JP4782590B2 - 部品装着位置教示方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品装着位置教示方法に関し、特に、回路基板の製造現場における部品装着位置教示方法に関する。

近年、電子部品が実装された回路基板においても、多品種少量生産が行なわれるようになっており、同じ製品の回路基板であっても、仕向け地ごとに微妙に異なる回路基板をそれぞれ製造している。また、回路基板に設計変更が生じた場合においても、設計変更前とほぼ同様な回路基板を製造している。このため、従来、仕向け地ごとに微妙に異なる回路基板の設計データや、設計変更前後の回路基板の設計データをすべて記憶しておくのを回避するために、基本となる回路基板の設計データとの差分のみを記憶する実装機データの管理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３６０１８３９号公報

設計業務と製造業務との分業が図られている場合には、製造メーカは、複数の設計メーカより回路基板の生産の受注を受け、各メーカ向けに回路基板の生産を行なうこととなる。なお、同一メーカ内であっても、設計部門と製造部門との間で、設計業務と製造業務との分業が計られている場合には、同様の方法で、回路基板の生産が行なわれる。

しかしながら、製造メーカ（製造部門）は、例えば、設計メーカ（設計部門）より、仕向け地が異なる回路基板の設計データや、設計変更後の回路基板の設計データを入手できるものの、どの部分が変更されているのかを示す変更箇所のデータを入手できない場合がある。このため、そのような場合には、製造メーカ（製造部門）では、すべての回路基板に対して、部品の実装点を１点ずつ教示する作業が必要とされている。このような教示作業は、実装精度向上の観点からも行なわれる。

このように、同一の製造メーカ（製造部門）より受け取った設計データのうち、仕向け地のみが異なる設計データの場合には、設計データのうち、大半の実装点に関するデータが同じであるにもかかわらず、すべての実装点について教示作業を行なっており、教示作業に時間がかかるという問題がある。同様の問題は、設計変更前の回路基板と設計変更後の回路基板との間でも生じる。特に、複数の設計メーカから基板製造を請け負う製造メーカでは、このような問題は切実である。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、部品の実装点の教示を効率的に行なうことができる部品装着位置教示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品装着位置教示方法は、基板への部品の装着位置を教示する部品装着位置教示方法であって、教示済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示ステップとを含む。

この構成によると、すでに教示実績のある実装点の装着位置については、オペレータによる教示を行なう必要がない。このため、部品の実装点の教示を効率的に行なうことができる。

また、前記データベースには、実装点の装着位置と当該実装点を識別する識別子とが対応付けられて記憶されており、前記判断ステップでは、前記識別子が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断するようにしてもよい。

この構成によると、実装点と識別子とを対応付けている。このため、効率的な装着位置の管理を行なうことができる。

なお、本発明は、このような特徴的なステップを備える部品装着位置教示方法として実現することができるだけでなく、部品装着位置教示方法に含まれる特徴的なステップを手段とする部品装着位置教示装置として実現したり、部品装着位置教示方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。

部品の実装点の教示を効率的に行なうことができる部品装着位置教示方法を提供することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る部品装着位置教示システムについて説明する。

図１は、部品装着位置教示システムの構成を示す外観図である。

部品装着位置教示システムは、生産対象となる回路基板の装着位置を教示するシステムであり、部品実装機１００と、教示装置３００（後述）とを備えている。

部品実装機１００は、上流から下流に向けて回路基板２０を送りながら電子部品を実装していく装置である。

教示装置３００は、部品実装機１００の内部に設けられ、回路基板２０の生産開始前に必要な電子部品の装着位置を教示するための装置である。

部品実装機１００は、教示装置３００により教示された電子部品の装着位置に基づいて、回路基板２０の生産を行なう。

部品実装機１００は、同時かつ独立して部品実装を行う２つのサブ設備（前サブ設備１１０および後サブ設備１２０）を備える。各サブ設備１１０（１２０）は、直交ロボット型装着ステージであり、部品テープを収納する最大４８個の部品カセット１１４の配列からなる２つの部品供給部１１５ａおよび１１５ｂと、それら部品カセット１１４から最大１０個の部品を吸着し回路基板２０に装着することができる１０個の吸着ノズル（以下、単に「ノズル」ともいう。）を有するマルチ装着ヘッド１１２（１０ノズルヘッド）と、そのマルチ装着ヘッド１１２を移動させるＸＹロボット１１３と、マルチ装着ヘッド１１２に吸着された部品の吸着状態を２次元または３次元的に検査するための部品認識カメラ１１６と、トレイ部品を供給するトレイ供給部１１７等を備える。各サブ設備は、他のサブ設備とは独立して（並行して）、基板への部品実装を実行する。

この部品実装機１００は、具体的には、高速装着機と呼ばれる部品実装機と多機能装着機と呼ばれる部品実装機それぞれの機能を併せもつ実装機である。高速装着機とは、主として□１０ｍｍ以下の電子部品を１点あたり０．１秒程度のスピードで装着する高い生産性を特徴とする設備であり、多機能装着機とは、□１０ｍｍ以上の大型電子部品やスイッチ・コネクタ等の異形部品、ＱＦＰ（Quad Flat Package）・ＢＧＡ（Ball Grid Array）等のＩＣ部品を装着する設備である。

つまり、この部品実装機１００は、ほぼ全ての種類の電子部品（装着対象となる部品として、０．６ｍｍ×０．３ｍｍのチップ抵抗から２００ｍｍのコネクタまで）を装着できるように設計されており、この部品実装機１００を必要台数だけ並べることで、生産ラインを構成することができる。

図２は、本発明に係る部品実装機１００の主要な構成を示す平面図である。

シャトルコンベヤ１１８は、トレイ供給部１１７から取り出された部品を載せて、マルチ装着ヘッド１１２による吸着可能な所定位置まで運搬するための移動テーブル（部品搬送コンベア）である。ノズルステーション１１９は、各種形状の部品種に対応するための交換用ノズルが置かれるテーブルである。

各サブ設備１１０（または１２０）を構成する２つの部品供給部１１５ａおよび１１５ｂは、それぞれ、部品認識カメラ１１６を挟んで左右に配置されている。したがって、部品供給部１１５ａまたは１１５ｂにおいて部品を吸着したマルチ装着ヘッド１１２は、部品認識カメラ１１６を通過した後に、回路基板２０の実装点に移動し、吸着した全ての部品を順次装着していく動作を繰り返す。「実装点」とは、部品を装着すべき基板上の座標点のことであり、同一部品種の部品が異なる実装点に装着される場合もある。同一の部品種に係る部品テープに並べられた部品（実装点）の個数の合計は、その部品種の部品数（実装すべき部品の総数）と一致する。

ここで、マルチ装着ヘッド１１２による部品の吸着・移動・装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の動作（吸着・移動・装着）、またはそのような１回分の動作によって実装される部品群を「タスク」と呼ぶ。例えば、マルチ装着ヘッド１１２によれば、１個のタスクによって実装される部品の最大数は１０となる。なお、ここでいう「吸着」には、ヘッドが部品を吸着し始めてから移動するまでの全ての吸着動作が含まれ、例えば、１回の吸着動作（マルチ装着ヘッド１１２の上下動作）で１０個の部品を吸着する場合だけでなく、複数回の吸着動作によって１０個の部品を吸着する場合も含まれる。

図３は、マルチ装着ヘッド１１２と部品カセット１１４の位置関係を示す模式図である。このマルチ装着ヘッド１１２は、「ギャングピックアップ方式」と呼ばれる作業ヘッドであり、最大１０個の吸着ノズル１１２ａ〜１１２ｂを装着することが可能であり、このときには、最大１０個の部品カセット１１４それぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

マルチ装着ヘッド１１２には、さらに、回路基板２０上の部品を認識するためのカメラ１３０が設けられている。

図４は、教示装置３００の機能的構成を示すブロック図である。教示装置３００は、回路基板２０を製造するための部品の装着位置を教示するための装置であり、その教示内容は、基板設計データで与えられる部品の装着位置について、実際の回路基板上でずれてないか確認しそのずれ量を補正して、部品実装機上でずれなく正確に部品を装着できるようにするものである。教示装置３００は、製造用ＮＣ（Numeric Control）データベース作成部３０２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３０３と、設計ＮＣデータベース記憶部３０４と、教示データベース記憶部３１６と、教示データベース作成部３２２とを備えている。これらの各処理部は、通常のコンピュータが備える資源を用いることにより実現される。例えば、教示データベース作成部３２２は、ＣＰＵ上で実行されるプログラムとして実現される。

通信Ｉ／Ｆ部３０３は、部品実装機１００の他の構成部と教示装置３００の各部との間の通信を行なうためのインタフェース装置である。

設計ＮＣデータベース記憶部３０４は、回路基板２０の設計データであるＮＣデータベースが各社ごとに記憶する記憶装置であり、ここでは、Ａ社設計ＮＣデータベース３０６と、Ｂ社設計ＮＣデータベース３０８と、Ｃ社設計ＮＣデータベース３１０との３つのＮＣデータベースが記憶されているものとする。なお、これら３つのＮＣデータベースは、それぞれフォーマットが異なる。これらの具体例については後述する。

製造用ＮＣデータベース作成部３０２は、設計ＮＣデータベース記憶部３０４に記憶されているＮＣデータベースのフォーマットを、自身が使用している部品実装機用にフォーマット変換した座標データベース３１８を作成する処理部である。

教示データベース作成部３２２は、座標データベース３１８に基づいて、部品が実装された回路基板２０を実際に撮像しながら、部品の装着位置を教示し、教示した結果である座標データベース３１８および補正データベース３２０を作成する処理部である。

教示データベース記憶部３１６は、座標データベース３１８および補正データベース３２０を記憶している記憶装置である。座標データベース３１８とは、使用する部品実装機用のフォーマットを有し、基板ごとに、実装される部品の装着位置を示したデータベースであり、教示作業により装着位置は更新される。また、補正データベース３２０とは、ＮＣデータベースの違いを吸収するための補正位置および補正角度を示したデータベースである。なお、座標データベース３１８および補正データベース３２０の具体例については、後述する。

教示データベース作成部３２２は、カメラ画像取得部３２４と、位置ずれ判断部３２６と、教示データベース検索部３２８と、候補判定部３３０と、教示終了判定部３３２と、画像表示制御部３３３と、教示部３３５とを備えている。

カメラ画像取得部３２４は、カメラ１３０を制御するとともに、カメラ１３０で撮像された回路基板２０の画像を取得する処理部である。

位置ずれ判断部３２６は、座標データベース３１８に記憶されている部品の装着位置と、回路基板２０の画像上のランド位置との間のずれを判断する処理部である。

教示データベース検索部３２８は、部品の装着位置とランド位置との差が最も小さくなるような部品の装着位置の候補を教示データベース記憶部３１６に記憶された座標データベース３１８より検索する処理部である。

候補判定部３３０は、教示データベース検索部３２８で検索された複数の候補のうちのいずれか１つひとつを、自動選択またはオペレータに選択させることにより判定する処理部である。

教示終了判定部３３２は、部品の装着位置の教示が終了したか否かを判定する処理部である。

画像表示制御部３３３は、ディスプレイ（図示せず）に画像を表示する制御を行なうための処理部である。

教示部３３５は、座標データベース３１８および補正データベース３２０のレコードの値を更新したり、レコードを追加したりする処理部である。すなわち、教示部３３５は、教示した部品の装着位置に基づいて、座標データベース３１８および補正データベース３２０のレコードの値を更新したり、レコードを追加したりする。

図５は、Ａ社設計ＮＣデータベース３０６の一例を示す図であり、図６は、Ｂ社設計ＮＣデータベース３０８の一例を示す図であり、図７は、Ｃ社設計ＮＣデータベース３１０の一例を示す図である。

図５に示すＡ社設計ＮＣデータベース３０６では、実装点情報として、「レコードＩＤ、Ｘ座標、Ｙ座標、角度、回路番号、面視、部品名」の順で値が入っている。

これに対し、図６に示すＢ社設計ＮＣデータベース３０８では、実装点情報として、「レコードＩＤ、面視、Ｘ座標、Ｙ座標、回路番号、部品名、角度」の順で値が入っており、Ａ社設計ＮＣデータベース３０６のフォーマットとは異なる。

また、図７に示すＣ社設計ＮＣデータベース３１０は、図７（ａ）に示すような部品実装点に関するデータベースと、図７（ｂ）に示すような部品に関するデータベースとに分かれている。図７（ａ）に示すデータベースでは、実装点情報として、「面視、レコードＩＤ、回路番号、Ｘ座標、Ｙ座標、角度」の順で値が入っており、図７（ｂ）に示すデータベースでは、部品対応情報として、「部品名、回路番号、…」の順で値が入っている。このように、Ｃ社設計ＮＣデータベース３１０の実装点情報では、回路番号を媒介として、部品名を知ることができる。

以上のように、設計データベースごとに、フォーマットが異なることが分かる。

また、Ｘ座標、Ｙ座標および角度の意味も各社によって異なる。例えば、図８に示すようなコネクタ部品を想定した場合に、図８（ａ）に示すようにコネクタ部品のモールド（ボディ）の中心１５６ａの座標を実装点のＸ座標およびＹ座標とする場合もあれば、図８（ｂ）に示すようにコネクタ部品の外接矩形の中心１５６ｂの座標を実装点のＸ座標およびＹ座標とする場合もある。また、図８（ａ）に示すように、ピンの番号のつけ方も、図８（ａ）と図８（ｂ）とでは異なり、図８（ａ）では上から順に１番、２番と数え、図８（ｂ）では下から順に１番、２番と数える。さらに、コネクタ部品が同一姿勢であっても、図８（ａ）のように実装時の角度θを０°と考える場合もあるし、図８（ｂ）のように実装時の角度θを１８０°と考える場合もある。

製造用ＮＣデータベース作成部３０２は、Ａ社設計ＮＣデータベース３０６からＣ社設計ＮＣデータベース３１０に基づいて、座標データベース３１８をあらかじめ作成している。図９は、座標データベース３１８の一例を示す図である。座標データベース３１８は、「Ｒｅｆ番号、Ｘ座標、Ｙ座標、角度、部品名」を１つのレコードとするデータベースである。

ここで、「Ｒｅｆ番号」について説明する。「Ｒｅｆ番号」とは、回路基板２０上の位置を示す番号であり、図１０に示すように回路基板２０をＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ所定間隔で区切った場合の、各ブロックを特定するための番号である。例えば、Ｒｅｆ番号が「Ｃ１０１」のブロックは、回路基板２０において左上コーナーのブロックを示す。

図１１は、補正データベース３２０の一例を示す図である。図８を参照して説明したように、部品の中心の座標や実装時の角度は、設計ＮＣデータベースごとに異なる。このため、設計ＮＣデータベースに記載された座標値および角度を補正するためのデータベースであり、「部品名、Ｘ座標、Ｙ座標、角度」を１つのレコードとするデータベースである。１つめのレコードは、（部品名、Ｘ座標、Ｙ座標、角度）＝（コネクタ１、＋０．３、０、０）となっており、部品「コネクタ１」を実装する際には、実装点のＸ座標に０．３ｍｍを加えた値を実装点の座標とすることを示している。これは、図１２（ａ）に示すように、設計ＮＣデータベースでは、コネクタの外接矩形の中心１５６ｂを実装点の座標と考えるのに対し、図１２（ｂ）に示すように、座標データベース３１８では、モールドの中心１５６ｂの座標を実装点の座標と考えるため、３ｍｍのずれが生じているためである。

２つめのレコードは、（部品名、Ｘ座標、Ｙ座標、角度）＝（ＳＯＰ１、０、０、１８０）となっており、部品「ＳＯＰ１」を実装する際には、実装時の角度に１８０°加えた値を実装角度とすることを示している。これは、図１３（ａ）に示すように、設計ＮＣデータベースでは、ピン番号「１」のピンが左上に来る状態を実装角度０°の姿勢としているのに対し、図１３（ｂ）に示すように、座標データベース３１８では、ピン番号「１」のピンが右下に来る状態を実装角度０°の姿勢としているため、１８０°のずれが生じているためである。

次に、教示装置３００による部品の実装点の教示方法について説明する。

図１４は、教示装置３００が実行する処理のフローチャートである。なお、教示装置３００による部品教示実行時には、回路基板２０上には部品は装着されていない、いわゆる生基板の状態であるものとする。この回路基板２０の番号を「Ａ１−１」とする。

カメラ画像取得部３２４は、座標データベース３１８より、実装点の座標を１つ呼び出し、呼び出した実装点にカメラ１３０を移動させる（Ｓ２）。すなわち、カメラ画像取得部３２４は、図１および図２に示したＸＹロボット１１３を制御し、装着ヘッド１１２に備え付けられているカメラ１３０を実装点の位置まで移動させる。

次に、カメラ画像取得部３２４は、カメラ１３０を制御し、その位置での画像を撮像する（Ｓ４）。

画像表示制御部３３３は、カメラ１３０で撮像された画像に、当該実装点にあるべき部品を重ね合わせてディスプレイ上に表示する（Ｓ５）。

図１５は、ディスプレイ表示の例を示す図である。

図１５（ａ）に示すように、ディスプレイ４００には、カメラ１３０で撮像されたランド４０４の画像上に、座標データベース３１８に含まれる実装点にあるべき部品４０２が重ね合わせて表示されている。この例では、部品４０２に対して、ランド４０４が図中下方に位置し、部品４０２とランド４０４との間に位置ずれが生じていることが分かる。同様に、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）は、部品とランドとの間に位置ずれが生じている状態を示している。すなわち、図１５（ｂ）では、部品４０６に対して、ランド４１０が図中右方に位置している。また、図１５（ｃ）では、部品４１２に対して、ランド４１６が図中上方に位置している。

位置ずれ判断部３２６は、部品とランドとの間に位置ずれがあるか否かを判断する（Ｓ６）。位置ずれがあるか否かの判断は、画像処理により行なわれるが、その方法については本願の主題ではないため、その詳細な説明はここでは省略する。なお、位置ずれがあるか否かの判断はオペレータが行うようにしてもよい。

位置ずれがないと判断された場合には（Ｓ６でＮＯ）、Ｓ２以降の処理が繰り返される。

位置ずれがあると判断された場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、教示データベース検索部３２８は、すでに装着位置の教示実績のある基板であって、基板「Ａ１−１」とほぼ同じ仕様（例えば、仕向け地のみの違い、または設計変更前後のみの違い）を有する基板（以下、「ベース基板」という）の座標データベース３１８の中から、Ｒｅｆ番号、座標値または角度をもとに、類似するレコードを検索する（Ｓ８）。ここで、ベース基板の番号を「Ａ１」とする。例えば、Ｒｅｆ番号が同じレコードを検索してもよい。また、着目している実装点との間の距離が所定距離以内の実装点を有するレコードをベース基板Ａ１の座標データベース３１８の中から検索しても良い。例えば、所定距離は１０ｍｍ以内としてもよい。さらに、実装点同士の距離が所定距離以内であり、かつ実装点同士の装着時の角度が所定角度以内であるレコードをベース基板Ａ１の座標データベース３１８の中から検索しても良い。例えば、所定角度は±３０°以内としてもよい。

類似するレコードが検索された場合には（Ｓ１０でＹＥＳ）、候補判定部３３０は、図１６に示すような候補の一覧をディスプレイ上に表示させ、そのうちの１つをオペレータに選択させる。ここでは、矢印で示されているレコードがオペレータによって選択されたものとする。なお、図１６に示す候補の「Ｒｅｆ番号」は、ベース基板Ａ１のＲｅｆ番号を示しており、「Ｘ」、「Ｙ」および「θ」は、ベース基板Ａ１（設計変更前の基板）と基板Ａ１−１（設計変更後の基板）とのＸ座標の差、Ｙ座標の差および角度差をそれぞれ示している。ベース基板Ａ１とベース基板Ａ１−１とが互いに異なる仕向け地向けの基板であってもよい。

候補選択の結果、カメラ画像取得部３２４は、カメラ１３０を補正値（Ｘ座標の差、Ｙ座標の差および角度差）だけ移動させ、再度、画像を撮像させ、Ｓ５の処理で重ね合わせて表示された部品とともにディスプレイ上に表示する（Ｓ１２）。

図１７は、ディスプレイ表示された例を示す図である。

図１７（ａ）に示すように、ディスプレイ４００には、上述の補正値による位置補正後のカメラ１３０で撮像されたランド４０４の画像上に、座標データベース３１８に含まれる実装点にあるべき部品４０２が重ね合わせて表示されている。この例では、部品４０２とランド４０４との間に位置ずれが生じていないことが分かる。同様に、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）も、部品とランドとの間に位置ずれが生じていない状態を示している。すなわち、図１７（ｂ）では、部品４０６とランド４１０との間に位置ずれが生じておらず、図１７（ｃ）では、部品４１２とランド４１６との間に位置ずれが生じていない。

位置ずれ判断部３２６は、部品とランドとの間に位置ずれが生じているか否かを判断する（Ｓ１６）。位置ずれがあると判断された場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、Ｓ８以降の処理が繰り返される。位置ずれがないと判断された場合には（Ｓ１６でＮＯ）、教示部３３５は、実装点の座標値および角度を補正値により補正した後、基板Ａ１−１に対する座標データベース３１８を更新する（Ｓ１７）。

その後、教示終了判定部３３２は、座標データベース３１８に含まれるすべての実装点について実装点の教示が完了したか否かを判定する（Ｓ１８）。教示が完了していなければ（Ｓ１８でＮＯ）、Ｓ２以降の処理が繰り返される。

類似するレコードが検索されなかった場合には（Ｓ１０でＮＯ）、教示部３３５は、オペレータによる実装点の座標の教示を受け付け、教示に基づいて、座標データベース３１８の更新を行なう（Ｓ１４）。その後、Ｓ１８の処理を行なう。

教示処理（Ｓ１４）の詳細について、以下に説明する。図１８は、教示処理（図１４のＳ１４）を詳細に説明するフローチャートである。

画像表示制御部３３３は、ディスプレイ上に装着位置確認画面を表示する（Ｓ３２）。図１９は、装着位置確認画面４３０の一例を示す図である。同図には、部品イメージとランドの位置が合うように教示を促すメッセージと、装着位置を移動させた場合の移動量と、データベース更新ボタン４３２と、ピン教示ボタン４３４とが表示されている。

オペレータは、図２０（ａ）に示すようなコントローラを操作することにより（Ｓ３４で装着位置教示）、カメラ１３０を回路基板２０上で移動させる。これに伴い、図２０（ｂ）に示すようにディスプレイ４００に表示されたランド４０４が上下左右に移動する。このようにして、オペレータは、コントローラを操作することにより、ディスプレイ４００上で、部品４０２とランド４０４との位置ずれがなくなるように位置合わせを行なう（Ｓ３６）。その後、オペレータがデータベース更新ボタン４３２を押下すると、教示部３３５は、設計変更後の部品の実装点の教示済みの座標を座標データベース３１８に登録する（Ｓ４０）。

また、オペレータが装着位置確認画面４３０においてピン教示ボタン４３４を押下すると（Ｓ３４でピン位置教示）、画像表示制御部３３３は、図２１に示すようなランド位置教示画面４５０をディスプレイに表示する。ランド位置教示画面４５０では、ＱＦＰのピンＡのランド位置を教示するよう促すメッセージが表示される。オペレータは、メッセージに従い、図２０（ａ）に示したコントローラを操作することにより、図２２に示すディスプレイに表示されたピンＡに対応するランドａを左右上下に移動させ、ランドａ内にピンＡが位置するような操作を行なう。操作後、オペレータは、ランド位置教示画面４５０の次へボタン４５４を押下する。このようなランド位置の教示動作を、図２１に示すピンＡからピンＨまでについて行なうと、図２３のランド位置教示画面に示すように、部品の実装点の座標４７０が計算され、表示される（Ｓ３８）。オペレータが、完了ボタン４７２を押下すると、教示部３３５は、部品の実装点の教示済みの座標および角度を座標データベース３１８に登録する（Ｓ４０）。

図２４は、上述した教示装置３００による教示処理の結果作成された座標データベース３１８の一例を示す図である。このように、図９に示した座標データベース３１８の座標位置が教示により変化している。例えば、Ｒｅｆ番号「Ｃ１０２」に位置する部品の実装点の座標は、教示前は（Ｘ，Ｙ，θ）＝（１００，１２０，９０°）であったのが、教示後は（Ｘ，Ｙ，θ）＝（１００．３，１２０．１，９０°）に変更されている。また、部品名は「ＳＯＰ１」であり、教示前後で同一である。

以上説明したように、本発明の実施の形態によると、仕向け地変更や設計変更が加わった回路基板２０の設計データが複数あるような場合であっても、すべての回路基板２０のすべての部品について装着位置の教示をする必要がなく、すでに装着位置についての教示実績がある場合には、その教示した実装点の座標を利用している。このため、部品の実装点の教示を効率的に行なうことができる。

また、複数の設計メーカから様々なフォーマットの設計データに基づく発注を受けたような場合であっても、補正データベースを用いて、フォーマットの相違を吸収しているため、部品の実装点の教示を効率的に行なうことができる。

以上、本発明の実施の形態に係る部品装着位置教示システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

上述の教示方法では、実装点の候補が見つかった場合には、その中からユーザに選択をさせて、実装点の装着位置の教示を行なっていたが、実装点の候補が１つである場合には、候補の提示を行なうことなく、自動的に実装点の装着位置の教示を行うようにしてもよい。

また、図１４に示した教示方法においては、位置ずれ判断部３２６が、部品とランドとの間に位置ずれがあると判断した場合に（Ｓ６でＹＥＳ）、教示データベース検索部３２８が、座標データベース３１８の中から、教示実績のある基板であって、Ｒｅｆ番号、座標値または角度をもとに、実装点の候補を検索しているが（Ｓ８）、これに限定されるものではない。すなわち、全実装点の中からＲｅｆ番号の一致する実装点の装着位置が存在する場合には、当該装着位置を教示する実装点の装着位置と判断してもよい。ただし、この場合には、Ｒｅｆ番号が同一の場合には、座標データベース３１８における装着位置は同一であるものとする。

さらに、図１４に示した教示方法においては、部品とランドとの間に位置ずれがあると判断された場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、次の装着位置の候補を検索するようにしているが（Ｓ８）、位置ずれがある場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、候補検索を行なうことなく、オペレータによる実装点の教示処理を行なうようにしてもよい（Ｓ１４）。

また、そのようにして、自動的に実装点の装着位置の教示を行なった実装点については、確認の意味で、自動教示を行なった実装点の画像をユーザに提示するようにしても良い。

また、このような教示装置が部品実装機の外部に備えられていてもよい。この場合には、教示装置が部品実装機を遠隔操作することにより、上述の実施の形態と同様の処理を行なう。

本発明は、回路基板上に電子部品を実装する部品実装機における教示データベースを作成するデータベース作成装置等に適用できる。

部品装着位置教示システムの構成を示す外観図である。 本発明に係る部品実装機の主要な構成を示す平面図である。 マルチ装着ヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。 教示装置の機能的構成を示すブロック図である。 Ａ社設計ＮＣデータベースの一例を示す図である。 Ｂ社設計ＮＣデータベースの一例を示す図である。 Ｃ社設計ＮＣデータベースの一例を示す図である。 コネクタ部品の中心等を説明するための図である。 座標データベースの一例を示す図である。 Ｒｅｆ番号を説明するための図である。 補正データベースの一例を示す図である。 実装点の座標のずれを説明するための図である。 実装点の角度のずれを説明するための図である。 教示装置が実行する処理のフローチャートである。 ディスプレイ表示の例を示す図である。 ディスプレイ表示された候補一覧の一例を示す図である。 ディスプレイ表示の例を示す図である。 教示処理（図１４のＳ１４）を詳細に説明するフローチャートである。 装着位置確認画面の一例を示す図である。 部品の実装点の位置合わせを説明するための図である。 ランド位置教示画面の一例を示す図である。 ピン位置の位置合わせを説明するための図である。 ランド位置教示画面の一例を示す図である。 教示装置による教示処理の結果作成された座標データベースの一例を示す図である。

符号の説明

３００ 教示装置
３０２ 製造用ＮＣデータベース作成部
３０３ 通信Ｉ／Ｆ部
３０４ 設計ＮＣデータベース記憶部
３０６ Ａ社設計ＮＣデータベース
３０８ Ｂ社設計ＮＣデータベース
３１０ Ｃ社設計ＮＣデータベース
３１６ 教示データベース記憶部
３１８ 座標データベース
３２０ 補正データベース
３２２ 教示データベース作成部
３２４ カメラ画像取得部
３２６ 位置ずれ判断部
３２８ 教示データベース検索部
３３０ 候補判定部
３３２ 教示終了判定部
３３３ 画像表示制御部
３３５ 教示部
４００ ディスプレイ
４３０ 装着位置確認画面
４３２ データベース更新ボタン
４３４ ピン教示ボタン
４５０ ランド位置教示画面
４５４ 次へボタン
４７２ 完了ボタン

Claims (11)

1. 基板への部品の装着位置を教示する部品装着位置教示方法であって、
   教示済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示ステップとを含み、
   前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
   前記判断ステップでは、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
   ことを特徴とする部品装着位置教示方法。
2. 前記教示ステップでは、教示した実装点の装着位置を前記データベースに記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品装着位置教示方法。
3. 前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
   前記判断ステップでは、前記リファレンス番号が一致し、かつ教示対象の実装点と所定距離以内にある実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品装着位置教示方法。
4. 前記教示ステップでは、前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、オペレータによる教示指示がある場合にのみ、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品装着位置教示方法。
5. 前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、当該教示実績のある実装点の装着位置の画像を撮像し、当該画像をオペレータに提示する画像提示ステップを含む、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品装着位置教示方法。
6. 前記教示ステップでは、さらに、前記判断ステップにおいて教示実績がないと判断された実装点については、装着位置の教示を受け付け、受け付けた装着位置を前記データベースに記憶する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品装着位置教示方法。
7. 基板への部品の装着位置を教示する部品装着位置教示装置であって、
   教示済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースと、
   前記データベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断手段と、
   前記判断手段において教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示手段とを備え、
   前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
   前記判断手段は、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
   ことを特徴とする部品装着位置教示装置。
8. 基板への部品の装着位置のデータを作成する部品装着位置データ作成方法であって、
   作成済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示ステップとを含み、
   前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
   前記判断ステップでは、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
   ことを特徴とする部品装着位置データ作成方法。
9. 基板への部品の装着位置のデータを作成する部品装着位置データ作成装置であって、
   作成済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースと、
   前記データベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断手段と、
   前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示手段とを備え、
   前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
   前記判断手段は、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
   ことを特徴とする部品装着位置データ作成装置。
10. 基板の実装点へ部品を実装する部品実装機であって、
    教示済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースと、
    前記データベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断手段と、
    前記判断手段において教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示手段とを備え、
    前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
    前記判断手段は、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
    ことを特徴とする部品実装機。
11. 基板への部品の装着位置を教示するプログラムであって、
    教示済みの実装点の装着位置を記憶しているデータベースを参照することにより、部品の実装点ごとに装着位置の教示実績の有無を判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにおいて教示実績があると判断された実装点については、教示実績のある実装点の装着位置を、教示対象の実装点の装着位置として教示する教示ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記データベースには、実装点の装着位置と前記基板を直交する２方向にそれぞれ所定間隔で区切ったブロックを特定するリファレンス番号とが対応付けられて記憶されており、
    前記判断ステップでは、前記リファレンス番号が一致する実装点の有無に基づいて、教示実績の有無を判断する
    ことを特徴とするプログラム。

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