JP2012238778A - 部品実装システム - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装機のエラー停止による生産性低下の問題を解決できるようにする。
【解決手段】部品実装機で、ｎ個の部品１〜ｎを実装する生産ジョブの実行中にエラーが発生しない場合は、（ａ）に示すように、ｎ個の部品１〜ｎを順番に実装するが、（ｂ）に示すように、ｋ番目の部品ｋを実装する際に、データの修正が必要なエラーが発生した場合は、表示装置に当該部品ｋに関するデータの修正を促す警告メッセージを表示すると共に、当該部品ｋの実装をスキップしてそれ以外の部品ｋ＋１，ｋ＋２，…，ｎの実装を継続する。その間に、作業者がエラーの発生原因となった部品ｋに関するデータを修正すれば、最後の部品ｎを実装した後に、当該エラーによりスキップした部品ｋのリカバリ実装を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィーダで供給される部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装システムに関する発明である。

一般に、部品実装システムにおいては、特許文献１（特開２００８−２１８７０６号公報）に記載されているように、吸着ノズルに吸着した部品をカメラで撮像して、その部品画像を予め作成された画像処理用のデータと照合して、部品の良品／不良品等の判定を行うようにしている。

理論上は、一度、画像処理データを作成しておけば、永続的に使用することが可能であるが、実際には画像処理対象部品のロットや製造元が変わると、画像処理対象部品の形状やサイズ等が少しずつ変化して画像処理用のデータを修正する必要が生じてくる場合がある。また、使用するカメラの性能ばらつきや照明条件のばらつき等によって、同じ部品であっても、撮像する部品画像にばらつきが生じることがある。このため、正常な部品であっても、画像処理エラーが発生する可能性があり、画像処理エラーによって部品実装機がエラー停止して生産性が低下する可能性がある。

そこで、特許文献１では、画像処理エラーが発生したときに、部品実装機に設けた表示ユニットにエラーメッセージとエラー画像を表示することで、作業者が表示ユニットの表示を見れば、部品実装機のエラー発生状況を確認できるようにしている。

また、特許文献２（特開２００３−２２４４００号公報）では、部品実装機とは別に、画像処理エラーの原因を解析する解析装置を設け、画像処理エラーが発生したときに、部品実装機側から部品画像と画像処理用のデータを解析装置に転送して、当該解析装置で画像処理用のデータを修正し、修正した画像処理用のデータを部品実装機側に返送して、再度、部品画像と画像処理用のデータとを照合するようにしている。

特開２００８−２１８７０６号公報 特開２００３−２２４４００号公報

上記特許文献１，２の技術では、画像処理エラー発生時に部品実装機のエラー停止時間を短くする効果は得られるが、画像処理用のデータが修正されるまで部品実装機がエラー停止されることには変わりはないため、エラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決するものではない。尚、部品実装機がエラー停止される原因は、画像処理エラーだけではなく、例えば、生産ジョブのデータ（例えば回路基板の情報、部品の情報、使用する吸着ノズルの情報、基板基準マークの位置、部品の実装位置等）の入力ミス等により部品実装機がエラー停止される場合もある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機のエラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決できるようにすることである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、フィーダで供給される部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装システムにおいて、前記部品実装機の稼働中にエラーが発生したときに作業者に通知するエラー通知手段と、前記エラーが発生した部品の実装をスキップしてそれ以外の部品の実装を継続するスキップ手段と、前記エラー通知手段からの通知に応じて作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するリカバリ手段とを備えた構成としたものである。

この構成では、部品実装機の稼働中にエラーが発生したときに、作業者に通知すると共に、エラーが発生した部品の実装をスキップしてそれ以外の部品の実装を継続し、作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するようにしたので、部品実装機の稼働中にエラーが発生しても、エラー停止させることなく部品の実装を継続して、データ修正後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装することが可能となり、部品実装機のエラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決できる。

本発明を複数台の部品実装機を備えた部品実装システムに適用する場合は、請求項２のように、前記エラー通知手段は、いずれかの部品実装機でエラーが発生したときに作業者に通知し、前記スキップ手段は、前記エラーが発生した部品実装機より下流側の部品実装機で前記エラーが発生した部品と同じ部品を供給するフィーダを備えている場合は、前記エラーが発生した部品の実装をスキップして前記下流側の部品実装機まで部品の実装を継続し、前記リカバリ手段は、作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に前記下流側の部品実装機で当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するようにしても良い。この場合、各部品実装機に設ける吸着ノズルの本数は１本でも良いし、複数本であっても良い。このようにすれば、複数台の部品実装機のいずれかでエラーが発生した場合でも、複数台の部品実装機を有効に使用して、エラー停止させることなく部品の実装を継続して、データ修正後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装することができ、エラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決できる。

また、請求項３のように、エラーが発生した部品以外の部品の実装を全て終えるまでにデータ修正が行われなかった場合は、データ修正が行われるまで部品実装機を待機させ、その待機時間が所定時間を越えるまでにデータ修正が行われなければ、当該エラーによりスキップした部品の実装を再びスキップして次工程に移行し又は部品実装機をエラー停止させるようにしても良い。このようにすれば、エラーが発生した部品以外の部品の実装を全て終えるまでにデータ修正が行われなかった場合でも、適正に対応できる。

図１は本発明の一実施例における部品実装機の制御系の概略構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は生産ジョブの実行中にエラーが発生していない場合の部品１〜ｎの実装順序を説明する図、同図（ｂ）は部品ｋでエラーが発生した場合の部品１〜ｎの実装順序を説明する図である。 図３はリカバリ処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
図１に示すように、部品実装機には、１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）を保持した実装ヘッド１１と、吸着ノズルに吸着した部品を撮像するパーツカメラ１２と、回路基板表面の基準位置マークを撮像するマークカメラ１３と、部品を供給するフィーダ１４と、後述する図３のリカバリ実装プログラム等の各種生産プログラムや画像処理用のデータ等の各種データを記憶する記憶装置１５（記憶手段）と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置１６と、キーボード、マウス等の入力装置１７等が設けられている。

部品実装機の制御装置２１は、フィーダ１４から供給される部品を実装ヘッド１１の吸着ノズルで吸着し、当該部品をパーツカメラ１２で撮像して、その部品画像を記憶装置１５から読み出した画像処理用のデータと照合して、部品の品種や吸着姿勢等を判定し、その結果、何等かの異常（エラー）が検出されて実装不可と判定されれば、当該部品を回路基板に実装せずにスキップし、部品実装機の所定位置に設置された部品廃棄トレイ（図示せず）に廃棄し、一方、異常（エラー）が検出されなければ、当該部品を回路基板に実装する。

部品実装機の稼働中に画像処理エラー等のエラーが発生したときには、表示装置１６（エラー通知手段）にエラー表示して作業者に通知すると共に、エラーの発生原因が不適正なデータの使用である場合（つまりデータの修正が必要な場合）は、データの修正を促す警告メッセージを表示装置１６に表示する。この際、音声や警報音等でデータの修正を促すようにしても良い。

ここで、部品実装機の稼働中に発生するエラーとしては、例えば、画像処理エラー、部品吸着不良、フィーダ１４の部品切れ、生産ジョブのデータ（例えば回路基板の情報、部品の情報、使用する吸着ノズルの情報、基板基準マークの位置、部品の実装位置等）の入力ミス等がある。これらのエラーのうち、画像処理エラーや生産ジョブのデータの入力ミス等の場合には、データの修正が必要となる。

しかし、エラー発生毎に部品実装機をエラー停止させると、生産性が低下する。
そこで、本実施例では、部品実装機の稼働中にデータの修正が必要なエラーが発生したときに、表示装置１６にデータの修正を促す警告メッセージを表示すると共に、エラーが発生した部品の実装をスキップしてそれ以外の部品の実装を継続し、警告メッセージに応じて、作業者が入力装置１７を操作してエラーの発生原因となったデータを修正する。その後、最後の部品を実装した後に当該エラーによりスキップした部品のリカバリ実装を実行する。

例えば、部品実装機で、ｎ個の部品１〜ｎを実装する生産ジョブの実行中にエラーが発生しない場合は、図２（ａ）に示すように、ｎ個の部品１〜ｎを順番に実装するが、図２（ｂ）に示すように、ｋ番目の部品ｋを実装する際に、データの修正が必要なエラーが発生した場合は、当該部品ｋの実装をスキップしてそれ以外の部品ｋ＋１，ｋ＋２，…，ｎの実装を継続する。その間に、作業者がエラーの発生原因となった部品ｋに関するデータを修正すれば、最後の部品ｎを実装した後に当該エラーによりスキップした部品ｋのリカバリ実装を実行する。

尚、スキップ後に最後の部品ｎを実装するまでにデータ修正が行われなかった場合は、データ修正が行われるまで部品実装機を待機させ、その待機時間が所定時間を越えるまでにデータ修正が行われなければ、当該エラーによりスキップした部品ｋの実装を再びスキップして次工程に移行する（又は部品実装機をエラー停止させる）。

以上説明した本実施例のリカバリ実装は、部品実装機の制御装置２１によって図３のリカバリ実装プログラムに従って次のようにして実行する。
図３のリカバリ実装プログラムは、生産ジョブの実行中に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうスキップ手段及びリカバリ手段として機能する。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、データの修正が必要なエラーが発生したか否かを判定し、エラーが発生していなければ、そのまま本プログラムを終了する。

その後、データの修正が必要なエラーが発生した時点で、上記ステップ１０１で、「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０２に進み、エラーが発生した部品をスキップし、次のステップ１０３で、エラーが発生した部品以外の残りの部品の実装を継続し、残りの部品の実装が全て終了するまで待機する（ステップ１０４）。そして、残りの部品の実装が全て終了した時点で、ステップ１０５に進み、エラーの発生原因となったデータが修正されたか否かを判定し、データが修正されていれば、ステップ１０６に進み、スキップした部品をリカバリ実装する。

一方、上記ステップ１０５で、まだデータが修正されていないと判定されれば、ステップ１０７に進み、部品実装機を待機させ、次のステップ１０８で、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過する前に、データが修正されれば、スキップした部品をリカバリ実装する（ステップ１０８→１０５→１０６）。

これに対し、データが修正されずに所定時間が経過すれば、ステップ１０９に進み、エラーによりスキップした部品の実装を再びスキップして次工程に移行する。或は、部品実装機をエラー停止させるようにしても良い。

以上説明した本実施例では、部品実装機の稼働中にデータの修正が必要なエラーが発生したときに、表示装置１６にデータの修正を促す警告メッセージを表示すると共に、エラーが発生した部品の実装をスキップしてそれ以外の部品の実装を継続し、作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するようにしたので、部品実装機の稼働中にデータの修正が必要なエラーが発生しても、エラー停止させることなく部品の実装を継続して、データ修正後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装することが可能となり、部品実装機のエラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決できる。

尚、本実施例では、エラーが発生した部品以外の部品の実装を全て終えた後に、スキップした部品をリカバリ実装するようにしたが、作業者がエラーの発生原因となったデータを修正した時点で、直ちに、スキップした部品をリカバリ実装するようにしても良い。

また、実装ヘッド１１に複数本の吸着ノズルを保持した部品実装機では、複数の部品の実装でエラーが発生してスキップした場合に、スキップした複数の部品のリカバリ実装をまとめて集中的に行うようにしても良い。

本発明を複数台の部品実装機を備えた部品実装システムに適用する場合は、いずれかの部品実装機でデータの修正が必要なエラーが発生したときに作業者に通知し、エラーが発生した部品実装機より下流側の部品実装機で前記エラーが発生した部品と同じ部品を供給するフィーダを備えている場合は、前記エラーが発生した部品の実装をスキップして前記下流側の部品実装機まで部品の実装を継続し、作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に前記下流側の部品実装機で当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するようにしても良い。この場合、各部品実装機に設ける吸着ノズルの本数は１本でも良いし、複数本であっても良い。このようにすれば、複数台の部品実装機のいずれかでデータの修正が必要なエラーが発生した場合でも、複数台の部品実装機を有効に使用して、エラー停止させることなく部品の実装を継続して、データ修正後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装することができ、エラー停止による生産性低下の問題を効率的に解決できる。

１１…実装ヘッド、１２…パーツカメラ、１３…マークカメラ、１４…フィーダ、１６…表示装置（エラー通知手段）、１７…入力装置、２１…制御装置（スキップ手段，リカバリ手段）

Claims (3)

1. フィーダで供給される部品を部品実装機の吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する部品実装システムにおいて、
   前記部品実装機の稼働中にエラーが発生したときに作業者に通知するエラー通知手段と、
   前記エラーが発生した部品の実装をスキップしてそれ以外の部品の実装を継続するスキップ手段と、
   前記エラー通知手段からの通知に応じて作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に当該エラーによりスキップした部品をリカバリ実装するリカバリ手段と
   を備えていることを特徴とする部品実装システム。
2. 複数台の部品実装機を備え、
   前記エラー通知手段は、いずれかの部品実装機でエラーが発生したときに作業者に通知し、
   前記スキップ手段は、前記エラーが発生した部品実装機より下流側の部品実装機で前記エラーが発生した部品と同じ部品を供給するフィーダを備えている場合は、前記エラーが発生した部品の実装をスキップして前記下流側の部品実装機まで部品の実装を継続し、
   前記リカバリ手段は、作業者が前記エラーの発生原因となったデータを修正した後に前記下流側の部品実装機で当該エラーによりスキップした部品のリカバリ実装することを特徴とする請求項１に記載の部品実装システム。
3. 前記リカバリ手段は、前記エラーが発生した部品以外の部品の実装を全て終えるまでにデータ修正が行われなかった場合は、データ修正が行われるまで前記部品実装機を待機させ、その待機時間が所定時間を越えるまでにデータ修正が行われなければ、当該エラーによりスキップした部品の実装を再びスキップして次工程に移行し又は前記部品実装機をエラー停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装システム。

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