JP3696413B2 - Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、独立して移動可能な複数の装着ヘッドの夫々を用いて電子部品を位置認識の後プリント基板に装着する電子部品の装着方法及び電子部品装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種電子部品装着装置として、特開平9−270595号公報に記載されたものが知られている。この従来技術によれば、2つのXYステージにより独立に移動可能な2つの装着ヘッドが夫々電子部品を取出しプリント基板に装着している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術では、特に、装着の位置精度を要求される電子部品をプリント基板に装着しようとする場合、他の装着ヘッドが移動することにより振動が発生して要求される位置精度で部品の装着ができないことがあるという問題点があった。
【0004】
これは、装着ヘッドに保持された電子部品の位置認識を行なおうとして、他のヘッドの移動による振動で正確な位置認識ができないこと、及び装着しようとして部品が基板に当接したときに装着ヘッドの振動により位置がずれてしまうことが原因と考えられる。
【0005】
そこで本発明は、電子部品を装着する時の精度が独立して移動可能な他の装着ヘッドの移動の影響により低下することがないようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、その長手方向に直交する方向に移動する複数のビーム及び該ビームの夫々に設けられその長手方向に移動可能に搭載された装着ヘッドの移動により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出し、部品認識装置による位置認識の後プリント基板に装着する電子部品の装着方法において、装着ステップ毎に装着すべき電子部品の種類を指定すると共に装着ステップ毎に装着精度が要求される電子部品である旨を指定可能な装着データを記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御手段が制御するものである。
【0007】
また本発明は、その長手方向に直交する方向に移動する複数のビーム及び該ビームの夫々に設けられその長手方向に移動可能に搭載された装着ヘッドの移動により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出し、部品認識装置による位置認識の後プリント基板に装着する電子部品の装着方法において、装着精度が要求される電子部品であることを電子部品の種類毎に記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御手段が制御するものである。
【0010】
また本発明は、その長手方向に直交する方向に移動する複数のビームと、夫々のビームにその長手方向に移動可能に搭載された装着ヘッドとを有し、ビーム及び装着ヘッドの移動により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出し、部品認識装置による位置認識の後プリント基板に装着する電子部品装着装置において、装着ステップ毎に装着すべき電子部品の種類を指定すると共に装着ステップ毎に装着精度が要求される電子部品である旨を指定可能な装着データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御する制御手段を設けたものである。
【0011】
また本発明は、その長手方向に直交する方向に移動する複数のビームと、夫々のビームにその長手方向に移動可能に搭載された装着ヘッドとを有し、ビーム及び装着ヘッドの移動により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出し、部品認識装置による位置認識の後プリント基板に装着する電子部品装着装置において、装着精度が要求される電子部品であることを電子部品の種類毎に記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御する制御手段を設けたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図に基づき詳述する。
【0013】
図2において、電子部品装着装置1の基台2上にはAビーム3およびBビーム4のY方向への移動を案内する一対のレール5が配設されている。Aビーム3およびBビーム4はX方向に長くこの長手方向に沿って装着ヘッド7、8が夫々移動可能に配設されている。従って、装着ヘッド7、8はXY方向に移動可能になされている。A側Y軸モータ10により回動されるボールネジ軸11がAビーム3に固定された図示しないナットに螺合しており、Aビーム3は該ボールネジ軸11の回動によりレール5に沿って移動可能である。また、Bビーム4は同様な構造のボールネジ軸12がB側Y軸モータ14に回動されることによりレール5に沿って移動する。基台2の図2における上方および下方の位置には夫々部品供給部が形成され、部品供給部では種々の図示しないチップ状電子部品を供給する部品供給装置16がX方向に向かって並設されている。装着ヘッド7は部品供給装置16から真空吸着により取出した電子部品をプリント基板18の所望の位置に搬送して装着するものである。
【0014】
プリント基板18は、基台2上に設置された搬送コンベア20により搬送され所定の位置で図示しない固定機構により位置決め固定される。
【0015】
部品供給装置16から取出された電子部品は部品認識カメラ21によりその装着ヘッド8に対する位置ずれが認識される。
【0016】
次に、図3に基づき電子部品装着装置1の制御ブロックについて説明する。
【0017】
23はCPUであり、RAM24に記憶されたデータに基づき、ROM25に記憶されたプログラムに従って電子部品装着装置の部品装着に係る動作を統括制御する。CPU23にはインターフェース26が接続され、A側X軸ドライバ28を介してA側X軸モータ29が、A側Y軸ドライバ30を介してA側Y軸モータ10が、B側X軸ドライバ31を介してB側X軸モータ32が、B側Y軸ドライバ33を介してB側Y軸モータ14が接続されている。また、インターフェース26には前記部品認識カメラ21等が接続されている。また、ROM25に記憶されるプログラムには図1に示す対称ビームのXY移動の制御についてのフローチャートに関するプログラムが含まれる。
【0018】
前記RAM24には図5に示すような部品種毎のパーツライブラリデータ及び、図6に示すような基板種毎の装着データが格納されている。パーツライブラリデータは部品種を示す部品ID毎に、その部品に関するデータが格納されているものであり、「対称ビーム速度指定有り」がYとなっているときには、この部品が精密な位置決めが必要な部品であり、対称ビーム即ち、この部品を保持する装着ヘッド7又は8の反対側のビーム4又は3の移動速度及びビーム4又は3に沿った装着ヘッド8又は7の移動速度をパーツライブラリデータに表示された対称ビーム速度に制御するものである。装着データは電子部品をプリント基板に装着する順番である装着ステップ毎に部品種及びプリント基板18上でのXY座標位置並びに、鉛直軸周りの回動角度位置を示すものである。
【0019】
以下動作について説明する。
【0020】
電子部品装着装置1の自動運転について説明する。この動作の一部は図1のフローチャートに従ってなされる。
【0021】
先ず、図6の装着データに従って、A側Y軸モータ10及びA側X軸モータ29の回動により図2の上方の部品供給部の部品供給装置16部品の取出し位置に装着ヘッド7が移動され、該ヘッド7の図示しない昇降機構にによる下降により電子部品が吸着して取出される。
【0022】
次に、装着ヘッド7は電子部品を搬送してその吸着位置が部品認識カメラ21の画面の中心となるように停止し、電子部品の位置ずれが認識カメラ21の撮像画像に基づき認識される。
【0023】
次に、装着ヘッド7はプリント基板18上の図6の装着データで示された位置に電子部品の中心が位置決めされるようにこの位置ずれを補正した位置まで移動される。また、電子部品のθ角度に合わせて、図示しない角度変更機構によりヘッド7の角度が変更される。
【0024】
次に、装着ヘッド7の下降により電子部品はプリント基板18に装着される。
【0025】
次に、他方の装着ヘッド8が図2の下方の部品供給部の部品供給装置16から部品5を吸着して前述の装着ヘッド7の場合と同様にしてプリント基板18の前記データで示された位置に装着する。
【0026】
このとき、図1に示すフローチャートに従い、CPU23により吸着対称の部品のパーツライブラリデータが読み出されるが、この部品の場合対称ビーム速度指定有りが「N」であるので、装着ヘッド8が部品の認識及び装着を行なうために停止している時であっても、対称ビームであるビーム3及びこのビーム3上を移動する装着ヘッド7が移動中であればその移動速度を減速あるいは停止することはない。
【0027】
尚、図6で示される前記装着データは装着ヘッド7と装着ヘッド8が交互に夫々、図2の上方の部品供給部及び下方の部品供給部から部品を取出すように、交互の順番で上方の部品供給部の部品供給装置16と下方の部品供給部の部品供給装置16の装着ステップが指定されて作成されている。また、装着ヘッド7は上方の部品供給部からのみ部品の取出しができ、装着ヘッド8は下方の部品供給部からのみ部品の取出しが可能である。
【0028】
次に、装着ヘッド7が装着ステップ3の部品種AAAの部品を取出すために、図2の上部の部品供給部の該当する部品供給装置16に移動する。このために所定のタイミングでCPU23はRAM24より装着データの装着ステップ3を読み出しているが、このとき、図1のフローチャートに従い、図5のパーツライブラリデータの対称ビーム速度指定有りが「Y」か「N」かをチェックする。この結果、「Y」であるので、CPU23はその後の対称ビームであるBビーム4及び装着ヘッド8の移動速度は装着ヘッド7が認識及び装着のために停止するときには、指定された対称ビーム速度である0とすること即ち、停止することを決定する。
【0029】
次に、装着ヘッド7は装着ステップ3の部品吸着動作を行なうが、このとき、対称ビームであるビーム4の装着ヘッド8はちょうどステップ2の電子部品を基板18に装着する動作を図4に示すようなタイミングで行なう。
【0030】
次に、装着ヘッド7がAビーム3及び、Aビーム3上での装着ヘッド7の移動により部品認識カメラ21の上空に移動して図5の対称ビーム速度に従って、停止する。このとき、装着ヘッド8は次の装着ステップ4の部品吸着のために部品供給部に向かって通常の速度で移動しているが、図4に示すようにこの装着ヘッド7が停止している間は少なくとも停止するように所定のタイミングで減速が開始され停止し、部品認識が終了して装着ヘッド7が移動を開始してから移動を開始する。このようにするため、Bビーム4及び装着ヘッド8の移動により振動することなく装着ヘッド7自体の振動が減衰し、部品認識画像がぶれてしまうことなく、正確な撮像が行なわれ、正確な位置認識がなされる。
【0031】
次に、装着ヘッド7が部品装着のために、プリント基板18の指定された位置に停止したときには、同様にして装着ヘッド8も図4に示すように停止する。
【0032】
当然、この場合の対称ビームである装着ヘッド8の図5の対称ビーム速度に示される速度(停止を含む。)を維持する時間帯は部品を吸着している装着ヘッド7が認識または装着するために停止している時間帯とまったく一致しているほうが、移動の効率がよい。
【0033】
また、第2の実施形態として図7に示すように対称ビームの停止または減速を指定してもよい。即ち、前述の実施形態では部品種毎のライブラリデータにて図5に示すように対称ビーム速度指定有りを指定したが、図7に示すように装着ステップ毎に対称ビーム速度指定の欄に速度の指定を入力してRAM24内に記憶できるようにするものである。対称ビーム速度指定の欄が空欄の場合には、指定がないことを示し、図5のパーツライブラリデータの対称ビーム速度指定有りがNと同じ制御がなされる。このようにする場合には、同じ種類の部品であっても装着ステップ毎に指定しなければ、対称ビームの減速又は停止の制御が行われない。
【0034】
また、本実施形態では、対称ビーム速度指定有りが「Y」である場合、精度良く装着したい当該部品ではない側のビーム3又は4を当該部品を認識又は装着する時に減速又は停止させているのみならず、そのビームに沿って移動する装着ヘッド7又は8をも停止または減速していたが、ビーム3又は4のほうが振動による他方の装着ヘッドへの影響が大きいので、ビーム3又は4を停止又は減速させるが、その上を移動する装着ヘッド7又は8は停止または減速させないようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明は、他のビームの移動を停止させ、他の装着ヘッドの移動を停止して電子部品の位置認識または装着ができるので、位置精度を要する部品を装着する場合に位置精度を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置の対称ビームのXY移動の制御に関するフローチャートを示す図である。
【図2】電子部品装着装置の平面図である。
【図3】電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図4】位置精度を必要とする部品を保持するAビームの移動速度の変化に対するBビームの移動速度の変化を比較した図である。
【図5】パーツライブラリデータを示す図である。
【図6】装着データを示す図である。
【図7】第2の実施形態における装着データを示す図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
2 Aビーム
3 Bビーム
7 装着ヘッド
8 装着ヘッド
18 プリント基板
21 部品認識カメラ
23 CPU(制御手段)
24 RAM(記憶手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting method and an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a printed board after position recognition using each of a plurality of mounting heads that can be moved independently.
[0002]
[Prior art]
As this kind of electronic component mounting apparatus, an apparatus described in JP-A-9-270595 is known. According to this prior art, two mounting heads that can be independently moved by two XY stages take out electronic components and mount them on a printed circuit board.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, particularly when an electronic component that requires mounting accuracy is to be mounted on a printed circuit board, vibration occurs due to movement of another mounting head, and the component has the required positional accuracy. There was a problem that it could not be installed.
[0004]
This is because the position of the electronic component held by the mounting head cannot be recognized due to vibrations caused by the movement of other heads, and when the component comes into contact with the board. It is thought that the position is shifted due to the vibration of the head.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent the accuracy when mounting an electronic component from being deteriorated due to the movement of another mounting head that can move independently.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides a plurality of beams that move in a direction orthogonal to the longitudinal direction and movement of the mounting head that is provided on each of the beams and is movable in the longitudinal direction. In an electronic component mounting method for picking up a component and mounting it on a printed circuit board after position recognition by a component recognition device, an electronic device that specifies the type of electronic component to be mounted at each mounting step and requires mounting accuracy at each mounting step Mounting data that can be designated as a component is stored in the storage means, and an electronic component that requires the mounting accuracy stored in the storage means is held by a mounting head mounted on one beam, and position recognition and / or or parts thereof beam and control means so as to decelerate or stop the movement of the other beam when stopping the horizontal movement of the mounting head for mounting It is intended to control.
[0007]
The present invention also provides a plurality of beams that move in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the beam and a mounting head that is provided on each of the beams and is movably mounted in the longitudinal direction. In the mounting method of the electronic component that is taken out and mounted on the printed circuit board after position recognition by the component recognition device, the electronic device that requires mounting accuracy is stored in the storage unit for each type of electronic component, and the storage unit The mounting head mounted on one beam holds the electronic components that require mounting accuracy stored in the beam and stops the horizontal movement of the beam and mounting head for position recognition and / or component mounting. The control means controls so as to decelerate or stop the movement of the other beam when it is in operation.
[0010]
The present invention further includes a plurality of beams that move in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof, and a mounting head that is mounted on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction. Specifies the type of electronic component to be mounted at each mounting step and mounting accuracy at each mounting step in the electronic component mounting device that takes out the electronic component from the component supply unit and mounts it on the printed circuit board after position recognition by the component recognition device The mounting head mounted on one beam holds storage means for storing mounting data capable of designating that the electronic component is required, and an electronic component requiring mounting accuracy stored in the storage means. When the horizontal movement of the beam and the mounting head is stopped for position recognition and / or component mounting, the movement of other beams is decelerated or stopped. As is provided with a control means for controlling.
[0011]
The present invention further includes a plurality of beams that move in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof, and a mounting head that is mounted on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction. In the electronic component mounting apparatus that takes out the electronic component from the component supply unit and mounts it on the printed circuit board after the position recognition by the component recognition device, the storage stores for each type of electronic component that the mounting accuracy is required. And a mounting head mounted on one beam holding an electronic component stored in the storage means that requires mounting accuracy, and the beam and the mounting head in the horizontal direction for position recognition and / or component mounting. Control means for controlling to decelerate or stop the movement of other beams when the movement of the beam is stopped is provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
In FIG. 2, a pair of
[0014]
The printed
[0015]
The electronic component taken out from the
[0016]
Next, the control block of the electronic
[0017]
[0018]
The
[0019]
The operation will be described below.
[0020]
The automatic operation of the electronic
[0021]
First, according to the mounting data of FIG. 6, the mounting
[0022]
Next, the mounting
[0023]
Next, the mounting
[0024]
Next, the electronic component is mounted on the printed
[0025]
Next, the other mounting
[0026]
At this time, according to the flowchart shown in FIG. 1, the part library data of the suction-symmetric part is read out by the
[0027]
Note that the mounting data shown in FIG. 6 indicates that the mounting
[0028]
Next, the mounting
[0029]
Next, the mounting
[0030]
Next, the mounting
[0031]
Next, when the mounting
[0032]
Naturally, the mounting
[0033]
Further, as shown in FIG. 7 as the second embodiment, stop or deceleration of the symmetric beam may be designated. That is, in the above-described embodiment, the symmetric beam speed designation is specified as shown in FIG. 5 in the library data for each component type, but as shown in FIG. A designation is input so that it can be stored in the
[0034]
Further, in this embodiment, when the symmetric beam velocity designation is “Y”, the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the movement of other beams is stopped, the movement of other mounting heads is stopped, and the position of the electronic component can be recognized or mounted. Can keep .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart related to control of XY movement of a symmetric beam of an electronic component mounting apparatus.
FIG. 2 is a plan view of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 3 is a control block diagram of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 4 is a diagram comparing changes in the movement speed of the B beam with respect to changes in the movement speed of the A beam holding a part that requires positional accuracy.
FIG. 5 is a diagram showing part library data.
FIG. 6 is a diagram showing mounting data.
FIG. 7 is a diagram showing mounting data in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
24 RAM (storage means)
Claims (4)
装着ステップ毎に装着すべき電子部品の種類を指定すると共に装着ステップ毎に装着精度が要求される電子部品である旨を指定可能な装着データを記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御手段が制御することを特徴とする電子部品の装着方法。 A plurality of beams moving in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mounting head provided on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction, the mounting head takes out the electronic component from the component supply unit and recognizes the component. In the mounting method of electronic components to be mounted on the printed circuit board after position recognition by the device ,
The type of electronic component to be mounted for each mounting step is specified, and mounting data that can specify that the electronic component is required to be mounted for each mounting step is stored in the storage unit, and stored in the storage unit When the mounting head mounted on one beam holds an electronic component that requires mounting accuracy and the horizontal movement of the beam and mounting head is stopped for position recognition and / or component mounting , A method for mounting an electronic component, wherein the control means controls so as to decelerate or stop the movement of the beam .
装着精度が要求される電子部品であることを電子部品の種類毎に記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御手段が制御することを特徴とする電子部品の装着方法。 A plurality of beams moving in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mounting head provided on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction, the mounting head takes out the electronic component from the component supply unit and recognizes the component. In the mounting method of electronic components to be mounted on the printed circuit board after position recognition by the device ,
A mounting head that stores electronic components that require mounting accuracy stored in the storage unit for each type of electronic component and that requires the mounting accuracy is mounted on one beam. When the movement of the beam and the mounting head in the horizontal direction is stopped for holding and recognizing position and / or component mounting, the control means controls to decelerate or stop the movement of other beams. How to install electronic components.
装着ステップ毎に装着すべき電子部品の種類を指定すると共に装着ステップ毎に装着精度が要求される電子部品である旨を指定可能な装着データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。 A plurality of beams that move in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mounting head that is mounted on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction. In an electronic component mounting device that takes out an electronic component and mounts it on a printed circuit board after position recognition by the component recognition device ,
A storage means for specifying the type of electronic component to be mounted at each mounting step and storing mounting data capable of specifying that the electronic component is required to be mounted at each mounting step , and stored in the storage means When the mounting head mounted on one beam holds an electronic component that requires mounting accuracy and the horizontal movement of the beam and mounting head is stopped for position recognition and / or component mounting , An electronic component mounting apparatus comprising control means for controlling to decelerate or stop the movement of a beam .
装着精度が要求される電子部品であることを電子部品の種類毎に記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された装着精度が必要である電子部品を一つのビームに搭載された装着ヘッドが保持して位置認識及び/又は部品装着のためにそのビーム及び装着ヘッドの水平方向の移動を停止している時には他のビームの移動を減速または停止させるよう制御する制御手段を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。 A plurality of beams that move in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mounting head that is mounted on each of the beams so as to be movable in the longitudinal direction. In an electronic component mounting device that takes out an electronic component and mounts it on a printed circuit board after position recognition by the component recognition device ,
There is a storage means for storing for each type of electronic component that it is an electronic component that requires mounting accuracy, and a mounting head on which the electronic component that requires mounting accuracy stored in the storage means is mounted on one beam. Control means is provided for controlling to decelerate or stop the movement of other beams when holding and stopping the horizontal movement of the beam and the mounting head for position recognition and / or component mounting. Electronic component mounting device.
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