(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある部品をある基板のある位置にある角度で実装する動作の１つ１つをいう実装動作単位毎に、実装する部品の実装位置・角度・名称等に加えて実装する基板を決定するパラメータを記述してある実装データを用い、実装対象基板に対応した実装動作単位を順次実行する部品実装方法であって、
新規基板の実装データが追加された場合、追加された実装データの各実装動作単位について既存の実装データにおける部品の実装位置又は名称と同一のものをその前後に続けて配置した実装データを作成することを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
基板上の任意の特徴を認識する工程と、実装する部品の実装位置・角度・名称等に加えて実装する基板を決定するパラメータを記述してある実装データと、前記認識する工程での認識結果とから、実装動作単位の実行の是非を決定する工程と、実行すると決定された実装動作単位を実行する工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に電子部品などの部品を実装する部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品実装装置における実装データは、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように２種類の基板Ａ、Ｂの実装を行う場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように基板Ａと基板Ｂのための実装データが別々に用いられている。そして、各実装データの中には、それぞれ実装する電子部品の実装位置・種類・角度等が記述してある。
【０００３】
この電子部品実装装置においては、生産する基板の種類が変更になった場合、実装する基板毎に実装データを切り換える必要があった。生産する基板を基板Ａから基板Ｂに切り替えるときの操作の手順を図９のフローチャートを参照して説明する。
【０００４】
まずステップ＃１１で、基板Ａ及び基板Ｂの生産のための実装データをそれぞれ作成する。そしてステップ＃１２で、基板Ａの生産のための実装データを実装装置に転送する。基板Ａの生産が終了するまで、その実装データで生産を行う（ステップ＃１３、＃１４）。基板Ａの生産が終了したら、ステップ＃１５で実装装置を一旦停止させる。そして、ステップ＃１６で基板Ｂの生産のための実装データを実装装置に転送し、ステップ＃１７で基板Ｂの生産を行う。このように生産する基板の種類が複数にわたる場合は、複数の実装データとそのその複数の実装データを切り替える作業が必要である。
【０００５】
また、１つの実装データを複数の基板の生産に用いる方法として、スキップブロックと呼ばれるパラメータを用いる方法が既に知られている。図７に示す２種類の基板Ａ、Ｂを実装する場合に、実装する基板の種類の切り替えをスキップブロックを用いて行う場合の実装データの例を図１０に示す。スキップブロックの「０」は常にスキップせずに実装するブロックであり、スキップブロックとして「２」を指定すると、ブロックＮｏ．１、２、３、５のブロックが実装され、スキップブロックとして「１」を指定すると、ブロックＮｏ．１、２、４、６のブロックが実装される。この実装データを用いて生産する基板を基板Ａから基板Ｂに切り替えるときの操作の手順を、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０００６】
まずステップ＃２１で、基板Ａ、Ｂの生産のための実装データ（図１０参照）を作成する。そして、ステップ＃２２で、基板Ａの生産に不要な実装ブロックをスキップするように指定する。この場合、スキップブロックを「２」とする。ステップ＃２３で、実装データを実装装置に転送する。基板Ａの生産が終了するまで生産を行う（ステップ＃２４、＃２５）。基板Ａの生産が終了したら、ステップ＃２６で実装装置を一旦停止させる。その後、ステップ＃２７で基板Ｂの生産に不要な実装ブロックをスキップするように指定する。この場合、スキップブロックを「１」とする。ステップ＃２８で、実装データを実装装置に転送し、ステップ＃２９で基板Ｂの生産を行う。このように生産する基板の種類が複数にわたる場合にスキップブロックを用いて生産基板を切り替える方法では、実装データは１つで済むが、生産する基板を切り替えるときにはスキップブロックを指定し直すというように、切り替え作業が必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来は生産する基板種類が複数にわたる場合、その生産基板に合わせて実装データを切り替える作業が必要である。実装データの切り替えに際しては、前の生産基板の生産終了後に生産を一旦停止した後、人手による実装データ切り替え、生産開始という工程を行わなければならない。これらの工程には、人手による操作が介在するため、操作ミスや切り替えのための実装装置の停止による時間ロスが発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、人手を介在させずに、また実装装置を停止させないで生産基板の切り替えを行うことができる部品実装方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の部品実装方法は、ある部品をある基板のある位置にある角度で実装する動作の１つ１つをいう実装動作単位毎に、実装する部品の実装位置・角度・名称等に加えて実装する基板を決定するパラメータを記述してある実装データを用い、実装対象基板に対応した実装動作単位を順次実行する部品実装方法であって、新規基板の実装データが追加された場合、追加された実装データの各実装動作単位について既存の実装データにおける部品の実装位置又は名称と同一のものをその前後に続けて配置した実装データを作成するものであり、複数種類の基板に対する実装を人手による切り替え操作や実装装置の停止無しで行うことができる。
【００１０】
また、自動的な切り替えが可能でしかも基板の移動ロス又は電子部品供給位置の移動ロスを少なくできて、効率的に実装することができる。
【００１１】
また、基板上の任意の特徴を認識する工程と、実装する部品の実装位置・角度・名称等に加えて実装する基板を決定するパラメータを記述してある実装データと、前記認識する工程での認識結果とから、実装動作単位の実行の是非を決定する工程と、実行すると決定された実装動作単位を実行する工程にて実装するようにすると、基板を認識して実装ブロックを決定するので、人手を介在させずに、また停止させないで生産基板の切り替えを行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４、及び図７を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態の電子部品実装装置の構成について、図１、図２を参照して説明する。図１は電子部品実装装置の全体構成図で、図２はその制御部の構成図である。図１において、１は基板２の種別を認識するために基板２上の任意の特徴を認識するＣＣＤカメラ等から成る認識手段である。認識手段１は、基板種別毎の特徴を示す基板上のマークや基板上に記されたバーコードなどを認識して生産すべき基板を判別できるものであればどのようなものでもよい。３は基板搬入部、４は基板搬出部、５は電子部品を基板２上に実装する実装ヘッド、６は基板２を実装位置に位置決めするＸＹテーブル、７は部品供給部である。
【００１５】
基板２は基板搬入部３により搬入され、認識手段１で基板２の特徴を認識された後、ＸＹテーブル６上に固定され、ＸＹテーブル６にて所定の位置に位置きめされ、実装ヘッド５にて部品供給部７より供給された電子部品を基板２上に実装する。
【００１６】
８は制御部で、上記認識手段１、基板搬入部３、ＸＹテーブル６、実装ヘッド５、基板搬出部４の動作を制御するものであり、その詳細構成を図２に示す。
【００１７】
図２において、１は基板２上の任意の特徴を認識する認識手段、８は制御部、１４は実装ヘッド５とＸＹテーブル６にて構成される実装手段である。制御部８において、９は認識手段１の認識結果から生産すべき基板を決定する生産基板決定手段であり、認識手段１で認識した特徴と生産基板特徴記憶手段２４に記憶された基板種別毎の特徴とを比較して生産する基板種別を決定し、基板記憶手段１０に記憶させる。１１は基板２上の各実装位置に実装する電子部品の実装位置・角度・名称等に加えて、実装する基板を決定するパラメータを記述している実装データを記憶する実装データ記憶手段である。図３に従来例で説明した図７（ａ）、（ｂ）に示す基板Ａ、Ｂを選択的に実装する場合の実装データの例を示している。
【００１８】
図３の実装データにおいて、各電子部品を実装する実装動作単位（実装ブロックと呼ぶ）毎に必要な情報が各行毎に書き込まれ、実装動作は先頭の行（先頭の実装ブロック）より順次実行される。そのため、先頭の実装ブロックからの通し番号（ブロックＮｏ．）が付けられている。各実装ブロックのデータには実装位置と実装部品名称と実装角度と実装基板、及び必要に応じてコメントなどの実装動作に必要な情報が記述されている。実装位置は基板上に部品を実装するＸＹ座標値、実装角度は実装する電子部品の角度、実装基板はその実装ブロックを実行する基板である。
【００１９】
１２は生産基板決定手段９で決定されて生産基板記憶手段１０に記憶されている基板種別の認識結果と実装データ記憶手段１１の実装データより実装データ中の各実装ブロックを実装するか否かを決定する各実装ブロック毎の実装是非決定手段である。１３は実装是非決定手段１２によって実装すると決定された実装ブロックの実行を実装手段１４に対して指令する実装指令手段である。実装手段１４は実装データの実装ブロックで指示する基板２上の実装位置に実装ヘッド５が電子部品を実装するようにＸＹテーブル６により位置決めし、実装ヘッド５が電子部品を実装する。
【００２０】
以上のように構成された電子部品実装装置により、図７（ａ）、（ｂ）に示す基板Ａから基板Ｂに切り替えて実装する場合について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
まずステップ＃１で、基板Ａと基板Ｂを実装するために用いる実装データを作成する。この実装データは図３に示すようになり、基板Ａと基板Ｂを実装するのに１つの実装データで済む。ステップ＃２で、この実装データを実装装置に転送し、生産を開始する。ステップ＃３で基板を実装装置に搬送し、認識手段１により基板の特徴を認識して生産すべき基板を決定する。例えば、認識手段１で基板２上の基板マークやバーコードや基板外観を認識して生産基板決定手段９にて生産基板特徴記憶手段２４に予め生産基板の種別毎に登録された基板マークやバーコードや基板外観パターンと照合し、一致した生産基板を生産すべき基板と決定し、生産基板記憶手段１０に記憶する。
【００２２】
その後に実装動作を行うわけであるが、ステップ＃４で実装ブロックＮｏ．を「１」にする。１実装ブロック毎に実装是非決定手段１２が、実装データに記述されている実装基板と、生産基板決定手段９にて決定され生産基板記憶手段１０に記憶されている基板とを比較し、現在の実装ブロックを実装するか否かを決定する。実装するならば、ステップ＃６で実装指令手段１３から指令が出力されて実装手段１４によって実装動作を行う。そうでなければ実装動作を行わずにステップ＃７に移行する。
【００２３】
図３の実装データにおいては、生産基板記憶手段１０に記憶された基板がＡの場合、ブロックＮｏ．１、２、３、５では、実装基板にＡが書き込まれているため実装を行うが、ブロックＮｏ．４、６は実装基板にＡと書き込まれていないため実装を行わない。一方、生産基板記憶手段１０に記憶された基板がＢの場合、ブロックＮｏ．１、２、４、６では、実装基板にＢが書き込まれているため実装を行うが、ブロックＮｏ．３、５は実装基板にＢと書き込まれていないため実装を行わない。
【００２４】
次いで、ステップ＃７で、実装ブロックＮｏ．に「１」を加える。ステップ＃８で実装ブロック終了か判断し、実装ブロック終了でなければ、ステップ＃５に戻って実装ブロック終了まで上記実装動作を繰り返す。ステップ＃８の判断で実装ブロックが終了して現在の基板に対する実装が終了すると、ステップ＃９で生産終了か否かの判断を行い、生産終了でなければ、ステップ＃３に戻って次の基板を搬入し、生産終了まで上記実装動作を繰り返す。このようにして、２つの基板Ａ、Ｂに対して１つの実装データだけで済むとともに、実装する基板種類の切り替えのために実装データを切り替える手間も無くすことができる。
【００２５】
上記実施形態の説明では、図３に示すように基板Ａ、Ｂを選択的に実装する実装データを作成した例を示したが、次に図５（ａ）に示すような実装データを有する基板Ｃ（図示せず）についても選択的に実装できるように、図３の実装データを補正する場合について説明する。
【００２６】
実装データの補正に当たっては、基板Ｃの実装データにおける各実装動作単位について、図３の実装データにおける何れかの実装ブロックと実装位置と実装部品と実装角度が全てが同じものについては、その実装基板の項目に基板Ｃを追加すればよい。一方、実装位置と実装部品と実装角度の少なくとも１つが異なるものは、実装ブロックを追加する必要がある。その場合、単純に図３の実装ブロックの後に追加することも考えられるが、そうすると基板や部品供給位置の移動がばらばらになって移動ロスが大きくなるため、適当な実装ブロックの間に挿入するようにするのが望ましい。
【００２７】
第１の例は、図５（ｂ）に示すように、基板Ｃの実装データにおける各実装動作単位について、実装位置と実装部品と実装角度の少なくとも１つが異なるものについて、同じ実装位置であることを優先し、図３の実装データにおける実装ブロックと実装位置が同じ実装ブロックはその直後に挿入したものである。図５（ｂ）において、ブロックＮｏ．に○を付加したものは、図３と同一のブロックであり、○のないものは新たに追加した実装ブロックである。ブロックＮｏ．３は、ブロックＮｏ．▲２▼と同じ実装位置であるため、またブロックＮｏ．５は、ブロックＮｏ．▲４▼と同じ実装位置であるため、それぞれその直後に挿入している。また、実装位置が図３の実装データになかった実装ブロックＮｏ．９は最後に挿入している。
【００２８】
この例では実装位置を優先して実装順序を設定しているので、基板の移動のロスを低減できて実装効率を向上できる。
【００２９】
第２の例は、図５（ｃ）に示すように、基板Ｃの実装データにおける各実装動作単位について、実装位置と実装部品と実装角度の少なくとも１つが異なるものについて、同じ実装部品であることを優先し、図３の実装データにおける実装ブロックと実装部品が同じ実装ブロックはその直後に挿入したものである。図５（ｃ）において、ブロックＮｏ．２は、ブロックＮｏ．▲１▼と同じ実装部品Ａであるため、またブロックＮｏ．６、７は、ブロックＮｏ．▲５▼と同じ実装部品Ｃであるため、それぞれその直後に挿入している。
【００３０】
この例では実装部品を優先して実装順序を設定しているので、電子部品の供給位置への移動のロスを低減できて実装効率を向上できる。
【００３１】
さらに、詳細な説明は省略するが、上記実装位置と電子部品の優先によるそれぞれの実装効率の向上の程度を考慮し、総合的に実装効率を最大にするように実装順序を設定するのが好ましい。
【００３２】
図６に、このように新規の生産基板を追加した実装データを作成することができる制御部８の構成を示す。図２との相違点のみを説明すると、制御部８に対して新規基板の実装データを入力する新規基板実装データ入力手段１５が設けられ、制御部８には実装データ比較手段１６と新規分ブロック追加手段１７が設けられている。実装データ比較手段１６は新規基板の実装データと実装データ記憶手段１１に記憶された実装データを比較し、一致しない実装データを新規分ブロック追加手段１７に転送する。そして、新規分ブロック追加手段１７が上記のようなアルゴリズムによって新たな実装ブロックを作成して実装データ記憶手段１１に記憶させる。
【００３３】
上記実施形態では、基板の種類を基板搬入時に認識手段にて認識するようにした例を示したが、上位制御部から又は先行する各種装置から実装装置の制御部に基板の種類に関するデータが入力されるようにしてもよい。
【００３４】
また、生産基板はＡ、Ｂ２種類の場合と、それにＣを追加する場合の例を説明したが、生産基板の種類はいくら存在してもよいことは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の部品実装方法によれば、以上の説明から明らかなように、実装動作単位毎に、実装する部品の実装位置・角度・名称等に加えて実装する基板を決定するパラメータを記述してある実装データを用い、実装対象基板に対応した実装動作単位を順次実行するようにしたので、複数種類の基板に対する実装を人手による切り替え操作や実装装置の停止無しで行うことができる。
【００３６】
近年、実装工程の生産基板の回路パターンも標準化されており、一部実装する部品が変わるだけで実装位置が変わらない、若しくは実装ブロックを実行するしないの相違のみで実装データを殆ど共用できる場合が多い点で、上記本発明の効果は極めて高い。
【００３７】
更に、上記のような多品種少量生産現場では突発的な割り込み生産も多く、例えば基板Ａの生産途中で基板Ｂ１枚生産するケースもあり、その場合にも容易に対応でき、極端な場合１枚おきに生産基板がＡ−Ｂ−Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄ−Ａのようなケースにも極めて容易に対応できるため、本発明の効果は多大である。
【００３８】
また、新規基板の実装データが追加された場合に、追加された実装データの各実装動作単位について既存の実装データにおける実装位置又は名称と同一のものをその前後に続けて配置した実装データを作成しているので、自動的な切り替えが可能でしかも基板の移動ロス又は電子部品供給位置の移動ロスを少なくできて、効率的に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における電子部品実装装置の外観斜視図である。
【図２】同実施形態の電子部品実装装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における実装データの構成例の説明図である。
【図４】同実施形態における実装動作のフローチャートである。
【図５】新規基板の実装データを追加した実装データの作成方法の説明図である。
【図６】新規基板の実装データを追加可能な電子部品実装装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】生産基板例としての２種類の基板の平面図である。
【図８】第１の従来例において図５の基板を生産する場合の実装データの構成例の説明図である。
【図９】第１の従来例における実装動作のフローチャートである。
【図１０】第２の従来例において図７の基板を生産する場合の実装データの構成例の説明図である。
【図１１】第２の従来例における実装動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１  認識手段
９  生産基板決定手段
１１  実装データ記憶手段
１２  実装是非決定手段
１４  実装手段
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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