JP4357931B2

JP4357931B2 - 部品実装機

Info

Publication number: JP4357931B2
Application number: JP2003381514A
Authority: JP
Inventors: 佳秀寺脇
Original assignee: i Pulse Co Ltd
Current assignee: i Pulse Co Ltd
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2023-11-11
Also published as: JP2005150158A

Description

本発明は、部品収容部に収容された部品を部品取出し位置に移送する複数の部品供給手段を並べて配置した部品供給部と、部品取出し位置に移送された各部品を吸着する実装用ヘッドとを備え、この実装用ヘッドにより部品を吸着して部品供給部から部品装着部に移動させる機能を有する部品実装機に関するものである。

従来から、部品装着用のヘッドユニットに設けられた実装用ヘッドにより、ＩＣ等の電子部品を部品供給部において吸着し、部品装着部に設置されたプリント基板上に移送して実装するようにした部品実装機が知られている（特許文献１参照）。この部品実装機においては、吸着ノズルによる部品の吸着状態を認識することで吸着ノズルの部品吸着位置に対する吸着ポイントのずれを認識し、吸着ノズルを適正な吸着ポイントに一致させるように吸着ノズルを有するヘッドユニットのＸ軸方向およびＹ軸方向の移動を制御することが行われている。
特開平７−１９３３９７号公報

上記吸着ポイントのずれは、部品を取出し位置へ移送する部品供給手段に起因して発生し、吸着ノズルを適正な吸着ポイントに一致させるようにしただけでは、上記吸着位置のずれを小さくすることができない場合がある。特に、部品の実装効率を向上させるために上記部品供給手段による部品の移送速度を上昇させるように構成した場合には、部品を取出し位置に停止させる際における部品の停止精度が不安定になるため、部品吸着率の低下等がより生じ易いという問題がある。逆に、部品を取出し位置に正確に停止させて部品の吸着率等を向上させるために、部品供給手段による部品の移送速度を低下させるように構成した場合には、部品の実装効率を高めることができないという問題がある。

さらに、ヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを有し、ヘッドユニットを所定の位置に停止した状態で複数の部品をそれぞれ実装用ヘッドにより吸着することで、吸着のためのヘッドユニットの移動および停止の回数を減らすことも考えられるが、ヘッドユニットを停止した状態では各部品の吸着位置のずれを個別に補正することができないので、部品の吸着率が低下するとともに、部品の搭載精度が低下する虞があり、かつ部品の吸着ミスが生じることに起因した部品の誤搭載やノズルの破損等が発生する可能性があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、部品の実装効率を低下させることなく部品の吸着率を効果的に向上させることができる部品実装機を提供するものである。

請求項１に係る発明は、部品収容部に収容された部品を部品取出し位置に移送する複数の部品供給手段が設けられた部品供給部と、部品取出し位置に移送された各部品を吸着する実装用ヘッドが設けられたヘッドユニットと、この実装用ヘッドにより部品を吸着して上記ヘッドユニットを部品取出し位置から部品装着位置に移動させるように制御する部品実装制御手段とを備えた部品実装機において、上記実装用ヘッドによる部品の吸着状態を検出する吸着状態検出手段と、この吸着状態検出手段の検出信号に応じて上記部品供給手段による部品の供給状態を制御する部品供給制御手段とを備え、上記実装用ヘッドに吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキを上記各部品供給手段毎に求めるとともに、このずれ量のバラツキに基づいて上記各部品供給手段による部品の移送速度を個別に補正する移送速度補正手段を上記部品供給制御手段に設けたものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の部品実装機において、上記ヘッドユニットに複数の上記実装用ヘッドを設け、これらの上記実装用ヘッドにより吸着された複数の部品の吸着状態を検出し、その検出信号に応じて上記各部品供給手段による部品の供給状態を個別に制御するように構成したものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の部品実装機において、上記部品供給手段として複数のテープフィーダーを並べて上記部品供給部に設けたものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の部品実装機において、上記部品供給部に、演算装置を備えた上記テープフィーダーおよび演算装置を備えていない上記テープフィーダーの少なくとも一方を設けるとともに、少なくとも演算装置を備えていない上記テープフィーダーによる部品の供給状態を制御する上記部品供給制御手段を上記部品実装機側に設けたものである。

請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４の何れか１項に記載の部品実装機において、上記実装用ヘッドに吸着された部品の上記基準吸着位置に対するずれ量の平均値を上記各部品供給手段毎に求めるとともに、このずれ量の平均値に基づいて上記各部品供給手段による部品の移送量を個別に補正する移送量補正手段を上記部品供給制御手段に設けたものである。

請求項１に係る発明によれば、実装用ヘッドにより部品を吸着して部品装着位置に移動させる際に、吸着状態検出手段の検出信号に応じて実装用ヘッドに吸着された部品の吸着状態が不適切であることが確認された場合に、その吸着状態を修正する方向に部品供給手段による当該部品の供給状態を制御することにより、上記部品供給手段に起因して発生する部品の吸着不良を、部品供給手段側において修正することができるので、各部品の吸着率を効果的に向上させることができる。また、吸着状態検出手段の検出信号に応じて求められた各実装用ヘッドに吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキに基づき、各部品供給手段による部品の移送速度を個別に補正することにより、上記部品供給手段による部品の移送速度が速すぎることに起因した部品の停止精度の低下を防止して部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

請求項２に係る発明によれば、ヘッドユニットが所定位置に停止した状態で、複数の実装用ヘッドにより部品を順次または同時に吸着することにより、部品吸着のためのヘッドユニットの移動および停止の回数を減らすことで実装速度を向上させることができる。さらに、複数の実装用ヘッドにより部品を部品装着位置に移動させる際に、吸着状態検出手段の検出信号に応じて特定の実装用ヘッドに吸着された部品の吸着状態が不適切であることが確認された場合に、その吸着状態を修正する方向に部品供給手段による当該部品の供給状態を制御することにより、上記部品の移送速度を適正値に維持しつつ、各部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、実装用ヘッドにより部品を部品取出し位置から部品装着位置に移動させる際に、吸着状態検出手段の検出信号に応じて実装用ヘッドに吸着された部品の吸着状態が不適切であることが確認された場合に、その吸着状態を修正する方向にテープフィーダーによる当該部品の供給状態を制御することにより、上記部品の移送速度を適正値に維持しつつ、各テープフィーダーにおける部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、演算装置を備えたいわゆるインテリジェントフィーダーは勿論のこと、演算装置を備えていないテープフィーダーに対しても部品供給手段に起因して発生する部品の吸着不良を、部品供給手段側で修正することができる。なお、演算手段を備えたテープフィーダーに対して演算装置を部品供給手段として機能させる場合には、制御のためのプログラムの実行を部品実装機側と並行して行うことで、部品の実装作業を、より高速化することができる。

請求項５に係る発明によれば、吸着状態検出手段の検出信号に応じて求められた各部品の基準吸着位置に対するずれ量の平均値に基づき、各部品供給手段による部品の移送量を個別に補正することにより、各部品供給手段により取出し位置に搬送された部品の停止位置と、ヘッドユニットに設けられた各実装用ヘッドの設置位置とを正確に対応させることができるため、部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

図１および図２は本発明に係る部品実装機（以下、実装機と略す）を概略的に示している。同図において、実装機の基台１上には基板搬送用のコンベア２が配置され、このコンベア２上を二点鎖線で示すプリント基板３が搬送されて所定の実装作業位置で停止するようになっている。

上記コンベア２の両側方には、多数列のテープフィーダー４ａからなる部品供給手段を備えた部品供給部４が配置されている。この部品供給部４の各テープフィーダー４ａは、それぞれＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の電子部品を所定間隔置きに収納、保持した部品収容テープをリールから導出するように構成されている。上記テープフィーダー４ａによる部品収容テープの繰出はラチェット式の送り機構によって制御され、後述するヘッドユニット６により部品がピックアップされるのに応じ、部品収容テープが下記Ｙ軸方向に繰り出されて部品が間欠的に移送されるようになっている。

上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット６が装備されている。このヘッドユニット６は、部品供給部４の部品取出し位置と、プリント基板３が位置する部品実装位置とに亘って移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２によるプリント基板３の搬送方向）およびＹ軸方向（平面上でＸ軸と直交する方向）に移動するように構成されている。

すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設されるとともに、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配設され、このヘッドユニット支持部材１１に設けられたナット部材１２がボールねじ軸８に螺合している。また、上記ヘッドユニット支持部材１１には、Ｘ軸方向のガイド部材１３と、Ｘ軸サーボーモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット６が移動可能に保持されるとともに、このヘッドユニット６に設けられたナット部材（図示せず）がボールねじ軸１４に螺合している。

そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記ヘッドユニット支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりヘッドユニット６が上記ヘッドユニット支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。また、Ｘ軸サーボモータ９およびＹ軸サーボモータ１５には、それぞれエンコーダ１０，１６が設けられており、これにより上記ヘッドユニット６の移動位置が検出されるように構成されている。

上記ヘッドユニット６には、複数の実装用ヘッド１８が搭載されており、この実施形態では８本の実装用ヘッド１８がＸ軸方向に等間隔で一列に並べられて搭載されている。この実装用ヘッド１８は、それぞれヘッドユニット６のフレームに対してＺ軸方向の移動およびＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされ、昇降駆動手段および回転駆動手段により駆動されるようになっている。また、各実装用ヘッド１８には、その先端部（下端）に吸着ノズル１８ａが装着されており、図外の負圧供給源から吸着ノズル１８ａに負圧が供給され、この負圧に応じた吸引力で部品が吸着されるようになっている。

上記基台１上には、さらにヘッドユニット６による部品の吸着状態を画像認識するための撮像ユニット２０からなる吸着状態検出手段が設けられている。この撮像ユニット２０は、上記各実装用ヘッド１８に吸着された部品を下方側から撮像し、その画像信号を後記の実装機本体用制御ユニット３０に出力するように構成されている。

また、実装機には、図３に示すように、上記ヘッドユニット６等の作動状態を制御することにより、必要に応じて複数の実装用ヘッド１８により複数の部品を同時に吸着して実装位置に搬送する機能を有する実装機本体用制御ユニット３０と、上記テープフィーダー４ａからなる各部品供給手段を個別に制御する機能を有する部品供給用制御ユニット３１とが設けられている。

上記実装機本体用制御ユニット３０には、予め設定されたプログラムに従ってサーボモータ９，１５等に制御信号を出力して上記ヘッドユニット６を部品取出し位置から部品実装位置に移動させる等の制御を実行する部品実装制御手段４４と、上記撮像ユニット２０から出力される画像信号からなる吸着状態の検出信号に応じて実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量、具体的には各テープフィーダー４ａによる部品の移送方向（Ｙ軸方向）におけるノズル中心位置と部品中心とのずれ量を演算して上記部品実装制御手段４４に制御信号を出力するずれ量演算手段４５と、このずれ量の演算データを上記部品供給用制御ユニット３１に送信する通信手段４６とが設けられている。

また、上記部品供給用制御ユニット３１には、実装機本体用制御ユニット３０の通信手段４６から送信された上記ずれ量の演算データを受信する通信手段４７が設けられるともに、このずれ量の演算データに基づいてテープフィーダー４ａによる部品の移送量、具体的にはラチェット送り機構による部品収納テープの送り量を補正する移送量補正手段４８と、上記ずれ量の演算データに基づいてテープフィーダー４ａによる部品の移送速度、つまり上記部品収納テープの送り速度を補正する移送速度補正手段４９とを有する部品供給制御手段５０が設けられている。

上記移送量補正手段４８は、各テープフィーダー４ａによる部品の実装作業が予め設定された回数だけ行われたことが確認された時点で、撮像ユニット２０の検出信号に基づいて求められた実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量の平均値を各テープフィーダー４ａ毎に算出した後、このずれ量の平均値が予め設定された上限値以上か否かを判別し、この上限値以上であることが確認された場合には、表示手段５１においてエラー表示をさせる制御信号を出力するとともに、実装作業を停止させる制御信号を上記通信手段４７を介して実装機本体用制御ユニット３０に出力するように構成されている。

また、上記ずれ量の平均値が上限値未満であることが確認された場合には、この上限値よりも小さな値に設定された補正用基準値以上であるか否かが上記移送量補正手段４８において判別され、上記ずれ量の平均値が補正用基準値以上であることが確認された場合には、各テープフィーダー４ａ毎に上記部品の基準吸着位置に対する実際の吸着位置のずれを修正する方向にテープフィーダー４ａによる部品の移送量を補正する制御信号が、各テープフィーダー４ａの駆動ユニット５２に対して個別に出力されるようになっている。

また、上記移送速度補正手段４９は、各テープフィーダー４ａによる部品の実装作業が予め設定された回数だけ行われたことが確認された時点で、撮像ユニット２０の検出信号に基づいて求められた上記ずれ量のバラツキを各テープフィーダー４ａ毎に算出し、このずれ量のバラツキが予め設定された上限値以上か否かを判別し、予め設定された上限値以上であることが確認された場合には、表示手段５１においてエラー表示をさせる制御信号を出力するとともに、実装作業を停止させる制御信号を上記通信手段４７を介して実装機本体用制御ユニット３０に出力するように構成されている。

さらに、上記ずれ量のバラツキが上限値未満であることが確認された場合には、この上限値よりも小さな値に設定された補正用基準値以上であるか否かが上記移送速度補正手段４９において判別され、上記ずれ量のバラツキが補正用基準値以上であることが確認された場合には、上記ずれ量のバラツキを低減させるために該当するテープフィーダー４ａによる部品の移送速度を低下させる方向に補正する制御信号が、各テープフィーダー４ａの駆動ユニット５２に対して個別に出力されるようになっている。

上記実装機本体用制御ユニット３０および部品供給用制御ユニット３１において実行される部品実装制御の基本制御動作を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。上記実装機の電源が投入されて部品の実装作業が開始されると（ステップＳ１）、まず前回の部品実装作業が修了した後にテープフィーダー４ａの交換が行われたか否かを判定し（ステップＳ２）、ＮＯと判定された場合には、後述するステップＳ５に移行して部品の吸着作業を実行する。

上記ステップＳ２でＹＥＳと判定されてテープフィーダー４ａからなる部品供給手段の交換が行われたことが確認された場合には、当該テープフィーダー４ａによる部品の送り量および送り速度を初期化することにより（ステップＳ３）、部品の送り量を予め設定された基準量に設定するとともに、部品の送り速度を予め設定された最高速度に設定する。また、上記テープフィーダー４ａの実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量を集計する集計テーブルを初期化した後（ステップＳ４）、部品の吸着作業を実行する（ステップＳ５）。

そして、撮像ユニット２０により検出された各部品の吸着状態に基づき、各実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量を演算した後（ステップＳ６）、このずれ量に基づいてヘッドユニット６の移動目標量および実装用ヘッド１８の目標回転角を再設定して部品の実装作業を実行するとともに（ステップＳ７）、上記各テープフィーダー４ａ毎に実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量を集計して集計テーブルを作成する（ステップＳ８）。

次いで、各テープフィーダー４ａ毎に予め設定された基準回数の部品実装作業が行われたか否かを判定し（ステップＳ９）、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ５に移行して上記制御動作を繰り返す。上記ステップＳ９でＹＥＳと判定されて何れかのテープフィーダー４ａにより供給された部品の吸着動作が予め設定された基準回数だけ行われたことが確認された場合には、その部品の吸着状態の適否を判別して上記テープフィーダー４ａによる部品の供給制御を実行する（ステップＳ１０）。

次に、上記ステップＳ１０において実行される部品の供給制御動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず上記図４に示す基本制御動作のステップＳ８において作成された集計テーブルに基づき、基準回数の部品吸着動作が行われた上記テープフィーダー４ａにより取出し位置に移送された部品の基準吸着位置に対するずれ量の平均値Ａを算出するとともに（ステップＳ１１）、このずれ量の平均値Ａが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

上記ステップＳ１２おいてＹＥＳと判定され、上記ずれ量の平均値Ａが予め設定された上限値以上であることが確認された場合には、表示手段５１においてエラー表示をさせる制御信号を出力するとともに、部品の実装作業を停止させる制御信号を上記通信手段４７を介して実装機本体用制御ユニット３０に出力する（ステップＳ１３）。

また、上記ステップＳ１２おいてＮＯと判定され、上記ずれ量の平均値Ａが予め設定された上限値未満であることが確認された場合には、このずれ量の平均値Ａが予め設定された補正用基準値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１４）、ＹＥＳと判定された場合には、上記部品の基準吸着位置に対する実際の吸着位置のずれを修正する方向に部品の移送量を補正する制御信号を、上記テープフィーダー４ａの駆動ユニット５２に対して出力するとともに（ステップＳ１５）、上記部品の基準吸着位置に対するずれ量を集計する集計テーブルの初期化を実行する（ステップＳ１６）。なお、上記ステップＳ１４でＮＯと判定されてずれ量の平均値Ａが予め設定された補正用基準値未満であることが確認された場合には、下記ステップＳ１７に移行する。

次いで、上記図４に示す基本制御動作のステップＳ８において作成された集計テーブルに基づき、テープフィーダー４ａにより取出し位置に移送された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキＢを算出するとともに（ステップＳ１７）、このずれ量のバラツキＢが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。

上記ステップＳ１８おいてＹＥＳと判定され、上記部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキＢが予め設定された上限値以上であることが確認された場合には、表示手段５１においてエラー表示するための制御信号を出力するとともに、実装作業を停止させる制御信号を上記通信手段４７を介して実装機本体用制御ユニット３０に出力する（ステップＳ１３）。

また、上記ステップＳ１８おいてＮＯと判定されて上記ずれ量のバラツキＢが上限値未満であることが確認された場合には、このずれ量のバラツキＢが予め設定された補正用基準値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１９）、ＹＥＳと判定された場合には、上記部品の移送速度を低下させる制御信号を、上記テープフィーダー４ａの駆動ユニット５２に対して出力するとともに（ステップＳ２０）、上記部品の基準吸着位置に対するずれ量を集計する集計テーブルの初期化を実行した後（ステップＳ２１）、リターンする。なお、上記ステップＳ１９でＮＯと判定されてずれ量のバラツキＢが予め設定された補正用基準値未満であることが確認された場合には、そのままリターンする。

上記のように撮像ユニット２０からなる吸着状態検出手段の検出信号に応じて上記テープフィーダー４ａによる部品の供給状態を個別に制御する部品供給制御手段５０を設けたため、実装用ヘッド１８により部品を吸着して部品装着位置に移動させる際に、上記撮像ユニット２０の検出信号に応じて上記実装用ヘッド１８に吸着された部品の吸着状態が不適切であることが確認された場合には、その吸着状態を修正する方向にテープフィーダー４ａによる当該部品の供給状態を制御することにより、上記部品の移送速度を適正値に維持しつつ、各部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

すなわち、上記実施形態に示すように、部品供給制御手段５０に設けられた移送量補正手段４８により、実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量の平均値Ａをテープフィーダー４ａ毎に求めるとともに、このずれ量の平均値Ａに基づいて各テープフィーダー４ａによる部品の移送量を個別に補正することにより、各テープフィーダー４ａにより取出し位置に搬送された部品の停止位置と、ヘッドユニット６に設けられた各実装用ヘッド１８の設置位置とを正確に対応させて部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

具体的には、図７に示すように、第１〜第４実装用ヘッド１８１〜実装用ヘッド１８４により４個の部品を同時に吸着する際に、第２実装用ヘッド１８２に吸着された部品Ｐ２の基準吸着位置に対するずれ量の平均値Ａ２が、部品搬送方向（図７の矢印に示す方向）の下流側に一定値以上ずれていることが確認された場合には、第２実装用ヘッド１８２に吸着される部品Ｐ２を取出し位置に移送するテープフィーダー４ａ２の移送量を増大させる補正を実行することにより、（図８参照）、上記部品Ｐ２の取出し位置を第２実装用ヘッド１８２の吸着基準位置に適合させることができる。

また、上記第４実装用ヘッド１８４に吸着された部品Ｐ４の基準吸着位置に対するずれ量の平均値Ａ４が、部品搬送方向の上流側に一定値以上ずれていることが確認され場合には、第４実装用ヘッド１８４に吸着される部品Ｐ４を取出し位置に移送するテープフィーダー４ａ４の移送量を減少させる補正を実行することにより、上記部品Ｐ４の取出し位置を第４実装用ヘッド１８４の吸着基準位置に適合させることができる。

このため、各実装用ヘッド１８１〜１８４の取付け誤差等に起因して、図７に示すように、第２，第４実装用ヘッド１８２，１８４と、第１，第３実装用ヘッド１８１，１８３との間に設置位置のずれが発生した場合等においても、この位置ずれに対応させて図７に示すように、各テープフィーダー４ａ１〜４ａ４によりそれぞれ取出し位置に搬送される部品Ｐ１〜Ｐ４の停止位置を適宜調節することにより、上記第１〜第４実装用ヘッド１８１〜１８４により４個の部品を同時に吸着する際等に、吸着ミスが発生するのを効果的に防止することができる。したがって、複数部品の同時吸着を可能にして部品の実装効率を向上させつつ、各部品の吸着率を効果的に向上させることができるとともに、部品の誤搭載やノズルの破損等の事故が発生するのを防止できるという利点がある。

また、上記実施形態に示すように、実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキを各テープフィーダー４ａ毎に求めるとともに、このずれ量のバラツキに基づいて各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度を移送速度補正手段４９により個別に補正するように構成した場合には、上記各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度が速すぎることに起因した部品の停止精度の低下を防止して部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

すなわち、上記各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度が速すぎる場合には、部品を取出し位置に停止させる際における停止精度が低下する等により、上記実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキが大きくなる傾向があるため、各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度を低下させる補正を行うことにより、複数の実装用ヘッド１８１〜実装用ヘッド１８４により各部品を同時に吸着する際等に、吸着ミスが発生するのを効果的に防止できるという利点がある。

なお、上記実施形態では、撮像ユニット２０からなる吸着状態検出手段の検出信号に応じて検出された実装用ヘッド１８に吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量の平均値ＡおよびバラツキＢに基づき、各テープフィーダー４ａによる部品の移送量および移送速度の両方を制御するように構成した例について説明したが、上記移送量または移送速度の一方のみを制御するように構成してもよい。

また、上記撮像ユニット２０の替わりに、各実装用ヘッド１８が部品を吸着した状態における負圧、つまり部品の吸着圧を検出する吸着圧検出手段を上記ヘッドユニット６に設け、各実装用ヘッド１８毎に検出された吸着圧に応じ、上記ずれ量演算手段４５において吸着圧が小さい程（大気圧に近い程）、吸着位置のずれが大きいと演算し、この演算データに基づいて各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度を制御するように構成してもよい。

すなわち、図６に示すように、上記吸着圧検出手段により検出された実装用ヘッド１８の吸着圧に応じてテープフィーダー４ａにより取出し位置に移送された部品の吸着圧のバラツキＣを算出するとともに（ステップＳ１７ａ）、この吸着圧のバラツキＣが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８ａ）。このステップＳ１８ａおいてＹＥＳと判定された場合には、表示手段５１においてエラー表示するための制御信号を出力するとともに、実装作業を停止させる制御信号を上記通信手段４７を介して実装機本体用制御ユニット３０に出力する（ステップＳ１３）。

また、上記ステップＳ１８ａおいてＮＯと判定されて上記吸着圧のバラツキＣが上限値未満であることが確認された場合には、この吸着圧のバラツキＣが予め設定された補正用基準値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１９ａ）、ＹＥＳと判定された場合に、ステップＳ２０に移行して上記部品の移送速度を低下させる制御信号をテープフィーダー４ａの駆動ユニット５２に対して出力するようにしてもよい。このように構成することにより、上記各テープフィーダー４ａによる部品の移送速度が速すぎることに起因した部品の停止精度の低下を防止して部品の吸着率を効果的に向上させることができる。

さらに、上記撮像ユニット２０と吸着圧検出手段との両方を備えた実装機において、図５に示すステップＳ２１の後に、図６のステップＳ１７ａ〜Ｓ２１ａの動作を加えた制御を実行することにより、上記各演算データに基づいて各テープフィーダー４ａによる部品の移送量および移送速度の両方を精密に制御するように構成してもよい。

上記部品供給部４に設けられた複数のテープフィーダー４ａは、ＣＰＵを備えた演算装置と、所定のプログラムおよびデータを格納するメモリとが搭載されたいわゆるインテリジェントフィーダーであって、演算装置をもたないテープフィーダーの何れであってもよい。そして、上記インテリジェントフィーダーにあっては、テープ送りのアクチュエータによる部品の供給状態を、自らの演算装置により制御し、あるいは実装機本体用制御ユニット３０により制御するようにしてもよい。また、演算装置をもたないテープフィーダーにあっては、テープ送りのアクチュエータによる部品の供給状態が実装機本体用制御ユニット３０により制御されることになる。

図１のＹ方向に部品が移送されるように構成された実装機では、テープフィーダー４ａに起因する部品吸着時の位置ずれが主としてＹ軸方向に発生するので、Ｘ軸方向における部品吸着時の位置ずれに対しては上記ヘッドユニット６を吸着位置に停止させる際の位置補正により対処する。

なお、基台１のＸ軸方向にＹ軸方向の少なくとも一方に対して移動可能に取り付けられたフィーダー支持部材に複数のテープフィーダー４ａをＸ軸方向に並べ、そのテープ送りによる部品取出し位置への移送以外に、フィーダー支持部材をＸ軸方向あるいはＹ軸方向の少なくとも一方に移動可能に構成した場合には、このフィーダー支持部材を移動させる際の慣性や、アクチュエータの駆動速度および減速性能等に応じ、部品取出し位置が変化する可能性がある。このため、上記吸着状態検出手段または吸着圧検出手段の検出信号に応じて上記フィーダー支持部材を駆動するアクチュエータの駆動速度や減速性能を制御するように構成することが望ましい。

本発明が適用される実装機を示す平面図である。同実装機におけるヘッドユニットの正面図である。制御ユニットの具体的構成を示すブロック図である。部品実装制御の基本制御動作を示すフローチャートである。部品供給状態の制御動作を示すフローチャートである。部品供給状態の制御動作の別の例を示すフローチャートである。吸着ノズルに吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ状態を示す説明図である。部品の移送量の制御状態を示す説明図である。

符号の説明

４部品供給部
４ａテープフィーダー（部品供給手段）
６ヘッドユニット
１８実装用ヘッド
２０撮像ユニット（吸着状態検出手段）
４４部品実装制御手段
４８移送量補正手段
４９移送速度補正手段
５０部品供給制御手段

Claims

部品収容部に収容された部品を部品取出し位置に移送する複数の部品供給手段が設けられた部品供給部と、部品取出し位置に移送された各部品を吸着する実装用ヘッドが設けられたヘッドユニットと、この実装用ヘッドにより部品を吸着して上記ヘッドユニットを部品取出し位置から部品装着位置に移動させるように制御する部品実装制御手段とを備えた部品実装機において、上記実装用ヘッドによる部品の吸着状態を検出する吸着状態検出手段と、この吸着状態検出手段の検出信号に応じて上記部品供給手段による部品の供給状態を制御する部品供給制御手段とを備え、
上記実装用ヘッドに吸着された部品の基準吸着位置に対するずれ量のバラツキを上記各部品供給手段毎に求めるとともに、このずれ量のバラツキに基づいて上記各部品供給手段による部品の移送速度を個別に補正する移送速度補正手段を上記部品供給制御手段に設けたことを特徴とする部品実装機。
上記ヘッドユニットに複数の上記実装用ヘッドを設け、これらの上記実装用ヘッドにより吸着された複数の部品の吸着状態を検出し、その検出信号に応じて上記各部品供給手段による部品の供給状態を個別に制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
上記部品供給手段として複数のテープフィーダーを並べて上記部品供給部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の部品実装機。
上記部品供給部に、演算装置を備えた上記テープフィーダーおよび演算装置を備えていない上記テープフィーダーの少なくとも一方を設けるとともに、少なくとも演算装置を備えていない上記テープフィーダーによる部品の供給状態を制御する上記部品供給制御手段を上記部品実装機側に設けたことを特徴とする請求項３に記載の部品実装機。
上記実装用ヘッドに吸着された部品の上記基準吸着位置に対するずれ量の平均値を上記各部品供給手段毎に求めるとともに、このずれ量の平均値に基づいて上記各部品供給手段による部品の移送量を個別に補正する移送量補正手段を上記部品供給制御手段に設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の部品実装機。