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公開番号2024101268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-29
出願番号2023005152
出願日2023-01-17
発明の名称部品実装装置及びノズル管理方法
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20240722BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する実装精度の低下を抑制すること。
【解決手段】部品を吸着する複数のノズル22と、複数のノズル22が格納されるノズルステーションと、複数の実装ヘッド19を有し、制御部は、ノズルステーションに格納されている複数のノズル22にそれぞれ1つの実装ヘッド19を割り付ける割り付け処理と、ノズル22とそのノズル22に割り付けられている実装ヘッド19との組み合わせ毎に、実装ヘッド19とノズル22との組み合わせに起因する部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う調整処理と、調整を行ったときの実装ヘッド19とノズル22との組み合わせを、基板に部品を実装するときの実装ヘッド19とノズル22との組み合わせとして設定する設定処理と、を実行する、部品実装装置。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基板に部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品を吸着する複数のノズルと、
複数の前記ノズルが格納されるノズルステーションと、
複数の実装ヘッドを有し、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記実装ヘッドに取り付けて前記基板に前記部品を実装する実装部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ノズルステーションに格納されている複数の前記ノズルにそれぞれ１つの前記実装ヘッドを割り付ける割り付け処理と、
前記ノズルとその前記ノズルに割り付けられている前記実装ヘッドとの組み合わせ毎に、前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせに起因する前記部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う調整処理と、
前記調整を行ったときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせを、前記基板に前記部品を実装するときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせとして設定する設定処理と、
を実行する、部品実装装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の部品実装装置であって、
前記設定処理の実行を指示する設定指示をオペレータから受け付ける操作部を備え、
前記制御部は、前記調整処理の後、前記操作部で前記設定指示を受け付けると前記設定処理を実行する、部品実装装置。
【請求項３】
請求項２に記載の部品実装装置であって、
前記操作部は表示装置を有し、
前記制御部は、前記調整処理の実行を指示する調整指示を受け付ける調整ボタンが表示される操作画面を前記表示装置に表示し、前記調整ボタンが押されると前記調整処理を実行し、
前記操作画面に、前記設定指示を受け付ける設定ボタンが表示される、部品実装装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の部品実装装置であって、
前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを検出する検出部を備え、
前記操作部は、前記割り付け処理の実行を指示する割り付け指示をオペレータから更に受け付け、
前記制御部は、前記操作部で前記割り付け指示を受け付けると、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記検出部によって検出し、検出した各前記ノズルにそれぞれ１つの前記実装ヘッドを割り付ける、部品実装装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記基板に実装された前記部品を撮像する撮像部を備え、
前記調整処理は、前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせで前記基板に前記部品を実装して前記撮像部で撮像し、撮像した画像に基づいて前記部品の目標搭載位置と実際の搭載位置とのずれ、及び、前記部品の目標搭載角度と実際の搭載角度とのずれの少なくとも一方を検出し、検出したずれに応じて前記実装ヘッドの移動量及び前記実装ヘッドの回転角度の少なくとも一方を調整する処理である、部品実装装置。
【請求項６】
請求項５に記載の部品実装装置であって、
前記制御部は、前記調整処理で検出したずれが所定の上限値より大きい場合は前記設定処理を実行しない、部品実装装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを検出する検出部を備え、
前記制御部は、
前記設定処理の後、前記基板の生産が指示されると、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記検出部によって検出し、前記設定処理で設定された前記ノズルが前記ノズルステーションに格納されているか否かを判定する第１の判定処理と、
前記第１の判定処理で格納されていないと判定した場合に、設定されたノズルが格納されていないことを示すエラーを報知するエラー報知処理と、
を実行する、部品実装装置。
【請求項８】
請求項７に記載の部品実装装置であって、
前記ノズルステーションは、それぞれ１つの前記ノズルが格納される複数の格納部を有し、各前記格納部にそれぞれ１つの前記実装ヘッドが対応付けられており、
前記実装部は前記格納部に格納されている前記ノズルを当該格納部に対応付けられている前記実装ヘッドに取り付けて前記部品を実装し、
前記制御部は、前記第１の判定処理で格納されていると判定した場合に、前記格納部毎に、当該格納部に対応付けられている前記実装ヘッドに組み合わされている前記ノズルが当該格納部に格納されているか否かを判定する第２の判定処理と、
前記第２の判定処理で格納されていないと判定した場合に、前記格納部に対応付けられている前記実装ヘッドに組み合わされている前記ノズルが前記格納部に格納されているように前記ノズルの配置を自動で変更する変更処理と、
を実行する、部品実装装置。
【請求項９】
基板に部品を実装する部品実装装置のノズル管理方法であって、
前記部品実装装置は、
前記部品を吸着する複数のノズルと、
複数の前記ノズルが格納されるノズルステーションと、
複数の実装ヘッドを有し、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記実装ヘッドに取り付けて前記基板に前記部品を実装する実装部と、
を備え、
当該ノズル管理方法は、
前記ノズルステーションに格納されている複数の前記ノズルにそれぞれ１つの前記実装ヘッドを割り付ける割り付け工程と、
前記ノズルとその前記ノズルに割り付けられている前記実装ヘッドとの組み合わせ毎に、前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせに起因する前記部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う調整工程と、
前記調整を行ったときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせを、前記基板に前記部品を実装するときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせとして設定する設定工程と、
を含む、ノズル管理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、基板に部品を実装する部品実装装置、及び、部品実装装置のノズル管理方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、部品を吸着する複数のノズルと、複数のノズルが格納されるノズルステーションと、複数の実装ヘッドを有し、ノズルステーションに格納されているノズルを実装ヘッドに取り付けて基板に部品を実装する実装部と、を備える部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、特許文献１に記載のロータリーヘッド型部品実装装置は、円周方向に所定のノズルピッチで所定本数のノズルを交換可能に保持するロータリーヘッドと、ロータリーヘッドに保持されたノズルと交換するための複数本のノズルが配列されたノズルステーションと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６５１３８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する実装精度の低下について十分に検討されていなかった。
本明細書では、実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する実装精度の低下を抑制できる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を吸着する複数のノズルと、複数の前記ノズルが格納されるノズルステーションと、複数の実装ヘッドを有し、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記実装ヘッドに取り付けて前記基板に前記部品を実装する実装部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記ノズルステーションに格納されている複数の前記ノズルにそれぞれ１つの前記実装ヘッドを割り付ける割り付け処理と、前記ノズルとその前記ノズルに割り付けられている前記実装ヘッドとの組み合わせ毎に、前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせに起因する前記部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う調整処理と、前記調整を行ったときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせを、前記基板に前記部品を実装するときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせとして設定する設定処理と、を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する実装精度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態１に係る部品実装装置を前側から見た側面図
部品実装装置の上面図
ヘッドユニット及びヘッド移動部を前側から見た側面図
ノズルの斜視図
ノズルステーションの斜視図
ノズルステーションの断面図及びノズルの側面図
ノズルプレートの上面図
部品実装装置の電気的構成を示すブロック図
対応付けテーブルの模式図
割り付けテーブルの模式図
割り付け処理のフローチャート
基板及び部品の上面図
操作画面（運転・測定タブ）の模式図
オペレータの操作手順と制御部によって実行される処理のフローチャート
調整中ダイアログの模式図
エラーメッセージの模式図
操作画面（測定結果タブ）の模式図
割り付けテーブル及び対応付けテーブルの模式図
設定処理のフローチャート
エラーメッセージの模式図
実装前のノズル確認及びノズルの配置変更のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の概要］
（１）実施形態に係る部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を吸着する複数のノズルと、複数の前記ノズルが格納されるノズルステーションと、複数の実装ヘッドを有し、前記ノズルステーションに格納されている前記ノズルを前記実装ヘッドに取り付けて前記基板に前記部品を実装する実装部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記ノズルステーションに格納されている複数の前記ノズルにそれぞれ１つの前記実装ヘッドを割り付ける割り付け処理と、前記ノズルとその前記ノズルに割り付けられている前記実装ヘッドとの組み合わせ毎に、前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせに起因する前記部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う調整処理と、前記調整を行ったときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせを、前記基板に前記部品を実装するときの前記実装ヘッドと前記ノズルとの組み合わせとして設定する設定処理と、を実行する。
【０００９】
上記の「実装」とは、部品供給装置などによって供給された部品をノズルで吸着して基板に搭載することをいう。上述した調整はキャリブレーションあるいは補正と言い換えることもできる。
本願発明者は、基板に部品を実装するとき、実装ヘッドとノズルとの組み合わせによって実装精度に違いがあることを見出した。このような違いは実装ヘッドの加工精度のばらつきとノズルの加工精度のばらつきとが組み合わされることによって生じると考えられる。このような違いがあると実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因して実装精度が低下する可能性がある。
【００１０】
上記（１）に記載の部品実装装置によると、複数のノズルにそれぞれ１つの実装ヘッドを割り付けることによって実装ヘッドとノズルとを組み合わせ、実装ヘッドとノズルとの組み合わせ毎に、実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する部品の実装精度の低下を抑制するための調整を行う。そして、上記（１）に記載の部品実装装置によると、調整を行ったときの実装ヘッドとノズルとの組み合わせを、基板に部品を実装するときの実装ヘッドとノズルとの組み合わせとして設定するので、調整を行ったときの実装ヘッドとノズルとの組み合わせで基板に部品を実装できる。このため実装ヘッドとノズルとの組み合わせに起因する実装精度の低下を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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