JPH0324795A - プリント基板組立システム - Google Patents
プリント基板組立システムInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
品を装着するプリント基板組立システムに関し、特に、
大形コンピュータ用基板のような複雑で多数の工程を要
する多品種少量生産の基板の組立に最適なシステムに関
する。
部分は,プリント基板にて構成することが多い.これら
のプリント基板は、例えば、コンピュータの場合,CP
U、メモリ、各種インタフェース、コントローラ等をL
SIにて構成し、複数種のLSIを、抵抗体等の他の電
子部品と共に、高密度実装して構成される。
急ぐ必要上、および、コスト低減のため、短期間に効率
よく生産することが要求されている。
を正確に装着することが要請される。
を使用して100種類のプリン1・基板を1台の部品装
着装置で組み立てる場合、実開昭61−72898号公
報に記載のように、部品装着装置に、100種類の基板
のうち、いずれの基板でも組立可能とするため、20種
類の部品のうちのどの部品でも供給可能とする部品供給
部を設けていた. 第3図に従来システムの部品装着装置における部品を基
板に装着する部分の斜視図を示す。なお、前記従来の組
立システムは、20種類の部品を供給する例を示したが
、第3図では図面を簡単化してわかりやすくするため、
3種類の部品を供給する図としてある。同様に、部品装
着装置の図示も省略してある。
sistor Transistor Logic)等
の、一般に市販されている部品とし、コンベア81には
、例えばAという品名のTTLが、コンベア82には、
例えばBという品名のTTLが、また、コンベア83に
は、例えばCという品名のTTLが、それぞれ搭載され
て、基板74の近くまで搬送されてくる。
い場合は、コンベア8lの一番端から部品72を1個取
り出し、基板72の所定の位置に装着する。その後、コ
ンベア81は、部品l個分コンベアを動かし、以下同様
にして、基板74上の所定の場所に所定の個数、部品を
装着する。
は、他の場所へ排出され、次の基板(一般には前述の基
板とは部品を装着する場所・個数が異なる)が供給され
る。
3図の例では、計3種類の部品を装着する。
00種類の基板に計20種類の部品を装着する場合には
、基板74の近くに20本の部品供給用のコンベアを設
置することにより,基板に対する部品の組立を行なうこ
とになる。
例えば、100種類の基板に計1万種類の部品を装着し
ようとすると、第3図において、基板74の近くに1万
本のコンベアを設置する必要が生じることとなる。この
ため、現実には種々の工夫をするとしても、巨大かつ複
雑な部品供給部を必要とするという問題がある。
かかっ゜て、現実的でないと共に、部品の種類が増加し
たり、変更されたりすることに柔軟に対応できないとい
う問題もある。
入される多種類の部品を保管する倉庫、および、この倉
庫から必要な部品を取り出して、対応するコンベア上に
載置する装置が必要である,しかも、これらは、すべて
の部品に対応するため、前述したと同様に、複雑かつ大
型化せざるを得ないという問題がある。
板の搬入および在庫、基板の準備等の把握、また、工程
の進捗状況等の把握を行なうことまでは配慮されていな
い。そのため、これらをリアルタイムで把握できないた
め、多種多様のプリント基板組立を行なうに際し,工程
に無用の滞留を生じていても、発見されにくいため、円
滑な生産ができず5また、個々の製品についていえば,
短期間で生産することが困難となる、という問題がある
。
コンピュータを利用した管理システムが開発されつつあ
る。例えば、部品の搬送ラインに沿って自動機を配置し
、これをコンピュータにより制御して、生産を行なうも
のがある。
自動機および搬送ラインを一元管理することを目的とし
ており、現場の実情に必ずしも適合するとは限らない.
特に、プリント基板の組立のように,多種類の基板(例
えば100種類の基板)に、非常に多種少量の部品(例
えば上記lOO種類の基板すべて合計して、1万種類の
部品を各1個ずつしか使用しない等)を装着する場合に
おいては,現場での部品や基板の状態に臨機応変に対応
して組立を行なえることが好ましいが,従来の管理シス
テムでは,ここまで配慮されていない、という問題があ
る。
をコンピュータに入力する手間がかかるという問題があ
る。これについては、例えば、バーコードなどを用いて
現品認識を行なうことで対応することが考えられる。し
かし、多種類の部品等について、各工程毎に現品認識を
行なうと、デ一夕の照合処理、および、データの転送処
理に多大の時間がかかり、自動機等の待ち時間が増える
ことが予想される。
着すべき部品のみを部品装着部に供給できて、部品供給
部を小型化かつ単純化できると共に、部品の種類の増加
、変更等にも柔軟に対応することができるプリント基板
組立システムを提供することにある。
品認識を容易にかつ短時間で行むえて,これらの入庫状
況、工程進捗状況等の把握がリアルタイムで可能となり
,部品や基板の不必要な滞留や,自動機の待ち時間を減
少させることができるプリント基板組立システムを提供
することにある。
すべき部品をプリント基板の所定位置に装着することに
より組み立てを行うシステムにおける,搭載すべき部品
を供給する部品供給方式であって、1種または2種以上
のプリント基板と、これに搭載すべき部品群とを、ロッ
ト単位にシステムに投入し、システムに投入された前記
部品群を、各々装着されるべきプリント基板対応に、予
め用意した1または2以上の部品収納容器に配置して,
基板対応の1または2以上の部品セットを構成し、以後
、各工程における取り扱いを、この部品セット単位で行
って,プリント基板への装着工程に供給することを特徴
とする部品供給方式が提供される。
板と同期して,プリント基板八の装着工程に供給する構
成とすることが好ましい。
給工程と、前記プリント基板に装着する部品を取り扱う
部品供給工程と、前記基板供給工程から供給される基板
に、前記部品供給工程から供給される部品を装着する部
品装着工程とを備え,るプリント基板組立システムに関
し, 前記部品供給工程には、該工程に投入された部品群を,
各々装着されるべきプリント基板対応に、予め用意した
1または2以上の部品収納容器に配置して、基板対応の
1または2以上の部品セットを構成する部品セット形成
手段を備えると共に,前記部品収納容器ごとに固有の識
別子を検出して、当該部品セット単位で部品を認識する
部品認識手段を、工程内の1または2以上の箇所に備え
、前記基板供給工程には、基板ごとに固有の識別子を検
出して当該基板を認識する基板認識手段を,工程内の1
または2以上の箇所に備え、前記部品認識手段と基板認
識手段とより得られる情報により、各工程を管理するこ
とを特徴とするプリント基板組立′システムが提供され
る. また,本発明によれば、同様のプリント基板組立システ
ムに関し、前記部品供給工程には、該工程に投入された
部品群を、各々装着されるべきプリント基板対応に、予
め用意したlまたは2以上の部品収納容器に配置して、
基板対゛応の1または2以上の部品セットを構成する部
品セット形成手段と、基板に対応する部品セット単位η
部品を保管する部品ストッカーとを設け、前記基板供給
工程には,基板を保管する基板収納機を設け,かつ,前
記部品ストッカーと基板収納機とに、それぞれ対応する
部品セットと基板とが揃っていることを検出して、出庫
指令を出力し、これらを部品装着工程に供給させる同期
供給指示手段を備えることを特徴とするプリント基板組
立システムが提供される。
テムに関し,プリント基板を取り扱う基板供給工程と、
前記プリント基板に装着する部品を取り扱う部品供給工
程と,前記基板供給工程から供給される基板に、前記部
品供給工程から供給される部品を装着する部品装着工程
とを備え、前記各工程には、1または2以上の自動機と
共に、各自動機の入口側および/または出口側に、基板
および部品を、各々固有の識別子によりL!pmする認
識手段を配置し、前記部品供給工程の入口には、自動機
の一つとして、該工程に投入される部品群を、各々装着
されるべきプリント基板対応に,予め用意した1または
2以上の部品収納容器に配置して,基板対応の1または
2以上の部品セットを構成する部品セット形成手段を備
え、前記認識手段のうち、部品供給工程に配置されるも
のは、前記部品収納容器ごとに固有の識別子を検出して
、当該部品セット単位で部品を認識する構成とし、前記
基板供給工程の入口には、自動機の一つとして、該工程
に投入される基板ごとに固有の識別子を付与する識別子
付与手段を備え,かつ、前記各認識手段より得られる情
報により、各工程を管理する工程管理手段を備えること
を特徴とするプリント基板組立システムが提供される。
部分の動作の制御に伴う情報処理を行う情報処理端末と
を有して構成されるものであることが好ましい. また、前記工程管理手段は、ホストコンピュータを有し
て構成され,このホストコンピュータに、前記各自動機
の情報処理端末と前記認識手段とが接続される構成とす
ることが好ましい。
投入される部品群を、各々装着されるべきプリント基板
対応に、予め用意した1または2以上の部品収納容器に
配置して,基板対応の1または2以上の部品セットを構
成する配膳装置であって、プリント基板組立システム上
位から与えられる、当該生産ロットにおける使用プリン
ト基板名,各基板対応の搭載部品名および個数を含む搭
載情報に基づいて、各基板対応に、使用する1または2
以上の部品収納容器を決定し、これを作業領域内に配置
すると共に、各部品収納容器と配置位置との対応情報を
作或する手段と、ロット単位で投入される部品群から1
個ずつ当該部品名を抽出する手段と、部品名が抽出され
た部品について,抽出された部品名をキーにして、前記
搭載情報および前記各部品収納容器と配置位置との対応
情報を参照して、配置すべき部品収納容器の位置を割り
付け、当該部品を目的の部品収納容器に配置する手段と
を備えることを特徴とする配膳装置が提供される。
、例えば100種類の基板に計1万種類の部品を使用し
たとしても、基板1枚当たりの部品使用数を最大130
個とすれば、部品装着装置内の部品供給部は、130個
の部品を供給できればよいので、前記従来例のように巨
大になることはない。
よびその前工程の自動機を制御したり、状態を報告する
機能を付加しておくことにより,コンピュータ等を介し
て実際の各工程の進捗度に応じて自動的に、しかも効率
よく、全体のプリント基板組立システムを運用すること
が可能である。
び量が多く,シかも、小型で、パーコード等の識別子を
付しにくいので、本発明では、部品の識別は、各部品ご
とではなく、部品を基板対応に収容する部品収納容器に
識別子を付して行なう。従って、各工程において,基板
と部品収納容器とについてのみ、現品認識を行なえばよ
いので、データの照合,転送等の処理が短時間で実行で
きる。
イムで把握でき、その結果,生産の優先順位の変更等の
処置を臨機応変にとることができる。従って、工程にお
いて組み立てるべきロットの滞留を生じたり、自動機の
あきを待つ時間を生じたりすることを減少することがで
きる。
する。
例である。
品収納容器(以下パレットともいう)71に配列して、
部品装着装置に供給する方式である。この方式では、例
えば、コンピュータのある機種に使用する1種または2
種以上(通常は複数種)のプリント基板の生産が決定さ
れると,それに必要な部品がまとめて発注され、ほぼ、
その単位で入荷することに着眼して,構成されたもので
ある。
れを、例えば、後述する配膳機を用いて、装着すべき基
板対応に予め用意してあるパレット71に配列し、基板
対応のセットとして構成し、以後、このセット単位で搬
送、保管,装着等を行なう。また,現品認識もパレット
71を介して、このセット単位で行なう。
れぞれ適したものを用いてもよい。この場合には、その
都度、部品収納容器が異なるものに代わるが、部品のセ
ット(以下、部品セットと称する)には変化はない。も
っとも、同一のセットを、1枚の部品収納容器に収納し
たり、複数枚の部品収納容器に分けて収納したりするこ
とも、適宜行なうことができる。要は、部品セットが保
持されていればよい。
,例えば、LSIの存在がある。LSIは、入荷時には
,検査を行なったり、ピンを保護したりするための小型
のプリントm(以下、ベビーボードということがある)
に、各々接続された状態となっており、この状態では、
他の素子、例えば、抵抗体等と同様に扱える.ところが
、ベビーボードを外して,ピンの整形を行なった後は,
ピンの曲がり等を防止するため,ピンを保護できる構造
の部品収納容器を用いることが好ましい.従って、この
段階で、部品収納容器が交換されることが起こり得る。
72を有していればよいが、好ましくは、一定の配列と
する.この配列は、後述する部品装着装置3における装
着に適した配列とすることが好ましい。すなわち、部品
装着装置3の装着動作に適合した配列とする。例えば.
装着順の配列、装着位置対応の配列等があり得る。
ScaleIntegrated circuit)の
ような回路素子がある。
るが、LSIの中味はすべて異なり,LSI品名がA,
B,C,・・・Iの9種9個が、パレット71に収納さ
れている. 部品装着装置では、部品72が.1個ずつ、図示は省略
しているがロボットの部品吸着ヘッド等により、基板7
4上に装着される。
ード75が貼られた状態で部品装着装置に供給される。
ベルを貼ってもよいし、基板に直接、インクで印刷して
もよいし,基板にエッチングしてもよい。また、バーコ
ードでなくても,数字,文字,記号またはその基板特有
の形状等を利用してもよい。さらに,基板の種類、製造
番号等を直接示すものをっけてもよいし、直接は意味の
ない単なる番号等の記号を付け、コンピュータ上で、そ
の記号と基板の種類、製造番号等を関連付けてもよい。
容易にするため、大きさを統一することが好ましい。ど
の基板用の部品を収納しているかを示す部品バーコード
73が貼られた状態で部品装着装置に供給される。
部品すべてを収納することができない場合には、複数個
のパレットに部品を収納し、この複数個のパレットを収
容する、収納容器(以下,マガジンと称する)を、さら
に用意し,それに、またバーコードを付す構成としても
よい。
ード73についても、バーコードの代わりに他のものを
利用してもよい。また、どの基板用の部品を収納してい
るかを基板の種類や製造番号を直接表示することで示し
てもよいし、直接には、特に意味のない単なる番号等の
記号を表示し、管理を行なうコンピュータ上で、その記
yと基板の種類や製造番号とを関連付けてもよい。特に
、パレットやマガジンを、1回限りで廃棄せずに、繰り
返し、他の基板の組立時に再使用するような場合は、部
品バーコードを貼り直す手間を省く上でも、後者の、直
接には特に意味のない単なる番号等の記号を表示する方
法が有利である。
リント基板組立システムの一実施例について、第1図お
よび第2図を参照して説明する。
ント基板組立システム全体について、第1図を使用して
説明する。
テムのブロック図である。
供給部2、部品装着装置3、および、管理用のホストコ
ンピュータ4を有して構成される。
介して部品装着装置3に接続される。また、基板供給部
1および部品供給部2の内部には、各自動機の入口、出
口等に、バーコードリーダ6が設置される。各バーコー
ドリーダ6は、ホストコンピュータ4とバス9を介して
接続され、読み取った情報が,該ホストコンピュータ4
に入力できるようになっている。また、各自動機等自体
も、バス9を介してホストコンピュータ4に接続され、
各自動機等の状態情報をホストコンピュータ4に送出し
たり、ホストコンピュータ4からの指令を各自動機等に
送出できるようにしてある。
れているが、一部またはすべてが他の移送装置でもよい
し、人手作業で代行してもよい。
タ4に接続しているが、各自動機の制御部分(情報処理
端末)に接続してもよいし、コンピュータを分散して配
置してもよいし、さらに言えば、バーコードリーダでは
なく、キーボード等で人手入力してもよい。また,音声
入力してもよい。
板バーコード貼付機11,基板収納機12および半田ペ
ースト印刷機13が、自動機として配置されている。
に並べたバーコードラベルを予め別途印刷しておいたも
のをセットしておき、該基板ノくーコード貼付機1lに
基板74を投入した順に,ラベルを台紙よりはがして、
基板に貼り付ける構成となっている. また、この基板バーコード貼付機1lには、貼付を実行
する作業機構部およびその制御装置の外に、データの入
力処理等を行なう情報処理端末(第1図においては図示
せず)が接続されている。
ぼ同様のものを有している。これについて、第4図を参
照して説明する。
)は、端末システムの制御、各種処理を実行するCPU
IOIと、このCPUIOIに各種処理を実行させて種
々の機能を実現させるプログラム、データ等を格納する
記憶装置102と、この端末100に、外部から指示を
与えたり、データを入力したりするためのキーボード等
の入力装置103と、入力内容、処理結果、ガイドメッ
セージ等を表示する、CRT等の表示デバイスを有する
表示装1i104と、同様に、入力データ、出力データ
,グラフ等を印字出力するプリンタ105と、接続され
る作業機(自動機)に、他の自動機またはホストコンピ
ュータ4からの制御情報(NG制御情報)を送ると共に
、作業機側からのステータス情報(ビジー、終了、障害
等の情報)を受け取る作業機インタフェース106と,
バス9を介して他端末、バーコードリーダ6およびホス
トコンピュータ4とのデータ転送を行なう通信制御装置
107とを有している。
ーコードリーダ6を、この端末100に接続してもよい
。また、各作業機固有に必要な入出力装置等を接続する
こともできる。
号を光・学的または磁気的に読み取る文字読取装置を付
加してもよい。また、マウス等を付加することもできる
。もちろん、伝票等に印刷してあるバーコード等の識別
子を読み取る装置を付加してもよい。さらに、指示や、
ロット名、基板名、部品名等を音声で入力できる音声入
力装置を接続してもよい。
れに格納されるプログラム、データ等は,図示しない磁
気ディスク、光ディスク等の補助記憶装置等により供給
される。
機対応に、管理用のファイルが設けられる。
を用いる. 基板収納Ia12は、アドレス付けされた収納棚(図示
せず)と,この棚に基板74を入出庫する入出庫装置(
図示せず)と、前述した第4図に示す端末とを有して構
成される。
2が、部品供給部2を通っていつでも部品装着装置3に
投入可能となるまでの間、基板74を保管しておく倉庫
である。出庫は,ホストコンピュータ4からの指令を端
末が受け,この端末からの指示により、入出庫装置が該
当するアドレスの棚から基板を取り出し、コンベア5に
載置することにより行なう。このため、この端末は,記
憶装置102に、保管している基板名とそのアドレスの
対応表のファイルを設ける。
ンのメタルマスクを保管するメタルマスク保管部、選択
指示に応じて、いずれかのメタルマスクを基板上に配置
するマスクセット部と、セットされたメタルマスクを介
して半田ペーストを基板上に印刷する印刷部と(いずれ
も図示せず)、情報処理を行なう、第4図に示す端末1
00とを有して構成される。
74に部品を面付けする場合に、その接続位置に、対応
するメタルマスク等のマスクパターンを介して半田を印
刷する装置である。マスクパターンは,印刷すべき基板
74毎に、それが定められており、ホストコンピュータ
4からの指令により適合するものが選択される構成とな
っている。
り行なう。
読取部と、読み取った信号からコード情報を検出する検
出部と、検出したコード情報を、バス9を介して,隣接
する自動機およびホストコンピュータ4に送る送信部(
いずれも図示せず)の各機能を有している。
ように,端末100に直接接続されるものは,バス9を
介する送信を行なう機能を省略してもよい。
ら、配膳機21、前処理機22および部品ストッカ−2
3が,自動機として配置されている。
うに、配膳すべき部品を投入する部品投入部230、本
体210および端末100を有して構成される。この配
膳機21は、入荷した部品を装着すべき基板対応にパレ
ット71に配置して部品セットを形成するための装置で
ある。
該生産ロット分の部品を、1個ずつ配膳機本体210に
送る機能を有する。
名を読み取るカメラ等の部品名読取部211と、部品を
載置すべきパレット71を,本体210の配膳作業領域
内に,与えられる割付情報に従って配置するパレット配
置部213と,部品名が認識された部品を,与えられる
割付情報に従って、所定のパレット71上に配膳する部
品配置部212とを有して構成される。
持装置と、これを支持すると共に、部品投入部230か
ら目的のパレット71上の部品載置位置まで移動させる
移動機構とを有している。
由に移動させる機能を有している。
傍に、これと共に設けられて、部品を取りにいった時点
で、その部品名を読み取れるようにしてある。
図に示すものと同様である。プログラムの実行によって
構成される配膳装置固有の機能として、部品名抽出部2
21、部品配置割付部222およびパレット配置割付部
223を有している。また、この端末100は、パレッ
トの部品バーコードを読み取るバーコードリーダ240
が接続してある。
より読み取られた信号からパターンを抽出すると共に、
これから文字、記号等をパターン認識の手法により抽出
して、部品名を認識する。
に送る。
から予め送られる、当該生産ロットにおける使用基板名
、各基板対応の搭載部品名、個数等の搭載情報に基づい
て、各基板対応に使用するlまたは2以上のパレットを
、バーコードリーダ240で読み取った部品バーコード
情報に基づいて決定すると共に、これらのパレットの配
置位置をパレット配置部に割付支持を行なう。また、こ
のパレット配置部223は、このパレット(部品バーコ
ード)と基板との対応表を作戊する。この対応表は、搭
載情報とリンクしており、部品名から基板、さらに対応
するパレットを特定できる。
て保持されると共に、表示装置104で表示することが
でき、もちろん、プリンタ105で出力することもでき
る。
した基板−パレット対応表と、パレット割付情報に基づ
いて、部品名抽出部221から送られる部品名の部品に
ついて、いずれのパレットに割り付けるかを決定して、
この部品割付情報を、本体210の部品配置部212に
送り、当該部品を所定のパレット上に載置する。そして
,当該パレットに搭載される部品名とパレット(部品バ
ーコード)との対応表を作成する。
,この対応表はホストコンピュータ4に送られる。
れた部品に不足があって、部品の一部がパレットに搭載
されなかった場合,その部品名についての情報(以下欠
品情報という)を,これを対応表中に、または,対応表
とは別に作威して,ホスト5ンピュータ4に送出する機
能をも備えている。
の動作シーケンス情報である装着データを参照して,パ
レット内の部品配置を決定しておき、この配置情報を、
前記部品名一パレット対応表に付加すれば、部品装着時
に、現品認識を省略でき、好ましい。本実施例では,こ
の配置情報を付加するものとする. ところで,前述した部品割付情報は,第4図に示す作業
機インタフェース106を介して、作業機である本体2
10に送られる.このような作業機への指示は,他の装
置でも同様であるので、重複して説明しない. 前処理機22は、LSI等について,ベビーボードを除
去し、ピンの整形を行なうもので、ベビーボード除去装
置およびピン整形機(いずれも図示せず)と、端末装置
とを備えている。この前処理機22は、ベビーボードが
装着されていない場合およびピン整形不要の場合は省略
できる。
するため、これに適したパレットに変換する機能を有し
ている。この場合、パレッ1・(部品バーコード)と部
品との対応関係が、新たなパレットとの対応関係に変換
される。このため、端末に、変換機能を設けてある。こ
れらは,パレットを変換しない場合には、不要である。
12と共通する構成であって、アドレス付けされた収納
棚(図示せず)と、この棚にパレットを入出庫する入出
庫装置(図示せず)と、前述した第4図に示す端末とを
有して構成される。
が基板供給部1を通っていつでも部品装着装置3に投入
可能となるまでの間、部品を保管しておく倉庫である。
、この端末からの指示により、入出庫装置が該当するア
ドレスの棚がらパレットを取り出し、コンベア5に載置
することにより行なう。このため、この端末は、記憶装
置102に、保管しているパレット(部品バーコード)
とそのアドレスの対応表のファイルを設ける。
、対応する基板と部品とを,同期をとって、部品装着装
置3に投入するバッファとしての機能を有する。
ついては,ここで、欠品が補充されるまで保持すること
により、欠品のまま部品装着装置に送られて、コンベア
5の停止等の工程の混乱発生を防止するリカバリ機能を
有する。
程の途中で行なうことができる。
去され、正常な部品名一パレット対応表となる。
ら部品72を取り上げる部品保持部と,これを基板74
の所定位置まで移動させる移動機構と、該移動機構に、
パレット上の部品搭載位置および基板74の部品搭載位
置を指示する指示部とを有して構成される。
らの装着データに従って,移動機構に指示を行なう。
プリント基板の組立の一例について前記各図を参照して
説明する。
そのプリント基板が用いられる機種、例えば、コンピュ
ータの生産が決定され、それに用いる基板および部品が
ロット単位で発注される。この場合、同一機種が1台で
も、複数台であってもよい。そして、発注された基板お
よび部品は、各々ロット単位で入荷する。
または他の製造ラインで製造された基板に、基板バーコ
ード貼付機11により、第2図で示した基板バーコード
75を貼り付ける。この基板バーコードには、例えば基
板1枚1枚で異なる数字を使用する。
な意味を持たない。そこで、基板バーコード貼付機11
において基板バーコードを貼るとき、その基板の品名(
基板のどこにどの部品を装着するかという単位ごとに付
けられた基板の名称)を基板バーコード貼付機11の端
末100に入力し、その基板バーコードの数字と、基板
の品名とを対応付け、その対応情報をさらにホストコン
ピュータ4へ送出する。
る際に、製造ロット番号,製造年月口,時刻,作業者名
等の情報も入力し、ホストコンピュータ4に情報を転送
すれば、さらにきめ細かな管理も可能である。
100の入力装置103を用いる。例えば、キーボード
等でもよいし、伝票等に印刷したバーコードを読ませる
等でもよい。
刷,ラベル等により表示されている場合には、文字読取
装置等によりこれらの情報を読み取って,利用すること
ができる。その場合には、利用できる情報については、
人手入力は不要となる。
ておく。
ードを予め貼り付けておけば、第1図の基板供給部1内
には、基板バーコード貼付機11は不要となる。ただし
、基板バーコードと基板の品名等との対応情報を、回線
,磁気テープ,フロッピーディスク等を介して、ホスト
コンピュータ4に入力する機能は必要である。
あるバーコードリーダ6は、前述した、基板バーコード
と基板の品名等との対応付けに使用する。
と基板品名等との対応付けを行なう場合には、このバー
コードリーダ6は、その対応のチェック用として使用し
てもよい。また、基板バーコード貼付機11より基板が
排出されたことの検出に使用することにより、ホストコ
ンピュータ4による基板組立システムの進度管理に使用
することができる。
ベア5を通って基板収納機12に入庫される. 基板収納機12の入口のバーコードリーダ6は、基板バ
ーコードを読み取り、コンピュータ4を経由して、基板
収納機12に基板バーコードを転送する。もちろん、基
板収納機12の端末100にコード情報を直接転送して
もよい。
入庫し,棚番号と基板バーコードとの対応表に登録し,
記憶する。
庫指令が来ると、基板収納機12の端末は、棚番号と基
板バーコードの対応表を参照し,対応する棚番号を入出
庫装置に指示して,基板を出庫させ、対応表の該当する
基板バーコードの番号を消し込む. 基板収納機12の出口のバーコードリーダ6は、出庫し
た基板が正しいものがどうかのチェックに使う.すなわ
ち、このバーコードリーダ6で読み取られたコード情報
が,バス9を介してホストコンピュータ4に送られ、こ
こで照合されて,チェックが行なわれる。
して、半田ペースト印刷機13に投入される。ただし、
この半田ペースト印刷機13は、基板に面付部品等を装
着する場合には必要であるが、面付部品がない場合には
パスされる。
,基板バーコードを読み取り、その情報をホストコンピ
ュータ4へ送出する。
り送られた、基板バーコードと基板の品名との対応情報
を参照し、基板バーコードを基板の品名に変換して、基
板の品名情報を半田ペースト印刷機13に送出する。
100は、その基板用のメタルマスクの選択を指示し、
マスク設定部は適合するメタルマスクをセットする。印
刷部は、これを使って、基板に半田ペーストを印刷する
。
コードリーダ6で、チェックまたは工程管理の目的で基
板バーコードを読み取られた後、コンベア5を通って部
品装着装置3へ送られる。
次に部品供給部2について主に説明する。
品は,ある一定のロット分揃ったら、そのロット分の部
品を一度に、配膳機2l内の部品投入部230に,ラン
ダムに投入する。ここで、ランダムという意味は、予め
定められた一定の場所に部品品名ごとにセットしなくて
も,自由にバラバラにセットしてもよいということであ
る。このことは、例えば1万種類の部品品名を持つ部品
をセットするような場合、非常に有効である。
投入部230から配膳機の本体210へ,1個ずつ送ら
れる。
た部品品名を、部品名読取部211で読み取る。
4より,ロットの作業に先立ち,そのロットで配膳する
基板の品名(複数種も可)および枚数と、各基板の品名
ごとに使用する部品品名および個数を示す搭載情報を受
け取っておく。
2の作業領域には、基板1枚分の部品を収納するパレッ
ト71(第2図参照)をそのロット合計の基板枚数分、
平面上に敷き詰めるように配置しておく。
レット71を作製した時に一連の番号を付けておき,バ
ーコードが汚損しない限り、永久的に貼り替えることな
く繰り返し使用する。
1を配膳機本体210の作業領域に配置するときに、ど
の部品バーコードを有するパレット71をどの基板用に
割り当てるか決定し,その部品バーコードと基板の品名
との対応表を作成し、これをホストコンピュータ4に送
出する。この部品バーコードは、バーコードリーダ24
0により読み取ることができる。
11が部品品名を読み取ると、部品配置割付部222は
、その部品を使用している基板の品名を捜し、部品配置
部212に対し,その基板の品名に割り当てたパレット
71に、ロボットのビックアンドプレースの要領で部品
を移載させる。
し終わると、配膳機21には、基板の品名ごとにパレッ
トに部品がセットされた状態(以下、これをキット配膳
と称することがある)となる。
ついては、特に触れていない.これに対して、部品装着
装置3で、部品収納容器の端から順に部品を移載するこ
とや、その移戦時に移載用のロボット等の動く合計距離
を最短にすること等を考えた配置とすることができる。
コンピュータ4等で予め計算し、その順序情報も,ホス
トコンピュータ4から配膳機21へ送出することにより
、カメラで部品品名を読み取って、部品収納容器のどの
位置に移載すべきか判断した後、移載するようにすれば
、さらに全体の効率が向上する。
6は,前述した部品バーコードを読み取るもの(バーコ
ードリーダ24o)と兼用してもよいし、別途設けて、
チェック用や進度管理用に使用してもよい。
通って、前処理機22に投入される。
必要に長いビンを切断したり,受け入れ検査用にベビー
ボードに半田付けされた形で納入された部品を、そのベ
ビーボードから取り外したり、さらには、部品のピンの
間隔や形状をチェックしたりする。
機22の入口側のバーコードリーダ6は、部品バーコー
ド73を読み取り,その番号をホストコンピュータ4へ
送る。ホストコンピュータ4は、その番号に対応する基
板の品名を前処理機22の端末100に送る。前処理機
22の端末100の記憶装置102に、予め基板の品名
ごとに、作業内容,作業条件等を記憶させておけば、ホ
ストコンピュータ4からの基板の品名の送付により、こ
の記憶された作業内部によって、処理を行なう。
等に使用できる。
ら他の形状の異なるパレットへ部品を移し替える場合も
考えられる。その場合も、部品バーコード73を今まで
と同様の考えで、別の部品バーコードに置き代えればよ
い。従って、その場合、従来の部品バーコード73と、
新しい部品バーコードとの対応表を、前処理機22の端
末100からホストコンピュータ4へ送ればよい。
進む。
5を通って部品ストツカ−23に送られる。部品ストッ
カー23は、基板1枚分の部品を収納したパレット71
を、パレット単位で、収納している部品に対応する基板
が基板収納機12に入庫するまでの間,保管しておく。
品パーコードを読み取り,ホストコンピュータ4を経由
して部品ストッカー23に部品バーコードを転送する。
送することができる。
を入庫し、棚番号と部品バーコードとの対応表に登録し
,記憶する。
庫指令が来ると、部品ストッカー23は、棚番号と部品
パーコードの対応表を参照し、対応する棚番号から部品
収納容器を出庫し、対応表の該当する基板バーコードの
番号を消し込む。
庫したパレットが正しいものか否かのチェックや,進度
管理に使える。
ベア5を通って部品装着装置3に投入される。
が基板収納機12に入庫され、さらに、その基板に装着
する部品を収納したパレット71が部品ストッカ−23
に入庫されると、ホストコンピュータ4から、基板収納
機12および部品ストッカー23に対して,出庫指令を
出すことにより、部品装着装置3に基板74および部品
収納容器71が投入されることになる。
それぞれ基板バーコード75および部品バーコード73
を読み取り、ホストコンピュータ4へそのデータを送出
する6 ホストコンピュータ4は、基板バーコード貼付機11よ
り受け取った、基板品名と基板バーコードとの対応情報
と、配膳機21より受け取った部品バーコードと基板品
名との対応表より、前記2台のバーコードリーダ6より
受け取った基板バーコードと部品バーコードとが正しく
対応しているかどうかチェックし、正しければ、その基
板品名用の装着データを部品装着装置3に送出する。
1の部品72を、1個ずつ、基Fi7 4に装着する。
トの上に載せるだけの場合もあるし,接着剤で仮どめす
るような作業を含んでもよいし、基板の穴に挿入するよ
うな作業であってもよい。
した状態の基板は、次の工程,例えば半田付け工程へ送
られる。
れ、また、配膳機21で再使用することができる。もち
ろん、再使用しないで、使い捨てにする方法もあるが、
その場合は、毎回、パレット71に部品バーコード73
を貼り付ける等の手間が必要となる。
品を収納するものとして説明してきたが、複数個で基板
■枚分の部品を収納してもよい。逆に、基板複数枚分の
部品を1個の部品収納容器に収納することも、同様にし
て実現可能である。
品ストッカーでの保管を行なっているが、パレット複数
枚を,可搬性の小さな棚状の収納容器(マガジン)に収
納し、このマガジン単位で保管してもよい。また、マガ
ジン単位で搬送してもよい。
れて収納されている場合、また,ある単位分のパレット
をまとめて保管する場合等に際し、このマガジンを用い
ると便利である。
なうべき作業機と、作業に伴う各種情報処理を行なう端
末とにより楕威し、この端末をバス9を介してホス1・
コンピュータに接続する構成となっ.でいる。また、コ
ンベアに沿って、バーコードリーダを配置し、物の流れ
のチェックおよび現品認識を行なえる構成となっている
。
および部品の現在の状態がリアルタイl1に入力される
ことにむる。この場合、多種類の部品については、部品
収納容器71の部品バーコードがキーとなって現品認識
が行なわれるので、簡単かつ短峙間に情報がホストコン
ピュータ4に送られる。従って、リアルタイム入力がほ
ぼ完全に実行される。
基板や部品が不必要に滞留すること等が減少でき、効率
的な生産を可能とする。
コンピュータに転送要求することにより容易に得られ、
得られたデータは表示装置で見ることができる。従って
、生産現場において、池の工程での状況を知ることがで
き、早めに対策が立てられ、種々の変更等に対しても、
臨機応変に対応できる。
ータが作成されて,このデータと、ホスト側の設計・生
産情報とをリンクするため,例えば,基板と部品との同
期供給等が正確に行なえる。
れに限定されるものではない。
ある。例えば、各種検査装置を付加することができる。
えば、後段に、プリント基板を実装するシステムを接続
することができる。また、工場全体の生産管理システム
の一部として用いることもできる。
下に記載されるような効果を奏する。
部品を扱う場合でも,部品装着装置内の部品供給部を小
型にできる。またコンピュータ等を使って基板収納機へ
の入庫状況および部品ストッカ一への入庫状況をリアル
タイムに認識することができるので、基板収納機および
部品ストッカー内に不必要に長い期間、物が滞留するこ
とがなくなり、従って、基板収納機および部品ストッカ
ーを小型にすることができ,スペースを節約できる。ま
た、バーコード等の識別子を利用することにより、プリ
ント基板組立システム内の各工程の進捗状況をリアルタ
イムに把握することができるので、全体の組立期間を短
縮することができる。
テムの一実施例のブロック図、第2図は本発明の一実施
例であるプリント基板組立システムに適用できる部品供
給システムの一実施例を示す斜視図、第3図は従来シス
テムの部品装着装置における部品を基板に装着する部分
の斜視図、第4図は上記プリント基板組立システムに用
いられる端末のハードウェア構戊の一例を示すブロック
図、第5図は配膳機の構成を示すブロック図である。 1・・・基板供給部、2・・・部品供給部、3・・・部
品装着装置、4・・・ホストコンピュータ、5・・・コ
ンベア、6・・・バーコードリーダ、11・・・基板バ
ーコード貼付機、12・・基板収納機.13・・・半田
ペースト印刷機、21・・・配膳機、22・・・前処理
機、23・・部品ストッカー、71・・・部品収納容器
(パレット)、72・・・部品,73・・・部品バーコ
ード、74・・・基板、75・・・基板バーコード.8
1・・・コンベア,82・・・コンベア、83・・・コ
ンベア。 第1FM
Claims (7)
- 1.搭載すべき部品をプリント基板の所定位置に装着す
ることにより組み立てを行うシステムにおける、搭載す
べき部品を供給する部品供給方式であって、 1種または2種以上のプリント基板と、これに搭載すべ
き部品群とを、ロット単位にシステムに投入し、 システムに投入された前記部品群を、各々装着されるべ
きプリント基板対応に、予め用意した1または2以上の
部品収納容器に配置して、基板対応の1または2以上の
部品セットを構成し、 以後、各工程における取り扱いを、この部品セット単位
で行って、プリント基板への装着工程に供給することを
特徴とする部品供給方法。 - 2.搭載すべき部品をプリント基板の所定位置に装着す
ることにより組み立てを行うシステムにおける、搭載す
べき部品を供給する部品供給方式であって、 1種または2種以上のプリント基板と、これに搭載すべ
き部品群とを、ロット単位にシステムに投入し、 システムに投入された前記部品群を、各々装着されるべ
きプリント基板対応に、予め用意した1または2以上の
部品収納容器に配置して、基板対応の1または2以上の
部品セットを構成し、 この部品セットを、対応する基板と同期して、プリント
基板への装着工程に供給することを特徴とする部品供給
方式。 - 3.プリント基板を取り扱う基板供給工程と、前記プリ
ント基板に装着する部品を取り扱う部品供給工程と、前
記基板供給工程から供給される基板に、前記部品供給工
程から供給される部品を装着する部品装着工程とを備え
、 前記部品供給工程には、該工程に投入された部品群を、
各々装着されるべきプリント基板対応に、予め用意した
1または2以上の部品収納容器に配置して、基板対応の
1または2以上の部品セットを構成する部品セット形成
手段を備えると共に、前記部品収納容器ごとに固有の識
別子を検出して、当該部品セット単位で部品を認識する
部品認識手段を、工程内の1または2以上の箇所に備え
、 前記基板供給工程には、基板ごとに固有の識別子を検出
して当該基板を認識する基板認識手段を、工程内の1ま
たは2以上の箇所に備え、前記部品認識手段と基板認識
手段とより得られる情報により、各工程を管理すること
を特徴するプリント基板組立システム、 - 4.プリント基板を取り扱う基板供給工程と、前記プリ
ント基板に装着する部品を取り扱う部品供給工程と、前
記基板供給工程から供給される基板に、前記部品供給工
程から供給される部品を装着する部品装着工程とを備え
、 前記部品供給工程には、該工程に投入された部品群を、
各々装着されるべきプリント基板対応に、予め用意した
1または2以上の部品収納容器に配置して、基板対応の
1または2以上の部品セットを構成する部品セット形成
手段と、基板に対応する部品セット単位で部品を保管す
る部品ストッカーとを設け、 前記基板供給工程には、基板を保管する基板収納機を設
け、 かつ、前記部品ストッカーと基板収納機とに、それぞれ
対応する部品セットと基板とが揃っていることを検出し
て、出庫指令を出力し、これらを部品装着工程に供給さ
せる同期供給指示手段を備えることを特徴とするプリン
ト基板組立システム、 - 5.プリント基板を取り扱う基板供給工程と、前記プリ
ント基板に装着する部品を取り扱う部品供給工程と、前
記基板供給工程から供給される基板に、前記部品供給工
程から供給される部品を装着する部品装着工程とを備え
、 前記各工程には、1または2以上の自動機と共に、各自
動機の入口側および/または出口側に、基板および部品
を、各々固有の識別子により認識する認識手段を配置し
、 前記部品供給工程の入口には、自動機の一つとして、該
工程に投入される部品群を、各々装着されるべきプリン
ト基板対応に、予め用意した1または2以上の部品収納
容器に配置して、基板対応の1または2以上の部品セッ
トを構成する部品セット形成手段を備え、 前記認識手段のうち、部品供給工程に配置されるものは
、前記部品収納容器ごとに固有の識別子を検出して、当
該部品セット単位で部品を認識する構成とし、 前記基板供給工程の入口には、自動機の一つとして、該
工程に投入される基板ごとに固有の識別子を付与する識
別子付与手段を備え、 かつ、前記各認識手段より得られる情報により、各工程
を管理する工程管理手段を備えることを特徴とするプリ
ント基板組立システム。 - 6.前記自動機は、目的の作業を行う作業部分と、当該
作業部分の動作の制御に伴う情報処理を行う情報処理端
末とを有して構成され、 前記工程管理手段は、ホストコンピュータを有して構成
され、このホストコンピュータに、前記各自動機の情報
処理端末と前記認識手段とが接続されることを特徴とす
る、請求項5記載のプリント基板組立システム、 - 7.プリント基板組立システムに投入される部品群を、
各々装着されるべきプリント基板対応に、予め用意した
1または2以上の部品収納容器に配置して、基板対応の
1または2以上の部品セットを構成する配膳装置であっ
て、 プリント基板組立システム上位から与えられる、当該生
産ロットにおける使用プリント基板名、各基板対応の搭
載部品名および個数を含む搭載情報に基づいて、各基板
対応に、使用する1または2以上の部品収納容器を決定
し、これを作業領域内に配置すると共に、各部品収納容
器と配置位置との対応情報を作成する手段と、ロット単
位で投入される部品群から1個ずつ当該部品名を抽出す
る手段と、 部品名が抽出された部品について、抽出された部品名を
キーにして、前記搭載情報および前記各部品収納容器と
配置位置との対応情報を参照して、配置すべき部品収納
容器の位置を割り付け、当該部品を目的の部品収納容器
に配置する手段とを備えることを特徴とする配膳装置。
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