WO2013001904A1 - 電子回路部品装着システム - Google Patents

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WO2013001904A1
WO2013001904A1 PCT/JP2012/061253 JP2012061253W WO2013001904A1 WO 2013001904 A1 WO2013001904 A1 WO 2013001904A1 JP 2012061253 W JP2012061253 W JP 2012061253W WO 2013001904 A1 WO2013001904 A1 WO 2013001904A1
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WO
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component
electronic circuit
tray
held
unit
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PCT/JP2012/061253
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳 飯阪
Original Assignee
富士機械製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/043Feeding one by one by other means than belts
    • H05K13/0434Feeding one by one by other means than belts with containers

Definitions

  • the present invention relates to an electronic circuit component mounting system that takes out an electronic circuit component from a component holder such as a tray and mounts the electronic circuit component on a circuit substrate, and in particular, miniaturizes a component holder that can hold the same number of electronic circuit components. It relates to the technology that makes possible.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electronic circuit component mounting system capable of mounting an electronic circuit component supplied from an improved component holder.
  • the electronic circuit component mounting system is held in (a) a plurality of unit spaces repeatedly defined according to the first rule in a plurality of states in which the plurality of electronic circuit components are defined according to the second rule.
  • a component holder supporting device that supports the component holder, (b) a circuit substrate support device that supports the circuit substrate on which the electronic circuit component is to be mounted, and (c) releasably holding the electronic circuit component.
  • a component holder that is a position where each of the plurality of electronic circuit components for each unit space of the component holder supported by the component holder support device is to be held by the component holder.
  • a component holding position acquisition unit for sequentially acquiring positions; and (e) component mounting position acquisition for sequentially acquiring component mounting positions where electronic circuit components of the circuit substrate supported by the circuit substrate support device should be mounted. And (f) The component holding body support device, the circuit base material support device, and the component holder, the component holding position acquired by the component holding position acquisition unit, and the component mounting position acquired by the component mounting position acquisition unit The electronic circuit component is held by the component holder from the component holding body held by the component holding body holding device, and is mounted on the circuit base material held by the circuit base material holding device. This is solved by including a relative movement device.
  • At least one of the component holding position acquisition unit and the component mounting position acquisition unit a rotation position when the electronic circuit component is held from the component holder of the component holder, and the component holder
  • the electronic circuit component mounting system having the above configuration, in each of a plurality of unit spaces repeatedly defined according to the first rule, a component in which a plurality of electronic circuit components are held in a plurality of states defined according to the second rule.
  • the electronic circuit component can be taken out from the holding body and mounted on the circuit substrate. Since the component holder can increase the arrangement density of the electronic circuit components as compared with the conventional component holder, the replacement frequency of the component holder can be lowered, and the work man-hour can be reduced accordingly. In addition, the consumption of the component holder can be reduced.
  • claimable invention is a subordinate of the present invention which is the invention described in the claims of the present application.
  • Some aspects of the concept invention, the superordinate concept of the invention of the present application, or an invention of another concept) may be exemplified and described below.
  • each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections.
  • the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, the prior art, and the like.
  • the added aspect and the aspect in which the constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.
  • a component holder support that supports a component holder in which a plurality of electronic circuit components are held in a plurality of states defined according to the second rule.
  • Equipment A circuit board support device for supporting a circuit board on which an electronic circuit component is to be mounted; A component holder for releasably holding the electronic circuit component; Component holding position acquisition that sequentially acquires a component holding position that is a position at which each of the plurality of electronic circuit components for each unit space of the component holder supported by the component holder supporting device should be held by the component holder.
  • a component mounting position acquisition unit for sequentially acquiring a component mounting position, which is a position where the electronic circuit component of the circuit substrate supported by the circuit substrate support device is to be mounted;
  • the electronic circuit component is held by the component holder from the component holding body held by the component holding body holding device, and is mounted on the circuit base material held by the circuit base material holding device.
  • An electronic circuit component mounting system comprising: a relative movement device.
  • the arrangement density of the electronic circuit components can be increased as compared with the conventional case.
  • the rotation position when at least one of the component holding position acquisition unit and the component mounting position acquisition unit further holds the electronic circuit component from the component holder of the component holder, and the component holding
  • the electronic circuit component mounting system according to item (1) wherein at least one of a rotation position when mounting the circuit component on the circuit substrate of a tool is acquired.
  • the electronic circuit component is received by the component holder from the component holder in which the rotation phases of the electronic circuit components held in the unit space are differentiated into a plurality of types. It can be attached to a substrate. For this reason, when the planar shape is L-shaped or the like and the rotational phase is limited to one type, electronic circuit components having a shape that is difficult to arrange closely on the component holder are densely arranged as will be described in detail later. It becomes possible to arrange in order, and it becomes more effective.
  • the component holder supporting device is configured as a component holder, wherein the plurality of unit spaces are arranged in a plane according to a rule that is repeatedly defined for each of two directions intersecting each other on one surface.
  • the electronic circuit component mounting system including a surface holding body supporting device for supporting.
  • a surface holding body supporting device for supporting.
  • An example of the surface holder is a tray in which the one surface is a flat surface, but a flexible sheet may be used.
  • the component supporter supporting device is in a state where the sheet is curved, for example, a state where the sheet is wound on a cylindrical surface and the surface of the sheet holding the electronic circuit component is wound radially outward, or It is also possible to hold the sheet in a rolled state (the surface of the sheet holding the electronic component may be in an outward state or an inward state), and it is necessary to install a component holder support device It is possible to reduce the space or shorten the relative movement distance by the relative movement device to improve the mounting work efficiency.
  • the relative movement device sequentially sequentially arranges the plurality of electronic circuit components held in the destination unit space to which the ordering of the plurality of unit spaces is first. After holding all the electronic circuit components held in the front unit space by being held in the component holder, the rear unit space held in the rear unit space is the unit space ordered next to the front unit space.
  • Retaining all of the plurality of electronic circuit components one by one in the order of the ordering is performed by the component holder in the same holding order as the holding order of the plurality of electronic circuit components in the unit space.
  • the plurality of unit spaces are ordered, and the relative movement device is held in a first unit state that is one of the plurality of states in a destination unit space to which the ordering of the plurality of unit spaces is first.
  • One electronic circuit component is held by the component holder, and then the electronic circuit component held in the first state in the rear unit space, which is the unit space ordered next to the previous unit space, is The electronic circuit component mounting system according to item (3), wherein the holding by the component holder is repeated in the order of the ordering.
  • the plurality of unit spaces are defined as a unit space group including a predetermined number of unit spaces according to the ordering order, and the relative movement device performs the repetition in the unit space group.
  • FIG. 9 is a 9-9 cross-sectional view in FIG. 8.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view showing a part of another ray different from that shown in FIG. 5. It is 11-11 sectional drawing in FIG. It is a block diagram which shows the control apparatus of the said electronic circuit component mounting system. It is a flowchart which shows the tray data creation program stored in ROM of the said control apparatus. It is a flowchart which shows the mounting program stored in ROM of the said control apparatus. It is a flowchart which extracts and shows the part extraction part from the multiple arrangement
  • FIG. 20 is a sectional view taken along line 20-20 in FIG. It is a table
  • FIG. 14 is a chart showing another example of an extraction data table created by executing the tray data creation program represented by the flowchart of FIG. 13.
  • FIG. 1 shows an electronic circuit component mounting system as an embodiment of the claimable invention.
  • This electronic circuit component mounting system includes an electronic circuit component mounting including a substrate transfer device 6, a substrate holding device 8, a tray type component supply device 10, a feeder type component supply device 12, a mounting device 14, and a control device 16 (see FIG. 12).
  • One or more machines 18 are included.
  • the board transfer device 6 is provided on a bed 20 as a mounting machine body, and transfers a circuit board 22 which is a kind of circuit base material in one direction in a horizontal posture.
  • the substrate holding device 8 supports, for example, the circuit board 22 carried in by the substrate transfer device 6 and stopped on the substrate holding device 8 from below by the support member, and both edges parallel to the transfer direction of the circuit substrate 22.
  • the circuit board 22 is supported with the component mounting surface in a horizontal posture.
  • the mounting device 14 includes a head unit 30 and a head moving device 32 as shown in FIG.
  • the head moving device 32 moves the head unit 30 in two directions orthogonal to each other in one plane parallel to the component mounting surface of the circuit board 22 held by the board holding device 8.
  • One of the two directions is an X-axis direction, and the other is a Y-axis direction.
  • the direction parallel to the board conveyance direction is taken as the X-axis direction, and both the X-axis and Y-axis directions are horizontal.
  • the head moving device 32 includes an X-axis direction moving device 34 and a Y-axis direction moving device 36, and moves the head unit 30 to an arbitrary position in the horizontal plane.
  • the X-axis direction moving device 34 includes an X-axis slide 40 as a movable member and a pair of X-axis slide moving devices 42 as shown in FIG.
  • Each X-axis slide moving device 42 includes an X-axis moving motor 44 as a driving source, a ball screw 46 as a feed screw, and a nut (not shown), and moves the X-axis slide 40 to an arbitrary position parallel to the X-axis direction.
  • the Y-axis direction moving device 36 is provided on the X-axis slide 40 and includes a Y-axis slide 52 and a Y-axis slide moving device 54 as movable members.
  • the Y-axis slide moving device 54 includes a Y-axis moving motor 56 as a drive source, a ball screw and a nut (not shown), and moves the Y-axis slide 52 to an arbitrary position parallel to the Y-axis direction.
  • the motors 44 and 56 are, for example, a kind of electric motor, and are constituted by a servo motor with an encoder which is a kind of electric rotary motor capable of controlling the rotation angle with high accuracy.
  • the head unit 30 is provided on a Y-axis slide 52 as shown in FIG.
  • the head unit 30 includes a head holding device 60 and a mounting head 62.
  • the head holding device 60 and the mounting head 62 are configured in the same manner as the head holding device and the mounting head described in JP-A-6-291490, and the head holding device 60 is mounted on the mounting head by negative pressure supplied from a negative pressure source. 62 is detachably held.
  • the head unit 30 is moved up and down by a head lifting device 68 provided on the Y-axis slide 52, and includes a gear 69, another gear meshing with the gear 69, and an electric motor (not shown) that rotates them.
  • the head rotating device 70 is rotated around the vertical axis.
  • the mounting head 62 includes a nozzle holding portion 64 and a suction nozzle 66 as a component holder held by the nozzle holding portion 64, and the suction nozzle 66 sucks and holds electronic circuit components by negative pressure.
  • the supply of the negative pressure to the suction nozzle 66 is permitted or cut off by switching a switching device (not shown) (for example, constituted by an electromagnetic opening / closing valve which is a kind of electromagnetic control valve).
  • the head holding device 60 selectively holds a plurality of types of mounting heads 62 that differ in at least one of the diameter of the suction pipe of the suction nozzle 66 and the number of nozzle holding portions 64.
  • the Y-axis slide 52 is also provided with a mark image pickup device 82 that is an image pickup device for picking up a plurality of reference marks 80 provided on the circuit board 22. Moved to the position.
  • the head moving device 32 is a component holder moving device and also an imaging device moving device.
  • the mark imaging device 82 is constituted by, for example, a CCD camera which is a kind of imaging device. You may comprise by a CMOS camera.
  • the X-axis slide 40 is provided with two sets of component imaging devices 90 for imaging electronic circuit components sucked by the suction nozzle 66 and is supplied by each of the tray-type component supply device 10 and the feeder-type component supply device 12. Each electronic circuit component is imaged.
  • the mounting device 14 may be configured such that an X-axis slide is provided on the Y-axis slide and a mounting head is provided on the X-axis slide.
  • the tray-type component supply device 10 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the tray-type component supply device 10 is a device that accommodates and supplies electronic circuit components in the tray 100.
  • the tray type component supply apparatus 10 is the same as the tray type component supply apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-201416 except for the part related to the claimable invention, and will be described briefly.
  • the tray-type component supply device 10 includes a carriage 102 as a supply device body, and can be connected to and disconnected from the mounting device 14.
  • a carriage 102 is positioned in a horizontal direction by a positioning device 108 and is connected to the mounting device 14 in an elevating member 106 that can be moved up and down on a vehicle body 104.
  • the width direction or the left-right direction of the tray-type component supply device 10 is parallel to the X-axis direction
  • the front-rear direction is parallel to the Y-axis direction.
  • the side closer to the substrate holding device 8 is the front side
  • the far side is the rear side.
  • the tray 100 is supported by a support portion 112 provided on the elevating member 106.
  • the elevating member 106 is connected to the mounting device 14 in a state of being in the raised position, and in this state, the height of the upper surface of an L-shaped ruler (described later) for positioning the tray 100 is a circuit held by the substrate holding device 8.
  • the height of the component mounting surface, which is the upper surface of the substrate 22, is substantially the same, and the mark imaging by the mark imaging device 82 is performed with the circuit board 22 and the L-shaped ruler in focus.
  • the mark imaging device 82 may be provided so as to be moved up and down by a lifting device, and any of the marks may be focused, or the mark imaging device 82 may be a camera whose focal length can be adjusted. As shown in FIG.
  • the support portion 112 of the elevating member 106 is provided in a state extending in the front-rear direction with respect to the elevating member 106, and a pair of sliders 130 as movable members are provided so as to be movable in the front-rear direction. It is moved by the slider driving device 132.
  • the tray 100 is supported on a tray support base (hereinafter abbreviated as a support base) 140 and mounted on the carriage 102.
  • the support base 140 has a single plate shape, and is supported by the support base positioning device 146 so as to be detachable from below while being positioned horizontally with respect to the pair of sliders 130. Is positioned.
  • the support stand 140 moves close to the mounting device 14 by the movement of the slider 130, the supply position where the tray 100 supplies the electronic circuit components, and the mounting device 14 as shown by the two-dot chain line. It is moved to the retreat position which retreated from the supply position.
  • the support base 140 includes a main body portion and a surface layer portion made of a magnetic material fixed to the upper surface of the main body portion, and the tray 100 is placed on the horizontal support surface 150 of the support base 140 constituted by the surface layer portion. , Supported from below. As shown in FIG. 5, the support surface 150 is provided with a guide bar 152 extending in parallel with the width direction of the component supply device 10, thereby constituting a guide portion. The guide bar 152 has a positioning surface 154 perpendicular to the support surface 150. A scale 156 is provided on the upper surface of the guide bar 152 parallel to the support surface 150 along the longitudinal direction.
  • the tray 100 is formed in a plate shape, the shape in plan view is a rectangle or a square, and a plurality of unit spaces are arranged in a lattice shape.
  • one electronic circuit component 172 (abbreviated as a component 172) is arranged in one unit space 170 (abbreviated as a single arrangement tray).
  • a plurality of components 172 arranged in a unit space 170 (abbreviated as a multiple arrangement tray), such as tray B and tray C shown at the center and right end.
  • the single array tray 100A is the same as the conventional tray, but the multiple array trays 100B and 100C are novel. Compared to the conventional trays 160 and 162 shown in FIGS. 6 and 7, respectively, it is clear that the arrangement density of the components 172 is remarkably improved in the multiple arrangement trays 100B and 100C.
  • the unit spaces 170 are each surrounded by the reinforcing ribs 174. Of these unit spaces 170, the unit spaces 170 of the multi-array tray 100B are representatively shown in FIGS. 9 shows.
  • Positioning projections 178 are formed on the bottom surface 176 of the unit space 170 which is surrounded by the reinforcement ribs 174, and the two parts 172 whose planar shape forms an L shape are formed by the positioning projections 178 and the reinforcement ribs 174, respectively. Positioned so that they are not in direct contact with each other.
  • the positioning protrusions 178 are formed in the unit space 170 as described above to prevent the L-shaped parts 172 from directly contacting each other without increasing the area of the unit space 170. This is because it is convenient. As shown in FIGS. 10 and 11, two positioning recesses 180 are formed in the bottom surface 176 of the unit space 170, and the parts 172 are in direct contact with each other even if the lower part of the L-shaped part 172 is fitted into each of the positioning recesses 180. Can be prevented. However, in that case, the size corresponding to the sum of the thickness of the partition portion 182 that partitions the two parts 172 and the two gaps on both sides of the partition portion 182 between the portions that are closest to each other.
  • the required space of the unit space 170 is increased by the thickness of the partitioning part 182, and the arrangement density of the parts 172 is reduced accordingly.
  • the arrangement density of the parts 172 is reduced accordingly.
  • the positioning protrusion 178 or the positioning recess 180 depends on the material and the forming method of the tray 170, and the component 172 in the unit space 170 Since it varies depending on the shape and the arrangement state, whether to form the positioning protrusion 178 or the positioning recess 180 should be determined in consideration of these conditions comprehensively. Further, most of the positioning is performed by the positioning concave portion, and it is also possible to provide a thin partition portion made of a member different from the whole tray between the portions where the plurality of components are closest to each other. In short, it is only necessary to provide a positioning portion that can position the plurality of components 172 arranged in the unit space 170 and prevent them from contacting each other.
  • the positioning recess may be shallower than the height of the reinforcing rib 174, and the positioning projection may be lower than the reinforcing rib 174.
  • the arrangement density of the components 172 can be increased.
  • the tray 170 is generally manufactured by molding a material mainly composed of a synthetic resin. In this case, it is necessary to provide a draft on the rising surface, and in order to facilitate the removal of the component 172. However, it is effective to give a slope to the rising surface. However, if the rising surface is high, the bottom area of the wall portion that forms the rising surface increases, and the arrangement density of the components 172 decreases accordingly. is there.
  • the tray 100 (100A, 100B, 100C, etc.) is rounded at three of the four corners, and a notch 190 is formed at one to constitute a specific portion. .
  • the notch 190 has a shape obtained by cutting a corner of the tray 100 in the thickness direction along a straight line that intersects two mutually orthogonal sides of the tray 100.
  • a two-dimensional code 192 is provided on the tray 100 to form an information recording unit.
  • the two-dimensional code 192 includes, for example, a tray identification code for individually identifying the tray 100, an initial (when not used) number of parts accommodated, a part type, and an initial extraction start position designation when not used, which will be described later, ignored.
  • the information recording unit may be one in which information is recorded in a form that can be read by a code reading device such as a barcode, in addition to the two-dimensional code, or an information storage unit that can acquire information by communication.
  • the tray 100 is supported side by side in the X-axis direction while being positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction by an L-shaped ruler 194 as a positioning member, at least one on the support base 140.
  • the L-shaped ruler 194 includes a first ruler portion 196 and a second ruler portion 198 (both are hereinafter abbreviated as ruler portions) extending in a direction perpendicular to each other.
  • a plurality of permanent magnets 200 are embedded.
  • the L-shaped ruler 194 is detachably fixed to the support base 140 by a magnetic force. Therefore, the L-shaped ruler 194 can be attached to any position of the support surface 150 made of magnetic material of the support base 140, and the ruler portion 196 is brought into close contact with the positioning surface 154 of the guide bar 152 as shown in FIG. It is positioned in the Y-axis direction, and is attached at an arbitrary position along the positioning surface 154 in a direction parallel to the X-axis direction.
  • a first reference mark (hereinafter abbreviated as a reference mark) 204 is formed at a corner where the rulers 196 and 198 of the L-shaped ruler 194 cross each other, and is separated from the corner of the ruler 198 that intersects the ruler 196.
  • a second reference mark (hereinafter abbreviated as a reference mark) 206 is formed just at the tip.
  • the types of components 172 supplied by the tray-type component supply device 10, the types of trays 100 to be supported by the support base 140, the arrangement order, and the ruler mounting position will be described later by the operator using the input device 210 (see FIG. 12).
  • the data is input to the computer and displayed on the display screen 214 of the display device 212, for example.
  • the ruler attachment position is a tray placement position or a support position, which is indicated by the numerical value of the scale 156 provided on the guide bar 152, and the operator attaches the L-shaped ruler 194 to the indicated position.
  • These ruler attachment position data and the like are stored as tray support data in a tray support data memory provided in a RAM of a computer to be described later.
  • the operator attaches the L-shaped ruler 194 to the support base 140 and then supports the tray 100 on the support base 140.
  • the tray 100 is positioned by placing two side surfaces orthogonal to each other on the rulers 196 and 198, and restrained by the restraining member 208 in this state to prevent movement.
  • the mounting posture of the rectangular tray 100 is basically a posture in which the longitudinal direction (long side) is parallel to the front-rear direction (Y-axis direction) of the tray-type component supply device 10. Further, each tray 100 is placed in a state where two sides sandwiching the notch 190 are applied to the ruler portions 196 and 198 and the notch 190 is located at a position corresponding to a corner portion where both ruler portions 196 and 198 intersect.
  • the notch 190 is one of the four corners of the tray 100 and is provided at the corner where a state determined with respect to the L-shaped ruler 194 is obtained.
  • the restraining member 208 includes a permanent magnet at least at a part of the bottom surface, and is fixed to an arbitrary position on the support surface 150 of the support base 140 by a magnetic force.
  • the control device 16 mainly includes a mounting control computer 260 including a CPU 250, a ROM 252, a RAM 254 and a bus 256 for connecting them, and the input / output unit 262 includes the input device 210.
  • An image processing computer 264 for processing image data obtained by the mark imaging device 82 and the like, and a database 266 are connected.
  • the database 266 is configured by a computer.
  • Various actuators such as an X-axis moving motor 44 are connected to the input / output unit 262 via a drive circuit 270, and a display device 212 is connected via a control circuit 272. Be controlled.
  • the ROM 252 also includes a tray data creation program such as a plurality of array trays 100B and 100C shown in the flowchart of FIG. 13, a mounting program shown in the flowchart of FIG. 14, and a plurality of array trays 100B in the component extraction step of the mounting program.
  • Various programs such as a multi-array component extraction program shown in a flowchart by extracting a part related to component extraction from 100C or the like are stored.
  • the RAM 254 also has a component name, input or used when a tray data creation program described later is executed. Tray name, extraction direction, extraction form, tray information (start space position, number of rows and columns of unit space, unit space arrangement pitch, part extraction order from unit space, arrangement position of parts in unit space, etc. ), Various data such as mounting data, arrangement of multiple array trays, etc., which are input or used when executing the first to fourth extraction data tables and the multiple arrangement component extraction program, and are stored in the CPU 250. Data necessary for the execution of various programs is temporarily stored.
  • the tray data creation program is executed to create dedicated tray data for each combination of the specific component 172 and the specific multiple-array tray 100.
  • the tray data creation program is executed in the control device 16 of the electronic circuit component mounting system, but this program is stored and executed in a computer different from the control device 16. It is also possible.
  • the component 172 is taken out from the multi-array tray 100 by taking the unit space 170 closest to the notch 190 as the start space and the unit space 170 along the column direction indicated by the solid line. It is possible to select one of two extraction directions, ie, a column direction extraction sequentially extracted from the column and a row direction extraction sequentially extracted from a unit space along the row direction indicated by a broken line.
  • a plurality of parts 172 are arranged in one unit space 170. When the plurality of parts 172 are taken out, one part 172 indicated by a solid line in FIG.
  • the parts 172 are taken out one by one from each unit space 170 so that one part 172 indicated by a solid line is taken out from the next unit space 170, and the parts 172 are taken out from all the unit spaces 170. Then, returning to the start space 170, taking out the parts 172 indicated by the two-dot chain line starts, and taking out one part from the unit space one by one, and (1), (2 ), (3), (4)..., After taking out all of the parts 172 arranged in the start space 170, a plurality of parts from the next unit space 170 are taken out. Two extraction form the entire article takeout to start extraction is selectable. The order of taking out the plurality of components 172 in each unit space 170 is predetermined in advance in each of the plurality of array trays.
  • step 10 an instruction to input a part name is given to the display screen 214 of the display device 212. Accordingly, if a part name is input from the input device 210, it is stored in the RAM 254. Next, an input instruction and storage of the tray name are performed in S11, an instruction and storage that the extraction direction, that is, the change direction of the space 170 should be selected are performed in S12, and the part extraction form should be selected in S13. Are instructed and stored.
  • step S14 the tray information is read out.
  • the number of rows Lmax and the number of columns Cmax of the unit spaces 170 in the plurality of arrangement trays 100, the position of the start space, the arrangement pitch of the unit spaces 170 in the row direction and the column direction, and the plurality in the unit spaces 170 (two in the tray 100B) The information such as the arrangement position of the component 172 is read out.
  • the plurality of trays 100 are assumed to have a tray coordinate which is a rectangular coordinate with the vertex of the notch 190 as the origin, and the position of the start space 170 (for example, the position of the center point of the unit space 170), each unit
  • the position of the suction points of the plurality of components 172 in the space 170 (the center point of the portion to be sucked by the suction nozzle 66 and shown as a cross line in FIGS. 6 and 7), the arrangement pitch of the unit spaces, etc. Is defined by the coordinate value of this tray coordinate.
  • the extraction number N indicating the part extraction order from the entire multiple tray 100, the row number L and the column number C of the unit space 170, and the in-space number P indicating the extraction order of the plurality of parts 172 in the unit space.
  • the extraction direction (space changing direction) selected in S12 is “row direction” or “column direction” shown in FIG. 16, and the component extraction form selected in S13 is shown in FIG.
  • the take-out direction is selected, and in S17 and S18, the take-out type is determined. If “row direction” and “all”, the take-out data is determined in S19 to S25.
  • the row number L and column number C of the unit space 170 and the unit space internal number P are stored in the first extraction data table shown in the chart of FIG. 21 of the RAM 254 in association with the current extraction number N1.
  • the unit space number P is changed until it becomes the same as the number of parts 172 arranged in the unit space 170 (2 in the tray 100B), and then S22 and S23.
  • the extraction data is similarly determined in S26 to S32, and the second extraction data table shown in the diagram of FIG. 22 is completed. Be made. Furthermore, when the extraction direction is “row direction” and the extraction form is “all”, the third extraction data table is used, and when the extraction direction is “row direction” and the extraction form is “one by one”. Each of the fourth retrieval data tables is completed.
  • the third fetched data table is only a state in which the row number L and the column number C are replaced in the first fetched data table, and the fourth fetched data table is the row number L and the column number C in the second fetched data table. The figure is omitted because it is only a state in which is replaced.
  • the component 172 is mounted on the circuit board 22 held by the substrate holding device 8 in step S60 by taking out the component 172 from the tray-type component supply device 10 or the feeder-type component supply device 12 and in step S61.
  • the component 172 held by the suction nozzle 66 is imaged by the component imaging device 90, and in S62, the holding position error of the component 172 by the suction nozzle 66 and the holding position error of the circuit board 22 by the substrate holding device 8 are corrected. However, this is done by mounting the component 172.
  • the imaging step in S61 and the mounting step in S62, and the component take-out from the normal tray 100 in the feeder-type component supply device 12 and the tray-type component supply device in S61 are the same as those in the prior art, so the description is omitted.
  • the taking out of the component 172 from the new multiple-array tray 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • S70 to S72 are steps executed before the mounting of the component 172 is started.
  • the name of the component 172 and the tray data information of the multiple array tray 100 in which the component is accommodated. (Indicated by the tray data creation program in FIG. 13) is input, and information input accordingly is stored in the RAM 254. This input and storage are performed for all of the multi-array trays 100 scheduled to be mounted on each electronic circuit component mounting machine 18.
  • an instruction is given to input arrangement data for the multiple-array tray 100.
  • the multi-array tray 100 is placed on the support base 140 in the basic posture shown in FIG.
  • an instruction is given to input the extraction start position data.
  • the extraction number N representing the part extraction order from the entire multi-array tray 100 is, and the actual extraction start position is Since there are four types depending on the combination of whether the extraction direction is “row direction” or “column direction” and whether the part extraction form is “one by one” or “all”, the extraction number (N1) in these four types of extraction methods , N2, N3, N4) needs to be designated as the extraction start number (N1s, N2s, N3s, N4s).
  • the input is performed and stored in the RAM 254. This input and storage are also performed for all of the multiple array trays 100 scheduled to be mounted on each electronic circuit component mounting machine 18.
  • the component mounting operation is started, and first, mounting data is read in S73.
  • S74 it is determined whether or not there is any mounting data to be read, that is, whether or not all of the components 172 scheduled to be mounted in the electronic circuit component mounting machine 18 have been mounted. If the mounting on one circuit board 22 is completed, the determination result is YES, the extraction number N (N1, N2, N3, N4) is returned to 1 in S75, and the program is executed in S73. Returned to On the other hand, if the determination result in S74 is NO, S76 is executed.
  • the mounting data read in S73 includes information on the type of the component 172 to be taken out, the position on the circuit board to be mounted, and the rotational orientation of the component, as in the conventional case. Based on this information, it is determined whether or not it is a corresponding part in S76, that is, whether or not the part 172 to be taken out next is accommodated in a plurality of array trays 100 mounted on the electronic circuit component mounting machine 18. Is determined. If the result of this determination is NO, in S77, other parts are taken out, that is, taken out from the normal tray 100 in which only one part 172 is accommodated in one space, or feeder type parts are supplied. Removal from the device 12 is performed.
  • the suction nozzle 66 is rotated in S78. Based on the information stored in S70 to S72, the rotation posture of the component 172 to be extracted next in the multi-array tray 100 can be determined, and the rotation posture at the time of mounting can be determined from the mounting data read in S73.
  • the suction nozzle 66 is rotated after the part imaging in S61 of the mounting program, the part 172 may be displaced from the suction nozzle 66 due to inertial force. Therefore, after the part 172 is taken out, the part 172 is taken before imaging. It is desirable to keep the rotation posture of the rotation posture as close as possible to the rotation posture at the time of wearing.
  • the suction nozzle 66 is at a rotational position as close to the origin position as possible during imaging. Therefore, in S78, before the component 172 is taken out, the suction nozzle 66 is rotated in advance to a rotation position that satisfies the above conditions.
  • “Nozzle rotation position” in the charts of FIGS. 21 and 22 indicates the rotation position.
  • the nozzle rotation position may be 0 ° in the charts of FIGS. 21 and 22, as a matter of course, the suction nozzle 66 may not need to be rotated in S78.
  • the selection of the rotation posture of the multi-array tray 100 is performed in consideration of this.
  • the part 172 is taken out in S79.
  • this extraction is performed from the plurality of array trays 100 in which the components 172 of the type clarified by the mounting data among the plurality of array trays 100 mounted on the electronic circuit component mounting machine 18 are accommodated.
  • the tray data created by the execution of the tray data creation program of FIG. 13 includes the row number L and column number C of the unit space 170, and the in-space number P in the unit space.
  • the component extraction position in the multiple array tray 100 is specified, in order to actually cause the suction nozzle 66 to extract the component 172, it is necessary to specify the absolute position coordinate in the electronic circuit component mounting machine 18. .
  • the numbers L, C, and P are first converted into coordinate values in tray coordinates with the apex of the triangle defining the notch 190 as the origin based on the tray information stored in the RAM 254 in S14. Further, it is necessary to convert the coordinate value in the tray coordinate into the coordinate value of the absolute coordinate in the electronic circuit component mounting machine 18 based on the arrangement data of the plurality of array trays 100 input in S71. In the present embodiment, these calculations are performed for each part removal in S79. However, this is not indispensable. In the tray data creation program shown in FIG. 13, after the numbers L, C, and P are determined, conversion into coordinate values in the tray coordinates is performed, and the component mounting shown in FIG.
  • the part take-out direction and the part take-out form in the tray data for the plurality of array trays 100 from which the parts have been taken out are determined, and based on the determination result, S83 to One of S86 is executed, and the extraction numbers N1, N2, N3, and N4 are updated according to each combination of the component extraction direction and the component extraction form.
  • S83 to One of S86 is executed, and the extraction numbers N1, N2, N3, and N4 are updated according to each combination of the component extraction direction and the component extraction form.
  • a plurality of unit spaces 170 are defined by row numbers and column numbers, and are arranged in a grid pattern at a constant pitch in the row direction and the column direction.
  • the rule to be defined is the first rule.
  • the parts 172 are arranged in the same state in each of the unit spaces 170, and a rule defining the same arrangement state is the second rule.
  • the multiple array trays 100B and 100C are examples of the surface holders.
  • the takeout start position of the new multiple-array tray 100 is uniquely determined in the unit space 170 closest to the notch 190.
  • this is not indispensable and the corner where the notch 190 is not provided. It is also possible to make it possible to select the unit space 170 closest to either as the extraction start position.
  • unit spaces 170 for example, one row or one column of unit spaces is taken as one group and one part 172 is taken out from all of one group of unit spaces 170. If one piece of another part 172 is started from the top of a group of unit spaces 170, it is possible to decide whether or not to use a certain number of spaces as a unit. Data processing when using the multiple array tray 100 can be simplified.
  • the plurality of parts 172 arranged in the unit space 170 have different rotational postures (rotational positions), thereby making the arrangement density of the parts 172 particularly effective. In many cases, it can be increased, but it is not essential to have a different rotational posture.
  • two components 172 are arrayed in the same rotational posture within a unit space 292 surrounded by the grid-like reinforcing ribs 290. Between these two parts 172, as shown in FIG. 20, only a positioning protrusion 294 that is lower and narrower than the reinforcing rib 290 is formed, so that the two parts in the unit space 292 are formed.
  • the gap between the two parts 172 may be smaller than the gap between the two parts 172 adjacent to each other with the reinforcing rib 290 interposed therebetween. That is, not all the parts 172 are arranged in the same rule, but the plurality of unit spaces 292 are arranged in the same rule (first rule), and between the plurality of unit spaces 292, A plurality of (two in the illustrated example) parts 172 are arranged in the same state (the rule defining this state is the second rule), and the part 172 can be taken out in the same manner as in the above embodiment. .
  • the arrangement density of the components 172 can be increased by the amount that can reduce the gaps between the plurality of components 172 arranged in the unit space 292, and the components 172 can be changed from the plurality of arrangement trays 100D shown in FIGS.
  • An electronic circuit component mounting system that can be taken out and mounted on a circuit board is also an embodiment of the claimable invention.
  • Substrate transport device 8 Substrate holding device 10: Tray-type component supply device 12: Feeder-type component supply device 14: Mounting device 16: Control device 18: Electronic circuit component mounting device 30: Head unit 32: Head moving device 52: Y-axis slide 60: head holding device 62: mounting head 64: nozzle holding unit 66: suction nozzle 68: head lifting device 70: head rotating device 90: component imaging device 100: tray (100A: single array tray, 100B, 100C , 100D: multiple array tray) 140: tray support stand (support stand) 150: support surface 152: guide bar 154: positioning surface 156: scale 170: unit space 172: electronic circuit component (component) 174: reinforcement Bed 176: bottom 178: positioning projection 180: positioning concave 182: partition portion 190: cutout 210: input device 212: display device 214: display screen 260: mounting control computer 292: Unit Space 294: positioning projection

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Abstract

部品配列密度が高くなるように改善された部品保持体から供給される電子回路部品の装着が可能な電子回路部品装着システムを提供する。第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペース170の各々において、それぞれ複数の電子回路部品172が第2規則に従って規定される複数の状態で保持された複数配列トレイ100B,100Cをトレイ支持台140に支持させ、それら複数配列トレイ100B,100Cから、吸着ノズルにより電子回路部品172を1個ずつ取り出させ、回路基板に装着させる。各単位スペース170に配列される複数の電子回路部品172を、回転姿勢が複数種類に異なる状態とすることにより、回転姿勢がすべて同一とされていた従来に比較して部品配列密度を高くすることができる。ただし、電子回路部品装着システムは、上記回転姿勢の違いを考慮して装着動作を行い得るものとする。

Description

電子回路部品装着システム
 本発明は、トレイ等の部品保持体から電子回路部品を取り出し、回路基材に装着する電子回路部品装着システムに関するものであり、特に、同数の電子回路部品を保持し得る部品保持体の小形化を可能にする技術に関するものである。
 電子回路部品を供給するトレイにおいては、従来、下記の特許文献1に記載されているように、平面的に並べて形成された複数の部品収容凹部の各々に電子回路部品が1個ずつ収納されている。
特開2008-10594号公報
 しかしながら、従来のトレイには改善の余地がある。例えば、行方向と列方向とにそれぞれ所定のピッチで格子状に配列された複数の部品収容凹部の各々に1つずつの電子回路部品が互いに同じ回転位相で収容されているため、電子回路部品の平面形状がL字形等、密に配列し難い形状のものである場合には、1つのトレイに形成し得る部品収容凹部の数が少なくなる。その結果、同じ数の電子回路部品を供給するために多数のトレイが必要となり、あるいは1つのトレイにより所望数の電子回路部品を供給しようとすれば、トレイが大形化し、配置に大きいスペースを要する場合があるというように改善の余地があるのである。
 本発明は、上記の事情を背景として為されたものであり、改善された部品保持体から供給される電子回路部品の装着が可能な電子回路部品装着システムの提供を課題とする。
 上記課題は、電子回路部品装着システムを、(a)第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペースの各々において、それぞれ複数の電子回路部品が第2規則に従って規定される複数の状態で保持された部品保持体を支持する部品保持体支持装置と、(b)電子回路部品が装着されるべき回路基材を支持する回路基材支持装置と、(c)前記電子回路部品を解放可能に保持する部品保持具と、(d)前記部品保持体支持装置に支持された部品保持体の前記単位スペース毎の前記複数の電子回路部品の各々を前記部品保持具により保持させるべき位置である部品保持位置を順次取得する部品保持位置取得部と、(e)前記回路基材支持装置に支持された回路基材の電子回路部品を装着すべき位置である部品装着位置を順次取得する部品装着位置取得部と、(f)前記部品保持体支持装置および前記回路基材支持装置と、前記部品保持具とを、前記部品保持位置取得部により取得された部品保持位置と、部品装着位置取得部により取得された部品装着位置とに基づいて相対移動させ、前記部品保持体保持装置に保持された部品保持体から前記電子回路部品を前記部品保持具に保持させ、前記回路基材保持装置に保持された回路基材に装着させる相対移動装置とを含むものとすることにより解決される。
 前記部品保持位置取得部と前記部品装着位置取得部との少なくとも一方を、さらに、前記部品保持具の前記部品保持体から前記電子回路部品を保持する際の回転位置と、前記部品保持具の前記回路基材へ前記回路部品を装着する際の回転位置との少なくとも一方を取得するものとすることにより、前記課題が一層良好に解決される。
 上記構成の電子回路部品装着システムによれば、第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペースの各々において、それぞれ複数の電子回路部品が第2規則に従って規定される複数の状態で保持された部品保持体から電子回路部品を取り出し、回路基材に装着することが可能となる。上記部品保持体は従来の部品保持体に比較して電子回路部品の配列密度を高くし得るため、部品保持体の交換頻度を低くすることができ、その分、作業工数を減らすことができる。また、部品保持体の消費量を減らすこともできる。
発明の態様
 以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、本願の特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載,従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
 なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、(2)項が請求項2に、(3)項が請求項3に、(4)項が請求項4に、(5)項が請求項5にそれぞれ相当する。
(1)第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペースの各々において、それぞれ複数の電子回路部品が第2規則に従って規定される複数の状態で保持された部品保持体を支持する部品保持体支持装置と、
 電子回路部品が装着されるべき回路基材を支持する回路基材支持装置と、
 前記電子回路部品を解放可能に保持する部品保持具と、
 前記部品保持体支持装置に支持された部品保持体の前記単位スペース毎の前記複数の電子回路部品の各々を前記部品保持具により保持させるべき位置である部品保持位置を順次取得する部品保持位置取得部と、
 前記回路基材支持装置に支持された回路基材の電子回路部品を装着すべき位置である部品装着位置を順次取得する部品装着位置取得部と、
 前記部品保持体支持装置および前記回路基材支持装置と、前記部品保持具とを、前記部品保持位置取得部により取得された部品保持位置と、部品装着位置取得部により取得された部品装着位置とに基づいて相対移動させ、前記部品保持体保持装置に保持された部品保持体から前記電子回路部品を前記部品保持具に保持させ、前記回路基材保持装置に保持された回路基材に装着させる相対移動装置と
 を含むことを特徴とする電子回路部品装着システム。
 次項に記載の態様で本発明を実施することが特に有効であるが、それに限定されるわけではない。第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペースの各々において、それぞれ複数の電子回路部品を第2規則に従って規定される複数の状態で配列すれば、従来より電子回路部品の配列密度を増大させることが可能となるのである。例えば、平板的な形状のトレイにおいて剛性を向上させるために、格子状に補強リブを形成し、それら補強リブの間に形成されるくぼみを部品収容凹部として利用することが広く行われているが、その場合には、部品収容凹部の形成ピッチと補強リブの形成ピッチとが必然的に同じになる。そして、補強リブは部品保持体の形成技術上、ある程度の厚さにせざるを得ないため、その分、部品収容凹部の形成密度が低くなってしまうのであるが、後に実施形態の互いに隣接する補強リブの間に複数の収容凹部を形成すれば、後に実施形態として具体的に説明するように、部品収容凹部の形成密度、すなわち電子回路部品の配列密度を向上させることができる。
(2)前記部品保持位置取得部と前記部品装着位置取得部との少なくとも一方が、さらに、前記部品保持具の前記部品保持体から前記電子回路部品を保持する際の回転位置と、前記部品保持具の前記回路基材へ前記回路部品を装着する際の回転位置との少なくとも一方を取得する(1)項に記載の電子回路部品装着システム。
 本項に記載の電子回路部品装着システムによれば、単位スペースに保持された電子回路部品の回転位相が複数種類に異ならされた部品保持体から、部品保持具に電子回路部品を受け取らせて回路基材に装着させることができる。そのため、平面形状がL字形等、回転位相が1種類に限定される場合には、部品保持体において密に配列し難い形状の電子回路部品を、後に実施形態として具体的に説明するように密に配列することが可能となり、一層効果的となる。
(3)前記部品保持体支持装置が、前記部品保持体として、前記複数の単位スペースが、一面上において互いに交差する2方向の各々に関してそれぞれ繰り返し規定される規則に従って面配列された面保持体を支持する面保持体支持装置を含む(1)項または(2)項に記載の電子回路部品装着システム。
 面保持体の一例は、上記一面が一平面であるトレイであるが、可撓性のあるシートとすることも可能である。後者の場合は、部品保持体支持装置を、シートを湾曲させた状態、例えば、円筒面上にシートを、そのシートの電子回路部品を保持する面を半径方向外向きにして巻き付けた状態、あるいはシートをロール状に巻かれた状態(シートの電子部品を保持する面が外向き状態でも内向きの状態でもよい)で保持するものとすることも可能であり、部品保持体支持装置の設置所要スペースを縮小したり、相対移動装置による相対移動距離を短縮して装着作業能率を向上させたりすることが可能になる。ただし、後者の場合は、部品保持体からの電子回路部品の脱落を防止する手段、例えば、カバー,シート側への吸引手段,シートへの粘着手段等を設けることが望ましい。
(4)前記複数の単位スペースが順序付けられており、前記相対移動装置が、前記複数の単位スペースの前記順序付けが先である先単位スペースに保持された前記複数の電子回路部品を1個ずつ順次前記部品保持具に保持させ、その先単位スペースに保持された電子回路部品のすべての保持が終了した後、その先単位スペースの次に順序付けられた単位スペースである後単位スペースに保持された前記複数の電子回路部品のすべてを1個ずつ、前記先単位スペースにおける前記複数の電子回路部品の保持順序と同じ保持順序で前記部品保持具に保持させることを、前記順序付けの順に繰り返すものである(3)項に記載の電子回路部品装着システム。
(5)前記複数の単位スペースが順序付けられており、前記相対移動装置が、前記複数の単位スペースの前記順序付けが先である先単位スペースに前記複数の状態の1つである第1状態で保持された1つの電子回路部品を前記部品保持具に保持させ、次に、前記先単位スペースの次に順序付けられた単位スペースである後単位スペースに前記第1状態で保持された電子回路部品を前記部品保持具に保持させることを、前記順序付けの順に繰り返すものである(3)項に記載の電子回路部品装着システム。
(6)前記複数の単位スペースが、前記順序付けの順に従って予め設定された数の単位スペースを含む単位スペース群として規定されており、前記相対移動装置が、その単位スペース群内において前記繰り返しを行う(4)項または(5)項に記載の電子回路部品装着システム。
(7)前記相対移動装置が、前記部品保持体全体の単位スペースを前記単位スペース群として作動するものである(6)項に記載の電子回路部品装着システム。
一実施形態である電子回路部品装着システムを示す平面図である。 上記電子回路部品装着システムの装着制御部の装着ヘッドを示す側面図である。 上記電子回路部品装着装置システムのトレイ型部品供給装置を示す平面図である。 上記トレイ型部品供給装置を示す右側面図である。 上記トレイ型部品供給装置のトレイおよび支持台を示す平面図である。 従来のトレイの一例を示す平面図である。 従来のトレイの別の一例を示す平面図である。 図5に示したトレイの一部を拡大して示す平面図である。 図8における9-9断面図である。 図5に示したのとは別のレイの一部を拡大して示す平面図である。 図10における11-11断面図である。 前記電子回路部品装着システムの制御装置を示すブロック図である。 上記制御装置のROMに格納されているトレイデータ作成プログラムを示すフローチャートである。 上記制御装置のROMに格納されている装着プログラムを示すフローチャートである。 上記装着プログラムの部品取出しステップのうちの複数配列トレイからの部品取出しの部分を抜き出して示すフローチャートである。 複数配列トレイからの部品取出順序を説明するための図である。 複数配列トレイからの部品取出順序を説明するための別の図である。 トレイ支持台上における複数配列トレイの配置姿勢を概略的に示す説明図である。 請求可能発明の別の実施形態である電子回路部品装着システムのトレイ型部品供給装置に保持される複数配列トレイを示す平面図である。 図19における20-20断面図である。 図13のフローチャートで表されるトレイデータ作成プログラムの実行により作成される取出データ表の一例を示す図表である。 図13のフローチャートで表されるトレイデータ作成プログラムの実行により作成される取出データ表の別の例を示す図表である。
 以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
 図1に、請求可能発明の一実施形態としての電子回路部品装着システムを示す。本電子回路部品装着システムは、基板搬送装置6,基板保持装置8,トレイ型部品供給装置10,フィーダ型部品供給装置12,装着装置14および制御装置16(図12参照)を含む電子回路部品装着機18を1台以上含む。基板搬送装置6は、装着機本体としてのベッド20上に設けられ、回路基材の一種である回路基板22を水平な姿勢で一方向に搬送する。基板保持装置8は、例えば、基板搬送装置6により搬入され、基板保持装置8上において停止させられた回路基板22を支持部材により下方から支持するとともに、回路基板22の搬送方向に平行な両縁をクランプ部材によりクランプする装置とされ、回路基板22は部品装着面が水平な姿勢で支持される。
 装着装置14は、図1に示すようにヘッドユニット30およびヘッド移動装置32を含む。ヘッド移動装置32はヘッドユニット30を、基板保持装置8に保持された回路基板22の部品装着面に平行な一平面内において互いに直交する2方向へ移動させる。その2方向の一方をX軸方向、他方をY軸方向とする。本電子回路部品装着システムにおいては基板搬送方向に平行な方向をX軸方向とし、X軸,Y軸方向はいずれも水平である。ヘッド移動装置32はX軸方向移動装置34およびY軸方向移動装置36を含み、ヘッドユニット30を水平面内の任意の位置へ移動させる。
 X軸方向移動装置34は、図1に示すように可動部材としてのX軸スライド40および1対のX軸スライド移動装置42を含む。各X軸スライド移動装置42は、駆動源たるX軸移動用モータ44,送りねじたるボールねじ46およびナット(図示省略)を含み、X軸スライド40をX軸方向に平行な任意の位置へ移動させる。Y軸方向移動装置36は、X軸スライド40上に設けられ、可動部材としてのY軸スライド52およびY軸スライド移動装置54を含む。Y軸スライド移動装置54は、駆動源たるY軸移動用モータ56,ボールねじおよびナット(図示省略)を含み、Y軸スライド52をY軸方向に平行な任意の位置へ移動させる。モータ44,56は、例えば、電動モータの一種であり、回転角度の精度の良い制御が可能な電動回転モータの一種であるエンコーダ付きのサーボモータにより構成されている。
 本電子回路部品装着システムにおいてヘッドユニット30は、図2に示すようにY軸スライド52上に設けられている。ヘッドユニット30は、ヘッド保持装置60と装着ヘッド62とを含む。これらヘッド保持装置60および装着ヘッド62は、特開平6-291490号公報に記載のヘッド保持装置および装着ヘッドと同様に構成され、ヘッド保持装置60は負圧源から供給される負圧により装着ヘッド62を着脱可能に保持する。また、ヘッドユニット30は、Y軸スライド52に設けられたヘッド昇降装置68により昇降させられるとともに、ギヤ69と、それに噛み合う別のギヤとそれらを回転させる電動モータ(いずれも図示省略)とを含むヘッド回転装置70により、その鉛直な軸線まわりに回転させられる。
 装着ヘッド62はノズル保持部64と、ノズル保持部64に保持された部品保持具としての吸着ノズル66とを含み、吸着ノズル66が電子回路部品を負圧により吸着して保持する。吸着ノズル66への負圧の供給は、図示を省略する切換装置(例えば、電磁制御弁の一種である電磁開閉弁により構成される)の切換えにより許容,遮断される。ヘッド保持装置60により、吸着ノズル66の吸着管の直径とノズル保持部64の数との少なくとも一方を異にする複数種類の装着ヘッド62が選択的に保持される。
 Y軸スライド52にはまた、図1に示すように、回路基板22に設けられた複数の基準マーク80を撮像する撮像装置たるマーク撮像装置82が設けられ、ヘッド移動装置32により水平面内の任意の位置へ移動させられる。ヘッド移動装置32は、部品保持具移動装置であり、撮像装置移動装置でもある。マーク撮像装置82は、例えば、撮像デバイスの一種であるCCDカメラにより構成されている。CMOSカメラにより構成されてもよい。また、X軸スライド40には、吸着ノズル66により吸着された電子回路部品を撮像する部品撮像装置90が2組設けられ、トレイ型部品供給装置10およびフィーダ型部品供給装置12の各々により供給された電子回路部品がそれぞれ撮像される。装着装置14は、Y軸スライド上にX軸スライドが設けられ、そのX軸スライドに装着ヘッドが設けられたものとされてもよい。
 トレイ型部品供給装置10を説明する。トレイ型部品供給装置10は、図3および図4に示すように、電子回路部品をトレイ100に収容して供給する装置である。本トレイ型部品供給装置10は、請求可能発明に関する部分以外の部分は、特開2007-201416号公報に記載のトレイ型部品供給装置と同じであり、簡単に説明する。
 トレイ型部品供給装置10は、供給装置本体としての台車102を備え、装着装置14に連結,切離し可能とされている。台車102は車体104に昇降可能に設けられた昇降部材106において、位置決め装置108により水平方向に位置決めされて装着装置14に連結される。連結状態においてトレイ型部品供給装置10の幅方向ないし左右方向はX軸方向に平行となり、前後方向はY軸方向に平行となる。前後方向において基板保持装置8に近い側が前側であり、離れた側が後側である。
 トレイ100は、昇降部材106上に設けられた支持部112により支持される。昇降部材106は上昇位置に位置する状態で装着装置14に連結され、その状態では、トレイ100を位置決めするL形定規(後述する)の上面の高さが、基板保持装置8に保持された回路基板22の上面である部品装着面の高さとほぼ同じになり、マーク撮像装置82によるマークの撮像が回路基板22についてもL形定規についても焦点が合った状態で行われる。マーク撮像装置82を昇降装置により昇降可能に設け、いずれのマークについても焦点が合わされるようにしてもよく、マーク撮像装置82を焦点距離の調節可能なカメラとしてもよい。昇降部材106の支持部112は、図4に示すように、昇降部材106に対して前後方向に延びる状態で設けられるとともに、可動部材たる1対のスライダ130が前後方向に移動可能に設けられ、スライダ駆動装置132により移動させられる。
 トレイ100はトレイ支持台(以後、支持台と略称する)140に支持されて台車102に搭載される。本支持台140は1枚の板状を為し、支持台位置決め装置146により、1対のスライダ130に対して水平方向に位置決めされた状態で下方から着脱可能に支持され、装着装置14に対して位置決めされる。支持台140は、スライダ130の移動により、図4に実線で示すように、装着装置14に近接し、トレイ100が電子回路部品を供給する供給位置と、二点鎖線で示すように装着装置14から離れ、供給位置から退避した退避位置とに移動させられる。
 支持台140は、本体部と、本体部の上面に固定された磁性材料製の表層部とから成り、その表層部により構成される支持台140の水平な支持面150上にトレイ100が載せられ、下方から支持される。支持面150には、図5に示すように部品供給装置10の幅方向に平行に延びるガイドバー152が設けられ、案内部を構成している。ガイドバー152は、支持面150に直角な位置決め面154を有する。また、ガイドバー152の支持面150に平行な上面には、その長手方向に沿って目盛156が設けられている。
 トレイ100は板状に形成され、平面視の形状が長方形あるいは正方形を成し、複数の単位スペースが格子状に配列されている。トレイ100には、図5において、左端に示すトレイ100Aのように、1単位スペース170に1個の電子回路部品172(部品172と略称する)が配列されたもの(単一配列トレイと略称する)と、中央および右端に示すトレイBやトレイCのように、単位スペース170に複数個ずつの部品172が配列されたもの(複数配列トレイと略称する)とがある。単一配列トレイ100Aは従来のトレイと同様のものであるが、複数配列トレイ100B,100Cは新規なものである。従来は、それぞれ図6および図7に示すトレイ160,162とされていたのと比較すれば、複数配列トレイ100B,100Cにおいては、部品172の配列密度が著しく改善されることが明らかである。
 複数配列トレイ100B,100Cにおいては、単位スペース170が各々補強リブ174により囲まれた状態となっており、それら単位スペース170のうち、複数配列トレイ100Bの単位スペース170を代表的に図8および図9に示す。補強リブ174により囲まれてくぼんだ単位スペース170の底面176に、位置決め突部178が形成され、その位置決め突部178と補強リブ174とにより、それぞれ平面形状がL字形を成す2つ部品172が位置決めされ、互いに直接接触しないようにされている。これは、2つの部品172が直接接触していると、一方の部品172が吸着ノズル66に吸着されて複数配列トレイ100Bから取り出される際に、他方の部品172が立ち上がらされたり、位置決め突部178に乗り上がらされたりすることを防止するためである。
 なお付言すれば、上記のように単位スペース170に位置決め突部178が形成されているのは、単位スペース170の面積を大きくすることなくL字形の部品172が互いに直接接触することを防止するのに都合が良いからである。図10および図11に示すように、単位スペース170の底面176に2つの位置決め凹部180を形成し、それら位置決め凹部180の各々にL字形の部品172の下部を嵌め込んでも部品172が互いに直接接触することを防止し得る。しかし、その場合には、2つの部品172の互いに最も近接する部分の間に、それら両部分を仕切る仕切部182の厚さとその仕切部182の両側の2つの隙間との和に相当する大きさの隙間が必要となり、仕切部182の厚さ分だけ単位スペース170の所要スペースが大きくなり、その分、部品172の配列密度が低くなってしまう。それに対し、2つの位置決め凹部180を形成する代わりに、1つの位置決め突部178を形成する場合には、上記仕切部182を形成する必要がなく、部品172の配列密度を高くし得るのである。
 ただし、位置決め突部178を設ける方がよいか、位置決め凹部180を設ける方がよいかは、トレイ170を形成する材料と形成方法とによって決まることであり、また、単位スペース170内における部品172の形状と配列状態とによっても変わるため、位置決め突部178を形成するか、位置決め凹部180を形成するかはそれらの条件を総合的に勘案して決められるべきことである。また、位置決めの大半は位置決め凹部によって行われ、複数の部品同士が最も近接する部分の間に、トレイ全体とは異なる部材から成る薄い仕切部を設けることも可能である。要するに、単位スペース170に配列される複数の部品172を位置決めして互いに接触することを防止し得る位置決め部が設けられればよいのである。いずれにしても、位置決め凹部は補強リブ174の高さに比較して浅くてよく、位置決め突部も補強リブ174に比較して低くてよいため、その点からも、互いに隣接する部品172の間を補強リブ174で仕切る場合に比較して、部品172の配列密度を高くすることができる。トレイ170は一般的に合成樹脂を主成分とする材料の成形によって製造され、その場合には立上がり面には抜き勾配を付けることが必要であり、また、部品172の取出しを容易にするためにも立上がり面に勾配を付けることは有効なのであるが、立上がり面が高ければそれだけ立上がり面を形成する壁部の底面積が広くなって、その分、部品172の配列密度が低くなってしまうからである。
 上記トレイ100(100A,100B,100C等)には図5に示すように、4つの角のうちの3つに丸味が付けられ、1つに切欠190が形成されて特定部を構成している。切欠190は、トレイ100の互いに直交する2辺と交差する一直線に沿ってトレイ100の角部を厚さ方向に切断することにより得られる形状を有する。また、トレイ100には二次元コード192が設けられ、情報記録部を構成している。二次元コード192には、例えば、トレイ100を個々に識別するためのトレイ識別コード,初期(未使用時)の部品収容数,部品種類,後述する未使用時における初期取出開始位置指定の無視の許可あるいは不許可等が記録され、例えば、トレイ100の切欠190に隣接する部分に設けられている。情報記録部は、上記二次元コードの他、バーコード等、コード読取装置により読み取り可能な形態で情報が記録されたものでも、通信により情報の取得が可能な情報記憶部でもよい。
 トレイ100は、支持台140上に少なくとも1つ、位置決め部材としてのL形定規194により、X軸方向およびY軸方向においてそれぞれ位置決めされた状態でX軸方向に並べて支持される。L形定規194は、互いに直角な方向に延びる第1定規部196と第2定規部198(いずれも、以後、定規部と略称する)とを備え、それら定規部196,198の底面には、複数の永久磁石200が埋設されている。
 L形定規194は、支持台140に磁力により着脱可能に固定される。したがって、L形定規194は、支持台140の磁性材料製の支持面150の任意の位置に取付け可能であり、図5に示すように、定規部196がガイドバー152の位置決め面154に密着させられ、Y軸方向において位置決めされるとともに、X軸方向に平行な方向においては、位置決め面154に沿った任意の位置に取り付けられる。L形定規194の定規部196,198が互いに交差する角部に第1基準マーク(以後、基準マークと略称する)204が形成され、定規部198の、定規部196と交差する角部から隔たった先端部に第2基準マーク(以後、基準マークと略称する)206が形成されている。
 トレイ型部品供給装置10により供給される部品172の種類,支持台140に支持させるトレイ100の種類,並び順および定規取付位置は、作業者により入力装置210(図12参照)を用いて後述するコンピュータに入力され、例えば、表示装置212の表示画面214に表示される。定規取付位置はトレイ載置位置ないし支持位置であり、ガイドバー152に設けられた目盛156の数値により指示され、作業者は指示された位置にL形定規194を取り付ける。これら定規取付位置データ等は、トレイ支持データとして、後述するコンピュータのRAMに設けられたトレイ支持データメモリに記憶される。
 作業者は支持台140にL形定規194を取り付けた後、トレイ100を支持台140に支持させる。図5に示すように、トレイ100を、その互いに直交する2側面を定規部196,198に当てて位置決めし、その状態で拘束部材208により拘束し、移動を阻止する。長方形トレイ100の載置姿勢は、その長手方向(長辺)がトレイ型部品供給装置10の前後方向(Y軸方向)に平行となる姿勢が基本とされている。また、いずれのトレイ100も、切欠190を挟む2辺が定規部196,198に当てられ、切欠190が両定規部196,198が交差する角部に対応する位置に位置する状態で載置することが決められている。したがって、切欠190は、トレイ100の4つの角のうちの1つであって、L形定規194に対して決められた状態が得られる角に設けられている。拘束部材208は、少なくとも底面の少なくとも一部に永久磁石を備え、支持台140の支持面150の任意の位置に磁力によって固定される。
 前記制御装置16は、図12に示すように、CPU250,ROM252,RAM254およびそれらを接続するバス256を含む装着制御コンピュータ260を主体とするものであり、入出力部262には、前記入力装置210,マーク撮像装置82等によって得られた画像データを処理する画像処理コンピュータ264,データベース266が接続されている。本データベース266はコンピュータにより構成されている。入出力部262にはまた、駆動回路270を介してX軸移動用モータ44等、種々のアクチュエータが接続されるとともに、制御回路272を介して表示装置212が接続され、それの表示画面214が制御される。
 また、ROM252には、図13にフローチャートで示す複数配列トレイ100B,100C等のトレイデータ作成プログラム、図14にフローチャートで示す装着プログラム、およびその装着プログラムの部品取出ステップのうちの複数配列トレイ100B,100C等からの部品取出しに関連する部分を抜き出してフローチャートで示す複数配列部品取出プログラムを始めとする各種プログラムが格納されている。また、RAM254には、後述のトレイデータ作成プログラムの実行時に入力され、あるいは使用される、部品名,
トレイ名,取出方向,取出形態,トレイ情報(開始スペースの位置,単位スペースの行数および列数,単位スペースの配列ピッチ,単位スペースからの部品の取出順序、単位スペース内の部品の配列位置等),第1ないし第4の取出データ表等や、複数配列部品取出プログラムの実行時に入力され、あるいは利用される、装着データ,複数配列トレイの配置等の種々のデータが記憶させられるとともに、CPU250による各種プログラムの実行に必要なデータが一時的に記憶させられる。
 まず、複数配列トレイ100B,100C等のトレイデータの作成を図13のトレイデータ作成プログラムに基づいて説明する。なお、このトレイデータ作成プログラムは、特定の部品172と特定の複数配列トレイ100との組合わせ毎に、専用のトレイデータを作成するために実行されるものである。また、本実施形態においてはトレイデータ作成プログラムが電子回路部品装着システムの制御装置16において実行されるようになっているが、このプログラムは制御装置16とは別のコンピュータに格納されて実行されることも可能である。
 複数配列トレイ100からの部品172の取出しは、図16に複数配列トレイ100Bを例として示すように、切欠190に最も近い単位スペース170を開始スペースとして、実線で示す列方向に沿った単位スペース170から順次取り出す列方向取出しと、破線で示す行方向に沿った単位スペースから順次取り出す行方向取出しとの2つの取出方向のいずれかを選択可能とされている。
 また、1つの単位スペース170には複数の部品172が配列されているのであるが、これら複数の部品172の取出しが、開始スペース170から図17(a)に実線で示す部品172を1つを取り出した後、次の単位スペース170から実線で示す部品172を1つ取り出すというように、各単位スペース170から部品172を1つずつ取り出し、すべての単位スペース170からの部品172の取出しが終了したならば、開始スペース170に戻って二点鎖線で示す部品172の取出しを開始するというように、1単位スペースから1部品ずつ取り出す1部品取出しと、図17(b)に(1),(2),(3),(4)・・・で示すように、開始スペース170に配列されている部品172のすべてを取り出した後、次の単位スペース170からの複数の部品の取出しを開始する全部品取出しとの2つの取出形態を選択可能とされている。そして、各単位スペース170における複数の部品172の取出し順序は各複数配列トレイにおいて予め1通りに定められている。
 トレイデータ作成プログラムにおいて、まず、ステップ10(以下、S10と略記する。他のステップについても同様とする)で部品名を入力すべき旨の指示が表示装置212の表示画面214に行われ、それに応じて入力装置210から部品名が入力されれば、RAM254に記憶させられる。次に、S11でトレイ名の入力指示および記憶が行われ、S12で取出方向、すなわちスペース170の変更方向を選択すべき旨の指示および記憶が行われ、S13で部品取出形態を選択すべき旨の指示および記憶が行われる。
 そして、S14でトレイ情報の読出しが行われる。複数配列トレイ100における単位スペース170の行数Lmaxと列数Cmax、開始スペースの位置、行方向おおび列方向における単位スペース170の配列ピッチ、単位スペース170内における複数(トレイ100Bにおいては2つ)の部品172の配列位置等の情報が読み出されるのである。なお、複数配列トレイ100には、前記切欠190の頂点を原点とする直角座標であるトレイ座標が想定されており、開始スペース170の位置(例えば、単位スペース170の中心点の位置),各単位スペース170における複数の部品172の吸着点(吸着ノズル66によって吸着されるべき部分の中心点であり、図6および図7に十字線として示されている)の位置、上記単位スペースの配列ピッチ等は、このトレイ座標の座標値で規定される。
 S15で、複数配列トレイ100全体からの部品取出順を表す取出番号Nと、単位スペース170の行番号Lおよび列番号Cと、単位スペース内における複数の部品172の取出順を表すスペース内番号Pとがそれぞれ1に設定される。複数配列トレイ100全体で最初に取り出される(N=1)部品172が、開始単位スペース(L=1,C=1)のスペース内番号P=1の部品172に設定されるのである。なお、本実施形態においては、S12で選択される取出方向(スペース変更方向)が図16に示す「行方向」か「列方向」かと、S13で選択される部品取出形態が図17(a)に示す「1個ずつ」か、図17(b)に示す「全部」かとの組合わせによって4種類の取出し方があるため、それらを区別するために取出番号NはN1,N2,N3,N4の4種類で表すこととする。
 そして、S16で取出方向が、また、S17およびS18で取出形態がそれぞれいずれであるかが判定され、「列方向」かつ「全部」である場合はS19ないしS25において取出データの決定が行われる。まず、S19において現時点の取出番号N1に対応付けて単位スペース170の行番号Lおよび列番号Cと単位スペース内番号PとがRAM254の図21の図表に示す第1取出データ表に格納される。その後、S20およびS21の実行により、単位スペース内番号Pが単位スペース170内に配列されている部品172の数(トレイ100Bにおいては2)と同じになるまで変化させられ、次に、S22およびS23の実行により、行番号Lが行数Lmaxと等しくなるまで変化させられ、続いて、S24およびS25の実行により、列番号Cが列数Cmaxと等しくなるまで変化させられて図21の図表の第1取出データ表が完成させられる。図21における「ノズル回転位置」については後に説明する。
 そして、取出方向が「列方向」かつ取出形態が「1個ずつ」である場合にはS26ないしS32において同様に取出データの決定が行われ、図22の図表に示す第2取出データ表が完成させられる。さらに、取出方向が「行方向」かつ取出形態が「全部」である場合には第3取出データ表が、また、取出方向が「行方向」かつ取出形態が「1個ずつ」である場合には第4取出データ表がそれぞれ完成される。第3取出データ表は第1取出データ表において行番号Lと列番号Cとを置き換えた状態のものに過ぎず、第4取出データ表は第2取出データ表において行番号Lと列番号Cとを置き換えた状態のものに過ぎないので、図表は省略する。
 基板保持装置8により保持された回路基板22への部品172の装着は、図14に示すように、S60において、トレイ型部品供給装置10またはフィーダ型部品供給装置12から部品172を取出し、S61において、吸着ノズル66に保持された部品172を部品撮像装置90により撮像し、S62において、吸着ノズル66による部品172の保持位置誤差と、基板保持装置8による回路基板22の保持位置誤差とを修正しつつ部品172を装着することによって行われる。そのうち、S61の撮像ステップおよびS62の装着ステップと、S61におけるフィーダ型部品供給装置12およびトレイ型部品供給装置における通常のトレイ100からの部品取出しとは、従来と同じであるため説明を省略し、新規である複数配列トレイ100からの部品172の取出しについて、図15のフローチャートに基づいて説明する。
 図15において、S70ないしS72は部品172の装着が開始される前に実行されるステップであり、まず、S70において、部品172の名称とその部品が収容されている複数配列トレイ100のトレイデータ情報(図13のトレイデータ作成プログラムで作成されたもの)とを入力すべき旨の指示が行われ、それに応じて入力される情報がRAM254に記憶させられる。この入力および記憶は、各電子回路部品装着機18に搭載されることが予定されている複数配列トレイ100のすべてについて行われる。続いて、S71で複数配列トレイ100の配置データを入力すべき旨の指示が行われる。複数配列トレイ100は支持台140に、図18の(a)に示す基本姿勢、(b)に示す90°回転姿勢、(c)に示す180°回転姿勢および(d)に示す-90°回転姿勢の4種類の回転姿勢で配置されることが予定されている。これは、例えば、複数配列トレイ100に収容された部品172が吸着ノズルにより取り出され、回路基板22に装着されるまでにノズル軸線まわりに回転させられる角度をできる限り小さくする等のためである。また、前述のように、トレイ100は支持台140上の種々の位置に載置されるため、S71においては、その位置と上記回転姿勢とのデータを入力すべきことが求められ、この入力も各電子回路部品装着機18に搭載されることが予定されている複数配列トレイ100のすべてについて行われる。
 S72においては、取出開始位置データを入力すべき旨の指示が行われる。支持台140に配置された複数配列トレイ100が全く使用されていないものである場合には、前述のように、取出開始位置は単位スペースが第1行、第1列(L=1,C=1)で、単位スペース内番号が1番(P=1)の位置に決まっている。しかし、既に一部が使用されたものである場合には複数配列トレイ100全体からの部品取出順を表す取出番号Nが何番であるかを指定する必要があり、しかも実際の取出開始位置は、取出方向が「行方向」か「列方向」かと、部品取出形態が「1個ずつ」か「全部」かとの組合わせによって4種類に異なるため、それら4種類の取出し方における取出番号(N1,N2,N3,N4)が何番の取出開始番号(N1s,N2s,N3s,N4s)であるかを指定する必要があり、S72においてはその入力が行われ、RAM254に記憶させられる。この入力および記憶も各電子回路部品装着機18に搭載されることが予定されている複数配列トレイ100のすべてについて行われる。
 以上の初期設定が行われた後、部品装着作動が開始され、まず、S73の装着データの読出しが行われる。そして、S74で、読み出されるべき装着データがないか否か、すなわち、その電子回路部品装着機18において装着が予定されている部品172のすべての装着が終了したか否かの判定が行われ、1枚の回路基板22への装着が終了すれば、判定結果がYESとなって、S75で取出番号N(N1,N2,N3,N4)が1に戻された上で、プログラムの実行がS73に戻される。それに対し、S74の判定結果がNOであった場合には、S76が実行される。S73で読み出される装着データには、従来と同様に、取り出すべき部品172の種類と、装着すべき回路基板上の位置および部品の回転姿勢との情報が含まれている。この情報に基づいて、S76で該当部品であるか否か、すなわち、次に取り出されるべき部品172が電子回路部品装着機18に搭載されている複数配列トレイ100に収容されているものか否かの判定が行われる。この判定の結果がNOであった場合には、S77で他の部品の取出し、すなわち、1スペースに1個のみの部品172が収容されている通常のトレイ100からの取出し、あるいはフィーダ型部品供給装置12からの取出しが行われる。
 それに対し、S76の判定結果がYESであった場合には、S78で吸着ノズル66の回転が行われる。S70ないしS72において記憶された情報に基づいて次に取り出すべき部品172の複数配列トレイ100内における回転姿勢が判り、かつ、S73で読み出された装着データから装着時における回転姿勢が判る。一方、前記装着プログラムのS61での部品撮像後に吸着ノズル66を回転させれば、慣性力により部品172が吸着ノズル66に対してずれる恐れがあるため、部品172の取出し後、撮像までに部品172の回転姿勢を装着時の回転姿勢にできる限り近い回転姿勢にしておくことが望ましい。かつ、吸着ノズルの曲がりの影響を排除するために、撮像時には吸着ノズル66ができる限り原点位置に近い回転位置にあることが望ましい。そこで、S78において、部品172の取出し前に、以上の条件が満たされる回転位置へ吸着ノズル66が予め回転させられるのである。前記図21や図22の図表における「ノズル回転位置」は上記回転位置を示している。なお、図21、22の図表においてノズル回転位置が0°である場合があることから明らかなように、S78で吸着ノズル66が回転させられる必要がない場合もあることは勿論であり、図18に基づいて前述したように、複数配列トレイ100の回転姿勢の選択はこのことを考慮して行われる。
 続いて、S79で部品172の取出しが行われる。この取出しは、勿論、電子回路部品装着機18に搭載されている複数配列トレイ100のうち、装着データにより明らかとなった種類の部品172が収容されている複数配列トレイ100から行われる。
 なお、図13のトレイデータ作成プログラムの実行で作成されるトレイデータは、単位スペース170の行番号Lおよび列番号Cと、単位スペース内におけるスペース内番号Pとを含んでおり、これらの番号は、複数配列トレイ100における部品取出位置を特定するものではあるが、実際に吸着ノズル66に部品172を取り出させるためには、電子回路部品装着機18における絶対位置座標を特定することが必要である。そのためには、まず、上記各番号L,C,Pが、S14においてRAM254に記憶させられたトレイ情報に基づいて、切欠190を規定する三角形の頂点を原点とするトレイ座標における座標値に換算され、さらに、S71で入力された複数配列トレイ100の配置データに基づいて、トレイ座標における座標値が電子回路部品装着機18における絶対座標の座標値に座標変換されることが必要である。本実施形態においては、これらの演算がS79において1回の部品取出し毎に行われる。ただし、これは不可欠ではなく、図13に示すトレイデータ作成プログラムにおいて、上記各番号L,C,Pの決定が行われた後にトレイ座標における座標値への換算が行われ、図14の部品装着プログラムの開始前における段取替え作業中に、電子回路部品装着機18における絶対座標の座標値への座標変換が行われるようにするなど、トレイデータ作成プログラムにおける番号L,C,Pの決定後であって、S79における部品取出動作の開始前の適宜の時期に行われるようにすればよい。
 S79における部品172の取出し後、S80,S81およびS82において、その部品取出しが行われた複数配列トレイ100についてのトレイデータにおける部品取出方向および部品取出形態が判定され、その判定結果に基づいてS83ないしS86のいずれかが実行され、部品取出方向と部品取出形態との各組合わせに応じた取出番号N1,N2,N3,N4の更新が行われる。以上で複数配列トレイ100からの1個の部品172の取出しが終了し、複数配列部品取出しプログラムの実行はS73に戻る。ただし、実際に次の装着データが読み出されるのは、部品装着プログラムのS62の実行終了後である。
 本実施形態においては、複数の単位スペース170が、行番号と列番号とで規定され、行方向と列方向とにそれぞれ一定のピッチで格子状に配列されており、これら単位スペース170の配列を規定する規則が第1規則である。また、それら単位スペース170の各々の内部では部品172が同じ状態で配列されており、この同じ配列状態を規定する規則が第2規則である。そして、複数配列トレイ100B,100Cがそれぞれ面保持体の一例である。
 以上、本発明の一実施形態を詳細に説明したが、これは文字通り例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
 例えば、上記実施形態においては、新品の複数配列トレイ100の取出開始位置が切欠190に最も近い単位スペース170に一義的に決められていたが、不可欠ではなく、切欠190が設けられていない角のいずれかに最も近い単位スペース170を取出開始位置に選択し得るようにすることも可能である。
 また、上記実施形態においては、複数配列トレイ100B,100Cの各単位スペース170から1個ずつの部品172が取り出される部品取出形態においては、1枚のトレイ100の全単位スペース170についての1個ずつの部品172の取出しが終了した後に、1枚の複数配列トレイ100B,100Cの全単位スペース170についての別の部品172の取出しが開始されるようにされている。したがって、スペース内番号Pが同じである一連の部品172の群の各々を、従来のトレイ1枚に収容された部品のすべてと同じと考えれば(例えば、複数配列トレイ100Bを2枚の互いに別の従来型トレイと見なし、複数配列トレイ100Cを4枚の互いに別の従来型トレイと見なせば)、従来型トレイからの部品の取出しと全く同じ部品装着プログラムを使用して複数配列トレイからの部品の取出しを行うことが可能となる。
 また、1単位スペース170に配列されている複数の部品172をすべて取り出してから、次の単位スペース170からの複数の部品172の取出しを開始する場合でも、複数の互いに別の従来型トレイから交互に1個ずつの部品を取り出すものと考えれば、従来型トレイからの部品の取出しと全く同じ部品装着プログラムを使用して複数配列トレイからの部品の取出しを行うことが可能となる。
 また、前記実施形態においては、複数配列トレイ100B,100Cの各単位スペース170から1個ずつの部品172が取り出される部品取出形態においては、1枚のトレイ100の全単位スペースについての1個ずつの部品172の取出しが終了した後に、1枚のトレイ100の全単位スペースについての別の部品172の取出しが開始されるようにされていた。そのため、一部の部品172が取り出された使い掛けの複数配列トレイ100B,100Cを使用する場合には、その複数配列トレイ100B,100Cが使い掛けとされた際の部品取出形態と同じ取出形態で部品の取出しが行われるようにしないと、トレイデータの作成が面倒になる不便があった。それに対し、一定数ずつの単位スペース170(例えば、1行あるいは1列の単位スペースを1群として、1群の単位スペース170のすべてからの1個ずつの部品172の取出しが終了した後に、その1群の単位スペース170の先頭から別の部品172の1個ずつの取出しが開始されるようにすれば、一定数のスペースを単位として使い掛けか否かを決めることが可能となり、使い掛けの複数配列トレイ100を使用する際のデータ処理を単純化することが可能となる。
 さらに、前記複数配列トレイ100B,100Cにおいては、単位スペース170に配列された複数の部品172は回転姿勢(回転位置)を互いに異にしており、それによって、部品172の配列密度を特に効果的に高くし得る場合が多いが、回転姿勢を異にすることは不可欠ではない。例えば、図19および図20に示す複数配列トレイ100Dにおいては、格子状の補強リブ290に囲まれた単位スペース292内に2つの部品172が互いに同じ回転姿勢で配列されている。これら2つの部品172の間には、図20に示すように、補強リブ290に比較して、低くかつ狭い位置決め突部294が形成されているに過ぎないため、単位スペース292内の2つの部品172間の隙間は補強リブ290を挟んで互いに隣接する2つの部品172間の隙間に比較して小さくて済む。すなわち、すべての部品172が同一の規則で配列されているわけではないが、複数の単位スペース292は同一の規則(第1規則)で配列されており、かつ、複数の単位スペース292の間では、複数(図示の例では2個)の部品172が同じ状態(この状態を規定する規則が第2規則である)で配列されており、前記実施形態と同様にして部品172を取り出すことができる。そして、単位スペース292内に配列されている複数の部品172間の隙間を小さくし得る分だけ部品172の配列密度を高めることができるのであり、図19,20に示す複数配列トレイ100Dから部品172を取り出して回路基板に装着し得る電子回路部品装着システムも請求可能発明の一実施形態である。
 6:基板搬送装置  8:基板保持装置  10:トレイ型部品供給装置  12:フィーダ型部品供給装置  14:装着装置  16:制御装置  18:電子回路部品装着機  30:ヘッドユニット  32:ヘッド移動装置  52:Y軸スライド  60:ヘッド保持装置  62:装着ヘッド  64:ノズル保持部  66:吸着ノズル  68:ヘッド昇降装置  70:ヘッド回転装置  90:部品撮像装置  100:トレイ(100A:単一配列トレイ、100B,100C,100D:複数配列トレイ)  140:トレイ支持台(支持台)  150:支持面  152:ガイドバー  154:位置決め面  156:目盛  170:単位スペース  172:電子回路部品(部品)  174:補強リブ  176:底面  178:位置決め突部  180:位置決め凹部  182:仕切部  190:切欠  210:入力装置  212:表示装置  214:表示画面  260:装着制御コンピュータ  292:単位スペース  294:位置決め突部

Claims (5)

  1.  第1規則に従って繰り返し規定される複数の単位スペースの各々において、それぞれ複数の電子回路部品が第2規則に従って規定される複数の状態で保持された部品保持体を支持する部品保持体支持装置と、
     電子回路部品が装着されるべき回路基材を支持する回路基材支持装置と、
     前記電子回路部品を解放可能に保持する部品保持具と、
     前記部品保持体支持装置に支持された部品保持体の前記単位スペース毎の前記複数の電子回路部品の各々を前記部品保持具により保持させるべき位置である部品保持位置を順次取得する部品保持位置取得部と、
     前記回路基材支持装置に支持された回路基材の電子回路部品を装着すべき位置である部品装着位置を順次取得する部品装着位置取得部と、
     前記部品保持体支持装置および前記回路基材支持装置と、前記部品保持具とを、前記部品保持位置取得部により取得された部品保持位置と、部品装着位置取得部により取得された部品装着位置とに基づいて相対移動させ、前記部品保持体保持装置に保持された部品保持体から前記電子回路部品を前記部品保持具に保持させ、前記回路基材保持装置に保持された回路基材に装着させる相対移動装置と
     を含むことを特徴とする電子回路部品装着システム。
  2.  前記部品保持位置取得部が、さらに、前記部品保持具の前記部品保持体から前記電子回路部品を保持する際の回転位置を取得する請求項1に記載の電子回路部品装着システム。
  3.  前記部品保持体支持装置が、前記部品保持体として、前記複数の単位スペースが、一面上において互いに交差する2方向の各々に関してそれぞれ繰り返し規定される規則に従って面配列された面保持体を支持する面保持体支持装置を含む請求項1または2に記載の電子回路部品装着システム。
  4.  前記複数の単位スペースが順序付けられており、前記相対移動装置が、前記複数の単位スペースの前記順序付けが先である先単位スペースに保持された前記複数の電子回路部品を1個ずつ順次前記部品保持具に保持させ、その先単位スペースに保持された電子回路部品のすべての保持が終了した後、その先単位スペースの次に順序付けられた単位スペースである後単位スペースに保持された前記複数の電子回路部品のすべてを1個ずつ、前記先単位スペースにおける前記複数の電子回路部品の保持順序と同じ保持順序で前記部品保持具に保持させることを、前記順序付けの順に繰り返すものである請求項3に記載の電子回路部品装着システム。
  5.  前記複数の単位スペースが順序付けられており、前記相対移動装置が、前記複数の単位スペースの前記順序付けが先である先単位スペースに前記複数の状態の1つである第1状態で保持された1つの電子回路部品を前記部品保持具に保持させ、次に、前記先単位スペースの次に順序付けられた単位スペースである後単位スペースに前記第1状態で保持された電子回路部品を前記部品保持具に保持させることを、前記順序付けの順に繰り返すものである請求項3に記載の電子回路部品装着システム。
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