JP2013207284A

JP2013207284A - 基板生産ラインの管理装置

Info

Publication number: JP2013207284A
Application number: JP2012078409A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawabata; 由浩川端; Yasuyuki Yokoyama; 泰幸横山; Masahiro Hoshino; 正浩星野; Yoshiyuki Yamamura; 佳之山村; Takuya Imoto; 卓哉井本
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-07

Abstract

【課題】ＩＤ格納装置が使用されて、このＩＤ格納装置により定められた各種データの編集を可能とし、各種データの安全を確保すること。
【解決手段】作業管理者がモニタ２７に表示されたタッチパネルスイッチ２８の編集画面表示スイッチ部を押圧操作する。ＩＤ格納装置が電子部品装着装置１に挿入されると、カードリーダ３２がこのＩＤ格納装置の内容を読み取り、ＩＤ格納装置の認証を行う。次に編集レベルデータから編集レベルを取得し、編集レベルデータに基づいて編集レベルチェックを行い、編集しようとしてデータが編集可能データか否かが判断され、編集可能データであると判断されると、編集操作ができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、部品供給装置から供給された電子部品を保持具で保持して取出して基板上に装着する電子部品装着装置を複数台接続した基板生産ラインと、この基板生産ラインを構成する各電子部品装着装置に通信回線を介して接続された管理サーバとを備えて、前記電子部品装着装置で作成された各種データを前記管理サーバに格納して管理する基板生産ラインの管理装置に関する。

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。そして、一般にパターンプログラムデータや、部品ライブラリデータなどの各種データの編集は、電子部品装着装置や、データ作成装置においてパスワードを使用して、行っていた。

特開平７−９４８９６号公報

しかしながら、前記パスワードが漏れると、前述したデータの編集が行われてしまうという危険があった。

そこで本発明は、ＩＤ格納装置が使用されて、このＩＤ格納装置により定められた各種データの編集を可能とし、各種データの安全を確保することを目的とする。

このため第１の発明は、部品供給装置から供給された電子部品を保持具で保持して取出して基板上に装着する電子部品装着装置を複数台接続した基板生産ラインと、この基板生産ラインを構成する各電子部品装着装置に通信回線を介して接続された管理サーバとを備えて、前記電子部品装着装置で作成された各種データを前記管理サーバに格納して管理する基板生産ラインの管理装置であって、
前記管理サーバにＩＤ毎に設定されたデータ編集レベルに関するデータを格納すると共に、
前記電子部品装着装置には、挿入されるＩＤ格納装置を読取るカードリーダと、このカードリーダに読取られたＩＤの認証をして前記管理サーバに前記ＩＤ格納装置毎の前記データ編集レベルに関するデータを問い合わせする問い合わせ手段と、編集しようとする各種データが前記挿入されたＩＤ格納装置に設定された前記データ編集レベルに合致するか否かを判定する判定手段と、この判定手段により合致したものと判定された場合にこの編集を許可する許可手段とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、部品供給装置から供給された電子部品を保持具で保持して取出して基板上に装着する電子部品装着装置を複数台接続した基板生産ラインと、この基板生産ラインを構成する各電子部品装着装置に通信回線を介して接続された管理サーバとを備えて、前記電子部品装着装置で作成された各種データを前記管理サーバに格納して管理する基板生産ラインの管理装置であって、
前記管理サーバにＩＤ毎に設定されたデータの編集ができるデータを格納すると共に、
前記電子部品装着装置には、挿入されるＩＤ格納装置を読取るカードリーダと、このカードリーダに読取られたＩＤの認証をして前記管理サーバに前記ＩＤ格納装置に対応する編集できるデータか否かを判定する確認手段と、この確認手段により編集できるデータであると判定された場合にこの編集を許可する許可手段とを設けたことを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記各種データの編集中に、前記ＩＤ格納装置が前記カードリーダより抜き取られた場合には、編集中の各種データを破棄する手段を前記電子部品装着装置に設けたことを特徴とする。

本発明は、ＩＤ格納装置が使用されて、このＩＤ格納装置により定められた各種データの編集を可能とし、各種データの安全を確保することができる。

電子部品実装ラインの管理システムの概略図を示す。電子部品装着装置の平面図である。電子部品装着装置の制御ブロック図である。ＩＤ格納装置のＩＤ毎の編集レベルデータを示す図である。データ項目毎に編集レベルが設定された編集レベル設定データを示す図を示す。各編集レベルにおける設定できるデータの内容を示す図である。データ編集設定画面を示すである。データ編集操作に係るフローチャートを示す図である。ＩＤ認証要求操作に係るフローチャートを示す図である。ＩＤ認証解除処理に係るフローチャートを示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態につき説明する。図１は基板としてのプリント基板６上に電子部品（以下、単に「部品」と略す場合もある。）を装着する電子部品実装ラインの管理システムの概略図であり、この電子部品実装ラインは前記基板６上に半田クリームを塗布するスクリーン印刷機や、前記基板６上に接着剤を塗布する接着剤塗布装置や、前記基板６上に電子部品を装着する電子部品装着装置１、２、３などの作業装置を備えているが、これらの装置に限らず、電子部品実装ラインに電子部品の実装に係る他の装置も含んでもよい。

そして、前記電子部品装着装置１、２、３は相互に通信回線５を介して送受信が可能で有ると共に、それぞれ前記通信回線５及びハブ４を介してＩＤ管理サーバ７にも接続されて、このＩＤ管理サーバ７との間で送受信が可能である。

そして、前記ＩＤ管理サーバ７にはＩＤ毎の編集レベルデータなどが格納されている。８はデータ作成装置で、前記部品ライブラリデータやパターンプログラムデータを作成できる。このデータ作成装置８は、キーボード等の入力手段８Ａ、表示画面に入力装置としてのタッチパネルスイッチが形成されるモニタなどの表示装置８Ｂが接続されており、記憶手段である内部メモリを備えると共に、通信回線５及びハブ４を介して電子部品装着装置１、２、３に前述したデータを送信することができる。電子部品の種類毎の部品ライブラリデータやプリント基板Ｐの種類毎のパターンプログラムデータは、電子部品装着装置１、２、３やデータ作成装置８に格納されている。

前記部品ライブラリデータは、部品ＩＤ毎に電子部品の特徴を表すデータであり、部品ＩＤ毎に、部品形状、部品種別、供給種類、収納テープの幅であるテープ幅、部品寸法、照明方式などから構成される。

前記パターンプログラムデータは、プリント基板ＰのＸ方向・Ｙ方向のサイズ、厚み、基板認識の有無などから構成される基板情報データと、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板６内でのＸ座標、Ｙ座標、角度情報、電子部品を供給する部品供給ユニット１３Ｂの配置番号等から構成される装着データと、各部品供給ユニット１３Ｂのフィーダベース１３Ａ上における配置番号に対応した各電子部品の種類の情報である部品配置データと、どの装着ヘッドのどの位置にどの種類の吸着ノズル（電子部品を部品供給ユニットから取出す保持具）が装着されているかを示すノズル配置データと、電子部品実装ラインにおける何番目の装置のどの装置機種かに係る装置情報などから構成される。

次に、図２に基づいて、他の電子部品装着装置２、３と同様な構造の電子部品装着装置１を例として説明する。先ず、電子部品装着装置１には、プリント基板６を搬送する搬送装置１２と、この搬送装置１２を挟んで手前側と奥側に配設される電子部品を供給するための部品供給装置１３と、駆動源により一方向（プリント基板６の搬送方向と直交するＹ方向）に移動可能な一対のビーム１４Ａ、１４Ｂと、それぞれ複数（例えば、１２本）の部品保持具である吸着ノズル１５を着脱可能に備えて前記各ビーム1４Ａ、１４Ｂに沿った方向（プリント基板６の搬送方向であるＸ方向）に各駆動源により移動可能で且つ回転可能な作業ヘッドとしての装着ヘッド１６とが設けられている。

前記搬送装置１２は電子部品装着装置１の前後の中間部に配設され、上流側装置からプリント基板６を受け継ぐ基板供給部１２Ａと、前記各装着ヘッド１６の吸着ノズル１５に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部１２Ａから供給されたプリント基板６を位置決め固定する基板位置決め部１２Ｂと、この基板位置決め部１２Ｂで電子部品が装着されたプリント基板６を受け継いで下流側装置に搬送する基板排出部１２Ｃとから構成され、これら基板供給部１２Ａ、基板位置決め部１２Ｂ及び基板排出部１２Ｃはプリント基板６の幅（搬送方向と直交する方向の幅）に合わせて間隔が調整できる一対の搬送コンベアから構成される。

前記部品供給装置１３は、キャスタ付きのカートのフィーダベース１３Ａ上に部品供給ユニット１３Ｂを多数並設したものであり、部品供給側の先端部がプリント基板６の搬送路に臨むように装着装置本体に連結具（図示せず）を介して着脱可能に配設され、この連結具を解除して把手を引くと下面に設けられたキャスタにより移動できる構成である。

この部品供給ユニット１３Ｂは種々の種類の部品供給形態があり、例えば収納テープを使用するものにあっては、多数の電子部品をキャリアテープの凹部から成る各収納部に一定の間隔で収容したカバーテープで覆う収納テープが搭載されており、収納テープを間欠送りすると共にキャリアテープからカバーテープを剥離することで、部品供給ユニット１３Ｂの部品取出位置に電子部品が１個ずつ供給され、各収納部から前記装着ヘッド１６の吸着ノズル１５により取出される。

Ｘ方向に長い前後一対の前記ビーム１４Ａ、１４Ｂは、Ｙ軸方向リニアモータ１７の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビーム１４Ａ、１４Ｂに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ軸方向リニアモータ１７は左右一対の基体１１Ａ、１１Ｂに沿って固定された左右一対の固定子と、前記ビーム１４Ａ、１４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子１７Ａとから構成される。

また、前記ビーム１４Ａ、１４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にＸ軸方向リニアモータ１９によりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド１６が夫々内側に設けられており、前記Ｘ軸方向リニアモータ１９は各ビーム１４Ａ、１４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド１６に設けられた可動子とから構成される。

従って、各装着ヘッド１６は向き合うように各ビーム１４Ａ、１４Ｂの内側に設けられ、前記搬送装置１２の基板位置決め部１２Ｂ上のプリント基板６や部品供給ユニット１３Ｂの部品取出し位置上方を移動する。

そして、この吸着ノズル１５は上下軸モータ２０により昇降可能であり、またθ軸モータ２１により装着ヘッド１６を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド１６の各吸着ノズル１５はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。

１８は前記吸着ノズル１５に吸着保持された電子部品を撮像する部品認識カメラで、２２はプリント基板６に付された基板認識マークを撮像するための基板認識カメラで各装着ヘッド１６に搭載されている。２３は種々の吸着ノズル１５を収納するノズルストッカである。

次に、図３に示す制御ブロック図について説明する。先ず、３０は本装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御手段、種々の判定をする判定手段、種々の比較をする比較手段、算出手段としての制御装置、３１は電子部品の装着ステップ番号順（装着順序毎）にプリント基板６内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度位置から成る装着座標情報や各部品供給ユニット１３Ｂの配置番号情報等から成る装着データ、部品供給ユニット１３Ｂの配置番号毎の部品ＩＤに係る部品配置データ、電子部品毎の電子部品のサイズデータ等から成る部品ライブラリデータ等を格納する記憶装置である。

なお、前記記憶装置３１に格納された前記装着データ、部品配置データ、部品ライブラリデータ等は、前記データ作成装置８にも格納されている。

そして、制御装置３０は、インターフェース３３及び駆動回路３６を介して前記Ｘ軸方向リニアモータ１９、Ｙ軸方向リニアモータ１７、上下軸モータ２０及びθ軸モータ２１の駆動を制御する。

２６はインターフェース３３を介して前記制御装置３０に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ１８、基板認識カメラ２２により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置２６にて行われ、制御装置３０に処理結果が送出される。即ち、制御装置３０は、前記部品認識カメラ１８、基板認識カメラ２２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２６に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置２６から受取るものである。

即ち、前記認識処理装置２６の認識処理により電子部品の位置ずれ量が把握されると、その結果が制御装置３０に送られ、制御装置３０はプリント基板６の位置ずれ量に当該電子部品の位置ずれ量を加味して、前記ビーム４Ａ、４ＢをＹ軸方向リニアモータ１７の駆動によりＹ方向に、装着ヘッド１６をＸ軸方向リニアモータ１９の駆動によりＸ方向に移動させることにより、またθ軸モータ２１によりθ回転させ、Ｘ、Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。

また、制御装置３０には操作画面等を表示するモニタ２７、このモニタ２７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２８がインターフェース３３を介して接続されている。３２は挿入された、例えばタグメモリ等のＩＤ格納装置を読取るカードリーダで、このＩＤ格納装置のＩＤ毎に編集レベル（ランク）と氏名などの編集レベルデータ（図４参照）がＩＤ管理サーバ７に格納されていて、ＩＤ格納装置が挿入された各電子部品装着装置１、２、３やデータ作成装置８からの問い合わせにＩＤ管理サーバ７が応答する。

また、前記記憶装置３１には、図５に示すように、各種データについて、編集レベル（ランク）が設定されており、データ項目毎に編集レベル（ランク）や備考が設定された編集レベル設定データが格納されている。前記備考には、各種データの内容が格納されている。

従って、上述したように設定されると、各編集レベルにおける設定できるデータの内容は、図６に示すような状況となり、このデータが前記記憶装置３１に格納される。この場合、「○」は編集可能であり、「×」は編集はできないことを意味する。

ここで、作業管理者は、モニタ２７に図７に示すようなデータ編集設定画面を表示させて、タッチパネルスイッチ２８の編集レベルスイッチ部２８Ａを押圧操作するたびに、「Ａ」から「Ｂ」、「Ｂ」から「Ｃ」、［Ｃ］から「Ａ」へと順に変化させることができ、タッチパネルスイッチ２８の決定スイッチ部２８Ｂを押圧操作すると、この内容が確定し、記憶装置３１に格納される。この場合、パターンプログラムデータは編集レベル（ランク）が「Ｂ」で、部品ライブラリデータは「Ｂ」で、装置固有のオフセットデータであるシステム設定データは「Ａ」で、タワー灯の点灯のパターンとその内容に係るデータである環境設定データは「Ｂ」で、例えば部品残数管理をする又はしないの機能設定データなどの運転方法データは「Ｃ」に設定されている。この編集レベル設定データが「Ａ」にされたデータは図４の編集レベル（ランク）が「Ａ」のみ編集でき、「Ｂ」にされたデータは編集レベル（ランク）が「Ａ」と「Ｂ」の編集ができ、「Ｃ」にされたデータは編集レベル（ランク）が「Ａ」と「Ｂ」と「Ｃ」の編集ができる。

なお、以上の実施形態では、図４に示すようなカードＩＤ毎の編集レベルと氏名から成る編集レベルデータと、図５に示すようなデータ項目毎の編集レベルから成る編集レベル設定データとを分けたが、両者を合体したデータとしてもよい。即ち、カードＩＤ毎に氏名と編集できる内容とから構成されるデータとしてもよい。

次に、図８乃至１０に基づいて、データ編集に係る動作について、説明する。図８のデータ編集操作に係るフローチャートに示すように、先ず作業管理者が電子部品装着装置１のモニタ２７に表示されたタッチパネルスイッチ２８の編集画面表示スイッチ部を押圧操作する（ステップＳ０１）。すると、制御装置３０はＩＤ格納装置が挿入済みか否かを判定する（ステップＳ０２）。

この場合、図９のＩＤ認証要求操作に係るフローチャートに示すように、ＩＤ格納装置が電子部品装着装置１に挿入されると（ステップＳ１１）、カードリーダ３２がこのＩＤ格納装置の内容を読み取り（ステップＳ１２）、前記通信回線５及びハブ４を介してＩＤ管理サーバ７に問い合わせる（ステップＳ１３）。即ち、この読取られたＩＤ格納装置の認証、即ちデータベースよりＩＤ検索を行う（ステップＳ１３）。

そして、制御装置３０はＩＤの認証をして、このＩＤは登録済みか否かを判断する（ステップ）。そして、登録済みでないと判断した場合には終了し、登録済みと判断した場合には、次にＩＤ管理サーバ７に格納されている編集レベルデータから登録されているＩＤに対応した編集レベル（ランク）を取得し、編集レベルを記憶装置３１に保存格納する（ステップＳ１５）。

次に、図８に戻って、ステップＳ０２において、制御装置３０がＩＤ格納装置が挿入済みでないと判定すると終了するが、挿入済みと判定すると編集レベルデータに基づいて編集レベルチェックを行う（ステップＳ０３）。即ち、編集しようとしてデータが編集可能データか否かが判断される。そして、ＩＤ格納装置のカードＩＤが、例えば「ＩＤ０００２」であれば、編集レベル（ランク）が「Ｂ」であり、氏名は「Ｎａｍｅ２」であって、図６に示すような各種データの設定ができるので、システム設定データを設定しようとした場合には、編集できないので、編集不可モードでモニタ２７に表示され（ステップＳ０４）、各種データの表示がされるが編集操作はできない。このシステム設定データ以外の、例えば部品ライブラリデータなどであれば、編集可能モードでモニタ２７に表示され（ステップＳ０５）、各種データの表示がされて編集操作ができる。

次に、制御装置３０は、電子部品装着装置１からＩＤ格納装置が抜き取られたか否かが判定される（ステップＳ０６）。この場合、制御装置３０がカードリーダ３２からの情報に基づいて、ＩＤ格納装置が抜き取られたと判定した場合には、ＩＤ認証解除処理を行うように制御を行う（ステップＳ０７）。

このＩＤ認証解除処理に係るフローチャートの図１０に示すように、ＩＤ格納装置が抜き取られたがされると（ステップＳ２１）、次に制御装置３０はデータ編集中か否かを判定し（ステップＳ２２）、データ編集中ではないと判定すると取得した編集レベルをクリアする（ステップＳ２５）。また、データ編集中と判定すると、編集中のデータを破棄し（ステップＳ２３）、編集画面を強制解除し（ステップＳ２４）、取得した編集レベルをクリアする（ステップＳ２５）。

そして、図１０において、ＩＤ格納装置が電子部品装着装置１から抜き取られたと判定して（ステップＳ０６）、上述のようなＩＤ認証解除処理を行うと終了するが、抜きとられていないと判定すると、データ編集を行い、その編集されたデータの保存処理を行い、記憶装置３１に格納すると共に通信回線５及びハブ４を介してＩＤ管理サーバ７にも送信されて格納される（ステップＳ０８）。次に、制御装置１５は終了の確認をしたか否かを判定し、終了の確認をしたと判定するとデータ編集に係るフローチャートは終了し、終了の確認をしていないと判定すると前述したステップＳ０６に戻る。

なお、ＩＤ格納装置の使用履歴、即ちいつ、誰が、どの各種データを編集したかなどの使用履歴に係るデータを電子部品装着装置１からＩＤ管理サーバ７に送信して、格納することもできる。

以上のように、ＩＤ格納装置を使用したときのみ、前述したデータの編集を可能とすることができる。

ここで、電子部品装着装置１の電子部品の装着運転について簡単に説明すると、その上流側作業装置（図示せず）からプリント基板６を受け取り、基板位置決め部にてこのプリント基板６を位置決め固定し、一方のビーム４ＡがＹ軸方向リニアモータ１７の駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ軸方向リニアモータ１９によりビーム１４Ａに設けられた装着ヘッド１６がＸ方向に移動し、前述したように、装着データに従い、対応する部品供給ユニット１３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して、上下軸モータ２０の駆動により装着ヘッド１６に設けられた吸着ノズル１５を下降させて部品供給ユニット１３Ｂから電子部品を取出す。

そして、取出した後は装着ヘッド１６の吸着ノズル１５を上昇させて、部品認識カメラ１８上方を通過させ、この移動中に複数の吸着ノズル１５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２６が認識処理して吸着ノズル１５に対する位置ズレを把握する。

また、各装着ヘッド１６に設けられた基板認識カメラ２２が前記プリント基板６上方位置まで移動して、プリント基板６に付された基板認識マークを撮像して、この撮像された画像を認識処理装置２６が認識処理してプリント基板６の位置が把握される。

そして、装着データの装着座標に前記基板認識マークの認識処理結果及び各部品認識処理結果を加味して、吸着ノズル１５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６上に装着する。このようにして、プリント基板６上に装着すべき全ての電子部品の装着をしたら、この基板６を基板位置決め部から基板排出部を介して後工程装置に受け渡して、このプリント基板６上への電子部品の装着動作は終了する。

以上のように本発明の実施態様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。

１、２、３、４電子部品装着装置
５通信回線
７ＩＤ管理サーバ
３０制御装置
３１記憶装置

Claims

部品供給装置から供給された電子部品を保持具で保持して取出して基板上に装着する電子部品装着装置を複数台接続した基板生産ラインと、この基板生産ラインを構成する各電子部品装着装置に通信回線を介して接続された管理サーバとを備えて、前記電子部品装着装置で作成された各種データを前記管理サーバに格納して管理する基板生産ラインの管理装置であって、
前記管理サーバにＩＤ毎に設定されたデータ編集レベルに関するデータを格納すると共に、
前記電子部品装着装置には、挿入されるＩＤ格納装置を読取るカードリーダと、このカードリーダに読取られたＩＤの認証をして前記管理サーバに前記ＩＤ格納装置毎の前記データ編集レベルに関するデータを問い合わせする問い合わせ手段と、編集しようとする各種データが前記挿入されたＩＤ格納装置に設定された前記データ編集レベルに合致するか否かを判定する判定手段と、この判定手段により合致したものと判定された場合にこの編集を許可する許可手段とを設けたことを特徴とする基板生産ラインの管理装置。
部品供給装置から供給された電子部品を保持具で保持して取出して基板上に装着する電子部品装着装置を複数台接続した基板生産ラインと、この基板生産ラインを構成する各電子部品装着装置に通信回線を介して接続された管理サーバとを備えて、前記電子部品装着装置で作成された各種データを前記管理サーバに格納して管理する基板生産ラインの管理装置であって、
前記管理サーバにＩＤ毎に設定されたデータの編集ができるデータを格納すると共に、
前記電子部品装着装置には、挿入されるＩＤ格納装置を読取るカードリーダと、このカードリーダに読取られたＩＤの認証をして前記管理サーバに前記ＩＤ格納装置に対応する編集できるデータか否かを判定する確認手段と、この確認手段により編集できるデータであると判定された場合にこの編集を許可する許可手段とを設けたことを特徴とする基板生産ラインの管理装置。
前記各種データの編集中に、前記ＩＤ格納装置が前記カードリーダより抜き取られた場合には、編集中の各種データを破棄する手段を前記電子部品装着装置に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板生産ラインの管理装置。