(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する実装手段を備えた電子部品実装装置の設備能力を診断する電子部品実装装置の設備能力診断装置であって、前記電子部品実装装置に備えられた動作計測手段によって計測され前記実装手段による実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータを読み込んで既存のパラメータと更新するパラメータ更新手段と、前記動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶する記憶手段と、前記動作計測手段によって求められた動作時間パラメータを前記固定値と比較することにより当該電子部品実装装置の設備能力を判定する設備能力判定手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置における設備能力診断装置。
【請求項２】
部品供給部から電子部品を取り出して基板に移送搭載する実装手段を備えた電子部品実装装置の設備能力を診断する電子部品実装装置の設備能力診断装置であって、前記実装手段による電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶する記憶手段と、前記電子部品実装装置に設備能力診断用動作を行わせることにより前記動作時間パラメータを求め、この動作時間パラメータを前記固定値と比較することによって当該電子部品実装装置の設備能力を判定する設備能力診断処理手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置の設備能力診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置の設備能力診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実装基板の生産に用いられる電子部品実装装置は一般に汎用型が多く、特定の需要家のみならず電子部品実装業界内で広く市場流通性を有したものが多い。このことは新しい設備だけでなく、ある期間使用された中古設備についても同様であり、１つの需用家で使用された後新規設備によって代替された中古設備は、中古装置市場で売買される。この中古設備の取引に際しての売買価格は、一般に当該設備の装置スペックや使用年数に基づいて査定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような作業設備の実際価値を示す設備能力は、電子部品実装装置の様な精密設備においては単に使用期間の長短のみならず使用期間中のメンテナンスの程度によっても大きく異なることから、単純に装置スペックと使用期間のみに基づく査定は合理性に欠けたものと成らざるを得ない。このため、電子部品実装装置の査定については、従来より客観的な基準が存在せず、生産能力や品質レベルなどの装置能力を客観的に判断する手法が望まれていた。
【０００４】
そこで本発明は、電子部品実装装置としての生産能力や品質レベルなどの装置能力を客観的に判断することができる電子部品実装装置の設備能力診断装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置の設備能力診断装置は、部品供給部から電子部品を取り出して基板に実装する実装手段を備えた電子部品実装装置の設備能力を診断する電子部品実装装置の設備能力診断装置であって、前記電子部品実装装置に備えられた動作計測手段によって計測され前記実装手段による実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータを読み込んで既存のパラメータと更新するパラメータ更新手段と、前記動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶する記憶手段と、前記動作計測手段によって求められた動作時間パラメータを前記固定値と比較することにより当該電子部品実装装置の設備能力を判定する設備能力判定手段とを備えた。
【０００６】
請求項２記載の電子部品実装装置の設備能力診断装置は、部品供給部から電子部品を取り出して基板に移送搭載する実装手段を備えた電子部品実装装置の設備能力を診断する電子部品実装装置の設備能力診断装置であって、前記実装手段による電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶する記憶手段と、前記電子部品実装装置に設備能力診断用動作を行わせることにより前記動作時間パラメータを求め、この動作時間パラメータを前記固定値と比較することによって当該電子部品実装装置の設備能力を判定する設備能力診断処理手段とを備えた。
【０００７】
各請求項記載の発明によれば、電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶しておき、診断時点で計測された動作時間パラメータを固定値と比較して当該電子部品実装装置の設備能力を判定することにより、生産能力や品質レベルなどの設備能力を客観的に判断することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装システムの構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の平面図、図３は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の構成を示すブロック図、図４は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の設備能力診断装置の機能を示す機能ブロック図、図５は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置における動作時間パラメータを説明するタイムチャートである。
【０００９】
まず図１を参照して、電子部品実装システムについて説明する。図１において、電子部品実装ラインを構成する複数の電子部品実装装置１は、ＬＡＮシステム２によってホストコンピュータ３に接続されている。ホストコンピュータ３には、設備能力診断装置４が接続されている。設備能力診断装置４は、当該電子部品実装ライン鋸別の電子部品実装装置の設備能力を定量データに基づいて診断する機能を有するものである。
【００１０】
設備能力診断装置４は一般のパーソナルコンピュータと同様の構成であり、通信部５、読み取り・書き込み部６、プログラム記憶部７、データ記憶部８、演算部９、操作・入力部１０、表示部１１を備えている。通信部４は、ホストコンピュータ３との間でのデータの授受を行う。読み取り・書き込み部６は、ＦＤやＣＤ−Ｒなどの外部記憶媒体からのデータの読み取りやこれらの外部記憶媒体体へのデータの書き込みを行う。
【００１１】
プログラム記憶部７は、後述するパラメータ更新処理プログラム、設備能力診断のための設備能力判定プログラムなどの各種処理プログラムを記憶する。これらの処理プログラムを記憶した外部記憶媒体を用いて読み取り・書き込み部６にこれらのデータを読み取らせ、プログラム記憶部７に記憶させることにより、一般のパーソナルコンピュータを設備能力診断装置として機能させることができるようになっている。
【００１２】
データ記憶部８は、設備能力の診断に必要な動作時間パラメータなどの各種データを記憶する。演算部９は、ＣＰＵであり、データ記憶部８に記憶された各種データを用い、プログラム記憶部７に記憶された処理プログラムを実行することにより、各種演算・処理を行う。操作・入力部１０はキーボードやマウスなどであり、データ入力や、操作指示入力を行う。表示部１１は表示モニタであり、操作・入力の案内画面や、タクトシミュレーション結果の表示を行う。
【００１３】
次に図２を参照して電子部品実装装置について説明する。図２において電子部品実装装置１には搬送路１２が配設されている。搬送路１２は基板１３を搬送し電子部品の実装位置に位置決めする。搬送路１２の手前側には部品供給部１４が配置されており、部品供給部１４には多数のパーツフィーダ１５が並設されている。パーツフィーダ１５は、テープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることにより電子部品を供給するテープフィーダや、スティック内に収納された電子部品を振動によって供給する振動フィーダなど複数種類のフィーダを含んでいる。
【００１４】
電子部品実装装置１には実装手段である移載ヘッド１６が配設されており、移載ヘッド１６は図示しないヘッド移動機構によって移動し、パーツフィーダ１５のピックアップ位置１５ａから電子部品をピックアップする。搬送路１２と部品供給部１４との間には、電子部品認識用のカメラ１７が配設されている。電子部品を保持した移載ヘッド１６は部品供給部１４からカメラ１７上に移動し、ここで電子部品の認識が行われる。この後移載ヘッド１６は基板１３上へ移動し、電子部品を基板１３に実装する。
【００１５】
次に図３を参照して、電子部品実装装置１の制御系の構成を説明する。ＣＰＵ２０は全体制御部であり、電子部品実装装置１の全体動作を制御する。データ記憶部２１は、部品データや実装座標などの実装データを記憶する。プログラム記憶部２２は、実装動作プログラムなどの動作プログラムを記憶する。実装機構駆動部２３は、移載ヘッド１６を駆動する実装ヘッド駆動機構２４や、基板１３を位置決めする基板位置決め機構２５を駆動する。動作計測手段２６は、電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定する要素となる動作時間パラメータを自動計測する。通信部２７はＬＡＮシステム２を介して各種のデータ授受を行い、前述の動作時間パラメータの計測結果をホストコンピュータ３を介して設備能力診断装置４へ転送する。
【００１６】
次に図４を参照して、設備能力診断装置４の処理機能についてについて説明する。ここで、パラメータ更新処理部、判定処理部は、データ記憶部８に記憶されたデータを用いて、プログラム記憶部７に記憶された処理プログラムを実行することにより実現される処理機能を示している。
【００１７】
先ずデータ記憶部８に記憶されるデータ内容について説明する。動作時間パラメータ８ａは、電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなるデータである。パラメータ固定値８ｂは、上述の動作時間パラメータを特定時点において計測して求め、固定値として記憶させたデータである。この特定時点は、一般に診断対象の電子部品実装装置の稼働開始時点であるが、これ以外の時点を特定時点に設定してもよい。
【００１８】
動作時間パラメータの例を図５を参照して説明する。図５（ａ）は、移載ヘッド１６を駆動する駆動軸のモータの速度パターンを示すものである。この例では、加速時の立ち上げ時間ｔ１，ｔ２や、設定速度Ｖ１，Ｖ２が動作時間パラメータとなる。
【００１９】
ここでは、ｔ１，Ｖ１は装置使用開始時点でのパラメータ固定値を、ｔ２，Ｖ２は、装置使用開始から相当時間経過した状態における動作時間パラメータを示している。すなわち、使用による機構部品の劣化により、許容上限速度が低下すると共に、許容加速度が低下した例を示している。これにより、当該動作ステップの所要時間は、Ｔ１からＴ２に増加する。
【００２０】
また図５（ｂ）は、バルブなどの応答時間を示している。この例においても、使用時間の経過に起因する劣化によって、ＯＮ−ＯＦＦの切り換え時の応答時間が、ｔ３からｔ４に増加した例を示している。さらに、図５（ｃ）は、動作プログラムの各動作ステップの間に設定されるタイマ値を示している。ここでは、図５（ａ）に示す速度パターンと同様に、機構部品の劣化によって動作停止時の整定時間が遅延する結果、装置使用開始時のタイマ値ｔ５よりも長いタイマ値ｔ６が必要となる例を示している。
【００２１】
すなわち、軸速度、応答時間、タイマ値など上記いずれの例においても、装置使用開始時の値と比較して、装置稼働時間の経過に伴ってこれらの動作時間パラメータ値はタクトタイムを遅延させる方向に変化している。このことは、経時的に装置能力が低下したことを示しており、したがって、任意の時点において計測された動作時間パラメータをパラメータ固定値と比較することにより、当該計測時点での電子部品実装装置の設備能力を、パラメータ固定値取得時点における設備能力との対比により診断することができる。
【００２２】
次にプログラム記憶部７に記憶されるプログラムの内容について説明する。パラメータ更新処理プログラム７ａは、電子部品実装装置１の動作計測手段２６によって計測されＬＡＮシステム２によって伝送された動作時間パラメータを読み込み、既存のパラメータと更新する処理を行うプログラムである。設備能力判定プログラム７ｂは、パラメータ固定値８ｂと、動作時間パラメータとを比較することにより、設備能力を判定する処理を行うプログラムである。
【００２３】
パラメータ更新処理部３０（パラメータ更新手段）は、パラメータ更新処理プログラムを実行することにより、伝送された動作時間パラメータを読み込み、データ記憶部８（パラメータ記憶手段）に既に記憶されている既存のパラメータと更新して記憶させる処理を行う。判定処理部３１（設備能力判定手段）は、任意の時点での動作時間パラメータをパラメータ固定値と比較することにより、当該時点での設備能力を判定する処理を行う。
【００２４】
すなわち、動作時間パラメータに基づき各動作ステップの所要時間を推定し、これらの所要時間から平均的なタクトタイムを推定する。そしてこれらのタクトタイムの比率に応じて設備能力が判定され、タクトタイムの遅延分だけ生産能力が低下した旨の結果が出力される。そして判定結果は設備診断結果として、表示部１１のモニタに表示される。
【００２５】
このような設備能力診断装置を用いることにより、電子部品実装装置の生産能力や達成可能な品質レベルなどを定量的に示す指標を入手することが可能となり、従来より合理的な裏付け無しに行われていた中古設備の設備能力の評価を、定量データに基づいて客観的に判断することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の設備能力診断装置の構成を示すブロック図である。図６において、１’は、図３に示す電子部品実装装置１と同様の実装機能を有する電子部品実装装置である。電子部品実装装置１’は、図６に示す各機能部を備えているが、動作計測手段２６の機能を欠いた構成となっている。
【００２７】
４’は、実施の形態１に示す設備能力診断装置４と同様の構成を備えた設備能力診断装置であり、プログラム記憶部７、データ記憶部８の記憶内容のみが異なっている。プログラム記憶部７には、設備能力診断処理プログラム７ｃが記憶されており、またデータ記憶部８には、診断動作用実装データが記憶されている。
【００２８】
診断動作用実装データは、通信部５を介して電子部品実装装置１’のデータ記憶部２１に送られ、電子部品実装装置１’が診断動作用実装データに基づいて動作することにより、以下に説明する設備能力診断用の実装動作が行われる。
【００２９】
設備能力診断用の実装動作について説明する。この実装動作は、電子部品実装装置１’に特定の設備能力診断用動作を行わせることにより、実施の形態１に示すものと同様の動作時間パラメータを求めるものである。この設備能力診断用動作においては、基板位置決め機構２５によって診断動作用基板１３’を位置決めした状態で、所定の動作パターンにしたがって移載ヘッドにより実装動作を行わせる。診断動作用基板１３’には、所定位置に実装点１３’ａが設定されており、これらの実装点に対して順次移載ヘッドが実装動作を行う過程で、設備能力診断処理が行われる。
【００３０】
すなわち、設備能力診断装置４’が、設備能力診断処理プログラム７ｃを実行することにより、電子部品実装装置１’から診断に用いられるパラメータ情報を読み取る。そしてこのパラメータ情報に基づいて必要な動作時間パラメータが取得され、これらの動作時間パラメータに基づき、実施の形態１と同様に設備能力が診断される。本実施の形態２では、設備能力診断処理プログラム７ｃを実行することにより実現される処理機能は、電子部品実装装置１’に設備能力診断用動作を行わせることにより動作時間パラメータを求め、この動作時間パラメータをパラメータ固定値と比較することによって当該電子部品実装装置の設備能力を判定する設備能力診断処理手段となっている。
【００３１】
このような構成の設備能力診断装置４’を用いることにより、実施の形態１に示す動作計測手段２６を備えていない電子部品実装装置を対象として、設備能力診断を行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品実装動作を構成する動作ステップの所要時間を算定するパラメータとなる動作時間パラメータの特定時点における固定値を記憶しておき、診断時点で計測された動作時間パラメータを固定値と比較して当該電子部品実装装置の設備能力を判定するようにしたので、生産能力や品質レベルなどの設備能力を客観的に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の平面図
【図３】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の設備能力診断装置の機能を示す機能ブロック図
【図５】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置における動作時間パラメータを説明するタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の設備能力診断装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  電子部品実装装置
４  設備能力診断装置
７  プログラム記憶部
７ｂ  設備能力判定プログラム
８  データ記憶部
８ａ  動作時間パラメータ
８ｂ  パラメータ固定値
２６  動作計測手段
３０  パラメータ更新処理部
３１  判定処理部
【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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