JP2000124676A - 表面実装システムの制御装置 - Google Patents

表面実装システムの制御装置

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JP2000124676A
JP2000124676A JP10291888A JP29188898A JP2000124676A JP 2000124676 A JP2000124676 A JP 2000124676A JP 10291888 A JP10291888 A JP 10291888A JP 29188898 A JP29188898 A JP 29188898A JP 2000124676 A JP2000124676 A JP 2000124676A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で表面実装システムの生産性を効
果的に向上できるようにする。 【解決手段】 基板に対して部品を実装し、もしくはこ
れに関連する作業を行う複数の作業機が搬送ラインに沿
って配設された表面実装システムにおいて、上記複数の
作業機のうち上流側の作業機に、上記基板の種類データ
を検出する種類データ検出手段11を設けるとともに、
この種類データ検出手段11によって検出された基板の
種類データを基板の搬送に対応させて下流側の作業機に
転送するデータ転送手段20を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板また
はセラミック基板等からなる基板に対して部品を実装
し、もしくはこれに関連する作業を行う複数の作業機が
搬送ラインに沿って配設された表面実装システムの制御
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、1乃至複数のノズル部材を有
する部品装着用ヘッドにより電子部品等を部品供給部か
ら吸着した後、基板上の所定位置に装着して実装する実
装機等からなる複数の作業機を基板の搬送ラインに沿っ
て配設し、これらの作業機によって上記基板上に種々の
電子部品等を段階的に搭載して部品を実装するように構
成された表面実装システムが一般に知られている。
【0003】このような表面実装システムにおいては、
基板の種類に対応した実装のための各種データ、例えば
搭載すべき部品の種類やその装着位置等のデータを、予
め各作業機に設けられている制御装置に入力して記憶さ
せておき、各作業機が実装の対象となる基板の種類を判
別してそれに応じた作業データを読み出し、この作業デ
ータに基づいて各作業機をそれぞれ個別に作動させるこ
とにより、基板上に種々の電子部品等を段階的に実装す
ることが行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように基板の搬
送ラインに沿って配設された各作業機の制御装置に、上
記部品の種類及び搭載位置のデータ等からなる作業デー
タを記憶させ、上記読取手段によって読み取られた基板
の種類データに対応した作業データを上記各制御装置か
ら読み出して上記部品の実装作業等を実行するように構
成した場合には、各作業機の制御装置に各種の作業デー
タを予め入力して記憶させる必要があるために、このデ
ータの入力作業が煩雑であるとともに、生産性が悪いと
いう問題があった。
【0005】本発明は、このような事情に鑑み、表面実
装システムによる生産性を簡単な構成で効果的に向上さ
せることができる表面実装システムの制御装置を提供す
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板に対して
部品を実装し、もしくはこれに関連する作業を行う複数
の作業機が搬送ラインに沿って配設された表面実装シス
テムにおいて、上記複数の作業機のうち上流側の作業機
に、上記基板の種類データを検出する種類データ検出手
段を設けるとともに、この種類データ検出手段によって
検出された基板の種類データを基板の搬送に対応させて
下流側の作業機に転送するデータ転送手段を備えたもの
である(請求項1)。
【0007】上記構成によれば、上流側部の作業機に設
けられた種類データ検出手段により検出された基板の種
類データに応じ、上流側部の作業機により所定の電子部
品を基板に実装する作業等が実行されるとともに、上記
種類データ検出手段によって検出された種類データがデ
ータ転送手段により下流側の作業機に転送されることに
より、この転送データに基づいて下流側の作業機による
電子部品の実装作業等が実行されることになる。
【0008】この発明において、集合基板を構成する複
数の単位基板のうち、品質不良の単位基板に付されるバ
ッドマークを検出するバッドマーク検出手段を上流側の
作業機に設け、上記バッドマーク検出手段の検出結果に
対応したバッドマーク品質データをデータ転送手段によ
って下流側の作業機に転送するように構成してもよい
(請求項2)。
【0009】上記構成によれば、上流側部の作業機によ
り基板に所定の電子部品等を実装する際に、上流側部の
作業機に設けられたバッドマーク検出手段によりバッド
マークが付された単位基板が検出され、この検出結果に
基づいてバッドマークが付された単位基板に対する部品
の実装作業等が省略されるとともに、上記バッドマーク
検出手段の検出結果に対応した品質データがデータ転送
手段により下流側の作業機に転送されることにより、下
流側の作業機により基板に所定の電子部品を実装する際
等に、上記転送データに基づいてバッドマークが付され
た単位基板に対する部品の実装作業等が省略されること
になる。
【0010】また、上記発明において、基板に付された
フィデューシャルのマーク位置を検出するマーク位置検
出手段を上流側の作業機に設け、上記マーク位置検出手
段によって検出された位置データをデータ転送手段によ
って下流側の作業機に転送するように構成してもよい
(請求項3)。
【0011】上記構成によれば、上流側部の作業機によ
り基板に所定の電子部品等を実装する際に、上流側部の
作業機に設けられたマーク位置検出手段により検出され
たフィデューシャルの位置データに応じ、基板の歪み等
に起因した部品の実装位置のずれ等が補正されるととも
に、マーク位置検出手段によって検出された上記位置デ
ータがデータ転送手段により下流側の作業機に転送され
ることにより、下流側の作業機により基板に所定の電子
部品等を実装する際に、上記位置データに応じて基板の
歪み等に起因した部品の実装位置のずれ等が補正される
ことになる。
【0012】さらに、上記発明において、基板に施され
た作業の履歴データを記憶する履歴データ記憶手段を上
流側の作業機に設け、上記記憶手段に記憶された作業の
履歴データをデータ転送手段によって下流側の作業機に
転送するように構成してもよい(請求項4)。
【0013】上記構成によれば、上流側の作業機によっ
て基板に実装された部品の種類、その作業時間等からな
る作業の履歴データが履歴データ記憶手段に記憶される
とともに、この履歴データが基板の搬送に対応してデー
タ転送手段により下流側の作業機に転送されることによ
り、不良品の発生時に、その原因を上記履歴データに基
づいて容易に究明することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明が適用される表面実
装システムを示している。この表面実装システムは、基
板1を搬送する基板搬送用コンベア2と、この基板搬送
用コンベア2の上流側に配設された第1実装機3と、そ
の下流側に配設された第2実装機4と、その下流側に配
設された第3実装機5とを有している。上記第1〜第3
実装機3〜5は、上記基板搬送用コンベア2によって搬
送された基板1を所定の作業位置にそれぞれ位置決めし
た状態で、吸着ノズルを有するヘッドユニットにより部
品供給部から部品を吸着し、基板1に装着するように構
成されている。
【0015】上記基板1は、図2に示すように、同一形
状を有する多数の単位基板6の集合体からなる所謂多面
取り用の集合基板であり、各単位基板6には、それぞれ
同一パターンのプリント配線が施されるとともに、複数
の部品装着部7が設定されている。また、上記各単位基
板6には、例えば相対向するコーナ部に位置表示用の一
対のフィデューシャルマーク8が付されるとともに、単
位基板6の種類データを表示するバーコード等からなる
種類表示部9が設けられている。さらに、上記基板1に
は、単位基板6が品質不良であることを表示するバッド
マーク10が予め設定された位置に必要に応じて付され
るようになっている。
【0016】上記最上流側の第1実装機3には、図3に
示すように、基板1の種類表示部9を読み取るバーコー
ドリーダ等からなる種類データ検出手段11と、上記フ
ィデューシャルマーク8の位置を検出する撮像カメラ等
からなるマーク位置検出手段12と、上記バッドマーク
10を検出する撮像カメラ等からなるバッドマーク検出
手段13と、上記種類データ検出手段11、マーク位置
検出手段12及びバッドマーク検出手段13の検出デー
タに基づいて部品の吸着、認識及び装着作業等を行う実
行手段14とを有する制御ユニット15が設けられてい
る。
【0017】また、上記制御ユニット15には、上記種
類データ検出手段11によって検出された基板1の種類
データを記憶する種類データ記憶手段16と、上記マー
ク位置検出手段12によって検出されたマーク位置のデ
ータを記憶する位置データ記憶手段17と、上記バッド
マーク検出手段13の検出結果に対応した品質データ、
つまりバッドマーク10の有無及びバッドマーク10が
付された単位基板6の位置を示すデータを記憶する品質
データ記憶手段18と、上記実行手段14によって実行
された作業の履歴データを記憶する履歴データ記憶手段
19と、上記種類データ記憶手段16、マーク位置デー
タ記憶手段17、品質データ記憶手段18及び履歴デー
タ記憶手段19において記憶された各データを、上記基
板1の搬送に対応させて下流側の第2実装機4に転送す
るデータ転送手段20とが設けられている。
【0018】上記第1実装機3の下流側に位置する第2
実装機5には、上記データ転送手段20から転送された
各データを受信するデータ受信手段21と、このデータ
受信手段21において受信された各転送データを記憶す
る転送データ記憶手段22と、上記転送データに基づい
て部品の吸着、認識及び装着等を実行する実行手段23
と、この実行手段23によって実行された作業の履歴デ
ータを記憶する履歴データ記憶手段24と、上記転送デ
ータ記憶手段23及び履歴データ記憶手段24において
記憶された転送データ及び上記履歴データを下流側の第
3実装機5に転送するデータ転送手段25とを有する制
御ユニット26が設けられている。
【0019】さらに、最下流側に位置する第3実装機5
には、上記第2実装機4の制御ユニット26と同様に構
成された制御ユニット、つまり上記データ受信手段2
1、転送データ記憶手段22、実行手段23、履歴デー
タ記憶手段24及びデータ転送手段25を有する制御ユ
ニット26が設けられている。
【0020】上記構成において、基板1が基板搬送用コ
ンベア2によって第1実装機3の設置位置に搬送される
と、上記基板1が位置決めピンによって位置決めされた
状態で、基板1に設けられた種類表示部9が上記種類デ
ータ検出手段11により検出されてそのデータが種類デ
ータ記憶手段16に記憶されるとともに、基板1に付さ
れたフィデューシャルマーク8が上記マーク位置検出手
段12により検出されてその位置データが位置データ記
憶手段17に記憶される。また、上記基板1にバッドマ
ーク10が付されている場合には、このバッドマーク1
0が上記バッドマーク検出手段13により検出され、こ
のバッドマーク10の有無等が品質データとして品質デ
ータ記憶手段18に記憶される。
【0021】そして、上記種類データ記憶手段16に記
憶された基板1の種類データに基づき、第1実装機3に
より基板1に実装される部品の種類、個数及び装着位置
等が実行手段14において設定される。また、上記位置
データ記憶手段17において記憶されたフィデューシャ
ルマーク8の位置データに基づき、基板1の伸び及び歪
み等に起因した上記フィデューシャルマーク8の検出位
置と理論位置とのずれが求められる。この場合、基板1
の全体のコーナ部に位置するフィデューシャルマーク8
の位置データに基づいて基板1の全体的な位置ずれが検
出されるとともに、各単位基板6に付されたフィデュー
シャルマーク8の位置関係に基づき、基板1の伸び及び
歪み等に起因した局部的な位置ずれが検出される。そし
て、これらのずれの検出データに対応して部品の装着位
置が補正され、この補正後の装着位置に部品を搭載する
ように上記第1実装機3の駆動部が実行手段14によっ
て制御されることにより、上記必要な部品が基板1の指
定個所に搭載される。そして、上記実行手段14によっ
て実行された作業の結果及び実行時間等が履歴データと
して上記履歴データ記憶手段19に記憶される。
【0022】なお、上記品質データ記憶手段18におい
て記憶された品質データに基づき、基板1にバッドマー
ク10が付されていることが上記実行手段14において
確認された場合には、このバッドマーク10が付された
単位基板6に対する部品の装着が行われないように上記
第1実装機3の駆動部が実行手段14によって制御され
ることにより、不必要な部品の搭載が省略される。
【0023】上記第1実装機3による部品の実装作業が
終了すると、上記基板搬送用コンベア2によって基板1
が第1実装機3の設置部から第2実装機4の設置部に搬
送されるとともに、これに対応して上記各記憶手段16
〜19に記憶された各記憶データが上記データ転送手段
20により、第2実装機4の制御ユニット26に転送さ
れる。この制御ユニット26に転送されたデータは、上
記データ受信手段21によって受信された後、上記転送
データ記憶手段22において記憶される。
【0024】そして、転送データ記憶手段22において
記憶された転送データ、つまり上記基板1の種類データ
と、フィデューシャルマーク8の位置データ、特に上記
局部的なずれを示す位置関係のデータと、バッドマーク
10の検出結果に対応する品質データとに基づき、補正
後の装着位置に部品を搭載するように上記第2実装機4
の駆動部が実行手段23によって制御されることによ
り、上記必要な部品が基板1の指定個所に搭載される。
そして、上記実行手段23によって実行された作業の結
果及び実行時間等が履歴データとして上記履歴データ記
憶手段24に記憶される。
【0025】上記第2実装機4による部品の実装作業が
終了すると、上記基板搬送用コンベア2によって基板1
が第2実装機4の設置部から第3実装機5の設置部に搬
送されるとともに、これに対応して上記転送データ記憶
手段22及び履歴データ記憶手段24に記憶された各記
憶データが上記データ転送手段25により、第3実装機
4の制御ユニットに転送される。
【0026】上記のように基板1上に部品を実装する第
1〜第3実装機3〜5からなる複数の作業機が搬送ライ
ンに沿って配設された表面実装システムにおいて、上記
複数の作業機のうち上流側の作業機、つまり第1実装機
3に、上記基板1の種類データを検出する種類データ検
出手段11を設けるとともに、この種類データ検出手段
11によって検出された基板1の種類データを基板1の
搬送に対応させて下流側の作業機、つまり第2,第3実
装機4,5に転送するデータ転送手段20を設けたた
め、複数の実装機3〜5による部品の実装作業を簡単な
構成で迅速かつ適正に実行することができる。
【0027】すなわち、最上流部の第1実装機3に設け
られた種類データ検出手段11により検出された基板1
の種類データを、下流側の第2実装機4及び第3実装機
5に順次転送するように構成したため、上記種類表示部
9に表示された種類データを検出する種類データ検出手
段11を、各実装機3〜5にそれぞれ個別に設ける等の
複雑な構成を採用することなく、上記単一の種類データ
検出手段11により検出された上記基板1の種類データ
に応じて各実装機3〜5の駆動部をそれぞれ適正に制御
することができ、上記種類表示部9に表示された種類デ
ータの検出に要する時間を短くして作業効率を著しく向
上させることができる。
【0028】また、上記実施形態では、複数の単位基板
6の集合体からなる集合基板1に付されたバッドマーク
10を検出するバッドマーク検出手段13を上流側の第
1実装機3に設け、上記バッドマーク検出手段13の検
出結果に対応した品質データをデータ転送手段20によ
って下流側の第2実装機4及び第3実装機5に転送する
ように構成したため、単一のバッドマーク検出手段13
によって検出された品質データに基づき、不必要な単位
基板6に対して部品の実装が行われることがないように
上記各実装機3〜5をそれぞれ制御することができる。
したがって、上記バッドマーク検出手段13を各実装機
3〜5にそれぞれ個別に設けた場合に比べて、システム
の構造を簡略化することができるとともに、上記バッド
マーク10の検出に要する時間を著しく短縮することが
できる。
【0029】また、上記実施形態に示すように、基板1
に設けられたフィデューシャルマーク8の位置を検出す
るマーク位置検出手段12を上流側の第1実装機3に設
け、上記マーク位置検出手段12によって検出された位
置データをデータ転送手段20によって下流側の第2,
第3実装機4,5に転送するように構成した場合には、
単一のマーク位置検出手段12によって検出された上記
マーク位置のデータに基づき、基板1の伸び及び歪み等
に起因した上記フィデューシャルマーク8の検出位置と
理論位置とのずれを求め、このデータを下流側の第2,
第3実装機4,5に転送することができる。したがっ
て、上記ずれに対応して部品の装着位置を補正し、この
補正後の装着位置に部品を搭載するように上記第1〜第
3実装機3〜5の駆動部を制御することにより、上記必
要な部品を基板1の指定個所に搭載する作業を迅速かつ
適正に実行することができる。
【0030】さらに、上記実施形態では、基板1に施さ
れた作業の履歴データを記憶する履歴データ記憶手段1
9を上流側の作業機に設け、上記記憶手段19に記憶さ
れた作業の履歴データをデータ転送手段20によって下
流側の作業機に転送するように構成したため、不良品発
生時に、各作業機により基板1に実装された部品の種
類、その作業時間等からなる作業の履歴データに基づ
き、不良品の発生原因を正確に究明することができる等
の利点がある。
【0031】なお、上記実施形態では、基板1にバーコ
ードからなる種類表示部9を設けるとともに、バーコー
ドリーダからなる種類データ検出手段11を設けた例に
ついて説明したが、上記バーコードに代えて特開平7−
254027号に示される二次元コードからなる種類表
示部を基板に設けるとともに、撮像カメラからなる種類
データ検出手段を設けた構造としてもよい。また、上記
バーコードリーダまたは撮像カメラ等によって基板1の
種類を読み取る構成に代え、基板1の種類を入力するキ
ーボード等の入力手段の入力信号に応じて基板1の種類
データを検出するように構成してもよい。
【0032】また、上記実施形態では、電子部品等を基
板1に搭載して実装する第1〜第3実装機3〜5からな
る作業機を有する表面実装システムに本発明を適用した
場合を説明したが、上記第1〜第3実装機3〜5ととも
にディスペンサー等からなる作業機が設けられた表面実
装システムについても本発明を適用可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基板に
対して部品を実装し、もしくはこれに関連する作業を行
う複数の作業機が搬送ラインに沿って配設された表面実
装システムにおいて、上記複数の作業機のうち上流側の
作業機に、上記基板の種類データを検出する種類データ
検出手段を設けるとともに、この種類データ検出手段に
よって検出された基板の種類データを基板の搬送に対応
させて下流側の作業機に転送するデータ転送手段を設け
たため、単一の種類データ検出手段により検出された上
記基板の種類データに応じて各作業機の駆動部をそれぞ
れ適正に制御することができるとともに、上記基板の種
類データを検出するのに要する時間を短くして作業効率
を著しく向上させることができる。
【0034】また、上記発明において、集合基板を構成
する複数の単位基板のうち、品質不良の単位基板に付さ
れるバッドマークを検出するバッドマーク検出手段を上
流側の作業機に設け、上記バッドマーク検出手段の検出
結果に対応した品質データをデータ転送手段によって下
流側の作業機に転送するように構成した場合には、単一
のバッドマーク検出手段によって検出された上記品質デ
ータに基づき、不必要な単位基板に対して部品の実装が
行われることがないように上記各作業機をそれぞれ制御
することができ、上記バッドマーク検出手段を各作業機
にそれぞれ個別に設けた場合に比べて、システムの構造
を簡略化できるとともに、上記バッドマークの検出に要
する時間を著しく短縮できるという利点がある。
【0035】また、上記発明において、基板に設けられ
たフィデューシャルマークの位置を検出するマーク位置
検出手段を上流側の作業機に設け、上記マーク位置検出
手段によって検出された位置データをデータ転送手段に
よって下流側の作業機に転送するように構成した場合に
は、単一のマーク位置検出手段によって検出された上記
フィデューシャルマークの位置データに基づき、基板の
伸び及び歪み等に起因した上記マークの検出位置と理論
位置とのずれを求め、このデータを下流側の作業機に転
送することにより、上記ずれに対応して補正された部品
の装着位置に部品を搭載するように上記各作業機の駆動
部を制御し、上記必要な部品を基板の指定個所に搭載す
る作業を迅速かつ適正に実行できるという利点がある。
【0036】さらに、上記発明において、基板に施され
た作業の履歴データを記憶する記憶手段を上流側の作業
機に設け、上記記憶手段に記憶された作業の履歴データ
をデータ転送手段によって下流側の作業機に転送するよ
うに構成しておけば、例えば不良品発生した場合に、上
記各作業機により基板に実装された部品の種類、その作
業時間等からなる作業の履歴データに基づき、不良品の
発生原因等を容易かつ正確に究明できる等の利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面実装システムの構成を示す平面図である。
【図2】基板の具体的構成を示す平面図である。
【図3】本発明に係る表面実装システムの制御装置の実
施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 基板 3 第1実装機(上流側の作業機) 4 第2実装機(下流側の作業機) 5 第3実装機(下流側の作業機) 6 単位基板 8 フィデューシャルマーク 9 種類表示部 10 バッドマーク 11 種類データ検出手段 12 マーク位置検出手段 13 バッドマーク検出手段 19,24 履歴データ記憶手段 20,25 データ転送手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に対して部品を実装し、もしくはこ
    れに関連する作業を行う複数の作業機が搬送ラインに沿
    って配設された表面実装システムにおいて、上記複数の
    作業機のうち上流側の作業機に、上記基板の種類データ
    を検出する種類データ検出手段を設けるとともに、この
    種類データ検出手段によって検出された基板の種類デー
    タを基板の搬送に対応させて下流側の作業機に転送する
    データ転送手段を備えたことを特徴とする表面実装シス
    テムの制御装置。
  2. 【請求項2】 集合基板を構成する複数の単位基板のう
    ち、品質不良の単位基板に付されるバッドマークを検出
    するバッドマーク検出手段を上流側の作業機に設け、上
    記バッドマーク検出手段の検出結果に対応した品質デー
    タをデータ転送手段によって下流側の作業機に転送する
    ように構成したことを特徴とする請求項1記載の表面実
    装システムの制御装置。
  3. 【請求項3】 基板に付されたフィデューシャルマーク
    の位置を検出するマーク位置検出手段を上流側の作業機
    に設け、上記マーク位置検出手段によって検出された位
    置データをデータ転送手段によって下流側の作業機に転
    送するように構成したことを特徴とする請求項1または
    請求項2記載の表面実装システムの制御装置。
  4. 【請求項4】 基板に施された作業の履歴データを記憶
    する履歴データ記憶手段を上流側の作業機に設け、上記
    記憶手段に記憶された作業の履歴データをデータ転送手
    段によって下流側の作業機に転送するように構成したこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    の表面実装システムの制御装置。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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