JP4611835B2 - 電子部品の装着方法及び電子部品の装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を複数の部品供給ユニットより複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法及び電子部品の装着装置に関する。

この電子部品の装着装置は、例えば特許文献１などで知られている。そして、装着する順序毎にどの電子部品をどこに装着するかなどの装着データに従い、プリント基板に電子部品を装着している。
特開２００４−４７８１８号公報

しかし、特定の部品供給ユニットから取出した電子部品の装着点数が多いと、複数の装着ヘッドを有する電子部品装着装置にあっては、各装着ヘッドによる装着時間が不均等となって、生産効率が悪い。

そこで本発明は、装着点数の多い電子部品を供給する部品供給ユニットについては、同一種類の未使用部品供給ユニットの数を考慮し、電子部品を未使用部品供給ユニットに分散することにより、各装着ヘッドの装着時間を極力均等化して、もって生産効率の向上を図ることを目的とする。

このため第１の電子部品の装着方法に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定し、
未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする。

第２の電子部品の装着方法に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
前記部品供給ユニットのうち前記部品種毎に予め確認された部品供給ユニット総本数から使用済部品供給ユニットの数を減算した未使用部品供給ユニットの数を算出し、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの数が１以上か否かを判定し、
未使用部品供給ユニットの数が１以上の場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする。

第３の電子部品の装着方法に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定し、
未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の電子部品を順次１／２の装着点数となるように前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする。

第４の電子部品の装着装置に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第１算出手段と、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定する第２判定手段と、
未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする。

第５の電子部品の装着装置に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
前記部品供給ユニットのうち前記部品種毎に予め確認された部品供給ユニット総本数から使用済部品供給ユニットの数を減算した未使用部品供給ユニットの数を算出する第１算出手段と、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第３算出手段と、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの数が１以上か否かを判定する第２判定手段と、
未使用部品供給ユニットの数が１以上の場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする。

第６の電子部品の装着装置に係る発明は、部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第１算出手段と、
部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定する第２判定手段と、
未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の電子部品を順次１／２の装着点数となるように前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする。

本発明は、装着点数の多い電子部品を供給する部品供給ユニットについては、未使用の部品供給ユニットの数を考慮し分散して配置することにより、各装着ヘッドの装着時間を極力均等化して、もって生産効率の向上を図ることができる。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、電子部品装着装置１の機台（装置本体）２上には部品供給装置としての電子部品を部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する公知の部品供給ユニット３群が４つのブロックに、即ち左右のステージ１及びステージ２に分けられ、更に各ステージ毎に前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂに分けられ、この結果４つのブロックに分けられて配設されている。

そして、該装着装置１の中間部には供給コンベア４が設けられ、プリント基板ＣＢの搬送方向が左右方向となるように設けられている。前記供給コンベア４には上流側装置より受けたプリント基板ＣＢを２つの位置決め部において夫々位置決めする位置決め機構が設けられ、該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、下流側装置に搬送される。

８はＸ方向に長い一対のビームであり、各リニアモータ９の駆動により左右一対のガイドに沿って前記各ビーム８に固定されたスライダが摺動して位置決め部機構により固定されたプリント基板ＣＢや部品供給ユニット３の部品送り出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。前記リニアモータ９は、基台２に固定された左右一対の固定子と、前記ビーム８の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子とから構成される。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にリニアモータ１４によりガイドに沿って移動する装着ヘッド体７が夫々設けられている。前記リニアモータ１４は、ビーム８に固定された前後一対の固定子と、前記装着ヘッド体７に設けられた可動子とから構成される。各装着ヘッド体７は夫々バネにより上方へ付勢されている１２本の吸着ノズルを有する装着ヘッド１６とを備えている。

前記装着ヘッド１６はパルスモータ２１によりθ方向に回転可能であり、前記吸着ノズル（図示せず）は、それぞれ所定間隔を存して装着ヘッド１６に円周上に１２本配設されてパルスモータ２２により上下動可能に設けられている。

１７は部品認識カメラで、前記各装着ヘッド１６に対応してそれぞれ１個ずつ計４個設けられ、電子部品が吸着ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために複数の前記吸着ノズルに吸着保持された全ての電子部品Ｄを一括して撮像するが、それぞれ同時に複数個の電子部品を撮像可能である。また、部品認識カメラ１７は撮像することにより、吸着ノズルに電子部品Ｄが吸着保持しているか否かも確認でき、立ち状態で吸着している場合には排出箱２６内に落下させ回収している。

次に図２の本電子部品装着装置１の制御ブロック図に基づいて、以下説明する。３０は本装着装置１を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（装着制御部）で、該ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）３０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）３３が接続されている。そして、ＣＰＵ３０は前記ＲＡＭ３２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ３０は、インターフェース３４及び駆動回路３５を介して前記リニアモータ１９、１４、パルスモータ２１及び２２などの駆動を制御している。

前記ＲＡＭ３２には、部品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板内でのＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）及び角度（Ｚで示す）情報や、各部品供給ユニット３の配置番号情報等が記憶されている。また前記ＲＡＭ３２には、部品配置データが記憶されており、これは前記各部品供給ユニット３の配置番号に対応して各電子部品の種類（部品ＩＤ）や該供給ユニット３の配置座標等が記憶されている。

さらに、ＲＡＭ３２には、部品名（部品種）とこの部品名毎に使用する部品供給ユニット３の種類との関係を示す使用部品供給ユニットデータ（図２参照）、及び部品供給ユニットの種類毎に予め準備されている数である総本数（図３参照）などが記憶されている。

３１はインターフェース３４を介して前記ＣＰＵ３０に接続される認識処理装置で、部品認識カメラ１７により撮像して取込まれた画像の認識処理がこの認識処理装置３１にて行われる。

尚、前記部品認識カメラ１７により撮像された画像は表示装置としてのＣＲＴなどのモニタ３６に表示される。そして、前記モニタ３６には種々のタッチパネルスイッチ３７が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ３７を操作することにより、教示指定のための設定を含む種々の設定を行うことができる。

前記タッチパネルスイッチ３７はガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチ３７の表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め後述するＲＡＭ３２に記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。

ここで、装着点数の多い電子部品を複数の部品供給ユニットに分散して配置する場合における分散配置の上限数である部品供給ユニットの機種ごとに予め準備され使用可能な総本数（リソース集合Ｒ）の入力について、図４に基づき説明する。

先ず、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７を押圧操作して、図４に示すような総本数の設定画面を表示させる。

すると、ＣＰＵ３０は部品供給ユニットの機種すなわち部品供給ユニット名毎に総本数を表示させると共に数字スイッチ部（図示せず）を表示させるように制御する。従って、総本数スイッチ部３７Ｂ及び数字スイッチ部（図示せず）を押圧することにより、次々に総本数を入力でき、ＯＫスイッチ部３７Ｃを押圧することにより、部品供給ユニットの機種毎に分散配置する際の部品供給ユニットの上限数である総本数の設定ができる。

次に、装着点数の多い電子部品を供給する部品供給ユニットを複数の部品供給ユニットに分散して配置する場合において、その部品種毎の分散配置について、図５、図６、図７、図８、図９と、図１０及び図１１のフローチャートに基づき説明する。

先ず、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７を押圧操作して、図５に示すような電子部品を分散させる際の分散配置の上限数の設定画面を表示させる。この場合、最上部のアップダウンスイッチ部３７Ａを押圧すると、ＲＡＭ３２に格納された複数のプリント基板の種類メニューが表示されるので、これから設定するプリント基板ＣＢの機種名「ＰＲＩＮＴ００１」を押圧して選択する。

すると、この機種名「ＰＲＩＮＴ００１」に対応する装着データに基づいて、ＣＰＵ３０はその配置番号、部品ＩＤ（電子部品種）、装着点数及び分散配置の上限数を表示させると共に数字スイッチ部（図示せず）を表示させるように制御する。従って、上限数スイッチ部３７Ｂ及び数字スイッチ部（図示せず）を押圧することにより、次々に上限数を入力でき、ＯＫスイッチ部３７Ｃを押圧することにより、機種名「ＰＲＩＮＴ００１」について、装着する電子部品毎に分散配置の上限数の設定ができる。

配置番号すなわち部品種Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７毎の分散配置の上限数は、４個のヘッド１６総てにその電子部品種に対応した吸着ノズルが少なくも１本取り付けられている場合には、４に設定され、４個のヘッド１６のうち３個のヘッド１６にその電子部品種に対応した吸着ノズルが少なくも１本取り付けられている場合には、３に設定され、４個のヘッド１６のうち２個のヘッド１６にその電子部品種に対応した吸着ノズルが少なくも１本取り付けられている場合には、２に設定され、４個のヘッド１６のうち１個のヘッド１６にその電子部品種に対応した吸着ノズルが少なくも１本取り付けられている場合には、１に設定される。

次に、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７を押圧操作して、図６に示すような電子部品を分散させる際の部品供給ユニットの上限数である総本数及び残本数の確認画面を表示させる。この場合、上限数の設定時と同様に最上部のアップダウンスイッチ部３７Ａを押圧すると、ＲＡＭ３２に格納された複数のプリント基板の種類メニューが表示されるので、これから設定するプリント基板ＣＢの機種名「ＰＲＩＮＴ００１」を押圧して選択する。

すると、この機種名「ＰＲＩＮＴ００１」に対応する装着データに基づいて、ＣＰＵ３０はその配置番号、部品ＩＤ（電子部品種）、装着点数、最短部品仕上がり時間Ｃｓ、総本数及び残本数を表示させるように制御する。

この場合、ＣＰＵ３０は装着データに基づいて、各電子部品種毎の最短部品仕上がり時間Ｃｓを計算し、モニタ３６に表示させる。即ち、部品種Ｓ１（例えばＣ１００５Ｔ０４Ｇ０×××）の最短部品仕上がり時間Ｃｓは２８（当該電子部品種Ｓの装着点数）／１５，５００（後述する１装着ヘッド１６当りの最速の装着点数）×３，６００秒で約６．５０秒であり、以下同様に計算されて、部品種Ｓ４（例えばＣ１００５Ｔ０５Ｂ０×××）の最短部品仕上がり時間Ｃｓは１２／１５，５００×３，６００秒で約２．７９秒であり、以下同様に、部品種Ｓ５（例えばＣ１６０８Ｔ０８Ｂ０×××）は約０．９３秒で、部品種Ｓ７（例えばＣ１６０８Ｔ０８Ｇ０×××）は約１．３９秒である。

また、ＣＰＵ３０は部品供給ユニット（リソース）の集合Ｒである総本数Ｒの集合から各部品種から構成される部品集合Ｓにて使用する部品供給ユニットの最低本数である１本を除き、残本数の集合（リソース残数集合）ＲＳを計算し、その結果をモニタ３６に表示させる。この結果、作業者は、モニタ３６を視認することにより、部品種毎の装着点数、最短部品仕上がり時間Ｃｓ、総本数及び残本数を一括して確認することができ、確認作業の簡略化を図ることができる。

そして、次にＣＰＵ３０は最短の基板仕上がり時間Ｐを計算する。即ち、この電子部品装着装置１の１時間当りの最速の装着点数が６２，０００個とすると、装着ヘッド１６を４つ備えているので、１装着ヘッド１６当りの最速の装着点数が１５，５００個となり、最短の基板仕上がり時間Ｐは５０（当該プリント基板ＣＢの装着点数）／６２，０００×３，６００秒で約２．９０秒となる。この計算をして、分散対象となる部品集合Ａを作成する。

次いで、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より長い部品があるか否かを判定する。この場合、長い部品が無いのであれば、部品集合Ｓの要素を全て集合Ａの中に加え、終了するが、集合Ａが分散後の部品となる。しかし、図６に示すように、部品種Ｓ１が該当する。そして、ＣＰＵ３０により次に最短の基板仕上がり時間Ｐと最短部品仕上がり時間Ｃｓとの差が最大となる部品ｓが選択されるが、この場合、最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より長い部品は部品種Ｓ１のみであるので、部品種Ｓ１の部品が選択される。

尚、このとき、複数の異なる部品種を同じ機種の部品供給ユニット３にて扱う場合には、最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より長い部品のうち、最短部品仕上がり時間Ｃｓと最短の基板仕上がり時間Ｐとの差が最大となる部品種が選択される。

次に、ＣＰＵ３０は、部品集合Ｓの中で部品種Ｓ１が属する種類の部品数（部品の分散数）は分散上限数未満か否かが判定される。この場合、上限数未満でない場合には部品ｓを集合Ａに加えて集合Ｓから部品種Ｓ１の部品ｓを削除するが、部品種Ｓ１の上限数は「４」に設定されており、部品種Ｓ１の分散数はこの時点で「１」であり上限数である「４」未満であり、且つ部品種Ｓ１を扱っている部品供給ユニット３の数が現在１本であり、部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数は９本であり、「０」より大きいので、部品ｓを装着点数２８個を１／２を目標として分けた部品ｓ１、ｓ２とする。即ち、図７に示すように、この部品種Ｓ１の装着点数を１４個ずつとした２つに分けて、最短部品仕上がり時間Ｃｓを約６．５０秒の半分の約３．２５秒とする。

また、部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット（ｒｓ）３の残本数を１つ減算し、８本とする。

次に、１／２ずつに分散された一方の部品ｓ１の最短部品仕上がり時間Ｃｓ１（約３．２５秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短の基板仕上がり時間Ｐ以上であるので、部品ｓ１を集合Ｓに加える。次に、他方の部品ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ２（約３．２５秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短の基板仕上がり時間Ｐ以上であるので、部品ｓ２を集合Ｓに加える。そして、ＣＰＵ３０は、集合Ｓから部品ｓを削除する。

更に、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より大きい部品があるか否かを判定する。１回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面（分散配置する旨を報知する画面）を示す図である図７に示すように、部品種Ｓ１の部品ｓ１及びｓ２が該当するので、ＣＰＵ３０によりまず部品ｓ１について分散処理が行われ、部品集合Ｓの中で部品が属する種類の部品数は分散上限数未満か否かが判定される。即ち、部品種Ｓ１の上限数は「４」に設定されているので、部品種Ｓ１は上述したように１回分散され、部品種Ｓ１の部品数（分散数）は現時点で「２」であって「４」未満であり、且つ部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数は現在８本であり、「０」より大きいので、当該部品ｓ１の装着点数１４個を１／２を目標として分け、分ける前の当該部品ｓ１を部品ｓとし、分割後の新たな部品集合を部品ｓ１、ｓ２とする。そして、この部品種Ｓ１の装着点数を７個ずつとし２つに分け、２回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面（分散配置する旨を報知する画面）を示す図である図８に示したように、最短部品仕上がり時間Ｃｓを約３．２５秒の半分の約１．６３秒とする。

また、部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット（ｒｓ）３の残本数を１つ減算し、７本とする。

次に、各１／２ずつに分散された部品ｓ１、ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ１、Ｃｓ２（約１．６３秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短部品仕上がり時間Ｃｓ１が最短の基板仕上がり時間Ｐ未満であるので、部品ｓ１を集合Ａに加える。次に、他方の部品ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ２（約１．６３秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短部品仕上がり時間Ｃｓ２が最短の基板仕上がり時間Ｐ未満であるので、部品ｓ２を集合Ａに加える。

更に、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より大きい部品があるか否かを判定する。１回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面である図７に示すように、部品種Ｓ１の部品ｓ２が大きい部品に該当するので、ＣＰＵ３０により次に部品集合Ｓの中で部品が属する種類の部品数は分散上限数未満か否かが判定される。即ち、部品種Ｓ１の上限数は「４」に設定されているので、部品種Ｓ１を扱う部品供給ユニット３の数が現在「３」であって「４」未満であり、且つ部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数は現在７本であり、「０」より大きいので、当該部品ｓ２の装着点数１４個を１／２を目標として分け、分割前の当該部品ｓ２を部品ｓとし、分割後の新たな部品集合を部品ｓ１、ｓ２とする。そして、この部品種Ｓ１の装着点数を７個ずつとし２つに分け、３回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面（分散配置する旨を報知する画面）を示す図である図９に示したように、最短部品仕上がり時間Ｃｓを約３．２５秒の半分の約１．６３秒とする。

また、部品種Ｓ１の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット（ｒｓ）３の残本数を１つ減算し、６本とする。

次に、各１／２ずつに分散された部品ｓ１、ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ１、Ｃｓ２（約１．６３秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短部品仕上がり時間Ｃｓ１が最短の基板仕上がり時間Ｐ未満であるので、部品ｓ１を集合Ａに加える。次に、他方の部品ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ２（約１．６３秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短部品仕上がり時間Ｃｓ２が最短の基板仕上がり時間Ｐ未満であるので、部品ｓ２を集合Ａに加える。

そして、ＣＰＵ３０は、集合Ｓから部品ｓ１、ｓ２を削除する。以上のように、部品種Ｓ１に対応した部品供給ユニット３を複数本使用し分散配置する際に、準備されている未使用の部品供給ユニット３の本数を確認しつつ、部品Ｓ１を左右のステージ１、ステージ２の前後のＳＩＤＥ−Ａ、ＳＩＤＥ−Ｂの合計４つに分散配置することにより、当該電子部品の最短部品仕上がり時間を最短の基板仕上がり時間Ｐ未満とすることにより、各装着ヘッド１６の装着時間を極力均等化して、もって生産効率の向上を図ることができる。

次に、電子部品の装着動作について説明する。先ず、プリント基板ＣＢを上流装置より供給コンベア４を介して一方の位置決め部に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。

次に、ＣＰＵ３０は、ＲＡＭ３２に格納された装着データに従い、電子部品の部品種に対応した装着ヘッド１６の吸着ノズルが装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。このとき、ＣＰＵ３０によりリニアモータ９及び１４が制御されて、各装着ヘッド体７の装着ヘッド１６の吸着ノズルが装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３の先頭の電子部品上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はリニアモータ９が駆動して一対のガイドに沿って各ビーム８が移動し、Ｘ方向はリニアモータ１４が駆動してガイドに沿って各装着ヘッド体７が移動する。この場合、左ステージ１の前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂの部品供給ユニット３から、左の装着ヘッド１６の吸着ノズルが電子部品を取出し、一方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢに電子部品を装着する。

そして、既に所定の各供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、パルスモータ２１により装着ヘッド１６がθ方向に回転し、パルスモータ２２により前記吸着ノズルは下降し、当該部品供給ユニット３から確実に電子部品Ｄを吸着した後、上昇する。

そして、装着ヘッド１６は、部品認識カメラ１７の上方へ移動して、装着ヘッド１６が前記認識カメラ１７上を通過するタイミングになったものと判断したときには、部品認識カメラ１７がビーム８移動中に装着ヘッド１６の全吸着部品Ｄの同時撮像及びその画像取込を実行し、認識処理装置３１により部品認識処理をする。

そして、部品認識処理の結果が、例えば電子部品の立ち状態や不良電子部品を吸着保持しているとかの認識異常の場合には、装着ヘッド１６及び吸着ノズルを排出箱２６上方に移動させて認識異常に係る電子部品Ｄを落下させて部品廃棄処理をする。

そして、ＣＰＵ９０は、この異常として検出された電子部品の廃棄処理後に、正常な検出や正常な認識であると判断された電子部品Ｄは、真空吸着を維持し、吸着ノズルを下降させて、次々と一方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢへ電子部品Ｄを装着する。

そして、当該プリント基板ＣＢに全ての電子部品を装着すると、一方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢを他方の位置決め部に搬送すると共に上流側の待機位置にある他方のプリント基板ＣＢを前記一方の位置決め部に搬送して、一方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢには左ステージ１の前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂの部品供給ユニット３から、左の装着ヘッド１６の吸着ノズルが電子部品を取出し、一方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢに電子部品を装着し、また他方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢには右ステージ２の前後のＳＩＤＥ−Ａ及びＳＩＤＥ−Ｂの部品供給ユニット３から、右の装着ヘッド１６の吸着ノズルが電子部品を取出し、他方の位置決め部にあるプリント基板ＣＢに電子部品を装着する。

次に、他の機種のプリント基板へ電子部品を装着する際に、装着点数の多い電子部品を供給する部品供給ユニットを複数の部品供給ユニットに分散して配置する場合の部品種毎の分散配置について、図１１、図１２、図１３と、図９及び図１０のフローチャートとに基づき説明する。

先ず、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７を押圧操作して、図５と同様に図１２に示すような電子部品を分散させる際の分散配置の上限数の設定画面を表示させる。この場合、最上部のアップダウンスイッチ部３７Ａを押圧すると、ＲＡＭ３２に格納された複数のプリント基板の種類メニューが表示されるので、これから設定するプリント基板ＣＢの機種名「ＰＲＩＮＴ００２」を押圧して選択する。

すると、この機種名「ＰＲＩＮＴ００２」に対応する装着データに基づいて、ＣＰＵ３０はその配置番号、部品ＩＤ（電子部品種）、装着点数及び分散配置の上限数を表示させると共に数字スイッチ部（図示せず）を表示させるように制御する。従って、上限数スイッチ部３７Ｂ及び数字スイッチ部（図示せず）を押圧することにより、次々に上限数を入力でき、ＯＫスイッチ部３７Ｃを押圧することにより、機種名「ＰＲＩＮＴ００１」について、装着する電子部品毎に分散配置の上限数の設定ができる。ここで、機種名「ＰＲＩＮＴ００２」は、機種名「ＰＲＩＮＴ００１」と部品種Ｓ１、部品種Ｓ４及び部品種Ｓ５の装着点数が異なり、部品種毎に対応した部品供給ユニット３の総本数（使用可能本数）は等しい。

また、配置番号毎の分散配置の上限数も図１１に示したとおり、機種名「ＰＲＩＮＴ００１」と等しい。

次に、モニタ３６に表示されたタッチパネルスイッチ３７を押圧操作して、図５に示した確認画面と同様に、図１３に示した電子部品を分散させる際の部品供給ユニットの上限数である総本数及び残本数の確認画面を表示させる。この場合、上限数の設定時と同様に最上部のアップダウンスイッチ部３７Ａを押圧すると、ＲＡＭ３２に格納された複数のプリント基板の種類メニューが表示されるので、これから設定するプリント基板ＣＢの機種名「ＰＲＩＮＴ００２」を押圧して選択する。

すると、この機種名「ＰＲＩＮＴ００２」に対応する装着データに基づいて、ＣＰＵ３０はその配置番号、部品ＩＤ（電子部品種）、装着点数、最短部品仕上がり時間Ｃｓ、総本数及び残本数を表示させるように制御する。

この場合、ＣＰＵ３０は装着データに基づいて、各電子部品種毎の最短部品仕上がり時間Ｃｓを計算し、モニタ３６に表示させる。即ち、部品種Ｓ１の最短部品仕上がり時間Ｃｓは１２（当該電子部品種Ｓの装着点数）／１５，５００（後述する１装着ヘッド１６当りの最速の装着点数）×３，６００秒で約２．７９秒であり、以下同様に計算されて、部品種Ｓ４の最短部品仕上がり時間Ｃｓは６／１５，５００×３，６００秒で約１．３９秒であり、以下同様に、部品種Ｓ５は約６．０４秒で、部品種Ｓ７は約１．３９秒である。

また、ＣＰＵ３０は部品供給ユニット（リソース）の集合Ｒである総本数Ｒの集合から各部品種から構成される部品集合Ｓにて使用する部品供給ユニットの最低本数である１本を除き、残本数の集合（リソース残数集合）ＲＳを計算し、その結果をモニタ３６に表示させる。

そして、次にＣＰＵ３０は最短の基板仕上がり時間Ｐを機種名「ＰＲＩＮＴ００１」の場合と同様に計算する。即ち、最短の基板仕上がり時間Ｐは５０（当該プリント基板ＣＢの装着点数）／６２，０００×３，６００秒で約２．９０秒となる。この計算をして、分散対象となる部品集合Ａを作成する。

次いで、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より長い部品があるか否かを判定する。この場合、長い部品が無いのであれば、部品集合Ｓの要素を全て集合Ａの中に加え、終了するが、集合Ａが分散後の部品となる。しかし、図１３に示すように、部品種Ｓ５が該当する。そして、ＣＰＵ３０により次に最短の基板仕上がり時間Ｐと最短部品仕上がり時間Ｃｓとの差が最大となる部品ｓが選択されるが、この場合、最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より長い部品は部品種Ｓ５のみであるので、部品種Ｓ５の部品が選択される。

次に、ＣＰＵ３０は、部品集合Ｓの中で部品種Ｓ５が属する種類の部品数（部品の分散数）は分散上限数未満か否かが判定される。この場合、上限数未満でない場合には部品ｓを集合Ａに加えて集合Ｓから部品種Ｓ１の部品ｓを削除するが、部品種Ｓ５の上限数は「４」に設定されており、部品種Ｓ５は現時点では分散されていなくその分散数は「１」でありの上限数の「４」未満であり、且つ部品種Ｓ５を扱う部品供給ユニット３の数が現在１本であり、部品種Ｓ５の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数総本数である２本から使用済みの１本を減算した１本であり、「０」より大きいので、部品ｓを装着点数２６個を１／２を目標として分けた部品ｓ１、ｓ２とする。即ち、図１４に示すように、この部品種Ｓ５の装着点数を１３個ずつとした２つに分けて、最短部品仕上がり時間Ｃｓを約６．０４秒の半分の約３．０２秒とする。

また、部品種Ｓ５の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット（ｒｓ）３の残本数を１つ減算し、０本とする。

次に、１／２ずつに分散された一方の部品ｓ１の最短部品仕上がり時間Ｃｓ１（約３．０２秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短の基板仕上がり時間Ｐ以上であるので、部品ｓ１を集合Ｓに加える。次に、他方の部品ｓ２の最短部品仕上がり時間Ｃｓ２（約３．０２秒）が最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）以上か否かが、ＣＰＵ３０により判定され、最短の基板仕上がり時間Ｐ以上であるので、部品ｓ２を集合Ｓに加える。そして、ＣＰＵ３０は、集合Ｓから部品ｓを削除する。

更に、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より大きい部品があるか否かを判定する。１回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面（分散配置する旨を報知する画面）を示す図である図１４に示すように、部品種Ｓ５の部品ｓ１及びｓ２が該当するので、ＣＰＵ３０によりまず部品ｓ１について分散処理が行われ、部品集合Ｓの中で部品が属する種類の部品数（分散数）は分散上限数未満か否かが判定される。即ち、部品種Ｓ１の上限数は「４」に設定されているので、部品種Ｓ５を扱う部品供給ユニット３の数が現在「２」であって「４」未満である。そして、部品種Ｓ５の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数は現在０本であるので、ＣＰＵ３０によりこれ以上分散配置することはできないと判断され、部品ｓ１を集合Ａに加える。

更に、ＣＰＵ３０は部品集合Ｓの中に最短部品仕上がり時間Ｃｓが最短の基板仕上がり時間Ｐ（約２．９０秒）より大きい部品があるか否かを判定する。１回目に分散配置された状態のモニタ３６の画面（分散配置する旨を報知する画面）を示す図である図１４に示すように、部品種Ｓ５の部品ｓ２が該当するので、ＣＰＵ３０により次に部品集合Ｓの中で部品が属する種類の部品数は分散上限数未満か否かが判定される。即ち、部品種Ｓ５の上限数は「４」に設定されているので、部品種Ｓ５を扱う部品供給ユニット３の数が現在「２」であって「４」未満である。そして、部品種Ｓ５の部品ｓが使用可能な未使用部品供給ユニット３の本数、すなわち、残本数は現在０本であるので、ＣＰＵ３０によりこれ以上分散配置することはできないと判断され、部品ｓ２を部品ｓ１と同様に集合Ａに加える。

以上のように、部品種に対応した部品供給ユニット３のうちの使用可能な部品供給ユニット３の本数に基づき、部品を分散配置することができ、分散配置に必要な部品供給ユニット３の本数が不足しているにも関わらず分散作業を進めることを回避しつつ、各装着ヘッド１６の装着時間を極力均等化し、生産効率を向上することができる。

分散は１／２ずつに限らず、例えば１／３ずつの分散でもよい。即ち、１回目の１／２ずつの分散でも、最短部品仕上がり時間が最短プリント基板仕上がり時間より短くならなかった場合、即ち、図１４に示した場合のようなとき、部品Ｓ５に対応し、扱うことができる部品供給ユニットが例えば３本存在しており（総本数が３本）、その部品種に対応した未使用の部品供給ユニット３が１本存在していることが確認された場合は、１／３ずつ3本の部品供給ユニットに分散するようにしてもよい。

以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。 制御ブロック図である。 部品名と使用する部品供給ユニットとの関係を示す図である。 部品供給ユニットの種類毎の総本数の設定画面を示す。 部品供給ユニットの分散配置の上限数の設定画面を示す。 部品供給ユニットの総本数及び残本数の確認画面を示す。 １回目に分散配置された状態の画面を示す図である。 ２回目に分散配置された状態の画面を示す図である。 ３回目に分散配置された状態の画面を示す図である。 フローチャートを示す図である。 フローチャートを示す図である。 部品供給ユニットの分散配置の上限数の設定画面を示す。 部品供給ユニットの総本数及び残本数の確認画面を示す。 １回目に分散配置された状態の画面を示す図である。

符号の説明

１ 部品装着装置
３ 部品供給ユニット
１６ 装着ヘッド
３０ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３６ モニタ
３７ タッチパネルスイッチ
ＣＢ プリント基板

Claims (6)

1. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定し、
   未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする電子部品の装着方法。
2. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
   前記部品供給ユニットのうち前記部品種毎に予め確認された部品供給ユニット総本数から使用済部品供給ユニットの数を減算した未使用部品供給ユニットの数を算出し、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの数が１以上か否かを判定し、
   未使用部品供給ユニットの数が１以上の場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする電子部品の装着方法。
3. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着方法において、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出し、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出し、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定し、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定し、
   未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の電子部品を順次１／２の装着点数となるように前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知することを特徴とする電子部品の装着方法。
4. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第１算出手段と、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定する第２判定手段と、
   未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする電子部品の装着装置。
5. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
   前記部品供給ユニットのうち前記部品種毎に予め確認された部品供給ユニット総本数から使用済部品供給ユニットの数を減算した未使用部品供給ユニットの数を算出する第１算出手段と、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第３算出手段と、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの数が１以上か否かを判定する第２判定手段と、
   未使用部品供給ユニットの数が１以上の場合には、部品供給ユニットを前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする電子部品の装着装置。
6. 部品種が異なる電子部品をそれぞれが供給する複数の部品供給ユニットから電子部品を複数の装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、プリント基板上に装着する電子部品の装着装置において、
   プリント基板への電子部品の全装着点数と単位時間当りの最適条件での装着点数とから最短プリント基板仕上がり時間を算出する第１算出手段と、
   部品種毎の装着点数と１装着ヘッド当りの前記単位時間当りの最適条件での装着点数とから部品種毎の最短部品仕上がり時間を算出する第２算出手段と、
   この最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の有無を判定する第１判定手段と、
   有りと判定された場合には、有りと判定された部品種に対応した未使用部品供給ユニットの有無を判定する第２判定手段と、
   未使用部品供給ユニットが有りと判定された場合には、最短部品仕上がり時間が前記最短プリント基板仕上がり時間より長い部品種の電子部品を順次１／２の装着点数となるように前記未使用部品供給ユニットに分散して配置する旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする電子部品の装着装置。
   
   

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