JPH10335895A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一実装位置で部品品種を変更しながら実装
する多面取り回路基板においては、回路基板単位でしか
生産プログラムの切り替えが行われないため、不要な回
路に部品を実装し、部品および基板に無駄が発生する。 【解決手段】 生産予定回路数に基づく最終回路の実装
後、回路基板上に未実装の回路が残っている場合に基板
搬送手段の動作を禁止する第一工程と、回路基板上にお
ける未実装の回路の位置を記憶する第二工程と、プログ
ラム切り替え手段により生産プログラムを切り替える第
三工程と、切り替え後の生産プログラムにより回路基板
上の未実装回路を実装する第四工程と、回路基板上の全
ての回路の実装後に基板搬送手段により回路基板を搬出
する第五工程により制御を行う実装動作制御手段を設け
た部品実装装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基
板に自動的に実装する電子部品実装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子部品実装装置について、図３
および図４を用いて説明する。受信機および電源装置な
どの回路基板においては、基板上に実装するトランジス
タ部品の特性に合わせて、周辺回路の抵抗値およびコン
デンサ容量を変化させる必要が生ずる。そのため、電子
部品の実装装置においては、電子部品はその種類および
特性ごとに別々のテーピングまたはトレイにより供給さ
れ、いずれの部品を用いるかは部品供給装置の番号を生
産プログラム中で指定する方法が用いられている。ま
た、回路基板上の部品実装位置が同一であっても、部品
の特性ごとに生産プログラムを複数用意する必要があ
り、部品のロットが変わる度に生産プログラムを切り替
える運用が必要になる。

【０００３】また、回路を一枚の基板上に複数設ける多
面取り回路基板の場合、部品のロットの区切り目が回路
基板の途中になることが往々にして発生する。この場
合、回路基板の最後まで部品を実装すると部品を無駄に
し、また、部品の無駄を防止するためには、途中の回路
パターンで実装を中断させる必要がある。図３は従来の
電子部品実装装置の動作フローの一例である。まず、ス
テップ４１において、既に生産した枚数が予定枚数に達
したかをチェックし、達しているならばステップ４２に
おいて生産終了か否かを確認する。生産継続ならばステ
ップ４３において、次の生産プログラムの指定を行い、
ステップ４４において、生産する予定枚数の指定を行
い、さらにステップ４５において、現在の生産枚数をゼ
ロクリアする。次に、ステップ４１において、生産枚数
が予定枚数に達していないと判断された場合は、その生
産プログラムの実行を継続するため、ステップ４６に進
む。ステップ４６において、現在実装中の回路基板上で
既に実装を完了した回路数（基板内実装回路数）が基板
内総回路数に達したか、すなわち、その回路基板を実装
し終わったかをチェックする。ここで実装途中であれ
ば、ステップ４７において、基板内実装回路数をカウン
トアップし、ステップ４８において、次の未実装回路パ
ターンの実装を行う。また、その回路基板の実装が終了
した場合は、ステップ４９において、基板の搬出および
搬入を行い、ステップ５０において、基板内実装回路数
をゼロクリアし、ステップ５１において、生産枚数に１
を加算した後、次の回路基板の生産を開始するためステ
ップ４１に戻る。

【０００４】以上のフローチャートにおいては、生産プ
ログラムの切り替えは回路基板への実装が終了した時点
で行われる。すなわち、生産プログラムの切り替え前に
全ての回路パターンの実装を行っているため、前述のよ
うな場合には部品を無駄にすることになる。部品の無駄
を回避する第一の方法は、人が部品実装装置を停止させ
る方法であり、部品実装装置が所定の回路数の実装を終
了したタイミングを見計らって、人が運転停止スイッチ
を押す方法である。この場合、運転停止には必ず人が介
在するため生産ラインの無人化は困難である。

【０００５】また、第二の方法は、バッドマークを用い
る方法であり、ロットの区切り目となる回路基板で実装
不要となる回路数をあらかじめ計算しておき、その回路
数分の回路パターンに対し、あらかじめバッドマークを
付加しておくものである。図４はこのような回路基板の
例を示したものであり、実装不要な回路６から回路９に
対し、バッドマーク６２が付加されている。部品実装装
置は実装前に各回路のバッドマーク６２の有無を確認
し、バッドマーク有りの回路については実装をスキップ
するため、必要な回路数だけ部品６１の実装を行うこと
になる。この方法では、バッドマークの付加はあらかじ
め人が行っておく必要があり、やはり無人化運転は困難
である。また、回路基板は未実装回路（図４の回路６か
ら回路９）を残したまま後工程の生産ラインに流れるた
め、回路基板の素材自身が無駄になるという課題もあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、同一実
装位置で部品品種を変更しながら実装する必要のある多
面取り回路基板を生産する場合、従来の技術では以下の
課題がある。第一の課題は、無人運転を行う場合に回路
基板単位でしか生産プログラムの切り替えができないた
め、不要な回路に部品を実装して部品が無駄になること
である。

【０００７】第二の課題は、部品の無駄を防止するため
には、部品実装装置の運転停止や、あるいはバッドマー
クの付加を人が行うなど、必ず人の介在が必要になり無
人化が困難なことである。第三の課題は、部品の無駄を
防止したとしても、回路基板が未実装回路を残したまま
生産ラインを流れてしまうため、回路基板素材の無駄が
発生することである。

【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、本発明の部品実装装置は、複数の同一パターンの回
路を一枚の基板内に設けた回路基板に対し部品実装を行
う部品実装装置において、所定の部品を回路基板上の所
定の位置に実装する部品実装手段と、部品実装手段に回
路基板を搬入および搬出する基板搬送手段と、実装する
部品を指定した生産プログラムを切り替えるプログラム
切り替え手段と、生産プログラム毎に生産予定回路数を
指定する回路数指定手段を設けるとともに、回路基板が
ＸＹテーブル上にあるか否かを確認し、回路基板が無い
と判断した場合のみ回路基板の搬入を行う第一工程と、
前工程において回路基板ありと判断した場合、前生産プ
ログラム終了時の基板内実装回路数を、現在の基板内実
装回路数として記憶する第二工程と、既に実装した生産
回路数が予定回路数に達したか否かを判断する第三工程
と、前工程において生産回路数が予定回路数に達してい
ないと判断した場合には、現在実装中の回路基板上で既
に実装を完了した回路数が基板内総回路数に達したかど
うかを判断し、実装途中であれば、基板内実装回路数を
カウントアップし、次の未実装回路パターンの実装を行
い、生産回路数をカウントアップする第四工程と、前工
程において回路基板の実装が終了したと判断した場合に
は、基板の搬出および搬入を行う第五工程により制御を
行う実装動作制御手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００９】本発明によれば、同一実装位置で部品品種
を変更して実装する必要のある多面取り回路基板を生産
する場合において、回路基板の途中で生産プログラムの
切り替えを行うことができるため、不要な回路に部品を
実装して部品を無駄にすることがなくなり、また、生産
予定回路数を設定することにより、任意の回路数で自動
的に部品実装装置の運転を停止することができ、運転停
止およびバッドマーク付加などのための人の介在が不要
になり、無人化が可能になり、さらに、回路基板の途中
で生産プログラムを切り替える場合でも、残りの回路に
次の生産プログラムの実装を行うことができるため、回
路基板素材の無駄が発生しない部品実装装置を提供する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の同一パターンの回路を一枚の基板内に設けた
回路基板に対し部品実装を行う部品実装装置において、
所定の部品を回路基板上の所定の位置に実装する部品実
装手段と、部品実装手段に回路基板を搬入および搬出す
る基板搬送手段と、実装する部品を指定した生産プログ
ラムを切り替えるプログラム切り替え手段と、生産プロ
グラム毎に生産予定回路数を指定する回路数指定手段を
設けるとともに、回路基板がＸＹテーブル上にあるか否
かを確認し、回路基板が無いと判断した場合のみ回路基
板の搬入を行う第一工程と、前工程において回路基板あ
りと判断した場合、前生産プログラム終了時の基板内実
装回路数を、現在の基板内実装回路数として記憶する第
二工程と、既に実装した生産回路数が予定回路数に達し
たか否かを判断する第三工程と、前工程において生産回
路数が予定回路数に達していないと判断した場合には、
現在実装中の回路基板上で既に実装を完了した回路数が
基板内総回路数に達したかどうかを判断し、実装途中で
あれば、基板内実装回路数をカウントアップし、次の未
実装回路パターンの実装を行い、生産回路数をカウント
アップする第四工程と、前工程において回路基板の実装
が終了したと判断した場合には、基板の搬出および搬入
を行う第五工程により制御を行う実装動作制御手段を設
けたことを特徴とするものである。

【００１１】本発明によれば、同一実装位置で部品品種
を変更して実装する必要のある多面取り回路基板を生産
する場合において、回路基板の途中で生産プログラムの
切り替えを行うことができるため、不要な回路に部品を
実装して部品を無駄にすることがなくなり、また、生産
予定回路数を設定することにより、任意の回路数で自動
的に部品実装装置の運転を停止することができ、運転停
止およびバッドマーク付加などのための人の介在が不要
になり、無人化が可能になり、さらに、回路基板の途中
で生産プログラムを切り替える場合でも、残りの回路に
次の生産プログラムの実装を行うことができるため、回
路基板素材の無駄が発生しない部品実装装置を提供する
ことができる。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
および図２を用いて説明する。図２は本発明で用いる部
品実装装置の概略構成を示したものである。まず、本発
明の部品実装手段について説明する。図２において円柱
状の回転体２８はその中心軸を中心として水平に回転可
能であり、その周囲に部品を吸着するための吸着ノズル
２９を複数配置している。吸着ノズル２９に吸着された
部品は、回転体２８の回転に伴って部品有無センサ１６
および部品位置認識カメラ１８の上方を通過する。部品
有無センサ１６にて認識された部品有無情報は演算部２
０で判定した後マイコン制御装置１７に伝達され、部品
無しの場合はマイコン制御装置１７により実装再試行の
処理が行われる。また、部品位置認識カメラ１８にて認
識された部品位置情報は画像処理部１９で判定した後マ
イコン制御装置１７に伝達され、Ｘ軸モータ２２および
Ｙ軸モータ２３の位置補正に用いられる。次に、吸着ノ
ズル２９に吸着された部品が、回路基板２４を支持する
ＸＹテーブル２１の上方に達した時、マイコン制御装置
１７はＸ軸モータ２２およびＹ軸モータ２３を駆動し、
部品を回路基板上の所定位置に実装させる。

【００１３】次に、基板搬送手段は基板搬送ベルト２５
であり、ＸＹテーブル２１の左右には図示しない基板待
機コンベアが設けてあり、未実装の回路基板および実装
済みの回路基板を保持できるように構成されている。基
板搬送ベルト２５は図示しないモータによって左右に回
転可能であり、この回転に伴って基板待機コンベアから
の基板搬入および基板待機コンベアへの基板搬出を行
う。

【００１４】次に、プログラム切り替え手段は入力装置
３０、プログラムメモリ２６およびマイコン制御装置１
７によって構成される。生産プログラムの指定は、例え
ばオペレータからのプログラム番号入力として入力装置
３０からマイコン制御装置１７に伝達され、マイコン制
御装置１７は生産プログラムを格納しているプログラム
メモリ２６から、そのプログラム番号に相当する生産プ
ログラムを読み出す。

【００１５】次に、回路数指定手段は生産予定回路数メ
モリ２７およびマイコン制御装置１７によって構成され
る。その生産プログラムで生産する予定回路数をあらか
じめ生産予定回路数メモリ２７に格納しておき、プログ
ラム切り替え時にプログラム番号に相当する予定回路数
をマイコン制御装置１７が読み出す。次に、実装動作制
御手段はマイコン制御装置１７によって実現され、その
フローチャートは図１に示されている。

【００１６】フローチャートの開始に先立ち、生産プロ
グラムおよび予定回路数があらかじめ指定されているも
のとする。まず、生産予定回数に基づく最終回路の実装
後、ステップ１において、実装途中の回路基板がＸＹテ
ーブル上にあるか否かを確認し、回路基板があると判断
した場合には基板搬送手段の動作を禁止し、回路基板が
無いと判断した場合のみステップ２において、回路基板
の搬入を行い、ステップ３において、基板内実装回路数
のゼロクリアを行う。このステップ１からステップ３
が、本発明の第一工程に相当する。

【００１７】ステップ１において回路基板ありと判断さ
れた場合、ステップ４において、前生産プログラム終了
時の基板内実装回路数を、現在の基板内実装回路数とし
て記憶し、回路基板上における未実装の回路の位置を指
定する。このステップ４が本発明の第二工程に相当す
る。以降、現在の生産プログラムに従って実装動作を行
うが、まずステップ５において、既に実装した生産回路
数が予定回路数に達したか否かを判定する。ここで、生
産回路数のカウントは回路基板内の回路数でカウントす
る。例えば、図４の状態の回路基板は生産回路数＝５と
なる。ここで、生産回路数が予定回路数に達しているな
らば、ステップ６において、生産終了か否かを確認す
る。生産継続ならば、ステップ７において、次の生産プ
ログラムの指定を行い、ステップ８において、生産する
予定回路数の指定を行い、さらに、ステップ９におい
て、現在の生産回路数をゼロクリアする。このステップ
５からステップ９が本発明の第三工程に相当する。従来
例である図３のステップ４２からステップ４５と比較す
ると、生産枚数の代わりに生産回路数を用いている点が
異なる。

【００１８】次に、ステップ５において、生産回路数が
予定回路数に達していないと判断した場合は、その生産
プログラムの実行を継続するため、ステップ１０に進
む。ステップ１０において、現在実装中の回路基板上で
既に実装を完了した回路数（基板内実装回路数）が基板
内総回路数に達したか、すなわちその回路基板を実装し
終わったかをチェックする。ここで実装途中であれば、
ステップ１１において、基板内実装回路数をカウントア
ップし、ステップ１２において、次の未実装回路パター
ンの実装を行う。この後、ステップ１３において、生産
回路数をカウントアップし、次の回路の実装を行うため
ステップ５に戻り、生産回路数と予定回路数の比較を行
う。このステップ１０からステップ１３が本発明の第四
工程に相当する。従来例である図３のステップ４６から
ステップ４８と比較すると、１つの回路を実装し終わる
度に生産回路数と予定回路数の比較チェックを行う点が
異なる。

【００１９】ステップ１０において、回路基板を実装し
終わったと判断した場合には、ステップ１４において、
基板の搬出および搬入を行い、ステップ１５において、
基板内実装回路数をゼロクリアした後、次の回路の生産
を開始するためステップ１０に戻る。このステップ１４
からステップ１５が本発明の第五工程に相当する。以上
のフローチャートにより、生産プログラムの切り替えを
回路基板中の各回路単位で行えるため、部品および基板
の無駄が発生しない部品実装装置を提供することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、同一実装
位置で部品品種を変更しながら実装する必要のある多面
取り回路基板を生産する場合において、回路基板の途中
で生産プログラムの切り替えを行うことができるため、
不要な回路に部品を実装して部品を無駄にすることがな
くなり、また、生産予定回路数を予め設定することによ
り、任意の回路数で自動的に部品実装装置の運転を停止
することができ、運転停止およびバッドマーク付加など
のための人の介在が不要になり、無人化が可能になり、
さらに、回路基板の途中で生産プログラムを切り替える
場合でも、残りの回路に次の生産プログラムの実装を行
うことができるため、回路基板素材の無駄が発生しなく
なるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実装制御手段の動作フローチャ
ートである。

【図２】本発明における部品実装装置の概略構成図であ
る。

【図３】従来の技術における部品実装装置の動作フロー
チャートである。

【図４】多面取り回路基板の例である。

【符号の説明】

１〜１５ 本発明の実装制御手段の構成要素 １７〜２４，２８〜２９ 本発明の部品実装手段の構成
要素 １７，２６，３０ 本発明のプログラム切り替え手段の
構成要素 １７，２７ 本発明の回路数指定手段の構成要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の同一パターンの回路を一枚の基板
   内に設けた回路基板に対し部品実装を行う部品実装装置
   において、 所定の部品を回路基板上の所定の位置に実装する部品実
   装手段と、部品実装手段に回路基板を搬入および搬出す
   る基板搬送手段と、実装する部品を指定した生産プログ
   ラムを切り替えるプログラム切り替え手段と、生産プロ
   グラム毎に生産予定回路数を指定する回路数指定手段を
   設けるとともに、回路基板がＸＹテーブル上にあるか否
   かを確認し、回路基板が無いと判断した場合のみ回路基
   板の搬入を行う第一工程と、前工程において回路基板あ
   りと判断した場合、前生産プログラム終了時の基板内実
   装回路数を、現在の基板内実装回路数として記憶する第
   二工程と、既に実装した生産回路数が予定回路数に達し
   たか否かを判断する第三工程と、前工程において生産回
   路数が予定回路数に達していないと判断した場合には、
   現在実装中の回路基板上で既に実装を完了した回路数が
   基板内総回路数に達したかどうかを判断し、実装途中で
   あれば、基板内実装回路数をカウントアップし、次の未
   実装回路パターンの実装を行い、生産回路数をカウント
   アップする第四工程と、前工程において回路基板の実装
   が終了したと判断した場合には、基板の搬出および搬入
   を行う第五工程により制御を行う実装動作制御手段を設
   けたことを特徴とする部品実装装置。