JP2012138450A - 実装システム - Google Patents

Abstract

【課題】製品履歴を確実にトレースでき、かつ実装システムの大型化・高コスト化を招くことなく、複数の子基板に分割される親基板に実装するにあたって、子基板の識別番号の読み取りを効率よく行うことにより、実装システム全体の生産時間を抑制する。
【解決手段】電子部品実装機を親基板の搬送方向に沿って複数台直列に並べ、親基板への部品の実装を複数台の電子部品実装機により分担して行う電子部品実装システムにおいて、ホストコンピュータの制御部は、複数台の電子部品実装機のうち分担して行う部品の実装に要する分担実装時間の短い電子部品実装機の撮像装置により複数の子基板に付された子基板識別符号を読み取らせる（ステップ１１４，１１６）。
【選択図】 図７

Description

本発明は、実装システムに関する。

実装システムの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の従来技術に示されているように、多面取り基板の生産で、各割基板上の回路単位の生産履歴（どの部品を何処の回路の何処に搭載したか）を残すためには、それぞれの回路に識別コードを付け、これを生産前に回路毎に読み取り、部品搭載時に、読み取った識別コードと部品、搭載場所を履歴として残す必要があった。この従来の方法では、割基板毎に付いた識別コードを全て読み取る必要があるため、割基板数（回路数）が多い場合には、読み取りにかかる時間が増えてしまい、結果として生産時間が増えてしまうという問題点を有していた。

この問題に対して、特許文献１の図１〜図４に示されているように、「多面取り基板１０を分割して得られる個々の割基板１１〜１４上の回路の生産履歴管理に際して、前記多面取り基板に基板識別コード２０を付すと共に、個々の割基板に該基板識別コードを一部に含む回路識別コード２２を付し、部品搭載時には、個々の回路識別コードを読み取ることなく、基板識別コードのみを読み取って、該基板識別コードと部品、搭載場所を履歴として残し、個々の割基板に分離した後でも、前記回路識別コードから、部品搭載時の履歴情報の検索を可能とする。」ことが開示されている。

実装システムの他の一形式として、特許文献２に示されているものが知られている。特許文献２の図３に示されているように、「ステップＳ１０において各子基板にテンポラリＩＤを割り当て、ステップＳ１１、Ｓ１２において各子基板に電子部品を実装しつつ、トレーサビリティ情報を保存する。すべての子基板についてステップＳ１１、Ｓ１２が終了した後、ステップＳ１４、Ｓ１５においてテンポラリＩＤを識別ＩＤに置換し、この識別ＩＤを表す二次元コードを各子基板に印字する。」ことが開示されている。

特開２００７−４２９３４号公報 特開２００８−２８２９６４号公報

特許文献１に記載の実装システムにおいて、回路識別コード２２がシール式である場合、回路識別コード２２を取り付け間違えると、製品履歴をトレースする際に、トレースできないという問題が生じるという問題がある。

また、特許文献２に記載の実装システムにおいて、部品の実装作業完了後に子基板の識別番号を印字するため取り付け間違いなどの発生は抑制できるものの、印字する装置が別途必要となり、実装システムが大型化、高コスト化するという問題がある。

本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、製品履歴を確実にトレースでき、かつ実装システムの大型化・高コスト化を招くことなく、複数の子基板に分割される親基板に実装するにあたって、子基板の識別番号の読み取りを効率よく行うことにより、実装システム全体の生産時間を抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、基台に設けられて複数の子基板に分割される親基板を搬送して部品実装位置に位置決め支持する基板搬送装置と、基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持され部品供給装置により供給された部品を採取して部品実装位置に位置決め支持された複数の子基板に分割される親基板上に実装する部品移載装置と、基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持され親基板を撮像する撮像装置と、を備えた電子部品実装機を親基板の搬送方向に沿って複数台直列に並べ、親基板への部品の実装を複数台の電子部品実装機により分担して行う電子部品実装システムであって、複数の子基板にそれぞれ付され各子基板を識別する子基板識別符号と、複数台の電子部品実装機のうち分担して行う部品の実装に要する分担実装時間の短い電子部品実装機の撮像装置により複数の子基板に付された子基板識別符号を読み取らせる制御装置と、を備えたことである。

また、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、制御装置は、各電子部品実装機が分担して行う部品の実装に要する分担実装時間を実際に測定し、その測定した実際の分担実装時間が短い電子部品実装機の撮像装置に子基板識別符号を読み取らせることである。

また、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、制御装置は、複数台の電子部品実装機の撮像装置に子基板識別符号を分担して読み取らせることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、電子部品実装機を親基板の搬送方向に沿って複数台直列に並べ、複数の子基板に分割される親基板への部品の実装を複数台の電子部品実装機により分担して行う電子部品実装システムにおいて、制御装置は、複数台の電子部品実装機のうち分担して行う部品の実装に要する分担実装時間の短い電子部品実装機の撮像装置により複数の子基板に付された子基板識別符号を読み取らせる。これにより、各電子部品実装機の分担実装時間の長短がある場合、分担実装時間が長い電子部品実装機は、子基板識別符号を読み取らせることなく、部品の実装に専任させることができる。さらに、分担実装時間が短い電子部品実装機は、部品の実装をするとともに子基板識別符号を読み取ることができるようになる。すなわち、部品実装が完了した分担実装時間が短い電子部品実装機は、分担実装時間が長い電子部品実装機が部品実装を完了するまでの時間を利用して、子基板識別符号を読み取ることができる。したがって、複数の子基板に分割される親基板に実装するにあたって、実装システムの大型化・高コスト化を招くことなく、分担実装時間が短い電子部品実装機により子基板の識別番号の読み取りを効率よく行うことにより、実装システム全体の生産時間を抑制することができる。また、子基板識別符号がシール式である場合、そのシールを取り付け間違ってもその符号をその子基板に関連付けて記録でき、またシールが貼ってない場合でもその子基板は不良として処理される。よって、子基板識別符号を確実に読み取ることができた場合には子基板識別符号とその符号が取り付けられた子基板とを関連付けて記録できるため、製品履歴を確実にトレースできる。

上記のように構成した請求項２に係る発明によれば、請求項１において、制御装置は、各電子部品実装機が分担して行う部品の実装に要する分担実装時間を実際に測定し、その測定した実際の分担実装時間が短い電子部品実装機の撮像装置に子基板識別符号を読み取らせる。これにより、子基板識別符号を読み取らせる電子部品実装機を実際の実装状況に応じて決定することにより、子基板の識別番号の読み取りをより効率よく行うことができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、請求項１または請求項２において、制御装置は、複数台の電子部品実装機の撮像装置に子基板識別符号を分担して読み取らせる。これにより、１台の電子部品実装機だけでなく複数台の電子部品実装機によって子基板識別符号を読み取ることができるため、子基板の識別番号の読み取りをより効率よく行うことができる。

本発明に係る電子部品実装システムを示す概要図である。 図１に示す親基板を示す上面図である。 図１に示す電子部品実装機の全体構造を示す斜視図である。 図３に示す撮像装置を示す部分斜視図である。 図１に示す電子部品実装機を示す機能ブロック図である。 図１に示すホストコンピュータを示す機能ブロック図である。 図６に示す制御部にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。 読み取り担当電子部品実装機の選定を説明するための図である。

以下、本発明による電子部品実装システムの一実施の形態について説明する。図１はこの電子部品実装システムＡの概要を示しており、図２は、電子部品実装システムＡで電子部品が実装される親基板を示す図であり、図３は電子部品実装機の全体構造を示している。なお図３は２台の電子部品実装機を一つの架台に搭載した状態を示している。

電子部品実装システムＡは、複数台の電子部品実装機２０、すなわち本実施形態では４台の第１〜第４電子部品実装機１１〜１４を親基板Ｓの搬送方向に沿って直列に並べて構成されている。電子部品実装システムＡは、親基板Ｓへの電子部品（部品）の実装を各電子部品実装機２０（第１〜第４電子部品実装機１１〜１４）により分担して行うものである。

電子部品実装システムＡは、搬入用シフト装置１５、搬出用シフト装置１６、ローカルネットワーク（以下、ＬＡＮという。）１７およびホストコンピュータ１８をさらに備えている。搬入用シフト装置１５は、第１電子部品実装機１１の上流に配置され第１電子部品実装機１１に親基板Ｓを搬入する。搬出用シフト装置１６は、第４電子部品実装機１４の下流に配置され第４電子部品実装機１４から親基板Ｓを搬出する。ＬＡＮ１７は、各電子部品実装機１１〜１４の各制御装置８０、およびホストコンピュータ１８を互いに通信可能に接続するものである。

なお、親基板Ｓは、図２に示すように、複数の子基板Ｓａに分割される基板である。親基板Ｓには、子基板Ｓａの範囲外の領域に親基板Ｓを識別する親基板識別符号Ｍｓが付されている。子基板Ｓａの配線パターンは同一であり、各子基板Ｓａに実装される電子部品も同一である。子基板Ｓａには、子基板Ｓａを識別する子基板識別符号Ｍｓａが付されている。親基板識別符号Ｍｓおよび子基板識別符号Ｍｓａは、例えばバーコードや二次元コードで示されるものであり、ラベルタイプ（シールタイプ）でもよいし、レーザーなどにより直接印刷（刻印）されるタイプでもよい。子基板Ｓａは電子部品の実装が完了後に親基板Ｓから切り離される。

電子部品実装機２０は、図３に示すように、いわゆるダブルトラックコンベヤ方式の電子部品実装機であり、基板搬送装置３０、バックアップ装置４０、部品供給装置５０、部品移載装置６０、撮像装置７０および制御装置８０を備えている。

基板搬送装置３０は、基台２１上に設けられて親基板Ｓを搬送して部品実装位置に位置決め支持する。部品実装位置は、親基板Ｓに電子部品を実装するために該親基板Ｓが位置決め固定される位置である。

基板搬送装置３０は、親基板Ｓを所定方向（図３においてＸ方向）に搬送するものであり、基台２１上に互いに並列に組み付けられた第１および第２コンベヤ３１，３２を備えている。

第１コンベヤ３１は、図３に示すように、搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置された第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂを備えており、第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂは、親基板Ｓを搬送方向にそれぞれ案内する。第１コンベヤ３１には、第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂの直下に互いに平行に設けられた第１および第２コンベヤベルト（図示省略）が並設されている。第１および第２コンベヤベルトは、親基板Ｓを下方から支持して搬送方向に搬送する。

第１コンベヤ３１の第１ガイドレール３１ａおよび第１コンベヤベルトは、下端が基台２１に固定された一対の固定支持フレーム３１ｅの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第１取付フレーム３１ｆに取り付けられている。また、第１コンベヤ３１の第２ガイドレール３１ｂおよび第２コンベヤベルトは、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３１ｋに固定された移動支持フレーム３１ｇの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第２取付フレーム３１ｈに取り付けられている。これにより、第２ガイドレール３１ｂは、直下の第２コンベヤベルトとともに搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に沿って移動して位置決め固定されるので、第１コンベヤ３１は搬送する親基板Ｓの基板幅に対応してコンベヤ幅を変更できる。

第２コンベヤ３２は、第１取付フレーム３２ｆが移動可能である点が異なるだけであり、第１コンベヤ３１とほぼ同様な構造となっている。すなわち、第２コンベヤ３２は、図３に示すように、搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置された第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂを備えており、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂは、親基板Ｓを搬送方向にそれぞれ案内する。また、第２コンベヤ３２には、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂの直下に互いに平行に設けられた第１および第２コンベヤベルト（図示省略）が並設されている。第１および第２コンベヤベルトは、親基板Ｓを支持して搬送方向に搬送する。

第２コンベヤ３２の第１ガイドレール３２ａおよび第１コンベヤベルトは、図３に示すように、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３２ｋに固定された移動支持フレーム３２ｅの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第１取付フレーム３２ｆに取り付けられている。また、第１コンベヤ３１の第２ガイドレール３２ｂおよび第２コンベヤベルトは、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３２ｋに固定された移動支持フレーム３２ｇの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第２取付フレーム３２ｈに取り付けられている。これにより、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂは、直下の第１および第２コンベヤベルトとともに搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動して位置決め固定されるので、第２コンベヤ３２は搬送する親基板Ｓの基板幅に対応してコンベヤ幅を変更できる。

バックアップ装置４０は、基台２１上に設けられて部品実装位置に搬送された親基板Ｓを基板搬送装置３０と協働して位置決め固定する。バックアップ装置４０は、基板搬送装置３０によって部品実装位置まで搬送された親基板Ｓを押し上げてクランプ（位置決め支持）する。

バックアップ装置４０は、親基板Ｓを支持する基板支持ユニット４１と、基板支持ユニット４１を昇降させる昇降装置（図示省略）を備えている。基板支持ユニット４１は上面に多数の植立穴４１ａ１が形成された方形状のバックアッププレート４１ａと、植立穴４１ａ１に挿脱可能に植立されて親基板Ｓを支持する支持部であるバックアップピン（図示省略）とから構成されている。昇降装置は、エアシリンダにて構成されており、バックアッププレート４１ａの４隅が離脱可能に組み付けられるロッド（図示省略）と、該ロッドを進退させるシリンダ本体（図示省略）とからなる。

部品供給装置５０は、基台２１上であって基板搬送装置３０の一側に設けられて親基板Ｓに装着する電子部品を供給する。部品供給装置５０は着脱可能な多数のカセット式フィーダ（部品供給カセット）５１を並設してなるものである。カセット式フィーダ５１は、本体５１ａと、本体５１ａの後部に設けた供給リール５１ｂと、本体５１ａの先端に設けた部品取出部５１ｃを備えている。供給リール５１ｂには電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部５１ｃに順次送り込まれるようになっている。なお部品供給装置５０は、カセット式のものだけでなくトレイ上に電子部品が並べられているトレイ式のものもある。

部品移載装置６０は、各装置３０，４０，５０の上方に基台２１に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持されている。部品移載装置６０は、部品供給装置５０により供給された電子部品を装着ヘッド６４により吸着保持して（採取して）基板搬送装置３０により部品実装位置に位置決め支持された親基板Ｓ上に装着（実装）する。

本実施形態では、部品移載装置６０は、ＸＹロボットタイプのものであり、Ｙ軸サーボモータ６１によりＹ方向に移動されるＹ方向移動スライダ６２を備えている。このＹ方向移動スライダ６２には、Ｘ軸サーボモータ（図示省略）によりＹ方向に直交する水平なＸ方向に移動されるＸ方向移動スライダ６３が備えられている。Ｘ方向移動スライダ６３には、Ｘ方向およびＹ方向と直角なＺ方向に昇降可能に支持されてボールねじを介してサーボモータにより昇降が制御される装着ヘッド６４が取り付けられている。装着ヘッド６４には、装着ヘッド６４から下方に突出して設けられて下端に電子部品を吸着保持する吸着ノズル６５（図１参照）が取り付けられている。

撮像装置７０は、基台２１に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持され親基板Ｓを撮像する。本実施形態では、撮像装置７０は、図４に示すように、装着ヘッド６４とともにＸ方向移動スライダ６３に取り付けられている。撮像装置７０は、基板位置（例えば基板に設けられたフィデューシャルマーク）を認識するため基板を撮像するものである。撮像装置７０は、ライト７１およびカメラ７２を備えている。ライト７１は、下方に向けて照射するように配置されている。カメラ７２は、レンズを下方に向けて配置されている。

制御装置８０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、所定のプログラムを実行して基板への電子部品の実装を制御する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。

制御装置８０には、図５に示すように、入力装置８１、撮像装置７０、通信装置８２、記憶装置８３、基板搬送装置３０、バックアップ装置４０、部品供給装置５０、部品移載装置６０および出力装置８４が接続されている。入力装置８１は、電子部品実装機２０の運転を開始させる開始スイッチ、停止させる停止スイッチなどを備えている（図３参照）。通信装置８２は、外部の機器と互いに接続して互いにデータを入出力するためのものであり、ＬＡＮ１７を介してホストコンピュータ１８に接続されている。記憶装置８３は、電子部品実装機２０全体を制御するシステムプログラム、そのシステムプログラム上で装置の各要素をそれぞれ個別に制御する制御プログラム、ホストコンピュータ１８から送信された生産プログラムや当該電子部品実装機が子基板識別符号Ｍｓａを読み取る電子部品実装機であるか否かの情報を記憶するものである。出力装置８４は、電子部品実装機２０の状態情報、警告などを表示するものである。

ホストコンピュータ１８は、各電子部品実装機２０の最適化された生産プログラムを作成したり、各電子部品実装機２０の運転を統括して制御したり、各電子部品実装機２０の生産情報（例えば、実装時間などを含む。）を受信したり、子基板識別番号を読み取らせる電子部品実装機２０を選定したりするものである。なお、実装時間とは、基板１枚あたりにつき電子部品を実装するのにかかる時間のことであり、部品実装位置に位置決め固定された親基板Ｓに、最初の電子部品を実装開始した時点から最後の電子部品を実装完了する時点までの時間である。

ホストコンピュータ１８は、図６に示すように、制御部１８ａ（制御装置）を備えていて、制御部１８ａに接続された通信部１８ｂはＬＡＮ１７を介して各電子部品実装機２０に接続されている。制御部１８ａはマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、所定のプログラムを実行して、各電子部品実装機２０の運転を統括する制御を実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。

制御部１８ａには、入力部１８ｃ、出力部１８ｄ、書き換え可能な記憶部１８ｅ、電子部品実装機登録処理部１８ｆ、電子部品実装機生産統括制御部１８ｇおよび情報取込部１８ｈが接続されている。入力部１８ｃは、作業者が操作して必要な情報、データなどを入力するものである。出力部１８ｄは、制御に関する種々の状態を表示したり印刷したりするものである。記憶部１８ｅは、各電子部品実装機２０から取り込んだ稼動状況に関する情報、例えば、部品の消費数、基板１枚あたりの部品使用数、基板１枚あたりの実装時間（生産時間）、生産予定枚数、生産した基板枚数、生産管理情報、生産履歴などを記憶するものである。電子部品実装機登録処理部１８ｆは、ホストコンピュータ１８が統括管理する各電子部品実装ラインのライン編成を変更する場合の登録処理を行うものである。変更された最新のライン編成データは記憶部１８ｅに記憶される。電子部品実装機生産統括制御部１８ｇは、各電子部品実装機２０の運転を統括して（連携して）制御するものである。情報取込部１８ｈは、各電子部品実装機２０の状態（稼働状況）に関する情報（例えば、部品の消費数、基板１枚あたりの部品使用数、基板１枚あたりの実装時間、生産予定枚数、生産した基板枚数）を取り込むものである。

次に、上記のように構成した電子部品実装システムＡの動作を図７のフローチャートに沿って説明する。

ホストコンピュータ１８は、各電子部品実装機２０の生産プログラムの作成を行う。具体的には、ホストコンピュータ１８の制御部１８ａは、生産プログラムの作成指示があった場合には、ステップ１０２にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１０４において生産プログラムを作成する。制御部１８ａは、生産プログラムの作成指示がない場合には、ステップ１０２にて「ＮＯ」の判定を繰り返す。

ステップ１０４において、制御部１８ａは、作業者による入力情報や入力データに基づいて、各電子部品実装機２０の分担実装時間を最短にするために、装着順、部品供給フィーダの配置位置などの最適化を行って、生産プログラムを作成する。さらに、制御部１８ａは、計算された電子部品実装機２０の各分担実装時間のうち最短なものを有する電子部品実装機２０を、子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる担当の電子部品実装機２０として選定する。

制御部１８ａは、生産プログラムの作成および子基板識別符号Ｍｓａの読み取りを担当する電子部品実装機（以下、読み取り担当電子部品実装機という。）の選定が完了すると、ステップ１０６にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１０８において、先に作成された生産プログラムを各電子部品実装機２０に送信する。さらに、制御部１８ａは、ステップ１１０において、読み取り担当電子部品実装機には、生産プログラムに加えて、子基板識別符号Ｍｓａを読み取る旨の指示を送信する。

各電子部品実装機２０は、受信した生産プログラムに基づいて電子部品の実装を行う。読み取り担当電子部品実装機に指定された電子部品実装機２０は、担当する実装すべき電子部品を実装した上で、全ての子基板Ｓａの子基板識別符号Ｍｓａを撮像装置７０によってさらに読み取る。実装工程と子基板識別符号読み取り工程の順番は、実装工程が先でもよく、読み取り工程が先でもよい。

各電子部品実装機２０は、実装を開始する際に、親基板Ｓの識別符号Ｍｓを読み取る。電子部品実装機２０は、この親基板識別符号Ｍｓと、実装した電子部品実装機（電子部品実装機自身の識別符号）および実装された電子部品などの情報とを関連付けて、その関連情報を記憶装置８３に記憶するとともに、ホストコンピュータ１８に送信する。また、各電子部品実装機２０は、実際に電子部品の実装に要した分担実装時間をそれぞれ測定しており、その測定した分担実装時間もホストコンピュータ１８に送信する。

読み取り担当電子部品実装機は、さらに、この親基板識別符号Ｍｓと、別に読み取った子基板識別符号Ｍｓａとを関連付けて、その関連情報を記憶装置８３に記憶するとともに、ホストコンピュータ１８に送信する。

ホストコンピュータ１８は、実際の分担実装時間を含む生産情報を各電子部品実装機２０から定期的に取得する。制御部１８ａは、実際の分担実装時間を取得すると、ステップ１１２にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１１４にて読み取り担当電子部品実装機の変更が必要か否かを判定する。なお、ホストコンピュータ１８は、各電子部品実装機２０から新しい分担実装時間を取得するまでは、ステップ１１２において「ＮＯ」と判定し、ステップ１１２を繰り返し実行する。

具体的には、制御部１８ａは、取得した実際の分担実装時間のうち最短のものの電子部品実装機２０を読み取り担当電子部品実装機に選定する。制御部１８ａは、実際の分担実装時間が最短である電子部品実装が変更していた場合には、読み取り担当電子部品実装機の変更が必要であると判定し、一方変更していない場合には、読み取り担当電子部品実装機の変更が必要でないと判定する。なお、変更とは、異なる電子部品実装機に変わることだけでなく、電子部品実装機が複数に変わることも含む。

これは次の理由による。生産プログラムの作成時に想定された分担実装時間は、理想的な状況で生産した場合の分担実装時間（サイクルタイム）である。しかし、電子部品実装機で実際に生産する場合には、様々な要因のために想定された分担実装時間で生産することができない場合もある。したがって、上述したように生産開始時には、想定された分担実装時間に基づいて読み取り担当電子部品実装機を選定し、その読み取り担当電子部品実装機に子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる。一方、生産が開始された以降には、実際の分担実装時間に基づいて読み取り担当電子部品実装機を選定し、その読み取り担当電子部品実装機に子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる。

なお、以下に上述した様々な要因を説明する。部品テープから、部品を吸着し、画像処理を行い、部品を装着する動作の中で、例えば吸着ノズル６５や、部品テープを送るフィーダ５１がメンテナンス不足であり、部品を吸着できなかった場合や正しい位置で吸着できなかった場合、画像処理にて、エラーが発生する。部品を吸着できなかった場合、再度部品を吸着する動作を行う。こういった事前に予測が不能な動作を行った場合、事前に想定されたサイクルタイムどおりに生産できない。また、部品切れが発生し、オペレータが部品交換を行うといった状態が発生した場合にも、事前に想定されたサイクルタイムどおりに生産できない。事前に想定されたサイクルタイムは、予想外の状態が何も発生しなかった場合を想定した理論値となる。

実例を挙げて、詳述する。例えば、図８に示すように、生産プログラム作成時において、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の各分担実装時間が、３０秒、１０秒、２０秒、１５秒である場合には、実装時間が１０秒で最短である第２電子部品実装機１２が読み取り担当電子部品実装機に選定される。選定された第２電子部品実装機１２がすべての子基板識別符号Ｍｓａを読み取る。これにより、第２電子部品実装機１２においては、自身の分担実装時間に、子基板識別符号Ｍｓａの単位数量当たりの読み取り時間（例えば１秒）に子基板識別符号Ｍｓａの読み取り総数（例えば１６枚）を乗じて得た子基板識別符号読み取り時間（例えば、１６秒）を加えた時間がサイクルタイムとなる。よって、第２電子部品実装機１２のサイクルタイムは、分担実装時間１０秒に子基板識別符号読み取り時間１６秒を加算した２６秒である。この第２電子部品実装機１２のサイクルタイムは、部品を実装するのみである第１、第３および第４電子部品実装機１１，１３，１４のなかで実装時間が最長である第１電子部品実装機１１の実装時間（３０秒）より短い。

その後、時刻ｔ１において、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の各分担実装時間が、３０秒、１５秒、１５秒、１０秒と変化した場合には、実装時間が１０秒で最短である第４電子部品実装機１４が読み取り担当電子部品実装機に選定される。すなわち、実装時間が最短である電子部品実装機２０が第２電子部品実装機１２から第４電子部品実装機１４に変わったため、読み取り担当電子部品実装機も第２電子部品実装機１２から第４電子部品実装機１４に変更される。

さらに、その後、時刻ｔ２において、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の各分担実装時間が、３０秒、２０秒、１５秒、１３秒と変化した場合には、実装時間が１３秒で最短である第４電子部品実装機１４が読み取り担当電子部品実装機に選定される。すなわち、実装時間が最短である電子部品実装機２０は第４電子部品実装機１４と変わらないため、読み取り担当電子部品実装機も第４電子部品実装機１４のままである。

さらに、その後、時刻ｔ３において、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の各分担実装時間が、３０秒、２０秒、２０秒、２０秒と変化した場合には、実装時間が最短である電子部品実装機２０は第２〜第４電子部品実装機１２〜１４の３台である。この場合には、読み取り担当電子部品実装機を実装時間が最短であるもの一つのみに決定するのではなく、複数のものに均等に分担させるようにすればよい。なお、均等でなく分担の軽重をつけるようにしてもよい。例えば、第２〜第４電子部品実装機１２〜１４に子基板識別符号Ｍｓａをそれぞれ５個、５個、６個ずつ分担して読み取らせる。このようにしても、第２〜第４電子部品実装機１２〜１４の各サイクルタイムは、２５秒、２５秒、２６秒であり、第１電子部品実装機１１のサイクルタイムの３０秒は越えない。

さらに、その後、時刻ｔ４において、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の各分担実装時間が、すべて２５秒と変化した場合には、実装時間が最短である電子部品実装機２０は第１〜第４電子部品実装機１１〜１４の４台である。この場合には、読み取り担当電子部品実装機を実装時間が最短であるもの一つのみに決定するのではなく、すべてに均等に分担させるようにすればよい。例えば、第１〜第４電子部品実装機１１〜１４に子基板識別符号Ｍｓａをそれぞれ６個ずつ分担して読み取らせる。このようにすれば、各電子部品実装機２０のサイクルタイムは３１秒となるが、例えば、１つの電子部品実装機２０にのみ子基板識別符号Ｍｓａの読み取りを集中させる場合（２５秒（実装時間）＋１６秒（読み取り時間）＝４１秒）に比べて、電子部品実装システムＡとしてのサイクルタイムは短縮させることができる。

各電子部品実装機２０のうちサイクルタイムが最も長い電子部品実装機が、電子部品実装システムＡの律速工程であるため、サイクルタイムが最も長い電子部品実装機のサイクルタイムを短縮すれば、電子部品実装システムＡとしてのサイクルタイムを短縮することができるからである。電子部品実装機のサイクルタイムは、実装時間、読み取り時間などを合算した電子部品実装機の実働時間である。

ホストコンピュータ１８は、ステップ１１４にて読み取り担当電子部品実装機の変更が必要である旨の判定をすると、ステップ１１６において読み取り担当電子部品実装機の変更を指示する。具体的にはホストコンピュータ１８は、子基板識別符号Ｍｓａを読み取る電子部品実装機２０に変更が必要であると判定した場合には、新たに読み取ることになった電子部品実装機２０に対して読み取る旨の指示を送信するとともに、今まで読み取っていた電子部品実装機２０に対して読み取り中止の指示を送信する。なお、ホストコンピュータ１８は、読み取り担当電子部品実装機の変更を要しない場合には、ステップ１１４において「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップ１１２に戻す。
変更指示を受けた読み取り担当電子部品実装機は、次に変更指示があるまでの間、子基板識別符号Ｍｓａを読み取る。

そして、ホストコンピュータ１８は、すべての電子部品実装機２０から生産完了を受信した場合には、ステップ１１８において「ＹＥＳ」と判定し、プログラムを終了する。また、ホストコンピュータ１８は、すべての電子部品実装機２０から生産完了を受信するまでは、ステップ１１８において「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップ１１２に戻す。

上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、電子部品実装機２０を親基板Ｓの搬送方向に沿って複数台直列に並べ、複数の子基板Ｓａに分割される親基板Ｓへの電子部品の実装を複数台の電子部品実装機２０により分担して行う電子部品実装システムＡにおいて、ホストコンピュータ１８の制御部１８ａ（制御装置）は、複数台の電子部品実装機２０のうち分担して行う部品の実装に要する分担実装時間の短い電子部品実装機２０の撮像装置７０により複数の子基板Ｓａに付された子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる。これにより、各電子部品実装機２０の分担実装時間の長短がある場合、分担実装時間が長い電子部品実装機２０は、子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせることなく、電子部品の実装に専任させることができる。さらに、分担実装時間が短い電子部品実装機２０は、電子部品の実装をするとともに子基板識別符号Ｍｓａを読み取ることができるようになる。すなわち、部品実装が完了した分担実装時間が短い電子部品実装機は、分担実装時間が長い電子部品実装機が部品実装を完了するまでの時間を利用して、子基板識別符号Ｍｓａを読み取ることができる。したがって、複数の子基板Ｓａに分割される親基板Ｓに実装するにあたって、実装システムＡの大型化・高コスト化を招くことなく、分担実装時間が短い電子部品実装機２０により子基板Ｓａの識別番号の読み取りを効率よく行うことにより、実装システムＡ全体の生産時間を抑制することができる。また、子基板識別符号Ｍｓａがシール式である場合、そのシールを取り付け間違ってもその符号をその子基板Ｓａに関連付けて記録でき、またシールが貼ってない場合でもその子基板は不良として処理される。よって、子基板識別符号Ｍｓａを確実に読み取ることができた場合には子基板識別符号Ｍｓａとその符号が取り付けられた子基板Ｓａとを関連付けて記録できるため、製品履歴を確実にトレースできる。

また、上述したように、生産中に、各電子部品実装機２０のサイクルタイムが変化した場合に、電子部品実装機２０が実装する電子部品を変更することは、部品供給装置５０のカセット式フィーダ５１をセットし直すことにより可能である。しかし、一旦生産前にセットしたカセット式フィーダ５１をセットし直すためには、生産を止めざるを得ず、段取り替えする時間を考慮すると、現実的ではない。これに対して、子基板識別符号Ｍｓａを読み込む工程は、カセット式フィーダ５１をセットし直す作業とは異なり、生産中であっても変更に時間をかける必要なくかつ容易に変更することができる。このため、各電子部品実装機２０のサイクルタイムが変化した場合であっても、読み取り担当電子部品実装機を変更するだけで効率よくサイクルタイムの変更に対応することができる。

また、制御部１８ａは、各電子部品実装機２０が分担して行う部品の実装に要する分担実装時間を実際に測定し、その測定した実際の分担実装時間が短い電子部品実装機２０の撮像装置７０に子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる。これにより、子基板識別符号Ｍｓａを読み取らせる電子部品実装機２０を実際の実装状況に応じて決定することにより、子基板Ｓａの識別番号の読み取りをより効率よく行うことができる。

また、制御部１８ａは、複数台の電子部品実装機２０の撮像装置７０に子基板識別符号を分担して読み取らせることが可能である。これにより、１台の電子部品実装機２０だけでなく複数台の電子部品実装機２０によって子基板識別符号を読み取ることができるため、子基板の識別番号の読み取りをより効率よく行うことができる。

１１〜１４…第１〜第４電子部品実装機、１８…ホストコンピュータ、１８ａ…制御部（制御装置）、２０…電子部品実装機、３０…基板搬送装置、４０…バックアップ装置、５０…部品供給装置、６０…部品移載装置、６５…装着ノズル、７０…撮像装置、８０…制御装置、Ａ…電子部品実装システム、Ｍｓ…親基板識別符号、Ｍｓａ…子基板識別符号、Ｓ…親基板、Ｓａ…子基板。

Claims (3)

1. 基台に設けられて複数の子基板に分割される親基板を搬送して部品実装位置に位置決め支持する基板搬送装置と、前記基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持され部品供給装置により供給された部品を採取して前記部品実装位置に位置決め支持された前記複数の子基板に分割される親基板上に実装する部品移載装置と、前記基台に対しＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能に支持され前記親基板を撮像する撮像装置と、を備えた電子部品実装機を前記親基板の搬送方向に沿って複数台直列に並べ、前記親基板への前記部品の実装を前記複数台の電子部品実装機により分担して行う電子部品実装システムであって、
   前記複数の子基板にそれぞれ付され各子基板を識別する子基板識別符号と、
   前記複数台の電子部品実装機のうち前記分担して行う部品の実装に要する分担実装時間の短い電子部品実装機の前記撮像装置により前記複数の子基板に付された子基板識別符号を読み取らせる制御装置と、を備えたことを特徴とする実装システム。
2. 請求項１において、前記制御装置は、前記各電子部品実装機が分担して行う部品の実装に要する前記分担実装時間を実際に測定し、その測定した実際の前記分担実装時間が短い前記電子部品実装機の前記撮像装置に前記子基板識別符号を読み取らせることを特徴とする実装システム。
3. 請求項１または請求項２において、前記制御装置は、前記複数台の電子部品実装機の前記撮像装置に前記子基板識別符号を分担して読み取らせることを特徴とする実装システム。

Images