(57)【要約】【課題】作業者の熟練度によらず、容易に補助ノズルの位置調整作業を行うことができる部品実装装置及び部品実装装置における作業者の支援方法を提供することを目的とする。【解決手段】補助ノズル９５の位置調整作業を行う際に作業者ＯＰが実行することが必要な複数の作業項目を表示するタッチパネル１０３の作業項目表示部１１２と、作業項目表示部１１２に表示された作業項目の作業を実行するごとに作業者ＯＰが操作するタッチパネル１０３の操作ボタン１１３と、作業者ＯＰによる操作ボタン１１３の操作を受けて補助ノズル９５の位置調整作業に必要な動作を中央基板移送部３３Ｃ及び右方移載部２４ｃに実行させる制御装置２５を備える。【選択図】図１４
2016009700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の作業ステージを備えた基板移送部と、前記第１の作業ステージに載置された基板に部品を接合するヘッド部と、前記ヘッド部により前記部品が接合された前記第１の作業ステージ上の前記基板をピックアップして第２の作業ステージに移載する基板移載手段とを備え、前記基板移載手段は、前記基板を吸着する固定式の主ノズル及び前記基板に接合された前記部品を吸着する可動式の補助ノズルを備えた部品実装装置であって、
前記補助ノズルの位置調整作業を行う際に作業者が実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記作業項目の作業を実行するごとに作業者が操作する操作部と、
作業者による前記操作部の操作を受けて前記補助ノズルの位置調整作業に必要な動作を前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる制御部とを備え、
前記表示部に表示される前記作業項目の中に、ノズル位置調整用部材を作業者が前記第１の作業ステージに載置する作業が含まれ、
前記制御部が前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる動作の中に、作業者が前記ノズル位置調整用部材を載置した前記第１の作業ステージと前記基板移載手段の前記主ノズルとの位置関係が前記基板移載手段による前記基板のピックアップ時と同じ位置関係になるように前記基板移送部及び前記基板移載手段を相対移動させる動作が含まれることを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
第１の作業ステージを備えた基板移送部と、前記第１の作業ステージに載置された基板に部品を接合するヘッド部と、前記ヘッド部により前記部品が接合された前記第１の作業ステージ上の前記基板をピックアップして第２の作業ステージに移載する基板移載手段とを備え、前記基板移載手段は、前記基板を吸着する固定式の主ノズル及び前記基板に接合された前記部品を吸着する可動式の補助ノズルを備えた部品実装装置において、前記補助ノズルの位置調整作業を作業者が行うのを支援する部品実装装置における作業者の支援方法であって、
前記補助ノズルの位置調整作業を行う際に作業者が実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示工程と、
前記表示工程で表示された前記作業項目の作業を実行するごとに作業者が行った操作を受けて前記補助ノズルの位置調整作業に必要な動作を前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる実行工程とを含み、
前記表示工程で表示される前記作業項目の中に、ノズル位置調整用部材を作業者が前記第１の作業ステージに載置する作業が含まれ、
前記実行工程で実行させる前記基板移送部及び前記基板移載手段の前記動作の中に、作業者が前記ノズル位置調整用部材を載置した前記第１の作業ステージと前記基板移載手段の前記主ノズルとの位置関係が前記基板移載手段による前記基板のピックアップ時と同じ位置関係になるように前記基板移送部及び前記基板移載手段を相対移動させる動作が含まれることを特徴とする部品実装装置における作業者の支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を圧着して液晶パネル等の製造を行う部品実装装置及び部品実装装置における作業者の支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの製造等に用いられる部品実装装置は、作業ステージに載置された基板の端部にフレキシブル基板や半導体デバイス等の部品を接合する（搭載し又はその搭載した部品を圧着する）ヘッド部と、ヘッド部により部品が接合された基板をピックアップして上記作業ステージとは異なる作業ステージに移載する基板移載手段を備える。基板移載手段は、作業ステージに載置された基板を吸着する固定式の主ノズルと、部品を吸着する可動式の補助ノズルを備えており（例えば、特許文献１）、部品の形状等に応じて補助ノズルの位置調整を行うことで、部品を確実に吸着保持できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２３１９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、従来はこのような補助ノズルの位置調整において、位置調整を行うための位置へのヘッド部の移動や基板の位置合わせ等は全て作業者がマニュアルで行っており、熟練した作業者でないと調整作業自体困難を極めるものであった。
【０００５】
そこで本発明は、作業者の熟練度によらず、容易に補助ノズルの位置調整作業を行うことができる部品実装装置及び部品実装装置における作業者の支援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】
【０００６】
本発明の部品実装装置は、第１の作業ステージを備えた基板移送部と、前記第１の作業ステージに載置された基板に部品を接合するヘッド部と、前記ヘッド部により前記部品が接合された前記第１の作業ステージ上の前記基板をピックアップして第２の作業ステージに移載する基板移載手段とを備え、前記基板移載手段は、前記基板を吸着する固定式の主ノズル及び前記基板に接合された前記部品を吸着する可動式の補助ノズルを備えた部品実装装置であって、前記補助ノズルの位置調整作業を行う際に作業者が実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記作業項目の作業を実行するごとに作業者が操作する操作部と、作業者による前記操作部の操作を受けて前記補助ノズルの位置調整作業に必要な動作を前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる制御部とを備え、前記表示部に表示される前記作業項目の中に、ノズル位置調整用部材を作業者が前記第１の作業ステージに載置する作業が含まれ、前記制御部が前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる動作の中に、作業者が前記ノズル位置調整用部材を載置した前記第１の作業ステージと前記基板移載手段の前記主ノズルとの位置関係が前記基板移載手段による前記基板のピックアップ時と同じ位置関係になるように前記基板移送部及び前記基板移載手段を相対移動させる動作が含まれる。
【０００７】
本発明の部品実装装置における作業者の支援方法は、第１の作業ステージを備えた基板移送部と、前記第１の作業ステージに載置された基板に部品を接合するヘッド部と、前記ヘッド部により前記部品が接合された前記第１の作業ステージ上の前記基板をピックアップして第２の作業ステージに移載する基板移載手段とを備え、前記基板移載手段は、前記基板を吸着する固定式の主ノズル及び前記基板に接合された前記部品を吸着する可動式の補助ノズルを備えた部品実装装置において、前記補助ノズルの位置調整作業を作業者が行うのを支援する部品実装装置における作業者の支援方法であって、前記補助ノズルの位置調整作業を行う際に作業者が実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示工程と、前記表示工程で表示された前記作業項目の作業を実行するごとに作業者が行った操作を受けて前記補助ノズルの位置調整作業に必要な動作を前記基板移送部及び前記基板移載手段に実行させる実行工程とを含み、前記表示工程で表示される前記作業項目の中に、ノズル位置調整用部材を作業者が前記第１の作業ステージに載置する作業が含まれ、前記実行工程で実行させる前記基板移送部及び前記基板移載手段の前記動作の中に、作業者が前記ノズル位置調整用部材を載置した前記第１の作業ステージと前記基板移載手段の前記主ノズルとの位置関係が前記基板移載手段による前記基板のピックアップ時と同じ位置関係になるように前記基板移送部及び前記基板移載手段を相対移動させる動作が含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作業者の熟練度によらず、容易に補助ノズルの正確な位置調整作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置による基板に対する部品実装作業の進行手順を示す図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図４】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるＡＣＦ貼着部及び左方基板移送部の斜視図
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるＡＣＦ貼着部によるＡＣＦテープの貼着作業の実行手順を示す図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える部品搭載部及び中央基板移送部（右方基板移送部）の斜視図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置による部品搭載作業の実行手順を示す図
【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置による部品搭載作業の実行手順を示す図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える第１の部品圧着部（第２の部品圧着部）及び中央基板移送部（右方基板移送部）の斜視図
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における第１の部品圧着部（第２の部品圧着部）による部品圧着作業の実行手順を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態における左方移載部（中央移載部）の斜視図
【図１２】本発明の一実施の形態における右方移載部の斜視図
【図１３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える作業支援システムの構成を示すブロック図
【図１４】本発明の一実施の形態における作業支援システムが備えるタッチパネルに表示される操作画面の一例を示す図
【図１５】本発明の一実施の形態における作業支援システムによる作業者支援の流れを示すフローチャート
【図１６】本発明の一実施の形態におけるタッチパネルの作業項目表示部に表示される画像の一例を示す図
【図１７】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置における動作説明図
【図１８】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置における動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す液晶パネル基板製造用の部品実装装置１は、図２に示す長方形のパネル状の基板２の四辺のうちの一辺の端部の上面に設けられた電極部２ａに接着部材としてのＡＣＦテープ３を貼着したうえで、その貼着したＡＣＦテープ３に部品４を搭載（仮圧着）してその後圧着（本圧着）することにより基板２に部品４を装着する。ここで用いる部品４はフィルム状部分４ａを有する部品、例えばＦＰＣ部品であるとする。
【００１１】
図１において、部品実装装置１の基台１１には、動作機構部２０としての基板搬入部２１、部品実装部２２、基板搬出部２３及び３つの基板移載部（左方移載部２４ａ、中央移載部２４ｂ及び右方移載部２４ｃ）が設けられている。動作機構部２０の各部の動作は制御手段としての制御装置２５（図３）によって制御され、基板２を基板搬入部２１から部品実装部２２へ、部品実装部２２から基板搬出部２３へ引き渡しながら基板２に対して作業を行う。以下の説明では、作業者ＯＰから見た左右方向（図１における紙面左右方向）をＸ軸方向とする。また、作業者ＯＰから見た前後方向（図１における紙面上下方向）をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１２】
図１において、基板搬入部２１は、基台１１に対して昇降自在な左右の２つの基板載置ステージ２１ｓを有している。これら２つの基板載置ステージ２１ｓには、図示しない基板搬入手段によって、部品実装装置１の上流工程側から送られてきた２枚の基板２が載置される。
【００１３】
図１において、部品実装部２２は、基板２にＡＣＦテープ３を貼着するＡＣＦ貼着部２２ａ、基板２の上面に部品４を搭載（仮圧着）する部品搭載部２２ｂ、部品搭載部２２ｂにおいて搭載した部品４を基板２に圧着（本圧着）する２つの部品圧着部を有している。２つの部品圧着部は、左側に位置する第１の部品圧着部２２ｃと、右側に位置する第２の部品圧着部２２ｄから成る。
【００１４】
ＡＣＦ貼着部２２ａは基台１１の左方領域に設けられており、部品搭載部２２ｂはその右方に設けられている。第１の部品圧着部２２ｃはＡＣＦ貼着部２２ａと部品搭載部２２ｂとの間の領域に設けられており、第２の部品圧着部２２ｄは部品搭載部２２ｂの右側の領域に設けられている。すなわち、第１の部品圧着部２２ｃと第２の部品圧着部２２ｄは、部品搭載部２２ｂを左右両側方から挟む位置に設けられている。
【００１５】
基台１１上のＡＣＦ貼着部２２ａの前方領域（作業者ＯＰから見た手前側）にはＸ軸ベース３１が設けられている。また、基台１１上の部品搭載部２２ｂ、第１の部品圧着部２２ｃ及び第２の部品圧着部２２ｄの前方領域にはＸ軸ベース３２がＸ軸方向に延びて設けられている。
【００１６】
図１及び図４（ａ），（ｂ）において、Ｘ軸ベース３１には左方基板移送部３３Ｌが設けられている。左方基板移送部３３Ｌは、Ｘ軸ベース３１上をＸ軸方向に移動するＹ軸ベース３４と、Ｙ軸ベース３４上をＹ軸方向に移動する移動体３５と、移動体３５上にＸ軸方向に並んで設けられた２つの基板載置ステージ３６を備える。２つの基板載置ステージ３６上には基板搬入部２１の２つの基板載置ステージ２１ｓから２枚の基板２が移載される。２つの基板載置ステージ３６に載置された２枚の基板２は、Ｙ軸ベース３４に対する移動体３５のＹ軸方向への移動によって前後方向に移送されるとともに、基板載置ステージ３６の昇降動作によってＺ軸方向に移動される。
【００１７】
図４（ａ），（ｂ）において、ＡＣＦ貼着部２２ａはＸ軸方向に並んで設けられた２つの貼着ヘッド４１と、各貼着ヘッド４１の下方にＸ軸方向に延びて設けられた２つのＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２を備える。２つの貼着ヘッド４１はそれぞれテープ供給部４１ａと貼着ツール４１ｂを備えている。テープ供給部４１ａはＡＣＦテープ３を繰り出したうえで所定の長さに切断し、これを所定の位置において水平姿勢に保持する。貼着ツール４１ｂはテープ供給部４１ａが水平姿勢に保持したＡＣＦテープ３をＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２の上面に押し付ける。
【００１８】
左方基板移送部３３Ｌの移動体３５は、Ｙ軸ベース３４上を前方の「基板受け渡し位置」（図４（ａ））と後方の「作業位置」（図４（ｂ））との間で移動する。「基板受け渡し位置」は基板載置ステージ３６に対して基板２の受け渡しを行うことができる位置であり、「作業位置」は基板載置ステージ３６に載置された基板２の電極部２ａをＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２の上方に位置させることができる位置である。
【００１９】
貼着ヘッド４１により基板２にＡＣＦテープ３を貼着するときは、先ず、テープ供給部４１ａが作動して、所定長さに切断したＡＣＦテープ３を基板２の電極部２ａの上方に位置させる（図５（ａ））。そして、貼着ツール４１ｂが下降し、ＡＣＦテープ３を基板２ごとＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２に押し付ける（図５（ｂ））。これによりＡＣＦテープ３が基板２に貼着されたら、貼着ツール４１ｂが基板２に対して上昇する（図５（ｃ））。
【００２０】
図１において、Ｘ軸ベース３２には中央基板移送部３３Ｃと右方基板移送部３３Ｒが設けられている。中央基板移送部３３Ｃと右方基板移送部３３Ｒは同型であり、中央基板移送部３３Ｃは右方基板移送部３３Ｒの左方に位置している。中央基板移送部３３Ｃは（右方基板移送部３３Ｒも同様）、図６（ａ），（ｂ）に示すように、Ｘ軸ベース３２上をＸ軸方向に移動するＹ軸ベース５１と、Ｙ軸ベース５１上をＹ軸方向に移動する移動体５２と、移動体５２上にＸ軸方向に並んで設けられた２つの基板載置ステージ５３を備える。２つの基板載置ステージ５３上には左方基板移送部３３Ｌの２つの基板載置ステージ３６から２枚の基板２が移載される。２つの基板載置ステージ５３に載置された２枚の基板２は、Ｘ軸ベース３２に対するＹ軸ベース５１のＸ軸方向への移動とＹ軸ベース５１に対する移動体５２の移動によって水平方向に移送されるとともに、基板載置ステージ５３の昇降動作によってＺ軸方向に移動される。
【００２１】
図１、図６（ａ），（ｂ）において、部品搭載部２２ｂは、基台１１の後部に設けられた部品供給部６１と搭載ヘッド移動機構６２、搭載ヘッド移動機構６２によって水平面内で移動されて部品供給部６１が供給する部品４を吸着する搭載ヘッド６３及びＸ軸ベース３２の後方領域にＹ軸方向に延びて設けられた部品搭載作業用のバックアップステージ６４を備える。
【００２２】
図６（ａ）において、部品搭載作業用のバックアップステージ６４には撮像視野を上方に向けた２つの認識カメラ６５がＸ軸方向に並んで設けられている。２つの認識カメラ６５は、部品搭載用のバックアップステージ６４の上部に設けられた石英ガラス等の透明材料部６４ａ（図６（ａ））を通して撮像を行う。２つの認識カメラ６５の撮像動作制御は制御装置２５が行う。
【００２３】
中央基板移送部３３Ｃの移動体５２は、Ｙ軸ベース５１上を前方の「基板受け渡し位置」（図６（ａ））と後方の「作業位置」（図６（ｂ））との間で移動する。「基板受け渡し位置」は基板載置ステージ５３に対して基板２の受け渡しを行うことができる位置であり、「作業位置」は基板載置ステージ５３に載置された基板２のＡＣＦテープ３が貼着された部分を部品搭載作業用のバックアップステージ６４の上方（更には後述する部品圧着作業用のバックアップステージ７２の上方）に位置させることができる位置である。
【００２４】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、中央基板移送部３３Ｃ（右方基板移送部３３Ｒも同じ）が備える２つの基板載置ステージ５３のそれぞれには、枠状の部品支持部材５４が設けられている。部品支持部材５４は、基板載置ステージ５３の後方をＸ軸方向に延びる水平部５４ａを有しており、部品搭載部２２ｂによる基板２への部品４の搭載作業において、基板２に搭載された部品４のフィルム状部分４ａの基板２からはみ出た部分を下方から支持する。
【００２５】
搭載ヘッド６３により基板２に部品４を搭載するときは、先ず、移動体５２が「作業位置」に移動して、基板２の電極部２ａをバックアップステージ６４の上方位置に位置させる。そして、２つの認識カメラ６５によって、基板２に備えられた２つの位置認識マークｍ（図２）を撮像・認識し（図７（ａ））、基板２の位置を算出（取得）する。
【００２６】
基板２の位置を取得したら、移動体５２は一旦前方に移動し、バックアップステージ６４の上方位置から基板２の電極部２ａを退避させる（図７（ｂ））。そして搭載ヘッド６３が下降して部品４をバックアップステージ６４に（認識カメラ６５の側に）近づけたら、２つの認識カメラ６５によって、部品４に設けられた図示しない位置認識マークを撮像・認識し（図７（ｃ））、部品４の位置（搭載ヘッド６３に対する部品４の位置）を算出（取得）する。
【００２７】
上記のようにして部品４の位置を取得したら搭載ヘッド６３が上昇し（図８（ａ））、移動体５２が再度「作業位置」に位置する。そして、中央基板移送部３３Ｃが、既に取得している基板２の位置と部品４の位置とに基づいて、部品４側の電極部（図示せず）と基板２側の電極部２ａが上下に合致するように移動し、部品４に対する基板２の位置決めを行う（図８（ｂ））。
【００２８】
中央基板移送部３３Ｃが部品４に対する基板２の位置決めを行ったら搭載ヘッド６３が下降し、吸着した部品４を基板２上のＡＣＦテープ３に押し付けて部品４を基板２に搭載（仮圧着）する（図８（ｃ））。このときの搭載ヘッド６３の押し付け力は、部品搭載用のバックアップステージ６４によって支持される。搭載ヘッド６３は、基板２に部品４を搭載したら上昇する。
【００２９】
上記のようにして搭載ヘッド６３が基板２に部品４を搭載すると、部品４のフィルム状部分４ａの一部が基板２の外にはみ出すが、そのはみ出しているフィルム状部分４ａは、基板載置ステージ５３に設けられた部品支持部材５４の水平部５４ａによって下方から支持される。このため、基板２に搭載された部品４のフィルム状部分４ａが基板２の縁から垂れ下がった状態になることが防止される（図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ），（ｃ））。なお、部品４の搭載作業は２枚の基板２について順番に行う。すなわち、先ず一方の基板２について部品４の搭載を行い、これが終わったらＹ軸ベース５１がＸ軸方向に移動してもう一方の基板２について部品４の搭載を行う。
【００３０】
図９（ａ），（ｂ）において、第１の部品圧着部２２ｃは（第２の部品圧着部２２ｄも同様）は、Ｘ軸方向に並んで設けられた２つの圧着ヘッド７１と、各圧着ヘッド７１の下方にＸ軸方向に延びて設けられた２つの部品圧着作業用のバックアップステージ７２を備える。
【００３１】
中央基板移送部３３Ｃは、２つの基板載置ステージ５３に載置された２枚の基板２について、搭載ヘッド６３による部品４の搭載作業が終了したら、Ｙ軸ベース５１をそのままＸ軸ベース３２に沿って左方に移動させ、２枚の基板２の部品４が搭載された部分を２つの部品圧着作業用のバックアップステージ７２の上方（圧着ヘッド７１の下方）に位置させる。この際、中央基板移送部３３Ｃは、既に取得している基板２の位置に基づいて左右の基板載置ステージ５３を移動させ、第１の部品圧着部２２ｃに対して基板２を位置決めする（図９（ａ））。位置決めが終了したら、第１の部品圧着部２２ｃが備える２つの圧着ヘッド７１が順次下降し、部品搭載部２２ｂが搭載（仮圧着）した部品４を２枚の基板２に圧着（本圧着）する（図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ））。
【００３２】
同様に、右方基板移送部３３Ｒは、２つの基板載置ステージ５３に載置された２枚の基板２について、搭載ヘッド６３による部品４の搭載作業が終了したら、Ｙ軸ベース５１をそのままＸ軸ベース３２に沿って右方に移動させ、２枚の基板２の部品４が搭載された部分を２つの部品圧着作業用のバックアップステージ７２の上方（圧着ヘッド７１の下方）に位置させる。この際、右方基板移送部３３Ｒは、既に取得している基板２の位置に基づいて左右の基板載置ステージ５３を移動させ、第２の部品圧着部２２ｄに対して基板２を位置決めする（図９（ａ））。位置決めが終了したら、第２の部品圧着部２２ｄが備える２つの圧着ヘッド７１が順次下降し、部品搭載部２２ｂが搭載した部品４を２枚の基板２に圧着（本圧着）する（図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ））。
【００３３】
２つの圧着ヘッド７１による２枚に基板２に対する部品４の圧着動作はタイミングをずらして順次行う。これは、２つの基板載置ステージ５３が１つの移動体５２に取り付けられており、２枚の基板２を同時に圧着ヘッド７１に対して位置決めすることができないからである。２枚の基板２に部品４を圧着（本圧着）したら、中央基板移送部３３Ｃ又は右方基板移送部３３Ｒは、移動体５２を「基板受け渡し位置」に復帰させる。
【００３４】
図１において、基板搬出部２３は、基台１１に対して昇降自在な左右の２つの基板載置ステージ２３ｓを有している。これら２つの基板載置ステージ２３ｓには、第１の部品圧着部２２ｃ又は第２の部品圧着部２２ｄにおいて部品４の圧着作業が終了した２枚の基板２が載置される。
【００３５】
図１において、３つの基板移載部、すなわち左方移載部２４ａ、中央移載部２４ｂ及び右方移載部２４ｃは、基台１１の前方領域にＸ軸方向に延びて設置された移動ベース８１上に左方からこの順に設けられている。左方移載部２４ａ、中央移載部２４ｂ及び右方移載部２４ｃは、図１１及び図１２に示すように、移動ベース８１に対してＸ軸方向に移動自在な基部９１と、基部９１上に設けられた２基のアームユニット９２を備える。各アームユニット９２は水平後方に延びた２つのアーム９３を備える。
【００３６】
左方移載部２４ａ及び中央移載部２４ｂが備える各アーム９３の下面には、基板２を吸着するための主ノズル９４が設けられている（図１１）。一方、右方移載部２４ｃが備える各アーム９３の下面には、基板２を吸着するための主ノズル９４のほか、フィルム状部分４ａを吸着するための補助ノズル９５がアーム９３の後端側に設けられている（図１２）。各アーム９３に対する補助ノズル９５の位置はアーム９３に沿った方向（Ｙ軸方向）に可変であり、作業者ＯＰが部品４のフィルム状部分４ａの形状等に対応して位置の調節をすることができる（後述）。アーム９３に対する補助ノズル９５の位置は、アーム９３に形成された目盛等（図示せず）を利用してその位置（アーム９３上の位置）を特定することができる。
【００３７】
部品実装装置１の上流工程側の装置から送られてきて基板搬入部２１の２つの基板載置ステージ２１ｓに載置されたら、これら２枚の基板２を左方移載部２４ａピックアップして、「基板受け渡し位置」に位置した左方基板移送部３３Ｌの２つの基板載置ステージ３６に載置する。このとき左方移載部２４ａは各アームユニット９２の主ノズル９４により基板２を吸着して基板２の移動を行う。左方移載部２４ａが２枚の基板２を２つの基板載置ステージ３６に載置したら、左方基板移送部３３Ｌは移動体３５を「作業位置」に移動させて２枚の基板２をＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２の上方に位置させる。２枚の基板２がＡＣＦ貼着作業用のバックアップステージ４２の上方に位置したら、２つの貼着ヘッド４１が２枚の基板２にＡＣＦテープ３を貼着する。
【００３８】
貼着ヘッド４１が基板２にＡＣＦテープ３を貼着したら、左方基板移送部３３Ｌが移動体３５を「基板受け渡し位置」に復帰させる。そして、中央移載部２４ｂは左方基板移送部３３Ｌの２つの基板載置ステージ３６上の２枚の基板２をピックアップして、「基板受け渡し位置」に位置した中央基板移送部３３Ｃ（右方基板移送部３３Ｒでもよいが、ここでは中央基板移送部３３Ｃとして説明する）の２つの基板載置ステージ５３に載置する。このとき中央移載部２４ｂは各アームユニット９２の主ノズル９４により基板２（ＡＣＦテープ３が貼着された基板２）を吸着して基板２の移動を行う。中央移載部２４ｂが２枚の基板２を２つの基板載置ステージ５３に載置したら、中央基板移送部３３Ｃは移動体５２を「作業位置」に移動させ、２枚の基板２のうちの一方を部品搭載作業用のバックアップステージ６４の上方に位置させる。一方の基板２がバックアップステージ６４の上方に位置したら、搭載ヘッド６３が基板２に部品４を搭載（仮圧着）する。次いで、中央基板移送部３３Ｃは、移動体５２を「作業位置」に位置させたままＹ軸ベース５１をＸ軸方向に移動させ、２枚の基板２のうちの他方を部品搭載作業用のバックアップステージ６４の上方に位置させる。そして、他方の基板２が部品搭載作業用のバックアップステージ６４の上方に位置したら、搭載ヘッド６３が基板２に部品４を搭載（仮圧着）する。
【００３９】
上記のようにして搭載ヘッド６３が２枚の基板２に部品４を搭載したら、中央基板移送部３３ＣはＹ軸ベース５１を左方に移動（右方基板移送部３３ＲはＹ軸ベース５１を右方に移動）させて、２枚の基板２を部品圧着作業用のバックアップステージ７２の上方に位置する。２枚の基板２が部品圧着作業用のバックアップステージ７２の上方に位置したら、２つの圧着ヘッド７１が２枚の基板２に部品を圧着（本圧着）する。部品４が圧着（本圧着）されたら、中央基板移送部３３Ｃは移動体５２を「基板受け渡し位置」に復帰させる。そして、右方移載部２４ｃは中央基板移送部３３Ｃの２つの基板載置ステージ５３上の２枚の基板２をピックアップして、基板搬出部２３の２つの基板載置ステージ２３ｓに載置する。このとき右方移載部２４ｃは各アームユニット９２の主ノズル９４により基板２（ＡＣＦテープ３が貼着された基板２）を吸着するとともに、補助ノズル９５により基板２に搭載された部品４のフィルム状部分４ａを吸着して基板２の移動を行う。２つの基板載置ステージ２３ｓに載置された２枚の基板２は、図示しない基板搬出手段によって、下流工程側の他の装置に排出される。
【００４０】
上記のように、右方移載部２４ｃは、部品４のフィルム状部分４ａを補助ノズル９５によって吸着するが、フィルム状部分４ａの形状は部品４によって異なるため、作業者ＯＰは部品４ごとに予め補助ノズル９５の位置を調整しておく必要がある。本実施の形態における部品実装装置１では、このような補助ノズル９５の位置調整作業を行うに当たって、その作業を支援するための作業者支援システム１００を備えている（図１３）。
【００４１】
図１３において、作業者支援システム１００は、制御部としての制御装置２５が、制御装置２５の記憶部１０１に記憶された支援プログラム１０２に従って中央基板移送部３３Ｃ（右方基板移送部３３Ｒでもよいがここでは中央基板移送部３３Ｃとする）、右方移載部２４ｃ及び制御装置２５に繋がるタッチパネル１０３を作動させることによって、右方移載部２４ｃが主ノズル９４により基板２を吸着するときに補助ノズル９５が部品４を吸着できるようにする補助ノズル９５の位置調整作業を作業者ＯＰが行うのを支援する。作業者ＯＰは、作業者支援システム１００を用いて補助ノズル９５の位置調整作業を行うときには、ノズル位置調整用部材ＪＧを予め用意する。ここでノズル位置調整用部材ＪＧとしては、例えば、基板２の部品搭載位置に部品４を接合して予め作製された調整用の治具部材や、基板２に部品４を搭載した状態と同じ形状を紙やプラスチック等で再現した治具部材が挙げられる。いずれにしても、ノズル位置調整用部材ＪＧは、補助ノズル９５の調整作業において、実際に生産される部品４の搭載された基板２を用いるのと実質的に同じ条件を再現できるものである。このノズル位置調整用部材ＪＧには、基板２に設けられている２つの位置認識マークｍと同等の２つの位置認識マークが設けられている。
【００４２】
作業者ＯＰがタッチパネル１０３から所定の操作を行うと、制御装置２５に制御されたタッチパネル１０３が図１４に示す操作画面ＳＧを表示する（図１５に示すステップＳＴ１）。操作画面ＳＧには、２つの認識カメラ６５の撮像画像を表示するカメラ画像表示部１１１と、補助ノズル９５の位置調整作業を行う際に作業者ＯＰが実行することが必要な複数の作業項目を表示する作業項目表示部１１２と、「ＯＫ」ボタン１１３ａ、「吸引」ボタン１１３ｂ及び「ブロー」ボタン１１３ｃから成る操作ボタン１１３と、補助ノズル位置表示部１１４が表示される。
【００４３】
本実施の形態では、タッチパネル１０３の作業項目表示部１１２には、図１６に示すように、６つの作業項目、すなわち「部材載置」の作業項目Ｋ１、「左部材位置調整」の作業項目Ｋ２、「右部材位置調整」の作業項目Ｋ３、「補助ノズル位置調整」の作業項目Ｋ４、「判定」の作業項目Ｋ５及び「補助ノズル位置入力」の作業項目Ｋ６が実行すべき順序で上方から並んだ画像が表示される。ここで、「部材載置」の作業項目Ｋ１は、作業者ＯＰが中央基板移送部３３Ｃ（右方基板移送部３３Ｒでもよいが、ここでは中央基板移送部３３Ｃとして説明する）の２つの基板載置ステージ５３のそれぞれにノズル位置調整用部材ＪＧを載置する作業内容を示している。「左部材位置調整」の作業項目Ｋ２は、作業者ＯＰが左側の基板載置ステージ５３に載置したノズル位置調整用部材ＪＧを左側の基板載置ステージ５３に対して位置調整する作業内容を示しており、「右部材位置調整」の作業項目Ｋ３は、作業者ＯＰが右側の基板載置ステージ５３に載置したノズル位置調整用部材ＪＧを右側の基板載置ステージ５３に対して位置調整する作業内容を示している。「補助ノズル位置調整」の作業項目Ｋ４は、作業者ＯＰが各ノズル位置調整用部材ＪＧに対して対応するアームユニット９２の補助ノズル９５の位置を調整する作業内容を示しており、「判定」の作業項目Ｋ５は、調整した補助ノズル９５の位置が適切であるかどうかを判断する作業内容を示している。また、「補助ノズル位置入力」の作業項目Ｋ６は、調整した補助ノズル９５の位置の情報を記憶させる作業内容を示している。
【００４４】
補助ノズル９５の位置調整作業では、上記操作画面ＳＧの表示の後、タッチパネル１０３が作業項目表示部１１２内の「部材載置」の作業項目Ｋ１を点灯させて（ステップＳＴ２）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。作業を促された作業者ＯＰは中央基板移送部３３Ｃの２つの基板載置ステージ５３のそれぞれにノズル位置調整用部材ＪＧを載置し（図１７（ａ））、「ＯＫ」ボタン１１３ａを操作する。この「ＯＫ」ボタン１１３ａの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ３）、中央基板移送部３３ＣがＹ軸ベース５１と移動体５２を作動させて、左側のノズル位置調整用部材ＪＧを２つの認識カメラ６５の撮像位置に移動させる（図１７（ｂ）。ステップＳＴ４）。
【００４５】
左側のノズル位置調整用部材ＪＧが認識カメラ６５の撮像位置に移動したら、２つの認識カメラ６５が左側のノズル位置調整用部材ＪＧの２つの位置認識マークを撮像する。撮像された位置認識マークの画像は、タッチパネル１０３のカメラ画像表示部１１１に表示される。そして、作業項目表示部１１２内の「左部材位置調整」の作業項目Ｋ２を点灯させて（ステップＳＴ５）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。作業を促された作業者ＯＰはカメラ画像表示部１１１に表示された左側のノズル位置調整用部材ＪＧの２つの位置認識マークの画像を見ながら、基板載置ステージ５３における左側のノズル位置調整用部材ＪＧの位置決めを行い、「ＯＫ」ボタン１１３ａを操作する。この「ＯＫ」ボタン１１３ａの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ６）、中央基板移送部３３ＣがＹ軸ベース５１を作動させて、右側のノズル位置調整用部材ＪＧを２つの認識カメラ６５の撮像位置に移動させる（図１７（ｃ）。ステップＳＴ７）。
【００４６】
右側のノズル位置調整用部材ＪＧが認識カメラ６５の撮像位置に移動したら、２つの認識カメラ６５が右側のノズル位置調整用部材ＪＧの２つの位置認識マークを撮像する。撮像された位置認識マークの画像は、タッチパネル１０３のカメラ画像表示部１１１に表示される。そして、作業項目表示部１１２内の「右部材位置調整」の作業項目Ｋ３を点灯させて（ステップＳＴ８）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。作業を促された作業者ＯＰはカメラ画像表示部１１１に表示されたノズル位置調整用部材ＪＧの位置認識マークの画像を見ながら、基板載置ステージ５３におけるノズル位置調整用部材ＪＧの位置決めを行い、「ＯＫ」ボタン１１３ａを操作する。この「ＯＫ」ボタン１１３ａの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ９）、中央基板移送部３３Ｃが作動して、２つのノズル位置調整用部材ＪＧを所定の調整作業実行位置に移動させる。この調整作業実行位置は、部品実装装置１が行う部品実装作業の過程において、右方移載部２４ｃが中央基板移送部３３Ｃから基板２をピックアップする位置である。また、中央基板移送部３３Ｃがノズル位置調整用部材ＪＧを調整作業実行位置に移動させるのと併せて、右方移載部２４ｃがＸ軸方向へ移動し、２基のアームユニット９２を調整作業実行位置に位置させる（図１８（ａ）。ステップＳＴ１０）。これにより、作業者ＯＰがノズル位置調整用部材ＪＧを載置した中央基板移送部３３Ｃの基板載置ステージ５３と、右方移載部２４ｃの主ノズル９４との位置関係が、右方移載部２４ｃによる基板２のピックアップ時と同じ位置関係になる。
【００４７】
中央基板移送部３３Ｃの基板載置ステージ５３と右方移載部２４ｃの主ノズル９４との位置関係が右方移載部２４ｃによる基板２のピックアップ時と同じ位置関係になったら、タッチパネル１０３は作業項目表示部１１２内の「補助ノズル位置調整」の作業項目Ｋ４を点灯させて（ステップＳＴ１１）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。作業を促された作業者ＯＰは、タッチパネル１０３によって補助ノズル位置表示部１１４に表示される参考値（例えば、前述したアーム９３に形成した目盛の数値）を参照しつつ補助ノズル９５の位置調整を行って、２つのノズル位置調整用部材ＪＧそれぞれの部品４に相当する部分が、２基のアームユニット９２の補助ノズル９５によって吸着されるようにする。
【００４８】
作業者ＯＰは、左右のノズル位置調整用部材ＪＧに対して補助ノズル９５の位置決めを行ったら「吸引」ボタン１１３ｂを操作する。この「吸引」ボタン１１３ｂの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ１２）、右方移載部２４ｃは２基のアームユニット９２の主ノズル９４と補助ノズル９５によりノズル位置調整用部材ＪＧを吸引する（ステップＳＴ１３）。これにより各ノズル位置調整用部材ＪＧの基板２に相当する部分が主ノズル９４によって吸着され、更に、補助ノズル９５の位置が適切であった場合には、ノズル位置調整用部材ＪＧの部品４に相当する部分が補助ノズル９５によって吸着される。
【００４９】
各ノズル位置調整用部材ＪＧの基板２に相当する部分が対応するアームユニット９２の主ノズル９４によって吸着されたら、タッチパネル１０３は作業項目表示部１１２内の「判定」の作業項目Ｋ５を点灯させて（ステップＳＴ１４）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。作業を促された作業者ＯＰは、補助ノズル９５によるノズル位置調整用部材ＪＧにおける部品４に相当する部分の吸着状態を目視により確認し、部品４に相当する部分が補助ノズル９５によって適切に吸着されているかどうかを判断する。そして、作業者ＯＰは、部品４に相当する部分が補助ノズル９５によって適切に吸着されていた場合には「ＯＫ」ボタン１１３ａを操作し、適切に吸着されていなかった場合には「ブロー」ボタン１１３ｃを操作する。
【００５０】
作業者ＯＰによる「ブロー」ボタン１１３ｃの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ１５）、右方移載部２４ｃは主ノズル９４及び補助ノズル９５によるノズル位置調整用部材ＪＧの吸引を停止してブローを行って（ステップＳＴ１６）、ノズル位置調整用部材ＪＧの吸着を解除し、タッチパネル１０３は「判定」の作業項目Ｋ５を消灯させる（ステップＳＴ１７）。これによりステップＳＴ１２に戻るので、作業者ＯＰは改めて補助ノズル９５の位置調整を行い、「吸引」ボタン１１３ａの操作を行う。一方、ステップＳＴ１５で、作業者ＯＰによる「ＯＫ」ボタン１１３ａの操作を制御装置２５が検知したら、タッチパネル１０３は作業項目表示部１１２内の「補助ノズル位置入力」の作業項目Ｋ６を点灯させて（ステップＳＴ１８）、作業者ＯＰに作業の実行を促す。
【００５１】
作業者ＯＰは、「補助ノズル位置入力」の作業項目Ｋ６が点灯したら、現在の補助ノズル９５の位置の情報（例えば、前述したアーム９３に形成した目盛の数値）をタッチパネル１０３から入力し、「ＯＫ」ボタン１１３ａを操作する。この「ＯＫ」ボタン１１３ａの操作を制御装置２５が検知したら（ステップＳＴ１９）、制御装置２５は作業者ＯＰが入力した補助ノズル９５の位置の情報を記憶部１０１に記憶させ、右方移載部２４ｃは、ノズル位置調整用部材ＪＧを吸着したまま右方へ移動して、２つのノズル位置調整用部材ＪＧを基板搬出部２３の基板載置ステージ２３ｓに載置（排出）する（ステップＳＴ２０。図１８（ｂ））。これにより補助ノズル９５の位置調整作業が終了する。なお、ステップＳＴ２０で記憶部１０１に記憶された補助ノズル９５の位置の情報は、作業者ＯＰが「補助ノズル位置調整」の作業項目Ｋ４の作業を実行する際に用いる補助ノズル９５の位置の参考値として、タッチパネル１０３によって、補助ノズル位置表示部１１４に表示される。
【００５２】
上述のように、本実施の形態における部品実装装置１は、基板載置ステージ５３（第１の作業ステージ）を備えた中央基板移送部３３Ｃ（基板移送部）と、基板載置ステージ５３に載置された基板２に部品４を接合する搭載ヘッド６３及び圧着ヘッド７１（ヘッド部）と、搭載ヘッド６３及び圧着ヘッド７１により部品４が接合された基板載置ステージ５３上の基板２をピックアップして基板載置ステージ２３ｓ（第２の作業ステージ）に移載する右方移載部２４ｃ（基板移載手段）を備えている。そして、右方移載部２４ｃは、基板２を吸着する固定式の主ノズル９４及び基板２に接合された部品４を吸着する可動式の補助ノズル９５を備えたものとなっている。
【００５３】
また、本実施の形態において、タッチパネル１０３の作業項目表示部１１２は、補助ノズル９５の位置調整作業を行う際に作業者ＯＰが実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示部となっており、タッチパネル１０３の操作ボタン１１３は、作業項目表示部１１２に表示された作業項目の作業を実行するごとに作業者ＯＰが操作する操作部となっている。また、制御装置２５は、作業者ＯＰによる操作ボタン１１３の操作を受けて補助ノズル９５の位置調整作業に必要な動作を中央基板移送部３３Ｃ（基板移送部）及び右方移載部２４ｃ（基板移載手段）に実行させる制御部となっている。
【００５４】
作業者支援システム１００による作業者ＯＰの支援方法は、補助ノズル９５の位置調整作業を行う際に作業者ＯＰが実行することが必要な複数の作業項目を表示する表示工程と、表示された作業項目の作業を実行するごとに作業者ＯＰが行った操作を受けて位置調整作業に必要な動作を中央基板移送部３３Ｃ及び右方移載部２４ｃに実行させる実行工程を含むものとなっている。ここで、表示工程にはステップＳＴ１が相当し、実行工程には、ステップＳＴ４、ステップＳＴ７、ステップＳＴ１０、ステップＳＴ１３、ステップＳＴ１６及びステップＳＴ２０が相当する。
【００５５】
本実施の形態における部品実装装置１及びこの部品実装装置１における作業者ＯＰの支援方法では、作業者ＯＰが、作業項目表示部１１２に表示される作業項目に従って、部品４が接合された基板２の模型から成るノズル位置調整用部材ＪＧを基板載置ステージ５３に載置して操作ボタン１１３を操作すると。作業者ＯＰがノズル位置調整用部材ＪＧを載置した基板載置ステージ５３と右方移載部２４ｃの主ノズル９４との位置関係が右方移載部２４ｃによる基板２のピックアップ時と同じ位置関係になるようにセットされるので、作業者ＯＰの熟練度によらず、容易に補助ノズル９５の位置調整を行うことができる。
【００５６】
なお、上述の実施の形態では、部品搭載部２２ｂによって部品４が搭載された基板２は基板載置ステージ５３に載置された状態のまま部品圧着部（第１の部品圧着部２２ｃ又は第２の部品圧着部２２ｄ）に移動されるようになっており、基板２への部品４の搭載工程と基板２への部品４の圧着工程との間で基板２がステージ間で移載されることはなかったが、部品４の搭載工程と部品４の圧着工程との間で基板２がステージ間で移載される構成の部品実装装置では、この移載に使用する基板移載手段についても、上述した補助ノズルの位置調整作業を行うことになる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
作業者の熟練度によらず、容易に補助ノズルの位置調整作業を行うことができる部品実装装置及び部品実装装置における作業者の支援方法を提供する。
【符号の説明】
【００５８】
１  部品実装装置
２  基板
４  部品
２３ｓ  基板載置ステージ（第２の作業ステージ）
２４ｃ  右方移載部（基板移載手段）
２５  制御装置（制御部）
３３Ｃ  中央基板移送部（基板移送部）
５３  基板載置ステージ（第１の作業ステージ）
６３  搭載ヘッド（ヘッド部）
７１  圧着ヘッド（ヘッド部）
９４  主ノズル
９５  補助ノズル
１１２  作業項目表示部（表示部）
１１３  操作ボタン（操作部）
ＪＧ  ノズル位置調整用部材
【図１】
2016009700.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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