JP4722559B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を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、プリント基板上にこの電子部品を装着する電子部品装着装置に関する。

この種の電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されている。そして、電子部品装着装置内部の記憶装置に、電子部品の装着に係る各種のデータ、例えばプリント基板のどの位置に電子部品を装着するかのパターンプログラムデータ、装置のオフセットデータ、言語やプリント基板の流れ方向などが保存されている運転方法設定ファイル、電子部品の特徴等を表す部品ライブラリデータなどが格納されている。
特開２００４−１８６１７５号公報

しかし、例えば前記部品ライブラリデータを変更した場合において、この変更以後に装着精度が低下することが起こると、変更前の元のデータ内容に戻したい事態が発生しても、変更後の新しいデータのみ格納されているので、変更前の元のデータ内容に戻すのが困難となる。また、ハードディスクなどの装置内部の記憶装置が破損することが生ずると、復旧作業が大変である。

そこで本発明は、各種の電子部品装着に係るデータをバックアップ、しかも設定された期間毎に定期的にバックアップすることを目的とする。

このため第１の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を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、プリント基板上にこの電子部品を装着する電子部品装着装置において、電子部品の装着に係る各種のデータを格納する第１の記憶装置と、この第１の記憶装置に格納される前記各種のデータをバックアップすべく格納する第２の記憶装置と、この第２の記憶装置に前記各種のデータをバックアップすべく格納するタイミングを設定するための設定装置と、この設定装置により設定されたタイミングに従って前記各種のデータを前記第２の記憶装置にバックアップすべく格納するように制御する制御装置と、電源が印加されていないために設定されたタイミングで前記バックアップができない場合において、電源投入時に延期してバックアップを行なうように設定する延期設定装置とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記各種のデータをバックアップするタイミングが毎日の場合には変更された差分のみをバックアップし、月毎又は週毎の場合には全データをバックアップして前記第２の記憶装置に収納するように前記制御装置が制御することを特徴とする。

本発明は、各種の電子部品装着に係るデータをバックアップ、しかも設定された期間毎に定期的にバックアップすることができる。従って、バックアップされているデータを使用し、変更前の元のデータ内容に容易に戻すことができ、電子部品の装着精度が低下するのを防止することができる。更に、延期設定装置を設定しておくことにより、電源が印加されていないためにバックアップができない場合にも電源投入時に延期してバックアップが行われ、これにより、確実にバックアップすることができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、該装置１の基台２上には種々の電子部品を夫々その部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が複数並設されている。対向する供給ユニット３群の間には供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられている。前記供給コンベア４は上流側装置より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部５に搬送し、この位置決め部５で位置決め機構（図示せず）により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベア６に搬送され、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、Ｙ軸駆動モータ９の駆動によりネジ軸１０を回転させ、左右一対のガイド１１に沿ってプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品取出部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にＸ軸駆動モータ１５によりガイドに沿って移動するヘッド取付体１２が設けられ、装着ヘッド７の底面図である図７に示すように、該取付体１２には複数本の吸着ノズル１３を有する装着ヘッド７が設けられる。そして、前記装着ヘッド７には前記吸着ノズル１３を上下動させるための上下軸駆動モータ１６が搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸駆動モータ１７が搭載されている。したが.って、装着ヘッド７の吸着ノズル１３はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、鉛直軸回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。

１８は部品認識カメラで、電子部品Ｄが吸着ノズル１３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電子部品Ｄを撮像する。そして、各電子部品Ｄが吸着ノズル１３に吸着保持された状態で部品認識カメラ１８により撮像されて後述する認識処理装置３４により認識処理され、認識不良とされたときには、回収箱１４に回収される。

次に、図２は本電子部品装着装置１の制御ブロック図である。３０は本装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ、３１は各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、３２はプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。

また、３８はハードディスクなどの装置内部の記憶装置で、プリント基板のどの位置に電子部品を装着するかのパターンプログラムデータ、装置のオフセットデータ、言語やプリント基板の流れ方向などが保存されている運転方法設定ファイル、電子部品毎の電子部品のサイズ等の特徴等を表す部品ライブラリデータ（図６参照）などが格納されている。

前記パターンプログラムデータには、電子部品の装着順序毎（ステップ番号毎）にプリント基板Ｐ内でのＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ方向（Ｙで示す）、角度（Ｚで示す）の位置情報及び各部品供給ユニット３の配置番号情報及び装着ヘッドでの使用する吸着ノズルの位置を示すノズル位置情報から成る装着データ（図３参照）や、前記各部品供給ユニット３の配置番号に対応した各電子部品の種類（部品ＩＤ）及びどんな吸着ノズル（ノズルＩＤ）を使用するかを示す部品配置データ（図４参照）や、どの装着ヘッド７（ヘッド１は手前の装着ヘッド、ヘッド２は奥方）のどの位置（ノズル番号で示す）にどんな吸着ノズル（ノズルＩＤ）が装着されているかを示すノズル配置データ（図５参照）などがある。

なお、前記パターンプログラムデータ、オフセットデータ、運転方法設定ファイル、部品ライブラリデータ等は装置内部の記憶装置３８のデータ格納エリアに格納されているが、電子部品の装着運転を開始すると、ＣＰＵ３０は前記記憶装置３８から前記パターンプログラムデータ等の必要なデータを読み出して前記ＲＡＭ３１に格納する。また、前記パターンプログラムデータ等は後述の設定動作により前記記憶装置３８の上記データ格納エリアとは異なる他のエリア、例えばバックアップ用のエリアにバックアップ用として格納されるが、電子部品装着装置１の外部メモリに格納してもよい。

そして、ＣＰＵ３０は前記ＲＡＭ３１に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ３０は、駆動回路３３を介して前記Ｘ軸駆動モータ１５、前記Ｙ軸駆動モータ９、前記上下軸駆動モータ１６及び前記θ軸駆動モータ１７の駆動を制御する。

３４はインターフェース３５を介して前記ＣＰＵ３０に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ１８により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置３４にて行われ、ＣＰＵ３０に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ３０は、前記部品認識カメラ１８により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置３４に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置３４から受取るものである。

即ち、前記認識処理装置３４の認識処理により電子部品Ｄの位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ３０に送られ、ＣＰＵ３０は電子部品Ｄの位置ずれを補正すべく、前記ビーム８をＹ軸駆動モータ９の駆動によりＹ方向に、装着ヘッド７をＸ軸駆動モータ１５の駆動によりＸ方向に移動させることにより、またθ軸駆動モータ１７によりθ回転させ、Ｘ、Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。

尚、前記部品認識カメラ１８より撮像された画像は表示装置としてのモニター３６に表示される。そして、前記モニター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、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ＲＡＭ３１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。

次に、各種データを定期的に自動的にバックアップするための自動バックアップの設定動作について、以下説明する。初めに、タッチパネルスイッチ３７の所定のスイッチ部を押圧操作すると、図８に示す設定画面がモニター３６に表示される。そして、自動定期バックアップ動作を行いたい場合には「する」スイッチ部４０Ａを押圧操作し、行なわない場合には「しない」スイッチ部４０Ｂを押圧操作する。なお、この「する」スイッチ部４０Ａを押圧操作すると、前記ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従い、毎日（デイリー）バックアップすることとなる。

自動定期バックアップ動作を行いたい場合に「する」スイッチ部４０Ａを押圧操作し、この動作を毎日行なうのに加えて週毎にも行うようにウィークリーバックアップの曜日設定の希望の「曜日」スイッチ部４１を押圧操作し、この動作を月毎にも行なうようにマンスリーバックアップの時期設定を希望の「週」スイッチ部４２を押圧操作し、その希望の週の希望の曜日に行なうためのマンスリーバックアップの曜日設定の希望の「曜日」スイッチ部４３を押圧操作し、例えば電源が印加されていないためにバックアップができない場合において電源投入時にバックアップを行なうように延期をする場合には「する」スイッチ部４４Ａ（延期しない場合には「しない」スイッチ部４４Ｂ）を押圧操作する。

そして、設定したスケジュールを確認するために「スケジュール確認」スイッチ部４５を押圧操作すると、図９に示すようなカレンダーが表示され、本日が５月１５日である場合の毎日（デイリー）バックアップに対応したバックアップする予定日がカラーで表示される。即ち、本日の５月１５日を含めて７日分である５月１０日から２１日までの日付がカラーで表示されると共に、ウィークリーバックアップの曜日設定の希望が日曜日であれば２２日及び２９日がカラーで表示され、更にマンスリーバックアップの時期設定を希望のが第４週で水曜日であれば２４日がカラー表示される。なお、このように、設定されたデータはＲＡＭ３１に格納される。

なお、各種データのバックアップの種類としては、保存容量圧縮のため、２種類の方法を取る。即ち、ウィークリー、マンスリーは全データをバックアップし、デイリーは、なるべく差分情報だけ取っておくようにする。即ち、装着データは変更になったファイルだけバックアップし、オフセットデータは変更になったときだけバックアップし、運転方法設定ファイルは変更になったときだけバックアップし、部品ライブラリデータは変更になったときだけバックアップする。

以上の構成により、作業者は始動スイッチ（図示せず）を押圧することにより部品装着装置の自動運転を行なうことができる。先ず、プリント基板Ｐが上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部５に搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定される。

次いで、ＲＡＭ３１に格納されたプリント基板の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び各部品供給ユニット３の配置番号等が指定された装着データに従い、次々に装着ヘッド７が移動して電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１３が装着すべき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。

詳述すると、装着ヘッド７の吸着ノズル１３はステップ番号０００１の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向は駆動回路３３によりＹ軸駆動モータ９が駆動して一対のガイド１１に沿ってビーム８が移動し、Ｘ方向は駆動回路３３によりＸ軸駆動モータ１５が駆動して装着ヘッド７が移動し、既に所定の部品供給ユニット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、上下軸駆動モータ１６が駆動回路３３により駆動して前記ノズル１３が下降して電子部品を吸着して取出し、次に装着ヘッド７は上昇し、ステップ番号０００２の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３上方に移動し、下降して取出すというように、順次ステップ番号００１２までの電子部品を取出す。

そして、吸着ノズル１３は位置決め部５にて位置決めされたプリント基板Ｐ上の所定位置に電子部品を装着するように移動するが、この装着ヘッド７の移動途中において、装着ヘッド７が移動しながら部品認識カメラ１８の上方位置を通過する際に１２本の吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品が部品認識カメラ１８により一括して撮像される（フライ認識）。そして、ＣＰＵ３０により部品認識実行命令がなされると、部品認識処理装置３４に画像を取込ませ、電子部品Ｄが当該吸着ノズル１３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認識処理装置３４により認識処理させる。そして、この電子部品の認識処理結果及び前述したプリント基板の認識処理結果に基づいて補正され、ＣＰＵ３０によりＹ軸駆動モータ９、Ｘ軸駆動モータ１５及びθ軸駆動モータ１７が制御され、次々にプリント基板Ｐの所定位置に装着されることとなる。

ここで、各電子部品Ｄが吸着ノズル１３に吸着保持された状態で部品認識カメラ１８により撮像されて認識処理装置３４により認識処理された場合に、例えば電子部品Ｄのリード曲りや所謂立ち吸着等により認識不良（姿勢不良や吸着異常を含む）とされたときには、回収箱１４に回収されると共に以下のように処理される。

即ち、認識処理装置３４が認識処理し、その結果が認識異常であるとＣＰＵ３０が判断すると、部品認識カメラ１８により撮像された画像が装置内部の記憶装置３８に格納される。この場合、どの吸着ノズル１３に吸着された電子部品が認識異常であるかが、装着データ（図３参照）、部品配置データ（図４参照）、ノズル配置データ（図５参照）からＣＰＵ３０は判断できるため、認識異常の電子部品がどの装着ヘッド７のどの吸着ノズル１３に係るものであるかも記憶装置３８に格納される。

このようにして、プリント基板Ｐ上に電子部品Ｄを次々装着し、プリント基板Ｐ上に全ての電子部品Ｄが装着し終わると、排出コンベア６を介して下流側装置に受け渡される。

次に、図１０に基づき、定期的に自動バックアップを行なう場合の動作について説明する。先ず、ＣＰＵ３０は電子部品の装着に係る各種データのバックアップのスケジュールが設定されているかどうかを、ＲＡＭ３１の内容を読み込むことにより確認する。自動定期バックアップ動作を行うように、「する」スイッチ部４０Ａが押圧操作されて、そのように設定されていれば、次に設定されたスケジュールになったか否かがＣＰＵ３０により判断され、図示しないタイマーの計時により設定されたスケジュールになったものとＣＰＵ３０により判断されると、バックアップ処理がなされる。この場合、自動定期バックアップ動作を行うように「する」スイッチ部４０Ａが押圧操作されて設定されていれば、毎日バックアップするようにＣＰＵ３０が制御するが、マンスリーとウィークリーとデイリーが重なるとマンスリーによるバックアップ処理を優先して各種データの全データをバックアップし、ウィークリーとデイリーが重なるとウィークリーによるバックアップ処理を優先して各種データの全データをバックアップし、デイリーがマンスリーやウィークリーと重ならない場合には前述したような差分情報だけのバックアップ処理がなされる。

即ち、例えば部品ライブラリデータ等を変更した場合において、この変更以後に装着精度が低下することが起こった際に、従来は変更前の元のデータ内容に戻したい事態が発生しても変更後の新しいデータのみ格納されているので、変更前の元のデータ内容に戻すのが困難であり、また装置内部の記憶装置３８の部品ライブラリデータ等を格納しているエリアが破損することが生ずると、復旧作業が大変であるので、これらの部品ライブラリデータ等を書き換えられた新しいものばかりか、元のものもバックアップ用として装置内部の記憶装置３８のバックアップ用のエリアにも格納する。

次に、図１１に基づいて、前述したバックアップ処理について詳述する。先ず、本日がマンスリーバックアップ対象日であるか否かがＣＰＵ３０により判断される。本日がマンスリーバックアップ対象日であればマンスリーの現在の保存個数が１２（常時最新の最大保存個数である１２で、１年が１２ケ月あるので１２）であるかがＣＰＵ３０により判断され、１２であればマンスリーの一番古いバックアップ内容を１個削除し、この削除をした後か現在の保存個数が１２でなければバックアップ対象の全部のファイルをバックアップ処理する。

また、マンスリーバックアップ対象日であるか否かがＣＰＵ３０により判断され、マンスリーバックアップ対象日でなければウィークリーバックアップの対象日か否かが判断され、ウィークリーバックアップの対象日であれば、ウィークリーの現在の保存個数が５（常時最新の最大保存個数である５で、１ケ月が最大５週あるので５）を超えているかがＣＰＵ３０により判断され、超えていればウィークリーの一番過去（古い）のバックアップ内容を１個削除し、バックアップ対象の全部のファイルをバックアップ処理する。また、ウィークリーの現在の保存個数が５を超えているかが判断されて超えていなければ、バックアップ対象の全部のファイルをバックアップ処理する。

更に、マンスリーバックアップ対象日ではなく、ウィークリーバックアップの対象日でもない場合には、デイリーの現在の保存個数が７（常時最新の最大保存個数である７で、１週間が７日あるので７）であるかがＣＰＵ３０により判断され、７個であればデイリーの一番過去（古い）のバックアップ内容を１個削除し、前述したような差分ファイルをバックアップ処理する。

また、マンスリーバックアップ対象日ではなく、ウィークリーバックアップの対象日でもなく、デイリーの現在の保存個数が７個でない場合には、前述したような差分ファイルをバックアップ処理する。即ち、マンスリーとウィークリーとデイリーが重なるとマンスリーによるバックアップ処理を優先して各種データの全データをバックアップし、ウィークリーとデイリーが重なるとウィークリーによるバックアップ処理を優先して各種データの全データをバックアップし、デイリーがマンスリーやウィークリーと重ならない場合には前述したような差分情報だけのバックアップ処理がなされる。

従って、前述したような設定がなされると、５月２４日にはマンスリーによるバックアップ処理が行なわれ、５月２２日や２９日はウィークリーによるバックアップ処理が行なわれ、それ以外の日にはデイリーによるバックアップ処理が行なわれこととなる。

なお、「する」スイッチ部４４Ａを押圧操作して延期の設定をすることにより、電源が印加されていないためにバックアップができない場合においては、ＣＰＵ３０は電源投入時に延期してバックアップを行なうように制御する。これにより、確実にバックアップすることができる。

なお、本実施形態では、デイリーによるバックアップ処理を行うのを前提としてウィークリーバックアップの曜日設定や、マンスリーバックアップの時期設定及び曜日設定を行なうようにしたが、デイリーかウィークリーかマンスリーかを設定できるようにしてもよく、これらのいずれか１以上の設定ができ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。 本電子部品装着装置の制御ブロック図である。 装着データを示す図である。 部品配置データを示す図である。 吸着ノズル配置データを示す図である。 部品ライブラリデータを示す図である。 装着ヘッドの底面を示す図である。 各種データの自動バックアップの設定動作のための画面を示す図である。 自動バックアップの設定動作により設定されたスケジュールが表示されたカレンダーの画面を示す図である。 自動バックアップのフローチャートを示す図である。 自動バックアップ処理のフローチャートを示す図である。

符号の説明

３ 部品供給ユニット
７ 装着ヘッド
１３ 吸着ノズル
１８ 部品認識カメラ
３０ ＣＰＵ（制御装置）
３１ ＲＡＭ
３６ モニター
３７ タッチパネルスイッチ
３８ 記憶装置
４０Ａ 「する」スイッチ部
４１ 「曜日」スイッチ部
４２ 「週」スイッチ部
４３ 「曜日」スイッチ部
４４Ａ 「する」スイッチ部

Claims (2)

1. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を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、プリント基板上にこの電子部品を装着する電子部品装着装置において、電子部品の装着に係る各種のデータを格納する第１の記憶装置と、この第１の記憶装置に格納される前記各種のデータをバックアップすべく格納する第２の記憶装置と、この第２の記憶装置に前記各種のデータをバックアップすべく格納するタイミングを設定するための設定装置と、この設定装置により設定されたタイミングに従って前記各種のデータを前記第２の記憶装置にバックアップすべく格納するように制御する制御装置と、電源が印加されていないために設定されたタイミングで前記バックアップができない場合において、電源投入時に延期してバックアップを行なうように設定する延期設定装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
2. 前記各種のデータをバックアップするタイミングが毎日の場合には変更された差分のみをバックアップし、月毎又は週毎の場合には全データをバックアップして前記第２の記憶装置に収納するように前記制御装置が制御することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。

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