JP4056649B2 - Electronic component mounting apparatus and mounting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の実装装置においては、テープフィーダなどのパーツフィーダが多数台設けられており、これらのパーツフィーダでは複数種類の電子部品が移載ヘッドによるピックアップ位置に供給される。そして生産対象品種が切り替わると、これらのパーツフィーダの配置換えや他のパーツフィーダとの交換が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このパーツフィーダの配置換えや交換などの配列作業は、従来品種切り換えに先立って予め作成されるフィーダ配置データに従って行われていた。このフィーダ配置データは各パーツフィーダに収納される電子部品の種類とパーツフィーダ配置との関連を示すものである。このため、パーツフィーダの配列作業においては、作業者は予め作成されたフィーダ配置データに従って、供給部の指定された位置に指定されたパーツフィーダを装着する必要があり、データとの照合や確認のために手間と時間を要していた。そして配列作業において配列ミスがあった場合には、吸着ミスや実装ミスを生ずる場合があるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、パーツフィーダの配列作業を容易に行え、吸着ミスや実装ミスを減少させることができる電子部品の実装装置および実装方法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記載の電子部品の実装装置は、電子部品の供給部に多数台並設されたパーツフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品の実装装置であって、実装対象の基板上に実装される電子部品の種類および実装座標データである実装データを記憶する実装データ記憶部と、前記パーツフィーダに備えられ当該パーツフィーダに収納されている電子部品の種類を記憶する部品データ記憶手段と、前記パーツフィーダを前記供給部に装着することによりパーツフィーダに収納されている電子部品の種類を前記部品データ記憶手段から読み込むデータ読み込み部と、この読み込まれた電子部品の種類を順不同で前記供給部に装着されたパーツフィーダの装着位置と関連付けてフィーダ配置データを自動生成するフィーダ配置データ生成部と、生成された配置データを記憶するフィーダ配置データ記憶部とを備え、前記フィーダ配置データと前記実装データに基づいて移載ヘッドによる実装動作シーケンスが作成される。
【0006】
請求項2記載の電子部品の実装方法は、電子部品の供給部に多数台並設されたパーツフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品の実装方法であって、前記パーツフィーダに備えられた部品データ記憶手段に当該パーツフィーダが収納する電子部品の種類を表わす部品データを記憶させ、前記パーツフィーダを前記供給部に装着することによりパーツフィーダに収納されている電子部品の種類を前記部品データ記憶手段から読み込み、この読み込まれた電子部品の種類と順不同で前記供給部に装着されたパーツフィーダの装着位置との関連を表わすフィーダ配置データを生成し、このフィーダ配置データと実装対象の基板上に実装される電子部品の種類および実装座標データである実装データにより作成された実装動作シーケンスに基づいて実装作業を行う。
【0007】
本発明によれば、パーツフィーダが収納する電子部品の種類を表わす部品データを各パーツフィーダに記憶させ、この部品データを読み取ってフィーダ配置データを自動生成することにより、パーツフィーダ配列時にはパーツフィーダを任意の位置に装着することができ、配列作業の効率化および配列ミスによる不具合の防止が実現される。
【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の実装装置の平面図、図2は同電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図3は同電子部品実装方法のフロー図である。
【0009】
まず図1を参照して電子部品実装装置の構造について説明する。図1において基台1の中央には、搬送路2が配設されている。搬送路2は基板3を搬送し、電子部品実装位置にて基板3を位置決めする。搬送路2の両側には、電子部品の供給部4が設けられている。供給部4にはパーツフィーダであるテープフィーダ5が多数台並設されている。テープフィーダ5は電子部品であるチップをピックアップ位置5aまで供給する。これらのテープフィーダ5は個別に記憶装置5bを備えており、後述するようにチップ種類やピックアップ位置5aにおける各テープフィーダ固有のチップ位置ずれ量の学習値などのフィーダデータを各テープフィーダが記憶している。したがって、テープフィーダ5の記憶装置5bは部品データ記憶手段となっている。
【0010】
基台1の上面の両側端には、Y軸テーブル8Aおよびスライドガイド8Bが並列に配設されており、Y軸テーブル8Aおよびスライドガイド8Bには、X軸テーブル7が架設されている。X軸テーブル7には移載ヘッド6が装着されており、X軸テーブル7およびY軸テーブル8Aを駆動することにより移載ヘッド6は水平移動し、テープフィーダ5のピックアップ位置5aからチップをピックアップし、基板3上に実装する。このピックアップから実装までの動作途中において、移載ヘッド6のノズルに真空吸着によりピックアップされて保持されたチップは、カメラ9によって下方から撮像され、移載ヘッド6のノズルに対する位置ずれ量が検出される。
【0011】
次に図2を参照して制御系について説明する。図2において、CPU10は全体制御部であり、プログラム記憶部11に記憶された各種のプログラムに従って以下に説明する各部の動作制御や演算を行う。プログラム記憶部11は各種動作や処理に必要なプログラムを記憶する。実装データ記憶部12は、実装対象の基板3上に実装されるチップの種類や実装座標データなどの実装データを記憶する。フィーダ配置データ記憶部13は、供給部に装着されるテープフィーダ5に収納されるチップの種類を供給部4におけるテープフィーダ5の配列位置と関連付けるフィーダ配置データを記憶する。学習値記憶部14は、各テープフィーダ5からチップをピックアップする際に発生する位置ずれ量の学習値、すなわち各テープフィーダ5に固有のチップの位置ずれ量を各テープフィーダごとに記憶する。
【0012】
フィーダ配置データ生成部15は、各テープフィーダ5から読み込まれたチップ種類のデータを各テープフィーダの装着位置と関連付けて、フィーダ配置データを自動生成する。生成されたフィーダ配置データは、フィーダ配置データ記憶部13に格納される。
【0013】
学習値計算部16は、各テープフィーダ5からピックアップした状態のチップをカメラ9により撮像して画像認識することにより得られた位置ずれ量のデータに基づいて、ピックアップ位置における各テープフィーダ固有のチップの位置ずれ量の学習値を計算する。ここで求められた学習値は各テープフィーダ5ごとのデータとして学習値記憶部14に格納される。
【0014】
モータ駆動部17は、X軸テーブル7、Y軸テーブル8Aおよび移載ヘッド6の上下動テーブル(図示せず)に備えられたX軸モータ18、Y軸モータ19およびヘッドZ軸モータ20を駆動する。画像認識部21はカメラ9によって撮像された画像データを画像処理することにより、移載ヘッド6のノズルに保持された状態のチップの位置を検出し、ノズルに対するチップの相対的な位置ずれ量を求める。
【0015】
データ書き込み部22およびデータ読み込み部23は、供給部4に装着されるテープフィーダ5に備えられた記憶装置5bへのデータ書き込み、および記憶装置5bからのデータ読み込みを行う。ここで書き込み・読み取りされるフィーダデータは、前述のチップ種類データおよびピックアップ位置のチップ位置ずれ量の学習値データである。
【0016】
この電子部品の実装装置は上記の様に構成されており、以下動作について図3のフローに沿って説明する。まず実装作業においては、品種切り替えに伴う段取り替え作業が行われ、供給部4ではテープフィーダ5の配置換えが行われる(ST1)。この配置換えに際しては、当該実装対象基板への実装に必要なチップ種類を示すデータのみに基づいて各テープフィーダの装着が行われる。すなわち作業者は、当該チップ種類を収納するテープフィーダの供給部4における装着位置を考慮する必要はなく、順不同で任意の位置に装着すればよい。
【0017】
このテープフィーダの装着により、各テープフィーダ5の記憶装置5bから、データ読み込み部23によって各テープフィーダのフィーダデータ、すなわち当該テープフィーダに収納されているチップ種類と、当該テープフィーダのピックアップ位置での固有の位置ずれ量の学習値が読み込まれる(ST2)。読み込まれたチップ種類のデータはフィーダ配置データ生成部15に送られ、ここでフィーダ配置データの自動生成を行う(ST3)。これにより、供給部4における各テープフィーダ5とチップ種類が関連付けられ、このフィーダ配置データと前述の実装データに基づいて、移載ヘッド6による実装動作シーケンスがCPU10により作成される。
【0018】
次に、作成された実装動作シーケンスに従って実装動作が開始される(ST4)。実装動作開始時には、各テープフィーダ5から読み込まれた学習値に基づいて、ピックアップ時の移載ヘッド6の位置補正が行われ、さらに各実装動作ごとにテープフィーダ5からピックアップしたチップをカメラ9によって認識し、チップのノズルに対する位置ずれ量が検出される(ST5)。そして位置ずれ検出結果に基づき、位置ずれ量の学習値を更新する。すなわち学習値記憶部14には常に更新された学習値が記憶され、この学習値に基づいてピックアップ時の位置補正が行われる。
【0019】
実装動作中にパーツ切れが生じたならば(ST7)、当該パーツ切れが生じたテープフィーダ5の記憶装置5bに、データ書き込み部22によってその時点での学習値が格納される(ST8)。これにより、テープフィーダ5は常に最新の学習値を記憶する。そして当該パーツ切れのテープフィーダ5は新しいテープフィーダ5と交換される。この後ST2に戻ってこの新しいテープフィーダ5からはフィーダデータが読み込まれ、前述の同様の処理が行われる。
【0020】
またパーツ切れを生じることなく実装を続行している間において、予定の実装作業が完了したか否かが判断され(ST10)、実装続行であればST5に戻って同様の実装動作を継続する。そして実装完了であれば、供給部4の各テープフィーダ5へその時点での学習値を格納して学習値の更新を行い(ST11)、この後実装作業を終了する。これにより、テープフィーダ5は常に更新された学習値を記憶しており、次回に実装作業を再開する際には、他の実装装置に装着される場合にあっても各テープフィーダ固有の学習値を当該実装装置に読み込ませることができる。これにより、当該実装装置ではこの学習値を用いてピックアップ時の位置補正を行うことができ、従来の実装装置において品種切り替え時に発生していた、位置ずれに起因するピックアップミスなどの不具合を大幅に減少させることができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、パーツフィーダが収納する電子部品の種類を表わす部品データを各パーツフィーダに記憶させ、この部品データを読み取ってフィーダ配置データを自動生成するようにしたので、品種切り替え時のパーツフィーダ配列作業において、作業者はパーツフィーダを任意の位置に装着すればよく、配列作業の効率化および配列ミスによるエラーを排除することができる。
【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の実装装置の平面図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の制御系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方法のフロー図
【符号の説明】
3 基板
4 供給部
5 テープフィーダ
5b 記憶装置
6 移載ヘッド
9 カメラ
10 CPU
13 フィーダ配置データ記憶部
15 フィーダ配置データ生成部
22 データ書き込み部
23 データ読み込み部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and mounting method for mounting an electronic component on a substrate.
[0002]
[Prior art]
In an electronic component mounting apparatus, a large number of parts feeders such as a tape feeder are provided, and in these parts feeders, a plurality of types of electronic components are supplied to a pickup position by a transfer head. When the production target product is switched, the parts feeders are rearranged and exchanged with other parts feeders.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Arrangement operations such as rearrangement and replacement of the parts feeders have been performed according to feeder arrangement data created in advance prior to the conventional product type switching. This feeder arrangement data indicates the relationship between the type of electronic component stored in each part feeder and the part feeder arrangement. For this reason, in the parts feeder arrangement work, the operator needs to install the specified parts feeder at the specified position of the supply unit in accordance with the feeder arrangement data created in advance. It took time and effort. When there is an arrangement mistake in the arrangement work, there is a problem that an adsorption error or a mounting error may occur.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and mounting method that can easily arrange parts feeders and reduce suction errors and mounting errors.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component mounting apparatus according to claim 1 is an electronic component mounting apparatus that picks up an electronic component by a transfer head from a parts feeder arranged in parallel in a supply unit of the electronic component and mounts the electronic component on a substrate. A mounting data storage unit that stores the type of electronic component mounted on the substrate to be mounted and mounting data that is mounting coordinate data, and a type of electronic component that is provided in the part feeder and stored in the part feeder Component data storage means, a data reading section for reading the type of electronic component stored in the parts feeder from the part data storage means by mounting the parts feeder on the supply section, and the read electronic component automatically generating feeder arrangement data types in random order associated with the mounting position of the part feeders mounted on the supply unit That the feeder arrangement data generating unit, and a feeder arrangement data storage section for storing the generated layout data, mounting operation sequence by the transfer head is created based on the mounting data and the feeder arrangement data.
[0006]
The electronic component mounting method according to
[0007]
According to the present invention, parts data representing the types of electronic parts stored in the parts feeder are stored in each parts feeder, and the feeder data is automatically generated by reading the parts data. It can be mounted at an arbitrary position, and the efficiency of arrangement work and the prevention of problems due to arrangement mistakes are realized.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system of the electronic component mounting apparatus, and FIG. 3 is a flowchart of the electronic component mounting method. It is.
[0009]
First, the structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
[0010]
A Y-axis table 8A and a
[0011]
Next, the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a
[0012]
The feeder arrangement
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The electronic component mounting apparatus is configured as described above, and the operation will be described along the flow of FIG. First, in the mounting operation, a setup change operation accompanying the product type change is performed, and the
[0017]
By mounting the tape feeder, from the storage device 5b of each
[0018]
Next, the mounting operation is started according to the created mounting operation sequence (ST4). At the start of the mounting operation, the position of the
[0019]
If a part break occurs during the mounting operation (ST7), the learning value at that time is stored by the
[0020]
Further, while the mounting is continued without causing any parts to be cut off, it is determined whether or not the scheduled mounting operation is completed (ST10). If the mounting is continued, the process returns to ST5 and the same mounting operation is continued. If the mounting is completed, the learning value at that time is stored in each
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, the part data representing the type of electronic part stored in the parts feeder is stored in each part feeder, and the feeder arrangement data is automatically generated by reading this part data. In the feeder arrangement work, the operator only needs to mount the parts feeder at an arbitrary position, so that the efficiency of the arrangement work and errors due to arrangement mistakes can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. Flow diagram of electronic component mounting method according to one embodiment of the present invention
3
13 Feeder Arrangement
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