(57)【要約】【課題】作業者の確認能力に依存することなく挿入エラー、停電停止後の挿入もれを確実になくす。【解決手段】部品実装部による前記プリント基板の実装位置に部品が実装されたかどうかを検出し、実装されたと検出した場合に実装数をカウントする検出センサと、前記検出センサがカウントした実装数のカウント値とプリント基板への正規の実装数とを比較し、未実装箇所の有無を判定する判定手段とを備えることで、挿入エラー、停電停止後の挿入もれをなくすことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板を保持する基板保持部と、
前記プリント基板の各実装位置に順次部品を実装する部品実装部とを備えた部品実装装置であって、
前記部品実装部による前記実装位置に部品が実装されたかを検出し、実装されたと検出した場合に実装数をカウントする検出センサと、
前記実装数のカウント値とプリント基板への正規の実装数とを比較し、未実装箇所の有無を判定する判定手段とを備えた部品実装装置。
【請求項２】
未実装箇所があると判定した場合に、警告灯の点灯もしくは操作画面への警告表示を行う請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
正規の実装数として、部品実装装置に、部品を実装する実装位置を指示するための位置座標データの各実装位置のブロック数とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項４】
プリント基板を保持する基板保持部と、
前記プリント基板の各挿入穴に順次部品を挿入する部品実装部とを備えた部品実装装置であって、
前記部品実装部により部品挿入を行った挿入穴に部品が挿入されたかを、部品挿入穴の位置補正用の挿入穴認識部を用いて検出し、挿入されたと検出した場合に実装数をカウントする検出センサと、
前記実装数のカウント値とプリント基板への正規の実装数とを比較し、未実装箇所の有無を判定する判定手段とを備えた部品実装装置。
【請求項５】
未実装箇所が有ると判定した場合に、未実装の挿入穴に再度部品の挿入を行う請求項４に記載の部品実装装置。
【請求項６】
未実装箇所の残存するプリント基板に対して部品挿入をする際に、検出センサにより部品無しと判定した場合のみに、その挿入穴に部品を挿入する請求項４に記載の部品実装装置。
【請求項７】
検出センサは、部品有無の判定をするとともに、部品無しと判定した場合に、その挿入穴の位置ずれを認識し、そのずれ量に基づき挿入穴位置を補正して部品を挿入する請求項６に記載の部品実装装置。
【請求項８】
プリント基板の各実装位置に部品実装部により順次部品を実装する部品実装方法であって、
前記部品実装部による前記実装位置に部品が実装されたかを、検出センサにより検出し、実装されたと検出した場合に実装数をカウントし、
前記実装数のカウント値とプリント基板への正規の実装数とを比較し、未実装箇所の有無を判定する部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品をプリント基板へ実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、抵抗やコンデンサなどの部品をプリント基板に自動実装する部品実装機が知られている。その中で、部品挿入機における従来技術について、図１、図２、図６を用いて説明する。
【０００３】
図１に示すように、プリント基板に部品を挿入するためには、図２に示す位置座標データに基づいて、部品実装部３により位置座標データの最終ブロックまで挿入される。
【０００４】
正常に最終ブロックまで、挿入がされた場合は、自動的に挿入完了したプリント基板を基板収納部へ排出し、次に挿入すべき未挿入プリント基板を基板供給部より部品実装部３まで搬入し、部品挿入を行い、この動作を繰り返す。
【０００５】
以上のような挿入動作中に挿入エラーが発生した場合には、挿入動作が自動的に止まり、警告灯を点灯させ、作業者に挿入エラー発生を通知する。その後、作業者は、エラー発生箇所の部品の挿入状態を目視にて確認し、不良部品が残存している場合は不良部品を取り除く等の作業をすることにより、エラー箇所への再挿入動作が可能な状態になったことを確認して、再挿入動作を部品挿入機に指示する。これにより、挿入エラーが発生した位置へ部品の再挿入動作が行われ、正常に再挿入動作が行われたら、以降通常の挿入動作に復帰する。
【０００６】
上記のような挿入エラー後の復帰の際に、再挿入が確実にされたかを確認する方法としては、全ての部品が確実に挿入完了しているモデルプリント基板と、挿入動作の完了したプリント基板とを、作業者が目視にて比較することにより為されており、作業者の確認能力に依存していた。
【０００７】
また、挿入動作中に停電等で電源が切断された場合の復帰作業において、現時点でどこまで挿入したかを確認するには、基板保持部２のみが位置決め動作を行い挿入しない所謂セミオートを位置座標データに基づいて行って、それぞれの挿入位置における部品の有無を目視にて確認しなければならないため、これも、作業者の確認能力に依存していた。
【０００８】
更に、これらのような、作業者の確認能力に依存しないようにするために、特許文献１のように、プリント基板をバーコードで特定し、挿入動作中にエラーとなったブロック番号をプリント基板のバーコードごとに記憶し、エラーとなったプリント基板について、エラーと記憶したブロックのみ部品を挿入するものもあった。
【特許文献１】特開平１−２９７８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、作業者の目視により、挿入エラー後の再挿入が確実にされたかを確認する、もしくは、どこまで挿入したかを確認する場合、作業者の見誤りにより、未挿入箇所が残存しているのに、全ての挿入が完了したとして、後工程に未挿入箇所の残存する不良基板を流してしまい、重大な品質不良となる可能性がある。
【００１０】
それを避けるために、プリント基板のバーコードごとにエラーのブロック番号を記憶するものとすれば、そのエラーと記憶した箇所の再挿入を確実に行えば、未挿入箇所の残存する不良基板を後工程に流すことはなくなる。しかし、プリント基板１枚１枚にバーコードを貼ることが必要になり、その運用管理が大変になるし、そのバーコードを読み込むバーコードリーダも必要になる。また、バーコードごとにエラーのブロック番号を記憶する記憶装置も必要になり、制御装置の構成が複雑で高価になり、その制御手順も複雑になる。
【００１１】
本発明は、作業者の確認能力に依存することなく挿入エラー、停電停止後の挿入もれを確実になくし、かつ、制御構成、動作を単純にできる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の部品実装装置は、プリント基板を保持する基板保持部と、
前記プリント基板の各挿入穴に順次部品を挿入する部品実装部とを備えた部品実装装置であって、
前記部品実装部により部品挿入を行った挿入穴に部品が挿入されたかを、部品挿入穴の位置補正用の挿入穴認識部を用いて検出し、挿入されたと検出した場合に実装数をカウントする検出センサと、
前記実装数のカウント値とプリント基板への正規の実装数とを比較し、未実装箇所の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の部品実装装置によれば、実装エラーが発生もしくは停電が発生した後に実装再開した場合において、最終ブロックまで実装が完了した時点で、正規の実装数と検出センサによりカウントアップした実装数が同一か否かを比較チェックし、同一でない場合に、作業者に警告するので、後工程に未挿入箇所の残存する不良基板を流すことを確実に防止することができる。また、作業者の確認能力に依存することなく、確実に未実装箇所の残存を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図３を用いて説明する。
【００１５】
図１は、電子部品実装装置の基板保持部２およびそのプリント基板１に部品を実装する部品実装部３を示す斜視図である。
【００１６】
基板保持部２は、プリント基板１を保持し、各部品実装位置に部品を実装可能な位置にプリント基板１を順次ＸＹ方向に摺動し位置決めするもので、例えば、ＸＹテーブルが該当する。部品実装部３は、例えば実装ヘッドが該当し、その中で、挿入部品のリードを基板の挿入穴に挿入する挿入ヘッドが該当する。しかし、本発明においては、挿入ヘッドのみに限定されるものではなく、部品を基板上に装着するものであっても構わない。また、基板保持部２がプリント基板を実装位置に位置決めさせるものとしたが、その限りでなく、プリント基板を固定保持し、部品実装部３が実装位置に位置決めして実装するものでも構わない。
【００１７】
図２は、位置座標データを示す。位置座標データは、各実装位置をブロックとし、ブロック１から最終ブロック（図２の例ではブロック１００）までの実装位置のＸ座標、Ｙ座標の値を指示するものである。この位置座標データが指示する通りに、基板保持部２は、データのブロック番号順に各ブロックの実装位置のＸ座標、Ｙ座標に位置決め動作し、部品実装部３は部品を実装する。
【００１８】
図１において、４は、検出センサであり、部品の実装が正常にされたか否かを検出する。検出センサ４は、例えば、認識カメラにより部品の挿入穴を撮像した画像を分析し、その分析結果により、部品の挿入の有無を判定するものである。
【００１９】
次に、本実施の形態の部品実装動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２０】
プリント基板１が搬入され、基板保持部２に保持された後、部品の実装が開始される（ステップＳ１）。実装が開始すると、位置座標データに基づいて指示された実装位置に順次部品が実装される（ステップＳ２）。
【００２１】
その各ブロックの実装位置への部品を実装をする際に、同時に検出センサ４により、実装したブロックの実装位置の部品の有無を検出し、部品が有ると判定した場合は実装完了数をカウントする（ステップＳ３）。部品が無いと判定した場合は、実装完了数をカウントしない。
【００２２】
このように、各ブロックにおいて実装と検出を順次行いながら、ブロック１、２…と進めていき、その際実装完了数をカウントアップして最終ブロックまで実装完了する（ステップＳ４）。
【００２３】
最終ブロックまで実装が完了すると、ブロック数（最終ブロックの番号）と検出センサ４によりカウントアップした実装完了数が同一か否かを比較チェックする（ステップＳ５）。同一の場合は、プリント基板１を下流工程に搬出し、次のプリント基板１を基板保持部２に搬入し、以降の実装を継続する（ステップＳ６）。同一でない場合は、装置を停止させ、警告灯を点灯、もしくは、操作画面に警告メッセージを表示し、実装未完了ブロックがあることを作業者に通知する。
【００２４】
本実施の形態では、実装エラーが発生もしくは停電が発生した後に実装再開した場合において、最終ブロックまで実装が完了した時点で、ブロック数と検出センサ４によりカウントアップした実装完了数が同一か否かを比較チェックし、同一でない場合に、作業者に警告するので、後工程に未挿入箇所の残存する不良基板を流すことを確実に防止することができる。また、作業者の確認能力に依存することなく、確実に未挿入箇所の残存を検出することができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を、図１、図２、図４を用いて説明する。
【００２６】
第１の実施の形態と図１の構成、図２の位置座標データは変わりがないが、図１において、特に、部品実装部３を部品を挿入する挿入ヘッドと限定し、検出センサ４を挿入穴位置の認識用のカメラを用いる点を限定した点が特徴である。
【００２７】
挿入穴認識用のカメラは、本来は、今から挿入するブロックの挿入穴を認識し、その認識した挿入穴が位置座標データで指定したＸ座標、Ｙ座標の値とどれだけずれているかを検出し、そのずれ量に基づき挿入位置座標を補正した位置に挿入するために用いるものである。本実施の形態では、更に、この認識カメラにより、挿入後の挿入穴を認識し、挿入部品の有無を検出する。
【００２８】
次に、本実施の形態の部品実装動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
図３のフローチャートで挿入動作を行い、その際に挿入エラーもしくは停電が発生したとする。その場合、図４のフローチャートに従って挿入部品の有無のチェックを行う。
【００３０】
まず、基板のチェックを開始する（ステップＳ１１）。そして、図２に示す位置座標データに基づいて基板保持部２を動作させ、検出センサ４（以降、基板穴認識部４とする）により、ブロック１，２…〜最終ブロックまで、順次、挿入穴を認識し、挿入部品の有無を判定する（ステップＳ１２）。その際、挿入部品が無いと判定した場合は、挿入部品の無いブロック番号をデータ格納部に記憶させる（ステップＳ１３）。なお、データ格納部は、部品実装機（部品挿入機）の動作を制御する制御装置内に備えてもよいし、部品挿入機を管理するパソコン等の上位システムに備わっているものでも構わない。
【００３１】
最終ブロックまでチェックが終了した（ステップＳ１４）ら、データ格納部に記憶したブロックについて、基板保持部２を動作させ、部品実装部３により部品を実装する（ステップＳ１５）。
【００３２】
本実施の形態では、既存の構成である挿入穴認識用カメラを用いて挿入部品の有無の検出をするため、本実施の形態のための特別な検出センサを新たに構成に加えなくても、確実に未挿入箇所の残存を検出することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態において、挿入エラーもしくは停電が発生した場合に実施するものとしたが、図３のフローチャートのステップＳ５の比較の結果、同一でない場合に、図４のフローチャートに沿って本実施の形態を行うものでも構わない。
【００３４】
更に、図４において、最終ブロックまで挿入部品の有無のチェックを行った後に、部品無しのブロックの記憶に基づき実装するものとしたが、チェック結果に従って、その都度部品を実装するものであっても構わない。つまり、図４のステップＳ１２において、挿入穴を基板穴認識部４により認識し、部品無しと判定したブロックのみその時点で部品を実装する。
【００３５】
そうすれば、基板保持部２を位置決めする動作をステップＳ１５で行わずに済み、ステップＳ１２の位置決め動作だけで済むので、タクトを大幅に短縮できる。また、ステップＳ１２で、基板穴認識部４により挿入穴を認識した際に、挿入部品の有無を検出するだけでなく、挿入部品がない場合には、挿入穴位置のずれ量をも認識しその補正量を加味して部品を実装することができるので、１回の認識動作で２つの機能を実現でき、その分タクトを短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、部品をプリント基板へ実装する部品実装装置および部品実装方法に利用でき、特に、実装エラーもしくは停電の復帰動作等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１、２の実施の形態における部品実装部の構成図
【図２】本発明の第１、２の実施の形態における位置座標データを示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態における動作フローチャート
【図４】本発明の第２の実施の形態における動作フローチャート
【符号の説明】
【００３８】
１  プリント基板
２  基板保持部
３  部品実装部
４  検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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