JPWO2016181434A1 - 確認方法 - Google Patents

Abstract

電子部品の装着対象の回路基板には、ＧＦマーク１１２，ＩＤマーク１１４，第１ＬＦマーク１１６等の複数のマークが記されており、それら複数のマークが撮像されることで、マークの確認が行われる。本発明の確認方法では、マークの確認が、装着作業実行前、若しくは、装着作業実行中に行われる。また、装着作業実行中に確認されるマークは、移動装置の作動により撮像装置が移動する移動経路からの距離が短くなるように決定されている。これにより、例えば、装着作業実行前に確認する必要がないマークに関して、装着作業とマーク確認とを並行して、行うことが可能となり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。特に、装着作業時に確認されるマークは、装着作業時の撮像装置の移動経路からの距離が最短となるように設定されているため、マーク読取に要する時間を効果的に短縮することが可能となる。

Description

本発明は、回路基板と回路基板に装着される部品との少なくとも一方に記された複数のマークを撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて複数のマークを確認する確認方法に関するものである。

電子部品の装着対象の回路基板等には、複数のマークが記されている。それら複数のマークは撮像装置により撮像され、撮像データに基づいて複数のマークが確認されることで、各マークの位置等が認識される。そして、各マークの位置等を参照することで、電子部品が回路基板の所定の位置に装着される。下記特許文献には、回路基板等に記されている複数のマークを確認するための技術が記載されている。

特開２００４−２１４２４７号公報

上記特許文献に記載の技術によれば、適切に複数のマークを確認することが可能となる。しかしながら、回路基板等に記されている複数のマークを確認するための確認方法には、改良の余地が多分に残されており、種々の改良を加えることで、複数のマークの確認方法の実用性は向上する。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、複数のマークの確認方法の実用性を向上させることである。

上記課題を解決するために、本発明の確認方法は、作業ヘッドと、前記作業ヘッドに装着された部品保持具と、撮像装置と、前記作業ヘッドと前記撮像装置とを任意の位置に移動させる移動装置とを備え、前記部品保持具によって部品を保持し、前記部品保持具に保持された部品を回路基板に装着する装着作業を実行するための作業機において、回路基板と回路基板に装着される部品との少なくとも一方に記された複数のマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて前記複数のマークを確認する確認方法であって、当該確認方法が、装着作業が実行される前にマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第１確認工程と、装着作業が実行されている最中に、前記移動装置の作動により前記撮像装置が移動する移動経路からの距離が短くなるように決定されたマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第２確認工程とを含むことを特徴とする。

本発明の確認方法では、マークの確認が、装着作業実行前、若しくは、装着作業実行中に行われる。また、装着作業実行中には、移動装置の作動により撮像装置が移動する移動経路からの距離が短くなるように決定されたマークの確認が行われる。これにより、例えば、装着作業実行前に確認する必要がないマークに関して、装着作業とマーク確認とを並行して、行うことが可能となり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。特に、装着作業時に確認されるマークは、装着作業時の撮像装置の移動経路からの距離が最短となるように設定されているため、マーク読取に要する時間を効果的に短縮することが可能となる。

電子部品装着機を示す図である 制御装置を示すブロック図である。 多面取り基板を示す図である。 複数の回路基板が載置されたキャリアを示す図である。 複数のマークを第１〜５マークに振り分けるためのフローチャートを示す図である。 複数のマークを第１〜５マークに振り分けるためのフローチャートを示す図である。 複数のマークを第１〜５マークに振り分けるためのフローチャートを示す図である。 装着予定位置とマーク位置とを示す図である。 マークを読み取るためのフローチャートを示す図である。 マークを読み取るためのフローチャートを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着機の構成＞
図１に、本発明の実施例の電子部品装着機１０を示す。電子部品装着機１０は、回路基板に対する電子部品の装着作業を実行するための装置である。電子部品装着機１０は、搬送装置２０と、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２２と、装着ヘッド２４と、供給装置２５、パーツカメラ２６、マークカメラ２８とを備えている。

搬送装置２０は、Ｘ軸方向に延びる１対のコンベアベルト３０と、コンベアベルト３０を周回させる電磁モータ（図２参照）３２とを有している。回路基板３４は、それら１対のコンベアベルト３０によって支持され、電磁モータ３２の駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。また、搬送装置２０は、基板保持装置（図２参照）３６を有している。基板保持装置３６は、コンベアベルト３０によって支持された回路基板３４を、所定の位置（図１での回路基板３４が図示されている位置）において固定的に保持する。

移動装置２２は、Ｘ軸方向スライド機構５０とＹ軸方向スライド機構５２とによって構成されている。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース５４上に設けられたＸ軸スライダ５６を有している。そのＸ軸スライダ５６は、電磁モータ（図２参照）５８の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｘ軸方向に直角なＹ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５６の側面に設けられたＹ軸スライダ６０を有している。そのＹ軸スライダ６０は、電磁モータ（図２参照）６２の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。そのＹ軸スライダ６０には、装着ヘッド２４が取り付けられている。このような構造により、装着ヘッド２４は、移動装置２２によってベース５４上の任意の位置に移動する。

装着ヘッド２４は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２４は、下端面に設けられた吸着ノズル７０を有している。吸着ノズル７０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図２参照）７６に通じている。吸着ノズル７０は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２４は、吸着ノズル７０を昇降させるノズル昇降装置（図２参照）７８を有している。そのノズル昇降装置７８によって、装着ヘッド２４は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。なお、装着ヘッド２４は、複数の吸着ノズル７０を有しており、各吸着ノズル７０によって電子部品を保持することが可能である。

供給装置２５は、フィーダ型の供給装置であり、複数のテープフィーダ８２を有している。テープフィーダ８２は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ８２は、送り装置（図２参照）８６によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２５は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。なお、テープフィーダ８２は、ベース５４に着脱可能とされており、電子部品の交換，電子部品の不足等に対応することが可能とされている。

パーツカメラ２６は、ベース５４に上を向いた状態で配設されている。これにより、装着ヘッド２４をパーツカメラ２６の上方に移動させることで、パーツカメラ２６は、吸着ノズル７０に保持された電子部品を撮像することが可能である。また、マークカメラ２８は、移動装置２２のＹ軸スライダ６０に下を向いた状態で固定されており、移動装置２２の作動により任意の位置に移動する。これにより、マークカメラ２８は、ベース５４上の任意の位置を撮像することが可能である。

また、電子部品装着機１０は、図２に示すように、制御装置１００を備えている。制御装置１００は、コントローラ１０２と、複数の駆動回路１０４とを備えている。複数の駆動回路１０４は、上記電磁モータ３２，５８，６２、基板保持装置３６、正負圧供給装置７６、ノズル昇降装置７８、送り装置８６に接続されている。コントローラ１０２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０４に接続されている。これにより、搬送装置２０、移動装置２２等の作動が、コントローラ１０２によって制御される。また、コントローラ１０２は、画像処理装置１０８にも接続されている。画像処理装置１０８は、パーツカメラ２６およびマークカメラ２８により撮像された撮像データを処理するための装置である。これにより、コントローラ１０２は、撮像データから各種情報を取得する。

＜電子部品装着機による装着作業＞
電子部品装着機１０では、上述した構成によって、搬送装置２０に保持された回路基板３４に対して、装着ヘッド２４によって装着作業を行うことが可能とされている。具体的には、コントローラ１０２の指令により、回路基板３４が作業位置まで搬送され、その位置において、回路基板３４が、基板保持装置３６によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２８が、コントローラ１０２の指令により、回路基板３４の上方に移動し、回路基板３４に記されたフィデューシャルマーク等を撮像する。これにより、回路基板３４の保持位置等に関する情報が得られる。また、テープフィーダ８２は、コントローラ１０２の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド２４が、コントローラ１０２の指令により、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル７０によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２４が、コントローラ１０２の指令により、パーツカメラ２６の上方に移動し、パーツカメラ２６によって、吸着ノズル７０に保持された電子部品が撮像される。これにより、部品の保持姿勢等に関する情報が得られる。そして、装着ヘッド２４が、コントローラ１０２の指令により、回路基板３４の上方に移動し、保持している電子部品を、回路基板３４の保持位置，電子部品の保持姿勢等を補正し、回路基板３４上に装着する。

＜装着作業時におけるフィデューシャルマーク等の確認＞
電子部品装着機１０では、上述したように、吸着ノズル７０によって保持された電子部品が回路基板３４に装着される。このため、精度の高い装着作業を担保するべく、基板保持装置３６による回路基板３４の保持位置，電子部品の装着位置等を適切に認識する必要がある。このため、回路基板３４には、複数のマークが記されている。

具体的には、例えば、多面取り基板１１０には、図３に示すように、グローバルフィデューシャルマーク（以下、「ＧＦマーク」と記載する場合がある）１１２、ＩＤマーク１１４、第１ローカルフィデューシャルマーク（以下、「第１ＬＦマーク」と記載する場合がある）１１６、第２ローカルフィデューシャルマーク（以下、「第２ＬＦマーク」と記載する場合がある）１１８、スキップマーク１２０が記されている。なお、多面取り基板は、複数の電子部品が装着される電子回路基板パターン（以下、「回路パターン」と記載する場合がある）が複数面付けされたものであり、図３の多面取り基板１１０には、２個の回路パターン１２２が面付されている。

ＧＦマーク１１２は、多面取り基板１１０の位置を指標するマークであり、多面取り基板１１０の４隅のうちの対角に位置する２隅に記されている。ＩＤマーク１１４は、多面取り基板１１０の４隅のうちのＧＦマーク１１２が記されていない隅に記されており、２Ｄコードによって構成されている。なお、２Ｄコードには、多面取り基板１１０に関する情報、例えば、多面取り基板１１０を識別するためのＩＤナンバー等が記録されている。第１ＬＦマーク１１６は、回路パターン１２２の位置を指標するマークであり、各回路パターン１２２の４隅のうちの対角に位置する２隅に記されている。第２ＬＦマーク１１８は、回路パターン１２２に装着される電子部品の装着位置を指標するマークであり、各回路パターン１２２の内部に記されている。

スキップマーク１２０は、２個の回路パターン１２２の一方の下方に記されている。スキップマーク１２０は、回路パターン１２２への装着作業の有無を示すためのマークである。詳しくは、スキップマーク１２０は、回路パターン１２２の数と同じ数、つまり、２個記されており、２個のスキップマーク１２０のうちの右側のものは、２個の回路パターン１２２のうちの右側のものに対応しており、２個のスキップマーク１２０のうちの左側のものは、２個の回路パターン１２２のうちの左側のものに対応している。各スキップマーク１２０は、□型の形状をなし、作業者が、その内部をペン等により塗りつぶすことで、その塗りつぶされたスキップマーク１２０に対応する回路パターン１２２への電子部品の装着作業が禁止される。つまり、例えば、２個の回路パターン１２２のうちの右側のものが、不良品である場合等には、作業者は、図３に示すように、２個のスキップマーク１２０のうちの右側のものの内部をペン等によって塗りつぶす。これにより、２個の回路パターン１２２のうちの右側のものに対する装着作業が禁止される。

また、マークは、多面取り基板１１０だけでなく、多面取り基板１１０に装着される電子部品１２６にも、記されている。詳しくは、図３に示すように、多面取り基板１１０の２個の回路パターン１２２のうちの左側のものに、概して直方体形状の電子部品１２６が装着されており、その電子部品１２６の上面の４隅のうちの対角に位置する２隅に、パーツフィデューシャルマーク（以下、「ＰＦマーク」と記載する場合がある）１２８が記されている。ＰＦマーク１２８は、回路パターン１２２に装着された電子部品１２６の位置を指標するマークである。

また、電子部品装着機１０では、複数の回路基板が平板状のキャリアの上に載置され、そのキャリア上に載置された回路基板に装着作業が実行される場合がある。詳しくは、図４に示すように、概して矩形の平板状のキャリア１３０の上に、９枚の回路基板１３２が３×３列に整列した状態で載置されている。そして、キャリア１３０が、搬送装置２０によって搬送され、基板保持装置３６によって保持されることで、キャリア１３０上に載置された回路基板１３２に対する装着作業が実行される。

なお、キャリア１３０には、グローバルフィデューシャルマーク（以下、「ＧＦマーク」と記載する場合がある）１３４が記されている。ＧＦマーク１３４は、キャリア１３０の位置を指標するマークであり、キャリア１３０の４隅のうちの対角に位置する２隅に記されている。また、キャリア１３０上に載置された各回路基板１３２には、ローカルフィデューシャルマーク（以下、「ＬＦマーク」と記載する場合がある）１３８が記されている。ＬＦマーク１３８は、回路基板１３２の位置を指標するマークであり、各回路基板１３２の４隅のうちの対角に位置する２隅に記されている。

上述した複数のマークは、装着作業を実行するために必要なマークであり、必要に応じて、マークカメラ２８によって各マークを撮像し、撮像データに基づいてマークの位置等を取得する必要がある。具体的には、多面取り基板１１０（図３参照）では、ＧＦマーク１１２は、基板保持装置３６によって保持された多面取り基板１１０の位置を検出するためのマークであり、ＧＦマーク１１２の撮像データに基づいて、多面取り基板１１０に対する装着作業の基準となる位置が検出される。このため、ＧＦマーク１１２は、多面取り基板１１０が基板保持装置３６によって保持され、装着作業が開始される前に、読み取られる必要がある。また、ＩＤマーク１１４は、多面取り基板１１０の種類等を識別するためのマークであり、多面取り基板１１０の種類等に応じて装着作業の内容、つまり、装着シーケンスが決められている。このため、ＩＤマーク１１４は、装着作業が開始される前に、読み取られる必要がある。

また、スキップマーク１２０は、回路パターン１２２に対する装着作業の有無を示すためのマークである。このため、スキップマーク１２０の読み取り結果に応じて、回路パターン１２２に対する装着作業が禁止される場合がある。つまり、スキップマーク１２０の読み取り結果に応じて、装着作業が禁止された回路パターン１２２に対する装着シーケンスがスキップされる場合がある。このため、スキップマーク１２０は、装着作業が開始される前に、読み取られる必要がある。ただし、スキップマーク１２０は、ＧＦマーク１１２の位置を参照して読み取られるため、ＧＦマーク１１２の読み取り後に、スキップマーク１２０の読み取りが行われる。

また、第１ＬＦマーク１１６は、多面取り基板１１０上での回路パターン１２２の位置を検出するためのマークであり、第１ＬＦマーク１１６の撮像データに基づいて、第１ＬＦマーク１１６の位置が検出される。そして、その位置が参照され、回路パターン１２２に対する電子部品の装着作業が実行される。このため、第１ＬＦマーク１１６は、電子部品が回路パターン１２２に装着される前に、読み取られる必要がある。

なお、回路パターン１２２には、通常、複数の電子部品が装着されるが、それら複数の電子部品のうち、多くの電子部品が、第１ＬＦマーク１１６の位置を参照することで、回路パターン１２２に装着される。ただし、電子部品には、非常に高い装着精度が求められるものがあり、そのような電子部品の装着位置の近傍には、その電子部品に応じた第２ＬＦマーク１１８が記されている。このため、装着精度の高い電子部品の装着時には、その第２ＬＦマーク１１８の位置が参照されることで、高い装着精度が担保される。このため、第２ＬＦマーク１１８は、その第２ＬＦマーク１１８に応じた電子部品が回路パターン１２２に装着される前に、読み取られる必要がある。

また、回路パターン１２２に装着された電子部品の上に、電子部品が装着される場合があり、上述したように、電子部品１２６の上にＰＦマーク１２８が記されている。このため、電子部品１２６の上に電子部品が装着される場合には、電子部品１２６の上に電子部品が装着される前に、ＰＦマーク１２８が読み取られる必要がある。

また、複数の回路基板１３２が載置されたキャリア１３０（図４参照）では、ＧＦマーク１３４は、基板保持装置３６によって保持されたキャリア１３０の位置を検出するためのマークであり、ＧＦマーク１３４の撮像データに基づいて、キャリア１３０上に載置された回路基板１３２に対する装着作業の基準となる位置が検出される。このため、ＧＦマーク１３４は、キャリア１３０が基板保持装置３６によって保持され、装着作業が開始される前に、読み取られる必要がある。

また、ＬＦマーク１３８は、キャリア１３０上での回路基板１３２の位置を検出するためのマークであり、ＬＦマーク１３８の撮像データに基づいて、ＬＦマーク１３８の位置が検出される。この際、検出されたＬＦマーク１３８の位置が、例えば、設定範囲を超えた位置となっている場合、若しくは、回路基板１３２のＬＦマーク１３８を読み取ることができなかった場合には、その回路基板１３２に対する装着作業が禁止される。また、ＬＦマーク１３８の読み取りによってＬＦマーク１３８の位置が検出され、その位置が設定範囲内である場合に、検出された位置が参照されて、回路基板１３２に対する電子部品の装着作業が実行される。つまり、ＬＦマーク１３８は、多面取り基板１１０の第１ＬＦマーク１１６および、スキップマーク１２０として機能している。このため、ＬＦマーク１３８は、多面取り基板１１０において第１ＬＦマーク１１６が読み取られるタイミングと、スキップマーク１２０が読み取られるタイミングとの間に相当するタイミングで、読み取られる必要がある。

上述したように、各マークは、装着作業を実行するために必要なマークであり、必要に応じてマークを読み取る必要がある。このため、従来の電子部品装着機では、一般的に、基板保持装置３６によって多面取り基板１１０，キャリア１３０が保持され、装着作業が開始される前に、全てのマークの読み取りが行われ、その読取結果を利用して装着作業が実行される。しかしながら、マーク読取には、ある程度、長い時間が必要であることから、マーク読取に要する時間の短縮が求められている。このようなことに鑑みて、電子部品装着機１０では、装着作業の開始前に読取が必要なマークは、装着作業開始前に読み取られ、装着作業の開始前に読取が必要でないマークは、装着作業が実行されている最中、つまり、装着作業により装着ヘッド２４が移動している最中に、マーク読取が行われる。

具体的には、まず、生産対象の基板等に記されている複数のマークが、５つのグループに割り振られる。以下に、図５ないし図７に示すフローを用いて、詳しく説明する。複数のマークが割り振られる際には、生産対象の基板等に記されている複数のマークの各々に、シーケンス番号が付され、番号順にマークシーケンスが割り付けられる（Ｓ１００）。つまり、複数のマークからシーケンス番号順に抽出される。そして、抽出されたマークが、装着作業開始前に読取が必要なマークであるか否かが判定される（Ｓ１０２）。この際、装着作業開始前に読取が必要なマークであると判定された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）に、そのマークは、第１マークとして記憶される（Ｓ１０４）。具体的には、例えば、多面取り基板１１０のＧＦマーク１１２，ＩＤマーク１１４，スキップマーク１２０および、キャリア１３０のＧＦマーク１３４が、第１マークとして記憶される。そして、Ｓ１０６に進む。

一方、装着作業開始前に読取が必要なマークでないと判定された場合（Ｓ１０２のＮＯ）には、Ｓ１０４の処理がスキップされ、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、全マークシーケンスの割り付けが完了したか否かが、判定される（Ｓ１０６）。全マークシーケンスの割り付けが完了していない場合（Ｓ１０６のＮＯ）には、Ｓ１００に戻る。一方、全マークシーケンスの割り付けが完了している場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）には、現サイクルの装着シーケンスと次サイクルの装着シーケンスとが割り付けられる（Ｓ１０８）。つまり、装着ヘッド２４に、例えば、５個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、１〜５番目の装着シーケンスが現サイクルの装着シーケンスとなり、６〜１０番目の装着シーケンスが次サイクルの装着シーケンスとなる。このため、Ｓ１０８において、１〜１０番目の装着シーケンスが抽出される。

そして、抽出された装着シーケンスにおいて、電子部品装着時に参照すべきマークとして、読取が必要なマークが有るか否かが判定される（Ｓ１１０）。この際、読取が必要なマークが無い場合（Ｓ１１０のＮＯ）には、全装着シーケンスの割り付けが完了したか否かが判定される（Ｓ１１６）。全装着シーケンスの割り付けが完了していない場合（Ｓ１１６のＮＯ）には、Ｓ１０８に戻る。一方、全装着シーケンスの割り付けが完了している場合（Ｓ１１６のＹＥＳ）には、本フローの処理が終了する。

また、Ｓ１１０で読取が必要なマークがある場合（Ｓ１１０のＹＥＳ）には、そのマークが、装着精度に影響するため装着直前に読取が必要なマークであるか否かが判定される（Ｓ１１２）。この際、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークが、装着直前に読取が必要なマークである場合（Ｓ１１２のＹＥＳ）に、そのマークは、第４マークとして記憶される（Ｓ１１４）。具体的には、例えば、多面取り基板１１０の第２ＬＦマーク１１８，ＰＦマーク１２８等が、第４マークとして記憶される。そして、Ｓ１１６以降の処理が実行される。

また、Ｓ１１２で装着直前に読取が必要なマークでないと判定された場合（Ｓ１１２のＮＯ）には、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークが、マークの確認によって装着シーケンスのスキップが生じるマークで有るか否かが判定される（Ｓ１１８）。この際、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークが、マークの確認によって装着シーケンスのスキップが生じるマークで有る場合（Ｓ１１８のＹＥＳ）には、そのマークが第２マークとして記憶される（Ｓ１２０）。具体的には、例えば、回路基板１３２のＬＦマーク１３８等が、第２マークとして記憶される。そして、Ｓ１１６以降の処理が実行される。

また、Ｓ１１８でマークの確認によって装着シーケンスのスキップが生じるマークでないと判定された場合（Ｓ１１８のＮＯ）には、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークが、廃棄を抑制すべき部品の参照となっているマークで有るか否かが判定される（Ｓ１２２）。この際、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークが、廃棄を抑制すべき部品の参照となっているマークで有る場合（Ｓ１２２のＹＥＳ）には、そのマークが第３マークとして記憶される（Ｓ１２４）。具体的には、例えば、第２ＬＦマーク１１８が高価な部品の装着作業時に参照されるマークである場合には、その第２ＬＦマーク１１８が、第３マークとして記憶される。そして、Ｓ１１６以降の処理が実行される。

また、Ｓ１２２で廃棄を抑制すべき部品の参照となっているマークでないと判定された場合（Ｓ１２２のＮＯ）には、現サイクルの装着シーケンスでマークを読み取った場合の移動距離（以下、「現サイクル移動距離」と記載する場合がある）と、次サイクルの装着シーケンスでマークを読み取った場合の移動距離（以下、「次サイクル移動距離」と記載する場合がある）とが演算される（Ｓ１２６）。

詳しくは、装着ヘッド２４に、例えば、５個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、上述したように、１〜５番目の装着シーケンスが現サイクルの装着シーケンスとなる。このような場合に、装着ヘッド２４に装着されている５個の吸着ノズル７０によって、１〜５番目の装着シーケンスの電子部品が吸着保持され、それら５個の電子部品が、順次、回路基板に装着され、６番目の装着シーケンスの電子部品の吸着位置へ移動する際の装着ヘッド２４の移動経路が特定される。そして、その装着ヘッド２４の移動経路から、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークまでの最短の移動距離が、現サイクル移動距離として、演算される。

また、次サイクルの装着シーケンスは、６〜１０番目の装着シーケンスとなる。このため、装着ヘッド２４に装着されている５個の吸着ノズル７０によって、６〜１０番目の装着シーケンスの電子部品が吸着保持され、それら５個の電子部品が、順次、回路基板に装着され、１１番目の装着シーケンスの電子部品の吸着位置へ移動する際の装着ヘッド２４の移動経路が特定される。そして、その装着ヘッド２４の移動経路から、Ｓ１１０で読取が必要であると判定されたマークまでの最短の移動距離が、次サイクル移動距離として、演算される。

具体的に、装着予定位置１５０〜１５６、および読取対象のマーク１５８が、図８に示す位置関係である場合について説明する。装着予定位置１５０，１５２，１５３は、１〜３番目の装着シーケンスの電子部品の装着予定位置であり、装着予定位置１５４，１５５，１５６は、９〜１１番目の装着シーケンスの電子部品の装着予定位置である。なお、４〜８番目の装着シーケンスの電子部品の装着予定位置は、マーク１５８から離れているため、図示を省略する。

図に示す装着予定位置１５０〜１５６とマーク１５８との位置関係では、現サイクルの装着シーケンス、つまり、１〜５番目の装着シーケンスの装着作業時には、装着予定位置１５２から装着予定位置１５３に装着ヘッド２４が移動する際に、マーク１５８に最接近する。このため、装着予定位置１５２から装着予定位置１５３への移動経路からマーク１５８までの移動距離が、現サイクル移動距離として演算される。一方、次サイクルの装着シーケンス、つまり、６〜１０番目の装着シーケンスの装着作業時には、装着予定位置１５４から装着予定位置１５５に装着ヘッド２４が移動する際に、マーク１５８に最接近する。このため、装着予定位置１５４から装着予定位置１５５への移動経路からマーク１５８までの移動距離が、次サイクル移動距離として演算される。

上述した手順に従って、現サイクル移動距離と次サイクル移動距離とが演算されると、現サイクル移動距離が次サイクル移動距離より短いか否かが判定される（Ｓ１２８）。例えば、図８では、装着予定位置１５２から装着予定位置１５３への移動経路からマーク１５８までの移動距離（現サイクル移動距離）が、装着予定位置１５４から装着予定位置１５５への移動経路からマーク１５８までの移動距離（次サイクル移動距離）より短い。このため、このような場合には、現サイクル移動距離が次サイクル移動距離より短いと判定され（Ｓ１２８のＹＥＳ）、マーク１５８は、第４マークとして記憶される（Ｓ１３０）。そして、Ｓ１１６以降の処理が実行される。

また、現サイクル移動距離と次サイクル移動距離とが演算される際に、上記説明では、装着ヘッド２４に５個の吸着ノズル７０が装着されている場合について説明したが、装着ヘッド２４に６個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、演算される移動距離が異なる。詳しくは、装着ヘッド２４に６個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、１〜６番目の装着シーケンスが現サイクルの装着シーケンスとなる。１〜６番目の装着シーケンスの装着作業時には、上述したように、装着予定位置１５２から装着予定位置１５３に装着ヘッド２４が移動する際に、マーク１５８に最接近する。このため、装着予定位置１５２から装着予定位置１５３への移動経路からマーク１５８までの移動距離が、現サイクル移動距離として演算される。

一方、次サイクルの装着シーケンスは、７〜１２番目の装着シーケンスとなる。そして、７〜１２番目の装着シーケンスの装着作業時には、装着予定位置１５５から装着予定位置１５６に装着ヘッド２４が移動する際に、マーク１５８に最接近する。このため、装着予定位置１５５から装着予定位置１５６への移動経路からマーク１５８までの移動距離が、次サイクル移動距離として演算される。なお、マーク１５８は、装着予定位置１５５から装着予定位置１５６への移動経路上にあるため、次サイクル移動距離は、略０となり、次サイクル移動距離が現サイクル移動距離より短くなる。このため、装着ヘッド２４に６個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、現サイクル移動距離が次サイクル移動距離より長いと判定され（Ｓ１２８のＮＯ）、マーク１５８は、第５マークとして記憶される（Ｓ１３２）。そして、Ｓ１１６以降の処理が実行される。

上述した手順に従って、複数のマークが、第１〜第５マークに振り分けられると、振り分けられたマークに応じたタイミングで、各マークの読み取りが行われる。以下に、図９および図１０に示すフローを用いて、詳しく説明する。まず、回路基板が電子部品装着機１０内に搬送され、基板保持装置３６によって回路基板が保持されると、第１マークの読み取りが行われる（Ｓ２００）。次に、現サイクルの装着シーケンスの割り付けが行われる（Ｓ２０２）。つまり、装着ヘッド２４に５個の吸着ノズル７０が装着されている場合には、最初に、１〜５番目の装着シーケンスの割り付けが行われる。

次に、第２マークの読み取りが行われる（Ｓ２０４）。第２マークの読み取りが完了すると、装着シーケンスに応じて、装着ヘッド２４に装着されている吸着ノズル７０の交換が行わる（Ｓ２０６）。続いて、第３マークの読み取りが行われる（Ｓ２０８）。第３マークの読み取りが完了すると、装着ヘッド２４が電子部品の供給位置の上方に移動し、装着ヘッド２４に装着されている複数の吸着ノズル７０によって電子部品が吸着保持される（Ｓ２１０）。そして、装着ヘッド２４がパーツカメラ２６の上方に移動し、各吸着ノズル７０に保持された電子部品がパーツカメラ２６によって撮像され、撮像データに基づいて画像処理が行われる（Ｓ２１２）。

次に、第４マークの読み取りが行われる（Ｓ２１４）。第４マークの読み取りが完了すると、装着ヘッド２４が装着予定位置の上方に移動し、吸着ノズル７０に保持された電子部品が装着予定位置に装着される（Ｓ２１６）。そして、未装着の部品が有るか否か、つまり、割り付けられた装着シーケンスが実行されたか否かが判定される（Ｓ２１８）。未装着の部品が有る場合（Ｓ２１８のＹＥＳ）には、Ｓ２１４に戻る。

一方、未装着の部品が無い場合（Ｓ２１８のＮＯ）には、第５マークの読み取りが行われる（Ｓ２２０）。第５マークの読み取りが完了すると、吸着ノズル７０に電子部品が不良な姿勢で保持されている場合に、その電子部品が廃棄ボックス等に廃棄される（Ｓ２２２）。そして、全装着シーケンスの割り付けが完了したか否かが判定される（Ｓ２２４）。全装着シーケンスの割り付けが完了していない場合（Ｓ２２４のＮＯ）には、Ｓ２０２に戻る。一方、全装着シーケンスの割り付けが完了している場合（Ｓ２２４のＹＥＳ）には、本フローの処理が終了する。

このように、電子部品装着機１０では、装着作業開始前に読取必要な第１マークのみが装着作業開始間に読み取られ、それ以外の第２〜５マークは、装着作業が開始され、装着ヘッド２４がベース５４上で移動されている際に、読み取られる。これにより、装着作業とマーク読取作業とを並行して、行うことが可能となり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。特に、第４マークおよび、第５マークの読み取りは、装着作業時の装着ヘッド２４の移動経路からの距離が最短となるように設定されているため、マーク読取に要する時間を効果的に短縮することが可能となる。

また、第２マークは、装着シーケンスのスキップを示すマークであり、装着ヘッド２４に装着される吸着ノズル７０の交換等が行われる前に読み取られる。このため、例えば、装着シーケンスのスキップによって不必要となる吸着ノズルの装着ヘッド２４への装着を防止することが可能となる。これにより、無駄な作業を省くことが可能となり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。

また、第３マークは、高価な部品の装着作業時に参照されるマークであり、吸着ノズル７０によって電子部品が保持される前に読み取られる。このため、例えば、第３マークの読取が適切に行えなかった場合に、その高価な部品の吸着ノズル７０による保持をキャンセルし、高価な部品の廃棄を防止することが可能となる。詳しくは、第３マークが適切に読み取られていない状態で、電子部品を吸着ノズル７０によって保持しても、その電子部品の装着作業が行えない。このような場合には、吸着ノズル７０に保持された電子部品は、廃棄される虞がある。ただし、第３マークの読み取りを部品の吸着前に行うことで、部品の吸着をキャンセルすることが可能となり、部品の廃棄を防止することが可能となる。

また、第４マークは、装着精度を高くするためのマークであり、電子部品が回路基板に装着される直前、つまり、電子部品が吸着ノズル７０に保持された状態で、読み取られる。これにより、装着直前のマークの位置を参照して装着作業を行うことが可能となり、例えば、装着前に回路基板等にズレが生じた場合であっても、適切な位置に電子部品を装着することが可能となる。

なお、コントローラ１０２は、図２に示すように、第１読取部１６０、第２読取部１６２、第３読取部１６４、第４読取部１６６、第５読取部１６８を有している。第１読取部１６０は、第１マークを読み取るための機能部である。第２読取部１６２は、第４マークおよび、第５マークを読み取るための機能部である。第３読取部１６４は、第３マークを読み取るための機能部である。第４読取部１６６は、第４マークを読み取るための機能部である。第５読取部１６８は、第２マークを読み取るための機能部である。

ちなみに、上記実施例において、電子部品装着機１０は、作業機の一例である。移動装置２２は、移動装置の一例である。装着ヘッド２４は、作業ヘッドの一例である。マークカメラ２８は、撮像装置の一例である。吸着ノズル７０は、部品保持具の一例である。ＧＦマーク１１２は、マークの一例である。ＩＤマーク１１４は、マークの一例である。第１ＬＦマーク１１６は、マークの一例である。第２ＬＦマーク１１８は、マークの一例である。スキップマーク１２０は、マークおよび、作業禁止マークの一例である。ＰＦマーク１２８は、マークの一例である。ＧＦマーク１３４は、マークの一例である。ＬＦマーク１３８は、マークおよび、作業禁止マークの一例である。第１読取部１６０は、第１確認工程を実行するための一例である。第２読取部１６２は、第２確認工程を実行するための一例である。第３読取部１６４は、第３確認工程を実行するための一例である。第４読取部１６６は、第４確認工程を実行するための一例である。第５読取部１６８は、第５確認工程を実行するための一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、図５のＳ１０８の処理、つまり、マークを第２〜５マークに振り分けるために装着シーケンスを割り付ける処理において、現サイクルおよび次サイクルの装着シーケンスが割り付けられているが、２サイクルに限られず、更に多くのサイクルを割り付けることが可能である。つまり、現サイクルの装着シーケンスおよび、次サイクル以降の複数のサイクルの装着シーケンスを割り付けることが可能である。

１０：電子部品装着機（作業機） ２２：移動装置 ２４：装着ヘッド（作業ヘッド） ２８：マークカメラ（撮像装置）７０：吸着ノズル（部品保持具） １１２：ＧＦマーク（マーク） １１４：ＩＤマーク（マーク） １１６：第１ＬＦマーク（マーク） １１８：第２ＬＦマーク（マーク） １２０：スキップマーク（マーク）（作業禁止マーク） １２８：ＰＦマーク（マーク） １３４：ＧＦマーク（マーク） １３８：ＬＦマーク（マーク）（作業禁止マーク）

Claims (4)

1. 作業ヘッドと、前記作業ヘッドに装着された部品保持具と、撮像装置と、前記作業ヘッドと前記撮像装置とを任意の位置に移動させる移動装置とを備え、前記部品保持具によって部品を保持し、前記部品保持具に保持された部品を回路基板に装着する装着作業を実行するための作業機において、回路基板と回路基板に装着される部品との少なくとも一方に記された複数のマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて前記複数のマークを確認する確認方法であって、
   当該確認方法が、
   装着作業が実行される前にマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第１確認工程と、
   装着作業が実行されている最中に、前記移動装置の作動により前記撮像装置が移動する移動経路からの距離が短くなるように決定されたマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第２確認工程と
   を含むことを特徴とする確認方法。
2. 前記確認方法が、
   装着作業が実行されている最中に、前記部品保持具によって部品を保持する前にマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第３確認工程を、さらに含み、
   前記第３確認工程が、
   前記第２確認工程が実行される前に実行されることを特徴とする請求項１に記載の確認方法。
3. 前記確認方法が、
   装着作業が実行されている最中に、前記部品保持具によって部品を保持した状態で、その部品が回路基板に装着される前にマークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第４確認工程を、さらに含み、
   前記第４確認工程が、
   前記第２確認工程が実行される前に実行されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の確認方法。
4. 前記確認方法が、
   回路基板に装着すべき部品のうちの少なくとも一部の部品の装着作業の禁止を示す作業禁止マークを前記撮像装置により撮像し、撮像データに基づいて確認する第５確認工程を、さらに含み、
   前記第５確認工程が、
   前記第１確認工程が実行された後、かつ、前記第２確認工程が実行される前に実行されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の確認方法。

Images