JP2017034009A - 部品実装方法および部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産開始前の検査において不良の検査項目がある場合でも生産開始を許容できる場合は、生産を開始して稼動率を向上できる部品実装方法および部品実装装置を提供する。
【解決手段】複数のユニットからなる部品実装装置によって部品を基板に実装する部品実装方法は、生産開始前に複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する工程（ＳＴ１，２，４）と、検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断する生産開始判断工程（ＳＴ９）を含んでいる。検査項目は、検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含んでいる。そして、生産開始判断工程（ＳＴ９）において、第１の検査項目に不良があったとしても、第２の検査項目に不良がなければ、第１の検査項目に不良があることを報知する（ＳＴ６，１１）とともに、生産を開始する（ＳＴ１４）と判断する。
【選択図】図５

Description

本発明は、部品を基板に実装する部品実装方法および部品実装装置に関するものである。

部品を基板に実装して実装基板を製造する部品実装装置は、基板を搬送する基板搬送機構、部品を供給するフィーダ、フィーダより部品を取り出して基板に移送搭載する搭載ヘッドなどの複数のユニットから構成される。部品実装装置では、これらのユニットを自動制御することにより、所定の部品実装作業が自動的に実行されて実装基板が生産される。この生産の開始に際しては、各ユニットが自動運転開始可能な状態にあるか否かを検査する検査処理が実行される（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示される先行技術例では、前回の自動運転時からステータスが変化しているユニット（モジュール）のみ自動運転開始時の検査処理を行うことで、自動運転開始準備に要する時間を短縮している。

特開２０１２−１６４９０９号公報

しかしながら特許文献１を含む従来技術では、自動運転開始時の検査処理において不良の検査項目が１つでもあると、その不良が解消されるまで生産が開始できず、部品実装装置の稼動率が低下するという問題が生じていた。

そこで本発明は、生産開始前の検査において不良の検査項目がある場合でも、生産開始を許容できる場合は生産を開始して稼動率を向上することができる部品実装方法および部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の部品実装方法は、複数のユニットからなる部品実装装置によって部品を基板に実装する部品実装方法であって、生産開始前に前記複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する工程と、前記検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断する生産開始判断工程を含み、前記検査項目は、前記検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と前記検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含み、前記生産開始判断工程において、前記第１の検査項目に不良があったとしても、前記第２の検査項目に不良がなければ、前記第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断する、ことを特徴とする。

本発明の部品実装装置は、複数のユニットからなり部品を基板に実装する部品実装装置であって、生産開始前に前記複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する検査手段と、前記検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断する生産開始判断部を備え、前記検査項目は、前記検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と前記検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含み、前記生産開始判断部は、前記第１の検査項目に不良があったとしても、前記第２の検査項目に不良がなければ、前記第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断する、ことを特徴とする。

本発明によれば、生産開始前の検査において不良の検査項目がある場合でも、生産開始を許容できる場合は生産を開始して稼動率を向上することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の外観を示す斜視図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における表示画面の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における生産開始前処理のフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装装置におけるフィーダ不良復旧処理のフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装装置におけるノズル不良復旧処理のフロー図

次に各図を参照して本発明の一実施の形態を説明する。まず図１を参照して、部品実装装置１の構造を説明する。部品実装装置１は複数のユニットからなり、部品を基板に実装して実装基板を製造する。

図１において、基台１ａの中央部には、１対の搬送レールを備えた基板搬送機構２がＸ方向（基板搬送方向）に設けられている。基板搬送機構２は上流側装置から受け渡された基板３を下流側（Ｘ方向）へ搬送し、基板３を所定の停止位置に位置決め保持する。基板搬送機構２は投光部および受光部を対向配置した基板有無検出センサＳを備えており、所定の停止位置における基板３の有無を基板有無検出センサＳによって光学的に検出することができる。

また基板搬送機構２は、搬送する基板３のサイズに応じて一対の搬送レールの間隔（基板搬送幅）を調整するための搬送幅調整機構４を備えている。搬送幅調整機構４は、片側の搬送レールを基板搬送方向に直交するＹ方向に移動させる送りねじ４ｂを幅調整モータ４ａによって回転駆動する構成となっている。幅調整モータ４ａに備えられたエンコーダからの信号を受信することにより、基板搬送機構２における基板搬送幅を検出することができ、これにより基板搬送幅の確認動作が実行される。

基板搬送機構２のＹ方向の両側には、それぞれ基板３に実装される部品を供給する部品供給部５が配置されており、部品供給部５には複数のテープフィーダ６が並設されている。テープフィーダ６は部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による取り出し位置にこれらの部品を供給する。テープフィーダ６には、キャリアテープ幅に対応して複数の種類（例えば、８ｍｍテープフィーダ、１６ｍｍテープフィーダ）が用意されており、部品供給部５は、種類の異なるテープフィーダ６を着脱自在となっている。

各テープフィーダ６には、各テープフィーダ６を識別するためにフィーダＩＤが設定されている。フィーダＩＤとテープフィーダ６にセットされた部品の部品種は、テープフィーダ６にキャリアテープをセットする際の部品照合によって紐付けされる。また、部品供給部５には、個々のテープフィーダ６が装着されたフィーダ位置を特定するためのフィーダアドレスが設定されている。これらのフィーダＩＤとフィーダアドレスによって、部品供給部５に装着されたテープフィーダ６と供給する部品種、フィーダ位置が紐付けされる。

基台１ａのＸ方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム７がＹ方向に水平に配設されており、Ｙ軸ビーム７には同様にリニア駆動機構を備えた２つのＸ軸ビーム８がＹ方向に移動自在に結合されている。２つのＸ軸ビーム８にはそれぞれ搭載ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。このように、Ｙ軸ビーム７およびＸ軸ビーム８は、搭載ヘッド９を移動させるヘッド移動機構を構成する。

搭載ヘッド９は下端部に吸着ノズル（図示省略）が着脱自在に装着された単位移載ヘッド１０を複数備えた多連型ヘッドであり、Ｙ軸ビーム７及びＸ軸ビーム８を駆動することにより、搭載ヘッド９はＸ方向，Ｙ方向に移動する。これにより搭載ヘッド９は、それぞれの対応する部品供給部５からそれぞれの単位移載ヘッド１０によって部品を取り出して、基板搬送機構２に位置決め保持された基板３に移送搭載する部品搭載動作を実行する。すなわち、Ｙ軸ビーム７、Ｘ軸ビーム８、搭載ヘッド９は、部品搭載動作を実行する部品搭載機構を構成する。

Ｘ軸ビーム８の下面には、搭載ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１１が備えられており、搭載ヘッド９が基板搬送機構２に保持された基板３上に移動することにより、基板認識カメラ１１は基板３を撮像する。また、基板搬送機構２と部品供給部５の間には、部品認識カメラ１２が配設されており、部品供給部５から部品を取り出した搭載ヘッド９が部品認識カメラ１２の上方を移動することにより、部品認識カメラ１２は搭載ヘッド９に保持された状態の部品を撮像する。

基板認識カメラ１１の撮像結果を認識処理することにより、基板３の停止位置ずれ検出が行われる。部品認識カメラ１２の撮像結果を認識処理することにより搭載ヘッド９に保持された状態の部品の識別や位置ずれ検出が行われる。部品搭載機構による部品搭載動作においては、これらの認識結果を加味して搭載位置が補正される。

基板搬送機構２と部品供給部５の間には、部品認識カメラ１２に隣接してノズル交換機構１３が配設されている。ノズル交換機構１３は単位移載ヘッド１０に装着される吸着ノズルを実装対象の部品種に応じて複数収納保持している。搭載ヘッド９がノズル交換機構１３にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、単位移載ヘッド１０に装着される吸着ノズルを交換することができる。そしてノズル交換後の搭載ヘッド９を部品認識カメラ１２の上方に移動させて下方から撮像することにより、交換後の吸着ノズルの種類を識別して正誤を判定することができ、これによりノズル確認動作が実行される。

上記のように部品実装装置１は、基板搬送機構２、テープフィーダ６（フィーダ）、Ｙ軸ビーム７、Ｘ軸ビーム８、搭載ヘッド９、ノズル交換機構１３、吸着ノズルなどの複数のユニットを含んで構成されている。そして部品搭載作業では、これらの複数のユニットが自動制御されて部品が基板３に搭載される。

次に図２を参照して部品実装装置１の外観について説明する。部品実装装置１の上面および４方の側面はカバー部材１４によって閉囲されている。部品実装装置１において基板搬送方向（Ｘ方向）の上流側および下流側の各側面を覆うカバー部材１４には、基板搬送機構２の上流側および下流側の端部に位置して、それぞれ基板３が通過するための開口部１５が設けられている。また装置天井面に設けられたカバー部材１４の上側には、起倒式構造の報知用のシグナルタワー１６が配置されている。

部品実装装置１のＹ方向の装置側面は作業者が当該装置の操作を行う操作面となっており、表示および入力の機能を兼ね備えたタッチパネル１７が配設されている。操作面側には、保守点検や機種切替えなどの目的で作業者が部品実装装置１の各ユニットにアクセスするために、カバー部材１４の一部を開閉自在としたカバー扉１４ａが設けられている。カバー部材１４には、カバー扉１４ａの開閉状態を検知するマイクロスイッチなどのカバー扉センサ１８が設けられており、カバー扉センサ１８の検知結果は制御部２０（図３参照）に送信される。制御部２０は、カバー扉１４ａが開状態であることを検知すると、部品実装装置１の所定の動作を停止するように制御する。

次に図３を参照して、部品実装装置１の制御系の構成を説明する。図３において、制御部２０は部品実装装置１の全体制御装置であり、制御部２０が部品実装装置１の各部を制御することにより、基板３に部品を搭載する部品搭載作業が実行される。制御部２０は、内部制御機能として搭載制御部２０ａ、生産開始前処理部２０ｂ、モード切替処理部２０ｃ、検査部２０ｄ、生産開始判断部２０ｅ、フィーダ復旧処理部２０ｆ、ノズル復旧処理部２０ｇを備えている。

記憶部２１は、運転モードデータ２１ａ、生産データ２１ｂ、検査項目データ２１ｃ、検査結果データ２１ｄ、ステータスデータ２１ｅを記憶する。運転モードデータ２１ａは、部品実装装置１を作動させる場合の運転モード、すなわち部品実装装置１の各ユニットを制御することにより予め定められた作業動作シーケンスにしたがって稼働させる生産モード、各ユニットの状態などを検査する検査モードなどをそれぞれ実行する際に必要とされるデータである。

生産データ２１ｂは、部品実装装置１によって生産作業、すなわち基板３を対象として部品搭載作業を実行する際に基板種毎に必要とされるデータである。生産データ２１ｂには、基板３のサイズ、基板３における部品実装点の位置を示す実装位置データ、部品供給部５におけるテープフィーダ６の配列を部品種毎に示すフィーダ配列データ、搭載ヘッド９に装着する吸着ノズルの種類を示すノズルデータなどが含まれる。

検査項目データ２１ｃは、生産開始前処理において検査部２０ｄが検査する複数のユニットの状態に関する検査項目の内容、検査処理手順などを規定するデータである。検査項目には、検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目が含まれる。検査結果データ２１ｄは、検査部２０ｄによるユニットの状態の検査結果が、良か、不良かを検査項目別に記憶したデータである。

ステータスデータ２１ｅは、部品搭載作業で使用されるテープフィーダ６や吸着ノズルなどの各ユニットが使用可能か不可能かというステータスを示す、現在のステータス情報である。ステータスデータ２１ｅは、検査結果に基づく生産開始判断部２０ｅによる使用不可設定、フィーダ復旧処理部２０ｆ、ノズル復旧処理部２０ｇによる復旧作業後の使用可設定などによって逐次更新される。

搭載制御部２０ａは、Ｙ軸ビーム７、Ｘ軸ビーム８、搭載ヘッド９より成る部品搭載機構を制御することにより、部品供給部５から取り出した部品を基板３に移送搭載する部品搭載動作を実行させる。生産開始前処理部２０ｂは、生産開始前に部品実装装置１を構成する複数のユニットの状態を検査し、検査結果を表示し、各ユニットが基板を生産可能な状態にあるか否かを判断するなどの一連の生産開始前処理を統括実行させる。

モード切替処理部２０ｃは、部品搭載機構による部品搭載作業を自動制御により実行する生産モードと、この生産モードによる部品搭載作業以外の作業動作、例えば生産開始前処理を実行する検査モードとを切り替える処理を行う。検査部２０ｄは、部品実装装置１の複数のユニットの状態に関する後述する所定の検査項目を検査する検査処理を行う。

生産開始判断部２０ｅは、検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かの判断を実行する。具体的には、生産開始判断部２０ｅは、第１の検査項目に不良であったとしても、第２の検査項目に不良がなければ、第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断する生産開始判断処理を実行する。また生産開始判断部２０ｅは、検査結果に基づいて、ステータスデータ２１ｅにおける検査項目に不良があると判断されたユニットのステータス情報を使用不可に設定する使用不可設定を実行する。

フィーダ復旧処理部２０ｆは、検査処理で不良と判断されたテープフィーダ６の不良の解消を確認し、当該テープフィーダ６を使用可能に再設定するフィーダ不良復旧処理を行う。フィーダ不良復旧処理においてフィーダ復旧処理部２０ｆは、ステータスデータ２１ｅにおける当該テープフィーダ６のステータス情報を使用可に設定する使用可設定を実行する。ノズル復旧処理部２０ｇは、検査処理で不良と判断された吸着ノズルの不良の解消を確認し、当該吸着ノズルを使用可能に再設定するノズル不良復旧処理を行う。ノズル不良復旧処理においてノズル復旧処理部２０ｇは、ステータスデータ２１ｅにおける当該吸着ノズルのステータス情報を使用可に設定する使用可設定を実行する。

認識処理部２２は、基板認識カメラ１１、部品認識カメラ１２による撮像結果を認識処理する。基板認識カメラ１１の撮像結果を認識処理することにより、基板３の停止位置ずれ検出が行われる。部品認識カメラ１２の撮像結果を認識処理することにより搭載ヘッド９に保持された状態の部品の識別や位置ずれ検出、搭載ヘッド９に装着された吸着ノズルの種類の識別が行われる。搭載制御部２０ａが部品搭載機構を制御する際には、これらの認識結果を加味して搭載位置が補正される。

シグナルタワー１６は、部品実装装置１の状態を警告灯によって作業者に報知する機能を有する。シグナルタワー１６は、例えば、テープフィーダ６の不良であるフィーダ不良や吸着ノズルの不良であるノズル不良などの検査項目に不良があること、生産開始することができないエラーがあることなどを報知する。タッチパネル１７は表示手段としての機能を有し、操作画面や各種の報知画面などの画面を表示する。またタッチパネル１７は入力手段としての機能も有し、装置稼働のための操作入力や各種データの修正に際して操作される。

次に図４を参照し、生産開始前処理の実行過程においてタッチパネル１７に表示される操作画面３０について説明する。図４に示すように、操作画面３０は、情報として表示される内容を示す画面名３１、生産対象の基板種を示す生産データ表示枠３２、画面内に設定されるタッチパネルスイッチが階層的に表示される操作スイッチ枠３３、メッセージ枠３４、情報表示エリア３５より構成される。

画面名３１には、情報表示エリア３５に表示される情報の内容を示す名称が、操作スイッチ枠３３に表示される各操作スイッチによる入力操作に応じて表示される。生産データ表示枠３２には、生産対象の基板種（ここでは「生産データ名Ａ」）が表示される。操作スイッチ枠３３には、操作画面３０に表示すべき情報の内容を複数の区分に分類した操作スイッチが表示される。これらの操作スイッチには、「ホーム」３３ａ、「生産」３３ｂ、「機種切替」３３ｃ、「データ修正」３３ｄが含まれる。

「ホーム」３３ａを操作することにより、操作画面３０には初期画面が表示される。「生産」３３ｂを操作することにより、基板に部品を実装する生産作業、すなわち部品実装作業の実行に関する操作スイッチ、各種情報などが表示される。例えば、生産開始前の状態で「生産」３３ｂを操作することにより、「生産開始」スイッチ（図示省略）が情報表示エリア３５に表示される。「生産開始」スイッチを操作することにより、生産開始前処理が開始される。

「機種切替」３３ｃは機種切替スイッチであり、「機種切替」３３ｃを操作することにより、生産対象の基板種を変更する機種切替え作業の実行に関する情報が表示される。「データ修正」３３ｄを操作することにより、部品実装作業に用いられる各種のパラメータなどのデータを適宜修正することができるようになっている。

図４は生産開始前処理実行中の操作画面３０を示しており、画面名３１には、生産開始前処理実行中であることを示す「生産−開始」が表示されている。メッセージ枠３４には作業者に対する報知や、指示・注意喚起のためのメッセージが必要に応じて表示され、ここでは生産開始前処理中であることを示す「生産準備中」が表示されている。

情報表示エリア３５には、操作スイッチ枠３３内に表示される操作スイッチを順次選択操作することによって特定された表示内容、すなわち画面名３１に関連するテキスト情報、図表、グラフなどの詳細情報が表示される。ここでは生産開始前処理において順次実行される検査処理の検査結果又は途中経過が表示されている。情報表示エリア３５において、検査項目表示欄３６には検査項目が、結果表示欄３７には検査結果又は検査の途中経過が、必要に応じてスクロール自在に表示される。

ここで、検査項目表示欄３６に表示されている検査処理の各検査項目について順に説明する。「基板確認」３６ａの検査処理では、基板搬送機構２に基板３が残留していないか（残留基板有無）、基板有無検出センサＳの検出結果を基に検査部２０ｄが検査する。基板有無検出センサＳによって基板３の残留が確認されると、結果表示欄３７ａに「ＮＧ」が表示される。基板３が残留している場合、基板搬送機構２の基板搬送幅を生産準備中の基板種に合わせる調整ができないため、次の検査項目である「幅調整」３６ｂはスキップされる。

「幅調整」３６ｂの検査処理では、生産データ２１ｂに含まれる基板３のサイズに基づいて制御された搬送幅調整機構４の基板搬送幅が正しく設定できるか、幅調整モータ４ａが備えるエンコーダからの情報などを基に検査部２０ｄが検査する。基板搬送機構２に異物がある場合、又は幅調整モータ４ａが故障している場合は、幅調整不良となって結果表示欄３７ｂに「ＮＧ」が表示される。

「フィーダ初期化」３６ｃの検査処理では、各テープフィーダ６のセルフチェック結果を基に、テープフィーダ６の故障の有無を検査部２０ｄが検査する。セルフチェック結果が故障を示している場合、又は所定時間にセルフチェック結果が受信できない場合は、当該テープフィーダ６が故障している（フィーダ故障）と判断されて結果表示欄３７ｃに「ＮＧ」が表示される。

「フィーダ照合」３６ｄの検査処理では、生産データ２１ｂに含まれるフィーダ配列データを基に、部品供給部５における現在のテープフィーダ６の配列を検査部２０ｄが検査する。部品供給部５の所定位置にフィーダ種類又は供給する部品種が間違っているテープフィーダ６が装着されている、又は部品照合が未実施で供給する部品種が不明なテープフィーダ６が装着されている「誤セット」の場合、部品供給部５の所定位置にテープフィーダが装着されていない「未セット」の場合は、結果表示欄３７ｄに「ＮＧ」が表示される。

「ノズル確認」３６ｅの検査処理では、生産データ２１ｂに含まれるノズルデータと、部品認識カメラ１２の撮像結果に基づく認識処理部２２による吸着ノズルの識別結果を基に、搭載ヘッド９に装着された吸着ノズルを検査部２０ｄが検査する。検査の結果、ノズル不良がある場合には結果表示欄３７ｅに「ＮＧ」が表示される。ノズル不良には、その種類の吸着ノズルが少なくとも１本は装着されているが予定数に満たない「ノズル不足」が含まれる。

図４において、結果表示欄３７には検査項目に対応する検査結果又は途中経過が表示されている。結果表示欄３７において、「ＯＫ」（３７ａ，３７ｃ）は検査結果が良好であることを、「ＮＧ」（３７ｂ）は検査結果が不良であることを、「検査中」（３７ｄ）は当該検査項目を検査中であることを、空欄（３７ｅ）は当該検査項目が未検査であることを示している。

上記のように、検査部２０ｄ、基板有無検出センサＳ、幅調整モータ４ａが備えるエンコーダ、認識処理部２２、部品認識カメラ１２は、生産開始前に複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する検査手段となる。なお、図４の検査項目表示欄３６に示す検査項目は一例であり、検査項目には部品実装装置１を構成する複数のユニットにおいて生産開始前に検査されるその他の検査項目も含まれる。

次に図５〜７のフローに則して、生産開始前処理について説明する。生産開始前処理は、電源を投入して部品実装装置１を起動した直後や、次に生産する基板種に合わせて作業者がテープフィーダ６や吸着ノズルなどの機種切替えを行った後に実施される。生産開始前処理を開始するにあたり、作業者は、機種切替え作業などの生産準備作業を行う。次いで作業者は、タッチパネル１７の操作画面３０に表示される「生産開始」スイッチを操作して生産開始前処理を開始させる。

生産開始前処理が開始されると、モード切替処理部２０ｃが運転モードを検査モードに切り替える。次いで検査部２０ｄは、検査項目データ２１ｃに基づいて基板搬送機構２に関する基板搬送機構検査を実行する（ＳＴ１：基板搬送機構検査工程）。基板搬送機構検査工程（ＳＴ１）では、「基板確認」３６ａ、「幅調整」３６ｂなどの検査処理が実行される。検査結果は、検査結果データ２１ｄとして記憶されるとともに操作画面３０に表示される。

次いで検査部２０ｄは、検査項目データ２１ｃに基づいてテープフィーダ６に関するフィーダ検査を実行する（ＳＴ２：フィーダ検査工程）。フィーダ検査工程（ＳＴ２）では、「フィーダ初期化」３６ｃ、「フィーダ照合」３６ｃなどの検査処理が実行される。検査結果は、検査結果データ２１ｄとして記憶されるとともに操作画面３０に表示される。

次いで生産開始判断部２０ｅは、フィーダ検査の検査結果を基に不良のテープフィーダ６の有無を判断する（ＳＴ３）。不良のテープフィーダ６はないと判断された場合（ＳＴ３においてＮｏ）、ノズル検査工程（ＳＴ４）が行われる。「フィーダ故障」、「誤セット」、「未セット」などの不良のテープフィーダ６があると判断された場合（ＳＴ３においてＹｅｓ）、生産開始判断部２０ｅは、ステータスデータ２１ｅにおける不良と判定されたテープフィーダ６のステータス情報を使用不可に設定し（ＳＴ５）、シグナルタワー１６やタッチパネル１７により不良のテープフィーダ６があることを報知する（ＳＴ６）。この後、ノズル検査工程（ＳＴ４）に進むとともに、不良のテープフィーダ６はフィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）が行われる。

なお、部品を供給するフィーダはテープフィーダ６に限定されることなく、例えば部品を保持するトレイから部品を供給するトレイフィーダであってもよい。トレイフィーダの場合、フィーダ検査工程（ＳＴ２）において、複数のトレイを収納するマガジンの所定の位置に誤ったトレイが格納される「誤セット」、トレイが収納されていない「未セット」などが検査される。

ノズル検査工程（ＳＴ４）では、検査部２０ｄは検査項目データ２１ｃに基づいて、吸着ノズルに関する「ノズル確認」３６ｅなどのノズル検査を実行する。検査結果は、検査結果データ２１ｄとして記憶されるとともに操作画面３０に表示される。

次いで生産開始判断部２０ｅは、ノズル検査の検査結果を基に不良の吸着ノズルの有無を判断する（ＳＴ８）。「ノズル不足」などの不良の吸着ノズルはないと判断された場合（ＳＴ８においてＮｏ）、生産開始判断工程（ＳＴ９）が行われる。不良の吸着ノズルがあると判断された場合（ＳＴ８においてＹｅｓ）、生産開始判断部２０ｅはステータスデータ２１ｅにおける不良と判定された吸着ノズルのステータス情報を使用不可に設定し（ＳＴ１０）、シグナルタワー１６やタッチパネル１７により不良の吸着ノズルがあることを報知する（ＳＴ１１）。この後、生産開始判断工程（ＳＴ９）に進むとともに、不良の吸着ノズルはノズル不良復旧処理（ＳＴ１２）が行われる。

生産開始判断工程（ＳＴ９）では、生産開始判断部２０ｅが検査項目データ２１ｃおよび検査結果データ２１ｄ（検査項目の検査結果）に基づいて、生産を開始するか否かを判断する生産開始判断処理を実行する。具体的には、生産開始判断部２０ｅは、検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目に不良であったとしても、検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目に不良がなければ、第１の検査項目に不良があることを報知するとともに（ＳＴ６，ＳＴ１１）、生産を開始すると判断する（ＳＴ９においてＹｅｓ）。

つまり生産開始判断部２０ｅは、全ての検査項目（第１の検査項目、第２の検査項目）に不良がない場合だけでなく、第１の検査項目に不良があったとしても、第２の検査項目に不良がなければ、生産開始を許容できると判断する。例えば、「フィーダ初期化」３６ｃ（フィーダ故障）、「フィーダ照合」３６ｄ（誤セット、未セット）、「ノズル確認」３６ｅ（ノズル不足）は第１の検査項目であり、検査結果に不良があっても生産開始が許容できると判断される。すなわち第１の検査項目には、テープフィーダ６の「誤セット」又は「未セット」が含まれる。

なお、第１の検査項目に不良がある場合でも生産が開始される理由は、次のとおりである。すなわち、一部のテープフィーダ６に故障、誤セット、未セットがあったとしても、部品供給部５に同じ部品種を供給できる代用可能なテープフィーダ６があれば、この代用可能なテープフィーダ６から部品を供給することで実装基板を生産することができる。代用可能なテープフィーダ６がない場合でも、その部品が供給されなければ先に進めないところまでは実装作業が可能だからである。また搭載ヘッド９に一部の吸着ノズルが未装着であっても、代用可能な吸着ノズルがあれば実装基板を生産することができる。代用可能な吸着ノズルがなくとも、その吸着ノズルがなければ供給されない部品までは実装作業が可能だからである。

生産開始判断部２０ｅは、第２の検査項目の検査結果に不良が１つでもあると生産は開始できないと判断して（ＳＴ９においてＮｏ）、シグナルタワー１６やタッチパネル１７にエラーを報知させる（ＳＴ１３）。例えば、「基板確認」３６ａ（残留基板有無）、「幅調整」３６ｂ（幅調整不良）は第２の検査項目であり、このうち不良が１つでもあると基板３の搬送ができないため生産開始できないと判断される。すなわち第２の検査項目には、基板搬送機構２の「幅調整」３６ｂ（幅調整不良）が含まれる。

生産開始判断工程（ＳＴ９）において生産可能と判断されると（Ｙｅｓ）、次いでモード切替処理部２０ｃは運転モードを生産モードに移行する（ＳＴ１４）。（ＳＴ１４）において運転モードが生産モードに移行すると、搭載制御部２０ａは、生産データ２１ｂ、ステータスデータ２１ｅに基づいて部品搭載を実行する。この時、ステータスデータ２１ｅのステータス情報が使用不可となっているテープフィーダ６、吸着ノズルは部品搭載に使用されていない。不良のテープフィーダ６または吸着ノズルは、フィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）またはノズル不良復旧処理（ＳＴ１２）によって不良が解消されたユニットから順に使用が開始される。

次に図６を参照して、フィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）の詳細について説明する。まず作業者は、不良項目に対応してテープフィーダ６の不良を解消する処置を行う（ＳＴ２１）。例えば、「フィーダ初期化」３６ｂが不良の場合は、不良のテープフィーダ６を修理または代替のテープフィーダ６と入れ替える処置を行う。「誤セット」の場合はテープフィーダ６にセットされる部品を変更し、「未セット」の場合はテープフィーダ６を部品供給部５の正しい位置に挿入する。

その後、フィーダ復旧処理部２０ｆは、テープフィーダ６の不良が解消されたかを判断する（ＳＴ２２）。不良が解消されたと判断された場合（ＳＴ２２においてＹｅｓ）、フィーダ復旧処理部２０ｆは、ステータスデータ２１ｅにける不良が解消されたと判断されたテープフィーダ６のステータス情報を使用可に設定する（ＳＴ２３）。テープフィーダ６の不良は解消されていないと判断された場合（ＳＴ２２においてＮｏ）、（ＳＴ２１）に戻って作業者はテープフィーダ６の不良を解消する処置を行う。

次に図７を参照して、ノズル不良復旧処理（ＳＴ１２）の詳細について説明する。まず作業者は、不良項目に対応して搭載ヘッド９に装着する吸着ノズルを準備する。そして作業者は、基板３の入れ替え時など適当なタイミングで吸着ノズルの不良を解消する処置を行う（ＳＴ３１）。すなわち不足の吸着ノズルを搭載ヘッド９またはノズル交換機構１３に補給する。

その後、ノズル復旧処理部２０ｇは、吸着ノズルの不良が解消されたかを判断する（ＳＴ３２）。不良が解消されたと判断された場合（ＳＴ３２においてＹｅｓ）、ノズル復旧処理部２０ｇは、ステータスデータ２１ｅにおける不良が解消されたと判断された吸着ノズルのステータス情報を使用可に設定する（ＳＴ３３）。吸着ノズルの不良は解消されていないと判断された場合（ＳＴ３２においてＮｏ）、（ＳＴ３１）に戻って作業者は吸着ノズルの不良を解消する処置を行う。

図５において、フィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）又はノズル不良復旧処理（ＳＴ１２）は、実装基板の生産と並行して実行される。フィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）において、使用不可のテープフィーダ６におけるキャリアテープの入れ替え、部品供給部５へのテープフィーダ６の着脱は、部品搭載機構による部品搭載作業を停止することなく実行することができる。そのため、部品搭載作業を通常通りに継続させながらフィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）を完了させることが可能である。すなわち、部品搭載作業を停止することなく全てのフィーダ不良を復旧させることができる。

なお、部品搭載作業と並行してフィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）を実行している間に使用不可のテープフィーダ６を使用しない部品搭載作業が尽きてしまうと、部品搭載作業は一時停止してしまう。しかしながら、フィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）を部品搭載作業と並行して進めておくことで部品搭載作業の停止後のフィーダ不良復旧処理（ＳＴ７）を削減することができる。これにより、部品搭載作業の停止時間を短縮して部品実装装置１の稼働率を向上することができる。

一方、ノズル不良復旧処理（ＳＴ１２）では、不足の吸着ノズルを搭載ヘッド９またはノズル交換機構１３に補給する際は、部品搭載作業を一時停止する必要がある。しかしながら、部品搭載作業を並行して進めながら補充・交換する吸着ノズルを準備しておくことで、基板３の搬送時などの都合の良いタイミングで吸着ノズルの交換作業を行うことができる。これにより、部品搭載作業の停止時間を短縮して部品実装装置１の稼働率を向上することができる。

上記のように、基板搬送機構検査工程（ＳＴ１）、フィーダ検査工程（ＳＴ２）、ノズル検査工程（ＳＴ４）は、生産開始前に複数のユニット（基板搬送機構２、テープフィーダ６、吸着ノズルなど）の状態に関する所定の検査項目を検査する工程となる。なお各検査工程において不良の検査項目があっても、次以降の検査工程に支障がない場合は継続して検査が実行される。そして全ての検査工程が完了した後、生産開始判定工程（ＳＴ９）において、検査結果に基づく生産開始の可否判定が行われる。なお、生産開始前に状態が検査される複数のユニットおよび検査項目は上記に限定されることはなく、部品実装装置１を構成するその他の複数のユニット、およびその他の複数のユニットにおいて生産開始前に検査されるその他の検査項目も含まれる。

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置１および部品実装方法は、生産開始前に複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査し、検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断している。そして、検査項目は、検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含み、第１の検査項目に不良であったとしても、第２の検査項目に不良がなければ、第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断している。これにより、生産開始前の検査において不良の検査項目がある場合でも生産開始を許容できる場合は、生産を開始して稼動率を向上することができる。

本発明の部品実装方法および部品実装装置は、生産開始前の検査において不良の検査項目がある場合でも、生産開始を許容できる場合は生産を開始して稼動率を向上することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

１ 部品実装装置
２ 基板搬送機構
３ 基板
６ テープフィーダ（フィーダ）
１２ 部品認識カメラ（検査手段）
Ｓ 基板有無検出センサ（検査手段）

Claims (6)

1. 複数のユニットからなる部品実装装置によって部品を基板に実装する部品実装方法であって、
   生産開始前に前記複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する工程と、
   前記検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断する生産開始判断工程を含み、
   前記検査項目は、前記検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と前記検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含み、
   前記生産開始判断工程において、前記第１の検査項目に不良があったとしても、前記第２の検査項目に不良がなければ、前記第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断する、ことを特徴とする部品実装方法。
2. 前記複数のユニットには、部品を供給するフィーダが含まれ、
   前記第１の検査項目は、前記フィーダの誤セット又は未セットであることを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
3. 前記複数のユニットには、基板を搬送する基板搬送機構が含まれ、
   前記第２の検査項目は、前記基板搬送機構の幅調整不良であることを特徴とする請求項１または２に記載の部品実装方法。
4. 複数のユニットからなり部品を基板に実装する部品実装装置であって、
   生産開始前に前記複数のユニットの状態に関する所定の検査項目を検査する検査手段と、
   前記検査項目の検査結果に基づいて生産を開始するか否かを判断する生産開始判断部を備え、
   前記検査項目は、前記検査結果が不良の場合でも生産開始を許容する第１の検査項目と前記検査結果が不良の場合には生産開始を許容しない第２の検査項目を含み、
   前記生産開始判断部は、前記第１の検査項目に不良があったとしても、前記第２の検査項目に不良がなければ、前記第１の検査項目に不良があることを報知するとともに、生産を開始すると判断する、ことを特徴とする部品実装装置。
5. 前記複数のユニットには、部品を供給するフィーダが含まれ、
   前記第１の検査項目は、前記フィーダの誤セット又は未セットであることを特徴とする請求項４記載の部品実装装置。
6. 前記複数のユニットには、基板を搬送する基板搬送機構が含まれ、
   前記第２の検査項目は、前記基板搬送機構の幅調整不良であることを特徴とする請求項４または５に記載の部品実装装置。

Images