WO2026009397A1 - 部品装着機、および生産システム - Google Patents

部品装着機、および生産システム

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WO2026009397A1
WO2026009397A1 PCT/JP2024/024350 JP2024024350W WO2026009397A1 WO 2026009397 A1 WO2026009397 A1 WO 2026009397A1 JP 2024024350 W JP2024024350 W JP 2024024350W WO 2026009397 A1 WO2026009397 A1 WO 2026009397A1
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WO
WIPO (PCT)
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component
board
height
circuit board
mounting
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2024/024350
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English (en)
French (fr)
Inventor
晴哉 坂口
幹雄 中島
明宏 野田
有城 神谷
陽一 村野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Corp filed Critical Fuji Corp
Priority to PCT/JP2024/024350 priority Critical patent/WO2026009397A1/ja
Publication of WO2026009397A1 publication Critical patent/WO2026009397A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components

Definitions

  • This disclosure relates to a component mounting machine that mounts components on a circuit board, and a production system equipped with multiple component mounting machines.
  • the following patent document describes a component placement machine that places components on a circuit board.
  • JP 2010-186940 Public Relations JP 2012-142378 A JP 2011-82375 A
  • the objective of this specification is to ensure proper component installation work.
  • this specification discloses a component mounting machine that includes a holding device that holds a board and a mounting head that mounts components on the board held by the holding device, detects the height of a component mounted on the board, and lowers the board if it determines that the component and the mounting head will interfere with each other based on the detected component height, known as the component detection height.
  • this specification discloses a production system in which a plurality of the above-mentioned component mounting machines are arranged, and a board is transported from one located upstream of the plurality of component mounting machines to one located downstream of the plurality of component mounting machines, while each of the plurality of component mounting machines sequentially performs component mounting work on the board, thereby producing a board; and when it is determined that a component will interfere with the mounting head in one of the plurality of component mounting machines, the holding device in the component mounting machine located downstream of the one of the plurality of component mounting machines transports the board downstream without clamping the board.
  • the component mounting machine of the present disclosure detects the height of a component mounted on a board, and if it determines based on the detected component height that the component will interfere with the mounting head, it lowers the board. This makes it possible to prevent interference between the component and the mounting head, ensuring proper mounting operations. Furthermore, in the production system of the present disclosure, if it determines that a component will interfere with the mounting head in one of multiple component mounting machines, the holding device in the component mounting machine located downstream of the first component mounting machine transports the board downstream without clamping the board. This makes it possible to prevent interference between the component and the mounting head even in the component mounting machine located downstream of the first component mounting machine, ensuring proper mounting operations.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a mounting system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a placement machine provided in the mounting system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a conveying device provided in the mounting machine.
  • FIG. 2 is a diagram showing a conveying device provided in the mounting machine.
  • FIG. 2 is a diagram showing a conveying device provided in the mounting machine.
  • FIG. 2 is a diagram showing a mounting head that mounts electronic components on a circuit board.
  • FIG. 2 is a diagram showing a substrate ejector provided in the mounting system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a substrate ejector provided in the mounting system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control device provided in the mounting system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a mounting head that mounts electronic components on a circuit board.
  • FIG. 2 is a diagram showing a mounting head that mounts electronic components on a circuit board.
  • FIG. 10 is a diagram showing the actual height and threshold height of an electronic component.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the circuit board is lowered.
  • FIG. 1 shows an electronic component mounting system (hereinafter abbreviated as “mounting system”) 10 according to an embodiment of the present invention.
  • Mounting system 10 is a system for mounting electronic circuit components (hereinafter abbreviated as “electronic components”) on circuit boards.
  • Mounting system 10 is composed of seven work machines: six electronic component placement machines (hereinafter sometimes abbreviated as “placement machines”) 12, 14, 16, 18, 20, and 22, and one board discharge machine 24.
  • the seven work machines are arranged in the following order from upstream: placement machine 12, placement machine 14, placement machine 16, placement machine 18, board discharge machine 24, placement machine 20, and placement machine 22.
  • the direction in which the seven work machines are lined up is referred to as the X-axis direction
  • the horizontal direction perpendicular to the X-axis direction is referred to as the Y-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis and Y-axis directions is referred to as the Z-axis direction.
  • placement machine 12 is equipped with a transport device 30, a moving device 32, a placement head 34, and a supply device 36.
  • the transport device 30 is disposed on the upper surface of the base 40 of the placement machine 12, and as shown in Figures 2 and 3, has a conveyor device 50 and a substrate holding device 52.
  • the conveyor device 50 has a pair of guide rails 60, 62 and a conveyor belt 66 attached to each guide rail 60, 62.
  • the pair of guide rails 60, 62 are disposed parallel to each other, and each guide rail 60, 62 is supported on the upper surface of a support plate 72 via a pair of support legs 70.
  • the guide rails 60, 62 are disposed to extend in the X-axis direction.
  • Two pulleys 74, 76 are arranged on the side of each guide rail 60, 62, with their axes in the Y direction. These two pulleys 74, 76 are arranged at both ends of each guide rail 60, 62.
  • the guide rails 60 and 62 are arranged so that the surfaces on which the pulleys 74, 76 are arranged face each other.
  • a conveyor belt 66 is wound around the pulleys 74, 76 of each guide rail 60, 62, and is rotated by the drive of an electromagnetic motor 78 (see Figure 9).
  • the conveyor belt 66 rotates clockwise in Figure 3.
  • a circuit board 80 (see Figure 2) 80 on the conveyor belt 66, the circuit board 80 is transported by the conveyor belt 66 from the side where pulley 74 is located to the side where pulley 76 is located.
  • the substrate holding device 52 also has a lifting table 86, multiple backup pins 88, a table lifting mechanism 90, and a clamping mechanism 92.
  • the lifting table 86 is generally rectangular and is arranged below the guide rails 60, 62 so as to extend between the pair of support legs 70 of each guide rail 60, 62.
  • multiple backup pins 88 are arranged in a 3x3 array, for example, on the upper surface of the lifting table 86.
  • the lifting table 86 is disposed on the upper surface of the support plate 72 via a table lifting mechanism 90, and the table lifting mechanism 90 raises and lowers the lifting table 86 by driving an electromagnetic motor 96 (see Figure 9).
  • the clamp mechanism 92 also has a pair of clamp bars 100 and a pair of clamp plates 102.
  • the clamp bars 100 are generally plate-shaped, and their length is longer than the length of the lift table 86 in the X direction.
  • Each of the pair of clamp bars 100 is fixed to the upper surfaces of the guide rails 60, 62 so that the lift table 86 is located between both ends of each clamp bar 100.
  • the clamp bars 100 are fixed to the upper surfaces of the guide rails 60, 62 so that the lift table 86 extends below the clamp bars 100.
  • the clamp bars 100 are fixed to the upper surfaces of the guide rails 60, 62 so that they extend above the conveyor belt 66 arranged on the guide rails 60, 62.
  • the clamp plate 102 is generally rectangular, with its longitudinal length approximately the same as that of the clamp bar 100.
  • the clamp plate 102 extends in the same direction as the clamp bar 100, below the clamp bar 100, which extends above the conveyor belt 66, and is held upright by the guide rails 60, 62 so that it can slide up and down.
  • a holder 108 is disposed on the side of the guide rails 60, 62 on the side where the conveyor belt 66 is disposed. Then, with the side of the guide rails 60, 62 facing the side of the clamp plate 102, the clamp plate 102 is held by the holder 108 below the clamp bar 100 so that it can slide up and down.
  • the upper end of the clamp plate 102 is located below the upper surface of the conveyor belt 66, and the lower end of the clamp plate 102 is located above the upper surface of the lift table 86 when it is not raised.
  • the circuit board 80 transported by the conveyor device 50 is clamped by the board holding device 52. More specifically, the circuit board 80 is carried into the placement machine 12 and then transported to a predetermined work position by the conveyor device 50. Note that when the circuit board 80 is transported to the work position, both edges of the circuit board 80 placed on the conveyor belt 66 of the conveyor device 50 are positioned between the clamp bar 100 and the clamp plate 102 in the vertical direction, as shown in Figure 4.
  • the table lifting mechanism 90 is activated, causing the lifting table 86 to rise.
  • the lower end of the clamp plate 102 comes into contact with the upper surface of the lifting table 86, and as the lifting table 86 rises, the clamp plate 102 also rises.
  • the upper end of the clamp plate 102 comes into contact with the underside of the circuit board 80, which is supported by the conveyor belt 66.
  • the height dimension of the backup pin 88 placed on the upper surface of the lifting table 86 is the same as the vertical length dimension of the clamp plate 102.
  • the upper end of the clamp plate 102 comes into contact with the underside of the circuit board 80 supported by the conveyor belt 66
  • the upper end of the backup pin 88 also comes into contact with the underside of the circuit board 80.
  • the table lifting mechanism 90 operates, and the circuit board 80 is lifted by the clamp plate 102 and backup pin 88 to a position where the upper surface of the circuit board 80 comes into contact with the underside of the clamp bar 100.
  • the circuit board 80 is clamped at both edges between the clamp bar 100 and clamp plate 102, with its center supported from below by the backup pin 88.
  • the movement device 32 is composed of an X-axis slide mechanism 110, a Y-axis slide mechanism 112, and a Z-axis slide mechanism 114.
  • the X-axis slide mechanism 110 has an X-axis slider 116 mounted on the base 40 so as to be movable in the X-axis direction.
  • the X-axis slider 116 is moved to any position in the X-axis direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 9) 118.
  • the Y-axis slide mechanism 112 has a Y-axis slider 120 mounted on the side of the X-axis slider 116 so as to be movable in the Y-axis direction.
  • the Y-axis slider 120 is moved to any position in the Y-axis direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 9) 122.
  • the Z-axis slide mechanism 114 has a Z-axis slider 124 mounted on the side of the Y-axis slider 120 so as to be movable in the Z-axis direction.
  • the Z-axis slider 124 is moved to any position in the Z-axis direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 9) 126.
  • the mounting head 34 is attached to the Z-axis slider 124. With this structure, the mounting head 34 can be moved to any position on the base 40 by the X-axis slide mechanism 110 and the Y-axis slide mechanism 112, and can be raised and lowered in the vertical direction by the Z-axis slide mechanism 114.
  • the mounting head 34 mounts electronic components on the circuit board 80.
  • the mounting head 34 has a suction nozzle 130 attached to its bottom surface.
  • the suction nozzle 130 is connected to a positive/negative pressure supply device (see Figure 9) 132 via negative pressure air and positive pressure air passages.
  • the suction nozzle 130 uses negative pressure to suck and hold electronic components, and releases the held electronic components using positive pressure.
  • the mounting head 34 also has an expansion/contraction mechanism (see Figure 6) 136 that expands and contracts when mounting electronic components on the circuit board 80. Therefore, when the mounting head 34 mounts an electronic component on the circuit board 80, the expansion/contraction mechanism 136 contracts, thereby reducing the load applied to the electronic component when it comes into contact with the circuit board 80.
  • the placement head 34 also includes a contact sensor 138 (see FIG. 9), which outputs an ON signal when the expansion/contraction mechanism 136 contracts by a predetermined amount.
  • a contact sensor 138 see FIG. 9
  • the electronic component comes into contact with the circuit board 80, causing the expansion/contraction mechanism 136 to contract by a predetermined amount, resulting in the contact sensor 138 outputting an ON signal. Therefore, by calculating the position of the placement head 34 in the Z-axis direction when the contact sensor 138 outputs an ON signal, the height of the electronic component placed on the circuit board 80 (hereinafter referred to as the "component detection height”) can be detected. In other words, as shown in FIG.
  • a height sensor 152 is disposed facing downward on the underside of the Z-axis slider 124 to which the mounting head 34 is attached.
  • the height sensor 152 detects the height of the upper surface of the circuit board 80 by emitting light downward and, for example, receiving light reflected by the circuit board 80. Therefore, by having the height sensor 152 detect the height of the upper surface of the circuit board 80 at multiple points on the circuit board 80, the amount of warping of the circuit board 80 can be calculated.
  • the supply device 36 is a feeder-type supply device and has multiple tape feeders 160.
  • the tape feeders 160 store taped components in a wound state.
  • the taped components are electronic components that have been taped.
  • the tape feeders 160 then feed out the taped components using a feed device (see FIG. 9) 162.
  • the feeder-type supply device 36 supplies electronic components at the supply position by feeding out the taped components.
  • the board discharger 24 is equipped with two conveyor devices 170, 172.
  • Each of the two conveyor devices 170, 172 has the same structure as the conveyor device 50 of the placement machine 12, and a pair of conveyor belts 176 are driven by an electromagnetic motor (see Figure 9) 178 to rotate, thereby transporting the circuit board 80 placed on the pair of conveyor belts 176.
  • the two conveyor devices 170, 172 are arranged to extend parallel to the X-axis direction.
  • the conveyor devices 170 and 172 are arranged on a base 182 via a branching device 180.
  • the branching device 180 has a generally rectangular panel 184.
  • the panel 184 is arranged on the base 182 with its longitudinal direction extending in the X-axis direction, and the two conveyor devices 170 and 172 are arranged on the upper surface of the panel 184.
  • the conveyor device 170 of the two conveyor devices 170 and 172 will be referred to as the first conveyor device 170
  • the other conveyor device 172 of the two conveyor devices 170 and 172 will be referred to as the second conveyor device 172.
  • the panel 184 is arranged on the base 182 so that it can slide in the Y-axis direction, and slides in the Y-axis direction by driving an electromagnetic motor (see Figure 9) 188.
  • the branching device 180 moves the conveyor devices 170 and 172 in the Y-axis direction, branching the transported circuit board 80 to either the downstream placement machine 20 or a discharge position for discharge from the mounting system 10.
  • the first conveyor device 170 is typically connected to the conveyor device 50 of the placement machine 18 upstream of the board discharger 24 and the conveyor device 50 of the placement machine 20 downstream of the board discharger 24.
  • the circuit board 80 is typically carried from the conveyor device 50 of the placement machine 18 to the first conveyor device 170 of the board discharger 24, and then carried from the first conveyor device 170 of the board discharger 24 to the conveyor device 50 of the placement machine 20.
  • the circuit board 80 is determined to be an NG board, when the NG board is carried from the conveyor device 50 of the placement machine 18 to the first conveyor device 170 of the board discharger 24, the panel 184 moves in the Y-axis direction by operation of the branching device 180, as shown in FIG. 8.
  • the second conveyor device 172 is connected to the conveyor device 50 of the placement machine 18 upstream of the board discharger 24 and the conveyor device 50 of the placement machine 20 downstream of the board discharger 24.
  • the first conveyor device 170 moves to a position where the conveyor device 50 of the placement machine 18 and the conveyor device 50 of the placement machine 20 are disconnected. This position is the discharge position, and the worker can discharge the defective board from the mounting system 10 using the first conveyor device 170 that has moved to the discharge position.
  • the first conveyor device 170 transports the circuit board 80 to the conveyor device 50 of the downstream placement machine 20. Meanwhile, when the panel 184 is moved to the position shown in FIG.
  • the branching device 180 branches the transported circuit board 80 to either the downstream placement machine 20 or the discharge position for discharge from the mounting system 10.
  • the mounting system 10 also includes a control device 190, as shown in FIG. 9.
  • the control device 190 includes a controller 192 and multiple drive circuits 196.
  • the multiple drive circuits 196 are connected to the electromagnetic motors 78, 96, 118, 122, 126, 178, and 188, the positive and negative pressure supply device 132, and the discharge device 162.
  • the controller 192 is primarily a computer, including a CPU, ROM, RAM, etc., and is connected to the multiple drive circuits 196. This allows the controller 192 to control the operation of the placement machines 12, 14, 16, 18, 20, and 22 and the substrate discharge machine 24.
  • the controller 192 is also connected to the contact sensor 138 and height sensor 152, and acquires the detection values of the contact sensor 138 and height sensor 152.
  • the circuit board 80 is transported from the placement machine 12 located on the most upstream side to the placement machine 22 located on the most downstream side.
  • the placement machines 12, 14, 16, 18, 20, and 22 perform placement operations on the transported circuit board 80, and the mounting system 10 produces circuit boards on which electronic components are mounted.
  • the conveyor device 50 transports the circuit board 80 to the work position, where the board holding device 52 clamps the circuit board 80.
  • the placement head 34 moves to above the supply position of the supply device 36 and sucks and holds the electronic component from the supply device 36.
  • the placement head 34 moves above the circuit board 80 and places the electronic component on the circuit board 80. Then, when the placement operation in the placement machine 12 is completed, the board holding device 52 releases the clamp on the circuit board 80, and the conveyor device 50 transports the circuit board 80 toward the placement machine 14.
  • the branching device 180 in the board discharger 24 branches the circuit board 80 to the downstream placement machine 20. That is, in the board discharger 24, the panel 184 is moved to the position shown in FIG. 7 by the operation of the branching device 180, and the conveyor device 50 of the placement machine 18 conveys the circuit board 80 to the first conveyor device 170 of the board discharger 24, and the first conveyor device 170 of the board discharger 24 conveys the circuit board 80 to the conveyor device 50 of the placement machine 20.
  • the placement height of the electronic component 200 when the placement head 34 places the electronic component 200 is the actual height RL of the electronic component 200.
  • the actual height RL of the electronic component is stored in the controller 192.
  • the placement height of electronic component 200 when placement head 34 places electronic component 200 will be higher than actual height RL of electronic component 200 by a distance corresponding to the height of foreign object 198.
  • the placement height of electronic component 200 when placement head 34 places electronic component 200 is the component detection height KL, which is the tip position of suction nozzle 130 when placement head 34 places electronic component 200 on circuit board 80 and is calculated when contact sensor 138 outputs an ON signal. Therefore, if component detection height KL is higher than actual height RL of electronic component 200, it is determined that electronic component 200 was placed at an angle.
  • the placement head 34 is raised and lowered by operation of the Z-axis slide mechanism 114, but the range of elevation of the placement head 34 by the Z-axis slide mechanism 114 is naturally defined, and as shown in FIG. 12, an ascent limit position 210 of the placement head 34 is defined.
  • the ascent limit position 210 of the placement head 34 is the bottom end of the placement head 34 when it is at its highest point, i.e., the position of the bottom end of the suction nozzle 130.
  • the upper limit height GL of electronic components 212 that can be placed by the placement machines 12, 14, 16, 18, 20, and 22 is set to be lower by the clearance CL than the ascent limit position 210 of the placement head 34.
  • the threshold height SL is set based on the upper limit height GL, and if the component detection height KL exceeds the threshold height SL, the circuit board 80 is recognized as an NG board. Specifically, the controller 192 calculates the component detection height KL based on the detection value of the contact sensor 138 each time the mounting head 34 mounts an electronic component on the circuit board 80. The controller 192 also stores the actual height RL of the electronic component to be mounted. Therefore, the controller 192 determines whether the component detection height KL exceeds the actual height RL.
  • the controller 192 determines whether the component detection height KL exceeds the threshold height SL.
  • the threshold height SL is set to a height between the upper limit height GL and the lift limit position 210, as shown in FIG. 12 . Then, as shown in FIG. 10, if the component detection height KL exceeds the threshold height SL, there is a risk of interference between the mounting head 34 and the electronic component 200, and therefore the controller 192 recognizes the circuit board 80 as an NG board.
  • the controller 192 recognizes the circuit board 80 as a defective board, it outputs a command to the board holding device 52 to release the clamp on the circuit board 80.
  • the board holding device 52 lowers the circuit board 80 by operating the table lifting mechanism 90, thereby releasing the clamp on the circuit board 80. That is, during the mounting operation, as shown in FIG. 5, the circuit board 80 is clamped by being sandwiched between the clamp plate 102 and the clamp bar 100. Then, as shown in FIG. 4, the lifting table 86 is lowered by operating the table lifting mechanism 90, and the circuit board 80 is lowered, as shown in FIG. 13, and the clamp on the circuit board 80 by the clamp plate 102 and the clamp bar 100 is released.
  • the electronic component 200 mounted on the circuit board 80 also lowers, and the upper end of the electronic component 200 and the lower end of the mounting head 34 are spaced apart in the vertical direction, thereby preventing interference between the mounting head 34 and the electronic component 200.
  • the circuit board 80 determined to be an NG board is transported by the conveyor device 50 toward the downstream placement machine. This allows the circuit board 80 determined to be an NG board to be automatically removed from the placement machine. Note that if the circuit board 80 determined to be an NG board is transported to the downstream placement machine, clamped there, and placement work is carried out, there is a risk of interference between the placement head 34 and the electronic components 200. For this reason, in the placement machine downstream of the placement machine where the circuit board 80 was determined to be an NG board, the NG board is transported downstream without being clamped. The branching device 180 then branches the NG board to the discharge position rather than branching it to the downstream placement machine.
  • the controller 192 outputs a command to the placement machines 16 and 18 downstream of the placement machine 14 to "convey the circuit board 80 determined to be a defective board downstream without clamping it.” Furthermore, the controller 192 outputs a command to the board discharge machine 24 to "branch the circuit board 80 determined to be a defective board to the discharge position.” Then, in accordance with the command from the controller 192, the placement machines 16 and 18 convey the circuit board 80 determined to be a defective board downstream without clamping it. Furthermore, the board discharge machine 24 branches the circuit board 80 determined to be a defective board to the discharge position.
  • the threshold height SL may be set based on the upper limit height GL and the amount of warping of the circuit board. Specifically, each time the board holding device 52 holds a circuit board, the height sensor 152 detects the height of the top surface of the circuit board at multiple points on the circuit board, and the amount of warping of the circuit board is calculated. The threshold height SL is then set based on the upper limit height GL and the amount of warping of the circuit board.
  • the threshold height SL is calculated by adding the amount of warping of the circuit board to the upper limit height GL.
  • the threshold height SL is calculated by subtracting the amount of warping of the circuit board from the upper limit height GL. In this way, by calculating the threshold height SL while also taking the amount of warping of the circuit board into consideration, it is possible to more effectively prevent interference between the placement head 34 and electronic components.
  • mounting system 10 is an example of a production system.
  • Placement machines 12, 14, 16, 18, 20, and 22 are examples of component placement machines.
  • Placement head 34 is an example of a placement head.
  • Board holding device 52 is an example of a holding device.
  • Circuit board 80 is an example of a board.
  • Extension mechanism 136 is an example of an extension mechanism.
  • Branching device 180 is an example of a branching device.
  • Electronic component 200 is an example of a component.
  • the present embodiment provides the following advantages:
  • the component detection height KL of the electronic component 200 mounted on the circuit board 80 is detected, and if it is determined based on the component detection height KL that the electronic component 200 will interfere with the mounting head 34, the controller 192 lowers the circuit board 80. This prevents interference between the electronic component 200 and the mounting head 34.
  • the controller 192 lowers the circuit board 80 to release the clamp on the circuit board 80. This allows the circuit board 80 to be easily lowered in the board holding device 52, which raises the circuit board 80 to clamp it.
  • the mounting head 34 mounts an electronic component on the circuit board 80, the component detection height KL is detected. This makes it easy to detect the component detection height KL.
  • the mounting head 34 is provided with an expansion/contraction mechanism 136 that contracts when the mounting head 34 places an electronic component on the circuit board 80, and a contact sensor 138 outputs an ON signal when the expansion/contraction mechanism 136 contracts a predetermined amount.
  • the component detection height KL is then detected based on the position of the mounting head 34 in the Z-axis direction when the contact sensor 138 outputs the ON signal. In other words, the component detection height KL is detected based on the amount of expansion/contraction of the expansion/contraction mechanism 136. This makes it possible to detect the component detection height KL using a simple mechanism.
  • a threshold height SL is set based on the upper limit height GL, and if the component detection height KL exceeds the threshold height SL, it is determined that interference will occur between the mounting head 34 and the electronic component 200. This makes it possible to appropriately determine whether or not interference will occur between the mounting head 34 and the electronic component 200.
  • the threshold height SL is set based on the upper limit height GL and the amount of warping of the circuit board. This makes it possible to more accurately determine whether or not there is interference between the mounting head 34 and the electronic component.
  • the transport device 30 in the placement machine located downstream of the first placement machine transports the circuit board downstream without clamping it. This makes it possible to prevent interference between the placement head 34 and electronic components 200 in the placement machine located downstream of the first placement machine as well.
  • the mounting system 10 is also provided with a board ejector 24, and the branching device 180 of the board ejector 24 branches defective boards that are determined to be interfering with the mounting head 34 and electronic components 200 to a discharge position. This allows mounting work to continue in the mounting system 10 without the operator having to retrieve the defective boards.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
  • the controller 192 recognizes the circuit board as an NG board.
  • the circuit board may be recognized as an NG board.
  • the mounting system 10 is provided with a substrate discharger 24, and the NG substrate is discharged to a discharge position by the substrate discharger 24.
  • a circuit board determined to be an NG substrate may be transported to the most downstream placement machine 22. In such a case, in all placement machines downstream of the placement machine in which the circuit board is determined to be an NG substrate, the transport device 30 transports the circuit board downstream without clamping it.
  • the component detection height KL is detected based on the detection value of the contact sensor 138, but the component detection height KL may also be detected based on the detection value of various sensors such as the height sensor 152.
  • the mounting head 34 moves in the X and Y directions to perform the component mounting operation
  • the clamped circuit board 80 may also move in the X and Y directions to perform the component mounting operation.
  • a board holding device 52 that clamps the circuit board when the circuit board is raised and releases the clamp when the circuit board is lowered, but a board holding device that clamps and releases the clamp of the circuit board at a predetermined height may also be used.
  • electronic components are used as the components mounted on the circuit board, but this is not limited to electronic components and various other components can be used.

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Abstract

基板を保持する保持装置と、保持装置により保持された基板に部品を装着する装着ヘッドと、を備え、基板に装着された部品の高さを検出し、検出した部品の高さである部品検出高さに基づいて部品と装着ヘッドとが干渉すると判断した場合に基板を下降させる部品装着機。

Description

部品装着機、および生産システム
　本開示は、基板に部品を装着する部品装着機および、複数の部品装着機を備える生産システムに関するものである。
　下記特許文献には、基板に部品を装着する部品装着機が記載されている。
特開２０１０－１８６９４０号広報 特開２０１２－１４２３７８号広報 特開２０１１－８２３７５号公報
　本明細書は、部品の装着作業を適切に担保することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本明細書は、基板を保持する保持装置と、前記保持装置により保持された基板に部品を装着する装着ヘッドと、を備え、基板に装着された部品の高さを検出し、検出した部品の高さである部品検出高さに基づいて当該部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断した場合に基板を下降させる部品装着機を開示する。
　また、上記課題を解決するために、本明細書は、上記部品装着機が複数配列され、基板がそれら複数の部品装着機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その基板に対して前記複数の部品装着機の各々による部品の装着作業が順次実行されることで、基板を生産する生産システムであって、前記複数の部品装着機のうちの１の部品装着機において部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断された場合に、前記複数の部品装着機のうちの前記１の部品装着機の下流側に配置された部品装着機において前記保持装置は基板をクランプすることなく、基板を下流側に向かって搬送する生産システムを開示する。
　本開示の部品装着機では、基板に装着された部品の高さを検出し、検出した部品の高さに基づいて部品と装着ヘッドとが干渉すると判断した場合に基板を下降させる。これにより、部品と装着ヘッドとの干渉を防止することが可能となり、装着作業を適切に担保することができる。また、本開示の生産システムでは、複数の部品装着機のうちの１の部品装着機において部品と装着ヘッドとが干渉すると判断された場合に、１の部品装着機の下流側に配置された部品装着機において保持装置は基板をクランプすることなく、基板を下流側に向かって搬送する。これにより、１の部品装着機の下流側に配置された部品装着機においても、部品と装着ヘッドとの干渉を防止することが可能となり、装着作業を適切に担保することができる。
実装システムを示す図である 実装システムの備える装着機を示す図である。 装着機の備える搬送装置を示す図である。 装着機の備える搬送装置を示す図である。 装着機の備える搬送装置を示す図である。 電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドを示す図である。 実装システムの備える基板排出機を示す図である。 実装システムの備える基板排出機を示す図である。 実装システムの備える制御装置を示すブロック図である。 電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドを示す図である。 電子部品を回路基板に装着する装着ヘッドを示す図である。 電子部品の実際の高さ及び閾高さを示す図である。 回路基板を下降させた状態を示す図である。
　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。
　図１に、本発明の実施例の電子部品実装システム（以下、「実装システム」と略す）１０を示す。実装システム１０は、回路基板に電子回路部品（以下、「電子部品」と略す）を実装するためのシステムである。実装システム１０は、６台の電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１２，１４，１６，１８，２０，２２と、１台の基板排出機２４との７台の作業機から構成されている。７台の作業機は、上流側から、装着機１２，装着機１４，装着機１６，装着機１８，基板排出機２４，装着機２０，装着機２２の順に配列されている。なお、以下の説明において、７台の作業機の並ぶ方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直角な水平の方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直角な方向をＺ軸方向と称する。
　まず、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２について説明する。７台の装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２は互いに略同じ構成であるため、装着機１２を代表して説明する。装着機１２は、図２に示すように、搬送装置３０と、移動装置３２と、装着ヘッド３４と、供給装置３６とを備えている。
　搬送装置３０は、装着機１２のベース４０の上面に配設されており、図２及び図３に示すように、コンベア装置５０と、基板保持装置５２とを有している。コンベア装置５０は、１対のガイドレール６０，６２と、各ガイドレール６０，６２に設けられたコンベアベルト６６を有している。１対のガイドレール６０，６２は、互いに平行に配設されており、各ガイドレール６０，６２は、１対の支持脚７０を介して支持プレート７２の上面において支持されている。なお、ガイドレール６０，６２はＸ軸方向に延びるように配設されている。
　各ガイドレール６０，６２の側面には２個のプーリ７４，７６がＹ方向を軸心として配設されている。それら２個のプーリ７４，７６は、各ガイドレール６０，６２の両端部に配設されている。なお、ガイドレール６０とガイドレール６２とは、互いのプーリ７４，７６の配設面が対向する状態で配設されている。そして、コンベアベルト６６が、各ガイドレール６０，６２のプーリ７４，７６に巻き掛けられており、コンベアベルト６６は、電磁モータ（図９参照）７８の駆動により周回する。
　なお、コンベアベルト６６の周回方向は、図３での時計回りの方向とされている。これにより、コンベアベルト６６の上に回路基板（図２参照）８０を載置することで、回路基板８０は、プーリ７４が配設されている側からプーリ７６が配設されている側に向かって、コンベアベルト６６によって搬送される。
　また、基板保持装置５２は、昇降テーブル８６と、複数のバックアップピン８８と、テーブル昇降機構９０と、クランプ機構９２とを有している。昇降テーブル８６は、概して矩形をなし、各ガイドレール６０，６２の１対の支持脚７０の間に延びだすように、ガイドレール６０，６２の下方に配置されている。また、昇降テーブル８６の上面には、例えば、複数のバックアップピン８８が３×３列に並んだ状態で、昇降テーブル８６の上に立設されている。その昇降テーブル８６は、テーブル昇降機構９０を介して、支持プレート７２の上面に配設されており、テーブル昇降機構９０は、電磁モータ（図９参照）９６の駆動により昇降テーブル８６を昇降させる。
　また、クランプ機構９２は、１対のクランプバー１００と、１対のクランププレート１０２とを有している。クランプバー１００は、概して板状をなし、クランプバー１００の長さ寸法が、昇降テーブル８６のＸ方向における長さ寸法より長くされている。そして、１対のクランプバー１００の各々は、各クランプバー１００の両端の間に昇降テーブル８６が位置するように、ガイドレール６０，６２の上面に固定されている。つまり、クランプバー１００の下方に昇降テーブル８６が延び出すように、クランプバー１００がガイドレール６０，６２の上面に固定されている。なお、クランプバー１００は、ガイドレール６０，６２に配設されているコンベアベルト６６の上方に延びだすように、ガイドレール６０，６２の上面に固定されている。
　また、クランププレート１０２は、概して矩形の板状をなし、クランププレート１０２の長手方向における長さ寸法が、クランプバー１００の長さ寸法と略同じとされている。クランププレート１０２は、コンベアベルト６６の上方に延びだすクランプバー１００の下方において、クランプバー１００と同じ方向に延び出しており、立設した状態で、ガイドレール６０，６２により上下方向にスライド可能に保持されている。つまり、ガイドレール６０，６２のコンベアベルト６６が配設された側の側面に、保持具１０８が配設されている。そして、そのガイドレール６０，６２の側面と、クランププレート１０２の側面とが対向した状態で、クランプバー１００の下方において、クランププレート１０２が保持具１０８により上下方向にスライド可能に保持されている。
　なお、ガイドレール６０，６２により上下方向にスライド可能に保持されたクランププレート１０２が、最も下方にスライドした際に、図４に示すように、クランププレート１０２の上端は、コンベアベルト６６の上面より下方に位置しており、クランププレート１０２の下端は、上昇していない状態での昇降テーブル８６の上面より上方に位置している。
　このような構造により、搬送装置３０では、コンベア装置５０により搬送された回路基板８０が基板保持装置５２によりクランプされる。詳しくは、回路基板８０が装着機１２に搬入され、コンベア装置５０により所定の作業位置まで搬送される。なお、回路基板８０が作業位置まで搬送されると、コンベア装置５０のコンベアベルト６６の上に載置される回路基板８０の両縁が、図４に示すように、上下方向においてクランプバー１００とクランププレート１０２との間に位置する。
　次に、回路基板８０が作業位置まで搬送されると、テーブル昇降機構９０の作動により、昇降テーブル８６が上昇する。この際、クランププレート１０２の下端が昇降テーブル８６の上面に接触し、昇降テーブル８６の上昇に伴って、クランププレート１０２も上昇する。そして、クランププレート１０２の上昇に伴って、クランププレート１０２の上端が、コンベアベルト６６により支持されている回路基板８０の下面に接触する。また、昇降テーブル８６の上面に載置されているバックアップピン８８の高さ寸法は、クランププレート１０２の上下方向の長さ寸法と同じとされている。
　このため、クランププレート１０２の上端が、コンベアベルト６６により支持されている回路基板８０の下面に接触したタイミングで、バックアップピン８８の上端も回路基板８０の下面に接触する。そして、昇降テーブル８６が上昇することで、コンベアベルト６６により支持されていた回路基板８０が、クランププレート１０２とバックアップピン８８とによりコンベアベルト６６から持ち上げられ、上昇する。この際、図５に示すように、回路基板８０の上面がクランプバー１００の下面に接触する位置まで、テーブル昇降機構９０が作動し、回路基板８０がクランププレート１０２とバックアップピン８８とにより持ち上げられる。これにより、回路基板８０が、中央部において下方からバックアップピン８８により支持された状態で、両縁においてクランプバー１００とクランププレート１０２とによって挟持される。
　また、移動装置３２は、図２に示すように、Ｘ軸方向スライド機構１１０とＹ軸方向スライド機構１１２とＺ軸方向スライド機構１１４とによって構成されている。Ｘ軸方向スライド機構１１０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース４０上に設けられたＸ軸スライダ１１６を有している。そのＸ軸スライダ１１６は、電磁モータ（図９参照）１１８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１１２は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ１１６の側面に設けられたＹ軸スライダ１２０を有している。そのＹ軸スライダ１２０は、電磁モータ（図９参照）１２２の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。Ｚ軸方向スライド機構１１４は、Ｚ軸方向に移動可能にＹ軸スライダ１２０の側面に設けられたＺ軸スライダ１２４を有している。そのＺ軸スライダ１２４は、電磁モータ（図９参照）１２６の駆動により、Ｚ軸方向の任意の位置に移動する。そして、Ｚ軸スライダ１２４には、装着ヘッド３４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３４は、Ｘ軸方向スライド機構１１０及びＹ軸方向スライド機構１１２によってベース４０上の任意の位置に移動し、Ｚ軸方向スライド機構１１４によって上下方向に昇降する。
　また、装着ヘッド３４は、回路基板８０に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド３４は、下端面に設けられた吸着ノズル１３０を有している。吸着ノズル１３０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図９参照）１３２に通じている。吸着ノズル１３０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３４は、回路基板８０に電子部品を装着する際に伸縮する伸縮機構（図６参照）１３６を有している。このため、装着ヘッド３４が回路基板８０に電子部品を装着する際に電子部品が回路基板８０に接触して電子部品にかかる荷重を伸縮機構１３６が収縮することで少なくすることができる。
　また、装着ヘッド３４は接触センサ（図９参照）１３８を備えており、接触センサ１３８は伸縮機構１３６が所定量収縮した際にＯＮ信号を出力する。つまり、装着ヘッド３４が回路基板８０に電子部品を装着する際に電子部品が回路基板８０に接触して伸縮機構１３６が所定量収縮することで接触センサ１３８がＯＮ信号を出力する。このため、接触センサ１３８がＯＮ信号を出力したときの装着ヘッド３４のＺ軸方向での位置を演算することで、回路基板８０に装着された電子部品の高さ（以下、「部品検出高さ」と記載する）を検出することができる。つまり、図６に示すように、装着ヘッド３４が回路基板８０に電子部品１５０を装着した際に電子部品１５０が回路基板８０に接触することで、伸縮機構１３６が所定量収縮して接触センサ１３８がＯＮ信号を出力する。そして、接触センサ１３８がＯＮ信号を出力したときの装着ヘッド３４の吸着ノズル１３０の先端のＺ軸方向での位置が演算される。この際演算された吸着ノズル１３０の先端位置が電子部品１５０の部品検出高さＫＬとして検出される。
　また、装着ヘッド３４が取り付けられるＺ軸スライダ１２４の下面には、下方を向いた状態で高さセンサ１５２が配設されている。高さセンサ１５２は下方に向かって光を照射して、例えば、回路基板８０で反射した光を受光することで、回路基板８０の上面高さを検出する。このため、高さセンサ１５２が回路基板８０の複数の箇所において回路基板８０の上面高さを検出することで、回路基板８０の反り量を演算することができる。
　また、図２に示すように、供給装置３６は、フィーダ型の供給装置であり、複数のテープフィーダ１６０を有している。テープフィーダ１６０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１６０は、送出装置（図９参照）１６２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３６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。
　次に、基板排出機２４について説明する。基板排出機２４は、図７に示すように、２台のコンベア装置１７０，１７２を備えている。２台のコンベア装置１７０，１７２の各々は、装着機１２のコンベア装置５０と同じ構造であり、１対のコンベアベルト１７６が電磁モータ（図９参照）１７８の駆動により周回することで、１対のコンベアベルト１７６の上に載置された回路基板８０を搬送する。なお、２台のコンベア装置１７０，１７２はＸ軸方向に平行に延びるように配設されている。
　また、コンベア装置１７０，１７２は、分岐装置１８０を介して、ベース１８２上に配設されている。分岐装置１８０は、概して矩形状のパネル１８４を有している。パネル１８４は、それの長手方向がＸ軸方向に延びるようにベース１８２上に配置されており、パネル１８４の上面に２台のコンベア装置１７０，１７２が配置されている。なお、コンベア装置１７０とコンベア装置１７２とを区別する際には、２台のコンベア装置１７０，１７２の一方のコンベア装置１７０を第１コンベア装置１７０と記載し、２台のコンベア装置１７０，１７２の他方のコンベア装置１７２を第２コンベア装置１７２と記載する。パネル１８４は、ベース１８２上にＹ軸方向にスライド可能に配設されており、電磁モータ（図９参照）１８８の駆動によりＹ軸方向にスライドする。これにより、分岐装置１８０は、コンベア装置１７０，１７２をＹ軸方向に移動させ、搬送する回路基板８０を下流側の装着機２０と実装システム１０から排出するための排出位置との何れかに分岐させる。
　具体的には、第１コンベア装置１７０は、通常、基板排出機２４の上流側の装着機１８のコンベア装置５０と基板排出機２４の下流側の装着機２０のコンベア装置５０と接続されている。このため、回路基板８０は、通常、装着機１８のコンベア装置５０から基板排出機２４の第１コンベア装置１７０に搬入され、基板排出機２４の第１コンベア装置１７０から装着機２０のコンベア装置５０に搬出される。ただし、後に詳しく説明するが、回路基板８０がＮＧ基板と判断された場合に、ＮＧ基板が装着機１８のコンベア装置５０から基板排出機２４の第１コンベア装置１７０に搬入されると、図８に示すように、パネル１８４が分岐装置１８０の作動によりＹ軸方向に移動する。これにより、第２コンベア装置１７２が、基板排出機２４の上流側の装着機１８のコンベア装置５０と基板排出機２４の下流側の装着機２０のコンベア装置５０と接続される。この際、第１コンベア装置１７０は、装着機１８のコンベア装置５０と装着機２０のコンベア装置５０と切り離された位置に移動する。この位置が排出位置であり、作業者が排出位置に移動した第１コンベア装置１７０においてＮＧ基板を実装システム１０から排出することができる。つまり、パネル１８４が分岐装置１８０の作動により図７に示す位置に移動している際に、第１コンベア装置１７０は回路基板８０を下流側の装着機２０のコンベア装置５０に搬送する。一方、パネル１８４が分岐装置１８０の作動により図８に示す位置に移動することで、第１コンベア装置１７０は排出位置に移動して、作業者が第１コンベア装置１７０において回路基板８０を実装システム１０から排出する。このように、分岐装置１８０は、搬送する回路基板８０を下流側の装着機２０と実装システム１０から排出するための排出位置との何れかに分岐させる。
　また、実装システム１０は、図９に示すように、制御装置１９０を備えている。制御装置１９０は、コントローラ１９２と、複数の駆動回路１９６とを備えている。複数の駆動回路１９６は、上記電磁モータ７８，９６，１１８，１２２，１２６，１７８，１８８、正負圧供給装置１３２、送出装置１６２に接続されている。コントローラ１９２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１９６に接続されている。これにより、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２、基板排出機２４の作動が、コントローラ１９２によって制御される。また、コントローラ１９２は、接触センサ１３８及び高さセンサ１５２にも接続されており、接触センサ１３８及び高さセンサ１５２の検出値を取得する。
　上述した構成によって、実装システム１０では、回路基板８０が、最上流側に配置された装着機１２から最下流側に配置された装着機２２にわたって搬送される。その搬送される回路基板８０に対して、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２が装着作業を実行することで、実装システム１０は、電子部品の装着された回路基板を生産する。
　具体的には、まず、装着機１２において、制御装置１９０からの指令により、コンベア装置５０が回路基板８０を作業位置まで搬送し、その位置において基板保持装置５２が回路基板８０をクランプする。次に、制御装置１９０からの指令により、装着ヘッド３４が供給装置３６の供給位置の上方に移動して、供給装置３６から電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド３４が、制御装置１９０からの指令により、回路基板８０上に移動して、その回路基板８０に電子部品を装着する。そして、装着機１２での装着作業が完了すると、基板保持装置５２が回路基板８０のクランプを解除して、コンベア装置５０が回路基板８０を装着機１４に向かって搬出する。このような装着作業が、装着機１４，１６，１８，２０，２２で順次実行されることで、電子部品が装着された回路基板が生産される。なお、この説明では、基板排出機２４において分岐装置１８０は回路基板８０を下流側の装着機２０に分岐している。つまり、基板排出機２４では、パネル１８４が分岐装置１８０の作動により図７に示す位置に移動しており、装着機１８のコンベア装置５０は回路基板８０を基板排出機２４の第１コンベア装置１７０に搬出し、基板排出機２４の第１コンベア装置１７０が回路基板８０を装着機２０のコンベア装置５０に搬出する。
　このように、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２の各々において装着作業が実行されることで、電子部品の装着された回路基板が生産されるが、各装着機において電子部品が適切に装着されない場合もある。具体的には、例えば、図１０に示すように、回路基板８０の上に異物１９８が落下しており、その異物１９８の上に電子部品２００が装着される場合がある。このような場合には、回路基板８０に装着された電子部品２００が傾斜した状態となり、装着ヘッド３４が電子部品２００を装着した際の電子部品２００の装着高さが電子部品２００の実際の高さより高くなる。つまり、図１１に示すように、電子部品２００が異物等を挟むことなく回路基板８０の上に装着される場合に、装着ヘッド３４が電子部品２００を装着した際の電子部品２００の装着高さは、電子部品２００の実際の高さＲＬとなる。なお、電子部品の実際の高さＲＬはコントローラ１９２に記憶されている。一方、図１０に示すように、電子部品２００が異物１９８を挟んだ状態で回路基板８０の上に装着される場合に、装着ヘッド３４が電子部品２００を装着した際の電子部品２００の装着高さは、電子部品２００の実際の高さＲＬより異物１９８の高さに相当する距離、高くなる。なお、装着ヘッド３４が電子部品２００を装着した際の電子部品２００の装着高さは、装着ヘッド３４が回路基板８０に電子部品２００を装着した際の吸着ノズル１３０の先端位置であり、接触センサ１３８がＯＮ信号を出力したときに演算される部品検出高さＫＬである。このため、部品検出高さＫＬが電子部品２００の実際の高さＲＬより高い場合に、電子部品２００が傾斜した状態で装着されたと判断される。
　また、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２において装着ヘッド３４はＺ軸方向スライド機構１１４の作動により昇降するが、Ｚ軸方向スライド機構１１４による装着ヘッド３４の昇降範囲は当然、規定されており、図１２に示すように、装着ヘッド３４の上昇限界位置２１０が規定されている。装着ヘッド３４の上昇限界位置２１０は、装着ヘッド３４が最も上昇した際の装着ヘッド３４の下端、つまり、吸着ノズル１３０の下端の位置である。このため、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２で装着可能な電子部品２１２の上限高さＧＬは装着ヘッド３４の上昇限界位置２１０よりクリアランスＣＬ分低くなるように設定されている。つまり、装着機１２，１４，１６，１８，２０，２２では、上限高さＧＬ以下の電子部品のみが装着対象の部品として設定されている。しかしながら、上限高さＧＬ以下の電子部品であっても、上述したように、部品検出高さＫＬが電子部品の実際の高さＲＬより高い場合、つまり、電子部品が回路基板８０に傾斜した状態で装着されている場合に、部品検出高さＫＬが上限高さＧＬを超える場合がある。そして、このような場合には、装着ヘッド３４がＸＹ方向に移動する際に、部品検出高さＫＬが上限高さＧＬを超える電子部品に干渉する虞がある。このため、作業者は、そのような電子部品が装着された回路基板を装着機から取り出す必要がある。しかしながら、作業者が回路基板を装着機から取り出すことを考慮すると、工場での作業者の無人化，省人化を図ることが困難となる。
　このようなことに鑑みて、上限高さＧＬに基づいて閾高さＳＬが設定されており、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超える場合に、回路基板８０がＮＧ基板と認定される。詳しくは、コントローラ１９２は、装着ヘッド３４が電子部品を回路基板８０に装着する毎に、接触センサ１３８の検出値に基づいて部品検出高さＫＬを演算している。また、コントローラ１９２には装着対象の電子部品の実際の高さＲＬが記憶されている。このため、コントローラ１９２は、部品検出高さＫＬが実際の高さＲＬを超えているか否かを判断する。この際、部品検出高さＫＬが実際の高さＲＬを超えている場合に、電子部品は傾斜した状態で回路基板８０に装着されていると考えられるため、コントローラ１９２は、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超えるか否かを判断する。なお、閾高さＳＬは、図１２に示すように、上限高さＧＬと上昇限界位置２１０との間の高さに設定されている。そして、図１０に示すように、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超える場合に、装着ヘッド３４と電子部品２００とが干渉する虞があるため、コントローラ１９２は、回路基板８０をＮＧ基板と認定する。
　このように、コントローラ１９２は、回路基板８０をＮＧ基板と認定すると、基板保持装置５２に回路基板８０のクランプの解除を示す指令を出力する。これにより、基板保持装置５２はテーブル昇降機構９０の作動により回路基板８０を下降させることで、回路基板８０のクランプを解除する。つまり、装着作業時において、図５に示すように、回路基板８０はクランププレート１０２とクランプバー１００とにより狭持されることでクランプされている。そして、テーブル昇降機構９０の作動により昇降テーブル８６が下降することで、図４に示すように、回路基板８０が下降して、クランププレート１０２とクランプバー１００とによる回路基板８０のクランプが解除される。このように、回路基板８０が下降すると、図１３に示すように、回路基板８０に装着された電子部品２００も下降して、電子部品２００の上端と装着ヘッド３４の下端とが上下方向に離間することで、装着ヘッド３４と電子部品２００との干渉を防止することができる。
　そして、ＮＧ基板と認定された回路基板８０のクランプが解除されると、その回路基板８０はコンベア装置５０により下流側の装着機に向かって搬送される。これにより、ＮＧ基板と判断された回路基板８０を自動で装着機から搬出することができる。なお、ＮＧ基板と認定された回路基板８０が下流側の装着機に搬送されて、その下流側の装着機でクランプされ、装着作業が実行されると、装着ヘッド３４と電子部品２００とが干渉する虞がある。このため、回路基板８０がＮＧ基板であると判断された装着機より下流側の装着機では、ＮＧ基板はクランプされず下流側に向かって搬送される。そして、分岐装置１８０はＮＧ基板を下流側の装着機に分岐せずに、排出位置に分岐させる。
　具体的には、例えば、装着機１４において回路基板８０がＮＧ基板であると判断された場合に、コントローラ１９２は、装着機１４の下流側の装着機１６及び装着機１８に「ＮＧ基板と判断された回路基板８０をクランプせずに下流側に向かって搬送する」旨の指令を出力する。さらに、コントローラ１９２は、基板排出機２４に「ＮＧ基板と判断された回路基板８０を排出位置に分岐する」旨の指令を出力する。そして、装着機１６及び装着機１８は、コントローラ１９２からの指令に従って、ＮＧ基板と判断された回路基板８０をクランプせずに下流側に向かって搬送する。また、基板排出機２４は、ＮＧ基板と判断された回路基板８０を排出位置に分岐する。これにより、回路基板８０がＮＧ基板であると判定された装着機１４の下流側の装着機１６，１８においても、装着ヘッド３４と電子部品２００との干渉を防止することができる。また、基板排出機２４においてＮＧ基板が排出位置に排出されることで、作業者がＮＧ基板を回収しなくても、実装システム１０において継続して装着作業を行うことが可能となり、工場での作業者の無人化，省人化を促進することできる。
　なお、装着機において基板保持装置５２により保持された回路基板８０に反りが生じる場合がある。このような場合には、基板保持装置５２により保持される回路基板毎に回路基板８０の上面の高さが異なる。このようなことに鑑みて、閾高さＳＬが、上限高さＧＬと回路基板の反り量とに基づいて設定されてもよい。具体的には、基板保持装置５２が回路基板を保持する毎に、高さセンサ１５２が回路基板の複数の箇所において回路基板の上面高さを検出して、回路基板の反り量が演算される。そして、閾高さＳＬが上限高さＧＬと回路基板の反り量とに基づいて設定される。例えば、回路基板が凸形状に反っている場合に、上限高さＧＬに回路基板の反り量を加算して閾高さＳＬが演算される。一方、回路基板が凹形状に反っている場合に、上限高さＧＬから回路基板の反り量を減算して閾高さＳＬが演算される。このように、回路基板の反り量をも考慮して閾高さＳＬを演算することで、装着ヘッド３４と電子部品との干渉を更に好適に防止することが可能となる。
　なお、実装システム１０は、生産システムの一例である。装着機１２、１４，１６，１８，２０，２２は、部品装着機の一例である。装着ヘッド３４は、装着ヘッドの一例である。基板保持装置５２は、保持装置の一例である。回路基板８０は、基板の一例である。伸縮機構１３６は、伸縮機構の一例である。分岐装置１８０は、分岐装置の一例である。電子部品２００は、部品の一例である。
　以上、上記した本実施形態では、以下の効果を奏する。
　上記実施例において、回路基板８０に装着された電子部品２００の部品検出高さＫＬが検出され、部品検出高さＫＬに基づいて電子部品２００と装着ヘッド３４とが干渉すると判断された場合に、コントローラ１９２が回路基板８０を下降させる。これにより、電子部品２００と装着ヘッド３４との干渉を防止することができる。
　また、部品検出高さＫＬに基づいて電子部品２００と装着ヘッド３４とが干渉すると判断された場合に、コントローラ１９２は回路基板８０を下降させて回路基板８０のクランプを解除する。これにより、回路基板８０を上昇させて回路基板８０をクランプする基板保持装置５２において、回路基板８０を容易に下降させることができる。
　また、装着ヘッド３４が電子部品を回路基板８０に装着する際に、部品検出高さＫＬが検出される。これにより、部品検出高さＫＬを容易に検出することができる。
　また、装着ヘッド３４が電子部品を回路基板８０に装着する際に収縮する伸縮機構１３６が装着ヘッド３４に配設されており、伸縮機構１３６が所定量収縮した際に接触センサ１３８がＯＮ信号を出力する。そして、接触センサ１３８がＯＮ信号を出力したときの装着ヘッド３４のＺ軸方向での位置に基づいて、部品検出高さＫＬが検出される。つまり、伸縮機構１３６の伸縮量に基づいて、部品検出高さＫＬが検出される。これにより、簡便な機構により部品検出高さＫＬを検出することができる。
　また、上限高さＧＬに基づいて閾高さＳＬが設定されており、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超えた場合に、装着ヘッド３４と電子部品２００とが干渉すると判断される。これにより、装着ヘッド３４と電子部品２００との干渉の有無を適切に判断することができる。
　また、閾高さＳＬは、上限高さＧＬと回路基板の反り量とに基づいて設定される。これにより、装着ヘッド３４と電子部品との干渉の有無を更に適切に判断することが可能できる。
　また、実装システム１０において、複数の装着機のうちの１の装着機において装着ヘッド３４と電子部品２００とが干渉すると判断された場合に、１の装着機の下流側に配置された装着機において、搬送装置３０は回路基板をクランプすることなく下流側に向かって搬送する。これにより、１の装着機の下流側に配置された装着機においも、装着ヘッド３４と電子部品２００との干渉を防止することができる。
　また、実装システム１０には基板排出機２４が配設されており、基板排出機２４の分岐装置１８０が、装着ヘッド３４と電子部品２００とが干渉すると判断されたＮＧ基板を排出位置に分岐させる。これにより、作業者がＮＧ基板を回収しなくても、実装システム１０において継続して装着作業を行うことができる。
　尚、本開示は、上記実施形態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、部品検出高さＫＬが電子部品の実際の高さＲＬより高く、かつ、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超えた場合にコントローラ１９２は回路基板をＮＧ基板として認定する。一方で、部品検出高さＫＬと電子部品の実際の高さＲＬとを比較することなく、部品検出高さＫＬが閾高さＳＬを超えていれば、回路基板をＮＧ基板と認定してもよい。
　また、上記実施例では、実装システム１０に基板排出機２４が配設されており、基板排出機２４においてＮＧ基板が排出位置に排出される。一方で、実装システム１０に基板排出機２４が配設されていない場合には、ＮＧ基板と判断された回路基板が、最下流に配設された装着機２２まで搬送されてもよい。このような場合には、回路基板がＮＧ基板であると判断された装着機の下流側の全ての装着機において、搬送装置３０は回路基板をクランプせずに下流に向かって搬送する。
　また、上記実施例では、接触センサ１３８の検出値に基づいて部品検出高さＫＬが検出されているが、高さセンサ１５２等の種々のセンサの検出値に基づいて部品検出高さＫＬが検出されてもよい。
　また、上記実施例では、装着ヘッド３４がＸＹ方向に移動して部品の装着作業が実行されているが、クランプされた回路基板８０がＸＹ方向に移動して部品の装着作業が実行されてもよい。
　また、上記実施例では、回路基板の上昇により回路基板をクランプし、回路基板の下降により回路基板のクランプを解除する基板保持装置５２が採用されているが、所定の高さで回路基板のクランプとクランプの解除とを行う基板保持装置が採用されてもよい。
　また、上記実施例では、回路基板に装着される部品として電子部品が採用されているが、電子部品に限定されず種々の部品を採用することができる。
　１０：実装システム（生産システム）　　１２：装着機（部品装着機）　　１４：装着機（部品装着機）　　１６：装着機（部品装着機）　　１８：装着機（部品装着機）　　２０：装着機（部品装着機）　　２２：装着機（部品装着機）　　３４：装着ヘッド　　５２：基板保持装置（保持装置）　　８０：回路基板（基板）　　１３６：伸縮機構　　１８０：分岐装置　　２００：電子部品（部品）

Claims (8)

  1. 　基板を保持する保持装置と、
    　前記保持装置により保持された基板に部品を装着する装着ヘッドと、
    　を備え、
    　基板に装着された部品の高さを検出し、検出した部品の高さである部品検出高さに基づいて当該部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断した場合に基板を下降させる部品装着機。
  2. 　前記保持装置は、
    　基板の上昇により基板をクランプし、基板の下降により基板のクランプを解除するものであり、
    　前記部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断した場合に基板を下降させて基板のクランプを解除する請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記装着ヘッドが基板に部品を装着する際に前記部品検出高さを検出する請求項１に記載の部品装着機。
  4. 　前記装着ヘッドは、
    　基板に部品を装着する際に伸縮する伸縮機構を有し、
    　前記伸縮機構の伸縮量に基づいて前記部品検出高さを検出する請求項３に記載の部品装着機。
  5. 　前記部品装着機で装着可能な部品の上限高さが設定されており、
    　前記上限高さに基づいて設定された閾値を前記部品検出高さが超えた場合に前記部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断する請求項１に記載の部品装着機。
  6. 　前記閾値は、前記上限高さと前記保持装置に保持された基板の反り量とに基づいて設定される請求項５に記載の部品装着機。
  7. 　請求項２乃至６のいずれか１項に記載の部品装着機が複数配列され、基板がそれら複数の部品装着機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その基板に対して前記複数の部品装着機の各々による部品の装着作業が順次実行されることで、基板を生産する生産システムであって、
    　前記複数の部品装着機のうちの１の部品装着機において部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断された場合に、前記複数の部品装着機のうちの前記１の部品装着機の下流側に配置された部品装着機において前記保持装置は基板をクランプすることなく、基板を下流側に向かって搬送する生産システム。
  8. 　前記１の部品装着機の下流側に配設され、搬送される基板を更に下流側の部品装着機と前記生産システムから排出するための排出位置との何れかに分岐させる分岐装置を備え、
    　前記１の部品装着機において部品と前記装着ヘッドとが干渉すると判断された基板を、前記分岐装置において前記排出位置に分岐させる請求項７に記載の生産システム。
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