JP2010097985A - 表面実装装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一連の実装作業中に部品切れの例外事象が発生しても、効率的に実装作業を続行可能とする。
【解決手段】生産開始前に一連の生産スケジュールを作成して生産を行なう表面実装装置において、生産途中に部品切れの例外事象が発生した時は、その部品切れの例外事象が発生した部品をスキップ扱いとし、元の生産スケジュールに従って生産を続行すると共に、部品切れの例外事象の解除状態を監視し、生産途中でその部品切れの例外事象が解除された時に生産スケジュールを再作成し、この再作成された生産スケジュールに従って生産を続行する。
【選択図】図８

Description

本発明は、表面実装装置（マウンタとも称する）の制御方法に係り、特に、生産開始前に一連の生産スケジュールを作成して、部品をピックアップし、基板の指定された位置に搭載する生産を行なう表面実装装置において、一連の実装作業中に部品切れの例外事象が発生しても、効率的に実装作業を続行することが可能な制御方法に関する。

図１のＸ方向に基板８を搬送するための基板搬送部１２により搬入され、所定の搭載位置（生産位置）に固定された基板８に対して、例えば基板搬送部１２の手前に設けられた部品供給部１４のテープフィーダ１６から電子部品をピックアップして搭載する表面実装装置（マウンタ）１０が知られている。図において、２０は、テープフィーダ１６から基板８に部品を移載するためのヘッド、２２は、該ヘッド２０をＸ軸座標方向に移動して位置決めするためのＸ駆動部、２４は、該Ｘ軸駆動部２２ごとヘッド２０をＹ軸座標方向に移動して位置決めするためのＹ駆動部、２６は、電子部品を例えば吸着してピックアップするための、ヘッド２０に装着される複数（例えば４本）のノズル、２８は、基板８のマーク等を上方から撮影するための、同じくヘッド２０に装着される基板認識カメラ、３０は、ノズル２６に吸着された電子部品等を下方から撮影するための部品認識カメラである。

従来のマウンタ１０では、基板８への搭載動作スケジュールをヘッド２０の移動距離やノズル２６の交換回数、部品の搭載順序等を考慮し、生産動作開始前に予め動作スケジュール（生産スケジュールと称する）を作成し、その生産スケジュールに沿った生産動作が実行されていた。そのため、部品切れやノズル不良等の例外事象が発生すると、最適化した生産スケジュールが崩れ、生産開始前の理論タクトと実タクトに大きな差が発生する問題があった。

そこで、特許文献１では、例外事象が発生した部品は処理のスキップを行い、一連の搭載動作が完了後、例外事象の解除を待ってスキップした部品を最後にまとめて搭載する動作を行なっている。又、特許文献２では、例外事象により最適化したスケジュールが崩れることを前提に、リアルタイムで毎回生産スケジュールの最適化を実行し、生産スケジュールを決定することで前記問題の解決を行っている。

特許２５６３４１０号公報 特許３４７５８３５号公報

通常のマウンタでは、部品を吸着・搭載するノズル２６が複数（図１の例では４本）搭載されており、一回のサイクル動作（吸着・搭載動作）で複数の部品の搭載を行なっている。しかし、特許文献１のように、例外処理が発生した部品をスキップする方法では、処理スキップ時に生産動作に使用するノズル数が減少するため、スキップ部品が増えれば増えるほど、部品の搭載点数に対して吸着・搭載動作回数が多くなり、タクトが低下する問題があった。即ち、図２に例示する生産データに対する通常の生産スケジュールが、図３に例示するように５サイクルであった場合、特許文献１の方法では、図４に例示する如く、全ての生産サイクルが完了するサイクル５終了後、例外処理が解除されていたら、サイクル６でノズルを交換し、サイクル７、８でスキップした部品の搭載を行うため、８サイクルに増えてしまう。

一方、特許文献２のように、リアルタイムで毎回生産スケジュールを作成する場合、直前処理での例外事象の発生有無を確認し、その結果を踏まえて再スケジュールを行う必要があるため、図５に例示する如く、１サイクル毎にスケジュール最適化待ち時間が発生し、チップ部品等部品切れが発生しにくい生産プログラムではタクトが低下するという問題が発生した。

更に、従来技術の説明にもあるように、生産スケジュールは、ヘッドの移動距離やノズルの交換回数など、複数の要素を組み合わせ、全部品の搭載動作完了が最短時間になるように作成されている。そのため、リアルタイムで毎回スケジュール作成を行うと、図６に例示するように、サイクル３、５での余計なノズル交換が増えたり、部品切れが発生していた部品を途中で補充することにより、生産スケジュールが大幅に変更になるなど、生産タクトが従来のスケジュール作成方法に比べて低下する場合があるという問題もあった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、一連の実装作業中に部品切れが発生しても、効率的に実装作業を続行可能とすることを課題とする。

本発明は、生産開始前に一連の生産スケジュールを作成して生産を行なう表面実装装置において、生産途中に部品切れの例外事象が発生した時は、その部品切れの例外事象が発生した部品をスキップ扱いとし、元の生産スケジュールに従って生産を続行すると共に、部品切れの例外事象の解除状態を監視し、生産途中でその部品切れの例外事象が解除された時に生産スケジュールを再作成し、この再作成された生産スケジュールに従って生産を続行するようにして、前記課題を解決したものである。

本発明によれば、部品切れの例外事象の解除タイミングを監視し、部品補充により例外事象解除後に生産スケジュールの再作成（最適化）を実施するようにしたので、タクトの低下を軽減することが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図２に示した生産データとノズル状況で生産スケジュールを作成した場合、生産開始時の生産スケジュールは図３に示した様になる。

ここで、図３のサイクル２中にＢ部品が部品切れになった場合のリアルタイムに最適化を行なう方法と部品切れの部品をスキップする方法での生産スケジュールは図６、図４に示したとおりである。

図４に示した従来のスキップ処理では、部品切れ発生以後のＢ部品の搭載動作を全てスキップし、生産開始前に作成したスケジュールを全て完了した後に、部品切れがあるか検索し、部品切れがある場合はサイクル６以降で、部品切れの部品に対して最適化生産を行なっていた。

これに対して本発明では、図７に示す如く、サイクル２で部品切れが発生した後、部品補充状態（例外事象解除）の監視を行なう。例えばサイクル３の動作中にオペレータにより部品補充が行なわれた場合、サイクル４では生産開始前に作成したスケジュール通りの生産が行なえ、なお且つサイクル４開始時に最適化を行なう。そのため、更に効率の良い生産スケジュールを作り直すことが可能になる。又、例外事象解除時のみに最適化を行なうことにより、処理系への負荷を減らしたり、例外事象が解除されていない時の無駄な処理（生産スケジュールの最適化）を省略することが可能となる。

本発明を単独搭載ヘッドで実行した時の動作フローを図８に示し、その説明を以下に行なう。

ステップＳ１は、上記のように、部品切れの例外事象が発生していない生産開始時の状態で、最適なスケジュールが作成される。

最適化実行後、ステップＳ２で、例外事象監視用のフラグ（例外事象発生フラグと称する）を初期化してリセットする。

各生産サイクル開始前に、ステップＳ３で、例外事象が発生しているか、例外事象が発生している場合、例外事象の解除が行なわれているかのチェックを行なう。

ステップＳ４で生産サイクル完了と判定されたら、生産を終了する。

ステップＳ５で、搭載する部品が部品切れによる例外事象発生部品（例外部品と称する）と判定されたら例外部品の搭載処理をスキップし、例外部品と位置データを記憶部に記憶し、次部品の搭載動作に移行する。

搭載部品が例外事象未発生部品なら、ステップＳ６で部品の吸着、搭載動作を実行する。

ステップＳ７で、部品の吸着、搭載動作中に例外事象が発生したかチェックする。例外事象が発生せず部品搭載が完了したら、次部品の搭載動作に移行する。

一方、生産動作中に例外事象が発生したら、ステップＳ８で、例外事象発生フラグをセットする。

そして、ステップＳ９で、例外部品と位置データを記憶部に記憶し、ステップＳ３で例外事象が解除されるまで保持する。

例えば部品切れの部品が補充されて、ステップＳ３で例外解除割込みが有った時は、ステップＳ１で、スケジュールを再最適化し、ステップＳ２以降を繰り返す。

なお、前記実施形態においては、ヘッド２０のノズル数が４で、生産データが図２の例とされていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、他の生産データや、３以下又は５以上のノズルを備えたマウンタにも同様に適用できる。

本発明が対象とする表面実装装置の構成を示す、一部を切り欠いて示す斜視図 表面実装装置における生産データの一例を示す図 同じく通常の生産スケジュールの一例を示す図 図３の生産スケジュールに対して例外処理スキップを行なった生産スケジュールを示す図 従来生産とリアルタイム最適化生産を比較して示すタイミングチャート 図３の生産スケジュールに対してリアルタイム最適化を行なった生産スケジュールを示す図 図３の生産スケジュールに対して本発明を適用した生産スケジュールの例を示す図 本発明の実施形態の処理手順を示す流れ図

符号の説明

８…基板
１０…表面実装装置（マウンタ）
２０…ヘッド
２２…Ｘ駆動部
２４…Ｙ駆動部
２６…ノズル

Claims (1)

1. 生産開始前に一連の生産スケジュールを作成して生産を行なう表面実装装置において、
   生産途中に部品切れの例外事象が発生した時は、その部品切れの例外事象が発生した部品をスキップ扱いとし、元の生産スケジュールに従って生産を続行すると共に、部品切れの例外事象の解除状態を監視し、
   生産途中でその部品切れの例外事象が解除された時に生産スケジュールを再作成し、この再作成された生産スケジュールに従って生産を続行することを特徴とする表面実装装置の制御方法。

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