(57)【要約】【課題】微小部品を吸着ノズルで吸着する際に、実装基板の生産性が向上できる吸着ノズル選択方法を提供する。【解決手段】複数のノズルホルダを備え、複数のノズルホルダのそれぞれに装着された吸着ノズルによって部品を吸着して基板に実装する部品実装装置において、複数のノズルホルダと複数の吸着ノズルとを組み合わせ、複数のノズルホルダのそれぞれに組み合わせた全ての吸着ノズルを装着し（ＳＴ１３）、装着したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報を取得し（ＳＴ１４，ＳＴ１５）、取得したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報に基づいて、予め設定された吸着面の位置情報に応じて複数に区分けされた吸着許容範囲の区分である複数のグループに組合せを振り分け（ＳＴ２０）、振り分けられた同じグループの吸着ノズルの中から、複数のノズルホルダのそれぞれに装着する吸着ノズルを選択する（ＳＴ２１）。【選択図】図７
2016048754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルホルダを備え、前記複数のノズルホルダのそれぞれに装着された吸着ノズルによって部品を吸着して基板に実装する部品実装装置において、
前記複数のノズルホルダと複数の吸着ノズルとを組合せ、
前記複数のノズルホルダのそれぞれに前記組合せた全ての吸着ノズルを装着し、
前記装着したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報を取得し、
前記取得したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報に基づいて、予め設定された吸着面の位置情報に応じて複数に区分けされた吸着許容範囲の区分である複数のグループに前記組合せを振り分け、
前記振り分けられた同じグループの吸着ノズルの中から、前記複数のノズルホルダのそれぞれに装着する吸着ノズルを選択する吸着ノズル選択方法。
【請求項２】
前記吸着許容範囲は、可変である請求項１に記載の吸着ノズル選択方法。
【請求項３】
前記吸着ノズルは、識別マークを有する請求項１または２に記載の吸着ノズル選択方法。
【請求項４】
前記部品実装装置は、前記複数のノズルホルダに装着される吸着ノズルを収納するノズルストッカをさらに備え、
前記複数の吸着ノズルは、前記複数のノズルホルダ、または前記ノズルストッカ、あるいはその両方に備えられている請求項１から３のいずれかに記載の吸着ノズル選択方法。
【請求項５】
ノズルホルダに装着された吸着ノズルによって部品を吸着して基板に実装する部品実装装置において、
前記部品実装装置は、前記ノズルホルダに装着される吸着ノズルを収納するノズルストッカを備え、
前記ノズルホルダに複数の吸着ノズルの中から少なくともひとつの吸着ノズルを装着し、前記装着した吸着ノズルの吸着面の位置情報を取得し、
前記取得した吸着ノズルの吸着面の位置情報が、予め設定された吸着許容範囲内である吸着ノズルの中から、前記ノズルホルダに装着する吸着ノズルを選択する吸着ノズル選択方法。
【請求項６】
前記装着した吸着ノズルの吸着面の位置情報を、前記複数の吸着ノズルの全てに対して取得する請求項５に記載の吸着ノズル選択方法。
【請求項７】
前記吸着許容範囲は、可変である請求項５または６に記載の吸着ノズル選択方法。
【請求項８】
前記吸着ノズルは、識別マークを有する請求項５から７のいずれかに記載の吸着ノズル選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置においてノズルホルダに装着して使用する吸着ノズルを選択する吸着ノズル選択方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品を実装して実装基板を生産する部品実装装置は、複数の吸着ノズルが設けられた搭載ヘッドと、部品を供給するテープフィーダなどの部品供給手段を複数備えている。このような部品実装装置では、生産性向上のために、吸着ノズルと部品供給手段を等間隔に設置して、複数の吸着ノズルで同時に部品を吸着する同時吸着が行われている（例えば特許文献１参照）。また近年、電子機器の小型化に伴い、実装基板に搭載される部品のサイズも微小化している。
【０００３】
特許文献１では、搭載ヘッドに設けられた吸着ノズルの中から、吸着する部品とのずれ量が同時吸着可能な許容範囲内にある吸着ノズルを選択し、選択した吸着ノズルのずれ量が平均化されるように搭載ヘッド（吸着部）を位置補正して、部品を同時吸着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２―１５１８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
部品の微小化に伴い、搭載ヘッドのずれ量と吸着ノズルのずれ量とが合わさることで部品が吸着できないことや、吸着した部品が基板に精度良く実装できない場合がある。この場合、生産性の低下を招き、部品実装における製造コストが上昇する原因となる。
【０００６】
そこで本発明は、微小部品を吸着ノズルで吸着する際に、実装基板の生産性が向上できる吸着ノズル選択方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の吸着ノズル選択方法は、複数のノズルホルダを備え、前記複数のノズルホルダのそれぞれに装着された吸着ノズルによって部品を吸着して基板に実装する部品実装装置において、前記複数のノズルホルダと複数の吸着ノズルとを組合せ、前記複数のノズルホルダのそれぞれに前記組合せた全ての吸着ノズルを装着し、前記装着したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報を取得し、前記取得したそれぞれの吸着ノズルの吸着面の位置情報に基づいて、予め設定された吸着面の位置情報に応じて複数に区分けされた吸着許容範囲の区分である複数のグループに前記組合せを振り分け、前記振り分けられた同じグループの吸着ノズルの中から、前記複数のノズルホルダのそれぞれに装着する吸着ノズルを選択する。
【０００８】
もう一つの本発明の吸着ノズル選択方法は、ノズルホルダに装着された吸着ノズルによって部品を吸着して基板に実装する部品実装装置において、前記部品実装装置は、前記ノズルホルダに装着される吸着ノズルを収納するノズルストッカを備え、前記ノズルホルダに複数の吸着ノズルの中から少なくともひとつの吸着ノズルを装着し、前記装着した吸着ノズルの吸着面の位置情報を取得し、前記取得した吸着ノズルの吸着面の位置情報が、予め設定された吸着許容範囲内である吸着ノズルの中から、前記ノズルホルダに装着する吸着ノズルを選択する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、微小部品を吸着ノズルで吸着する際に、実装基板の生産性が向上できる吸着ノズルを選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の部分斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態で用いられる吸着ノズルの位置ずれを示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態で用いられる吸着ノズルの吸着許容範囲を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る部品実装作業のフロー図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第１の実施例を示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るノズルホルダと吸着ノズルの組合せのグループ分け結果を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第２の実施例を示すフロー図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第３の実施例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向Ｘ（以下、「Ｘ方向」とする。）、基板搬送方向に直交する方向Ｙ（以下、「Ｙ方向」とする。）が示される。また、図２では、互いに直交する３軸方向として、Ｘ方向，Ｙ方向、高さ方向Ｚ（以下、「Ｚ方向」とする。）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の平面図である。図２は、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の部分斜視図である。部品実装装置１は、基台１ａ、基板搬送機構２、部品供給部５、Ｙ軸移動テーブル６、Ｘ軸移動テーブル７、搭載ヘッド８、部品認識カメラ１２、基板認識カメラ１３、及びノズルストッカ１４を備える。２列の基板搬送機構２は、基台１ａのＹ方向の中央付近にＸ方向で２列が沿うように配設される。基板搬送機構２は、基板３をＸ方向に搬送して部品実装作業をする位置に位置決めする。
【００１３】
部品供給部５は、基板搬送機構２の両側に配設される。部品供給部５は、並設された複数のテープフィーダ４を備える。テープフィーダ４は、キャリアテープをピッチ送りして、部品取り出し位置４ａに部品を供給する。Ｙ軸移動テーブル６は、基台１ａ上面のＸ方向の一端に配設され、２基のＸ軸移動テーブル７をＹ方向に移動させるリニア駆動機構を備える。Ｘ軸移動テーブル７は、Ｙ軸移動テーブル６に結合され、搭載ヘッド８をＸ方向に移動させるリニア駆動機構を備える。
【００１４】
搭載ヘッド８は、複数のノズルユニット９（本実施例では４個）を備えた多連型ヘッドである。吸着ノズル１０は、それぞれのノズルユニット９の下端部に設けられたノズルホルダ９ａに着脱可能に装着される。吸着ノズル１０は、ノズルユニット９に内蔵されたノズル昇降機構によって昇降し、ノズル回転機構によりＺ方向を軸として回転する。吸着ノズル１０は吸着面である下端部の吸着口１０ａにより、部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐを、部品Ｐ上面の吸着位置ＳＰで吸着して保持する。また吸着ノズル１０の鍔部１０ｂの上面には、各々の吸着ノズル１０を識別する識別マークである２次元コード１０ｃが貼着される。すなわち吸着ノズル１０は、識別マークである２次元コード１０ｃを有する。なお、識別マークは、ＩＣタグや１次元コードでもよい。
【００１５】
テープフィーダ４とノズルユニット９は同じ間隔に設置されており、吸着ノズル１０を同時に昇降させることにより（矢印ａ）、部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐを同時吸着することができる。部品実装機構１１（図３参照）は、Ｙ軸移動テーブル６、Ｘ軸移動テーブル７および搭載ヘッド８で構成される。２つの搭載ヘッド８は、部品実装機構１１を駆動することによりＸ方向とＹ方向とに移動する。２つの搭載ヘッド８は、吸着ノズル１０を昇降してテープフィーダ４から部品Ｐを取り出し、位置決めされた基板３に移送搭載する。
【００１６】
部品認識カメラ１２は、部品供給部５と基板搬送機構２の間に配設される。ここで、上方とはＺ方向の正方向、下方とはＺ方向の負方向とする。部品認識カメラ１２は、部品Ｐを保持した搭載ヘッド８が部品認識カメラ１２の上方を移動する際に、吸着ノズル１０に保持された部品Ｐの下面を撮像する。また部品認識カメラ１２は、部品Ｐを吸着していない吸着ノズル１０の吸着口１０ａを撮像する。基板認識カメラ１３は、搭載ヘッド８と一体的に移動するように装着される。基板認識カメラ１３は、部品実装作業をする位置に位置決めされた基板３を撮像できるように配置される。基板認識カメラ１３は、搭載ヘッド８が移動することで、部品実装作業をする位置に位置決めされた基板３の上方に移動して基板３を撮像する。
【００１７】
ノズルストッカ１４は、部品供給部５と基板搬送機構２の間に配設される。ノズルストッカ１４は、ノズルホルダ９ａに装着される吸着ノズル１０を挿着して収納する。また交換用の吸着ノズル１０は、部品実装装置１の周囲に設置した治具ボックス（図示省略）などに収納して部品実装装置１に備え、ノズルストッカ１４に収納される吸着ノズル１０と入れ替えて使用しても良い。
【００１８】
図３は、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の構成を模式的に示すブロック図である。制御ユニット３０は、部品実装装置１に備えられ、制御部３１、記憶部３２、機構駆動部３３、及び報知部３４を有する。また制御ユニット３０は、部品認識カメラ１２、基板認識カメラ１３、基板搬送機構２、部品実装機構１１、及び報知手段１５と接続される。
【００１９】
制御部３１は、機構駆動部３３を制御して基板搬送機構２を駆動させて、基板３の搬送と位置決めをさせる。また制御部３１は、機構駆動部３３を制御して部品実装機構１１を駆動させ、部品取り出し位置４ａから部品Ｐを取り出して位置決めされた基板３の実装点に所定の実装角度だけ回転させて移送搭載する部品実装作業をさせる。また制御部３１は、ノズルストッカ１４の上方に搭載ヘッド８を移動させ、ノズルストッカ１４に挿着されている吸着ノズル１０と搭載ヘッド８に装着されている吸着ノズル１０を交換する所定のノズル交換作業をさせる。さらに制御部３１は、撮像処理部３１ａ、グループ分け処理部３１ｂ、吸着許容判断部３１ｃ、及びノズル選択部３１ｄを有する。
【００２０】
撮像処理部３１ａは、部品認識カメラ１２の撮像データを認識処理することにより、吸着ノズル１０に吸着保持された部品Ｐの位置と、部品Ｐを保持しない状態の吸着ノズル１０の吸着口１０ａの位置とを検出する。さらに撮像処理部３１ａは、検出した吸着口１０ａの位置をノズル位置情報３２ｃとして記憶部３２に記憶させる。なおノズル位置情報３２ｃは、２次元コード１０ｃで識別される吸着ノズル１０の識別番号と、その吸着ノズル１０を装着したノズルホルダ９ａを特定する情報に紐付されて記憶部３２に記憶される。また撮像処理部３１ａは、基板認識カメラ１３の撮像データを認識処理することにより、基板３における実装点の位置を検出する。なお部品Ｐを基板３に実装する際には、吸着保持された部品Ｐの位置と実装点の位置の検出結果に基づいて位置補正が行われる。
【００２１】
図４は、本発明の一実施の形態で用いられる吸着ノズル１０の位置ずれを示す図である。図４は、撮像処理部３１ａによって認識処理された吸着口１０ａを示す。図４の紙面において、右側をＸ軸（Ｘ方向）の正方向、上側をＹ軸（Ｙ方向）の正方向とする。ＸＹ軸の原点（０，０）は、各ノズルユニット９における理想的な吸着口１０ａ（２点鎖線で表示）の中心位置Ｓ０である。部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐを取り出す際、この理想的な中心位置Ｓ０は、各ノズルユニット９が目標とする吸着位置ＳＰと一致する。
【００２２】
図４に実線で示す吸着口１０ａは、中心位置Ｓが理想的な中心位置Ｓ０からずれた状態を示しており、吸着口１０ａの中心位置Ｓ（以下、「ノズル位置Ｓ」とする。）の座標（Ｘ１，Ｙ１）がノズル位置情報３２ｃとなる。部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐを取り出す際、このノズル位置Ｓのずれは、各ノズルユニット９が目標とする吸着位置ＳＰからのずれとなる。そのためノズル位置Ｓのずれが増加するに従い吸着位置ＳＰのずれも増加して、吸着ノズル１０が部品Ｐを吸着できない吸着ミスが発生する割合が増加する。
【００２３】
このノズル位置Ｓのずれは、吸着ノズル１０自身のゆがみに加えてノズルホルダ９ａへの装着具合にも依存する。すなわちノズル位置Ｓのずれは、ノズルホルダ９ａとそのノズルホルダ９ａに装着される吸着ノズル１０の組合せで決まる。また部品実装作業を繰り返すことにより、ノズル位置Ｓのずれが変動することもある。
【００２４】
グループ分け処理部３１ｂは、ノズル位置情報３２ｃに基づいて、ノズルホルダ９ａと吸着ノズル１０の組合せを後述する吸着許容範囲Ｒの区分ＲＡ〜ＲＦに対応したグループＡ〜Ｆに振り分け、グループ分け結果３２ｄとして記憶部３２に記憶させる。吸着許容判断部３１ｃは、ノズル位置Ｓが後述する吸着許容範囲Ｒ内であるかを判断する。
【００２５】
ノズル選択部３１ｄは、次に述べるノズル選択処理を行う。すなわちノズル選択部３１ｄは、グループ分け結果３２ｄを基に、複数のノズルホルダ９ａに同じグループＡ〜Ｆに属する吸着ノズル１０が装着されるように吸着ノズル１０を選択する。もしくはノズル選択部３１ｄは、吸着許容範囲Ｒ内である複数の吸着ノズル１０の中から、ノズルホルダ９ａに装着する吸着ノズル１０を選択する。そしてノズル選択部３１ｄは、ノズル選択処理で得られたノズルホルダ９ａと吸着ノズル１０の組合せをノズル選択結果３２ｅとして記憶部３２に記憶させる。
【００２６】
記憶部３２は、実装データ３２ａ、吸着許容範囲データ３２ｂ、ノズル位置情報３２ｃ、グループ分け結果３２ｄ、及びノズル選択結果３２ｅなどを記憶する。実装データ３２ａは、部品実装作業で参照される各種のデータであり、各基板種についての基板サイズ、実装される部品種類、部品実装位置と実装角度、吸着ノズル１０の識別番号と吸着対象の部品種類などの情報を含む。
【００２７】
吸着許容範囲データ３２ｂは、各種の吸着ノズル１０の吸着許容範囲Ｒを記憶したデータである。吸着許容範囲Ｒは、吸着ミスが発生する割合を所定の値より小さくするために、吸着ノズル１０のノズル位置Ｓが許容される範囲である。吸着許容範囲Ｒは、目標とする吸着ミスの発生割合、吸着ノズル１０の形状、吸着口１０ａの形状、吸着される部品Ｐの形状、サイズ、吸着面の状態などに依存して決まり、吸着許容範囲Ｒは可変である。また吸着許容範囲Ｒは、ノズル位置Ｓのずれと吸着ミスの割合の実験データや経験などに基づいて設定される。
【００２８】
図５は、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置１における吸着許容範囲Ｒを示す図である。吸着許容範囲Ｒは、ノズル位置Ｓに応じて複数の区分に区分けされる。吸着許容範囲Ｒは、ノズル位置ＳがＸＹ軸の原点付近の区分ＲＡ、Ｘ軸の正方向に偏った区分ＲＢ、Ｘ軸の負方向に偏った区分ＲＣ、Ｙ軸の正方向に偏った区分ＲＤ、Ｙ軸の負方向に偏った区分ＲＥ、区分ＲＡ〜ＲＥ以外の四隅の区分ＲＦに区分けされる。なお、吸着許容範囲Ｒの区分はこの例に限定されない。例えば、吸着される部品Ｐの形状や目標とする吸着ミスの割合などによって、区分の数や吸着許容範囲等を適宜変更しても良い。
【００２９】
ノズル位置情報３２ｃは、撮像処理部３１ａによって検出された、ノズルホルダ９ａに装着した吸着ノズル１０の吸着面である吸着口１０ａのノズル位置Ｓの位置情報である。グループ分け結果３２ｄは、グループ分け処理部３１ｂがノズル位置情報３２ｃに基づいて、ノズルホルダ９ａと吸着ノズル１０の組合せを吸着許容範囲Ｒの区分ＲＡ〜ＲＦに対応する複数のグループＡ〜Ｆに振り分けた結果である。ノズル選択結果３２ｅは、ノズル選択部３１ｄがノズル選択処理によって、ノズルホルダ９ａに装着する吸着ノズル１０を選択した結果である。
【００３０】
報知部３４は、後述する吸着ノズル選択工程において、所定の条件に該当する吸着ノズル１０が存在しない場合、報知手段１５を作動させてオペレータにその旨を報知する。報知手段１５は、オペレータにその旨を報知する装置であれば、シグナルタワー、回転灯、ブザー、表示部、携帯端末などのいずれの手段を使用しても良い。
【００３１】
図６は、本発明の一実施の形態に係る部品実装作業のフローである。まず制御部３１は、後述する吸着ノズル選択処理を実行してノズル選択結果３２ｅを得る（ＳＴ１：吸着ノズル選択工程）。次いで制御部３１は、ノズル選択結果３２ｅに基づき、選択された吸着ノズル１０を該当するノズルホルダ９ａに装着させる（ＳＴ２：吸着ノズル装着工程）。
【００３２】
次いで制御部３１は、実装データ３２ａに基づいて、部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐをノズルホルダ９ａに装着された吸着ノズル１０によって吸着させ、基板３の実装点に移送搭載させる（ＳＴ３：部品搭載工程）。なお、上記は部品実装作業のフローについて説明したが、吸着ノズル選択工程（ＳＴ１）、吸着ノズル装着工程（ＳＴ２）を生産準備の時点でおこなう場合は、部品を基板に搭載する部品搭載工程（ＳＴ３）は実行しなくてもよい。
【００３３】
（第１の実施例）
図７は本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第１の実施例を示すフロー図である。まずノズル選択部３１ｄは、４本のノズルホルダ９ａ（ｎ＝１〜４）の中からノズルホルダ９ａ（ｎ＝１）を選択する（ＳＴ１１）。次いでノズル選択部３１ｄは、８本の吸着ノズル１０（ｍ＝１〜８）の中から吸着ノズル１０（ｍ＝１）を選択する（ＳＴ１２）。（以下、ノズルホルダは「ｎ＝」を省略して「ノズルホルダ９ａ（１）」、吸着ノズルは「ｍ＝」を省略して「吸着ノズル１０（１）」とする。）
【００３４】
なお、吸着ノズル１０（１〜８）は、少なくとも搭載ヘッド８のノズルホルダ９ａ（１〜４）に装着されているか、ノズルストッカ１４に挿着されている。また、８本の吸着ノズル１０（１〜８）を選択する順序は、特に限定されない。例えば、ノズルホルダ９ａが選択した順番に順序を決定してもよいし、吸着ノズル１０の認識情報からノズル選択部３１ｄが順序を決定してもよい。
【００３５】
次いで制御部３１は、所定のノズル交換作業を実行させてノズルホルダ９ａ（１）に吸着ノズル１０（１）を装着させる（ＳＴ１３）。次いで撮像処理部３１ａは、吸着ノズル１０（１）の吸着口１０ａのノズル位置Ｓを検出し（ＳＴ１４）、ノズル位置情報３２ｃとして記憶部３２に記憶させる（ＳＴ１５）。次いでノズル選択部３１ｄは、全ての吸着ノズル１０（１〜８）でＳＴ１２〜ＳＴ１５を実行したかを判断する（ＳＴ１６）。（ＳＴ１６）において実行していないと判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、次（ｍ＝ｍ＋１）の吸着ノズル１０（２）を選択して（ＳＴ１７）、（ＳＴ１２）に戻る。
【００３６】
（ＳＴ１６）において実行したと判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）でＳＴ１１〜ＳＴ１６を実行したかを判断する（ＳＴ１８）。（ＳＴ１８）において実行していないと判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、次（ｎ＝ｎ＋１）のノズルホルダ９ａ（２）を選択して（ＳＴ１９）、（ＳＴ１１）に戻る。（ＳＴ１８）において実行したと判断した場合、すなわち全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）と全ての吸着ノズル１０（１〜８）の組合せでノズル位置情報３２ｃを取得すると、グループ分け処理部３１ｂはグループ分け処理を実行して得られたグループ分け結果３２ｄを記憶部３２に記憶させる（ＳＴ２０：グループ分け工程）。
【００３７】
グループ分け結果３２ｄは、全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）と全ての吸着ノズル１０（１〜８）の組合せを、吸着許容範囲Ｒの区分ＲＡ〜ＲＦに対応したグループＡ〜Ｆに振り分けた結果である。図８は本発明の一実施の形態に係るノズルホルダ９ａ（１〜４）と吸着ノズル１０（１〜８）の組合せのグループ分け結果３２ｄを示す図である。図８において、行はノズルホルダ９ａ（１〜４）に対応し、列は吸着ノズル１０（１〜８）に対応する。行列が交わる枠には、対応するノズルホルダ９ａ（１〜４）と吸着ノズル１０（１〜８）の組合せが振り分けられたグループＡ〜Ｆが記載される。例えば、ノズルホルダ９ａ（２）と吸着ノズル１０（４）の組合せは、グループＢに振り分けられる。
【００３８】
グループ分け工程（ＳＴ２０）に次いで、ノズル選択部３１ｄは、グループ分け結果３２ｄを基に、複数のノズルホルダ９ａに同じグループに属する吸着ノズル１０が装着されるように選択するノズル選択処理を実行する（ＳＴ２１：ノズル選択工程）。本実施例では、全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）を対象としたノズル選択処理を説明する。ノズル選択処理では、まずグループＡ〜Ｆの中から一つのグループを選択する。次いで選択したグループに属する吸着ノズル１０を全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）に割り当てることが可能かを判断する。可能であれば、その割り当てをノズルホルダ９ａ（１〜４）の各々に装着する吸着ノズル１０として決定する。
【００３９】
ここで図８のグループ分け結果３２ｄを例に、ノズル選択処理を具体的に説明する。まずノズル選択部３１ｄは、グループＡを選択する。グループＡに属する吸着ノズル１０は６本（ｍ＝１，２，３，４，６，７）あるが、その中にノズルホルダ９ａ（１）に装着可能な吸着ノズル１０はない。そこでノズル選択部３１ｄは、対象をグループＢに変更して同様の判断を行う。グループＢに属する吸着ノズル１０は７本（ｍ＝１，２，４，５，６，７，８）あり、全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）に割り当て可能な吸着ノズル１０の組合せが複数ある。そこでノズル選択部３１ｄは、例えば（ｎ＝１，ｍ＝２）、（ｎ＝２，ｍ＝４）、（ｎ＝３，ｍ＝１）、（ｎ＝４，ｍ＝５）の組合せを選択してノズル選択結果３２ｅとして記憶させる。
【００４０】
なお、ノズル選択処理で選択するグループＡ〜Ｆの順番は、ユーザーの仕様によって優先順位を設定してよい。ノズル選択処理を全てのグループＡ〜Ｆに対して実行しても該当する吸着ノズル１０がない場合、報知部３４はオペレータにその旨を報知する。オペレータは報知を受けて、対象となるノズルホルダ９ａの本数を変更する、または部品実装装置１が備える吸着ノズル１０を部品実装装置１外に保管している予備の吸着ノズル１０と交換するなどの処置を行う。
【００４１】
上記のように制御部３１は吸着ノズル選択工程（ＳＴ１）を実行した後、部品実装作業において吸着ノズル装着工程（ＳＴ２）、部品搭載工程（ＳＴ３）を実行する。この時、搭載ヘッド８の全てのノズルホルダ９ａ（１〜４）には、ノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒの区分ＲＢにあるグループＢの吸着ノズル１０（２，４，１，５）が装着されている。そのため、全ての吸着ノズル１０（２，４，１，５）の吸着位置ＳＰは、目標とする吸着位置ＳＰよりＸ軸の正方向に偏る。
【００４２】
そこで、部品搭載工程（ＳＴ３）において部品取り出し位置４ａに供給された部品Ｐを吸着させる際に、制御部３１は、搭載ヘッド８を偏りの分だけＸ軸の負方向に位置補正して吸着させる。これにより、全ての吸着ノズル１０（２，４，１，５）の目標とする吸着位置ＳＰからのずれは、元の吸着許容範囲Ｒより小さくなり、部品Ｐの吸着ミスの割合が減少して実装基板の生産性が向上できる。なお、この時の位置補正量は、全ての吸着ノズル１０（２，４，１，５）のずれ量の平均であっても、原点からの区分ＲＢのずれ量であってもよい。
【００４３】
上記説明したように、本実施の形態の部品実装方法では、ずれの傾向が同じ吸着ノズル１０を選択して複数のノズルホルダ９ａに装着し、ずれの分だけ搭載ヘッド８を位置補正して吸着ノズル１０に部品Ｐを吸着させる。そのため、個別に吸着位置ＳＰの補正ができないノズルユニット９を有する多連型ヘッドの搭載ヘッド８であっても適切に位置補正されて、対象となる全てのノズルユニット９において吸着ノズル１０の吸着位置ＳＰのずれが小さくできる。その結果、部品Ｐを複数の吸着ノズル１０で同時吸着する際、各々の吸着ノズル１０で吸着ミスの割合が減少できて、実装基板の生産性が向上できる。
【００４４】
特に、部品Ｐが微小化して吸着許容範囲Ｒが小さくなると、吸着ミスと判定されていない吸着ノズル１０であっても、わずかなずれによって吸着ミスを起こすことがあり、同時吸着することができない場合があった。しかしながら本実施の形態の部品実装方法では、複数のノズルホルダ９ａと、搭載ヘッド８に装着されている、またはノズルストッカ１４に挿着されているなど部品実装装置１が備える複数の吸着ノズル１０の多数の組合せの中から、ずれの傾向が同じ吸着ノズル１０を選択する。そのため、吸着許容範囲Ｒが小さな微小な部品Ｐであっても、吸着ミスなく安定して同時吸着が可能な多くの吸着ノズル１０を選択することができて、実装基板の生産性が向上できる。
【００４５】
（第２の実施例）
図９は、本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第２の実施例を示すフロー図である。第２の実施例では、選択対象のノズルホルダ９ａは１本である。まずノズル選択部３１ｄは、４本のノズルホルダ９ａ（１〜４）の中からノズルホルダ９ａ（ｎ）を選択する（ＳＴ３１）。次いでノズル選択部３１ｄは、８本の吸着ノズル１０（１〜８）の中から吸着ノズル１０（１）を選択する（ＳＴ３２）。次いで制御部３１は、所定のノズル交換作業を実行させてノズルホルダ９ａ（ｎ）に吸着ノズル１０（１）を装着させる（ＳＴ３３）。
【００４６】
次いで撮像処理部３１ａは、吸着ノズル１０（１）の吸着口１０ａのノズル位置Ｓを検出し、ノズル位置情報３２ｃとして記憶部３２に記憶させる（ＳＴ３４）。次いで吸着許容判断部３１ｃは、吸着ノズル１０（１）のノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内であるか否かを判断する（ＳＴ３５）。（ＳＴ３５）において吸着許容範囲Ｒ内であると判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、吸着ノズル１０（１）をノズルホルダ９ａ（ｎ）に装着する吸着ノズル１０に決定する（ＳＴ３６）。（ＳＴ３５）において吸着許容範囲Ｒ内ではない判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、全ての吸着ノズル１０（１〜８）でＳＴ３２〜ＳＴ３５を実行したかを判断する（ＳＴ３７）。
【００４７】
（ＳＴ３７）において実行していないと判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、次（ｍ＝ｍ＋１)の吸着ノズル１０（２）を選択して（ＳＴ３８）、（ＳＴ３２）に戻る。（ＳＴ３７）において実行したと判断した場合、報知部３４は、該当する吸着ノズルがない旨を報知する（ＳＴ３９）。オペレータは報知を受けて、対象となるノズルホルダ９ａを変更する、または部品実装装置１が備える吸着ノズル１０を部品実装装置１外に保管している予備の吸着ノズル１０と交換するなどの処置を行う。
【００４８】
上記のように制御部３１は吸着ノズル選択工程（ＳＴ１）を実行した後、部品実装作業において吸着ノズル装着工程（ＳＴ２）、部品搭載工程（ＳＴ３）を実行する。この時、搭載ヘッド８のノズルホルダ９ａ（ｎ）には、ノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内にある吸着ノズル１０（ｍ）が装着される。その結果、微小な部品Ｐを吸着ノズル１０で吸着する際に、部品Ｐの吸着ミスの割合が減少できて、実装基板の生産性が向上できる。また吸着ノズル選択工程（ＳＴ１）では、ノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内にある吸着ノズル１０（ｍ）が見つかった時点で以降の吸着ノズル選択処理をスキップするため、短い時間で所望の吸着ノズル１０（ｍ）を選択することができる。
【００４９】
なお部品Ｐを吸着する際に、ノズル位置Ｓが目標とする吸着位置ＳＰに近い（ずれが小さい）方が、次工程で吸着した部品Ｐを基板３に搭載する際の実装位置精度が高くなる。特に吸着した部品Ｐを回転させて基板３に搭載する場合に、ノズル位置Ｓのずれの影響が顕著に表れる。つまり吸着ノズル１０が傾いてノズル位置Ｓがずれている場合、吸着位置ＳＰを位置補正して部品Ｐを吸着しても、基板３に搭載する際に部品Ｐを回転させると実装点がずれるため実装位置精度が悪化する。このように部品Ｐを回転させて基板３に搭載する場合や、部品Ｐを他の部品Ｐが近接する実装点に搭載する場合など、高い実装位置精度が要求される際に、本実施例では、吸着許容範囲Ｒを適切に変更することで、生産性を低下させることなく部品Ｐの実装位置精度を向上することができる。
【００５０】
（第３の実施例）
図１０は、本発明の一実施の形態に係る吸着ノズル選択処理の第３の実施例を示すフロー図である。第３の実施例は、全ての吸着ノズル１０（１〜８）に対して吸着口１０ａのノズル位置Ｓを検出してノズル位置情報３２ｃを取得するところが第２の実施例とは異なる。まずノズル選択部３１ｄは、４本のノズルホルダ９ａ（１〜４）の中からノズルホルダ９ａ（ｎ）を選択する（ＳＴ４１）。次いでノズル選択部３１ｄは、８本の吸着ノズル１０（１〜８）の中から吸着ノズル１０（１）を選択する（ＳＴ４２）。次いで制御部３１は、所定のノズル交換作業を実行させてノズルホルダ９ａ（ｎ）に吸着ノズル１０（１）を装着させる（ＳＴ４３）。
【００５１】
次いで撮像処理部３１ａは、吸着ノズル１０（１）の吸着口１０ａのノズル位置Ｓを検出し（ＳＴ４４）、ノズル位置情報３２ｃとして記憶部３２に記憶させる（ＳＴ４５）。次いでノズル選択部３１ｄは、全ての吸着ノズル１０（１〜８）でＳＴ４２〜ＳＴ４５を実行したかを判断する（ＳＴ４６）。（ＳＴ４６）において実行していないと判断した場合、ノズル選択部３１ｄは、次（ｍ＝ｍ＋１）の吸着ノズル１０（２）を選択し（ＳＴ４７）、（ＳＴ４２）に戻る。
【００５２】
（ＳＴ４６）において実行したと判断した場合、すなわち全ての吸着ノズル１０（１〜８）でノズル位置情報３２ｃを取得すると、ノズル選択部３１ｄは、ノズル位置情報３２ｃを基に吸着ノズル１０を選択する（ＳＴ４８）。具体的にはノズル位置情報３２ｃを基に、まず吸着許容判断部３１ｃは、全ての吸着ノズル１０（１〜８）においてノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内にあるか否かを判断する。次いでノズル選択部３１ｄは、ノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内にある吸着ノズル１０の中からノズルホルダ９ａ（ｎ）に装着する１本を選択する。
【００５３】
なお、吸着許容範囲Ｒ内にある吸着ノズル１０が複数ある場合、使用する吸着ノズル１０の選択方法は特に限定されない。例えば、吸着ノズル１０の２次元コード１０ｃに記録される情報に基づいて吸着ノズル１０を選択したり、前回の吸着ノズル選択方法で選択された吸着ノズル１０を選択したりする。
【００５４】
上記のように制御部３１は吸着ノズル選択工程（ＳＴ１）を実行した後、部品実装作業において吸着ノズル装着工程（ＳＴ２）、部品搭載工程（ＳＴ３）を実行する。この時、搭載ヘッド８のノズルホルダ９ａ（ｎ）には、ノズル位置Ｓが吸着許容範囲Ｒ内にある吸着ノズル１０が装着される。その結果、微小な部品Ｐを吸着ノズル１０で吸着する際に、部品Ｐの吸着ミスの割合が減少できて、実装基板の生産性が向上できる。
【００５５】
また本実施例では、複数の吸着ノズル１０（１〜８）の全てに対してノズル位置情報３２ｃを取得しているため次の利点がある。すなわち、部品Ｐの吸着と搭載が繰り返されることで選択された吸着ノズル１０が劣化して吸着ミスを頻繁に起こし、吸着ノズル１０を交換する場合がある。この場合、全ての吸着ノズル１０（１〜８）のノズル位置情報３２ｃが取得されているため、この情報に基づいて吸着許容範囲Ｒ内にある他の吸着ノズル１０に付け替えて、部品実装を継続することが可能である。その際、改めて吸着ノズル選択処理を行う必要がないため、準備時間が短縮され実装基板の生産性が向上できる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を基に説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、本発明の一つの実施形態において、実装データ３２ａを読み込んだ後に吸着ノズル選択処理をおこなう場合、部品実装装置１は実装データ３２ａに基づいて次生産に使用する吸着ノズル１０に対してのみノズル選択処理をおこなってもよい。
【００５７】
より詳しく述べると、実装データ３２ａには、その生産で基板３に移送搭載させる部品Ｐ、または、その部品Ｐを移送搭載する吸着ノズル１０の種類が含まれている。そのため、該当する吸着ノズル１０に対してのみノズル選択処理をおこなうことで、全ての吸着ノズル１０に対してノズル選択処理をおこなうよりも処理時間を短縮することができ、準備時間が短縮され実装基板の生産性が向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、微小部品を吸着ノズルで吸着する際に、実装基板の生産性が向上できる吸着ノズルを選択できるという効果を有し、実装基板を生産する分野において有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１  部品実装装置
３  基板
９ａ  ノズルホルダ
１０  吸着ノズル
１０ａ  吸着口（吸着面）
１０ｃ  ２次元コード（識別マーク）
３２ｃ  ノズル位置情報（位置情報）
Ｐ  部品
【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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【図９】
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【図１０】
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