JP6448766B2 - 実装装置及び実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、実装装置及び実装方法に関する。

従来、実装装置としては、ＬＥＤチップを発光させその発光中心を認識し、この発光中心の座標に対する外形基準座標を画像認識し、この外形基準座標に基づいてＬＥＤチップを基板上のボンディング位置に位置決めするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、発光素子の発光中心を基板上の所定位置に高精度に位置決めすることができるとしている。

特開２０００−１５０９７０号公報

しかしながら、特許文献１の実装装置では、１つのＬＥＤチップに対して上記処理を行っており、複数の部品を処理する際には、時間がかかる問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、特徴部が上面に形成された部品の実装処理時間をより短縮することができる実装装置及び実装方法を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の実装装置は、
所定の特徴部が上面に形成された部品を採取する１以上の採取部材を有し該採取した部品を基板上へ移動させる実装ヘッドと、
前記実装ヘッドと共に移動し前記部品の上面を撮像可能な撮像部と、
前記部品を収容したテープを有するフィーダを装着する装着部と、
前記採取部材と前記撮像部との離間距離よりも、複数配列された前記部品の載置距離が短い状態で、前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する認識処理を連続又は一括で行うよう前記実装ヘッド及び前記撮像部を制御する制御部と、
を備えたものである。

この装置では、採取部材と撮像部との離間距離よりも、複数配列された部品の載置距離が短い状態で、部品を撮像部により撮像して部品の位置を認識する処理を連続又は一括で行う。一般的に、部品の位置を認識したのち、この部品を採取しようとすると、撮像部を部品上に配置して撮像したあと採取部材をこの部品上に配置して部品の採取を行うことを繰り返すことになる。この装置では、採取部材と撮像部との離間距離より短い載置距離を移動し撮像する処理を連続又は一括して行うため、実装ヘッドの移動距離をより短くすることができる。したがって、この装置では、特徴部が上面に形成された部品の実装処理時間をより短縮することができる。

実装システム１０の一例を表す概略説明図。 実装装置１１の構成の概略を表す説明図。 実装装置１１の電気的な接続関係を表すブロック図。 実装順設定処理ルーチンの一例を表すフローチャート。 特徴部認識実装処理ルーチンの一例を表すフローチャート。 特徴部品６０の特徴部６１を認識する処理の説明図。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、実装システム１０の一例を表す概略説明図である。図２は、実装装置１１の構成の概略を表す説明図である。図３は、実装装置１１の電気的な接続関係を表すブロック図である。実装システム１０は、例えば、部品を基板Ｓに実装する処理に関する実装処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、管理コンピュータ５０とを備えている。実装システム１０は、部品を基板Ｓに実装する実装処理を実施する複数の実装装置１１が上流から下流に配置されている。図１では、説明の便宜のため実装装置１１を１台のみ示している。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。

実装装置１１は、図１〜３に示すように、基板搬送ユニット１２と、実装ユニット１３と、部品供給ユニット１４と、パーツカメラ１５と、載置台１８と、制御装置４０とを備えている。基板搬送ユニット１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板搬送ユニット１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ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はこのコンベアベルトにより搬送される。

この実装装置１１は、下面側からの撮像により部品の形状などが把握可能な通常部品のほか、図１に示すように、上面側に特徴部６１を有する特徴部品６０を実装処理する。特徴部品６０は、上面側からその位置や形状などを認識（上面認識とも称する）することを要する特徴部６１と、採取時に当接する上面である当接面６２とを有する。特徴部６１は、例えば、発光する発光体であるものとしてもよい。即ち、この特徴部品６０は、光透過性を有する透明な樹脂により上部が形成されたＬＥＤ部品であるものとしてもよい。

実装ユニット１３は、部品を部品供給ユニット１４から採取し、基板搬送ユニット１２に固定された基板Ｓへ配置するものである。実装ユニット１３は、ヘッド移動部２０と、実装ヘッド２２と、吸着ノズル２４とを備えている。ヘッド移動部２０は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部２０によりＸＹ方向へ移動する。実装ヘッド２２の下面には、１以上の吸着ノズル２４が取り外し可能に装着されている。吸着ノズル２４は、圧力を利用して部品を採取する採取部材であり、実装ヘッド２２に取り外し可能に装着される。実装ヘッド２２は、Ｚ軸モータ２３を内蔵しており、このＺ軸モータによってＺ軸に沿って吸着ノズル２４の高さを調整する。また、実装ヘッド２２は、図示しない駆動モータによって吸着ノズル２４を回転（自転）させる回転装置を備え、吸着ノズル２４に吸着された部品の角度を調整可能となっている。この実装ヘッド２２は、複数（例えば８個や１２個など）の吸着ノズル２４を保持する円柱状の保持体が回転し、所定位置（ここでは装置の最前方）の吸着ノズル２４が下方に移動可能な構造になっている。

この実装ヘッド２２には、マークカメラ２５が配設されている。マークカメラ２５は、例えば、基板Ｓや部品を上方から撮像可能な装置である。マークカメラ２５は、実装ヘッド２２（又はスライダ）の下面側に配設されており、実装ヘッド２２と共に移動する。このマークカメラ２５は、下方が撮像領域２６（図２参照）であり、基板Ｓに付され基板Ｓの位置把握に用いられる基準マークを撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。また、マークカメラ２５は、特徴部品６０の上面を撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。このマークカメラ２５は、実装ヘッド２２の移動に伴ってＸＹ方向へ移動する。マークカメラ２５は、図２に示すように、吸着ノズル２４と離間距離Ｌとなるように実装ヘッド２２に配設されている。

部品供給ユニット１４は、リール３３を備えた複数のフィーダ３２が実装装置１１の前側に配設された装着部３１（図３参照）に着脱可能に取り付けられている。各リール３３には、テープ３４が巻き付けられ、テープ３４には、複数の部品がテープ３４の長手方向に沿って保持されている。このテープ３４は、リール３３から後方に向かって巻きほどかれ、部品が露出した状態で、吸着ノズル２４で吸着される採取位置３６（図２参照）に送り出される。この部品供給ユニット１４は、部品を複数配列して載置するトレイを有するトレイユニット３５を備えている。この部品供給ユニット１４は、図２に示すように、特徴部品６０を収容した複数のフィーダ３２が隣接して装着部３１に装着されている。隣り合う特徴部品６０は、離間距離Ｌよりも短い載置距離Ｘ１で載置されている。

パーツカメラ１５は、基板搬送ユニット１２と部品供給ユニット１４との間に配設されている。このパーツカメラ１５の撮像範囲は、パーツカメラ１５の上方である。パーツカメラ１５は、部品を吸着した吸着ノズル２４がパーツカメラ１５の上方を通過する際、吸着ノズル２４に吸着された部品を下方から撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。

載置台１８は、基板搬送ユニット１２と部品供給ユニット１４との間で且つパーツカメラ１５の横に配設されている。この載置台１８は、部品が載置される上面が水平になるよう支持されており、特徴部品６０の仮置き台として用いられる。特徴部品６０は、載置台１８に特徴部品６０を載置すると、テープ３４の収容部に収容された場合に比してその姿勢が安定しやすい。この載置台１８は、実装ヘッド２２に１度に吸着する特徴部品６０の最大数の特徴部品６０を載置可能な大きさで形成されているものとしてもよい。

制御装置４０は、図３に示すように、ＣＰＵ４１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、処理プログラムを記憶するＲＯＭ４２、各種データを記憶するＨＤＤ４３、作業領域として用いられるＲＡＭ４４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース４５などを備えており、これらはバス４６を介して接続されている。この制御装置４０は、基板搬送ユニット１２、実装ユニット１３、部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５へ制御信号を出力し、実装ユニット１３や部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５からの信号を入力する。

管理コンピュータ（ＰＣ）５０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理ＰＣ５０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成された制御装置を備えており、この制御装置は、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、各種データを記憶するＨＤＤ、作業領域として用いられるＲＡＭ、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェースなどを備えている。この管理ＰＣ５０は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等の入力装置５２と、各種情報を表示するディスプレイ５４とを備えている。

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、まず、上面側の特徴部を認識する必要がある特徴部品の実装順を含む実装ジョブ情報を設定する処理について説明する。図４は、管理ＰＣ５０のＣＰＵにより実行される実装順設定処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、管理ＰＣ５０のＨＤＤに記憶され、作業者による開始指示により実行される。ここでは、図１に示した特徴部品６０を実装する場合の実装順の設定について具体的に説明する。また、ここでは、実装処理で特徴部品６０を２０個実装する場合であって、特徴部品６０を吸着する吸着ノズル２４が実装ヘッド２２に８個装着可能な場合を具体例として説明する（図２参照）。なお、実装装置１１は、上面認識を要さない通常部品も実装処理するものとして説明する。

このルーチンを開始すると、管理ＰＣ５０のＣＰＵは、まず、今回の実装処理に、上面認識を要する特徴部品６０が含まれるか否かを判定し（ステップＳ１００）、特徴部品６０が含まれるときには、実装ヘッド２２に装着可能な、特徴部品６０を吸着する吸着ノズル２４の最大数に合わせたフィーダ３２の数を設定する（ステップＳ１１０）。例えば、上記具体例では、管理ＰＣ５０のＣＰＵは、特徴部品６０を収容したリール３３を有するフィーダ３２を、吸着ノズル２４に応じた台数（具体例では８台）だけ装着部３１で隣に配列して装着するよう設定する。こうすれば、実装ヘッド２２の移動距離をより短くすることができる。

次に、管理ＰＣ５０のＣＰＵは、できるだけ多くの吸着ノズル２４に特徴部品６０を吸着するよう、特徴部品６０の実装順を設定する（ステップＳ１２０）。例えば、上記具体例では、ＣＰＵは、８個の吸着ノズル２４に８個の特徴部品６０を吸着させる処理を２回行い、３回目に残り４個の特徴部品６０を吸着ノズル２４に吸着させる処理を行うよう設定する。また、ＣＰＵは、例えば、一筆書きで実装ヘッド２２を移動した際に、移動距離ができるだけ短距離になるようこの実装順を設定するものとする。続いて、ＣＰＵは、特徴部品６０を吸着しないあまりのノズルがあるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、あまりの吸着ノズル２４があるときには、上面認識を要しない通常部品と特徴部品６０とを混載した実装順を設定する（ステップＳ１４０）。混載した実装順は、例えば、上記具体例の３回目に該当する。実装ヘッド２２に通常部品と特徴部品６０とを混載した場合、その実装処理では、通常部品を吸着保持したまま特徴部品６０の上面認識を行えばよい。

ステップＳ１４０のあと、ステップＳ１３０であまりの吸着ノズル２４がない場合、又は、ステップＳ１００で特徴部品６０がない場合、管理ＰＣ５０のＣＰＵは、通常部品の実装順を設定し（ステップＳ１５０）、そのままこのルーチンを終了する。通常部品の実装順の設定は、例えば、部品供給ユニット１４からパーツカメラ１５を介して実装位置へ実装ヘッド２２を一筆書きのように移動する際に、移動距離ができるだけ短距離になるよう行うものとする。このように、管理ＰＣ５０は、上面認識を要する特徴部品６０と通常部品との実装ヘッド２２への混載をできるだけ避けた実装順を含む実装ジョブ情報を設定する。

次に、実装装置１１で実行される通常部品の実装処理について説明する。実装処理を開始すると、制御装置４０のＣＰＵ４１は、例えば、実装ジョブ情報を管理ＰＣ５０から取得し、取得した実装ジョブ情報に基づいて以下の処理を実行する。なお、作業者は、この処理を実行する前に、実装ジョブ情報に含まれる内容に従い、装着部３１にフィーダ３２を装着するものとする。まず、ＣＰＵ４１は、採取する通常部品に応じた吸着ノズル２４を実装ヘッド２２に装着させ、部品供給ユニット１４から通常部品を採取するよう実装ユニット１３を制御する。次に、ＣＰＵ４１は、実装ヘッド２２に吸着保持された通常部品を下方からパーツカメラ１５に撮像させる。続いて、ＣＰＵ４１は、パーツカメラ１５の撮像結果に基づいて、通常部品の形状異常の有無や吸着位置異常の有無を判定し、これらの異常がなければ基板Ｓへ通常部品を配置させ、いずれかの異常があれば、この通常部品を所定の廃棄場所へ廃棄させる。ＣＰＵ４１は、このような処理を、基板Ｓへの通常部品の配置がすべて終了するまで繰り返し行う。

次に、実装装置１１で実行される特徴部品６０の実装処理について説明する。図５は、制御装置４０のＣＰＵ４１により実行される特徴部認識実装処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。また、図６は、特徴部品６０の特徴部６１を認識する処理の説明図であり、図６（ａ）がフィーダ３２上で特徴部６１を撮像する図、図６（ｂ）が特徴部６１を認識して特徴部品６０を吸着する図、図６（ｃ）が載置台１８へ特徴部品６０を載置する図、図６（ｄ）が載置台１８上で特徴部６１を撮像する図である。このルーチンは、制御装置４０のＨＤＤ４３に記憶され、上述した実装処理の中で、実装する部品が上面認識を要する特徴部品であるときに実行される。ここでは、上記具体例のように８個の吸着ノズル２４で特徴部品６０を基板Ｓに実装する場合を主として説明する。このルーチンを開始すると、制御装置４０のＣＰＵ４１は、まず、装着部３１に配列して装着されている、特徴部品６０を収容したリール３３を有するフィーダ３２に対して今回吸着する特徴部品６０をすべて採取位置３６へ移動させる（ステップＳ２００）。吸着すべき特徴部品６０は、図２の下方の吹出しに示すように、左右方向に一列に配列される。

次に、ＣＰＵ４１は、撮像対象である特徴部品６０がマークカメラ２５の撮像領域２６に入る位置に実装ヘッド２２を移動させ（ステップＳ２１０）、フィーダ３２上で連続（一括）の特徴部品６０の撮像処理を行う（ステップＳ２２０）。ここで、ＣＰＵ４１は、撮像領域２６に１つの特徴部品６０が入るときは特徴部品６０を撮像し、隣の特徴部品６０上へ実装ヘッド２２を移動し、撮像するという処理を繰り返し行う（図６（ａ）参照）。また、ＣＰＵ４１は、マークカメラ２５の撮像領域２６に複数の特徴部品６０が入るときは、その複数の特徴部品６０を一括で撮像する。次に、ＣＰＵ４１は、撮像した画像を用いて特徴部６１の位置を認識する処理を行う（ステップＳ２３０）。この処理では、例えば、画像を二値化処理し、特徴部６１に該当する画素値の領域を判定し、特徴部６１の座標を求めるものとしてもよい。続いて、ＣＰＵ４１は、認識した特徴部６１の位置情報を用い、位置補正を行い連続した特徴部品６０の吸着処理を実行する（ステップＳ２４０）。この処理では、ＣＰＵ４１は、特徴部品６０を吸着ノズル２４で吸着し、次の吸着ノズル２４へ変更し、実装ヘッド２２を移動し、隣のフィーダ３２に収容されている特徴部品６０を吸着する処理を繰り返し行う（図６（ｂ）参照）。この実装装置１１では、吸着ノズル２４を当接する際に位置ずれがあると特徴部品６０に悪影響を与えることがあるが、位置補正を行うことにより吸着時の特徴部品６０への悪影響をより抑制することができる。また、連続して特徴部品６０を吸着するため、例えば、マークカメラ２５で撮像し吸着ノズル２４で吸着する動作のように離間距離Ｌで移動させる場合に比して、実装ヘッド２２の移動距離をより短くすることができる。

続いて、ＣＰＵ４１は、吸着ノズル２４に吸着した特徴部品６０を載置台１８へ移動させ、特徴部品６０を載置台１８に載置させる（ステップＳ２５０）。この処理では、ＣＰＵ４１は、例えば、離間距離Ｌよりも短い載置距離Ｘ２で隣り合うように特徴部品６０を配列させる（図２、図６（ｃ）参照）。次に、ＣＰＵ４１は、載置台１８上で連続（一括）の特徴部品６０の撮像処理を行う（ステップＳ２６０）。ここで、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２２０と同様の処理を行うものとする（図６（ｄ）参照）。続いて、ＣＰＵ４１は、撮像した画像を用いて特徴部６１の位置を認識する処理を行い（ステップＳ２７０）、認識した特徴部６１の位置情報を用い、位置補正を行い連続した特徴部品６０の吸着処理を実行する（ステップＳ２８０）。これらの処理では、上述したステップＳ２３０、Ｓ２４０と同様の処理を行うものとする。このように、実装装置１１では、載置台１８上で特徴部６１の認識及び特徴部品６０の吸着処理を行うため、特徴部品６０の姿勢が不安定であるテープ３４で上面認識及び吸着処理を行うのに比して、更に正確な上面認識及び吸着処理を行うことができる。

続いて、ＣＰＵ４１は、特徴部品６０を基板Ｓの実装位置へ移動させ実装処理（配置処理）を実行させる（ステップＳ２９０）。そして、ＣＰＵ４１は、特徴部品６０の実装が終了したか否かを実装ジョブ情報に基づいて判定し（ステップＳ３００）、特徴部品６０の実装処理が終了していないときにはステップＳ２００以降の処理を実行させる。一方、特徴部品６０の実装処理が終了したときには、そのままこのルーチンを終了する。ここで、ステップＳ２００〜Ｓ３００の処理を繰り返すうち、特徴部品６０と通常部品とが実装ヘッド２２に混載される場合が生じるが、この場合、ＣＰＵ４１は、通常部品は吸着ノズル２４に吸着保持したままステップＳ２００〜Ｓ２９０の処理を行うものとすればよい。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の吸着ノズル２４が本発明の採取部材に相当し、実装ヘッド２２が実装ヘッドに相当し、マークカメラ２５が撮像部に相当し、装着部３１が装着部に相当し、制御装置４０が制御部に相当する。なお、本実施形態では、実装装置１１の動作を説明することにより本発明の実装方法の一例も明らかにしている。

以上説明した実施形態の実装装置１１では、吸着ノズル２４とマークカメラ２５との離間距離Ｌよりも、複数配列された特徴部品６０の載置距離Ｘ１，Ｘ２が短い状態で、特徴部品６０をマークカメラ２５により撮像して特徴部品６０（特徴部６１）の位置を認識する処理を連続又は一括で行う。一般的に、特徴部品６０（特徴部６１）の位置を認識したのち、この特徴部品６０を採取しようとすると、マークカメラ２５を特徴部品６０上に配置して撮像したあと吸着ノズル２４をこの特徴部品６０上に配置して特徴部品６０の吸着を行うことを繰り返すことになる。この実装装置１１では、吸着ノズル２４とマークカメラ２５との離間距離Ｌより短い載置距離Ｘ１，Ｘ２を移動し撮像する処理を連続又は一括して行うため、実装ヘッド２２の移動距離をより短くすることができる。したがって、実装装置１１では、特徴部６１が上面に形成された特徴部品６０の実装処理時間をより短縮することができる。

また、実装ヘッド２２は、２以上の所定数（８個や１２個など）の吸着ノズル２４を有し、装着部３１は特徴部品６０を収容した所定数と同数のフィーダ３２が複数配列して装着されている。この実装装置１１では、特徴部品６０を収容したテープ３４を有するフィーダ３２が複数配列することにより、特徴部品６０同士の距離がより短縮されるため、離間距離Ｌよりも載置距離Ｘ１を短い状態にすることができる。更に、制御装置４０は、載置台１８の上に複数の特徴部品６０を配列させたのち、載置台１８上の複数の特徴部品６０をマークカメラ２５により撮像して特徴部品６０（特徴部６１）の位置を認識する処理を連続又は一括で行う。この実装装置１１では、特徴部品６０をテープ３４から取り出して載置台１８に載置するため、部品の傾斜をより抑制し、安定した姿勢にすることができるため、より正確に特徴部６１の位置を認識することができる。

更にまた、実装ヘッド２２は、２以上の所定数の吸着ノズル２４を有し、装着部３１は、特徴部品６０を収容した所定数のフィーダ３２が複数配列して装着されており、制御装置４０は、配列したフィーダ３２上で特徴部品６０をマークカメラ２５により撮像して特徴部６１の位置を認識する処理を連続又は一括で行ったのち、この特徴部品６０を吸着して載置台１８に配列させる。そして、制御装置４０は、この載置台１８上の複数の特徴部品６０をマークカメラ２５により撮像して特徴部６１の位置を認識する処理を連続又は一括で行う。この実装装置１１では、フィーダ３２上での部品位置の認識処理によって載置台１８へ特徴部品６０を移動する際の特徴部６１への接触などをより抑制することができ、載置台１８での部品位置の認識処理によって特徴部６１の位置をより正確に把握することができる。

そして、実装装置１１は、実装ヘッド２２が有する所定数の吸着ノズル２４と同数以上の特徴部品６０を載置可能な載置台１８を備えるため、実装ヘッド２２で吸着した特徴部品６０すべてを載置台１８に載置可能であり、部品位置の認識処理の効率がよりよい。そしてまた、制御装置４０は、特徴部６１の位置を認識した結果を用いて位置補正を行い、吸着ノズル２４に特徴部品６０を吸着させるため、部品位置の認識処理により認識した位置（例えば特徴部の位置）を用いることにより、より正確な特徴部品６０の実装処理を行うことができる。そして更に、特徴部品６０は、上面側に特徴部６１として発光体が形成されている。この発光体が形成された特徴部品６０は、上面に発光部の中心軸などがあるため、部品位置の認識処理を行う必要があり、本発明を適用する意義が高い。

また、制御装置４０は、実装ヘッド２２が特徴部品６０を吸着し基板Ｓに実装する間において、特徴部６１が上面に形成された特徴部品６０をすべての吸着ノズル２４に吸着させる。この実装装置１１では、より効率よく実装処理を行うことができ、実装処理時間をより短縮することができる。また、制御装置４０は、実装ヘッド２２に、通常部品と特徴部品６０とを混載する場合もあるが、できるだけ多くの特徴部品６０を吸着ノズル２４に吸着させる。この実装装置１１では、より効率よく実装処理を行うことができ、実装処理時間をより短縮することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明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、実装ヘッド２２が有する吸着ノズル２４と同数のフィーダ３２が配列されて装着部３１に装着されているものとして説明したが、フィーダ３２が複数あるものとすれば特に限定されず、吸着ノズル２４の数以下のフィーダ３２が配列されて装着部３１に装着されているものとしてもよい。具体的には、実装装置１１は、例えば、吸着ノズル２４が８個であり、フィーダ３２が４台配列しているものとしてもよい。この場合は、４個の特徴部品６０の上面認識処理を連続又は一括で行い、特徴部品６０を連続で吸着させたのち、同様の処理をもう１回行うものとしてもよい。このような実装装置においても、離間距離Ｌよりも載置距離Ｘ１，Ｘ２が短く、特徴部６１が上面に形成された特徴部品６０の実装処理時間をより短縮することができる。

上述した実施形態では、フィーダ３２上で特徴部品６０の上面認識処理を行ったのち、載置台１８上で特徴部品６０の上面認識処理を行うものとして説明したが、いずれか一方を省略するものとしてもよい。例えば、フィーダ３２のテープ３４の収容部内で、特徴部品６０の姿勢が安定していれば、載置台１８に載置することなく、特徴部６１の認識を行い実装処理してもよい。この場合、実装装置１１は、載置台１８を備えないものとしてもよい。また、テープ３４からの吸着移動において、特徴部６１に悪影響が出ない場合は、フィーダ３２上で特徴部６１の認識を行わずに、特徴部品６０を載置台１８へ移動させてもよい。載置台１８上で特徴部６１の認識を行えば、特徴部６１の実装位置での位置ずれを抑制することができる。

上述した実施形態では、載置台１８は、実装ヘッド２２が有する吸着ノズル２４と同数以上の特徴部品６０を載置可能としたが、特にこれに限定されず、載置台１８は、吸着ノズル２４の数よりも少ない特徴部品６０を載置可能としてもよい。このとき、制御装置４０は、実装ヘッド２２の吸着ノズル２４すべてに特徴部品６０を吸着させてもよい。この装置では、制御装置４０は、フィーダ３２において吸着ノズル２４すべてに特徴部品６０を吸着させた状態（例えば８個）で実装ヘッド２２を載置台１８へ移動させ、載置台１８上に特徴部品６０を載置する（例えば４個）。制御装置４０は、載置台１８に載置できない特徴部品６０は吸着ノズル２４に吸着保持したままとし、載置台１８上の特徴部６１の上面認識を行う。続いて、制御装置４０は、上面認識した特徴部品６０を吸着して基板Ｓに実装させる。そして、制御装置４０は、載置台１８上へ残りの特徴部品６０を載置し、上面認識させ、特徴部品６０を基板Ｓへ実装する。あるいは、制御装置４０は、フィーダ３２において吸着ノズル２４すべてに特徴部品６０を吸着させた状態（例えば８個）で実装ヘッド２２を載置台１８へ移動させ、載置台１８上に特徴部品６０を載置する（例えば４個）。制御装置４０は、載置台１８に載置できない特徴部品６０は吸着ノズル２４に吸着保持したままとし、載置台１８上の特徴部６１の上面認識を行う。続いて、制御装置４０は、上面認識した特徴部品６０を吸着ノズル２４に吸着保持し、上面認識していない特徴部品６０を載置台１８上に載置し、これらの上面認識を行う。そして、制御装置４０は、上面認識したすべての特徴部品６０を吸着ノズル２４に吸着保持し、特徴部品６０を基板Ｓへ実装するものとしてもよい。この装置では、載置台１８とフィーダ３２の採取位置３６との間の移動を省略することができ、実装ヘッド２２の移動を載置台１８と基板Ｓとの往復移動だけに短縮することができるため、特徴部品６０の実装処理時間をより短縮することができる。

上述した実施形態では、特徴部品６０の上面側を撮像し、特徴部品６０（特徴部６１）の位置を認識した結果を用いて位置補正を行うものとしたが、特にこれに限定されず、撮像した画像を他の処理に用いてもよい。また、上述した実施形態では、特徴部６１が発光体である特徴部品６０として説明したが、上面側から特徴部６１を撮像することを要する部品であれば、特にこれに限定されず、他の部品としてもよい。

上述した実施形態では、制御装置４０は、すべての吸着ノズル２４にできるだけ特徴部品６０を吸着させるようにしたが、特にこれに限定されず、通常部品と特徴部品６０とを実装ヘッド２２に混載させてもよい。また、上述した実施形態では、吸着ノズル２４に特徴部品６０を吸着しないあまりが出たときには、実装ヘッド２２に通常部品を混載させるものとしたが、特にこれに限定されず、通常部品と特徴部品６０とを実装ヘッド２２に混載させないものとしてもよい。なお、実装ヘッド２２の移動距離を考慮すると、採取位置３６と載置台１８との間の移動を省略できるため、実装ヘッド２２に部品を混載させた方が好ましい。

上述した実施形態では、実装装置１１は、管理ＰＣ５０で設定された実装ジョブ情報に基づいて、実装ヘッド２２で特徴部品６０と通常部品との混載を行うか否かを制御するものとしたが、特にこれに限定されず、制御装置４０が実装ヘッド２２で特徴部品６０と通常部品との混載を行うか否かを設定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、実装ヘッド２２は、採取部材として吸着ノズル２４を備えるものとしたが、特徴部品６０を採取可能であれば特に限定されず、特徴部品６０を挟持して採取するメカニカルチャックなどとしてもよい。

上述した実施形態では、本発明を実装装置１１として説明したが、例えば、実装方法としてもよいし、上述した処理をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。なお、この実装方法において、上述した実装装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した実装装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本発明は、部品を基板上に配置する実装処理を行う装置に利用可能である。

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板搬送ユニット、１３ 実装ユニット、１４ 部品供給ユニット、１５ パーツカメラ、１８ 載置台、２０ ヘッド移動部、２２ 実装ヘッド、２３ Ｚ軸モータ、２４ 吸着ノズル、２５ マークカメラ、２６ 撮像領域、３１ 装着部、３２ フィーダ、３３ リール、３４ テープ、３５ トレイユニット、３６ 採取位置、４０ 制御装置、４１ ＣＰＵ、４２ ＲＯＭ、４３ ＨＤＤ、４４ ＲＡＭ、４５ 入出力インタフェース、４６ バス、５０ 管理コンピュータ、５２ 入力装置、５４ ディスプレイ、６０ 特徴部品、６１ 特徴部、６２ 当接面、Ｌ 離間距離、Ｓ 基板、Ｘ１，Ｘ２ 載置距離。

Claims (11)

1. 所定の特徴部が上面に形成された部品を採取する１以上の採取部材を有し該採取した部品を基板上へ移動させる実装ヘッドと、
   前記実装ヘッドと共に移動し前記部品の上面を撮像可能な撮像部と、
   前記部品を収容したテープを有するフィーダを装着する装着部と、
   前記採取部材と前記撮像部との離間距離よりも、複数配列された前記部品の載置距離が短い状態で、前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する認識処理を連続又は一括で行うよう前記実装ヘッド及び前記撮像部を制御する制御部と、
   を備えた実装装置。
2. 前記実装ヘッドは、２以上の所定数の前記採取部材を有し、
   前記装着部は、前記部品を収容した前記所定数以下のフィーダが複数配列して装着されている、請求項１に記載の実装装置。
3. 請求項１又は２に記載の実装装置であって、
   部品を載置する載置台、を備え、
   前記制御部は、前記載置台の上に複数の前記部品を配列させたのち、該載置台上の複数の前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する処理を連続又は一括で行う、実装装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装装置であって、
   部品を載置する載置台、を備え、
   前記実装ヘッドは、２以上の所定数の前記採取部材を有し、
   前記装着部は、前記部品を収容した前記所定数以下のフィーダが複数配列して装着されており、
   前記制御部は、前記配列したフィーダ上で前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する処理を連続又は一括で行ったのち、該部品を吸着して前記載置台に配列させ、該載置台上の複数の前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する処理を連続又は一括で行う、実装装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装装置であって、
   前記実装ヘッドが有する所定数の前記採取部材と同数以上の部品を載置可能な載置台、を備えた実装装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装装置であって、
   前記実装ヘッドが有する所定数の前記採取部材よりも少ない数の部品を載置可能な載置台、を備え、
   前記制御部は、前記所定数の前記採取部材のすべてに前記部品を採取させる、実装装置。
7. 前記制御部は、前記部品の位置を認識した結果を用いて位置補正を行い、前記採取部材に前記部品を採取させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の実装装置。
8. 前記部品は、前記上面側に前記特徴部として発光体が形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の実装装置。
9. 前記制御部は、前記実装ヘッドが部品を採取し前記基板に実装する間において、所定の特徴部が上面に形成された部品と、所定の特徴部が上面に形成されていない部品とを前記採取部材に採取させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の実装装置。
10. 前記制御部は、前記実装ヘッドが部品を採取し前記基板に実装する間において、所定の特徴部が上面に形成された部品をすべての前記採取部材に採取させる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の実装装置。
11. 所定の特徴部が上面に形成された部品を採取する１以上の採取部材を有し該採取した部品を基板上へ移動させる実装ヘッドと、前記実装ヘッドと共に移動し前記部品の上面を撮像可能な撮像部と、前記部品を収容したテープを有するフィーダを装着する装着部とを備えた実装装置を用いた実装方法であって、
    前記採取部材と前記撮像部との離間距離よりも、複数配列された前記部品の載置距離が短い状態で、前記部品を前記撮像部により撮像して該部品の位置を認識する処理を連続又は一括で行うよう前記実装ヘッド及び前記撮像部を制御するステップ、
    を含む実装方法。

Images