JP5679876B2 - 電子部品装着機および電子部品装着システム - Google Patents
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Description
請求項2に係る発明は、前記電子部品装着機が、初期状態から前記第一移動距離だけ前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた状態を基準として、前記装着ヘッドにより前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得して当該電子部品を基板に装着した後に前記部品供給ユニットに戻ってくる動作を1回の往復動作と定義した場合に、一方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数と他方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数との差を算出する往復動作回数差算出手段と、前記往復動作回数の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の第二移動距離を算出する第二移動距離算出手段と、を備え、前記移動手段は、前記第一移動距離および前記第二移動距離に基づいて、前記コンベアを移動させる。
請求項4に係る発明は、前記装着中心算出手段により算出される前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置は、当該電子部品装着機により装着する複数の前記電子部品の前記搬送直交方向の座標の相加平均となる位置とする。
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、を備える。
請求項8に係る発明は、前記装着中心算出手段により算出される前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置は、当該電子部品装着機により装着する複数の前記電子部品の前記搬送直交方向の座標の相加平均となる位置とする。
請求項2に係る発明は、それぞれの装着ヘッドの負荷の均一化を図ることができる。従って、電子部品の装着時間を短縮できる。さらに、第一移動距離を考慮して第二移動距離を算出しているため、第二移動距離の算出時間を短縮できる。
請求項4に係る発明は、確実に、それぞれの装着ヘッドの移動距離の差を小さくすることができる。
請求項5に係る発明は、それぞれの装着ヘッドの負荷の均一化を図ることができる。従って、電子部品の装着時間を短縮できる。さらに、第一移動距離および第二移動距離を考慮して第三移動距離を算出しているため、第三移動距離の算出時間を短縮できる。
請求項7に係る発明は、それぞれの装着ヘッドの移動距離の差を小さくすることができる。その結果、それぞれの装着ヘッドの負荷の均一化を図ることができる。従って、電子部品の装着時間を短縮できる。さらに、複数の電子部品装着機のそれぞれにおいて装着する電子部品について、より最適化を図ることができる。
請求項8に係る発明は、確実に、それぞれの装着ヘッドの移動距離の差を小さくすることができる。
請求項9に係る発明は、複数の電子部品装着機のそれぞれにおいて装着する電子部品について、より最適化を図ることができる。
請求項10に係る発明は、それぞれの装着ヘッドの負荷の均一化を図ることができる。従って、電子部品の装着時間を短縮できる。さらに、複数の電子部品装着機のそれぞれにおいて装着する電子部品について、より最適化を図ることができる。
(電子部品装着システムの機械全体構成)
電子部品装着システムについて、図1を参照して説明する。電子部品装着システムは、基板Sa,Sbに複数の電子部品を装着された電子部品装着基板を生産するシステムである。図1においては、連続して配置された2台の電子部品装着機1a,1bを図示している。ここで、電子部品装着システム全体として見た場合に、基板Sa,SbはX軸プラス方向へ搬送される。つまり、第一電子部品装着機1aは、ロードコンベア2から基板Saを搬入し、第二電子部品装着機1bへ搬出する。第二電子部品装着機1bは、第一電子部品装着機1aから基板Sbを搬入し、アンロードコンベア3へ搬出する。なお、以下の説明および図面において、添字「a」は、第一電子部品装着機1aに関する構成を示し、添字「b」は、第二電子部品装着機1bに関する構成を示す。
上述した第一電子部品装着機1aの動作の概要について図1を参照して説明する。ロードコンベア2から搬送されてきた基板Saをコンベア20aによって、X軸方向の所定位置に移動させて、基板Saを保持する。次に、基板Saを保持した状態で、コンベア20aをY軸方向の所定位置に移動させる。つまり、基板Saは、一対の部品供給ユニット31a,36aの何れか一方に近づくことになる。例えば、図1においては、第一電子部品装着機1aは、コンベア20aをY軸マイナス方向(図1の下方)に搬送基準中心Y0からLYa移動させており、第二電子部品装着機1bは、コンベア20bをY軸マイナス方向(図1の下方)に搬送基準中心Y0からLYb移動させている。
上記において、かつ図1において、コンベア20aをY軸方向に移動させることについて説明した。以下に、図2を参照して、コンベア20aをY軸方向に移動させる具体的な機構について説明する。なお、図示しないが、第二電子部品装着機1bのコンベア20bの機構は、第一電子部品装着機1aのコンベア20aの機構と同一である。
上述した電子部品装着機1aを制御する制御装置200aの機能ブロックについて図3を参照して説明する。なお、図示しないが、第二電子部品装着機1bの制御装置200bは、第一電子部品装着機1aの制御装置200aと同一構成からなる。
上述したように、図3におけるコンベア移動距離算出部231aにおいて、コンベア20aのY軸方向の移動距離LYa,LYbを算出する。この算出方法について、図4および図5を参照して説明する。なお、以下の説明においては、Y軸方向の移動距離LYaの算出について説明する。
上記実施形態において、Y軸方向の装着中心OYaは相加平均により算出した。この他の実施形態について、図6を参照して説明する。図6に示すように、Y軸方向の装着中心OYaは、基板Sa上における複数の電子部品Pの装着領域Aの重心GのY軸座標値とする。ここで、複数の電子部品Pの装着領域Aは、例えば矩形状とする。つまり、当該重心Gとは、矩形状の対角を結ぶ線分の交点となる。
次に、第一実施形態の図3に示すコンベア移動距離算出部231aにおけるコンベア移動距離算出処理の第二実施形態について、図7〜図10を参照して説明する。図7に示すように、第一装着ヘッド51aの往復動作回数Nr1および第二装着ヘッド56aの往復動作回数Nr2を算出する(ステップS11)。1回の往復動作とは、装着ヘッド51a,56aにより部品供給ユニット31a,36aから電子部品Pを取得して当該電子部品Pを基板Saに装着した後に、部品供給ユニット31a,36aに戻ってくる動作である。例えば、図9において、Nr1(1),Nr1(2),・・・,Nr1(n)のそれぞれは、第一装着ヘッド51aによる1回の往復動作である。また、図9において、Nr2(1),Nr2(2),・・・,Nr2(n)のそれぞれは、第二装着ヘッド56aによる1回の往復動作である。
次に、第一実施形態の図3に示すコンベア移動距離算出部231aにおけるコンベア移動距離算出処理の第三実施形態について、図11および図12を参照して説明する。図11に示すように、第一装着ヘッド51aを独立に移動させた場合に、第一装着ヘッド51aにより装着すべき電子部品Pの全てを基板Saに装着するために要する所要時間(以下、「装着所要時間」と称する)T1allを算出する(ステップS31)。また、第二装着ヘッド56aを独立に移動させた場合に、第二装着ヘッド56aにより装着すべき電子部品Pの全てを基板Saに装着するために要する所要時間T2allを算出する(ステップS31)。
次に、第一実施形態の図3に示すコンベア移動距離算出部231aにおけるコンベア移動距離算出処理の第四実施形態について、図13を参照して説明する。図13に示すように、基板Sa上における電子部品Pの装着領域のY軸方向の装着中心OYを算出する(ステップS41)。本実施形態における装着中心OYは、第一実施形態にて説明したY軸方向座標Y(1)〜Y(n)の相加平均となる位置としてもよいし、第一実施形態の変形態様にて説明した装着領域Aの重心GのY軸座標値としてもよい。
20a,20b:コンベア
31a,31b,36a,36b:部品供給ユニット
51a,51b,56a,56b:装着ヘッド
Sa,Sb:基板
Claims (10)
- 基板を搬送方向に搬送すると共に、前記基板を保持した状態で電子部品装着可能領域内において搬送直交方向に移動可能なコンベアと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、電子部品を供給する一対の部品供給ユニットと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、それぞれの前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得し、前記電子部品装着可能領域内に停止された前記コンベアによって保持された前記基板に対して前記電子部品を装着する一対の装着ヘッドと、
前記コンベアおよび前記一対の装着ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記基板上における前記電子部品の装着領域に基づいて、前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を算出する装着中心算出手段と、
前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を前記電子部品装着可能領域における前記搬送直交方向の中心位置に一致させるために、前記コンベアの前記搬送直交方向の第一移動距離を算出する第一移動距離算出手段と、
前記第一移動距離に基づいて前記コンベアを移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、
を備え、
前記装着中心算出手段により算出される前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置は、前記基板上における前記電子部品の装着領域の重心とする電子部品装着機。 - 請求項1において、
前記電子部品装着機は、
初期状態から前記第一移動距離だけ前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた状態を基準として、前記装着ヘッドにより前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得して当該電子部品を基板に装着した後に前記部品供給ユニットに戻ってくる動作を1回の往復動作と定義した場合に、一方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数と他方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数との差を算出する往復動作回数差算出手段と、
前記往復動作回数の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の第二移動距離を算出する第二移動距離算出手段と、
を備え、
前記移動手段は、前記第一移動距離および前記第二移動距離に基づいて、前記コンベアを移動させる電子部品装着機。 - 基板を搬送方向に搬送すると共に、前記基板を保持した状態で電子部品装着可能領域内において搬送直交方向に移動可能なコンベアと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、電子部品を供給する一対の部品供給ユニットと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、それぞれの前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得し、前記電子部品装着可能領域内に停止された前記コンベアによって保持された前記基板に対して前記電子部品を装着する一対の装着ヘッドと、
前記コンベアおよび前記一対の装着ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記基板上における前記電子部品の装着領域に基づいて、前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を算出する装着中心算出手段と、
前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を前記電子部品装着可能領域における前記搬送直交方向の中心位置に一致させるために、前記コンベアの前記搬送直交方向の第一移動距離を算出する第一移動距離算出手段と、
初期状態から前記第一移動距離だけ前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた状態を基準として、前記装着ヘッドにより前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得して当該電子部品を基板に装着した後に前記部品供給ユニットに戻ってくる動作を1回の往復動作と定義した場合に、一方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数と他方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数との差を算出する往復動作回数差算出手段と、
前記往復動作回数の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の第二移動距離を算出する第二移動距離算出手段と、
前記第一移動距離および前記第二移動距離に基づいて前記コンベアを移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、
を備える電子部品装着機。 - 請求項3において、
前記装着中心算出手段により算出される前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置は、当該電子部品装着機により装着する複数の前記電子部品の前記搬送直交方向の座標の相加平均となる位置とする電子部品装着機。 - 請求項2〜4の何れか一項において、
前記電子部品装着機は、
前記初期状態から前記第一移動距離と前記第二移動距離とを加算した距離だけ前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた状態において、それぞれの前記装着ヘッドを独立に移動させた場合に、それぞれの前記装着ヘッドにより装着すべき前記電子部品全てを前記基板に装着するために要する所要時間について前記装着ヘッド毎に算出する装着所要時間算出手段と、
一方の前記装着ヘッドによる前記所要時間と他方の前記装着ヘッドにより前記所要時間との差を算出する所要時間差算出手段と、
前記所要時間の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の第三移動距離を算出する第三移動距離算出手段と、
を備え、
前記移動手段は、前記第一移動距離、前記第二移動距離および前記第三移動距離に基づいて、前記コンベアを移動させる電子部品装着機。 - 基板を搬送方向に搬送すると共に、前記基板を保持した状態で電子部品装着可能領域内において搬送直交方向に移動可能なコンベアと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、電子部品を供給する一対の部品供給ユニットと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、それぞれの前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得し、前記電子部品装着可能領域内に停止された前記コンベアによって保持された前記基板に対して前記電子部品を装着する一対の装着ヘッドと、
前記コンベアおよび前記一対の装着ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記装着ヘッドにより前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得して当該電子部品を基板に装着した後に前記部品供給ユニットに戻ってくる動作を1回の往復動作と定義した場合に、一方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数と他方の前記装着ヘッドによる前記往復動作の回数との差を算出する往復動作回数差算出手段と、
前記往復動作回数の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離に基づいて前記コンベアを移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、
を備える電子部品装着機。 - 複数の電子部品装着機を備える電子部品装着システムであって、
前記電子部品装着機は、
基板を搬送方向に搬送すると共に、前記基板を保持した状態で電子部品装着可能領域内において搬送直交方向に移動可能なコンベアと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、電子部品を供給する一対の部品供給ユニットと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、それぞれの前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得し、前記電子部品装着可能領域内に停止された前記コンベアによって保持された前記基板に対して前記電子部品を装着する一対の装着ヘッドと、
前記コンベアおよび前記一対の装着ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記基板上における前記電子部品の装着領域に基づいて、前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を算出する装着中心算出手段と、
前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置を前記電子部品装着可能領域における前記搬送直交方向の中心位置に一致させるために、前記コンベアの前記搬送直交方向の第一移動距離を算出する第一移動距離算出手段と、
前記第一移動距離に基づいて前記コンベアを移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、
を備え、
前記電子部品装着システムは、
何れかの前記電子部品装着機において、算出された前記移動距離が前記移動手段による前記コンベアの最大移動量を超えた場合に、当該電子部品装着機により装着する前記電子部品の一部を他の前記電子部品装着機により装着する前記電子部品として変更する処理を行う電子部品変更処理手段と、
前記電子部品変更処理手段による変更処理の後に、それぞれの前記電部品装着機毎に前記装着ヘッドが前記電子回路部品を前記基板に装着する順序を最適化する最適化処理部と、
を備える電子部品装着システム。 - 請求項7において、
前記装着中心算出手段により算出される前記装着領域における前記搬送直交方向の中心位置は、当該電子部品装着機により装着する複数の前記電子部品の前記搬送直交方向の座標の相加平均となる位置とする電子部品装着システム。 - 複数の電子部品装着機を備える電子部品装着システムであって、
前記電子部品装着機は、
基板を搬送方向に搬送すると共に、前記基板を保持した状態で電子部品装着可能領域内において搬送直交方向に移動可能なコンベアと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、電子部品を供給する一対の部品供給ユニットと、
前記搬送直交方向に前記コンベアを挟んで両側にそれぞれ配置され、それぞれの前記部品供給ユニットから前記電子部品を取得し、前記電子部品装着可能領域内に停止された前記コンベアによって保持された前記基板に対して前記電子部品を装着する一対の装着ヘッドと、
前記コンベアおよび前記一対の装着ヘッドの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
それぞれの前記装着ヘッドを独立に移動させた場合に、それぞれの前記装着ヘッドにより装着すべき前記電子部品全てを前記基板に装着するために要する所要時間について前記装着ヘッド毎に算出する装着所要時間算出手段と、
一方の前記装着ヘッドによる前記所要時間と他方の前記装着ヘッドにより前記所要時間との差を算出する所要時間差算出手段と、
前記所要時間の差に応じた前記コンベアの前記搬送直交方向の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離に基づいて前記コンベアを移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記コンベアを前記搬送直交方向に移動させた後に、前記一対の装着ヘッドにより前記電子部品を前記基板に装着させる装着ヘッド制御手段と、
を備え、
前記電子部品装着システムは、
何れかの前記電子部品装着機において、算出された前記移動距離が前記移動手段による前記コンベアの最大移動量を超えた場合に、当該電子部品装着機により装着する前記電子部品の一部を他の前記電子部品装着機により装着する前記電子部品として変更する処理を行う電子部品変更処理手段と、
前記電子部品変更処理手段による変更処理の後に、それぞれの前記電部品装着機毎に前記装着ヘッドが前記電子回路部品を前記基板に装着する順序を最適化する最適化処理部と、
を備える電子部品装着システム。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の前記電子部品装着機を複数備える電子部品装着システムであって、
何れかの前記電子部品装着機において、算出された前記移動距離が前記移動手段による前記コンベアの最大移動量を超えた場合に、当該電子部品装着機により装着する前記電子部品の一部を他の前記電子部品装着機により装着する前記電子部品として変更する処理を行う電子部品変更処理手段と、
前記電子部品変更処理手段による変更処理の後に、それぞれの前記電部品装着機毎に前記装着ヘッドが前記電子回路部品を前記基板に装着する順序を最適化する最適化処理部と、
を備える電子部品装着システム。
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