(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載ヘッドによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板へ搭載する複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインであって、各電子部品実装装置は、電子部品の高さ寸法を含む実装データを記憶する記憶手段と、当該電子部品実装装置において基板に実装された電子部品に関して電子部品の高さ寸法を含む既実装部品データを作成する既実装部品データ作成手段と、電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間で前記既実装部品データの授受を前記ネットワーク手段を介して行い、上流側の電子部品実装装置から前記既実装部品データを下流側の電子部品実装装置に送る通信部と、上流側の電子部品実装装置から入手した前記既実装部品データに基づいて前記基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装ライン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装ラインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置では、供給部に収納された電子部品を吸着ノズルを備えた移載ヘッドによってピックアップし、基板上へ移送して所定の実装点に搭載する。この実装動作においては、移載ヘッドは所定の実装点に到達するまでに基板上を移動する。この移動経路には、前工程にて既に電子部品が実装されている場合があり、このような場合には移載ヘッドに保持された電子部品が既実装部品と干渉しないように、搬送高さを設定する必要がある。従来は、実装対象の基板種類にかかわらず、実装装置固有の搬送高さ、すなわち最も高さ寸法が高い電子部品を対象とする場合にも干渉を生じないように設定された搬送高さまで移載ヘッドを上昇させることにより、実装動作時の干渉を防止することとしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで電子部品の種類によって高さ寸法は異なり、実装対象の基板が異なる場合には、当然実装される電子部品の高さは異なっている。しかしながら、従来は基板の種類を問わず実装動作における移載ヘッドの搬送高さは一定であったため、実装対象の基板に実装される電子部品の種類によっては移載ヘッドが不必要な高さまで上昇し、いわば余分な昇降動作を行うこととなっていた。そしてこの余分な昇降は各実装動作毎に繰り返されることから、実装タクト上での無駄時間を発生させる結果となっていた。
【０００４】
そこで本発明は、無駄時間を排して実装効率を向上させることができる電子部品実装ラインを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装ラインは、移載ヘッドによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板へ搭載する複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインであって、各電子部品実装装置は、電子部品の高さ寸法を含む実装データを記憶する記憶手段と、当該電子部品実装装置において基板に実装された電子部品に関して電子部品の高さ寸法を含む既実装部品データを作成する既実装部品データ作成手段と、電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間で前記既実装部品データの授受を前記ネットワーク手段を介して行い、上流側の電子部品実装装置から前記既実装部品データを下流側の電子部品実装装置に送る通信部と、上流側の電子部品実装装置から入手した前記既実装部品データに基づいて前記基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段とを備えた。
【０００７】
本発明によれば、複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインにおいて、上流側の電子部品実装装置からネットワーク手段を介して入手した既実装部品データに基づいて基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御することにより、移載ヘッドの余分な昇降動作を排除して実装効率を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成を示すブロック図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装動作における移載ヘッドの移動動作パターンを示すグラフである。
【０００９】
まず図１を参照して電子部品の実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部には、Ｘ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は、基板３を搬送し位置決めする位置決め部となっている。搬送路２の両側には、電子部品Ｐの供給部４が配置されており、供給部４はテーピングされた電子部品Ｐを供給するテープフィーダ５および容器であるトレイ７に収納された電子部品Ｐを供給するトレイフィーダ６を有している。
【００１０】
Ｘ軸テーブル８には電子部品の移載ヘッド９が装着されている。移載ヘッド９は多連タイプであり複数の吸着ノズル１１を備えている。Ｘ軸テーブル８は、１対の平行に配設されたＹ軸テーブル１０に架設されている。Ｘ軸テーブル８およびＹ軸テーブル１０を駆動することにより、移載ヘッド９は水平移動し、下端部に装着された吸着ノズル１１によりテープフィーダ５のピックアップ位置５ａおよびトレイフィーダ６の所定のトレイ７から電子部品Ｐをピックアップし、搬送路２上の基板３に移載する。
【００１１】
搬送路２と供給部４の間の移載ヘッド９の移動経路上には、ラインカメラ１５が配設されている。電子部品を保持した移載ヘッド９をラインカメラ１５の上方を水平移動させながら、ラインカメラ１５の光学系を介して入光する光を１次元のラインセンサで受光することにより、電子部品を認識する。
【００１２】
この電子部品実装装置は、図２に示すように複数台の電子部品実装装置１，２，３によって電子部品実装ラインを構成する。そして上流側の電子部品実装装置１から基板３を順次下流側へ移動させ、各電子部品実装装置１，２，３において、移載ヘッド９によって供給部４から電子部品Ｐをピックアップし、基板３へ搭載する実装作業が行われる。各電子部品実装装置１，２，３は、ネットワーク手段１６によって相互に連結されており、各種のデータの授受が可能となっている。
【００１３】
次に図３を参照して制御系の構成を説明する。図３において、制御部２０はＣＰＵであり、電子部品実装装置全体の動作を制御する。プログラム記憶部２１は実装動作のシーケンスプログラムなど、各種動作に必要なプログラムを記憶する。このプログラムには、移載ヘッド移動時の動作パターンにおける上昇高さ制御プログラムが含まれる。データ記憶部２２は、実装座標データや部品の高さ寸法などの実装データを記憶する。
【００１４】
実装履歴記憶部２３は、当該電子部品実装装置において基板３に実装された電子部品を特定する実装履歴データを記憶する。実装履歴データは実際に搭載動作が行われた電子部品を実装データ上で消し込むことによって作成される。そしてこの実装履歴データに基づき、制御部２０は当該電子部品実装装置において基板３に実装された電子部品Ｐに関する既実装部品データを作成する。したがって制御部２０および実装履歴記憶部２３は、既実装部品データ作成手段となっている。後述するように、この既実装部品データは下流側の電子部品実装装置に送られる。
【００１５】
機構制御部２４はＸＹテーブル機構や移載ヘッド９を駆動する各モータの駆動制御を行う。認識処理部２５は、ラインカメラ１５によって取得された電子部品Ｐの画像データを画像処理することにより、移載ヘッド９に保持された状態の電子部品Ｐの識別や位置認識を行う。操作・入力部２６は操作盤に設けられた操作ボタンやキーボードであり、高さ寸法などの部品データの入力や、操作コマンドの入力を行う。通信部２７は、ネットワーク手段１６を介して電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間でデータの授受を行う。したがって通信部２７およびネットワーク手段１６は通信手段となっている。
【００１６】
実装作業時には、この通信手段を介して既実装部品データが下流側の電子部品実装装置に送られる。そして下流側の装置では、この既実装部品データは制御部２０に送られ、制御部２０は実装動作のシーケンスプログラムとこの既実装部品データに基づいて移載ヘッド９の駆動機構を制御する。これにより、実装動作において移載ヘッド９が既実装部品Ｐ１を有する基板３上を移動する際には、移載ヘッド９は各基板３の既実装部品Ｐ１の高さに応じた搬送高さで移動する。従って制御部２０は、入手した既実装部品データに基づいて基板３上における移載ヘッド９による電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段となっている。
【００１７】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下電子部品の実装方法について図４の移載ヘッドの移動動作パターンを参照して説明する。まず、搬送路２には上流側の電子部品実装装置から実装対象の基板３が供給される。このとき、既に上流側の電子部品実装装置からは既実装部品データが通信部２７を介して送られ、この既実装部品データから当該基板３上での各既実装部品の実装位置及び高さが求められ、制御部２０に伝達される。
【００１８】
次いで移載ヘッド９は供給部４のトレイ７から電子部品Ｐをピックアップする。このとき、電子部品Ｐを吸着した後に移載ヘッド９は搬送高さ位置ｈ１、すなわちノズルに保持された電子部品Ｐの底面がトレイ上縁と干渉しないような高さ位置まで上昇する。そしてこの搬送高さを保ちながらラインカメラ１５上に移動し、ここで認識高さ位置ｈ２まで下降する。そして撮像の間この認識高さ位置ｈ２をキープした後基板３上へ移動し、実装点に保持した電子部品Ｐを搭載する。
【００１９】
このとき、制御部２０は前述の既実装部品のデータに基づいて機構制御部２４を制御する。そして各実装動作毎に移載ヘッド９が基板３上を通過する移動経路が特定され、その移動経路上に位置する既実装部品Ｐ１の高さから、当該実装動作における搬送高さが決定される。すなわち、移載ヘッド９に保持された電子部品Ｐが既実装部品Ｐ１の上方を移動する際には、常に所定の余裕隙間Ｃのクリアランスが保たれ、移載ヘッド９が余分な昇降を行わない高さ位置ｈで移載ヘッド９の移動が行われる。したがって、実装動作における余分な昇降動作を省いて無駄時間を排除し、実装タクトタイムを短縮することができる。
【００２０】
なお、移載ヘッド９の基板３上での移動経路上に、最高高さを与える既実装部品があるような場合には、搬送高さをこの最高高さに即して設定する替わりに、移動経路を変更してこの既実装部品上を移載ヘッド９が通過しないようにしてもよい。すなわち、わずかに移動経路をずらすことによって既実装部品をクリアすることが可能な場合には、水平面内での移動経路変更を選択する。
【００２１】
上記説明したように、電子部品実装ラインを構成する複数の電子部品実装装置において、上流側装置から既実装部品データを入手し、当該装置における実装動作を既実装部品データに基づいて制御することにより、無駄な動作を省いて実装効率を向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインにおいて、上流側の電子部品実装装置からネットワーク手段を介して入手した既実装部品データに基づいて基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御するようにしたので、移載ヘッドの余分な昇降動作を排除して実装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態の同電子部品実装動作における移載ヘッドの移動動作パターンを示すグラフ
【符号の説明】
３  基板
４  供給部
５  テープフィーダ
７  トレイ
９  移載ヘッド
１１  吸着ノズル
２１  プログラム記憶部
２２  データ記憶部
２３  実装履歴記憶部
２７  通信部
ｈ  高さ位置
Ｐ１  既実装部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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