JP4339140B2 - Working state confirmation method for mounting board manufacturing apparatus and mounting board manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、基板の搬送ラインに沿って一台もしくは複数台の部品実装機が配設され、あるいはこの部品実装機、スクリーン印刷機、ディスペンサー等もしくは基板の検査機等からなる作業機が所定の順序で配設された実装基板製造装置の作業状態確認方法および実装基板製造装置に関するものである。 In the present invention, one or a plurality of component mounting machines are arranged along a board transfer line, or a work machine including the component mounting machine, a screen printing machine, a dispenser, or a board inspection machine is a predetermined machine. The present invention relates to a working state confirmation method and a mounting board manufacturing apparatus for mounting board manufacturing apparatuses arranged in order.
従来、基板の搬送ラインに沿って作業機が配設された実装基板製造装置において、基板の品種が変化した場合に、現在作業中の基板の搬出が終了した時点で、装置を停止して作業者が基板の品種に対応した生産プログラムを手動で選択することにより、各作業機の搬送レール幅を調整する等の段取り替えを行っていた。しかし、上記のように装置を停止した状態で作業者のプログラム選択に応じて作業機の段取り替えを行うように構成した場合には、実装基板製造装置の停止時間および待機時間が長くなるために生産効率が低下するとともに、作業者の操作ミスによる不良品が生産される可能性があるという問題がある。 Conventionally, in a mounting board manufacturing apparatus in which work machines are arranged along a board transfer line, when the board type is changed, the equipment is stopped and the work is stopped when the board is currently unloaded. A person manually selects a production program corresponding to the type of board, and thereby performs a setup change such as adjusting the width of the transport rail of each work machine. However, when it is configured to change the work machine according to the program selection of the operator while the apparatus is stopped as described above, the stop time and standby time of the mounting board manufacturing apparatus become longer. There is a problem that the production efficiency is lowered and a defective product due to an operator's operation mistake may be produced.
このため、例えば下記特許文献1に示されるように、プリント基板への部品の組立工程において、生産に必要な各種データの切り替え、搬送レール幅を調整する等の段取り替え作業を行う実装機において、段取り替えする時期がわかる手段を用いて現在生産中の生産計画の完了を判断し、実装機自身が生産計画を参照しながら単独で切り替えを行うように構成することにより、複数の実装機を統括して制御する上位コンピュータの負荷を少なくするとともに、上位コンピュータと実装機との間における信号のやりとりを少なくして段取り替えに要する時間を短縮できるようにした自動段取り替え機能付き実装機が開発されている。
上記特許文献1に示されるように実装機自身が生産計画を参照しながら単独で切り替えを行うように構成した場合には、複数の実装機を統括して制御する上位コンピュータの負荷を少なくするとともに、この上位コンピュータと実装機との間における信号のやりとりを少なくすることにより、プリント基板に装着される部品の種類の変化に対応した段取り替えに要する時間を、ある程度短縮化することが可能であるという利点を有する反面、上位コンピュータに基板データを予め入力する際に入力ミスが生じたり、作業機に搬入される新たな基板の品種を指示する際に指示ミスが生じたりした場合等に、大量の不良品が製造されるという問題がある。
When the mounting machine itself is configured to switch independently while referring to the production plan as shown in
すなわち、上記特許文献1に開示された実装機は、プリント基板の生産開始後に、実装機自身が生産計画の完了を判断し、完了していれば実装機内の最終プリント基板を掃き出して実装器内が空になると、予め上位コンピュータから取り込まれた各種データに基づいて搬送レールの制御等の段取り替えを行うとともに、段取り替えの終了を上位コンピュータに出力して次生産計画に対応する必要なデータを上位コンピュータから取り込むように構成されている。このように各実装機を制御する上位コンピュータから取り込まれた次生産計画に基づいて段取り替えを実行するようにした構成によれば、予め上位コンピュータに入力された基板情報または生産プログラムに誤りがあったり、作業機に搬入される新たな基板の品種が誤って指示されたりした場合等に、上位コンピュータに記憶されている基板情報および生産プログラムに基づいて段取り替えおよび部品の実装作業を行う際に誤動作が生じることが避けられない。そして、基板に設定された実装位置と異なる位置に部品が実装される等の不良品が製造された場合でも、設備が停止状態となることなく不良品の製造が継続されることにより、大量の不良品が製造されるという問題がある。
That is, in the mounting machine disclosed in
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、基板の品種に対応した段取り替えを行う際に不良品が製造されるのを効果的に防止することができる実装基板製造装置の作業状態確認方法および実装基板製造装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and the operation of the mounting substrate manufacturing apparatus that can effectively prevent defective products from being manufactured when the setup change corresponding to the type of substrate is performed. It is an object to provide a state confirmation method and a mounting board manufacturing apparatus.
上記の問題を解決するため、請求項1に係る発明は、基板搬入機と、少なくとも部品実装機を含む複数の作業機とが、基板の搬送ラインに沿って上流側から順に配設された実装基板製造装置の作業状態確認方法であって、上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を、上記基板搬入機に備わる品種情報検出手段により検出する検出工程と、この検出工程で検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを作業機毎に判定する判定工程と、この判定工程で作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査する検査工程とを備え、上記検査工程の結果、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機を停止させ、作業が適正であった場合には、上記新たな基板の品種情報を下流側の作業機に送信するものである。
In order to solve the above problem, the invention according to
また、請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の実装基板製造装置の作業状態確認方法において、上記判定工程で作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、作業機の段取り替えを自動的に行う段取り替え工程を経た後、上記検査工程で作業状態の適否を検査し、その検査により作業状態が適正であることが確認された場合に、上記新たな基板の品種情報を下流側の下流機に送信するとともに、当該下流側の下流機からの搬入許可信号の出力を待ってから同作業機に基板を搬出するものである。
The invention according to claim 2, in the working state confirmation method of mounting a substrate manufacturing apparatus according to the
請求項3に係る発明は、基板搬入機と、少なくとも部品実装機を含む複数の作業機とが、基板の搬送ラインに沿って上流側から順に配設された実装基板製造装置において、上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を検出する品種情報検出手段が上記基板搬入機に設けられ、上記各作業機は、上記品種情報検出手段により検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段により作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査する検査手段とを備え、上記検査手段による検査の結果、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機が停止され、作業が適正であった場合には、上記新たな基板の品種情報が下流側の作業機に送信されるように構成されたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the mounting board manufacturing apparatus, the board carrying-in machine and a plurality of work machines including at least a component mounting machine are sequentially arranged from the upstream side along the board conveying line. After the new board rack is mounted on the machine, type information detecting means for detecting the type information of the board first transported from the board carry-in machine is provided in the board carry-in machine. Determining means for determining whether or not a new type of substrate is loaded into the work implement based on the type information of the substrate detected by the information detection means and sequentially transmitted from the upstream side to each work implement; When it is determined by the determination means that a new type of substrate is loaded into the work machine, when the work on the substrate is completed in the work machine in which the new type of substrate is loaded , Its work And a checking means for checking the appropriateness of the results of inspection by the inspection means, when it is confirmed that the work of the working machine is not properly carried out, the working machine is stopped, a proper work In such a case, the new board type information is transmitted to the downstream working machine .
また、請求項4に係る発明は、上記請求項3に記載の実装基板製造装置において、上記判定手段により作業機に新たな品種の基板が作業機に搬入される状態にあると判定された場合に、作業機の段取り替えを自動的に実行する段取り替え制御手段を備え、この段取り替え制御手段が段取り替えを実行した後で、上記検査手段が作業状態の適否を検査し、その検査により作業状態が適正であることが確認された場合に、上記新たな基板の品種情報を下流側の下流機に送信するとともに、当該下流側の下流機からの搬入許可信号の出力を待ってから同作業機に基板を搬出する制御が実行されるものである。
The invention according to
また、請求項5に係る発明は、基板搬入機と、少なくとも部品実装機を含む複数の作業機とが、基板の搬送ラインに沿って上流側から順に配設された実装基板製造装置において、上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を検出する品種情報検出手段が上記基板搬入機に設けられ、上記各作業機は、上記品種情報検出手段により検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段により作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、作業者の呼出を行う呼出手段と、基板の作業部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された画像情報に基づき作業者が作業状態の適否を入力するための入力手段とを備え、上記入力手段からの信号が不適正信号であり、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機が停止され、上記入力手段からの信号が適正信号であり、作業が適正であったことが確認された場合には、上記新たな基板の品種情報が下流側の作業機に送信されるように構成されたものである。
The invention according to
上記請求項1,3に係る発明によれば、作業機に搬入される基板の品種情報に基づき、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態、つまり作業機の段取り替えが行われる状態にあると判定された場合には、この段取り替えが行われて上記新たな品種の基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否が検査されるため、上記段取り替えの実行時に、予め入力された生産プログラムの誤りまたは基板品種の誤検出等に起因した不良品の発生を即座に検出することができ、この時点で作業機を停止させることにより、多量の不良品が製造されるという事態の発生を効果的に防止することができる。 According to the first and third aspects of the present invention, a state in which a new type of board is carried into the work machine based on the type information of the board carried into the work machine, that is, a state in which the work machine is replaced. If the setup is performed and the work on the new type of substrate is completed, the suitability of the work state is inspected. It is possible to immediately detect the occurrence of defective products due to errors in the input production program or erroneous detection of the board type, etc. By stopping the work machine at this point, a large number of defective products are manufactured. The occurrence of the situation can be effectively prevented.
上記請求項2,4に係る発明によれば、作業機に搬入される基板の品種情報に基づき、作業機の新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定されて作業機の段取り替えが自動的に実行された場合に、予め入力された生産プログラムの誤りまたは基板品種の誤検出等に起因した不良品の発生を即座に検出できるという利点がある。 According to the second and fourth aspects of the present invention, it is determined that a new type of substrate of the work machine is in a state of being loaded based on the type information of the substrate carried into the work machine, and the work machine is replaced. Is automatically executed, it is possible to immediately detect the occurrence of a defective product due to an error in a production program input in advance or an erroneous detection of a substrate type.
上記請求項5に係る発明によれば、検出手段により検出された基板の品種情報に基づき、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態、つまり作業機の段取り替えが行われる状態にあると判定された場合には、呼出手段による作業者の呼出が行われるとともに、撮像手段により撮像された画像情報が表示手段に表示されるため、この画像情報に基づき、作業機に搬入された基板に対して適正な作業が行われたか否かを作業者が容易かつ適正に判別し、作業が不適切であることが確認された時点で作業機を停止させることにより、簡単な構成で不良品の発生を効果的に防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, based on the substrate type information detected by the detecting means, a state in which a new type of substrate is carried into the work machine, that is, a state in which the work machine is replaced is set. If it is determined that the operator is called by the calling means and the image information captured by the imaging means is displayed on the display means, the board carried into the work machine based on the image information is displayed. The operator can easily and properly determine whether or not proper work has been performed, and when the work is confirmed to be inappropriate, the work machine is stopped to ensure that the product is defective with a simple configuration. Can be effectively prevented.
図1は、本発明の実施形態に係る実装基板製造装置の一例を概略的に示し、この基板搬送装置には、品種情報検出手段1を備えた基板搬入機2が設置されている。この基板搬入機2の下流側には、はんだ粉末とペースト状フラックスとの混合物からなるソルダーペーストを基板3に対して塗布するスクリーン印刷機4と、部品の実装処理前にクリームはんだ等を基板3上に塗布するディスペンサー5と、IC、トランジスタまたはコンデンサ等からなる小片状の電子部品を基板3に対して実装する3台の部品実装機6と、部品実装後の後処理を行うリフロー炉7とからなる複数の作業機が基板3の搬送ラインに沿って順次配列され、かつその下流側には基板搬出機8が配設されている。
FIG. 1 schematically shows an example of a mounting board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and a board carry-in machine 2 provided with product type information detecting means 1 is installed in this board conveying apparatus. On the downstream side of the board carry-in machine 2, a
上記各作業機には、図2および図3に示すように、基板3の品種に対応した段取り替えを自動的に実行する段取り替え機構9と、パーソナルコンピュータ等からなる制御ユニット10と、異常発生時等に作業者を呼び出すための警報器等からなる呼出手段11と、基板3に対する作業部位を撮像する撮像手段12とが設けられている。また、上記搬送ラインの最上流側に配設されたスクリーン印刷機4には、自設備内に基板3が連続して搬入される場合に、その搬入予定枚数を入力するとともに、自設備内に搬入される新たな品種の基板3を予約する入力機能を有する入力手段13が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the above working machines includes a
上記段取り替え機構9は、例えば各作業機に設けられた一対の基板搬送コンベアの一方(可動コンベア)を移動させることにより、両基板搬送コンベアの間隔を変化させるモータ駆動機構等からなるアクチュエータを備えた駆動機構、あるいは基板3を係止するバックアップピン(図示せず)の設置位置を変更するアクチュエータを備えた駆動機構等からなっている。
The
上記スクリーン印刷機4に設けられた制御ユニット10は、同軸ケーブルまたは光ファイバーを使用したLAN(Local Area Network)等からなる情報通信手段14を介して上記基板搬入機2と接続されるとともに、情報通信手段14を介して下流側の作業機、つまり上記ディスペンサー5と接続されている(図2参照)。また、上記スクリーン印刷機4の下流側に配設された各作業機、つまり上記ディスペンサー5、部品実装機6およびリフロー炉7に設けられた制御ユニット10は、情報通信手段14を介して上流側の作業機および下流側の作業機と接続されている(図3参照)。
A
上記品種情報検出手段1は、基板搬入機2において基板3を収納する基板ラックが新たに装着されたことを検出する検出情報を受けた後、あるいは新たな基板ラックの装着があったことを知らせる作業者による入力の後、基板搬入機2から最初に搬送される基板3に付されたバーコード、QRコードまたはデータマトリックス等からなるID情報を読み取ることにより、上記搬送ラインの最上流側に設置された作業機、つまり上記スクリーン印刷機4に搬入される基板3の品種情報を検出し、この品種情報を上記スクリーン印刷機4の制御ユニット10に、主に有線あるいは無線の通信線からなる情報通信手段14を介して送信するように構成されている。
The product type information detecting means 1 notifies the substrate loading machine 2 after receiving detection information for detecting that a substrate rack for storing the
上記各作業機の制御ユニット10には、情報通信手段14を介して送信された基板3の品種情報等を記憶する記憶手段15と、上記基板3の品種情報に基づいて自設備に新たな品種の基板3が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段16と、この判定手段16により自設備に新たな品種の基板3が搬入される状態にあると判定された場合に、自設備の段取り替えを自動的に行うように段取り替え機構9を制御するとともに、上記新たな品種の基板3に対する作業が終了した時点で上記撮像手段12により基板3の作業部位を撮像させ、かつ所定時期に上記情報通信手段14を介して下流側の作業機に基板3の品種情報を送信するように制御する段取り替え制御手段17と、上記撮像手段12から出力された画像情報に基づいて作業状態の適否を判別する適否判別手段18とを有している。
The
上記判定手段16は、情報通信手段14を介して送信された基板3の品種情報に基づき、次に自設備内に搬入される基板3に対して作業を実行する際に使用される生産プログラムの名称を読み出し、このプログラム名と、現在使用中の生産プログラムの名称とが異なっている場合、または始動時等において現在使用中の生産プログラムが存在しないことが確認された場合に、新たな品種の基板3が自設備に搬入される状態にあるために段取り替えを行う必要があると判定し、この判定信号を段取り替え制御手段17に出力するようになっている。
Based on the product type information of the
そして、上記段取り替え制御手段17は、自設備の段取り替えを行う必要があると上記判定手段16で判定された場合に、基板3の幅寸法に対応させて基板搬送コンベアの設置間隔を変更するとともに、基板3の大きさに対応させて部品実装機6等に設けられたバックアップピンの設置位置を変更し、あるいはリフロー炉7における温度プロファイルを変更する等の段取り替えを実行するように構成されている。
The setup change control means 17 changes the installation interval of the substrate transfer conveyor in accordance with the width dimension of the
また、上記適否判別手段18は、自設備内に搬入された新たな品種の基板3に対する作業が終了した時点で、上記撮像手段12から出力された基板3の撮像データを処理することにより得られた作業部位の画像情報に基づき、基板3に対する作業が適正に行われたか否かを判別し、作業状態が不適切であると判別された場合に、作業機を停止させる制御信号を出力するとともに、上記呼出手段11を作動させる制御信号を出力されるように構成されている。
The suitability determination means 18 is obtained by processing the imaging data of the
例えば、上記スクリーン印刷機4によるソルダーペーストの塗布作業の適否を判別する場合には、図4に示すように、基板3上に設定された塗布予定個所αの位置データと、実際の塗布個所α1の位置データとが一致しているか否かが上記適否判別手段18において判別されることにより、上記ソルダーペーストの塗布作業が適正に行われたか否かが検査されるようになっている。上記塗布予定個所αの位置データは、予め入力された生産プログラムから得られるランド等の位置データ、または撮像手段12によって得られるランド等の撮像データに基づいて特定される。
For example, when determining the suitability of the solder paste application work by the
また、上記ディスペンサー5によるクリームはんだの塗布作業の適否を判別する場合には、図5に示すように、基板3上に設定された塗布予定個所βの位置データと、実際の塗布個所β1の位置データとが一致しているか否かが上記適否判別手段18において判別されることにより、上記クリームはんだの塗布作業が適正に行われたか否かが検査される。さらに、上記部品実装機6による部品の実装作業の適否を判別する場合には、図6に示すように、基板3上に設定された実装予定個所γの位置データと、実際の実装個所γ1の位置データとが一致しているか否かが上記適否判別手段18において判別されることにより、上記部品の実装作業が適正に行われたか否かが検査されるように構成されている。
Further, when determining the suitability of the cream solder application work by the
上記搬送ラインの最上流側に配設された作業機(当実施形態ではスクリーン印刷機4)において実行される基板製造時の基本制御動作を、図7に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、品種情報検出手段1から送信された次の基板3の品種情報を入力した後(ステップS1)、この基板3の品種情報を記憶手段15に記憶させる(ステップS2)。次いで、上記入力手段13を使用した搬入予定枚数の入力が行われた否かを判定し(ステップS3)、YESと判定された場合には、上記搬入予定枚数を記憶手段15に記憶させる(ステップS4)。
A basic control operation at the time of manufacturing a substrate executed by a working machine (
そして、記憶手段15から上記基板3の品種情報に対応した生産プログラム名を読み出し(ステップS5)、この生産プログラム名と現在使用中の生産プログラム名とを比較する等により、最上流の作業機であるスクリーン印刷機4に新たな品種の基板3が搬入れる状態にあるために、段取り替えを行う必要があるか否かを判定する(ステップS6)。
Then, the name of the production program corresponding to the type information of the
上記ステップS6でYESと判定され、新たな基板3に対応した生産プログラムと、現在使用中の生産プログラムとが相違していることが確認された場合、または現在使用中の生産プログラムが存在しないことが確認された場合には、段取り替えを指示する制御信号を上記段取り替え機構9に出力して上記段取り替えを行った後(ステップS7)、後述する作業時の制御を実行する(ステップS8)。なお、上記ステップS6でNOと判定され、新たな基板3に実行される生産プログラムと、現在使用中の生産プログラムとが同一であることが確認された場合には、上記段取り替えを行わせることなくステップS8に移行する。
If it is determined YES in step S6 and it is confirmed that the production program corresponding to the
また、上記基板3の品種情報を下流側の作業機であるディスペンサー5に出力した後(ステップS9)、このディスペンサー5から基板3の搬入許可信号が出力されたか否かを判定し(ステップS10)、YESと判定された時点で、下流側のディスペンサー5に基板3を搬出する(ステップS11)。次いで、作業者による搬入予定枚数の設定が行われているか否かを判定し(ステップS12)、YESと判定された場合には、予定枚数の基板3に対する作業が終了したか否かを判定し(ステップS13)、NOと判定された場合には、上記ステップS8にリターンして同一品種の基板3に対する作業および基板3の搬出動作等を繰り返す。
Further, after the product type information of the
上記ステップS13でYESと判定されて搬入予定枚数の基板3に対する作業が終了したことが確認された場合には、次品種の予約、つまり新たな品種の基板3の搬入予約があるか否かを判定し(ステップS14)、YESと判定された場合には、上記ステップS2に移行して新た品種の基板3に対する作業を繰り返す。上記ステップS14でNOと判定されて新たな品種の基板3の搬入予約がないことが確認された場合には、基板製造作業が終了したか否かを判定する(ステップS15)。このステップS15でNOと判定された場合には、上記ステップS1にリターンして上記作業を繰り返し、上記ステップS15でYESと判定された時点で基板製造作業を終了する。
If it is determined YES in step S13 and it is confirmed that the work for the number of
また、上記ステップS12でNOと判定されて搬入予定枚数の設定が行われていないことが確認された場合には、次品種の予約、つまり新たな品種の基板3の搬入予約があるか否かを判定し(ステップS16)、YESと判定された場合には、上記ステップS2に移行して新た品種の基板3に対する作業を繰り返す。上記ステップS16でNOと判定されて新たな品種の基板3の搬入予約がないことが確認された場合には、基板製造作業が終了したか否かを判定する(ステップS17)。このステップS17でNOと判定された場合には、上記ステップS8にリターンして同一品種の基板3に対する作業を繰り返し、上記ステップS17でYESと判定された時点で基板製造作業を終了する。
If it is determined NO in step S12 and it is confirmed that the set number of carry-in is not set, it is determined whether or not there is a reservation for the next product type, that is, a carry-in reservation for the
次に、スクリーン印刷機4の下流側に配設された作業機において実行される基板製造時の基本制御動作を、図8に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、上流側の作業機から自設備に送信された次の基板3の品種情報を入力した後(ステップS21)、この基板3の品種情報を記憶手段15に記憶させる(ステップS22)。次いで、記憶手段15から上記基板3の品種情報に対応した生産プログラム名を読み出し(ステップS23)、この生産プログラム名と現在使用中の生産プログラム名とを比較する等により、当該作業機の段取り替えを行う必要があるか否かを判定する(ステップS24)。
Next, a basic control operation at the time of manufacturing a substrate, which is executed in a working machine arranged on the downstream side of the
上記ステップS24でYESと判定され、新たな基板3に対応した生産プログラムと、現在使用中の生産プログラムとが相違していることが確認された場合等には、段取り替えを指示する制御信号を上記段取り替え機構9に出力して段取り替えを行った後(ステップS25)、後述する作業時の制御を実行する(ステップS26)。なお、上記ステップS25でNOと判定され、新たな基板3に実行される生産プログラムと、現在使用中の生産プログラムとが同一であることが確認された場合には、上記段取り替えを行わせることなくステップS26に移行する。
If it is determined YES in step S24 and it is confirmed that the production program corresponding to the
また、新たな基板3の品種情報を下流側の作業機に出力した後(ステップS27)、この下流側の作業から基板3の搬入許可信号が出力されたか否かを判定し(ステップS28)、YESと判定された時点で、下流側の作業機に基板3を搬出する(ステップS29)。次いで、基板製造作業が終了したか否かを判定する(ステップS30)。このステップS30でNOと判定された場合には、上記ステップS21にリターンして上記作業を繰り返し、上記ステップS30でYESと判定された時点で基板製造作業を終了する。
Further, after outputting the
次に、上記図7のステップS8および図8のステップS26で実行される作業時の制御動作を、図9に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず基板3を作業位置に搬入した後(ステップS31)、この基板3を作業位置に支持させた状態で(ステップS32)、基板3に対する作業、つまりスクリーン印刷機4の場合は基板3に対するソルダーペーストを塗布作業、ディスペンサー5の場合にはクリームはんだの塗布作業、部品実装機6の場合には部品の実装作業を、リフロー炉7の場合には部品実装後の後処理作業を実行する(ステップS33)。
Next, the control operation at the time of work executed in step S8 of FIG. 7 and step S26 of FIG. 8 will be described based on the flowchart shown in FIG. When the control operation starts, first, the
その後、上記作業が図7のステップS7および図8のステップS25で段取り替えが実行された直後の状態である否かを判別することにより、作業機に搬入された基板3が新品種であるか否かを判定し(ステップS34)、YESと判定された場合には、上記適否判別手段18による検査が終了したか否かを判定する(ステップS35)。初回の判定時には、上記ステップS35でNOと判定されるため、上記撮像手段12による検査部位の撮像処理を実行した後(ステップS36)、上記撮像手段12から出力された基板3の撮像データを画像処理する(ステップS37)。
Thereafter, whether or not the
上記ステップS37で得られた作業部位の画像情報に基づいて作業機による作業が適正に行われたか否かを適否判別手段18において判定し(ステップS38)、YESと判定された場合には上記ステップS35にリターンし、適否判別手段18による全ての検査部位の適否判定が終了して上記ステップS35でYESと判定されるまで、上記制御動作を繰り返す。 Based on the image information of the work part obtained in step S37, whether or not the work by the work machine has been properly performed is determined by the appropriateness determination means 18 (step S38). The process returns to S35, and the control operation is repeated until the suitability determination of all the examination parts by the suitability determination means 18 is completed and YES is determined in Step S35.
上記作業機が部品実装機6である場合について、上記ステップS35〜S37の処理を具体的に説明すると、まず基板3上に実装された一つの部品実装部位上に撮像手段12を移動させた状態で行われる撮像処理およびその画像処理に基づき、部品実装状態の適否を判別し、適正であれば次の部品実装部位上に撮像手段12を移動させた状態で、上記撮像処理、その画像処理および適否判別を繰り返すという動作を、全実装部位について行うようにする。
When the work implement is the
そして、上記ステップS38でNOと判定され、作業機による作業が適正に行われていないことが確認された場合には、作業機を停止させるとともに、上記呼出手段11を作動させる制御信号を出力することにより作業者の呼出を行う(ステップS39)。また、上記ステップS34でNOと判定されて作業機に搬入された基板3が新品種でないことが確認された場合、または上記ステップS35でYESと判定されて適否判別手段18による検査が終了したことが確認された場合には、上記基板3の支持状態を解除した後(ステップS40)、上記作業位置にある基板3を搬出して搬出待機位置等に移動させる(ステップS41)。
If it is determined NO in step S38 and it is confirmed that the work by the work machine is not properly performed, the work machine is stopped and a control signal for operating the calling
上記のように実装基板製造装置の作業機に搬入される基板3の品種情報を検出する品種情報検出手段1と、この品種情報検出手段1により検出された基板3の品種情報に基づいて作業機に新たな品種の基板3が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段16と、この判定手段16で作業機に新たな品種の基板3が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板3に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を判別する適否判別手段18とを設け、上記品種情報検出手段1を使用した検出工程で、作業機に新たな品種の基板3が搬入される状態にあることが確認された場合に、これに対応した段取り替えが行われた後に実行された作業状態の適否を判別するように構成したため、上記段取り替えの実行時に、予め入力された生産プログラムの誤りまたは上記品種情報検出手段1による基板品種の誤検出等に起因した不良品の発生を即座に検出することができ、この時点で作業機を停止させることにより、多量の不良品が製造されるという事態の発生を効果的に防止することができる。
As described above, the type
特に上記実施形態に示すように、検出工程で検出された基板3の品種情報に基づいて作業機の新たな品種の基板3が搬入される状態にあると判定された場合に、上記段取り替え制御手段17により作業機の段取り替えを自動的に実行するように構成された実装基板製造装置では、作業者の手作業により段取り替えを行うように構成されたものに比べて、生産プログラムに誤りがあることと等に起因した不良品の発生に作業者が気付かないまま作業が継続される可能性が高いため、作業機の段取り替えが行われた後に検査工程で作業状態の適否を検査することによる効果が顕著に得られるという利点がある。
In particular, as shown in the above-described embodiment, when it is determined that a new type of
また、上記実施形態では、基板3の作業部位を撮像する撮像手段12と、この撮像手段12により撮像された画像情報に基づいて作業状態が適正であるか否かを判別する適否判別手段18とを上記検査手段に設け、この適否判別手段18において作業状態が不適切であると判別された場合に、作業機を自動的に停止させるように構成したため、上記生産プログラムの誤り等に起因して不良品が継続して製造されるという事態の発生を確実に防止し、より効果的に不良品の発生を抑制することができる。
Moreover, in the said embodiment, the imaging means 12 which images the work site | part of the board |
なお、上記適否判別手段18により作業状態の適否を自動的に判別するように構成された上記実施形態に代え、新たな品種の基板3に対する作業が終了した時点で作業者の呼出を行う呼出手段11と、基板の作業部位を撮像する撮像手段12と、この撮像手段12により撮像された画像を表示する表示手段とを設け、この表示手段に表示された画像に基づいて作業状態の適否を作業者が判別するように構成してもよい。
Instead of the above-described embodiment configured to automatically determine the suitability of the work state by the suitability judging means 18, the calling means for calling the worker when the work on the
すなわち、図10に示すように、ステップS34で作業機に搬入された基板3が新品種であると判定された時点で、呼出手段11を作動させて作業者の呼出を行った後に(ステップS42)、上記作業状態の検査が終了したか否かを判定し(ステップS43)。NOと判定された場合には、上記撮像手段12による検査部位の撮像処理を実行した後(ステップS44)、上記撮像手段12の出力信号に基づいて得られた画像情報を表示手段に表示させる(ステップS45)。
That is, as shown in FIG. 10, when it is determined in step S34 that the
そして、上記表示手段45に表示された画像情報に基づいて作業機による作業が適正に行われたと作業者が判断したか否かを判定する(ステップS46)。具体的には、上記画像データに基づいて作業機による作業が適正に行われたと作業者が判別した場合に操作される適正信号の入力手段と、作業機による作業が不適正であると作業者が判別した場合に操作される不適正信号の入力手段とを設け、その入力信号に応じ、作業機による作業が適正に行われたと作業者が判断したか否かを判定する。 Then, based on the image information displayed on the display means 45, it is determined whether or not the operator has determined that the work by the work implement has been properly performed (step S46). Specifically, an appropriate signal input means that is operated when the worker determines that the work by the work machine is properly performed based on the image data, and the worker that the work by the work machine is inappropriate. And an inappropriate signal input means that is operated when the operator determines that the operator has determined that the work by the work implement has been properly performed according to the input signal.
上記ステップS46でYESと判定された場合には、上記ステップS43にリターンし、上記ステップS43で検査が終了したと判定されるまで、上記制御動作を繰り返す。また、上記ステップS46でNOと判定され、作業機による作業が不適正である作業者が判別して不適正信号の入力手段を操作したことが確認された場合には、その時点で作業機を停止させる(ステップS47)。 If it is determined YES in step S46, the process returns to step S43, and the control operation is repeated until it is determined in step S43 that the inspection is completed. If it is determined NO in step S46 and it is confirmed that an operator who is improperly working with the work implement and has operated the improper signal input means, the work implement is removed at that time. Stop (step S47).
上記のように新たな品種の基板3に対する作業が終了した時点で作業者の呼出を行う呼出手段11と、基板の作業部位を撮像する撮像手段12と、この撮像手段12により撮像された画像を表示する表示手段とを設け、この表示手段に表示された画像情報に基づいて作業状態の適否を作業者が判別するように構成した場合には、簡単な構成で作業機に搬入された基板3に対して適正な作業が行われたか否かを作業者が適正に判断することができ、作業が不適切であると判定された時点で作業機を停止させることにより、不良品の発生を未然に防止することができる。しかも、上記表示手段に表示された画像情報に基づき、不良品の発生原因を作業者が究明することができるとともに、これに対応した適切な対策を講じることができるという利点がある。
As described above, when the work on the
さらに、上記のように判定工程で作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査するとともに、作業機に所定枚数(例えば50枚あるいは100枚)の基板3が搬入されたと判定された場合、または予め設定された搬入予定枚数の最後の基板3が作業機に搬入されたと判定された場合に、この基板3に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査するようにしてもよい。
Furthermore, when it is determined in the determination step that a new type of substrate is being carried into the work machine as described above, when the operation on the new type of substrate is completed, the suitability of the work state is determined. And when it is determined that a predetermined number (for example, 50 or 100) of
上記実施形態では、基板3の搬送ラインに沿って複数の作業機4〜7が配設された実装基板製造装置において、搬送ラインの最上流側に設置された作業機(スクリーン印刷機4)に搬入される基板3の品種情報を検出する検出工程と、この検出工程で検出された基板3の品種情報に基づいて各作業機4〜7の段取り替えを行う必要があるか否かを作業機毎4〜7に判定する判定工程と、この判定工程で各作業機4〜7の段取り替えを行う必要があると判定された場合に、各作業機4〜7の段取り替えを行う段取り替え工程とを有する段取り替えを行うように構成したため、各作業機4〜7を統括して制御する上位コンピュータを必要とすることなく、自設備内において基板3の品種に対応した段取り替え作業を適正に実行することができる。
In the above embodiment, in the mounting substrate manufacturing apparatus in which a plurality of
すなわち、上記実施形態のように搬送ラインの最上流側に設置されたスクリーン印刷機4では、品種情報検出手段1により検出された基板3の品種情報に基づいて読み出された新たな基板3に対応した生産プログラム名と、現在使用中のプログラム名とを比較する等により、上記スクリーン印刷機4の段取り替えを行うか否かを判定し、このスクリーン印刷機4の下流側に配設された作業機5〜7では、情報通信手段14を介して上流側の作業機から送信された基板3の品種情報に基づいて読み出された新たな基板3に対応した生産プログラム名と、現在使用中のプログラム名とを比較する等により、上記スクリーン印刷機4の段取り替えを行うか否かを判定するように構成したため、上位コンピュータを必要とすることなく、新たな品種の基板3に対応した段取り替えを各作業機において適正かつ迅速に実行することができる。したがって、多品種少量生産に適した実装基板製造装置の設備費が高価になるのを防止しつつ、この実装基板製造装置により基板3に対する作業を効率よく実行できるという利点がある。
That is, in the
また、上記実施形態では、自設備内に基板3が存在する場合には、この基板3に対する作業が終了し、かつこの基板3を下流側の作業機に搬出した後に、上記品種情報検出手段1または上流側の作業機から送信された基板3の品種情報に基づいて次に自設備内に搬入される新たな基板3の品種情報に対応したプログラム名を読み出し、このプログラム名と現在の自設備内に存在する基板3の品種情報に対応したプログラム名とが同一であるか否かを判定し、両プログラム名が異なっている場合等に、上記段取り替え機構9を作動させて段取り替えを行うように構成したため、次に自設備内に搬入される新たな基板3に対応した作業を迅速かつ適正に実行することができる。
Moreover, in the said embodiment, when the board |
さらに、上記実施形態では、基板搬送装置内に新たに搬入される基板3の品種を入力手段13により予約し得るように構成したため、各作業機において基板3に対する作業が行われている間に、作業者が上記入力手段13を使用することにより予約入力された新たな基板3の品種情報に基づき、自設備の段取り替えを実行する必要があるか否かを迅速かつ適正に判定し、必要な場合には、作業機の段取り替えを速やかに実行することができるという利点がある。
Furthermore, in the said embodiment, since it comprised so that the kind of board |
なお、最上流側の基板搬入機2に設けられた品種情報検出手段1により基板3に付されたバーコード等からなるID情報を読み取ることにより、基板3の品種情報を検出するように構成された上記実施形態に替え、作業者が入力手段13を操作して基板3の品種情報を入力し、あるいは基板ラックや基板3に付された段取り現品標の品種IDをハンディバーコードリーダ等からなる読取手段で読み取ることにより、最上流側の作業機であるスクリーン印刷機4に搬送される基板3の品種情報を検出するように構成してもよい。例えば入力手段13による場合は、最上流側の作業機であるスクリーン印刷機4に設けられた操作用モニター等に基板3の品種リストを表示し、入力手段13を使用して上記品種リストから新たな基板3の品種を選択する等により、最上流側の作業機に搬送される基板3の品種情報が検出されるように構成してもよい。
The product information of the
また、上記実施形態では、上記品種情報検出手段1により新たな基板ラックが装着されたことの検出情報あるいは作業者による情報の入力後に、最初の基板3あるいは所定個数の基板3のID情報を読み取るようにしているが、通過する全ての基板3のID情報を読み取るようにしてもよい。上記基板3のID情報に変化がある場合、下流側の作業機の段取り替えを所定のタイミングで実施する。すなわち、ID情報に変化がある基板3が上記品種情報検出手段1の設置部を通過した後、その基板3が下流側の作業機に搬入される前で、かつ前の品種のうち、最後の基板3が当該作業機から搬出された後に段取り替えが実行される。
In the above-described embodiment, after the detection information indicating that a new board rack has been mounted by the product type information detection means 1 or information input by the operator, the ID information of the
さらに、上記段取り替え制御手段17から出力される制御信号に応じて段取り替え機構9を作動させることにより、搬送コンベアの設置間隔を変更する等の段取り替えを自動的に実行するように構成された上記実施形態に替え、次に自設備に搬入される新たな基板3の品種に対応した段取り情報と、現時点の段取り情報とが異なる場合に、上記段取り替え制御手段17から出力される制御信号に応じて報知ブザーまたは報知ランプ等からなる報知手段を作動させ、この報知に基づいて作業者が手動操作により段取り替え機構9を駆動し、あるいは部品供給用のテープフィーダを交換する等の段取り替えを行うように構成してもよい。
Furthermore, the
また、上記実施形態では、はんだ粉末とペースト状フラックスとの混合物からなるソルダーペーストを基板3に対して塗布するスクリーン印刷機4と、部品の実装処理前にクリームはんだ等を基板3上に塗布するディスペンサー5と、IC、トランジスタまたはコンデンサ等からなる小片状の部品を基板3に対して実装する3台の部品実装機6と、部品実装後の後処理を行うリフロー炉7とからなる複数の作業機が基板3の搬送ラインに沿って順次配列されてなる実装基板製造装置について説明したが、この実施形態に限定されることなく、基板3の搬送ラインに沿って少なくとも部品実装機6が配列されてなる実装基板製造装置について本発明を適用可能であり、例えば部品実装機6のみが配設された実装基板製造装置、またはこの部品実装機6と、上記スクリーン印刷機4、ディスペンサー5もしくはリフロー炉7の少なくとも一つとが配設された実装基板製造装置等についても本発明を適用可能である。
Moreover, in the said embodiment, the
1 品種情報検出手段
3 基板
4 スクリーン印刷機(作業機)
5 ディスペンサー(作業機)
6 部品実装機(作業機)
7 リフロー炉(作業機)
9 段取り替え機構
11 呼出手段
12 撮像手段
16 判定手段
17 段取り替え制御手段
18 適否判別手段
1 Type information detection means 3
5 Dispenser (work machine)
6 Component mounter (work machine)
7 Reflow furnace (work machine)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を、上記基板搬入機に備わる品種情報検出手段により検出する検出工程と、この検出工程で検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを作業機毎に判定する判定工程と、この判定工程で作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査する検査工程とを備え、
上記検査工程の結果、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機を停止させ、作業が適正であった場合には、上記新たな基板の品種情報を下流側の作業機に送信することを特徴とする実装基板製造装置の作業状態確認方法。 A board loading machine and a plurality of work machines including at least a component mounting machine are a working state confirmation method of a mounting board manufacturing apparatus arranged in order from the upstream side along a board transfer line ,
After the new substrate rack is mounted on the substrate carry-in machine, a detection step of detecting the type information of the substrate first transported from the substrate carry-in machine by the type information detection means provided in the substrate carry-in machine, and this detection Judgment for determining for each work machine whether or not a new type of board is loaded into the work machine, based on the board type information detected in the process and transmitted to each work machine in order from the upstream side. And when it is determined in this determination step that a new type of substrate is loaded into the work machine, the work on which the new type of substrate is loaded is completed on the work machine. And an inspection process for inspecting the suitability of the work state ,
As a result of the inspection process, when it is confirmed that the work on the work machine is not properly performed, the work machine is stopped, and when the work is appropriate, the new board type A method for confirming a working state of a mounting board manufacturing apparatus, wherein information is transmitted to a work machine on the downstream side .
上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を検出する品種情報検出手段が上記基板搬入機に設けられ、
上記各作業機は、上記品種情報検出手段により検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段により作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、その作業状態の適否を検査する検査手段とを備え、
上記検査手段による検査の結果、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機が停止され、作業が適正であった場合には、上記新たな基板の品種情報が下流側の作業機に送信されるように構成されたことを特徴とする実装基板製造装置。 In a mounting board manufacturing apparatus in which a board carrying-in machine and a plurality of work machines including at least a component mounting machine are sequentially arranged from the upstream side along the board transfer line ,
After the new substrate rack is mounted on the substrate carry-in machine, the substrate carry-in machine is provided with product type information detection means for detecting product type information of the substrate first transported from the substrate carry-in device ,
Whether each of the work machines is in a state in which a new type of board is carried into the work machine based on the board type information detected by the type information detecting means and sequentially transmitted from the upstream side to each of the work machines . determination means for determining whether, when the substrate of the new varieties is determined to be ready to be carried on the work vehicle by the determination means, the substrate in a working machine in which the substrate of the new varieties has been carried An inspection means for inspecting the suitability of the work state at the time when the work for is completed ,
As a result of the inspection by the inspection means, when it is confirmed that the work on the work machine is not properly performed, the work machine is stopped. The mounting board manufacturing apparatus is characterized in that the product type information is transmitted to the downstream working machine .
この段取り替え制御手段が段取り替えを実行した後で、上記検査手段が作業状態の適否を検査し、その検査により作業状態が適正であることが確認された場合に、上記新たな基板の品種情報を下流側の下流機に送信するとともに、当該下流側の下流機からの搬入許可信号の出力を待ってから同作業機に基板を搬出する制御が実行されることを特徴とする請求項3に記載の実装基板製造装置。 When the substrate of the new varieties on the work vehicle by the determination means determines that are ready to be carried on the work vehicle, comprising a setup change control means for automatically executing a setup change of the work machine,
After the setup change control means executes the setup change, the inspection means inspects the suitability of the work state, and if the work state is confirmed to be appropriate by the inspection, the new board type information 4 is transmitted to the downstream downstream machine, and control for carrying out the substrate to the work machine after waiting for the output of a loading permission signal from the downstream downstream machine is performed. The mounting board manufacturing apparatus described.
上記基板搬入機に新たな基板ラックが装着された後、当該基板搬入機から最初に搬送される基板の品種情報を検出する品種情報検出手段が上記基板搬入機に設けられ、 After the new substrate rack is mounted on the substrate carry-in machine, the substrate carry-in machine is provided with product type information detection means for detecting product type information of the substrate first transported from the substrate carry-in device,
上記各作業機は、上記品種情報検出手段により検出されて各作業機に上流側から順に送信される基板の品種情報に基づいて、作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段により作業機に新たな品種の基板が搬入される状態にあると判定された場合に、この新たな品種の基板が搬入された作業機において同基板に対する作業が終了した時点で、作業者の呼出を行う呼出手段と、基板の作業部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された画像情報に基づき作業者が作業状態の適否を入力するための入力手段とを備え、 Whether each of the work machines is in a state in which a new type of board is carried into the work machine based on the board type information detected by the type information detecting means and sequentially transmitted from the upstream side to each of the work machines. A determination means for determining whether or not a new kind of substrate is loaded into the work machine by the determination means; When the work is completed, the calling means for calling the operator, the imaging means for imaging the work part of the substrate, the display means for displaying the image captured by the imaging means, and the display means Input means for the operator to input the suitability of the work state based on the image information obtained,
上記入力手段からの信号が不適正信号であり、作業機での作業が適正に行われていないことが確認された場合には、その作業機が停止され、上記入力手段からの信号が適正信号であり、作業が適正であったことが確認された場合には、上記新たな基板の品種情報が下流側の作業機に送信されるように構成されたことを特徴とする実装基板製造装置。 When it is confirmed that the signal from the input means is an inappropriate signal and the work on the work machine is not properly performed, the work machine is stopped, and the signal from the input means is an appropriate signal. When the work is confirmed to be appropriate, the mounting board manufacturing apparatus is configured such that the new board type information is transmitted to the downstream work machine.
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