JP4237470B2

JP4237470B2 - Component carrying-out method and apparatus in electronic component mounting apparatus

Info

Publication number: JP4237470B2
Application number: JP2002329987A
Authority: JP
Inventors: 誠吾児玉; 浩二清水
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2022-11-13
Also published as: JP2004165456A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置において部品移載装置によって部品供給装置から取り出された後に不良と判定された部品を搬出する部品搬出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置としては、基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持された移動台と、この移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を採取して基板搬送装置上に位置決め支持された基板上に実装する部品移載装置と、基台に固定された部品認識用カメラと、部品移載装置に採取された後に不良と判定された部品を搬出するコンベヤを有する部品搬出装置を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような電子部品実装装置において、部品移載装置に採取された部品は部品認識用カメラにより不良（例えばリード曲がり）であると判定されると、部品搬出装置のコンベヤ上に載置され、部品が載置される度にコンベヤが一定量ずつ移動されて搬出される。そして、搬出された部品は修正されて再利用されたり、廃棄されたりする。また、不良部品が順次載置されて最初に載置された部品がコンベヤの端に到達すると、満載センサがこれを検出しコンベヤが満載状態にあると判定しランプを点灯させて作業者にその旨報知している。
【０００４】
さらに、上述した作動の効果を図６および図７を参照して具体的に説明する。図６に示すプリント基板Ａを生産する際に、部品Ｐ１〜部品Ｐ８がこの順番にて載置される場合には、各部品が載置される度にコンベヤ１が一定量ｘずつ移動されるので、図７（ａ）に示すように、コンベヤ１上には部品Ｐ１〜部品Ｐ５が直列に載置される。この状態にて満載センサによりコンベヤ１が満載であることが検出され作業者にその旨が報知されると、作業者はコンベヤ１上の部品Ｐ１〜Ｐ５を回収して再びプリント基板Ａの生産を開始させる。その後、図７（ｂ）に示すように、コンベヤ１上には部品Ｐ６〜部品Ｐ８が直列に載置される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３２４９６号公報（第５頁、図４、図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した部品排出装置においては、部品が載置される度にコンベヤ１が一定の送り量ｘにて送られるので、この送り量ｘより小さい部品Ｐ２〜Ｐ５を載置した場合にはこれら部品Ｐ２〜Ｐ５の周囲のコンベヤ１上に空きスペースが形成されて、コンベヤ１上に効率よく部品を載置することができなかった。さらに、上述のようにどのような大きさの部品でも５個載置されるとコンベヤ１が満載である旨の報知がなされ、そのつど作業者が部品を回収するために生産が中断されるので、電子部品実装装置の生産効率が悪くなっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、不良部品の排出時において、コンベヤ上の部品載置領域を把握しコンベヤ上の空き領域に不良部品を詰めて載置することにより効率よくコンベヤ上に不良部品を載置し、また部品回収のための生産中断を極力少なく抑えることにより電子部品実装装置の生産効率の低下を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持された移動台と、この移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を採取して基板搬送装置上に位置決め支持された基板上に実装する部品移載装置と、この部品移載装置に採取された後に不良と判定された部品を搬出するコンベヤを有する部品搬出装置と、移動台に固定された基板認識用カメラを備えた電子部品実装装置において、コンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域を、基板認識用カメラによって撮像することにより把握し、部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合に該不良部品の向きと配置場所を考慮して空き領域内に不良部品を詰めて載置し、該不良部品が空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけコンベヤを送って創出された新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置することである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合に、この不良部品が空き領域内に載置不能であり、コンベヤを送った場合に載置すべき不良部品が空き領域の最下流部に載置できそうな場合には、最下流部の境界線から部品載置領域の下流端までの距離をコンベヤの送り量として決定し、この送り量だけコンベヤを送って新たな空き領域を創出し、この新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置することである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置されるこの不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握することである。
【００１２】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１から請求項３の何れか一項において、不良部品を空き領域内であってコンベアの送り方向下流側に詰めて整列させて載置することである。
【００１３】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持された移動台と、この移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を採取して基板搬送装置上に位置決め支持された基板上に実装する部品移載装置と、基台に固定された部品認識用カメラと、部品移載装置に採取された後に不良と判定された部品を搬出するコンベヤを有する部品搬出装置を備えた電子部品実装装置において、コンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域を把握する空き領域把握手段と、部品認識用カメラの検出結果に基づいて部品移載装置に採取された部品が不良であるか否かを判定する部品不良判定手段と、該部品不良判定手段により部品が不良であると判定された場合、該不良部品の向きと配置場所を考慮して空き領域内に不良部品を詰めて載置し、該不良部品が空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけコンベヤを送って創出された新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置する不良部品載置手段とを備え、空き領域把握手段は、電子部品実装装置に移動台に固定された基板認識用カメラを備え、この基板認識用カメラによって空き領域を撮像することにより把握することである。
【００１４】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５において、部品不良判定手段により部品が不良であると判定された場合に、この不良部品が空き領域内に載置できるか否かを判定する載置可能判定手段と、該載置可能判定手段により載置不能と判定された場合に、コンベヤを送った場合に載置すべき不良部品が空き領域の最下流部に載置できそうな場合には、最下流部の境界線から部品載置領域の下流端までの距離をコンベヤの送り量として決定する送り量決定手段と、この送り量決定手段により決定された送り量だけコンベヤを送る送り手段をさらに備え、不良部品載置手段は、送り手段のコンベヤの送りによって創出された新たな空き領域に不良部品を詰めて載置することである。
【００１５】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項５または請求項６において、空き領域把握手段は、空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置されるこの不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握することである。
【００１７】
【発明の作用・効果】
上記第１の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出方法においては、コンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域を把握し、部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合にこの不良部品の向きと配置場所を考慮して空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。したがって、コンベヤを送ることなく部品を載置することができる。また、同じ形状のコンベヤ上に従来より多くの部品を載置することができるので、コンベヤ上が満載となる回数を低減することができる。したがって、部品回収のための生産中断を極力少なく抑えることができるので、電子部品実装装置の生産効率の低下を防止することができる。
さらに、該不良部品が空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけコンベヤを送って創出された新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、可変な送り量だけコンベヤを送って新たな空き領域を創出して、この新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、コンベヤの送り方向に無駄なスペースが生じるのを防ぐことができる。したがって、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。
これに加えて、電子部品実装装置は移動台に固定された基板認識用カメラをさらに備え、この基板認識用カメラによって空き領域を撮像することにより把握するので、部品載置領域内の不良部品を載置する空き領域を正確に把握することができる。
【００１８】
上記第２の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出方法においては、部品載置領域内に不良部品を載置する空き領域が残っていない場合に、載置する場所を確保するためにコンベヤを送る際に、載置すべき不良部品が空き領域の最下流部に載置できそうな場合に最下流部の境界線から部品載置領域の下流端までの距離をコンベヤの送り量として決定し、この送り量だけコンベヤを送って新たな空き領域を創出して、この新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、コンベヤの送り方向に無駄なスペースが生じるのを防ぐことができる。したがって、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。
【００１９】
上記第３の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出方法においては、空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置されるこの不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握するので、部品載置領域内の不良部品を載置する空き領域を確実に把握することができる。
【００２１】
上記第４の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出方法においては、不良部品を空き領域内であってコンベアの送り方向下流側に詰めて整列させて載置するので、部品載置領域の上流側に空き領域が残るためコンベヤを下流側に送った際にこの残った空き領域を新しい空き領域の一部として利用することができる。したがって、コンベヤの空き領域に不良部品を詰めて載置することにより効率よくコンベヤ上に不良部品を載置することができる。
【００２２】
上記第５の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出装置においては、空き領域把握手段によりコンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域が把握され、不良部品判定手段により部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合、不良部品載置手段によりこの不良部品の向きと配置場所を考慮して不良部品を空き領域内に詰めて載置するので、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。したがって、コンベヤを送ることなく部品を載置することができる。また、同じ載置面積のコンベヤ上に従来より多くの部品を載置することができるので、コンベヤ上が満載となる回数を低減することができる。したがって、部品回収のための生産中断を極力少なく抑えることができるので、電子部品実装装置の生産効率の低下を防止することができる。
さらに、該不良部品が空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけコンベヤを送って創出された新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、可変な送り量だけコンベヤを送って新たな空き領域を創出して、この新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、コンベヤの送り方向に無駄なスペースが生じるのを防ぐことができる。したがって、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。
これに加えて、空き領域把握手段は、電子部品実装装置に移動台に固定された基板認識用カメラを備え、この基板認識用カメラによって空き領域を撮像することにより把握するので、部品載置領域内の不良部品を載置する空き領域を正確に把握することができる。
【００２３】
上記第６の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出装置においては、載置可能判定手段により不良部品が空き領域内に載置不能であると判定された場合には、コンベヤを送った場合に載置すべき不良部品が空き領域の最下流部に載置できそうな場合には、最下流部の境界線から部品載置領域の下流端までの距離をコンベヤの送り量として決定し、この決定された送り量だけ送り手段によりコンベヤを送って新たな空き領域を創出して、不良部品載置手段によりこの新たな空き領域内に不良部品を詰めて載置するので、コンベヤの送り方向に無駄なスペースが生じるのを防ぐことができる。したがって、コンベヤ上に設定された部品載置領域内に不良部品を効率よく載置することができる。
【００２４】
上記第７の構成上の特徴を有する電子部品実装装置における部品搬出装置においては、空き領域把握手段は、空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置されるこの不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握するので、部品載置領域内の不良部品を載置する空き領域を確実に把握することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品実装装置の一実施の形態について説明する。図１は電子部品実装装置１０の概略を示す上面図である。電子部品実装装置１０の基台１１上には、基板ＳをＹ方向に搬送する基板搬送装置２０が設けられている。
【００２７】
基板搬送装置２０は、基板Ｓを所定方向（図１において左方向）に搬送するものであり、基台１０上に組み付けられた第１および第２ガイドレール２１，２２を備えている。第１および第２ガイドレール２１，２２は搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置されており、基板Ｓを搬送方向に案内する。また、基板搬送装置２０には、第１および第２ガイドレール２１，２２の直下に互いに平行に設けられた一対のコンベアベルトが並設されている。これらコンベアベルトは基板Ｓを支持して搬送方向に搬送する。また、基板搬送装置２０には所定位置まで搬送された基板Ｓを押し上げてクランプするクランプ装置が備えられている。これにより、基板Ｓは基板搬送装置２０上に搬入され所定位置まで搬送され、位置決め固定され、電子部品の装着終了後に搬出される。
【００２８】
基板搬送装置２０の上側（図１において紙面垂直方向手前側）には、Ｙ方向に細長い移動台３１が、Ｙ方向と直交するＸ方向に延びる固定レール（フレーム）３２にＸ方向とＹ方向に移動可能に支持されている。なお、移動台３１のＸおよびＹ方向への移動はボールねじを介してサーボモータにより制御されている。移動台３１には部品移載装置３３と基板認識用カメラ３４が取り付けられている。
【００２９】
部品移載装置３３は、移動台３１に着脱可能に取り付けられる支持ベース３５と、この支持ベース３５にＸ方向およびＹ方向と直角なＺ方向に昇降可能に支持されてボールねじを介してサーボモータにより昇降が制御される部品実装ヘッド３６と、この部品実装ヘッド３６から下方に突出して設けられて下端に電子部品を吸着保持する円筒状の吸着ノズル３７よりなるものである。
【００３０】
電子部品実装装置１０の両側には、基板搬送装置２０を挟んで部品供給装置４０が配置されていて、この部品供給装置４０は着脱可能な多数のカセット式フィーダ（部品供給カセット）４１を並設してなるものである。カセット式フィーダ４１は、本体４１ａと、本体４１ａの後部に設けた供給リール４１ｂと、本体４１ａの先端に設けた部品取出部４１ｃを備えている。供給リール４１ｂには電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部４１ｃに順次送り込まれるようになっている。なお部品供給装置４０は、カセット式のものだけでなくトレイ上に電子部品が並べられているトレイ式のものもある。
【００３１】
基板搬送装置２０と部品供給装置４０の間となる基台１１上には、部品認識用カメラ１２が設けられている。この部品認識用カメラ１２は、吸着ノズル３７に吸着されている電子部品の状態を検出するものであり、例えば、電子部品の回転角のずれ角、リード有り電子部品のリードの曲がり状態を検出する。
【００３２】
また、部品供給装置４０の隣りには部品搬出装置５０が設けられている。部品搬出装置５０はコンベヤ５１を備えており、コンベヤ５１は複数の電子部品を載置できる長さと幅を有するものであり、コンベヤ５１の一端は部品移載装置３３の吸着ノズル３７の移動範囲内に位置するように配置されている。コンベヤ５１は基台１１に組み付けた一対のプーリ５２，５３に張架されている。プーリ５２は駆動用ベルト５４を介して基台１１に組み付けた駆動用モータ５５により駆動されて、駆動用モータ５５の駆動によりコンベヤ５１が送られるようになっている。なお、コンベヤ５１の他端には満載センサ５６が設けられており、この満載センサ５６はコンベヤ５１上の電子部品がコンベヤ５１の他端に到達したことすなわちコンベヤ５１が満載状態であることを検出するものである。
【００３３】
図２に示すように、上述した部品認識用カメラ１２、基板搬送装置２０、部品移載装置３３、基板認識用カメラ３４、部品供給装置４０、駆動用モータ５５および満載センサ５６は、制御装置６０に接続されており、制御装置６０は部品認識用カメラ１２、基板認識用カメラ３４および満載センサ５６から入力された信号、データ、情報に基づいて、基板搬送装置２０、部品移載装置３３および部品供給装置４０の作動制御を行うものである。
【００３４】
なお制御装置６０には記憶装置６１が接続されており、制御装置６０は電子部品実装装置１０の制御に必要なデータを記憶装置６１に記憶している。具体的には記憶装置６１は、外形サイズなど基板Ｓに実装する電子部品のデータおよびこれら電子部品の実装位置座標などの基板のデータを記憶している。
【００３５】
また制御装置６０には警告装置６２が接続されており、制御装置６０は部品搬出装置５０のコンベヤ５１の満載状態を検出したときにその旨を出力する。警告装置６２はＬＥＤ、ランプなどであり、満載状態である旨の信号が入力されると点灯または点滅されることにより作業者にコンベヤ５１が満載状態であることを報知する。これにより、作業者はコンベヤ５１が満載状態となったことを認識することができる。なおＬＥＤ、ランプの代わりにＣＲＴや液晶などの表示器に警告を発するようにしてもよい。
【００３６】
制御装置６０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、図３のフローチャートに対応したプログラムを実行して、基板Ｓへの電子部品の装着を制御し、特に、コンベヤ５１上に設定された部品載置領域Ａ１内であって部品が載置されていない空き領域Ａ２を把握し、部品移載装置３３に採取された電子部品が不良であると判定された場合にこの不良部品の向きと配置場所を考慮して空き領域Ａ２内に不良部品を詰めて載置する制御を行う。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
【００３７】
次に、上記のように構成した電子部品実装装置１０よる基板Ｓへの電子部品の実装について説明する。作業者は、外形サイズなど基板Ｓに実装する電子部品のデータおよびこれら電子部品の実装位置座標などの基板のデータを入力し、記憶装置６１に記憶させる。
【００３８】
作業者によって実装開始スイッチ（図示省略）が投入されると、制御装置６０のマイクロコンピュータは、図３に示すプログラムを実行する。電子部品実装装置１０による基板への電子部品の実装が開始され不良部品が出現するまでコンベヤ５１上には不良部品は載置されないので（図４（ａ）参照）、制御装置６０は部品載置領域Ａ１の全範囲を空き領域Ａ２として記憶する。制御装置６０は、基板搬送装置２０を制御して基板Ｓを所定位置まで搬入し、その位置にてクランプ装置によって位置決め固定する。そして、制御装置６０は、移動台３１を制御して吸着ノズル３７を基板Ｓに載置される電子部品のカセット式フィーダ４１の部品取出部４１ｃまで移動し（ステップ１０２）、部品移載装置３３を制御して吸着ノズル３７に部品取出部４１の電子部品を採取（ピックアップ）し、採取したまま吸着ノズル３７を部品認識用カメラ１２上に移動する（ステップ１０４）。
【００３９】
制御装置６０は、部品認識用カメラ１２から入力した吸着ノズル３７に吸着された電子部品の状態を示す画像データに基づいて電子部品が不良であるか否かを判定する。例えばリード有り電子部品のリードが曲がっていればその部品は不良であると判定する（ステップ１０６）。このステップ１０６にて電子部品が不良であると判定されない場合すなわち電子部品が良品であると判定された場合には、制御装置６０はプログラムをステップ１０８に進めて、吸着ノズル３７に採取されている電子部品を基板Ｓの所定の載置場所に載置する。そして、制御装置６０はプログラムをステップ１０２に進めて、電子部品が良品である場合にはステップ１０２〜１０８の処理を繰り返し実行して電子部品を基板Ｓに載置する処理を繰り返し実行する。
【００４０】
一方、ステップ１０６にて電子部品が不良であると判定された場合には、制御装置６０はプログラムをステップ１１０以降に進めて、吸着ノズル３７に採取されている不良部品を部品搬出装置５０のコンベヤ５１上の所定の載置場所に載置する。具体的には、制御装置６０は、不良部品を採取したまま吸着ノズル３７をコンベヤ５１上に設定した部品載置領域Ａ１上に移動し（ステップ１１０）、該不良部品を部品載置領域Ａ１の空き領域Ａ２に載置可能であるか否かを判定する（ステップ１１２）。なお、部品載置領域Ａ１は図４および図５にて一点鎖線で示すようにコンベヤ５１の一端部に方形状に設定されたものである。この部品載置領域Ａ１は吸着ノズル３７の移動範囲内に設定されているので、吸着ノズル３７に採取されている不良部品は部品載置領域Ａ１内に載置される。部品載置領域Ａ１はその範囲内であって部品が載置されていない範囲である空き領域Ａ２を算出するための基準範囲となる。
【００４１】
制御装置６０は、ステップ１１２にて、予め記憶されている空き領域Ａ２と不良部品の外形サイズとに基づいてその不良部品の載置場所、載置方向を変えて空き領域Ａ２内の最適な載置場所、最適な載置方向を検討することにより、空き領域Ａ２内に不良部品を載置できるか否かを判定する。この検討にあたっては部品をできるだけ空き領域Ａ２内であってコンベヤ５１の送り方向下流側に詰めて整列させることを優先することが好ましい。そして、空き領域Ａ２内に不良部品を載置可能と判定した場合には、ステップ１１２の検討結果である最適な載置場所に最適な載置方向にて不良部品を載置する（ステップ１１４）。また、載置する前の空き領域A２から不良部品の載置場所を差し引くことにより載置した後の空き領域A２を導出してこれを記憶装置６１に記憶する（ステップ１１６）。これにより、常に最新の空き領域Ａ２が更新記憶されるので、制御装置６０は常に空き領域Ａ２を把握することができる。そして、制御装置６０はプログラムをステップ１０２に進めて電子部品の採取、不良判定、基板Ｓへの載置またはコンベヤ５１への載置を繰り返し実行する。
【００４２】
一方、制御装置６０は、ステップ１１２にて空き領域Ａ２内に不良部品を載置不能と判定した場合には、空き領域Ａ２のコンベヤ５１の送り方向下流部の形状と不良部品の外形サイズとに基づいてその不良部品の載置場所、載置方向を変えて空き領域Ａ２内の送り方向下流側に詰めて整列させるようにして最適な載置場所、最適な載置方向を検討することによりコンベヤ５１の送り量を決定し、導出した送り量だけ駆動用モータ５５を駆動させてコンベヤ５１を送る（ステップ１１８，１２０）。具体的には、載置すべき不良部品が空き領域Ａ２の最下流部（空き領域Ａ２のうち送り方向に突出した凸部）に載置できそうな場合には制御装置６０は最下流部の境界線（凸部の下流端）を部品載置領域Ａ１の下流端まで移動させることを決定する。このときの送り量は最下流部の境界線と部品載置領域Ａ１の下流端との間の距離に相当するので、この距離を算出することにより導出される。また、載置すべき不良部品が空き領域Ａ２の下流部凸部に載置できそうにない場合には制御装置６０は下流部凹部の境界線を部品載置領域Ａ１の下流端まで移動させることを決定する。このときの送り量は下流部凹部の境界線と部品載置領域Ａ１の下流端との間の距離に相当するので、この距離を算出することにより導出される。
【００４３】
そして、制御装置６０は、プログラムをステップ１２２に進めて、コンベヤ５１を送ることによって創出される新たな空き領域Ａ２を送る前の空き領域Ａ２と送り量とに基づいて導出してこれを記憶装置６１に記憶する。その後、プログラムをステップ１１４以降に進める。制御装置６０は、ステップ１１４にてステップ１１８の検討結果である最適な載置場所に最適な載置方向にて不良部品を載置し、ステップ１１６にてステップ１２２で記憶した新たな空き領域A２から不良部品の載置場所を差し引くことにより載置した後の空き領域A２を導出してこれを記憶装置６１に記憶する。
【００４４】
なお、不良部品を採取したまま吸着ノズル３７を部品載置領域Ａ１上に移動させた後に不良部品を部品載置領域Ａ１内に載置可能であるかを判定していたが、不良部品を部品載置領域Ａ１内に載置可能であるかを判定した後に吸着ノズル３７を部品載置領域Ａ１上に移動させるようにしてもよい。
【００４５】
さらに、上述した作動に基づいて図６に示すプリント基板Ａを生産する際に、不良部品Ｐ１〜部品Ｐ８がこの順番にて部品搬出装置５０のコンベヤ５１上に載置される場合について図４および図５を参照して説明する。電子部品実装装置１０による基板への電子部品の実装が開始され不良部品が出現するまでコンベヤ５１上の部品載置領域Ａ１には不良部品は載置されていない（図４（ａ）参照）。この部品載置領域Ａ１に大型な部品Ｐ１を載置する場合には、この部品Ｐ１は左下に詰めて載置され（図４（ｂ）参照）、このときの空き領域Ａ２は上辺および下辺が細長い鉤状となる。
【００４６】
次に、細長い部品Ｐ２（例えばコネクタ）を載置する場合には、鉤状の空き領域Ａ２に部品Ｐ２を載置することはできない。そして、部品Ｐ２が空き領域Ａ２の下流部凸部に載置できそうにないので、下流部凹部の境界線Ｌ１を部品載置領域Ａ１の下流端Ａ１１まで移動させるように下流部凹部の境界線Ｌ１と部品載置領域Ａ１の下流端との間の距離ｘ１だけコンベヤ５１を送る（図４（ｃ）参照）。これにより、部品載置領域Ａ１内には部品がなくなるので、創出された新たな空き領域Ａ２は部品載置領域Ａ１の全範囲となる。部品Ｐ２は新たな空き領域Ａ２の左下に詰めて載置され（図４（ｄ）参照）、このときの空き領域Ａ２は左下が切り欠いた正方形形状となる。
【００４７】
次に、中型の部品Ｐ３を載置する場合には、左下が切り欠いた正方形形状の空き領域Ａ２内に載置可能であるので、コンベヤ５１を送らずに、部品Ｐ２の右横の空き領域Ａ２に部品Ｐ３は左下に詰めて載置され（図４（ｅ）参照）、このときの空き領域Ａ２は上辺が広く下辺が細い鉤状となる。
【００４８】
そして、小型の部品Ｐ４（例えば抵抗、コンデンサ）を載置する場合にも、上辺が広く下辺が細い鉤状の空き領域Ａ２内に載置可能であるので、コンベヤ５１を送らずに、部品Ｐ３の右横の空き領域Ａ２に部品Ｐ４は下に詰めて載置され（図４（ｆ）参照）、このときの空き領域Ａ２は上辺が広く下辺が細くかつ短い鉤状となる。
【００４９】
続けて小型の部品Ｐ５（例えば抵抗、コンデンサ）を載置する場合にも、上辺が広く下辺が細い鉤状の空き領域Ａ２内に載置可能であるので、コンベヤ５１を送らずに、部品Ｐ３の右横であって部品Ｐ４の上の空き領域Ａ２に部品Ｐ５は下に詰めて載置され（図４（ｇ）参照）、このときの空き領域Ａ２は部品載置領域Ａ１の上半分を占めるほぼ長方形形状となる。
【００５０】
さらに、小型の部品Ｐ６（例えば抵抗、コンデンサ）を載置する場合にも、ほぼ長方形形状の空き領域Ａ２内に載置可能であるので、コンベヤ５１を送らずに、部品Ｐ３の左上の空き領域Ａ２に部品Ｐ６は下に詰めて載置され（図４（ｈ）参照）、このときの空き領域Ａ２は下側に開いたコ字状となる。
【００５１】
そして、中型の部品Ｐ７を載置する場合にも、下側に開いたコ字状の空き領域Ａ２内に載置可能であるので、コンベヤ５１を送らずに、部品Ｐ３の右上の空き領域Ａ２に部品Ｐ７は下に詰めて載置され（図５（ａ）参照）、このときの空き領域Ａ２は左側が広いなた状となる。
【００５２】
最後に、中型の部品Ｐ８を載置する場合には、なた状の空き領域Ａ２に部品Ｐ８を載置することはできない。そして、部品Ｐ８が空き領域Ａ２の最下流部（空き領域Ａ２のうち送り方向に突出した凸部）に載置できそうなので、最下流部の境界線Ｌ２（凸部の下流端）を部品載置領域Ａ１の下流端Ａ１１まで移動させるように最下流部の境界線Ｌ２と部品載置領域Ａ１の下流端Ａ１１との間の距離ｘ２だけコンベヤ５１を送る（図５（ｂ）参照）。これにより、部品載置領域Ａ１内には新たな空き領域Ａ２が創出され、創出された新たな空き領域Ａ２は右下が切り欠いた正方形形状となる。部品Ｐ８は新たな空き領域Ａ２の左下に詰めて載置され（図５（ｃ）参照）、このときの空き領域Ａ２は左下が切り欠いた正方形形状となる。
【００５３】
上述した説明から理解できるように、この実施の形態においては、制御装置６０は、コンベヤ５１上に設定された部品載置領域Ａ１内であって部品が載置されていない空き領域Ａ２を常に把握し（ステップ１１６，１２２）、部品移載装置３３に採取された部品が不良であると判定された場合にこの不良部品の向きと配置場所を考慮して空き領域Ａ２内に不良部品を詰めて載置する（ステップ１１２，１１４）ので、コンベヤ５１上に設定された部品載置領域Ａ１内に不良部品を効率よく載置することができる。したがって、コンベヤ５１を送ることなく部品を載置することができる。また、同じ形状のコンベヤ５１上に従来より多くの部品を載置することができるので、コンベヤ５１上が満載となる回数を低減することができる。したがって、部品回収のための生産中断を極力少なく抑えることができるので、電子部品実装装置の生産効率の低下を防止することができる。
【００５４】
また、部品載置領域Ａ１内に不良部品を載置する空き領域Ａ２が残っていない場合に、載置する場所を確保するためにコンベヤ５１を送る際に、コンベヤ５１の送り量ｘ１（またはｘ２）を空き領域Ａ２と不良部品の外形サイズとに基づいて決定し、この送り量ｘ１（またはｘ２）だけコンベヤ５１を送って新たな空き領域Ａ２を創出して、この新たな空き領域Ａ２内に不良部品を詰めて載置する（ステップ１１２，１１８，１２０）ので、コンベヤ５１の送り方向に無駄なスペースが生じるのを防ぐことができる。したがって、コンベヤ５１上に設定された部品載置領域Ａ１内に不良部品を効率よく載置することができる。
【００５５】
また、空き領域Ａ２を、不良部品が載置される前の空き領域Ａ２と、載置されるこの不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域Ａ２を記憶する（ステップ１１６またはステップ１２２）ことにより把握するので、部品載置領域Ａ１内の不良部品を載置する空き領域Ａ２を確実に把握することができる。
【００５６】
また、不良部品を空き領域Ａ２内であってコンベア５１の送り方向下流側に詰めて整列させて載置するので、部品載置領域Ａ１の上流側に空き領域Ａ２が残るためコンベヤ５１を下流側に送った際にこの残った空き領域Ａ２を新しい空き領域Ａ２の一部として利用することができる。したがって、コンベヤ５１の空き領域Ａ２に不良部品を詰めて載置することにより効率よくコンベヤ５１上に不良部品を載置することができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態においては、空き領域Ａ２を実測することなく部品載置領域Ａ１と載置される部品の外形サイズとに基づいて導出しこれを記憶更新することにより把握していたが、移動台３１に固定された基板認識用カメラ３４を用いて、この基板認識用カメラ３４によって空き領域Ａ２を撮像することにより把握するようにしてもよい。このとき、部品を載置する前の空き領域Ａ２を基板認識用カメラ３４の撮像によるデータに基づいて導出し、導出された空き領域Ａ２によって上述した各処理を実行すればよい。これによっても、部品載置領域Ａ１内の不良部品を載置する空き領域Ａ２を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品実装装置の概略を示す上面図である。
【図２】電子部品実装装置の電気制御部を表すブロック図である。
【図３】図２の制御装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【図４】図１の部品搬出装置による部品搬出を示す図である。
【図５】図１の部品搬出装置による部品搬出を示す図である。
【図６】電子部品実装装置により生産されるプリント基板を示す図である。
【図７】従来技術の部品搬出装置による部品搬出を示す図である。
【符号の説明】
１０…電子部品実装装置、１１…基台、２０…基板搬送装置、２１，２２…第１および第２ガイドレール、３１…移動台、３２…固定レール（フレーム）、３３…部品移載装置、３４…基板認識用カメラ、３５…支持ベース、３６…部品実装ヘッド、３７…吸着ノズル、４０…部品供給装置、１２…部品認識用カメラ、５０…部品搬出装置、５１…コンベヤ、６０…制御装置、６１…記憶装置、Ａ１…部品載置領域、Ａ２…空き領域。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component carrying-out method and device for carrying out a component determined to be defective after being taken out from a component supply device by a component transfer device in an electronic component mounting apparatus.
[0002]
[Prior art]
As an electronic component mounting apparatus, a board transport apparatus provided on a base for carrying in / out of the board and positioning support, and a movable base supported so as to be movable in two directions of the X direction and the Y direction with respect to the base A component transfer device that collects components mounted on the moving table and is supplied by a component supply device and mounts them on a substrate that is positioned and supported on the substrate transfer device, and a component recognition camera that is fixed to the base And what was equipped with the components carrying-out apparatus which has the conveyor which carries out the components judged to be defective after being extract | collected by the components transfer apparatus is known (for example, refer patent document 1).
[0003]
In such an electronic component mounting apparatus, if the component collected by the component transfer device is determined to be defective (for example, lead bending) by the component recognition camera, the component is placed on the conveyor of the component carry-out device, and the component Each time is loaded, the conveyor is moved by a certain amount and carried out. Then, the unloaded parts are corrected and reused or discarded. In addition, when the defective parts are sequentially placed and the first placed part reaches the end of the conveyor, the full load sensor detects this, determines that the conveyor is full, turns on the lamp and prompts the operator. I am informing you.
[0004]
Furthermore, the effect of the above-described operation will be specifically described with reference to FIGS. When the printed circuit board A shown in FIG. 6 is produced, if the parts P1 to P8 are placed in this order, the conveyor 1 is moved by a fixed amount x each time each part is placed. Therefore, as shown in FIG. 7A, the parts P1 to P5 are placed in series on the conveyor 1. In this state, when it is detected by the full load sensor that the conveyor 1 is full and the operator is informed of this, the worker collects the parts P1 to P5 on the conveyor 1 and again produces the printed circuit board A. Let it begin. Thereafter, as shown in FIG. 7B, the parts P6 to P8 are placed in series on the conveyor 1.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-332496 A (5th page, FIG. 4, FIG. 6)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described component discharging apparatus, the conveyor 1 is fed at a constant feed amount x each time a component is placed. Therefore, when components P2 to P5 smaller than this feed amount x are placed, these components P2 An empty space was formed on the conveyor 1 around P5, and parts could not be efficiently placed on the conveyor 1. Furthermore, as described above, when five parts of any size are placed, a notification is made that the conveyor 1 is full, and production is interrupted in order for the operator to collect the parts each time. The production efficiency of the electronic component mounting apparatus was getting worse.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems. When a defective part is discharged, the part placement area on the conveyor is grasped and the defective part is packed in the empty area on the conveyor. It is an object of the present invention to efficiently place defective parts on a conveyor, and to prevent a reduction in production efficiency of an electronic component mounting apparatus by minimizing production interruption for collecting parts.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the structural feature of the invention according to claim 1 is that a substrate transport device that is provided on a base for carrying in and out of the substrate and supports positioning, and the X direction and Y with respect to the base. A moving table that is supported so as to be movable in two directions, and a component transfer that is mounted on the substrate that is attached to the moving table and that is supplied by the component supply device and is positioned and supported on the substrate transfer device. Component loading device and component unloading device having a conveyor for unloading a component which is determined to be defective after being collected by the component transfer deviceAnd a substrate recognition camera fixed to the moving tableIn an electronic component mounting apparatus equipped with a vacant area where no parts are placed within the parts placement area set on the conveyorBy imaging with the board recognition cameraIf it is determined that the component collected by the component transfer device is defective, the defective component is packed and placed in an empty area in consideration of the direction and location of the defective component. Is impossible to place in the empty area, the defective parts are packed and placed in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount.
[0009]
  The structural feature of the invention according to claim 2 is that in claim 1, when it is determined that the part collected by the part transfer device is defective, the defective part cannot be placed in the empty area. AhIf the defective part that should be placed when the conveyor is sent is likely to be placed in the most downstream part of the empty area, the distance from the boundary line of the most downstream part to the downstream end of the part placing area isConveyor feed rateAsIt is determined that the conveyor is fed by this feed amount to create a new empty area, and defective parts are packed and placed in the new empty area.
[0010]
The structural feature of the invention according to claim 3 is that, in claim 1 or claim 2, the empty area is defined as an empty area before the defective part is placed, an outer size of the placed defective part, and It is derived based on the placement direction, and is grasped by storing the derived empty area.
[0012]
  Claim 4The structural features of the invention according to claim 1 are as follows.Claim 3In any one of the above, the defective parts are placed in a vacant area and packed and aligned on the downstream side in the feed direction of the conveyor.
[0013]
  Claim 5The structural features of the invention according to the present invention are the substrate transport device that is provided on the base and carries the substrate in, out, and positioning, and is supported so as to be movable in two directions of the X direction and the Y direction with respect to the base. A moving table, a component transfer device that is mounted on the moving table, picks up the components supplied by the component supply device, and mounts them on a substrate that is positioned and supported on the substrate transfer device, and a component that is fixed to the base In an electronic component mounting apparatus including a recognition camera and a component carry-out device having a conveyor for carrying out a component judged to be defective after being collected by the component transfer device, in a component placement area set on the conveyor A blank area grasping means for grasping a blank area where no part is placed and a part for determining whether or not the part collected in the part transfer device is defective based on the detection result of the part recognition camera Defect judgment If the part failure determining means determines that the part is defective, the defective part is packed and placed in the empty area in consideration of the direction and the location of the defective part. When it is impossible to place in the area, it is provided with a defective part placing means for packing and placing the defective part in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount.The vacant area grasping means includes a substrate recognition camera fixed to the moving table in the electronic component mounting apparatus, and grasps the vacant area by imaging the vacant area with the substrate recognition camera.That is.
[0014]
  Claim 6The structural features of the invention according toClaim 5When the component failure determination unit determines that the component is defective, the placement capability determination unit that determines whether or not the defective component can be mounted in the empty area, and the placement capability determination unit If it is determined that mounting is impossible, and the defective part that should be mounted when the conveyor is sent is likely to be mounted at the most downstream part of the empty area, the part mounting area from the boundary line of the most downstream part A feed amount determining means for determining the distance to the downstream end of the conveyor as a feed amount of the conveyor, and a feed means for feeding the conveyor by the feed amount determined by the feed amount determining means, The defective parts are packed and placed in a new empty area created by feeding the conveyor.
[0015]
  Claim 7The structural features of the invention according toClaim 5 or claim 6In this case, the empty area grasping means derives the empty area based on the empty area before the defective part is placed, and the external size and placement direction of the defective part to be placed. It is to grasp by storing the area.
[0017]
[Operation and effect of the invention]
  In the component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus having the first structural feature, the empty region in which the component is not placed in the component placement region set on the conveyor is ascertained. When it is determined that the part collected on the loading device is defective, the defective part is packed in the empty area and placed in consideration of the orientation and location of the defective part. A defective part can be efficiently placed in the placement area. Therefore, parts can be placed without sending the conveyor. In addition, since more parts can be placed on a conveyor having the same shape, the number of times the conveyor is fully loaded can be reduced. Therefore, production interruption for collecting parts can be suppressed as much as possible, and a reduction in production efficiency of the electronic component mounting apparatus can be prevented.
  Further, when the defective part cannot be placed in the empty area, the defective part is packed and placed in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount. Since a new empty area is created by feeding the conveyor by the feed amount, and defective parts are packed and placed in the new empty area, it is possible to prevent a useless space from being generated in the conveying direction of the conveyor. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area set on the conveyor.
  In addition to this, the electronic component mounting apparatus further includes a board recognition camera fixed to the movable table, and grasps the empty area by imaging the board recognition camera. It is possible to accurately grasp the free space to be placed.
[0018]
  In the component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus having the second structural feature described above, in order to secure a place for placement when there is no free space for placing a defective component in the component placement region. When sending the conveyor toIf the defective part to be placed is likely to be placed in the most downstream part of the empty area, the distance from the boundary line of the most downstream part to the downstream end of the part placing areaConveyor feed rateAsDecide and feed the conveyor by this feed amount to create a new empty area, and pack and place defective parts in this new empty area, preventing unnecessary space in the conveyor feed direction be able to. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area set on the conveyor.
[0019]
In the component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus having the third structural feature, the empty region is divided into the empty region before the defective component is placed, the outer size and the mounting size of the defective component to be placed. Since it is derived based on the placement direction and is obtained by storing the derived empty area, it is possible to reliably grasp the empty area in which the defective part is placed in the component placement area.
[0021]
  the above4thIn the component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus having the above-described structural features, defective components are packed and arranged in the empty area and on the downstream side in the conveyor feed direction. Since the empty area remains on the side, this remaining empty area can be used as a part of the new empty area when the conveyor is sent downstream. Therefore, the defective parts can be efficiently placed on the conveyor by packing the defective parts in the empty area of the conveyor and placing them.
[0022]
  the above5thIn the component carry-out device in the electronic component mounting apparatus having the structural features of the above, an empty area where no parts are placed is grasped in the part placement area set on the conveyor by the empty area grasping means, When it is determined that the part collected by the component transfer device is defective by the defective component determination unit, the defective component placement unit packs the defective component into an empty area in consideration of the direction and the location of the defective component. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area set on the conveyor. Therefore, parts can be placed without sending the conveyor. Moreover, since more components can be mounted on the conveyor of the same mounting area than before, the number of times that the conveyor is fully loaded can be reduced. Therefore, production interruption for collecting parts can be suppressed as much as possible, and a reduction in production efficiency of the electronic component mounting apparatus can be prevented.
  Further, when the defective part cannot be placed in the empty area, the defective part is packed and placed in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount. Since a new empty area is created by feeding the conveyor by the feed amount, and defective parts are packed and placed in the new empty area, it is possible to prevent a useless space from being generated in the conveying direction of the conveyor. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area set on the conveyor.
  In addition to this, the free space grasping means includes a board recognition camera fixed to the moving base in the electronic component mounting apparatus, and grasps the free space by capturing the free space with the board recognition camera. It is possible to accurately grasp an empty area in which defective parts are placed.
[0023]
  the above6thIn the component carry-out device in the electronic component mounting device having the structural feature of the above, when the placement possibility determination means determines that the defective component cannot be placed in the empty area, when the conveyor is sent If the defective part to be placed is likely to be placed in the most downstream part of the empty area, the distance from the boundary line of the most downstream part to the downstream end of the part placing area is determined as the feed amount of the conveyor. A new empty area is created by feeding the conveyor by the determined feed amount, and defective parts are placed in the new empty area by the defective part placing means. It is possible to prevent a useless space from being generated. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area set on the conveyor.
[0024]
  the above7thIn the component carry-out device in the electronic component mounting apparatus having the following structural features, the vacant area grasping means includes the vacant area, the vacant area before the defective part is placed, and the outer shape of the defective part to be placed. Deriving based on the size and the mounting direction and grasping by storing the derived empty area can surely grasp the empty area where the defective part is placed in the component placing area.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a top view schematically showing the electronic component mounting apparatus 10. On the base 11 of the electronic component mounting apparatus 10, a board transfer device 20 for transferring the board S in the Y direction is provided.
[0027]
The substrate transport device 20 transports the substrate S in a predetermined direction (left direction in FIG. 1), and includes first and second guide rails 21 and 22 assembled on the base 10. The first and second guide rails 21 and 22 extend in the transport direction and are disposed in parallel with each other, and guide the substrate S in the transport direction. In addition, a pair of conveyor belts provided in parallel to each other are provided in parallel in the substrate transport device 20 immediately below the first and second guide rails 21 and 22. These conveyor belts support the substrate S and transport it in the transport direction. The substrate transport device 20 is provided with a clamping device that pushes up and clamps the substrate S transported to a predetermined position. As a result, the substrate S is carried onto the substrate carrying device 20, carried to a predetermined position, positioned and fixed, and carried out after completion of the mounting of the electronic components.
[0028]
On the upper side of the substrate transfer device 20 (the front side in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), a moving base 31 elongated in the Y direction is fixed to a fixed rail (frame) 32 extending in the X direction perpendicular to the Y direction. It is supported movably. The movement of the moving base 31 in the X and Y directions is controlled by a servo motor through a ball screw. A component transfer device 33 and a substrate recognition camera 34 are attached to the moving table 31.
[0029]
The component transfer device 33 includes a support base 35 that is detachably attached to the movable table 31, and is supported by the support base 35 so as to be movable up and down in the Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction. The component mounting head 36 is controlled to be moved up and down, and is provided with a cylindrical suction nozzle 37 that protrudes downward from the component mounting head 36 and holds the electronic component at the lower end.
[0030]
On both sides of the electronic component mounting apparatus 10, a component supply device 40 is arranged with the board conveying device 20 interposed therebetween. The component supply device 40 has a large number of detachable cassette feeders (component supply cassettes) 41 arranged in parallel. It is made. The cassette type feeder 41 includes a main body 41a, a supply reel 41b provided at the rear portion of the main body 41a, and a component take-out portion 41c provided at the tip of the main body 41a. An elongated tape (not shown) in which electronic components are enclosed at a predetermined pitch is wound and held on the supply reel 41b. The tape is pulled out at a predetermined pitch by a sprocket (not shown), and the electronic component is released from the enclosed state. The components are sequentially fed into the component take-out portion 41c. The component supply device 40 is not only a cassette type but also a tray type in which electronic components are arranged on a tray.
[0031]
A component recognition camera 12 is provided on the base 11 between the board transfer device 20 and the component supply device 40. The component recognition camera 12 detects the state of the electronic component sucked by the suction nozzle 37. For example, the component recognition camera 12 detects the deviation angle of the rotation angle of the electronic component and the bent state of the lead of the electronic component with lead. .
[0032]
A component carry-out device 50 is provided next to the component supply device 40. The component carry-out device 50 includes a conveyor 51. The conveyor 51 has a length and a width that allow a plurality of electronic components to be placed, and one end of the conveyor 51 is within the moving range of the suction nozzle 37 of the component transfer device 33. It is arranged to be located in. The conveyor 51 is stretched around a pair of pulleys 52 and 53 assembled to the base 11. The pulley 52 is driven by a driving motor 55 assembled to the base 11 via a driving belt 54, and the conveyor 51 is fed by the driving of the driving motor 55. A full load sensor 56 is provided at the other end of the conveyor 51, and this full load sensor 56 detects that the electronic components on the conveyor 51 have reached the other end of the conveyor 51, that is, the conveyor 51 is full. To do.
[0033]
As shown in FIG. 2, the component recognition camera 12, the board transfer device 20, the component transfer device 33, the board recognition camera 34, the component supply device 40, the drive motor 55, and the full load sensor 56 described above are included in the control device 60. The control device 60 is connected to the substrate transfer device 20, the component transfer device 33, and the components based on signals, data, and information input from the component recognition camera 12, the substrate recognition camera 34, and the full load sensor 56. The operation of the supply device 40 is controlled.
[0034]
A storage device 61 is connected to the control device 60, and the control device 60 stores data necessary for controlling the electronic component mounting apparatus 10 in the storage device 61. Specifically, the storage device 61 stores data of electronic components to be mounted on the substrate S such as an outer size and substrate data such as mounting position coordinates of these electronic components.
[0035]
Further, a warning device 62 is connected to the control device 60, and the control device 60 outputs a message to that effect when detecting the full state of the conveyor 51 of the component carry-out device 50. The warning device 62 is an LED, a lamp, or the like. When a signal indicating that the load is full is input, the warning device 62 is turned on or blinked to notify the operator that the conveyor 51 is full. Thereby, the operator can recognize that the conveyor 51 is in a full state. A warning may be issued to a display such as a CRT or a liquid crystal instead of the LED and the lamp.
[0036]
The control device 60 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input / output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus. The CPU executes a program corresponding to the flowchart of FIG. 3 to control the mounting of the electronic component on the substrate S. In particular, the component is placed in the component placement area A1 set on the conveyor 51. The unoccupied empty area A2 is grasped, and when it is determined that the electronic component collected by the component transfer device 33 is defective, the defective part is included in the empty area A2 in consideration of the orientation and the location of the defective part. To control the placement. The RAM temporarily stores variables necessary for executing the program, and the ROM stores the program.
[0037]
Next, mounting of electronic components on the board S by the electronic component mounting apparatus 10 configured as described above will be described. The operator inputs the data of electronic components to be mounted on the substrate S such as the external size and the substrate data such as the mounting position coordinates of these electronic components and stores them in the storage device 61.
[0038]
When the mounting start switch (not shown) is turned on by the operator, the microcomputer of the control device 60 executes the program shown in FIG. Since the defective component is not placed on the conveyor 51 until the electronic component mounting apparatus 10 starts mounting the electronic component on the board and the defective component appears (see FIG. 4A), the controller 60 places the component. The entire range of the area A1 is stored as the empty area A2. The control device 60 controls the substrate transport device 20 to carry the substrate S to a predetermined position, and is positioned and fixed by the clamp device at that position. Then, the control device 60 controls the moving base 31 to move the suction nozzle 37 to the component take-out portion 41c of the cassette type feeder 41 of the electronic component placed on the substrate S (step 102), and the component transfer device 33. Is controlled to pick up (pick up) the electronic component of the component take-out portion 41 to the suction nozzle 37, and the suction nozzle 37 is moved onto the component recognition camera 12 while being picked up (step 104).
[0039]
The control device 60 determines whether or not the electronic component is defective based on the image data indicating the state of the electronic component sucked by the suction nozzle 37 input from the component recognition camera 12. For example, if the lead of a leaded electronic component is bent, it is determined that the component is defective (step 106). If it is not determined in step 106 that the electronic component is defective, that is, if it is determined that the electronic component is a non-defective product, the control device 60 advances the program to step 108 and is collected by the suction nozzle 37. The electronic component is placed on a predetermined placement location of the substrate S. Then, the control device 60 advances the program to step 102, and when the electronic component is a non-defective product, repeatedly executes the processing of steps 102 to 108 and repeatedly executes the processing of placing the electronic component on the substrate S.
[0040]
On the other hand, if it is determined in step 106 that the electronic component is defective, the control device 60 advances the program to step 110 and the subsequent steps, and transfers the defective component collected in the suction nozzle 37 to the conveyor of the component carry-out device 50. It is placed on a predetermined placement place on 51. Specifically, the control device 60 moves the suction nozzle 37 over the component placement area A1 set on the conveyor 51 while collecting the defective parts (step 110), and moves the defective parts to the part placement area A1. It is determined whether or not it can be placed in the empty area A2 (step 112). The component placement area A1 is set in a rectangular shape at one end of the conveyor 51 as shown by a one-dot chain line in FIGS. Since the component placement area A1 is set within the moving range of the suction nozzle 37, the defective part collected by the suction nozzle 37 is placed in the component placement area A1. The component placement area A1 serves as a reference range for calculating an empty area A2 that is within the range and where no part is placed.
[0041]
In step 112, the control device 60 changes the placement location and placement direction of the defective part based on the preliminarily stored free area A2 and the external size of the defective part, and performs optimal placement in the free area A2. By examining the placement location and the optimum placement direction, it is determined whether or not a defective part can be placed in the empty area A2. In this examination, it is preferable that priority is given to aligning the parts as far as possible in the empty area A2 and downstream of the conveyor 51 in the feed direction. If it is determined that the defective part can be placed in the empty area A2, the defective part is placed in the optimum placement direction, which is the result of the examination in step 112, in the optimum placement direction (step 114). . In addition, the free space A2 after placement is derived by subtracting the placement location of the defective part from the free space A2 before placement, and this is stored in the storage device 61 (step 116). Thereby, since the latest free area A2 is always updated and stored, the control device 60 can always grasp the free area A2. Then, the control device 60 advances the program to step 102 to repeatedly execute collection of electronic components, determination of defects, placement on the substrate S or placement on the conveyor 51.
[0042]
On the other hand, if it is determined in step 112 that the defective part cannot be placed in the empty area A2, the control device 60 changes the shape of the downstream part in the feed direction of the conveyor 51 in the empty area A2 and the outer size of the defective part. Based on the optimum placement location and optimum placement direction by changing the placement location and placement direction of the defective parts based on the downstream side in the feed direction in the empty area A2 and aligning them. The feed amount 51 is determined, and the drive motor 55 is driven by the derived feed amount to feed the conveyor 51 (steps 118 and 120). Specifically, when the defective part to be placed is likely to be placed on the most downstream part of the vacant area A2 (the convex part protruding in the feed direction in the vacant area A2), the control device 60 is located at the most downstream part. It is determined that the boundary line (downstream end of the convex portion) is moved to the downstream end of the component placement area A1. Since the feed amount at this time corresponds to the distance between the boundary line of the most downstream part and the downstream end of the component placement area A1, it is derived by calculating this distance. In addition, when it is unlikely that a defective part to be placed can be placed on the downstream convex portion of the empty area A2, the control device 60 moves the boundary line of the downstream concave portion to the downstream end of the component placing area A1. To decide. Since the feed amount at this time corresponds to the distance between the boundary line of the downstream recess and the downstream end of the component placement area A1, it is derived by calculating this distance.
[0043]
Then, the control device 60 advances the program to step 122, derives it based on the empty area A2 before sending the new empty area A2 created by sending the conveyor 51, and the feed amount, and stores it. 61 is stored. Thereafter, the program proceeds to step 114 and thereafter. The control device 60 places the defective part in the optimum placement location, which is the examination result of step 118 in step 114, in the optimum placement direction, and the new empty area A2 stored in step 122 in step 116. By subtracting the placement location of the defective part from the vacant area A2 after placement is derived and stored in the storage device 61.
[0044]
Although it has been determined whether the defective part can be placed in the component placement area A1 after the suction nozzle 37 is moved onto the part placement area A1 while the defective part is collected. The suction nozzle 37 may be moved onto the component placement area A1 after determining whether it can be placed in the placement area A1.
[0045]
Further, when the printed circuit board A shown in FIG. 6 is produced based on the above-described operation, the case where the defective parts P1 to P8 are placed on the conveyor 51 of the parts carry-out device 50 in this order is shown in FIG. This will be described with reference to FIG. The defective component is not placed in the component placement area A1 on the conveyor 51 until the electronic component mounting apparatus 10 starts mounting the electronic component on the board and the defective component appears (see FIG. 4A). When a large part P1 is placed in this part placement area A1, the part P1 is placed in the lower left (see FIG. 4B), and the empty area A2 at this time has an upper side and a lower side. It becomes an elongated bowl.
[0046]
Next, when placing an elongated part P2 (for example, a connector), the part P2 cannot be placed in the bowl-shaped empty area A2. Since the part P2 is unlikely to be placed on the downstream convex part of the empty area A2, the boundary line of the downstream concave part is moved so that the boundary line L1 of the downstream concave part is moved to the downstream end A11 of the part mounting area A1. The conveyor 51 is sent by a distance x1 between L1 and the downstream end of the component placement area A1 (see FIG. 4C). As a result, since there are no parts in the component placement area A1, the created new empty area A2 is the entire range of the component placement area A1. The component P2 is placed in the lower left of the new empty area A2 (see FIG. 4D), and the empty area A2 at this time has a square shape with the lower left notched.
[0047]
Next, when placing the medium-sized part P3, it can be placed in the square-shaped empty area A2 where the lower left is notched, so the empty area on the right side of the part P2 without sending the conveyor 51 The component P3 is placed in the lower left side of A2 (see FIG. 4E), and the empty area A2 at this time has a bowl shape with a wide upper side and a narrow lower side.
[0048]
Even when a small component P4 (for example, a resistor or a capacitor) is placed, the component P3 can be placed in the bowl-shaped empty area A2 having a wide upper side and a narrow lower side, without sending the conveyor 51. The component P4 is placed in the lower empty area A2 on the right side of (see FIG. 4 (f)), and the empty area A2 at this time has a wide upper side, a lower lower side, and a short bowl shape.
[0049]
Even when a small component P5 (for example, a resistor or a capacitor) is subsequently placed, the component P3 can be placed in the bowl-shaped empty area A2 having a wide upper side and a narrow lower side, without sending the conveyor 51. The component P5 is placed in the empty area A2 on the right side of the component P4 while being packed downward (see FIG. 4G), and the empty area A2 at this time is the upper half of the component mounting area A1. Occupies a substantially rectangular shape.
[0050]
Furthermore, even when a small component P6 (for example, a resistor or a capacitor) is placed, it can be placed in the substantially rectangular empty area A2, so that the empty area at the upper left of the part P3 without sending the conveyor 51. The part P6 is placed on A2 while being placed below (see FIG. 4H), and the empty area A2 at this time has a U-shape that opens downward.
[0051]
Even when the medium-sized part P7 is placed, it can be placed in the U-shaped empty area A2 opened on the lower side, so that the empty area A2 on the upper right side of the part P3 without sending the conveyor 51. The component P7 is placed on the bottom (see FIG. 5A), and the empty area A2 at this time has a wide left side.
[0052]
Finally, when the medium-sized component P8 is placed, the component P8 cannot be placed in the empty space A2. Since the part P8 is likely to be placed on the most downstream part of the empty area A2 (the convex part protruding in the feed direction in the empty area A2), the boundary line L2 (downstream end of the convex part) of the most downstream part is placed on the part. The conveyor 51 is sent by a distance x2 between the most downstream boundary line L2 and the downstream end A11 of the component placement area A1 so as to move to the downstream end A11 of the placement area A1 (see FIG. 5B). Thus, a new empty area A2 is created in the component placement area A1, and the created new empty area A2 has a square shape with the lower right notched. The component P8 is placed in the lower left of the new empty area A2 (see FIG. 5C), and the empty area A2 at this time has a square shape with the lower left notched.
[0053]
As can be understood from the above description, in this embodiment, the control device 60 always grasps the empty area A2 in the parts placement area A1 set on the conveyor 51 and in which no parts are placed. (Steps 116 and 122), and when it is determined that the component collected by the component transfer device 33 is defective, the defective component is packed in the empty area A2 in consideration of the direction and location of the defective component. Since they are placed (steps 112 and 114), defective parts can be efficiently placed in the part placement area A1 set on the conveyor 51. Therefore, parts can be placed without sending the conveyor 51. In addition, since more parts can be placed on the conveyor 51 having the same shape, the number of times the conveyor 51 is fully loaded can be reduced. Therefore, production interruption for collecting parts can be suppressed as much as possible, and a reduction in production efficiency of the electronic component mounting apparatus can be prevented.
[0054]
Further, when there is no empty area A2 in which a defective part is placed in the parts placement area A1, when the conveyor 51 is sent to secure a place for placement, the feed amount x1 (or x2) of the conveyor 51 is set. ) Is determined based on the empty area A2 and the outer size of the defective part, and the conveyor 51 is sent by this feed amount x1 (or x2) to create a new empty area A2, and within this new empty area A2 Since defective parts are packed and placed (steps 112, 118, and 120), it is possible to prevent a useless space from being generated in the feed direction of the conveyor 51. Therefore, defective parts can be efficiently placed in the part placement area A1 set on the conveyor 51.
[0055]
Further, the empty area A2 is derived based on the empty area A2 before the defective part is placed, and the external size and placement direction of the defective part to be placed, and the derived empty area A2 is stored. Since it is grasped by doing (step 116 or step 122), it is possible to reliably grasp the empty area A2 in which the defective part in the part placement area A1 is placed.
[0056]
In addition, since defective parts are packed and aligned in the empty area A2 and downstream of the conveyor 51 in the feed direction, the empty area A2 remains on the upstream side of the component mounting area A1, so the conveyor 51 is moved downstream. The remaining free space A2 when the data is sent to can be used as a part of the new free space A2. Therefore, defective parts can be efficiently placed on the conveyor 51 by packing and placing the defective parts in the empty area A2 of the conveyor 51.
[0057]
In the above-described embodiment, the vacant area A2 is derived based on the component placement area A1 and the external size of the placed part without actually measuring it, and this is stored and updated. Alternatively, the board recognition camera 34 fixed to the movable table 31 may be used to grasp the empty area A2 by imaging the board recognition camera 34. At this time, the empty area A2 before the component is placed may be derived based on the data obtained by imaging by the board recognition camera 34, and the above-described processes may be executed using the derived empty area A2. This also makes it possible to accurately grasp the empty area A2 in which the defective part in the component placement area A1 is placed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view schematically showing an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electric control unit of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a program executed by the control device of FIG. 2;
4 is a diagram showing component unloading by the component unloading device of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating component unloading by the component unloading device of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing a printed circuit board produced by an electronic component mounting apparatus.
FIG. 7 is a diagram showing component unloading by a conventional component unloading apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic component mounting apparatus, 11 ... Base, 20 ... Board | substrate conveyance apparatus, 21 and 22 ... 1st and 2nd guide rail, 31 ... Moving stand, 32 ... Fixed rail (frame), 33 ... Component transfer apparatus, 34 ... substrate recognition camera, 35 ... support base, 36 ... component mounting head, 37 ... suction nozzle, 40 ... component supply device, 12 ... component recognition camera, 50 ... component unloading device, 51 ... conveyor, 60 ... control device 61 ... Storage device, A1 ... Parts placement area, A2 ... Empty area.

Claims

基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、前記基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持された移動台と、該移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を採取して前記基板搬送装置上に位置決め支持された前記基板上に実装する部品移載装置と、該部品移載装置に採取された後に不良と判定された部品を搬出するコンベヤを有する部品搬出装置と、前記移動台に固定された基板認識用カメラを備えた電子部品実装装置において、
前記コンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域を、前記基板認識用カメラによって撮像することにより把握し、前記部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合に該不良部品の向きと配置場所を考慮して前記空き領域内に前記不良部品を詰めて載置し、該不良部品が前記空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけ前記コンベヤを送って創出された新たな空き領域内に前記不良部品を詰めて載置することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出方法。A substrate transfer device provided on the base for carrying in / out and positioning of the substrate, a moving base supported so as to be movable in two directions of the X direction and the Y direction with respect to the base, and attached to the moving base A component transfer device that collects the components supplied by the component supply device and mounts them on the substrate that is positioned and supported on the substrate transfer device, and is determined to be defective after being collected by the component transfer device. In a component unloading apparatus having a conveyor for unloading the components and an electronic component mounting apparatus including a substrate recognition camera fixed to the moving table ,
A part of the component placement area set on the conveyor is grasped by taking an image of a vacant area where no part is placed by imaging the substrate recognition camera. When it is determined that the defective part is defective, the defective part is packed and placed in the empty area in consideration of the orientation and the location of the defective part, and the defective part cannot be placed in the empty area. In this case, the component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus is characterized in that the defective component is packed and placed in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount.

請求項１において、前記部品移載装置に採取された部品が不良であると判定された場合に、該不良部品が前記空き領域内に載置不能であり、前記コンベヤを送った場合に載置すべき前記不良部品が前記空き領域の最下流部に載置できそうな場合には、前記最下流部の境界線から前記部品載置領域の下流端までの距離を前記コンベヤの送り量として決定し、該送り量だけ前記コンベヤを送って新たな空き領域を創出し、該新たな空き領域内に前記不良部品を詰めて載置することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出方法。 In Claim 1, When it determines with the components extract | collected by the said component transfer apparatus being defective, when the said defective components cannot be mounted in the said vacant area and are sent when the said conveyor is sent, When it is likely that the defective part to be placed can be placed in the most downstream part of the empty area, the distance from the boundary line of the most downstream part to the downstream end of the parts placing area is determined as the feed amount of the conveyor Then, the conveyor is fed by the feed amount to create a new empty area, and the defective part is packed and placed in the new empty area.

請求項１または請求項２において、前記空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置される該不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出方法。 3. The vacant area according to claim 1, wherein the vacant area is derived and derived on the basis of the vacant area before the defective part is placed and the external size and placement direction of the defective part to be placed. A method for carrying out a component in an electronic component mounting apparatus, wherein the empty region is stored for storage.

請求項１または請求項２において、前記不良部品を前記空き領域内であってコンベアの送り方向下流側に詰めて整列させて載置することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出方法。3. The component carrying-out method in the electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the defective component is placed in the empty area by being packed and aligned on the downstream side in the feed direction of the conveyor .

基台に設けられて基板の搬入・搬出および位置決め支持を行う基板搬送装置と、前記基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持された移動台と、該移動台に取り付けられて部品供給装置により供給された部品を採取して前記基板搬送装置上に位置決め支持された前記基板上に実装する部品移載装置と、前記基台に固定された部品認識用カメラと、前記部品移載装置に採取された後に不良と判定された部品を搬出するコンベヤを有する部品搬出装置を備えた電子部品実装装置において、  A substrate transfer device provided on the base for carrying in / out and positioning of the substrate, a moving base supported so as to be movable in two directions of the X direction and the Y direction with respect to the base, and attached to the moving base A component transfer device that collects the components supplied by the component supply device and mounts them on the substrate that is positioned and supported on the substrate transfer device; a component recognition camera that is fixed to the base; and In an electronic component mounting apparatus provided with a component unloading device having a conveyor for unloading a component determined to be defective after being collected by the component transfer device,
前記コンベヤ上に設定された部品載置領域内であって部品が載置されていない空き領域を把握する空き領域把握手段と、  An empty area grasping means for grasping an empty area in which the parts are not placed within the parts placing area set on the conveyor;
前記部品認識用カメラの検出結果に基づいて前記部品移載装置に採取された部品が不良であるか否かを判定する部品不良判定手段と、  Component failure determination means for determining whether or not a component collected by the component transfer device is defective based on a detection result of the component recognition camera;
該部品不良判定手段により部品が不良であると判定された場合、該不良部品の向きと配置場所を考慮して前記空き領域内に前記不良部品を詰めて載置し、該不良部品が前記空き領域内に載置不能である場合、可変な値である送り量だけ前記コンベヤを送って創出された新たな空き領域内に前記不良部品を詰めて載置する不良部品載置手段と、を備え、  When the component failure determination means determines that the component is defective, the defective component is packed and placed in the empty area in consideration of the direction and the location of the defective component, and the defective component is When it is impossible to place in the area, it is provided with a defective part placing means that places the defective part in a new empty area created by feeding the conveyor by a variable feed amount. ,
前記空き領域把握手段は、前記電子部品実装装置に前記移動台に固定された基板認識用カメラを備え、該基板認識用カメラによって前記空き領域を撮像することにより把握することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出装置。  The vacant area grasping means includes a board recognition camera fixed to the moving table in the electronic component mounting apparatus, and grasps the vacant area by capturing the vacant area with the board recognition camera. A component carry-out device in a mounting device.

請求項５において、前記部品不良判定手段により部品が不良であると判定された場合に、該不良部品が前記空き領域内に載置できるか否かを判定する載置可能判定手段と、In Claim 5, when it is determined that the component is defective by the component defect determination unit, a mounting capability determination unit that determines whether or not the defective component can be mounted in the empty area;
該載置可能判定手段により載置不能と判定された場合に、前記コンベヤを送った場合に載置すべき前記不良部品が前記空き領域の最下流部に載置できそうな場合には、前記最下流部の境界線から前記部品載置領域の下流端までの距離を前記コンベヤの送り量として決定する送り量決定手段と、  When it is determined that the placement is impossible by the placement possibility determination unit, the defective part to be placed when the conveyor is sent is likely to be placed in the most downstream portion of the empty area. A feed amount determining means for determining a distance from a boundary line of the most downstream part to a downstream end of the component placement area as a feed amount of the conveyor;
該送り量決定手段により決定された送り量だけ前記コンベヤを送る送り手段をさらに備え、  Feed means for feeding the conveyor by a feed amount determined by the feed amount determination means;
前記不良部品載置手段は、前記送り手段の前記コンベヤの送りによって創出された新たな空き領域に前記不良部品を詰めて載置することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出装置。  The component carrying-out apparatus in an electronic component mounting apparatus, wherein the defective component placing unit packs and places the defective component in a new empty area created by feeding the conveyor of the feeding unit.

請求項５または請求項６において、前記空き領域把握手段は、前記空き領域を、不良部品が載置される前の空き領域と、載置される該不良部品の外形サイズおよび載置方向とに基づいて導出し、導出された空き領域を記憶することにより把握することを特徴とする電子部品実装装置における部品搬出装置。 6. The empty area grasping means according to claim 5, wherein the empty area grasping means is divided into an empty area before the defective part is placed, an outer size and a placement direction of the defective part to be placed. A component carry-out device in an electronic component mounting apparatus, characterized in that the component is derived based on and is stored by storing the derived free space.