(57)【要約】【課題】本発明は、実電子部品や、実基板が手元になくても正確な部品ライブラリデータを作成できる部品ライブラリ作成装置または作成方法を提供する。【解決手段】本発明は、電子部品をプリント基板に装着するために必要な前記電子部品のライブラリデータを作成する部品ライブラリ作成装置または作成方法において、前記電子部品の実部品と同形状の情報をする前記電子部品の画像を取り込むみ、その取込画像と前記電子部品の再現するデータ作成図面とを表示し、前記取込画像に基づいて前記再現をするためにデータ或いは指示の少なくとも一方の入力情報を入力し、前記取込画像や前記データ指示情報に基づき前記ライブラリデータを作成し、前記ライブラリデータの作成は前記実部品と同形状の情報を有する部分に前記データ作成図面の対応する部分を重ね合わせて前記対応する部分のライブラリデータを作成することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品をプリント基板に装着するために必要な前記電子部品のライブラリデータを作成する部品ライブラリ作成装置において、
前記電子部品の実部品と同形状の画像や寸法等のデータを取り込む画像・データ取込手段と、前記取り込んだ取込画像と前記電子部品の再現するデータ作成図面とを表示する表示装置と、前記取込画像に基づいて前記再現をするためにデータ或いは指示の少なくとも一方の入力情報を入力するための入力装置と、前記取込画像や前記入力情報に基づいて前記ライブラリデータを作成する処理装置とを有し、前記実部品と同形状の部分に前記データ作成図面の対応する部分を重ね合わせて前記対応する部分のライブラリデータを作成することを特徴とする部品ライブラリ作成装置。
【請求項２】
前記入力情報はライブラリデータの一部の寸法であり、前記処理装置は前記一部の寸法に基づいて前記取込画像の倍率を求め、ライブラリデータの他の部分の寸法を求めることを特徴とする請求項１に記載の部品ライブラリ作成装置。
【請求項３】
前記画像・データ取込手段はスキャナーまたは電子ファイルあるいはネットワークインターファイスであることを特徴とする請求項１に記載の部品ライブラリ作成装置。
【請求項４】
電子部品をプリント基板に装着するために必要な前記電子部品のライブラリデータを作成する部品ライブラリ作成方法において、
前記電子部品の実部品と同形状の前記電子部品の画像を取り込むステップと、前記取り込んだ取込画像と前記電子部品の再現するデータ作成図面とを表示するステップと、前記取込画像に基づいて前記再現をするためにデータ或いは指示の少なくとも一方の入力情報を入力するステップと、前記取込画像や前記データ指示情報に基づいて前記ライブラリデータを作成するステップとを有し、前記作成するステップは、前記実部品と同形状の部分に前記データ作成図面の対応する部分を重ね合わせ、前記対応する部分のライブラリデータを作成するステップを有することを特徴とする部品ライブラリ作成方法。
【請求項５】
前記入力情報はライブラリデータの一部の寸法であり、前記作成するステップは前記一部の寸法に基づいて前記取込画像の倍率を求め、ライブラリデータの他の部分の寸法を求めるステップを有することを特徴とする請求項４に記載の部品ライブラリ作成方法。
【請求項６】
前記画像を取り込みはスキャナーまたは電子ファイルあるいはネットワークインターファイスで行うことを特徴とする請求項４に記載の部品ライブラリ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品ライブラリ作成装置及び部品ライブラリ作成方法に係わり、特に実基板または実電子部品が手元になくても、部品ライブラリデータが作成できる部品ライブラリ作成装置及び部品ライブラリ作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置は、例えば、複数の吸着ノズルを有する装着ヘッドによって、部品供給装置から電子部品を吸着して取り出し、プリント基板に装着する装置である。電子部品装着装置では、電子部品を確実に装着するために、ノズルに吸着された電子部品の状態を撮像し、例えば電子部品にリード欠けなどの異常がないか、あるいは電子部品の吸着ノズルに対する姿勢を検出している。そのために、吸着されている電子部品の寸法、形状を予めデータとして作成しておく必要がある。このデータを部品ライブラリデータといい、その集合体を部品ライブラリという。
【０００３】
従来技術としては、特許文献１または特許文献２に記載するものがある。特許文献１には、基板を撮像し、基板上に存在する複数のランドに基づいて部品ライブラリデータを作成することが開示されている。
また、特許文献２には、電子部品そのものを直接撮像して、その撮像結果から部品ライブラリデータを作成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９６６２５号公報
【特許文献２】特開２００９−０１０２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載する技術は、実基板または実電子部品が必要である。昨今の少量・多機種の生産性においては、必ずしも実基板または実電子部品を容易に得ることができない。
【０００６】
従って、本発明は、実電子部品や実基板が手元になくても、正確な部品ライブラリデータを作成できる部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、電子部品をプリント基板に装着するために必要な前記電子部品のライブラリデータを作成する部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成方法において、前記電子部品の実部品と同形状の前記電子部品の画像を取り込むみ、前記取り込んだ取込画像と前記電子部品を再現するデータ作成図面とを表示し、前記取込画像に基づいて前記再現をするためにデータ或いは指示の少なくとも一方の入力情報を入力し、前記取込画像や前記データ指示情報に基づいて前記ライブラリデータを作成し、前記ライブラリデータの作成は前記実部品と同形状の部分に前記データ作成図面の対応する部分を重ね合わせて前記対応する部分のライブラリデータを作成することを第１の特徴とする。
【０００８】
また、前記入力情報はライブラリデータの一部の寸法であり、前記ライブラリデータの作成は前記一部の寸法に基づいて前記取込画像の倍率を求め、ライブラリデータの他の部分の寸法を求めることを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記画像を取り込みはスキャナーまたは電子ファイルあるいはネットワークインターファイスで行うことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実電子部品や実基板が手元になくても、正確な部品ライブラリデータを作成できる部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である部品ライブラリ作成装置のブロック図である。
【図２】本発明の部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成方法で作成された部品ライブラリデータを用いて電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置の平面図である。
【図３】ＳＯＰにおける部品ライブラリデータ作成項目と作成画面を示す表示画面である。
【図４】ＳＯＰの部品ライブラリデータ作成フローを示す図である
【図５】図４の主要段階におけるＳＯＰの部品ライブラリ作成方法を模式的に示す説明図である。
【図６】ＳＯＰにおける部品ライブラリデータ作成項目と最終的に得られた部品ライブラリデータを示す表示画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図２は、本発明の部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成方法で作成された部品ライブラリデータを用いて電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置５０の平面図である。
電子部品装着装置５０の紙面の上下両側に、部品供給装置３が配置されている。部品供給装置３は、フィーダベース３Ａと複数の部品供給ユニット３Ｂとから構成されている。フィーダベース３Ａは電子部品装着装置５０の本体に取り付けられる。各部品供給ユニット３Ｂは、電子部品が収納された供給テープを有している。供給テープに収納された電子部品が装着ヘッド６の吸着ノズル５によって取り出されると供給テープがフィードされ、次の電子部品が取り出し可能となる。
【００１２】
装着ヘッド６には、電子部品を吸着するための吸着ノズル５が円周上に１２本取り付けられている。これらの吸着ノズル５はノズル回転モータによって回転し、各吸着ノズル５に目的とする電子部品を吸着する。
装着ヘッド６内には、基板認識カメラ８が設置され、装着ヘッド６が基板の上方に移動した時にプリント基板ＰＲの基準点を認識し、このプリント基板ＰＲの基準点を基に電子部品をプリント基板ＰＲに装着する位置が決められる。
【００１３】
電子部品装着装置５０は２個の装着ヘッド６が各々上側の部品供給ユニット３Ｂおよび下側の部品供給ユニット３Ｂからの電子部品を吸着する。この状態において、装着ヘッド６は、ノズルを回転することによって１２個の部品を吸着することができる。
部品供給装置３とプリント基板ＰＲとの間には部品認識カメラ１０が設置されている。部品認識カメラ１０の撮像部は図２の紙面下側に取り付けられており、吸着ノズル５に吸着された電子部品の状態を認識する。例えば、電子部品のリードが必要数存在するとか、電子部品が吸着ノズルに対してどのような姿勢で吸着されているかを認識する。部品認識カメラ１０は、１２個の吸着ノズルに吸着された電子部品の状態を１度に認識することができる。電子部品の吸着状態に異常が存在したまま、その電子部品をプリント基板ＰＲに装着すると、装着不良が生じる。電子部品の吸着状態に異常の検出は、その一つの方法として部品ライブラリデータを参照して行われる。例えば、部品ライブラリデータのリード数またはリードピッチと比較して、電子部品のリード数が不足しているとか、リードのピッチが違う、即ち電子部品そのものが違うとかにより異常を検出する。なお、部品認識カメラ１０によって電子部品の状態の異常が発見された場合は、排出箱１２に電子部品を排出する。
【００１４】
電子部品装着装置５０の両側には、ｙ方向に延びるｙビーム１Ａ、１Ｂが形成されている。左右のｙビーム１Ａ、１Ｂにはｙ可動子９が設置されている。ここで、ｙビーム１Ａ、１Ｂには、固定子が設置され、この固定子とｙ可動子９とでリニアモータが形成される。従って、このリニアモータによって、ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂ上をｙ方向に自在に動くことができる。
左右のｙ可動子９にはｘ方向に延びるｘビーム４Ａ、４Ｂの端部が設置されている。ｘビーム４Ａ、４Ｂには、ｘ可動子１１が設置されている。ここで、ｘビーム４Ａ、４Ｂには、固定子が設置され、この固定子１１とでリニアモータが形成される。従って、このリニアモータによって、ｘ可動子１１はｘビーム４Ａ、４Ｂ上を自在に動くことができる。ｘ可動子１１には装着ヘッド６が取り付けられている。
【００１５】
ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂ上をホストコンピュータからの指令によってリニアモータによって動く。また、ｘ可動子１１はｘビーム４Ａ，４Ｂ上をホストコンピュータからの指令によってリニアモータによって動く。ｙ可動子９およびｘ可動子１１にはリニアエンコーダが取り付けられ、各可動子の位置情報をサーボ系にフィードバックする。
【００１６】
このようにして、装着ヘッド６はプリント基板コンベア７を有する搬送装置２によって搬送されてきたプリント基板ＰＲに電子部品を装着する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態である部品ライブラリ作成装置２０のブロック図である。部品ライブラリ作成装置２０は、処理装置であるパーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)２１と、部品ライブラリデータを作成するための画面を表示するための表示装置２８と、データ及び指示を入力するための入力装置であるキーボード２９と、部品ライブラリデータを作成するために電子部品の図面、寸法等のデータを取り込むために画像・データ取込手段２７とを有する。
【００１８】
パソコン２１のメモリには、ライブラリを形成する部品ライブラリデータ格納部２２、ノズルデータ格納部２３と、画像・データ取込手段２７で取り込んだ電子部品の図面、寸法等のデータを格納するための図面データ格納部２４とを有する。
画面・データ取込手段２７として、カタログなどの電子部品データを取り込むスキャナー２７Ａや、電子部品の図面、データが格納されている電子ファイル２７Ｂや、インターネットから電子部品の図面、データを取り込むネットワークインターファイス２７Ｃなどがある。なお、２６は電子部品装着装置５０またはその上位の制御装置に接続されている通信回線である。
【００１９】
以下、図３乃至図５を用いて、本発明の一実施形態である部品ライブラリデータの作成方法を説明する。具体的に半導体部品であるＳＯＰ(Small Outline package)を例として説明する。図３は、ＳＯＰにおける部品ライブラリデータ作成項目と作成画面を示す表示画面である。ＳＯＰとして必要な部品ライブラリデータ作成項目は、ＳＯＰの縦、横の寸法、リードの寸法、数及び配置に関する項目である。本実施例では電子部品の図を有するカタログや図面を使用する。これらのカタログや図面に表示されている電子部品の図は実寸大の寸法で有る場合もあるが、一般的には実寸大ではなく同一形状（相似形）ではあるが拡大または縮小されている図である。また、部品の種々の部分についての実寸法のデータ（情報）が表示されている場合がほとんどであり、本実施例では実寸法の情報が記載されている、あるいは入手できるカタログまたは図面を使用する。そして、電子部品のカタログや図面をスキャナー２７Ａで取り込み、そのデータを基にして部品ライブラリデータ作成する。
【００２０】
図４は、ＳＯＰの部品ライブラリデータ作成フローを示す図である。図５は図４の主要段階におけるＳＯＰの部品ライブラリ作成方法を模式的に示す説明図である。以下、図３乃至図５を用いてＳＯＰの部品ライブラリ作成方法を説明する。
【００２１】
まず、図３(ａ)に示すように、表示装置２８に部品ライブラリ作成する電子部品名とその型式を問う欄が表示され、作業者は、キーボード２９からそれらの項目と既知データとを入力する(ステップ１(Ｓ１と略す。以下同様)）。なお、今回は既知データがないものとする。
【００２２】
電子部品名とその型式を入力すると、図３(ｂ)から図３(ｄ)に示すように、表示画面には、電子部品の初期データと電子部品のデータ作成図面が表示される（Ｓ２）。具体的には、図３(ｂ)に該当する電子部品に対応するデータ作成項目と作成結果欄(単位(ｍｍ)、本数)が、図３(ｃ)にデータ作成項目の内容を示す説明図が表示される。図３(ｃ)において、リードは通常対称に配置されるので、例えば、ＳＯＰの両端部における再外部リードからＳＯＰ端部までの長さｆ、ｆ’は等しくなるので、ＳＯＰの形状は確定する。なお、図３(ｂ)の結果欄には前回のＳＯＰの部品ライブラリデータが表示されている。
【００２３】
図３(ｄ)は各データ作成項目を作成する為のデータ作成表が表示されている。データ作成図面欄には、今回の部品ライブラリデータを作成すべき電子部品図面(グラフィック)が表示される。取込画像欄には、画面・データ取込手段２７、本実施例ではスキャナー２７Ａから取り込まれた取込画像が表示される。重ね合わせ図面欄には、データ作成図面と取込画像とを重ね合わせた図面が表示される。未だ、取込画像が取り込まれていないために、図３(ｄ)のデータ作成図面欄と重ね合わせ図面欄には、前回のＳＯＰの部品ライブラリデータが表示されている。
【００２４】
次に、スキャナー２７Ａにより、カタログに記載された電子部品の図面を取り込む(Ｓ３)。その結果、図３(ｄ)に示すデータ作成表の取込画像欄には取り込まれた取込画像が、図５(ａ)にように表示される。そして、カタログまたは取り込まれた画像を見て得られる部品ライブラリデータを図３(ｂ)の作成結果欄に入力する(Ｓ４)。本実施例では、カタログまたは取り込まれた取込画像からは、部品ライブラリデータとして電子部品の横寸法(３．１ｍｍ)、縦寸法(５．０ｍｍ)及びリードの数(左、右：４)が得られるが、ここでは電子部品の横、縦寸法及びリードが設けられている位置（モールドの左側）の本数（１本であること）のみのデータを作業者が入力する。
【００２５】
次に、既知の寸法を基にデータ作成図面の倍率を決定する(Ｓ５)。本実施例では、横寸法または縦寸法が既知寸法となる。そこで、取込画像の縦の長さが５ｍｍに対するが画素数を得、この画素数を基準にとした画素数比で今後得られるデータの寸法を決定する倍率を決定する。
【００２６】
次に、部品ライブラリデータのうちデータ作成項目を決定する（Ｓ６）。例えば、図３(ｂ)に示すデータ作成項目を順次上から選択し、次に示すＳ５からＳ８の処理を繰り返し実施する。
まず、部品の表示画面上の大きさを定める。作業者は、取込画像にデータ作成図面を重ね合わせ(Ｓ７)、データ作成図面の大きさが取込画像の電子部品と同じになるように調節し、モールドを有するＳＯＰの画面上の大きさを決定する。なお、図５(ａ)の左表は、図３の表示画面のうち図３(ｂ)に示した表の抜粋を示すもので、右の欄は図３の表示画面のうち図３(ｄ)のデータ作成表を示したものである。以下、図５(ｂ)から図５(ｅ)も同様である。
【００２７】
次に、図５(ｂ)ではリードの長さＣを決定する。そのために、作業者は、データ作成図面のリードの長さが取込画像のリードと一致するように対象リードを重ね合わせる(Ｓ７)。パソコン２１はリードの長さ方向の画素数からＳ５で求めた倍率に基づいて長さを求め、図３(b)の該当欄にその長さを入力する(Ｓ８)。本実施例ではリードの長さは０．７０ｍｍとなった。
【００２８】
図５(ｃ)においては、図５(ｂ)と同様に、作業者はリードの幅が一致するように重ね合わせる(Ｓ７)。パソコン２１は、図５(ｂ)と同様に、リーダ幅を求め、図３(b)の該当欄にその幅を入力する(Ｓ８)。その結果、本実施例ではリード幅が０．３５ｍｍとなった。図５(ｄ)では、作業者は、取込画像から目視で得られるリード位置（モールドの左側と右側）の本数を図３(ｂ)の該当欄に入力する。パソコン２１は、入力されたリード本数に従い、図５(ｂ)、図５(ｃ)で求めた形状を有するリードを表示装置２８に表示する。作業者は、表示されたリードをそれぞれを対応する位置に重ね合わせて(Ｓ７)、リードの配置を決定する(Ｓ８)。
次に、図５(ｅ)では、図５(ｄ)で求められたリード配置に基づき、パソコン２１は、図５(ａ)、図５(ｂ)と同様にリードピッチを求め、図３(b)の該当欄にリードピッチを入力する(Ｓ８)。本実施例ではリードピッチが１．２７ｍｍとなった。
【００２９】
以上のように全データ作成項目に対して作成が終了すると(Ｓ９)、図６に示す表示画面を得ることになる。図６(ａ)、図６(ｂ)で得られた部品ライブラリデータを部品ライブラリ格納部２２に登録する。そして、図１に示す通信回線２６を介して電子部品装着装置５０または部品ライブラリデータを管理する管理装置に送信する(Ｓ１０)。
【００３０】
以上の説明では、部品寸法を基準に倍率を定めた。倍率を決定するためには、どこか一箇所または一部分の寸法が得られればよい。また、倍率を求めるための実寸法は、取り込んだデータから得てもよく、既知データとして入力してもよい。
【００３１】
以上説明した実施形態によれば、実電子部品や実基板が手元になくても、データ作成図面と電子部品の取込画像と重ね合わせて表示することにより、正確な部品ライブラリデータを作成できる部品ライブラリ作成装置または部品ライブラリ作成方法を提供できる。
【００３２】
また、以上説明した実施形態によれば、部品ライブラリデータを、信頼性のある図面から得ているので、電子部品装着装置での確認作業を実施する必要もなく、段取り作業の時間を削減することができる。
【００３３】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ・１Ｂ：ｙビーム                    ２：搬送装置
３：部品供給装置                        ５：吸着ノズル
６：装着ヘッド                          ８：基板認識カメラ
１０…部品認識カメラ                    ２０：部品ライブラリ作成装置
２１：パーソナルコンピュータ(パソコン)  ２２：ライブラリデータ格納部
２３：ノズルデータ格納部                ２４：図面データ格納部
２６：通信回線                          ２７：画面・データ取込手段
２７Ａ：スキャナー                      ２７Ｂ：電子ファイル
２７Ｃ：ネットワークインターファイス    ２８：表示装置
２９：操作・データ入力手段(キーボード)  ＰＲ…プリント基板。
【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６】
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