(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品供給ユニットより電子部品を吸着ノズルにより取り出して、部品装着位置にシンボルが付されたプリント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を含む基板組立実装ラインの管理方法において、
装着順序毎にプリント基板のどの位置に電子部品を装着するかの装着データに装着順序毎に格納したシンボルを手掛かりとして、どのような順でどの吸着ノズルにより電子部品を装着するかの装着順データに基づいて実装不良データ中の当該シンボルで特定される吸着ノズルのデータを取得するようにした
ことを特徴とする基板組立実装ラインの管理方法。
【請求項２】
複数の部品供給ユニットより電子部品を吸着ノズルにより取り出して、部品装着位置にシンボルが付されたプリント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を含む基板組立実装ラインの管理方法において、
装着順序毎にプリント基板のどの位置に電子部品を装着するかの装着データに格納したシンボルを手掛かりとして、どのような順でどの吸着ノズルにより電子部品を装着するかの装着順データに基づいて実装不良データ中の当該シンボルに特定される吸着ノズルの稼動情報から必要な情報を取得するようにした
ことを特徴とする基板組立実装ラインの管理方法。
【請求項３】
前記取得は、前記電子部品装着装置と接続された管理コンピュータで行うことを特徴とする請求項１または２に記載の基板組立実装ラインの管理方法。
【請求項４】
前記管理コンピュータが前記取得した情報から詳細な実装不良データを作成することを特徴とする請求項３に記載の基板組立実装ラインの管理方法。
【請求項５】
前記管理コンピュータが前記取得した情報から詳細な実装不良データを作成して格納し、この管理コンピュータのモニタにプリント基板上のどの位置の電子部品について実装不良が発生したかを表示することを特徴とする請求項３に記載の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、複数の部品供給ユニットより電子部品を吸着ノズルにより取り出して、プリント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を含む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、実際にプリント基板上に装着した電子部品のうち、実装不良が発生した電子部品は装着動作時に何らかの異常があったものと考えられる。
【特許文献１】特開２００５−１５９２０９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この実装不良の原因を解明することは、作業者にとって相当な負担が掛かり、長い時間を必要とする場合もあり、また解明作業も甚だ困難であった。
【０００４】
そこで本発明は、電子部品の実装不良の原因を特定し易くし、原因の特定、即ち問題の解決に要する時間を短縮することもでき、もって実装不良発生件数の減少、電子部品の実装精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため第１の発明は、複数の部品供給ユニットより電子部品を吸着ノズルにより取り出して、部品装着位置にシンボルが付されたプリント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を含む基板組立実装ラインの管理方法において、
装着順序毎にプリント基板のどの位置に電子部品を装着するかの装着データに装着順序毎に格納したシンボルを手掛かりとして、どのような順でどの吸着ノズルにより電子部品を装着するかの装着順データに基づいて実装不良データ中の当該シンボルで特定される吸着ノズルのデータを取得するようにした
ことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、複数の部品供給ユニットより電子部品を吸着ノズルにより取り出して、部品装着位置にシンボルが付されたプリント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を含む基板組立実装ラインの管理方法において、
装着順序毎にプリント基板のどの位置に電子部品を装着するかの装着データに格納したシンボルを手掛かりとして、どのような順でどの吸着ノズルにより電子部品を装着するかの装着順データに基づいて実装不良データ中の当該シンボルに特定される吸着ノズルの稼動情報から必要な情報を取得するようにした
ことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、基板組立実装ラインの管理方法に係る第１又は第２の発明において、前記取得は、前記前記電子部品と接続された管理コンピュータで行うことを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、基板組立実装ラインの管理方法に係る第３の発明において、前記管理コンピュータが前記取得した情報から詳細な実装不良データを作成することを特徴とする。
第５の発明は、基板組立実装ラインの管理方法に係る第３の発明において、前記管理コンピュータが前記取得した情報から詳細な実装不良データを作成して格納し、この管理コンピュータのモニタにプリント基板上のどの位置の電子部品について実装不良が発生したかを表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、電子部品の実装不良の原因を特定し易くし、原因の特定、即ち問題の解決に要する時間を短縮することもでき、もって実装不良発生件数の減少、電子部品の実装精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は工場におけるプリント基板を組み立てる基板組立実装ラインで、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、プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置、プリント基板の部品実装状態を検査する基板検査装置などから構成されるが、説明の便宜上、電子部品装着装置１を３台連結したもののみを図示してある。
【００１３】
そして、各電子部品装着装置１は制御用マイクロコンピュータ（以下、「制御マイコン」という。）２を備えており、更に各制御マイコン２は通信線であるＬＡＮケーブル３を介して表示装置及び入力装置を備えたライン管理コンピュータ（以下、「管理ＰＣ」という。）４に接続されている。
【００１４】
前記電子部品装着装置１において、Ｘ方向に長い一対のビームは夫々Ｙ軸モータ２０の駆動によりプリント基板や電子部品を個ずつ部品吸着取出位置へ供給する部品供給ユニット（ときに、図面においては、「フィーダ」と略す場合がある。）の部品吸着取出位置上方を個別にＹ方向に移動する。また、各ビームにはその長手方向、即ちＸ方向にＸ軸モータ２１により移動可能な装着ヘッド（ときに、「ヘッド」と略す場合がある。）が設けられている。各装着ヘッドには、夫々θ軸モータ２３により回動可能な複数の吸着ノズル（ときに、「ノズル」と略す場合がある。）が設けられ、この吸着ノズルを上下動させるための上下軸モータ２２が搭載されている。従って、装着ヘッドの各吸着ノズルはＸ方向及びＹ方向（平面方向）に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００１５】
次に、図２の制御ブロック図に基づいて、電子部品装着装置１の制御関係について説明する。前記制御マイコン２は、統括制御を担うＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）５、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）６及び各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）７とを備えており、これらはバスライン８を介して接続されている。
【００１６】
そして、前記ＲＡＭ７には、プリント基板の機種毎に電子部品装着装置１を動かすためのパターンプログラムデータが格納されており、パターンプログラムデータは後述する装着データ、吸着及び装着順データ、部品配置データ及び吸着ノズルの配置データのもととなるものである。即ち、ＲＡＭ７には部品装着に係るプリント基板Ｐの種類毎に装着データ（図３参照）が記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号（「Ｐ−Ｎｏ.」で表す。）毎）に、プリント基板Ｐ内での各電子部品の装着座標のＸ方向（「Ｘ」で表す。）、Ｙ方向（「Ｙ」で表す。）及び角度情報（「Ｚ」で表す。）や、各部品供給ユニットの配置番号情報（「Ｆｄｒ  Ｎｏ.」で表す。）や、コメント欄にシンボル等が格納されている。
【００１７】
そして、図４に示すように、前記装着データのコメント欄に格納されたシンボルが、そのステップ番号で示すプリント基板Ｐにおける各部品装着位置周辺に付されてある。このため、このシンボルから、直接的には当該ステップ番号の電子部品のプリント基板Ｐの装着位置が理解でき、このシンボルを手掛かりとして使用した装着ヘッド、吸着ノズル、部品供給ユニットなどを特定できるが、このシンボルは識別標識となるもので文字、図形、記号等から構成され、本実施形態で使用されたシンボルは文字と数字の組み合わせで、「Ｃ００１」はコンデンサで、「Ｒ００１」は抵抗であることを意味している。
【００１８】
また前記ＲＡＭ７には、ＣＰＵ５が最適化を図って作成した図５に示すような吸着及び装着順データや、前記各部品供給ユニットの部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類の情報、即ち部品配置データも格納されており、また図６に示すような吸着ノズルの配置データが格納されており、更に電子部品の固有の記号である部品ＩＤ毎に電子部品の特徴を表す電子部品のＸ方向及びＹ方向の長さ、厚さ情報及び使用吸着ノズルのノズルＩＤ等に関する部品ライブラリデータが格納されている。
【００１９】
９はインターフェース１０を介して前記ＣＰＵ５に接続される認識処理装置で、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品が部品認識カメラ１１により撮像されて取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置９にて行われ、ＣＰＵ５に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ５は部品認識カメラ１１により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置９に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置９から受取るものである。
【００２０】
また、ＣＰＵ５には操作画面等を表示するモニタ１４及び該モニタ１４の表示画面に形成された入力装置としてのタッチパネルスイッチ１５がインターフェース１０を介して接続されている。そして、前記Ｙ軸モータ９等が駆動回路２４、インターフェース１０を介して前記ＣＰＵ５に接続されている
ここで、電子部品の装着動作について、簡単に説明する。プリント基板の生産運転が開始されると、プリント基板が上流側装置（図示せず）より受継がれて搬送装置の基板供給部上に存在すると、この基板供給部上のプリント基板を基板位置決め部へ移動させて位置決めして固定する。そして、プリント基板の位置決めがされると、ＲＡＭ７に格納された装着データに基づいて、ＣＰＵ５が最適化を図って作成してＲＡＭ７に格納した図に示すような吸着及び装着順データに従って、ビームがＹ軸モータ２０の駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ軸モータ２１により装着ヘッドがＸ方向に移動し、対応する部品供給ユニットの部品吸着取出し置上方まで移動して上下軸モータ２２の駆動により装着ヘッドに設けられた吸着ノズルを下降させて部品供給ユニットから電子部品を取出す。
【００２１】
そして、取出した後は装着ヘッドの吸着ノズルを上昇させて、ビームの装着ヘッドを前述したように、部品認識カメラ１１上方を通過させ、この移動中に複数の吸着ノズルに吸着保持された複数の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置が認識処理して吸着ノズルに対する位置ズレを把握することができる。
【００２２】
そして、ＲＡＭ７に格納された吸着及び装着順データの装着座標にプリント基板の位置認識結果及び各部品認識処理結果を加味して、吸着ノズルが位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板上に装着する。このようにして、プリント基板上に全ての電子部品の装着をしたら、このプリント基板を基板位置決め部から基板排出部を介して下流装置に受け渡される。
【００２３】
ここで、図７のプリント基板の機種切替え時のパターンプログラムデータの自動保存に係るフローチャートについて説明する。先ず、管理ＰＣ４が各電子部品装着装置１の制御マイコン２にアクセスして定期的にプリント基板の生産機種名をチェックし、管理ＰＣ４はこの生産機種名を各制御マイコン２から受信する。
【００２４】
そして、今回受信した生産機種名が前回受信したものと同じかを管理ＰＣ４を判断し、同じであると判断すると、インターバルタイマーが計時を開始して、例えば１分間経過毎に通信の停止が実行されているかを判断し、通信の停止スイッチ（図示せず）が押圧操作されて停止していれば終了し、停止していなければ元へ戻る。
【００２５】
そして、今回受信した生産機種名が前回受信したものと同じかを管理ＰＣ４を判断した際に、同じではない（機種切替えがされた）と判断すると、現在の日付けのフォルダが存在しているか否かを判断する。この場合、存在しなければフォルダを作成した後に、また既に作成されて存在していれば、当該プリント基板の生産機種のパターンプログラムデータを制御マイコン２から管理ＰＣ４が受信し、そのフォルダに保存する。
【００２６】
そして、保存し終えると、前述したように、インターバルタイマーが計時を開始して、例えば１分間経過毎に通信の停止が実行されているかを判断し、通信の停止スイッチが押圧操作されて停止していれば終了し、停止していなければ元へ戻る。
【００２７】
なお、以上のようなプリント基板の生産運転がなされて、各電子部品装着装置１が電子部品を装着したプリント基板を基板組立実装ライン内に配設された又は基板組立実装ライン外に配設された基板検査装置で、プリント基板の部品実装状態が検査される。このため、基板検査装置から実装不良データを管理ＰＣ４が直接受信するか或いは何らかの装置を介して受信するか、又は基板検査装置が実装不良データを直接プリントアウトするか或いは何らかの装置を介してプリントアウトする。
【００２８】
従って、管理ＰＣ４が受信せずに、プリントアウトした場合には、図８のフローチャートに示すように、作業管理者が前記プリントアウトされた検査表を見て、管理ＰＣ４のキーボード及びマウス等の入力装置を用いて実装不良データを入力し、管理ＰＣ４の記憶装置に格納する。
【００２９】
以上のように、実装不良データについて受信した内容又は入力する内容は、検査又は入力した日時、プリント基板の機種名、シンボル、不良内容などで、受信又は入力された内容は管理ＰＣ４の記憶装置に格納される。そして、受信又は入力がなされると、管理ＰＣ４はこの受信又は入力されたシンボルと同じシンボルが自己の記憶装置に格納された当該プリント基板のパターンプログラムデータの装着データに存在するかを検索する。
【００３０】
そして、全てのパターンプログラムデータの検索をし終えて、当該実装不良が発生した、言い換えると受信又は入力されたシンボルが存在するパターンプログラムデータの装着データが見つからなければ終了するが、見つかると、管理ＰＣ４は当該パターンプログラムデータから必要な情報を取得する。即ち、図９に示すように、前記受信又は入力されたシンボルと同じシンボルを格納するパターンプログラムデータの装着データから部品供給ユニットの配置番号、装着データのステップ番号、プリント基板上の座標、また当該プリント基板に対応する吸着及び装着順データから使用した装着ヘッドの番号、使用した装着ヘッドにおける吸着ノズルの番号、部品ＩＤ（電子部品の名称）を取得する。
【００３１】
また、管理ＰＣ４は当該シンボルが格納されたステップ番号に係る稼動情報（制御マイコン２）から必要な情報を取得する。即ち、当該シンボルが格納された装着データのステップ番号の電子部品について使用した吸着ノズルの稼動情報（図１０参照）や部品供給ユニットの稼動情報（図１１参照）から、当該吸着ノズル及び部品供給ユニットについて、図１２に示すような生産開始から検査した時刻又は入力した時刻までの吸着ノズル別の吸着回数、部品無し異常の回数、部品の立ち異常の回数、部品認識異常の回数、異常の回数合計及び異常発生率、また生産開始から受信又は入力した時刻までの部品供給ユニット別の吸着回数、部品無し異常の回数、部品の立ち異常の回数、部品認識異常の回数、異常の回数合計及び異常発生率を管理ＰＣ４は電子部品装着装置１から取得する。
【００３２】
これらの取得した情報は、管理ＰＣ４により図１３に示すような詳細な実装不良データとして作成され、記憶装置に実装不良データとして格納される。また、管理ＰＣ４のモニタに、図１４に示すような画面が表示され、プリント基板のどの位置の電子部品について実装不良が発生したかを黒地で表わしたプリント基板に白○で表示して示す。
【００３３】
従って、当該電子部品装着装置１で扱うプリント基板への電子部品装着に関して、実装不良が発生したプリント基板における位置がひと目で理解できるから、この実装不良箇所が集中していれば、当該プリント基板を下面から水平に支持するためのバックアップピンの位置調整が悪いとかの判断にも役立つことができる。
【００３４】
また、図１３に示すように、吸着ノズル別、フィーダ（部品供給ユニット）別に異常回数を表示すると、以下のような効果が得られる。即ち、吸着ノズル別の異常回数や、フィーダ（部品供給ユニット）別の異常回数に特に異常が見られない場合や、実装不良箇所がプリント基板の特定エリアに集中している場合は、プリント基板の反り、バックアップピン等、プリント基板の固定装置が十分でないため、高さ方向のプリント基板の上下動が発生し、不安定になるハードウェアの問題や、プリント基板厚さ、装着時の高さ方向の入力値が間違っているデータの問題のいずれかであると結論付けることができる。
【００３５】
また、図１３に示すような実装不良データを解析することにより、部品供給ユニットの部品吸着取出位置が悪いとか、吸着ノズル自体が不良とか吸着ノズルの装着ヘッドへの取付け位置不良とかの原因を見つけるのに役立てることができる。従って、電子部品の実装不良の原因を特定し易くし、もって実装不良発生件数の減少、電子部品の実装精度の向上を図ることができる。
【００３６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】基板組立実装ラインの管理システムの概略構成図である。
【図２】電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図３】装着データを示す図である。
【図４】プリント基板を示す図である。
【図５】吸着及び装着順データを示す図である。
【図６】吸着ノズルの配置データを示す図である。
【図７】パターンプログラムデータの保存に係るフローチャートを示す図である。
【図８】実装不良データの保存に係るフローチャートを示す図である。
【図９】パターンプログラムデータからの取得情報を示す図である。
【図１０】吸着ノズル別の稼動情報を示す図である。
【図１１】部品供給ユニット別の稼動情報を示す図である。
【図１２】稼動情報からの取得情報を示す図である。
【図１３】詳細な実装不良データを示す図である。
【図１４】モニタの画面を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１        電子部品装着装置
４        管理ＰＣ
５        ＣＰＵ
７        ＲＡＭ
【図１】
0005007261.tif 000002
【図２】
0005007261.tif 000003
【図３】
0005007261.tif 000004
【図４】
0005007261.tif 000005
【図５】
0005007261.tif 000006
【図６】
0005007261.tif 000007
【図７】
0005007261.tif 000008
【図８】
0005007261.tif 000009
【図９】
0005007261.tif 000010
【図１０】
0005007261.tif 000011
【図１１】
0005007261.tif 000012
【図１２】
0005007261.tif 000013
【図１３】
0005007261.tif 000014
【図１４】
0005007261.tif 000015