(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品をその上に装着して基板を組み立てる基板組立実装ラインの管理方法において、
前記基板組立実装ラインを構成する特定の作業装置に設けられた指示手段から他の複数の作業装置に作業設備の段取り替えを指示し、この指示を受けた他の複数の作業装置は運転中のときは指示を出した前記作業装置に異常である旨を応答するようにした
ことを特徴とする基板組立実装ラインの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品をその上に装着して基板を組み立てる基板組立実装ラインの管理方法に関する。具体的には、部品供給装置より電子部品を吸着ノズルにより取り出して、基板上にこの電子部品を装着するようにした電子部品装着装置などを備えた基板組立実装ラインの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板組立実装ラインを構成する電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、基板組立実装ラインを構成する作業装置がこの機種のプリント基板の組み立て作業を終えたとき、或いは基板組立実装ラインが設置されている工場の休み明けで、この基板組立実装ラインが休止、即ち基板組立実装ラインの全装置が止まっているとき、作業管理者が次機種のプリント基板の組み立て作業に備えて、この作業装置の段取り替えを行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５９２０９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基板組立実装ライン中に複数台の作業装置がある場合に、作業装置毎に独立して次機種のプリント基板の組み立て作業に備えて、この作業装置の段取り替えを行うのでは、作業管理者はこの段取り替えのために各作業装置を回る必要があり、作業管理者にとって甚だ面倒であった。
【０００５】
そこで本発明は、基板組立実装ライン中に複数台の作業装置があっても、プリント基板の機種変更に伴う複数台の作業装置の段取り替えを一括して行えるようにして、作業管理者の作業の軽減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、電子部品をその上に装着して基板を組み立てる基板組立実装ラインの管理方法において、
前記基板組立実装ラインを構成する特定の作業装置に設けられた指示手段から他の複数の作業装置に作業設備の段取り替えを指示し、この指示を受けた他の複数の作業装置は運転中のときは指示を出した前記作業装置に異常である旨を応答するようにした
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、基板組立実装ライン中に複数台の作業装置があっても、プリント基板の機種変更に伴う複数台の作業装置の段取り替えを一括して行えるようにし、更に、段取り替えを指示し、この指示を受けた他の複数の作業装置は運転中のときは指示を出した前記作業装置に異常である旨を応答するようにしたので、作業管理者の作業の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】基板組立実装ラインの概略図である。
【図２】ライン登録装置リストデータを示す図である。
【図３】プリント基板の機種切替のため等の画面を示す。
【図４】発信側の機種切替に係るフローチャートを示す図である。
【図５】送信側のライン段取り替えに係るフローチャートを示す図である。
【図６】受信側の機種切替に係るフローチャートを示す図である。
【図７】受信側のライン段取り替えに係るフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１のプリント基板の生産ラインの管理システムにおいて、この生産ラインは工場における基板を組み立てる基板組立実装ラインで、この基板組立実装ラインを構成する作業装置は、プリント基板上にペーストハンダを塗布するスクリーン印刷装置、プリント基板上に接着剤を塗布する接着剤塗布装置、部品供給ユニットから装着ヘッドに備えられた吸着ノズルにより取出されて保持された電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置などから構成されるが、説明の便宜上、基板組立実装ラインにおける装着運転に係る制御が管理可能な装置群を構成する作業装置として電子部品装着装置１を４台のみ図示して、以下説明する。しかし、この電子部品装着装置１のみに限らず、他のスクリーン印刷装置、接着剤塗布装置にも適用でき、基板組立実装ラインを構成する全ての作業装置にも適用できる。
【００１２】
部品供給ユニットは取付台であるカート台のフィーダベース上に着脱可能に多数並設され、カート台は電子部品装着装置１の装置本体に着脱可能に配設される。各部品供給ユニットは、部品供給側の先端部が装着ヘッドのピックアップ領域（部品取出し領域）に臨むように配設されており、各部品供給ユニットは前記カート台に回転自在に載置した供給リールに巻回した状態で順次繰り出された収納テープに所定間隔で開設した送り孔にその歯が嵌合した送りスプロケットを所定角度回転させて収納テープを電子部品の部品吸着取出位置まで送りモータにより間欠送りするテープ送り機構と、剥離モータの駆動により部品吸着取出位置の手前でキャリアテープからカバーテープを引き剥がすためのカバーテープ剥離機構とを備え、カバーテープ剥離機構によりカバーテープを剥離してキャリアテープに所定間隔毎に形成された収納部に装填された電子部品を順次部品吸着取出位置へ供給して先端部から保持手段としての吸着ノズルにより取出し可能である。
【００１３】
なお、前記装着ヘッドは水平方向、垂直方向及び回転方向に移動可能であって、この装着ヘッドに複数本の吸着ノズルが上下動可能に設けられる。
【００１４】
そして、各電子部品装着装置１には、プリント基板上に電子部品を装着する部品装着動作に係る動作等を統括制御する制御手段であり、且つ後述する段取り替えを指示する指示手段であるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略す。）２が設けられ、このマイコン２にはＬＡＮ回線６を介してモニタなどの表示装置３及び、例えば前記モニタに表示されたタッチパネルスイッチから構成された入力装置４が接続されている。また、前記各マイコン２には通信インターフェース５がそれぞれ接続されており、このマイコン２同士は通信インターフェース５及びＬＡＮ回線６を介して送受信が可能である。
【００１５】
前記マイコン２は制御手段としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、プログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）、記憶手段としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を備え、ＣＰＵが前記ＲＡＭに記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、部品装着に係る動作の制御を行う。
【００１６】
各電子部品装着装置１の各マイコン２のＲＡＭには、生産するプリント基板の機種毎に電子部品装着装置を動かすためのパターンプログラムデータが格納され、このパターンプログラムデータは全ての装置に共通の同じ機種名が付けられている。このパターンプログラムデータは、プリント基板のＸ方向・Ｙ方向のサイズ、厚み、基板認識の有無などから構成される基板情報データ、装着順序毎にプリント基板への各電子部品の装着座標を示す装着データ、各部品供給ユニットの配置番号に対応した各電子部品の種類の情報である部品配置データ、装着ヘッドのどの位置にどの種類の吸着ノズルが配置されているかの吸着ノズルの配置データなどから構成される。
【００１７】
上述するように、各電子部品装着装置１は同じ名称で各電子部品装着装置１についてパターンプログラムデータを格納しているが、各電子部品装着装置１では自装置が実装する担当の部分のデータのみを有する。しかし、各電子部品装着装置１では自装置が担当する部分のデータのみでなく、その機種のプリント基板全体のデータを有してよく、この場合、各装置は担当する部分をそれぞれ把握している。なお、同じ機種のパターンプログラムデータが装置毎に異なる場合、前記吸着ノズルの配置データは担当する装着データに合わせて装置毎に異なる場合があり、機種名毎に自装置のものが格納されることとなる。また、パターンプログラム全体のデータを有する場合は、自装置についての吸着ノズルの配置データを各装置が把握することとなる。
【００１８】
また、電子部品の特徴である部品ライブラリデータや、ライン登録装置リストデータ等が格納されている。ライン登録装置リストデータは、図２に示すように、電子部品装着装置１の装置番号、装置ホスト名（ＩＰアドレス）、装置タイプ（機種）から構成される。
【００１９】
また、前記ＲＡＭには、基板組立実装ラインにおける装着運転制御が管理可能な装置群の構成が、それらの基板組立実装ラインにおける配列順に格納されている。
【００２０】
更に、前記ＲＡＭには、パターンプログラムデータから必要なデータを抽出し展開された装着ヘッド毎に使用する吸着ノズルデータ及びプリント基板を搬送する搬送装置のコンベア幅データとから構成される生産機種データがプリント基板の機種毎に、基板組立実装ラインを構成する装置毎に格納されている。これら吸着ノズル、搬送装置などは、プリント基板Ｐ上に電子部品を装着する作業に係る作業設備である。
【００２１】
なお、このプリント基板の機種毎の生産機種データやパターンプログラムデータは、図示しないオフラインコンピュータから各電子部品装着装置１に転送され、各電子部品装着装置１のマイコン２に格納されている。但し、生産機種データは、パターンプログラムデータから各装置１で生成されてもよい。
【００２２】
先ず、図４の送信側のライン機種切替に係るフローチャートについて、説明する。例えば、作業管理者自身の近くの上流側から２番目（図１において、プリント基板は左から右へ流れるので、左から２番目）の電子部品装着装置１において、表示装置３に表示された図３に示す画面において、入力装置４を操作してプリント基板を機種切替する場合の動作について、説明する。
【００２３】
左から２番目の電子部品装着装置１が停止している状態（上流側へプリント基板を要求しない状態で、停止している状態。以下、同じ。）において、作業管理者がこの電子部品装着装置１の表示装置３に表示されている段取り替えスイッチ４Ｆを押圧操作して表示装置３に図３に示す画面を表示させ、ラインスイッチ部４Ａを押圧操作し、次いで生産していた現行の機種名：Ｐｒｇｍ０のプリント基板種から次に生産するプリント基板の機種を選択すべく、上から２段目の機種名：Ｐｒｇｍ２を選択するために機種選択スイッチ部４Ｂを押圧操作し、機種切替スイッチ部４Ｃを押圧操作する。
【００２４】
すると、機種切替動作がなされたので、この左から２番目の電子部品装着装置１のマイコン２は、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１へ選択されたプリント基板の機種名と機種の切替えを指示する機種切替コマンドを送信する（ステップＳ０１）。そして、この左から２番目の電子部品装着装置１自身において、マイコン２は自装置の機種切替処理をするように制御する（ステップＳ０２）。即ち、これから生産するプリント基板は機種名：Ｐｒｇｍ２であることをマイコン２のＲＡＭに格納する。
【００２５】
その後、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１から前記送信に対する応答が返ったか否かがマイコン２により判定され（ステップＳ０３）、タイマー（図示せず）がタイムアップするまで、この判定を繰り返す（ステップＳ０４）。
【００２６】
このタイムアップする前に、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の電子部品装着装置１の１台でも異常の旨の応答が返ったか（ステップＳ０５）、又はタイマーがタイムアップした場合には、自電子部品装着装置１の表示装置３に異常内容を表示させるよう制御する（ステップＳ０６）。この場合、作業管理者は、自電子部品装着装置１以外のこのように問題がある電子部品装着装置１が異常であることが理解でき、その後の処理作業を行うことができる。
【００２７】
また、タイマーがタイムアップする前に、自電子部品装着装置１以外の全ての電子部品装着装置１から異常の旨の応答が無かった場合には、正常であり、終了する。従って、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１へ選択されたプリント基板の機種名と機種切替コマンドが送信されたこととなる。
【００２８】
以上が送信側のライン機種切替動作である。
【００２９】
次に、図５の送信側のライン段取り替えに係るフローチャートについて、説明する。例えば、作業管理者自身の近くの左から２番目の電子部品装着装置１において、表示装置３に表示された図３に示す画面において、入力装置４を操作してライン段取り替えする場合の動作について、説明する。
【００３０】
左から２番目の電子部品装着装置１が停止している状態において、作業管理者がこの電子部品装着装置１の入力装置４を操作して表示装置３に図３に示す画面を表示させ、個別ではなく、基板組立実装ラインを一括して操作するためのラインスイッチ部４Ａを押圧操作し、次いで生産していた現行の機種名：Ｐｒｇｍ０のプリント基板種から次に生産するプリント基板の機種を選択すべく、上から２段目の機種名：Ｐｒｇｍ２を選択するために機種選択スイッチ部４Ｂを押圧操作し、段取り替えスイッチ部４Ｄ又は４Ｅを押圧操作する。なお、ラインスイッチ部４Ａを押圧操作すると色が変わり、以後、基板組立実装ラインの段取りが行われることとなる。
【００３１】
この場合、段取り替えスイッチ部４Ｄは機種切替と作業設備であるコンベアの幅の段取り替えを行うためのスイッチ部であり、段取り替えスイッチ部４Ｅは機種切替と、コンベア幅及び作業設備である吸着ノズルの交換の段取り替えを行うためのスイッチ部である。
【００３２】
なお、ラインスイッチ部４Ａを操作しないで、機種選択スイッチを操作し、段取り替えスイッチ部４Ｄ又は４Ｅを操作したときには、操作した入力装置が設けられた装置についてのみ、段取り替えが行われる。また、ラインスイッチ部４Ａを操作した後、再び、ラインスイッチ部４Ａを操作したときには、操作前の色に戻り、基板組立実装ラインでの段取りはキャンセルされ、操作した装置のみの段取り替えを行う状態に戻る。
【００３３】
そして、前述の段取り替えスイッチ部４Ｄ又は４Ｅを押圧操作がなされると、この左から２番目の電子部品装着装置１のマイコン２は、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１へ選択されたプリント基板の機種名と機種の切替え及び段取り替えを指示する段取り替えコマンドとを送信する（ステップＳ１１）。即ち、段取り替えスイッチ部４Ｄを押圧したときには、機種の切替えとコンベア幅の段取り替えを指示するコマンドが送信され、段取り替えスイッチ部４Ｅを押圧したときには、機種の切替えとコンベア幅及び吸着ノズルの交換の段取り替えを指示するコマンドが送信される。
【００３４】
そして、この左から２番目の電子部品装着装置１自身において、マイコン２は自装置の段取り替え処理をするように制御する（ステップＳ１２）。即ち、これから生産するプリント基板は機種名：Ｐｒｇｍ２であることをマイコン２のＲＡＭに格納すると共に段取り替え作業が自動的に行われることとなる。この場合、段取り替えスイッチ部４Ｄが押圧操作されるとコンベア幅の段取り替えが行われ、段取り替えスイッチ部４Ｅが押圧操作されるとコンベア幅及び吸着ノズルの交換の段取り替えが行われることとなる。
【００３５】
その後、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１から前記送信に対する応答が返ったか否かがマイコン２により判定され（ステップＳ１３）、タイマー（図示せず）がタイムアップするまで、この判定を繰り返す（ステップＳ１４）。
【００３６】
このタイムアップする前に、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の電子部品装着装置１の１台でも異常の旨の応答が返ったか（ステップＳ１５）、又はタイマーがタイムアップした場合には、自電子部品装着装置１の表示装置３に異常内容を表示させるよう制御する（ステップＳ１６）。この場合、作業管理者は、自電子部品装着装置１以外のこのように問題がある電子部品装着装置１が異常であることが理解でき、その後の処理作業を行うことができる。
【００３７】
また、タイマーがタイムアップする前に、自電子部品装着装置１以外の全ての電子部品装着装置１から異常の旨の応答が無かった場合には、正常であり、終了する。従って、基板組立実装ライン内の自電子部品装着装置１以外の全電子部品装着装置１へ選択されたプリント基板の機種名と段取り替えコマンドが送信されたこととなる。
【００３８】
次に、図６の受信側のライン機種切替に係るフローチャートについて、説明する。先ず、受信側の、例えば最左の電子部品装着装置１を例として、以下説明する。最左の電子部品装着装置１が上述した左から２番目の電子部品装着装置１から送信された機種名と機種切替コマンドを受信すると、初めに電子部品装着装置１は停止中か否かがマイコン２により判定される（ステップＳ２１）。停止中で無い場合には、即ち運転中である場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ２２）。即ち、運転中である場合には、プリント基板の機種切替をしないことを意味する。
【００３９】
そして、停止中である場合には、次にパターンプログラムの編集中であるか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ２３）。編集中である場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ２２）。即ち、パターンプログラムの編集中である場合には、プリント基板の機種切替をしないことを意味する。
【００４０】
また、停止中であって、パターンプログラムの編集中でない場合には、次に指定生産機種のパターンプログラムデータがその電子部品装着装置１のマイコン２に存在するか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ２４）。即ち、指定されたプリント基板の機種（機種名：Ｐｒｇｍ２）のパターンプログラムデータが存在するかが判定される。そして、無い場合には送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ２２）。即ち、パターンプログラムデータが無い場合（ＲＡＭに格納されていない場合）には、プリント基板の機種切替をしないことを意味する。
【００４１】
そして、パターンプログラムデータが有る場合には、次に既に指定機種に切替え済みか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ２５）。切替え済みである場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に正常である旨を応答する（ステップＳ２６）。
【００４２】
そして、切替え済みでない場合には、この最左の電子部品装着装置１は機種切替を行い（ステップＳ２７）、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に正常である旨を応答して（ステップＳ２６）、終了する。
【００４３】
以上は、受信側の電子部品装着装置１として、最左の電子部品装着装置１を例に説明したが、他の電子部品装着装置１についても同様な制御が行われることとなる。
【００４４】
次に、図７の受信側のライン段取り替えに係るフローチャートについて、説明する。先ず、受信側の、例えば最左の電子部品装着装置１を例として、以下説明する。最左の電子部品装着装置１が左から２番目の電子部品装着装置１から送信された機種名と段取り替えコマンドとを受信すると、初めにこの電子部品装着装置１は停止中か否かがマイコン２により判定される（ステップＳ３１）。停止中で無い場合には、即ち運転中である場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ３２）。即ち、運転中である場合には、プリント基板の機種変更に伴う作業設備の段取り替えをしないことを意味する。
【００４５】
そして、停止中である場合には、次にパターンプログラムの編集中であるか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ３３）。編集中である場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ３２）。即ち、パターンプログラムの編集中である場合には、プリント基板の機種変更に伴う作業設備の段取り替えをしないことを意味する。
【００４６】
また、停止中であって、パターンプログラムの編集中でない場合には、次にパターンプログラムデータが存在するか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ３４）。即ち、指定されたプリント基板の機種（機種名：Ｐｒｇｍ２）のパターンプログラムデータが存在するかが判定される。そして、無い場合には送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ３２）。即ち、パターンプログラムデータが無い場合（ＲＡＭに格納されていない場合）には、プリント基板の機種変更に伴う作業設備の段取り替えをしないことを意味する。
【００４７】
そして、パターンプログラムデータが有る場合には、次に既に指定機種に切替え済みか否かがマイコン２により判定される（ステップＳ３５）。切替え済みである場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に正常である旨を応答する（ステップＳ３６）。
【００４８】
そして、切替え済みでない場合には、この最左の電子部品装着装置１は段取り替え動作のために事前チェックを行う（ステップＳ３７）。そして、この事前チェックを行った結果がＯＫか否かをマイコン２が判定する（ステップＳ３８）。この事前チェック結果がＯＫでない場合には送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に異常である旨を応答する（ステップＳ３２）。即ち、事前チェック結果がＯＫでない場合、例えばノズルストッカに交換して新たに装着ヘッドに取り付けるべき吸着ノズルが収納装備されていない場合には、プリント基板の機種変更に伴う作業設備の段取り替えをしないことを意味する。
【００４９】
また、事前チェック結果がＯＫである場合には、送信側の左から２番目の電子部品装着装置１に正常である旨を応答し（ステップＳ３９）、次いで必要な段取り替えを行って（ステップＳ４０）、終了する。
【００５０】
この場合、段取り替えスイッチ部４Ｄが押圧されたか４Ｅが押圧されたかで、受信する段取り替えコマンドの内容が異なり、このコマンドを受け取ったマイコン２はコマンドによる指示に応じて段取り替えを制御する。即ち、段取り替えスイッチ部４Ｄが押圧操作された場合には、そのとき送信された段取り替えコマンドにより、自装置１のパターンプログラムデータから展開された生産機種データに基づき、コンベア幅の段取り替えが、また段取り替えスイッチ部４Ｅが押圧操作された場合には、そのとき送信された段取り替えコマンドにより、自装置１のパターンプログラムデータから展開された生産機種データに基づき、コンベア幅及び吸着ノズルの交換の段取り替えが行われる。
【００５１】
以上は、受信側の電子部品装着装置１として、最左の電子部品装着装置１を例に説明したが、他の電子部品装着装置１についても同様な制御が行われることとなる。
【００５２】
なお、基板組立実装ライン中に複数台の作業装置があっても、どの作業装置においても他の作業装置のプリント基板の機種変更に伴う段取り替えの指示ができるようにして、作業管理者の作業の軽減を図ることができる。しかも、複数台の作業装置の段取り替えを一括して行えるから、作業管理者の作業の軽減を図ることができる。
【００５３】
また、基板組立実装ラインを構成するいずれの作業装置からでも、基板組立実装ラインにおける装着運転に係る制御が管理可能な装置群を構成する他の作業装置に対してプリント基板の機種変更に伴う段取り替えの指示ができるようにする場合に限らず、特定の作業装置からのみ同じく前記管理可能な装置群を構成する他の作業装置に対して段取り替えの指示ができるようにしてもよく、更には基板組立実装ラインを構成する作業装置ではなく、基板組立実装ラインを構成しない管理コンピュータなどによって同じく前記管理可能な装置群を構成する全ての作業装置に対して段取り替えの指示ができるようにしてもよい。これらのようにしても、複数台の作業装置の段取り替えを一括して行えるから、作業管理者の作業の軽減を図ることができる。
【００５４】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００５５】
１        電子部品装着装置
２        マイクロコンピュータ
３        表示装置
４        入力装置
【図１】
0005574665.tif 000002
【図２】
0005574665.tif 000003
【図３】
0005574665.tif 000004
【図４】
0005574665.tif 000005
【図５】
0005574665.tif 000006
【図６】
0005574665.tif 000007
【図７】
0005574665.tif 000008