JP2007142216A - 部品実装方法およびノズル割付け方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】より効率的に部品の実装作業を進めることができるようにする。
【解決手段】部品吸着用のノズル21を先端に備えた実装用ヘッド20により部品を吸着して基板P上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、部品の種類毎に、その種類の部品を吸着可能な複数種類のノズル21を予め定めておき、一の種類の部品について、複数種類のノズル21を使い分けながら当該部品の実装を行うようにした。
【選択図】図2

Description

本発明は、先端に部品吸着用のノズルを備えたヘッドにより電子部品を吸着してプリント基板等の基板上に搬送して実装するように構成された表面実装機における部品の実装方法およびノズル割付け方法に関するものである。
従来から、先端に部品吸着用のノズルを備えた移動可能なヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、プリント基板上の所定位置に搬送して実装するように構成された表面実装機が一般に知られている。この種の表面実装機では、部品の吸着はその部品に最適なノズルを使用するのが部品吸着の確実性の観点から好ましいという慣行から、通常、被実装部品とノズルとを一対一対応で定義づけて、つまり一種類の部品の実装に使用するノズルを一種類に限定して実装作業が進められている。
そして、近年では、部品の多様化に伴いノズルの種類も増えたことから、これに対応すべく、実装用ヘッドに対してノズルを着脱可能に設ける一方、交換用のノズルを収納したノズルステーション(ノズル交換ユニット)を実装用ヘッドの可動領域内に配設し、必要に応じて実装作業中に吸着ノズルを交換することが行われている(例えば特許文献1)。
特開2002−26599号公報
しかしながら、今後、部品種の多様化はより一層進むと考えられ、上記のような従来の実装方法では、吸着ノズルの交換頻度がより一層増えることが予見でき、これが実装効率を高める上での大きなマイナス要素になると考えられる。
他方、従来の実装方法では、部品の実装ポイント等から見て理論上効率的な部品の搭載順序を決定しても、後から実装する部品を吸着したノズルが先に実装された部品に干渉するような場合には、その搭載順序で部品を実装することができず、搭載順序の変更を余儀なくされていた。つまり、搭載順序に制約が課せられることとなり、このような制約が実装効率を高める上でのマイナス要素の一つとなっている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の部品実装方法は、部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを予め定めておき、一種類の部品について前記複数種類のノズルを使い分けて当該部品の実装を行うようにしたものである(請求項1)。
このように共通の部品に対して複数種類のノズルを使い分けるようにすれば、より多種類の部品を、ノズル交換を行うことなく実装することが可能となる。また、部品の搭載順序に関して制約を受け難くなる。例えば、当該部品の最適ノズルに使用制約が課せられている場合(先に実装された部品とノズルが干渉するため使用できない場合)でも、当該部品を吸着可能な他のノズルであって当該制約を受けないものを使用することにより部品の搭載順序を変更することなく部品を実装することが可能となる。
一方、本発明に係るノズル割付け方法は、部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の上記ノズルの割付け方法であって、前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを登録するノズル登録工程と、被実装部品の種類に応じて、前記登録ノズルのうちから当該種類の部品を吸着可能な全てのノズルを特定するノズル特定工程と、このノズル特定工程で特定されたノズルのうちから使用制約が課せられていないノズルを選定する第1ノズル選定工程と、前記第1ノズル選定工程で選定されたノズルのうちからノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルを選定する第2選定工程と、最終的に選定されたノズルを割付けノズルとして登録する割付け登録工程とを有するものである(請求項2)。
このような方法に基づくノズルの割付によると、共通の部品に対して複数種類のノズルを効果的に使い分けながら被実装部品の実装作業を進めることが可能となる。
なお、第1ノズル選定工程では、部品実装時に基板上に先に実装されている部品と干渉するノズル、又は干渉するおそれがあるノズルを使用制約が課せられたノズルとしてノズルの選定を行うのが好適である(請求項3)。
このようにすれば、実質的に使用できないノズルが割付けノズルとして選定されるのを防止することが可能となる。
また、上記の方法においては、前記第2ノズル選定工程においてノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルがない場合に、ノズル交換により全ての被実装部品の吸着が可能となるノズルの組合せであって、かつノズル交換回数が最も少ない組合せを選定する第3ノズル選定工程をさらに有し、前記割付け登録工程では、この第3ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録するのが好適である(請求項4)。
この方法によると、ノズル交換が必要となる場合でも、可及的に少ないノズル交換回数で被実装部品を実装することが可能となる。
また、前記第3ノズル選定工程においてノズル交換回数が最も少ない組合せが複数選定された場合に、これらの組合せのうちノズル交換に要する時間が最も短い組合せを選定する第4ノズル選定工程をさらに有し、前記割付け登録工程では、この第4ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録するのが好適である(請求項5)。
この方法によると、ノズル交換が必要となる場合でも、その交換時間を可及的に短く抑えることが可能となる。
本発明の部品実装方法によると、共通の部品を複数種類のノズルを使い分けながら被実装部品の実装作業を進めるので、ノズル交換の機会を大幅に削減することができ、また、部品の搭載順序がノズル形状等によって制約されるといった事態を有効に回避することができる。従って、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようになる。
また、本発明のノズル割付け方法によると、上記のような部品実装方法を実施する上で有効なノズルの割付けを行うことができる。
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明が適用される表面実装機を概略的に示しており、図1は平面図で、図2は正面図でそれぞれ表面実装機を示している。
これらの図において、表面実装機(以下、実装機と略す)の基台10上には基板搬送用のコンベア12が配置されており、このコンベア12上をプリント基板P(以下、基板Pと略す)が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア12の方向をX軸方向、水平面上でこれと直交する方向をY軸方向、X軸およびY軸に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることにする。
コンベア12の両側には、基板Pに実装する電子部品を供給するための部品供給部5が設けられている。これらの部品供給部5には、X軸方向に多数列のテープフィーダー5aが配置されている。各テープフィーダー5aには、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を収納保持した後記テープが巻回されたリールが着脱可能に装着されており、このリールからフィーダー先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット6により、テープに収納された部品をピックアップさせるように構成されている。
前記基台10の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット6が設けられている。このヘッドユニット6は、部品供給部5から部品を吸着して基板P上に実装し得るように、一定の領域内でX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、基台10には、ヘッドユニット6の支持部材11がY軸方向の固定レール7に移動可能に配置され、この支持部材11上にヘッドユニット6がX軸方向のガイド部材14に沿って移動可能に支持されている。そして、Y軸サーボモータ9により駆動されるボールねじ8に支持部材11が螺合装着されることにより、支持部材11のY軸方向の移動が行われる一方、X軸サーボモータ15により駆動されるボールねじ13にヘッドユニット6が装着されることにより、ヘッドユニット6のX軸方向の移動が行われるように構成されている。
前記ヘッドユニット6には部品を吸着して基板Pに実装するための複数の実装用ヘッド20が搭載されており、当実施形態では、6本の軸状の実装用ヘッド20がX軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。
これらの実装用ヘッド20は、Z軸サーボモータ(図示省略)を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにR軸サーボモータ(図示省略)を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これらの機構によりヘッドユニット6に対してそれぞれ上下方向(Z軸方向)および自軸回り(R軸方向)に駆動されるようになっている。
また、各実装用ヘッド20の先端には部品吸着用のノズル21が設けられている。各ノズル21はそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、前記テープフィーダー5aからの部品取出し時には、ノズル21の先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。
ノズル21は、実装用ヘッド20に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台10上に設けられるノズルステーション16に収納された他のノズル21、すなわち先端形状や大きさの異なる他のノズル21と自動交換されるようになっている。なお、ノズルステーション16については詳しく図示していないが、例えば図1に示すようにコンベア12とリア側(同図では上側)の部品供給部5との間の部分に配設されており、ノズルステーション16の上方にヘッドユニット6を配置した状態で実装用ヘッド20を昇降させることにより、この昇降に伴いノズルステーション16に対してノズル21の脱着が行われるように構成されている。
基台10上には、さらに各実装用ヘッド20による部品の吸着状態を画像認識するための部品認識カメラ17が設けられている。この部品認識カメラ17は、コンベア2と部品供給部5との間にそれぞれ設けられており、ヘッドユニット6がこの部品認識カメラ17上方の所定の撮像位置に配置されたときに、各実装用ヘッド21による吸着部品をその下側から撮像するようになっている。
以上の構成によりこの実装機では次のようにして基板Pに部品が実装される。
先ず、ヘッドユニット6が部品供給部5の上方に移動し、各実装用ヘッド20によりテープフィーダー5aからの部品の取出しが行われる。具体的には、部品を吸着すべき所定の実装用ヘッド20が下降してノズル21により部品を吸着し、さらに部品を吸着した状態で実装用ヘッド20が上昇することによりテープフィーダー5aから部品がピックアップされる。この際、可能な場合には、複数の実装用ヘッド20により同時に部品の取出しが行われる。
全ての実装用ヘッド20による部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット6が部品認識カメラ17の上方に移動し、各実装用ヘッド20の吸着部品が撮像されることにより、その撮像結果に基づき各部品の吸着状態が調べられる。そして、ヘッドユニット6がプリント基板P上に移動した後、所定の部品装着ポイントに順次ヘッドユニット6が移動しながら各ポイントで実装用ヘッド20が昇降することにより、この昇降に伴い吸着部品がプリント基板P上に実装されることとなる。
なお、この実装機は、図1に示すように、その作動を統括的に制御するコントローラ30を有している。このコントローラ30は、論理演算を実行するCPU、そのCPUを制御する種々のプログラムなどを記憶するROM、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAMおよびHDD等から構成されており、本発明に対応する主な機能構成として、主制御手段31、ノズル割付け手段32および各種データ記憶手段33等を含んでいる。
主制御手段31は、予め記憶されているプログラムに従って所定の実装作業を行うべく前記ヘッドユニット16等の駆動を統括的に制御するものである。特に、生産基板Pの変更時には、ノズル割付け手段32において求められる割付けデータに従ってヘッドユニット6の段取替え、つまりノズル21の付け替えを行うべくヘッドユニット6や上記ノズルステーション16を駆動制御する。
ノズル割付け手段32は、ノズル21の割付けデータを作成するものである。この割付けデータは、生産対象である基板Pに対して効率的に実装が行われ得るように各実装用ヘッド20に装着するノズル21を定めたものであって、各種データ記憶手段33に格納されているデータに基づいて作成される。
各種データ記憶手段33は、割付けデータの作成に必要なデータをはじめとして実装作業に必要な各種データを記憶するもので、基板Pのどのポイント(座標)にどの部品を実装するか、また既に部品が基板Pに実装されている場合にはそのポイントや部品の種類等に関する基板関連データ、ノズルの種類、形状、ノズルステーション16に収納されるノズル21の種類や収納位置に関するノズル関連データ、部品の種類、その供給位置および部品を吸着可能なノズルの種類等に関する部品関連データ、基板Pに対する部品の能率的な搭載順序を定めた搭載順序データ等の各種データが記憶されている。
なお、部品関連データとしては、例えば図3に示すように、部品の種類(品種A〜C)毎にその部品を吸着可能な複数種類のノズル21(識別ナンバー「1」〜「4」で示す)を定めたテーブルデータが記憶されている。このテーブルデータのノズル21の種類は、部品との関係で当該部品を吸着するのに最適なノズル21と、この最適なノズル21以外のノズル21であって実装作業に支障なく使用することができる(当該部品を支障なく吸着することができる)ものからなり、前記ノズル割付け手段32は、このようなテーブルデータとその他の各種データとに基づき、後述する手順(本発明に係るノズル割付け方法)に従って上記割付けデータを作成する。なお、上記テーブルデータは、例えば部品の品種と、その種類に対応する上記のようなノズル21の識別ナンバーを事前にオペレータが登録することにより図外の作成手段により作成される(本発明に係るノズル登録工程に該当する)。
次に、上記コントローラ30による動作制御について図4のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、生産基板Pの変更に伴うヘッドユニット6の段取り替え動作の制御を示している。
まず、生産基板Pの変更に伴い段取り替えの指令信号が出力されると、各種データ記憶手段33に記憶されている各種データを読み込み、前記ノズル21に関して、変更後の基板Pの被実装部品を吸着することができる全てのノズル21の種類(識別ナンバー)を特定する(本発明に係るノズル特定工程に相当;ステップS1,S2)。例えば、図3に示したテーブルデータに従うと、被実装部品として品種「A」の部品が含まれている場合には、識別ナンバー「1」〜「3」のノズル21を特定する。
次いで、特定したノズル21の中に、部品実装時に、先に基板Pに実装される部品、あるいは既に実装されている部品と干渉するノズル21又は干渉するおそれがあるノズル21が有るか否かを判断し(ステップS3)、ここで有ると判断した場合には、当該ノズル21の識別ナンバーを記憶する(ステップS4)。つまり使用制約が課せられていないノズル21を選定する(本発明に係る第1ノズル選定工程に相当)。
そして、ステップS2で特定したノズル21のうちステップS4で記憶したもの以外のノズル21を対象として、当該ノズル21の中からヘッドユニット6(実装用ヘッド20)に装着するノズル21の割付け、つまりヘッドユニット6(各実装用ヘッド20)に装着するノズル21の種類の選定を行う(ステップS5)。
ノズル21の選定は、予め記憶されている前記搭載順序データに従い、全種類の部品(当該基板Pに実装する全種類の部品)の実装を、ノズル交換を極力行うことなく実行することを条件として行う。なお、上記の搭載順序データは、基板P上の部品の実装ポイントや被実装部品の数等に基づき、効率的に実装作業を進め得るように所定の最適化プログラムに従い求められている。
そして、その割付け処理の結果に基づき、ノズル交換を行うことなく全種類の部品を実装することができるか否かを判断する(ステップS6)。ここでYESと判断した場合には、さらに複数個の結果が得られたか否かを判断し(ステップS14)、つまり、ノズル交換を行うことなく全種類の部品を実装することが可能なノズル21の組合せが複数個得られたか否かを判断し、ここでNOと判断した場合には、その割付け結果を割付けデータとして記憶する(本発明に係る割付登録工程に相当;ステップS11)。
一方、ステップS14でYESと判断した場合には、例えば、割付け結果毎(ノズル21の組み合わせ毎)に、被実装部品との関係で最適なノズル21を使用することができる頻度をさらに演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶する(ステップS15,S11)。
ステップS6でNOと判断した場合には、さらに複数個の割付け結果が求められたか否かを判断し(ステップS7)、つまり、ノズル交換を行うことにより全種類の部品を実装することが可能となるノズル21の組合せが複数個得られたか否かを判断し、ここでNOと判断した場合には、求められた割付け結果を割付けデータとして記憶する(ステップS11)。一方、ステップS7でYESと判断した場合には、さらに各割付け結果におけるノズル交換の回数が全て同じか否かを判断し(ステップS8)、ここでNOと判断した場合には、割付け結果のうちノズル交換の回数の少ないものを選択し(本発明に係る第3ノズル選定工程に相当;ステップS16)、当該割付け結果を割付けデータとして記憶するステップS11)。なお、ノズル交換の回数が最も少ない割付け結果として複数の結果が得られた場合には、このステップS8の処理はYESと判断する。
ステップS8でYESと判断した場合には、さらに各割付け結果に基づき、各割付け結果に従った場合のノズル交換に要する時間を演算し、各割付け結果におけるこのノズル交換時間が同じか否かを判断する(ステップS9)。なおノズル交換時間の演算はノズルステーション16におけるノズル収納位置等のデータに基づいて行う。
そして、ここでNOと判断した場合には、割付け結果のうちノズル交換時間の短いものを選択し(本発明に係る第4ノズル選定工程に相当;第ステップS17)、当該割付け結果を割付けデータとして記憶する(ステップS11)。なお、ノズル交換の時間が最も少ない割付け結果として複数の結果が得られた場合には、このステップS9の処理はYESと判断する。
これに対し、各割付け結果のノズル交換時間が全て同じであると判断した場合には(ステップS9でYES)、例えばステップS15の処理と同様に、被実装部品との関係で最適なノズル21を使用することができる頻度をさらに演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶する(ステップS15,S11)。
こうして割付けデータを作成し記憶すると、ヘッドユニット6の各実装用ヘッド20に現在装着されているノズル21のデータを読み込み、このデータと上記割付けデータとに基づき、ノズル21の段取り替えが必要か否かを判断し(ステップS12)、すなわち現在装着されているノズル21のうち交換が必要なものがあるか否かを判断し、ここでYESと判断した場合には、ヘッドユニット6をノズルステーション16上に移動させてノズル交換を行った後(ステップS13)、本フローチャートを終了する。一方、段取り替えが不要と判断した場合には(ステップS12でNO)、ノズル21の段取り替えを行うことなく、本フローチャートを終了する。
以上のような段取り替え動作制御について具体例を示して説明する。
なお、ここでは説明を簡単にするために実装用ヘッド20は一つと仮定する。そして、図3のテーブルデータに従って図5(a)に示すような識別ナンバー「1」〜「4」のノズル21(以下、説明の便宜上ノズル1〜4という)を用いて実装作業を行うものとする。
例えば部品A、B、Cをこの順番で搭載するように搭載順序データが作成されている場合には、まず、図3に示すテーブルデータに基づきこれら部品A〜Cの実装に使用可能なノズル、つまり全てのノズル1〜4を特定する。
次いで、ノズル1〜4の中に使用制約が課せられるものが有るか(基板Pに先に実装されている部品と干渉するノズルが有るか)を判断し、無い場合には、ノズル1〜4の中から、ノズル交換を行うことなく部品A、B、Cをこの順番で搭載することができるノズルを選定する。ここで、全ての部品A、B、Cを吸着できるノズルは、図3に示すようにノズル3だけなので、このノズル3を選定する(図5(b))。そして、現在実装用ヘッド20に装着されているノズルがノズル3以外のものである場合には、段取り替えによりそのノズルをノズル3と交換する。
これにより実装作業時には、ノズル3を用いて部品A,B,Cをこの順次で基板P上に実装することとなる。
一方、ノズル3に使用制約が課せられる場合、例えばノズル3を使って部品Aの実装を行うと、先に実装されている部品とノズル3とが干渉する場合には、ノズル3以外のノズル1,2,4の何れかを使って部品Aを実装することを条件として部品A、B、Cをこの順番で搭載することができるノズルを選定する。
ここで、全ての部品A、B、Cを吸着可能なノズルは、ノズル3だけなので(図3参照)、部品A、B、Cをこの順番で搭載しようとすると途中でノズル交換を行うことが必要となる。従って、この場合には、ノズル交換を前提としてノズル選定を行うことにより、図5(c)のに示すようなノズル1とノズル2の組合せ(組合せ(i))、ノズル1とノズル3の組合せ(組合せ(ii))、およびノズル2とノズル3との組合せ(組合せ(iii))を選定する。
すなわち、部品Aを吸着可能なノズルは、ノズル3以外にノズル1,2の2種類があるため、これらのノズル1,2をまず選定する。ここで、部品Aの実装にノズル1を用いる場合には、ノズル1は部品Bも吸着可能なため、残りの部品Cを吸着可能なノズルとしてノズル2又はノズル3を決定する。これにより部品A、B、Cをこの順序で実装することが可能なノズル1,2の組合せ(i)と、ノズル1,3の組み合わせ(ii)を選定する。一方、部品Aの実装にノズル2を用いる場合には、このノズル2では部品Bを吸着することができないため、部品Bを吸着可能なノズル1,3,4の中から、さらに部品Cを吸着可能なノズル3を選定する。これにより部品A、B、Cをこの順序で実装することが可能なノズル2,3の組合せ(iii)を選定する。
但し、これらの組み合わせ(i)〜(iii)は、何れもノズル交換回数が1回であるため、この場合には、これらの組み合わせ(i)〜(iii)のうちノズル交換時間が短い組合せを最終的な組み合わせとして選定する。ここで、仮に、組合せ(i)のノズル交換時間が短い場合には、組合せ(i)を最終的に選定する。そして、現在実装用ヘッド20に装着されているノズルがノズル1以外のものである場合には、段取り替えによりそのノズルをノズル1と交換することとなる。
これにより実装作業時には、まず、ノズル1を用いて部品A,Bを順次基板P上に実装し、その後、ノズル2に交換してから残りの部品Cを基板P上に実装することとなる。
以上のような本発明に係る実装機によると、部品毎に予め使用(吸着)可能な複数種類のノズル21を定めておき、同一種類の部品を実装する場合でも複数種類のノズル21を使い分けるようにしているので、従来のこの種の装置に比べてノズル21の交換の機会を効果的に削減することができる。すなわち、例えば3種類の部品(A〜Cとする)を実装する場合、従来では部品A〜C毎に一対一対応でノズルが予め定められており、これら以外のノズルが使用されることが無いため、例えば単一の実装用ヘッドを使ってこれらの部品A〜Cを実装すると仮定した場合、部品A〜Cの最適ノズルが互いに共通していない限り、必ず実装作業中にノズル交換が必要となる。これに対して上記実施形態の実装機では、部品A〜C毎に予め定められた複数種類のノズル21の中から、これら部品A〜Cの全てを吸着し得るようなノズル21(識別ナンバー「3」のノズル21)を選定する、つまり、共通のノズル21で全ての部品A〜Cを吸着できるようにノズル21を使い分けるようになっている。そのため、ノズル21の交換回数を効果的に削減することができる。
そして、このように共通の部品に対して複数種類のノズル21を使い分けながら実装作業を進めるように構成されている結果、部品の搭載順序に関しても制約を受け難くいという利点がある。すなわち、この実装機では、上記の通り最適化プログラムに従い部品の搭載順序が定められているため、この順序に従って実装作業を進めることで効率的に実装作業を進めることが可能となるが、従来のように部品とノズルとが一対一対応の場合、例えば部品を保持したノズルが先に実装された部品に干渉するために当該搭載順序で部品を実装することができない場合には、それ以外のノズルを使用することができないため、いきおい搭載順序の変更を余儀なくされる。これに対して、実施形態の実装機では、上述した通り(図5(c)の例)、複数種類のノズル21のうちから干渉を伴わないノズル21を選定して実装作業を進めることができるため、部品の搭載順序に関しても制約を受け難く、より確実に、最適化プログラムに基づいて決定された最適な搭載順序に従って実装作業を進めることができるようになる。
従って、上記実施形態の実装機によると、ノズル交換の機会を効果的に削減することができ、また、最適化プログラムに基づいて決定された搭載順序をより確実に享受することができるため、その結果、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようになる。
なお、以上説明した本発明に係る実装機は、本発明に係る表面実装機(本発明に係る部品実装方法が適用される表面実装機)の一実施形態であって、その具体的な構成や方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、実施形態では、図4のフローチャートに示したような手順で実装用ヘッド20に対してノズル21の割付けを行うようにしているが、これは一連の実装動作中でノズル21の使い分けを合理的に行うためのノズル割付け方法の一例であって、勿論、これ以外の手順に従ってノズル21の割付けを行うようにしてもよい。具体的には、例えば図4のステップS10やステップS15の処理では、割付け結果毎(ノズル21の組み合わせ毎)に、最適ノズル21の使用頻度を演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶するようにしているが、勿論、使用頻度以外のパラメータを用いて一の割付け結果を選定するようにしてもよい。但し、実施形態のように最適ノズル21の使用頻度が高い割付け結果を採用する場合には、部品吸着の信頼性が向上するという有利がある。
また、実施形態では、実装機のコントローラ30にノズル割付け手段32を設け、このノズル割付け手段32において図4に示すような手順に従ってノズル21の割付けを行うようにしているが、勿論、実装機のコントローラ30とは別に、データ作成用の装置を設け、ここで割付けデータを作成してコントローラ30に転送するようにしてもよい。
本発明が適用される表面実装機を示す平面略図である。 表面実装機を示す正面図である。 部品と使用可能なノズルとを対応付けたテーブルデータの一例を示す図である。 コントローラによる動作制御(生産基板の変更に伴うヘッドユニットの段取り替え動作制御)を示すフローチャートである。 段取り替え動作制御におけるノズルの割付け処理の手順を示す模式図である((a)は、ノズルの種類を示す模式図、(b)ノズル交換を行わない場合のノズルと実装部品との関係を示す模式図、(c)ノズル交換を行う場合のノズルと実装部品との関係を示す模式図)。
符号の説明
6 ヘッドユニット
20 実装用ヘッド
21 ノズル
30 コントローラ
31 主制御手段
32 ノズル割付け手段
33 各種データ記憶手段

Claims (5)

  1. 部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、
    前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを予め定めておき、一種類の部品について前記複数種類のノズルを使い分けて当該部品の実装を行うことを特徴とする部品実装方法。
  2. 部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の上記ノズルの割付け方法であって、
    前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを登録するノズル登録工程と、
    被実装部品の種類に応じて、前記登録ノズルのうちから当該種類の部品を吸着可能な全てのノズルを特定するノズル特定工程と、
    このノズル特定工程で特定されたノズルのうちから使用制約が課せられていないノズルを選定する第1ノズル選定工程と、
    前記第1ノズル選定工程で選定されたノズルのうちからノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルを選定する第2選定工程と、
    最終的に選定されたノズルを割付けノズルとして登録する割付け登録工程と
    を有することを特徴とするノズル割付け方法。
  3. 請求項2に記載のノズル割付け方法において、
    第1ノズル選定工程では、部品実装時に基板上に先に実装されている部品と干渉するノズル、又は干渉するおそれがあるノズルを使用制約が課せられたノズルとしてノズルの選定を行うことを特徴とするノズル割付け方法。
  4. 請求項3に記載のノズル割付け方法において、
    前記第2ノズル選定工程においてノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルがない場合に、ノズル交換により全ての被実装部品の吸着が可能となるノズルの組合せであって、かつノズル交換回数が最も少ない組合せを選定する第3ノズル選定工程をさらに有し、
    前記割付け登録工程では、この第3ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録する
    ことを特徴とするノズル割付け方法。
  5. 請求項4に記載のノズル割付け方法において、
    前記第3ノズル選定工程においてノズル交換回数が最も少ない組合せが複数選定された場合に、これらの組合せのうちノズル交換に要する時間が最も短い組合せを選定する第4ノズル選定工程をさらに有し、
    前記割付け登録工程では、この第4ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録する
    ことを特徴とするノズル割付け方法。
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