JP2000223890A - 電子部品の実装装置および実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーツフィーダの配列作業を容易に行え、吸
着ミスや実装ミスを減少させることができる電子部品の
実装装置および実装方法を提供すること。 【解決手段】 電子部品の供給部に多数台並設されたテ
ープフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピック
アップして基板に実装する電子部品の実装方法におい
て、テープフィーダ５に備えられた部品データ記憶手段
に当該テープフィーダが収納する電子部品の種類を表わ
す部品データを記憶させ、テープフィーダの配列後には
前記部品データを読み取って電子部品の種類とテープフ
ィーダ配置との関連を表わすフィーダ配置データを作成
し、このフィーダ配置データに基づいて実装作業を行
う。これによりテープフィーダ配列時にはテープフィー
ダを任意の位置に装着することができ、配列作業の効率
化および配列ミスによる不具合の防止が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の実装装置においては、テープ
フィーダなどのパーツフィーダが多数台設けられてお
り、これらのパーツフィーダでは複数種類の電子部品が
移載ヘッドによるピックアップ位置に供給される。そし
て生産対象品種が切り替わると、これらのパーツフィー
ダの配置換えや他のパーツフィーダとの交換が行われ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このパーツフィーダの
配置換えや交換などの配列作業は、従来品種切り換えに
先立って予め作成されるフィーダ配置データに従って行
われていた。このフィーダ配置データは各パーツフィー
ダに収納される電子部品の種類とパーツフィーダ配置と
の関連を示すものである。このため、パーツフィーダの
配列作業においては、作業者は予め作成されたフィーダ
配置データに従って、供給部の指定された位置に指定さ
れたパーツフィーダを装着する必要があり、データとの
照合や確認のために手間と時間を要していた。そして配
列作業において配列ミスがあった場合には、吸着ミスや
実装ミスを生ずる場合があるという問題点があった。

【０００４】そこで本発明は、パーツフィーダの配列作
業を容易に行え、吸着ミスや実装ミスを減少させること
ができる電子部品の実装装置および実装方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
の実装装置は、電子部品の供給部に多数台並設されたパ
ーツフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピック
アップして基板に実装する電子部品の実装装置であっ
て、前記パーツフィーダに備えられ当該パーツフィーダ
に収納されている電子部品の種類を記憶する部品データ
記憶手段と、この部品データを読み取って電子部品の種
類とパーツフィーダ配置との関連を表わすフィーダ配置
データを自動生成するフィーダ配置データ生成部とを備
えた。

【０００６】請求項２記載の電子部品の実装方法は、電
子部品の供給部に多数台並設されたパーツフィーダから
移載ヘッドによって電子部品をピックアップして基板に
実装する電子部品の実装方法であって、前記パーツフィ
ーダに備えられた部品データ記憶手段に当該パーツフィ
ーダが収納する電子部品の種類を表わす部品データを記
憶させ、パーツフィーダの配列後には前記部品データを
読み取って電子部品の種類とパーツフィーダ配置との関
連を表わすフィーダ配置データを作成し、このフィーダ
配置データに基づいて実装作業を行う。

【０００７】本発明によれば、パーツフィーダが収納す
る電子部品の種類を表わす部品データを各パーツフィー
ダに記憶させ、この部品データを読み取ってフィーダ配
置データを自動生成することにより、パーツフィーダ配
列時にはパーツフィーダを任意の位置に装着することが
でき、配列作業の効率化および配列ミスによる不具合の
防止が実現される。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品の実装装置の平面図、図２は同電子部品の実装装置
の制御系の構成を示すブロック図、図３は同電子部品実
装方法のフロー図である。

【０００９】まず図１を参照して電子部品実装装置の構
造について説明する。図１において基台１の中央には、
搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送
し、電子部品実装位置にて基板３を位置決めする。搬送
路２の両側には、電子部品の供給部４が設けられてい
る。供給部４にはパーツフィーダであるテープフィーダ
５が多数台並設されている。テープフィーダ５は電子部
品であるチップをピックアップ位置５ａまで供給する。
これらのテープフィーダ５は個別に記憶装置５ｂを備え
ており、後述するようにチップ種類やピックアップ位置
５ａにおける各テープフィーダ固有のチップ位置ずれ量
の学習値などのフィーダデータを各テープフィーダが記
憶している。したがって、テープフィーダ５の記憶装置
５ｂは部品データ記憶手段となっている。

【００１０】基台１の上面の両側端には、Ｙ軸テーブル
８Ａおよびスライドガイド８Ｂが並列に配設されてお
り、Ｙ軸テーブル８Ａおよびスライドガイド８Ｂには、
Ｘ軸テーブル７が架設されている。Ｘ軸テーブル７には
移載ヘッド６が装着されており、Ｘ軸テーブル７および
Ｙ軸テーブル８Ａを駆動することにより移載ヘッド６は
水平移動し、テープフィーダ５のピックアップ位置５ａ
からチップをピックアップし、基板３上に実装する。こ
のピックアップから実装までの動作途中において、移載
ヘッド６のノズルに真空吸着によりピックアップされて
保持されたチップは、カメラ９によって下方から撮像さ
れ、移載ヘッド６のノズルに対する位置ずれ量が検出さ
れる。

【００１１】次に図２を参照して制御系について説明す
る。図２において、ＣＰＵ１０は全体制御部であり、プ
ログラム記憶部１１に記憶された各種のプログラムに従
って以下に説明する各部の動作制御や演算を行う。プロ
グラム記憶部１１は各種動作や処理に必要なプログラム
を記憶する。実装データ記憶部１２は、実装対象の基板
３上に実装されるチップの種類や実装座標データなどの
実装データを記憶する。フィーダ配置データ記憶部１３
は、供給部に装着されるテープフィーダ５に収納される
チップの種類を供給部４におけるテープフィーダ５の配
列位置と関連付けるフィーダ配置データを記憶する。学
習値記憶部１４は、各テープフィーダ５からチップをピ
ックアップする際に発生する位置ずれ量の学習値、すな
わち各テープフィーダ５に固有のチップの位置ずれ量を
各テープフィーダごとに記憶する。

【００１２】フィーダ配置データ生成部１５は、各テー
プフィーダ５から読み込まれたチップ種類のデータを各
テープフィーダの装着位置と関連付けて、フィーダ配置
データを自動生成する。生成されたフィーダ配置データ
は、フィーダ配置データ記憶部１３に格納される。

【００１３】学習値計算部１６は、各テープフィーダ５
からピックアップした状態のチップをカメラ９により撮
像して画像認識することにより得られた位置ずれ量のデ
ータに基づいて、ピックアップ位置における各テープフ
ィーダ固有のチップの位置ずれ量の学習値を計算する。
ここで求められた学習値は各テープフィーダ５ごとのデ
ータとして学習値記憶部１４に格納される。

【００１４】モータ駆動部１７は、Ｘ軸テーブル７、Ｙ
軸テーブル８Ａおよび移載ヘッド６の上下動テーブル
（図示せず）に備えられたＸ軸モータ１８、Ｙ軸モータ
１９およびヘッドＺ軸モータ２０を駆動する。画像認識
部２１はカメラ９によって撮像された画像データを画像
処理することにより、移載ヘッド６のノズルに保持され
た状態のチップの位置を検出し、ノズルに対するチップ
の相対的な位置ずれ量を求める。

【００１５】データ書き込み部２２およびデータ読み込
み部２３は、供給部４に装着されるテープフィーダ５に
備えられた記憶装置５ｂへのデータ書き込み、および記
憶装置５ｂからのデータ読み込みを行う。ここで書き込
み・読み取りされるフィーダデータは、前述のチップ種
類データおよびピックアップ位置のチップ位置ずれ量の
学習値データである。

【００１６】この電子部品の実装装置は上記の様に構成
されており、以下動作について図３のフローに沿って説
明する。まず実装作業においては、品種切り替えに伴う
段取り替え作業が行われ、供給部４ではテープフィーダ
５の配置換えが行われる（ＳＴ１）。この配置換えに際
しては、当該実装対象基板への実装に必要なチップ種類
を示すデータのみに基づいて各テープフィーダの装着が
行われる。すなわち作業者は、当該チップ種類を収納す
るテープフィーダの供給部４における装着位置を考慮す
る必要はなく、順不同で任意の位置に装着すればよい。

【００１７】このテープフィーダの装着により、各テー
プフィーダ５の記憶装置５ｂから、データ読み込み部２
３によって各テープフィーダのフィーダデータ、すなわ
ち当該テープフィーダに収納されているチップ種類と、
当該テープフィーダのピックアップ位置での固有の位置
ずれ量の学習値が読み込まれる（ＳＴ２）。読み込まれ
たチップ種類のデータはフィーダ配置データ生成部１５
に送られ、ここでフィーダ配置データの自動生成を行う
（ＳＴ３）。これにより、供給部４における各テープフ
ィーダ５とチップ種類が関連付けられ、このフィーダ配
置データと前述の実装データに基づいて、移載ヘッド６
による実装動作シーケンスがＣＰＵ１０により作成され
る。

【００１８】次に、作成された実装動作シーケンスに従
って実装動作が開始される（ＳＴ４）。実装動作開始時
には、各テープフィーダ５から読み込まれた学習値に基
づいて、ピックアップ時の移載ヘッド６の位置補正が行
われ、さらに各実装動作ごとにテープフィーダ５からピ
ックアップしたチップをカメラ９によって認識し、チッ
プのノズルに対する位置ずれ量が検出される（ＳＴ
５）。そして位置ずれ検出結果に基づき、位置ずれ量の
学習値を更新する。すなわち学習値記憶部１４には常に
更新された学習値が記憶され、この学習値に基づいてピ
ックアップ時の位置補正が行われる。

【００１９】実装動作中にパーツ切れが生じたならば
（ＳＴ７）、当該パーツ切れが生じたテープフィーダ５
の記憶装置５ｂに、データ書き込み部２２によってその
時点での学習値が格納される（ＳＴ８）。これにより、
テープフィーダ５は常に最新の学習値を記憶する。そし
て当該パーツ切れのテープフィーダ５は新しいテープフ
ィーダ５と交換される。この後ＳＴ２に戻ってこの新し
いテープフィーダ５からはフィーダデータが読み込ま
れ、前述の同様の処理が行われる。

【００２０】またパーツ切れを生じることなく実装を続
行している間において、予定の実装作業が完了したか否
かが判断され（ＳＴ１０）、実装続行であればＳＴ５に
戻って同様の実装動作を継続する。そして実装完了であ
れば、供給部４の各テープフィーダ５へその時点での学
習値を格納して学習値の更新を行い（ＳＴ１１）、この
後実装作業を終了する。これにより、テープフィーダ５
は常に更新された学習値を記憶しており、次回に実装作
業を再開する際には、他の実装装置に装着される場合に
あっても各テープフィーダ固有の学習値を当該実装装置
に読み込ませることができる。これにより、当該実装装
置ではこの学習値を用いてピックアップ時の位置補正を
行うことができ、従来の実装装置において品種切り替え
時に発生していた、位置ずれに起因するピックアップミ
スなどの不具合を大幅に減少させることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、パーツフィーダが収納
する電子部品の種類を表わす部品データを各パーツフィ
ーダに記憶させ、この部品データを読み取ってフィーダ
配置データを自動生成するようにしたので、品種切り替
え時のパーツフィーダ配列作業において、作業者はパー
ツフィーダを任意の位置に装着すればよく、配列作業の
効率化および配列ミスによるエラーを排除することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
平面図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
制御系の構成を示すブロック図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法のフ
ロー図

【符号の説明】

３ 基板 ４ 供給部 ５ テープフィーダ ５ｂ 記憶装置 ６ 移載ヘッド ９ カメラ １０ ＣＰＵ １３ フィーダ配置データ記憶部 １５ フィーダ配置データ生成部 ２２ データ書き込み部 ２３ データ読み込み部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品の供給部に多数台並設されたパー
   ツフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピックア
   ップして基板に実装する電子部品の実装装置であって、
   前記パーツフィーダに備えられ当該パーツフィーダに収
   納されている電子部品の種類を記憶する部品データ記憶
   手段と、この部品データを読み取って電子部品の種類と
   パーツフィーダ配置との関連を表わすフィーダ配置デー
   タを自動生成するフィーダ配置データ生成部とを備えた
   ことを特徴とする電子部品の実装装置。
2. 【請求項２】電子部品の供給部に多数台並設されたパー
   ツフィーダから移載ヘッドによって電子部品をピックア
   ップして基板に実装する電子部品の実装方法であって、
   前記パーツフィーダに備えられた部品データ記憶手段に
   当該パーツフィーダが収納する電子部品の種類を表わす
   部品データを記憶させ、パーツフィーダの配列後には前
   記部品データを読み取って電子部品の種類とパーツフィ
   ーダ配置との関連を表わすフィーダ配置データを作成
   し、このフィーダ配置データに基づいて実装作業を行う
   ことを特徴とする電子部品の実装方法。