(57)【要約】  複数の塗布箇所Ｐへの実装処理の開始を許可するかが、塗布箇所Ｐに接着剤が塗布されてから経過した塗布後経過時間Ｔｐに基づき決定される。つまり、実装処理で部品が実装される実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超えるか否かが各塗布箇所Ｐについて予測される。そして、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが複数の塗布箇所Ｐのうちに無い場合は実装処理の開始が許可される。一方、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが複数の塗布箇所Ｐのうちに有る場合は実装処理の開始が禁止される。
2017009896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象箇所に塗布材料が塗布された基板の前記対象箇所に部品を載置する部品実装機を有し、前記基板の前記複数の対象箇所に所定の実装順序で部品を載置する実装処理を前記部品実装機により実行する部品実装ユニットと、
前記基板への前記実装処理の開始を前記部品実装ユニットに許可するか否かを前記対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を、前記部品実装ユニットが前記基板に前記実装処理を開始する前に実行する制御部と
を備え、
前記決定処理は、前記実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを前記各対象箇所について予測し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに有る場合は前記実装処理の開始を禁止し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに無い場合は前記実装処理の開始を許可する処理である部品実装システム。
【請求項２】
前記基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送部をさらに備え、
前記部品実装ユニットは、前記基板搬送方向に並ぶ複数の前記部品実装機を有し、前記実装処理を前記複数の部品実装機に分担させ、前記各部品実装機は前記基板搬送方向の上流側から搬入された前記基板の前記複数の対象箇所のうち担当する前記対象箇所に部品を載置し、
前記基板搬送部は、前記複数の部品実装機のうち前記基板搬送方向の最上流に配置された最上流機の機内あるいは当該最上流機より前記基板搬送方向の上流側に設けられた判断箇所を有し、
前記制御部は、前記判断箇所に前記基板が到達すると、前記判断箇所の前記基板への前記実装処理に対して前記決定処理を実行する請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項３】
作業者へ報知を行う報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記決定処理で前記実装処理の開始を禁止すると決定すると、前記報知部によりエラーを報知する請求項１または２に記載の部品実装システム。
【請求項４】
前記基板の前記複数の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する塗布機をさらに備え、
前記部品実装ユニットは、前記塗布機によって前記各対象箇所に塗布材料が塗布された前記基板に対して前記実装処理を実行し、
前記制御部は、一の基板よりも先に塗布材料の塗布を完了した先の基板に対する前記実装処理の進捗に応じて、前記一の基板の前記各対象箇所について、前記塗布機が塗布材料を塗布する塗布タイミングを調整する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記塗布タイミングから前記実装処理で部品が実装される実装タイミングまでに経過する予測経過時間が前記制限時間以内になると予測される前記塗布タイミングを前記先の基板に対する前記実装処理の進捗に基づき前記一の基板の前記各対象箇所について求め、求められた前記塗布タイミングで前記一の基板の前記各対象箇所へ塗布材料を前記塗布機に塗布させる請求項４に記載の部品実装システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記一の基板の前記各対象箇所に対する前記塗布タイミングを変更しつつ、前記先の基板に対する前記実装処理の進捗に基づき前記予測経過時間を前記一の基板の前記各対象箇所について予測し、前記一の基板の前記各対象箇所の全てについて前記予測経過時間が前記制限時間以内になると判断した前記塗布タイミングで前記一の基板の前記各対象箇所へ塗布材料を前記塗布機に塗布させる請求項５に記載の部品実装システム。
【請求項７】
塗布材料は接着剤あるいは半田である請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装システム。
【請求項８】
複数の対象箇所に塗布材料が塗布された基板の前記複数の対象箇所に所定の実装順序で部品を載置する実装処理を実行する部品実装部と、
前記基板への前記実装処理の開始を前記部品実装部に許可するか否かを前記対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を、前記部品実装部が前記基板に前記実装処理を開始する前に実行する制御部と
を備え、
前記決定処理は、前記実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを前記各対象箇所について予測し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに有る場合は前記実装処理の開始を禁止し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに無い場合は前記実装処理の開始を許可する処理である部品実装機。
【請求項９】
基板に設けられた複数の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する工程と、
前記複数の対象箇所のそれぞれに所定の実装順序で部品を載置する実装処理の開始を許可するか否かを前記対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を前記実装処理の開始前に実行する工程と、
前記決定処理で前記実装処理の開始が許可された場合に前記実装処理を開始する工程と
を備え、
前記決定処理は、前記実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを前記各対象箇所について予測し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに有る場合は前記実装処理の開始を禁止し、前記実装タイミングにおいて前記塗布後経過時間が前記制限時間を超える前記対象箇所が前記複数の対象箇所のうちに無い場合は前記実装処理の開始を許可する処理である部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板に塗布された接着剤あるいは半田といった塗布材料に対して部品を載置することで基板に部品を実装する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板に塗布された接着剤を介して部品を基板にボンディングするボンディング装置が記載されている。このようなボンディング装置では、接着剤を基板に塗布してからの経過時間が長くなると、接着剤の粘度が変わって、部品を基板に適切にボンディングできないおそれがあった。そこで、特許文献１では、ボンディング動作と並行して、接着剤を基板に塗布してからの経過時間を測定し、この経過時間が所定時間を超えた場合はボンディング動作を中止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、接着剤の塗布からの経過時間が長くなると実行中のボンディング動作を中止する構成は、変質した接着剤に部品を載置するのを抑制できるという点で好適である。しかしながら、１枚の基板に複数の部品を順次実装する実装処理を開始した後に、当該実装処理の途中で接着剤の塗布からの経過時間が所定時間を超えると、当該実装作業が中止され、それまでに基板へ実装された部品が無駄になってしまう場合があった。【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図りつつ部品の無駄の発生を抑制可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部品実装システムは、上記の目的を達成するために、複数の対象箇所に塗布材料が塗布された基板の対象箇所に部品を載置する部品実装機を有し、基板の複数の対象箇所に所定の実装順序で部品を載置する実装処理を部品実装機により実行する部品実装ユニットと、基板への実装処理の開始を部品実装ユニットに許可するか否かを対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を、部品実装ユニットが基板に実装処理を開始する前に実行する制御部とを備え、決定処理は、実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを各対象箇所について予測し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに有る場合は実装処理の開始を禁止し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに無い場合は実装処理の開始を許可する処理であることを特徴としている。【０００７】
本発明の部品実装機は、上記の目的を達成するために、複数の対象箇所に塗布材料が塗布された基板の複数の対象箇所に所定の実装順序で部品を載置する実装処理を実行する部品実装部と、基板への実装処理の開始を部品実装部に許可するか否かを対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を、部品実装部が基板に実装処理を開始する前に実行する制御部とを備え、決定処理は、実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを各対象箇所について予測し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに有る場合は実装処理の開始を禁止し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに無い場合は実装処理の開始を許可する処理であることを特徴としている。【０００８】
本発明の部品実装方法は、上記の目的を達成するために、基板に設けられた複数の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する工程と、複数の対象箇所のそれぞれに所定の実装順序で部品を載置する実装処理の開始を許可するか否かを対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定する決定処理を実装処理の開始前に実行する工程と、決定処理で実装処理の開始が許可された場合に実装処理を開始する工程とを備え、決定処理は、実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かを各対象箇所について予測し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに有る場合は実装処理の開始を禁止し、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに無い場合は実装処理の開始を許可する処理であることを特徴としている。【０００９】
このように構成された本発明（部品実装システム、部品実装機、部品実装方法）では、複数の対象箇所のそれぞれに所定の実装順序で部品を載置する実装処理の開始を許可するか否かを対象箇所に塗布材料が塗布されてから経過した塗布後経過時間に基づき決定される（決定処理）。この決定処理では、実装処理で部品が実装される実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超えるか否かが各対象箇所について予測される。そして、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに無い場合は実装処理の開始が許可される。これによって、実装処理の途中で塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が現れるのを抑制でき、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図ることが可能となる。一方、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに有る場合は実装処理の開始が禁止される。これによって、実装処理の開始後に、塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が現れたために実装処理を中止するといった状況の発生が抑えられ、部品の無駄の発生が抑えられる。こうして本発明では、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図りつつ部品の無駄の発生を抑制することが可能となっている。【００１０】
また、基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送部をさらに備え、部品実装ユニットは、基板搬送方向に並ぶ複数の部品実装機を有し、実装処理を複数の部品実装機に分担させ、各部品実装機は基板搬送方向の上流側から搬入された基板の前記複数の対象箇所のうち担当する対象箇所に部品を載置し、基板搬送部は、複数の部品実装機のうち基板搬送方向の最上流に配置された最上流機の機内あるいは当該最上流機より基板搬送方向の上流側に設けられた判断箇所を有し、制御部は、判断箇所に基板が到達すると、判断箇所の基板への実装処理に対して決定処理を実行するように、部品実装システムを構成しても良い。かかる構成では、複数の部品実装機が分担して行う実装処理の開始前に、上記の決定処理が実行される。そして、実装タイミングにおいて塗布後経過時間が制限時間を超える対象箇所が複数の対象箇所のうちに有る場合は実装処理の開始が禁止され、複数の部品実装機のいずれも基板への部品の実装を行わない。かかる構成では、複数の部品実装機のいずれにおいても部品の実装が無駄に行われてしまうことが抑制され、好適である。【００１１】
また、作業者へ報知を行う報知部をさらに備え、制御部は、決定処理で実装処理の開始を禁止すると決定すると、報知部によりエラーを報知するように、部品実装システムを構成しても良い。かかる構成では、作業者はエラーの発生を認知して、実装処理の開始が禁止された基板を取り除く等のメンテナンスを適宜実行できる。【００１２】
また、基板の複数の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する塗布機をさらに備え、部品実装ユニットは、塗布機によって各対象箇所に塗布材料が塗布された基板に対して実装処理を実行し、制御部は、一の基板よりも先に塗布材料の塗布を完了した先の基板に対する実装処理の進捗に応じて、一の基板の各対象箇所について、塗布機が塗布材料を塗布する塗布タイミングを調整するように、部品実装システムを構成しても良い。かかる構成では、先の基板に塗布材料を塗布したのに続いて一の基板に塗布材料を塗布し、先の基板と一の基板との順で実装処理が行われる。そして、一の基板の複数の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する塗布タイミングは、先の基板への実装処理の進捗に応じて調整される。したがって、先の基板への実装処理の進捗が予定より遅れた場合等には、一の基板の対象箇所のそれぞれに塗布材料を塗布する塗布タイミングを遅らせるといった調整が可能である。その結果、塗布タイミングから実装タイミングまでの塗布後経過時間を短く抑えて、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図ることができる。【００１３】
また、制御部は、塗布タイミングから実装処理で部品が実装される実装タイミングまでに経過する予測経過時間が制限時間以内になると予測される塗布タイミングを先の基板に対する実装処理の進捗に基づき一の基板の各対象箇所について求め、求められた塗布タイミングで一の基板の各対象箇所へ塗布材料を塗布機に塗布させるように、部品実装システムを構成しても良い。これによって、塗布タイミングから実装タイミングまでの塗布後経過時間を短く抑えて、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図ることができる。【００１４】
また、制御部は、一の基板の各対象箇所に対する塗布タイミングを変更しつつ、先の基板に対する実装処理の進捗に基づき予測経過時間を一の基板の各対象箇所について予測し、一の基板の各対象箇所の全てについて予測経過時間が制限時間以内になると判断した塗布タイミングで一の基板の各対象箇所へ塗布材料を塗布機に塗布させるように、部品実装システムを構成しても良い。これによって、塗布タイミングから実装タイミングまでの塗布後経過時間を短く抑えて、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図ることができる。【００１５】
ちなみに、具体的な塗布材料としては種々考えられる。例えば塗布材料は、接着剤あるいは半田であっても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、良好な状態の塗布材料を介した部品の実装を図りつつ部品の無駄の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る部品実装システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の部品実装システムが備える塗布機の一例を模式的に示す平面図である。
【図３】図１の部品実装システムが備える部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】基板の一例を模式的に示す平面図である。
【図５】図１の部品実装システムが備える電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図６】塗布時刻が記録された基板情報の一例を模式的に示す図である。
【図７】実装開始制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】実装時刻が記録された基板情報の一例を模式的に示す図である。
【図９】図１の部品実装システムが備える電気的構成の別の例を示すブロック図である。
【図１０】塗布開始制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】部品実装システムが具備する印刷機の一例を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明に係る部品実装システムの一例を示すブロック図である。部品実装システム１は、制御装置２、基板搬送部３、塗布機４および２台の部品実装機５を備える。塗布機４および２台の部品実装機５はＸ方向に直列に配列されており、基板搬送部３は平板状の基板Ｓ（図５）をＸ方向に搬送することで、塗布機４および２台の部品実装機５に順番に基板Ｓを搬入する。なお、２台の部品実装機５を区別するため、Ｘ方向の上流側の部品実装機５に対して符号５Ａを、Ｘ方向の下流側の部品実装機５に対して符号５Ｂを適宜付することとする。
【００１９】
そして、塗布機４は搬入された基板Ｓに接着剤を塗布し、各部品実装機５は搬入された基板Ｓに対して部品を実装する。また、基板搬送部３は、隣接する塗布機４と部品実装機５の間および隣接する部品実装機５、５の間に一対のバッファーコンベア３１、３１を備える。したがって、各部品実装機５への基板Ｓの搬入ができない場合は、搬入先の部品実装機５にＸ方向の上流側で隣接するバッファーコンベア３１、３１に当該基板Ｓを待機させることができる。
【００２０】
また、塗布機４と部品実装機５の間のバッファーコンベア３１、３１に対しては、このバッファーコンベア３１、３１に到達した基板Ｓに付された識別子を読む基板認識部６が設けられている。例えば基板Ｓの識別子はバーコードで構成され、基板認識部６はバーコードスキャナーで構成される。
【００２１】
図２は図１の部品実装システムが備える塗布機の一例を模式的に示す平面図である。塗布機４は、基板搬送部３の一部を構成する一対のコンベア３４、３４を支持する基台４１を備え、コンベア３４、３４が作業位置４０に搬入・固定した基板Ｓに対して接着剤を塗布する。塗布機４が塗布する接着剤は水分を含んでおり、基板Ｓに塗布されてからの時間経過とともに接着剤中の水分が蒸発することで、接着剤の粘度が増大する。
【００２２】
塗布機４では、Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる一対のＹ軸レール４２、４２と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ４３と、Ｙ軸ボールネジ４３を回転駆動するＹ軸サーボモーターＭ４３とが設けられ、ヘッド支持部材４４が一対のＹ軸レール４２、４２にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ４３のナットに固定されている。ヘッド支持部材４４には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ４５と、Ｘ軸ボールネジ４５を回転駆動するＸ軸サーボモーターＭ４５とが取り付けられており、ヘッドユニット４６がヘッド支持部材４４にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ４５のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸サーボモーターＭ４３によりＹ軸ボールネジ４３を回転させることでヘッドユニット４６をＹ方向に移動でき、Ｘ軸サーボモーターＭ４５によりＸ軸ボールネジ４５を回転させることでヘッドユニット４６をＸ方向に移動できる。
【００２３】
ヘッドユニット４６は、Ｘ方向に並ぶ２つのディスペンサーヘッド４７を有する。各ディスペンサーヘッド４７は、液状の接着剤を貯留するシリンジを有し、シリンジのノズルから接着剤を押し出す。かかる塗布機４では、Ｘ軸サーボモーターＭ４５およびＹ軸サーボモーターＭ４３によりディスペンサーヘッド４７を作業位置４０の基板Ｓの上方に位置させて、ディスペンサーヘッド４７から接着剤を押し出すことで、基板Ｓに接着剤を塗布する。
【００２４】
図３は図１の部品実装システムが備える部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。部品実装機５は、基板搬送部３の一部を構成する一対のコンベア３５、３５を支持する基台５１を備え、コンベア３５、３５が作業位置５０に搬入・固定した基板Ｓに対して部品を実装する。
【００２５】
部品実装機５では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール５２、５２と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ５３と、Ｙ軸ボールネジ５３を回転駆動するＹ軸サーボモーターＭ５３とが設けられ、ヘッド支持部材５４が一対のＹ軸レール５２、５２にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ５３のナットに固定されている。ヘッド支持部材５４には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ５５と、Ｘ軸ボールネジ５５を回転駆動するＸ軸サーボモーターＭ５５とが取り付けられており、ヘッドユニット５６がヘッド支持部材５４にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ５５のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸サーボモーターＭ５３によりＹ軸ボールネジ５３を回転させることでヘッドユニット５６をＹ方向に移動でき、Ｘ軸サーボモーターＭ５５によりＸ軸ボールネジ５５を回転させることでヘッドユニット５６をＸ方向に移動できる。
【００２６】
ヘッドユニット５６は、Ｘ方向に並ぶ４本の実装ヘッド５７を有する。各実装ヘッド５７は、その下端に取り付けられたノズルによって部品を吸着・保持することができる。また、一対のコンベア３５、３５のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部５８がＸ方向に並んでいる。各部品供給部５８は複数のテープフィーダー５８１を有しており、各テープフィーダー５８１には、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品（チップ電子部品）を所定間隔おきに収納したテープが巻かれたリールが配置されている。そして、テープフィーダー５８１は、テープをヘッドユニット５６側に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品を供給する。
【００２７】
かかる部品実装機５では、Ｘ軸サーボモーターＭ５５およびＹ軸サーボモーターＭ５３により実装ヘッド５７をテープフィーダー５８１の上方へ移動させて、テープフィーダー５８１により供給された部品を実装ヘッド５７により吸着する。続いて、実装ヘッド５７を作業位置５０の基板Ｓの上方に移動させて、実装ヘッド５７による部品の吸着を解除することで、基板Ｓに部品を載置する。こうして、基板Ｓのうち塗布機４により接着剤が塗布された箇所に部品が載置される。
【００２８】
図４は基板の一例を模式的に示す平面図である。同図において、符号Ｐ１〜Ｐ１９のそれぞれは接着剤を塗布する塗布箇所である。なお、以下では、塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９を区別せずに塗布箇所Ｐと適宜総称する。また、符号Ｅのそれぞれは部品を載置する載置箇所であり、１つの載置箇所Ｅに１つの部品が載置される。図４の例では、各塗布箇所Ｐは、当該塗布箇所Ｐに塗布された接着剤により接着される部品の載置箇所Ｅ内に設けられており、単一の塗布箇所Ｐを含む載置箇所Ｅも存在すれば、複数の塗布箇所Ｐを含む載置箇所Ｅも存在する。
【００２９】
そして、上記の部品実装システム１では、基板Ｓの各塗布箇所Ｐに所定の塗布順序で接着剤を塗布する塗布処理を塗布機４により実行する。さらに、塗布処理が完了した基板Ｓの各載置箇所Ｅに部品を載置する実装処理を、２台の部品実装機５で構成される部品実装ユニットＭＵにより実行する。つまり、制御装置２は、これら２台の部品実装機５、５に実装処理を分担させ、各部品実装機５はＸ方向の上流側から搬入された基板Ｓの載置箇所Ｅのうち、担当する載置箇所Ｅに部品を載置する。
【００３０】
図５は図１の部品実装システムが備える電気的構成の一例を示すブロック図である。制御装置２はコンピューターであり、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成された制御部２１と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)で構成された記憶部２２と、ディスプレイ２３とを備える。
【００３１】
制御部２１は、記憶部２２に記憶された塗布プログラム９１に従って塗布機４を制御することで、塗布プログラム９１に規定された塗布順序で各塗布箇所Ｐに接着剤を塗布する（塗布処理）。並行して、制御部２１は、塗布処理において対象の基板Ｓの各塗布箇所Ｐに接着剤を塗布した時刻（塗布時刻Ｔｄ）を記録した基板情報９２を生成し、対象の基板Ｓの識別子と関連付けて記憶部２２に記憶する。図６は塗布時刻が記録された基板情報の一例を模式的に示す図であり、基板情報９２では各塗布箇所Ｐに対して塗布時刻Ｔｄが対応付けられて記録されている。
【００３２】
制御部２１は、塗布処理が完了すると、塗布機４からバッファーコンベア３１への基板Ｓの搬出を基板搬送部３に実行させる。そして、部品実装機５Ａが基板Ｓの受け入れを可能になったタイミングで、制御部２１は、バッファーコンベア３１から部品実装機５Ａへの基板Ｓの搬入を基板搬送部３に実行させる。続いて、制御部２１は、記憶部２２に記憶された実装プログラム９３に従って部品実装ユニットＭＵを制御することで、実装プログラム９３で規定された実装順序で各載置箇所Ｅに部品を載置する（実装処理）。
【００３３】
具体的には、制御部２１は、部品実装機５Ａに担当する載置箇所Ｅへの部品の載置を実行させ、部品実装機５Ａが担当の部品の載置を完了すると、部品実装機５Ａからバッファーコンベア３１への基板Ｓの搬出を基板搬送部３に実行させる。さらに、部品実装機５Ｂが基板Ｓの受け入れを可能になったタイミングで、制御部２１は、バッファーコンベア３１から部品実装機５Ｂへの基板Ｓの搬入を基板搬送部３に実行させる。続いて、制御部２１は、部品実装機５Ｂに担当する載置箇所Ｅへの部品の載置を実行させ、部品実装機５Ｂが担当の部品の載置を完了すると、部品実装機５Ｂからの基板Ｓの搬出を基板搬送部３に実行させる。こうして、各載置箇所Ｅに載置された部品は、当該載置箇所Ｅ内の塗布箇所Ｐに塗布された接着剤を介して基板Ｓに実装される。
【００３４】
ところで、本実施形態では、実装開始制御プログラム９４が記憶部２２に記憶されており、制御部２１は、実装プログラム９３に基づく実装処理を開始する前に実装開始制御プログラム９４を実行することで、実装処理の開始を部品実装ユニットＭＵに許可するか否かを実装処理の開始前に決定する（実装開始制御処理）。
【００３５】
図７は実装開始制御処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、制御部２１は基板認識部６の出力をモニターする。そして、塗布処理が完了した基板Ｓが塗布機４からバッファーコンベア３１に搬出され、基板認識部６が当該基板Ｓの識別子を読むのに成功すると、換言すれば基板認識部６が当該基板Ｓを検出すると（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０２に進む。
【００３６】
ステップＳ１０２では、検出された基板Ｓに実装処理を実行した場合に、各塗布箇所Ｐに部品が実装される時刻を算出する。具体的には、制御部２１は、検出された基板Ｓに対して部品実装ユニットＭＵが実行する実装処理をシミュレーションし、当該シミュレーションにおいて各塗布箇所Ｐに部品が実装される時刻（実装時刻Ｔｍ）を求める。また、こうして各塗布箇所Ｐについて求められた実装時刻Ｔｍは、対象の基板Ｓの識別子に関連付けられた基板情報９２に記録される。図８は実装時刻が記録された基板情報の一例を模式的に示す図であり、基板情報９２では各塗布箇所Ｐに対して塗布時刻Ｔｄおよび実装時刻Ｔｍが対応付けられて記録されている。
【００３７】
こうして全塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９について実装時刻Ｔｍが算出されると、塗布箇所Ｐを識別するためのパラメーターＩを最小値、すなわち「Ｐ１」に設定する（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０４では、パラメーターＩが示す塗布箇所Ｐ、すなわち塗布箇所Ｐ１に部品が実装されると予測される実装時刻Ｔｍにおいて、塗布箇所Ｐ１に接着剤が塗布された塗布時刻Ｔｄからの経過時間（塗布後経過時間Ｔｐ）が制限時間Ｔｌを超えるか否かを判断する。ここで、実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐは、塗布時刻Ｔｄおよび実装時刻Ｔｍを用いて次の関係：
Ｔｐ＝Ｔｍ−Ｔｄ
で表せる。したがって、ステップＳ１０４では、
Ｔｌ＜Ｔｍ−Ｔｄ
が成立するか否かを判断する。
【００３８】
実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐ（＝Ｔｍ−Ｔｄ）が制限時間Ｔｌ（例えば５分）以下である場合（ステップＳ１０４で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ１０５でパラメーターＩをインクリメントし、さらにステップＳ１０６でパラメーターＩが最大値、すなわちＰ１９を超えない（ＮＯ）と判断すると、ステップＳ１０４に戻る。こうして、インクリメントしたパラメーターＩが示す塗布箇所Ｐについて、上記と同様にして、接着剤が塗布された塗布時刻Ｔｄからの経過時間（塗布後経過時間Ｔｐ）が制限時間Ｔｌを超えるか否かを判断する。
【００３９】
ステップＳ１０６でパラメーターＩが最大値のＰ１９を超えるまでステップＳ１０４〜Ｓ１０６が繰り返される、すなわち全塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９について、実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌ以下であると判断されると、制御部２１は部品実装ユニットＭＵに実装処理の開始を許可する（ステップＳ１０７）。
【００４０】
一方、全塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９のうち、実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超えると判断される塗布箇所Ｐがあると（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、制御部２１は部品実装ユニットＭＵに実装処理の開始を禁止し（ステップＳ１０８）、エラーが発生した旨をディスプレイ２３に表示する。かかる表示は例えば、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超えると予測される塗布箇所Ｐが存在するため、塗布機４に隣接するバッファーコンベア３１上の基板Ｓを取り除くように作業者に指示するものであっても良い。
【００４１】
以上に説明したように本実施形態では、複数の塗布箇所Ｐのそれぞれに所定の実装順序で部品を載置する実装処理の開始を許可するか否かが、塗布箇所Ｐに接着剤が塗布されてから経過した塗布後経過時間Ｔｐに基づき決定される（実装開始制御処理）。この実装開始制御処理では、実装処理で部品が実装される実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超えるか否かが各塗布箇所Ｐについて予測される（ステップＳ１０４）。そして、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが複数の塗布箇所Ｐのうちに無い場合は実装処理の開始が許可される（ステップＳ１０７）。これによって、実装処理の途中で塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが現れるのを抑制でき、良好な状態の接着剤を介した部品の実装を図ることが可能となる。一方、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが複数の塗布箇所Ｐのうちに有る場合は実装処理の開始が禁止される（ステップＳ１０８）。これによって、実装処理の開始後に、塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが現れたために実装処理を中止するといった状況の発生が抑えられ、部品の無駄の発生が抑えられる。こうして本実施形態では、良好な状態の接着剤を介した部品の実装を図りつつ部品の無駄の発生を抑制することが可能となっている。
【００４２】
また、部品実装ユニットＭＵは複数の部品実装機５で構成されており、制御部２１は複数の部品実装機５に実装処理を分担させる。そして、各部品実装機５は担当する塗布箇所Ｐ（換言すれば、担当する載置箇所Ｅ内の塗布箇所Ｐ）への部品の実装を実行する。また、これら部品実装機５のうちＸ方向の最上流に配置された最上流機５より、さらにＸ方向の上流側のバッファーコンベア３１に対して基板認識部６が設けられており、制御部２１は、当該バッファーコンベア３１に基板Ｓが到達すると、当該バッファーコンベア３１の基板Ｓへの実装処理に対して実装開始制御処理を実行する。かかる構成では、複数の部品実装機５が分担して行う実装処理の開始前に、上記の実装開始制御処理が実行される。そして、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが複数の塗布箇所Ｐのうちに有る場合は実装処理の開始が禁止され、複数の部品実装機５のいずれも基板Ｓへの部品の実装を行わない。かかる構成では、複数の部品実装機５のいずれにおいても部品の実装が無駄に行われてしまうことが抑制され、好適である。
【００４３】
また、制御部２１は実装開始制御処理で実装処理の開始を禁止すると決定すると、ディスプレイ２３によりエラーを報知する。かかる構成では、作業者はエラーの発生を認知して、実装処理の開始が禁止された基板Ｓを取り除く等のメンテナンスを適宜実行できる。
【００４４】
ところで、上記の実施形態では、部品実装ユニットＭＵによる実装処理の開始の可否を決定する実装開始制御処理を実行していた。一方、次の実施形態では、塗布機４による塗布処理の開始の可否を決定する塗布開始制御処理を実行する。かかる実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。
【００４５】
図９は図１の部品実装システムが備える電気的構成の別の例を示すブロック図である。図１０は塗布開始制御処理の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、記憶部２２には塗布開始制御プログラム９５が記憶されており、制御部２１は塗布開始制御プログラム９５に従って図１０のフローチャートを実行する。このフローチャートは、既に塗布処理を終えた先の基板Ｓへの実装処理の進捗に応じて、塗布機４内に搬入された一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐへ塗布材料を塗布する塗布時刻Ｔｄを調整する。
【００４６】
ステップＳ２０１では、実装処理中の先の基板Ｓについて、各塗布箇所Ｐへの実装時刻Ｔｍを予測する。具体的には、制御部２１は、先の基板Ｓへ実行中の実装処理の進捗に基づきシミュレーションを行って、部品が未実装の塗布箇所Ｐに部品が実装される実装時刻Ｔｍを求める。ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で予測した実装時刻Ｔｍに基づき、実装時刻Ｔｍにおいて塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超える塗布箇所Ｐが、先の基板Ｓのうちに存在するか否かを判断する。そして、該当する塗布箇所Ｐが先の基板Ｓに存在する場合（ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」の場合）には、先の基板Ｓに対する実装処理を中止して（ステップＳ２０３）、エラーが発生した旨をディスプレイ２３に表示する（ステップＳ２０４）。これによって、先の基板Ｓに対する実装処理の進捗に大きな遅れが生じて、接着剤の制限時間Ｔｌ内に部品を実装できない場合には、先の基板Ｓへの実装処理を中止してそれ以上の無駄な部品の実装を防止しつつ、作業者にメンテナンス作業を促すことができる。
【００４７】
一方、ステップＳ２０２において該当する塗布箇所Ｐが先の基板Ｓに存在しない場合（ＮＯの場合）には、制御部２１は、仮に塗布機４で一の基板Ｓへの塗布処理を終えて一の基板Ｓをバッファーコンベア３１に搬出した場合に、一の基板Ｓがバッファーコンベア３１から部品実装機５Ａへ搬入可能となる時刻、換言すれば一の基板Ｓがバッファーコンベア３１での待機を解除される時刻（待機解除時刻Ｔｃ）を予測する（ステップＳ２０５）。具体的には、先の基板Ｓへ実行中の実装処理の進捗に基づくシミュレーションにより、待機解除時刻Ｔｃが求められる。ステップＳ２０６では、待機解除時刻Ｔｃにおいて一の基板Ｓが部品実装機５Ａへ搬入されたという条件でシミュレーションを行って、一の基板Ｓへの実装処理において各塗布箇所Ｐに部品が実装される実装時刻Ｔｍを予測する。
【００４８】
ステップＳ２０７では、現時点から所定のマージン時間（例えば１秒）後に塗布機４内の一の基板Ｓに対する塗布処理を開始した場合において一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐに接着剤が塗布される塗布時刻Ｔｄを予測し、当該予測結果を各塗布箇所Ｐの塗布時刻Ｔｄとして設定する。そして、パラメーターＩを最小値、すなわち「Ｐ１」に設定し（ステップＳ２０８）、パラメーターＩが示す塗布箇所Ｐ、すなわち塗布箇所Ｐ１について予測した実装時刻Ｔｍにおいて、塗布箇所Ｐ１について予測した塗布時刻Ｔｄからの経過時間（塗布後経過時間Ｔｐ）が制限時間Ｔｌを超えるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。
【００４９】
実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐ（＝Ｔｍ−Ｔｄ）が制限時間Ｔｌ（例えば５分）以下である場合（ステップＳ２０９で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２１０でパラメーターＩをインクリメントし、さらにステップＳ２１１でパラメーターＩが最大値、すなわちＰ１９を超えない（ＮＯ）と判断すると、ステップＳ２０９に戻る。こうして、インクリメントしたパラメーターＩが示す塗布箇所Ｐについて、上記と同様にして、塗布時刻Ｔｄからの経過時間（塗布後経過時間Ｔｐ）が制限時間Ｔｌを超えるか否かを予測する。
【００５０】
ステップＳ２１１でパラメーターＩが最大値のＰ１９を超えるまでステップＳ２０９〜Ｓ２１１が繰り返される、すなわち全塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９について、実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌ以下であると予測されると、制御部２１は塗布機４に塗布処理の開始を許可する（ステップＳ２１２）。これによって、一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐに対しては、ステップＳ２０７で設定された塗布時刻Ｔｄで接着剤が塗布される。
【００５１】
一方、全塗布箇所Ｐ１〜Ｐ１９のうち、実装時刻Ｔｍにおける塗布後経過時間Ｔｐが制限時間Ｔｌを超えると予測される塗布箇所Ｐがあると（ステップＳ２０９で「ＹＥＳ」）、制御部２１はステップＳ２０５に戻る。これによって、一の基板Ｓへの塗布時刻Ｔｄが再設定されて（遅らされて）、ステップＳ２０９〜Ｓ２１１の判断が再実行される。
【００５２】
以上に説明したように、図９および図１０に示す実施形態では、制御部２１は、一の基板Ｓよりも先に接着剤の塗布を完了した先の基板Ｓに対する実装処理の進捗に応じて、一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐについて、接着剤を塗布する塗布時刻Ｔｄを調整する。したがって、先の基板Ｓへの実装処理の進捗が予定より遅れた場合等には、一の基板Ｓの塗布箇所Ｐのそれぞれに接着剤を塗布する塗布時刻Ｔｄを遅らせるといった調整が可能である。その結果、塗布時刻Ｔｄから実装時刻Ｔｍまでの塗布後経過時間Ｔｐを短く抑えて、良好な状態の接着剤を介した部品の実装を図ることができる。
【００５３】
また、制御部２１は、塗布時刻Ｔｄから実装処理で部品が実装される実装時刻Ｔｍまでに経過すると予測される塗布後経過時間Ｔｐ、すなわち予測経過時間が制限時間Ｔｌ以内になる塗布時刻Ｔｄを、先の基板Ｓに対する実装処理の進捗に基づき一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐについて算出する。そして、塗布機４は、算出された塗布時刻Ｔｄで一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐへ接着剤を塗布する。したがって、塗布時刻Ｔｄから実装時刻Ｔｍまでの塗布後経過時間Ｔｐを短く抑えて、良好な状態の接着剤を介した部品の実装を図ることが可能となっている。
【００５４】
また、制御部２１は、一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐに対する塗布時刻Ｔｄを変更しつつ、先の基板Ｓに対する実装処理の進捗に基づき予測経過時間を一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐについて予測する。そして、一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐの全てについて予測経過時間が制限時間Ｔｌ以内になると判断した塗布時刻Ｔｄで一の基板Ｓの各塗布箇所Ｐへ接着剤を塗布する。したがって、塗布時刻Ｔｄから実装時刻Ｔｍまでの塗布後経過時間Ｔｐを短く抑えて、良好な状態の接着剤を介した部品の実装を図ることができる。
【００５５】
このように本実施形態では、部品実装システム１が本発明の「部品実装祖ステム」の一例に相当し、部品実装ユニットＭＵが本発明の「部品実装ユニット」の一例に相当し、部品実装機５が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、制御部２１が本発明の「制御部」の一例に相当し、基板Ｓが本発明の「基板」の一例に相当し、塗布箇所Ｐが本発明の「対象箇所」の一例に相当し、接着剤が本発明の「塗布材料」の一例に相当し、塗布後経過時間Ｔｐが本発明の「塗布後経過時間」の一例に相当し、実装時刻Ｔｍが本発明の「実装タイミング」の一例に相当し、制限時間Ｔｌが本発明の「制限時間」の一例に相当し、実装開始制御処理が本発明の「決定処理」の一例に相当する。
【００５６】
また、基板搬送部３が本発明の「基板搬送部」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「基板搬送方向」の一例に相当し、部品実装機５Ａが本発明の「最上流機」の一例に相当し、塗布機４と部品実装機５Ａの間のバッファーコンベア３１の設置箇所が本発明の「判断箇所」の一例に相当し、ディスプレイ２３が本発明の「報知部」の一例に相当し、塗布機４が本発明の「塗布機」の一例に相当し、塗布時刻Ｔｄが本発明の「塗布タイミング」の一例に相当し、塗布時刻Ｔｄから実装処理で部品が実装される実装時刻Ｔｍまでに経過すると予測される塗布後経過時間Ｔｐが本発明の「予測経過時間」の一例に相当する。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態の部品実装システム１は塗布機４を具備し、本発明の「塗布材料」として接着剤を基板Ｓの塗布箇所Ｐに塗布していた。しかしながら、上述の塗布機４に代えて次に説明するような印刷機を備え、本発明の「塗布材料」として半田を基板Ｓの塗布箇所Ｐに塗布するように、部品実装システム１を較正しても良い。
【００５８】
図１１は部品実装システムが具備する印刷機の一例を模式的に示す平面図である。この印刷機７は、基板搬送部３の一部を構成する一対のコンベア３７、３７が作業位置に搬入・固定した基板Ｓに対してペースト状の半田を塗布する。つまり、印刷機７は、塗布箇所Ｐに応じた開口が開いたマスク７１を作業位置の基板Ｓに重ねて保持する。そして、マスク７１の上面に当接するスキージ７２をＹ方向に移動させることで、スキージ７２がマスク７１の上面を摺動し、マスクの上面のペースト状の半田がマスク７１の開口を介して基板Ｓの各塗布箇所Ｐに塗布される。印刷機７４が塗布する半田は水分を含んでおり、基板Ｓに塗布されてからの時間経過とともに半田中の水分が蒸発することで、半田の粘度が増大する。
【００５９】
かかる印刷機７を備えた部品実装システム１においても、基板Ｓに半田を塗布する塗布処理において上記と同様に塗布時刻Ｔｄを記録し、さらに各塗布箇所Ｐに半田が塗布されてからの塗布後経過時間Ｔｐに基づき、図７のフローチャートと同様に実装開始制御処理を実行すれば良い。これによって、図７を用いて説明した実施形態と同様の効果を奏することができる。また、図１０のフローチャートと同様にして、一の基板Ｓへ半田を塗布する塗布時刻Ｔｄを、先の基板Ｓに実行中の実装処理の進捗状況に応じて調整すれば良い。これによって、図１０を用いて説明した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、塗布機４と部品実装機５Ａの間のバッファーコンベア３１に基板認識部６を設けていた。しかしながら、部品実装機５Ａの機内に基板認識部６を設けても良い。かかる構成では、制御部２１は、部品実装機５Ａに搬入された基板Ｓを基板認識部６により検出すると、部品実装機５が当該基板Ｓに部品の実装を開始する前に、図７の実装開始制御処理を実行する。
【００６１】
また、上記実施形態では、２台の部品実装機５により部品実装ユニットＭＵを構成していた。しかしながら、部品実装ユニットＭＵを構成する部品実装機５の台数は２台に限られず、３台以上あるいは１台でも良い。なお、部品実装ユニットＭＵを１台の部品実装機５で構成した場合、当該部品実装機５と制御部２１とが協働して本発明の「部品実装機」として機能する。この際、制御部２１の機能を部品実装機５に内蔵させても良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、ディスプレイ２３を用いてエラー報知を行っていた。しかしながら、音による警告ブザーあるいは光による警告灯を用いてエラー報知を行っても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１…部品実装システム
２１…制御部
２３…ディスプレイ
３…基板搬送部
３１…バッファーコンベア
４…塗布機
５，５Ａ，５Ｂ…部品実装機
ＭＵ…部品実装ユニット
Ｓ…基板
Ｐ…塗布箇所
Ｘ…基板搬送方向
７…印刷機
【図１】
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【図２】
2017009896.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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