(57)【要約】【課題】本発明は、段取り作業全般的に作業員の負担を軽減できる電子部品装着装置の段取り方法または段取りを短時間で確実に行なえる信頼性の高い電子部品装着装置を提供することである。【解決手段】本発明は、電子部品を供給するフィーダから電子部品を取出し、基板である生産機種に前記電子部品を装着する装着作業を行い、全ての前記基板に対して前記装着作業が終了した現生産機種から次期生産機種の生産に必要な段取り作業を行う電子部品装着装置または電子部品装着装置の段取り方法において、前記段取りは、前記段取り作業を複数のブロックに分け、前記ブッロク単位で段取りが必要な箇所を表示し、前記ブロック単位で作業員が行う作業員内容を表示することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を供給するフィーダから電子部品を取出し、基板である生産機種に前記電子部品の装着作業を行う装着手段と、前記装着作業が終了した現生産機種から次期生産機種の生産に必要な段取り作業を表示する表示手段とを有する電子部品装着装置において、
前記表示手段は、前記段取り作業を複数のブロックに分け、前記ブッロク単位で前記段取り作業が必要な箇所を表示する第１の表示手段と、前記ブロック単位で作業員に作業員内容を表示する第２の表示手段とを有することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
前記ブロックは、フィーダ、バックアップピン、装着ヘッド及びトレイの各機能単位に分けた機能ブッロクであり、前記段取り作業は２つ以上の前記機能ブロックで実施することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
前記ブロックは前記機能ブロックを更に細分化した細分化ブロックを有することを特徴とする請求項２に記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
前記必要な箇所は、配置、本数、種類のデータのうち前記機能ブッロクの段取り作業に必要な少なくとも一つの前記データを備える生産機種配置データの前記現生産機種と前記次期生産機種の差異から得られる差異データに基づいて決められることを特徴とする請求項２に記載の電子部品装着装置。
【請求項５】
前記作業員の作業の後に、前記バックアップピン、前記装着ヘッドの前記機能ブロックのうち少なくとも一つの前記機能ブッロクにおいて前記生産機種配置データに基づいて自動段取り行う自動段取り手段を有していることを特徴とする請求項４に記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
電子部品を供給するフィーダから電子部品を取出し、基板である生産機種に前記電子部品を装着する装着作業を行い、全ての前記基板に対して前記装着作業が終了した現生産機種から次期生産機種の生産に必要な段取り作業を行う電子部品装着装置の段取り方法において、
前記段取りは、前記段取り作業を複数のブロックに分け、前記ブッロク単位で段取りが必要な箇所を表示し、前記ブロック単位で作業員が行う作業員内容を表示することを特徴とする電子部品装着装置の段取り方法。
【請求項７】
前記ブロックは、フィーダ、バックアップピン、装着ヘッド及びトレイの各機能単位に分けた機能ブッロクであり、前記段取り作業は２つ以上の前記機能ブロックで実施することを特徴とする請求項６に記載の電子部品装着装置の段取り方法。
【請求項８】
前記ブロックは前記機能ブロックを更に細分化した細分化ブロックを有することを特徴とする請求項７に記載の電子部品装着装置の段取り方法。
【請求項９】
前記必要な箇所は、配置、本数、種類のデータのうち前記機能ブッロクの段取り作業に必要な少なくとも一つの前記データを備える生産機種配置データの前記現生産機種と前記次期生産機種の差異から得られる差異データに基づいて決められることを特徴とする請求項７に電子部品装着装置の段取り方法。
【請求項１０】
前記作業員の作業の後に、前記バックアップピン、前記装着ヘッドの前記機能ブロックのうち少なくとも一つの前記機能ブッロクにおいて前記生産機種配置データに基づいて自動段取り行うことを特徴とする請求項９に記載の電子部品装着装置の段取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品供給装置から電子部品を取り出し、該電子部品をプリント基板などの基板に装着する電子部品装着装置及び電子部品装着装置の段取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板などの基板に電子部品を装着し基板を生産することにおいては、電子部品装着装置の稼働率向上が望まれている。そのためには、次期生産機種(基板)に必要な生産体制を作る段取り替えを短時間で確実に行なうことが重要である。
この種の従来技術としては特許文献１に示す技術がある。特許文献1に示す技術は、フィーダに対する段取り方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９４４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、昨今の電子装置（電子機器）は多機能化に伴い、生産機種の変更が多くなり、また１回の変更でのフィーダについての段取り作業も多く、フィーダだけでなく装着ヘッド、バックアップピンなどの全般的に作業員の負担を軽減することが望まれている。
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は、段取り作業全般的に作業員の負担を軽減できる電子部品装着装置の段取り方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、段取りを短時間で確実に行なえる信頼性の高い電子部品装着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の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、電子部品を供給するフィーダから電子部品を取出し、基板である生産機種に前記電子部品を装着する装着作業を行い、全ての前記基板に対して前記装着作業が終了した現生産機種から次期生産機種の生産に必要な段取り作業を行う電子部品装着装置または電子部品装着装置の段取り方法において、前記段取りは、前記段取り作業を複数のブロックに分け、前記ブッロク単位で段取りが必要な箇所を表示し、前記ブロック単位で作業員が行う作業員内容を表示することを第１の特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記ブロックは、フィーダ、バックアップピン、装着ヘッド及びトレイの各機能単位に分けた機能ブッロクであり、前記段取り作業は２つ以上の前記機能ブロックで実施することを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記ブロックは前記機能ブロックを更に細分化した細分化ブロックを有することを第３の特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記必要な箇所は、配置、本数、種類のデータのうち前記機能ブッロクの段取り作業に必要な少なくとも一つの前記データを備える生産機種配置データの前記現生産機種と前記次期生産機種の差異から得られる差異データに基づいて決められることを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記作業員の作業の後に、前記バックアップピン、前記装着ヘッドの前記機能ブロックのうち少なくとも一つの前記機能ブッロクにおいて前記生産機種配置データに基づいて自動段取り行うことを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、段取り作業全般的に作業員の負担を軽減できる電子部品装着装置の段取り方法を提供できる。
また、本発明によれば、段取りを短時間で確実に行なえる信頼性の高い電子部品装着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である電子部品装着装置の外観を示す図である
【図２】本体に２台の部品供給カートが設置された電子部品装着装置の平面図である。
【図３】図２に示した本体の部品供給エリアに挿入されたフィーダの設置位置を有する部品供給カートの実施形態と、段取りの１例としてフィーダ段取りの状況を示した図である。
【図４】生産機種変更時の段取り処理フローを示す図である。
【図５】生産機種データ一覧表の表示画面を示す図である。
【図６】選択した次期生産機種と現生産機種との段取りに使用する生産機種配置データを比較中であることを示す表示画面を示す図である。
【図７】図４に示す処理フローのステップ２の詳細フローを示す図である。
【図８】段取り作業が必要なブロックをマップで示した表示画面を示す図である。
【図９】図４に示す処理フローのステップ４の詳細フローを示す図である。
【図１０】選択されたフィーダブロックの差異データを示す表示画面を示す図である。
【図１１】選択された吸着ヘッドブロックの差異データを示す表示画面を示す図である。
【図１２】選択されたバックアックピンブロックの差異データを示す表示画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の実施形態である電子部品装着装置１００の外観を示す図である。電子部品装着装置１００は電子部品装着装置本体(以下、単に本体という)２０と、本体の両側に設けられた電子部品を供給するフィーダ３０を複数有する２台の部品供給カート５０と、作業員からの指示を入力し、或いは作業員への情報を表示するタッチパネル付き表示装置２１、運転状況を示す表示灯２２と、後述する電子部品の吸着や装着や段取り等を監視し制御する制御装置２８とを有する。本体２０には作業状況を確認できるように透明な開閉カバー２３を有する。
【００１２】
本体２０は、２本の装着ヘッドで異なった部品供給カート５０から電子部品を取出し、異なった基板に装着する、所謂デュアルラインを有する。また、一般的に、安全性の見地から、稼動中に装置内に作業員がアクセスしないよう、開閉カバー２３が設けられ、鳥の羽のように本体２０の中央を中心にして独立して左右に開閉するようになっている。本実施形態では、２台の部品供給カート５０が設置され、かつ開閉カバー２３が閉じていないと運転を始めることができない。
【００１３】
以下、図面を用いて本体２０を主体とした電子部品装着装置１００の構成及び動作を説明する。
図２は本体２０に２台の部品供給カート５０が設置された電子部品装着装置１００の平面図である。電子部品装着装置１００の紙面の上下両側に、部品供給カート５０が設置可能な部品供給エリア３がある。上側下側の部品供給エリア３には、図３に電子部品の実装作業に用いる部品供給カート５０が設置されている。
【００１４】
本体２０は、一点鎖線で示す中央ラインＣＬの図面上側ラインと図面下側ラインを有し、それぞれ独立して搬送装置２の基板コンベア７で搬送されてきた基板Ｐに電子部品を実装する。
【００１５】
電子部品を実装する装着ヘッド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。装着ヘッド６は部品供給エリア３に設置されている部品供給カート５０のフィーダ固定部５２に複数載置されているフィーダ３０から電子部品を吸着し、基板Ｐの所定に位置に移動し装着する。
【００１６】
その移動の際に、装着ヘッド６は、具備している基板認識カメラ８で、基板Ｐの所定の位置にある基板Ｐの基準点を認識し、この基板Ｐの基準点を基に電子部品を基板Ｐに装着する位置を決められる。また、装着ヘッド６は、その移動の途中に、部品認識カメラ１０の上部を通り撮像され、電子部品の吸着状態を検査され、吸着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。
【００１７】
本体２０は、装着ヘッド６を上記のように移動させるために、例えば、リニアモータで構成されたＸ、Ｙ移動機構を有する。Ｘ移動機構は、Ｘビーム４Ａまたは４Ｂ上に設けられたＸ固定子(図示せず)と、装着ヘッドが有するＸ可動子１１とで構成され、Ｘ方向移動は装着ヘッド６がＸビーム４Ａまたは４Ｂ上を自在に動くことによって実現される。一方、Ｙ移動機構は、両側に設けられＹビーム１Ａ、１Ｂ上に設けられたＹ固定子(図示せず)と、Ｘビーム４Ａまたは４Ｂ上のそれぞれ両端に設けられた可動子９とで構成され、装着ヘッド６の移動は、Ｘビーム４Ａ及び４ＢがＹビーム１Ａ、１Ｂ上を自在に動くことによって実現される。
【００１８】
図３は、図２に示した本体２０の部品供給エリア３に挿入されたフィーダ３０の設置位置を有する部品供給カート５０の実施形態と、後述する段取りの１例としてフィーダ段取りの状況を示した図である。
【００１９】
部品供給カート５０は、ベース部５１、基板に装着すべき種々の電子部品を種類毎に収納した供給テープ６０を巻回した複数の供給リール７０を格納するリール格納部５２、前記複数の供給リール７０に対応し規則正しく配列される複数のフィーダ３０を載置するフィーダ設置部５３、部品供給カート５０を部品供給エリア３に装脱着するためのハンドル部５４及び装置１との信号の授受を行なう信号授受ケーブル５７を接続するコネクタ(図示せず)とを有している。また、本体２０には前記信号授受ケーブル５７を接続するカート用コネクタ５５と後述する供給リール７０に貼りつけられたバーコード５８を読み取るバーコードリーダ５６が設けられている。また、供給リール７０には収納されている電子部品の部品ＩＤ５９とそのバーコード５８が記されている。
なお、フィーダ設置部５３の１、３、２０の数字は、フィーダ３０の設置位置を示すフィーダ位置番号ＦＤＲを示す。
【００２０】
以下、上記に説明した本実施形態の電子部品装着装置１００における生産機種変更時の段取りの処理フローを説明する。図４は生産機種変更時の段取り処理フローを示す図であり、図５乃至図１０は処理フローにおけるガイダンス画面である。以下の処理フローにおいて、処理は制御装置２８が行なう。
【００２１】
まず、図５に示す画面Ｇ１を開き、次期生産機種を選択する(Ｓｔｅｐ１)。
図５に示す表示画面Ｇ１に示す生産機種データ一覧表は電子部品装着装置１００の制御装置２８または上位の制御装置などの外部記憶装置に登録されている。表示画面Ｇ１において、三角印は生産機種を選ぶためのスクロール方向を示すスクロールボタンＧ１１である。スクロールボタンＧ１１を走査してカーソルＧ１２を次期生産機種の位置に移動し、機種選択スイッチＳＳを押し、次期生産機種を選択する。
【００２２】
次に、選択した次期生産機種と現生産機種との段取りに使用する生産機種配置データを比較する。また、比較中であることを図６に示す表示画面Ｇ２で作業員に伝える(Ｓｔｅｐ２)。なお、以下の説明では、次期生産機種と現生産機種とを両者という。本実施形態で比較される単位であるブロックは、フィーダ３０、吸着ノズル５を有する装着ヘッド６、バックアップピン１５(図８参照)及びトレイ３５などの機能単位の機能ブロックである。
【００２３】
図７は、ステップ２における詳細フローを示す。ステップ２では、まず、次期生産機種の生産機種配置データを取込む(Ｓｔｅｐ２１)。生産機種配置データとは機能ブッロクが少なくとも一つ有する配置、本数、種類などを備えるデータである。例えば、フィーダ３０及びトレイ３５ではその設置位置を示すデータであり、装着ヘッド６では吸着ノズル６の種類とその種類における本数であり、バックアップピン１５では本数である。
【００２４】
次に、フィーダ３０、装着ヘッドの吸着ノズル５、バックアップピン１５及びトレイ３５のブロック順に、それぞれのブロックに対して適した比較方法により後述するような差異データを作成し記憶し(Ｓｔｅｐ２２)、差異データの有無を示すフラグを作成する(Ｓｔｅｐ２３乃至Ｓｔｅｐ３４)。例えば、複数あるフィーダ３０のブロックで差異データがあるならば、フィーダ差異フラグを“有”とし、ない場合は“無”とする(Ｓｔｅｐ２３乃至２５)。他の項目のフラグはそれぞれ装着ヘッド差異フラグ、バックアップピン差異フラグ及びトレイ差異フラグという。なお、幾つかのブロックに対しては更に細分化した細分化ブロックを設けており、差異フラグも細分化ブロック単位で設けている。
【００２５】
次に、各ブロックの差異フラグに基づき差異が発生した、即ち何らかの段取り作業が必要なブロックを図８に示すようにマップの表示画面Ｇ３で示す(Ｓｔｅｐ３)。
図８に差異が生じたブロックを斜線で示す。図８ではフィーダ３０の細分化ブロックをフィーダ１０個単位で８ブロックを、装着ヘッド６の細分化ブロックとして紙面上側及び下側に対応して２ブロックを、さらに、バックアップピン１５の細分化ブロックを紙面左右２つのバックアップベース１６に対応して２ブロックを設けている。なお。バックアップピン１５については、破線三角形に示すように２つのバックアップベース１６を纏めて一つのブロックとしてもよい。図８については、差異が生じたブロックは、フィーダ位置番号ＦＤＲ４１から５０のブロック３０−５、紙面上上側装着ヘッド６Ｕのブロック、紙面右側のバックアップピン１５Ｒのブロック及びトレイ３５のブロックの４ブロックである。なお、図８では差異データが存在するブロックに斜線を施したが、実際の表示画面Ｇ３では、差異が生じないブロック項目に対して色を付けたり、また差異データが存在するブロック毎の色を変えたりする。
【００２６】
次に、差異があるブロックを作業員が順次選択し、選択された差異データに基づき作業員が作業を行なう(Ｓｔｅｐ４)。なお、図９は、ステップ４における詳細フローを示す。
まず、作業員がフィーダのブロック３０−５を選択すると、図１０に示す差異データを示す表示画面Ｇ４が表示される(Ｓｔｅｐ４１)。作業員はこの画面を見て、図３に示すように、バーコードリーダ５６により供給リール７０に貼りつけられたバーコード５８を読み取り、然るべく部品ＩＤを有する供給リール７０かを確認して、然るべく位置にセットする(Ｓｔｅｐ４２)。
【００２７】
次に、作業員が上側装着ヘッド６Ｕのブロックを選択すると、図１１に示すように次期種生産機種を実行するのに必要な吸着ヘッド６の差異データを示す表示画面Ｇ５が表示される(Ｓｔｅｐ４３)。装着ヘッド６に関する差異データは、フィーダとは異なり次期生産機種に必要な吸着ノズルの種類(ノズルＩＤ)に対して必要な本数に対して不足なく存在しているかを示す。従って、作業員はこの画面を見て、不足しているノズルＩＤの吸着ノズル５を図２に示すノズルストッカ１３に載置する(Ｓｔｅｐ４４）。なお、多すぎる場合は、全本数がノズルストッカ１３の収容能力以内であれば差異データとして表示しなく、収容能力以上であれば該当ノズルＩＤの不足数の欄にマイナスとして表示し、作業員にその本数を取り除くように促す。また、ノズルＩＤの欄には後述するバックアップピン段取り用のバックアップピン用ノズルも含まれている。
【００２８】
作業員による後述する全ての作業が終了し、開閉カバー２３が閉じられ安全が確保された後、制御装置２８の制御によって、装着ヘッド６が具備している基板認識カメラ８で吸着ノズル５の頭部側にある吸着ノズルＩＤを撮像して吸着ノズル５の種類を判別して、次期生産機種の生産機種配置データに指定された種類の吸着ノズル５を指定された位置に自動的に装着する装着ヘッドの自動段取りを行う。この自動段取りはノズルストッカ１３に収納している吸着ノズル５の本数が満足している場合でも行なう。その理由は、現生産機種と次期生産機種の間では装着するノズルＩＤの配置が異なる場合が多いからである。
【００２９】
次に、作業員が紙面右側のバックアップピン１５Ｒのブロックを選択すると、図１２に示す差異データを示す表示画面Ｇ６が表示される(Ｓｔｅｐ４５)。バックアップピン１５に関する差異データは、バックアップベース１６に配置するバックアップピンの過不足である。不足している場合はその本数が、多すぎる場合にバックアップピンストッカ(図示せず）に入りきれない、あるいはバックアップピンストッカがなくピン配置の障害にある場合は取出数として表示する。作業員はこの画面を見て、バックアップピンストッカまたはバックアップベース１６に不足の本数を載置または取り出す(Ｓｔｅｐ４６)。
【００３０】
そして、吸着ノズルの自動装着と同じように、開閉カバー２３が閉じられ安全が確保された後、制御装置２８の制御によって、装着ヘッド６にバックアップピン用ノズルを装着し、次期生産機種の部品ライブラリーデータに指定されたバックアップピン１５の配置になうようにバックアップベース１６に自動段取りを行なう。
【００３１】
次に、作業員がトレイ３５のブロックを選択すると、フィーダベースと同様な画面が表示され(Ｓｔｅｐ４７)、その表示に基づきトレイを交換する(Ｓｔｅｐ４８)。
なお、上記の説明はでは、フィーダのブロック、装着ヘッドのブロック、バックアップピンブロック、トレイのブロックの順に段取り作業を行なったが、その順番はその他の順番でもよい。
【００３２】
最後に、Ｓｔｅｐ４４及びＳｔｅｐ４６の後に説明したように、次期生産機種の生産機種配置データに基づいて装着ヘッド６に吸着ノズル５を装着し、バックアップベースにバックアップピン１５を立設する自動段取りを行なう(Ｓｔｅｐ５)。
【００３３】
以上、説明した本発明の実施形態によれば、人手を介する全ての段取り作業に対し、交段取りが必要な個所を画面表示することにより、作業者は段取り対象箇所を明確に理解することが出来るので、作業員の負担も少なく段取りを確実に行なうことができ、段取り時間の短縮も可能となる。
従って、段取りを短時間で確実に行なえる信頼性の高い電子部品装着装置を提供できる。
【００３４】
以上本発明の実施態様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】
【００３５】
２：搬送装置                            ３：部品供給装置
５：吸着ノズル                          ６、６Ｕ、６Ｄ：装着ヘッド
１３：ノズルストッカ                    １５、１５Ｒ：バックアップピン
１６：バックアップピンベース            ２０：本体
２１：タッチパネル付き表示装置          ２２：表示灯
２３：開閉カバー                        ２８：制御装置
３０：フィーダ                          ３５：トレイ
５０：部品供給カート                    ５２：リール格納部
５３：フィーダ設置部                    ５６：バーコードリーダ
５８：バーコード                        １００：電子部品供給装置
ＦＤＲ：フィーダ位置番号                Ｐ：基板
ＳＳ：機種選択スイッチ。
【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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【図７】
2012182266.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012182266.tif 000011
【図１０】
2012182266.tif 000012
【図１１】
2012182266.tif 000013
【図１２】
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