(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｚ方向に配置され、軸線廻りに回転自在、Ｚ方向昇降自在のヘッドシャフトを備える装着ヘッドと、この装着ヘッドをＸ−Ｙ方向移動自在に支持するＸ−Ｙ駆動ユニットと、前記ヘッドシャフトに着脱自在、且つ選択的に支持され、電子部品を真空吸着する複数の同種及び異種の電子部品吸着ノズルと、前記電子部品吸着ノズルを保管するための保管部と、前記装着ヘッド及び前記Ｘ−Ｙ駆動ユニットを駆動、制御し、前記電子部品吸着ノズルを選択して前記ヘッドシャフトに支持させ、電子部品を基板上に装着する制御部と、を有してなる表面実装部品装着機において、
前記制御部は選択した電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数をカウントする第１の計数部と、各電子部品吸着ノズルの点検のための点検装着回数を記憶する第１の記憶部と、を有してなり、且つ、前記実装着回数及び前記点検装着回数を対比し、これら装着回数の一致に基づいて、該選択した電子部品吸着ノズルに代えて未選択の同種の電子部品吸着ノズルを順次選択するための同種ノズル交換処理を実行するようにされ、
更に前記制御部は順次選択する同種の電子部品吸着ノズルの実選択個数をカウントする第２の計数部と、前記ヘッドシャフト及び前記保管部において前記表面実装部品装着機に保有されている同種の電子部品吸着ノズルの保有個数を記憶する第２の記憶部と、を有してなり、前記実選択個数及び前記保有個数を対比し、これら個数が一致したときに同種の最後の電子部品吸着ノズルが選択されたことを判別し、且つ、この同種の最後の電子部品吸着ノズルの前記実装回数及び前記点検装着回数の一致に基づいて、電子部品装着動作の停止のための停止処理及び警告発生のための警告処理の少なくとも一方の処理を実行するようにされたことを特徴とする表面実装部品装着機。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は電子部品に対応して一の電子部品吸着ノズルを選択して所定数の電子部品を基板上に装着する装着ステップを一の電子部品吸着ノズル毎に順次実行し、前記停止処理、前記警告処理及び前記交換処理のいずれか一の処理開始前において、実行中の一の装着ステップ完了のための残り装着回数と所定の許容追加装着回数とを対比し、前記残り装着回数が前記許容追加装着回数以下のとき、前記実行中の装着ステップを継続して実行、完了させた後、前記各処理のいずれか一の処理を実行するようにされたことを特徴とする表面実装部品装着機。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記点検装着回数を任意に設定、入力可能である点検装着回数設定部が設けられたことを特徴とする表面実装部品装着機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板上に装着する表面実装部品装着機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表面実装部品装着機は大小様々な種類の電子部品を真空吸着して基板上に装着するために、先端部形状の異なる複数の種類の電子部品吸着ノズルを備えている。
【０００３】
これら電子部品吸着ノズルは各々、保持部とこの保持部に対して摺動自在のノズルスライダとを有して構成され、保持部においてヘッドシャフトに着脱自在とされ、又、ノズルスライダの先端部において電子部品を真空吸着するようにされている。
【０００４】
電子部品の搭載は、真空吸着する電子部品に適した先端部形状の電子部品吸着ノズルを選択し、ヘッドシャフトに装着して行われ、他の電子部品吸着ノズルはノズルボックスに保管されている。
【０００５】
電子部品は電子部品供給装置において真空吸着されているとき、又は、基板上に載置されるときに、電子部品供給装置又は基板とノズルスライダとの間に挟まれる。
【０００６】
ノズルスライダは、通常、コイルばねにより下方（先端部方向）に付勢されて、下限突出位置に保持され、電子部品に当接するときに上方に引込むことにより電子部品の破損を防止するようにされている。
【０００７】
しかし、ノズルスライダが繰り返し使用されることにより、ノズルスライダの先端部に摩擦傷が発生することがあり、この摩擦傷が電子部品に接触して電子部品を損傷させてしまうことがある。
【０００８】
又、ノズルスライダは通常保持部材側に滑らかに引込むようにされているが、異物の噛み込み等により摺動抵抗が大きくなり、電子部品を破損させてしまうことがある。
【０００９】
このような電子部品吸着ノズルの欠陥を放置すると不良品を継続して流出させる恐れがあり、製品の信頼性が低下することとなる。
【００１０】
そこで、従来、製品の信頼性を確保するために定期的に表面実装部品装着機を停止させて電子部品吸着ノズルを点検していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように電子部品吸着ノズルは複数種類備えられ、種類により使用頻度が異なるので、最適な点検期間を定めることは困難であった。
【００１２】
この結果、製品の十分な信頼性を確保するために過度に表面実装部品装着機を停止させて点検を行う必要があり、表面実装部品装着機の生産効率を低下させるという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、電子部品吸着ノズルの適度な頻度の点検が可能で、信頼性が高く、生産効率の良い表面実装部品装着機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１のように、Ｚ方向に配置され、軸線廻りに回転自在、Ｚ方向昇降自在のヘッドシャフトを備える装着ヘッドと、この装着ヘッドをＸ−Ｙ方向移動自在に支持するＸ−Ｙ駆動ユニットと、前記ヘッドシャフトに着脱自在、且つ選択的に支持され、電子部品を真空吸着する複数の電子部品吸着ノズルと、前記装着ヘッド及び前記Ｘ−Ｙ駆動ユニットを駆動、制御し、前記電子部品吸着ノズルを選択して前記ヘッドシャフトに支持させ、電子部品を基板上に装着する制御部と、を有してなる表面実装部品装着機において、前記制御部は、選択した電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数をカウントする第１の計数部と、各電子部品吸着ノズルの点検のための点検装着回数を記憶する第１の記憶部と、を有してなり、且つ、前記実装着回数及び前記点検装着回数を対比し、これら装着回数の一致に基づいて、電子部品装着動作の停止のための停止処理及び警告の発生のための警告処理の少なくとも一方の処理を実行するようにされたことを特徴とする表面実装部品装着機により、上記目的を達成するものである。
【００１５】
又、本発明は請求項２のように、Ｚ方向に配置され、軸線廻りに回転自在、Ｚ方向昇降自在のヘッドシャフトを備える装着ヘッドと、この装着ヘッドをＸ−Ｙ方向移動自在に支持するＸ−Ｙ駆動ユニットと、前記ヘッドシャフトに着脱自在、且つ選択的に支持され、電子部品を真空吸着する複数の同種及び異種の電子部品吸着ノズルと、前記装着ヘッド及び前記Ｘ−Ｙ駆動ユニットを駆動、制御し、前記電子部品吸着ノズルを選択して前記ヘッドシャフトに支持させ、電子部品を基板上に装着する制御部と、を有してなる表面実装部品装着機において、前記制御部は選択した電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数をカウントする第１の計数部と、各電子部品吸着ノズルの点検のための点検装着回数を記憶する第１の記憶部と、を有してなり、且つ、前記実装着回数及び前記点検装着回数を対比し、これら装着回数の一致に基づいて、該選択した電子部品吸着ノズルに代えて未選択の同種の電子部品吸着ノズルを順次選択するための同種ノズル交換処理を実行するようにされたことを特徴とする表面実装部品装着機により、上記目的を達成するものである。
【００１６】
更に、前記制御部は順次選択する同種の電子部品吸着ノズルの実選択個数をカウントする第２の計数部と、同種の電子部品吸着ノズルの保有個数を記憶する第２の記憶部と、を有してなり、前記実選択個数及び前記保有個数を対比し、これら個数が一致したときに同種の最後の電子部品吸着ノズルが選択されたことを判別し、且つ、この同種の最後の電子部品吸着ノズルの前記実装回数及び前記点検装着回数の一致に基づいて、電子部品装着動作の停止のための停止処理及び警告発生のための警告処理の少なくとも一方の処理を実行するようにしてもよい。
【００１７】
更に又、前記制御部は電子部品に対応して一の電子部品吸着ノズルを選択して所定数の電子部品を基板上に装着する装着ステップを一の電子部品吸着ノズル毎に順次実行し、前記停止処理、前記警告処理及び前記交換処理のいずれか一の処理開始前において、実行中の一の装着ステップ完了のための残り装着回数と所定の許容追加装着回数とを対比し、前記残り装着回数が前記許容追加装着回数以下のとき、前記実行中の装着ステップを継続して実行、完了させた後、前記各処理のいずれか一の処理を実行するようにしてもよい。
【００１８】
又、前記点検装着回数を任意に設定、入力可能である点検装着回数設定部が設けられていてもよい。
【００１９】
本発明によれば、適度な頻度で電子部品吸着ノズルの点検を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１に示されるように、本発明の実施の形態の例に係る表面実装部品装着機１０は制御部１２を有し、この制御部１２は後述する実装着回数をカウントする第１の計数部１４と、同様に後述する点検装着回数を記憶する第１の記憶部１６と、を含んで構成され、これら装着回数から電子部品吸着ノズル１８の点検時期を判断して、後述する停止処理及び警告処理を実行するようにされている。
【００２２】
又、前記表面実装部品装着機１０は、電子部品供給装置２０により供給される電子部品（図示省略）を基板２２上に搭載するために、Ｚ方向に配置され、軸線廻りに回転自在、Ｚ方向昇降自在のヘッドシャフト２４を備える装着ヘッド２６と、この装着ヘッド２６をＸ−Ｙ方向移動自在に支持するＸ−Ｙ駆動ユニット２８と、保管部３０と、点検装着回数設定部３２とを有して構成されている。
【００２３】
前記電子部品吸着ノズル１８は、前記ヘッドシャフト２４に着脱自在、且つ、選択的に支持され、電子部品を真空吸着し、複数の種類のものが備えられている。
【００２４】
前記制御部１２は、前記装着ヘッド２６及び前記Ｘ−Ｙ駆動ユニット２８を駆動、制御し、電子部品に対応して前記電子部品吸着ノズル１８を選択して前記ヘッドシャフト２４に支持させ、所定数の電子部品を前記基板２２上に装着する装着ステップを一の電子部品吸着ノズル１８毎に順次実行するようにされている。
【００２５】
前記第１の計数部１４は、選択した電子部品吸着ノズル１８による電子部品の実装着回数をカウントし、又、前記第１の記憶部１６は、各電子部品吸着ノズル１８の点検のための点検装着回数を記憶している。
【００２６】
ここで、前記点検装着回数は、電子部品を繰り返し装着することにより前記電子部品吸着ノズル１８に発生し得る欠陥を早期に発見して電子部品の損傷を未然に防止し、又は不良品の流出を最小限に抑えるための必要十分な頻度の点検のための装着回数で、前記電子部品吸着ノズル１８の種類毎に実績等により定められる。  電子部品吸着ノズル１８の欠陥として、例えば後述するノズルスライダ１８Ｂ先端部の摩耗傷があり、この摩耗傷は主として電子部品との摩擦により発生し、真空吸着する電子部品上面を損傷させる恐れがある。
【００２７】
前記点検装着回数は、前記第１の記憶部１６と結線された前記点検装着回数設定部３２を操作することにより任意に設定、入力可能とされている。
【００２８】
前記ヘッドシャフト２４は筒状体で前記装着ヘッド２６に複数備えられ、下端側において前記電子部品吸着ノズル１８を支持し、上端側から供給される負圧を該下端側の電子部品吸着ノズル１８に伝達可能とされている。
【００２９】
前記Ｘ−Ｙ駆動ユニット２８は、Ｘ方向に配置された梁状体で前記装着ヘッド２６をＸ方向移動自在に支持するＸガイド部と、このＸガイド部両端をＹ方向移動自在に支持する一対のＹガイド部と、を有して構成されている。
【００３０】
前記電子部品吸着ノズル１８は上端側の保持部１８Ａとこの保持部に上下方向摺動自在な支持される下端側のノズルスライダ１８Ｂとを有してなり、前記保持部において前記ヘッドシャフト２４に着脱自在とされ、又、前記ノズルスライダ１８Ｂの先端部（下端部）において電子部品を真空吸着するようにされている。
【００３１】
前記電子部品吸着ノズル１８は、前記ノズルスライダ１８Ｂ先端部形状の異なる種類のものが複数備えられている。
【００３２】
装着する電子部品に適した先端部形状の電子部品吸着ノズル１８が選択されて、前記ヘッドシャフト２４に支持され、他は前記保管部３０に保管されている。
【００３３】
前記電子部品吸着ノズル１８と前記ヘッドシャフト２４とはクリック機構により同軸的に接近、離間することにより着脱自在とされ、この着脱は前記保管部３０において行われる。
【００３４】
前記保管部３０は、図２に示されるように、細長い筐状体で長手方向に複数の前記電子部品吸着ノズル１８を保管可能とされ、天板部３０Ａをスライドさせることにより、保管した電子部品吸着ノズル１８の上方への挿通を選択的に制限可能とされている。
【００３５】
前記天板部３０Ａにより前記電子部品吸着ノズル１８の上方への挿通を制限しつつ、前記ヘッドシャフト２４を上昇させることにより、前記電子部品吸着ノズル１８は前記ヘッドシャフト２４から取脱可能とされている。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態の例に係る前記表面実装部品装着機１０の作用について説明する。
【００３７】
前記表面実装部品装着機１０による前記基板２２上への電子部品装着は図３に示されるフローチャートに従って行われ、まず、オペレータが前記点検装着回数設定部３２を操作して、前記電子部品吸着ノズル１８の種類毎の前記点検装着回数を前記第１の記憶部１６に入力する。
【００３８】
次に、オペレータの操作により生産を開始すると、前記制御部１２は装着する電子部品に適した先端部形状の前記電子部品吸着ノズル１８を選択して、前記保管部３０において前記ヘッドシャフト２４下端に支持させ、所定数の電子部品を前記基板２２上に装着する装着ステップを一の前記電子部品吸着ノズル１８毎に順次実行する。
【００３９】
前記第１の計数部１４は、前記電子部品吸着ノズル１８毎の電子部品の実装着回数をカウントする。
【００４０】
前記制御部１２は、前記電子部品吸着ノズル１８毎の前記実装着回数と前記点検装着回数とを対比し、いずれか一の前記電子部品吸着ノズル１８の前記実装着回数と前記点検装着回数とが一致したとき、あるいは前記実装着回数が前記点検装着回数を超えているとき、前記表面実装部品装着機１０の電子部品装着動作を停止させるための停止処理を実行すると共に、操作用ディスプレイに警告を表示させるための警告処理を実行する。
【００４１】
この警告を確認したオペレータは、前記点検装着回数に達した電子部品吸着ノズル１８と共に、他の全ての電子部品吸着ノズル１８を点検する。
【００４２】
一定作業時間内における電子部品の前記実装着回数は、一般に電子部品吸着ノズル１８の種類毎にバラつきがあり、一定時間毎の定期点検では前記電子部品吸着ノズル１８の欠陥の発見が遅れて多量の不良品を流出させたり、又、逆に点検のために過度に前記電子部品装着機１０を停止させて生産効率を低下させる恐れがある。
【００４３】
これに対して、本発明の実施の形態の例においては、前記実装着回数と前記点検装着回数とが一致したときに前記表面実装部品装着機１０を停止させて前記電子部品吸着ノズル１８を点検するので、該電子部品吸着ノズル１８の欠陥の早期発見が可能である。
【００４４】
又、例えば生産中にオペレーターが前記実装着回数よりも少ない前期点検装着回数を入力した場合であっても、前記実装着回数が前記点検装着回数を超えているときは、前記制御部１２が前記表面実装部品装着機１０を停止させるので、同様に前記電子部品吸着ノズル１８の点検、及び欠陥の早期発見が可能である。
【００４５】
更に、点検のための前記表面実装部品装着機１０の停止は必要最小限に抑えられ、生産効率が良い。
【００４６】
前記電子部品吸着ノズル１８の欠陥を早期発見することにより、不良品の生産が未然に防止され、又は、不良品の流出が最大でも前記点検装着回数以内に制限される。
【００４７】
即ち、前記表面実装部品装着機１０は適度な頻度の前記電子部品吸着ノズル１８の点検により、前記電子部品吸着ノズル１８の欠陥を早期発見することが可能であり、信頼性が高く、且つ、生産効率が良い。
【００４８】
又、前記表面実装部品装着機１０は前記点検装着回数設定部３２を備えているので、実績から更に適度な点検装着回数を見出して、この新たな点検装着回数を前記第１の記憶部１６に設定、入力することにより、更に適度な点検頻度とすることができる。
【００４９】
点検により欠陥がないことを確認した場合、オペレータは、前記第１の計数部１４の前記実装着回数をリセットして、生産を再開する。
【００５０】
点検により欠陥が発見された場合、オペレータは、欠陥が発見された電子部品吸着ノズルを他の同種の電子部品吸着ノズル１８と交換した後、上記と同様に電子部品装着を再開する。
【００５１】
次に、本発明の実施の形態の第２例について説明する。
【００５２】
本発明の実施の形態の第２例に係る表面実装部品装着機４０は、複数の同種及び異種の前記電子部品吸着ノズル１８を備え、図４に示されるように、制御部４２が第２の計数部４４と第２の記憶部４６とを有してなることを特徴としている。
【００５３】
他の構成については、前記実施の形態の第１例と同じであるので、図１におけると同一符号を付することにより説明を省略する。
【００５４】
前記第２の計数部４４は、順次選択する同種の電子部品吸着ノズルの実選択個数をカウントし、又、前記第２の記憶部４６は、同種の電子部品吸着ノズル１８の保有個数を記憶している。
【００５５】
なお、前記制御部４２は、前記実施の形態の第１例における前記制御部１２と同様に前記第１の計数部１４と第１の記憶部１６とを有している。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態の第２例に係る前記表面実装部品装着機４０の作用について説明する。
【００５７】
該表面実装部品装着機４０による前記基板２２上への電子部品装着は、図５に示されるフローチャートに従って行われ、前記実施の形態の第１例に係る前記表面実装部品装着機１０に対して、同種の前記電子部品吸着ノズル１８を順次選択する同種ノズル交換処理を実行することを特徴とし、他の作用については前記実施の形態の第１例と同じであるので、該同種ノズル交換処理についてのみ説明し、他の作用についての説明は省略する。
【００５８】
オペレータの操作により生産が開始されると、前記制御部４２は、選択した電子部品吸着ノズル１８による電子部品の実装着回数と前記点検装着回数とを対比し、これら装着回数が一致したとき、あるいは前記実装着回数が前記点検装着回数を超えているときに、該選択した電子部品吸着ノズル１８に代えて未選択の同種の電子部品吸着ノズル１８を順次選択する同種ノズル交換処理を実行する。
【００５９】
即ち、前記制御部４２は、未選択の同種の電子部品吸着ノズル１８を順次選択して前記ヘッドシャフト２４に支持させながら、前記表面実装部品装着機４０を停止させることなく、電子部品を装着する装着ステップを継続して実行する。
【００６０】
各電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数が前記点検装着回数に制限されるので、前記実施の形態の第１例に係る前記表面実装部品装着機１０と同様に、前記表面実装部品装着機４０による電子部品の装着は信頼性が高い。
【００６１】
又、各電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数と前記点検装着回数とが一致したときに前記同種ノズル交換処理が実行され、前記装着ステップが中断されることなく継続して実行されるので、前記表面実装部品装着機４０は前記実施の形態の第１例に係る前記表面実装部品装着機１０よりも更に生産効率がよい。
【００６２】
前記第２の計数部４４は、同種の前記電子部品吸着ノズル１８の実選択個数を種類毎にカウントし、前記制御部４２は前記電子部品吸着ノズル１８の種類毎に前記実選択個数と前記保有個数とを対比する。
【００６３】
前記同種ノズル交換処理が繰り返し実行され、前記実選択個数と前記保有個数とが一致したときに、前記制御部４２は同種の最後の電子部品吸着ノズル１８が選択されたことを判別する。
【００６４】
いずれかの種類の電子部品吸着ノズル１８の前記最後の電子部品吸着ノズル１８の前記実装着回数と前記点検装着回数とが一致したとき、あるいは前記実装着回数が前記点検装着回数を超えているときに、前記制御部４２は前記表面実装部品装着機４０の電子部品装着動作の停止のための停止処理を実行すると共に、操作用ディスプレイに警告を表示させるための警告処理を実行する。
【００６５】
以後、前記実施の形態の第１例と同様にオペレータが全ての電子部品吸着ノズル１８を点検した後、必要に応じて電子部品吸着ノズル１８を交換し、生産を再開する。
【００６６】
なお、前記実施の形態の第１例、及び第２例においては、前記停止処理、前記警告処理及び前記交換処理は電子部品吸着ノズルによる電子部品の実装着回数と前記点検装着回数とが一致したときに実行されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記制御部１２、前記制御部４２は前記各処理の開始前において、実行中の一の装着ステップ完了のための残り装着回数と所定の許容追加装着回数とを対比し、前記残り装着回数が前記許容追加装着回数以下のとき、前記実行中の装着ステップを継続して実行、完了させた後、前記各処理のいずれか一の処理を実行するようにしてもよい。
【００６７】
前記各処理が各装着ステップの完了と同期して実行されることにより、中途半端な状態で電子部品の搭載が中断されることがなく、生産効率が良く、生産再開が容易である。
【００６８】
又、前記実施の形態の第１例及び第２例においては、前記点検装着回数は前記点検装着回数設定部３２により任意に設定、入力可能とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記点検装着回数は一定値に固定されていてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品吸着ノズルの適度な頻度の点検が可能な表面実装部品装着機により、信頼性が高く、生産効率の良い電子部品の装着が実現されるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る表面実装部品装着機の全体構造の概要を示す、一部ブロック図を含む斜視図
【図２】同表面実装部品装着機の保管部の概要を示す拡大斜視図
【図３】同表面実装部品装着機における電子部品装着の流れを示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態の第２例に係る表面実装部品装着機の全体構造の概要を示す、一部ブロック図を含む斜視図
【図５】同表面実装部品装着機における電子部品装着の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１０、４０…表面実装部品装着機
１２、４２…制御部
１４…第１の計数部
１６…第１の記憶部
１８…電子部品吸着ノズル
２０…電子部品供給装置
２２…基板
２４…ヘッドシャフト
２６…装着ヘッド
２８…Ｘ−Ｙ駆動ユニット
３０…保管部
３２…点検装着回数設定部
４４…第２の計数部
４６…第２の記憶部
【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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