(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載する部品の部品ＩＤ毎の情報を管理する部品情報データベースであって部品ＩＤ、部品形状を一意に識別するための部品形状コードが登録された部品データと、搭載する部品の部品形状別の情報を管理する部品形状情報データベースであって部品形状コード、部品供給ユニットヘ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番が登録された形状データと、プリント基板毎の搭載する部品の部品ＩＤ、搭載する部品の搭載位置座標、搭載部品数等を管理する搭載座標データベースであるＮＣデータを有し、
前記ＮＣデータの部品ＩＤをキーにして前記部品データの部品ＩＤを検索して部品ＩＤが一致する部品データから該当する部品形状コードを取出し、取出した部品形状コードをキーにして前記形状データを検索し、部品形状コードが一致する形状データから該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番を取出し、該部品配置優先順番に基づいて該当する部品供給ユニットヘの部品配置を決定することを特徴とするチップ部品一括段取り方法。
【請求項２】
請求項１において、部品配置位置が複数の異なる部品ＩＤによって重複した場合に、優先的に部品配置を決定するための順番が登録されている形状データの部品配置優先順番をパラメータにして優先順位を決定し、部品配置を自動補正することを特徴とするチップ部品一括段取り方法。
【請求項３】
搭載する部品の部品ＩＤ毎の情報を管理する部品情報データベースであって部品ＩＤ、部品形状を一意に識別するための部品形状コードが登録された部品データと、搭載する部品の部品形状別の情報を管理する部品形状情報データベースであって部品形状コード、部品供給ユニットヘ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番が登録された形状データと、プリント基板毎の搭載する部品の部品ＩＤ、搭載する部品の搭載位置座標、搭載部品数等を管理する搭載座標データベースであるＮＣデータを有し、
プリント基板の組立生産計画情報を用いて、ある一定期間の部品ＩＤ毎の部品搭載員数の合計を算出し、この部品搭載員数の多い順番に前記部品ＩＤをキーにして前記部品データの部品ＩＤを検索して部品ＩＤが一致する部品データから該当する部品形状コードを取出し、取出した部品形状コードをキーにして前記形状データを検索し、部品形状コードが一致する形状データから該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番を取出し、該部品配置優先順番に基づいて該当する部品供給ユニットヘの部品配置を決定することを特徴とするチップ部品一括段取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板実装におけるチップ部品一括段取り方法に係り、特に、部品をセットする位置を決定するまでの部品配置の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ部品搭載機においては、被搭載プリント基板の種類別に部品配置位置を固定し、プリント基板種類別の部品セット情報（以下、部品セット表と称す。）により、被搭載プリント板の種類が切り変わる毎に全ての部品の入れ替えを実施していた。部品配置位置については、部品セット表の作成時点の作成者のノウハウに偏り、被搭載プリント基板の種類が切り変わる毎に頻繁な部品の入れ替えが発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチップ部品搭載機の部品搭載動作では、部品搭載精度向上のため、事前に搭載機内部メモリに保存されている部品形状別の部品外形画像と搭載直前にカメラで取り込んだ部品外形画像との二値化レベルのパターンマッチング方式により部品をプリント基板に実装する位置が補正される。この補正量は、部品の配置位置毎に累積計算され、内部メモリに記憶される。部品の入れ替えが発生し、前回の段取り時と異なる部品形状の部品が配置されると、複数の異なる部品形状を補正した補正量となってしまい、前回部品を配置した時の補正量と今回の補正量が同一部品形状であっても、大きく異なる場合が頻繁に発生し、搭載精度が悪くなっていた。
【０００４】
本発明の課題は、チップ部品搭載機の部品搭載動作における部品の搭載精度を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、搭載する部品の部品ＩＤ毎の情報を管理する部品情報データベースであって部品ＩＤ、部品形状を一意に識別するための部品形状コードが登録された部品データと、搭載する部品の部品形状別の情報を管理する部品形状情報データベースであって部品形状コード、部品供給ユニットヘ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番が登録された形状データと、プリント基板毎の搭載する部品の部品ＩＤ、搭載する部品の搭載位置座標、搭載部品数等を管理する搭載座標データベースであるＮＣデータを有し、前記ＮＣデータの部品ＩＤをキーにして前記部品データの部品ＩＤを検索して部品ＩＤが一致する部品データから該当する部品形状コードを取出し、取出した部品形状コードをキーにして前記形状データを検索し、部品形状コードが一致する形状データから該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番を取出し、該部品配置優先順番に基づいて該当する部品供給ユニットヘの部品配置を決定する。
ここで、部品配置位置が複数の異なる部品ＩＤによって重複した場合に、優先的に部品配置を決定するための順番が登録されている形状データの部品配置優先順番をパラメータにして優先順位を決定し、部品配置を自動補正する。
また、搭載する部品の部品ＩＤ毎の情報を管理する部品情報データベースであって部品ＩＤ、部品形状を一意に識別するための部品形状コードが登録された部品データと、搭載する部品の部品形状別の情報を管理する部品形状情報データベースであって部品形状コード、部品供給ユニットヘ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番が登録された形状データと、プリント基板毎の搭載する部品の部品ＩＤ、搭載する部品の搭載位置座標、搭載部品数等を管理する搭載座標データベースであるＮＣデータを有し、プリント基板の組立生産計画情報を用いて、ある一定期間の部品ＩＤ毎の部品搭載員数の合計を算出し、この部品搭載員数の多い順番に前記部品ＩＤをキーにして前記部品データの部品ＩＤを検索して部品ＩＤが一致する部品データから該当する部品形状コードを取出し、取出した部品形状コードをキーにして前記形状データを検索し、部品形状コードが一致する形状データから該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番を取出し、該部品配置優先順番に基づいて該当する部品供給ユニットヘの部品配置を決定する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるチップ部品一括段取りシステムを示す。本システムは、生産管理サーバ１、データベースＣＡＭ情報を保存するＣＡＭサーバ２、部品配置作成パソコン３、搭載データ作成用パソコン４、チップ部品搭載機５からなる。
チップ部品の一括段取りに際し、まず、事前作業を部品配置作成パソコン３によって実施する。電子部品を種別毎に識別するための部品ＩＤ(一般に使われている電子部品番号でもよい。)（２）２０６を設定し、搭載する部品の部品ＩＤ毎の情報を管理する部品情報データベース（以下、部品データと称す。）１０２を登録する。部品データ１０２の登録内容としては、部品ＩＤ（２）２０６、部品形状を一意に識別するための部品形状コード（１）２０７、部品型式名称（２）２０８、部品供給ユニットへの部品配置位置候補である部品配置位置情報２０９がある。部品データ１０２の登録は、新部品発生時に一度実施すればよく、登録作業は部品データ１０２の管理部署が実施する。
次に、部品の部品形状別毎の情報を管理するための部品形状コード（２）２１０を設定し、搭載する部品の部品形状別の情報を管理する部品形状情報データベース（以下、形状データと称す。）１０３を登録する。形状データ１０３の登録内容としては、部品形状コード（２）２１０、部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番（１）２１１がある。形状データ１０３の登録は、新部品形状発生時に一度実施すればよく、登録作業は形状データ１０３の管理部署が実施する。
次に、搭載するプリント基板毎のプリント基板型式ＩＤ２０１を設定し、プリント基板毎の搭載する部品の部品ＩＤ（１）２０２、搭載する部品の搭載位置座標２０３、搭載部品数２０４、部品型式名称（１）２０５を管理する搭載座標データベース（以下、ＮＣデータと称す。）１０１を登録する。また、生産管理サーバ１にはプリント基板の組立生産計画情報１０６（図２）が保存されている。
部品配置作成用パソコン３は、これらの情報を元に算出された部品配置データ１０４を出力する。部品配置データ１０４は、部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２、部品配置優先順番（２）２２３からなる。部品配置作成用パソコン３から出力された部品配置データ１０４は、搭載データ作成パソコン４に送られ、搭載データが自動作成され、さらにチップ部品搭載機５に搭載データが送信される。また、部品配置作成用パソコン３は、段取りリスト６として出力する。
【０００７】
図２は、部品配置作成用パソコン３の内部構成を示すブロック図であり、本実施形態の動作原理を説明する。図１で説明したように設定した部品データ１０２、形状データ１０３は図示のようにデータとして登録される。ＮＣデータ１０１は、プリント基板のＣＡＤ情報から作成され、ＣＡＭサーバ２（図１）にあるデータベースＣＡＭ情報１０５を元にＮＣデータ作成処理４０１によって自動作成され、登録される。自動作成の指示は、オペレータが部品配置作成用パソコン３から手動で実施する。また、プリント基板の組立生産計画情報１０６は、生産管理サーバ１（図１）に保存されている。
一括段取り処理４０２は、これらの情報、ＮＣデータ１０１、部品データ１０２、形状データ１０３、組立生産計画情報１０６を元に部品供給ユニットへの一括段取り処理を実行する。この処理４０２は、搭載するプリント基板のＮＣデータ１０１の部品ＩＤ（１）２０２をキーにして、部品ＩＤ（２）２０６を検索し、部品ＩＤが一致する部品データ１０２から、該当する部品形状コード（１）２０７と部品配置位置情報２０９を取り出し、取り出した部品形状コード（１）２０７をキーにして、形状データ１０３を検索し、部品形状コードが一致する形状データ１０３から、該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番（１）２１１を取り出し、この部品配置優先順番（１）２１１に基づいて部品供給ユニットへの部品配置データ１０４として部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２、部品配置優先順番（２）２２３を出力し、登録する。
また、プリント基板の組立生産計画情報１０６を用いて、ある一定期間の搭載するプリント基板のＮＣデータ１０１の部品ＩＤ毎の部品搭載員数（数量）の合計を算出し、使用数量の多い順番に部品ＩＤ（１）２０２をキーにして、部品データ１０２を検索し、部品ＩＤが一致する部品データ１０２から、該当する部品形状コード（１）２０７を取り出し、取り出した部品形状コード（１）２０７をキーにして、形状データ１０３を検索し、部品形状コードが一致する形状データ１０３から、該当する部品供給ユニットへ優先的に部品配置を決定するための順番である部品配置優先順番（１）２１１を取り出し、この部品配置優先順番（１）２１１に基づいて部品供給ユニットへの部品配置位置データ１０４として部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２、部品配置優先順番（２）２２３を出力し、登録する。
部品配置データ１０４は、段取りリスト発行処理４０３によって処理されて段取りリスト６として出力される。
【０００８】
図３は、一括段取り処理４０２の詳細な処理フローチャートを示し、本実施形態による段取り作業を説明する。
まず、搭載するプリント基板のＮＣデータ１０１の部品ＩＤ（１）２０２を抽出し（ステップ３０１）、抽出した部品ＩＤ（１）２０２と部品データ１０２の部品ＩＤ（２）２０６を照合して一致した場合、部品データ１０２より該当する部品形状コード（１）２０７と部品型式名称（２）２０８と部品配置位置情報２０９を抽出する（ステップ３０２からステップ３０３）。次に、抽出した部品データ１０２の部品形状コード（１）２０７と形状データ１０３の部品形状コード（２）２１０を照合して一致した場合、形状データ１０３から該当する部品配置優先順番（１）２１１を抽出する（ステップ３０４からステップ３０５）。
次に、部品配置データ１０４のデータ有無を確認し、データが存在しない場合には新規物件として部品配置データ１０４に、部品ＩＤ（２）２０６、部品型式名称（２）２０８、部品配置位置情報２０９、部品配置優先順番（１）２１１を各々部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２、部品配置優先順番（２）２２３として登録する（ステップ３０６、ステップ３１０）。
ステップ３０６で部品配置データ１０４のデータが存在した場合には、部品データ１０２と部品配置データ１０４を照合し、部品データ１０２の部品配置位置情報２０９と部品配置データ１０４の部品配置決定位置２２２が一致した場合、ステップ３０５で抽出した形状データ１０３の部品配置優先順番（１）２１１と部品配置データ１０４の部品配置優先順番（２）２２３を比較する（ステップ３０７、ステップ３０８、ステップ３１１、ステップ３１４）。
ステップ３０８で形状データ１０３の部品配置優先順番（１）２１１が部品配置データ１０４の部品配置優先順番（２）２２３より小さい場合には、部品配置データ１０４より該当する部品ＩＤ（３）２２０と部品型式名称（３）２２１と部品配置優先順番（２）２２３を抽出し、割付候補としてメモリに格納し、全ての部品配置処理完了後に再度部品配置処理を実行する（ステップ３０８からステップ３０９）。次に、部品配置データ１０４に、部品ＩＤ（２）２０６、部品型式名称（２）２０８、部品配置位置情報２０９、部品配置優先順番（１）２１１を部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２、部品配置優先順番（２）２２３として登録する（ステップ３１０）。ステップ３１１で形状データ１０３の部品配置優先順番（１）２１１が部品配置データ１０４の部品配置優先順番（２）２２３と一致した場合には、生産管理サーバ１の組立生産計画情報１０６を元に、部品ＩＤ毎の搭載部品数の合計を算出し、使用数量の最も多い部品を部品配置データ１０４に登録する（ステップ３１１からステップ３１３、ステップ３０９からステップ３１０）。ステップ３１３で部品ＩＤ毎の搭載部品数の合計が最大でなかった場合には、部品データ１０２の部品ＩＤ（２）２０６を割付候補としてメモリに格納し、全ての部品配置処理完了後に再度部品配置処理を実行する（ステップ３１３、ステップ３１５）。ステップ３１４で形状データ１０３の部品配置優先順番（１）２１１が部品配置データ１０４の部品配置優先順番（２）２２３より大きい場合には、部品データ１０２の部品ＩＤ（２）２０６を割付候補としてメモリに格納し、全ての部品配置処理完了後に再度部品配置処理を実行する（ステップ３１４からステップ３１５）。
【０００９】
ここで、上記内容で算出された部品配置データ１０４は、段取りリスト発行処理４０３により、前回段取り時に使用した部品配置データ１０４との差分情報を組み合せて部品ＩＤ（３）２２０、部品型式名称（３）２２１、部品配置決定位置２２２を段取りリスト６として出力する。段取りリスト６では、差分情報により既に配置されていて部品交換不要な部品ＩＤ（３）２２０はマーキングして出力する。
また、部品配置データ１０４は、搭載データ作成パソコン４に送られ、搭載データが自動作成され、さらにチップ部品搭載機５に搭載データが送信される。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、形状データに優先的に部品配置を決定するための順番を付け、この部品配置優先順番に基づいて部品配置を決定することによって、前回の段取り時の部品配置と比較して同一部品形状の部品が同じ配置となるため、チップ部品搭載機における部品をプリント基板に実装する位置の補正量が、複数の異なる部品形状を補正したデータとならず、部品の搭載精度を向上させることができる。
また、プリント基板の組立生産計画情報を用いて部品ＩＤ毎の部品搭載員数の合計を算出し、この部品搭載員数をパラメータにして優先順位を決定することによって、部品配置の搭載精度を向上させることができる。
また、形状データに優先的に部品配置を決定するための順番を付けることによって、部品取付け回数を削減することができ、部品取付けミスの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態によるチップ部品一括段取りシステム
【図２】  本発明の部品配置作成用パソコンの内部構成を示すブロック図
【図３】  本発明の一括段取り処理の詳細な処理フローチャート
【符号の説明】
１…生産管理サーバ、２…ＣＡＭサーバ、３…部品配置作成用パソコン、４…搭載データ作成用パソコン、５…チップ部品搭載機、６…段取りリスト、１０１…ＮＣデータ、１０２…部品データ、１０３…形状データ、１０４…部品配置データ、２０１…プリント基板型式ＩＤ、２０２…部品ＩＤ（１）、２０３…搭載位置座標、２０４…搭載部品数、２０５…部品型式名称（１）、２０６…部品ＩＤ（２）、２０７…部品形状コード（１）、２０８…部品型式名称（２）、２０９…部品配置位置情報、２１０…部品形状コード（２）、２１１…部品配置優先順番、２２０…部品ＩＤ（３）、２２１…部品型式名称（３）、２２３…部品配置決定位置、４０１…ＮＣデータ作成処理、４０２…一括段取り処理、４０３…段取りリスト発行処理
【図１】
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【図２】
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【図３】
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