(57)【要約】【課題】タクトダウンを抑えると共に、部品サイズや部品種類等に関わらず頭出し動作を実施すること。【解決手段】フィーダから供給された部品（Ｐ）を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装装置（１）であって、実装ヘッドにピックアップされた部品を検知する部品検知部（３５）と、部品検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定する第１の判定部（４１）とを備え、ピックアップが成功した場合に実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまでフィーダによる部品の送り出し動作を繰り返す構成にした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーダから供給された部品を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装装置であって、
前記実装ヘッドにピックアップされた部品を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定する第１の判定部とを備え、
ピックアップが成功した場合に前記実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の送り出し動作を繰り返すことを特徴とする実装装置。
【請求項２】
ピックアップが成功した場合には、頭出し情報を頭出し済みに設定すると共に前記実装ヘッドで部品を基板に実装することを特徴とする請求項１に記載の実装装置。
【請求項３】
ピックアップが失敗した場合には、前記送り出し動作の前に前記頭出し情報に基づいて頭出し済みか否かを判定する第２の判定部を備え、
頭出し済みの場合には部品切れが報知され、頭出し済みではない場合には部品の前記送り出し動作が実施されることを特徴とする請求項２に記載の実装装置。
【請求項４】
前記実装ヘッドに対する供給位置に送り出された部品を認識する認識部を備え、
生産開始前には前記認識部に部品が認識されるまで前記フィーダで部品を送り出すことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の実装装置。
【請求項５】
複数のフィーダが横並びで配置された一対のフィーダバンクを備え、
一方のフィーダバンクでいずれかのフィーダに部品切れが生じたときに、他方のフィーダバンクのフィーダに部品の供給先が切り換わって、一方のフィーダバンクを交換可能なノンストップ生産中に、ピックアップが成功した場合には、前記実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合には、ピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の前記送り出し動作を繰り返すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の実装装置。
【請求項６】
フィーダから供給された部品を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装方法であって、
前記実装ヘッドにピックアップされた部品を検知部で検知するステップと、
前記検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定するステップと、
ピックアップが成功した場合に前記実装ヘッドで部品を基板に実装するステップと、
ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の送り出し動作を繰り返すステップとを有することを特徴とする実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して部品を実装する実装装置及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に実装装置には複数のフィーダが横並びに配置されており、各フィーダによって実装ヘッドに対する供給位置に向けて部品が送り出されている。実装装置のフィーダが交換されると、先頭の部品が供給位置に来るまで送り出されて、部品の頭出しが自動的に行われる。従来、この種の実装装置として画像認識によって部品が頭出しされるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の実装装置では、供給位置にカメラを位置付けて、カメラによって部品が認識されるまで１ピッチずつ部品が送り出されることで部品が頭出しされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５５０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の記載の頭出し動作では、各フィーダの供給位置にカメラを移動させなければならず、頭出し動作が完了するまでに時間がかかってタクトダウンが生じていた。また、画像認識による頭出し動作では、カメラで撮像できる画像枠サイズ以内の部品に限定されて、頭出し動作が可能な部品サイズや部品種類等に制限があった。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、タクトダウンを抑えると共に、部品サイズや部品種類等に関わらず頭出し動作を実施することができる実装装置及び実装方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の実装装置は、フィーダから供給された部品を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装装置であって、前記実装ヘッドにピックアップされた部品を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定する第１の判定部とを備え、ピックアップが成功した場合に前記実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の送り出し動作を繰り返すことを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様の実装方法は、フィーダから供給された部品を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装方法であって、前記実装ヘッドにピックアップされた部品を検知部で検知するステップと、前記検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定するステップと、ピックアップが成功した場合に前記実装ヘッドで部品を基板に実装するステップと、ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の送り出し動作を繰り返すステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、実装ヘッドによる部品のピックアップが失敗した場合に、ピックアップが成功するまでフィーダで部品が送り出されて部品が頭出しされる。すなわち、ピックアップ動作時の部品の送り出し動作を利用して頭出し動作が実施される。部品の供給位置にカメラ等の部品認識用の装置を移動させる必要がないため、移動時間を短縮してタクトダウンを抑えることができる。また、部品のピックアップの成否によって頭出し動作が実施されるため、部品サイズや部品種類等によって頭出し動作が可能な部品が制限されることがない。
【０００９】
上記の実装装置において、ピックアップが成功した場合には、頭出し情報を頭出し済みに設定すると共に前記実装ヘッドで部品を基板に実装する。この構成によれば、ピックアップの成否に応じて頭出し済みか否かを頭出し情報として管理することができる。
【００１０】
上記の実装装置において、ピックアップが失敗した場合には、前記送り出し動作の前に前記頭出し情報に基づいて頭出し済みか否かを判定する第２の判定部を備え、頭出し済みの場合には部品切れが報知され、頭出し済みではない場合には部品の前記送り出し動作が実施される。この構成によれば、ピックアップの失敗の原因が部品切れによるものか、頭出しの未実施によるものかを区別することができる。よって、部品切れでピックアップが失敗した場合には、オペレータに部品切れが報知されて部品の送り出しが繰り返されることがない。
【００１１】
上記の実装装置において、前記実装ヘッドに対する供給位置に送り出された部品を認識する認識部を備え、生産開始前には前記認識部に部品が認識されるまで前記フィーダで部品を送り出す。この構成によれば、生産開始前は部品をピックアップすることなく、認識部に認識されるまでフィーダで部品が送り出されて部品が頭出しされる。よって、生産開始前のピックアップに起因した不具合を防止することができる。
【００１２】
上記の実装装置において、複数のフィーダが横並びで配置された一対のフィーダバンクを備え、一方のフィーダバンクでいずれかのフィーダに部品切れが生じたときに、他方のフィーダバンクのフィーダに部品の供給先が切り換わって、一方のフィーダバンクを交換可能なノンストップ生産中に、ピックアップが成功した場合には、前記実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合には、ピックアップが成功するまで前記フィーダによる部品の前記送り出し動作を繰り返す。この構成によれば、フィーダバンクの交換によって複数のフィーダの頭出し情報がリセットされても、既に頭出し動作がされているフィーダについては部品の送り出し動作を行うことなく実装動作に移ることができる。よって、ノンストップ生産中に個々のフィーダに対して頭出し動作が実施されることがなく、タクトロスを大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピックアップ動作時の部品の送り出し動作を利用することで、タクトロスを抑えつつ部品サイズや部品種類等に関わらず頭出し動作を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の実装装置全体を示す模式図である。
【図２】本実施の形態の実装ヘッド周辺を示す模式図である。
【図３】本実施の形態の頭出し情報の変化を示す説明図である。
【図４】比較例の頭出し動作の説明図である。
【図５】本実施の形態の実装装置のブロック図である。
【図６】本実施の形態の送り出し動作の説明図である。
【図７】比較例の実装方法のフローチャートである。
【図８】本実施の形態の実装方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態の実装装置について説明する。図１は、本実施の形態の実装装置全体を示す模式図である。図２は、本実施の形態の実装ヘッド周辺を示す模式図である。図３は、本実施の形態の頭出し情報の変化を示す説明図である。図４は、比較例の頭出し動作の説明図である。なお、本実施の形態の実装装置は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００１６】
図１に示すように、実装装置１は、フィーダ１３によって供給された部品Ｐ（図２参照）を、実装ヘッド３０によって基板Ｗの所定位置に実装するように構成されている。実装装置１の基台１０には、Ｘ軸方向に基板Ｗを搬送する基板搬送部１１が配設されている。基板搬送部１１は、Ｘ軸方向の一端側から部品実装前の基板Ｗを実装ヘッド３０の下方に搬入して位置決めし、部品実装後の基板ＷをＸ軸方向の他端側から装置外に搬出している。また、基板搬送部１１を挟んだ両側には、複数のフィーダ１３がＸ軸方向に横並びに配置されたフィーダバンク１２が分離可能に連結されている。
【００１７】
フィーダ１３にはテープリール１４が着脱自在に装着され、テープリール１４には多数の部品Ｐをパッケージングしたキャリアテープが巻回されている。フィーダ１３は、装置内のスプロケットホイールの回転によって、実装ヘッド３０にピックアップされる供給位置に向けて順番に部品Ｐを送り出している。実装ヘッド３０の供給位置では、キャリアテープから表面のカバーテープが剥離され、キャリアテープのポケット内の部品Ｐが外部に露出される。なお、本実施の形態では、フィーダ１３としてテープフィーダを例示したが、他のフィーダを備えていてもよい。
【００１８】
基台１０上には、一対の実装ヘッド３０をＸ軸方向及びＹ軸方向に水平移動させる移動機構２０が設けられている。移動機構２０は、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ軸駆動部２１と、Ｘ軸方向に延びるＸ軸駆動部２２とを有している。一対のＹ軸駆動部２１は基台１０の四隅に立設した支持部（不図示）に支持されており、Ｘ軸駆動部２２は一対のＹ軸駆動部２１にＹ軸方向に移動可能に設置されている。また、Ｘ軸駆動部２２上には実装ヘッド３０がＸ軸方向に移動可能に設置され、Ｘ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２１とによって実装ヘッド３０が水平移動されてフィーダ１３からピックアップした部品Ｐが基板Ｗの所望の位置に実装される。
【００１９】
図２に示すように、実装ヘッド３０は、Ｘ軸駆動部２２（図１参照）に支持されたヘッド本体３１に複数の吸着ノズル３２（本実施の形態では１つのみ図示）を設けて構成されている。各吸着ノズル３２は、ノズル駆動部３３を介してヘッド本体３１に支持されており、ノズル駆動部３３によってＺ軸方向に上下動すると共にＺ軸回りに回転する。各吸着ノズル３２は吸引源（不図示）に接続されており、吸引源からの吸引力によって部品Ｐを保持する。吸着ノズル３２にはコイルバネが設けられており、コイルバネを収縮させながら吸着ノズル３２に吸着された部品Ｐを基板Ｗに搭載している。
【００２０】
ヘッド本体３１には、基板Ｗからの高さを検出する高さ測定センサ３４（図１参照）や、部品形状の認識や吸着ミスの検知を実施する部品検知部３５（検知部とも称する）が設けられている。高さ測定センサ３４（認識部とも称する）では、検査光の反射によって基板Ｗから吸着ノズル３２までの距離が検出され、検出結果に基づいて吸着ノズル３２の上下方向の移動量が制御される。部品検知部３５では、発光部３６と受光部３７とが水平方向で対向され、発光部３６からの光が部品Ｐで遮光された遮光状態から部品形状や吸着ミス等が検査される。なお、部品検知部３５は、発光部から受光部に向かってＬＥＤ光が発光されてもよいし、発光部から受光部に向かってＬＥＤ光が発光されてもよい。
【００２１】
ヘッド本体３１には、基板Ｗ上のＢＯＣマークを真上から撮像する基板撮像部３８（図１参照）と、吸着ノズル３２による部品Ｐの搭載動作を斜め上方から撮像する部品撮像部３９とが設けられている。基板撮像部３８（認識部とも称する）では、ＢＯＣマークの撮像画像に基づいて基板Ｗの位置、反り等が認識され、これらの認識結果に基づいて基板Ｗに対する部品Ｐの搭載位置が補正される。部品撮像部３９では、フィーダ１３に対する部品Ｐの吸着前後が撮像される他、基板Ｗに対する部品Ｐの搭載前後が撮像される。これら撮像画像によって、吸着ノズル３２による部品Ｐの吸着有無、基板Ｗにおける部品Ｐの搭載有無が検査される。
【００２２】
また、実装装置１には、装置各部を統括制御する制御装置４０が設けられている。制御装置４０は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read  Only  Memory)、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。メモリには、実装装置１全体の制御プログラムの他、後述する実装方法を実装装置１に実行させるブログラムが記憶されている。このような実装装置１では、フィーダ１３から供給された部品Ｐが実装ヘッド３０でピックアップされて基板Ｗの任意の位置まで搬送されて実装される。
【００２３】
ところで、図３Ａに示すように、実装装置１（図１参照）ではフィーダ１３の交換時に実装ヘッド３０に対する供給位置まで部品Ｐ（図２参照）を送り出す頭出し動作が実施される。この場合、フィーダバンク１２のフィーダ１３毎に頭出し情報が管理されており、頭出し情報に基づいて頭出し済みか否かが判別される。部品切れ等によってフィーダ１３が交換されると、頭出し情報がリセットされて交換後のフィーダ１３で先頭の部品Ｐが供給位置まで自動的に送り出されて頭出しされる。この部品Ｐの頭出し動作によって、フィーダ１３から実装ヘッド３０への部品Ｐの受け渡しがスムーズに実施される。
【００２４】
また、図３Ｂに示すように、実装装置１には複数のフィーダ１３が横並びで配置された一対のフィーダバンク１２が設けられており、一対のフィーダバンク１２によってノンストップ生産が実施される。ノンストップ生産では、一方のフィーダバンク１２でいずれかのフィーダ１３に部品切れが生じたときに、他方のフィーダバンク１２のフィーダ１３に部品Ｐの供給先が切り換わって、生産中に一方のフィーダバンク１２が交換可能になっている。すなわち、他方のフィーダバンク１２で生産を継続しながら、一方のフィーダバンク１２を実装装置１から切り離して部品切れのフィーダ１３の交換作業が実施される。
【００２５】
実装装置１からフィーダバンク１２を切り離してバンクダウンさせると、フィーダバンク１２に装着された全てのフィーダ１３の頭出し情報がリセットされる。部品切れが生じたフィーダ１３を着け替えて再びバンクアップさせても、各フィーダ１３の頭出し情報が消失しているため、全てのフィーダ１３で頭出し動作が必要になる。このように、ノンストップ生産中には、一部のフィーダ１３に部品切れが生じた場合であっても、バンクダウンによって頭出し不要な多数のフィーダ１３の頭出し情報が失われるため、個々のフィーダ１３に対して頭出しをしなければならない。
【００２６】
図４Ａ及び図４Ｂの比較例に示すように、一般的な頭出し動作では、実装ヘッド５０に設けられたＯＣＣカメラ５１や高さ測定センサ（ＨＭＳ）５２等による部品認識によって頭出し動作が実施される。この場合、ＯＣＣカメラ５１等がフィーダ５３の供給位置の真上に位置付けられ、ＯＣＣカメラ５１等で部品Ｐが認識されるまで送り出し動作が繰り返される。実装ヘッド５０においてＯＣＣカメラ５１等が吸着ノズル５４から離間しているため、頭出し動作後のフィーダ５３から部品Ｐをピックアップするためには、ＯＣＣカメラ５１等の位置と吸着ノズル５４の位置が入れ替わるように実装ヘッド５０を移動させなければならない。
【００２７】
ＯＣＣカメラ５１等によって１つのフィーダ５３の頭出し動作を実施する場合には大きなタクトダウンにはならないものの、上記したノンストップ生産のバンクダウンによって全てのフィーダ５３を頭出しする際に大幅なタクトダウンになる。また、ＯＣＣカメラ５１や高さ測定センサ５２では、部品サイズや部品種類によって頭出し可能な部品Ｐに制限がある。例えば、ＯＣＣカメラ５１では、画像枠サイズよりも大きな部品Ｐを正確に認識できず、撮像可能な画像枠サイズ内の部品Ｐに制限される。また、高さ測定センサ５２では、反射光を利用して高さ測定するため、反射率が高い部品や極小部品を検知することはできない。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、ＯＣＣカメラや高さ測定センサで部品Ｐを認識して頭出し動作を実施する代わりに、実装ヘッド３０による部品Ｐのピックアップ時の送り出し動作を利用して部品Ｐを頭出しするようにしている（図６参照）。ＯＣＣカメラ等による部品認識が不要になって、実装ヘッド３０の移動量を減らすことができる。特に、バンクダウンによってフィーダバンク１２の全てのフィーダ１３の頭出し情報が失われても、部品Ｐのピックアップに失敗したフィーダ１３だけが頭出しされて大幅なタクトダウンを防止することができる。さらに、送り出し動作にＯＣＣカメラ等を用いないため、ピックアップ可能な部品Ｐであれば、部品サイズや部品種類等によって部品Ｐが制限されることがない。
【００２９】
以下、図５及び図６を参照して、実装装置の制御構成について説明する。図５は、本実施の形態の実装装置のブロック図である。図６は、本実施の形態の送り出し動作の説明図である。なお、図５のブロック図には、実装装置が簡略化して記載されているが、実装装置が通常備える構成については備えているものとする。
【００３０】
図５に示すように、制御装置４０には部品検知部３５が接続されており、実装ヘッド３０（図１参照）にピックアップされた部品Ｐを部品検知部３５で検知して、部品Ｐのピックアップの成否に応じてフィーダ１３で部品Ｐが送り出されている。ピックアップが成功した場合には部品Ｐの実装動作が実施され、ピックアップが失敗した場合には部品Ｐのピックアップが成功するまで部品Ｐの送り出しが繰り返されて頭出しが実施される。制御装置４０には、第１の判定部４１、記憶部４２、実装制御部４３、第２の判定部４４、送り出し制御部４５、報知部４６が設けられている。
【００３１】
部品検知部３５では、吸着ノズル３２によって部品Ｐが保持された状態で、吸着ノズル３２によって発光部３６と受光部３７の間に部品Ｐが位置付けられる。そして、発光部３６から直進性の高い光が部品Ｐに向けて出射され、部品Ｐで遮光されなかった光が受光部３７で受光される。このとき、受光部３７の受光面には実装ヘッド３０にピックアップされた部品Ｐの外形形状が投影されている。受光部３７の受光面に部品Ｐが投影されない場合には部品Ｐが検知されず、受光部３７の受光面に部品Ｐが投影された場合には部品Ｐが検知される。
【００３２】
第１の判定部４１では、部品検知部３５の検知結果に応じてピックアップの成否が判定される。この場合、部品検知部３５で部品Ｐが検知されるとピックアップが成功と判定され、部品検知部３５で部品Ｐが検知されないとピックアップが失敗と判定される。また、ピックアップの成否に応じて頭出し動作の要否が間接的に判定される。ピックアップが成功した場合には実装ヘッド３０に部品Ｐが受け渡されているため頭出し動作が不要と判定され、ピックアップが失敗した場合には実装ヘッド３０に部品Ｐが受け渡されていないため頭出し動作が必要と判定される。
【００３３】
記憶部４２には、フィーダ１３（図１参照）毎に頭出し情報として頭出しフラグ（頭出し情報）が記憶されている。第１の判定部４１でピックアップが成功したと判定された場合に、記憶部４２の頭出しフラグがＯＮに設定される。頭出しフラグがＯＮに設定されることで、ピックアップが成功したフィーダ１３に対する頭出し動作の実施が防止される。また、第１の判定部４１でピックアップが成功したと判定された場合には、実装制御部４３によって実装ヘッド３０の実装動作が制御される。この場合、実装ヘッド３０がフィーダ１３から基板Ｗ（図１参照）の実装位置まで移動され、吸着ノズル３２で保持された部品Ｐが基板Ｗに実装される。
【００３４】
第２の判定部４４では、ピックアップが失敗した場合に頭出し済みか否かが判定される。この場合、送り出し動作の前に記憶部４２の頭出し情報が参照され、頭出しフラグがＯＮに設定されていると頭出し済みと判定され、頭出しフラグがＯＦＦに設定されていると頭出し済みではないと判定される。第２の判定部４４で頭出し済みではないと判定された場合には、送り出し制御部４５によってフィーダ１３による部品Ｐの送り出し動作が制御される。この場合、実装ヘッド３０によるピックアップが成功するまでフィーダ１３による部品Ｐの送り出し動作が繰り返される。
【００３５】
第２の判定部４４で頭出し済みと判定された場合には、報知部４６によってフィーダ１３の部品切れが報知される。このように、ピップアップ動作が失敗し、かつ頭出しフラグがＯＮに設定されている場合には、頭出しの未実施によるピックアップの失敗ではなく、部品切れによるピックアップの失敗であると判定される。よって、部品切れ時には部品Ｐの送り出し動作が繰り返されることがない。なお、報知部４６は、部品切れを報知可能であればよく、例えば、音声報知、発光報知、表示報知、又はこれらの組み合わせによって報知してもよい。
【００３６】
図６Ａに示すように、ピックアップが失敗し、かつ頭出しフラグがＯＦＦに設定されている場合には、フィーダ１３によって部品Ｐの送り出し動作が実施される。この場合、部品Ｐのピックアップが失敗した位置で、フィーダ１３によって１ピッチだけキャリアテープが送り出されて、吸着ノズル３２によって部品Ｐのピックアップ動作がリトライされる。そして、部品検知部３５（図５参照）にピックアップされた部品Ｐが検知されて吸着ノズル３２による部品Ｐのピックアップが成功するまで、実装ヘッド３０のピックアップ動作とフィーダ１３の送り出し動作が繰り返されて部品Ｐが頭出しされる。
【００３７】
ピックアップ動作時の送り出しを利用して部品Ｐの頭出しが実施されるため、基板撮像部（ＯＣＣカメラ）３８等を用いた頭出しが不要になっている。よって、基板撮像部３８と吸着ノズル３２の位置の入れ換えがなく、部品Ｐの頭出し時の実装ヘッド３０の移動を最小限に抑えることができる。特に、ノンストップ生産時のバンクダウンによって全てのフィーダ１３の頭出し情報がリセットされた場合でも、部品切れによって交換したフィーダ１３についてだけピックアップが失敗して頭出される。残りのフィーダ１３についてはピックアップが成功して頭出しすることなく実装動作が開始される。
【００３８】
このように、バンクダウンによって全てのフィーダ１３の頭出し情報が失われても、ピックアップが成功したフィーダ１３ではタクトダウンが発生することがない。ここで、本実施の形態ではピックアップ動作時の送り出しを利用して部品Ｐの頭出しを実施しているが、通常のピックアップ動作のリトライ時とは送り出し動作の繰返し回数が異なっている。通常はピックアップが失敗した場合にピックアップ動作と送り出し動作がリトライされるが、本実施の形態ではピックアップが失敗した場合には、通常のピックアップ動作のリトライ時の規定回数を超えてピックアップ動作と送り出し動作が繰り返される。
【００３９】
また、部品Ｐは実装ヘッド３０によってピックアップ可能に形成されていればよく、基板撮像部（ＯＣＣカメラ）３８や高さ測定センサ（ＨＭＳ）３４等を用いた頭出し動作のように部品サイズや部品種類によって部品Ｐが制限されることがない。例えば、基板撮像部３８で撮像可能な画像枠サイズよりも大きな部品でもよいし、高さ測定センサ３４で検知できないような反射率が高い部品や極小部品でもよい。なお、ピックアップ動作による部品Ｐの頭出しは生産中に実施されることが好ましい。生産開始前はピックアップした部品Ｐをテープリールのポケットに戻さなければならず、部品Ｐをポケット内に精度よく戻すことは難しいからである。
【００４０】
このため、図６Ｂに示すように、生産開始前は基板撮像部３８や高さ測定センサ３４による部品認識によって部品Ｐの頭出し動作を実施してもよい。この場合、基板撮像部３８や高さ測定センサ３４で部品認識されるまでフィーダ１３で部品Ｐを送り出すことで頭出しが実施される。基板撮像部３８や高さ測定センサ３４と吸着ノズル３２の位置が離れているため、実装ヘッド３０を移動させる必要があるが、部品Ｐをピックアップする必要がないため、生産開始前のピックアップ動作による不具合を防止することができる。このように、生産中はピックアップ動作によって部品Ｐの頭出しが実施され、生産開始前は基板撮像部３８や高さ測定センサ３４による部品認識によって部品Ｐの頭出しが実施されることが好ましい。
【００４１】
図７及び図８を参照して、部品の実装方法について説明する。図７は、比較例の実装方法のフローチャートである。図８は、本実施の形態の実装方法のフローチャートである。なお、図７の説明においては図４の比較例の符号を適宜使用して説明し、図８の説明においては図６及び図５の符号を適宜使用して説明する。また、図７及び図８では、通常のピックアップ動作のリトライや頭出し時のエラーについては省略している。
【００４２】
図７に示すように、比較例の実装動作が開始されると、頭出し情報が確認されて頭出しフラグのＯＮ、ＯＦＦから頭出し済みか否かが判定される（ステップＳ０１）。頭出しフラグがＯＦＦで頭出し済みではないと判定された場合（ステップＳ０１でＮｏ）、実装ヘッド３０が動かされてＯＣＣカメラ５１がフィーダ５３の供給位置に位置付けられる（ステップＳ０２）。フィーダ５３の供給位置がＯＣＣカメラ５１で撮像されて部品認識が実施され（ステップＳ０３）、ＯＣＣカメラ５１の認識結果によって供給位置の部品Ｐの有無が判定される（ステップＳ０４）。
【００４３】
フィーダ５３の供給位置に部品Ｐが無い場合（ステップＳ０４でＮｏ）、１ピッチだけテープリールが送り出される（ステップＳ０５）。部品Ｐが供給位置に来るまでステップＳ０３からステップＳ０５の処理が繰り返されて部品Ｐの頭出しされる。一方で、頭出しフラグがＯＮで頭出し済みと判定された場合（ステップＳ０１でＹｅｓ）、又はフィーダ５３の供給位置に部品Ｐが有る場合（ステップＳ０４でＹｅｓ）、実装ヘッド５０が動かされてフィーダ５３の供給位置に吸着ノズル５４が位置付けられる（ステップＳ０６）。
【００４４】
実装ヘッド５０によって部品Ｐのピックアップ動作が実施され（ステップＳ０７）、吸着ノズル５４に部品Ｐが吸着されているか否かによってピックアップの成否が判定される（ステップＳ０８）。ピックアップが失敗した場合（ステップＳ０８でＮｏ）、オペレータに対して部品切れが報知される（ステップＳ０９）。ピックアップが成功した場合（ステップＳ０８でＹｅｓ）、実装ヘッド５０が基板Ｗの実装位置まで移動されて（ステップＳ１０）、当該実装位置に対して部品Ｐが実装される（ステップＳ１１）。比較例の実装動作では、ＯＣＣカメラ５１の部品認識によって実装ヘッド５０に無駄な移動が生じてタクトダウンが発生している。
【００４５】
一方で図８に示すように、本実施の形態の実装動作が開始されると、実装ヘッド３０が動かされてフィーダ１３の供給位置に吸着ノズル３２が位置付けられる（ステップＳ２１）。実装ヘッド３０によって部品Ｐのピックアップ動作が実施され（ステップＳ２２）、第１の判定部４１によってピックアップの成否が判定される（ステップＳ２３）。この場合、部品検知部３５で吸着ノズル３２に保持された部品Ｐが検知されることで、第１の判定部４１によってピックアップの成否が判定される。この実装ヘッド３０によるピックアップの成否によって頭出し動作の要否が間接的に判定されている。
【００４６】
ピックアップが失敗した場合（ステップＳ２３でＮｏ）、記憶部４２の頭出し情報が確認されて頭出しフラグのＯＮ、ＯＦＦから頭出し済みか否かが判定される（ステップＳ２４）。頭出しフラグがＯＮで頭出し済みと判定された場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、報知部４６によってオペレータに対して部品切れが報知される（ステップＳ２５）。頭出しフラグがＯＦＦで頭出し済みではないと判定された場合（ステップＳ２４でＮｏ）、１ピッチだけテープリールが送り出される（ステップＳ２６）。ピックアップが成功するまでステップＳ２２からステップＳ２６の処理が繰り返されることで部品Ｐが頭出しされる。
【００４７】
一方でピックアップが成功した場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、記憶部４２に記憶された頭出しフラグがＯＮに設定される（ステップＳ２７）。そして、実装ヘッド３０が基板Ｗの実装位置まで移動されて（ステップＳ２８）、当該実装位置に対して部品Ｐが実装される（ステップＳ２９）。このように、本実施の形態の実装動作では、ピックアップ動作時の部品Ｐの送り出しを利用して頭出しされるため、比較例（図７参照）のような頭出し動作によって実装ヘッド３０に無駄な移動が生じることがなく、大幅なタクトダウンが発生することがない。
【００４８】
以上のように、本実施の形態の実装装置１では、実装ヘッド３０による部品Ｐのピックアップが失敗した場合に、ピックアップが成功するまでフィーダ１３で部品Ｐが送り出されて部品Ｐが頭出しされる。すなわち、ピックアップ動作時の部品Ｐの送り出し動作を利用して頭出し動作が実施される。部品Ｐの供給位置に部品認識用の基板撮像部３８や高さ測定センサ３４を移動させる必要がないため、移動時間を短縮してタクトダウンを抑えることができる。また、部品Ｐのピックアップの成否によって頭出し動作が実施されるため、部品サイズや部品種類等によって頭出し動作が可能な部品Ｐが制限されることがない。
【００４９】
なお、本実施の形態において、検知部として発光部と受光部を対向させた部品検知部を例示したが、この構成に限定されない。検知部は、実装ヘッドにピックアップされた部品を検知可能であればよく、例えば、吸着ノズルの真空圧の大きさからピックアップされた部品を検知する圧力センサであってもよい。
【００５０】
また、本実施の形態において、頭出し情報として頭出しフラグを例示したが、この構成に限定されない。頭出し情報は、各フィーダが頭出し済みか否かを判別可能な判別情報であればよい。
【００５１】
また、本実施の形態において、ノズルとして吸着ノズルを例示したが、この構成に限定されない。ノズルは部品を保持可能であればよく、例えば、グリッパーノズルであってもよい。
【００５２】
また、本実施の形態において、認識部として基板撮像部及び高さ測定センサを例示したが、この構成に限定されない。認識部は実装ヘッドに対する供給位置に送り出された部品を認識可能であればよい。
【００５３】
また、本実施の形態において、ピックアップが失敗した場合にはピックアップが成功するまで送り出し動作を繰り返す構成にしたが、送り出し動作の繰返し回数に制限回数を設定してもよい。これにより、ピックアップ動作の不具合等によってピックアップが失敗した場合に、部品の送り出しが繰り返されることがない。
【００５４】
また、本実施の形態において、基板は各種部品を実装可能なものであればよく、プリント基板に限定されず、治具基板上に載せられたフレキシブル基板であってもよい。
【００５５】
また、本実施の形態のプログラムは記憶媒体に記憶されてもよい。記録媒体は、特に限定されないが、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の非一過性の記録媒体であってもよい。
【００５６】
また、本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００５７】
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【００５８】
さらに、上記実施形態では、フィーダから供給された部品を実装ヘッドでピックアップして基板に実装する実装装置であって、実装ヘッドにピックアップされた部品を検知する検知部と、検知部の検知結果に応じてピックアップの成否を判定する第１の判定部とを備え、ピックアップが成功した場合に実装ヘッドで部品を基板に実装し、ピックアップが失敗した場合にピックアップが成功するまでフィーダによる部品の送り出し動作を繰り返すことを特徴とする。この構成によれば、実装ヘッドによる部品のピックアップが失敗した場合に、ピックアップが成功するまでフィーダで部品が送り出されて部品が頭出しされる。すなわち、ピックアップ動作時の部品の送り出し動作を利用して頭出し動作が実施される。部品の供給位置にカメラ等の部品認識用の装置を移動させる必要がないため、移動時間を短縮してタクトダウンを抑えることができる。また、部品のピックアップの成否によって頭出し動作が実施されるため、部品サイズや部品種類等によって頭出し動作が可能な部品が制限されることがない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように、本発明は、タクトダウンを抑えると共に、部品サイズや部品種類等に関わらず頭出し動作を実施することができるという効果を有し、特に、ノンストップ生産を実施する実装装置及び実装方法に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１      ：実装装置
１２    ：フィーダバンク
１３    ：フィーダ
３０    ：実装ヘッド
３４    ：高さ測定センサ（認識部）
３５    ：部品検知部（検知部）
３８    ：基板撮像部（認識部）
４１    ：第１の判定部
４２    ：記憶部
４４    ：第２の判定部
４６    ：報知部
Ｐ      ：部品
Ｗ      ：基板
【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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