(57)【要約】【課題】小型の部品実装設備を用いて大型の電子部品を実装対象とすることができ、汎用性を確保することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】撮像時に照明光を照射する照明部３０を、基板撮像カメラ２０の下方に照明移動機構４０によって水平方向に移動自在に配設し、撮像時に照明部３０と実装ヘッド１７に保持された電子部品との干渉発生の有無を判断し、干渉発生有りと判断されたならば、実装ヘッド１７による電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラ２０を照明部３０とともに撮像対象部位に移動させて撮像を実行し、次いで照明部３０を干渉の発生が生じない退避位置ＥＰに移動させた後に、実装ヘッド１７を部品供給部に移動させて電子部品の取り出しを実行する。【選択図】図４
2014022427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する部品実装装置であって、
前記基板を一方向に搬送して所定位置で位置決めする基板搬送機構と、
前記部品供給部から実装ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する部品実装機構と、
前記実装ヘッドと一体的に前記基板の上方に移動してこの基板に設定された撮像対象部位を撮像する基板撮像カメラと、
前記基板撮像カメラの下方に水平方向に移動自在に配設され撮像時に前記撮像対象部位に対して照明光を照射する照明部と、
前記照明部を前記水平方向において予め設定された複数位置に移動させる照明移動機構と、
前記撮像時における照明部と前記実装ヘッドに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断する干渉判断部と、
前記干渉判断部によって干渉発生有りと判断されたならば、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラを前記照明部とともに撮像対象部位に移動させて前記撮像を実行し、次いで前記照明部を前記干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しを実行させる制御部とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記電子部品のサイズデータを含む部品情報を記憶する記憶部を備え、
前記干渉判断部は、前記部品情報に基づいて前記干渉発生の有無を判断することを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記照明部は水平方向のサイズが異なる複数種類から選択して交換可能となっており、
前記複数位置は、前記退避位置に加えて前記複数種類の照明部のそれぞれに対応して設定されることを記憶する請求項１または２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記照明部に電力を供給する電源配線は嵌脱自在なコネクタ部を有し、前記基板撮像カメラに対して前記照明部を照明移動位置に移動させることにより、前記コネクタ部が嵌合状態となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項５】
基板を一方向に搬送して所定位置で位置決めする基板搬送機構と、前記部品供給部から実装ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する部品実装機構と、前記実装ヘッドと一体的に前記基板の上方に移動してこの基板に設定された撮像対象部位を撮像する基板撮像カメラと、前記基板撮像カメラの下方に水平方向に移動自在に配設され撮像時に前記撮像対象部位に対して照明光を照射する照明部と、前記照明部を前記水平方向において予め設定された複数位置に移動させる照明移動機構とを備えた部品実装装置において、部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する部品実装方法であって、
前記撮像時における照明部と前記実装ヘッドに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断し、干渉発生有りと判断されたならば、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラを前記照明部とともに撮像対象部位に移動させて前記撮像を実行し、次いで前記照明部を前記干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しを実行することを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品を実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に電子部品を実装する部品実装装置では、基板の識別や位置認識を目的として、基板に設けられた認識マークをカメラで撮像することが行われる。撮像に際しては照明装置によって基板表面に対して照明光が照射され、反射光をカメラが受光することにより、認識対象物の画像が取り込まれる（例えば特許文献１参照）。この特許文献に示す先行技術例では、それぞれ異なる照射角で照明光を照射する複数段の照明光源部を重ねた構成の平面照明ユニットをカメラの下面に装着するようにしている。これにより、平面照明ユニットの高さ方向の寸法を小さくすることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０５２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年電子機器製造分野において設備生産性の向上を目的として部品実装用設備の小型化が要請されており、実装ヘッドや基板撮像カメラを含めた部品実装機構のコンパクト化が求められている。このため、実装ヘッドにおける吸着ノズルと基板撮像カメラとを従来よりも近接して配置するとともに、基板撮像カメラに装着される照明部を極力小型化して基板に近づけることが求められるようになっている。しかしながら、吸着ノズルと基板撮像カメラの照明部とが近接して配置されている場合には、吸着ノズルに保持された電子部品と照明部との位置的な干渉が生じやすく、吸着ノズルによって保持可能な電子部品のサイズが制約される。このため、小型の部品実装設備を用いる場合には、大型の電子部品を実装対象とすることができず、部品実装設備の汎用性が損なわれることとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、小型の部品実装設備を用いて大型の電子部品を実装対象とすることができ、汎用性を確保することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部品実装装置は、部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する部品実装装置であって、前記基板を一方向に搬送して所定位置で位置決めする基板搬送機構と、前記部品供給部から実装ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する部品実装機構と、前記実装ヘッドと一体的に前記基板の上方に移動してこの基板に設定された撮像対象部位を撮像する基板撮像カメラと、前記基板撮像カメラの下方に水平方向に移動自在に配設され撮像時に前記撮像対象部位に対して照明光を照射する照明部と、前記照明部を前記水平方向において予め設定された複数位置に移動させる照明移動機構と、前記撮像時における照明部と前記実装ヘッドに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断する干渉判断部と、前記干渉判断部によって干渉発生有りと判断されたならば、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラを前記照明部とともに撮像対象部位に移動させて前記撮像を実行し、次いで前記照明部を前記干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しを実行させる制御部とを備えた。
【０００７】
本発明の部品実装方法は、基板を一方向に搬送して所定位置で位置決めする基板搬送機構と、前記部品供給部から実装ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する部品実装機構と、前記実装ヘッドと一体的に前記基板の上方に移動してこの基板に設定された撮像対象部位を撮像する基板撮像カメラと、前記基板撮像カメラの下方に水平方向に移動自在に配設され撮像時に前記撮像対象部位に対して照明光を照射する照明部と、前記照明部を前記水平方向において予め設定された複数位置に移動させる照明移動機構とを備えた部品実装装置において、部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する部品実装方法であって、前記撮像時における照明部と前記実装ヘッドに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断し、干渉発生有りと判断されたならば、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラを前記照明部とともに撮像対象部位に移動させて前記撮像を実行し、次いで前記照明部を前記干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、前記実装ヘッドによる電子部品の取り出しを実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像時に照明光を照射する照明部を基板撮像カメラの下方に水平方向に移動自在に配設し、撮像時に照明部と実装ヘッドに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断し、干渉発生有りと判断されたならば、実装ヘッドによる電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラを照明部とともに撮像対象部位に移動させて撮像を実行し、次いで照明部を干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に実装ヘッドによる電子部品の取り出しを実行することにより、大型部品が照明部と干渉する不具合を減少させることが可能となり、小型の部品実装設備を用いて大型の電子部品を実装対象とすることができ、汎用性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドの側面図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板撮像カメラおよび照明部の断面図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置における照明移動機構の構成説明図
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装装置における照明部への電源供給方法の説明図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドに保持された電子部品と照明部との干渉発生の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドに保持された電子部品と照明部との干渉発生の説明図
【図８】本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドに保持された電子部品と照明部との干渉発生の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の一実施の形態の部品実装方法を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず図１，図２を参照して、電子部品実装ラインにおいて部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する部品実装装置１の構造を説明する。図１において、基台１ａ上にはＸ方向に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は電子部品が実装される基板３を搬送し、基板搬送機構２上に設定された実装位置において基板３を位置決めする。基板搬送機構２の両側には部品供給部４が設けられており、部品供給部４には複数のテープフィーダ５が装着されている。
【００１１】
基台１ａのＸ方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル７がＹ方向に水平に配設されている。Ｙ軸移動テーブル７には垂直姿勢で配設された矩形状の結合ブラケット１０を介してリニア駆動機構（図２に示す固定子１１および可動子１２参照）を備えたＸ軸移動テーブル１３が結合されている。
【００１２】
Ｘ軸移動テーブル１３はＸ方向に細長形状で設けられたビーム部材１３ａを主体としており、ビーム部材１３ａにはリニアレール１４が水平方向に配設されている。リニアレール１４にはリニアブロック１５がＸ方向にスライド自在に嵌着しており、リニアレール１４は垂直姿勢で配設された矩形状の結合ブラケット１６を介して実装ヘッド１７と結合されている。結合ブラケット１６にはリニア駆動機構を構成する可動子１２が結合されており、可動子１２は対向した固定子１１に対してスライド移動する。
【００１３】
実装ヘッド１７は複数の単位移載ヘッド１８を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位移載ヘッド１８の下端部には電子部品を吸着して保持する吸着ノズル１８ａが装着されている。吸着ノズル１８ａは、単位移載ヘッド１８に内蔵されたノズル昇降機構によって昇降する。Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル１３を駆動することにより実装ヘッド１７はＸ方向、Ｙ方向に移動し、これにより各単位移載ヘッド１８は部品供給部４のテープフィーダ５から電子部品を取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３に移送搭載する。Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル１３および実装ヘッド１７は、部品供給部４から電子部品を実装ヘッド１７によって取り出して基板３に移送搭載する部品実装機構９（図９参照）を構成する。
【００１４】
部品供給部４と基板搬送機構２との間には部品撮像カメラ６が配設されており、部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド１７が部品撮像カメラ６の上方を移動する際に部品撮像カメラ６は実装ヘッド１７に保持された状態の電子部品を撮像する。撮像結果は認識処理部４４（図９参照）によって認識処理され、電子部品を基板３に実装する際には、この認識結果に基づいて部品搭載時の位置補正が行われる。図２に示すように、実装ヘッド１７の結合ブラケット１６の下部には，実装ヘッド１７と一体に移動する基板撮像カメラ２０が、Ｘ軸移動テーブル１３の下方に位置して撮像光軸ａを下向きにした姿勢で取り付けられている。基板撮像カメラ２０は、実装ヘッド１７とともに基板３の上方に移動して、基板３に設定された認識マーク３ａなどの撮像対象部位を撮像する。
【００１５】
基板撮像カメラ２０による撮像時には、撮像対象部位に対して照明光を照射する必要があり、基板撮像カメラ２０と撮像対象との間に照明部３０が配置される。本実施の形態においては、この照明部３０を、基板撮像カメラ２０の下方に水平方向（ここではＸ方向）に移動自在に配設し、必要に応じて照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方に進出させ、あるいは基板撮像カメラ２０の下方から退避させるようにしている。すなわち、撮像時には照明部３０は基板撮像カメラ２０の下方に進出して撮像対象部位に対して照明光を照射する。そして実装ヘッド１７に保持された電子部品との干渉が生じる場合には、照明部３０は基板撮像カメラ２０の下方から退避する。
【００１６】
次に、図３を参照して基板撮像カメラ２０および照明部３０の構成を説明する。図３（ａ）に示すように、基板撮像カメラ２０は、受光素子２３ａを内蔵した受光部２３と、レンズ２４ａ、２４ｂおよびプリズム２４ｃを備えた光学ユニット２４とを結合した構成となっている。受光部２３は撮像光軸ａを水平にした姿勢で光学ユニット２４と結合され、撮像対象物側にあるレンズ２４ｂを介して下方から垂直上方へ入射した撮像光は、プリズム２４ｃによって水平方向に屈折した後にレンズ２４ａを介して受光素子２３ａに入光し、所定の焦点位置にある撮像対象物の画像を受光素子２３ａに結像させる。そして受光素子２３ａからは撮像対象物の画像信号が出力されて認識処理部４４（図９）に送られる。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、照明部３０は同軸照明ユニット２６および平面照明ユニット３１を備えている。同軸照明ユニット２６は、同軸照明光源部２７および同軸照明光源部２７からの照明光を下方に反射するハーフミラー２６ａを備えており、反射された同軸照明光は基板３に対して直角方向から入射して、撮像対象物を撮像光軸ａの同軸方向から照明する。平面照明ユニット３１は、撮像対象となる基板３に対して照明光を斜め上方から照射する機能を有しており、下面側に光源部３２が配置された平板状の照明基板３１ａを主体としている。平面照明ユニット３１において撮像光軸ａに相当する位置には、開口部３１ｂが設けられており、同軸照明光および基板３からの撮像光は開口部３１ｂを介して通過する。
【００１８】
基板撮像カメラ２０によって撮像対象の基板３を撮像する際には、基板撮像カメラ２０の撮像光軸ａが照明部３０の開口部３１ｂの中心に一致するように、照明部３０を図４に示す照明移動機構４０によって移動させて位置合わせする。すなわち、図４（ａ）に示すように、照明部３０の一方の側端面はスライドベース３３に結合されたホルダプレート３３ａに固着されており、ホルダプレート３３ａには直動機構３４の駆動軸３４ａが連結されている。さらにスライドベース３３の上面に固着されたスライダ３５は、結合部材３７の下面にＸ方向に配設されたガイドレール３６にスライド自在に装着されており、結合部材３７は結合ブラケット１６に固定結合されている。
【００１９】
直動機構３４は結合部材３７の一端部から下方に延出した垂直ベース３７ａに、駆動軸３４ａをＸ方向に向けた水平姿勢で配設されており、直動機構３４を駆動することにより、駆動軸３４ａが凸没して（矢印ａ）、照明部３０はＸ方向に進退する。ここで本実施の形態においては、撮像対象に応じて水平方向のサイズが異なる複数種類の照明部３０（ここでは図４に示す照明部３０、３０Ａの２種類）から選択して交換可能であり、照明移動機構４０はこれら複数種類の照明部を、水平方向において予め設定された複数位置に移動させることが可能となっている。
【００２０】
図４（ａ）、（ｂ）は、水平方向のサイズがＬ１の照明部３０をホルダプレート３３ａに装着した例を示している。図４（ａ）では、駆動軸３４ａを突出させて（矢印ａ）、ホルダプレート３３ａの先端面が照明移動位置ＬＰ１に移動して停止しており、この状態では照明部３０は基板撮像カメラ２０に対して正しく位置合わせされる。また図４（ｂ）は、駆動軸３４ａが没入して（矢印ｂ）、ホルダプレート３３ａの先端面が退避位置ＥＰに移動して停止しており、この状態では照明部３０は基板撮像カメラ２０の下方から退避した位置にある。
【００２１】
さらに図４（ｃ）は、水平方向のサイズがＬ１よりも大きいＬ２の照明部３０Ａをホルダプレート３３ａに装着した例を示している。この場合には、基板撮像カメラ２０に照明部３０Ａを正しく位置合わせするためには、照明移動位置ＬＰ１よりも短ストローク側にサイズＬ２に対応して設定された照明移動位置ＬＰ２までホルダプレート３３ａを突出させる（矢印ｃ）。これにより、照明部３０Ａは基板撮像カメラ２０に対して正しく位置合わせされる。
【００２２】
すなわち、照明移動機構４０は照明部３０を水平方向において予め設定された複数位置に移動させることが可能となっており、これらの複数位置は、退避位置ＥＰに加えて、複数種類の照明部（照明部３０，３０Ａ）のそれぞれに対応して設定された複数の照明移動位置（照明移動位置ＬＰ１、ＬＰ２）を含んでいる。
【００２３】
図５は、照明部３０を作動させるための電力供給の方法を示している。本実施の形態においては、照明部３０は位置固定ではなく必要時には移動させる構成を採用しており、さらにサイズの異なる複数種類のものを選択交換して用いるようにしていることから、電源配線を常に結合した状態に保つことができない。
【００２４】
このため、本実施の形態においては、図５に示すように、照明部３０に電源部３９から電力を供給する電源配線３９ａの端部に、嵌脱自在なコネクタ３８を設け、照明部３０が装着されるホルダプレート３３ａに照明部３０の電源回路と電気的に接続された嵌合プラグ３３ｂを設けるようにしている。
【００２５】
そして図５（ａ）に示すように、照明移動機構４０を駆動して照明部３０（３０Ａ）を、基板撮像カメラ２０に対して位置合わせされる照明移動位置ＬＰ１（ＬＰ２）に移動させる（矢印ｄ）ことにより、嵌合プラグ３３ｂとコネクタ３８と嵌合状態となって、電源部３９から電源配線３９ａを介して照明部３０に電源が供給される。また照明部３０（３０Ａ）を基板撮像カメラ２０の下方から退去する退避位置ＥＰに移動させる（矢印ｅ）ことにより、嵌合プラグ３３ｂとコネクタ３８との嵌合が絶たれ、電源部３９から照明部３０への電源供給が遮断される。なお、ここでは電源の供給・遮断方法として嵌合プラグ３３ｂとコネクタ３８を用いているが、嵌合方式には限定されず接点方式など電気端子の接離によって、電源の供給・遮断を行うようにしてもよい。
【００２６】
次に、図６，図７，図８を参照して、実装ヘッド１７に保持された電子部品と照明部３０との位置的な干渉について説明する。本実施の形態においては、実装ヘッド１７によって部品供給部４から電子部品を取り出して基板３に実装する部品実装過程において、以下に説明する照明部３０と単位移載ヘッド１８に保持された電子部品との干渉の発生可能性の有無を自動的に判断し、その判断結果に基づき適正な基板認識動作および部品実装動作を行わせるようにしている。
【００２７】
まず図６は、３辺の寸法がそれぞれＨ１，Ｂ１，Ｗ１の矩形体形状の電子部品Ｐ１と、単位移載ヘッド１８の吸着ノズル１８ａに保持された状態における照明部３０との干渉の発生状態を示している。ここでは、既に基板３に電子部品Ｐ１が実装された状態において、新たに単位移載ヘッド１８の吸着ノズル１８ａによって保持された電子部品Ｐ１をハンドリングする際に、照明部３０との干渉を生じない条件として電子部品Ｐ１に求められる寸法の制約を示している。
【００２８】
すなわち、基板３の上面から照明部３０の下面までのクリアランス高さＨｃ１は固定高さであるため、吸着ノズル１８ａに保持された電子部品Ｐ１を、既実装の電子部品Ｐ１との間に必要十分な隙間マージンｍ１を確保しつつ、且つ照明部３０の下面との間にも同様に隙間マージンｍ２を確保した状態で移動させるためには、電子部品Ｐ１の部品高さは、図６に示す（１）：Ｈｐ１＝２Ｈ１＋ｍ１、（２）：Ｈｃ１＝Ｈｐ１＋ｍ２の関係を満たす高さＨ１よりも小さくなければならない。
【００２９】
次に図７を参照して、照明移動機構４０を作動させて照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方から退避させた状態における干渉について説明する。ここでは３辺の寸法がそれぞれＨ２，Ｂ２，Ｗ２の矩形体形状の電子部品Ｐ２が単位移載ヘッド１８の吸着ノズル１８ａに保持された状態における照明部３０との干渉の発生状態を示している。この場合においても同様に、既に基板３に電子部品Ｐ２が実装された状態において、新たに単位移載ヘッド１８の吸着ノズル１８ａによって保持された電子部品Ｐ２をハンドリングする際に、照明部３０との干渉を生じない条件として電子部品Ｐ２に求められる寸法の制約を示している。
【００３０】
この場合においても、図６に示す例と同様に、吸着ノズル１８ａに保持された電子部品Ｐ２を基板撮像カメラ２０との干渉を生じることなく移動させるためには、電子部品Ｐ２の部品高さは、図７に示す（３）：Ｈｐ２＝２Ｈ２＋ｍ１、（４）：Ｈｃ２＝Ｈｐ２＋ｍ２の関係を満たす高さＨ２よりも小さくなければならない。ここで，クリアランス高さＨｃ２は、照明部３０が基板撮像カメラ２０の下方に位置している場合のクリアランス高さＨｃ１よりも照明部３０の高さ分だけ小さいことから、電子部品Ｐ２に許容される高さＨ２は照明部３０の高さの半分に相当する分だけ、クリアランス高さＨｃ１よりも大きくなる。
【００３１】
また図８は、単位移載ヘッド１８の吸着ノズル１８ａに保持された電子部品を吸着ノズル１８ａ廻りに回転させるθ補正の際の照明部３０との干渉の発生状態を示している。図８（ａ）は、直動機構３４を作動させて駆動軸３４ａを突出させ（矢印ｆ）、照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方に進出させた状態において、許容される電子部品Ｐ３の最大の長さ寸法Ｗ３を示している。この場合には、基板撮像カメラ２０に位置合わせされた状態での照明部３０のコーナ部と電子部品Ｐ３との間に通過マージンｍ３が確保可能な長さ寸法Ｗ３よりも長さ寸法が小さいことが、電子部品Ｐ３に求められる制約条件となる。
【００３２】
これに対し図８（ｂ）に示すように、駆動軸３４ａを没入させ（矢印ｇ）、照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方から退避させた状態において、許容される電子部品Ｐ４の最大の長さ寸法Ｗ４を示している。この場合には、照明用位置（３０＊）から移動して退避位置ＥＰにある照明部３０との間に、同様の通過マージンｍ３が確保可能な長さ寸法Ｗ４よりも長さ寸法が小さいことが、電子部品Ｐ４に求められる制約条件となる。ここで、照明部３０は退避位置ＥＰにあってＸ方向に後退していることから、長さ寸法Ｗ４は長さ寸法Ｗ３と比較して大きく、寸法的な制約が大きく緩和されている。
【００３３】
次に図９を参照して、制御系の構成を説明する。図９において制御部４１は演算処理機能を備えたＣＰＵであり、記憶部４２に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて以下に説明する各部を制御することにより、部品実装作業を実行させる。記憶部４２には、部品実装作業を実行するための動作・処理プログラムのほか、実装データ４２ａ、部品情報４２ｂ、照明選択データ４２ｃ、照明移動位置データ４２ｄを記憶する。
【００３４】
実装データ４２ａは、作業対象となる基板に実装される電子部品の種類や基板における実装位置座標など、実装作業実行に用いられるデータである。部品情報４２ｂは実装される電子部品の特性やサイズを示すデータであり、図６〜図８に示す干渉判断に際して用いられる電子部品のサイズデータを含む。照明選択データ４２ｃは、基板撮像カメラ２０による撮像に際して用いられる照明部３０の種別を指定するデータであり、予め準備された複数種類の照明部３０から、撮像対象の基板に応じて選択される。照明移動位置データ４２ｄは、基板撮像カメラ２０による撮像時において、照明選択データ４２ｃに基づいて選択された照明部３０を照明移動機構４０によって移動させて基板撮像カメラ２０に対して位置合わせする際の位置合わせ目標位置を示すものである。
【００３５】
機構駆動部４３は制御部４１に制御されて、基板搬送機構２、部品実装機構９、照明移動機構４０を駆動する。これにより、基板３の搬入・搬出および位置決め作業、位置決めされた基板３に対して電子部品を移送搭載する部品実装作業、基板撮像カメラ２０による撮像時において照明部３０を必要に応じて進出・退避させる照明移動動作が実行される。認識処理部４４は、基板撮像カメラ２０，部品撮像カメラ６による撮像結果を認識処理する。基板撮像カメラ２０による撮像結果を認識処理することにより、基板３の位置決めマークや、部品実装点の位置認識が行われる。部品撮像カメラ６による撮像結果を認識処理することにより、実装ヘッド１７において吸着ノズル１８ａに保持された状態における電子部品の位置ずれが検出される。実装ヘッド１７を基板３上に移動させて電子部品を基板３に搭載する際には、これらの認識結果に基づいて搭載時の位置補正が行われる。
【００３６】
干渉判断部４５は、基板撮像カメラ２０による撮像時における照明部３０と実装ヘッド１７の吸着ノズル１８ａに保持された電子部品との干渉発生の有無を判断する処理を行う。この判断処理に際しては、記憶部４２に記憶された部品情報４２ｂを参照し、図７〜図９に示す判断方法にしたがって、照明移動位置データ４２ｄに基づいて干渉発生の有無を判断する。
【００３７】
そして干渉判断部４５によって干渉発生有りと判断されたならば、照明移動機構４０は、実装ヘッド１７による電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラ２０を照明部３０とともに基板３の撮像対象部位に移動させて撮像を実行し、次いで照明部３０を干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、実装ヘッド１７による電子部品の取り出しを実行させるように各部を制御する。
【００３８】
この部品実装装置１は上記のように構成されており、部品実装装置１において実行される部品実装処理について、図１０のフローを参照して説明する。まず部品実装作業の開始に先立って、実装データ４２ａ、部品情報４２ｂ、照明選択データ４２ｃ、照明移動位置データ４２ｄを読み込む（ＳＴ１）。次いで、読み込まれた上記データを干渉判断部４５が参照することにより、照明部３０と実装ヘッド１７に保持された電子部品との干渉発生の有無を判断する（ＳＴ２）。
【００３９】
ここで干渉発生有りと判断されたならば、実装ヘッド１７を、基板撮像カメラ２０、照明部３０とともに基板搬送機構２に位置決めされた基板３へ移動させる（ＳＴ３）。次いで実装ヘッド１７を移動させて撮像対象位置に基板撮像カメラ２０を位置合わせし（ＳＴ４）、基板撮像カメラ２０によって基板３を撮像する（ＳＴ５）。このとき、照明部３０は基板撮像カメラ２０の下方に位置して、撮像時には照明光を撮像対象位置に照射する。
【００４０】
撮像が終了したならば、照明移動機構４０を作動させて照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方から退避位置ＥＰ（図４（ｂ）参照）に移動させる（ＳＴ６）。そしてこの後、実装ヘッド１７を部品供給部４に移動させて各単位移載ヘッド１８による電子部品の取り出しを実行する（ＳＴ７）。次いで、実装ヘッド１７を基板搬送機構２に位置決めされた基板３上に移動させ、取り出した電子部品を基板３に実装する（ＳＴ１１）。このとき、（ＳＴ５）にて基板３を撮像することによって取得した位置ずれ情報に基づき、搭載位置補正が行われる。
【００４１】
また（ＳＴ２）にて干渉発生無しと判断されたならば、実装ヘッド１７を、部品供給部４に移動させて、各単位移載ヘッド１８による電子部品の取り出しを実行する（ＳＴ８）。そして電子部品を取り出した実装ヘッド１７を、基板撮像カメラ２０、照明部３０とともに基板搬送機構２に位置決めされた基板３へ移動させる（ＳＴ９）。次いで実装ヘッド１７を移動させて撮像対象位置に基板撮像カメラ２０を位置合わせして、基板３を撮像する（ＳＴ１０）。そしてこの後、取り出した電子部品を基板３に実装する（ＳＴ１１）。このとき、（ＳＴ１０）にて基板３を撮像することによって取得した位置ずれ情報に基づき、搭載位置補正が行われる。
【００４２】
上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装装置および部品実装方法では、撮像時に照明光を照射する照明部３０を基板撮像カメラ２０の下方に照明移動機構４０によって水平方向に移動自在に配設し、撮像時に照明部３０と実装ヘッド１７に保持された電子部品との干渉発生の有無を判断し、干渉発生有りと判断されたならば、実装ヘッド１７による電子部品の取り出しに先立って基板撮像カメラ２０を照明部３０とともに撮像対象部位に移動させて撮像を実行し、次いで照明部３０を干渉の発生が生じない退避位置に移動させた後に、実装ヘッド１７による電子部品の取り出しを実行するようにしている。これにより、大型部品が照明部３０と干渉する不具合を減少させることが可能となり、小型の部品実装設備を用いて大型の電子部品を実装対象とすることができ、汎用性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の部品実装装置および部品実装方法は、小型の部品実装設備を用いて大型の電子部品を実装対象とすることができ、汎用性を確保することができるという効果を有し、電子部品の基板への実装に際して基板の撮像を必要とする部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  部品実装装置
２  基板搬送機構
３  基板
４  部品供給部
７  Ｙ軸移動テーブル
１３  Ｘ軸移動テーブル
１７  実装ヘッド
１８  単位移載ヘッド
１８ａ  吸着ノズル
２０  基板撮像カメラ
３０，３０Ａ  照明部
３４  直動機構
３８  コネクタ
３９  電源部
３９ａ  電源配線
４０  照明移動機構
Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  電子部品
ＬＰ１，ＬＰ２  照明移動位置
ＥＰ  退避位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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