JP2001085900A - 電子部品実装装置における電子部品実装順序最適化方法、電子部品実装順序最適化装置、上記電子部品実装順序最適化プログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記録媒体、及び電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板への電子部品の実装位置を該回路基
板の回転及び一方向への移動により位置決めする実装装
置における電子部品の実装処理時間を従来に比べてより
高速化する。 【解決手段】 電子部品を実装する回路基板１の基板表
面にて互いに直交するＸ，Ｙ方向に直交する回転軸の軸
回りに回路基板の回転に要する処理時間を求め、上記回
転後における上記Ｘ，Ｙ方向のいずれか一方向への上記
回路基板の移動に要する処理時間を求め、これらの合計
が最小となる実装候補点を次実装点とする。よって、上
記回転及び一方向への移動により位置決めする場合にお
いて、最適な電子部品実装順序を作成することができ、
電子部品の実装処理時間を従来に比べてより高速化する
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、電子部品を回路基
板に実装するとき上記回路基板の基板表面にて互いに直
交するＸ，Ｙ方向のいずれか一方向に当該回路基板を移
動させ、かつ当該回路基板の厚み方向に平行な回転軸の
軸回り方向に当該回路基板を回転させることで上記実装
を行うタイプの電子部品実装装置に対して上記電子部品
の実装処理時間を従来に比べてより高速化する電子部品
実装順序最適化方法、該電子部品実装順序最適化方法を
実行する電子部品実装順序最適化装置、上記電子部品実
装順序最適化方法を用いて、若しくは上記電子部品実装
順序最適化装置にて作成された最適化された実装順序に
て実装動作を行う電子部品実装装置、及び上記電子部品
実装順序最適化方法に係るプログラムを記録した、コン
ピュータ読取可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すように、従来の電子部品実
装装置５０は、大別して、電子部品供給装置１０と、実
装ヘッド２０と、Ｘ，Ｙテーブル３０とを備える。Ｘ，
Ｙテーブル３０は、電子部品が実装される回路基板１を
載置し、該回路基板１の基板表面上にて互いに直交する
Ｘ，Ｙ方向に移動する。電子部品実装装置５０における
上記実装ヘッド２０は、回転軸２１の軸回りに沿って一
方向に回転するシリンダ２２の下端部に、該シリンダ２
２の周方向に沿って複数の電子部品吸着ノズル２３を配
置している。このような回転タイプの実装ヘッド２０は
Ｘ，Ｙ方向に移動することはなく、上記回転軸２１の軸
回り方向への回転による上記吸着ノズル２３の回転軌跡
上における部品吸着位置にて上記吸着ノズル２３が上記
電子部品供給装置１０から電子部品を吸着し、上記回転
軌跡上における部品実装位置にて回路基板１へ実装す
る。又、電子部品の上記吸着、実装のため、上記吸着ノ
ズル２３は、上記回転軸の軸方向に平行であり回路基板
１の厚み方向に対応するＺ方向に上下動する。電子部品
供給装置１０は、電子部品が装填されたテープを巻回し
た複数のカセット１１がＸ方向に並列され、上記部品吸
着位置に実装すべき電子部品を配置させるべく、これら
のカセット１１はＸ方向に移動可能である。

【０００３】このように構成される従来の電子部品実装
装置５０における動作を以下に説明する。尚、制御装置
４０には、回路基板１への電子部品の実装を実行するた
めに必要なＮＣデータが格納されており、当該電子部品
実装装置５０の動作制御は、制御装置４０により行われ
る。上記ＮＣデータに基づき電子部品供給装置１０が上
記Ｘ方向に移動し実装すべき電子部品を有するカセット
１１が上記部品供給位置に配置される。そして、シリン
ダ２２の回転軸２１の軸回り方向への回転により上記吸
着ノズル２３が上記部品供給位置に配置された後、上記
吸着ノズル２３が下降して上記カセット１１から電子部
品２を吸着し、吸着後上昇する。吸着後、保持されてい
る電子部品２が部品認識カメラ３５にて撮像され、該撮
像情報に基づいて吸着ノズル２３をその軸回りに補正角
度分回転して吸着位置補正を行う。一方、これらの動作
に並行して、回路基板１上における部品載置位置と上記
部品実装位置とが一致するように、Ｘ，Ｙテーブル３０
が移動して位置決めがなされる。さらに、シリンダ２２
の回転により上記部品実装位置に配置された上記吸着ノ
ズル２３は下降し、回路基板１上の上記部品載置位置に
電子部品２を実装する。これらの一連の動作がシリンダ
２２に備わるそれぞれの吸着ノズル２３についてシリン
ダ２２の上記回転とともに実行され、それぞれの吸着ノ
ズル２３にて保持された電子部品２が順次回路基板１へ
実装されていく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の電子部品実装装
置５０のように、実装ヘッド２０がＸ，Ｙ方向に移動せ
ず、そのために電子部品供給装置１０がＸ方向に移動し
Ｘ，Ｙテーブル３０がＸ，Ｙ方向に移動するようなタイ
プの電子部品実装装置では、回路基板１の生産時間の短
縮化を図るためには、電子部品供給装置１０や、Ｘ，Ｙ
テーブル３０の移動量に無駄が生じないように電子部品
の実装順序を決定することが重要となる。そのため、電
子部品実装装置５０における電子部品の実装順序の決定
方法は、現実装点から次実装点に移行する際の、電子部
品供給装置１０の移動に要する処理時間と、Ｘ，Ｙテー
ブル３０の移動に要する処理時間と、吸着ノズル２３の
上記吸着位置補正における上記補正角度分の回転に要す
る処理時間とをそれぞれ独立に計算し、これらを合計す
る方法が採られる。このようにして上記現実装点から移
行可能な次実装点のそれぞれの候補点について上述の合
計処理時間を求める。そして、求まった各合計処理時間
の内、最も小さい合計処理時間を有する候補点を次実装
点に決定する。以後同様にしてそれぞれの実装点につい
て、順次、合計処理時間の最も小さい候補点を次実装点
に決定していく。このように、予めシミュレーションし
て求まった実装順に従い上記ＮＣプログラムは作成さ
れ、実際に実装動作が開始される前に上記制御装置４０
に格納される。

【０００５】ところが、上述したような実装ヘッド２０
がＸ，Ｙ方向に移動せず、そのために電子部品供給装置
１０がＸ方向に移動しＸ，Ｙテーブル３０がＸ，Ｙ方向
に移動するようなタイプの電子部品実装装置以外のタイ
プにおける電子部品実装装置では、電子部品供給装置１
０の移動に要する処理時間と、Ｘ，Ｙテーブル３０の移
動に要する処理時間と、吸着ノズル２３の上記吸着位置
補正における上記補正角度分の回転に要する処理時間と
の合計処理時間が最も小さい候補点を次実装点に決定す
る方法が最良ではない場合がある。

【０００６】本発明は、実装ヘッドがＸ，Ｙ方向に移動
せず、そのために電子部品供給装置がＸ方向に移動し
Ｘ，ＹテーブルがＸ，Ｙ方向に移動するような電子部品
実装装置以外のタイプ、即ち、電子部品の実装時におい
て電子部品を実装する回路基板の基板表面にて互いに直
交するＸ，Ｙ方向のいずれか一方向に当該回路基板を移
動させ、かつ当該回路基板の厚み方向に平行な回転軸の
軸回り方向に当該回路基板を回転させることで上記回路
基板に上記電子部品を実装していくタイプの電子部品実
装装置において、上記電子部品の実装処理時間を従来に
比べてより高速化する電子部品実装順序最適化方法、電
子部品実装順序最適化装置、電子部品実装装置、及び上
記電子部品実装順序最適化プログラムを記録した、コン
ピュータ読取可能な記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様におけ
る電子部品実装順序最適化方法は、電子部品を保持して
回路基板に実装するとき上記回路基板の基板表面にて互
いに直交する２方向の内の第１方向に当該回路基板を移
動させ、かつ上記２方向に直交する回転軸の軸回り方向
に当該回路基板を回転させることで上記回路基板に載置
する上記電子部品の実装位置の位置決めを行うときの電
子部品実装順序最適化方法において、現実装点に対する
次の複数の実装候補点のそれぞれについて、上記回転に
要する処理時間を求め、上記回転後における上記第１方
向への上記回路基板の移動に要する処理時間を求め、そ
れぞれの上記実装候補点の内、両方の上記処理時間の合
計が最小となる実装候補点を次実装点とすることを特徴
とする。

【０００８】上記回転に要する処理時間を求める前に、
上記回転の要否を判断し、上記回転不要と判断したとき
には、上記回転に要する処理時間を求めることなく上記
第１方向への上記回路基板の移動に要する処理時間を求
め、それぞれの上記実装候補点の内、上記回路基板の移
動に要する処理時間が最小となる実装候補点を次実装点
とすることもできる。

【０００９】又、上記回転に要する処理時間は、実装さ
れる電子部品を保持した状態と上記回路基板に実装され
た状態との角度差、及び上記回路基板の回転速度に基づ
いて求まり、上記移動に要する処理時間は、上記第１方
向への上記回路基板の移動距離、及び上記回路基板の移
動速度に基づいて求めることもできる。

【００１０】又、上記回転に要する処理時間及び上記移
動に要する処理時間に加えて、上記回転及び上記移動に
依存せず別個独立に求めることができる独立処理時間を
も合算して上記次実装点を決定することもできる。

【００１１】本発明の第２態様における電子部品実装順
序最適化装置は、電子部品を保持して回路基板に実装す
るとき上記回路基板の基板表面にて互いに直交する２方
向の内の第１方向に当該回路基板を移動させ、かつ上記
Ｘ，Ｙ方向に直交する回転軸の軸回り方向に当該回路基
板を回転させることで上記回路基板に載置する上記電子
部品の実装位置の位置決めを行うときの最適な電子部品
実装順序を作成する電子部品実装順序最適化装置におい
て、現実装点及び複数の次実装候補点における上記電子
部品の位置情報及び角度情報、上記回路基板の回転速度
情報、並びに上記回路基板の移動速度情報を格納する記
憶装置と、上記現実装点に対する次の複数の上記実装候
補点のそれぞれについて、上記角度情報及び上記回転速
度情報に基づいて上記回転に要する処理時間を求め、上
記位置情報及び上記移動速度情報に基づいて、上記回転
後における上記第１方向への上記回路基板の移動に要す
る処理時間を求め、それぞれの上記実装候補点の内、両
方の上記処理時間の合計が最小となる実装候補点を次実
装点とする演算装置と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】上記第２態様において、上記演算装置は、
上記回転に要する処理時間を求める前に、上記回転の要
否を判断し、上記回転不要と判断したときには、上記回
転に要する処理時間を求めることなく上記第１方向への
上記回路基板の移動に要する処理時間を求め、それぞれ
の上記実装候補点の内、上記回路基板の移動に要する処
理時間が最小となる実装候補点を次実装点とすることも
できる。

【００１３】上記第２態様において、上記演算装置は、
上記回転に要する処理時間及び上記移動に要する処理時
間に加えて、上記回転及び上記移動に依存せず別個独立
に求めることができる独立処理時間をも合算して上記次
実装点を決定することもできる。

【００１４】本発明の第３態様における電子部品実装装
置は、電子部品を回路基板に実装するとき上記回路基板
の基板表面にて互いに直交する２方向の内の第１方向に
当該回路基板を移動させ、かつ上記２方向に直交する回
転軸の軸回り方向に当該回路基板を回転させることで上
記回路基板に載置する上記電子部品の実装位置の位置決
めを行う回路基板載置装置を有する電子部品実装装置に
おいて、上記請求項１記載の電子部品実装順序最適化方
法を使用して、又は上記請求項５記載の電子部品実装順
序最適化装置にて作成される最適化された電子部品実装
順序情報が供給される制御装置であって、電子部品につ
いて実装を行うとき、上記回路基板載置装置にて当該回
路基板を上記回転軸の軸回り方向へ回転させた後、上記
第１方向に当該回路基板を移動させる制御装置を備えた
ことを特徴とする。

【００１５】本発明の第４態様における電子部品実装順
序最適化プログラムを記録した、コンピュータ読取可能
な記録媒体は、現実装点に対する次の実装候補点のそれ
ぞれについて、電子部品を保持して実装する回路基板の
基板表面にて互いに直交する２方向に直交する回転軸の
軸回り方向への当該回路基板の回転に要する処理時間を
求め、上記回転後における上記２方向の内の第１方向へ
の上記回路基板の移動に要する処理時間を求め、それぞ
れの上記実装候補点の内、両方の上記処理時間の合計が
最小となる実装候補点を次実装点に決定する処理を、コ
ンピュータに実行させるための電子部品実装順序最適化
プログラムを記録したことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態における、電子
部品実装順序最適化方法、該電子部品実装順序最適化方
法を実行する電子部品実装順序最適化装置、上記電子部
品実装順序最適化方法を用いて、若しくは上記電子部品
実装順序最適化装置にて作成された最適化された実装順
序にて実装動作を行う電子部品実装装置、及び上記電子
部品実装順序最適化方法に係るプログラムを記録した、
コンピュータ読取可能な記録媒体について、図を参照し
ながら以下に説明する。上記電子部品実装装置について
説明する。尚、上記「課題を解決するための手段」に記
載した、「第１方向」の機能を果たす一例は、本実施形
態におけるＹ方向に相当する。

【００１７】図１に示す、本実施形態の電子部品実装装
置１００は、電子部品供給装置１１０、実装ヘッド１２
０、回路基板載置装置１３０、電子部品認識装置１５
０、及び制御装置１８０を備える。電子部品供給装置１
１０は、図１１を参照して説明した実装装置５０に備わ
る電子部品供給装置１０と同様の構成を有し、Ｘ方向に
並列された複数のカセット１１１を有する。又、図示に
おいて、上記回路基板載置装置１３０を間に挟んで左側
に電子部品供給装置１１０−１を、図示を省略している
が右側に電子部品供給装置１１０−２が備わる。但し、
上記部品供給装置１０とは異なり、本実施形態における
電子部品供給装置１１０−１、１１０−２は、Ｘ，Ｙ方
向に移動しない。尚、本実施形態では、電子部品供給装
置１１０−１に備わるカセット１１１群は皆同じ種類の
電子部品を収納し、電子部品供給装置１１０−２に備わ
るカセット１１１群は皆同じ種類の電子部品を収納し、
電子部品供給装置１１０−１と電子部品供給装置１１０
−２とでは異種の電子部品を収納する。これらの電子部
品供給装置１１０−１、１１０−２は制御装置１８０に
て動作制御され、カセット１１１から電子部品を部品供
給位置へ供給する。

【００１８】実装ヘッド１２０は、電子部品の吸着及び
吸着解除を行う上記Ｘ方向に並列された複数の電子部品
吸着ノズル１２１を備え、各電子部品吸着ノズル１２１
は上記電子部品の吸着及び吸着解除のために上記Ｘ，Ｙ
方向に直交するＺ方向に移動する。又、図示するように
本実施形態では実装ヘッド１２０は２セットの実装ヘッ
ド１２０−１、１２０−２を備え、各実装ヘッド１２０
−１、１２０−２は駆動装置１２２にてそれぞれ別個独
立にＸ方向へ移動する。又、電子部品吸着ノズル１２１
は、上述した従来の実装ヘッド２０のように上記吸着位
置補正のために吸着ノズルの軸回り方向へ補正角度分回
転するという動作は行わない。そのため上記吸着位置補
正は、後述の回路基板載置装置１３０にて行うことにな
る。尚、実装ヘッド１２０及び駆動装置１２２の動作は
制御装置１８０にて制御される。このような実装ヘッド
１２０は、駆動装置１２２にてＸ方向へ移動して、実装
ヘッド１２０の移動軌跡上に位置する各カセット１１１
における部品供給位置にそれぞれの電子部品吸着ノズル
１２１を配置する。尚、各カセット１１１のＸ方向への
配列ピッチと電子部品吸着ノズル１２１のＸ方向への配
列ピッチとが一致しているときには、すべての電子部品
吸着ノズル１２１が同時に電子部品を吸着することがで
きるが、一致していないときには、各電子部品吸着ノズ
ル１２１が順次電子部品を吸着するように、実装ヘッド
１２０は駆動装置１２２にてＸ方向へ移動される。いず
れにしても、本実施形態では、予め複数の電子部品吸着
ノズル１２１に電子部品を吸着させる。その吸着個数
は、回路基板１に実装する同一種類の電子部品数に基づ
く。

【００１９】回路基板載置装置１３０は、図２に示すよ
うに、当該電子部品実装装置１００に供給された回路基
板１を載置する回転テーブル１３１と、該回転テーブル
１３１を下記のθ方向に回転可能に載置し上記Ｙ方向に
移動する移動テーブル１３２とを備える。上記回転テー
ブル１３１は、Ｘ軸方向に可動な上記実装ヘッド１２０
にて所定位置に電子部品が実装されるように、上記Ｘ，
Ｙ方向に直交するＺ方向に対応する、載置している回路
基板１の厚み方向に沿って延在する回転中心軸１３３の
軸回り方向であるθ方向に駆動装置であるモータ１３４
にて回転される。上記移動テーブル１３２は、例えばボ
ール軸を用いた公知の移動装置１３５にて上記Ｙ方向に
延在する２本のレール１３６に案内されながら上記Ｙ方
向に移動する。尚、上記回転中心軸１３３は、回転テー
ブル上に載置される回路基板１のほぼ中央に相当する。
又、図３を参照して後述する説明では、理解を容易にす
るため便宜上、回路基板１の角部に回転中心軸１３３を
図示するものである。

【００２０】かかる回路基板載置装置１３０は、制御装
置１８０に接続され該制御装置１８０にて以下のように
動作制御される。上述のように、回路基板載置装置１３
０は、上記θ方向及び上記Ｙ方向に回路基板１を移動可
能であるが、連続して実装される２つの電子部品間で回
路基板１に対する取り付け角度に差異がある場合、及び
上記吸着位置補正が必要な場合の少なくとも一方を実行
する必要のあるときには、まず、上記θ方向への回転動
作が実行され、その次に上記Ｙ方向への移動が行われ
る。このような動作順を採る理由について図３を参照し
て説明する。尚、上記取り付け角度の差異とは、上記２
つの電子部品間で実装姿勢が異なる場合のみならず、上
記実装姿勢が同じでも電子部品におけるリードと回路基
板１上の電極との位置関係が異なることに起因する場合
も含まれる。又、実装位置は、電子部品吸着ノズル１２
１の中心軸上における位置にて判断する。従来の上記
Ｘ，Ｙテーブル３０のように回路基板１をＸ，Ｙ方向に
移動させて電子部品の実装位置決めを行うときには、電
子部品２−１に対してＸ，Ｙテーブル３０のＸ，Ｙ方向
への移動量が最も少なくなる電子部品を次の候補とす
る。これに対して当該回路基板載置装置１３０におい
て、図３に示すように、電子部品２−１の実装姿勢に対
して例えば電子部品３−１のように９０度回転した実装
姿勢にて電子部品を実装する必要がある場合、まずＹ方
向への移動を行うとすると本例の場合には図示するよう
に電子部品２−１と電子部品３−１とではＹ座標値が同
じでありＹ方向への移動量はゼロとなる。ところが、次
に上記９０度回転のために上記θ方向への回転を行う
と、電子部品２−１は電子部品２−２にて図示する位置
へ、電子部品３−１は電子部品３−２にて図示する位置
へそれぞれ移動し、電子部品２−２と電子部品３−２と
ではＹ座標値に違いが生じ、上記Ｙ方向への移動が必要
となる。したがって、次に実装される電子部品に対する
当該回路基板載置装置１３０の処理時間は、上記電子部
品３−２における処理時間が最小となるとは限られない
ようになる。そこで本実施形態では、上記θ方向への回
転が必要なときには、まず上記θ方向への回転を実行
し、その次に上記Ｙ方向への移動を行うように、制御装
置１８０は、回路基板載置装置１３０の動作制御を行
う。

【００２１】又、上記回路基板載置装置１３０にて上記
吸着位置補正用の上記θ方向への回転角度を求めるた
め、電子部品実装装置１００には、実装ヘッド１２０の
電子部品吸着ノズル１２１にて吸着された電子部品の保
持姿勢を撮像して該撮像情報を上記制御装置１８０へ送
出する電子部品認識装置１５０が備わる。さらに又、電
子部品実装装置１００には、図１には図示を省略してい
るが、図４に示すように、上記回路基板載置装置１３０
における実装動作に必要な情報を入力するための入力装
置１６０、情報を可視的に表示するための表示装置１６
５、及びプリントアウト若しくはフロッピーディスク等
の記録媒体に情報を書き込み出力する出力装置１７０を
も備えている。尚、上記入力装置１６０には、例えばフ
ロッピーディスクのような記録媒体１６１が装填され該
記録媒体１６１からその記憶情報を読み出し制御装置１
８０へ送出する読出装置が含まれる。

【００２２】制御装置１８０には、図４に示すように、
主制御部としてのＣＰＵ（中央演算処理装置）１８１
と、動作制御に必要な情報を記憶し上記ＣＰＵにより情
報の読み出し及び書き込みを行う記憶装置１８２と、上
記入力装置１６０、表示装置１６５、出力装置１７０に
接続され情報の入出力を制御する入出力制御部１８３と
が備わり、該制御装置１８０は、上述のように当該電子
部品装着装置１００の動作制御を行う。上記記憶装置１
８２には、電子部品供給装置１１０に備わる各カセット
１１１に収納されている電子部品の種類及び数の情報で
ある部品情報１８４と、図５に示す処理時間情報１８５
と、回路基板１に実装される電子部品の種類とその位置
との関係を示す実装位置情報１８６と、上記部品供給装
置１１０、実装ヘッド１２０、回路基板載置装置１３０
等の各動作及び当該電子部品実装装置１００の全体動作
用の基本動作情報１８７と、が少なくとも記憶されてい
る。

【００２３】ここで上記処理時間情報について説明す
る。本実施形態の電子部品実装装置１００においても従
来の電子部品実装装置５０の場合と同様に、現実装点に
対して次の実装候補点を挙げ、該実装候補点のそれぞれ
について、実装動作を実行した場合における処理時間を
求め、最も小さい処理時間を有する実装候補点を次の実
装点に決定する。このようにして順次、次の実装点を決
定していく。このため、回路基板載置装置１３０におけ
る上記θ方向への回転角度に対応した処理時間、上記Ｙ
方向への移動量に対応した処理時間、電子部品供給装置
１１０のカセット１１１の移動量に対応した処理時間、
その他、実装ヘッド１２０の移動量に対応した処理時間
や電子部品認識装置１５０における電子部品認識に要す
る処理時間等を、予め、上記実装候補点のすべてについ
て図５に示すような例えばテーブル形式にて記憶してお
く。これが上記処理時間情報１８５である。

【００２４】次に電子部品実装順序最適化の動作制御に
ついて説明する。尚、ここでは、実際に実装動作を実行
する前に当該制御装置１８０にて電子部品実装順序最適
化プログラムを実行して、予め、電子部品実装順序情報
を求める態様を例に採り説明を行う。尚、この場合、上
記電子部品実装順序最適化プログラムは、例えばフロッ
ピーディスク等の記録媒体１６１に記録されており、上
記入力装置１６０にて上記記録媒体１６１から読み込ま
れ、上記記憶装置１８２に格納される。しかしながら、
一般的には、図１０に示すような当該制御装置１８０以
外の例えばパーソナルコンピュータ等にて構成される電
子部品実装順序最適化装置２０１に備わる演算装置２１
０にて上記電子部品実装順序最適化プログラムを実行し
て上記電子部品実装順序情報を求め、当該制御装置１８
０は、求められた上記電子部品実装順序情報の供給を受
け、上記実際の実装動作前に上記記憶装置１８２に格納
しておくのが通常の態様である。尚、当該制御装置１８
０にて、電子部品実装順序最適化プログラムを実行し電
子部品実装順序情報を求める場合であっても、実際の実
装動作前に上記電子部品実装順序情報を求めておかなく
ても、高速演算可能なＣＰＵを有する場合等において
は、上記実際の実装動作中にその都度、実装点を求めて
行ってもよい。又、上記パーソナルコンピュータ２０１
における、ＣＰＵ２１１、記憶装置２１２、入出力装置
２１３、部品情報２１４、処理時間情報２１５、実装位
置情報２１６、基本動作情報２１７、入力装置２２０、
表示装置２２５、出力装置２３０は、図４に示すＣＰＵ
１８１、記憶装置１８２、入出力装置１８３、部品情報
１８４、処理時間情報１８５、実装位置情報１８６、基
本動作情報１８７、入力装置１６０、表示装置１６５、
出力装置１７０にそれぞれ相当するものである。よっ
て、上記パーソナルコンピュータ２０１を利用しての上
記電子部品実装順序情報を求める動作説明は、省略す
る。

【００２５】上記電子部品実装順序最適化プログラムの
実行動作について図６を参照して説明する。尚、第１番
目における実装は、例えば、実装ヘッド１２０−１に備
わる電子部品吸着ノズル１２１の内、図１に示すように
電子部品実装装置１００を見た状態にて最も右端に配置
された電子部品吸着ノズル１２１に吸着されている電子
部品について行われる、と予め決めておく。又、上述の
ように、実際の実装動作開始前に該電子部品実装順序最
適化プログラムを実行する場合、電子部品の実装動作は
実際には行われない。よって、上記電子部品実装順序情
報は、電子部品の実装をシミュレーションすることで求
まるものである。

【００２６】図６に示すステップ（図内では「Ｓ」にて
示す）１〜６では、現実装点に対して次の実装点、例え
ば上記第１番目の電子部品の実装位置に対して第２番目
に実装する位置の選択を行うための動作である。ステッ
プ１では、次実装候補点の内の一つについて、まず、回
路基板載置装置１３０の回転テーブル１３１における上
記θ方向への回転に要する処理時間を求める。例えば図
９に示すように、電子部品吸着ノズル１２１に吸着され
ている電子部品２が９０度回転した状態で回路基板１に
実装されるとき、上記回転テーブル１３１は、上記θ方
向へ９０度回転する必要がある。尚、上記回転テーブル
１３１の回転速度は、予め回転角度に応じて設定されて
おり、その情報は、図７に示すように記憶装置１８２の
処理時間情報１８５に格納している。よって、ＣＰＵ１
８１は、上記処理時間情報１８５を参照して上記回転角
度に対応した上記回転速度を求め、これら回転角度及び
回転速度から当該回転動作に要する処理時間を求める。
尚、回路基板１に実装されたときの電子部品の角度情報
は、上記記憶装置１８２の実装位置情報１８６に格納さ
れている。

【００２７】次のステップ２では、回路基板載置装置１
３０の移動テーブル１３２における上記Ｙ方向への移動
に要する処理時間を求める。つまり、上記一つの実装候
補点について、ＣＰＵ１８１は、上記回転動作後におけ
る移動テーブル１３２の上記Ｙ方向への移動量を求め
る。上記移動テーブル１３２の移動速度は、予め移動量
に応じて設定されており、その情報は、図８に示すよう
に記憶装置１８２の処理時間情報１８５に格納してい
る。よって、ＣＰＵ１８１は、上記処理時間情報１８５
を参照して上記移動量に対応した上記移動速度を求め、
これら移動量及び移動速度から当該移動動作に要する処
理時間を求める。

【００２８】回路基板１を上記θ方向に回転させる本実
施形態の電子部品実装装置１００では、上述したよう
に、上記θ方向への回転動作の有無により次の動作であ
るＹ方向への移動量に変化が生じることから、上記ステ
ップ１及びステップ２にて求まる両処理時間は互いに関
連性のある、非独立的なものである。これに対して、少
なくとも、実装ヘッド１２０のＸ方向への移動量に対応
した処理時間、電子部品認識装置１５０における電子部
品認識に要する処理時間、及び電子部品吸着動作は、そ
れぞれ独立したものである。ステップ３では、上記一つ
の実装候補点について、このように独立して求めること
のできる処理時間を求める。尚、上述のように、当該ス
テップ３は、上記ステップ１、２に対して独立した処理
時間を求めるステップであるので、上記ステップ２の次
に実行する必要は必ずしもなく、上記ステップ１、２に
対して独立して、若しくは並行して実行することができ
る。

【００２９】ステップ４では、次実装候補点のすべてに
ついて、上記ステップ１〜３の処理時間を求めたか否か
が判断され、すべて求めたときには次のステップ５へ進
み、未だすべてではないときには再びステップ１へ戻
る。次のステップ５では、ＣＰＵ１８１は、上記次実装
候補点のそれぞれについて、上記ステップ１〜３の処理
時間の合計を行う。そして次のステップ６では、ＣＰＵ
１８１は、それぞれの上記次実装候補点における上記合
計処理時間を比較して、最小処理時間を有する次実装候
補点を次の実装点に決定する。このように上記ステップ
１〜６にて、上記第２番目の実装動作における実装点が
求まる。以後、これと同様に、第３番目の実装動作にお
ける実装点、第４番目の実装動作における実装点、…
をすべての実装動作について順次求め、予め、上記電子
部品実装順序情報を求める。

【００３０】以上のように構成される電子部品実装装置
１００の動作について以下に説明する。尚、上述のよう
に、上記電子部品実装順序最適化プログラムを実行する
ことで、上記制御装置１８０には実装動作開始前に予め
上記電子部品実装順序情報が格納されているものとす
る。又、当該電子部品実装装置１００は、同種類の電子
部品を実装ヘッド１２０の各電子部品吸着ノズル１２１
にて連続して吸着した後、回路基板１上に連続して実装
する装置であるので、電子部品供給装置１１０には一な
いし数種類の電子部品を収納している。

【００３１】実装ヘッド１２０−１、１２０−２は、電
子部品供給装置１１０−１、１１０−２からそれぞれの
電子部品吸着ノズル１２１にて連続して電子部品を吸着
する。次に、上記電子部品実装順序情報に従い実装され
る電子部品の実装位置に応じて、まず、回路基板載置装
置１３０に備わる回転テーブル１３１の上記θ方向への
回転が必要か否かが判断され、必要と判断したときには
モータ１３４にて上記実装位置に応じて上記θ方向への
回転が行われる。次に、上記実装位置に応じて移動装置
１３５を駆動して移動テーブル１３２をＹ方向へ移動さ
せる。そして、実装ヘッド１２０−１又は実装ヘッド１
２０−２において、実装する電子部品を吸着している電
子部品吸着ノズル１２１を回路基板１上の上記実装位置
におけるＸ座標位置まで駆動装置１２２を動作させて移
動し、当該電子部品吸着ノズル１２１を回路基板１へ下
降させて電子部品を回路基板１上に載置する。載置後、
当該電子部品吸着ノズル１２１は電子部品の吸着を解除
し、元の位置まで上昇し戻る。次に、上述の場合と同様
に、次の実装位置に応じて上記回転テーブル１３１の上
記θ方向への回転、上記移動テーブル１３２のＹ方向へ
の移動、上記電子部品吸着ノズル１２１のＸ座標位置ま
での移動を行い、電子部品の実装を行う。以下同様にし
て、実装ヘッド１２０−１、１２０−２における電子部
品吸着ノズル１２１に吸着したすべての電子部品につい
て順次電子部品の実装を行う。尚、すべての上記電子部
品吸着ノズル１２１に吸着されていた電子部品の実装を
行っても回路基板１上に未実装箇所があるときには、少
なくとも一方の実装ヘッド１２０−１、１２０−２が電
子部品供給装置１１０から再度電子部品の吸着を行い、
回路基板１上のすべての実装箇所へ上述と同様に実装動
作を行う。すべての実装箇所へ電子部品が実装された回
路基板は、当該電子部品実装装置１００に備わる回路基
板搬送装置にて回路基板載置装置１３０から次工程の装
置へ搬送される。

【００３２】このように、回路基板１を上記θ方向への
回転及びＹ方向への移動を行い実装箇所の位置決めを行
うタイプである、本実施形態の電子部品実装装置１００
において、上記電子部品実装順序最適化プログラムを実
行して求まる上記電子部品実装順序情報に従い実装動作
を行うことから、最適な実装順序にて実装が行われ、無
駄な実装動作がなく、１枚の回路基板を生産する生産処
理時間を最短にすることができる。

【００３３】尚、本実施形態の電子部品実装装置１００
では、実装ヘッド１２０をＸ方向に移動させ、上記移動
テーブル１３２をＹ方向に移動させているが、これに限
定されるものではない。又、本実施形態の電子部品実装
装置１００では、電子部品供給装置１１０としてカセッ
トタイプを装備しているが、これに限定されるものでは
ない。又、本実施形態の電子部品実装装置１００では、
実装ヘッド１２０は吸着動作にて電子部品を保持する
が、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば機
械的に電子部品を挟持するタイプ等であってもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様の
電子部品実装順序最適化方法、本発明の第２態様の電子
部品実装順序最適化装置、及び本発明の第３態様の電子
部品実装装置によれば、回路基板への電子部品の実装位
置を該回路基板の回転及び一方向への移動により位置決
めするときに、制御装置を備え、該制御装置にて、ま
ず、上記回路基板の回転に要する処理時間を求め、次に
上記回転後における上記一方向への移動に要する処理時
間を求めて、これらが最小となる候補点を次実装点に決
定するようにした。したがって、回路基板の回転及び一
方向への移動により実装位置の位置決めを行う場合にお
いて、最適な電子部品実装順序を作成することができ、
無駄な実装動作をなくして、１枚の回路基板を生産する
生産処理時間を最短にすることができる。

【００３５】又、本発明の第４態様における電子部品実
装順序最適化プログラムを記録した、コンピュータ読取
可能な記録媒体によれば、上記電子部品実装順序最適化
プログラムを読み出すことで、まず、上記回路基板の回
転に要する処理時間を求め、次に上記回転後における上
記一方向への移動に要する処理時間を求めて、これらが
最小となる候補点を次実装点に決定する動作が行われ、
回路基板への電子部品の実装位置を該回路基板の回転及
び一方向への移動により位置決めする場合において最適
な電子部品実装順序を作成することができる。よって、
回路基板の回転及び一方向への移動により実装位置の位
置決めを行う装置において、上記電子部品実装順序が実
行されることで、無駄な実装動作がなくなり、１枚の回
路基板を生産する生産処理時間を最短にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態における電子部品実装装置
の斜視図である。

【図２】 図１に示す回路基板載置装置の詳細な斜視図
である。

【図３】 図１に示す回路基板載置装置による実装位置
決め動作を説明するための図である。

【図４】 図１に示す制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図５】 図４に示す処理時間情報を説明するための図
である。

【図６】 電子部品実装順序最適化プログラムを実行し
たときの動作を示すフローチャートである。

【図７】 図４に示す処理時間情報を説明するための図
である。

【図８】 図４に示す処理時間情報を説明するための図
である。

【図９】 図１に示す電子部品実装装置において吸着時
と実装時とにおける電子部品の姿勢の変化を説明するた
めの図である。

【図１０】 本発明の実施形態における電子部品実装順
序最適化装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】 従来の電子部品実装装置の斜視図である。

【符号の説明】

１００…電子部品実装装置、１３０…回路基板載置装
置、１８０…制御装置、２１０…演算装置、２１２…記
憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 裕吉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中村 信之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 AA21 CC03 CC04 DD15 DD41 EE02 EE03 EE23 EE24 FF24 FF26 FF29 (54)【発明の名称】 電子部品実装装置における電子部品実装順序最適化方法、電子部品実装順序最適化装置、上記電 子部品実装順序最適化プログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記録媒体、及び電子部品 実装装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を保持して回路基板に実装する
   とき上記回路基板の基板表面にて互いに直交する２方向
   の内の第１方向に当該回路基板を移動させ、かつ上記２
   方向に直交する回転軸の軸回り方向に当該回路基板を回
   転させることで上記回路基板に載置する上記電子部品の
   実装位置の位置決めを行うときの電子部品実装順序最適
   化方法において、 現実装点に対する次の複数の実装候補点のそれぞれにつ
   いて、上記回転に要する処理時間を求め、上記回転後に
   おける上記第１方向への上記回路基板の移動に要する処
   理時間を求め、それぞれの上記実装候補点の内、両方の
   上記処理時間の合計が最小となる実装候補点を次実装点
   とすることを特徴とする電子部品実装順序最適化方法。
2. 【請求項２】 上記回転に要する処理時間を求める前
   に、上記回転の要否を判断し、上記回転不要と判断した
   ときには、上記回転に要する処理時間を求めることなく
   上記第１方向への上記回路基板の移動に要する処理時間
   を求め、それぞれの上記実装候補点の内、上記回路基板
   の移動に要する処理時間が最小となる実装候補点を次実
   装点とする、請求項１記載の電子部品実装順序最適化方
   法。
3. 【請求項３】 上記回転に要する処理時間は、実装され
   る電子部品を保持した状態と上記回路基板に実装された
   状態との角度差、及び上記回路基板の回転速度に基づい
   て求まり、上記移動に要する処理時間は、上記第１方向
   への上記回路基板の移動距離、及び上記回路基板の移動
   速度に基づいて求まる、請求項１又は２記載の電子部品
   実装順序最適化方法。
4. 【請求項４】 上記回転に要する処理時間及び上記移動
   に要する処理時間に加えて、上記回転及び上記移動に依
   存せず別個独立に求めることができる独立処理時間をも
   合算して上記次実装点を決定する、請求項１ないし３の
   いずれかに記載の電子部品実装順序最適化方法。
5. 【請求項５】 電子部品を保持して回路基板に実装する
   とき上記回路基板の基板表面にて互いに直交する２方向
   の内の第１方向に当該回路基板を移動させ、かつ上記
   Ｘ，Ｙ方向に直交する回転軸の軸回り方向に当該回路基
   板を回転させることで上記回路基板に載置する上記電子
   部品の実装位置の位置決めを行うときの最適な電子部品
   実装順序を作成する電子部品実装順序最適化装置におい
   て、 現実装点及び複数の次実装候補点における上記電子部品
   の位置情報及び角度情報、上記回路基板の回転速度情
   報、並びに上記回路基板の移動速度情報を格納する記憶
   装置（２１２）と、 上記現実装点に対する次の複数の上記実装候補点のそれ
   ぞれについて、上記角度情報及び上記回転速度情報に基
   づいて上記回転に要する処理時間を求め、上記位置情報
   及び上記移動速度情報に基づいて、上記回転後における
   上記第１方向への上記回路基板の移動に要する処理時間
   を求め、それぞれの上記実装候補点の内、両方の上記処
   理時間の合計が最小となる実装候補点を次実装点とする
   演算装置（２１０）と、 を備えたことを特徴とする電子部品実装順序最適化装
   置。
6. 【請求項６】 上記演算装置は、上記回転に要する処理
   時間を求める前に、上記回転の要否を判断し、上記回転
   不要と判断したときには、上記回転に要する処理時間を
   求めることなく上記第１方向への上記回路基板の移動に
   要する処理時間を求め、それぞれの上記実装候補点の
   内、上記回路基板の移動に要する処理時間が最小となる
   実装候補点を次実装点とする、請求項５記載の電子部品
   実装順序最適化装置。
7. 【請求項７】 上記演算装置は、上記回転に要する処理
   時間及び上記移動に要する処理時間に加えて、上記回転
   及び上記移動に依存せず別個独立に求めることができる
   独立処理時間をも合算して上記次実装点を決定する、請
   求項５又は６記載の電子部品実装順序最適化装置。
8. 【請求項８】 電子部品を回路基板に実装するとき上記
   回路基板の基板表面にて互いに直交する２方向の内の第
   １方向に当該回路基板を移動させ、かつ上記２方向に直
   交する回転軸の軸回り方向に当該回路基板を回転させる
   ことで上記回路基板に載置する上記電子部品の実装位置
   の位置決めを行う回路基板載置装置（１３０）を有する
   電子部品実装装置において、 上記請求項１記載の電子部品実装順序最適化方法を使用
   して、又は上記請求項５記載の電子部品実装順序最適化
   装置にて作成される最適化された電子部品実装順序情報
   が供給される制御装置であって、電子部品について実装
   を行うとき、上記回路基板載置装置にて当該回路基板を
   上記回転軸の軸回り方向へ回転させた後、上記第１方向
   に当該回路基板を移動させる制御装置（１８０）を備え
   たことを特徴とする電子部品実装装置。
9. 【請求項９】 上記制御装置は、上記回路基板載置装置
   における上記回転に要する処理時間を求める前に、上記
   回転の要否を判断し、上記回転不要と判断したときに
   は、上記回転に要する処理時間を求めることなく上記回
   路基板の基板表面にて互いに直交する２方向の内の第１
   方向への上記回路基板載置装置における上記回路基板の
   移動に要する処理時間を求め、それぞれの上記実装候補
   点の内、上記回路基板の移動に要する処理時間が最小と
   なる実装候補点を次実装点とする、請求項８記載の電子
   部品実装装置。
10. 【請求項１０】 上記制御装置は、上記回転に要する処
    理時間及び上記移動に要する処理時間に加えて、上記回
    転及び上記移動に依存せず別個独立に求めることができ
    る独立処理時間をも合算して上記次実装点を決定する、
    請求項８又は９記載の電子部品実装装置。
11. 【請求項１１】 現実装点に対する次の実装候補点のそ
    れぞれについて、電子部品を保持して実装する回路基板
    の基板表面にて互いに直交する２方向に直交する回転軸
    の軸回り方向への当該回路基板の回転に要する処理時間
    を求め、上記回転後における上記２方向の内の第１方向
    への上記回路基板の移動に要する処理時間を求め、それ
    ぞれの上記実装候補点の内、両方の上記処理時間の合計
    が最小となる実装候補点を次実装点に決定する処理を、
    コンピュータに実行させるための電子部品実装順序最適
    化プログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記録
    媒体。
12. 【請求項１２】 上記電子部品実装順序最適化プログラ
    ムには、上記回転に要する処理時間を求める前に上記回
    転の要否を判断し、上記回転不要と判断したときには、
    上記回転に要する処理時間を求めることなく上記第１方
    向への上記回路基板の移動に要する処理時間を求め、そ
    れぞれの上記実装候補点の内、上記回路基板の移動に要
    する処理時間が最小となる実装候補点を次実装点とする
    処理を含む、請求項１１記載のコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
13. 【請求項１３】 上記電子部品実装順序最適化プログラ
    ムには、上記回転に要する処理時間及び上記移動に要す
    る処理時間に加えて、上記回転及び上記移動に依存せず
    別個独立に求めることができる独立処理時間をも合算し
    て上記次実装点を決定する処理を含む、請求項１１又は
    １２記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。