JP5112015B2 - 生産ラインにおける複数のデータ間の整合性を確認する方法および部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品実装装置からなる生産ライン全体で用いられる複数のデータ間の整合性を確認する方法に関するものである。

近年、複数の部品実装装置を並列させ、基板の搬送経路を連続させた生産ラインを構成し、基板に複数の部品実装装置を経由させながら部品を実装する形態が広く用いられるようになっている。生産ラインを構成する部品実装装置は、それぞれの動作が互いに関連付けられている必要があるため、一つの部品実装装置で動作制御に用いられるデータを更新した場合には、更新内容を他の部品実装装置にも反映させ、部品実装装置間で動作に不整合が発生しないようにしなければならない。これを実現する技術として、従来、一つの部品実装装置でデータの更新がなされた場合に、更新内容に基づいて生産ラインの管理コンピュータと他の部品実装措置のデータを同様に更新するというものが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−３２７５８５号公報

しかしながら、部品実装装置は、実装ヘッドや基板搬送装置、部品認識装置等の様々な機器が搭載され、またそれぞれの機器においてタイプの異なるものが用いられていることがある。例えば、ある部品実装装置の実装ヘッドタイプでは吸装着可能な部品であっても他の部品実装装置の実装ヘッドタイプでは不可能であるということも起り得る。この場合、更新内容を反映する先の部品実装装置の構成等を考慮することなくデータの更新を行うと、生産ライン全体の動作の整合がとれなくなり、生産効率の低下や実装精度の悪化等の不具合を生じることがあった。

そこで本発明は、追加または更新しようとするデータと既に動作制御に用いられているデータとの間の整合性を確認する方法および、これらのデータ間の整合性を確認することができる部品実装装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の整合性確認方法は、データを用いて動作制御される複数の部品実装装置で構成された生産ラインにおいてデータ間の整合性を確認する方法であって、全ての部品実装装置で動作制御に用いられているデータと、少なくとも一つの部品実装装置で追加または更新されたデータとの整合性を判断する工程と、これらのデータ間に整合性がない場合にその旨を表示する工程を含み、前記データが、生産データと構成データとからなり、前記生産データは、部品データと基板データのうち少なくとも何れかを含み、前記構成データは、実装ヘッドタイプデータと部品認識タイプデータのうち少なくとも何れかを含み、少なくとも一つの部品実装装置で前記データを追加または更新することにより、生産ライン全体の動作を不能にするか、少なくとも円滑な動作を妨げる可能性がある場合に、前記データ間の整合性がないと判断する。

請求項２に記載の部品実装装置は、生産ラインを構成する部品実装装置であって、動作制御に用いられるデータを記憶するデータ記憶手段と、追加または更新されたデータの内容を生産ラインの管理コンピュータに送信するデータ内容送信手段と、追加または更新されたデータと生産ラインを構成する全ての部品実装装置で用いられているデータとの間の整合性に関する情報を管理コンピュータから受信する受信手段と、追加または更新されたデータが生産ラインを構成する全ての部品実装装置で用いられているデータとの間に整合性が無い場合にその旨の情報を表示する表示手段を備え、前記データが、生産データと構成データとからなり、前記生産データは、部品データと基板データのうち少なくとも何れかを含み、前記構成データは、実装ヘッドタイプデータと部品認識タイプデータのうち少なくとも何れかを含み、少なくとも一つの部品実装装置で前記データを追加または更新することにより、生産ライン全体の動作を不能にするか、少なくとも円滑な動作を妨げる可能性がある場合に、前記データ間の整合性がないと判断する。

本発明によれば、全ての部品実装装置で動作制御に用いられているデータと、少なくとも一つの部品実装装置で追加または更新されたデータとの整合性を判断し、これらのデータ間に整合性がない場合にその旨を表示することで、オペレータにデータ間の整合性の有無について確認する機会を与えることができるので、整合性がないデータを用いた動作制御を行うことによる生産効率の低下や実装精度の悪化等の不具合の発生を未然に防止することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の部品実装システムの構成図、図２は本発明の実施の形態の部品実装システムの制御構成図、図３は本発明の実施の形態の部品実装システムにおけるデータ間の整合性の判断処理の流れを示すフローチャートである。

最初に部品実装システムの構成を説明する。図１において、部品実装システムは、横一列に並列させた複数台の部品実装装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３・・・（以下、単に部品実装装置Ｍと略す）と、各部品実装装置Ｍと通信ケーブル１で接続された１台の管理コンピュータ２で構成されている。

各部品実装装置Ｍには横断的に基板搬送路３が設けられており、１枚の基板４を上流側の部品実装装置Ｍ１から下流側の部品実装装置Ｍ３の方向に各部品実装装置Ｍを経由させながら搬送することができる。各部品実装装置Ｍには、それぞれ実装ヘッド５、フィーダ６、カメラ７、直交ロボット８が設けられている。各実装ヘッド５は直交ロボット８によって水平移動可能であり、フィーダ６から供給された部品をノズル（図示せず）によって吸着し、カメラ７で撮像した部品の画像に基づいて部品の位置および姿勢を修正した後に基板４の所定の実装箇所に実装する。各部品実装装置Ｍには基板４に対して実装する部品の種類や実装箇所が予め割り当てられており、複数台の部品実装装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３・・・を並列して構成される生産ラインを上流から下流に向けて搬送される基板４に対し、各部品実装装置Ｍは割り当てられた所定の部品を所定の実装位置に分担して実装する。

図２において、各部品実装装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３・・・は、それぞれ駆動制御部１０、データ記憶部１１、データ入力部１２、データ送信部１３、整合性情報受信部１４、エラー情報表示部１５を備えている。駆動制御部１０は、配備された部品実装装置Ｍにおける実装動作を制御する手段であり、ソフトウェアとして制御プログラムと、そのパラメータとなる各種データを用いて制御を行う。データ記憶部１１は制御プログラムと各種データを記憶する手段である。データ入力部１２は制御プログラムと各種データを入力する手段であり、入力されたデータ等はデータ記憶部１１に記憶される。データ入力部１２で入力されるデータは、新規データに限らず、既にデータ記憶部１１に記憶されているデータの更新データも含む。これらのデータとしては、部品データ、基板データ、装着データ、フィーダデータを含む生産データと、実装ヘッドタイプ、基板搬送タイプ、部品認識タイプに関する構成データが具体例として挙げられる。

データ送信部１３は、データ記憶部１１に記憶されたデータの内容を管理コンピュータ２に送信する手段であり、また、データ記憶部１１に記憶されたデータが更新されたときに更新内容を管理コンピュータ２に送信する手段である。

ここで、管理コンピュータ２は、データ整合性判断処理部２０、データ記憶部２１、整合性判断データ入力部２２、データ受信部２３、整合性情報送信部２４を備えている。データ受信部２３は、部品実装装置Ｍのデータ送信部１３からそれぞれ送信されてきたデータの内容を受信する手段である。データ記憶部２１は、データ受信部２３が受信したデータの内容を記憶する手段である。データ受信部２３は、管理コンピュータ２に接続された全ての部品実装装置Ｍで制御に用いられるデータに、新たなデータが追加されたり、更新されたりしてデータ構成が変更になった場合には、これらのデータ内容を管理コンピュータ２に集約する役割を果たしている。従って、データ記憶部２１には、管理コンピュータ２に接続された全ての部品実装装置Ｍで制御に用いられている最新のデータの内容が記憶された状態となる。

データ整合性判断処理部２０は、更新されたデータと全ての部品実装装置で用いられているデータの内容を照合し、これらのデータ間の整合性の有無の判断処理を行う手段である。データ整合性判断処理部２０は、管理コンピュータ２に接続された全ての部品実装装置Ｍで制御に用いられるデータに一つでも新たなデータが追加されたり、更新されたりしてデータ構成が変更になった場合には、データ記憶部２１に既に記憶されているデータと、データ受信部２３が受信したデータの内容を照合し、これらのデータ間の整合性の有無を判断する。データ間の整合性は、データ間の整合性を予め規定した整合性判断データを用いてチェックする。

例えば、基板データの内容と部品データの整合性を判断する場合には、整合性判断データに基づいて、基板データに含まれる基板上に実装する部品の種別、実装位置などを規定したデータと、部品データに含まれる実装する各部品の部品種別、サイズなどを規定したデータとを照合する。また生産データと構成データ間でも整合性が判断され、例えば、実装ヘッドのタイプによって吸着、実装可能な部品には制限あるので、部品データと実装ヘッドタイプデータの整合性の有無の判断も行う。同様にカメラによる部品認識方法にも様々なタイプがあり、それぞれ認識可能な部品には制限があるので、部品データと部品認識タイプデータの整合性の有無の判断も行う。また、部品認識や吸着、実装は可能ではあるが、タクトタイムが延びる結果につながるような場合も、広く整合性の問題として判断処理を行う。そして、少なくとも一つの部品実装装置Ｍでデータを追加または更新することにより、生産ライン全体の動作を不能にするか、少なくとも円滑な動作を妨げる可能性がある場合に、データ間の整合性がないと判断する。

整合性判断データ入力部２２は、各種データ間の整合性の有無を判断するときの指標となるデータベースである整合性判断データを管理コンピュータ２に入力する手段であり、入力された整合性判断データはデータ記憶部２１に記憶される。この整合性判断データは、部品実装装置Ｍで新たに追加、更新される生産データや構成データを含んだものでなければ適切な判断処理ができないので、常時最新のデータに更新される必要がある。そのため、整合性判断データ入力部２２は、整合性判断データを作成する図示しない装置と通信可能に接続し、整合性判断データの更新がなされる度に更新データが入力されるように構成することが望ましい。

整合性情報送信部２４は、少なくとも何れかの部品実装装置Ｍで新たに追加、更新されたデータと生産ライン全体で用いられているデータとの間の整合性に関してデータ整合性判断処理部２０が判断処理した結果を当該部品実装装置Ｍに送信する手段である。整合性
情報送信部２４から送信された判断処理結果は、部品実装装置Ｍの整合性情報受信部１４で受信され、データ間に整合性がない旨の結果である場合には、エラー情報表示部１５にその旨の表示を行い、データ入力を行ったオペレータにエラー情報を通知する。なおエラー情報表示部１５は、各部品実装装置Ｍにそれぞれ設けられた表示パネル（図示せず）を備えている。

次に、部品実装システムにおけるデータ間の整合性の判断処理の流れを図３に示すフローチャートの例に従って説明する。生産ラインを構成する複数の部品実装装置Ｍのうち部品実装装置Ｍ１でデータの更新が行われる（ＳＴ１）。データの更新内容は、複数の部品実装装置Ｍの全てと接続された管理コンピュータ２に送信される（ＳＴ２）。管理コンピュータ２には、接続された全ての部品実装装置Ｍで制御に用いられている最新のデータの内容が集約された状態にあり、これらのデータの内容と部品実装装置Ｍ１から送信されてきたデータの更新内容を最新の整合性判断データに基づいて照合し、データ間の整合性の有無を判断する（ＳＴ３）。整合性がないと判断された場合は、部品実装装置Ｍ１にエラー情報を表示する（ＳＴ４）。

部品実装装置Ｍ１でデータの更新を行ったオペレータは、この表示によってデータの更新内容が生産ライン全体のデータと整合がとれていないことを確認することができ、対処法を検討することができる。例えば、エラー情報の内容が生産ライン全体の動作が不能になったり、許容できる範囲を超えて動作を妨げるような場合であれば、データの更新を中止するという選択を行うことができる。この場合、管理コンピュータ２にデータの更新内容を記憶しない（ＳＴ５）。これに対し、動作不良が許容できる範囲であったり、実際の実装には使用されない動作に関するものであるような場合には、データの更新を実行する選択を行うこともできる。この場合、部品実装装置Ｍ１のデータの更新内容を管理コンピュータ２に記憶する（ＳＴ６）。

本発明によれば、整合性がないデータを用いた動作制御を行うことによる生産効率の低下や実装精度の悪化等の不具合の発生を未然に防止することができるという利点があり、データを用いて動作制御される複数の部品実装装置を用いて実装を行う分野において有用である。

本発明の実施の形態の部品実装システムの構成図 本発明の実施の形態の部品実装システムの制御構成図 本発明の実施の形態の部品実装システムにおけるデータ間の整合性の判断処理の流れを示すフローチャート

符号の説明

２ 管理コンピュータ
１１ データ記憶部
１３ データ送信部
１４ 整合性情報受信部
１５ エラー情報表示部
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 部品実装装置

Claims (2)

1. データを用いて動作制御される複数の部品実装装置で構成された生産ラインにおいてデータ間の整合性を確認する方法であって、
   全ての部品実装装置で動作制御に用いられているデータと、少なくとも一つの部品実装装置で追加または更新されたデータとの整合性を判断する工程と、これらのデータ間に整合性がない場合にその旨を表示する工程、を含み、
   前記データが、生産データと構成データとからなり、
   前記生産データは、部品データと基板データのうち少なくとも何れかを含み、
   前記構成データは、実装ヘッドタイプデータと部品認識タイプデータのうち少なくとも何れかを含み、
   少なくとも一つの部品実装装置で前記データを追加または更新することにより、生産ライン全体の動作を不能にするか、少なくとも円滑な動作を妨げる可能性がある場合に、前記データ間の整合性がないと判断する整合性確認方法。
2. 生産ラインを構成する部品実装装置であって、動作制御に用いられるデータを記憶するデータ記憶手段と、追加または更新されたデータの内容を生産ラインの管理コンピュータに送信するデータ内容送信手段と、追加または更新されたデータと生産ラインを構成する全ての部品実装装置で用いられているデータとの間の整合性に関する情報を管理コンピュータから受信する受信手段と、追加または更新されたデータが生産ラインを構成する全ての部品実装装置で用いられているデータとの間に整合性が無い場合にその旨の情報を表示する表示手段、を備え、
   前記データが、生産データと構成データとからなり、
   前記生産データは、部品データと基板データのうち少なくとも何れかを含み、
   前記構成データは、実装ヘッドタイプデータと部品認識タイプデータのうち少なくとも何れかを含み、
   少なくとも一つの部品実装装置で前記データを追加または更新することにより、生産ライン全体の動作を不能にするか、少なくとも円滑な動作を妨げる可能性がある場合に、前記データ間の整合性がないと判断する部品実装装置。

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