JP4004723B2 - 電子部品実装ライン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装ラインに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置では、供給部に収納された電子部品を吸着ノズルを備えた移載ヘッドによってピックアップし、基板上へ移送して所定の実装点に搭載する。この実装動作においては、移載ヘッドは所定の実装点に到達するまでに基板上を移動する。この移動経路には、前工程にて既に電子部品が実装されている場合があり、このような場合には移載ヘッドに保持された電子部品が既実装部品と干渉しないように、搬送高さを設定する必要がある。従来は、実装対象の基板種類にかかわらず、実装装置固有の搬送高さ、すなわち最も高さ寸法が高い電子部品を対象とする場合にも干渉を生じないように設定された搬送高さまで移載ヘッドを上昇させることにより、実装動作時の干渉を防止することとしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで電子部品の種類によって高さ寸法は異なり、実装対象の基板が異なる場合には、当然実装される電子部品の高さは異なっている。しかしながら、従来は基板の種類を問わず実装動作における移載ヘッドの搬送高さは一定であったため、実装対象の基板に実装される電子部品の種類によっては移載ヘッドが不必要な高さまで上昇し、いわば余分な昇降動作を行うこととなっていた。そしてこの余分な昇降は各実装動作毎に繰り返されることから、実装タクト上での無駄時間を発生させる結果となっていた。
【0004】
そこで本発明は、無駄時間を排して実装効率を向上させることができる電子部品実装ラインを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電子部品実装ラインは、移載ヘッドによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板へ搭載する複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインであって、各電子部品実装装置は、電子部品の高さ寸法を含む実装データを記憶する記憶手段と、当該電子部品実装装置において基板に実装された電子部品に関して電子部品の高さ寸法を含む既実装部品データを作成する既実装部品データ作成手段と、電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間で前記既実装部品データの授受を前記ネットワーク手段を介して行い、上流側の電子部品実装装置から前記既実装部品データを下流側の電子部品実装装置に送る通信部と、上流側の電子部品実装装置から入手した前記既実装部品データに基づいて前記基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段とを備えた。
【0007】
本発明によれば、複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインにおいて、上流側の電子部品実装装置からネットワーク手段を介して入手した既実装部品データに基づいて基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御することにより、移載ヘッドの余分な昇降動作を排除して実装効率を向上させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成を示すブロック図、図3は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品実装動作における移載ヘッドの移動動作パターンを示すグラフである。
【0009】
まず図1を参照して電子部品の実装装置について説明する。図1において、基台1の中央部には、X方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は、基板3を搬送し位置決めする位置決め部となっている。搬送路2の両側には、電子部品Pの供給部4が配置されており、供給部4はテーピングされた電子部品Pを供給するテープフィーダ5および容器であるトレイ7に収納された電子部品Pを供給するトレイフィーダ6を有している。
【0010】
X軸テーブル8には電子部品の移載ヘッド9が装着されている。移載ヘッド9は多連タイプであり複数の吸着ノズル11を備えている。X軸テーブル8は、1対の平行に配設されたY軸テーブル10に架設されている。X軸テーブル8およびY軸テーブル10を駆動することにより、移載ヘッド9は水平移動し、下端部に装着された吸着ノズル11によりテープフィーダ5のピックアップ位置5aおよびトレイフィーダ6の所定のトレイ7から電子部品Pをピックアップし、搬送路2上の基板3に移載する。
【0011】
搬送路2と供給部4の間の移載ヘッド9の移動経路上には、ラインカメラ15が配設されている。電子部品を保持した移載ヘッド9をラインカメラ15の上方を水平移動させながら、ラインカメラ15の光学系を介して入光する光を1次元のラインセンサで受光することにより、電子部品を認識する。
【0012】
この電子部品実装装置は、図2に示すように複数台の電子部品実装装置1,2,3によって電子部品実装ラインを構成する。そして上流側の電子部品実装装置1から基板3を順次下流側へ移動させ、各電子部品実装装置1,2,3において、移載ヘッド9によって供給部4から電子部品Pをピックアップし、基板3へ搭載する実装作業が行われる。各電子部品実装装置1,2,3は、ネットワーク手段16によって相互に連結されており、各種のデータの授受が可能となっている。
【0013】
次に図3を参照して制御系の構成を説明する。図3において、制御部20はCPUであり、電子部品実装装置全体の動作を制御する。プログラム記憶部21は実装動作のシーケンスプログラムなど、各種動作に必要なプログラムを記憶する。このプログラムには、移載ヘッド移動時の動作パターンにおける上昇高さ制御プログラムが含まれる。データ記憶部22は、実装座標データや部品の高さ寸法などの実装データを記憶する。
【0014】
実装履歴記憶部23は、当該電子部品実装装置において基板3に実装された電子部品を特定する実装履歴データを記憶する。実装履歴データは実際に搭載動作が行われた電子部品を実装データ上で消し込むことによって作成される。そしてこの実装履歴データに基づき、制御部20は当該電子部品実装装置において基板3に実装された電子部品Pに関する既実装部品データを作成する。したがって制御部20および実装履歴記憶部23は、既実装部品データ作成手段となっている。後述するように、この既実装部品データは下流側の電子部品実装装置に送られる。
【0015】
機構制御部24はXYテーブル機構や移載ヘッド9を駆動する各モータの駆動制御を行う。認識処理部25は、ラインカメラ15によって取得された電子部品Pの画像データを画像処理することにより、移載ヘッド9に保持された状態の電子部品Pの識別や位置認識を行う。操作・入力部26は操作盤に設けられた操作ボタンやキーボードであり、高さ寸法などの部品データの入力や、操作コマンドの入力を行う。通信部27は、ネットワーク手段16を介して電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間でデータの授受を行う。したがって通信部27およびネットワーク手段16は通信手段となっている。
【0016】
実装作業時には、この通信手段を介して既実装部品データが下流側の電子部品実装装置に送られる。そして下流側の装置では、この既実装部品データは制御部20に送られ、制御部20は実装動作のシーケンスプログラムとこの既実装部品データに基づいて移載ヘッド9の駆動機構を制御する。これにより、実装動作において移載ヘッド9が既実装部品P1を有する基板3上を移動する際には、移載ヘッド9は各基板3の既実装部品P1の高さに応じた搬送高さで移動する。従って制御部20は、入手した既実装部品データに基づいて基板3上における移載ヘッド9による電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段となっている。
【0017】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下電子部品の実装方法について図4の移載ヘッドの移動動作パターンを参照して説明する。まず、搬送路2には上流側の電子部品実装装置から実装対象の基板3が供給される。このとき、既に上流側の電子部品実装装置からは既実装部品データが通信部27を介して送られ、この既実装部品データから当該基板3上での各既実装部品の実装位置及び高さが求められ、制御部20に伝達される。
【0018】
次いで移載ヘッド9は供給部4のトレイ7から電子部品Pをピックアップする。このとき、電子部品Pを吸着した後に移載ヘッド9は搬送高さ位置h1、すなわちノズルに保持された電子部品Pの底面がトレイ上縁と干渉しないような高さ位置まで上昇する。そしてこの搬送高さを保ちながらラインカメラ15上に移動し、ここで認識高さ位置h2まで下降する。そして撮像の間この認識高さ位置h2をキープした後基板3上へ移動し、実装点に保持した電子部品Pを搭載する。
【0019】
このとき、制御部20は前述の既実装部品のデータに基づいて機構制御部24を制御する。そして各実装動作毎に移載ヘッド9が基板3上を通過する移動経路が特定され、その移動経路上に位置する既実装部品P1の高さから、当該実装動作における搬送高さが決定される。すなわち、移載ヘッド9に保持された電子部品Pが既実装部品P1の上方を移動する際には、常に所定の余裕隙間Cのクリアランスが保たれ、移載ヘッド9が余分な昇降を行わない高さ位置hで移載ヘッド9の移動が行われる。したがって、実装動作における余分な昇降動作を省いて無駄時間を排除し、実装タクトタイムを短縮することができる。
【0020】
なお、移載ヘッド9の基板3上での移動経路上に、最高高さを与える既実装部品があるような場合には、搬送高さをこの最高高さに即して設定する替わりに、移動経路を変更してこの既実装部品上を移載ヘッド9が通過しないようにしてもよい。すなわち、わずかに移動経路をずらすことによって既実装部品をクリアすることが可能な場合には、水平面内での移動経路変更を選択する。
【0021】
上記説明したように、電子部品実装ラインを構成する複数の電子部品実装装置において、上流側装置から既実装部品データを入手し、当該装置における実装動作を既実装部品データに基づいて制御することにより、無駄な動作を省いて実装効率を向上させることができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインにおいて、上流側の電子部品実装装置からネットワーク手段を介して入手した既実装部品データに基づいて基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御するようにしたので、移載ヘッドの余分な昇降動作を排除して実装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成を示すブロック図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図4】本発明の一実施の形態の同電子部品実装動作における移載ヘッドの移動動作パターンを示すグラフ
【符号の説明】
3 基板
4 供給部
5 テープフィーダ
7 トレイ
9 移載ヘッド
11 吸着ノズル
21 プログラム記憶部
22 データ記憶部
23 実装履歴記憶部
27 通信部
h 高さ位置
P1 既実装部品
Claims (1)
- 移載ヘッドによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板へ搭載する複数台の電子部品実装装置をネットワーク手段によって相互に連結した電子部品実装ラインであって、各電子部品実装装置は、電子部品の高さ寸法を含む実装データを記憶する記憶手段と、当該電子部品実装装置において基板に実装された電子部品に関して電子部品の高さ寸法を含む既実装部品データを作成する既実装部品データ作成手段と、電子部品実装ラインを構成する他の電子部品実装装置との間で前記既実装部品データの授受を前記ネットワーク手段を介して行い、上流側の電子部品実装装置から前記既実装部品データを下流側の電子部品実装装置に送る通信部と、上流側の電子部品実装装置から入手した前記既実装部品データに基づいて前記基板上における移載ヘッドによる電子部品の搬送高さを制御する搬送高さ制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装ライン。
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