JP2018148004A - 装着使用データ管理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板に部品を装着する際に使用する装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内可能な装着使用データ管理装置を提供する。
【解決手段】装着使用データ管理装置は、画像取得部と監視部と修正管理部とを備える。画像取得部は、基板に部品が装着されている同種の複数の部品装着基板を撮像し、複数の部品装着基板の各々の三次元の画像を取得する。監視部は、画像取得部によって取得された画像から、吸着ノズルによって吸着される部品の吸着面の形状を抽出して、吸着面の形状の複数の部品装着基板間における変化を監視する。修正管理部は、監視部によって吸着面の形状の変化が認められたときに、吸着面の形状が変化した部品である対象部品を装着した際に使用した装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内する。
【選択図】図4

Description

本明細書は、基板に部品を装着する際に使用する装着使用データを管理する装着使用データ管理装置に関する技術を開示する。
特許文献1に記載の品質管理装置は、マウンタの観測データと各検査装置の検査データに基づき、適切な監視基準値を決定する。そして、監視基準設定部は、決定した監視基準値の情報を分析装置又は作業端末のモニタに出力して、オペレータにマウンタの実装プログラムの修正を促す。また、監視基準設定部は、マウンタ又は生産設備管理装置に格納された実装プログラムを自動で設定する(書き換える)こともできる。これにより、特許文献1に記載の品質管理装置は、マウンタの自動診断機能で利用される監視基準値をより適切な値に更新し、マウンタの異常の見逃しなどを低減しようとしている。
特開2015−142084号公報
しかしながら、特許文献1に記載の品質管理装置は、基板に部品が装着されている複数の部品装着基板を撮像し、撮像された画像の複数の部品装着基板間における変化に基づいて、マウンタの実装プログラムの修正等を行うものではない。そのため、部品装着基板に装着されている部品の吸着面の形状が変更になった場合に、実装プログラムの修正等が、適切に行われない可能性がある。
本明細書は、基板に部品を装着する際に使用する装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内可能な装着使用データ管理装置を開示する。
本明細書は、画像取得部と監視部と修正管理部とを備える装着使用データ管理装置を開示する。画像取得部は、基板に部品が装着されている同種の複数の部品装着基板を撮像し、複数の部品装着基板の各々の三次元の画像を取得する。監視部は、画像取得部によって取得された画像から、吸着ノズルによって吸着される部品の吸着面の形状を抽出して、吸着面の形状の複数の部品装着基板間における変化を監視する。修正管理部は、監視部によって吸着面の形状の変化が認められたときに、吸着面の形状が変化した部品である対象部品を装着した際に使用した装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内する。
上記の装着使用データ管理装置によれば、装着使用データ管理装置は、修正管理部を備える。修正管理部は、複数の部品装着基板間における吸着面の形状の変化が認められたときに、装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内する。これにより、装着使用データ管理装置は、複数の部品装着基板間における吸着面の形状の変化に基づいて、装着使用データを修正し、若しくは、装着使用データの修正を案内することができる。
基板生産ライン10の一例を示す構成図である。 部品装着基板PWB1の一例を示す平面図である。 装着使用データSD1に含まれるデータの一例を示す図である。 装着使用データ管理装置80の制御ブロックの一例を示すブロック図である。 装着使用データ管理装置80による制御フローの一例を示すフローチャートである。 部品P1と吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断して、部品P1の吸着面SA1と吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示す切断部端面図である。 対象部品PX1である部品P1aと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断して、部品P1aの吸着面SA1aと吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示す切断部端面図である。 対象部品PX1である部品P1bと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断して、部品P1bの吸着面SA1bと吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の他の一例を示す切断部端面図である。 部品P1の吸着面SA1の一例を示す平面図である。 対象部品PX1である部品P1aと吸着ノズル41a,41bを横方向(矢印Y方向)に切断して、部品P1aの吸着面SA1aと吸着ノズル41a,41bのノズル先端部42a,42bとの間の吸着時の状態の一例を示す切断部端面図である。 修正前後の装着使用データSD1の表示例を示す図である。 対象部品PX1である部品P1bと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断して、部品P1bの吸着面SA1bと吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示す切断部端面図である。 修正前後の装着使用データSD1を重ねて表示する表示例を示す図である。 修正前後の装着使用データSD1の他の表示例を示す図である。 生産実績記憶部84が記憶しているデータDB1の一例を示す図である。
1.基板生産ライン10
基板生産ライン10によって複数の部品装着基板PWB1が生産される。図1は、基板生産ライン10の構成例を示している。また、図2は、基板W1に部品P1,P2が装着されている部品装着基板PWB1の一例を示している。図2では、説明の便宜上、二つの部品P1,P2のみが図示されているが、実際の基板W1には、多数の部品が装着されている。部品P1,P2は、例えば、電子部品であり、基板W1に部品P1,P2が装着されることにより電子回路が構成される。なお、本明細書では、部品P1,P2が装着されている基板W1を部品装着基板PWB1という。また、部品装着基板PWB1は、基板W1に一つの部品のみが装着されていても良い。
図1に示すように、基板生産ライン10は、半田印刷機20と、半田印刷検査機30と、部品装着機40と、基板外観検査機50と、リフロー機60と、ライン管理装置70とを備えている。半田印刷機20は、基板W1上の電極部(図示略)にペースト状の半田を印刷する。半田印刷機20と半田印刷検査機30の間は、基板搬送装置11で連結されている。半田印刷検査機30は、基板搬送装置11によって搬送された基板W1の半田印刷状態を検査する。半田印刷検査機30と部品装着機40の間は、基板搬送装置12で連結されている。部品装着機40は、基板搬送装置12によって搬送された基板W1の半田上に部品P1,P2を装着する。具体的には、部品装着機40は、複数の吸着ノズル41を有する部品装着ヘッド40Hを備えている。複数の吸着ノズル41の各々は、部品をそれぞれ吸着して基板W1に部品を装着することができる。なお、部品装着機40は、一つの吸着ノズル41を有する部品装着ヘッドを備えることもできる。
部品装着機40と基板外観検査機50の間は、基板搬送装置13で連結されている。基板外観検査機50は、基板搬送装置13によって搬送された部品装着基板PWB1の外観状態を検査する。基板外観検査機50は、部品装着基板PWB1を撮像する画像取得装置51を備えている。基板外観検査機50は、画像取得装置51によって撮像された画像に基づいて、各種の検査項目について、部品装着基板PWB1が正常(許容範囲)であるか否かの判定を行う。例えば、基板W1における部品P1,P2の装着位置ずれ、部品P1,P2の欠品、部品P1,P2の部品種の相違、部品P1,P2の極性の相違などが、検査項目として挙げられる。基板外観検査機50とリフロー機60の間は、基板搬送装置14で連結されている。リフロー機60は、基板搬送装置13によって搬送された部品装着基板PWB1(基板外観検査機50で正常と判定された部品装着基板PWB1)の半田を再溶融させ固化して、基板W1と部品P1,P2との間の接続状態を安定化する。
ライン管理装置70は、公知の中央演算装置、記憶装置および入出力インターフェースを備えており、これらは、バスを介して電気的に接続されている(いずれも図示略)。ライン管理装置70は、これらを用いて、種々の演算処理を行うことができる。また、図1に示すように、ライン管理装置70は、表示装置71と入力装置72と通信線73とを備えている。表示装置71は、公知の表示装置であり、ライン管理装置70の生産状態、制御状態などが表示可能になっている。表示装置71は、後述する修正前後の装着使用データSD1を表示することもできる。入力装置72は、公知の入力装置であり、ライン管理装置70を操作する操作者などが、ライン管理装置70に対して種々の指示を行うことができる。ライン管理装置70は、通信線73を介して、半田印刷機20、半田印刷検査機30、部品装着機40、基板外観検査機50およびリフロー機60と通信可能に接続されている。通信線73は、有線であっても良く、無線であっても良い。なお、図1に示される基板生産ライン10の構成は、一例であって、基板生産ライン10は、公知の様々な形態をとり得る。基板生産ライン10は、例えば、複数の部品装着機40を備えるライン構成であっても良い。
2.基板座標系および装着使用データSD1
図2に示すように、基板W1には、位置マークFM1、FM2が設けられている。位置マークFM1、FM2は、フィデューシャルマークと呼ばれる基板W1の位置決め基準部であり、位置マークFM1、FM2は、基板W1の外縁部に設けられている。位置マークFM1、FM2に基づいて、基板座標系が設定される。基板座標系は、基板W1に設定される座標系であり、基板座標系は、位置マークFM1、FM2と、X軸方向XbおよびY軸方向Yb並びに原点位置B0との位置関係によって規定することができる。本実施形態では、位置マークFM1は、原点位置B0に設けられている。部品装着機40は、例えば、位置マークFM1、FM2を結ぶ矢印L1とX軸方向Xbとの角度θbを計測することによって、基板座標系(X軸方向Xb、Y軸方向Yb、原点位置B0)を知得することができる。
基板W1における部品P1の装着位置は、基板座標系を用いて表すことができる。回路番号R1の部品P1のX軸方向Xbの装着位置は、装着位置XM1であり、Y軸方向Ybの装着位置は、装着位置YM1である。また、部品P1の装着位置(装着位置XM1,装着位置YM1)における回転角は、回転角θ1である。同図に示す回転角θ1は、0°(回転なし)を表している。さらに、部品P1の大きさは、部品P1の縦方向(矢印X方向)の大きさ(縦寸法)が縦寸法KX1である。部品P1の横方向(矢印Y方向)の大きさ(横寸法)は、横寸法KY1である。部品P1の高さ方向(矢印H方向)の大きさ(高さ寸法)は、高さ寸法KH1である。なお、図2は、平面図であるので、同図では、高さ寸法KH1は、図示されていない。また、部品P1の中心(大きさの中心)は、中心位置C1で示されており、部品P1の重心は、重心位置G1で示されている。部品P1は、中心位置C1と重心位置G1とが一致している。さらに、吸着ノズル41によって吸着可能な部品P1の部位は、吸着面SA1で示されている。
部品P1について上述したことは、部品P2についても同様に言える。回路番号IC1の部品P2のX軸方向Xbの装着位置は、装着位置XM2であり、Y軸方向Ybの装着位置は、装着位置YM2である。また、部品P2の装着位置(装着位置XM2,装着位置YM2)における回転角は、回転角θ2である。さらに、部品P2の大きさは、縦寸法KX2、横寸法KY2および高さ寸法KH2である。また、部品P2の中心は、中心位置C2で示されており、部品P2の重心は、重心位置G2で示されている。さらに、吸着ノズル41によって吸着可能な部品P2の部位は、吸着面SA2で示されている。
なお、部品P2は、中心位置C2と重心位置G2とが異なる。部品P2は、本体部P2aと、第一電極部P2bと、第二電極部P2cと、第三電極部P2dとを備えている。本体部P2aは、集積回路(図示略)が収容されている部位を示している。第一電極部P2b、第二電極部P2cおよび第三電極部P2dは、基板W1のパターンと電気的および機械的に接続される部位(リード部)を示している。本体部P2aの中心位置は、部品P2の中心位置C2に対して、偏心しており、かつ、本体部P2aは、第一電極部P2b、第二電極部P2cおよび第三電極部P2dのいずれに対しても、質量が大きい。そのため、部品P2の重心位置G2は、部品P2の中心位置C2に対して、X軸方向Xbに偏差ΔKX2分、移動しており、Y軸方向Ybに偏差ΔKY2分、移動している。
図3は、装着使用データSD1に含まれるデータの一例を示している。装着使用データSD1は、部品装着機40が部品装着基板PWB1を生産する際に使用するデータをいう。装着使用データSD1には、部品装着機40の吸着ノズル41が部品P1,P2を吸着し、吸着ノズル41によって吸着された部品P1,P2を基板W1に装着する際に使用するデータが含まれる。また、装着使用データSD1には、部品装着基板PWB1の生産に関する生産条件、使用する生産設備、基板W1および部品P1,P2に関する情報などが含まれる。同図に示すように、本実施形態では、装着使用データSD1には、シーケンス番号、回路番号、部品番号、装着位置、吸着位置、ノズル種、部品供給位置、部品の大きさ、部品の形状および基板W1の厚みに関する情報が含まれる。なお、装着位置には、X軸方向Xbの座標(Xb座標)、Y軸方向Ybの座標(Yb座標)および回転角が含まれる。また、部品の大きさには、縦寸法、横寸法および高さ寸法が含まれる。
回路番号、部品番号、装着位置および部品の大きさは、既述したとおりである。シーケンス番号は、部品装着機40の吸着ノズル41が部品P1,P2を吸着し、基板W1に部品P1,P2を装着する際の部品P1,P2の装着順序を示している。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1、部品P2の順に部品P1,P2が装着されることを示している。また、吸着位置は、吸着ノズル41によって吸着される部品の当該部品における位置を示している。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1については、中心位置C1または重心位置G1を吸着位置として用い、部品P2については、重心位置G2を吸着位置として用いることを示している。これにより、部品P1の吸着時の姿勢が安定し、部品P1の装着時の姿勢が安定する。このことは、部品P2についても同様に言える。
ノズル種は、吸着ノズル41の種類を示している。吸着ノズル41のノズル径、図1に示すノズル先端部42の形状もしくは材質などが、部品に合わせて指定される。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1については、ノズル種NZ1の吸着ノズル41を用い、部品P2については、ノズル種NZ2の吸着ノズル41を用いることを示している。また、部品供給位置は、部品を供給する部品供給媒体(例えば、フィーダ、トレイユニットなど)の位置を示している。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1については、部品供給媒体F1から部品P1を供給し、部品P2については、部品供給媒体F2から部品P2を供給することを示している。
部品の形状は、三次元の形状に関する情報を示している。形状に関する情報は、数値情報であっても良く、画像情報などであっても良い。カメラなどによって部品を撮像した画像、コンピュータグラフィックスなどによって描写した画像、これらの画像を取得するためのアドレス(リンク先)などが、画像情報の一例として挙げられる。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1については、形状情報SH1を備え、部品P2については、形状情報SH2を備えることを示している。形状情報SH1および形状情報SH2は、いずれも三次元の画像情報であるが、部品P1および部品P2は形状が異なるので、情報は異なる。また、基板W1の厚みは、部品が装着される部位の基板W1の厚みを示している。当該部位の厚さが異なると、部品の高さ寸法が同一であっても、部品を基板W1に装着する際の部品の押し込み量が異なる。例えば、基板W1に凹部があり、当該凹部に部品を装着する場合が、想定される。同図に示す装着使用データSD1は、部品P1については、基板W1の厚みが厚さTH1であり、部品P2については、基板W1の厚みが厚さTH2であることを示している。なお、装着使用データ管理装置80は、装着使用データSD1のうちの一部(例えば、部品の大きさ、部品の形状など)を抜き出して、別途、管理することもできる。
3.装着使用データ管理装置80
装着使用データSD1は、生産する部品装着基板PWB1の基板種毎に異なる。また、基板種が同じであっても、基板W1の変化、基板W1に装着される部品の変化によって、生産される部品装着基板PWB1の品質に影響が生じる可能性がある。例えば、部品装着基板PWB1の量産期は、基板W1および部品P1,P2を供給する供給先(ベンダ)が変更される可能性がある。また、部品装着基板PWB1の量産期は、基板W1および部品P1,P2の生産時期(ロット)が異なるものが供給される可能性がある。そこで、本実施形態の装着使用データ管理装置80は、必要に応じて、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内する。
図4は、装着使用データ管理装置80の制御ブロックの一例を示している。装着使用データ管理装置80は、制御ブロックとして捉えると、画像取得部81と、監視部82と、修正管理部83とを備えている。また、装着使用データ管理装置80は、画像取得部81と、監視部82と、修正管理部83と、生産実績記憶部84とを備えていると好適である。本実施形態では、画像取得部81は、図1に示す基板外観検査機50に設けられており、監視部82、修正管理部83および生産実績記憶部84は、図1に示すライン管理装置70に設けられている。装着使用データ管理装置80は、部品装着機40、基板外観検査機50およびライン管理装置70のうちのいずれの機器に設けることもできる。また、装着使用データ管理装置80は、公知の画像取得装置を別途設けて、当該画像取得装置に画像取得部81を設けることもできる。同様に、装着使用データ管理装置80は、公知の演算装置を別途設けて、当該演算装置に監視部82および修正管理部83を設けることもできる。装着使用データ管理装置80は、公知の記憶装置を別途設けて、生産実績記憶部84を設けることもできる。
図5は、装着使用データ管理装置80による制御フローの一例を示している。画像取得部81は、ステップS11に示す処理を行う。監視部82は、ステップS12に示す判断を行う。修正管理部83は、ステップS13に示す処理を行う。装着使用データ管理装置80は、図5に示す処理および判断を繰り返すことによって、生産する部品装着基板PWB1の基板種毎に、必要に応じて、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内することができる。
3−1.画像取得部81
画像取得部81は、基板W1に部品P1,P2が装着されている同種の複数(本実施形態では、10枚)の部品装着基板PWB1を撮像する。そして、画像取得部81は、複数(10枚)の部品装着基板PWB1の各々の三次元の画像を取得する(図5に示すステップS11)。本実施形態では、画像取得部81は、基板外観検査機50の画像取得装置51を用いて、複数(10枚)の部品装着基板PWB1を撮像する。既述したように、画像取得部81は、画像取得装置51と同等の画像取得装置を用いて、複数(10枚)の部品装着基板PWB1を撮像することもできる。
3−2.監視部82
監視部82は、画像取得部81によって取得された画像から、吸着ノズル41によって吸着される部品P1の吸着面SA1の形状を抽出して、吸着面SA1の形状の複数(10枚)の部品装着基板PWB1間における変化を監視する。同様に、監視部82は、画像取得部81によって取得された画像から、吸着ノズル41によって吸着される部品P2の吸着面SA2の形状を抽出して、吸着面SA2の形状の複数(10枚)の部品装着基板PWB1間における変化を監視する(図5に示すステップS12)。
図6Aは、部品P1と吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図である。同図は、部品P1の吸着面SA1と、吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示している。監視部82は、画像取得部81によって取得された画像から、部品P1の吸着面SA1の形状を抽出する。同図は、監視部82によって抽出された部品P1の吸着面SA1の形状に基づいて、説明の便宜上、部品P1の切断部端面図として図示されている。上述したことは、後述する切断部端面図についても、同様に言える。
同図は、部品P1の吸着面SA1の形状が変化する前の状態を示している。この場合、吸着ノズル41のノズル先端部42の全面が、部品P1の吸着面SA1に接した状態で、部品P1は、吸着ノズル41によって吸着される。そのため、部品P1の吸着状態は、安定する。なお、部品P1の吸着位置は、部品P1の中心位置C1とする。また、部品P1の横方向(矢印Y方向)の大きさ(横寸法)は、横寸法KY1である。部品P1の高さ方向(矢印H方向)の大きさ(高さ寸法)は、高さ寸法KH1である。
図6Bは、部品P1aと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図である。同図は、部品P1aの吸着面SA1aと、吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示している。同図は、部品P1の吸着面SA1の形状が変化した後の状態を示している。吸着面SA1の形状が変化した後の部品P1は、部品P1aで示され、吸着面SA1は、吸着面SA1aで示されている。また、吸着面SA1の形状が変化した後の部品P1の高さ寸法KH1は、高さ寸法KH1aで示されている。
部品P1aの吸着面SA1aは、湾曲している。そのため、吸着ノズル41のノズル先端部42の一部が、部品P1aの吸着面SA1aに接した状態で、部品P1aは、吸着ノズル41によって吸着される。その結果、部品P1aの吸着姿勢は、安定せず、部品P1aの吸着状態は、不安定になる。よって、部品P1aの部品吸着率は、低下する可能性がある。また、吸着状態が不安定な状態で、部品P1aを基板W1に装着すると、装着位置ずれ、および、装着姿勢の悪化を招く可能性がある。さらに、部品P1aは、高さ寸法KH1が高さ寸法KH1aに変更されているので、部品P1aを基板W1に装着する際の部品P1aの押し込み量も変更する必要がある。
図6Cは、部品P1bと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図である。同図は、部品P1bの吸着面SA1bと、吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示している。同図は、部品P1の吸着面SA1の形状が変化した後の状態の他の一例を示している。吸着面SA1の形状が変化した後の部品P1は、部品P1bで示され、吸着面SA1は、吸着面SA1bで示されている。なお、部品P1bの高さ寸法は、高さ寸法KH1であり、図6Aに示す部品P1の高さ寸法KH1から変化していない。
部品P1bの吸着面SA1bには、凹部HO1が形成されている。そのため、吸着ノズル41のノズル先端部42の一部が、部品P1bの吸着面SA1bに接した状態で、部品P1bは、吸着ノズル41によって吸着される。その結果、部品P1bの吸着姿勢は、安定せず、部品P1bの吸着状態は、不安定になる。よって、部品P1aの吸着面SA1aについて上述した懸念と同様の懸念が生じる可能性がある。なお、本明細書では、吸着面SA1の形状が変化した部品(上述した例では、部品P1aおよび部品P1b)を対象部品PX1という。
部品P1の吸着面SA1の形状が変化したか否かの判定方法は、限定されない。監視部82は、例えば、部品P1の吸着面SA1を複数の領域AR1に分割して、分割された領域AR1毎に、部品P1の高さ方向(矢印H方向)に沿った方向の画像の変化(複数(10枚)の部品装着基板PWB1間の変化)を監視することができる。監視部82は、例えば、分割された領域AR1毎に、部品P1の高さ寸法を算出することができる。図7は、部品P1の吸着面SA1の一例を示す平面図である。同図に示す部品P1の吸着面SA1は、縦方向(矢印X方向)に十等分されており、横方向(矢印Y方向)に三等分されている。つまり、同図に示す部品P1の吸着面SA1は、複数(30個)の領域AR1に分割されている。監視部82は、複数(30個)の領域AR1の各々において、複数(10枚)の部品装着基板PWB1間における部品P1の高さ寸法の変化を監視する。複数(30個)の領域AR1のうちの少なくとも一つの領域AR1において、部品P1の高さ寸法の変化量が所定の変化量を超えているときに、監視部82は、部品P1の吸着面SA1の形状が変化したと判断することができる。なお、部品P1の吸着面SA1の分割数および分割方法は、上述した形態に限定されるものではない。また、監視部82は、部品P2の吸着面SA2についても、同様に監視することができる。
3−3.修正管理部83
修正管理部83は、監視部82によって吸着面SA1の形状の変化が認められたときに、吸着面SA1の形状が変化した部品P1aである対象部品PX1を装着した際に使用した装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内する(図5に示すステップS13)。修正管理部83は、部品P1bについても同様に、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内することができる。そして、図5に示す装着使用データ管理装置80による処理および判断は、一旦、終了する。なお、図5に示すステップS12において、条件を充足しない場合(Noの場合)、修正管理部83による上述した処理を実行しないで、装着使用データ管理装置80による処理は、一旦、終了する。
図8Aは、部品P1aと吸着ノズル41aを横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図である。同図は、部品P1aの吸着面SA1aと、吸着ノズル41aのノズル先端部42aとの間の吸着時の状態の一例を示している。同図は、図6Bに示す吸着ノズル41に替えて吸着ノズル41aを使用した形態を示している。図8Aに示すように、吸着ノズル41aは、吸着面SA1の形状に合致したノズル先端部42aを備える。吸着ノズル41aのノズル種は、ノズル種NZ1aである。
吸着ノズル41aのノズル先端部42aは、吸着面SA1aの形状に合致しているので、吸着ノズル41aのノズル先端部42aの全面が、部品P1aの吸着面SA1aに接した状態で、部品P1aは、吸着ノズル41aによって吸着される。そのため、部品P1aの吸着状態は、安定する。なお、部品P1および部品P1aの中心位置は、一致しており、部品P1aの吸着位置は、部品P1aの中心位置C1と一致する。また、破線の四角形は、図6Aに示す部品P1の外形形状を示しており、吸着面SA1の形状が変化する前の部品P1を示している。これに対して、上述した切断部端面図は、吸着面SA1の形状が変化した後の部品P1aを示している。このように、図8Aでは、吸着面SA1の形状の変化の前後の状態が、重ねて表示されている。
修正後の装着使用データSD1は、吸着面SA1aの形状に合致したノズル先端部42aを備える吸着ノズル41aを使用して、対象部品PX1である部品P1aを吸着すると好適である。具体的には、修正後の装着使用データSD1において、部品P1のノズル種は、ノズル種NZ1からノズル種NZ1aに変更されていると好適である。これにより、修正管理部83は、部品P1の吸着面SA1の形状の変化に応じて、適切な吸着ノズル41のノズル種NZ1aを設定することができ、部品吸着率の低下などを抑制することができる。
また、図8Aでは、部品P1aと吸着ノズル41bを横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図が併記されている。この場合、同図は、部品P1aの吸着面SA1aと、吸着ノズル41bのノズル先端部42bとの間の吸着時の状態の一例を示している。同図は、図6Bに示す吸着ノズル41に替えて吸着ノズル41bを使用した形態を示している。吸着ノズル41bは、可撓性を有するノズル先端部42bを備える。ノズル先端部42bは、可撓性を有すれば良く、材質などは、限定されない。ノズル先端部42bは、例えば、ゴム製の部材を用いることができる。なお、吸着ノズル41bのノズル種は、ノズル種NZ1bである。
吸着ノズル41bのノズル先端部42bは、可撓性を有するので、ノズル先端部42bが変形し易い。その結果、変形したノズル先端部42bの全面が、部品P1aの吸着面SA1aに接した状態で、部品P1aは、吸着ノズル41bによって吸着される。そのため、部品P1aの吸着状態は、安定する。
修正後の装着使用データSD1は、可撓性を有するノズル先端部42bを備える吸着ノズル41bを使用して、対象部品PX1である部品P1aを吸着すると好適である。具体的には、修正後の装着使用データSD1において、部品P1のノズル種は、ノズル種NZ1からノズル種NZ1bに変更されていると好適である。これにより、修正管理部83は、部品P1の吸着面SA1の形状の変化に応じて、適切な吸着ノズル41のノズル種NZ1bを設定することができ、部品吸着率の低下などを抑制することができる。
なお、図8Aに示すように、部品P1の高さ寸法は、高さ寸法KH1である。これに対して、部品P1aの高さ寸法は、高さ寸法KH1aである。つまり、同図に示す形態では、部品P1の吸着面SA1の形状の変化と併せて、部品P1の高さ寸法も変化している。よって、修正後の装着使用データSD1において、部品P1の高さ寸法は、高さ寸法KH1から高さ寸法KH1aに変更されていると好適である。
図8Bは、修正前後の装着使用データSD1の一例を示している。同図は、回路番号R1の部品P1が、装着使用データSD1の修正対象であることを示している。また、同図は、修正前の装着使用データSD1について、部品P1の高さ寸法が高さ寸法KH1であり、吸着ノズル41のノズル種は、ノズル種NZ1であることを示している。さらに、同図は、修正後の装着使用データSD1について、部品P1aの高さ寸法が高さ寸法KH1aであり、吸着ノズル41aのノズル種は、ノズル種NZ1aであることを示している。
修正管理部83は、装着使用データSD1を自動的に修正することができる。これにより、装着使用データ管理装置80は、装着使用データSD1の修正を自動化することができる。また、修正管理部83は、直ちに装着使用データSD1の修正をせず、装着使用データSD1の修正を案内しても良い。この場合、図1に示す基板生産ライン10を操作する操作者などによって、装着使用データSD1の修正の要否が判断される。
装着使用データSD1の修正の案内方法は、限定されない。例えば、修正管理部83は、公知の表示装置に、図8Aまたは図8Bに示す内容を表示して、装着使用データSD1の修正を案内することができる。例えば、修正管理部83は、図1に示すライン管理装置70の表示装置71に、図8Aまたは図8Bに示す内容を表示することができる。また、修正管理部83は、基板生産ライン10を操作する操作者などが所持する携帯端末の表示装置に、図8Aまたは図8Bに示す内容を表示しても良い。携帯端末の表示装置の大きさが画像を表示するのに十分でない場合、修正管理部83は、当該表示装置に、図8Bに示す内容を表示すると良い。
また、修正管理部83は、対象部品PX1の吸着面SA1aと吸着ノズル41aのノズル先端部42aとの間の吸着時の状態を表示して、装着使用データSD1の修正を案内すると好適である。同様に、修正管理部83は、対象部品PX1の吸着面SA1aと吸着ノズル41bのノズル先端部42bとの間の吸着時の状態を表示して、装着使用データSD1の修正を案内すると好適である。いずれの場合も、修正管理部83は、基板生産ライン10を操作する操作者などに対して、吸着時の状態を視認させて、装着使用データSD1を修正する動機付けを与えることができる。
図8Cは、部品P1bと吸着ノズル41を横方向(矢印Y方向)に切断した切断部端面図である。同図は、部品P1bの吸着面SA1bと、吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態の一例を示している。同図は、図6Cに示す吸着ノズル41の吸着位置(部品P1bの中心位置C1)から、吸着ノズル41の吸着位置を横方向(矢印Y方向)に移動させた形態を示している。移動後の吸着ノズル41の吸着位置は、吸着位置CF1である。
吸着位置CF1では、吸着ノズル41のノズル先端部42が、凹部HO1から離間されている。そのため、吸着ノズル41のノズル先端部42の全面が、部品P1bの吸着面SA1bに接した状態で、部品P1bは、吸着ノズル41によって吸着される。そのため、部品P1bの吸着状態は、安定する。なお、破線の四角形は、図6Aに示す部品P1の外形形状を示しており、吸着面SA1の形状が変化する前の部品P1を示している。これに対して、上述した切断部端面図は、吸着面SA1の形状が変化した後の部品P1bを示している。このように、図8Cでは、吸着面SA1の形状の変化の前後の状態が、重ねて表示されている。
修正後の装着使用データSD1は、吸着面SA1bの形状に応じて吸着ノズル41の吸着位置を修正前の吸着位置から移動させて、対象部品PX1である部品P1bを吸着すると好適である。具体的には、修正後の装着使用データSD1において、部品P1の吸着位置は、部品P1bの中心位置C1から吸着位置CF1に変更されていると好適である。これにより、修正管理部83は、部品P1の吸着面SA1の形状の変化に応じて、吸着ノズル41の適切な吸着位置を設定することができ、部品吸着率の低下などを抑制することができる。
なお、修正後の装着使用データSD1は、吸着面の形状に合致したノズル先端部42aを備える吸着ノズル41aを使用するとともに、当該吸着面の形状に応じて吸着ノズル41aの吸着位置を修正前の吸着位置から移動させて、対象部品PX1を吸着するものであっても良い。同様に、修正後の装着使用データSD1は、可撓性を有するノズル先端部42bを備える吸着ノズル41bを使用するとともに、吸着面の形状に応じて吸着ノズル41bの吸着位置を修正前の吸着位置から移動させて、対象部品PX1を吸着するものであっても良い。また、吸着位置の移動は、横方向(矢印Y方向)に限定されるものではない。吸着位置は、吸着面の形状に応じて、縦方向(矢印X方向)、横方向(矢印Y方向)および高さ方向(矢印H方向)のうちの少なくとも一の方向に移動させることができる。
修正管理部83は、対象部品PX1の吸着面SA1bと吸着ノズル41のノズル先端部42との間の吸着時の状態を表示して、装着使用データSD1の修正を案内すると好適である。これにより、修正管理部83は、基板生産ライン10を操作する操作者などに対して、吸着時の状態を視認させて、装着使用データSD1を修正する動機付けを与えることができる。
図8Dは、修正前後の装着使用データSD1を重ねて表示する表示例を示している。同図では、破線の四角形と、実線の蒲鉾形状(四角形が変形した形状)とが重ねて表示されている。破線の四角形は、部品P1の形状および高さ寸法KH1が変化する前の画像から抽出された部品P1の三次元形状を示している。実線の蒲鉾形状は、部品P1の形状および高さ寸法KH1が変化した後の画像から抽出された部品P1aの三次元形状を示している。これらの表示は、例えば、カメラなどによって部品P1(部品P1a)を撮像した画像、コンピュータグラフィックスなどによって描写した画像などを用いることができる。
このように、修正管理部83は、修正前後の装着使用データSD1を重ねて表示して、装着使用データSD1の修正を案内すると好適である。これにより、基板生産ライン10を操作する操作者などは、修正前後の装着使用データSD1の変化を容易に視認することができる。また、基板生産ライン10を操作する操作者などは、装着使用データSD1の修正の要否の判断を容易に行うことができる。
図8Eは、修正前後の装着使用データSD1の他の表示例を示している。同図は、第一表示、第二表示、第三表示および第四表示の順に、図8Dに示す部品P1または部品P1aの形状が表示されることを模式的に示している。第一表示は、撮像順序が4番目の部品装着基板PWB1の画像から抽出された部品P1の形状の表示をいう。第二表示は、撮像順序が5番目の部品装着基板PWB1の画像から抽出された部品P1の形状の表示をいう。第三表示は、撮像順序が6番目の部品装着基板PWB1の画像から抽出された部品P1aの形状の表示をいう。第四表示は、撮像順序が7番目の部品装着基板PWB1の画像から抽出された部品P1aの形状の表示をいう。第一表示〜第四表示は、例えば、カメラなどによって部品P1(部品P1a)を撮像した画像、コンピュータグラフィックスなどによって描写した画像などを用いることができる。
修正管理部83は、第一表示、第二表示、第三表示および第四表示の順に、部品P1または部品P1aの形状を表示することにより、基板生産ライン10を操作する操作者などに対して、吸着面SA1の形状の変化を視認させて、装着使用データSD1を修正する動機付けを与えることができる。この場合、基板生産ライン10を操作する操作者などは、撮像順序が6番目の部品装着基板PWB1から、部品P1の吸着面SA1の形状および高さ寸法が変化したことを視認することができる。なお、同図では、説明の便宜上、第一表示〜第四表示のみが記載されている。修正管理部83は、複数(10枚)の部品装着基板PWB1の各々の画像から抽出された部品P1(部品P1a)の吸着面SA1の形状および高さ寸法を順に表示することができる。
3−4.生産実績記憶部84
例えば、部品種が同一の部品P1であっても、部品P1を供給する供給先(ベンダ)、部品P1の生産時期(ロット、生産年月)などの相違によって、部品P1の形状が異なり、部品P1の吸着面SA1の形状が異なる可能性がある。そこで、生産実績記憶部84は、部品P1,P2を供給する部品供給媒体毎に、使用した吸着ノズル41の種類および吸着位置、並びに、当該吸着ノズル41を用いて生産したときの生産実績を記憶すると好適である。
図9は、生産実績記憶部84が記憶しているデータDB1の一例を示している。本実施形態では、生産実績記憶部84は、識別番号、部品番号、部品の形状、ベンダ名、ロット番号、生産年月、ノズル種、吸着位置および部品吸着率を記憶している。部品P1,P2を供給する部品供給媒体(例えば、フィーダ、トレイユニットなど)には、部品供給媒体を識別可能な識別番号が付与されている。生産実績記憶部84は、当該識別番号を用いて、上述した情報を記憶することができる。例えば、識別番号ID01の部品P1は、部品の形状が、形状情報SH1aで示される。また、識別番号ID01の部品P1は、ベンダ名がA社であり、ロット番号がロット番号A001であり、生産年月が2016年12月である。さらに、識別番号ID01の部品P1は、ノズル種がノズル種NZ1aであり、吸着位置が吸着位置C1aであると好適である。また、ノズル種NZ1aの吸着ノズル41を用いて、吸着位置C1aで部品P1を吸着したときの部品吸着率は、部品吸着率SR1である。上述したことは、識別番号ID02の部品P1および識別番号ID03の部品P1についても同様である。
修正管理部83は、対象部品PX1について生産実績が最も良好な吸着ノズル41の種類および吸着位置を生産実績記憶部84から取得すると好適である。また、修正後の装着使用データSD1は、修正管理部83によって取得された種類の吸着ノズル41を使用して、修正管理部83によって取得された吸着位置で対象部品PX1を吸着すると好適である。例えば、識別番号ID01の部品P1の部品吸着率SR1が、他の部品吸着率SR2および部品吸着率SR3と比べて、高いとする。このとき、修正管理部83は、ノズル種NZ1aの吸着ノズル41を生産実績記憶部84から取得し、吸着位置C1aを生産実績記憶部84から取得する。修正後の装着使用データSD1は、ノズル種NZ1aの吸着ノズル41を使用して、吸着位置C1aで対象部品PX1を吸着する。これにより、修正管理部83は、対象部品PX1について生産実績が最も良好な吸着ノズル41の種類および吸着位置を用いて、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内することができる。なお、生産実績は、部品吸着率に限定されるものではなく、装着位置ずれ、装着姿勢など種々の生産実績を用いることができる。
4.実施形態の効果
本実施形態の装着使用データ管理装置80によれば、装着使用データ管理装置80は、修正管理部83を備える。修正管理部83は、複数の部品装着基板PWB1間における吸着面SA1の形状の変化が認められたときに、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内する。これにより、本実施形態の装着使用データ管理装置80は、複数の部品装着基板PWB1間における吸着面SA1の形状の変化に基づいて、装着使用データSD1を修正し、若しくは、装着使用データSD1の修正を案内することができる。
5.その他
実施形態は、上記した形態および図面に示した形態に限定されるものではない。例えば、修正管理部83は、図3に示す装着使用データSD1を始め、種々の装着使用データSD1を修正等することができる。
41,41a,41b:吸着ノズル、
42,42a,42b:ノズル先端部、
80:装着使用データ管理装置、
81:画像取得部、82:監視部、83:修正管理部、84:生産実績記憶部、
W1:基板、P1,P1a,P1b,P2:部品、
PWB1:部品装着基板、PX1:対象部品、
SA1,SA1a,SA1b,SA2:吸着面、
SD1:装着使用データ。

Claims (5)

  1. 基板に部品が装着されている同種の複数の部品装着基板を撮像し、前記複数の部品装着基板の各々の三次元の画像を取得する画像取得部と、
    前記画像取得部によって取得された前記画像から、吸着ノズルによって吸着される前記部品の吸着面の形状を抽出して、前記吸着面の前記形状の前記複数の部品装着基板間における変化を監視する監視部と、
    前記監視部によって前記吸着面の前記形状の変化が認められたときに、前記吸着面の前記形状が変化した前記部品である対象部品を装着した際に使用した装着使用データを修正し、若しくは、前記装着使用データの修正を案内する修正管理部と、
    を備える装着使用データ管理装置。
  2. 修正後の前記装着使用データは、前記吸着面の前記形状に合致したノズル先端部、若しくは、可撓性を有するノズル先端部を備える前記吸着ノズルを使用して、前記対象部品を吸着する請求項1に記載の装着使用データ管理装置。
  3. 修正後の前記装着使用データは、前記吸着面の前記形状に応じて前記吸着ノズルの吸着位置を修正前の吸着位置から移動させて、前記対象部品を吸着する請求項1または請求項2に記載の装着使用データ管理装置。
  4. 前記部品を供給する部品供給媒体毎に、使用した前記吸着ノズルの種類および吸着位置、並びに、当該吸着ノズルを用いて生産したときの生産実績を記憶する生産実績記憶部を備え、
    前記修正管理部は、前記対象部品について前記生産実績が最も良好な前記吸着ノズルの種類および吸着位置を前記生産実績記憶部から取得し、
    修正後の前記装着使用データは、前記修正管理部によって取得された種類の前記吸着ノズルを使用して、前記修正管理部によって取得された吸着位置で前記対象部品を吸着する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の装着使用データ管理装置。
  5. 前記修正管理部は、前記対象部品の前記吸着面と前記吸着ノズルのノズル先端部との間の吸着時の状態を表示して、前記装着使用データの修正を案内する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の装着使用データ管理装置。
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