JP5925666B2 - Component mounting apparatus and backup pin insertion position data creation method - Google Patents
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Description
本発明は、既存のバックアップピンを使用して複数の基板保持位置で基板を保持し部品実装を行う部品実装装置およびこの部品実装装置に用いるバックアップピン挿入位置データ作成方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting apparatus for mounting a component by holding a substrate at a plurality of substrate holding positions using an existing backup pin, and a backup pin insertion position data creation method used for this component mounting apparatus.
従来の一般的な部品実装装置は、部品実装用の基板を搬送する基板搬送路と、電子部品(以下、単に部品という)を基板に実装するためのヘッドユニットとを備えている。前記基板搬送路は、予め定めた基板保持位置に基板を保持する機能を有している。基板は、下方から複数のバックアップピンによって支えられた状態で基板保持位置に保持される。
前記バックアップピンは、基板の下面に予め部品が実装されている場合は、例えば特許文献1に記載されているように、基板の下面の部品を避けた位置を支えるように配置される。
A conventional general component mounting apparatus includes a substrate transfer path for transferring a component mounting substrate and a head unit for mounting an electronic component (hereinafter simply referred to as a component) on the substrate. The substrate transport path has a function of holding the substrate at a predetermined substrate holding position. The substrate is held at the substrate holding position while being supported by a plurality of backup pins from below.
When components are mounted on the lower surface of the substrate in advance, the backup pin is arranged so as to support a position avoiding the components on the lower surface of the substrate, as described in
前記ヘッドユニットは、部品を吸着する吸着ノズルを備え、部品供給装置と基板搬送路との間で移動できるように構成されている。このヘッドユニットは、1つのみ装備されることが多いが、特許文献2に記載されている部品実装装置には上流側と下流側に計2つ装備されている。
特許文献2に開示された部品実装装置は、基板搬送路に保持された1枚の基板に二つのヘッドユニットを用いて部品を実装可能なものである。
ところで、近年、電子機器の大型化に伴い、ヘッドユニットによって部品を実装できる範囲を越える大きさの長尺状の基板が生産されるようになってきた。このような長尺状の基板に電子部品を実装するためには、二つのヘッドユニットを使用し、上流側のヘッドユニットで部品実装を行った後に基板の保持位置を変え、下流側のヘッドユニットで部品実装を行うことが考えられる。
The head unit includes a suction nozzle that sucks a component, and is configured to be movable between the component supply device and the substrate transport path. In many cases, only one head unit is provided, but the component mounting apparatus described in
The component mounting apparatus disclosed in
By the way, in recent years, along with the increase in size of electronic equipment, a long substrate having a size exceeding the range in which components can be mounted by a head unit has been produced. In order to mount an electronic component on such a long substrate, two head units are used, and after the component is mounted on the upstream head unit, the holding position of the substrate is changed, and the downstream head unit is mounted. It is conceivable to perform component mounting with.
しかしながら、長尺状の基板に部品を実装するにあたって、部品実装を複数回に分けて行うと、基板の下面に予め部品が実装されている場合は、実装効率が低くなるという問題があった。この理由は、基板保持位置が変わると基板下面の部品がバックアップピンに当たるおそれがあるからである。すなわち、前記部品とバックアップピンとの干渉を避けるために、基板保持位置を変えるときバックアップピンの位置を部品と当たることがない位置に変える必要があるから、実装効率が低くなってしまう。 However, when mounting components on a long substrate, if component mounting is performed multiple times, there is a problem that mounting efficiency is lowered when the components are previously mounted on the lower surface of the substrate. This is because if the board holding position changes, components on the lower surface of the board may hit the backup pins. That is, in order to avoid interference between the component and the backup pin, it is necessary to change the position of the backup pin to a position where the component does not hit the component when changing the substrate holding position, so that the mounting efficiency is lowered.
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、下面に部品が実装されている長尺状の基板の上面に高い実装効率で部品を実装することが可能な部品実装装置を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、複数の基板保持位置の何れにおいても基板下面の部品と干渉することがない位置にバックアップピンを配置できるようなバックアップピン挿入位置データ作成方法を提供することを第2の目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a component mounting apparatus capable of mounting components with high mounting efficiency on the upper surface of a long substrate having components mounted on the lower surface. This is the first purpose. It is a second object of the present invention to provide a backup pin insertion position data creation method in which backup pins can be arranged at positions that do not interfere with components on the lower surface of the board at any of a plurality of board holding positions. And
この目的を達成するために、本発明に部品実装装置は、部品実装用の基板を搬送可能かつ搬送方向の複数の基板保持位置で保持可能に形成された基板搬送路と、前記基板搬送路の上流側において前記基板に部品実装を行う上流側ヘッドユニットと、前記基板搬送路の下流側において前記基板に部品実装を行う下流側ヘッドユニットと、前記基板を支持するバックアップピンが挿入される複数の挿入用孔が形成され、前記複数の基板保持位置の下方に配置されたバックアップピン支持プレートと、前記基板搬送路上の前記基板の移動および前記両ヘッドユニットによる部品実装を制御する制御装置とを備え、前記基板には、前記上流側ヘッドユニットによって部品が実装される第1基板領域と、前記下流側ヘッドユニットによって部品が実装される第2基板領域とが設定され、前記基板の下面には、部品が予め実装され、前記基板搬送路は、前記上流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第1の実装可能領域と、前記下流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第2の実装可能領域を有し、前記制御装置は、前記基板の下面に実装された部品の位置、形状および基板の形状を含む基板実装データと、現在のバックアップピン支持プレート上のバックアップピンの位置を含むバックアップピン位置データとを有し、かつ前記バックアップピンの有無に関する第1の条件と、前記バックアップピンの位置に関する第2の条件と、前記基板保持位置に関する第3の条件とが満たされた後に予め定めた実装制御を開始するものであり、前記第1の条件は、前記挿入用孔に挿入されたバックアップピンが存在することであり、前記第2の条件は、前記基板保持位置に基板が配置されたと仮定し、前記基板実装データに基づく基板下面の部品と、前記バックアップピン位置データに基づく前記バックアップピンとが干渉することがなくかつ前記基板の下面と接触する前記バックアップピンが存在することであり、前記第3の条件は、前記第2の条件を満たす基板保持位置には、前記第1基板領域が前記第1の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第1の基板保持位置と、前記第2基板領域が前記第2の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第2の基板保持位置との両方が存在することであり、前記予め定めた実装制御が開始されることにより、前記第1の基板保持位置に基板が保持されて前記第1基板領域に上流側ヘッドユニットによって部品が実装され、続いて前記第2の基板保持位置に基板が保持されて前記第2基板領域に下流側ヘッドユニットによって部品が実装されることを特徴とする。 In order to achieve this object, the component mounting apparatus according to the present invention includes a substrate transfer path formed to be able to transfer a substrate for mounting components and to be held at a plurality of substrate holding positions in the transfer direction, and the board transfer path. A plurality of upstream head units for mounting components on the substrate on the upstream side, downstream head units for mounting components on the substrate on the downstream side of the substrate transport path, and a plurality of backup pins for supporting the substrate. A backup pin support plate in which an insertion hole is formed and disposed below the plurality of substrate holding positions; and a control device that controls movement of the substrate on the substrate conveyance path and component mounting by the both head units. The board has a first board area where components are mounted by the upstream head unit and components are mounted by the downstream head unit. A second board region is set, components are pre-mounted on the lower surface of the board, and the board transport path can be mounted on the board using the upstream head unit. An area and a second mountable area on which the component can be mounted on the board using the downstream head unit, and the control device includes a position, a shape, and a position of the board mounted on the lower surface of the board. A first condition relating to the presence / absence of the backup pin, and the position of the backup pin, the board mounting data including the shape, and the backup pin position data including the position of the backup pin on the current backup pin support plate The predetermined mounting control is started after the second condition and the third condition relating to the substrate holding position are satisfied, and the first condition is The backup pin inserted into the insertion hole is present, and the second condition is that the substrate is arranged at the substrate holding position, the components on the lower surface of the substrate based on the substrate mounting data, and the backup The backup pin that does not interfere with the backup pin based on the pin position data and that contacts the lower surface of the substrate is present, and the third condition is a substrate holding position that satisfies the second condition. A first substrate holding position where the substrate can be held such that the first substrate region is located within the first mountable region, and the second substrate region is within the second mountable region. And the second substrate holding position where the substrate can be held so as to be positioned, and the predetermined mounting control is started, so that the first substrate holding position is reached. The substrate is held and the component is mounted on the first substrate region by the upstream head unit, and then the substrate is held at the second substrate holding position and the component is mounted on the second substrate region by the downstream head unit. It is characterized by being.
また、本発明に係る部品実装装置は、部品実装用の基板を搬送可能かつ搬送方向の複数の基板保持位置で保持可能に形成された基板搬送路と、前記基板搬送路の上流側において前記基板に部品実装を行う上流側ヘッドユニットと、前記基板搬送路の下流側において前記基板に部品実装を行う下流側ヘッドユニットと、前記基板を支持するバックアップピンが挿入される複数の挿入用孔が形成され、前記複数の基板保持位置の下方に配置されたバックアップピン支持プレートと、前記基板搬送路上の前記基板の移動および前記両ヘッドユニットによる部品実装を制御する制御装置とを備え、前記基板には、前記上流側ヘッドユニットのみによって部品が実装される第1基板領域と、前記下流側ヘッドユニットのみによって部品が実装される第2基板領域と、前記上流側ヘッドユニットと前記下流側ヘッドユニットとの両方によって部品が実装される第3基板領域とが設定され、前記基板の下面には、部品が予め実装され、前記基板搬送路は、前記上流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第1の実装可能領域と、前記下流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第2の実装可能領域と、前記上流側ヘッドユニットと前記下流側ヘッドユニットの両方を用いて前記基板に部品実装が可能な第3の実装可能領域を有し、前記制御装置は、前記基板の下面に実装された部品の位置、形状および基板の形状を含む基板実装データと、現在のバックアップピン支持プレート上のバックアップピンの位置を含むバックアップピン位置データとを有し、かつ前記バックアップピンの有無に関する第1の条件と、前記バックアップピンの位置に関する第2の条件と、前記基板保持位置に関する第3の条件とが満たされた後に予め定めた実装制御を開始するものであり、前記第1の条件は、前記挿入用孔に挿入されたバックアップピンが存在することであり、前記第2の条件は、前記基板保持位置に基板が配置されたと仮定し、前記基板実装データに基づく基板下面の部品と、前記バックアップピン位置データに基づく前記バックアップピンとが干渉することがなくかつ前記基板の下面と接触する前記バックアップピンが存在することであり、前記第3の条件は、前記第2の条件を満たす基板保持位置には、前記第1基板領域が前記第1の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第1の基板保持位置と、前記第2基板領域が前記第2の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第2の基板保持位置と、前記第3基板領域が前記第3の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第3の基板保持位置との全ての基板保持位置が存在することであり、前記予め定めた実装制御が開始されることにより、前記第1の基板保持位置に基板が保持されて前記第1基板領域に上流側ヘッドユニットによって部品が実装され、続いて前記第3の基板保持位置に基板が保持されて前記第3基板領域に上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットとの両方によって部品が実装され、さらに続いて前記第2の基板保持位置に基板が保持されて前記第2基板領域に下流側ヘッドユニットによって部品が実装されることを特徴とする。 In addition, the component mounting apparatus according to the present invention includes a substrate transport path formed so as to be capable of transporting a component mounting board and capable of being held at a plurality of board holding positions in the transport direction, and the board on the upstream side of the board transport path. An upstream head unit for mounting components, a downstream head unit for mounting components on the substrate on the downstream side of the substrate transport path, and a plurality of insertion holes for inserting backup pins for supporting the substrate. A backup pin support plate disposed below the plurality of substrate holding positions, and a control device that controls movement of the substrate on the substrate conveyance path and component mounting by the two head units. A first substrate area where components are mounted only by the upstream head unit, and a second region where components are mounted only by the downstream head unit. A board region and a third substrate region where components are mounted by both the upstream head unit and the downstream head unit are set, and components are mounted in advance on the lower surface of the substrate, and the substrate transport path Is a first mountable region where components can be mounted on the substrate using the upstream head unit, and a second mountable region where components can be mounted on the substrate using the downstream head unit, A third mountable area in which components can be mounted on the board using both the upstream head unit and the downstream head unit, and the control device positions components mounted on the lower surface of the board. Board mounting data including shape and board shape, and backup pin position data including the position of the backup pin on the current backup pin support plate, and The predetermined mounting control is started after the first condition relating to the presence or absence of the up pin, the second condition relating to the position of the backup pin, and the third condition relating to the substrate holding position are satisfied, The first condition is that a backup pin inserted into the insertion hole is present, and the second condition is based on the board mounting data on the assumption that a board is arranged at the board holding position. The back-up pin that does not interfere with the back-up pin based on the back-up pin position data and the component on the bottom surface of the substrate is present, and the third condition is the second condition The first substrate holding position where the substrate can be held such that the first substrate region is located in the first mountable region at the substrate holding position that satisfies the condition A second substrate holding position capable of holding the substrate such that the second substrate region is located in the second mountable region, and the third substrate region is in the third mountable region. All the substrate holding positions with the third substrate holding position capable of holding the substrate so as to be positioned at the position, and the first substrate holding is started when the predetermined mounting control is started. The board is held at a position, and the component is mounted on the first board area by the upstream head unit. Subsequently, the board is held at the third board holding position, and the upstream head unit and the downstream are placed on the third board area. The component is mounted by both the side head unit and the substrate is held at the second substrate holding position, and then the component is mounted by the downstream head unit on the second substrate region.
本発明は、前記発明において、さらに、表示装置を備え、前記制御装置は、前記第1の条件または前記第2の条件が満たされない場合において、前記基板を前記複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、これらの基板と、これらの基板の下面に実装された部品と、前記バックアップピン支持プレートの複数の挿入用孔とを上方から見た状態の透視図として重ねて前記表示装置に表示させ、前記透視図には、前記複数の挿入用孔のうち、前記部品と重ならずかつ基板における部品が存在しない部位と重なる挿入用孔が、その他の挿入用孔とは識別可能に表示されていることを特徴とする。 The present invention further includes a display device according to the invention, and the control device simultaneously arranges the substrates at the plurality of substrate holding positions when the first condition or the second condition is not satisfied. It is assumed that these substrates, components mounted on the lower surfaces of these substrates, and a plurality of insertion holes of the backup pin support plate are superimposed on the display device as a perspective view in a state viewed from above. In the perspective view, among the plurality of insertion holes, an insertion hole that does not overlap with the part and overlaps with a part where no part exists on the substrate is displayed so as to be distinguishable from other insertion holes. It is characterized by being.
本発明は、前記発明において、さらに、複数のバックアップピンを貯蔵保持するバックアップピン保持部と、このバックアップピン保持部からバックアップピンを搬送し、バックアップピンが存在しない前記挿入用孔に挿入するバックアップピン移植装置とを備え、前記制御装置は、前記第1の条件が満たされない場合において、前記基板を前記複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、かつこれらの基板の下面の部品と対向することがなくかつ基板の下面と対向する位置にある挿入用孔を検出し、この挿入用孔に前記バックアップピン移植装置によってバックアップピンを前記バックアップピン保持部から搬送し挿入させるものであることを特徴とする。 The present invention further provides a backup pin holding part for storing and holding a plurality of backup pins, and a backup pin for conveying the backup pin from the backup pin holding part and inserting the backup pin into the insertion hole where no backup pin exists. An implanting device, wherein the control device assumes that the substrates are simultaneously arranged at the plurality of substrate holding positions when the first condition is not satisfied, and faces the components on the lower surface of the substrates. And detecting the insertion hole at a position facing the lower surface of the substrate, and transporting and inserting the backup pin from the backup pin holding portion into the insertion hole by the backup pin transplanter. Features.
本発明に係るバックアップピン挿入位置データ作成方法は、前記部品実装装置によって実施されるバックアップピン挿入位置データ作成方法であって、複数の基板保持位置および複数の挿入用孔の位置のデータと、基板の下面に実装された部品の位置および基板の形状を含む基板実装データとに基づいて、複数の基板保持位置に基板をそれぞれ同時に配置したと仮定する仮想配置ステップと、前記複数の挿入用孔のうち、上方から見て前記部品と重ならずかつ基板における部品が存在しない部位と重なる挿入用孔を選別する選別ステップと、前記選別ステップによって選ばれた挿入用孔の位置をデータとして作成するデータ作成ステップとを有することを特徴とする。 The backup pin insertion position data creation method according to the present invention is a backup pin insertion position data creation method implemented by the component mounting apparatus, wherein the plurality of board holding positions and the plurality of insertion hole position data, and the board A virtual placement step that assumes that a board is placed at each of a plurality of board holding positions at the same time based on the board mounting data including the position of the component mounted on the lower surface of the board and the board shape, and the plurality of insertion holes. Among them, a selection step for selecting an insertion hole that does not overlap with the component when viewed from above and overlaps a portion where no component exists on the substrate, and data for creating the position of the insertion hole selected by the selection step as data And a creation step.
本発明においては、第1の基板保持位置と第2の基板保持位置との2箇所で部品実装が行われるから、長尺状の基板に部品を実装することが可能になる。基板保持位置が2箇所であるから、実装が中断される時間が最低限となり、しかも、基板が切り替わる段取り替えに際しバックアップピンの位置を変える必要がないから、高い実装効率で部品を実装することができる。
したがって、本発明によれば、下面に部品が実装されている長尺状の基板の上面に高い実装効率で部品を実装することが可能な部品実装装置を提供することができる。
In the present invention, since component mounting is performed at two locations, the first substrate holding position and the second substrate holding position, it is possible to mount components on a long substrate. Since there are two board holding positions, the time during which mounting is interrupted is minimized, and it is not necessary to change the position of the back-up pin when changing the board, so that parts can be mounted with high mounting efficiency. it can.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a component mounting apparatus capable of mounting components with high mounting efficiency on the upper surface of a long substrate having components mounted on the lower surface.
また、二つのヘッドユニットによって部品を実装可能な第3の実装可能領域において両方のヘッドユニットを用いて基板に部品を実装する構成を採ることにより、より一層実装効率が高い部品実装装置を提供することができる。 Further, by adopting a configuration in which components are mounted on a substrate using both head units in a third mountable region where components can be mounted by two head units, a component mounting apparatus with even higher mounting efficiency is provided. be able to.
本発明に係るバックアップピン挿入位置データ作成方法によれば、全ての基板保持位置において基板下面の部品と当たることがないバックアップピンの位置を示す位置データを演算によって高い精度で得ることができる。 According to the backup pin insertion position data creation method according to the present invention, position data indicating the position of the backup pin that does not come into contact with the components on the lower surface of the board at all board holding positions can be obtained with high accuracy.
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る部品実装装置およびバックアップピン挿入位置データ作成方法の一実施の形態を図1〜図9によって詳細に説明する。
図1に示す部品実装装置1は、平面視において四角形に形成された基台2の上に後述する各種の装置を搭載して構成されている。図1に示す基台2の上下方向(以下、この方向をY方向という)の中央部には、図1において左右方向(以下、この方向をX方向という)に延びる基板搬送路3が設けられている。この基板搬送路3は、電子部品実装用基板4を図1において右側から左側へ搬送するためのものである。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a component mounting apparatus and a backup pin insertion position data creation method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
A
この基板搬送路3は、基板4のY方向の両端部を支持する一対の搬送用ベルト3a,3bを有するコンベア装置5によって構成されている。基板4は、搬送用ベルト3a,3bの上に載せられ、このベルト3a,3bの回転に伴って水平方向に移動する。
この基板搬送路3には、基板4をX方向の複数の基板保持位置で保持するために、複数の基板ストッパー6〜13が設けられている。
The
The
基板4は、複数の基板ストッパー6〜13のうちいずれか一つに当接することによって、搬送方向下流側への移動が規制されて停止する。この停止した位置が基板保持位置になる。すなわち、基板保持位置は、基板ストッパー6〜13と同数だけ存在する。例えば、図1に示すように、一つの基板搬送路3に8箇所の基板保持位置を設けることができる。以下において、これらの基板保持位置のうち一つを特定する場合は、例えば「上流側から1番目の基板保持位置」と表現する。
前記コンベア装置5と前記基板ストッパー6〜13の動作は、後述する制御装置14(図2参照)によって制御される。
The
The operations of the
基板搬送路3の近傍には、基板4を前記基板保持位置で基台2に対して固定するために、基板クランプ装置15が設けられている。この基板クランプ装置15は、基板4を前記搬送用ベルト3a,3bから上方に押し上げる機能と、基板4のY方向の両端部を上下方向に挟んで固定する機能とを有している。基板クランプ装置15が基板4を上方に押し上げる機能は、基板保持位置の下方に配置されたバックアップピン支持プレート16を用いて実現されている。
A
バックアップピン支持プレート16は、図1に示すように、全ての基板保持位置の下方に位置する大きさに形成されており、図示していない昇降装置に支持されている。このバックアップピン支持プレート16には、X方向およびY方向の全域に多数の挿入用孔18が穿設されており、この多数の挿入用孔18に多数のバックアップピン17が上方から着脱自在に挿入され、上下方向に延びる状態で立てて設けられている。図1に示すバックアップピン17は、バックアップピン支持プレート16の一部のみに設けられているが、バックアップピン支持プレート16のX方向およびY方向の全域に設けることが可能である。
As shown in FIG. 1, the backup
前記多数の挿入用孔18は、X方向とY方向とに予め定めた間隔をおいて離間する状態で設けられている。また、これらの多数の挿入用孔18の位置は、後述する制御装置14のバックアップピン挿入用孔位置データ保持部19(図2参照)に挿入用孔位置データ20として記録されている。これらの挿入用孔18に挿入されているバックアップピン17の位置は、制御装置14のバックアップピン挿入位置データ保持部21にバックアップピン位置データ22として記録されている。
The plurality of insertion holes 18 are provided in a state of being spaced apart with a predetermined interval in the X direction and the Y direction. Further, the positions of these many insertion holes 18 are recorded as insertion
図1に示す基台2のY方向の両端部には、電子部品(以下、単に部品という)を供給するための部品供給装置23,23が設けられている。この部品供給装置23,23は、多数のテープフィーダー24をX方向に並べて配置したものである。部品は、これらのテープフィーダー24において後述する部品移動装置25の吸着ノズル(図示せず)に吸着され、部品移動装置25によって基板搬送路3上の基板4に移載される。部品供給装置23,23と基板搬送路3との間には、部品認識カメラ26,26が設けられている。この部品認識カメラ26,26は、部品移動装置25によって移動させられる部品を下方から撮像するものである。部品認識カメラ26,26の動作は、後述する制御装置14によって制御される。
前記二つの部品供給装置23,23のうち、図1において基台2の前側に位置する部品供給装置23と基板搬送路3との間であって、部品認識カメラ26の両側には、バックアップピン保持部27,27が設けられている。これらのバックアップピン保持部27,27は、複数のバックアップピン17を貯蔵保持するためのものである。バックアップピン保持部27,27には、複数のバックアップピン17が上下方向に延びる状態で上方から着脱できるように保持されている。
Of the two
前記部品移動装置25は、図1に示すように、基台2のX方向の両端部上に設けられた一対のYレールユニット31,31と、これらのYレールユニット31,31にY方向に移動自在に支持されたXレールユニット32と、このXレールユニット32にX方向へ移動自在に支持された上流側ヘッドユニット33および下流側ヘッドユニット34などによって構成されている。
As shown in FIG. 1, the
前記Xレールユニット32は、一方のYレールユニット31に設けられたY軸駆動装置35による駆動によってY方向に移動する。
前記上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34は、それぞれ複数の吸着ヘッド36と、Z軸駆動装置37(図2参照)と、R軸駆動装置38と、X軸駆動装置39と、基板カメラ40と、ピン移植装置41などをそれぞれ備えている。
The
The
前記吸着ヘッド36は、部品を吸着する吸着ノズル(図示せず)を備え、両ヘッドユニット33,34に上下方向へ移動自在に支持されているとともに、上下方向の軸線回りに回動自在に支持されている。
前記Z軸駆動装置37,37は、吸着ヘッド36を個々に昇降させるものである。
前記R軸駆動装置38,38は、吸着ヘッド36を個々に上下方向の軸線回りに回動させるものである。
The
The Z-
The R-
X軸駆動装置39,39は、各ヘッドユニット33,34をXレールユニット32に沿ってX方向へそれぞれ独立に移動させるものである。
前記基板カメラ40,40は、それぞれ複数の基板保持位置に保持された各基板4を上方から撮像するためのものである。基板カメラ40,40によって得られた複数の画像データは、制御装置14に送られ、制御装置14によって複数の基板保持位置に保持された各基板4の位置を検出するために用いられる。
The
The
前記ピン移植装置41,41は、前記バックアップピン17をバックアップピン支持プレート16と前記バックアップピン保持部27,27との間で移動させるためのものである。このピン移植装置41,41は、1本のバックアップピン17を上方から保持する機能を有している。この実施の形態においては、このピン移植装置41,41によって、請求項4記載の発明でいう「バックアップピン移植装置」が構成されている。このピン移植装置41,41と前記基板カメラ40,40は、両ヘッドユニット33,34のそれぞれX方向の両端部に設けられている。
The
この部品移動装置25に装備されている各装置、基板カメラ40,40の動作は、前記制御装置14によって制御される。
制御装置14は、図2に示すように、上述した各装置と、入力装置42および出力装置43などが接続されており、各種の機能を実現する機能部44を有している。前記入力装置42は、操作者(図示せず)が所定のデータを入力するためのもので、詳細には図示してはいないが、キーボードやマウスなどによって構成されている。
前記出力装置43は、表示装置45や図示していない警報装置などによって構成されている。表示装置45は、部品実装装置1の運転状態や、制御装置14の動作状況、作業者が行うべき作業内容などを表示する。
The operation of each device and
As shown in FIG. 2, the
The
この制御装置14の前記機能部44は、コンベア制御部46と、基板ストッパー制御部47と、基板クランプ装置制御部48と、部品移動装置制御部49と、画像処理部50と、算出演算部51と、演算プログラム保持部52と、データ保持部53などである。
前記コンベア制御部46は、前記コンベア装置5の動作を制御する。前記基板ストッパー制御部47は、前記基板ストッパー6〜13の動作を制御する。
The
The
前記基板クランプ装置制御部48は、前記基板クランプ装置15の動作を制御する。前記部品移動装置制御部49は、前記部品移動装置25の動作を制御する。前記画像処理部50は、前記部品認識カメラ26によって得られた撮像データに画像処理を施して部品の有無、吸着位置、吸着状態などを示すデータを得る。また、画像処理部50は、基板カメラ40,40と部品認識カメラ26,26によって得られた各撮像データに画像処理を施して各基板4の位置や各吸着ヘッド36に対する各部品吸着位置を示すデータを得る。
The substrate
前記算出演算部51は、前記演算プログラム保持部52に記録されている実装準備プログラム54と、部品を基板4に実装するための実装プログラム55とを実施する。前記実装準備プログラム54は、詳細は後述するが、部品実装用の基板4が変わったときにバックアップピン17の位置を変更する作業を可及的行うことなく部品実装を行うことができるようにするためのプログラムである。この実装準備プログラム54が実行されることにより、一つの基板4に上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34とによって部品を実装するにあたって最適な基板保持位置が決まる。
The
ここでいう最適な基板保持位置とは、基板4の下面に予め実装された部品と、バックアップピン支持プレート16に既に立設されているバックアップピン17とが干渉することがなく、しかも、バックアップピン17が基板4の下面と接触するような位置である。この基板保持位置として、図3に示すように、上流側ヘッドユニット33で部品実装を行うための第1の基板保持位置P1と、図4に示すように、下流側ヘッドユニット34で部品実装を行うための第2の基板保持位置P2とが設定される。
The optimal board holding position here means that the components mounted in advance on the lower surface of the
これらの第1、第2の基板保持位置P1,P2は、制御装置14の算出基板保持位置データ保持部56に基板保持位置データ57として記録されている。なお、基板保持位置データ57には、第1、第2の基板保持位置P1,P2を特定可能なデータの他に、基板搬送路3上の他の6箇所の基板保持位置を特定可能なデータが含まれている。
These first and second substrate holding
第1の基板保持位置P1と第2の基板保持位置P2は、上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34とを用いて長尺状の基板4の全域に部品を実装できるように設定されている。ここでいう長尺状とは、基板4のX方向の長さが、図3に示す第1の実装可能領域A1または図4に示す第2の実装可能領域A2のX方向の長さより長いことをいう。
前記第1の実装可能領域A1は、上流側ヘッドユニット33を用いて基板搬送路3上で部品実装が可能な領域である。
前記第2の実装可能領域A2は、下流側ヘッドユニット34を用いて基板搬送路3上で部品実装が可能な領域である。これらの第1、第2の実装可能領域A1,A2は、制御装置14の実装可能領域データ保持部58に実装可能領域データ59として記録されている。
The first substrate holding position P1 and the second substrate holding position P2 are set so that components can be mounted over the entire area of the
The first mountable area A <b> 1 is an area where components can be mounted on the
The second mountable area A <b> 2 is an area where components can be mounted on the
基板4の寸法を含む形状は、制御装置14の基板実装データ保持部60に基板実装データ61として記録されている。基板実装データ61には、基板4のデータの他に、基板4の下面に実装された部品の形状、実装位置、実装方向と、基板4の上面に実装される部品の種別、部品の形状、実装位置、実装方向なども記録されている。
The shape including the dimensions of the
この実施の形態による基板4には、図3および図4に示すように、上流側ヘッドユニット33によって部品が実装される第1基板領域B1と、下流側ヘッドユニット34によって部品が実装される第2基板領域B2とが設定されている。これらの第1、第2基板領域B1,B2は、制御装置14の基板領域データ保持部62に基板領域データ63として記録されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
上述した第1の基板保持位置P1は、図3に示すように、前記第1基板領域B1が前記第1の実装可能領域A1内に入るように設定されている。
また、前記第2の基板保持位置P2は、図4に示すように、前記第2基板領域B2が前記第2の実装可能領域A2内に入るように設定されている。
As shown in FIG. 3, the first substrate holding position P1 described above is set so that the first substrate region B1 falls within the first mountable region A1.
Further, as shown in FIG. 4, the second substrate holding position P2 is set so that the second substrate region B2 falls within the second mountable region A2.
ここで、前記実装準備プログラム54を図5に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。この実装準備プログラム54は、実装対象となる基板4が切り替わり段取替えが実施されるに際し、切り替え前の基板4に対して使用された多数のバックアップピン17を全て挿入用孔18から抜き取り、切り替え後の基板4に対して適合した位置に、改めて多数のバックアップピン17を配置する、という工数、時間の掛かるバックアップピン17の段取替えをするのではなく、切り替え前の基板4に対して使用された多数のバックアップピン17の内、使用可能な位置のバックアップピン17については、挿入用孔18から抜き取ることなくそのまま使用することで、段取替えの効率化を図るためのものである。
Here, the mounting
実装準備プログラム54が実行されると、先ず、図5に示すフローチャートのステップS1に示すように、基板実装データ61とマシンデータとが読み込まれる。マシンデータは、現在の実装装置1の状態を示すデータである。すなわち、マシンデータには、挿入用孔位置データ20、バックアップピン位置データ22、基板保持位置データ57、実装可能領域データ59、基板領域データ63などが含まれている。
When the mounting
次に、ステップS2に示すように、前記バックアップピン17の有無に関する第1の条件が満たされているか否かの判定が行われる。この第1の条件は、前記挿入用孔18に挿入されたバックアップピン17が存在することである。挿入用孔18に挿入されたバックアップピン17が一本も存在していない場合は、後述するバックアップピン取付けステップS3に進む。
挿入用孔18に既にバックアップピン17が挿入されている場合は、ステップS4において変数nを1とし、ステップS5に進む。
Next, as shown in step S2, it is determined whether or not the first condition regarding the presence or absence of the
If the
ステップS5においては、基板搬送路3の複数の基板保持位置のうち、上流側から数えてn番目の基板保持位置について、バックアップピン17の位置に関する第2の条件が満たされているか否かの判定が行われる。この第2の条件は、上流側からn番目の基板保持位置に基板4が配置されたと仮定し、この仮想の基板4の下面に実装されている部品とバックアップピン17とが干渉することがなく、かつこの基板4の下面と接触するバックアップピン17が存在することである。基板下面の部品の位置は、基板実装データ61に基づいて特定される。バックアップピン17の位置は、バックアップピン位置データ22に基づいて特定される。
In step S5, it is determined whether or not the second condition regarding the position of the
第2の条件は、例えば図6に示すような場合に満たされる。図6において、バックアップピン支持プレート16に取付けられているバックアップピン17は、黒く塗り潰された円で図示されている。図6に示すバックアップピン17は、基板4の下面に実装されている部品71と干渉する位置には存在せず、基板4における前記部品71が設けられていない空所に存在している。
The second condition is satisfied, for example, as shown in FIG. In FIG. 6, the
ステップS5において、第2の条件が満たされていないと判定された場合は、後述するステップS7に進む。第2の条件が満たされていると判定された場合は、ステップS6において、前記変数nの値によって特定される位置に対応付けて基板保持位置の種別を判断し、算出基板保持位置データ保持部56に仮登録として記録する。
If it is determined in step S5 that the second condition is not satisfied, the process proceeds to step S7 described later. When it is determined that the second condition is satisfied, in step S6, the type of the substrate holding position is determined in association with the position specified by the value of the variable n, and the calculated substrate holding position
前記基板保持位置の種別には、この基板保持位置に保持された基板4の第1基板領域B1が第1の実装可能領域A1内に位置する第1の基板保持位置P1か、この基板保持位置に保持された基板4の第2基板領域B2が第2の実装可能領域A2内に位置する第2の基板保持位置P2か、あるいはこれらのいずれでもない不用な基板保持位置の3種があり、第1の基板保持位置P1と第2の基板保持位置P2の2種が、前記変数nの値によって特定される位置に対応付けて仮登録される。図3は、基板4の第1基板領域B1が第1の実装可能領域A1内に位置する第1の基板保持位置P1の一例を示している。図4は、基板4の第2基板領域B2が第2の実装可能領域A2内に位置する第2の基板保持位置P2の一例を示している。
As the type of the substrate holding position, the first substrate region B1 of the
次に、ステップS7に示すように、前記変数nが8より小さいか否かの判定が行われる。この「8」という数値は、基板搬送路3上に設定可能な基板保持位置の総数である。変数nが8より小さい場合は、ステップS8において、変数nに1が加算され、ステップS5に戻って次の基板保持位置について第2の条件を満たすか否かの判定が行われる。ステップS7において、変数nの値が8より小さくはないと判定された場合、すなわち、8箇所の基板保持位置について、それぞれ第2の条件を満たすか否かの判定が行われた後、ステップS9に示すように、仮登録された基板保持位置の総数が2以上であるか否かの判定が行われる。
Next, as shown in step S7, it is determined whether or not the variable n is smaller than 8. The numerical value “8” is the total number of substrate holding positions that can be set on the
仮登録数が2より少ない場合は、ステップS10に進み、バックアップピン17を挿入用孔18から抜き取ることを示す文字あるいは絵柄を表示装置45に表示させる。操作者がこの表示を見て全てのバックアップピン17を抜き取るか、あるいは、ヘッドユニットのピン移植装置41を動作させてバックアップピン17を抜き取った後、後述するバックアップピン取付けステップS3に進む。
If the provisional registration number is less than 2, the process proceeds to step S10, and a character or a pattern indicating that the
前記仮登録数が2以上である場合は、ステップS11に示すように、基板保持位置に関する第3の条件が満たされているか否かの判定が行われる。この第3の条件は、上述した第2の条件を満たす基板保持位置のうち、図3に示すような第1の基板保持位置P1と、図4に示すような第2の基板保持位置P2との両方が存在することである。 If the temporary registration number is 2 or more, as shown in step S11, it is determined whether or not the third condition relating to the substrate holding position is satisfied. The third condition is that among the substrate holding positions satisfying the second condition described above, the first substrate holding position P1 as shown in FIG. 3 and the second substrate holding position P2 as shown in FIG. Both are present.
この第3の条件が満たされない場合は、前記ステップS10に進む。第3の条件が満たされた場合は、ステップS12に示すように、第1の基板保持位置P1と第2の基板保持位置P2とを算出基板保持位置データ保持部56に本登録として記録する。この時、第1の基板保持位置P1と第2の基板保持位置P2のいずれか一方あるいは両方が2箇所以上ある場合、複数の第1の基板保持位置P1の内その位置で保持されたとする基板4の中央が部品認識カメラ26に一番近い第1の基板保持位置を選択して本登録し、複数の第2の基板保持位置P2の内その位置で保持されたとする基板4の中央が部品認識カメラ26に一番近い第2の基板保持位置を選択して本登録することで、実装時における部品認識後のヘッドユニット33,34の移動距離を短くして効率化を図るようにする。その後、ステップS13に示すように、部品実装が行われる。この部品実装は、実装プログラム55に基づいて行われる。
If this third condition is not satisfied, the process proceeds to step S10. When the third condition is satisfied, as shown in step S12, the first substrate holding position P1 and the second substrate holding position P2 are recorded in the calculated substrate holding position
実装プログラム55は、図7に示すフローチャートのように構成されている。実装プログラム55が実行されると、先ず、図7に示すフローチャートのステップS100に示すように、基板4が第1の基板保持位置P1に搬送されて固定される(図3参照)。そして、ステップS101に示すように、この基板4の第1基板領域B1に上流側ヘッドユニット33によって部品が実装される。
The mounting
次に、ステップS102に示すように、基板4が第2の基板保持位置P2に搬送されて固定される(図4参照)。そして、ステップS103に示すように、この基板4の第2基板領域B2に下流側ヘッドユニット34によって部品が実装される。このように部品実装が終了した後、ステップS104に示すように、基板4が基板搬送路3の下流端に送られて搬出される。部品実装装置1は、上記ステップS100〜ステップS104を繰り返して複数の長尺状の基板4に部品を実装する。
Next, as shown in step S102, the
バックアップピン取付けステップS3は、図8のフローチャートに示すように実行される。バックアップピン取付けステップS3においては、詳細は後述するが、前記表示装置45に基板4の下面が複数の基板保持位置毎に表示され、全ての基板保持位置において部品と干渉することがないバックアップピン17の目標位置が決められる。その後、前記目標位置に実際にバックアップピン17が配置される。
The backup pin attaching step S3 is executed as shown in the flowchart of FIG. Although details will be described later in the backup pin mounting step S3, the lower surface of the
バックアップピン取付けステップS3においては、先ず、図8に示すフローチャートのステップS200に示すように、基板実装データ61とマシンデータとが読み込まれる。これらの基板実装データ61とマシンデータは、前記図5に示すフローチャートのステップS1で読み込まれたデータと同一のデータである。
In the backup pin mounting step S3, first, as shown in step S200 of the flowchart shown in FIG. 8,
そして、ステップS201に示すように、基板固定回数aが算出される。この基板固定回数aは、第1の実装可能領域A1と第2の実装可能領域A2のそれぞれのX方向の長さと、基板4のX方向の長さとに基づいて算出される。例えば、基板4のX方向の長さが第1の実装可能領域A1または第2の実装可能領域A2のX方向の長さの2倍に達しない場合、すなわち図3と図4とに示すような場合は、基板固定回数aが2になる。
Then, as shown in step S201, the number of times a substrate is fixed a is calculated. The board fixing frequency a is calculated based on the lengths of the first mountable area A1 and the second mountable area A2 in the X direction and the length of the
次に、ステップS202に示すように、描画回数を数えるために用いる変数mの初期化が行われ、変数mが1とされる。前記描画回数とは、表示装置45に仮想の基板4の下面が表示される回数である。表示装置45には、詳細は後述するが、仮想の基板4の下面がX方向の位置をその都度変えて前記基板固定回数だけ表示される。
Next, as shown in step S202, the variable m used for counting the number of drawing is initialized, and the variable m is set to 1. The number of times of drawing is the number of times that the lower surface of the
その後、ステップS203に示すように、基板実装データ61から基板4の下面の基板データ(基板4の外形、寸法、部品の位置、形状等)が読み込まれ、ステップS204において、表示装置45に基板4の形状を示すグラフィックビューが表示される。
このように表示装置45に仮想の基板4が表示された後、ステップS205に示すように、表示されていない基板保持位置の有無の判定が行われる。すなわち、このステップS205においては、変数mが基板固定回数以下であるか否かの判定が行われる。
Thereafter, as shown in step S203, substrate data on the lower surface of the substrate 4 (external shape, dimensions, component position, shape, etc.) of the
After the
ステップS205において、変数mが基板固定回数以下である場合は、ステップS206に示すように、下面の基板データが上下反転した状態(下面が透けて見えるように基板を上方から見た状態)で表示装置45に表示される。このとき、表示装置45には、図9(A)に示すように、仮想の基板4の外形と、バックアップピン17が挿入される挿入用孔18とが、上方から見た状態の透視図として重ねられて表示される。
In step S205, when the variable m is equal to or less than the number of times of fixing the substrate, as shown in step S206, display is performed in a state where the substrate data on the lower surface is turned upside down (the substrate is viewed from above so that the lower surface is seen through) Displayed on the
また、このときは、基板4が変数mの値に該当する基板保持位置に位置している状態で表示される。たとえば、変数mが1である場合は、基板4が1回目の基板保持位置に位置している状態で表示される。ここでいう1回目の基板保持位置とは、図3に示すように、基板4の第1基板領域B1が第1の実装可能領域A1内に位置するような基板保持位置である。
At this time, the display is performed in a state where the
次に、ステップS207に示すように、m回目の基板保持位置に位置付けられた基板4の下面の部品が表示装置45に表示される。このとき、図9(B)に示すように、表示装置45に既に表示されている基板4に下面の部品71が追加されて表示される。
その後、ステップS208に示すように、変数mに1が加算されて前記ステップS205に戻る。これらのステップS205〜ステップS208からなるループ処理は、全ての基板保持位置に位置する基板4の下面の部品71が表示装置45に表示されるまで繰り返し実行される。すなわち、基板4を複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、これらの基板4と、これらの基板4の下面に実装された部品71と、バックアップピン支持プレート16の複数の挿入用孔18とが上方から見た状態の透視図として重ねられて表示装置45に表示される。
Next, as shown in step S <b> 207, the components on the lower surface of the
Thereafter, as shown in step S208, 1 is added to the variable m, and the process returns to step S205. The loop processing including these steps S205 to S208 is repeatedly executed until the
基板固定回数が例えば2回である場合は、このループ処理が実行されることによって、図9(C)に示すように、1回目の基板保持位置に位置する仮想の基板4および下面の部品71の画像と、2回目の基板保持位置に位置する仮想の基板4Aおよびこの基板4Aの下面の部品71Aの画像と、挿入用孔18とが表示される。なお、基板4Aおよび部品71Aは、図9(C)においては破線によって描いてある。ここでいう2回目の基板保持位置とは、図4に示すように、基板4の第2基板領域B2が第2の実装可能領域A2内に位置するような基板保持位置である。この実施の形態においては、ステップS205〜ステップS208からなるループ処理によって、請求項5記載の発明でいう「仮想配置ステップ」が構成されている。
When the number of times of fixing the substrate is 2, for example, by executing this loop processing, as shown in FIG. 9C, the
ステップS205において、全ての基板保持位置が表示装置45に表示されたと判定された場合は、ステップS209に示すように、前記下面の部品71,71Aと全く接していないピン位置(挿入用孔18)にピンセットフラグが立てられる。すなわち、上述した複数の基板保持位置に位置する各基板4の下面の部品71,71Aと対向することがなくかつこれらの基板4の下面と対向する位置にある挿入用孔18が検出される。
If it is determined in step S205 that all the substrate holding positions have been displayed on the
この実施の形態においては、このステップS209によって、請求項5記載の発明でいう「選別ステップ」が構成されている。このとき、表示装置45に表示されている透視図には、図9(D)に示すように、複数の挿入用孔18のうち、前記部品71,71Aと重ならずかつ基板4,4Aにおける部品71,71Aが存在しない部位と重なる挿入用孔18(以下、この挿入用孔18を単に「選択された挿入用孔18」という)が、その他の挿入用孔18とは識別可能に表示されている。図9(D)は、選択された挿入用孔18を識別できるように黒く塗り潰して描いてある。
In this embodiment, this step S209 constitutes the “selection step” in the invention according to
このように挿入用孔18が選別された後、ステップS210に示すように、データの保存が行われる。詳述すると、ステップS210においては、前記ピンセットフラグが立てられた挿入用孔18の位置を示す位置データが作成され、バックアップピン位置データ保持部21に保存される。この実施の形態においては、このステップS210によって、請求項5記載の発明でいう「データ作成ステップ」が構成されている。
After the insertion holes 18 are thus selected, data is stored as shown in step S210. More specifically, in step S210, position data indicating the position of the
次に、ステップS211に示すように、バックアップピン17がバックアップピン支持プレート16に取付けられる。この取付けは、作業者が表示装置45に表示されている「選択された挿入用孔18」を見て行うか、上流側ヘッドユニット33のピン移植装置41と、下流側ヘッドユニット34のピン移植装置41とを用いて行われる。これらのピン移植装置41を使用する場合、バックアップピン17は、これらのピン移植装置41によってバックアップピン保持部27からバックアップピン支持プレート16に搬送され、前記選択された挿入用孔18に挿入される。
Next, as shown in step S <b> 211, the
バックアップピン17がバックアップピン支持プレート16に取付けられた後、ステップS212に示すように、部品実装が行われる。この部品実装は、上述した図7に示す実装プログラム55に基づいて行われる。
After the
このように構成された部品実装装置1においては、第1の基板保持位置P1と第2の基板保持位置P2との2箇所で部品実装が行われるから、長尺状の基板4の第1、第2基板領域B1,B2に部品を実装することが可能になる。基板保持位置が2箇所であるから、実装が中断される時間が最低限となり、しかも、既存のバックアップピン17を使用可能である場合はこのバックアップピン17を利用して実装が行われるから、高い実装効率で部品を実装することができる。
In the
したがって、この実施の形態によれば、下面に部品が実装されている長尺状の基板4の上面に高い実装効率で部品を実装することが可能な部品実装装置1を提供することができる。
また、この実施の形態によれば、全ての基板保持位置において基板下面の部品と当たることがないバックアップピン17の位置を示す位置データを演算によって高い精度で得ることができる。
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide the
Further, according to this embodiment, the position data indicating the position of the
この実施の形態による前記制御装置14は、前記第1の条件または前記第2の条件が満たされない場合において、基板4を複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、これらの仮想の基板4と、これらの基板4の下面に実装された部品71,71Aと、バックアップピン支持プレート16の複数の挿入用孔18とを上方から見た状態の透視図として重ねて表示装置45に表示させる。前記透視図には、前記複数の挿入用孔18のうち、前記部品71,71Aと重ならずかつ基板4における部品71,71Aが存在しない部位と重なる挿入用孔18が、その他の挿入用孔18とは識別可能に表示される。
このため、この実施の形態によれば、基板保持位置が複数あるにもかかわらず、全ての基板保持位置において基板下面の部品71,71Aと干渉することがないバックアップピン17の位置を容易に検出することができる。
The
For this reason, according to this embodiment, the position of the
この実施の形態においては、複数のバックアップピン17を貯蔵保持するバックアップピン保持部27と、このバックアップピン保持部27からバックアップピン17を搬送し、バックアップピン17が存在しない挿入用孔18に挿入するピン移植装置41とを備えている。
また、この実施の形態による制御装置14は、前記第1の条件が満たされない場合において、基板4を複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、かつこれらの基板4の下面の部品71,71Aと対向することがなくかつ基板4の下面と対向する位置にある挿入用孔18を検出するものである。この制御装置14は、この挿入用孔18に前記ピン移植装置41によってバックアップピン17を前記バックアップピン保持部27から搬送し挿入させるものである。
In this embodiment, a backup
Further, the
このため、この実施の形態によれば、バックアップピン17を配置する機能を部品実装装置1にもたせたから、作業者がバックアップピン17を配置する場合と較べて正確にバックアップピン17を配置することができる。
なお、この実施の形態における第1の条件の「挿入用孔18に挿入されたバックアップピン17が存在すること」とは、段取替え前の実装において基板4を支持するのに使用された有効な数のバックアップピン17が存在することを意味し、例えば一本あるいは数本のバックアップピン17が挿入用孔18に挿入されて存在することではない。
For this reason, according to this embodiment, since the function for arranging the
The first condition “the presence of the
(第2の実施の形態)
基板保持位置は、図10(A)〜(C)に示すように、3箇所に設定することができる。図10(A)〜(C)において、前記図1〜図9によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図10(A)〜(C)に示す基板4には、第1〜第3基板領域B1〜B3が設定されている。第1基板領域B1は、上流側ヘッドユニット33のみによって部品が実装される領域である。第2基板領域B2は、下流側ヘッドユニット34のみによって部品が実装される領域である。第3基板領域B3は、上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34との両方によって部品が実装される領域である。
(Second Embodiment)
As shown in FIGS. 10A to 10C, the substrate holding positions can be set at three locations. 10A to 10C, members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. 1 to 9 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted as appropriate.
In the
また、この実施の形態においては、上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34の両方を用いて基板搬送路3上で部品実装が可能な領域が第3の実装可能領域A3として設定されている。
この実施の形態による基板保持位置は、図10(A)に示す第1の基板保持位置P1と、同図(B)に示す第3の基板保持位置P3と、同図(C)に示す第2の基板保持位置P2とが設定されている。第1の基板保持位置P1は、第1基板領域B1が第1の実装可能領域A1内に位置するような基板保持位置である。第2の基板保持位置P2は、第2基板領域B2が第2の実装可能領域A2内に位置するような基板保持位置である。第3の基板保持位置は、第3基板領域B3が第3の実装可能領域A3内に位置するような基板保持位置である。
In this embodiment, an area where components can be mounted on the
The substrate holding position according to this embodiment includes the first substrate holding position P1 shown in FIG. 10A, the third substrate holding position P3 shown in FIG. 10B, and the first substrate holding position P3 shown in FIG. 2 substrate holding positions P2 are set. The first substrate holding position P1 is a substrate holding position at which the first substrate region B1 is located in the first mountable region A1. The second substrate holding position P2 is a substrate holding position at which the second substrate region B2 is located in the second mountable region A2. The third substrate holding position is a substrate holding position at which the third substrate region B3 is located in the third mountable region A3.
この実施の形態による制御装置14は、部品実装を行うにあたって、上述した第1の実施の形態に示す制御装置14と同様に、実装準備プログラム54を実行し、その後に実装プログラム55を実行する。この実施の形態による実装準備プログラム54の第3の条件は、第1の実施の形態を採るときとは異なっている。この実施の形態による第3の条件は、第2の条件を満たす複数の基板保持位置の中に、前記第1〜第3の基板保持位置P1〜P3の全てが存在することである。
When performing component mounting, the
また、この実施の形態による実装プログラム55は、図11に示すように、第1の実施の形態を採るときの実装プログラム55に、第3の基板保持位置P3に保持された基板4に二つのヘッドユニット33,34を用いて部品を実装するステップを追加して構成されている。図11においては、前記図7によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
In addition, as shown in FIG. 11, the mounting
すなわち、この実施の形態による実装プログラム55は、図11に示すように、ステップS101とステップ102との間に、ステップS300とステップS301とが設けられている。
ステップS300においては、基板4が第3の基板保持位置P3に搬送されて固定される。
ステップS301においては、基板4の第3基板領域B3に上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34とによって部品が実装される。
That is, in the mounting
In step S300, the
In step S <b> 301, components are mounted on the third board region B <b> 3 of the
この実施の形態によれば、二つのヘッドユニット33,34によって部品を実装可能な第3の実装可能領域A3において上流側ヘッドユニット33と下流側ヘッドユニット34とを用いて基板4に部品が実装される。二つのヘッドユニット33,34は共に共通のXレールユニット32にそれぞれX方向に移動可能に支持されており、このため、部品供給装置23上方から基板4上方に吸着された部品を搬送するに際し、二つのヘッドユニット33,34両方の複数の吸着ヘッド36でより数の多い部品を搬送できる。したがって、この実施の形態によれば、部品供給装置23上方から基板4上方への部品の移動回数を減らした実装効率が高い部品実装装置を提供することができる。
According to this embodiment, components are mounted on the
なお、別の実施の形態として、二つのヘッドユニット33,34がそれぞれ独立にY方向に移動可能な二つのXレールユニットに、それぞれX方向に移動可能に支持されている部品実装装置に、この第2の実施の形態の発明を適用する場合には、第3の基板保持位置において、一方のヘッドユニットが部品実装とは異なる動作、例えば部品吸着を行っているときに他方のヘッドユニットによって部品実装を行うことができる。したがって、この実施の形態によれば、より一層実装効率が高い部品実装装置を提供することができる。
As another embodiment, the two
(第3の実施の形態)
既存のバックアップピン17を使用可能な第2の基板保持位置P2を決めるにあたっては、図12に示すように、有効なバックアップピン17の数に基づいて行うことができる。図12において、前記図1〜図11によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
The second substrate holding position P2 where the existing backup pins 17 can be used can be determined based on the number of effective backup pins 17 as shown in FIG. 12, members identical or equivalent to those described with reference to FIGS. 1 to 11 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
図12のフローチャートに示す第2の基板保持位置決定方法を実行すると、先ず、同図のステップS400に示すように、基板実装データ61とマシンデータとが読み込まれる。そして、ステップS401に示すように、部品実装を行う基板4が長尺状のものであるか否かの判定が行われる。ここでいう長尺状の基板4とは、第1の実装可能領域A1と第2の実装可能領域A2とにわたって延びるように形成された基板であって、複数の基板保持位置で部品実装を行うことが必須になる基板である。
When the second substrate holding position determination method shown in the flowchart of FIG. 12 is executed, first, the
ステップS401において長尺状の基板ではないと判定された場合は、このプログラムが終了する。ステップS401において長尺状の基板であると判定された場合は、ステップS402に示すように、第1の基板保持位置P1が決められるとともに、第1の基板保持位置P1に保持された仮想の基板4の下面の部品71と、既存のバックアップピン17とが表示装置45に表示される。
If it is determined in step S401 that the substrate is not a long substrate, the program ends. If it is determined in step S401 that the substrate is a long substrate, a first substrate holding position P1 is determined and a virtual substrate held at the first substrate holding position P1 as shown in step S402. 4 and the existing
第1の基板保持位置P1は、図13(A)に示すように、基板4における搬送方向の上流側端部4aが第1の実装可能領域A1内に入る位置であって、既存のバックアップピン17が基板下面の部品71と干渉することがなく、かつバックアップピン17が基板4の下面に接触する位置である。
次に、ステップS403に示すように、第2の基板保持位置P2が決められるとともに、第2の基板保持位置P2に保持された仮想の基板4の下面の部品71Aと、既存のバックアップピン17とが表示装置45に表示される。ステップS403は、後述するループ処理の最初に実行されるステップである。ステップS403が最初に実行されるときの第2の基板保持位置P2は、図13(B)に示すように、基板4における搬送方向の下流側端部4bが第2の実装可能領域A2内に入る位置である。なお、図13(B)においては、基板4の上面に実装される部品72を二点鎖線によって示す。
As shown in FIG. 13A, the first substrate holding position P1 is a position where the
Next, as shown in step S403, the second substrate holding position P2 is determined, the
その後、第2の基板保持位置P2に保持されている仮想の基板4を支持する有効なバックアップピン17の数が集計される。この有効なバックアップピン17とは、第1の基板保持位置P1に保持された基板4の下面の部品71と、第2の基板保持位置P2に保持された基板4の下面の部品71Aとの両方に干渉することがなく、かつ基板4に接触するバックアップピン17である。図13(B)においては、有効なバックアップピン17にハッチングが施してある。図13(B)に示す場合の有効なバックアップピン17の数は6本である。そして、ステップS405に示すように、第2の基板保持位置P2と有効なバックアップピン17の数が算出基板保持位置データ保持部56に記録される。
Thereafter, the number of effective backup pins 17 that support the
このようにデータが記録された後、ステップS406に示すように、基板保持位置が所定の距離Dだけ搬送方向の上流側にオフセットされる。すなわち、図13(C)に示すように、仮想の基板4の位置が初回の第2の基板保持位置P2に対して距離Dだけ搬送方向の上流側に移動する。
次に、ステップS407に示すように、オフセット位置が第2の基板保持位置P2の許容範囲を越えていないか否かの判定が行われる。オフセット位置が前記許容範囲を越えていない場合は、ステップS403〜ステップS407が再び実行され、ステップS407に戻る。ステップS403〜S407からなるループ処理が繰り返し実行されることによって、複数の第2の基板保持位置P2において、それぞれ有効なバックアップピン17の数が検出される。基板4が図13(C)に示すように距離Dだけ搬送方向の上流側に移動することによって、有効なバックアップピン17の数は8本になる。
After the data is recorded in this way, the substrate holding position is offset upstream in the transport direction by a predetermined distance D as shown in step S406. That is, as shown in FIG. 13C, the position of the
Next, as shown in step S407, it is determined whether or not the offset position exceeds the allowable range of the second substrate holding position P2. If the offset position does not exceed the allowable range, steps S403 to S407 are executed again, and the process returns to step S407. By repeatedly executing the loop process including steps S403 to S407, the number of effective backup pins 17 is detected at each of the plurality of second substrate holding positions P2. As the
オフセット位置が第2の基板保持位置P2の許容範囲を越えるまで前記ループ処理が実行された後、ステップS408に示すように、記録された複数の基板保持位置の中から最もピン数が多い基板保持位置が選択される。そして、ステップS409に示すように、最もピン数が多い基板保持位置のオフセット量が算出基板保持位置データ保持部56に記録される。すなわち、この有効なバックアップピン17の数が最も多い基板保持位置が最終的に第2の基板保持位置P2に設定される。このように第2の基板保持位置P2が決められた後、このプログラムが終了する。
このように有効なバックアップピン17の数が最も多くなる第2の基板保持位置P2に基板4が保持されることによって、基板4の上面に部品72を実装するときに基板4の実装位置を支えるバックアップピン17が可及的多くなる。このため、この方法を実施することによって、部品実装をより一層確実に実施可能な部品実装装置を提供することができる。
After the loop processing is executed until the offset position exceeds the allowable range of the second substrate holding position P2, as shown in step S408, the substrate holding with the largest number of pins among the plurality of recorded substrate holding positions is performed. A position is selected. Then, as shown in step S409, the offset amount of the substrate holding position with the largest number of pins is recorded in the calculated substrate holding position
Thus, the board |
1…部品実装装置、4…基板、3…基板搬送路、14…制御装置、16…バックアップピン支持プレート、17…バックアップピン、18…挿入用孔、22…バックアップピン位置データ、27…バックアップピン保持部、33…上流側ヘッドユニット、34…下流側ヘッドユニット、41…ピン移植装置、61…基板実装データ、71,71A…部品、A1…第1の実装可能領域、A2…第2の実装可能領域、A3…第3の実装可能領域、B1…第1基板領域、B2…第2基板領域、B3…第3基板領域、P1…第1の基板保持位置、P2…第2の基板保持位置、P3…第3の基板保持位置。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板搬送路の上流側において前記基板に部品実装を行う上流側ヘッドユニットと、
前記基板搬送路の下流側において前記基板に部品実装を行う下流側ヘッドユニットと、
前記基板を支持するバックアップピンが挿入される複数の挿入用孔が形成され、前記複数の基板保持位置の下方に配置されたバックアップピン支持プレートと、
前記基板搬送路上の前記基板の移動および前記両ヘッドユニットによる部品実装を制御する制御装置とを備え、
前記基板には、前記上流側ヘッドユニットによって部品が実装される第1基板領域と、前記下流側ヘッドユニットによって部品が実装される第2基板領域とが設定され、
前記基板の下面には、部品が予め実装され、
前記基板搬送路は、前記上流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第1の実装可能領域と、前記下流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第2の実装可能領域を有し、
前記制御装置は、前記基板の下面に実装された部品の位置、形状および基板の形状を含む基板実装データと、現在のバックアップピン支持プレート上のバックアップピンの位置を含むバックアップピン位置データとを有し、かつ前記バックアップピンの有無に関する第1の条件と、前記バックアップピンの位置に関する第2の条件と、前記基板保持位置に関する第3の条件とが満たされた後に予め定めた実装制御を開始するものであり、
前記第1の条件は、前記挿入用孔に挿入されたバックアップピンが存在することであり、
前記第2の条件は、前記基板保持位置に基板が配置されたと仮定し、前記基板実装データに基づく基板下面の部品と、前記バックアップピン位置データに基づく前記バックアップピンとが干渉することがなくかつ前記基板の下面と接触する前記バックアップピンが存在することであり、
前記第3の条件は、前記第2の条件を満たす基板保持位置には、前記第1基板領域が前記第1の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第1の基板保持位置と、前記第2基板領域が前記第2の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第2の基板保持位置との両方が存在することであり、
前記予め定めた実装制御が開始されることにより、前記第1の基板保持位置に基板が保持されて前記第1基板領域に上流側ヘッドユニットによって部品が実装され、続いて前記第2の基板保持位置に基板が保持されて前記第2基板領域に下流側ヘッドユニットによって部品が実装されることを特徴とする部品実装装置。 A board conveyance path formed so that a board for mounting electronic components can be conveyed and held at a plurality of board holding positions in the conveyance direction;
An upstream head unit for mounting components on the board on the upstream side of the board conveyance path;
A downstream head unit for mounting components on the substrate on the downstream side of the substrate transport path;
A plurality of insertion holes into which backup pins for supporting the substrate are inserted, and a backup pin support plate disposed below the plurality of substrate holding positions;
A control device for controlling movement of the board on the board conveyance path and component mounting by the both head units;
The substrate is set with a first substrate region where components are mounted by the upstream head unit and a second substrate region where components are mounted by the downstream head unit,
Components are pre-mounted on the lower surface of the substrate,
The board transport path includes a first mountable area where components can be mounted on the board using the upstream head unit, and a second mounting where components can be mounted on the board using the downstream head unit. Has a possible area,
The control device has board mounting data including the position and shape of the component mounted on the lower surface of the board and the board shape, and backup pin position data including the current backup pin position on the backup pin support plate. In addition, predetermined mounting control is started after the first condition relating to the presence or absence of the backup pin, the second condition relating to the position of the backup pin, and the third condition relating to the substrate holding position are satisfied. Is,
The first condition is that there is a backup pin inserted into the insertion hole,
The second condition is based on the assumption that a board is arranged at the board holding position, and the components on the lower surface of the board based on the board mounting data do not interfere with the backup pin based on the backup pin position data. The backup pin in contact with the lower surface of the substrate is present,
The third condition is that the substrate holding position that satisfies the second condition is a first substrate holding capable of holding the substrate so that the first substrate region is located in the first mountable region. There is both a position and a second substrate holding position capable of holding the substrate such that the second substrate region is located in the second mountable region,
When the predetermined mounting control is started, the board is held at the first board holding position, and the component is mounted on the first board area by the upstream head unit, and then the second board holding. A component mounting apparatus, wherein a substrate is held at a position and a component is mounted on the second substrate region by a downstream head unit.
前記基板搬送路の上流側において前記基板に部品実装を行う上流側ヘッドユニットと、
前記基板搬送路の下流側において前記基板に部品実装を行う下流側ヘッドユニットと、
前記基板を支持するバックアップピンが挿入される複数の挿入用孔が形成され、前記複数の基板保持位置の下方に配置されたバックアップピン支持プレートと、
前記基板搬送路上の前記基板の移動および前記両ヘッドユニットによる部品実装を制御する制御装置とを備え、
前記基板には、前記上流側ヘッドユニットのみによって部品が実装される第1基板領域と、前記下流側ヘッドユニットのみによって部品が実装される第2基板領域と、前記上流側ヘッドユニットと前記下流側ヘッドユニットとの両方によって部品が実装される第3基板領域とが設定され、
前記基板の下面には、部品が予め実装され、
前記基板搬送路は、前記上流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第1の実装可能領域と、前記下流側ヘッドユニットを用いて前記基板に部品実装が可能な第2の実装可能領域と、前記上流側ヘッドユニットと前記下流側ヘッドユニットの両方を用いて前記基板に部品実装が可能な第3の実装可能領域を有し、
前記制御装置は、前記基板の下面に実装された部品の位置、形状および基板の形状を含む基板実装データと、現在のバックアップピン支持プレート上のバックアップピンの位置を含むバックアップピン位置データとを有し、かつ前記バックアップピンの有無に関する第1の条件と、前記バックアップピンの位置に関する第2の条件と、前記基板保持位置に関する第3の条件とが満たされた後に予め定めた実装制御を開始するものであり、
前記第1の条件は、前記挿入用孔に挿入されたバックアップピンが存在することであり、
前記第2の条件は、前記基板保持位置に基板が配置されたと仮定し、前記基板実装データに基づく基板下面の部品と、前記バックアップピン位置データに基づく前記バックアップピンとが干渉することがなくかつ前記基板の下面と接触する前記バックアップピンが存在することであり、
前記第3の条件は、前記第2の条件を満たす基板保持位置には、前記第1基板領域が前記第1の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第1の基板保持位置と、前記第2基板領域が前記第2の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第2の基板保持位置と、前記第3基板領域が前記第3の実装可能領域内に位置するように前記基板を保持可能な第3の基板保持位置との全ての基板保持位置が存在することであり、
前記予め定めた実装制御が開始されることにより、前記第1の基板保持位置に基板が保持されて前記第1基板領域に上流側ヘッドユニットによって部品が実装され、続いて前記第3の基板保持位置に基板が保持されて前記第3基板領域に上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットとの両方によって部品が実装され、さらに続いて前記第2の基板保持位置に基板が保持されて前記第2基板領域に下流側ヘッドユニットによって部品が実装されることを特徴とする部品実装装置。 A board conveyance path formed so that a board for mounting electronic components can be conveyed and held at a plurality of board holding positions in the conveyance direction;
An upstream head unit for mounting components on the board on the upstream side of the board conveyance path;
A downstream head unit for mounting components on the substrate on the downstream side of the substrate transport path;
A plurality of insertion holes into which backup pins for supporting the substrate are inserted, and a backup pin support plate disposed below the plurality of substrate holding positions;
A control device for controlling movement of the board on the board conveyance path and component mounting by the both head units;
On the board, a first board area where components are mounted only by the upstream head unit, a second board area where parts are mounted only by the downstream head unit, the upstream head unit, and the downstream side A third board area on which components are mounted is set by both the head unit,
Components are pre-mounted on the lower surface of the substrate,
The board transport path includes a first mountable area where components can be mounted on the board using the upstream head unit, and a second mounting where components can be mounted on the board using the downstream head unit. And a third mountable region where components can be mounted on the board using both the upstream head unit and the downstream head unit.
The control device has board mounting data including the position and shape of the component mounted on the lower surface of the board and the board shape, and backup pin position data including the current backup pin position on the backup pin support plate. In addition, predetermined mounting control is started after the first condition relating to the presence or absence of the backup pin, the second condition relating to the position of the backup pin, and the third condition relating to the substrate holding position are satisfied. Is,
The first condition is that there is a backup pin inserted into the insertion hole,
The second condition is based on the assumption that a board is arranged at the board holding position, and the components on the lower surface of the board based on the board mounting data do not interfere with the backup pin based on the backup pin position data. The backup pin in contact with the lower surface of the substrate is present,
The third condition is that the substrate holding position that satisfies the second condition is a first substrate holding capable of holding the substrate so that the first substrate region is located in the first mountable region. A position, a second substrate holding position where the substrate can be held such that the second substrate region is located in the second mountable region, and the third substrate region is in the third mountable region. There are all substrate holding positions with a third substrate holding position capable of holding the substrate so as to be located at
When the predetermined mounting control is started, the board is held at the first board holding position, and the component is mounted on the first board area by the upstream head unit, and then the third board holding. A substrate is held at a position, and a component is mounted on the third substrate area by both the upstream head unit and the downstream head unit. Subsequently, the substrate is held at the second substrate holding position, and the second substrate holding position. A component mounting apparatus, wherein a component is mounted on a board region by a downstream head unit.
前記制御装置は、前記第1の条件または前記第2の条件が満たされない場合において、前記基板を前記複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、これらの基板と、これらの基板の下面に実装された部品と、前記バックアップピン支持プレートの複数の挿入用孔とを上方から見た状態の透視図として重ねて前記表示装置に表示させ、
前記透視図には、前記複数の挿入用孔のうち、前記部品と重ならずかつ基板における部品が存在しない部位と重なる挿入用孔が、その他の挿入用孔とは識別可能に表示されていることを特徴とする部品実装装置。 The component mounting apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a display device,
When the first condition or the second condition is not satisfied, the control device assumes that the substrates are simultaneously arranged at the plurality of substrate holding positions, and these substrates and the lower surfaces of these substrates. The components mounted on and a plurality of insertion holes of the backup pin support plate are displayed on the display device as a perspective view in a state seen from above,
In the perspective view, among the plurality of insertion holes, an insertion hole that does not overlap with the part and overlaps with a part where no part exists on the board is displayed so as to be distinguishable from the other insertion holes. A component mounting apparatus characterized by that.
前記制御装置は、前記第1の条件が満たされない場合において、前記基板を前記複数の基板保持位置にそれぞれ同時に配置したと仮定し、かつこれらの基板の下面の部品と対向することがなくかつ基板の下面と対向する位置にある挿入用孔を検出し、
この挿入用孔に前記バックアップピン移植装置によってバックアップピンを前記バックアップピン保持部から搬送し挿入させるものであることを特徴とする部品実装装置。 3. The component mounting apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a backup pin holding unit for storing and holding a plurality of backup pins, and a backup pin transported from the backup pin holding unit, wherein the backup pin does not exist. A backup pin transplanter to be inserted into the hole,
When the first condition is not satisfied, the control device assumes that the substrates are simultaneously arranged at the plurality of substrate holding positions, and does not face components on the lower surface of these substrates. Detect the insertion hole at the position facing the lower surface of the
A component mounting apparatus, wherein a backup pin is transported and inserted into the insertion hole from the backup pin holder by the backup pin transplanter.
複数の基板保持位置および複数の挿入用孔の位置のデータと、
基板の下面に実装された部品の位置および基板の形状を含む基板実装データとに基づいて、複数の基板保持位置に基板をそれぞれ同時に配置したと仮定する仮想配置ステップと、
前記複数の挿入用孔のうち、上方から見て前記部品と重ならずかつ基板における部品が存在しない部位と重なる挿入用孔を選別する選別ステップと、
前記選別ステップによって選ばれた挿入用孔の位置をデータとして作成するデータ作成ステップとを有することを特徴とするバックアップピン挿入位置データ作成方法。 A backup pin insertion position data creation method implemented by the component mounting apparatus according to claim 3,
Data of multiple substrate holding positions and multiple insertion hole positions;
A virtual placement step that assumes that the board is placed at a plurality of board holding positions simultaneously based on the board mounting data including the position of the component mounted on the lower surface of the board and the board shape;
Of the plurality of insertion holes, a selection step of selecting an insertion hole that does not overlap with the component when viewed from above and overlaps with a portion where no component exists on the board;
A backup pin insertion position data creation method comprising: a data creation step of creating, as data, the position of the insertion hole selected in the selection step.
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