JPH0780108B2 - 部品搭載機におけるランダム搭載方法 - Google Patents

部品搭載機におけるランダム搭載方法

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JPH0780108B2
JPH0780108B2 JP63252927A JP25292788A JPH0780108B2 JP H0780108 B2 JPH0780108 B2 JP H0780108B2 JP 63252927 A JP63252927 A JP 63252927A JP 25292788 A JP25292788 A JP 25292788A JP H0780108 B2 JPH0780108 B2 JP H0780108B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電子部品等を対象とした部品搭載機における
部品の搭載方法に係り、とくに部品搭載プログラムの簡
略化、機械動作の合理化に対して有効な部品搭載機にお
けるランダム搭載方法に関する。
(発明の概要) 本発明は、電子部品等を対象とした部品搭載機における
部品の搭載方法において、搭載プログラムで基板に搭載
するように指示された複数個の部品を、独立して動く複
数個の搭載ヘッドに無駄の無い最適な動作を行わせて基
板に搭載することにより、部品搭載速度の向上を図り、
合わせて搭載プログラムの簡略化を図り得るようにした
ものである。
(従来の技術) 従来の部品搭載機における電子部品の搭載方法はロータ
リー方式と呼ばれるものであって(例えば特開昭61−16
7802号)、第3図に示すように、電子部品を吸着するた
めの吸着ノズルを有する搭載ヘッド1を回転盤2に等角
度間隔で複数個取り付け、搭載ヘッド1のシーケンシャ
ルな動作で順次電子部品を基板に装着して行くものであ
る。すなわち、位置Aでは搭載ヘッド1に対して部品供
給を行い、回転盤2の間欠回転に伴って位置Bに搭載ヘ
ッド1が来たとき画像処理等で電子部品の検査(電子部
品の吸着姿勢の良否及び電子部品リード自体の良否)を
行い、位置Cに搭載ヘッド1が来たときに基板の所定の
搭載位置に電子部品を装着する。
(発明が解決しようとする課題) ところで、第3図の従来方法は、搭載ヘッドが複数個あ
っても各搭載ヘッドの動きはシーケンシャルな動作に限
定されてしまい、電子部品装着能率の向上という面では
不利であった。
本発明は、上記の点に鑑み、複数個の搭載ヘッドが相互
に独立してランダムに動き得る構成とし、かつ各搭載ヘ
ッドの動きに無駄が無いようにして基板に対する部品搭
載を効率的に実行可能とした部品搭載機におけるランダ
ム搭載方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は、複数個の部品フ
ィーダを持つ供給部より供給される複数個の電子部品
を、部品保持手段を有する複数の搭載ヘッドを用いて基
板の複数個の搭載位置に搭載する場合において、 前記供給部をX方向に移動自在とし、前記搭載ヘッドを
それぞれ独立して前記X方向に直交するY方向に移動自
在とし、前記基板を前記X方向に移動自在に支持し、 搭載プログラムは、前記複数個の電子部品の前記基板へ
の搭載位置を演算制御部に指示するが、前記複数個の電
子部品の搭載順序は指示せず、 前記演算制御部は、各部品フィーダのX方向位置、各搭
載ヘッドの稼働状態、前記基板のX方向位置及び前記搭
載プログラムによる前記複数個の電子部品の搭載位置に
ついての情報を受けるものであり、 前記演算制御部は、電子部品を保持していない待機状態
の搭載ヘッドに対し前記供給部が移動して搭載すべき電
子部品を搭載ヘッドが取り出し可能となるまで搭載ヘッ
ドが待機する時間と電子部品の搭載位置に対応した前記
基板の移動動作が停止するまで搭載ヘッドが待機する時
間との和が最小となるような電子部品及び搭載ヘッドの
組み合わせを選択し、当該搭載ヘッドによる前記基板の
搭載位置への該電子部品の搭載動作を実行させることを
特徴としている。
また、前記搭載ヘッドで保持された電子部品状態の良否
を画像処理手段で判別した後、前記電子部品状態が良好
と判別されたものを前記基板の複数個の搭載位置に搭載
する場合には、前記演算制御部は、各部品フィーダのX
方向位置、各搭載ヘッドの稼働状態、前記基板のX方向
位置、前記画像処理手段での判別結果及び前記搭載プロ
グラムによる前記複数個の電子部品の搭載位置について
の情報を受けるようにし、前記演算制御部は、電子部品
を保持していない待機状態の搭載ヘッドに対し前記供給
部が移動して搭載すべき電子部品を搭載ヘッドが取り出
し可能となるまで搭載ヘッドが待機する第1の待機時間
と電子部品の搭載位置に対応した前記基板の移動動作が
停止するまで搭載ヘッドが待機する第2の待機時間との
和が最小となるような電子部品及び搭載ヘッドの組み合
わせを選択し、当該搭載ヘッドによる前記基板の搭載位
置への該電子部品の搭載動作を実行させるが、前記画像
処理手段で前記電子部品状態が不良と判別された時は当
該時点で前記第1及び第2の待機時間の和が最小となる
ような次の電子部品及び搭載ヘッドの組み合わせを選択
し、当該次の搭載ヘッドによる前記基板の搭載位置への
当該次の電子部品の搭載動作を実行させる。
(作用) 本発明の部品搭載機におけるランダム搭載方法において
は、複数個の搭載ヘッドがシーケンシャルな動きに限定
されずランダムに動くことができ、その上、各搭載ヘッ
ドは無駄な待ち時間(電子部品を保持していない待機状
態の搭載ヘッドに対し供給部が移動して搭載すべき電子
部品を搭載ヘッドが取り出し可能になるまで搭載ヘッド
が待機する時間と、基板が電子部品搭載位置に対応する
所定のX方向位置にて停止するまで搭載ヘッドが待機す
る時間との和)が最小となるように電子部品及び搭載ヘ
ッドの組み合わせを選択して基板への搭載を実行してい
くから、極めて効率良く部品の搭載が可能である。ま
た、どの部品を選択すれば搭載ヘッドの無駄な待ち時間
が最少となるかは、部品搭載機側の演算制御部で演算処
理することにより判断でき、需要者側では部品搭載順序
を指示する必要がなくなり、搭載プログラムの簡略化が
可能である。
(実施例) 以下、本発明に係る部品搭載機におけるランダム搭載方
法の実施例を図面に従って説明する。
第1図において、5は供給部であり、多数の部品フィー
ダ6の集合体である。個々の部品フィーダ6はそれぞれ
1種の電子部品を供給可能な機能を持っている。供給部
5はX方向に移動自在である。
7は搭載ヘッドであり、それぞれ独立してY方向(X方
向に対して垂直)に移動自在である。各搭載ヘッド7は
機能的に同一のものであり、部品保持手段としての大小
2つの吸着ノズルを有し、これらを自動切り替えするこ
とにより対象となる総ての電子部品を吸着できるように
なっている。但し、各搭載ヘッド7自体は吸着された電
子部品を位置決め(センタリング)したりする機構は持
たなくとも良い。
プリント基板10はX方向に移動自在で、θ方向に回転自
在に支持されている。具体的にはXテーブル上に回転テ
ーブルを配置して該回転テーブル上にプリント基板10を
支持、固定した構成とすれば良い。
画像処理部11は搭載ヘッド7の移動経路に配置され、電
子部品の吸着姿勢の良否及び電子部品リード自体の良否
を判別するための画像情報を出力するものである。
第2図は本発明の実施例の制御系を示すもので、15は演
算制御部であり、フィーダX方向駆動系16、複数個のヘ
ッドY方向駆動系17、基板X方向駆動系18及び基板θ方
向駆動系19を搭載プログラム20及び画像処理部11よりの
画像情報に従って制御するものである。ここで、フィー
ダX方向駆動系16は供給部5をX方向に駆動するための
もの、ヘッドY方向駆動系17は各搭載ヘッド7に対応し
て設けられ、各搭載ヘッドを独立にY方向に駆動するも
のである。基板X方向駆動系18はプリント基板10をX方
向に駆動するもの、基板θ方向駆動系19はプリント基板
10を所望角度θだけ回転させるものである。また、演算
制御部15は各駆動系より当該駆動系の状態(部品フィー
ダ6のX方向位置、各搭載ヘッド7のY方向位置、プリ
ント基板のX方向位置及び角度θ)についての情報を受
ける。
ここで、搭載プログラムについて説明する。複数個の搭
載ヘッドを独立に動かして部品搭載を実行する場合、従
来一般的な搭載方式は搭載プログラム側で部品の搭載順
序を指定する方式であったため、需要者の作成した搭載
プログラムの良し悪しによって機械動作に無駄を生じ、
搭載プログラム作成が難しい作業となる。以下の表1に
従来一般的である搭載プログラム例を示す。
ここで、ステップNoは搭載順序であり、X,Y,θはプリン
ト基板10上の部品搭載位置及び部品の回転角度を示し、
部品Noは供給部5より取り出すべき部品の種類、ヘッド
Noは何番目の搭載ヘッド7で搭載を実行するかを示す。
ところで、表1の搭載プログラムを需要者側で作成する
場合、部品の搭載順及び搭載ヘッドの選択は必ずしも最
適なものであるとは限らず、搭載ヘッドの無駄な待ち時
間が多くなって部品搭載の効率が低下する。
そこで、本実施例では、需要者側で作成すべき搭載プロ
グラム20においてステップNoやヘッドNoを指定する必要
性を無くし(後述の表2,3参照)、部品搭載機側の演算
制御部15(機械プログラム内蔵)において最も効率的な
部品搭載順序を選択するようにしている。すなわち、前
記供給部5における各部品フィーダ6のX方向位置(電
子部品を保持していない待機状態の搭載ヘッド7で所望
の電子部品を取り出し得る状態となるのに要する時間に
関係する)、各搭載ヘッド7の稼働状態(現在の稼働位
置)、前記基板10のX方向位置、前記画像処理部11より
の画像情報の判別結果(吸着姿勢の良否、電子部品のリ
ードの良否)及び前記基板上の電子部品搭載位置(X,Y,
θ)を常に考慮して、搭載プログラム20で搭載を指示さ
れた複数個の電子部品のうち搭載ヘッドの無駄な待ち時
間(電子部品を保持していない待機状態の搭載ヘッド7
に対し供給部5が移動して搭載を指示された電子部品を
搭載ヘッド7が取り出し可能となるまで搭載ヘッド7が
待機する第1の待機時間と電子部品の搭載位置に対応し
た前記基板10の移動動作が停止するまで搭載ヘッド7が
待機する第2の待機時間との和)が最少となる電子部品
及び搭載ヘッド7の組み合わせを、演算制御部15で選択
(機械プログラムで演算処理してリアルタイムに決定)
して当該搭載ヘッド7による前記電子部品搭載位置への
該電子部品の搭載動作を実行させ、次に搭載プログラム
20で搭載を指示された残りの電子部品のうち搭載ヘッド
7の無駄な待ち時間(前記第1及び第2の待機時間の
和)が最小となる電子部品及び搭載ヘッドの組み合わせ
を選択して前記基板への搭載動作を順次実行して行く。
また、前記画像処理部11で前記部品状態が不良と判別さ
れた時は、前記演算制御部15は、当該時点で搭載ヘッド
7の無駄な待ち時間(前記第1及び第2の待機時間の
和)が最小となるような次の電子部品及び搭載ヘッド7
の組み合わせを選択し、当該次の搭載ヘッド7による前
記基板10の電子部品搭載位置への当該次の電子部品の搭
載動作を実行させる。従って、不良部品の交換を優先的
に行うのではなく、あくまでその時点での搭載ヘッドの
動きが合理的となるように制御する。
本実施例の場合の搭載プログラムの例を表2及び表3に
示す。
ここで、表2と表3とはどちらも同じ動作となり、需要
者側でのプログラム作成の良し悪しは搭載効率に関係無
くなる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の部品搭載機におけるラン
ダム搭載方法によれば、複数個の搭載ヘッドが独立して
ランダムに動き得る構成とし、しかも搭載ヘッドの動き
に無駄がないように制御するので、部品搭載動作の効率
の向上を図ることができる。また、部品搭載機側で部品
の搭載順序を決定するので、需要者側で作成する搭載プ
ログラムを簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る部品搭載機におけるランダム搭載
方法の実施例を説明する構成図、第2図は実施例におけ
る制御系のブロック図、第3図は従来の部品搭載機にお
ける搭載方法の構成図である。 5……供給部、6……部品フィーダ、7……搭載ヘッ
ド、10……プリント基板、11……画像処理部、15……演
算制御部、20……搭載プログラム。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の部品フィーダを持つ供給部より供
    給される複数個の電子部品を、部品保持手段を有する複
    数の搭載ヘッドを用いて基板の複数個の搭載位置に搭載
    する場合において、 前記供給部をX方向に移動自在とし、前記搭載ヘッドを
    それぞれ独立して前記X方向に直交するY方向に移動自
    在とし、前記基板を前記X方向に移動自在に支持し、 搭載プログラムは、前記複数個の電子部品の前記基板へ
    の搭載位置を演算制御部に指示するが、前記複数個の電
    子部品の搭載順序は指示せず、 前記演算制御部は、各部品フィーダのX方向位置,各搭
    載ヘッドの稼働状態、前記基板のX方向位置及び前記搭
    載プログラムによる前記複数個の電子部品の搭載位置に
    ついての情報を受けるものであり、 前記演算制御部は、電子部品を保持していない待機状態
    の搭載ヘッドに対し前記供給部が移動して搭載すべき電
    子部品を搭載ヘッドが取り出し可能となるまで搭載ヘッ
    ドが待機する時間と電子部品の搭載位置に対応した前記
    基板の移動動作が停止するまで搭載ヘッドが待機する時
    間との和が最小となるような電子部品及び搭載ヘッドの
    組み合わせを選択し、当該搭載ヘッドによる前記基板の
    搭載位置への該電子部品の搭載動作を実行させることを
    特徴とする部品搭載機におけるランダム搭載方法。
  2. 【請求項2】複数個の部品フィーダを持つ供給部より供
    給される複数個の電子部品を、部品保持手段を有する複
    数の搭載ヘッドを用いて保持し、保持された電子部品状
    態の良否を画像処理手段で判別した後、前記電子部品状
    態が良好と判別されたものを基板の複数個の搭載位置に
    搭載する場合において、 前記供給部をX方向に移動自在とし、前記搭載ヘッドを
    それぞれ独立して前記X方向に直交するY方向に移動自
    在とし、前記基板を前記X方向に移動自在に支持し、 搭載プログラムは、前記複数個の電子部品の前記基板へ
    の搭載位置を演算制御部に指示するが、前記複数個の電
    子部品の搭載順序は指示せず、 前記演算制御部は、各部品フィーダのX方向位置、各搭
    載ヘッドの稼働状態、前記基板のX方向位置、前記画像
    処理手段での判別結果及び前記搭載プログラムによる前
    記複数個の電子部品の搭載位置についての情報を受ける
    ものであり、 前記演算制御部は、電子部品を保持していない待機状態
    の搭載ヘッドに対し前記供給部が移動して搭載すべき電
    子部品を搭載ヘッドが取り出し可能となるまで搭載ヘッ
    ドが待機する第1の待機時間と電子部品の搭載位置に対
    応した前記基板の移動動作が停止するまで搭載ヘッドが
    待機する第2の待機時間との和が最小となるような電子
    部品及び搭載ヘッドの組み合わせを選択し、当該搭載ヘ
    ッドによる前記基板の搭載位置への該電子部品の搭載動
    作を実行させるが、前記画像処理手段で前記電子部品状
    態が不良と判別された時は当該時点で前記第1及び第2
    の待機時間の和が最小となるような次の電子部品及び搭
    載ヘッドの組み合わせを選択し、当該次の搭載ヘッドに
    よる前記基板の搭載位置への当該次の電子部品の搭載動
    作を実行させることを特徴とする部品搭載機におけるラ
    ンダム搭載方法。
  3. 【請求項3】前記基板が所定角度だけ回転自在となって
    いる請求項1又は2記載の部品搭載機におけるランダム
    搭載方法。
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