JP4124850B2

JP4124850B2 - 部品実装シミュレーション方法および部品実装シミュレータ

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Publication number: JP4124850B2
Application number: JP02862098A
Authority: JP
Inventors: 伸一荻原; 久義篠田
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Xanavi Informatics Corp
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH11234000A; TW421983B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品搭載機（実装マシン）に使用される実装プログラムのシミュレーション方法およびシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品搭載基板の製造において、実装プログラムに従って基板の所定位置に電子部品を高速に搭載する実装マシン（搭載機）が知られている。実装マシンにより電子部品が搭載された後、半田付け工程（例えばリフロー工程）を経て電子部品搭載基板（実装基板）が完成する。実装マシンの実装プログラムは、設計データの部品位置座標データや部品手配データに基づき、基板上のどの位置にどの部品をどの順序で搭載するかなどを規定するプログラムである。
【０００３】
従来、この実装プログラムが正しく作成されているかどうかを確認するためには、作成した実装プログラムに従って実際の基板に実際に電子部品を試打ち（搭載）して実装基板を試作し、試作した実装基板と図面との目視による照合を行い確認をしていた。この試作にあたっては、試作ラインなどを有していない場合など、通常、実際の製造ラインを中断して行う必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実装基板を試作するためには、部品の試打ちのための実装マシンの準備作業に相当の時間を要し、終了後元に戻すためにまた相当の時間を要し、長時間製造ラインを中断する必要がある。このため、実装マシンを含む一連の製造ラインの生産稼働率が低下すると言う問題が生じていた。
【０００５】
また、試作により搭載部品や基板の無駄が生じるという問題も生じていた。さらには、照合に不一致が生じても、上述した実装マシンの準備作業で間違いが生じたのか（例えば部品の掛け間違い）、実装プログラムに間違いがあったのかすぐには分からないという問題も生じていた。また、照合の結果実装プログラムに間違いがあったことが判明すると、さらに上述の試作を繰り返さなければならないという問題も生じていた。
【０００６】
また、実装基板を試作せず実装プログラムを確認しようとすると、実装プログラムは数字の羅列であるので、その数字内容を解釈しながらの確認は不可能に近かった。
【０００７】
本発明の目的は、実際の実装マシンを使用して実装基板を試作しなくても実装プログラムの確認を視覚的に行うことができる実装シミュレーション方法および実装シミュレータを提供することにある。
【０００８】
請求項１の発明は、部品実装シミュレーション方法に適用され、各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動が可能な第１のウインドウ画面に表示し、部品形状図の表示と同時に、搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、第１のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、第２のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の部品実装シミュレーション方法において、さらに、２つの表示に基づいて操作者が実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、操作者により不具合があると判定する入力があったとき、搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２の部品実装シミュレーション方法において、さらに、蓄積された不具合情報に基づいて実装データを修正することを特徴とするものである。
請求項４の発明は、表示装置と、制御装置とを備える部品実装シミュレータに適用され、制御装置は、各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別に表示装置の画面上で自由に移動が可能な第１のウインドウ画面に表示し、部品形状図の表示と同時に、搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別に表示装置の画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、第１のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、第２のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項４の部品実装シミュレータにおいて、制御装置は、さらに、２つの表示に基づいて操作者が実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、操作者により不具合があると判定する入力があったとき、搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積することを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項４〜５のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、各種の部品の部品形状データを有する部品形状データ記憶装置と、実装マシンにおいて実装データに従って部品を搭載するところの生基板を搭載する基板搭載装置と、基板搭載装置に搭載される生基板を撮影する撮影装置と、撮影装置を基板搭載装置の基板搭載平面内において自由に移動できるよう駆動する駆動装置とをさらに備え、実装データは、搭載すべき部品が搭載される生基板上の位置を示す位置データをさらに有し、制御装置は、部品形状データ記憶装置内の部品形状データに基づき部品形状図を第１のウインドウ画面に表示し、位置データに基づき駆動装置を駆動し、駆動装置の駆動により移動した撮影装置から送られてくる生基板の撮影情報を基板の表示として第２のウインドウ画面に表示することを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項６の部品実装シミュレータにおいて、基板搭載装置には生基板に代えて基板図面が搭載されることを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、不具合情報は、不具合と判定された実装データの正しいとされるデータを含むことを特徴とするものである。
請求項９の発明は、請求項８の部品実装シミュレータにおいて、不具合情報に含まれる正しいとされるデータは数値データであり、該正しいとされるデータは、第２のウインドウ画面に表示された縦横十文字の線の表示を操作者が第２のウインドウ画面内で移動させることにより該縦横十文字の線の表示の移動が数値データに変換されて設定されることを特徴とするものである。
請求項１０の発明は、請求項５〜９のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、制御装置は、蓄積された不具合情報に基づき実装データを修正することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１１の発明は、コンピュータ読みとり可能な記録媒体に適用され、各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動が可能な第１のウインドウ画面に表示し、部品形状図の表示と同時に、搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、第１のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、第２のウインドウ画面には、搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを実行させるための制御プログラムを記録したものである。
請求項１２の発明は、請求項１１のコンピュータ読みとり可能な記録媒体において、制御プログラムはさらに、２つの表示に基づいて操作者が実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、操作者により不具合があると判定する入力があったとき、搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積するものである。
請求項１３の発明は、請求項１１〜１２のいずれか１項のコンピュータ読みとり可能な記録媒体はさらに、搭載すべき部品の部品形状図に関するデータを記録するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施の形態の実装シミュレータ１の構成を示すブロック図である。実装シミュレータ１は、コンピュータ２、ＸＹプロッタ３、ＣＣＤカメラ４とから構成される。コンピュータ２は、一般のパーソナルコンピュータである。５は部品が搭載されていない生の基板である。その他の要素については後に説明する。
【００１１】
本実施の形態の実装シミュレータ１の詳細を説明する前に、まず、設計完了から、実装プログラムの作成、本実施の形態の実装シミュレータ１を使用した実装シミュレーション、および実装プログラムに従って実装マシンにより電子部品搭載基板を製造することができるようになるまでの流れを説明する。
【００１２】
図２はその内容を説明する図である。設計が完了すると、ＣＡＤデータが蓄積されたコンピュータ３１は基板上のどの位置にどの部品が搭載されるかの座標データ▲１▼を有する。コンピュータ３２はどのような種類の部品を使用するかの部品手配データ▲２▼を有する。コンピュータ３１、３２は現実に２台あると考える必要はなく、単に概念的に図示しているものである。従って、１台のコンピュータの中に座標データ▲１▼および部品手配データ▲２▼があると考えてもよい。座標データ▲１▼と部品手配データ▲２▼は、実装プログラム作成用コンピュータ３３に転送される。転送方法は、コンピュータ３１、３２とコンピュータ３３間をネットワークで接続して転送してもよいし、フロッピーディスクや磁気テープなどの記録媒体を介して転送してもよい。
【００１３】
実装プログラム作成用コンピュータ３３では、実装マシン３４において基板上のどこに、なにを、どの順序で実装するかを規定する実装プログラムを、座標データ▲１▼と部品手配データ▲２▼に基づいて作成する。作成された実装プログラムは、本実施の形態に係る実装シミュレータ１により実装シミュレーションを行う。実装シミュレーションは、作成された実装プログラム▲１▼＋▲２▼と設計データから作成された図面▲３▼（基板図面あるいは生基板（実基板））との照合をコンピュータ２上で行うことである。この内容は後に詳述する。実装シミュレーションの結果実装プログラムに不具合があることが判明すると、実装プログラムを修正して再度実装シミュレーションを行う。実装プログラムの不具合がなくなるまでこれを繰り返す。
【００１４】
実装プログラムの不具合がなくなると、実装プログラムは実装マシン３４にロードされる。実装マシン３４は、ロードされた実装プログラムに従って所定の基板の所定の位置に所定の部品を搭載する。例えば、基板にチップ部品を搭載する場合、実装マシン３４には、ＩＣや抵抗やコンデンサなどの各種のチップ部品が収められたリールやスティック等が所定のカセットに備えられ、実装プログラムに従って実装マシン３４の部品搭載用ヘッドが所定のカセットから所定のチップ部品を選択し、基板上の所定の位置にそのチップ部品を搭載する。実装マシン３４によって基板上に部品が搭載されると、半田付け等の工程を経て電子部品搭載基板が完成する。部品が搭載される基板は、上述の設計が完了したときの座標データ▲１▼と部品手配データ▲２▼の基になった設計データと同じ設計データに基づいて作成される。
【００１５】
次に、実装プログラムについて説明する。図３は、実装プログラムの内容を示す。実装プログラムは、実装順に、部品番号、座標位置、角度などの数値データが収められている。部品は、部品方向を揃えてリールやスティックなどに収められて実装マシン３４の所定のカセットに供給される。この揃えられた部品方向を部品の荷姿というが、荷姿が異なると部品番号も異なるようにしている。例えば、部品番号の下１桁を荷姿用の番号とし、図４に示すような方向に応じた荷姿番号が決められている。ただし、部品番号とは別に荷姿コードの欄を設けるようにしてもよい。座標値は基板上のどの位置に部品を搭載するかのＸＹ座標値（単位ｍｍ）である。この座標値は基板上の所定位置を原点として決められる。角度は、部品を基板上の所定座標位置に搭載するときの角度である。角度が０の場合は荷姿の方向を基準に角度を変えず搭載する。従って図４の荷姿番号が２の部品を−９０度の角度で搭載すると、同一部品で荷姿番号０の部品を角度０度で搭載するのと同じ方向で搭載される。
【００１６】
図５は、図２の実装マシン３４において、実装プログラムに従って基板上に部品を搭載する実装マシン３４の制御プログラムの処理の概要を示すフローチャートである。実装マシン３４には、所定の基板がセットされ、必要な部品は所定のカセットにすべて装填されていることを前提とする。
【００１７】
まず、ステップＳ１で所定の実装プログラムを読み込む。ステップＳ２で基板を搭載ステージに装填する。ステップＳ３で、順序番号ｎ＝１を設定する。ステップＳ４で、実装プログラムから順序番号ｎの部品番号、座標値、角度などの実装データを読み込む。ステップＳ６で、部品番号に従って対応するカセットへアクセスし部品をヘッドに吸着して取得する。実装マシン３４には、予めどのカセットにどの部品番号の部品がセットされているかが定められている。従って、そのデータを基に所望のカセットへアクセスに行く。ステップＳ６で、読み込んだＸＹ座標値に従ってヘッドを基板上の所定の座標位置に移動する。ステップＳ７で、読み込んだ角度データに従ってヘッドを回転する。ステップＳ８で、ヘッドを基板面まで下げ基板上に部品を搭載する。基板には、クリーム半田あるいは接着剤が前もって印刷されているので、部品はそれにより仮留めされる。ステップＳ９で、順序番号ｎ＝ｎ＋１を設定する。ステップＳ１０で、全部品の搭載が終了したかを判断する。例えば、実装プログラムの最後の欄に終了を示すコードを設定し、順序番号ｎのデータを取得して終了コードが設定されているかどうかを判断すれば、全部品の搭載が終了したかどうかが判断できる。ステップＳ１０で全部品の搭載がまだ終了していないと判断されると、ステップＳ４に戻り処理を繰り返す。ステップＳ１０で全部品の搭載が終了したと判断されると処理を終了し、１枚の基板への部品の搭載が終了する。
【００１８】
次に、図１に戻って、本実施の形態の実装シミュレータ１について説明する。実装シミュレータ１は、上述した実装マシン３４での実際の部品の実装を、コンピュータ２およびプロッタ３、カメラ４でシミュレーションするものである。コンピュータ２はさらにＣＰＵ６、記憶装置７、マウスやキーボードなどの入力装置１１、モニタ１２から構成される。ＣＰＵ６はコンピュータ２の制御部で各種プログラムの実行を行う。本実施の形態では、説明の便宜上メモリはＣＰＵ６に含まれるものとする。記憶装置７には、部品形状データベース８、部品番号データベース９、実装プログラム１０が格納される。これらは、必要に応じてＣＰＵ６のメモリ（不図示）に読み込まれ処理がされる。記憶装置７は、ハードディスク装置、フロッピーディスク装置、光磁気ディスク装置、あるいは磁気テープ装置等であり、データが格納された記録媒体も含めたものである。操作者はキーボードあるいはマウス等の入力装置１１によりＣＰＵ６に指示をする。モニタ１２はＣＰＵ６からの情報を表示する画面であり、ＣＲＴあるいは液晶表示装置などで構成される。
【００１９】
部品形状データベース８には、図６に示すような各種部品の形状を表すグラフィックデータが格納されている。それぞれの部品ごとのデータには個別に部品形状コードが割り振られている。異なる部品番号であっても形状が同じ場合は、同一形状コードのグラフィックデータを使用する。部品形状データの作成は、別途作図用のプログラムで作成する。部品番号データベース９には、部品番号に対応する各種データが格納されている。例えば、部品名、縦・横・厚みの部品寸法、上述の部品形状コードなどである。本実施の形態では荷姿コードは部品番号の下１桁を使用するようにしているが、部品番号に荷姿まで表さないような場合は、このデータベースに別途荷姿コードが格納される。実装プログラム１０は、前述した実装プログラム作成用コンピュータ３３で作成したもので、実装マシン３４にロードされるものと同じものである。部品形状データベース８と部品番号データベース９の記憶装置７はハードディスク装置とし、実装プログラム１０の記憶装置はフロッピーディスク装置であるとしてもよい。
【００２０】
プロッター３のペン搭載部にはＣＣＤカメラ４が取り付けられ、ＣＰＵ６からの座標値データに基づいて、ＣＣＤカメラ４はプロッタ３の平面上を自由に移動する。丁度、実装マシン３４の部品搭載ヘッドと同じ動きをする。プロッタ３には、実装プログラム１０を作成したときと同じ設計データにより作成された部品が搭載されていない生基板５がセットされる。生基板５は決められた方向にセットされる。生基板５の代わりに、やはり同じ設計データより出力される生基板図あるいは部品が搭載された部品搭載基板図をセットしてもよい。
【００２１】
図７および図８は、ＣＰＵ６による実装シミュレータ１の制御プログラムの処理を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、ステップＳ２１で実装プログラム１０を読み込む。ステップＳ２２で、順序番号ｎ＝１を設定する。ステップＳ２３で、実装プログラム１０から順序番号ｎの部品番号、座標値、角度などの実装データを読み込む。ステップＳ２４で、取得した部品番号より部品番号データベース９にアクセスし、対応する部品番号の部品形状コードを取得する。ステップＳ２５で、取得した部品形状コードより部品形状データベース８にアクセスし、該当する部品形状コードのグラフィックデータを取得する。ステップＳ２６で、部品番号の下１桁の荷姿番号とステップＳ２３で取得した搭載角度から部品形状図の表示角度を計算する。ステップＳ２７で、ステップＳ２５において取得した部品形状のグラフィックデータを、ステップＳ２６において計算した角度に基づいてモニタ１２上に表示する。なお、部品搭載時に指定する座標位置に対応する基準点には交点を対応させて縦横十文字のカーソル線２７が表示される。図９はモニタ１２の表示画面を示す図であり、この部品形状の表示を部品形状表示２１とする。
【００２３】
ステップＳ２８で、ステップＳ２３において取得した座標値によりプロッタ３を駆動し、ＣＣＤカメラ４を基板５の部品を搭載すべき位置に移動する。ステップＳ２９で、ＣＣＤカメラ４により生基板５を撮影しそのデータをＣＰＵ６に転送する。ステップＳ３０で、ＣＰＵ６はＣＣＤカメラ４が撮影した画像を画像処理しモニタ１２上に表示する。なお、指定された座標位置には交点をその座標位置に対応させた縦横十文字のカーソル線２８が表示される。図９において、この表示を基板画像表示２２とする。すなわち、ＣＣＤカメラ４は実装データの座標値に基づき実装マシン１４の部品搭載ヘッドと同じ動きをし、基板画像表示２２には、部品搭載ヘッドに対応する点が縦横十文字線２８の交点として表示される。
【００２４】
ＣＣＤカメラ４で撮影された基板の画像の表示と部品形状図の表示方向とは、実装プログラム等のデータがすべて正しい場合には、お互いに一致した正しい方向に表示される。また、上述したそれぞれの画像表示のプログラムはウィンドウズプログラム下で作成されているため、画像表示はウィンドウ分割され、それぞれのウィンドウを自由に移動拡大表示できる。
【００２５】
次に、図８のステップＳ３１で、操作者は、基板画像表示２２と部品形状表示２１とを見比べて、正しい表示となっているかどうかを判断する。正しい表示かどうか判断するということは、部品の種類が間違っていないかどうか、部品の搭載方向が間違っていないかどうか、部品の座標位置がずれていないかどうかを判断することである。図９の基板画像表示２２にも示す通り、基板上にはパターンやパッドがあり、また、部品形状の概略を示す絵や部品識別記号がシルク印刷されている。従って、基板画像表示２２にはこれらのパターンやパッドやシルク印刷などが表示されるため、部品形状表示２１と見比べると容易に誤りを見つけることができる。例えば、異なる部品が設定されている場合には、パッドの数が部品形状の足の数と合わないとか、荷姿情報や部品搭載角度を間違えている場合は、やはりパッドの位置と部品の足の位置関係、あるいはシルク印刷の情報と合わないなど容易に判定することができる。また、基板画像表示２２では指示された座標位置を示すカーソル２８が縦横十文字の線で表示され、部品形状表示でも指定される座標位置に対応した点を示す十文字の線のカーソル２７が表示される。さらには、基板画像表示２２および部品形状表示２１はウィンドウ分割された画面表示であるため自由に移動でき、お互いの縦のカーソル線あるいは横のカーソル線を合わせるようにウィンドウを移動することができる。従って、部品の種類や部品の搭載方向に誤りがなく指定座標位置にのみずれがある場合なども、容易に不具合を判断することができる。操作者は、誤りがあると判断した場合は、図９のＮＧボタン２３をマウス１１でクリックし、誤りがないと判断すると承認ボタン２４をクリックする。
【００２６】
制御プログラムは、ステップＳ３２で、ＮＧボタン２３が押された（クリックされた）か承認ボタン２４が押された（クリックされた）かを判定し、承認ボタン２４が押されたと判断するとステップＳ３３に進む。ステップＳ３３で、順序番号ｎ＝ｎ＋１を設定する。ステップＳ３４で、全部品の判定が終了したかを判断する。全部品の判定が終了したかどうかの判断は、前述の図５のステップＳ１０と同様に行えばよい。ステップＳ３４で全部品の判定がまだ終了していないと判断されると、ステップＳ２３に戻り処理を繰り返す。ステップＳ３４で全部品の判定が終了したと判断されると、実装プログラム１０のシミュレーションを終了する。
【００２７】
図９の画面には、さらに詳細情報表示２５および設計データから出力される部品配置図２６などが表示され、ステップＳ３１における操作者の判断資料となる。詳細情報２５には、部品番号、ＸＹ座標値、角度、部品寸法、回路記号、基板サイズなどが表示される。
【００２８】
図８のステップＳ３５におけるＮＧ処理について説明する。図１０は、ＮＧ処理のときにモニタ１２に表示される不良原因入力のウィンドウ画面である。ウィンドウ画面の左半分には不良と判定された現在の部品番号（Ｐ＃）、座標Ｘ値、座標Ｙ値、角度値のデータが表示されている。ステップＳ３５の処理で図１１の不良原因入力ウィンドウ画面が表示されると、操作者は、不良と思われる項目を例えばマウス１１などでクリックする。すると対応する右側に入力ボックスが表示され、そこにキーボード１１で正しい値を入力する。図１０の例では、実装プログラム１０で指定された角度値０度が不良と判断され、正しい−９０度の値が入力されところが示されている。また、座標値については、基板画像表示２２で示されている十文字線のカーソル２８を移動させることによっても座標値を変更することができる。例えば、図１０の画面左側の座標Ｘあるいは座標Ｙのどちらかをクリックすると、右側に両方の入力ボックスを表示させるとともに、基板画像表示２２の十文字カーソル線２８が移動可能な状態になる。この状態でキーボード１１上の上下左右のスクロールキーを押すことにより十文字カーソル線２８が縦横に移動する。この移動に伴い、その交点の座標値が入力ボックスに表され、視覚的に正しい値を入力することができる。もちろんキーボード１１からも入力することができる。また、スクロールキーをウィンドウ画面上に表し、マウス１１でいずれかのキーをクリックするようにしてもよいし、マウス１１で基板画像表示２２の十文字カーソル線２８をドラッグして移動させるようにプログラムを対応させてもよい。図１０の備考にはキーボード１１により適宜メモを入力することができる。
【００２９】
正しい値の入力が終了すると図１０のＯＫキーをクリックする。ＯＫキーがクリックされると、実装プログラムの順序番号と、不良項目およびその値、入力された値が不良原因ファイルに格納され、ステップＳ３３に進む。不良原因ファイルは、初めて不良項目が格納されるときに作成され、その後すべての部品の判定が終了するまで、随時不良と判定された部品のデータを格納していく。
【００３０】
すべての部品の判定終了後、不良原因ファイルが作成されている場合は、実装プログラム１０に間違いがあったことを意味しているため、図２の実装プログラム作成用コンピュータ３３で実装プログラム１０を修正する。実装プログラム１０を修正するにあたっては、不良原因ファイルの内容をプリントアウトしたものかコンピュータ３３の画面上に表示して、その不良内容を確認しながら実装プログラム１０を修正していく。また、不良内容を個々に確認せず、入力された値をそのまま実装プログラム１０に反映する場合には、自動置き換えプログラムにより実装プログラム１０の不良項目を、ステップＳ３５のＮＧ処理で入力された正しい値に自動的に置き換える。自動置き換えプログラムは、順序番号をキーに実装プログラムと不良原因ファイルのデータとを対比させながら、該当項目のデータを置き換えればよいので、詳細な説明は省略する。この自動置き換えプログラムは、実装プログラム作成用コンピュータ３３あるいは実装シミュレータ１いずれで実行してもよい。
【００３１】
以上のようにして、本実施の形態の実装シミュレータ１により部品実装のシミュレーションを行うことができる。部品実装シミュレーションを行うと、実際の製造ラインを使用して実装基板を試作しなくても実装プログラムの確認を行うことができる。このため、製造ラインの生産稼働率には何ら影響を与えることなく、また、試作により搭載部品や基板の無駄も生じることなく実装プログラムの確認を行うことができる。また、試作のための準備作業で間違いが生じるということもなく、不良が発見された場合はすぐに実装プログラムの不具合であると判定できる。さらに、実装プログラムの修正、確認という作業が気軽に繰り返し行うことができるので、精度の高い実装プログラムを作成することができる。
【００３２】
また、実装プログラムの確認が部品形状図の絵と基板の絵とで視覚的にできるため確認が容易となる。さらに、実装データの数値の修正入力も画面を見ながら視覚的にできるので、修正データの入力が容易に正確に行うことができる。また、画面を見ながら修正した正確なデータを、プログラムでそのまま実装プログラムに反映させることも可能であり、修正時の人が介在するミスもなくなる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、プロッタ３に生基板５を搭載し、それをＣＣＤカメラ４で撮影する実施の形態を説明した。この例では、基板作成時に基板の不良があった場合も発見できるというメリットがある。しかし、前述したとおり生基板の代わりに同じ設計データから出力される基板図や部品搭載基板図などの図面をプロッタ３に置くようにしてもよい。さらには、生基板の代わりに図面を使用する場合は、設計データに基づいて基板図や部品搭載基板図をモニタ１２上に直接表示するようにしてもよい。この場合は、プロッタ３とＣＣＤカメラ４は必要がなくなる。
【００３４】
前述した実装シミュレータ１の制御プログラム、部品形状データベース８、部品場合データベース９などは、フロッピーディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープなどの各種の記録媒体に格納し、他のコンピュータにロードして実装シミュレーションを実行することも可能である。他のコンピュータには、ＸＹプロッタなどの所定の構成要素を同様に接続する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成しているので、次のような効果を奏する。
請求項１、４、６、１１、１２の発明によれば、実際の製造ラインを使用して実装基板を試作しなくても実装プログラムの確認を行うことができる。このため、製造ラインの生産稼働率には何ら影響を与えることなく、また、試作により搭載部品や基板の無駄も生じることなく実装プログラムの確認を行うことができる。また、試作のための準備作業で間違いが生じるということもなく、不良が発見された場合はすぐに実装プログラムの不具合であると判定できる。また、実装プログラムの修正、確認という作業が気軽に繰り返し行うことができるので、精度の高い実装プログラムを作成することができる。また、実装プログラムの確認が部品形状図の絵と基板の絵とで視覚的にできるため確認が容易となる。さらに、請求項６の発明では、生基板の不具合も発見することができる。
請求項２、５、１２の発明によれば、操作者の判断による実装プログラム修正のための情報を蓄積することができる。
請求項３、１０の発明によれば、実装プログラムの修正が容易にできる。
請求項７の発明によれば、生基板が手元にない場合でも実装シミュレーションを行うことができる。
請求項８の発明によれば、実装シミュレーション時に正しいデータが入力され作成されるので、間違いのない修正データを容易に作成することができる。
請求項９の発明によれば、正しいデータを視覚的に入力することができるので、正確な修正データをより簡易に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の実装シミュレータの構成を示すブロック図
【図２】設計完了から、実装プログラムの作成、実装シミュレーション、実装プログラムの完成までの流れを説明する図
【図３】実装プログラムの内容を示す図
【図４】荷姿番号を説明する図
【図５】実装マシンの制御プログラムの処理の概要を示すフローチャート
【図６】部品形状図を説明する図
【図７】実装シミュレータの制御プログラムの処理を示すフローチャート
【図８】図７に続く実装シミュレータの制御プログラムの処理を示すフローチャート
【図９】モニタの表示画面を示す図
【図１０】不良原因入力のウィンドウ画面を示す図
【符号の説明】
１実装シミュレータ
２、３１〜３３コンピュータ
３ＸＹプロッタ
４ＣＣＤカメラ
５生基板
６ＣＰＵ
７記憶装置
８部品形状データベース
９部品番号データベース
１０実装プログラム
１１入力装置（キーボード、マウス）
１２モニタ
３４実装マシン

Claims

各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、
前記実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第１のウインドウ画面に表示し、
前記部品形状図の表示と同時に、前記搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、前記第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、
前記第１のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、
前記第２のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを特徴とする部品実装シミュレーション方法。
請求項１の部品実装シミュレーション方法において、さらに、
前記２つの表示に基づいて操作者が前記実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、
操作者により不具合があると判定する入力があったとき、前記搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積することを特徴とする部品実装シミュレーション方法。
請求項２の部品実装シミュレーション方法において、さらに、
前記蓄積された不具合情報に基づいて前記実装データを修正することを特徴とする部品実装シミュレーション方法。
表示装置と、
制御装置とを備える部品実装シミュレータにおいて、
前記制御装置は、
各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、
前記実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別に前記表示装置の画面上で自由に移動可能な第１のウインドウ画面に表示し、
前記部品形状図の表示と同時に、前記搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、前記第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別に前記表示装置の画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、
前記第１のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、
前記第２のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項４の部品実装シミュレータにおいて、
前記制御装置は、さらに、
前記２つの表示に基づいて操作者が前記実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、
操作者により不具合があると判定する入力があったとき、前記搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積することを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項４〜５のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、
前記各種の部品の部品形状データを有する部品形状データ記憶装置と、
前記実装マシンにおいて前記実装データに従って部品を搭載するところの生基板を搭載する基板搭載装置と、
前記基板搭載装置に搭載される生基板を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置を前記基板搭載装置の基板搭載平面内において自由に移動できるよう駆動する駆動装置とをさらに備え、
前記実装データは、前記搭載すべき部品が搭載される前記生基板上の位置を示す位置データをさらに有し、
前記制御装置は、
前記部品形状データ記憶装置内の前記部品形状データに基づき前記部品形状図を前記第１のウインドウ画面に表示し、
前記位置データに基づき前記駆動装置を駆動し、
前記駆動装置の駆動により移動した前記撮影装置から送られてくる前記生基板の撮影情報を前記基板の表示として前記第２のウインドウ画面に表示することを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項６の部品実装シミュレータにおいて、
前記基板搭載装置には前記生基板に代えて基板図面が搭載されることを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項５〜７のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、
前記不具合情報は、不具合と判定された実装データの正しいとされるデータを含むことを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項８の部品実装シミュレータにおいて、
前記不具合情報に含まれる前記正しいとされるデータは数値データであり、該正しいとされるデータは、前記第２のウインドウ画面に表示された縦横十文字の線の表示を操作者が前記第２のウインドウ画面内で移動させることにより該縦横十文字の線の表示の移動が数値データに変換されて設定されることを特徴とする部品実装シミュレータ。
請求項５〜９のいずれか１項の部品実装シミュレータにおいて、
前記制御装置は、前記蓄積された不具合情報に基づき前記実装データを修正することを特徴とする部品実装シミュレータ。
各種の部品を基板上に搭載する実装マシンに使用され、部品搭載順序および搭載すべき部品を特定する実装データを有する実装プログラムを読み込み、
前記実装データに規定する実装順序で、搭載すべき部品の部品形状図を、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第１のウインドウ画面に表示し、
前記部品形状図の表示と同時に、前記搭載すべき部品が搭載される位置を含む基板の表示を、前記第１のウインドウ画面とは異なるウインドウ画面であって、ウインドウ画面自体の位置が個別にコンピュータ画面上で自由に移動可能な第２のウインドウ画面に表示し、
前記第１のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点に対応させた縦横十文字の線を表示し、
前記第２のウインドウ画面には、前記搭載すべき部品の基準点が位置すべき位置に対応させた縦横十文字の線を表示することを実行させるための制御プログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体。
請求項１１のコンピュータ読みとり可能な記録媒体において、
前記制御プログラムはさらに、
前記２つの表示に基づいて操作者が前記実装データに不具合があるかないかを判定する入力を待ち、
操作者により不具合があると判定する入力があったとき、前記搭載すべき部品の実装データに関する不具合情報を蓄積する。
請求項１１〜１２のいずれか１項のコンピュータ読みとり可能な記録媒体はさらに、
搭載すべき部品の部品形状図に関するデータを記録する。