JPH11145686A - 電子部品実装方法及び電子部品実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品撮像開始位置および部品撮像終了位置が
唯一つに設定されているために、また、部品撮像装置が
唯一つであるために発生する部品撮像動作での電子部品
実装装置の無駄な動作をなくし、より高速かつ効率的な
電子部品実装方法及び電子部品実装機を提供する。 【解決手段】 最終撮像ヘッド部に応じて部品撮像終了
位置を、また、部品供給装置での最終部品吸着位置に応
じて部品撮像開始位置を、さらに、部品供給装置７の構
成に応じて部品撮像装置９を複数台設置し、部品撮像前
の最終吸着で使用した部品供給装置７に応じて使用する
部品撮像装置９を動的に求めることで電子部品実装装置
６の無駄な動作がなくなり、より効率的な電子部品実装
装置６の動作が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の吸着姿
勢を撮像により検出したのち、撮像された電子部品を回
路基板上に自動的に実装する電子部品実装方法及び電子
部品実装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子部品実装機のー般的な構成と
して、全体の斜視図および平面図をそれぞれ図５，図６
に示す。図１４の従来の制御シーケンスおよび図５，図
６を参照しながら、回路基板上に電子部品を実装する電
子部品実装機による従来の電子部品実装方法について説
明する。図７に示すように、回路基板１は複数の実装パ
ターン２（２ａ、２ｂ、２ｃ、…）およびターゲットマ
ーク３（３ａ、３ｂ、３ｃ、…）によって構成され、電
子部品実装機による回路基板の生産は、実装パターン２
に所望の電子部品を実装することによって行う。ここ
で、ターゲットマーク３は、回路基板１に実装パターン
２が焼成される際に発生する回路基板の収縮と回路基板
支持装置４による回路基板１の支持状態によって、回路
基板毎に微妙に異なる実装位置を補正するために使用す
る。

【０００３】電子部品実装機による回路基板の生産は、
まず、生産する回路基板の実装パターンから実装データ
を作成する（ステップ＃１）。図８は実装データの一例
である。この実装データに従って、所定枚数の回路基板
を生産する。その手順は、まず、回路基板１が基板搬送
部５から回路基板支持装置４に搬入される（ステップ＃
２）。その後、電子部品実装装置６を部品供給装置７
（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）の電子部品上に移動させ、
吸装着ノズル８を部品供給位置に位置決めし、実装デー
タに応じた所望の電子部品を吸着する（ステップ＃
３）。他のヘッド部でも電子部品の吸着を行う場合には
この動作を繰り返す（ステップ＃３ａ）。次いで、吸着
した電子部品の吸着姿勢の検出を部品撮像装置９にて行
うために、電子部品実装装置６を部品撮像動作開始位置
Ｐ１へ移動する（ステップ＃４）。部品撮像装置９はラ
インセンサで構成されており、部品撮像動作終了位置Ｐ
２を目標位置として部品撮像動作開始位置Ｐ１から部品
撮像装置上Ｐ３を等速度で電子部品を移動させることで
部品撮像を完了する（ステップ＃５）。この部品撮像開
始位置Ｐ１および部品撮像終了位置Ｐ２は、吸装着ノズ
ルによって吸着されたすべての電子部品が撮像できるよ
うに、それぞれ、予め唯一つのデータとして設定されて
いる。

【０００４】ここで得られた撮像結果をもとに、当該電
子部品の最終実装位置／角度を決定する（ステップ＃
６）。ここで、部品撮像装置としてカメラではなくライ
ンセンサを使用しているが、これには下記経過がある。
電子部品実装装置６に装填可能な吸装着ノズルの数がー
つで部品撮像装置がカメラの場合、図９のようなタイミ
ングとなる。しかし、連続する実装対象の電子部品が部
品供給装置７上において同位置または隣接位置の場合、
吸着→撮像→実装→吸着→撮像→実装よりも吸着→吸着
→撮像→撮像→実装→実装の方が電子部品実装装置６が
効率的な動作となり高速化につながる。このような背景
から電子部品実装装置６には複数本の吸装着ノズルが装
填可能となっており、その場合のタイミングは図１０の
ようになる。ところが、この場合、電子部品の撮像の度
毎に部品撮像位置Ｐ３上に電子部品が位置するように電
子部品実装装置６を移動／停止させなければならす、都
度、加速動作／減速動作が伴い効率的ではない。これに
対して、部品撮像装置がカメラではなくラインセンサで
あれば、タイミングは図１１のようになり、電子部品実
装装置６に装填されている吸装着ノズルの数が複数本の
場合でも、電子部品実装装置６の加速動作／減速動作が
ー回で済み高速化につながる。このような背景から部品
撮像装置にはカメラではなくラインセンサを使用してい
る。

【０００５】また、ラインセンサによる電子部品の撮像
は図１２に示す撮像距離データを使用して行う。その仕
組みを図１３を用いて説明すると、部品撮像開始位置Ｐ
１から部品撮像終了位置Ｐ２に向けて電子部品実装装置
６を動作させる際に、ヘッド部の近傍に取り付けられた
原点センサ１０によって、軸上に貼付されたリニアスケ
ール１１から第一の原点１２（１２ａ、１２ｂ、…）を
検出する。その後、撮像距離データに定義された所定パ
ルス数をカウント後から所定パルスの間、ライン入力の
繰返しで部品撮像を行うものである。なお、図１３で
は、紙面左方に部品撮像開始位置Ｐ１、紙面右方に部品
撮像終了位置Ｐ２を設定しているが、逆に紙面右方に部
品撮像開始位置Ｐ１、紙面左方に部品撮像終了位置Ｐ２
を設定した場合の撮像距離データが別に設定されていれ
ば、吸装着ノズルによって吸着した電子部品の画像を撮
像する部品撮像装置およびその部品撮像装置にて取り込
んだ電子部品の画像を解析する認識制御装置の処理は同
様に行える。

【０００６】最後に、得られた回路基板上の実装位置に
当該電子部品が位置するように電子部品実装装置６を位
置決めし、吸装着ノズル８を下降させることで電子部品
の実装を行う（ステップ＃７）。他のヘッド部において
電子部品を吸着している場合には同様に実装を行う（ス
テップ＃７ａ）。このような一連の吸装着動作を、予め
作成した実装データに従って繰返し行うことで一枚の回
路基板を生産するわけであるが、この時点で当該回路基
板の生産が完了したか否かを調べる（ステップ＃８）。
生産完了であれば回路基板を回路基板支持装置４から基
板搬送部５へ搬出し（ステップ＃９）、生産完了でなけ
れば、次の電子部品の吸装着処理（ステップ＃３〜＃
７）を行うことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
に示す電子部品実装装置６に３本の吸装着ノズル（Ｈ
１、Ｈ２、Ｈ３）が併設されている場合を例に考えてみ
ると、吸着→撮像→実装のー連の動作の間にＨ１、Ｈ２
の吸装着ノズルは使用せず、一つの電子部品をＨ３だけ
を使用して吸着→撮像→実装する場合、部品撮像終了位
置Ｐ２はすべての吸装着ノズル（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に
よって吸着されたすべての電子部品が撮像できるよう
に、唯一つ設定されているため、吸装着ノズルＨ３によ
って吸着された電子部品を撮像後、吸装着ノズルＨ１、
Ｈ２によって吸着された電子部品の撮像も見込んだ不要
な間、電子部品実装装置を移動させることになり、無駄
な動作が発生し高速化の妨げとなる。さらに、図６で明
らかなように、部品供給装置７ａでの電子部品吸着後の
部品撮像開始位置Ｐ１への移動は効率的であるのに対
し、部品供給装置７ｂでの電子部品吸着後は、部品撮像
開始位置Ｐ１および部品撮像終了位置Ｐ２を唯一つのデ
ータとして設定しており、Ｐ２を部品撮像開始位置とで
きないため、部品撮像開始位置Ｐ１まで移動しなければ
ならす非効率的である。

【０００８】また、同様に図６から明らかなように、部
品供給装置７ｃおよび７ｄで電子部品を吸着した場合、
部品の吸着姿勢を部品撮像装置９にて撮後・検出するた
めに、電子部品の実装対象である回路基板１を一度隔て
ることになり、無駄な動作が発生する。したがって、本
発明の目的は、上記従来の問題に鑑み、撮像が不要なヘ
ッド部も含めた移動をなくすために部品撮像終了位置を
部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部に応じて動的に変化
させ、部品撮像の必要なヘッド部の撮像が完了した時点
で部品撮像動作を終了する効率的な動作を行う電子部品
実装方法及び電子部品実装機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題を
解決するために、以下のように構成している。本発明の
第１態様によれば、複数の電子部品を供給する部品供給
ユニットを有する部品供給装置と、上記電子部品を実装
する回路基板を定位置に固定する回路基板支持装置と、
所望の吸装着ノズルを装填でき、かつ、装填した吸装着
ノズルを上下動作又は回転動作させることが可能な機構
を有するヘッド部が複数併設され、上記部品供給装置か
ら所望の電子部品を吸着し上記回路基板上の所定位置へ
実装することか可能な電子部品実装装置と、上記吸装着
ノズルによって吸着した上記電子部品の画像を撮像する
ラインセンサである部品撮像装置と、上記部品撮像装置
にて取り込んだ上記電子部品の画像を解析し、上記電子
部品の吸着状態を検査する認識制御装置とを備えた電子
部品実装機において、上記部品供給装置から所望の電子
部品吸着後に部品撮像開始位置へ上記電子部品実装装置
を移動させる第一工程と、電子部品撮像が必要な最終撮
像ヘッド部を求める第二工程と、上記第二工程によって
求めた最終撮像ヘッド部から部品撮像終了位置を求める
第三工程と、上記第三工程によって求められた部品撮像
終了位置へ上記電子部品実装装置を移動させる第四工程
とを備える部品撮像動作を有することを特徴とする電子
部品実装方法を提供する。

【００１０】本発明の第２態様によれば、上記部品供給
装置からの電子部品吸着位置と部品撮像装置との位置関
係から、上記電子部品実装装置の動作が最短となるよう
な部品撮像開始位置を求め、部品撮像方向を切り換える
第１態様に記載の電子部品実装方法を提供する。

【００１１】本発明の第３態様によれば、上記部品供給
装置からの電子部品吸着位置と上記部品撮像装置との位
置関係から、上記電子部品実装装置の動作が最短となる
ような部品撮像装置を求め、上記電子部品実装装置の前
後の上記部品供給装置毎に複数台設置された部品撮像装
置の中から使用する部品撮像装置を切り換える第１又は
２態様に記載の電子部品実装方法を提供する。

【００１２】本発明の第４態様によれば、複数の電子部
品を供給する部品供給ユニットを有する部品供給装置
と、上記電子部品を実装する回路基板を定位置に固定す
る回路基板支持装置と、所望の吸装着ノズルを装填で
き、かつ、装填した吸装着ノズルを上下動作又は回転動
作させることが可能な機構を有するヘッド部が複数併設
され、上記部品供給装置から所望の電子部品を吸着し上
記回路基板上の所定位置へ実装することか可能な電子部
品実装装置と、上記吸装着ノズルによって吸着した上記
電子部品の画像を撮像するラインセンサである部品撮像
装置と、上記部品撮像装置にて取り込んだ上記電子部品
の画像を解析し、上記電子部品の吸着状態を検査する認
識制御装置と、上記部品供給装置から所望の電子部品吸
着後に部品撮像開始位置へ上記電子部品実装装置を移動
させ、電子部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部を求め、
上記第二工程によって求められた最終撮像ヘッド部から
部品撮像終了位置を求め、上記第三工程によって求めら
れた部品撮像終了位置へ上記電子部品実装装置を移動さ
せる部品撮像動作を行わせる制御部と、を備えるように
したことを特徴とする電子部品実装機を提供する。

【００１３】本発明の第５態様によれば、上記制御部
は、上記部品供給装置からの電子部品吸着位置と部品撮
像装置との位置関係から、上記電子部品実装装置の動作
が最短となるような部品撮像開始位置を求め、部品撮像
方向を切り換える第４態様に記載の電子部品実装機を提
供する。

【００１４】本発明の第６態様によれば、上記電子部品
実装装置の前後の上記部品供給装置毎に部品撮像装置を
複数台設置した第４又は５態様に記載の電子部品実装機
を提供する。

【００１５】本発明の第７態様によれば、上記制御部
は、上記部品供給装置からの電子部品吸着位置と上記部
品撮像装置との位置関係から、上記電子部品実装装置の
動作が最短となるような部品撮像装置を求め、使用する
部品撮像装置を切り換える第６態様に記載の電子部品実
装機を提供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の下記する種々の実施形態
にかかる電子部品実装方法及び電子部品実装機は、上記
した従来の技術において、上記したように、以下の不具
合を解消するものである。従来の技術で述べた電子部品
実装方法では、電子部品実装装置に併設された吸装着ノ
ズルによって吸着された電子部品の部品撮像動作におい
て、部品撮像の不要なヘッド部まで見込んだ不要な間、
電子部品実装装置を移動させる無駄な動作が発生する場
合があり高速化の妨げとなる。さらに、部品撮像開始位
置Ｐ１および部品撮像終了位置Ｐ２を唯一つのデータと
して設定しているため、制御上可能であってもＰ２を部
品撮像開始位置とできず、したかって、部品撮像のため
に、部品供給装置での撮像前最終の部品吸着位置によっ
てはＰ２より遠方にあるＰ１まで移動しなければならず
非効率的な動作が発生する。また、部品撮像装置が装置
後方にーつだけしか据え付けていないために、装置前方
の部品供給装置にて電子部品を吸着した場合、部品撮像
のために電子部品の実装対象である回路基板をー度隔て
ることになり、無駄な動作が発生する。

【００１７】本発明の上記種々の実施形態にかかる電子
部品実装方法及び実装機は、部品撮像終了位置、部品撮
像方向および部品撮像装置を生産時に動的に切り換える
ことで、電子部品実装装置の無駄な動作をなくし効率的
な動作が行える作用が得られる。すなわち、上記種々の
実施形態にかかる電子部品実装方法及び実装機について
図面を参照しながら説明する。

【００１８】（第１実施形態）図１に本発明の第１実施
形態の電子部品実装方法の制御シーケンスを示す。図３
（Ａ）、図６に示す電子部品実装機の全体の斜視図、平
面図（制御部などの本実施形態の特徴とする構成を除く
部分は基本的には従来と同じ）、および図１を参照しな
がら本発明の第１実施形態の電子部品実装方法及び該方
法を実施する電子部品実装機について説明する。上記実
装機は、図３（Ａ）に示すように、複数の電子部品を供
給する部品供給ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，・・
・を有する部品供給装置７と、上記電子部品を実装する
回路基板１を定位置に固定する回路基板支持装置４と、
所望の吸装着ノズル８を１個装填でき、かつ、装填した
吸装着ノズル８を上下動作及び回転動作させることが可
能な機構を有するヘッド部６ｈ（図１３参照）が複数ヘ
ッド部保持部６ａに併設され、該ヘッド部６ｈをＸＹロ
ボット４０でＸＹ方向の任意の位置に位置決めさせると
ともに、上記部品供給装置７から所望の電子部品を吸着
し上記回路基板１上の所定位置へ実装することか可能な
電子部品実装装置６と、上記吸装着ノズル８によって吸
着した上記電子部品の画像を撮像するラインセンサであ
る部品撮像装置９と、上記部品撮像装置９にて取り込ん
だ上記電子部品の画像を解析し、上記電子部品の吸着状
態を検査する認識制御装置と、上記部品供給装置７から
所望の電子部品吸着後に部品撮像開始位置へ上記電子部
品実装装置６を移動させ（ステップ＃４）、電子部品撮
像が必要な最終撮像ヘッド部を求め（ステップ＃１
０）、求められた最終撮像ヘッド部から部品撮像終了位
置を求め（ステップ＃１１）、求められた部品撮像終了
位置へ上記電子部品実装装置を移動させる（ステップ＃
５）部品撮像動作を行わせる制御部１００と、制御部１
００による各種制御及び各種演算に必要な情報を記憶す
るメモリ１０１とを備えている。上記認識制御装置は、
一例として、図１５に示す画像解析部２０２より構成し
ている。図１５では、原点センサ１０からの信号の入力
により、ヘッド部保持部６ａを移動させるＸＹロボット
４０の駆動モータのエンコーダ２００からのパルスを画
像入力部２０１に入力する。この画像入力部２０１へ入
力されたパルスが所定数になるまでの間、撮像装置９か
らの画像の取り込みを行う。画像入力部２０１に取り込
まれた画像は、画像解析部２０２で解析され、部品の姿
勢の良否などを解析したのち、解析結果を制御部１００
に向けて出力する。上記構成にかかる上記実装機は、以
下のように動作して上記実装方法を実施する。

【００１９】まず、従来と同様に、生産開始前に生産す
る回路基板１の実装パターンから、実装データを作成す
る（ステップ＃１）。この動作は、図１６に示すよう
に、操作盤２１０から作業者が必要なデータを指令部２
１１に入力して上記実装データを作成し、データ保存用
メモリ２１２に記憶させる。記憶された実装データは必
要に応じて制御部１００に送られる。次いで、従来と同
様に、生産する回路基板１が基板搬送部５により回路基
板支持装置４に搬入される（ステップ＃２）。その後、
予めステップ＃１で作成されている実装データに従っ
て、部品供給装置７にて所望の電子部品を電子部品実装
装置６の複数のヘッド部のうちの１つのヘッド部で吸着
後（ステップ＃３）、他のヘッド部での電子部品の吸着
を行う場合には上記と同様に電子部品の吸着を行ったの
ち（ステップ＃３ａ）、吸着した電子部品の吸着姿勢の
検出を部品撮像装置９にて行うために、電子部品実装装
置６を部品撮像開始位置Ｐ１（図１３参照）へ移動する
（ステップ＃４）。

【００２０】次に、電子部品実装装置６のヘッド部にお
いて部品撮像が必要なヘッド部のうちの最終撮像ヘッド
部Ｈ_ENDを求める（ステップ＃１０）。ここで、最終撮
像ヘッド部Ｈ_ENDとは、複数のヘッド部６ｈのそれぞれ
で電子部品を吸着しているとき、電子部品実装装置６が
部品撮像開始位置Ｐ１から部品撮像終了位置に移動する
とき最終に部品撮像を行うと考えられる部品９０を吸着
しているヘッド部６ｈのことである。具体的には、図１
７（Ａ）に示すように、撮像方向すなわち電子部品実装
装置６のヘッド部保持部６ａの移動方向が図１７（Ａ）
の左から右への方向である場合でかつ右端のヘッド部６
ｈと真ん中のヘッド部６ｈがそれぞれ電子部品９０を吸
着している場合、上記移動方向に対して最も最後に電子
部品９０が撮像装置９で撮像されるヘッド部６ｈ、すな
わち真ん中のヘッド部６ｈが最終撮像ヘッド部Ｈ_ENDと
なる。また、もし、図１７（Ｂ）に示すように、撮像方
向すなわちヘッド部保持部６ａの移動方向が逆の場合に
は、右端のヘッド部６ｈが最終撮像ヘッド部Ｈ_ENDとな
る。また、図１７（Ｂ）に示すように、撮像方向が右か
ら左で、かつ、左端のヘッド部６ｈのみ電子部品９０を
吸着する場合には、そのヘッド部６ｈが最終撮像ヘッド
部Ｈ_ENDとなる。従って、複数本のヘッド部６ｈがヘッ
ド部保持部６ａに保持されているとき、電子部品９０を
吸着するヘッド部６ｈが１本の場合には直ちにそのヘッ
ド部６ｈが最終撮像ヘッド部Ｈ_ENDとなり、複数本のヘ
ッド部６ｈが電子部品９０を吸着している場合には、撮
像方向に対して最も逆方向側に配置されているヘッド部
６ｈが最終撮像ヘッド部Ｈ_ＥＮＤとなる。このようにし
て最終撮像ヘッド部Ｈ_ＥＮＤが決定されるが、この動作
は、図１８に示すように、制御部１００の最終撮像ヘッ
ド部演算部１００ｅで行われる。制御部１００は、回路
基板搬送制御部１００ａと実装ブロック指示部１００ｂ
とを備えて大略構成されており、各制御部での動作情報
や後記する演算部などで求められた情報は必要に応じて
メモリ１０１に記憶され、また、それらの情報に基づき
メモリ１０１内の情報が適宜更新される。回路基板搬送
制御部１００ａは、回路基板１の搬送部５による搬送を
制御する。実装ブロック指示部１００ｂは、電子部品吸
着動作制御部１００ｃと、電子部品撮像動作制御部１０
０ｄと、電子部品装着動作制御部１００ｇとを備えて、
実装動作を指示する。電子部品吸着動作制御部１００ｃ
は、実装ブロック指示部１００ｂからの実装指示に基づ
き、各ヘッド部６ｈの吸装着ノズル８による電子部品９
０の吸着動作吸着解除動作などを制御する。電子部品撮
像動作制御部１００ｄは、最終撮像ヘッド部演算部１０
０ｅと撮像開始位置／終了位置演算部１００ｆとを備
え、実装ブロック指示部１００ｂからの実装指示に基づ
き、部品撮像装置９による電子部品９０の撮像動作を制
御する。最終撮像ヘッド部演算部１００ｅは、上記した
ように、上記電子部品装着動作制御部１００ｇでの上記
電子部品実装装置６のヘッド部保持部６ａの移動方向の
情報と、電子部品吸着動作制御部１００ｃでの電子部品
９０の吸着動作情報とに基づき、上記したように最終撮
像ヘッド部Ｈ_ENDを求める。撮像開始位置／終了位置演
算部１００ｆは、後記するように撮像装置９に対するヘ
ッド部保持部６ａの撮像開始位置及び終了位置を演算に
より求める。電子部品装着動作制御部１００ｇは、補正
演算部１００ｈを備えて、電子部品実装装置６のＸＹロ
ボット４０によるＸＹ方向の移動、各ヘッド部６ａでの
吸装着ノズル８の上下動などを制御する。補正演算部１
００ｈは、撮像された画像の解析結果に基づき、吸装着
ノズル８に吸着された電子部品９０の姿勢を補正する。

【００２１】次に、最終撮像ヘッド部Ｈ_ENDによって吸
着された電子部品の部品撮像が行え、かつ、電子部品実
装装置６の移動動作がより最短となる部品撮像終了位置
Ｐ２’を求める（ステップ＃１１）。例えば、図１３に
示すように、ヘッド部保持部６ａに取り付けられた原点
センサ１０が、軸上に貼付されたリニアスケール１１か
ら第一の原点１２（１２ａ、１２ｂ、…）を検出後、最
終撮像ヘッド部Ｈ_ENDについての撮像距離Ｌと撮像区間
Ｓとをメモリ１０１に記憶された図１２のテーブルを参
照してそれぞれ求めて、撮像距離Ｌ_END及び撮像区間Ｓ
_ENDとし、それらの合計から得られる移動距離（Ｌ_END＋
Ｓ_END）を見込んで、図１９に示すように、撮像開始位
置／終了位置演算部１００ｆにおいて部品撮像終了位置
Ｐ２’（図１３でのＰ２又はその付近）を求める等であ
る。なお、図１９において、Ｌは第１の原点を原点セン
サ１０で検出したのち、撮像を開始するまでの距離であ
り、Ｓは撮像の間に電子部品実装装置６のヘッド部保持
部６ａが移動する区間を意味する。

【００２２】次いで、制御部１００により、部品撮像動
作終了位置Ｐ２’を目標位置として部品撮像装置上Ｐ３
を等速度でヘッド部保持部６ａとともに電子部品９０を
移動させるように制御することで部品撮像を完了する
（ステップ＃５）。この撮像結果をもとに、補正演算部
１００ｈで当該電子部品９０の実装位置又は角度又はそ
の両方の補正量を演算して制御部１００によりその補正
量に従って補正する（ステップ＃６）。最後に、得られ
た回路基板１上の実装位置に当該電子部品が位置するよ
うに電子部品実装装置６を位置決めし、吸装着ノズル８
を下降させることで電子部品の回路基板１に対する実装
を行う（ステップ＃７）。他のヘッド部６ｈにおいて電
子部品を吸着している場合には同様に実装を行う（ステ
ップ＃７ａ）。この時点で、当該回路基板１の生産が完
了したか否かを調べ（ステップ＃８）、生産完了であれ
ば実装が完了した上記回路基板１を回路基板支持装置４
から搬出し（ステップ＃９）、次の回路基板１が実装位
置に搬入されると、ステップ＃２に戻る（ステップ＃９
ａ）。ステップ＃８で生産完了でなければ、上記回路基
板１に対して引き続き、次の電子部品の吸装着処理（ス
テップ＃３，＃４，＃１０，＃１１，＃５〜＃７）を行
う。

【００２３】上記第１実施形態によれば、部品撮像終了
位置を部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部６ｈに応じて
求めることで、部品撮像が不要なヘッド部の部品撮像動
作をなくすことができ、効率的な電子部品実装装置６の
部品撮像動作を行うことができ、回路基板１の生産を高
速に行うことができる。

【００２４】（第２実施形態）図２に本発明の第２実施
形態の電子部品実装方法の制御シーケンスを示す。図３
（Ａ）、図６の電子部品実装機の全体の斜視図、平面図
（制御部などの本実施形態の特徴とする構成を除く部分
は基本的には従来と同じ）、及び図２を参照しながら本
発明の第２実施形態の電子部品実装方法について説明す
る。第２実施形態での特有の機能は、図３（Ａ）の上記
制御部１００で行うようにしている。まず、従来と同様
に、生産開始前に生産する回路基板１の実装パターンか
ら、実装データを作成し（ステップ＃１）、次いで、生
産時には生産する回路基板１の搬入（ステップ＃２）、
実装データに応じた所望の電子部品を吸着（ステップ＃
３）を行う。

【００２５】ここで、電子部品実装装置６の部品撮像動
作がより最短となる部品撮像開始位置Ｐ１”を電子部品
撮像開始位置／終了位置演算部１００ｆにより求める
（ステップ＃１２）。すなわち、部品供給装置７からの
撮像前の最終部品吸着位置のＸＹ座標を（Ｘ_VAC、
Ｙ_VAC）、従来の部品撮像開始位置Ｐ１および部品撮像
終了位置Ｐ２の座標をそれぞれ（Ｘ_P1、Ｙ_P1）、
（Ｘ_P2、Ｙ_P2）とするとき、下記の（１）式を満たす場
合は、図２０に点線で示すように、部品撮像終了位置Ｐ
２を部品撮像開始位置Ｐ１”、部品撮像開始位置Ｐ１を
部品撮像終了位置Ｐ２”として設定し、（１）式を満た
さない場合は、図２０に実線で示すように、従来通り部
品撮像開始位置Ｐ１”をＰ１、部品撮像終了位置Ｐ２”
をＰ２として設定する。なお、この（１）式は、図３
（Ａ）のメモリ１０１内に記憶されて、制御部１００で
の上記演算に使用される。

【００２６】

【数１】 √｛（Ｘ_VAC−Ｘ_P1）²＋（Ｙ_VAC−Ｙ_P1）²｝＞√｛（Ｘ_VAC−Ｘ_P2）²＋（Ｙ_VAC −Ｙ_P2）²｝ ・・・・（１）

【００２７】そして、吸着した電子部品の吸着姿勢の検
出を部品撮像装置９にて行うために、電子部品実装装置
６を部品撮像開始位置Ｐ１”へ移動し（ステップ＃
４）、部品撮像動作終了位置Ｐ２”を目標位置として部
品撮像装置９上の位置Ｐ３を等速度で電子部品を移動さ
せることで部品撮像を完了する（ステップ＃５）。この
撮像結果をもとに当該電子部品の実装位置又は角度又は
その両方を補正し（ステップ＃６）、得られた回路基板
１上の実装位置に当該電子部品が位置するように電子部
品実装装置６を位置決めし、吸装着ノズル８を下降させ
ることで電子部品の実装を行う（ステップ＃７）。この
時点で、当該回路基板１の生産が完了したか否かを調べ
（ステップ＃８）、生産完了であれば回路基板１を回路
基板支持装置４から搬出し（ステップ＃９）、生産完了
でなければ次電子部品の吸装着処理（ステップ＃３〜＃
７、＃１２）を行う。

【００２８】上記第２実施形態によれば、Ｐ１が部品撮
像開始位置でＰ２が部品撮像終了位置とする撮像距離デ
ータと、Ｐ２が部品撮像開始位置でＰ１が部品撮像終了
位置とする撮像距離データを利用して、撮像前最後の部
品吸着位置によって部品撮像開始位置を選択し、撮像方
向を切り換えることができる。すなわち、部品供給装置
７での電子部品の最終吸着位置に応じて部品撮像開始位
置を求め、部品撮像方向を、都度、切り換えることで、
部品供給装置７での電子部品の最終吸着位置に応じた、
電子部品実装装置６の部品撮像動作を最短に設定でき、
したがって、同様に、高速な回路基板１の生産を実現す
ることができる。

【００２９】（第３実施形態）図３（Ｂ）に本発明の第
３実施形態の電子部品実装機の全体の斜視図を示す。図
３（Ａ）の第１実施形態の電子部品実装機に部品撮像装
置１３を追加設置したものである。制御部１１０及びメ
モリ１１１は基本的には図３（Ａ）の制御部１００とメ
モリ１０１と同様な機能を有しているとともに、第３実
施形態特有の動作を行うための機能をも有している。特
有の機能とは、具体的には、例えば、制御部１１０によ
り、部品撮像前の最終部品吸着を電子部品実装装置６の
後方にある部品供給装置７ａおよび７ｂで行った場合に
は、部品撮像装置としては部品撮像装置９を使用し、電
子部品実装装置６の前方にある部品供給装置７ｃおよび
７ｄで上記最終の部品吸着を行った場合には部品撮像装
置として部品撮像装置１３を使用するものである。この
ようにすれば、部品供給装置７での電子部品の吸着から
部品撮像開始位置までの電子部品実装装置６の移動が無
駄なく行うことが可能である。このように、部品撮像装
置９と１３のいずれを使用するかの判断は、具体的には
以下のようにして行う。吸着すべき電子部品９０、その
電子部品９０を供給する部品供給装置７の位置、その位
置に対応する部品撮像装置９，１３の位置が関連付けら
れた図２１のテーブルまたはそのような関連情報をメモ
リ１１１に記憶しておき、制御部１１０で次に実装すべ
き電子部品を選択すれば、メモリ１１１中の当該電子部
品に関連する部品撮像装置の情報を制御部１１０が読み
だし、制御部１１０はその情報に基づいて、電子部品実
装装置６の動作を制御する。

【００３０】本第３実施形態では、電子部品実装装置６
の前方に部品撮像装置１３をーつ追設置しているが、部
品供給装置７の構成に応じて、所望の位置に、また、所
望の数の部品撮像装置を追加設置することも可能であ
る。第３実施形態によれば、部品供給装置７の構成に応
じて部品撮像装置９，１３を複数台設置して、部品供給
装置７からの電子部品吸着後、部品撮像装置９，１３へ
の移動がより短くなるように、部品供給装置７の構成に
応じて部品撮像装置９，１３を選択することができるの
で、使用する部品撮像装置９，１３を適宜切り換えて最
適の部品撮像装置を使用することにより、電子部品実装
装置６の移動距離を短くすることができ、生産タクトを
向上させることができる。

【００３１】（第４実施形態）図４に本発明の第４実施
形態の電子部品実装方法の制御シーケンスを示す。図３
の電子部品実装機の全体の斜視図および図４を参照しな
がら本発明の第４実施形態の電子部品実装方法について
説明する。まず、従来と同様に、生産開始前に生産する
回路基板１の実装パターンから、実装データを作成し
（ステップ＃１）、次いで、生産時には生産する回路基
板１の搬入（ステップ＃２）、実装データに応じた所望
の電子部品を吸着（ステップ＃３）を行う。ここで、電
子部品実装装置６の動作がより最短となる部品撮像装置
を求める（ステップ＃１３）。例えば、部品撮像前の最
終吸着を、電子部品実装装置６の後方にある部品供給装
置７ａおよび７ｂで行った場合は部品撮像装置９を使用
し、電子部品実装装置６の前方にある部品供給装置７ｃ
および７ｄで行った場合は部品撮像装置１３を使用す
る。選択された部品撮像装置の部品撮像開始位置および
部品撮像終了位置を、それぞれＰ１'''およびＰ２'''と
する。

【００３２】そして、吸着した電子部品の吸着姿勢の検
出を部品撮像装置９又は１３にて行うために、電子部品
実装装置６を部品撮像開始位置Ｐ１'''へ移動し（ステ
ップ＃４）、部品撮像動作終了位置Ｐ２'''を目標位置
として部品撮像装置上Ｐ３を等速度で電子部品を移動さ
せることで部品撮像を完了する（ステップ＃５）。この
撮像結果をもとに当該電子部品の実装位置又は角度又は
その両方を補正し（ステップ＃６）、得られた回路基板
１上の実装位置に当該電子部品が位置するように電子部
品実装装置６を位置決めし、吸装着ノズル８を下降させ
ることで電子部品の実装を行う（ステップ＃７）。この
時点で、当該回路基板１の生産が完了したか否かを調べ
（ステップ＃８）、生産完了であれば回路基板１を回路
基板支持装置４から搬出し（ステップ＃９）、生産完了
でなければ次電子部品の吸装着処理（ステップ＃３〜＃
７、＃１３）を行う。

【００３３】上記第１実施形態では、部品撮像が必要な
最終撮像ヘッド部に応じて部品撮像終了位置を求めるこ
とで、部品撮像が不要なヘッド部の部品撮像動作をなく
すようにしているが、部品撮像が必要な最初の撮像ヘッ
ド部に応じて部品撮像開始位置を求めても同様の効果が
得られ、さらに、両手法を複合すればより効果が得られ
る。さらに、上記実施形態の説明では、部品撮像終了位
置の切換え、部品撮像方向の切換え、使用する部品撮像
装置の切換えを個々に行った場合について記載している
が、それらの組合せによって、よりー層の効果を得るこ
とができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、部品撮
像終了位置を部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部に応じ
て求めることで、部品撮像が不要なヘッド部の部品撮像
動作をなくすことができ、効率的な電子部品実装装置の
部品撮像動作となり、回路基板の生産を高速に行うこと
ができる効果が得られる。また、部品供給装置での電子
部品の最終吸着位置に応じて部品撮像開始位置を求め、
部品撮像方向を、都度、切り換えることで、部品供給装
置での電子部品の最終吸着位置に応じた、電子部品実装
装置の動作を最短に設定でき、したがって、同様に、高
速な回路基板の生産を実現できる効果が得られる。

【００３５】さらに、部品供給装置の構成に応じて部品
撮像装置を複数台設置し、部品供給装置での電子部品の
最終吸着位置に応じて使用する部品撮像装置を、都度、
切り換えることで、部品供給装置での電子部品の最終吸
着位置に応じた、電子部品実装装置の動作を最短に設定
でき、したがって、より高速かつ効率的に回路基板を生
産できる効果が得られる。また、上記構成においては、
部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部に応じて部品撮像終
了位置を求めることで、部品撮像が不要なヘッド部の部
品撮像動作をなくすようにしているが、部品撮像が必要
な第一撮像ヘッド部に応じて部品撮像開始位置を求めて
も同様の効果が得られ、さらに、両手法を複合すればよ
り効果を得ることができる。さらに、上記構成におい
て、部品撮像終了位置の切換え、部品撮像方向の切換
え、使用する部品撮像装置の切換えを個々に行った場合
について記述しているが、それらの組合せによって、よ
りー層の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の電子部品実装方法の
制御シーケンスを示すフローチャートである。

【図２】 本発明の第２実施形態の電子部品実装方法の
制御シーケンスを示すフローチャートである。

【図３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１，２
実施形態の電子部品実装機の概略斜視図、第３実施形態
の電子部品実装機の概略斜視図である。

【図４】 本発明の第４実施形態の電子部品実装方法の
制御シーケンスを示すフローチャートである。

【図５】 従来の電子部品実装機の全体の斜視図であ
る。

【図６】 従来の電子部品実装機の全体の平面図であ
る。

【図７】 ターゲットマークと実装パターンを説明する
ための回路基板のー例の図である。

【図８】 実装データの一例の図である。

【図９】 ヘッド部数は１、部品撮像装置はカメラの場
合の第１タイミングチャートである。

【図１０】 ヘッド部数は３、部品撮像装置はカメラの
場合の第２タイミングチャートである。

【図１１】 ヘッド部数は３、部品撮像装置はラインセ
ンサの場合の第３タイミングチャートである。

【図１２】 撮像距離データの一例の図である。

【図１３】 ラインセンサによる部品撮像のしくみを説
明するための図である。

【図１４】 従来の電子部品実装方法の制御シーケンス
を示すフローチャートである。

【図１５】 上記実施形態での電子部品実装装置の画像
認識制御関係の構成を示す概略図である。

【図１６】 上記実施形態での電子部品実装装置におい
て実装データを作成する構成を示す概略図である。

【図１７】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ上記実施形態で
の電子部品実装装置においてヘッド部で電子部品を吸着
しているときの電子部品実装装置の撮像動作を説明する
ための説明図である。

【図１８】 上記実施形態での電子部品実装装置におい
て制御部の構成を示す概略ブロック図である。

【図１９】 上記実施形態での電子部品実装装置におい
て最終撮像ヘッド部Ｈ_ENDについての撮像距離Ｌと撮像
区間Ｓを説明するための説明図である。

【図２０】 上記第２実施形態での電子部品実装装置に
おいて電子部品実装装置の部品撮像動作がより最短とな
る部品撮像開始位置などを求める場合を説明するための
説明図である。

【図２１】 上記第３実施形態での電子部品実装装置に
おいて電子部品と部品供給装置と部品撮像装置との関係
のテーブルを示す図である。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 実装パターン ３ ターゲットマーク ４ 回路基板支持装置 ５ 基板搬送部 ６ 電子部品実装装置 ６ａ ヘッド部保持部 ６ｈ ヘッド部 ７ 部品供給装置 ８ 吸装着ノズル ９ 部品撮像装置（装置後方） １０ 原点センサ １１ リニアスケール １２ リニアスケール上の原点 １３ 部品撮像装置（装置前方） ９０ 電子部品 １００ 制御部 １００ａ 回路基板搬送制御部 １００ｂ 実装ブロック指示部 １００ｃ 電子部品吸着動作制御部 １００ｄ 電子部品撮像動作制御部 １００ｅ 最終撮像ヘッド部演算部 １００ｆ 撮像開始位置／終了位置演算部 １００ｇ 電子部品装着動作制御部 １００ｈ 補正演算部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電子部品（９０）を供給する部品
   供給ユニットを有する部品供給装置（７）と、上記電子
   部品を実装する回路基板（１）を定位置に固定する回路
   基板支持装置（４）と、所望の吸装着ノズル（８）を装
   填でき、かつ、装填した吸装着ノズルを上下動作又は回
   転動作させることが可能な機構を有するヘッド部（６
   ｈ）が複数併設され、上記部品供給装置から所望の電子
   部品を吸着し上記回路基板上の所定位置へ実装すること
   か可能な電子部品実装装置（６）と、上記吸装着ノズル
   によって吸着した上記電子部品の画像を撮像するライン
   センサである部品撮像装置（９）と、上記部品撮像装置
   にて取り込んだ上記電子部品の画像を解析し、上記電子
   部品の吸着状態を検査する認識制御装置とを備えた電子
   部品実装機において、 上記部品供給装置から所望の電子部品吸着後に部品撮像
   開始位置へ上記電子部品実装装置を移動させる第一工程
   と（ステップ＃４）、 電子部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部を求める第二工
   程と（ステップ＃１０）、 上記第二工程によって求めた最終撮像ヘッド部から部品
   撮像終了位置を求める第三工程と（ステップ＃１１）、 上記第三工程によって求められた部品撮像終了位置へ上
   記電子部品実装装置を移動させる第四工程（ステップ＃
   ５）とを備える部品撮像動作を有することを特徴とする
   電子部品実装方法。
2. 【請求項２】 上記部品供給装置からの電子部品吸着位
   置と部品撮像装置との位置関係から、上記電子部品実装
   装置の動作が最短となるような部品撮像開始位置を求め
   （ステップ＃１２）、部品撮像方向を切り換える請求項
   １に記載の電子部品実装方法。
3. 【請求項３】 上記部品供給装置からの電子部品吸着位
   置と上記部品撮像装置との位置関係から、上記電子部品
   実装装置の動作が最短となるような部品撮像装置を求め
   （ステップ＃１３）、上記電子部品実装装置の前後の上
   記部品供給装置毎に複数台設置された部品撮像装置
   （９，１３）の中から使用する部品撮像装置（９，１
   ３）を切り換える請求項１又は２に記載の電子部品実装
   方法。
4. 【請求項４】 複数の電子部品（９０）を供給する部品
   供給ユニットを有する部品供給装置（７）と、 上記電子部品を実装する回路基板（１）を定位置に固定
   する回路基板支持装置（４）と、 所望の吸装着ノズル（８）を装填でき、かつ、装填した
   吸装着ノズルを上下動作又は回転動作させることが可能
   な機構を有するヘッド部（６ｈ）が複数併設され、上記
   部品供給装置から所望の電子部品を吸着し上記回路基板
   上の所定位置へ実装することか可能な電子部品実装装置
   （６）と、 上記吸装着ノズルによって吸着した上記電子部品の画像
   を撮像するラインセンサである部品撮像装置（９）と、 上記部品撮像装置にて取り込んだ上記電子部品の画像を
   解析し、上記電子部品の吸着状態を検査する認識制御装
   置と、 上記部品供給装置から所望の電子部品吸着後に部品撮像
   開始位置へ上記電子部品実装装置を移動させ（ステップ
   ＃４）、電子部品撮像が必要な最終撮像ヘッド部を求め
   （ステップ＃１０）、上記第二工程によって求められた
   最終撮像ヘッド部から部品撮像終了位置を求め（ステッ
   プ＃１１）、上記第三工程によって求められた部品撮像
   終了位置へ上記電子部品実装装置を移動させる（ステッ
   プ＃５）部品撮像動作を行わせる制御部（１００）と、 を備えるようにしたことを特徴とする電子部品実装機。
5. 【請求項５】 上記制御部は、上記部品供給装置からの
   電子部品吸着位置と部品撮像装置との位置関係から、上
   記電子部品実装装置の動作が最短となるような部品撮像
   開始位置を求め（ステップ＃１２）、部品撮像方向を切
   り換える請求項４に記載の電子部品実装機。
6. 【請求項６】 上記電子部品実装装置の前後の上記部品
   供給装置毎に部品撮像装置（９，１３）を複数台設置し
   た請求項４又は５に記載の電子部品実装機。
7. 【請求項７】 上記制御部は、上記部品供給装置からの
   電子部品吸着位置と上記部品撮像装置との位置関係か
   ら、上記電子部品実装装置の動作が最短となるような部
   品撮像装置を求め（ステップ＃１３）、使用する部品撮
   像装置（９，１３）を切り換える請求項６に記載の電子
   部品実装機。