JP5064758B2 - データ作成装置および表面実装機 - Google Patents

Description

本発明は、表面実装機における実装動作を制御するための実装データを作成するデータ作成装置およびこのデータ作成装置により作成された実装データを用いて実装動作を行う表面実装機に関するものである。

従来より、吸着ヘッドを有する移動可能なヘッドユニットにより、ＩＣ等の電子部品を電子部品供給部から吸着して、コンベア等により所定の停止位置に搬入されて固定されているプリント基板上に移送し、プリント基板の所定の位置に装着する表面実装機（以下、「実装機」という）が知られている。この実装機は、同一機種であっても、例えば、吸着ヘッドをヘッドユニットに取り付けたり、テープフィーダを部品供給部に取り付けたりする際、吸着ヘッドの間隔が所定の間隔より大きくなったり、テープフィーダが所定の位置に配設されなかったりするなど、表面実装機の製造時に発生する表面実装機の構成要素の取り付け位置の誤差（以下、「組み付け誤差」という）によって実装動作における動作プログラムを変化させる必要がある場合が生じる。例えば、組み付け誤差により吸着ヘッドの間隔が実装機毎に異なると、ある実装機では１度に複数の電子部品を吸着できるのに対して、他の実装機では１度に１つの電子部品しか吸着できないことがある。

このような場合、例えば特許文献１に記載された発明では、一元管理されている搭載座標データに対する自装置の組み付け誤差をオペレータからの入力によって取得し、この組み付け誤差からなるアジャストデータと搭載座標データとに基づいて部品搭載位置座標を決定して部品を搭載している。これにより、組み付け誤差の影響を解消している。

特開２００６−８０３１３号公報

しかしながら、組み付け誤差は装置毎に異なるため、従来のように自装置の状態に基づいてアジャストデータを作成する方法では、そのアジャストデータを同種類の別の装置で使用すると不具合が生じる恐れがあるので、同種類の装置であっても各装置においてアジャストデータを作成しなければならず、このデータ作成に手間がかかっていた。このため、従来より、同種類であるならば自装置のみならず他の装置においても用いることができる、汎用性の高い制御データの作成が望まれていた。

そこで、本願発明は、汎用性の高い制御データを作成することができるデータ作成装置および表面実装機を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明に係るデータ作成装置は、部品を吸着搬送し所定の位置に載置する実装動作を行う表面実装機における部品を吸着するノズルを装着した複数のヘッドが取り付けられ移動可能に支持されたヘッドユニットに対する隣り合うヘッドの距離の許容下限値および許容上限値のうち少なくとも一方からなる許容限界値、および、隣り合うヘッドの実際の距離を示すヘッド間ピッチを取得する第１の取得部と、表面実装機の実装動作を制御する制御データについて、単独の表面実装機で用いられる個別性を有する制御データ、および、複数の表面実装機で用いられる共通性を有する制御データのうち何れを作成するかを選択する選択部と、この選択部により個別性を有する制御データが選択されると、ヘッド間ピッチの値を取得し、選択部により共通性を有する制御データが選択されると、許容限界値を取得する設定部と、この設定部により取得されたヘッド間ピッチまたは許容限界値に基づいて制御データを作成する作成部とを有することを特徴とする。

上記データ作成装置において、設定部は、選択部により共通性を有する制御データが選択されると、許容下限値および許容上限値のうち一方を取得するようにしてもよい。

また、本発明に係る表面実装機は、上記データ作成装置により作成された制御データに基づいて、部品を吸着搬送し所定の位置に載置することを特徴とする。

本発明によれば、取り付け位置の許容下限値および許容上限値のうち少なくとも一方からなる許容限界値に基づいて制御データを作成することにより、組み付け誤差により構成要素の取り付け位置の値が異なる場合であっても、共通の制御データに基づいて動作を行わせることができる。したがって、汎用性の高い制御データを作成することができる。

また、本発明によれば、ヘッドの取り付け位置の許容限界値、およびフィーダの取り付け位置の許容限界値のうち少なくとも一方からなる許容限界値に基づいて、制御データが作成されるので、ヘッドまたはフィーダの組み付け誤差により、ある表面実装機では１度に複数の部品が吸着できるのに他の表面実装機では１度に１つしか部品を吸着できないということを防ぐことができる。

また、本発明によれば、ヘッドの取り付け位置の許容限界値およびフィーダの取り付け位置の許容限界値の組み合わせからなる許容限界値を用いることにより、ヘッドおよびフィーダの組み付け誤差の何れにも対応することができるさらに汎用性の高い実装データを作成することができる。

また、本発明によれば、上記制御データを用いることにより、組み付け誤差により構成要素の取り付け位置が異なる場合であっても、部品を吸着搬送し所定の位置に載置することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態に係る実装システムは、図１に示すように、表面実装機１と、この表面実装機１の制御装置１６と通信回線３を介して接続されたデータ作成装置２とを少なくとも備えている。

［表面実装機］
表面実装機１は、図１，図２に示すように、平面視略矩形の基台１１と、この基台１１の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って基台１１上に配設され、プリント基板Ｐを搬送するコンベア１２と、このコンベア１２の両側の基台１１上に設けられ、電子部品を供給する複数のフィーダ１３１が隣接して設けられた部品供給部１３と、基台１１の上方に設けられ、部品吸着用のノズル１４３を備えたヘッド機構１４と、ヘッド機構１４が搬送する電子部品を撮像する公知のＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラやラインセンサからなる撮像ユニット１５と、基台１１内部または基台１１から離間した位置に配設された表面実装機の動作を制御する制御装置１６とを有する。ここで、ヘッド機構１４は、ノズル１４３が装着された複数のヘッド１４２を所定の間隔で支持するヘッドユニット１４１と、このヘッドユニット１４１をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸駆動装置１４４Ｘと、Ｘ軸駆動装置１４４ＸをＸ軸方向と水平方向に直交するＹ軸方向に移動可能に支持するＹ軸駆動装置１４４Ｙとからなる駆動部１４４と、基台１１上に配設されたプリント基板Ｐを撮像する公知のＣＣＤカメラやラインセンサからなる基板カメラ１４５とから構成される。ヘッドユニット１４１はＸ軸方向およびＹ軸方向に移動し、部品供給部１３からノズル１４３により吸着した電子部品をプリント基板Ｐ上に移載する。

制御装置１６は、図３に示すように、軸制御部１６１と、記憶部１６２と、画像処理部１６３と、送受信部１６４と、表示部１６５と、主演算部１６６とを備える。このような制御装置１６は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ/Ｆ装置と、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)またはＦＥＤ(Field Emission Display)等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。

軸制御部１６１は、制御プログラムに従って、各ヘッド１４２をＸ軸方向およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向に昇降させるＺ軸昇降モータ、各ヘッド１４２をＺ軸方向に沿ったＲ方向に回転させる回転モータ、ヘッドユニット１４１をＸ軸方向に移動させるＸ軸モータ（Ｘ軸駆動装置１４４Ｘの構成部品）、Ｘ軸駆動装置１４４ＸをＹ軸方向に移動させることでヘッドユニット１４１をＹ軸方向に移動させるＹ軸モータ（Ｙ軸駆動装置１４４Ｙの構成部品）などヘッド機構１４の各サーボモータの駆動を制御する。

記憶部１６２は、後述する装置データ１６２ａと、部品データ１６２ｂと、フィーダ配置データ１６２ｃと、実装データ１６２ｄとを少なくとも記憶する。

画像処理部１６３は、撮像ユニット１５や基板カメラ１４５に撮像を行わせ、これらの取込画像に画像処理を施す。
送受信部１６４は、通信回線３を介して、データ作成装置２や表面実装機１が組み込まれた実装ラインの他の装置との間で各種データの送受信を行う。
表示部１６５は、主演算部１６６による演算結果や画像処理部１６３が取得した取込画像や生成した画像データ等を表示する。

主演算部１６６は、実装データ１６２ａに基づいて制御装置１６の各構成要素に指示を出すことにより、表面実装機１による所定の基板に対する電子部品の実装動作を実現する。

本実施の形態において、データ作成装置２は、記憶部１６２に記憶された装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂ、フィーダ配置データ１６２ｃ等を用いて、実装データ１６２ｄを作成するものである。これらのデータの詳細について以下に説明する。
（装置データ）
記憶部１６２に記憶される装置データ１６２ａには、ヘッド情報と、フィーダ情報とが含まれる。

ヘッド情報とは、ヘッド１４２の種類や配置などに関する情報であり、例えば図４（ａ）に示すように、ヘッド１４２の種類を示すヘッド種別、隣り合うヘッド１４２間の実際の距離を示すヘッド間ピッチ、ヘッド１４２間の距離の組み付け位置の許容範囲すなわち許容下限値および許容上限値（またはヘッド間ピッチの呼称値とピッチ公差）を示すヘッドピッチ許容値などからなる。図４（ａ）に示す例によれば、ヘッド情報は、ヘッド１４２の識別番号を示すヘッド番号が「１」のヘッド種別は「Ａ」であり、ヘッド番号１とヘッド番号２の中心軸の実測間隔すなわちヘッド間実測ピッチは「１０．２ｍｍ」、ヘッドピッチ許容値は「１０±２ｍｍ」（ヘッド間ピッチの呼称値が１０ｍｍ、ピッチ公差が±２ｍｍで、許容下限値が８ｍｍ、許容上限値が１２ｍｍ）であることを示している。ここで、ヘッド種別は、表面実装機１の組み立て時やメンテナンス時に設定される。ヘッド間ピッチは、オペレータによりスケール等を用いて測定したり、撮像ユニット１５によりヘッドユニット１４１を撮像させ、この取込画像から測定したりすることにより取得される。ピッチ許容値は、表面実装機１の設計段階等に設定される。表面実装機１は、ヘッド間ピッチがピッチ許容値に収まるように組み立てられる。

フィーダ情報とは、フィーダ１３１の種類や配置に関する情報であり、例えば図４（ａ）に示すように、フィーダの部品供給位置すなわちヘッドによる吸着位置を示すフィーダ位置、フィーダ間の距離の組み付け位置の許容範囲すなわち許容下限値および許容上限値（またはフィーダピッチの呼称値とピッチ公差）を示すフィーダピッチ許容値などからなる。図４（ｂ）に示す例によれば、フィーダ情報は、フィーダの取り付け位置の識別番号を示すフィーダ位置番号が「１」のフィーダ位置は、Ｘ方向の座標が「３００ｍｍ」、Ｙ方向の座標が「２００ｍｍ」であり、フィーダ位置番号１とフィーダ位置番号２のピッチ許容値は「１０±２ｍｍ」（フィーダピッチの呼称値が１０ｍｍ、ピッチ公差が±２ｍｍ、許容下限値が８ｍｍ、許容上限値が１２ｍｍ）であることを示している。ここで、フィーダ位置およびフィーダピッチ許容値は、設計段階等に設定される。

（部品データ）
部品データ１６２ｂは、フィーダ１３１から供給される部品に関する情報であり、例えば図４（ｃ）に示すように、電子部品の識別番号を示す搭載部品番号と、対応する電子部品を収容するテープの識別番号を示すテープ番号と、対応する電子部品のテープを収容するフィーダの識別番号を示すフィーダ番号とに関する情報を含んでいる。図４（ｃ）に示す例によれば、この部品データ１６２ｂは、搭載部品番号が「１１」の電子部品が、テープ番号が「１１」のテープに収容され、このテープはフィーダ番号が「０００２」のフィーダに収容されていることを示している。

（フィーダ配置データ）
フィーダ配置データ１６２ｃは、部品供給部１３に取り付けられるフィーダ１３１の配置に関する情報であり、例えば図４（ｄ）に示すように、フィーダの取り付け位置の識別番号を示すフィーダ位置番号と、フィーダの識別番号を示すフィーダ番号とに関する情報を含んでいる。図４（ｄ）に示す例によれば、フィーダ位置データ１６２ｃは、フィーダ位置番号が「１」の取り付け位置には、フィーダ番号が「００２１」のフィーダが取り付けられることを示している。

（実装データ）
実装データ１６２ｄは、ヘッドユニット１４１により電子部品をプリント基板に実装する際に用いられ、実装する電子部品の位置、順番などを示す情報である。例えば図５に示すように、各ヘッドの識別番号を示すヘッド番号と、対応するヘッドが電子部品の吸着を行う順番を示す吸着順序と、対応するヘッドが電子部品の吸着を行うフィーダの識別番号を示すフィーダ番号と、このフィーダ番号のフィーダの部品吸着位置を示す吸着位置と、対応するヘッドが吸着している電子部品を基板上に装着する順番を示す実装順序と、対応するヘッドが吸着している電子部品を搭載する位置を示す実装位置と、対応するヘッドが吸着している電子部品を基板上の所定の位置に搭載する際の向きを示す実装方向とに関する情報を含む。この実装データ１６２ｄは、ヘッドユニット１４１により、部品供給部１３で電子部品を吸着し、これを基板上に搬送し、各電子部品を基板上の所定の位置に搭載するというヘッドユニット１４１による実装動作の１つの実装サイクル毎に作成される。

例えば、図５において、１番目の実装サイクルの場合、ヘッド番号が「１」と「４」の２つのヘッドは、２つのヘッド１４２，１４２で同時に電子部品を吸着する。すなわち、Ｘ軸駆動装置１４４ＸとＹ軸駆動装置１４４Ｙによりヘッドユニット１４１を水平方向に移動することで、ヘッド番号「１」のヘッド１４２をＸ軸方向座標「３００ｍｍ」Ｙ軸方向座標「２００ｍｍ」の位置（フィーダ番号「５」の吸着位置）の上方に位置させる。このとき、ヘッド番号「３」のヘッド１４２は、ヘッド番号「１」のヘッド１４２に対して呼称ピッチとしてＸ軸方向に２０ｍｍ離間しているので、Ｘ方向座標「３２０ｍｍ」、Ｙ方向座標「２００ｍｍ」の位置（フィーダ番号「７」の吸着位置）の上方に位置することとなる。この後、ヘッド番号「１」とヘッド番号「３」の両ヘッド１４２は、それぞれＺ軸昇降モータにより同時に下降および上昇し、それぞれ電子部品を吸着する。続いて、Ｘ軸駆動装置１４４ＸとＹ軸駆動装置１４４Ｙによりヘッドユニット１４１を水平方向に移動させることで、ヘッド番号「２」のヘッド１４２をフィーダ番号「９」の吸着位置（Ｘ方向座標「３４０ｍｍ」Ｙ方向座標「２００ｍｍ」）の上方に位置させた後、ヘッド番号「２」のヘッド１４２が下降および上昇し電子部品を吸着する。以下、吸着順序に従い、ヘッドユニット１４１の移動による該当ヘッド１４２の吸着位置への位置合わせ、該当ヘッド１４２の下降および上昇による電子部品の吸着の動作が順次実施されて、８個の各ヘッド１４２それぞれの電子部品の吸着が完了する。

続いて、実装工程に移り、Ｘ軸駆動装置１４４ＸとＹ軸駆動装置１４４Ｙによりヘッドユニット１４１を水平方向に移動させる。この移動の途中、各ヘッド１４２の部品吸着状況を撮像ユニット１５で順次検出し、電子部品のヘッド１４２に対する位置ずれ量をそれぞれ算出する。この後、電子部品のヘッド１４２に対するＸ軸方向、Ｙ軸方向の両位置ずれ量を加味して、実装順序１番のヘッド番号「１」のヘッド１４２に吸着される電子部品の中心を、Ｘ方向座標「２３０ｍｍ」Ｙ方向座標「１２０ｍｍ」の実装位置上方に位置させる。この位置合わせと並行して回転モータを駆動制御し、電子部品のヘッド１４２に対するＲ方向の位置ずれ量を加味し、電子部品の方向を実装方向「０°」に一致させる。続いて、Ｚ軸昇降モータによりヘッド１４２を下降および上昇させ、電子部品を所定の実装位置に所定の実装方向でプリント基板Ｐ上に装着する。この後、実装順序に従って同様の実装動作により、残り全てのヘッド１４２の電子部品を順次プリント基板Ｐ上に装着する。

上述した各情報は、予め記憶部１６２に記憶させたり、ＣＤ(Compact Disc)やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)など公知の記録媒体から制御装置１６にインストールして記憶部１６２に記憶させたりするようにしてもよい。

［データ作成装置］
データ作成装置２は、図３に示すように、データ作成装置２の動作に必要な各種情報を記憶する記憶部２１と、通信回線３を介して表面実装機１と各種データのやり取りを行う送受信部２２と、オペレータによる操作入力を検出する入力部２３と、各種情報を表示する表示部２４と、データ作成装置２の動作を実現するために各種演算を行う演算処理部２５とを備える。このようなデータ作成装置２は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ/Ｆ装置と、ＣＲＴ、ＬＣＤまたはＦＥＤ等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。

記憶部２１は、装置データ２１ａと、基板データ２１ｂと、部品データ２１ｃと、フィーダ配置データ２１ｄと、実装データ２１ｅと、動作プログラム２１ｆとを記憶する記憶手段である。

ここで、装置データ２１ａ、部品データ２１ｃ、フィーダ配置データ２１ｄおよび実装データ２１ｅは、表面実装機１の制御装置１６の記憶部１６２に記憶された装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂ、フィーダ配置データ２１ｄまたは実装データ１６２ｄに対応する。これらの情報は、表面実装機１毎に記憶される。

また、基板データ２１ｂは、例えば図４（ｅ）に示すように、プリント基板Ｐの識別番号を示す基板ＩＤと、プリント基板Ｐに搭載される電子部品の識別番号を示す搭載部品識別番号と、対応する電子部品がプリント基板Ｐ上に搭載される位置を示す搭載位置と、対応する部品がプリント基板Ｐ上に搭載される際の向きを示す搭載方向とに関する情報を含んでいる。図４（ｅ）に示す例によれば、基板データ２１ｂは、基板ＩＤが「０００１」のプリント基板には、搭載部品番号が「０００１」，「０００６」，「００１２」…等の電子部品が搭載され、搭載部品番号が「０００１」の電子部品はＸ方向の座標が「２８０ｍｍ」、Ｙ方向の座標が「３００ｍｍの位置に「９０°」の角度で搭載されることを意味している。

動作プログラム２１ｆは、データ作成装置２の演算処理部２５の各機能部を実現するためのプログラムである。

送受信部２２は、通信回線３を介して、表面実装機１や表面実装機１が組み込まれた実装ラインの他の装置との間で各種データの送受信を行う。

入力部２３は、キーボード、マウス、ポインティングデバイス等の公知の入力装置を介してデータ作成装置２のオペレータによる操作入力を検出し、演算処理部２５に入力する。

表示部２４は、演算処理部２５による演算結果等を表示する。

演算処理部２５は、データ取得部２５ａと、選択部２５ｂと、設定部２５ｃと、作成部２５ｄとを有する。

データ取得部２５ａは、装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂ、フィーダデータ１６２ｃおよび基板データ２１ｂを取得する。また、生産ラインの構成や表面実装機１によるプリント基板Ｐの生産枚数等に関する生産データを取得する。ここで、装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂおよびフィーダデータ１６２ｃは、通信回線３およびＣＤやＤＶＤ等の公知の記録媒体を介して表面実装機１から取得する。基板データ２１ｂおよび生産データは、入力部２３を介したオペレータの操作入力、通信回線３を介した実装ラインのホストコンピュータ、ＣＤやＤＶＤ等の公知の記録媒体等から取得することができる。取得した各種データは、記憶部２１に記憶される。なお、装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂ、フィーダデータ１６２ｃは、他の表面実装機１のデータと共に、装置データ２１ａ、基板データ２１ｂまたはフィーダデータ２１ｄとして記憶部２１に記憶される。

選択部２５ｄは、生産データに基づき、単独の表面実装機１で用いられる実装データ２１ｅ、または、複数の表面実装機１で用いられる実装データ２１ｅの何れを作成するかを選択する。

設定部２５ｃは、選択部２５ｄの選択結果に基づき、実装データ２１ｅを作成する際に用いる判定値を設定する。この判定値設定動作の詳細については後述する。

作成部２５ｄは、設定部２５ｃにより設定された判定値、装置データ２１ａ、基板データ２１ｂ、部品データ２１ｃおよびフィーダデータ２１ｄに基づいて、実装データ２１ｅを作成する実装データ作成動作を行う。この実装データ作成方法の詳細については後述する。

上述したデータ取得部２５ａ、設定部２５ｃおよび作成部２５ｄは、記憶部２１に記憶された動作プログラム２１ｆをメモリ上に展開して実行し、ハードウェア資源とソフトウェアとが協働することにより実現される。

［データ作成装置の動作］
本実施の形態において、データ作成装置２は、実装データ２１ｅを作成する際、実装動作の各実装サイクルで、部品供給部１３から１つのノズル１４３が電子部品を吸着するときに他のノズル１４３でも電子部品を吸着するという複数のノズル１４３で同時に電子部品を吸着する（以下、「同時吸着」という）、または、１つのノズル１４３ずつ部品供給部１３から電子部品を吸着する（以下、「個別吸着」という）の何れを行うかの判定を、装置データ２１ａに予め設定されたヘッド間ピッチまたはヘッドピッチ許容値に基づいて行う。この判定値を選択する判定値設定動作と、上記判定値に基づいて実装データを作成する実装データ作成動作とについて、以下に説明する。

＜判定値設定動作＞
図６を参照して、判定値設定動作について説明する。まず、データ取得部２５ａは、生産データを取得する（ステップＳ１）。なお、データ取得部２５ａは、予め装置データ１６２ａ、部品データ１６２ｂ、フィーダデータ１６２ｃおよび基板データ２１ｂを取得しておき、これらを記憶部２１に記憶させておくようにしてもよい。これらのデータは、上記生産データにより示される生産ラインに含まれる表面実装機に関するデータが少なくとも含まれる。

生産データを取得すると、選択部２５ｂは、生産データ等に基づいて、単独の表面実装機１で用いられる実装データ２１ｅ、または、複数の表面実装機１で用いられる実装データ２１ｅの何れを作成するかを選択する（ステップＳ２）。すなわち、これから作成する実装データ２１ｅが、複数の表面実装機１で共通に用いられるものか、それとも単独の表面実装機１のみで用いられるものなのかを選択する。

個別性を有する実装データ２１ｅを作成する場合（ステップＳ２：個別性）、設定部２５ｃは、生産データにより特定される表面実装機１の装置データ２１ａを読み出し、ヘッド間ピッチの値を取得する（ステップＳ３）。

共通性を有する実装データ２１ｅを作成する場合（ステップＳ２：共通性）、設定部２５ｃは、生産データにより特定される表面実装機１の装置データ２１ａを読み出し、ヘッドピッチ許容値の値を取得する（ステップＳ５）。このとき、生産データにより生産ライン中に表面実装機１が複数含まれることが検出されていると、設定部２５ｃは、記憶部２１の装置データ２１ａから各表面実装機１のヘッドピッチ許容値を取得する。

ヘッド間ピッチまたはヘッドピッチ許容値を取得すると、設定部２５ｃは、その値を実装データ２１ｅを作成する際に同時吸着を行うか否かの判定に用いる判定値として設定する（ステップＳ４）。具体的には、ヘッド間ピッチを取得した場合、設定部２５ｃは、そのヘッド間ピッチの値を判定値（以下、「個別判定値」と言う）として設定する。一方、ヘッドピッチ許容値を取得した場合、設定部２５ｃは、以下のように判定値（以下、「共通判定値」と言う）を設定する。ヘッドピッチ許容値を１つだけ取得した場合、設定部２５ｃは、その値を判定値として設定する。ヘッドピッチ許容値を複数取得した場合、設定部２５ｃは、各ヘッドピッチ許容値は下限値（＝許容下限値）から上限値（＝許容上限値）までの範囲を示すので、それらの全ての値のうち、全ての下限値中の最大値と全ての上限値中の最大値、全ての下限値中の最小値と全ての上限値中の最小値、全ての下限値中の最小値と全ての上限値中の最大値、または、全ての下限値中の最大値と全ての上限値中の最小値のうちの何れかを判定値として設定する。何れの組み合わせを選択するかは、入力部２３を介したオペレータの操作入力、生産データによる指示、通信回線３を介した実装ラインのホストコンピュータによる指示等により適宜自由に設定される。このような組み合わせから共通判定値を設定することにより、製造する基板や使用する表面実装機１の種類や用途に応じて実装データを作成することができる。

上述したような方法により設定された判定値は、記憶部２１に記憶される。この判定値に基づいて、実装データ２１ｅを複数の表面実装機１で共通して用いるか、単独の表面実装機１で用いるかの判断が行われる。

＜実装データ作成動作＞
次に、図７を参照して実装データ作成動作について説明する。まず、作成部２５ｄは、判定値を記憶部２１から読み出す（ステップＳ１１）。また、作成部２５ｄは、装置データ２１ａ、基板データ２１ｂ、部品データ２１ｃおよびフィーダ配置データ２１ｄを記憶部２１から読み出す（ステップＳ１２）。

各種データを読み出すと、作成部２５ｄは、実装動作における各実装サイクルでヘッドユニット１４１により部品供給部１３から吸着を行う電子部品の組み合わせ（以下、「吸着グループ」という）を作成する（ステップＳ１３）。この吸着グループは、装置データ２１ａ、基板データ２１ｂ、部品データ２１ｃおよびフィーダ配置データ２１ｄに基づいて、フィーダの位置や各電子部品の搭載位置等により実装動作の時間短縮や電子部品の干渉等が生じない安定した実装動作が実現できるように組み合わされる。

吸着グループを作成すると、作成部２５ｄは、判定値、装置データ２１ａ、部品データ２１ｃおよびフィーダ配置データ２１ｄに基づいて、吸着グループに含まれる電子部品のうち、同時に吸着することができる電子部品が存在するか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、吸着グループに含まれる電子部品が供給されるフィーダ１３１の位置（以下、吸着位置という）を抽出し、この位置関係と判定値とに基づいて、同時に吸着することができる電子部品が存在するか否かを判定する。個別判定値および共通判定値を用いた判定の具体例について、以下に説明する。

（個別判定値）
各表面実装機１毎に実測により求められた値である個別判定値を用いた場合、吸着位置の間隔が個別判定値の範囲内にあると、作成部２５ｄは、同時吸着ができると判定する。例えば、同じ機種の表面実装機１Ａ，１Ｂが存在する場合において、組み付け誤差によりそれぞれのヘッド間ピッチ、すなわち個別判定値が、図８（ａ）の表面実装機１Ａは９ｍｍ、図８（ｂ）の表面実装機１Ｂは１２ｍｍであり、吸着位置の間隔と個別判定値との差が１ｍｍ以下のときに作成部２５ｄは同時吸着ができると判定するものとする。このとき、吸着位置の間隔が１０ｍｍの場合、図８（ａ）の表面実装機１Ａでは同時吸着ができると判定されるが、図８（ｂ）の表面実装機１Ｂでは同時吸着ができないと判定される。なお、図８（ａ），図８（ｂ）におけるフィーダピッチは、実測により求められた個別判定値を１０ｍｍとしたものである。

個別判定値を用いると、表面実装機１個別の取り付け誤差に基づいて同時吸着できるか否かが判定されるので、電子部品の同時吸着をより安定して行うことができる。

（共通判定値）
共通判定値を用いた場合、吸着位置の間隔が共通判定値の範囲内にあると、作成部２５ｄは、同時吸着できると判定する。例えば、図９において、図８の場合と同様、図９（ａ）の表面実装機１Ａと図９（ｂ）の表面実装機１Ｂとは同一の機種であるものの、組み付け誤差によりそれぞれのヘッド間ピッチが、表面実装機１Ａは９ｍｍ、表面実装機１Ｂは１２ｍｍであり、図９（ａ’），図９（ｂ’）に示すように共通判定値が１０±２ｍｍであるとする。このとき、吸着位置の間隔が１０ｍｍの場合、表面実装機１Ａおよび表面実装機１Ｂの両方において同時吸着ができると判定される。

同時吸着ができると判定された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、作成部２５ｄは、対応するヘッド１４２により同時吸着を行うように実装データ２１ｅを作成する。図５に示す例によれば、実装データ２１ｅにおいて、実装サイクルが１番の吸着グループのヘッド番号１とヘッド番号３のヘッドは、吸着順序がそれぞれ「１」と同じ値となっており、同時吸着を行うことを示している。

共通判定値を用いると、組み付け位置の許容限界値（許容下限値および許容上限値のうち少なくとも一方）に基づいて同時吸着ができるか否かが判定されるので、同一の実装データを組み付け誤差が異なる表面実装機に使用することができる汎用性の高い実装データを作成することができる。これにより、データ作成や管理の工数を削減することができる。

一方、同時吸着ができないと判定された場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、作成部２５ｄは、対応する吸着グループにおいて同時吸着を行わず、各ヘッドが個別吸着を行うように実装データ２１ｅを作成する。

全ての吸着グループについて同時吸着を行うか否かの判定が終了していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、作成部２５ｄは、ステップＳ１３の処理に戻る。一方、全ての吸着グループについて同時吸着を行うか否かの判定が終了した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、作成部２５ｄは、実装データ作成動作を終了し、作成した実装データ２１ｅを記憶部２１に記憶させる。この実装データ２１ｅは、通信回線３や公知の情報記録媒体等を介して表面実装機１に送出され、記憶部１６２に実装データ１６２ｄとして記憶される。これにより、表面実装機１の制御装置１６の主演算部１６６は、実装データ１６２ｄに基づいてプリント基板Ｐに対する電子部品の実装動作を行う。

このように、本実施の形態によれば、組み付け位置の許容限界値（許容下限値および許容上限値のうち少なくとも一方）に基づく共通判定値により実装データを作成する場合、作成された実装データによって実装動作を行うと、組み付け誤差により所定の箇所の値が異なる場合であっても共通の実装データに基づいて実装動作を行わせることができる。したがって、汎用性の高い実装データを作成することができる。

また、本実施の形態によれば、実測により得られる組み付け誤差に基づく個別判定値により実装データを作成することにより、表面実装機１個別の形状に基づいて同時吸着できるか否かが判定されるので、電子部品の同時吸着をより安定して行うことができる実装データを作成することができる。

また、本実施の形態によれば、共通判定値および個別判定値の何れか一方を選択することにより、用途に応じて実装データを選択的に作成することができる。

なお、本実施の形態では、ヘッド１４２の組み付け位置の許容限界値に基づいて実装データを作成するようにしたが、フィーダ１３１の組み付け位置の許容限界値に基づいてフィーダ１３１の配置に関するデータを作成するようにしてもよい。図１０（ａ）に示すように、通常、フィーダ１３１は、部品供給部１３の所定の取り付け位置に取り付けた場合、隣接するフィーダ１３１と接触や重なるといった干渉が生じない。しかしながら、組み付け誤差や加工誤差により所定の取り付け位置にフィーダを取り付けたときに、図１０（ｂ）に示すように、隣接する他のフィーダと干渉する場合がある。そこで、フィーダの取り付け位置をフィーダの組み付け位置の許容限界値に基づいて設定することにより、フィーダ１３１が干渉するのを防ぐことができる汎用性の高いフィーダ１３１の配置に関するデータを作成することができる。

さらに、ヘッド１４２の組み付け位置の許容限界値と、フィーダ１３１の組み付け位置の許容限界値とを組み合わせたものに基づいて実装データを作成するようにしてもよい。この場合、例えば、一方が許容下限値であれば他方は許容上限値とするようにしてもよい。具体的には、例えば、ヘッド１４２の組み付け位置の許容限界値の許容下限値と、フィーダ１３１の組み付け位置の許容限界値の許容上限値とを組み合わせたものを、当該ヘッドユニット１４２と当該フィーダ１３１の許容限界値として用いるようにしてもよい。同様に、ヘッド１４２の組み付け位置の許容限界値の許容上限値と、フィーダ１３１の組み付け位置の許容限界値の許容下限値とを組み合わせたものを、当該ヘッドユニット１４２と当該フィーダ１３１の許容限界値として用いるようにしてもよい。また、一方の許容限界値を他方の許容限界値として用いるようにしてもよい。具体的には、例えば、ヘッド１４２の組み付け位置の許容限界値を、フィーダ１３１の組み付け位置の許容限界値とするようにしてもよい。このようにすることにより、ヘッド１４２およびフィーダ１３１の何れの組み付け誤差にも対応することが可能となるさらに汎用性の高い実装データを作成することができる。

本発明は、表面実装機など所定の箇所に組み付け誤差や加工誤差が生じる装置の動作プログラムの作成装置および作成方法に適用することができる。

表面実装機の構成を示す平面図である。 ヘッド機構の構成を示す正面図である。 データ作成装置および表面実装機の制御装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）は装置データのヘッド情報、（ｂ）は装置データのフィーダ情報、（ｃ）は部品データ、（ｄ）はフィーダ配置データ、（ｅ）は基板データを示す図である。 実装データを示す図である。 判定値設定動作を示すフローチャートである。 実装データ作成動作を示すフローチャートである。 （ａ）はヘッド間ピッチが９ｍｍのヘッド、（ｂ）はヘッド間ピッチが１２ｍｍのヘッドを模式的に示す図である。 （ａ）はヘッド間ピッチが９ｍｍのヘッド、（ａ’）は共通判定値が１０±２ｍｍのヘッド、（ｂ）はヘッド間ピッチが１２ｍｍのヘッド、（ｂ’）は共通判定値が１０±２ｍｍのヘッドを模式的に示す図である。 （ａ）は正常に取り付けられたフィーダ、（ｂ）は干渉が発生したフィーダを模式的に示す図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…データ作成装置、３…通信回線、１１…基台、１２…コンベア、１３…部品供給部、１４…ヘッド機構、１５…撮像ユニット、１６…制御装置、２１…記憶部、２１ａ…装置データ、２１ｂ…基板データ、２１ｃ…部品データ、２１ｄ…フィーダ配置データ、２１ｅ…実装データ、２１ｆ…動作プログラム、２２…送受信部、２３…入力部、２４…表示部、２５…演算処理部、２５ａ…データ取得部、２５ｂ…選択部、２５ｃ…設定部、２５ｄ…作成部、１３１…フィーダ、１４１…ヘッドユニット、１４２…ヘッド、１４３…ノズル、１４４…駆動部、１４４Ｘ…Ｘ軸駆動装置、１４４Ｙ…Ｙ軸駆動装置、１４５…基板カメラ、１６１…軸制御部、１６２…記憶部、１６２ａ…装置データ、１６２ｂ…部品データ、１６２ｃ…フィーダ配置データ、１６２ｄ…実装データ、１６３…画像処理部、１６４…送受信部、１６５…表示部、１６６…主演算部。

Claims (3)

1. 部品を吸着搬送し所定の位置に載置する実装動作を行う表面実装機における前記部品を吸着するノズルを装着した複数のヘッドが取り付けられ移動可能に支持されたヘッドユニットに対する隣り合う前記ヘッドの距離の許容下限値および許容上限値のうち少なくとも一方からなる許容限界値、および、隣り合う前記ヘッドの実際の距離を示すヘッド間ピッチを取得する第１の取得部と、
   前記表面実装機の実装動作を制御する制御データについて、単独の前記表面実装機で用いられる個別性を有する制御データ、および、複数の前記表面実装機で用いられる共通性を有する制御データのうち何れを作成するかを選択する選択部と、
   この選択部により前記個別性を有する制御データが選択されると、前記ヘッド間ピッチの値を取得し、前記選択部により前記共通性を有する制御データが選択されると、前記許容限界値を取得する設定部と、
   この設定部により取得された前記ヘッド間ピッチまたは前記許容限界値に基づいて前記制御データを作成する作成部と
   を有することを特徴とするデータ作成装置。
2. 前記設定部は、前記選択部により前記共通性を有する制御データが選択されると、前記許容下限値および前記許容上限値のうち一方を取得する
   ことを特徴とする請求項１記載のデータ作成装置。
3. 請求項１または２記載のデータ作成装置により作成された制御データに基づいて、部品を吸着搬送し所定の位置に載置することを特徴とする表面実装機。

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