JPWO2020165993A1 - 部品実装機 - Google Patents

Abstract

トレイ型部品供給装置（２０）のパレット（２３）上に載置された複数のトレイ（２２）に配列された電子部品（３０）を、実装ヘッド（２４）に昇降可能に設けられた複数本の吸着ノズル（２６）で吸着して回路基板（１２）に実装する部品実装機（１０）において、前記実装ヘッドは、前記複数本の吸着ノズルのうちの少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて少なくとも２個の電子部品を同時吸着できるように構成されている。電子部品の吸着・実装動作を制御する制御装置（４１）は、電子部品の吸着動作工程で同時に下降させる前記少なくとも２本の吸着ノズルが前記パレット上の少なくとも２つのトレイに跨がって位置するように前記実装ヘッドを移動させて前記少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて、前記少なくとも２つのトレイの電子部品を同時吸着する。

Description

本明細書は、トレイ型部品供給装置（トレイフィーダ）のパレット上に載置された複数のトレイに配列された電子部品を、実装ヘッドに昇降可能に設けられた複数本の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装機に関する技術を開示したものである。

一般に、トレイ型部品供給装置は、特許文献１（特開平１１−１２１９８５号公報）に記載されているように、所定数の電子部品が配列されたトレイを載置した複数枚のパレットをマガジン内の複数段のスロットに１枚ずつ収容し、このマガジンを上下動させて所望のパレットをマガジンから引き出して、そのパレット上のトレイに配列された電子部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装するようにしている。

更に、近年、回転型の実装ヘッドを備えた部品実装機においては、特許文献２（国際公開ＷＯ２０１６／０７２０１４号公報）に記載されているように、実装ヘッドの周囲の２箇所に、それぞれ吸着ノズルを下降させるＺ軸駆動機構を設けて、実装ヘッドに保持された複数本の吸着ノズルのうちの２本の吸着ノズルを同時に下降させることができるように構成し、トレイ上の電子部品を吸着するときに、２本の吸着ノズルを同時に下降させてトレイ上の２個の電子部品を同時吸着するようにしたものがある。

特開平１１−１２１９８５号公報 国際公開ＷＯ２０１６／０７２０１４号公報

ところで、２本の吸着ノズルを同時に下降させてトレイ上の２個の電子部品を同時吸着する場合には、同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔と、同時吸着する２個の電子部品の間隔（部品配列ピッチ）とを一致させる必要がある。電子部品のサイズは、部品種によって異なるため、部品種によってはトレイ上の２個の電子部品の間隔が同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔と一致しない場合がある。この場合は、トレイ上の２個の電子部品を同時吸着することができず、生産タクトを向上できない。

また、上記特許文献１，２では、パレット上に１つのトレイを載置するだけであるが、パレット上に複数のトレイを載置するようにしたものがある。パレット上に複数のトレイを載置する場合は、パレット上に１つのトレイを載置する場合と比較して、１つのトレイのサイズが小さくなり、それに応じてトレイに配列する電子部品のサイズも小さくなる。一方、同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔は、電子部品のサイズが小さくなっても一定であるため、従来のように１つのトレイ上で２個の電子部品を同時吸着する場合は、同時吸着できない電子部品の数が増える。つまり、トレイ上の電子部品のサイズが小さくなってトレイ上の電子部品の間隔（部品配列ピッチ）が狭くなると、同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔の内側に位置して同時吸着できない電子部品の数（１個ずつ吸着する電子部品の数）が増えてしまい、生産タクト向上の効果が小さくなる。

上記課題を解決するために、トレイ型部品供給装置のパレット上に載置されたトレイに配列された電子部品を、実装ヘッドに昇降可能に設けられた複数本の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装機において、前記パレット上には複数のトレイが並べて載置され、前記実装ヘッドは、前記複数本の吸着ノズルのうちの少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて少なくとも２個の電子部品を同時吸着できるように構成され、電子部品の吸着・実装動作を制御する制御装置は、電子部品の吸着動作工程で同時に下降させる前記少なくとも２本の吸着ノズルが前記パレット上の少なくとも２つのトレイに跨がって位置するように前記実装ヘッドを移動させて前記少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて、前記少なくとも２つのトレイの電子部品を同時吸着するようにしたものである。

前述したように、パレット上に複数のトレイを載置する場合は、パレット上に１つのトレイを載置する場合と比較して、１つのトレイのサイズが小さくなり、それに応じてトレイに配列する電子部品のサイズも小さくなるが、同時に下降させる複数本の吸着ノズルの間隔は、トレイや電子部品のサイズが小さくなっても一定である。この場合でも、同時に下降させる少なくとも２本の吸着ノズルがパレット上の少なくとも２つのトレイに跨がって位置するように実装ヘッドを移動させて、少なくとも２つのトレイの電子部品を同時吸着するようにすれば、パレット上の複数のトレイの電子部品を能率良く吸着することができ、生産タクトを向上できる。

この場合、パレット上の各トレイの同時吸着できない位置の電子部品については、１個ずつ吸着するようにしても良いし、或は、パレット上の各トレイの向きを１８０°反転させることで同時吸着可能になる場合は、各トレイの向きを１８０°反転させて残りの電子部品を同時吸着するようにしても良い。更には、同時に下降させる吸着ノズルの間隔に応じてパレット上のトレイの位置を調整できるように構成しても良い。

図１は一実施例の部品実装機の構成を概略的に示す側面図である。 図２は実装ヘッドの構成を示す斜視図である。 図３は吸着ノズル（ノズルホルダ）とＺ１軸駆動機構とＺ２軸駆動機構との位置関係を説明する平面図である。 図４はパレット上のトレイの配列の第１例を示す平面図である。 図５はパレット上のトレイの配列の第２例を示す平面図である。 図６は図５に示すパレット上の各トレイの向きを１８０°反転させた状態を示す平面図である。 図７は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。 図８は同時吸着動作制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。 図９は同時吸着動作制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。 図１０は同時吸着動作制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その３）である。

以下、本明細書に開示した一実施例を図面を用いて説明する。
まず、図１乃至図７に基づいて部品実装機１０の構成を説明する。

部品実装機１０のベース台１１上には、回路基板１２を搬送するコンベア１３が設けられている（以下、このコンベア１３による回路基板１２の搬送方向をＸ方向とする）。このコンベア１３を構成する２本のコンベアレール１３ａ，１３ｂとコンベアベルト１４ａ，１４ｂを支持する支持部材１５ａ，１５ｂのうち、一方の支持部材１５ａを、一定位置に固定し、その反対側の支持部材１５ｂのＹ方向位置（Ｘ方向と直角な方向の位置）を送りねじ機構（図示せず）等によってガイドレール１６に沿って調整することで、コンベア１３の幅（コンベアレール１３ａ，１３ｂの間隔）を回路基板１２の幅に合わせて調整できるようになっている。

また、コンベア１３の側方には、トレイ型部品供給装置２０（トレイフィーダ）がセットされている。このトレイ型部品供給装置２０の内部には、昇降機構（図示せず）によって昇降されるマガジン２１が設けられ、このマガジン２１の複数段のスロットに、それぞれ１つ又は複数のトレイ２２を積載したパレット２３が収納されている。

トレイ型部品供給装置２０の背面側（コンベア１３側）には、パレット引き出し機構（図示せず）によりマガジン２１から引き出されたパレット２３（トレイ２２）を部品実装機１０の部品吸着ステーションまで移動させるパレット引き出しテーブル２７が設けられている。

部品実装機１０には、部品吸着動作を行う部品吸着ステーション（パレット引き出しテーブル２７の上方）と部品実装動作を行う部品実装ステーション（コンベア１３の上方）との間を実装ヘッド２４をＸＹ方向に移動させるヘッド移動機構２５が設けられている。実装ヘッド２４の回転ヘッド部２９には、トレイ型部品供給装置２０のパレット引き出しテーブル２７上に引き出されたパレット２３上のトレイ２２に載置された電子部品３０（図４乃至図６参照）を吸着する複数本の吸着ノズル２６が円周方向に所定間隔（等ピッチ）で保持されている。

図２に示すように、実装ヘッド２４は、上下方向に延びるＲ軸１７の下端に嵌着された回転ヘッド部１８と、この回転ヘッド部１８の外周部に所定ピッチで保持された複数のノズルホルダ１９と、複数のノズルホルダ１９に交換可能に保持された複数の吸着ノズル２６とを備えている。Ｒ軸１７の上端には、Ｒ軸駆動機構４５（ヘッド回転機構）のＲ軸ギア４６が嵌着され、このＲ軸ギア４６には、Ｒ軸モータ４７の回転軸４８に固定されたギア４９が噛み合い、Ｒ軸モータ４７のギア４９の回転によりＲ軸ギア４６が回転して、回転ヘッド部１８がＲ軸１７を中心にして回転することで、複数のノズルホルダ１９が複数本の吸着ノズル２６と一体的に該回転ヘッド部１８の円周方向に旋回するようになっている。

Ｒ軸１７には、Ｑ軸駆動機構５０（ノズル回転機構）の上下２段のＱ軸ギア５１，５２が回転可能に挿通され、下段のＱ軸ギア５２には、各ノズルホルダ１９の上端に嵌着されたギア５３が噛み合っている。上段のＱ軸ギア５１には、Ｑ軸モータ５４の回転軸５５に固定されたギア５６が噛み合い、Ｑ軸モータ５４のギア５６の回転によりＱ軸ギア５１，５２が一体的に回転して各ギア５３が回転して、各ノズルホルダ１９がそれぞれ各ノズルホルダ１９の軸心線の回りを回転させることで、各ノズルホルダ１９に保持された各吸着ノズル２６に吸着した各電子部品３０の向き（角度）を修正するようになっている。

更に、吸着ノズル２６の旋回軌道の複数箇所の停止位置で該吸着ノズル２６を下降させて該吸着ノズル２６にトレイ２２上の電子部品３０を吸着させる複数のＺ軸駆動機構３２ａ，３２ｂが設けられている。本実施例では、図２及び図３に示すように、回転ヘッド部１８の周囲の２箇所にＺ１軸駆動機構３２ａとＺ２軸駆動機構３２ｂが設けられ、これらＺ１軸駆動機構３２ａとＺ２軸駆動機構３２ｂにより２本の吸着ノズル２６を２つのトレイ２２に跨がって同時に下降させて２本の吸着ノズル２６で２つのトレイ２２上の電子部品３０を同時吸着できるように構成されている。実装ヘッド２４に保持されている吸着ノズル２６の本数は、同時に下降させる吸着ノズル２６の本数（本実施例では２本）の整数倍となっている。

Ｚ１軸駆動機構３２ａとＺ２軸駆動機構３２ｂの位置は、例えば、回転ヘッド部１８の回転角度で０°と１８０°の位置、又は、９０°と２７０°の位置である。ここで、０°と１８０°はＸ方向（基板搬送方向）とその反対方向であり、９０°と２７０°はＹ方向（基板搬送方向と直角な方向）とその反対方向である。その他、０°＋θ°と０°−θ°の位置、９０°＋θ°と９０°−θ°の位置、１８０°＋θ°と１８０°−θ°の位置、２７０°＋θ°と２７０°−θ°の位置のいずれかであっても良い。但し、θ°はノズルピッチの１ピッチ又はその整数倍の角度である。要は、同時に下降する２本の吸着ノズル２６を結ぶ直線がＸ軸又はＹ軸と平行となる位置関係であれば良い。

Ｚ１軸、Ｚ２軸駆動機構３２ａ，３２ｂは、それぞれアクチュエータとしてＺ軸モータ３７を用い、このＺ軸モータ３７により送りねじ３８を回転させてＺ軸スライド３９を上下方向に移動させることで、回転ヘッド部１８のノズルホルダ１９の上端に設けられた係合片４０に該Ｚ軸スライド３９を係合させて該ノズルホルダ１９を上下動させることで、該ノズルホルダ１９の下部に保持された吸着ノズル２６を上下動させるようになっている。Ｚ１軸、Ｚ２軸駆動機構３２ａ，３２ｂのＺ軸スライド３９は、Ｚ方向のみ移動可能で、ＸＹ方向には移動しないように保持され、回転ヘッド部１８が回転動作しても、Ｚ軸スライド３９のＸＹ方向の位置は一定位置に維持されるように構成されている。尚、Ｚ軸モータ３７としてリニアモータを用いてＺ軸スライド３９を上下方向に移動させるようにしても良い。或は、リニアモータに代えて、リニアソレノイド、エアーシリンダ等を用いても良い。

トレイ型部品供給装置２０のパレット２３は、隣接する２つのトレイ２２に跨がって同時吸着する２個の電子部品３０の間隔が同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αと同一になるように、隣接する２つのトレイ２２の少なくとも一方の位置を調整可能に構成されている。

本実施例では、図４乃至図６に示すように、パレット２３の上面のうちの各トレイ２２を載置する各トレイ載置エリアの例えば対角方向の２箇所のコーナー部には、各トレイ２２を位置ずれしないように保持する手段として、磁石６１が設けられている。各トレイ２２の下面のうちの少なくとも磁石６１に対応する位置には、鉄板等の磁性材料部（図示せず）が設けられ、パレット２３の磁石６１の磁気吸引力によりトレイ２２の下面の磁性材料部を吸着することで、パレット２３上でトレイ２２を保持するようになっている。この場合、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αに応じてトレイ２２の位置をずらすことで、ずらした位置でトレイ２２が磁石６１の磁気吸引力により保持されるようになっている。

パレット２３の全てのトレイ載置エリアに磁石６１を設けても良いが、同時に下降する２本の吸着ノズル２６が跨がる２つのトレイ載置エリアの片方のみに磁石６１を設けるようにしても良い。各トレイ載置エリアの磁石６１の位置も、対角方向の２箇所のコーナー部に限定されず、４箇所のコーナー部に磁石６１を設けても良い。また、トレイ２２の下面に磁石を設けて、パレット２３のトレイ載置エリアに鉄板等の磁性材料部を設けても良い。

更に、パレット２３には、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αに合わせて隣接する２つのトレイ２２の少なくとも一方の位置を調整する作業を行う際に作業者が間隔αを計る目安となる間隔表示部６２が設けられている。実装ヘッド２４が交換可能に構成されている場合には、実装ヘッド２４を交換すると、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αが変化する可能性がある。そこで、間隔表示部６２は、交換可能な複数種類の実装ヘッド２４に関する複数の間隔αを表示するようにしても良い。尚、間隔表示部６２に代えて、作業者が物差し等の測定治具を用いて間隔αを目視で測定するようにしても良い。

一方、部品実装機１０には、実装ヘッド２４と一体的に移動して回路基板１２の基準位置マークをその上方から撮像するマーク撮像用のカメラ３５（図７参照）と、吸着ノズル２６に吸着した部品をその下方から撮像する部品撮像用のカメラ３６（図７参照）とが設けられている。

部品実装機１０の制御装置４１は、１台又は複数台のコンピュータ（ＣＰＵ）とその周辺機器とから構成され、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４２と、後述する図８乃至図１０の同時吸着動作制御プログラム等の各種制御プログラムやデータ等を記憶するＨＤＤ、ＳＳＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置４３と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置４４等が接続されている。

また、部品実装機１０の制御装置４１は、部品実装機１０の各機能の動作を制御すると共に、画像処理装置としても機能し、トレイ２２上の電子部品３０をマーク撮像用のカメラ３５で撮像し、その画像を処理して電子部品３０の位置を認識し、その認識結果に基づいて同時に下降させる吸着ノズル２６の位置を制御する。この際、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６がパレット２３上の隣接する２つのトレイ２２に跨がって位置するようにヘッド移動機構２５によって実装ヘッド２４を移動させて、Ｚ１軸、Ｚ２軸駆動機構３２ａ，３２ｂによって２本の吸着ノズル２６を同時に下降させて、２つのトレイ２２の電子部品３０を同時吸着する。

この場合、実装ヘッド２４に設けられた吸着ノズル２６の本数は、同時に下降させる吸着ノズル２６の本数（本実施例では２本）の整数倍となっているため、部品実装機１０の制御装置４１は、電子部品３０の吸着動作工程では、２つのトレイ２２に跨がる同時吸着動作を前記整数倍に相当する回数実行して実装ヘッド２４の全ての吸着ノズル２６に電子部品３０を吸着し、吸着した電子部品３０を回路基板１２に実装する工程では、吸着ノズル２６を１本ずつ下降させて電子部品３０を１個ずつ回路基板１２に実装する。

更に、部品実装機１０の制御装置４１は、図４に示すように、隣接する２つのトレイ２２の先頭の電子部品３０の間隔が同時に下降する２本の吸着ノズル２６の間隔αと一致して、隣接する２つのトレイ２２が共に先頭の電子部品３０から同時吸着可能な場合には、隣接する２つのトレイ２２の先頭の電子部品３０から順番に同時吸着する。この場合は、隣接する２つのトレイ２２の全領域が同時吸着可能な領域となり、各トレイ２２の全ての電子部品３０を同時吸着できる。ここで、トレイ２２の先頭の位置は、トレイ２２の４つの角部のうちの１つの角部の位置である。図４の例では、各トレイ２２の左上の角部の位置を先頭の位置とし、各トレイ２２の先頭の電子部品３０から縦方向（又は横方向）に順番に電子部品３０を２個ずつ同時吸着し、各トレイ２２の１行分の電子部品３０を吸着し終えたら、その隣の行の電子部品３０を順番に２個ずつ同時吸着するという動作を繰り返す。この際、各行の電子部品３０の吸着順序（実装ヘッド２４の移動方向）を行毎に反転させるようにすれば、実装ヘッド２４の最短の移動距離で各トレイ２２の電子部品３０を能率良く同時吸着することができる。

また、部品実装機１０の制御装置４１は、図５に示すように、隣接する２つのトレイ２２のうちの片方のトレイ２２が先頭の電子部品３０から同時吸着できない場合には、隣接する２つのトレイ２２のうちの同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０から順番に同時吸着し、当該同時吸着可能な領域の全ての電子部品３０を同時吸着し終えた時点で、各トレイ２２の向きを１８０°反転させるように表示及び／音声で案内し、図６に示すように、作業者が各トレイ２２の向きを１８０°反転してから、各トレイ２２の残り電子部品３０を順番に同時吸着する。

尚、トレイ２２のサイズや電子部品３０のサイズによっては、パレット２３上の各トレイ２２の電子部品３０を全て同時吸着できるとは限らず、同時吸着できない電子部品３０が残る場合がある。そこで、部品実装機１０の制御装置４１は、パレット２３上の各トレイ２２の同時吸着可能な位置の電子部品３０については同時吸着し、同時吸着できない位置の電子部品３０については１個ずつ吸着する。

以上説明した２つのトレイ２２に跨がる電子部品３０の同時吸着動作は、部品実装機１０の制御装置４１によって図８乃至図１０の同時吸着動作制御プログラムに従って制御される。以下、図８乃至図１０の同時吸着動作制御プログラムの処理内容を説明する。

図８乃至図１０の同時吸着動作制御プログラムは、図４乃至図６に示すように、パレット２３上にトレイ２２が左右２列に配列され、且つ、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６が左右方向（Ｘ方向）に位置する場合の制御例である。本プログラムは、トレイ型部品供給装置２０のパレット引き出しテーブル２７上のパレット２３が新たに補給されたパレット２３と入れ替えられる毎又は実装ヘッド２４が交換される毎に起動される。

本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、パレット２３上のトレイ２２のサイズと、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αのデータを取得する。ここで、トレイ２２のサイズの取得方法は、例えば、マーク撮像用のカメラ３５でトレイ２２を撮像して、その画像を処理することで、トレイ２２のサイズを測定するようにしても良い。或は、トレイ２２のサイズの情報をバーコード、２次元コード等でトレイ２２の空きスペースに記録しておき、マーク撮像用のカメラ３５でトレイ２２のバーコード、２次元コード等を撮像して、画像処理によりトレイ２２のサイズを読み取るようにしても良い。或は、トレイ２２の識別情報であるトレイＩＤをバーコード、２次元コード等でトレイ２２の空きスペースに記録すると共に、生産に使用するトレイ２２のサイズのデータをトレイＩＤと関連付けて生産管理用のサーバー等に登録しておき、マーク撮像用のカメラ３５でトレイ２２のバーコード、２次元コード等を撮像して、画像処理によりトレイＩＤを読み取り、当該トレイＩＤに対応するトレイ２２のサイズのデータを生産管理用のサーバー等から取得するようにしても良い。

また、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αのデータは、生産管理用のサーバー等から取得するようにすれば良い。実装ヘッド２４が交換可能に構成されている場合には、交換可能な複数の実装ヘッド２４について、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αのデータを実装ヘッド２４の識別情報であるヘッドＩＤと関連付けて生産管理用のサーバー等に登録しておき、実装ヘッド２４の自動交換時に取得したヘッドＩＤに対応する間隔αのデータを生産管理用のサーバー等から取得するようにしても良い。

この後、ステップ１０２に進み、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αとトレイ２２のサイズとに基づいて左右のトレイ２２が共に先頭の電子部品３０から同時吸着可能であるか否か（つまり左右のトレイ２２の先頭の電子部品３０の間隔と２本の吸着ノズル２６の間隔αとが一致するか否か）を判定する。その結果、左右のトレイ２２が共に先頭の電子部品３０から同時吸着可能であると判定されれば、ステップ１０３に進み、左右のトレイ２２の先頭の電子部品３０をマーク撮像用のカメラ３５で撮像して、その画像を処理することで、左右のトレイ２２の先頭の電子部品３０の位置（ＸＹ座標）を測定する。この後、ステップ１０４に進み、各トレイ２２の先頭の電子部品３０から順番に同時吸着する。

この際、同時吸着する毎に、次に同時吸着する電子部品３０の位置を画像処理により測定するようにしても良い。或は、トレイ２２の部品情報記録部や生産管理用のサーバー等からトレイ２２の電子部品３０のＸ方向とＹ方向の部品配列ピッチのデータを取得して、その部品配列ピッチに基づいて次に同時吸着する電子部品３０の位置を算出するようにしても良い。左右２つのトレイ２２の全ての電子部品３０を吸着し終える毎に、隣接する次の左右２つのトレイ２２の電子部品３０の同時吸着に移行する。

その後、ステップ１０５で、パレット２３上の全てのトレイ２２の全ての電子部品３０を吸着し終えたと判定された時点で、ステップ１０６に進み、当該パレット２３を新たなパレット２３と入れ替えるように補給案内を表示及び／又は音声で出力する。

一方、上述したステップ１０２で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、左側のトレイ２２が先頭の電子部品３０から同時吸着できない場合には、図９のステップ１０７に進み、左側のトレイ２２には同時吸着可能な電子部品３０が存在するか否かを判定する。その結果、左側のトレイ２２には同時吸着可能な電子部品３０が存在しないと判定されれば、ステップ１０８に進み、各トレイ２２の電子部品３０を１個ずつ吸着する（個別吸着）。

上記ステップ１０７で、左側のトレイ２２には同時吸着可能な電子部品３０が存在すると判定された場合には、ステップ１０９に進み、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０の位置を画像処理により測定する。図５の例では、左側のトレイ２２の同時吸着可能な領域は、左側のトレイ２２の右半分の領域であり、左側のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０は、左側のトレイ２２の右半分の領域の左端の１個目の電子部品３０である。右側のトレイ２２の同時吸着可能な領域は、右側のトレイ２２の左半分の領域であり、右側のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０は、右側のトレイ２２の左端の１個目の電子部品３０である。尚、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αによっては、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域が各トレイ２２の半分よりも大きくなったり小さくなったりする場合がある。

この後、ステップ１１０に進み、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０を順番に同時吸着する。左右２つのトレイ２２の同時吸着可能な領域の全ての電子部品３０を吸着し終える毎に、隣接する次の左右２つのトレイ２２の同時吸着可能な領域の電子部品３０の同時吸着に移行する。

その後、ステップ１１１で、パレット２３上の全てのトレイ２２の同時吸着可能な領域の全ての電子部品３０を吸着し終えたと判定された時点で、ステップ１１２に進み、当該パレット２３上の各トレイ２２の向きを１８０°反転させるように表示及び／又は音声で案内する。

そして、ステップ１１３で、パレット２３上の各トレイ２２の向きが１８０°反転されるまで待機する。その後、パレット２３上の各トレイ２２の向きが１８０°反転された時点で、ステップ１１４に進み、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０の位置を画像処理により測定する。

この後、ステップ１１５に進み、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域の先頭の電子部品３０を順番に同時吸着する。左右２つのトレイ２２の同時吸着可能な領域の全ての電子部品３０を吸着し終える毎に、隣接する次の左右２つのトレイ２２の同時吸着可能な領域の電子部品３０の同時吸着に移行する。

その後、ステップ１１６で、パレット２３上の全てのトレイ２２の同時吸着可能な領域の全ての電子部品３０を吸着し終えたと判定された時点で、ステップ１１７に進み、パレット２３上の各トレイ２２に同時吸着できない電子部品３０が残っているか否かを判定する。図５、図６の例では、各トレイ２２の全ての電子部品３０を同時吸着できるが、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αが狭いと、左右のトレイ２２の同時吸着可能な領域が各トレイ２２の半分よりも小さくなる場合がある。この場合は、パレット２３上の各トレイ２２の向きを１８０°反転させても、各トレイ２２に同時吸着できない電子部品３０が残る。

上記ステップ１１７で、パレット２３上の各トレイ２２に同時吸着できない電子部品３０が残っていないと判定されれば、ステップ１２０に進み、当該パレット２３を新たなパレット２３と入れ替えるように補給案内を表示及び／又は音声で出力する。

一方、上記ステップ１１７で、パレット２３上の各トレイ２２に同時吸着できない電子部品３０が残っていると判定されれば、ステップ１１８に進み、パレット２３上の各トレイ２２の残りの電子部品３０を１個ずつ吸着する（個別吸着）。

その後、ステップ１１９で、パレット２３上の各トレイ２２の全ての電子部品３０を吸着し終えたと判定された時点で、ステップ１２０に進み、当該パレット２３を新たなパレット２３と入れ替えるように補給案内を表示及び／又は音声で出力する。

前述したように、パレット２３上に複数のトレイ２２を載置する場合は、パレット２３上に１つのトレイを載置する場合と比較して、１つのトレイ２２のサイズが小さくなり、それに応じてトレイ２２に配列する電子部品３０のサイズも小さくなるが、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６の間隔αは、トレイ２２や電子部品３０のサイズが小さくなっても一定である。そこで、本実施例では、同時に下降させる２本の吸着ノズル２６がパレット２３上の２つのトレイ２２に跨がって位置するように実装ヘッド２４を移動させて、２つのトレイ２２の電子部品３０を同時吸着するようにしたので、パレット２３上の複数のトレイ２２の電子部品３０を能率良く吸着することができ、生産タクトを向上させることができる。

尚、上記実施例では、実装ヘッド２４の２本の吸着ノズル２６を同時に下降させるようにしたが、実装ヘッド２４の周囲の３箇所以上にＺ軸駆動機構を設けて、３本以上の吸着ノズル２６を同時に下降させて、３本以上の吸着ノズル２６で３個以上の電子部品３０を同時吸着するようにしても良い。

その他、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、実装ヘッド２４の構成を変更したり、図８乃至図１０の同時吸着動作制御プログラムの処理を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

１０…部品実装機、１２…回路基板、２０…トレイ型部品供給装置、２１…マガジン、２２…トレイ、２３…パレット、２４…実装ヘッド、２５…ヘッド移動機構、２６…吸着ノズル、２７…パレット引き出しテーブル、２９…回転ヘッド部、３０…電子部品、３２ａ…Ｚ１軸駆動機構、３２ｂ…Ｚ２軸駆動機構、４１…制御装置、６１…磁石、６２…間隔表示部

Claims (9)

1. トレイ型部品供給装置のパレット上に載置されたトレイに配列された電子部品を、実装ヘッドに昇降可能に設けられた複数本の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装機において、
   前記パレット上には複数のトレイが並べて載置され、
   前記実装ヘッドは、前記複数本の吸着ノズルのうちの少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて少なくとも２個の電子部品を同時吸着できるように構成され、
   電子部品の吸着・実装動作を制御する制御装置は、電子部品の吸着動作工程で同時に下降させる前記少なくとも２本の吸着ノズルが前記パレット上の少なくとも２つのトレイに跨がって位置するように前記実装ヘッドを移動させて前記少なくとも２本の吸着ノズルを同時に下降させて、前記少なくとも２つのトレイの電子部品を同時吸着する、部品実装機。
2. 前記制御装置は、前記同時に下降させる吸着ノズルの間隔と前記パレット上のトレイのサイズの情報を取得して、同時吸着する電子部品の位置を決める、請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記実装ヘッドには、前記回路基板の基準マークを撮像するマーク撮像用のカメラが設けられ、
   前記制御装置は、同時吸着する電子部品を前記マーク撮像用のカメラで撮像し、その画像を処理して前記同時吸着する電子部品の位置を認識し、その認識結果に基づいて前記同時に下降させる吸着ノズルの位置を制御する、請求項１又は２に記載の部品実装機。
4. 前記実装ヘッドに設けられた前記複数本の吸着ノズルの本数は、前記同時に下降させる吸着ノズルの本数の整数倍であり、
   前記制御装置は、電子部品の吸着動作工程では、前記少なくとも２つのトレイに跨がる同時吸着動作を前記整数倍に相当する回数実行して前記複数本の吸着ノズルに電子部品を吸着し、吸着した電子部品を回路基板に実装する工程では、前記複数本の吸着ノズルを１本ずつ下降させて電子部品を１個ずつ回路基板に実装する、請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装機。
5. 前記同時に下降させる吸着ノズルの本数は２本であり、
   前記パレットは、隣接する２つのトレイに跨がって同時吸着する２個の電子部品の間隔が前記同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔と同一になるように前記隣接する２つのトレイの少なくとも一方の位置を調整可能に構成されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装機。
6. 前記パレットには、前記同時に下降させる２本の吸着ノズルの間隔に合わせて前記隣接する２つのトレイの少なくとも一方の位置を調整する作業を行う際に作業者が前記間隔を計る目安となる間隔表示部が設けられている、請求項５に記載の部品実装機。
7. 前記制御装置は、前記隣接する２つのトレイが共に先頭の電子部品から同時吸着可能な場合には、前記隣接する２つのトレイの先頭の電子部品から順番に同時吸着する、請求項５又は６に記載の部品実装機。
8. 前記制御装置は、前記隣接する２つのトレイのうちの片方のトレイが先頭の電子部品から同時吸着できない場合には、前記隣接する２つのトレイのうちの同時吸着可能な領域の先頭の電子部品から順番に同時吸着し、前記同時吸着可能な領域の全ての電子部品を同時吸着し終えた時点で前記各トレイの向きを１８０°反転させるように案内を出し、作業者が前記各トレイの向きを１８０°反転してから、前記各トレイの残り電子部品を順番に同時吸着する、請求項５乃至７のいずれかに記載の部品実装機。
9. 前記制御装置は、前記パレット上の各トレイの同時吸着可能な位置の電子部品については同時吸着し、同時吸着できない位置の電子部品については１個ずつ吸着する、請求項１に記載の部品実装機。

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