(57)【要約】【課題】電子回路部品装着機において、装着能率の低下を可及的に回避しつつ、既装着の部品と吸着ノズルとの干渉を回避する。【解決手段】電子回路部品装着機１２による部品９３の装着順序を、各部品９３の短辺の長さが設定値Ｌ以下である小形部品９３ａと設定値より大きい通常部品９３ｂとにグループ分けをして（Ｓ２）、小形部品グループについては、部品の高さの低い順に装着順序を設定し（Ｓ３）、通常部品グループについては、装着能率を重視して装着順序を設定し（Ｓ４）、小形部品が全て装着された後で通常部品が装着されるように全体の装着順序を設定する（Ｓ５）。上記グループ分けを、部品９３を吸着保持する吸着ノズルの外径が設定値Ｄ以下である部品９３を小形部品９３ａとして行ってもよい。部品９３の短辺の長さや、吸着ノズルの外径に基づいて小形部品９３ａを選定すれば、装着順序の設定に要する時間を短縮し得る。【選択図】　図４
2004087874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法であって、
前記電子回路部品のうち、前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着されるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着工程と、
その小形部品装着工程の後に、直径が設定値を超える吸着ノズルにより吸着されるものを、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着工程と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着方法。
【請求項２】
前記通常部品装着工程が、前記直径が設定値を超える吸着ノズルにより吸着される電子回路部品を、装着能率が可及的に高くなる順序で装着する装着能率重視装着工程を含む請求項１に記載の電子回路部品装着方法。
【請求項３】
部品供給装置から供給される複数種類の電子回路部品を吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法であって、
前記電子回路部品の平面視寸法が設定値以下であるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着工程と、
その小形部品装着工程の後に、前記平面視寸法が設定値を超える電子回路部品を、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着工程と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着方法。
【請求項４】
前記部品供給装置が、それぞれ一種類ずつの電子回路部品を供給するフィーダが複数並べられる形式のものであり、それらフィーダのうち、前記小形部品装着工程において装着されるものを、その小形部品装着工程における装着の順に並べる請求項１ないし３のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。
【請求項５】
部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法を実施するためにコンピュータにより実施されるプログラムであって、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得ステップと、
前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着される電子回路部品または平面視寸法が設定値以下である電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において、装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成ステップと
を含むことを特徴とする電子回路部品装着プログラム。
【請求項６】
それぞれ一種類ずつの電子回路部品を供給する複数のフィーダを備えた部品供給装置と、回路基板を保持する回路基板保持装置と、前記複数のフィーダの各々から電子回路部品を受け取り、前記回路基板保持装置に保持された回路基板に装着する部品装着装置と、少なくともその部品装着装置を制御する制御装置とを備えた電子回路部品装着機を少なくとも１台含む電子回路部品装着システムにおいて、
前記制御装置に、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得部と、
前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着される電子回路部品または平面視寸法が設定値以下である電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において、装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成部と
を設けたことを特徴とする電子回路部品装着システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給装置から供給される複数の電子回路部品（以下、特に必要がない限り部品と略称する）を、吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着することにより、電子回路を組み立てる電子回路部品装着技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子回路部品装着を実施するに当たって、部品の外形線より吸着ノズルの吸着端面が外方へはみ出すことを回避できない、あるいは完全に回避することが困難な場合がある。その代表的な一例は、部品の平面形状が矩形であって短辺の寸法が小さい場合である。すなわち、部品の短辺の寸法がノズル外径より小さいかまたはわずかに大きい場合であり、前者はノズルの吸着端面が部品の外形線よりはみ出すことが必然であり、後者はノズルと部品との相対位置によってはみ出すことが生じ得る。一般化して述べれば、部品の平面視寸法、例えば、部品が回路基板に装着された状態でその回路基板の表面に直角な方向から見た場合における部品の吸着ノズルにより吸着されるべき部分の中心点を通る任意の直線と、前記本体の外形線との２つの交点を結ぶ線分の長さのうちで、最小のものが小さい場合である。近年、部品がますます小形化されてきているのに対し、吸着ノズルの直径（外径）を小さくすることには、吸着ノズルの製造上，剛性確保上等の点から限度があるため、部品の平面視寸法より直径の大きい吸着ノズルや平面視寸法より直径のわずかに小さいに過ぎない吸着ノズルを使用せざるを得ないことがあり、前者の場合は吸着端面が部品の外形線より外方へはみ出すことを回避できず、後者の場合には回避することが困難なのである。
【０００３】
また、近年、電子回路小形化の要求から、回路基板上における部品の装着間隔を小さくすることがますます必要になって来ている。そのため、ある部品を回路基板に装着する際、その部品の外形線から外方へはみ出している吸着ノズルの吸着端面が、既に回路基板に装着されている部品と干渉する可能性が高くなっている。そして、吸着端面と既装着の部品とが干渉すれば、干渉した吸着ノズルと部品との少なくとも一方が損傷したり、既装着の部品の位置がずれたりする不具合が発生する可能性がある。
【０００４】
この問題を回避するために、特開２００１−１４４４９６号公報には、部品の装着順序を部品の高さの低い順とすることが記載されている。このようにすれば、たとえ吸着ノズルの吸着端面が部品の外方へはみ出していても、その吸着端面が既装着の部品と干渉することを回避し得る。なお、正に装着されようとする部品と既装着の部品との高さが同じである場合には、吸着端面と既装着の部品とが接触することはあっても、吸着ノズルや部品が損傷したり、既装着の部品の位置がずれたりすることはなく、本明細書においては、この場合には吸着端面と部品とは干渉しないものとみなすこととする。
【０００５】
上記公報にはさらに、回路基板上における部品の装着間隔（回路基板上において互いに隣接する部品同士の間隔であって、例えば、正に装着されようとする部品と既装着の部品との回路基板上における間隔とすることもできる）が設定間隔より小さい部品同士を同一グループとし、そのグループ内においては高さの低い部品から先に装着することも記載されている。部品は多くの場合、装着作業能率が可及的に高くなる順序で装着されるのであるが、その観点から決定された装着順序と、部品の高さの低い順序とは必ずしも合致せず、装着順序を部品の高さの低い順に拘束すれば、装着作業能率が犠牲になる可能性が高い。一方、前述のように吸着ノズルと既装着部品との干渉が発生する可能性があるのは、隣接部品同士の装着間隔が小さい場合のみである。そこで、回路基板上における部品の装着間隔が小さい場合にのみ、高さの低い順に部品が回路基板に装着されるようにすれば、部品装着能率の低下を可及的に回避しつつ目的を達成することができるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
しかしながら、上記のように、隣接部品同士の装着間隔が小さい場合にのみ高さの低い順に部品が回路基板に装着されるようにするためには、隣接部品同士の間隔を演算することが必要であり、この演算には比較的長い時間を要するため、装着順序の決定にかかる時間が長くなる不利がある。
本発明は、以上の事情を背景として、装着順序の決定に必要な時間が長くなることを可及的に回避しつつ吸着ノズルと既装着部品との干渉を回避し得るようにすることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の電子回路部品装着方法，電子回路部品装着プログラムおよび電子回路部品装着システムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（５）項が請求項４に、（９）項または（１０）項が請求項５に、（１３）項または（１４）項が請求項６にそれぞれ相当する。
【０００８】
（１）部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法であって、
前記電子回路部品のうち、前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着されるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着工程と、
その小形部品装着工程の後に、直径が設定値を超える吸着ノズルにより吸着されるものを、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着工程と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着方法。
上記「吸着ノズルの直径」は、吸着ノズルが円筒状の吸着管部を備えるものである場合にはその吸着管の外径、基端側から先端側に向かうに従って直径が漸減するテーパ状の吸着部を備えるものである場合には、先端の外径をそれぞれ意味するものとする。直径が複数種類に異なる吸着ノズルにより部品を装着する場合には、各部品の装着にどの吸着ノズルを使用するかを決定することが不可欠であり、その際には、部品の平面視寸法との関係でできる限り直径の大きい吸着ノズルを使用することに決定されるのが普通である。したがって、使用される吸着ノズルの直径が設定値以下の場合に、部品を高さの低い順に装着することは、部品が小形である場合に高さの順に装着することとほぼ等価であると考えることができる。しかも、隣接部品間の間隔を演算する必要がなく、装着順序の決定に必要な時間が長くなることを回避し得る。なお、上記「原則として」は、特殊な場合、例えば、何らかの事情で、隣接部品間の間隔を演算するまでもなく、吸着ノズルと既装着部品との干渉が発生しないことが予め明らかな場合のように、必然的事情が存する場合や、例えば、吸着ノズルによる部品の吸着ミスや装着ミスの発生により部品が回路基板に装着されなかった場合に、ミス発生が判明した後、速やかにその部品の装着をやり直すいわゆるリカバリが行われる場合のように、後発的事情が存在する場合等にまで、高さの低い順に装着することが不可欠ではないことを意味する。
【０００９】
（２）前記通常部品装着工程が、前記直径が設定値を超える吸着ノズルにより吸着される電子回路部品を、装着能率が可及的に高くなる順序で装着する装着能率重視装着工程を含む　（１）項に記載の電子回路部品装着方法。
上記「可及的に」は、必ずしも「理論的に最高の状態」を意味しない。例えば、装着順序決定のための許容時間が予め定められており、その許容時間内において達成可能である限りにおいて、装着能率が最高となるようにされる場合や、装着能率以外に満たすべき他の条件が存在する場合に、他の条件を満たし得る限りにおいて装着能率が最高となるようにされる場合等も包含される。
（３）部品供給装置から供給される複数種類の電子回路部品を吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法であって、
前記電子回路部品の平面視寸法が設定値以下であるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着工程と、
その小形部品装着工程の後に、前記平面視寸法が設定値を超える電子回路部品を、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着工程と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着方法。
吸着ノズルに保持された部品が予定通りのものであるか否かを判定したり、吸着ノズルによる部品の保持位置誤差を取得したりする必要上、部品の平面視寸法が既知であることが多く、その場合にはその既知の寸法を利用して、高さの低い順に装着すべき部品を決定すれば、装着順序の決定に必要な時間が長くなることを回避し得る。
【００１０】
（４）前記通常部品装着工程が、前記平面視寸法が設定値を超える電子回路部品を装着能率が可及的に高くなる順序で装着する装着能率重視装着工程を含む　（３）項に記載の電子回路部品装着方法。
（５）前記部品供給装置が、それぞれ一種類ずつの電子回路部品を供給するフィーダが複数並べられる形式のものであり、それらフィーダのうち、前記小形部品装着工程において装着されるものを、その小形部品装着工程における装着の順に並べる　（１）項ないし　（４）項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。
本項の発明によれば、部品供給装置はフィーダの並び順に部品を供給すればよいこととなる。この利点は、次項の発明におけるように、複数のフィーダの１つずつを部品供給位置に位置決めして部品を供給する場合に特に有効である。フィーダを支持して移動する可動支持部材の移動量が小さくて済むからである。
（６）前記複数のフィーダをそれらの並び方向に移動させることにより、それら複数のフィーダの１つずつを予め定めた部品供給位置に位置決めし、その位置決めしたフィーダから前記吸着ノズルに電子回路部品を受け取らせる　（５）項に記載の電子回路部品装着方法。
【００１１】
（７）部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法の実施のためにコンピュータにより実施されるプログラムであって、
前記電子回路部品のうち、前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着されるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着ステップと、その小形部品装着ステップの後に、前記直径が設定値を超える吸着ノズルにより吸着されるものを、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着ステップと
を含むことを特徴とする電子回路部品装着プログラム。
前記　（２）項，　（５）項，　（６）項のいずれかに記載の特徴は本項の電子回路部品装着プログラムにも適用することができる。
（８）部品供給装置から供給される複数種類の電子回路部品を吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法を実施するためにコンピュータにより実施されるプログラムであって、
前記電子回路部品の平面視寸法が設定値以下であるものを、原則として高さの低い順に装着する小形部品装着ステップと、
その小形部品装着ステップの後に、前記平面視寸法が設定値を超える電子回路部品を、高さに拘束されない順序で装着する通常部品装着ステップと
を含むことを特徴とする電子回路部品装着プログラム。
前記　（４）項ないし　（６）項のいずれかに記載の特徴は本項の電子回路部品装着プログラムにも適用することができる。
【００１２】
（９）部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法を実施するためにコンピュータにより実施されるプログラムであって、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得ステップと、
前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着される電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成ステップと
を含むことを特徴とする電子回路部品装着プログラム。
前記　（５）項または　（６）項に記載の特徴は本項の電子回路部品装着プログラムにも適用することができる。
上記「既定の装着順序」には、例えば、装着能率が可及的に高くなるように決定されたものや、人によって部品の高さの低い順に決定されたもの等がある。前者の場合には、装着順序が高さの低い順になっていない部分が当然にあり得るのであるが、後者の場合には、誤りによってそのような部分があることとなる。いずれにしても、逆転部有無情報作成ステップにおいて作成される情報に基づいて、装着順序が高さの低い順になっていない部分があるか否かを知ることができる。
【００１３】
（１０）部品供給装置から供給される複数の電子回路部品を、それら電子回路部品の各々に適した吸着ノズルにより吸着して受け取り、回路基板に順次装着する電子回路部品装着方法を実施するためにコンピュータにより実施されるプログラムであって、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得ステップと、
平面視寸法が設定値以下である電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成ステップと
を含むことを特徴とする電子回路部品装着プログラム。
前記　（５）項または　（６）項に記載の特徴は本項の電子回路部品装着プログラムにも適用することができる。
（９）項および（１０）項の発明において、「既定の装着順序」が装着能率が可及的に高くなるように決定されたものであり、その装着順序によれば小形部品の中に高さが低い順になっていないものがある場合に、その部分のみをオペレータが手動で、あるいはコンピュータが自動で、高さの逆転をなくすように装着順序を修正することが可能である。その結果得られる装着順序は、装着能率が可及的に高くなるように小形部品と通常部品とが入り交じって装着されるものでありながら、小形部品は必ず高さが低い順に装着される装着順序となっていることになる。小形部品の高さの逆転をなくすために装着順序の修正を行えば、装着能率がやや低下するのが普通であるが、装着能率の低下を可及的に回避しつつ装着順序の修正を行えば、この不利益を小さくすることができる。
【００１４】
（１１）前記高さ逆転部有無情報作成ステップにおいて、装着順序が高さの低い順になっていない部分がある旨の情報が作成された場合に、その事実を報知する報知ステップを含む　（９）項または（１０）項に記載の電子回路部品装着プログラム。上記報知に従って、人が必要な処置を行うことができる。この必要な処置の一例は、装着順序を部品の高さの低い順になるように変更することであるが、その他に、例えば、装着順序が高さの低い順になっていない部分について、人が吸着ノズルと既装着部品とが干渉する可能性があるか否かを判定すること等も含まれる。
（１２）前記高さ逆転部有無情報作成ステップにおいて、装着順序が高さの低い順になっていない部分がある旨の情報が作成された場合に、その装着順序が高さの低い順になっていない部分を部品の高さの低い順になるように変更する装着順序変更ステップを含む　（９）項ないし（１１）項に記載の電子回路部品装着プログラム。
【００１５】
（１３）それぞれ一種類ずつの電子回路部品を供給する複数のフィーダを備えた部品供給装置と、回路基板を保持する回路基板保持装置と、前記複数のフィーダの各々から電子回路部品を受け取り、前記回路基板保持装置に保持された回路基板に装着する部品装着装置と、少なくともその部品装着装置を制御する制御装置とを備えた電子回路部品装着機を少なくとも１台含む電子回路部品装着システムにおいて、
前記制御装置に、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得部と、
前記吸着ノズルの直径が設定値以下のものにより吸着される電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において、装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成部と
を設けたことを特徴とする電子回路部品装着システム。
前記　（５）項，（６）項，（１０）項ないし（１２）項のいずれかに記載の特徴は本項の電子回路部品装着システムにも適用することができる。また、　（１）項ないし　（４）項に記載の特徴を備えた電子回路部品装着システムを本発明の一態様とすることも可能である。
（１０）項に記載の特徴を本項に適用した場合、装着順序を高さの低い順にすべき部品を選択する判断基準として吸着ノズルの直径と平面視寸法との少なくとも一方を使用することができる。
（１４）それぞれ一種類ずつの電子回路部品を供給する複数のフィーダを備えた部品供給装置と、回路基板を保持する回路基板保持装置と、前記複数のフィーダの各々から電子回路部品を受け取り、前記回路基板保持装置に保持された回路基板に装着する部品装着装置と、少なくともその部品装着装置を制御する制御装置とを備えた電子回路部品装着機を少なくとも１台含む電子回路部品装着システムにおいて、
前記制御装置に、
前記複数の電子回路部品の、既定の装着順序を取得する装着順序取得部と、
平面視寸法が設定値以下である電子回路部品のうちで、前記既定の装着順序において装着順序が高さの低い順になっていない部分がある場合とない場合とで互いに異なる情報を作成する高さ逆転部有無情報作成部と
を設けたことを特徴とする電子回路部品装着システム。
前記　（５）項，（６）項，（１１）項，（１２）項のいずれかに記載の特徴は本項の電子回路部品装着システムにも適用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である電子回路部品装着システム（以下、単に部品装着システムと称する）を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００１７】
部品装着システムは、複数台の電子回路部品装着機（以下、部品装着機と略称する）を含む構成とすることも可能であるが、本実施形態においては、１台の部品装着機１２から成っている。そして、部品装着機１２は、主に、機械本体５０と、回路基板５２を固定する基板固定装置５４と、機械本体５０に配設されて基板固定装置５４をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル装置５６と、機械本体５０のＸＹテーブル装置５６の奥（図１における上方）に配設された部品供給装置５８と、機械本体５０の基板固定装置５４および部品供給装置５８の上方に配設されて部品を装着する部品装着装置６０と、部品装着装置６０の前方に回路基板５２の表面（装着面）を撮像可能に配設されたＣＣＤカメラを撮像デバイスとする基板撮像装置６２と、これらの装置を制御する制御装置６４（図３参照）とから構成されている。なお、部品装着機１２は、本出願人による未公開の特願２００１−１７２９１５号に記載されているものと略同様に構成されており、また、部品装着装置６０については、特開平６−３４２９９８号公報および本出願人による特願２０００−１６４９５８に係る出願明細書等に記載のものと、部品供給装置５８については、特公平８−２１７９１号公報に記載されているものと略同様に構成されており、ここでは簡単な説明にとどめる。
【００１８】
基板固定装置５４は、装着作業において略予定された位置に回路基板５２を保持固定するものである。ＸＹテーブル装置５６は、基板固定装置５４を支持して基板固定装置５４をＹ軸方向に移動させるＹテーブル装置７２と、Ｙテーブル装置７２を支持してＹテーブル装置７２をＸ軸方向に移動させるＸテーブル装置７４とから構成されている。Ｙテーブル装置７２およびＸテーブル装置７４は、駆動源となるサーボモータ、ボールねじ機構等を含んで構成されている。また、部品供給装置５８は、主に、２つの部品供給テーブル７８と、それら部品供給テーブル７８を互いに独立してＸ軸方向に移動させる部品供給テーブル移動装置８０と、部品供給テーブル７８上に並設されテープに保持された部品を順次送り出し可能な複数のテープフィーダ８２（一方の部品供給テーブル７８に並設されるテープフィーダは省略されている）とを備え、部品供給装置５８は、所定の部品供給位置において、装着順序にしたがって所定の部品を取り出し可能に制御される。
【００１９】
部品装着装置６０は、主に、間欠回転盤８６と、間欠回転盤８６の周辺部に回路基板５２に直角に保持された複数の装着ヘッド８８とを備える。装着ヘッド８８のそれぞれは，先端部（下端部）に水平軸線まわりに回転可能なノズルホルダ９０を備え、ノズルホルダ９０は外周面に複数個（例えば６個）の吸着ノズル９２を保持可能である。これら複数個の吸着ノズル９２は、通常直径が互いに異なるものとされ、ノズルホルダ９０の回転により、垂直下向きの使用位置にある吸着ノズル９２が選択される。使用位置にある吸着ノズル９２は図示しない負圧源に連結され、負圧により部品９３を吸着する。装着ヘッド８８は、間欠回転盤８６の等配位置（等角度間隔位置）に保持され、間欠回転盤８６は、間欠回転装置９４により装着ヘッド８８の保持間隔角度と等しい角度ずつ間欠回転させられることにより、複数の装着ヘッド８８を、間欠回転盤８６の軸線を中心にして間欠的に旋回させる。それにより、各装着ヘッド８８は、図１に示す部品供給ステーションＣおよび部品装着ステーションＤとを含む移動経路を間欠回転移動させられる。また、部品装着装置６０は、図示を省略する装着ヘッド昇降装置９６および装着ヘッド回転装置９８（図３参照）を有し、それぞれの装着ヘッド８８は、部品供給ステーションＣおよび部品装着ステーションＤにおいて昇降させられ、また、必要に応じて、自身の軸線を中心としてその軸線まわりに回転させられる。
【００２０】
なお、装着ヘッド８８の移動経路には、部品撮像ステーションＳが存在し、吸着ノズル９２の下方から吸着保持した部品９３を撮像するための部品撮像装置１０２（撮像デバイスはＣＣＤカメラである）が配設されており、撮像によって得られた画像データは画像処理装置である部品画像処理ユニット１０４（図３参照。制御装置６４に含まれる）によって処理され、部品９３の保持位置情報が取得されるようになっている。基板撮像装置６２は、その位置が固定されており、上記ＸＹテーブル装置５６による回路基板５２の移動によって、回路基板５２の表面の任意の位置の撮像が可能となっている。基板撮像装置６２によって得られた画像データは、画像処理装置である基板画像処理ユニット１０６（図３参照。制御装置６４に含まれる）によって処理され、回路基板５２の基板固定位置情報が取得される。
【００２１】
図３に部品装着機１２を制御する制御装置６４のブロック図を、本発明に関係の深い部分を中心に示す。制御装置６４は、ＣＰＵ１２０，ＲＯＭ１２２，ＲＡＭ１２４，入出力インターフェース１２６およびそれらを接続するバス１２８を有するコンピュータ１３０を主体とするものである。入出力インターフェース１２６には、制御装置６４内にあるそれぞれの駆動回路１３２を介して、基板固定装置５４，ＸＹテーブル装置５６，部品供給装置５８，間欠回転装置９４，装着ヘッド回転装置９８等が接続されている。装着ヘッド昇降装置９６は間欠回転装置９４と共通の駆動源により駆動される。また、入出力インターフェース１２６には、部品撮像装置１０２が部品画像処理ユニット１０４を介して、基板撮像装置６２が基板画像処理ユニット１０６を介してそれぞれ接続されており、上述したように、部品９３の保持位置情報および回路基板５２の基板固定位置情報が取得される。さらに、部品装着機１２を操作するためのキーボード等を主体とした入力装置１３４、回路基板５２の設計データ（ＣＡＤデータ）や各種回路基板の装着プログラム等を供給するホストコンピュータ１３６、各種の部品９３に関するデータを記憶しているパーツデータジェネレータ１３８（以下、ＰＤＧと略称する）等が接続されている。ＲＯＭ１２２には、部品装着機１２の基本動作プログラム等が記憶されており、また、ＲＡＭ１２４には、今回装着作業が行われるべき回路基板の装着プログラムをはじめ、上記保持位置情報，基板固定位置情報等、種々のプログラムやデータが記憶される。
【００２２】
次に、本部品装着機１２の作動を説明する。本実施形態においては、装着作業が実施される前に、後で詳細に説明する装着順序設定プログラムにより部品９３の装着順序が設定される。この装着順序は、一旦設定されれば同じ種類の回路基板５２について繰り返し流用される。なお、部品装着機１２における装着作業は、前記特公平８−２１７９１号公報に記載されているものと略同様であり、本発明とは直接関係がないので簡単に説明する。
【００２３】
まず、回路基板５２が部品装着機１２に搬入されて、基板固定装置５４により固定的に支持される。基板撮像装置６２により回路基板５２上に設けられた基準マーク（図示省略）が撮像されて、回路基板５２の基板固定位置情報が取得される。一方、部品供給装置５８から部品装着装置６０に部品９３が供給される。テープフィーダ８２が装着順序にしたがって１つずつ部品供給位置に位置決めされ、装着ヘッド８８が１つずつ部品受け取り位置たる部品供給ステーションＣに位置決めされて、テープフィーダ８２から部品９３を受け取る。吸着ノズル９２により部品９３を吸着保持した装着ヘッド８８が、間欠回転盤８６の間欠回転に伴って移動させられ、部品撮像ステーションＳに到達すれば、部品撮像装置１０２により部品９３が撮像される。撮像により取得された画像データが画像処理されて、部品９３の保持位置情報が取得される。さらに装着ヘッド８８が移動させられつつ装着ヘッド回転装置９８により装着ヘッド８８が軸線まわりに回転させられて、部品９３の装着姿勢（装着時の回転位置）が定められ、部品装着ステーションＤに到達すれば、ＸＹテーブル装置５６により位置決めされた回路基板５２上の装着位置に向かって下降させられて部品９３が装着される。
【００２４】
本実施形態においては、前述のように各種の回路基板５２について、装着順序設定プログラムにより部品９３の装着順序が設定される。以下、装着順序設定プログラムについて説明する。
【００２５】
まず、概略的に説明する。オペレータにより部品９３を装着すべき回路基板５２の種類を変更する旨の情報が入力されれば、制御装置６４が、ホストコンピュータ１３６からその回路基板５２に対応する種々のデータを呼び出して取得する。ここで、今までに装着作業を実施したことがある場合など、既に装着順序が設定されているならば、その装着順序に基づく装着作業のプログラムに従って装着作業が実施される。それに対して、その回路基板５２について装着順序が設定されていない場合には装着順序設定プログラムが実行される。
【００２６】
装着順序設定プログラムは、回路基板５２に装着すべき部品９３の平面視寸法、例えば、部品９３が矩形である場合にはそれの短辺の長さに基づいて装着順序を設定する。回路基板５２に装着されるべき複数の部品９３を、それらの短辺の長さが設定値Ｌ以下である小形部品９３ａと設定値Ｌより大きい通常部品９３ｂとにグループ分けをして、それぞれのグループについて装着順序を定める。小形部品グループについては、それらのうち高さの低いものから順に装着するものとし、通常部品グループについては、装着能率を重視した装着順序に設定し、かつ、全ての小形部品９３ａが装着された後で装着されるようにする。
【００２７】
以下、図４に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。装着順序設定プログラムが実行されれば、まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１と称する。他のステップについても同じ）において、その回路基板５２に対応するＣＡＤデータが取得される。装着対象物たる回路基板５２に対応するＣＡＤデータがホストコンピュータ１３６から読み込まれるのである。なお、本実施形態において、ＣＡＤデータには部品の長辺・短辺の長さ，高さ等の部品寸法データが含まれていることを前提としているが、含まれていない場合はＰＤＧ１３８から部品寸法データが読み込まれる。次にＳ２において、全ての部品９３について、短辺の長さが設定値Ｌ以下の小形部品９３ａと、設定値Ｌより大きい通常部品９３ｂとに分けられる。
【００２８】
次に、Ｓ３において、小形部品グループの装着順序が設定される。小形部品９３ａは、吸着ノズル９２により吸着された際に、その吸着ノズル９２の吸着端面が部品９３の外形線からはみ出す恐れがあるが、そのような場合であっても先に装着された既装着の部品９３と吸着ノズル９２とが干渉することを回避するため、小形部品グループの装着順序は部品９３の高さが低い順に設定される。
【００２９】
次にＳ４において、通常部品グループの装着順序が設定される。通常部品９３ｂについては、上述のように吸着ノズル９２の吸着端面が部品９３の外形線からはみ出す恐れがないため、装着作業中に既装着の部品９３と吸着ノズル９２とが互いに干渉することはないと考えてよい。従って、通常部品グループは、作業能率が可及的に高くなるように装着順序が設定される。なお、その場合には、必ずしも理論的に最も効率のよい装着順序に設定されることは不可欠ではなく、例えば、装着順序を決定するために利用可能な時間内において達成可能な範囲で装着能率が最高となるようにされればよい。
【００３０】
次にＳ５に進んで、上記小形部品９３ａがすべて装着された後で、通常部品９３ｂが装着されるように、小形部品９３ａの装着順序の後に通常部品９３ｂの装着順序をつなぐことにより、全体の装着順序が設定される。以上で本プログラムの１回の実行が終了する。装着順序設定プログラムにより設定された装着順序を含む装着プログラムが作成され、ＲＡＭ１２４に格納される。
【００３１】
装着順序設定プログラムにより設定された装着順序を図５に模式的に示す。図５において、部品９３を短辺に直角な方向から見た側面図とカッコ書きの数字で示す装着順とを関連付けて示す。小形部品９３ａがｎ個であると仮定すると、それらｎ個の小形部品９３ａが高さの低い順に装着される。ここで、部品９３の高さが同じである場合（図において（２），（３）番目）は、いずれの部品９３が先に装着されてもよいが、短辺の長さが短い部品から先に装着されるように装着順序が設定される。小形部品９３ａがすべて装着された後の（ｎ＋１）番目から、通常部品９３ｂが順に装着されるように設定される。通常部品９３ｂについては、部品の大きさや高さにかかわらず、装着能率を重視して装着順序が設定される。
なお、特に高さの高い通常部品９３ｂは、後の方に装着されるように装着順序が設定されるようにすることも可能である。
【００３２】
本実施形態においては、小形部品９３ａを供給するテープフィーダ８２が装着順序に従って部品供給テーブル７８上に並べられる。換言すれば、部品供給テーブル７８の移動方向に沿って小形部品９３ａを供給する順に並べられるのである。このことにより、小形部品９３ａを供給する間は、部品供給テーブル７８を一方向に順に移動させることにより、高さの低い小形部品９３ａから順に供給することが可能となり、部品供給テーブル７８の移動量が小さくて済む。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、装着順序設定プログラムにより設定された装着順序に基づく部品装着プログラムであって、図５における１番目からｎ番目を実行する部分が「小形部品装着ステップ」に対応し、（ｎ＋１）番目からＮ番目までを実行する部分が「通常部品装着ステップ」に対応する。
【００３４】
本実施形態においては、短辺の長さが設定値Ｌ以下である小形部品９３ａについて高さの低い順に装着順序を設定することにより、既装着の部品９３と吸着ノズル９２とが干渉することを回避することができる。さらに、短辺の長さが設定値Ｌより大きい通常部品９３ｂについて、装着能率を重視して装着順序を設定することにより、全体の装着能率の低下を低減し得る。さらにまた、小形部品９３ａと通常部品９３ｂとを、既知の値である部品の短辺の長さに基づいて分類するので、グループ分けの作業が比較的簡単で済む。
【００３５】
上記実施形態においては、短辺の長さが設定値Ｌ以下である小形部品９３ａについて高さの低い順に装着順序が設定されるようになっていたが、部品９３のグループ分けが、部品９３を吸着保持する吸着ノズル９２の直径たるノズル径が、予め設定された設定値以下であるか否かにより実施されるようにすることも可能である。ノズル径は、ＰＤＧ１３８に各種の部品９３に対応付けて記憶されていることが多く、このデータを利用すれば、短辺の長さが設定値Ｌ以下である小形部品９３ａについて高さの低い順に装着順序を設定する場合と同様にして、ノズル径が予め定められた設定値Ｄ以下であるか否かにより部品９３のグループ分けを行うことができ、図４に示したのと同様の装着順序設定プログラムを使用可能である。ただし、Ｓ２のグループ分けのステップの内容は上記のように異なる。
【００３６】
上記実施形態においては、新しい種類の回路基板５２について装着作業を開始する際に部品９３の装着順序が設定されていたが、全ての回路基板５２について装着順序が予め定められていてもよい。その場合には、その装着順序について、少なくとも小形部品９３ａが部品の高さの低い順に装着されるか否かをチェックする装着順序チェックプログラムが実行され、高さの順が逆転している部分が検出されれば、逆転部あり情報を発してオペレータに警告が行われるようにすることが便利である。
【００３７】
以下、図６に示す装着順序チェックプログラムについて詳細に説明する。本態様においては、作業対象である回路基板５２の種類を変更する際に、装着順序チェックプログラムを実行する。
【００３８】
まず、Ｓ１１において、フラグＦが０であるか否かが問われる。今回のプログラムの実行においてはフラグＦが初期値０であるので、Ｓ１１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２に進んでホストコンピュータ１３６から今回部品９３を装着すべき回路基板５２の装着プログラムが読み込まれる。この装着プログラムは装着能率が可及的に高くなるように作成されたものである。次にＳ１３において、各部品９３を吸着する吸着ノズル９２に関する情報、特に吸着ノズル９２の直径たるノズル径に関する情報が取得される。この情報は上記読み込まれた装着プログラムに含まれている。今回の回路基板５２に装着されるべき各部品９３に対応付けて、それら各部品を吸着すべき吸着ノズル９２が設定されているのであり、それら吸着ノズル９２のノズル径のデータが取得されるのである。本実施形態においては、各部品９３を吸着保持する吸着ノズル９２が、各部品９３を吸着可能なもののうち直径が最大のものに定められており、設定されている吸着ノズル９２のノズル径の大きさが部品の大きさにほぼ対応していると考えてよい。
【００３９】
Ｓ１４において、全ての部品９３のうち対応するノズル径が設定値Ｄ以下である小形部品９３ａが装着順序に従って抽出される。抽出された装着順序およびノズル径は、小形部品９３ａのみの装着順序を表す。Ｓ１５において、フラグＦが１とされて、以後本プログラムの１回の実行が終了するまで、Ｓ１１ないしＳ１５の実行がスキップされる。
【００４０】
次にＳ１６において、それら小形部品９３ａについて、ｎ番目に装着される小形部品９３ａの高さが、（ｎ＋１）番目に装着される小形部品９３ａの高さより低いか否かが問われる。例えば、ｎが１であると仮定すると、２番目に装着される小形部品９３ａの高さが１番目に装着される小形部品９３ａの高さ以上である場合には、Ｓ１６の判定がＹＥＳとなりＳ１７に進んで、ｎに１が加算された値が新しい番号ｎとして記憶される。Ｓ１８に進んで、その番号ｎが、小形部品９３ａの総数Ｎ以下であるか否かが問われる。番号ｎが総数Ｎ以下である場合には、Ｓ１８の判定がＮＯとなり、本プログラムの１回の実行が終了する。以後、Ｓ１６ないしＳ１８が繰り返し実行されて、全ての小形部品９３ａについて直後に装着される小形部品９３ａの高さとの比較が行われる。Ｎ個の小形部品９３ａ全てについて高さの低い順に装着されることがチェックされれば、Ｓ１８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９に進んでフラグＦが初期値０に戻され、本プログラムの１回の実行が終了する。このように、小形部品９３ａについて高さの低い順に装着されることが確認されれば、予め定められた通りの装着順序にしたがって部品９３の装着作業が実行されることとなる。
【００４１】
それに対して、（ｎ＋１）番目に装着される小形部品９３ａの高さが、ｎ番目に装着される小形部品９３ａの高さより低い場合には、Ｓ１６の判定がＮＯとなりＳ２０に進んで、ｎ番目と（ｎ＋１）番目の部品について、部品の高さ順が逆転していることを示す逆転部あり情報が作成され、オペレータに警告される。Ｓ２０に続いてＳ１９が実行され、フラグＦが初期値０に戻されて、本プログラムの１回の実行が終了する。
【００４２】
上記警告を受けたオペレータは、その逆転部あり情報に基づいて小形部品９３ａの高さが逆転している部分の装着順序を修正する。そして、その修正した装着順序について装着順序チェックのプログラムを再度実行させる。その結果、未だ他に小形部品９３ａの高さ順が逆転している部分があれば、さらに装着順序が修正される。以上の作業が繰り返し実行されることにより全ての逆転部が消滅すれば、その装着順序にしたがって装着作業が実行されればよい状態になったことになる。そして、前記Ｓ１２において読み込まれた装着プログラムは装着能率が可及的に高くなるように作成されたものであるので、上記のようにして修正された装着プログラムは、装着能率が可及的に高くなるように小形部品９３ａと通常部品９３ｂとが入り交じって装着されるものでありながら、小形部品９３ａは必ず高さが低い順に装着される装着プログラムとなっている。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本態様においては、制御装置６２の、装着順序チェックプログラムのうちＳ１２を実行する部分が「装着順序取得部」を構成し、Ｓ１６ないしＳ２０を実行する部分が「高さ逆転部有無情報作成部」を構成している。
【００４４】
なお、装着順序について高さ逆転部が検出されれば、自動で装着順序が修正されるようにしてもよい。そのための装着順序修正プログラムは、装着能率の低下をできる限り回避しつつ修正を行うものとされることが望ましい。
また、部品９３のうち対応するノズル径が設定値Ｄ以下であるものが小形部品９３ａとされたが、短辺の長さが設定値Ｌ以下のものが小形部品９３ａとされるようにしてもよい。
【００４５】
上記各実施形態において、部品装着機１２がいわゆるインデックステーブル型の部品装着機である場合について説明したが、本発明は部品装着機がいわゆるＸＹロボット型の部品装着機である場合にも適用し得る。なお、ＸＹロボット型部品装着機は、特許第２８２４３７８号公報に記載のものと略同様に構成されているので図示および詳細な説明を省略する。
【００４６】
ＸＹロボット型の部品装着機は、回路基板を固定的に位置決め保持する回路基板保持装置と、部品を供給する複数のテープフィーダを備えた部品供給装置と、回路基板に部品を装着する部品装着ヘッドと、部品装着ヘッドを回路基板の表面に平行に任意の位置に移動させるＸＹロボットと、部品装着ヘッドを昇降させるヘッド昇降装置と、部品装着ヘッドをそれの軸線まわりに回転させるヘッド回転装置と、それらを制御する制御装置とを備えたものである。このＸＹロボット型の部品装着機においても、制御装置に上述の装着順序設定プログラムを実行させて装着順序を設定し、または装着順序チェックプログラムにより装着順序をチェックさせて必要があれば装着順序を修正することにより、完成した装着順序にしたがって装着作業を実行させることが可能である。この態様においても、小形部品についてのみ部品の高さの低い順に装着してそれ以外の部品については装着能率を重視した装着順序で装着作業を実施することにより、既装着の部品と吸着ノズルとが互いに干渉することを回避しつつ、能率よく装着作業を実施することができる。
【００４７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である電子回路部品装着システムを構成する電子回路部品装着機を示す平面図である。
【図２】上記電子回路部品装着機の側面図（一部断面）である。
【図３】上記電子回路部品装着機の制御装置を概念的に示すブロック図である。
【図４】上記制御装置により実行される装着順序設定プログラムを示すフローチャートである。
【図５】上記装着順序設定プログラムにより設定された装着順序の一例を概念的に示す図である。
【図６】前記制御装置により実行される装着順序チェックプログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２：電子回路部品装着機　　　５２：回路基板　　　５８：部品供給装置
６４：制御装置　　　７８：部品供給テーブル　　　８２：テープフィーダ
９３：部品　　　９３ａ：小形部品　　　９３ｂ：通常部品　　　１２０：ＣＰＵ　　　１２２：ＲＯＭ　　　１２４：ＲＡＭ　　　１２６：入出力インタフェース　　　１２８：バス　　　１３０：コンピュータ　　　１３６：ホストコンピュータ　　　１３８：ＰＤＧ（パーツデータジェネレータ）
【図１】
2004087874.tif 000003
【図２】
2004087874.tif 000004
【図３】
2004087874.tif 000005
【図４】
2004087874.tif 000006
【図５】
2004087874.tif 000007
【図６】
2004087874.tif 000008