JP2023110665A - 部品実装システム - Google Patents
部品実装システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023110665A JP2023110665A JP2022012251A JP2022012251A JP2023110665A JP 2023110665 A JP2023110665 A JP 2023110665A JP 2022012251 A JP2022012251 A JP 2022012251A JP 2022012251 A JP2022012251 A JP 2022012251A JP 2023110665 A JP2023110665 A JP 2023110665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calibration
- calibration jig
- head
- component
- mounting
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 49
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 48
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 43
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
【課題】ヘッドが交換されたときに生じる作業者の負担を低減する。【解決手段】部品実装システムは、複数種類のノズルと、ノズルの種類に応じて設けられた複数種類の較正治具と、複数種類の較正治具を収容する較正治具収容ステーションと、ノズル及び較正治具を装着する複数種類のヘッドと、複数の部品実装機を備える。各部品実装機は、基板又は較正治具収容ステーションを搬送する基板搬送装置と、ヘッド保持部と、制御部を備える。制御部は、基板又は較正治具収容ステーションの搬入処理と、部品実装処理と、ヘッド保持部にヘッドが取付けられる一方で当該ヘッドにノズルが装着されていない状態で、較正治具を較正治具収容ステーションから取出し、ヘッドの位置を較正する較正作業を実行する較正処理と、処理後の基板又は較正治具収容ステーションを搬出する搬出処理と、を実行可能に構成されている。【選択図】図5
Description
本明細書に開示する技術は、電子部品を基板に実装する部品実装システムに関する。
基板に電子部品を実装する部品実装機では、ノズルによって電子部品を吸着し、吸着した電子部品を基板上に移動させて基板上に実装することがある。この種の部品実装機では、種々の電子部品を基板に実装するために、電子部品の種類に合わせて異なる種類のノズルが使用されることがある。基板に実装する電子部品の種類は、生産計画毎に異なる。このため、生産計画毎に異なるノズルが使用されることがある。次の生産計画に従って部品実装処理を実行する際には、部品実装機にその生産計画で使用されるノズルが備えられていないことがある。例えば、特許文献1には、次の生産計画に従って部品実装処理を実行する際に必要なノズルを供給する技術が開示されている。特許文献1では、ノズルを収容可能なノズル搬送板が用いられる。ノズル搬送板は、基板を搬送する基板搬送装置で搬送される。ノズル搬送板には、次の生産計画に従って部品実装処理を実行する際に必要なノズルが収容される。ノズル搬送板を基板搬送装置で部品実装機に搬送することによって、必要なノズルが部品実装機に供給される。これにより、必要なノズルが部品実装機に自動で供給される。
上述したような部品実装機では、ノズルの種類に応じて異なるヘッドを使用することがある。すなわち、部品実装機は、ノズルを装着するヘッドと、ヘッドを着脱可能なヘッド保持部を備えている。ヘッド保持部は、異なるヘッドを保持可能に構成されている。ヘッド保持部で保持するヘッドの種類を変更することにより、ヘッドの種類に合わせて種々のノズルをヘッドに装着可能となる。生産計画毎に異なるノズルが使用されるため、生産計画毎にヘッド保持部で保持されるヘッドも取り換えられることがある。ヘッド保持部で保持されるヘッドが交換されると、ヘッドの位置を較正する必要が生じる。ヘッドの位置を較正する際には、そのヘッドに合わせた較正治具が用いられる。較正治具は、作業者によって部品実装機に設置される。このため、生産計画毎に作業者が部品実装機に較正治具を設置する作業が発生していた。
本明細書は、ヘッドが交換されたときに生じる作業者の負担を低減するための技術を開示する。
本明細書に開示する部品実装システムは、複数種類の電子部品を基板に実装する。部品実装システムは、複数種類のノズルであって、ノズルの種類に応じて異なる種類の電子部品を吸着する、複数種類のノズルと、ノズルの種類に応じて設けられた複数種類の較正治具と、複数種類の較正治具を収容する較正治具収容ステーションと、ノズル及び較正治具を着脱可能に装着する複数種類のヘッドであって、ヘッドの種類に応じて異なる種類のノズル及び較正治具を装着する、複数種類のヘッドと、複数の部品実装機であって、複数の部品実装機は、順番に隣接して配置されており、各部品実装機は、基板又は較正治具収容ステーションを搬入口から当該部品実装機内に搬入すると共に、当該部品実装機から隣接する次の順番の部品実装機の搬入口へ当該基板又は較正治具収容ステーションを搬出する基板搬送装置と、複数種類のヘッドをそれぞれ着脱可能なヘッド保持部と、制御部であって、当該部品実装機の搬入口に搬送された基板又は較正治具収容ステーションを、基板搬送装置により当該部品実装機内に設けられた作業位置に搬入する搬入処理と、ヘッド保持部にヘッドが取付けられると共に当該ヘッドに前記ノズルが装着された状態で、基板搬送装置によって基板が作業位置に搬入されたときに、当該基板に対してノズルに吸着した電子部品を実装する部品実装処理と、ヘッド保持部にヘッドが取付けられる一方で当該ヘッドにノズルが装着されていない状態で、基板搬送装置によって較正治具収容ステーションが作業位置に搬入されたときに、ヘッド保持部に装着されたヘッドの種類に対応する種類の較正治具を較正治具収容ステーションから取出し、取出した当該較正冶具を用いてヘッド保持部に対してヘッドの位置を較正する較正作業を実行する較正処理と、部品実装処理が終了したとき又は較正治具が少なくとも取出された後に、処理後の基板又は較正治具収容ステーションを、基板搬送装置により次の順番の部品実装機の搬入口に搬出する、搬出処理と、を実行可能に構成されている、制御部と、を備える。
上記の部品実装システムでは、較正治具収容ステーションは部品実装機に順番に搬入され、較正処理が必要な部品実装機は、較正治具収容ステーションに収容された対応する種類の較正治具を用いて較正処理を実行する。また、較正治具が少なくとも取出された後に、較正治具収容ステーションは、次の順番の部品実装機に向かって搬出される。これにより、複数の部品実装機でヘッドを交換したときに、作業者が較正治具を必要とする複数の部品実装機に較正冶具を供給する作業を行う必要がなくなる。このため、作業者の負担を低減できる。
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。
本明細書に開示する部品実装システムでは、較正処理では、較正作業が終了すると、対応する種類の較正治具を較正治具収容ステーションに収容するように構成されていてもよい。搬出処理では、対応する種類の較正治具が較正治具収容ステーションに収容されると、隣接する部品実装機に較正治具収容ステーションを搬送してもよい。このような構成によると、複数の部品実装機において同一種類の較正冶具が用いられるヘッドがそれぞれ交換されたときに、これらの部品実装機に順番に較正冶具収容ステーションが搬送されることで、較正冶具収容ステーションに収容される較正治具を用いてヘッドの較正処理を実行することができる。このため、複数の部品実装機において、ヘッドの較正処理を自動で実行することができる。
本明細書に開示する部品実装システムでは、各部品実装機は、ヘッドに装着されたノズル又は較正治具を撮像する撮像装置をさらに備えていてもよい。較正処理は、ヘッドに装着された較正治具を撮像装置で撮像する撮像処理と、撮像処理で撮像された撮像画像から当該較正治具の位置を測定する測定処理と、を備えていてもよい。
図面を参照して、実施例に係る部品実装システム1について説明する。図1に示すように、部品実装システム1は、複数の部品実装機10と、管理装置8と、較正治具収容ステーション40(図5参照)を備えている。
図1に示すように、各部品実装機10は、管理装置8に通信可能に接続されている。管理装置8は、複数の部品実装機10と通信可能に接続されており、複数の部品実装機10を管理している。管理装置8と、複数の部品実装機10によって部品実装ライン100が構成されている。管理装置8は、CPU及び記憶装置を備えるコンピュータを用いて構成されている。管理装置8は、各部品実装機10の動作を制御することで、部品実装ライン100全体を制御している。すなわち、管理装置8は、複数の部品実装機10のそれぞれに対して、その部品実装機10で回路基板2に実装する電子部品4の種類及び位置等を決定し、それらを部品実装機10に指示する。部品実装機10が管理装置8の指示に基づいて動作することで、回路基板2に必要な電子部品4が実装される。
まず、部品実装機10について説明する。部品実装機10は、電子部品4を回路基板2に実装する。回路基板2は、部品実装ライン100の一端から他端に向かって送られる。回路基板2には、各部品実装機10において、予め定められた電子部品4が実装される。部品実装ライン100の他端まで送られた回路基板2は、最終製品として出荷、又は半製品として後工程に送られる。部品実装機10には、複数の部品フィーダ12が設置可能となっている。部品実装機10に部品フィーダ12を設置することで、部品フィーダ12から部品実装機10に電子部品4が供給される。なお、部品フィーダ12は、部品実装ライン100において、複数の部品実装機10のいずれに対しても設置可能となっている。部品実装機10にどの種類の部品フィーダ12が設置されるかは、管理装置8において決定される。
図2及び図3に示すように、部品実装機10は、複数の部品フィーダ12と、フィーダ保持部14と、装着ヘッド16と、ヘッド移動装置18と、基板コンベア20と、第1撮像装置30と、第2撮像装置32と、ノズルホルダ34と、制御装置26と、タッチパネル24を備える。部品実装機10の外部には、部品実装機10と通信可能に構成された管理装置8が配置されている。
各々の部品フィーダ12は、複数の電子部品4を収容している。部品フィーダ12は、フィーダ保持部14に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド16へ電子部品4を供給する。部品フィーダ12の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ12は、例えば、テープ上に収容された複数の電子部品4を供給するテープ式フィーダ、トレイ上に収容された複数の電子部品4を供給するトレイ式フィーダ、又は、容器内にランダムに収容された複数の電子部品4を供給するバルク式フィーダのいずれであってもよい。
フィーダ保持部14は、複数のスロットを備えており、複数のスロットのそれぞれには部品フィーダ12を着脱可能に設置することができる。フィーダ保持部14は、部品実装機10に固定されたものであってもよいし、部品実装機10に対して着脱可能なものであってもよい。
装着ヘッド16は、ヘッド移動装置18の移動ベース18a(後述)に設けられるヘッド保持部19に着脱可能に取り付けられる。装着ヘッド16は、電子部品4を吸着するノズル6を有する。ノズル6は、装着ヘッド16に着脱可能に取り付けられている。装着ヘッド16は、ノズル6をZ方向(ここでは鉛直方向)に移動可能であり、部品フィーダ12や回路基板2に対して、ノズル6を接近及び離間させる。装着ヘッド16は、部品フィーダ12から電子部品4をノズル6によって吸着すると共に、ノズル6に吸着された電子部品4を回路基板2上に装着することができる。本実施例では、装着ヘッド16は、複数のノズル6を装着する。なお、装着ヘッド16は、単一のノズル6のみを装着してもよい。
ノズル6は、回路基板2に実装する電子部品4の種類に応じて、異なる種類のものが用いられる。回路基板2には、複数種類の電子部品4が実装される。同一種類のノズル6では、異なる種類の電子部品4を吸着できないことがある。このため、電子部品4を回路基板2に実装する際には、回路基板2に実装する電子部品4の種類に合わせて、複数種類のノズル6から適切なノズル6が選択され、選択されたノズル6が、装着ヘッド16に装着される。また、装着ヘッド16も同様に、同一種類の装着ヘッド16では、異なる種類のノズル6を装着できないことがある。このため、電子部品4を回路基板2に実装する際には、用いられるノズル6の種類に合わせて、複数種類の装着ヘッド16から適切な装着ヘッド16が選択され、選択された装着ヘッド16が、ヘッド保持部19に取り付けれらる。複数種類の装着ヘッド16は、いずれもヘッド保持部19に取り付け可能に構成されている。
ヘッド移動装置18は、部品フィーダ12と回路基板2との間で装着ヘッド16及び第2撮像装置32(後述)を移動させる。一例ではあるが、本実施例のヘッド移動装置18は、移動ベース18aをX方向及びY方向に移動させるXYロボットであり、移動ベース18aに対して装着ヘッド16及び第2撮像装置32が固定されている。移動ベース18aには、装着ヘッド16を着脱可能なヘッド保持部19が設けられており、装着ヘッド16は、ヘッド保持部19に取り付けられる。ヘッド移動装置18は、ノズル6を回路基板2の表面と平行な平面(XY平面)で平行移動可能である。
基板コンベア20は、回路基板2の搬入、位置決め及び搬出を行う装置である。具体的には、基板コンベア20は、部品実装機10の搬入口(図示省略)から部品実装機10内に回路基板2を搬入し、部品実装機10内の実装作業位置(図3に図示される位置)に回路基板2を位置決めする。また、基板コンベア20は、隣接する部品実装機10の搬入口(図示省略)へ回路基板2を搬出する。すなわち、基板コンベア20は、隣接して配置される部品実装機10に順番に回路基板2を搬送する。一例ではあるが、本実施例の基板コンベア20は、一対のベルトコンベアと、回路基板2を下方から支持する支持装置(図示省略)とを有する。また、基板コンベア20は、較正治具収容ステーション40も回路基板2と同様に搬送する。
第1撮像装置30は、部品フィーダ12と基板コンベア20(詳細には、一対の基板コンベア20のうち部品フィーダ12側に設置される基板コンベア20)との間に配置されている。第1撮像装置30は、カメラと光源を備えている。カメラは、その撮像方向が上方に向かうように配置されており、電子部品4を吸着した状態のノズル6を下方から撮像する。すなわち、カメラは、ノズル6が電子部品4を吸着したとき、ノズル6に吸着された電子部品4の下面を撮影する。カメラには、例えばCCDカメラが用いられる。光源は、LEDにより構成されており、ノズル6に吸着された電子部品4の下面(撮像面)を照明する。第1撮像装置30によって撮像された画像の画像データは、制御装置26のメモリ(図示省略)に記憶される。
第2撮像装置32は、移動ベース18aに固定されており、移動ベース18aと一体的に移動する。第2撮像装置32は、カメラと光源を備えている。カメラは、その撮像方向が下方に向かうように配置されており、回路基板2の上面や較正治具収容ステーション40(後述)の上面を撮像する。カメラには、例えばCCDカメラが用いられる。光源は、LEDにより構成されており、回路基板2の上面や較正治具収容ステーション40の上面を照明する。第2撮像装置32によって撮像された画像の画像データは、制御装置26のメモリ(図示省略)に記憶される。
ノズルホルダ34は、部品フィーダ12と基板コンベア20(詳細には、一対の基板コンベア20のうち部品フィーダ12側に設置される基板コンベア20)との間に配置されている。ノズルホルダ34は、複数のノズル6を収容可能であり、装着ヘッド16との間でノズル6の受け渡しを行う。なお、後述する装着ヘッド16の位置を較正する処理が実行される間は、ノズル6は、ノズルホルダ34に収容される。
制御装置26は、CPU及び記憶装置を備えるコンピュータを用いて構成されている。制御装置26は、管理装置8から送信される生産プログラムに基づいて、部品実装機10の各部の動作を制御する。図4に示すように、制御装置26は、ヘッド移動装置18、基板コンベア20、タッチパネル24、第1撮像装置30及び第2撮像装置32と接続しており、ヘッド移動装置18、基板コンベア20、タッチパネル24、第1撮像装置30及び第2撮像装置32の各部を制御している。タッチパネル24は、作業者に部品実装機10の各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付ける入力装置である。
次に、較正治具収容ステーション40について説明する。図5に示すように、較正治具収容ステーション40は、複数種類の較正治具42、46と、較正用部品48を収容している。較正治具収容ステーション40は、基板コンベア20によって搬送可能な形状(すなわち、板状)を有している。較正治具収容ステーション40は、装着ヘッド16の位置を較正する際に、基板コンベア20によって、隣接して配置される部品実装機10に順番に搬送される。
較正治具42、46は、ヘッド保持部19に取り付けられる装着ヘッド16が交換されたときに、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置を較正するために用いられる。較正治具収容ステーション40には、装着ヘッド16の種類毎に、2種類の較正治具42、46がそれぞれ収容されている。以下では、較正治具42を「第1較正治具42」と称することがあり、較正治具46を「第2較正治具46」と称することがある。
第1較正治具42は、対応する装着ヘッド16に装着可能に構成されている。すなわち、第1較正治具42の装着ヘッド16への装着部(本実施例では、第1較正治具42の上端部)は、対応するノズル6の装着ヘッド16への装着部(本実施例では、ノズル6の上端部)と同様の形状を有している。また、第1較正治具42は、下面に突出部44を備えている。第1較正治具42を用いて装着ヘッド16の位置を較正する際には、装着ヘッド16がヘッド保持部19に取り付けられた状態で、その装着ヘッド16の種類に対応した第1較正治具42が、装着ヘッド16に装着される。そして、装着ヘッド16に第1較正治具42を装着した状態で、第1撮像装置30を用いて、第1較正治具42を下方から撮像する。すると、突出部44が撮像される。撮像された突出部44の位置から、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置が検出される。検出された位置に基づいて、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置のずれを特定することができる。
第2較正治具46は、対応する装着ヘッド16に装着されるノズル6と同様の形状を有している。第2較正治具46を用いて装着ヘッド16の位置を較正する際には、装着ヘッド16がヘッド保持部19に取り付けられた状態で、その装着ヘッド16の種類に対応した第2較正治具46が装着ヘッド16に装着される。そして、第2較正治具46で較正用部品48を吸着し、較正治具収容ステーション40上の所定の位置(図示省略)に較正用部品48を配置する。そして、第2撮像装置32を用いて、所定の位置に配置された較正用部品48を撮像する。較正用部品48の上面には、マーク(図示省略)が設けられている。このため、撮像されたマークの位置から、ヘッド保持部19に取り付けられた装着ヘッド16にノズル6を装着し、そのノズル6で電子部品4を実装したときの、実装位置のずれを特定することができる。
較正治具収容ステーション40には、部品実装機10で使用可能な全ての種類の較正治具42、46と、複数種類の較正用部品48が収容されている。図5に示す較正治具収容ステーション40は、5種類の装着ヘッド16にそれぞれ対応する、5種類の第1較正治具42a~42eと、5種類の第2較正治具46a~46eを収容している。
例えば、第1較正治具42aと第2較正治具46aは、同時に24個のノズル6を装着可能な装着ヘッド16を較正するために用いられる。較正治具収容ステーション40には、24個の第1較正治具42aと、1個の第2較正治具46aが収容されている。第1較正治具42aを用いて較正する際には、対応する装着ヘッド16に24個の第1較正治具42aを全て装着する。そして、装着された24個の第1較正治具42aのそれぞれについて、第1較正治具42aの位置(具体的には、各第1較正治具42aの突出部44の位置)を検出する。第2較正治具46aを用いて較正する際には、対応する装着ヘッド16の24個のノズル装着位置のうちの1つに、第2較正治具46aを装着する。そして、第2較正治具46aに較正用部品48aを吸着し、較正用部品48aを所定の位置に配置して、較正用部品48aの位置を検出する。
第1較正治具42bと第2較正治具46bは、同時に12個のノズル6を装着可能な装着ヘッド16を較正するために用いられる。較正治具収容ステーション40には、12個の第1較正治具42bと、1個の第2較正治具46bが収容されている。第1較正治具42cと第2較正治具46cは、同時に4個のノズル6を装着可能な装着ヘッド16を較正するために用いられる。較正治具収容ステーション40には、4個の第1較正治具42cと、1個の第2較正治具46cが収容されている。第1較正治具42dと第2較正治具46dは、同時に4個のノズル6を装着可能な装着ヘッド16を較正するために用いられる。なお、第1較正治具42c及び第2較正治具46cと、第1較正治具42d及び第2較正治具46dとは、異なる種類の装着ヘッド16に対応する。較正治具収容ステーション40には、4個の第1較正治具42dと、1個の第2較正治具46dが収容されている。第1較正治具42eと第2較正治具46eは、同時に2個のノズル6を装着可能な装着ヘッド16を較正するために用いられる。較正治具収容ステーション40には、2個の第1較正治具42eと、1個の第2較正治具46eが収容されている。なお、第1較正治具42b~e及び第2較正治具46b~eを用いた較正方法については、上記の第1較正治具42a及び第2較正治具46aを用いた較正方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
較正用部品48a、48bは、第2較正治具46を用いて較正する際に用いられる。第2較正治具46を用いて較正する際には、第2較正治具46の種類に応じて、較正用部品48a、48bのいずれかが用いられる。具体的には、第2較正治具46a~46cを用いて較正する際には、較正用部品48aが用いられ、第2較正治具46d、46eを用いて較正する際には、較正用部品48bが用いられる。
次に、装着ヘッド16が交換されたときに装着ヘッド16の位置を較正する処理について説明する。部品実装ライン100で生産される回路基板2の種類が変わり、次の生産計画に従って次の種類の回路基板2が生産されるときには、前の生産計画とは異なる種類の電子部品4が回路基板2に実装される。この場合、回路基板2に実装される電子部品4の種類に応じて、使用されるノズル6の種類も変更されることがある。すると、使用されるノズル6の種類に応じて、ヘッド保持部19に取り付けられる装着ヘッド16の種類も変更される。ヘッド保持部19に装着ヘッド16が付け替えられると、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置を較正する必要が生じる。以下では、ヘッド保持部19に取り付けられる装着ヘッド16が交換されたときに、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置を自動で較正する処理について説明する。
図6に示すように、まず、制御装置26は、基板コンベア20で、較正治具収容ステーション40を部品実装機10内に搬入する(S12)。上述したように、較正治具収容ステーション40は、基板コンベア20によって搬送可能な形状を有している。このため、較正治具収容ステーション40は、基板コンベア20によって部品実装機10内に搬送することができる。すなわち、部品実装機10に較正治具収容ステーション40を搬入するための別個の構成を追加することなく、較正治具収容ステーション40を部品実装機10内に搬送することができる。
次いで、制御装置26は、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16に第1較正治具42を装着する(S14)。具体的には、制御装置26は、較正治具収容ステーション40に収容されている複数種類の第1較正治具42a~42eから、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16の種類に対応する種類の第1較正治具42を選択する。そして、制御装置26は、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16の複数のノズル装着部位全てに、選択された第1較正治具42をそれぞれ装着させる。例えば、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16が、同時に24個のノズル6を装着可能なものである場合、制御装置26は、複数種類の第1較正治具42a~42eから第1較正治具42aを選択する。そして、制御装置26は、24個のノズル装着部位に、第1較正治具42aをそれぞれ装着させる。
次いで、制御装置26は、第1撮像装置30を用いて、装着ヘッド16に装着された第1較正治具42を撮像する(S16)。具体的には、制御装置26は、第1較正治具42が第1撮像装置30の上方に位置するように、移動ベース18aを移動させる。そして、制御装置26は、第1撮像装置30で第1較正治具42を下方から撮像する。第1較正治具42を下方から撮像することによって、第1較正治具42の下面に配置される突出部44が撮像される。このとき、第1撮像装置30の撮像範囲内に、装着ヘッド16に装着された全ての第1較正治具42が収まる場合には、制御装置26は、装着ヘッド16に装着された全ての第1較正治具42が第1撮像装置30の撮像範囲内に収まるように、移動ベース18aを移動させる。すると、第1撮像装置30で1回撮像することによって、装着ヘッド16に装着された全ての第1較正治具42の下面を撮像できる。一方、第1撮像装置30の撮像範囲内に、装着ヘッド16に装着された全ての第1較正治具42が収まらない場合には、装着ヘッド16に装着された全ての第1較正治具42の下面を撮像されるように、第1較正治具42を移動させて、第1較正治具42を複数回撮像する。
次いで、制御装置26は、撮像画像から複数の第1較正治具42の下面に配置される突出部44の位置をそれぞれ検出する(S18)。装着ヘッド16がヘッド保持部19に対してずれることなく取り付けられている場合、突出部44は、予め設定された位置と一致した位置に検出される。各突出部44の位置を検出することによって、装着ヘッド16の各ノズル装着部位が予め設定された位置からどのくらいずれているのかを特定することができる。回路基板2に電子部品4を実装する際には、特定されたずれ量に基づいて、電子部品4の実装位置を補正する。これにより、より正確な位置に電子部品4を実装することができる。
次いで、制御装置26は、装着ヘッド16に装着された第1較正治具42を較正治具収容ステーション40に収容する(S20)。これにより、較正治具収容ステーション40は、全ての較正治具42、46が収容された状態に戻される。
次いで、制御装置26は、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16に第2較正治具46を装着する(S22)。具体的には、制御装置26は、較正治具収容ステーション40に収容されている複数種類の第2較正治具46a~46eから、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16の種類に対応する種類の第2較正治具46を選択する。そして、制御装置26は、装着ヘッド16の複数のノズル装着部位のうちの1つに、選択された第2較正治具46を装着させる。例えば、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16が、同時に24個のノズル6を装着可能なものである場合、制御装置26は、複数種類の第2較正治具46a~46eから第2較正治具46aを選択する。そして、制御装置26は、装着ヘッド16の複数のノズル装着部位のうちの1つに、第2較正治具46aを装着させる。
次いで、制御装置26は、第2較正治具46に較正用部品48を吸着させる(S24)。本実施例では、較正治具収容ステーション40には、2種類の較正用部品48a、48bが収容されている。制御装置26は、装着ヘッド16に装着されている第2較正治具46の種類に応じて、2種類の較正用部品48a、48bから適切なものを選択する。そして、制御装置26は、選択された較正用部品48を第2較正治具46に吸着させる。例えば、装着ヘッド16に第2較正治具46aが装着されている場合、制御装置26は、第2較正治具46aに対応する較正用部品48aを選択し、較正用部品48aを第2較正治具46aに吸着させる。
次いで、制御装置26は、較正治具収容ステーション40上の所定の位置(図示省略)に、第2較正治具46で吸着した較正用部品48を配置する(S26)。この際、ステップS18で特定されたずれ量に基づいて、較正用部品48を配置する所定の位置を補正する。これによって、ヘッド保持部19に対する装着ヘッド16の位置ずれが考慮された状態で、較正用部品48が配置される。次いで、制御装置26は、第2撮像装置32を用いて、所定の位置に配置された較正用部品48を撮像する(S28)。具体的には、制御装置26は、第2撮像装置32が所定の位置の上方に位置するように、移動ベース18aを移動させる。そして、制御装置26は、第2撮像装置32で較正用部品48を上方から撮像する。較正用部品48を上方から撮像することによって、較正用部品48の上面に設けられたマーク(図示省略)が撮像される。
次いで、制御装置26は、撮像画像から較正用部品48の位置を検出する(S30)。具体的には、制御装置26は、撮像画像内のマークを検出することにより、較正用部品48の位置を検出する。第2較正治具46が装着ヘッド16に対してずれることなく取り付けられている場合、較正用部品48の上面に設けられるマークは、予め設定された位置と一致した位置に検出される。較正用部品48の位置(具体的には、較正用部品48の上面に設けられるマークの位置)を検出することによって、ヘッド保持部19に取り付けられた装着ヘッド16にノズル6を装着し、そのノズル6で電子部品4を実装したときに、電子部品4がどのくらいずれた位置に実装されるのかを特定することができる。回路基板2に電子部品4を実装する際には、特定されたずれ量に基づいて、電子部品4の実装位置を補正する。これにより、さらに正確な位置に電子部品4を実装することができる。
次いで、制御装置26は、第2較正治具46に再び較正用部品48を吸着させ、較正用部品48を較正治具収容ステーション40に収容する(S32)。その後、制御装置26は、装着ヘッド16に装着された第2較正治具46を較正治具収容ステーション40に収容する(S34)。これにより、較正治具収容ステーション40は、全ての較正治具42、46及び較正用部品48が収容された状態に戻される。
次いで、制御装置26は、ヘッド保持部19に取り付けられている装着ヘッド16の全てのノズル装着部位に第2較正治具46を装着したか否かを判断する(S36)。すなわち、制御装置26は、装着ヘッド16の全てのノズル装着部位について、実装位置のずれを検出したか否かを判断する。装着ヘッド16の全てのノズル装着部位に第2較正治具46を装着していない場合(ステップS36でNO)、ステップS22の処理に戻る。このとき、装着ヘッド16の複数のノズル装着部位のうちの別の1つに、上記と同一の第2較正治具46を装着させる。そして、ステップS22~ステップS36の処理を繰り返す。
一方、装着ヘッド16の全てのノズル装着部位に第2較正治具46を装着した場合(ステップS36でYES)、制御装置26は、基板コンベア20で、較正治具収容ステーション40を部品実装機10から搬出する(S38)。すると、較正治具収容ステーション40は、隣接する部品実装機10に搬送される。その後、隣接する部品実装機10において、上記と同様の処理が実行される。
なお、上記のステップS22~ステップS34の処理は、装着ヘッド16の複数のノズル装着部位のうちの1つについてのみ実行してもよい。この場合、ステップS26の処理は省略される。この場合、装着ヘッド16の複数のノズル装着部位のうちの1つについて特定された実装位置のずれ量に基づいて、他の全てのノズル装着部位についての実装位置が補正される。
本実施例では、較正治具収容ステーション40が基板コンベア20によって部品実装機10に搬入され、較正治具収容ステーション40に収容された較正治具42を用いて、装着ヘッド16が交換された際の較正処理が実行される。このため、作業者が較正治具42を部品実装機10に供給する作業を行う必要がなくなり、作業者の負担を低減することができる。また、部品実装ライン100を構成する複数の部品実装機10に、較正治具収容ステーション40が順番に搬入される。較正治具収容ステーション40には、部品実装機10で使用可能な全ての種類の較正治具42、46が収容されている。これにより、部品実装機10毎に、ヘッド保持部19に異なる種類の装着ヘッド16が取り付けられていても、同一の較正治具収容ステーション40を搬入することによって、部品実装機10で実行される較正処理に対応することができる。このため、部品実装ライン100を構成する複数の部品実装機10において、装着ヘッド16を交換したときに較正処理を自動で実行することができる。
なお、本実施例では、第1較正治具42を用いた較正処理を実行した後、第2較正治具46を用いた較正処理が実行されたが、このような構成に限定されない。例えば、第1較正治具42を用いた較正処理のみを実行し、第2較正治具46を用いた較正処理は省略してもよい。
また、本実施例では、第1較正治具42及び第2較正治具46が取り出され、第1較正治具42及び第2較正治具46が再び較正治具収容ステーション40に戻された後で、隣接する部品実装機10に向かって較正治具収容ステーション40が搬出されたが、このような構成に限定されない。例えば、第1較正治具42や第2較正治具46が取り出された状態で、隣接する部品実装機10に向かって較正治具収容ステーション40が搬出されてもよい。部品実装ライン100を構成する複数の部品実装機10では、部品実装機10毎に異なる種類の装着ヘッド16が使用されることがある。この場合、次の部品実装機10における較正処理では、前の部品実装機10の較正処理で使用される較正治具42、46とは異なる種類の較正治具42、46が使用される。このため、次の部品実装機10内に、前の部品実装機10の較正処理で使用されている較正治具42、46が収容されていない較正治具収容ステーション40が搬入されても、その部品実装機10で使用される較正治具42、46は、較正治具収容ステーション40に収容されており、次の部品実装機10において較正処理を適切に実行できる。このように、前の部品実装機10での較正処理の終了を待たずに較正治具収容ステーション40を次の部品実装機10に搬送することによって、部品実装ライン100を構成する全ての部品実装機10に対する較正処理に掛かる時間を短縮することができる。
前の部品実装機10で第1較正治具42や第2較正治具46が取り出された状態で、次の部品実装機10に向かって較正治具収容ステーション40が搬出された場合には、前の部品実装機10での較正処理後に、基板コンベア20を逆向きに駆動して、較正治具収容ステーション40を次の部品実装機10から前の部品実装機10に戻す。そして、前の部品実装機10で使用した第1較正治具42や第2較正治具46を、再び較正治具収容ステーション40に収容する。これにより、前の部品実装機10で使用した第1較正治具42や第2較正治具46を再び較正治具収容ステーション40に収容することができる。また、較正治具収容ステーション40を逆走させて前の部品実装機10に戻す代わりに、第1較正治具42及び第2較正治具46が収容されていない空の較正治具収容ステーション40を、前の部品実装機10に搬入してもよい。空の較正治具収容ステーション40を前の部品実装機10に搬入することによっても、前の部品実装機10で使用した第1較正治具42や第2較正治具46を再び較正治具収容ステーション40に収容することができる。
実施例で説明した部品実装システム1に関する留意点を述べる。実施例の装着ヘッド16は、「ヘッド」の一例であり、基板コンベア20は、「基板搬送装置」の一例であり、第1撮像装置30は、「撮像装置」の一例である。
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
1:部品実装システム
2:回路基板
4:電子部品
6:ノズル
10:部品実装機
12:部品フィーダ
14:フィーダ保持部
16:装着ヘッド
18:ヘッド移動装置
20:基板コンベア
24:タッチパネル
26:制御装置
30:第1撮像装置
32:第2撮像装置
40:較正治具ステーション
42:第1較正治具
44:突出部
46:第2較正治具
48:較正用部品
100:部品実装ライン
2:回路基板
4:電子部品
6:ノズル
10:部品実装機
12:部品フィーダ
14:フィーダ保持部
16:装着ヘッド
18:ヘッド移動装置
20:基板コンベア
24:タッチパネル
26:制御装置
30:第1撮像装置
32:第2撮像装置
40:較正治具ステーション
42:第1較正治具
44:突出部
46:第2較正治具
48:較正用部品
100:部品実装ライン
Claims (3)
- 複数種類の電子部品を基板に実装する部品実装システムであって、
複数種類のノズルであって、前記ノズルの種類に応じて異なる種類の電子部品を吸着する、複数種類のノズルと、
前記ノズルの種類に応じて設けられた複数種類の較正治具と、
前記複数種類の較正治具を収容する較正治具収容ステーションと、
前記ノズル及び前記較正治具を着脱可能に装着する複数種類のヘッドであって、前記ヘッドの種類に応じて異なる種類のノズル及び較正治具を装着する、複数種類のヘッドと、
複数の部品実装機であって、前記複数の部品実装機は、順番に隣接して配置されており、各部品実装機は、
前記基板又は前記較正治具収容ステーションを搬入口から当該部品実装機内に搬入すると共に、当該部品実装機から隣接する次の順番の部品実装機の搬入口へ当該基板又は前記較正治具収容ステーションを搬出する基板搬送装置と、
前記複数種類のヘッドをそれぞれ着脱可能なヘッド保持部と、
制御部であって、
当該部品実装機の搬入口に搬送された前記基板又は前記較正治具収容ステーションを、前記基板搬送装置により当該部品実装機内に設けられた作業位置に搬入する搬入処理と、
前記ヘッド保持部に前記ヘッドが取付けられると共に当該ヘッドに前記ノズルが装着された状態で、前記基板搬送装置によって基板が前記作業位置に搬入されたときに、当該基板に対して前記ノズルに吸着した電子部品を実装する部品実装処理と、
前記ヘッド保持部に前記ヘッドが取付けられる一方で当該ヘッドに前記ノズルが装着されていない状態で、前記基板搬送装置によって前記較正治具収容ステーションが前記作業位置に搬入されたときに、前記ヘッド保持部に装着されたヘッドの種類に対応する種類の較正治具を前記較正治具収容ステーションから取出し、取出した当該較正冶具を用いて前記ヘッド保持部に対して前記ヘッドの位置を較正する較正作業を実行する較正処理と、
前記部品実装処理が終了したとき又は前記較正治具が少なくとも取出された後に、処理後の前記基板又は前記較正治具収容ステーションを、前記基板搬送装置により次の順番の部品実装機の搬入口に搬出する搬出処理と、を実行可能に構成されている、制御部と、を備える、複数の部品実装機と、
を備える、部品実装システム。 - 前記較正処理では、前記較正作業が終了すると、前記対応する種類の較正治具を前記較正治具収容ステーションに収容するように構成されており、
前記搬出処理では、前記対応する種類の較正治具が前記較正治具収容ステーションに収容されると、隣接する部品実装機に前記較正治具収容ステーションを搬送する、請求項1に記載の部品実装システム。 - 各部品実装機は、前記ヘッドに装着された前記ノズル又は前記較正治具を撮像する撮像装置をさらに備えており、
前記較正処理は、
前記ヘッドに装着された前記較正治具を前記撮像装置で撮像する撮像処理と、
前記撮像処理で撮像された撮像画像から当該較正治具の位置を測定する測定処理と、を備えている、請求項1又は2に記載の部品実装システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022012251A JP2023110665A (ja) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 部品実装システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022012251A JP2023110665A (ja) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 部品実装システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023110665A true JP2023110665A (ja) | 2023-08-09 |
Family
ID=87546210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022012251A Pending JP2023110665A (ja) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 部品実装システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023110665A (ja) |
-
2022
- 2022-01-28 JP JP2022012251A patent/JP2023110665A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4425855B2 (ja) | 対回路基板作業機およびそれに対する構成要素の供給方法 | |
WO2014068712A1 (ja) | 段取り替え方法および段取り替え装置 | |
WO2015037099A1 (ja) | 対基板作業システム、作業方法、およびフィーダ移し替え方法 | |
JP4712623B2 (ja) | 部品搬送方法、部品搬送装置および表面実装機 | |
JP5656522B2 (ja) | 電子部品装着装置及び装着方法 | |
JP2007281227A (ja) | 実装機における部品供給装置の配置設定方法 | |
KR100447310B1 (ko) | 실장기 및 그 부품 장착 방법 | |
JP6120880B2 (ja) | 部品実装ライン構築装置 | |
JP4664550B2 (ja) | 電気回路製造装置および電気回路製造方法 | |
JP2023110665A (ja) | 部品実装システム | |
JP6726310B2 (ja) | 部品実装機 | |
WO2021044620A1 (ja) | 部品実装機のバックアップピン自動配置システム | |
JP2004095978A (ja) | 対基板作業システムおよび対基板作業方法 | |
JP4676302B2 (ja) | 表面実装機および表面実装機の制御方法 | |
WO2003081975A1 (fr) | Appareil et procede de montage | |
CN110036707B (zh) | 元件安装方法 | |
CN110050523B (zh) | 作业机 | |
JP2004319943A (ja) | 部品装着装置及び部品装着方法 | |
KR20160086505A (ko) | 자동 포장 장치 | |
JP7313551B2 (ja) | 部品実装機 | |
WO2022259338A1 (ja) | 部品実装機及び電子部品の撮像方法 | |
WO2023152984A1 (ja) | 対基板作業機、および電気回路基板を生産する方法 | |
JP7518206B2 (ja) | 部品装着機 | |
JPH11145680A (ja) | 部品供給装置 | |
JP2006148164A (ja) | 部品装着装置 |