JP2000068691A - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品切れによる停止を減少させ、稼働率を向
上させることができる電子部品の実装方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 電子部品を実装する複数の単位電子部品
実装装置２の実装ステージを順次通過させて同一の基板
８についての所定の実装作業を完了させる電子部品の実
装方法において、１つの実装ステージにおいて供給部２
０に収納された電子部品に部品切れが発生したならば、
当該部品切れの電子部品と同一種類の電子部品が収納さ
れた供給部２０を有する単位電子部品実装装置２にて前
記部品切れの電子部品の実装を行わせるようにした。こ
れにより、部品切れ発生時の実装装置の停止を減少さ
せ、稼働率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の実装工程において１枚の基板
に対して実装される電子部品の数量が増加するに伴い、
実装に要する時間は増大し基板１枚当りのタクトタイム
が長くなる。このタクトタイムを短縮するための方策の
１つとして、１台の電子部品実装装置に複数の実装ステ
ージを設ける方法が広く用いられる。この方法は、基板
をこれら複数の実装ステージを順次通過させ、各実装ス
テージにおいては限られた所定量の電子部品のみを実装
するものである。この方法によれば、１つの実装ステー
ジで要する実装時間を短縮して、タクトタイムを大幅に
短縮することができるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの実
装ステージのいずれかにおいて供給部のパーツフィーダ
に収納されている電子部品の部品切れが発生した場合、
従来の電子部品実装方法においては、部品切れの発生し
た実装ステージでの実装が中断されるため、全実装ステ
ージを停止させ、部品切れの電子部品を補給する作業を
行った後に、全実装ステージでの実装を再開することと
していた。このため、いずれかの実装ステージで部品切
れが発生する都度、全実装ステージが停止し、この停止
時間によって実装装置の稼働率が低下するという問題点
があった。

【０００４】そこで本発明は、部品切れによる停止を減
少させ、稼働率を向上させることができる電子部品実装
装置および電子部品実装方法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
実装装置は、電子部品を実装する複数の実装ステージを
備え、同一の基板を前記複数の実装ステージを順次通過
させることにより所定の実装作業を完了させる電子部品
の実装装置であって、前記基板に実装される全ての電子
部品に関連する実装データを記憶する実装データ記憶手
段を備え、各実装ステージにおいて前記実装データの読
み出しが可能である。

【０００６】請求項２記載の電子部品実装方法は、電子
部品を実装する複数の実装ステージを順次通過させて同
一の基板についての所定の実装作業を完了させる電子部
品実装方法であって、１つの実装ステージにおいて供給
部に収納された電子部品に部品切れが発生したならば、
当該部品切れの電子部品と同一種類の電子部品が収納さ
れた供給部を有する実装ステージにて前記部品切れの電
子部品の実装を行わせるようにした。

【０００７】各請求項記載の発明によれば、同一種類の
電子部品が収納された供給部を有する実装ステージに
て、部品切れの電子部品を実装させることにより、部品
切れ発生時の実装装置の停止を減少させ、稼働率を向上
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
部品実装装置の外観を示す斜視図、図２は同単位電子部
品実装装置の斜視図、図３は同単位電子部品実装装置の
側面図、図４は同単位電子部品実装装置の平面図、図５
は同電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック
図、図６は同電子部品実装装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【０００９】まず、図１を参照して電子部品実装装置の
全体構成を説明する。図１において、電子部品実装装置
１は、３台の単位電子部品実装装置２を横一列に並設し
て構成されている。単位電子部品実装装置２はカバーケ
ース３で覆われている。カバーケース３の前面には、単
位電子部品実装装置２の操作を行う操作盤７が、各種の
表示画面を映出するモニタと一体化されて設けられてい
る。また各単位電子部品実装装置２には警報灯４がそれ
ぞれ２個づつ立設されている。基板８は、最上流の単位
電子部品実装装置２の搬入口６から搬入される。

【００１０】図２はカバーケース３を除去した単位電子
部品実装装置２を示している。また図３は同側面図、図
４は同平面図を示している。図２〜図４において、１０
は基台であり、その上面中央には基板８の搬送路１１が
設けられている。基板８は上記搬入口６（図１）よりこ
の搬送路１１に送り込まれる。単位電子部品実装装置２
は、平面視してＸ方向およびＹ方向に対称な偶数個（本
例では４個）のＸＹテーブル機構を備えている。４個の
ＸＹテーブル機構は同一構造であって、互いに直交する
Ｘ方向の送りねじ１２とＹ方向の送りねじ１３が備えら
れている。１４は送りねじ１３と平行なＹ方向のガイド
レールである。なお搬送路１１による基板８の搬送方向
をＸ方向、これに直交する方向をＹ方向とする。

【００１１】Ｘ方向の送りねじ１２の端部はナット（図
示せず）を介してＹ方向の送りねじ１３に連結されてい
る。またＸ方向の送りねじ１２にはナット１６（図３）
が螺合しており、ナット１６にはヘッド部３０が装着さ
れている。したがってヘッド部３０は、ＸＹテーブル機
構と同じ偶数個備えられている。ヘッド部３０は電子部
品を真空吸着するノズル３１を複数本有している。した
がってモータ１８が駆動すると送りねじ１２は回転し、
ヘッド部３０は送りねじ１２に沿ってＸ方向へ水平移動
する。またモータ１９が駆動すると送りねじ１２は送り
ねじ１３に沿ってＹ方向へ水平移動し、これによりヘッ
ド部３０は同方向へ移動する。すなわち送りねじ１２，
１３やモータ１８，１９などは、ヘッド部３０をＸ方向
やＹ方向へ水平移動させるためのＸＹテーブル機構を構
成している。

【００１２】基台１０の両側部には電子部品の供給部２
０が設けられている。供給部２０にはパーツフィーダと
してテープフィーダ２１が多数個並設されている。パー
ツフィーダとしては、テープフィーダ２１以外にも、チ
ューブフィーダやバルクフィーダなどが用いられる。電
子部品の供給部２０と搬送路１１の間には認識ユニット
２２が設けられている。ヘッド部３０はＸＹテーブル機
構によりＸ方向やＹ方向へ移動しながらテープフィーダ
２１に備えられた電子部品をノズル３１の下端部に真空
吸着してピックアップし、認識ユニット２２の上方へ移
動する。

【００１３】そこで認識ユニット２２により電子部品の
位置を光学的に検出した後、ヘッド部３０は基板８の上
方へ移動し、電子部品を基板８に搭載する。すなわち、
ヘッド部３０は電子部品を基板８に移送搭載する実装手
段となっている。また搬送路１１は基板８を載置して電
子部品を実装する実装ステージとなっており、１つの単
位電子部品実装装置２にはそれぞれ２つのヘッド部３０
を備えた２つの実装ステージＡ，Ｂが設けられている。

【００１４】図４において、相隣り合う電子部品供給部
２０の間には空間Ｔが確保されており、オペレータはこ
の空間Ｔに入って内部の保守管理を行うようにしてい
る。図２において、２３は搬送路１１の幅寄せ機構を駆
動するためのモータである。基板８の品種変更により基
板８の幅寸法が変わるときは、モータ２３を駆動して一
方の搬送路１１をＹ方向へ移動させ、搬送路１１の間隔
を調整する。

【００１５】図３において、基台１０にはキャスター２
４と接地体２５が設けられている。接地体２５を上昇さ
せてキャスター２４のみを床面に接地させることによ
り、単位電子部品実装装置２は床面上を移動し、これに
より単位電子部品実装装置２のレイアウトを変更する。
また接地体２５を床面に接地させると、単位電子部品実
装装置２は床面に固定される。

【００１６】次に図５を参照して制御系の構成を説明す
る。図５において、制御部４０はＣＰＵであり単位電子
部品実装装置の全体を制御する制御手段となっている。
プログラム記憶部４１は、実装動作のシーケンスプログ
ラムを記憶する。実装データ記憶部４２は、電子部品実
装装置に使用される全ての実装データを記憶する。すな
わち、当該単位電子部品実装装置にて実装される電子部
品に関連した実装データのみならず、実装ラインを構成
する全ての単位電子部品実装装置２にて実装される電子
部品に関連する実装データを含んで記憶させる。このよ
うに全ての実装データを記憶させることにより、いずれ
かの単位電子部品実装装置２にて部品切れが発生した際
に、同一の電子部品が収納されている他の単位電子部品
実装装置２にて実装の代行を行わせることができる。

【００１７】モータ制御部４３は各実装ステージに備え
られたヘッド部３０を駆動するＸ軸モータ１８、Ｙ軸モ
ータ１９、図示しないＺ軸モータ、θ軸モータおよび搬
送路１１の幅調整用モータ２３を制御する。認識処理部
４４は、認識ユニット２２により取得した画像データを
画像処理して電子部品の認識を行う。操作・入力部４５
は操作手段であり、電子部品実装装置に対する操作指令
を入力する。通信部４６は通信手段であり、通信ケーブ
ルによって接続された各単位電子部品実装装置間でのデ
ータの授受を行う。表示部４７は操作盤７に設けられた
モニタであり、操作・入力時の画面表示や、データ表示
などを行う。報知部４７は制御部４０の指令により部品
切れなど所定の状況に至ったときにブザーや警報灯４を
駆動し、報知する。

【００１８】この電子部品実装装置は上記のように構成
され、以下動作について図６のフローに沿って説明す
る。図６において、まず自動運転を開始する操作が行わ
れ（ＳＴ１）、当該単位電子部品実装装置にて実装動作
が実行される（ＳＴ２）。そして実装動作中に使用され
る電子部品の部品切れを常時監視し（ＳＴ３）、いずれ
かの単位電子部品実装装置の実装ステージにて部品切れ
が検知されたならば、他の単位電子部品実装装置に部品
切れとなった電子部品と同一の電子部品が存在するか否
かが判断される（ＳＴ４）。

【００１９】ここで同一の電子部品が存在しないなら
ば、その旨の警報が表示部４７、報知部４８により表示
・報知され（ＳＴ５）、単位電子部品実装装置は停止す
る（ＳＴ６）。この後、部品切れの報知を受けたオペレ
ータは部品供給作業を行い（ＳＴ７）、作業が完了した
ならば供給完了ボタンを押す（ＳＴ８）。これにより、
ＳＴ１の自動運転開始に戻る。

【００２０】ＳＴ４にて他の単位電子部品実装装置に同
一の電子部品が存在することが実装データ記憶部４２の
データにより確認されたならば、当該単位電子部品実装
装置に部品切れとなった電子部品に関するデータを送信
する（ＳＴ９）。これにより、部品切れとなった電子部
品を有する単位電子部品実装装置では、実装データ記憶
部４２から当該電子部品の実装データを読み出し、当該
電子部品の実装の準備を行う。

【００２１】次に部品切れが発生した単位電子部品実装
装置では、その旨の警報が報知・表示され（ＳＴ１
０）、以下前述のＳＴ６〜ＳＴ８と同様の部品供給処理
が行われる（ＳＴ１１〜ＳＴ１３）。この部品供給処理
の間、部品切れ電子部品を有し前述のデータを受けた単
位電子部品実装装置では、当該部品切れ電子部品の実装
を代行する。そして部品切れが発生した単位電子部品実
装装置での部品供給処理が完了したならば、ＳＴ１に戻
って自動運転が開始されるとともに、代行して行ってい
た他の単位電子部品実装装置での代行実装動作を停止す
る。

【００２２】なお、上記の説明は、部品切れが発生した
単位電子部品の実装装置の下流側に、同一の電子部品を
備えた単位電子部品実装装置が存在する場合の処理を示
すものである。部品切れが発生した単位電子部品実装装
置の、上流側のみに同一の電子部品を備えた単位電子部
品実装装置が存在する場合には、全ての単位電子部品実
装装置での実装動作を停止させて電子部品の供給を行う
か、または上流側の単位電子部品実装装置によって実装
を代行させるかのいずれかを選択する。このとき、後者
を選択した場合には、部品切れが発生した時点で既に上
流側装置を通過した基板は、部品切れ電子部品の代行実
装の機会がなく、未実装部分を残したまま搬出されるこ
ととなるので、後工程にてその部分の補充実装が必要と
なる。

【００２３】以上説明したように、複数の実装ステージ
を順次通過させて電子部品の実装を行う場合において、
それぞれの実装ステージを制御する制御系に全ての実装
データを記憶させておき、１つの実装ステージで部品切
れが発生したならば、同一の電子部品を備えた他の実装
ステージに信号を伝達し、この実装ステージに実装を代
行させることにより、部品切れ発生時には実装ライン全
体を停止させることなく実装動作を継続することができ
る。

【００２４】なお、本実施の形態では、単位電子部品実
装装置を複数台設置することにより実装ステージを連結
する例を示しているが、単一の電子部品実装装置に多数
の実装ステージが設けられている場合においても本発明
を適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、１つの実装ステージで
部品切れが発生した場合において、同一種類の電子部品
が収納された供給部を有する実装ステージにて、部品切
れの電子部品を実装させるようにしたので、部品切れ発
生時の実装装置の停止を減少させ、装置稼働率を向上さ
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外
観を示す斜視図

【図２】本発明の一実施の形態の単位電子部品実装装置
の斜視図

【図３】本発明の一実施の形態の単位電子部品実装装置
の側面図

【図４】本発明の一実施の形態の単位電子部品実装装置
の平面図

【図５】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６】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動
作を示すフローチャート

【符号の説明】

２ 単位電子部品実装装置 ８ 基板 １１ 搬送路 ２０ 供給部 ４０ 制御部 ４２ 実装データ記憶部 ４６ 通信部 ４８ 報知部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を実装する複数の実装ステージを
   備え、同一の基板を前記複数の実装ステージを順次通過
   させることにより所定の実装作業を完了させる電子部品
   の実装装置であって、前記基板に実装される全ての電子
   部品に関連する実装データを記憶する実装データ記憶手
   段を備え、各実装ステージにおいて前記実装データの読
   み出しが可能であることを特徴とする電子部品実装装
   置。
2. 【請求項２】電子部品を実装する複数の実装ステージを
   順次通過させて同一の基板についての所定の実装作業を
   完了させる電子部品実装方法であって、１つの実装ステ
   ージにおいて供給部に収納された電子部品に部品切れが
   発生したならば、当該部品切れの電子部品と同一種類の
   電子部品が収納された供給部を有する実装ステージにて
   前記部品切れの電子部品の実装を行わせることを特徴と
   する電子部品実装方法。