(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同一パターンの回路を一枚の基板内に設けた回路基板に対し部品実装を行う部品実装装置において、
所定の部品を回路基板上の所定の位置に実装する部品実装手段と、
前記部品実装手段に回路基板を搬入および搬出する基板搬送手段と、
前記回路基板に実装する部品を指定した生産プログラムを切り替えるプログラム切り替え手段と、
生産プログラム毎に生産予定回路数を指定する回路数指定手段と、
前記各手段を制御して部品を回路基板上の所定位置に実装させる実装動作制御手段とを設け、
前記実装動作制御手段は、
前記部品実装手段により前記回路基板上の複数の回路の中で各１つの回路を実装し終わる度に、実装した生産回路数が前記回路数指定手段により指定された生産予定回路数に達したか否かを判断し、
前記生産回路数が前記生産予定回路数に達したと判断した場合には、前記プログラム切り替え手段により生産プログラムを次の生産に指定した生産プログラムに切り替えて、現在実装中の回路基板内で既に実装を完了した回路数が基板内総回路数に達したか否かを判断し、
前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達していないと判断した場合には、前記切り替え後の生産プログラムで次の未実装回路パターンに実装し、前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達したと判断した場合には、回路基板の搬出および搬入を行うように制御することを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
複数の同一パターンの回路を一枚の基板内に設けた回路基板に対し部品実装を行う部品実装方法において、
所定の部品を回路基板上の所定の位置に実装する部品実装手段と、
前記部品実装手段に回路基板を搬入および搬出する基板搬送手段と、
前記回路基板に実装する部品を指定した生産プログラムを切り替えるプログラム切り替え手段と、
生産プログラム毎に生産予定回路数を指定する回路数指定手段と、
前記各手段を制御して部品を回路基板上の所定位置に実装させる実装動作制御手段とを設けた部品実装装置を用いて、
前記実装動作制御手段は、
前記部品実装手段により前記回路基板上の複数の回路の中で各１つの回路を実装し終わる度に、実装した生産回路数が前記回路数指定手段により指定された生産予定回路数に達したか否かを判断し、
前記生産回路数が前記生産予定回路数に達したと判断した場合には、前記プログラム切り替え手段により生産プログラムを次の生産に指定した生産プログラムに切り替えて、現在実装中の回路基板内で既に実装を完了した回路数が基板内総回路数に達したか否かを判断し、
前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達していないと判断した場合には、前記切り替え後の生産プログラムで次の未実装回路パターンに実装し、前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達したと判断した場合には、回路基板の搬出および搬入を行うように制御することを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を回路基板に自動的に実装する電子部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品実装装置について、図３および図４を用いて説明する。
受信機および電源装置などの回路基板においては、基板上に実装するトランジスタ部品の特性に合わせて、周辺回路の抵抗値およびコンデンサ容量を変化させる必要が生ずる。そのため、電子部品の実装装置においては、電子部品はその種類および特性ごとに別々のテーピングまたはトレイにより供給され、いずれの部品を用いるかは部品供給装置の番号を生産プログラム中で指定する方法が用いられている。また、回路基板上の部品実装位置が同一であっても、部品の特性ごとに生産プログラムを複数用意する必要があり、部品のロットが変わる度に生産プログラムを切り替える運用が必要になる。
【０００３】
また、回路を一枚の基板上に複数設ける多面取り回路基板の場合、部品のロットの区切り目が回路基板の途中になることが往々にして発生する。この場合、回路基板の最後まで部品を実装すると部品を無駄にし、また、部品の無駄を防止するためには、途中の回路パターンで実装を中断させる必要がある。
図３は従来の電子部品実装装置の動作フローの一例である。まず、ステップ４１において、既に生産した枚数が予定枚数に達したかをチェックし、達しているならばステップ４２において生産終了か否かを確認する。生産継続ならばステップ４３において、次の生産プログラムの指定を行い、ステップ４４において、生産する予定枚数の指定を行い、さらにステップ４５において、現在の生産枚数をゼロクリアする。次に、ステップ４１において、生産枚数が予定枚数に達していないと判断された場合は、その生産プログラムの実行を継続するため、ステップ４６に進む。ステップ４６において、現在実装中の回路基板上で既に実装を完了した回路数（基板内実装回路数）が基板内総回路数に達したか、すなわち、その回路基板を実装し終わったかをチェックする。ここで実装途中であれば、ステップ４７において、基板内実装回路数をカウントアップし、ステップ４８において、次の未実装回路パターンの実装を行う。また、その回路基板の実装が終了した場合は、ステップ４９において、基板の搬出および搬入を行い、ステップ５０において、基板内実装回路数をゼロクリアし、ステップ５１において、生産枚数に１を加算した後、次の回路基板の生産を開始するためステップ４１に戻る。
【０００４】
以上のフローチャートにおいては、生産プログラムの切り替えは回路基板への実装が終了した時点で行われる。すなわち、生産プログラムの切り替え前に全ての回路パターンの実装を行っているため、前述のような場合には部品を無駄にすることになる。
部品の無駄を回避する第一の方法は、人が部品実装装置を停止させる方法であり、部品実装装置が所定の回路数の実装を終了したタイミングを見計らって、人が運転停止スイッチを押す方法である。この場合、運転停止には必ず人が介在するため生産ラインの無人化は困難である。
【０００５】
また、第二の方法は、バッドマークを用いる方法であり、ロットの区切り目となる回路基板で実装不要となる回路数をあらかじめ計算しておき、その回路数分の回路パターンに対し、あらかじめバッドマークを付加しておくものである。図４はこのような回路基板の例を示したものであり、実装不要な回路６から回路９に対し、バッドマーク６２が付加されている。部品実装装置は実装前に各回路のバッドマーク６２の有無を確認し、バッドマーク有りの回路については実装をスキップするため、必要な回路数だけ部品６１の実装を行うことになる。この方法では、バッドマークの付加はあらかじめ人が行っておく必要があり、やはり無人化運転は困難である。また、回路基板は未実装回路（図４の回路６から回路９）を残したまま後工程の生産ラインに流れるため、回路基板の素材自身が無駄になるという課題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、同一実装位置で部品品種を変更しながら実装する必要のある多面取り回路基板を生産する場合、従来の技術では以下の課題がある。
第一の課題は、無人運転を行う場合に回路基板単位でしか生産プログラムの切り替えができないため、不要な回路に部品を実装して部品が無駄になることである。
【０００７】
第二の課題は、部品の無駄を防止するためには、部品実装装置の運転停止や、あるいはバッドマークの付加を人が行うなど、必ず人の介在が必要になり無人化が困難なことである。
第三の課題は、部品の無駄を防止したとしても、回路基板が未実装回路を残したまま生産ラインを流れてしまうため、回路基板素材の無駄が発生することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の部品実装装置は、複数の同一パターンの回路を一枚の基板内に設けた回路基板に対し部品実装を行う部品実装装置において、
未実装回路パターンへの実装を順次行いながら、生産回路数をカウントし、前記生産回路数が前記生産予定回路数に達したときに次の生産プログラムに切り替えるようにすることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、同一実装位置で部品品種を変更して実装する必要のある多面取り回路基板を生産する場合において、回路基板の途中で生産プログラムの切り替えを行うことができるため、不要な回路に部品を実装して部品を無駄にすることがなくなり、また、生産予定回路数を設定することにより、任意の回路数で自動的に部品実装装置の運転を停止することができ、運転停止およびバッドマーク付加などのための人の介在が不要になり、無人化が可能になり、さらに、回路基板の途中で生産プログラムを切り替える場合でも、残りの回路に次の生産プログラムの実装を行うことができるため、回路基板素材の無駄が発生しない部品実装装置を提供することができる。
【００１０】
本発明は、複数の同一パターンの回路を一枚の基板内に設けた回路基板に対し部品実装を行う部品実装装置において、
所定の部品を回路基板上の所定の位置に実装する部品実装手段と、
前記部品実装手段に回路基板を搬入および搬出する基板搬送手段と、
前記回路基板に実装する部品を指定した生産プログラムを切り替えるプログラム切り替え手段と、
生産プログラム毎に生産予定回路数を指定する回路数指定手段と、
前記各手段を制御して部品を回路基板上の所定位置に実装させる実装動作制御手段とを設け、
前記実装動作制御手段は、
前記部品実装手段により前記回路基板上の複数の回路の中で各１つの回路を実装し終わる度に、実装した生産回路数が前記回路数指定手段により指定された生産予定回路数に達したか否かを判断し、
前記生産回路数が前記生産予定回路数に達したと判断した場合には、前記プログラム切り替え手段により生産プログラムを次の生産に指定した生産プログラムに切り替えて、現在実装中の回路基板内で既に実装を完了した回路数が基板内総回路数に達したか否かを判断し、
前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達していないと判断した場合には、前記切り替え後の生産プログラムで次の未実装回路パターンに実装し、前記基板内で実装完了した回路数が前記基板内総回路数に達したと判断した場合には、回路基板の搬出および搬入を行うように制御することを特徴とする部品実装装置である。
【００１１】
本発明によれば、同一実装位置で部品品種を変更して実装する必要のある多面取り回路基板を生産する場合において、回路基板の途中で生産プログラムの切り替えを行うことができるため、不要な回路に部品を実装して部品を無駄にすることがなくなり、また、生産予定回路数を設定することにより、任意の回路数で自動的に部品実装装置の運転を停止することができ、運転停止およびバッドマーク付加などのための人の介在が不要になり、無人化が可能になり、さらに、回路基板の途中で生産プログラムを切り替える場合でも、残りの回路に次の生産プログラムの実装を行うことができるため、回路基板素材の無駄が発生しない部品実装装置を提供することができる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
図２は本発明で用いる部品実装装置の概略構成を示したものである。
まず、本発明の部品実装手段について説明する。図２において円柱状の回転体２８はその中心軸を中心として水平に回転可能であり、その周囲に部品を吸着するための吸着ノズル２９を複数配置している。吸着ノズル２９に吸着された部品は、回転体２８の回転に伴って部品有無センサ１６および部品位置認識カメラ１８の上方を通過する。部品有無センサ１６にて認識された部品有無情報は演算部２０で判定した後マイコン制御装置１７に伝達され、部品無しの場合はマイコン制御装置１７により実装再試行の処理が行われる。また、部品位置認識カメラ１８にて認識された部品位置情報は画像処理部１９で判定した後マイコン制御装置１７に伝達され、Ｘ軸モータ２２およびＹ軸モータ２３の位置補正に用いられる。次に、吸着ノズル２９に吸着された部品が、回路基板２４を支持するＸＹテーブル２１の上方に達した時、マイコン制御装置１７はＸ軸モータ２２およびＹ軸モータ２３を駆動し、部品を回路基板上の所定位置に実装させる。
【００１３】
次に、基板搬送手段は基板搬送ベルト２５であり、ＸＹテーブル２１の左右には図示しない基板待機コンベアが設けてあり、未実装の回路基板および実装済みの回路基板を保持できるように構成されている。基板搬送ベルト２５は図示しないモータによって左右に回転可能であり、この回転に伴って基板待機コンベアからの基板搬入および基板待機コンベアへの基板搬出を行う。
【００１４】
次に、プログラム切り替え手段は入力装置３０、プログラムメモリ２６およびマイコン制御装置１７によって構成される。生産プログラムの指定は、例えばオペレータからのプログラム番号入力として入力装置３０からマイコン制御装置１７に伝達され、マイコン制御装置１７は生産プログラムを格納しているプログラムメモリ２６から、そのプログラム番号に相当する生産プログラムを読み出す。
【００１５】
次に、回路数指定手段は生産予定回路数メモリ２７およびマイコン制御装置１７によって構成される。その生産プログラムで生産する予定回路数をあらかじめ生産予定回路数メモリ２７に格納しておき、プログラム切り替え時にプログラム番号に相当する予定回路数をマイコン制御装置１７が読み出す。
次に、実装動作制御手段はマイコン制御装置１７によって実現され、そのフローチャートは図１に示されている。
【００１６】
フローチャートの開始に先立ち、生産プログラムおよび予定回路数があらかじめ指定されているものとする。まず、生産予定回路数に基づく最終回路の実装後、ステップ１において、実装途中の回路基板がＸＹテーブル上にあるか否かを確認し、回路基板があると判断した場合には基板搬送手段の動作を禁止し、回路基板が無いと判断した場合のみステップ２において、回路基板の搬入を行い、ステップ３において、基板内実装回路数のゼロクリアを行う。このステップ１からステップ３が、本発明の第一工程に相当する。
【００１７】
ステップ１において回路基板ありと判断された場合、ステップ４において、前生産プログラム終了時の基板内実装回路数を、現在の基板内実装回路数として記憶し、回路基板上における未実装の回路の位置を指定する。このステップ４が本発明の第二工程に相当する。
以降、現在の生産プログラムに従って実装動作を行うが、まずステップ５において、既に実装した生産回路数が予定回路数に達したか否かを判定する。ここで、生産回路数のカウントは回路基板内の回路数でカウントする。例えば、図４の状態の回路基板は生産回路数＝５となる。ここで、生産回路数が予定回路数に達しているならば、ステップ６において、生産終了か否かを確認する。生産継続ならば、ステップ７において、次の生産プログラムの指定を行い、ステップ８において、生産する予定回路数の指定を行い、さらに、ステップ９において、現在の生産回路数をゼロクリアする。このステップ５からステップ９が本発明の第三工程に相当する。従来例である図３のステップ４２からステップ４５と比較すると、生産枚数の代わりに生産回路数を用いている点が異なる。
【００１８】
次に、ステップ５において、生産回路数が予定回路数に達していないと判断した場合は、その生産プログラムの実行を継続するため、ステップ１０に進む。ステップ１０において、現在実装中の回路基板上で既に実装を完了した回路数（基板内実装回路数）が基板内総回路数に達したか、すなわちその回路基板を実装し終わったかをチェックする。ここで実装途中であれば、ステップ１１において、基板内実装回路数をカウントアップし、ステップ１２において、次の未実装回路パターンの実装を行う。この後、ステップ１３において、生産回路数をカウントアップし、次の回路の実装を行うためステップ５に戻り、生産回路数と予定回路数の比較を行う。このステップ１０からステップ１３が本発明の第四工程に相当する。従来例である図３のステップ４６からステップ４８と比較すると、１つの回路を実装し終わる度に生産回路数と予定回路数の比較チェックを行う点が異なる。
【００１９】
ステップ１０において、回路基板を実装し終わったと判断した場合には、ステップ１４において、基板の搬出および搬入を行い、ステップ１５において、基板内実装回路数をゼロクリアした後、次の回路の生産を開始するためステップ１０に戻る。このステップ１４からステップ１５が本発明の第五工程に相当する。
以上のフローチャートにより、生産プログラムの切り替えを回路基板中の各回路単位で行えるため、部品および基板の無駄が発生しない部品実装装置を提供することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、同一実装位置で部品品種を変更しながら実装する必要のある多面取り回路基板を生産する場合において、回路基板の途中で生産プログラムの切り替えを行うことができるため、不要な回路に部品を実装して部品を無駄にすることがなくなり、また、生産予定回路数を予め設定することにより、任意の回路数で自動的に部品実装装置の運転を停止することができ、運転停止およびバッドマーク付加などのための人の介在が不要になり、無人化が可能になり、さらに、回路基板の途中で生産プログラムを切り替える場合でも、残りの回路に次の生産プログラムの実装を行うことができるため、回路基板素材の無駄が発生しなくなるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実装制御手段の動作フローチャートである。
【図２】本発明における部品実装装置の概略構成図である。
【図３】従来の技術における部品実装装置の動作フローチャートである。
【図４】多面取り回路基板の例である。
【符号の説明】
１〜１５  本発明の実装制御手段の構成要素
１７〜２４，２８〜２９  本発明の部品実装手段の構成要素
１７，２６，３０  本発明のプログラム切り替え手段の構成要素
１７，２７  本発明の回路数指定手段の構成要素
【図１】
0003915939.tif 000002
【図２】
0003915939.tif 000003
【図３】
0003915939.tif 000004
【図４】
0003915939.tif 000005