(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のノズル保持部を有する実装ヘッドと、複数種類のノズルを備えたノズル交換ステーションと、電子部品を供給する部品供給部と、回路基板を支持する基板支持部と、実装ヘッドに設けられてノズルに吸着された電子部品を認識・補正する認識・補正手段とを備え、実装ヘッドのノズル保持部に保持されたノズルによって、部品供給部の電子部品を吸着し、次いで認識・補正手段によって電子部品の吸着位置を認識してその吸着位置を補正した後、基板支持部の回路基板の所定位置に電子部品を装着する電子部品実装機において、電子部品を第１種ノズル、第２種ノズル、第３種ノズル、‥‥のいずれによって吸着されるかによってグループ分けし、実装順序を第１種ノズルによって吸着される第１グループの電子部品群を第１に、第２種ノズルによって吸着される第２グループの電子部品群を第２に、第３種ノズルによって吸着される第３グループの電子部品群を第３に、‥‥順次定め、最初に第１のノズル保持部に第１種ノズルを、第２のノズル保持部に第２種ノズルを保持して、先ず第１種ノズルのみを用いて第１グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、次に第１種ノズルと第２種ノズルを用いて第１グループの最後の電子部品と第２グループの最初の電子部品についての部品実装動作を行い、その後第２種ノズルのみを用いて第２グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、前記第１グループの最後の電子部品の装着後の適当時期に第１のノズル保持部に保持されるノズルを第１種ノズルから第３種ノズルに交換し、次に第２種ノズルと第３種ノズルを用いて第２グループの最後の電子部品と第３グループの最初の電子部品についての部品実装動作を行い、以下第３種以降のノズルを用いた一連の部品実装動作、ノズル保持部のノズル交換を順次上記と同様に行うことを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品実装方法を実行するプログラムと、この実装方法と同様に電子部品をグループ分けし、同様に実装順序が定められ、かつ最初に第１、第２のノズル保持部に共に第１種ノズルを保持して、先ずこれら２本の第１種ノズルを用いて第１グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、次いでこれらの第１種ノズルをそれぞれ第２種ノズルに交換した後第２グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、以下上記と同様のノズル交換、部品実装動作を行う電子部品実装方法を実行するプログラムとを有し、これら２つの電子部品実装方法の夫々について実装時間を計算し、実装時間の短い方法のプログラムを選択し、これに基いて部品実装を行うことを特徴とする電子部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回路基板に電子部品を装着する電子部品実装機における電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１、図２に示す電子部品実装機は、１対のノズル保持部を有する実装ヘッド１と、複数種類のノズルＡ、Ｂ、Ｃ‥‥を備えたノズル交換ステーション２と、電子部品ａ、ｂ、ｃ、‥‥を供給する部品供給部３と、回路基板４を支持する基板支持部５と、実装ヘッド１に設けられてノズルＡ、Ｂ、Ｃ‥‥に吸着された電子部品ａ、ｂ、ｃ、‥‥を認識・補正する認識補正手段６とを備えている。そして、前記ノズル交換ステーション２、部品供給部３及び回路基板４は所定位置に固定された状態で、実装ヘッド１がＸＹ方向に移動し、先ず実装ヘッド１に保持されたノズルによって部品供給部３の電子部品を吸着し、次いでこの電子部品を認識補正手段６によってその吸着位置を認識してその吸着位置を補正した後、基板支持部５において回路基板４の所定位置に前記電子部品を装着している。
【０００３】
実装ヘッド１に２つのノズルが保持されているのは、一方のノズルに吸着されている電子部品を装着する間に、他方のノズルに吸着されている電子部品の認識・補正を行うためである。
【０００４】
次に上記電子部品実装機における実装順序につき説明する。先ず回路基板４に実装される全電子部品が種類別に区分されて、部品供給部３の所定の配列位置に割り当てられる。又これら電子部品は、その吸着に用いられるノズルの種類別にグループ分けされる。具体的には第１種ノズルＡによって吸着される第１グループの電子部品ａ群、第２種ノズルＢによって吸着される第２グループの電子部品ｂ群、第３種ノズルＣによって吸着される第３グループの電子部品ｃ群、‥‥というようにグループ分けされる。
【０００５】
実装順序は例えば（表１）に示すように、先ず第１グループに属する電子部品ａの一連の実装を行い、次に第２グループ、その次に第３グループ、‥‥というように夫々のグループに属する電子部品ｂ、ｃ、‥‥の一連の実装を順次行うように設定している。
【０００６】
【表１】
0003618414.tif 000002
【０００７】
実装ヘッド１の第１のノズル保持部Ｉ（単にＩという場合がある）及び第２のノズル保持部ＩＩ（単にＩＩという場合がある。）には、最初共に第１種ノズルＡ、Ａ（単にノズルＡという場合がある。ノズルＢ、ノズルＣ‥‥も同様）を保持して、図４に示すフローチャートに従って、実装作業を行っている。
【０００８】
（表１）は第１グループに属する電子部品ａの実装途中からの実装工程を示すが、その工程１は、ＩのノズルＡで第１グループの電子部品ａ（単に部品ａという場合がある。部品ｂ、部品ｃ‥‥も同様）を吸着し、その認識・補正を行い、これと並行してＩＩのノズルＡで部品ａを装着する工程、すなわち図４におけるステップ♯２１〜♯２４の工程を指している。そして、ＩＩのノズルＡでの部品ａ装着後、ＩＩのノズルＡが次の工程２において使用可か否かが判定される（ステップ♯２３）。（表１）の場合は工程２において部品ａが吸着されることになっているので、使用可と判定され、ＩＩのノズル交換は行われない（ステップ♯２４をジャンプする。）。
【０００９】
工程２（図４のステップ♯２５〜♯２８）においては、工程１においてＩのノズルＡに吸着され、認識・補正された部品ａが装着され、これと並行してＩＩのノズルＡで部品ａを吸着、認識・補正を行う。工程２においてもＩのノズルは工程３において使用されるので、ノズル交換は行われない（ステップ♯２７、♯２８、ステップ♯２８をジャンプする。）。
【００１０】
工程３においても、ＩのノズルＡによる部品ａの吸着、認識・補正と、ＩＩのノズルＡによる部品ａの装着が行われ、ＩＩのノズルＡが次回使用されるか否か判定される。次の工程４では部品ｂが吸着されるので、ＩＩのノズルＡは使用不可と判定され（ステップ♯２３）、ノズル交換ステーション２において、ＩＩのノズルはＡからＢに交換される（ステップ♯２４）。
【００１１】
工程４においては、交換されたＩＩのノズルＢによって、部品ｂが吸着、認識・補正され、ＩのノズルＡによって、部品ａが装着される。又ＩのノズルはＡからＢに交換される。
【００１２】
上記のように図４に示すフローチャートに従って、以下の工程５〜１１の実装動作が行われる。
【００１３】
そして表１に示す場合には、工程１〜１１の間に６回のノズル交換が行われることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例によると、表１に示すような場合には、ノズル交換回数が非常に多くなる。ノズル交換作業に要する時間は、通常の１工程の実装作業に要する時間に比較して、格段に大となるので、ノズル交換回数が多くなると、実装に要する時間も大となって、作業効率が低下するという問題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明は上記課題を解決するため、１対のノズル保持部を有する実装ヘッドと、複数種類のノズルを備えたノズル交換ステーションと、電子部品を供給する部品供給部と、回路基板を支持する基板支持部と、実装ヘッドに設けられてノズルに吸着された電子部品を認識・補正する認識・補正手段とを備え、実装ヘッドのノズル保持部に保持されたノズルによって、部品供給部の電子部品を吸着し、次いで認識・補正手段によって電子部品の吸着位置を認識してその吸着位置を補正した後、基板支持部の回路基板の所定位置に電子部品を装着する電子部品実装機において、電子部品を第１種ノズル、第２種ノズル、第３種ノズル、‥‥のいずれによって吸着されるかによってグループ分けし、実装順序を第１種ノズルによって吸着される第１グループの電子部品群を第１に、第２種ノズルによって吸着される第２グループの電子部品群を第２に、第３種ノズルによって吸着される第３グループの電子部品群を第３に、‥‥順次定め、最初に第１のノズル保持部に第１種ノズルを、第２のノズル保持部に第２種ノズルを保持して、先ず第１種ノズルのみを用いて第１グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、次に第１種ノズルと第２種ノズルを用いて第１グループの最後の電子部品と第２グループの最初の電子部品についての部品実装動作を行い、その後第２種ノズルのみを用いて第２グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、前記第１グループの最後の電子部品の装着後の適当時期に第１のノズル保持部に保持されるノズルを第１種ノズルから第３種ノズルに交換し、次に第２種ノズルと第３種ノズルを用いて第２グループの最後の電子部品と第３グループの最初の電子部品についての部品実装動作を行い、以下第３種以降のノズルを用いた一連の部品実装動作、ノズル保持部のノズル交換を順次上記と同様に行うことを特徴とする。
【００１６】
本願の第２発明は上記課題を解決するため、第１発明の電子部品実装方法を実行するプログラムと、この実装方法と同様に電子部品をグループ分けし、同様に実装順序が定められ、かつ最初に第１、第２のノズル保持部に共に第１種ノズルを保持して、先ずこれら２本の第１種ノズルを用いて第１グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、次いでこれらの第１種ノズルをそれぞれ第２種ノズルに交換した後第２グループの電子部品群の一連の部品実装動作を行い、以下上記と同様のノズル交換、部品実装動作を行う電子部品実装方法を実行するプログラムとを有し、これら２つの電子部品実装方法の夫々について実装時間を計算し、実装時間の短い方法のプログラムを選択し、これに基いて部品実装を行うことを特徴とする。
【００１７】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１〜図３を参照しつつ説明する。
【００１８】
本実施例において用いられる図１及び図２に示す電子部品実装機については、すでに説明したので、再度の説明は省略する。
【００１９】
本実施例の電子部品実装方法は、先ず従来例と同様、各種電子部品は、ノズルの種類別にグループ分けされ、第１種ノズルＡによって吸着される第１グループの電子部品ａ群、第２種ノズルＢによって吸着される第２グループの電子部品ｂ群、第３種ノズルＣによって吸着される第３グループの電子部品ｃ群、‥‥というようにグループ分けされる。
【００２０】
実装順序は（表２）に示すように、先ず第１グループに属する電子部品ａの一連の実装を行い、次に第２グループ、その次に第３グループ、‥‥というように夫々のグループに属する電子部品ｂ、ｃ、‥‥の一連の実装を順次行うように設定しているが、（表２）に明らかなように、例えば部品ａのグループにおいては、部品ａが連続している限り、吸着、認識・補正工程と装着工程の２工程をかけて１つの部品ａの実装を行っており、部品ａのグループから部品ｂのグループに移行するときだけ（表２の工程６参照）、部品ａの装着と部品ｂの吸着、認識・補正とを並行して行うようにしている。部品ｃのグループ、部品ｄのグループ、‥‥も同様に実装順序を定めている。
【００２１】
【表２】
0003618414.tif 000003
【００２２】
最初、実装ヘッド１の第１のノズル保持部ＩにはノズルＡが、第２のノズル保持部ＩＩにはノズルＢが保持され、図３に示すフローチャートと、（表２）に示す実装順序に従って、実装作業が行われる。なお、（表２）及び図３に示すフローチャートにおいて、Ｍのノズル又はＭは、メインに使用されるノズルを、Ｓのノズル又はＳは、サブに使用されるノズルを意味し、フローチャートのステップ♯１１でＭとＳとが入れ換わる。
【００２３】
（表２）は第１グループに属する電子部品ａの実装途中からの実装工程を示すが、その工程１は、Ｍ（メイン）のノズルである（この場合Ｉのノズルでもある）ノズルＡで部品ａを吸着、認識・補正を行うことを示している（ステップ♯２、♯３）。その際Ｓ（サブ）のノズルである（この場合ＩＩのノズルでもある）ノズルＢは何も行わない。次いで工程２で、Ｍ、ＩのノズルＡは部品ａを装着する（ステップ♯４）。この際もＳ、ＩＩのノズルＢは何も行わない。
【００２４】
工程３において、先ずＳ、ＩＩのノズルＢに対応する吸着すべき部品ｂが次の工程４にあるか否かを判定し（ステップ♯１）、（表２）の場合には吸着すべき部品ｂがないので、Ｍ、ＩのノズルＡのみによる部品ａの吸着、認識・補正を行う（ステップ♯２、♯３）。
【００２５】
次の工程４では、Ｍ、ＩのノズルＡによる部品ａの装着を行う（ステップ♯４）。
【００２６】
工程５において、Ｓ、ＩＩのノズルＢに対応する吸着すべき部品ｂが次の工程６にあるか否かを判定し（ステップ♯１）、（表２）の場合には吸着すべき部品ｂがあるので、先ず工程５においてＭ、ＩのノズルＡによる部品ａの吸着、認識・補正を行い（ステップ♯５、♯６）、次の工程６で、Ｍ、ＩのノズルＡによる部品ａの装着を行うと共に、これに並行してＳ、ＩＩのノズルＢによる部品ｂの吸着、認識・補正を行う（ステップ♯７、♯８）。次の工程７で、Ｓ、ＩＩのノズルＢによる部品ｂの装着を行い（ステップ♯９）、その後Ｍ、すなわち第１のノズル保持部ＩのノズルをＡからＣに交換し（ステップ♯１０）、かつＭ（メイン）とＳ（サブ）のフローチャート上での概念を入れ替える（ステップ♯１１）。
【００２７】
従ってＩにはＳのノズルであるＣが、ＩＩにはＭのノズルであるＢが保持されることになり、次の工程８では、Ｓ、ＩのノズルＣの対応部品ｃの有無が判定され（ステップ♯１）、（表２）の場合には対応部品ｃが無いので、Ｍ、ＩＩのノズルＢによる部品ｂの吸着、認識・補正が行われ（ステップ♯２、♯３）、その後の工程９では、Ｍ、ＩＩのノズルＢによる部品ｂの装着が行われる（ステップ♯４）。
【００２８】
上記のように図３に示すフローチャートに従って、以下の工程１０〜１８の実装作業が行われる。
【００２９】
そして（表２）に示す場合には、工程１〜１８の間に３回のノズル交換が行われたことになる。
【００３０】
（表１）及び図４に示すフローチャートに示される従来例は、本実施例の場合と同数種類のノズル、同数の部品個数の電子部品を実装するものであるが、この従来例におけるノズル交換数が６回であったことと比較すると、本実施例ではノズル交換数を半減できたことになる。
【００３１】
（表１）及び（表２）に示すように、ノズルの種類数が多く、各種類のノズルが実装する電子部品数が少ない場合には、ノズル交換に要する時間が、全体の部品実装時間に及ぼす影響が大きいため、上記実施例に示されるような電子部品実装方法を採用することで、全体の部品実装時間を短縮し、実装効率を向上させることができるのである。
【００３２】
次に本発明の第２実施例を説明する。
【００３３】
第１実施例によれば、ノズル交換数を少なくでき、この側面からの部品実装時間を短縮できるが、他面（表２）に示すように、工程数が多くなり、Ｍ（メイン）のノズルのみが作動し、Ｓ（サブ）のノズルが遊んでいることが多くなるので、ノズルの種類が少なく、同種のノズルで多数の電子部品を実装する場合には、従来例よりも全体の部品実装時間がかえって長くなる場合がある。
【００３４】
そこで第２実施例は、第１実施例に示される電子部品実装方法、すなわち（表２）及び図３で示される電子部品実装方法を実行する第１のプログラムと、従来例に示される電子部品実装方法、すなわち（表１）及び図４で示される電子部品実装方法を実行する第２のプログラムとを有し、具体的な実装対象において、第１のプログラムに従った場合の実装時間及び第２のプログラムに従った場合の実装時間を計算し、実装時間の短い方法のプログラムを選択し、これに基いて部品実装を行うようにしている。
【００３５】
第２実施例によれば、各種具体的な実装対象に対し、合理的にその実装プログラムを選択でき、合理的に実装効率の向上を図ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本願の第１発明によれば、使用するノズルの種類が比較的多く、各種ノズルによって実装される電子部品数が比較的少ない場合の、２本のノズルを保持した実装ヘッドによる電子部品実装作業を、ノズル交換回数を減少させることによって、効率的に行うことができ、電子部品実装作業の時間を短縮することができる。
【００３７】
本願の第２発明によれば、各種実装対象に対し、合理的な実装作業を行うことにより、電子部品実装作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品実装機の１例を示す概略斜視図。
【図２】その要部を原理的に示す図。
【図３】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図４】従来例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  実装ヘッド
２  ノズル交換ステーション
３  部品供給部
４  回路基板
５  基板支持部
６  認識補正手段
Ｉ  第１のノズル保持部
ＩＩ  第２のノズル保持部
Ａ、Ｂ‥‥  ノズル
ａ、ｂ‥‥  電子部品
【図１】
0003618414.tif 000004
【図２】
0003618414.tif 000005
【図３】
0003618414.tif 000006
【図４】
0003618414.tif 000007