JP3943361B2

JP3943361B2 - Component mounting method, component mounting apparatus, mounting data creation program, and recording medium

Info

Publication number: JP3943361B2
Application number: JP2001311617A
Authority: JP
Inventors: 幸治小寺; 智之中野; 毅栗林
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP2003124693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に部品を順次装着する部品実装方法及び部品実装装置、並びに実装データ作成プログラム及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子回路基板は電子部品が正確に装着されることを前提に、その生産に要する時間を短縮することや、携わる工程及び作業者の工数を削減することが要求されている。また、生産される基板は製品の小型化に伴って小型化が進んでおり、その生産に要する時間を短縮するために一枚の多面取り基板が複数の小基板で構成されることが一般化している。
そして、複数個の小基板から構成される多面取り基板に電子部品を実装する方式として、ステップリピート方式、パターンリピート方式、タスクリピート方式が採用されている。
【０００３】
ステップリピート方式は、複数個の小基板からなる多面取り基板に電子部品を装着する際に、同種類の電子部品を吸着ノズルに保持させて、保持させた複数の電子部品を各小基板それぞれに連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、この装着ステップが完了した後に次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式である。
【０００４】
図８には、上述したステップリピート方式の具体例として、サイズの異なる電
子部品８０ａ、８０ｂを各小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃに実装する場合が示されている。まず、大きい方の電子部品８０ａ用の吸着ヘッド（以後「大きい吸着ヘッド」という。）により電子部品８０ａを吸着して小基板８２ａの所定位置に装着した後、吸着ヘッドを小さい方の電子部品８０ｂ用の吸着ヘッド（以後「小さい吸着ヘッド」という。）に交換すると共に電子部品８０ｂを吸着し、小基板８２ａの所定位置に装着する。
このようにして小基板８２ａについて電子部品８０ａ、８０ｂの実装が完了したら、吸着ヘッドを再度大きい吸着ヘッドに交換して電子部品８０ａを吸着する。以後、小基板８２ｂ、８２ｃについて小基板８２ａと同様の動作を繰り返して、電子部品８０ａ、８０ｂの実装を行う。
【０００５】
従って、ステップリピート方式による実装に要する時間は、ノズルにより電子部品８０ａ、８０ｂを吸着する吸着動作が、０．３ｓｅｃ×６回＝１．８ｓｅｃ。吸着された電子部品８０ａ、８０ｂを認識する認識動作が、０．４ｓｅｃ×６回＝２．４ｓｅｃ。小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃの所定位置に電子部品８０ａ、８０ｂを装着する装着動作が、（０．２＋０．２ｓｅｃ）×６回＝２．４ｓｅｃ。吸着ヘッドのノズルは１個だけ使用しているので、電子部品８０ａ、８０ｂに応じて交換するノズル交換動作が、０．５ｓｅｃ×５回＝２．５ｓｅｃ。従って、合計９．１ｓｅｃ要する。
なお、１回の吸着動作に要する時間を０．３ｓｅｃ、吸着した部品の認識動作を０．４ｓｅｃ、電子部品８０ａ、８０ｂを小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃに装着する装着動作を０．２ｓｅｃ、ノズルの交換動作を０．５ｓｅｃとして考えるものとする。
【０００６】
また、パターンリピート方式は、複数個の小基板からなる多面取り基板に電子部品を装着する際に、一つの小基板に対して電子部品の装着を完了させた後、次の小基板に対する電子部品の装着を行う方式である。
【０００７】
図９には、上述したパターンリピート方式の具体例が示されている。まず、第1の吸着ヘッドにより電子部品８０ａを吸着すると共に第2の吸着ヘッドにより電子部品８０ｂを吸着しておき、第1の吸着ヘッドを小基板８２ａの所定位置に移動させて電子部品８０ａを装着した後、第2の吸着ヘッドを所定位置に移動させて電子部品８０ｂを装着する。
このようにして小基板８２ａについて電子部品８０ａ、８０ｂの実装が完了したら、第1の吸着ヘッドにより電子部品８０ａを吸着すると共に、第2の吸着ヘッドにより電子部品８０ｂを吸着する。以後、小基板８２ｂ、８２ｃについて小基板８２ａと同様の動作を繰り返して、電子部品８０ａ、８０ｂの実装を行う。
【０００８】
従って、パターンリピート方式による実装に要する時間は、吸着動作が、０．３ｓｅｃ×３回＝０．９ｓｅｃ。認識動作が、０．４ｓｅｃ×３回＝１．２ｓｅｃ。装着動作が、（０．２＋０．２ｓｅｃ）×６回＝２．４ｓｅｃ。吸着ヘッドのノズルを電子部品８０ａ、８０ｂに応じて２種類使用しているのでノズル交換動作はない。従って、合計４．５ｓｅｃ要する。
【０００９】
また、タスクリピート方式は、複数個の小基板からなる多面取り基板に電子部品を装着する際に、同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、この装着ステップが完了した後に吸着ノズルを交換して次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式である。
【００１０】
図１０には、上述したタスクリピート方式の具体例が示されている。まず、大きい吸着ノズルを装着した第1から第3の吸着ヘッドによりそれぞれ電子部品８０ａを吸着して、小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃの所定位置に電子部品８０ａを次々に装着する。次に、第1から第3の吸着ノズルを小さい吸着ノズルに交換すると共に電子部品８０ｂを吸着し、小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃの所定位置に電子部品８０ｂを次々に装着する。
従って、タスクリピート方式による実装に要する時間は、吸着動作が、０．３ｓｅｃ×２回＝０．６ｓｅｃ。認識動作が、０．４ｓｅｃ×２回＝０．８ｓｅｃ。装着動作が、（０．２＋０．２ｓｅｃ×３）＋（０．４ｓｅｃ×３）＝２．０ｓｅｃ。ノズル交換動作が、０．５ｓｅｃ×３回＝１．５ｓｅｃ。従って、合計４．９ｓｅｃ要する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したステップリピート方式及びパターンリピート方式においては、全ての吸着ヘッドを使用するものではなく、非効率的な動作となっているため、電子部品８０ａ、８０ｂの装着に要する時間が長いという問題がある。これは、吸着や認識に要する時間は、一括に動作させることで同時に動作する部品点数によらず一定の時間を要するものであるため、できるだけ多くの吸着ヘッドを使用して同時に動作することで効率的な動作を行うことができる。
このため、タスクリピート方式においては、できるだけ多くの吸着ヘッドを使用してノズル交換時間の短縮化を図っているが、実装位置と吸着ヘッドとの関係によっては、吸着ヘッドの移動距離が長くなって移動時間が長くなったり、吸着ヘッドの移動範囲を越えるため実行できない場合が発生するという問題がある。
【００１２】
一方、特開２０００−１２４６７２号公報には、部品の搭載位置や部品供給部の位置関係を考慮してグループ分けを行い、これらグループ毎に実装時の優先順位を設定することで、パターンリピート方式やステップリピート方式よりも効率を高めた実装を可能にした技術が開示されている。しかし、このグループ分けを行うに当たり、従来から使用される実装データを大幅に変更する必要があり、その作業が煩雑となることから実際の回路基板生産に適用するには問題があった。
【００１３】
また、特開昭６２−２８６２２０号公報には、予め部品の大きさ等に応じて任意の分類に分け、この分類毎に実装を行うことで、テーブルの移動速度を速めても、実装する部品が回路基板上で位置ズレを起こすことが防止される技術が開示されている。しかし、部品の移動時間を短縮できても、回路基板全体の実装処理時間の短縮化を図ることは難しく、実装速度の高速化に対する検討としては不十分なものであった。
【００１４】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、吸着ヘッドを効率的に使用することにより短時間で部品の装着を行うことのできる部品実装方法及び部品実装装置、並びに実装データ作成プログラム及び記録媒体を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る部品実装方法は、部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を、予め作成され前記部品の実装順序が記録された実装データに従って順次装着する部品実装方法であって、特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、前記実装データに1つのフラグを設定することで一括して指定し、この指定された吸着ヘッドにより、前記特定の種類の部品を吸着ノズルに吸着して前記各小基板それぞれに装着することを特徴とする。
【００１６】
この部品実装方法では、予め作成され部品の実装順序が記録された実装データに従って順次部品を装着する際に、特定の部品を小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、実装データに１つのフラグを設定することにより一括して指定しておき、この指定された吸着ヘッドにより特定の部品を吸着して各小基板に装着するので、実装データを容易に作成することができると共に複数の吸着ヘッドを効率よく使用して部品実装動作を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の部品実装方法は、上述の部品実装方法において、前記特定の種類の部品を前記小基板へ装着する際に、装着に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括して指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合とを選択的に前記実装データに設定することを特徴とする。
【００１８】
この部品実装方法では、特定の部品を小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括で指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合を選択的に実装データに設定するので、複数の吸着ヘッドを効率よく使用して部品実装動作を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の部品実装装置は、部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を、予め作成され前記部品の実装順序が記録された実装データに従って順次装着する部品実装装置であって、特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、１つのフラグを設定することで一括して前記実装データに指定する制御部を備え、この指定された吸着ヘッドにより、前記特定の種類の部品を吸着ノズルに吸着して前記各小基板それぞれに装着することを特徴とする。
【００２０】
この部品実装装置では、制御部の制御により予め作成され部品の実装順序が記録された実装データに従って順次部品を装着する際に、制御部が、特定の部品を小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、１つのフラグを設定することにより実装データに一括して指定しておき、この指定された吸着ヘッドにより特定の部品を吸着して各小基板に装着するので、実装データを容易に作成することができると共に複数の吸着ヘッドを効率よく使用して部品実装動作を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の部品実装装置は、上述の部品実装装置において、前記制御部が、前記特定の部品を前記各小基板へ装着する際に、装着に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括して指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合とを選択的に前記実装データに設定することを特徴とする。
【００２２】
この部品実装装置では、制御部が、特定の部品を小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括で指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合を選択的に実装データに設定するので、複数の吸着ヘッドを効率よく使用して部品実装動作を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の実装データ作成プログラムは、部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を順次装着する実装順序が記録される実装データをコンピュータに作成させる実装データ作成プログラムであって、特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、前記実装データの前記特定の種類の部品のステップに対して1つのフラグで設定するステップと、前記フラグの設定されたステップに対する種類の部品に対して、指定された吸着ヘッドを全ての小基板に対して適用して前記部品を基板上に装着するステップと、を実行させるためのものである。
【００２４】
この実装データ作成プログラムでは、部品の実装順序が記録された実装データに従って順次部品を装着するプログラムを作成する際に、特定の部品を小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、実装データの特定の部品のステップに対して１つのフラグで設定し、このフラグが設定されたステップに対する部品に対して、全ての小基板について指定された吸着ヘッドを用いて部品を基板上の装着するので、実装データを容易に作成することができると共に複数の吸着ヘッドを効率よく使用して部品実装動作を行うことができる。
【００２５】
また、本発明の記録媒体は、部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を順次装着する実装プログラムが記録された記録媒体であって、特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドが、前記実装データに1つのフラグを設定することで一括して指定された実装プログラムが記録されたものである。
【００２６】
この記録媒体には、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に部品を順次装着する実装プログラムが記録されていて、この実装プログラムには特定の部品を各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドが１つのフラグを設定することで一括して指定されているので、この記録媒体を用いることによりフラグが設定されたステップに対する部品に対して、全ての小基板について指定された吸着ヘッドを用いて部品を基板上の装着することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る部品実装方法及び部品実装装置、並びに実装データ作成プログラム及び記録媒体の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
最初に、本発明に係る部品実装方法に用いられる部品実装装置を説明する。
図１は本発明に係る部品実装装置の斜視図、図２は吸着ヘッドの拡大斜視図、図３は制御部の構成を示すブロック構成図である。
【００２８】
図１に示すように、部品実装装置１００の基台１０上面中央のローダ部１６、基板保持部１８、アンローダ部２０には、それぞれ、回路基板１２の一対のガイドレール１４が設けられ、この各一対のガイドレール１４のそれぞれに備えられた搬送ベルトの同期駆動によって、回路基板１２は一端側のローダ部１６の一対のガイドレール１４から部品として例えば電子部品を実装する位置に設けた基板保持部１８の一対のガイドレール１４に、また、基板保持部１８の一対のガイドレール１４から他端側のアンローダ部２０の一対のガイドレール１４に搬送される。基板保持部１８では、搬送されてきた回路基板１２を位置決め保持して部品装着に備える。
【００２９】
回路基板１２の上方の基台１０の上面の両側部には、Y軸ロボット２２、２４がそれぞれ設けられ、これら２つのY軸ロボット２２、２４の間にはX軸ロボット２６が懸架されて、Y軸ロボット２２、２４のＹ軸モータ２５（図３参照）の駆動によりX軸ロボット２６がY軸方向に進退可能となっている。また、X軸ロボット２６には移載ヘッド２８が取り付けられていて、Ｘ軸モータ２７により移載ヘッド２８がX軸方向に進退可能となっており、これにより、移載ヘッド２８をX−Y平面内で移動可能にしている。各ロボットは、例えばモータ２５、２７によりボールネジを正逆回転させ、上記ボールネジに螺合したナット部材をそれぞれの軸方向に進退可能とし、上記ナット部材に進退させるべき部材を固定させることにより構成している。
【００３０】
上記X軸ロボット２６、Y軸ロボット２２、２４からなるＸＹロボット（移載ヘッド移動装置の一部）上に載置され、Ｘ−Ｙ平面（例えば、水平面または基台１０の上面に大略平行な面）上を自在移動する移載ヘッド２８は、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が供給される部品供給部の一例としての複数のパーツフィーダ３０、またはＳＯＰ（Small Outline Packageの略）やＱＦＰ（Quad Flat Packageの略）等のＩＣやコネクタ等の比較的大型の電子部品が供給される部品供給部の例としてのパーツトレイ３２から、所望の電子部品を吸着ノズル３４により吸着して、回路基板１２の部品装着位置に装着できるように構成されている。このような電子部品の実装動作は、図３の制御部５２に設けられているデータベース５４に記憶され予め設定された実装プログラムに基づいて、制御部５２により制御される。
【００３１】
パーツフィーダ３０は、一対のガイドレール１４の搬送方向における両側（図１の右上側と左下側）に多数個並設されており、各パーツフィーダ３０には、例えば多数の抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取り付けられている。
また、パーツトレイ３２は、一対のガイドレール１４の基板搬送方向と直交する方向が長尺となるトレイ３２aが計２個載置可能で、各トレイ３２aは部品の供給個数に応じて一対のガイドレール１４側にスライドして、Y方向の部品取り出し位置を一定位置に保つ構成となっている。このトレイ３２a上には、多数のＱＦＰ等の電子部品が載置される。
【００３２】
一対のガイドレール１４に位置決めされた回路基板１２の側方には、吸着ノズル３４に吸着された電子部品の二次元的な位置ずれ（吸着姿勢）を検出して、この位置ずれをキャンセルするように移載ヘッド２８側で補正させるための部品認識装置３６が設けられている。
【００３３】
移載ヘッド２８は、図２に示すように、部品保持装置の一例としての複数個（本実施形態では４個）の吸着ヘッド３８（第１吸着ヘッド３８a、第２吸着ヘッド３８ｂ、第３吸着ヘッド３８c、第４吸着ヘッド３８d）を横並びに連結した多連式ヘッドとして構成している。４個の吸着ヘッドは、吸着ノズル３４と、吸着ノズル３４に上下動作を行わせるための上下機構４０と、吸着ノズル３４を回転させるためのプーリ４６とを備える。
第１吸着ヘッド３８aのプーリ４６及び第３吸着ヘッド３８ｃのプーリ４６にはタイミングベルト４４によりθ軸モータ４２aの正逆回転駆動力が伝達されて、両方の吸着ノズル３４に同時的にθ回転（吸着ノズル３４の軸芯回りの回転）を行わせるようにしている。また、第２吸着ヘッド３８ｂのプーリ４６及び第４吸着ヘッド３８dのプーリ４６にはタイミングベルト４４によりθ軸モータ４２ｂの正逆回転駆動力が伝達されて、両方の吸着ノズル３４に同時的にθ回転を行わせるようにしている。
【００３４】
各上下機構４０は、例えばＺ軸モータ５６（図３参照）によりボールネジ、ボールナット等の移動機構を介して吸着ノズルを上下移動させて、選択的に部品保持又は部品装着動作を行えるようにする。あるいは、上下機構４０をエアシリンダにより構成し、エアシリンダのオン・オフにより吸着ノズルを上下動させるようにしてもよい。
【００３５】
なお、図２に示す通り、θ軸モータ４２aの動力がタイミングベルト４４で伝達され、吸着ヘッド３８a、３８cの吸着ノズル３４をそれぞれθ回転させ、θ軸モータ４２ｂの動力がタイミングベルト４４で伝達され、吸着ヘッド３８ｂ、３８dの吸着ノズル３４をθ回転させるように構成しているが、このような構成は一例であって、各吸着ヘッド３８a、３８ｂ、３８c、３８dそれぞれに個別にθ回転させるθ回転用駆動モータが備えられた構造であっても構わない。しかし、移載ヘッド２８の重量を小さくするためには、θ回転させるθ回転用駆動モータの数が少ない方が好適である。
【００３６】
各吸着ヘッドの吸着ノズル３４は交換可能であり、交換する予備の吸着ノズルは電子部品実装装置１００の基台１０上のノズルストッカ４８に予め収容させている。吸着ノズル３４には、例えば１.０×０．５mm程度の極小チップ部品を吸着するＳサイズノズル、１８mm角のＱＦＰを吸着するMサイズノズル等があり、装着する電子部品の種類に応じて使用される。
【００３７】
図３には、制御部５２の構成が示されている。この制御部５２では、中央処理装置であるコンピュータとしてのマイクロコンピュータ５８を有しており、このマイクロコンピュータ５８には、部品認識装置３６のＣＣＤラインセンサが接続されているI／O処理回路６０、画像メモリ６２、フロッピーディスク等の記録媒体６４からデータを読み取る読取り装置６６、データベース５４が接続されている。
また、マイクロコンピュータ５８には、Ｘ軸モータ２７を作動させるX軸ドライバ６８、Ｙ軸モータ２５を作動させるＹ軸ドライバ７０、Ｚ軸モータ５６を作動させるＺ軸ドライバ７２、θ軸モータ４２を作動させるθ軸ドライバ７４が接続されている。
【００３８】
次に、上記部品実装装置１００の動作について説明する。図４に示すように、一対のガイドレール１４のローダ部１６から搬入された回路基板１２が基板保持部１８に搬送されると、移載ヘッド２８はＸＹロボット２２、２４、２６により横方向言い換えればＸ−Ｙ平面内で移動して、パーツフィーダ３０又はパーツトレイ３２から所望の電子部品を吸着し、部品認識装置３６の姿勢認識カメラ上に移動して電子部品の吸着姿勢を確認し、認識結果に基づきθ軸モータ４２を駆動して吸着ノズル３４をθ回転させて吸着姿勢の補正動作を行う。その後、回路基板１２の部品装着位置に電子部品を装着する。
【００３９】
各吸着ヘッド３８a、３８ｂ、３８c、３８dは、パーツフィーダ３０又はパーツトレイ３２から吸着ノズル３４により電子部品を吸着するとき、及び、回路基板１２の部品装着位置に電子部品を装着するとき、吸着ノズル３４を上下機構４０の作動によりＸ−Ｙ平面上から上下方向（Ｚ方向）に下降させる。また、電子部品の種類に応じて、吸着ノズル３４を適宜交換して装着動作が行われる。
上記の電子部品の吸着、回路基板１２への装着動作の繰り返しにより、回路基板１２に対する電子部品の実装を完了させる。実装が完了した回路基板１２は基板保持部１８からアンローダ部２０へ搬出される一方、新たな回路基板がローダ部１６から基板保持部１８に搬入され、上記動作が繰り返される。
【００４０】
次に、図５~図７を参照して、この発明に係る部品実装方法及び実装データ作成プログラム及び記録媒体について説明する。
図５には、多面取り基板７６に対する電子部品８０の装着に関するデータの一例が示されており、このデータはデータベース５４に記憶されている。ステップ１〜３には、電子部品を装着する小基板８２の実装動作のパターン番号、電子部品の種類、Ｘ座標、Y座標、最適化の有無、使用する吸着ヘッドＮｏ．吸着ノズルの種類、コントロールコマンドの有無が示されている。例えば、ステップ１においては、小基板８２aについて、座標（Ｘ１、Ｙ１）、最適化を行い、使用される吸着ヘッドＮo．は１番であることが示されている。
【００４１】
また、ステップ４、５には、部品の種類と、この部品に対する座標、使用する吸着ヘッドＮo、吸着ノズルの種類、フラグとしてのコントロールコマンドが示されている。すなわち、ステップ４では、製品Aについて、座標（Ｘa、Ｙa）、使用される吸着ヘッドNo．が１番で、吸着ノズルはＭ用のものを用いること。
また、コントロールコマンドが１でないので、パターンで定められた吸着ヘッドを使用する。一方、ステップ５では、製品Ｂについて、座標（Ｘｂ、Ｙｂ）、吸着ヘッドNo．が２番で、吸着ノズルはＳ用を用い、コントロールコマンドが１であるので、吸着ヘッドNo．２番の吸着ヘッドを使用することが一括して優先的に定められている。
【００４２】
図６には、上述したデータに基づいて使用する吸着ヘッドを決定する部品実装方法及び実装データを作成するプログラムが示されている。
スタートしたら、まず、最適化が指定されたステップを抽出して、各ステップにおいて指定された吸着ヘッドNo．を各パターン毎に記憶する。すなわち、ステップ番号ｉ、パターン番号pの初期値を各々ｉ＝１、p＝０に設定し（Ｓ１）、ｉ番目のステップに最適化の指定があるか否かを判断する（Ｓ２）。最適化の指定がある場合には、定数Ｋにｉ番目のステップで使用される吸着ヘッドＮｏ．を代入して（Ｓ３）、このＫをＬ（ｉ）に順次記録して（Ｓ４）、全ステップについて終了していない場合には（Ｓ５）、ｉの値を１だけカウントアップしてＳ２へ戻る（Ｓ６）。
【００４３】
一方、Ｓ２において最適化の指定がないと判断された場合には、パターン数p＝ｉ−１とすると共にｉ＝Ｎとして（Ｓ７）、Ｓ５において全ステップが終了した（ｉ＝Ｎ）と判断されて以後の工程が実行される。
【００４４】
具体的には、図５のデータにおいて、ステップ１〜３については最適化の指定があるので、Ｌ（ｉ）（ｉ＝１〜３）には各々使用される吸着ヘッドNo．である「１」、「３」、「４」が格納される。そして、ステップ４、５については、最適化の指定がないので、Ｌ（ｉ）（ｉ＝４、５）は作成されない。なお、ｐ＝３、ｉ＝５が代入される。
【００４５】
続いて、パターンｐ＝０か否かを判断し（Ｓ８）、0の場合にはパターンがないので終了する。0でない場合には、ｉ＝ｐ＋１として（Ｓ９）、定数Ｋにｉ番目のステップの吸着ヘッドNo．を代入すると共に（Ｓ１０）、定数Ｍにフラグとしてのｉ番目のステップのコントロールコマンドをMを代入する（Ｓ１１）。そして、インデックスｊを１として（Ｓ１２）、Ｋが特定吸着ヘッドNo．か否かを判断し（Ｓ１３）、一致しない場合にはＭが１か否かを判断する（Ｓ１４）。
【００４６】
Ｓ１３において特定の吸着ヘッドNo．をＫに個別に指定していると判断された場合、あるいは使用する吸着ヘッドが一括して指定されているとしてＳ１４においてMが１であると判断された場合には、ｊパターンｉステップで使用される吸着ヘッドNo．を記憶するデータH（ｊ，ｉ）に、吸着ヘッドNo．としてＫを格納する（Ｓ１５）。これを、全パターンについて行う（Ｓ１６、Ｓ１７）。
【００４７】
一方、Ｓ１４においてＭが１でないと判断された場合には、H（j、i）にＳ４において作成したＬ（ｊ）を格納する（Ｓ１８）。これを、全パターンについて行う（Ｓ１９、Ｓ２０）。
そして、Ｓ１０〜Ｓ１９を全ステップについて繰り返して使用する吸着ヘッドNo．を決定して（Ｓ２１、Ｓ２２）、終了する。以上のようにして実装データを作成するプログラムは、記録媒体６４に記録されて使用される。
【００４８】
具体的には、Ｓ７においてｐ＝３となっているため、Ｓ８からＳ９に進んで、ｉ＝３＋１＝４となる。そして、Ｓ１０においてＫにステップ４の吸着ヘッドＮｏ．である「１」が代入され、Ｓ１１においてＭにステップ４のコントロールコマンドの値「−」が代入される。すなわち、ステップ４では、Ｋが特定の吸着ヘッドＮｏ．ではなく、且つＭが「１」でないため、Ｈ（ｊ，ｉ）にはＬ（ｊ）（ｊ＝１〜３）が代入されるので、小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃに電子部品「Ａ」を装着する際には、図５のパターンＩ〜IIIに示されている吸着ヘッドＮｏ．がそのまま使用される。
一方、次のステップ５については、Ｓ１０においてＫにステップ５の吸着ヘッドＮｏ．である「２」が代入され、Ｓ１１においてＭにステップ５のコントロールコマンドの値「１」が代入される。すなわち、ステップ５では、Ｋが特定の吸着ヘッドＮｏ．２であり、且つＭが「１」であるため、Ｈ（ｊ，ｉ）には全てＫの値「２」が代入される。
【００４９】
次に、以上のようにして決定された吸着ヘッドNo．に従って行う電子部品の装着動作について、図７に示す場合を例として説明する。
まず、パターンＩ〜IIIの小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃに電子部品Ａを装着する際には、パターンＩ〜IIIに示されている吸着ヘッドＮｏ．がそのまま使用されるので、小基板８２ａの部品Ａ１はＨ（１，４）＝１から第１吸着ヘッド３８ａが使用され、小基板８２ｂの部品Ａ２はＨ（２、４）＝３から第３吸着ヘッド３８ｃが使用され、小基板８２ｃの部品Ａ３はＨ（３、４）＝４から第４吸着ヘッド３８ｄが使用される。続いて、部品Ｂについては、Ｈ（１，５）＝Ｈ（２，５）＝Ｈ（３，５）＝Ｋ＝２から、すべての小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃについて同じ第２吸着ヘッド３８ｂが使用される。
【００５０】
以上の装着動作に要する時間を計算すると、吸着動作が３回で、０．３ｓｅｃ×３＝０．９ｓｅｃ、認識動作が同じく３回で、０．４ｓｅｃ×３＝１．２ｓｅｃ、装着動作が、（０．２＋０．２ｓｅｃ×３）＋（０．４ｓｅｃ×３）＝２．０ｓｅｃであり、合計４．１ｓｅｃとなる。これは、全ての吸着ヘッドを効率よく使用しているため、先に従来技術の項において説明したステップリピート方式、パターンリピート方式、タスクリピート方式のいずれの場合よりも短時間で部品を装着することができることがわかる。
【００５１】
なお、前述の発明の実施形態においては、４個の吸着ヘッド３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄを用いて３個の小基板８２ａ、８２ｂ、８２ｃから構成される多面取り基板７６に、部品Ａ、Ｂを装着する場合について説明したが、これは一例であり、これに限定されるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による部品実装方法及び部品実装装置、並びに実装データ作成プログラム及び記録媒体では、吸着ヘッドを効率的に使用することにより電子回路基板の生産効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る部品実装装置の全体を示す斜視図である。
【図２】吸着ヘッドの拡大斜視図である。
【図３】制御部の構成を示すブロック構成図である。
【図４】図１中Ｗ−Ｗ方向から見た平面図である。
【図５】多面取り基板に対する電子部品の装着に関するデータの一例である。
【図６】実装データを作成するプログラムを示すフローチャートである。
【図７】この発明に係る部品実装方法による動作順序を示す説明図である。
【図８】従来より知られているステップリピート方式を示す説明図である。
【図９】従来より知られているパターンリピート方式を示す説明図である。
【図１０】従来より知られているタスクリピート方式を示す説明図である。
【符号の説明】
３４吸着ノズル
３８a、３８ｂ、３８c、３８d 吸着ヘッド
５２制御部
５８マイクロコンピュータ（コンピュータ）
６４記録媒体
７６多面取り基板
８２a、８２ｂ、８２c 小基板
１００部品実装装置
Ａ、Ｂ部品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting method and a component mounting apparatus for sequentially mounting components at predetermined positions on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates using a plurality of suction heads equipped with removable suction nozzles for holding components. And a mounting data creation program and a recording medium.
[0002]
[Prior art]
In recent years, on the premise that electronic parts are correctly mounted, electronic circuit boards have been required to reduce the time required for production, and to reduce the number of processes and workers involved. In addition, the substrates to be produced are becoming smaller with the miniaturization of products, and in order to shorten the time required for production, it is common that a single multi-sided board is composed of a plurality of small boards. ing.
A step repeat method, a pattern repeat method, and a task repeat method are employed as a method for mounting electronic components on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates.
[0003]
In the step repeat method, when electronic components are mounted on a multi-sided substrate consisting of a plurality of small substrates, the same type of electronic components are held by the suction nozzle, and the held electronic components are attached to each small substrate. This is a method of mounting electronic components on each small substrate by applying a mounting step of continuous mounting to all small substrates and moving to the next mounting step after this mounting step is completed.
[0004]
In FIG. 8, as a specific example of the above-described step repeat method, electric power of different sizes is shown.
The case where the subcomponents 80a and 80b are mounted on the small boards 82a, 82b and 82c is shown. First, after the electronic component 80a is sucked by the suction head for the larger electronic component 80a (hereinafter referred to as “large suction head”) and mounted at a predetermined position on the small substrate 82a, the suction head is moved to the smaller electronic component 80b. And the electronic component 80b is sucked and mounted at a predetermined position on the small substrate 82a.
When the mounting of the electronic components 80a and 80b on the small board 82a is completed in this way, the suction head is replaced with a larger suction head to suck the electronic component 80a. Thereafter, the same operation as that of the small board 82a is repeated for the small boards 82b and 82c, and the electronic components 80a and 80b are mounted.
[0005]
Therefore, the time required for mounting by the step repeat method is 0.3 sec × 6 times = 1.8 sec for the suction operation of sucking the electronic components 80a and 80b by the nozzle. The recognition operation for recognizing the sucked electronic components 80a and 80b is 0.4 sec × 6 times = 2.4 sec. The mounting operation of mounting the electronic components 80a and 80b at predetermined positions on the small boards 82a, 82b and 82c is (0.2 + 0.2 sec) × 6 times = 2.4 sec. Since only one nozzle of the suction head is used, the nozzle replacement operation for replacement according to the electronic components 80a and 80b is 0.5 sec × 5 times = 2.5 sec. Therefore, a total of 9.1 sec is required.
The time required for one suction operation is 0.3 sec, the recognition operation of the sucked component is 0.4 sec, the mounting operation of mounting the electronic components 80a and 80b on the small substrates 82a, 82b and 82c is 0.2 sec, the nozzle Assume that the exchange operation is 0.5 sec.
[0006]
Also, the pattern repeat method, when mounting an electronic component on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates, completes the mounting of the electronic component on one small substrate and then the electronic component on the next small substrate This is a method of mounting.
[0007]
FIG. 9 shows a specific example of the pattern repeat method described above. First, the electronic component 80a is adsorbed by the first adsorbing head and the electronic component 80b is adsorbed by the second adsorbing head, and the electronic component 80a is moved by moving the first adsorbing head to a predetermined position on the small substrate 82a. After mounting, the electronic component 80b is mounted by moving the second suction head to a predetermined position.
When the mounting of the electronic components 80a and 80b on the small board 82a is completed in this way, the electronic component 80a is sucked by the first suction head and the electronic component 80b is sucked by the second suction head. Thereafter, the same operation as that of the small board 82a is repeated for the small boards 82b and 82c, and the electronic components 80a and 80b are mounted.
[0008]
Therefore, the time required for mounting by the pattern repeat method is 0.3 sec × 3 times = 0.9 sec for the adsorption operation. Recognition operation is 0.4 sec × 3 times = 1.2 sec. Mounting operation is (0.2 + 0.2 sec) × 6 times = 2.4 sec. Since two types of nozzles of the suction head are used according to the electronic components 80a and 80b, there is no nozzle replacement operation. Therefore, it takes 4.5 seconds in total.
[0009]
In the task repeat method, when mounting electronic components on a multi-sided substrate consisting of multiple small substrates, a mounting step for mounting all electronic components that can be held by the same suction nozzle on the substrate is applied to all small substrates. Then, after this mounting step is completed, the suction nozzle is replaced and the next mounting step is performed, whereby electronic components are mounted on each small board.
[0010]
FIG. 10 shows a specific example of the task repeat method described above. First, the electronic components 80a are respectively sucked by the first to third suction heads equipped with large suction nozzles, and the electronic components 80a are successively attached to predetermined positions of the small substrates 82a, 82b, and 82c. Next, the first to third suction nozzles are replaced with small suction nozzles, and the electronic components 80b are sucked, and the electronic components 80b are sequentially mounted at predetermined positions on the small substrates 82a, 82b, and 82c.
Therefore, the time required for mounting by the task repeat method is 0.3 sec × 2 times = 0.6 sec for the adsorption operation. Recognition operation is 0.4 sec × 2 times = 0.8 sec. The mounting operation is (0.2 + 0.2 sec × 3) + (0.4 sec × 3) = 2.0 sec. Nozzle replacement operation is 0.5 sec × 3 times = 1.5 sec. Therefore, it takes a total of 4.9 seconds.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the step repeat method and the pattern repeat method described above, not all the suction heads are used, and the operation is inefficient. Therefore, it takes a long time to mount the electronic components 80a and 80b. There is. This is because the time required for suction and recognition requires a certain amount of time regardless of the number of parts that are simultaneously operated by operating all at once, so it is efficient to operate simultaneously using as many suction heads as possible. Operation can be performed.
For this reason, in the task repeat method, as many suction heads as possible are used to shorten the nozzle replacement time, but depending on the relationship between the mounting position and the suction head, the movement distance of the suction head becomes longer. There are problems that the movement time becomes long, or the movement cannot be executed because the movement range of the suction head is exceeded.
[0012]
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-124672, a pattern repeat method is performed by performing grouping in consideration of the mounting position of components and the positional relationship of component supply units, and setting the priority at the time of mounting for each group. And a technology that enables mounting with higher efficiency than the step repeat method. However, in order to perform this grouping, it is necessary to change the mounting data used conventionally, and the work becomes complicated, so there is a problem in applying it to actual circuit board production.
[0013]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-286220 discloses a component to be mounted even if the moving speed of the table is increased by dividing it into an arbitrary classification according to the size of the component in advance and performing the mounting for each classification. Discloses a technique for preventing misalignment on a circuit board. However, even if the movement time of the components can be shortened, it is difficult to shorten the mounting processing time of the entire circuit board, which is insufficient as a study for increasing the mounting speed.
[0014]
An object of the present invention is made by paying attention to the problems of the conventional technology as described above, and a component mounting method capable of mounting components in a short time by using the suction head efficiently. And a component mounting apparatus, a mounting data creation program, and a recording medium.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective, According to the present invention The component mounting method uses a plurality of suction heads equipped with detachable suction nozzles for holding a component, and the component is created in advance at a predetermined position on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates. A component mounting method for sequentially mounting according to mounting data in which the order is recorded, Of a particular type The suction head to be used when mounting the components on each small board is designated collectively by setting one flag in the mounting data, and by this designated suction head, Said specific kind of The component is sucked by a suction nozzle and mounted on each of the small substrates.
[0016]
In this component mounting method, when mounting components sequentially in accordance with mounting data in which the mounting order of components is recorded in advance, one suction head used when mounting a specific component on a small board is included in the mounting data. By specifying a flag in a batch and setting specific parts with this specified suction head and mounting them on each small board, mounting data can be created easily and multiple suctions can be created. The component mounting operation can be performed using the head efficiently.
[0017]
In addition, the present invention The component mounting method is Above In the component mounting method, Said specific kind of When mounting a component on the small board, the mounting data is selectively selected when the suction heads used for mounting are collectively specified for each small board and when individually specified for each mounting point. It is characterized by setting to.
[0018]
In this component mounting method, the suction head used when mounting a specific component on a small board is selectively mounted on each small board or when specified individually on each mounting point. Since the data is set, the component mounting operation can be performed by efficiently using a plurality of suction heads.
[0019]
In addition, the present invention The component mounting apparatus uses a plurality of suction heads equipped with detachable suction nozzles to hold the components, and the components are created in advance at predetermined positions on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates. A component mounting apparatus for sequentially mounting according to mounting data in which the order is recorded, Of a particular type The suction head used when mounting the component on each small board includes a control unit that collectively designates the mounting data by setting one flag, and by this designated suction head, Said specific kind of The component is sucked by a suction nozzle and mounted on each of the small substrates.
[0020]
In this component mounting apparatus, when mounting components sequentially according to mounting data created in advance under the control of the control unit and recording the mounting order of components, the control unit is used when mounting specific components on a small board. Since the suction head is specified in the mounting data by setting a single flag and specific parts are picked up by this specified suction head and mounted on each small board, mounting data can be easily It is possible to create a component and perform a component mounting operation by efficiently using a plurality of suction heads.
[0021]
In addition, the present invention Component mounting equipment Above In the component mounting apparatus, when the control unit mounts the specific component on each small board, a suction head used for mounting is collectively specified for each small board, and each mounting point In the case of individually designating, the mounting data is selectively set.
[0022]
In this component mounting apparatus, the control unit designates the suction head used when mounting a specific component on a small board in a batch for each small board, and specifies each mounting point individually. Since the mounting data is selectively set, the component mounting operation can be performed using the plurality of suction heads efficiently.
[0023]
In addition, the present invention The mounting data creation program records the mounting order in which the components are sequentially mounted at a predetermined position on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates using a plurality of suction heads equipped with removable suction nozzles for holding the components. A mounting data creation program for causing a computer to create mounting data to be used, wherein a suction head used when mounting a specific type of component on each small board Said specific kind of A step for setting one flag for a part step and a step for which the flag is set Kind of Applying a specified suction head to all small substrates on the component and mounting the component on the substrate.
[0024]
In this mounting data creation program, when creating a program for mounting components sequentially according to the mounting data in which the mounting order of components is recorded, the suction head used when mounting a specific component on a small board Since one flag is set for a step of a specific component and the component is mounted on the board using the suction head specified for all the small boards for the component for the step for which this flag is set, Mounting data can be easily created, and a component mounting operation can be performed using a plurality of suction heads efficiently.
[0025]
Further, the recording medium of the present invention is a mounting in which the components are sequentially mounted at predetermined positions on a multi-sided substrate composed of a plurality of small substrates using a plurality of suction heads equipped with removable suction nozzles for holding the components. A recording medium on which a program is recorded, Of a particular type A suction head used when mounting a component on each of the small boards records a mounting program that is collectively specified by setting one flag in the mounting data.
[0026]
In this recording medium, a mounting program for sequentially mounting components at a predetermined position on a multi-sided board composed of a plurality of small boards is recorded, and this mounting program is used when a specific part is mounted on each small board. Since the suction heads to be used are collectively specified by setting one flag, the suction specified for all the small substrates for the parts corresponding to the step for which the flag is set by using this recording medium. Components can be mounted on the substrate using the head.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a component mounting method, a component mounting apparatus, a mounting data creation program, and a recording medium according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, a component mounting apparatus used in the component mounting method according to the present invention will be described.
1 is a perspective view of a component mounting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a suction head, and FIG. 3 is a block configuration diagram showing a configuration of a control unit.
[0028]
As shown in FIG. 1, a pair of guide rails 14 of a circuit board 12 are provided on the loader unit 16, the substrate holding unit 18, and the unloader unit 20 at the center of the upper surface of the base 10 of the component mounting apparatus 100, respectively. By the synchronous drive of the conveyance belt provided in each of the pair of guide rails 14, the circuit board 12 is provided with a board holding portion provided at a position where, for example, an electronic component is mounted as a component from the pair of guide rails 14 of the loader portion 16 on one end side. The pair of guide rails 14 are transported to the pair of guide rails 14 of the unloader section 20 on the other end side. The board holding unit 18 positions and holds the conveyed circuit board 12 to prepare for component mounting.
[0029]
Y-axis robots 22 and 24 are provided on both sides of the upper surface of the base 10 above the circuit board 12, and an X-axis robot 26 is suspended between the two Y-axis robots 22 and 24. By driving a Y-axis motor 25 (see FIG. 3) of the Y-axis robots 22 and 24, the X-axis robot 26 can advance and retreat in the Y-axis direction. In addition, a transfer head 28 is attached to the X-axis robot 26, and the transfer head 28 can be moved back and forth in the X-axis direction by an X-axis motor 27. It is movable within the plane. Each robot is configured, for example, by rotating a ball screw forward and backward by motors 25 and 27, allowing a nut member screwed to the ball screw to advance and retract in the respective axial directions, and fixing the member to be advanced and retracted to the nut member. ing.
[0030]
The robot is placed on an XY robot (a part of the transfer head moving device) including the X-axis robot 26 and the Y-axis robots 22 and 24, and is substantially parallel to the XY plane (for example, the horizontal plane or the upper surface of the base 10). The transfer head 28 that freely moves on the surface) includes a plurality of parts feeders 30 as an example of a component supply unit to which electronic components such as a resistor chip and a chip capacitor are supplied, or an SOP (abbreviation of Small Outline Package), A desired electronic component is sucked by a suction nozzle 34 from a parts tray 32 as an example of a component supply unit to which a relatively large electronic component such as an IC and a connector such as QFP (Quad Flat Package) is supplied, The circuit board 12 is configured to be mounted at a component mounting position. The electronic component mounting operation is controlled by the control unit 52 based on a mounting program stored in the database 54 provided in the control unit 52 of FIG. 3 and set in advance.
[0031]
A large number of parts feeders 30 are arranged in parallel on both sides (upper right side and lower left side in FIG. 1) in the conveying direction of the pair of guide rails 14, and each part feeder 30 includes, for example, a large number of resistor chips and chip capacitors. Each of the tape-shaped component rolls containing the electronic components is attached.
In addition, the part tray 32 can be mounted with a total of two trays 32a having a length in the direction orthogonal to the substrate transport direction of the pair of guide rails 14, and each tray 32a has a pair of guides according to the number of parts supplied. It is configured to slide to the rail 14 side and keep the component removal position in the Y direction at a fixed position. On the tray 32a, a large number of electronic parts such as QFP are placed.
[0032]
On the side of the circuit board 12 positioned on the pair of guide rails 14, a two-dimensional displacement (suction posture) of the electronic component sucked by the suction nozzle 34 is detected, and the displacement is canceled. In addition, a component recognition device 36 for correcting on the transfer head 28 side is provided.
[0033]
As shown in FIG. 2, the transfer head 28 includes a plurality of (four in this embodiment) suction heads 38 (first suction head 38a, second suction head 38b, and third suction head) as an example of a component holding device. The head 38c and the fourth suction head 38d) are configured as a multiple head that is connected side by side. The four suction heads include a suction nozzle 34, a vertical mechanism 40 for causing the suction nozzle 34 to move up and down, and a pulley 46 for rotating the suction nozzle 34.
The forward and reverse rotational driving force of the θ-axis motor 42a is transmitted to the pulley 46 of the first suction head 38a and the pulley 46 of the third suction head 38c by the timing belt 44, and θ rotation ( Rotation of the suction nozzle 34 around the axis). Further, the forward / reverse rotational driving force of the θ-axis motor 42b is transmitted to the pulley 46 of the second suction head 38b and the pulley 46 of the fourth suction head 38d by the timing belt 44, and θ θ is simultaneously applied to both suction nozzles 34. I try to make it rotate.
[0034]
Each vertical mechanism 40 moves the suction nozzle up and down by a Z-axis motor 56 (see FIG. 3) via a moving mechanism such as a ball screw and a ball nut so that the parts can be selectively held or mounted. . Alternatively, the vertical mechanism 40 may be configured by an air cylinder, and the suction nozzle may be moved up and down by turning the air cylinder on and off.
[0035]
2, the power of the θ-axis motor 42a is transmitted by the timing belt 44, the suction nozzles 34 of the suction heads 38a and 38c are rotated by θ, and the power of the θ-axis motor 42b is transmitted by the timing belt 44. The suction nozzles 34 of the suction heads 38b and 38d are configured to rotate by θ, but such a configuration is an example, and each suction head 38a, 38b, 38c, and 38d is rotated by θ individually. It may be a structure provided with a drive motor for rotation. However, in order to reduce the weight of the transfer head 28, it is preferable that the number of θ rotation drive motors to be rotated θ is small.
[0036]
The suction nozzle 34 of each suction head can be replaced, and the spare suction nozzle to be replaced is accommodated in advance in the nozzle stocker 48 on the base 10 of the electronic component mounting apparatus 100. The suction nozzle 34 includes, for example, an S size nozzle that sucks a small chip component of about 1.0 × 0.5 mm, an M size nozzle that sucks an 18 mm square QFP, and is used according to the type of electronic component to be mounted. Is done.
[0037]
FIG. 3 shows the configuration of the control unit 52. The control unit 52 includes a microcomputer 58 as a computer that is a central processing unit. The microcomputer 58 includes an I / O processing circuit 60 to which a CCD line sensor of the component recognition unit 36 is connected. An image memory 62, a reading device 66 for reading data from a recording medium 64 such as a floppy disk, and a database 54 are connected.
The microcomputer 58 also operates an X-axis driver 68 that operates the X-axis motor 27, a Y-axis driver 70 that operates the Y-axis motor 25, a Z-axis driver 72 that operates the Z-axis motor 56, and a θ-axis motor 42. A θ-axis driver 74 is connected.
[0038]
Next, the operation of the component mounting apparatus 100 will be described. As shown in FIG. 4, when the circuit board 12 carried in from the loader unit 16 of the pair of guide rails 14 is conveyed to the substrate holding unit 18, the transfer head 28 is paraphrased in the lateral direction by the XY robots 22, 24, and 26. For example, it moves in the XY plane, picks up a desired electronic component from the parts feeder 30 or the parts tray 32, moves on the posture recognition camera of the component recognition device 36, confirms the suction posture of the electronic component, and recognizes it. Based on the result, the θ-axis motor 42 is driven to rotate the suction nozzle 34 by θ to perform the suction posture correction operation. Thereafter, an electronic component is mounted on the component mounting position of the circuit board 12.
[0039]
The suction heads 38 a, 38 b, 38 c, and 38 d are used when the electronic component is sucked from the parts feeder 30 or the part tray 32 by the suction nozzle 34 and when the electronic component is mounted at the component mounting position of the circuit board 12. 34 is moved down in the vertical direction (Z direction) from the XY plane by the operation of the vertical mechanism 40. Further, the mounting operation is performed by appropriately replacing the suction nozzle 34 according to the type of electronic component.
The mounting of the electronic component on the circuit board 12 is completed by repeating the adsorption of the electronic component and the mounting operation on the circuit board 12. The circuit board 12 that has been mounted is carried out from the board holding unit 18 to the unloader unit 20, while a new circuit board is carried into the board holding unit 18 from the loader unit 16, and the above operation is repeated.
[0040]
Next, a component mounting method, a mounting data creation program, and a recording medium according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows an example of data relating to the mounting of the electronic component 80 on the multi-sided board 76, and this data is stored in the database 54. Steps 1 to 3 include the pattern number of the mounting operation of the small board 82 on which the electronic component is mounted, the type of electronic component, the X coordinate, the Y coordinate, the presence of optimization, and the suction head No. The type of suction nozzle and the presence or absence of a control command are shown. For example, in step 1, the coordinates (X1, Y1) and optimization are performed on the small substrate 82a, and the suction head No. Is shown to be number one.
[0041]
Steps 4 and 5 show the type of component, the coordinates for the component, the suction head No to be used, the type of suction nozzle, and a control command as a flag. That is, in step 4, for the product A, the coordinates (Xa, Ya), the suction head No. to be used, and the like. No. 1 and the suction nozzle for M should be used.
Since the control command is not 1, the suction head defined by the pattern is used. On the other hand, in step 5, for the product B, coordinates (Xb, Yb), suction head No. Is No. 2, the suction nozzle is for S, and the control command is 1. Use of the second suction head is preferentially determined collectively.
[0042]
FIG. 6 shows a component mounting method for determining a suction head to be used based on the above-described data and a program for creating mounting data.
When starting, first, the step designated for optimization is extracted, and the suction head No. designated in each step is extracted. Is stored for each pattern. That is, the initial values of step number i and pattern number p are set to i = 1 and p = 0, respectively (S1), and it is determined whether or not optimization is specified in the i-th step (S2). When optimization is specified, the suction head No. used in the i-th step is set to the constant K. (S3), this K is sequentially recorded in L (i) (S4), and if all the steps are not completed (S5), the value of i is incremented by 1 and the process goes to S2. Return (S6).
[0043]
On the other hand, if it is determined in S2 that no optimization is designated, the number of patterns p = i-1 and i = N are set (S7), and all the steps are determined in S5 (i = N). Then, the subsequent steps are executed.
[0044]
Specifically, in the data of FIG. 5, since optimization is specified for steps 1 to 3, L (i) (i = 1 to 3) includes suction head Nos. “1”, “3”, and “4” are stored. In Steps 4 and 5, since no optimization is specified, L (i) (i = 4, 5) is not created. Note that p = 3 and i = 5 are substituted.
[0045]
Subsequently, it is determined whether or not the pattern p = 0 (S8). If 0, there is no pattern, and the process ends. If it is not 0, i = p + 1 is set (S9), and the suction head number of the i-th step in the constant K is set. Is substituted (S10), and the control command of the i-th step as a flag is substituted for the constant M (S11). Then, the index j is set to 1 (S12), and K is the specific suction head No. Whether or not M is 1 (S14).
[0046]
In S13, a specific suction head No. Is used in the j pattern i step when it is determined that K is individually specified for K, or when M is determined to be 1 in S14 because the suction heads to be used are specified collectively. Suction head No. Is stored in data H (j, i). K is stored as (S15). This is performed for all patterns (S16, S17).
[0047]
On the other hand, if it is determined in S14 that M is not 1, L (j) created in S4 is stored in H (j, i) (S18). This is performed for all patterns (S19, S20).
And suction head No. which uses S10-S19 repeatedly about all the steps. Is determined (S21, S22), and the process ends. The program for creating the mounting data as described above is recorded on the recording medium 64 and used.
[0048]
Specifically, since p = 3 in S7, the process proceeds from S8 to S9, i = 3 + 1 = 4. In step S10, the suction head No. in step 4 is changed to K. “1” is substituted, and the value “−” of the control command in step 4 is substituted for M in S11. That is, in step 4, K is a specific suction head No. Since M is not “1”, L (j) (j = 1 to 3) is substituted for H (j, i), and thus the electronic component “A” is assigned to the small boards 82a, 82b, and 82c. When mounting the suction head No. shown in the patterns I to III of FIG. Is used as is.
On the other hand, in the next step 5, the suction head No. in step 5 is changed to K in S10. "2" is substituted, and the value "1" of the control command in step 5 is substituted for M in S11. That is, in step 5, K is a specific suction head No. Since both are 2 and M is “1”, the value “2” of K is substituted for all H (j, i).
[0049]
Next, the suction head No. determined as described above is used. The electronic component mounting operation performed according to FIG. 7 will be described by taking the case shown in FIG. 7 as an example.
First, when the electronic component A is mounted on the small substrates 82a, 82b, and 82c of the patterns I to III, the suction head Nos. Shown in the patterns I to III are displayed. Is used as it is, the first suction head 38a is used from H (1, 4) = 1 for the component A1 of the small board 82a, and the component A2 of the small board 82b is used from H (2, 4) = 3 to the third. The suction head 38c is used, and the fourth suction head 38d is used from H (3, 4) = 4 for the component A3 of the small board 82c. Subsequently, for the component B, since H (1,5) = H (2,5) = H (3,5) = K = 2, the same second suction head 38b is applied to all the small substrates 82a, 82b, 82c. Is used.
[0050]
When the time required for the above mounting operation is calculated, the adsorption operation is 3 times, 0.3 sec × 3 = 0.9 sec, the recognition operation is also 3 times, 0.4 sec × 3 = 1.2 sec, and the mounting operation is (0.2 + 0.2 sec × 3) + (0.4 sec × 3) = 2.0 sec, which is a total of 4.1 sec. This is because all the suction heads are used efficiently, so parts can be mounted in a shorter time than in the case of the step repeat method, pattern repeat method, or task repeat method described earlier in the section of the prior art. You can see that
[0051]
In the above-described embodiment of the present invention, the components A and B are added to the multi-sided substrate 76 composed of the three small substrates 82a, 82b, and 82c using the four suction heads 38a, 38b, 38c, and 38d. However, this is only an example, and the present invention is not limited to this.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in the component mounting method, the component mounting apparatus, the mounting data creation program, and the recording medium according to the present invention, it is possible to improve the production efficiency of the electronic circuit board by efficiently using the suction head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire component mounting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a suction head.
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a configuration of a control unit.
4 is a plan view seen from the WW direction in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an example of data relating to mounting of an electronic component on a multi-sided board.
FIG. 6 is a flowchart showing a program for creating mounting data.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation sequence according to the component mounting method according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventionally known step repeat method.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a conventionally known pattern repeat method.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventionally known task repeat method.
[Explanation of symbols]
34 Suction nozzle
38a, 38b, 38c, 38d Suction head
52 Control unit
58 Microcomputer (computer)
64 recording media
76 Multi-sided PCB
82a, 82b, 82c Small board
100 Component mounting equipment
A, B parts

Claims

部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を、予め作成され前記部品の実装順序が記録された実装データに従って順次装着する部品実装方法であって、
特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、前記実装データに1つのフラグを設定することで一括して指定し、この指定された吸着ヘッドにより、前記特定の種類の部品を吸着ノズルに吸着して前記各小基板それぞれに装着することを特徴とする部品実装方法。Using a plurality of suction heads equipped with detachable suction nozzles for holding the parts, the parts were created in advance at a predetermined position of a multi-sided substrate made up of a plurality of small boards, and the mounting order of the parts was recorded. A component mounting method for sequentially mounting according to mounting data,
The suction head to be used when mounting a specific type of component on each of the small boards is collectively specified by setting one flag in the mounting data, and the specified suction head allows the specific suction head to be used. A component mounting method, wherein a component of a type is sucked by a suction nozzle and mounted on each of the small substrates.

前記特定の種類の部品を前記小基板へ装着する際に、装着に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括して指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合とを選択的に前記実装データに設定することを特徴とする請求項1記載の部品実装方法。When mounting the specific type of component on the small board, select whether to specify the suction head to be used for mounting to each small board at once or to specify each mounting point individually 2. The component mounting method according to claim 1, wherein the mounting data is set to the mounting data.

部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を、予め作成され前記部品の実装順序が記録された実装データに従って順次装着する部品実装装置であって、
特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、１つのフラグを設定することで一括して前記実装データに指定する制御部を備え、
この指定された吸着ヘッドにより、前記特定の種類の部品を吸着ノズルに吸着して前記各小基板それぞれに装着することを特徴とする部品実装装置。Using a plurality of suction heads equipped with detachable suction nozzles for holding the parts, the parts were created in advance at a predetermined position of a multi-sided substrate made up of a plurality of small boards, and the mounting order of the parts was recorded. A component mounting device for sequentially mounting according to mounting data,
A control unit that collectively designates the mounting data by setting one flag for a suction head used when mounting a specific type of component on each of the small boards;
A component mounting apparatus, wherein the specified type of suction head is used to suck the specific type of component to a suction nozzle and mount the component on each of the small substrates.

前記制御部が、前記特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に、装着に使用する吸着ヘッドを、各小基板に対して一括して指定する場合と、各装着点に個別に指定する場合とを選択的に前記実装データに設定することを特徴とする請求項3記載の部品実装装置。When the control unit mounts the specific type of component on each small board, the suction head used for mounting is specified for each small board at once, and for each mounting point individually 4. The component mounting apparatus according to claim 3, wherein a case of specifying is selectively set in the mounting data.

部品を保持する脱着自在な吸着ノズルを備えた複数の吸着ヘッドを用いて、複数個の小基板からなる多面取り基板の所定位置に前記部品を順次装着する実装順序が記録される実装データをコンピュータに作成させる実装データ作成プログラムであって、
特定の種類の部品を前記各小基板へ装着する際に使用する吸着ヘッドを、前記実装データの前記特定の種類の部品のステップに対して1つのフラグで設定するステップと、
前記フラグの設定されたステップに対する種類の部品に対して、指定された吸着ヘッドを全ての小基板に対して適用して前記部品を基板上に装着するステップと、を実行させるための実装データ作成プログラム。The mounting data in which the mounting order for sequentially mounting the components to a predetermined position of a multi-sided substrate made up of a plurality of small substrates is recorded using a plurality of suction heads equipped with removable suction nozzles for holding the components. An implementation data creation program to be created by
A step of setting a suction head to be used when mounting a specific type of component on each small board with one flag for the step of the specific type of component in the mounting data;
Applying the specified suction head to all the small boards for the type of part corresponding to the step for which the flag is set, and mounting the part on the board, creating mounting data for executing program.