JP5370573B2 - 部品実装用装置及び部品実装用装置における段取り替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、作業位置に位置決めした基板に対して部品実装用の作業を実行する部品実装用装置及び部品実装用装置における段取り替え方法に関するものである。

スクリーン印刷機や部品実装機等の部品実装用装置では、基板搬送路等の基板位置決め手段によって基板を所定の作業位置に位置決めし、その作業位置に位置決めした基板に対してスクリーン印刷や部品の装着等の部品実装用の作業を実行する。このような部品実装用装置において、基板の機種切り替えをするときには、機種切り替え後の基板に応じた設備の変更（段取り替え）を行う必要がある（例えば、特許文献１）。段取り替えのための作業項目には、部品実装用装置が自動で行うことができるものもあるが、オペレータが手作業で行うべきものもあるため、基板の機種切り替えがなされたことを検知したときには、装置の作動を停止させたうえで、オペレータに段取り替えを行う状態になったことを報知するようにしている。

特開２００１−３０８５９６号公報

しかしながら、上記従来の部品実装用装置では、実際にはオペレータの手作業を必要とする作業項目がない場合であっても、機種切り替えがなされたことを検知した場合には装置の作動を停止するようにしていたため、その分生産効率が低下してしまうという問題点があった。

そこで本発明は、機種切り替えがなされた場合の作業効率の低下を防止することができる部品実装用装置及び部品実装用装置における段取り替え方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の部品実装用装置は、所定の作業位置に基板を位置決めする基板位置決め手段及び基板位置決め手段により作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装用の作業を実行する作業実行手段を備えた部品実装用装置であって、基板の機種切り替えがなされたか否かの検出を行う機種切り替え検出手段と、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断手段と、判断手段により、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断された場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目が表示されるディスプレイとを備え、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行する。

請求項２に記載の部品実装用装置における段取り替え方法は、所定の作業位置に基板を位置決めする基板位置決め手段及び基板位置決め手段により作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装用の作業を実行する作業実行手段を備えた部品実装用装置における段取り替え方法であって、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断工程と、判断工程において、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイに表示してオペレータに報知する報知工程とを含み、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行する。

本発明では、基板の機種切り替えがなされたことが検知された場合に、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行い、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合には、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイに表示してオペレータに報知するようにしている。このため、オペレータが段取り替え作業を手作業で行う必要がある場合に、オペレータはその作業項目を的確に把握することができる。また、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目については自動で実行するようにしているので、オペレータが手作業で作業を行う必要がない場合にまで作業実行部の運転が停止されることがなく、段取り替えが行われた場合の作業効率の低下を防止することができる。

本発明の一実施の形態における部品実装機の斜視図 本発明の一実施の形態における部品実装機の一部の模式的構成図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装機に定められた読み取り位置候補及び基板の情報コードが設けられる位置の例を示す図 本発明の一実施の形態における部品実装機が行う部品実装作業の実行手順の流れを示すメインルーチンのフローチャート 本発明の一実施の形態における部品実装機が行う部品実装作業の実行手順の流れを示すサブルーチンのフローチャート 本発明の一実施の形態における部品実装機が行う部品実装作業の実行手順の流れを示すサブルーチンのフローチャート

図１において、部品実装用装置の一例である部品実装機１は、基台２と、基台２上に設けられ、水平面内の一方向に基板ＰＢを搬送する一対のベルトコンベア３から成る基板搬送路４を備えている。以下、説明の便宜上、基板搬送路４による基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図２において、基板搬送路４を構成する各ベルトコンベア３は駆動プーリ３ａと従動プーリ３ｂの間に搬送ベルト３ｃが掛け渡された構成を有し、駆動プーリ３ａを回転駆動することによって搬送ベルト３ｃがＸ軸方向に進行し、これにより基板ＰＢが搬送される（図１及び図２中に示す矢印Ａ）。基板搬送路４を構成する２つのベルトコンベア３の間には、基板搬送路４により部品実装機１内に搬入された基板ＰＢの先頭部を検出して基板ＰＢが所定の作業位置（図２に示す位置）に到達したことの検出を行う基板検出センサ５（図２）が設けられている。

図２において、基板搬送路４の作動制御は、部品実装機１が備える制御装置６が行う。制御装置６は、基板搬送路４を構成する両ベルトコンベア３の駆動プーリ３ａを作動させて基板ＰＢの搬送を行い、基板検出センサ５からの検出情報に基づいて基板ＰＢが作業位置に到達したことを検知したとき、基板搬送路４の作動を停止させて、基板ＰＢの位置決めを行う。基板検出センサ５は、本実施の形態では、上方に投光した検査光Ｌが、基板搬送路４によって搬送される基板ＰＢの一部によって下方に反射され、その反射光が受光されるようになるタイミングをもって基板ＰＢの先頭部が作業位置に到達した状態を検知する反射型の光センサとしているが、基板検出センサ５は基板ＰＢが作業位置に到達した状態を検出することができればよく、その構成は特に問わない。また、基板搬送路４に対して昇降自在に設けられ、基板搬送路４により搬送される基板ＰＢの先端部と当接して基板ＰＢを作業位置に位置決めするストッパを有した構成としてもよい。

図１において、基台２上にはＹ軸方向に延びて設けられたＹ軸テーブル７ａ、Ｘ軸方向に延びてＹ軸テーブル７ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられた２つのＸ軸テーブル７ｂ及び各Ｘ軸テーブル７ｂに沿ってＸ軸方向に移動自在に設けられた２つの移動ステージ７ｃから成るＸＹロボット７が設けられている。各移動ステージ７ｃには装着ヘッド８が取り付けられており、各装着ヘッド８には下方に延びた複数の吸着ノズル９が昇降及びＺ軸回りに回転自在に設けられている。

ＸＹロボット７の作動による各装着ヘッド８の移動制御は、制御装置６が図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット制御機構１０（図２）を作動させることによって行い、各吸着ノズル９の装着ヘッド８に対する昇降及びＺ軸回りの回転制御と各吸着ノズル９による部品Ｐの真空吸着（ピックアップ）及びその解除（離脱）制御は、制御装置６が図示しないアクチュエータ等から成るノズル制御機構１１（図２）を作動させることによって行う。

図１において、基板搬送路４の両側方領域には交換用の複数種の吸着ノズル９を挿着してストックしておくことができるノズルストッカ１２が設けられている。このノズルストッカ１２に挿着されている吸着ノズル９と、現在装着ヘッド８に取り付けられている吸着ノズル９との交換は、制御装置６によるＸＹロボット制御機構１０及びノズル制御機構１１の作動制御によって自動で（オペレータの手作業を要することなく）行われる。

図１において、基板搬送路４のＹ軸方向の両側方領域には、装着ヘッド８に部品Ｐを供給する複数の部品供給装置１３がＸ軸方向に並んで設けられている。制御装置６は、各部品供給装置１３の作動制御を行って、各部品供給装置１３の基板搬送路４側の端部に設けられた部品供給口１３ａ（図１）に部品Ｐを供給させる。

図１及び図２において、ＸＹロボット７の各移動ステージ７ｃには撮像視野を下方に向けた基板カメラ１４が設けられており、基板搬送路４の両側方領域には撮像視野を上方に向けた部品カメラ１５が設けられている。基板カメラ１４は主として、基板搬送路４によって位置決めされた基板ＰＢが備える位置ずれ検出用の基板マーク（図示せず）を上方から撮像するためのものであり、部品カメラ１５は装着ヘッド８によりピックアップされた部品Ｐを下方から撮像するためのものである。基板カメラ１４の視野は変更することができ、その変更制御は制御装置６による図示しない視野変更機構の作動制御によって自動で（オペレータの手作業を要することなく）行われる。基板カメラ１４及び部品カメラ１５の撮像動作制御は制御装置６によって行われ、基板カメラ１４及び部品カメラ１５の撮像動作によって得られた画像データは制御装置６に送られる。

この部品実装機１では、制御装置６が基板搬送路４の作動制御を行って、部品実装機１の外部から投入された基板ＰＢを部品実装機１内に搬入し、基板ＰＢを作業位置に位置決めした後、部品供給装置１３、ＸＹロボット制御機構１０及びノズル制御機構１１の作動制御を行って、部品供給装置１３の部品供給口１３ａに供給させた部品Ｐを吸着ノズル９に吸着させてピックアップし、そのピックアップした部品Ｐを基板ＰＢ上の目標装着位置に装着させる。吸着ノズル９に部品Ｐを吸着させるとき及び吸着させた部品Ｐを基板ＰＢ上に装着させるときは、吸着ノズル９を装着ヘッド８に対して下降させ、場合によっては吸着ノズル９を装着ヘッド８に対して回転させる。このように、部品供給装置１３、ＸＹロボット７、装着ヘッド８及び制御装置６は、基板搬送路４によって作業位置に位置決めした基板ＰＢに対して部品Ｐの装着作業（部品実装用の作業）を実行する作業実行部１６（図１）を構成している。

このような部品実装機１では、外部から次々に送られてくる基板ＰＢを搬入及び位置決めし、部品Ｐの装着を行って外部に搬出する動作を繰り返すが、基板ＰＢの機種（種別）が途中で変更された（すなわち機種切り替えがなされた）場合には、これを検知したうえで、必要に応じて機種切り替えのための段取り替えを行う必要がある。このため、各基板ＰＢにはその基板ＰＢの種別等の情報（基板情報）が記録された情報コードＤ（図１及び図２）が設けられており、部品実装機１には、作業位置に位置決めした基板ＰＢが備える情報コードＤからその基板ＰＢの基板情報を読み取る基板情報読み取り部１７（図２）と、この基板情報読み取り部１７が読み取った基板情報に基づき、必要に応じて基板ＰＢの機種切り替えのための段取り替えの作業項目を自動で（オペレータによる手作業を必要とせずに）実行し、或いはオペレータが行うべき作業項目の実行をオペレータに要求する段取り替え実行部を有したものとなっている。なお、段取り替えの作業項目として、例えば、部品供給装置１３の交換（すなわち基板ＰＢに装着する部品Ｐの交換）や交換する部品Ｐに応じた吸着ノズル９の交換、基板ＰＢに応じた基板カメラ１４の視野の変更等がある。

先ず、基板情報読み取り部１７について説明する。図２において、制御装置６は読み取り位置候補記憶部２１、撮像対象位置設定部２２、撮像制御部２３、画像認識判断部２４、読み取り部２５及び撮像対象位置変更部２６を備えており、基板情報読み取り部１７は、これら制御装置６の読み取り位置候補記憶部２１、撮像対象位置設定部２２、撮像制御部２３、画像認識判断部２４、読み取り部２５及び撮像対象位置変更部２６と、情報コードＤの撮像を行うために用いられる基板カメラ１４から構成される。情報コードＤはここでは基板ＰＢの上面に設けられており、基板カメラ１４による上方からの撮像によって画像認識することができるようになっている。情報コードＤは例えば、一次元情報コードであるバーコードや、二次元情報コードであるＱＲコード（登録商標）等から成る。

部品実装機１には、作業位置に位置決めされた基板ＰＢが備える情報コードＤの読み取りを行い得る位置として予め複数の位置（読み取り位置）が定められており、各基板ＰＢの情報コードＤは、その基板ＰＢが作業位置に位置決めされた状態で、これら複数の読み取り位置候補のひとつに位置するように設けられている。これらの読み取り位置候補は、部品実装機１を基準とした座標系の座標として与えられている。

例えば、図３（ａ）に示すように部品実装機１に５つの読み取り候補位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５が定められている場合には、各基板ＰＢの情報コードＤは、その基板ＰＢが作業位置に位置決めされた状態で、５つの読み取り候補位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５のいずれかに位置するように設けられている。図３（ｂ）は、基板ＰＢが作業位置に位置決めされた状態で情報コードＤが読み取り候補位置Ｋ２に位置するように設けられた場合の例であり、図３（ｃ）は、基板ＰＢが作業位置に位置決めされた状態で情報コードＤが読み取り候補位置Ｋ４に位置するように設けられた場合の例である。なお、情報コードＤは基板ＰＢが同種である場合には基板ＰＢ上の同一の位置に設けられ、作業位置に位置決めされた状態では同一の読み取り位置候補に位置するようになっているものとする。

制御装置６の読み取り位置候補記憶部２１は、上述の複数の読み取り位置候補（例えば上記読み取り候補位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５の座標）の座標を記憶しており、撮像対象位置設定部２２は、基板ＰＢが作業位置に位置決めされたとき、その基板ＰＢに対し、読み取り位置候補記憶部２１に記憶された複数の読み取り位置候補の座標の中からひとつの座標を選択してその選択した座標を撮像対象位置として設定する。撮像制御部２３は、ＸＹロボット７の作動制御を行って、撮像対象位置設定部２２により設定された撮像対象位置の撮像を基板カメラ１４に行わせる。

画像認識判断部２４は、基板カメラ１４の撮像により得られた撮像対象位置の画像の画像認識を行い、撮像により得られた画像に情報コードＤが含まれているか否かの判断を行う。ここでは、撮像対象位置設定部２２により設定された撮像対象位置が、現在作業位置に位置決めしている基板ＰＢ上に設けられている情報コードＤの位置と一致していたときには、撮像で得られた画像の中に情報コードＤが含まれることになり、撮像対象位置設定部２２により設定された撮像対象位置が、現在作業位置に位置決めしている基板ＰＢ上に設けられている情報コードＤの位置と一致していないときには、撮像で得られた画像の中に情報コードＤが含まれないことになる。

読み取り部２５は、画像認識判断部２４により、基板カメラ１４の撮像により得られた撮像対象位置の画像の中に情報コードＤが含まれていると判断された場合に、その情報コードＤから基板ＰＢの種別等の基板情報の読み取りを行う。

撮像対象位置変更部２６は、画像認識判断部２４により、基板カメラ１４の撮像により得られた撮像対象位置の画像に情報コードＤが含まれていないと判断した場合に、撮像対象位置設定部２２が設定した撮像対象位置の変更を行う。この撮像対象位置の変更は、具体的には、読み取り位置候補記憶部２１に記憶され、作業位置に位置決めされた基板ＰＢが備える情報コードＤの読み取りを行い得る位置として定められた複数の座標の中から新たな座標を選択し、その新たに選択した座標を新たな撮像対象位置として設定することによって行う。

このように基板情報読み取り部１７では、基板カメラ１４の撮像で得られた撮像対象位置の画像に情報コードＤが含まれていなかった場合には、新たに選択した座標を新たな撮像対象位置として設定したうえで改めて撮像対象位置の撮像を行うので、機種切り替えの前後で基板ＰＢ上の情報コードＤの位置が異なる場合であっても、自動で（オペレータが別途作業を行うことなく）、基板情報の読み取りが継続される。

次に、段取り替え実行部について説明する。図２において、制御装置６は、機種切り替え判断部２７、ダウンロード制御部２８、手作業項目判断部２９及び段取り替え実行制御部３０を備えており、段取り替え実行部は、これら制御装置６の機種切り替え判断部２７、ダウンロード制御部２８、手作業項目判断部２９及び段取り替え実行制御部３０と、上述の基板情報読み取り部１７及び部品実装機１の外部に設けられたデータ記憶装置４１（例えば上位のコンピュータ。図２）のほか、部品実装機１に備えられたディスプレイ４２（図２）及び終了スイッチ４３（図２）から構成される。

制御装置６の機種切り替え判断部２７は、基板情報読み取り部１７が基板ＰＢから基板情報を読み取った結果、前回基板情報を読み取った基板ＰＢと今回基板情報を読み取った基板ＰＢの間で基板ＰＢの種別が同一であるか否かに基づいて、機種切り替えがなされたか否かの判断を行う。

ダウンロード制御部２８は、機種切り替え判断部２７が、機種切り替えがなされたと判断した場合に、機種切り替え後の（すなわち今回基板情報を読み取った）基板ＰＢの情報コードＤに対応する詳細なデータ、すなわち、基板ＰＢのどの位置にどの部品供給装置１３から供給されるどのような種類の部品Ｐをピックアップして装着するのか等のデータ（以下「実装データ」と称する）と、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のデータ（以下、「切り替え作業項目データ」と称する）をデータ記憶装置４１からダウンロードする。そして、このダウンロードによって得られたデータ（実装データ及び切り替え作業項目データ）を、基板情報読み取り部１７において情報コードＤから読み取った基板ＰＢの種別等の情報と関連付ける（いわゆる「ひもづけ」する）。

なお、ここでは、各情報コードＤに対応する上記詳細なデータは、制御装置６とは別個に設けられたデータ記憶装置４１に記憶されるとしているが、部品実装機１が備える制御装置６の記憶領域（図示せず）に記憶されるようにしてもよい。

手作業項目判断部２９は、機種切り替え判断部２７により、基板ＰＢの機種切り替えがなされたと判断された（基板ＰＢの機種切り替えがなされたことが検出された）場合に、ダウンロード制御部２８がデータ記憶装置４１からダウンロードした切り替え作業項目データに基づいて、機種切り替えに必要な段取り替え作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う。

ここで、機種切り替えに必要な段取り替え作業項目としては、前述のように、部品供給装置１３の交換、吸着ノズル９の交換、基板カメラ１４の視野の変更等があるが、このうち部品供給装置１３の交換はオペレータが手作業で行うべき作業項目であり、基板カメラ１４の視野の変更は制御装置６の制御により自動で行うことができる作業項目である。吸着ノズル９の交換は、ノズルストッカ１２に機種切り替え後の吸着ノズル９が既に挿着されている場合には制御装置６の制御により自動で行う作業項目となるが、機種切り替え後の吸着ノズル９がノズルストッカ１２に挿着されていないときには、オペレータが手作業で行うべき作業項目となる。なお、ノズルストッカ１２に現在挿着されている吸着ノズル９の種類は、ノズルストッカ１２への吸着ノズル９の挿着時に制御装置６に把握される。

段取り替え実行制御部３０は、手作業項目判断部２９が、機種切り替えに必要な段取り替え作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合には、作業実行部１６の運転を一時停止させたうえで、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイ４２に表示してオペレータに報知し、オペレータにその作業の実行を促す。そして、オペレータによる機種切り替え作業に必要な作業が実行され、終了スイッチ４３の操作により作業終了の旨の入力がなされたら、作業実行部１６の運転を再開させたうえで、残りの作業項目（自動実行できる作業項目）を自動で実行する。一方、手作業項目判断部２９が、機種切り替えに必要な段取り替え作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目がないと判断した場合には、作業実行部１６の運転を停止させることなく、機種切り替えに必要な段取り替えの全ての作業項目を自動で実行する。これにより、基板ＰＢの機種切り替えがなされた場合に必要な段取り替えが終了し、機種切り替え後の基板ＰＢに対する部品Ｐの装着作業が可能となる。

次に、図４、図５及び図６を用いて部品実装機１が行う部品実装作業の実行手順を説明する。ここで図４は部品実装作業のメインルーチンのフローチャート、図５及び図６はそれぞれメインルーチンの中のサブルーチンのフローチャートである。

制御装置６は、はじめに、基板搬送路４を作動させて、部品実装機１内部に基板ＰＢを搬入し、基板検出センサ５からの検出情報に基づいて基板ＰＢを作業位置に位置決めする（図４のステップＳＴ１）。この基板ＰＢの位置決めの後には、制御装置６は、ＸＹロボット制御機構１０の作動制御を行って基板カメラ１４を基板ＰＢの上方に位置させ、基板ＰＢに設けられた前出の基板マークの撮像を行わせ、得られた撮像画像から基板マークの画像認識を行うことによって、基板ＰＢの基準位置からの位置ずれ検出を行う。

制御装置６は、基板ＰＢの基準位置からの位置ずれ検出を行ったら、基板カメラ１４を用いて（すなわち基板情報読み取り部１７により）、作業位置に位置決めした基板ＰＢの情報（基板情報）の読み取りを行う基板情報の読み取り工程（図４のステップＳＴ２。図５に示すサブルーチン）を行う。

ステップＳＴ２の基板情報の読み取り工程では先ず、制御装置６（撮像対象位置設定部２２）は、読み取り位置候補記憶部２１に記憶された複数の読み取り位置候補の座標の中からひとつの座標を選択し、その選択した座標を撮像対象位置として設定する（図５のステップＳＴ２１）。

撮像対象位置を設定したら、制御装置６（撮像制御部２３）は、ＸＹロボット制御機構１０の作動制御を行って基板カメラ１４を移動させ、ステップＳＴ２１で設定した撮像対象位置を基板カメラ１４に撮像させる（図５のステップＳＴ２２）。そして制御装置６（画像認識判断部２４）は、基板カメラ１４の撮像によって得られた画像の画像認識を行い（図５のステップＳＴ２３）、その画像に情報コードＤが含まれているか否かの判断を行う（図５のステップＳＴ２４）。

上記ステップＳＴ２４において、ステップＳＴ２２で得られた画像に情報コードＤが含まれていると判断した場合には、制御装置６（読み取り部２５）は、その画像の中に含まれる情報コードＤから基板情報の読み取りを行ったうえで（図５のステップＳＴ２５）、メインルーチンに戻る。これによりステップＳＴ２が終了する。一方、ステップＳＴ２４において、ステップＳＴ２２で得られた画像に情報コードＤが含まれていないと判断した場合には、制御装置６（撮像対象位置変更部２６）は、読み取り位置候補記憶部２１から新たに選択した座標を新たな撮像対象位置として設定し、撮像対象位置を変更したうえで（図５のステップＳＴ２６）、ステップＳＴ２２に戻る。このように、ステップＳＴ２２に戻ることによって、ステップＳＴ２６で設定した新たな撮像対象位置の撮像が改めて行われるので、機種の切り替えの前後で基板ＰＢの種別が異なり、情報コードＤの基板ＰＢ上の位置が機種切り替えの前後で異なる場合であっても、オペレータが別途作業を行うことなく、基板情報の読み取りが継続されることになる。

ステップＳＴ２の基板情報の読み取り工程が終了したら、制御装置６（機種切り替え判断部２７）は基板情報の読み取り工程で読み取った基板ＰＢの情報に基づいて、基板ＰＢの種別の識別を行う（図４のステップＳＴ３）。そして、その基板ＰＢの種別の識別の結果、前回位置決めした基板ＰＢと今回位置決めした基板ＰＢとの間に機種切り替えがあったかどうかの判断を行う（図４のステップＳＴ４）。ここでは、前回位置決めした基板ＰＢの情報コードＤから読み取った基板ＰＢの種別と、今回位置決めした基板ＰＢの情報コードＤから読み取った基板ＰＢの種別とを比較し、両基板ＰＢが同種であったときには機種切り替えはなかったと判断し、両基板ＰＢが異種であったときには機種切り替えがあったと判断する。そして、ステップＳＴ４において機種切り替えがあったと判断したときには、機種切り替え作業工程（図４のステップＳＴ５。図６に示すサブルーチン）に進む。

ステップＳＴ５の機種切り替え作業工程では先ず、制御装置６（ダウンロード制御部２８）は、データ記憶装置４１から機種切り替え後の基板ＰＢの機種についての実装データ及び切り替え作業項目データのダウンロードを行う（図６のステップＳＴ５１及びステップＳＴ５２）。切り替え作業項目データをダウンロードしたら、制御装置６（手作業項目判断部２９）は、ダウンロードした切り替え作業項目データに基づいて、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う（図６のステップＳＴ５３）。そして、このステップＳＴ５３において、オペレータが手作業で行うべき作業項目がないと判断した場合には、制御装置６（段取り替え実行制御部３０）は、段取り替えに必要な全ての作業項目を自動で実行し（図６のステップＳＴ５４）、メインルーチンに戻る。

一方、ステップＳＴ５３において、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合には、制御装置６（段取り替え実行制御部３０）は、部品実装機１の運転を一時停止させたうえで（図６のステップＳＴ５５）、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイ４２に表示してオペレータに報知し（図６のステップＳＴ５６）、オペレータにその作業の実行を促す。そしてオペレータによる作業が実行され、オペレータによる終了スイッチ４３の操作（終了操作）がなされたら（図６のステップＳＴ５７）、部品実装機１の運転を再開したうえで（図６のステップＳＴ５８）、残りの作業項目（すなわち、自動実行できる作業項目）を自動で実行し（図６のステップＳＴ５９）、メインルーチンに戻る。

ステップＳＴ５４又はステップＳＴ５９が終了してメインルーチンに戻ったら、ステップＳＴ５の機種切り替え工程が終了する。

制御装置６は、ステップＳＴ５の機種切り替え工程が終了し、或いはステップＳＴ４で機種切り替えがなかったと判断したときには（このときステップＳＴ５はスキップする）、ダウンロードした実装データに基づいて、ステップＳＴ１で作業位置に位置決めした基板ＰＢに対する部品Ｐの装着作業を行う（図４のステップＳＴ６）。

基板ＰＢに対する部品Ｐの装着作業では先ず、制御装置６は、部品供給装置１３の部品供給口１３ａに部品Ｐを供給させるとともに、装着ヘッド８を部品供給口１３ａの上方に移動させて、吸着ノズル９に部品Ｐをピックアップさせる。そして、ピックアップした部品Ｐが部品カメラ１５の直上に位置するように装着ヘッド８を移動させ、部品カメラ１５に部品Ｐの撮像を行わせて画像認識（いわゆる部品認識）を行い、吸着ノズル９に対する部品Ｐの位置ずれ（吸着ずれ）を検出する。次いで、装着ヘッド８を基板ＰＢの上方に移動させ、吸着ノズル９に吸着させた部品Ｐを基板ＰＢ上で離間させて、部品Ｐを目標装着位置に装着させる。なお、部品Ｐの基板ＰＢ上への装着時には、制御装置６は、既に求めている基板ＰＢの基準位置からの位置ずれと、部品認識時に検出した部品Ｐの吸着ノズル９に対する位置ずれが修正されるように、基板ＰＢに対する吸着ノズル９の相対位置の補正を行うようにする。

制御装置６は、ひとつの部品Ｐについての基板ＰＢへの装着作業（ステップＳＴ６）が終了したら、現在作業位置に位置決めしている基板ＰＢに装着すべき全ての部品Ｐの装着作業が終了したかどうかの判断を行う（図４のステップＳＴ７）。その結果、全ての部品Ｐの装着作業が終了していなかったときにはステップＳＴ６に戻ってまだ基板ＰＢに装着していない部品Ｐの装着を行い、全ての部品Ｐの装着作業が終了していたときには、基板搬送路４を作動させて、基板ＰＢを部品実装機１の外部に搬出する（図４のステップＳＴ８）。そして、予定していた全ての基板ＰＢについての部品実装作業が終了したかどうかの判断を行い（図４のステップＳＴ９）、その結果、予定していた全ての基板ＰＢについての部品実装作業が終了していなかった場合にはステップＳＴ１に戻って新たに基板ＰＢの搬入を行い、予定していた全ての基板ＰＢについての部品実装作業が終了していた場合には、全ての作業の終了となる。

なお、ステップＳＴ９からステップＳＴ１に戻った後の基板情報の読み取り工程（ステップＳＴ２）では、制御装置６（撮像対象位置設定部２２）は、作業位置に位置決めされた基板ＰＢに対して最初に選択する座標として、直前に（前回の基板ＰＢにおいて）読み取り部２５が情報の読み取りを行った基板ＰＢに対して最後に選択した座標を用いるようにする。このようにすれば、機種切り替えの後は、基板ＰＢは同種のものが続いて供給されるのが普通であるので、最初に選択する情報コードＤの読み取り位置候補がそのまま実際の情報コードＤの読み取り位置になる可能性が高く、情報コードＤの読み取りに要する時間を短縮してタクトタイムの向上を図ることができる。

以上説明したように、本実施の形態における部品実装機１は、所定の作業位置に基板ＰＢを位置決めする基板位置決め手段（基板搬送路４）及び基板位置決め手段により作業位置に位置決めされた基板ＰＢに対して部品Ｐの装着作業（部品実装用の作業）を実行する作業実行部１６を備えたものにおいて、基板ＰＢの機種切り替えがなされたか否かの検出を行う機種切り替え検出手段（基板情報読み取り部１７及び制御装置６の機種切り替え判断部２７）、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断手段（制御装置６の手作業項目判断部２９）、判断手段により、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断された場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目が表示されるディスプレイ４２を備え、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行するものとなっている。

また、本実施の形態における部品実装機１における段取り替え方法は、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断工程（ステップＳＴ５３）、判断工程において、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイに表示してオペレータに報知する報知工程（ステップＳＴ５６）を含み、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行する（ステップＳＴＳＴ５４）ものとなっている。

このように本実施の形態における部品実装機１又は部品実装機１における段取り替え方法では、基板ＰＢの機種切り替えがなされたことが検知された場合に、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行い、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合には、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイに表示してオペレータに報知するようにしている。このため、オペレータが段取り替え作業を手作業で行う必要がある場合に、オペレータはその作業項目を的確に把握することができる。また、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目については自動で実行するようにしているので、オペレータが手作業で作業を行う必要がない場合にまで作業実行部１６の運転が停止されることがなく、段取り替えが行われた場合の作業効率の低下を防止することができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態において示した機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目は例示に過ぎず、他の作業項目を対象とするものであってもよい。

また、上述の実施の形態において部品実装用装置とは、基板ＰＢを作業位置に位置決めして部品実装用の作業を行う装置のことであり、上述の部品実装機１に限られず、基板ＰＢに対してスクリーン印刷を行うスクリーン印刷機や基板ＰＢに対して接着剤の塗布を行う接着剤塗布機、基板ＰＢの外観検査を行う外観検査機等も含まれる。

機種切り替えがなされた場合の作業効率の低下を防止することができる部品実装用装置及び部品実装用装置における段取り替え方法を提供する。

１ 部品実装機（部品実装用装置）
４ 基板搬送路（基板位置決め手段）
１６ 作業実行部（作業実行手段）
１７ 基板情報読み取り部（機種切り替え検出手段）
２７ 機種切り替え判断部（機種切り替え検出手段）
２９ 手作業項目判断部（判断手段）
４２ ディスプレイ
ＰＢ 基板

Claims (2)

1. 所定の作業位置に基板を位置決めする基板位置決め手段及び基板位置決め手段により作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装用の作業を実行する作業実行手段を備えた部品実装用装置であって、
   基板の機種切り替えがなされたか否かの検出を行う機種切り替え検出手段と、
   機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断手段と、
   判断手段により、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断された場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目が表示されるディスプレイとを備え、
   機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行することを特徴とする部品実装用装置。
2. 所定の作業位置に基板を位置決めする基板位置決め手段及び基板位置決め手段により作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装用の作業を実行する作業実行手段を備えた部品実装用装置における段取り替え方法であって、
   機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があるか否かの判断を行う判断工程と、
   判断工程において、機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目の中に、オペレータが手作業で行うべき作業項目があると判断した場合に、オペレータが手作業で行うべき作業項目をディスプレイに表示してオペレータに報知する報知工程とを含み、
   機種切り替えに必要な段取り替えの作業項目のうち自動実行できる作業項目を自動で実行することを特徴とする部品実装用装置における段取り替え方法。

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