテナンスを適切に実行することで、電子部品実装装置１０自体や消耗部品の寿命を長くすることができる。

ここで、電子部品実装装置１０は、図１１から図１６に示す例で警告画面として、ボール軸へのグリスの補給を表示させたが、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、警告画面として、種々の画面を表示することができる。電子部品実装装置１０は、例えば、警告画面として、グリスの補給以外のメンテナンス動作を推奨するメッセージを表示させてもよい。また、電子部品実装装置１０は、警告画面として、ボールネジ、リニアガイド等の部品の交換を推奨するメッセージを表示させてもよい。電子部品実装装置１０は、総移動距離や総稼働時間に応じて、警告画面に表示させるメッセージや操作を変更するようにしてもよい。また、電子部品実装装置１０は、グリス補給後移動距離やグリス補給後稼働時間と同様に、対象とするメンテナンス項目毎に移動距離や稼働時間の閾値を設定できるようにしてもよい。この場合、対応するメンテナンスを実行したことを検出（操作の入力、センサでの検出）する毎に移動距離、稼働時間のカウンタを０にすればよい。

また、電子部品実装装置１０は、閾値の移動距離、稼働時間が経過したことを検出した場合、搭載精度自己診断モードを実行することを推奨する警告画面を表示させてもよい。例えば、制御装置２０は、警告画面として、図１７に示す画面１７０を表示させてもよい。画面１７０は、ボタン１７４を含むウインドウ１７２を表示している。ウインドウ１７２は、「規定の移動距離に達しましたので、搭載精度自己診断モードを実施してください」というメッセージを表示させている。また、ボタン１７４は「ＯＫ」が表示されたボタンであり、ウインドウ１７２を確認したことを示す操作の入力対象のボタンである。制御装置２０は、画面１７０を表示させることで、搭載精度自己診断モードでの精度の確認が必要であることをオペレータに通知することができる。

制御装置２０は、警告画面として、図１８に示す画面１８０を表示させてもよい。画面１８０は、ボタン１８４を含むウインドウ１８２を表示している。ウインドウ１８２は、「規定の稼動時間に達しましたので、搭載精度自己診断モードを実施してください」というメッセージを表示させている。また、ボタン１８４は「ＯＫ」が表示されたボタンであり、ウインドウ１８２を確認したことを示す操作の入力対象のボタンである。制御装置２０は、画面１８０を表示させることで、搭載精度自己診断モードでの精度の確認が必要であることをオペレータに通知することができる。

ここで、搭載精度自己診断モードとは、ヘッド１５を移動させる機構であるＸＹ移動機構１６の移動精度を診断するモードである。電子部品実装装置１０は、ＸＹ移動機構１６の移動精度を診断することで、ＸＹ移動機構１６の部品の交換が必要か、より詳細なメンテナンスが必要か等の診断を行う。なお、電子部品実装装置１０は、ボタン１７４、１８４を押す操作が入力された場合、搭載精度自己診断モードを開始するようにしてもよい。

以下、図１９及び図２０を用いて、電子部品実装装置１０が、搭載精度自己診断モードで実行する動作を説明する。なお、電子部品実装装置１０は、搭載精度自己診断モードにおいて、Ｘ軸方向の移動精度と、Ｙ軸方向の移動精度と、を別々に計測する。これにより、Ｘ軸駆動部２２の状態とＹ軸駆動部２４の状態とを別々に計測することができる。図１９及び図２０は、Ｘ軸方向の移動精度を計測する場合の例である。なお、Ｙ軸方向の移動精度を計測する場合は、Ｘ軸方向の移動精度を計測する場合のＸ軸とＹ軸を入れ替えることで計測することができる。図１９に示す動作は、制御装置２０が各部の動作を制御することで実現することができる。

制御装置２０は、ステップＳ２６２として、ヘッド１５を所定位置に移動させる。ここで、所定位置とは、予め設定されている位置である。なお、制御装置２０は、ヘッド１５を確実に所定位置に移動できるように、所定位置を、ヘッド１５の稼動領域の端としてもよい。また、撮影装置３６や高さセンサ３７で対向する位置の状態を確認して、位置を補正するようにしてもよい。なお、所定位置は、基準マーク４９の位置とＹ軸方向が同じ位置である。つまり制御装置２０は、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させることでヘッド１５が基準マークと重なる位置を所定位置とする。

制御装置２０は、ステップＳ２６２でヘッド１５を所定位置に移動させたら、ステップＳ２６４としてヘッドを所定位置から基準マークに向けて、設定時間、低速で移動させる。制御装置２０は、所定位置からヘッド１５の撮影装置３６が基準マーク４９と対面する位置まで、設定された低い速度で移動した場合にかかる時間を設定時間とする。つまり、制御装置２０は、低速で所定位置から基準マークまで移動させた場合、理論的に撮影装置３６が基準マークと対面する位置となる条件を用いて、ヘッドを基準マークに向けて移動させる。なお、基準マークは、基準マーク群４８に形成された基準マーク４９を用いる。

制御装置２０は、ステップＳ２６４で移動が完了したら、ステップＳ２６６として、撮影装置３６で基準マーク４９を撮影し、ステップＳ２６８として、撮影した画像を解析し、基準マークの低速時すれ量を算出する。ここで、制御装置２０は、算出した結果を表示部４２に表示させる。具体的には、制御装置２０は、図２０に示す画面１９０を表示部４２に表示させる。画面１９０は、解析結果を示す画面であり、画像領域１９２と、項目１９４ａ、１９４ｂ、１９６ａ、１９６ｂとを含む。画像領域１９２は、撮影装置３６が撮影した画像の基準マークと設計値とを比較した結果を示す画像が表示されている。ここで、画像表示領域１９２の円が撮影装置３６で撮影した基準マークの位置であり、円と重なっている縦横の線の交点が設計座標上の基準マークの中心となる位置である。項目１９４ａ、１９４ｂは、設計値上の基準マークの中心の座標（Ｃａｌブロックマーク位置、規定値）である。項目１９４ａは、中心のＸ軸座標を表示し、項目１９４ｂは、中心のＹ軸座標を表示している。項目１９６ａ、１９６ｂは、撮影し解析した基準マークの中心の座標（認識位置、計測値）である。項目１９６ａは、中心のＸ軸座標を表示し、項目１９６ｂは、中心のＹ軸座標を表示している。

制御装置２０は、図２０に示す例では、項目１９４ａに表示されているように規定値が３３４．５となり、項目１９６ａに表示されているように計測値が３３４．５０１３となる。この場合、制御装置２０は、ステップＳ２６８で低速時ずれ量を０．００１３として算出する。なお、ずれ量を絶対値で算出する。

制御装置２０は、ステップＳ２６８で低速時ずれ量を算出したら、ステップＳ２７０として、ヘッド１５を所定位置に移動させる。ここで、所定位置は、ステップＳ２６２の所定位置と同じ位置である。

制御装置２０は、ステップＳ２７０でヘッド１５を所定位置に移動させたら、ステップＳ２７２としてヘッドを所定位置から基準マーク４９に向けて、設定時間、高速で移動させる。制御装置２０は、所定位置からヘッド１５の撮影装置３６が基準マークと対面する位置まで、設定された速い速度（高い速度）で移動した場合にかかる時間を設定時間とする。つまり、制御装置２０は、高速で所定位置から基準マークまで移動させた場合、理論的に撮影装置３６が基準マークと対面する位置となる条件を用いて、ヘッドを基準マークに向けて移動させる。ここで、高速とは、電子部品を実装する際のヘッドの移動速度である。

制御装置２０は、ステップＳ２７２で移動が完了したら、ステップＳ２７４として、撮影装置３６で基準マークを撮影し、ステップＳ２７６として、撮影した画像を解析し、基準マーク４９の高速時ずれ量を算出する。制御装置２０は、例えば、規定値が３３４．５０００であり、計測値が３３４．５０２３である場合、ステップＳ２７６で高速時ずれ量を０．００２３として算出する。

制御装置２０は、ステップＳ２７６で高速時ずれ量を算出したら、ステップＳ２７８として、低速時ずれ量と高速時ずれ量との差分を計算する。上記例では、低速時ずれ量が０．００１３で、高速時ずれ量が０．００２３となるため、差分は、０．００１０となる。

制御装置２０は、ステップＳ２７８で差分を計算したら、ステップＳ２８０として差分≦閾値であるか、つまり差分が閾値以下であるかを判定する。ここで、閾値としては、種々の値を設定することができる。例えば、閾値は、０．０５とすることができる。制御装置２０は、ステップＳ２８０で差分≦閾値である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２８２として、正常と判定し、本処理を終了する。上記実施形態では、差分が０．００１０であり、閾値が０．０５以下であるため、制御装置２０は、ステップＳ２８０でＹｅｓと判定し、ステップＳ２８２で正常と判定して、本処理を終了する。

制御装置２０は、ステップＳ２８０で差分≦閾値ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２８４として、ボールねじの交換が必要であるメッセージを表示し、本処理を終了する。例えば、高速時での計測値が３３４．５５５０であり、規定値は３３４．５０００であるため、高速時ずれ量が０．０５５０となる。なお、規定値は、基準マークの設計値であるため、低速時と高速時で同じ値となる。この場合、差分が０．０５３７となり閾値０．０５以上であるため、制御装置２０は、ステップＳ２８０でＮｏと判定し、ステップＳ２８４でメッセージを表示して、本処理を終了する。

このように、電子部品実装装置１０及び制御装置２０は、搭載精度自己診断モードでヘッド１５の移動の際に生じる設計値と計測値とのずれ量を低速時ずれ量と高速時ずれ量の２回計測し、差分を検出することで、ヘッド１５の移動の精度を検出することができる。これにより、ヘッド１５を移動させる移動機構、本実施形態ではＸＹ移動機構１６の状態を自動で簡単に判定することができ、部品の交換時期を好適に判定することができる。なお、電子部品実装装置１０は、低速時ずれ量を検出し、低速時ずれ量を基準とすることで、初期誤差や種々の要因の誤差を除去して、ＸＹ移動機構１６の移動によるずれ量を判定の対象とすることができる。なお、低速時ずれ量が大きい場合は、他のずれの要因を検出し、検出した要因に基づいたメンテナンスを要求する旨のメッセージを表示させてもよい。

ここで、上記実施形態では、Ｘ軸の計測結果の一例を示したが、Ｙ軸の計測の場合も同様である。例えば、規定値が５４３．２０００であり、低速時の計測値が５４３．２０２８の場合、低速時ずれ量が０．００２８となる。さらに、高速時での計測値が５４３．２０３９である場合、高速時ずれ量が０．００３９となる。この場合、差分は、０．００１１となり、閾値０．０５以下であるため正常と判定する。また、高速時での計測値が５４３．２６２２である場合、高速時ずれ量が０．０６２２となる。この場合、差分は、０．０５９４となり、閾値０．０５より大きいためＹ軸のボールねじの交換が必要であることを通知する。

ここで、上記実施形態では、ボールねじの交換の判定の閾値（限界値）を０．０５としたが数値は任意に設定することができる。閾値は、装置の構成や必要な移動の精度に応じて決定すればよい。

ここで、上記実施形態の電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４が、ラジアルフィーダの電子部品供給装置１００、搭載型電子部品を供給する電子部品供給装置１００ａを備える構成としたが、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニットを各種組み合わせとすることができる。例えば、フロント、リアの両方の部品供給ユニットにリード型電子部品を供給する電子部品供給装置１００を設置してもよいし、フロント、リアの両方の部品供給ユニットに搭載型電子部品を供給する電子部品供給装置１００ａを設置してもよい。また、フロント側、リア側の部品供給ユニットには種々の電子部品供給装置を用いることができる。また、フロント、リアのうち、一方の部品供給ユニットの電子部品供給装置を、全て電子部品供給装置（チップ部品フィーダ）１００ａとしてもよい。また、フロント、リアのうち、一方の部品供給ユニットの電子部品供給装置を、リード型電子部品を供給する電子部品供給装置１００としてもよい。フロント、リアの一方の部品供給ユニットは、リード型電子部品（基板に挿入される電子部品）を供給し、他方は、リードなし電子部品（基板に搭載される電子部品）を供給するようにしてもよい。さらに、電子部品実装装置は、電子部品供給装置としてテープに保持されたアキシャル型電子部品のリードを上記のように基板下に短く出るように切断してコ字型に折り曲げた状態で保持位置に供給するアキシャルフィーダを用いることもできる。

また、本実施形態のヘッド１５は、１台のヘッドでより多くの種類の電子部品を実装できるようにするため複数のノズルを備えている場合は、ノズル自動交換装置（本実施形態では交換ノズル保持機構とヘッド本体との組合せで実現されるヘッド交換動作）を使って実装生産中に各ノズルを種々の吸着ノズル、把持ノズルに交換できる。電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品及びリード型電子部品に対する大きさ、重さ、部品本体上面が吸着可能な平面を有するかどうか、及び部品本体を把持可能かどうか等の部品条件により、部品ごとに適切な吸着孔径の吸着ノズルまたは適切な形状の把持部材を備えた把持ノズルが指定され、生産プログラムに記憶されている。電子部品実装装置１０は、生産プログラムに記憶されている電子部品とノズルとの対応関係に基づいて、ヘッドに装着するノズルを切り換えたり、ヘッド内で当該電子部品を保持するノズルを決定したりする。

８ 基板、１０ 電子部品実装装置、１１ 筐体、１１ａ 本体、１１ｂｆ、１１ｂｒ カバー、１１ｃ 開口、１２ 基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ 部品供給ユニット、１５ ヘッド、１６ ＸＹ移動機構、１７ ＶＣＳユニット、１８ 交換ノズル保持機構、１９ 部品貯留部、２０ 制御装置、２２ Ｘ軸駆動部、２２ａ、２４ａ ボールねじ、２４ Ｙ軸駆動部、３０ ヘッド本体、３１ ヘッド支持体、３２ ノズル、３４ ノズル駆動部、３８ レーザ認識装置、４０ 操作部、４２ 表示部、４８ 基準マーク群、４９ 基準マーク、６０ 制御部、６２ ヘッド制御部、６４ 部品供給制御部、８０ 電子部品、１００、１００ａ 電子部品供給装置

Claims (4)

1. 電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置と、
   前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
   前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、
   画像を表示する表示部と、
   各部の動作を制御する制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動履歴を検出し、前記移動履歴が設定した閾値を超えた場合、前記ヘッド移動機構のメンテナンスを推奨する警告画面を前記表示部に表示させ、
   前記警告画面は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた場合の精度を診断する診断モードを推奨する画面であることを特徴とする電子部品実装装置。
2. 前記移動履歴は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動距離を含み、
   前記制御装置は、前記移動距離が閾値を超えた場合、前記警告画面を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
3. 前記移動履歴は、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた移動時間を含み、
   前記制御装置は、前記移動時間が閾値を超えた場合、前記警告画面を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装装置。
4. 前記制御装置は、前記診断モードを実行した場合、前記ヘッド移動機構で前記ヘッド本体を移動させた結果に基づいて、前記ヘッド本体の移動精度を検出し、検出結果を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。

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