JP4933508B2

JP4933508B2 - 電子部品の装着方法

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Publication number: JP4933508B2
Application number: JP2008238545A
Authority: JP
Inventors: 和義大山; 弘一泉原; 良則狩野
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: JP2010073829A

Description

本発明は、プリント基板を搬送すると共に２枚のプリント基板を各位置決め装置で位置決めする一列の搬送装置と、この搬送装置の一外方にのみ設けられて電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビームと、各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能でそれぞれ吸着ノズルを備えた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から電子部品を前記各装着ヘッドの吸着ノズルが取り出して前記各プリント基板に装着する電子部品の装着方法に関する。

位置決め装置で位置決めされたプリント基板上に電子部品を装着する電子部品の装着方法は、例えば、特許文献１などに開示されている。一般に、電子部品を供給する部品供給装置はプリント基板を搬送する搬送装置の両外方にそれぞれ設けられ、装着ヘッドを備えたビームは前記各部品供給装置に対応して一対設けられる。即ち、各ビームと各部品供給装置は対応しており、一方のビームの装着ヘッドは対応する部品供給装置のみから電子部品を取出してプリント基板上に装着するのが一般的である。
特開２００６−２８６７０７号公報

しかし、ときに設置スペースの関係等から必ずしも、搬送装置の両外方に部品供給装置がそれぞれ設ける必要がない場合であって、搬送装置の一外方にのみ設けられ場合に、装着すべき電子部品の種類数が多い場合に対処できる電子部品の装着方法が求められる。

そこで本発明は、部品供給装置が搬送装置の一外方にのみ設けられ場合に、プリント基板の生産効率の向上が図れ、特に装着すべき電子部品の種類数が多い場合に対処できる電子部品の装着方法を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、プリント基板を搬送すると共に２枚のプリント基板を各位置決め装置で位置決めする一列の搬送装置と、この搬送装置の一外方にのみ設けられて電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により前記搬送装置の前記プリント基板の搬送方向と直交する方向に移動可能であり前記部品供給装置の全幅に渡り平行して設けられた一対のビームと、各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能でそれぞれ吸着ノズルを備えた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から電子部品を前記各装着ヘッドの吸着ノズルが取り出して前記各プリント基板に装着する電子部品の装着方法であって、前記搬送装置の一方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に一方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた一方から電子部品を取り出して装着すると共に、この一方の位置決め装置で位置決めされて電子部品が装着された後に搬送されて他方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に他方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた他方から電子部品を取り出して装着するようにしたことを特徴とする。

第２の発明は、プリント基板を搬送すると共に２枚のプリント基板を各位置決め装置で位置決めする一列の搬送装置と、この搬送装置の一外方にのみ設けられて電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により前記搬送装置の前記プリント基板の搬送方向と直交する方向に移動可能であり前記部品供給装置の全幅に渡り平行して設けられた一対のビームと、各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能でそれぞれ吸着ノズルを備えた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から電子部品を前記各装着ヘッドの吸着ノズルが取り出して前記各プリント基板に装着する電子部品の装着方法であって、前記搬送装置の一方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に一方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた一方から電子部品を取り出して装着すると共に、この一方の位置決め装置で位置決めされて電子部品が装着された前記プリント基板を搬送して他方の位置決め装置で位置決めして他方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた他方から電子部品を取り出して装着するようにし、一方の装着ヘッドによる電子部品の装着後に他方の装着ヘッドにより電子部品を装着して前記プリント基板に全ての電子部品を装着するようにしたことを特徴とする。

本発明は、部品供給装置が搬送装置の一外方にのみ設けられ場合に、プリント基板の生産効率の向上が図れ、特に装着すべき電子部品の種類数が多い場合に対処できる電子部品の装着方法を提供することができる。

以下図１に基づき、プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置について、本発明の実施の形態を説明する。電子部品装着装置１には、プリント基板Ｐを、例えば左から右へ搬送する搬送装置２と、電子部品を供給する部品供給装置３と、駆動源により一方向（Y方向であって往復方向）に移動可能な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、それぞれ吸着ノズル５を備えて前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向に各駆動源により移動可能な装着ヘッド６とが設けられている。

前記搬送装置２は電子部品装着装置１の奥と手前の前後中間部に配設され、ベルトコンベアから構成される左搬送装置２Ａと右搬送装置２Ｂとを備え、この左右搬送装置２Ａ、２Ｂは夫々プリント基板Ｐを位置決め固定する位置決め装置（図示せず）を備えると共にそれぞれ下流寄りに出没可能なストッパ７Ａ、７Ｂが設けられる。

前記部品供給装置３は前記搬送装置２の一外方、例えば搬送装置２の手前側に配設され、電子部品装着装置１の装置本体に取り付けられるフィーダベース３Ａと、このフィーダベース３Ａ上に複数並設され種々の電子部品を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３Ｂ群とから構成される。そして、この部品供給ユニット３Ｂ群は左右に２分されて区分けし、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群は、一方の、例えば手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６により電子部品が取出されて左のプリント基板Ｐ上に装着するためのもので、右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群は、他方の奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６により電子部品が取出されて右のプリント基板Ｐ上に装着するためのものである。

そして、Ｘ方向に長い前後一対の前記ビーム４Ａ、４Ｂは、各Ｙ方向リニアモータ９の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ方向リニアモータ９は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム４Ａ、４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９Ａとから構成される。

また、前記ビーム４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向リニアモータ１９によりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド６が夫々内側に設けられており、前記Ｘ方向リニアモータ１９は各ビーム４Ａ、４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド６に設けられた可動子とから構成される。

従って、各装着ヘッド６は向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、同じ高さ位置で移動可能であり、前記搬送装置２上の対応するプリント基板Ｐや対応する部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方を移動する。

そして、各装着ヘッド６には１２本の各バネにより下方へ付勢されている吸着ノズル５が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド６の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル５により並設された複数の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズル５は上下軸モータ２０により昇降可能であり、またθ軸モータ２１により装着ヘッド６を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド６の各吸着ノズル５はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。

また、各装着ヘッド６には基板認識カメラ８が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。部品認識カメラ１０で、各装着ヘッド６に設けられた各吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を一括して撮像する。

図２は電子部品装着装置１の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックであり、以下説明する。電子部品装着装置１の各要素はＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１１が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）１２及び各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３がバスライン１４を介して接続されている。また、ＣＰＵ１１には操作画面等を表示するモニタ１５及び該モニタ１５の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ１６がインターフェース１７を介して接続されている。また、前記Ｙ方向リニアモータ９等が駆動回路２４、インターフェース１７を介して前記ＣＰＵ１１に接続されている。

前記ＲＡＭ１３には、プリント基板Ｐの種類毎にＮＣデータが格納されているが、このＮＣデータは後述するオペレーションデータ、段取りデータ、装着データ、部品配置データ等から構成される。３種類の各プリント基板のオペーレーションデータを示す図３乃至図５に示すように、前記オペーレーションデータはＮＣデータ名であるコメント、プリント基板のＸ方向及びＹ方向のサイズ、プリント基板の厚み、先付部品の有無、先付部品の高さ、基板仕上げモードから構成される。図３のＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」の基板仕上げモードは、左右のプリント基板の同時仕上げを意味する「左右同時仕上げ」モードであり、図４のＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」の基板仕上げモードは、左右のプリント基板の分担仕上げを意味する「左右分担仕上げ」モードであり、図５のＮＣデータ名「ＣＣＣＣ」の基板仕上げモードは、1枚のプリント基板の仕上げを意味する「１枚仕上げ」モードである。ＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」の装着データは図６に示すと共に前記各部品供給ユニット３Ｂの部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類（部品ＩＤ）の情報、即ち部品配置データは図７に示し、またＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」の装着データは図８に示すと共に部品配置データは図９に示しており、これらの装着データは、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、夫々のプリント基板Ｐの右側下部のコーナーを原点とした各プリント基板P内での各電子部品の装着座標のＸ方向（図１０では左方向がプラス）、Ｙ方向（図１０では上方向がプラス）及び装着角度情報や吸着ノズルの番号情報（「１」〜「１２」で表示）、各部品供給ユニットの配置番号情報（ＦＤＲ）、装着ヘッド６の番号情報（奥側のビームに設けられた装着ヘッドは「１」、手前側のビームに設けられた装着ヘッドは「２」で表示）、左右のプリント基板のうちの左（「Ｌ」で表示）か右（「Ｒ」で表示）かの基板位置情報、基板搬送レーンに関する基板搬送レーン情報（基板搬送装置が１列のみの場合か２列のときの奥側の基板搬送装置の場合には［Ａ］と表示し、２列のときの手前側の基板搬送装置の場合には［Ｂ］と表示する。）等が格納されている。

このＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」及び「ＢＢＢＢ」の装着データによれば、ステップ番号「０００１」〜「００１２」及び「００２５」〜「００３６」は、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「１」）を使用して、右のプリント基板Ｐに電子部品を装着することを意味し、ステップ番号「００１３」〜「００２４」及び「００３７」〜「００４８」は、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「２」）を使用して、左のプリント基板Ｐに電子部品を装着することを意味する。

また、前記ＲＡＭ１３には、形状データ・認識データ・制御データ・部品供給データから構成して各電子部品の特徴を表す部品ライブラリデータ等も格納されている。

２２はインターフェース１７を介して前記ＣＰＵ１１に接続される認識処理装置で、前記基板認識カメラ８や部品認識カメラ１０により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置２２にて行われ、ＣＰＵ１１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ１１は基板認識カメラ８や部品認識カメラ１０により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置２２に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置２２から受取るものである。

以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、作業者はモニタ１５に表示されたタッチパネルスイッチ１６を押圧操作し、これから生産するプリント基板Ｐの種類を、例えばＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」のプリント基板Ｐを選択し、運転スイッチを押圧することにより、生産運転を開始させることができるが、このプリント基板Ｐの選択がなされると、このプリント基板Ｐの種類に対応する図３に示すオペレーションデータ（「左右同時仕上げ」モード）が選択されることとなる。図１０（Ａ）に示すように、初めにベルトコンベアから構成される左搬送装置２Ａ及び右搬送装置２Ｂは、共に停止状態であって、ストッパ７Ａ、７Ｂが上昇して搬送路内に突出してプリント基板Ｐを係止可能な状態にある。次に、図１０（Ｂ）に示すように、上流側装置から１枚目のプリント基板Ｐを受け継ぐために、左搬送装置２Ａ及び右搬送装置２Ｂを運転状態として、搬送を邪魔しないようにストッパ７Ａが下降し、７Ｂは上昇したままとする。

この状態で、図１０（Ｃ）に示すように、この１枚目のプリント基板Ｐがストッパ７Ａを通過したら、このストッパ７Ａを上昇させるが、このプリント基板Ｐはこの通過により左搬送装置２Ａから右搬送装置２Ｂに乗り移る。そして、図１０（Ｄ）に示すように、上流側装置から２枚目のプリント基板Ｐが搬入され、１枚目のプリント基板Ｐはストッパ７Ｂに係止した後、右搬送装置２Ｂは停止状態となる。次に、図１０（Ｅ）に示すように、この２枚目のプリント基板Ｐがストッパ７Ａに係止した後、左搬送装置２Ａも停止状態となり、各位置決め装置により、各プリント基板Ｐは平面方向及び上下方向における位置決めがなされる。

そして、各プリント基板Ｐの位置決めがされると、ＣＰＵ１１はＲＡＭ１３に格納された装着データ（図６参照）に従って、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６が部品供給ユニット３Ｂ群から電子部品を同時（「同期」ではない。）に取出して、各プリント基板Ｐ上に同時に装着するように制御する。この場合、Ｙ方向については両ビーム４Ｂ、４Ａが必要以上に近づかないように制御されると共にＸ方向については両装着ヘッド６が必要以上に近づかないように制御されて、両ビーム４Ｂ、４Ａの装着ヘッド６の衝突が防止される。

初めに、ステップ番号「０００１」から「００１２」まで、右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「１」）により電子部品が順に取出されると同時に、ステップ番号「００１３」から「００２４」まで、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「２」）により電子部品が順に取出される。即ち、ステップ番号「０００１」において、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６の吸着ノズル５のノズル番号「１」が配置番号「２１１」の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すと同時に、ステップ番号「００１３」において、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６の吸着ノズル５のノズル番号「１」が配置番号「２４１」の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すというように、それぞれ対応するステップ番号に従って１２個の電子部品を吸着して取出す。このとき、手前側の装着ヘッド６による部品吸着の開始と奥側の装着ヘッド６による部品吸着の開始とが、また手前側の装着ヘッド６による全ての部品の吸着の終了と奥側の装着ヘッド６による全ての部品の吸着の終了とが僅かにずれるときもある。

また、この取出した後は、両装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６を部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド６の１２本の吸着ノズル５に吸着保持された１２個の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握する。

その後、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６に設けられた基板認識カメラ８を各プリント基板Ｐ上方へ移動させて、搬送装置２Ａ、２Ｂ上で位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像し、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して各プリント基板Ｐの位置を把握する。そして、装着データの装着座標にそれぞれのプリント基板Ｐの位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、各吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を各プリント基板Ｐ上に装着する。

即ち、ステップ番号「０００１」から「００１２」までの電子部品について、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を右のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着すると同時に、ステップ番号「００１３」から「００２４」までの電子部品について、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を左のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着する。この場合にも、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６が衝突しないように対応するＹ方向リニアモータ９及びＸ方向リニアモータ１９がＣＰＵ１１により制御される。このとき、手前側の装着ヘッド６による部品装着の開始と奥側の装着ヘッド６による部品装着の開始とが、また手前側の装着ヘッド６による全ての部品の装着の終了と奥側の装着ヘッド６による全ての部品の装着の終了とが僅かにずれるときもある。

次に、ステップ番号「００２５」から「００３６」まで、右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６により電子部品が順に取出されると同時に、ステップ番号「００３７」から「００４８」まで、順に左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６により電子部品が取出される。また、この取出した後は、両装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６を部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド６の１２本の吸着ノズル５に吸着保持された１２個の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握する。

そして、装着データの装着座標にそれぞれのプリント基板Ｐの位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、各吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を各プリント基板Ｐ上に装着する。即ち、ステップ番号「００２５」から「００３６」までの電子部品について、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を右のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着すると同時に、ステップ番号「００３７」から「００４８」までの電子部品について、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を左のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着する。

次に、各プリント基板Ｐ上への全ての電子部品の装着を終了した後に、下流側装置へこれらのプリント基板Ｐを排出する動作について、図１１に基づいて説明する。先ず、図１１（Ａ）に示すように、各プリント基板Ｐは上昇状態のストッパ７Ａ、７Ｂに係止して位置決め状態にある状態で、全ての電子部品の装着動作が終了する。次に、図１１（Ｂ）に示すように、ストッパ７Ａ、７Ｂが下降した後、図１１（Ｃ）に示すように、両搬送装置２Ａ、２Ｂを運転させて、下流側装置に順次各プリント基板Ｐを受け渡す。

この場合、図１１（Ｄ）に示すように、左のプリント基板Ｐがストッパ７Ａの上方を通過して搬送装置２Ａから２Ｂに乗り移ると、搬送装置２Ａを停止させると共にストッパ７Ａを上昇させる。そして、この搬送装置２Ｂからこのプリント基板Ｐがストッパ７Ｂの上方を通過して下流側装置に乗り移ると、図１１（Ｅ）に示すように、搬送装置２Ｂを停止させると共にストッパ７Ｂを上昇させる。この状態は、図２（Ａ）と同じ状態であり、以下図１０（Ｂ）から図１１（Ｅ）までを繰り返すこととなる。

なお、左右に２分された部品供給ユニット３Ｂ群のそれぞれは、各プリント基板Ｐに装着する全ての電子部品を供給できるように、即ち左のプリント基板Ｐに装着する全ての電子部品を供給できるように左の部品供給ユニット３Ｂ群は配設されると共に右のプリント基板Ｐに装着する全ての電子部品を供給できるように右の部品供給ユニット３Ｂ群は配設され、例えば左右に分けたときに、左右が同じ種類の部品供給ユニット３Ｂ群の配列になるようにしてもよい。

以上のようなオペレーションデータが「左右同時仕上げ」である場合には、使用する電子部品の種類や設置スペースの関係から部品供給装置３を搬送装置２の一外方に配設し、両ビーム４Ａ、４Ｂに設けられた装着ヘッド６が部品供給装置３に同時に乗り入れて、同時進行する形で電子部品の吸着取出しを行い、各プリント基板Ｐへの装着動作も同時に行うので、プリント基板の生産効率の向上を図ることができる。特に、電子部品の種類数が少ないが、プリント基板への装着点数が多いプリント基板の生産に効果的である。一つのビームに２つの装着ヘッドを設けた場合には、両装着ヘッドのビームへの取り付けにＹ方向の僅かなズレがあると、同時に電子部品を吸着取出しするのには難しく、同時にプリント基板上に装着するのも難しくなり、この結果、両装着ヘッド６で全ての部品を吸着するために要する時間、及び全ての部品を装着するために要する時間も長くなる。

上述した基板種の生産が終了した後、次に、作業者はモニタ１５に表示されたタッチパネルスイッチ１６を押圧操作し、これから生産するプリント基板Ｐの種類を、例えばＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」のプリント基板Ｐを選択し、運転スイッチを押圧することにより、生産運転を開始させることができるが、このプリント基板Ｐの選択がなされると、このプリント基板Ｐの種類に対応する図４に示すオペレーションデータ（左右のプリント基板の分担仕上げを意味する「左右分担仕上げ」モード）が選択されることとなる。

この「左右分担仕上げ」モードは、前記搬送装置２Ａの一方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板Ｐに一方の前記ビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６が右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から電子部品を取り出して装着すると共に、この一方の位置決め装置で位置決めされて電子部品が装着された前記プリント基板Ｐを搬送して他方の位置決め装置で位置決めし、このプリント基板Ｐに他方の前記ビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６が左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から電子部品を取り出して装着するようにし、結果として両方のビーム４Ａ、４Ｂに設けられた装着ヘッド６によって前記プリント基板Ｐに全ての電子部品を装着するようにし、プリント基板Ｐを仕上げる。

先ず、図１２（Ａ）に示すように、初めにベルトコンベアから構成される左搬送装置２Ａ及び右搬送装置２Ｂは、共に停止状態であって、ストッパ７Ａ、７Ｂが上昇して搬送路内に突出してプリント基板Ｐを係止可能な状態にある。次に、図１２（Ｂ）に示すように、上流側装置から１枚目のプリント基板Ｐを受け継ぐために、左搬送装置２Ａを運転状態とする。

この状態で、図１２（Ｃ）に示すように、この１枚目のプリント基板Ｐがストッパ７Ａに係止するので、図１２（Ｄ）に示すように、この係止後に左搬送装置２Ａは停止状態となって、位置決め装置によりこのプリント基板Ｐは平面方向及び上下方向における位置決めがなされて、図８に示した装着データのステップ番号「００１３」から「００２４」まで、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「２」）により電子部品が順に取出される。

この取出した後は、ヘッド番号「２」の装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、この装着ヘッド６を部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中にこの装着ヘッド６の１２本の吸着ノズル５に吸着保持された１２個の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握する。その後、ビーム４Ｂの装着ヘッド６に設けられた基板認識カメラ８をプリント基板Ｐ上方へ移動させて、搬送装置２Ａ上で位置決めされているこのプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像し、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して各プリント基板Ｐの位置を把握する。そして、装着データの装着座標にプリント基板Ｐの位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、各吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を各プリント基板Ｐ上に装着する。

即ち、ステップ番号「００１３」から「００２４」までの電子部品について、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を左のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着する。この場合にも、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６が衝突しないように対応するＹ方向リニアモータ９及びＸ方向リニアモータ１９がＣＰＵ１１により制御される。

そして、このステップ番号「００１３」から「００２４」までの電子部品について装着を終えると、ステップ番号「００３７」から「００４８」まで、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６により電子部品が順に取出され、この装着ヘッド６を部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中にこの装着ヘッド６の各吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握する。装着データの装着座標にプリント基板Ｐの位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、各吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品を各プリント基板Ｐ上に装着する。

この場合、この手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６によるプリント基板Ｐへの電子部品の装着領域は区分する必要はないが、説明の便宜上、理解し易いように、図１２（Ｄ）に示すように、プリント基板Ｐの手前側半分の領域（灰色部分）に装着されるものとする。

次に、図１２（Ｅ）に示すように、ストッパ７Ａが下降し、両搬送装置７Ａ、７Ｂが運転し、電子部品の装着を終えた左搬送装置２Ａ上のプリント基板Ｐは、右の搬送装置２Ｂに移載される。このとき、図１２（Ｆ）に示すように、プリント基板Ｐがストッパ７Ａを通過すると、このストッパ７Ａは上昇する。そして、図１２（Ｇ）に示すように、このプリント基板Ｐは右搬送装置２Ｂに取り込まれてストッパ７Ｂに係止して右搬送装置２Ｂは停止すると共に上流側装置から２枚目のプリント基板Ｐが左搬送装置２Ａに取り込まれる。次いで、図１２（Ｈ）に示すように、２枚目のプリント基板Ｐはストッパ７Ａに係止して、左搬送装置２Ａは停止し、左右のプリント基板Ｐは各位置決め装置により平面方向及び上下方向における位置決めがなされる。

そして、ＣＰＵ１１はＲＡＭ１３に格納された装着データに従って、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６が部品供給ユニット３Ｂ群から電子部品を同時（「同期」ではなく、各装着ヘッド６のノズルが部品供給ユニット３Ｂ群上のＹ方向での同一の位置にある場合がある。）。）に取出して、各プリント基板Ｐ上に同時に装着するように制御する。なお、電子部品の取出し及び装着に際して、Ｙ方向については両ビーム４Ａ、４Ｂが必要以上に近づかないように制御されると共にＸ方向については両装着ヘッド６が必要以上に近づかないように制御されて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６の衝突が防止される。

即ち、右搬送装置２Ｂ上にある右のプリント基板Ｐに対応して、ステップ番号「０００１」から「００１２」まで、右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「１」）により電子部品が順に取出されると同時に、左搬送装置２Ｂ上にある左のプリント基板Ｐに対応して、ステップ番号「００１３」から「００２４」まで、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６（ヘッド番号「２」）により電子部品が順に取出される。

即ち、ステップ番号「０００１」から「００１２」までの電子部品について、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を右のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着すると同時に、ステップ番号「００１３」から「００２４」までの電子部品について、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６に設けられた吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を左のプリント基板Ｐ上に補正しつつ順次装着する。

各装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品の装着が全て終了すると、次に、ステップ番号「００２５」から「００３６」まで、右半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６により電子部品が順に取出されると同時に、ステップ番号「００３７」から「００４８」まで、左半分の領域の部品供給ユニット３Ｂ群から手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６により電子部品が順に取出される。また、この取出した後は、両装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６を部品認識カメラ１０上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド６の１２本の吸着ノズル５に吸着保持された１２個の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２２が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握する。

この場合、図１２（Ｉ）に示す右のプリント基板Ｐのように、奥側のビーム４Ａに設けられた装着ヘッド６によるプリント基板Ｐへの電子部品の装着領域は、プリント基板Ｐの奥側半分の領域（黒色部分）であり、手前側のビーム４Ｂに設けられた装着ヘッド６によるプリント基板Ｐへの電子部品の装着領域は、プリント基板Ｐの手前側半分の領域（灰色部分）であるが、これは前述したように、説明の便宜上、理解し易いようにしたものであり、このように領域を必ずしも区別する必要はない。

次に、各プリント基板Ｐ上への電子部品の装着が終了すると、図１２（Ｊ）に示すように、ストッパ７Ｂを下降させて右搬送装置２Ｂを運転させて、右のプリント基板Ｐを下流側装置へ排出して受け渡す。以後は、図１２（Ｄ）〜図１２（Ｊ）の動作を繰り返すこととなる。

以上のように、本実施形態によれば、設置スペースの関係等から部品供給装置３を搬送装置２の一外方に配設し、両ビーム４Ａ、４Ｂに設けられた装着ヘッド６が部品供給装置３に同時に乗り入れて、同時進行する形で電子部品の吸着取出しを行い、各プリント基板Ｐへの装着動作も同時に行うので、プリント基板の生産効率の向上を図ることができる。特に、プリント基板への装着点数が多いプリント基板の生産に効果的である。

なお、一つのビームに２つの装着ヘッドを設けた場合には、両装着ヘッドのビームへの取り付けにＹ方向の僅かなズレがあると、同時に電子部品を吸着取出しするのには難しく、同時にプリント基板上に装着するのも難しくなり、この結果、両装着ヘッド６で全ての部品を吸着するために要する時間、及び全ての部品を装着するために要する時間も長くなる。

そして、同一のプリント基板に装着する場合、装着部品の種類数が多く、同一の部品供給ユニット３Ｂ群が左右に２つ構成できない場合は「左右分担仕上げ」モードで運転することとなるが、左右に２つ構成できる場合は「左右同時仕上げ」モードと「左右分担仕上げ」モードとのどちらのモードも選択できる。

なお、以上の「左右同時仕上げ」モードや「左右分担仕上げ」モードは２枚のプリント基板Ｐ上に同時に、それぞれの装着ヘッド６により電子部品を装着するようにしたが、例えば大きなプリント基板にあっては、図５のＮＣデータ名「ＣＣＣＣ」のオペレーションデータの「１枚仕上げ」モードにより、一方の装着ヘッド６が部品供給ユニット３Ｂ群の左半分の領域から電子部品を取出すと同時に他方の装着ヘッド６が部品供給ユニット３Ｂ群の右半分の領域から電子部品を取出し、また一方の装着ヘッド６がこの大きなプリント基板の左半分の領域に電子部品を装着すると同時に他方の装着ヘッド６がプリント基板の右半分の領域に電子部品を装着するようにすることもできる。そして、場合によっては、例えば「左右分担仕上げ」モードのとき、ビームの右側（又は左側）の部品供給ユニット３Ｂの部品をビームの左側（又は右側）のプリント基板に装着してもよい。

また、上述した本発明の実施形態では、「左右同時仕上げ」モードや「左右分担仕上げ」モードにおいて、プリント基板の搬送装置２は１列のみであったが、本発明は、搬送装置２が平行して２列（２レーン）ある場合にも適用できる。例えば、２レーンのときには、１列の２枚の基板について装着が終了して基板を搬送するときに、基板を搬送すると共に、他方のレーンにすでに位置決めされている２枚の基板に、「左右同時仕上げ」モード或いは「左右分担仕上げ」モードに基づいて電子部品の装着を開始すればよい。その後は、装着を開始した基板について仕上げ、仕上がったときには再び他方のレーンの基板への装着を開始するように繰り返せばよい。このように、一方のレーンでの電子部品の装着と他方のレーンでの電素部品の装着とを繰り返すことによって、何れか一方のレーンでの基板の搬送時にも各装着ヘッド６が電子部品の装着動作を行うことができ、各装着ヘッドの無駄（待ち時間）を極力少なくすることができる。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の概略平面図である。制御ブロック図である。ＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」のオペーレーションデータを示す図である。ＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」のオペーレーションデータを示す図である。ＮＣデータ名「ＣＣＣＣ」のオペーレーションデータを示す図である。ＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」の装着データを示す図である。ＮＣデータ名「ＡＡＡＡ」の部品配置データを示す図である。ＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」の装着データを示す図である。ＮＣデータ名「ＢＢＢＢ」の部品配置データを示す図である。「左右同時仕上げ」モードにおいて、２枚のプリント基板を上流側装置から受け継いで、それぞれ位置決めするまでの各動作を説明するための概略図である。「左右同時仕上げ」モードにおいて、電子部品の装着後に２枚のプリント基板を下流側装置に受け渡すまでの各動作を説明するための概略図である。「左右分担仕上げ」モードにおいて、上流側装置から受け継いで２枚のプリント基板に電子部品を装着する各動作を説明するための概略図である。

符号の説明

１電子部品装着装置
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
４Ａ、４Ｂビーム
５吸着ノズル
６装着ヘッド
１１ＣＰＵ
１３ＲＡＭ

Claims

プリント基板を搬送すると共に２枚のプリント基板を各位置決め装置で位置決めする一列の搬送装置と、この搬送装置の一外方にのみ設けられて電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により前記搬送装置の前記プリント基板の搬送方向と直交する方向に移動可能であり前記部品供給装置の全幅に渡り平行して設けられた一対のビームと、各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能でそれぞれ吸着ノズルを備えた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から電子部品を前記各装着ヘッドの吸着ノズルが取り出して前記各プリント基板に装着する電子部品の装着方法であって、前記搬送装置の一方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に一方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた一方から電子部品を取り出して装着すると共に、この一方の位置決め装置で位置決めされて電子部品が装着された後に搬送されて他方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に他方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた他方から電子部品を取り出して装着するようにしたことを特徴とする電子部品の装着方法。
プリント基板を搬送すると共に２枚のプリント基板を各位置決め装置で位置決めする一列の搬送装置と、この搬送装置の一外方にのみ設けられて電子部品を供給する部品供給装置と、駆動源により前記搬送装置の前記プリント基板の搬送方向と直交する方向に移動可能であり前記部品供給装置の全幅に渡り平行して設けられた一対のビームと、各ビームに沿った方向に各駆動源により移動可能でそれぞれ吸着ノズルを備えた装着ヘッドとを備え、前記部品供給装置から電子部品を前記各装着ヘッドの吸着ノズルが取り出して前記各プリント基板に装着する電子部品の装着方法であって、前記搬送装置の一方の位置決め装置で位置決めされたプリント基板に一方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた一方から電子部品を取り出して装着すると共に、この一方の位置決め装置で位置決めされて電子部品が装着された前記プリント基板を搬送して他方の位置決め装置で位置決めして他方の前記ビームに設けられた装着ヘッドが前記部品供給装置の区分けされた他方から電子部品を取り出して装着するようにし、一方の装着ヘッドによる電子部品の装着後に他方の装着ヘッドにより電子部品を装着して前記プリント基板に全ての電子部品を装着するようにしたことを特徴とする電子部品の装着方法。