JP3712872B2 - 部品実装方法及び部品実装装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に対して部品を実装する部品実装装置を動作させるための部品実装方法及び部品実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント基板に部品を実装する回路実装工程の生産現場において、部品製造メーカが異なるため異なる部品名になっているが、同一仕様の部品で、代替えが可能な部品が多く存在する。これを従来よりOR部品と呼んで来たが、設計当初はあるメーカーのある部品を使用する予定であったが、その部品の入荷が間に合わず他メーカーの同一仕様の部品であるOR部品を急きょ使用する事も珍しくない。OR部品以外にもその生産現場で独自の部品品番体系で運用している場合もあり、この場合も同一仕様の部品に対して複数の部品名が存在する。このようなOR部品を含めた広い概念の代替え可能な部品名を相当部品名と呼ぶことにするが、以降の説明ではOR部品名で説明する。この様なOR部品を使用した回路実装生産において、部品実装機を動作させるための従来の実装データの作成方法と部品の実装方法について説明する。
【0003】
図1は、実装データ作成方法と部品実装方法を示す全体構成図である。1は、実装データ作成システムで、CADデータ3を取り込み、予め登録された部品データベース4を用いて実装データ5を生成する。2は、部品実装装置で、部品供給部10から吸着ヘッド12が部品13を吸着しX−Yテーブル15上に設置されたプリント基板14上の所定の位置に実装する。
【0004】
7は、制御部で、実装データ記憶9、部品供給部データ記憶8等のデータ記憶部を備え、部品供給部駆動手段16、吸着ヘッド駆動手段17、X−Yテーブル駆動手段19の制御を行う。6は、実装データ入出力手段で、実装データ5を取り込み制御部7の実装データ記憶9に書き込む。11は、部品供給部R/Wヘッドで、部品供給部10の各メモリ20上を移動しデータを読み込み制御部7の部品供給部データ記憶8に書き込む。18は、認識手段で、吸着ヘッド12が吸着した部品13の認識を行う。
【0005】
次に、図2、図12、図4、図5、図6、図13を参照しながら、従来の実装データ作成方法を説明する。
【0006】
図2は、部品データベースの構成を示す。図のように、部品データベースは、OR部品指定データベース23と形状データベース24と実装条件データベース25とを備える。図12は、従来のOR部品指定データベースの詳細を示す。OR部品指定データベースは、マスター部品名に対して存在するOR部品名を登録するものである。例えば、部品名AのOR部品はAA,ABが登録されている。
【0007】
また、部品の形状によって決まるコードを形状コードと呼び、マスター部品名AAの形状コードであるマスター形状コード、OR部品の形状コードであるOR部品形状コードも登録される。図4(a)は、形状データベースの詳細を示す。形状データベースは、各形状コード毎に、図4(b)に示すタテ、ヨコ、アツミと部品の上下左右各辺のリード21の本数等の部品の形状データが登録される。図5は、実装条件データベースの詳細を示す。例えば、形状コードQFP01の部品をM1という実装機で実装する時の実装スピードのコードが7、使用吸着ノズルがQFP用ノズル、部品認識用カメラが大カメラで登録されている。実装スピードのコードは数字が小さい程速いものとする。
【0008】
図1におけるCADデータ3の具体データ内容を図6に示す。図6(a)がCADデータで、各部品の実装位置データを入力したものである。Seqは各実装位置を示す各レコードのシーケンシャル番号で、X座標およびY座標で示される実装位置に実装角度θで部品名の部品を実装する。X−Y座標系については、例えば図6(b)のようになっており、この例ではプリント基板14の左下隅をX−Y座標の原点22としている。
【0009】
実装データ作成システム1は、CADデータ3を取り込み、部品名を部品データベース4に対して検索し必要なデータを取得し、実装データ5を生成する。図13は、実装データの具体例を示す。図13(a)は、NCデータで、ブロック番号は、先頭レコードからシーケンシャルにつけた番号で、各レコードをブロックと呼ぶ。各ブロックが実装位置を表す。X,Y,θはCADデータと同じである。Zは、部品供給部の識別番号で、図1の10に示すように各部品供給部に付けられたものである。
【0010】
図13(b)は、部品供給部の部品配列を表すデータで、ZはNCデータのZとリンクしている。図13(c)は、OR部品指定データで、例えばZ1の部品供給部にセットする部品はAの代わりにAA,ABでも構わないことを示す。図13(d)は、部品ライブラリで、部品配列データと形状コードでリンクされ、各部品の形状や実装条件を示す。この実装データにより、吸着ヘッド12はNCデータの先頭のブロックから実装を行うが、NCデータのZ番号の部品供給部より部品を吸着し、それにリンクする形状コードの形状データ、実装条件を部品ライブラリより取得し、プリント基板14に部品13を実装する。
【0011】
次に、図14を参照しながら従来の部品の実装方法を説明する。ステップ1にて、実装データ入出力手段6は実装データ5を取り込み、制御部7の実装データ記憶9に書き込む。ステップ2にて、部品供給部R/Wヘッド11は、部品供給部のメモリ20上をスキャンし、部品供給部に実際にセットされている部品名(以降、実部品名と呼ぶ)を読み込み、制御部7の部品供給部データ記憶8に書き込む。ステップ3からステップ8までが、部品供給部の部品セットまちがいチェック工程である。
【0012】
ステップ3にて、最初の部品供給部をチェック対象とする。ステップ4にて、チェック対象の部品供給部の実部品名が部品配列データ(図13(b))の部品名(以降、指定部品名と呼ぶ)と同一かチェックする。同一であればチェック合格とし、次の部品供給部のチェックに移る。同一でなければ、ステップ5に移る。
【0013】
ステップ5にて、OR部品指定データの登録内容を検索し、実部品名が指定部品名のOR部品名に該当するかチェックする。該当しなければ、部品供給部の部品セットミスをしているため、ステップ6の通り、部品供給部をステップ4,5で合格する部品に取り替える。該当していれば、現対象の部品供給部はチェック合格とし、次の部品供給部をチェック対象としステップ4に移る。
【0014】
現対象部品供給部が最後であれば、部品供給部セットまちがい工程を終了し、部品実装工程へ移る。ステップ8からステップ17までが、部品実装工程である。制御部7の実装データ記憶9に記憶されているNCデータ(図13(a))の先頭ブロックを対象ブロックとする(ステップ8)。
【0015】
ステップ9にて、NCデータの対象ブロックで実装するZ番号の部品供給部から吸着ヘッド12が部品を吸着する。そのために、制御部7は部品供給部駆動手段を制御し、部品供給部を吸着ヘッドが該当部品を吸着可能な位置まで位置決めさせる。また、吸着ヘッド駆動手段を制御し、吸着ヘッドを部品吸着動作させる。
【0016】
ステップ10にて、吸着ヘッドが認識ポジションに行くよう吸着ヘッド駆動手段を制御させ、認識手段18は、部品13の撮像を行い画像処理を行う。ステップ11にて、実部品名、即ちステップ9で認識した部品名の形状コードを認識形状と比較する対象形状とする。
【0017】
ステップ12にて、認識結果により得られた形状が対象形状の形状コードに該当する部品ライブラリ(図13(d))の形状データと同一かチェックする。具体的に、認識結果により得られた部品のタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等が、対象形状となる形状コードに登録されているタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等と全て一致するかチェックされる。形状が同一でなければ、ステップ14にて、認識エラーとなり、ステップ15にて、吸着部品を廃棄し、NCデータの次ブロックの実装に移る。形状が同一であれば、ステップ13にて、吸着部品13がプリント基板14上の指定した位置になるよう、吸着ヘッド駆動手段とX−Yテーブル駆動手段を制御した後、部品13をプリント基板に実装する。
【0018】
ステップ16にて、NCデータの最終ブロックでなければ次ブロックとしてステップ9に戻り、最終ブロックであれば部品実装工程を終了し、従来の実装方法のフローも終了する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の実装データ作成方法及び部品実装方法では、OR部品指定テーブルにまちがいがあった場合でもOR部品指定テーブルが正しいか否かが判断できないという問題があった。OR部品指定テーブルは、部品データベースを登録する際に、人手で作成される。
【0020】
そして、マスター部品名1件に対するOR部品名の数は20件を越えるものもあり、一般的に実装生産現場で扱う全OR部品名は約2万件以上となり、その登録には大変な労力を要し、当然登録ミスは起こり得る。従来の方法では、このようなOR部品指定テーブルでもまちがいを見つけ修正することが出来ず、OR部品テーブルに登録されている内容をもとにOR部品に該当するか否か判断するため、本当はOR部品に該当しない部品をOR部品とみなしプリント基板に実装してしまう可能性もあった。
【0021】
また、従来の実装データ作成方法では、同一仕様の部品でも別々のOR部品名で実装データを作成するため、各部品供給部に実装データで指定した別々のOR部品名を準備するか、その都度該当するOR部品名の部品を作業者が判断して準備するという部品管理上で混乱するという問題があった。更に、部品データベースの登録については、全OR部品の形状、実装条件等のデータの入力が必要で、大変な作業者の労力となるという問題もあった。
【0022】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、信頼性の高いOR部品指定テーブルを充実させ、部品データベースの登録件数を縮小した実装データ作成方法及び部品実装方法を提供することを目的とし、スムーズな生産現場の部品管理を実現させるものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の部品実装方法は、部品をプリント基板上に実装する部品実装方法であって、部品供給部にセットされている部品の名称を読み込む読み込み工程と、前記部品供給部にセットされている部品に対して指定された部品名称である指定部品名とその指定部品名に代替え可能な部品の名称である相当部品名との関係を予め登録した相当部品指定データベースを用いて、前記読み込んだ部品名称が前記指定部品名の相当部品名に該当するか否かをチェックするチェック工程と、前記チェック結果で相当部品名に該当するとした場合に、その部品をプリント基板に実装する部品実装工程とを備え、前記読み込んだ部品名の形状を調べ、タテあるいはヨコあるいはアツミの寸法について、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容値を満足するか否かをチェックする相当部品チェック工程を更に備えたことを特徴とする。これにより、正確にマスター部品名に対する相当部品名を確定出来る。
【0024】
また、 相当部品チェック工程は、部品供給部に実際にセットされた実部品名と実装データで部品供給部にセットするよう指定した指定部品名を取得し、タテあるいはヨコあるいはアツミの寸法について、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容値を満足するか判断する。これにより、信頼性の高い相当部品指定データベースを早期に充実させることが出来る。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実装データ作成方法及び部品実装方法の第1の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0026】
全体構成は図1に示し、内容は従来技術で説明したものと同じである。実装データ作成方法も従来技術と同じだが、部品データベース4はOR部品指定テーブルを除けば従来技術と同じで、その構成は図2、その詳細は図3、図4、図5に示す通りである。本実施の形態のOR部品指定データベースについて、図3(a)を参照しながら説明する。
【0027】
図3(a)において、マスター部品名に対するOR部品名が登録されるが、マスター部品に対してOR部品の関係になるために満足すべき条件データも登録される。具体的に、タテ、ヨコ、アツミの寸法についてOR部品と見なせる許容値が登録出来、リード本数やカットリードが全て一致することが必要などの条件も登録される。
【0028】
図では、寸法許容値を「タテ±5%」とパーセンテージを登録するものとなっているが、「タテ±0.1mm」のように許容差で登録するなど、別の登録方法でも構わないものとする。なお、OR部品名を広い概念で相当部品名と呼ぶのと同様にOR部品指定データベースも広い概念では相当部品指定データベースとなるが、以降OR部品指定データベースとして説明する。
【0029】
実装データ作成システム1が生成する実装データ5は、その詳細を図7に示すが、OR部品指定データ(図7(c))以外は、図13と同じである。
【0030】
次に、図8を参照しながら、本実施の形態の部品実装方法の動作を説明する。ステップ1にて、実装データ入出力手段6は実装データ5を取り込み、制御部7の実装データ記憶9に書き込む。ステップ2にて、部品供給部R/Wヘッド11は、部品供給部のメモリ20上をスキャンし、部品供給部に実際にセットされている部品名(以降、実部品名と呼ぶ)を読み込み、制御部7の部品供給部データ記憶8に書き込む。ステップ3からステップ11までが、部品供給部の部品セットまちがいチェック工程である。
【0031】
ステップ3にて、最初の部品供給部をチェック対象とし、例えばZ1の部品供給部をチェック対象とする。ステップ4にて、対象の部品供給部に実際にセットされている実部品名が、部品配列データ(図7(b))の対象Z番号の部品名(以降、指定部品名と呼ぶ)と同一かチェックする。同一であればチェック合格とし、次の部品供給部のチェックに移る。同一でなければ、ステップ5に移る。
【0032】
図7(b)よりZ1の指定部品名はAだから、実部品名がAならばチェック合格となる。A以外ならば、ステップ5に移る。ステップ5にて、実部品名が指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データに存在するかチェックする。存在しなければ、部品供給部の部品セットミスをしているため、ステップ6の通り、部品供給部をステップ4,5で合格する部品に取り替える。存在していれば、ステップ7に移る。
【0033】
例えば、Z1の実部品名がAAであれば、図7(c)のOR部品指定データにて、指定部品名AのOR部品名としてAAが存在するためステップ7に移るが、Z1の実部品名がBであれば指定部品名Aをマスター部品名とするOR部品指定データに存在しないため、ステップ6にて部品供給部の取り替えとなる。
【0034】
ステップ7にて、実部品名の形状コードの部品ライブラリが登録されているかチェックする。登録していなければ次の部品供給部に移るが、登録していればステップ8へ移る。例えば、実部品名がAAならば図7(d)にある通りAAの形状コードQFP02は部品ライブラリに登録されている。
【0035】
ステップ8にて、実部品名の形状コードの部品ライブラリを検索し形状データを取得し、指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データのOR部品の条件を満足するかチェックする(ステップ8は、相当部品名に該当するかチェックする相当部品チェック工程である)。満足しなければ、ステップ9にて、実部品名は指定部品名のOR部品に該当しないと見なし、指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データより実部品名を削除する。
【0036】
部品供給部の部品は、指定部品名もしくはそのOR部品の条件を満足する部品名に取り替える。ステップ8にて、満足すれば、実部品名は指定部品名のOR部品であると認められ、チェック合格とし、ステップ10へ移る。Z1の実部品名がAAならばその形状コードQFP02の部品ライブラリの形状データは、指定部品名Aの形状コードQFP01の部品ライブラリの形状データと比較して、AのOR部品となる条件を全て満足しているため、AAはAのOR部品名と確定し、Z1はチェック合格となる。
【0037】
しかし、Z1の実部品名がABならば、その形状コードQFP03の形状のうちアツミが2.7mmと寸法許容値±3%を満足しないため、ABはAのOR部品名と認められない。この場合、ステップ9にて、AのOR部品指定データからABが削除される。ステップ10にて、最後の部品供給部でなければ次の部品供給部をチェック対象としステップ4へ戻るが、最後の部品供給部ならば、部品供給部セットまちがい工程を終了し、部品実装工程へ移る。
【0038】
ステップ12からステップ22までが、部品実装工程である。制御部7の実装データ記憶9に記憶されているNCデータ(図7(a))の先頭ブロックを対象ブロックとする(ステップ12)。
【0039】
ステップ13にて、NCデータの対象ブロックで実装するZ番号の部品供給部から吸着ヘッド12が部品を吸着する。そのために、制御部7は部品供給部駆動手段を制御し、部品供給部を吸着ヘッドが該当部品を吸着可能な位置まで位置決めさせる。また、吸着ヘッド駆動手段を制御し、吸着ヘッドを部品吸着動作させる。ステップ14にて、吸着ヘッドが認識ポジションに行くよう吸着ヘッド駆動手段を制御させ、認識手段18は、部品13の撮像を行い画像処理を行う。
【0040】
ステップ15にて、対象部品供給部の実部品名が対象部品供給部の指定部品名と同一かチェックする。例えば、NCデータの先頭ブロックでは部品供給部Z1の部品を実装するが、Z1の実部品名がAであれば、Z1の指定部品名と一致するため、ステップ17へ移る。ステップ17にて、認識結果により得られた形状が指定部品名の形状コードに該当する部品ライブラリ(図7(d))の形状データと同一かチェックする。
【0041】
具体的に、認識結果により得られた部品のタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等が、指定部品名の形状コードに登録されているタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等と全て一致するかチェックされる。形状が同一でなければ、ステップ19にて、認識エラーとなり、ステップ20にて、吸着部品を廃棄し、NCデータの次ブロックの実装に移る。形状が同一であれば、ステップ21にて、吸着部品13がプリント基板14上の指定した位置になるよう、吸着ヘッド駆動手段とX−Yテーブル駆動手段を制御した後、部品13をプリント基板に実装する。
【0042】
一方、ステップ16にて、認識結果により得られた形状が指定部品名のOR部品になるための条件を満足するかチェックされる。満足すれば、実部品名は指定部品名のOR部品であると確定し、ステップ21にて、部品をプリント基板の指定した位置に実装する。満足しなければ、ステップ18にて、指定部品名のOR部品指定データより実部品名が削除され、ステップ19にて、認識エラーとなり、ステップ20にて、吸着部品を廃棄し、NCデータの次ブロックの実装に移る(ステップ16は、相当部品名に該当するかチェックする相当部品チェック工程である。)。
【0043】
例えば、NCデータの先頭ブロックの場合、実部品名がAAであれば、部品供給部セットまちがいチェック工程と同じく指定部品名AのOR部品と確定されるが、実部品名がABであれば、部品供給部セットまちがいチェック工程と同じく指定部品名AのOR部品とは認められない。
【0044】
また、実部品名が形状コードが部品ライブラリに未登録であるAC(ACの形状コードQFP04は部品ライブラリに未登録とする)であっても、認識結果により得られた形状データが、指定部品名Aの形状と比較してOR部品の条件を満足するかでチェック可能である。
【0045】
ステップ22にて、NCデータの最終ブロックでなければ次ブロックとしてステップ13に戻り、最終ブロックであればステップ24へ移る。ステップ24では、実装データ入出力手段がOR部品指定データの修正内容を実装データ作成システム1内の部品データベース4のOR部品指定データベースへ反映させる。
【0046】
例えば、ステップ16のチェック結果より実部品名ABは指定部品名AのOR部品とは認められなかったが、この場合は部品AのOR部品指定データからABが削除される。そして、この結果がOR部品指定データベースに反映され、図3(b)に示すようにマスター部品名のOR部品名からABが削除されている。
【0047】
これにより、実装データを作成し部品実装しながら確実にOR部品指定データベースの精度を向上させることが出来る。ステップ24で、部品実装工程を終了し、本実施の形態の部品実装方法の処理も終了する。
【0048】
部品実装方法の処理の中で部品供給部セットまちがいチェック工程を行ったが、これを行わず図8のステップ2の直後にステップ12からのステップを行っても構わないものとする。
【0049】
また、部品供給部セットまちがいチェック工程の中で、形状データの内容とOR部品の条件を照らし合わせて、OR部品登録の正当性のチェックを行ったが、部品供給部セットまちがいチェック工程から独立させ単純にOR部品指定データの全マスター部品名に登録されているOR部品名が条件を満足するか片っ端からチェックするものでも構わない。また、OR部品名に該当するかチェックする工程は、実装データを作成する中で行い、実装データ作成システムの構成に含めても良い。更に、実装データの生成を実装機の外部のシステムにて行ったが、実装機が部品データベースを備えてCADデータを直接取り込むものでも構わないものとする。
【0050】
また更に、実部品名の取得を部品供給部R/Wヘッドにより読み込むことにより行ったが、他の方法で取得しても良く、例えば部品供給部にセットされている部品をバーコードにより判別して取得しても、また部品供給部の部品を確認し手入力にて得られるものでも構わないものとする。
【0051】
次に、本発明の実装データ作成方法及び部品実装方法の第2の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0052】
全体構成は図1に示し、内容は従来技術で説明したものと同じである。部品データベース4はOR部品指定テーブルを除けば従来技術と同じで、その構成は図2、その詳細は図9、図4、図5に示す通りである。本実施の形態のOR部品指定データベースについて、図9(a)を参照しながら説明する。
【0053】
図9(a)において、マスター部品名に対するOR部品名が登録されるが、マスター部品に対してOR部品の関係になるために満足すべき条件データも登録される。具体的に、タテ、ヨコ、アツミの寸法についてOR部品と見なせる許容値が登録出来、リード本数やカットリードが全て一致することが必要などの条件も登録される。図では、寸法許容値を「タテ±5%」とパーセンテージを登録するものとなっているが、「タテ±0.1mm」のように許容差で登録するなど、別の登録方法でも構わないものとする。
【0054】
また、グローバル品番フラグは、マスター部品名をグローバル品番とするか否かの指定フラグで、これがONであればマスター部品名はグローバル品番として扱われ、OFFであればマスター部品名はグローバル品番としては扱われない。
【0055】
図10(a)は、グローバル品番に対応した実装データ作成方法の処理フローを示す。ステップ1にて、CADデータ3(詳細は図6(a)参照)を取り込む。ステップ2にて、CADデータの各レコードの部品名がOR部品指定データベース23にOR部品名として登録されているか検索し、登録されており且つそのマスター部品名がグローバル品番であれば、その部品名をグローバル品番に置き換える。グローバル品番のOR部品でなければ部品名の置き換えは行わない。
【0056】
ステップ3にて、CADデータの各部品名を、プリント基板を生産する実装ラインの各実装機に振り分ける。この時各実装機の実装時間が出来るだけ均一になるように振り分ける。ステップ4にて、各実装機毎に実装時間が最小になるよう考慮して実装順序及び部品供給部配列の最適化を行う。この時、品種切り替え時の部品供給部の取り替えが少なくなるよう部品供給部配列の共通化を考慮することもある。
【0057】
ステップ5にて、各実装機の部品供給部配列や実装順序等を表した帳票26を印刷出力する。部品供給部配列を出力した帳票の具体例を図10(b)に示す。
【0058】
各部品供給部の部品名は、グローバル品番のOR部品であるものはグローバル品番に置き換えられている。但し、グローバル品番に対して代替え可能なOR部品名も表示される。例えば、グローバル品番Aに対してOR部品名がAA,AB,ACと表示される。
【0059】
これにより、生産現場の作業者は、これらの部品名の中で準備可能な部品を部品供給部にセット出来、柔軟な運用が可能になる。ステップ6にて、各実装機毎にCADデータが実装データ5に変換される。実装データの内NCデータの各ブロック順はステップ4で最適化された実装順となる。
【0060】
以上、ステップ3からステップ6の各ステップの処理には、必要に応じて形状データベース24や実装条件データベース25の情報を取り込み解析しながら行われる。生成された実装データ5の詳細を図11に示す。部品配列データは図11(b)に示す通りで、図10(b)の帳票と同じ結果になり、グローバル品番のOR部品であるものはグローバル品番に置き換えられている。形状コードもグローバル品番の形状コードに置き換えられている。
【0061】
次に、図8を参照しながら、本実施の形態の部品実装方法の動作を説明する。ステップ1にて、実装データ入出力手段6は実装データ5を取り込み、制御部7の実装データ記憶9に書き込む。
【0062】
ステップ2にて、部品供給部R/Wヘッド11は、部品供給部のメモリ20上をスキャンし、部品供給部に実際にセットされている部品名(以降、実部品名と呼ぶ)を読み込み、制御部7の部品供給部データ記憶8に書き込む。
【0063】
ステップ3からステップ11までが、部品供給部の部品をセットまちがいチェック工程である。ステップ3にて、最初の部品供給部をチェック対象とし、例えばZ1の部品供給部をチェック対象とする。ステップ4にて、対象の部品供給部に実際にセットされている実部品名が、部品配列データ(図11(b))の対象Z番号の部品名(以降、指定部品名と呼ぶ)と同一かチェックする。同一であればチェック合格とし、次の部品供給部のチェックに移る。同一でなければ、ステップ5に移る。図11(b)よりZ1の指定部品名はA(Aはグローバル品番)だから、実部品名がAならばチェック合格となる。A以外ならば、ステップ5に移る。ステップ5にて、実部品名が指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データに存在するかチェックする。
【0064】
存在しなければ、部品供給部の部品セットミスをしているため、ステップ6の通り、部品供給部をステップ4,5で合格する部品に取り替える。存在していれば、ステップ7に移る。
【0065】
例えば、Z1の実部品名がAAであれば、図11(c)のOR部品指定データにて、指定部品名AのOR部品名としてAAが存在するためステップ7に移るが、Z1の実部品名がBであれば指定部品名Aをマスター部品名とするOR部品指定データに存在しないため、ステップ6にて部品供給部の取り替えとなる。
【0066】
ステップ7にて、実部品名の形状コードの部品ライブラリが登録されているかチェックする。登録していなければ次の部品供給部に移るが、登録していればステップ8へ移る。例えば、実部品名がAAならば図11(d)にある通りAAの形状コードQFP02は部品ライブラリに登録されている。
【0067】
ステップ8にて、実部品名の形状コードの部品ライブラリを検索し形状データを取得し、指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データのOR部品の条件を満足するかチェックする。満足しなければ、ステップ9にて、実部品名は指定部品名のOR部品に該当しないと見なし、指定部品名をマスター部品名とするOR部品指定データより実部品名を削除する。部品供給部の部品は、指定部品名もしくはそのOR部品の条件を満足する部品名に取り替える。ステップ8にて、満足すれば、実部品名は指定部品名のOR部品であると認められ、チェック合格とし、ステップ10へ移る。
【0068】
Z1の実部品名がAAならばその形状コードQFP02の部品ライブラリの形状データは、指定部品名Aの形状コードQFP01の部品ライブラリの形状データと比較して、AのOR部品となる条件を全て満足しているため、AAはAのOR部品名と確定し、Z1はチェック合格となる。しかし、Z1の実部品名がABならば、その形状コードQFP03の形状のうちアツミが2.7mmと寸法許容値±3%を満足しないため、ABはAのOR部品名と認められない。この場合、ステップ9にて、AのOR部品指定データからABが削除される。
【0069】
ステップ10にて、最後の部品供給部でなければ次の部品供給部をチェック対象としステップ4へ戻るが、最後の部品供給部ならば、部品供給部セットまちがい工程を終了し、部品実装工程へ移る。
【0070】
ステップ12からステップ22までが、部品実装工程である。制御部7の実装データ記憶9に記憶されているNCデータ(図7(a))の先頭ブロックを対象ブロックとする(ステップ12)。
【0071】
ステップ13にて、NCデータの対象ブロックで実装するZ番号の部品供給部から吸着ヘッド12が部品を吸着する。そのために、制御部7は部品供給部駆動手段を制御し、部品供給部を吸着ヘッドが該当部品を吸着可能な位置まで位置決めさせる。
【0072】
また、吸着ヘッド駆動手段を制御し、吸着ヘッドを部品吸着動作させる。ステップ14にて、吸着ヘッドが認識ポジションに行くよう吸着ヘッド駆動手段を制御させ、認識手段18は、部品13の撮像を行い画像処理を行う。
【0073】
ステップ15にて、対象部品供給部の実部品名が対象部品供給部の指定部品名と同一かチェックする。例えば、NCデータの先頭ブロックでは部品供給部Z1の部品を実装するが、Z1の実部品名がAであれば、Z1の指定部品名と一致するため、ステップ17へ移る。
【0074】
ステップ17にて、認識結果により得られた形状が指定部品名の形状コードに該当する部品ライブラリ(図11(d))の形状データと同一かチェックする。具体的に、認識結果により得られた部品のタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等が、指定部品名の形状コードに登録されているタテ、ヨコ、アツミ、リード本数等と全て一致するかチェックされる。
【0075】
形状が同一でなければ、ステップ19にて、認識エラーとなり、ステップ20にて、吸着部品を廃棄し、NCデータの次ブロックの実装に移る。形状が同一であれば、ステップ21にて、吸着部品13がプリント基板14上の指定した位置になるよう、吸着ヘッド駆動手段とX−Yテーブル駆動手段を制御した後、部品13をプリント基板に実装する。
【0076】
一方、ステップ16にて、認識結果により得られた形状が指定部品名のOR部品になるための条件を満足するかチェックされる。満足すれば、実部品名は指定部品名のOR部品であると確定し、ステップ21にて、部品をプリント基板の指定した位置に実装する。満足しなければ、ステップ18にて、指定部品名のOR部品指定データより実部品名が削除され、ステップ19にて、認識エラーとなり、ステップ20にて、吸着部品を廃棄し、NCデータの次ブロックの実装に移る。例えば、NCデータの先頭ブロックの場合、実部品名がAAであれば、部品供給部セットまちがいチェック工程と同じく指定部品名AのOR部品と確定されるが、実部品名がABであれば、部品供給部セットまちがいチェック工程と同じく指定部品名AのOR部品とは認められない。
【0077】
また、実部品名が形状コードが部品ライブラリに未登録であるAC(ACの形状コードQFP04は部品ライブラリに未登録とする)であっても、認識結果により得られた形状データが、指定部品名Aの形状と比較してOR部品の条件を満足するかでチェック可能である。
【0078】
ステップ22にて、NCデータの最終ブロックでなければ次ブロックとしてステップ13に戻り、最終ブロックであればステップ24へ移る。ステップ24では、実装データ入出力手段がOR部品指定データの修正内容を実装データ作成システム1内の部品データベース4のOR部品指定データベースへ反映させる。
【0079】
例えば、ステップ16のチェック結果より実部品名ABは指定部品名AのOR部品とは認められなかったが、この場合は部品AのOR部品指定データからABが削除される。
【0080】
そして、この結果がOR部品指定データベースに反映され、図3(b)に示すようにマスター部品名のOR部品名からABが削除されている。これにより、実装データを作成し部品実装しながら確実にOR部品指定データベースの精度を向上させることが出来る。ステップ24で、部品実装工程を終了し、本実施の形態の部品実装方法の処理も終了する。
【0081】
部品実装方法の処理の中で部品供給部セットまちがいチェック工程を行ったが、これを行わず図8のステップ2の直後にステップ12からのステップを行っても構わないものとする。また、部品供給部セットまちがいチェック工程の中で、形状データの内容とOR部品の条件を照らし合わせて、OR部品登録の正当性のチェックを行ったが、部品供給部セットまちがいチェック工程から独立させ単純にOR部品指定データの全マスター部品名に登録されているOR部品名が条件を満足するか片っ端からチェックするものでも構わない。
【0082】
更に、実装データの生成を実装機の外部のシステムにて行ったが、実装機が部品データベースを備えてCADデータを直接取り込むものでも構わないものとする。更に、グローバル品番への置き換えは部品実装機で部品実装する前に実装データに対して行うものであっても構わない。
【0083】
実施の形態2において、OR部品指定データでグローバル品番フラグをONすれば、マスター部品名をグローバル品番に出来ることを説明したが、当然のことながら、部品データベースに登録してあるマスター部品名の一部をグローバル部品とした状態で運用しても構わない。
【0084】
望ましい運用としては、マスター部品名を登録当初はそのマスター部品名はグローバル品番としないものとし、本実施の形態を実施した後OR部品指定データのOR部品名登録内容の信頼度が高くなったマスター部品名のみをグローバル品番にすると良い。
【0085】
また、グローバル品番に対してOR部品名に登録する部品名がOR部品の条件を満足することがまちがいないならば、その部品名の形状コードを形状データベースや実装条件データベースに登録する必要はない。そうすれば、形状コードを登録する手間が省け、部品データベースの早期構築が図れる。
【0086】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、OR部品指定データベースにまちがいがあった場合でもOR部品指定データベースを正しく自動修正出来る。従って、とにかく多くOR部品を登録しておき本発明を実施すれば、信頼度の高いOR部品指定データベースを簡単に早期構築可能である。また、同一仕様の部品の中のマスター部品名をグローバル品番と登録すれば、そのOR部品名は全てグローバル品番で実装データが生成され、そのOR部品名も帳票で作業者に知らせるため、生産現場の部品準備作業が柔軟かつ容易になり、スムーズな部品管理が実現出来る。
【0087】
更に、部品データベースの登録については、全OR部品の形状、実装条件等のデータの入力は不要になり、部品データベース構築のための作業者の労力を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における全体構成図
【図2】 本発明の実施の形態における部品データベース構成図
【図3】 本発明の第1の実施の形態におけるOR部品指定データベースの詳細図
【図4】 本発明の実施の形態における形状データベースの詳細図
【図5】 本発明の実施の形態における実装条件データベースの詳細図
【図6】 本発明の実施の形態におけるCADデータの詳細図
【図7】 本発明の第1の実施の形態における実装データの詳細図
【図8】 本発明の第1の実施の形態における部品実装方法の処理フロー図
【図9】 本発明の第2の実施の形態におけるOR部品指定データベースの詳細図
【図10】 本発明の第2の実施の形態における実装データ作成方法の処理フロー図
【図11】 本発明の第2の実施の形態における実装データの詳細図
【図12】 従来の方法におけるOR部品指定データベースの詳細図
【図13】 従来の方法における実装データの詳細図
【図14】 従来の方法における部品実装方法の処理フロー図
【符号の説明】
1 実装データ作成システム
2 部品実装装置
3 CADデータ
4 部品データベース
5 実装データ
6 実装データ入出力手段
7 制御部
10 部品供給部
11 部品供給部R/Wヘッド
12 吸着ヘッド
13 部品
14 プリント基板
15 X−Yテーブル
20 部品供給部メモリ
21 リード
22 X−Y座標原点

Claims (6)

  1. 部品をプリント基板上に実装する部品実装方法であって、部品供給部にセットされている部品の名称を読み込む読み込み工程と、前記部品供給部にセットされている部品に対して指定された部品名称である指定部品名とその指定部品名に代替え可能な部品の名称である相当部品名との関係を予め登録した相当部品指定データベースを用いて、前記読み込んだ部品名称が前記指定部品名の相当部品名に該当するか否かをチェックするチェック工程と、前記チェック結果で相当部品名に該当するとした場合に、その部品をプリント基板に実装する部品実装工程とを備え、前記読み込んだ部品名の形状を調べ、タテあるいはヨコあるいはアツミの寸法について、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容値を満足するか否かをチェックする相当部品チェック工程を更に備えた部品実装方法。
  2. 相当部品チェック工程の結果、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容値の条件を満足しない場合には、読み込んだ部品名称が前記指定部品名の相当部品名であるという登録内容を相当部品指定データベースから削除する請求項1に記載の部品実装方法。
  3. 相当部品チェック工程は、読み込んだ部品名の形状寸法が、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容範囲内にあるか否かでチェックされる請求項1に記載の部品実装方法。
  4. 読み込んだ部品名に該当する部品形状データを部品ライブラリから検索して取得する請求項3に記載の部品実装方法。
  5. 相当部品チェック工程は、該当の部品を認識した画像で、形状寸法が、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容範囲内にあるか否かでチェックされる請求項1に記載の部品実装方法。
  6. 部品をプリント基板上に実装する部品実装装置であって、
    部品供給部にセットされている部品の名称を読み込む読み込み手段と、
    前記部品供給部にセットされている部品に対して指定された部品名称である指定部品名とその指定部品名に代替え可能な部品の名称である相当部品名との関係を予め登録した相当部品指定データベースを用いて、前記読み込んだ部品名称が前記指定部品名の相当部品名に該当するか否かをチェックするチェック手段と、前記チェック結果で相当部品名に該当するとした場合に、その部品をプリント基板に実装する部品実装手段と、前記読み込んだ部品名の形状を調べ、タテあるいはヨコあるいはアツミの寸法について、指定部品に対して代替え可能な部品とみなせる許容値を満足するか否かをチェックする相当部品チェック手段とを備えた部品実装装置。
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