专利名称：安装设备和控制安装设备的方法
技术领域：
本发明涉及在板上安装组件的安装设备和控制安装设备的方法。特别地涉 及安装电子组件，比如在印刷线路板上安装电阻、电容器、IC和类似物的安 装设备以及控制安装设备的方法。
背景技术：
存在有在印刷线路板上安装电子组件的两种类型的安装设备，也就是说，
一种是"机器人类型"(X-Y机器人)，另一种是"旋转类型"。机器人类型的 安装设备具有可移动头，其沿着互相垂直的X轴和Y轴移动，且该可移动头 提供有多个吸附设备，每个吸附设备吸附电子组件以在印刷线路板上安装电子 组件。吸附设备设置在沿着可移动头上的X轴方向的一行里。另一方面，在 旋转类型安装设备中，保持印刷线路板的保持部分(例如安装设备的平台)在 X,Y方向移动，并且圆形的设置多个吸附设备(例如管嘴)，每个管嘴吸附电
安装设备具有组件库、组件进给器(feeder)信息数据库以及NC信息数 据库，其中例如每个组件的外形、端子数等的组件信息存储在组件库中；由组 件进给器信息数据库识别设置在每个组件进给器上的组件；在印刷线路板上安 装每个组件的每个步骤，在NC信息数据库中存储每个组件进给器的组件进给 器标识符。在NC信息数据库中也包括X,Y坐标等，每个组件安装在印刷线路 板上的该X-Y坐标上。
图9示出了控制传统安装设备的过程的流程图。
在安装设备中，首先，重设步骤编号(No.) (S50),然后从NC信息数据 库60中获取相应于组件进给器的组件进给器标识符，印刷电路板的X,Y坐标， 以及关于每个安装步骤的安装角度(S51 )。从组件进给器信息数据库61获取 相应于获取的组件进给器标识符的组件进给器信息和作为组件标识符的组件 编号(No.)(S52)。从组件库64获取相应组件的组件信息(S53)。从关于获 取的组件信息的多个吸附设备中选择一个吸附设备(S54)，并且可移动头基于 组件进给器信息移动且吸附相应的组件(S55 )。在根据组件信息使用识别设备 探测组件的姿态等等之后(S56),在获取的X-Y坐标处移动可移动头并在印 刷线路板上安装组件(S57)。此时，完成了第一步骤，然后安装所有组件的过 程进行到下一步骤No. (S58)。判断过程是否完成(S59)。如果过程没有完成 ("No"在S59)，过程返回到步骤S51，且如果过程完成("Yes"在S59 ),则 完成了过程。
另 一方面，日本专利申请No.2004 - 6557公开了 一种电子组件安装设备， 其中能够安装单个类型电子组件的多个不同的安装器相互连接。安装设备具有 一个切换板进给操作和制造操作的控制机构。在制造操作的准备中，如通过使 用盘的改变操作等的设置操作，吸附位置的编辑操作，NC信息数据库的改变 操作等等是必要的。在安装设备中，在板进给操作期间，能够完成设备的设置 操作或维护操作。
然而，在图9示意的传统安装设备中使用了载带，在每一载带上只配置有 一种类型的组件而且该载带对组件进给器供给组件。从而，这里的问题是一个 组件安装设备能够操作的组件类型数目受限于包括在该安装设备中组件进给 器数目。
最近，随着包装密度的4是高，设置在印刷线i 各板上的组件类型数目和组件 数目已经增加，而且需要串列排列多个安装器(见日本专利申请 No.2004-6557 )。
根据组件类型，板必需的每种组件的数目在大范围内变化。因此，即使单 个类型的组件数目纟艮小，也必须使用 一个组件进给器。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用至少一个组件进给器的安装设备，在组件进 给器中配置有不同类型的组件，从而，在安装设备中能够减少使用的组件进给 器的数目。
为了获取上述目的，根据本发明实施例的安装设备包括包括至少一个组 件进给器，在该组件进给器上串联配置不同类型的电子组件；和安装信息进给 器，用于供给安装信息；其中，组件进给器基于安装信息进给器提供的安装信
息在板上安装电子组件。
图l是显示根据本发明的实施例的安装设备的方框图； 图2是显示要产生的模型库的示例的示图； 图3是显示根据本发明的第一实施例的安装设备的操作的流程图； 图4是显示根据本发明的第二实施例的安装设备的操作的流程图； 图5A和5B是显示根据本发明的实施例的在安装设备中使用的带部件的 结构的示图6A和6B是显示根据本发明的实施例的在安装设备中使用的带部件的 另一个结构的示图7A、 7B、 7C和7D是显示参考标记的示例的示图8是显示载带的示图，该载带设置到组件进给器且在其中配置有多个组 件；以及
图9是显示传统安装设备的控制过程的流程图。
具体实施例方式
下面参考附图将具体说明根据本发明的在板上安装组件的安装设备和控 制安装设备的方法的优选实施例。
根据本发明的实施例的安装设备100包括至少一个组件进给器300 (其中 串联配置不同类型的电子组件)和供给安装信息的安装信息进给器200。
组件进给器基于来自安装信息进给器的安装信息在板上安装电子组件。
图1是显示根据本发明的实施例的安装设备的方框图。为了在一个组件进 给器上放置任意类型的任意电子组件，要求提供例如在组件进给器上放置的电 子组件的外形、数目等的信息，从而基于需要的信息进行安装过程。
因此，在图1中显示的安装设备100具有安装信息进给器200。安装信息 进给器200具有设置信息数据库1、 NC信息数据库3和组件进给器信息数据 库5，设置信息数据库1作为通过信息承载线9上的设置系统2提供的组件库 部分,NC信息数据库3作为通过信息承载线9上的NC制造系统4提供的NC 信息部分，以及组件进给器信息数据库5作为通过信息承载线9上的组件进给 器管理系统6提供的组件进给器信息部分。设置信息数据库1包括如组件成分，
在要生产的目标模型中使用的组件、组件数目等的组件信息。安装信息进给器
也具有通过信息承载线9上的生产管理系统8提供的生产计划信息数据库7。 安装设备100也具有安装器控制器10，安装器11和安装器计划信息数据库12 等。安装器11包括至少一个组件进给器，该组件进给器连接至至少一个载带 以便允许进给电子组件。载带作用为保持电子组件且将电子组件进给到组件进 给器。
NC信息数据库3供给NC信息，例如组件进给器数目和在每个步骤中安 装组件所在的印刷线路板的X-Y坐标。组件进给器信息数据库5供给每个组 件进给器中的组件进给器信息。每个组件的组件标识符也存储在NC信息数据 库3或组件进给器信息数据库5中。设置信息数据库1从NC信息数据库3或 者组件进给器信息数据库5中获取组件标识符，且然后提供具有组件信息的组 件库，组件信息包括至少一个管嘴编号， 一类组件和在每个组件标识符中的每 个组件的尺寸。安装器11连接着至少一个载带，其中串连配置不同类型的电 子组件。安装器控制器IO控制安装器11以便通过在每个安装步骤中识别组件 信息，而在印刷线路板上安装电子组件。
图2是显示图1显示的安装设备所生产的模型的组件库的示例。作为图2 所示的设置信息的组件库例如存储在设置信息数据库1中。
在图2中显示的设置信息中，在印刷线路板中使用的每个组件的作为组件 标识符的组件编号和组件名字写入在组件区域121中。在印刷线路板上使用的 每个组件类型的组件数目写入在使用数目区域122中。每个组件的包装风格信 息例如带材料，带宽度，进给长度值，系统或类似的写入在包装风格区域125 中。占据数目(每个电子组件占据的组件进给器中的区域数目)写入在进给器 占用区域123中。
该"占据数目"是指其中配置电子组件的芯片(chip)进给器(电子组件 进给器设备)占据的每个组件进给器(狭槽-slot)中的区域数目。通常，如果 电子组件的外部形状相对大，则放置电子组件的带具有相对大的宽度，从而要 求芯片进给器的尺寸相对大。比如，如果带宽度是8mm时占据数目设定是"1"， 则带宽度分别是12， 24， 32mm时占据数目是"2"， "3"和"4"。
图3是显示根据本发明的第一实施例的安装设备的操作的流程图。主要通 过安装器控制器10完成下列操作。
在根据本发明的第 一个实施例的安装设备中，可以对组件进给器标识符
(进给器No.)提供一个或多个组件标识符。这时，要求安装设备按如下控制。 首先，重新设定步骤编号(No.)以指定第一步(Sl)，在步骤S2中，判 断在印刷线路板上安装所有组件的过程是否完成。如果过程没有完成(S2中 "No"),从作为NC信息部分的NC信息数据库15提供关于每个步骤的组件 进给器标识符、组件标识符和印刷线路板上的X-Y坐标以及安装角度(S3)。 然后，从作为组件进给器信息部分的组件进给器数据库16提供组件进给 器信息(S4)。组件进给器信息可以包括当组件被吸附的位置校正信息等。
根据在步骤S5中得到的组件标识符，从作为组件库部分的组件库17提供 相应的组件信息(S5)。根据获取的组件信息，从多个吸附设备中选择吸附设 备(S6)。根据组件进给器信息，移动可移动头吸附组件(S7)。在根据组件 信息通过使用识别设备检测组件的姿态或类似的之后(S8)，移动头到获取的 X-Y坐标以在印刷线路板上安装组件(S9)。这时，第一个步骤过程完成且返 回步骤S1。在步骤S1中，在过程进行到下一步骤No.之后，如果过程未完成 (在S2中"No"),过程进行到下一步骤S3，且如果过程结束(在S2中"Yes")， 过程完成。
因为按上述控制安装设备，所以即使组件和组件进给器不是一对一的关 系，也能够选择组件库的组件信息，从而通过一个组件进给器，能够在印刷线 路板上安装多个类型的组件。
图4是显示根据本发明的第二实施例的安装i殳备的操作的流程图。
根据本发明的第二实施例的安装设备中，可以如图4所示在组件进给器信 息部分31中提供根据组件进给器中的配置顺序在组件进给器上串联配置的组 件的组件标识符列表。这时，要求安装设备按如下控制。
首先，组件进给器里的所有的计数标识符设置为"1" (S11),且重新设定 步骤编号(No.)以指定第一步骤(S12)。在步骤S13中，判断过程是否完成。 如果过程没有完成(在S13中"No")，从作为NC信息部分的NC信息数据库 30提供相对于每个步骤的组件进给器标识符、X-Y坐标和安装角度(S14)。 从作为组件进给器信息部分的组件进给器信息数据库31提供相应的组件进给
器标识符和相应的组件标识符(S15)。这时，基于组件进给器中的相应的计数 标识符获取组件标识符。然后，组件进给器的计数标识符的计数进行到下一计 数(S16)。
然后，判断计数标识符的计数是否是最大值(S17)。如果计数标识符的计 数超过最大值(在S17中"Yes"),计数标识符设置为"1" (S18)。基于在步 骤S15中获取的组件标识符，从作为组件库部分的组件库32提供相应的组件 信息(S19)。根据获取的组件信息，从多个吸附设备中选择吸附设备(S20)。 基于组件进给器信息，移动可移动头以吸附组件(S21)。在通过使用识别设备 基于组件信息检测组件的姿态或类似之后(S22)，移动头到获取的X-Y坐标 以在印刷线路板上安装组件(S23)。
比如，当获取了步骤编号No.3时，作为组件进给器标识符的组件进给器 编号(No.)是"Z2"。由于组件进给器Z2的计数标识符是"1"，所以基于Z2 的计数标识符"1"从组件进给器数据库获取组件标识符"P01"。在步骤S16， 改变Z2的计数标识符为"2"。然后，当从NC信息数据库获取步骤编号No.4 时，组件进给器编号是Z2且Z2的计数是"2"。因此，基于Z2的计数"2"， 从组件进给器数据库获取组件标识符"P02"。同样，当获取步骤编号No.6时， 在步骤S16中"Z2"的计数标识符是"4"。由于计数标识符超过了 "Z2"的计 数最大值，Z2的计数标识符设置为"1" (S18)。因此，组件进给器数据库的 Z2周期性地重复印刷线路板的每个安装单元的组件的组件标识符。
由于在某些情形中，在用来安装组件的过程中的印刷线路板上具有在相同 板上的重复单元，在每个重复单元中组件串联配置，所以Z2的重复安装单元 可相应于相同板上的重复单元。
这时，第一步骤的过程结束且过程返回步骤S12。在步骤S12中，在过程 进行到下一步骤编号之后，如果过程未完成(在S13中"No"),过程进行到 步骤S14，且如果过程结束(在S13中"Yes")，过程完成。
由于按上述控制安装设备，即使组件和组件进给器不是一对一的关系，也 能够选择组件库32中的组件信息，这样通过一个组件进给器可以在印刷线路 板上安装多个类型的组件。
下面将说明根据本发明的第三实施例的安装设备。如果从组件进给器吸附 组件或者识別组件时发生错误，通常再次从组件进给器中吸附组件且在印刷线 路板上安装组件。然而，在配置了多个类型的组件的组件进给器中，因为安装 顺序相应于配置在组件进给器上的组件的顺序，所以再次吸附必需的组件是不 可能的。因此，在根据本发明的第三个实施例的安装设备中，当发生安装错误 时，存储错误信息且输出对于每个板没有安装组件的列表。由此，在安装过程 结束之后，基于信息或者列表只安装没有安装的组件。输出的列表可以包括允
许没有安装的组件被识别的信息，例如印刷线路板的地址，X-Y坐标。
图5A和5B显示根据本发明的实施例的在安装设备中使用的带部件的结 构。在图5A中，省略上盖(cover)带的示意图。
显示在图5A中的带部件21包括载带22,覆盖载带22的上盖带23。载 带22提供有能够分别放置多个类型电子组件50a，50b,50c的凹处24a,24b,24c， 电子组件将被安装在印刷线路板上。凹处24a,24b，24c具有分别相应于放置的 电子组件50a，50b，50c的不同的外形。
在连接到安装设备的芯片进给器中设置带部件21以在印刷线路板上安装 电子组件的状态下，使用上述带部件21。因此，带部件21配置为以巻轴的状 态绕巻轴旋转。也就是说，载带22配置为与上盖带23—起抽出。
图6A和6B显示了根据本发明的实施例的在安装设备中使用的带部件的 另一个结构。在图6A中，省略上盖带的示意图。对于与图5A和5B相同的 结构使用相同的参考标记，且省略具体描述。
在图6A显示的带部件21中，凹处24a， 24c以沿着带部件的纵向的不同的 间隔配置，而在图5A显示的凹处24a,24b，24c以相等的间隔配置。多个组件形 成一组，且以相同的间隔配置组。在这种情况中，设定两个凹处之间的间隔X 以相应于组件的进给长度，该组件放置在两个凹处的一个(大于另一个)中。 比如，如果毗邻的电子组件是50a和50c ，设定凹处24a和24c之间的间隔以 相应于电子组件50c的进给长度。
如果互相毗邻的电子组件是相同的组件50a， 50a，设定凹处24a和24a 之间的间隔为XI。在这种情况下，设定载带22的宽度Y以匹配于具有在凹 处24a到24c中放置的组件50a到50c中的最大尺寸的电子组件。两种类型的 电子组件50a，50c形成组，且在载带22上重复放置组。在每一组上提供指示 参考位置的参考标记25。在上述的带部件21中，能够在一个载带22上放置 具有不同进给长度的多个类型50a到50c的电子组件，从而在安装设备中能够 减少使用的带部件的数目。由于上述结构，能增加通过一个安装设备安装的组 件类型数目，这样能够容易地提高安装设备的生产力。
通常，由于每个组件的进给长度由组件类型特定，所以在组件库里记录进 给长度值。然而，由于如图6所示根据组件类型以相应的进给长度进给放置不 同类型的组件的载带，所以组件与进给长度不是一对一的关系。在这种情况下， 由于没有要求在组件库里记录进给长度值，所以如图4所示在组件进给器数据 库31中记录进给长度值，从而根据组件类型，以不同的进给长度值进给载带。
由于上述结构，能够进一步增加通过一个安装设备安装的电子组件类型数 目，这样能够容易地提高安装设备的生产力。
参考图7，解释参考标记。
图7A到7D显示了参考标记的结构例子，图7A、 7B、 7C和7D分别显 示了孔25a、狭缝25b、印刷标志25c和条代码25d的外形的参考标记。
在以图7D中显示的条代码外形形成的参考标记的情形中，通过使用条代 码25d可以记录信息例如组件数目、进给长度值或组件信息(外部形状长度L, 宽度W，高度T)和浮饰深度、组件库编号(No.)、吸附管嘴编号等。
通过使用磁性带、IC标签或类似的可以记录组件信息。
由于上述结构，即使在一个带部件21上放置多个类型的电子组件，也能 够容易地获取电子组件的位置且能够稳定地防止安装失败。
图8显示了;^文置多个组件的载带。载带^皮设定到安装设备的组件进给器以 在组件进给器上配置多个组件。如图8中显示，以在每一印刷线路板中使用的 组配置多个组件，且重复配置组。
在上述载带的情形下，如果忽略每个组的开始位置，则不正确的组件被吸 附，这样不能在印刷线路板上安装组件。在载带21上提供图8显示的参考标 记27且通过安装设备检测参考标记27的情况下，可以在每个印刷板中将重复 组的参考位置设定到重复组的开始位置。安装设备可以包括指定为检测参考标 记的装置或使用预先提供的照相机识别印刷线路板。
此外，在实施例中描述的结构的组件、类型、组合、外形、相对的构造，
或类似的是示意本发明的例子，且不局限于上述描述的实施例。
根据本发明的实施例，通过识别组件库根据安装顺序在板上安装电子组件 和配置不同类型的电子组件的至少一个载带，所以归于缺乏组件而导致的芯片 进给器或载带的改变被最小化，从而提高生产率。
在根据本发明的实施例的安装设备中，提供至少 一个组件进给器，在该组 件进给器上串联配置不同类型的电子组件，该组件形成组，在每一组中以相同 的顺序配置多个电子组件。组件进给器信息部分顺序设置配置在组中的每个电 子组件的计数标识符，且识别组件库。由于只使用一个安装设备安装不同类型 的电子组件，能够容易地增加通过一个安装设备能够安装的电子组件的组件类 型，这样能够容易地提高安装设备的生产力。
根据本发明的实施例，提供了在其上串联配置不同类型的组件的至少一个 组件进给器，且该组件形成组，该组具有以相同的顺序配置的不同类型组件， 且重复配置该组。组件进给器信息部分顺序设置在每个组中配置的每个组件的 计数标识符和进给长度值，且基于计数标识符识别组件库。基于在组件进给器 信息部分中记录的每个组件的进给长度值，设置进给长度，这样能够进一步增 加通过一个安装设备在印刷线路板上安装的组件类型数目，且能够容易地提高 安装设备的生产力。
虽然，已经描述了本发明的优选实施例，应该注意到本发明不局限于这些 实施例，且能够对实施例做种种改变和修正。
本申请基于且要求于2006年10月26日提交的日本专利申请 No.2006-291743和2007年7月24日提交的日本专利申请No.2007-192569的 优先权，这里结合引用其公开的所有内容。
权利要求
1.一种在板上安装电子组件的安装设备，包括至少一个组件进给器，在该组件进给器上串联配置不同类型的电子组件；和安装信息供给器，用于供给安装信息；其中，组件进给器基于安装信息供给器提供的安装信息在板上安装电子组件。
2. 根据权利要求1所述的安装设备，其中，安装信息供给器包括NC信息部分，用于在安装组件的每个步骤中供给组件进给器标识符；组件进给器信息部分，用于相对每个组件进给器标识符供给进给器信息；组件库部分，用于从NC信息部分或者组件进给器信息部分获取相应于安装步骤中进给的组件的组件标识符，并供给相对于每一组件标识符的组件信 白'&，其中，组件进给器通过识别组件库部分的组件信息以安装步骤的顺序安装 组件。
3. 根据权利要求2所述的安装设备，其中，NC信息部分配置为供给板 的X-Y坐标，在每个安装步骤中将组件安装在该X-Y坐标；其中，基于来自 NC信息部分的X-Y坐标，在板上安装组件。
4. 根据权利要求2所述的安装设备，其中，组件数据至少包括每个组件 的管嘴编号，组件类型以及组件尺寸。
5. 根据权利要求2所述的安装设备，其中，串联配置的不同类型的组件 形成组，在每个组中，以相同的顺序串联配置不同类型的组件；在组件进给器信息部分中顺序设置与由NC信息部分提供的组件进给器标识符相对应的组件进给器中的每个组件的计数标识符； 基于组件进给器标识符和计数标识符供给组件标识符； 组件进给器通过基于组件标识符识别组件库的组件信息，以安装步骤的顺序在板上安装组件。
6. 根据权利要求5所述的安装设备，其中，在组件进给器信息部分中顺 序设置在组中配置的每个组件的计数标识符和进给长度值； 识别相应于组件标识符的组件的组件信息； 基于进给长度值，设置在组中配置的每个组件的进给长度。
7. 根据权利要求5所述的安装设备，其中，在组件进给器信息部分中顺 序设置在组中配置的每个组件的计数标识符；且组件进给器通过识别组件信息 以从NC信息部分获取的安装步骤的顺序在板上安装组件。
8. 根据权利要求5所述的安装设备，其中，在组件进给器信息部分中顺 序设置在组中配置的每个组件的计数标识符和进给长度值；相对于组件标识符识别组件库部分的组件信息； 组件进给器通过基于进给长度值设置进给长度，从而在板上安装组件。
9. 一种控制组件设备以在板上安装电子组件的方法，包括 在至少一个组件进给器上配置不同类型的电子组件；在板上安装每个组件的每个步骤中，从NC信息部分供给组件进给器标识符和每个组件的X-Y坐标；基于组件进给器标识符，从组件进给器信息部分供给组件进给器信息； 相对于组件进给器标识符从NC信息部分或者组件进给器信息部分供给组件标识符；基于组件标识符，从组件库部分供给组件信息； 基于组件信息，在板上安装相应于组件标识符的组件。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，在组件进给器上串联配置的不同 类型组件形成组，在每个组中，以相同的顺序串耳关配置不同类型的组件；在组件进给器信息部分中顺序设置在组中配置的组件的计数标识符； 组件进给器识别来自组件库部分的组件信息，且基于组件信息在板上安装 组件。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中，在组件进给器上串联配置的不同 类型组件形成组，在每个组中，以相同的顺序串联配置不同类型的组件；在组件进给器信息部分中顺序设置在组中配置的每个组件的计数标识符 和进给长度；基于组件进给器标识符供给组件标识符；组件进给器通过基于每个組件的进给长度值设置每个组件的进给长度，从 而在板上安装组件。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，如果在吸附组件时发生错误，则存储错误信息以输出对于每个板未安装的组件的列表。
全文摘要
一种在板上安装电子组件的安装设备，包括至少一个组件进给器，在该组件进给器上串联配置不同类型的电子组件；和安装信息进给器，用于供给安装信息。组件进给器基于安装信息进给器提供的安装信息在板上安装电子组件。
文档编号H05K13/04GK101170896SQ20071016747
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月25日 优先权日2006年10月26日
发明者矶田昌志, 高桥英树 申请人:株式会社理光