JP2002246800A - 電子部品実装機の運転方法 - Google Patents

電子部品実装機の運転方法

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JP2002246800A
JP2002246800A JP2001375093A JP2001375093A JP2002246800A JP 2002246800 A JP2002246800 A JP 2002246800A JP 2001375093 A JP2001375093 A JP 2001375093A JP 2001375093 A JP2001375093 A JP 2001375093A JP 2002246800 A JP2002246800 A JP 2002246800A
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nozzle
mounting
suction
component
head
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JP2001375093A
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Takeyuki Kawase
健之 川瀬
Junkei Shimizu
遵惠 清水
Hiroshi Uchiyama
宏 内山
Noriaki Yoshida
典晃 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の稼動率の低下を防止して生産性を向上
することができる電子部品実装機の運転方法を提供す
る。 【解決手段】 不良ノズルを検出すると、その吸着ノズ
ルは使用せずに、同等の吸着ノズルに自動交換するか、
あるいは、不良ノズルと同等の吸着ノズルを装填してい
る別の装着ヘッドに自動的に切替えて実装動作を継続す
る。更に実装プログラムと異なる動きとなる場合は、自
動的に自動プログラミングソフトにて、再度実装プログ
ラムを作成し、プログラムを切替えることにより生産性
の高い実装動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、部品供給部で電子
部品を装着ヘッドの吸着ノズルで取り出して回路基板に
実装する電子部品実装機の運転方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子部品実装機は、図4に示すように装
着ヘッド9がXY平面上を移動自在で、搭載した8本の
吸着ノズル1〜8を個別に昇降、回転させることができ
るよう構成されている。
【0003】この装着ヘッド9は、部品供給部11に移
動して電子部品を各装着ノズル1〜8で吸着し、次に装
着ヘッド9が部品認識部10の位置に移動して吸着中の
電子部品の姿勢が認識される。
【0004】その認識の結果に基づいて姿勢補正を行っ
た後、移送装置12から搬入されて所定位置に位置決め
されたプリント基板(図示せず)の所定の実装位置に、
吸着ノズル1〜8が吸着した電子部品を順次実装を行
う。
【0005】また、装着ヘッド9に装填中の吸着ノズル
を使用して実装できない部品がある場合は、装着ヘッド
9をノズル交換部13に移動させて、実装しようとする
電子部品に適合した吸着ノズルに、装着ヘッド9の吸着
ノズルをノズル交換部13にて交換することにより生産
を継続する。
【0006】ノズル交換部13は、図5に示すように予
備の吸着ノズルを格納保持するステーションST1,S
T2,〜,ST16を有しており、この図では装着ヘッ
ド9に装着されている吸着ノズル1〜8をそれまで格納
保持していたステーションST1〜ST8は、空き状態
になっており、ステーションST9〜ST16にはそれ
ぞれ予備の吸着ノズルが格納保持されている。
【0007】電子部品実装機の従来の運転方法は、部品
供給部11で電子部品の吸着を行う際に、連続してある
任意の回数以上連続して特定の吸着ノズルが吸着ミスを
起こすと、その吸着ノズルを不良ノズルとして登録し、
その吸着ノズルが不良ノズルであると判定し、その旨を
メッセージまたは表示にて操作者に警告したり、電子部
品実装機の運転停止を行うように構成されている。
【0008】そして生産を継続する場合には、その不良
ノズルを操作者が交換することにより生産を継続してい
るのが現状である。また、ある吸着ノズルが壊れて動作
できない場合や、曲がり等で正しく電子部品を実装でき
ない場合は、操作者が該当の吸着ノズルを不良ノズルと
して登録し、その装着ノズルを使用不可とし、代わりの
吸着ノズルを操作者が指定することにより生産の継続を
行っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような運転方法で
は、操作者が不良ノズルの交換またはメンテナンスを行
わなければ生産を継続することができず、操作者による
ノズル交換またはメンテナンスが行われない場合は運転
停止となり、生産性が悪化する。
【0010】また、不良ノズルが取り付けられたヘッド
を操作者が不良ヘッドとして登録することによっても生
産を継続できるが、その場合は電子部品実装機の実装プ
ログラムの記述通りに動作できなくなり、稼働率が低下
して生産性が悪化する。
【0011】本発明は、不良ノズルが発生した場合であ
っても生産性の低下を防止できる電子部品実装機の運転
方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品実装機
の運転方法は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着
ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
して前記部品を実装するに際し、前記吸着ノズルによる
部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良であることを
検出した場合には、その不良吸着ノズルを、前記装着ヘ
ッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルの中に不
良吸着ノズルと等価であり交換可能である範囲を考慮し
て自動交換して前記実装の動作を継続することを特徴と
する。
【0013】この構成によると、不良ノズルが発生した
場合であっても生産性の低下を防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の電子部品
実装機の運転方法は、装着ヘッドに取り付けられた複数
の吸着ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して
取り出し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所
に移動して前記部品を実装するに際し、前記吸着ノズル
による部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良である
ことを検出した場合には、その不良吸着ノズルを、前記
装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルの
中で不良吸着ノズルと交換可能な範囲にある等価なノズ
ルと交換して前記実装の動作を継続することを特徴とす
る。
【0015】本発明の請求項2記載の電子部品実装機の
運転方法は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
して前記部品を実装するに際し、前記吸着ノズルによる
部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良であることを
検出した場合には、その不良吸着ノズルを、前記装着ヘ
ッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルの中で不
良吸着ノズルと交換可能な範囲にある等価なノズルと交
換または装着ヘッドに付いているノズル構成を考慮して
交換して前記実装の動作を継続することを特徴とする。
【0016】本発明の請求項3記載の電子部品実装機の
運転方法は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
して前記部品を実装するに際し、前記吸着ノズルによる
部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良である第1の
吸着ノズルを検出しかつ前記装着ヘッドに装着されてい
る吸着ノズルの中に不良吸着ノズルと等価な第2の吸着
ノズルが存在していることを検出した場合には、前記装
着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルを保
管しているノズル交換部へ前記装着ヘッドから第1,第
2の吸着ノズルを返却し、第1の吸着ノズルを取り外し
た前記装着ヘッドの位置に第2の吸着ノズルを装着し前
記実装動作を継続することを特徴とする。
【0017】本発明の請求項4記載の電子部品実装機の
運転方法は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
して前記部品を実装するに際し、前記吸着ノズルによる
部品の吸着状態を確認し、不良ノズルが登録された場合
は、不良ノズルにて実装を行う電子部品を、装着ヘッド
についているノズル構成、前記装着ヘッドの吸着が可能
である部品供給部の範囲を考慮し算出されたヘッドに切
り替え実装動作を継続することを特徴とする。
【0018】本発明の請求項5記載の電子部品実装機の
運転方法は、請求項1〜請求項3において、ノズル交換
部において不良吸着ノズルと等価な吸着ノズルが格納さ
れている位置が、装着ヘッドによる前記不良吸着ノズル
を実装していた位置への交換の可能範囲外である場合に
は、交換可能である任意のヘッドにより前記等価な吸着
ノズルをノズル交換部の交換が可能な位置まで移動させ
て自動交換することを特徴とする。
【0019】本発明の請求項6記載の電子部品実装機の
運転方法は、請求項5において、装着ヘッドの何れの装
着位置に対しても交換可能なノズル交換部の交換専用ス
テーションに移動させて交換することを特徴とする。
【0020】本発明の請求項7記載の電子部品実装機の
運転方法は、請求項1〜請求項6において、ノズルとヘ
ッドの組み合わせを変更した場合に、自動実装プログラ
ム作成ソフトを呼び出すことにより、再度最も生産性の
上がる実装プログラム、部品供給部の部品取り出し位
置、ノズル構成を再計算することを特徴とする。
【0021】本発明の請求項8記載の電子部品実装機の
運転方法は、請求項7において、ノズルとヘッドの組み
合わせを変更に際して、使用中の部品供給部の位置、ノ
ズル構成について変更を行いたくない項目を予め設定し
て選択することを特徴とする。
【0022】本発明の請求項9記載の電子部品実装機の
運転方法は、請求項1〜請求項8において、等価である
ノズルが存在しない場合に、不良吸着ノズルで吸着保持
すべき部品の形状より、指定された吸着ノズル以外で吸
着可能なノズルを算出することを特徴とする。
【0023】本発明の請求項10記載の電子部品実装機
は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノズルによ
って部品供給部の部品を吸着保持して取り出し、前記装
着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動して前記部
品を実装する電子部品実装機であって、前記吸着ノズル
による部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良である
ことを検出した場合には、その不良吸着ノズルを、前記
装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルの
中で不良吸着ノズルと交換可能な範囲にある等価なノズ
ルと交換して前記実装の動作を継続する運転制御装置を
備えたことを特徴とする。
【0024】本発明の請求項11記載の電子部品実装機
は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノズルによ
って部品供給部の部品を吸着保持して取り出し、前記装
着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動して前記部
品を実装する電子部品実装機であって、前記吸着ノズル
による部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良である
ことを検出した場合には、その不良吸着ノズルを、前記
装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズルの
中で不良吸着ノズルと交換可能な範囲にある等価なノズ
ルと交換または装着ヘッドに付いているノズル構成を考
慮して交換して前記実装の動作を継続する運転制御装置
を備えたことを特徴とする。
【0025】本発明の請求項12記載の電子部品実装機
は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノズルによ
って部品供給部の部品を吸着保持して取り出し、前記装
着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動して前記部
品を実装する電子部品実装機であって、前記吸着ノズル
による部品の吸着状態を確認し、吸着状態が不良である
第1の吸着ノズルを検出しかつ前記装着ヘッドに装着さ
れている吸着ノズルの中に不良吸着ノズルと等価な第2
の吸着ノズルが存在していることを検出した場合には、
前記装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズ
ルを保管しているノズル交換部へ前記装着ヘッドから第
1,第2の吸着ノズルを返却し、第1の吸着ノズルを取
り外した前記装着ヘッドの位置に第2の吸着ノズルを装
着し前記実装動作を継続する運転制御装置を備えたこと
を特徴とする。
【0026】本発明の請求項13記載の電子部品実装機
は、装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノズルによ
って部品供給部の部品を吸着保持して取り出し、前記装
着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動して前記部
品を実装する電子部品実装機であって、前記吸着ノズル
による部品の吸着状態を確認し、不良ノズルが登録され
た場合は、不良ノズルにて実装を行う電子部品を、装着
ヘッドについているノズル構成、前記装着ヘッドの吸着
が可能である部品供給部の範囲を考慮し算出されたヘッ
ドに切り替え実装動作を継続することを特徴とする。
【0027】以下、本発明の電子部品実装機の運転方法
を、図1〜図4に基づいて説明する。なお、ノズル交換
部13を除く機械的な構成は図4に示す従来の構成と同
じであって、マイクロコンピュータを主要部として構成
されている運転制御装置の構成が以下のように改善され
ている。
【0028】なお、ノズル交換部13は、図3に示すよ
うに予備の吸着ノズルを格納保持するステーションST
1〜ST16とは別に空きの交換専用のステーションS
T17を有している。
【0029】図1は電子部品の実装工程で不良ノズルが
発生した際に電子部品実装機が自動的に実行するノズル
交換動作、ヘッド代替え動作のフローチャートを示し、
図2は電子部品実装機が使用中の吸着ノズルに対して実
行する良否判定動作のフローチャートである。
【0030】運転制御装置は、部品供給部11での吸着
動作により装着ヘッド9の複数の吸着ノズルが電子部品
を吸着した際に、ステップS1−1では、その吸着状態
をカメラで撮影したデータを画像処理してチェックし、
吸着ノズルが正常かどうかを判断する。
【0031】ステップS1−1の具体例を図2に示す。
ステップS2−1では電子部品の吸着状態をチェックし
て、吸着状態が正常でないと判断した場合には、ステッ
プS2−2とステップS2−3を実行してステップS2
−1に戻る再吸着処理ルーチンを実行する。
【0032】ステップS2−2では、予め設定された吸
着動作のリカバリー回数だけ再吸着処理が実行されたか
どうかをチェックし、再吸着処理がリカバリー回数にな
っていない場合には、ステップS2−3において吸着状
態が不良の電子部品を規定位置に捨てた上でその吸着ヘ
ッドによって部品供給部の該当の電子部品を再吸着して
ステップS2−1でその吸着状態をチェックし、吸着状
態が異常である場合にはステップS2−2を実行する。
【0033】再吸着処理ルーチンを設定されたリカバリ
ー回数だけ繰り返し実行しても電子部品を正常に吸着で
きない場合には、ステップS2−4を実行する。ステッ
プS2−4では、部品供給部の搭載部品数を確認して部
品切れをチェックし、部品切れであった場合には、ステ
ップS2−5を飛び越して図2のフローチャートを抜け
て図1のステップS1−1では、ノズル状態は正常であ
ると判定して図1のフローチャートを抜けて処理を終了
する。
【0034】ステップS2−4で部品切れが発生してい
ないと判定された場合には、ステップS2−5で吸着動
作中の吸着ノズルが不良であると判断して図2のフロー
チャートを抜けて図1のステップS1−1では、ノズル
状態は不良であると判定して図1のステップS1−2を
実行する。
【0035】ステップS1−2では、ステップS1−1
にて不良と判断された吸着ノズルと同等であり正常で交
換可能な吸着ノズルが、ノズル交換部13のステーショ
ンST9〜ST17に予備として準備されているかをチ
ェックする。
【0036】同等の吸着ノズルが正常な交換予備ノズル
としてステーションST9〜ST17に存在すれば、ス
テップS1−2では予備ノズルが有ると判定してステッ
プS1−3を実行する。ステップS1−3では、この正
常な交換予備ノズルを装着ヘッド9の不良ノズルと交換
して、交換された正常なノズルを使用して電子部品を再
吸着して実装動作に復帰する。
【0037】ステップS1−2で等価な交換ノズルがノ
ズル交換部13に準備されていないと判定した場合に
は、ステップS1−4を実行する。ステップS1−4で
は、装着ヘッド9に取り付けられている他の吸着ノズル
の中に、前記ステップS2−5において不良ノズルと判
定された吸着ノズルが吸着すべき部品の形状から判断し
て、指定されたノズル以外でも吸着が可能な部品かどう
か(以降、代替ノズル機能と呼ぶ)をチェックする。
【0038】装着ヘッド9に取り付けられている他の吸
着ノズルの中に吸着可能なノズルがない場合には、ステ
ップS1−5でエラー終了をして生産を終了する。ステ
ップS1−4で同等なノズル(代替ノズルと呼ぶ)があ
ると判定された場合には、ステップS1−6を実行す
る。ステップS1−6では、部品供給部11において吸
着を行う供給部の位置において、その代替ノズルにて吸
着が可能であるかをチェックする。
【0039】ステップS1−6で代替ノズルで吸着が可
能であると判定された場合には、ステップS1−7を実
行する。ステップS1−7では、前記代替ノズルで生産
すると決めて、後に代替ノズルを使用して吸着ミスブロ
ックとなった実装ブロックへの電子部品を再度吸着し実
装するために、その実装ブロックを一旦スキップし、装
着ヘッド9の正常な吸着ノズルで既に吸着済みとなった
電子部品の実装を実行する。その後、スキップした吸着
ミスブロックとなった実装ブロックをリカバリブロック
として再登録することにより、装着ヘッド9に既に装填
されている不良吸着ノズルと同等な正常な吸着ノズルを
代替えヘッドとして使用し実装を継続する。
【0040】なお、ステップS1−4、ステッS1−6
においても、ユーザーにて前記ORノズル機能が指定さ
れた場合には、同等なノズルの判断時に代替ノズルの考
慮も行って使用可能な吸着ノズルがあるかどうかを判定
する。
【0041】ステップS1−6において代替ノズルでは
吸着不可能と判断された場合には、ステップS1−8を
実行する。ステップS1−8では、装着ヘッド9に取り
付けられている正常な吸着ノズルの一つを装着ヘッド9
から取り外し、装着ヘッド9のその取り外した場所に、
前記ステップS1−1で不良ノズルと判定された吸着ノ
ズルと同等の吸着ノズルをノズル交換部13から選んで
取り付けて生産を継続する。
【0042】具体的には、図6(a)(b)に示すよう
にして自動交換動作をしている。図6(a)は装着ヘッ
ド9の正面図とこの装着ヘッド9の各ヘッドH1,H
2,H3,H4,・・・に取り付けられたノズルが吸着
すべき部品が供給される部品供給部11の平面図を示
す。
【0043】ここで、ヘッドH1,H2には吸着口サイ
ズが中サイズの吸着ノズルMが取り付けられ、ヘッドH
3,H4には吸着口サイズが前記吸着ノズルMよりも小
さい小サイズの吸着ノズルSが取り付けられている。
【0044】部品供給部11は、配列位置が左端からZ
1,Z2,Z3,Z4,・・・と配列されている。矢印
E1はヘッドH1の吸着可能範囲、矢印E2はヘッドH
2の吸着可能範囲を表している。
【0045】ノズル交換部13は図6(b)に示すよう
に、ステーションST1,ST2,ST9〜ST16が
空き、ステーションST3〜ST8に吸着ノズルSが配
置されている。
【0046】このような状態でヘッドH1の吸着ノズル
が不良になった場合に、配列位置Z1はヘッドH1でし
か吸着できない制約があるため、不良ノズルをヘッドH
1から取り外して正常な吸着ノズルMをヘッドH1に取
り付けて生産を行おうとする。
【0047】ここでは、ノズル交換部13には吸着ノズ
ルMが無いため、ヘッドH2に取り付けられている吸着
ノズルMを、ステーションST1,ST2,ST9〜S
T16の空きを使用してノズル交換部13に取り外し、
ノズル交換部13にある吸着ノズルMをヘッドH1に吸
着して取り付けて生産を行う。
【0048】さらに最近の電子部品実装機のトレンドと
しては、工場スペースの問題より小型で生産性の良い面
積生産性の高い実装機が求められている。その結果、装
着ヘッド9は図4に示すように、複数の装着ヘッドを備
えた多連ヘッドとなり、各装着ヘッドにて吸着できる部
品供給部11の範囲、ノズル交換部13においてノズル
交換の行える範囲が各装着ヘッドにより制約が発生した
場合には、交換可能である図3に示す仮交換位置のステ
ーションST17までノズルを持ってくることにより、
動作を継続することもユーザーの設定によりできる。
【0049】具体的には、図7(a)に示すように装着
ヘッド9が各ヘッドH1,H2,H3,H4,・・・に
ノズルが取り付けられており、ヘッドH4がステーショ
ンST1〜ST16およびST17の広範囲に移動可能
であるのに対して、ヘッドH1の移動範囲がステーショ
ンST1〜ST4、ST9〜ST12とその付近に制限
されている場合には、ヘッドH1に不良ノズルが発生し
た場合、ステーションST1〜ST4、ST9〜ST1
2に存在するノズルであれば、その位置にヘッドH1が
移動して交換可能であるが、ステーションST5〜ST
8、ステーションST13〜ST16に存在するノズル
は制約により交換できないこのような場合には、運転制
御装置は次のように構成される。
【0050】図8は不良ノズル発生時の処理のフローを
示す。この場合、使用したいノズルが、ヘッドH1が交
換可能な移動範囲になくてステーションST13〜ST
16に存在していた場合には、交換可能である任意のヘ
ッドとしてのヘッドH4によってステーションST17
に交換すべき吸着ノズルを移動させ、不良ノズルを自動
的にノズル交換部13に取り外した後のヘッドH1がス
テーションST17の吸着ヘッドを実装するように駆動
して自動交換を実現する。
【0051】ノズル交換部13の何れのステーションS
T1〜ST16にノズルを配置するかは、それにより生
産性が変わるため、最適化のプログラムはステーション
ST1〜ST16におけるノズル配置を把握する必要が
ある。そのため、実装機の側でステーションST1〜S
T16におけるノズルの配置を変更してしまうと、実装
機の上位コントローラに通知することが必要になる。そ
こで、ノズル交換専用のステーションST17を設ける
ことによって、前記上位コントローラへの通知の必要を
無くして処理を簡略化することができる。
【0052】なお、図3および図7(a)ではノズル交
換専用のステーションST17が一つであったが、図7
(b)に示すようにステーションST17,ST18の
ように複数のノズル交換専用のステーションを設けた場
合には、ヘッドの交換範囲外にあって交換できないノズ
ルが複数(例では2個)になった場合にも対応できる。
【0053】ステップS1−8,ステップS1−7での
方法では、効率良い動作を行うように作られた実装プロ
グラムと異なった動作となるため、生産性が低下を行っ
てしまう。それを回避するため、ステップS1−9で
は、ユーザーの設定により自動的に自動プログラム作成
ソフトを動作させるか否かの設定の判断を行う。
【0054】自動プログラム作成ソフトを動作させない
場合は、生産を継続する。自動的に自動プログラム作成
ソフトを動作させる場合は、ステップS1−10にて不
良ノズルを使用不可とした条件で再度自動プログラミン
グソフトにより実装プログラムを作成する。
【0055】プログラム変更のタイミングは、実装プロ
グラム作成後に現在生産している基板の生産が終了した
タイミングで実装プログラムの切り替えを行う。この場
合の自動プログラミングソフトに与える初期条件として
の通常設定は、部品供給部11の構成、ノズルの構成を
変えないこととする。これらの変更があると、オペレー
タによる部品供給部11の部品種類の交換等が必要とな
り、自動プログラム変更が行えなくなるからである。も
ちろん、部品供給部11に自動交換装置等が準備される
場合は、上記初期設定の必要はない。
【0056】以上の動作により、吸着ノズルが不良であ
るときには、その不良吸着ノズルと同等の正常な吸着ノ
ズルが交換予備ノズルとして装置内にある場合には、そ
の交換用吸着ノズルに交換することができるとともに、
その不良ノズルと等価であり正常な吸着ノズルを装填し
ているヘッドに自動的に切替えて実装動作を継続するこ
とができる。
【0057】更に実装プログラムと動作が変る場合に
は、自動的に実装プログラムを再度、作成することによ
り最も効率的な生産形態で生産を継続することができ
る。更に、上記の各不良ノズルの自動交換動作は、前記
吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認(S1−1)
し、不良ノズルが登録された場合は、不良ノズルにて実
装を行う電子部品を、装着ヘッドについているノズル構
成(S1−4)、前記装着ヘッドの吸着が可能である部
品供給部の範囲を考慮し、別の装着ヘッドに付いている
ノズルにて実装可能である場合には、算出されたヘッド
に自動的に切り替え実装動作を継続するよう構成されて
いる。
【0058】具体的には、図9(a)(b)に示すよう
にして自動交換動作をしている。図9(a)は装着ヘッ
ド9の正面図とこの装着ヘッド9の各ヘッドH1,H
2,H3,H4,・・・に取り付けられたノズルが吸着
すべき部品が供給される部品供給部11の平面図を示
す。
【0059】ここで、ヘッドH1,H2,H3には吸着
口サイズが中サイズの吸着ノズルMが取り付けられ、ヘ
ッドH4には吸着口サイズが前記吸着ノズルMよりも小
さい小サイズの吸着ノズルSが取り付けられている。
【0060】部品供給部11は、配列位置が左端からZ
1,Z2,Z3,Z4,・・・と配列されている。矢印
E1はヘッドH1の吸着可能範囲、矢印E2,E3,E
4はそれぞれヘッドH2,H3,H4の吸着可能範囲を
表している。
【0061】図9(b)は実装プログラムを示してお
り、ヘッドH1,H2,H3がそれぞ部品供給部11の
配列位置Z2,Z3,Z4の部品を吸着するように設定
されている。
【0062】ここで、ヘッドH1が不良ヘッドとなった
場合を例に挙げて説明する。この場合には、不良ヘッド
となったヘッドH1に取り付けられている吸着ノズルM
と同じサイズの吸着ノズルの取り付けられているヘッド
を探すと、ヘッドH2,H3には同じサイズの吸着ノズ
ルMが取り付けられている。
【0063】不良ヘッドとなったヘッドH1にて吸着す
る予定であった前記実装プログラムの配列位置は図9
(b)からZ2である。不良ヘッドとなったヘッドH1
と同じサイズの吸着ノズルMが取り付けられており、か
つ配列位置Z2の部品を吸着できるヘッドを算出する。
この場合、吸着ノズルMが取り付けられているヘッドは
ヘッドH2,H3がある。配列位置Z2の部品を吸着で
きるヘッドはヘッドH1,H2である。これらからヘッ
ドH2で実装プログラムを実行する。
【0064】また、上記の実施の形態において、等価で
あるノズルが存在しない場合に、不良吸着ノズルで吸着
保持すべき部品の形状より、指定された吸着ノズル以外
で吸着可能なノズルを自動算出するように運転される。
【0065】上記の図3および図7の説明では、使用し
たいノズルが、ヘッド交換可能な範囲外にあった場合に
は、使用したいノズルを交換可能である任意のヘッドに
よってノズル交換専用のステーションST17またはス
テーションST17,ST18に移動させて交換を実現
したが、ノズル交換専用のステーションを設けずにノズ
ル交換部13の空きのステーションを利用して同様に交
換するようフローを構成することもできる。
【0066】具体的には、図10(a)(b)に示すよ
うに実行される。図10(a)に示すように、装着ヘッ
ド9の各ヘッドH1,H2,H3には前記吸着ノズルS
が取り付けられており、ヘッドH4に吸着ノズルが取り
付けられていない空きであって、ヘッドH1の移動可能
範囲がノズル交換部13のステーションST1〜ST
5,ST9〜ST13、ヘッドH2の移動可能範囲がノ
ズル交換部13のステーションST1〜ST6,ST9
〜ST14、ヘッドH3の移動可能範囲がノズル交換部
13のステーションST1〜ST7,ST9〜ST1
5、ヘッドH4の移動可能範囲がノズル交換部13のス
テーションST1〜ST8,ST9〜ST16であっ
て、ステーションST1,ST2,ST3,ST9〜S
T16に吸着ノズルが配置されていない空き状態、ステ
ーションST4〜ST6に前記吸着ノズルMが配置さ
れ、ステーションST7,ST8に前記吸着ノズルSが
配置されている場合において、ヘッドH1の吸着ノズル
が不良となり、ステーションST7,ST8の予備の吸
着ノズルSと交換しようとすると、ヘッドH1の移動可
能範囲がST1〜ST5までのため、ヘッドH1自身で
は交換できない。そこで、ステーションST7,ST8
を移動可能範囲に含むヘッドH4を用いて、ステーショ
ンST7,ST8の吸着ノズルSを図10(b)に示す
ようにステーションST9,ST10に移動させる。ス
テーションST9,ST10はヘッドH1にて吸着が可
能なステーションであって、ヘッドH1の不良ノズルを
ステーションST1〜ST3,ST11〜ST13の空
きステーションへ取り外した後に、ステーションST
9,ST10に用意された何れかの吸着ノズルSを吸着
して取り付けて生産を再開する。
【0067】また、上記の各実施の形態において、ノズ
ルとヘッドの組み合わせを変更した場合に、自動実装プ
ログラム作成ソフトを呼び出すことにより、最も生産性
の上がる実装プログラム、部品供給部の部品取り出し位
置、ノズル構成を再計算する。
【0068】具体的には、図11,図12(a)(b)
に示すように実行される。装着ヘッド9が図11に示す
ように各ヘッドH1〜H4に前記吸着ノズルSが取り付
けられており、部品供給部11の配列位置Z1〜Z4,
・・・に同一の抵抗値の同一部品(ここでは部品番号1
608として図示されている)が供給されている場合
で、ヘッドH1が不良になった場合には、図12(a)
または図12(b)に示すように処理する。
【0069】図12(a)の場合の処理は、不良になっ
た前記ヘッドH1を使用せずにヘッドH2〜H4を使用
して不良になった前記ヘッドH1で実装すべき部品も実
装するように見直しを行って実装プログラムを作成して
生産性を極力低下させないようにする。
【0070】図12(b)の場合は、不良になった前記
ヘッドH1に取り付けられていた吸着ノズルSに予備が
無くて吸着ノズルMをヘッドH1に取り付けて運転す
る。この場合には、次のような条件を満たす別の部品取
り出し位置を見つけて運転するよう実装プログラムの見
直しを行う。その別の部品取り出しとは、ヘッドH2〜
H4に取り付けられた吸着ノズルSが目的の部品(ここ
では部品番号1608として図示されている)を吸着す
るときにヘッドH1に取り付けられた吸着ノズルMが部
品を吸着する部品供給位置に、前記目的の部品(部品番
号1608)に置き換えることができ、しかも吸着ノズ
ルMで吸着保持できる代替部品(ここでは部品番号32
16として図示されている)が配列されている部品取り
出し位置を見つけて運転するよう実装プログラムの見直
しを行う。
【0071】また、上記の実施の形態において、ノズル
とヘッドの組み合わせの変更した場合に、使用中の部品
供給部の位置、ノズル構成について変更を行いたくない
項目を予め設定して選択する。
【0072】具体的には、図13に示すように実行され
る。同じシリーズの基板を実装する場合には、部品の一
部のみが変わることがある。先の基板に実装中の部品供
給部の配置が図13のように部品供給部11のA群,B
群,C群,D群の部品配置であって、次の基板に実装す
る部品が前記D群の部品の一部だけが前記の先の基板と
は異なるような場合には、段取り替えの工数を減少させ
るために、部品供給部を変更を行いたくない項目とし
て、仮想線で囲んだ前記A群,B群,C群を選択して設
定し、部品供給部の段取り替え作業をD群だけで行う。
【0073】また、上記の各実施の形態において、等価
であるノズルが存在しない場合に、不良吸着ノズルで吸
着保持すべき部品の形状より、指定された吸着ノズル以
外で吸着可能なノズルを算出する。
【0074】具体的には、図14に示す適正ノズル選択
表を参照してノズル、部品サイズ(容積)より代替えノ
ズルを決定する。具体的には、部品サイズが10〜30
mm 3の場合には、吸着ノズルSが不良になって同一サ
イズの予備の吸着ノズルが無い場合には、図14から吸
着ノズルMを代替えノズルとする。
【0075】図14中の吸着ノズルSは吸着ノズルMよ
りも吸着口の大きいノズル、SAは吸着ノズルSよりも
吸着口の小さいノズル、MLは吸着ノズルMよりも吸着
口の大きいノズルである。
【0076】具体的には、部品サイズが0.6mm3
部品としては縦−横−高さの寸法が1mm,1mm,
0.6mmのチップ部品、部品サイズが10mm3の部
品としては縦−横−高さの寸法が2.8mm,2.8m
m,1.3mmのミニモールドトランジスタ、部品サイ
ズが30mm3の部品としては縦−横−高さの寸法が
4.3mm,4.3mm,1.5mmのミニパワートラ
ンジスタ、部品サイズが60mm3の部品としては縦−
横−高さの寸法が3.5mm,3.5mm,5.0mm
のアルミ電解コンデンサ、部品サイズが1000mm3
の部品としては縦−横−高さの寸法が10mm,10m
m,10mmの大型アルミ電解コンデンサを挙げること
ができる。
【0077】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、不良吸着
ノズルが発生した場合には、その吸着ノズルは使用せず
に、同等の正常なノズルに自動交換するか、あるいは、
不良吸着ノズルと同等の吸着ノズルを装填している別の
装着ヘッドに自動的に切り換えて実装動作を継続するこ
とができる。
【0078】更に実装プログラムと動作が変る場合に
は、自動的に実装プログラムを再度、作成する。そのた
め、電子部品実装機の稼動が停止状態になることなく生
産を継続することができるとともに、最も生産性が上が
る実装プログラムで実装動作ができ、装置の稼動率の低
下を防止して生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品実装機の運転方法を実行する
運転制御装置のフローチャート図
【図2】同実施の形態のノズル不良検出のフローチャー
ト図
【図3】同実施の形態のノズル交換部13を示す斜視図
【図4】電子部品実装機の一般的な構成を示す斜視図
【図5】従来のノズル交換部を示す斜視図
【図6】同実施の形態の不良ノズル自動交換動作の説明
【図7】同実施の形態のノズル交換部に設けた仮交換位
置のステーションを使用した交換動作の説明図
【図8】同実施の形態のノズル交換処理のフローチャー
ト図
【図9】同実施の形態のノズル吸着可能範囲を考慮した
ノズル交換動作の説明図
【図10】ノズル交換部の空きステーションを使用した
交換動作の説明図
【図11】装着ヘッドの各ノズルと各部品供給部の関係
【図12】図11の使用形態において実装プログラムの
見直し方の第1の説明図
【図13】図11の使用形態において実装プログラムの
見直し方の第2の説明図
【図14】段取り替え処理の説明図
【符号の説明】
1〜8 装着ヘッド 9 装着ヘッド 10 部品認識部 11 部品供給部 12 移送装置 13 ノズル交換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 宏 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 吉田 典晃 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 EE02 EE03 EE06 EE24 EE25 FF24 FF28 FG10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
    ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装するに際し、 前記吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、 吸着状態が不良であることを検出した場合には、その不
    良吸着ノズルを、前記装着ヘッドに装着されていない予
    備の保管吸着ノズルの中で不良吸着ノズルと交換可能な
    範囲にある等価なノズルと交換して前記実装の動作を継
    続する電子部品実装機の運転方法。
  2. 【請求項2】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
    ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装するに際し、 前記吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、 吸着状態が不良であることを検出した場合には、その不
    良吸着ノズルを、前記装着ヘッドに装着されていない予
    備の保管吸着ノズルの中で不良吸着ノズルと交換可能な
    範囲にある等価なノズルと交換または装着ヘッドに付い
    ているノズル構成を考慮して交換して前記実装の動作を
    継続する電子部品実装機の運転方法。
  3. 【請求項3】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
    ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装するに際し、 前記吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、 吸着状態が不良である第1の吸着ノズルを検出しかつ前
    記装着ヘッドに装着されている吸着ノズルの中に不良吸
    着ノズルと等価な第2の吸着ノズルが存在していること
    を検出した場合には、 前記装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸着ノズ
    ルを保管しているノズル交換部へ前記装着ヘッドから第
    1,第2の吸着ノズルを返却し、 第1の吸着ノズルを取り外した前記装着ヘッドの位置に
    第2の吸着ノズルを装着し前記実装動作を継続する電子
    部品実装機の運転方法。
  4. 【請求項4】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着ノ
    ズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装するに際し、 前記吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、 不良ノズルが登録された場合は、不良ノズルにて実装を
    行う電子部品を、 装着ヘッドについているノズル構成、 前記装着ヘッドの吸着が可能である部品供給部の範囲を
    考慮し算出されたヘッドに切り替え実装動作を継続する
    電子部品実装機の運転方法。
  5. 【請求項5】ノズル交換部において不良吸着ノズルと等
    価な吸着ノズルが格納されている位置が、装着ヘッドに
    よる前記不良吸着ノズルを実装していた位置への交換の
    可能範囲外である場合には、 交換可能である任意のヘッドにより前記等価な吸着ノズ
    ルをノズル交換部の交換が可能な位置まで移動させて交
    換する請求項1〜請求項3の何れかに記載の電子部品実
    装機の運転方法。
  6. 【請求項6】装着ヘッドの何れの装着位置に対しても交
    換可能なノズル交換部の交換専用ステーションに移動さ
    せて交換する請求項5に記載の電子部品実装機の運転方
    法。
  7. 【請求項7】ノズルとヘッドの組み合わせを変更した場
    合に、自動実装プログラム作成ソフトを呼び出すことに
    より、再度最も生産性の上がる実装プログラム、部品供
    給部の部品取り出し位置、ノズル構成を再計算する請求
    項1〜請求項6の何れかに記載の電子部品実装機の運転
    方法。
  8. 【請求項8】ノズルとヘッドの組み合わせの変更に際し
    て、使用中の部品供給部の位置、ノズル構成について変
    更を行いたくない項目を予め設定して選択する請求項7
    記載の電子部品実装機の運転方法。
  9. 【請求項9】等価であるノズルが存在しない場合に、不
    良吸着ノズルで吸着保持すべき部品の形状より、指定さ
    れた吸着ノズル以外で吸着可能なノズルを算出する請求
    項1〜請求項8の何れかに記載の電子部品実装機の運転
    方法。
  10. 【請求項10】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着
    ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装する電子部品実装機であって、前記
    吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、吸着状態が
    不良であることを検出した場合には、その不良吸着ノズ
    ルを、前記装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸
    着ノズルの中で不良吸着ノズルと交換可能な範囲にある
    等価なノズルと交換して前記実装の動作を継続する運転
    制御装置を備えた電子部品実装機。
  11. 【請求項11】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着
    ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装する電子部品実装機であって、前記
    吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、吸着状態が
    不良であることを検出した場合には、その不良吸着ノズ
    ルを、前記装着ヘッドに装着されていない予備の保管吸
    着ノズルの中で不良吸着ノズルと交換可能な範囲にある
    等価なノズルと交換または装着ヘッドに付いているノズ
    ル構成を考慮して交換して前記実装の動作を継続する運
    転制御装置を備えた電子部品実装機。
  12. 【請求項12】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着
    ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装する電子部品実装機であって、前記
    吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、吸着状態が
    不良である第1の吸着ノズルを検出しかつ前記装着ヘッ
    ドに装着されている吸着ノズルの中に不良吸着ノズルと
    等価な第2の吸着ノズルが存在していることを検出した
    場合には、前記装着ヘッドに装着されていない予備の保
    管吸着ノズルを保管しているノズル交換部へ前記装着ヘ
    ッドから第1,第2の吸着ノズルを返却し、第1の吸着
    ノズルを取り外した前記装着ヘッドの位置に第2の吸着
    ノズルを装着し前記実装動作を継続する運転制御装置を
    備えた電子部品実装機。
  13. 【請求項13】装着ヘッドに取り付けられた複数の吸着
    ノズルによって部品供給部の部品を吸着保持して取り出
    し、前記装着ヘッドをプリント基板の所定の場所に移動
    して前記部品を実装する電子部品実装機であって、前記
    吸着ノズルによる部品の吸着状態を確認し、不良ノズル
    が登録された場合は、不良ノズルにて実装を行う電子部
    品を、装着ヘッドについているノズル構成、前記装着ヘ
    ッドの吸着が可能である部品供給部の範囲を考慮し算出
    されたヘッドに切り替え実装動作を継続する電子部品実
    装機。
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