(57)【要約】      （修正有）【課題】フィーダが部品の送り動作を完了させるタイミングと、保持ヘッドが下降動作を完了させるタイミングとを精度よく一致させる。【解決手段】表面実装機であって、フィーダ１００と、電子部品を保持する保持ヘッドを昇降可能に支持するヘッドユニット６０と、前記保持ヘッドを昇降させる昇降部と、前記ヘッドユニット及び前記保持ヘッドの移動を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間Ｔ２に基づいて、前記フィーダ１００による電子部品の送り動作の終了タイミングと前記保持ヘッドの下降動作の終了タイミングが一致するように、前記保持ヘッドの下降動作を制御すると共に、前記制御部は、前記フィーダ１００による電子部品の送り時間Ｔ２のデータを、前記基板の生産中に計測部により計測された計測値に基づいて更新する。【選択図】図２
2018073855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に実装する表面実装機であって、
電子部品を部品供給位置に間欠的に送出するフィーダと、
電子部品を保持する保持ヘッドを昇降可能に支持するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに対して前記保持ヘッドを昇降させる昇降部と、
前記ヘッドユニットを基台上において移動させる駆動部と、
前記ヘッドユニット及び前記保持ヘッドの移動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記フィーダによる電子部品の送り時間に基づいて、前記フィーダによる電子部品の送り動作の終了タイミングと前記保持ヘッドの下降動作の終了タイミングが一致するように、前記保持ヘッドの下降動作を制御すると共に、
前記フィーダは、電子部品の送り時間を計測する計測部を有し、
前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間のデータを、前記基板の生産中に前記計測部により計測された計測値に基づいて更新する、表面実装機。
【請求項２】
請求項１に記載の表面実装機であって、
前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間と、前記保持ヘッドが初期高さから電子部品の高さまで下降するのに要する下降時間とに基づいて、前記フィーダによる電子部品の送り動作の終了タイミングと前記保持ヘッドの下降動作の終了タイミングが一致するように、前記保持ヘッドの下降開始タイミングを決定する、表面実装機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表面実装機であって、
前記制御部は、前記ヘッドユニットが前記フィーダ上に移動するための移動時間から前記保持ヘッドの下降時間を引いた第１時間と、前記フィーダの送り時間から前記保持ヘッドの下降時間を引いた第２時間とを比較し、
前記ヘッドユニットの移動と前記フィーダの送りを同時に開始した時点から、前記第１時間、第２時間のうち、長い側の時間が経過したタイミングで、前記保持ヘッドの下降を開始する、表面実装機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表面実装機であって、
前記計測部は、前記基板の生産中に、前記送り時間の計測を複数回行い、
前記制御部は、前記フィーダの送り時間のデータを、前記計測部による複数の計測値の最悪値に更新する、表面実装機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表面実装機であって、
前記制御部は、前記計測部による計測値に異常があった場合、フィーダの異常を外部に報知する、表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を基板に実装する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィーダにより供給される電子部品を、保持ヘッドにより保持して、基板上に実装する表面実装機が知られている。下記特許文献１には、フィーダによる部品の送り時間を測定し、それを基にして、保持ヘッドの下降動作を実施する点について開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４６３３６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成では、フィーダによる部品の送り時間を測定し、それに合わせて保持ヘッドを下降させることから、フィーダが部品の送り動作を完了させるタイミングと、保持ヘッドが下降動作を完了させるタイミングとを精度よく一致させることが出来る。しかしながら、フィーダの送り時間は、生産中、必ずしも一定ではなく、例えば、部品供給テープに収納された電子部品の残数が多い時と、少ない時で異なる。そのため、２つのタイミングを精度よく一致させるには、生産中、電子部品の送り時間を動的に変更する必要があり、改良の余地があった。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、フィーダが部品の送り動作を完了させるタイミングと、保持ヘッドが下降動作を完了させるタイミングとを精度よく一致させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電子部品を基板に実装する表面実装機であって、電子部品を部品供給位置に間欠的に送出するフィーダと、電子部品を保持する保持ヘッドを昇降可能に支持するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットに対して前記保持ヘッドを昇降させる昇降部と、前記ヘッドユニットを基台上において移動させる駆動部と、前記ヘッドユニット及び前記保持ヘッドの移動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間に基づいて、前記フィーダによる電子部品の送り動作の終了タイミングと前記保持ヘッドの下降動作の終了タイミングが一致するように、前記保持ヘッドの下降動作を制御すると共に、前記フィーダは、電子部品の送り時間を計測する計測部を有し、前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間のデータを、前記基板の生産中に前記計測部により計測された計測値に基づいて更新する。尚、基板の生産中とは、基板に対して電子部品の実装作業を行っている期間を意味する。この構成では、正確な送り時間を把握することが出来るので、フィーダが電子部品の送り動作を完了させるタイミングと、保持ヘッドが下降動作を完了させるタイミングを精度よく一致させることができる。
【０００７】
本発明の一実施態様として、前記制御部は、前記フィーダによる電子部品の送り時間と、前記保持ヘッドが初期高さから電子部品の高さまで下降するのに要する下降時間とに基づいて、前記フィーダによる電子部品の送り動作の終了タイミングと前記保持ヘッドの下降動作の終了タイミングが一致するように、前記保持ヘッドの下降開始タイミングを決定する。この構成では、保持ヘッドの下降開始タイミングを調整することで、フィーダによる電子部品の送り動作の終了タイミングと保持ヘッドの下降動作の終了タイミングを一致させることが出来る。
【０００８】
本発明の一実施態様として、前記制御部は、前記ヘッドユニットが前記フィーダ上に移動するための移動時間から前記保持ヘッドの下降時間を引いた第１時間と、前記フィーダの送り時間から前記保持ヘッドの下降時間を引いた第２時間とを比較し、前記ヘッドユニットの移動と前記フィーダの送りを開始した時点から、前記第１時間、第２時間のうち、長い側の時間が経過したタイミングで、前記保持ヘッドの下降を開始することが好ましい。この構成では、以下の効果が得られる。第１時間が長い場合、第１時間が経過したタイミングで保持ヘッドの下降を開始することで、保持ヘッドが周囲と干渉することを抑制出来る。また、第２時間が長い場合、第２時間が経過したタイミングで保持ヘッドの下降を開始することで、保持ヘッドによる電子部品の保持ミスを抑制できる。
【０００９】
本発明の一実施態様として、前記計測部は、前記基板の生産中に、前記送り時間の計測を複数回行い、前記制御部は、前記フィーダの送り時間のデータを、計測された送り時間のうち最悪値に更新することが好ましい。この構成では、複数の計測値に基づいて、より正確な送り時間を把握することが出来る。また、送り時間を、最悪値に更新することで、保持ヘッドによる電子部品の保持ミスをより確実に抑制できる。
【００１０】
本発明の一実施態様として、前記制御部は、前記計測部による計測値に異常があった場合、フィーダの異常を外部に報知する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィーダが部品の送り動作を完了させるタイミングと、保持ヘッドが下降動作を完了させるタイミングとを精度よく一致させることを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に適用された表面実装機の正面図
【図２】表面実装機の平面図、
【図３】ヘッドユニットの支持構造を示す部分拡大図
【図４】部品供給テープの斜視図
【図５】フィーダの正面図
【図６】フィーダの前端部を示す部分拡大斜視図
【図７】フィーダを部品供給部に設置した状態を示す図
【図８】表面実装機の電気的構成を示すブロック図
【図９】記憶部のデータ構成を示す図
【図１０】吸着ヘッドの下降動作を示す側面図
【図１１】ヘッドユニットの移動動作を示す平面図
【図１２】ＸＹ移動時間、送り時間、下降時間の関係を示す図
【図１３】電子部品の吸着処理の流れを示すフローチャート図
【図１４】送り時間の更新処理の流れを示すフローチャート図
【図１５】送り時間Ｔ２の近似曲線Ｌｔを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を図１〜図１４を参照して説明する。
１．表面実装機本体の全体構成
図１は表面実装機の正面図、図２は表面実装機の平面図、図３はヘッドユニットの支持構造を示す部分拡大図である。図１、図２に示すように、表面実装機１０は、電子部品の実装処理を行う表面実装機本体１０Ａと、電子部品を供給する複数のフィーダ１００とを含む。
【００１４】
表面実装機本体１０Ａは、平板状をなす基台１１と、搬送コンベア２０と、ヘッド駆動装置３０と、ヘッドユニット６０とを含む。搬送コンベア２０は基台１１の中央に配置され、Ｘ方向(図２の左右方向）に延びている。また、基台１１の中央であって、搬送コンベア２０の経路上には作業位置（図２中の二点鎖線で示す位置）が設定されている。
【００１５】
搬送コンベア２０は、プリント基板（本発明の基板の一例）Ｐを、表面実装機１０の入り口側となる図２の右側から作業位置まで搬入させ、その位置でプリント基板Ｐの搬送を一旦停止させる。そして、作業位置で停止したプリント基板Ｐに対し、ヘッドユニット６０によって部品Ｗの実装が行われ、電子部品Ｗの実装が完了すると、再び搬送コンベア２０が搬送を開始する。これにより、基板Ｐは表面実装機１０の出口側となる図２の左方向に搬送され、やがて機外に搬出される。尚、本明細書において、基板を生産するとは、プリント基板に対して電子部品を実装した実装基板を生産することを指す。
【００１６】
ヘッド駆動装置３０は、大まかには一対の支持脚４１、ヘッド支持体５１、Ｙ軸ボールネジ４５、Ｙ軸モータ４７、Ｘ軸ボールネジ５５、Ｘ軸モータ５７から構成される。具体的に説明してゆくと、図２に示すように基台１１上には一対の橋脚体４１が設置されている。両橋脚体４１は後述する部品供給部１５の両側に位置しており、共にＹ軸方向（図２では上下方向）にまっすぐに延びている。これら両橋脚体４１の上面にはガイドレール４２が設置されている。左右の橋脚体４１に設けられる両ガイドレール４２は、共にＹ軸方向に平行に延びている。
【００１７】
図３に示すように両橋脚体４１はヘッド支持体５１を支持している。ヘッド支持体５１はＸ軸方向（図３においては左右方向）に延びる横長な形状をなし、長手方向の両端部を左右のガイドレール４２にそれぞれ嵌合させている。
【００１８】
図２において右側の橋脚体４１にはＹ軸に沿って延びるＹ軸ボールねじ４５が装着され、更にＹ軸ボールねじ４５にはボールナット（不図示）が螺合されている。これらＹ軸ボールねじ４５とボールナットは、駆動源のＹ軸モータ４７とともにＹ軸サーボ機構を構成している。すなわち、Ｙ軸モータ４７を通電操作すると、Ｙ軸ボールねじ４５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体５１、ひいては次述するヘッドユニット６０をガイドレール４２に沿ってＹ軸方向に水平移動させることが出来る。
【００１９】
図３に示すようにヘッド支持体５１には、Ｘ軸方向に延びる棒状のガイド部材５３が設置され、更に、ガイド部材５３に対してヘッドユニット６０が、ガイド部材５３の軸に沿って移動自在に取り付けられている。このヘッド支持体５１には、Ｘ軸に沿って延びるＸ軸ボールねじ５５が装着されており、更にＸ軸ボールねじ５５にはボールナットが螺合されている。
【００２０】
これらＸ軸ボールねじ５５とボールナットは、駆動源のＸ軸モータ５７とともにＸ軸サーボ機構を構成している。すなわち、Ｘ軸モータ５７を通電操作すると、Ｘ軸ボールねじ５５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット６０をガイド部材５３に沿ってＸ軸方向に移動させることが出来る。
【００２１】
かくして、Ｘ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を複合的に制御することで、基台１１上においてヘッドユニット６０を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に自由に駆動（移動）させることが出来る。尚、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７が本発明の「駆動部」に相当する。
【００２２】
係るヘッドユニット６０には、プリント基板Ｐに電子部品Ｗを実装させる実装動作を実行する吸着ヘッド６３が搭載されている。吸着ヘッド６３はヘッドユニット６０の下面から下向きに突出しており、先端には吸着ノズル６４が設けられている。本実施形態のものは、吸着ヘッド６３がヘッドユニット６０に一列状に並んで８本搭載されている。また、ヘッドユニット６０には各吸着ヘッド６３に対応してＺ軸モータ６７、Ｒ軸モータ（不図示）がそれぞれ搭載されている。尚、図３では、各吸着ヘッド６３に対応して設けられた複数のＺ軸モータ６７のうち、一部を示している。また、Ｚ軸モータ６７が本発明の「昇降部」に相当する。
【００２３】
各吸着ヘッド６３はＺ軸モータ６７の駆動により、ヘッドユニット６０のフレーム６１に対してＺ軸方向（上下方向、高さ方向）に昇降可能な構成となっている（Ｚ軸サーボ機構）。また、Ｒ軸モータの駆動により軸周りの回転動作が可能である。また、各吸着ノズル６４には図外の負圧手段から負圧が供給されるように構成されており、ヘッド先端に吸引力を生じさせるようになっている。
【００２４】
このような構成とすることで、吸着ヘッド６３による電子部品Ｗの取り出し、及び取り出した電子部品Ｗのプリント基板Ｐ上への部品実装動作が実施可能となる。すなわち、先に説明したＸ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を作動させてヘッドユニット６０の吸着ヘッド６３を後述する部品供給位置Ｏの上方にまで水平移動させ、更にＺ軸サーボ機構を作動させて吸着ヘッド６３を上昇端位置Ｌ０から下降させる。
【００２５】
そして、吸着ヘッド６３が、部品供給位置Ｏ上において部品吸着高さＬ１（ノズル先端が部品上面となる高さ）に下降するタイミングに合わせて、図外の負圧手段から負圧を供給することで、後述するフィーダ１００によって部品供給位置Ｏに供給された電子部品Ｗを吸着ヘッド６３により吸着保持することが出来る。そして、吸着動作に続いて、今度はＺ軸サーボ機構によって吸着ヘッド６３を上昇させることで、部品Ｗを部品供給位置Ｏから取り出すことが出来る（部品の取り出し動作）。尚、部品の取り出し後、吸着ヘッド６３は初期高さである上昇端位置Ｌ０まで上昇し、その位置で停止する。
【００２６】
また、電子部品Ｗの取り出し動作に続いて、Ｘ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を作動させ、取り出した電子部品Ｗを吸着ヘッド６３によりプリント基板Ｐ上の部品実装位置まで水平移動させた後、Ｚ軸サーボ機構を駆動させて吸着ヘッド６３を上昇端位置Ｌ０から下降させつつ、そのタイミングに合わせて図外の負圧手段から負圧の供給を停止することで、プリント基板Ｐに対して電子部品Ｗを実装することができる（部品実装動作）。
【００２７】
また、本実施形態では、部品供給部１５が、基台１１上に４箇所設けられている。部品供給部１５の配置は、図２に示す通りであり、作業位置の上側と下側にそれぞれ２箇所ずつ設けられている。これら各部品供給部１５には、次述するフィーダ１００が複数個、Ｘ方向に並んで配置されている。
【００２８】
尚、図２に示す符号１７は部品認識カメラである。部品認識カメラ１７は基台１１上においてＸ方向のほぼ中央に、作業位置を間に挟んで２機設置されている。部品認識カメラ１７は吸着ヘッド６３で吸着された部品画像を撮像する機能を担うものである。得られた部品画像は、後述の画像処理部２１６において画像解析がなされ、吸着ヘッド６３による部品Ｗの吸着位置ずれが検出されるようになっている。
【００２９】
２．部品供給テープ並びに部品供給装置（以下、単にフィーダと呼ぶ）
図４は部品供給テープの斜視図、図５はフィーダの正面図である。部品供給テープ７０は、キャリアテープ７１と、これに貼着されるカバーテープ７３とから構成されている。キャリアテープ７１は、上方に開口した空洞状の部品収納部７１ａを一定間隔（送りピッチＬｐ）おきに有しており、各部品収納部７１ａにはＩＣ等の電子部品Ｗが収納されている。
【００３０】
また、キャリアテープ７１の一辺側には、その縁部に沿って上下に貫通する係合孔７１ｂが一定間隔で設けられている。この部品供給テープ７０は、次に説明するフィーダ１００の後方位置（図５においては左側）において、図外のリールに巻回されて支持されている。
【００３１】
フィーダ１００の構成は、図５に示す通りであり、送出装置１１０、引取装置１２０及びこれら装置が固定される本体１０１などから構成される。
【００３２】
本体１０１は前後に長い形状をなし、後端には樹脂材よりなる収容体１４０が設置されている。これら本体１０１と収容体１４０には、部品供給テープ７０を通すための通路１０５が設けられている。通路１０５は、収容体１４０の後端下部から前方（図５では右側）に向けて真っ直ぐ水平に延びている。そして、本体１０１に連続し、その後、図５において右斜め上方に向かう経路をとって本体１０１の上部へと向かい、前部において本体１０１の上面に臨むようになっている。
【００３３】
そして、通路１０５を境にした本体１０１の前側（図５では右側）に、次に説明する送出装置１１０が配置され、通路１０５を境にした反対側（図５では左側）に引取装置１２０が設けられている。
【００３４】
送出装置１１０は送出モータ１１２、複数のギヤ１１３、１１４、１１５Ａ、ギヤ１１５Ａと一体に設けられるスプロケット１１５とからなり、装置の前側に設置されている。そして、スプロケット１１５の歯部にキャリアテープ７１の係合孔７１ｂが係合されるようになっている。
【００３５】
引取装置１２０は、カバーテープを後方に引き取る機能を果たし、引き取りモータ１２２、複数のギヤ１２３、１２４Ａ、ギヤ１２４Ａと一体に設けられる引き取りローラ１２４、ピンチローラ１２５からなる。
【００３６】
また、図６に示す符号１３０はテープホルダである。テープホルダ１３０は部品供給テープ７０の両側をガイドしてテープの搬送を案内するとともに、部品供給テープ７０の上面を押さえて、キャリアテープ７１とスプロケット１１５の係合を維持するものである。
【００３７】
テープホルダ１３０における中央やや後部寄りの位置には、スリット１３１が形成されている。スリット１３１はカバーテープ７３を後方に折り返しつつ、キャリアテープ７１から隔離させる機能を担うものである。
【００３８】
また、図５に示す符号１５０はコントロールボックスである。コントロールボックス１５０内には、フィーダ１００の全体を制御・統括するフィーダ制御基板（後述するフィーダ制御部２５１などが搭載）１６０が収容され、またボックス１５０の前方にはコネクタ１５５が配置されている。
【００３９】
上述のフィーダ１００はロック装置１７０を備えており、これを作動させることで、図７に示すように部品供給部１５に設けられる取り付け部１５ａに、フィーダ１００を位置決めされた状態で固定することができる。そして、固定状態においては上記コネクタ１５５を通じて実装機本体１０Ａ側から電力の供給、並びに各種制御信号が伝送されるようになっている。
【００４０】
上記の如く構成されたフィーダ１００を作動させるべく、送出モータ１１２を駆動させると、送出モータ１１２の動力がギヤ１１３、１１４、１１５Ａを介してスプロケット１１５に伝達される。
【００４１】
これにより、係止したキャリアテープ７１を水平に引き込みつつスプロケット１１５が図５に示すＡ矢印方向に回転するから、装置前部（スプロケット１１５の天頂部分）の部品供給位置Ｏに向けて部品供給テープ７０が送り出される。そして、部品供給テープを１ピッチＬｐずつ送ることで、部品供給位置Ｏに電子部品Ｗを順次供給することが出来る。
【００４２】
３．表面実装機本体１０Ａ及びフィーダ１００の電気的構成
図８に示すように、表面実装機本体１０Ａはコントローラ２１０により装置全体が制御統括されている。コントローラ２１０はＣＰＵ等により構成される演算処理部２１１を備える他、記憶部２１３、モータ制御部２１５、画像処理部２１６、第１タイマ２１７Ａ、第２タイマ２１７Ｂ、入出力部２１８を有している。尚、演算処理部２１１が本発明の「制御部」の一例である。
【００４３】
演算制御部２１１は、モータ制御部２１１を介して、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７を制御することで、ヘッドユニット６０のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置制御を行う。また、Ｚ軸モータ５７、Ｒ軸モータを制御することで、ヘッドユニット６０に搭載された各吸着ヘッドのＺ軸方向の位置制御、Ｒ軸方向の位置制御を行う。記憶部２１３には、図９に示すように実装プログラム、フィーダ１００の送り時間Ｔ２などのデータが記憶されている。実装プログラムは、プリント基板Ｐに電子部品Ｗを実装するための制御プログラムである。また、記憶部２１３は、プリント基板Ｐに実装する電子部品Ｗのデータ、それを供給するフィーダ１００のデータ、及びヘッドユニット６０に搭載された各吸着ヘッド６３のデータがそれぞれ記憶されている。尚、電子部品Ｗのデータには、電子部品Ｗの高さなど、形状に関するデータが含まれ、フィーダ１００のデータには、基台上におけるフィーダ１００の取り付け位置や部品供給位置Ｏの位置のデータが含まれる。また、吸着ヘッド６３のデータには、吸着ヘッド６３のピッチや、プリント基板Ｐの上面を基準とした上昇端位置Ｌ０のデータが含まれる。
【００４４】
モータ制御部２１５には、各種モータが電気的に連なっている。モータ制御部２１５は、演算処理部２１１の指令に応答して各種モータを駆動させるものである。また、画像処理部２１６には部品認識カメラ１７が電気的に連なっており、カメラ１７から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれるようになっている。そして、画像処理部２１６では、取り込まれた撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われるようになっている。
【００４５】
入出力部２１８はいわゆるインターフェースであって、実装機本体１０Ａに設けられる各種センサ類から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。
【００４６】
フィーダ１００は、フィーダ制御部２５１、送出モータ１１２、引き取りモータ１２２、ロータリーエンコーダ２５３、入出力部２５８を有している。フィーダ制御部２５１は、送出モータ１１２や引き取りモータ１２２を制御する。ロータリーエンコーダ２５３は、送出モータ１１２の回転状況に応じたパルス信号を出力し、送出モータ１１２の回転速度や回転量を検出する。
【００４７】
入出力部２５８は、表面実装機本体１０Ａの入出力部２１８と通信可能に接続されている。そして、フィーダ制御部２５１は実装機本体１０Ａの演算処理部２１１と連係して、送出モータ１１２を制御し、電子部品Ｗを部品供給位置Ｏに供給する。
【００４８】
４．電子部品の吸着処理
フィーダ１００から電子部品Ｗを吸着する場合、吸着ヘッド６３の下降開始タイミングは、ヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１や、フィーダ１００の送り時間Ｔ２を考慮して決定することが望ましい。
【００４９】
具体的には、フィーダ１００の送り動作との関係では、図１０に示すように、部品供給位置Ｏに電子部品Ｗが到達する前に、吸着ノズル６４が、部品供給位置Ｏにて部品吸着高さＬ１に到達すると、吸着ミスが生じる。そのため、部品供給位置Ｏに電子部品Ｗが到達した以降に、吸着ノズル６４が、部品供給位置Ｏ上にて部品吸着高さＬ１に到達するように、フィーダ１００の送り時間Ｔ２に基づいて、吸着ヘッド６３の下降開始タイミングを設定することが好ましい。また、フィーダ１００の送り時間Ｔ２を、時間のばらつき等を考慮して余裕を持った長い時間として設定した場合、送り時間Ｔ２の短いフィーダ１００では、送り動作が終了してから、吸着ヘッド６３が部品吸着高さＬ１まで下降するのが遅れることになる。そのため、待ち時間が生じ、部品実装が遅くなることから、待ち時間を短くすることが好ましい。
【００５０】
また、ヘッドユニット６０のＸＹ方向への移動動作との関係では、ヘッドユニット６０のＸＹ方向への移動に比べて、吸着ヘッド６３の下降開始タイミングが早いと、ＸＹ方向で部品供給位置Ｏ上に到達する前に、吸着ノズル６４が部品吸着高さＬ１に達してしまうので、吸着ノズル６４が周囲と干渉する恐れがある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、ヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１から吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを差し引いた第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）と、フィーダ１００の送り時間Ｔ２から吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを差し引いた第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）とを比較する処理を行う（図１３：Ｓ４０）。
【００５２】
尚、ヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１は、ヘッドユニット６０が部品吸着のためにＸＹ方向に移動する時間である。例えば、図１１に示すように、あるフィーダ１００ａから別のフィーダ１００ｅに移動して電子部品Ｗを吸着する場合、ＸＹ移動時間Ｔ１は、ヘッドユニット６０がフィーダ１００ａから１００ｅまで移動するのに要する時間（距離Ｄｘの移動時間）である。
【００５３】
また、フィーダ１００の送り時間Ｔ２は、フィーダ１００が電子部品Ｗの送りを開始してから、その部品が部品供給位置Ｏに到達するまでの時間（部品供給テープが１ピッチＬｐ進む時間）である。また、吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄは、吸着ヘッド６３が、図１０に示す上昇端位置Ｌ０（初期高さ）から部品吸着高さ（部品上面の高さ）Ｌ１まで下降する時間である。
【００５４】
（Ｔ１−Ｔｄ）＞（Ｔ２−Ｔｄ）・・・・・（１）
（Ｔ１−Ｔｄ）≦（Ｔ２−Ｔｄ）・・・・・（２）
【００５５】
そして（１）式にて示すように、第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）の方が第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）よりも長い場合、図１２の（Ａ）に示すように、ヘッドユニット６０がＸＹ方向に移動開始した時点ｔ０から、第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）が経過した時刻ｔ１にて、吸着ヘッド６３は上昇端位置Ｌ０から下降を開始する（図１３：Ｓ５０）。
【００５６】
この場合、吸着ヘッド６３は、図１２の（Ａ）に示すように、ヘッドユニット６０がＸＹ方向への移動を完了する時刻ｔ３にて、部品吸着高さＬ１に到達する。以上のことから、ヘッドユニット６０がＸＹ方向への移動を完了するタイミングに、吸着ヘッド６３の下降動作の完了タイミングを合わせることが出来、吸着ノズル６４が周囲と干渉することを抑制できる。
【００５７】
尚、時刻ｔ０では、ヘッドユニット６０がＸＹ方向に移動開始するのと同時に、フィーダ１００は電子部品Ｗの送り動作を開始する。そのため、この場合、図１２の（Ａ）に示すように、フィーダ１００の送り動作が先に完了し、その後、吸着ヘッド６３の下降動作が完了する関係となる。
【００５８】
また（２）式にて示すように、第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）が第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）以上の場合、図１２の（Ｂ）に示すように、フィーダ１００が部品Ｗの送りを開始した時点ｔ０から、第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）が経過した時刻ｔ２にて、吸着ヘッド６３は上昇端位置Ｌ０から下降を開始する（図１３：Ｓ６０）。
【００５９】
この場合、吸着ヘッド６３は、図１２の（Ｂ）に示すように、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を完了する時刻ｔ４にて、部品吸着高さＬ１に到達する。以上のことから、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を完了するタイミングに、吸着ヘッド６３の下降動作の完了タイミングを合わせることが出来る。そのため、電子部品Ｗの吸着ミスを抑制することが可能となる。加えて、フィーダ１００の送り動作が完了するのと同時に、吸着ヘッド６３で電子部品Ｗの取り出しを行うことが可能であり、送り動作完了後、その電子部品を取り出すまでに待ち時間が発生することを極力回避できる。そのため、部品実装を早く行うことが出来、生産効率がよい。
【００６０】
尚、時刻ｔ０では、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を開始するのと同時に、ヘッドユニット６０はＸＹ方向に移動開始する。そのため、この場合、図１２の（Ｂ）に示すように、ヘッドユニット６０によるＸＹ方向への移動が先に完了し、その後、吸着ヘッド６３の下降動作が完了する関係となる。
【００６１】
図１３は、吸着ヘッド６３による電子部品の吸着処理のフローチャート図である。処理がスタートすると、まず、表面実装機本体１０Ａの演算処理部２１１は、Ｓ１０Ａ〜Ｓ３５Ａの処理と、Ｓ１０Ｂ〜Ｓ３０Ｂの処理を並行して行う。
【００６２】
具体的に説明すると、Ｓ１０Ａにて、演算処理部２１１は、モータ制御部２１５に指令を与え、ヘッドユニット６０を初期位置から目標位置に向けて移動開始させる。例えば、図１１に示すように、あるフィーダ１００ａから別のフィーダ１００ｅに移動して電子部品Ｗを吸着する場合、ヘッドユニット６０は初期位置であるフィーダ１００ａの上方から、目標位置であるフィーダ１００ｅの上方に向けて、Ｘ方向に移動を開始する。
【００６３】
Ｓ２０Ａでは、演算処理部２１１は、第１タイマ２１７Ａによるカウントを開始する。第１タイマ２１７Ａはヘッドユニット用のタイマであり、ヘッドユニット６０が移動開始（図１２に示す時刻ｔ０）してからの経過時間を計測する。
【００６４】
Ｓ３０Ａでは、演算処理部２１１は、ヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１を計算する。ＸＹ移動時間Ｔ１は、部品吸着のためヘッドユニット６０がＸＹ方向に移動する時間である。図１１の例では、ヘッドユニット６０の移動距離は「Ｄｘ」である。そのため、演算処理部２１１は、移動距離Ｄｘと、ヘッドユニット６０の移動速度、加速度のデータから、ヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１を計算する。
【００６５】
Ｓ３５Ａでは、演算処理部２１１は、吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを計算する。吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄは、吸着ヘッド６３が上昇端位置Ｌ０から部品吸着高さＬ１まで下降するのに要する時間である。部品吸着高さＬ１は、プリント基板Ｐを基準とした電子部品Ｗの上面の高さであり、電子部品の種類により異なる。そのため、本実施形態では、電子部品Ｗの高さのデータに基づいて、上昇端位置Ｌ０から部品吸着高さＬ１までの下降距離Ｄｄを電子部品Ｗごとに求めている。そして、求めた下降距離Ｄｄと、吸着ヘッド６３の下降速度、加速度のデータから、吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを計算する。
【００６６】
また、Ｓ１０Ｂにて、演算処理部２１１は、フィーダ１００のフィーダ制御部２５１に指令を与え、ヘッドユニット６０がＸＹ方向への移動を開始するのと同時に、フィーダ１００による電子部品Ｗの送り動作を開始させる。例えば、図１１の例では、部品供給対象となるフィーダ１００ｅにて、送出モータ１１２が駆動開始し、電子部品Ｗの送り動作が開始される。
【００６７】
Ｓ２０Ｂでは、演算処理部２１１は、第２タイマ２１７Ｂによるカウントを開始する。第２タイマ２１７Ｂはフィーダ用のタイマであり、フィーダ１００ｅが電子部品Ｗの送り動作を開始（図１２に示す時刻ｔ０）してからの経過時間を計測する。
【００６８】
Ｓ３０Ｂでは、演算処理部２１１は、記憶部２１３にアクセスして、フィーダ１００ｅの送り時間Ｔ２を取得する。送り時間Ｔ２はフィーダ１００が電子部品Ｗの送りを開始してから、その部品が部品供給位置Ｏに到達するまでの時間である。記憶部２１３には、送り時間Ｔ２の初期値として、生産開始前に事前評価したデータが予め記憶されているが、同データは、プリント基板Ｐの生産開始後、実測の計測値に更新されるようになっている。
【００６９】
Ｓ４０では、演算処理部２１１により、判定処理１が実行される。具体的には、Ｓ３０Ａにて算出したヘッドユニット６０のＸＹ移動時間Ｔ１からＳ３５Ａにて算出した吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを差し引いた第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）と、Ｓ３０Ｂで取得したフィーダ１００の送り時間Ｔ２からＳ３５Ａにて算出した吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄを差し引いた第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）とを比較する処理を行う。
【００７０】
そして、第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）が第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）よりも長い場合、Ｓ４０の判定処理１にてＹＥＳ判定され、Ｓ５０に移行する。Ｓ５０に移行すると、演算処理部２１１は、判定処理２を行う。具体的には、第１タイマ２１７Ａの経過時間が第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）に到達したか判定する処理を行う。
【００７１】
そして、第１タイマ２１７Ａの経過時間が第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）に達すると、Ｓ５０にてＹＥＳ判定され、Ｓ７０に移行する。Ｓ７０では、演算処理部２１１により、Ｚ軸モータ６７の制御が行われ、吸着ヘッド６３の下降動作が開始する。従って、図１１の例では、右から二番目に位置する吸着ヘッド６３ｂが、図１２に示す時刻ｔ１にて、上昇端位置Ｌ０から下降し始めることとなる。
【００７２】
一方、第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）が第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）以上の場合、Ｓ４０の判定処理１にてＮＯ判定され、Ｓ６０に移行する。Ｓ６０に移行すると、演算処理部２１１は、判定処理３を行う。具体的には、第２タイマ２１７Ｂの経過時間が第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）に到達したか判定する処理を行う。
【００７３】
そして、第２タイマ２１７Ｂの経過時間が（Ｔ２−Ｔｄ）に達すると、Ｓ６０にてＹＥＳ判定され、Ｓ７０に移行する。Ｓ７０では、演算処理部２１１により、Ｚ軸モータ６７の制御が行われ、吸着ヘッド６３の下降動作が開始する。従って、図１１の例では、右から二番目に位置する吸着ヘッド６３ｂが、図１２に示す時刻ｔ２にて、上昇端位置Ｌ０から下降し始めることとなる。
【００７４】
続く、Ｓ８０では、吸着ヘッド６３ｂによる電子部品Ｗの取り出しが行われる。すなわち、図１２に示す時刻ｔ１で下降を開始した場合、吸着ヘッド６３ｂは、時刻ｔ３で部品吸着高さＬ１に下降し、フィーダ１００ｅから電子部品Ｗを吸着保持して取り出す。
【００７５】
一方、図１２に示す時刻ｔ２で下降を開始した場合、吸着ヘッド６３ｂは、時刻ｔ４で部品吸着高さＬ１に下降し、フィーダ１００ｅから電子部品Ｗを吸着保持して取り出す。これにて、１回の吸着動作が完了する。
【００７６】
その後、フィーダ１００ｅは、送り時間Ｔ２の計測値を、表面実装機本体１０Ａに転送して記憶部２１３に記憶する処理を実行する。すなわち、本実施形態では、電子部品Ｗの送り動作が行われると、フィーダ制御部２５１により、電子部品Ｗの送り時間Ｔ２が実測される。具体的には、フィーダ制御部２５１は、ロータリーエンコーダ２５３の出力から、電子部品Ｗの送出に伴って、送出モータ１１２が回転を開始してから停止するまでの時間（送り時間Ｔ２）を計測する。そして、１回の送り動作が終了すると、フィーダ１００は送り時間Ｔ２の計測値のデータを、表面実装機本体１０Ａに送信し、そのデータは記憶部２１３に記憶される。尚、フィーダ制御部２５１、ロータリーエンコーダ２５３が本発明の「計測部」の一例である。
【００７７】
送り時間Ｔ２の計測は、フィーダ１００の送り動作が行われる度に実行されることから、プリント基板Ｐの生産開始後、記憶部２１３には、各フィーダ１００の送り時間Ｔ２の計測値のデータが蓄積される。
【００７８】
５．送り時間Ｔ２の更新処理
図１４は、送り時間Ｔ２の更新処理の流れを示すフローチャート図である。
送り時間Ｔ２の更新処理は、各フィーダ単位で実行される。以下、フィーダ１００ｅを例にとって説明する。
【００７９】
演算処理部２１１は、更新処理がスタートすると、まず、Ｓ１００にて、フィーダ１００ｅについて、記憶部２１３に蓄積されている送り時間Ｔ２の計測数Ｎが所定数（一例として１０）以上か判定する。
【００８０】
送り時間Ｔ２の計測数Ｎが１０以上であれば、ＹＥＳ判定され、その後、Ｓ１１０に移行する。また、計測数Ｎが１０未満の場合、計測数Ｎが１０以上になるのを待って、Ｓ１１０に移行する。
【００８１】
Ｓ１１０に移行すると、演算処理部２１１は、送り時間Ｔ２の計測値が正常範囲に含まれているか、否かを判定する。そして、送り時間Ｔ２の計測値が、全て正常範囲に含まれている場合、Ｓ１２０に移行する。
【００８２】
Ｓ１２０に移行すると、演算処理部２１１はフィーダ１００ｅの送り時間Ｔ２を更新する。具体的には、Ｎ個の計測値を比較して最悪値を求め、記憶部２１３に記憶されているフィーダ１００ｅの送り時間Ｔ２を最悪値に更新する。尚、最悪値とは、計測値のうち、最長の送り時間である。
【００８３】
送り時間Ｔ２の更新処理は、例えば、プリント基板Ｐの生産開始から一定期間が経過するごとに繰り返し行われる。そのため、各フィーダ１００の送り時間Ｔ２は、一定期間ごとに最新の値に更新されることになる。
【００８４】
そして、送り時間Ｔ２が更新されると、その後に実行される、図１３に示す部品吸着処理では、更新後の送り時間Ｔ２を適用して、Ｓ４０〜Ｓ６０の各判定処理が実行され、吸着ヘッド６３の下降開始タイミングが決定されることになる。すなわち、第２時間（Ｔ２−Ｔｄ）の方が第１時間（Ｔ１−Ｔｄ）よりも長い場合には、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を完了させるタイミングと、吸着ヘッド６３が下降動作を完了させるタイミングが一致するように、更新後の送り時間Ｔ２に基づいて、吸着ヘッド６３の下降開始タイミングが決定されることになる。このようにすることで、例えば、プリント基板Ｐの生産開始後、部品供給テープ７０内の電子部品Ｗの残数が少なくなることに従って、フィーダ１００の送り時間Ｔ２が当初よりも短くなった場合、それに合わせて吸着ヘッド６３の下降開始タイミングが早くなる。そのため、送り時間Ｔ２が変化しても、電子部品Ｗの送り動作が完了するタイミングと、吸着ヘッド６３が下降動作を完了するタイミングが常に一致する。以上により、フィーダ１００による送り動作完了後、その電子部品Ｗを取り出すまでに待ち時間が発生することを極力回避できる。そのため、部品実装を早く行うことが出来、生産効率がよい。
【００８５】
尚、送り時間Ｔ２の計測値に正常範囲外の異常値が含まれている場合、Ｓ１３０に移行し、演算処理部２１１は、対象となるフィーダ１００に異常があることを、表示・操作ユニット２１９に表示する等して、外部に報知する処理を行う。これにより、フィーダ１００の異常をユーザに知らせることが出来る。
【００８６】
６．効果説明
本実施形態では、プリント基板Ｐの生産中に、送り時間Ｔ２を計測して更新するため、正確な送り時間Ｔ２を把握することが出来、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を完了させるタイミングと、吸着ヘッド６３が下降動作を完了させるタイミングを精度よく一致させることができる。
【００８７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８８】
（１）上記実施形態では、ヘッドユニットの一例として、吸着ヘッド６３をＸ方向に一列状に配置したインラインタイプのヘッドユニット６０を例示した。ヘッドユニットはインラインタイプに限定されるものではなく、吸着ヘッド６３を周方向に等間隔で配置したロータリータイプとしてもよい。尚、ロータリータイプの場合、目的とする吸着ヘッドをフィーダ上方に移動させるにあたり、ヘッドユニットは、Ｘ方向やＹ方向の移動だけでなくＲ方向への回転を伴う。そのため、ヘッドユニットの移動時間は、Ｘ方向、Ｙ方向への移動だけでなく、回転を考慮した時間とする必要がある。
【００８９】
（２）上記実施形態では、ヘッドユニット６０が、フィーダ１００ａの上方から、フィーダ１００ｅの上方に移動して電子部品を吸着する例を示した。ヘッドユニット６０の初期位置はフィーダ１００の上方に限定されるものではなく、例えばプリント基板Ｐの上方など別の位置でもよい。また、ヘッドユニット６０の移動方向もＸ方向に限定されるものではなく、Ｘ方向、Ｙ方向の２方向に移動するものであってもよい。
【００９０】
（３）上記実施形態では、部品吸着処理の一例として、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０の３つの判定処理を行うものを示した。Ｓ４０の判定処理１とＳ５０の判定処理２は、必ずしも必要な処理でなく、例えば、フィーダ１００の送り動作の完了タイミング（電子部品が部品供給位置Ｏに到達するタイミング）とヘッドユニット６０のＸＹ方向への移動動作の完了タイミング（吸着ヘッド６３が部品供給位置Ｏに到達するタイミング）が一致するように、ヘッドユニット６０のＸＹ方向への移動動作開始タイミングを制御している場合であれば、Ｓ６０の判定処理のみ行って、フィーダ１００の送り時間Ｔ２と吸着ヘッド６３の下降時間Ｔｄに基づいて、フィーダ１００による電子部品の送り動作の終了タイミングと吸着ヘッド６３の下降動作の終了タイミングが一致するように、吸着ヘッド６３の下降タイミングを決定するようにしてもよい。
【００９１】
（４）上記実施形態では、フィーダ１００の送り時間Ｔ２を複数回計測し、得られた計測値に基づいて送り時間Ｔ２を更新する例を示した。この他にも、例えば、図１５に示すように、過去数回の計測値から送り時間Ｔ２の推移の近似曲線Ｌｔを求め、送り時間Ｔ２を求めた近似曲線Ｌｔから推測して、更新するようにしてもよい。
【００９２】
（５）上記実施形態では、電子部品Ｗの送出に伴って、送出モータ１１２が回転を開始してから、回転を停止するまでの時間を計測することにより、実際の送り時間Ｔ２を計測する例を示した。これ以外にも、例えば、ロータリーエンコーダ１１２の出力から送出モータ１１２の回転速度を計測し、回転速度の計測値と、電子部品Ｗの送りピッチＬｐとから、実際の送り時間Ｔ２を求めるようにしてもよい。また、例えば、吸着ヘッド６３が部品吸着高さＬ１に到達するタイミングと、フィーダ１００が部品の送り動作を完了するタイミングの差分を検出して、実際の送り時間Ｔ２を算出するようにしてもよい。
【００９３】
（６）上記実施形態では、吸着ヘッド６３の下降タイミングを調整することで、フィーダ１００が電子部品Ｗの送り動作を完了させるタイミングと、吸着ヘッド６３が下降動作を完了させるタイミングを一致させるようにした。この他にも、例えば、吸着ヘッド６３の下降速度を調整することで、２つのタイミングを一致させるようにしてもよい。具体的には、基準となる送り時間Ｔ２よりも実際の送り時間Ｔ２が短い場合、吸着ヘッド６３の下降速度を基準となる下降速度よりも早く調整し、実際の送り時間Ｔ２が長い場合、吸着ヘッド６３の下降速度を基準となる下降速度よりも遅く調整すればよい。
【００９４】
（７）上記実施形態では、部品を保持する保持ヘッドの一例として、負圧により部品を吸着保持する吸着ヘッド６３を例示した。保持ヘッドは、部品を保持及びその解除が可能な構成であればよく、保持の方法は吸着に限定されない。例えば、部品を挟持又は把持することにより保持する構造でもよい。
【００９５】
（８）上記実施形態では、送り時間Ｔ２の計測値に正常範囲外の異常値が含まれている場合、そのフィーダ１００は異常であると判断した。フィーダ１００に異常があるかどうかの判断基準は、実施形態の例に限定されるものではなく、例えば、正常範囲外の異常値が連続する場合や、異常値の累積数が所定数に達した場合に、そのフィーダ１００は異常であると判断してもよい。また、異常値がある場合、それを計測値に含めず、異常判定をしないようにしてもよい。
【００９６】
（９）上記実施形態では、フィーダ１００の異常を判断した場合、それを外部に報知する構成を例示したが、異常の報知と同時に生産を即時停止するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１０...表面実装機
１０Ａ...表面実装機本体
３０...ヘッド駆動装置
４７...Ｙ軸モータ（本発明の「駆動部」に相当）
５７...Ｘ軸モータ（本発明の「駆動部」に相当）
６７...Ｚ軸モータ（本発明の「昇降部」に相当）
６０...ヘッドユニット
６３...吸着ヘッド
１００...フィーダ
１１０...送出装置
１１２...送出モータ
２１１...演算処理部（本発明の「制御部」に相当）
２１３...記憶部
２１７Ａ...第１タイマ
２１７Ｂ...第２タイマ
２５１...フィーダ制御部（本発明の「計測部」に相当）
２５３...エンコーダ（本発明の「計測部」に相当）
【図１】
2018073855.tif 000003
【図２】
2018073855.tif 000004
【図３】
2018073855.tif 000005
【図４】
2018073855.tif 000006
【図５】
2018073855.tif 000007
【図６】
2018073855.tif 000008
【図７】
2018073855.tif 000009
【図８】
2018073855.tif 000010
【図９】
2018073855.tif 000011
【図１０】
2018073855.tif 000012
【図１１】
2018073855.tif 000013
【図１２】
2018073855.tif 000014
【図１３】
2018073855.tif 000015
【図１４】
2018073855.tif 000016
【図１５】
2018073855.tif 000017