JP7040001B2 - Manufacturing method of component mounting equipment and mounting board - Google Patents
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本発明は、ノズルが吸着する部品を基板に実装する部品実装装置および実装基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a component mounting device for mounting a component to which a nozzle is attracted on a substrate and a method for manufacturing a mounting substrate.
従来、部品を基板に実装した実装基板を製造する部品実装装置への部品の供給形態として、フィーダによってキャリアテープなどに収納された部品を自動的に供給する形態の他、作業者がノズルに部品を手付けして供給する形態が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の部品実装装置は、手付けにより部品を供給する際は、あらかじめノズルを所定の位置まで移動させた後、作業者が部品を手付け吸着させるまで待機させている。これにより、試作品など少量の実装基板を製造する場合に、フィーダに試作品にのみ実装する少量の部品をセットする段取り作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。
Conventionally, as a form of supplying parts to a parts mounting device that manufactures a mounting board in which parts are mounted on a board, in addition to a form in which parts stored in a carrier tape or the like are automatically supplied by a feeder, an operator puts parts on a nozzle. Is known to be hand-supplied (see, for example, Patent Document 1). In the component mounting device described in
しかしながら、特許文献1の部品実装装置では、実装ヘッドに狭い間隔で複数のノズルが装着されている場合、部品を手付けするノズルの特定が困難であったり、誤って隣のノズルが部品を吸着したりする問題があり、さらなる改善の余地があった。
However, in the component mounting device of
そこで本発明は、容易に作業者の手で部品をノズルに吸着させて基板に実装することができる部品実装装置および実装基板の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a component mounting device and a method for manufacturing a mounting board, which can be easily mounted on a substrate by sucking a component to a nozzle by an operator.
本発明の部品実装装置は、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルと、前記複数のノズルをそれぞれ昇降させるノズル昇降機構を有する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを、部品を吸着する位置と基板に実装する位置との間で移動させる実装ヘッド移動機構と、前記実装ヘッドと前記実装ヘッド移動機構を制御する実装制御部と、前記基板に実装する複数の部品のそれぞれの供給形態を含む部品データを記憶する記憶部と、操作入力部と、前記ノズルが部品を吸着しているか否かを検知する吸着検知部と、を備え、作業者の手で部品をノズルに供給する手付け供給形態が設定されている手付け部品を前記ノズルに吸着させる際に、前記実装制御部は、作業者の手で前記ノズルに前記手付け部品を吸着させる所定の手付け吸着位置に前記実装ヘッドを移動させ、前記手付け部品を吸着させる前記ノズルを他のノズルより低い位置に下降させ、前記操作入力部を介して作業者による操作がなされ、さらに、前記吸着検知部によって前記ノズルに前記手付け部品が吸着されていることを検知したならば、前記実装制御部は前記手付け部品を吸着している前記ノズルを上昇させる。 The component mounting device of the present invention has a plurality of nozzles for sucking components and mounting them on a substrate, a mounting head having a nozzle elevating mechanism for raising and lowering the plurality of nozzles, and a position where the mounting head is sucked. A component including a mounting head moving mechanism for moving between a mounting position on a board, a mounting control unit for controlling the mounting head and the mounting head moving mechanism, and a supply form of each of a plurality of components mounted on the board. A manual supply form that includes a storage unit for storing data , an operation input unit, and a suction detection unit for detecting whether or not the nozzle is sucking parts, and the parts are manually supplied to the nozzles by an operator. When the set manual component is attracted to the nozzle, the mounting control unit manually moves the mounting head to a predetermined manual suction position where the manual component is attracted to the nozzle, and the manual attachment is performed. The nozzle for sucking parts is lowered to a position lower than other nozzles , an operation is performed by an operator via the operation input unit, and the manual parts are sucked to the nozzle by the suction detection unit. When the above is detected, the mounting control unit raises the nozzle adsorbing the hand-held component .
本発明の実装基板の製造方法は、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルを有し、前記複数のノズルをそれぞれ昇降可能な実装ヘッドを備える部品実装装置による実装基板の製造方法であって、前記基板に実装する複数の部品のそれぞれの供給形態を含む部品データを取得し、作業者の手で部品をノズルに供給する手付け供給形態が設定されている手付け部品を前記ノズルに吸着させる場合、作業者の手で前記ノズルに前記手付け部品を吸着させる所定の手付け吸着位置に前記実装ヘッドを移動させ、前記手付け部品を吸着させる前記ノズルを他のノズルより低い位置に下降させ、操作入力部を介して作業者による操作がなされ、さらに、吸着検知部によって前記ノズルに前記手付け部品が吸着されていることを検知したならば、前記手付け部品を吸着している前記ノズルを上昇させ、前記実装ヘッドは前記手付け部品を前記基板に実装する。 The method for manufacturing a mounting board of the present invention is a method for manufacturing a mounting board by a component mounting device having a plurality of nozzles for sucking components and mounting them on the board and having a mounting head capable of raising and lowering the plurality of nozzles. Then, the component data including the supply form of each of the plurality of components to be mounted on the board is acquired, and the manual component for which the manual supply form for supplying the component to the nozzle is manually attracted to the nozzle. In this case, the mounting head is moved to a predetermined manual suction position where the manual component is attracted to the nozzle by the operator's hand, the nozzle for sucking the manual component is lowered to a position lower than the other nozzles, and operation input is performed. When an operation is performed by an operator through the unit and the suction detection unit detects that the hand-held component is sucked on the nozzle, the nozzle sucking the hand-held component is raised to raise the nozzle. The mounting head mounts the hand-held component on the board.
本発明によれば、容易に作業者の手で部品をノズルに吸着させて基板に実装することができる。 According to the present invention, the component can be easily attached to the nozzle by the operator and mounted on the substrate.
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図1における左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における上下方向)が示される。図2、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向(図2における上下方向)が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting device. In the following, the corresponding elements are designated by the same reference numerals in all the drawings, and duplicate description will be omitted. In FIG. 1 and a part described later, as biaxial directions orthogonal to each other in the horizontal plane, the X direction of the substrate transport direction (horizontal direction in FIG. 1) and the Y direction orthogonal to the substrate transport direction (vertical direction in FIG. 1). Is shown. In FIG. 2 and a part described later, the Z direction (vertical direction in FIG. 2) is shown as a height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is the vertical direction when the component mounting device is installed on a horizontal plane.
まず図1、2を参照して、部品実装装置1の構成を説明する。図1において、基台1aの中央には、基板搬送機構2がX方向に設置されている。基板搬送機構2は、上流側から搬入された基板3をX方向へ搬送し、以下に説明する実装ヘッドによる実装作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構2は、部品実装作業が完了した基板3を下流側に搬出する。基板搬送機構2の両側方には、部品供給部4Aと部品供給部4Bが設置されている。
First, the configuration of the
部品供給部4Aと部品供給部4Bには、それぞれ複数のテープフィーダ5がX方向に並列に装着されている。テープフィーダ5は、部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部4A,4Bの外側から基板搬送機構2に向かう方向(テープ送り方向)にピッチ送りすることにより、実装ヘッド10が部品をピックアップする部品取出し位置に部品を供給する。また、前側(図1において下側)の部品供給部4Aには、部品Dを整列して保持するトレイ6を部品取出し位置に供給するトレイフィーダ7が装着されている。
A plurality of
なお、トレイフィーダ7は、後側の部品供給部4Bにも装着してもよい。また、部品供給部4Aと部品供給部4Bには、トレイフィーダ7のみを装着してもよい。すなわち、部品供給部4Aと部品供給部4Bには、部品実装装置1による指令に従って部品Dを自動的に供給するテープフィーダ5とトレイフィーダ7などの部品供給装置を自由に組み合わせて装着することができる。以下、便宜上、区別する必要がある場合を除き、部品供給部4Aと部品供給部4Bを単に「部品供給部4」と称する。
The
図1において、基台1aの上面におけるX方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたY軸テーブル8が配置されている。Y軸テーブル8には、同様にリニア機構を備えたビーム9がY方向に移動自在に結合されている。ビーム9には、実装ヘッド10がX方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド10は、複数(ここでは8つ)の実装ユニット10aを備えている。
In FIG. 1, a Y-axis table 8 provided with a linear drive mechanism is arranged at both ends in the X direction on the upper surface of the base 1a. A
図2において、各実装ユニット10aの下端部には、部品Dを真空吸着して保持するノズル10bが装着されている。各実装ユニット10aは、ノズル10bを昇降させるノズル昇降機構10cを備えている。これによって、実装ヘッド10は、ノズル10bを個別に昇降することができる。また、実装ヘッド10は、ノズル10bをZ方向のノズル軸を回転軸として回転させる図示省略するノズル回転機構を備えている。
In FIG. 2, a
また、各実装ユニット10aは、装着されたノズル10bの真空吸着をオン、オフさせる吸引バルブ10dを備えている。これによって、実装ヘッド10は、ノズル10bを個別に真空吸引させることができる。また、各実装ユニット10aは、ノズル10b内の真空圧、または、ノズル10b内の空気の流量によって、ノズル10bが部品Dを吸着しているか否かを検知する、真空センサまたは流量センサなどの吸着検知部10eを備えている。すなわち、実装ヘッド10は、吸着検知部10eを備えている。
Further, each
図1において、Y軸テーブル8およびビーム9は、実装ヘッド10を水平方向(X方向、Y方向)に移動させる実装ヘッド移動機構11を構成する。実装ヘッド移動機構11および実装ヘッド10は、部品供給部4に装着されているテープフィーダ5およびトレイフィーダ7の部品取出し位置から部品Dをノズル10bによって吸着してピックアップし、基板搬送機構2に保持された基板3の実装位置に移送して実装する部品実装作業を実行する。
In FIG. 1, the Y-axis table 8 and the
部品実装作業において実装ヘッド10は、部品供給部4の上方に移動し、各ノズル10bで所定の部品Dをそれぞれピックアップし、基板3の上方に移動し、各ノズル10bが保持する部品Dをそれぞれの実装位置に装着し、所定の位置(例えば、部品供給部4の上方)に帰還する、という一連の実装ターンを繰り返す。このように、実装ヘッド10は、部品Dを吸着して基板3に実装する複数のノズル10bと、複数のノズル10bをそれぞれ昇降させるノズル昇降機構10cを有している。そして、実装ヘッド移動機構11は、実装ヘッド10を部品Dを吸着する位置と基板3に実装する位置との間で移動させる。
In the component mounting work, the mounting
図1において、ビーム9には、ビーム9の下面側に位置して実装ヘッド10とともに一体的に移動するヘッドカメラ12が装着されている。実装ヘッド10が移動することにより、ヘッドカメラ12は基板搬送機構2の実装作業位置に位置決めされた基板3の上方に移動して、基板3に設けられた基板マーク(図示せず)を撮像して基板3の位置を認識する。
In FIG. 1, the
部品供給部4Aと基板搬送機構2との間には、部品認識カメラ13および廃棄部14が設置されている。部品供給部4から部品Dを取り出した実装ヘッド10が部品認識カメラ13の上方を移動する際に、部品認識カメラ13はノズル10bに保持された部品Dを撮像して形状を認識する。すなわち、部品認識カメラ13は、ノズル10bに吸着されている部品Dの形状を認識する認識部である。実装ヘッド10による部品Dの基板3への部品実装作業では、ヘッドカメラ12による基板3の認識結果と部品認識カメラ13による部品Dの認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。廃棄部14には、実装ヘッド10が保持した部品Dのうち、立ち吸いなどの保持状態が悪い等によって基板3に装着しない部品Dが廃棄される。
A
図1において、部品実装装置1の両側方で作業者が作業する位置には、それぞれ作業者が操作する操作入力部としてのタッチパネル15が設置されている。タッチパネル15は、その表示部に各種情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品実装装置1の操作を行う。
In FIG. 1,
図2において、部品供給部4Aには、台車16が結合されている。台車16の上部に設けられたフィーダベース16aには、複数のテープフィーダ5がX方向に並んで取り付けられている。フィーダベース16aには、テープフィーダ5の装着位置を特定するためのアドレスが設定されている。台車16の前側には、部品Dを収納するキャリアテープ17が巻回されたリール18が保持されている。テープフィーダ5は、リール18に収納されているキャリアテープ17をテープ送り方向に搬送して実装ヘッド10による部品取り出し位置に部品Dを供給する。台車16の上方には、作業者が部品実装作業中の実装ヘッド10などの可動機構に触れないように保護する開閉自在の安全カバー19が設置されている。
In FIG. 2, a
次に図3を参照して、トレイフィーダ7の構成について説明する。ベース部20の上面には、フィーダ本体部21が設けられている。フィーダ本体部21には、複数のパレット収納棚22が上下多段に設けられている。各パレット収納棚22には、トレイ6を上面に保持するパレット23が収納される。各パレット収納棚22には、トレイ6の収納位置を特定するための棚番号が設定されている。フィーダ本体部21の後側(部品実装装置1側)には、パレット保持部24およびパレット保持部24を昇降させる保持部昇降機構25が設けられている。
Next, the configuration of the
保持部昇降機構25は、パレット保持部24を昇降させて各パレット収納棚22の高さ位置に位置させる。パレット保持部24は、パレット収納棚22の高さ位置に位置する状態で、パレット収納棚22からパレット23を引き出して保持し、または、保持するパレット23をパレット収納棚22に収納させる。また、保持部昇降機構25は、パレット23を保持するパレット保持部24を昇降させて、実装ヘッド10によってトレイ6に格納された部品Dが取り出される部品取り出し位置に位置させる。トレイフィーダ7におけるパレット23の移動動作は、トレイフィーダ7が備えるフィーダ制御部26によって制御される。
The holding
次に図4を参照して、部品実装装置1の制御系の構成について説明する。部品実装装置1が備える制御部30には、基板搬送機構2、部品供給部4A,4B、実装ヘッド10、実装ヘッド移動機構11、ヘッドカメラ12、部品認識カメラ13、タッチパネル15が接続されている。制御部30は、実装データ記憶部31、部品データ更新部32、実装制御部33、部品供給装置管理部34を備えている。
Next, the configuration of the control system of the
図4において、実装データ記憶部31は記憶装置であり、部品Dを基板3に実装する際に参照される実装データとして、部品データ31a、生産データ31b、配列データ31cなどが記憶されている。部品データ31aには、部品D毎に、部品名(種類)、サイズ、形状、対応するノズル10bの種類、方向性の有無、方向性がある場合には部品Dの外形に対する方向マークの位置などの方向情報の他、後述する部品Dの供給形態などが含まれている。
In FIG. 4, the mounting
部品データ31aに含まれる部品Dの供給形態には、装置供給形態と手付け供給形態がある。装置供給形態では、部品供給部4に装着された部品供給装置(テープフィーダ5、トレイフィーダ7)が供給する部品Dを、実装制御部33によって制御された実装ヘッド10がノズル10bによって吸着する。手付け供給形態では、作業者が作業者の手で部品Dを実装ヘッド10が備えるノズル10bに吸着させて供給する。
The supply form of the component D included in the
図4において、生産データ31bには、生産される実装基板の種類毎に、基板3に実装される部品Dの部品名(種類)、実装位置(XY座標)、実装角度(実装時のノズル10bの回転角度)などが含まれている。配列データ31cには、部品供給部4における部品Dの配置位置(テープフィーダ5のアドレス、トレイフィーダ7の棚番号)に、部品供給部4が供給する複数の部品Dを特定する情報(部品名、部品の製造番号など)が関連付けされて記憶されている。
In FIG. 4, the
部品データ31a、生産データ31b、配列データ31cを含む実装データは、予め部品実装装置1に接続された上位コンピュータ(図示省略)などで生産計画、部品実装装置1の構成などに基づいて作成され、部品実装装置1に転送されて実装データ記憶部31に記憶されている。
The mounting data including the
図4において、部品データ更新部32は、実装データ記憶部31に記憶されている部品データ31aにおいて、部品Dの供給形態を手付け供給形態または装置供給形態に変更して更新する部品データ更新処理を実行させる。部品データ更新処理では、部品データ更新部32は、作業者が供給形態を選択するための手付け部品選択画面をタッチパネル15に表示させ、手付け部品選択画面の入力情報に基づいて、部品データ31aを更新する。
In FIG. 4, the component
ここで図5を参照して、タッチパネル15の表示部に表示された手付け部品選択画面40の例について説明する。手付け部品選択画面40には、「基板名」入力欄41、「部品名」表示欄42、「手付けフラグ」入力欄43、スクロールバー44、「登録」ボタン45が表示されている。「基板名」入力欄41では、製造する実装基板の種類(基板名)が入力される。「部品名」表示欄42には、基板3に実装する部品Dを特定する部品名が表示される。図5の例では、「部品名」表示欄42には、部品名が順に並べて表示されている。
Here, an example of the hand-operated
「手付けフラグ」入力欄43では、部品Dの供給形態が手付け供給形態であるか(「1」を入力)、装置供給形態であるか(「空欄」を入力)が指定される。スクロールバー44が操作されると、「部品名」表示欄42、「手付けフラグ」入力欄43の表示が上下に移動する。「登録」ボタン45が操作されると、手付け部品選択画面40において入力された情報に基づいて、部品データ31aに含まれる供給形態が更新される。以下、部品データ31aにおいて手付け供給形態が設定されている部品Dを「手付け部品Dh」と称する。
In the "manual flag"
図4において、実装制御部33は、実装データ記憶部31に記憶された部品データ31a、生産データ31b、配列データ31cに基づいて、実装ヘッド10、実装ヘッド移動機構11を含む各部を制御して、部品実装作業を実行させる。また、実装制御部33は、部品データ31aに含まれる供給形態が手付け供給形態の部品D(手付け部品Dh)を基板3に実装する際には、手付け供給処理を実行させる。
In FIG. 4, the mounting
ここで、図6、図7を参照して、手付け供給処理について説明する。図6(a)において、まず、実装制御部33は実装ヘッド移動機構11を制御して、作業者の手でノズル10bに手付け部品Dhを吸着させる所定の手付け吸着位置Phに実装ヘッド10を移動させる(矢印a)。例えば手付け吸着位置Phは、タッチパネル15が設置されている部品実装装置1の前面から作業者が実装ヘッド10に装着されたノズル10bにアクセスしやすい位置に設定される。
Here, the manual supply process will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In FIG. 6A, first, the mounting
実装ヘッド10を手付け吸着位置Phに移動させた後、実装制御部33は実装ヘッド移動機構11を制御して、実装ヘッド移動機構11による実装ヘッド10の移動を規制させる。これによって、作業者が手付け部品Dhをノズル10bに手付けする際に、実装ヘッド10が移動することが防止できる。
After moving the mounting
次いで実装制御部33は実装ユニット10aのノズル昇降機構10cを制御して、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを他のノズル10bより低い位置に下降させる(矢印b)。次いで実装制御部33は実装ユニット10aの吸引バルブ10dを制御して、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを吸引状態にさせる。このように、実装制御部33は、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを下降させた後、実装ヘッド10が有するノズル10bを吸引状態にさせる。
Next, the mounting
なお、手付け供給処理において実装制御部33は、ノズル10bを吸引状態にした後に、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを下降させてもよい。また、実装制御部33は、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bのみを吸引状態にする他、他のノズル10bも吸引状態にしてもよい。すなわち、手付け供給処理では、作業者が手付け部品Dhをノズル10bに手付けする際に、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bが他のノズル10bより低い位置にあり、少なくとも手付け部品Dhを吸着させるノズル10bが吸引状態にあればよい。これによって、作業者が手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを容易に視認することができ、また、手付け部品Dhを誤って他のノズル10bに吸着させることを防止することができる。
In the manual supply process, the mounting
図7において、作業者が手付け部品Dhをノズル10bに手付けする部品手付け作業の準備が整うと、実装制御部33は手付け吸着位置Phに近いタッチパネル15に部品手付け処理画面50を表示させる。部品手付け処理画面50には、第1の作業指示51、作業案内枠52、第2の作業指示53、「終了」ボタン54が表示されている。第1の作業指示51には、手付け部品Dhをノズル10bに手付けするまでの作業内容がテキストで記載されている。具体的には、安全カバー19を開け(図6(b)の矢印c)、作業案内枠52に示された他のノズル10bより低い位置に下降しているノズル10bに手付け部品Dhを手付けする(図6(b)の矢印d)作業内容が記載されている。
In FIG. 7, when the operator is ready for the component manual operation of manually attaching the manual component Dh to the
作業案内枠52には、「ノズル番号」表示欄55、「部品名」表示欄56、「ノズル位置」表示領域57、「部品方向」表示領域58が表示されている。「ノズル番号」表示欄55には、手付け部品Dhを手付けするノズル10bのノズル番号が表示される。「部品名」表示欄56には、手付け部品Dhの部品名が表示される。「ノズル位置」表示領域57には、「ノズル番号」表示欄55に表示されているノズル番号のノズル10bの実装ヘッド10における位置が示された図が描画されている。
The
図7において、「部品方向」表示領域58には、ノズル10bに手付けする際の部品方向が示された図が描画されている。具体的には、部品データ31aに含まれる方向情報に基づいて、手付け部品Dhの上面に刻印された方向マーク58aの位置(部品方向)が示されている。第2の作業指示53には、手付け部品Dhをノズル10bに手付けした後の作業内容がテキストで記載されている。具体的には、安全カバー19を閉め、「終了」ボタン54を操作する作業内容が記載されている。「終了」ボタン54が操作されると、作業者による部品手付け作業が終了した旨が実装制御部33に送信される。
In FIG. 7, a diagram showing the component direction when the
図6(b)において、部品手付け処理画面50において「終了」ボタン54が操作されると、実装制御部33は、実装ユニット10aの吸着検知部10eに、ノズル10bに手付け部品Dhが吸着されているか、否かを検知させる。実装制御部33は、吸着検知部10eがノズル10bに手付け部品Dhが吸着されていることを検知すると、実装ヘッド10と実装ヘッド移動機構11を制御して、手付け部品Dhを基板3に実装させる。
In FIG. 6B, when the “end”
実装制御部33は、吸着検知部10eがノズル10bに手付け部品Dhが吸着されていなことを検知すると、再び、タッチパネル15に部品手付け処理画面50を表示させる。その際、実装制御部33は、タッチパネル15に「手付け部品がノズルに正常に吸着されていない」旨を表示させてもよい。
When the mounting
また、実装制御部33は、部品認識カメラ13(認識部)によって認識されたノズル10bに吸着されている手付け部品Dhの形状と部品データ31aに含まれる手付け部品Dhの形状とが一致すると、手付け部品Dhを基板3に実装させるようにしてもよい。これによって、誤って作業者が指定された手付け部品Dhとは異なる部品Dをノズル10bに手付けして基板3に実装することが防止できる。なお、認識部は部品認識カメラ13に限定されることはなく、手付け部品Dhの形状を把握できればよい。例えば手付け部品Dhの側面方向にレーザ光を照射して形状を認識するレーザーセンサでもよい。
Further, when the shape of the hand-operated component Dh adsorbed on the
図4において、部品供給装置管理部34は、部品実装作業の際に、部品供給部4に装着されている部品供給装置(テープフィーダ5、トレイフィーダ7)が供給する部品Dの残数などの部品供給装置の状態を調査して管理する。そして、部品Dの残数が所定数以下になった場合や部品供給装置が取り外された場合にタッチパネル15に部品供給指示や部品供給装置の取付け指示を表示させる。また、部品供給装置管理部34は、部品データ31aに含まれる供給形態が手付け供給形態の部品D(手付け部品Dh)を基板3に実装する際には、その部品D(手付け部品Dh)を供給する部品供給装置の状態の管理を省略する。言い換えると、手付け供給形態の部品D(手付け部品Dh)は、部品供給装置の配置位置および部品Dの残数の管理を行わない。
In FIG. 4, the component supply
すなわち、手付け部品Dhを基板3に実装する際には、配列データ31cに手付け部品Dhを供給する部品供給装置の配置位置が指定されていても、その部品供給装置の状態の調査が実行されない。これによって、配列データ31cで指定された手付け部品Dhの部品供給装置が部品切れであったり、指定の配置位置に装着されていなくても、配列データ31cから手付け部品Dhを削除するなどの配列データ31cの修正をすることなく部品実装作業を継続することができる。
That is, when the manual component Dh is mounted on the
次に図8のフローに沿って、部品実装装置1による実装基板の製造方法について説明する。まず、実装データ記憶部31より、実装基板の製造に必要な部品データ31a、生産データ31b、配列データ31cが取得される(ST1)。次いで部品データ更新部32によってタッチパネル15に手付け部品選択画面40が表示され、作業者によって手付け部品Dhが選択される(ST2)。すなわち、部品データ31aにおいて、部品Dの供給形態が手付け供給形態、または、装置供給形態に変更されて更新される。
Next, a method of manufacturing a mounting board by the
次いで実装制御部33が基板搬送機構2を制御して、基板3を実装作業位置に搬送させる(ST3)。次いで実装制御部33は、その実装ターンで基板3に実装する部品Dの供給形態が手付け供給形態であるか、装置供給形態であるかを判断する(ST4:供給形態判断工程)。手付け供給形態の部品D(手付け部品Dh)を基板3に実装する場合(ST4においてYes)、実装制御部33は手付け供給処理を実行させる(ST5:手付け供給処理工程)。手付け供給処理工程(ST5)によって、ノズル10bに手付け部品Dhが吸着されると、実装制御部33は実装ヘッド10と実装ヘッド移動機構11を制御して、ノズル10bが吸着している部品D(手付け部品Dh)を基板3の実装位置に実装させる(ST6:部品実装工程)。
Next, the mounting
図8において、全ての部品Dが基板3に実装されていない場合(ST7においてNo)、供給形態判断工程(ST4)に戻って次の部品Dが基板3に実装される。装置供給形態の部品Dを基板3に実装する場合(ST4においてNo)、部品供給装置管理部34は、部品Dの残数など部品供給装置(テープフィーダ5、トレイフィーダ7)の状態の調査を実行する(ST8)。すなわち、ノズル10bが手付け部品Dh以外の部品Dを吸着する前には、部品供給装置の状態の調査が実行される。
In FIG. 8, when all the components D are not mounted on the board 3 (No in ST7), the process returns to the supply form determination step (ST4) and the next component D is mounted on the
調査の結果、部品供給装置の状態が正常の場合(ST9においてYes)、実装制御部33は実装ヘッド10と実装ヘッド移動機構11を制御して、部品供給装置が供給する部品Dをノズル10bに吸着させる。次いで、部品実装工程(ST6)に進んでノズル10bが吸着している部品Dを基板3の実装位置に実装させる。検査の結果、部品供給装置の状態が正常でない場合(ST9においてNo)、実装制御部33は、タッチパネル15にその旨を報知させる(ST11)。
As a result of the investigation, when the state of the component supply device is normal (Yes in ST9), the mounting
図8において、全ての部品Dが基板3に実装された場合(ST7においてYes)、実装制御部33は基板搬送機構2を制御して、部品Dが実装された基板3を搬出させる(ST12)。次いで所定枚数の実装基板が製造されていない場合は(ST13においてNo)、(ST3)に戻って次に部品Dを実装する基板3が搬入される。所定枚数の実装基板を製造した場合(ST13においてYes)、実装基板の製造を終了する。
In FIG. 8, when all the components D are mounted on the board 3 (Yes in ST7), the mounting
次に図9のフローに沿って図6を参照しながら、手付け供給処理工程(ST5)の詳細について説明する。まず、実装制御部33は実装ヘッド移動機構11を制御して、実装ヘッド10を手付け吸着位置Phに移動させ(ST21)(図6(a)の矢印a)、実装ヘッド10の移動を規制させる(ST22)。次いで実装制御部33はノズル昇降機構10cを制御して、手付け部品Dhを吸着させるノズル10b(対象ノズル)を他のノズル10bより低い位置に下降させる(ST23)(図6(a)の矢印b)。次いで実装制御部33は吸引バルブ10dを制御して、手付け部品Dhを吸着させるノズル10b(対象ノズル)を吸引状態にさせる(ST24)。
Next, the details of the manual supply processing step (ST5) will be described with reference to FIG. 6 along the flow of FIG. First, the mounting
次いで実装制御部33は、タッチパネル15に部品手付け処理画面50を表示させる(ST25)。次いで作業者は、部品手付け処理画面50を参照しながら手付け部品Dhをノズル10bに取り付ける(ST26)(図6(b)の矢印d)。次いで作業者が部品手付け処理画面50において「終了」ボタン54を操作すると(ST27においてYes)、実装制御部33は吸着検知部10eにノズル10bが手付け部品Dhを吸着しているか否かを検査させる(ST28)。ノズル10bが手付け部品Dhを吸着していない場合(ST28においてNo)、手付け部品Dhを取り付け直すために(ST25)に戻ってタッチパネル15に部品手付け処理画面50が表示される。
Next, the mounting
図9において、ノズル10bが手付け部品Dhを吸着している場合(ST28においてYes)、実装制御部33はノズル昇降機構10cを制御して、手付け部品Dhを吸着しているノズル10b(対象ノズル)を元の高さまで上昇させる(ST29)。次いで実装制御部33は実装ヘッド移動機構11を制御して、手付け部品Dhを吸着しているノズル10bを部品認識カメラ13の上方に移動させ、部品認識カメラ13(認識部)によってノズル10bに吸着されている手付け部品Dhの形状を認識させる(ST30)。
In FIG. 9, when the
ノズル10bに吸着されている手付け部品Dhの形状と部品データ31aに含まれる手付け部品Dhの形状とが一致しない場合(ST31においてNo)、(ST21)に戻って実装ヘッド10を手付け吸着位置Phに移動して、作業者による手付け部品Dhの付け替えなどの処置が実行される。なお、実装ヘッド10は、ノズル10bに吸着している誤った部品Dを廃棄部14に廃棄した後、手付け吸着位置Phに移動するようにしてもよい。ノズル10bに吸着されている手付け部品Dhの形状と部品データ31aに含まれる手付け部品Dhの形状とが一致する場合(ST31においてYes)、手付け供給処理工程(ST5)が終了し、手付け部品Dhが基板3に実装される(ST6)。
If the shape of the manual component Dh attracted to the
このように、本実施の形態の実装基板の製造方法では、部品Dの供給形態を含む部品データ31aを取得し(ST1)、手付け供給形態が設定されている手付け部品Dhをノズル10bに吸着させる場合(ST4においてYes)、手付け吸着位置Phに実装ヘッド10を移動させ(ST21)、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを他のノズル10bより低い位置に下降させ(ST23)、ノズル10bが手付け部品Dhを吸着すると(ST28においてYes)、実装ヘッド10は手付け部品Dhを基板3に実装する(ST6)。これによって、容易に作業者の手で部品Dをノズル10bに吸着させて基板3に実装することができる。
As described above, in the mounting substrate manufacturing method of the present embodiment, the
上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置1は、複数のノズル10bと、ノズル昇降機構10cを有する実装ヘッド10と、実装ヘッド10を移動させる実装ヘッド移動機構11と、実装ヘッド10と実装ヘッド移動機構11を制御する実装制御部33と、部品Dの供給形態を含む部品データ31aを記憶する記憶部(実装データ記憶部31)とを備えている。そして、手付け供給形態が設定されている手付け部品Dhをノズル10bに吸着させる際に、実装制御部33は、手付け吸着位置Phに実装ヘッド10を移動させ、手付け部品Dhを吸着させるノズル10bを他のノズル10bより低い位置に下降させる。これによって、容易に作業者の手で部品Dをノズル10bに吸着させて基板3に実装することができる。
As described above, the
以上、本発明の一実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The above description has been made based on the embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that this embodiment allows various modifications to the combination of each of these components and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention.
上述では、手付け部品Dhの選択方法として、対象の基板3に実装する複数の部品Dに対して手付けフラグを入力できる手付け部品選択画面40を用いて指定する例を説明したが、手付け部品Dhの選択方法はこれに限定されることはない。例えば、手付けフラグを含む部品データ31aを予め作成して実装データ記憶部31に読み込むようにしてもよい。
In the above description, as a method of selecting the manual component Dh, an example of designating the manual component Dh by using the manual
本発明の部品実装装置および実装基板の製造方法は、容易に作業者の手で部品をノズルに吸着させて基板に実装することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 The method for manufacturing a component mounting device and a mounting board of the present invention has an effect that a component can be easily attracted to a nozzle by an operator and mounted on the substrate, and is useful in the field of mounting the component on the substrate. Is.
1 部品実装装置
3 基板
10 実装ヘッド
10b ノズル
10c ノズル昇降機構
10e 吸着検知部
11 実装ヘッド移動機構
13 部品認識カメラ(認識部)
D 部品
Dh 手付け部品
Ph 手付け吸着位置
1
D parts Dh Manual parts Ph Manual suction position
Claims (17)
前記実装ヘッドを、部品を吸着する位置と基板に実装する位置との間で移動させる実装ヘッド移動機構と、
前記実装ヘッドと前記実装ヘッド移動機構を制御する実装制御部と、
前記基板に実装する複数の部品のそれぞれの供給形態を含む部品データを記憶する記憶部と、
操作入力部と、
前記ノズルが部品を吸着しているか否かを検知する吸着検知部と、を備え、
作業者の手で部品をノズルに供給する手付け供給形態が設定されている手付け部品を前記ノズルに吸着させる際に、前記実装制御部は、作業者の手で前記ノズルに前記手付け部品を吸着させる所定の手付け吸着位置に前記実装ヘッドを移動させ、前記手付け部品を吸着させる前記ノズルを他のノズルより低い位置に下降させ、
前記操作入力部を介して作業者による操作がなされ、さらに、前記吸着検知部によって前記ノズルに前記手付け部品が吸着されていることを検知したならば、前記実装制御部は前記手付け部品を吸着している前記ノズルを上昇させる、部品実装装置。 A plurality of nozzles that adsorb parts and mount them on a substrate, and a mounting head having a nozzle elevating mechanism that raises and lowers the plurality of nozzles, respectively.
A mounting head moving mechanism that moves the mounting head between the position where the component is attracted and the position where the component is mounted on the board.
A mounting control unit that controls the mounting head and the mounting head moving mechanism,
A storage unit that stores component data including each supply form of a plurality of components mounted on the board, and a storage unit .
Operation input section and
It is provided with a suction detection unit that detects whether or not the nozzle is suctioning a component .
When the manual component for which the manual supply mode for supplying the component to the nozzle is set by the operator is adsorbed to the nozzle, the mounting control unit sucks the manual component to the nozzle by the operator's hand. The mounting head is moved to a predetermined manual suction position, and the nozzle for sucking the manual component is lowered to a position lower than other nozzles.
When an operation is performed by the operator via the operation input unit and the suction detection unit detects that the hand-held component is sucked on the nozzle, the mounting control unit sucks the hand-held component. A component mounting device that raises the nozzle .
前記実装制御部は、前記ノズルに吸着されている前記手付け部品の形状と前記部品データに含まれる前記手付け部品の形状とが一致すると、前記手付け部品を前記基板に実装させる、請求項1から4のいずれかに記載の部品実装装置。 Further provided with a recognition unit that recognizes the shape of the component adsorbed on the nozzle.
Claims 1 to 4 cause the mounting control unit to mount the hand-mounted component on the substrate when the shape of the hand-mounted component adsorbed on the nozzle matches the shape of the hand-mounted component included in the component data. The component mounting device described in any of the above.
前記実装制御部は、前記吸着検知部が前記ノズルに前記手付け部品が吸着されていることを検知すると、前記手付け部品を前記基板に実装させる、請求項1から5のいずれかに記載の部品実装装置。 The mounting head further includes a suction detecting unit that detects whether or not the nozzle is sucking a component.
The component mounting according to any one of claims 1 to 5, wherein the mounting control unit mounts the hand-held component on the substrate when the suction detection unit detects that the hand-held component is sucked on the nozzle. Device.
前記部品供給装置の状態を管理する部品供給装置管理部と、をさらに備え、
前記部品供給装置管理部は、前記手付け部品を供給する部品供給装置の状態の管理を省略する、請求項1から7のいずれかに記載の部品実装装置。 Multiple parts supply equipment that supplies parts,
Further equipped with a parts supply device management unit that manages the state of the parts supply device,
The component mounting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the component supply device management unit omits management of a state of the component supply device that supplies the hand-held component.
前記基板に実装する複数の部品のそれぞれの供給形態を含む部品データを取得し、
作業者の手で部品をノズルに供給する手付け供給形態が設定されている手付け部品を前記ノズルに吸着させる場合、
作業者の手で前記ノズルに前記手付け部品を吸着させる所定の手付け吸着位置に前記実装ヘッドを移動させ、
前記手付け部品を吸着させる前記ノズルを他のノズルより低い位置に下降させ、
操作入力部を介して作業者による操作がなされ、さらに、吸着検知部によって前記ノズルに前記手付け部品が吸着されていることを検知したならば、前記手付け部品を吸着している前記ノズルを上昇させ、
前記実装ヘッドは前記手付け部品を前記基板に実装する、実装基板の製造方法。 It is a method of manufacturing a mounting board by a component mounting device having a plurality of nozzles for sucking and mounting components and having a mounting head capable of raising and lowering the plurality of nozzles.
Acquire component data including the supply form of each of the plurality of components to be mounted on the board, and obtain the component data.
When the manual parts for which the manual supply form is set to supply the parts to the nozzle by the operator's hand are adsorbed to the nozzle.
The mounting head is moved to a predetermined manual suction position where the manual component is attracted to the nozzle by the operator's hand.
The nozzle for sucking the hand-held component is lowered to a position lower than the other nozzles, and the nozzle is lowered.
When an operator operates via the operation input unit and the suction detection unit detects that the hand-held component is sucked on the nozzle, the nozzle sucking the hand-held component is raised. ,
The mounting head is a method for manufacturing a mounting board, in which the hand-mounted component is mounted on the board.
前記ノズルに吸着されている前記手付け部品の形状と前記部品データに含まれる前記手付け部品の形状とが一致すると、前記手付け部品を前記基板に実装する、請求項10から13のいずれかに記載の実装基板の製造方法。 After the hand-operated part is adsorbed on the nozzle, the shape of the hand-operated part adsorbed on the nozzle is recognized.
13. Manufacturing method of mounting board.
前記ノズルが前記手付け部品を吸着していることが検知されると、前記実装ヘッドは前記手付け部品を前記基板に実装する、請求項10から14のいずれかに記載の実装基板の製造方法。 After the operator sucks the hand-held part on the nozzle, the operator inspects whether or not the nozzle sucks the hand-held part.
The method for manufacturing a mounting board according to any one of claims 10 to 14, wherein when it is detected that the nozzle is sucking the hand-held component, the mounting head mounts the hand-held component on the board.
前記ノズルが手付け部品以外の部品を吸着する前には、前記部品供給装置の状態の調査を実行し、
前記ノズルが手付け部品を吸着する前には、前記部品供給装置の状態の調査を省略する、請求項10から15のいずれかに記載の実装基板の製造方法。 The component mounting device further includes a plurality of component supply devices for supplying components.
Before the nozzle sucks parts other than the parts to be manually installed, the condition of the parts supply device is investigated.
The method for manufacturing a mounting substrate according to any one of claims 10 to 15, wherein the investigation of the state of the component supply device is omitted before the nozzle sucks the hand-mounted component.
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