DE3880065T2

DE3880065T2 - Automatische Montagevorrichtung für elektronische Bauteile.

Info

Publication number: DE3880065T2
Application number: DE88117236T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kura; Kazuyoshi Ohyama; Toshikatsu Okumura; Yoshio Tanabe
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2008-10-18
Also published as: US4914808A; EP0312116A3; EP0312116B1; DE3880065D1; EP0312116A2

Description

Technischer Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Elektronikbauteilemontageeinrichtung zur Montage von Chipbauteilen unterschiedlicher Formen und Größen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bei einer bekannten automatischen Elektronikbauteilemontageeinrichtung dieser Art, wie z.B. in der US-A- 4 653 664 offenbart ist, werden Chipbauteile unterschiedlicher Formen und Größen wahlweise von einer Bauteilezuführvorrichtung zugeführt, in der sie in Bauteilespeicherbänder gespeichert sind, die auf entsprechenden Bandspulen abhängig von ihren Formen und Typen aufgewickelt sind. Die zuzuführenden Chipbauteile werden von mehreren Saugdüsen, die am Umfang eines Drehindextisches ausgebildet sind, an vorgegebenen Saugpositionen gehalten. Der Indextisch wird intermittierend gedreht, so daß die Chipbauteile zugehörigen Bauteilemontagepositionen auf einer Leiterplatte zugeführt werden, die auf einem XY-Tisch angeordnet ist. Die Chipbauteile werden an vorgegebenen Montagepositionen auf der Leiterplatte durch Bewegen des XY-Tisches in die XY-Richtungen automatisch positioniert/montiert. Einrichtungen mit einem derartigen Aufbau sind entwickelt und in die Praxis umgesetzt worden.
Der Betrieb einer solchen konventionellen Montageeinrichtung wird im allgemeinen durch Programme gesteuert. Außerdem erfolgt bei der obengenannten Einrichtung das Montieren der Chipbauteile auf einer einzelnen Leiterplatte in einer Vielzahl identischer Muster durch Wiederholen desselben Musters, wobei die gleiche Montageoperation in Übereinstimmung mit der gleichen Musterformationsrichtung wiederholt wird.
Aus diesem Grunde können beim identischen Montieren von Mustern, die auf einer einzelnen Leiterplatte erzeugt werden, die letzte Bauteilemontageposition eines vorgegebenen Musters und die Anfangsmontageposition des nächsten Musters weit auseinanderliegen, wodurch eine beträchtlich lange Zeit benötigt wird, um den XY-Tisch zu bewegen. Da ferner alle auf der Leiterplatte erzeugten Muster in gleicher Richtung orientiert sind, ist das Erzeugen der Muster auf der Leiterplatte gleichermaßen limitiert und eine effiziente Musterausbildung wird unmöglich. Daher wird ein Großteil an Leiterplattenmaterial verschwendet.
Neuerdings besteht der Wunsch, da verschiedene Arten von Montagemustern in kleinen Mengen hergestellt werden, verschiedene Muster auf einer Leiterplatte herzustellen. Wenn mehrere identische Muster und unabhängige Muster, die damit keine Beziehung haben, auf einer Leiterplatte durch gemeinsames Montieren verschiedener Chipbauteile unterschiedlicher Formen und Größen auf diese Weise erzeugt werden, werden, da der obengenannte Prozeß, bei dem das wiederholte Erzeugen des gleichen Musters nicht verwendet werden kann, die identischen Muster und die unabhängigen Muster sortiert, und das Positionieren/Montieren muß unabhängig voneinander in Einheiten sortierter Muster ausgeführt werden. Dabei wird der Prozeß extrem verkompliziert.
Ferner tritt, wenn Chipbauteile unterschiedlicher Formen und Größen auf einer einzelnen Leiterplatte zusammen montiert werden sollen und wenn ein großes Chipbauteil oder ein Chipbauteil mit einem hohen Schwerpunkt zuerst montiert wird, wegen der Trägheitskraft ein Lagefehler auf, da die Bewegungsfrequenz eines solchen Chipbauteils auf die Bewegung des XY-Tisches mit hoher Geschwindigkeit hin höher ist, als die eines kleinen Chipbauteils oder eines Chipbauteils mit einem niedrigen Schwerpunkt, das als nächstes zu montieren ist.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die Nachteile der oben beschriebenen konventionellen automatischen Elektronikbauteilemontageeinrichtungen zu vermeiden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Bauteilemontieren durch Ändern der Bauteilemontagesequenz für jedes Montagemuster in Übereinstimmung mit dem Formationserscheinungsbild eines Montagemusters effizient auszuführen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 1 definiert ist, angegeben: eine Elektronikbauteilemontageeinrichtung zur wiederholten Montage von Chipbauteilen unterschiedlicher Formen und Größen in einer Vielzahl identischer Montagemuster auf einer einzelnen Leiterplatte, die auf einem XY-Tisch angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit in XY-Richtungen bewegt wird, umfassend: ein Musterspeichermittel, das geeignet ist, NC-Daten (numerische Steuerung) der Montagemuster zu speichern, einen Musterpositionsspeicherbereich, der angepaßt ist, Daten zu speichern, die Positionen auf der Leiterplatte repräsentieren, an denen die auf den im dem Musterspeichermittel gespeicherten NC-Daten basierenden Montagemuster erzeugt werden, ein in Übereinstimmung mit dem Musterpositionsspeichermittel angeordnetes Sequenzkennzeichnungsmittel, das geeignet ist, eine Montagesequenz der Chipbauteile für die Montagemuster zu kennzeichnen, ein Einstellmittel zum Einstellen einer Lagebeziehung zwischen einer vorgegebenen Position und dem Chipbauteil durch Bewegen des XY- Tisches mit hoher Geschwindigkeit, wenn das durch das Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichnete Chipbauteil in der vorgegebenen Position auf der Leiterplatte montiert wird, und Steuermittel, die geeignet sind, das Einstellmittel so zu steuern, daß die Chipbauteile, die den in dem Musterspeichermittel gespeicherten Montagemustern zugeordnet sind, an den im Positionsspeichermittel gespeicherten vorgegebenen Positionen in der durch die Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichneten Sequenz montiert werden.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, auf einer Leiterplatte ein Muster effizient zu erzeugen und die Verschwendung von Leiterplattenmaterial zu unterbinden, indem das Musterpositionsspeichermittel Daten speichert, die eine Richtung repräsentieren, in welcher ein auf den NC-Daten basierendes Montagemuster auf der Leiterplatte erzeugt wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Positionieren/Montieren ohne Sortieren identischer und unabhängiger Muster auszuführen, so daß die Prozeßgeschwindigkeit durch einen einfachen, gemeinsame Bauteile montierenden Prozeß erhöht wird. Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 4 definiert ist, angegeben: eine automatische Elektronikbauteilemontageeinrichtung zur wiederholten Montage von Chipbauteilen unterschiedlicher Formen und Größen in einer Vielzahl von Mustern, die identische Montagemuster und unabhängige Muster einschließt, die damit keinen Zusammenhang haben, auf einer einzelnen Leiterplatte, die auf einem XY-Tisch angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit in XY-Richtungen bewegt wird, umfassend: ein Musterspeichermittel, das geeignet ist, NC-Daten sowohl der identischen als auch der unabhängigen Montagemuster zu speichern, ein Musterpositionsspeichermittel, das geeignet ist, Daten zu speichern, die Positionen und Richtungen auf der Leiterplatte repräsentieren, gemäß denen sowohl die identischen als auch die unabhängigen Muster auf der Basis der im Musterspeichermittel gespeicherten NC-Daten erzeugt werden, ein in Übereinstimmung mit dem Musterpositionsspeichermittel angeordnetes Sequenzkennzeichnungsmittel, das geeignet ist, eine Montagesequenz der Chipbauteile sowohl für die identischen als auch für die unabhängigen Montagemuster zu kennzeichnen, ein Einstellmittel zum Einstellen einer Lagebeziehung zwischen einer vorgegebenen Position und dem Chipbauteil durch Bewegen des XY-Tisches mit hoher Geschwindigkeit, wenn das durch das Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichnete Chipbauteil an der vorgegebenen Position auf der Leiterplatte montiert wird, und Steuermittel, die geeignet sind, das Einstellmittel so zu steuern, daß die Chipbauteile, die sowohl den in dem Musterspeichermittel gespeicherten identischen als auch unabhängigen Montagemustern zugeordnet sind, an den vorgegebenen Positionen, die in dem Positionsspeichermittel gespeichert sind, in der durch die Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichneten Sequenz montiert werden.
Eine automatische Elektronikbauteilemontageeinrichtung nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß, wenn verschiedene chipartige Elektronikbauteile (die im folgenden als Chipbauteile bezeichnet werden), z.B. Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, auf einer auf einem XY-Tisch angeordneten Leiterplatte in einer Vielzahl verschiedener Arten von Mustern, die aus identischen Mustern und unabhängigen Mustern ohne Beziehung dazwischen gebildet sind, automatisch positioniert/montiert werden, Chipbauteile unterschiedlicher Formen und Größen wahlweise positioniert/montiert werden können, indem sie abhängig von ihren Formen sortiert werden.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Lagefehler eines Chipbauteils zu vermeiden, der durch eine Trägheitskraft auf eine Bewegung des XY-Tischs mit hoher Geschwindigkeit hin hervorgerufen wird, und die Präzision bei der Montage der Chipbauteile durch Sortieren/Kennzeichnen der Chipbauteile als Gruppen durch das Sequenzkennzeichnungsmittel in einer Montagesequenz zu erhöhen, in der ein Lagefehler wegen der hohen Bewegungsgeschwindigkeit des XY-Tisches verhältnismäßig kleiner ist.

4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die eine Gesamtanordnung einer Elektroikbauteilemontageeinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Steuerabschnitt der Einrichtung in Figur 1 zeigt;
Figur 3 ist eine Darstellung, die einen in der Einrichtung nach Figur 1 eingestellten Zustand von NC-Daten zeigt;
Figur 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Steuersequenz zum Montieren von Chipbauteilen in der Einrichtung nach Figur 1 zeigt;
Figur 5 ist eine Darstellung, die ein Montageerscheinungsbild von Chipbauteilen auf einer Leiterplatte und eine Montagesequenz in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Einstellens von NC-Daten in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 7 ist eine Darstellung, die einen Montagezustand von Chipbauteilen auf einer Leiterplatte und eine Montagesequenz in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Einstellen von NC-Daten in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 9 ist eine Darstellung, die einen Montagezustand von Chipbauteilen auf einer Leiterplatte und eine Montagesequenz in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 10 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Einstellung von NC-Daten in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 11 ist eine Darstellung, die einen Montagezustand von Chipbauteilen auf einer Leiterplatte und eine Montagesequenz in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Einstellen von NC-Daten in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 13 ist eine Darstellung, die einen Montagezustand von Chipbauteilen auf einer Leiterplatte und eine Montagesequenz in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Einstellen von NC-Daten in einer Einrichtung nach Figur 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 15 ist eine schematische Draufsicht, die einen Montagezustand von elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Figur 16 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Einstellen von NC-Daten in der Einrichtung nach Figur 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt.
Figur 17 ist eine schematische Draufsicht, die einen Montagezustand von elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte gemäß einem weiteren anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Figur 18 ist eine Darstellung, die einen Einstellzustand von NC-Daten zeigt, wenn Chipbauteile auf eine Leiterplatte in einer Montagesequenz nach Figur 17 montiert werden.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird eine Bauteilezuführeinheit nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Gesamtaufbau einer automatischen Elektronikbauteilemontageeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet Chipbauteile, die in Elektronikbauteilespeicherbändern 2 in gleichmäßigen Abständen gespeichert sind. Die Elektronikbauteilespeicherbänder 2 sind um entsprechende Bandspulen 3 gewickelt. Die Elektronikbauteilespeicherbänder 2 werden um eine Teilungseinheit von den Bandspulen 3 mittels Fördereinheiten 4 zugeführt. Die Bandspulen 3 und die Fördereinheiten 4 sind auf einem Bandbewegungstisch 5 angeordnet, der in Richtung X hin und her bewegt wird, so daß er eine Bauteilezuführvorrichtung bildet.
In Figur 1 bezeichnet das Referenzzeichen T einen Drehtisch, der intermittierend drehbar ist. Das Referenzzeichen 6 bezeichnet Saugdüsen, die auf dem Drehtisch T angeordnet sind. Jede Saugdüse 6 hält ein Chipbauteil 1 eines zugehörigen Elektronikbauteilespeicherbandes 2, das abhängig vom Bewegungszustand des Bandbewegungstischs 5 ausgewählt wird, und befördert es unter Drehung des Drehtisches T auf eine Leiterplatte, die auf einem XY- Tisch (der später beschrieben wird) angeordnet ist.
Ferner bezeichnet das Referenzzeichen 7 eine Positioniereinheit zur Korrektur eines Lagefehlers eines Chipbauteils 1, das von jeder Saugdüse in den XY-Richtungen gehalten wird. Die Positioniereinheit 7 dient auch zum Einstellen eines Montagewinkels des Chipbauteils. Die Referenzzeichen 7 und 9 bezeichnen Impulsmotoren zum horizontalen Bewegen des XY-Tisches 10, auf dem eine Leiterplatte 11 angeordnet ist, in XY-Richtungen.
Insbesondere wird, nachdem der Haltezustand des durch die Saugdüse 6 gehaltenen Chipbauteils 1 durch die Positioniereinheit 7 korrigiert und auch der Montagewinkel eingestellt ist, das Chipbauteil unter intermittierendem Drehen des Drehtisches T über den XY-Tisch 10 gefördert und auf der auf dem XY-Tisch 10 angeordneten Leiterplatte 11 montiert. Außerdem wird die Montageposition des auf die Leiterplatte 11 zu montierenden Chipbauteils durch die Horizontalbewegung des XY-Tisches 10 eingestellt. Ferner ist es möglich, daß das Winkeleinstellen des Chipbauteils 1 durch Drehen der das Chipbauteil 1 haltenden Saugdüse 6 ausgeführt wird, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Figur 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Steuereinrichtung für eine solche Elektronikbauteilemontageeinrichtung zeigt. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Bauteilzuführantriebsmittel zum Bewegen des Bandbewegungstisches 5 und zum Antreiben der Fördereinheiten 4; 13 ein Antriebsmittel zum Antreiben der Impulsmotoren 8 und 9 des XY- Tisches 10; 14 ein Positioniereinheitantriebsmittel zum Antreiben der Posaitioniereinheit 7; 15 ein Düsenantriebsmittel zum Steuern der intermittierenden Drehung des Drehtischs T und des Saugbetriebs der Saugdüsen 6; 16 ein Leiterplattenfördermittel zum Beladen/Entladen der Leiterplatte 11 des/vom XY-Tisch 10; und 17 einen externen Anschluß zum Anschließen eines Personalcomputers, einer Tastatur, die als Eingabeeinheit zum Eingeben verschiedener Daten dient, oder ähnliches. Das Bauteilezuführantriebsmittel 12 und der externe Anschluß 17 werden durch eine Zentralprozessoreinheit 18 (im folgenden als CPU bezeichnet) gesteuert.
Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 19 ein Speichermittel, das mit der CPU 18 verbunden ist. Wie in Figur 3 dargestellt ist, speichert das Speichermittel 19 NC- Daten, bestehend aus Montagedaten, die als Bauteilemontagedaten, wie z.B. Schrittnummern, X- und Y-Koordinaten von Bauteilemontagepositionen, Montagerichtungen der Chipbauteile und Bauteilarten vorliegen und Offset-Daten, die eine Position und eine Richtung auf einer Leiterplatte repräsentieren, an der bzw. in der ein Muster erzeugt wird, sowie die Bauteilemontagesequenz des Musters.
In diesem Anwendungsfall bezeichnet F das Ende der Montagedaten eines Wiederholungsmusters; P eine Vorwärtssequenz, in der die Chipbauteile 1 auf der Leiterplatte in einer Sequenz in Vorwärtsrichtung montiert werden, Q eine Rückwärtssequenz, bei der die Bauteile 1 auf der Leiterplatte in einer Sequenz in Rückwärtsrichtung montiert werden und E das Ende sämtlicher Daten. Der Speicherabschnitt 19 umfaßt einen Schrittzähler zum Anzeigen einer Kennzeichnungsadresse von Montagedaten, einen Offset- Zähler zum Anzeigen einer Kennzeichnungsadresse von Offset-Daten, einen Rückwärtssequenz-Markierungssignalbereich, in dem ein Rückwärtssequenzmarkierungssignal gesetzt wird, sowie einen Ende-Markierungssignalbereich, in welchem ein Endemarkierungssignal gesetzt wird.
Im folgenden wird der Betrieb einer solchen Elektronikbauteilemontageeinrichtung unter Bezugnahme auf das in Figur 4 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.
Nachdem sämtliche Markierungssignale zurückgesetzt sind, wird der Offset-Zähler auf 0 gesetzt. Nachfolgend wird geprüft, ob ein anfänglicher Offset-Befehl gleich p (Vorwärtssequenz) ist. Falls das Ergebnis in diesem Schritt JA ist, wird der Schrittzähler auf 0 gesetzt und das Rückwärtssequenzmarkierungssignal wird gelöscht. Falls eine Rückwärtssequenz vorliegt, wird der Schrittzähler auf einen Wert gesetzt, der durch Inkrementieren der Schrittzahl um 1 erhalten wird, welche das Ende des Wiederholungsmusters anzeigt, und das Rückwärtssequenzmarkierungssignal wird gesetzt.
Bei der Vorwärtssequenz werden, während der Schrittzähler aufeinanderfolgend um 1 inkrementiert wird, Bauteile mit zugehörigen Montagedaten nacheinander an vorgegebenen Positionen montiert. In der Rückwärtssequenz werden, während der Schrittzähler nacheinander um 1 dekrementiert wird, Bauteile mit zugehörigen Montagedaten nacheinander an vorgegebenen Positionen montiert.
Zu beachten ist, daß das aufeinanderfolgede Montieren der Bauteile derart ausgeführt wird, daß jedes durch Bauteiledaten gekennzeichnete Bauteil an einer XY-Koordinatenposition, die durch Montagepositionsdaten von Montagedaten repräsentiert werden, die durch den Schrittzähler bezeichnet werden, und in einer Drehrichtung θ montiert wird, die durch Montagerichtungsdaten unter Verwendung einer XY-Koordinatenposition und einer Drehrichtung θ von Offset-Daten repräsentiert werden, die durch den Offset- Zähler als Bezugsdaten bezeichnet sind.
Genauer ausgedrückt wird der Bewegungstisch 5 in Übereinstimmung mit den Daten eines jeden Bauteils gedreht, so daß es der Saugdüse 6 möglich wird, wahlweise das Bauteil 1 zu halten. Das Einstellen der Position und der Richtung des Chipbauteils 1 erfolgt durch die Positionierungseinheit 7. Der XY-Tisch 10 wird in Übereinstimmung mit den Montagepositionsdaten betätigt, so daß eine Bauteilemontageposition auf der Leiterplatte 11 in eine Stellung unter die Saugdüse 6 gebracht wird, wobei das Bauteil montiert wird.
Wenn das Bestücken eines Musters beendet ist, wird der Inhalt des nächsten Offset-Befehls geprüft. Falls eine Vorwärtssequenz vorliegt, wie im vorgenannten Fall, wird der Schrittzähler inkrementiert und die Bauteile werden nacheinander montiert. Falls eine Rückwärtssequenz vorliegt, wird der Schrittzähler dekrementiert und die Bauteile werden nacheinander montiert.
Wenn das letzte Bauteilemontagemuster vervollständigt ist, nachdem eine solche Montageoperation wiederholt ausgeführt ist, wird ein Endebefehl (E) erkannt und die Montageoperation wird beendet.
Bei einer solchen Montageeinrichtung werden, wenn elektronische Bauteile für zwei identische Muster auf einer Leiterplatte in Übereinstimmung mit einer Vorwärtssequenz, wie beispielsweise für ein erstes Ausführungsbeispiel in Figur 5 gezeigt ist, montiert werden, die in Figur 6 dargestellten NC-Daten verwendet.
Wenn ferner elektronische Bauteile auf einer Leiterplatte für zwei identische Muster in Übereinstimmung mit Vorwärts- und Rückwärtssequenzen montiert werden, wie in einem zweiten Ausführungsbeispiel in Figur 7 gezeigt wird, werden NC-Daten verwendet, die in Figur 8 dargestellt sind. Wenn außerdem elektronische Bauteile auf einer Leiterplatte für vier identische Muster in Übereinstimmung mit drei Vorwärtssequenzen und einer Rückwärtssequenz montiert werden, wie für ein drittes Ausführungsbeispiel in Figur 9 gezeigt wird, werden die in Figur 10 dargestellten NC-Daten verwendet.
Neben den oben beschriebenen Anwendungsfällen kann, wenn einige Muster einer Vielzahl identischer Montagemuster unter Ändern von Montagerichtungen erzeugt werden, wie beispielsweise bei einem vierten Ausführungsbeispiel in Figur 11 gezeigt wird, ein vorbestimmter Neigungswinkel in den NC-Daten durch Einstellen der Richtung θ zugehöriger Offset-Daten auf einen gewünschten Winkel, beispielsweise 90º, eingestellt werden, wie in Figur 12 dargestellt ist.
Wenn darüber hinaus die Chipbauteile 1 auf der Leiterplatte 11 in einer Vielzahl identischer Muster und unabhängiger Muster, die damit keinen Zusammenhang haben, montiert werden, wie bei einem fünften Ausführungsbeispiel in Figur 13 gezeigt wird, werden die in Figur 14 dargestellten NC-Daten verwendet. Bei diesem Anwendungsfall werden Chipbauteile 1 für acht identische Muster in Übereinstimmung mit einer Vorwärtssequenz montiert. Danach werden Chipbauteile für zwei unabhängige Muster montiert, die voneinander verschieden sind.
Zu beachten ist, daß 1, 2, 3,... in den Figuren 5, 7, 9, 11 und 13 die Abfolge der Schritte darstellen.
Figur 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Chipbauteile 1 in drei Gruppen in Übereinstimmung mit ihren Formen und Größen klassifiziert, d.h. eine Gruppe wird durch quadratische Chipbauteile 1B und zylindrische Chipbauteile 1A gebildet, eine Gruppe wird durch Bauteile gebildet, die jeweils einen relativ hohen Schwerpunkt haben, z.B. elektrolytische Kondensatoren IC, und eine Gruppe wird durch MiniFlatGehäuse ID gebildet, wobei jedes Bauteil eine relativ große Baugröße hat. Wenn die Chipbauteile 1 nacheinander zum Erzeugen von vier Mustern in Übereinstimmung mit der Sequenz der Gruppen und einer Vorwärtssequenz montiert werden, werden die in Figur 16 dargestellten NC-Daten verwendet.
Bei diesem Anwendungsfall repräsentiert ein in Figur 4 gezeigter Steuerbefehl "F" ein Wiederholungsmuster und Schritte M1 bis M7 weisen auf die Inhalte einer Montageoperation auf einer Leiterplatte 11A in Übereinstimmung mit einem Basismuster hin. Zusätzlich repräsentiert "1" vor "F" die erste Gruppe aufgeteilter Muster beim wiederholten Montieren. In analoger Weise repräsentiert "2" die zweite Gruppe und "F" die letzte Gruppe. "/" nach "F" gibt an, daß die Gruppen, repräsentiert durch "2" und "F", voneinander verschieden sind. Wenn "/" nicht vorhanden ist, ist die durch "F" bezeichnete Gruppe in der durch "2" repräsentierten Gruppe enthalten. Weiterhin sind Schritte M8 bis M11 von "F" bis "E" Offset-Werte von Musterpositionen bezüglich des ersten Basismusters, welche angeben, daß vier Muster auf der Leiterplatte von M8 bis M11 erzeugt werden. Hierbei repräsentiert ein Steuerbefehl "p" eine Vorwärtssequenz.
Wenn solche Chipbauteile montiert werden sollen, werden sie auf der Leiterplatte 11A in Einheiten sortierter Gruppen in einer Sequenz nacheinander montiert, bei der sie einen relativ kleinen Lagefehler auf der Leiterplatte 11A wegen der Bewegung des XY-Tischs 10 haben. In Figur 15 geben 1, 2 und 3 die Montagesequenz der Bauteile an. Hierbei steuert die CPU 18 die XY-Tischantriebseinheit 13 auf der Basis von im Speicherabschnitt 19 abgespeicherten Daten, die einer Bewegungsgeschwindigkeit zugeordnet sind, so daß die Bewegungsgeschwindigkeit des XY-Tischs 10 erhöht wird, wenn die quadratischen Chipbauteile 1B und die zylindrischen Chipbauteile 1A montiert werden, und erniedrigt wird, wenn die elektrolytischen Kondensatoren 1C mit relativ hohen Schwerpunkten und die Mini- Flat-Gehäuse ID mit großen Baugrößen montiert werden. Beispielsweise werden im Speicherabschnitt 19 gespeicherte Daten, die einer Geschwindigkeit zugeordnet sind, in Einheiten sortierter Gruppen eingestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Chipbauteile in drei Gruppen abhängig von ihren Formen und Größen klassifiziert, und der XY-Tisch 10 wird mit zwei Geschwindigkeiten bewegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführung beschränkt. Die Bauteile können in vier Gruppen abhängig von ihren Formen und Größen klassifiziert werden, und drei oder mehr Bewegungsgeschwindigkeiten können eingestellt werden.
Die oben beschriebenen NC-Daten werden über eine Tastatur (nicht dargestellt) oder einen Personalcomputer, der mit dem externen Anschluß verbunden ist, auf einen aktuellen Stand gebracht. Weiterhin kann, nachdem die Chipbauteile auf der Leiterplatte 11 montiert wurden, die Leiterplatte in Stücke nach Mustereinheiten geschnitten oder nicht in Stücke geschnitten werden. Es besteht freie Wahlmöglichkeit.
Figur 17 zeigt weiterhin ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ähnlich der in Figur 15 dargestellten Ausführungsform werden die Chipbauteile 1 in drei Gruppen abhängig von ihren Formen und Größen klassifiziert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine aus quadratischen Chipbauteilen 1B und zylindrischen Chipbauteilen 1A bestehende Gruppe nacheinander auf der Leiterplatte in Übereinstimmung mit einer Vorwärtssequenz, einer Rückwärtssequenz und einer Vorwärtssequenz in unterschiedlicher 90º-Richtung nacheinander montiert.
Zweitens wird eine aus elektrolytischen Kondensatoren IC bestehende Gruppe auf der Leiterplatte in Übereinstimmung mit einer Vorwärtssequenz, einer Rückwärtssequenz und einer Vorwärtssequenz in unterschiedlicher 90º-Richtung nacheinander montiert. Schließlich werden die Mini-Flat- Gehäuse ID auf der Leiterplatte in Übereinstimmung mit einer Vorwärtsseguenz, einer Rückwärtssequenz und einer Vorwärtssequenz in unterschiedlicher 90º-Richtung nacheinander montiert. Dabei werden die in Figur 18 dargestellten NC-Daten verwendet.

Claims

1. Automatische Elektronikbauteilemontageeinrichtung zur wiederholten Montage von Chipbauteilen (1), unterschiedlicher Formen und Größen in einer Vielzahl identischer Montagemuster auf einer einzelnen Leiterplatte (11), die auf einem XY-Tisch (10) angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit in XY-Richtungen bewegt wird, umfassend: ein Musterspeichermittel (19), das geeignet ist, NC-Daten der Montagemuster zu speichern, ein Musterpositionsspeichermittel (19), das geeignet ist, Daten zu speichern, die auf der Leiterplatte Positionen repräsentieren, an denen die auf den im Musterspeichermittel gespeicherten NC-Daten basierenden Montagemuster erzeugt werden;

ein in Übereinstimmung mit dem Musterpositionsspeichermittel angeordnetes Sequenzkennzeichnungsmittel (19), das geeignet ist, eine Montagesequenz der Chipbauteile für die Montagemuster zu kennzeichnen; ein Einstellmittel (13) zum Einstellen einer Lagebeziehung zwischen einer vorgegebenen Position und dem Chipbauteil durch Bewegen des XY-Tisches mit hoher Geschwindigkeit, wenn das durch das Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichnete Chipbauteil an der vorgegebenen Position auf der Leiterplatte montiert wird; und

Steuermittel (18), die geeignet sind, das Einstellmittel (13) so zu steuern, daß die Chipbauteile (1), die den in dem Musterspeichermittel gespeicherten Montagemustern zugeordnet sind, an den im Positionsspeichermittel (19) gespeicherten vorgegebenen Positionen in der durch die Sequenzkennzeichnungsmittel (19) gekennzeichneten Sequenz montiert werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Musterpositionsspeichermittel (19) Daten speichert, die Richtungen repräsentieren, in denen die Montagemuster auf der Grundlage der NC-Daten ausgebildet werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die durch das Sequenzkennzeichnungsmittel (19) gekennzeichnete Montagesequenz der Chipbauteile (1) so eingestellt ist, daß die Chipbauteile (1) nach Gruppen in einer Sequenz sortiert und gekennzeichnet sind, in der die Chipbauteile einem wegen der Bewegung des XY-Tisches (10) mit hoher Geschwindigkeit auf tretendem Lagefehler relativ wenig unterliegen.

4. Automatische Elektronikbauteilemontageeinrichtung zur wiederholten Montage von Chipbauteilen (1) unterschiedlicher Formen und Größen in einer Vielzahl identischer Muster und unabhängiger Muster, die damit keinen Zusammenhang haben, auf einer einzelnen Leiterplatte (11), die auf einem XY-Tisch (10) angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit in XY- Richtungen bewegt wird, umfassend: ein Musterspeichermittel (19), das geeignet ist, NC-Daten sowohl der identischen als auch der unabhängigen Montagemuster zu speichern; ein Musterpositionsspeichermittel (19), das geeignet ist, Daten zu speichern, die Positionen und Richtungen repräsentieren, gemäß denen sowohl die identischen als auch die unabhängigen Muster auf der Grundlage der im Musterspeichermittel gespeicherten NC-Daten erzeugt werden;

ein in Übereinstimmung mit dem Musterpositionsspeichermittel angeordnetes Sequenzkennzeichnungsmittel (19), das geeignet ist, eine Montagesequenz der Chipbauteile sowohl für die identischen als auch die unabhängigen Montagemuster zu kennzeichnen;

ein Einstellmittel (13) zum Einstellen einer Lagebeziehung zwischen einer vorgegebenen Position und dem Chipbauteil durch Bewegen des XY-Tisches mit hoher Geschwindigkeit, wenn das durch das Sequenzkennzeichnungsmittel gekennzeichnete Chipbauteil an der vorgegebenen Position auf der Leiterplatte montiert wird; und

Steuermittel (18), die geeignet sind, das Einstellmittel (13) so zu steuern daß die Chipbauteile (1), die sowohl den in den Musterspeichermitteln gespeicherten identischen als auch den unabhängigen Montagemustern zugeordnet sind, an den im Positionsspeichermittel (19) gespeicherten vorgegebenen Positionen in der durch die Sequenzkennzeichnungsmittel (19) gekennzeichneten Sequenz montiert werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die durch das Sequenzkennzeichnungsmittel (19) gekennzeichnete Montagesequenz der Chipbauteile (1) so eingestellt ist, daß die Chipbauteile (1) nach Gruppen in einer Sequenz sortiert und gekennzeichnet sind, in der die Chipbauteile einem wegen der Bewegung des XY-Tisches (10) mit hoher Geschwindigkeit auftretendem Lagefehler relativ wenig unterliegen.