(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、
前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、
前記第１の装着ヘッドの移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、前記第２の装着ヘッドの移動は、前記第１の装着ヘッドのプリント基板への当該装着位置から、前記第１の装着ヘッドが有している全ての電子部品を装着し終わるまでの、プリント基板における各装着位置を勘案して決定され、
前記ｘビームの延在する方向をｘ方向とし、前記ｙビームの延在する方向をｙ方向としたとき、前記第２の装着ヘッドの移動できる領域は、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化するｘ方向の位置は、
前記第１の装着ヘッドが現に装着しているプリント基板の位置から、前記第１の装着ヘッドが有している電子部品を全て前記プリント基板に装着を終わるまでのプリント基板の各装着位置において、最大のｘ座標、および、最小のｘ座標によって決められることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
前記ステップ関数のｙ方向への、ステップは、前記第１のｘビームと前記第２の装着ヘッドとが衝突しない範囲、および、前記第２のｘビームと前記第１の装着ヘッドとが衝突しない範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、
前記第１の装着ヘッド移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、
前記ｘビームの延在する方向をｘ方向とし、前記ｙビームの延在する方向をｙ方向としたとき、前記第２の装着ヘッドが移動できる領域は、前記プリント基板に対して現に電子部品を装着している前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する第１の境界と、前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する第２の境界とを含み、前記第１の境界と前記第２の境界とはステップ関数的に変化し、且つ、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項５】
前記ステップ関数がステップ的に変化するｘ方向の座標は、
前記第１の装着ヘッドが現に装着しているプリント基板の位置から、前記第１の装着ヘッドが有している電子部品を全て前記プリント基板に装着をし終わるまでのプリント基板の各装着位置において、最大のｘ座標、および、最小のｘ座標によって決められることを特徴とする請求項４に記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
前記ステップ関数のｙ方向への、ステップは、前記第１のｘビームと前記第２の装着ヘッドとが衝突しない範囲、および、前記第２のｘビームと前記第１の装着ヘッドとが衝突しない範囲であることを特徴とする請求項４に記載の電子部品装着装置。
【請求項７】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、
前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、
前記第１の装着ヘッドの移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、
前記第２の装着ヘッドの移動は、前記第１の装着ヘッドのプリント基板への当該装着位置から、前記第１の装着ヘッドが有している全ての電子部品を装着し終わるまでの、プリント基板における各装着位置を勘案して決定され、
前記ｘビームの延在する方向をｘ方向とし、前記ｙビームの延在する方向をｙ方向としたとき、前記第２の装着ヘッドの移動できる領域は、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項８】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、
前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、
前記第１の装着ヘッド移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、
前記ｘビームの延在する方向をｘ方向とし、前記ｙビームの延在する方向をｙ方向としたとき、前記第２の装着ヘッドが移動できる領域は、前記プリント基板に対して現に電子部品を装着している前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する第１の境界と、前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する第２の境界とを含み、前記第１の境界と前記第２の境界とはステップ関数的に変化し、且つ、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品供給装置から電子部品を取り出し、該電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置は多機能化しており、必要とされる電子部品の数も増加している。これらの電子部品はプリント基板に装着されて電子装置に組み込まれる。したがって、一定時間にどの程度の数および種類の部品をプリント基板に装着出来るかが、電子装置のコストに大きく影響する。
【０００３】
「特許文献１」には、部品供給装置から、複数のノズルを有する装着ヘッドによって電子部品を吸着して取り出し、プリント基板に装着する装置が記載されている。装着ヘッドは、ｘ方向に延びるビーム（以後ｘビームという）に設置されたｘ方向に動くことが出来る可動子に取り付けられ、ｘビームはｙ方向に延びるビーム（以後ｙビームという）に設置されたｙ方向に動くことが出来る可動子に取り付けられる。各可動子はホストコンピュータからの指令によって、リニアモータあるいはパルスモータによって所望の位置に動き、部品の吸着あるいは装着の動作を行う。
【０００４】
また、「特許文献１」には、プリント基板の両側に部品供給装置を配置し、これに対応して部品装着ヘッドをプリント基板の両側に配置することによって部品装着のスピードを上げている。また、特定の部品が多く使用される場合の能率低下を防止するために、使用頻度の多い部品は部品供給ユニットに分散させて配置することが記載されている。
【０００５】
「特許文献２」には、ｘビームに複数のヘッドを設置して、電子部品供給装置からの電子部品の取り出しとプリント基板への装着のスピードを上げることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】２００６−２８６７０７号公報
【特許文献２】２００４−４７８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」に記載の技術では、使用頻度の多い部品は、部品供給装置に分散させて配置することによって、トータルの装着時間を短縮することが記載されている。この場合、プリント基板の両側に配置された装着ヘッドの各々は、プリント基板の片側への電子部品の装着を行う。すなわち、各装着ヘッドは、電子部品装着装置の片側に存在する部品供給装置から電子部品を取り出し、プリント基板の片側にのみ装着する。そして、互いに反対方向に配置された２個の装着ヘッドによって、プリント基板の全面に電子部品を装着する。
【０００８】
このような配置では、２個の装着ヘッドはプリント基板の片側のみに部品を装着するので、お互いに衝突することは無い。しかし、この場合は、各装着ヘッドは、片側に存在する部品供給装置から、プリント基板の片側にのみ電子部品を装着するので、自由度が制限される。そこで、２個の装着ヘッドの各々を一方の部品供給装置からのみでなく、他の側の部品供給装置からも電子部品取り出し、プリント基板の他の側にも電子部品を装着する構成とすることが考えられる。しかし、この場合は、２個の装着ヘッドが干渉して、衝突する危険がある。
【０００９】
装着ヘッドは、部品の装着スピードを上げるために、２ｍ／ｓｅｃ程度の高速で移動する。このように高速で移動する装着ヘッドが衝突すれば、装着ヘッドが破損する。装着ヘッドには、部品を吸着するための多くのノズル及びノズルを制御するための機構、基板を認識するためのカメラ等が存在しており、衝突によってこれらの部品が破損すれば、損害が大きい。また、ヘッドが破損した場合、復旧するまで、電子部品装着装置が稼動しないことになり、生産性を著しく損ねる。
【００１０】
「特許文献２」に記載の技術では、部品供給装置はプリント基板の片側にのみ設置されており、ｘビームに複数のヘッドを取り付けることによって装着のスピードを上げている。しかし、この構成は、部品供給のためのスペースを十分に確保することが難しい場合がある。また、ｘビームに設置された複数のヘッドが衝突する危険もある。特にメンテナンス時に衝突の危険が大きく、また、衝突による問題点も「特許文献１」の問題点において記載したと同様である。
【００１１】
本発明の課題は２個の装着ヘッドが、２個の部品供給装置のいずれからも電子部品を取り出すことが出来、また、２個の装着ヘッドが、プリント基板の重複した領域に電子部品を装着出来る電子部品装着装置において、２個のヘッドの衝突を確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は以上のような課題を可決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１３】
（１）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第１の装着ヘッドの移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、前記第２の装着ヘッドの移動は、前記第１の装着ヘッドのプリント基板への当該装着位置から、前記第１の装着ヘッドが有している全ての電子部品を装着し終わるまでの、プリント基板における各装着位置を勘案して決定されることを特徴とする電子部品装着装置。
【００１４】
（２）前記ｘビームの延在する方向をｘ方向とし、前記ｙビームの延在する方向をｙ方向としたとき、前記第２の装着ヘッドの移動できる領域は、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化することを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１５】
（３）前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する位置から、前記第２の装着ヘッドが前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する位置まで、ステップ関数的に変化するｘ方向の位置は、前記第１の装着ヘッドが現に装着しているプリント基板の位置から、前記第１の装着ヘッドが有している電子部品を全て前記プリント基板に装着を終わるまでのプリント基板の各装着位置において、最大のｘ座標、および、最小のｘ座標によって決められることを特徴とする（２）に記載の電子部品装着装置。
【００１６】
（４）前記ステップ関数のｙ方向への、ステップは、前記第１のｘビームと前記第２の装着ヘッドとが衝突しない範囲、および、前記第２のｘビームと前記第１の装着ヘッドとが衝突しない範囲であることを特徴とする（２）に記載の電子部品装着装置。
【００１７】
（５）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第１の装着ヘッド移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、前記第２の装着ヘッドが移動できる領域は、前記プリント基板に対して現に電子部品を装着している前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する第１の境界と、前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する第２の境界とを含み、前記第１の境界と前記第２の境界とはステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【００１８】
（６）前記ステップ関数がステップ的に変化するｘ方向の座標は、
前記第１の装着ヘッドが現に装着しているプリント基板の位置から、前記第１の装着ヘッドが有している電子部品を全て前記プリント基板に装着をし終わるまでのプリント基板の各装着位置において、最大のｘ座標、および、最小のｘ座標によって決められることを特徴とする（５）に記載の電子部品装着装置。
【００１９】
（７）前記ステップ関数のｙ方向への、ステップは、前記第１のｘビームと前記第２の装着ヘッドとが衝突しない範囲、および、前記第２のｘビームと前記第１の装着ヘッドとが衝突しない範囲であることを特徴とする（５）に記載の電子部品装着装置。
【００２０】
（８）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第１の装着ヘッドの移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、前記第２の装着ヘッドの移動は、前記第１の装着ヘッドのプリント基板への当該装着位置から、前記第１の装着ヘッドが有している全ての電子部品を装着し終わるまでの、プリント基板における各装着位置を勘案して決定されることを特徴とする電子部品装着装置。
【００２１】
（９）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向において、前記搬送装置を挟んで外側に第１の部品搬送装置と第２の部品搬送装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドは前記第１の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第２の装着ヘッドは前記第２の部品搬送装置から複数の電子部品を取り出して所持し、前記プリント基板の複数の位置に電子部品を装着し、前記第１の装着ヘッド移動は、前記第２の装着ヘッドの移動に対して優先権をもち、前記第２の装着ヘッドが移動できる領域は、前記プリント基板に対して現に電子部品を装着している前記第１の装着ヘッドとｙ方向に対向する第１の境界と、前記第１の装着ヘッドとｙ方向に重複する第２の境界とを含み、前記第１の境界と前記第２の境界とはステップ関数的に変化することを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電子部品のプリント基板ＰＲへの装着動作は第１ヘッドに優先権を持たせ、第１ヘッドが次に移動する全てのポジションを考慮して第２ヘッドの侵入位置を決めている。そして、第１ヘッドが次に移動するポジションは、第１ヘッドが装着している電子部品が不良となった場合も考慮して、第２ヘッドの侵入位置を決めているので、第１ヘッドと第２ヘッドが衝突することは無い。
【００２３】
また、第１ヘッドが次に移動するポジションを考慮した範囲以外は、第２ヘッドが第１ヘッド側に侵入可能としているので、第２ヘッドの移動範囲を拡大することが出来る。
【００２４】
したがって、本発明によれば、２個の装着ヘッドの衝突を避けることが出来、かつ、２個の装着ヘッドの移動範囲を最大限確保することが出来るので、電子部品のプリント基板への装着スピードを上げることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の電子部品装着装置１の平面図である。図１において、プリント基板ＰＲは、レール状のプリント基板コンベア７に載って左方向から電子部品装着装置１に供給され、電子部品装着装置１の中央部に位置決めされる。プリント基板搬送装置２は、プリント基板コンベア７と駆動装置、および位置決め装置から構成される。プリント基板ＰＲへの電子部品の装着が完了すると、プリント基板ＰＲが右方向に排出される。
【００２６】
場合によっては、図１に示す電子部品装着装置１が並列に設置されて、２台以上の電子部品装着装置１によってプリント基板ＰＲへの電子部品の装着が完了することもある。この場合は、第１の電子部品装着装置で、例えば、プリント基板ＰＲに半分の部品が装着され、その後、プリント基板ＰＲがプリント基板コンベア７に載って紙面右方向に移動する。そして、プリント基板ＰＲは、第１の電子部品装着装置の下流に設けられた第２の電子部品装着装置に搬送されて設置され、残りの電子部品が第１の電子部品装着装置と同様にして装着される。
【００２７】
図１において、電子部品装着装置１の紙面の上下両側には、部品供給装置３が配置されている。部品供給装置３は、フィーダベース３Ａと部品供給ユニット３Ｂとから構成されている。フィーダベース３Ａは電子部品装着装置１の本体に取り付けられる。部品供給ユニット３Ｂは、電子部品が設置された多くのテープから構成されている。テープに設置された部品が装着ヘッド６の吸着ノズル５によって取り出されるとテープがフィードされ、次の電子部品を取り出し可能となる。
【００２８】
電子部品装着装置１の両側には、ｙ方向に延びるｙビーム１Ａ、１Ｂが形成されている。左右のｙビーム１Ａ、１Ｂにはｙ可動子９が設置されている。ここで、ｙビーム１Ａおよびｙビーム１Ｂには、固定子が設置され、この固定子とｙ可動子９とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂ上をｙ方向に自在に動くことが出来る。左右のｙ可動子９にはｘ方向に延びるｘビーム４Ａ、４Ｂの端部が設置されている。ｘビーム４Ａ、４Ｂには、ｘ可動子１５が設置されている。ここで、ｘビーム４Ａおよびｘビーム４Ｂには、固定子が設置され、この固定子とｘ可動子１５とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、ｘ可動子１５はｘビーム４Ａ、４Ｂ上を自在に動くことが出来る。ｘ可動子１５には装着ヘッド６が取り付けられている。
【００２９】
ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂ上をホストコンピュータからの指令によってリニアモータによって動く。また、ｘ可動子１５はｘビーム４Ａ、４Ｂ上をホストコンピュータからの指令によってリニアモータによって動く。ｙ可動子９およびｘ可動子１５にはリニアエンコーダがとりつけられ、各可動子の位置情報をサーボ系にフィードバックする。
【００３０】
装着ヘッド６には、部品を吸着するための吸着ノズル５が円周状に取り付けられている。本実施例において、図５に示すように、１２本の吸着ノズル５が円周状に配置されている。これらのノズルはノズル回転モータ５２によって回転し、各ノズルに目的とする電子部品を吸着する。
【００３１】
装着ヘッド６内には、基板認識カメラ８が設置され、後に装着ヘッド６が基板の上方に移動した時のプリント基板ＰＲの基準点を認識し、このプリント基板ＰＲの基準点を基に電子部品をプリント基板ＰＲに装着する位置が決められる。装着ヘッド６のこれらの部品はヘッドカバー１２によって覆われ、ヘッドカバー１２の外側には、図１では図示しないが、後に説明するバンパー１１が設置されている。
【００３２】
図１は２個の装着ヘッド６が各々上側の部品供給ユニット３Ｂおよび下側の部品供給ユニット３Ａから電子部品を吸着している図である。この状態において、装着ヘッド６は、ノズルを回転することによって１２個の部品を吸着することが出来る。
【００３３】
部品供給装置３とプリント基板ＰＲの間には部品認識カメラ１０が設置されている。部品認識カメラ１０の撮像部は図１の紙面下側に設置されており、吸着ノズル５に吸着された電子部品の状態を認識する。部品認識カメラ１０は、１２個のノズルに吸着された電子部品の状態を１度に認識することが出来る。電子部品の吸着状態に異常が存在したまま、その電子部品をプリント基板ＰＲに装着すると、装着不良を生ずる。したがって、部品認識カメラ１０によって部品の吸着異常が発見された場合は、排出箱１６に問題の部品を落下させる。装着ヘッド６に吸着された電子部品が不良の場合も、同様に、排出箱１６に落下させる。排出箱１６は部品認識カメラ１０の側部に設置されている。部品認識カメラ１０はプリント基板ＰＲの両側に２個ずつ設置されている。電子部品の吸着状態をより迅速に認識するためである。
【００３４】
図１において、ｙ可動子９は一体であるが、内側可動子９Ｂと外側可動子９Ａとに分けると、内側可動子９Ｂのほうが外側可動子９Ａよりも短い。これは、２個の装着ヘッド６が同一の部品供給装置３から部品を取り出す場合や、２個の装着ヘッド６がプリント基板ＰＲにｙ方向に重複した領域に電子部品の装着を行う場合に、ｙ可動子９がストッパとなることを防止するためである。逆にｙ可動子９がストッパとして働かないために、２個の装着ヘッド６が衝突する危険が生ずる。本発明の目的は、２個の装着ヘッドの衝突回避を確実に行うことである。
【００３５】
図１６は従来の電子部品装着装置１の平面図である。本発明である図１と比較すると、ｙビーム１Ａ、１Ｂに取り付けられたｙ可動子９の外側可動子９Ａと内側可動子９Ｂとがほぼ同じ長さとなっている。また、内側可動子９Ｂの先端にはストッパ９１が取り付けられている。ストッパ９１の先端は装着ヘッド６の先端と面一か、より出っ張っている。このストッパ９１の存在によって、紙面上下の装着ヘッド６が衝突することは無い。しかしながら、図１６の構成においては、ストッパ９１が存在しているために、例えば、紙面下側の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給装置３から電子部品を吸着することは出来ない。
【００３６】
図２は、本発明の電子部品装着装置１において、装着ヘッド６が紙面上側の部品供給装置３の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取り出している図である。すなわち、ｙ可動子９に取り付けられた紙面下側のｘビーム４Ｂがｙビーム１Ａ、１Ｂ上を移動して、紙面下側の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給ユニット３Ｂの上に移動している。したがって、図２においては、紙面上側の部品供給ユニット３Ｂから、２個の装着ヘッド６によって部品を取り出している。図１において説明したように、ｙ可動子９の内側可動子９Ｂがストッパとならないので、このような、２個の装着ヘッド６の干渉動作が可能になる。その分、電子部品装着の自由度が増大することになる。一方、図２においては、装着ヘッド６がｙ方向には重複しているので、この状態で装着ヘッド６がｘ方向に動くと、２個の装着ヘッド６が衝突する危険がある。
【００３７】
図３は、２個の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を吸着したあと、プリント基板ＰＲ上で電子部品を装着している状態を示す平面図である。図３において、２個の吸着ヘッドは、図３のｘ方向には離間しているが、図３のｙ方向には互いに重複している。これは、図３のｙ可動子９の内側可動子９Ｂがストッパとならないことによって可能となる。このように、プリント基板ＰＲに対して、ｙ方向に互いに重複した領域に２個のヘッドによって電子部品を装着出来るので、装着の自由度を上げることが出来る。これは特に、プリント基板ＰＲの片側により多くの電子部品を装着するような場合には、プリント基板ＰＲへの電子部品の装着スピードを上げることが出来るという利点を有する。
【００３８】
図１７は、従来の電子部品装着装置１において、プリント基板ＰＲに電子部品を装着している状態を示す平面図である。図１７は、上側の装着ヘッド６、下側の装着ヘッド６のいずれも、プリント基板ＰＲに電子部品を装着している状態を示す図である。図１７において、紙面上側の装着ヘッド６はプリント基板ＰＲの上側に対してのみ電子部品を装着し、紙面下側の装着ヘッド６は、プリント基板ＰＲの下側に対してのみ、電子部品を装着する。
【００３９】
また、図１７に示す装置では、紙面上側の装着ヘッド６は紙面下側の部品供給ユニット３Ｂからは電子部品を吸着出来ない構造となっている。したがって、図１７に示す装置においては、プリント基板ＰＲの上側と下側とは独立した動きとなっている。すなわち、プリント基板ＰＲの紙面上側と紙面下側とで電子部品の装着数が大幅に異なるような場合は、プリント基板ＰＲの一方の側が装着作業を終わっても、プリント基板ＰＲの他方、すなわち、電子部品の装着数が多い方の作業が完了するのを待たなければならず、時間のロスが生ずる。
【００４０】
一方、図１７の装置においては、上側の装着ヘッド６は、プリント基板ＰＲの中心線よりも下側には侵入せず、また、下側の装着ヘッド６はプリント基板ＰＲの中心線よりも上側には侵入しない。また、ｙ可動子９の内側可動子９Ｂの先端にはストッパ９１が形成されている。したがって、上側のヘッドと下側のヘッドが衝突する危険は無い。
【００４１】
以上のように、本発明が対象とする電子部品装着装置は、従来の電子部品装着装置に比較して高速で電子部品をプリント基板に装着することができるが、装着ヘッドが衝突する危険が生ずる。本発明は、装着ヘッドの衝突を回避し、かつ、各ヘッドの可動範囲を出来るだけ広く確保することである。
【００４２】
なお、図１、図２、図３等で、ｘビーム４Ａ、４Ｂは２本のｙビーム１Ａ、１Ｂによって支えられている。しかし、ｘビーム４Ａ、４Ｂはいずれも、２本のｙビームで支えられる必要はなく、ｘビームの強度が許せば、ｘビームは一方のｙビームのみによって支えることも出来る。例えば、ｘビーム４Ａはｙビーム１Ａのみによって支えられ、ｘビーム４Ｂはｙビーム１Ｂのみによって支えられる場合もある。
【００４３】
図４は、装着ヘッド６の概略図である。図４において、電子部品を吸着するための吸着ノズル５が下方に円周上に配置されている。各吸着ノズル５によって電子部品を吸着するには、ノズル内を真空に引いて負圧にする必要がある。このために、各吸着ノズル５にはシリンダ５１が設置されており、吸着ノズル５による吸着を制御する。
【００４４】
図５は、図４においてＡ方向から吸着ノズル５を見た図である。図５では、吸着ノズル５は円周上に１２個配置されている。電子部品が大きい場合は円周上に配置された吸着ノズル５も大きくなり、したがって、配置される吸着ノズル５の数は少なくなる。吸着ノズル５の種類は電子部品が装着されるプリント基板ＰＲの種類によって変更が可能である。
【００４５】
目的の電子部品は対応する吸着ノズル５に吸着させる必要がある。ノズル回転モータ５２が、図５のθで示すように、吸着ノズル５を回転し、目的の電子部品の上に対応する吸着ノズル５を設置する。その後、ノズル選択シリンダ５１によって吸着ノズル５を降下させ、目的の電子部品を吸着する。目的の電子部品を吸着すると、吸着ノズル５を上昇させる。同様の動作を１２個全ての吸着ノズル５について行う。したがって、装着ヘッド６を部品供給ユニット３Ｂに移動させることによって一回に１２個の部品を吸着する。
【００４６】
図４において、吸着ノズル５の前方には基板認識カメラ８が設置されている。基板認識カメラ８は、装着ヘッド６がプリント基板ＰＲの上に移動した時に、プリント基板ＰＲの基準位置を検出する役目を有する。そしてプリント基板ＰＲ上の基準位置を基に各電子部品のプリント基板ＰＲへの装着位置を決める。
【００４７】
装着ヘッド６がプリント基板ＰＲの対応する場所に移動すると、目的の電子部品が吸着された吸着ノズル５が回転して、プリント基板ＰＲの対応する場所の上に移動する。その後、吸着ノズル５が下降して目的の電子部品がプリント基板ＰＲの対応する場所に装着されることになる。
【００４８】
図４において、吸着ノズル５、ノズル選択シリンダ５１、基板認識カメラ８等はヘッドカバー１２によって覆われている。このヘッドカバー１２は単なるカバーであり、外部からの衝撃に対して内部の部品を保護する効果は無い。すなわち、カバーのみの状態で装着ヘッド６同士が衝突したりすると、吸着ノズル５の駆動機構、基板認識カメラ８等が破損する恐れがある。
【００４９】
図４では、ヘッドカバー１２の外側にバンパー１１をとりつけ、ヘッドカバー１２同士が衝突したような場合に、内部の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ８等を保護する。バンパー１１に保護機能を持たすためには、バンパー１１はある程度の強度を有することが必要である。一方、装着ヘッド６は、２ｍ／ｓｅｃ程度の高速で移動する必要がある。バンパー１１の重量が大きいと装着ヘッド６を高速で移動させることが困難となる。バンパー１１の形状、材質等は、以上のような点を考慮して決める必要がある。本実施例におけるバンパー１１にはウレタン樹脂を使用している。
【００５０】
図６は本発明が適用される電子部品装着装置の制御系の構成を示す模式図である。以後の図では、説明のために、２個の装着ヘッドを第１ヘッドＨ１、第２ヘッドＨ２のように区別して呼ぶ。また、２個のｘビームのうち、第１ヘッドを載置するｘビームを第１ｘビーム４Ａ、第２ヘッドを載置するｘビームを第２ｘビーム４Ｂと呼ぶ。
【００５１】
図６において、第１ｘビーム４Ａにはｘ可動子１５を介して第１ヘッドＨ１が取り付けられている。ｘ可動子１５は、リニアモータＭの一部を構成し、また、可動子１５にはリニアエンコーダＥが取り付けられている。リニアモータＭはｘビーム上において、可動子および装着ヘッド６を移動させるためである。また、リニアエンコーダＥは装着ヘッド６の位置を検出するためのものである。第２ｘビーム４Ｂにも同様にｘ可動子１５、リニアモータＭ、リニアエンコーダＥ、装着ヘッド６が取り付けられている。
【００５２】
なお、図示しないが、図１に示すｙ可動子９にもリニアモータＭとリニアエンコーダＥがとりつけられている。このリニアモータＭはｘビームをｙビーム上で移動させるためのものであり、リニアエンコーダＥはｘビームのｙビーム上での位置を検出するためである。以後リニアエンコーダＥという場合は、ｘ可動子１５にとりつけられたリニアエンコーダＥとｙ可動子９に取り付けられたリニアエンコーダＥの両方を指すものとする。そして、リニアエンコーダＥからの位置情報とは、ｘ可動子１５にとりつけられたリニアエンコーダＥとｙ可動子９に取り付けられたリニアエンコーダＥの両方からの位置情報をいうものとする。
【００５３】
図６において、第２ｘビーム４Ｂに設置されている第２ヘッドＨ２の動きについて説明する。ホストコンピュータに組み込まれたプログラムにしたがって、ホストコンピュータからモーションコントローラに対して、装着ヘッド６を移動する指令が送られる。ホストコンピュータからは、装着ヘッド６の目標位置情報、目標位置に達するための速度情報、および、設定速度に達するための加速度情報が出力される。モーションコントローラはこの指令をサーボアンプに送る。サーボアンプはこの指令をリニアモータＭに送り、リニアモータＭはｘ可動子１５および装着ヘッド６を所定の位置に移動させる。
【００５４】
ｘ可動子１５に取り付けられたリニアエンコーダＥは、位置情報をサーボアンプにフィードバックし、サーボアンプは、装着ヘッド６を所定の位置に正確にセットする。第１ｘビーム４Ａに設置された第２ヘッドＨ２の動作も同様である。
【００５５】
図６において、リニアエンコーダＥからの位置情報が、サーボアンプのみでなく、モーションコントローラにもフィードバックされる。図６に示すモーションコントローラはホストコンピュータからの指令をサーボアンプに送るのみでなく、リニアエンコーダＥからの位置情報を基に、装着ヘッド６の位置、装着ヘッド６の速度、装着ヘッド６の加速度を計算している。なお、モーションコントローラにおいては、リニアエンコーダＥからの位置情報を微分して速度を、さらに速度を微分して加速度を計算している。
【００５６】
モーションコントローラは装着ヘッド６が移動する毎に常にこれらの情報を計算し、装着ヘッド６の位置、速度、加速度を監視している。この動作については、図６における左側の第２ヘッドＨ２を制御するモーションコントローラも右側の第１ヘッドＨ１を制御するモーションコントローラも同様に行われる。そして、図６における左側のモーションコントローラと右側のモーションコントローラとは常に各装着ヘッド６の位置、速度、加速度の情報を交換し、共有している。このモーションコントローラ間の情報交換は１００μｓｅｃ程度の高速で行われる。左側のモーションコントローラと右側のモーションコントローラとにおけるこれらの位置情報等の交換は、配線等、電気的な接続を介して行われる。しかし、これに限らず、電波によるデータ交換でもよい。
【００５７】
図７〜図１４は、本発明による部品装着方法を説明する模式図である。図７において、紙面上側には、第１ｘビーム４Ａのホームポジションに第１ヘッドＨ１が存在している。また、紙面下側には第２ｘビーム４Ｂのホームポジションに第２ヘッドＨ２が存在している。図７は、第１ヘッドＨ１および第２ヘッドＨ２がホームポジションから移動して、プリント基板ＰＲに対して第１ヘッドＨ１および第２ヘッドＨ２によって電子部品を装着している図である。
【００５８】
図７の上側に第１ヘッドＨ１の外形寸法の例を示す。第１ヘッドＨ１の中心から、正面の辺および側辺までの距離ｄは例えば、８７ｍｍである。これは、図４に示す装着ヘッドにおいて、バンパーも含む外形である。図８の下側に示す第１ヘッドＨ１の外形寸法も同様である。
【００５９】
ヘッドどおしが衝突しない場合でも、ｘビームと装着ヘッドとが衝突する場合がある。ｘビームは装着ヘッドの中心よりも若干後退している。したがって、ｘビームと装着ヘッドとが衝突する条件を装着ヘッドの中心から評価すると、装着ヘッド同士の場合の距離ｄよりも、装着ヘッドとｘビームの場合の距離ｆのほうが大きい。ｆの値は例えば１１５ｍｍである。
【００６０】
第１ヘッドＨ１は、図４で説明したように、１２個の吸着ノズルに１２個の電子部品が吸着されている。この１２個の電子部品がプリント基板ＰＲに装着される場所は異なる。図７において、第１ヘッドＨ１は１２個の部品を５個のポジションにおいて装着する。すなわち、一つのポジションで複数の電子部品をプリント基板ＰＲに装着する。図７における５個の第１ヘッドＨ１に記載している星印内の番号は、ヘッドが電子部品を装着する順番を示す。
【００６１】
図７において、第１ヘッドＨ１は、まず、ポジション１において、電子部品を装着し、次にポジション２で電子部品を装着する。同様にして、ポジション６まで、順番に電子部品を装着していく。電子部品は２個の装着ヘッドによって行われるが、衝突を回避するために、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２との間に優先順位を付けておく。本実施例では第１ヘッドＨ１に優先権を与えて、第１ヘッドＨ１が電子部品を装着している位置には、第２ヘッドＨ２は入り込まないようにしている。
【００６２】
図７において、第１ヘッドＨ１の吸着した電子部品が良品であるか不良品であるか、あるいは、適正に吸着されているか否かを図１に示す部品認識カメラによって検査する。通常は第１ヘッドＨ１はポジション１からポジション２に移動して、ポジション２で装着すべき電子部品を装着する。しかし、ポジション２において装着すべき電子部品が不良だった場合、第１ヘッドＨ１はポジション２をスキップしてポジション３に移動する。さらに、ポジション３で装着すべき電子部品が不良であった場合、第１ヘッドＨ１はポジション１からポジション４へ移動する。また、ポジション４で装着すべき部品が不良であった場合は、第１ヘッドＨ１はポジション５に移動する。さらに、ポジション５で装着すべき部品が不良であった場合は、第１ヘッドＨ１はポジション６に移動する。
【００６３】
このように、ポジション１に存在している第１ヘッドＨ１は、装着する電子部品の状態によって、ポジション２からポジション６までのいずれのポジションへも移動する可能性がある。第１ヘッドＨ１が吸着する電子部品が良品であるか不良品であるか、あるいは、第１ヘッドＨ１が吸着する電子部品の吸着状態に不具合があるか否か等は、予めプログラムをすることは出来ない。
【００６４】
一方、電子部品を出来るだけ早くプリント基板ＰＲに装着するためには、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２は近接して電子部品の装着動作が出来た方が良い。第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２が近接する分、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２の動作範囲が広がるからである。通常は、第１ヘッドＨ１はポジション１からポジション２へ移動するとしてプログラムされている。このとき、第２ヘッドＨ２の装着効率を最も上げるためには、第２ヘッドＨ２は、第１ヘッドＨ１のポジション２以外の部分のどこにでも移動できるとしてプログラムされる。しかし、この場合は、先に説明したように、第１ヘッドＨ１がポジション１からポジション２以外のポジションに移動した場合に第２ヘッドＨ２と衝突する危険がある。
【００６５】
本発明は、第１ヘッドＨ１が吸着している電子部品の不具合等を考慮した上で、衝突を回避しつつ、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２の移動範囲を最大限に確保するものである。図７において、ポジション１に存在していた第１ヘッドＨ１が移動する可能性がある範囲で最も広い範囲は、図７の点線Ａ１および点線Ａ２で区画された範囲である。したがって、第２ヘッドＨ２は、点線Ｂで示された領域内に進入しなければ、第１ヘッドＨ１が吸着した電子部品の不具合等の条件にかかわらず、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２とが衝突することはない。
【００６６】
図８は図７と同様の配置を示すものであるが、第２ヘッドＨ２がどの範囲を移動できるかを具体的な座標で示すものである。図８における点線Ｂは第２ヘッドＨ２が移動できる領域であり、図７の点線Ｂと同じである。但し、図８では第２ヘッドＨ２が移動することが出来る範囲を示す座標を記載している。点線Ｂは第２ヘッドＨ２が存在できる範囲であるが、第２ヘッドＨ２の中心ではなく、端部の位置で表している。
【００６７】
図８のプリント基板ＰＲにおいて、ｘ、ｙ座標の原点を右下に置いている。第１ヘッドＨ１がポジション１に存在していた場合、第２ヘッドＨ２はｙ座標にして、ｙ１−ｄより上側には侵入できない。ここで、ｙ１は第１ヘッドＨ１の中心のｙ座標、ｄは図８の上あるいは下に示すように、第１ヘッドＨ１または第２ヘッドＨ２の中心から先端までの距離である。
【００６８】
ただし、第１ヘッドＨ１よりも離れた部分においては、第２ヘッドＨ２はｙ１−ｄよりも上側に侵入出来る。しかし、今度は第１ヘッドＨ１を支える第１ｘビーム４Ａとの衝突が問題となるので、第１ヘッドＨ１から離れた部分においても、Ｐ１あるいは、Ｐ４等で示されるｙ座標、（ｙ１−ｄ＋ｆ）より上側には侵入できない。なお、ｆは第１ヘッドＨ１の中心から対向する第１ｘビーム４Ａまでの距離である。
【００６９】
第２ヘッドＨ２が（ｙ１−ｄ＋ｆ）まで侵入出来る範囲は、図８の左側は、第１ヘッドＨ１のポジション５によって規定される。１ヘッドのポジション５によって規定される位置は、Ｐ１、Ｐ２のｘ座標で示すように、（ｘ５＋ｄ）である。ここで、ｘ５は第１ヘッドＨ１のポジション５のｘ座標、ｄは図８の上あるいは下に示すように、第１ヘッドＨ１または第２ヘッドＨ２の中心から先端までの距離である。
【００７０】
図８の右側において、第２ヘッドＨ２が（ｙ１−ｄ＋ｆ）まで侵入出来る範囲は、第１ヘッドＨ１のポジション２によって規定される。第１ヘッドＨ１のポジション２によって規定される位置は、Ｐ３、Ｐ４のｘ座標で示すように、（ｘ２−ｄ）である。ここで、ｘ２は第１ヘッドＨ１のポジション２のｘ座標、ｄは図８の上あるいは下に示すように、第１ヘッドＨ１または第２ヘッドＨ２の中心から先端までの距離である。
【００７１】
以上説明したように、図７、あるいは、図８において、第２ヘッドＨ２が移動できる範囲は、ｘ座標、ｙ座標で表した場合、ｙはｘに対してステップ関数的に変化している。そして、このステップ関数が変化する座標は、第１ヘッドＨ１が移動する可能性がある位置のうち、最も大きなｘ座標となる点、および、最も小さなｘ座標となる点によって規定されている。
【００７２】
このように第２ヘッドＨ２が図７および図８に示すステップ関数で規定される領域を移動する限りは、第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。逆に言えば、第２ヘッドＨ２は、図８のＰ２からＰ３までの範囲以外は、ｙ座標にして、（ｙ１−ｄ＋ｆ）まで侵入出来る。したがって、この範囲の分、第２ヘッドＨ２の自由度が増し、電子部品の装着スピードを増すことが出来る。
【００７３】
図９は、第１ヘッドＨ１がポジション１における電子部品の装着を終わり、ポジション２において電子部品を装着している図である。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶ、ステップ関数を表す点線は第２ヘッドＨ２が侵入可能な範囲を示す。この範囲までは、第２ヘッドＨ２が侵入しても第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。
【００７４】
第１ヘッドＨ１がポジション２において、電子部品の装着を終えると、次に移動する可能性のあるポジションは、ポジション３からポジション６までの順番で、いずれにも移動する可能性がある。このうち、図９において、ポジション２に対し、最も左側に位置するのはポジション５である。したがって、点Ｐ１あるいはＰ２のｘ座標はポジション５によって規定される。
【００７５】
一方、第１ヘッドＨ１のポジション２よりも右側には、第１ヘッドＨ１が次に移動する場所は無い。したがって、第２ヘッドＨ２は点Ｐ３あるいはＰ４のｘ座標まで、侵入することが出来る。なお、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５等のｙ座標は、第２ヘッドＨ２と、第１ヘッドＨ１を載置している第１ｘビーム４Ａとの衝突、あるいは、第１ヘッドＨ１と、第２ヘッドＨ２を載置している第２ｘビーム４Ｂとのとの衝突を避けるために規定されている。
【００７６】
図１０は、第１ヘッドＨ１がポジション２における電子部品の装着を終わり、ポジション３において電子部品を装着している図である。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶステップ関数を表す点線は、第２ヘッドＨ２が侵入可能な範囲を示す。この範囲までは、第２ヘッドＨ２が侵入しても第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。
【００７７】
第１ヘッドＨ１がポジション３において、電子部品の装着を終えると、次に移動する可能性のあるポジションはポジション４からポジション６までの順番で、いずれにも移動する可能性がある。このうち、図１０において、ポジション３よりも最も左側に位置するのはポジション５である。したがって、点Ｐ１あるいはＰ２のｘ座標はポジション５によって規定される。一方、第１ヘッドＨ１のポジション３よりも右側には、第１ヘッドＨ１が次に移動する場所は無い。したがって、第２ヘッドＨ２は点Ｐ３あるいはＰ４のｘ座標まで、侵入することが出来る。
【００７８】
Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５等のｙ座標は、第２ヘッドＨ２と、第１ヘッドＨ１を載置している第１ｘビーム４Ａとの衝突、あるいは、第１ヘッドＨ１と、第２ヘッドＨ２を載置している第２ｘビーム４Ｂとのとの衝突を避けるために規定されている。図１１は、第２ヘッドＨ２が、白抜き矢印で示すように、第１ヘッドＨ１のポジション５に向かってさらに進もうとした場合に、第２ヘッドＨ２を載置している第２ｘビーム４Ｂと第１ヘッドＨ１が衝突することを示している。この衝突は、第２ヘッドＨ２と、第１ヘッドＨ１を載置している第１ｘビーム４Ａとの間でも生ずる。したがって、図１０および図１１において、第２ヘッドＨ２が侵入できる範囲は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶステップ関数を表す点線の範囲となる。
【００７９】
図１２は、第１ヘッドＨ１がポジション３における電子部品の装着を終わり、ポジション４において電子部品を装着している図である。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶステップ関数を表す点線は第２ヘッドＨ２が侵入可能な範囲を示す。この範囲までは、第２ヘッドＨ２が侵入しても第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。
【００８０】
第１ヘッドＨ１がポジション４において、電子部品の装着を終えると、次に移動する可能性のあるポジションはポジション５、ポジション６の順番で、いずれにも移動する可能性がある。このうち、図１２において、ポジション４よりも左側に位置するのはポジション５である。したがって、点Ｐ１あるいはＰ２のｘ座標はポジション５によって規定される。
【００８１】
一方、第１ヘッドＨ１のポジション２よりも右側に位置するのはポジション６である。したがって、点Ｐ３あるいは点Ｐ４のｘ座標は、ポジション６によって規定される。なお、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５等のｙ座標は、第２ヘッドＨ２と、第１ヘッドＨ１を載置している第１ｘビーム４Ａとの衝突、あるいは、第１ヘッドＨ１と、第２ヘッドＨ２を載置している第２ｘビーム４Ｂとのとの衝突を避けるために規定されている。
【００８２】
図１３は、第１ヘッドＨ１がポジション４における電子部品の装着を終わり、ポジション５において電子部品を装着している図である。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶステップ関数を表す点線は第２ヘッドＨ２が侵入可能な範囲を示す。この範囲までは、第２ヘッドＨ２が侵入しても第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。
【００８３】
第１ヘッドＨ１がポジション５において、電子部品の装着を終えると、次に移動する可能性のあるポジションはポジション６のみである。第１ヘッドＨ１のポジション５よりも左側には、第１ヘッドＨ１が次に移動する場所は無い。したがって、第２ヘッドＨ２は点Ｐ１あるいはＰ２のｘ座標まで、侵入することが出来る。
【００８４】
一方、図１３において、ポジション６は、ポジション５よりも右側に位置しているので、点Ｐ３あるいはＰ４のｘ座標は、第１ヘッドＨ１のポジション６によって規定される。なお、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５等のｙ座標は、第２ヘッドＨ２と、第１ヘッドＨ１を載置している第１ｘビーム４Ａとの衝突、あるいは、第１ヘッドＨ１と、第２ヘッドＨ２を載置している第２ｘビーム４Ｂとのとの衝突を避けるために規定されている。
【００８５】
図１４は、第１ヘッドＨ１がポジション５における電子部品の装着を終わり、ポジション６において電子部品を装着している図である。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶ点線は第２ヘッドＨ２が侵入可能な範囲を示す。この範囲までは、第２ヘッドＨ２が侵入しても第１ヘッドＨ１と衝突することは無い。
【００８６】
第１ヘッドＨ１がポジション６において、電子部品の装着を終えると、次に移動する場所はホームポジションあるいは、電子部品のフィーダである。つまり、第１ヘッドＨ１は図１４の白抜きの矢印で示すように、後ろへ後退するのみである。したがって、第２ヘッドＨ２は図１４のＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を結ぶ点線まで侵入することが出来る。
【００８７】
図１５は、第１ヘッドＨ１あるいは第２ヘッドＨ２によってプリント基板ＰＲに電子部品を装着するためのプログラムの例である。図１５において、Ｎｏ．は第１ヘッドＨ１あるいは第２ヘッドＨ２において、電子部品を装着する順番を示す。例えば、Ｎｏ．１２は第１ヘッドＨ１であることを示し、Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．２４の１２の動作によって、１２個のノズルから電子部品を装着することを示している。Ｎｏ．２５は第２ヘッドＨ２であることを示し、Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．３７の１２の動作によって、１２個のノズルから電子部品を装着することを示している。第１ヘッドＨ１において、Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．２４の動作は順番に行われ、第２ヘッドＨ２において、Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．３７の動作は順番に行われる。第１ヘッドＨ１の動作と第２ヘッドＨ２の動作は同時に行われる。
【００８８】
図１５において、Ｕ、Ｏ、Ｐは部品を装着するための、座標データ等が格納されているメモリのアドレスを示す。装着順序毎に、メモリのアドレスを参照することになる。図１５におけるビームは第１ｘビーム４Ａか第２ｘビーム４Ｂかを示している。
【００８９】
図１５において、ノズルは、第１ヘッドＨ１または第２ヘッドＨ２のノズルの番号であり、各１２個存在している。ＦｄｒＮｏ．は、電子部品をフィードするフィーダの位置を表す。すなわち、第１ヘッドＨ１はＮｏ．１３１のフィーダから電子部品を吸着し、第２ヘッドＨ２はＮｏ．２２０、あるいは、２３０、あるいは、２２９、あるいは、２１８等のフィーダから部品を吸着することを示している。また、図１５における部品ＩＤは各ノズルに吸着される実際の電子部品を示す。
【００９０】
以上の説明においては、例えば第１ヘッドＨ１は、プリント基板ＰＲの６箇所のポジションに１２個の電子部品を装着するとしたが、プリント基板ＰＲへの装着位置は６箇所に限らず、これよりも多くとも少なくともよいことは言うまでもない。また、第１ヘッドＨ１あるいは第２ヘッドＨ２に一度に吸着できる電子部品の数は１２個であるとして説明したが、第１ヘッドＨ１あるいは第２ヘッドＨ２の吸着ノズルを変える等によって、各ヘッドに吸着できる電子部品の数を変えることが出来る。また、以上の説明では、第１ヘッドＨ１に移動の優先権を与えるとして説明したが、第２ヘッドＨ２に移動の優先権を与えてもよい。この場合は、以上説明した内容において、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２等を逆にして読みかえればよい。
【００９１】
以上説明したように、本発明では、電子部品の装着動作は第１ヘッドＨ１に優先権を持たせ、第１ヘッドＨ１が次に移動するポジションを全て考慮して第２ヘッドＨ２の侵入位置を決めている。そして、第１ヘッドＨ１が次に移動するポジションは、第１ヘッドＨ１が所持している電子部品が不良である場合等も考慮して、第２ヘッドＨ２の侵入位置を決めているので、第１ヘッドＨ１と第２ヘッドＨ２が衝突することは無い。
【００９２】
また、第１ヘッドＨ１が次に移動するポジションを考慮した範囲以外は、第２ヘッドＨ２が第１ヘッドＨ１側に侵入可能としているので、第２ヘッドＨ２の移動範囲を拡大することが出来る。したがって、その分、電子部品の装着スピードを上げることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明による電子部品装着装置の平面図である。
【図２】本発明による電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが同一の部品供給ユニットから電子部品を吸着している図である。
【図３】本発明による電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが電子部品をプリント基板に装着している図である。
【図４】装着ヘッドの外観図である。
【図５】装着ヘッドのノズルの配置図である。
【図６】本発明による電子部品装着装置の制御系模式図である。
【図７】第１ヘッドがポジション１に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図８】第１ヘッドがポジション１に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す他の模式図である。
【図９】第１ヘッドがポジション２に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図１０】第１ヘッドがポジション３に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図１１】第１ヘッドがポジション３に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す他の模式図である。
【図１２】第１ヘッドがポジション４に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図１３】第１ヘッドがポジション５に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図１４】第１ヘッドがポジション６に存在している場合の第２ヘッドが移動できる範囲を示す模式図である。
【図１５】装着ヘッドから電子部品をプリント基板に装着するプログラムの例である。
【図１６】従来例の電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが部品供給ユニットから電子部品を吸着している図である。
【図１７】従来例の電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが電子部品をプリント基板に装着している図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…電子部品装着装置、  １Ａ、１Ｂ…ｙビーム、  ２…搬送装置、  ３…部品供給装置、  ３Ａ…フィーダベース、  ３Ｂ…部品供給ユニット、  第１ｘビーム４Ａ、  第２ｘビーム４Ｂ、  ５…吸着ノズル、  ６…装着ヘッド、  ７…プリント基板コンベア、  ８…基板認識カメラ、  ９…ｙ可動子、  ９Ａ…外側可動子、  ９Ｂ…内側可動子、  １０…部品認識カメラ、  １１…バンパー、  １２…ヘッドカバー、  １３…ヘッドベース、  １５…ｘ可動子、  １６…排出箱、  ５１…ノズル選択シリンダ、  ５２…ノズル回転モータ、  ９１…ストッパ、  Ｅ…エンコーダ、  Ｈ１…第１ヘッド、  Ｈ２…第２ヘッド、  ＰＲ…プリント基板。
【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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【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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