JP7569834B2

JP7569834B2 - 部品実装機

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Publication number: JP7569834B2
Application number: JP2022501487A
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Inventors: みきね伊藤
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Filing date: 2020-02-19
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Description

本明細書は、部品実装機について開示する。

従来、複数のテープフィーダから複数の吸着ノズルを備えた移載ヘッドによって複数の電子部品を同時にピックアップして基板に実装する部品実装機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装機は、各テープフィーダにおける部品停止位置の位置ずれ量を予め検出して停止位置補正データとして記憶しておく。そして、部品実装機は、移載ヘッドによる部品ピックアップに際しては、停止位置補正データに基づいてテープ送り機構を制御して、部品停止位置を移載ヘッドの吸着ノズルによる部品吸着位置に一致させる位置合わせを行なう。

特開２００５－５２８８号公報

このように、特許文献１には、テープフィーダのテープ送り機構によって送られる部品が停止する部品停止位置に位置ずれが生じている場合にその位置ずれを補正することについては記載されている。しかし、特許文献１には、複数の吸着ノズルの方に部品の送り方向に位置ずれが生じている場合については何ら言及されていない。

本開示は、複数の吸着部材に部品の送り方向に位置ずれが生じている場合でも部品の吸着を適切に実行することができる部品実装機を提供することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示は、
部品を吸着して基板に実装する部品実装機であって、
昇降可能に配列される複数の吸着部材を少なくとも一組有するヘッドと、
前記複数の吸着部材の補正値を組数分受信し、該受信した組数分の補正値に基づいて組数分の目標送り量を設定すると共に該設定した各目標送り量で組数分の部品を所定の方向へ順次送り出す少なくとも一つのフィーダと、
各組ごとに前記複数の吸着部材の前記所定の方向における位置ずれ量を取得し、前記組数分の位置ずれ量に基づく組数分の前記補正値を前記フィーダが所定のタイミングで一括して受信するように該フィーダに送信する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

この本開示の部品実装機によれば、複数の吸着部材に部品の送り方向に位置ずれが生じている場合でも部品の吸着を適切に実行することができる。

部品実装機の概略構成図である。フィーダの概略構成図である。フィーダの部品供給位置付近の部分拡大図である。実装ヘッドの概略構成図である。ノズルホルダの配列を説明する説明図である。部品実装機の実装制御装置の電気的な接続関係を示すブロック図である。同時吸着処理の一例を示すフローチャートである。Ｙ軸方向位置ずれ量を説明する説明図である。記憶装置に記憶されるＹ軸方向位置ずれ量の一例を示す説明図である。部品供給処理の一例を示すフローチャートである。変形例の実装ヘッドの概略構成図である。

次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、部品実装機の概略構成図である。図２は、フィーダの概略構成図である。図３は、フィーダの部品供給位置付近の部分拡大図である。図４は、実装ヘッドの概略構成図である。図５は、ノズルホルダの配列を説明する説明図である。図６は、部品実装機の実装制御装置の電気的な接続関係を示す説明図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＸ軸方向と概ね直交するＹ軸方向であり、上下方向がＸ軸方向およびＹ軸方向（水平面）に概ね直交するＺ軸方向である。

部品実装機１は、図１に示すように、基台２上に設置される筐体３と、基板搬送装置１２と、フィーダ２０と、ヘッド移動装置３０と、実装ヘッド４０と、実装制御装置８０（図６参照）と、を備える。また、部品実装機１は、これらの他に、パーツカメラ１４やマークカメラ１６なども備えている。なお、パーツカメラ１４は、フィーダ２０と基板搬送装置１２との間に設けられ、実装ヘッド４０の吸着ノズル４４に吸着された部品Ｐを下方から撮像するためのものである。また、マークカメラ１６は、実装ヘッド４０に設けられ、基板Ｓに付された基準マークを上方から撮像して読み取るためのものである。

基板搬送装置１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられＸ軸方向（左右方向）に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓは、基板搬送装置１２のコンベアベルトにより図中左から右へと搬送される。

フィーダ２０は、図１に示すように、筐体３の前方に設けられたフィーダ台４に対して、左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶように取り付けられる。フィーダ２０は、図２に示すように、リール２１とテープ送り機構２４とコネクタ２６とフィーダ制御装置２８とを備えるテープフィーダとして構成される。リール２１には、テープ２２が巻回されている。テープ２２には、図３に示すように、その長手方向に沿って所定間隔置きにキャビティ２２ａとスプロケット孔２２ｂとが形成されている。キャビティ２２ａには、部品Ｐが収容されている。

テープ送り機構２４は、ステッピングモータとして構成される送りモータ２４ａと、送りモータ２４ａの回転軸に設けられた駆動ギヤ２４ｂと、駆動ギヤ２４ｂに噛合する伝達ギヤ２４ｃと、伝達ギヤ２４ｃに噛合するスプロケット歯を外周面に有するスプロケット２４ｄと、を備える。テープ送り機構２４は、テープ２２に形成されたスプロケット孔２２ｂにスプロケット２４ｄのスプロケット歯を係合させると共に送りモータ２４ａの駆動によりスプロケット２４ｄを間欠的に回転させることで、テープ２２をリール２１から引き出して部品供給位置（図３参照）へ順次送り出す。なお、テープ２２に収容された部品Ｐは、テープ２２の表面を覆うフィルムによって保護されている。そして、部品Ｐは、部品供給位置の手前でフィルムが剥がされることで部品供給位置にて露出した状態となり、吸着ノズル４４により吸着可能とされる。

フィーダ制御装置２８は、図６に示すように、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどを内蔵するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２８ａと、送りモータ２４ａの駆動回路としてのモータドライバ２８ｂと、を備える。マイコン２８ａは、伝達ギヤ２４ｃの回転変位を検出することでテープ２２の送り量を検出する送り量センサ２５から検知信号を入力し、モータドライバ２８ｂに送りモータ２４ａを駆動するためのパルス信号を出力する。モータドライバ２８ｂは、入力したパルス信号に基づいて駆動電流を生成して送りモータ２４ａへ出力する。送りモータ２４ａからの駆動力により伝達ギヤ２４ｃを介してスプロケット２４ｄが回転することで、スプロケット２４ｄと係合するテープ２２は、部品供給位置へ送り出される。

ヘッド移動装置３０は、実装ヘッド４０をＸＹ軸方向（前後左右の方向）に移動させるものであり、図１に示すように、Ｘ軸スライダ３２と、Ｙ軸スライダ３４と、を備える。Ｘ軸スライダ３２は、Ｙ軸スライダ３４の前面にＸ軸方向（左右方向）に延在するように設けられた上下一対のＸ軸ガイドレール３１に支持され、Ｘ軸モータ３６（図６参照）の駆動によってＸ軸方向に移動可能である。Ｙ軸スライダ３４は、筐体３の上段部にＹ軸方向（前後方向）に延在するように設けられた左右一対のＹ軸ガイドレール３３に支持され、Ｙ軸モータ３８（図６参照）の駆動によってＹ軸方向に移動可能である。なお、Ｘ軸スライダ３２は、Ｘ軸位置センサ３７（図６参照）によりＸ軸方向の位置が検知され、Ｙ軸スライダ３４は、Ｙ軸位置センサ３９（図６参照）によりＹ軸方向の位置が検知される。Ｘ軸スライダ３２には実装ヘッド４０が取り付けられている。このため、実装ヘッド４０は、ヘッド移動装置３０（Ｘ軸モータ３６およびＹ軸モータ３８）を駆動制御することにより、ＸＹ平面（水平面）に沿って移動可能である。

実装ヘッド４０は、図４に示すように、ヘッド本体４１と、複数（実施形態では、８個）のノズルホルダ４２と、複数（実施形態では、８個）の吸着ノズル４４と、Ｒ軸駆動装置５０と、Ｑ軸駆動装置６０と、２つのＺ軸駆動装置７０と、を備える。

ヘッド本体４１は、Ｒ軸駆動装置５０によって回転可能な回転体である。ノズルホルダ４２は、ヘッド本体４１の回転軸（中心軸）を中心とした同一円周上において所定角度間隔（実施形態では、４５度間隔）をおいて配列され、且つ、ヘッド本体４１に昇降自在に支持されている。ノズルホルダ４２の先端部には、吸着ノズル４４が装着される。吸着ノズル４４は、先端に吸着口を有し、図示しない負圧源から圧力調整弁４６（図６参照）を介して吸着口に供給される負圧により部品Ｐを吸着する。なお、吸着ノズル４４は、ノズルホルダ４２に対して着脱可能であり、吸着する部品Ｐの種類に応じてその吸着に適したものに交換される。

Ｒ軸駆動装置５０は、複数のノズルホルダ４２（複数の吸着ノズル４４）をヘッド本体４１の中心軸回りに円周方向に旋回（公転）させるものである。Ｒ軸駆動装置５０は、図４に示すように、Ｒ軸モータ５１と、ヘッド本体４１の中心軸から軸方向に延出されたＲ軸５２と、Ｒ軸モータ５１の回転をＲ軸５２に伝達する伝達ギヤ５３と、を備える。Ｒ軸駆動装置５０は、Ｒ軸モータ５１により伝達ギヤ５３を介してＲ軸５２を回転駆動することにより、ヘッド本体４１を回転させる。各ノズルホルダ４２は、ヘッド本体４１の回転によって、吸着ノズル４４と一体となって円周方向に旋回（公転）する。また、Ｒ軸駆動装置５０は、この他に、Ｒ軸５２の回転位置、即ち各ノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）の旋回位置を検知するためのＲ軸位置センサ５５（図６参照）も備える。

Ｑ軸駆動装置６０は、各ノズルホルダ４２（各吸着ノズル４４）をその中心軸回りに回転（自転）させるものである。Ｑ軸駆動装置６０は、図４に示すように、Ｑ軸モータ６１と、円筒ギヤ６２と、伝達ギヤ６３と、Ｑ軸ギヤ６４と、を備える。円筒ギヤ６２は、その内部にＲ軸５２が同軸かつ相対回転可能に挿通され、外周面に平歯の外歯６２ａが形成されている。伝達ギヤ６３は、Ｑ軸モータ６１の回転を円筒ギヤ６２に伝達するものである。Ｑ軸ギヤ６４は、各ノズルホルダ４２の上部に設けられ、円筒ギヤ６２の外歯６２ａとＺ軸方向（上下方向）にスライド可能に噛み合うものである。Ｑ軸駆動装置６０は、Ｑ軸モータ６１により伝達ギヤ６３を介して円筒ギヤ６２を回転駆動することにより、円筒ギヤ６２の外歯６２ａと噛み合う各Ｑ軸ギヤ６４を纏めて同方向に回転させることができる。各ノズルホルダ４２は、Ｑ軸ギヤ６４の回転によって、吸着ノズル４４と一体となってその中心軸回りに回転（自転）する。また、Ｑ軸駆動装置６０は、この他に、Ｑ軸ギヤ６４の回転位置、即ち各ノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）の回転位置を検知するためのＱ軸位置センサ６５（図６参照）も備える。

各Ｚ軸駆動装置７０は、ノズルホルダ４２の旋回（公転）軌道上の２箇所においてノズルホルダ４２を個別に昇降可能に構成されている。ノズルホルダ４２に装着される吸着ノズル４４は、ノズルホルダ４２と共に昇降する。本実施形態では、図５に示すように、各Ｚ軸駆動装置７０は、ヘッド本体４１の中心軸Ｏを通り且つフィーダ２０の配列方向（Ｘ軸方向）に平行なラインＬ上に位置する２つのノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）を昇降可能に配置されている。本実施形態では、各Ｚ軸駆動装置７０は、周方向に並ぶ８個のノズルホルダ４２に装着される８個の吸着ノズル４４Ａ～４４Ｈのうち、吸着ノズル４４Ａ，４４Ｅの組と、吸着ノズル４４Ｂ，４４Ｆの組と、吸着ノズル４４Ｃ，４４Ｇの組と、吸着ノズル４４Ｄ，４４Ｈの組とを昇降可能である。これらを構成する８個の吸着ノズル４４Ａ～４４Ｈがヘッド本体４１の中心軸Ｏを中心とした同一円周上に配列されていることから、各ノズル組は概ね同一のノズル間距離を有している。

各Ｚ軸駆動装置７０は、何れも、図４に示すように、Ｚ軸スライダ７２と、Ｚ軸スライダ７２を昇降させるＺ軸モータ７１と、を備える。また、各Ｚ軸駆動装置７０は、この他に、対応するＺ軸スライダ７２の昇降位置、即ち対応するノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）の昇降位置を検知するためのＺ軸位置センサ７３（図６参照）も備える。各Ｚ軸駆動装置７０は、それぞれＺ軸モータ７１を駆動して対応するＺ軸スライダ７２を昇降させることにより、Ｚ軸スライダ７２の下方にあるノズルホルダ４２と当接して、当該ノズルホルダ４２を吸着ノズル４４と一体的に昇降させる。なお、２つのＺ軸駆動装置７０は、Ｚ軸モータ７１としてリニアモータを用いてＺ軸スライダ７２を昇降させるものとしてもよいし、回転モータと送りねじ機構とを用いてＺ軸スライダ７２を昇降させるものとしてもよい。また、各Ｚ軸駆動装置７０は、Ｚ軸モータ７１に代えてエアシリンダなどのアクチュエータを用いてＺ軸スライダ７２を昇降させるものとしてもよい。このように、実施形態の実装ヘッド４０は、それぞれノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）を個別に昇降可能な２つのＺ軸駆動装置７０を備え、各Ｚ軸駆動装置７０を用いて吸着ノズル４４による部品Ｐの吸着動作を個別に行なうことができる。また、実施形態の実装ヘッド４０は、図５に示すように、２つのＺ軸駆動装置７０によって昇降可能な２つの吸着ノズル４４と略同じ間隔でＸ軸方向（左右方向）に並ぶように２つの部品Ｐを対応するフィーダ２０から供給することで、当該２つの吸着ノズル４４を同時に下降させて２つの部品Ｐを同時に吸着させることができる（同時吸着動作）。

実装制御装置８０は、図６に示すように、ＣＰＵ８１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ８１の他に、ＲＯＭ８２やＨＤＤ８３、ＲＡＭ８４、入出力インタフェース８５などを備える。これらはバス８６を介して接続されている。実装制御装置８０には、Ｘ軸位置センサ３７やＹ軸位置センサ３９、Ｒ軸位置センサ５５、Ｑ軸位置センサ６５、Ｚ軸位置センサ７３などからの各種検知信号が入力されている。また、実装制御装置８０には、パーツカメラ１４やマークカメラ１６からの画像信号なども入出力インタフェース８５を介して入力されている。一方、実装制御装置８０からは、フィーダ２０や基板搬送装置１２、Ｘ軸モータ３６、Ｙ軸モータ３８、Ｒ軸モータ５１、Ｑ軸モータ６１、Ｚ軸モータ７１、圧力調整弁４６、パーツカメラ１４、マークカメラ１６などへの各種制御信号が出力されている。

次に、こうして構成された実施形態の部品実装機１の動作、特に、上述した同時吸着動作について説明する。図７は、実装制御装置８０のＣＰＵ８１により実行される同時吸着処理の一例を示すフローチャートである。

同時吸着処理が実行されると、実装制御装置８０のＣＰＵ８１は、まず、基板搬送装置１２による基板Ｓの搬入が完了したか否かを判定する（Ｓ１００）。ＣＰＵ８１は、基板Ｓの搬入が完了していないと判定すると、各吸着ノズル４４のＹ軸方向位置ずれ量δｎを送信済みであるか否かを判定し（Ｓ１１０）、送信済みでなければ、各吸着ノズル４４のＹ軸方向位置ずれ量δｎを、各吸着ノズル４４に同時吸着させる部品Ｐを供給する各フィーダ２０（フィーダ制御装置２８）へ一括送信する（Ｓ１２０）。図８は、Ｙ軸方向位置ずれ量を説明する説明図である。図示するように、Ｙ軸方向位置ずれ量δｎは、ヘッド本体４１の中心軸Ｏを通り且つＸ軸方向（フィーダ２０の配列方向）に平行なラインＬに対して、吸着動作を行なう吸着ノズル４４の先端（吸着口）のＹ軸方向（部品Ｐの送り方向）における位置ずれ量である。このＹ軸方向位置ずれ量δｎは、後述するが、同時吸着される部品Ｐを供給するフィーダ２０において、目標テープ送り量αｎを設定する際の補正値として用いられる。Ｙ軸方向位置ずれ量δｎの送信は、予め吸着ノズル４４ごとにＹ軸方向位置ずれ量δｎを測定してＨＤＤ８３（記憶装置）に記憶しておき、記憶したＹ軸方向位置ずれ量δｎを基板Ｓの搬入中のタイミングで対応するフィーダ２０のフィーダ制御装置２８に送信することにより行なわれる。図９は、記憶装置に記憶されるＹ軸方向位置ずれ量の一例を示す説明図である。本実施形態では、８個の吸着ノズル４４Ａ～４４Ｈ（図５参照）のうち吸着ノズル４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄが、同時吸着される部品Ｐを供給する２つのフィーダ２０のうち一方のフィーダ２０から供給される部品Ｐを吸着する。また、８個の吸着ノズル４４Ａ～４４Ｈのうち吸着ノズル４４Ｅ，４４Ｆ，４４Ｇ，４４Ｈが、上記２つのフィーダ２０のうち他方のフィーダ２０から供給される部品Ｐを吸着する。このため、吸着ノズル４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄの各Ｙ軸方向位置ずれ量δｎは、上記一方のフィーダ２０のフィーダ制御装置２８に一括送信される。また、吸着ノズル４４Ｅ，４４Ｆ，４４Ｇ，４４Ｈの各Ｙ軸方向位置ずれ量δｎは、上記他方のフィーダ２０のフィーダ制御装置２８に一括送信される。ＣＰＵ８１は、Ｓ１１０において、Ｙ軸方向位置ずれ量δｎを送信済みであると判定すると、Ｓ１２０にスキップして、基板Ｓの搬入が完了するのを待つ。

ＣＰＵ８１は、基板Ｓの搬入が完了したと判定すると、変数ｎを値１に初期化し（Ｓ１３０）、第ｎ組目の２つの吸着ノズル４４が、同時吸着される２つの部品Ｐが供給される部品供給位置の上方に移動するようヘッド移動装置３０を制御する（Ｓ１４０）。続いて、ＣＰＵ８１は、同時吸着される２つの部品Ｐを供給する２つのフィーダ２０のフィーダ制御装置２８に部品供給指令を送信する（Ｓ１５０）。そして、ＣＰＵ８１は、第ｎ組目の２つの吸着ノズル４４にそれぞれ部品Ｐを同時吸着させる同時吸着動作を行なう（Ｓ１６０）。同時吸着動作は、第ｎ組目の２つの吸着ノズル４４が下降するよう２つのＺ軸駆動装置７０を制御すると共に当該２つの吸着ノズル４４の吸着口に負圧が供給されるよう圧力調整弁４６を制御することにより行なわれる。ＣＰＵ８１は、同時吸着動作を行なうと、全ての組の吸着ノズル４４への部品Ｐの吸着が終了したか否かを判定する（Ｓ１７０）。ＣＰＵ８１は、全ての組の吸着が終了していないと判定すると、変数ｎを値１だけインクリメントして（Ｓ１８０）、Ｓ１４０に戻り、次の第ｎ組目の２つの吸着ノズル４４に部品Ｐを吸着させる同時吸着動作を繰り返す。ＣＰＵ８１は、全ての組の吸着が終了したと判定すると、これで部品吸着処理を終了する。ＣＰＵ８１は、部品吸着処理が終了すると、図示しない部品実装処理へ移行する。

ＣＰＵ８１は、部品実装処理へ移行すると、実装ヘッド４０がパーツカメラ１４の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を制御し、パーツカメラ１４により吸着ノズル４４に吸着させた部品Ｐを下方から撮像する。続いて、ＣＰＵ８１は、撮像画像を処理して各吸着ノズル４４に吸着されている部品Ｐの位置ずれ量（吸着ずれ量）を算出し、算出した位置ずれ量に基づいて基板Ｓの実装位置を補正する。次に、ＣＰＵ８１は、今回実装すべき吸着ノズル４４に吸着させた部品Ｐが補正した実装位置の上方へ位置するようヘッド移動装置３０を制御する。そして、ＣＰＵ８１は、吸着ノズル４４が下降するよう対応するＺ軸駆動装置７０を制御すると共に吸着ノズル４４の吸着口への負圧の供給が解除されるよう圧力調整弁４６を制御する。これにより、部品Ｐが基板Ｓの実装位置へ実装される。また、ＣＰＵ８１は、実装ヘッド４０の複数の吸着ノズル４４のいずれかに未実装の部品Ｐが残っていれば、全ての部品Ｐが実装されるまで、次に実装すべき吸着ノズル４４を基板Ｓの実装位置へ実装する実装動作を繰り返す。

次に、同時吸着される部品Ｐを供給するフィーダ２０の動作について説明する。図１０は、フィーダ制御装置２８のマイコン２８ａ（ＣＰＵ）により実行される部品供給処理の一例を示すフローチャートである。

部品供給処理では、マイコン２８ａは、まず、上述した同時吸着処理のＳ１２０において実装制御装置８０により一括送信される全ての組の吸着ノズル４４のＹ軸方向位置ずれ量δｎを一括受信するのを待つ（Ｓ２００）。マイコン２８ａは、全ての組のＹ軸方向位置ずれ量δｎを一括受信したと判定すると、各組ごとのＹ軸方向位置ずれ量δｎを補正値として用いて各組ごとの目標テープ送り量αｎを設定する（Ｓ２１０）。各組ごとの目標テープ送り量αｎは、部品Ｐを部品供給位置に供給するための各組共通の基準送り量βを、各組ごとのＹ軸方向位置ずれ量δｎを補正値として用いて補正することにより設定される。具体的には、各組ごとの目標テープ送り量αｎの設定は、基準送り量βに、対応する組のＹ軸方向位置ずれ量δｎ）を加算することにより行なわれる。

次に、マイコン２８ａは、変数ｎを値１に初期化し（Ｓ２２０）、上述した同時吸着処理のＳ１５０において実装制御装置８０から送信される部品供給指令を受信するのを待つ（Ｓ２３０）。マイコン２８ａは、部品供給指令を受信したと判定すると、第ｎ組目の目標テープ送り量αｎでテープ２２が送り出されるよう送りモータ２４ａを駆動制御する（Ｓ２４０）。これにより、テープ２２に収容された部品Ｐは、部品供給位置へ向かって送り出されることになる。目標テープ送り量αｎは、Ｙ軸方向位置ずれ量δｎが値０のときには、基準送り量βとなるから、目標テープ送り量αｎでテープ２２が送り出されることで、テープ２２に収容された部品Ｐは、丁度、部品吸着位置に位置する。一方、Ｙ軸方向位置ずれ量δｎが正の所定値のとき（吸着ノズル４４の先端が部品送り方向における後方に位置ずれしているとき）には、目標テープ送り量αｎでテープ２２が送り出されることで、テープ２２に収容された部品Ｐは、部品供給位置よりも上記所定値だけ後方（奥）に位置する。また、Ｙ軸方向位置ずれ量δｎが負の所定値のとき（吸着ノズル４４の先端が部品送り方向における前方に位置ずれしているとき）には、目標テープ送り量αｎでテープ２２が送り出されることで、テープ２２に収容された部品Ｐは、部品供給位置よりも上記所定値だけ前方（手前）に位置する。これにより、部品送り方向（Ｙ軸方向）において吸着ノズル４４に位置ずれが生じていても、当該吸着ノズル４４を用いて部品Ｐを正しい位置で吸着させることができる。

そして、マイコン２８ａは、全ての組で部品Ｐの供給が終了したか否かを判定する（Ｓ２５０）。マイコン２８ａは、全ての組で部品Ｐの供給が終了していないと判定すると、変数ｎを値１だけインクリメントして（Ｓ２６０）、Ｓ２３０に戻り、次に部品供給指令を受信したときに、次の第ｎ組目の目標テープ送り量αｎで送りモータ２４ａを駆動制御することにより、次の第ｎ組目の部品Ｐを供給する動作を繰り返す。そして、マイコン２８ａは、Ｓ２５０において、全ての組で部品Ｐの供給が終了したと判定すると、これで部品供給処理を終了する。

ここで、実施形態の主要な要素と請求の範囲に記載した本開示の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、実施形態の吸着ノズル４４が本開示の吸着部材に相当し、実装ヘッド４０がヘッドに相当し、ヘッド移動装置３０が移動装置に相当し、フィーダ２０がフィーダに相当し、実装制御装置８０が制御装置に相当する。また、基板搬送装置１２が基板搬送装置に相当する。また、ヘッド本体４１が回転体に相当し、実装ヘッド４０がロータリヘッドに相当する。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、実装制御装置８０は、基板Ｓの搬送中（搬入中）に、全ての組のＹ軸方向位置ずれ量δｎをフィーダ２０（フィーダ制御装置２８）が一括受信するように当該フィーダ２０に送信するものとした。しかし、実装制御装置８０は、実装動作中に、全ての組のＹ軸方向位置ずれ量δｎをフィーダ２０（フィーダ制御装置２８）が一括受信するように当該フィーダ２０に送信してもよい。すなわち、実装制御装置８０は、同時吸着動作中以外のタイミングでフィーダ２０が一括受信するようにフィーダ２０に送信するものであればよい。

また、上述した実施形態では、実装ヘッド４０は、ヘッド本体４１に対して複数のノズルホルダ４２が周方向に配列されたロータリ型のヘッドとして構成されるものとした。しかし、図１１に示すように、実装ヘッド４０は、フィーダ２０の配列方向（Ｘ軸方向）に沿ってフィーダ２０から供給される複数の部品Ｐと同ピッチで配列され且つそれぞれ独立して昇降可能な複数の吸着ノズル１４４を複数組有する並列型の実装ヘッド１４０を備えるものとしてもよい。

上述した実施形態では、実装ヘッド４０は、所定位置にある２つのノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）をそれぞれ個別に昇降させる２つのＺ軸駆動装置７０を備えるものとした。しかし、実装ヘッド４０は、Ｚ軸駆動装置を３つ以上備えてもよく、３つ以上のＺ軸駆動装置により３つ以上の吸着ノズルを同時的に下降させ、各吸着ノズルに３つ以上の部品Ｐを同時的に吸着するものとしてもよい。

以上説明したように、本開示の部品実装機は、部品を吸着して基板に実装する部品実装機であって、昇降可能に配列される複数の吸着部材を少なくとも一組有するヘッドと、前記複数の吸着部材の補正値を組数分受信し、該受信した組数分の補正値に基づいて組数分の目標送り量を設定すると共に該設定した各目標送り量で組数分の部品を所定の方向へ順次送り出す少なくとも一つのフィーダと、各組ごとに前記複数の吸着部材の前記所定の方向における位置ずれ量を取得し、前記組数分の位置ずれ量に基づく組数分の前記補正値を前記フィーダが所定のタイミングで一括して受信するように該フィーダに送信する制御装置と、を備えることを要旨とする。

この本開示の部品実装機によれば、複数の吸着部材に部品の送り方向に位置ずれが生じている場合でも吸着を適切に実行することができる。ここで、前記ヘッドは、前記複数の吸着部材を複数組有し、前記フィーダとして、複数のフィーダを有するものとしてもよい。

こうした本開示の部品実装機において、基板の搬送する基板搬送装置を備え、前記所定のタイミングは、前記基板の搬送中のタイミングであるものとしてもよい。あるいは、前記所定のタイミングは、前記吸着部材に吸着させた部品を前記基板に実装させる実装動作中のタイミングであるものとしてもよい。フィーダは、部品を供給すべきタイミングとは異なるタイミングで組数分の補正値を一括受信して目標送り量を設定することで、通信遅れ等により部品の供給に遅延が生じるのを抑制することができる。

また、本開示の部品実装機において、前記ヘッドは、回転体を有すると共に、該回転体の回転軸を中心とした同一円周上において前記複数の吸着部材を複数組有するロータリヘッドであるものとしてもよい。

さらに、本開示の部品実装機において、前記ヘッドを移動させる移動装置を備え、前記複数の吸着部材は、前記所定の方向に直交する直交方向に、所定の間隔をおいて昇降可能に配列され、前記フィーダは、前記直交方向に、前記所定の間隔と略同一の間隔をおいて配列される複数のフィーダを含み、前記制御装置は、前記複数のフィーダから送り出される部品が前記複数の吸着部材に略同時に吸着されるよう前記移動装置と前記ヘッドとを制御する同時吸着動作を実行するものとしてもよい。こうすれば、複数のフィーダから供給される部品をそれぞれ略同時に吸着可能な複数の吸着部材を有する実装ヘッドを備えるものにおいて、複数の吸着部材に部品の送り方向（所定の方向）に位置ずれが生じている場合でも同時吸着を適切に実行することができる。この場合、前記制御装置は、前記所定のタイミングとして、前記同時吸着動作の実行中以外のタイミングで前記補正値を前記複数のフィーダに一括して送信するものとしてもよい。

本開示は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。

１部品実装機、２基台、３筐体、４フィーダ台、１２基板搬送装置、１４パーツカメラ、１６マークカメラ、２０フィーダ、２１リール、２２テープ、２２ａキャビティ、２２ｂスプロケット孔、２４テープ送り機構、２４ａ送りモータ、２４ｂ駆動ギヤ、２４ｃ伝達ギヤ、２４ｄスプロケット、２５送り量センサ、２６コネクタ、２８フィーダ制御装置、２８ａマイコン、２８ｂモータドライバ、３０ヘッド移動装置、３１Ｘ軸ガイドレール、３２Ｘ軸スライダ、３３Ｙ軸ガイドレール、３４Ｙ軸スライダ、３６Ｘ軸モータ、３７Ｘ軸位置センサ、３８Ｙ軸モータ、３９Ｙ軸位置センサ、４０，１４０実装ヘッド、４１ヘッド本体、４２ノズルホルダ、４４，４４Ａ～４４Ｈ，１４４吸着ノズル、４６圧力調整弁、５０Ｒ軸駆動装置、５１Ｒ軸モータ、５２Ｒ軸、５３伝達ギヤ、５５Ｒ軸位置センサ、６０Ｑ軸駆動装置、６１Ｑ軸モータ、６２円筒ギヤ、６２ａ外歯、６４Ｑ軸ギヤ、６５Ｑ軸位置センサ、７０Ｚ軸駆動装置、７１Ｚ軸モータ、７２Ｚ軸スライダ、７３Ｚ軸位置センサ、８０実装制御装置、８１ＣＰＵ、８２ＲＯＭ、８３ＨＤＤ、８４ＲＡＭ、８５入出力インタフェース、８６バス、Ｐ部品、Ｓ基板。

Claims

部品を吸着して基板に実装する部品実装機であって、
基板を搬送する基板搬送装置と、
昇降可能に配列される２つで一組の吸着部材を複数組有するヘッドと、
前記一組の２つの吸着部材の補正値を前記複数組分受信し、該受信した前記複数組分の補正値に基づいて前記複数組分の目標送り量を設定すると共に該設定した各目標送り量で前記複数組分の部品を所定の方向へ順次送り出す２つのフィーダと、
各組ごとに前記２つの吸着部材の前記所定の方向における位置ずれ量を取得し、前記複数組分の位置ずれ量に基づく前記複数組分の前記補正値を前記吸着部材毎に区別して前記２つのフィーダが所定のタイミングで一括して受信するように該２つのフィーダに送信する制御装置と、
を備える部品実装機であって、
前記制御装置は、前記所定のタイミングとして、前記２つのフィーダから送り出される部品を前記一組の２つの吸着部材に略同時に吸着させる同時吸着動作の実行中以外のタイミングである前記基板の搬送中のタイミング、又は、前記同時吸着動作の実行中以外のタイミングである、前記吸着部材に吸着させた部品を前記基板に実装させる実装動作中のタイミングで前記補正値を前記２つのフィーダに一括して送信し、
前記２つのフィーダは、それぞれにフィーダ制御装置を備え、
前記フィーダ制御装置は、部品を供給すべきタイミングとは異なるタイミングで前記複数組分の前記補正値を一括受信して前記目標送り量を設定する、
部品実装機。
請求項１に記載の部品実装機であって、
前記ヘッドは、回転体を有すると共に、該回転体の回転軸を中心とした同一円周上において前記２つで一組の吸着部材を複数組有するロータリヘッドである、
部品実装機。
請求項２に記載の部品実装機であって、
前記ロータリヘッドを移動させる移動装置を備え、
前記ロータリヘッドには、前記複数組の吸着部材のうち、前記複数組の吸着部材の公転軸を通り且つ前記２つフィーダの配列方向に平行なライン上に位置する前記一組の２つの吸着部材が昇降可能に配置され、
前記２つのフィーダは、前記所定の方向と直交する直交方向に、昇降可能な前記一組の２つの吸着部材の間隔と略同一の間隔をおいて配列され、
前記制御装置は、前記２つのフィーダから送り出される部品が前記一組の２つの吸着部材に略同時に吸着されるよう前記移動装置と前記ヘッドとを制御する前記同時吸着動作を実行する、
部品実装機。