(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品装着機の複数種の吸着ノズルを使用して、予め決められた装着順に部品を吸着して回路基板に装着する部品装着プログラムにおいて、
装着順に部品種、装着位置及び使用する吸着ノズルの種類を指定した装着シーケンスが設定され、
前記装着シーケンスで指定された部品種が同じ場合は、該装着シーケンスで指定された吸着ノズルの種類が異なっても、該吸着ノズルの種類が同じ場合と同様に、同じフィーダから供給される部品を吸着するように設定され、
前記使用する吸着ノズルの種類は、前記部品装着プログラムを使用するユーザー側で１部品ずつ手動設定可能、又は、同一の部品種に使用する吸着ノズルの種類が同じ場合に一括して手動設定可能となっていることを特徴とする部品装着プログラム。
【請求項２】
前記使用する吸着ノズルの種類は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から設定されていることを特徴とする請求項１に記載の部品装着プログラム。
【請求項３】
前記使用する吸着ノズルの種類は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品装着プログラム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の部品装着プログラムを実行して前記装着シーケンスで指定された装着順に部品を回路基板に装着する動作を制御する制御装置と、
１本又は複数本の吸着ノズルを交換可能に保持した装着ヘッドと、
交換用の吸着ノズルを保管するノズルステーションとを備えた部品装着機において、
前記制御装置は、前記装着シーケンスで指定された吸着ノズルが前記装着ヘッドに保持されていないときには、前記ノズルステーションに保管された吸着ノズルの中から前記装着シーケンスで指定された吸着ノズルを選択して前記装着ヘッドに付け替えることを特徴とする部品装着機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の吸着ノズルを使用して、予め決められた装着順に部品を吸着して回路基板に装着する部品装着プログラム及び部品装着機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、部品装着機で部品を回路基板に装着する場合、使用する吸着ノズルの種類（ノズル径、形状等）を部品の種類（サイズ等）に応じて切り替えるようにしている。一般に、大きい部品はノズル径の大きい吸着ノズルを使用し、小さい部品はノズル径の小さい吸着ノズルを使用するようにしている。また、特に小さい部品は、図２に示すような部品形状に合わせた楕円型カットノズルを用いる場合もある。
【０００３】
しかし、小さい部品でも、吸着姿勢を安定させるために、ノズル径をできるだけ大きくして部品吸着力（吸着面積）を増加させた円型の吸着ノズルを使用するのが望ましいが、図３に示すように、部品の幅よりノズル径が大きい円型の吸着ノズルを使用すると、吸着ノズルの一部が部品からはみ出した吸着姿勢となるため、隣接する装着済み部品との間隔が狭いと、吸着ノズルに吸着した部品を装着する際に、吸着ノズルが隣接する装着済み部品と干渉して、部品の装着不良が発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００９−１７０５７３号公報）の部品装着機では、隣接する２つの部品の高さの差が所定値以下である場合に、吸着ノズルが隣接する装着済み部品と干渉しないノズル径のノズル候補の中から使用する吸着ノズルを選択するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７０５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、現状の部品装着機では、部品種毎に使用する吸着ノズルの種類（ノズル径）を決め、同じ部品種には同一種の吸着ノズルを使用するようにしているため、実際には同じ部品種であっても、使用する吸着ノズルの種類が異なれば、形式的に異なる部品種として取り扱って、異なるフィーダから供給される部品を吸着するように設定されている。このため、上記特許文献１のように、吸着ノズルの種類を、隣接する装着済みの部品と干渉しないように変更する場合には、同じ部品種を供給するフィーダを複数配置しなければならず、フィーダの配置数が増加するという欠点がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、吸着ノズルの種類を変更する場合でも、フィーダの配置数が増加することを回避できる部品装着プログラム及び部品装着機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、部品装着機の複数種の吸着ノズルを使用して、予め決められた装着順に部品を吸着して回路基板に装着する部品装着プログラムにおいて、装着順に部品種、装着位置及び使用する吸着ノズルの種類を指定した装着シーケンスが設定され、前記装着シーケンスで指定された部品種が同じ場合は、該装着シーケンスで指定された吸着ノズルの種類が異なっても、該吸着ノズルの種類が同じ場合と同様に、同じフィーダから供給される部品を吸着するように設定され、前記使用する吸着ノズルの種類は、前記部品装着プログラムを使用するユーザー側で１部品ずつ手動設定可能、又は、同一の部品種に使用する吸着ノズルの種類を同じ種類に一括して手動設定可能となっていることを特徴とするものである。このようにすれば、吸着ノズルの種類を変更する場合でも、同じ部品種を供給するフィーダを複数配置する必要がなくなり、フィーダの配置数が増加することを回避できる。しかも、前記使用する吸着ノズルの種類は、部品装着プログラムを使用するユーザー側で１部品ずつ手動設定可能、又は、同一の部品種に使用する吸着ノズルの種類が同じ場合に一括して手動設定可能となっているため、ユーザーが部品装着機の装着ヘッドに保持された吸着ノズルを取り替えて部品装着機で使用可能な吸着ノズルの種類が変更されても、それに応じて装着シーケンスで指定する吸着ノズルの種類をユーザー側で変更することができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、前記使用する吸着ノズルの種類は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から設定するようにすると良い。このようにすれば、吸着ノズルの種類を隣接する装着済みの部品と干渉しないように変更する場合でも、同じ部品種を供給するフィーダを複数配置する必要がなくなり、フィーダの配置数が増加することを回避できる。
【００１０】
更に、請求項３のように、前記使用する吸着ノズルの種類は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定するようにすると良い。ノズル径の大きい吸着ノズルの方が部品吸着力（吸着面積）が大きく、部品を安定して吸着できるためである。
【００１１】
また、交換用の吸着ノズルを保管するノズルステーションを備えた部品装着機に本発明を適用する場合は、請求項４のように、装着シーケンスで指定された吸着ノズルが装着ヘッドに保持されていないときには、ノズルステーションに保管された吸着ノズルの中から装着シーケンスで指定された吸着ノズルを選択して装着ヘッドに付け替えるようにすれば良い。このようにすれば、装着シーケンスで指定する吸着ノズルの種類数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品装着機の側面図である。
【図２】図２は楕円型カットノズルを用いて隣接する装着済み部品との干渉を回避する例を示す斜視図である。
【図３】図３は部品の幅よりノズル径の大きい吸着ノズルが隣接する装着済み部品と干渉する例を示す斜視図である。
【図４】図４は装着シーケンスの設定例を示す図である。
【図５】図５は回路基板に装着する部品の装着例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて部品装着機の構成を説明する。
部品装着機のベース台１１上には、回路基板１２を搬送するコンベア１３が設けられている（以下、このコンベア１３による回路基板１２の搬送方向をＸ方向とし、搬送方向と直交する水平な方向をＹ方向とする）。このコンベア１３を構成する２本のコンベアレール１３ａ，１３ｂとコンベアベルト１４ａ，１４ｂを支持する支持部材１５ａ，１５ｂのうち、一方の支持部材１５ａを、一定位置に固定し、その反対側の支持部材１５ｂのＹ方向位置を送りねじ機構等によってガイドレール１６に沿って調整することで、コンベア１３の幅（コンベアレール１３ａ，１３ｂの間隔）を回路基板１２の幅に合わせて調整できるようになっている。
【００１４】
また、ベース台１１上のコンベア１３の側方には、部品供給装置２０がＹ方向に着脱可能にセットされている。この部品供給装置２０は、複数のフィーダ２３を搭載したデバイスパレット２２を、パレットベース２１を介してベース台１１上に取り付けた構成となっている。
【００１５】
この部品装着機のＸＹ移動機構（２軸ロボット）のＸ方向に移動するＸスライド３１には、装着ヘッド３３が取り付けられている。Ｘスライド３１は、Ｙスライド（図示せず）にＹ方向にスライド可能に支持され、装着ヘッド３３をフィーダ２３と回路基板１２との間をＹ方向に駆動するのと同時にＸ方向にも駆動できるようになっている。この装着ヘッド３３は、回転可能なノズルホルダ３９に複数本の吸着ノズル３４を円周方向に配列して保持させたロータリ型ヘッド（リボルバ型ヘッド）であり、各吸着ノズル３４が個別に上下動するようになっている。
【００１６】
装着ヘッド３３に交換可能に保持される複数本の吸着ノズル３４は、ノズル径の異なる複数種の円型の吸着ノズル（図３参照）、又は、小さい部品形状に合わせた楕円型カットノズル（図２参照）が用いられる。その他、部品装着機には、交換用の吸着ノズルを保管するノズルステーション（図示せず）が設置されている。
【００１７】
以上のように構成した部品装着機の制御装置（図示せず）は、部品装着プログラムを実行して、部品装着機の複数種の吸着ノズル３４を使用して、予め決められた装着順に部品を吸着して回路基板１２に装着する。この部品装着プログラムには、図４に示すように、装着順に部品種、装着位置（Ｘ座標，Ｙ座標）及び使用する吸着ノズルの種類（以下「使用ノズル種」という）を指定した装着シーケンスが設定され、且つ、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定されている。ノズル径の大きい吸着ノズルの方が部品吸着力（吸着面積）が大きく、部品を安定して吸着できるためである。
【００１８】
図５に示す装着例では、装着順４の部品Ａ(4) は隣接する装着済み部品Ｂ(1) との間隔が狭いため、部品Ａ(4) の幅よりノズル径の大きい円型の吸着ノズルを使用すると、吸着ノズルの一部が部品Ａ(4) からはみ出した吸着姿勢となり、吸着ノズルが隣接する装着済み部品Ｂ(1) と干渉して、部品Ａ(4) や部品Ｂ(1) の装着不良が発生する可能性がある（図３参照）。
【００１９】
そこで、図４の装着シーケンスでは、装着順４の部品Ａ(4) の吸着に使用する使用ノズル種は、装着順２，３の部品Ａ(2),(3) の使用ノズル種よりノズル径の小さい「φ０．４」に設定している。装着順２，３の部品Ａ(2),(3) は、装着順４の部品Ａ(4) と同種の部品であるが、装着済み部品との間隔を十分に確保できるため、装着順２，３の部品Ａ(2),(3) の使用ノズル種は、装着順４の部品Ａ(4) の使用ノズル種より大きいノズル径「φ０．７」に設定している。
尚、使用ノズル種は、同じノズル径でノズル形状が異なる吸着ノズルが存在する場合には、ノズル径とノズル形状の両方を設定するようにすれば良い。
【００２０】
更に、本実施例の部品装着プログラムでは、装着シーケンスで指定した部品種が同じ場合は、該装着シーケンスで指定した使用ノズル種が異なっても、同じフィーダ２３から供給される部品を吸着するように設定されている。
【００２１】
また、本実施例では、部品装着プログラムを使用するユーザー側で使用ノズル種を任意に設定できるようにしている。このようにすれば、例えば、ユーザーが部品装着機の装着ヘッド３３に保持された吸着ノズル３４を取り替えて部品装着機で使用可能な吸着ノズル３４の種類が変更されても、それに応じて装着シーケンスで指定する使用ノズル種をユーザー側で変更することができる。
尚、使用ノズル種を手動設定する機能は、１部品ずつ手動設定できるようにしても良いし、同一の部品種の使用ノズル種を一括して手動設定できるようにしても良い。
【００２２】
また、本実施例では、交換用の吸着ノズルを保管するノズルステーションが設けられているため、部品装着プログラムは、装着シーケンスで指定した吸着ノズルが装着ヘッド３３に保持されていないときには、ノズルステーションに保管された吸着ノズルの中から装着シーケンスで指定した吸着ノズルを選択して装着ヘッド３３に付け替えるように設定されている。
【００２３】
以上説明した本実施例の部品装着プログラムでは、装着順に部品種、装着位置及び使用ノズル種を指定した装着シーケンスを設定し、且つ、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から設定し、装着シーケンスで指定した部品種が同じ場合は、該装着シーケンスで指定した吸着ノズルの種類が異なっても、同じフィーダ２３から供給される部品を吸着するように設定したので、吸着ノズルの種類を隣接する装着済みの部品と干渉しないように変更する場合でも、同じ部品種を供給するフィーダ２３を複数配置する必要がなくなり、フィーダ２３の配置数が増加することを回避できる。
【００２４】
しかも、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定するようにしたので、隣接する装着済みの部品との干渉を回避しながら、部品を安定して吸着できる。
【００２５】
但し、本発明は、使用ノズル種をノズル径の大きい吸着ノズルに設定する場合に限定されず、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から適宜設定すれば良い。
【００２６】
その他、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、部品実装機の両側にフィーダを配置した構成としたり、複数本のコンベアを設けた構成としても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２７】
１１…ベース台、１２…回路基板、１３…コンベア、２０…部品供給装置、２３…フィーダ、３１…Ｘスライド、３３…装着ヘッド、３４…吸着ノズル
【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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