JP5787504B2 - 部品実装システムおよび部品実装システムにおける部品検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板搬送装置と部品実装ラインと検査装置とを備えた部品実装システムおよび該部品実装システムにおける部品検査方法に関する。

例えば、特許文献１には、基板に部品を装着する部品実装装置（実装機）と、部品が実装された基板の実装状態を検査する検査装置（検査機）と、実装データ（生産用データ）に基づいて部品実装装置を制御する実装制御装置（実装機制御手段）と、検査データに基づいて検査装置を制御する検査制御装置（検査機制御手段）と、実装制御装置および検査制御装置と通信可能な主制御装置（ホストコンピュータ）とを備えた部品実装システム（実装ライン）が開示されている。この部品実装システムでは、主制御装置にて実装データの中から検査装置に必要なデータが取得され、取得されたデータを基に検査データが自動的に作成されるようになっている。

また、特許文献２には、基板（回路基板）の検査装置用の自動ティーチング方法が開示されている。この方法では、作業者の操作により検査装置の編集画面に表示された実装データのリストから検査データ（ティーチング用データファイル）に変換する項目（例えば、Ｘ，Ｙ座標、部品名等）が領域指定されることにより、検査装置にて指定項目が変換されて検査データが自動的に作成されるようになっている。

特開２００６−３３９２６０号公報（段落番号０００７，００１２，００５４、図２） 特表２００５−５２４０８８号公報（段落番号００１８，００２０，００２２，００２３、図２）

特許文献１に記載の発明では、主制御装置にて実装データの中から検査装置に必要なデータが取得されるため、基板に実装される全部品の検査データが自動的に作成されることになる。よって、検査データの作成に長時間を要し、さらに検査不要な部品まで検査が行われることになるため検査そのものも長時間を要することになる。一方、特許文献２に記載の発明では、作業者が編集画面に表示された実装データのリストから検査データに変換する項目の領域指定を行っているため、検査装置にて検査が必要な部品のみの検査データが自動的に作成されることになる。よって、全部品を検査する場合と比較して検査時間を短縮させることができる。しかし、編集画面には実装データのリストのみが表示され、作業者は項目のみを見て指定している。このため、検査不要な部品を除く部品の項目のみを指定することは困難であり、検査データを作成するまでに長時間を要することになる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板に実装された部品の実装状態を検査する検査データの作成および検査が短時間で可能な部品実装システムおよび部品実装システムにおける部品検査方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送装置と、部品実装ヘッドが前記基板搬送方向および前記基板搬送方向と直角な２方向に移動し前記基板搬送装置に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記基板搬送装置により部品実装位置に搬送された前記基板上に装着する部品実装装置を前記基板搬送方向に複数台直列に配置して構成された部品実装ラインと、撮像装置を備えた検査ヘッドが前記２方向に移動し前段の前記部品実装装置から前記基板搬送装置により検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の装着状態を前記撮像装置の撮像画面に設定された検査エリア内で検査する検査装置と、を備えた部品実装システムにおいて、前記検査装置に備えられ、前記部品の装着状態を表示する表示部と、前記検査装置に備えられ、前記表示部上で検査が必要な前記部品の少なくとも装着位置を囲むように前記検査エリアが座標入力される入力部と、複数台の前記部品実装装置の各々において前記基板上に装着される複数の前記部品の種類と該複数の部品の各々の前記基板上の装着位置とを示す実装データと、複数台の前記部品実装装置および前記検査装置の配列順序を示す配列データと、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリアのエリア位置データとに基づいて、前記検査エリア内に前記装着位置が存在する前記部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定するとともに、一の前記部品実装装置によって装着され、該一の部品実装装置より後段で且つ前記検査装置より前段に配置された前記部品実装装置により装着された被覆部品によって覆われる被被覆部品が存在するか否かを判断し、前記被被覆部品が存在する場合は当該被被覆部品を前記対象部品から除く検査対象設定手段と、を備えることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記実装データ、前記配列データおよび前記部品の少なくとも寸法を示す部品データに基づいて、前記検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の輪郭を作成する輪郭作成手段を備え、前記検査対象設定手段は、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリア内に、前記輪郭作成手段によって作成された前記部品の輪郭が内在する部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定することである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記検査対象設定手段は、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された複数の前記検査エリアのうち一部の前記検査エリアが部分的に重複して同一の前記部品が前記対象部品として設定されたとき、一の前記検査エリアにおける前記同一の部品を前記対象部品として設定し、他の前記検査エリアにおける前記同一の部品を前記対象部品から除くことである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送装置と、部品実装ヘッドが前記基板搬送方向および前記基板搬送方向と直角な２方向に移動し前記基板搬送装置に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記基板搬送装置により部品実装位置に搬送された前記基板上に装着する部品実装装置を前記基板搬送方向に複数台直列に配置して構成された部品実装ラインと、撮像装置を備えた検査ヘッドが前記２方向に移動し前段の前記部品実装装置から前記基板搬送装置により検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の装着状態を前記撮像装置の撮像画面に設定された検査エリア内で検査する検査装置と、を備えた部品実装システムにおいて、前記部品の装着状態を前記検査装置に備えられる表示部に表示し、前記表示部上で検査が必要な前記部品の少なくとも装着位置を囲むように前記検査エリアを前記検査装置に備えられる入力部から座標入力し、複数台の前記部品実装装置の各々において前記基板上に装着される複数の前記部品の種類と該複数の部品の各々の前記基板上の装着位置とを示す実装データと、複数台の前記部品実装装置および前記検査装置の配列順序を示す配列データと、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリアのエリア位置データとに基づいて、前記検査エリア内に前記装着位置が存在する前記部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定するとともに、一の前記部品実装装置によって装着され、該一の部品実装装置より後段で且つ前記検査装置より前段に配置された前記部品実装装置により装着された被覆部品によって覆われる被被覆部品が存在するか否かを判断し、前記被被覆部品が存在する場合は当該被被覆部品を前記対象部品から除くことである。

請求項１に係る発明によれば、検査対象設定手段は、基板上に指定された検査エリア内に装着位置が存在する部品を検査の対象部品として設定するので、作業者が撮像画面上で検査が必要な部品の装着位置を囲むように検査エリアを適宜に指定することのみにより検査データが自動的に作成されることになる。よって、基板に実装された部品の実装状態を検査する検査データの作成および検査に掛かる時間を従来と比べ大幅に短縮させることができる。そして、検査対象設定手段は、被覆部品によって覆われる被被覆部品を検査の対象部品から除くので、検査において撮像装置による被被覆部品の認識不可による検査エラーの発生を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、検査対象設定手段は、検査エリア内に部品の輪郭が内在する部品を検査の対象部品として設定するので、部品の輪郭の一部が検査エリアに含まれていても該部品は検査の対象部品から除かれることになる。よって、作業者による検査エリアの指定は撮像画面上で部品の輪郭を囲むように指定すればよいので容易となり、基板に実装された部品の実装状態を検査する検査データの作成時間をさらに短縮させることができる。

請求項３に係る発明によれば、検査対象設定手段は、複数の検査エリアのうち一部の検査エリアが部分的に重複して同一の部品が検査の対象部品として設定されたとき、一の検査エリアにおける同一の部品のみを検査の対象部品として設定するので、同一部品の二重検査を防止でき検査時間をさらに短縮させることができる。

請求項４に係る発明によれば、基板上に指定された検査エリア内に装着位置が存在する部品を検査の対象部品として設定するので、作業者は撮像画面上で検査が必要な部品の装着位置を囲むように検査エリアを適宜に指定することにより検査データを自動的に作成させることができる。よって、基板に実装された部品の実装状態を検査する検査データの作成および検査に掛かる時間を従来と比べ大幅に短縮させることができる。そして、被覆部品によって覆われる被被覆部品を検査の対象部品から除くので、検査において撮像による被被覆部品の認識不可による検査エラーの発生を防止することができる。

本発明に係る部品実装システムの一実施の形態を示す概略平面図である。 図１の部品実装システムの検査装置を示す概略平面図である。 図１の部品実装システムの主制御装置の主要部を示すブロック構成図である。 図１の部品実装システムの検査制御装置の主要部を示すブロック構成図である。 図１の部品実装システムにおいて通信されるデータ構成を示す図である。 図１の部品実装システムにおける部品検査方法を説明するためのフローチャートである。 図４の検査制御装置の入出力装置の表示部における表示例を示す図である。 図１の部品実装システムに配置可能な部品実装・検査装置を示す概略平面図である。 図８の部品実装・検査装置において使用されるデータ構成を示す図である。

以下、本発明に係る部品実装システムの一実施の形態について説明する。図１に示すように、この部品実装システムは、例えば、基板に部品を装着する第１部品実装装置Ｍ１、第２部品実装装置Ｍ２、基板に装着した部品の実装状態を検査する検査装置ＭＩ、第３部品実装装置Ｍ３が、この順で上流側（図１において左側）から下流側（図１において右側）に向かってライン状に配置され、各装置Ｍ１，Ｍ２，ＭＩ，Ｍ３間には、基板を搬送する基板搬送装置１が配置されている。

そして、各部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、検査装置ＭＩおよび基板搬送装置１の作動を制御する第１、第２、第３実装制御装置Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１、検査制御装置ＭＩ１および搬送制御装置１１は、情報伝達バスとなる通信ケーブル２を介して主制御装置３と接続されている。なお、部品実装システム全体としては、図示していないが基板を搬入する基板搬入装置（ローダ）およびクリームはんだを基板に印刷するはんだ塗布装置が、第１部品実装装置Ｍ１よりも上流側に配置され、基板に装着された部品をはんだ付けするリフロー装置および基板を搬出する基板搬出装置（アンローダ）が、第３部品実装装置Ｍ３よりも下流側に配置されている。

以下の説明において、各装置Ｍ１，Ｍ２，ＭＩ，Ｍ３が並ぶ方向、すなわち基板の搬送方向をＸ軸方向と称し、水平面内においてＸ軸方向に直角な方向をＹ軸方向と称し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直角な方向をＺ軸方向と称する。なお、図１では、説明の便宜上、第１部品実装装置Ｍ１、第２部品実装装置Ｍ２、検査装置ＭＩおよび第３部品実装装置Ｍ３で構成される部品実装システムを示すが、第１部品実装装置Ｍ１よりも上流側および第３部品実装装置Ｍ３よりも下流側に部品実装装置や検査装置が配置された部品実装システムであっても本発明を適用できる。

各部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は同一構成であり、基板搬送装置１に隣接して配置された部品供給装置Ｍ１２と、ヘッド移送機構Ｍ１３によりＸ軸方向およびＹ軸方向の２方向に移動可能な部品実装ヘッドＭ１４とを備えた一般的な装置である。基板搬送装置１は、例えば２列の搬送装置を備えたダブルコンベアタイプの一般的な装置である。部品供給装置Ｍ１２は、複数のフィーダを備えたカセットタイプの一般的な装置である。ヘッド移送機構Ｍ１３は、後述する検査装置ＭＩのヘッド移送機構ＭＩ６と同様なＸロボット装置とＹロボット装置とを備えている。部品実装ヘッドＭ１４には、部品供給装置Ｍ１２から部品を採取して吸着保持するＺ軸方向に移動可能な部品吸着ノズルＭ１５と、基板位置を認識するため基板を撮像するＣＣＤを備えた基板認識用カメラＭ１６とが取付けられている。各部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、基板搬送装置１により部品実装位置に搬送された基板上に部品供給装置Ｍ１２から採取した部品を装着する。

図２に示すように、検査装置ＭＩは、検査装置本体ＭＩ２と、検査装置本体ＭＩ２に配設され基板Ｂを固定する基板固定装置ＭＩ３と、基板Ｂの部品装着面を撮像可能なＣＣＤカメラを撮像デバイスとする撮像装置ＭＩ４が取付けられた検査ヘッドＭＩ５と、検査ヘッドＭＩ５を基板固定装置ＭＩ３の上方空間で基板に平行なＸＹ平面に沿って移動させるヘッド移送機構ＭＩ６とから構成されている。基板固定装置ＭＩ３は、基板搬送装置１によって搬送されてきた基板Ｂを、検査作業位置で位置決め固定する装置である。

ヘッド移送機構ＭＩ６は、Ｘロボット装置ＭＩ６ＸとＹロボット装置ＭＩ６Ｙとを備えている。Ｘロボット装置ＭＩ６Ｘは、検査装置本体ＭＩ２に設けられ、ＸスライダＭＩ７ＸとＸスライダ移動装置ＭＩ８Ｘとから構成されている。Ｘスライダ移動装置ＭＩ８Ｘは、ＸスライダＮＩ７ＸをサーボモータＭＩ９Ｘ，ＭＩ９Ｙの駆動によりボールねじ機構ＭＩ１０Ｘを介してＸ軸方向に移動させる。Ｙロボット装置ＭＩ６Ｙは、ＸスライダＮＩ７Ｘに設けられ、ＹスライダＭＩ７ＹとＹスライダ移動装置ＭＩ８Ｙとから構成されている。Ｙスライダ移動装置ＭＩ８Ｙは、ＹスライダＭＩ７ＹをサーボモータＭＩ９Ｙの駆動により図略のボールねじ機構を介してＹ軸方向に移動させる。検査ヘッドＭＩ５は、ＹスライダＭＩ７Ｙに設けられて移動され、撮像装置ＭＩ４は、基板Ｂの部品装着面の所定のエリア内の撮像が可能となっている。

図３に示すように、主制御装置３は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、入出力インターフェース３４およびそれらを接続するバス３５を有するコンピュータ３０を主体とするものである。入出力インターフェース３４には、検査制御装置ＭＩ１に対して検査データ等を送信し、また検査制御装置ＭＩ１から検査結果等を受信する検査制御用送受信手段３６、実装制御装置Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１に対して実装データ等を送信し、また実装制御装置Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１から実装結果等を受信する実装制御用送受信手段３７、および搬送制御装置１１に対して搬送データ等を送信し、また搬送制御装置１１から搬送結果等を受信する搬送制御用送受信手段３８等が接続されている。

ＲＯＭ３２には、部品実装システム全体を制御するシステムプログラム、基板の生産を管理する生産プログラム等が記憶されている。ＲＡＭ３３には、例えば図５に示すように、基板に装着する部品の部品種と装着位置座標と実装装置名等が対応付けられた実装データＤ１、部品実装システムの各装置Ｍ１，Ｍ２，ＭＩ，Ｍ３の配列を示す配列データＤ２、例えば矩形状の検査エリアの４つの頂点の任意の位置座標等を示すエリア位置データＤ３、部品の部品種と寸法等が対応付けられた部品データＤ４等が記憶されている。

図４に示すように、検査制御装置ＭＩ１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、入出力インターフェース１４およびそれらを接続するバス１５を有するコンピュータ１０を主体とするものである。入出力インターフェース１４には、基板固定装置ＭＩ３およびヘッド移送機構ＭＩ６がそれぞれの駆動手段１６Ａ，１６Ｂを介して接続され、撮像装置ＭＩ４が撮像制御手段１７を介して接続されている。さらに、入出力インターフェース１４には、タッチキー等の入力部および液晶パネル等の表示部を備えた入出力装置１８が接続され、主制御装置３と通信するための送受信制御手段１９が接続されている。ＲＯＭ１２には、例えば図５に示すように、検査を実行するための基本的な検査プログラムＰＩ、検査対象を設定するための検査対象設定プログラムＰＰ（本発明の「検査対象設定手段」に相当する）、部品の輪郭を作成するための輪郭作成プログラムＰＥ（本発明の「輪郭作成手段」に相当する）、検査エリアを指定するためのエリア指定プログラムＰＡ等が記憶されている。

なお、実装制御装置Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１もＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースおよびそれらを接続するバスを有するコンピュータを主体とするものであり、ＲＯＭには、例えば図５に示すように、実装を実行するための基本的な実装プログラム等が記憶されている。

上述の構成の検査制御装置ＭＩ１の動作を図５に示すデータ構成、図６に示すフローチャートおよび図７に示す入出力装置１８の表示部の表示例を参照して説明する。検査制御装置ＭＩ１は、図７に示すように、主制御装置６から生産対象の基板Ｂの種類（基板種）を読込んで基板Ｂの部品装着面を入出力装置１８の表示部に表示する（図６ステップ１）。そして、図５の配列データＤ２に基づいて検査装置ＭＩよりも前に配置された部品実装装置Ｍ１，Ｍ２を特定する。

検査制御装置ＭＩ１は、特定した部品実装装置Ｍ１，Ｍ２の各々において基板Ｂの部品装着面上に装着される複数の部品の種類（部品種）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・、装着位置座標Ｘ１Ｙ１，Ｘ２Ｙ２，Ｘ３Ｙ３，Ｘ４Ｙ４，Ｘ５Ｙ５，Ｘ６Ｙ６・・・および寸法ｘ１ｙ１，ｘ２ｙ２，ｘ３ｙ３，ｘ４ｙ４，ｘ５ｙ５，ｘ６ｙ６・・・を図５の実装データＤ１および部品データＤ４から取込む（図６ステップ２）。すなわち、実装装置名がＭ３に対応する部品種Ｐ７・・・を除く部品種の各データを取込む。

なお、上記装着位置座標Ｘ１Ｙ１，Ｘ２Ｙ２，Ｘ３Ｙ３，Ｘ４Ｙ４，Ｘ５Ｙ５，Ｘ６Ｙ６・・・は基板座標系におけるＸＹ座標を表し、上記寸法ｘ１ｙ１，ｘ２ｙ２，ｘ３ｙ３，ｘ４ｙ４，ｘ５ｙ５，ｘ６ｙ６・・・は、各部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・のＸ軸方向の寸法およびＹ軸方向の寸法を表す。よって、部品実装装置Ｍ１，Ｍ２および検査装置ＭＩにおいては基板座標系は各装置Ｍ１，Ｍ２，ＭＩの機械座標系に変換されることになるが、以下では便宜上基板座標系のままで説明する。

検査制御装置ＭＩ１は、取込んだ部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・に対応した寸法ｘ１ｙ１，ｘ２ｙ２，ｘ３ｙ３，ｘ４ｙ４，ｘ５ｙ５，ｘ６ｙ６・・・に基づいて各部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・の輪郭を作成し、作成した各部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・の輪郭の中心を入出力装置１８の表示部に表示されている基板Ｂの部品装着面上における装着位置Ｘ１Ｙ１，Ｘ２Ｙ２，Ｘ３Ｙ３，Ｘ４Ｙ４，Ｘ５Ｙ５，Ｘ６Ｙ６・・・に一致させて各部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６・・・の輪郭を表示する（図６ステップ３）。図７には、６つの部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の輪郭の中心を装着位置Ｘ１Ｙ１，Ｘ２Ｙ２，Ｘ３Ｙ３，Ｘ４Ｙ４，Ｘ５Ｙ５，Ｘ６Ｙ６に一致させて部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の輪郭を表示した場合を示す。

ここで、作業者は、入出力装置１８の表示部の表示を見て検査が必要な部品種を選択し、選択した部品種の輪郭を包含する矩形状の検査エリアの４つの頂点の位置座標ＸｍＹｍ，ＸｍＹｎ，ＸｎＹｍ，ＸｎＹｎを表すＸｍ，Ｙｍ，Ｘｎ，Ｙｎの各値を入出力装置１８の入力部から入力する。例えば、部品種Ｐ１，Ｐ２を選択する場合は、図７に示すように、部品種Ｐ１，Ｐ２の輪郭を包含する矩形状の検査エリアＡｄの４つの頂点の位置座標を表すＸｍ＝Ｘ０１，Ｙｍ＝Ｙ０１，Ｘｎ＝Ｘ０２，Ｙｎ＝Ｙ０２の各値を入出力装置１８の入力部から入力する。

検査制御装置ＭＩ１は、作業者による入出力装置１８の入力部の操作により、Ｘｍ＝Ｘ０１，Ｙｍ＝Ｙ０１，Ｘｎ＝Ｘ０２，Ｙｎ＝Ｙ０２の各値が入力されて検査エリアＡｄが指定されたら、エリア頂点位置座標ＸｍＹｍ，ＸｍＹｎ，ＸｎＹｍ，ＸｎＹｎを図５のエリア位置データＤ３から取込む。そして、矩形状の検査エリアＡｄを設定し、図７に示すように、設定した矩形状の検査エリアＡｄを入出力装置１８の表示部に表示されている基板Ｂの部品装着面上に表示する（図６ステップ４）。

検査制御装置ＭＩ１は、全ての検査エリアが指定されたか否かを確認し（図６ステップ５）、作業者による入出力装置１８の入力部の操作により、Ｘｍ＝Ｘ０３，Ｙｍ＝Ｙ０３，Ｘｎ＝Ｘ０４，Ｙｎ＝Ｙ０４の各値が入力されて次検査エリアＡｅが指定されたら、上記処理により次検査エリアＡｅを設定し、図７に示すように、設定した矩形状の検査エリアＡｅを入出力装置１８の表示部に表示されている基板Ｂの部品装着面上に表示する（図６ステップ４）。さらに、Ｘｍ＝Ｘ０５，Ｙｍ＝Ｙ０５，Ｘｎ＝Ｘ０６，Ｙｎ＝Ｙ０６の各値が入力されたら上記処理により次々検査エリアＡｆを設定して表示する（図６ステップ５，４）。以降、作業者による入出力装置１８の入力部の操作により複数の検査エリアが指定された場合は上述の処理を行って複数の検査エリアを設定するが、図７には、３つの検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆが設定された場合を示す。

検査制御装置ＭＩ１は、全ての検査エリアの指定が完了したら（図６ステップ５）、最初に設定した検査エリアＡｄ内に部品種の輪郭が内在する部品種Ｐ１，Ｐ２を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定する（図６ステップ６）。ここで、検査対象設定プログラムＰＰには、部品種の輪郭の全部が検査エリア内に内在している場合に該部品種を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定し、部品種の輪郭の一部のみが検査エリア内に内在している場合は該部品種を検査装置ＭＩが検査する対象部品から除くことがプログラミングされているので、部品種Ｐ６は輪郭の一部が検査エリアＡｄ内に内在しているのみであるため検査の対象部品から除かれる。

また、検査対象設定プログラムＰＰには、部品種の輪郭の全部が検査エリア内に内在している場合に該部品種を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定することをプログラミングせず、部品種の装着位置が検査エリア内に存在している場合に該部品種を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定することをプログラミングするようにしてもよい。その場合、図６ステップ３における部品種の輪郭の作成処理が不要となるので、検査時間の短縮化を図ることができる。

検査制御装置ＭＩ１は、次検査エリアが存在するか否か判断し（図６ステップ７）、本例では次検査エリアＡｅが存在するのでステップ６に戻って該検査エリアＡｅ内に部品種の輪郭が内在する部品種Ｐ３，Ｐ４を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定する（図６ステップ６）。さらに、次々検査エリアが存在するか否か判断し（図６ステップ７）、本例では次々検査エリアＡｆが存在するのでステップ６に戻って該検査エリアＡｆ内に部品種の輪郭が内在する部品種Ｐ５，Ｐ１を検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定する（図６ステップ６）。

検査制御装置ＭＩ１は、全ての検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆにおいて検査装置ＭＩが検査する対象部品として部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ１を設定したら、一の部品実装装置によって装着され、該一の部品実装装置より後段で且つ検査装置より前段に配置された部品実装装置により装着された被覆部品によって覆われる被被覆部品が存在するか否か判断する（図６ステップ８）。本例では、第１部品実装装置Ｍ１によって装着され、第１部品実装装置Ｍ１より後段で且つ検査装置ＭＩより前段に配置された第２部品実装装置Ｍ２により装着された被覆部品Ｐ４によって覆われる被被覆部品Ｐ３が存在するので、該被被覆部品Ｐ３を検査装置ＭＩが検査する対象部品から除く（図６ステップ９）。

この処理を行う理由は、先に装着された被被覆部品が後に装着される被覆部品と高さ方向で重なる場合は撮像装置ＭＩ４により認識できず、被被覆部品の検査結果がエラーとなってしまうので、これを防止するために被被覆部品を検査装置ＭＩが検査する対象部品から除くのである。よって、先に装着された部品と後に装着される部品とが高さ方向で重なる場合であっても、先に装着された部品の上に後に装着される部品が載るような場合は、両部品共に検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定する。

検査制御装置ＭＩ１は、上記被被覆部品Ｐ３以外の被被覆部品が存在しないので、指定された複数の検査エリアのうち一部の検査エリアが部分的に重複して同一の部品が検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定されているか否か判断する（図６ステップ１０）。本例では、指定された複数の検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆのうち検査エリアＡｄと検査エリアＡｆとが部分的に重複して同一の部品種Ｐ２が検査装置ＭＩが検査する対象部品として設定されているので、検査エリアＡｄにおける部品種Ｐ２を対象部品として設定し、検査エリアＡｆにおける部品種Ｐ２を対象部品から除く（図６ステップ１１）。

この処理を行う理由は、同一の部品種の輪郭が異なる２以上の検査エリア内に包含された場合は同一の部品種が検査装置ＭＩが検査する対象部品として重複して設定されることになるが、該部品種については一度検査を行えば以降の検査は必要ないため、一の検査エリアにおける該部品種を対象部品として設定し、他の検査エリアにおける該部品種を対象部品から除くことで検査時間の短縮化を図ることができる。よって、該部品種については一度検査を行えばよいので、先に指定した検査エリアにおける該部品種を対象部品として設定せず、後に設定した検査エリアにおける該部品種を対象部品として設定するようにしてもよい。

検査制御装置ＭＩ１は、設定した検査の対象部品として部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５に対してのみ所定の検査を行う（図６ステップ１２）。このとき、検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆは任意の大きさで指定されているため、検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆが撮像装置ＭＩ４の撮像エリアよりも大きいときは、撮像装置ＭＩ４をＸＹ方向に撮像エリアの辺の長さ分ずつシフトして検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆ内を撮像するようにする。そして、全ての部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５に対する検査が終了したら（図６ステップ１３）、全ての検査処理を終了する。

以上のように、本実施形態の部品実装システムによれば、作業者が検査が必要な部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５を含む検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆを指定することのみにより検査データが自動的に作成されることになるので、基板Ｂに実装された部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５の実装状態を検査する検査データの作成および検査に掛かる時間を従来と比べ大幅に短縮させることができる。特に、検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆ内に部品の輪郭が内在する部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５を検査の対象部品として設定し、部品種Ｐ６の輪郭の一部が検査エリアＡｄに含まれていても該部品種Ｐ６は検査の対象部品から除かれることになるので、作業者による検査エリアＡｄの指定は容易となり、基板Ｂに実装された部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５の実装状態を検査する検査データの作成時間をさらに短縮させることができる。

次に、本発明に係る部品実装システムの別の実施の形態について説明する。この部品実装システムは、部品の実装機能および検査機能を兼ね備えた部品実装・検査装置ＭＭＩが、図１に示す部品実装システムに組込まれて構成されている。図８は、部品実装・検査装置ＭＭＩのみを示す概略平面図であり、図１および図２に示す第１部品実装装置Ｍ１および検査装置ＭＩと同一構成部分は同一番号を付して詳細な説明を省略する。この部品実装・検査装置ＭＭＩは、実装・検査制御装置ＭＭＩ１と、部品供給装置Ｍ１２と、部品吸着ノズルＭ１５および基板認識用カメラＭ１６が取付けられた部品実装ヘッドＭ１４と、撮像装置ＭＩ４が取付けられた検査ヘッドＭＩ５とから構成されている。

部品実装ヘッドＭ１４および検査ヘッドＭＩ５は、ヘッド移送機構ＭＭＩ２によりＸ軸方向およびＹ軸方向の２方向に夫々移動可能に構成されている。すなわち、ヘッド移送機構ＭＭＩ２は、部品実装ヘッドＭ１４のＸ軸方向移動専用のＸロボット装置ＭＭＩ３Ｘと、検査ヘッドＭＩ５のＸ軸方向移動専用のＸロボット装置ＭＭＩ４Ｘと、Ｘロボット装置ＭＭＩ３ＸおよびＸロボット装置ＭＭＩ４ＸのＹ軸方向移動兼用のＹロボット装置ＭＭＩ５Ｙとを備えている。これにより、部品実装ヘッドＭ１４が移動して部品装着を実行している間は検査ヘッドＭＩ５は退避し、検査ヘッドＭＩ５が移動して部品検査を実行している間は部品実装ヘッドＭ１４は退避することができる。

このような構成の部品実装・検査装置ＭＭＩにおいて部品の実装および検査を実行する場合を説明する。この場合の主制御装置３のＲＡＭ３３に記憶されている部品実装・検査装置ＭＭＩ用の実装・検査データＤ５は、図９に示すように、部品種と装着位置座標と検査タイミング等が対応付けられている。部品種と装着位置座標とにより部品実装を実行し、検査タイミングで部品検査を実行する。実装・検査制御装置ＭＭＩ１の検査動作は、検査制御装置ＭＩ１の動作と基本的に同一であり同様の効果を奏するが、実装・検査データＤ５から検査タイミングを取込む毎に検査を実行する点で異なる。すなわち、検査タイミングは、該タイミングよりも前段階で基板に装着された部品種を検査するタイミングである。図９に示す検査タイミングＩ１，Ｉ２，Ｉ３は、図７に示す検査エリアＡｄ，Ａｅ，Ａｆ内で夫々検査を実行するタイミングを表す。

実装・検査制御装置ＭＭＩ１は、先ず、部品種Ｐ１，Ｐ２，Ｐ６を実装完了後、検査タイミングＩ１を取込むと検査エリアＡｄ内に輪郭が内在していない部品種Ｐ６を検査対象から除いて部品種Ｐ１，Ｐ２を検査する。次に、部品種Ｐ３を実装完了後、検査タイミングＩ２を取込むと検査エリアＡｅ内にて部品種Ｐ３を検査し、部品種Ｐ４を実装完了後、検査タイミングＩ２を取込むと検査エリアＡｅ内にて部品種Ｐ４を検査する。このように、実装・検査制御装置ＭＭＩ１によれば検査制御装置ＭＩ１では検査対象から除外されていた部品種Ｐ３を検査することが可能となる。なお、部品種Ｐ３の検査が不要である場合は部品種Ｐ３の後の検査タイミングＩ２をプログラミングしないことにより部品種Ｐ３を検査対象から除くことができる。最後に、部品種Ｐ５を実装完了後、検査タイミングＩ３を取込むと検査エリアＡｆ内にて検査エリアＡｄと重複している部品種Ｐ２を検査対象から除いて部品種Ｐ５を検査し、全ての検査処理を終了する。

なお、上述の実施形態では、検査エリアの４つの頂点の位置座標ＸｍＹｍ，ＸｍＹｎ，ＸｎＹｍ，ＸｎＹｎを表すＸｍ，Ｙｍ，Ｘｎ，Ｙｎの各値を入力して検査エリアを指定するようにしたが、主制御装置３側で矩形状の検査エリアの辺の長さを予め記憶しておき、検査制御装置ＭＩ１側で作業者による入出力装置１８の入力部の操作により検査エリアの例えば中心位置座標もしくは１つの頂点座標を入力し、主制御装置３から検査エリアの辺の長さを取込んで検査エリアを設定するように構成してもよい。

Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…第１、第２、第３部品実装装置、Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１・・・第1、第２、第３実装制御装置、ＭＩ・・・検査装置、ＭＩ１・・・検査制御装置、ＭＩ４・・・撮像装置、ＭＩ５・・・検査ヘッド、ＰＩ…検査プログラム、ＰＰ・・・検査対象設定プログラム（検査対象設定手段）、ＰＥ・・・輪郭作成プログラム（輪郭作成手段）、ＰＡ・・・エリア設定プログラム、Ｄ１・・・実装データ、Ｄ２・・・配列データ、Ｄ３・・・エリア位置データ、Ｄ４・・・部品データ、Ａｄ，Ａｅ，Ａｆ・・・検査エリア、３・・・主制御装置、Ｂ・・・基板。

Claims (4)

1. 基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送装置と、部品実装ヘッドが前記基板搬送方向および前記基板搬送方向と直角な２方向に移動し前記基板搬送装置に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記基板搬送装置により部品実装位置に搬送された前記基板上に装着する部品実装装置を前記基板搬送方向に複数台直列に配置して構成された部品実装ラインと、撮像装置を備えた検査ヘッドが前記２方向に移動し前段の前記部品実装装置から前記基板搬送装置により検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の装着状態を前記撮像装置の撮像画面に設定された検査エリア内で検査する検査装置と、を備えた部品実装システムにおいて、
   前記検査装置に備えられ、前記部品の装着状態を表示する表示部と、
   前記検査装置に備えられ、前記表示部上で検査が必要な前記部品の少なくとも装着位置を囲むように前記検査エリアが座標入力される入力部と、
   複数台の前記部品実装装置の各々において前記基板上に装着される複数の前記部品の種類と該複数の部品の各々の前記基板上の装着位置とを示す実装データと、複数台の前記部品実装装置および前記検査装置の配列順序を示す配列データと、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリアのエリア位置データとに基づいて、前記検査エリア内に前記装着位置が存在する前記部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定するとともに、一の前記部品実装装置によって装着され、該一の部品実装装置より後段で且つ前記検査装置より前段に配置された前記部品実装装置により装着された被覆部品によって覆われる被被覆部品が存在するか否かを判断し、前記被被覆部品が存在する場合は当該被被覆部品を前記対象部品から除く検査対象設定手段と、を備えたことを特徴とする部品実装システム。
2. 請求項１において、前記実装データ、前記配列データおよび前記部品の少なくとも寸法を示す部品データに基づいて、前記検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の輪郭を作成する輪郭作成手段を備え、
   前記検査対象設定手段は、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリア内に、前記輪郭作成手段によって作成された前記部品の輪郭が内在する部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定することを特徴とする部品実装システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記検査対象設定手段は、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された複数の前記検査エリアのうち一部の前記検査エリアが部分的に重複して同一の前記部品が前記対象部品として設定されたとき、一の前記検査エリアにおける前記同一の部品を前記対象部品として設定し、他の前記検査エリアにおける前記同一の部品を前記対象部品から除くことを特徴とする部品実装システム。
4. 基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送装置と、部品実装ヘッドが前記基板搬送方向および前記基板搬送方向と直角な２方向に移動し前記基板搬送装置に隣接して配置された部品供給装置から部品を採取し、前記基板搬送装置により部品実装位置に搬送された前記基板上に装着する部品実装装置を前記基板搬送方向に複数台直列に配置して構成された部品実装ラインと、撮像装置を備えた検査ヘッドが前記２方向に移動し前段の前記部品実装装置から前記基板搬送装置により検査位置に搬送された前記基板上に装着された前記部品の装着状態を前記撮像装置の撮像画面に設定された検査エリア内で検査する検査装置と、を備えた部品実装システムにおいて、
   前記部品の装着状態を前記検査装置に備えられる表示部に表示し、
   前記表示部上で検査が必要な前記部品の少なくとも装着位置を囲むように前記検査エリアを前記検査装置に備えられる入力部から座標入力し、
   複数台の前記部品実装装置の各々において前記基板上に装着される複数の前記部品の種類と該複数の部品の各々の前記基板上の装着位置とを示す実装データと、複数台の前記部品実装装置および前記検査装置の配列順序を示す配列データと、前記検査位置に搬送された前記基板上に指定された前記検査エリアのエリア位置データとに基づいて、前記検査エリア内に前記装着位置が存在する前記部品を前記検査装置が検査する対象部品として設定するとともに、一の前記部品実装装置によって装着され、該一の部品実装装置より後段で且つ前記検査装置より前段に配置された前記部品実装装置により装着された被覆部品によって覆われる被被覆部品が存在するか否かを判断し、前記被被覆部品が存在する場合は当該被被覆部品を前記対象部品から除くことを特徴とする部品実装システムにおける部品検査方法。

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