JP4694715B2 - 電気部品装着ライン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に電気部品(電子部品を含む)を装着する電気部品装着ラインに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
回路基板に電気部品を装着することにより電気回路板を組み立てる作業に関連した電気回路板組立関連作業を行う電気回路板組立関連装置を複数台並べ、電気回路板組立ラインが構成されることが多い。この場合、各電気回路板組立関連装置には互いに独立した制御装置が設けられるのが普通であり、従来は、作業者によって各装置が別々に操作されていた。例えば、電気回路板組立ラインの起動時には、各装置の起動スイッチを作業者がそれぞれONにしていた。ラインの運転を停止する場合も同様であり、その他の操作も装置毎に別々に行う必要があって、作業者の作業能率が悪く、また、電気回路板組立ラインの管理が煩雑となることを避け得なかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果】
本発明は、以上の事情を背景とし、電気回路板組立ラインにおける作業者の作業能率向上およびライン管理の容易化を課題としてなされたものであり、本発明によって、それぞれ入力装置および制御装置を備え、回路基板に電気部品を装着する部品装着作業を前記制御装置の制御により行う電気部品装着機を複数台、通信装置により接続し、かつ、それら複数台の電気部品装着機のうち1台をマスタ装置、残りをスレーブ装置とし、前記マスタ装置からの制御指令により前記スレーブ装置を制御可能とした電気部品装着ラインであって、前記複数台の電気部品装着機の各々に対応した前記入力装置の任意の1つに対する作業者の入力操作により、その1つの入力装置に対応した電気部品装着機を前記マスタ装置として設定することと、そのマスタ装置を別の電気部品装着機と交替させることとが可能であるとともに、前記マスタ装置からの前記制御指令が、前記複数台のスレーブ装置のいずれかにおいて電気部品の装着ミスにより不良の電気回路板が発生した場合に、その不良の電気回路板が発生したスレーブ装置より下流のスレーブ装置による電気部品の装着を禁止する装着禁止指令を含むことを特徴とする電気部品装着ラインが得られる。
本発明によって、さらに、下記各態様の電気回路板組立ライン,電気回路板製造方法および電気回路板組立ライン制御用プログラム等が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【0004】
なお、以下の項の中には、補正によって、特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものが存在するが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
【0005】
(1)それぞれ独立した制御装置を備え、回路基板に電気部品を装着することにより電気回路板を組み立てる作業に関連した電気回路板組立関連作業を行う電気回路板組立関連装置を複数台、通信装置により接続し、かつ、前記複数台の装置のうち1台をマスタ装置、残りをスレーブ装置とし、(a)マスタ装置の操作によりスレーブ装置を制御することと、(b)マスタ装置からスレーブ装置へ組み立てるべき電気回路板に関する情報を供給することと、(c)スレーブ装置からそのスレーブ装置の状況を前記マスタ装置へ供給し、マスタ装置においてスレーブ装置の状況を把握することとの少なくとも1つを可能としたことを特徴とする電気回路板組立ライン。
【0006】
複数台の電気回路板組立関連装置を通信装置により接続し、かつ、複数台のうちの1台をマスタ装置、残りをスレーブ装置とし、マスタ装置の操作によりスレーブ装置を制御することができるようにすれば、作業者はいちいちスレーブ装置の位置まで移動する必要がなくなる。また、マスタ装置からスレーブ装置へ組み立てるべき電気回路板に関する情報を供給可能とすれば、複数の装置の各々にいちいち上記情報を入力する必要がなくなる。さらに、スレーブ装置からそのスレーブ装置の状況をマスタ装置へ供給し、マスタ装置においてスレーブ装置の状況を把握できれば、電気回路板組立ライン全体の制御が容易になる。また、作業者はマスタ装置の位置に居ながらスレーブ装置の状況を知ることができ、ラインの監視が容易となる。上記(a),(b),(c)の少なくとも1つを可能とすれば、それだけ電気回路板組立ラインの使い勝手が向上し、(a),(b),(c)のすべてを可能とすれば、電気回路板組立ライン全体の操作,制御情報の入力,監視等を作業者がマスタ装置から離れることなく行うことが可能となり、電気回路板組立ラインの使い勝手が特に向上する。また、マスタ装置を、スレーブ装置の監視や制御を自動で行う機能を有するものとすれば、複数の電気回路板組立関連装置を関連させて制御することが容易となり、電気回路板組立ラインの生産能率を高めることができる。
(2)前記マスタ装置と前記スレーブ装置とを交替させ得る(1)項に記載の電気回路板組立ライン。
【0007】
マスタ装置とスレーブ装置とを交替させることができれば、マスタ装置が故障等で使用できなくなった場合に、スレーブ装置をマスタ装置として機能させ、電気回路板組立関連作業を支障なく継続することができる。あるいは、何らかの都合で、作業者が特定の電気回路板組立関連装置の近傍に留まる必要がある場合に、その特定の電気回路板組立関連装置をマスタ装置とすることにより、支障なくライン全体を管理することができる。あるいは、組み立てるべき電気回路板の種類によっては、特定の電気回路板組立関連装置を作動させる必要がない場合があり、その装置がたまたまマスタ装置であった場合に、別の電気回路板組立関連装置をマスタ装置とする方がよい場合もある。
(3)前記複数台の電気回路板組立関連装置の各々が、いずれもそれぞれ前記マスタ装置および前記スレーブ装置として作動する機能を有する (2)項に記載の電気回路板組立ライン。
非常に自由度に富んだ電気回路板組立ラインが得られる。
(4)前記複数台の電気回路板組立関連装置の各々がすべて互いに同じ機能を有する(1)項ないし (3)項のいずれかに記載の電気回路板組立ライン。
【0008】
複数台の電気回路板組立関連装置の各々がすべて互いに同じ機能を有するものであれば、それら装置のうちのいずれの1台がマスタ装置として作動し、残りがスレーブ装置として作動するようにもすることができ、電気回路板組立ラインの使用の自由度が増す。また、マスタ装置とスレーブ装置との交替も容易となる。
(5)前記複数台の電気回路板組立関連装置の各々がすべて電気部品装着機である (1)項ないし (4)項のいずれかに記載の電気回路板組立ライン。
(6)前記スレーブ装置からそのスレーブ装置の状況データが前記マスタ装置に供給可能であり、マスタ装置がその状況データに基づいて当該電気回路板組立ラインを制御可能である(1)項ないし (5)項のいずれかに記載の電気回路板組立ライン。
【0009】
例えば、スレーブ装置において電気部品の装着ミスが発生し、不良回路基板となった場合に、マスタ装置が、そのスレーブ装置より下流側の装置がその不良回路基板に対して作業を行うことを禁止することと、そのスレーブ装置より上流側の装置に作業を行うべき回路基板の数を1増加させることとの少なくとも一方を行うようにすることができる。また、スレーブ装置の1つにおいて、1種類の電気部品の供給が不能になった場合に、それ以外の装置の中にその電気部品を装着可能なものがあれば、マスタ装置が、その装置にその電気部品を余分に装着させるようにすることも可能である。
(7)前記回路基板に関する情報である基板情報が前記マスタ装置から前記スレーブ装置へ、あるいは前記スレーブ装置間で送信可能な(1)項ないし (5)項のいずれかに記載の電気回路板組立ライン。
【0010】
基板情報はマスタ装置からすべてのスレーブ装置へ直接供給されるようにしても、マスタ装置から一スレーブ装置へ、そのスレーブ装置から別のスレーブ装置へというように、順送りに供給されるようにしてもよい。
(8)それぞれ独立した制御装置を備え、回路基板に電気部品を装着することにより電気回路板を組み立てる作業に関連した電気回路板組立関連作業を行う電気回路板組立関連装置を複数台並べて構成された電気回路板製造ラインにより電気回路板を製造する方法であって、
前記複数台の電気回路板組立関連装置のうちの1台をマスタ装置、残りをスレーブ装置とし、(a)マスタ装置の操作によりスレーブ装置を制御することと、(b)マスタ装置からスレーブ装置へ組み立てるべき電気回路板に関する情報を供給することと、(c)スレーブ装置からそのスレーブ装置の状況を前記マスタ装置へ供給し、マスタ装置においてスレーブ装置の状況を把握することとの少なくとも1つを行って電気回路板を製造することを特徴とする電気回路板製造方法。
(2)項ないし (7)項のいずれかに記載の特徴は本項の電気回路板製造方法にも適用可能である。
【0011】
(9)それぞれ独立した制御装置を備え、回路基板に電気部品を装着することにより電気回路板を組み立てる作業に関連した電気回路板組立関連作業を行う電気回路板組立関連装置を複数台並べて構成された電気回路板組立ラインを制御するためにコンピュータにより実行可能なプログラムであって、
前記複数台の電気回路板組立関連装置の1台をマスタ装置として機能させるためのマスタ用プログラムと、
前記1台の電気回路板組立関連装置とは別の1台を、(a)マスタ装置の操作によりその別の1台を制御することと、(b)マスタ装置からその別の1台へ、組み立てるべき電気回路板に関する情報を供給することと、(c)その別の1台の状況を前記マスタ装置へ供給し、マスタ装置においてその別の1台の状況を把握することとの少なくとも1つを行うことが可能なスレーブ装置として機能させるためのスレーブ用プログラムと
を含むことを特徴とする電気回路板組立ライン制御用プログラム。
(2)項ないし (7)項のいずれかに記載の特徴は本項の電気回路板組立ライン制御用プログラムにも適用可能である。
(10) (9)項に記載の電気回路板組立ライン制御用プログラムがコンピュータにより読み取り可能に記録された記録媒体。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である電気回路板組立ラインを図面に基づいて説明する。上記電気回路板組立ラインを使用した電気回路板製造方法も本発明の一実施形態である。
本電気回路板組立ラインは、回路基板(本実施形態では、後述するプリント配線板である)の搬送方向に並ぶ複数台の電気部品装着機10により構成されている。それら複数台の電気部品装着機10のうちの1台を代表的に図1に示す。電気部品装着機10においては、1枚ずつの回路基板が上記搬送方向に搬送されるとともに、上記各電気部品装着機10において順次電気部品が装着されることにより電気回路板としてのプリント回路板が製造される。図示は省略するが、回路基板の搬送方向において最上流側に位置する電気部品装着機10より上流側には、上流側装置であって、塗布システムの一種であり、回路基板にペースト状半田を印刷するスクリーン印刷システムが設けられ、最下流側に位置する電気部品装着機10より下流側には、下流側装置たるリフローシステム(半田を溶融させて電気部品を回路基板に電気的に接続するシステム)が設けられている。
【0013】
電気部品装着機10の基台12上には、図1に示すように、基板コンベヤ14、2つずつの電気部品供給装置16,18および電気部品搬送装着装置20,22が設けられている。基板コンベヤ14は、2つのメインコンベヤ24,26と、1つずつの搬入コンベヤ28および搬出コンベヤ30とを備えている。メインコンベヤ24,26はそれぞれ、プリント配線板32を位置決め支持する基板位置決め支持装置を備えており、回路基板たるプリント配線板32の搬送方向(以下、基板搬送方向と称する。基板搬送方向は図1において左右方向であり、基板搬送方向をX軸方向とする)と水平面内において直角な方向(Y軸方向とする)に並んで配設されている。搬入コンベヤ28は、基板搬送方向において、メインコンベヤ24,26の上流側に設けられており、図示しない搬入コンベヤシフト装置により、メインコンベヤ24につらなる第1シフト位置と、メインコンベヤ26につらなる第2シフト位置とにシフトさせられる。搬入コンベヤ28は、最上流の電気部品装着機10の場合、スクリーン印刷システムからスクリーン印刷後のプリント配線板32を受け取り、あるいは、それ以外の電気部品装着機10の場合、上流側に位置する別の電気部品装着機10から電気部品が一部に装着されたプリント配線板32を受け取り、メインコンベヤ24あるいは26に搬入する。
【0014】
搬出コンベヤ30は、プリント配線板32の搬送方向において、メインコンベヤ24,26の下流側に設けられており、図示しない搬出コンベヤシフト装置により、メインコンベヤ24につらなる第1シフト位置と、メインコンベヤ26につらなる第2シフト位置とにシフトさせられる。搬出コンベヤ30は、メインコンベヤ24あるいは26から、電気部品が一部装着されたプリント配線板32を受け取って下流側に位置する別の電気部品装着機10に搬出するか、あるいは、最下流の電気部品装着機10の場合、電気部品の装着が完了した電気回路板としてのプリント回路板を受け取り、リフローシステムへ搬出する。
【0015】
電気部品供給装置16,18はそれぞれ、フィーダ支持台40上に着脱可能に固定された複数の電気部品供給フィーダ42(以下、フィーダ42と略称する)を備えている。フィーダ42により供給される電気部品は、キャリヤテープにより保持されており、それら電気部品およびキャリヤテープを含む部品保持テープは、フィーダ42に設けられたテープ送り装置により送られ、電気部品が1個ずつ部品供給部へ送られる。複数のフィーダ42は、各部品供給部がX軸方向に平行な一直線上に並ぶ状態でフィーダ支持台40に固定されている。
【0016】
電気部品搬送装着装置20,22はそれぞれ、装着ヘッド50,52と、それぞれX軸スライド54,56およびY軸スライド58,60を備えて装着ヘッド50,52を水平面内の任意の位置へ移動させるXYロボット62,64とを有している。これら装着ヘッド50,52は同様に構成され、XYロボット62,64は同様に構成されており、装着ヘッド50およびXYロボット62を代表的に説明する。
【0017】
Y軸スライド58は基台12上にY軸方向に移動可能に設けられ、X軸スライド54はY軸スライド58上にX軸方向に移動可能に設けられている。Y軸スライド58は、サーボモータを駆動源とし、サーボモータの回転を直線運動に変換してY軸スライド58に伝達する運動変換装置を含むY軸スライド移動装置によりY軸方向に移動させられる。X軸スライド54も同様に、サーボモータを駆動源とし、運動変換装置を含むX軸スライド移動装置によりX軸方向に移動させられる。
【0018】
装着ヘッド50は、X軸スライド54に垂直軸線まわりに回転可能に取り付けられた回転体68を有している。回転体68は、サーボモータを駆動源とする回転駆動装置により、正逆両方向に任意の角度回転させられる。上記各サーボモータは、電動モータの一種である電動回転モータであって、回転角度および回転速度の精度の良い制御が可能なモータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【0019】
回転体68には、複数個の電気部品保持具を保持するホルダ72が等角度間隔に設けられている。これらホルダ72はそれぞれ、回転体68に、回転体68の回転軸線に平行な方向(Z軸方向と称する)に移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に嵌合されており、回転体68の回転時にそれらホルダ72が回転体68の回転軸線を中心として旋回させられる。ホルダ72(保持具)のZ軸方向に移動させられることにより、電気部品供給フィーダ42から電気部品を取り出し、あるいは、プリント配線板32に電気部品を装着する。
【0020】
このように構成される電気部品装着機10を制御する制御装置100は、図2に示すように、PU(プロセッシングユニット)112,ROM(リードオンリメモリ)114,RAM(ランダムアクセスメモリ)116,制御用インタフェース120およびそれらを接続するバス124を有するコンピュータ126を主体とするものである。制御用インタフェース120には、作業者により操作される起動・停止スイッチ128,マスタ装置設定開始キー129,図示を省略するキャラクタキー等を含むキーボードと、作業者にデータの入力状況やプリント回路板組立作業の状況等を報知するディスプレイとを有する操作装置130や、前記各サーボモータ、および装着ヘッド50,52による電気部品の保持姿勢を撮像する撮像装置等とそれらの駆動回路群とを含む作動装置136等が接続されている。なお、制御装置100が上記駆動回路群を含んでいると考えることもできる。ROM114には、電気部品装着機10の一般的作動を制御するプログラムが格納されている。また、RAM116には、電気部品の種類,装着位置,装着順序等に従って装着ヘッド50,52を移動させ、プリント配線板32に複数の電気部品を装着し、電気回路を製造するためのプログラム,データ等が格納されている。
【0021】
このように構成される電気部品装着機10が複数台、一方向(本実施形態の場合基板搬送方向であるX軸方向)に並んで設けられている。各電気部品装着機10の制御装置100はまた、PU112,ROM114,RAM116等とバス124によって接続された通信用インタフェース140を備え、通信装置144に接続されている。各電気部品装着機10は、制御装置100,操作装置130,作動装置136をそれぞれ独立して備えるものである。また、各電気部品装着機10は、それぞれ上記通信装置144を備え、それら通信装置144が互いにネットワーク150によって接続され、互いに情報のやりとりを行うことができる。本実施形態においては、複数台の電気部品装着機10のうちの1台がマスタ装置、残りがスレーブ装置として作動する。これら電気部品装着機10の通信装置144は、ネットワーク150によりホストコンピュータ152にも接続されている。ホストコンピュータ152には、プリント回路板の種類およびその種類毎の製造量等の生産計画と、多種類のプリント回路板の各々の装着プログラムとが格納されており、ホストコンピュータ152からマスタ装置に、必要に応じて生産計画の情報と装着プログラムとが送られる。
【0022】
上記電気部品装着機10の各々は、すべて互いに同じ機能を有するものであり、各々がすべてマスタ装置およびスレーブ装置として作動し得る機能を有する。すべての電気部品装着機10の各々のROM114には、すべての電気部品装着機10のうちいずれをマスタ装置とするかを設定するための図3のフローチャートで表されるプログラムが格納されており、前記マスタ装置設定開始キー129の操作に応じて実行が開始される。各電気部品装着機10には、便宜上装置符号が付けられており、最上流側のマスタ装置をA、下流側へ向かうにつれてアルファベット順にB,C,D・・・と符号が付されている。
【0023】
図3のフローチャートで示すように、まず、マスタ装置設定プログラムのステップ101(以下、「S101」と称する。他のステップについても同じ。)において、マスタ装置の設定操作がなされたか否かが判定される。マスタ装置の設定操作とは、作業者によってマスタ装置設定開始キー129が1回押圧操作されることを指す。S101がYESと判定されれば、S102においてフラグがONにされる。本実施形態においては、マスタ装置設定開始キー129の1回目の押圧操作で、マスタ装置の設定が開始され、2回目の押圧操作で、マスタ装置の設定が確定する。S101の判定がNOであれば、S102がスキップされてS103が実行される。S103では、マスタ装置の設定が終了したか否かが判定され、判定がYESであればS104においてフラグがOFFにされるのであるが、初回はマスタ装置の設定が終了していないため、判定がNOとなり、S105が実行される。S105においては、フラグがONであるか否かが判定され、YESと判定されれば、S106において、マスタ指定データが作成されたか否かが判定される。
【0024】
本実施形態において、マスタ指定データとは、作業者によるキーボードの操作により、すべての電気部品装着機10A,B,C,D・・・のいずれか1台がマスタ装置に指定されたデータのことである。ここでは、便宜上、基板搬送方向において最上流側に位置する電気部品装着機10Aがマスタ装置に指定されるものとする。そして、S107において、作業者により作成された指定データに従って、電気部品装着機10Aがマスタ装置として設定される。S105の判定がNOであれば、S106以降がスキップされ、S106の判定がNOであれば、S107がスキップされる。以上のプログラムが繰り返し実行されるのであるが、S107においてマスタ装置設定後に、再びS103でマスタ設定が終了したか否かが判定される。この状態でマスタ装置設定開始キー129が押されれば判定がYESとなり、S104においてフラグがOFFにされ、マスタ装置の設定が終了する。フラグがONの状態で、作業者によりマスタ装置設定開始キー129が押された時点で、指定されたマスタ装置が確定されるのであり、それ以前は、マスタ指定データをクリアすればデータを変更することができるため、誤操作による設定間違いを回避することができる。なお、マスタ指定データ作成後、作業者が確定キーを押すことにより、マスタ指定データが確定されるようにすることも可能である。
【0025】
制御装置100のRAM116には、図4に示すように、ホストコンピュータ152からの情報を記憶する部分であるホスト情報メモリとして、電気回路板情報メモリ160および製造量メモリ162等が設けられている。電気回路板情報メモリ160は、製造すべきプリント回路板の種類に関する情報が記憶される部分である。製造量メモリ162は、プリント回路板を何枚製造するかの情報がプリント回路板の種類と関連付けて記憶される部分である。RAM116にはまた、その電気部品装着機10がマスタ装置として作動する場合に、スレーブ装置としての他の電気部品装着機10から送信される情報であるスレーブ情報を記憶する部分として、作業進行情報メモリ170,製品状態情報メモリ172および装置状況情報メモリ174等が設けられている。作業進行情報メモリ170は、各スレーブ装置において、現在何枚目のプリント配線板32に装着作業が行われており、また、その作業の途中であるか完了しているかの情報が、各スレーブ装置の装置番号A,B,C,D・・・に対応付けて記憶される部分である。製品状態情報メモリ172は、各スレーブ装置において、保持された電気部品に不良品があったか否かや、プリント配線板32への電気部品の装着ミスが発生したか否か等の情報が、各スレーブ装置の装置番号A,B,C,D・・・に対応付けて記憶される部分である。装置状況情報メモリ174は、各スレーブ装置において、保持具の不良品が存在するか否かや、搭載されるフィーダのうち電気部品供給不能となったもの、あるいは供給不能になりそうなものがあるか否か等の装置の状況を、各スレーブ装置の装置番号A,B,C,D・・・に対応付けて記憶する部分である。なお、上記作業進行情報メモリ170,製品状態情報メモリ172および装置状況情報メモリ174等には、マスタ装置自身の作業進行状態,製品状態,装置状況等も記憶され、その点では、マスタ装置は自身に管理されてスレーブ装置としても機能する。
【0026】
制御装置100のROM114には、前記マスタ装置設定プログラムと共に、前記電気回路板組立ラインを制御するための電気回路板組立ライン制御用プログラムが記憶されている。電気回路板組立ライン制御用プログラムは、図5にフローチャートで示すように、複数台の電気部品装着機10の1台をマスタ装置として機能させるためのマスタ用プログラム(図5における左側のフロー)と、他の電気部品装着機10をスレーブ装置として機能させるためのスレーブ用プログラム(図5における右側のフロー)とを備えるものである。
【0027】
以下、電気回路板組立ライン制御用プログラムのフローチャートに基づいて、マスタ装置として機能する電気部品装着機10の作動と、スレーブ装置として機能する電気部品装着機10の作動とをそれぞれ説明する。前述のように、電気部品装着機10A,B,C,D・・・はいずれもマスタ装置となり得るのであるが、ここにおいては電気部品装着機10Aがマスタ装置、他の電気部品装着機10B,C,D・・・がスレーブ装置に設定されているものとし、以下、マスタ装置たる電気部品装着機10Aの作動について図5の左側のフローに基づいて説明する。まず、電気回路板組立ライン制御用プログラムのステップ1(以下、「S1」と称する。他のステップについても同じ。)において、その電気部品装着機10Aがマスタ装置であるか否かが判定される。本実施形態においては、電気部品装着機10Aはマスタ装置であるため、判定がYESとなり、S2が実行される。S2においては、作業者によって起動・停止スイッチ128等の操作部材が操作され、何らかの操作指令が入力されたか否かの判定がなされ、その判定がYESであれば、S3においてその入力された操作指令がマスタ装置からスレーブ装置に送信される。そして、S4において、マスタ装置10A自身により操作指令が実行される。例えば、操作された操作部材が起動・停止スイッチ128であった場合には、起動・停止指令がスレーブ装置10B,C,D・・・に送信されるとともにマスタ装置10Aが起動あるいは停止させられる。S2の判定がNOであれば、S3,S4をスキップしてS5が実行される。
【0028】
S5においては、スレーブ装置から作業進行情報(今回は起動スイッチがONされたとの情報)等の情報が送信されたか否かが判定され、YESであれば、S6においてその情報がマスタ装置のRAM116の作業進行情報メモリ170に記憶される。なお、マスタ装置としての自身の作業進行情報等も、スレーブ装置からの情報の処理と同様、RAM116の作業進行情報メモリ170に記憶される。S5の判定がNOであれば、S6をスキップしてS7が実行される。マスタ装置として選択された電気部品装着機10Aには、これから組み立てられる電気回路板の情報やその製造量の情報がホストコンピュータ152から送信され、電気部品装着機10AのRAM116の電気回路板情報メモリ160と製造量メモリ162とにそれぞれ記憶されるのであるが、S7では、それらホストコンピュータ152からの情報がマスタ装置に送信されたか否かが判定され、判定がYESであれば、S8において、ホストコンピュータ152からのそれら情報がマスタ装置を経由して各スレーブ装置に送信される。そして、S9においてマスタ装置のRAM116の電気回路板情報メモリ160および製造量メモリ162に記憶される。S7の判定がNOであれば、S8およびS9をスキップし、次の処理が実行される。
【0029】
次に、スレーブ装置として選択された電気部品装着機10(例えば、電気部品装着機10B)の作動について、図5の右側のフローに基づいて説明する。S1の判定において、マスタ装置ではないと判定されれば、スレーブ装置であることになり、S20において、作業者による操作指令がマスタ装置から送信されたか(マスタ装置の操作部材が押圧操作されたか)否かが判定される。S20の判定がYESであれば、S21において上記操作指令に対応して各スレーブ装置自体の操作部材が操作されたのと同じ処理が行われる。例えば、操作指令が起動・停止指令であれば、スレーブ装置たる電気部品装着機10Bが起動され、あるいは停止させられるのである。S20の判定がNOであれば、S21がスキップされる。
【0030】
S22において、マスタ装置に送信すべきスレーブ情報(上記記載に対応すれば、起動スイッチをONしたとの情報)の存在の有無が判定され、YESであればS23において上記スレーブ情報がマスタ装置に送信される。スレーブ情報がなければ、S23をスキップしてS24が実行される。S24では、ホストコンピュータ152からの電気回路板情報や製造量等の情報がマスタ装置経由で送信されたか否かが判定され、それら情報が送信されて判定がYESであれば、S25において上記情報がスレーブ装置のRAM116の電気回路板情報メモリ160および製造量メモリ162に記憶される。S24の判定がNOであれば、S25をスキップして次の処理が実行される。
【0031】
前述のホストコンピュータ152からの電気回路板情報および製造量情報に基づいて、マスタ装置およびスレーブ装置において、電気部品搬送装着装置20,22の装着ヘッド50,52によって電気部品供給装置16,18から取り出した電気部品がプリント配線板32に順次装着され、1台の電気部品装着機10における電気部品の装着が完了すれば、搬送方向下流側の次の装置に送られる。作業中には、現在何枚目のプリント配線板32に対して作業をしているのか、また、装着作業の途中であるのか終了したのか、電気部品の不良品や装着不良が発生したか、保持具に不良があるか等の状況データが、各スレーブ装置の装置番号A,B,C,D・・・に対応付けて、各スレーブ装置からマスタ装置に送信される。マスタ装置は、それら状況データに基づいて、マスタ装置および複数台のスレーブ装置を含む電気回路板組立ラインを制御可能である。
【0032】
S10において、スレーブ装置から前述の状況データが送信されたか否かが判定され、判定がYESであれば、送信された状況データが前記スレーブ情報メモリ(作業進行情報メモリ170,製品状態情報メモリ172および装置状況情報メモリ174)に記憶される。スレーブ装置からの状況データに基づいて、S12においてマスタ装置からスレーブ装置に制御指令を送る必要があるか否かが判定される。マスタ装置から制御指令を送る必要がある場合としては、例えば、1台のスレーブ装置において、電気部品の装着ミスが発生し、その装着作業の途中のプリント配線板32が不良品となった場合がある。このような場合には、S12の判定がYESとなり、S13においてマスタ装置から各スレーブ装置に制御指令が送信される。この場合の制御指令とは、装着ミスが発生したスレーブ装置より下流側の装置に、その不良となったプリント配線板32に対して装着作業を行うことを禁止する指令と、装着ミスが発生したスレーブ装置より上流側の装置に、装着作業を行うべきプリント配線板32の数を1増加させる指令とである。したがって、装着ミスの発生したプリント配線板32には、ミス発生以降は装着作業が行われずに排除される。そして、予定のプリント配線板32の数より1増加したプリント配線板32を搬送して装着作業を行うことにより、最終的に予定通りの枚数のプリント回路板が完成することになる。S13の実行の後、S14において電気回路板組立に関連するその他の処理が実行される。S10の判定がNOであれば、S11以降がスキップされ、S12の判定がNOであれば、S13がスキップされてそれぞれS14が実行される。
【0033】
一方、スレーブ装置においては、図5の右側のフローに示されるように、S26において、スレーブ装置からマスタ装置に送信する必要のある状況データがあるか否かが判定される。判定がYESであれば、S27において、スレーブ装置からマスタ装置へ状況データが送信される。そして、S28において、マスタ装置から制御指令が送信されたか否かが判定される。マスタ装置から制御指令が出されて判定がYESとなれば、S29でスレーブ装置においてその制御指令が実行され、S30においてその制御指令が実行されたことがマスタ装置に送信される。S30の実行後、S31においてその他の処理が実行される。なお、S26の判定がNOであれば、S27以降がスキップされ、S28の判定がNOであれば、S29,30がスキップされてそれぞれS31が実行される。マスタ装置およびスレーブ装置は、以上のステップを繰り返しつつ、プリント回路板を製造する。
【0034】
制御指令が必要となる状況としては、前述の例以外にも、例えば、1台のスレーブ装置において1種類の電気部品の供給が不能になった場合がある。1台のスレーブ装置に同種類の電気部品を収容する複数台の電気部品供給フィーダ42が搭載されていれば、1台のフィーダ42において部品供給不能となれば、同種類の電気部品を収容するフィーダ42から電気部品を供給させるように、スレーブ装置の制御装置100によって制御が行われるのであるが、マスタ装置から制御指令が必要となるのは、1台のスレーブ装置内に同じ種類の電気部品を供給するフィーダ42が存在しないか、あるいは、同じ種類の電気部品を供給する複数台のフィーダ42から全ての電気部品が供給されてしまった場合である。1台のスレーブ装置において1種類の電気部品の供給が不能になったことが、状況データとしてマスタ装置に送信される。マスタ装置は、その状況データに基づいて、他のスレーブ装置に同じ種類の電気部品を供給可能な装置があれば、そのスレーブ装置に、供給不能となったスレーブ装置に代わって電気部品を供給するように制御指令を送信することができる。
【0035】
つまり、マスタ装置は、ホストコンピュータ152からの生産計画どおりにスレーブ装置において作業が行われているか否か等の状況を把握し、不具合が発生すれば、それを解消するための制御指令を各スレーブ装置に送って、電気回路板組立ラインを一括して管理するものである。それに対して、スレーブ装置は、搬送されてきたプリント配線板32に指令通りに電気部品を装着し、その指令を実行したことや、スレーブ装置における作業状況をマスタ装置に送信する。各電気部品装着機10の通信装置144は、自分に関係のある情報のみを制御装置100に取り込むことができ、その他関係のない情報はシャットアウトすることができる。例えば、ホストコンピュータ152は全ての電気部品装着機10の通信装置144に接続されているのであるが、マスタ装置として機能する電気部品装着機10の通信装置144のみがホストコンピュータ152からの情報を制御装置100に取り込むこととし、スレーブ装置として機能する残りの電気部品装着機10の通信装置144は、マスタ装置を経由してのみ上記情報を受け取る。そして、各スレーブ装置からの情報はすべてマスタ装置に送信され、マスタ装置が、各スレーブ装置の状況を一括して管理することができる。したがって、作業者は、マスタ装置のみを操作すればよく、電気部品装着機10の各々を全て操作するのと比較して、作業者の作業能率が向上し、電気回路板組立ライン全体の管理が容易となる。しかも、マスタ装置は、スレーブ装置の監視および制御を自動で行うものであり、電気回路板組立ラインの生産能率が向上する。
【0036】
以上、電気部品装着機10Aがマスタ装置である場合について説明したが、これは一例であり、いずれの電気部品装着機10A,B,C,D・・・もマスタ装置としてもスレーブ装置としても作動し得るように、それぞれマスタ用プログラムとスレーブ用プログラムとを備えるものであり、生産計画等の事情に応じて、電気部品装着機10A以外の電気部品装着機10B,C,D・・・をマスタ装置として機能させることもできる。例えば、マスタ装置として作動していた電気部品装着機10Aが故障した場合、スレーブ装置として作動していた電気部品装着機10Bと交替させ、故障した電気部品装着機10Aを電気回路板組立ラインから外して作業を支障なく継続することができる。
【0037】
また、本実施形態においては、電気回路板組立ラインを構成する複数台の電気部品装着機10がそれぞれ電気回路板組立関連装置であり、本実施形態は、複数台の電気回路板組立関連装置がすべて電気部品装着機である実施形態である。しかし、前記上流側装置としてのスクリーン印刷システムと、下流側装置としてのリフローシステムとの少なくとも一方を、複数台の電気部品装着機10と共にネットワーク150により接続し、本発明の一実施形態としての電気回路板組立ラインを構成することも可能であり、それら以外の電気回路板組立関連装置を含む電気回路板組立ラインを構成することも可能である。
【0038】
また、上記実施形態においては、制御装置100のROM114が、マスタ装置設定プログラムや、マスタ用プログラムおよびスレーブ用プログラムを含み、コンピュータ126により実行可能なプログラムである電気回路板組立ライン制御用プログラムが読み取り可能に記録された記録媒体を構成しているが、フロッピディスク等取り外し可能な記録媒体に電気回路板組立ライン制御用プログラムを記録し、制御装置100にそれらの読取装置を設けることも可能である。
【0039】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である電気回路板組立ラインを構成する電気部品装着機を概略的に示す平面図である。
【図2】上記電気回路板組立ラインの制御装置のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図である。
【図3】上記制御装置のROMに記憶されたマスタ装置設定プログラムを表すフローチャートである。
【図4】上記制御装置のRAMの構成を概念的に示す図である。
【図5】上記制御装置のROMに記憶された電気回路板組立ライン制御用プログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
10:電気部品装着機 100:制御装置 112:PU 114:ROM 116:RAM 120:制御用インタフェース 126:コンピュータ 130:操作装置 136:作動装置 140:通信用インタフェース 144:通信装置
Claims (3)
- それぞれ入力装置および制御装置を備え、回路基板に電気部品を装着する部品装着作業を前記制御装置の制御により行う電気部品装着機を複数台、通信装置により接続し、かつ、それら複数台の電気部品装着機のうち1台をマスタ装置、残りをスレーブ装置とし、前記マスタ装置からの制御指令により前記スレーブ装置を制御可能とした電気部品装着ラインであって、前記複数台の電気部品装着機の各々に対応した前記入力装置の任意の1つに対する作業者の入力操作により、その1つの入力装置に対応した電気部品装着機を前記マスタ装置として設定することと、そのマスタ装置を別の電気部品装着機と交替させることとが可能であるとともに、前記マスタ装置からの前記制御指令が、前記複数台のスレーブ装置のいずれかにおいて電気部品の装着ミスにより不良の電気回路板が発生した場合に、その不良の電気回路板が発生したスレーブ装置より下流のスレーブ装置による電気部品の装着を禁止する装着禁止指令を含むことを特徴とする電気部品装着ライン。
- 前記マスタ装置からの前記制御指令が、さらに、前記複数台のスレーブ装置のいずれかにおいて1種類の電気部品の供給が不可能になり、その事実がそのスレーブ装置から前記通信装置により前記マスタ装置に知らされた場合に、前記供給不可能となった電気部品を供給可能なスレーブ装置に、その供給可能な電気部品の供給および装着を指令する代替装着指令を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気部品装着ライン。
- 前記スレーブ装置からそのスレーブ装置における作業の進行状況の情報が前記通信装置により前記マスタ装置へ供給され、そのマスタ装置のディスプレイに表示されることにより、マスタ装置において作業者がスレーブ装置の作業進行状況を把握可能とされたことを特徴とする請求項1または2に記載の電気部品装着ライン。
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