JP2016131225A - 表面実装機及び部品の実装方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品の実装作業におけるロス時間を低減すること。【解決手段】制御部は、部品E1を基板B1上の実装位置P2に実装した後に、吸着部62が移動されて実装作業に割り込む割り込み処理を実行する割り込み処理部と、吸着部62が割り込み作業位置P3から部品供給位置P1での部品E1の吸着を経て実装位置P2に移動するまでの移動経路について、吸着順序及び実装順序を入れ替えることで吸着部62が実装位置P2に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索処理を実行する検索処理部と、吸着部62の移動経路を、順序情報に基づく移動経路から他の移動経路に変更する変更処理を実行する変更処理部と、を有し、検索処理部は、割り込み処理部が割り込み処理を実行した場合、検索処理を実行し、変更処理部は、検索処理部が検索処理で他の移動経路を検出した場合、変更処理を実行する。【選択図】図9

Description

本明細書で開示される技術は、表面実装機及び部品の実装方法に関する。
従来、プリント基板を搬送する搬送コンベアと、電子部品を供給する部品供給装置と、電子部品を吸着する吸着ノズルと、を備え、部品供給装置から吸着ノズルで吸着した電子部品を搬送コンベアによって搬送されたプリント基板上に実装する表面実装機が知られている。この種の表面実装機では、例えば吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着状態が良好でない場合、当該電子部品を廃棄する作業が電子部品の実装作業に割り込んで行われることがある。実装作業においてこのような割り込み作業が発生すると、割り込み作業に伴うロス時間が発生し、実装作業が遅延する。このため、割り込み作業に伴うロス時間を低減することが要求される。
下記特許文献1には、実装作業において割り込み作業が発生した場合に効率的に実装作業を実行する部品実装装置が開示されている。この部品実装装置は、複数台の部品実装機を用いて装着対象物に順に部品を装着するようになっており、部品実装作業を行うにあたって、各部品実装機が実行する部品実装作業を割り付けた割付プログラムを作成する。そして、部品実装作業中において予め考慮されていなかった要因、例えば部品の吸着ミスが発生することで装着時間の変動が発生した場合、その要因を考慮して割付プログラムを修正することで、効率的に部品実装作業を実行する。
特開平8−18295号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示される部品実装装置では、装着時間の変動が発生した場合、その要因を考慮して各部品実装機が実行する部品実装作業の装着時間が均等かつ最小となるように割付プログラムを修正し、各部品実装機で実行する部品実装作業のライン全体を視たときのサイクルタイム遅延を抑制することで、効率的に部品実装作業を実行する。このため、各部品実装機の間で部品実装作業に要する時間の総計は割付プログラムの修正前後で変化せず、予め考慮されていなかった要因に伴うロス時間を低減することができない。
本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、部品の実装作業におけるロス時間を低減することを目的とする。
本明細書で開示される技術は、基板を搬送する搬送装置と、部品を供給する複数の部品供給装置と、前記部品を吸着する吸着部を有し、前記吸着部が前記複数の部品供給装置と前記搬送装置との間で移動することで、前記複数の部品供給装置の部品供給位置のうちいずれかの部品供給位置から前記部品を吸着して前記搬送装置によって搬送された前記基板上の実装位置に実装する実装作業を行う部品実装装置と、前記吸着部の移動範囲内に設けられ、前記吸着部が移動されて前記実装作業に割り込む割り込み作業が行われる割り込み作業部と、前記部品の吸着順序及び前記部品の前記基板への実装順序に関する順序情報が記憶された記憶部を有し、前記部品実装装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記実装作業において前記部品を前記基板上の前記実装位置に実装した後に、前記吸着部を前記割り込み作業部の割り込み作業位置に移動させて前記割り込み作業を行う割り込み処理を実行する割り込み処理部と、前記吸着部が前記割り込み作業位置から前記部品供給位置での前記部品の吸着を経て前記実装位置に移動するまでの移動経路について、前記吸着順序及び前記実装順序を入れ替えることで、前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間が前記順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索処理を実行する検索処理部と、前記吸着部の前記移動経路を、前記順序情報に基づく移動経路から前記他の移動経路に変更する変更処理を実行する変更処理部と、を有し、前記検索処理部は、前記割り込み処理部が前記割り込み処理を実行した場合、前記検索処理を実行し、前記変更処理部は、前記検索処理部が前記検索処理で前記他の移動経路を検出した場合、前記変更処理を実行する表面実装機に関する。
実装作業において割り込み作業が発生すると、割り込み作業に伴うロス時間が発生し、実装作業が遅延する。上記の表面実装機では、実装作業において割り込み作業が発生した場合、即ち割り込み処理部が割り込み処理を実行した場合、検索処理部は、吸着順序及び実装順序を入れ替えることで、吸着部が実装位置に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索処理を実行する。そして、他の移動経路が検出された場合、変更処理部は、吸着部の移動経路を、順序情報に基づく移動経路から他の移動経路に変更する変更処理を実行する。このため、割り込み作業が発生しても、他の移動経路が検出された場合には、順序情報に基づく移動経路で吸着部が移動される場合と比べて、部品の実装作業におけるロス時間を低減することができる。なお、本明細書でいう割り込み作業は、特定の作業に限定されるものではなく、部品の実装作業に割り込んで行われる様々な作業を含む。
上記の表面実装機において、前記検索処理部は、前記移動経路の距離に基づいて前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間の長さを判断してもよい。
この構成によると、検索処理部が検索処理において吸着部が実装位置に到達するまでに要する時間の長さを判断するための具体的な判断方法を提供することができる。
上記の表面実装機において、前記部品実装装置は、複数の前記吸着部が装着された装着部を有し、前記部品供給装置は、複数の前記部品供給位置を有し、複数の前記吸着部は、前記部品供給装置の複数の前記部品供給位置の各々から前記部品を吸着して前記基板上の複数の前記実装位置に実装し、前記順序情報には、前記吸着部が前記部品を吸着してから実装するまでの動作を1回のターンとして、複数回の前記ターンに関する情報が含まれ、前記検索処理部が実行する前記検索処理は、複数回の前記ターンの間で該ターンの順序を入れ替えて前記吸着順序及び前記実装順序を入れ替えることで前記他の移動経路を検索する第1の検索処理と、1回の前記ターンにおいて複数の前記吸着部の間と複数の前記部品供給位置の間の少なくとも一方で前記吸着順序を入れ替えるとともに前記基板上の複数の前記実装装置の間で前記実装順序を入れ替えることで前記他の移動経路を検索する第2の検索処理と、を含んでもよい。
この構成によると、吸着順序及び実装順序を入れ替えて上記他の移動経路を検索するための具体的な処理として、複数の検索処理、即ち上記第1の検索処理と上記第2の検索処理が行われるため、上記他の移動経路を検索するための具体的な処理が1つの検索処理である場合と比べて上記他の移動経路の検索精度を高めることができる。このため、実装作業において割り込み作業が発生した場合に上記他の移動経路が検出され易くなり、部品の実装作業におけるロス時間を効果的に低減することができる。
上記の表面実装機において、前記割り込み作業部は廃棄部を含み、前記制御部は、前記吸着部に吸着された前記部品の吸着状態を認識する認識部と、前記認識部で認識された前記吸着状態が良好であるか否かを判断する判断処理を実行する判断処理部と、を含み、前記割り込み作業は、前記吸着状態が良好でない前記部品を前記廃棄部に廃棄することを含み、前記割り込み処理部は、前記判断処理部が前記判断処理で前記吸着状態が良好でないと判断した場合、前記割り込み処理を実行してもよい。
基板に対する部品の実装精度の観点から、吸着状態が良好でないと認識された部品を基板に実装することは好ましくない。上記の構成によると、吸着状態が良好でないと認識された部品を廃棄部に廃棄する割り込み作業を割り込み処理として行うことで、その部品が吸着されていた吸着部に新たな部品を吸着することができ、基板に対する部品の実装精度が低下することを抑制することができる。また、割り込み作業について具体的な作業を提供することができる。
上記の表面実装機において、前記検索処理部は、前記割り込み処理部が前記割り込み処理を実行した場合、前記判断処理部が前記判断処理で前記吸着状態が良好でないと判断した前記部品について、前記判断処理の直後に前記吸着部で再び吸着する設定とされていないことを条件として、前記検索処理を実行してもよい。
部品の吸着状態が良好でないと認識された部品を再び吸着する設定とされていれば、再び同じ移動経路で部品を吸着及び実装することとなるため、検索処理を実行する必要がない。上記の構成によると、部品の吸着状態が良好でないと認識された部品を再び吸着する設定とされていないことを条件として検索処理が行われるので、実装作業において必要のない検索処理を行うことを抑制することができ、部品の実装作業におけるロス時間を一層低減することができる。
上記の表面実装機において、前記割り込み作業部は、前記吸着部の前記基板の板面方向における位置を補正するためのベースマークを含み、前記吸着部と共に移動して前記ベースマークを撮像するマーク撮像部をさらに備え、前記制御部は、前記マーク撮像部で撮像された画像に基づいて前記吸着部の位置を補正する補正処理を実行する補正処理部を含み、前記割り込み作業は、前記ベースマークを前記マーク撮像部で撮像することを含み、前記割り込み処理部は、予め設定された時間間隔で前記割り込み処理を実行してもよい。
この構成によると、予め設定された時間間隔でベースマークを撮像し、吸着部の位置を補正する作業が割り込み作業として行われるので、吸着部の位置精度を高めることができ、これにより、基板に対する部品の実装精度を高めることができる。また、割り込み作業について具体的な作業を提供することができる。
本明細書で開示される他の技術は、基板を搬送する搬送装置と、部品を供給する複数の部品供給装置と、前記部品を吸着する吸着部を有し、前記吸着部が前記複数の部品供給装置と前記搬送装置との間で移動することで、前記複数の部品供給装置の部品供給位置のうちいずれかの部品供給位置から前記部品を吸着して前記搬送装置によって搬送された前記基板上の実装位置に実装する実装作業を行う部品実装装置と、前記吸着部の移動範囲内に設けられ、前記実装作業に割り込んで作業する割り込み作業が前記吸着部に対して行われる割り込み作業部と、を備える表面実装機において前記部品を前記基板上に実装する部品の実装方法であって、前記実装作業において前記部品を前記基板上の前記実装位置に実装した後に、前記吸着部を前記割り込み作業部の割り込み作業位置に移動させて前記割り込み作業を行う割り込み工程と、前記割り込み工程を行った場合、前記吸着部が前記割り込み作業位置から前記部品供給位置での前記部品の吸着を経て前記実装位置に移動するまでの移動経路について、前記部品の吸着順序及び前記部品の前記基板への実装順序を入れ替えることで、前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間が前記順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索工程と、前記検索工程を行った場合、前記吸着部の前記移動経路を、前記順序情報に基づく移動経路から前記他の移動経路に変更する変更工程と、を備える部品の実装方法に関する。
本明細書で開示される技術によれば、部品の実装作業におけるロス時間を低減することができる。
実施形態1に係る表面実装機の平面図 ヘッドユニットを正面から視た拡大正面図 吸着ノズルに吸着された部品を撮像する際のヘッドユニットを正面から視た拡大正面図 表面実装機の電気的構成を示すブロック図 1つの基板に対する実装作業の流れを示すフローチャート 1ターンの吸着実装処理の流れを示すフローチャート 移動経路検出処理の流れを示すフローチャート 部品供給位置から実装位置を経て廃棄位置に到達するまでのヘッドユニットの移動経路を示す平面図 順序情報に基づく移動経路と他の移動経路の一例を示す平面図 1回のターンにおける順序情報に基づく実装順序に従った移動経路の一例を示す平面図 1回のターンにおける順序情報に基づく実装順序に従った移動経路の一例を示す平面図 実施形態1の変形例に係る表面実装機の平面図 実施形態1の変形例において順序情報に基づく移動経路と他の移動経路の一例を示す平面図 実施形態2に係る表面実装機の平面図 実施形態2に係る表面実装機の電気的構成を示すブロック図 ベースマーク撮像処理の流れを示すフローチャート 部品供給位置から実装位置を経て撮像位置に到達するまでのヘッドユニットの移動経路を示す平面図 実施形態2において順序情報に基づく移動経路と他の移動経路の一例を示す平面図
(表面実装機の全体構成)
図面を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、図1に示す表面実装機1について例示する。表面実装機1は、基台10と、プリント基板(基板の一例)S1を搬送するための搬送コンベア(搬送装置の一例)20と、プリント基板B1上に電子部品(部品の一例)E1を実装するための部品実装装置30と、部品実装装置30に電子部品E1を供給するための複数のフィーダ型供給装置(部品供給装置の一例)40A,40B,40C,40Dと、電子部品E1が廃棄される廃棄部(割り込み作業部の一例)50等と、を備えている。
基台10は、平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされる。また、基台10における搬送コンベア20の下方には、プリント基板B1上に電子部品E1を実装する際にそのプリント基板B1をバックアップするための図示しないバックアッププレート等が設けられている。以下の説明では、基台10の長辺方向(図1の左右方向)及び搬送コンベア20の搬送方向をX軸方向とし、基台10の短辺方向(図1の上下方向)をY軸方向とし、基台10の上下方向(図2の上下方向)をZ軸方向とする。
搬送コンベア20は、Y軸方向における基台10の略中央位置に配置され、プリント基板B1を搬送方向(X軸方向)に沿って搬送する。搬送コンベア20は、搬送方向に循環駆動する一対のコンベアベルト22を備えている。プリント基板B1は、両コンベアベルト22に架設する形でセットされるようになっている。本実施形態では、プリント基板B1は、搬送方向の一方側(図1で示す右側)からコンベアベルト22に沿って基台10上の作業位置(図1の二点鎖線で囲まれる位置)に搬入され、作業位置で停止して電子部品E1が実装された後、コンベアベルト22に沿って他方側(図1で示す左側)に搬出されるようになっている。
フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dは、搬送コンベア20の両側(図1の上下両側)においてX軸方向に並んで2箇所ずつ、計4箇所に配されている。以下では、図1の上側に配された2つのフィーダ型供給装置40A,40Bを図1の左側から順に第1のフィーダ型供給装置40A、第2のフィーダ型供給装置40Bと称し、図1の下側に配された2つのフィーダ型供給装置40C,40Dを図1の左側から順に第3のフィーダ型供給装置40C、第2のフィーダ型供給装置40Dと称する。
各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dは、同様の構成とされ、各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dにはそれぞれ複数のフィーダ42が横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ42は、複数の電子部品E1が収容された部品供給テープ(不図示)が巻回されたリール(不図示)、及びリールから部品供給テープを引き出す電動式の送出装置(不図示)等を備えている。各フィーダ42は、搬送コンベア20側に位置する端部が基台10上に配されて部品供給位置P1となっており、この部品供給位置P1から電子部品E1が一つずつ供給されるようになっている。
本実施形態では、各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dにおいて、フィーダ42毎に異なる種類の電子部品E1が収容されている。従って、例えばある種の電子部品E1は、第1のフィーダ型供給装置40Aにおける一つのフィーダ42と、第2のフィーダ40Bにおける一つのフィーダ42と、第3のフィーダ型供給装置40Cにおける一つのフィーダ42と、第4のフィーダ型供給装置40Dにおける一つのフィーダ42と、にそれぞれ収容されている。
部品実装装置30は、基台10及びフィーダ型供給装置40A,40B,40C,40D等の上方に設けられる一対の支持フレーム31と、ヘッドユニット32と、ヘッドユニット32を駆動するヘッドユニット駆動機構とから構成される。各支持フレーム31は、それぞれX軸方向における基台10の両側に位置しており、Y軸方向に延びている。支持フレーム31には、ヘッドユニット駆動機構を構成するX軸サーボ機構及びY軸サーボ機構が設けられている。ヘッドユニット32は、X軸サーボ機構及びY軸サーボ機構によって、一定の可動領域内でX軸方向及びY軸方向に移動可能とされている。
Y軸サーボ機構は、Y軸方向に延びる形で各支持フレーム31に設置されたY軸ガイドレール34Yと、Y軸方向に延びる形で各Y軸ガイドレール34Yに取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたY軸ボールねじ36Yと、Y軸ボールねじ36Yに付設されたY軸サーボモータ38Yとを有している。各Y軸ガイドレール34Yには、X軸方向に延びる形でボールナットに固定されたヘッド支持体39が取り付けられている。Y軸サーボモータ38Yが通電制御されると、Y軸ボールねじ36Yに沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体39、及び次述するヘッドユニット32がY軸ガイドレール34Yに沿ってY軸方向に移動する。
X軸サーボ機構は、X軸方向に延びる形でヘッド支持体39に設置されたX軸ガイドレール34X(図2参照)と、X軸方向に延びる形でヘッド支持体39に取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたX軸ボールねじ36Xと、X軸ボールねじ36Xに付設されたY軸サーボモータ38Xとを有している。X軸ガイドレール34Xには、その軸方向に沿ってヘッドユニット32が移動自在に取り付けられている。X軸サーボモータ38Xが通電制御されると、X軸ボールねじ36Xに沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット32がX軸ガイドレール34Xに沿ってX軸方向に移動する。
ヘッドユニット32は、フィーダ型供給装置40から基台10上に供給される電子部品E1を取り出してプリント基板B1上に実装する。ヘッドユニット32は、図2に示すように、Y軸方向においてヘッド支持体39を挟み込む形で配された第1フレーム32Aと第2フレーム32Bとを有しており、第1フレーム32Aには、電子部品E1の実装動作を行う吸着ノズル62が列状をなして複数個搭載されている。各吸着ノズル62は、図3に示すように、ヘッドユニット32の下面から下向きに突出するヘッド部62Aと、ヘッド部62Aの先端に設けられたノズル部62Bと、から構成される。各吸着ノズル62におけるノズル部62Bの下端部は、電子部品E1を負圧によって吸着する吸着口となっている。
各吸着ノズル62は、R軸サーボモータ38R(図4参照)等によって軸周りの回転動作が可能とされている。また、各吸着ノズル62は、Z軸サーボモータ38Z(図4参照)等の駆動によってヘッドユニット32の第1フレーム32Aに対して上下方向に昇降可能とされている。
以下では、ヘッドユニット32に設けられた吸着ノズル62が各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dと搬送コンベア20との間で移動することで、各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dの部品供給位置P1のうちいずれかの部品供給位置P1から電子部品E1を吸着ノズル62で吸着してから、搬送コンベア20によって上記作業位置に搬送されたプリント基板B1上の実装位置P2に実装するまでの一連の作業を、実装作業と称する。表面実装機1では、上記各種サーボモータ38X,38Y,38Z,38Rが駆動されることにより、電子部品E1の実装作業が行われる。なお、本実施形態では、ヘッドユニット32の移動速度は一定であるものとする。
なお、図2及び図3に示すように、ヘッドユニット32には、基板認識カメラ(マーク撮像部の一例)C1が設けられている。基板認識カメラC1は、撮像面を下に向けた状態でヘッドユニット32に固定されており、ヘッドユニット32とともに一体的に移動する構成とされている。このため、上述したX軸サーボ機構、Y軸サーボ機構を駆動させることで、作業位置に停止したプリント基板B1上の任意の位置の画像を、基板認識カメラC1によって撮像することができる。
また、図2に示すように、ヘッド支持体39には、下方に延びるカメラユニット39Cが設けられている。カメラユニット39Cは、ヘッド支持体39に固定されており、その下端部には撮像面を吸着ノズル62側(Y軸方向の一方側、図2の手前側)に向けた状態で、部品側面認識カメラ(撮像部の一例)C2が設けられている。ヘッドユニット32がX軸方向に移動して部品側面認識カメラC2の手前側に位置した状態(図3に示す状態)では、部品側面認識カメラC2は、Y軸方向においてヘッドユニット32の第1フレーム32Aと第2フレーム32Bとの間に位置する。この状態において、部品側面認識カメラC2は、吸着ノズル62に吸着された電子部品E1の側面の画像を撮像する。
また、図2及び図3に示すように、ヘッドユニット32における第2フレーム32Bの下端部には、第1フレーム32A側に向けられた面に、X軸方向に沿って延びるカメラレール32Cが設置されている。カメラレール32Cは各吸着ノズル62の下端部よりも下方に設置されており、このカメラレール32Cには、その軸方向に沿って部品底面認識カメラC3が移動自在に取り付けられている。部品底面認識カメラC3は、その撮像面が上方に向けられており、部品底面認識カメラC3がX軸方向に移動して吸着ノズル62の下方に位置した状態(図3に示す状態)では、吸着ノズル62に吸着された電子部品E1の底面の画像を撮像する。
廃棄部50は、上方に開口する略箱型とされ、ヘッドユニット32の移動範囲内、具体的には、基台10上の搬送コンベア20と第1のフィーダ型供給装置40Aとの間に設けられている。本実施形態では、吸着ノズル62に吸着された電子部品E1の吸着状態が良好でない場合、ヘッドユニット32を廃棄部50の上方に移動させることで、その電子部品E1が廃棄部50の廃棄位置(割り込み作業位置の一例)P3に廃棄されるようになっている。
(表面実装機の電気的構成)
次に、表面実装機1の電気的構成について、図4を参照して説明する。表面実装機1の本体は制御部70によってその全体が制御統括されている。制御部70はCPU等により構成される演算処理部71を備えている。演算処理部71には、モータ制御部72と、記憶部73と、画像処理部74と、外部入出力部75と、判断処理部76Aと、割り込み処理部76Bと、検索処理部76Cと、変更処理部76Dと、表示部77と、入力部78と、がそれぞれ接続されている。
モータ制御部72は、後述する実装プログラム73Aに従って各ヘッドユニット32のX軸サーボモータ38XとY軸サーボモータ38YとZ軸サーボモータ38ZとR軸サーボモータ38Rとをそれぞれ駆動させる。また、モータ制御部72は、実装プログラム73Aに従って搬送コンベア20を駆動させる。
記憶部73は、CPUを制御するプログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、及び装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等から構成されている。記憶部73には、次述する実装プログラム73Aと各種データ73Bとが記憶されている。
記憶部73に記憶される実装プログラム(順序情報の一例)73Aには、具体的には、実装対象となるプリント基板B1の生産台数に関する基板情報、プリント基板B1に実装される電子部品E1の個数や種類、厚み等を含む部品情報、プリント基板B1上の電子部品E1の実装位置に関する実装位置情報等が含まれている。
上記部品情報には、各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dが有する部品供給位置P1のうちどの部品供給位置P1からどのような順序で電子部品E1を吸着するのかといった電子部品E1の吸着順序に関する情報が含まれている。また、上記実装位置情報には、プリント基板B1上の電子部品E1の実装位置に対して電子部品E1をどのような順序で実装するのかといった電子部品E1の実装順序に関する情報が含まれている。
また実装プログラムには、吸着ノズルが複数の電子部品を吸着してからプリント基板上に実装するまでの一連の動作を1回のターンとして、実装対象となる1つのプリント基板に電子部品を実装し終えるまでに要する複数回のターンに関する情報が含まれている。なお上述した実装プログラム73Aに基づく電子部品E1の吸着順序、電子部品E1の実装順序、及び上記複数回のターンの順序は、電子部品E1の廃棄等、電子部品E1の実装作業中に割り込み作業が発生しない場合、上記複数回のターンにおいて、部品供給位置P1と実装位置P2との間を往復するヘッドユニット32(吸着ノズル64)の移動経路が最短となるような順序で予め設定されている。
また、記憶部73に記憶される各種データ73Bには、各フィーダ型供給装置40A,40B,40C,40Dの各フィーダ42に保持された電子部品E1の数や種類に関するデータ等が含まれている。
画像処理部(認識部の一例)74には、各種認識カメラC1,C2,C3から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれるようになっている。画像処理部74では、取り込まれた各種認識カメラC1,C2,C3からの撮像信号に基づいて、基板画像の解析、吸着ノズル画像の解析、電子部品画像の解析がそれぞれ行われるようになっている。さらに、画像処理部74は、部品側面認識カメラC2及び部品底面認識カメラC3からの撮像信号に基づいて、吸着ノズル62に吸着された電子部品E1の吸着状態、具体的には、電子部品E1の下端部の高さ位置、吸着ノズル62の軸周りにおける電子部品E1の吸着角度、吸着ノズル62の吸着口に対する電子部品E1の傾き角度等を認識する。
外部入出力部75は、いわゆるインターフェースであって、表面実装機1の本体に設けられる各種センサ類75Aから出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部75は、演算処理部71から出力される制御信号に基づいて、表面実装機1の本体に設けられる各種アクチュエータ類75Bに対する動作制御を行うように構成されている。
判断処理部76Aは、画像処理部74で認識された電子部品E1の吸着状態が良好であるか否かを判断する。例えば、上記電子部品E1の吸着角度については、吸着状態が良好であるとみなせる角度範囲が電子部品E1の種類毎に予め設定されており、電子部品E1の吸着角度がその角度範囲内であれば吸着状態が良好であると判断する。
割り込み処理部76Bは、電子部品E1の実装作業において吸着状態が良好な電子部品E1をプリント基板B1上の実装位置P2に実装した後に、吸着ノズル62を廃棄部50の廃棄位置P3に移動させて吸着状態が良好でない電子部品E1の廃棄作業を行う。
検索処理部76Cは、吸着ノズル62が廃棄位置P3から部品供給位置P1を経て実装位置P2に移動するまでの移動経路について、電子部品E1の吸着順序及び実装順序を入れ替えることで、吸着ノズル62が実装位置P2に到達するまでに要する時間が実装プログラム73Aに基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する。
変更処理部76Dは、吸着ノズル62の上記移動経路を、実装プログラム73Aに基づく移動経路から上記他の移動経路に変更する。
表示部77は、表示画面を有する液晶表示装置等から構成され、表面実装機1の状態等を表示画面上に表示する。入力部78は、キーボード等から構成され、手動による操作によって外部からの入力を受け付けるようになっている。
(表面実装機の動作態様)
本実施形態の表面実装機1では、自動運転中において、搬送コンベア20によるプリント基板B1の搬送作業を行う搬送状態と、電子部品E1の実装作業を行う実装状態と、が交互に実行される。
本実施形態の表面実装機1では、制御部70は、上記実装作業において複数の電子部品E1を部品供給位置P1から吸着ノズル62によって吸着した後、ヘッドユニット32がプリント基板B1上の実装位置P2に移動するまでの間に、吸着した電子部品E1の吸着状態を認識する。そして本実施形態では、制御部70は、吸着状態が良好でない電子部品E1がある場合、吸着状態が良好な電子部品E1をプリント基板B1上の実装位置P2に実装した後に、吸着状態が良好でない電子部品E1を廃棄部50に廃棄する。
なお本実施形態の表面実装機1では、吸着状態が良好でない電子部品E1について、廃棄した直後に、同じ種類の電子部品E1を再び吸着する設定とはされていないものとする。また以下では、電子部品E1の実装作業において、表面実装機1が備える4つのフィーダ型供給装置のうち、第1のフィーダ型供給装置40Aと第3のフィーダ型供給装置40Cのみが使用されるものとして説明する。
(1つの基板に対する実装作業において制御部が実行する処理)
本実施形態に係る表面実装機1は以上のような構成及び動作態様であって、次に、表面実装機1において、作業位置に停止した1つのプリント基板B1に対する実装作業において、制御部70が実行する処理について図5に示すフローチャートを参照して説明する。以下に示す一連の処理は、基本的には、上述した実装プログラム73Aに基づいて制御部70が実行する。
プリント基板B1が基台10上の作業位置に搬送されて実装作業が開始されると、制御部70は、まず、作業位置に停止した1つのプリント基板B1について、電子部品E1を実装し終えるまでの全ての上記ターンの電子部品E1の吸着順序に関する情報、電子部品の実装順序に関する情報、及びターン順序に関する情報(以下、これらの各情報をまとめて「順序情報」と称する)を記憶部73から読み込む(S2)。
次に、制御部70は、S2で読み込んだ全てのターンの順序情報から次のターンにおける順序情報を特定する(S4)。従って、制御部がS2の処理を実行した直後に実行するS4の処理では、制御部は、1ターン目における電子部品E1の吸着順序に関する情報及び電子部品E1の実装順序に関する情報を特定する。
次に、制御部70は、S4で特定した順序情報に基づいて1回のターンにおける吸着実装処理(1ターンの吸着実装処理)を実行する(S6)。1回のターンにおける吸着実装処理が終了すると、制御部70は、全てのターンが終了したか否か、即ち、1つのプリント基板B1に対する実装作業が終了したか否かを判断する(S8)。
制御部70は、S8で全てのターンが終了したと判断した場合(S8:YES)、1つのプリント基板B1に対する実装作業を終了する。制御部70は、S8で全てのターンが終了していないと判断した場合(S8:NO)、S4に戻る。従って、1ターン目における実装作業が終了した後のS4の処理では、制御部70は、2ターン目における電子部品E1の吸着順序に関する情報及び電子部品E1の実装順序に関する情報を特定する。
(1ターンの吸着実装処理)
続いて、制御部70がS6で実行する1ターンの吸着実装処理について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。1ターンの吸着実装処理では、制御部70は、まず、順序情報に基づいて、プリント基板B1上に実装されていない未実装の電子部品E1を部品供給位置P1から吸着する(S12)。
次に、制御部70は、S12で吸着した各電子部品E1を部品側面認識カメラC2及び部品底面認識カメラC3で撮像し、撮像した画像から各電子部品E1の吸着状態を認識する(S14)。次に、制御部70の判断処理部76Aは、S14で認識した各電子部品E1の吸着状態の良否を判断し、吸着状態が良好でない電子部品E1、即ち、吸着不良の電子部品E1があるか否かを判断する(S16)。なお、制御部70の判断処理部76AがS16で実行する処理は、判断処理の一例である。
制御部70は、S16で吸着状態が良好でない電子部品E1がないと判断した場合(S16:NO)、即ち、吸着不良の電子部品E1がないと判断した場合、S12で吸着した全ての電子部品E1を順序情報に基づいてプリント基板B1上に実装し(S18)、1ターンの吸着実装処理を終了する。
制御部70は、S16で吸着状態が良好でない電子部品があると判断した場合、各電子部品のうち吸着状態が良好であると判断した電子部品E1のみを順序情報に基づいてプリント基板B1上の実装位置P2に実装する(S20)。次に、制御部70の割り込み処理部76Bは、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)を廃棄部50上へ移動させる(S22)。
次に、制御部70の割り込み処理部76Bは、各電子部品E1のうち吸着状態が良好でないと判断した電子部品E1を廃棄部50の廃棄位置P3に廃棄し(S24)、S26に移行する。なお、制御部70の割り込み処理部76BがS22及びS24で実行する処理は、割り込み処理の一例である。
ここで図8に、各吸着ノズル62が装着されたヘッドユニット32について、部品供給位置P1で部品を吸着してから実装位置P2を経て廃棄位置P3に到達するまでの移動経路(図8に示す矢印参照)の一例を示す。図8に示す例では、制御部70は、第3のフィーダ型供給装置40Cの部品供給位置P1で電子部品E1を吸着した後、ヘッドユニット32をプリント基板B2上に移動させて吸着状態が良好な電子部品E1を実装位置P2に実装し、その後にヘッドユニット32を廃棄部50上に移動させて吸着状態が良好でない電子部品E1を廃棄位置P3に廃棄している。
図6に示すフローチャートの続きを説明する。S26では、制御部70は、吸着状態が良好でない電子部品E1について、廃棄した直後に、同じ種類の電子部品E1を再び吸着する設定とされているか否かを判断する。本実施形態では上述したようにそのような設定とはされていないため、制御部70は、S26で再び吸着する設定とされていないと判断し(S26:NO)、S28に移行する。なお、仮に、そのような設定とされている場合、制御部70は、S26で再び吸着する設定とされていると判断し(S26:YES)、S12に戻る。
S28では、制御部70は、電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えることで、吸着ノズル62が廃棄位置P3から部品供給位置P1での電子部品E1の吸着を経て実装位置P2に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる移動経路(以下、「他の移動経路」と称する)を検出する移動経路検出処理を実行する。移動経路検出処理が終了すると、制御部70は、1ターンの吸着実装処理を終了する。なお、以下では、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)が廃棄位置P3から部品供給位置P1での電子部品E1の吸着を経て実装位置P2に到達するまでの移動経路を、単に「移動経路」と称する。
(移動経路検出処理)
続いて、制御部70がS28で実行する移動検出処理について、図7に示すフローチャートを参照し説明する。移動経路検出処理では、制御部70の検索処理部76Cは、まず、S2で読み込んだ複数回のターンの間でターンの順序を入れ替えて電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えることで、上記他の移動経路を検索し(S32)、S34に移行する。なお、制御部70の検索処理部76CがS32で実行する処理は、第1の検索処理の一例である。
ここで図9に、順序情報に基づく移動経路と他の移動経路の一例を示す。例えば1ターン目における吸着実装処理で実行する移動検出処理では、順序情報に基づいた場合、次に2ターン目の電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序に従った移動経路となる。図9に示す例では、実装順序に従った2ターン目の移動経路を破線の矢印で示しており、この移動経路は、第3のフィーダ型供給装置40Cの部品供給位置P1から電子部品E1を吸着する移動経路となる。
一方、上記のようにターンの順序を入れ替えることで、次の移動経路を、例えば8ターン目の電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序に従った移動経路とすることができる。図9に示す例では、8ターン目の移動経路を実践の矢印で示しており、この移動経路は、廃棄部50に近い第1のフィーダ型供給装置40Aの部品供給位置P1から電子部品E1を吸着する移動経路となる。
図9に示す例では、順序情報に基づいた場合の移動経路(図9に示す破線の矢印)よりも、ターンの順序を入れ替えた場合の移動経路(図9に示す実線の矢印)の方が、その距離が短くなっており、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)が実装位置P2に到達するまでに要する時間も短くなっている。
図7に示すフローチャートの続きを説明する。S34では、制御部70は、S32で上記他の移動経路を検出したか否かを判断する。制御部70は、S32で他の移動経路を検出したと判断した場合(S34:YES)、S40に移行する。制御部70は、S32で他の移動経路を検出していないと判断した場合(S34:NO)、S36に移行する。
S40では、制御部70の変更処理部76Dは、次のターンにおけるヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路をS32で検出した他の移動経路に変更し、S36に移行する。なお、制御部70の変更処理部76DがS40で実行する処理は、変更処理の一例である。
S36では、制御部70の検索処理部76Dは、1回のターンにおいて複数の吸着ノズル62の間で吸着順序を入れ替えるとともにプリント基板B1上の複数の実装位置P2の間で実装順序を入れ替えることで、上記他の移動経路を検索し、S38に移行する。なお、制御部70の検索処理部76CがS36で実行する処理は、第2の検索処理の一例である。
ここで図10に、1回のターンにおける順序情報に基づく実装順序に従った移動経路の一例を示す。例えば電子部品E1が廃棄部50へ廃棄されなかった場合、次のターンにおけるターン内での電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序は、図10の破線の矢印で示すものとなる。
図10に示す例では、4つの吸着ノズル62を用いて、第1のフィーダ型供給装置40Aの1つの部品供給位置P1から4つの電子部品E1を順に吸着する。このとき、使用する4つの吸着ノズル62のうち、部品供給位置P1に近い側の吸着ノズル62から順に、即ち図10において左側に位置する吸着ノズル62から順に電子部品E1を吸着する(図10において4つの吸着ノズル62に付された1〜4の番号参照)。その後、プリント基板B1上の4つの実装位置P2のうち電子部品E1を吸着した直後のヘッドユニット32の位置から近い側の実装位置P2から順に、即ち図10において左側に位置する実装位置P2から順に電子部品E1を実装する(図10において実装位置P2に付された1〜4の番号参照)。
また図11に、1回のターンにおける電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えた場合の移動経路の一例を示す。例えば電子部品E1が廃棄部50へ廃棄された場合、次のターンにおけるターン内での電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序は、図11の実線の矢印で示すものとなる。
図11に示す例では、使用する4つの吸着ノズル62のうち、部品供給位置P1に近い側の吸着ノズル62から順に、即ち図11において右側に位置する吸着ノズル62から順に電子部品E1を吸着する(図11において4つの吸着ノズル62に付された1〜4の番号参照)。その後、プリント基板B1上の4つの実装位置P2のうち電子部品E1を吸着した直後のヘッドユニット32の位置から近い側の実装位置P2から順に、即ち図11において右側に位置する実装位置P2から順に電子部品E1を実装する(図11において実装位置P2に付された1〜4の番号参照)。
上記のように電子部品E1が廃棄部50へ廃棄されなかった場合と廃棄部50へ廃棄された場合とでは、部品供給位置P1に近い側の吸着ノズル62が異なるため、電子部品E1が廃棄部50へ廃棄された場合、使用する4つの吸着ノズル62についてヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路が短くなるように吸着順序を入れ替える。さらに、電子部品E1が廃棄部50へ廃棄されなかった場合と廃棄部50へ廃棄された場合とでは、複数の電子部品E1を吸着した直後のヘッドユニット32の位置が異なるため、電子部品E1が廃棄部50へ廃棄された場合、4つの実装位置P2についてヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路が短くなるように実装順序を入れ替える。このように電子部品E1が廃棄部50へ廃棄された場合、1回のターン内で吸着順序及び実装順序を入れ替えることで、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路をより短くすることができる。
図7に示すフローチャートの続きを説明する。S38では、制御部70は、S36で上記他の移動経路を検出したか否かを判断する。制御部70は、S38で他の移動経路を検出したと判断した場合(S38:YES)、S42に移行する。制御部70は、S38で他の移動経路を検出していないと判断した場合(S38:NO)、移動経路検出処理を終了する。
S42では、制御部70の変更処理部76Dは、次のターンにおけるヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路をS36で検出した他の移動経路に変更し、移動経路検出処理を終了する。なお、制御部70の変更処理部76DがS40で実行する処理は、変更処理の一例である。
(実施形態1の効果)
以上説明したように本実施形態の表面実装機1では、実装作業において割り込み作業が発生した場合、即ち割り込み処理部76Bが電子部品E1を廃棄した場合、検索処理部76Cは、電子部品E1吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えることで、吸着ノズル62が実装位置P2に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する。そして、他の移動経路が検出された場合、変更処理部76Dは、吸着ノズル62の移動経路を、順序情報に基づく移動経路から他の移動経路に変更する。このため、上記割り込み作業が発生しても、他の移動経路が検出された場合には、順序情報に基づく移動経路で吸着ノズル62が移動される場合と比べて、電子部品E1の実装作業におけるロス時間を低減することができる。
なお本実施形態では、例えば複数の表面実装機の間で電子部品の吸着順序等を入れ替えたりすることで実装作業のライン全体を視たときのサイクルタイム遅延を抑制する従来の技術等とは異なり、上述したように、1つの表面実装機1内で実行することができ、電子部品E1の実装作業におけるロス時間自体を低減することができる。このため、複数の表面実装機の間で電子部品のやり取り等の作業を行う必要がない。
(実施形態1の変形例)
図12及び図13を参照して実施形態1の変形例を説明する。本変形例は、表面実装機101に設けられた部品底面認識カメラC4の配置、及び実装作業におけるヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路の一部が異なっている。その他の構成、及び制御部70が実行する各処理については実施形態1と同様であるため説明を省略する。
本変形例では、図12に示すように、2つの部品底面認識カメラC4がヘッドユニット32には設けられておらず、表面実装機の基台10上に設けられている。具体的には、2つの部品底面認識カメラC4は、第1のフィーダ型供給装置40Aと第2のフィーダ型供給装置40Bの間、及び第3のフィーダ型供給装置40Cと第4のフィーダ型供給装置40Dの間にそれぞれ設けられている。
このような構成とされていることで、吸着ノズル62に吸着された電子部品E1の底面の画像を撮像するためには、ヘッドユニットを部品底面認識カメラC3の上方まで移動させる必要がある。このため、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)の移動経路は、図13に示す例では、廃棄位置P3から部品供給位置P1を経た後、部品底面認識カメラC4の上方に寄り道をしてから、実装位置P2に到達するまでの経路となる。なお、図13では、図9と同様に、実装順序に従った移動経路を破線の矢印で示しており、ターンの順序を入れ替えた場合の移動経路を実践の矢印で示している。
本変形例では、このような構成とされている場合であっても、図13の例で示すように、電子部品E1吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えることで、吸着ノズル62が実装位置P2に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索することができる。このため、電子部品E1の実装作業におけるロス時間を低減することができる。
(実施形態2)
図14から図18を参照して実施形態2を説明する。本実施形態は、表面実装機201の構成の一部、及び電子部品E1の実装作業において行われる割り込み作業の態様が実施形態1のものと異なっている。その他の構成、及び制御部70が実行する各処理については実施形態1と同様であるため説明を省略する。
本実施形態に係る表面実装機201では、実施形態1のように基台10上に廃棄部50が設けられておらず、図14に示すように、基台10上の一部であってヘッドユニット32の移動範囲内に、平面視略円形状のベースマーク(割り込み作業部の一例)150が設けられている。具体的には、ベースマーク150は、基台10上の搬送コンベア20と第1のフィーダ型供給装置40Aとの間に設けられている。
ベースマーク150は、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)のプリント基板B1の板面方向(X−Y平面方向)における位置を補正するためのマークである。また、本実施形態では、図15に示すように、制御部70の演算処理部71に補正処理部76Eがさらに接続されている。
本実施形態では、基板認識カメラC1によってベースマーク150の画像を撮像することで、撮像されたその画像を画像処理部74が解析する。そして上記補正処理部76Dが、解析されたその画像に基づいてヘッドユニット32(吸着ノズル62)の位置を補正する。本実施形態では、電子部品E1の実装作業において3分間隔でベースマーク150の撮像が行われる設定とされている。なお、図17及び図18では、説明のため図中に基板認識カメラC1を図示している。
即ち、制御部70は、電子部品E1の実装作業において定期的にベースマーク150を撮像するベースマーク撮像処理を実行する。ここで、制御部70が実行するベースマーク撮像処理について、図16に示すフローチャートを参照して説明する。制御部70の演算処理部71は内蔵タイマを備えており、電子部品E1の実装作業において予め設定された時間(本実施形態では3分)が経過すると(予め設定された時間間隔で)、制御部70の割り込み処理部76Bは、まず、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)をベースマーク150の撮像位置(割り込み作業位置の一例)P4に移動させ(S112)、S114に移行する。具体的には、平面視におけるヘッドユニット32の四つの角部のうち一つの角部をベースマーク150の上方へ移動させる(図17参照)。
なお本実施形態では、3分経過した時点で電子部品E1の吸着作業又は電子部品E1の実装作業が行われている場合、制御部70は、その作業が終了した後に、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)をベースマーク150の撮像位置P4へ移動させるものとする。
S114では、制御部70の割り込み処理部76Bは、基板認識カメラC1によってベースマーク150を撮像し、撮像された画像に基づいて制御部70の補正処理部76Eがヘッドユニット32(吸着ノズル62)の位置を補正する。次に、制御部70は、実施形態1で説明した移動検出処理を実行し、ベースマーク撮像処理を終了する。
ここで図17に、各吸着ノズル62が装着されたヘッドユニット32について、部品供給位置P1で部品を吸着してから実装位置P2を経て撮像位置P4に到達するまでの移動経路(図8に示す矢印参照)の一例を示す。図17に示す例では、制御部70は、第3のフィーダ型供給装置40Cの部品供給位置P1で電子部品E1を吸着した後、ヘッドユニット32をプリント基板B2上に移動させて電子部品E1を実装位置P2に実装し、その実装作業中に上記3分が経過したため、電子部品E1を実装した後にヘッドユニット32をベースマーク150上の撮像位置P4に移動させてベースマーク150を撮像している。
また図18に、本実施形態において上記順序情報に基づく移動経路と上記他の移動経路の一例を示す。例えば4ターン目における吸着実装処理で実行する移動検出処理では、順序情報に基づいた場合、次に5ターン目の電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序に従った移動経路となる。図18に示す例では、実装順序に従った5ターン目の移動経路を破線の矢印で示しており、この移動経路は、第3のフィーダ型供給装置40Cの部品供給位置P1から電子部品E1を吸着する移動経路となる。
一方、上記のようにターンの順序を入れ替えることで、次の移動経路を、例えば9ターン目の電子部品E1の吸着順序及び電子部品E1の実装順序に従った移動経路とすることができる。図18に示す例では、9ターン目の移動経路を実践の矢印で示しており、この移動経路は、ベースマーク150に近い第1のフィーダ型供給装置40Aの部品供給位置P1から電子部品E1を吸着する移動経路となる。
図18に示す例では、順序情報に基づいた場合の移動経路(図18に示す破線の矢印)よりも、ターンの順序を入れ替えた場合の移動経路(図18に示す実線の矢印)の方が、その距離が短くなっており、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)が実装位置P2に到達するまでに要する時間も短くなっている。
(実施形態2の効果)
本実施形態の表面実装機201によると、電子部品E1の実装作業において予め設定された時間間隔(本実施形態では3分)でベースマーク150を撮像し、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)の位置を補正する作業が割り込み作業として行われるので、ヘッドユニット32(吸着ノズル62)の位置精度を高めることができ、これにより、プリント基板B1に対する電子部品E1の実装精度を高めることができる。
加えて、本実施形態では、図18の例で示すように、電子部品E1吸着順序及び電子部品E1の実装順序を入れ替えることで、吸着ノズル62が実装位置P2に到達するまでに要する時間が順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索することができる。このため、電子部品E1の実装作業におけるロス時間を低減することができる。
(他の実施形態)
本明細書で開示される技術は、上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)上記の各実施形態では、電子部品の実装作業における割り込み作業の一例として、電子部品の廃棄作業とベースマークの撮像作業とをそれぞれ例示したが、これに限定されない。例えば、電子部品の実装作業における割り込み作業の一例として、予め設定された時間間隔で吸着ノズルを清掃する作業が行われてもよい。この場合、ヘッドユニット(吸着ノズル)の移動範囲内に吸着ノズルを清掃するための割り込み作業部が設けられていてもよい。
(2)上記の実施形態1では、吸着順序について、1回のターンにおいて複数の吸着ノズルの間で吸着順序を入れ替えることで、上記他の移動経路を検索する例を示したが、1回のターンにおいて複数の部品供給位置の間で吸着順序を入れ替えることで上記他の移動経路を検索してもよいし、複数の吸着ノズルの間と複数の部品供給位置の間との両方で吸着順序を入れ替えることで上記他の移動経路を検索してもよい。
(3)上記の各実施形態では、実装作業において第1のフィーダ型供給装置と第3のフィーダ型供給装置のみが使用される例を示したが、実装作業において使用されるフィーダ型供給装置については限定されず、使用されるフィーダ型供給装置の数についても限定されない。
(4)上記の各実施形態では、ヘッドユニットの移動速度が一定である例を示したが、吸着ノズルに吸着する電子部品の種類等に応じてヘッドユニットの移動速度が変化する構成とされていてもよい。この場合であっても、吸着ノズルが実装位置に到達するまでに要する時間に基づいて上記他の移動経路が検出されるため、部品の実装作業におけるロス時間を低減することができる。
(5)上記の各実施形態では、電子部品を供給するための部品供給装置としてフィーダ型供給装置を例示したが、これに限定されない。例えばトレイ上に複数の電子部品が載置されたトレイ型の部品供給装置であってもよい。
以上、各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1,101,201…表面実装機
10…基台
20…搬送コンベア(搬送装置)
30…部品実装装置
32…ヘッドユニット(装着部)
40A,40B,40C,40D…フィーダ型供給装置(部品供給装置)
50…廃棄部(割り込み作業部)
62…吸着ノズル(吸着部)
62A…ヘッド部
62B…ノズル部
70…制御部
73…記憶部
74…画像処理部(認識部)
73A…実装プログラム(順序情報)
76A…判断処理部
76B…割り込み処理部
76C…検索処理部
76D…変更処理部
76E…補正処理部
150…ベースマーク(割り込み作業部)
B1…プリント基板(基板)
C1…基板認識カメラ(マーク撮像部)
C2…部品側面認識カメラ
C3,C4…部品底面認識カメラ
E1…電子部品(部品)
P1…部品供給位置
P2…実装位置
P3…廃棄位置(割り込み作業位置)
P4…撮像位置(割り込み作業位置)

Claims (7)

  1. 基板を搬送する搬送装置と、
    部品を供給する複数の部品供給装置と、
    前記部品を吸着する吸着部を有し、前記吸着部が前記複数の部品供給装置と前記搬送装置との間で移動することで、前記複数の部品供給装置の部品供給位置のうちいずれかの部品供給位置から前記部品を吸着して前記搬送装置によって搬送された前記基板上の実装位置に実装する実装作業を行う部品実装装置と、
    前記吸着部の移動範囲内に設けられ、前記吸着部が移動されて前記実装作業に割り込む割り込み作業が行われる割り込み作業部と、
    前記部品の吸着順序及び前記部品の前記基板への実装順序に関する順序情報が記憶された記憶部を有し、前記部品実装装置を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記実装作業において前記部品を前記基板上の前記実装位置に実装した後に、前記吸着部を前記割り込み作業部の割り込み作業位置に移動させて前記割り込み作業を行う割り込み処理を実行する割り込み処理部と、前記吸着部が前記割り込み作業位置から前記部品供給位置での前記部品の吸着を経て前記実装位置に移動するまでの移動経路について、前記吸着順序及び前記実装順序を入れ替えることで、前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間が前記順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索処理を実行する検索処理部と、前記吸着部の前記移動経路を、前記順序情報に基づく移動経路から前記他の移動経路に変更する変更処理を実行する変更処理部と、を有し、
    前記検索処理部は、前記割り込み処理部が前記割り込み処理を実行した場合、前記検索処理を実行し、
    前記変更処理部は、前記検索処理部が前記検索処理で前記他の移動経路を検出した場合、前記変更処理を実行する表面実装機。
  2. 前記検索処理部は、前記移動経路の距離に基づいて前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間の長さを判断する、請求項1に記載の表面実装機。
  3. 前記部品実装装置は、複数の前記吸着部が装着された装着部を有し、
    前記部品供給装置は、複数の前記部品供給位置を有し、
    複数の前記吸着部は、前記部品供給装置の複数の前記部品供給位置の各々から前記部品を吸着して前記基板上の複数の前記実装位置に実装し、
    前記順序情報には、前記吸着部が前記部品を吸着してから実装するまでの動作を1回のターンとして、複数回の前記ターンに関する情報が含まれ、
    前記検索処理部が実行する前記検索処理は、複数回の前記ターンの間で該ターンの順序を入れ替えて前記吸着順序及び前記実装順序を入れ替えることで前記他の移動経路を検索する第1の検索処理と、1回の前記ターンにおいて複数の前記吸着部の間と複数の前記部品供給位置の間の少なくとも一方で前記吸着順序を入れ替えるとともに前記基板上の複数の前記実装装置の間で前記実装順序を入れ替えることで前記他の移動経路を検索する第2の検索処理と、を含む、請求項1または請求項2に記載の表面実装機。
  4. 前記割り込み作業部は廃棄部を含み、
    前記制御部は、前記吸着部に吸着された前記部品の吸着状態を認識する認識部と、前記認識部で認識された前記吸着状態が良好であるか否かを判断する判断処理を実行する判断処理部と、を含み、
    前記割り込み作業は、前記吸着状態が良好でない前記部品を前記廃棄部に廃棄することを含み、
    前記割り込み処理部は、前記判断処理部が前記判断処理で前記吸着状態が良好でないと判断した場合、前記割り込み処理を実行する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表面実装機。
  5. 前記検索処理部は、前記割り込み処理部が前記割り込み処理を実行した場合、前記判断処理部が前記判断処理で前記吸着状態が良好でないと判断した前記部品について、前記判断処理の直後に前記吸着部で再び吸着する設定とされていないことを条件として、前記検索処理を実行する、請求項4に記載の表面実装機。
  6. 前記割り込み作業部は、前記吸着部の前記基板の板面方向における位置を補正するためのベースマークを含み、
    前記吸着部と共に移動して前記ベースマークを撮像するマーク撮像部をさらに備え、
    前記制御部は、前記マーク撮像部で撮像された画像に基づいて前記吸着部の位置を補正する補正処理を実行する補正処理部を含み、
    前記割り込み作業は、前記ベースマークを前記マーク撮像部で撮像することを含み、
    前記割り込み処理部は、予め設定された時間間隔で前記割り込み処理を実行する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表面実装機。
  7. 基板を搬送する搬送装置と、部品を供給する複数の部品供給装置と、前記部品を吸着する吸着部を有し、前記吸着部が前記複数の部品供給装置と前記搬送装置との間で移動することで、前記複数の部品供給装置の部品供給位置のうちいずれかの部品供給位置から前記部品を吸着して前記搬送装置によって搬送された前記基板上の実装位置に実装する実装作業を行う部品実装装置と、前記吸着部の移動範囲内に設けられ、前記吸着部が移動されて前記実装作業に割り込む割り込み作業が行われる割り込み作業部と、を備える表面実装機において前記部品を前記基板上に実装する部品の実装方法であって、
    前記実装作業において前記部品を前記基板上の前記実装位置に実装した後に、前記吸着部を前記割り込み作業部の割り込み作業位置に移動させて前記割り込み作業を行う割り込み工程と、
    前記割り込み工程を行った場合、前記吸着部が前記割り込み作業位置から前記部品供給位置での前記部品の吸着を経て前記実装位置に移動するまでの移動経路について、前記部品の吸着順序及び前記部品の前記基板への実装順序を入れ替えることで、前記吸着部が前記実装位置に到達するまでに要する時間が前記順序情報に基づく移動経路よりも短くなる他の移動経路を検索する検索工程と、
    前記検索工程を行った場合、前記吸着部の前記移動経路を、前記順序情報に基づく移動経路から前記他の移動経路に変更する変更工程と、
    を備える部品の実装方法。
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