JP5130030B2

JP5130030B2 - 電子部品装着装置

Info

Publication number: JP5130030B2
Application number: JP2007315905A
Authority: JP
Inventors: 哲朗宮本
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-12-06
Also published as: JP2009141120A

Description

本発明は、複数のヘッドユニットを備え、個々のヘッドユニットに設けられるノズルで部品を吸着し、電子回路基板に順次実装していく電子部品装着装置、及び、それぞれのステーションがヘッドユニットを備え、又、これらステーションが独立して、電子回路基板を搬入し、ヘッドユニットに設けられるノズルで部品を順次吸着し、実装していくと共に、１つのステーションから搬出された電子回路基板が、別のステーションに搬入されるように、これらステーションが直列に配置された電子部品装着装置に係り、特に、他の動作の終了までの待ち時間を有効活用し、電子回路基板に搭載する部品の吸着動作又は搭載動作の精度や信頼性を向上することで、歩留まりの向上や生産性の向上を図ることができる電子部品装着装置に関する。

従来、例えば特許文献１や特許文献２のように、ヘッドユニットに設けられた複数のノズルは、インデックスと称し、回転位置決め（回転割り出し）可能になっている。又、個々のノズルは、θ回転、あるいはθ軸回転などと称し、ノズル中心軸を中心として回転可能となっており、吸着した部品の回転位置補正が可能になっている。

まず、上記の特許文献１では、ノズルで部品を順次吸着し、電子回路基板に搭載するまでの間、ヘッドのインデックスの回転位置決めをしつつ、電子回路基板を搭載したＸＹテーブルの位置決めを行う。このとき、ＸＹテーブルの位置決めの移動距離が遠い場合、ヘッドの回転位置決めの回転速度を遅くすることで、ヘッドの回転位置決め機構のクラッチブレーキのオン・オフ制御をなくし、振動や騒音が発生しないようにするという技術が開示されている。特許文献１の第１図のタイムチャートの「インデックス」において、インデックス速度Ｖ２は、ＸＹテーブルの位置決めの移動距離が遠いため、インデックス速度Ｖ１に比べて遅く抑えられている。

次に、特許文献２の従来技術では、ノズルθ回転は、図６の符号３７で示されるθ回転手段の位置でのみ行なわれていた。これに対し、特許文献２では、その図２の「θ回転」の矢印に示されるように、ノズル移動中にノズルθ回転を行なえるようにすると共に、その図４のフローチャートで示されるように、θ軸回転残移動時間を演算して、該残移動時間に応じてインデックス回転のＨ軸加減速制御パターンを決定し、インデックス回転動作がノズルθ軸移動よりも早く完了する場合に、インデックス回転軸速度を減速してノズルθ軸移動完了時間と合わせるようにしている。これにより、減速機を介して低速で高精度にθ位置決めを可能とすると共に、インデックス回転との同時動作によって、θ位置決めに要する時間を吸収し、タクトロスを防ぎながら、安定した部品搭載を可能にしている。

特開昭６３−２９２７００号公報（第１図）特開２０００−１９６２９４号公報（図２、図４、図６）

しかしながら、特許文献１及び特許文献２は、ヘッドユニットのインデックス回転位置決め、及びそのノズルのθ軸回転に関するもので、これらインデックス回転位置決め及びノズルθ軸回転の制御を協働させて行うものであり、単ヘッドユニットの、固定したマスタ・スレーブの関係で、これらインデックス回転位置決め及びノズルθ軸回転の制御を行うものである。

ここで、複数ユニットの電子部品装着装置では、単一の電子回路基板に複数のヘッドユニットが部品を実装する際に、ヘッドユニット間で干渉や衝突が生じないようにするため、後出図５に例示する如く、無駄な待ち時間Ｔが発生することがある。

又、複数ステーションの電子部品装着装置では、あるステーションで電子回路基板に部品装着が完了しても、後工程のステーション側へ搬出できない場合、新たな電子回路基板を搬入できず、従って、後工程のステーション側へ搬出できるまで、無駄な待ち時間が発生することがある。

従来、複数ユニットの電子部品装着装置の場合でも、複数ステーションの電子部品装着装置の場合でも、このように発生する待ち時間は、単なる無駄時間となっている。

つまり、電子部品装着装置では、部品を吸着してから電子回路基板に実装までの間において、ノズルに吸着している部品には、該吸着のヘッドユニットの動作の加減速による応力や、振動が加わり、吸着されている部品に位置ずれが生じる可能性がある。通常、この位置ずれが許容範囲に収まるよう、又タクトロスを不必要に増大させないようにしながら、ヘッドユニットの動作速度や、動作の加減速度は制限されている。しかしながら、ヘッドユニットの動作速度や動作の加減速度は、小さくする程、このような部品の位置ずれが小さくなる。

従来は、前述のように無駄時間が発生するにもかかわらず、ヘッドユニットは、速い動作速度を常に保持しているため、逆に、部品吸着率を低下させたり、部品搭載精度を低下させたり、高速化によるエネルギ損失となる余計な負荷をかけることで、装置寿命を必要以上に縮めてしまうという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、他の動作の終了までの待ち時間を有効活用し、電子回路基板に搭載する部品の吸着動作又は搭載動作の精度や信頼性を向上することで、歩留まりの向上や生産性の向上を図ることができる電子部品装着装置を提供することを課題とする。

本発明は、複数のヘッドユニットを備え、個々のヘッドユニットに設けられるノズルで部品を吸着し、電子回路基板に順次実装していく電子部品装着装置において、複数のヘッドユニットの動作間で待合せが発生する場合、動作が早く終了して、待ち時間が発生する、又は発生すると予測される方のヘッドユニットの動作の少なくとも一部の、最高速、加速度、減速度の速度プロファイルの少なくとも１つの変更、又は、部品の同時吸着から順次吸着への切り替えを行って、吸着又は搭載の精度又は信頼性を向上する制御部を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

又、本発明は、それぞれのステーションがヘッドユニットを備え、又、これらステーションが独立して、電子回路基板を搬入し、ヘッドユニットに設けられるノズルで部品を順次吸着し、実装していくと共に、１つのステーションから搬出された電子回路基板が、別のステーションに搬入されるように、これらステーションが直列に配置された電子部品装着装置において、後工程側のステーションにおける生産が遅れることで、生産された電子回路基板の搬出が滞る、前工程のステーションの生産に待ち時間が発生、又は発生すると予測される場合、前工程のステーションにおける電子回路基板の生産に含まれる動作の少なくとも一部の、最高速、加速度、減速度の速度プロファイルの少なくとも１つの変更、又は、部品の同時吸着から順次吸着への切り替えを行って、吸着又は搭載の精度又は信頼性を向上する制御部を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明によれば、生産タクトを低下させることなく、吸着率、搭載率を向上させることができる。又、ヘッドユニットの動作速度や動作の加減速度を抑えることで、電子部品装着装置の機構部その他にかかる負荷が小さくなり、装置寿命を延長することができ、装置耐久性を向上することができる。更には、電子部品装着装置が備える、複数ユニット間や、複数ステーション間のバランスをとりながら、効率のよい生産が可能となる。

以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された実施形態の電子部品装着装置１０を上方から見た平面図である。

図１に示されるように、電子部品装着装置１０において、まず、左ステーション１２及び右ステーション１４は、いずれも２つのヘッドユニット１を備え、符号２２の位置に搬入された電子回路基板３に対して、あるいは符号２５の位置に搬入された電子回路基板３に対して、ヘッドユニット１に設けられる複数のノズルに部品を順次吸着し装着していく。

ここで、電子部品装着装置１０には、生産対象になる電子回路基板１が、左方からイン・バッファ位置２１に搬入される。続いて、左ステーション１２で部品を装着し生産するに際し、電子回路基板１は、左ステーション装着位置２２に搬入される。又、左ステーション１２で生産された電子回路基板１は、ジョイント・バッファ位置２３を経由して、右ステーション１４で部品を装着するに際し、右ステーション装着位置２４に搬入される。この後、右ステーション１４で生産された電子回路基板１は、アウト・バッファ位置２５を経由して搬出されることになる。

なお、イン・バッファ位置２１は左ステーション装着位置２２に、ジョイント・バッファ位置２３は右ステーション装着位置２４に、そして、アウト・バッファ位置２５はその後工程の例えば次の電子部品装着装置１０に、既に電子回路基板３が存在する場合の、電子回路基板３を１枚だけ一時的に搬入しておく、電子回路基板３の搬送のバッファとして備えられている。

左ステーション１２及び右ステーション１４は、それぞれ、左ステーション装着位置２２又は右ステーション装着位置２４を中心とした、互いに対向する位置に、２つ（２バンク）の部品供給装置１６を備えている。１つのヘッドユニット１に対して１バンクの電子部品装着装置１０が用意されている。又、図６及び図７により後述するように、部品供給装置１６は、多数のフィーダ１８を備えている。それぞれのフィーダ１８は、該当の部品が等間隔で封入されたテープを繰り出し、ヘッドユニット１のノズルが吸着する部品を繰り出す。

左ステーション１２における部品搭載の生産と、右ステーション１４における部品搭載の生産とは、互いに独立して行なわれる。又、これらの左ステーション１２及び右ステーション１４において、２つのヘッドユニット１が部品を電子回路基板３に実装する際に、ヘッドユニット１間で干渉や衝突が生じないように、２つのヘッドユニット１は交互搭載を行なうようになっている。

これらのヘッドユニット１は、それぞれの図示されないＸ軸位置決め機構、Ｙ軸位置決め機構、θ軸位置決め機構を備え、これらの機構によって、図１における矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印θの方向の、動作及び位置決めが可能になっている。又、これらのヘッドユニット１は、それぞれ図示されないＺ軸位置決め機構を備えている。

次に、図２は、本実施形態の部品装着制御装置３０のハードウェア構成を示すブロック図である。

この図に示される部品装着制御装置３０は、電子部品装着装置１０に内蔵されるものであり、該電子部品装着装置１０の動作を制御するものである。この図に示されるように、部品装着制御装置３０は、種々のプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、実行するプログラムなどを記憶する主記憶部となるＲＡＭ（Random Access Memory）３２と、ハードディスク装置などによる大容量の外部記憶装置３３と、諸装置を接続するＩ／Ｏ（Input Output）装置３４と、ネットワークＩ／Ｆ（Inter Face）装置３６とを有している。又、バス３８により、これらはＣＰＵ３１からアクセス可能になっている。

上記のＩ／Ｏ装置３４には、部品装着制御装置３０が備える操作盤、画像表示装置、動作を制御するための入出力機器やモータなどが接続されている。又、ネットワークＩ／Ｆ装置３６は、他の機器に接続するためのものであり、例えば、部品搭載動作のプログラムの情報の受渡しが可能になっている。

本実施形態の記憶手段であるＲＡＭ３２や外部記憶装置３３は、ＣＰＵ３１で実行されるプログラムや、本実施形態においてアクセスされる諸ファイルやデータが保存され、電子的にアクセスができるようになっている。又、本実施形態に係る部品装着制御装置３０としての、動作や機能を実現するための制御を行うためのアプリケーション・プログラムや、ＯＳ（Operating System）などのプログラムは、外部記憶装置３３に格納されていて、実行時には、ＲＡＭ３２に読み出されてＣＰＵ３１によって実行される。

図３は、本実施形態の部品装着制御装置３０の制御構成を示すブロック図である。

図示されるように、部品装着制御装置３０は、左前ヘッド動作制御部４２及び左後ヘッド動作制御部４３を有する左ステーション制御部４１と、右前ヘッド動作制御部４６及び右後ヘッド動作制御部４７を有する右ステーション制御部４５とを備えている。これらの制御部は、図２に示したハードウェア構成によって実現されている。

本実施形態の左ステーション１２は、主として左ステーション制御部４１により制御され、該左ステーション１２が備える２つのヘッドユニット１は、それぞれ左前ヘッド動作制御部４２又は左後ヘッド動作制御部４３により制御される。ここで、これらヘッドユニット１間で干渉や衝突が生じないようにするため、左前ヘッド動作制御部４２及び左後ヘッド動作制御部４３は互いに信号を受渡しし、これらヘッドユニット１が部品を交互に搭載するようにしている。該受渡しの際の信号には、この交互搭載の際のヘッドユニット１間の待ち合わせまでの、それぞれのヘッドユニット１の動作時間の予測結果が含まれる。

同様に、右ステーション１４は、主として右ステーション制御部４５により制御され、該右ステーション１４の２つのヘッドユニット１は、それぞれ右前ヘッド動作制御部４６又は右後ヘッド動作制御部４７により制御される。又、これらヘッドユニット１間で干渉や衝突が生じないようにするため、右前ヘッド動作制御部４６及び右後ヘッド動作制御部４７は互いに信号を受渡しし、これらヘッドユニット１が部品を交互に搭載するようにしている。該受渡しの際の信号には、この交互搭載の際のヘッドユニット１間の待ち合わせまでの、それぞれのヘッドユニット１の動作時間の予測結果が含まれる。

更に、左ステーション１２において電子回路基板３を生産する際、本発明を適用して、右ステーション１４の生産遅れを把握するための信号を、左ステーション制御部４１は、右ステーション制御部４５から入力している。

続いて、図４は、本実施形態における、ステーション内の２つのヘッドユニット１の搭載動作の交互動作を示すタイムチャートである。図５は、該交互動作において動作の待ち合わせのために待ち時間が発生した場合を示すタイムチャートである。

本実施形態において、ステーション内の２つのヘッドユニット１は、１つの電子回路基板３に対して部品を搭載することになり、相互に干渉や衝突が生じないように、図４に示すように、交互動作で部品を電子回路基板３に搭載する。ここで、これら図４及び図５において、２つのヘッドユニット１は、上側に図示されるものを上ヘッドユニット１とし、下側に図示されるものを下ヘッドユニット１とする。又、タイムチャート中のＨ状態は、部品搭載動作中を示す。

ここで、部品供給装置１６の部品を吸着する位置まで、ヘッドユニット１が移動する距離は様々であり、移動距離が短いと移動時間が短くなる。又、電子回路基板３上の部品を搭載する位置まで、ヘッドユニット１が移動する距離は様々であり、例えば図５の下ヘッドユニット１のように、移動距離が短くて移動時間が短いと、図中において符号Ｔで示すような、動作の待ち合わせのために待ち時間が発生する。

図６は、本実施形態の部品供給装置１６における部品吸着位置１９付近の拡大図である。図７は、該部品吸着位置１９において複数のノズルによる同時吸着の一例を示す拡大図である。

これらの図はいずれも、図１における、II部の拡大図となっている。又、これらの図において、符号５の破線丸印は、部品を吸着するノズルの先端（以下ノズル先端５と呼ぶ）である。ノズルで部品を吸着する場合、ノズル先端５は、通常、図６に示すように、部品吸着位置１９の中央に位置決めされる。

しかしながら、複数のノズルによって、隣接する部品吸着位置１９の部品を同時に吸着する際、これらノズル間の間隔が、部品吸着位置１９の間隔と一致しないと、これらノズルのノズル先端５を同時に部品吸着位置１９の中央に位置決めすることができない。

例えば、図７において、同時に吸着する２つのノズル間の間隔が、部品吸着位置１９の間隔より若干狭いため、図中左端の部品吸着位置１９ではその中央よりやや右側に、図中中央の部品吸着位置１９ではその中央よりやや左側に、ノズル先端５が位置決めされることになっている。

ノズル先端５が部品吸着位置１９の中心よりずれても、許容範囲であれば、その位置で部品を同時吸着することで、タクトタイムを短縮することができる。しかしながら、許容範囲であっても、ヘッドユニット１間で痛み分けを行なうものである。つまり、許容範囲であっても、部品搭載の精度又信頼性の向上の面では、ノズル先端５は、部品吸着位置１９の中央に位置決めすることが好ましい。

例えば、同時吸着により、一方のヘッドユニット１において吸着処理を早く終了し、タクトタイムを短縮しても、交互搭載動作においては、別のヘッドユニット１において搭載動作が遅れると、該搭載動作が終了するまで動作待ちせざるおえなくなる。この場合、吸着処理のヘッドユニット１側には待ち時間が発生し、吸着処理のタクトタイムの、同時吸着による短縮は無駄になってしまう。

このため、本実施形態では、ヘッドユニット１の複数ノズルで同時吸着する際、上述のようにノズル先端５が部品吸着位置１９中央からずれることが予想され、且つ、部品装着している電子回路基板３の生産に待ち合わせの待ち時間が発生することが予想される場合、該待ち時間を活用し、この同時吸着を、個別の吸着（順次吸着）に置き換えるようにしている。

図８は、本実施形態における複数ヘッド装着動作処理を示すフローチャートである。

このフローチャートでは、左ステーション１２や右ステーション１４において行なわれる、複数のヘッドユニット１のそれぞれにおいて行なわれる部品装着動作が示される。この部品装着動作は、該当するヘッドユニット１に応じ、左前ヘッド動作制御部４２、左後ヘッド動作制御部４３、右前ヘッド動作制御部４６、又は右後ヘッド動作制御部４７において行なわれる。個々のヘッドユニット１では、ステップＳ１１０の吸着動作、及びステップＳ１３０の搭載動作を繰り返し、電子回路基板３に対して部品を搭載していく。

ステップＳ１１０において、まずステップＳ１１２では、他のヘッドユニット１の搭載動作に要する動作時間を取得する。本実施形態では、左前ヘッド動作制御部４２であれば左後ヘッド動作制御部４３から、逆に左後ヘッド動作制御部４３であれば左前ヘッド動作制御部４２から、又、右前ヘッド動作制御部４６であれば右後ヘッド動作制御部４７から、逆に右後ヘッド動作制御部４７であれば右前ヘッド動作制御部４６から、このような動作時間を取得する。

次に、ステップＳ１１４では、自らのヘッドユニット１の吸着動作に要する動作時間を算出する。又、該動作時間に比べ、ステップＳ１１２で取得した動作時間の方が長い場合、自らのヘッドユニット１による生産に待ち時間が生じると予測されるので、ステップＳ１１８において、該待ち時間を用いて、吸着動作の精度や信頼性が向上するように、吸着動作を変更する。

あるいは、ステップＳ１１４で算出した動作時間に比べ、ステップＳ１１２で取得した動作時間の方が長くない場合、ステップＳ１１４からステップＳ１１６に進み、自らのヘッドユニット１による生産に待ち時間の発生は予測されないので、ステップＳ１１６において、通常の吸着動作を行なう。

ステップＳ１１０に続いて、ステップＳ１３０おいて、まずステップＳ１３２では、他のヘッドユニット１の吸着動作に要する動作時間を取得する。本実施形態では、左前ヘッド動作制御部４２であれば左後ヘッド動作制御部４３から、逆に左後ヘッド動作制御部４３であれば左前ヘッド動作制御部４２から、又、右前ヘッド動作制御部４６であれば右後ヘッド動作制御部４７から、逆に右後ヘッド動作制御部４７であれば右前ヘッド動作制御部４６から、このような動作時間を取得する。

次に、ステップＳ１３４では、自らのヘッドユニット１の搭載動作に要する動作時間を算出する。又、該動作時間に比べ、ステップＳ１３２で取得した動作時間の方が長い場合、自らのヘッドユニット１による生産に待ち時間が生じると予測されるので、ステップＳ１３８において、該待ち時間を用いて、搭載動作の精度や信頼性が向上するように、搭載動作を変更する。

あるいは、ステップＳ１３４で算出した動作時間に比べ、ステップＳ１３２で取得した動作時間の方が長くない場合、ステップＳ１３４からステップＳ１３６に進み、自らのヘッドユニット１による生産に待ち時間の発生は予測されないので、ステップＳ１３６において、通常の搭載動作を行なう。

又、これらステップＳ１３６又はステップＳ１３８の後は、再びステップＳ１１２に分岐する。

以上に説明したように、本実施形態では、左ステーション１２では左前ヘッドユニット１で部品を吸着している間に、左後ヘッドユニット１が搭載を行い、左前ヘッドユニット１が搭載をしている間に、左後ヘッドユニット１が吸着を行うといった、ヘッドユニット１間の交互搭載動作を行う。

吸着動作は、部品供給装置１６に用意された該当のフィーダ１８の部品吸着位置１９において、複数ノズルによる同時吸着が可能であるが、これに対して、搭載動作は、電子回路基板３において順次搭載しかできない。このため、搭載動作より、吸着動作の方が早く完了することが多く、吸着済みのヘッドは反対側ヘッドの搭載動作が完了するまで、待ちが発生することになる。

このため、本実施形態では、吸着動作時、反対側ヘッドの動作時間を算出し、自分のヘッドの動作時間より多い場合は、無理して同時吸着を行わず、安定して部品を吸着できるように、部品の中心を吸着する順次吸着に切り替えるようにしている。

又、吸着するヘッドユニット１において、更に上記の待ち時間の余裕がある場合は、この待ち時間の範囲で、吸着後の、Ｚ軸上昇速度を落としたり、その他軸移動の速度を落としたりすることも可能である。

又、逆にノック回数が多く、フィーダ送りに時間の掛かる、大型部品を１本のフィーダから順次吸着を行う場合などは、搭載動作より吸着動作の方が、動作時間がかかることになる。このような場合は、搭載動作を行なうヘッドユニット１側において、搭載時のＸＹ軸ダンピング停止時間を長くしたり、搭載下降の減速度を低くしたりすることで、搭載精度を向上させることも可能である。

又、搭載精度を向上させる際には、動作が速く待ち時間が発生するヘッドユニット１側で、動作が遅い方のヘッドユニット１の動作状況に応じて、最高速、加速度、減速度などの速度プロファイルを変更することも可能である。複数のヘッドユニット１を備えたステーションでは、あるヘッドユニット１をマスタとすれば他はスレーブとなり、複数のステーションでは、あるステーションをマスタとすれば他はスレーブとなり、可変マスタ・スレーブ方式として、このような速度プロファイルの変更を行なうことができる。

なお、図９は、本実施形態の複数ヘッド装着動作処理に対する比較例を示すフローチャートである。

この図９では、前述の図８に示した複数ヘッド装着動作処理に対する比較例が示される。この比較例では、ステップＳ１６０が吸着動作であり、ステップＳ１７０が搭載動作である。該ステップＳ１６０においてステップＳ１１６で通常の吸着動作を行なった後、ステップＳ１７０において、ステップＳ１７２で他のヘッドユニット１との待ち合わせの判定を行なう。

該ステップＳ１７２では、他のヘッドユニット１の搭載動作が完了していないと判定された場合、ステップＳ１７４で待ち時間の待機となる。あるいは、該ステップＳ１７２において、他のヘッドユニット１の搭載動作が完了したと判定された場合、ステップＳ１７６では通常の搭載動作を行ない、この後は再びステップＳ１１６に分岐する。

この比較例では、ステップＳ１７４において、待機の待ち時間が生じ、この待ち時間は活用されることはない。

次に、図１０は、本実施形態における左ステーション装着動作処理を示すフローチャートである。

図１０の左ステーション装着動作処理は、本実施形態の左ステーション１２において、左ステーション制御部４１の制御により行なわれるものであり、後工程の生産の進捗により左ステーション１２の生産に待ち時間が発生する場合は、該待ち時間を活用し、吸着や搭載の動作の精度や信頼性が向上するように、その吸着や搭載の動作を変更する。

図１０において、ステップＳ２１０で、ジョイント・バッファ位置２３に電子回路基板３が既に在ると判定されるか、あるいは、ステップＳ２１２で、右ステーション１４の生産に遅れがあると判定される場合、上記のような待ち時間が発生すると予測されるため、ステップＳ２１８に進み、該待ち時間を活用し、吸着や搭載の動作の精度や信頼性が向上するように、その吸着や搭載の動作を変更する。

あるいは、ステップＳ２１０で、ジョイント・バッファ位置２３に電子回路基板３がないと判定され、且つ、ステップＳ２１２で、右ステーション１４の生産に遅れがないと判定される場合、上記のような待ち時間が発生しないと予測し、ステップＳ２１６に進み、通常の装着サイクル動作を行なう。

これらステップＳ２１６又はステップＳ２１８の後には、再びステップＳ２１０から、新たに左ステーション装着位置２２へ搬入する別の電子回路基板３の生産を行なう。

次に、図１１は、以上に説明した図１０の左ステーション装着動作処理に対する比較例を示すフローチャートである。

図１０の本実施形態の左ステーション装着動作処理に対して、図１１の比較例では、ステップＳ２１６により、ジョイント・バッファ位置２３や後工程に拘わりなく、通常の装着サイクル動作を行なう。又、このステップＳ２１６の後には、再びステップＳ２１６により、新たに左ステーション装着位置２２へ搬入する別の電子回路基板３の生産を行なう。

続いて、図１２は、本実施形態における右ステーション装着動作処理を示すフローチャートである。

図１２の右ステーション装着動作処理は、本実施形態の右ステーション１４において、右ステーション制御部４５の制御により行なわれるものであり、後工程の生産の進捗により右ステーション１４の生産に待ち時間が発生する場合は、該待ち時間を活用し、吸着や搭載の動作の精度や信頼性が向上するように、その吸着や搭載の動作を変更する。

図１２において、ステップＳ２５２で、アウト・バッファ位置２５に電子回路基板３が既に在ると判定される場合、上記のような待ち時間が発生すると予測されるため、ステップＳ２５８に進み、該待ち時間を活用し、吸着や搭載の動作の精度や信頼性が向上するように、その吸着や搭載の動作を変更する。

あるいは、ステップＳ２５２で、アウト・バッファ位置２５に電子回路基板３がないと判定される場合、上記のような待ち時間が発生しないと予測し、ステップＳ２５６に進み、通常の装着サイクル動作を行なう。

これらステップＳ２５６又はステップＳ２５８の後には、再びステップＳ２５２から、新たに右ステーション装着位置２４へ搬入する別の電子回路基板３の生産を行なう。

続いて、図１３は、以上に説明した図１２の本実施形態の右ステーション装着動作処理に対する比較例を示すフローチャートである。

以上のような図１２の右ステーション装着動作処理に対して、図１３の比較例では、ステップＳ２６４により、アウト・バッファ位置２５に拘わりなく、通常の装着サイクル動作を行なう。又、このステップＳ２６４の後には、再びステップＳ２５６により、新たに右ステーション装着位置２４へ搬入する別の電子回路基板３の生産を行なう。

以上に説明したように、複数のステーションを備えた本実施形態においては、左ステーション１２で実装基板の生産が完了し、右ステーション１４でまだ生産中の場合は、ジョイント・バッファ位置２３に電子回路基板３を搬出し、この後、左ステーション１２は次の電子回路基板３の生産を開始する。

しかしながら、左ステーション１２が、新たな電子回路基板３を次々と生産しても、右ステーション１４の生産が遅れて終了せず、又ジョイント・バッファ位置２３にも既に電子回路基板３が存在すると、左ステーション１２は、生産終了した電子回路基板３を搬出できなくなる。この場合、左ステーション１２は、次の電子回路基板３の生産ができなくなり、次にジョイント・バッファ位置２３が空いて、ここに電子回路基板３を搬出し、且つ新たな電子回路基板３をイン・バッファ位置２１から搬入できるまで、生産の待ち時間が発生することになる。

このように待ち時間が発生する場合にも、本実施形態では、該待ち時間を有効活用して、電子回路基板３に搭載する部品の、吸着動作又は搭載動作の精度や信頼性を向上することで、歩留まりの向上や生産性の向上を図ることができる。

なお、ステーション間での生産時間の格差が大になると、本発明を適用した対応より、その原因に対して対処すべき問題となる。このため、左ステーション１２は、定期的に右ステーション１４の稼動動作を監視し、本発明を適用した待ち時間活用をしながらも、該待ち時間が所定値以上の場合には、オペレータに通知し、注意を促すようにしている。該通知により、オペレータは、部品搭載の動作の不備を点検したり、場合によっては、部品搭載プログラムを見直したりすることになる。

なお、オペレータは、電子部品装着装置１０の実機のみではなく、他のコンピュータ装置で動作する搭載シミュレーションにおいて、同様の処理が可能であり、事前に、各ステーションの動作時間や、ステーション間の動作時間のバランス、各ヘッドユニット１の動作時間や、ヘッドユニット１間の動作時間のバランスを確認するなど、電子部品装着装置１０の動作を確認することが可能である。

本発明が適用された実施形態の電子部品装着装置を上方から見た平面図上記実施形態の部品装着制御装置のハードウェア構成を示すブロック図前記実施形態の部品装着制御装置の制御構成を示すブロック図前記実施形態における、ステーション内の２つのヘッドユニットの搭載動作の交互動作を示すタイムチャート上記該交互動作において動作の待ち合わせのために待ち時間が発生した場合を示すタイムチャート図１における部品供給装置のII部拡大図上記図７において複数のノズルによる同時吸着の一例を示す拡大図前記実施形態における複数ヘッド装着動作処理を示すフローチャート上記複数ヘッド装着動作処理に対する比較例を示すフローチャート前記実施形態における左ステーション装着動作処理を示すフローチャート上記左ステーション装着動作処理に対する比較例を示すフローチャート前記実施形態における右ステーション装着動作処理を示すフローチャート上記右ステーション装着動作処理に対する比較例を示すフローチャート

符号の説明

１…ヘッドユニット
３…電子回路基板
５…ノズル先端
１０…電子部品装着装置
１２…左ステーション
１４…右ステーション
１６…部品供給装置
１８…フィーダ
１９…部品吸着位置
２１…イン・バッファ位置
２２…左ステーション装着位置
２３…ジョイント・バッファ位置
２４…右ステーション装着位置
２５…アウト・バッファ位置
３０…部品装着制御装置
３１…ＣＰＵ
３２…ＲＡＭ
３３…外部記憶装置
３４…Ｉ／Ｏ装置
３６…ネットワークＩ／Ｆ装置
３８…バス
４１…左ステーション制御部
４２…左前ヘッド動作制御部
４３…左後ヘッド動作制御部
４５…右ステーション制御部
４６…右前ヘッド動作制御部
４７…右後ヘッド動作制御部

Claims

複数のヘッドユニットを備え、個々のヘッドユニットに設けられるノズルで部品を吸着し、電子回路基板に順次実装していく電子部品装着装置において、
複数のヘッドユニットの動作間で待合せが発生する場合、動作が早く終了して、待ち時間が発生する、又は発生すると予測される方のヘッドユニットの動作の少なくとも一部の、最高速、加速度、減速度の速度プロファイルの少なくとも１つの変更、又は、部品の同時吸着から順次吸着への切り替えを行って、吸着又は搭載の精度又は信頼性を向上する制御部を備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
それぞれのステーションがヘッドユニットを備え、又、これらステーションが独立して、電子回路基板を搬入し、ヘッドユニットに設けられるノズルで部品を順次吸着し、実装していくと共に、１つのステーションから搬出された電子回路基板が、別のステーションに搬入されるように、これらステーションが直列に配置された電子部品装着装置において、
後工程側のステーションにおける生産が遅れることで、生産された電子回路基板の搬出が滞る、前工程のステーションの生産に待ち時間が発生、又は発生すると予測される場合、前工程のステーションにおける電子回路基板の生産に含まれる動作の少なくとも一部の、最高速、加速度、減速度の速度プロファイルの少なくとも１つの変更、又は、部品の同時吸着から順次吸着への切り替えを行って、吸着又は搭載の精度又は信頼性を向上する制御部を備えたことを特徴とする電子部品装着装置。