JP4156211B2

JP4156211B2 - Production data creation apparatus and production data creation method in electronic component mounting apparatus

Info

Publication number: JP4156211B2
Application number: JP2001156566A
Authority: JP
Inventors: 学大内
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002353700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置において移載ヘッドにおける吸着ノズルの配置を示すノズル配置データを含む生産用データ作成する電子部品実装装置における生産用データ作成装置および生産用データ作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実装基板の製造に用いられる電子部品実装装置は一般に汎用型であり、同一の実装装置を多種類の基板の生産に使用できるようになっている。基板の品種が切り換えられる際には、各基板について与えられる実装データ、すなわち部品データや実装座標データに基づいて、各実装装置固有の生産用データが作成される。この生産用データは、生産対象として指定された実装基板を当該実装装置によって生産するためのデータであり、部品供給部におけるパーツフィーダの配置や、移載ヘッドに装着される吸着ノズルの配置、これらの吸着ノズルによって部品供給部から電子部品をピックアップする際の順序を示す実装シーケンスデータなどが含まれる。
【０００３】
この生産用データ作成に際しては、単に実装される電子部品の種類や数量を生産対象の基板に応じて取りそろえるのみならず、部品供給部における各テープフィーダの配列位置や、移載ヘッドにおける吸着ノズルの配列位置を適切に設定することが重要である。すなわち、実装される電子部品を移載ヘッドによって対象基板の所定の実装点に実装する実装作業において、移載ヘッドの動作が最も無駄なく行え、かつ部品補給の回数が最小となるように、パーツフィーダの位置や数量を決定するフィーダ配置の最適化、吸着ノズルの位置や数量を決定するノズル配置の最適化、さらには部品吸着順序や搭載順序を規定する実装シーケンスの最適化が行われる。このような生産用データの最適化は多くの制約条件下で最適解を求める複雑な演算を必要とするため、一般に専用の演算ソフトウェアを用いた生産用データ作成装置によって行われる場合が多い。
【０００４】
この生産用データの決定は、一般には上記最適化演算の結果としてなされるべきものであるが、実用上では吸着ノズルの配置換え作業を極力少なくすることを目的として、既存の配置を全面的若しくは部分的に流用する場合が多い。すなわちこの場合には、既存のノズル配置データが最適化に際して予め与えられる前提条件として用いられる。そしてこの前提条件下で、フィーダ配置や実装シーケンスの最適化が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の生産用データ作成装置においては、既存のノズル配置を流用する場合においても個々の吸着ノズルの指定をその都度入力して行う必要があった。この吸着ノズルの指定は、複数の移載ヘッドの各ノズル位置に、電子部品の種類に対応した吸着ノズルを個別に割り付けるものであり、作業者が各種のデータを参照しながら操作画面上で所要のデータを入力することにより行われる。この入力作業は多大な労力を要する煩雑な作業であり、従来の電子部品実装装置における生産用データ作成には、このような入力作業をその都度行う必要があることから、効率的なデータ作成が困難であるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、ノズル配置データを効率よく作成することができる電子部品実装装置における生産用データ作成装置および生産用データ作成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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装置における生産用データ作成装置は、電子部品を供給するパーツフィーダが複数基配列された部品供給部から移載ヘッドにより電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品実装装置において、前記移載ヘッドにおける吸着ノズルの配置を示すノズル配置データを含み前記電子部品実装装置において移載ヘッドに実装動作を行わせるために必要な生産用データを作成する電子部品実装装置における生産用データ作成装置であって、生産用データ作成のための最適化演算処理プログラムを記憶するプログラム記憶部と、電子部品実装装置のノズル配置データを含む装置固有の装置データを記憶する装置データ記憶部と、生産対象の基板に固有の実装データを記憶する実装データ記憶部と、前記生産用データを記憶する生産用データ記憶部と、前記最適化演算処理プログラムを実行する際の前提条件を前記生産用データ記憶部に記憶された既存の生産用データのうちから作業者により案内画面上で指定する前提条件設定部と、前記作業者により指定された前提条件を前記生産用データ記憶部から読み出して新たな生産用データを作成するための最適化演算処理ログラムの実行条件に転用するデータ転用部と、前記転用された前提条件と前記装置データと前記実装データに基づいて前記最適化演算処理プログラムを実行することにより前記移載ヘッドによる実装動作の最適化を目的とした最適化演算を行い新たな生産用データを作成する最適化演算部と、前記案内画面を表示する表示手段と、前記指定の操作を行う入力手段とを備え、前記前提条件として、既に装着されている吸着ノズルの取り外し及び空位置へ新たな吸着ノズルを追加することを禁止する維持条件１、既に配置されている吸着ノズルの取り外しを禁止し、空位置への同種の吸着ノズルの配置を許容する維持条件２、既に配置されている吸着ノズルの取り外しを禁止し、空位置への異種の吸着ノズルの配置を許容する維持条件３のうち、いずれかの維持条件を指定する。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装装置における生産用データ作成方法は、電子部品を供給するパーツフィーダが複数基配列された部品供給部から移載ヘッドにより電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品実装装置において、前記移載ヘッドにおける吸着ノズルの配置を示すノズル配置データを含み前記電子部品実装装置において移載ヘッドに実装動作を行わせるために必要な生産用データを作成する電子部品実装装置における生産用データ作成方法であって、装置データ記憶部から実装に使用する電子部品実装装置のノズル配置データを含む装置データを読み出すステップと、実装データ記憶部から生産対象の基板の実装データを読み出すステップと、生産用データ記憶部に記憶された既存の生産用データのうちから作業者により生産用データ作成のための最適化演算処理プログラムを実行する際の前提条件を指定するステップと、前記作業者により指定された前提条件を前記生産用データ記憶部から読み出して新たな生産用データを作成するための最適化演算処理プログラムの実行条件に転用するステップと、前記転用された前提条件と前記装置データと前記実装データに基づいて前記最適化演算処理プログラムを実行することにより新たな生産用データを作成するステップとを有し、前記前提条件として、既に装着されている吸着ノズルの取り外し及び空位置へ新たな吸着ノズルを追加することを禁止する維持条件１、既に配置されている吸着ノズルの取り外しを禁止し、空位置への同種の吸着ノズルの配置を許容する維持条件２、既に配置されている吸着ノズルの取り外しを禁止し、空位置への異種の吸着ノズルの配置を許容する維持条件３のうち、いずれかの維持条件を指定する。
【００１０】
本発明によれば、生産用データ記憶部に記憶された既存のノズル配置データを読み出して新たな生産用データを作成するための最適化演算の前提条件にデータ転用することにより、その都度データ入力する必要がなく生産用データ作成作業を効率化できるとともに、既存のノズル配置を流用して配置換え作業を極力少なくした上で、実装動作の最適化を行うことができる。
【００１１】
【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平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の移載ヘッドの構成図、図３は本発明の一実施の形態のフィーダ配置データを示す図、図４は本発明の一実施の形態のノズル配置データを示す図、図５は本発明の一実施の形態の生産用データ作成装置の構成を示すブロック図、図６は本発明の一実施の形態の生産用データ作成処理のフロー図、図７は本発明の一実施の形態の生産用データ作成装置の表示画面を示す図、図８、図９、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるフィーダ配置例を示す図、図１１、図１２、図１３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるノズル配置例を示す図である。
【００１２】
まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において電子部品実装装置１には搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し電子部品の実装位置に位置決めする。搬送路２の手前側には部品供給部４が配置されており、部品供給部４には多数のパーツフィーダ５が並設されている。パーツフィーダ５は、テープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることにより電子部品を供給するテープフィーダや、スティック内に収納された電子部品を振動によって供給する振動フィーダなど複数種類のフィーダを含んでいる。
【００１３】
電子部品実装装置１には移載ヘッド６が配設されており、移載ヘッド６は図示しないヘッド移動機構によって移動し、パーツフィーダ５のピックアップ位置５ａから電子部品をピックアップする。搬送路２と部品供給部４との間には、電子部品認識用のカメラ７が配設されている。電子部品を保持した移載ヘッド６は部品供給部４からカメラ７上に移動し、ここで電子部品の認識が行われる。この後移載ヘッド６は基板３上へ移動し、電子部品を基板３に実装する。
【００１４】
次に移載ヘッド６について説明する。図２（ａ）に示すように、移載ヘッド６はマルチ型の移載ヘッドであり、下部に設けられたノズル装着部６ａには複数の吸着ノズル８が着脱自在に装着されている。各吸着ノズル８は、モータ６ｂによってそれぞれのノズル軸廻りに回転するようになっている。図２（ｂ）に示すように、１つの移載ヘッド６には同心円上の等配位置に６個の吸着ノズル８が装着され、隣接する２つの吸着ノズル８間の間隔は、図１に示すパーツフィーダ５の配列ピッチＰに等しく設定されている。さらに、対向位置にある２つの吸着ノズル８間の間隔は、前記配列ピッチＰの２倍となっている。
【００１５】
これにより、移載ヘッド６が部品供給部４にアクセスして電子部品をピックアップする際に、隣接位置に配置された２つのパーツフィーダ５、さらには１つ飛びに配置された２つのパーツフィーダ５から、同一吸着動作において同時に２つの電子部品をピックアップすることが可能となっている。
【００１６】
ここで吸着ノズル８は対象とする電子部品によって形状寸法が異なる場合にあってもそれぞれ装着互換性を有しており、同一の移載ヘッド６に同時に装着される吸着ノズル８の種類や数量は、生産対象の基板に応じて任意に設定可能となっている。後述する生産用データ作成時には、移載ヘッド６における吸着ノズル８の種類・数量や配置を示すノズル配置データが、生産対象基板に対応して与えられる実装データに基づいて作成される。このとき部品供給部４におけるパーツフィーダ５の配置との関連が勘案される。
【００１７】
次に電子部品実装装置を稼働させて実装基板を生産するために作成される生産用データについて説明する。実装基板の生産に際しては、先ずどのような種類の電子部品が基板のどの位置に搭載されるかという生産対象物についての設計情報が実装データとして与えられる。そしてこの実装基板の生産に使用する設備情報として、装置データが与えられる。この装置データによって、基板を位置決めする実装ステージ、実装される電子部品を供給するフィーダテーブルなどの配置データや、電子部品をフィーダテーブル上に配置されたパーツフィーダから取り出して実装ステージの基板まで移送し搭載する移載ヘッドの構成などが与えられる。
【００１８】
そして、この実装データと装置データとを組み合わせることにより、生産用データが作成される。すなわち、生産用データが作成されることにより、フィーダテーブルにおけるパーツフィーダなどの種類・数量や配置、移載ヘッドに装着される吸着ノズルの種類・数量や配置、これらの吸着ノズルによって電子部品をパーツフィーダから吸着して基板へ搭載する際の吸着順序や搭載順序を示す実装シーケンスデータが作成され、これらのデータに基づいて電子部品実装装置が稼働することにより、設計情報によって指示された通りの実装基板が生産される。
【００１９】
このような生産用データ作成に際しては、移載ヘッドによる電子部品の取り出しや基板への移送搭載の作業効率が、与えられた条件下で極大となるよう最適化がなされる。すなわち、同一の実装データに基づいて実装基板を生産する場合においても、フィーダ配置やノズル配置、実装シーケンスの設定が不適当である場合には、移載ヘッドは不要な移動を反復し同一数量の電子部品を基板に実装するのに要する時間が遅延して実装効率が低下する。このため移載ヘッドによる実装動作に要する時間がトータルとして最も短縮されるようなフィーダ配置やノズル配置、実装シーケンスが演算により求められる。
【００２０】
この最適化演算に際しては、上述の全ての項目を可変のパラメータとし、あらゆる組み合わせの中から最適な条件の組み合わせを取り出すことが極大効率を追求する上での理想ではあるが、実際上はこのような理想的な最適化はかえって全体作業効率を低下させる場合がある。
【００２１】
すなわち、一般に電子部品実装装置は多種類の実装基板を対象として汎用的に使用される場合が多く、基板品種が切り換えられる度に段取り替え作業を必要とする。この段取り替え作業においては、単に操作盤面上での作業のみならず、パーツフィーダや吸着ノズルの交換や配置換えなどの実作業が伴うため、全体作業効率を判断する上では単に実装効率のみならず段取り替え作業を含めた全体作業効率で判断する必要がある。
【００２２】
したがって、機種切り換え時においては、フィーダ配置やノズル配置の変更を伴うような段取り替えを極力少なくすることが望まれる。このため、前述の最適化演算においては、既存のフィーダ配置やノズル配置を全面的に若しくは部分的に固定し、これらの条件を最適化演算における固定条件（前提条件）として用いることが望ましい。最適化演算に際してこのような固定条件の設定を行うことにより、段取り替えに伴うパーツフィーダやノズルの着脱・位置変更など手間と時間を要する作業を極力少なくすることができ、全体作業効率を向上させることができる。
【００２３】
次に上述の生産用データのうち、部品供給部４におけるフィーダ配置を決定するフィーダ配置データについて説明する。生産対象の基板品種が切り替えられると、部品供給部４においてはパーツフィーダ５の配置を当該基板品種に対応して変更するフィーダ配置替えが行われる。すなわち当該基板の生産に必要な種類と数量の電子部品を供給するために、これらの種類の電子部品を供給するパーツフィーダ５を必要数だけ配置する。
【００２４】
このフィーダ配置においては、単に実装される電子部品に対応した種類と数量のテープフィーダを揃えるのみならず、これらのパーツフィーダ５の部品供給部４における配列をも適切に決定する必要がある。実装作業においては、移載ヘッドが部品供給部４と基板３の間を往復してこれらのパーツフィーダ５から電子部品をピックアップして基板３に移送搭載する実装動作が高頻度で反復されるため、部品供給部４におけるパーツフィーダ５の配置が実装シーケンスと適切にマッチしたものとなっているか否かによって、移載ヘッド６の動作効率が大きく左右されるからである。従って、フィーダ配置を決定するフィーダ配置データの作成に際しては、移載ヘッド６による実装作業の最適効率化を目的として、パーツフィーダ５の配列が決定される。
【００２５】
フィーダ配置データは、図３に示すようにデータテーブルの形で与えられ、データテーブル上では、部品供給部４のフィーダテーブルの番地に対応して設けられたフィーダ配置欄には、各個別のパーツフィーダを特定するフィーダ名（ａ，ｂ・・）や部品名（Ｐａ，Ｐｂ・・）、その他の必要なデータが割り付けられている。このデータテーブル上でのフィーダ名の割付により、部品供給部４におけるパーツフィーダ５の位置が固定される。
【００２６】
すなわち、フィーダ配置データはパーツフィーダ位置を固定するものであり、配置されるパーツフィーダ５の種類・数量、配列形態を示すパターンに応じて、複数のパターン（パターン１，２，３・・）が設定される。そしてこのパターンを指定することにより、部品供給部４におけるパーツフィーダ５の配列が一意的に特定される。本実施の形態においては、フィーダ配置データは、後述するように予め登録されたパターンの中から選択することによって読み出すことができるほか、フィーダ名などのデータを個別に指定することによりその都度新たなパターンとして作成することもできる。
【００２７】
次に、移載ヘッド６に装着される吸着ノズル８の装着位置を決定するノズル配置データについて説明する。前述のように生産対象の基板品種が切り替えられると、当該基板の生産に必要な種類と数量の電子部品を移載ヘッド６によってピックアップできるよう、これらの電子部品に対応した吸着ノズル８を必要数だけ移載ヘッド６に装着する。
【００２８】
このノズル配置においては、単に電子部品の種類に応じてノズル種類を揃えるのみならず、これらの吸着ノズル８の移載ヘッド６における配列をも適切に決定する必要がある。実装作業においては、移載ヘッド６が部品供給部４と基板３の間を往復する１実装ターンにおいて、複数の電子部品をピックアップして移送搭載することから、移載ヘッド６における吸着ノズル８の配置如何によって１実装ターンで同時に取り出し可能な電子部品の数や、吸着動作における移載ヘッド６の移動距離に差異が生ずる。従って、ノズル配置を決定するノズル配置データの作成に際しては、移載ヘッド６による実装動作の最適効率化を目的として、吸着ノズル８の装着位置が決定される。
【００２９】
ノズル配置データは、フィーダ配置データと同様に図４に示すようなデータテーブルの形で与えられ、このデータテーブル上においては、実際の実装装置の複数の移載ヘッド６（Ａ，Ｂ・・）のそれぞれのノズル装着位置（（１）、（２）、（３）・・・）に対応して設けられたノズル配置欄に、各個別の吸着ノズル８を特定するノズル名（ｎａ，ｎｂ・・・）やその他の所定のデータが割り付けられる。このデータテーブル上でのノズル名の割付により、移載ヘッド６における吸着ノズル８の位置が固定される。
【００３０】
すなわち、ノズル配置データは吸着ノズル位置を固定するものであり、配置される吸着ノズルの種類・数量、配列形態を示すパターンに応じて、複数のパターン（パターン１，２，３・・）が設定される。そしてこのパターンを指定することにより、移載ヘッド６における吸着ノズル８の配列が一意的に特定される。本実施の形態においては、フィーダ配置データと同様に、予め登録されたパターンの中から選択することによってノズル配置データを読み出すことができるほか、ノズル名などのデータを個別に指定することによりその都度新たなパターンとして作成することもできる。
【００３１】
次に図５を参照して、生産用データ作成装置の構成について説明する。上述のフィーダ配置データやノズル配置データを含む生産用データの作成には、制約条件となる多くの前提条件の下で実装作業の最適化を行う必要があるため、これらの生産用データ作成作業は専用のソフトウェアを用いて行われる。生産用データ作成装置は、このようなデータ作成作業を行うためのものである。
【００３２】
図５において、プログラム記憶部１０は、生産用データ作成のための最適化演算などの各種の処理プログラムを記憶する。装置データ記憶部１１は、各電子部品実装装置の装置データ、すなわちフィーダデータやノズルデータなど、各装置固有のデータを記憶する。フィーダデータは、パーツフィーダに関するデータであり、電子部品との適合性や、部品供給部４における装着互換性などのデータを含む。ノズルデータは、移載ヘッドに装着される吸着ノズルに関するデータであり、移載ヘッドにおける装着互換性や電子部品との適合性についてのデータを含む。
【００３３】
実装データ記憶部１２は、実装座標データやそれぞれの実装点に実装される電子部品の種類など、生産対象の実装基板に固有のデータを記憶する。生産用データ記憶部１３は、装置データと実装データに基づいてこのデータ作成装置によって生成された生産用データ、すなわちフィーダ配置データや、ノズル配置データ、実装シーケンスデータなどを記憶する。
【００３４】
演算処理部１４は、最適化演算部１４ａ、前提条件設定部１４ｂ、データ転用処理部１４ｃより構成される。最適化演算部１４ａは上記各データに基づいて、最適化演算処理プログラムを実行することにより、移載ヘッドによる実装動作の最適化を目的とした演算を行う。したがって最適化演算部１４ａは最適化演算を行う最適化演算手段となっている。
【００３５】
前提条件設定部１４ｂは、最適化演算を実行する際の前提条件となる条件、すなわち生産用データとして出力される項目のうち、予め固定される条件を設定する。したがって、前提条件設定部１４ｂは、最適化演算の前提条件を設定する条件設定手段となっている。データ転用処理部１４ｃは、最適化演算の前提条件設定に際し、生産用データ記憶部１３に既に記憶されているフィーダ配置データやノズル配置データを全面的若しくは部分的に前提条件として流用するデータ転用処理を行う。したがってデータ転用処理部１４ｃは、データ転用手段となっている。
【００３６】
表示部１５はディスプレイ装置などの表示手段であり、最適化処理時のデータ入力操作などの案内画面を表示する。入力部１６はキーボードやマウスなどの入力手段であり、各データ記憶部に記憶されるデータや前提条件データなどの各種データの入力や、案内画面上での操作入力を行う。通信部１７はオンライン手段であり、生産用データ作成装置を電子部品実装装置などの他装置の制御系と接続し、各種データの授受を行う。
【００３７】
次に生産用データ作成処理について各図を参照しながら図６のフロー図に即して説明する。この処理は、上述の生産用データ作成装置を用いて行われるものであり、ここでは図３、図４に示すフィーダ配置、ノズル配置によって１つの基板品種についての所要ロットの生産が終了し、新たな生産用データを作成するために行われる処理を例にとって説明する。
【００３８】
図６においてまず実装に使用する装置を特定する（ＳＴ１）。すなわち、図７の案内画面上にて、枠２１内に使用する装置コードを入力する。これにより、装置データ記憶部１１から当該装置についてのデータが読み出される。実装装置の機種が常に同一である場合には、装置コードは常に固定データとなる。次に、生産対象の基板を特定する（ＳＴ２）。すなわち、案内画面上にて枠２２に基板コードを入力する。これにより、実装データ記憶部１２から当該基板についてのデータが読み出される。
【００３９】
次に、これらの装置データ、実装データに基づいて生産用データを作成するために、最適化演算の前提条件を設定する。前提条件をなんら設定しない場合には、装置データ、実装データのみに基づいて最適化演算が行われ、フィーダ配置やノズル配置についてなんら制約を受けることなく、最適実装効率の観点のみから、フィーダ配置、ノズル配置、実装シーケンスが決定される。
【００４０】
しかしながら実際上は、フィーダ配置、ノズル配置については可能な限り既存状態を流用することが望ましいため、以下極力既存配置を流用することを優先する例について説明する。この場合には、既存のフィーダ配置およびノズル配置を生産用データ記憶部１３からデータ転用処理部１４ｃによって読み出し、これらのデータを前提条件設定部１４ｂによって最適化演算のための前提条件として設定する処理が行われる。
【００４１】
このデータ転用処理および前提条件設定処理の操作について説明する。図７の案内画面上において、フィーダ配置選択枠２３内に所望のフィーダ配置パターン名を表示させ、指定入力を行う。そして同時に配置情報の維持条件を指定する（ＳＴ３）。ここでは、選択ボタン２３ａ（維持条件１）、２３ｂ（維持条件２）、２３ｃ（維持条件３）のいずれかを選択する。
【００４２】
維持条件１は、配置情報の完全維持を意味しており、選択したフィーダ配置パターンがそっくりそのまま転用される。図８（ａ）は、図３（ａ）に示す既存フィーダ配置パターンを示しており、このフィーダ配置パターンをそっくりそのまま転用することにより、既に配置されているフィーダ名ａ，ｂのパーツフィーダを取り外すことはもちろん、既存配置データ上においてパーツフィーダが配置されていなかった番地（空位置）へ新たなパーツフィーダを追加することも禁止される（図８においてＸ印範囲参照）。
【００４３】
この維持条件１は、同種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、フィーダ配置については既存配置を完全に固定することにより段取り替え作業を行わず、フィーダ配置以外の項目によって可能な限りにおいての最適化を図るものである。すなわちこの場合には、枠２２に入力される基板コードは、転用する既存フィーダ配置パターンに対応する基板と同種のものである。
【００４４】
維持条件２は、配置情報の最低限維持を意味している。この場合には、選択したフィーダ配置パターンのうち、既に配置されているフィーダ名ａ，ｂのパーツフィーダを取り外すことは禁止されるが、図９に示すように既存配置データ上においてパーツフィーダが配置されていなかった番地（空位置）への同種フィーダ（フィーダ名ａ，ｂのパーツフィーダ）の配置は許容される。
【００４５】
この維持条件２は、同種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、パーツフィーダを追加して配置することによって移載ヘッドによる部品取り出し時の移動距離を短縮しタクト短縮を図る場合に採用される。この場合においても枠２２に入力される基板コードは、転用する既存フィーダ配置パターンに対応する基板と同種のものである。
【００４６】
維持条件３は、維持条件２と同様に配置情報の最低限維持を意味している。この場合には、選択したフィーダ配置パターンのうち、既に配置されているフィーダ名ａ，ｂのパーツフィーダを取り外すことは禁止されるが、図１０に示すように既存配置データ上においてパーツフィーダが配置されていなかった番地（空位置）へ異種のフィーダ（フィーダ名ａ，ｂ以外のパーツフィーダ）の配置が許容される。
【００４７】
この維持条件３は、既存フィーダ配置に対応する基板と異なる種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、フィーダ配置を部分的に共用することにより、複数種類の基板を同一パターンに対応させることを目的としたものである。この場合には、枠２２に入力される基板コードは、転用する既存フィーダ配置パターンに対応する基板とは異なっている。
【００４８】
次いで、図７の案内画面上において、ノズル配置選択枠２４内に所望のノズル配置パターンを入力する。そして同時に配置情報の維持条件を指定する（ＳＴ４）。ここでは、選択ボタン２４ａ（維持条件１）、２４ｂ（維持条件２）、２４ｃ（維持条件３）のいずれかを選択する。
【００４９】
維持条件１は、配置情報の完全維持を意味しており、選択したフィーダ配置パターンがそっくりそのまま転用される。図１１（ａ）は、図４（ａ）に示す既存ノズル配置パターンを示しており、このノズル配置パターンをそっくりそのまま転用することにより、既に装着されているノズル名ｎａ，ｎｂの吸着ノズルを取り外すことはもちろん、既存配置データ上において吸着ノズルが装着されていなかったノズル位置（Ｘ印のノズル位置）へ新たな吸着ノズルを追加することも禁止される。
【００５０】
この維持条件１は、同種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、ノズル配置については既存配置を完全に固定してノズル配置以外の項目によって最適化を図るものである。すなわちこの場合には、枠２２に入力される基板コードは、転用する既存ノズル配置パターンに対応する基板と同種のものである。
【００５１】
維持条件２は、配置情報の最低限維持を意味しており、選択したノズル配置パターンのうち、既に配置されているノズル名ｎａ、ｎｂの吸着ノズルを取り外すことは禁止されるが、図１２に示すように既存配置データ上において吸着ノズルが配置されていなかったノズル位置への同種ノズル（ノズル名ｎａ，ｎｂの吸着ノズル）の配置は許容される。
【００５２】
この維持条件２は、同種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、吸着ノズルを追加して配置することによって移載ヘッドによる部品取り出しにおける１実装ターン当りの取り出し可能部品数を増加させ、全体としてのタクト短縮を目的とする場合に採用される。この場合においても枠２２に入力される基板コードは、転用する既存ノズル配置パターンに対応する基板と同種のものである。
【００５３】
維持条件３は、維持条件２と同様に配置情報の最低限維持を意味しており、選択したノズル配置パターンのうち、既に配置されているノズル名ｎａ，ｎｂの吸着ノズルを取り外すことは禁止されるが、図１３に示すように既存配置データ上において吸着ノズルが配置されていなかったノズル位置へ異種の吸着ノズル（ノズル名ｎａ，ｎｂ以外の吸着ノズル）の配置が許容される。
【００５４】
この維持条件３は、既存ノズル配置に対応する基板と異なる種類の基板の生産に対して適用される維持条件であり、ノズル配置を部分的に共用することにより、複数種類の基板を同一パターンに対応させることを目的としたものである。この場合には、枠２２に入力される基板コードは、転用する既存ノズル配置パターンに対応する基板とは異なっている。
【００５５】
上記操作により、最適化演算を実行する上での前提条件の設定が完了する。なお、フィーダ配置のみを固定、またはノズル配置のみを固定しても、またフィーダ配置、ノズル配置においてそれぞれ維持条件の指定が異なっても差し支えない。さらには既存のフィーダ配置パターンやノズル配置パターンを部分的に変更する場合や、新たに新しいパターンを作成する場合には、別途操作画面を表示させ個別にデータ入力を行う選択肢も設定可能である。このようにして前提条件の設定が完了したならば、案内画面上でボタン２５を操作することにより、最適化演算が最適化演算部１４ａによって実行される（ＳＴ５）。
【００５６】
この最適化演算処理においては、部品供給部４におけるパーツフィーダ５の配置や、移載ヘッド６に装着される吸着ノズル８の配置を上述の前提条件設定にしたがって固定した上で、実装動作の最適化が図られ、それぞれの場合について、実装効率を極大とするフィーダ配置、ノズル配置および実装シーケンスが決定される。以下、前述の維持条件１，２，３のそれぞれの場合における最適化結果について説明する。
【００５７】
図７の画面上での配置情報維持の指定において、維持条件１を指定した場合には、図８（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、フィーダ配置、ノズル配置は既存配置パターンがそっくりそのまま転用され、実装シーケンス上での最適化のみが行われる。例えば、基板品種としては同一ではあるものの、回路上の設計変更があり実装座標が移動した場合などには、この維持条件１による最適化が選択される。
【００５８】
維持条件２を指定した場合には、図９（ｂ）、図１２（ｂ）に示すように、最適化の結果、それぞれ矢印で示す番地、ノズル位置に、フィーダ名ａ，ｂの同種のパーツフィーダ、ノズル名ｎａ，ｎｂの同種の吸着ノズルが追加して配置されている。すなわちこの場合には、実装シーケンス上での最適化に加えて、パーツフィーダおよび吸着ノズルの追加によって最適化自由度が増大していることから、維持条件１よりも高レベルの最適化が実現される。
【００５９】
また維持条件３を指定した場合には、図１０（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、最適化の結果、それぞれ矢印で示す番地、ノズル位置に、枠２２での基板コード入力によって指定された基板品種に含まれる電子部品に対応したフィーダ名ｃ，ｄの異種のパーツフィーダ、ノズル名ｎｃ，ｎｄの異種の吸着ノズルが追加して配置されている。すなわちこの追加によって実現された新たなフィーダ配置パターン、ノズル配置パターンは、複数種類の基板の生産に対応したパターンとなっている。
【００６０】
この最適化演算の結果は生産用データとして出力され（ＳＴ６）、生産用データ記憶部１３に記憶されてパターン登録される。そして新たな生産用データ作成に際しては、登録されたフィーダ配置データ、ノズル配置データのパターンの中から選択されたパターンが読み出される。そして読み出されたこれらのデータは、そっくりそのままあるいは部分的にデータ転用され、生産用データ作成のための最適化演算の前提条件として流用される。
【００６１】
そしてデータ転用に際しては様々な選択・組み合わせが可能であることから、新たな生産用データ作成において、種々の観点に立脚した多様な最適化が実現されるとともに、データ転用によりデータ作成作業上でのフィーダ配置データ、ノズル配置データの個別入力という煩雑な作業を省くことができ、生産用データ作成作業を効率よく正確に行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、生産用データ記憶部に記憶された既存のノズル配置データを読み出して新たな生産用データを作成するための最適化演算の前提条件にデータ転用するようにしたので、その都度データ入力する必要がなく生産用データ作成作業を効率化できるとともに、既存のノズル配置を流用して配置換え作業を極力少なくした上で、実装動作の最適化を行うことができる。
【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平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の移載ヘッドの構成図
【図３】本発明の一実施の形態のフィーダ配置データを示す図
【図４】本発明の一実施の形態のノズル配置データを示す図
【図５】本発明の一実施の形態の生産用データ作成装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の生産用データ作成処理のフロー図
【図７】本発明の一実施の形態の生産用データ作成装置の表示画面を示す図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるフィーダ配置例を示す図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるフィーダ配置例を示す図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるフィーダ配置例を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるノズル配置例を示す図
【図１２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるノズル配置例を示す図
【図１３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置におけるノズル配置例を示す図
【符号の説明】
３基板
４部品供給部
５パーツフィーダ
６移載ヘッド
８吸着ノズル
１３生産用データ記憶部
１４ａ最適化演算部
１４ｂ前提条件設定部
１４ｃデータ転用処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a production data creation device and a production data creation method in an electronic component mounting apparatus that creates production data including nozzle arrangement data indicating the arrangement of suction nozzles in a transfer head in the electronic component mounting apparatus.
[0002]
[Prior art]
An electronic component mounting apparatus used for manufacturing a mounting board is generally a general-purpose type, and the same mounting apparatus can be used for the production of various types of boards. When the type of board is switched, production data unique to each mounting apparatus is created based on mounting data given for each board, that is, component data and mounting coordinate data. This production data is data for producing a mounting board designated as a production target by the mounting apparatus. The arrangement of the parts feeder in the component supply unit, the arrangement of the suction nozzle mounted on the transfer head, these Mounting sequence data indicating the order of picking up electronic components from the component supply unit by the suction nozzle.
[0003]
When creating production data, not only the type and quantity of electronic components to be mounted are selected according to the board to be produced, but also the position of each tape feeder in the component supply unit, and the suction nozzle in the transfer head It is important to set the position of the array appropriately. In other words, in the mounting work of mounting the electronic components to be mounted on the target mounting point of the target board by the transfer head, the parts can be operated so that the operation of the transfer head can be performed most efficiently and the number of parts replenishment is minimized. Optimization of the feeder arrangement for determining the position and quantity of the feeder, optimization of the nozzle arrangement for determining the position and quantity of the suction nozzle, and optimization of the mounting sequence for defining the part suction order and the mounting order are performed. Such optimization of production data requires a complicated calculation for obtaining an optimal solution under many constraint conditions, and is generally often performed by a production data creation apparatus using dedicated calculation software.
[0004]
In general, the production data should be determined as a result of the above optimization calculation. However, in practice, the existing arrangement is completely or completely reduced for the purpose of minimizing the arrangement of the suction nozzles. Often diverted partially. That is, in this case, the existing nozzle arrangement data is used as a precondition given in advance for optimization. Under this precondition, the feeder arrangement and the mounting sequence are optimized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional production data creation device, even when the existing nozzle arrangement is diverted, it is necessary to input and specify individual suction nozzles each time. This suction nozzle designation assigns a suction nozzle corresponding to the type of electronic component to each nozzle position of multiple transfer heads, and is required on the operation screen while referring to various data. This is done by inputting the data. This input work is a cumbersome work that requires a lot of labor, and the production of production data in the conventional electronic component mounting apparatus requires such an input work each time. There was a problem that it was difficult.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a production data creation device and a production data creation method in an electronic component mounting apparatus that can efficiently create nozzle arrangement data.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The production data creation device in the electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the electronic component is picked up by a transfer head from a component supply unit in which a plurality of parts feeders for supplying electronic components are arranged and mounted on a substrate. In the mounting apparatus, the electronic component mounting apparatus for creating production data necessary for causing the transfer head to perform a mounting operation in the electronic component mounting apparatus, including nozzle arrangement data indicating the arrangement of suction nozzles in the transfer head A production data creation device, Program storage unit that stores optimization calculation processing program for production data creation, device data storage unit that stores device-specific device data including nozzle arrangement data of electronic component mounting device, and specific to production target board A mounting data storage unit for storing mounting data of A production data storage unit for storing the production data; A precondition setting unit for designating a precondition for executing the optimization calculation processing program on a guidance screen by an operator from existing production data stored in the production data storage unit; and the worker The preconditions specified by Production data storage From For reading and creating new production data Optimization processing program of Execution Data diversion to divert conditions Part When, By executing the optimization calculation processing program based on the diverted precondition, the device data, and the mounting data, an optimization calculation for the purpose of optimizing the mounting operation by the transfer head is performed and new production is performed. An optimization calculation unit that creates data for Display means for displaying a guidance screen; Perform the specified operation As a precondition, the maintenance condition 1 for prohibiting the removal of the already installed suction nozzle and the addition of a new suction nozzle to the empty position, and the removal of the suction nozzle already arranged are prohibited. Maintenance condition 2 that allows the same kind of suction nozzles to be placed at empty positions, and maintenance condition 3 that prohibits the removal of suction nozzles that have already been placed and allows the placement of different kinds of suction nozzles at empty positions. Specify one of the maintenance conditions.
[0008]
3. The production data creation method in the electronic component mounting apparatus according to claim 2, wherein the electronic component is picked up by a transfer head from a component supply unit in which a plurality of parts feeders for supplying the electronic component are arranged and mounted on the substrate. In the mounting apparatus, the suction nozzle in the transfer head of In the electronic component mounting apparatus including nozzle arrangement data indicating arrangement To transfer head A production data creation method in an electronic component mounting apparatus for creating production data necessary for performing a mounting operation, A step of reading out device data including nozzle arrangement data of an electronic component mounting apparatus used for mounting from the device data storage unit, a step of reading out mounting data of a production target board from the mounting data storage unit, and storing in the production data storage unit Specifying preconditions for executing an optimization calculation processing program for production data creation by an operator from the existing production data, and producing the preconditions designated by the worker Diverting to an execution condition of an optimization calculation processing program for reading out from the data storage unit and creating new production data, and the optimization based on the diverted precondition, the device data, and the mounting data Creating new production data by executing a computerized arithmetic processing program, As the precondition, the removal condition of the already installed suction nozzle and the maintenance condition 1 that prohibits the addition of a new suction nozzle to the empty position, the removal of the already arranged suction nozzle is prohibited, Maintenance condition 2 that allows the placement of the same kind of suction nozzles, and maintenance condition 3 that prohibits the removal of the suction nozzles that have already been placed and allows the placement of different kinds of suction nozzles in the empty position. Is specified.
[0010]
According to the present invention, the existing nozzle arrangement data stored in the production data storage unit is read out and diverted to the preconditions of the optimization calculation for creating new production data, so that data is input each time. The production data creation work can be made more efficient, and the mounting operation can be optimized while the existing nozzle arrangement is diverted to reduce the arrangement change work as much as possible.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a transfer head of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the nozzle arrangement data according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the production data creation apparatus according to the embodiment of the invention. 6 is a flowchart of production data creation processing according to one embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram showing a display screen of the production data creation apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 8, FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of feeder arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 11, 12, and 13 illustrate examples of nozzle arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG.
[0012]
First, an electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 1 is provided with a conveyance path 2. The conveyance path 2 conveys the board 3 and positions it at the mounting position of the electronic component. A component supply unit 4 is arranged on the front side of the conveyance path 2, and a number of parts feeders 5 are arranged in parallel in the component supply unit 4. The parts feeder 5 stores a plurality of electronic parts held on the tape and supplies the electronic parts by pitch feeding the tape, and a vibration feeder that supplies the electronic parts stored in the stick by vibration. Includes types of feeders.
[0013]
The electronic component mounting apparatus 1 is provided with a transfer head 6. The transfer head 6 is moved by a head moving mechanism (not shown) to pick up an electronic component from a pickup position 5 a of the parts feeder 5. An electronic component recognition camera 7 is disposed between the conveyance path 2 and the component supply unit 4. The transfer head 6 holding the electronic component moves from the component supply unit 4 onto the camera 7 where the electronic component is recognized. Thereafter, the transfer head 6 moves onto the substrate 3 to mount the electronic component on the substrate 3.
[0014]
Next, the transfer head 6 will be described. As shown in FIG. 2A, the transfer head 6 is a multi-type transfer head, and a plurality of suction nozzles 8 are detachably mounted on a nozzle mounting portion 6a provided at the lower portion. Each suction nozzle 8 is rotated around its nozzle axis by a motor 6b. As shown in FIG. 2B, one transfer head 6 is provided with six suction nozzles 8 at equidistant positions on a concentric circle, and the interval between two adjacent suction nozzles 8 is as shown in FIG. It is set equal to the arrangement pitch P of the parts feeder 5 shown. Furthermore, the interval between the two suction nozzles 8 at the opposing positions is twice the arrangement pitch P.
[0015]
Thus, when the transfer head 6 accesses the component supply unit 4 to pick up an electronic component, the two parts feeders 5 arranged at adjacent positions, and further, the two parts feeders 5 arranged one by one are skipped. Thus, two electronic components can be picked up simultaneously in the same suction operation.
[0016]
Here, the suction nozzle 8 has mounting compatibility even when the shape and size vary depending on the target electronic component, and the type and quantity of the suction nozzles 8 that are simultaneously mounted on the same transfer head 6 are as follows. It can be set arbitrarily according to the substrate to be produced. When production data to be described later is created, nozzle arrangement data indicating the type, quantity, and arrangement of the suction nozzles 8 in the transfer head 6 is created based on mounting data provided corresponding to the production target substrate. At this time, the relation with the arrangement of the parts feeder 5 in the component supply unit 4 is taken into consideration.
[0017]
Next, production data created for operating the electronic component mounting apparatus to produce a mounting board will be described. In the production of a mounting board, first, design information about a production object such as what kind of electronic component is to be mounted at which position on the board is given as mounting data. And apparatus data is given as equipment information used for production of this mounting board. With this device data, the placement data for the mounting stage for positioning the substrate, the feeder table for supplying the electronic components to be mounted, and the electronic components are taken out of the parts feeder placed on the feeder table and transferred to the substrate on the mounting stage. The configuration of the transfer head to be mounted is given.
[0018]
Then, production data is created by combining the mounting data and the device data. In other words, by creating production data, the type, quantity, and arrangement of parts feeders in the feeder table, the type, quantity, and arrangement of the suction nozzles that are mounted on the transfer head, and the electronic parts using these suction nozzles Mounting sequence data indicating the suction sequence and mounting sequence when sucking from the feeder and mounting on the substrate is created, and the electronic component mounting device is operated based on these data, so that mounting is performed as instructed by the design information. A substrate is produced.
[0019]
In creating such production data, optimization is performed so that the work efficiency of taking out an electronic component by the transfer head and transferring and mounting it on the substrate is maximized under given conditions. In other words, even when mounting boards are produced based on the same mounting data, if the setting of feeder arrangement, nozzle arrangement, and mounting sequence is inappropriate, the transfer head repeats unnecessary movement and repeats the same quantity. The time required to mount the electronic component on the board is delayed, and the mounting efficiency is reduced. For this reason, feeder arrangement, nozzle arrangement, and mounting sequence that minimize the total time required for mounting operation by the transfer head are obtained by calculation.
[0020]
In this optimization calculation, using all the above items as variable parameters and taking out the optimum combination of conditions from all combinations is ideal for pursuing maximum efficiency, but in practice this is the case. On the contrary, an ideal optimization may reduce the overall work efficiency.
[0021]
That is, in general, an electronic component mounting apparatus is generally used for a wide variety of mounting boards, and requires a setup change operation every time the board type is switched. In this setup change work, not only the work on the operation panel surface but also the actual work such as replacement and rearrangement of parts feeders and suction nozzles is involved. It is necessary to make a judgment based on the overall work efficiency including the setup change work.
[0022]
Therefore, at the time of model switching, it is desired to minimize the number of setup changes that involve changes in feeder arrangement and nozzle arrangement. For this reason, in the above-described optimization calculation, it is desirable to fix the existing feeder arrangement and nozzle arrangement completely or partially and use these conditions as fixed conditions (preconditions) in the optimization calculation. By setting such fixed conditions for optimization calculations, it is possible to reduce the work and time-consuming tasks such as attaching / detaching / changing the position of parts feeders and nozzles associated with setup changes as much as possible, and improve overall work efficiency. be able to.
[0023]
Next, among the production data described above, feeder arrangement data for determining feeder arrangement in the component supply unit 4 will be described. When the board type to be produced is switched, the feeder replacement is performed in the component supply unit 4 to change the arrangement of the parts feeder 5 in accordance with the board type. That is, in order to supply the types and quantities of electronic components necessary for the production of the substrate, the necessary number of parts feeders 5 for supplying these types of electronic components are arranged.
[0024]
In this feeder arrangement, it is necessary not only to arrange the types and quantity of tape feeders corresponding to the electronic components to be mounted, but also to appropriately determine the arrangement of these parts feeders 5 in the component supply unit 4. In the mounting operation, the mounting operation in which the transfer head reciprocates between the component supply unit 4 and the substrate 3, picks up an electronic component from the parts feeder 5, and transfers and mounts it on the substrate 3 is frequently repeated. This is because the operation efficiency of the transfer head 6 greatly depends on whether or not the arrangement of the parts feeder 5 in the component supply unit 4 is appropriately matched with the mounting sequence. Therefore, when creating the feeder arrangement data for determining the feeder arrangement, the arrangement of the parts feeders 5 is determined for the purpose of optimizing the efficiency of the mounting operation by the transfer head 6.
[0025]
The feeder arrangement data is given in the form of a data table as shown in FIG. 3. On the data table, each individual part is displayed in the feeder arrangement column provided corresponding to the feeder table address of the component supply unit 4. A feeder name (a, b,...), A part name (Pa, Pb,...) For specifying the feeder, and other necessary data are allocated. By assigning feeder names on the data table, the position of the parts feeder 5 in the component supply unit 4 is fixed.
[0026]
That is, the feeder arrangement data is for fixing the position of the parts feeder, and a plurality of patterns (patterns 1, 2, 3,...) Are provided according to the pattern indicating the type / quantity and arrangement form of the parts feeder 5 to be arranged. Is set. By specifying this pattern, the arrangement of the parts feeders 5 in the component supply unit 4 is uniquely specified. In the present embodiment, the feeder arrangement data can be read out by selecting from pre-registered patterns as will be described later, and new data is added each time by individually specifying data such as a feeder name. It can also be created as a pattern.
[0027]
Next, nozzle arrangement data for determining the mounting position of the suction nozzle 8 mounted on the transfer head 6 will be described. As described above, when the substrate type to be produced is switched, the necessary number of suction nozzles 8 corresponding to these electronic components can be picked up by the transfer head 6 so that the types and quantity of electronic components necessary for production of the substrate can be picked up. Only attached to the transfer head 6.
[0028]
In this nozzle arrangement, it is necessary not only to arrange the nozzle types according to the types of electronic components, but also to appropriately determine the arrangement of these suction nozzles 8 in the transfer head 6. In the mounting operation, a plurality of electronic components are picked up and transferred in one mounting turn in which the transfer head 6 reciprocates between the component supply unit 4 and the substrate 3. Depending on the arrangement, there is a difference in the number of electronic components that can be taken out simultaneously in one mounting turn and the moving distance of the transfer head 6 in the suction operation. Therefore, when creating nozzle arrangement data for determining the nozzle arrangement, the mounting position of the suction nozzle 8 is determined for the purpose of optimizing the mounting operation by the transfer head 6.
[0029]
The nozzle arrangement data is given in the form of a data table as shown in FIG. 4 as with the feeder arrangement data. On this data table, a plurality of transfer heads 6 (A, B,...) Of the actual mounting apparatus are provided. Nozzle names (na, nb,...) That identify each individual suction nozzle 8 in the nozzle arrangement column provided corresponding to each nozzle mounting position ((1), (2), (3)...). ..) and other predetermined data are allocated. By assigning the nozzle name on the data table, the position of the suction nozzle 8 in the transfer head 6 is fixed.
[0030]
That is, the nozzle arrangement data is for fixing the position of the suction nozzle, and a plurality of patterns (patterns 1, 2, 3,...) Are set according to the type / quantity of the suction nozzles arranged and the pattern indicating the arrangement form. Is done. By specifying this pattern, the arrangement of the suction nozzles 8 in the transfer head 6 is uniquely specified. In the present embodiment, similarly to the feeder arrangement data, the nozzle arrangement data can be read out by selecting from pre-registered patterns, and data such as the nozzle name can be individually designated each time. It can also be created as a new pattern.
[0031]
Next, the configuration of the production data creation apparatus will be described with reference to FIG. The creation of production data including the above-mentioned feeder arrangement data and nozzle arrangement data requires optimization of the mounting work under many preconditions that are the limiting conditions. This is done using dedicated software. The production data creation apparatus is for performing such data creation work.
[0032]
In FIG. 5, the program storage unit 10 stores various processing programs such as optimization calculations for producing production data. The device data storage unit 11 stores device data of each electronic component mounting device, that is, data unique to each device such as feeder data and nozzle data. The feeder data is data relating to the parts feeder, and includes data such as compatibility with electronic components and mounting compatibility in the component supply unit 4. The nozzle data is data relating to the suction nozzle mounted on the transfer head, and includes data on mounting compatibility in the transfer head and compatibility with electronic components.
[0033]
The mounting data storage unit 12 stores data unique to the mounting board to be produced, such as mounting coordinate data and the type of electronic component mounted on each mounting point. The production data storage unit 13 stores production data generated by the data creation device based on the device data and the mounting data, that is, feeder arrangement data, nozzle arrangement data, and mounting sequence data.
[0034]
The calculation processing unit 14 includes an optimization calculation unit 14a, a precondition setting unit 14b, and a data diversion processing unit 14c. The optimization calculation unit 14a executes a calculation for the purpose of optimizing the mounting operation by the transfer head by executing an optimization calculation processing program based on each data. Therefore, the optimization calculation unit 14a is an optimization calculation means for performing the optimization calculation.
[0035]
The precondition setting unit 14b sets a preliminarily fixed condition among the conditions that are preconditions when the optimization calculation is executed, that is, the items output as production data. Therefore, the precondition setting unit 14b is a condition setting unit that sets the precondition for the optimization calculation. The data diversion processing unit 14c uses the feeder arrangement data and the nozzle arrangement data already stored in the production data storage unit 13 as a precondition as a precondition when setting the preconditions for the optimization calculation. I do. Therefore, the data diversion processing unit 14c is a data diversion means.
[0036]
The display unit 15 is a display unit such as a display device, and displays a guidance screen such as a data input operation during the optimization process. The input unit 16 is an input unit such as a keyboard or a mouse, and inputs various data such as data stored in each data storage unit and precondition data, and operation input on a guidance screen. The communication unit 17 is an on-line means, and connects the production data creation device to a control system of another device such as an electronic component mounting device to exchange various data.
[0037]
Next, the production data creation process will be described with reference to the flowchart of FIG. This processing is performed using the above-described production data creation apparatus. Here, the production of a required lot for one substrate type is completed by the feeder arrangement and nozzle arrangement shown in FIGS. An example of a process performed to create simple production data will be described.
[0038]
In FIG. 6, first, an apparatus used for mounting is specified (ST1). That is, the device code used in the frame 21 is input on the guidance screen of FIG. As a result, data about the device is read from the device data storage unit 11. When the types of mounting devices are always the same, the device code is always fixed data. Next, a substrate to be produced is specified (ST2). That is, the board code is input to the frame 22 on the guidance screen. Thereby, the data about the board is read from the mounting data storage unit 12.
[0039]
Next, in order to create production data based on these device data and mounting data, preconditions for optimization calculation are set. If no preconditions are set, optimization calculation is performed based only on the device data and mounting data, and there is no restriction on the feeder layout or nozzle layout, and from the viewpoint of optimal mounting efficiency, Nozzle arrangement and mounting sequence are determined.
[0040]
However, in practice, it is desirable to use the existing state as much as possible for the feeder arrangement and the nozzle arrangement, so an example in which priority is given to using the existing arrangement as much as possible will be described below. In this case, the existing feeder arrangement and nozzle arrangement are read from the production data storage unit 13 by the data diversion processing unit 14c, and these data are set as preconditions for the optimization calculation by the precondition setting unit 14b. Is done.
[0041]
The operation of the data diversion process and the precondition setting process will be described. On the guidance screen of FIG. 7, a desired feeder arrangement pattern name is displayed in the feeder arrangement selection frame 23, and designation input is performed. At the same time, the arrangement information maintenance condition is designated (ST3). Here, one of the selection buttons 23a (maintenance condition 1), 23b (maintenance condition 2), and 23c (maintenance condition 3) is selected.
[0042]
The maintenance condition 1 means that the arrangement information is completely maintained, and the selected feeder arrangement pattern is used as it is. FIG. 8A shows the existing feeder arrangement pattern shown in FIG. 3A. By using this feeder arrangement pattern as it is, the parts feeders having feeder names a and b already arranged are removed. Needless to say, addition of a new parts feeder to an address (empty position) where no parts feeder has been arranged in the existing arrangement data is also prohibited (see the range marked with X in FIG. 8).
[0043]
This maintenance condition 1 is a maintenance condition that is applied to the production of the same type of substrate. Regarding the feeder arrangement, the existing arrangement is completely fixed, so that the setup change operation is not performed, and it is possible depending on items other than the feeder arrangement. It is intended to optimize as much as possible. That is, in this case, the board code input to the frame 22 is the same type as the board corresponding to the existing feeder arrangement pattern to be diverted.
[0044]
The maintenance condition 2 means the minimum maintenance of the arrangement information. In this case, it is prohibited to remove the part feeders with feeder names a and b that are already arranged in the selected feeder arrangement pattern, but the parts feeder is arranged on the existing arrangement data as shown in FIG. Arrangement of feeders of the same kind (part feeders of feeder names a and b) at an address (empty position) that has not been performed is allowed.
[0045]
This maintenance condition 2 is a maintenance condition that is applied to the production of the same type of substrate, and by arranging an additional parts feeder, the movement distance at the time of picking up the parts by the transfer head is shortened and the tact is shortened. Adopted in case. Even in this case, the board code input to the frame 22 is the same type as the board corresponding to the existing feeder arrangement pattern to be diverted.
[0046]
The maintenance condition 3 means the minimum maintenance of the arrangement information as in the maintenance condition 2. In this case, it is prohibited to remove the part feeders having feeder names a and b that are already arranged in the selected feeder arrangement pattern, but the parts feeder is arranged on the existing arrangement data as shown in FIG. Arrangement of different types of feeders (part feeders other than feeder names a and b) is allowed at the address (empty position) that has not been performed.
[0047]
This maintenance condition 3 is a maintenance condition that is applied to the production of a substrate of a different type from the substrate corresponding to the existing feeder arrangement. By partially sharing the feeder arrangement, a plurality of types of substrates are arranged in the same pattern. The purpose is to make it correspond. In this case, the board code input to the frame 22 is different from the board corresponding to the existing feeder arrangement pattern to be diverted.
[0048]
Next, a desired nozzle arrangement pattern is input into the nozzle arrangement selection frame 24 on the guidance screen of FIG. At the same time, the arrangement information maintenance condition is designated (ST4). Here, one of the selection buttons 24a (maintenance condition 1), 24b (maintenance condition 2), and 24c (maintenance condition 3) is selected.
[0049]
The maintenance condition 1 means that the arrangement information is completely maintained, and the selected feeder arrangement pattern is used as it is. FIG. 11 (a) shows the existing nozzle arrangement pattern shown in FIG. 4 (a), and by removing this nozzle arrangement pattern as it is, the suction nozzles with already installed nozzle names na and nb are removed. Of course, it is also prohibited to add a new suction nozzle to a nozzle position (nozzle position indicated by X) where the suction nozzle is not mounted on the existing arrangement data.
[0050]
This maintenance condition 1 is a maintenance condition applied to the production of the same type of substrate, and the nozzle arrangement is optimized by fixing the existing arrangement completely and by items other than the nozzle arrangement. That is, in this case, the substrate code input to the frame 22 is the same type as the substrate corresponding to the existing nozzle arrangement pattern to be diverted.
[0051]
The maintenance condition 2 means the minimum maintenance of the arrangement information, and it is prohibited to remove the suction nozzles with the nozzle names na and nb that are already arranged in the selected nozzle arrangement pattern. As shown, the arrangement of the same kind of nozzles (suction nozzles with nozzle names na and nb) at the nozzle positions where the suction nozzles were not arranged in the existing arrangement data is allowed.
[0052]
This maintenance condition 2 is a maintenance condition that is applied to the production of the same type of board. By additionally arranging the suction nozzle, the number of parts that can be taken out per mounting turn in picking up parts by the transfer head is set. It is adopted when the purpose is to increase the tact time as a whole. Even in this case, the substrate code input to the frame 22 is the same type as the substrate corresponding to the existing nozzle arrangement pattern to be diverted.
[0053]
The maintenance condition 3 means the minimum maintenance of the arrangement information as in the maintenance condition 2, and it is prohibited to remove the suction nozzles with the nozzle names na and nb that are already arranged in the selected nozzle arrangement pattern. However, as shown in FIG. 13, disposition of different types of suction nozzles (suction nozzles other than the nozzle names na and nb) is allowed at the nozzle positions where the suction nozzles were not placed in the existing arrangement data.
[0054]
This maintenance condition 3 is a maintenance condition applied to the production of a substrate of a different type from the substrate corresponding to the existing nozzle arrangement. By partially sharing the nozzle arrangement, a plurality of types of substrates are arranged in the same pattern. The purpose is to make it correspond. In this case, the substrate code input to the frame 22 is different from the substrate corresponding to the existing nozzle arrangement pattern to be diverted.
[0055]
With the above operation, setting of preconditions for executing the optimization calculation is completed. It should be noted that only the feeder arrangement may be fixed, or only the nozzle arrangement may be fixed, or the maintenance conditions may be specified differently in the feeder arrangement and the nozzle arrangement. Furthermore, when the existing feeder arrangement pattern or nozzle arrangement pattern is partially changed, or when a new pattern is newly created, an option for displaying an operation screen separately and inputting data individually can be set. When the setting of the preconditions is completed in this way, the optimization calculation is executed by the optimization calculation unit 14a by operating the button 25 on the guidance screen (ST5).
[0056]
In this optimization calculation processing, the arrangement of the parts feeder 5 in the component supply unit 4 and the arrangement of the suction nozzles 8 attached to the transfer head 6 are fixed in accordance with the above-described precondition setting, and then the mounting operation is optimized. In each case, a feeder arrangement, a nozzle arrangement, and a mounting sequence that maximize the mounting efficiency are determined. Hereinafter, the optimization result in each of the above maintenance conditions 1, 2, and 3 will be described.
[0057]
When the maintenance condition 1 is designated in the designation of the arrangement information maintenance on the screen of FIG. 7, the existing arrangement pattern is used for the feeder arrangement and the nozzle arrangement as shown in FIGS. 8B and 11B. It is diverted as it is, and only optimization on the mounting sequence is performed. For example, although the same board type is used, the optimization based on the maintenance condition 1 is selected when the design change on the circuit causes the mounting coordinates to move.
[0058]
When the maintenance condition 2 is designated, as shown in FIGS. 9 (b) and 12 (b), as a result of optimization, parts of the same kind of feeder names a and b are respectively located at addresses and nozzle positions indicated by arrows. The same kind of suction nozzles as feeders and nozzle names na and nb are additionally arranged. That is, in this case, in addition to the optimization in the mounting sequence, the degree of freedom of optimization is increased by the addition of the parts feeder and the suction nozzle, so that a higher level of optimization than the maintenance condition 1 is realized. The
[0059]
When the maintenance condition 3 is designated, as shown in FIGS. 10B and 13B, as a result of optimization, the substrate code input in the frame 22 is performed at the address and nozzle position indicated by the arrows, respectively. Different parts feeders with feeder names c and d corresponding to electronic components included in the specified board type and different types of suction nozzles with nozzle names nc and nd are additionally arranged. That is, the new feeder arrangement pattern and nozzle arrangement pattern realized by this addition are patterns corresponding to the production of a plurality of types of substrates.
[0060]
The result of the optimization calculation is output as production data (ST6), stored in the production data storage unit 13, and registered as a pattern. When creating new production data, a pattern selected from the registered feeder arrangement data and nozzle arrangement data patterns is read out. The read data is used as it is or partially as data, and is used as a precondition for optimization calculation for producing production data.
[0061]
In addition, since various selections and combinations are possible for data diversion, various optimizations based on various viewpoints can be realized in creating new production data, and data diversion can be used for data diversion work. It is possible to omit complicated operations such as individual input of feeder arrangement data and nozzle arrangement data, and production data creation work can be performed efficiently and accurately.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the existing nozzle arrangement data stored in the production data storage unit is read and used as a precondition for optimization calculation for creating new production data, the data is diverted each time. There is no need to input data, and the production data creation operation can be made more efficient. In addition, the existing nozzle arrangement can be diverted to minimize the relocation operation, and the mounting operation can be optimized.
[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 configuration diagram of a transfer head of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing feeder arrangement data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing nozzle arrangement data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a production data creation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of production data creation processing according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a display screen of the production data creation device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing an example of feeder arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a view showing an example of feeder arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a diagram showing an example of feeder arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of nozzle arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing an example of nozzle arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an example of nozzle arrangement in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 Substrate
4 Parts supply section
5 Parts feeder
6 Transfer head
8 Suction nozzle
13 Production data storage
14a Optimization calculation unit
14b Prerequisite setting section
14c Data diversion processing unit

Claims

In an electronic component mounting apparatus that picks up an electronic component from a component supply unit in which a plurality of parts feeders for supplying the electronic component are arranged with a transfer head and mounts the electronic component on a substrate, a nozzle arrangement indicating an arrangement of suction nozzles in the transfer head A production data creation apparatus in an electronic component mounting apparatus for creating production data necessary for causing a transfer head to perform a mounting operation in the electronic component mounting apparatus including data,
A program storage unit for storing an optimization calculation processing program for production data creation;
A device data storage unit for storing device-specific device data including nozzle arrangement data of the electronic component mounting device;
A mounting data storage unit that stores mounting data specific to the board to be produced;
A production data storage unit for storing the production data;
A precondition setting unit for designating a precondition when executing the optimization calculation processing program on the guidance screen by an operator from the existing production data stored in the production data storage unit;
A data diverting unit that diverts the preconditions specified by the operator from the production data storage unit and diverts to the execution condition of the optimization calculation processing program for creating new production data;
By executing the optimization calculation processing program based on the diverted precondition, the device data, and the mounting data, an optimization calculation for the purpose of optimizing the mounting operation by the transfer head is performed and new production is performed. An optimization calculation unit that creates data for
And display means for displaying the guide screen,
Input means for performing the specified operation ,
As the precondition, the removal condition of the already installed suction nozzle and the maintenance condition 1 that prohibits the addition of a new suction nozzle to the empty position, the removal of the already arranged suction nozzle is prohibited, Maintenance condition 2 that allows the placement of the same kind of suction nozzles, and maintenance condition 3 that prohibits the removal of the suction nozzles that have already been placed and allows the placement of different kinds of suction nozzles in the empty position. A production data creation apparatus in an electronic component mounting apparatus, characterized in that:

In an electronic component mounting apparatus that picks up an electronic component by a transfer head from a component supply unit in which a plurality of parts feeders that supply the electronic component are arranged and mounts the substrate on a substrate
Production data creation in the electronic component mounting apparatus for creating production data necessary for causing the transfer head to perform a mounting operation in the electronic component mounting apparatus, including nozzle arrangement data indicating the arrangement of suction nozzles in the transfer head A method,
Reading out device data including nozzle arrangement data of an electronic component mounting device used for mounting from the device data storage unit;
Reading the mounting data of the board to be produced from the mounting data storage unit;
Specifying preconditions for executing an optimization calculation processing program for production data creation by an operator from existing production data stored in the production data storage unit, and specifying by the operator Diverting the assumed preconditions from the production data storage unit and diverting them to execution conditions of an optimization calculation processing program for creating new production data, the diverted preconditions, the device data, and the Creating new production data by executing the optimization calculation processing program based on the mounting data,
As the precondition, the removal condition of the already installed suction nozzle and the maintenance condition 1 that prohibits the addition of a new suction nozzle to the empty position, the removal of the already arranged suction nozzle is prohibited, Maintenance condition 2 that allows the placement of the same kind of suction nozzles, and maintenance condition 3 that prohibits the removal of the suction nozzles that have already been placed and allows the placement of different kinds of suction nozzles in the empty position. A method for creating production data in an electronic component mounting apparatus, characterized by: