(57)【要約】      （修正有）【課題】部品ライブラリデータに絡む教示時間を短縮できる電子部品装着方法及び電子部品装着装置並びに部品ライブラリデータの教示方法を提供する。【解決手段】プリント基板の種類(機種)毎に設けられた部品ライブラリデータのうち、予め教示が必要な教示データを作成する際には、当該教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報が“なし”の場合に、当該教示データを作成する。また、前記生産実績情報が“なし”の場合に、機種生産中に、前記生産実績情報を“あり”に変更する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の種類(機種)毎に設けられ、予め教示が必要な教示データを有する部品ライブラリデータに基づいて、電子部品を収納する部品供給装置から電子部品を取り出し、前記プリント基板に装着する電子部品装着方法において、
前記教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報を有し、前記機種生産中に、前記生産実績情報が“なし”の場合に、前記生産実績情報を“あり”に変更することを特徴とする電子部品装着方法。
【請求項２】
前記教示データは、当該教示データの前記生産実績情報が“なし”の場合に、作成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着方法。
【請求項３】
前記教示データは、前記部品供給装置であるトレイに収納された電子部品のピッチであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品装着方法。
【請求項４】
前記教示データは前記電子部品の取出位置であること特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品装着方法。
【請求項５】
前記教示データの有する前記電子部品を示す部品ＩＤと、前記部品ＩＤに対応した前記生産実績情報とをモニタに表示し、前記教示は、前記生産実績情報が“なし”の項目を選択して行われることを特徴とする請求項２に記載の電子部品装着方法。
【請求項６】
前記教示データの有する前記電子部品を示す部品ＩＤと、前記部品ＩＤに対応した前記生産実績情報とをモニタに表示し、前記教示は、前記生産実績情報が“なし”の項目を一度選択すると、当該教示の終了後、他の前記生産実績情報が“なし”の項目が自動選択されることを特徴とする請求項２に記載の電子部品装着方法。
【請求項７】
プリント基板の種類(機種)毎に設けられ、予め教示が必要な教示データを有する部品ライブラリデータの教示方法において、
当該教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報が“なし”の場合に、当該教示データを作成することを特徴とする部品ライブラリデータの教示方法。
【請求項８】
前記教示データは、前記部品供給装置であるトレイに収納された電子部品のピッチであることを特徴とする請求項７に記載の部品ライブラリデータの教示方法。
【請求項９】
前記教示データは前記電子部品の取出位置であること特徴とする請求項７に記載の部品ライブラリデータの教示方法。
【請求項１０】
プリント基板の種類(機種)毎に設けられ、予め教示が必要な教示データを有する部品ライブラリデータに基づいて、電子部品を収納する部品供給装置から電子部品を取り出し、前記プリント基板に装着する電子部品装着装置において、
前記教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報と、前記生産実績情報が“なし”の場合に、前記機種生産中に、前記生産実績情報を“あり”に変更する手段とを有することを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装着方法及び電子部品装着装置並びに部品ライブラリデータの教示方法に係わり、特に効率よく部品ライブラリデータの教示ができる電子部品装着方法及び電子部品装着装置並びに部品ライブラリデータの教示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板(以下、単に基板という)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、生産機種の切替時の、段取り替えを短時間で完了させることが重要である。段取り替えには、フィーダ交換、ノズル交換、コンベア幅の設定などの交換・設定の他、その機種で使用される部品ライブラリデータの教示がある。
このうち教示作業の従来技術はとしては特許文献１に示す技術がある。特許文献1に示す技術は、生産機種の切替時において、部品ライブラリデータに絡むすべてのデータの教示を行なっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０９２９１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、部品ライブラリデータに絡むすべてのデータの教示を行なった場合、当然、教示における段取り作業時間は長くなってしまう。
【０００５】
従って、本発明の目的は、部品ライブラリデータに絡む教示時間を短縮できる電子部品装着方法又は電子部品装着装置或いは部品ライブラリデータの教示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、プリント基板の種類(機種)毎に設けられ、予め教示が必要な教示データを有する部品ライブラリデータに基づいて、電子部品を収納する部品供給装置から電子部品を取り出し、前記プリント基板に装着する電子部品装着方法又は電子部品装着装置において、前記教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報を有し、前記機種生産中に、前記生産実績情報が“なし”の場合に、前記生産実績情報を“あり”に変更することを第１の特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、プリント基板の種類(機種)毎に設けられ、予め教示が必要な教示データを有する部品ライブラリデータの教示において、当該教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報が“なし”の場合に、当該教示データを作成することを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、前記教示データは、前記部品供給装置であるトレイに収納された電子部品のピッチであることを第３の特徴とする。
また、本発明は、前記教示データは前記電子部品の取出位置であること第４の特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、前記教示データの有する前記電子部品を示す部品ＩＤと、前記部品ＩＤに対応した前記生産実績情報とをモニタに表示し、前記教示は、前記生産実績情報が“なし”の項目を選択して行われることを第５の特徴とする。
また、本発明は、前記教示データの有する前記電子部品を示す部品ＩＤと、前記部品ＩＤに対応した前記生産実績情報とをモニタに表示し、前記教示は、前記生産実績情報が“なし”の項目を一度選択すると、当該教示の終了後、他の前記生産実績情報が“なし”の項目が自動的選択されること第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産実績の部品ライブラリデータの教示を行なわないことで、教示時間を短縮できる電子部品装着方法又は電子部品装着装置或いは部品ライブラリデータの教示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置の一実施形態を示す図である。
【図２】電子部品装着装置の電子部品装着等に係る制御のための制御ブロック図である。
【図３】トレイに関する生産機種データを示す図である。
【図４】部品データを示す図である。
【図５】図４に示す部品データに基づいて得られるトレイに係るモニタの表示画面の例で、である。
【図６】段取替え作業の処理フローを示す図である。
【図７】本実施形態における段取替え作業におけるモニタの表示画面の例で、本実施形態の特徴である教示データの生産実績“あり”／“なし”を示す生産実績情報を有する教示画面でもある。
【図８】生産実績情報が以外は図７と全く同一の従来の教示画面である。
【図９】本実施形態の特徴であるトレイマトリクス教示処理フローを示す図である。
【図１０】図９に対応する従来のトレイマトリクス教示処理フローを示す図でする。
【図１１】生産実績情報の更新時期の例を示した生産運転フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面に基づいて説明する。図１は、プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置の一実施形態を示す図である。電子部品装着装置１には、プリント基板ＰをＸ方行に搬送する搬送装置２と、この搬送装置２の一方の側、即ち奥側（図１においては上）に設けられ電子部品を供給するトレイフィーダ５と、搬送装置２の他方の側、即ち手前側図１においては下）に設けられ、部品供給装置であるテープフィーダ１３を複数着脱自在に並べたカートなどのテープ供給装置３と、駆動源により一方向に移動可能な一対のビーム７、８と、それぞれ吸着ノズルを備えて前記各ビーム７、８に沿った方向に各駆動源により移動可能な装着ヘッド１０、１１とが設けられている。
【００１３】
トレイフィーダ５は、電子部品を供給する例えば多数個の電子部品を整列配置した電子部品供給装置であるトレイ４が載置されたパレット４４を上下方向に収納すると共に、パレット４４を収納部と部品供給位置との間で入れ換えるようにした装置である。トレイフィーダ５は、パレット４４を複数段収納するマガジンと、このマガジンの所定のパレット４４を引き出す引き出し機構と、この引き出し機構が引き出したパレット４４を電子部品供給位置まで上昇させるエレベータ機構とを備えているが、これに限らず、トレイ４を使用して電子部品を供給する装置であれば、構造は問わない。
【００１４】
前記搬送装置２は電子部品装着装置１の中間部に配設され、上流側装置からプリント基板Ｐを受け継ぐ基板供給部と、前記各装着ヘッド１０、１１の各吸着ノズル１０１、１１１に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐを位置決め固定する位置決め部と、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで下流側装置に搬送する排出部とから構成される。
【００１５】
また、前記テープ供給装置３はフィーダベース１２を備え、このフィーダベース１２上に複数のテープフィーダ１３が着脱自在に並べられており、種々の電子部品を夫々その部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する。
【００１６】
Ｘ方向に長い前後一対の一方の側（トレイフィーダ５側）のビーム７と、他方の側（テープ供給装置３側）のビーム８は、各Ｙ方向リニアモータ９の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ方向リニアモータ９は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム７、８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９ａとから構成される。
【００１７】
また、前記ビーム７、８にはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向リニアモータ２３（図２参照）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド１０、１１が夫々内側に設けられており、前記Ｘ方向リニアモータは各ビーム７、８に固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド１０、１１に設けられた可動子とから構成される。
【００１８】
従って、各装着ヘッド１０、１１は向き合うように各ビーム７、８の内側に設けられ、前記搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐやテープフィーダ１３やトレイ４の部品取出し位置上方を移動する。
【００１９】
そして、各装着ヘッド１０、１１には例えば４本の各バネにより下方へ付勢されている吸着ノズル１０１、１１１が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド１０、１１の３時と９時の位置に位置する吸着ノズルにより並設された複数のテープフィーダ１３から電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズル１０１、１１１は上下軸モータ２５（図２参照）により昇降可能であり、またθ軸モータ２６（図２参照）により装着ヘッド１０、１１を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド１０、１１の各吸着ノズル１０１、１１１はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。
【００２０】
また、各装着ヘッド１０、１１には基板認識カメラ１４が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。また、部品認識カメラ１５で、各吸着ノズル１０１、１１１に吸着保持された電子部品を一括して撮像する。
【００２１】
図２は電子部品装着装置１の電子部品装着等に係る制御のための制御ブロックであり、以下説明する。電子部品装着装置１の各要素はＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１６が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）３６及び各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１７がバスライン１８を介して接続されている。また、ＣＰＵ１６には操作画面等を表示するモニタ２０及びこのモニタ２０の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２１がインターフェース２２を介して接続されている。また、前記Ｙ方向リニアモータ９等が駆動回路２４、インターフェース２２を介して前記ＣＰＵ１６に接続されている。
【００２２】
前記ＲＡＭ１７には、プリント基板Ｐの種類（機種）毎に部品ライブラリデータが格納されているが、この部品ライブラリデータは生産機種データ、部品データ、段取りデータ等から構成される。図３は、生産機種データの例を示す。図４は部品データ及び段取りデータの例を示す。
図３はトレイに関する生産機種データである。生産機種データは、機種名、プリント基板のＸ方向及びＹ方向のサイズ、部品配置及び装着位置を有する。部品配置データは、トレイが設けられているマガジンの段番号及びトレイ４に収納されている電子部品を示す部品ＩＤを有する。一方装着位置データは、装着順に装着位置(Ｘ、Ｙ）、装着姿勢(Ｚ）及び装着すべき電子部品が収納されているトレイの段番号を有する。
【００２３】
図４に示す部品データは、トレイ４から供給される電子部品のデータ例である。図５は、図４に示す部品データに基づいて得られるトレイ４に係るモニタ２０の表示画面である。部品データは、電子部品を示す部品ＩＤ、電子部品の形状及び寸法及びリードのデータを備える形状データと、パレット４４で供給される電子部品のマトリックの行列数及びマトリクス（電子部品）のピッチを備える供給データとを有する。
また、図４には、トレイマトリクス教示で得られる教示データであるマトリクスのＸ、Ｙ方向のピッチＰＸ、ＰＹと、本実施形態の特徴である教示データＰＸ、ＰＹの生産実績“あり”、“なし”を示す生産実績情報と、を示している。教示データは段取りデータの一つである。
【００２４】
生産開始するためには前準備が必要となるが、これを以下“段取替え作業“と呼ぶ。図６にこの段取替え作業の処理フローを示す。図７は、本実施形態における段取替え作業におけるモニタ２０の表示画面の例で、画面左側に示す進捗状況示す欄の黒枠で示すトレイマトリクス教示時の表示画面を示す。
【００２５】
段取替え作業は、図７の表示画面の左下に示す“段取替え”を選択することにより開始する。図６に示す段取替え作業のフローでは、まず、図７に示す“機種切替”を選択し、モニタ２０に示された生産機種の一覧表(図示せず）から該当する生産機種を選択する(Ｓ６１)。その後、搬送装置２のコンベア幅を変更(Ｓ６２)する、吸着ノズル１０１、１１１を交換する、テープフィーダ１３やトレイ４を交換して電子部品を交換する(Ｓ６４)、の各段取りを順次に行なう。
【００２６】
次に、後述する図５に示すトレイのピッチを算出し、当該部品データに算出結果を保存するトレイマトリクス教示を行なう(Ｓ６５）。その後、部品中心位置で吸着できない電子部品の吸着位置補正教示を行なう（Ｓ６６）。そして、最後に他に教示が必要な処理を行なう。
【００２７】
本実施形態の特徴である段取り替え作業の教示の例として、トレイマトリクス教示を挙げて、以下に説明する。
図７は、本実施形態の特徴である教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報を有する教示画面である。図８は、生産実績情報以外は全く同一の従来の教示画面である。図７の教示画面には、生産実績情報の他、教示が必要な電子部品を示す部品ＩＤと、該電子部品が収納されているトレイ４の段番号と、当該電子部品の撮像画像と、トレイのピッチを算出するために、当該電子部品の中心位置を検出するための指示ボタンとを有する。指示ボタンとは、「１点目移動」、「最終点移動」、「矢印」、「完了」及び「次へ」である。
【００２８】
図９は、本実施形態の特徴であるトレイマトリクス教示処理フローを示す図である。図１０は、図９に対応する従来のトレイマトリクス教示処理フローを示す図でする。本実施形態と従来技術との異なるステップは、図９のＳ９５と図１０のＳ９５Ｊである。即ち、本実施形態では、生産実績情報に基づいて生産実績“あり”の場合は教示を実施しないのに対し、従来技術では、生産実績情報がないので、生産に使用する全ての部品ＩＤ(電子部品)に対して、教示を行なう。
【００２９】
図９に示す本実施形態を中心にトレイマトリクス教示処理フローをステップ毎に説明する。
まず、教示画面において教示する部品ＩＤの部分をタッチし、選択する(Ｓ９１）。次に、「１点目移動」を押下し、一点目移動処理を行う(Ｓ９２）。一点目移動処理では、図５に示す８×５のマトリクス状に配置された電子部品のうち、左下(１点目)の電子部品の撮像位置に電子部品基板認識カメラ１４を移動させる。移動後、教示画面上には基板認識カメラ１４によって撮像された画像を表示する。次に、「１点目移動」ボタンの下にある４つの「矢印」ボタンによって、画像上のクロスラインを部品中心位置に合わせる。中心位置に合わせたら「完了」ボタンを押し、基板認識カメラ１４の移動量および位置合わせ移動量がメモリに一時的に記憶する。
【００３０】
次に、「最終点移動」を押下し、最終点移動処理を行う(Ｓ９３）。最終点移動処理は、図４に示す供給データのピッチＰＸ、Ｐｙ、８×５のマトリクス数に基づいて、基板認識カメラ１４を図５に示すトレイの１点目の対角位置（最終点）の電子部品位置に移動させる。このとき、部品データ上のトレイピッチが実際のトレイピッチと若干異なっていると、基板認識カメラは最終点の部品中心位置に正確に運ばれず、（部品データのピッチ−実際のピッチ）×マトリクス数の分だけずれた位置に運ばれることになる。その後、１点目と同様に「最終点移動」ボタンの下にある矢印ボタンによって、画面上のクロスラインを部品中心位置に合わせ、「完了」ボタンを押す。１点目同様、基板認識カメラ１４の移動量および位置合わせ移動量がメモリに一時的に記憶する。
【００３１】
次に、１点目のメモリ記憶内容と、最終点の記憶内容の差分を部品データのマトリクス数で割ることにより、正確なトレイピッチを算出し、図４のトレイピッチＰＸ、ＰＹが補正される（Ｓ９４）。
【００３２】
図１０に示す従来技術では、生産実績情報がないために、一度教示を実施し、実生産で問題にならなかった生産実績がある部品でも、それがどの部品であるか判断ができない。従って、従来技術は、当該生産機種に使用されるトレイフィーダの全てのトレイ、即ち部品ＩＤに対して実施する(９５Ｊ)。一方、本実施形態では、図７に示すよう生産実績情報に基づいて、生産実績“なし”の電子部品に対して行う(９５)。
【００３３】
なお、１点目移動及び最終点移動の位置は、必ずしも対角位置でなくても良く、互いに離間した位置であればよい。
また、以上の実施形態の説明では、生産実績“なし”の部品ＩＤのみの教示を行ったが、必要ならば生産実績のある部品ＩＤに対して、例えば再確認のために教示を行ってもよい。
【００３４】
以上説明した実施形態によれば、トレイマトリクス教示において、教示データの生産実績“あり”“なし”を示す生産実績情報を設け、生産実績情報に基づいて、生産実績のない電子部品に対してのみ教示を行うことで、教示時間を短縮できる電子部品装着方法及び電子部品装着装置並びに部品ライブラリデータの教示方法を提供できる。
【００３５】
段取り作業には、トレイマトリクス教示の他、トレイ４又はテープフィーダ１３において、電子部品の中心を吸着できない部品の吸着位置補正教示がある。この場合は、図７で示したように、矢印ボタンによって基板認識カメラ１４で得られた電子部品の撮像画面上のクロスラインを、中心位置からずれた吸着可能な吸着位置に合わせて、教示する吸着位置補正教示などがある。トレイマトリクス教示や吸着位置補正教示においても、生産実績情報を設け、生産実績“なし”の部品ＩＤを、部品ＩＤリストから選択して教示を行う。
【００３６】
さらに、教示によっては、部品ＩＤリストから選択して教示を行うのでなく、一度部品ＩＤを選択すれば、以降は「次へ」ボタンで次の部品ＩＤリスト上に移動し、基板認識カメラ１４を次のトレイ段又はテープフィーダ１３へ移動する、教示方法もある。
またこの教示の場合には、生産実績“あり”の場合に自動でスキップするかどうか、「自動スキップ（する／しない）」選択ボタン（図示せず）を教示画面上に設け、自動スキップ“する”に設定された場合、「次へ」ボタンで生産実績“なし”の次のトレイ段又はテープフィーダ１３へ基板認識カメラ１４を移動するようにして、教示時間の短縮化を計ることも可能である。
【００３７】
部品ライブラリデータに追加した電子部品の生産実績情報は、当該データ登録時には生産実績“なし”に設定されている。部品ライブラリデータ変更保存時は生産実績“あり”に設定されている場合に限り、生産実績“あり”のまま生産実績情報に保存するか、生産実績“なし”で保存するか確認できるようにダイアログが表示される。
【００３８】
図１１は、生産実績情報の更新時期の例を示した生産運転フローを示す図である。
図１１に示すように、１枚目のプリント基板Ｐの生産（Ｓ１１１）が完了後、実生産上問題なしと判断し（Ｓ１１２）、生産実績情報は、生産実績“あり”に自動的に変更される（Ｓ１１３）、それ以後、生産実績情報は、生産実績“あり”に維持され、当該機種の生産が終了されるＳ１１４）。Ｓ１１１の生産ステップでは、トレイマトリクス教示で得られたピッチＰＸ、ＰＹにより各電子部品の吸着位置が計算され、吸着及び装着が行われる。
上記に説明した生産実績情報の更新時期は１枚目に実施したが、当該機種の生産終了中に行ってもよい。
【００３９】
以上説明した生産実績“あり”の生産実績情報は、次期生産機種、次々生産機種へと維持されていく。従って、生産機種を重ねるごとに、生産実績“あり”の生産実績情報を有する部品ＩＤが増えるため、さらなる段取り作業の短縮化が期待できる。
【００４０】
以上のように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】
【００４１】
１：電子部品装着装置                  ２：搬送装置
３：テープ供給装置                    ４：トレイ
５：トレイフィーダ                    ７、８：ビーム
１０、１１：装着ヘッド                １３：テープフィーダ
１４：基板認識カメラ                  １６：ＣＰＵ
１７：ＲＡＭ                          ２０：モニタ
２１：タッチパネルスイッチ            Ｐ：プリント基板
ＰＸ：マトリクスのＸ方向ピッチ        ＰＹ：マトリクスのＹ方向ピッチ
【図１】
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【図２】
2013157532.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013157532.tif 000008
【図７】
2013157532.tif 000009
【図８】
2013157532.tif 000010
【図９】
2013157532.tif 000011
【図１０】
2013157532.tif 000012
【図１１】
2013157532.tif 000013