JP5473465B2 - Electronic component mounting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、複数の搬送レーンを有する実装装置において、装着される電子部品を搬送レーンで供給する電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that supplies electronic components to be mounted in a transport lane in a mounting apparatus having a plurality of transport lanes.
従来の電子部品実装装置への部品供給は、テープフィーダや部品トレイを配置した部品供給装置に、装着する基板に必要な電子部品を予め蓄えておくことで行われている。そして、市場ニーズの多様化に伴って、基板が同じでも装着される部品が夫々異なる多品種少量生産が要求され、これに対応するためコンピュータを用いて生産設備の自動段取り替えを行うFMS(フレキシブル・マニファクチャリング・システム)化が進められている。 Component supply to a conventional electronic component mounting apparatus is performed by storing electronic components necessary for a substrate to be mounted in advance in a component supply apparatus in which a tape feeder and a component tray are arranged. With the diversification of market needs, there is a need for high-mix low-volume production with different parts to be mounted even if the boards are the same.・ Manufacturing system is being developed.
しかし、基板の自動アセンブリ工程において、生産対象となる基板(基板組立品)の品種切替えの段取り替え作業は、図11に示すように、例えば直列された3台の電子部品実装機100において、それまで作成されていたA基板の組立品をB基板の組立品に切り替えるには電子部品実装機(図12においては中央の実装機)の基板搬送レーン102を止め、生産を中断した上で、部品供給装置104の部品の種類を変更する等を作業者が人の手によって行っていた。そして、多品種少量生産が要求されるに伴って品種切替え回数が増え、段取り替え作業を行うたびに生産中断、人の介在といったロスが生じるという問題があった。
However, in the automatic board assembly process, the changeover operation for changing the type of board (board assembly) to be produced is performed by, for example, three serial electronic
そのため、電子部品実装機において自動段取り替えが検討され、このような自動段取り替えを行う態様としての特許文献1によると、基板の生産枚数や組み立てる部品の生産計画もしくはバーコードなどのデータをあらかじめ上位コンピュータより取り入れ、任意の段取り替えトリガー(生産枚数やバーコード)によって生産計画が終了したことを判断し、各種データの切り替え、搬送レール幅の調整などの段取り替え作業を電子部品実装機自身がおこなうこととした。
Therefore, automatic setup change is considered in the electronic component mounting machine, and according to
この特許文献1では、電子部品実装機に生産計画やデータを持たせ、電子部品実装機自身が段取り替えを行うようにしたので、上位コンピュータの負荷が少なくなり、上位コンピュータと電子部品実装機との間の信号授受の減少、段取り替え時間の短縮等が図れるものである。
In
しかし、特許文献1では、任意の段取り替えトリガー(生産枚数やバーコード)によって生産計画の完了を判断することにより、次の生産の段取り替え作業をおこなうものである。そのため、生産計画の完了後に次の生産計画に必要な電子部品等をそろえるための時間が必要であり、基板の生産が停止されるおそれがある。
However, in
また、1つの基板には複数種類の電子部品が装着され、複数の装着工程によって装着が完成される。この点においても特許文献1では、装着工程毎に段階的に部品の種類を切り替えるものではないため、前の種類の基板組立品について最後の装着工程が終了するまで、次の種類の基板組立品の生産を停止する必要がある。
In addition, a plurality of types of electronic components are mounted on one substrate, and mounting is completed by a plurality of mounting processes. In this respect as well, in
また、基板の生産において基板の種類は同じでも、装着される電子部品の種類だけを変更することで、基板組立品の種類を切り替える場合が多く、このような場合がまったく考慮されていない。 In addition, in the production of substrates, even if the types of substrates are the same, there are many cases where the types of substrate assemblies are switched by changing only the types of electronic components to be mounted, and such cases are not considered at all.
また、基板に装着される電子部品には、複数の基板に共通して使用される共通部品と特定の基板にのみ使用される専用部品とがあり、多くの段取り替えにおいて、すべての電子部品を組み替える必要はなく、専用部品のみ段取り替えすることがより効率的である。 In addition, electronic components mounted on a board include common parts that are commonly used for multiple boards and dedicated parts that are used only for specific boards. There is no need to rearrange, and it is more efficient to change only the dedicated parts.
また、実装ラインにおいて、複数列の基板搬送レーンを備えることにより、基板の供給と電子部品の供給とを円滑に行い実装作業を待ち時間なく効率よく行うものがあるが、特許文献1には、このような複数列の基板搬送レーンを備えている場合の特有の部品供給方法については、なんら記載されていない。 In addition, in the mounting line, there is one that smoothly performs substrate supply and electronic component supply by providing a plurality of rows of substrate transport lanes, and performs mounting work efficiently without waiting time. No particular component supply method is provided when such a plurality of rows of substrate transport lanes are provided.
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複数列の搬送レーンを有する実装ラインにおいて、基板組立品の種類に適合する種類の電子部品を効率的に供給して装着する装置であって、特に基板組立品の品種切替えの段取り替え作業を、時間ロスなく効率よく行う電子部品実装装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is an apparatus for efficiently supplying and mounting electronic components of a type suitable for the type of board assembly in a mounting line having a plurality of rows of transfer lanes. In particular, it is an object of the present invention to provide an electronic component mounting apparatus that can efficiently perform a setup change operation for changing the type of substrate assembly without time loss.
上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、基板を搬送して装着位置に搬入出する基板搬送装置と、部品を採取して前記装着位置に搬入された基板に装着し基板組立品を作成する部品移載装置を備えた電子部品実装装置において、前記基板組立品の種類に適合した種類の部品を収容した部品キャリヤを搬送して前記装着位置と対応する採取位置に搬入出するキャリヤ搬送装置と、前記部品キャリヤに設けられ該部品キャリヤに収容された部品が前記基板に装着されて作成される前記基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材、および前記キャリヤ搬送装置に投入される前記部品キャリヤの前記識別部材に記憶された情報を読み取る読取装置を有し、前記基板組立品の種類を識別する識別装置と、前記部品を前記部品キャリヤから採取して前記装着位置に搬入された前記基板に装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記部品移載装置を作動させる制御装置と、を備えたことである。
In order to solve the above-described problem, the structural feature of the invention according to
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、基板を搬送して複数の装着位置に搬入出する基板搬送装置と、前記基板搬送装置に沿って配置され部品を採取して前記装着位置に搬入された基板に順次装着し基板組立品を作成する複数の部品移載装置を備えた電子部品実装装置において、前記基板搬送装置と平行に配置され前記基板組立品の種類に適合した種類の部品を収容した部品キャリヤを搬送して前記装着位置と対応する採取位置に搬入出するキャリヤ搬送装置と、前記部品キャリヤに設けられ該部品キャリヤに収容された部品が前記基板に装着されて作成される前記基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材、および前記キャリヤ搬送装置に投入される前記部品キャリヤの前記識別部材に記憶された情報を読み取る読取装置を有し、前記基板組立品の種類を識別する識別装置と、投入された前記部品キャリヤを前記採取位置に搬入するように前記キャリヤ搬送装置を作動させ、前記採取位置に搬入された前記部品キャリヤから前記部品を採取して前記装着位置に搬入された前記基板に装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記部品移載装置を作動させる制御装置と、を備えたことである。
The structural feature of the invention according to
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項2において、前記キャリヤ搬送装置には、前記採取位置が前記各装着位置と並列して設けられ、前記制御装置は、前記基板と前記部品キャリヤとが前記各装着位置および前記各装着位置と並列する前記採取位置に同期して搬入出されるように、前記基板搬送装置および前記キャリヤ搬送装置を同期作動させ、前記各採取位置に搬入された前記部品キャリヤから前記部品を採取して前記並列する各装着位置に搬入された前記基板に順次装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記各部品移載装置を作動させる制御装置と、を備えたことである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the sampling position is provided in parallel with each of the mounting positions in the carrier transfer device, and the control device includes the substrate and the component. The substrate transfer device and the carrier transfer device are operated synchronously so that the carrier is carried in / out in synchronization with each of the mounting positions and the sampling position in parallel with each of the mounting positions, and is loaded into each of the sampling positions. Each component transfer device is configured to collect the components from the component carrier, and sequentially mount the components on the substrates carried into the parallel mounting positions to identify the types of substrate assemblies identified by the identification device. And a control device to be operated.
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜3のいずれか1項において、前記基板に装着される複数種類の部品を供給する部品供給装置が前記部品移載装置に対して基台に設けられ、前記制御装置は、前記識別装置によって識別された基板組立品の種類に適合した種類の部品を前記部品供給装置から採取して前記装着位置に搬入された基板に装着するように前記部品移載装置を作動させることである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a component supply device that supplies a plurality of types of components to be mounted on the substrate is connected to the component transfer device. The control device is provided on a base so that a component of a type suitable for the type of the board assembly identified by the identification device is collected from the component supply device and mounted on the substrate carried into the mounting position. And operating the component transfer device.
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜4のいずれか1項において、前記識別部材には、前記キャリヤに収容された前記部品の種類と、各種類の部品が収容された前記キャリヤの位置とを対応付ける情報が記憶されていることである。
The structural feature of the invention according to
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜5のいずれか1項において、前記基板組立品の種類に適合する種類の部品を前記部品キャリヤに充填するキャリヤ充填装置と、前記部品が充填された部品キャリヤをキャリヤ充填装置から前記キャリヤ搬送装置に投入する部品キャリヤ投入装置を設け、前記制御装置は、生産計画に従って前記基板組立品の種類に適合する種類の部品を前記部品キャリヤに充填するように前記キャリヤ充填装置を作動させることである。
A structural feature of the invention according to
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜6のいずれか1項において、前記キャリヤ搬送装置は、前記基板を搬送可能に構成されていることである。
A structural feature of the invention according to
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜6のいずれか1項において、前記部品キャリヤはトレイであり、前記キャリヤ搬送装置は、前記トレイを専用に搬送するトレイ搬送装置であることである。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the component carrier is a tray, and the carrier transport device is a tray transport device that transports the tray exclusively. That is.
請求項1に係る発明によると、キャリヤ搬送装置によって、基板組立品の種類に適合した部品が収容された部品キャリヤがキャリヤ搬送装置に投入されて採取位置に搬入され、キャリヤ搬送装置に投入された部品キャリヤに収容された部品が装着されて作成される基板組立品の種類が識別装置によって識別され、識別された情報に基づいて識別された種類の基板組立品を作成するよう制御装置が部品移載装置を作動させる。 According to the first aspect of the present invention, a component carrier containing components suitable for the type of board assembly is put into the carrier carrying device, carried into the sampling position, and put into the carrier carrying device by the carrier carrying device. The type of the board assembly to be created by mounting the components contained in the component carrier is identified by the identification device, and the control unit transfers the component so as to create the identified type of board assembly based on the identified information. Activate the loading device.
そのため、新たな種類の基板組立品を作成するときにおいても、採取位置に搬入される部品キャリヤに基づいて基板組立品の種類が識別され、基板組み立てに必要な種類の部品がそろった状態で、基板を組み立てる作業を迅速かつ確実に行うことができる。特に、同じ種類の基板を使用して部品だけを別の種類に切り替えて異なる種類の基板組立品を作る場合には、その種類の基板組立品の生産プログラム等へ変更するだけでよいので、生産停止などの段取り替えのためのロス時間を生じることなく、高い効率で装着作業を進めることが可能であり、生産コストの低減を図ることができる。
また、基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材の情報を読取装置で読み取り、この情報に基づいて制御装置は、部品移載装置を作動させる。そして、基板組立品の種類が変更される場合には、変更された基板組立品の種類の情報が部品キャリヤの識別部材から読取装置で読み取られ、識別された種類の基板組立品を作成するよう制御装置の生産プログラム等が切り替えられて部品移載装置を作動させる。この生産プログラムの切替によって、種類が変更された部品が部品移載装置により基板に装着され、種類が変更された基板組立品が作成される。このように、搬入されてきた部品キャリヤに設けられた識別部材をトリガーとして、基板組立品の種類の変更が行われるので、識別された種類の基板組立品の作成に必要な部品が常にそろった状態であり、電子部品実装装置において自動的にかつ迅速に基板組立品の種類を切り替えることができる。
Therefore, even when creating a new type of board assembly, the type of board assembly is identified based on the component carrier carried into the sampling position, and the types of parts necessary for board assembly are available. The operation of assembling the substrate can be performed quickly and reliably. In particular, if you use the same type of board and switch only parts to another type to create a different type of board assembly, you only need to change to the production program for that type of board assembly. It is possible to proceed with the mounting operation with high efficiency without causing a loss time for setup change such as stop, and it is possible to reduce the production cost.
Further, the information on the identification member in which the information indicating the type of the board assembly is stored is read by the reading device, and the control device operates the component transfer device based on this information. Then, when the type of the board assembly is changed, the information on the changed type of the board assembly is read from the identification member of the component carrier by the reading device so as to create the identified type of board assembly. The production program of the control device is switched to activate the component transfer device. By switching the production program, the part whose type has been changed is mounted on the board by the component transfer device, and the board assembly whose type has been changed is created. As described above, since the type of the board assembly is changed using the identification member provided on the carried component carrier as a trigger, the parts necessary for creating the identified type of board assembly are always available. In this state, the type of board assembly can be automatically and quickly switched in the electronic component mounting apparatus.
請求項2に係る発明によると、複数の装着位置と複数の部品移載装置とを備えた実装装置においても、キャリヤ搬送装置によって各採取位置に搬入される部品キャリヤに収容された部品が装着されて作成される基板組立品の種類が、識別装置により識別され、識別された種類の基板組立品を作成するよう制御装置によって部品移載装置を作動させる。そのため、それまで作成していた種類の基板組立品から異なる種類の基板組立品を作成する切替えのときにおいて、複数のいずれの装着位置においても変更される種類の基板組立品の作成に必要な種類の部品がそろった状態で基板組立品を作成する作業を迅速かつ確実に行うことができる。そのため、生産ストップなどのタイムロスなく、作成する基板組立品の種類を各装着位置で段階的にスムーズに切り替えて装着させることができる。
また、基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材の情報を読取装置で読み取り、この情報に基づいて制御装置は、部品移載装置を作動させる。そして、基板組立品の種類が変更される場合には、変更された基板組立品の種類の情報が部品キャリヤの識別部材から読取装置で読み取られ、識別された種類の基板組立品を作成するよう制御装置の生産プログラム等が切り替えられて部品移載装置を作動させる。この生産プログラムの切替によって、種類が変更された部品が部品移載装置により基板に装着され、種類が変更された基板組立品が作成される。このように、搬入されてきた部品キャリヤに設けられた識別部材をトリガーとして、基板組立品の種類の変更が行われるので、識別された種類の基板組立品の作成に必要な部品が常にそろった状態であり、電子部品実装装置において自動的にかつ迅速に基板組立品の種類を切り替えることができる。
According to the second aspect of the present invention, even in a mounting apparatus having a plurality of mounting positions and a plurality of component transfer devices, the components housed in the component carrier carried into each sampling position are mounted by the carrier transport device. The type of the board assembly to be created is identified by the identification device, and the component transfer device is operated by the control unit so as to create the identified type of board assembly. Therefore, when switching to create a different type of board assembly from the type of board assembly that has been created so far, it is necessary to create a type of board assembly that can be changed at any of multiple mounting positions. It is possible to quickly and reliably perform the process of creating a board assembly in a state where all the parts are present. Therefore, it is possible to smoothly switch the types of board assemblies to be created step by step at each mounting position without time loss such as production stop.
Further, the information on the identification member in which the information indicating the type of the board assembly is stored is read by the reading device, and the control device operates the component transfer device based on this information. Then, when the type of the board assembly is changed, the information on the changed type of the board assembly is read from the identification member of the component carrier by the reading device so as to create the identified type of board assembly. The production program of the control device is switched to activate the component transfer device. By switching the production program, the part whose type has been changed is mounted on the board by the component transfer device, and the board assembly whose type has been changed is created. As described above, since the type of the board assembly is changed using the identification member provided on the carried component carrier as a trigger, the parts necessary for creating the identified type of board assembly are always available. In this state, the type of board assembly can be automatically and quickly switched in the electronic component mounting apparatus.
請求項3に係る発明によると、基板が装着位置に搬入されるのに同期して部品キャリヤが各採取位置に搬入され、各採取位置に搬入される部品キャリヤに収容された部品が装着されて作成される基板組立品の種類が識別装置によって識別され、識別された種類の基板組立品を作成するよう制御装置によって各部品移載装置を作動させる。そのため、それまで作成されていた種類の基板組立品から異なる種類の基板組立品に切り替えて作成する場合にも、切り替えられる異なる種類の基板とその異なる種類の基板組立品に使用される異なる種類の部品とがそろえられた状態で同期して装着位置と採取位置とに夫々搬送される。このように、基板組立品に使用する基板と部品とが常にそろった状態で基板組立品を作成する作業を迅速かつ確実に行うことができ、生産ストップなどのタイムロスなく別の種類の基板組立品の作成を開始することができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によると、複数種類の部品を供給する部品供給装置が前記部品移載装置に対して基台に設けられ、識別装置によって識別された種類の基板組立品に適合した種類の部品が、部品供給装置から採取されて装着位置に搬入された基板に装着される。このため、装着に使用される部品の種類が多いときにも部品供給装置から効率的に部品供給を行うことができる。特に複数の種類の基板に共通して装着される共通部品を部品供給装置から供給し、各種類の基板組立品にのみに使用される専用部品を部品キャリヤで搬送することで、各種基板組立品用の基板に必要な部品を効率的に装着させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, a component supply device that supplies a plurality of types of components is provided on a base with respect to the component transfer device, and is of a type suitable for the type of board assembly identified by the identification device. The component is mounted on the substrate that is collected from the component supply apparatus and carried to the mounting position. For this reason, even when there are many types of components used for mounting, the components can be efficiently supplied from the component supply device. In particular, by supplying common parts that are commonly mounted on multiple types of boards from a component supply device, and transporting dedicated parts that are used only for each type of board assembly by a component carrier, various board assemblies Therefore, necessary components can be efficiently mounted on the circuit board.
請求項5に係る発明によると、識別部材には、部品キャリヤに収容された部品の種類と、各部品キャリヤにおいて各種類の部品が収容された位置とを対応付ける情報が記憶されている。これによって、部品キャリヤの各収容位置において、部品の収納の有無及び収容されている部品の種類を、容易に把握することができる。そのため、部品移載装置により装着すべき部品を確実に採取させて迅速に基板に装着させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the identification member stores information associating the types of the components accommodated in the component carrier with the positions where the components of each type are accommodated in each component carrier. Thereby, at each housing position of the component carrier, it is possible to easily grasp whether or not the component is stored and the type of the stored component. Therefore, the components to be mounted can be reliably collected by the component transfer apparatus and can be quickly mounted on the substrate.
請求項6に係る発明によると、キャリヤ充填装置によって、生産計画に従って基板組立品の種類に適合する種類の部品を部品キャリヤに充填し、部品が充填された部品キャリヤは部品キャリヤ投入装置によってキャリヤ搬送装置に投入される。そのため、基板組立品の種類に適合する部品を準備するための人の手を介在する機会を減少させ、自動的に迅速かつ確実に基板組立品の種類に適合する種類の部品を供給して、基板組立品の作成を行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the carrier filling device fills the component carrier with parts of a type suitable for the type of the board assembly according to the production plan, and the component carrier filled with the components is conveyed by the component carrier loading device. Inserted into the device. Therefore, the opportunity to intervene human hands to prepare parts that match the board assembly type is reduced, and the parts of the type that match the board assembly type are automatically and quickly supplied, A board assembly can be created.
請求項7に係る発明によると、部品キャリヤ搬送装置は、前記基板を搬送可能に構成されている。そのため、生産される基板組立品の種類又は量に応じて基板或いは部品キャリヤを搬送することで、柔軟かつ効率的な生産を行うことができる。 According to the seventh aspect of the invention, the component carrier transfer device is configured to be able to transfer the substrate. Therefore, flexible and efficient production can be performed by transporting the substrate or the component carrier according to the type or amount of the substrate assembly to be produced.
請求項8に係る発明によると、部品キャリヤ搬送装置は、部品トレイを専用に搬送するトレイ搬送装置である。そのため、部品トレイを搬送するという簡単な構造の搬送装置とすることができ、設備のコストダウンを図ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the component carrier conveying device is a tray conveying device that conveys the component tray exclusively. Therefore, it can be set as the conveyance apparatus of the simple structure of conveying a component tray, and the cost of an installation can be aimed at.
(第1実施形態)
本発明に係る電子部品実装装置の第1の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。電子部品実装装置2は、図1に示すように、直列に並べられた第1の電子部品実装機18、第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22を有し、各電子部品実装機18,20,22には部品トレイ搬送レーン(キャリヤ搬送装置)36及び基板搬送レーン(基板搬送装置)38が夫々設けられている。第1の電子部品実装機18の上流側であって、部品トレイ搬送レーン36に整列する側には部品トレイ充填装置(キャリヤ充填装置)8及び部品トレイ投入装置(キャリヤ投入装置)12が配設されている。また、第1の電子部品実装機18の上流側であって基板搬送レーン38に整列する側には、基板供給装置14と印刷機16とが配設されている。これらの部品トレイ充填装置8、部品トレイ投入装置12、基板供給装置14、印刷機16、各電子部品実装機18,20,22は、制御装置24により作動が制御されている。この制御装置24には、生産計画に基づく生産プログラムや生産情報が入力されている。生産プログラムとして、例えば各電子部品実装機18,20,22におけるNCプログラム(どの部品をどの位置にどの順番で装着するか)、部品トレイ充填装置8における配列プログラム(どの部品を部品トレイにどう配列するか)があり、生産情報として、部品ライブラリ(各部品の形状に関するデータ)及び基板データ(各基板の形状に関するデータ)等がある。
(First embodiment)
A first embodiment of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the electronic
基板供給装置14には実装前の基板Sが種類毎にまとめられて積み重ねられた状態でストックされ、基板供給装置14から必要な基板Sがスクリーン印刷を行う印刷機16に供給されるようになっている。
In the
部品トレイ充填装置8の上流側には、部品及び部品トレイ倉庫5が設けられている。部品及び部品トレイ倉庫5は上下2段に区分けされ、上段には電子部品Pを貯留する部品貯留部5a、下段には部品キャリヤとしての部品トレイ26を貯留する部品トレイ貯留部5bを有している。部品貯留部5aは同じ種類ごとに区分けされて部品Pが収納され、収納された電子部品Pを採取可能に取り出す図略のフィーダ装置を有している。部品トレイ貯留部5bは後述する部品トレイ26が収められる複数の収納棚(図略)を有し、各収納棚には部品トレイ26が収納されている。これらの複数の収納棚はユニット化されており、ユニット化された収納棚全体を昇降させる図略の昇降機構が設けられている。この昇降機構によって各収納棚の出口を後述する投入コンベヤ12の搬送面に整列させて部品トレイ26を搬出するよう構成されている。また、部品トレイ26は後述するようにトレイパレット34に固定されて収納されている。
On the upstream side of the component
部品トレイ充填装置8は、Y方向に延在するYビーム13が設けられ、Yビーム13は図略のX方向レールに載置されてX方向に移動可能になっている。Yビーム13にはスライダ部15がY方向に移動可能に設けられている。スライダ部15には部品吸着ヘッド9を備えている。部品トレイ充填装置8は、Yビーム13がX方向に移動することにより部品吸着ヘッド9がX方向に移動可能に構成されている。なお、この部品吸着ヘッド9は負圧エアにより部品Pを吸着保持する既存の技術である。Yビーム13のX方向への移動は、ボールねじ(図略)を介したX軸サーボモータ(図略)により駆動される。スライダ部15のY方向の移動は、ボールねじ(図略)を介したY軸サーボモータ(図略)により駆動される。これらのサーボモータは制御装置24によって制御される。部品トレイ充填装置8は、部品貯留部5aより電子部品Pをピックアップし、部品トレイ貯留部5bから供給された部品トレイ26にピックアップされた電子部品Pを収容する。
The component
部品トレイ充填装置8のYビーム13の下方には、部品トレイ投入装置(部品キャリヤ投入装置)としての投入コンベヤ12が設けられている。この投入コンベヤ12は搬送方向(X方向)に延在し、いずれも図略の一対のガイドフレームと該ガイドフレームに並行に延在するベルトコンベヤとを有している。
Below the Y beam 13 of the component
部品トレイ貯留部5bに収納された部品トレイ26は、後述するRFIDタグが貼付されるとともに投入コンベヤ12上に引き出され、その投入コンベヤ12上に定められた充填位置に位置決めされる。生産計画に基づき作成される基板組立品の種類に適合した種類の電子部品(部品)Pが順次フィーダ装置によってフィーダ装置の採取部に取り出される。採取部に取り出された部品Pは、部品トレイ充填装置8の部品吸着ヘッド9により吸着されて、部品トレイ26に収容される。その際に、部品トレイ充填装置8は、電子部品Pを部品トレイ26の決められた収容位置に収容する。部品トレイ26は、図3に示すように、升目状の複数のキャビティ28が設けられ、これらのキャビティ28が前述の決められた収容位置に相当し、その1つ1つには電子部品Pが収容されるようになっている。なお、本実施形態においては、部品を電子部品Pとしたが、これに限定されず、例えば電子部品Pを保護するシールド部品でもよい。
The
前述のように基板組立品の種類に適合した種類の電子部品Pの部品トレイ26への収容が終了すると、部品トレイ26に貼付された識別部材としてのRFIDタグ(Radio Frequency IDentification)30には、作成される基板組立品の種類、収容位置、部品種及び部品数等のデータが、投入コンベヤ12に設けられた第1のリードライトヘッド29により書き込まれる。このとき、各キャビティ28(部品キャリヤでの収容位置)とそのキャビティ28に収容された各種類の電子部品Pとは対応付されてRFIDタグ30に記録される。例えば図3において、各キャビティ28には、横列に(1)〜(9)の番号が付与され、縦列には(A)〜(E)の記号が付与されて収容位置がマトリックスとして規定されているとすると、部品P1は(A1)〜(A5)に収容されていることが記録される。同様に部品P2は(A6)〜(A9)に、部品P3は(B1)〜(B3)に収容されていることが記録される。
As described above, when the electronic component P of a type suitable for the type of the board assembly is accommodated in the
部品トレイ26は、図略のマグネットにより、図4に示すように、板状で基板Sと同様な寸法のトレイパレット34の上に固定される。トレイパレット34に固定された部品トレイ26は前記部品トレイ貯留部5bに収納される。
The
前記印刷機16は、図略のクランパにより基板Sを保持する位置決め部を備え、該位置決め部の上方にはスクリーンマスク(図略)が配設されている。各スクリーンマスクはホルダ(図略)にマスクプレートを装着して構成されている。スクリーンマスク上には夫々スキージユニット(図略)が水平方向往復自在に配設されている。基板Sが、前記スクリーンマスクの下面に当接した状態で、マスクプレート上にペースト状のクリーム半田を供給し、前記スキージユニットを構成するスキージをマスクプレート上で摺動させることにより、スクリーンマスクに設けられたパターン孔を介して基板Sにクリーム半田が印刷される。印刷機16では搬送された基板Sにクレーム半田が印刷されて次工程の第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38に搬出される。
The
電子部品実装装置2には、図1に示すように、上流側より第1の電子部品実装機18、第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22が直列的に並べられてユニットとして構成されている。第1の電子部品実装機18は、図2に示すように、部品トレイ26を搬送する部品トレイ搬送レーン36と、基板Sを搬入位置に搬入して所定の装着位置JPに位置決めする基板搬送レーン38と、基台39に対してX方向(搬送方向)及びY方向(X方向に直角な方向)に移動可能に支持された移動台40に設けられた部品実装ヘッド42を有する部品移載装置44と、該移動台40に設けられた基板認識用カメラ(CCDカメラ)46と、部品トレイ搬送レーン36、基板搬送レーン38、部品移載装置44及び基板認識用カメラ46等を制御する制御装置24とを備えている。
As shown in FIG. 1, in the electronic
部品トレイ搬送レーン36は、いずれも図略であるが、X方向(搬送方向)に延在するガイドレールに沿って並設されて部品トレイ26を位置決めされた採取位置PPまで搬入するコンベヤベルトと、搬入された部品トレイ26を支持する支持フレームとを備えている。部品トレイ搬送レーン36の入口には、前記第2のリードライトヘッド32が配設されている。RFIDタグ30は、この第2のリードライトヘッド32により読み取り及び書き込みが可能となっている。RFIDタグ30及び第2のリードライトヘッド32により識別装置が構成される。
The component
基板搬送レーン38は、いずれも図略であるが、X方向(搬送方向)に延在するガイドレールに沿って並設されて基板Sを位置決めされた位置まで搬入するコンベヤベルトと、搬入された基板Sを支持する支持フレームと、支持された基板Sを装着される装着位置JPまで上昇させる昇降装置と、装着位置JPにおいて基板Sをクランプするクランプ装置とを備えている。
The
部品トレイ搬送レーン36及び基板搬送レーン38の上方にはY方向に延在するY方向ビーム48が設けられ、Y方向ビーム48は図略のX方向レールに載置されてX方向に移動可能になっている。Y方向ビーム48には移動台40がY方向に移動可能に設けられている。移動台40には部品実装ヘッド42を備えた部品移載装置44と基板認識用カメラ46とが保持され、部品移載装置44と基板認識用カメラ46とはY方向ビーム48がX方向に移動することによりX方向に移動可能に構成されている。Y方向ビーム48のX方向への移動は、X方向リニアガイド(図略)と、ボールねじ(図略)を介したX軸サーボモータ(図略)とにより駆動される。移動台40のY方向の移動は、Y方向リニアガイド(図略)と、ボールねじ(図略)を介したY軸サーボモータ(図略)とにより駆動される。これらのサーボモータは前記制御装置24によって制御される。
A Y-
部品移載装置44は前記移動台40に取付けられる支持ベース(図略)と、支持ベースによりX方向及びY方向と直角なZ方向に昇降可能に案内支持されるとともにサーボモータ(図略)により昇降が駆動される部品実装ヘッド42と、この部品実装ヘッド42から下方へ突設された吸着ノズル(図略)とから構成されている。吸着ノズルは円筒状に形成され、下端において電子部品Pを吸着保持するようになっている。この部品移載装置44の採取及び装着の動作は制御装置24によって制御される。この部品移載装置44により部品トレイ26に収容された電子部品Pが基板Sに装着されるため取り出されたときには、取り出された電子部品Pの種類・数及び取り出された収容位置(キャビティ28)等が制御装置24のメモリに記録される。これによって、次工程で使用可能な電子部品Pの数・種類等が把握され、使用する電子部品Pが残っている場合には、次工程でも同じ部品トレイ26より電子部品Pが供給される。
The
第1の電子部品実装機18の片側(図2において下方側)には、基板搬送レーン38に並んで部品供給装置52が配置され、これらの部品供給装置52は、主に小型の電子部品で構成されるテープフィーダ供給部品を供給するもので、着脱可能な多数のカセット式フィーダ54が並設されて構成される。なお、本実施形態においては、この部品供給装置52からは、いくつかの種類の基板組立品に共通して使用される共通の電子部品Pが供給される。カセット式フィーダ54には電子部品Pが所定ピッチで封入された細長いテープが巻回された供給リール(図略)が保持されている。この供給リールより該テープが所定ピッチで引き出され、電子部品Pが封入状態を解除されて部品取出し部(図略)に順次送り込まれるようになっている。
On one side of the first electronic component mounting machine 18 (lower side in FIG. 2), a
基板搬送レーン38と部品供給装置52の間には、図略の部品認識用カメラが設けられ、この部品認識用カメラによって吸着ノズルに吸着された電子部品(テープフィーダ供給部品及び部品トレイ供給部品)Pが撮像されて、基板組立品の種類に適合する種類の電子部品Pであるか、吸着状態良いか、部品自体の不良箇所がないか等が判定される。
A component recognition camera (not shown) is provided between the
なお、第1の電子部品実装機18の下流側にある第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22の構成については、第2のリードライトヘッド32が設けられていない点において第1の電子部品実装機18と相違し、その他の構成は同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。
Note that the second read /
前記リフロー炉は、いずれも図略であるが、電子部品Pが装着された基板Sを保持して所定の搬送経路に沿って搬送する図略の基板搬送機構と、基板Sに加熱処理を行う複数の図略の加熱ユニットと、前記加熱ユニットにより加熱された基板Sを冷却する図略の冷却ユニットとを備えている。前記基板搬送機構は搬送方向に延在する1組の図略のガイドレールを備え、該ガイドレール内に設けられたベルト(図略)により基板Sを搬送する。前記基板搬送機構のベルトの上下には前記加熱ユニットを構成する複数の図略の吹出しノズルが各1列配設されている。加熱ユニットの下流側には上下に2個ずつの吹出し図略のノズルを有する図略の冷却ユニットが設けられている。これらの加熱ユニット及び冷却ユニットを通過する間に、電子部品Pが装着された基板Sは所定の温度プロファイルを形成しながら加熱され、前記基板搬送機構の出口側にある冷却ユニットで冷却される。冷却された基板Sは、前記基板収納装置に水平に対向して設けられた複数の各支持棚の中に重ねられた状態で収納される。なお、搬送されるのが空の部品トレイ26の場合には、リフロー炉を経ることなく、図略の部品トレイ収納装置に収納される。
Although the reflow furnace is not shown in the drawings, the substrate transfer mechanism (not shown) that holds the substrate S on which the electronic component P is mounted and transfers the substrate S along a predetermined transfer path, and heat-treats the substrate S. A plurality of unillustrated heating units and an unillustrated cooling unit for cooling the substrate S heated by the heating unit are provided. The substrate transport mechanism includes a set of guide rails (not shown) extending in the transport direction, and transports the substrate S by a belt (not shown) provided in the guide rails. A plurality of unillustrated blowing nozzles constituting the heating unit are arranged in one row above and below the belt of the substrate transport mechanism. On the downstream side of the heating unit, a cooling unit (not shown) having two nozzles (not shown) on the upper and lower sides is provided. While passing through the heating unit and the cooling unit, the substrate S on which the electronic component P is mounted is heated while forming a predetermined temperature profile, and is cooled by the cooling unit on the outlet side of the substrate transport mechanism. The cooled substrate S is stored in a state where it is stacked on a plurality of support shelves provided horizontally facing the substrate storage device. When the
上記のように構成された実施形態の電子部品実装装置2の作動について図に基づいて以下に説明する。作動の概要として、基板Sは基板供給装置14から、部品トレイ26は部品トレイ充填装置8から別々に夫々の搬送レーンに供給され、第1の電子部品実装機18に搬入されてから、基板Sと部品トレイ26とが同期して搬送される。
The operation of the electronic
まず、基板Sについて説明する。図1に示すように、基板供給装置14より供給された基板Sは、印刷機16によってスクリーン印刷され、スクリーン印刷された基板Sは、第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38に搬入される。
First, the substrate S will be described. As shown in FIG. 1, the substrate S supplied from the
一方、部品トレイ26は、部品トレイ貯留部5bから投入コンベヤ12に搬入され、投入コンベヤ12上にある充填位置に位置決めされる。部品トレイ26には部品トレイ充填装置8の部品吸着ヘッド9によって、部品貯留部5aからフィーダ装置の採取部に取り出された基板組立品の種類に適合する種類の電子部品Pが収容される。電子部品Pが収容された部品トレイ26は投入コンベヤ12により、第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36に搬送される。
On the other hand, the
そして、第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36では、基板Sの搬送に同期させて部品トレイ26が搬送される。ここで、例えば、図5に示すように、電子部品実装装置18,20,22において、部品トレイ搬送レーン36には、それまで種類Aの基板組立品に適合する種類の電子部品Pが収容された仕様PAの部品トレイ26が搬送され、基板Sには仕様PAの部品トレイ26から電子部品Pが供給されており、そして、部品トレイ搬送レーン36には、新たに種類Bの基板組立品に適合する電子部品Pが収容された仕様PBの部品トレイ26が搬送される場合を説明する。第1の電子部品実装機18に、仕様PBの電子部品Pが収容された部品トレイ26が基板S3の搬入に同期して搬入されたとき、第2の電子部品実装機20では、基板S2に種類Aの基板組立品のための専用の電子部品Pが仕様PAの部品トレイ26から、共通の電子部品Pが部品供給装置52からそれぞれ供給されて装着され、第3の電子部品実装機22では、基板S1に仕様PAの部品トレイ26及び部品供給装置52から電子部品Pがそれぞれ供給されて装着されている。
In the component
第1の電子部品実装機18に、仕様PBの部品トレイ26が搬入されることによって、部品トレイ搬送レーン36の入口にある第2のリードライトヘッド32によりRFIDタグ30の記録データが読み取られ、RFIDタグ30の記録データが新たな種類Bの基板組立品に関するものと識別され、第1の電子部品実装機18における生産プログラムの変更が行われる。部品トレイ26は第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36により採取位置PPに運ばれて位置決めされる。一方、基板S3は、第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38により搬送され、図略の前記支持フレームに支持された基板S3が前記昇降装置によって上昇され、上昇端の装着位置JPにクランプ装置で保持される。なお、基板認識用カメラ46により基板Sに設けられた2箇所のフィデューシャルマーク(図略)が読み取られ、これらのマークを基準にして電子部品Pが装着される位置が定められる。その間に、基板S2及び仕様PAの部品トレイ26は第2の電子部品実装機20に搬送され、基板S1及び仕様PAの部品トレイ26は第3の電子部品実装機22に搬送される。
When the
そして、第1の電子部品実装機18においては、前記制御装置24において変更された生産プログラムにより、前記X軸サーボモータ及び前記Y軸サーボモータが駆動されて部品実装ヘッド32により部品トレイ26から電子部品Pが吸着されて、前記装着位置JPに保持された基板S3に装着される。このように、第1の電子部品実装機18において、部品トレイ26に設けられたRFIDタグ30により基板組立品の種類が識別され、新たな種類Bの基板組立品を作成する電子部品P及び基板S3がそろった状態で直ちに装着を開始できるので、生産ストップなどのロス時間なく生産を継続できる。この際、仕様PBの部品トレイ26のマトリックスで設定されるキャビティ(収容位置)28から必要な電子部品Pが、選択されて吸着される。また、共通の電子部品Pは、部品供給装置52から供給され、部品実装ヘッド32により吸着されて前記装着位置JPに保持された基板S3に装着される。
Then, in the first electronic
仕様PBの部品トレイ26に収容されている電子部品Pが装着に使用された場合には、取り出されて空になったキャビティ28や残っている電子部品Pの部品トレイ26のキャビティ(収容位置)28が、データ信号として制御装置24に送られてメモリに記録される。そして、第1の電子部品実装機18における装着が終了したことが制御装置24に信号として伝達されたとき、次工程である第2の電子部品実装機20の生産プログラムが種類Bの基板組立品を作成する電子部品Pを装着するものに変更される。
When the electronic component P stored in the
この場合、使用された電子部品の種類・数等の変更された記録データをRFIDタグ30に書き込むようにしてもよい。但し、この場合、更に別のリードライトヘッドによる書き込みが行われるために、各電子部品実装機20,22などで第3及び第4リードライトヘッドが必要となる。なお、第1の電子部品実装機18において基板S3に仕様PBの部品トレイ26から電子部品Pが装着されている間に、新たな基板(図略)が印刷機16で印刷されるとともに、種類Bの基板組立品の作成に使用される電子部品Pが、部品トレイ充填装置8によって部品トレイ26に収容される。これにより第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38及び部品トレイ搬送レーン36に、夫々基板S及び部品トレイ26を搬入する準備がなされる。
In this case, the record data in which the type and number of used electronic components are changed may be written in the
続いて、第2の電子部品実装機20において部品トレイ26が部品トレイ搬送レーン36に搬入される場合にも、第1の電子部品実装機18で仕様PBの部品トレイ26から供給されて一部に電子部品Pが装着された基板S3が、部品トレイ26の搬入に同期して基板搬送レーン38に搬入される。そして、第2の電子部品実装機20においても、部品トレイ26は採取位置PPに、基板S3は装着位置JPに夫々位置決めされる。この際、基板S2及び仕様PAの部品トレイ26は、第3の電子部品実装機22の装着位置JP,採取位置PPに夫々搬入されて、基板S2に種類Aの基板組立品を作成する装着作業が継続して行われる。
Subsequently, even when the
第2の電子部品実装機22に搬入された基板S3は、第2の電子部品実装機20における基板認識用カメラ(CCDカメラ)46によって、部品トレイ26中の電子部品Pの種類・数・収容位置等が確認され、制御装置24のデータと照合される。照合した結果、基板認識用カメラ46による確認内容と相違した場合は、制御装置24のデータが書き換えられる。なお、照合の結果が不一致である場合にオペレータに連絡し、オペレータの目視による確認がなされるようにしてもよい。
The board S3 carried into the second
そして、第1の電子部品実装機18と同様に、変更された生産プログラムに基づいて基板S3に仕様PBの部品トレイ26及び部品供給装置52から電子部品Pが供給されて装着される。第2の電子部品実装機20では新たな種類Bの基板組立品を作る場合でも、新たな種類Bの基板組立品の作成のための基板S3と、新たな仕様PBの部品トレイ26とが同期して搬入されてくるので、段階的に基板組立品の種類をスムーズに切り替えて行くことができる。制御装置24は、第1の電子部品実装機18により基板S3に装着済みの電子部品Pの情報及び部品トレイ26の特定の収容位置に残されている電子部品Pの情報に基づいて、部品実装ヘッド42を作動させ、仕様PBの部品トレイ26又は部品供給装置52に収容された電子部品Pを選択して基板S3に装着する。そして、第2の電子部品実装機20での種類Bの基板組立品を作成するための電子部品Pの装着が終了したことが制御装置24に伝達されると、さらに次工程である第3の電子部品実装機22の生産プログラムが種類Bの基板組立品を作成するものに変更される。
Similarly to the first electronic
同様にして、第3の電子部品実装機22において、仕様PBの部品トレイ26と基板S3とが同期して搬入され、採取位置PPと装着位置JPとにそれぞれ位置決めされて装着される。
Similarly, in the third electronic
第3の電子部品実装機22における種類Bの基板組立品を作成するための電子部品Pの装着が終了すると、電子部品Pが装着された基板S3は図略のリフロー炉において温度プロファイルに基づいて過熱され、半田が溶融された後、冷却されて電子部品Pが基板S3に実装される。そして実装が完了した基板S3は図略の基板収納装置に収納される。一方、収容されていた電子部品Pが使用されて空となった部品トレイ26は、リフロー炉で加熱されること無く搬送されて部品トレイ収納装置に収納され、収納されてまとめられた部品トレイ26は、新たな電子部品Pが収容されて再利用されるよう電子部品実装装置2の上流側へ送られる。
When the mounting of the electronic component P for creating the type B board assembly in the third electronic
上記の電子部品実装装置2によると、部品トレイ搬送レーン36によって、基板組立品の種類に適合した部品Pが収容された部品トレイ26が採取位置PPに搬入され、部品トレイ搬送レーン36の入口に設けられた第2のリードライトヘッド32により、搬入された部品トレイ26に設けられたRFIDタグ30を読み取ることで基板組立品の種類を識別し、制御装置24によって、識別された情報に基づいて基板Sに部品Pを装着するよう部品移載装置44を作動させる。
According to the electronic
そのため、新たに異なった種類の基板組立品を作成するときにおいても、部品トレイ26が採取位置PPに搬入される部品トレイ26のRFIDタグ30において基板組立品の種類が識別され、常に採取位置PPにおいて基板組み立てに必要な種類の電子部品P(仕様PBの部品トレイ26)がそろった状態で、基板Sを組み立てる作業を迅速かつ確実に行うことができる。特に、同じ種類の基板Sを使用して電子部品Pだけを異なる種類の電子部品Pに切り替える場合には、識別された種類Bの基板組立品の生産プログラム等へ生産プログラムを変更するだけでよいので、生産停止などの段取り替えのためのロス時間を生じることなく、高い効率で作業を進めることが可能であり、生産コストの低減を図ることができる。
Therefore, even when newly creating a different type of board assembly, the type of board assembly is identified by the
また、同一種類の部品P(特に、部品トレイ26による供給が必要な大型部品)を大量に基板に装着する場合において、部品トレイ搬送レーン36に搬送される部品トレイ26によって基板Sの装着に必要な部品Pを連続して供給できるので、部品Pの無停止供給を実現させることができる。
Further, when a large amount of the same type of components P (particularly large components that need to be supplied by the component tray 26) is mounted on the substrate, it is necessary for mounting the substrate S by the
また、本実施形態のように計3箇所の装着位置JPと計3箇所の部品移載装置44とを備えた電子部品実装装置18,20,22においても、第1の電子部品実装機18の採取位置PPに部品トレイ26が搬入されたときに、部品トレイ搬送レーン36の入口で識別装置30,32によって、作成される基板組立品の種類が識別され、識別された情報に基づいて基板Sに部品Pを装着するよう部品移載装置44を作動させる。そのため、それまで作成していた種類Aの基板組立品から電子部品Pを変更して種類Bの基板組立品を作成する切替えのときにおいて、基板Sが搬送されたどの装着位置JPにおいても、変更される種類Bの基板組立品の作成に必要な電子部品Pがすべてそろった状態とすることができ、生産ストップなどのタイムロスなく、作成する基板組立品の種類を各装着位置JPで段階的にスムーズに切り替えて装着させることができる。
In addition, in the electronic
また、作成される基板組立品の種類は、部品トレイ26に設けられたRFIDタグ30によって第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36の入口で識別される。そして、基板Sが装着位置JPに搬入されるのに同期して部品トレイ26が採取位置PPに搬入される。そのため、それまで作成されていた種類Aの基板組立品から基板S及び部品Pを変更して異なった種類Bの基板組立品に切り替えて装着する場合にも、切り替えられる種類Bの基板組立品に使用される基板Sとその基板Sに使用される電子部品Pとが同期して、各電子部品実装機18,20,22における装着位置JPと採取位置PPとに夫々搬送されるので、種類が切り替えられる基板Sと部品Pとが常にそろった状態となり、生産ストップなどのタイムロスなく異なった種類の基板組立品の作成を開始することができる。
The type of board assembly to be created is identified at the entrance of the component
また、複数種類の部品Pを供給する部品供給装置52が前記部品移載装置44に対して基台39に設けられるので、装着に使用される部品Pの種類が多いときにも効率的に部品供給を行うことができる。特に複数の種類の基板Sに共通して装着される共通の電子部品Pを部品供給装置52から供給し、特定の種類の基板Sのみに装着される専用部品Pを部品トレイ26で搬送することで、基板Sに必要な部品Pを効率的に装着させることができる。
In addition, since the
また、基板組立品の種類を示す情報が記憶されたRFIDタグ30の情報を第2のリードライトヘッド32で読み取り、この情報に基づいて制御装置24は、部品移載装置44を作動させる。そして、基板組立品の種類が変更される場合には、変更された情報をRFIDタグ30に有する部品トレイ26が搬入され、この変更された情報がリードライトヘッド32で読み取られて生産プログラム等が切り替わる。この生産プログラム等の切替によって、種類が変更された部品が部品移載装置24により基板Sに装着され、種類が変更された基板組立品が作成される。このように、搬入されてきた部品トレイ26に設けられたRFIDタグ30をトリガーとして、基板組立品の種類の変更が行われるので、電子部品実装装置18,20,22において人の手を介することなく自動的にかつ的確に基板組立品の種類を切り替えることができる。
Further, the information of the
また、RFIDタグ30には、部品トレイ26に収容された部品Pの種類と、各部品トレイ26において各種類の部品Pが収容された位置とを対応付ける情報が記憶されている。これによって、部品トレイ26の各収容位置において、部品Pの収容の有無及び収容されている部品Pの種類を、容易に把握することができる。そのため、部品移載装置44により装着すべき部品Pを確実に採取させて迅速に基板Sに装着させることができるとともに、部品Pの追加供給の必要性を判断できる。
The
また、部品トレイ充填装置8によって、生産計画に従って基板組立品の種類に適合する種類の部品Pが部品トレイ26に充填され、部品Pが充填された部品トレイ26は投入コンベヤ12によって第1電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36に搬入される。そのため、部品を準備するための人の手を介在する機会を減少させ、自動的に迅速かつ確実に基板組立品の種類に適合する種類の部品Pを供給して、基板組立品の作成を行うことができる。
Also, the component
また、部品トレイ搬送レーン36は、部品トレイ26を専用に搬送するトレイ搬送装置である。そのため、部品トレイ26を搬送するという簡単な構造の搬送装置とすることができ、設備のコストダウンを図ることができる。
The component
なお、本実施形態では部品トレイ搬送レーン36について、部品トレイ26を専用に搬送するものとしたが、基板Sを搬送可能にしてもよい。基板Sを搬送可能とすることで、例えば装着に使用されるのが、小型の電子部品Pばかりである場合など、部品トレイ26の搬送が必要ないときには、部品トレイ搬送レーンで基板Sの搬送をする。これによって、部品トレイ搬送レーン36を遊ばせておかなくてよくなり、設備の有効利用を図ることができる。このように、生産される基板組立品の種類及び量に応じて部品トレイ26又は基板Sを搬送することで、柔軟かつ効率的な生産を行うことができる。
In the present embodiment, the
また、部品トレイ充填装置8において部品トレイ26に電子部品Pを収納し、これを投入コンベヤ12によって、第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36に投入するものとしたが、これに限定されず、例えば部品トレイ充填装置8によって電子部品Pが収容された部品トレイ26を種類ごとに収納する部品トレイ収納倉庫を設け、この部品トレイ収納倉庫から、投入コンベヤ12により第1の電子部品実装機18に搬入するようにしてもよい。これによって、使われる頻度の高い基板組立品の種類に適合する種類の電子部品が収容された部品トレイを予めストックでき、電子部品の欠品や供給遅延を防止して生産効率を向上させることができる。
In the component
(第2実施形態)
次に、本発明に係る電子部品実装装置の第2の実施形態について以下に説明する。本実施形態では、装置の構成においては第1の実施形態と同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。そして、本実施形態では、部品トレイ26と基板Sとが同期して搬入出して基板組立品を作成するのではなく、1枚の部品トレイ26から3枚の基板Sに電子部品Pを供給して基板組立品を作成する点において第1の実施形態と相違する。この実施形態における種類Aの基板組立品の作成から種類Bの基板組立品の作成への切り替え状況を、図6〜図9によって説明する。なお、この場合に装着される基板S1〜S6は、全て同じ種類の基板Sとする。まず、基板S1は、最初に搬送された第1の電子部品実装機18及び続いて搬送される第2の電子部品実装機20において、部品供給装置52から幾つかの種類の基板組立品に使用される共通の電子部品Pが供給されて装着される。そして、次に搬送された第3の電子部品実装機22において、図6に示すように、基板S1には、種類Aの基板組立品の作成に適合する種類の電子部品Pが収容された仕様PAの部品トレイ26から電子部品Pが供給され、部品供給装置52からは共通の電子部品Pが供給され、それぞれ図略の部品移載装置によって装着されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below. In this embodiment, since the configuration of the apparatus is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. In the present embodiment, the
そして、基板S2は、第1の電子部品実装機18において、部品供給装置52から共通の電子部品Pが供給されて装着された後、図6に示すように、第2の電子部品実装機20の部品供給装置52から共通の電子部品Pが供給されて図略の部品移載装置によって装着されている。また、基板S3には、第1の電子部品実装機18の部品供給装置52から共通の電子部品Pが図略の部品移載装置によって装着されている。
Then, after the common electronic component P is supplied from the
次に、第7図に示すように、第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36には、種類Bの基板組立品の種類に適合する種類の電子部品Pが収容された仕様PBの部品トレイ26が搬入され、第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38には基板S4が搬入される。第1の電子部品実装機18の入口に設けられた第2のリードライトヘッド32により、部品トレイ26に貼着されたRFIDタグ30が読み取られ、種類Bの基板組立品に適合する電子部品Pが収容された仕様PBの部品トレイ26であると識別され、図略の制御装置に信号が伝達されて種類Bの基板組立品を作成するための生産プログラムに切り替えられる。そして、第1の電子部品実装機18においては、基板S4に、部品供給装置52から共通の電子部品Pが、図略の部品移載装置によって採取されて装着される。このとき、第3の電子部品実装機22の部品トレイ搬送レーン36を停止させた状態で、各電子部品実装機18,20,22の基板搬送レーン38を作動させて基板S1を下流側のリフロー工程に搬出させるとともに、基板S2、S3をそれぞれ1つ下流側の第2及び第3の電子部品実装機20,22に移動させる。なお、本実施形態では、仕様PBの部品トレイ26から電子部品Pを供給して部品移載装置で装着するのは、第3の電子部品実装機22で行うこととしたので、第1の電子部品実装機18においては、共通の電子部品Pのみが装着される。第1の電子部品実装機18の作業に並行して、第2の電子部品実装機20において、基板S3には部品供給装置52から共通の電子部品Pが採取されて装着される。また、第3の電子部品実装機22において、基板S2には、仕様PAの部品トレイ26から電子部品Pが採取されて装着され、共通の電子部品Pが部品供給装置52から採取されて装着される。そして、第1の電子部品実装機18における種類Bの基板組立品の作成のための電子部品Pの装着が終了したことが制御装置24に伝達されると、第2の電子部品実装機20において生産プログラムが切り替えられる。なお、制御装置24のメモリには、部品トレイ26及び基板Sが搬送されて、各電子部品実装機18,20,22の所定位置に移動する度に、その移動が認識されて記録される。
Next, as shown in FIG. 7, the component
次に、図8に示すように、第3の電子部品実装機22の部品トレイ搬送レーン36を停止させた状態で、その他の部品トレイ搬送レーン36及び基板搬送レーン38を作動させて基板S3,S4及び仕様PBの部品トレイ26を下流側の電子部品実装機20,22にそれぞれ移動させる。そして、第1の電子部品実装機18には、基板S5が搬入される。また、第2の電子部品実装機20では、基板S4について部品供給装置52から共通の電子部品Pが採取されて装着が行われる。また、第3の電子部品実装機22では、基板S3について、仕様PAの部品トレイ26より電子部品Pが採取されて装着され、部品供給装置52から共通の電子部品Pが採取されて装着される。そして、第2の電子部品実装機20における種類Bの基板組立品を作成するための種類の電子部品Pの装着が終了したことが制御装置24に伝達されると、第3の電子部品実装機22において生産プログラムが種類Bの基板組立品を作成するための種類の電子部品Pを装着するものに切り替えられる。
Next, as shown in FIG. 8, in a state where the component
次に、図9に示すように、第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22の部品トレイ搬送レーン36と、第1の電子部品実装機18、第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22の基板搬送レーン38とを作動させて、部品トレイ26及び基板S3〜S5を1つ下流側へ移動させる。この際、基板S3は第3の電子部品実装機22より搬出されて次のリフロー工程に搬入される。第1の電子部品実装機18の基板搬送レーン38には基板S6が搬入される。そして、第3の電子部品実装機22において、基板S4に仕様PBの部品トレイ26から電子部品Pが採取されて装着され、部品供給装置52から共通の電子部品Pが採取されて装着される。この際に、第2の電子部品実装機20において、基板S5には共通の電子部品Pの装着が行われ、第1の電子部品実装機18において、基板S6には共通の電子部品Pの装着が行われる。これ以降の工程は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 9, the component
このように、第1の電子部品実装機18に種類Bの基板組立品に適合する種類の電子部品Pが収容された仕様PBの部品トレイ26が搬入された時点で、作成される基板組立品の種類を識別し、電子部品実装機18,20,22毎に段階的に装着される電子部品Pを種類Aの基板組立品に適合する種類の電子部品Pから、種類Bの基板組立品に適合する種類の電子部品Pに必要に応じて切り替えていくことができる。そのため、段取り替えのための生産停止時間をまったく取ることなく、スムーズに基板組立品の仕様の切替えを行うことができ、作業効率を向上させることができる。
Thus, when the first electronic
(第3実施形態)
次に、本発明にかかる電子部品実装装置の第3の実施形態について以下に説明する。本実施形態の電子部品実装装置は、図10に示すように、複数の電子部品実装機によるユニットでなく、1台の電子部品実装機60であり、また、識別装置として、基板認識用カメラ46で部品トレイ26及び基板Sに設けられた二次元コードタグ62,64を読み取る点において、第1の実施形態と相違する。他の構成は第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below. As shown in FIG. 10, the electronic component mounting apparatus according to the present embodiment is not a unit formed by a plurality of electronic component mounting machines, but a single electronic
部品トレイ26が電子部品実装機に搬入されると、基板認識用カメラ46により部品トレイ26に記載された二次元コード62によって基板組立品の種類を識別する。また、同時に部品トレイ26の二次元コード62と基板Sの二次元コード64とを基板認識用カメラ46で読み取ることで、夫々が生産計画に適合した正規の部品トレイ26及び基板Sであるかを確認する。なお、二次元コードでは、二次元コードタグ62に記録されたデータの書き換えは行うことができないが、制御装置24のメモリのデータを書き換えることで、部品トレイ26に収容されている電子部品の種類・数・収容位置、基板組立品の種類などを管理することができる。
When the
この識別結果が信号として制御装置24に伝達され、制御装置24によって部品移載装置44が識別された種類の基板組立品を作成する。この場合においても、異なった種類の基板組立品を作成する部品トレイ26が電子部品実装機60の部品トレイ搬送レーン36に搬入された時点で、生産プログラム等が切り替えられて、異なった種類の基板組立品の作成が可能となるので、段取り替えのための停止時間をまったく取ることなく、基板組立品の種類の切替えを行うことができ、作業効率を向上させることができる。
This identification result is transmitted as a signal to the
なお、上記実施形態において、部品トレイ搬送レーン36と基板搬送レーン38とは、1列ずつのものとしたが、これに限定されず、例えば、2列の基板搬送レーンと1列の部品トレイ搬送レーンとを備えたものでもよい。
In the above embodiment, the component
また、搬送レーンを部品トレイ搬送レーンのみのシングルレーンとし、この搬送レーンで搬送される部品トレイ内に基板とその基板に装着される部品とを収容して搬送し、基板組立品を作成するようにしてもよい。このように部品トレイで部品とともに基板を搬送することで、特に薄型・小型基板を使用した基板組立品の作成に有効となる。 In addition, the transport lane is a single lane of only the component tray transport lane, and the substrate and the components mounted on the substrate are accommodated and transported in the component tray transported in the transport lane to create a substrate assembly. It may be. By transporting the substrate together with the components in the component tray in this manner, it is effective for producing a substrate assembly using a thin and small substrate.
また、電子部品P,PBを収容した部品トレイ26は、トレイパレット34に載せて搬送するものとしたが、これに限定されず、例えば部品トレイ自体の寸法(X方向及びY方向の寸法)を基板搬送レーンに搬送される基板Sと同じ寸法で形成してもよい。これによって、基板供給装置等の既存の設備を使用して、部品を供給することができる。
Moreover, although the
また、部品キャリヤを部品トレイ26としたが、これに限定されず、例えば部品が立体的に収容された部品フィーダでもよい。
Further, although the component carrier is the
また、識別装置を、第1及び第2実施形態では部品トレイに設けられたRFIDタグ30及び第2のリードライトヘッド32とし、第3の実施形態では電子部品実装装置20における基板認識用カメラ46としたが、これに限定されず、例えば、部品トレイ充填装置8において、制御装置24に各部品トレイがどの種類の基板組立品の作成に使用するものか識別させ、その識別された部品トレイが、電子部品実装装置2に搬入されることで、作成する基板組立品の種類を切り替えるように生産プログラム等を変更してもよい。具体的には、例えば、制御装置24のメモリ内に、電子部品実装装置の各搬送位置に対応する仮想の搬送位置を割付けておき、或る仮想の搬送位置に異なった種類の電子部品が収容された部品トレイが到達すると、生産プログラムを切替えるよう設定しておく。そして、現実の各搬送位置に識別された部品トレイが搬送されると、制御装置において対応する仮想の搬送位置への到達と記録され、所定の仮想の搬送位置に到達が確認されたときに生産プログラムを切り替える。
In the first and second embodiments, the identification device is the
また、上記実施形態においては、基板認識用カメラをCCDカメラとしたが、これに限定されず、例えばCMOSセンサやラインセンサカメラなどを使用しても良い。 In the above embodiment, the substrate recognition camera is a CCD camera. However, the present invention is not limited to this. For example, a CMOS sensor or a line sensor camera may be used.
また、上記第1の実施形態では1枚の基板Sに対して1枚の部品トレイ26から電子部品Pを供給し、また第2の実施形態では3枚の基板Sに対して1枚の部品トレイ26から電子部品を供給するものとしたが、これに限定されず、例えば1枚の基板Sに対し3枚の部品トレイ26から電子部品を供給するような態様でもよい。具体的には、例えば、1枚の基板Sを第3の電子部品実装機22の装着位置JPに停止させ、これに対して3枚の部品トレイ26を夫々第1乃至第3の電子部品実装機18,20,22の各採取位置PPに停止させ、そして、まず第3の電子部品実装機22にある部品トレイ26から電子部品Pを基板Sに装着させる。次に、基板Sは第3の電子部品実装機22に停止させた状態で、第2の電子部品実装機20から部品トレイ26を第3の電子部品実装機22の採取位置PPに搬入し、搬入された部品トレイ26から電子部品Pを基板Sに装着する。以下順に第1の電子部品実装機18にあった部品トレイ26を第3の電子部品実装機22の採取位置PPに搬入させて同様の装着をおこなう。こうすることで、第3の電子部品実装機22において、たくさんの種類の電子部品Pを1枚の基板Sに装着させることができ、いわゆるセル生産のように1箇所で基板組立品の作成を完成させることができる。
In the first embodiment, the electronic component P is supplied from one
また、RFIDタグ30を読み取る第2のリードライトヘッド32を第1の電子部品実装機18の部品トレイ搬送レーン36の入口の1箇所に設けるものとしたが、これに限定されず、例えば、第1の電子部品実装機18に加えて、第2の電子部品実装機20及び第3の電子部品実装機22の部品トレイ搬送レーン36の入口に夫々設けてもよい。こうすることで、例えば第2の電子部品実装機20におけるリードライトヘッドにより、第1の電子部品実装機18で使用された分の電子部品について、RFIDタグ30の情報を書き換えて記録することができる。これによって、制御装置24が各種データの把握、やりとり確認の信号授受といった全てを管理して制御する必要がなくなり、制御装置の負荷が軽くなり、迅速な演算作業を行うことができ、作業効率を高めることができる。
In addition, the second read /
また、上記実施形態においては、部品供給装置52によって、共通の電子部品Pを供給するものとしたが、これに限定されず、例えば、図11に示すように、部品供給装置がないものでもよい。これによって設備の簡略化が可能となり、設備コストの低減を図ることができる。なお、図11においては、部品供給装置がない点においてのみ第1の実施形態と相違し、その他の構成は同様であるので、同じ符号を付与して説明を省略する。
In the above embodiment, the common electronic component P is supplied by the
2…電子部品実装装置、8…キャリヤ充填装置(部品トレイ充填装置)、10…部品キャリヤ投入装置(搬送テーブル)、12…部品キャリヤ投入装置(投入コンベヤ)、18…電子部品実装装置(第1の電子部品実装機)、20…電子部品実装装置(第2の電子部品実装機)、22…電子部品実装装置(第3の電子部品実装機)、24…制御装置、26…部品キャリヤ(部品トレイ)、30…識別装置・識別部材(RFIDタグ)、32…識別装置・読取装置(第2のリードライトヘッド)、36…キャリヤ搬送装置・部品トレイ搬送装置(部品トレイ搬送レーン)、38…基板搬送装置(基板搬送レーン)、44…部品移載装置、46…識別装置(基板認識用カメラ)、52…部品供給装置、60…電子部品実装装置、62…識別装置(2次元コードタグ)、JP…装着位置、P…部品(電子部品)、PP…採取位置、S…基板。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基板組立品の種類に適合した種類の部品を収容した部品キャリヤを搬送して前記装着位置と対応する採取位置に搬入出するキャリヤ搬送装置と、
前記部品キャリヤに設けられ該部品キャリヤに収容された部品が前記基板に装着されて作成される前記基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材、および前記キャリヤ搬送装置に投入される前記部品キャリヤの前記識別部材に記憶された情報を読み取る読取装置を有し、前記基板組立品の種類を識別する識別装置と、
前記部品を前記部品キャリヤから採取して前記装着位置に搬入された前記基板に装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記部品移載装置を作動させる制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 In an electronic component mounting apparatus provided with a substrate transfer device that transfers a substrate and carries it in and out of a mounting position, and a component transfer device that collects components and mounts them on the substrate transferred to the mounting position and creates a substrate assembly ,
A carrier transport device for transporting a component carrier containing a component of a type suitable for the type of the substrate assembly and carrying it in and out of a sampling position corresponding to the mounting position;
An identification member that is provided on the component carrier and stores information indicating the type of the substrate assembly that is created by mounting the component housed in the component carrier on the substrate, and the component that is input to the carrier transport device An identification device that reads information stored in the identification member of a component carrier and identifies the type of the board assembly;
A control device for operating the component transfer device so as to create a substrate assembly of the type identified by the identification device by collecting the component from the component carrier and mounting the component on the substrate carried into the mounting position; ,
An electronic component mounting apparatus comprising:
前記基板搬送装置と平行に配置され前記基板組立品の種類に適合した種類の部品を収容した部品キャリヤを搬送して前記装着位置と対応する採取位置に搬入出するキャリヤ搬送装置と、
前記部品キャリヤに設けられ該部品キャリヤに収容された部品が前記基板に装着されて作成される前記基板組立品の種類を示す情報が記憶された識別部材、および前記キャリヤ搬送装置に投入される前記部品キャリヤの前記識別部材に記憶された情報を読み取る読取装置を有し、前記基板組立品の種類を識別する識別装置と、
投入された前記部品キャリヤを前記採取位置に搬入するように前記キャリヤ搬送装置を作動させ、前記採取位置に搬入された前記部品キャリヤから前記部品を採取して前記装着位置に搬入された前記基板に装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記部品移載装置を作動させる制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 A substrate transport device that transports a substrate to and from a plurality of mounting positions, and a component that is arranged along the substrate transport device, collects components, and sequentially mounts on the substrate that is transported to the mounting position to create a substrate assembly. In an electronic component mounting apparatus provided with a plurality of component transfer devices,
A carrier conveying device arranged in parallel with the substrate conveying device to convey a component carrier containing components of a type suitable for the type of the substrate assembly, and to carry in and out of the sampling position corresponding to the mounting position;
An identification member that is provided on the component carrier and stores information indicating the type of the substrate assembly that is created by mounting the component housed in the component carrier on the substrate, and the component that is input to the carrier transport device An identification device that reads information stored in the identification member of a component carrier and identifies the type of the board assembly;
The carrier conveying device is operated so as to carry the loaded component carrier into the collection position, and the components are collected from the component carrier carried into the collection position, and the substrate is carried into the mounting position. A control device for operating the component transfer device to create a type of board assembly mounted and identified by the identification device;
An electronic component mounting apparatus comprising:
前記制御装置は、前記基板と前記部品キャリヤとが前記各装着位置および前記各装着位置と並列する前記採取位置に同期して搬入出されるように、前記基板搬送装置および前記キャリヤ搬送装置を同期作動させ、前記各採取位置に搬入された前記部品キャリヤから前記部品を採取して前記並列する各装着位置に搬入された前記基板に順次装着し前記識別装置によって識別された種類の基板組立品を作成するように前記各部品移載装置を作動させる制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 In Claim 2, in the carrier conveying device, the sampling position is provided in parallel with each mounting position,
The control device operates the substrate transfer device and the carrier transfer device synchronously so that the substrate and the component carrier are loaded and unloaded in synchronization with the mounting positions and the sampling positions parallel to the mounting positions. The components are picked up from the component carriers carried into the picking positions and sequentially mounted on the boards carried into the parallel mounting positions to create a type of board assembly identified by the identification device. A control device for operating each component transfer device,
An electronic component mounting apparatus comprising:
前記制御装置は、前記識別装置によって識別された基板組立品の種類に適合した種類の部品を前記部品供給装置から採取して前記装着位置に搬入された基板に装着するように前記部品移載装置を作動させることを特徴とする電子部品実装装置。 In any one of Claims 1-3, the component supply apparatus which supplies several types of components mounted in the said board | substrate is provided in the base with respect to the said component transfer apparatus,
The control device picks up a component of a type suitable for the type of board assembly identified by the identification device from the component supply device and mounts the component on the substrate loaded into the mounting position. An electronic component mounting apparatus characterized by operating the electronic component.
前記制御装置は、生産計画に従って前記基板組立品の種類に適合する種類の部品を前記部品キャリヤに充填するように前記キャリヤ充填装置を作動させることを特徴とする電子部品実装装置。 6. The carrier filling device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the component carrier is filled with a component of a type suitable for the type of the substrate assembly, and the component carrier filled with the component is removed from the carrier filling device. A component carrier input device is provided for input to the carrier conveying device.
The electronic device mounting apparatus, wherein the control device operates the carrier filling device so as to fill the component carrier with a component of a type suitable for the type of the board assembly according to a production plan.
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