JP4050524B2 - 部品実装方法及びシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装方法及びシステム、さらに詳細には、複数の生産プログラムを順次実施してフィーダから供給される部品を所定の基板位置に実装する部品実装方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、部品実装機（マウンタ）を用いて、フィーダから供給される電子部品を吸着ヘッドで吸着し、この吸着ヘッドを基板の所定位置に移動させて部品を基板上に搭載することが行われている。この場合、基板の生産（部品実装）は、基板種類ごとにその基板を生産する生産プログラムを作成して行われる。各生産プログラムは、実装機上で基板を生産するための各種データを含み、例えば、基板に関するデータ、搭載位置に関するデータ、部品に関するデータ（例えば縦横高さの寸法）、吸着位置に関するデータ、画像認識用の情報、接着剤の塗布に関するデータ等から構成されている。
【０００３】
複数種類の基板を生産する場合には、生産プログラムごとに、実装される部品が異なるので、これらの部品を供給するフィーダ種類も異なり、フィーダの交換、再配置などの準備作業が必要となる。従って、複数の生産プログラムを効率良く最短時間で実施できるように、複数の生産プログラムをあたかも１本のプログラムのようにして（クラスタ化して）、クラスタ化された生産プログラム内では、基板の種類が変わってもフィーダの再配置が必要とならないように、生産プログラムないしフィーダ配置の最適化が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来では、所定数の生産プログラムを１つのクラスタとして編集、管理しているので、クラスタが切り替えられる時はそのクラスタ用のフィーダを実装機に取り付けている。従って、クラスタ毎にフィーダ交換台を用いフィーダを全数交換しなければならず、基板生産の作業効率が悪くなるという問題があった。
【０００５】
従って、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、複数の生産プログラムに従って部品実装する場合、連続する２つのクラスタ間でのフィーダの交換作業を少なくして基板生産効率を向上させることが可能な部品実装方法及びシステムを提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、
複数の生産プログラムを順次実施してフィーダから供給される部品を所定の基板位置に実装する部品実装方法において、
１クラスタ内で使用されるフィーダ種類が所定数内に収まるように、複数の生産プログラムをクラスタに分けて編集し、
連続する２つのクラスタ間で共通のフィーダが存在するときは、この共通のフィーダを同一の取り付け位置に配置し、残りのフィーダの配置を最適化して部品実装する構成を採用している。
【０００７】
また、本発明では、
複数の生産プログラムを順次実施してフィーダから供給される部品を所定の基板位置に実装する部品実装システムにおいて、
１クラスタ内で使用されるフィーダ種類が所定数内に収まるように、複数の生産プログラムをクラスタに分けて編集する手段と、
連続する２つのクラスタ間で共通のフィーダが存在するときは、この共通のフィーダを同一の取り付け位置に配置し、残りのフィーダの配置を最適化してクラスタを最適化する手段と、
を有する構成も採用している。
【０００８】
このような構成では、連続する２つのクラスタ間で共通になっているフィーダは、クラスタが変わっても、その取り付け位置がそのまま引き継がれるので、次のクラスタの最適化処理が簡単になるとともに、直近のクラスタ間でのフィーダ交換回数が低減する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１０】
図１には、２台の部品実装機（マウンタ）１、１’が制御装置６（ホストコンピュータ）によって制御され、基板を生産する構成が図示されている。部品実装機１のフィーダバンク３には、６個のフィーダＡ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ｃ、Ｃが装着されており、また部品実装機１’のフィーダバンク７には、５個のフィーダＤ、Ｅ、Ｅ、Ｆ、Ｆが取り付けられている。各バンクのフィーダは、矢印の方向に搬送路４に沿って搬送される基板２，５に搭載するための各種部品を収納するもので、このような部品を収納し、部品実装機１、１’に配置されるものであれば、ホルダ或いはカートリッジ等と呼ばれるものも含めて全てのフィーダを含むものである。通常、一つのフィーダには、同じ種類の部品が収納されており、部品種類が異なると、異なるフィーダに収納されるので、部品種類の数だけフィーダ種類が設けられる。
【００１１】
図２には、部品実装機１の詳細な構成が図示されており、部品実装機１’も同様な構成となっている。部品実装機１は、全体の部品実装を制御するＣＰＵ１１ａ、各種制御プログラムやデータを格納したＲＯＭ１１ｃ、制御データ、処理データを格納し作業領域を提供するＲＡＭ１１ｂから構成される制御部１１を有している。また、部品実装機１には、制御装置６との間でデータ送受信が可能なデータ送受信部１６が設けられており、制御装置６から送信されてくる生産プログラムは、このデータ送受信部１６を介して受信され、データ記憶部１５に格納される。制御部１１は、制御装置６から送信される生産プログラムのデータ並びにデータ入力部１３を介して入力されるデータに従って、Ｘ／Ｙ駆動部及びその他の駆動部１２を駆動して、吸着ヘッド（不図示）をフィーダに移動させ、そこでフィーダから供給される電子部品を吸着ヘッドにより吸着させる。吸着された部品は、カメラを備えた画像認識部１４で吸着姿勢が認識され、位置が補正された後、搬送路４に沿って搬送される基板２、５の所定個所に移動して基板上に実装される。
【００１２】
制御装置６は、図３に図示したように、制御部６１、データ出力部６４、データ入力部６５、データ記憶部６６、データ送受信部６７から構成されている。制御部６１はＣＰＵ６１ａ、ＲＡＭ６１ｂ、ＲＯＭ６１ｃを有し、データ出力部６４からは制御装置６の状態を示すデータが出力される。また、データ入力部６５からキーボードなどの入力手段を介して生産プログラムデータなどが入力され、またデータ送受信部６７からは部品実装機１からのデータが受信され、これらのデータはデータ記憶部６６に格納できるようになっている。ＲＡＭ６１ｂ、ＲＯＭ６１ｃ、或いはデータ記憶部６６にはオペレーティングシステムプログラム（ＯＳ）や本実施の形態を実行するためのプログラムや各種のデータが格納される。
【００１３】
次に、このような構成において、部品実装する処理の流れを説明する。制御装置（ホストコンピュータ）６は、制御部６１の制御のもとに、図５に示したような処理を行う。
【００１４】
生産プログラムは、部品実装機１ないし１’上で基板を生産するための各種データであり、基板に関するデータ、搭載位置に関するデータ、部品に関するデータ（例えば縦横高さの寸法）、吸着位置に関するデータ、画像認識用の情報等、接着剤の塗布に関するデータ等から構成され、複数種類の基板を生産するとき、データ入力部６５を介して各基板毎に生産プログラムが作成される。
【００１５】
各生産プログラムごとに、実装される部品が異なるので、これらの部品を供給するフィーダ種類も異なり、フィーダの交換、再配置などの準備作業が必要となる。そこで、複数の生産プログラムを効率良く最短時間で実施できるように、所定数の生産プログラムをあたかも１本のプログラムのようにして（クラスタ化して）、クラスタ化された生産プログラム内では、基板の種類が変わってもフィーダの再配置ないし交換が必要とならないように、生産プログラムがクラスタに分けて編集される。例えば、３つの生産プログラムが一つのクラスタに、また２つの生産プログラムが他のクラスタにまとめられた場合、同じクラスタでは、生産プログラムが切り替えられても、各生産プログラムで使用されるフィーダ種類が確保されているので、フィーダを取り替える必要がなくなる。また、一つのクラスタとしてまとめられる生産プログラムの数は、限度があり、そのクラスタ内で使用されるフィーダ種類が所定数内に収まるような数に制限される。
【００１６】
このように、複数の生産プログラムがクラスタとして編集される処理が図５のステップＳ１に示されている。ここでは、複数のクラスタに編集されたことが前提とされている。
【００１７】
各クラスタで実施される生産プログラムに従い、部品実装のタクトタイムが早くなるように、基板への部品の搭載順序を考慮してフィーダの取付け位置の最適化が行われる。これはクラスタの最適化と呼ばれ、ステップＳ２において第１クラスタの最適化が行われる。
【００１８】
続いて、ｎを２として（ステップＳ３）、第２クラスタが取得され（ステップＳ４）、前のクラスタ（第１クラスタ）とで共通になっているフィーダ（種類）を取得する（ステップＳ５）。例えば、図４（Ａ）には、第１クラスタで最適化されたフィーダの位置が図示されており、これが第２クラスタに切り替えられた場合には、図４（Ｂ）に示したように、フィーダＢ、Ｂ、Ｇ、Ｈが部品実装機１のフィーダバンク３で使用され、フィーダＤ、Ｆ、Ｉが部品実装機１’のフィーダバンク７で使用される。従って、両クラスタでフィーダＢ、Ｄ、Ｆが共通に使用されている。従って、第１クラスタ最適化時のフィーダ配置を引き継いで、第２クラスタにおいても、共通になっているフィーダＢ、Ｄ、Ｆを固定フィーダとして各バンクの同じ取り付け位置に配置する（ステップＳ６）。
【００１９】
続いて、第２クラスタの最適化を行なう（ステップＳ７）。この最適化を行なう場合、フィーダＢ、Ｄ、Ｆに関しては、前のクラスタでのフィーダ位置をそのまま引き継いでいるので、変更されることはなく、フィーダＧ、Ｈ、Ｉの位置だけが最適化される。このように第２クラスタに対して最適化が行われた時のフィーダ位置が図４（Ｂ）に図示されている。
【００２０】
このような処理を最後のクラスタまで行なう（ステップＳ８、Ｓ９）。この最適化処理が終了すると、制御装置６は、クラスタ化された生産プログラムをデータ送受信部６７を介して部品実装機１、１’に送信し、各部品実装機では、データ送受信部１６を介して受信してこれをデータ記憶部１５に格納し、各生産プログラムに従って順次部品を基板に実装し基板を生産する。部品実装機側では、クラスタが変わるときは、それぞれ、前のクラスタと共通になっているフィーダはそのままとし、共通になっていないフィーダだけを交換してそれぞれ所定位置に取り付ける。
【００２１】
このように、クラスタ間で共通になっているフィーダは、クラスタが変わっても、その取り付け位置がそのまま引き継がれるので、次のクラスタの最適化処理が簡単になるとともに、フィーダ交換回数が低減する。
【００２２】
上述した実施形態では、複数の部品実装機が使用されているが、１台の部品実装機でも、また１台の部品実装機に複数のバンクが設けられている場合でも、同様な効果を達成するこことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、連続する２つのクラスタ間で共通のフィーダ種類が存在するときは、共通のフィーダ種類を同一の取り付け位置に配置するようにしているので、クラスタの最適化処理が簡単になるとともに、連続する２つのクラスタ間でのフィーダ交換回数が低減する、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品実装機と制御装置（ホストコンピュータ）により部品を実装する構成を示した構成図である。
【図２】部品実装機の制御構成を詳細に示したブロック図である。
【図３】制御装置の制御構成を詳細に示したブロック図である。
【図４】クラスタが切り替えられる時のフィーダの取り付け状態を示した説明図である。
【図５】フィーダ配置の最適化の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１、１’ 部品実装機
３、７ フィーダバンク
６ 制御装置（ホストコンピュータ）
１５ データ記憶部
１６ データ送受信部
６５ データ入力部
６６ データ記憶部
６７ データ送受信部

Claims (2)

1. 複数の生産プログラムを順次実施してフィーダから供給される部品を所定の基板位置に実装する部品実装方法において、
   １クラスタ内で使用されるフィーダ種類が所定数内に収まるように、複数の生産プログラムをクラスタに分けて編集し、
   連続する２つのクラスタ間で共通のフィーダが存在するときは、この共通のフィーダを同一の取り付け位置に配置し、残りのフィーダの配置を最適化して部品実装することを特徴とする部品実装方法。
2. 複数の生産プログラムを順次実施してフィーダから供給される部品を所定の基板位置に実装する部品実装システムにおいて、
   １クラスタ内で使用されるフィーダ種類が所定数内に収まるように、複数の生産プログラムをクラスタに分けて編集する手段と、
   連続する２つのクラスタ間で共通のフィーダが存在するときは、この共通のフィーダを同一の取り付け位置に配置し、残りのフィーダの配置を最適化してクラスタを最適化する手段と、
   を有することを特徴とする部品実装システム。

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