WO2014119304A1 - 下受けピンの配置決定支援装置および配置決定支援方法 - Google Patents

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裕起 竹原
敬明 横井
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Definitions

  • the present invention relates to an arrangement determination support apparatus and an arrangement determination support method for receiving pins that support the determination of the arrangement of receiving pins for receiving a substrate in an electronic component mounting apparatus.
  • a substrate receiving method that supports a plurality of receiving pins in contact with the lower surface of the substrate is widely used as a substrate supporting method for supporting the substrate from the lower surface side.
  • this base pin method if there are already mounted parts mounted in the previous process on the bottom side of the board, the parts that can be received are set so as not to cause positional interference with these already mounted parts. It is necessary to select and determine the arrangement of the receiving pin. This determination of the placement of the receiving pin is performed by the operator at the production site by observing the arrangement of the electronic components on the already mounted surface to find the part that can be received, and various support is provided to facilitate this pin placement work.
  • An apparatus is used (for example, refer to Patent Document 1).
  • the image of the already mounted surface and the image showing the arrangement of the pin holes where the receiving pins are arranged are displayed so as to overlap each other. The state of occurrence of interference can be observed visually.
  • the present invention provides an arrangement determination of the receiving pin that can more accurately determine whether or not the interference between the receiving pin and the already mounted component occurs in an operation for determining the arrangement of the receiving pin for a board having a high mounting density. It is an object of the present invention to provide a support device and an arrangement determination support method.
  • An underlaying pin arrangement determination support device for determining the arrangement of underpins that support the underpinning of an already mounted surface of a board from the lower surface side in a board holding portion of the electronic component mounting apparatus.
  • a support device for displaying an image including a substrate image showing a shape and arrangement of an already mounted component on the already mounted surface, and a position for inputting an arrangement position of the receiving pin on the displayed image;
  • An input unit; and a pin image display processing unit that causes the display unit to display a composite image obtained by superimposing the pin arrangement image to which the arrangement position is input on the substrate image, and a plane of the receiving pin in the pin arrangement image
  • the image includes an image of the top portion of the shaft portion erected on the substrate holding portion, and an image of an abutting portion having a cross-sectional shape smaller than the top portion at the tip of the top portion and abutting against the lower surface of the substrate Including.
  • the support pin placement determination support method is a support pin placement determination that supports the determination of the placement of the support pins that support the already mounted surface of the board from the lower surface side in the board holding portion of the electronic component mounting apparatus.
  • An input step, and a display processing step for causing a display unit to display a composite image obtained by superimposing the pin arrangement image on which the arrangement position is input on the substrate image, and the planar image of the receiving pin in the pin arrangement image is: An image of a top portion of the shaft portion erected on the substrate holding portion, and an image of a contact portion having a cross-sectional shape smaller than the top portion at the tip of the top portion and abutting against the lower surface of the substrate.
  • an image including a substrate image indicating the shape and arrangement of the mounted components on the mounted surface is obtained.
  • Display the input position of the receiving pin on the displayed image display a composite image obtained by superimposing the pin arrangement image on which the arrangement position is input on the board image, and further display the plane of the receiving pin in the pin arrangement image.
  • Placement determination work of receiving pins for high-packaging density boards by including an image of the abutting part that has a smaller cross-sectional shape than the shaft part and abuts against the lower surface of the board. Therefore, it is possible to more precisely determine whether or not the interference between the receiving pin and the already mounted component occurs.
  • FIG. 1 A), (b) is functional explanatory drawing of the receiving pin module in the board
  • FIG. 1 A), (b) is functional explanatory drawing of the receiving pin module in the board
  • FIG. 1 A), (b) is functional explanatory drawing of the receiving pin module in the board
  • FIG. 1 The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic component mounting system containing the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention (A), (b), (c) is explanatory drawing of the component data in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention, and receiving pin data (A), (b), (c) is process explanatory drawing of the layout decision support method of the receiving pin in the electronic component mounting apparatus of one Embodiment of this invention (A), (b), (c) is process explanatory drawing of the layout decision support
  • the electronic component mounting apparatus 1 has a function of holding an electronic component by a suction nozzle mounted on a mounting head and mounting the electronic component on a substrate.
  • the electronic component mounting apparatus 1 is an electronic component together with other devices and a host system 15 connected via a communication network 16. Configure the mounting system.
  • a substrate transport mechanism 2 is disposed in the X direction (substrate transport direction) at the center of the base 1a.
  • the board transport mechanism 2 has a function of transporting the board 3 carried in from the upstream side and positioning it at a mounting work position by a component mounting mechanism described below, and includes two transport rails 2a arranged in parallel. have.
  • a substrate lower receiving mechanism 2c for receiving the loaded substrate 3 and side edges of two opposite sides of the substrate 3 lifted by the substrate lower receiving mechanism 2c
  • a pressing member 2b is provided for pressing and clamping from above.
  • component supply units 4 that supply electronic components to be mounted are arranged.
  • a plurality of tape feeders 5 are arranged in parallel in the component supply unit 4, and the tape feeder 5 has a function of pitch-feeding the components held on the carrier tape to a take-out position by a component mounting mechanism described below.
  • a Y-axis moving table 6 is disposed on one end in the X direction on the upper surface of the base 1a, and two X-axis moving tables 7 are slidably coupled to the Y-axis moving table 6 in the Y direction.
  • a mounting head 8 is mounted on each X-axis moving table 7 so as to be slidable in the X direction.
  • the mounting head 8 is a multiple head composed of a plurality of unit holding heads 9, and a suction nozzle 14 ⁇ / b> A for component suction mounted on a nozzle holder 9 a provided at the lower end of the unit holding head 9 (FIG. 7A).
  • the electronic component P to be mounted is held from the tape feeder 5 by vacuum suction.
  • the Y-axis moving table 6 and the X-axis moving table 7 constitute a head moving mechanism that moves the mounting head 8.
  • the mounting head 8 moves between the component supply unit 4 and the substrate 3 positioned by the substrate transport mechanism 2, and the mounted head 8 moves up and down on the substrate 3 to hold the held electrons.
  • the component P (see FIG. 7A) is mounted on the substrate 3.
  • the head moving mechanism that moves the mounting head 8 and the mounting head 8 constitutes a component mounting mechanism 17 (see FIG. 8) that takes out components from the component supply unit 4 and mounts them on the substrate 3.
  • a substrate recognition camera 10 that moves integrally with the mounting head 8 is mounted on the lower surface of the X-axis moving table 7. By driving the head moving mechanism and moving the substrate recognition camera 10 above the substrate 3 held by the substrate transport mechanism 2, the substrate recognition camera 10 captures an image of the recognition mark formed on the substrate 3.
  • a component recognition camera 11, a first nozzle storage unit 12, and a second nozzle storage unit 13 are disposed on the movement path of the mounting head 8 between the component supply unit 4 and the substrate transport mechanism 2.
  • the component recognition camera 11 picks up an image of the component held by the mounting head 8 by performing a scanning operation in which the mounting head 8 taking out the component from the component supply unit 4 passes above the component recognition camera 11 in a predetermined direction. .
  • a plurality of suction nozzles 14A attached to the nozzle holder 9a of the unit holding head 9 are stored and held in the first nozzle storage section 12 corresponding to the component type.
  • the suction nozzle 14B (see FIG. 7B) used by being mounted on the nozzle holder 9a of the unit holding head 9 is stored and held.
  • the mounting head 8 accesses the first nozzle storage unit 12 and the second nozzle storage unit 13 and performs a nozzle replacement operation, the suction nozzle mounted on the unit holding head 9 is changed to a target and target component type. Can be exchanged accordingly.
  • the substrate transport mechanism 2 includes a conveyor mechanism 2d disposed in the X direction along two transport rails 2a. As shown in FIG. 2B, the conveyor mechanism 2 d conveys the substrate 3 in the X direction by a conveyance belt that reciprocates horizontally by a motor 19.
  • a mounting stage [S] having a length dimension Lo in the X direction is set in the substrate transport mechanism 2 in accordance with the range in which the mounting head 8 can move, that is, the work range in which the component mounting mechanism 17 can mount components. ing.
  • the mounting stage [S] is provided with a substrate holding part for holding the substrate 3, and the substrate 3 is supported from the lower surface side by the substrate receiving mechanism 2c.
  • the substrate receiving mechanism 2c is configured such that a horizontal plate-shaped lower receiving base portion 21 is moved up and down (arrow a) by an elevating mechanism 20, and the substrate 3 is placed on the upper surface of the lower receiving base portion 21 from the lower surface side.
  • a supporting lower receiving pin module 22 (lower receiving pin) is erected.
  • the transport rail 2a is provided with a first positioning sensor 18A corresponding to the front end of the mounting stage [S], and further from the first positioning sensor 18A corresponding to the rear end of the mounting stage [S].
  • a second positioning sensor 18B is disposed at a position separated by a length Lo on the upstream side.
  • the first positioning sensor 18A and the second positioning sensor 18B are both transmissive optical sensors, and the tip 3c of the substrate 3 conveyed by the conveyor mechanism 2d (see FIGS. 3A and 3B) is the first.
  • the positioning sensor 18A and the rear end portion 3d of the substrate 3 shield the detection optical axis of the second positioning sensor 18B, so that the leading end portion 3c of the substrate 3 becomes the first positioning sensor. 18A, it is detected that the rear end 3d of the substrate 3 has reached the position of the second positioning sensor 18B.
  • Detection signals from the first positioning sensor 18A and the second positioning sensor 18B are transmitted to the control unit 40 (FIG. 8), and the control unit 40 controls the motor 19 and the lifting mechanism 20 based on the detection signals, whereby the substrate transfer mechanism. 2, the substrate 3 can be positioned at a predetermined position, and the work range of the positioned substrate 3 can be received from below and held.
  • the first positioning sensor 18A, the second positioning sensor 18B, and the board receiving mechanism 2c constitute a board positioning mechanism that positions and holds the board 3 at a first mounting work position and a second mounting work position described below. To do.
  • the substrate 3A is moved downstream by the conveyor mechanism 2d (arrow b), and the position where the rear end 3d reaches the detection optical axis position of the second positioning sensor 18B (
  • the board 3A is positioned at the second mounting work position.
  • the protruding portion 3 * is included in the range of the mounting stage [S], and the component mounting work by the component mounting mechanism 17 becomes possible. That is, in the present embodiment, at least the first mounting work position and the second mounting work when the board 3A having a length dimension larger than the work range in which the component mounting work by the component mounting mechanism 17 is possible is targeted.
  • a plurality of component mounting operations are executed for the board 3A sequentially positioned at a plurality of mounting operation positions including the position.
  • a conveyor mechanism 2 d is provided along the transport direction on the inner side of the two transport rails 2 a constituting the substrate transport mechanism 2.
  • the conveyor mechanism 2d By driving the conveyor mechanism 2d with both end portions of the substrate 3 in contact with the upper surface of the conveyor mechanism 2d, the substrate 3 is transported in the substrate transport direction.
  • the clamp portion 2e that supports the side end portion of the substrate from below contacts the lower receiving base portion 21. Therefore, it can be moved up and down.
  • the substrate receiving mechanism 2c provided in the central portion of the substrate transport mechanism 2 corresponding to the mounting stage [S] is configured to move the horizontal plate-shaped lower receiving base portion 21 up and down (arrow c) by the lifting mechanism 20.
  • a lower receiving pin module 22 for supporting the substrate 3 from the lower surface side is provided upright on the upper surface of the lower receiving base portion 21.
  • the substrate 3 to be received includes a double-sided mounting substrate on which electronic components are mounted on either the first surface 3a or the second surface 3b that forms the front and back of the substrate.
  • 5A and 5B show examples of such a double-sided mounting board.
  • a plurality of types of electronic components P (BGA type components Pa, DIP type components Pb, chip type components Pc, etc.) are mounted on the first surface 3a shown in FIG.
  • a plurality of types of electronic components P including the connector component Pd are mounted on the second surface 3b shown in FIG.
  • the first surface 3a is the mounting target surface
  • the second surface 3b is the receiving surface
  • the first surface 3a is the receiving surface.
  • the lower receiving pin module 22 is configured to be arranged at an arbitrary position on the lower receiving base portion 21. That is, the lower receiving base portion 21 is configured such that the upper surface of a plate member 21b made of a non-magnetic material such as aluminum is covered with a magnetic material 21a such as a steel plate, and the lower receiving pin module is placed at an arbitrary position on the magnetic material 21a. 22 is arranged according to the receiving position of the substrate 3 to be received.
  • the elevating mechanism 20 is driven to raise the lower receiving base 21 (arrow d), whereby the upper end of the lower receiving pin module 22 and the upper end of the clamping portion 2e.
  • the substrate 3 is in contact with the lower surface of the substrate 3, and the substrate 3 is supported by the substrate receiving mechanism 2c, and both ends of the substrate 3 are pressed against the lower surface of the pressing member 2b to be fixed in position.
  • the lower receiving pin module 22 has a configuration in which a hollow shaft portion 24 is extended upward from a base portion 23 that is in contact with the lower receiving base portion 21.
  • the top portion 25 attached to the upper end portion of the shaft portion 24 has a thin pin-shaped contact portion 25a protruding upward and a suction flange portion 25b extending in the lateral direction.
  • the upper end part contacts and supports the lower surface of the substrate 3.
  • a suction hole 24a is provided through the shaft portion 24, and the suction hole 24a communicates with a suction hole 25c provided vertically through the contact portion 25a.
  • the base 23 has a structure in which a lid member 23b having a shaft portion 24 fixed thereto is coupled to a base main body 23a having a cylindrical elevating chamber 23c provided therein. Inside the elevating chamber 23c, a piston 26 fitted with a magnet member 27 is slidably fitted vertically. In the normal state, the piston 26 is located at the bottom in the elevating chamber 23c, and the base 23 is fixed to the magnetic body 21a by the attractive force of the magnet member 27.
  • a magnet for fixing the lower receiving pin module 22 is built in a base portion 23 that comes into contact with the lower receiving base portion 21 provided in the substrate holding portion in the lower receiving pin module 22. It can be freely arranged at any position on the base portion 21.
  • FIG. 7A shows a state in which the electronic component P is mounted on the substrate 3 held by the substrate receiving mechanism 2c by the mounting head 8 in which the suction nozzle 14A is mounted on the nozzle holder 9a. .
  • the upper end portion of the contact portion 25a of the lower receiving pin module 22 receives the substrate 3 from the lower surface side.
  • the underside surface of the substrate 3 is an already mounted surface and the electronic component P is present, by appropriately setting the arrangement of the underside pin module 22 in the underside base portion 21, these Interference between the already mounted electronic component P and the suction flange 25b or the contact portion 25a is prevented.
  • FIG. 7B shows the operation of moving the receiving pin module 22 arranged on the receiving base portion 21.
  • the mounting head 8 having the suction nozzle 14B mounted on the nozzle holder 9a is moved above the lower receiving pin module 22, and vacuum suction is performed with the suction nozzle 14B placed on the top 25.
  • the attractive force of the magnet member 27 acting between the base 23 having the configuration shown in FIGS. 6A and 6B and the magnetic body 21a is reduced, and the suction nozzle 14B attracts the suction flange 25b. Hold.
  • the mounting head 8 in this state the receiving pin module 22 is moved.
  • the configuration of the control system of the electronic component mounting system including the electronic component mounting apparatus 1 and the electronic component mounting system have The support function for determining the arrangement of the support pins will be described. This function supports the determination of the arrangement of the lower receiving pin module 22 that lowers the already mounted surface of the substrate 3 from the lower surface side in the substrate holding portion including the substrate lowering mechanism 2c.
  • the host system 15 includes an overall control unit 30, a storage unit 31, a pin image display processing unit 32, an interference determination unit 33, a warning processing unit 34, a display device 35, an operation / input unit 36, and a communication unit 37.
  • the overall control unit 30 is a processing arithmetic unit, and supervises the placement determination support processing operation of the receiving pins in the electronic component mounting apparatus 1 based on various programs and data stored in the storage unit 31.
  • an image showing the shape and arrangement of the electronic component P on the substrate 3 is displayed on the display screen 35a of the display device 35 (display means) such as a liquid crystal panel.
  • display means such as a liquid crystal panel.
  • an operator inputs an arrangement position at which the receiving pin module 22 is to be arranged via an operation / input unit 36 (position input unit) having a pointing device such as a mouse.
  • the image displayed on the display screen 35a includes a board image (first board image) indicating the shape / arrangement of the mounted parts on the already mounted surface of the board 3 and the shape / arrangement of the mounted parts on the mounting target surface.
  • the board image to be shown (second board image) is included.
  • the reason why the second board image is included in the display object is that, as will be described later, depending on the type of the mounted component, the lower receiving pin module 22 is arranged to receive the vicinity of the component from the lower surface side during the mounting operation. By need arises.
  • the board image in addition to an image based on image data output at the design stage such as CAD data, a camera image obtained by imaging a real board can also be used.
  • the underlay arrangement data indicating the decided arrangement position of the underpinning pin module 22 is transmitted to the electronic component mounting apparatus 1 via the communication network 16 by the communication unit 37.
  • the receiving pin module 22 automatically moves on the lower receiving base portion 21, and the lower receiving of the target substrate 3. Appropriate support pin arrangement according to the surface is realized.
  • the storage unit 31 stores mounting data 31a, component data 31b, receiving pin data 31c, and board position data 31d.
  • the mounting data 31a is data necessary for a component mounting operation by the mounting head 8, such as the type of electronic component mounted on the substrate 3 and mounting position coordinates.
  • the component data 31b is data relating to the three-dimensional shape (see FIG. 9A) of the electronic component mounted on the substrate 3 and the component characteristics.
  • the component characteristics include the lower surface side when the component is mounted on the mounting target surface.
  • An under-necessity characteristic that specifies whether under-needing is required is included.
  • the base pin data 31 c is data relating to the three-dimensional shape of the top portion 25 attached to the base pin module 22.
  • the substrate position data 31d indicates that the mounting work target is the substrate 3A shown in FIGS. 3A and 3B, and that the substrate 3A is placed on the mounting stage [S] at a plurality of mounting work positions (here, the first mounting work position is the first position). This is positioning control data used for positioning at each of the mounting work position and the second mounting work position).
  • the substrate position data 31d it is possible to display a substrate image in a state where the substrate 3A is positioned at each of the plurality of mounting work positions.
  • the pin image display processing unit 32 performs processing for causing the display device 35 to display an image to be referred to when the operator inputs the arrangement position of the receiving pin module 22 in the receiving base unit 21.
  • the pin image display processing unit 32 includes processing function units of an image composition unit 32a and a display switching unit 32b, and the image composition unit 32a is a pin arrangement in which an operator inputs a pin arrangement position via the operation / input unit 36. A process of generating a composite image by superimposing the image on the substrate image is performed.
  • the board image either a first board image showing the shape / arrangement of the mounted parts on the already mounted surface, or a second board image showing the shape / arrangement of the mounted parts on the mounting target surface (FIG. 5 ( a) and (b) can be selected.
  • first surface 3a shown in FIG. 5A is an already mounted surface
  • first surface 3a is the first board image
  • the second surface 3b shown in FIG. 5B is the mounting target surface.
  • the pin image display processing unit 32 causes the display device 35 to display a composite image obtained by superimposing the pin layout image to which the layout position is input on the first board image or the second board image.
  • FIG. 10B shows an example of a composite image in which a pin arrangement image is superimposed on the first surface 3a corresponding to the first substrate image.
  • the operator can observe the first board image to support the board 3 in a well-balanced manner, and the pin arrangement so as not to cause interference with the already mounted parts is performed by the pointing function of the operation / input unit 36. input.
  • five points of the placement positions SP1 to SP5 are input, and thereby the position coordinates (xpi, ypi) on the substrate surface of each placement position SPi are captured.
  • the arrangement position SP5 located in the center is in a position sandwiched between two already mounted components, and the presence or absence of interference between the receiving pin module 22 and these already mounted components becomes a problem.
  • the presence / absence of such interference is automatically determined by using shape data and position data stored in advance and input arrangement position SP data.
  • FIG. 9A shows a planar image in a state where the mounted surface of the substrate 3 is received by the receiving pin module 22.
  • the planar image includes an image of the top portion 25 of the shaft portion 24 erected on the substrate holding portion, and a cross-sectional shape that is smaller than the suction flange portion 25b at the tip of the top portion 25 and is in contact with the lower surface of the substrate 3.
  • An image of the abutting portion 25a to be received is included.
  • the contour portion A and the central portion B of the top portion 25 in the planar image of the receiving pin module 22 correspond to the suction flange portion 25b (outer peripheral portion) and the contact portion 25a of the top portion 25, respectively.
  • the display switching unit 32b switches between the composite image based on the first board image (see FIG. 10B) and the composite image based on the second board image (FIG. 10C) when displaying the composite image.
  • the first substrate image and the second substrate image are front and back images of the same substrate, the positional relationship between the first substrate image and the second substrate image is a mirror image relationship at the time of switching.
  • the image data is inverted and displayed. Thereby, the operator can refer to the substrate image in a state where the substrate 3 actually positioned on the mounting stage [S] is viewed in plan.
  • the connector component Pd is included in the mounting component, so that the receiving pin is taken into consideration in consideration of the position of the connector component Pd. Placement needs to be done. That is, when mounting the connector component Pd, which is a fitting component, on the substrate 3, it is necessary to press the connector component Pd against the substrate 3 with a larger mounting load than a normal surface mounting component. In order to prevent the bending deformation of 3, the lower surface side of the connector component Pd is desirably received.
  • an electronic component that needs to receive the opposite surface side during mounting is specified in advance and specified in the component data 31b as one item of component characteristics.
  • the pin image display processing unit 32 displays a second board image indicating the shape and arrangement of the mounting component on the mounting target surface. ing.
  • the pin image display processing unit 32 causes the display device 35 to display a composite image based on the second board image based on whether or not the acceptance is specified in the data regarding the component characteristics included in the component data 31b.
  • FIG. 10C shows an example in which the second surface 3b, which is the second substrate image, is displayed on the display screen 35a instead of the first substrate image.
  • the operator since there is a connector part Pd which is an under-required part specified in the part data 31b on the second surface 3b, the operator observes the second board image, and the board 3 in the vicinity of the connector part Pd. Is selected, that is, a position that does not interfere with the already mounted component on the first surface 3a.
  • a part on the first surface 3a where there is no mounted part is selected and the arrangement position SP6 is input.
  • the interference determination unit 33 determines whether any of the receiving pin modules 22 to which the arrangement position is input interferes with an already mounted component that already exists on the receiving surface, in the three-dimensional electronic component included in the component data 31b. The determination is made based on the shape data and the three-dimensional shape data of the abutment portion of the receiving pin module 22 included in the receiving pin data 31c, that is, the top portion 25 that abuts the lower receiving surface of the substrate 3.
  • FIG. 9A illustrates an example of the three-dimensional shape data of the electronic component and the top portion 25. That is, the component data 31b stores (a1, b1, c1), (a2, b2, c21),... Indicating the sizes of the electronic components P1, P2,. .
  • the bottom pin data 31c indicates the size of the top portion 25 attached to the bottom pin module 22, that is, the diameter of the suction flange 25b and the diameter and length of the contact portion 25a (d1, d2, d3), respectively. ) Is stored.
  • the positions of the already mounted electronic components P1, P2,... On the already mounted surface are given by mounting coordinates (x1, y1) and (x2, y2) stored in the mounting data 31a.
  • the arrangement position SP (xp, yp) at which the receiving pin module 22 is arranged is input by performing an operation with the operation / input unit 36 on the image displayed on the display screen 35a.
  • the interference determination part 33 determines the presence or absence of the positional interference with the electronic components P1, P2, ... and the top part 25 based on these three-dimensional shape data and position data.
  • the interference determination unit 33 determines the three-dimensional positional interference between the mounted parts such as the electronic components P1 and P2 and the contact part 25a in the region between the contour part A and the central part B.
  • the warning processing unit 34 performs a process of displaying a warning screen informing the display device 35 of the fact. Then, the operator accepts this warning screen and performs a process of changing the arrangement position SP (xp, yp). As a result, even when the already mounted surface on which the electronic components are mounted at a high density is the backing surface, it is possible to determine whether or not interference has occurred more precisely, and to achieve a more accurate placement of the receiving pin. If it is determined that there is interference, the warning processing unit 34 and the display device 35 constitute warning means for notifying the display device 35 to that effect.
  • the mounting target board is a plurality of mounting work positions (here, the first mounting work position and the second mounting work) on the mounting stage [S] as in the board 3A shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • the pin image display processing unit 32 executes the following processing. That is, in this case, since the different parts of the same substrate 3A are received by the plurality of lower support pin modules 22 arranged in advance on the lower support base portion 21, the substrate 3A is in the first mounting work position. It is necessary to determine the arrangement position so that the substrate 3A can be properly received by the receiving pin module 22 in any of the second mounting work positions.
  • the pin image display processing unit 32 displays a pin arrangement image on the assumption that the substrate 3A is positioned at each of the first mounting work position and the second mounting work position so as to overlap the board image, and the operator In any of these states, the pin placement position is adjusted so that interference with the already mounted components does not occur.
  • the substrate image of the substrate 3A is displayed on the display screen 35a of the display device 35, as shown in FIG.
  • a mounting area an area other than the protruding portion 3 * having the protruding length L *
  • An arrangement position SP here, five points of arrangement positions SP1 to SP5
  • the input first pin arrangement image is overlapped with the board image to generate a composite image shown in FIG. 11B and display it on the display screen 35a.
  • the arrangement position SP3 has no possibility of interference with the already mounted parts in the first pin arrangement image corresponding to the first mounting work position, the arrangement position SP3 is already mounted in the second pin arrangement image described below. There is a risk of interference with the electronic component P. For this reason, when inputting the arrangement position SP3, the operator selects an appropriate position in consideration of interference with the already mounted electronic component P in the second pin arrangement image.
  • a composite image is generated by superimposing the second pin arrangement image on the assumption that the substrate 3A is positioned at the second mounting work position with the substrate image, and displayed on the display screen 35a. That is, as shown in FIG. 11C, the protruding portion 3 * excluded from the mounting area at the first mounting work position is completely included in the mounting stage [S] based on the substrate position data 31d.
  • the second pin arrangement image is generated by superimposing the board image in a state where the board 3A is moved to the second mounting work position and the input first pin arrangement image.
  • the plane image of the receiving pin indicating the arrangement position SP is selected from any pin using colors / graphics that are different between the first pin arrangement image and the second pin arrangement image. It is desirable to display it so that it can be identified whether it is a receiving pin belonging to the arrangement.
  • the arrangement positions SP1 to SP5 corresponding to the first pin arrangement image shown in FIG. 11A are center portions B (FIG. 9A, (B) and (c) are indicated by black circles, and the arrangement positions SP1 to SP5 corresponding to the second pin arrangement image shown in FIG. Yes.
  • the planar image of the receiving pin in the first pin arrangement image and the planar image of the receiving pin in the second pin arrangement image are displayed in different display forms.
  • the pin image display processing unit 32 is input with the arrangement position in a state where the board 3A is positioned at the first mounting work position. Mounting the first pin arrangement image and the second pin arrangement image generated based on the first pin arrangement image on the assumption that the substrate 3A is positioned at the second mounting work position A process of causing the display device 35 to display a composite image (see FIGS. 11B and 11C) superimposed on the board image corresponding to the mounting area at the work position is performed.
  • the electronic component mounting apparatus 1 includes a control unit 40, a storage unit 41, a recognition processing unit 42, a display unit 43, an operation / input unit 44, and a communication unit 45.
  • the control unit 40 is a processing arithmetic unit, and controls work operations of the board transport mechanism 2, the component supply unit 4, and the component mounting mechanism 17 based on the operation program and mounting data stored in the storage unit 41.
  • the recognition processing unit 42 performs recognition processing on the imaging results obtained by the board recognition camera 10 and the component recognition camera 11.
  • the display unit 43 is a display panel such as a liquid crystal display, and displays a guidance screen and various notification screens when operated by the operation / input unit 44.
  • the communication unit 45 exchanges signals with the host system 15 and other devices via the communication network 16.
  • the overall control unit 30, the storage unit 31, the pin image display processing unit 32, the interference determination unit 33, the warning processing unit 34, the display device 35, and the operation / input unit 36 are the board holding unit of the electronic component mounting apparatus 1.
  • a support pin placement determination support device is provided that supports the determination of the placement of the support pins for receiving the mounted surfaces of the substrates 3 and 3A from the lower surface side.
  • the configuration example in which the support determination function for placing the receiving pins is provided on the board 3 is shown. However, this function may be executed by the control processing function of the electronic component mounting apparatus 1.
  • an image for determining pin arrangement including a substrate image is displayed on the display screen 35a (display process) (ST1). That is, when the normal-size board 3 is targeted, the board image of the first surface 3a shown in FIG. 10A is displayed, and a plurality of mountings including at least the first mounting work position and the second mounting work position.
  • the substrate 3A that is sequentially positioned at the work position and is a target of a plurality of mounting operations is targeted, the substrate image shown in FIG. 11A is displayed on the display screen 35a.
  • the arrangement position SP of the receiving pin module 22 is input on the displayed image by the pointing function of the operation / input unit 36 (position input step) (ST2). That is, as shown in FIGS. 10 (b) and 11 (b), while observing the shape / arrangement of the already mounted parts on the already mounted surface that is the object of the receiving, the appropriate arrangement positions SP1 to SP5 for the receiving Select and enter.
  • the lower receiving pin module 22 can be arranged at an arbitrary position on the lower receiving base portion 21.
  • a composite image in which the pin placement image indicating the placement position SP is superimposed on the substrate image is generated (ST3), and the generated composite image is displayed on the display screen 35a (pin image display processing step) (ST4).
  • the planar image of the receiving pin module 22 in this composite image includes the images of the suction flange 25b and the contact portion 25a of the top 25 shown in FIGS. 9 (a), (b), and (c). The presence / absence of interference between the top 25 and the already mounted parts can be determined on the composite image.
  • the first pin whose arrangement position is input with the board 3A positioned at the first mounting work position is shown.
  • the board 3A at each of the first mounting work position and the second mounting work position stored in the board position data 31d in advance.
  • a second pin arrangement image is generated based on the positioning position and the first pin arrangement image, and a composite image in which the first pin arrangement image and the second pin arrangement image are combined and superimposed on the substrate image is displayed. .
  • the board position data 31d it is necessary to receive the mounting of the mounting component on the mounting target surface during the mounting operation based on the necessity of receiving specified in the data regarding the component characteristics included in the board position data 31d. It is determined whether or not there is a required part to be received (ST5). And, when the connector part Pd that requires a base for receiving the pressing load during the mounting operation is present on the mounting target surface, like the substrate 3 shown in FIGS. 10 (a), (b), and (c), Two surfaces of the already mounted surface and the mounting target surface are switched and displayed (ST6). As a result, the display for the mounting surface shown in FIG. 10B is switched to the display for the mounting surface shown in FIG. 10C, and the operator adds an arrangement position for the connector part Pd. And input.
  • the interference determination unit 33 stores in advance whether any of the receiving pin modules 22 to which the arrangement position is input interferes with the already mounted components. Determination is made based on the three-dimensional shape data of the electronic component indicated by the component data 31b and the three-dimensional shape data of the contact portion 25a of the receiving pin module 22 indicated by the receiving pin data 31c (FIG. 9A). , (B), (c)).
  • a notification means such as display by the display device 35 notifies that (warning process) (ST8), and the arrangement position for returning to (ST2) to eliminate the interference Make correction input.
  • the receiving pin arrangement is determined (ST9), thereby completing the receiving pin arrangement determining support process.
  • the determination of the arrangement of the receiving pin module 22 that receives the already mounted surface of the substrate 3 from the lower surface side in the substrate holding unit is already performed.
  • An image including a board image indicating the shape and arrangement of the already mounted parts on the mounting surface is displayed, the arrangement position of the receiving pin module 22 is input on the displayed image, and the pin arrangement image with the arrangement position input is the board.
  • the composite image superimposed on the image is displayed, and the image of the top portion 25 and the image of the abutting portion 25 a that abuts against the lower surface of the substrate 3 are included in the planar image of the receiving pin module 22 in the pin arrangement image. I am doing so.
  • production of a receiving pin and an already mounted component can be judged more precisely.
  • a pin layout image in which an image including a first board image indicating an already mounted surface and a second board image indicating a mounting target surface is displayed, and the layout position of the receiving pin module 22 is input on the displayed image.
  • a pin image display process for displaying a composite image in which the first substrate image or the second substrate image is superimposed on the first substrate image the composite image based on the first substrate image and the composite image based on the second substrate image are switched and displayed. I try to let them. As a result, it is possible to arrange an appropriate receiving pin taking into consideration the component arrangement of the receiving required components existing on the mounting target surface.
  • the placement position is input as a state in which the board 3A is positioned at the first mounting work position.
  • the first pin arrangement image and the second pin arrangement image generated based on the first pin arrangement image on the assumption that the board is positioned at the second mounting work position are superimposed on the board image.
  • the synthesized image is displayed.
  • the placement determination support device and the placement determination support method according to the present invention determine whether or not interference between a support pin and an already mounted component occurs in a placement determination operation of a support pin for a substrate with a high mounting density. It has the effect of being able to make precise judgments, and is useful in the field of electronic component mounting in which electronic components are mounted on a substrate received by a receiving pin.

Abstract

 基板保持部において基板(3)を下面側から下受けする下受けピンモジュール(22)の配置の決定に際し、既実装面の画像上に下受けピンモジュール(22)の配置位置を入力した合成画像を表示させ、さらにピン配置画像における下受けピンモジュール(22)の平面画像に軸部(24)の頂部(25)の画像と基板(3)の下面に当接して下受けする当接部(25a)の画像とを含ませ、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無を判断する。

Description

下受けピンの配置決定支援装置および配置決定支援方法
 本発明は、電子部品実装装置において基板を下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援装置および配置決定支援方法に関するものである。
 基板に電子部品を実装する部品実装工程において、基板を下面側から支持する基板の下受け方式として、複数の下受けピンを基板の下面に当接させて支持する下受けピン方式が広く用いられる。この下受けピン方式において、基板の下面側に前工程にて実装された既実装部品がある場合には、これらの既実装部品との位置的な干渉を生じないよう、下受け可能な部位を選定して下受けピンの配置を決定する必要がある。この下受けピン配置の決定は生産現場にてオペレータが既実装面における電子部品の配置を観察して下受け可能部位を見出すことによって行われ、このピン配置作業を容易にするために各種の支援装置が用いられるようになっている(例えば特許文献1参照)。この特許文献例に示す先行技術では、既実装面の画像と下受けピンが配置されるピン穴の配置を示す画像とを重ね合わせて表示するようにしており、下受けピンと既実装部品との干渉発生状態を目視により観察できるようになっている。
日本国特開2008-211051号公報
 近年電子機器の小型化の進展に伴う実装密度の高度化により、実装基板における下受けピンの配置をより精細に設定する必要が生じている。しかしながら上述の特許文献例に示す先行技術を含め、従来技術においては下受けピンの既実装面における平面位置を示すのみであるため、下受けピンの先端部が基板に当接する部分の詳細を知ることは困難であった。この結果下受け可能部位が大きく制約される高実装密度の基板を対象とする場合には、下受けピンの配置決定作業において干渉の有無の確認に手間と時間を要していた。このため、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無をより精緻に判断することを可能とする支援機能が要望されていた。
 そこで本発明は、高実装密度の基板を対象とする下受けピンの配置決定作業において、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無をより精緻に判断することができる下受けピンの配置決定支援装置および配置決定支援方法を提供することを目的とする。
 本発明の下受けピンの配置決定支援装置は、電子部品実装装置の基板保持部において基板の既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援装置であって、前記既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示する表示手段と、前記表示された画像上に前記下受けピンの配置位置を入力する位置入力部と、前記配置位置が入力されたピン配置画像を前記基板画像に重ねた合成画像を前記表示手段に表示させるピン画像表示処理部とを備え、前記ピン配置画像における前記下受けピンの平面画像は、前記基板保持部に立設された軸部の頂部の画像と、前記頂部の先端に頂部よりも小さい断面形状であって前記基板の下面に当接して下受けする当接部の画像とを含む。
 本発明の下受けピンの配置決定支援方法は、電子部品実装装置の基板保持部において基板の既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援方法であって、前記既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示する表示工程と、前記表示された画像上に前記下受けピンの配置位置を入力する位置入力工程と、前記配置位置が入力されたピン配置画像を前記基板画像に重ねた合成画像を表示手段に表示させる表示処理工程とを含み、前記ピン配置画像における前記下受けピンの平面画像は、前記基板保持部に立設された軸部の頂部の画像と、前記頂部の先端に頂部よりも小さい断面形状であって前記基板の下面に当接して下受けする当接部の画像とを含む。
 本発明によれば、基板保持部において基板の既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定に際し、既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示させ、表示された画像上に下受けピンの配置位置を入力し、配置位置が入力されたピン配置画像を基板画像に重ねた合成画像を表示させ、さらにピン配置画像における下受けピンの平面画像に軸部よりも小さい断面形状であって基板の下面に当接して下受けする当接部の画像とを含ませることにより、高実装密度の基板を対象とする下受けピンの配置決定作業において、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無をより精緻に判断することができる。
本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の構成を示す平面図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における基板搬送機構および基板下受け機構の構成説明図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の基板保持部における基板位置決め方式の説明図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の基板保持部における基板下受け機構の構成説明図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の作業対象となる基板の説明図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の基板下受け機構に用いられる下受けピンモジュールの構成説明図 (a)、(b)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の基板保持部における下受けピンモジュールの機能説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置を含む電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図 (a)、(b)、(c)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における部品データおよび下受けピンデータの説明図 (a)、(b)、(c)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における下受けピンの配置決定支援方法の工程説明図 (a)、(b)、(c)は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における下受けピンの配置決定支援方法の工程説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における下受けピンの配置決定支援方法を示すフロー図
 次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して、電子部品実装装置1の全体構成を説明する。電子部品実装装置1は実装ヘッドに装着された吸着ノズルによって電子部品を保持して基板に実装する機能を有するものであり、通信ネットワーク16を介して接続される他装置や上位システム15とともに電子部品実装システムを構成する。
 図1において、基台1aの中央部には、X方向(基板搬送方向)に基板搬送機構2が配設されている。基板搬送機構2は上流側から搬入された基板3を搬送し、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めする機能を備えるものであり、並行に配設された2条の搬送レール2aを有している。基板搬送機構2の中央部には、搬入された基板3を下受けするための基板下受け機構2cおよび基板下受け機構2cによって持ち上げられた基板3の相対向する2辺の側端部を上方から押さえてクランプする押さえ部材2bを備えている。
 基板搬送機構2の両側には、実装対象の電子部品を供給する部品供給部4が配置されている。部品供給部4には複数のテープフィーダ5が並列に配置されており、テープフィーダ5はキャリアテープに保持された部品を以下に説明する部品実装機構による取出位置までピッチ送りする機能を有している。基台1a上面のX方向の1端部上にはY軸移動テーブル6が配設されており、Y軸移動テーブル6には2台のX軸移動テーブル7がY方向にスライド自在に結合されている。X軸移動テーブル7には、それぞれ実装ヘッド8がX方向にスライド自在に装着されている。
 実装ヘッド8は複数の単位保持ヘッド9より成る多連型ヘッドであり、単位保持ヘッド9の下端部に設けられたノズルホルダ9aに装着された部品吸着用の吸着ノズル14A(図7(a)参照)によってテープフィーダ5から実装対象の電子部品Pを真空吸着によって保持する。Y軸移動テーブル6およびX軸移動テーブル7は実装ヘッド8を移動させるヘッド移動機構を構成する。
 ヘッド移動機構を駆動することにより、実装ヘッド8は部品供給部4と基板搬送機構2に位置決めされた基板3との間で移動し、基板3において実装ヘッド8が昇降することにより、保持した電子部品P(図7(a)参照)を基板3に実装する。実装ヘッド8および実装ヘッド8を移動させるヘッド移動機構は、部品供給部4から部品を取り出して基板3に実装する部品実装機構17(図8参照)を構成する。
 X軸移動テーブル7の下面には、それぞれ実装ヘッド8と一体的に移動する基板認識カメラ10が装着されている。ヘッド移動機構を駆動して基板認識カメラ10を基板搬送機構2に保持された基板3の上方へ移動させることにより、基板認識カメラ10は基板3に形成された認識マークを撮像する。部品供給部4と基板搬送機構2との間の実装ヘッド8の移動経路には、部品認識カメラ11,第1のノズル収納部12,第2のノズル収納部13が配設されている。
 部品供給部4から部品を取り出した実装ヘッド8が部品認識カメラ11の上方を所定方向に通過する走査動作を行うことにより、部品認識カメラ11は実装ヘッド8に保持された状態の部品を撮像する。第1のノズル収納部12には、単位保持ヘッド9のノズルホルダ9aに装着される吸着ノズル14Aが部品種に対応して複数収納保持されており、第2のノズル収納部13には、図6(a)に示す下受けピンモジュール22の移動時に、単位保持ヘッド9のノズルホルダ9aに装着されて用いられる吸着ノズル14B(図7(b)参照)が収納保持されている。実装ヘッド8が第1のノズル収納部12,第2のノズル収納部13にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、単位保持ヘッド9に装着される吸着ノズルを目的および対象とする部品種に応じて交換することができる。
 次に図2(a)、(b)、図3(a)、(b)を参照して、電子部品実装装置1の基板搬送機構2における実装作業位置、すなわち基板3を対象として前述の部品実装機構による部品実装作業が行われる実装ステージの構成について説明する。図2(a)において、基板搬送機構2は2条の搬送レール2aに沿ってX方向に配設されたコンベア機構2dを備えている。図2(b)に示すように、コンベア機構2dはモータ19によって水平往復動する搬送ベルトによって基板3をX方向に搬送する。
 基板搬送機構2には実装ヘッド8の移動可能な範囲、すなわち部品実装機構17による部品実装が可能な作業範囲に対応して、X方向の長さ寸法がLoの実装ステージ[S]が設定されている。実装ステージ[S]には基板3を保持するための基板保持部が設けられており、基板下受け機構2cによって基板3を下面側から下受けする。基板下受け機構2cは、水平な板状の下受けベース部21を昇降機構20によって昇降(矢印a)させる構成となっており、下受けベース部21の上面には、基板3を下面側から支持する下受けピンモジュール22(下受けピン)が立設されている。
 搬送レール2aには、実装ステージ[S]の前端部に対応して第1位置決めセンサ18Aが配設されており、さらに実装ステージ[S]の後端部に対応して第1位置決めセンサ18Aから上流側に長さLoだけ隔てた位置に第2位置決めセンサ18Bが配設されている。第1位置決めセンサ18A、第2位置決めセンサ18Bはいずれも透過型の光学センサであり、コンベア機構2dによって搬送された基板3の先端部3c(図3(a)、(b)参照)が第1位置決めセンサ18A、基板3の後端部3d(図3(a)、(b)参照)が第2位置決めセンサ18Bの検出光軸を遮光することにより、基板3の先端部3cが第1位置決めセンサ18A、基板3の後端部3dが第2位置決めセンサ18Bの位置に到達したことを検出する。
 第1位置決めセンサ18A、第2位置決めセンサ18Bによる検出信号は制御部40(図8)伝達され、制御部40がこの検出信号に基づいてモータ19、昇降機構20を制御することにより、基板搬送機構2において基板3を所定の位置に位置決めし、さらに位置決めされた基板3の作業範囲を下方から下受けして保持することができる。第1位置決めセンサ18A、第2位置決めセンサ18Bおよび基板下受け機構2cは、基板3を以下に説明する第1の実装作業位置,第2の実装作業位置に位置決めして保持する基板位置決め機構を構成する。
 次に図3(a)、(b)を参照して、実装ステージ[S]の長さLoを超えるサイズの基板3A(図12参照)を実装作業の対象とする場合の基板位置決めについて説明する。長さ寸法Loよりも大きい長さ寸法を有する基板3Aを対象とする場合には、まず図3(a)に示すように、第1位置決めセンサ18Aの検出光軸位置に先端部3cが到達した位置(第1の実装作業位置)に基板3を位置決めする。この状態では基板3のうち、はみ出し長さL*のはみ出し部3*が実装ステージ[S]から上流側にはみ出しており、はみ出し部3*については部品実装機構17によって部品実装作業を行うことができない。
 このため、図3(b)に示すように、コンベア機構2dにより基板3Aを下流側に移動させ(矢印b)、第2位置決めセンサ18Bの検出光軸位置に後端部3dが到達した位置(第2の実装作業位置)に基板3Aを位置決めする。このため基板3Aが第2の実装作業位置に位置決めされた状態では、はみ出し部3*が実装ステージ[S]の範囲内に含まれ、部品実装機構17による部品実装作業が可能となる。すなわち、本実施の形態においては、部品実装機構17による部品実装作業が可能な作業範囲より長さ寸法が大きい基板3Aを対象とする場合に、少なくとも第1の実装作業位置、第2の実装作業位置を含む複数の実装作業位置に順次位置決めされる基板3Aを対象として、複数回の部品実装作業を実行するようにしている。
 次に図4(a)、(b)を参照して、基板搬送機構2に設けられた基板下受け機構2cの構成および機能について説明する。図2(a)、(b)に示すように、基板搬送機構2を構成する2条の搬送レール2aの内側には、コンベア機構2dが搬送方向に沿って設けられている。基板3の両側端部をコンベア機構2dの上面に当接させた状態でコンベア機構2dを駆動することにより、基板3は基板搬送方向に搬送される。さらに、コンベア機構2dの内側には、押さえ部材2bにより基板の側端部を上方から押さえてクランプする際、基板の側端部を下方から支持するクランプ部2eが下受けベース部21に当接することにより昇降自在に配設されている。
 基板搬送機構2の中央部に実装ステージ[S]に対応して設けられた基板下受け機構2cは、水平な板状の下受けベース部21を昇降機構20によって昇降(矢印c)させる構成となっており、下受けベース部21の上面には、基板3を下面側から支持する下受けピンモジュール22が立設されている。本実施の形態では下受け対象の基板3として、当該基板の表裏をなす第1面3a、第2面3bのいずれの面にも電子部品が実装される両面実装基板が含まれている。
 図5(a)、(b)はこのような両面実装基板の例を示している。この例では、図5(a)に示す第1面3aに、複数種類の電子部品P(BGA型部品Pa、DIP型部品Pb、チップ型部品Pcなど)が実装される。また図5(b)に示す第2面3bには、コネクタ部品Pdを含む複数種類の電子部品Pが実装される。そして第1面3aが実装対象面となる場合には、第2面3bが下受け面となり、第2面3bが実装対象面となる場合には、第1面3aが下受け面となる。
 ここで、下受け面が前工程において既に電子部品が実装された既実装面である場合には、既実装面における既実装部品の位置を考慮して、下受けピンモジュール22のとの干渉を生じない下受けピン配置を選択する必要がある。このため本実施の形態では、下受けピンモジュール22を下受けベース部21上の任意位置に配置可能な構成としている。すなわち下受けベース部21は、アルミニウムなどの非磁性体より成る板部材21bの上面に鋼板などの磁性体21aを被覆した構成となっており、磁性体21a上の任意の位置に下受けピンモジュール22が下受け対象となる基板3の下受け位置に応じて配置される。
 この下受け配置状態において、下受けピンモジュール22の基部23に内蔵されたマグネット部材27(図6(b)参照)によって磁性体21aとの間に引磁力が作用し、この引磁力により下受けピンモジュール22は下受けベース部21に固定される。なお下受けベース部21全体を磁性材料によって製作しても差し支えなく、下受けベース部21としては少なくとも上面が磁性体で設けられていればよい。この状態で、図4(b)に示すように、昇降機構20を駆動して下受けベース部21を上昇させる(矢印d)ことにより、下受けピンモジュール22の上端部及びクランプ部2eの上端部が基板3の下面に当接し、基板3は基板下受け機構2cによって下受け支持されるとともに、基板3の両端部が押さえ部材2bの下面に押し付けられて位置固定される。
 次に図6(a)、(b)を参照して、下受けピンモジュール22の構成および機能を説明する。下受けピンモジュール22は、図6(a)に示すように、下受けベース部21に当接する基部23から上方に、中空の軸部24を延出させた構成となっている。軸部24の上端部に装着された頂部25は、上方に突出した細径ピン形状の当接部25aおよび横方向に延出した吸着用鍔部25bを有しており、当接部25aは下受け時において上端部が基板3の下面に当接して支持する。軸部24には吸引孔24aが貫通して設けられており、吸引孔24aは当接部25aを上下に貫通して設けられた吸引孔25cと連通する。
 図6(b)において、基部23は内部に円筒状の昇降室23cが設けられた基部本体23aに、軸部24が固定された蓋部材23bを結合した構成となっている。昇降室23cの内部には、マグネット部材27が装着されたピストン26が上下に摺動自在に嵌合している。通常状態においては、ピストン26は昇降室23c内において底部に位置し、マグネット部材27の引磁力によって基部23は磁性体21aに固定される。
 軸部24の吸引孔24aから真空吸引することにより、ピストン26は昇降室23c内で上昇し、マグネット部材27の下面と磁性体21aの上面との間の距離が拡大する。これによりマグネット部材27と磁性体21aとの間に作用する引磁力が大幅に減少し、基部23の下受けベース部21への固定が解除される。すなわち下受けピンモジュール22において基板保持部に設けられた下受けベース部21に当接する基部23には下受けピンモジュール22を固定するマグネットが内蔵されており、下受けピンモジュール22は、下受けベース部21上の任意位置に配置自在となっている。
 図7(a)は、基板下受け機構2cによって下受け保持された基板3に、吸着ノズル14Aがノズルホルダ9aに装着された実装ヘッド8によって電子部品Pを実装している状態を示している。この状態では、下受けピンモジュール22の当接部25aの上端部は下面側から基板3を下受けする。このとき、基板3の下受け面が既実装面であって電子部品Pが存在する場合にあっても、下受けベース部21における下受けピンモジュール22の配置を適切に設定することにより、これら既実装の電子部品Pと吸着用鍔部25bや当接部25aとの干渉が防止されるようになっている。
 また図7(b)は、下受けベース部21に配置された下受けピンモジュール22を移動させる動作を示している。この場合には、ノズルホルダ9aに吸着ノズル14Bを装着した実装ヘッド8を下受けピンモジュール22の上方に移動させ、吸着ノズル14Bを頂部25にかぶせた状態で真空吸引する。これにより、図6(a)、(b)に示す構成の基部23と磁性体21aとの間に作用するマグネット部材27の引磁力が減少するとともに、吸着ノズル14Bが吸着用鍔部25bを吸着保持する。そしてこの状態で実装ヘッド8を移動させることにより、下受けピンモジュール22の移動が行われる。
 次に図8~図11(a)、(b)、(c)を参照して、電子部品実装装置1を含んで構成される電子部品実装システムの制御系の構成および電子部品実装システムが有する下受けピンの配置決定支援機能について説明する。この機能は、基板下受け機構2cを備えた基板保持部において、基板3の既実装面を下面側から下受けする下受けピンモジュール22の配置の決定を支援するものである。
 図8において、上位システム15は全体制御部30,記憶部31、ピン画像表示処理部32、干渉判定部33、警告処理部34、表示装置35、操作・入力部36、通信部37を備えている。全体制御部30は処理演算装置であり、記憶部31に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、電子部品実装装置1における下受けピンの配置決定支援処理作業を統括する。
 この処理作業では、図10(a)に示すように、液晶パネルなどの表示装置35(表示手段)の表示画面35aに、基板3における電子部品Pの形状・配置を示す画像を表示させ、この画像上においてオペレータがマウスなどのポインティングデバイスを備えた操作・入力部36(位置入力部)を介して、下受けピンモジュール22を配置すべき配置位置を入力する。
 ここで表示画面35aに表示される画像には、基板3の既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像(第1の基板画像)および実装対象面における実装部品の形状・配置を示す基板画像(第2の基板画像)が含まれている。第2の基板画像を表示対象に含めているのは、後述するように、実装部品の種類によっては実装動作時に当該部品の近傍を下面側から下受けするために下受けピンモジュール22を配置する必要が生じることによる。ここで、基板画像としては、CADデータなど設計段階で出力される画像データに基づく画像のほか、実物の基板を撮像して取得されたカメラ画像を用いることもできる。
 決定された下受けピンモジュール22の配置位置を示す下受け配置データは、通信部37によって通信ネットワーク16を介して電子部品実装装置1に伝達される。電子部品実装装置1ではこの下受け配置データに基づいて実装ヘッド8を動作させることにより、下受けピンモジュール22は下受けベース部21上で自動的に移動し、対象となる基板3の下受け面に応じた適正な下受けピン配置が実現される。
 記憶部31には、実装データ31a、部品データ31b、下受けピンデータ31c、基板位置データ31dが記憶されている。実装データ31aは基板3に実装される電子部品の種類や実装位置座標など、実装ヘッド8による部品実装動作に必要なデータである。部品データ31bは、基板3に実装される電子部品の3次元形状(図9(a)参照)や部品特性に関するデータであり、部品特性には当該部品の実装対象面への実装に際して下面側を下受けする必要があるか否かを規定する下受け要否特性が含まれる。下受けピンデータ31cは下受けピンモジュール22に装着される頂部25の3次元形状に関するデータである。
 基板位置データ31dは、実装作業対象が図3(a)、(b)に示す基板3Aである場合のように、実装ステージ[S]において基板3Aを複数の実装作業位置(ここでは第1の実装作業位置および第2の実装作業位置)のそれぞれに位置決めするために用いられる位置決め制御用のデータである。基板位置データ31dを参照することにより、基板3Aが複数の実装作業位置のそれぞれに位置決めされた状態における基板画像を表示させることが可能となっている。
 ピン画像表示処理部32は、下受けベース部21における下受けピンモジュール22の配置位置をオペレータが入力する際に参照する画像を、表示装置35に表示させるための処理を行う。ピン画像表示処理部32は、画像合成部32a、表示切替部32bの処理機能部を備えており、画像合成部32aは、オペレータがピン配置位置を操作・入力部36を介して入力したピン配置画像を、基板画像に重ねて合成画像を生成する処理を行う。
 ここで基板画像としては、既実装面における既実装部品の形状・配置を示す第1の基板画像、実装対象面における実装部品の形状・配置を示す第2の基板画像のいずれか(図5(a)、(b)参照)を選択することが可能となっている。例えば、図5(a)に示す第1面3aが既実装面の場合には第1面3aが第1の基板画像であり、図5(b)に示す第2面3bが実装対象面を示す第2の基板画像となる。すなわちピン画像表示処理部32は、配置位置が入力されたピン配置画像を第1の基板画像または第2の基板画像に重ねた合成画像を表示装置35に表示させる。
 図10(b)は、第1の基板画像に対応する第1面3aにピン配置画像を重ねた合成画像の例を示している。ここでは、オペレータは第1の基板画像を観察して、基板3をバランスよく支持することができかつ既実装部品との干渉が発生しないようなピン配置を、操作・入力部36のポインティング機能によって入力する。ここでは、配置位置SP1~SP5の5点が入力されており、これにより各配置位置SPiの基板面における位置座標(xpi、ypi)が取り込まれる。この例では、中央に位置する配置位置SP5は2つの既実装部品の間に近接して挟まれた位置にあり、下受けピンモジュール22とこれらの既実装部品との干渉の有無が問題となる。本実施の形態においては、このような干渉の有無を予め記憶された形状データや位置データおよび入力された配置位置SPのデータを用いて自動的に判定するようにしている。
 ここで上述のピン配置画像における下受けピンモジュール22の平面画像について、図9(a)を参照して説明する。図9(a)における平面図は、下受けピンモジュール22によって基板3の既実装面を下受けした状態の平面画像を示している。この平面画像には、基板保持部に立設された軸部24の頂部25の画像と、頂部25の先端に吸着用鍔部25bよりも小さい断面形状であって基板3の下面に当接して下受けする当接部25aの画像が含まれている。そしてこの下受けピンモジュール22の平面画像における頂部25の輪郭部Aおよび中央部Bは、それぞれ頂部25の吸着用鍔部25b(外周部)および当接部25aに相当する。
 表示切替部32bは、合成画像の表示に際し第1の基板画像に基づく合成画像(図10(b)参照)と第2の基板画像に基づく合成画像(図10(c))とを切り替えて表示させる処理を行う。第1の基板画像と第2の基板画像とは同一基板の表裏の画像であることから、この切り替えに際しては第1の基板画像と第2の基板画像との位置関係がそれぞれ鏡像関係となるように画像データを反転処理して表示させる。これにより、オペレータは実際に実装ステージ[S]に位置決めされた基板3を平面視した状態における基板画像を参照することが可能となっている。
 ここで、図5(b)に示す第2面3bが実装対象面である場合には、コネクタ部品Pdが実装部品に含まれていることから、コネクタ部品Pdの位置を考慮して下受けピン配置を行う必要がある。すなわち、嵌合部品であるコネクタ部品Pdの基板3への実装に際しては、通常の面実装部品と比較して大きな実装荷重でコネクタ部品Pdを基板3に対して押圧する必要があることから、基板3の撓み変形を防止するために、コネクタ部品Pdの近傍において下面側を下受けすることが望ましい。
 本実施の形態では、このように実装に際して反対面側を下受けする必要がある電子部品を予め特定し、部品特性の一項目として部品データ31bに規定するようにしている。そしてこのような下受けを要する電子部品が実装対象面に存在する場合には、ピン画像表示処理部32は実装対象面における実装部品の形状・配置を示す第2の基板画像を表示させるようにしている。すなわちピン画像表示処理部32は、部品データ31bに含まれる部品特性に関するデータに規定された下受け要否に基づいて、第2の基板画像に基づく合成画像を表示装置35に表示させる。
 図10(c)は、表示画面35aにおいて第1の基板画像に替えて第2の基板画像である第2面3bを表示させた例を示している。この例では第2面3bには部品データ31bに規定する下受け要部品であるコネクタ部品Pdが存在することから、オペレータは第2の基板画像を観察して、コネクタ部品Pdの近傍において基板3を下受けするのに適切な位置、すなわち第1面3aにおいて既実装部品と干渉の生じない位置を選択する。ここでは、コネクタ部品Pdの近傍で第1面3aにおいても既実装部品の存在しない部位を選んで、配置位置SP6が入力される。
 この作業では、第1面3aと第2面3bとの双方を観察対象としなければならないことから、場合によっては表裏反転を複数回反復して行う必要が生じる。このような場合には、表示画面35aに設けられた表裏反転ボタン35bを操作することにより、表示切替部32bの機能によって所望のタイミングで第1の基板画像と第2の基板画像とを切り替えることができる。
 干渉判定部33は、配置位置が入力された下受けピンモジュール22のいずれかが下受け面に既に存在する既実装部品と干渉するか否かを、部品データ31bに含まれる電子部品の3次元形状データおよび下受けピンデータ31cに含まれる下受けピンモジュール22の当接部、すなわち基板3の下受け面と当接する頂部25の3次元形状データに基づいて判定する。
 図9(a)は、電子部品および頂部25の3次元形状データの例を示している。すなわち、部品データ31bには、基板3に実装される電子部品P1,P2・・のXYZ方向のサイズを示す(a1,b1,c1)、(a2,b2,c21)・・が記憶されている。そして下受けピンデータ31cには、下受けピンモジュール22に装着された頂部25のサイズ、すなわち吸着用鍔部25bの径、当接部25aの径および長さをそれぞれ示す(d1,d2,d3)が記憶されている。
 ここで既実装面における既実装の電子部品P1,P2・・の位置は、実装データ31aに記憶された実装座標(x1,y1)、(x2,y2)によって与えられている。また下受けピンモジュール22を配置する配置位置SP(xp、yp)は、表示画面35aに表示された画像上において操作・入力部36によって操作を行うことにより入力される。そして干渉判定部33は、これらの3次元形状データ、位置データに基づいて、電子部品P1,P2・・と頂部25との位置的な干渉の有無を判定する。
 例えば図9(b)に示すように、電子部品P1と頂部25との関係で見れば、c1がd3よりも大きいことから、配置位置SP(xp、yp)および吸着用鍔部25bの径寸法d1によって規定される第1干渉領域R1に電子部品P1の外面が侵入していない限り、干渉なしと判定される。また図9(c)に示すように、電子部品P2と頂部25との関係で見れば、c3がd3よりも小さいことから、配置位置SP(xp、yp)および吸着用鍔部25bの径寸法d1によって規定される第1干渉領域R1に電子部品P2の外面が侵入していても、吸着用鍔部25bの径寸法d1によって規定される第2干渉領域R2に電子部品P2の外面が侵入していない限り、干渉なしと判定される。すなわち干渉判定部33は、輪郭部Aと中央部Bとの間の領域において、電子部品P1、P2などの既実装部品と当接部25aとの3次元的な位置干渉を判断する。
 警告処理部34は、干渉判定部33により干渉有りと判定されたならば、表示装置35にその旨を報知する警告画面を表示する処理を行う。そしてオペレータは、この警告画面を承けて、配置位置SP(xp、yp)を変更する処理を行う。これにより、電子部品が高密度で実装された既実装面が下受け面である場合においても、より精緻な干渉発生の有無判断が可能となり、より高精度の下受けピン配置が実現される。警告処理部34、表示装置35は、干渉有りと判定されたならば、表示装置35にその旨を報知する警告手段を構成する。
 なお、実装対象の基板が図3(a)、(b)に示す基板3Aのように、実装ステージ[S]において複数の実装作業位置(ここでは第1の実装作業位置、第2の実装作業位置)に位置決めされる種類の基板である場合には、ピン画像表示処理部32は以下のような処理を実行する。すなわちこの場合には、下受けベース部21に予め配置された複数の下受けピンモジュール22によって同一の基板3Aの異なる部位を下受けする形態となることから、基板3Aが第1の実装作業位置、第2の実装作業位置のいずれに位置決めされた状態においても、これらの下受けピンモジュール22によって基板3Aを適切に下受け可能なように、配置位置を決定する必要がある。このためピン画像表示処理部32は、第1の実装作業位置、第2の実装作業位置のそれぞれに基板3Aが位置決めされた状態を想定したピン配置画像を基板画像と重ねて表示させ、オペレータはこれらのいずれの状態においても既実装部品との干渉が生じないように、ピン配置位置の調整を行う。
 ここに示す例では、図11(a)に示すように、表示装置35の表示画面35aに基板3Aの基板画像を表示させる。次いで、まず第1の実装作業位置に基板3Aが位置決めされた状態で、実装ステージ[S]に位置する実装領域(はみ出し長さL*のはみ出し部3*以外の領域)を下受けするための下受けピンモジュール22の配置位置SP(ここでは配置位置SP1~SP5の5点)を選定し、操作・入力部36によって入力する。そして入力された第1のピン配置画像を基板画像と重ねて、図11(b)に示す合成画像を生成し、表示画面35aに表示させる。
 ここで配置位置SP3は、第1の実装作業位置に対応した第1のピン配置画像においては既実装部品との干渉の可能性はないものの、以下に説明する第2のピン配置画像では既実装の電子部品Pとの干渉が生じる恐れがある。このため、オペレータは配置位置SP3の入力に際し、第2のピン配置画像における既実装の電子部品Pとの干渉を考慮して適切な位置を選定する。
 次に第2の実装作業位置に基板3Aが位置決めされた状態を想定した第2のピン配置画像を基板画像と重ねた合成画像を生成して表示画面35aに表示させる。すなわち図11(c)に示すように、第1の実装作業位置において実装領域から除外されたはみ出し部3*が実装ステージ[S]に完全に含まれるように、基板位置データ31dに基づいて第2の実装作業位置に基板3Aを移動させた状態の基板画像と、入力済みの第1のピン配置画像とを重ねて第2のピン配置画像を生成する。
 換言すれば、予め基板位置データ31dに記憶された第1の実装作業位置および第2の実装作業位置のそれぞれにおける基板3Aの位置決め位置および既に配置位置が入力された第1のピン配置画像に基づいて第2のピン配置画像を生成し、第1のピン配置画像と第2のピン配置画像とを併せて基板画像に重ねた合成画像を表示する。このようにして生成された合成画像をオペレータが観察することにより、基板3Aを第2の実装作業位置に移動させた状態においても、下受けベース部21に配置された下受けピンモジュール22と既実装部品との干渉を生じることなく、適正な基板下受け状態が実現されることが確認される。
 なお、上述の合成画像の表示において、配置位置SPを示す下受けピンの平面画像を、第1のピン配置画像と第2のピン配置画像とで異なる色彩・図形などを用いて、いずれのピン配置に属する下受けピンであるかを識別可能なように表示することが望ましい。図11(a)、(b)、(c)に示す例では、図11(a)に示す第1のピン配置画像に対応する配置位置SP1~SP5は中央部B(図9(a)、(b)、(c)参照)を黒丸で表示し、図11(b)に示す第2のピン配置画像に対応する配置位置SP1~SP5は中央部Bを白丸で表示して識別容易にしている。これにより、配置位置SPの選定に際し、どの実装作業位置に対応したピン配置であるかを取り違えるミスを防止することができる。すなわち本実施の形態では、第1のピン配置画像における下受けピンの平面画像と第2のピン配置画像における下受けピンの平面画像とを異なる表示形態で表示するようにしている。
 すなわち本実施の形態では、前述形態の基板3Aを作業対象とする場合には、ピン画像表示処理部32は、基板3Aが第1の実装作業位置に位置決めされた状態として配置位置が入力された第1のピン配置画像と、基板3Aが第2の実装作業位置に位置決めされた状態を想定して第1のピン配置画像に基づいて生成された第2のピン配置画像とを、それぞれの実装作業位置における実装領域に対応した基板画像に重ねた合成画像(図11(b)、(c)参照)を表示装置35に表示させる処理を行う。
 また電子部品実装装置1は、制御部40、記憶部41、認識処理部42、表示部43、操作・入力部44、通信部45を備えている。制御部40は処理演算装置であり、記憶部41に記憶された動作プログラムや実装データに基づいて、基板搬送機構2や部品供給部4、部品実装機構17の作業動作を制御する。認識処理部42は基板認識カメラ10、部品認識カメラ11による撮像結果を認識処理する。表示部43は液晶などの表示パネルであり、操作・入力部44による操作時の案内画面や各種の報知画面を表示する。そして通信部45は、通信ネットワーク16を介して上位システム15や他装置との間で信号の授受を行う。
 上記構成において、全体制御部30、記憶部31、ピン画像表示処理部32、干渉判定部33、警告処理部34、表示装置35、操作・入力部36は、電子部品実装装置1の基板保持部において基板3、3Aの既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援装置を構成する。なお、本実施の形態では下受けピンの配置決定支援機能を基板3に設けた構成例を示したが、この機能を電子部品実装装置1が有する制御処理機能によって実行させるようにしてもよい。
 ここで、上述構成の下受けピンの配置決定支援装置を用いて下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援方法について、図12のフローに則して各図を参照しながら説明する。図12において、まず基板画像を含むピン配置決定用の画像を表示画面35aに表示させる(表示工程)(ST1)。すなわち、通常サイズの基板3を対象とする場合には図10(a)に示す第1面3aの基板画像を、また少なくとも第1の実装作業位置および第2の実装作業位置を含む複数の実装作業位置に順次位置決めされて複数回の実装作業対象となる基板3Aを対象とする場合には、図11(a)に示す基板画像を表示画面35aに表示させる。
 次いで操作・入力部36のポインティング機能により、表示された画像上に下受けピンモジュール22の配置位置SPを入力する(位置入力工程)(ST2)。すなわち、図10(b)、図11(b)に示すように、下受けの対象となる既実装面の既実装部品の形状・配置を観察しながら、下受けに適当な配置位置SP1~SP5を選定して入力する。ここでは、下受けピンモジュール22は下受けベース部21上の任意位置に配置可能となっている。
 そして配置位置SPを示すピン配置画像を基板画像に重ねた合成画像を生成し(ST3)、生成された合成画像を表示画面35aに表示させる(ピン画像表示処理工程)(ST4)。この合成画像における下受けピンモジュール22の平面画像には、図9(a)、(b)、(c)に示す頂部25の吸着用鍔部25b、当接部25aの画像が含まれており、合成画像上で頂部25と既実装部品との干渉の有無を判定できるようになっている。
 また基板3Aを対象とする場合には、図11(b)、(c)に示すように、基板3Aが第1の実装作業位置に位置決めされた状態として配置位置が入力された第1のピン配置画像と、基板3Aが第2の実装作業位置に位置決めされた状態を想定して、予め基板位置データ31dに記憶された第1の実装作業位置および第2の実装作業位置のそれぞれにおける基板3Aの位置決め位置および第1のピン配置画像に基づいて第2のピン配置画像を生成し、第1のピン配置画像と第2のピン配置画像とを併せて基板画像に重ねた合成画像を表示する。
 ここで基板位置データ31dを参照することにより、基板位置データ31dに含まれる部品特性に関するデータに規定された下受け要否に基づいて、実装対象面の実装部品に実装動作時に下受けを必要とする下受け要部品があるか否かを判定する(ST5)。そして図10(a)、(b)、(c)に示す基板3のように、実装動作時の押圧荷重を受けるための下受けを要するコネクタ部品Pdが実装対象面に存在する場合には、既実装面および実装対象面の2面を切り替えて表示させる(ST6)。これにより図10(b)に示す既実装面を対象とする表示から、図10(c)に示す実装対象面を対象とする表示に切り替わり、オペレータはコネクタ部品Pdを対象とする配置位置を追加して入力する。
 (ST5)において下受け要部品が存在しない場合、または(ST6)の処理を終了した後には、下受けピンと既実装部品との干渉の有無を判定する(干渉判定工程)(ST7)。すなわち、干渉判定部33が部品データ31b、下受けピンデータ31cを参照することにより、配置位置が入力された下受けピンモジュール22のいずれかが既実装部品と干渉するか否かを、予め記憶された部品データ31bに示される電子部品の3次元形状データおよび下受けピンデータ31cに示される下受けピンモジュール22の当接部25aの3次元形状データに基づいて判定する(図9(a)、(b)、(c)参照)。
 (ST7)にて干渉有りと判定されたならば、表示装置35による表示などの報知手段によってその旨報知し(警告工程)(ST8)、(ST2)に戻って干渉を排除するための配置位置の修正入力を行う。そして(ST7)にて干渉なしと判定されることにより、下受けピン配置が決定され(ST9)、これにより下受けピンの配置決定支援処理が終了する。
 上記説明したように、本実施の形態に示す下受けピンの配置決定支援では、基板保持部において基板3の既実装面を下面側から下受けする下受けピンモジュール22の配置の決定に際し、既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示させ、表示された画像上に下受けピンモジュール22の配置位置を入力し、配置位置が入力されたピン配置画像を基板画像に重ねた合成画像を表示させ、さらにピン配置画像における下受けピンモジュール22の平面画像に頂部25の画像と基板3の下面に当接して下受けする当接部25aの画像とを含ませるようにしている。これにより、高実装密度の基板3を対象とする下受けピンの配置決定作業において、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無をより精緻に判断することができる。
 また既実装面を示す第1の基板画像および実装対象面を示す第2の基板画像を含む画像を表示させ、表示された画像上に下受けピンモジュール22の配置位置が入力されたピン配置画像を第1の基板画像または第2の基板画像に重ねた合成画像を表示させるピン画像表示処理において、第1の基板画像に基づく合成画像と第2の基板画像に基づく合成画像とを切り替えて表示させるようにしている。これにより、実装対象面に存在する下受け要部品の部品配置をも考慮に入れた適正な下受けピン配置が可能となる。
 さらに複数の実装作業位置に順次位置決めされて複数回の実装作業対象となる基板3Aを対象とする場合において、基板3Aが第1の実装作業位置に位置決めされた状態として配置位置が入力された第1のピン配置画像と、基板が第2の実装作業位置に位置決めされた状態を想定して第1のピン配置画像に基づいて生成された第2のピン配置画像とを併せて基板画像に重ねた合成画像を表示するようにしている。これにより、複数の実装作業位置について共通に用いられる下受けピン配置の決定作業を簡略化することができる。
 本出願は、2013年1月30日出願の日本国特許出願(特願2013-015079、特願2013-015080)、2013年1月31日出願の日本国特許出願(特願2013-016523)に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明の下受けピンの配置決定支援装置および配置決定支援方法は、高実装密度の基板を対象とする下受けピンの配置決定作業において、下受けピンと既実装部品との干渉発生の有無をより精緻に判断することができるという効果を有し、下受けピンで下受けされた基板を対象として電子部品を実装する電子部品実装分野において有用である。
 1 電子部品実装装置
 2 基板搬送機構
 2c 基板下受け機構
 3,3A 基板
 8 実装ヘッド
 21 下受けベース部
 22 下受けピンモジュール
 23 基部
 24 軸部
 25 頂部
 25a 当接部
 27 マグネット部材

Claims (8)

  1.  電子部品実装装置の基板保持部において基板の既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援装置であって、
     前記既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示する表示手段と、
     前記表示された画像上に前記下受けピンの配置位置を入力する位置入力部と、
     前記配置位置が入力されたピン配置画像を前記基板画像に重ねた合成画像を前記表示手段に表示させるピン画像表示処理部とを備え、
     前記ピン配置画像における前記下受けピンの平面画像は、前記基板保持部に立設された軸部の頂部の画像と、前記頂部の先端に頂部よりも小さい断面形状であって前記基板の下面に当接して下受けする当接部の画像とを含むことを特徴とする下受けピンの配置決定支援装置。
  2.  前記下受けピンにおいて前記基板保持部に設けられた下受けベース部に当接する基部にはこの下受けピンを固定するマグネットが内蔵されており、
     前記下受けピンは、前記下受けベース部上の任意位置に配置自在となっていることを特徴とする請求項1記載の下受けピンの配置決定支援装置。
  3.  前記下受けピンの平面画像における輪郭部および中央部は、それぞれ前記頂部の外周部および前記当接部に相当することを特徴とする請求項1または2記載の下受けピンの配置決定支援装置。
  4.  電子部品の3次元形状データおよび前記下受けピンの当接部の3次元形状データとを記憶する記憶部と、
     前記配置位置が入力された前記下受けピンのいずれかが前記既実装部品と干渉するか否かを、前記電子部品の3次元形状データおよび前記当接部の3次元形状データに基づいて判定する干渉判定部と、
     前記干渉判定部により干渉有りと判定されたならばその旨報知する警告手段とを備え、
     前記干渉判定部は、前記輪郭部と前記中央部との間の領域に存在する前記既実装部品と前記当接部との3次元的な位置干渉を判断することを特徴とする請求項3に記載の下受けピンの配置決定支援装置。
  5.  電子部品実装装置の基板保持部において基板の既実装面を下面側から下受けする下受けピンの配置の決定を支援する下受けピンの配置決定支援方法であって、
     前記既実装面における既実装部品の形状・配置を示す基板画像を含む画像を表示する表示工程と、
     前記表示された画像上に前記下受けピンの配置位置を入力する位置入力工程と、
     前記配置位置が入力されたピン配置画像を前記基板画像に重ねた合成画像を表示手段に表示させるピン画像表示処理工程とを含み、
     前記ピン配置画像における前記下受けピンの平面画像は、前記基板保持部に立設された軸部の頂部の画像と、前記頂部の先端に頂部よりも小さい断面形状であって前記基板の下面に当接して下受けする当接部の画像とを含むことを特徴とする下受けピンの配置決定支援方法。
  6.  前記下受けピンにおいて前記基板保持部に設けられた下受けプレートに当接する基部にはこの下受けピンを固定するマグネットが内蔵されており、
     前記位置入力工程において、前記下受けピンを前記下受けプレート上の任意位置に配置することを特徴とする請求項5記載の下受けピンの配置決定支援方法。
  7.  前記下受けピンの平面画像の輪郭部および中央部は、それぞれ前記頂部の外周部および前記当接部に相当することを特徴とする請求項5または6記載の下受けピンの配置決定支援方法。
  8.  前記配置位置が入力された下受けピンのいずれかが前記既実装部品と干渉するか否かを、予め記憶された電子部品の3次元形状データおよび前記当接部の3次元形状データに基づいて判定する干渉判定工程と、
     前記干渉判定工程にて干渉有りと判定されたならばその旨報知する警告工程とをさらに含み、
     前記干渉判定工程において、前記輪郭部と前記中央部との間の領域に存在する前記既実装部品と前記当接部との3次元的な位置干渉を判断することを特徴とする請求項7に記載の下受けピンの配置決定支援方法。
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