(57)【要約】  許容値設定装置は、吸着ノズルによって部品を吸着するときの部品における目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値を設定する。許容値設定装置は、第一設定部と、第二設定部と、を備える。第一設定部は、基板に装着される部品の部品種ごとの許容値である第一許容値を設定する。第二設定部は、部品の装着座標ごとに設定され且つ第一設定部によって設定される同一部品種の部品の第一許容値と比べて小さい許容値であって部品の吸着処理において第一許容値に対して優先して採用される第二許容値を設定する。
2020161802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルによって部品を吸着するときの前記部品における目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値を設定する許容値設定装置であって、
基板に装着される前記部品の部品種ごとの前記許容値である第一許容値を設定する第一設定部と、
前記部品の装着座標ごとに設定され且つ前記第一設定部によって設定される同一部品種の前記部品の前記第一許容値と比べて小さい前記許容値であって前記部品の吸着処理において前記第一許容値に対して優先して採用される第二許容値を設定する第二設定部と、
を備える許容値設定装置。
【請求項２】
前記第二設定部は、前記装着座標、前記部品の寸法公差および前記部品を実際に装着したときの装着精度のうちの少なくとも前記装着座標を含む設定要素に基づいて、前記第二許容値を設定する請求項１に記載の許容値設定装置。
【請求項３】
同一部品種の前記部品について、前記第二設定部によって設定されている前記第二許容値を一括して変更する変更部をさらに備える請求項１または請求項２に記載の許容値設定装置。
【請求項４】
同一部品種の前記部品について、前記部品の吸着処理において使用する前記吸着ノズルとして、前記第一設定部により前記第一許容値が設定された前記部品と、前記第二設定部により前記第二許容値が設定された前記部品とで、前記部品を吸着するときの前記部品との接触面積が互いに異なる前記吸着ノズルを設定可能なノズル設定部をさらに備える請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の許容値設定装置。
【請求項５】
前記ノズル設定部によって設定された前記吸着ノズルの種類に応じて、前記基板に装着する前記部品の装着順序を決定する順序決定部をさらに備える請求項４に記載の許容値設定装置。
【請求項６】
同一部品種の前記部品について、前記吸着ノズルを移動させる装着ヘッドの動作条件として、前記第一設定部により前記第一許容値が設定された前記部品と、前記第二設定部により前記第二許容値が設定された前記部品とで、互いに異なる前記動作条件を設定可能な条件設定部をさらに備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の許容値設定装置。
【請求項７】
吸着ノズルによって部品を吸着するときの前記部品における目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値を設定する許容値設定方法であって、
基板に装着される前記部品の部品種ごとの前記許容値である第一許容値を設定する第一設定工程と、
前記部品の装着座標ごとに設定され且つ前記第一設定工程によって設定される同一部品種の前記部品の前記第一許容値と比べて小さい前記許容値であって前記部品の吸着処理において前記第一許容値に対して優先して採用される第二許容値を設定する第二設定工程と、
を備える許容値設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、許容値設定装置および許容値設定方法に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の部品装着機は、吸着端面に対する部品の位置ずれ量が部品の装着を禁止する位置ずれ量であるか否かを判定するための設定量を、回路基板に装着される各部品について設定する。また、部品装着機は、部品種が同じであっても異なる箇所に装着される複数の部品があれば、それらの各々について、上記設定量を設定する。【０００３】
特許文献２に記載の部品装着機は、部品を回路基板へ実装したときに基板面上で部品が占有する最大の占有領域を各部品について求め、占有領域それぞれに対して、最も近い位置で隣接する他の部品の占有領域までの隣接距離を算出する。そして、部品装着機は、部品の実装時に、吸着ノズルと吸着ノズルに保持された部品との間のずれ量を計測し、ずれ量が上記隣接距離以下のときに、保持された部品を回路基板上に実装する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７３７２号公報
【特許文献２】特開２００２−０９４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の部品装着機は、部品を吸着する際の目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値について、部品種ごとの許容値および装着座標ごとの許容値のうち、いずれの許容値を優先して採用するか明確でない。【０００６】
このような事情に鑑みて、本明細書は、部品を吸着する際の目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値について、優先度が異なる二種類の許容値を設定可能な許容値設定装置および許容値設定方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、吸着ノズルによって部品を吸着するときの前記部品における目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値を設定する許容値設定装置を開示する。前記許容値設定装置は、第一設定部と、第二設定部と、を備える。前記第一設定部は、基板に装着される前記部品の部品種ごとの前記許容値である第一許容値を設定する。前記第二設定部は、前記部品の装着座標ごとに設定され且つ前記第一設定部によって設定される同一部品種の前記部品の前記第一許容値と比べて小さい前記許容値であって前記部品の吸着処理において前記第一許容値に対して優先して採用される第二許容値を設定する。【０００８】
また、本明細書は、吸着ノズルによって部品を吸着するときの前記部品における目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値を設定する許容値設定方法を開示する。前記許容値設定方法は、第一設定工程と、第二設定工程と、を備える。前記第一設定工程は、基板に装着される前記部品の部品種ごとの前記許容値である第一許容値を設定する。前記第二設定工程は、前記部品の装着座標ごとに設定され且つ前記第一設定工程によって設定される同一部品種の前記部品の前記第一許容値と比べて小さい前記許容値であって前記部品の吸着処理において前記第一許容値に対して優先して採用される第二許容値を設定する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の許容値設定装置によれば、第一設定部と、第二設定部と、を備える。これにより、許容値設定装置は、部品を吸着する際の目標吸着位置と実際の吸着位置との間のずれ量の許容値について、優先度が異なる二種類の許容値（第一許容値および第二許容値）を設定することができる。許容値設定装置について上述したことは、許容値設定方法についても同様に言える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】部品装着機１０の構成例を示す平面図である。
【図２】目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲの関係の一例を示す模式図である。
【図３】許容値設定装置４０の制御ブロックの一例を示すブロック図である。
【図４】部品データの一例を示す模式図である。
【図５】基板９０に装着される部品９１の一例を示す平面図である。
【図６】装着使用データの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．実施形態
１−１．部品装着機１０の構成例
部品装着機１０は、基板９０に複数の部品９１を装着する。図１に示すように、部品装着機１０は、基板搬送装置１１と、部品供給装置１２と、部品移載装置１３と、部品カメラ１４と、基板カメラ１５と、制御装置１６と、を備えている。
【００１２】
基板搬送装置１１は、例えば、ベルトコンベアなどによって構成され、基板９０を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板９０は、回路基板であり、電子回路および電気回路のうちの少なくとも一方が形成される。基板搬送装置１１は、部品装着機１０の機内に基板９０を搬入し、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機１０による複数の部品９１の装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機１０の機外に搬出する。
【００１３】
部品供給装置１２は、基板９０に装着される複数の部品９１を供給する。部品供給装置１２は、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられる複数のフィーダ１２１を備えている。複数のフィーダ１２１の各々は、複数の部品９１が収納されるキャリアテープ（図示略）をピッチ送りさせて、フィーダ１２１の先端側に位置する供給位置において部品９１を採取可能に供給する。また、部品供給装置１２は、チップ部品などと比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品など）を、トレイ上に配置した状態で供給することもできる。
【００１４】
部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１および移動台１３２を備えている。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構によって移動台１３２を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に構成されている。移動台１３２には、クランプ部材（図示略）によって装着ヘッド２０が着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド２０は、少なくとも一つの吸着ノズル３０を用いて、部品供給装置１２によって供給される部品９１を採取（吸着）し保持して、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０に部品９１を装着する。
【００１５】
部品カメラ１４および基板カメラ１５は、公知の撮像装置を用いることができる。部品カメラ１４は、光軸がＺ軸方向の上向き（鉛直上方方向）になるように、部品装着機１０の基台に固定されている。部品カメラ１４は、吸着ノズル３０に保持されている部品９１を下方から撮像することができる。
【００１６】
基板カメラ１５は、光軸がＺ軸方向の下向き（鉛直下方方向）になるように、部品移載装置１３の移動台１３２に設けられている。基板カメラ１５は、基板９０を上方から撮像することができる。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、制御装置１６から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ１４および基板カメラ１５によって撮像された画像データは、制御装置１６に送信される。
【００１７】
制御装置１６は、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている（いずれも図示略）。制御装置１６には、部品装着機１０に設けられる各種センサから出力される情報、画像データなどが入力される。制御装置１６は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、各装置に対して、制御信号を送出する。
【００１８】
例えば、制御装置１６は、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０を基板カメラ１５に撮像させる。制御装置１６は、基板カメラ１５によって撮像された画像を画像処理して、基板９０の位置決め状態を認識する。また、制御装置１６は、部品供給装置１２によって供給された部品９１を吸着ノズル３０に採取（吸着）させ保持させて、吸着ノズル３０に保持されている部品９１を部品カメラ１４に撮像させる。制御装置１６は、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、部品９１の保持姿勢を認識する。
【００１９】
制御装置１６は、制御プログラムなどによって予め設定される装着予定位置の上方に向かって、吸着ノズル３０を移動させる。また、制御装置１６は、基板９０の位置決め状態、部品９１の保持姿勢などに基づいて、装着予定位置を補正して、実際に部品９１を装着する装着位置を設定する。装着予定位置および装着位置は、位置（Ｘ座標およびＹ座標）の他に回転角度を含む。
【００２０】
制御装置１６は、装着位置に合わせて、吸着ノズル３０の目標位置（Ｘ座標およびＹ座標）および回転角度を補正する。制御装置１６は、補正された目標位置において補正された回転角度で吸着ノズル３０を下降させて、基板９０に部品９１を装着する。制御装置１６は、上記のピックアンドプレースサイクルを繰り返すことによって、基板９０に複数の部品９１を装着する装着処理を実行する。
【００２１】
１−２．許容値設定装置４０の構成例
許容値設定装置４０は、吸着ノズル３０によって部品９１を吸着するときの部品９１における目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量の許容値ＴＲを設定する。図２は、目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲの関係の一例を示している。同図は、吸着ノズル３０によって部品９１が吸着されているときに、吸着ノズル３０の側から視た平面図であり、吸着ノズル３０のノズル先端部３１と部品９１の位置関係を示している。
【００２２】
同図に示す目標吸着位置ＰＰは、部品９１の中心位置であり、同図に示す実際の吸着位置ＰＲは、吸着ノズル３０の軸心位置である。なお、目標吸着位置ＰＰは、部品９１の中心位置に限定されるものではなく、例えば、部品９１の重心位置であっても良い。また、ノズル先端部３１の形状は、円形に限定されるものではなく、例えば、楕円形などであっても良い。
【００２３】
同図に示すように、目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量が増大すると、吸着ノズル３０のノズル先端部３１が部品９１からはみ出す可能性がある。この場合、部品９１が基板９０に装着されるときに、当該部品９１に隣接する隣接部材（例えば、部品９１や部品９１を収容する収容部の壁面など）とノズル先端部３１が干渉する可能性がある。また、目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量が増大すると、部品９１の吸着状態が不安定になる可能性がある。
【００２４】
そのため、部品装着機１０では、目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量の許容値ＴＲが設定される。部品装着機１０の制御装置１６は、例えば、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量を測定する。そして、制御装置１６は、ずれ量が許容値ＴＲ以内のときに、部品９１の装着を許容し、ずれ量が許容値ＴＲを超えているときに、部品９１の装着を禁止し、部品９１を廃棄させる。
【００２５】
ここで、部品９１が基板９０に装着されたときに、当該部品９１に隣接する隣接部材との間の間隙が所定間隙（ノズル先端部３１が隣接部材と干渉する可能性が生じる最大間隙）より狭い部品９１を第一部品とする。また、部品９１の吸着状態に一定レベルの安定性が要求される（換言すれば、一定レベルの装着精度が要求される）部品９１を第二部品とする。さらに、部品９１の部品種ごとに設定される許容値ＴＲを第一許容値ＴＲ１とする。なお、第一部品は、第二部品の一態様である。
【００２６】
第一部品についての許容値ＴＲは、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉回避などの観点から、第一許容値ＴＲ１よりも小さく設定すると良い。一方、第一部品以外の部品９１（上記間隙が所定間隙より広い部品９１）についての許容値ＴＲは、第一許容値ＴＲ１を採用しても支障がない。また、第二部品についての許容値ＴＲは、部品９１の吸着状態の安定化（装着精度の向上）の観点から、第一許容値ＴＲ１よりも小さく設定すると良い。一方、第二部品以外の部品９１（上述した要求が少ない部品９１）についての許容値ＴＲは、第一許容値ＴＲ１を採用しても支障がない。
【００２７】
同一部品種のすべての部品９１について、許容値ＴＲとして第一許容値ＴＲ１よりも小さい同一の許容値ＴＲを設定すると、部品種ごとに設定される許容値ＴＲ（第一許容値ＴＲ１）を採用しても支障がない部品９１まで、厳しい条件を適用することになり、部品９１の廃棄率の増加につながる。そこで、本実施形態の許容値設定装置４０は、部品９１を吸着する際の目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量の許容値ＴＲについて、優先度が異なる二種類の許容値（第一許容値ＴＲ１および第二許容値ＴＲ２）を設定する。
【００２８】
具体的には、許容値設定装置４０は、制御ブロックとして捉えると、第一設定部４１と、第二設定部４２と、を備えている。また、許容値設定装置４０は、変更部４３、ノズル設定部４４、順序決定部４５および条件設定部４６のうちの少なくとも一つをさらに備えると好適である。但し、許容値設定装置４０は、順序決定部４５を備えるときは、ノズル設定部４４を備える。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態の許容値設定装置４０は、第一設定部４１と、第二設定部４２と、変更部４３と、ノズル設定部４４と、順序決定部４５と、条件設定部４６と、を備えている。また、図１に示すように、本実施形態の許容値設定装置４０は、部品装着機１０と別体に設けられているが、部品装着機１０の制御装置１６、部品装着機１０を管理する管理装置（図示略）などの種々の装置に設けることもできる。
【００３０】
１−２−１．第一設定部４１
第一設定部４１は、基板９０に装着される部品９１の部品種ごとの許容値ＴＲである第一許容値ＴＲ１を設定する。第一設定部４１は、例えば、部品９１の外形寸法、外形形状などに基づいて、部品種ごとに第一許容値ＴＲ１を設定することができる。
【００３１】
具体的には、第一設定部４１は、部品９１の外形寸法が小さくなるほど（小型の部品９１ほど）、第一許容値ＴＲ１を小さく設定することができる。また、第一設定部４１は、部品９１の外形形状が複雑になるほど、第一許容値ＴＲ１を小さく設定することもできる。第一設定部４１によって設定された第一許容値ＴＲ１は、例えば、部品データに含めることができる。
【００３２】
図４は、部品データの一例を示している。同図に示す部品データは、部品種、部品寸法、ノズル種、ハンドリング条件および許容値ＴＲ（第一許容値ＴＲ１）を含んでいる。同図では、図示の便宜上、部品種Ｐ１の部品９１の部品データのみが記載されているが、複数種類の部品９１の部品データを含めることができる。また、部品データは、同図に示すものに限定されない。部品データは、例えば、部品９１の形状データなど部品９１に関する種々の情報を含めることができる。
【００３３】
部品寸法は、部品９１の外形寸法を示している。部品種Ｐ１の部品９１の外形寸法は、幅Ｗ１、奥行Ｄ１および高さＨ１で表されている。ノズル種は、使用可能な吸着ノズル３０の種類を示している。部品種Ｐ１の部品９１の吸着に使用可能な吸着ノズル３０に、ノズル種ＮＺ１およびノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０が含まれる。ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０は、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０を示している。ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０は、次に示す第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０を示している。
【００３４】
ハンドリング条件は、装着ヘッド２０の動作条件（例えば、装着ヘッド２０の移動速度など）を示している。部品種Ｐ１の部品９１を吸着し装着する際の装着ヘッド２０の動作条件に、条件ＨＶ１および条件ＨＶ２が含まれる。条件ＨＶ１は、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１を吸着する吸着ノズル３０を移動させる際の装着ヘッド２０の動作条件を示している。条件ＨＶ２は、次に示す第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１を吸着する吸着ノズル３０を移動させる際の装着ヘッド２０の動作条件を示している。
【００３５】
また、第一許容値ＴＲ１は、ＸＹ直交座標系におけるＸ座標、Ｙ座標および回転角度を用いて表すことができる。部品種Ｐ１の部品９１の第一許容値ＴＲ１は、Ｘ軸方向の許容値が許容値ＴＲ１Ｘであり、Ｙ軸方向の許容値が許容値ＴＲ１Ｙであり、回転角度の許容値が許容値ＴＲ１Ｑである。
【００３６】
１−２−２．第二設定部４２
第二設定部４２は、第二許容値ＴＲ２を設定する。第二許容値ＴＲ２は、部品９１の装着座標ごとに設定され且つ第一設定部４１によって設定される同一部品種の部品９１の第一許容値ＴＲ１と比べて小さい許容値ＴＲである。また、第二許容値ＴＲ２は、部品９１の吸着処理において第一許容値ＴＲ１に対して優先して採用される。
【００３７】
既述した第一部品は、部品９１が基板９０に装着されたときに、当該部品９１に隣接する隣接部材との間の間隙が所定間隙より狭い部品９１である。よって、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉回避などの観点から、第二設定部４２は、第一部品について、第二許容値ＴＲ２を設定すると良い。また、既述した第二部品は、部品９１の吸着状態に一定レベルの安定性が要求される（一定レベルの装着精度が要求される）部品９１である。よって、部品９１の吸着状態の安定化（装着精度の向上）の観点から、第二設定部４２は、第二部品について、第二許容値ＴＲ２を設定すると良い。第二設定部４２によって設定された第二許容値ＴＲ２は、例えば、装着使用データに含めることができる。
【００３８】
図５は、基板９０に装着される部品９１の一例を示している。同図は、回路番号Ｒ１、回路番号Ｒ２、回路番号Ｒ１１、回路番号Ｒ１２、回路番号Ｒ１５および回路番号Ｒ１６の部品９１は、部品種Ｐ１の部品９１であることを示している。また、回路番号Ｒ１および回路番号Ｒ２の隣接する部品９１の間隙は、間隙ＧＰ１である。回路番号Ｒ１１および回路番号Ｒ１２の隣接する部品９１の間隙は、間隙ＧＰ２である。回路番号Ｒ１５および回路番号Ｒ１６の隣接する部品９１の間隙は、間隙ＧＰ３である。さらに、間隙ＧＰ１および間隙ＧＰ３は、いずれも所定間隙よりも狭く、間隙ＧＰ２は、所定間隙よりも広いものとする。
【００３９】
図６は、装着使用データの一例を示している。装着使用データは、部品装着機１０が基板９０に部品９１を装着する際に使用するデータである。同図に示す装着使用データは、シーケンス番号、回路番号、部品種、装着座標、許容値ＴＲ（第二許容値ＴＲ２）を含んでいる。同図では、図示の便宜上、部品種Ｐ１の部品９１の装着使用データのみが記載されているが、複数種類の部品９１の装着使用データを含めることができる。また、装着使用データは、同図に示すものに限定されない。装着使用データは、例えば、装着条件、使用する機器などに関する種々の情報を含めることができる。
【００４０】
シーケンス番号は、部品９１の装着順序を示している。同図は、シーケンス番号０００１から順に基板９０に部品９１を装着することを示している。回路番号は、図５に示す回路番号に対応し、部品種は、図４および図５に示す部品種に対応している。装着座標は、ＸＹ直交座標系におけるＸ座標、Ｙ座標および回転角度を用いて表すことができる。Ｘ座標およびＹ座標は、部品９１の中心位置の座標を示している。例えば、回路番号Ｒ１の部品９１の中心位置は、Ｘ座標が座標Ｘ１であり、Ｙ座標が座標Ｙ１であり、部品９１の回転角度が角度Ｑ１である。他の回路番号の部品９１についても、同様に表されている。
【００４１】
図５に示す間隙ＧＰ１は、所定間隙よりも狭く、回路番号Ｒ２の部品９１は、回路番号Ｒ１の後に装着されるので、第二設定部４２は、少なくとも回路番号Ｒ２の部品９１について、第二許容値ＴＲ２を設定する。同様に、間隙ＧＰ３は、所定間隙よりも狭く、回路番号Ｒ１６の部品９１は、回路番号Ｒ１５の後に装着されるので、第二設定部４２は、少なくとも回路番号Ｒ１６の部品９１について、第二許容値ＴＲ２を設定する。
【００４２】
また、例えば、回路番号Ｒ１２の部品９１は、部品９１の吸着状態に一定レベルの安定性が要求される（一定レベルの装着精度が要求される）部品９１であり、第二部品であるとする。このとき、第二設定部４２は、回路番号Ｒ１２の部品９１について、第二許容値ＴＲ２を設定する。
【００４３】
第二許容値ＴＲ２は、ＸＹ直交座標系におけるＸ座標、Ｙ座標および回転角度を用いて表すことができる。回路番号Ｒ２の部品９１の第二許容値ＴＲ２は、Ｘ軸方向の許容値が許容値ＴＲ２Ｘであり、Ｙ軸方向の許容値が許容値ＴＲ２Ｙであり、回転角度の許容値が許容値ＴＲ２Ｑである。第二許容値ＴＲ２は、回路番号Ｒ１２および回路番号Ｒ１６の部品９１についても、同様に表されている。回路番号Ｒ１、回路番号Ｒ１１および回路番号Ｒ１５の部品９１は、第二許容値ＴＲ２が設定されておらず、空白になっている。
【００４４】
なお、回路番号Ｒ１の部品９１は、回路番号Ｒ２の部品９１よりも前に装着されるので、回路番号Ｒ１の部品９１の装着において、ノズル先端部３１が回路番号Ｒ２の部品９１と干渉することはない。そのため、本実施形態の第二設定部４２は、回路番号Ｒ１の部品９１について、第二許容値ＴＲ２を設定していない。しかしながら、間隙ＧＰ１が所定間隙よりも狭く、回路番号Ｒ１の部品９１が装着された後に回路番号Ｒ２の部品９１を装着しなければならない点を考慮すると、回路番号Ｒ１の部品９１は、例えば、回路番号Ｒ１１の部品９１と比べて、装着精度が要求される。
【００４５】
そこで、第二設定部４２は、回路番号Ｒ１の部品９１についても、第二許容値ＴＲ２を設定することができる。回路番号Ｒ１の部品９１について第二許容値ＴＲ２が設定されていると、後述する条件設定部４６は、吸着ノズル３０を移動させる装着ヘッド２０の動作条件を、第二部品と同様の動作条件（条件ＨＶ２）に容易に設定することができる。上述したことは、回路番号Ｒ１５の部品９１についても、同様に言える。
【００４６】
装着使用データに第二許容値ＴＲ２が設定されている場合、部品９１の吸着処理において、第二許容値ＴＲ２が採用される。装着使用データに第二許容値ＴＲ２が設定されていない場合、部品９１の吸着処理において、部品データに設定されている第一許容値ＴＲ１が採用される。第二許容値ＴＲ２は、部品９１を実際に装着した装着状態などに基づいて、適宜、変更される可能性がある。そのため、第二許容値ＴＲ２は、装着使用データに含まれると好適である。これにより、第二許容値ＴＲ２の変更に伴う部品データの変更作業の発生を回避することができる。
【００４７】
第二設定部４２は、装着座標、部品９１の寸法公差および部品９１を実際に装着したときの装着精度のうちの少なくとも装着座標を含む設定要素に基づいて、第二許容値ＴＲ２を設定すると好適である。これにより、本実施形態の許容値設定装置４０は、第二許容値ＴＲ２の設定精度を向上させることができる。
【００４８】
第二設定部４２は、例えば、第一部品に関して、以下に示す方法によって第二許容値ＴＲ２を設定することができる。第二設定部４２は、例えば、隣接する部品９１の各装着座標と、部品９１の外形寸法とに基づいて、隣接する部品９１の間隙（設計値）を算出することができる。
【００４９】
図６に示すように、例えば、回路番号Ｒ１の部品９１の装着座標（Ｘ座標）は、座標Ｘ１であり、回路番号Ｒ２の部品９１の装着座標（Ｘ座標）は、座標Ｘ２である。図５に示す例では、座標Ｘ１および座標Ｘ２から、回路番号Ｒ１および回路番号Ｒ２の隣接する部品９１の中心間距離を算出することができる。この場合、部品９１の中心間距離から、部品９１の横寸法（短手方向の寸法）を減じると、間隙ＧＰ１が得られる。
【００５０】
第二設定部４２は、ノズル先端部３１の部品９１からのはみ出し量が、少なくとも算出した間隙（設計値）以下になるように、第二許容値ＴＲ２を設定する。上述した例では、第二設定部４２は、ノズル先端部３１の部品９１からのはみ出し量が、間隙ＧＰ１以下になるように、第二許容値ＴＲ２を設定する。また、部品９１の外形寸法は、部品９１の寸法公差の範囲で変動する可能性があるので、第二設定部４２は、間隙（設計値）の算出に際して、部品９１の寸法公差を考慮する（部品９１の最大寸法を用いる）と良い。
【００５１】
さらに、上述した方法によって設定された第二許容値ＴＲ２は、装置（例えば、装着ヘッド２０など）の動作誤差などが考慮されていないので、第二設定部４２は、上述した方法によって設定した第二許容値ＴＲ２に、装置の動作誤差に相当する余裕をもたせると良い。装置の動作誤差は、例えば、実機で部品９１を実際に装着したときの装着精度（目標装着位置に対する実際の装着位置のばらつき具合）から概算することができる。
【００５２】
なお、上述した方法は、第一部品について、個別に第二許容値ＴＲ２を設定することができるが、第一部品の数が多くなると、第二許容値ＴＲ２の設定作業が煩雑になる可能性がある。しかしながら、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉が問題になる装着座標は、基板９０の設計段階において、上記間隙が数種類の所定間隙になるように設計されることが多い。例えば、図５に示す間隙ＧＰ３は、間隙ＧＰ１と同じ大きさに設計されており、図６に示す第二許容値ＴＲ２は、装着座標に関わらず、同一値が設定されている。
【００５３】
第二部品は、部品９１の吸着状態に一定レベルの安定性が要求される（一定レベルの装着精度が要求される）部品９１である。よって、第二設定部４２は、装着座標ごとの要求に応じて、第二許容値ＴＲ２を設定することができる。また、第二設定部４２は、第一部品と同様に、第二部品について、部品９１の寸法公差を考慮して第二許容値ＴＲ２を設定することもできる。
【００５４】
さらに、第二設定部４２は、第一部品と同様に、第二部品について、部品９１を実際に装着したときの装着精度を考慮して第二許容値ＴＲ２を設定することもできる。また、第一部品は、第二部品の一態様であるので、第二設定部４２は、第二部品の第二許容値ＴＲ２を、第一部品の第二許容値ＴＲ２と同一値に設定することもできる。
【００５５】
１−２−３．変更部４３
変更部４３は、同一部品種の部品９１について、第二設定部４２によって設定されている第二許容値ＴＲ２を一括して変更する。これにより、本実施形態の許容値設定装置４０は、装着座標ごとに個別に第二許容値ＴＲ２を変更する場合と比べて、第二許容値ＴＲ２の変更が容易である。
【００５６】
既述したように、図６に示す第二許容値ＴＲ２は、装着座標に関わらず、同一値が設定されている。そこで、変更部４３は、一の装着座標に設定されている第二許容値ＴＲ２を変更する際に、他の装着座標に設定されている第二許容値ＴＲ２を同時に変更することができる。また、ノズル先端部３１と隣接部材の間隙が数種類の所定間隙になるように設計されている場合、変更部４３は、間隙の大きさに応じて複数のグループに分けて、グループ単位で一括して第二許容値ＴＲ２を変更することもできる。
【００５７】
１−２−４．ノズル設定部４４
ノズル設定部４４は、同一部品種の部品９１について、部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０として、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１とで、部品９１を吸着するときの部品９１との接触面積が互いに異なる吸着ノズル３０を設定することができる。
【００５８】
既述したように、図４に示すノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０は、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０を示している。ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０は、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０を示している。このとき、ノズル設定部４４は、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０と部品９１の接触面積を、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０と比べて小さく設定することができる。
【００５９】
既述した第一部品は、基板９０に装着されたときの部品９１と隣接部材との間の間隙が所定間隙よりも狭い。そのため、第二許容値ＴＲ２が設定された第一部品は、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉を回避すべく、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０と比べて部品９１との接触面積が小さいノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用すると良い。図６に示す例では、回路番号Ｒ２および回路番号Ｒ１６の部品９１が該当する。
【００６０】
逆に、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１は、上述した干渉を回避する必要が少ない。そのため、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１は、部品９１と吸着ノズル３０の接触面積を増大して部品９１の吸着状態を安定させるべく、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用すると良い。図６に示す例では、回路番号Ｒ１、回路番号Ｒ１１および回路番号Ｒ１５の部品９１が該当する。
【００６１】
また、ノズル設定部４４は、同一部品種の部品９１について、部品９１の吸着処理において使用する吸着ノズル３０として、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１とで、部品９１を吸着するときの部品９１との接触面積が同じ吸着ノズル３０を設定することもできる。この場合、ノズル種ＮＺ１およびノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０は、部品９１と吸着ノズル３０の接触面積が同じである。
【００６２】
既述した第二部品は、部品９１の吸着状態に一定レベルの安定性が要求される（一定レベルの装着精度が要求される）。そのため、第二許容値ＴＲ２が設定された第二部品は、部品９１の吸着状態を安定させるべく、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０と接触面積が同じノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用すると良い。図６に示す例では、回路番号Ｒ１２の部品９１が該当する。
【００６３】
また、第二部品について上述したことは、第一部品のうち、最初に装着される部品９１について、既述した装着精度の向上の観点から第二許容値ＴＲ２が設定される場合についても、同様に言える。図６に示す例では、回路番号Ｒ１および回路番号Ｒ１５の部品９１が対象になる。
【００６４】
１−２−５．順序決定部４５
順序決定部４５は、ノズル設定部４４によって設定された吸着ノズル３０の種類に応じて、基板９０に装着する部品９１の装着順序を決定する。これにより、本実施形態の許容値設定装置４０は、ノズル設定部４４によって設定された吸着ノズル３０の種類に応じて、適切な部品９１の装着順序を決定することができる。
【００６５】
例えば、図６に示す回路番号Ｒ１、回路番号Ｒ１１および回路番号Ｒ１５の部品９１は、第二許容値ＴＲ２が設定されていないので、許容値ＴＲとして第一許容値ＴＲ１が採用される。既述したように、第一許容値ＴＲ１が採用される部品９１は、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用する。これに対して、同図に示す回路番号Ｒ２および回路番号Ｒ１６の部品９１は、第二許容値ＴＲ２が設定された第一部品であり、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用する。
【００６６】
また、回路番号Ｒ１２の部品９１は、第二許容値ＴＲ２が設定された第二部品であり、部品９１との接触面積がノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０と同じノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用する。そのため、回路番号Ｒ１２の部品９１は、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用することもできる。図６に示す装着順序の場合、回路番号Ｒ１から回路番号Ｒ１６までの六つの部品９１の装着処理において、吸着ノズル３０のノズル種が三回切り替わる。
【００６７】
具体的には、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用して、回路番号Ｒ１の部品９１の装着処理が行われた後に、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用して回路番号Ｒ２の部品９１の装着処理が行われる。次に、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用して、回路番号Ｒ１１、回路番号Ｒ１２および回路番号Ｒ１５の部品９１の装着処理が行われる。そして、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用して回路番号Ｒ１６の部品９１の装着処理が行われる。
【００６８】
上述した例において、順序決定部４５は、例えば、吸着ノズル３０のノズル種の切り替え回数が少なくなるように、部品９１の装着順序を決定することができる。具体的には、順序決定部４５は、例えば、回路番号Ｒ２の部品９１の装着を、回路番号Ｒ１６の部品９１の装着の後に変更する。
【００６９】
この場合、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用して、回路番号Ｒ１、回路番号Ｒ１１、回路番号Ｒ１２および回路番号Ｒ１５の部品９１の装着処理が行われる。そして、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用して、回路番号Ｒ１６および回路番号Ｒ２の部品９１の装着処理が行われる。これにより、吸着ノズル３０のノズル種の切り替え回数は、一回で済む。
【００７０】
また、順序決定部４５は、一のピックアンドプレースサイクルの中で、ノズル種ＮＺ１の吸着ノズル３０を使用する部品９１の装着処理と、ノズル種ＮＺ２の吸着ノズル３０を使用する部品９１の装着処理とを混在させないようにすることもできる。このように、順序決定部４５が適切な部品９１の装着順序を決定することにより、部品装着機１０の生産効率が向上する。
【００７１】
１−２−６．条件設定部４６
条件設定部４６は、同一部品種の部品９１について、吸着ノズル３０を移動させる装着ヘッド２０の動作条件として、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１とで、互いに異なる動作条件を設定することができる。これにより、本実施形態の許容値設定装置４０は、装着ヘッド２０の動作条件を適切に設定することができる。
【００７２】
既述したように、図４に示す条件ＨＶ１は、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１を吸着する吸着ノズル３０を移動させる際の装着ヘッド２０の動作条件を示している。条件ＨＶ２は、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１を吸着する吸着ノズル３０を移動させる際の装着ヘッド２０の動作条件を示している。このとき、条件設定部４６は、条件ＨＶ１と比べて、条件ＨＶ２を厳しく設定することができる。
【００７３】
条件設定部４６は、例えば、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１について、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作速度を低下させることができる。装着ヘッド２０の動作速度には、例えば、装着ヘッド２０の移動速度、吸着ノズル３０を保持する昇降部材（例えば、シリンジ）を下降させるときの下降速度などが含まれる。
【００７４】
また、条件設定部４６は、例えば、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１について、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作精度を高く設定することができる。装着ヘッド２０の動作精度には、例えば、装着ヘッド２０および上記昇降部材の位置決め精度などが含まれる。条件設定部４６は、例えば、第二設定部４２により第二許容値ＴＲ２が設定された部品９１について、第一設定部４１により第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、昇降部材が静止するまで装着ヘッド２０が待機する待機時間を長く設定することができる。
【００７５】
第二許容値ＴＲ２が設定された第一部品は、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉を回避する必要がある。このとき、条件設定部４６は、第二許容値ＴＲ２が設定された第一部品について、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作速度を低下させる。また、条件設定部４６は、第二許容値ＴＲ２が設定された第一部品について、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作精度を高く設定する。これにより、ノズル先端部３１と隣接部材の干渉回避が容易になる。
【００７６】
さらに、第二許容値ＴＲ２が設定された第二部品は、部品９１の吸着状態を安定させる必要がある。このとき、条件設定部４６は、第二許容値ＴＲ２が設定された第二部品について、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作速度を低下させる。また、条件設定部４６は、第二許容値ＴＲ２が設定された第二部品について、第一許容値ＴＲ１が設定された部品９１と比べて、装着ヘッド２０の動作精度を高く設定する。これにより、部品９１の吸着状態を安定させ易くなる。なお、第二部品について上述したことは、第一部品のうち、最初に装着される部品９１について、既述した装着精度の向上の観点から第二許容値ＴＲ２が設定される場合についても、同様に言える。
【００７７】
２．許容値設定方法
許容値設定装置４０について既述したことは、許容値設定方法についても同様に言える。具体的には、許容値設定方法は、第一設定工程と、第二設定工程と、を備える。第一設定工程は、第一設定部４１が行う制御に相当する。第二設定工程は、第二設定部４２が行う制御に相当する。
【００７８】
また、許容値設定方法は、変更工程、ノズル設定工程、順序決定工程および条件設定工程のうちの少なくとも一つの工程をさらに備えると好適である。変更工程は、変更部４３が行う制御に相当する。ノズル設定工程は、ノズル設定部４４が行う制御に相当する。順序決定工程は、順序決定部４５が行う制御に相当する。条件設定工程は、条件設定部４６が行う制御に相当する。但し、許容値設定方法は、順序決定工程を備えるときは、ノズル設定工程を備える。
【００７９】
３．実施形態の効果の一例
許容値設定装置４０によれば、第一設定部４１と、第二設定部４２と、を備える。これにより、許容値設定装置４０は、部品９１を吸着する際の目標吸着位置ＰＰと実際の吸着位置ＰＲとの間のずれ量の許容値ＴＲについて、優先度が異なる二種類の許容値（第一許容値ＴＲ１および第二許容値ＴＲ２）を設定することができる。許容値設定装置４０について上述したことは、許容値設定方法についても同様に言える。
【符号の説明】
【００８０】
２０：装着ヘッド、３０：吸着ノズル、
４０：許容値設定装置、４１：第一設定部、４２：第二設定部、
４３：変更部、４４：ノズル設定部、４５：順序決定部、４６：条件設定部、
９０：基板、９１：部品、
ＰＰ：目標吸着位置、ＰＲ：実際の吸着位置、ＴＲ：許容値、
ＴＲ１：第一許容値、ＴＲ２：第二許容値。
【図１】
2020161802.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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【国際調査報告】
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