CN103228124A - 电子部件安装方法及其安装装置、部件库数据的示教方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够缩短与部件库数据相关的示教时间的电子部件安装方法、电子部件安装装置以及部件库数据的示教方法。本发明在生成按印制电路板的种类(机种)设置的部件库数据中的需要预先示教的示教数据时，在表示该示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息为“无”的情况下生成该示教数据。另外，在所述实际生产信息为“无”的情况下，在机种生产中，将所述实际生产信息变更成“有”。

Description

电子部件安装方法及其安装装置、部件库数据的示教方法

技术领域

本发明涉及电子部件安装方法、电子部件安装装置以及部件库数据(library data)的示教方法，尤其涉及能够高效率地进行部件库数据的示教的电子部件安装方法、电子部件安装装置以及部件库数据的示教方法。

背景技术

近年来，在将电子部件安装到印制电路板(以下仅称作基板)上来生产基板的过程中，期望提高电子部件安装装置的运转率。为此，生产机种转换时在短时间内完成换产调整很重要。在换产调整中，除了送料器更换、吸附嘴(nozzle)更换、传送带(conveyer)宽的设定等更换、设定以外，存在该机种所使用的部件库数据的示教。

其中作为示教作业的现有技术存在专利文献1所示的技术。关于专利文献1所示的技术，在生产机种转换时，进行与部件库数据相关的全部数据的示教。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-109291号公报

发明内容

但是，在进行与部件库数据相关的全部数据的示教的情况下，当然会导致示教中的调整作业时间变长。

因此，本发明的目的在于提供能够缩短与部件库数据相关的示教时间的电子部件安装方法、电子部件安装装置或部件库数据的示教方法。

为了实现上述目的，本发明至少具有以下特征。

本发明的第1特征在于，一种电子部件安装方法或电子部件安装装置，根据按印制电路板的种类(机种)设置且具有需要预先示教的示教数据的部件库数据，从收纳电子部件的部件供给装置取出电子部件并安装到所述印制电路板上，具有表示所述示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息，在所述机种生产中，在所述实际生产信息为“无”的情况下，将所述实际生产信息变更成“有”。

另外，本发明的第2特征在于，在按印制电路板的种类(机种)设置且具有需要预先示教的示教数据的部件库数据的示教中，在表示所述示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息为“无”的情况下，生成该示教数据。

另外，本发明的第3特征在于，所述示教数据为收纳在作为所述部件供给装置的托盘中的电子部件的间距。

另外，本发明的第4特征在于，所述示教数据为所述电子部件的取出位置。

另外，本发明的第5特征在于，将所述示教数据所具有的表示所述电子部件的部件ID和与所述部件ID对应的所述实际生产信息显示在监控器上，所述示教通过选择所述实际生产信息为“无”的项目而进行。

另外，本发明的第6特征在于，将所述示教数据所具有的表示所述电子部件的部件ID和与所述部件ID对应的所述实际生产信息显示在监控器上，关于所述示教，一旦选择所述实际生产信息为“无”的项目，该示教结束后，其他所述实际生产信息为“无”的项目被自动选择。

发明效果

根据本发明，能够提供由于不进行实际生产过的部件库数据的示教而能够缩短示教时间的电子部件安装方法、电子部件安装装置或部件库数据的示教方法。

附图说明

图1是表示将电子部件安装到印制电路板上的电子部件安装装置的一个实施方式的图。

图2是电子部件安装装置的用于控制电子部件安装等的控制框图。

图3是表示与托盘相关的生产机种数据的图。

图4是表示部件数据的图。

图5是根据图4所示的部件数据而得到的与托盘相关的监控器的显示画面的例子。

图6是表示换产调整作业的处理流程图。

图7是本实施方式的换产调整作业中的监控器的显示画面的例子，也是具有作为本实施方式的特征的示出了示教数据的实际生产“有”/“无”的实际生产信息的示教画面。

图8是除实际生产信息以外其他与图7完全相同的现有的示教画面。

图9是表示作为本实施方式的特征的托盘矩阵示教处理流程的图。

图10是表示与图9对应的现有的托盘矩阵示教处理流程的图。

图11是表示示出了实际生产信息的更新时期的例子的生产运行流程的图。

附图标记说明

1：电子部件安装装置

2：输送装置

3：带式供给装置

4：托盘

5：盘式送料器

7、8：横梁

10、11：安装头

13：带式送料器

14：基板识别照相机

16：CPU

17：RAM

20：监控器

21：触摸面板开关

P：印制电路板

PX：矩阵的X方向间距

PY：矩阵的Y方向间距

具体实施方式

以下基于附图进行说明。图1是表示将电子部件安装到印制电路板上的电子部件安装装置的一个实施方式的图。在电子部件安装装置1中设有：输送装置2，其沿X方向输送印制电路板P；盘式送料器5(tray feeder)，其设置在该输送装置2的一方侧、即里侧(在图1中为上)并用于供给电子部件；料车(cart)等带式供给装置3，其设置在输送装置2的另一方侧、即近前侧(在图1中为下)并装拆自如地并列有多个作为部件供给装置的带式送料器(tape feeder)13；一对横梁7、8，其能够通过驱动源向一个方向移动；和安装头10、11，其分别具有吸附嘴并能够通过各驱动源向沿着上述各横梁7、8的方向移动。

盘式送料器5为如下装置：在上下方向收纳载置有托盘4的托板(pallet)44，并且能够在收纳部与部件供给位置之间变换托板44，其中，托盘4是供给电子部件例如排列配置有多个电子部件的电子部件供给装置。盘式送料器5具有：收纳多级托板44的料斗(magazine)；将该料斗的规定托板44牵引出的牵引机构；和使该牵引机构牵引出的托板44上升至电子部件供给位置的升降机构，但不限于此，只要是使用托盘4来供给电子部件的装置，则任何构造都可以。

上述输送装置2配置在电子部件安装装置1的中间部，由以下部分构成：基板供给部，其从上游侧装置接收印制电路板P；定位部，其为了安装被上述各安装头10、11的各吸附嘴101、111吸附保持的电子部件而对从基板供给部供给的印制电路板P进行定位固定；和排出部，其接收在该定位部安装了电子部件的印制电路板P并将其输送至下游侧装置。

另外，上述带式供给装置3具有送料台12，在该送料台12上装拆自如地并列有多个带式送料器13，分别将各种电子部件一个个地供给到其部件取出位置(部件吸附位置)。

X方向长的前后一对的一方侧(盘式送料器5侧)的横梁7和另一方侧(带式供给装置3侧)的横梁8通过各Y方向线性马达9的驱动使固定在上述各横梁上的滑块沿左右一对的向前后延伸的导轨滑动而分别在Y方向移动。上述Y方向线性马达9由以下部分构成：沿左右一对的基体1A、1B而固定的上下一对的定子；和固定于设置在上述横梁7、8的两端部的安装板的下部的可动元件9a。

另外，在上述横梁7、8上、且在内侧分别设有通过X方向线性马达23(参照图2)在横梁7、8的长度方向(X方向)上沿导轨移动的安装头10、11，上述X方向线性马达由以下部分构成：固定在各横梁7、8上的前后一对的定子；和位于各定子之间且设置在上述安装头10、11上的可动元件。

因此，各安装头10、11以相对的方式设置在各横梁7、8的内侧，并在上述输送装置2的定位部上的印制电路板P、带式送料器13以及托盘4的部件取出位置上方移动。

而且，在各安装头10、11上，在圆周上隔开规定间隔地配置有被例如四根弹簧分别向下方弹压的吸附嘴101、111，也能够通过位于各安装头10、11的3点钟和9点钟位置的吸附嘴从并列设置的多个带式送料器13同时取出电子部件。该吸附嘴101、111通过上下轴马达25(参照图2)能够升降，另外通过θ轴马达26(参照图2)使安装头10、11绕铅直轴旋转，由此，其结果为，各安装头10、11的各吸附嘴101、111能够沿X方向及Y方向移动，能够绕垂直线旋转，并且能够上下移动。

另外，在各安装头10、11上设有基板识别照相机14，对已被定位的印制电路板P上标记的定位标记进行拍摄。另外，通过部件识别照相机15一并对吸附保持在各吸附嘴101、111上的电子部件进行拍摄。

图2是电子部件安装装置1的用于控制电子部件安装等的控制框图，以下进行说明。电子部件安装装置1的各要素由CPU(CentralProcessing Unit)16统一控制，存储该控制的程序的ROM(Read-OnlyMemory)36及存储各种数据的RAM(Random Access Memory)17经由总线18而连接。另外，显示操作画面等的监控器20及形成在该监控器20的显示画面上的作为输入机构的触摸面板开关21经由接口22与CPU16连接。另外，上述Y方向线性马达9等经由驱动电路24、接口22与上述CPU16连接。

在上述RAM17中，按印制电路板P的种类(机种)存储有部件库数据，该部件库数据由生产机种数据、部件数据、换产调整数据等构成。图3示出了生产机种数据的例子。图4示出了部件数据及换产调整数据的例子。

图3是与托盘相关的生产机种数据。生产机种数据具有：机种名、印制电路板的X方向及Y方向的尺寸、部件配置及安装位置。部件配置数据具有：设有托盘的料斗的级编号、以及表示收纳在托盘4中的电子部件的部件ID。另一方面，安装位置数据按照安装顺序具有：安装位置(X、Y)、安装姿势(Z)及收纳有要安装的电子部件的托盘的级编号。

图4所示的部件数据是从托盘4供给的电子部件的数据例。图5是根据图4所示的部件数据而得到的与托盘4相关的监控器20的显示画面。部件数据具有：表示电子部件的部件ID；形状数据，其具有电子部件的形状、尺寸、以及引线的数据；和供给数据，其具有托板44所供给的电子部件的矩阵的矩阵数及矩阵(电子部件)的间距。

另外，图4示出了通过托盘矩阵示教而得到的作为示教数据的矩阵的X、Y方向的间距PX、PY、和作为本实施方式的特征的表示示教数据PX、PY的实际生产“有”、“无”的实际生产信息。示教数据为换产调整数据之一。

需要做好先前准备来开始生产，以下将此称作“换产调整作业”。图6示出了该换产调整作业的处理流程。图7是本实施方式的换产调整作业中的监控器20的显示画面的例子，示出了在画面左侧所示的表示进展状况的栏中，以黑框表示托盘矩阵示教时的显示画面。

换产调整作业通过选择图7的显示画面的左下所示的“换产调整”而开始。在图6所示的换产调整作业的流程中，首先，选择图7所示的“机种转换”，从监控器20所示的生产机种一览表(未图示)中选择合适的生产机种(S61)。然后，依次进行以下各换产调整：变更输送装置2的传送带宽(S62)、更换吸附嘴101、111、更换带式送料器13以及托盘4来更换电子部件(S64)。

接下来，计算后述的图5所示的托盘的间距，进行在该部件数据中保存计算结果的托盘矩阵示教(S65)。然后，进行在部件中心位置无法吸附的电子部件的吸附位置修正示教(S66)。然后，最后进行其他需要示教的处理。

作为本实施方式的特征的换产调整作业的示教的例子，以下列举托盘矩阵示教进行说明。

图7是具有示出了作为本实施方式的特征的示教数据的实际生产“有”“无”的实际生产信息的示教画面。图8是除实际生产信息以外完全相同的现有的示教画面。在图7的示教画面中，除实际生产信息以外，还具有：表示需要示教的电子部件的部件ID；收纳有该电子部件的托盘4的级编号；该电子部件的拍摄图像；和为了计算托盘的间距而用于检测该电子部件的中心位置的指示按钮。指示按钮是指“第1点移动”、“最末点移动”、“箭头”、“结束”及“下一步”。

图9是表示作为本实施方式的特征的托盘矩阵示教处理流程图。图10是与图9对应的现有的托盘矩阵示教处理流程图。本实施方式与现有技术的不同步骤在于图9的S95和图10的S95J。即，在本实施方式中，根据实际生产信息在实际生产“有”的情况下不实施示教，与之相对，在现有技术中，由于不具有实际生产信息，所以对生产中使用的全部部件ID(电子部件)进行示教。

以图9所示的本实施方式为中心按步骤说明托盘矩阵示教处理流程。

首先，在示教画面上触摸要示教的部件ID部分来进行选择(S91)。然后，按下“第1点移动”，进行第一点移动处理(S92)。在第1点移动处理中，使电子部件基板识别照相机14移动至图5所示的呈8×5矩阵状地配置的电子部件中的、左下(第一点)的电子部件的拍摄位置。移动后，在示教画面上显示由基板识别照相机14拍摄的图像。然后，通过位于“第一点移动”按钮下的四个“箭头”按钮使图像上的十字线对准部件中心位置。与中心位置对准后按下“完成”按钮，基板识别照相机14的移动量及位置对准移动量暂时存储在存储器中。

接下来，按下“最末点移动”，进行最末点移动处理(S93)。关于最末点移动处理，根据图4所示的供给数据的间距PX、PY、8×5的矩阵数，使基板识别照相机14移动至图5所示的托盘的第一点的对角位置(最末点)的电子部件位置。此时，若部件数据上的托盘间距与实际托盘间距稍微不同，则基板识别照相机就不会被准确地运送至最末点的部件中心位置，而会被运送至错位了(部件数据的间距-实际间距)×矩阵数的量的位置。然后，与第一点同样地，通过位于“最末点移动”按钮下的箭头按钮，使画面上的十字线对准部件中心位置并按下“完成”按钮。与第一点同样地，基板识别照相机14的移动量及位置对准移动量暂时存储在存储器中。

接下来，通过存储器的第一点的存储内容与最末点的存储内容的差除以部件数据的矩阵数来算出正确的托盘间距，从而修正图4的托盘间距PX、PY(S94)。

在图10所示的现有技术中，由于不具有实际生产信息，所以即使是实施过一次示教、且在实际生产中没有问题的实际生产过的部件，也无法判断该部件是哪个部件。因此，现有技术对该生产机种所使用的盘式送料器的全部托盘、即对全部部件ID实施示教(95J)。另一方面，在本实施方式中，根据图7所示那样的实际生产信息，对实际生产“无”的电子部件进行示教(95)。

此外，第一点移动和最末点移动的位置不必是对角位置，只要是相互离开的位置即可。

另外，在以上实施方式的说明中，仅进行了实际生产“无”的部件ID的示教，但也可以根据需要对有过实际生产的部件ID进行例如用于再确认的示教。

根据以上说明的实施方式，在托盘矩阵示教中，设有表示示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息，根据实际生产信息仅对没有实际生产过的电子部件进行示教，从而能够提供可缩短示教时间的电子部件安装方法、电子部件安装装置以及部件库数据的示教方法。

在调整作业中，除托盘矩阵示教以外，在托盘4或带式送料器13中还存在无法对电子部件的中心进行吸附的部件的吸附位置修正示教。该情况下，如图7所示，存在通过箭头按钮使基板识别照相机14所得到的电子部件的拍摄画面上的十字线对准从中心位置错位的能够吸附的吸附位置而进行示教的吸附位置修正示教等。在托盘矩阵示教以及吸附位置修正示教中，也设有实际生产信息并从部件ID目录中选择实际生产“无”的部件ID进行示教。

而且，根据示教，还存在如下示教方法：不是从部件ID目录中选择并进行示教，而是一旦选择部件ID，则以后通过“下一步”按钮移动至下一个的部件ID目录上，并使基板识别照相机14移动至下一级托盘或带式送料器13。

另外，在该示教的情况下，关于是否在实际生产“有”的情况下自动跳过，在示教画面上设置“自动跳过(是/否)”选择按钮(未图示)，在设定成自动跳过“是”的情况下，通过“下一步”按钮使基板识别照相机14移动至实际生产“无”的下一级托盘或带式送料器13，从而也能够实现示教时间的短缩化。

追加在部件库数据中的电子部件的实际生产信息在该数据登记时被设定成实际生产“无”。部件库数据变更保存时，仅在被设定成实际生产“有”的情况下显示对话框，从而能够确认是保持实际生产“有”的状态保存到实际生产信息中，还是以实际生产“无”进行保存。

图11是表示示出了实际生产信息的更新时期的例子的生产运行流程的图。如图11所示，第一张印制电路板P生产(S111)结束后，判断成实际生产中不存在问题(S112)，实际生产信息自动变更成实际生产“有”(S113)，然后，实际生产信息维持于实际生产“有”，该机种生产结束(S114)。在S111的生产步骤中，通过在托盘矩阵示教中得到的间距PX、PY来计算各电子部件的吸附位置，从而进行吸附及安装。

上述所说明的实际生产信息的更新时期在第一张实施，但也可以在该机种生产结束中进行。

以上所说明的实际生产“有”的实际生产信息维持至下期生产机种、再下期生产机种。因此，每增加一种生产机种，具有实际生产“有”的实际生产信息的部件ID就会增加，因此能够期待调整作业的进一步短缩。

以上说明了本发明的实施方式，但对本领域技术人员而言，根据上述说明能够进行各种替代例、修改或变形，本发明在不脱离其主旨的范围内包含上述各种替代例、修改或变形。

Claims (10)

1.一种电子部件安装方法，根据按印制电路板的种类即机种设置且具有需要预先示教的示教数据的部件库数据，从收纳电子部件的部件供给装置取出电子部件并安装到所述印制电路板上，其特征在于，

具有表示所述示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息，在所述机种生产中，在所述实际生产信息为“无”的情况下，将所述实际生产信息变更成“有”。

2.如权利要求1所述的电子部件安装方法，其特征在于，所述示教数据在所述示教数据的所述实际生产信息为“无”的情况下生成。

3.如权利要求1或2所述的电子部件安装方法，其特征在于，所述示教数据为收纳在作为所述部件供给装置的托盘中的电子部件的间距。

4.如权利要求1或2所述的电子部件安装方法，其特征在于，所述示教数据为所述电子部件的取出位置。

5.如权利要求2所述的电子部件安装方法，其特征在于，将所述示教数据所具有的表示所述电子部件的部件ID和与所述部件ID对应的所述实际生产信息显示在监控器上，所述示教通过选择所述实际生产信息为“无”的项目而进行。

6.如权利要求2所述的电子部件安装方法，其特征在于，将所述示教数据所具有的表示所述电子部件的部件ID和与所述部件ID对应的所述实际生产信息显示在监控器上，关于所述示教，一旦选择所述实际生产信息为“无”的项目，所述示教结束后，其他所述实际生产信息为“无”的项目被自动选择。

7.一种部件库数据的示教方法，所述部件库数据按印制电路板的种类即机种设置且具有需要预先示教的示教数据，其特征在于，

在表示所述示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息为“无”的情况下，生成所述示教数据。

8.如权利要求7所述的部件库数据的示教方法，其特征在于，所述示教数据为收纳在作为所述部件供给装置的托盘中的电子部件的间距。

9.如权利要求7所述的部件库数据的示教方法，其特征在于，所述示教数据为所述电子部件的取出位置。

10.一种电子部件安装装置，根据按印制电路板的种类即机种设置且具有需要预先示教的示教数据的部件库数据，从收纳电子部件的部件供给装置取出电子部件并安装到所述印制电路板上，其特征在于，

具有表示所述示教数据的实际生产“有”、“无”的实际生产信息，并具有在所述实际生产信息为“无”的情况下在所述机种生产中将所述实际生产信息变更成“有”的机构。

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