(57)【要約】【課題】異種子基板が複数混在する親基板に効率よく部品搭載処理を実行するためのデータ編集と部品搭載プログラムの作成を行う部品搭載装置を提供する。【解決手段】座標データテーブルの編集画面で３種類の子基板種類データＣｈｉｌｄ１、Ｃｈｉｌｄ２、Ｃｈｉｌｄ３を切り替えて選択入力し、異種の子基板毎の部品座標データを確定する。つまり同種の子基板については親基板上に何枚あっても編集する座標データは１種類で済む。次に子基板情報テーブルの編集画面で、異種、同種に関わりなく親基板上に存在する数の子基板に子基板ＩＤを一義的に付与し、親基板に対する座標オフセット値を確定する。上記子基板毎の部品座標データと子基板ＩＤごとの座標オフセット値とに基づいて親基板上に展開する全部品の座標データを算出してＮＣプログラムを作成する。【選択図】      図５
2006100296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種子基板が複数混在する親基板内の前記異種子基板の前記親基板内における座標データを前記異種子基板のオフセット座標データとして記憶するオフセット値記憶手段と、
前記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶する子基板部品搭載座標データ記憶手段と、
前記異種子基板内の前記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶する部品データ記憶手段と、
前記親基板内の全ての前記異種子基板の前記子基板部品搭載座標データを前記オフセット座標データに基づいて前記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開する座標全展開手段と、
該座標全展開手段により全展開された前記親基板部品搭載座標データ及び前記部品データ記憶手段に記憶されている前記部品データに基づいて前記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成する部品搭載プログラム作成手段と、
を備え、
前記部品搭載プログラムにより前記部品の搭載処理を実行することを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
前記親基板に一括展開した前記親基板部品搭載座標データを各子基板毎の前記子基板部品搭載座標データに復元する復元手段と、
前記親基板内の所望の前記異種子基板を指定する子基板指定手段と、
該子基板指定手段により指定された前記異種子基板の前記復元手段により復元された前記子基板部品搭載座標データ並びに前記部品データ、前記オフセット座標データ、及び前記部品搭載プログラムを編集する編集手段と、
該編集手段により編集された前記子基板部品搭載座標データ、前記部品データ、前記オフセット座標データを当該異種子基板にティーチングするティーチング手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項３】
異種子基板が複数混在する親基板内の前記異種子基板の前記親基板内における座標データを前記異種子基板のオフセット座標データとして記憶し、
前記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶し、
前記異種子基板内の前記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶し、
前記親基板内の全ての前記異種子基板の前記子基板部品搭載座標データを前記オフセット座標データに基づいて前記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開し、
該全展開された前記親基板部品搭載座標データ及び前記部品データに基づいて前記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成し、
該部品搭載プログラムにより前記部品の搭載処理を実行することを特徴とする部品搭載方法。
【請求項４】
コンピュータにより実行可能なプログラムを記録した記憶媒体であって、
前記プログラムは、
異種子基板が複数混在する親基板内の前記異種子基板の前記親基板内における座標データを前記異種子基板のオフセット座標データとして記憶するステップと、
前記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶するステップと、
前記異種子基板内の前記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶するステップと、
前記親基板内の全ての前記異種子基板の前記子基板部品搭載座標データを前記オフセット座標データに基づいて前記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開するステップと、
該全展開された前記親基板部品搭載座標データ及び前記部品データに基づいて前記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成するステップと、
を含むことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向け地や仕様が異なる異種子基板が複数混在する親基板に効率よく電子部品の搭載処理を実行するためのデータ編集と部品搭載プログラムの作成を行う部品搭載装置、部品搭載方法、及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置内に搬入される回路基板（以下、単に基板という）の上方の作業空間を前後左右に自在に移動する作業ヘッドに、上下に移動自在で３６０度回転可能な搭載ヘッドを備えて、この搭載ヘッドにより電子部品（以下、単に部品という）を基板に搭載する部品搭載装置がある。
【０００３】
ところで、小型の基板を１枚づつ搬送して部品を搭載していたのでは基板の搬送と位置決めに時間を取られて、生産効率が低下する。したがって、そのような小型の基板（子基板）を例えば４枚又は６枚というように複数枚を連接して多面取り基板（親基板ともいう）を形成し、この多面取り基板を搬入して部品を搭載し、この搭載処理が終了して取り出された多面取り基板を裁断して各子基板に分離するようにしている。（例えば、特許文献１参照。）
また、近年、例えば折畳式の携帯電話やデジタルカメラ付きの携帯電話のように同一の本体装置の中に複数種類の基板（異種基板）を組み込んだ小型の電子装置が普及している。このことに対応して仕様の異なる複数種類の基板を異種子基板として一つの親基板内に形成して一枚の異種子基板混在親基板を構成し、これに部品を搭載する方法や、近年の多品種少量生産に対応すべく、向け地の異なる複数の小型基板を上記同様に複数の異種子基板として一つの親基板内に設けて形成して一枚の異種子基板混在親基板を構成し、これに部品を搭載する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
図９(a),(b) は、それぞれ、そのような複数の異種子基板を一つの親基板内に形成して部品を搭載する方法の例を説明する図である。同図(a) は仕様や向け地の異なる複数の基板を、複数の異種子基板として混在させた異種子基板混在親基板１を示している。
【０００４】
この異種子基板混在親基板１には、２枚の第１の子基板２、２枚の第２の子基板３、そして、１枚の第３の子基板４が混在している。
上記２枚の第１の子基板２にはＰａｒｔ１、Ｐａｒｔ２及びＰａｒｔ３の３種類の部品５（５−１、５−２、５−３）がそれぞれ搭載される。同じく２枚の第２の子基板３にはＰａｒｔ３及びＰａｒｔ４の２種類の部品５（５−３、５−４）がそれぞれ搭載される。そして、１枚の第３の子基板４にはＰａｒｔ５及びＰａｒｔ６の２種類の部品５（５−５、５−６）が搭載される。
【０００５】
これらの部品搭載方法は、それぞれの種類すなわち第１、第２及び第３の子基板２、３及び４が異種子基板混在親基板１（以下、単に親基板１ともいう）に対応して制御部の記憶装置に登録され、その子基板２、３及び４に対応するＮＣプログラム（部品搭載処理プログラム）が順番に呼び出されて部品の搭載処理が実行される。
【０００６】
また、図９(b) の親基板６には、同図(a) の親基板１の各子基板２、３及び４の部品５（５−１〜５−６）が、親基板１と同一の配置で搭載される。これらの部品搭載方法は、第１、第２及び第３の子基板２、３及び４の全ての部品搭載座標データ（以下、単に座標データともいう）を親基板６上に展開して、親基板６を１つの独立基板とみなして制御部の記憶装置に登録し、その登録に基づいて生成された１つのＮＣプログラムを実行することにより部品搭載処理が実行される。
【特許文献１】特開２００１−０３６２９７号公報（［要約］、図４）
【特許文献２】特開２００２−２０４１００号公報（［要約］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記異種子基板ごとにＮＣプログラムを順番に呼び出して部品搭載処理を実行する方法は、搭載処理が行われる各部品ごとの搭載順序は、親基板全体からみたときには能率のよい部品搭載順序があるにも拘わらず、ＮＣプログラムが子基板ごとに定まっているため、部品供給装置から部品搭載位置までの移動経路が子基板ごとに固定化され、したがって部品搭載作業を実行する搭載ヘッドを支持する作業ヘッド及びこれを駆動するＸ軸レール、Ｙ軸レールなどのロボットアームの装置移動部の移動状態が制約され、更には順次搭載していく部品の組み合わせに制約が生じてしまうため、部品吸着ノズルの交換や、部品の画像認識等の付帯作業の効率が低下し、部品搭載装置の性能を十分こ引き出すことが出来ないという問題が残るものであった。
【０００８】
また、親基板に複数の異種子基板の座標データを全て展開した場合は、例えば図９(a) の第１の子基板２や第２の子基板３に対応する複数の同じ種類のブロックが存在する場合でも、それらの座標データは全て親基板に一括して展開されているために、同じ種類の子基板に対応するブロックの座標データであっても、全く別個の座標データとなって、同じ種類の子基板の座標データであるにも拘わらず一元管理することが出来なくなるという問題が残されている。
【０００９】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、向け地や仕様が異なる異種子基板が複数混在する親基板に効率よく電子部品の搭載処理を実行するためのデータ編集と部品搭載プログラムの作成を行う部品搭載装置、部品搭載方法、及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
先ず、第１の発明の部品搭載装置は、異種子基板が複数混在する親基板内の上記異種子基板の上記親基板内における座標データを上記異種子基板のオフセット座標データとして記憶するオフセット値記憶手段と、上記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶する子基板部品搭載座標データ記憶手段と、上記異種子基板内の上記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶する部品データ記憶手段と、上記親基板内の全ての上記異種子基板の上記子基板部品搭載座標データを上記オフセット座標データに基づいて上記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開する座標全展開手段と、該座標全展開手段により全展開された上記親基板部品搭載座標データ及び上記部品データ記憶手段に記憶されている上記部品データに基づいて上記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成する部品搭載プログラム作成手段と、を備え、上記部品搭載プログラムにより上記部品の搭載処理を実行するように構成される。
【００１１】
この部品搭載装置は、例えば上記親基板に一括展開した上記親基板部品搭載座標データを各子基板毎の上記子基板部品搭載座標データに復元する復元手段と、上記親基板内の所望の上記異種子基板を指定する子基板指定手段と、該子基板指定手段により指定された上記異種子基板の上記復元手段により復元された上記子基板部品搭載座標データ並びに上記部品データ、上記オフセット座標データ、及び上記部品搭載プログラムを編集する編集手段と、該編集手段により編集された上記子基板部品搭載座標データ、上記部品データ、上記オフセット座標データを当該異種子基板にティーチングするティーチング手段と、を更に備えて構成される。
【００１２】
次に、第２の発明の部品搭載方法は、異種子基板が複数混在する親基板内の上記異種子基板の上記親基板内における座標データを上記異種子基板のオフセット座標データとして記憶し、上記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶し、上記異種子基板内の上記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶し、上記親基板内の全ての上記異種子基板の上記子基板部品搭載座標データを上記オフセット座標データに基づいて上記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開し、該全展開された上記親基板部品搭載座標データ及び上記部品データに基づいて上記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成し、該部品搭載プログラムにより上記部品の搭載処理を実行するように構成される。
【００１３】
更に、第３の発明の記録媒体は、コンピュータにより実行可能なプログラムを記録した記憶媒体であって、上記プログラムは、異種子基板が複数混在する親基板内の上記異種子基板の上記親基板内における座標データを上記異種子基板のオフセット座標データとして記憶するステップと、上記異種子基板内の子基板部品搭載座標データを記憶するステップと、上記異種子基板内の上記子基板部品搭載座標データに対応する部品データを記憶するステップと、上記親基板内の全ての上記異種子基板の上記子基板部品搭載座標データを上記オフセット座標データに基づいて上記親基板内の親基板部品搭載座標データとして全展開するステップと、該全展開された上記親基板部品搭載座標データ及び上記部品データに基づいて上記親基板へ電子部品の搭載を実行するための部品搭載プログラムを作成するステップと、を含んで構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の異種子基板が混在する親基板において、同種の子基板の部品搭載座標データを一元管理しながら全ての子基板の部品搭載座標データを親基板に一括展開できるので、親基板を１枚の独立基板とした部品搭載プログラムを生成することができ、これにより、親基板全体としての搭載処理順位の最適化が可能となり、効率のよい部品搭載処理が実現でき、基板ユニットの生産性が向上する。
【００１５】
また、親基板に一括展開した部品搭載座標データを各子基板毎に復元できるので、各子基板を切り替えながら指定することができ、これにより、各子基板の編集またはティーチングを行うことが容易となって、複数の異種子基板が混在する親基板に対する編集またはティーチングの作業能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１(a) は、本発明の実施形態における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。同図(a) に示すように、部品搭載装置１０は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置１１と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ１２を備えている。また、上部保護カバー１３の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置１４が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置１４は陰になって見えない）。
【００１８】
下部の基台１５の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール１６が同図(b) に示す親基板１７の搬送方向（Ｘ方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール１６の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。
【００１９】
搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール１６の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、親基板１７の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の親基板１７をライン上流側から搬入し、全ての異種子基板への部品の搭載が済んだ親基板１７を順次ライン下流側に搬出する。この部品搭載装置１０内には、常時２枚の親基板１７が搬入され、位置決めされて、部品の搭載が終了するまで固定されている。
【００２０】
基台１５の前後には、それぞれ部品供給ステージ１８が形成されている（同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ１８は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ１８は図示を省略している）。部品供給ステージ１８には、テープ式部品供給装置１９が、５０個〜７０個と多数配置される。テープ式部品供給装置１９には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープ保持リール２１が着脱自在に装着されている。
【００２１】
また、基台１５の上方には本体フレームの左右（Ｘ方向）に分かれて固定された二本のＹ軸レール２２と、これら二本のＹ軸レール２２にそれぞれ摺動自在に支持される二本（装置全体で合計四本）のＸ軸レール２３が配置されている。
【００２２】
Ｘ軸レール２３は、Ｙ軸レール２２に沿ってＹ方向に摺動でき、これらのＸ軸レール２３には、それぞれ１台（装置全体で合計４台）の作業ヘッド２４（２４−１、２４−２及び２４−３、２４−４）がＸ軸レール２３に沿ってＸ方向に摺動自在に懸架されている。そして、これらの各作業ヘッド２４には、同図(b) に示す例では２個の搭載ヘッド２５が配設されている。つまりこの部品搭載装置１０には合計８個の搭載ヘッド２５が配設されている。各搭載ヘッド２５の先端には吸着ノズル２６が着脱自在に装着されている。
【００２３】
上記の作業ヘッド２４は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体２７に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１０の基台１５内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。作業ヘッド２４は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。
【００２４】
また、基板案内レール１６と部品供給ステージ１８との間には、搭載ヘッド２５の吸着ノズル２６に吸着された部品を画像認識するための複数種類の部品認識用カメラ２８が、４個の作業ヘッド２４に対応して４箇所にそれぞれ配置されており、その近傍には同図では図示を省略しているが、搭載ヘッド２５に対して交換自在に装着するための複数種類の吸着ノズル２６を収容したノズルチェンジャーが配置されている。
【００２５】
また、基台１５の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール１６間に固定する基板固定機構等が備えられている。
【００２６】
上記の作業ヘッド２４は、上述したＹ軸レール２２とＸ軸レール２３とにより前後左右に自在に移動する。これらの作業ヘッド２４に支持される各２個の搭載ヘッド２５は、それぞれＺ方向（上下方向）に昇降可能であり且つθ方向（３６０°方向）に回転可能である。
【００２７】
これにより、搭載ヘッド２５の先端に装着されている吸着ノズル２６は、作業ヘッド２４と搭載ヘッド２５を介して、各作業領域において、前後と左右に移動自在であり、上下に昇降自在であり、且つ３６０°方向に回転自在である。
【００２８】
図２は、上記のように構成される部品搭載装置１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１０のシステムは、ＣＰＵ３０と、このＣＰＵ３０にバス３１で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット３２及び画像処理ユニット３３からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ３０にはメモリ３４が接続されている。メモリ３４は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
【００２９】
また、ｉ／ｏ制御ユニット３２には、親基板１７（図１(b) 参照）の部品搭載位置を照明するための照明装置３５や搭載ヘッド２５の吸着ノズル２６（図１(b) 参照）に吸着されている部品３６を下から照明するための照明装置３７が接続されている。
【００３０】
更に、ｉ／ｏ制御ユニット３２には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介して４個のＸ軸モータ３８、４個のＹ軸モータ３９、８個のＺ軸モータ４１、及び８個のθ軸モータ４２が接続されている。Ｘ軸モータ３８は、Ｘ軸レール２３を介してＸ方向に作業ヘッド２４を駆動し、Ｙ軸モータ３９は、Ｙ軸レール２２を介してＹ方向にＸ軸レールすなわち作業ヘッド２４を駆動する。Ｚ軸モータ４１は作業ヘッド２４の搭載ヘッド２５を上下に駆動し、そしてθ軸モータ４２は搭載ヘッド２５すなわち吸着ノズル２６を３６０度回転させる。
【００３１】
上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ３８、Ｙ軸モータ３９、Ｚ軸モータ４１、θ軸モータ４２）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット３２を介してＣＰＵ３０に入力する。これにより、ＣＰＵ３０は、各搭載ヘッド２５の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
【００３２】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３２には、バキュームユニット４３が接続されている。バキュームユニット４３はバキュームチューブ４４を介して搭載ヘッド２５の吸着ノズル２６に空気的に接続されている。このバキュームチューブ４４には空圧センサ４５が配設されている。バキュームユニット４３は、吸着ノズル２６に対しバキュームによって部品３６を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。
【００３３】
このとき、空圧センサ４５からバキュームチューブ４４内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット３２を介しＣＰＵ３０に出力される。これにより、ＣＰＵ３０は、バキュームチューブ４４内の空気圧の状態を知って、吸着ノズル２６によって部品３６を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品３６が正常に吸着されているかを認識することができる。
【００３４】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３２には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等が、それぞれのドライバを介して接続されている。位置決め装置は、前述したように部品搭載装置１０の基台１５内部において基板案内レール１６の下方に配置され、装置内に案内されてくる親基板１７の位置決めを行う。ベルト駆動モータは案内レール１６に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。基板センサは親基板１７の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ１２（図１(a) 参照）は部品搭載装置１０の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。また、点滅又は点灯によって部品補充時期の接近したことを警告報知する。
【００３５】
また、ｉ／ｏ制御ユニット３２には、通信ｉ／ｏインターフェース４６、図１(a) に示した操作入力用表示装置１４、記録装置４７が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース４６は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ３０との通信が可能であるようにする。また、図１に示した無線アクセスポイント７からのＬＡＮの回線に接続して無線端末６との通信を行う。
【００３６】
記録装置４７は、例えばＨＤ（hard disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）、ＦＤ（floppy disk：フロッピー（登録商標）ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ（compact disc read only memory/read and write）、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能に構成されている。
【００３７】
この記録装置４７は、部品搭載装置１０の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品マスター作成処理、子基板データ編集処理、座標データ編集処理、ＮＣプログラム編集処理、部品搭載座標ティーチング処理、部品搭載処理中における部品補充タイミングの監視処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ、部品補充の予告リスト等の各種のデータを記録して保持している。
【００３８】
上記のプログラムはＣＰＵ３０によりメモリ３４のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用される。また、データもメモリ３４のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされ、処理されて更新されたデータは、所定の記録媒体の所定のデータ領域に格納されて保存される。
【００３９】
また、画像処理ユニット３３には、作業ヘッド２４に配設されて照明装置３５により照明される親基板１７の部品搭載位置を撮像する基板搭載位置認識用カメラ４８と、照明装置３７と一体型の図１(b) に示した部品認識用カメラ２８が接続されている。
【００４０】
上記の操作入力用表示装置１４は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット３３が作業ヘッド２４側の基板搭載位置認識用カメラ４８で撮像した親基板１７の部品搭載位置の画像や、同じく画像処理ユニット３３が本体装置側の部品認識用カメラ２８で撮像した部品３６の画像を表示画面に表示する。
【００４１】
また、操作入力用表示装置１４は、詳しくは後述するように、子基板データ編集処理、座標データ編集処理、ＮＣプログラム編集処理等において、それらのデータ入力処理用の表示画面を表示する。
【００４２】
図３は、参考的に、図１(b) に示す作業ヘッド２４における搭載ヘッド２５が吸着ノズル２６により、テープ式部品供給装置１９から部品３６を吸着して親基板１７に搭載する場合の搭載ヘッド２５の移動軌跡を示す図である。
【００４３】
図１(b) に示した作業ヘッド２４の搭載ヘッド２５は、吸着ノズル２６により、図３に示すように、供給ステージ１８上に配置されている多数のテープ式部品供給装置１９の中から所望の部品３６を保持しているテープ式部品供給装置１９の部品供給口４９から部品３６を、図２に示すように吸着し、図２及び図３に示す部品認識用カメラ２８で部品３６の吸着状態を画像認識して位置の補正をしながら、例えば図３に３本１組の矢印ａ、ｂ、ｃで示すように移動して、２種類の異種基板Ａ及びＢが複数混在する親基板１７上の所定の搭載位置に部品３６を搭載する。
【００４４】
この複数種類の異種基板が複数混在する親基板１７上に部品３６を能率よく搭載する処理を説明するに先立って、先ず、「多面取り親基板」と「異種子基板混在親基板」の根本的な違いを説明する。
【００４５】
図４(a) は、参考のため多面取り親基板を示す図であり、同図(b) は図９(a) に示した異種子基板混在親基板を再掲した図である。図４(a) に示す多面取り基板５１には、同一種類の４枚の子基板５２（５２−１、５２−２、５２−３、５２−４）が配置されている。この多面取り親基板５１への部品搭載処理では、４枚の同種の子基板５２に子基板ＩＤを例えば「１」「２」「３」「４」と付与し、この子基板ＩＤ毎に設定されている多面取り親基板５１に対する子基板５２の座標オフセットデータと、子基板５２の３個の部品５（５−１、５−２、５−３）の搭載座標データとから、容易に部品搭載処理を実行することができる。
【００４６】
しかし、図４(b) に示す異種子基板混在親基板５３では、上記のように単純に２枚の第１の子基板２、２枚の第２の子基板３、及び１枚の第３の子基板４に子基板ＩＤを「１」〜「５」と順に付与したとしても、混在している５枚で３種類の子基板毎の種類をそれぞれ認識できないと、上記のように部品搭載処理を実行することはできない。
【００４７】
本発明では、子基板情報テーブルと座標データテーブルを、メモリ３４に予め記憶させることによって、同種の子基板の座標データを一元的に管理すると共に、親基板に対しては各異種子基板の全て座標データを一括して全展開し、各異種子基板に対しては個々に指定して編集及びティーチングを行うことができるようにしている。以下、これについて説明する。
【００４８】
図５は、図４(b) に示す５枚で３種類の子基板の構成で、各子基板の部品搭載座標（図では搭載済みの部品５−１〜５−６として示している）を一括して異種子基板混在親基板５４上に展開した状態を示す図である。尚、同図では、説明の便宜上、元の各子基板に所属する部品のブロックを、それぞれ破線で囲んで示している。
【００４９】
図６(a) は、上記異種子基板混在親基板５４上に一括して展開されている部品の座標データテーブルを編集する表示画面の例を示す図であり、同図(b) はその座標データテーブルのデータ構成を示す図である。
【００５０】
同図(a) に示す座標データテーブル編集画面５５では、楕円で囲んで示す選択入力データ表示領域５６に、子基板の種類が表示され、その子基板の種類を切り替え入力できるようになっている。
【００５１】
上記編集のために切り替え入力される子基板の種類（種類を示す名称、以下同様）は、同図(b) の座標データテーブル５７の各データ領域５８（座標ＩＤ領域５８−１、部品名称領域５８−２、子基板種類領域５８−３、座標データ領域５８−４）の中の子基板種類領域５８−３に格納されている。
【００５２】
この子基板種類領域５８−３には、同図(b) に示すように、３種類の子基板の種類を示すデータ「Ｃｈｉｌｄ１」、「Ｃｈｉｌｄ２」、及び「Ｃｈｉｌｄ３」が格納されている。
【００５３】
上記のデータＣｈｉｌｄ１は、図４(b) の第１の子基板２及び図５のブロック２´に対応するものであり、データＣｈｉｌｄ２は、図４(b) の第２の子基板３及び図５のブロック３´に対応するものであり、そしてデータＣｈｉｌｄ３は、図４(b) の第３の子基板４及び図５のブロック４´に対応するものである。
【００５４】
そして、部品名称領域５８−２には、上記データＣｈｉｌｄ１〜３で示される３種類の子基板に搭載される各部品の名称を示すデータＰａｒｔ１〜Ｐａｒｔ６が格納される。各部品は座標上では各子基板ごとに対応して仕分けされているので（図４(b) 及び図５の部品５−３参照）、例えば部品５−３の名称データＰｒａｔ３は、子基板の種類データＣｈｉｌｄ１とＣｈｉｌｄ２の両方に対応して部品名称領域５８−２に登録されている。
【００５５】
上記の部品名称データＰｒａｔ１の部品は、図５の部品５−１であり、部品名称データＰｒａｔ２の部品は、図５の部品５−２であり、順次同様にして、部品名称データＰｒａｔ６の部品は、図５の部品５−６である。
【００５６】
これらの部品名称データＰａｒｔ１〜Ｐａｒｔ６には、座標ＩＤ領域５７−１に示すように、部品名称データＰｒａｔ３の部品のように二重に存在するものも、その他の部品のように一つのみ存在するものも、それぞれ存在個数に対応して、一義的な座標ＩＤ「１」〜「７」が付与される。
【００５７】
この座標ＩＤによって規定される座標データは、座標データ領域５８−４に格納されている座標データＸ、Ｙ、θである。この座標データＸ、Ｙ、θは、異種子基板混在親基板５４上の座標データではなく、それぞれ子基板データＣｈｉｌｄ１〜３で示される子基板２´、３´及び４´（図５参照）上における座標データである。すなわち、子基板２´、３´及び４´ごとに、それぞれ一元的に管理可能な座標データである。
【００５８】
図７(a) は、上記異種子基板混在親基板５４上に一括して展開されている座標データの部品が所属する子基板の情報を編集する表示画面の例を示す図であり、同図(b) はその子基板情報テーブルのデータ構成を示す図である。
【００５９】
同図(a) に示す子基板情報テーブル編集画面５９においても、楕円で囲んで示す選択入力データ表示領域６１に、子基板の種類が表示され、その子基板の種類を切り替え入力できるようになっている。
【００６０】
上記編集のために切り替え入力される子基板の種類は、同図(b) の子基板情報テーブル６２の各データ領域６３（子基板ＩＤ領域６３−１、子基板種類領域６３−２、オフセット座標データ領域６３−３）の中の子基板種類領域６３−２に格納されている。
【００６１】
この子基板種類領域６３−２には、同図(b) に示すように、３種類の子基板の種類を示すデータＣｈｉｌｄ１〜３が、異種子基板混在親基板５４上に展開されている子基板の数だけ、すなわち、データＣｈｉｌｄ１が２個、データＣｈｉｌｄ２が２個、そしてデータＣｈｉｌｄ３が１個、合計５の子基板種類データが格納されている。
【００６２】
そして、これらの５個の子基板種類データＣｈｉｌｄ１〜３には、子基板ＩＤ領域６３−１に示すように、存在する子基板の数の分だけ一義的に対応する「１」〜「５」の５個の子基板ＩＤが付与される。
【００６３】
この子基板ＩＤには、オフセット座標データ領域６３−３のオフセットデータＸ、Ｙ、θが対応する。オフセットデータＸ、Ｙ、θは、異種子基板混在親基板５４の基準位置座標に対する各子基板の基準位置座標のオフセット値である。
【００６４】
図５（図４(b) も参照）に示すように、子基板が複数あった場合、子基板の種類が同一でも、異種子基板混在親基板５４上における位置は異なるので、それらの異種子基板混在親基板５４に対するオフセット値はそれぞれ異なってくる。上記の子基板ＩＤが存在する子基板の数の分だけ一義的に対応しているのでは、上記のオフセット値に対応するためである。
【００６５】
図８は、上記の座標データテーブル５７及び子基板情報テーブル６２に基づいて行われるＮＣプログラム（部品搭載プログラム）の編集する表示画面の例を示す図である。同図に示すＮＣプログラム編集画面６４には、楕円で囲んで示す選択入力データ表示領域６５に、子基板の種類が表示され、その子基板の種類を切り替え入力できるようになっている。
【００６６】
上記編集のために切り替え入力される子基板の種類データＣｈｉｌｄ１〜３によって、図６に示す座標データテーブル５７から、各子基板の種類データＣｈｉｌｄ１〜３ごとの、部品名称領域５８−２に格納されている部品名称データＰａｒｔ１〜Ｐａｒｔ６を取得し、それらに対応する各部品５−１〜５−６ごとの、子基板上の搭載座標データを、座標データ領域５８−４から取得することができる。
【００６７】
それらの子基板上の搭載座標データには、子基板上における座標に応じた座標ＩＤ領域５８−１に示す座標ＩＤ「１」〜「７」が付与されている。この座標ＩＤによって、例えば、同一部品が、複数存在する、あるいは異種の子基板上に配置されている、などの判断を行うことができる。
【００６８】
更に、上記編集のために切り替え入力される子基板の種類データＣｈｉｌｄ１〜３によって、図７に示す子基板情報テーブル６２から、異種、同種に拘わりなく、各子基板の異種子基板混在親基板５４上における位置に対応する座標データのオフセット値Ｘ、Ｙ、θを取得することができる。
【００６９】
これらのオフセット値は、同種の子基板でも異種子基板混在親基板５４上における位置によって異なるので、これらのオフセット値と、上記既に取得されている子基板上の部品の座標データＸ、Ｙ、θとによって、異種子基板混在親基板５４上に展開すべき全部品の搭載座標データを算出することができる。
【００７０】
このようにして、異種子基板混在親基板５４上に展開すべき全部品の搭載座標データの編集が終了した後は、この算出された全部品の搭載座標データに基づいて、最適な部品搭載順序による最適は部品搭載作業を実行するＮＣプログラムを、通常のＮＣプログラム作成工程に従って容易に作成することができる。
【００７１】
また、上述した手順を逆に進めることによって、異種子基板混在親基板５４上に展開された例えばティーチング終了後の搭載座標データから、図６に示した座標データテーブルと同様の座標データテーブルを復元することができる。この復元された座標データテーブルに基づいて、子基板毎のティーチングを行って、子基板毎の座標データの修正を行うことができる。いずれにしても、同種の子基板についての座標データは一元的に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】(a) は実施例１における部品実装装置の外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】部品実装装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】参考的に作業ヘッドの搭載ヘッドが吸着ノズルによりテープ式部品供給装置から部品を吸着して親基板に搭載する場合の搭載ヘッドの移動軌跡を示す図である。
【図４】(a) は参考のため多面取り親基板を示す図、(b) は異種子基板混在親基板を再掲した図である。
【図５】５枚で３種類の子基板の構成で各子基板の部品搭載座標を一括して異種子基板混在親基板上に展開した状態を示す図である。
【図６】(a) は異種子基板混在親基板上に一括して展開されている部品の座標データテーブルを編集する表示画面の例を示す図、(b) はその座標データテーブルのデータ構成を示す図である。
【図７】(a) は異種子基板混在親基板上に一括して展開されている座標データの部品が所属する子基板の情報を編集する表示画面の例を示す図、(b) はその子基板情報テーブルのデータ構成を示す図である。
【図８】座標データテーブル及び子基板情報テーブルに基づいて行われるＮＣプログラム（部品搭載プログラム）の編集用表示画面の例を示す図である。
【図９】(a),(b) はそれぞれ従来の複数の異種子基板を一つの親基板内に形成して部品を搭載する方法の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      異種子基板混在親基板
２      第１の子基板
３      第２の子基板
４      第３の子基板
５      部品
５−１  Ｐａｒｔ１
５−２  Ｐａｒｔ２
５−３  Ｐａｒｔ３
５−４  Ｐａｒｔ４
５−５  Ｐａｒｔ５
５−６  Ｐａｒｔ６
６      親基板
１０    部品搭載装置
１１    モニタ装置
１２    警報ランプ
１３    上部保護カバー
１４    操作入力用表示装置
１５    基台
１６    基板案内レール
１７    親基板
１８    供給ステージ
１９    テープ式部品供給装置
２１    テープ保持リール
２２    Ｙ軸レール
２３    Ｘ軸レール
２４（２４−１、２４−２、２４−３、２４−４）  作業ヘッド
２５    搭載ヘッド
２６    吸着ノズル
２７    チェーン体
２８    部品認識用カメラ
３０    ＣＰＵ
３１    バス
３２    ｉ／ｏ制御ユニット
３３    画像処理ユニット
３４    メモリ
３５    照明装置
３６    部品
３７    照明装置
３８    Ｘ軸モータ
３９    Ｙ軸モータ
４１    Ｚモータ
４２    θ軸モータ
４３    バキュームユニット
４４    バキュームチューブ
４５    空圧センサ
４６    通信ｉ／ｏインターフェース
４７    記録装置
４８    基板搭載位置認識用カメラ
４９    部品供給口
５１    多面取り基板
５２（５２−１、５２−２、５２−３、５２−４）  同種子基板
５３    異種子基板混在親基板
５４    異種子基板混在親基板
５５    座標データテーブル編集画面
５６    選択入力データ表示領域
５７    座標データテーブル
５８    データ領域
５８−１  座標ＩＤ領域
５８−２  部品名称領域
５８−３  子基板種類領域
５８−４  座標データ領域
５９    子基板情報テーブル編集画面
６１    選択入力データ表示領域
６２    子基板情報テーブル
６３    データ領域
６３−１  子基板ＩＤ領域
６３−２  子基板種類領域
６３−３  オフセット座標データ領域
６４    ＮＣプログラム編集画面
６５    選択入力データ表示領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図６】
2006100296.tif 000009
【図７】
2006100296.tif 000010
【図８】
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