WO2018100737A1 - 対基板作業機 - Google Patents

Abstract

ノズルホルダを下降できる位置が複数設けられた回転ヘッドを備える作業機において、複数の位置の１つが下降させないと判断された場合にも、動作を継続することができる対基板作業機を提供することを課題とする。ＣＰＵ１１１はＺ軸更新処理のステップＳ１において、Ｚ軸テーブル１１６に基づいて、昇降動作機能が有効でなく、割り当てＺ軸で昇降させないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、ステップＳ１１にて割り当てＺ軸とは異なるＺ軸で昇降させる。装着機１６は割り当てＺ軸とは異なるＺ軸を使用して装着作業を継続することができる。

Description

対基板作業機

　本発明は、対基板作業機に関するものである。

　従来より、フィーダにより供給される部品をヘッドが備える複数の吸着ノズルで吸着して基板に実装する実装機がある。特許文献１には、回転ヘッドが吸着ノズルを保持するノズルホルダを複数備え、ノズルホルダを下降できる位置（停止位置）が複数である部品実装機が開示されている。この構成によれば、部品を吸着・離脱させるためにノズルホルダを下降させる位置の自由度を向上させることができる。

国際公開第２０１３／１９０６０８号

　特許文献１に開示の実装機では、ノズルホルダを下降できる位置が複数設けられているため、例えばノズルホルダを正常に下降できないなどのエラーなどの動作状況が、下降できる位置ごとに異なる場合がある。その場合、下降ができない状態の位置で下降することが予め割り付けられていた部品は、実装できなくなってしまう。

　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ノズルホルダを下降できる位置が複数設けられたヘッドを備える作業機において、複数の位置の１つが下降させないと判断された場合にも、動作を継続することができる対基板作業機を提供することを目的とする。

　本明細書は、部品を実装するヘッドと、ヘッドに設けられた複数のノズルホルダと、複数のノズルホルダの各々に保持され、部品を吸着する吸着ノズルと、ヘッドに設けられ複数のノズルホルダを個別に昇降させる複数の昇降部と、吸着ノズルに吸着させた部品を基板の所定位置で離脱させて当該基板に装着させる場合に、複数の昇降部のうち何れの昇降部によりノズルホルダを下降させるかを制御する制御部と、を備え、制御部は、ノズルホルダを下降させる際、動作状態に基づいて、複数の昇降部のうち予め割り当てられた昇降部により下降させるか否かを部品ごとに判断する第１判断処理と、第１判断処理で予め割り当てられた昇降部で下降させないと判断した場合、予め割り当てられた昇降部とは異なる複数の昇降部のうちの何れかの昇降部により下降させる第１下降処理と、を実行する対基板作業機を開示する。

　本開示によれば、ノズルホルダを下降できる位置が複数設けられたヘッドを備える作業機において、複数の位置の１つが下降させないと判断された場合にも、動作を継続することができる対基板作業機を提供することができる。

実施形態に係る電子部品装着装置の斜視図である。 電子部品装着装置の平面図である。 装着ヘッドの側面図である。 装着ヘッドの動作を説明する図である。 電子部品装着装置の制御構成を説明する図である。 パートデータを説明するテーブルである。 シーケンスデータを説明するテーブルである。 Ｚ軸の各機能の可・不可を示すＺ軸テーブルである。 Ｚ軸変更処理の処理内容を示すフローチャートである。

　＜電子部品装着装置の構成＞
　図１に示すように、電子部品装着装置（以下、装着装置と略記する）１２は、システムベース１４および２つの装着機１６を備えている。２つの装着機１６は、システムベース１４上に隣接して設置されている。装着機１６は、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、移動装置と略す）２４、供給装置２６、装着ヘッド２８、上部カバー２０ａ、パーツカメラ１０２、およびタッチパネル１１を有している。装着装置１２は、搬送装置２２により搬送される例えばプリント基板などの基板に対して電子部品を装着して実装する作業を実施する。以下の説明において、方向は図１に示す方向を用いる。搬送装置２２により基板が搬送される方向がＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する方向がＹ軸方向である。

　装着機本体２０はフレーム部３０およびフレーム部３０の上方に架け渡されたビーム部３２を有する。ビーム部３２の上方に上部カバー２０ａが配設されている。タッチパネル１１は、装着機１６の前側上方に配設されており、装着機１６の動作情報などを表示し、オペレータなどからの指示を受付ける。パーツカメラ１０２は、搬送装置２２と供給装置２６との間に配設されており、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。

　搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２および基板保持装置（図６）４８を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２はＸ軸方向に延び、互いに平行にフレーム部３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、コンベア用モータ（図５）４６を駆動源として、各コンベア装置４０，４２に支持される基板をＸ軸方向に搬送する。基板保持装置（図６）４８は、搬送された基板を所定の位置において、押し上げて固定する。

　供給装置２６は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部３０の前方側の端部に配設されている。供給装置２６は複数のテープフィーダ７０を備えている。テープフィーダ７０は供給リール７０ａおよび送出装置（図５）７６を有している。供給リール７０ａにはテーピング化された電子部品が巻き付けられている。送出装置７６は供給リール７０ａに巻き付けられたテープを引き出しつつ、テープを開封し、電子部品をテープフィーダ７０の後方端にある部品供給部７０ｂに送り出す。

　移動装置２４については、図２を用いて説明する。尚、図２は、上部カバー２０ａが外された状態の装着装置１２を上方からの視点で示した平面図である。移動装置２４はＹ軸方向スライド機構５２およびＸ軸方向スライド機構５０などを備える。Ｙ軸方向スライド機構５２はＹ軸方向に延びる１対のＹ軸方向ガイドレール５４、Ｙ軸スライダ５６、およびＹ軸モータ（図５）６２などを有している。Ｙ軸スライダ５６はＹ軸モータの駆動に応じてＹ軸方向ガイドレール５４に案内されてＹ軸方向の任意の位置に移動する。Ｘ軸方向スライド機構５０はＸ軸方向に延びるＸ軸方向ガイドレール５８、Ｘ軸方向ガイドレール５８およびＸ軸スライダ６０を有している。Ｘ軸方向ガイドレール５８は、Ｙ軸スライダ５６に固定されており、Ｘ軸スライダ６０は、Ｘ軸モータの駆動に応じてＸ軸方向ガイドレール５８に案内されてＸ軸方向の任意の位置に移動する。Ｘ軸スライダ６０には、電子部品を吸着して基板に装着する装着ヘッド２８が固定されている。

　次に、図３を用いて、装着ヘッド２８について詳述する。装着ヘッド２８はＲ軸駆動機構２８ａ、Ｑ軸駆動機構２８ｂ、Ｚ軸駆動機構２８ｃ，２８ｃ、ロータリー部８４、ノズルギヤ４５、ノズル回転軸４７、吸着ノズル８０、および撮像部１０３，１０３などを備える回転ヘッドである。ロータリー部８４には、ロータリー部８４の中心軸線であるＲ軸線ＲＬと同心の円周８０ａ上において８個のノズル回転軸４７が保持されている（図４参照）。Ｒ軸駆動機構２８ａはＲ軸線ＲＬを回転軸として、ロータリー部８４およびノズル回転軸４７を回転させる。詳しくは、Ｒ軸駆動機構２８ａは隣接するノズル回転軸４７とＲ軸線ＲＬとのなす角度毎に間欠回転させる。以下の説明において、円周８０ａ上のノズル回転軸４７が停止する位置を停止位置と称する。Ｑ軸駆動機構２８ｂは吸着ノズル８０の中心軸線であるＱ軸線ＱＬを回転軸として吸着ノズル８０を回転させる。Ｚ軸駆動機構２８ｃは、８つの停止位置のうちの２つの昇降位置ＨＰ１，ＨＰ２（図４）の各々において、ノズル回転軸４７を上下方向に個別に昇降させる。尚、図３では、昇降位置ＨＰ１，ＨＰ２に位置するノズル回転軸４７以外のノズル回転軸４７の図示を省略している。

　Ｒ軸駆動機構２８ａは、電磁モータであるＲ軸モータ８８、回転軸３３、ギヤ３４，３５、Ｒ軸３６を有している。Ｒ軸３６の上端部にはギヤ３５が固定されており、Ｒ軸３６の下端部にはＲ軸３６と同心の円筒状のロータリー部８４が固定されている。回転軸３３はＲ軸モータ８８の回転軸であり、下端部にギヤ３４が固定されている。ギヤ３５とギヤ３４とは噛合している。これにより、Ｒ軸モータ８８の駆動力がＲ軸３６に伝達され、ロータリー部８４はＲ軸線ＲＬ回りに回転する。

　Ｑ軸駆動機構２８ｂは、電磁モータであるＱ軸モータ９２、回転軸５１、ギヤ５３、およびＱ軸３７を有している。Ｑ軸３７はギヤ３８，３９を有している。Ｑ軸３７の上端部にはギヤ３８が固定されており、Ｑ軸３７の下端部にはギヤ３９が固定されている。回転軸５１はＱ軸モータ９２の回転軸である。ギヤ５３とギヤ３８とは噛合している。これにより、Ｑ軸モータ９２の駆動力がＱ軸３７に伝達され、Ｑ軸３７およびギヤ３９はＲ軸線ＲＬ回りに回転する。

　Ｚ軸駆動機構２８ｃは、電磁モータであるＺ軸モータ９８、ボールねじ４４、およびＺ軸レバー４３などを有している。ボールねじ４４はＺ軸モータ９８に固定されており、Ｒ軸線ＲＬと平行な軸線の回りに回転する。Ｚ軸レバー４３はＬ字状の部材であり、Ｚ軸レバー４３の一端部には不図示のボールを介してボールねじ４４と螺合する不図示のナットが固定されている。これにより、Ｚ軸モータ９８の回転が直線運動に変換され、不図示のガイドレールに案内されて、Ｚ軸レバー４３が上下方向に移動する。また、Ｚ軸レバー４３の他端部はノズルギヤ４５の上端部と係合している。ノズルギヤ４５はノズル回転軸４７の上端部に固定されており、ギヤ３９と噛合している。これにより、Ｑ軸モータ９２の駆動力により回転するＱ軸３７と連動して、ノズルギヤ４５およびノズル回転軸４７がＱ軸線ＱＬ回りに回転する。

　また、ノズル回転軸４７の下端部に吸着ノズル８０が取り付けられて保持されている。ノズル回転軸４７に設けられた負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置８２（図５）から吸着ノズル８０に負圧および正圧が供給される。これにより、吸着ノズル８０は、負圧によって電子部品を吸着して保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱することができる。

　撮像部１０３は側面カメラ１０４、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０５、および反射体１０６などを有する。ＬＥＤ１０５は反射体１０６に向かって発光する。反射体１０６はＲ軸線ＲＬを中心軸とする円筒状の形状を有し、ロータリー部８４の下端部に固定されている。反射体１０６は周面の反射率が高く、ＬＥＤ４６が発光する光を反射する。側面カメラ１０４は例えばＣＣＤイメージセンサなどを有し、反射体１０６により反射された光を受光し、吸着ノズル８０の先端部に吸着された電子部品の側面の画像を取得する。詳しくは、ノズル回転軸４７が昇降する前後の画像を取得する。前後の画像を比較することにより、電子部品が装着されたか否かを判断することができる。つまり、昇降後の画像に電子部品の画像がある場合には、電子部品が装着されなかったと判断することができる。尚、側面カメラ１０４により取得される画像は、反射体１０６から撮像部１０３へ至る経路において、吸着ノズル８０および電子部品などにより遮光される領域が暗部となる。

　次に装着機１６の装着作業の動作について説明する。基板はコンベア装置４０，４２により所定の位置まで搬送され、基板保持装置４８により固定される。一方、移動装置２４は装着ヘッド２８を供給装置２６の部品供給部７０ｂまで移動させる。ロータリー部８４は所定の吸着ノズル８０を装着したノズル回転軸４７が昇降位置ＨＰ１，ＨＰ２（図４参照）に位置するように回動する。所定の吸着ノズル８０を装着したノズル回転軸４７が部品供給部７０ｂに送り出された電子部品の位置まで下降する。吸着ノズル８０に負圧が供給され、吸着ノズル８０は電子部品を吸着して保持する。その後、所定の吸着ノズル８０が上昇する。以上の動作が適宜繰り返えされ、複数の吸着ノズル８０の各々に電子部品が保持される。

　次に、移動装置２４は装着ヘッド２８を基板の装着位置の上方まで移動させる。Ｑ軸モータ９２の回転により、吸着ノズル８０に保持された電子部品が所定の姿勢に修正される。電子部品を保持している所定の装着ヘッド２８のノズル回転軸４７が下降し、電子部品が基板に装着される。吸着ノズル８０に正圧が供給され、吸着ノズル８０から電子部品が離脱する。その後、所定の吸着ノズル８０が上昇する。

　ここで、Ｚ軸駆動機構２８ｃを２つ備える効果について図４を用いて説明する。上記したように、装着ヘッド２８は部品供給部７０ｂにて電子部品を吸着する際と基板に装着する際に昇降する。ここで、電子部品を吸着するために昇降する領域を部品吸着領域Ｒ１、電子部品を基板に装着するために昇降する領域を部品装着領域Ｒ２と称する。尚、図２に示すように、部品吸着領域Ｒ１は部品供給部７０ｂを含む領域であり、部品装着領域Ｒ２は、部品装着領域Ｒ２はコンベア装置４０，４２を含む領域である。

　図４において斜線部はノズル回転軸４７の２つの昇降位置ＨＰ１，ＨＰ２を示している。昇降位置ＨＰ１はＹ軸方向の前側端部に位置しており、昇降位置ＨＰ２はＹ軸方向の後側端部に位置している。部品吸着領域Ｒ１の前側端部でノズル回転軸４７が昇降させる場合には前側端部の昇降位置ＨＰ１が使用され、部品装着領域Ｒ２の後側端部でノズル回転軸４７が昇降させる場合には後側端部の昇降位置ＨＰ２が使用される。これにより、昇降位置が１つである場合よりも、装着ヘッド２８の移動すべき範囲を小さくすることができる。以下の説明において、Ｚ軸駆動機構２８ｃをＺ軸、昇降位置ＨＰ１に対応するＺ軸駆動機構２８ｃをＺ１軸、昇降位置ＨＰ２に対応するＺ軸駆動機構２８ｃをＺ２軸と称する。

　＜電子部品装着装置の制御システム構成＞
　図５を用いて、装着機１６の制御システムの構成について説明する。装着機１６は、上記した構成の他に、制御装置１１０、タッチパネル制御回路１３、画像処理装置１１８、マークカメラ１００などを備える。制御装置１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３、記憶部１１４などを有する。ＣＰＵ１１１はＲＯＭ１１３に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、電気的に接続されている各部を制御する。ここで各部とは搬送装置２２、移動装置２４、装着ヘッド２８、供給装置２６、タッチパネル制御回路１３、画像処理装置１１８などである。詳しくは、ＣＰＵ１１１は、各部に命令し、各部は命令に応じた動作が完了すると、完了した旨の信号をＣＰＵ１１１へ出力する。また、各部はエラーなどにより動作が完了できなかった場合、エラー信号をＣＰＵ１１１へ出力する。これによりＣＰＵ１１１は、各部の動作が完了したのを確認しつつ、シーケンスデータ（後述）に従って逐次各部を制御することができる。ＲＡＭ１１２はＣＰＵ１１１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。ＲＯＭ１１３にはＺ軸変更処理（後述）のプログラム、制御プログラム、および各種のデータなどが記憶されている。記憶部１１４は例えばフラッシュメモリなどで実現され、ジョブデータ１１５、Ｚ軸テーブル１１６、および各種情報などが記録されている。

　搬送装置２２は上記した構成の他に、コンベア用モータ４６を駆動する駆動回路１２１および基板保持装置４８を駆動する駆動回路１２２などを有する。移動装置２４は上記した構成の他に、Ｘ軸モータ６４を駆動する駆動回路１２３およびＹ軸モータ６２を駆動する駆動回路１２５などを有する。

　装着ヘッド２８は上記した構成の他に、正負圧供給装置８２を駆動する駆動回路１２６、Ｒ軸モータ８８を駆動する駆動回路１２７、Ｑ軸モータ９２を駆動する駆動回路１２８、Ｚ軸モータ９８を駆動する駆動回路１２９，１２９、およびタッチダウンセンサ１０５などを有する。尚、正負圧供給装置８２には、供給する圧力を計測する計測器（不図示）を有しており、駆動回路１２６は計測器の値に応じて正負圧供給装置８２を制御する。吸着ノズル８０が電子部品を吸着している期間に計測器の値が基準範囲を超えて変動した場合、駆動回路１２６はエラーと判断し、エラー信号をＣＰＵ１１１へ出力する。駆動回路１２９はＺ軸モータ９８，９８の各々に設けられている。これにより、Ｚ軸駆動機構２８ｃは個別にノズル回転軸４７を昇降させることができる。尚、Ｒ軸モータ８８、Ｑ軸モータ９２、およびＺ軸モータ９８には不図示のエンコーダが取り付けられており、Ｒ軸モータ８８、Ｑ軸モータ９２、およびＺ軸モータ９８を駆動する各駆動回路は、エンコーダからの信号に基づき、夫々、Ｒ軸モータ８８、Ｑ軸モータ９２、およびＺ軸モータ９８の回転を制御する。各駆動回路はモータに駆動電流を出力したにもかかわらず、位置が変位していないとの情報をエンコーダから取得した場合、つまり、ノズル回転軸４７を昇降できなかった場合などに、エラーと判断しＣＰＵ１１１へエラー信号を出力する。タッチダウンセンサ１０５はノズル回転軸４７に取り付けられており、例えば吸着ノズル８０に吸着された電子部品が基板に当接してから、ノズル回転軸４７が下方に与えた力の大きさである押し込み量に応じた信号を命令に応じてＣＰＵ１１１へ出力する。

　供給装置２６は上記した構成の他に、送出装置７６を駆動する駆動回路１３１などを有する。タッチパネル制御回路１３はＣＰＵ１１１の命令に応じた画像をタッチパネル１１に表示させ、タッチパネル１１が受け付けた情報を信号としてＣＰＵ１１１へ出力する。マークカメラ１００は下方を向いた状態でＸ軸スライダ６０の下面に固定されており、例えば基板に形成された基板位置決め用の基準マークなどを撮像する。画像処理装置１１８は、例えばコンピュータなどで実現され、マークカメラ１００、パーツカメラ１０２、および側面カメラ１０４が撮像した画像データを画像処理する。詳しくは、画像データに含まれる例えば電子部品などの外形の位置を数値化し、数値化したデータをＣＰＵ１１１へ出力する。ＣＰＵ１１１はベリファイデータ（後述）と画像が数値化されたデータとを照合し、設定通りに作業が行われているか否かを判断する。上記したように、パーツカメラ１０２は電子部品などのＸＹ平面における２次元画像を取得する。側面カメラ１０４は電子部品などのＹＺ平面における２次元画像を取得する。例えばＣＰＵ１１１はパーツカメラ１０２が取得した画像に基づいて、吸着ノズル８０に吸着されている電子部品のＸＹ平面における位置が正常の範囲内であるかを判断する。また、ＣＰＵ１１１は側面カメラ１０４が取得した画像に基づいて、吸着ノズル８０に吸着されている電子部品のＹＺ平面における位置が正常の範囲内であるかを判断する。

　次に、ジョブデータ１１５について説明する。ジョブデータ１１５は、パートデータ、シーケンスデータ、およびベリファイデータなどを含む。パートデータは基板に装着する部品の情報が部品毎にまとめられたデータである。部品の情報としては、部品の外形寸法などの他に、図６に例示する、タッチダウンセンサ１０５の使用の要・不要、および側面カメラ１０４を用いての照合の要・不要の情報が含まれている。シーケンスデータは、図７に例示するように、各部が行う動作が動作順序に従って並べられたデータである。図７の「順序」は動作順序の順番を示す項目であり、数字が項目の値となる。「部品」は部品を指定する項目であり、部品に予め付与された識別子が項目の値となる。「動作」は装着ヘッド２８が行う動作を指定する項目であり、「保持」および「装着」などが項目の値となる。ここで、「保持」とは吸着ノズル８０に電子部品を保持させる動作であり、「装着」とは吸着ノズル８０から電子部品が離脱させ、基板に電子部品を装着させる動作である。「割り当て」はＺ１軸およびＺ２軸のうち、どちらを使用するかを指定する項目である。Ｚ１軸を示す「Ｚ１」およびＺ２軸を示す「Ｚ２」が項目の値となる。尚、図７では、記載を省略しているが、動作の値が「保持」である場合には、部品供給部７０ｂにおける、ノズル回転軸４７を昇降させる位置座標が含まれており、動作の値が「装着」である場合には、基板における電子部品を装着する、すなわちノズル回転軸４７を昇降させる位置座標が含まれている。ベリファイデータは、装着装置１２が設定通りに作業を行うために用いるデータである。例えば、ベリファイデータには電子部品の位置・形状のデータが含まれている。

　＜Ｚ軸変更処理＞
　ＣＰＵ１１１はジョブデータ１１５を読み出し、シーケンスデータの「順序」に従って逐次、各部に命令する。これにより、装着機１６により装着動作が行われる。ここで、シーケンスデータの「動作」の値が「装着」であると判断すると、図９に示すＺ軸変更処理を開始する。Ｚ軸変更処理において、ＣＰＵ１１１は図８に示すＺ軸テーブル１１６を使用する。Ｚ軸テーブル１１６はＺ１軸およびＺ２軸が有する機能である、昇降動作機能、タッチダウンセンサ１０５による検出機能、側面カメラ１０４による撮像機能の各々が有効であるか否かをＺ１軸、Ｚ２軸毎に示すテーブルである。図８の「昇降」とは昇降動作機能が有効であるか否かを示す項目である。「タッチダウンセンサ」とはタッチダウンセンサ１０５による検出機能が有効であるか否かを示す項目である。「側面カメラ」とは側面カメラ１０４による撮像機能か有効であるか否かを示す項目である。有効であることを示す「ＯＫ」と、有効でないことを示す「ＮＧ」とが各項目の値となる。

　ＣＰＵ１１１は各機能が有効であるか否かを判断し、判断結果に応じてＺ軸テーブル１１６を更新する更新処理を実行する。各機能が有効であるか否かの判断が終了すると、更新処理を開始する。更新処理において、ＣＰＵ１１１は機能が有効であると判断した場合、対応する項目の値を「ＯＫ」に更新し、機能が有効でないと判断した場合、対応する項目の値を「ＮＧ」に更新し、更新が終了すると更新処理を終了する。

　以下の場合、ＣＰＵ１１１は各機能が有効であるか否かを判断する。
　ＣＰＵ１１１はノズル回転軸４７を駆動するＺ軸モータ９８を駆動する駆動回路１２９に下降・上昇の命令を出力してから計時を開始し、命令を完了した旨の信号が入力されると計時を終了し、昇降動作機能が有効であるか否かを判断する。ＣＰＵ１１１は計時した時間がＲＯＭ１１３に記憶されている基準値以上である場合、昇降動作機能が有効でないと判断し、計時した時間が基準値以上でない場合、昇降動作機能が有効であると判断する。つまり、ノズル回転軸４７の下降・昇降に要する時間が基準値以上である場合、昇降動作機能が有効でないと判断する。
　ＣＰＵ１１１はタッチダウンセンサ１０５へ押し込み量に応じた信号を出力するように命令してから所定時間経過後に、タッチダウンセンサ１０５による検出機能が有効であるか否かを判断する。ＣＰＵ１１１はタッチダウンセンサ１０５から信号が出力されていない場合、タッチダウンセンサ１０５による検出機能が有効でないと判断し、タッチダウンセンサ１０５から信号が出力されている場合、タッチダウンセンサ１０５による検出機能は有効であると判断する。尚、ＣＰＵ１１１はタッチダウンセンサ１０５から出力される信号に基づく押し込み量が所定量に達すると正常に電子部品が基板に装着されたと判断する。
　ＣＰＵ１１１は画像処理装置１１８へ側面カメラ１０４の撮像した画像に基づくデータを出力するように命令してから所定時間経過後に、側面カメラ１０４による撮像機能が有効であるか否かを判断する。ＣＰＵ１１１は画像処理装置１１８から信号が出力されていない場合に、側面カメラ１０４による撮像機能が有効でないと判断し、画像処理装置１１８から信号が出力されている場合に、側面カメラ１０４による撮像機能は有効であると判断する。画像処理装置１１８は側面カメラ１０４の撮像した画像の全体の明るさが電子部品を識別できる程度に明るくないと画像を数値化することができず、画像に基づくデータを出力することができない。つまり、側面カメラ１０４の撮像した画像の全体の明るさが基準値未満となった場合、側面カメラ１０４による撮像機能が有効でないと判断する。

　次に、Ｚ軸更新処理について、図９を用いて説明する。まず、ＣＰＵ１１１は割り当てＺ軸が昇降可能であるか否かを判断する（Ｓ１）。ここで、割り当てＺ軸とは、シーケンスデータの「割り当て」の値となっているＺ１軸もしくはＺ２軸のことである。ＣＰＵ１１１は割り当てＺ軸についてＺ軸テーブル１１６を参照し、「昇降」の値が「ＯＫ」である場合、割り当てＺ軸が昇降可能であると判断し、「昇降」の値が「ＮＧ」である場合、割り当てＺ軸が昇降可能でないと判断する。割り当てＺ軸が昇降可能であると判断すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、割り当てＺ軸が有する機能が有効であるか否かを判断する（Ｓ３）。詳しくは、ＣＰＵ１１１はパートデータを参照し、対象の部品がタッチダウンセンサ１０５による検出機能、側面カメラ１０４による撮像機能を要するか否かを判断し、要すると判断すると、Ｚ軸テーブル１１６を参照し、要する機能が「ＯＫ」であるか否かを判断する。対象の部品がタッチダウンセンサ１０５による検出機能、側面カメラ１０４による撮像機能のどちらも要しないと判断した場合、および、要する機能のすべてが「ＯＫ」であると判断した場合、割り当てＺ軸は有する機能が有効であると判断する。一方、要する機能のすべてが「ＯＫ」ではないと判断した場合、割り当てＺ軸は有する機能が有効でないと判断する。割り当てＺ軸が有する機能が有効であると判断すると（Ｓ３：ＹＥＳ）、割り当てＺ軸にて昇降を行うと判断し（Ｓ１５）、判断結果をＲＡＭ１１２に記憶させ処理を終了する。

　一方、ＣＰＵ１１１は割り当てＺ軸が有する機能が有効でないと判断すると（Ｓ３：ＮＯ）、他のＺ軸があるか否かを判断する（Ｓ５）。尚、Ｚ軸は２つあるので、Ｚ軸変更処理開始後１回目のステップＳ５の判断では、他のＺ軸があると判断する。他のＺ軸があると判断すると（Ｓ５：ＹＥＳ）、もう一方のＺ軸を対象のＺ軸として、ステップＳ１と同様に、昇降可能であるか否かを判断する（Ｓ７）。対象のＺ軸が昇降可能であると判断すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、ステップＳ３と同様に、対象のＺ軸が有する機能が有効であるか否かを判断する（Ｓ９）。対象のＺ軸が有する機能が有効であると判断すると（Ｓ９：ＹＥＳ）、対象のＺ軸にて昇降を行うと判断し（Ｓ１１）、判断結果をＲＡＭ１１２に記憶させ処理を終了する。

　一方、ＣＰＵ１１１は対象のＺ軸が昇降可能でないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、および、対象のＺ軸が有する機能が有効でないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ５に戻る。尚、Ｚ軸は２つであるので、Ｚ軸変更処理開始後２回目のステップＳ５の判断では、他のＺ軸がないと判断し（Ｓ５：ＮＯ）、次に昇降不可であると判断し（Ｓ１３）、判断結果をＲＡＭ１１２に記憶させ処理を終了する。Ｚ軸変更処理を終了すると、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１２に記憶されているＺ軸変更処理における判断結果に応じて、駆動回路１２９へ命令する。割り当てＺ軸にて昇降を行うと判断した場合（Ｓ１５）には、シーケンスデータと同じＺ軸の駆動回路１２９へ昇降を命令する。対象のＺ軸にて昇降を行うと判断した場合（Ｓ１１）には、シーケンスデータとは異なるＺ軸の駆動回路１２９へ昇降を命令する。昇降不可であると判断した場合（Ｓ１３）にはタッチパネル制御回路１３へ、装着動作が行えない旨の表示を行うよう命令する。上記したように、Ｚ軸変更処理を実行することにより、割り当てＺ軸が昇降可能でないと判断された場合であっても、他のＺ軸を使用して装着機１６は装着動作を継続することができる。Ｚ軸変更処理を実行せず、割り当てＺ軸が昇降可能でないと判断された場合には、故障していない装着ヘッド２８と交換する必要が生じる。この場合、装着機１６は装着動作を停止する必要が生じる。Ｚ軸変更処理を実行することにより、装着機１６は装着動作を継続することができ、装着機１６の生産性の低下を抑制することができる。

　ここで、装着装置１２は対基板作業機の一例であり、装着ヘッド２８はヘッドおよび回転ヘッドの一例であり、ノズル回転軸４７はノズルホルダの一例であり、吸着ノズル８０は吸着ノズルの一例であり、Ｚ軸駆動機構２８ｃは昇降部の一例であり、制御装置１１０は制御部の一例である。また、Ｚ軸テーブル１１６は動作状態の一例であり、ステップＳ１は第１判断処理の一例であり、ステップＳ１１は第１下降処理の一例である。また、昇降動作機能が有効であるか否かをＣＰＵ１１１が判断する処理は、第１判定部の一例である。

　また、タッチダウンセンサ１０５による検出機能および側面カメラ１０４による撮像機能は機能部の一例である。Ｚ軸テーブル１１６は機能状態の一例であり、パートデータは部品情報の一例であり、ステップＳ３は第２判断処理の一例であり、ステップＳ１１は第２下降処理の一例である。側面カメラ１０４は側面撮像カメラの一例であり、タッチダウンセンサ１０５はタッチダウンセンサの一例である。また、タッチダウンセンサ１０５による検出機能および側面カメラ１０４による撮像機能が有効であるか否かをＣＰＵ１１１が判断する処理は、第２判定部の一例である。

　以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　Ｚ軸更新処理を実行することにより、ＣＰＵ１１１はＺ軸更新処理のステップＳ１において、Ｚ軸テーブル１１６に基づいて、昇降動作機能が有効でなく、予め割り当てられたＺ軸である割り当てＺ軸で昇降させないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）であっても、ステップＳ１１にて、割り当てＺ軸とは異なるＺ軸で昇降させることができるので、装着作業を継続することができる。

　また、ＣＰＵ１１１はＺ軸の各機能が有効であるか否かを判断し、判断結果に応じてＺ軸テーブル１１６を更新する更新処理を実行する。これにより、人の手を介さずに、ＣＰＵ１１１は判断結果に基づいて、どのＺ軸で昇降させるかを判断することができる。

　また、Ｚ軸更新処理を実行することにより、ＣＰＵ１１１はＺ軸更新処理のステップＳ３において、Ｚ軸テーブル１１６に基づいて、Ｚ軸の昇降動作機能以外の機能が有効でなく、割り当てＺ軸で昇降させないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）であっても、ステップＳ１１にて、割り当てＺ軸とは異なるＺ軸で昇降させることができるので、装着作業を継続することができる。

　［更新処理の開始条件の別例］
　上記では、ＣＰＵ１１１は各機能が有効であるか否かを判断し、判断が終了すると、更新処理を開始すると説明した。この構成によらず、判断の終了を更新処理の開始条件としない構成としても良い。以下に説明する。

　ＣＰＵ１１１は各機能が有効でないと判断した場合、有効でないと判断した機能が有効でない旨のメッセージを表示するようタッチパネル制御回路１３に命令する。これにより、タッチパネル１１にはメッセージが表示されて報知される。これにより、オペレータは機能が有効でないことを知ることができる。その後、ＣＰＵ１１１はタッチパネル制御回路１３にＺ軸テーブル１１６を表示させるためのボタンを表示するよう命令する。これにより、タッチパネル１１にはＺ軸テーブル１１６を表示させるためのボタンが表示される。Ｚ軸テーブル１１６を表示させるためのボタンが操作されると、タッチパネル制御回路１３はＺ軸テーブル１１６をタッチパネル１１に表示する。ここで表示されるＺ軸テーブル１１６は、値として、「ＯＫ」もしくは「ＮＧ」が入力できるようにされており、「ＯＫ」もしくは「ＮＧ」が入力された場合、タッチパネル制御回路１３はその旨示す信号をＣＰＵ１１１へ出力する。これにより、ＣＰＵ１１１は信号に基づいて、記憶部１１４に記憶しているＺ軸テーブル１１６を更新する。

　機能が有効でない旨のメッセージを見たオペレータは、早期に不具合を解消し、機能を復旧させることができる場合もある。そこで、この構成によれば、オペレータはシーケンスデータ通りに装着動作させたい場合には、不具合を解消した後に、Ｚ軸テーブル１１６に「ＯＫ」を入力することもできる。もしくは、Ｚ軸テーブル１１６に「ＮＧ」を入力し、シーケンスデータとは異なるＺ軸で装着動作を続行させることもできる。

　ここで、昇降動作機能が有効であるか否かをＣＰＵ１１１が判断する処理は、第１判定部の一例である。タッチダウンセンサ１０５による検出機能および側面カメラ１０４による撮像機能が有効であるか否かをＣＰＵ１１１が判断する処理は、第２判定部の一例である。タッチパネル１１は報知部および受付部の一例である。

　以上、上記した更新処理の開始条件の別例によれば、以下の効果を奏する。
　ＣＰＵ１１１により各機能が有効でないと判断された場合、オペレータは状況を判断して、Ｚ軸テーブル１１６の入力を行うことができる。

　［各機能が有効であるかの判断基準の別例］
　尚、ＣＰＵ１１１は各機能が有効であるか否かを判断する判断基準を各機能に対して１つずつ例示したが、この他の判断基準を用いて、機能が有効であるか否かを判断することができる。例えば、駆動回路１２９にＺ軸モータ９８を駆動して、Ｚ軸を下降・上昇するように命令したにもかかわらず、Ｚ軸が昇降動作しなかった場合に昇降動作機能が有効でないと判断することができる。尚、Ｚ軸が昇降動作しない場合には駆動回路１２９はエラー信号を出力する。また、吸着ノズル８０が電子部品を吸着している期間に計測器の値が基準範囲を超えて変動した場合のエラー信号が駆動回路１２６から出力された場合、その回数が基準値以上となった場合、昇降動作機能が有効でないと判断することができる。尚、この場合とは、吸着ノズル８０が保持していた電子部品を落下させた場合などである。また、側面カメラ１０４が撮像した画像に基づき、電子部品が装着されなかったと判断された回数が基準値以上となった場合、昇降動作機能が有効でないと判断することができる。尚、この場合とは、吸着ノズル８０が電子部品の脱離に失敗し、持ち帰りが発生した場合である。

　また、ＣＰＵ１１１がパーツカメラ１０２あるいは側面カメラ１０４が取得した画像に基づいて、吸着ノズル８０に吸着されている電子部品の吸着位置が正常の範囲内でないと判断した回数が基準値以上となった場合、昇降動作機能が有効でないと判断することができる。尚、この場合とは、吸着位置が異常となっている場合、電子部品が変形している場合である。また、装着装置１２はパーツカメラ１０２あるいは側面カメラ１０４が取得した画像をタッチパネル１１に表示することができるため、パーツカメラ１０２あるいは側面カメラ１０４が取得した画像の明るさが規定範囲外になった場合には、タッチダウンセンサ１０５による検出機能が有効でないと判断することができる。

　尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
　例えば、装着機１６はＺ軸駆動機構２８ｃを２つ有すると説明したが、Ｚ軸駆動機構２８ｃの数を限定するものではなく、３つ以上有する構成としても良い。

　また、上記では、装着機１６は２つの側面カメラ１０４を有すると説明したが、側面カメラ１０４を１つ有し、１つの側面カメラ１０４で、２つのＺ軸を撮像する構成としても良い。

　また、上記では、昇降位置ＨＰ１と昇降位置ＨＰ２とは、Ｙ軸方向に並んでいると説明したが（図３，４参照）、これに限定されず、昇降位置ＨＰ１と昇降位置ＨＰ２とは、Ｘ軸方向の左右に位置する構成としてもよい。装着ヘッド２８をこのように構成すると、部品供給部７０ｂにおいて、Ｘ軸方向に並べられた複数のテープフィーダ７０から、２つの昇降位置ＨＰ１と昇降位置ＨＰ２とで同時に電子部品を吸着することが出来る。これにより、電子部品の吸着時間を短縮することが出来る。

　また、上記では、ヘッドとして、軸線周りに回転可能な回転ヘッドである装着ヘッド２８を例示したが、ヘッドは回転ヘッドに限定されない。例えば、複数のノズルホルダを、装着ヘッドにＸ軸方向もしくはＹ軸方向に並べて、固定的に設け、各ノズルホルダに対応させて複数の昇降部を設ける構成としてもよい。その場合、何れかのノズルホルダに対応した昇降部が下降できないと判断した場合には、対象のノズルホルダが保持したノズルで吸着する予定の電子部品を、他のノズルホルダが保持したノズルで吸着するように変更すればよい。

　１１　　タッチパネル
　１２　　電子部品装着装置
　１６　　装着機
　２８　　装着ヘッド
　２８ｃ　　Ｚ軸駆動機構
　４７　　ノズル回転軸
　８０　　吸着ノズル
　１０４　　側面カメラ
　１０５　　タッチダウンセンサ
　１１０　　制御装置
　１１１　　ＣＰＵ
　１１６　　Ｚ軸テーブル
 

Claims (8)

1. 　部品を装着するヘッドと、
   　前記ヘッドに設けられた複数のノズルホルダと、
   　前記複数のノズルホルダの各々に保持され、部品を吸着する吸着ノズルと、
   　前記ヘッドに設けられた前記複数のノズルホルダを個別に昇降させる複数の昇降部と、
   　前記吸着ノズルに吸着させた部品を基板の所定位置で離脱させて当該基板に装着させる場合に、前記複数の昇降部のうち何れの昇降部により前記ノズルホルダを下降させるかを制御する制御部と、を備え、
   　前記制御部は、
   　前記ノズルホルダを下降させる際、動作状態に基づいて、前記複数の昇降部のうち予め割り当てられた昇降部により下降させるか否かを部品ごとに判断する第１判断処理と、
   　前記第１判断処理で前記予め割り当てられた昇降部で下降させないと判断した場合、前記予め割り当てられた昇降部とは異なる前記複数の昇降部のうちの何れかの昇降部により下降させる第１下降処理と、を実行する対基板作業機。
2. 前記ヘッドは軸線周りに回転可能な回転ヘッドであり、
   前記複数の昇降部の各々は、前記回転ヘッドの、前記軸線を中心とする円周上における複数の昇降位置の各々に対応して設けられている請求項１に記載の対基板作業機。
3. 　前記複数の昇降部の各々が正常に下降できる状態であるか否かを判定する第１判定部と、
   　前記第１判定部が正常に下降できない状態であると判定した場合、その旨を報知する報知部と、
   　前記報知部が前記状態を報知した後、前記動作状態の入力を受付ける受付部と、を備える請求項１または請求項２に記載の対基板作業機。
4. 　前記複数の昇降部の各々が正常に下降できる状態であるか否かを判定する第１判定部を備え、
   　前記制御部は、前記第１判定部が判定した状態に基づいて、前記動作状態を更新する請求項１または請求項２に記載の対基板作業機。
5. 　前記複数の昇降部の各々に対応して、前記吸着ノズルが正常に部品を基板に装着するための複数の機能部を備え、
   　前記制御部は、
   　前記第１判断処理において、前記予め割り当てられた昇降部により下降させると判断した場合、
   　前記複数の機能部のうち前記予め割り当てられた昇降部に対応する前記複数の機能部の何れかが機能しているか否かを示す機能状態と、前記複数の機能部の何れを使用するかを部品ごとに予め定めた部品情報と、に基づいて、前記複数の昇降部のうち前記予め割り当てられた昇降部により下降させるか否かを部品ごとに判断する第２判断処理と、
   　前記第２判断処理で前記予め割り当てられた昇降部により下降させないと判断した場合、前記予め割り当てられた昇降部とは異なる前記複数の昇降部のうちの何れかの昇降部により下降させる第２下降処理と、を実行する請求項１または請求項２に記載の対基板作業機。
6. 　前記複数の機能部の各々が機能している状態であるか否かを前記複数の昇降部の各々について判定する第２判定部を備え、
   　前記第２判定部が機能していない状態であると判定した場合、その旨を報知する報知部と、
   　前記報知部が前記状態を報知した後、前記機能状態の入力を受け付ける受付部と、を備える請求項５に記載の対基板作業機。
7. 　前記複数の機能部の各々が機能している状態であるか否かを前記複数の昇降部の各々について判定する第２判定部を備え、
   　前記制御部は、前記第２判定部が判定した状態に基づいて、前記機能状態を更新する請求項５に記載の対基板作業機。
8. 　前記吸着ノズルが吸着している部品の側面を撮像する側面撮像カメラと、
   　前記吸着ノズルが吸着している部品の基板に対する押し込み量を検出するタッチダウンセンサと、を備え、
   　前記複数の機能部の１つは、部品が正常に吸着されたか否かを判断するための画像を前記側面撮像カメラに撮像させ、前記複数の機能部の他の１つは、部品が正常に吸着されたか否かを判断するために前記タッチダウンセンサに前記押し込み量を検出させる請求項５乃至請求項７の何れかに記載の対基板作業機。

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