(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板生産ラインにおいて、基板を基板ユニットとして完成させたときの基板ユニットの機種に応じて、その機種を示す品種と前記基板に搭載すべき部品の部品仕様情報をジャスト・イン・タイムで取得する品種及び部品仕様情報取得手段と、
該品種及び部品仕様情報取得手段により取得された品種に従った基板データを取得する基板データ取得手段と、
基板ユニットとして完成したときの基板ユニットの仕様が異なる複数の基板に対処可能なフィーダ配置表データを記憶する記憶手段と、
前記部品仕様情報、前記基板データ、及び前記フィーダ配置表データに基づいて、前記基板に前記部品仕様情報の部品を搭載する部品搭載プログラムをジャスト・イン・タイムで作成するプログラム作成手段と、
該プログラム作成手段により作成された前記部品搭載プログラムに基づいて前記基板に前記部品の搭載処理を行う部品搭載手段と、
を備え、
前記プログラム作成手段は、前記基板生産ラインにおいて前記基板に部品搭載手段が部品搭載処理を実行中に、前記基板データ取得手段により取得された次に部品登載処理を実行する基板に係わる前記基板データが現在前記基板生産ラインにおいて部品搭載処理を実行中の基板に係わる基板データと異なると判断したとき、前記基板データ取得手段により取得された前記基板データを新たな基板データとして該基板データと前記部品仕様情報と前記フィーダ配置表データとに基づいて、前記次に部品登載処理を実行する基板に前記部品仕様情報の部品を搭載するための新たな部品搭載プログラムを作成する、
ことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
前記基板データ取得手段により取得された前記基板データが現在部品搭載処理を実行中の基板に係わる基板データと同一であるときは、
前記部品搭載手段は、直前まで実行中であった部品搭載プログラムに基づき前記基板に前記部品の搭載処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項３】
前記品種及び部品仕様情報は、前記基板の面に付与された二次元コードで記述されている、ことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項４】
前記品種及び部品仕様情報は、前記基板の面に付与された識別子をキーとして検索される部品仕様情報データベースから取得される、ことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項５】
前記品種及び部品仕様情報は、基板識別情報とともに外部のホスト機器から取得される、ことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項６】
前記プログラム作成手段は、部品搭載装置がライン最上流の装置であるときは、作成した部品搭載プログラムをライン下流の部品搭載装置の部品搭載手段にも出力する、ことを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項７】
前記部品搭載手段は、部品搭載装置がライン最上流から二番目以降の装置であるときは、ライン最上流の部品搭載装置の前記プログラム作成手段から出力された前記部品搭載プログラムに基づき前記基板に前記部品の搭載処理を実行する、ことを特徴とする請求項６記載の部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品搭載装置に係わり、更に詳しくは多品種・極小ロットの機種の基板に適正な部品を迅速に搭載する部品搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置本体内に搬入される回路基板（以下、単に基板という）に電子部品（以下、単に部品という）を搭載して基板ユニットを生産する部品搭載装置がある。部品には本来の演算機能に直接係わるデバイスともいわれる例えばＩＣ（integrated circuit）等の部品と、それらのデバイスや各回路の特性を一定に設定するためのチップ部品とも言われるデジタルトリミング用の部品などがある。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平０５−１９８９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いずれにしても、従来の部品搭載装置は、基板ユニットの比較的大量の生産を主眼としていたが、近年になって、多品種・小ロットの需要が多くなっている。特に昨今では、顧客の要望に応えて出荷先や微妙な仕様違いにも対応できる多品種・極小ロットの基板ユニットも生産しなければならない。
【０００４】
例えば、回路構成はほぼ同一であるが、用途別に入力又は出力の電力（ボルト、アンペア又はワット）のみが異なるというような基板ユニットの需要も多くなっている。
そのように基板ユニットの品種（機種ともいう）が異なると、基板に搭載される部品の種類も異なるから、基板の機種ごとに部品搭載プログラムを作らなくてはならない。
【０００５】
また、部品搭載処理を効率よく行うために、テープフィーダのような部品供給装置の配置換えを行う等の段取り換えも行わなくてはならない。そして出来るだけ迅速に基板ユニットを生産する必要がある。
【０００６】
しかし、多品種・極小ロットの基板ユニットの生産となると、生産している時間よりも部品搭載プログラムを作る時間や段取り換えの時間のほうが多くなって極端に生産能率が低下する。
【０００７】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、多品種・極小ロットの機種の基板に適正な部品を迅速に搭載する部品搭載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の部品搭載装置は、基板生産ラインにおいて、基板を基板ユニットとして完成させたときの基板ユニットの機種に応じて、その機種を示す品種と上記基板に搭載すべき部品の部品仕様情報をジャスト・イン・タイムで取得する品種及び部品仕様情報取得手段と、該品種及び部品仕様情報取得手段により取得された品種に従った基板データを取得する基板データ取得手段と、基板ユニットとして完成したときの基板ユニットの仕様が異なる複数の基板に対処可能なフィーダ配置表データを記憶する記憶手段と、上記部品仕様情報、上記基板データ、及び上記フィーダ配置表データに基づいて、上記基板に上記部品仕様情報の部品を搭載する部品搭載プログラムをジャスト・イン・タイムで作成するプログラム作成手段と、該プログラム作成手段により作成された上記部品搭載プログラムに基づいて上記基板に上記部品の搭載処理を行う部品搭載手段と、を備え、上記プログラム作成手段は、上記基板生産ラインにおいて部品搭載処理を実行中に、上記基板データ取得手段により取得された次に部品登載処理を実行する基板に係わる上記基板データが現在基板生産ラインにおいて部品搭載処理を実行中の基板に係わる基板データと異なると判断したとき、上記基板データ取得手段により取得された上記基板データを新たな基板データとして該基板データと上記部品仕様情報と上記フィーダ配置表データとに基づいて、上記次に部品登載処理を実行する基板に上記部品仕様情報の部品を搭載するための新たな部品搭載プログラムを作成する、ように構成される。
【０００９】
この部品搭載装置において、例えば、上記基板データ取得手段により取得された上記基板データが現在部品搭載処理を実行中の基板に係わる基板データと同一であるときは、上記部品搭載手段は、直前まで実行中であった部品搭載プログラムに基づき上記基板に上記部品の搭載処理を実行するように構成される。また、例えば、上記基板データ取得手段により取得された上記基板データが直前に部品搭載処理を実行した基板に係わる基板データと異なるときは、上記プログラム作成手段は、上記基板データ取得手段により取得された上記基板データを新たな基板データとして該基板データ、上記部品仕様情報、及び上記フィーダ配置表データとに基づいて、上記基板に上記部品仕様情報の部品を搭載する部品搭載プログラムを作成するように構成される。
【００１０】
上記部品仕様情報は、例えば、上記基板の面に付与された二次元コードで記述されていてもよく、また、例えば、上記基板の面に付与された識別子をキーとして検索される部品仕様情報データベースから取得されるようにしてもよく、また、例えば、基板識別情報とともに外部のホスト機器から取得されるようにしてもよい。
【００１１】
上記プログラム作成手段は、例えば、部品搭載装置がライン最上流の装置であるときは、作成した部品搭載プログラムをライン下流の部品搭載装置の部品搭載手段にも出力するように構成される。
【００１２】
上記部品搭載手段は、例えば、部品搭載装置がライン最上流から二番目以降の装置であるときは、ライン最上流の部品搭載装置の上記プログラム作成手段から出力された上記部品搭載プログラムに基づき上記基板に上記部品の搭載処理を実行するように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多品種・極小ロットの機種の基板に適正な部品を迅速に搭載する部品搭載装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態における部品搭載装置が配置される基板ユニット製造ラインの例を示す図である。同図に示す例では、基板ユニット製造ラインを４ライン示している。また、本来は、ラインの始点には基板供給装置が配置されるが、同図では図示を省略している。
【００１５】
同図において、図の斜め右上に示す第１製造ラインには、ラインの始端（図示を省略した基板供給装置に連続するライン下流側になる）から、２台の部品搭載装置１が、製造ラインに直列に連結されており、終端にリフロー炉２が配置されている。
【００１６】
部品搭載装置１は、既に述べたように、基板供給装置から自装置内に自動搬入されてくる基板に、自装置に配置されている部品供給装置から取り出した部品を自動的に搭載する装置である。リフロー炉２は、基板上に実装（搭載）された部品を基板上に固定する装置である。
【００１７】
次の第２製造ラインでは、初めに１台のディスペンサ３が配置され、次に１台の部品搭載装置１が配置されている。ディスペンサ３は、基板上の部品が搭載される位置にペースト状の半田等を添付又は塗布する装置である。ディスペンサ３は製造される基板ユニットに搭載される部品の形式によって、部品搭載装置１の製造ライン上流側に配置される場合もあり、下流側に配置される場合もある。
【００１８】
上記の第１製造ラインの２台の部品搭載装置１は、内部にディスペンス機能が付加されている機種であるため、その上流側、下流側いずれにもディスペンサ３は配置されていない。
【００１９】
また、第３製造ラインでは、１台のディスペンス機能付きの部品搭載装置１とリフロー炉２が配置されている。また、第４製造ラインでは、部品搭載装置１、ディスペンサ３、リフロー炉２の順に、それぞれ１台ずつ配置されている。
【００２０】
これらの各製造ラインの各装置は、信号線４を介してホスト管理装置５に接続されていて、それぞれホスト管理装置５により稼動状態を管理されている。また、ホスト管理装置５は、各装置に対して生産開始前の段取りやティーチングなどの処理を行なうことも出きるようになっている。
【００２１】
図２(a) は、本発明の実施形態における部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図(a) に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の左端部に稼動状態を報知する警報ランプ６を備え、上部保護カバー７の前部には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置８が配設されている。
【００２２】
下部の基台９の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール１１がＸ軸方向（図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設されている。これらの基板案内レール１１の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設されている。
【００２３】
搬送ベルトは、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、Ｘ軸方向に走行して、基板をライン上流側から搬入しライン下流側に搬出する。
図２(b) に示すように、基台９の前後には、それぞれ部品供給ステージ１２が配設されている。部品供給ステージ１２には、特には図示しないがテープ式部品供給装置が多数配置される。
【００２４】
基台９の上方には左右（Ｘ軸方向）に分かれて、それぞれ２個のＹ軸固定脚１３に両端部を固定され、上記二本の基板案内レール１１を跨いで二本のＹ軸レール１４（１４ａ、１４ｂ）が配設されている、そして、これら二本のＹ軸レール１４に差し渡され、Ｙ軸方向に摺動自在に支持されてＸ軸レール１５が配置されている。
【００２５】
Ｘ軸レール１５には、１台の作業ヘッド１６がＸ軸レール１５に沿ってＸ軸方向に摺動自在に支持されている。この作業ヘッド１６には、図では隠れて見えないが搭載ヘッドが配設されており、その先端に、吸着ノズル１７が着脱自在に装着されている。
【００２６】
上記の作業ヘッド１６は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１８に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台９内部に配設されている電装部マザーボード上の中央制御部と連結されている。
【００２７】
作業ヘッド１６は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マーク、部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。また、基板に付与されている２Ｄコード又はシリアル番号情報等を読み取って、中央制御部へ送信する。
【００２８】
尚、図２(b) では図示を省略しているが、基板案内レール１１と部品供給ステージ１２との間には、搭載ヘッドの吸着ノズル１７に吸着された部品を画像認識するための複数種類の部品認識用カメラや、搭載ヘッドに対して交換自在に装着される複数種類の吸着ノズルを収容したノズルチェンジャーが配置されている。また、基台９の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール１１間に固定する基板固定機構等が備えられている。
【００２９】
この部品搭載装置１において、二本のＹ軸レール１４ａ及び１４ｂには、特には図示しないが、Ｙ軸ボールネジユニットが内設されている。これにより、図２(b) に示す作業ヘッド１６は、部品供給ステージ１２上に配置されるテープ式部品供給装置等の部品供給装置の種類によって、更には基板が大型基板であるか小型基板であるかによって、Ｙ軸ボールネジユニットがＹ軸レール１４ａ及び１４ｂ内をそれぞれＹ軸方向に移動してその固定位置を部品供給装置の種類や基板の大きさに応じて変更される。
【００３０】
このように、本例の部品搭載装置１は、部品供給装置の種類や種々の基板の大きさに対応して部品搭載処理を実行可能な一軸型の低廉な小型の部品搭載装置となっている。
図３は、上記のように構成される部品搭載装置１のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１のシステムは、ＣＰＵ２０と、このＣＰＵ２０にバス２１で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット２２及び画像処理ユニット２３からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ２０にはメモリ２４が接続されている。メモリ２４は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
【００３１】
また、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、基板２５の部品搭載位置を照明するための照明装置２６や搭載ヘッドの吸着ノズル１７（図２(b) 参照）に吸着されている部品２７を下から照明するための照明装置２８が接続されている。
【００３２】
更に、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介してＸ軸モータ２９、Ｙ軸モータ３１、Ｚ軸モータ３２、及びθ軸モータ３３が接続されている。Ｘ軸モータ２９は、Ｘ軸レール１５を介してＸ方向に作業ヘッド１６を駆動し、Ｙ軸モータ３１は、Ｙ軸レール１４を介してＹ方向にＸ軸レールすなわち作業ヘッド１６を駆動する。Ｚ軸モータ３２は作業ヘッド１６の搭載ヘッドを上下に駆動し、そしてθ軸モータ３３は搭載ヘッドすなわち吸着ノズル１７を３６０度回転させる。
【００３３】
上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ２９、Ｙ軸モータ３１、Ｚ軸モータ３２、θ軸モータ３３）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット２２を介してＣＰＵ２０に入力する。
【００３４】
これにより、ＣＰＵ２０は、搭載ヘッドの前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット２２には、バキュームユニット３４が接続されている。バキュームユニット３４はバキュームチューブ３５を介して搭載ヘッドの吸着ノズル１７に空気的に接続されている。
【００３５】
このバキュームチューブ３５には空圧センサ３６が配設されている。バキュームユニット３４は、吸着ノズル１７に対しバキュームによって部品２７を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。
【００３６】
このとき、空圧センサ３６からバキュームチューブ３５内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット２２を介しＣＰＵ２０に出力される。これにより、ＣＰＵ２０は、バキュームチューブ３５内の空気圧の状態を知って、吸着ノズル１７によって部品２７を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品２７が正常に吸着されているかを認識することができる。
【００３７】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット２２には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等が、それぞれのドライバを介して接続されている。位置決め装置は、前述したように部品搭載装置１の基台９内部において基板案内レール１１の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板２５の位置決めを行う。
【００３８】
ベルト駆動モータは案内レール１１に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。基板センサは基板２５の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ６（図２(a) 参照）は部品搭載装置１の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。また、点滅又は点灯によって部品補充時期の接近したことを警告報知する。
【００３９】
また、ｉ／ｏ制御ユニット２２には、通信ｉ／ｏインターフェース３７、記録装置３８、図２(a) に示した操作入力用表示装置８が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース３７は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ２０との通信が可能であるようにする。
【００４０】
記録装置３８は、例えばハードデスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置１の部品搭載処理、部品マスター作成処理、部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品表データ、ＣＡＤからのＮＣデータ、後述する基板データ、自装置のフィーダ配置表データ等のデータベースを保持している。
【００４１】
上記のプログラムはＣＰＵ２０によりメモリ２４のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用される。また、データもメモリ２４のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされ、処理されて更新されたデータは、所定の記録媒体の所定のデータ領域に格納されて保存される。
【００４２】
また、画像処理ユニット２３には、作業ヘッド１６に配設されて照明装置２６により照明される基板２５の部品搭載位置を撮像する基板搭載位置認識用カメラ３９と、照明装置２８と一体型の部品認識用カメラ４１が接続されている。
【００４３】
上述した操作入力用表示装置８は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット２３が作業ヘッド１６側の基板搭載位置認識用カメラ３９で撮像した基板２５の部品搭載位置の画像や、同じく画像処理ユニット２３が本体装置側の部品認識用カメラ４１で撮像した部品２７の画像を表示画面に表示する。
【００４４】
また、操作入力用表示装置８は、ティーチング処理の実行時には、ティーチング画面を表示し、部品マスター作成時には部品マスター作成画面を表示し、段取り作成時又は変更時には搭載データマスターの中の処理に必要な段取り情報を表示する。
【００４５】
また、操作入力用表示装置８は、多品種・極小ロット基板への部品搭載処理時には、基板データ、フィーダ配置表、ＪＩＴ（just in time、ここでは「いよいよというとき」又は「ちょうどよいとき」と言う意味で用いている）で最適化され自動作成された製造指示データ等を表示する。
【００４６】
図４(a) は、図１に示したライン管理装置５の外観構成を示す図であり、同図(b) は、そのシステム構成を示すブロック図である。同図(a) に示すように、ライン管理装置５は、例えばパーソナルコンピュータ等からなり、その本体４２には不図示の接続ケーブルを介してディスプレイ４３及びキーボード４４が接続されている。
【００４７】
また、上記のキーボード４４には、ポインティングデバイス（マウス）４５が接続されている。また、本体４２には、プログラムをローディングするための、又は作成データを保管するためのフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read only memory）、フラッシュメモリ、その他各種の記憶媒体が着脱自在に装着される。
【００４８】
このライン管理装置５のシステムは、同図(b) に示すように、ＣＰＵ(central processing unit）４６と、このＣＰＵ４６にバス４７を介して接続されたＲＯＭ(read only memory)４８、ＲＡＭ(Random Access Memory)４９、ＨＤ(hard disk）５１、ＬＡＮｉ／ｏ(local area network input/output）制御部５２、同図(a) に示すディスプレイ４３及びキーボード４４、同図(a) には図示を省略したプリンタ５３等により構成される。
【００４９】
ＲＯＭ４８は、このライン管理装置５の制御プログラムを記憶している。ＣＰＵ４６は、その制御プログラムにより上記各部の動作を制御する。
ＲＡＭ４９は、キーボード４４から入力されるデータやＣＰＵ４６による演算中の中間データ等を一時的に記憶する。
【００５０】
ＨＤ５１は、キーボード４４から入力された或は外部の記録媒体から読み込まれた各種のデータ、ファイル、テーブル等を格納しており、ＣＰＵ４６の制御により、それらのデータ、ファイル、テーブル等をＲＡＭ４９に転送する。
【００５１】
ＬＡＮｉ／ｏ制御部５２には、図１に示した信号線４によるＬＡＮを介して基板生産ラインの部品搭載装置１やリフロー炉３等が接続されている。ＬＡＮｉ／ｏ制御部５２は、ＣＰＵ４６の制御により、上記接続されている各部の入出力を制御する。
【００５２】
ディスプレイ４３は、ＣＲＴ(cathode ray tube)表示装置により構成されて、入力されたデータを表示し或はＣＰＵ４６が行った演算結果を表示する。なお、ディスプレイ４３は、ＬＣＤ(liquid crystal display)表示装置であってもよい。
【００５３】
キーボード４４は、数字、文字及び各種の指令を入力するための複数の操作キーを備えており、これら操作キーのステータス信号をＣＰＵ４６に出力する。マウス４５は、二次元の移動速度信号を出力してディスプレイ４３に表示された画面上の任意の位置を指定する。
【００５４】
ＣＰＵ４６は、上記の各部を制御しながら、キーボード４４から入力される開始指示に基づいて、ＬＡＮに接続されている各部、各装置への制御を開始する。また、同じくキーボード４４からの入力と所定の記録媒体から読み込んだ部品搭載処理プログラムの部品表とに基づいて部品補充の予告リストを生成し、その予告リストをＨＤ５１の所定の記憶領域に格納する。
【００５５】
また、ＣＰＵ４６は、部品搭載装置１からの要求に応じて、ＨＤ５１に格納されている部品仕様情報、基板データ、フィーダ配置表等のデータベースから必要データを読み出して、それらの読み出したデータをＬＡＮすなわち図１に示した信号線４を介して部品搭載装置１に送信する。
【実施例１】
【００５６】
図５は、上記構成の基板ユニット製造ラインにおいて、第１の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。本例においては、図１の第１製造ラインに示した１ラインに部品搭載装置１が２台ある場合について説明する。
【００５７】
なお、ＪＩＴ最適化及びその結果としての製造指示データの自動作成方法は１ラインに部品搭載装置１が１台のみの場合でも基本的に同一である。また、１ラインに部品搭載装置１が２台のときに１号機（ライン上流側の部品搭載装置１）と２号機（ライン下流側の部品搭載装置１）で同じ種類の基板ユニットを生産すると決まっているわけではない。
【００５８】
すなわち、１号機で基板ユニットＡを生産し、２号機で基板ユニットＢを生産する場合もある。そのような場合は、１号機で生産された基板ユニットＡは、２号機を素通りして下流側に排出される。また、２号機での生産に適した基板ユニットＢの基板（部品搭載前の基板）は、１号機を素通りして２号機に搬入される。
【００５９】
図５に示す基板２５（以下、番号を２５ａとして示す）は、本例において図１に示した基板ユニット製造ラインに流される基板を示している。これらの基板２５ａには、２Ｄコード５４（以下、番号を５４ａとして示す）が印刷されている。一般に２Ｄコードの持つ情報量は大きく、バーコードの十数文字とは比較にならず、規格上の最大情報量は英数字なら４２９６文字分を記録することができる。
【００６０】
本例ではそこまでの情報量を必要としていないので、図５では基板２５ａの大きさに比べて２Ｄコード５４ａを大きく示しているが、実際には２Ｄコード５４ａの総サイズは７．６２５ｍｍ□の大きさであり、英数字で３１１文字分の情報を記録することができるようにしている。
【００６１】
そして、この２Ｄコード５４ａの中には、基板情報と部品仕様情報５５が記録されている。基板情報にはシリアル番号が記録されている。また、部品仕様情報５５には、図５に示すように、基板上の回路記号とその回路に搭載される部品の規格のデータが対応付けられて記録されている。
【００６２】
本例において、基板２５ａにプリントされている回路は、全て使用されるわけではない、つまり全ての回路に部品が搭載されるわけではない。上記の部品仕様情報５５に記述されている部品のみが、その部品に対応した回路に搭載される。
【００６３】
また、２台の部品搭載装置１の記録装置３８には、それぞれ予め基板データ５６とフィーダ配置表データ５７のデータベースが格納されており、ＣＰＵ２０は、必要に応じてデータベースから、それらのデータをメモリ２４に読み出して、ＪＩＴ最適化に用いる。
【００６４】
図５に示す基板データ５６は、２Ｄコード５４ａの基板情報で示される基板２５ａの仕様に対応する基板データを示している。なお、基板２５ａの仕様が同一でも基板の機種が同一である必要はない。
【００６５】
つまり、基板２５ａの仕様は同じでも、機種が異なれば、搭載される部品の種類も異なってくるので、２Ｄコード５４ａの部品仕様情報５５も異なってくる。
また、基板データ５６には、Ｘ座標、Ｙ座標、θ座標、回路記号、部品規格のデータがそれぞれ対応付けられて記述されている。つまり基板データ５６には、基板上の全ての回路記号に、その回路上に搭載される部品のＸ座標、Ｙ座標、θ座標が記述されている。
【００６６】
ただし、機種が変わっても変動しない固定の部品規格は実際の名称で記述されているが、機種によって入れ替わる部品規格に対応す各データ欄には、真正のＸ座標、Ｙ座標、θ座標、回路記号が記述されているのに対して、部品規格欄には擬似の部品規格が記述される。
【００６７】
これは、基板データ５６を用いて基板２５ａのティーチングを行う際には、全ての回路記号に対してティーチングを行わなければならないから、真正のＸ座標、Ｙ座標、θ座標、回路記号を記述する必要があるのに対し、基板５ａが有る意味での汎用基板つまり一定範囲の複数種類の機種をカバーする基板であるため、固定の部品以外では同じ回路でも規格の異なる部品が搭載される可能性があり、具体的な実際の部品名（部品規格）を記述することが出来ないからである。
【００６８】
図５の基板データ５６に示す例では、下２行に示す部品規格５００００１、８００００１は固定の部品の規格名称であり、上３行の部品規格は擬似名称である。
また、２台の部品搭載装置１の記録装置３８には、２台の部品搭載装置１で生産し得る基板ユニットの仕様の種類数に対応する数だけの、それぞれ内容の異なる上記のような基板データ５６が予め格納されている。
【００６９】
そして、図５に示すフィーダ配置表データ５７は、２台の部品搭載装置１ごと、及びそれらのステージ（部品供給ステージ１２）ごとの、フィーダ（テープフィーダ、つまりテープ式部品供給装置）の配置を示している。
【００７０】
フィーダ配置表データ５７は、通常の部品搭載装置のフィーダ配置表のように基板の種類ごとに１対１に対応しているような基板毎に依存するものではなく、この１ラインで生産可能な複数の仕様違いの基板に対応するように予め用意されたものである。
【００７１】
通常１つのステージには、５０〜７０個のフィーダが配置可能であり、前（Ｆ）のステージと後（Ｒ）のステージを合わせると、最大７０×１４０個のフィーダを配置することができる。つまり１４０種類の部品を搭載することができる。
【００７２】
また、２台の部品搭載装置２で全く別の部品テープを装着したフィーダを配置すれば、基板に搭載する部品の組み合わせの選択肢が広がるので、仕様違いの多種類の基板に対処することが可能である。
【００７３】
部品搭載装置１のＣＰＵ２０は、２Ｄコード５４ａから読み出した基板情報に基づいてデータベースから基板データ５６を読み出し、更にフィーダ配置表データ５７を読み出して、これらの基板データ５６、フィーダ配置表データ５７、及び部品仕様情報５５とに基づいて、ＪＩＴ最適化を行って、その結果として図５に示す製造指示データ（基板ごとに異なるＮＣプログラム（部品搭載プログラム））５８を自動作成する。
【００７４】
図６は、上記本例おけるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
図６において、先ず基板の搬入が開始されると、ＣＰＵ２０は、部品仕様情報と基板情報が記述されている２Ｄコードを読み取る（Ｓ１）。
【００７５】
この処理では、先ず、装置本体内に搬入されて二本の基板案内レール１１間に位置決めされている基板２５ａの２Ｄコード５４ａの位置に作業ヘッド１６を移動させる。
そして、２Ｄコード５４ａを照明装置２６で照らし出し、その２Ｄコード５４ａを基板搭載位置認識用カメラ３９で読み取る。この読み取った２Ｄコード５４ａには、基板の機種（基板名）を示す基板情報の他に図５に示したような部品仕様情報５５が記述されている。
【００７６】
ＣＰＵ２０は、２Ｄコード５４ａから読み取った基板情報に基づいて、その基板情報に対応する基板データ５６を、記録装置３８のデータベースから読み出す。
次に、ＣＰＵ２０は、上記基板情報に基づいて記録装置３８のデータベースから読み出した基板データ５６が、メモリ２４の所定の記憶領域に格納されている基板データ５６と一致するか否かを判別する（Ｓ２）。
【００７７】
そして、双方のデータが同じであれば（Ｓ２が同じ）、その場合は、次に、この装置（部品搭載装置１）が１号機（ライン最上流に配置されている装置）であるか否かを判断する（Ｓ４）。
【００７８】
この処理は、本発明のＪＩＴ適正化は１号機以外で行う必要がないので、不要な処理を避けるための判別処理である。
また、上記処理Ｓ２の判別で、双方のデータが異なるときは（Ｓ２が違う）、正しい基板データ５６を読み込んでから（Ｓ３）、上記の処理Ｓ４に進む。
【００７９】
上記処理Ｓ２の判別で、双方のデータが異なるときは、いま２Ｄコード５４ａを読み込んだ基板２５ａの機種が、直前に部品搭載処理を終了した基板２５ａの機種と異なることになる。
【００８０】
しつがって、上記正しい基板データ５６を読み込む処理では、いま２Ｄコード５４ａから読み込んだ基板情報に基づいて記録装置３８のデータベースから基板データ５６を読み出し、この読み出した基板データ５６を正しいデータとして、メモリ２４の所定の記憶領域に格納する処理である。
【００８１】
これにより、前にメモリ２４に格納されていた基板データ５６が、新しく読み込まれた基板２５ａの２Ｄコード５４ａに示されている基板情報に対応する基板データ５６に入れ替わる。
【００８２】
そして上記処理Ｓ４の判別で、この装置（部品搭載装置１）が１号機であるときは（Ｓ４がはい）、続いて、この仕様の製造指示データが存在するか否かを判別する（Ｓ５）。  この処理は、上記取得された部品仕様情報５５に対応する図５に示した製造指示データ５８が既に作成されてメモリ２４に格納されているか否かを判別する処理であり、同じＪＩＴ最適化を二重に行う無駄を避けるために行われる判別処理である。
【００８３】
そして、取得された部品仕様情報５５に対応する製造指示データ５８がメモリ２４に格納されていれば（Ｓ５がはい）、続いて更に、フィーダ配置が正しいか否かを判別する（Ｓ６）。
【００８４】
この処理は、取得された部品仕様情報５５に対応する製造指示データ５８が既に存在する場合でも、そのフィーダ配置が、現在選択されているフィーダ配置リストと異なる場合もあるからであり、そのためにフィーダ配置を再チェックする処理である。
【００８５】
そして、再チェックされたフィーダ配置が正しいときは（Ｓ６がはい）、その正しいことが確認された製造指示データ５８に従って実装する（Ｓ８）。すなわち、基板２５ａに対する部品の搭載処理を実行する。
【００８６】
なお、上記処理Ｓ５の判別で、取得された部品仕様情報５５に対応する製造指示データ５８がメモリ２４に無かったとき（Ｓ５がいいえ）、又はＳ６の判別で、再チェックされたフィーダ配置が正しくないときは、ＪＩＴ最適化を行ってから（Ｓ７）、上記の処理Ｓ８の処理に進む。
【００８７】
このＪＩＴ最適化では、ＣＰＵ２０は、２Ｄコード５４ａから読み出した部品仕様情報５５に示される回路記号に基づいて、基板データ５６の当該回路記号に対応する擬似名称の部品規格を部品仕様情報５５に記述されている部品規格に書き換える。
【００８８】
そして、書き換えた部品規格と、元から有った代表的な部品規格との合計５個（実際には５個と限らず沢山の部品があるが）の部品規格に対応する、装置、ステージ、フィーダの３つのデータをフィーダ配置表データ５７から読み出して、これらのデータを合体させてデータの適正化を行う。
【００８９】
尚、最上流の部品搭載装置１は、自装置がどの生産ラインに所属しているか、その生産ラインには何台の部品搭載装置が配置されているか、それぞれの部品搭載装置のステージには、フィーダがどのように配置されているかを、フィーダ配置表データ５７によって認識している。
【００９０】
したがって、自装置で部品搭載を完成できない基板に対しては、下流の装置で搭載処理を完成させるように搭載プログラム（製造指示データ５８）を作成する。これにより、図５に示した製造指示データ５８が自動的に作成される。
【００９１】
図５に示す製造指示データ５８の例では、装置欄の記述でも判るように、装置番号が１から５まで記述されており、１号機から５号機までの５台の部品搭載装置で、当該基板２５ａの部品搭載処理が完成することになる。
【００９２】
このように、搭載処理を実行しながらの、すなわちＪＩＴでのデータ最適化によって、図５に示す製造指示データ５８が自動的に作成される。
尚、特には図示しないが、部品搭載装置には、図２(b) に示したような１軸型（作業ヘッドが１個のみ）のものだけでなく、二軸型、あるいは４軸型もある。
【００９３】
その場合は、上述した１号機、２号機、・・・の区分は、最上流側の部品搭載装置の最上流側の基板に部品搭載を行う作業ヘッドが１号機が行うＪＩＴ最適化の処理を受け持つことになる。また、この場合、各軸は個々の搭載プログラムで処理を行うように設定されている必要がある。以上のことは以下に述べる実施例２又は３の場合も同様である。
【実施例２】
【００９４】
図７は、本発明の実施形態における基板ユニット製造ラインにおいて第２の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。
【００９５】
この図７に示す部品仕様情報５５、基板データ５６、フィーダ配置表データ５７、及び製造指示データ５８のデータ構成は、図５に示した部品仕様情報５５、基板データ５６、フィーダ配置表データ５７、及び製造指示データ５８のデータ構成と同一である。
【００９６】
すなわち、この第２の実施形態では、基板情報と部品仕様情報５５の取得方法が第１の実施形態の場合と異なるのみであるので、ＪＩＴ適正化に用いられる諸データと、その適正化の結果として生成される製造指示データについては、図５と全く同一のものを使用して説明することにする。
【００９７】
本例においては、基板２５（以下、番号を２５ｂとして示す）に付与されている２Ｄコード５４（以下、番号を５４ｂとして示す）には、シリアル番号のみが記述されている。部品搭載装置１のＣＰＵ２０は、２Ｄコード５４ｂから読み出したシリアル番号をホスト管理装置５に問い合わせる。
【００９８】
ホスト管理装置５のＨＤ５１には、各シリアル番号と基板情報と部品仕様情報５５とを対応付けた一覧表データがデータベースとして予め格納されている。
上記のシリアル番号と基板情報との対応付けは、生産計画が例えば機種Ａの基板ユニットがａ枚、機種Ｂの基板ユニットｂ枚、・・・というように計画されていたものとすれば、シリアル番号が番号ａ以前であれば機種Ａの基板ユニットを生産中であり、シリアル番号が番号ａを超えた直後から機種Ｂの生産が始まることになる。そして、シリアル番号が番号ａ＋ｂを超えた直後から機種Ｂの生産が始まる。
【００９９】
部品搭載装置１のＣＰＵ２０から問い合わせを受けたホスト管理装置５のＣＰＵ４６は、問い合わせを受けたシリアル番号に対応する基板情報と部品仕様情報５５をデータベースから読み出して、その基板情報と部品仕様情報５５を部品搭載装置１のＣＰＵ２０に通知する。
【０１００】
図８は、上記第２の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
図８において、先ず基板の搬入が開始されると、ＣＰＵ２０は、基板２５ｂの２Ｄコードからシリアル番号を読み取る（Ｓ１０１）。
【０１０１】
このように本例では、装置本体内に位置決めされている基板２５ｂの２Ｄコード５４ｂから作業ヘッド１６が読み取るのは、シリアル番号である。
上述したように部品搭載装置１のＣＰＵ２０は、２Ｄコード５４ｂから読み出したシリアル番号に基づいて、そのシリアル番号に対応する必要情報をホスト管理装置５に問い合わせる。
【０１０２】
ホスト管理装置５のＣＰＵ４６は、問い合わせを受けたシリアル番号に対応する基板情報と部品仕様情報５５をデータベースから読み出して、その基板情報と部品仕様情報５５を部品搭載装置１のＣＰＵ２０に通知する。これにより、基板情報と部品仕様情報５５が取得される（Ｓ１０２）。
【０１０３】
以下、図８に示す処理Ｓ１０３〜Ｓ１０９の処理は、図６に示した処理Ｓ２〜Ｓ８の処理とそれぞれ同一である。
このように、基板情報と部品仕様情報５５は、基板の２Ｄコードに持たせるのでなく、ホスト管理装置５に持たせるようにしておくと、基板の２Ｄコードはシリアル番号の記録だけでよいので、２Ｄコードの表示をより簡単な表示にすることができる。
【実施例３】
【０１０４】
図９は、本発明の実施形態における基板ユニット製造ラインにおいて第３の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。
【０１０５】
尚、図９に示す部品仕様情報５５、基板データ５６、フィーダ配置表データ５７、及び製造指示データ５８のデータ構成は、図５又は図７に示した部品仕様情報５５、基板データ５６、フィーダ配置表データ５７、及び製造指示データ５８のデータ構成と同一である。
【０１０６】
すなわち、この第３の実施形態では、基板情報と部品仕様情報５５の取得方法が第１又は第２の実施形態の場合と異なるのみであるので、ＪＩＴ適正化に用いられる諸データと、その適正化の結果として生成される製造指示データについては、図５と全く同一のものを使用して説明することにする。
【０１０７】
本例においては、基板２５（以下、番号を２５ｃとして示す）に付与されている２Ｄコード５４（以下、番号を５４ｃとして示す）は、第１又は第２の実施形態の場合のように基板２５ｃに初めから付与されていたものではなく、部品搭載装置１によって付与されるようにしている。
【０１０８】
図１０は、上記第３の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
図１０において、先ず基板の搬入が開始されると、部品搭載装置１のＣＰＵ２０は、搬入された基盤２５ｃに対する必要情報をホスト管理装置５に問い合わせる。
【０１０９】
ホスト管理装置５は、ＣＰＵ４６に内蔵のカウンタの計数値を読み出して、現在基板ユニットの生産がどこまで進行しているかを認識し、カウンタの計数値を「１」インクリメントをした値を次のシリアル番号とする。
【０１１０】
そして、このシリアル番号にリンクする基板情報と部品仕様情報５５をデータベースから読み出して、そのシリアル番号と基板情報と部品仕様情報５５をを部品搭載装置１のＣＰＵ２０に通知する。これにより、シリアル番号と基板情報と部品仕様情報５５が取得される（Ｓ２０１）。
【０１１１】
部品搭載装置１は、特には図示しないが、作業ヘッド１６に、簡単な印刷装置を備えている。部品搭載装置１は、ホスト管理装置５から取得した３つの情報の中のシリアル番号を２Ｄコード５４ｃに変換し、この２Ｄコード５４ｃを、印刷装置によって、基板２５ｃの所定の位置に印刷する（Ｓ２０２）。
【０１１２】
以下、図１０に示す処理Ｓ２０３〜Ｓ２０９の処理は、図６に示した処理Ｓ２〜Ｓ８の処理とそれぞれ同一である。
このように、シリアル番号のみの２Ｄコードを部品搭載装置で基板に印刷するようにしてもよい。また、印刷ではなく、シリアル番号を印刷した裏糊付きのラベルを、テープ状の剥離紙上に連続して配置し、このラベルを番号昇順に、但しホスト管理装置５から取得したシリアル番号と比較確認しながら、基板の所定位置に貼付するようにしてもよい。
【０１１３】
このように、本発明の部品搭載装置によれば、汎用的な基板データとフィーダ配置表データを備え、シリアル番号と部品仕様情報を取得するだけで、その部品仕様情報に対応する部品搭載プログラムを自動的に作成して、当該シリアル番号の基板に部品搭載処理を実行するので、多品種・極小ロットの機種の基板に対しても適正な部品を迅速に搭載する部品搭載装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施形態における部品搭載装置が配置される基板ユニット製造ラインの例を示す図である。
【図２】(a) は本発明の実施形態における部品搭載装置の外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】部品搭載装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】(a) はライン管理装置の外観構成を示す図、(b) はそのシステム構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における基板ユニット製造ラインにおいて第１の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。
【図６】第１の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における基板ユニット製造ラインにおいて第２の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。
【図８】第２の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態における基板ユニット製造ラインにおいて第３の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として自動作成される製造指示データについて説明する図である。
【図１０】第３の実施形態として実施されるＪＩＴ最適化及びその結果として製造指示データが自動作成される処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１      部品搭載装置
２      リフロー炉
３      ディスペンサ
４      信号線
５      ホスト管理装置
６      警報ランプ
７      上部保護カバー
８      操作入力用表示装置
９      基台
１１    基板案内レール
１２    部品供給ステージ
１３    Ｙ軸固定脚
１４（１４ａ、１４ｂ）  Ｙ軸レール
１５    Ｘ軸レール
１６    作業ヘッド
１７    吸着ノズル
１８    チェーン体
２０    ＣＰＵ
２１    バス
２２    ｉ／ｏ制御ユニット
２３    画像処理ユニット
２４    メモリ
２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）  基板
２６    照明装置
２７    部品
２８    照明装置
２９    Ｘ軸モータ
３１    Ｙ軸モータ
３２    Ｚ軸モータ
３３    θ軸モータ
３４    バキュームユニット
３５    バキュームチューブ
３６    空圧センサ
３７    通信ｉ／ｏインターフェース
３８    記録装置
３９    基板搭載位置認識用カメラ
４１    部品認識用カメラ
４２    本体
４３    ディスプレイ
４４    キーボード
４５    ポインティングデバイス（マウス）
４６    ＣＰＵ(central processing unit）
４７    バス
４８    ＲＯＭ(read only memory)
４９    ＲＡＭ(Random Access Memory)
５１    ＨＤ(hard disk）
５２    ＬＡＮｉ／ｏ(local area network input/output）制御部
５３    プリンタ
５４ａ、５４ｂ  ２Ｄコード
５５    部品仕様情報
５６    基板データ
５７    フィーダ配置表データ
５８    製造指示データ（ＮＣプログラム（部品搭載プログラム））
【図１】
0004804992.tif 000002
【図２】
0004804992.tif 000003
【図３】
0004804992.tif 000004
【図４】
0004804992.tif 000005
【図５】
0004804992.tif 000006
【図６】
0004804992.tif 000007
【図７】
0004804992.tif 000008
【図８】
0004804992.tif 000009
【図９】
0004804992.tif 000010
【図１０】
0004804992.tif 000011