JP2008153469A

JP2008153469A - 部品実装方法

Info

Publication number: JP2008153469A
Application number: JP2006340471A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Tsuruta; 俊郎鶴田
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-07-03

Abstract

【課題】中央制御装置の生産で連続ダウンロードを実行時、途中で部品実装機側の状態が変わった場合でも、自動的に部品実装機の状況を検出し、環境に合わせた生産が行なえる部品実装方法を提供する。
【解決手段】中央制御装置で最適化され、部品実装機に連続的にダウンロードされる複数の生産プログラムに基づいて、部品実装機に装着されたフィーダから供給される部品を、部品実装機で所定の基板位置に実装する部品実装方法において、連続ダウンロード時、生産プログラムをダウンロードする度に、中央制御装置が部品実装機の設定状態を取得しＳ１０２、設定状態に変更が有った場合は、その状態に合わせて中央制御装置で最適化し直してＳ１１２から部品実装機へダウンロードＳ１２０する。
【選択図】図６

Description

本発明は、部品実装方法に係り、特に、中央制御装置で最適化され、部品実装機に連続的にダウンロードされる複数の生産プログラムに基づいて、部品実装機に装着されたフィーダから供給される部品を、部品実装機で所定の基板位置に実装する部品実装方法に関する。

従来から、部品実装機（マウンタとも称する）を用いて、フィーダから供給される電子部品を吸着ヘッドで吸着し、この吸着ヘッドを基板の所定位置に移動させて部品を基板上に搭載することが行なわれている。この場合、基板の生産（部品実装）は、基板周囲毎にその基板を生産する生産プログラムを作成して行なわれる。各生産プログラムは、実装機上で基板を生産するための各種データを含み、例えば、基板に関するデータ、搭載位置に関するデータ、部品に関するデータ（例えば縦横高さの寸法）、吸着位置に関するデータ、画像認識用の情報、接着剤の塗布に関するデータ、照明光源の強度に関するデータ等から構成されている。

又、特許文献１に記載されているように、複数の部品実装機（マウンタ）を用い、各部品実装機により基板を生産する場合には、各部品実装機を制御する中央制御装置（ホストコンピュータ）を用いて、各基板種類毎に生産プログラムを作成し、これを最適化プログラムにより各部品実装機用の生産プログラムに分割して、それぞれ分割された生産プログラムを対応する部品実装機に転送し、各部品実装機が均一な時間で基板を生産できるようにしている。

ここで、連続ダウンロードを使用して生産を行なう場合、従来は、生産終了まで部品実装機の設定状態（ユニットやヘッド等）は変更しない前提で、中央制御装置が最適化を行なっている。そのため、１個目の生産プログラムをダウンロードするときのみ、部品実装機側の設定状態の状況取得を行ない、そこで、中央制御装置側で設定している状態と相違が無ければ、最後の生産プログラムのダウンロードが終了するまで、部品実装機側の状況取得を行なっていなかった。

特開２００３−２１８５９４号公報

従って、部品実装機側の問題（故障や復旧）により、連続ダウンロードの途中から設定状態が変わってしまった場合、生産プログラムの最適化をやり直した方が良い場合があるにも拘わらず、中央制御装置側では最初の生産時しか状況取得を行なわないため、部品実装機側の状態が最初の状態のままであると誤認識し、次の生産プログラムのダウンロードを継続していた。

そのため、故障等で搭載ヘッドが途中から使えなくなった場合、ダウンロード後の部品実装機の生産前チェックでエラーが検出され、特許文献１に記載されているように、部品実装機側で最適化をやり直してから、生産を行なわなければならなくなる。この場合、それ以降の生産プログラムをダウンロードする毎に、毎回部品実装機側で最適化をやり直す必要が出てしまい、手間がかかってしまう。

又、搭載ヘッドが故障している状態で、連続ダウンロード用の生産プログラムを作成し、連続ダウンロードの途中に、故障が復旧して、搭載ヘッドが使えるようになった場合、ダウンロードした生産プログラムでは、復旧した搭載ヘッドが未使用の状態で最適化されたデータなので、使用できるようになった搭載ヘッドを使用せずに生産動作を行なってしまう。この場合は、故障ではないので、生産前チェックでも検出されず、部品実装機側で最適化をやり直される可能性も低く、オペレータが気付かなければ、復旧した搭載ヘッドを未使用のまま生産が継続されてしまう。又、例えオペレータが気付いても、故障時と同様に、部品実装機側で毎回最適化をやり直さなければならないという問題がある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、生産プログラムの連続ダウンロードの途中で部品実装機側の状況が変わった場合でも、環境に合わせた生産が行なえるようにすることを課題とする。

本発明は、中央制御装置で最適化され、部品実装機に連続的にダウンロードされる複数の生産プログラムに基づいて、部品実装機に装着されたフィーダから供給される部品を、部品実装機で所定の基板位置に実装する部品実装方法において、連続ダウンロード時、生産プログラムをダウンロードする度に、中央制御装置が部品実装機の設定状態を取得し、設定状態に変更が有った場合は、その状態に合わせて中央制御装置で最適化し直してから部品実装機へダウンロードするようにして、前記課題を解決したものである。

又、前記部品実装機が複数有り、最適化により、部品が無い部品実装機による実装が必要となった場合は、当該部品を含むフィーダの装着を指示することができる。

本発明によれば、連続ダウンロード中に部品実装機側の設定が変わった場合には、中央制御装置側で自動的に一括で最適化し直してからダウンロードするので、部品実装機側でダウンロードする毎に生産前チェックし、エラーが発生した場合に最適化し直すという手間及び工数が省ける。更に、部品実装機の状況が変わる迄は、そのまま修正等の必要が無く、生産が行える。

又、部品実装機の設定状況により生産できなくなった場合は、中央制御装置側の整合性チェックや最適化でエラーが判明するので、ダウンロードする前に生産不可能ということが分かる。従って、部品実装機側でダウンロードする度に、生産前チェック、最適化、整合性チェックを行ってから生産の可／不可がわかるのに比べて、手間や工数が省け、迅速な対応が可能となる。

又、オペレータが意識しなくても、常にそのライン状態に合った最適化済みの生産プログラムをダウンロードできる。従って、連続ダウンロードの途中から使用可能になった、ノズルやヘッドを使用しないまま生産してしまい、生産に時間がかかってしまうということが無い。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１に、部品実装機（マウンタ）１１、１２、１３、１４が、中央制御装置（ホストコンピュータ）１６によって制御され、基板５、５′、５″を生産する構成を示す。

各部品実装機には、それぞれ両側に例えば４個ずつのフィーダ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂが配置されており、各フィーダは矢印の方向に搬送路４に沿って搬送される基板５、５′、５″に搭載するための各電子部品を収納している。フィーダは、基板に搭載される電子部品を収納し、部品実装機に配置されるものであれば、ホルダあるいはカートリッジ等と呼ばれるものも含めて、全てのフィーダを含むことができる。通常、１つのフィーダには、同じ種類の部品が収納されており、部品種類が異なると、異なるフィーダに収納されるので、部品種類の数だけフィーダ種類が設けられる。

各部品実装機１１〜１４は、中央制御装置１６と接続されており、中央制御装置１６から各部品実装機１１〜１４へ基板を生産するための生産プログラムを転送し、あるいは、各部品実装機１１〜１４から中央制御装置１６へ種々のデータが転送可能となっている。

図２に、部品実装機１１の詳細な構成を示す。部品実装機１１は、全体の部品実装を制御するＣＰＵ２１ａ、各種制御プログラムやデータを格納したＲＯＭ２１ｂ、制御データ、処理データを格納し作業領域を提供するＲＡＭ２１ｃから構成される制御部２１を有している。又、部品実装機１１には、中央制御装置１６との間でデータ送受信が可能なデータ送受信部２６が設けられており、中央制御装置１６から送信されてくる生産プログラムは、このデータ送受信部２６を介して受信され、データ格納部２５に格納される。制御部２１は、中央制御装置１６から送信される生産プログラム並びにデータ入力部２３を介して入力されるデータに従って、Ｘ／Ｙ駆動部及びその他の駆動部２２を駆動して、吸着ヘッド（図示せず）をフィーダに移動させ、そこでフィーダから供給される電子部品を吸着ヘッドにより吸着させる。吸着させた部品は、照明部２７により照明され、カメラ２８を備えた画像認識部２４で吸着姿勢が認識され、位置が補正された後、搬送路４に沿って搬送される基板５、５′、５″の所定箇所に実装される。

他の部品実装機１２〜１４も、部品実装機１１と同様な構成になっており、部品実装機１２〜１４は、基板の流れる方向に連続的に配置されて、それぞれ同じ基板に他の部品を搭載する。従って、部品実装機１１〜１４は、順次配送されてくる基板に、それぞれ担当する部品を実装し、基板を順次生産する。

前記中央制御装置１６は、図３に示すように、制御部３１、データ出力部３４、データ入力部３５、データ格納部３６、データ送受信部３７から構成されている。制御部３１は、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃを有し、データ出力部３６からは中央制御装置１６の状態を示すデータが出力される。又、データ入力部３５からキーボード等の入力手段を介して生産プログラムデータ等の種々のデータが入力され、又、データ送受信部３７からは部品実装機１１〜１４からのデータが受信され、これらのデータは、データ格納部３６に格納できるようになっている。ＲＡＭ３１ｃ、ＲＯＭ３１ｂあるいはデータ格納部３６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）や、本実施形態を実行するためのプログラムや各種のデータが格納される。

基板に部品を実装して基板を生産するとき、各基板の生産毎に生産プログラムが作成される。生産プログラムは、部品実装機上で基板を生産するための各種データであり、基板に関するデータ、搭載位置に関するデータ、部品に関するデータ（例えば縦横高さの寸法）、吸着位置に関するデータ、画像認識用の情報等、接着剤の塗布に関するデータ、その他の照明光源の強度に関するデータ等から構成される。

このような構成において、基板を生産する場合、図４（Ａ）、（Ｂ）に示したようなプログラムが、ＣＰＵ３１ａ、２１ａにおいて実行される。

図４（Ａ）に示す如く、まず、中央制御装置１６において、データ入力部３５を介して基板生産のための各種データを入力することにより、各基板生産毎に対応した生産プログラムが作成される（ステップＳ１）。このように作成された生産プログラムは、フィーダの取付位置、基板への部品の搭載順序を考慮して、例えば各部品実装機１１〜１４の実装タクト時間が実質的に同じになるように、各部品実装機１１〜１４用に分割され（ステップＳ２）、各分割された生産プログラムが、それぞれデータ送受信部３７を介して対応する部品実装機１１〜１４に転送される（ステップＳ３）。

一方、図４（Ｂ）に示したように、各部品実装機１１〜１４側では、各部品実装機１１〜１４に固有なデータをデータ格納部２５に格納する（ステップＳ１１）。各部品実装機１１〜１４は、自分用に分割された生産プログラムを、中央制御装置１６からデータ送受信部２６を介して受信し（ステップＳ１２）、これを一旦データ格納部２５に格納する。

部品実装機１１〜１４において受信され格納される生産プログラムデータの一部を図５に例示する。図中で、「−」は図示を省略したもので、実際には、各部品種類サイズに応じて設定されるものであり、又、光源の強度の「０」は、初期値を示している。

次に、図６及び図７を参照して、本発明による連続ダウンロード時の処理状況を説明する。

図６に、本発明による処理手順を示す。

まずステップＳ１００で、最初の生産プログラムをセットする。次いでステップＳ１０２で、部品実装機側の設定状況を取得する。

次いでステップＳ１０４で、部品実装機側の設定状態が変わったか否かを判定する。判定結果が正であれば、ステップＳ１０６に進み、変更前の部品実装機の設定状態と、未ダウンロードの生産プログラムを中央制御装置１６に保存する。

次いでステップＳ１０８に進み、保存したデータの中に、変更後の現在の設定と同じデータがあるか否かを判定する。判定結果が正であればステップＳ１１０に進み、保存していた生産プログラムをダウンロード用データに指定する。

一方、ステップＳ１０８の判定結果が否である場合には、ステップＳ１１２に進み、中央制御装置１６で未ダウンロードの生産プログラムを最適化し直す。次いでステップＳ１１４に進み、最適化し直した生産プログラムをダウンロード用データに指定する。

ステップＳ１０４の判定結果が否であり、部品実装機の設定状況が不変であるか、ステップＳ１１０、Ｓ１１４終了後、ステップＳ１２０に進み、セット又は指定された生産プログラムをダウンロード開始する。

次いでステップＳ１２２に進み、連続ダウンロードが終了したか否かを判定する。終了していなければステップＳ１２４に進み、次の生産プログラムをセットして、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１２２の判定結果が正である場合には、連続ダウンロードを終了する。

図７に示す如く、生産プログラムＡＡＡ、ＢＢＢ、ＣＣＣの順で連続ダウンロードを行なう場合、生産プログラムのダウンロードを行なう毎に、部品実装機の設定状態の状況を取得して、設定状態の変更を検出したら、中央制御装置１６で、残りの生産プログラムに対し、その状況に合わせた最適化を行ない、生産を行なう。図７の例のように、２個目の生産プログラムＢＢＢダウンロード時に、部品実装機側の設定状態と相違がある場合は、２個目以降の生産プログラムＢＢＢ、ＣＣＣを最適化し直して、ダウンロードを行なう。

なお、その前に最適化済みの生産プログラムと、その時の部品実装機側の設定状態のデータを別途保存しておいて、部品実装機の設定状態が再び変わったときに、保存していた部品実装機の設定状態が同じであれば、保存しておいた生産プログラムを再び使用してダウンロードする。

又、最適化の結果、故障した部品実装機で搭載していた部品を他の部品実装機で搭載する必要が生じた場合等は、当該部品を含むフィーダの入れ替えをオペレータに指示することができる。なお、当該部品を他の部品実装機でも既に搭載可能であれば、このようなメッセージは省略できる。

本実施形態においては、最適化済みの生産プログラムとその時の部品実装機の状態を保存するようにしたので、例えば故障したヘッドが使用可能になった場合には、最適化済みの生産プログラムをダウンロードすることで、中央制御装置に余計な負荷を掛けることなく、最適な生産プログラムがダウンロード可能である。なお、中央制御装置の能力に余裕がある場合には、部品実装機の状況が変わる毎に毎回最適化しても良い。

又、前記実施形態では、部品実装機が複数設けられていたが、部品実装機が１台の場合でも、本発明は有効である。

本発明の適用対象の全体構成を示す平面図同じく部品実装機の構成を示すブロック図同じく中央制御装置の構成を示すブロック図同じく（Ａ）中央制御装置及び（Ｂ）部品実装機側の処理手順を示す流れ図同じく生産プログラムデータの一例を示す図本発明の実施形態による処理手順を示す流れ図同じく処理状況を示す説明図

符号の説明

４…搬送路
５、５′、５″…基板
１１〜１４…部品実装機（マウンタ）
１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂ…フィーダ
１６…中央制御装置（ホストコンピュータ）

Claims

中央制御装置で最適化され、部品実装機に連続的にダウンロードされる複数の生産プログラムに基づいて、部品実装機に装着されたフィーダから供給される部品を、部品実装機で所定の基板位置に実装する部品実装方法において、
連続ダウンロード時、生産プログラムをダウンロードする度に、中央制御装置が部品実装機の設定状態を取得し、設定状態に変更が有った場合は、その状態に合わせて中央制御装置で最適化し直してから部品実装機へダウンロードすることを特徴とする部品実装方法。
前記部品実装機が複数有り、最適化により、部品が無い部品実装機による実装が必要となった場合は、当該部品を含むフィーダの装着を指示することを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。