JP6957364B2 - 部品実装機、部品実装方法 - Google Patents

Description

この発明は、実装プログラムに基づき基板に部品を実装する部品実装技術において、部品の実装対象となる基板の種類が変更された際の制御に関する。

従来、実装ステージに搬入した基板に部品を実装する部品実装機が知られている。かかる部品実装機は、具体的には、部品実装のシーケンスを規定する実装プログラムを読み込んで、この実装プログラムに従って基板に部品を実装する。また、特許文献１の部品実装機は、部品実装の対象となる基板の種類が変更されると、変更後の基板の種類に応じた実装プログラムを読み込んで利用する。

特開２０００−３１６９４号公報

ところで、部品実装済みの基板を効率的に生産するためには、基板の種類が変更された後に部品実装を速やかに開始することが求められる。しかしながら、特許文献１は、基板の種類が変更された場合には変更後の基板の種類に応じた実装プログラムを読み込むといった内容を示すに過ぎず、基板生産の効率向上に大きく余地を残すものであった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、実装プログラムに基づき基板に部品を実装する部品実装技術において、部品実装の対象となる基板の種類が変更された際に基板に対する部品の実装を速やかに開始することを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明に係る部品実装機は、待機位置、実装位置および出口位置が順番に基板搬送方向に並ぶ基板搬送部と、部品を供給する部品供給部と、部品供給部により供給された部品をピックアップして、基板搬送部により実装位置に保持された基板に実装する実装処理を実行する実装ヘッドと、実装処理で基板に部品を実装する手順を示す実装プログラムを読み込んで記憶する記憶部を有し、記憶部に記憶された実装プログラムに基づき実装ヘッドによる実装処理を制御する制御部とを備え、一の基板に対する実装処理が、記憶部に記憶された一の基板用の実装プログラムである一の実装プログラムに基づき実行されると、一の基板と異なる種類の次の基板が基板搬送方向の上流から実装位置に搬送されて、次の基板に対する実装処理が、記憶部に記憶された次の基板用の実装プログラムである次の実装プログラムに基づき実行され、基板搬送部は、実装ヘッドが一の基板に一の実装プログラムに基づく実装処理を実行中に次の基板を待機位置に搬入する事前搬入を実行可能であり、実装ヘッドが一の基板に一の実装プログラムに基づく実装処理を完了すると、実装位置から出口位置へ一の基板の搬送を開始し、制御部は、一の基板に対する実装処理の開始から一の基板の出口位置への到達までに、記憶部への次の実装プログラムの読み込みを開始する。

本発明に係る部品実装方法は、待機位置、実装位置および出口位置が順番に基板搬送方向に並ぶ基板搬送部によって、一の基板を実装位置に搬送して、記憶部に記憶された一の実装プログラムに基づき一の基板に部品を実装する工程と、一の基板と異なる種類の次の基板を基板搬送部によって基板搬送方向の上流から実装位置に搬送して、記憶部に記憶された次の実装プログラムに基づき次の基板に部品を実装する工程とを備え、一の実装プログラムに基づく部品の実装を一の基板に対して実行中に、次の基板を待機位置に搬入する事前搬入が実行され、一の実装プログラムに基づく部品の実装が一の基板に対して完了すると、実装位置から出口位置へ一の基板の搬送が開始され、一の基板に対する部品の実装の開始から一の基板の出口位置への到達までに、記憶部への次の実装プログラムの読み込みが開始される。

このように構成された本発明（部品実装機、部品実装方法）では、一の実装プログラムに基づく実装処理を一の基板に対して実行中に、次の基板を待機位置に搬入する事前搬入が実行される。こうして、実装位置の基板搬送方向の上流の待機位置に予め次の基板を待機させておくことで、次の基板への部品実装の開始ために、次の基板を実装位置に速やかに搬送することが可能となる。また、一の基板に対する部品の実装の開始から一の基板の出口位置への到達までに、次の実装プログラムの読み込みが開始される。こうして、予め次の実装プログラムの読み込みを開始しておくことで、次の基板への部品実装の開始のために、次の実装プログラムを速やかに準備することが可能となる。このように本発明では、次の基板への部品実装の開始に必要となる次の基板の搬送と次の実装プログラムの読み込みとを速やかに行ことができる。その結果、部品実装の対象となる基板の種類が変更された際に基板に対する部品の実装を速やかに開始することが可能となっている。

また、基板搬送部は、一の基板の出口位置への搬送の開始から出口位置への到達までに、次の基板の待機位置から実装位置への搬送を開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板への部品実装の開始のために、次の基板を実装位置へ速やかに搬送することが可能となる。

また、基板搬送部は、基板搬送方向において実装位置より下流であって出口位置より上流の所定位置に、出口位置へ向けて搬送中の一の基板が到達すると、次の基板の待機位置から実装位置への搬送を開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板への部品実装の開始のために、次の基板を実装位置へ速やかに搬送することが可能となる。

また、制御部は、事前搬入の開始に伴って、記憶部への次の実装プログラムの読み込みを開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板への部品実装の開始のために、次のプログラムを速やかに読み込むことができる。

また、制御部は、事前搬入の開始に伴って開始する次の実装プログラムの読み込みでは、次の実装プログラムのうち、次の基板に最初に実装する部品を示す情報を含む一部のみを記憶部に読み込むように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、次の実装プログラムのうちの一部の情報を読み込めば、次の基板への部品実装を開始できる。その結果、次の実装プログラムの全部を読み込むのに要する時間によらず、次の基板への部品実装を速やかに開始できる。

また、制御部は、一の基板への実装処理が完了した後に、次の実装プログラムのうち一部以外の残りを記憶部へ読み込むように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の実装プログラムの全部を記憶部に読み込むことができる。

また、実装ヘッドは、実装位置から出口位置への一の基板の搬送と並行して、次の基板に最初に実装する部品を部品供給部からピックアップするように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板に最初の部品を速やかに実装することが可能となる。

また、制御部は、実装位置から出口位置への一の基板の搬送が開始されると、記憶部への次の実装プログラムの読み込みを開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板への部品実装の開始のために、次のプログラムを速やかに読み込むことができる。

また、制御部は、基板搬送方向において実装位置より下流であって出口位置より上流の所定位置に、出口位置へ向けて搬送中の一の基板が到達すると、記憶部への次の実装プログラムの読み込みを開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板への部品実装の開始のために、次のプログラムを速やかに読み込むことができる。

また、実装ヘッドは、次の実装プログラムの記憶部への読み込みが完了すると、次の基板の待機位置から実装位置への搬送と並行して、次の基板に最初に実装する部品を部品供給部からピックアップするように、部品実装機を構成しても良い。これによって、次の基板に最初の部品を速やかに実装することが可能となる。

また、待機位置および実装位置は、基板搬送方向に直交する幅方向における幅が等しい基板を同時に保持可能である一方、幅が異なる基板を同時に保持不能であり、制御部は、一の基板の幅と次の基板の幅が等しいという基板幅条件が満たされない場合には、基板搬送部に事前搬入の実行を禁止するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、待機位置で保持不能な幅の次の基板が、事前搬入によって誤って待機位置に搬入されるのを抑止できる。

また、制御部は、基板幅条件が満たされる場合には、基板搬送部に事前搬入の実行を許可するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、待機位置で保持可能な幅の次の基板を事前搬入によって待機位置に予め搬入しておき、次の基板への部品実装の開始のために、次の基板を実装位置へ速やかに搬送することが可能となる。

また、実装位置には、基板を下方から支持する支持ピンが配置され、制御部は、一の基板を支持するための支持ピンの配置態様と、次の基板を支持するための支持ピンの配置態様とが異なる場合には、一の基板が出口位置に到達した後に支持ピンの配置を実装ヘッドにより次の基板用に変更してから、次の基板の待機位置から実装位置への搬送を開始するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、適切に配置された支持ピンによって、次の基板を実装位置にしっかりと支持することができる。

なお、実装位置には、基板を下方から支持する支持ピンが配置され、制御部は、一の基板を支持するための支持ピンの配置態様と、次の基板を支持するための支持ピンの配置態様とが等しいというピン配置条件が満たされない場合には、基板搬送部に事前搬入の実行を禁止するように、部品実装機を構成しても良い。

この場合、制御部は、基板幅条件とピン配置条件の両方が満たされる場合には、基板搬送部に事前搬入の実行を許可するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、支持ピンの配置変更を要しない次の基板を待機位置に事前搬入により予め搬入しておき、次の基板への部品実装の開始のために、次の基板を実装位置へ速やかに搬送することが可能となる。

本発明によれば、実装プログラムに基づき基板に部品を実装する部品実装技術において、部品実装の対象となる基板の種類が変更された際に基板に対する部品の実装を速やかに開始することが可能となる。

本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図。 図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図。 図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第１例を示すフローチャート。 図３のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図。 図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第２例を示すフローチャート。 図５のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図。 図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第３例を示すフローチャート。 図７のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図。 図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第４例を示すフローチャート。

図１は本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図である。図１および以下の図では、Ｚ方向を鉛直方向とし、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれを水平方向とするＸＹＺ直交座標を示す。また、図２は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図２では、部品実装機の外部に設けられて、部品実装機を制御するホストコンピューターが併記されている。

図２に示すように、部品実装機１は、演算処理部１１０、駆動制御部１２０、記憶部１３０および通信制御部１４０を有する主制御部１００を備える。演算処理部１１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成されたプロセッサーであり、記憶部１３０に記憶された実装プログラムＰ等に基づき、駆動制御部１２０、記憶部１３０および通信制御部１４０を制御することで、後述する各動作を制御する。また、記憶部１３０は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）で構成された記憶装置である。

図１に示すように、部品実装機１は、基板ＢをＸ方向（基板搬送方向）に搬送する基板搬送部１２を備える。この基板搬送部１２は、Ｘ方向に並列に配置された一対のコンベア１２１、１２１を基台１１上に有し、コンベア１２１、１２１によって基板ＢをＸ方向に搬送する。これらコンベア１２１、１２１の間隔は、Ｘ方向に直交するＹ方向（幅方向）に変更可能であり、基板搬送部１２は、搬送する基板Ｂの幅に応じてコンベア１２１の間隔を調整する。

コンベア１２１、１２１の基板Ｂの搬送路には、待機位置Ｌｗ、実装位置Ｌｍおよび出口位置ＬｅがＸ方向に並んでおり、基板搬送部１２は、位置Ｌｗ、Ｌｍ、ＬｅそれぞれのＸ方向の下流側にストッパーＳｗ、Ｓｍ、Ｓｅを有する。ストッパーＳｗ、Ｓｍ、Ｓｅのそれぞれには、例えばアクチュエーターで構成されたストッパー駆動部Ｍｓが設けられており、駆動制御部１２０は、ストッパー駆動部ＭｓによってストッパーＳｗ、Ｓｍ、Ｓｅを個別に昇降させることで、位置Ｌｗ、Ｌｍ、Ｌｅのそれぞれに基板Ｂを停止させることができる。

つまり、ストッパーＳｗは、当接位置に位置することで、コンベア１２１によってＸ方向の上流から搬送されてきた基板Ｂの先端に当接して、基板Ｂを待機位置Ｌｗに停止させる（図１の状態）。一方、ストッパーＳｗが当接位置から下降した状態では、基板Ｂは待機位置ＬｗをＸ方向の下流側へ通過する。ストッパーＳｍは、当接位置に位置することで、コンベア１２１によってＸ方向の上流から搬送されてきた基板Ｂの先端に当接して、基板Ｂを実装位置Ｌｍに停止させる。一方、ストッパーＳｍが当接位置から下降した状態では、基板Ｂは実装位置ＬｍをＸ方向の下流側へ通過する。ストッパーＳｅは、当接位置に位置することで、コンベア１２１によってＸ方向の上流から搬送されてきた基板Ｂの先端に当接して、基板Ｂを出口位置Ｌｅに停止させる。一方、ストッパーＳｅが当接位置から下降した状態では、基板Ｂは出口位置ＬｅをＸ方向の下流側へ通過する。

また、基板搬送部１２は、例えば特開２００９−４４０８４号公報等に記載された機構と同様の基板支持機構を有する。つまり、基板搬送部１２では、実装位置Ｌｍの下方に設けられた昇降ステージに複数のバックアップピンＩが配置されている。そして、複数のバックアップピンＩは昇降ステージとともに上昇することで、実装位置Ｌｍに停止した基板Ｂをコンベア１２１、１２１から持ち上げて実装位置Ｌｍに基板Ｂを固定する。一方、複数のバックアップピンＩは昇降ステージとともに下降することで、基板Ｂの固定を解除して基板Ｂをコンベア１２１、１２１に載置する。

さらに、基板搬送部１２は、実装位置Ｌｍと出口位置Ｌｅとの間の検出位置Ｄ１２３（図４等）に存在する基板Ｂを検出する基板センサー１２３を有する。つまり、基板センサー１２３は、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅに搬送途中の基板Ｂの先端を検出することができる。この基板センサー１２３は例えば光学式センサーであり、基板Ｂを検出している間はオン信号を駆動制御部１２０に出力する一方、基板Ｂを検出しない間はオフ信号を駆動制御部１２０に出力する。

一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは２つの部品供給部２５がＸ方向に並んでおり、各部品供給部２５では、複数のテープフィーダー２６がＸ方向に並ぶ。各テープフィーダー２６に対しては、集積回路、トランジスター、コンデンサー等の小片状の部品Ｅを所定間隔おきに収容したキャリアテープが巻き付けられた部品供給リールが配置されており、各テープフィーダー２６は部品供給リールから引き出されたキャリアテープを間欠的に送り出すことで、その先端部の部品供給位置に部品Ｅを供給する。

また、部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、駆動制御部１２０は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。

ヘッドユニット３は、Ｘ方向に並ぶ複数（５本）の実装ヘッド４を有し、実装ヘッド４は、実装位置Ｌｍに固定された基板Ｂに部品Ｅを実装する実装処理を実行する。つまり、駆動制御部１２０によって、Ｘ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙによって、実装ヘッド４のノズルを、テープフィーダー２６によって供給された部品Ｅに上方から対向させる。次に、駆動制御部１２０は実装ヘッド４を下降させて部品Ｅにノズル３２を接触させてから、ノズルにより部品Ｅを吸着した実装ヘッド４を上昇させる。こうして実装ヘッド４がテープフィーダー２６からの部品Ｅのピックアップを完了すると、駆動制御部１２０は、Ｘ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙによって実装ヘッド４を基板Ｂの上方に移動させ、実装ヘッド４は、部品Ｅの吸着を解除することで、基板Ｂに部品Ｅを実装する。

このように実装ヘッド４は、部品Ｅをテープフィーダー２６からピックアップして基板Ｂに実装する実装ターンを繰り返し実行することで、基板Ｂに設けられた全実装箇所に部品Ｅを実装する実装処理を完了する。この際、基板Ｂに部品Ｅを実装する手順は実装プログラムＰに規定されており、演算処理部１１０は、記憶部１３０に記憶された実装プログラムＰに基づき、実装ヘッド４に実装ターンを実行させる。こうして、実装プログラムＰにおいて実装するように規定された全部品Ｅが基板Ｂに実装されて、基板Ｂへの実装処理が完了する。

ところで、部品実装機１で実装処理を実行可能な基板Ｂの種類は１種類に限られず、部品実装機１は、互いに異なる複数の種類の基板Ｂに対して実装処理を実行可能である。この際、部品実装機１は、基板Ｂの種類に応じた実装プログラムＰを、通信制御部１４０を介して外部のホストコンピューターＣから記憶部１３０に読み込む（ダウンロードする）。特に本実施形態では、次のようにして、実装処理の対象となる基板Ｂの種類の変更に対する準備を実行する。

図３は図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第１例を示すフローチャートであり、図４は図３のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図である。なお、図４において、基板Ｂ１は、先に生産される種類の基板Ｂのうち、実装処理が実行される最後の１枚であり、基板Ｂ２は、次に生産される種類の基板Ｂのうち、実装処理が実行される最初の１枚である。また、図４では、部品実装機１以外に、部品実装機１のＸ方向の上流側で基板Ｂに部品Ｅの実装を実行する上流実装機１Ｕが部分的に示されている。この上流実装機１Ｕは、基本的に部品実装機１と同一の構成を具備する。図４に関するこれらの表記は、以下に示す図６、図８等でも同様である。

部品実装機１の演算処理部１１０は、実装位置Ｌｍに保持された基板Ｂ１に実装処理を実行しつつ、上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅに次の種類の基板Ｂ２が到達したかを監視する（ステップＳ１０１）。なお、基板Ｂ１への実装処理は、記憶部１３０に記憶された基板Ｂ１用の実装プログラムＰ１に従って実行される。図４の欄「Ａ１１」に示す状況では、基板Ｂ２は上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅに未到達であり、ステップＳ１０１で「ＮＯ」と判断される。一方、図４の欄「Ａ１２」に示すように、上流実装機１Ｕにおいて基板Ｂ２が出口位置Ｌｅに到達すると、上流実装機１Ｕは、ホストコンピューターＣを介して到達通知を部品実装機１に向けて送信し、部品実装機１の演算処理部１１０は、通信制御部１４０を介して到達通知を受け取ると、上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅに基板Ｂ２が到達したと判断する（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）。この際、上流実装機１Ｕは、基板Ｂ２に付された識別子から基板Ｂ２に関する基板情報（基板Ｂの幅および基板Ｂを支持するためのバックアップピンＩの配置態様を含む）を取得して、部品実装機１の演算処理部１１０に送信する。

ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」と判断されると、部品実装機１の演算処理部１１０は、上流実装機１Ｕから待機位置Ｌｗに基板Ｂ２を受け取るための条件、すなわち基板幅条件およびピン配置条件が満たされるか否かを、基板情報に基づき判断する（ステップＳ１０２）。つまり、基板搬送部１２の待機位置Ｌｗ、実装位置Ｌｍおよび出口位置Ｌｅのそれぞれは、幅が等しい基板Ｂは同時に保持可能である一方、幅が異なる基板Ｂは同時に保持不能である。そこで、演算処理部１１０は、実装位置Ｌｍで実装処理を実行中の基板Ｂ１の幅と基板Ｂ２の幅とが等しいことを求める基板幅条件が満たされるか否かを判断する。さらに、演算処理部１１０は、基板Ｂ１を支持するためのバックアップピンＩの配置態様と、基板Ｂ２を支持するためのバックアップピンＩの配置態様とが等しいことを求めるピン配置条件が満たされるかを判断する。

基板幅条件およびピン配置条件の両方が満たされる場合（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」の場合）には、図４の欄「Ａ１３」に示すように、部品実装機１の基板搬送部１２は、上流実装機１Ｕ（の出口位置Ｌｅ）からその待機位置Ｌｗに基板Ｂ２を搬入する（ステップＳ１０３）。こうして、実装ヘッド４が実装位置Ｌｍの基板Ｂ１に実装プログラムＰ１に基づく実装処理を実行中に、基板Ｂ２を待機位置Ｌｗに搬入する事前搬入が実行される。

実装位置Ｌｍの基板Ｂ１に対する実装処理が完了すると、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始される。そして、図４の欄「Ａ１４」に示すように、出口位置Ｌｅへ搬送中の基板Ｂ１の先端が基板センサー１２３の検出位置Ｄ１２３（図４の一点鎖線の位置）に到達し、基板センサー１２３により検出されると（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、演算処理部１１０は、通信制御部１４０を介して外部のホストコンピューターＣから記憶部１３０に、基板Ｂ２用の実装プログラムＰ２を読み込む（ステップＳ１０５）。また、基板センサー１２３による基板Ｂ１の検出に伴って、演算処理部１１０は、図４の欄「Ａ１５」に示すように、待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの基板Ｂ２への搬送を開始する（ステップＳ１０６）。そして、図４の欄「Ａ１６」に示すように、基板Ｂ２が実装位置Ｌｍに搬送されると、実装プログラムＰ２に基づく基板Ｂ２への実装処理が開始される（ステップＳ１０７）。

一方、ステップＳ１０２において、基板幅条件およびピン配置条件の少なくとも一方が満たされないと判断された場合（「ＮＯ」と判断された場合）、上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅで基板Ｂ２が待機する（ステップＳ１０８）。そして、部品実装機１のコンベア１２１から基板Ｂ１が搬出されると（ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」）、コンベア１２１、１２１の幅の調整およびバックアップピンＩの配置変更が必要に応じて実行される（ステップＳ１１０）。つまり、ステップＳ１０２で基板幅条件が満たされていないと判断された場合には、基板Ｂ２の幅に応じてコンベア１２１、１２１の間隔が調整される（ステップＳ１１０）。また、ステップＳ１０２でピン配置条件が満たされていないと判断された場合には、基板Ｂ２を支持するための配置態様に、バックアップピンＩの配置が変更される。このバックアップピンＩの配置変更は、実装ヘッド４によって実行される。そして、ステップＳ１１０が完了すると、上述と同様にステップＳ１０５〜Ｓ１０７が実行される。

以上に説明した第１例では、実装プログラムＰ１に基づく実装処理を基板Ｂ１に対して実行中に、基板Ｂ２を待機位置Ｌｗに搬入する事前搬入が実行される（ステップＳ１０３）。こうして、実装位置ＬｍのＸ方向の上流の待機位置Ｌｗに予め基板Ｂ２を待機させておくことで、基板Ｂ２への部品実装の開始ために、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍに速やかに搬送することが可能となる。また、基板Ｂ１に対する部品Ｅの実装の開始から基板Ｂ１の出口位置Ｌｅへの到達までの期間に、実装プログラムＰ２の読み込みが開始される（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。こうして、予め実装プログラムＰ２の読み込みを開始しておくことで、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、実装プログラムＰ２を速やかに準備することが可能となる。このように第１例では、基板Ｂ２への部品実装の開始に必要となる実装位置Ｌｍへの基板Ｂ２の搬送と実装プログラムＰ２の読み込みとを速やかに行ことができる。その結果、部品実装の対象となる基板Ｂの種類が変更された際に基板Ｂに対する部品Ｅの実装を速やかに開始することが可能となっている。

また、基板搬送部１２は、基板Ｂ１の出口位置Ｌｅへの搬送の開始から出口位置Ｌｅへの到達までの間に、基板Ｂ２の待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの搬送を開始する（ステップＳ１０４、Ｓ１０６）。これによって、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍへ速やかに搬送することが可能となる。

具体的には、基板搬送部１２は、Ｘ方向において実装位置Ｌｍより下流であって出口位置Ｌｅより上流の検出位置Ｄ１２３に、出口位置Ｌｅへ向けて搬送中の基板Ｂ１が到達すると（ステップＳ１０４）、基板Ｂ２の待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの搬送を開始する（ステップＳ１０６）。これによって、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍへ速やかに搬送することが可能となる。

また、演算処理部１１０は、出口位置Ｌｅへ向けて搬送中の基板Ｂ１が検出位置Ｄ１２３に到達すると（ステップＳ１０４）、ホストコンピューターＣから記憶部１３０への実装プログラムＰ２の読み込みを開始する（ステップＳ１０５）。これによって、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、実装プログラムＰ２を速やかに読み込むことができる。

また、演算処理部１１０は、基板Ｂ１の幅と基板Ｂ２の幅が等しいという基板幅条件が満たされない場合には、基板搬送部１２に事前搬入の実行を禁止する（ステップＳ１０２、Ｓ１０８）。これによって、待機位置Ｌｗで保持不能な幅の基板Ｂ２が、事前搬入によって誤って待機位置Ｌｗに搬入されるのを抑止できる。

また、演算処理部１１０は、基板幅条件が満たされる場合には、基板搬送部１２に事前搬入の実行を許可する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。これによって、待機位置Ｌｗで保持可能な幅の基板Ｂ２を事前搬入によって待機位置Ｌｗに予め搬入しておき、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍへ速やかに搬送することが可能となる。

また、演算処理部１１０は、基板Ｂ１を支持するためのバックアップピンＩの配置態様と、基板Ｂ２を支持するためのバックアップピンＩの配置態様とが等しいというピン配置条件が満たされない場合には、基板搬送部１２に事前搬入の実行を禁止する（ステップＳ１０２、Ｓ１０８）。一方、演算処理部１１０は、基板幅条件とピン配置条件の両方が満たされる場合には、基板搬送部１２に事前搬入の実行を許可する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。これによって、バックアップピンＩの配置変更を要しない基板Ｂ２を待機位置Ｌｗに事前搬入により予め搬入しておき、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍへ速やかに搬送することが可能となる。

図５は図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第２例を示すフローチャートであり、図６は図５のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図である。ここでは、上記の実施例との差異点を中心に説明を行うこととし、共通点については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、実施例と共通する構成を備えることで、同様の効果が奏される点は言うまでもない。

第２例では、基板幅条件およびピン配置条件が満たされる場合（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」の場合）の事前搬入（ステップＳ１０３）より後の動作が異なる。つまり、事前搬入（ステップＳ１０３）の後に、実装位置Ｌｍの基板Ｂ１に対する実装処理が完了すると、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始される。そして、第２例では、この出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始されると（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）、演算処理部１１０が通信制御部１４０を介してホストコンピューターＣから記憶部１３０に、基板Ｂ２用の実装プログラムＰ２を読み込む（ステップＳ１０５）。また、出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送の開始に伴って、演算処理部１１０は、図６の欄「Ａ２１」に示すように、待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの基板Ｂ２への搬送を開始する（ステップＳ１０６）。

かかるフローによると、基板Ｂ１が出口位置Ｌｅに到達するより前に、実装プログラムＰ２の読み込みを完了することができ、演算処理部１１０は、この実装プログラムＰ２を参照することで基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを確認できる。そこで、演算処理部１１０は、実装プログラムＰ２の記憶部１３０への読み込みが完了すると、実装ヘッド４に当該部品Ｅをピックアップさせる（ステップＳ２０２）。つまり、第２例では、実装ヘッド４は、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送と並行して（換言すれば、基板Ｂ１が出口位置Ｌｅに到達する前に）、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを部品供給部２５からピックアップする。これによって、基板Ｂ２に最初の部品Ｅを速やかに実装することが可能となる。

また、別の見方をすると、かかるフローによれば、基板Ｂ２が実装位置Ｌｍに到達するより前に、実装プログラムＰの読み込みが完了すると、演算処理部１１０は、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを実装ヘッド４にピックアップさせる（ステップＳ２０２）。つまり、第２例では、実装ヘッド４は、待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの基板Ｂ２の搬送と並行して（換言すれば、基板Ｂ２が実装位置Ｌｍに到達する前に）、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを部品供給部２５からピックアップする。これによって、基板Ｂ２に最初の部品Ｅを速やかに実装することが可能となる。

また、演算処理部１１０は、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始されると（ステップＳ２０１）、ホストコンピューターＣから記憶部１３０への実装プログラムＰ２の読み込みを開始する（ステップＳ１０５）。これによって、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、実装プログラムＰ２を速やかに読み込むことができる。

図７は図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第３例を示すフローチャートであり、図８は図７のフローチャートに従って実行される動作を模式的に示す図である。ここでは、上記の実施例との差異点を中心に説明を行うこととし、共通点については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、実施例と共通する構成を備えることで、同様の効果が奏される点は言うまでもない。

第３例では、第１例と異なり、上流実装機１Ｕから待機位置Ｌｗに基板Ｂ２を受け取るための条件として、ピン配置条件を要求しない（ステップＳ３０１）。つまり、上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅに基板Ｂ２が到達すると（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、部品実装機１の演算処理部１１０は、基板幅条件が満たされるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。そして、基板幅条件が満たされる場合（ステップＳ３０１で「ＹＥＳ」の場合）には、図８の欄「Ａ１３」に示すように、部品実装機１の基板搬送部１２は、上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅからその待機位置Ｌｗに基板Ｂ２を搬入する（ステップＳ１０３）。一方、基板幅条件が満たされない場合（ステップＳ３０１で「ＮＯ」の場合）には、基板Ｂ２は上流実装機１Ｕの出口位置Ｌｅで待機する（ステップＳ１０８）。

また、出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始されると、演算処理部１１０は、ピンの配置変更が必要か否かを判断する（ステップＳ３０２）。そして、基板Ｂ１を支持するためのバックアップピンＩの配置態様と、基板Ｂ２を支持するためのバックアップピンＩの配置態様が等しい場合には、ピンの配置変更が不要と判断され（ステップＳ３０２で「ＮＯ」）、待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍに基板Ｂ２が搬送される（「ステップＳ１０６」）。

基板Ｂ１を支持するためのバックアップピンＩの配置態様と、基板Ｂ２を支持するためのバックアップピンＩの配置態様が異なる場合には、ピンの配置変更が必要と判断される（ステップＳ３０２で「ＹＥＳ」）。そして、図８の欄「Ａ３１」に示すように、基板Ｂ２が待機位置Ｌｗに待機しつつ基板Ｂ１が出口位置Ｌｅに到達した状態で、実装ヘッド４がバックアップピンＩの配置を基板Ｂ２用に変更する（ステップＳ３０３）。そして、バックアップピンＩの配置変更が完了すると、図８の欄「Ａ１６」に示すように、待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍに基板Ｂ２が搬送される（「ステップＳ１０６」）。

このように第３例では、演算処理部１１０は、基板Ｂ１を支持するためのバックアップピンＩの配置態様と、基板Ｂ２を支持するためのバックアップピンＩの配置態様とが異なる場合には、基板Ｂ１が出口位置Ｌｅに到達した後にバックアップピンＩの配置を実装ヘッド４により基板Ｂ２用に変更してから（ステップＳ３０３）、基板Ｂ２の待機位置Ｌｗから実装位置Ｌｍへの搬送を開始する（ステップＳ１０６）。これによって、適切に配置されたバックアップピンＩによって、基板Ｂ２を実装位置Ｌｍにしっかりと支持することができる。

図９は図１の部品実装機が実行する基板種類変更準備の第４例を示すフローチャートであり、ここでは、上記の実施例との差異点を中心に説明を行うこととし、共通点については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、実施例と共通する構成を備えることで、同様の効果が奏される点は言うまでもない。

第４例では、基板幅条件およびピン配置条件が満たされる場合（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」の場合）の動作が第２例と異なる。つまり、ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３で、待機位置Ｌｗへの基板Ｂ２の搬入（事前搬入）が開始されると、実装プログラムＰ２のうちの一部である初期データがホストコンピューターＣから記憶部１３０に読み込まれる（ステップＳ４０１）。この初期データは、実装プログラムＰ２のうち、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを示す情報を含む。ステップＳ１０３で開始された事前搬入が完了し、さらに実装位置Ｌｍの基板Ｂ１に対する実装処理が完了すると、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送が開始される。そして、この出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送の開始に伴って（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）、実装プログラムＰ２の残データ（初期データ以外のデータ）の読み込みが開始される（ステップＳ４０２）。

また、ステップＳ２０２では、第２例と同様に、実装ヘッド４は、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送と並行して、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを部品供給部２５からピックアップする。ただし、実装ヘッド４による部品Ｅのピックアップは、ステップＳ４０２で読み込んだ初期データに基づき実行されるため、ステップＳ４０３で開始された残データの読み込みの完了を要しない。

このように第４例では、演算処理部１１０は、事前搬入の開始に伴って、ホストコンピューターＣから記憶部１３０への次の実装プログラムＰ２の読み込みを開始する（ステップＳ１０３、Ｓ４０１）。これによって、基板Ｂ２への部品実装の開始のために、次の実装プログラムＰ２を速やかに読み込むことができる。

また、演算処理部１１０は、事前搬入の開始に伴って開始する実装プログラムＰ２の読み込みでは、実装プログラムＰ２のうち、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを示す情報を含む初期データのみを記憶部１３０に読み込む（ステップＳ４０１）。かかる構成では、実装プログラムＰ２のうちの初期データを読み込めば、基板Ｂ２への部品実装を開始できる。その結果、実装プログラムＰ２のデータ量が多い場合であっても、実装プログラムＰ２の全部を読み込むのに要する時間によらず、基板Ｂ２への部品実装を速やかに開始できる。

また、演算処理部１１０は、基板Ｂ１への実装処理が完了した後に、実装プログラムＰ２のうちの残データをホストコンピューターＣから記憶部１３０へ読み込む（ステップＳ４０２）。これによって、実装プログラムＰ２の全部を記憶部１３０に読み込むことができる。

また、実装ヘッド４は、実装位置Ｌｍから出口位置Ｌｅへの基板Ｂ１の搬送と並行して、基板Ｂ２に最初に実装する部品Ｅを部品供給部２５からピックアップする（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。これによって、基板Ｂ２に最初の部品Ｅを速やかに実装することが可能となる。

このように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、基板搬送部１２が本発明の「基板搬送部」の一例に相当し、部品供給部２５が本発明尾「部品供給部」の一例に相当し、主制御部１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、記憶部１３０が本発明の「記憶部」の一例に相当し、実装ヘッド４が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、待機位置Ｌｗが本発明の「待機位置」の一例に相当し、実装位置Ｌｍが本発明の「実装位置」の一例に相当し、出口位置Ｌｅが本発明の「出口位置」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「基板搬送方向」の一例に相当し、部品Ｅが本発明の「部品」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、基板Ｂ１が本発明の「一の基板」の一例に相当し、基板Ｂ２が本発明の「次の基板」の一例に相当し、実装プログラムＰが本発明の「実装プログラム」の一例に相当し、実装プログラムＰ１が本発明の「一の実装プログラム」の一例に相当し、実装プログラムＰ２が本発明の「次の実装プログラム」の一例に相当し、検出位置Ｄ１２３が本発明の「所定位置」の一例に相当し、バックアップピンＩが本発明の「支持ピン」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、基板種類変更準備の第１例〜第４例のフローチャートを適宜変更できる。具体的には、例えば、図９のステップＳ１０２でピン配置条件を求めずに、基板幅条件のみを求めるように構成しても良い。また、これらのフローチャートの各ステップを適宜省略したり、入れ換えたりしても良い。

また、待機位置Ｌｗ、実装位置Ｌｍおよび出口位置Ｌｅそれぞれの幅を個別に変更できるように基板搬送部１２を構成しても良い。この場合、上流実装機１Ｕから待機位置Ｌｗに基板Ｂを搬入するための条件として、基板幅条件を求める必要はない。つまり、基板Ｂ１と基板Ｂ２との幅が異なる場合には、実装位置Ｌｍに基板Ｂ１を保持しつつ、基板Ｂ２の幅に応じて待機位置Ｌｗの幅を変更して、基板Ｂ２を待機位置Ｌｗに搬入すればよい。

また、上記の例では、記憶部１３０は、部品実装機１の外部に設けられたホストコンピューターＣから実装プログラムＰを読み込んでいた。しかしながら、記憶部１３０は、部品実装機１の内部に設けられた別の記憶部（例えば、ＨＤＤ）に予め記憶された実装プログラムＰを、当該別の記憶部から読み込んでも良い。つまり、部品実装機１の外部に設けられた外部装置（ホストコンピューターＣ）あるいは部品実装機１の内部に設けられた内部装置（別の記憶部）等を含む他の記憶装置から記憶部１３０に実装プログラムＰを読み込んで、当該実装プログラムＰに基づく実装処理を実行するように、部品実装機１を構成できる。

１…部品実装機
１２…基板搬送部
２５…部品供給部
４…実装ヘッド
１００…主制御部（制御部）
１３０…記憶部
Ｂ…基板
Ｂ１…基板（一の基板）
Ｂ２…基板（次の基板）
Ｃ…ホストコンピューター
Ｌｗ…待機位置
Ｌｍ…実装位置
Ｌｅ…出口位置
Ｘ…Ｘ方向（基板搬送方向）
Ｅ…部品
Ｄ１２３…検出位置（所定位置）
Ｉ…バックアップピン（支持ピン）
Ｐ…実装プログラム
Ｐ１…実装プログラム（一の実装プログラム）
Ｐ２…実装プログラム（次の実装プログラム）

Claims (16)

1. 待機位置、実装位置および出口位置が順番に基板搬送方向に並ぶ基板搬送部と、
   部品を供給する部品供給部と、
   前記部品供給部により供給された部品をピックアップして、前記基板搬送部により前記実装位置に保持された基板に実装する実装処理を実行する実装ヘッドと、
   前記実装処理で前記基板に部品を実装する手順を示す実装プログラムを読み込んで記憶する記憶部を有し、前記記憶部に記憶された前記実装プログラムに基づき前記実装ヘッドによる前記実装処理を制御する制御部と
   を備え、
   一の基板に対する前記実装処理が、前記記憶部に記憶された前記一の基板用の前記実装プログラムである一の実装プログラムに基づき実行されると、前記一の基板と異なる種類の次の基板が前記基板搬送方向の上流から前記実装位置に搬送されて、前記次の基板に対する前記実装処理が、前記記憶部に記憶された前記次の基板用の前記実装プログラムである次の実装プログラムに基づき実行され、
   前記基板搬送部は、前記実装ヘッドが前記一の基板に前記一の実装プログラムに基づく前記実装処理を実行中に前記次の基板を前記待機位置に搬入する事前搬入を実行可能であり、前記実装ヘッドが前記一の基板に前記一の実装プログラムに基づく前記実装処理を完了すると、前記実装位置から前記出口位置へ前記一の基板の搬送を開始し、
   前記制御部は、前記一の基板に対する前記実装処理の開始から前記一の基板の前記出口位置への到達までに、前記記憶部への前記次の実装プログラムの読み込みを開始する部品実装機。
2. 前記基板搬送部は、前記一の基板の前記出口位置への搬送の開始から前記出口位置への到達までに、前記次の基板の前記待機位置から前記実装位置への搬送を開始する請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記基板搬送部は、前記基板搬送方向において前記実装位置より下流であって前記出口位置より上流の所定位置に、前記出口位置へ向けて搬送中の前記一の基板が到達すると、前記次の基板の前記待機位置から前記実装位置への搬送を開始する請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記制御部は、前記事前搬入の開始に伴って、前記記憶部への前記次の実装プログラムの読み込みを開始する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
5. 前記制御部は、前記事前搬入の開始に伴って開始する前記次の実装プログラムの読み込みでは、前記次の実装プログラムのうち、前記次の基板に最初に実装する部品を示す情報を含む一部のみを前記記憶部に読み込む請求項４に記載の部品実装機。
6. 前記制御部は、前記一の基板への前記実装処理が完了した後に、前記次の実装プログラムのうち前記一部以外の残りを前記記憶部へ読み込む請求項５に記載の部品実装機。
7. 前記実装ヘッドは、前記実装位置から前記出口位置への前記一の基板の搬送と並行して、前記次の基板に最初に実装する部品を前記部品供給部からピックアップする請求項５または６に記載の部品実装機。
8. 前記制御部は、前記実装位置から前記出口位置への前記一の基板の搬送が開始されると、前記記憶部への前記次の実装プログラムの読み込みを開始する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
9. 前記制御部は、前記基板搬送方向において前記実装位置より下流であって前記出口位置より上流の所定位置に、前記出口位置へ向けて搬送中の前記一の基板が到達すると、前記記憶部への前記次の実装プログラムの読み込みを開始する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
10. 前記実装ヘッドは、前記次の実装プログラムの前記記憶部への読み込みが完了すると、前記次の基板の前記待機位置から前記実装位置への搬送と並行して、前記次の基板に最初に実装する部品を前記部品供給部からピックアップする請求項８または９に記載の部品実装機。
11. 前記待機位置および前記実装位置は、前記基板搬送方向に直交する幅方向における幅が等しい前記基板を同時に保持可能である一方、幅が異なる前記基板を同時に保持不能であり、
    前記制御部は、前記一の基板の幅と前記次の基板の幅が等しいという基板幅条件が満たされない場合には、前記基板搬送部に前記事前搬入の実行を禁止する請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装機。
12. 前記制御部は、前記基板幅条件が満たされる場合には、前記基板搬送部に前記事前搬入の実行を許可する請求項１１に記載の部品実装機。
13. 前記実装位置には、前記基板を下方から支持する支持ピンが配置され、
    前記制御部は、前記一の基板を支持するための前記支持ピンの配置態様と、前記次の基板を支持するための前記支持ピンの配置態様とが異なる場合には、前記一の基板が前記出口位置に到達した後に前記支持ピンの配置を前記実装ヘッドにより前記次の基板用に変更してから、前記次の基板の前記待機位置から前記実装位置への搬送を開始する請求項１２に記載の部品実装機。
14. 前記実装位置には、前記基板を下方から支持する支持ピンが配置され、
    前記制御部は、前記一の基板を支持するための前記支持ピンの配置態様と、前記次の基板を支持するための前記支持ピンの配置態様とが等しいというピン配置条件が満たされない場合には、前記基板搬送部に前記事前搬入の実行を禁止する請求項１１に記載の部品実装機。
15. 前記制御部は、前記基板幅条件と前記ピン配置条件の両方が満たされる場合には、前記基板搬送部に前記事前搬入の実行を許可する請求項１４に記載の部品実装機。
16. 待機位置、実装位置および出口位置が順番に基板搬送方向に並ぶ基板搬送部によって、一の基板を前記実装位置に搬送して、記憶部に記憶された一の実装プログラムに基づき前記一の基板に部品を実装する工程と、
    一の基板と異なる種類の次の基板を前記基板搬送部によって前記基板搬送方向の上流から前記実装位置に搬送して、前記記憶部に記憶された次の実装プログラムに基づき前記次の基板に部品を実装する工程と
    を備え、
    前記一の実装プログラムに基づく部品の実装を前記一の基板に対して実行中に、前記次の基板を前記待機位置に搬入する事前搬入が実行され、
    前記一の実装プログラムに基づく部品の実装が前記一の基板に対して完了すると、前記実装位置から前記出口位置へ前記一の基板の搬送が開始され、
    前記一の基板に対する部品の実装の開始から前記一の基板の前記出口位置への到達までに、前記記憶部への前記次の実装プログラムの読み込みが開始される部品実装方法。

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