JP2009212373A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の装着作業にかかる時間の短縮を図ることが可能な部品装着装置および実装機を提供する。
【解決手段】部品データ記憶装置４３の記憶に基づいて、複数のヘッド２１を、電子部品２をピックアップする稼働ヘッド２１Ａと、電子部品２をピックアップしない空ヘッド２１Ｂとに識別し、前記稼働ヘッド２１Ａのうち撮像装置３１に最も近い位置にある稼働ヘッド２１Ａと前記撮像装置３１との間に前記空ヘッド２１Ｂがある場合には、前記稼働ヘッド２１Ａが前記電子部品２のピックアップ動作を行っている間に、前記撮像装置３１を前記稼働ヘッド２１Ａに接近する方向へ移動させる撮像装置制御手段４２を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、電子部品を装着部に装着する部品装着装置に関する。

一般に、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の電子部品を、ヘッドユニットによりピックアップして装着部に装着する部品装着装置の一つとして、電子部品を基板に実装する表面部品実装機が知られている。この表面部品実装機は、電子部品を供給する部品供給部の上方と、電子部品を実装する基板の上方との間を移動するヘッドユニットを有している。ヘッドユニットには、部品供給部から電子部品をピックアップし、またその電子部品を基板に実装し得る複数のヘッドが並列して搭載されている。

表面部品実装機は、各ヘッドにピックアップされた電子部品の画像を撮像する撮像装置を有し、その撮像により得られた電子部品の画像に基づいて、各電子部品が正しい姿勢でピックアップされているかを認識する。そして、電子部品が正しい姿勢でピックアップされていない場合には、基板に実装する前に姿勢を補正する等の処置を行い、電子部品が基板に位置ずれして実装され、不良品が出るのを防いでいる。

例えば特許文献１に記載の表面部品実装機においては、撮像装置がヘッドユニットに搭載されている。この撮像装置は、ヘッドユニットの一端から他端（ヘッドの並列方向における一端から他端）まで移動可能とされ、ヘッドユニットが所定の電子部品群をピックアップして基板上へ移動する際、撮像装置は一端から他端へ移動して電子部品の画像の撮像を行う。この表面部品実装機では、ヘッドユニットの移動と電子部品の画像の撮像とを同時に行うことができるので、それらを別々のタイミングで行う場合に比べて、電子部品の実装作業にかかる時間の短縮を図ることができる。
特開２００６−５９９８１公報

ところが、上記のような表面部品実装機では、ヘッドユニットの移動距離（部品供給部から基板までの距離）が短い場合には、ヘッドユニットが基板の上方位置に至っているにもかかわらず、撮像動作が終了していないことがある。このような場合には、撮像動作が終了するまで、ヘッドおよびヘッドユニットの移動を停止状態にして待つことになる。ここで、表面部品実装機においては、電子部品のピックアップと基板への実装という一連の作業が何度も繰り返されるので、そのような待ち時間をできるだけなくして時間の短縮を図りたいという要望がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子部品の装着作業にかかる時間の短縮を図ることが可能な部品装着装置を提供することを目的とする。

本発明の部品装着装置は、電子部品をピックアップするための複数のヘッドを有し、前記電子部品が供給される部品供給部の上方と、前記電子部品を装着する装着部の上方との間を移動するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットに、前記ヘッドの並列方向における一端と他端との間を移動可能に取り付けられ、前記ヘッドにピックアップされた前記電子部品の画像を撮像可能な撮像装置と、前記電子部品が、前記複数のヘッドのうちいずれのヘッドにピックアップされるかを記憶した部品データ記憶装置と、前記部品データ記憶装置の記憶に基づいて、前記複数のヘッドを、前記電子部品をピックアップする稼働ヘッドと、前記電子部品をピックアップしない空ヘッドとに識別し、前記稼働ヘッドのうち前記撮像装置に最も近い位置にある稼働ヘッドと前記撮像装置との間に前記空ヘッドがある場合には、全ての前記稼働ヘッドが前記電子部品のピックアップ動作を終える以前に、前記撮像装置を前記稼働ヘッドに接近する方向へ移動させる撮像装置制御手段と、を備えることに特徴を有する。

このような構成によれば、電子部品の画像を撮像する際、撮像装置の移動は稼働ヘッドに接近した位置から始まる。したがって、従来のように、撮像装置が常にヘッドユニットの一端から他端まで（すなわち空ヘッドの分まで）移動する場合に比べて、撮像動作にかかる時間を短縮することができ、もって電子部品の装着作業にかかる時間を短縮することができる。

前記撮像装置制御手段は、前記稼働ヘッドのうち前記撮像装置から最も遠い位置にある稼働ヘッドを認識し、この稼働ヘッドよりもさらに遠くに前記空ヘッドがある場合には、前記電子部品の画像を撮像し終えた前記撮像装置を、前記ヘッドユニットの一端または他端に至る前に止めるものとしてもよい。
このような構成によれば、撮像装置が、常にヘッドユニットの一端または他端に至ってから動作を終了する場合に比べて、撮像動作にかかる時間を短縮することができ、もって電子部品の装着作業にかかる時間を短縮することができる。

前記部品データ記憶装置には、前記電子部品の部品サイズが記憶され、前記撮像装置制御手段は、前記部品データ記憶装置に記憶された情報から前記稼働ヘッドにピックアップされる前記電子部品の部品サイズを取得し、この電子部品に接触しない位置で前記撮像装置の移動を止めるものとしてもよい。これにより、稼働ヘッドにピックアップされる電子部品の大きさに応じて、その電子部品に接触しない位置に、撮像装置を移動させることができる。

前記部品データ記憶装置には、前記電子部品が前記ヘッドにピックアップされる順序が記憶され、前記撮像装置制御手段は、次の段階で前記電子部品をピックアップする稼働予約ヘッドと、次の段階で前記電子部品をピックアップしない空予約ヘッドとを識別し、前記稼働予約ヘッドのうち前記撮像装置に最も近い位置にある稼働予約ヘッドと前記撮像装置との間に前記空予約ヘッドがあり、かつその空予約ヘッドが前記空きヘッドである場合には、前記稼働ヘッドが前記電子部品の装着動作を行っている間に、前記撮像装置を前記稼働予約ヘッドに接近する方向へ移動させるものとしてもよい。

本発明によれば、電子部品の装着作業にかかる時間の短縮を図ることが可能な部品装着装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１０によって説明する。
本実施形態における部品装着装置１は、電子部品２を基板３に実装する表面部品実装機（以後、単に実装機１と称する）であって、部品供給部１２から電子部品２をピックアップして基板３に搭載し得るヘッドユニット２０などを備えている。以下、各構成部材において、図１の下側を前方、上側を後方、図２の上側を上方、下側を下方として説明する。

部品供給部１２は、各実装機１の基台１０上に設置された一対のコンベア１１の両側（図１の上下両側）に配されており、各部品供給部１２には、多数のテープフィーダ１２Ａがセットされている。各テープフィーダ１２Ａには、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の電子部品２が一定間隔で取り付けられたテープがテープリールに巻き取られて取り付けられており、テープリールが間欠的に繰り出されることで電子部品２の供給が順次なされるようになっている。

基台１０には、Ｙ軸方向（Ｘ軸方向は基板３の搬送方向と平行方向、Ｙ軸方向はＸ軸方向と直角方向）に延びる一対の固定レール１３が備えられている。そして、一対の固定レール１３上には、ヘッドユニット支持部材１４がＸ軸方向に掛け渡されている。また基台１０には、Ｙ軸サーボモータ１５により回転駆動されるＹ方向ボールねじ軸１５Ａが設置され、このＹ方向ボールねじ軸１５Ａには、ヘッドユニット支持部材１４に設けられたボールナット（図示せず）が螺合している。そして、ヘッドユニット支持部材１４は、Ｙ軸サーボモータ１５の作動により、基台１０に対してＹ軸方向に移動する。

また、ヘッドユニット支持部材１４は、Ｘ軸サーボモータ１６により駆動されるＸ方向ボールねじ軸１６Ａを有し、このＸ方向ボールねじ軸１６Ａには、ヘッドユニット２０に設けられたボールナット（図示せず）が螺合している。そして、ヘッドユニット２０は、Ｘ軸サーボモータ１６の作動により、ヘッドユニット支持部材１４に対してＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸サーボモータ１６およびＹ軸サーボモータ１５は、ヘッド制御手段４１により制御され、これによりヘッドユニット２０は、電子部品２を供給する部品供給部１２の上方と電子部品２を実装する基板３の上方との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。なお、Ｙ軸サーボモータ１５およびＸ軸サーボモータ１６には、それぞれエンコーダ１５Ｂ，１６Ｂが設けられており、これによりヘッドユニット２０の位置が検出される。

ヘッドユニット２０には、部品供給部１２から電子部品２をピックアップするとともに電子部品２を基板３に実装し得る複数本（本実施形態では６本）のヘッド２１が、並列して備えられている。６本のヘッド２１は、コンベア１１の延び方向（Ｘ軸方向）に略等間隔で一列に設けられている（図２参照）。

各ヘッド２１の下端（先端）には、吸着ノズル２２が備えられている（図３および図４参照）。各吸着ノズル２２は負圧発生装置（図示せず）に接続され、その負圧吸着力により電子部品２を着脱可能に保持し得るようになっている。

各ヘッド２１は、図示しないＺ軸サーボモータおよびＲ軸サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段および回転駆動手段により、Ｚ軸方向（上下方向）の移動およびＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされている。Ｚ軸サーボモータおよびＲ軸サーボモータは、ヘッド制御手段４１により制御され、これにより各ヘッド２１は、電子部品２のピックアップや電子部品２の実装を可能とする下降位置と、ヘッドユニット２０が移動する際の上昇位置との間で、所定のタイミングで昇降し、また電子部品２を所定の向きで基板３に実装するために必要に応じて回転する。

ヘッドユニット２０には、ヘッド２１にピックアップされた電子部品２の画像を撮像する撮像装置３１が搭載されている。撮像装置３１は、図３に示すように、ヘッドユニット２０に取り付けられたフレーム３２を有し、このフレーム３２は、上昇位置にあるヘッド２１の下方に所定間隔（撮像装置３１が電子部品２に接触せず、かつ電子部品２の画像を撮像可能な間隔）をあけて配され、前後方向に延びる形状をなしている。

フレーム３２とヘッドユニット２０とのジョイント部分には、ヘッド２１の並列方向（Ｘ軸方向）に延びるスキャン方向ボールねじ軸３３が備えられている。スキャン方向ボールねじ軸３３には、フレーム３２に設けられた図示しないボールナットが螺合しており、図示しないスキャン軸モータの作動によりスキャン方向ボールねじ軸３３が正逆回転駆動することにより、撮像装置３１はヘッド２１の並び方向（スキャン方向）にスライド移動する。スキャン軸モータは、撮像装置制御手段４２により制御され、これにより撮像装置３１は、ヘッドユニット２０の一端と他端との間の任意の位置で移動停止および再始動し、またその位置が検出される。ヘッドユニット２０の一端および他端とは、ヘッドユニット２０の両端に配されたヘッド２１よりも外側方の位置であって、その両端に配されたヘッド２１と前後方向（Ｙ軸方向）に重ならない位置のことである。

フレーム３２には、電子部品２の下面画像と側面画像とを撮像する部品カメラ３４が搭載されている（図３および図４参照）。部品カメラ３４は、ＣＣＤラインセンサ３４Ａと結像用のレンズ３４Ｂ等とを一体に備えたものである。また、フレーム３２には、ヘッド２１にピックアップされた電子部品２の下面を照らす第１光源３５と、電子部品２の側面を照らす第２光源３６とが備えられている。第１光源３５および第２光源３６はＬＥＤにより構成されている。また、フレーム３２には、第１光源３５からの光および第2光源からの光を部品カメラ３４側に反射する３つの反射部材（第１反射部材３７、第２反射部材３８、第３反射部材３９）が備えられている。第１光源３５からの光は電子部品２の下面において反射し、その反射光は、第１反射部材３７、第３反射部材３９により部品カメラ３４側へ導かれる。また、第２光源３６からの光は電子部品２を側方に投影し、第２反射部材３８、第３反射部材３９により部品カメラ３４側へ導かれる。こうして撮像装置３１は、一台の部品カメラ３４により電子部品２の下面画像と側面画像とを撮像可能とされている。

なお、撮像装置３１は、撮像装置制御手段４２により制御され、電子部品２の下面画像のみ、側面画像のみ、また下面画像および側面画像の両画像を、選択的に撮像可能とされている。撮像装置制御手段４２は、第１光源３５と第２光源３６とを所定のタイミングでパルス点灯させて部品カメラ３４から撮像信号の読み出しを行い、読み出した撮像信号に所定の処理を施すことにより部品認識に適した電子部品２の下面画像と側面画像のデータを生成する。

そして、実装機１は、ヘッドユニット２０の動作を制御するヘッド制御手段４１と、撮像装置３１の動作を制御する撮像装置制御手段４２として機能する制御部４０を有している（図５参照）。

また、実装機１は、電子部品２の部品データを記憶する部品データ記憶装置４３を備えている。部品データは、基板３に実装される電子部品２についての各種データ、具体的には電子部品２の部品サイズ、電子部品２が備えられたテープフィーダ１２Ａのセット位置座標（部品供給部１２における電子部品２の供給位置座標）、電子部品２の基板３上の実装位置座標、電子部品２をピックアップするヘッド２１の識別符号（電子部品２が６本のヘッド２１のうちいずれのヘッド２１にピックアップされるか）、および電子部品２がヘッドユニット２０にピックアップされる順序が各電子部品２に対応して予め記録されている。なお、各電子部品２をピックアップするヘッド２１およびその順序については、各ヘッド２１が有する性能等（ヘッド２１がピックアップ可能な電子部品２の大きさや重量等）を考慮して決められている。

また、部品データ記憶装置４３には、各基板３への電子部品２の実装において、持ち帰りチェックを行うかどうかが予め記憶されている。持ち帰りチェックとは、電子部品２を基板３に実装する動作を行った後、すなわち基板３上においてヘッド２１の下降および上昇を行った後に、撮像装置３１によりヘッド２１の下端を撮像することにより、ヘッド２１に吸着されていた電子部品２が確かに基板３上に実装されたか否かをチェックするものである。撮像により得られた画像に電子部品２が撮像されなければ、電子部品２が基板３に実装されたことが確認され、電子部品２が撮像された場合には、何らかの理由で電子部品２が基板３に実装されず吸着ノズル２２に吸着されたままになっていることが確認される。

次に、実装機１による電子部品２の基板３への実装動作と、制御部４０の動作とをあわせて説明する。
作業者が、実装ラインにおいて生産する基板３の種別を選択すると、図６に示す実装作業ルーチンが開始される。

まず、制御部４０は、部品データ記憶装置４３に記憶された部品データから、その基板３の種別に関連付けられた電子部品２のデータ（部品サイズ、各電子部品２が取り付けられたテープフィーダ１２Ａのセット位置座標、基板３上の実装位置座標、ヘッド２１の識別符号、ヘッドユニット２０にピックアップされる順番等）を抽出する（Ｓ１０１）。

次いで、制御部４０は、Ｓ１０１において抽出された電子部品２のデータの中から、最初にヘッドユニット２０にピックアップされる電子部品群（以後、電子部品２Ａと称する）のデータを抽出する（Ｓ１０２）。

次に、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ａを順番にピックアップする作業を開始する（Ｓ１０３）。具体的には、ヘッド制御手段４１は、各電子部品２Ａが取り付けられたテープフィーダ１２Ａのセット位置座標に基づいて、テープフィーダ１２Ａの上方位置にヘッドユニット２０を移動するとともに、各電子部品２Ａをピックアップするヘッド２１の識別符号に基づいて、当該ヘッド２１を下降させ、その吸着ノズル２２に電子部品２を吸着させる。ヘッド制御手段４１は、Ｓ１０２において抽出された電子部品２Ａをすべてヘッドユニット２０にピックアップし終えるまで作業を続ける。

また、制御部４０の撮像装置制御手段４２は、ヘッドユニット２０が電子部品２Ａを順番にピックアップしている間に、部品認識に備えて撮像装置３１を移動させるか否かについて判定する（Ｓ１０４）。具体的には、撮像装置制御手段４２は、Ｓ１０２において抽出されたデータに基づき、６本のヘッド２１について、電子部品２Ａをピックアップする稼働ヘッド２１Ａと、電子部品２をピックアップしない空ヘッド２１Ｂとを識別する（図７参照）。そして、稼働ヘッド２１Ａのうち撮像装置３１に対して最も近くに位置する稼働ヘッド２１Ａと撮像装置３１との間に空ヘッド２１Ｂがある場合には、撮像装置３１を稼働ヘッド２１に接近する方向へ移動させると判定する。また、稼働ヘッド２１と撮像装置３１との間に空ヘッド２１Ｂがない場合には、撮像装置３１を移動させないと判定する。なお、本実施形態では、このとき撮像装置３１はヘッドユニット２０の右端にあり（図７に二点鎖線で示した）、撮像装置３１と稼働ヘッド２１Ａとの間には、２つの空ヘッド２１Ｂがあるから撮像装置３１を移動させると判定する。

そして、撮像装置３１を移動させると判定した場合には（Ｓ１０４においてＹｅｓ）、撮像装置制御手段４２は撮像装置３１を稼働ヘッド２１Ａに接近する方向（図７では左方向）に移動させ（Ｓ１０５）、その後、撮像装置３１の移動を停止させて待機させる（Ｓ１０６）。このとき、撮像装置制御手段４２は、部品データ記憶装置４３の記憶から稼働ヘッド２１Ａにピックアップされる電子部品２の部品サイズを取得し、この電子部品２に接触しない位置（電子部品２をピックアップする稼働ヘッド２１Ａに隣接する空ヘッド２１Ｂの真後ろの位置よりも、稼働ヘッド２１Ａから少し離れる側に寄った位置）で撮像装置３１の移動を止める。具体的には、撮像装置制御手段４２は、Ｓ１０２で抽出されたデータから、稼働ヘッド２１のうち撮像装置３１が最も接近するヘッド２１（図７では右から３番目の稼働ヘッド２１Ａ）にピックアップされる電子部品２の部品サイズを取得し、その電子部品２が大型部品である場合には、当該電子部品２に接触しない位置までの移動距離を算出する。そして、撮像装置制御手段４２は、算出された移動距離に基づいて撮像装置３１を移動させる。また、当該電子部品２が大型部品でない場合には、撮像装置制御手段４２は、隣接するヘッド２１のほぼ真後ろの位置（撮像装置３１とヘッド２１とのＸ軸方向の中央位置がＹ軸方向にほぼ一致する位置）に撮像装置３１を移動させる。なお、ここでいう大型部品とは、例えば電子部品２がヘッド２１にピックアップされた状態で、隣接するヘッド２１の真後ろの位置に撮像装置３１が配置されたとすると、撮像装置３１と接触する大きさである。

また、撮像装置３１を移動させないと判定した場合には（Ｓ１０４においてＮｏ）、撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１を移動させることなくその位置において待機させる（Ｓ１０６）。

次に、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ａすべてのピックアップを完了したか否かを判定する（Ｓ１０７）。具体的には、ヘッド制御手段４１は、電子部品２Ａをピックアップする全てのヘッド２１（すなわち稼働ヘッド２１Ａ）が、部品供給部１２上で下降および上昇の動作を終えた場合にはピックアップ完了と判定し、終えていない場合には、完了していないと判定する。そして、電子部品２Ａのピックアップを完了していない場合には（Ｓ１０７でＮｏ）、完了するまでピックアップ動作を続け、その間撮像装置３１は待機し続ける。

電子部品２Ａのピックアップを完了した場合には（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ヘッド制御手段４１は、ヘッドユニット２０の基板３の上方への移動を開始し、また制御部４０の撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１の移動を開始するとともに、電子部品２Ａの画像を撮像してその吸着姿勢を認識する（Ｓ１０８）。そして、撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１が電子部品２Ａの画像を撮像し終えてヘッドユニット２０の奥端に移動したところで、撮像装置３１を停止させる（図８参照）。

そして、ヘッド制御手段４１は、Ｓ１０８における部品認識の結果に基づき、電子部品２の吸着姿勢が正しくない場合には、その姿勢を補正する等の処置を行った後、稼働ヘッド２１Ａを下降させて電子部品２Ａを基板３に実装する作業を開始する（Ｓ１０９）。

ここで、部品データ記憶装置４３に、当該基板３への電子部品２の実装作業において、持ち帰りチェックを行うという設定がなされている場合には（Ｓ１１０でＹｅｓ）、撮像装置制御手段４２は、ヘッドユニット２０が電子部品２の実装作業を行っている間に、持ち帰りチェックに備えて撮像装置３１を移動させるか否かについて判定を行う（Ｓ１１１）。具体的には、稼働ヘッド２１Ａのうち、撮像を終えて停止した撮像装置３１に最も近い位置にある稼働ヘッド２１Ａと当該撮像装置３１との間に空ヘッド２１Ｂがある場合には、撮像装置３１を稼働ヘッド２１Ａに接近する方向へ移動させると判定し、空ヘッド２１Ｂがない場合には、撮像装置３１を移動させないと判定する。なお、本実施形態では、図８に示すように、撮像装置３１と稼働ヘッド２１Ａとの間に１つの空ヘッド２１Ｂがあるから、撮像装置３１を移動させると判定する。

そして、撮像装置３１を移動させると判定された場合には（Ｓ１１１においてＹｅｓ）、撮像装置制御手段４２は撮像装置３１を移動させ（Ｓ１１２）、稼働ヘッド２１Ａに隣接する空ヘッド２１Ｂのほぼ真後ろの位置（図９参照）において撮像装置３１を停止させ、待機させる（Ｓ１１３）。また、撮像装置３１を移動させないと判定された場合には（Ｓ１１１においてＮｏ）、撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１を移動させることなくその位置において待機させる（Ｓ１１３）。

次に、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ａすべての基板３への実装を完了したか否かを判定する（Ｓ１１４）。具体的には、ヘッド制御手段４１は、Ｓ１０７と同様に、電子部品２Ａをピックアップしたすべてのヘッド２１（すなわち稼働ヘッド２１Ａ）が、基板３上で下降および上昇の動作を終えた場合には、実装動作完了と判定し、終えていない場合には、完了していないと判定する。そして、電子部品２Ａの実装動作を完了していない場合には（Ｓ１１４でＮｏ）、完了するまで実装動作を続け、その間撮像装置３１は待機し続ける。

ヘッド２１が実装動作を完了した場合には（Ｓ１１４でＹｅｓ）、制御部４０は、Ｓ１０１において抽出された基板３に関連付けられた電子部品２のデータの中から、次の段階でヘッドユニット２０にピックアップされる電子部品群（以後、電子部品２Ｂと称する）が存在するか否かを判定する（Ｓ１１５）。

ピックアップされる電子部品２Ｂが存在する場合には（Ｓ１１５でＹｅｓ）、制御部４０は、Ｓ１０１において抽出された電子部品２のデータの中から、次の段階でヘッドユニット２０にピックアップされる電子部品２Ｂに関するデータを抽出する（Ｓ１１６）。

そして、ヘッド制御手段４１は、各電子部品２Ｂがそれぞれ取り付けられているテープフィーダ１２Ａの上方へヘッドユニット２０を移動させ、また撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１の移動を開始するとともにヘッド２１の下端の画像を撮像して持ち帰りチェックを行う（Ｓ１１７）。

次いで、制御部４０は、Ｓ１１９における持ち帰りチェックの結果に基づき、基板３に実装されなかった電子部品２Ａが存在する場合には所定の処置を行い、電子部品２Ａが基板３に実装されたことが確認された場合には、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ｂを順番にピックアップする作業を開始する（Ｓ１０３）。

また、次の段階でピックアップされる電子部品２Ｂが存在しない場合には（Ｓ１１５でＮｏ）、制御部４０の撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１の移動を開始するとともにヘッド２１の下端の画像を撮像して持ち帰りチェックを行う（Ｓ１１８）。そして、制御部４０は、Ｓ１１８における持ち帰りチェックの結果に基づき、基板３に実装されなかった電子部品２Ａが存在する場合には所定の処置を行い、電子部品２Ａが基板３に実装されたことが確認された場合には、実装作業ルーチンが終了する。

一方、部品データ記憶装置４３に、当該基板３への電子部品２の実装作業において持ち帰りチェックを行うという設定がなされていない場合には（Ｓ１１０でＮｏ）、制御部４０は、Ｓ１０１において抽出された電子部品２のデータの中から、次の段階でヘッドユニット２０にピックアップされる電子部品２Ｂが存在するか否かを判定する（Ｓ１２０）。

ピックアップされる電子部品２Ｂが存在する場合には（Ｓ１２０でＹｅｓ）、制御部４０は、Ｓ１０１において抽出された電子部品２のデータの中から、電子部品２Ｂに関するのデータを抽出する（Ｓ１２１）。

次いで、制御部４０の撮像装置制御手段４２は、ヘッドユニット２０が電子部品２Ａの実装作業を行っている間に、電子部品２Ｂの部品認識に備えて撮像装置３１を移動させるか否かについて判定を行う（Ｓ１２２）。具体的には、撮像装置制御手段４２は、Ｓ１２１において抽出されたデータに基づき、６本のヘッド２１について、次の段階で電子部品２Ｂをピックアップする稼働予約ヘッド２１Ｃと、次の段階で電子部品２Ｂをピックアップしない空予約ヘッド２１Ｄとを識別する（図１０参照）。そして、稼働予約ヘッド２１Ｃのうち、撮像を終えて停止した撮像装置３１に最も近い位置にある稼働予約ヘッド２１Ｃと当該撮像装置３１との間に、空予約ヘッド２１Ｄがある場合であって、その空予約ヘッド２１Ｄが今の段階での空ヘッド２１Ｂである場合には、撮像装置３１を稼働予約ヘッド２１Ｃに接近する方向へ移動させると判定する。また、稼働予約ヘッド２１Ｃと撮像装置３１との間に空予約ヘッド２１Ｄがない場合、また、空予約ヘッド２１Ｄがあるとしてもそのヘッド２１Ｄが今の段階で稼働ヘッド２１Ａである場合には、撮像装置３１を移動させないと判定する。なお、本実施形態では、撮像装置３１（図１０に二点鎖線で示した）と、稼働予約ヘッド２１Ｃとの間に空予約ヘッド２１Ｄがあり、その空予約ヘッド２１Ｄは今の段階で空ヘッド２１Ｂであるから、撮像装置３１を移動させると判定する。

そして、撮像装置３１を移動させると判定された場合には（Ｓ１２２においてＹｅｓ）、撮像装置制御手段４２は撮像装置３１を移動させ（Ｓ１２３）、稼働予約ヘッド２１Ｃに隣接する空予約ヘッド２１Ｄの真後ろの位置（図１０参照）において撮像装置３１を停止させ、待機させる（Ｓ１２４）。また、撮像装置３１を移動させないと判定された場合には（Ｓ１２３においてＮｏ）、撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１を移動させることなくその位置において待機させる（Ｓ１２４）。

次に、制御部４０のヘッド制御手段４１は、Ｓ１１４と同様に、電子部品２Ａすべての基板３への実装を完了したか否かを判定する（Ｓ１２５）。
電子部品２Ａの実装動作を完了した場合には（Ｓ１２５でＹｅｓ）、制御部４０のヘッド制御手段４１は、Ｓ１２１において抽出されたデータに基づき、ヘッドユニット２０を部品供給部１２上へ移動させ、次の段階で基板３に実装する電子部品２Ｂを順番にピックアップする作業を開始する（Ｓ１２６）。そして、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ｂすべてのピックアップを完了したか否かを判定し（Ｓ１０７）、電子部品２Ｂのピックアップを完了した場合には（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ヘッド制御手段４１は、ヘッドユニット２０を基板３の上方へ移動させ、また制御部４０の撮像装置制御手段４２は、撮像装置３１の移動を開始するとともに、電子部品２Ｂの画像を撮像してその吸着姿勢を認識し（Ｓ１０８）、前述と同様、電子部品２Ｂを基板３に実装する作業を開始する。

一方、ピックアップされる電子部品２Ｂが存在しない場合には（Ｓ１２０でＮｏ）、制御部４０のヘッド制御手段４１は、電子部品２Ｂすべての基板３への実装を完了したか否かを判定し（Ｓ１２７）、電子部品２Ａの実装動作を完了していない場合には（Ｓ１２７でＮｏ）、実装動作を続け、電子部品２Ａの実装動作を完了した場合には（Ｓ１２７でＹｅｓ）、実装作業ルーチンが終了する。

上記のように構成された本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
撮像装置制御手段４２は、部品データ記憶装置４３の記憶に基づいて、複数のヘッド２１を、電子部品２をピックアップする稼働ヘッド２１Ａと、電子部品２をピックアップしない空ヘッド２１Ｂとに識別し、稼働ヘッド２１Ａのうち撮像装置３１に最も近い位置にある稼働ヘッド２１Ａと撮像装置３１との間に空ヘッド２１Ｂがある場合には、稼働ヘッド２１Ａが電子部品２Ａのピックアップ動作を行っている間に、撮像装置３１を稼働ヘッド２１Ａに接近する方向へ移動させる。

すなわち、複数のヘッド２１の中に空ヘッド２１Ｂが存在し、撮像装置３１が稼働ヘッド２１Ａに接近する方向に移動可能なスペースがある場合には、撮像装置３１は、稼働ヘッド２１Ａが電子部品２Ａのピックアップ動作を行っている間に予め移動する。そして、稼働ヘッド２１Ａがピックアップ動作を終了し、電子部品２Ａの画像を撮像する際には、撮像装置３１の移動は稼働ヘッド２１Ａに接近した位置から始まる。したがって、従来のように、ヘッド２１がピックアップ動作を終了した後、撮像装置３１が常にヘッドユニット２０の一端から他端まで（すなわち空ヘッド２１Ｂの分まで）移動する場合に比べて、撮像動作にかかる時間を短縮することができる。つまり、稼働ヘッド２１Ａがピックアップ動作をしている間に、予め撮像装置３１が移動した分だけ、撮像動作にかかる作業時間を短縮できる。これにより、電子部品２をピックアップしたヘッドユニット２０が基板３の上方位置に至っているにもかかわらず、撮像装置３１による撮像動作が終了していないためにヘッド２１およびヘッドユニット２０の移動を停止状態にして待つという事態が起こりにくい。このため、基板３へ電子部品２を実装する際に繰り返し行われる一連の作業の中で、ヘッドユニット２０の待ち時間を減らすことができるから、電子部品２の装着作業にかかる時間を短縮することができる。

また、撮像装置制御手段４２は、稼働ヘッド２１Ａにピックアップされる電子部品２の部品サイズを取得し、この電子部品２に接触しない位置で撮像装置３１の移動を止める。これにより、稼働ヘッド２１Ａにピックアップされる電子部品２の大きさに応じて、可能な範囲で電子部品２に近い位置まで撮像装置３１を移動させることができ、もって撮像動作にかかる作業時間を短縮することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、本発明を、電子部品２を基板３に実装する実装機１に適用しているが、これに限らず、本発明は、例えばヘッドユニットにより電子部品を部品供給部からピックアップしてソケット（本発明の装着部に該当する）に載置して電子部品の検査を行う検査機等、各種の機器に適用することができる。

（２）上記実施形態では、部品データ記憶装置４３は実装機１に備えられているが、これに限らず、例えば、実装機とは別に備えられた管理コンピュータ等に備えられていてもよい。

（３）上記実施形態では、撮像装置制御手段４２は、電子部品２が大型部品である場合には、隣接する空ヘッド２１Ｂの真後ろの位置よりも、稼働ヘッド２１Ａから少し離れる側に寄った位置に撮像装置３１を移動させるが、これに限らず、例えば電子部品２が小型部品であった場合には、その小型部品に最大限接近できる位置（小型部品をピックアップするヘッド２１に対して隣接するヘッドの真後ろの位置を超えた位置）に撮像装置３１を移動させるようにしてもよい。これにより、電子部品２の装着作業にかかる時間のさらなる短縮を図ることができる。

（４）上記実施形態では、持ち帰りチェックがない場合において（Ｓ１２０でＮｏ）、撮像装置制御手段４２は、次の段階でピックアップする電子部品２Ｂの部品認識に備えて、今の段階でヘッド２１Ａが電子部品２Ａの実装動作を行っている間に、撮像装置３１を稼働予約ヘッド２１Ｃの近傍へ移動させているが、これに限らず、持ち帰りチェックがある場合と同様に、次の段階でヘッド２１Ａが電子部品２Ｂのピックアップ動作を行っている間に、撮像装置３１を移動させるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、撮像装置制御手段４２は、部品認識を終えた撮像装置３１をヘッドユニット２０の他端（図８の左端）に停止するようにしたが、これに限らず、撮像装置３１をヘッドユニット２０の他端に至る前に停止するようにしてもよい。具体的には、撮像装置制御手段４２は、稼働ヘッド２１Ａのうち撮像装置３１（部品認識を開始する前の撮像装置であって図８では二点鎖線で示す）から最も遠い位置にある稼働ヘッド２１Ａ（図８では左から２番目のヘッド２１）を認識し、この稼働ヘッド２１Ａよりもさらに遠くに空ヘッド２１Ｂ（図８では左端のヘッド２１）がある場合に、電子部品２の画像を撮像し終えた撮像装置３１を、ヘッドユニット２０の他端に至る前の位置（空ヘッド２１Ｂのほぼ真後ろの位置）に止めるようにしてもよい。これにより、上記実施形態と同様、撮像動作にかかる時間を短縮することができる。また、部品認識に備えて撮像装置３１を移動させる際と同様、撮像装置制御手段４２は、稼働ヘッド２１Ａにピックアップされる電子部品２の部品サイズを考慮して、撮像装置３１の移動を止めるようにしてもよい。

本実施形態における実装機の平面図 同正面図 撮像装置の概略の構成を表す側面図 同斜視図 実装機の電気的構成を示すブロック図 実装作業の流れを示すフローチャート 撮像装置が部品認識のために移動した様子を示す概念図 撮像装置が部品認識を終えて停止した様子を示す概念図 撮像装置が持ち帰りチェックのために移動した様子を示す概念図 撮像装置が次の段階の部品認識のために移動した様子を示す概念図

符号の説明

１…実装機（部品装着装置）
２…電子部品
３…基板
１２…部品供給部
２０…ヘッドユニット
２１…ヘッド
２１Ａ…稼働ヘッド
２１Ｂ…空ヘッド
２１Ｃ…稼働予約ヘッド
２１Ｄ…空予約ヘッド
３１…撮像装置
４２…撮像装置制御手段
４３…部品データ記憶装置

Claims (4)

1. 電子部品をピックアップするための複数のヘッドを有し、前記電子部品が供給される部品供給部の上方と、前記電子部品を装着する装着部の上方との間を移動するヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットに、前記ヘッドの並列方向における一端と他端との間を移動可能に取り付けられ、前記ヘッドにピックアップされた前記電子部品の画像を撮像可能な撮像装置と、
   前記電子部品が、前記複数のヘッドのうちいずれのヘッドにピックアップされるかを記憶した部品データ記憶装置と、
   前記部品データ記憶装置の記憶に基づいて、前記複数のヘッドを、前記電子部品をピックアップする稼働ヘッドと、前記電子部品をピックアップしない空ヘッドとに識別し、前記稼働ヘッドのうち前記撮像装置に最も近い位置にある稼働ヘッドと前記撮像装置との間に前記空ヘッドがある場合には、全ての前記稼働ヘッドが前記電子部品のピックアップ動作を終える以前に、前記撮像装置を前記稼働ヘッドに接近する方向へ移動させる撮像装置制御手段と、を備えることを特徴とする部品装着装置。
2. 前記撮像装置制御手段は、前記稼働ヘッドのうち前記撮像装置から最も遠い位置にある稼働ヘッドを認識し、この稼働ヘッドよりもさらに遠くに前記空ヘッドがある場合には、前記電子部品の画像を撮像し終えた前記撮像装置を、前記ヘッドユニットの一端または他端に至る前に止めることを特徴とする請求項１に記載の部品装着装置。
3. 前記部品データ記憶装置には、前記電子部品の部品サイズが記憶され、
   前記撮像装置制御手段は、前記部品データ記憶装置に記憶された情報から前記稼働ヘッドにピックアップされる前記電子部品の部品サイズを取得し、この電子部品に接触しない位置で前記撮像装置の移動を止めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品装着装置。
4. 前記部品データ記憶装置には、前記電子部品が前記ヘッドにピックアップされる順序が記憶され、
   前記撮像装置制御手段は、次の段階で前記電子部品をピックアップする稼働予約ヘッドと、次の段階で前記電子部品をピックアップしない空予約ヘッドとを識別し、
   前記稼働予約ヘッドのうち前記撮像装置に最も近い位置にある稼働予約ヘッドと前記撮像装置との間に前記空予約ヘッドがあり、かつその空予約ヘッドが前記空きヘッドである場合には、前記稼働ヘッドが前記電子部品の装着動作を行っている間に、前記撮像装置を前記稼働予約ヘッドに接近する方向へ移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の部品装着装置。

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