(57)【要約】【課題】対基板作業システムにおいて、システム内に配備されている各種構成装置の管理を円滑に行う。【解決手段】特定の構成装置にメモリチップ５０，１２８を搭載し、それらの構成装置のＩＤおよび形式を記憶させ、どの配備箇所にどの構成装置が配備されているかを制御モジュール１８において認識可能とする。一方、回路基板種に対応する基板種対応配備情報たる基板種対応モデルを作成し、各構成装置がそのモデルの形式と一致するか否かを検査し、不適切な構成装置が配備されている場合には、作業者に報知する。この適否判断は、作業対象となる基板種が変更されたとき、構成装置が交換されたときに行う。また、配備されていた構成装置の配備状態の情報を記憶しておき、システムが再稼動した場合に、その記憶されている情報に基づいて適否判断を行うこともできる。【選択図】      図２３
2004281717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を保持する１以上の基板保持装置、その１以上の基板保持装置に保持された回路基板に対して作業を行う１以上の対基板作業装置等の複数の構成装置が配備されて構成された対基板作業システムであって、
前記複数の構成装置のうちの１以上のものが、自身の個別情報を記録する個別情報記録媒体を有するとともに当該システムにおける所定の配備箇所に脱着可能に装着されて配備される特定構成装置とされ、
当該システムが、前記個別情報記録媒体に記録された個別情報に基づいて配備された特定構成装置を認識する構成装置認識部を備えることを特徴とする対基板作業システム。
【請求項２】
当該システムが、前記構成装置認識部の認識結果に基づいて配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断する配備状態適否判断部を備えた請求項１に記載の対基板作業システム。
【請求項３】
当該システムが、配備される特定構成装置の適正配備状態に関する適正配備情報を記憶する適正配備情報記憶部を備え、
前記配備状態適否判断部が、その適正配備情報記憶部に記憶されている前記適正配備情報に基づいて、配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断するものである請求項２に記載の対基板作業システム。
【請求項４】
回路基板を保持する１以上の基板保持装置、その１以上の基板保持装置に保持された回路基板に対して作業を行う１以上の対基板作業装置等の複数の構成装置が配備されて構成された対基板作業システムにおいて、配備された構成装置を管理するためコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記複数の構成装置のうちの１以上のものが、自身の個別情報を記録する個別情報記録媒体を有するとともに当該システムにおける所定の配備箇所に脱着可能に装着されて配備される特定構成装置とされており、
前記個別情報記録媒体に記録された個別情報に基づいて配備された特定構成装置を認識する構成装置認識ステップと、
前記構成装置認識ステップにおける認識結果に基づいて配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断する配備状態適否判断ステップと
を含むことを特徴とする対基板作業システム用構成装置管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装システム等、電子回路組立て等において回路基板に対する作業を行う対基板作業システムに関し、詳しくは、当該システム内に配備されている各種構成装置の管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路は、プリント基板等の回路基板に電子部品等の回路部品が取り付けられたものであり、その組立てにおいては、各種の対基板作業が行われる。対基板作業は、回路基板を保持する基板保持装置，その基板保持装置によって保持される回路基板に対して作業を行う対基板作業装置等を含む対基板作業機によって行われる。例えば、対基板作業機の一種である部品実装機は、回路基板を保持する基板保持装置，実装される回路部品を供給する部品供給装置，部品供給装置から供給される回路部品を取り出して基板保持装置に保持された回路基板の表面に実装する部品実装装置等の各種構成装置が配備されて構成されている。このような対基板作業機において、それの汎用性を高めることが提案され始め、例えば、下記特許文献に記載されているように、配備される各種構成装置を脱着可能とし、作業の形態、作業の対象となる回路基板の種類等に応じて、適切なものを配備することが検討されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１１３００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
しかし、各種構成装置を脱着可能として、これらを任意に配備可能とした場合、その脱着作業はオペレータによって行われるのであるが、例えば、オペレータの勘違い等によって、適切でない構成装置が配備されてしまうことがある。また、構成装置を交換したような場合に、交換されたことを知らずして作業が行われることも想定される。かかる場合、作業機を動作させることができなかったり、あるいは、適切でない作業を行ってしまう可能性がある。つまり、構成装置を脱着可能とされた対基板作業機は、このような問題を孕み、構成装置に対する何らかの管理が求められるのである。
【０００５】
そこで、本発明は、構成装置のいずれかが脱着可能とされた対基板作業システムにおいて、その脱着可能とされた構成装置の管理を容易に行うことを課題としてなされたものであり、下記各態様の対基板作業システムおよび構成装置管理プログラム等によって、その課題が解決される。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能である。
【０００６】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に、（６）項が請求項２に、（１０）項が請求項３に、それぞれ相当し、（２１）項が請求項４に相当する。
【０００７】
（１）回路基板を保持する１以上の基板保持装置、その１以上の基板保持装置に保持された回路基板に対して作業を行う１以上の対基板作業装置等の複数の構成装置が配備されて構成された対基板作業システムであって、
前記複数の構成装置のうちの１以上のものが、自身の個別情報を記録する個別情報記録媒体を有するとともに当該システムにおける所定の配備箇所に脱着可能に装着されて配備される特定構成装置とされ、
当該システムが、前記個別情報記録媒体に記録された個別情報に基づいて配備された特定構成装置を認識する構成装置認識部を備えることを特徴とする対基板作業システム。
【０００８】
本項記載の態様のシステムは、脱着可能とされた構成装置が自身の個別情報を有するものとされており、その個別情報を取得して、その構成装置を認識する。配備された構成装置を認識できることから、構成装置の管理、ひいてはシステムの管理を容易に行うことができる。
【０００９】
本項の態様における対基板作業システムは、基板保持装置と対基板作業装置とを備えて独立して存在する対基板作業機を含んで構成されるものであってもよい。その場合、対基板作業機を１つのみ含む態様であってもよく、また、それぞれに基板保持装置および対基板作業装置を備えた複数の対基板作業機を含む態様、例えば、極端には実装ラインがシステムとなる態様であってもよい。本システムによって行われる対基板作業は、特に限定されるものではなく、回路基板の表面にクリームはんだを印刷するはんだ印刷作業、回路基板の表面に回路部品を固定するための接着剤を塗布する接着剤塗布作業、回路基板の表面に回路部品を載置する部品実装作業、それらの作業の作業結果を検査する検査作業等の種々の作業であってよい。また、本システムは、それら種々の作業のうちの１種の作業のみを行うものであってもよく、また、複数の種類の作業を行うものであってもよい。
【００１０】
構成装置は、基板保持装置、対基板作業装置等が含まれるが、それら、基板保持装置，対基板作業装置等を構成する下位の装置であってもよい。例えば、対基板作業装置が、作業ヘッドと作業ヘッドを移動させるヘッド移動装置とを備える場合、作業ヘッド、ヘッド移動装置の各々も構成装置と扱うことができる。また、逆に、構成装置は、それら基板保持装置，対基板施行装置等が集合して構成される上位の装置であってもよい。例えば、基板保持装置と対基板作業装置とを備えた作業モジュールが複数配備されて１つの対基板作業機を構成するような場合において、その作業モジュールも構成装置として扱うことができる。つまり、システムの一部を構成する装置である限り，上位下位に関係なく構成装置となり得るのである。
【００１１】
特定構成装置は、上記複数の構成装置の少なくとも一部のものである。特定構成装置は、システムにおいて脱着可能、例えば、対基板作業機のベース部分等の本体部や他の構成装置から脱着可能とされていればよい。「脱着可能」とは、容易に装着・離脱させ得ることを意味し、例えば、工具を使用せずに装着・離脱させ得ることを意味する。平たく言えば、その特定構成装置が比較的小さなものであれば、ワンタッチで取り付け、取り外しが可能であることが望ましい。また、特定構成装置は、他の同じ種類の特定構成装置と交換可能とされたものであってもよく、異種の特定構成装置と交換可能とされたものであってもよい。
【００１２】
特定構成装置が備える個別情報記録媒体が記録する個別情報は、特に限定されるものではない。例えば、その特定構成装置のＩＤを示す装置ＩＤ情報、種類，型式等を示す形式情報、形状，寸法，構成要素の位置，構成要素の数量等の諸元を示す諸元情報、不具合の程度，作業精度等のステータスを示すステータス情報等、種々の情報を含ませることができる。記録媒体についても、特に限定されない。例えば、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリー素子やディップスイッチのように、電気的に接続されてそれが記録する情報を取得可能となるものであってもよい。また、バーコード，２Ｄコード（ＱＲコードとも呼ばれる）等の視覚的、光学的手段よって認識して情報を取得可能とされたものであってもよく、また、タグチップ等の無線による通信機能を備えた記録媒体や、磁気等を利用した記録媒体等、種々のものが採用可能である。特定構成装置が有する個別情報記録媒体の種類に応じて、その記録媒体が有する個別情報を取得可能な手段を、システム内に設ければよい。
【００１３】
特定構成装置の認識という概念には、配備された特定構成装置がどのようなものであるかを認知することが含まれる。例えば、特定の配備箇所に配備された特定構成装置の装置のＩＤ，形式，諸元，ステータス等を認知することが含まれる。認識の方法としては、例えば、上記個別情報記録媒体から、個別情報を読み出すことにより認識するという方法の他、読み出した個別情報に何らかの処理を施すことによって、あるいは、その個別情報を手掛かりとして何らかの処理を行うことによって認識するといった方法を採用することができる。特定構成装置の認識を行う構成装置認識部は、自動認識という観点からすれば、コンピュータを主体とするものであることが望ましく、また、個別情報記録媒体から個別情報を読み出すための読出デバイスを含むものであることが望ましい。構成装置認識部は、システム内であればいずれの箇所に設けられるものであってもよい。例えば、本システムがシステム全体を制御する制御装置を備える場合、構成装置認識部は、その制御装置に設けられてもよく、また、認識対象とされる特定構成装置を制御する制御装置がそれとは別のいずれかの特定構成装置に設けられる場合には、その別のいずれかの特定構成装置に設けられる態様を採用することもできる。
【００１４】
（２）前記１以上の対基板作業装置が、回路基板に回路部品を実装する部品実装装置を含み、当該システムが部品実装システムとして機能する（１）項に記載の対基板作業システム。
【００１５】
部品実装作業は、対基板作業の中でも複雑な作業であり、それを実施する部品実装システムは、幾種もの構成装置を必要とする。そのような情況を鑑みれば、部品実装作業を行う部品実装システムにおいて、構成装置を認識させることによる実益が大きい。
【００１６】
（３）前記１以上の対基板作業装置が、対基板作業のうちの主体となる作業を行う作業ヘッドとその作業ヘッドを移動させる作業ヘッド移動装置とを含み、前記作業ヘッドが特定構成装置とされた（１）項または（２）項に記載の対基板作業システム。
【００１７】
特定構成装置に作業ヘッドを含ませる態様が、本項に記載の態様である。作業ヘッドを、作業の種類に応じて種々交換可能な対基板作業装置を有するシステムは、汎用性の高いシステムとなる。作業ヘッドは、対基板作業装置において主たる作業を行う構成要素であり、例えば、回路基板との間で相対移動させられるものが含まれる。ヘッド移動装置は、例えば、ＸＹロボット型の移動装置等であってよいが、作業ヘッド自体を移動させるものに限定されず、作業ヘッドと回路基板とを相対移動させる相対移動装置であってもよい。同じ構成の作業ヘッドと交換可能な態様も、また、異なる構成の作業ヘッドと交換可能な態様も、本項に記載の態様に含まれる。異なる構成の作業ヘッドと交換可能な態様として、対象作業の種類が異なる作業ヘッドの間で交換する態様を採用することもできる。例えば、作業ヘッドを実装ヘッド，接着剤塗布ヘッド，検査ヘッド等の間で交換可能として、対基板作業装置を部品実装装置，接着剤塗布装置あるいは検査装置として機能させるといった態様であってもよい。対基板作業装置が部品実装装置である場合、作業ヘッドは実装ヘッドであり、その実装ヘッドは、一般に、吸着ノズル等の部品保持デバイスを備える。実装ヘッドに関する態様として、例えば、そのデバイスを昇降させる機構，そのデバイスを自転させる機構等を、それらの駆動源とともに備える実装ヘッドを脱着可能とする態様を採用することができる。
【００１８】
（４）前記１以上の対基板作業装置が、回路基板に回路部品を実装する部品実装装置を含むとともに、当該システムが、その部品実装装置によって実装される回路部品を供給する部品供給装置を含み、その部品供給装置が特定構成装置とされた（１）項ないし（３）項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【００１９】
部品実装装置を含んで部品実装作業を行うシステムの場合は、回路部品を供給する部品供給装置を備えることが多い。部品供給装置には、具体的には、回路部品テーピング（電子部品等がテープ化されたもの）から部品を供給するテープフィーダを始めとして、バルクフィーダ，トレイ型部品供給装置等を採用することができる。幾種もの回路部品が１つの回路基板に実装されることから、部品実装作業を行うシステムでは、その回路基板の種類に応じて多数の部品供給装置が配備され、また、作業対象となる回路基板の種類が変更される都度、部品供給装置の配備内容を変更することが行われることから、部品供給装置を特定構成装置として認識することの実益が大きい。
【００２０】
（５）当該システムが、
前記１以上の基板保持装置のうちの少なくとも１つのものと前記１以上の対基板作業装置のうちの少なくとも１つのものとを含む対基板作業モジュールが、作業の順に従ってライン状に複数配備されて構成されたものであり、
前記対基板作業モジュールが前記特定構成装置とされた（１）項ないし（４）項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【００２１】
例えば、１つのベースに対して、複数の作業モジュールが交換可能に配備されたシステムは、モジュール単位で変更，交換等が可能なことから、極めて汎用性の高いシステムとなる。かかる場合、作業モジュールを認識することによる実益が大きい。
【００２２】
（６）当該システムが、前記構成装置認識部の認識結果に基づいて、配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断する配備状態適否判断部を備えた（１）項ないし（５）項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【００２３】
特定構成装置の配備状態の適否を判断可能とすれば、例えば、不適切な構成装置が配備された場合によるロスを回避でき、誤作業の防止，作業精度の維持等が容易となる。配備状態の適否判断には、例えば、配備されている特定構成装置自体の不良，不調等であることに基づく適否判断、配備されている特定構成装置の種類，形式等が異なることに基づく適否判断、特定構成装置が適正な配備箇所に配備されていないことに基づく適否判断等、種々の適否判断が含まれる。なお、本項に記載の態様ではないが、構成装置認識部による認識結果に基づいて、システムが実行する作業プログラムの変更を行うといった態様を採用することもでき、その態様によれば、対基板作業システムの汎用性の一層の向上が期待できる。
【００２４】
（７）前記配備状態適否判断部が、
配備されている特定構成装置のいずれかのものが当該システムから離脱させられ、離脱させられた配備箇所に別の特定構成装置が装着された場合に、配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断する装置装着時判断部を有する（６）項に記載の対基板作業システム。
【００２５】
本項に記載の態様には、例えば、いずれかの特定構成装置が交換された場合において、交換された新たな特定構成装置が適切なものであるかについて判断する態様が含まれる。特定構成装置が、何らかの原因で交換を余儀なくされた場合等に、作業ロスを未然に防止可能な態様となる。
【００２６】
（８）前記配備状態適否判断部が、
当該システムが稼動を停止させられた後に稼動を開始する場合に、配備されている特定構成装置の適否を判断する稼動開始時判断部を有する（６）項または（７）項に記載の対基板作業システム。
【００２７】
本項に記載の態様には、例えば、工場の稼動開始時、休憩後の稼動開始時等、例えば、システムの電源が投入された時点で特定構成装置の配備状態を確認する態様が含まれる。構成装置を認識可能とする場合であっても、例えば、システムの電源が切られた状態では、認識することができないことが想定される。詳しく言えば、電源が投入されていない状態で構成装置を交換等した場合において、その交換等の事実をシステムが認知することができないのである。そのような場合でも、電源投入時に配備されている特定構成装置の適否を判断すれば、作業ロスを未然に防ぐことができるのである。
【００２８】
（９）前記配備状態適否判断部が、
当該システムが作業対象とする回路基板の種類が変更された場合に、配備されている特定構成装置の適否を判断する基板種変更時判断部を有する（６）項ないし（８）項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【００２９】
対基板作業システムは、作業プログラムに従って動作することにより回路基板に対基板作業を行うのが一般的である。作業プログラムは、回路基板の種類に応じて異なり、例えば、作業対象となる回路基板を変更した場合、いわゆる段取替えを行ったような場合に、その変更した回路基板に対する作業プログラムが選択されて実行される。本項に記載の対基板作業システムでは、そういった段取替時において、特定構成装置の適否を判断する態様が含まれる。段取替えの際には、多くの特定構成装置が変更，交換等されることが予想され、装着する構成装置を誤る可能性が高いことから、その時期において適否判断することのメリットは大きい。
【００３０】
（１０）当該システムが、配備される特定構成装置の適正配備状態に関する適正配備情報を記憶する適正配備情報記憶部を備え、
前記配備状態適否判断部が、その適正配備情報記憶部に記憶されている前記適正配備情報に基づいて、配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断するものである（６）項ないし（９）項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【００３１】
配備されている特定構成装置の適正な配備状態を認知していれば、その認知している適性配備状態と認識した特定構成装置の配備状態とを比較することにより、容易に適否判断を行うことが可能となる。
【００３２】
（１１）前記適正配備情報記憶部が、現在配備されている特定構成装置の配備状態に関する現状配備情報を前記適正配備情報として記憶する現状配備情報記憶部を有する（１０）項に記載の対基板作業システム。
【００３３】
本項に記載の態様には、例えば、現状の配備状態が適正であると判断された場合に、その状態を適正配備状態として記憶しておき、その記憶されている状態に基づいて新たな配備状態の適否を判断する態様が含まれる。例えば、上述したところの、特定構成装置が交換等された場合の判断、電源が再投入された場合の判断等に、好適である。
【００３４】
（１２）前記適正配備情報記憶部が、作業対象とされる回路基板の種類に対応して定められる特定構成装置の配備状態に関する基板種対応配備情報を前記適正配備情報として記憶する基板種対応配備情報記憶部を有する（１０）項または（１１）項に記載の対基板作業システム。
【００３５】
本項に記載の態様には、例えば、作業を行うためにシステムが実行する作業プログラムに基づいて、特定構成装置の適正な配備状態に関する情報を作成し、その作成した情報に基づいて、配備状態の適否を判断する態様が含まれる。上述したところの、作業対象となる回路基板の種類が変更された場合に行う判断等に、特に有効である。
【００３６】
（２１）回路基板を保持する１以上の基板保持装置、その１以上の基板保持装置に保持された回路基板に対して作業を行う１以上の対基板作業装置等の複数の構成装置が配備されて構成された対基板作業システムにおいて、配備された構成装置を管理するためコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記複数の構成装置のうちの１以上のものが、自身の個別情報を記録する個別情報記録媒体を有するとともに当該システムにおける所定の配備箇所に脱着可能に装着されて配備される特定構成装置とされており、
前記個別情報記録媒体に記録された個別情報に基づいて配備された特定構成装置を認識する構成装置認識ステップと、
前記構成装置認識ステップにおける認識結果に基づいて配備されている特定構成装置の配備状態の適否を判断する配備状態適否判断ステップと
を含むことを特徴とする対基板作業システム用構成装置管理プログラム。
【００３７】
本項に記載の構成装置管理プログラムによれば、構成装置の配備状態の適否を容易に行うことができ、不適切な構成装置が配備された場合によるロスを回避でき、対基板作業システムにおける誤作業の防止，作業精度の維持等が容易に実現する。上記説明と重複するため、詳しい説明は省略する。なお、管理プログラムは、前記（２）項ないし（５）項，（７）項ないし（１０）項に記載されている技術的特徴を本項に組み合わせた態様で実施することができ、それぞれの技術的特徴によるメリットが享受できる。
【００３８】
（３１）（２１）項に記載の対基板作業システム用構成装置管理プログラムがコンピュータにより読み取り可能に記録された記録媒体。
【００３９】
本項に記載の記録媒体に記録された管理プログラムは、上述したように、前記（２）項ないし（５）項，（７）項ないし（１０）項に記載されている技術的特徴を本項に組み合わせた態様で実施することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施形態に決して限定されるものではなく、下記実施形態の他、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【００４１】
＜対基板作業システムの構成等＞
図１に本発明の一実施形態である対基板作業システム１０の全体斜視図を示す。対基板作業システム１０は、ベースモジュール１２と、ベースモジュール１２上に互いに隣接してかつ整列して配置された複数の作業モジュール１４と、ベースモジュール１２および作業モジュール１４とは別体をしてシステム全体を制御するシステム制御装置としての制御モジュール１８とを含んで構成されている。本実施形態においては、２種類の作業モジュール１４ａ，１４ｂが配備されている。２種類の作業モジュール１４ａ，１４ｂのうちの一方である作業モジュール１４ａは、複数（７つ）配備されているが、それらは、後に説明する作業ヘッドを除いてハード的には互いに略同じ構成のものとされている。これに対して、他方の作業モジュール１４ｂは、平たく言えば、上記作業モジュール１４ａが２つ連結されたような構造をなすツインタイプの作業モジュールとされている。以下、特に区別して記載する場合を除いて、２種類の作業モジュールをまとめて作業モジュール１４と記載する。それら作業モジュール１４の並ぶ方向は、回路基板が搬送される方向とされている。なお、対基板作業システム１０の説明において、作業モジュール１４の並ぶ方向を左右方向とし、それに直交する方向を前後方向と呼ぶ。つまり、図における左前方が対基板作業システム１０の前方つまり正面側であり、右後方が後方つまり背面側である。また、対基板作業システム１０の左方が上流側と、右方が下流側とされており、回路基板は、左方に位置する作業モジュール１４から右方に位置する作業モジュール１４に向かって搬送され、順次、各作業モジュール１４における対基板作業が実行される。
【００４２】
なお、対基板作業システム１０は、１つの対基板作業機によって構成されたものとして観念することもできる。また、見方を変えれば、対基板作業システム１０に配置された各作業モジュール１４は、１つ１つが対基板作業システムとしての機能を有するものとされており、本発明との関係において、作業モジュール１４の１つ１つを対基板作業システムとして観念することもできるが、本実施形態では、対基板作業システム１０を、作業モジュール１４の集合体として取り扱うこととする。また、各作業モジュール１４は、接着剤塗布ヘッド、検査ヘッド等の作業ヘッドも装着可能とされているが、説明を簡単にするため、本実施形態では、作業ヘッドとして電子部品などの回路部品を実装するための実装ヘッドのみが装着されるものとする。従って、作業モジュール１４は、実装モジュールであり、対基板作業システム１０は、部品実装システムとなる。以下の説明において、部品実装に主眼を置く等の場合、対基板作業システム１０を部品実装システム１０、作業モジュール１４を実装モジュール１４と呼び、それらの名称を使い分けることがある。
【００４３】
図２は、２つの実装モジュール１４ａが配置された部分を拡大して示すものであり、右側の実装モジュール１４ａは、外装板等を取り外して示してある。この図が示すように、各々の実装モジュール１４ａは、モジュールの躯体として機能するフレーム２０と、フレーム２０に配置された種々の構成装置等を含んで構成されている。例えば、それぞれが部品供給装置として並んで配設されて、回路部品を所定の部品供給位置において１個ずつ供給する複数のテープフィーダ（以下、「フィーダ」と略すことがある）２２、回路基板を搬送する機能を有して所定の作業位置に回路基板を固定保持する基板保持装置としてのコンベアユニット２４、作業ヘッド２６を有して、その作業ヘッド２６を作業領域内において移動させ、その作業ヘッド２６に対基板作業を行わせる対基板作業装置２８等である。本実施形態においては、作業ヘッド２６は、フィーダ２２から供給される回路部品を保持して取出し、その回路部品をコンベアユニット２４に固定された回路基板に実装する実装ヘッド２６であり、対基板作業装置２８は、実装装置として機能する。以下の説明では、部品実装に主眼を置く等の場合、作業ヘッド２６を実装ヘッド２６と、対基板作業装置２８を実装装置２８と呼び、それらの名称を使い分けることがある。
【００４４】
また、実装モジュール１４ａには、複数のフィーダ２２の群（以下、「フィーダ群」と呼ぶことがある）３０とコンベアユニット２４との間において、主に部品撮像装置として機能する部品カメラ（ＣＣＤカメラである）３２と、後に説明する部品保持デバイスである吸着ノズルを収納する部品保持デバイス収納装置としてのノズルストッカ３４と、後に説明するキャリブレーション処理において利用されるノズル先端高さ検出具３６とが配備されている。さらに、各々の実装モジュール１４ａは、自身を制御するモジュール制御装置３８を有し、そのモジュール制御装置３８により、上記各装置等が制御されつつ動作する。また、実装モジュール１４ａの各々は、上部に入出力装置としての操作・表示パネル４０を備え、この操作・表示パネル４０は、モジュール制御装置３８につながっており、各種指令、情報等についてのオペレータ入力を受け付け、実装モジュール１４およびそれの構成要素のステータス等に関する情報の表示等を行う。
【００４５】
複数のフィーダ２２の各々は、図３に示すように、フィード機構部４２とリール保持部４４とに概ね区分される。リール保持部４４には、テープ化された回路部品である回路部品テーピング（電子部品の場合は電子部品テーピングと呼ばれることがある）４６が巻き回されたリール４８が保持される。フィード機構部４２は、内部に駆動源を有し、リール４８から延び出すテーピング４６は、このフィード機構部４２によって、実装装置２８の動作に対応して部品保持ピッチずつ送られるとともに、カバーテープが剥がされ、回路部品は、部品供給位置において１つずつ供給される。
【００４６】
フィーダ２２は、さらに、自らの固有情報を記録する個別情報記憶媒体としてのメモリチップ５０を備えている。このメモリチップ５０は、フィーダ２２が実フレーム２０に設けられたフィーダ支持テーブル５２に取り付けられることにより、モジュール制御装置３８に接続可能とされている。これらの配線の接続は、図示を省略するコネクタによってワンタッチで行われる。フィーダ支持テーブル５２は、フィーダ２２の配備箇所であるスロットを複数備えており、１つのフィーダ２２は、いずれかのスロットに装着されて配備される。いずれのスロットにもいずれのフィーダ２２を装着可能とされており、メモリチップ５０は、フィーダ２２が装着されるスロットごとにモジュール制御装置３８に接続される。メモリチップ５０は、電池によってバックアップされたＲＡＭチップであり、各種情報を書き換え可能とされている。本実施形態においては、メモリチップ５０にはフィーダ２２のＩＤに関するフィーダＩＤ情報が記憶されている。なお、メモリチップには、フィーダ２２の形式情報，テーピングの種類に関する情報、送りピッチや吸着オフセット量に関する情報等が含まれてもよい。また、個別情報記憶媒体としてメモリチップではなく、ディップスイッチやＩＤチップが配設されていてもよい。フィーダ、テーピングについてはよく知られた機構、構成であるので、ここでの説明はこの程度とする。
【００４７】
コンベアユニット２４は、図４に示すように、コンベア装置を主体とするものであり、前部コンベア６０および後部コンベア６２の２つのコンベア装置を含んで構成されている。前部コンベア６０および後部コンベア６２は、それぞれ、２つの向かい合うコンベアレール６４，６６，６８，７０を備えており、それぞれのコンベアレール６４，６６，６８，７０は、図示を省略するコンベアベルトがコンベアモータ７２によって周回する構造とされており、回路基板７１は、そのコンベアベルトに支承されて移送される。コンベアユニット２４は、複数の実装モジュール１４ａの各々に備わっており、その各々のコンベアユニット２４は、部品実装システム１０において、一直線上に位置するようにされている。各実装モジュール１４ａのコンベアユニット２４は、互いに協調して回路基板７１を搬送可能とされている。すなわち、これらのコンベアユニット２４は、部品実装システム１０における基板搬送装置を構成しているのである。なお、コンベアレール６４以外のコンベアレール６６，６８，７０は、コンベア幅調整モータ７４によって前後方向に移動可能とされており、コンベア幅を自由に調整できるとともに、前部コンベア６０と後部コンベア６２との一方のみを使用することによって幅の大きな回路基板の搬送が可能とされている。
【００４８】
コンベアモータ７２を制御駆動することによって作業領域内に移送されてきた回路基板７１は、設定された停止位置である作業位置に停止させられる。コンベアユニット２４は、下部に、図示を省略する昇降装置によって昇降可能な回路基板支持板（以下、「支持板」と略すことがある）７６を有し、この支持板７６の上面には図示を省略する支持ピンが任意の位置に変更可能に設けられており、支持板７６が上昇させられることで、その支持ピンに支持されて回路基板７１が上昇し、コンベアベルトとの係合を解かれるとともに、コンベアレール６４，６６，６８，７０の一部分と支持ピンとに挟持されて、回路基板７１が上記作業位置において固定される。固定の解除は、支持板７６を下降させればよい。このような構成から、コンベアユニット２４は、実装モジュール１４ａにおける基板保持装置として機能するのである。
【００４９】
図５に示すように、実装装置２８は、実装ヘッド２６と、その実装ヘッド２６を作業領域内において略一平面に沿って移動させるヘッド移動装置（実装ヘッド移動装置として機能する）８０を含んで構成される。ヘッド移動装置８０は、実装ヘッド２６とコンベアユニット２４に保持された回路基板７１とを相対移動させる相対移動装置の一種である。実装ヘッド２６については、後に詳しく説明する。ヘッド移動装置８０は、ＸＹロボット型の移動装置であり、実装ヘッド２６を前後方向に移動させるＹスライド装置８２と、左右方向に移動させるＸスライド装置８４とを含んで構成される。Ｙスライド装置８２は、フレーム２０の一部をなすビーム８６に設けられ、Ｙ軸モータ８８の駆動により、ボールねじ機構を介して、Ｙスライド９０をＹガイド９２に沿って移動させる。Ｘスライド装置８４は、Ｙスライド９０に設けられ、Ｘ軸モータ９４の駆動により、ボールねじ機構を介して、Ｘスライド９６をＸガイド９８に沿って移動させる。実装ヘッド２６は、Ｘスライド９６に、装着される構造となっている。実装ヘッド２６のＸスライド９６に対する脱着に関する機構については、本発明と直接関係がないので説明を省略する。実装ヘッド２６は、ヘッド移動装置８０により、フィーダ群３０とコンベアユニット２４において固定された回路基板７１とにわたって移動させられる。なお、Ｘスライド９６には、その下部に、マークカメラ（ＣＣＤカメラである）１００が設けられている。このマークカメラ１００は、主に基板撮像装置として機能し、回路基板７１の表面に付された基準マーク等を撮像する。マークカメラ１００は、実装ヘッド２６とともに、ヘッド移動装置８０によって移動させられる。
【００５０】
＜作業ヘッドの構成＞
本実施形態において、作業ヘッドである実装ヘッド２６は、ヘッド移動装置８０に対して着脱可能とされ、互いに構成の異なる複数のものの中から選択して装着可能とされている。つまり、実装装置２８は、実装ヘッド２６を種類の違うものに交換することが可能とされているのである。図６に、装着可能な作業ヘッドの一例として、３つの実装ヘッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃを示す。それぞれを簡単に説明すれば、図６（ａ）に示す実装ヘッド２６ａは、概して軸状をなす実装ユニット１１０を複数（８つ）備えて、それらをインデックス回転させる形式の実装ヘッドである。実装ヘッド２６ａの動作を簡単に説明すれば、実装ユニット１１０は、その下端部に回路部品を吸着保持する部品保持デバイスとしての吸着ノズル１１２を有している。実装ヘッド２６ａがフィーダ群３０の上方に位置する状態で、実装ユニット１１０の１つを下降させ、その実装ユニット１１０が有する吸着ノズル１１２に、フィーダ２２の部品供給位置において供給される回路部品を保持させることによって、その回路部品を取り出す。実装ユニット１１０は間欠回転させられて、順次、各々の実装ユニット１１０が回路部品を取り出す。各実装ユニット１１０が回路部品を保持した状態で、実装ヘッド２６ａは、コンベアユニット２４に固定保持された回路基板７１の上方に移動させられる。回路基板７１の上方において、部品取り出し時に下降させられた位置に位置する１つの実装ユニット１１０が下降させられ、その実装ユニット１１０が保持する回路部品が回路基板７１の表面に載置される。実装ユニット１１０は間欠回転させられて、順次、各々の実装ユニット１１０が保持する回路部品を回路基板７１に載置する。実装ヘッド２６ａは、このような動作を行う実装ヘッドであり、比較的小形の回路部品の高速実装に適した実装ヘッドである。なお、図示は省略するが、実装ヘッド２６ａと同じ形式の実装ヘッドとして、装備する実装ユニットの数が異なるものも存在する。
【００５１】
図６（ｃ）に示す実装ヘッド２６ｃは、実装ユニット１１０を１つ装備した実装ヘッドであり、フィーダ２２の上方および回路基板の上方において、実装ユニット１１０を昇降させ、フィーダ２２と回路基板７１の１往復において、１つの回路部品が実装されるようにされている。実装ヘッド２６ｃは、実装速度は比較的遅いものの、比較的大きな吸着ノズル１１２をも装備することができ、大きな回路部品や、特殊形状の回路部品の実装が可能であり、汎用性に優れた実装ヘッドである。図６（ｂ）に示す実装ヘッド２６ｂは、２つの実装ユニット１１０を有する実装ヘッドであり、実装ヘッド２６ａと実装ヘッド２６ｃとの中庸的な特性を有する実装ヘッドである。なお、２つの実装ユニット１１０のうち、前方側の実装ユニット１１０は、その実装ユニット１１０の軸線に直角な軸線周りに放射状に配置された複数の吸着ノズル１１２を有し、それらの吸着ノズル１１２は、その軸線周りに回転させられることによって、使用されるノズルが選択可能な構造とされている。実装モジュール１４ａは、実装作業の形態に応じて、上記説明した実装ヘッド等から任意に選択した１つのものを装着することができるのである。なお、図２および図５においてヘッド移動装置に装着されている実装ヘッドは、実装ヘッド２６ａである。
【００５２】
実装ヘッドのさらに詳しい構成を、実装ヘッド２６ａを例にとって、図７を参照しつつ説明する。なお、図７は、ヘッドカバーを除いたものを示している。実装ヘッド２６ａは、複数、詳しくは８つの実装ユニット１１０を備えており、それぞれの実装ユニット１１０は、回路部品保持デバイスである吸着ノズル１１２を先端部に保持している。吸着ノズル１１２の各々は、図示は省略するが、正負圧選択供給装置を介して負圧エア，正圧エア通路に通じており、負圧にて回路部品を先端部に吸着保持し、わずかな正圧が供給されることで保持した回路部品が離脱する構造となっている。概して軸状をなす実装ユニット１１０は、間欠回転するユニット保持体１１４の外周部に、等角度ピッチで、軸方向が上下方向となる状態に保持されている。また、それぞれの実装ユニット１１０は、自転可能に、かつ、軸方向に移動可能つまり昇降可能とされている。ユニット保持体１１４は、電動モータ（エンコーダ付サーボモータ）である保持体回転モータ１１６を駆動源として有するユニット保持体回転装置１１８によって駆動され、実装ユニット１１０の配設角度ピッチに等しい角度ずつ間欠回転（インデックス回転と呼ぶこともある）させられることで、実装ユニット１１０は、間欠回転させられる。間欠回転における実装ユニット１１０の１つの停止位置であるユニット昇降ステーション（最も前方に位置するステーション）において、そのステーションに位置する実装ユニット１１０は、電動モータ（エンコーダ付サーボモータ）であるユニット昇降モータ１２０を駆動源として有するユニット昇降装置１２２によって昇降させられる。フィーダ２２からの回路部品の取出動作、および、コンベアユニット２４に保持された回路基板７１への回路部品の実装動作は、この昇降ステーションに位置する実装ユニット１１０によって行われ、その際に実装ユニット１１０が所定距離下降させられる。また、各々の実装ユニット１１０は、吸着保持した回路部品の載置方位の調整等を目的として、電動モータ（エンコーダ付サーボモータ）であるユニット自転モータ１２４を駆動源として有するユニット自転装置１２６によって自転させられる。なお、複数の実装ユニット１１０は、一斉に自転させられる構造とされている。以上が実装ヘッド２６ａの主要な構成である。
【００５３】
他の実装ヘッドである実装ヘッド２６ｂ，２６ｃの構造も同様のものであるが、構成に応じた構造の差異がある。その差異のみを説明すれば、実装ヘッド２６ｃは、実装ユニット１１０を１つしか備えていない構成のものであり、実装ヘッド２６ａが備えるところのユニット保持体回転装置１１８を有していない。また、実装ヘッド２６ｂは、実装ユニット１１０が２つであってそれらが単独で昇降可能とされているため、ユニット昇降装置１２２を２つ有しており、さらには、一方の実装ユニット１１０において、吸着ノズル１１２を選択するためのノズル選択装置が設けられている。
【００５４】
本実施形態において、作業モジュール１４は、種々の作業ヘッド２６を配備可能とされているが、いずれの作業ヘッド２６も、装着機構に関する構造は同じとされており、装着されている作業ヘッド２６をワンタッチで離脱可能であるとともに、任意の作業ヘッド２６をワンタッチで装着可能とされている。また、作業ヘッド２６は、装着された状態において、モジュール制御装置３８によって制御可能とされる。そのため、作業ヘッド２６が備える種々の駆動源のための電源線，制御線等は、ヘッド移動装置８０につなげられるのであるが、これらの配線の接続も、図示を省略するコネクタによってワンタッチで行われる。さらに、作業ヘッド２６は、自らの固有情報を記録する個別情報記憶媒体としてのメモリチップ１２８を備えており、このメモリチップ１２８もモジュール制御装置３８に接続可能とされている。メモリチップ１２８は、電池によってバックアップされたＲＡＭチップであり、各種情報を書き換え可能とされている。メモリチップ１２８には、ヘッドＩＤ，形式等に関する個別情報が記録されている。記憶されているその情報の用途については後述する。
【００５５】
＜作業モジュールの別の態様＞
もう一方の作業モジュール１４ｂについて説明する。この作業モジュール１４ｂは、図８に示すように、１つのフレーム１３８に、上記作業モジュール１４ａの有する構成要素とほぼ同じ構成要素を含むサブモジュール１４０が、あたかも２台組み込まれたたように構成されたツインタイプの作業モジュールである。サブモジュール１４０はそれぞれ、操作・表示パネル４０とサブモジュール制御装置１４２とを備えるとともに、互いに独立して制御可能とされている。また、作業モジュール１４ｂは、２つのサブモジュール制御装置１４２に接続され、２つのサブモジュール１４０を統括して制御する共通制御装置をも有している。１つ１つのサブモジュール１４０の構成装置，動作等は、上記作業モジュール１４ａと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
図９に、作業モジュール１４ｂの制御に関するブロック図を示す。２つのサブモジュール制御装置１４２は、図９に示すように、共通の共通制御装置１４４に接続されており、共通制御装１４４の制御下において、２つのサブモジュール１４０の作業を連携させて実行することができる。図では、２つのサブモジュール制御装置１４２のうちの１つは詳しく記載され、もう１つは省略して表している。サブモジュール制御装置１４２については、後述する実装モジュール１４ａのモジュール制御装置３８とほぼ同じ構成であるので、説明は後に譲る。また、作業モジュール１４ｂにおいては、他の作業モジュール１４や制御モジュール１８と通信は、共通制御装置１４４によって行われる。なお、作業モジュール１４ａについては後に説明するが、このツインタイプの作業モジュール１４ｂでは、共通制御装置１４４に、モジュールＩＤの他，形式に関する情報，自身のまた自身が有するサブモジュール１４０に関するステータス情報等の個別情報が記憶されている。
【００５７】
作業モジュール１４ｂにおける２台の操作・表示パネル４０は、特徴的である。作業モジュール１４ａの操作・表示パネル４０と同様に、各操作・表示パネル４０は、自身が備わるサブモジュール１４０についての情報を表示し、自身が備わるサブモジュール１４０についての操作を入力可能とされている。したがって、例えば、段取替え等の場合において、各サブモジュール１４０に別の作業等を行わせるべく、各サブモジュール１４０を単独で操作できる。したがって、１つの作業モジュール１４ｂであるにも拘わらず、２つの作業モジュールが連結したのと同じように扱うことがでる。それとは逆に、モード選択により、それぞれの操作・表示パネル４０が、２つのサブモジュール１４０の共通操作として操作パネルとして機能させることができる。端的な例としては、実装作業の開始，停止等の操作を、何れの操作・表示パネルからでも行えることが挙げられる。
【００５８】
＜ベースモジュールの構成と作業モジュールの配備＞
図１０にベースモジュール１２の斜視図を示す。ベースモジュール１２は、基本幅の作業モジュールを８台配備できるようにされている。実装モジュール１４ａは、基本幅であるため８台の配備でき、ツインタイプの実装モジュール１４ｂは、基本幅の２倍のモジュール幅であるため、４台配備できる。なお、ベースモジュールは、４つに区画されており、実装モジュール１４ｂは、２つの区画に跨って配備できないようにされている。ベースモジュール１２のベース本体１５０の内部には、作業モジュール１４の共用装置，共用デバイスとしての、電源ユニット、外部正圧，負圧エア源からの配管装置等が備えられており、これらにより各作業モジュール１４への駆動力を供給する駆動力供給部が構成されている。また、ベース本体１５０の内部には、図示は省略するが、各作業モジュール１４間および制御モジュール１８との間の制御信号，情報をやり取りするための通信ケーブル，そのターミナル等も配設されている。
【００５９】
また、前部に近い上部において、各区画ごとにベース本体１５０の天板に開口が設けられており、この開口に通ずるベース本体１５０の内部には、フィーダ２２から排出されるテーピング４６のキャリアテープ，トップカバーテープ等を回収するテープ回収容器１５２が設けられている。このテープ回収容器１５２は、配備される作業モジュールが実装モジュールである場合に利用される。説明は省略するが、実装モジュール１４は、キャリアテープなどを切断するカッタ装置が設けられており、任意に切断されたキャリアテープ等がテープ回収容器１５２に排出されるように構成されている。開口、テープ回収容器１５２等を含んで、実装モジュール１４の共用装置であるテープ回収装置が構成されているのである。なお、図示は省略するが、回収されたそれらのテープは、ベースモジュール１２の外へ取出すことが可能となっている。
【００６０】
図１０に示すように、ベースモジュール１２の上部には、複数本のガイドレール１５４が一直線上に並んで構成されるレール列１５６が設けられている。詳しくは、１つの区画に対して４つのレール列１５６が設けられ、ベースモジュール全体では１６のレール列１５６が設けられているている。１つの区画について説明すれば、前方から見て左右外側のレール列１５６は、それぞれ２本ずつのガイドレール１５４により構成されており、内側の２列のレール列１５６は、それぞれ３本のガイドレール１５４から構成されている。４つのレール列１５６は、互いに平行に配設されている。４つのレール列１５６は２つのレール対１５８に分けることができる。２つのレール対１５８は互いに、それぞれのレール対１５８を構成するレール列１５６の間隔が等しくされている。基本幅の作業モジュール１４ａを１つの区画に並べて配備する場合、右側の２列のレール列１５６によって構成されるレール対１５８が、右側の作業モジュール１４ａに関係し、左側の２列のレール列１５６によって構成されるレール対１５８が左側の作業モジュール１４ａに関係するものとなっている。基本幅の２倍の幅である作業モジュール１４ｂを１つの区画に配備する場合、左右外側のレール列１５６が、その作業モジュール１４ｂに関係するものとなっている。なお、これらの構成は、４つの区画とも同様とされている。
【００６１】
ベースモジュール１２の上部には、さらに、作業モジュール１４を係止する係止部材としてストッパ１６０が、上部後方であって２つのレール対１５８のそれぞれの中間部に、１つずつ設けられている。ガイドレール１５４に沿って作業モジュール１４を移動させた場合、作業モジュール１４に設けられた当接部材（図示省略）がストッパ１６０に当接して、作業モジュール１４のそれ以上の後方への移動が禁止される。また、ベースモジュール１２上には、上記ストッパ１６０と共同して作業モジュール１４を固定する固定装置１６２が設けられている。固定装置１６２は、付勢力発生デバイスとしてのシリンダ装置を有する付勢装置を備え、上述の当接部材がストッパ１６０に当接した状態で、作業モジュール１４の一部に係合してそれを後方に向かって付勢することによって、当接部材のストッパ１６０への当接状態が維持され、作業モジュール１４の前方への移動を阻止する。
【００６２】
固定装置１６２による固定を解除して、作業モジュール１４を装置軌道に沿って前方に移動させた場合、作業モジュール１４をベースモジュール１２よりオーバーハングするように移動可能であるが、移動距離が大きいときには、作業モジュール１４がベースモジュール１２から落下する可能性がある。そこで本システム１０には、作業モジュール１４の少なくとも一部が載置可能なテーブル装置１６４が準備されている。図１１に、テーブル装置１６４と、そのテーブル装置１６４の使用状態を示す。テーブル装置１６４は、作業モジュール１４の左右方向における幅（回路基板搬送方向における幅）よりもやや大きな幅で、実装モジュール作業の前後方向における長さと略同じ長さで、ベースモジュール１２の上面とほぼ同じ高さの上面を有する台部１６６を主体として構成されている。台部１６６の上面には、前述のガイドレール１５４と同じ断面形状を有する２本のガイドレール１６８が設けられている。２本のガイドレール１６８は互いに平行に配設されており、それらの間隔は、上記１つのレール対１５８を構成する２つのレール列１５６の間隔と等しくされている。テーブル装置１６４は、２本のガイドレール１６８のそれぞれが、移動させようとする作業モジュール１４が係合している対をなすレール列１５６のそれぞれを延長する状態となるように、ベースモジュール１２の前方の傍らに位置決めされて配置される。
【００６３】
テーブル装置１６４を配置した後、前述の固定装置１６２を操作して作業モジュール１４の固定を解除し、その作業モジュール１４を前方に移動させる。ある程度の距離を移動させた状態で、作業モジュール１４の一部はテーブル装置１６４に載置される。この状態では、移動させられた作業モジュール１４の一部は隣接するもう一方の作業モジュール１４に対して前方にずれた状態となるため、メンテナンス、調整等の作業が容易に行える。つまり、テーブル装置１６４は、本システム１０における補助的なベースモジュールとして機能するのである。そして、作業モジュール１４をさらに前方に移動させることで、その作業モジュール１４は、テーブル装置１６４に移載された状態となる。この移載された状態を図１１は示している。なお、図１１において一点鎖線で示す状態が、作業モジュール１４の一部がテーブル装置１６４に載置された状態である。作業モジュール１４がテーブル装置１６４に移載された状態において、その作業モジュール１４は、ベースモジュール１２から分離された状態となる。図１１を参照した上記説明は、モジュール幅が基本幅の作業モジュール１４に関するものである。詳しい説明は省略するが、実装モジュール１４ｂのような基本幅の２倍のモジュール幅を有する作業モジュール１４の場合は、その幅に応じたテーブル装置が準備される。
【００６４】
＜制御装置等＞
対基板作業システム１０は、各作業モジュール１４を制御するために各作業モジュール１４に配置されたモジュール制御装置３８（ツインタイプの実装モジュール１４ｂの場合はサブモジュール制御装置１４２および共通制御装置１４４）と、各作業モジュール１４を統括して制御する作業機制御装置としての制御モジュール１８とによって制御されるが、作業の制御の中心をなす部分は、各モジュール制御装置３８に存在する。図１２に、モジュール制御装置３８の制御に関するブロック図を、実装モジュール１４ａを例にとって本発明に関係の深い部分を中心に示す。なお、ツインタイプの実装モジュール１４ｂにおけるサブモジュール制御装置１４２も同様に構成されているため、図９に関するサブモジュール制御装置１４２の説明は、以下の説明を代用する。なお、図９および図１２は、作業ヘッドとして実装ヘッド２６ａを装着した場合のブロック図である。
【００６５】
モジュール制御装置３８は、コンピュータ１８０を主体とする制御装置であり、コンピュータ１８０は、ＰＵ（プロセッシングユニット）１８２と、ＲＯＭ１８４と、ＲＡＭ１８６と、入出力インタフェース１８８と、それらを互いに接続するバス１９０とを有している。入出力インタフェース１８８には、それぞれ駆動回路１９２を介して、フィーダ群３０として配設された各フィーダ２２、コンベアユニット２４、ヘッド移動装置８０と、実装ヘッド２６ａとがそれぞれ接続されている。また、入出力インタフェース１８８には、部品カメラ３２およびマークカメラ１００が、制御回路１９４を介して接続され、それらによって得られた撮像データが、画像処理を行う画像処理ユニット１９６を介して取り込まれる。操作・表示パネル４０およびハードディスクを主体とする外部記憶装置１９８も、入出力インタフェース１８８に接続されている。対基板作業システム１０は複数の作業モジュール１４の各々が各種信号をやり取りしあって動作を行うようにされているため、入出力インターフェース１８８には、通信回路２００を介して、他の作業モジュール１４が接続されている。また、モジュール制御装置３８のホスト的な役割を果たす制御モジュール１８とも通信回路２００を介して接続されており、それとの間でも信号，情報等の通信が可能とされている。つまり、各作業モジュール１４および制御モジュール１８は、互いにＬＡＮ２０２によって接続されているのである。なお、外部記憶装置１９８には、作業モジュール１４の基本動作プログラム，回路基板７１に応じた実装プログラム等のアプリケーションプログラム，回路基板７１，回路部品などに関する各種データ等が記憶されており、また、実装作業等の際には、それらの中から必要なものがＲＡＭ１８６に転送されて記憶され、そのＲＡＭ１８６の記憶内容に基づいて実装作業等が行われる。さらに、フィーダ２２および作業ヘッド２６の有するメモリチップ５０，１２８も入出力インタフェース１８８に接続され、モジュール制御装置３８と情報のやり取りを行うことが可能とされる。なお、実装モジュール１４ａにあっては、ＲＡＭ１８６に、自身のモジュールＩＤ，形式，ステータス等の個別情報が記憶されている。
【００６６】
システム制御装置である制御モジュール１８は、ブロック図は省略するが、ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよび入出力インタフェース等を含むコンピュータを主体とし、外部記憶装置，キーボード等の入力デバイスおよびディスプレイなどの出力デバイス等を含む装置であり、各作業モジュール１４との各種信号およびデータのやり取りを行う通信機能を有して、各作業モジュール１４を統括して管理する役割を担うとともに、対基板作業システム１０に必要な各種データのデータベースとしての役割をも担っている。各作業モジュール１４についての実装プログラム等は、この制御モジュール１８から配信される。また、次に説明するように、制御モジュール１８は、対基板作業システム１０と外部との通信を行う機能も有している。
【００６７】
図１３に、対基板作業システム１０が工場内に配置された様子を模式的に示す。図では、同じ形式の対基板作業システム１０が３つ配置されている。各対基板作業システム１０は、互いに情報の受け渡し可能に接続されるとともに、各種データに関するデータベース機能を有する管理コンピュータ２０４と、互いに情報の受け渡しが可能に接続されている。これらの対基板作業システム１０および管理コンピュータ２０４なども、ＬＡＮ２０６によって接続されているのである。管理コンピュータ２０４は、回路基板７１に応じた作業プログラムに関するデータベース機能や、各種回路部品の諸元に関するデータベース機能等を有する。また、管理コンピュータ２０４は、後に説明する特定構成装置を管理する構成装置管理装置としての機能をも有している。本発明に関係の深いものとして、作業モジュール１４，作業ヘッド２６，フィーダ２２等に関する不良情報（ステータス情報の一種である）が記憶され、また、どのフィーダ２２にどの回路部品を保持するリール４８が装着されているかの部品情報が、フィーダＩＤと回路部品種とが関連付けられる形式で記憶されている。
【００６８】
＜部品実装作業＞
実装ヘッド２６が装着された１つの実装モジュール１４ａ（ツインタイプの実装モジュール１４ｂにおいては１つのサブモジュール１４０）による部品実装作業を、簡単に説明する。なお、実装ヘッド２６としては、インデックスタイプの実装ヘッド２６ａが装着されているものとする。
【００６９】
まず、上流側から移送されてきた回路基板７１は、コンベアユニット２４によって、作業領域内の設定された作業位置に停止させられる。停止させられた回路基板７１は、その位置において、回路基板支持板７６が昇降装置によって上昇させられることにより、コンベアユニット２４によって固定される。次いで、ヘッド移動装置８０によって、マークカメラ１００が、回路基板７１に付された基準マークの上方に移動させられ、基準マークを撮像する。その撮像データから、保持された回路基板７１の保持位置のずれが検出される。
【００７０】
次に、実装ヘッド２６ａがフィーダ群３０の上方に移動させられ、設定された取出順序に従って、回路部品が吸着ノズル１１２に吸着保持される。詳しくは、昇降ステーションに位置する実装ユニット１１０が、保持対象とされた回路部品を供給するフィーダ２２の部品取出位置の上方に位置させられて、その位置でその実装ユニット１１０が下降させられ、その先端に保持された吸着ノズル１１２に負圧が供給されて、その回路部品を吸着保持する。そして実装ユニット１１０が間欠回転させられ、次の実装ユニットに関する同様の部品取出動作が行われる。このようにして、実装ヘッド２６ａが備える実装ユニット１１０について、順次、部品取出動作（多くの場合は８回）が行われる。
【００７１】
次に、回路部品を保持した実装ヘッド２６ａは、部品カメラ３２の上方に移動させられる。その位置において、部品カメラ３２は、保持された回路部品を一視野内に収めて撮像する。得られた撮像データにより、それぞれの回路部品の保持位置のずれが検出される。続いて、実装ヘッド２６は、回路基板７１の上方まで移動させられ、設定された実装順序に従って、回路基板７１の表面に、保持された回路部品が載置される。詳しくは、まず、ユニット昇降ステーションに位置する実装ユニット１１０が適正な載置位置の上方に位置させられる。この時、検出され回路基板７１の保持位置ずれ量，回路部品の保持位置ずれ量に基づいて、実装ヘッド２６ａの移動位置が適正化される。その位置において、実装ユニット１１０が所定距離下降させられ、吸着ノズル１１２に正圧が供給されて、保持された回路部品が回路基板７１の表面に載置される。続いて実装ユニット１１０が間欠回転させられ、次の実装ユニット１１０に関する同様の載置動作が行われる。このようにして、回路部品を保持する実装ユニット１１０について、順次、部品載置動作が行われる。なお、各実装ユニット１１０の載置動作におけるその実装ユニット１１０の下降に先駆けて、その実装ユニット１１０が、保持する回路部品に対して設定された載置方位，検出された回路基板保持位置ずれ量，回路部品の保持位置ずれ量に基づいて、適正な回転位置まで自転させられ、それによって、回路部品の載置方位が適正化されるのである。
【００７２】
予定された全ての回路部品についての実装が終了するまで、実装ヘッド２６ａがフィーダ群３０と回路基板７１との間を往復させられて、部品取出動作、部品載置動作が繰り返し行われる。全ての回路部品の実装が終了した後、コンベアユニット２４の支持板７６が昇降装置によって下降させられ、回路基板７１の固定保持が解除される。その回路基板７１は、コンベアユニット２４によって、下流側へ移送される。このようにして、その回路基板７１に予定されたその実装モジュール１４による部品実装作業が終了する。
【００７３】
かかる実装モジュール１４が複数配置された部品実装システム１０では、配置された全ての実装モジュール１４による部品実装作業が完了して、１枚の回路基板７１に対するその部品実装システム１０による部品実装が完了する。このように、部品実装システム１０では、回路基板７１を次々に上流側から下流側に向かって複数の実装モジュール１４の各々にわたって順次搬送し、複数の実装モジュール１４の各々に定められた実装作業を実行させることによって部品の実装を行う。そして、複数の回路基板７１を、次々に、上流側の実装モジュール１４に搬入することで、次々に各回路基板７１に対する実装を行って、下流側の実装モジュール１４から実装が完了した回路基板７１が、次々に搬出される。なお、部品実装システム１０への回路基板７１の搬入，搬出は、最も上流側の実装モジュール１４の傍らに、コンベア装置を主体とする搬入機を配置し、最も下流側のものの傍らに搬出機を配置して、それらにより行えばよい。
【００７４】
＜回路基板＞
本実施形態では、図１４に示すような回路基板７１に対する部品装着作業を行うこととする。その回路基板７１は、いわゆるマルチ基板と呼ばれる基板であり、それぞれが回路基板７１における区画領域である４つの子基板が集合したものである。詳しくは、それぞれが子基板とされるところの長方形をなす４つの単位基板部２１０が、基板搬送方向に並ぶとともに、図における右側である基板搬送方向における下流側から順に基板部｛１｝，｛２｝，｛３｝，｛４｝と番号付けられて配置されている。４つの単位基板部２１０の各々は、互いに同じ回路を構成するものであり、同じ部品が各単位基板部２１０の同じ実装位置に実装される。
【００７５】
回路基板７１は、基準マークとして、２種のものが付されている。そのうちの一方は、回路基板７１の対角位置（図における右下および左上）に位置する全体基準マーク（以下、「全体マーク」と略す）２１２であり、この全体マーク２１２をマークカメラ１００によって撮像することにより、その撮像データから、固定保持された場合の回路基板７１の位置のずれが検出される。他方の基準マークは、各単位基板部２１０ごとの対角位置に付された単位基板部基準マーク（以下、「個別マーク」と略す）２１４であり、ローカルマークの一種として機能し、各単位基板部２１０における部品装着位置の基準となるマークである。回路基板製造における誤差等に起因して、各単位基板部２１０の全体マーク２１２に対する相対位置は、若干ではあるがバラつく。個別マーク２１４は比較的狭い領域についての基準マークであることから、個別マーク２１４を基準とすることにより、位置精度の高い装着作業が可能となる。
【００７６】
また、回路基板７１には、いずれかの単位基板部２１０が不良であることを示すバッドマーク２１６が付される場合がある。バッドマーク２１６は、各単位基板部２１０における一定位置に付される。図においては、右（下流側）から３番目である基板部｛３｝にバッドマーク２１６が付されている。バッドマーク２１６が付されている単位基板部２１０は、実装作業を行わないようにされる。
【００７７】
さらに、回路基板７１には、基板ＩＤ表示子としての２次元コード（「２次元バーコード」，「２Ｄコード」，「ＱＲコード」等とも呼ばれる）２１８が付されている。２次元コード２１８は、それが付されたラベルが回路基板７１の表面に貼り付けられることによって、回路基板７１に付されているのである。２次元コード２１８はマークカメラ１００によって撮像され、その撮像データを画像処理することによって、それが付された回路基板７１の基板ＩＤが認識される。２次元コード２１８は、回路基板７１の下流側前方（図における右下）のコーナ部に付され、回路基板７１の下流側端からの位置および前方端からの位置が、いずれの基板種においても一定とされている。なお、本実施形態において作業に供される回路基板７１においては、２つの全体マーク２１２の一方が２次元コード２１８の近傍に位置し、それらがマークカメラ１００の一視野内に収まるようにされている。
【００７８】
＜基板ＩＤの活用等＞
本システム１０は複数の実装モジュール１４を含んで構成されているが、それらのうちで最上流側に配置された実装モジュール１４が、基板ＩＤを認識し、他の下流側に配置された実装モジュール１４は、いずれもその情報を利用して実装作業を行う。前述のように各実装モジュール１４は、互いににＬＡＮ２０２によって接続されており、各種データのやり取りがなされるのである。最上流側の実装モジュール１４は、基板ＩＤ認識作業について、他の実装モジュール１４と異なる設定がされている。
【００７９】
最上流に配置された実装モジュール１４による作業を簡単に説明する。図示を省略する搬入機から最上流側の実装モジュール１４への回路基板７１の搬入が開始される。いかなる回路基板７１が搬入されるか不明であるため、どのような幅の回路基板７１が搬入されてもよいように、実装モジュール１４のコンベアは、そのコンベア幅が搬入機のコンベアの幅に追従する方式とされている。詳しい説明は省略するが、コンベアレール６４，６６，６８，７０の上流端部に光電センサが設けられ、搬入機のコンベアレールの下流側端の位置を検出できるようになっており、回路基板７１が搬入される時点でコンベアレール６４，６６，６８，７０の位置が整合させられるのである。
【００８０】
ついで、回路基板７１が基板ＩＤ認識位置に停止させられる。先に説明したように、基板ＩＤ表示子としての２次元コード２１８は、回路基板７１の下流側端および前方端からの位置がいずれの回路基板においても一定の位置に付されており、回路基板７１が、コンベアユニット２４に進入した時点の位置から一定の短い距離だけ移送されて、停止させられるのである。次に基板ＩＤ認識位置に回路基板７１を停止させた状態で、マークカメラ１００により２次元コード２１８が撮像される。そして、その撮像データに対して画像処理を行って、その回路基板７１の基板ＩＤが取得される。
【００８１】
取得された基板ＩＤは、制御モジュール１８に送信される。制御モジュール１８において、その基板ＩＤをキーとして、その回路基板７１の作業に必要な作業情報を受け取る。必要な作業情報には、例えば、基板ＩＤに対応する基板種、基板の形状および実装プログラム名等の基板種依拠情報が含まれる。
【００８２】
さらに、最上流側の実装モジュール１４は、基板個別情報認識装置としての機能をも有している。上記作業情報に基づいて、実装作業を行う場合に基板個別情報認識作業を行うのである。具体的には、装着作業では、回路基板７１に付されている全体マーク２１２がマークカメラ１００によって撮像され、さらに、個々の単位基板部２１０に付されている個別マーク２１４がマークカメラ１００によって撮像される。続いてそれらの撮像データを画像処理して、領域別相対位置情報としての回路基板７１に対する各単位基板部２１０の位置ずれ、詳しくは、全体マーク２１２によって規定される回路基板座標における各単位基板部２１０の位置のずれ量が取得される。さらに、バッドマーク２１６が付されている可能性のある箇所がマークカメラ１００によって撮像される。バッドマーク２１６が付されている場合には、画像処理を行うことにより、領域別作業要否情報としての実装不可単位基板部の基板部番号が取得される。これらの単位基板部位置ずれ量および装着不可単位基板部番号を含む情報が、個々の回路基板７１に関する基板個別情報として、制御モジュール１８に送信される。
【００８３】
基板種依拠情報および基板個別情報は、制御モジュール１８によって下流側の実装モジュール１４の各々に配信される。詳細な説明は省略するが、最上流側の実装モジュール１４を除く下流側の実装モジュール１４は、これらの情報を利用することにより、基板ＩＤを示す２次元コード２１８と全体マーク２１２とのみを撮像して実装作業を行うことができる。つまり、作業を行う回路基板７１の基板ＩＤを認識し、その基板ＩＤを制御モジュール１８に送信し、基板ＩＤにリンクして記憶された基板個別情報を制御モジュール１８から受信し、その受信した基板個別情報に基づいて作業が行われるのである。このことにより、作業の迅速化が図られている。
【００８４】
＜構成装置の自動認識と適否判断＞
本実施形態においては、構成装置管理プログラムが制御モジュール１８において実行されることにより、配備，装着されている各種構成装置のうちの特定構成装置が認識され、その特定構成装置の適否が判断される。本実施形態では、実装モジュール１４，実装ヘッド２６，フィーダ２２が特定構成装置とされており、具体的には、回路基板７１の種類に基づいて、配備されている実装モジュール１４のＩＤ，形式，配備箇所等と、各実装モジュール１４に装着される実装ヘッド２６のＩＤ，形式等と、各実装モジュール１４に取り付けられたフィーダ２２のＩＤ，形式，配備箇所等が認識され、それらの配備状態が適切であるか否かが判断される。構成装置管理プログラムは、実行するタイミングによって異なる処理を行わせる複数のプログラムから構成されており、本実施形態においては、作業対象たる回路基板７１の種類が変更された場合に実行される基板種変更時処理プログラムと、何らかの理由により構成装置が交換された場合に実行される構成装置交換時処理プログラムと、システムの稼動が一旦停止した後、再び稼動を開始した場合に実行される稼動開始時処理プログラムとを含んで構成されており、これらのプログラムは、制御モジュール１８に格納されている。なお、図２３には、制御モジュール１８を中心とした制御ブロック図が示してあり、以下の説明は、適宜、この制御ブロック図を参照して行う。
【００８５】
ｉ）基板種変更時処理
図１５に基板種変更時処理プログラムのフローチャートを示す。このフローチャートに従って、基板種変更時の処理を説明する。回路基板７１の種類が変更された場合には、まず、ステップＳ１（以下、Ｓ１と略す。他のステップも同様とする。）において、その回路基板７１の種類に基づいて特定構成装置の基板種対応モデルが作成される。このモデルは、適性配備情報たる基板種対応配備情報の一種である。詳しくは、図２３に示す制御モジュール１８のＲＡＭ２３０の実装プログラム記憶部２３２から、回路基板の種類に対応する実装プログラムを読み出し、その実装プログラムの内容に基づいて、基板種対応モデルを作成し、適正配備情報記憶部２３４の基板種対応配備情報記憶部２３６に記憶する。具体的には、基板種対応モデルは、図２１に表で示すように、どの配備箇所にはどの形式の作業モジュール１４が配備されるべきか、どの配備箇所に配備されている作業モジュール１４にはどの形式の作業ヘッド２６が配備されるべきか、どの配備箇所に配備されている作業モジュール１４には、どのスロットからどの回路部品が供給されるべきかが設定されて作成されるのである。それら特定構成装置に関する設定は、実装プログラムの中の所定の部分に記載されている所定のデータを参照して行われる。例えば、図に示すモデルにおいては、実装モジュール１４の配備箇所が上流側から順に［１］，［２］，［３］と定義され、それらのうちもっとも上流側に位置する配備箇所［１］においては、［ＰＢＯ１］という名称の実装プログラムが実行され、その実装プログラムを実行するにあたって、［００１］という形式の実装モジュール１４を配備し、それに［０１ａ］という形式の実装ヘッド２６を装着すべきであると設定される。さらに、その実装モジュール１４におけるフィーダ２２について、スロット順に、［ＣＣＰ１２５８］，［ＣＣＲ３３１１］，［ＡＦＧ０５０５］．．．という名称（種類）の回路部品を保持するフィーダ２２を配備するように設定されるのである。
【００８６】
次に、このプログラムのＳ２以下のステップを大まかに説明する。まず、Ｓ２において、実装モジュール処理が行われる。実装モジュール処理では、選択された配備箇所の実装モジュール１４が認識され、その実装モジュール１４に関する適否判断が行われる。Ｓ３においては、全ての実装モジュール１４についてＳ２の処理が終了するまで、Ｓ２を繰り返し実行するように指示する。次に、Ｓ４において、選択された実装モジュール１４に配備された実装ヘッド２６に対する実装ヘッド処理が行われる。実装ヘッド処理は、その実装モジュール１４に装着されている実装ヘッド２６を認識して、その実装ヘッド２６に関する適否判断が行われる。Ｓ５においては、全ての実装モジュール１４に配備されている実装ヘッド２６についてＳ４の処理が完了するまで、Ｓ４を繰り返し実行するように指示する。次にＳ６において、選択された配備箇所であるスロットについてのフィーダ処理が行われる。フィーダ処理では、選択されたスロットに装着されているフィーダ２２が認識され、そのフィーダに関する適否判断が行われる。Ｓ７においては、全てのフィーダ２２についてＳ６の処理が完了するまで、Ｓ６を繰り返し実行するように指示する。
【００８７】
後に説明するが、各特定構成装置には適否フラグが設定されており、Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６において、選択された特定構成装置が不適切であったならば、その適否フラグが不適状態となるようにされている。上記各特定構成装置に関する処理が行われた後、Ｓ８において、各特定構成装置の適否フラグのうち不適状態となっているものが１つでもあるか否か、つまりシステムにおける特定構成装置の配備状態が適切であるか否かが問われるのである。いずれの特定構成装置についても不適フラグが立っていなければ、Ｓ８の判定がＮＯとなり、Ｓ９に進んで、後に説明するところの現状配備されている特定構成装置の仮登録されたＩＤが確定登録され、その情報が現状配備情報とされる。現状配備情報は、図２２に示すように、それぞれの配備箇所と、現に配備されている特定構成装置のＩＤとを関連付けた情報であり、図２３に示す適性配備情報記憶部２３４の現状配備情報記憶部２３８に記憶される。Ｓ８において、いずれかの特定構成装置の適否フラグが不適状態にある場合には、Ｓ１０において、その特定構成装置の配備箇所とその装置の形式等が、制御モジュール１８のディスプレイに表示され、特定構成装置の配備状態が不適切である旨がオペレータに報知される。つまり、Ｓ８は、配備状態適否判断ステップの一形態であり、Ｓ８においては、システム全体における特定構成装置の配備状態が判断されるのである。以下に、上記Ｓ２の実装モジュール処理，Ｓ４の実装ヘッド処理，Ｓ６のフィーダ処理のそれぞれの詳細を、処理ごとに説明する。
【００８８】
前記Ｓ２の実装モジュール処理は、図１６にフローチャートを示す実装モジュール処理ルーチンの実行によって行われる。まず、Ｓ１１において、選択された配備箇所に配備された実装モジュール１４のモジュール制御装置３８のＲＡＭ１８６（または、共通制御装置１４４のＲＡＭ）に格納されているモジュール個別情報を取得することによって、その実装モジュール１４が認識される。つまり、本ステップは、構成装置認識ステップの一種である。モジュール個別情報は、その実装モジュール１４に関する固有情報であり、具体的には、その実装モジュール１４のＩＤを示すモジュールＩＤや、形式を示すモジュール形式等の情報が含まれる。
【００８９】
次にＳ１２において、前述のＳ１において作成された基板種対応モデルから、選択されている配備箇所に配備されるべきモジュールの形式である適性モジュール形式を読み出す。つまり、図２３に示す基板種対応配備情報記憶部２３６のモジュール関連情報記憶部２４０から、選択された配備箇所に関連付けられているモジュール形式を読み出すのである。次のＳ１３において、構成装置管理装置としての管理コンピュータ２０４から、取得されているモジュールＩＤをキーとして、配備されている実装モジュール１４が不良モジュールであるか否かを示すモジュール不良情報を読み出す。次にＳ１４において、その実装モジュール１４の適否が判断される。具体的には、適性モジュール形式および管理コンピュータ２０４からの不良情報に基づいて判断される。つまり、本ステップは、配備状態適否判断ステップの一種である。実装モジュール１４の形式が適正モジュール形式に一致しないか、または、不良モジュールである場合には、Ｓ１４の判定がＮＯとなり、Ｓ１５に進んで、その実装モジュール１４の適否フラグが不適状態とされ、実装モジュールの処理が終了する。
【００９０】
これに対して、実装モジュール１４の形式が適性モジュール形式に一致し、かつ不良モジュールでない場合には、Ｓ１４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１６に進んで適否フラグが適状態とされる。そしてＳ１７において、そのモジュールＩＤが上述の現状配備情報記憶部２３８に、配備箇所に関連付けられて仮登録される。具体的には、例えば図２２に従えば、配備箇所［１］の実装モジュール１４であれば、それのＩＤである［Ｍ１２１５］が仮登録されるのである。
【００９１】
次にＳ１８において、その実装モジュール１４が対基板作業システム１０の最上流に位置しているか否かが判断される。実装モジュール１４が最上流に位置している場合、すなわち、配備箇所［１］に対応している場合には、Ｓ１８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９に進んで、最上流設定が行われる。具体的には、前述の基板個別情報認識作業等が実行されるように、その実装モジュール１４の制御プログラムとして最上流対応制御プログラムが選択適用されるのである。これに対して、その実装モジュール１４が最上流に位置していない場合には、Ｓ１８の判定がＮＯとなりＳ２０に進んで最上流外である設定が行われる。最上流外の実装モジュール１４には、最上流の実装モジュール１４において取得された基板個別情報等を利用して作業を行うように、制御プログラムとして最上流外対応制御プログラムが選択適用される。このようにして、１つの実装モジュール１４に対する処理が終了する。
【００９２】
前記Ｓ４の実装ヘッド処理は、図１７にフローチャートを示す実装ヘッド処理ルーチンが実行されて行われる。まず、Ｓ２１において、選択された配備箇所すなわち選択された実装モジュール１４の実装ヘッド２６が認識される、具体的には、その実装ヘッド２６のヘッドＩＤとヘッド形式とを、実装ヘッド２６のメモリチップ１２８からモジュール制御装置３８（又は共通制御装置１４４）を介して取得する。すなわち、Ｓ２１は、構成装置認識ステップの一種である。次にＳ２２において、記憶されている基板種対応モデルから、選択されている配備箇所に配備されるべきヘッド形式である適性ヘッド形式が読み出される。つまり、図２３に示す基板種対応配備情報記憶部２３６のヘッド関連情報記憶部２４２から、選択された実装モジュール１４に関連付けられているヘッド形式を読み出すのである。次のＳ２３において、構成装置管理装置としての管理コンピュータ２０４から、取得されているヘッドＩＤをキーとして、配備されている実装ヘッド２６が不良ヘッドであるか否かのヘッド不良情報が読み出される。次にＳ２４において、その実装ヘッド２６の適否が判断される。すなわち、Ｓ２４は、配備状態適否判断ステップの一種である。具体的には、実装ヘッド２６の形式が適正ヘッド形式に一致しないか、または、不良ヘッドである場合には、Ｓ２４の判定がＮＯとなり、Ｓ２５に進んで、適否フラグが不適状態とされる。
【００９３】
これに対して、実装ヘッド２６の形式が適正ヘッド形式と一致し、かつ不良ヘッドでない場合には、Ｓ２４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２６に進んで適否フラグが適状態とされる。次にＳ２７において、その実装ヘッドのヘッドＩＤが上述の現状配備情報記憶部２３８に、配備箇所である実装モジュール１４に関連付けられて仮登録される。具体的には、例えば図２２に従えば、配備箇所［１］の実装モジュール１４に配備された実装ヘッド２６であれば、それのＩＤである［Ｈ００２２］が仮登録されるのである。続いて、Ｓ２８においてキャリブレーション処理が実行される。キャリブレーション処理は、具体的な説明は省略するが、実装ヘッド２６の実装誤差等に対処すべく、その実装ヘッド２６の作業動作における位置、詳しくは位置指令値を調整して確定するための処理である。実装ヘッド２６をヘッド移動装置８０に装着する場合、実装ヘッド２６個々の製造誤差等により、設計上の理論位置に対する実際の実装ユニット１００の位置がバラつく。キャリブレーション処理は、例えば、そのバラツキを考慮した実装動作を行わせるための処理である。実装ヘッド２６ａの場合には、例えば、ユニット保持体１１４の回転中心や、各ユニット１１０の回転中心及びユニットの保持高さ等が測定され、それらの値に基づいて、実装動作における実装ユニット１１０に関する位置指令値の調整が行われるのである。以上のようにして、１つの実装ヘッド２６に対する実装ヘッド処理が終了する。
【００９４】
前記Ｓ６のフィーダ処理は、図１８にフローチャートを示すところのフィーダ処理ルーチンが実行されて行われる。まず、Ｓ３１において、選択されたスロットに配備されているフィーダ２２のＩＤと形式とに関する情報が、フィーダ２２のメモリチップ５０から読み出され、それらの情報を取得することにより、そのフィーダ２２が認識される。つまり、Ｓ３１は、構成装置認識ステップの一種である。次にＳ３２において、構成装置管理装置としての管理コンピュータ２０４から管理装置情報が読み出される。具体的には、取得されているフィーダＩＤをキーとして、そのフィーダ２２が不良フィーダであるか否かのフィーダ不良情報、および、そのフィーダ２２に取り付けられているリール４８に巻き回されている回路部品の種類に関する部品情報を読み出す。本実施形態においては、リール本体に、そのリール４８の保持する回路部品の種類を示すバーコードが予め貼付けられており、そのリール４８をフィーダ２２にセットする際に、そのバーコードを読み取るとともに、そのフィーダ２２のＩＤを認識することによって、リール４８の保持する回路部品の種類とフィーダ２２のＩＤとが関連付けられた形式の部品情報が、管理コンピュータ２０４に記憶されるようにされている。したがって、フィーダＩＤをキーにすれば、配備されているそのフィーダ２２によって供給される回路部品の種類、ひいては、選択されたスロットにおいて供給される回路部品の種類を認識することができるのである。
【００９５】
次にＳ３３において、基板種対応モデルから、供給されるべき回路部品の種類が読み出される。つまり、図２３に示す基板種対応配備情報記憶部２３６のフィーダ関連情報記憶部２４４から、選択されたスロットに関連付けられているところの供給されるべき回路部品である適正回路部品に関するデータが読み出される。続くＳ３４において、そのフィーダ２２が適切であるか否かが判断される。Ｓ３４は、配備状態適否判断ステップの一種である。フィーダ２２が不良フィーダであるか、または、そのフィーダ２２から供給される回路部品が適正回路部品と一致しない場合には、Ｓ３４の判定がＮＯとなり、Ｓ３５に進んで適否フラグが不適状態とされる。
【００９６】
これに対して、フィーダ２２が不良フィーダではなく、かつそのフィーダ２２から供給される回路部品が適正回路部品と一致する場合には、Ｓ３４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３６に進んで適否フラグが適状態とされる。そして、Ｓ３７において、フィーダＩＤが上述の現状配備情報記憶部２３８に、配備箇所であるスロットの番号と関連付けられて仮登録される。具体的には、例えば図２２に従えば、配備箇所［１］に配備された実装モジュール１４のスロット１であれば、そのスロットに配備されたフィーダ２２のＩＤである［ＦＡ１０１５］が仮登録されるのである。以上のようにして、選択されたスロットについてのフィーダ処理が終了する。
【００９７】
ｉｉ）構成装置交換時処理
次に、いずれかの特定構成装置が交換等された場合の処理について説明する。本実施形態において、システム１０は、稼動中つまり電源が投入されている間に、実装モジュール１４、実装ヘッ２６ドおよびフィーダ２２のいずれかが配備箇所から離脱させられたときは、その離脱させられた配備箇所を自動的に認識するようにされている。詳しくは、それぞれの配備箇所にスイッチが設けられており、それらの特定構成装置が取り外された場合にＯＦＦ信号を出力するようにされている。また、そのスイッチは、いずれかの配備箇所に何らかの特定構成装置が装着された場合にＯＮ信号を出力するようにされいる。制御モジュール１８は、それらの信号を監視しており、同じ配備箇所において、ＯＦＦ信号が検出された後にＯＮ信号が検出されれば、その配備箇所の特定構成装置が交換されたと認識して本交換時処理を行う。なお、本実施形態では、交換時に行うようにされているが、ＯＦＦ信号に関係なく、ＯＮ信号のみによって、すなわち、何らかの特定構成装置が装着された時点で以下の処理を行うことも可能である。つまり、以下の構成装置交換時処理は、構成装置装着時処理の一態様なのである。
【００９８】
図１９に、構成装置交換時処理プログラムをフローチャートで示す。上述のように特定構成装置のいずれかが交換されたことが検出された場合に本プログラムが実行される。まず、Ｓ４１において、交換された特定構成装置が認識される。上述の方法に従って、特定構成装置の交換が認識された配備箇所について、新たに配備された特定構成装置である交換構成装置のＩＤおよび形式が取得される。Ｓ４１も構成装置認識ステップの一種である。次に、Ｓ４２において、その交換構成装置が実装モジュール１４であるか否かが問われる。交換構成装置が実装モジュール１４である場合には、Ｓ４２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４３において、その実装モジュール１４について、図１６に示す実装モジュール処理ルーチンが実行される。交換構成装置が実装モジュール１４でない場合には、Ｓ４２の判定がＮＯとなり、Ｓ４４に進む。Ｓ４４においては、交換構成装置が実装ヘッド２６であるか否かが問われる。交換構成装置が実装ヘッド２６である場合には、Ｓ４４の判定がＹＥＳとなりＳ４５に進んで、その実装ヘッド２６について、図１７に示す実装ヘッド処理ルーチンが実行される。これに対して、交換構成装置が実装ヘッド２６でない場合には、Ｓ４４の判定がＮＯとなり、Ｓ４６に進む。Ｓ４６においては、交換構成装置がフィーダ２２であるか否かが問われる。交換構成装置がフィーダ２２である場合には、Ｓ４６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４７に進んで、そのフィーダ２２について、図１８に示すフィーダ処理ルーチンが実行される。これに対して、交換構成装置がフィーダ２２でない場合には、Ｓ４６の判定がＮＯとなり、Ｓ４８に進む。
【００９９】
Ｓ４８において、交換構成装置について上述の処理が行われた結果、その交換構成装置の適否フラグが不適状態とされているか否かが判断される。不適状態とされている場合には、Ｓ４８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４９に進んで、交換された交換構成装置が不適切である旨が制御モジュール１８のディスプレイに表示されて、オペレータに報知される。これに対して、不適状態とされていなければ、Ｓ４８の判定がＮＯとなりＳ５０に進んで、交換構成装置のＩＤの登録が確定される。現状配備情報記憶部２３８において、新たに装着された交換構成装置のＩＤの登録が確定されるのである。以上で本プログラムの１回の実行が終了する。複数の構成装置についてまとめて交換された場合には、それら交換構成装置の各々について構成装置交換時処理プログラムが実行される。
【０１００】
ｉｉｉ）稼動開始時処理
次に、対基板作業システム１０が一旦電源ＯＦＦとされて稼動を停止した後、電源が投入されて再び稼動を開始した場合の処理について説明する。システム１０の電源ＯＦＦ時において、特定構成装置が交換等された場合に、その交換の事実を認識できない。そのことに考慮し、本稼動開始時処理は、電源投入時に特定構成装置の配備状態をチェックする目的で行われる。
【０１０１】
図２０に、稼動開始時処理プログラムをフローチャートで示す。対基板作業システム１０が稼動を開始した際には、まず、Ｓ５１において、制御モジュール１８の現状配備情報記憶部２３８から、対基板作業システム１０の稼動を停止する前の各特定構成装置に関して登録されている登録ＩＤが読み出される。次に、Ｓ５２において、前述の方法に従って、現に配備されている各特定構成装置のＩＤが取得され、それらの特定構成装置が認識される。前述のように、メモリチップ５０，１２８およびＲＡＭ１８６等に記憶されたすべての特定構成装置のＩＤ読み出されるのである。次にＳ５３において、各特定構成装置についての登録ＩＤと認識されたＩＤとが互いに一致するか否かが判断される。すなわちＳ５３は、現状配備情報に基づいて配備状態の適否を判定するステップである。すべての特定構成装置についての登録ＩＤと取得されたＩＤとが互いに一致している場合には、稼動を停止している間に交換が行われなかったものとして、Ｓ５３の判定がＮＯとなり、本ルーチンの実行が終了する。これに対して、登録ＩＤと一致しない特定構成装置が配備されている場合（空いていた配備箇所に新たに何らかの特定構成装置が配備された場合をも含む）には、Ｓ５３の判定がＹＥＳとなりＳ５４に進んで、稼動停止中にいずれかの特定構成装置が交換等されたこと、および、その特定構成装置の形式，配備箇所等が、制御モジュール１８のディスプレイに表示され、オペレータに報知される。そして、続くＳ５５において、その特定構成装置に対して、図１９に示す構成装置交換時処理プログラムを実行するように指示され、その特定構成装置に関する交換時処理が実施される。以上で、本プログラムの実行が終了する。なお、本実施形態では、稼動開始時処理において現状配備情に基づく適否判断が行われるが、この態様に代え、先の基板種変更時処理と同様に、基板種対応モデルに基づく適否判断を行うようにしてもよい。
【０１０２】
ｉｖ）機能ブロック図
本実施形態においては、対基板作業システム１０の特定構成装置の自動認識と適否判断に関する処理は、前述したように制御モジュール１８において構成装置管理プログラムが実行されることによって行われる。この処理に関しての制御モジュール１８の構成を、機能的側面から説明する。図２３に、制御モジュール１８の機能ブロック図を示す。
【０１０３】
制御モジュール１８は、特定構成装置の自動認識および適否判断処理に関して、主として、２つの処理部を有している。その１つは構成装置認識部２５０であり、構成装置認識部２５０は、前記Ｓ１１の実装モジュール認識処理を行うモジュール関連情報認識部２５２と、前記Ｓ２１の実装ヘッド認識処理を行うヘッド関連情報認識部２５４と、前記Ｓ３１のフィーダ認識処理を行うフィーダ関連情報認識部２５６とを含んで構成されている。前記Ｓ４１の交換構成装置認識処理、および前記Ｓ５２の各構成装置認識処理もこの構成装置認識部２５０で実行され、メモリチップ５０，１２８およびモジュール制御装置３８等が有する各々の個別情報に基づいて、特定構成装置を認識する。
【０１０４】
制御モジュール１８は、もう１つの処理部として、配備状態適否判断部２６０（以下、適否判断部と略す）を有している。適否判断部２６０は、前記基板種変更時処理プログラムを実行する基板種変更時判断部２６２と、前記構成装置交換時処理プログラムを実行する装置装着時判断部２６４と、前記稼動開始時処理プログラムを実行する稼動開始時判断部２６６とを含んで構成されている。配備状態適否判断部２６０は、ＲＡＭ２３０の適性配備情報記憶部２３４に記憶されている情報、特定構成装置管理装置として機能する管理コンピュータ２０４に記憶された不良情報等に基づく判断を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である対基板作業システムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】対基板作業システムを構成する作業モジュールの構成を示す斜視図である。
【図３】作業モジュールに配備されたフィーダを示す正面図である。
【図４】作業モジュールに配備されたコンベアユニットを示す斜視図である。
【図５】作業モジュールに配備された対基板作業装置を示す斜視図である。
【図６】対基板作業装置に装置可能な実装ヘッドのいくつかのものを示す斜視図である。
【図７】装備可能な実装ヘッドのうち１つのものを示す斜視図である。
【図８】対基板作業システムを構成する別の作業モジュールの構成を示す斜視図である。
【図９】図８の作業モジュールに配備されたサブモジュール制御装置の制御に関するブロック図である。
【図１０】対基板作業システムを構成するベースモジュールを示す斜視図である。
【図１１】対基板作業システムに準備されているテーブル装置と、そのテーブル装置の使用状態を示す斜視図である。
【図１２】図２の作業モジュールに配備されたモジュール制御装置の制御に関するブロック図である。
【図１３】対基板作業システムが工場内に配置された様子を示す模式図である。
【図１４】実施形態の対基板作業システムにおいて作業に供される回路基板を模式的に示す図である。
【図１５】構成装置管理プログラムのうち回路基板の種類が変更された場合に実行される基板種変更時処理プログラムを示すフローチャートである。
【図１６】基板種変更時処理プログラムによって実行される実装モジュール処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】基板種変更時処理プログラムによって実行される実装ヘッド処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】基板種変更時処理プログラムによって実行されるフィーダ処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１９】構成装置管理プログラムのうち特定構成装置が交換された場合に実行される構成装置交換時処理プログラムを示すフローチャートである。
【図２０】構成装置管理プログラムのうち対基板作業システムが稼動を開始したときに実行される稼動開始時処理プログラムを示すフローチャートである。
【図２１】基板種対応配備情報記憶部に記憶されているデータを示すテーブルである。
【図２２】現状配備情報記憶部に記憶されているデータを示すテーブルである。
【図２３】構成装置管理処理に関して制御モジュールの機能を説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０：対基板作業システム      １４：作業モジュール      １８：制御モジュール      ２２：フィーダ      ２４：コンベアユニット      ２６：作業（実装）ヘッド      ３８：モジュール制御装置      ４６：回路部品テーピング  ５０：メモリチップ      ７１：回路基板      ８０：ヘッド移動装置    １００：マークカメラ      １２８：メモリチップ      １４２：サブモジュール制御装置      １４４：共通制御装置      １８０：コンピュータ      １８２：ＰＵ      １８４：ＲＯＭ      １８６：ＲＡＭ      １８８：入出力インタフェース      １９０：バス      ２００：通信回路      ２０２：ＬＡＮ２０４：管理コンピュータ      ２０６：ＬＡＮ      ２１０：単位基板部      ２１２：全体マーク      ２１４：個別マーク      ２１６：バッドマーク      ２１８：２次元コード      ２３０：ＲＡＭ      ２３２：実装プログラム記憶部      ２３４：適性配備情報記憶部      ２３６：基板種対応配備情報記憶部      ２３８：現状配備情報記憶部      ２４０：モジュール関連情報記憶部      ２４２：ヘッド関連情報記憶部      ２４４：フィーダ関連情報記憶部      ２５０：構成装置認識部      ２５２：モジュール関連情報認識部２５４：ヘッド関連情報認識部      ２５６：フィーダ関連情報認識部  ２６０：配備状態適否判断部      ２６２：基板種変更時判断部      ２６４：装置装着時判断部      ２６６：稼動開始時判断部
【図１】
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【図２】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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