JP6076790B2

JP6076790B2 - 電子部品実装装置

Info

Publication number: JP6076790B2
Application number: JP2013064017A
Authority: JP
Inventors: 瑞穂山本; 猛史青木
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014192213A

Description

本発明は、ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装する電子部品実装装置に関する。

従来、この種の電子部品実装装置としては、ヘッドに装着される吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板上に実装するものにおいて、真空ポンプと、真空ポンプに接続された配管と、配管から分岐して吸着ノズル毎に接続されたエアーチューブと、を備え、真空ポンプを駆動することにより吸着ノズルに電子部品を吸着するのに必要な吸引力を発生させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、配管に圧力センサが設けられており、圧力センサにより検出された検出圧力が上限値を超える場合には、真空ポンプを駆動し、検出圧力が上限値以下となると、真空ポンプの駆動を停止させている。これにより、真空ポンプを常に駆動するものに比して、装置全体の消費電力を低減させることができるとしている。

特開２０１２−６９８３６号公報

しかしながら、上述した電子部品実装装置では、真空ポンプの消費電力を低減させることができるものの、配管内の圧力状態を監視するための専用のセンサを必要とするから、センサを設置するためのスペースを確保しなければならず、装置が大型化すると共にコスト面でも不利となる。

本発明の電子部品実装装置は、簡易な構成により装置全体の消費電力をより低減させることを主目的とする。

本発明の電子部品実装装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の電子部品実装装置は、
ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装する電子部品実装装置であって、
前記ヘッドに装着され、前記電子部品を吸着口に吸着可能な吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源と、
前記電子部品に関する部品関連情報と前記ヘッドに関するヘッド関連情報と前記吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得する情報取得手段と、
前記取得された装置関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する負圧発生源制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の電子部品実装装置では、ヘッドに装着される吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源を備え、ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装するものにおいて、電子部品に関する部品関連情報とヘッドに関するヘッド関連情報と吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得し、取得した装置関連情報に基づいて、発生される負圧が調整されるよう負圧発生源を制御する。これにより、簡易な構成により、吸着ノズルへの電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができ、ひいては装置全体の消費電力をより低減させることができる。

こうした本発明の電子部品実装装置において、前記情報取得手段は、前記部品関連情報として、実装する前記電子部品の重量に関する情報である部品重量関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得された部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、実装する電子部品の重量に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。この態様の本発明の電子部品実装装置において、前記ヘッドは、複数種類の前記電子部品をピックアップして前記基板上に実装可能に構成され、前記負圧発生源制御手段は、前記複数種類の電子部品のうち最も重い電子部品の前記部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、実装する電子部品の種類に拘わらず吸着ノズルに電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。

また、本発明の電子部品実装装置において、前記情報取得手段は、前記ヘッド関連情報として、前記ヘッドの種類に関するヘッド種関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたヘッド種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、ヘッドの種類に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。

さらに、本発明の電子部品実装装置において、前記ヘッドは、複数種類の前記吸着ノズルが装着可能に構成され、前記情報取得手段は、前記ノズル関連情報として、前記ヘッドに装着されている前記吸着ノズルの種類に関連するノズル種関連情報を取得し、前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたノズル種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。こうすれば、吸着ノズルの種類に拘わらず電子部品の吸着に必要な吸引力を確保することができると共に負圧発生源の消費電力をより低減させることができる。

また、本発明の電子部品実装装置において、前記負圧発生源で発生している負圧を検知する負圧検知手段を備え、前記負圧発生源制御手段は、前記取得された装置関連情報に基づいて目標負圧を設定し、該設定した目標負圧と前記検知された負圧との偏差が小さくなるよう前記負圧発生源を制御するものとすることもできる。

部品実装システム１の概略説明図。部品実装機１１の斜視図。部品実装システム１の電気的な接続関係を表すブロック図。生産計画に含まれるデータの一例を示す説明図。本実施形態のポンプ制御ルーチンを示すフローチャート。最重量部品重量Ｗｍａｘ，ノズル装着数Ｎｎ，ノズル径Ａｎの各々と目標回転数Ｖｐ＊との関係を示す説明図。変形例のポンプ制御ルーチンを示すフローチャート。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装システム１の概略説明図、図２は部品実装機１１の斜視図、図３は部品実装システム１の電気的な接続関係を表すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１及び図２に示した通りとする。

部品実装システム１は、実装ライン１０と、管理コンピュータ８０とを備えている。

実装ライン１０は、第１〜第４工程をそれぞれ実施する第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄが上流から下流に向かって昇順となるように配置されたものである。第１〜第４工程は、いずれも電子部品（以下「部品」という）を回路基板１６に実装する工程である。本実施形態では、第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄは、同じ構成であるため、図２では序数や符号末尾のアルファベットを省略し、単に部品実装機１１として説明する。但し、以降の説明において、第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄの各構成要素については、符号末尾にａ〜ｄを付すこととする。

部品実装機１１は、図２に示すように、基台１２と、基台１２の上に設置された実装機本体１４と、実装機本体１４に装着されたリールユニット７６とを備えている。

基台１２は、直方体に形成された重量物であり、裏面の四隅には図示しないキャスタが取り付けられている。

実装機本体１４は、基台１２に対して交換可能に設置されている。この実装機本体１４は、回路基板１６を搬送する基板搬送装置１８と、ＸＹ平面を移動可能なヘッド２４と、ヘッド２４に取り付けられＺ軸へ移動可能な吸着ノズル４０と、回路基板１６に実装された部品を撮影するマークカメラ６８と、吸着ノズル４０に吸着された部品を撮影するパーツカメラ７０と、ヘッド２４に取り付け可能な複数種類の吸着ノズルをストックするノズルストッカ７２と、各種制御を実行する制御装置７４（図３参照）とを備えている。

基板搬送装置１８は、図２の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に延びる支持板２０，２０と、両支持板２０，２０の互いに対向する面に設けられたコンベアベルト２２，２２（図２では片方のみ図示）とを備えている。コンベアベルト２２，２２は、支持板２０，２０の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。回路基板１６は、一対のコンベアベルト２２，２２の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この回路基板１６は、裏面側に多数立設された支持ピン２３によって支持されている。

ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６の前面に取り付けられている。Ｘ軸スライダ２６は、前後方向にスライド可能なＹ軸スライダ３０の前面に、左右方向にスライド可能となるように取り付けられている。Ｙ軸スライダ３０は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール３２，３２にスライド可能に取り付けられている。なお、ガイドレール３２，３２は、部品実装機１１の内部に固定されている。Ｙ軸スライダ３０の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール２８，２８が設けられ、このガイドレール２８，２８にＸ軸スライダ２６が左右方向にスライド可能に取り付けられている。ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ３０が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ２６，３０は、それぞれ駆動モータ２６１，３０１（図３参照）により駆動される。また、ヘッド２４は、Ｚ軸モータ３４を内蔵し、Ｚ軸に沿って延びるボールネジ３６に取り付けられたホルダ５０と一体化された吸着ノズル４０の高さをＺ軸モータ３４によって調整する。

ヘッド２４は、Ｘ軸スライダ２６に対して取り外し可能に装着されており、装着される吸着ノズル４０の数や種類に適したものに交換される。

吸着ノズル４０は、大気圧よりも低い圧力である負圧を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。この吸着ノズル４０は、電磁弁６２を介して真空ポンプ６４及びエア配管６６のいずれか一方に接続される。吸着ノズル４０に部品を吸着するには、真空ポンプ６４と吸着ノズル４０とが連通するように電磁弁６２を位置決めする。これにより、吸着ノズル４０の内部は負圧になり、部品が吸着ノズル４０の先端に吸着される。一方、部品を吸着ノズル４０から外すには、エア配管６６と吸着ノズル４０とが連通するように電磁弁６２を位置決めする。これにより、吸着ノズル４０の内部は正圧になり、吸着ノズル４０の先端に吸着された部品が外れる。また、吸着ノズル４０は、内部の圧力を検出するノズル圧センサ４２（図３参照）を備えている。勿論、ノズル圧センサ４２を備えないものとしても構わない。

真空ポンプ６４は、吸着ノズル４０のノズル先端（吸着口）に吸引力を発生させるための負圧発生源として構成されており、ポンプ用モータ６５ａ（図３参照）により駆動される。ポンプ用モータ６５ａは、例えば永久磁石型同期モータとして構成されており、インバータ回路としての駆動回路６５ｂ（図３参照）のスイッチング制御（ＰＷＭ制御）によって各相コイルに回転磁界を形成することにより回転駆動する。なお、本実施形態では、真空ポンプ６４は、複数台の部品実装機１１ａ〜１１ｄのそれぞれに搭載するものとした。勿論、１台の真空ポンプ６４を複数台の部品実装機１１ａ〜１１ｄで共用するものとしても構わない。

マークカメラ６８は、Ｘ軸スライダ２６の下端後方に固定されている。このマークカメラ６８の撮像範囲は、マークカメラ６８の下方である。マークカメラ６８は、吸着ノズル４０によって回路基板１６に実装された部品を撮影し、その画像を制御装置７４へ出力する。制御装置７４は、マークカメラ６８によって撮影された画像を予め記憶された正常な実装状態の画像と比較することにより、部品が正常に実装されたか否かを判定する。

パーツカメラ７０は、基板搬送装置１８の前側の支持板２０の前方に配置されている。このパーツカメラ７０の撮像範囲は、パーツカメラ７０の上方である。部品を吸着した吸着ノズル４０がパーツカメラ７０の上方を通過する際、パーツカメラ７０は吸着ノズル４０に吸着された部品の状態を撮影し、その画像を制御装置７４へ出力する。制御装置７４は、パーツカメラ７０によって撮影された画像を予め記憶された正常な吸着状態の画像と比較することにより、部品が正常に吸着されているか否かを判定する。

ノズルストッカ７２は、複数種類の吸着ノズル４０をストックするボックスである。吸着ノズル４０は、ヘッド２４のホルダ５０に取り外し可能に装着されており、部品を搭載する回路基板１６の種類や部品の種類に適したものに交換される。

制御装置７４は、図３に示すように、ＣＰＵ７４１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４２、各種データを記憶するＨＤＤ７４３、作業領域として用いられるＲＡＭ７４４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース７４５などを備えており、これらはバス７４６を介して接続されている。この制御装置７４は、基板搬送装置１８、Ｘ軸スライダ２６の駆動モータ２６１、Ｙ軸スライダ３０の駆動モータ３０１、ヘッド２４のＺ軸モータ３４、電磁弁６２及び駆動回路６５ｂへ駆動信号を出力し、ノズル圧センサ４２からの検出信号やマークカメラ６８及びパーツカメラ７０からの画像信号を入力する。また、制御装置７４は、リールユニット７６や管理コンピュータ８０と双方向通信可能に接続されている。なお、各スライダ２６，３０には図示しない位置センサが装備されており、制御装置７４はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各スライダ２６，３０の駆動モータ２６１，３０１を制御する。

リールユニット７６は、図２に示すように、複数のリール７７を備え、実装機本体１４の前側に着脱可能に取り付けられている。各リール７７には、テープが巻き付けられ、テープの表面には、部品が長手方向に沿って保持されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。こうしたテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、フィーダ部７８においてフィルムが剥がされて部品が露出した状態となる。

管理コンピュータ８０は、図３に示すように、ＣＰＵ８０１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ８０２、回路基板の生産計画などを記憶するＨＤＤ８０３、作業領域として用いられるＲＡＭ８０４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース８０５などを備えており、これらはバス８０６を介して接続されている。また、管理コンピュータ８０は、入出力インタフェース８０５を介して、マウスやキーボードに代表される入力デバイス８２から信号を入力可能であり、ディスプレイ８４に種々の画像を出力可能なように接続されている。ここで、回路基板の生産計画とは、各部品実装機１１ａ〜１１ｄにおいてどの部品を回路基板へ実装するか、また、そのように実装した回路基板を何枚作製するかなどを定めた計画をいう。図４に生産計画に含まれるデータの一例を示す。図４に示すように、生産計画には、生産日時や回路基板の作製数，回路基板に実装する部品に関する情報である部品関連情報Ｄｃ，使用するヘッド２４に関するデータであるヘッド関連情報Ｄｈ，ヘッド２４に装着される吸着ノズル４０に関する情報であるノズル関連情報Ｄｎなどが含まれている。ここで、部品情報Ｄｃとは、各部品に固有のデータであり、例えば、部品の重量（部品重量Ｗ）やサイズ，吸着ノズル４０でその部品を吸着するときの吸着位置、部品の吸着面の材質（滑らかさ）、吸着ノズル４０に吸着されたその部品を基板搬送装置で移動するときの移動速度などが含まれる。ヘッド関連情報Ｄｈは、ヘッド２４に固有のデータであり、例えば、装着可能な吸着ノズル４０の種類やその数（ノズル装着数Ｎｎ）などが含まれる。ノズル関連情報Ｄｎは、吸着ノズル４０に固有のデータであり、部品の実装に使用する吸着ノズル４０の種類やノズル径（ノズル径Ａｎ）などが含まれる。こうした生産計画は、オペレータが入力デバイス８２を操作することにより管理コンピュータ８０に入力される。生産計画を入力した管理コンピュータ８０は、その生産計画にしたがって回路基板への部品の実装が行われるよう各部品実装機１１ａ〜１１ｄに指令信号を出力する。なお、部品関連情報Ｄｃとヘッド関連情報Ｄｈとノズル関連情報Ｄｎは、部品実装機１１ａ〜１１ｄ毎に作成され、管理コンピュータ８０から各部品実装機１１ａ〜１１ｄへ送信される。

次に、本実施形態の部品実装システム１を用いて回路基板１６に各種の部品を実装する手順について簡単に説明する。

管理コンピュータ８０は、生産計画に基づいて第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄへ指令信号を送信する。第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄの各制御装置７４ａ〜７４ｄは、受信した指令信号にしたがって部品実装を実行する。

具体的には、図１に示す実装ライン１０において、第１部品実装機１１ａへ供給された回路基板１６は、部品実装の第１工程が実行され、その後、第１部品実装機１１ａから排出されて第２部品実装機１１ｂへ送り込まれる。そして、第２部品実装機１１ｂで回路基板１６に対して部品実装の第２工程が実行され、その後、第２部品実装機１１ｂから排出されて第３部品実装機１１ｃへ送り込まれる。このようにして、回路基板１６は第１〜第４部品実装機１１ａ〜１１ｄに昇順に順次送り込まれて、部品実装の第１〜第４工程が実行される。その後、第４部品実装機１１ｄから全工程終了後の回路基板１６が排出される。なお、実際に回路基板１６に各種の部品を実装していく場合には、実装ライン１０の上流側に図示しないハンダ塗布装置が配置され、実装ライン１０の下流側に図示しないハンダリフロー装置が配置される。回路基板１６は、ハンダ塗布装置によってハンダが塗布されたあと、第１〜第４工程が実行される。そして、部品実装の全工程が終了した後の回路基板１６は、ハンダリフロー装置によってリフロー工程が実行される。

ここで、部品実装の工程について、図２の部品実装機１１を用いて説明する。部品実装機１１の制御装置７４（図３参照）は、リールユニット７６のリール７７を回転駆動して、リール７７に巻かれたテープを後方に向かって巻きほどき、フィーダ部７８において部品がテープの表面に露出した状態とする。その後、制御装置７４は、露出した部品の真上に吸着ノズル４０が来るようにＸ軸スライダ２６及びＹ軸スライダ３０を制御する。続いて、制御装置７４は、Ｚ軸モータ３４を制御してボールネジ３６により吸着ノズル４０を下降させ、吸着ノズル４０と真空ポンプ６４とが連通するように電磁弁６２を制御する。すると、吸着ノズル４０の先端に負圧が付与されるため、その先端に部品が吸着する。その後、制御装置７４は、吸着ノズル４０を上昇させ、部品が回路基板１６の所定位置の真上に来るように各スライダ２６，３０を制御し、その位置で吸着ノズル４０を下降させると共に吸着ノズル４０に正圧を供給する。すると、部品が吸着ノズル４０から離れ、回路基板１６の所定位置にその部品が実装される。このようにして各部品を回路基板１６上に実装していく。

次に、本実施形態の部品実装システム１において、吸着ノズル４０に負圧を供給するための真空ポンプ６４の動作について説明する。図５は、制御装置７４のＣＰＵ７４１により実行されるポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、管理コンピュータ８０から部品実装を指令する指令信号を受信したときに実行される。なお、前述したように、本実施形態では、真空ポンプ６４は複数台の部品実装機１１ａ〜１１ｄのそれぞれに搭載されているため、各部品実装機１１ａ〜１１ｄの制御装置７４でポンプ制御ルーチンが実行される。

ポンプ制御ルーチンが実行されると、制御装置７４のＣＰＵ７４１は、まず、部品関連情報Ｄｃ（１，…，ｎ）やヘッド関連情報Ｄｈ，ノズル関連情報Ｄｎなどの各種データを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、部品関連情報Ｄｃ，ヘッド関連情報Ｄｈ及びノズル関連情報Ｄｎは、前述したように、生産計画に含まれ、管理コンピュータ８０から各部品実装機１１ａ〜１１ｄに送信されたものが入力される。なお、部品関連情報Ｄｃは実装する部品の種類毎に個別に入力されるものであり、本実施形態では、部品の種類を識別するためにＤｃの末尾に１〜ｎの識別番号を付した。

こうして各種データを入力すると、入力した部品関連情報Ｄｃ（１，…，ｎ）に含まれる部品重量Ｗ（１，…，ｎ）を抽出し（ステップＳ１１０）、抽出した部品重量Ｗ（１，…，ｎ）のうち最も重い部品の部品重量を最重量部品重量Ｗｍａｘに設定する（ステップＳ１２０）。続いて、入力したヘッド関連情報Ｄｈに含まれるノズル装着数Ｎｎを抽出すると共に（ステップＳ１３０）、入力したノズル関連情報Ｄｎに含まれるノズル径Ａｎを抽出する（ステップＳ１４０）。

そして、最重量部品重量Ｗｍａｘとノズル装着数Ｎｎとノズル径Ａｎとに基づいてポンプ用モータ６５ａの目標回転数Ｖｐ＊を設定し（Ｓ１５０）、設定した目標回転数Ｖｐ＊で回転駆動されるようポンプ用モータ６５ａを駆動制御して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。図６に、最重量部品重量Ｗｍａｘ，ノズル装着数Ｎｎ，ノズル径Ａｎの各々と目標回転数Ｖｐ＊との関係を示す。図示するように、目標回転数Ｖｐ＊は、最重量部品重量Ｗｍａｘが重いほど高くなり、ノズル装着数Ｎｎが多いほど高くなり、ノズル径Ａｎが大きいほど高くなるよう設定される。これは、最重量部品重量Ｗｍａｘが重いほどその部品を吸着させるのに必要な吸着ノズル４０の吸引力が大きくなり、ノズル装着数Ｎｎが多いほど又ノズル径Ａｎが大きいほど吸着ノズル４０からの圧力の洩れ量が増えるため、いずれも負圧を大きくする必要があることに基づく。本実施形態では、こうした最重量部品重量Ｗｍａｘやノズル装着数Ｎｎ，ノズル径Ａｎは、生産計画として入力したものを用いているから、これらの状態を把握するための専用のセンサを必要としない。なお、ポンプ用モータ６５ａの駆動制御は、例えば、目標回転数Ｖｐ＊で回転させるために必要なトルクがポンプ用モータ６５ａから出力されるよう駆動回路６５ｂが備えるスイッチング素子をスイッチング制御することによって行なわれる。これにより、吸着ノズル４０に部品を吸着するために必要な吸引力を確保しつつポンプ用モータ６５ａの回転数を下げることができるから、真空ポンプ６４の消費電力を低減させることができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装システム１が本発明の部品実装装置に相当し、吸着ノズル４０が吸着ノズルに相当し、真空ポンプ６４が負圧発生源に相当し、管理コンピュータ８０の入力デバイス８２が情報取得手段に相当し、制御装置７４が負圧発生源制御手段に相当する。

以上説明した本実施形態の部品実装システム１によれば、部品関連情報Ｄｃ（最重量部品重量Ｗｍａｘ）やヘッド関連情報Ｄｈ（ノズル装着数Ｎｎ），ノズル関連情報Ｄｎ（ノズル径Ａｎ）に基づいてポンプ用モータ６５ａの目標回転数Ｖｐ＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｖｐ＊でポンプ用モータ６５ａを駆動制御することにより真空ポンプ６４を駆動するから、ポンプ用モータ６５ａを常に一定回転数で駆動制御することにより真空ポンプ６４を駆動するものに比して、吸着ノズル４０に部品を吸着させるのに必要な吸引力を確保しつつ真空ポンプ６４の消費電力をより低減させることができる。この結果、装置全体の消費電力をより低減させることができる。しかも、部品関連情報Ｄｃ（最重量部品重量Ｗｍａｘ）やヘッド関連情報Ｄｈ（ノズル装着数Ｎｎ），ノズル関連情報Ｄｎ（ノズル径Ａｎ）を生産計画の一部として入力されたものを用いるから、専用のセンサを必要としない。したがって、装置を大型化させたり、複雑化させたりすることなく、真空ポンプ６４の消費電力を低減させることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、部品関連情報Ｄｃを管理コンピュータ８０の入力デバイスを介して入力するものとしたが、これに限られず、部品関連情報Ｄｃと部品の識別情報（識別番号等）とを関連付けてデータベース化してＨＤＤ８０３に記憶するものとし、部品の識別情報が入力されると、データベースを参照することにより部品関連情報Ｄｃを取得するものとしてもよい。また、ヘッド関連情報Ｄｈおよびノズル関連情報Ｄｎについても、同様に、ヘッド関連情報Ｄｈとヘッド２４の識別情報とを関連付けてデータベース化してＨＤＤ８０３に記憶すると共にノズル関連情報Ｄｎと吸着ノズル４０の識別情報とを関連付けてデータベース化してＨＤＤ８０３に記憶するものとし、ヘッド２４の識別情報や吸着ノズル４０の識別情報が入力されると、データベースを参照してヘッド関連情報Ｄｈやノズル関連情報Ｄｎを取得するものとしてもよい。

また、上述した実施形態では、最重量部品重量Ｗｍａｘとノズル装着数Ｎｎとノズル径Ａｎとに基づいてポンプ用モータ６５ａを駆動制御するものとしたが、これらのうち一部を省略するものとしてもよい。また、これら以外の情報、例えば、部品関連情報Ｄｃに含まれる部品の吸着面の材質（滑らかさ）や吸着ノズル４０に吸着された部品を基板搬送装置で移動するときの移動速度などに基づいてポンプ用モータ６５ａを駆動制御するものとしてもよい。

また、上述した実施形態では、最重量部品重量Ｗｍａｘやノズル装着数Ｎｎ、ノズル径Ａｎに基づいて目標回転数Ｖｐ＊を設定する所謂フィードフォワード制御によってポンプ用モータ６５ａを駆動制御するものとしたが、これに限られず、前述したノズル圧センサ４２など真空ポンプ６４によって発生される実負圧Ｐを検知する圧力センサを設け、実負圧Ｐに基づくフィードバック制御によってポンプ用モータ６５ａを駆動制御するものとしてもよい。この変形例のポンプ制御ルーチンを図７に示す。なお、図７のポンプ制御ルーチンのうち図５のポンプ制御ルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付し、その説明は重複するから省略する。図７のポンプ制御ルーチンでは、ステップＳ１００Ｂで部品関連情報Ｄｃやヘッド関連情報Ｄｈ，ノズル関連情報Ｄｎに加えて、ノズル圧センサ４２から実負圧Ｐを入力し、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０で抽出された最重量部品重量Ｗｍａｘとノズル装着数Ｎｎとノズル径Ａｎとに基づいて目標負圧Ｐ＊を設定する（ステップＳ１４５）。ここで、目標負圧Ｐ＊は、最重量部品重量Ｗｍａｘが重いほど大きくなり、ノズル装着数Ｎｎが多いほど大きくなり、ノズル径Ａｎが大きいほど大きくなるよう設定することができる。そして、目標負圧Ｐ＊と実負圧Ｐとの偏差に基づいて次式（１）によりポンプ用モータ６５ａの目標回転数Ｖ＊を設定し（ステップＳ１５０Ｂ）、設定した目標回転数Ｖ＊でポンプ用モータ６５ａを駆動制御して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（１）は実負圧Ｐを目標負圧Ｐ＊とするためのフィードバック制御における関係式であり、「ｋｐ」は比例項における係数であり、「ｋｉ」は積分項における係数である。これにより、真空ポンプ６４の負圧管理を精度よく行うことができるから、部品を吸着するのに必要な吸着ノズル４０の吸着力を確保しながら、真空ポンプ６４の消費電力をさらに低減させることが可能となる。なお、この変形例では、フィードバック制御として比例積分制御（ＰＩ制御）を用いるものとしたが、これに限られず、積分項を省略した比例制御（Ｐ制御）を用いるものとしてもよいし、微分項を追加した比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）を用いるものとしてもよい。

V*=kp(P*-P)+ki∫(P*-P)dt …(1)

上述した実施形態では、本発明を、電子部品を基板へ実装する部品実装機として複数台の部品実装機１１ａ〜１１ｄを備えるものに適用するものとしたが、１台の部品実装機１１を備えるものに適用するものとしてもよい。

上述した実施形態では、リールに巻き付けたテープで部品を供給するリールユニット７６を用いたが、トレイで部品を供給するトレイユニットを用いてもよい。

１部品実装システム、１０実装ライン、１１，１１ａ〜１１ｄ部品実装機、１２基台、１４実装機本体、１６回路基板、１８基板搬送装置、２０支持板、２２，２２ａ〜２２ｄコンベアベルト、２３支持ピン、２４ヘッド、２６Ｘ軸スライダ、２６１駆動モータ、２８ガイドレール、３０Ｙ軸スライダ、３０１駆動モータ、３２ガイドレール、３４Ｚ軸モータ、３６ボールネジ、４０吸着ノズル、４２ノズル圧センサ、５０ホルダ、６２電磁弁、６４真空ポンプ、６５ａ駆動回路、６５ｂポンプ用モータ、６６エア配管、６８マークカメラ、７０パーツカメラ、７２ノズルストッカ、７４，７４ａ〜７４ｄ制御装置、７４１，７４１ａ〜７４１ｄＣＰＵ、７４２ＲＯＭ、７４３ＨＤＤ、７４４，７４４ａ〜７４４ｄＲＡＭ、７４５入出力インタフェース、７４６バス、７６リールユニット、７７リール、７８フィーダ部、８０管理コンピュータ、８０１ＣＰＵ、８０２ＲＯＭ、８０３ＨＤＤ、８０４ＲＡＭ、８０５入出力インタフェース、８０６バス、８２入力デバイス、８４ディスプレイ。

Claims

ヘッドにより電子部品をピックアップして基板上に実装する電子部品実装装置であって、
前記ヘッドに装着され、前記電子部品を吸着口に吸着可能な吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの吸着口に吸引力を作用させるための負圧を発生させる負圧発生源と、
前記電子部品に関する部品関連情報と前記ヘッドに関するヘッド関連情報と前記吸着ノズルに関するノズル関連情報の少なくとも一つを装置関連情報として取得する情報取得手段と、
前記取得された装置関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する負圧発生源制御手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
請求項１記載の電子部品実装装置であって、
前記情報取得手段は、前記部品関連情報として、実装する前記電子部品の重量に関する情報である部品重量関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得された部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。
請求項２記載の電子部品実装装置であって、
前記ヘッドは、複数種類の前記電子部品をピックアップして前記基板上に実装可能に構成され、
前記負圧発生源制御手段は、前記複数種類の電子部品のうち最も重い電子部品の前記部品重量関連情報に基づいて、前記発生される負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。
請求項１ないし３いずれか１項に記載の電子部品実装装置であって、
前記情報取得手段は、前記ヘッド関連情報として、前記ヘッドの種類に関するヘッド種関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたヘッド種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。
請求項１ないし４いずれか１項に記載の電子部品実装装置であって、
前記ヘッドは、複数種類の前記吸着ノズルが装着可能に構成され、
前記情報取得手段は、前記ノズル関連情報として、前記ヘッドに装着されている前記吸着ノズルの種類に関連するノズル種関連情報を取得し、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得されたノズル種関連情報に基づいて、前記発生させる負圧が調整されるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。
請求項１ないし５いずれか１項に記載の電子部品実装装置であって、
前記負圧発生源で発生している負圧を検知する負圧検知手段を備え、
前記負圧発生源制御手段は、前記取得された装置関連情報に基づいて目標負圧を設定し、該設定した目標負圧と前記検知された負圧との偏差が小さくなるよう前記負圧発生源を制御する
ことを特徴とする電子部品実装装置。