JP4494933B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品実装装置に関する。

従来より、電子部品を基板に実装する装置として、部品供給部により供給される複数の電子部品を、搭載ヘッドに備えられた吸着ノズルにより吸着保持し、基板に移送して搭載し、実装する電子部品実装装置が知られている。
このような電子部品実装装置において、吸着ノズルが部品供給部から電子部品を吸着保持した後と、その電子部品を基板に搭載するため、電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動した後の、それぞれのタイミングに、吸着ノズルの先端部に保持されている電子部品の有無を検出したり、電子部品の姿勢を検出したりする動作を行う電子部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、電子部品実装装置は、それぞれのタイミングにおける検出結果に基づき、吸着ノズルに電子部品が保持されていなければ、電子部品の吸着保持をやり直し、また、吸着ノズルに保持される電子部品の姿勢にずれが生じている場合には、吸着ノズルをそのノズル軸を中心に回転させるなどして電子部品の基板に対するずれを補正するようにし、電子部品を基板に搭載するようになっている。
特開２０００−５９０９９号公報

しかしながら、上記特許文献１の場合、吸着ノズルが電子部品を吸着保持した後と、電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動した後の、それぞれのタイミングにおいて電子部品の状態を検出して取得した電子部品に関するデータはそれぞれ独立したものであり、それぞれのタイミングにおいて電子部品の補正動作などに利用されるが、それぞれのタイミングにおける電子部品に関するデータを関連つけることは無かった。
つまり、吸着ノズルが電子部品を吸着保持した時点と、その後に電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動した時点の、それぞれのタイミングにおいて取得した電子部品に関するデータを関連つけ、その間の過程（吸着ノズルが電子部品を吸着保持した後、その吸着ノズルを備える搭載ヘッドが移動する過程）における吸着ノズルに保持される電子部品の姿勢などの状態変化を検知することは無かった。

本発明は、吸着ノズルに保持される電子部品の状態変化に基づき、電子部品が搭載される基板の品質の向上を図ることを、その目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、搭載ヘッドから下方に向けて備えられる吸着ノズルの先端部に電子部品を保持するとともに基板に搭載する電子部品実装装置であって、前記吸着ノズルが前記電子部品を保持してから、前記電子部品を保持した前記吸着ノズルを備える前記搭載ヘッドが前記基板に対して移動する間であって、前記吸着ノズルが前記電子部品を保持した直後のタイミングと、前記電子部品を保持した前記吸着ノズルを備える前記搭載ヘッドがその電子部品を前記基板に搭載する直前のタイミングとを含む複数のタイミングにおいて、前記吸着ノズルの先端部に保持される前記電子部品の姿勢を検出する部品検出手段と、前記部品検出手段により検出された複数のタイミングにおける前記電子部品の姿勢を比較するとともに、その差分である部品比較データを取得する部品比較データ取得手段と、前記部品比較データ取得手段が取得した前記部品比較データを記憶する記憶手段と、前記部品比較データ取得手段が取得した前記部品比較データが、予め定められた基準値以上であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、前記部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、前記記憶手段に、前記部品比較データに対応する前記電子部品に関する付随データを記憶する記憶制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、吸着ノズルが電子部品を保持してから、電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動する間の複数のタイミングにおいて、部品検出手段が吸着ノズルの先端部に保持される電子部品の姿勢を検出するとともに、部品比較データ取得手段が、検出された複数のタイミングにおける電子部品の姿勢を比較するようにして、電子部品の姿勢の違いに関する部品比較データを取得する。そして、部品比較データ取得手段が取得した部品比較データを、記憶手段に記憶することができる。

つまり、吸着ノズルが電子部品を保持してから、その吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動する間の複数のタイミングにおける、吸着ノズルに保持される電子部品の姿勢の違いに関する部品比較データを記憶手段に記憶することにより、基板に対して搭載される電子部品が吸着ノズルに保持されている姿勢の変化に関する履歴として記録するようにすることができる。
それにより、その基板に対してどのような状態で電子部品が搭載されたのか、その履歴がわかるようになるので、電子部品が搭載された基板の品質証明として利用することができるようになり、その品質向上に役立てることができる。
よって、電子部品実装装置において、吸着ノズルに保持される電子部品の状態変化に基づき、電子部品が搭載される基板の品質の向上を図ることができる。

また、判断手段が、部品比較データ取得手段が取得した部品比較データが、予め定められた基準値以上であるか否かを自動的に判断することができるので、基板に対して搭載される電子部品が吸着ノズルに保持されている姿勢の変化に関する履歴として記録する際のデータ管理やデータ整理が容易となる。
また、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、記憶制御手段により、部品比較データに対応する電子部品に関する付随データを記憶手段に記憶することができる。
つまり、部品比較データが基準値以上であると判断されて、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があり、電子部品実装装置が停止されてしまうような場合に、基準値以上であると判断された部品比較データに対応する電子部品に関する付随データを記憶手段に記憶することができるので、電子部品実装装置において、基板に電子部品を搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があった電子部品に関するその電子部品に付随する付随データを蓄積するように記憶させることができる。そして、蓄積された付随データを分析することにより、電子部品を基板に搭載する際に生じやすいトラブルの原因を調査することが可能になる。
よって、電子部品実装装置は、電子部品に関する付随データを品質記録として保管、管理することができ、その付随データの分析により、電子部品搭載のトラブルの原因に対する対策が取れるようになるので、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる。
従って、電子部品実装装置は、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる電子部品実装装置であるといえる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、吸着ノズルに保持される電子部品に、異常がある旨を通知する通知手段を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、通知手段により、吸着ノズルに保持される電子部品に異常がある旨を通知することができる。

つまり、部品比較データが基準値以上であると判断されるように、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性がある場合に、電子部品実装装置は、吸着ノズルに保持される電子部品に異常がある旨をユーザなどに通知することができるので、吸着ノズルに保持される電子部品の状態を確認させたり、電子部品実装装置を停止させたりするなど、電子部品実装装置に所定の処置を施すことをユーザなどに促すことができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子部品実装装置において、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、吸着ノズルに保持される電子部品を基板に搭載する動作を停止させる停止制御手段を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、停止制御手段により、吸着ノズルに保持される電子部品を基板に搭載する動作を停止させることができる。

つまり、その部品比較データが基準値以上であると判断されるように、吸着ノズルが電子部品を保持してから、電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動する間の過程において、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性がある場合に、電子部品実装装置における、電子部品を基板に搭載する動作を停止させることができる。
よって、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品実装装置において、記憶手段に記憶される、部品比較データ及び／または付随データを、電子部品実装装置外の外部記憶装置に送出するデータ送出手段を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、電子部品実装装置において、データ送出手段により、記憶手段に記憶される、部品比較データ及び／または付随データを、電子部品実装装置外の外部記憶装置に送出することができる。

つまり、記憶手段に記憶される、部品比較データや付随データを、電子部品実装装置外の大容量の外部記憶装置に送出して、それらデータをその外部記憶装置において処理、管理、記録することができるようになるので、データの処理を迅速に行ったり、より多くのデータを記録したりすることができるようになる。

請求項１記載の発明によれば、吸着ノズルが電子部品を保持してから、その吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動する間の複数のタイミングにおける、吸着ノズルに保持される電子部品の姿勢の違いに関する部品比較データを記憶手段に記憶することにより、基板に対して搭載される電子部品が吸着ノズルに保持されている姿勢の変化に関する履歴として記録するようにすることができる。それにより、その基板に対してどのような状態で電子部品が搭載されたのか、その履歴がわかるようになるので、電子部品が搭載された基板の品質証明として利用することができるようになり、その品質向上に役立てることができる。
よって、電子部品実装装置において、吸着ノズルに保持される電子部品の状態変化に基づき、電子部品が搭載される基板の品質の向上を図ることができる。

また、判断手段が、部品比較データ取得手段が取得した部品比較データが、予め定められた基準値以上であるか否かを自動的に判断することができるので、基板に対して搭載される電子部品が吸着ノズルに保持されている姿勢の変化に関する履歴として記録する際のデータ管理やデータ整理が容易となる。
また、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、記憶制御手段により、部品比較データに対応する電子部品に関する付随データを記憶手段に記憶することができる。つまり、部品比較データが基準値以上であると判断されて、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があり、電子部品実装装置が停止されてしまうような場合に、基準値以上であると判断された部品比較データに対応する電子部品に関する付随データを記憶手段に記憶することができるので、電子部品実装装置において、基板に電子部品を搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があった電子部品に関するその電子部品に付随する付随データを蓄積するように記憶させることができる。そして、蓄積された付随データを分析することにより、電子部品を基板に搭載する際に生じやすいトラブルの原因を調査することが可能になる。
よって、電子部品実装装置は、電子部品に関する付随データを品質記録として保管、管理することができ、その付随データの分析により、電子部品搭載のトラブルの原因に対する対策が取れるようになるので、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる。従って、電子部品実装装置は、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる電子部品実装装置であるといえる。

請求項２記載の発明によれば、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、通知手段により、吸着ノズルに保持される電子部品に異常がある旨を通知することができる。つまり、部品比較データが基準値以上であると判断されるように、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性がある場合に、電子部品実装装置は、吸着ノズルに保持される電子部品に異常がある旨をユーザなどに通知することができるので、吸着ノズルに保持される電子部品の状態を確認させたり、電子部品実装装置を停止させたりするなど、電子部品実装装置に所定の処置を施すことをユーザなどに促すことができる。

請求項３記載の発明によれば、判断手段が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、停止制御手段により、吸着ノズルに保持される電子部品を基板に搭載する動作を停止させることができる。つまり、その部品比較データが基準値以上であると判断されるように、吸着ノズルが電子部品を保持してから、電子部品を保持した吸着ノズルを備える搭載ヘッドが基板に対して移動する間の過程において、吸着ノズルに保持される電子部品のずれ量が大きく、その電子部品を基板に搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性がある場合に、電子部品実装装置における、電子部品を基板に搭載する動作を停止させることができる。
よって、電子部品の基板への搭載不良を低減することができる。

請求項４記載の発明によれば、電子部品実装装置において、データ送出手段により、記憶手段に記憶される、部品比較データ及び／または付随データを、電子部品実装装置外の外部記憶装置に送出することができる。つまり、記憶手段に記憶される、部品比較データや付随データを、電子部品実装装置外の大容量の外部記憶装置に送出して、それらデータをその外部記憶装置において処理、管理、記録することができるようになるので、データの処理を迅速に行ったり、より多くのデータを記録したりすることができるようになる。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明に係る電子部品実装装置は、部品供給部（電子部品フィーダ）により供給される電子部品を、基板の所定の位置に搭載し実装する装置である。
ここで、電子部品実装装置において、基板Ｐが前工程から後工程に搬送される方向をＸ軸方向とし、これと直交する一の方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向と定義する。

図１は電子部品実装装置１の斜視図であり、図２は電子部品実装装置１の要部構成を示すブロック図である。
図１、図２に示すように、電子部品実装装置１は、各構成部材がその上面に載置される基台２と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程から後工程に搬送する基板搬送手段３と、電子部品Ｄを供給する部品供給部４と、部品供給部４により供給される電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する搭載ヘッド６と、搭載ヘッド６をＸ、Ｙ軸の各方向に移動するヘッド移動手段７と、各種データや操作指示等の入力を行う入力部１１と、各種データや装置の動作状況などを表示する表示部１２と、所定の処理により生じたデータを記憶する記憶手段１３と、上記各部の動作制御を行う制御部１０等を有している。

基板搬送手段３は、Ｘ軸方向に延在する基板搬送路に図示しない搬送ベルトを備えており、その搬送ベルトにより基板Ｐを基板搬送路に沿って前工程側から後工程側へ搬送する。
また、基板搬送手段３は、搭載ヘッド６により電子部品Ｄを基板Ｐへ実装するため、所定の部品実装位置において基板Ｐの搬送を停止し、基板Ｐを支持することも行う。
なお、基板搬送路には、基板搬送手段３により搬送される基板Ｐを検知する基板検知センサ３ａが備えられており、基板検知センサ３ａが基板Ｐを検知した検知信号は、制御部１０（ＣＰＵ１０ａ）に出力される。

部品供給部４は、電子部品を搬送する複数の電子部品フィーダが、基台２の上面のフィーダバンクに配設されて成るものであり、基板搬送手段３の側部に備えられている。

搭載ヘッド６は、後述する梁部材７２に備えられており、下方（Ｚ軸方向）に突出する所定数（本実施形態においては１つ）の吸着ノズル６ａと、吸着ノズル６ａを移動させるノズル移動手段６ｂと、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢を検出する部品検出手段としてのレーザ認識ユニット５と、を有している。

レーザ認識ユニット５は、所定の光であるレーザ光を出力する発光部５ａと、発光部５ａが出力したレーザ光を受光する受光部５ｂを備えている。
受光部５ｂは、例えば、ＣＣＤラインセンサなどにより構成されており、発光部５ａに対して吸着ノズル６ａを挟んで対向する位置に配置されて、発光部５ａが出力したレーザ光を受光するようになっている。
レーザ認識ユニット５は、発光部５ａから受光部５ｂへ向かうレーザ光の光路中に配置された電子部品Ｄに、その発光部５ａがレーザ光を照射するとともに、受光部５ｂに到達したレーザ光や、レーザ光が電子部品Ｄに遮られた影を受光部５ｂが検出するようにして、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢を検出するようになっている。
なお、レーザ認識ユニット５が、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢を検出する際の処理や動作は周知の技術であるので、ここでは詳述しない。

吸着ノズル６ａは、例えば、図示しない空気吸引手段と接続されており、吸着ノズル６ａに形成されている図示しない貫通穴にバキュームエアを通すことにより、吸着ノズル６ａの下端である先端部に電子部品Ｄを吸着保持することを可能としている。また、その空気吸引手段には図示しない電磁弁が備えられており、その電磁弁によりバキュームエアの通気の切り替えが可能であり、空気吸引手段の空気吸引状態と大気開放状態とを切り替えることができる。つまり、空気吸引状態としたときにバキュームエアを貫通穴に通して電子部品Ｄを吸着可能とし、大気開放状態としたときに吸着ノズル６ａの貫通穴内を大気圧状態とし、吸着した電子部品Ｄの吸着を解除する。
この吸着ノズル６ａは、吸着保持する電子部品Ｄの大きさや形状、種類に応じて交換できるように、着脱可能に備えられている。

ノズル移動手段６ｂは、吸着ノズル６ａをＺ軸方向に移動させる図示しないＺ軸移動手段と、吸着ノズル６ａをノズル軸を軸中心として回転させる図示しないθ軸回転手段と、を備えている。なお、ノズル軸は、Ｚ軸とほぼ同じ軸方向を有する。
Ｚ軸移動手段（図示省略）は、搭載ヘッド６上に設けられており、吸着ノズル６ａをＺ軸方向に移動させる移動手段であり、吸着ノズル６ａはこのＺ軸移動手段を介してＺ軸方向に移動自在に搭載ヘッド６に備えられている。Ｚ軸移動手段としては、例えば、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
θ軸回転手段（図示省略）は、搭載ヘッド６上に設けられており、吸着ノズル６ａをノズル軸を中心に回転させる回転駆動手段であり、吸着ノズル６ａはこのθ軸回転手段を介してノズル軸を軸中心に回転自在に搭載ヘッド６に備えられている。θ軸回転手段としては、例えば、角度調節モータと、この角度調節モータの回転角度量を検出するエンコーダ等により構成される。

そして、電子部品Ｄを吸着して保持する吸着ノズル６ａをノズル移動手段６ｂのＺ軸移動手段（図示省略）が移動させて、吸着ノズル６ａが保持する電子部品Ｄを、レーザ認識ユニット５の発光部５ａから受光部５ｂへ向かうレーザ光の光路中に配置させるとともに、ノズル移動手段６ｂのθ軸回転手段（図示省略）が吸着ノズル６ａをノズル軸を中心に回転させて、電子部品Ｄを光路中で回転させるようになっている。
レーザ認識ユニット５は、レーザ光の光路中で回転される電子部品Ｄの影や、受光部５ｂに到達するレーザ光を検出し、その検出データを制御部１０（ＣＰＵ１０ａ）に出力する。なお、レーザ認識ユニット５が、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢を検出するための処理や動作は周知の技術であるので、ここでは詳述しない。

ヘッド移動手段７は、搭載ヘッド６をＸ軸方向（左右方向）に移動するＸ軸移動手段７ａと、搭載ヘッド６をＹ軸方向（前後方向）に移動するＹ軸移動手段７ｂと、により構成されている。

Ｘ軸移動手段７ａは、基板搬送手段３の基板搬送路上に、基板Ｐの搬送方向と垂直な方向（Ｙ軸方向）に跨る様に備えられているガイド部材７１，７１に支持され、Ｘ軸方向に延在する梁部材７２に設けられているレール状の支持部材と、その支持部材に支持されている搭載ヘッド６をＸ軸方向に移動させる図示しない駆動手段を備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。

Ｙ軸移動手段７ｂは、ガイド部材７１，７１の上面に設けられているレール状の支持部材と、その支持部材に支持されている梁部材７２をＹ軸方向に移動させる図示しない駆動手段を備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
梁部材７２はこのＹ軸移動手段７ｂによってガイド部材７１，７１の上面をＹ軸方向に移動自在に備えられており、搭載ヘッド６は梁部材７２を介してＹ軸方向に移動自在となる。

入力部１１は、例えば、キーボードやマウスなどにより構成されており、各種データや操作指示等の入力を行うことが可能になっている。

表示部１２は、例えば、ＬＣＤなどにより構成されており、各種データや装置の動作状況などの表示が可能になっている。
特に、表示部１２は、後述する判断手段としての制御部１０の判断に基づき、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄに異常がある旨を通知するためのメッセージなどを表示する、通知手段として機能する。

記憶手段１３は、所定の処理により生じた新たなデータ等を記憶可能な記録媒体を有している。記録媒体は、例えば、磁気的記録媒体、光学的記録媒体、半導体メモリなどで構成されており、記憶手段１３に対して、固定的に、或いは着脱自在に設けられている。
そして、記憶手段１３は、後述する判断手段としての制御部１０の判断に基づき、基準値以上であると判断された部品比較データに対応する電子部品Ｄに関する付随データを記憶することができるようになっている。

制御部１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃを備えている。
ＣＰＵ１０ａは、入力部１１等から入力される起動信号や操作信号、設定データ値等に応じて、ＲＯＭ１０ｂに格納されている電子部品実装装置用の各種制御プログラムに従って各部の動作を集中制御し、その処理結果をＲＡＭ１０ｃ内のワークエリアに格納する。そして、ＣＰＵ１０ａは、電子部品実装装置１を構成する各部の駆動を制御する。

ＲＯＭ１０ｂには、電子部品実装装置１の制御プログラムや制御データ、基準データ等が書き込まれて、記憶されている。
特に、ＲＯＭ１０ｂは、基準値記憶手段として機能し、後述する部品比較データ取得手段としての制御部１０の処理により取得する部品比較データと比較するための基準値を記憶している。

ＲＡＭ１０ｃには、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、電子部品実装動作中のワークエリアとして使用される。また、ＲＡＭ１０ｃは、ＣＰＵ１０ａによる処理結果を記憶する。

そして、制御部１０は、所定の制御プログラムを実行し、装置の各部の動作を制御することにより、搭載ヘッド６に備えられる吸着ノズル６ａが部品供給部４から保持した電子部品Ｄの姿勢や角度を調整するようにして、基板搬送路の所定の部品実装位置に支持されている基板Ｐの所定の位置に搭載して実装する部品実装制御手段として機能する。
なお、制御部１０は、基板検知センサ３ａが基板Ｐを検知した検知信号に基づき、基板Ｐの位置を認識するとともに、所定の部品実装位置に停止させる制御を行う。
また、制御部１０は、レーザ認識ユニット５（受光部５ｂ）が検出した電子部品Ｄの影や、受光部５ｂに到達したレーザ光に基づき、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢や角度を認識する制御を行う。
また、制御部１０は、認識した吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢や角度に応じて、基板Ｐへ搭載する電子部品Ｄの姿勢を調整するように、ノズル移動手段６ｂやヘッド移動手段７を動作させる制御を行う。

特に、制御部１０は、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを保持してから、電子部品Ｄを保持した吸着ノズル６ａを備える搭載ヘッド６が基板Ｐに対して移動する間の、複数のタイミングにおいて、その吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｄの姿勢を検出するように、レーザ認識ユニット５を動作させる部品検出手段の一部として機能する。
例えば、部品検出手段としての制御部１０は、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後のタイミングと、電子部品Ｄを保持した吸着ノズル６ａを備える搭載ヘッド６が基板Ｐに対して移動し、その電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する直前のタイミングにおいて、レーザ認識ユニット５に吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｄの姿勢を検出させて、その姿勢に関する電子部品Ｄの座標や角度を取得する制御を行う。

また、制御部１０は、部品検出手段としての制御部１０が検出した複数のタイミングにおける電子部品Ｄの姿勢を比較するとともに、電子部品Ｄの姿勢の違いに関する部品比較データを取得する部品比較データ取得手段として機能する。
例えば、部品比較データ取得手段としての制御部１０は、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関するＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の座標や角度の数値（Ｘ１、Ｙ１、θ１）と、基板Ｐに搭載される直前のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関するＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の座標や角度の数値（Ｘ２、Ｙ２、θ２）と、を比較し、その差分である部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ
）＝（Ｘ２−Ｘ１、Ｙ２−Ｙ１、θ２−θ１）を取得する制御を行う。

ここで、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後のタイミングの電子部品Ｄの座標や角度の数値（Ｘ１、Ｙ１、θ１）と、基板Ｐに搭載される直前のタイミングの電子部品Ｄの座標や角度の数値（Ｘ２、Ｙ２、θ２）の差分である部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）は、部品供給部４から電子部品Ｄを保持した吸着ノズル６ａを備
える搭載ヘッド６が基板Ｐに対して移動する過程において、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢が変わり、電子部品Ｄの位置がずれたずれ量を示している。
吸着ノズル６ａを備える搭載ヘッド６は、電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する搭載タクトタイムを短くするために、素早く移動するので、停止している搭載ヘッド６が移動する瞬間や、移動している搭載ヘッド６が停止する瞬間などにおいては、大きな慣性力が生じることがある。この慣性力の作用により、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢が変わり、電子部品Ｄの位置がずれてしまうことがある。

また、制御部１０は、部品比較データ取得手段としての制御部１０が取得した部品比較データと、ＲＯＭ１０ｂに記憶されている予め定められた基準値とを比較し、部品比較データが基準値以上であるか否かを判断する判断手段として機能する。
ここで、部品供給部４から電子部品Ｄを保持した吸着ノズル６ａを備える搭載ヘッド６が基板Ｐに対して移動する過程において、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢や位置が変わる程度が小さい場合には、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載に関するトラブルは生じにくいが、電子部品Ｄの姿勢や位置が変わる程度が大きい場合には、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載に関するトラブルが生じてしまうことがある。
そこで、予め定められている基準値と、部品比較データとの比較を行い、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載に関するトラブルが生じてしまう可能性の程度を判断するようになっている。例えば、部品比較データが基準値以上であればトラブルが生じやすいとの判断を行い、部品比較データが基準値以下であればトラブルは生じにくいとの判断を行うようになっている。

また、制御部１０は、判断手段としての制御部１０が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する動作を停止させるように、装置の各部を一時停止させる停止制御手段として機能する。

また、制御部１０は、判断手段としての制御部１０が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄに異常がある旨を通知するためのメッセージなどを表示部１２に表示させる通知手段の一部として機能する。

また、制御部１０は、判断手段としての制御部１０が、部品比較データが基準値以上であると判断した場合、基準値以上であると判断された部品比較データに対応する電子部品Ｄに関する付随データを記憶手段１３に記憶させる記憶制御手段として機能する。
ここで、電子部品Ｄに関する付随データとは、例えば、図３に示すように、部品比較データ取得手段としての制御部１０が取得した部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）と、その部品比較データが基準値以上であると判断された電子部品Ｄに関する部品名または品番またはＩＤ番号など、その電子部品Ｄを特定する部品データとが最低限必要なデータとなる。
また、より詳しい付随データとして、例えば、図４に示すように、部品比較データ取得手段としての制御部１０が取得した部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）と、その部品比
較データが基準値以上であると判断された電子部品Ｄを特定する部品データ（品番）と、部品の品名、ＩＤ番号、その電子部品Ｄの搭載を行った電子部品実装装置の搭載マシン名、その電子部品Ｄの搭載を行った搭載ヘッドや吸着ノズルを特定する特定番号、電子部品Ｄの部品ロット、その電子部品Ｄの搭載を行った搭載日時、などを、記憶するようにしてもよい。また、温度（気温）・湿度や天気などをあわせて記録してもよい。

次に、図５に示すフローチャートに基づき、電子部品実装装置１の動作について説明する。
まず、入力部１１の所定のキーが押下されたことに基づき、電子部品実装装置１は起動し、所定の制御プログラムに基づき、所定の基板Ｐに様々な電子部品Ｄを所定の配置に搭載する動作を開始する（ステップＳ１０１）。

そして、搭載ヘッド６が部品供給部４へ移動するとともに、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを吸着して保持する（ステップＳ１０２）。
次いで、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｄの姿勢をレーザ認識ユニット５が検出し、制御部１０は、電子部品Ｄの姿勢に関する座標（位置）や角度の数値データ（例えば、数値データ（Ｘ１、Ｙ１、θ１））を取得する（ステップＳ１０３）。

そして、搭載ヘッド６は、基板搬送路の所定の部品実装位置に支持されている基板Ｐへ移動する（ステップＳ１０４）。
次いで、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｄの姿勢をレーザ認識ユニット５が検出し、制御部１０は、電子部品Ｄの姿勢に関する座標（位置）や角度の数値データ（例えば、数値データ（Ｘ２、Ｙ２、θ２））を取得する（ステップＳ１０５）。

そして、制御部１０は、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関する数値データ（例えば、数値データ（Ｘ１、Ｙ１、θ１））と、基板Ｐに搭載される直前のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関する数値データ（例えば、数値データ（Ｘ２、Ｙ２、θ２））と、を比較し、その差分である部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）を取得する（ステップＳ１０６）。

次いで、制御部１０は、取得した部品比較データが、基準値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
制御部１０が、部品比較データが基準値以上であると判断すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８へ進む。
一方、制御部１０が、部品比較データが基準値以上でないと判断すると（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１０８において、制御部１０は、電子部品Ｄの搭載を停止するように電子部品実装装置１の動作を一時停止するとともに、表示部１２に、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄに異常がある旨をユーザに通知するためのメッセージや部品比較データ（Δ
Ｘ、ΔＹ、Δθ）などを表示し、また基準値以上であると判断された部品比較データに対
応する電子部品Ｄに関する付随データを記憶手段１３に記憶する（ステップＳ１０８）。

そして、ユーザが電子部品Ｄの状態を確認するなどして所定の処置を施した後、入力部１１の所定のキーが押下されたことに基づき、電子部品実装装置１は再起動する（ステップＳ１０９）。

次いで、制御部１０は、基板Ｐに対する全ての電子部品Ｄの搭載を終えたか否かを判断する（ステップＳ１１０）。
制御部１０が、全ての電子部品Ｄの搭載を終えたと判断すると（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、電子部品実装装置１の動作を停止し（ステップＳ１１１）、電子部品実装を終了する。
一方、制御部１０が、全ての電子部品Ｄの搭載を終えていないと判断すると（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻る。

このように、本発明に係る電子部品実装装置１によれば、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関する数値データと、基板Ｐに搭載される直前のタイミングの電子部品Ｄの姿勢に関する数値データとを比較するようにして取得した、それら数値データの差分である部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）と所定の基準値に基づき、部品供給部４から電子部品Ｄを保持した吸着ノズル６ａを備える搭載ヘッド６が基板Ｐに対して移動する過程において、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢が変わり、電子部品Ｄの位置がずれたずれ量が大きいと判断される場合に、電子部品Ｄの搭載を停止するように電子部品実装装置１の動作を一時停止することができるので、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載に関するトラブルを低減することができる。
よって、電子部品実装装置１は、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの状態変化に基づき、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載不良を低減することができる電子部品実装装置であるといえる。

そして、その部品比較データが基準値以上であると判断されるように、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄのずれ量が大きく、その電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があるため、電子部品実装装置１が一時停止された場合に、電子部品実装装置１は表示部１２に、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄに異常がある旨をユーザに通知するためのメッセージや部品比較データ（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）などを表
示することができる。そして、ユーザが表示部１２に表示されたその通知やメッセージに基づき、電子部品Ｄの状態を確認するなどして、例えば、そのまま電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載を継続させることや、装置の動作を終了させることや、吸着されている電子部品Ｄを破棄するとともに電子部品Ｄの再吸着を行い再搭載させることなど、所定の処置を装置に施すことをユーザに促すことができる。

また、電子部品実装装置１は、その部品比較データが基準値以上であると判断されて、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄのずれ量が大きく、その電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があるため、電子部品実装装置１が一時停止された際において、基準値以上であると判断された部品比較データに対応する電子部品Ｄに関する付随データを記憶手段１３に記憶することができる。
つまり、電子部品実装装置１において、基板Ｐに電子部品Ｄを搭載する際にトラブルが生じてしまう可能性があった電子部品Ｄに関し、その電子部品Ｄに付随する付随データを累積、蓄積するように記憶させるとともに、それら累積、蓄積された付随データを分析することにより、電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する際に生じやすいトラブルの原因を調査することが可能になる。

そして、累積するように記憶させた付随データを品質記録として保管、管理するとともに、それら付随データの規則性や傾向を調査することにより、例えば、２交代生産における日勤と夜勤での差や、季節毎における差に基づき、トラブルが生じやすい時間や季節、温度や湿度などの条件を明らかにすることができる。
また、トラブルの生じやすい電子部品Ｄの種類が判明すれば、その電子部品Ｄを搭載する際の管理を厳しくすることができ、また、トラブルの生じやすい搭載ヘッド６や吸着ノズル６ａが判明すれば、それらの改良を行う際のデータとすることができる。
また、トラブルの生じやすい電子部品Ｄと吸着ノズル６ａの組み合わせが判明すれば、その電子部品Ｄを保持する吸着ノズル６ａを変更するように対処することができる。

このように、電子部品実装装置１は、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの状態変化に基づき、電子部品Ｄに関する付随データを品質記録として保管、管理することができ、その品質記録の分析により、電子部品搭載のトラブルの原因に対する対策が取れるようになるので、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載不良を低減することができる。
よって、電子部品実装装置１は、電子部品Ｄの基板Ｐへの搭載不良を低減することができる電子部品実装装置であるといえる。

なお、以上の実施の形態においては、吸着ノズル６ａの先端部に保持される電子部品Ｄの姿勢を検出するタイミングを、吸着ノズル６ａが電子部品Ｄを部品供給部４から保持した直後と、基板Ｐに搭載される直前の２回のタイミングとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３回以上のタイミングで電子部品Ｄの姿勢を検出し、数値データを取得するようにしてもよい。

また、部品比較データは、複数の数値データの差分（（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）＝（Ｘ２−
Ｘ１、Ｙ２−Ｙ１、θ２−θ１））であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、部品比較データは比率・割合に基づくデータ、例えば、（ΔＸ、ΔＹ、Δθ）＝（
Ｘ２／Ｘ１、Ｙ２／Ｙ１、θ２／θ１）であってもよい。

また、上記実施の形態では、部品検出手段の一例として、搭載ヘッド６に設けたレーザ認識ユニット５が用いられている。これに代えて、搭載ヘッド６に部品認識カメラを設置したり、電子部品実装装置１に複数の部品認識カメラを設けたりして、吸着ノズル６ａに保持される電子部品Ｄの姿勢を検出するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、部品比較データが基準値以上であると判断された場合に、基板Ｐに電子部品Ｄを搭載する動作を停止させた。これに代えて、異常がある旨の警告を表示するなど通知しつつ、生産動作を継続するようにしてもよい。また、この際の生産動作においては、電子部品Ｄの吸着や搭載スピードを減速するようにするということは、容易に考えられる。

また、上記実施の形態では、基準値は１個設定するようにしたが、基準値を複数設定することも容易に考えられる。この場合、第１基準値と、第１基準値より大きい第２基準値を設定する。そして、部品比較データが、第１基準値を越えた場合に、警告しつつ生産動作を継続するようにし、第２基準値を越えた場合に、生産中止、すなわち、電子部品Ｄを基板Ｐに搭載する動作を停止するようにすることが、容易に考えられる。

また、上記実施の形態では、部品比較データや付随データを電子部品実装装置１の記憶手段１３に記憶させた。これに代えて、それらデータを、電子部品実装装置１外の図示しない外部記憶装置としてのパソコンやサーバ等に、図示しないデータ送出手段としてのケーブルや携帯端末などの有線・無線の通信手段を介して送信することも容易に考えられる。送信された各種データは、専用の処理装置である外部記憶装置にて、高速にデータ処理されたり、大量のデータとしてまとめて記憶されたりすることができるようになる。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明に係る電子部品実装装置を示す斜視図である。 本発明に係る電子部品実装装置の要部構成を示すブロック図である。 記憶手段に記憶される付随データの一例を示す説明図である。 記憶手段に記憶される付随データの一例を示す説明図である。 電子部品実装装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電子部品実装装置
３ 基板搬送手段
４ 部品供給部
５ レーザ認識ユニット（部品検出手段）
５ａ 発光部
５ｂ 受光部
６ 搭載ヘッド
６ａ 吸着ノズル
６ｂ ノズル移動手段
７ ヘッド移動手段
１０ 制御部（部品検出手段、部品比較データ取得手段、判断手段、停止制御手段、通知手段、記憶制御手段）
１０ａ ＣＰＵ
１０ｂ ＲＯＭ
１０ｃ ＲＡＭ
１１ 入力部
１２ 表示部（通知手段）
１３ 記憶手段
Ｄ 電子部品
Ｐ 基板

Claims (4)

1. 搭載ヘッドから下方に向けて備えられる吸着ノズルの先端部に電子部品を保持するとともに基板に搭載する電子部品実装装置であって、
   前記吸着ノズルが前記電子部品を保持してから、前記電子部品を保持した前記吸着ノズルを備える前記搭載ヘッドが前記基板に対して移動する間であって、前記吸着ノズルが前記電子部品を保持した直後のタイミングと、前記電子部品を保持した前記吸着ノズルを備える前記搭載ヘッドがその電子部品を前記基板に搭載する直前のタイミングとを含む複数のタイミングにおいて、前記吸着ノズルの先端部に保持される前記電子部品の姿勢を検出する部品検出手段と、
   前記部品検出手段により検出された複数のタイミングにおける前記電子部品の姿勢を比較するとともに、その差分である部品比較データを取得する部品比較データ取得手段と、
   前記部品比較データ取得手段が取得した前記部品比較データを記憶する記憶手段と、
   前記部品比較データ取得手段が取得した前記部品比較データが、予め定められた基準値以上であるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段が、前記部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、前記記憶手段に、前記部品比較データに対応する前記電子部品に関する付随データを記憶する記憶制御手段と、
   を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
2. 前記判断手段が、前記部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、前記吸着ノズルに保持される前記電子部品に、異常がある旨を通知する通知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
3. 前記判断手段が、前記部品比較データが基準値以上であると判断した場合に、前記吸着ノズルに保持される前記電子部品を前記基板に搭載する動作を停止させる停止制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
4. 前記記憶手段に記憶される、前記部品比較データ及び／または前記付随データを、当該電子部品実装装置外の外部記憶装置に送出するデータ送出手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。

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