(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチングを行う部品搭載装置において、
少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから前記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示手段と、
該表示手段において少なくとも前記生産前段取を行うことを指示するボタンと前記機種名を指定する手段と前記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、
基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整手段と、
基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング手段と、
個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング手段と、
テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング手段と、
を備えたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチング方法であって、
少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから前記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示工程と、
該表示工程において少なくとも前記生産前段取を行うことを指示するボタンと前記機種名を指定する手段と前記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、
基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整工程と、
基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング工程と、
個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング工程と、
テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング工程と、
が実行されることを特徴とする部品搭載装置のティーチング簡単操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品搭載装置及びその簡単なティーチング操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本体装置内に搬入されるプリント回路基板（以下、単に基板という）に電子部品（以下、単に部品という）を搭載して基板ユニットを生産する部品搭載装置がある。
部品搭載装置は、ＸＹ軸方向（左右及び前後方向）に移動自在な作業ヘッドと、この作業ヘッドに保持されてＺ軸方向（上下方向）に昇降自在で且つθ軸方向（３６０度方向）に回転可能な搭載ヘッドを備えている。
【０００３】
部品搭載装置は、所望の部品供給装置から供給される部品を、搭載ヘッドの先端に着脱自在に装着される部品吸着ノズル（以下、単にノズルという）により吸着し、その吸着した部品を部品カメラで画像認識して吸着姿勢を確認し、位置の補正を行って、その部品を基板上に搭載する、ということを繰り返して基板ユニットを生産する。
【０００４】
ところで、このような基板ユニットを生産を開始するに当っては、本体装置内に基板を正しく搬入するための基板案内レール幅の調整処理、その基板の位置を正しく確認するための基板マークのティーチング処理、部品を吸着して基板に搭載するノズルが正しく動作するためのノズル個々の状態の測定、部品供給装置から供給される部品をノズルで正しい姿勢で吸着するための部品のピック点（吸着点）位置の測定などのティーチング処理（生産前の段取り）を行う必要がある。
【０００５】
ノズルの吸着位置のＸＹ軸方向とθ軸方向のずれ量を補正（ティーチング）する技術については既に提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
また、ノズルの高さ位置のティーチングでは、マルチノズルヘッドのノズル高さティーチング方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開２００２−３１４３００号公報（要約、図１）
【特許文献２】特開平１１−３４６０９６号公報（要約、段落００１５、図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、生産前の段取りでは、特許文献１に示されるノズルのピック点位置のティーチングのほかに、前述したように基板案内レール幅の調整、基板マークのティーチング、ノズル個々の状態の測定も必要不可欠なものであるが、特許文献１ではそれらのティーチングについては何ら考慮されていない。
【０００７】
また、特許文献２のノズルの高さ位置のティーチングでは、ノズルを上下移動させて、その上下移動量とノズルの先端位置との関係を調べる方法を採っている。このように本体装置内に治具を導入し、ノズルの高さを物理的に移動させて、ノズルの先端位置を検出する方法は、検出に要する時間を大きくとられて作業能率の向上を阻害する要因となって問題が残る。
【０００８】
いずれにしても、従来、生産前の段取におけるティーチングでは、基板案内レール幅の調整処理、基板マークティーチング処理、ノズルの個別状態の測定、供給部品のピック点位置の測定など、それぞれの処理を行うために、それぞれの処理方法に従い、それぞれ異なる表示画面構成の中から測定方法を指定し、それぞれの結果を確認しながらオペレータが行っていた。
【０００９】
例えば基板マークの認識位置ずれや部品の吸着位置ずれは、オペレータが表示画面上で位置合わせして補正していた。
したがって、それぞれのティーチングごとに表示画面の表示内容が変わり、入力操作するボタンの表示位置も変わるので、その分、オペレータは多くの技術的理解と多くの画面操作方法を習得しないと生産前の段取におけるティーチング操作が出来ないという問題があった。
【００１０】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、オペレータに特別な技術力がなくても、複数種類あるティーチングの処理操作方法を習得していなくても、あたかも家電製品を扱うように簡単にティーチング操作が出来る部品搭載装置及びそのティーチング簡単操作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
先ず、第１の発明の部品搭載装置は、機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチングを行う部品搭載装置において、少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから上記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示手段と、該表示手段において少なくとも上記生産前段取を行うことを指示するボタンと上記機種名を指定する手段と上記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整手段と、基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング手段と、個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング手段と、テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング手段と、を備えて構成される。
【００１２】
次に、第２の発明の部品搭載装置のティーチング簡単操作方法は、機種データにより指定される機種名に対応する基板ユニットを生産すべく電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置における生産前段取時における各工程のティーチング方法であって、少なくとの生産前段取を行うことを指示するボタンと、選択可能なリストを表示する表示リストから上記機種名を指定する手段と、ティーチング開始を指示するボタンを唯一種類の表示画面内で固定位置に表示する表示工程と、該表示工程において少なくとも上記生産前段取を行うことを指示するボタンと上記機種名を指定する手段と上記ティーチング開始を指示するボタンが入力操作されたことに基づいて、基板案内レール幅の調整を自動的に行うレール幅調整工程と、基板マークの認識ティーチングを自動的に行う基板マークティーチング工程と、個々の部品吸着ノズルの状態を自動的に測定するノズル状態ティーチング工程と、テープ式部品供給装置の部品ピック点を自動的にティーチングするピック点ティーチング工程と、が実行されるように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、部品搭載装置によって基板ユニットの生産に従事するオペレータが、生産前段取における複数工程のティーチングに係わる複数種類の処理操作方法を取得する必要も習熟する必要もなく、常に同じ表示画面上で常に一定位置に表示されるボタンを単に数回押すだけで生産前段取に必要なティーチングが自動的に行われるので、生産前段取の操作性が向上すると共に、生産前段取の時間が大きく短縮されるので、本稼動への移行が迅速に行われ、これにより、基板ユニットの生産能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１(a) は、実施形態１における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図(a) に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置２と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ３を備えている。また、上部保護カバー４の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置５が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置５は陰になって見えない）。
【００１６】
下部の基台６の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図(b) に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール７の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。
【００１７】
搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール７の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板８の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、部品搭載済みの基板８を順次ライン下流側に搬出する。この部品搭載装置１内には、常時２枚の基板８が搬入され、位置決めされて、電子部品の搭載が終了するまで固定されている。
【００１８】
基台６の前後には、それぞれ部品供給ステージ９が形成されている（同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ９は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ９は図示を省略している）。部品供給ステージ９には、テープリール式部品供給装置１１（一般には単に、テープフィーダ、テープカセットなどと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置される。テープリール式部品供給装置１１には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープリール１２が着脱自在に装着されている。
【００１９】
また、基台６の上方には本体フレームの左右（Ｘ軸方向）に分かれて固定された二本のＹ軸レール１３と、これら二本のＹ軸レール１３にそれぞれ摺動自在に支持される二本（装置全体で合計四本）のＸ軸レール１４が配置されている。
【００２０】
Ｘ軸レール１４は、Ｙ軸レール１３に沿ってＹ軸方向に摺動でき、これらのＸ軸レール１４には、それぞれ１台（装置全体で合計４台）の作業ヘッド１５（１５−１、１５−２及び１５−３、１５−４）がＸ軸レール１４に沿ってＸ軸方向に摺動自在に懸架されている。そして、これらの各作業ヘッド１５には、同図(b) に示す例では２個の搭載ヘッド１６が配設されている。つまりこの部品搭載装置１には合計８個の搭載ヘッド１６が配設されている。
【００２１】
上記の作業ヘッド１５は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１７に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台６内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。作業ヘッド１５は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。
【００２２】
また、基板案内レール７と部品供給ステージ９との間には、搭載ヘッド１６に交換自在に装着される複数のノズルを収容・保持するノズルホルダ１８と、搭載ヘッド１６のノズルに吸着された部品を画像認識して、その良否と被吸着姿勢を判断するための複数の部品認識用カメラ１９が、４個の作業ヘッド１５に対応して４箇所にそれぞれ配置されている。
【００２３】
また、基台６の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール７間に固定する基板固定機構等が備えられている。
【００２４】
図２は、上記作業ヘッド１５の斜視図である。同図に示すように、作業ヘッド１５は、上述したように屈曲自在な帯状のチェーン体１７によって本体装置の中央制御部と連結されており、支持部２１により支持された２個の搭載ヘッド１６及び１６と、基板認識用カメラ２２を備えている。
【００２５】
２個の搭載ヘッド１６は、それぞれＺ軸方向（上下方向）に昇降可能であり且つθ軸方向（３６０°方向）に回転可能である。搭載ヘッド１６の先端には、それぞれノズル２４が装着されている。
【００２６】
上記の作業ヘッド１５は、上述したＹ軸レール１３とＸ軸レール１４とにより前後左右に自在に移動する。これにより、ノズル２４は、作業ヘッド１５と搭載ヘッド１６を介して、各作業領域において、前後と左右に移動自在であり、上下に昇降自在であり、且つ３６０°方向に回転自在である。
【００２７】
図３は、上記のように構成される部品搭載装置１のシステムブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１は、ＣＰＵ３５と、このＣＰＵ３５にバス３６で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット３７及び画像処理ユニット３８からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ３５にはメモリ３９が接続されている。メモリ３９は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
【００２８】
また、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、基板８（図１(b) 参照）の部品搭載位置を照明するための基板照明装置２８や、搭載ヘッド１６のノズル２４（図２参照）に吸着されている部品３１を照明するための部品認識用カメラ１８と一体に組みつけられているＬＥＤ照明器２７が照明制御ユニット４０を介して接続されている。
【００２９】
更に、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介して４個のＸ軸モータ４１、４個のＹ軸モータ４２、８個のＺ軸モータ４３、及び８個のθ軸モータ４４が接続されている。Ｘ軸モータ４１は、Ｘ軸レール１４を介してＸ軸方向に、作業ヘッド１５を駆動し、Ｙ軸モータ４２は、Ｙ軸レール１３を介してＹ軸方向に、Ｘ軸レールすなわち作業ヘッド１５を駆動する。Ｚ軸モータ４３は作業ヘッド１５の搭載ヘッド１６を上下に駆動し、そしてθ軸モータ４４は搭載ヘッド１６すなわちノズル２４を３６０度回転させる。
【００３０】
上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ４１、Ｙ軸モータ４２）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット３７を介してＣＰＵ３５に入力する。これにより、ＣＰＵ３５は、各搭載ヘッド１６の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
【００３１】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、バキュームユニット４５が接続されている。バキュームユニット４５はバキュームチューブ４６を介して搭載ヘッド１６のノズル２４に空気的に接続されている。このバキュームチューブ４６には空圧センサ４７が配設されている。バキュームユニット４５は、ノズル２４に対しバキュームによって部品３１を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。
【００３２】
このとき、空圧センサ４７からバキュームチューブ４６内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット３７を介しＣＰＵ３５に出力される。これにより、ＣＰＵ３５は、バキュームチューブ４６内の空気圧の状態を知って、ノズル２４によって部品３１を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品３１が正常に吸着されているかを認識することができる。
【００３３】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等がそれぞれのドライバを介して接続されている。位置決め装置は、前述したように部品搭載装置１の基台６内部において基板案内レール７の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板８の位置決めを行う。ベルト駆動モータは案内レール７に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。基板センサは基板８の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ３（図１(a) 参照）は部品搭載装置１の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。
【００３４】
また、ＣＰＵ３５には、通信ｉ／ｏインターフェース４８、図１(a) に示した操作入力用表示装置５、記録装置４９が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース４８は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ３５との通信が可能であるようにする。
【００３５】
記録装置４２は、例えばハードデスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置１の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ、テープフィーダ段取表等の各種のデータを記録して保持している。
【００３６】
これらのプログラムは、ＣＰＵ３５によりメモリ３９のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用され、データも同様にメモリ３９のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされる。また、メモリ３９のデータ領域は、細分化された多数のレジスタ領域を備えており、このレジスタ領域には各種の計数値が保存される。
【００３７】
操作入力用表示装置５は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット３８が作業ヘッド１５側の基板認識用カメラ２２（図２参照）で撮像した基板８の画像や、同じく画像処理ユニット３８が本体装置側の部品検査装置１８（図１(b) 参照）で撮像した部品３１の画像を表示装置に表示する。
【００３８】
また、モニタ装置２又は操作入力用表示装置５には、部品供給装置に部品切れが起きたとき、その部品切れが発生したことを画面に表示される。
図４は、上記構成の部品搭載装置１のシステムの生産前段取時において操作入力用表示装置５に表示される表示画面の画面構成例を示す図である。図４に示すように、生産前段取表示画面５０は、全体を占めるように大きくやや且つ画面左寄りに状態表示領域５１が配置されている。この状態表示領域５１には、例えばティーチング中に不具合等が発生したときに、その不具合の状態が表示される。
【００３９】
その状態表示領域５１の上に、機能選択ボタンが複数個横に並んで表示されている機能ボタン表示領域５２が配置されている。機能選択ボタンは、オペレータが機能的な処理を指示する操作入力ボタンである。
【００４０】
また、状態表示領域５１の右上横に、工程指示ボタンが複数個縦に並んで常に固定的に表示される工程指示ボタン表示領域５３が配置されている。工程指示ボタンは、段取や、ティーチングや、実生産の開始などを指示する操作入力ボタンである。
【００４１】
また、工程指示ボタン表示領域５３の下、つまり状態表示領域５１の右下横に、補助的機能を有する処理を指示する補助ボタンが複数個縦に並んで表示された補助ボタン表示領域５４が配置されている。
【００４２】
これらの補助ボタンは、例えば、基板ユニットを１個のみ試作する、基板を強制的に機外に排除するなどの、本生産に直接係わりの無い補助的な処理を指示する操作入力ボタンである。
【００４３】
そして、補助ボタン表示領域５４の下から状態表示領域５１の右下にかけて、つまり生産前段取表示画面５０の右下に、「ＳＴＡＲＴ」、「ＳＴＯＰ」、「ＥＮＤ」の三つの実行指示ボタンが横に並んで常に固定的に表示される実行指示ボタン表示領域５５が配置されている。
【００４４】
これら「ＳＴＡＲＴ」、「ＳＴＯＰ」、「ＥＮＤ」の三つの実行指示ボタンは、それぞれ処理の開始と、停止と、終了を指示する操作入力ボタンである。
本例において、生産前段取表示画面５０には、状態表示領域５１、機能ボタン表示領域５２、工程指示ボタン表示領域５３、補助ボタン表示領域５４、及び実行指示ボタン表示領域５５は、その相互的位置関係が常に変わることなく同一位置に表示される。
【００４５】
そして、特に、状態表示領域５１、機能ボタン表示領域５２、又は補助ボタン表示領域５４の表示内容が、処理中の工程の処理内容に応じて変化することがあっても、ティーチングに直接係わる工程指示ボタンを表示する工程指示ボタン表示領域５３と、その処理の開始と停止と終了を指示する実行指示ボタンを表示する実行指示ボタン表示領域５５に表示されるボタンは、常に変わることなく同一のボタンが同一の位置に表示される。
【００４６】
このように、本例では、オペレータが操作を入力指示するための表示画面を単に状態表示枠と操作指示ボタン枠に分離するだけでなく、オペレータが行うべき操作に直接係わる指示ボタンの画面上の配置位置を固定化して表示する。
【００４７】
したがって、オペレータは各位置の操作ボタンの入力操作によって行われる処理が常に同じ処理であり、行うべき処理とボタンの画面上の配置位置とが常に一対一で対応する同じ処理を意味するボタンであることを感覚的に覚えておくことができる。
【００４８】
図５(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されている基板の機種データの内容を示す機種データファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、基板ごとのマークの特性データを示すマークマスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、マーク認識の処理を模式的に示す図である。
【００４９】
図５(a) に示すように、機種データファイル５６には、機種番号、基板サイズ、マーク位置、マークコード等が１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、そのマークコードに対応付けられるマークの特性データが、同図(b) に示すように、マークマスタファイル５７としてデータベース化されている。マークマスタファイル５７には、マークコード、サイズ、形状、照明等の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
【００５０】
尚、同図(c) に示す基板８のマーク認識の処理については後述する。
図６(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されているノズルのデータ内容を示すノズルリストファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、ノズルごとの特性データを示すノズルマスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、ノズル高さ位置のティーチング処理を模式的に示す図である。
【００５１】
図６(a) に示すように、ノズルリストファイル５８には、ノズルホルダ番号、ノズル種類等のデータが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、そのノズル種類に対応付けられるノズルごとの特性データが、同図(b) に示すように、ノズルマスタファイル５９としてデータベース化されている。ノズルマスタファイル５９には、ノズルの種類、バキュームの可否等の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
【００５２】
尚、同図(c) に示すノズル高さ位置のティーチング処理については後述する。
図７(a) は、記録装置４９の所定の記録領域に格納されているテープリール式部品供給装置１１（以下、単にフィーダという）のデータ内容を示すフィーダリストファイルのデータ構成例を示す図であり、同図(b) は、フィーダに収容される部品ごとの特性データを示す部品マスタファイルのデータ構成を示す図、同図(c) は、部品のピック点ティーチング処理を模式的に示す図である。
【００５３】
図７(a) に示すように、フィーダリストファイル６１には、フィーダ番号、部品番号等のデータが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
そして、その部品番号に対応付けられる部品ごとの特性データが、同図(b) に示すように、部品マスタファイル６２としてデータベース化されている。部品マスタファイル６２には、部品番号、サイズ、照明、その他の各データが１組のデータレコードとして、データベース化されている。
【００５４】
尚、同図(c) に示す部品のピック点ティーチング処理については後述する。
図８(a) は、生産前段取時において生産前段取表示画面５０によってオペレータが行う入力操作を説明するフローチャートであり、同図(b) は、オペレータの入力操作に基づいてＣＰＵ３５によって開始されるティーチング処理を説明するフローチャートである。
【００５５】
図８(a) において、オペレータは、先ず、これから生産しようとする基板ユニットの機種を選択して生産前段取表示画面５０に入力する（ステップＳ１）。
ここで入力されるデータは図５(a) の機種データファイル５６に示したいずれか１つの機種番号である。その機種番号は、オペレータが手にする生産指示書に記載されている。
【００５６】
次に、オペレータは、いま入力した機種番号に間違いが無いことを確認して、ＳＴＡＲＴボタンを押す（ステップＳ２）。
このＳＴＡＲＴボタンは、図４に示した生産前段取表示画面５０の固定した位置に配置されている実行指示ボタン表示領域５５に表示されているＳＴＡＲＴボタンである。オペレータの操作入力処理は、以上で終了する。
【００５７】
続いて、このオペレータの操作入力処理に基づいて、図３に示したＣＰＵ３５による図８(b) に示す自動ティーチング処理が開始される。
図８(b) において、ＣＰＵ３５は、先ず、レール幅調整の自動処理を開始する（ステップＭ１）。
【００５８】
この処理では、ＣＰＵ３５は、先ず、オペレータから入力された機種番号に基づいて、図５(a) に示した機種データファイル５６を検索し、検出した機種番号に対応する基板サイズを読み出す。
【００５９】
続いて、その読み出した基板サイズの搬送方向と直交する方向のサイズを認識する。そして、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７のうちの、可動レールを基準位置まで戻し方向に移動させて不図示のレールセンサで可動レールが基準位置に戻って来たことを確認する。
【００６０】
そして、その基準位置を移動開始点として可動レール用モータを上記認識されている基板サイズに応じた分だけの駆動パルスで戻し方向とは逆方向に回転させ、可動レールを基板サイズに対応する位置まで移動させて可動レール用モータを停止させる。
【００６１】
これにより、オペレータから入力された機種番号の基板サイズに応じた１対の基板案内レール７のレール幅の自動調整が完了する。
そして、ＣＰＵ３５は、基板案内レール７のベルト駆動モータを駆動して、オペレータから入力された機種番号の基板を本体装置内に搬入する。
【００６２】
このレール幅の自動調整に続いて、次に、ＣＰＵ３５は、マークティーチングの自動処理を開始する（ステップＭ２）。
この処理では、ＣＰＵ３５は、オペレータから入力された機種番号に基づいて、図５(a) に示した機種データファイル５６を検索し、検出した機種番号に対応する基板サイズ、マーク位置、及びマークコードを読み出す。
【００６３】
そして、いま読み出したデータのうちのマークコードに基づいて、図５(b) に示したマークマスタファイル５７をを検索し、検出したマークコードに対応するマークのサイズ、形状、照明の条件等のデータを読み出す。
【００６４】
そして、作業ヘッド１５の基板認識用カメラ２２を起動し、基板照明装置２８を上記の照明条件に応じた照明方法で点灯駆動し、基板８のサイズデータとマーク位置データとに基づいて、基板のマーク位置へ作業ヘッド１５を移動させる。
【００６５】
そして、基板認識用カメラ２２で、先ずマークの形状を調べ、マークが認識できているか否か、そして、認識できているとすれば、その認識したマークの位置が正しいか否かを調べる。
【００６６】
図５(c) は、基板８の対角に、それぞれ標記されているマーク６３のうち左上隅のマーク６３を基板認識用カメラ２２で認識している状態を示している。同図に示す例ではマーク６３の中心と基板認識用カメラ２２のカメラ視野６４の中心とは、距離ａだけずれている。すなわち距離ａの誤差が生じている。
【００６７】
ＣＰＵ３５は、画像認識により、この誤差ａを検出し、距離ａの逆方向となるＸ座標及びＹ座標の値を補正値として算出し、この補正値を基板マークの補正値として記録装置４９の所定の記録領域に格納する。
【００６８】
同様の処理を対向する対角側のマーク６３にも行って、マークティーチングの自動処理を終了する。
続いて、ＣＰＵ３５は、ノズルティーチングの自動処理を開始する（ステップＭ３）。
【００６９】
この処理では、ＣＰＵ３５は、オペレータから入力された機種番号に基づいて、その機種番号の生産プログラムのパラメータとして予め入力されている製造指示データの中の図６(a) に示したノズルリストファイル５８に基づいて、ノズルホルダ番号（ノズルホルダ１８のノズル保持位置を示す番号）ごとに、そのノズル保持位置に保持されているノズル２４の種類（例えばＮ１、Ｈ１等）を読み出す。
【００７０】
更に、ＣＰＵ３５は、その読み出したノズルの種類に基づいて、図６(b) に示したノズルマスタファイル５９から、そのノズルがバキュームにより部品を吸着する種類であるかを調べる。
【００７１】
そして、そのノズルがバキュームにより部品を吸着する種類であれば、それらのノズル保持位置にノズルリストファイル５８に記述されているノズル２４が在るか否かを調べる。
【００７２】
ノズルホルダ１８のノズル保持位置にノズル２４が在るか否かは、ノズル装着動作を行いながら、当該搭載ヘッド１６に連結されているバキュームチューブ４６の空圧を空圧センサ４７で監視し、バキュームチューブ４６の空圧が下がれば、ノズル２４の小さな吸着口にために空圧が下がった、つまりノズル２４を搭載ヘッド１６に装着できた、すなわちノズルホルダ１８のノズル保持位置にノズル２４が在ったことになる。
【００７３】
続いて、ＣＰＵ３５は、上記搭載ヘッド１６に装着できたノズル２４を基板案内レール７の上に移動させる。そして、再びバキュームチューブ４６の空圧を空圧センサ４７で監視しながら、図６(c) に示すように、搭載ヘッド１６を降下させ、空圧センサ４７により検出される空圧が下がった時点でノズル２４の先端が基板案内レール７に突き当ったと判断する。
【００７４】
基板案内レール７の上面の高さ位置は一定に定まっており、これにより搭載ヘッド１６の基準位置からの降下量から、ノズル２４の先端高さ位置を算出することができる。
ノズル２４の先端高さ位置が判明したところで、次に、部品認識用カメラ１９によりノズル２４の先端を画像認識し、搭載ヘッド１６の軸中心位置からずれているか否かを判断する。そして、ずれていれば、そのずれ量を補正する。これで、ノズルティーチングが完了する。
【００７５】
次に、ＣＰＵ３５は、ピック点ティーチングを開始する（ステップＭ４）。
この処理では、ＣＰＵ３５は基板認識用カメラ２２を用いる。先ず、ＣＰＵ３５は図７(a) に示す製造指示データのフィーダリストファイル６１からフィーダ番号と部品番号を取得する。
【００７６】
続いて、ＣＰＵ３５は、その取得した部品番号に基づいて図７(b) に示す部品マスタファイル６２を検索し、当該部品番号から、その部品のサイズ、照明方法等のデータを取得する。当該部品を収容しているフィーダ１１の位置へ移動し、所定の照明方法で照明を行いながら、フィーダ１１の部品供給口に露出している部品を画像認識する。
【００７７】
尚、シャッタ付きのフィーダの場合はシャッタを開いて認識を行う。図７(c) に示す例は、シャッタ無しのフィーダ１１の場合を示している。スプロケット孔６３に係合する不図示のフプロケットで、フィーダ１１の部品供給口まで送り出された部品テープ６４は、上面押さえテープが既に剥離されており、部品収容テープ６５の部品ポケット６６に部品６７が露出している。
【００７８】
図７(c) は、部品収容テープ６５の部品ポケット６６に在る部品６７を基板認識用カメラ２２で認識している状態を示している。同図に示す例では部品６７の中心と基板認識用カメラ２２のカメラ視野６４の中心とは、距離ｂだけずれている。すなわち距離ｂの誤差が生じている。
【００７９】
ＣＰＵ３５は、画像認識により、この誤差ｂを検出し、距離ｂの逆方向となるＸ座標及びＹ座標の値を補正値として算出し、この補正値を部品位置の補正値として記録装置４９の所定の記録領域に格納する。
【００８０】
同様の処理を図７(a) に示す全てのフィーダに対して実行してピック点ティーチングの自動処理を終了すると、それらのティーチングによって得られた補正値に基づいて、ＣＰＵ３５は、基板に部品を搭載する基板ユニットの生産を開始する（ステップＭ５）。
【００８１】
このように、本例においては、部品搭載装置１における基板ユニットの、生産の最初の１枚目の基板で、実生産に必要なレール幅調整、基板マーク位置の認識と補正のティーチング、使用する各ノズルの状態の認識と補正のティーチング、部品ピック点の調整処理のティーチングを自動的に連続処理する。
【００８２】
このように、簡単な操作で、各ティーチングを自動的に連続して処理するように指示できるので、実生産までに人手で処理を指示してきた従来のティーチング回数を大幅に減らして段取時間を低減させ生産能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】(a) は実施形態１における部品搭載装置の外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】実施形態１における部品搭載装置の作業ヘッドの斜視図である。
【図３】実施形態１における部品搭載装置のシステムブロック図である。
【図４】部品搭載装置のシステムの生産前段取時において操作入力用表示装置に表示される表示画面の画面構成例を示す図である。
【図５】(a) は部品搭載装置の記録装置に格納されている基板の機種データファイルのデータ構成例を示す図、(b) は基板ごとのマークの特性データを示すマークマスタファイルのデータ構成を示す図、(c) はマーク認識の処理を模式的に示す図である。
【図６】(a) は部品搭載装置の記録装置に格納されているノズルのデータ内容を示すノズルリストファイルのデータ構成例を示す図、(b) はノズルごとの特性データを示すノズルマスタファイルのデータ構成を示す図、(c) はノズル高さ位置のティーチング処理を模式的に示す図である。
【図７】(a) は部品搭載装置の記録装置に格納されているテープリール式部品供給装置（フィーダ）のデータ内容を示すフィーダリストファイルのデータ構成例を示す図、(b) はフィーダに収容される部品ごとの特性データを示す部品マスタファイルのデータ構成を示す図、(c) は部品のピック点ティーチング処理を模式的に示す図である。
【図８】(a) は実施形態１における部品搭載装置において生産前段取時に生産前段取表示画面によってオペレータが行う入力操作を説明するフローチャート、(b) はオペレータの入力操作に基づいて制御部のＣＰＵによって開始されるティーチング処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１      部品搭載装置
２      モニタ装置
３      警報ランプ
４      上部保護カバー
５      操作入力用表示装置
６      基台
７      基板案内レール
８      基板
９      部品供給ステージ
１１    テープリール式部品供給装置（テープフィーダ）
１２    テープリール
１３    Ｙ軸レール
１４    Ｘ軸レール
１５（１５−１、１５−２、１５−３、１５−４）  作業ヘッド
１６    搭載ヘッド
１７    チェーン体
１８    ノズルホルダ
１９    部品認識用カメラ
２１    支持部
２２    基板認識用カメラ
２４    ノズル
２４−１  装着部
２４−２  ノズル部
２４−３  逆円錐部
２７    ＬＥＤ照明器
２８    基板照明装置
３１    部品
３５    ＣＰＵ
３６    バス
３７    ｉ／ｏ（入出力）制御ユニット
３８    画像処理ユニット
３９    メモリ
４０    照明制御ユニット
４１    Ｘ軸モータ
４２    Ｙ軸モータ
４３    Ｚモータ
４４    θ軸モータ
４５    バキュームユニット
４６    バキュームチューブ
４７    空圧センサ
４８    通信ｉ／ｏインターフェース
４９    記録装置
５０    生産前段取表示画面
５１    状態表示領域
５２    機能ボタン表示領域
５３    工程指示ボタン表示領域
５４    補助ボタン表示領域
５５    実行指示ボタン表示領域
５６    機種データファイル
５７    マークマスタファイル
５８    ノズルリストファイル
５９    ノズルマスタファイル
６１    フィーダリストファイル
６２    部品マスタファイル
６３    マーク
６４    カメラ視野
６５    部品収容テープ
６６    部品ポケット
６７    部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図８】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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