JP6498764B2 - 実装システム - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に電子部品を実装する実装システムに係り、特に、電子部品の電気的特性を計測する計測装置を備える実装システムに関するものである。

従来、回路基板に電子部品を実装する電子部品実装機の中には、電子部品の電気的特性を計測するための計測装置を備えるものがある（例えば、特許文献１など）。この計測装置は、電子部品の電気的特性として、例えば、インダクタンス、静電容量、及び抵抗などを計測する。特許文献１に開示される電子部品実装機は、計測装置が交換可能に構成されており、計測端子の配置が異なる計測装置を相互に交換することで、種々の電子部品の電気的特性を計測することが可能となっている。この種の電子部品実装機では、電子部品の電気的特性を計測することで、電子部品の誤実装の防止、電子部品の電気的特性の偏移などのトレーサビリティ管理などが可能となる。

国際公開第ＷＯ２０１４／１５５６５７号公報

また、上記した電子部品実装機の他に、はんだ印刷機、基板検査機、リフロー機などを配置して製造ラインを構築することが考えられる。また、多数の電子部品を回路基板に実装するため、モジュール化された複数台の電子部品実装機を直列に配置して製造ラインを構築する場合もある。

しかしながら、従来の電子部品実装機を製造ラインに配置した実装システムでは、これらの複数の電子部品実装機の各々に計測装置を設ける必要がある。一方、生産効率を向上させる観点からすれば、電気的特性を計測する電子部品の点数を、回路基板に実装する電子部品の点数に比べて可能な限り抑えることが好ましい。例えば、電子部品を計測するタイミングを、部品の交換時、補給時、あるいは所定の実装回数ごとなどのタイミングに限定することが考えられる。

この場合、計測装置によって電子部品を計測する頻度、即ち、計測装置の使用頻度は、回路基板に電子部品を実装する頻度に比べて低い。従って、電子部品実装機ごとに計測装置を設置すると、計測装置の使用頻度に比べて、設置に係るコストの増大が問題となる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、複数の実装機を備える実装システムにおいて、電子部品の電気的特性を計測する計測装置の装置数を削減可能な実装システムを提供することを目的とする。

上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る実装システムは、電子部品を回路基板に実装する複数の実装機と、複数の実装機の各々に設けられる計測部と、計測部と接続された電子部品の電気的特性を計測する計測装置と、計測装置を、複数の実装機のうち何れか一つの実装機に設けられた計測部と接続する切替装置と、切替装置を制御して計測装置と計測部との接続を切り替える制御装置と、を備え、制御装置は、複数の実装機のうち少なくとも一つの実装機から電子部品を計測する旨の要求情報を受信した場合に、切替装置を制御して、要求情報を送信した実装機の計測部を計測装置と接続して計測を行う計測処理を実行することを特徴とする。

当該実装システムでは、計測装置は、複数の実装機の各々に設けられた計測部と接続される。切替装置は、計測装置と、複数の計測部との接続を、制御装置の制御に基づいて切り替える。制御装置は、電子部品の電気的特性の計測を実施したい旨の要求情報を実装機から受信した場合に、切替装置を制御して、要求情報を送信した実装機の計測部を計測装置と接続して計測を行う。このような構成では、切替装置によって接続を切り替えながら計測を行うことで、少ない数の計測装置によって複数の実装機で使用する電子部品を計測することが可能となる。これにより、使用頻度に応じた台数の計測装置を設置することで、製造コストの削減を図ることが可能となる。

また、本願に開示される技術に係る実装システムは、計測装置と、複数の実装機のうち何れか一つの実装機に設けられた計測部との間を接続する計測経路における電気的特性に応じた計測誤差を補正する補正値を保存する記憶装置を備え、制御装置は、計測処理を実行する際、計測に使用する計測経路に応じた補正値を記憶装置から読み出して計測装置に設定する補正値設定処理を実行する構成でもよい。

例えば、切替装置と、計測部とを接続する計測経路（測定用のケーブルなど）の特性インピーダンスは、ケーブルの長さなどの設置する条件や状態の違いなどの様々な要因によって異なる値となる。これに対し、当該実装システムでは、記憶装置には、計測経路の電気的特性に応じた補正値が保存される。制御装置は、計測経路に応じた補正値を計測装置に設定する。これにより、計測装置は、計測経路の電気的特性に応じた計測値の誤差を補正し、より精度よく電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。

また、本願に開示される技術に係る実装システムは、制御装置は、電子部品を計測部に接続しない状態において、計測装置により補正値を計測する補正値計測処理と、計測した補正値を記憶装置に保存する補正値保存処理と、切替装置を制御して計測経路を切り替える計測経路切替処理と、複数の実装機の各々に対応するすべての計測経路について、補正値計測処理が完了したか否かを判定する完了判定処理と、を実行する構成でもよい。

当該実装システムでは、制御装置は、計測装置により補正値を計測させ、計測した補正値を記憶装置に保存する。また、制御装置は、すべての計測経路について補正値の計測が完了したか否かを判定する。これにより、制御装置は、例えば、複数の計測経路の補正値を順次計測し、記憶装置に保存する処理を自動で実行することが可能となる。

また、本願に開示される技術に係る実装システムは、複数の実装機は、各実装機での実装作業に係わる関連情報を、要求情報に関連付けて制御装置に向けて伝送し、制御装置は、要求情報及び関連情報を蓄積するバッファ部を有し、バッファ部に複数の要求情報が蓄積されていた場合に、関連情報に基づいて複数の要求情報に優先度を設定する優先度設定処理を実行する構成でもよい。

当該実装システムでは、実装機は、要求情報の優先度を判断するための関連情報を、当該要求情報に付加して制御装置に向けて伝送する。これにより、制御装置は、複数の要求情報がバッファ部に蓄積されていた場合に、関連情報を判定等することで、要求情報に適切な優先度を設定し、優先度の高い要求情報に応じた計測処理から先に実行することが可能となる。

また、本願に開示される技術に係る実装システムは、複数の実装機のうち少なくとも一つの実装機は、電子部品の電気的特性を計測装置によって計測した特性計測値を受信したか否かを判定する受信判定処理と、特性計測値を受信していない場合に、計測対象の電子部品とは異なる電子部品を優先して回路基板に実装する実装優先処理と、を実行する構成でもよい。

当該実装システムでは、実装機は、計測装置から特性計測値を受信するまでの間、計測対象の電子部品とは異なる電子部品を回路基板に実装する。これにより、特性計測値を受信するまで実装を中止する場合に比べて、すべての電子部品を回路基板に実装するのに必要な実装時間の短縮を図り、製造効率の向上を図ることが可能となる。

また、本願に開示される技術に係る実装システムは、複数の実装機の各々は、電源投入、電子部品の補給、及び電子部品の交換のうち少なくとも一つに応じて、要求情報を制御装置に向けて送信する要求情報送信処理を実行する構成でもよい。

当該実装システムでは、実装機の電源投入時や電子部品の補給時などに電子部品の計測を実行することで、計測装置の使用するタイミングを最適化して使用頻度を低減することが可能となる。結果として、より多くの実装機による計測装置の共有化が可能となる。

本願に開示される技術によれば、複数の実装機を備える実装システムにおいて、電子部品の電気的特性を計測する計測装置の装置数を削減することが可能となる。

実施形態の実装システムの構成を示す図である。 電子部品装着装置の斜視図である。 電子部品装着装置を上方からの視点で示した平面図である。 計測台の構造を模式的に示す図である。 装着機の構成を示すブロック図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 電子部品の電気的特性を計測する際の装着機の動作を示すフローチャートである。 電子部品の電気的特性を計測する際の装着機の動作を示す模式図である。 制御装置による要求情報を受信する処理の内容を示すフローチャートである。 制御装置による要求情報に基づく制御内容を示すフローチャートである。 制御装置による固有値の計測動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図を参照しつつ詳しく説明する。
＜実装システムの構成＞
図１は、本実施形態の実装システム１０の構成を示している。実装システム１０は、製造ラインに沿って配置された複数（図１では２台）の電子部品装着装置１１と、切替装置１２と、制御装置１３と、計測装置１４とを備えている。実装システム１０は、１台の計測装置１４を使用して複数の電子部品装着装置１１が有する装着機１６で使用する電子部品１４０（図４参照）の電気的特性を計測する。

＜電子部品装着装置１１の構成＞
まず、電子部品装着装置１１の構成について説明する。図２及び図３に、電子部品装着装置１１を示す。図２は、電子部品装着装置１１の斜視図であり、図３は、カバー等を外した状態の電子部品装着装置１１を上方からの視点で示した平面図である。電子部品装着装置１１は、回路基板ＣＢ（図８参照）に電子部品１４０を実装するための装置である。電子部品装着装置１１は、１つのシステムベース１５と、そのシステムベース１５の上に並んで配設された２つの装着機１６とを有している。なお、以下の説明では、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

各装着機１６は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２４、供給装置２６、及び装着ヘッド２８を備えている。装着機本体２０は、フレーム部３０と、そのフレーム部３０に上架されたビーム部３２とによって構成されている。搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ４６（図５参照）によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板ＣＢをＸ軸方向に搬送する。また、回路基板ＣＢは、所定の位置において、基板保持装置４８（図５、図８参照）によって固定的に保持される。

移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２４は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ５２（図５参照）と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ５４（図５参照）とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２８が取り付けられている。装着ヘッド２８は、２つの電磁モータ５２，５４を駆動することによって、フレーム部３０上の任意の位置に移動する。

供給装置２６は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部３０の前方側の端部に配設されている。供給装置２６は、テープフィーダ７０を有している。テープフィーダ７０は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品１４０（図４参照）がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ７０は、送出装置７６（図５参照）によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２６は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品１４０を供給位置において供給する。なお、テープフィーダ７０は、フレーム部３０に着脱可能であり、電子部品１４０の交換等に対応することが可能である。

装着ヘッド２８は、回路基板ＣＢ（図８参照）に対して電子部品１４０（図４参照）を装着するものである。装着ヘッド２８は、下端面に設けられた吸着ノズル７８を有している。吸着ノズル７８は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置８０（図５参照）に通じている。吸着ノズル７８は、負圧によって電子部品１４０を吸着保持し、保持した電子部品１４０を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２８は、吸着ノズル７８を昇降させるノズル昇降装置８６（図５参照）を有している。ノズル昇降装置８６が駆動されることによって、装着ヘッド２８は、保持する電子部品１４０の上下方向の位置が変更される。

また、装着機１６は、マークカメラ９０（図５参照）及びパーツカメラ９２（図２及び図３参照）を備えている。マークカメラ９０は、下方を向いた状態でスライダ５０の下面に固定されている。これにより、スライダ５０が、移動装置２４によって移動させられることで、フレーム部３０上の任意の位置を撮像することが可能である。一方、パーツカメラ９２は、上を向いた状態で搬送装置２２と供給装置２６との間のフレーム部３０に設けられており、装着ヘッド２８の吸着ノズル７８によって保持された電子部品１４０を撮像する。

図３に示すように、パーツカメラ９２に対してＸ軸方向の側方であって、搬送装置２２と供給装置２６との間のフレーム部３０には、作業具ステーション９４が設けられている。作業具ステーション９４は、各種の形状等の異なる吸着ノズル７８を収納しており、装着ヘッド２８に装着されている吸着ノズル７８と、収納されている吸着ノズル７８とを交換する作業を行う。また、Ｘ軸方向においてパーツカメラ９２に対して作業具ステーション９４と反対側の側方には、廃棄ボックス９６が設けられている。廃棄ボックス９６は、回路基板ＣＢに装着することが適切でない電子部品１４０を廃棄するためのものである。

＜計測ユニット１１０の構成＞
テープフィーダ７０に対しＸ軸方向の側方であって、廃棄ボックス９６に対してテープフィーダ７０側となるシステムベース１５の上には、計測ユニット１１０が設けられている。計測ユニット１１０の上には、計測台１１３が設けられている。図４は、計測台１１３の構造を模式的に示している。計測台１１３には、端子部１００が設けられている。後述するように、図１に示す計測装置１４は、切替装置１２を切り替えることによって、複数の装着機１６の何れか一つの計測ユニット１１０の端子部１００と電気的に接続される。実装システム１０は、回路基板ＣＢに実装する前の電子部品１４０を端子部１００に接続し、計測装置１４によって電気的特性を計測する。

計測ユニット１１０は、例えば、テープフィーダ７０と同様に、装着機１６の装置本体に設けられたスロットに対して着脱可能に構成されている。従って、計測ユニット１１０は、端子部１００の種類が異なる別のユニットや、他の装着機１６への移設が可能となっている。

端子部１００は、計測台１１３に対して固定的に設けられた固定端子部１０１Ａと、固定端子部１０１Ａに対して対向配置され当該固定端子部１０１Ａとの相対的な距離を変更可能な可動端子部１０１Ｂとを有している。固定端子部１０１Ａは、細い導体からなり電子部品１４０の電極１４０Ａに圧接されるプローブ（探針）１０２Ａを有している。同様に、可動端子部１０１Ｂは、細い導体からなり電子部品１４０の電極１４０Ｂに圧接されるプローブ（探針）１０２Ｂを有している。

可動端子部１０１Ｂは、計測ユニット１１０に設けられた電磁モータ１０５（図５参照）が駆動されることで、図４に示す矢印の方向へと移動する。可動端子部１０１Ｂは、固定端子部１０１Ａに向けて概ね一定の圧接力で駆動されるようになっている。固定端子部１０１Ａと可動端子部１０１Ｂの間の計測台１１３の上面には、装着ヘッド２８が移送して載置した電子部品１４０を保持する部品保持部１１５が設けられている。部品保持部１１５は、電子部品１４０の電極１４０Ａがプローブ１０２Ａに、電極１４０Ａと反対側に設けられた電極１４０Ｂがプローブ１０２Ｂに対向するように、電子部品１４０の姿勢を安定的に保持する。

図４に示す状態から、可動端子部１０１Ｂを固定端子部１０１Ａに向けて移動されると、電子部品１４０の一方の側の電極１４０Ａにプローブ１０２Ａが圧接されて導通し、他方の側の電極１４０Ｂにプローブ１０２Ｂが圧接されて導通する。これにより、電子部品１４０の電気的特性を計測できる状況になる。なお、図４に示すプローブ１０２Ａ等の数や位置、電子部品１４０の電極１４０Ａ等の数や位置は一例であり、電子部品１４０の種類によって適宜変更される。また、計測ユニット１１０は、電子部品１４０の種類に応じて、複数の種類の固定端子部１０１Ａ及び可動端子部１０１Ｂを備えてもよい。

＜装置制御部１２０の構成＞
図５に示すように、装着機１６の装置制御部１２０は、コントローラ１２２と複数の駆動回路１２６とを備えている。複数の駆動回路１２６は、上記した電磁モータ４６，５２，５４，１０５、基板保持装置４８、送出装置７６、正負圧供給装置８０、及びノズル昇降装置８６に接続されている。コントローラ１２２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２６に接続されている。コントローラ１２２は、駆動回路１２６を介して、搬送装置２２等を制御する。

また、コントローラ１２２は、マークカメラ９０及びパーツカメラ９２によって得られた画像データを処理する画像処理装置１２８に接続されている。これにより、コントローラ１２２は、画像データから各種情報を取得する。また、コントローラ１２２は、外部インターフェース１２７を介してネットワークＮＷに接続されている。コントローラ１２２は、ネットワークＮＷを介して制御装置１３及び計測装置１４とデータの送受信が可能となっている。

＜装着機１６による装着作業＞
装着機１６は、上述した構成によって、搬送装置２２に保持された回路基板ＣＢに対して、装着ヘッド２８によって装着作業を行うことが可能とされている。具体的には、コントローラ１２２は、搬送装置２２を制御して、回路基板ＣＢを作業位置まで搬送し、作業位置において基板保持装置４８によって回路基板ＣＢを固定的に保持させる。また、コントローラ１２２は、テープフィーダ７０を駆動して、テープ化部品（電子部品１４０）を送り出し、電子部品１４０を供給位置において供給する。そして、コントローラ１２２は、電子部品１４０の供給位置の上方に装着ヘッド２８を移動させ、吸着ノズル７８によって電子部品１４０を吸着保持させる。コントローラ１２２は、回路基板ＣＢの上方に装着ヘッド２８を移動させ、装着ヘッド２８が保持している電子部品１４０を回路基板ＣＢ上に装着させる。

＜実装システム１０の他の構成＞
図１に戻り、実装システム１０の他の部分の構成について説明する。なお、以下の説明では、図１に示すように、複数の装着機１６等を区別して説明する場合には、符号の後にアルファベットを付し「装着機１６Ａ」等と称して説明する。また、複数の装着機１６等を区別する必要がない場合には、「装着機１６」等とアルファベットを付さずに説明する。

図１に示すように、切替装置１２は、測定ケーブル１３１を介して各装着機１６の計測ユニット１１０の端子部１００に接続されている。また、切替装置１２は、Ｉ／Ｏケーブル１３３を介して制御装置１３に接続されている。制御装置１３は、例えば、パーソナルコンピュータであり、Ｉ／Ｏケーブル１３３を介した通信により切替装置１２を制御する。

図６は、制御装置１３の構成の一部を示しており、本願に係わる部分を示している。図６に示すように、制御装置１３は、ネットワークインターフェース１５１と、Ｉ／Ｏインターフェース１５３と、ＣＰＵ１５５と、メモリ１５６と、記憶部１５７とを備えており、これらの装置が内部バス１５９を介して相互に接続されている。ネットワークインターフェース１５１は、例えば、ＬＡＮケーブルを介してネットワークＮＷに接続されている。Ｉ／Ｏインターフェース１５３は、Ｉ／Ｏケーブル１３３を介して切替装置１２に接続されている。ＣＰＵ１５５は、記憶部１５７に記憶された処理プログラムＰ１を実行して各種の機能、例えば、装着機１６からの計測を要求する要求情報Ｄ１の処理を実行する。メモリ１５６は、例えば、ＲＡＭであり、ＣＰＵ１５５による処理プログラムＰ１の実行等において使用される作業用のメモリである。記憶部１５７は、例えば、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えた記憶装置である。記憶部１５７には、上記した処理プログラムＰ１、要求情報Ｄ１の他に、後述する特性計測値Ｄ２、固有値Ｄ３が保存される。

また、図１に示す切替装置１２は、制御装置１３の制御に基づいて、複数の計測ユニット１１０Ａ〜１１０Ｄの端子部１００Ａ〜１００Ｄのうちの何れか一つの端子部１００に接続される。また、切替装置１２は、測定ケーブル１３５を介して計測装置１４に接続されている。計測装置１４は、切替装置１２を介して、複数の端子部１００Ａ〜１００Ｄのうちの何れか一つの端子部１００に接続される。従って、本実施形態の実装システム１０では、１つの計測装置１４を、４つの装着機１６で共用する構成となっている。

計測装置１４は、計測ユニット１１０の端子部１００に接続された状態で、電子部品１４０の電極１４０Ａ，１４０Ｂに接続されたプローブ１０２Ａ，１０２Ｂに電圧が印加されることで、電子部品１４０の電気的特性を計測することが可能となる。具体的には、コンデンサ等の電子部品１４０であれば、静電容量が計測され、抵抗素子、ダイオード等の電子部品１４０であれば、抵抗値が計測される。

計測装置１４は、取得した特性計測値Ｄ２を制御装置１３へ送信する。制御装置１３は、計測装置１４から受信した特性計測値Ｄ２を、切替装置１２と接続されている装着機１６の装置制御部１２０へ送信する。これにより、各装置制御部１２０Ａ〜１２０Ｄは、計測装置１４によって計測した特性計測値Ｄ２を取得することが可能となる。

＜計測処理における装着機１６の動作＞
次に、電子部品１４０の電気的特性を計測する際の装着機１６の動作について、図７を参照しつつ、説明する。各装着機１６Ａ〜１６Ｄの装置制御部１２０Ａ〜１２０Ｄの各々は、例えば、起動された後に図７に示す処理を繰り返し実行する。装置制御部１２０のコントローラ１２２は、まず、図７のステップ（以下、単位「Ｓ」と記載）１１において、電子部品１４０を計測する必要があるイベントが発生しているか否かを判定する。

ここで、装着機１６は、上述したように、テープフィーダ７０によって供給された電子部品１４０を、装着ヘッド２８が吸着保持し、その電子部品１４０が回路基板ＣＢに装着される。このように構成された装着機１６では、例えば、電子部品１４０の供給不足を回避するべく、テープフィーダ７０に収容されている電子部品１４０の数が所定数より少なくなった場合に、表示装置（図示省略）に、テープフィーダ７０の交換等を促すための画面を表示する。そして、作業者は、表示画面に従って、例えば、テープフィーダ７０の交換を行う。あるいは、作業者は、テープフィーダ７０自体を交換せずに、電子部品１４０を保持するキャリアテープを巻回したリールのテープに補給用のテープを継ぎ合わせるスプライシングを行って電子部品１４０を補給する。また、作業者は、製造する実装基板の種類が変更される場合にも、使用する電子部品１４０の種類に合わせてテープフィーダ７０を交換する。

この際に、作業者が、装着すべき電子部品１４０とは異なる電子部品１４０が収納されたテープフィーダ７０等を誤って交換する場合がある。また、部品メーカが、正規の電子部品１４０と異なる電子部品１４０をテープ化したテープフィーダ７０を納品する場合がある。このようなことに鑑みて、装着機１６では、テープフィーダ７０が交換等された際には、電子部品１４０の電気的特性を計測し、適切な電子部品１４０が補充等されたか否かを判定している。例えば、交換後のテープフィーダ７０から供給される数個の電子部品１４０の電気的特性を計測すれば、誤装着を検出できる。なお、電子部品１４０を計測する必要があるイベントは、上記した電子部品１４０の補充等に限らず、例えば、電子部品装着装置１１の電源を投入した際でもよい。例えば、コントローラ１２２は、電子部品装着装置１１の電源投入時に装着されたテープフィーダ７０の電子部品１４０を順番に計測してもよい。

コントローラ１２２は、計測の必要があるイベントが発生するまでＳ１１の判定処理を繰り返し実行する（Ｓ１１：ＮＯ）。また、コントローラ１２２は、計測の必要があるイベントが発生すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、計測台１１３に電子部品１４０を移動させる処理を開始する（Ｓ１３）。

図８は、装着ヘッド２８が電子部品１４０を計測ユニット１１０へ移送する動作を模式的に示している。電子部品１４０の電気的特性を計測する際には、装着ヘッド２８は、図８に示す矢印Ａ１，Ａ２に示す順番で電子部品１４０を移動させ、電子部品１４０を計測ユニット１１０まで移送する。

まず、装着ヘッド２８は、テープフィーダ７０の電子部品１４０の供給位置まで移動し、吸着ノズル７８によって電子部品１４０を吸着保持する。次に、矢印Ａ１で示されるように、装着ヘッド２８は、パーツカメラ９２の上方まで移動する。コントローラ１２２は、装着ヘッド２８の移動に合わせてパーツカメラ９２によって撮像を行う。コントローラ１２２は、撮像データに基づいて、電子部品１４０の外形形状が許容誤差範囲内にあるか、吸着姿勢が良好であるか等を判定する。

コントローラ１２２は、判定結果が良好である場合、矢印Ａ２で示されるように装着ヘッド２８を計測ユニット１１０まで移動させ、電子部品１４０を部品保持部１１５に載置させる。なお、コントローラ１２２は、例えば、外形形状が許容誤差範囲外の場合には、装着ヘッド２８を制御して、吸着ノズル７８に吸着された電子部品１４０を廃棄ボックス９６へ廃棄させる。

図７に戻り、コントローラ１２２は、電子部品１４０を計測台１１３へ載置すると、可動端子部１０１Ｂ（図４参照）を移動させ計測可能な状態とする（Ｓ１３）。コントローラ１２２は、ネットワークＮＷ（図１参照）を介して、制御装置１３に向けて計測を要求する要求情報Ｄ１を送信する（Ｓ１５）。また、コントローラ１２２は、例えば、複数の装着機１６を識別するための識別情報（装置ＩＤ）などを要求情報Ｄ１に含めて送信する。これにより、制御装置１３は、識別情報に基づいて、送信元の装着機１６を判定することが可能となる。

次に、コントローラ１２２は、他の作業、例えば、他の種類の電子部品１４０を回路基板ＣＢへ実装する作業等、計測処理の実行中においても先行して処理が可能な作業を実行する（Ｓ１７）。計測装置１４を複数の装着機１６で共有する場合、複数の装着機１６からの要求情報Ｄ１が同時に発生し、計測に時間を要することが考えられる。そこで、コントローラ１２２は、計測装置１４の計測結果である特性計測値Ｄ２を制御装置１３から受信したか否かを定期的に判定する（Ｓ１９）。コントローラ１２２は、特性計測値Ｄ２を受信するまで（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１７の先行処理を繰り返し実行する。

例えば、図８の矢印Ａ３で示すように、装着ヘッド２８は、計測を実施している電子部品１４０とは別の種類の電子部品１４０を、対応するテープフィーダ７０の供給位置から吸着保持し、パーツカメラ９２の上部を通過しながら回路基板ＣＢの上方まで移動する。この際に、コントローラ１２２は、パーツカメラ９２によって撮像した画像データを処理し、吸着ノズル７８に吸着保持された電子部品１４０の外形形状、位置及び向きの誤差等の判定や補正作業を実行する。そして、装着ヘッド２８は、電子部品１４０を回路基板ＣＢに装着する。

また、Ｓ１９において、コントローラ１２２は、制御装置１３から計測結果（特性計測値Ｄ２）を受信すると（Ｓ１９：ＹＥＳ）、特性計測値Ｄ２の内容を判定する（Ｓ２１）。例えば、コントローラ１２２は、電子部品１４０を回路基板ＣＢに実装するための制御データに設定された電子部品１４０の規格、性能、公称値（仕様値）などに基づいて、受信した計測結果が許容範囲内であるか否かを判定する。ここでいう制御データとは、電子部品１４０を回路基板ＣＢに実装する位置、電子部品１４０を供給するテープフィーダ７０のスロット位置等が設定された装着機１６を制御するためのデータである。

コントローラ１２２は、特性計測値Ｄ２の内容を判定し、実装可能な電子部品１４０であると判定すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、計測した電子部品１４０を供給したテープフィーダ７０のステータスとして実装可能である情報を設定し（Ｓ２３）、計測処理を終了する。また、コントローラ１２２は、例えば、Ｓ１１からの処理を再度実行するとともに、計測結果が良好であった電子部品１４０の実装作業等を開始する。また、コントローラ１２２は、設定したステータスの情報を、そのステータス情報に対応するテープフィーダ７０が交換等されるまでメモリ等に保存して保持する。

一方、コントローラ１２２は、特性計測値Ｄ２の内容を判定し、実装可能な電子部品１４０でないと判定すると（Ｓ２１：ＮＯ）、計測した電子部品１４０を供給したテープフィーダ７０のステータスとして実装不可である情報を設定し（Ｓ２５）、計測処理を終了する。コントローラ１２２は、例えば、計測結果がエラーであった旨を表示画面等に報知してユーザへ知らせる。これにより、ユーザは、問題のあったテープフィーダ７０を交換するなどの適切な対応を取ることが可能となる。

＜計測処理における制御装置１３の動作＞
次に、電子部品１４０の電気的特性を計測する際の制御装置１３の動作について、図９及び図１０を参照しつつ、説明する。図９は、制御装置１３による要求情報Ｄ１を受信する処理を示している。制御装置１３は、例えば、起動された後に処理プログラムＰ１（図６参照）をＣＰＵ１５５で実行し、図９に示す処理を繰り返し実行する。

制御装置１３は、図９のＳ３１において、複数の装着機１６Ａ〜１６Ｄのうち、何れかの装着機１６からネットワークＮＷを介して要求情報Ｄ１を受信したか否かを判定する。制御装置１３は、要求情報Ｄ１を受信するまで（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３１の判定処理を繰り返し実行する。

また、制御装置１３は、要求情報Ｄ１を受信すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、受信した要求情報Ｄ１をメモリ１５６（図６参照）や記憶部１５７に保存する（Ｓ３３）。制御装置１３は、要求情報Ｄ１に含まれる装着機１６の識別情報に基づいて送信元の装着機１６を判定し、要求情報Ｄ１の受信が完了した旨を、送信元の装着機１６へ応答する（Ｓ３５）。制御装置１３は、図９に示す処理を終了し、再度、Ｓ３１からの処理を開始する。

次に、制御装置１３による受信した後の要求情報Ｄ１の処理について図１０を参照しつつ、説明する。まず、制御装置１３は、図１０のＳ４１において、メモリ１５６から要求情報Ｄ１を読み出す処理を行う。この処理の際に、制御装置１３は、複数の要求情報Ｄ１がメモリ１５６に保存さている場合には、例えば、先にメモリ１５６に保存された要求情報Ｄ１から順番に処理を行う。

なお、制御装置１３による要求情報Ｄ１の処理順序は、他の方法でもよい。例えば、制御装置１３は、計測する要求のあった電子部品１４０の回路基板ＣＢに対する装着点数が多い要求情報Ｄ１から優先して処理をしてもよい。装着点数の多い電子部品１４０の作業を止めてしまうと、他の種類の電子部品１４０の装着作業等への影響が大きいことが考えられるため、装着点数の多い電子部品１４０を先に処理することは有効である。この場合、コントローラ１２２は、例えば、図７のＳ１５において、計測対象である電子部品１４０の装着点数の情報を要求情報Ｄ１に添付して制御装置１３へ送信する。これにより、制御装置１３は、受信した要求情報Ｄ１に添付された装着点数の情報（関連情報の一例）に基づいて、要求情報Ｄ１の優先度を判定及び設定することが可能となる。

あるいは、制御装置１３は、例えば、要求情報Ｄ１を送信している装着機１６のうち、計測の必要な電子部品１４０の種類が最も多い装着機１６の要求情報Ｄ１から優先して処理をしてもよい。例えば、装着機１６Ａは、５種類の電子部品１４０の計測が必要であった場合、要求情報Ｄ１に残り４つの計測予定がある旨の情報（関連情報の一例）を添付して制御装置１３へ送信する。また、装着機１６Ｂは、同時期に、６種類の電子部品１４０の計測が必要であった場合、要求情報Ｄ１に残り５つの計測予定がある旨の情報を添付して制御装置１３へ送信する。この場合、制御装置１３は、記憶部１５７に保存された要求情報Ｄ１に添付された関連情報に基づいて、計測の必要な電子部品１４０の種類が多い装着機１６Ｂの要求情報Ｄ１を優先して処理する。これにより、計測する電子部品１４０が最も多い装着機１６Ｂの製造が中止してボトルネックとなり、実装システム１０の生産効率が低下するのを防止することが可能となる。

また、制御装置１３は、上記した例に限らず、例えば、要求情報Ｄ１を送信している装着機１６のうち、１つの回路基板ＣＢに実装する部品数、即ち、計測対象の電子部品１４０以外も含めた実装する全ての部品点数が最も多い装着機１６の要求情報Ｄ１から優先して処理をしてもよい。また、制御装置１３は、例えば、要求情報Ｄ１を送信している装着機１６のうち、１つの回路基板ＣＢを生産する生産時間が最も長い装着機１６の要求情報Ｄ１から優先して処理をしてもよい。この場合にも、製造ラインにおけるボトルネックとなる可能性等がある装着機１６の要求情報Ｄ１を優先的に処理して、実装システム１０の生産効率が低下するのを防止することが可能となる。また、制御装置１３は、上記した複数の優先度の決定方法を組み合わせて実行してもよい。

図１０に戻り、制御装置１３は、Ｓ４１において記憶部１５７から読み出した要求情報Ｄ１に対応する装着機１６と計測装置１４を接続するため、切替装置１２を制御する（Ｓ４３）。

次に、制御装置１３は、切替装置１２に接続した装着機１６に対応する固有値Ｄ３を記憶部１５７から読み出し、ネットワークＮＷを介して読み出した固有値Ｄ３を計測装置１４に送信する（Ｓ４５）。ここで、切替装置１２と、計測ユニット１１０Ａ〜１１０Ｄの各々とを接続する計測経路（測定ケーブル１３１Ａ〜１３１Ｄなど）の特性インピーダンスは、設置状態の違いなどによって異なる値となる場合がある。これに対し、事前に計測経路について端子部１００を開放した状態での補正（オープン補正）、端子部１００を短絡した状態での補正（ショート補正）を行うことで取得した固有値Ｄ３を予め計測しておき、電子部品１４０を計測した際の計測結果を固有値Ｄ３により補正することが考えられる。そこで、制御装置１３の記憶部１５７には、装着機１６Ａ〜１６Ｄの各々に対応した固有値Ｄ３が予め保存されている。計測装置１４は、制御装置１３から受信した固有値Ｄ３に基づいて、計測結果を補正することで、計測経路の特性インピーダンスの影響を抑制し、精度よく特性計測値Ｄ２を計測することが可能となる。

制御装置１３は、Ｓ４５において固有値Ｄ３を計測装置１４に送信した後、計測装置１４に対して計測を開始する指示を送信する（Ｓ４７）。制御装置１３は、計測装置１４から特性計測値Ｄ２を受信すると、受信した特性計測値Ｄ２を、要求情報Ｄ１を送信した装着機１６へ転送する（Ｓ４９）。装着機１６のコントローラ１２２は、図７のＳ１９において、制御装置１３から特性計測値Ｄ２を受信したことを検出することとなる。

＜固有値Ｄ３の計測＞
次に、固有値Ｄ３を計測する動作について図１１を参照しつつ、説明する。例えば、ユーザは、制御装置１３を操作し所定の処理プログラムＰ１を実行することで、図１１に示す処理を実装システム１０に対して開始させることが可能となっている。ユーザは、例えば、工場に実装システム１０を導入してから初めて起動する場合、実装システム１０の一部の交換等を実施した場合、測定ケーブル１３１を張り替えた場合、あるいは計測装置１４や切替装置１２等の位置を変更した場合等に、固有値Ｄ３の計測を行う。

まず、制御装置１３は、図１１のＳ５１において、計測装置１４や当該計測装置１４に接続された装着機１６を制御して、現在、計測装置１４と接続されている装着機１６に応じた固有値Ｄ３を計測する。制御装置１３は、上記したオープン補正等を実施して計測した固有値Ｄ３を記憶部１５７に保存する（Ｓ５３）。制御装置１３は、計測を行った装着機１６のＩＤ等と固有値Ｄ３を関連付けて保存する処理を行う（Ｓ５３）。また、制御装置１３は、固有値Ｄ３の計測を終了した装着機１６に係わる情報を記憶部１５７に保存する。

次に、制御装置１３は、記憶部１５７に保存した計測済みの装着機１６の情報に基づいて、すべての装着機１６に対する固有値Ｄ３の計測が終了したか否かを判定する（Ｓ５５）。計測が終了していない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、制御装置１３は、切替装置１２を制御して装着機１６を切り替え（Ｓ５７）、次の装着機１６に対してＳ５１からの処理を実行する。また、制御装置１３は、すべての装着機１６に対する固有値Ｄ３の計測が終了した場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、図１１に示す処理を終了する。このような処理を適宜実行することによって、制御装置１３は、すべての装着機１６に対する固有値Ｄ３を予め記憶部１５７に保存することが可能となる。

因みに、装着機１６は、実装機の一例である。計測ユニット１１０の端子部１００は、計測部の一例である。メモリ１５６は、バッファ部の一例である。記憶部１５７は、記憶装置の一例である。図７のＳ１１及びＳ１５の処理は、要求送信処理の一例である。Ｓ１７の処理は、実装優先処理の一例である。Ｓ１９の処理は、受信判定処理の一例である。図１０のＳ４１の処理は、優先度設定処理の一例である。Ｓ４３，Ｓ４７の処理は、計測処理の一例である。Ｓ４５は、補正値設定処理の一例である。図１１のＳ５１は、補正値計測処理の一例である。Ｓ５３の処理は、補正値保存処理の一例である。Ｓ５５の処理は、完了判定処理の一例である。固有値Ｄ３は、補正値の一例である。

以上、詳細に説明した本実形態によれば以下の効果を奏する。
＜効果１＞制御装置１３は、図１０のＳ４１において記憶部１５７から読み出した要求情報Ｄ１に対応する装着機１６と計測装置１４を接続するため、切替装置１２を制御する（Ｓ４３）。制御装置１３は、計測装置１４に対して計測を開始する指示を送信し（Ｓ４７）、計測装置１４から特性計測値Ｄ２を受信すると、受信した特性計測値Ｄ２を、計測を要求した装着機１６へ転送する（Ｓ４９）。このような構成では、切替装置１２によって接続を切り替えながら計測を行うことで、１台の計測装置１４によって４台の装着機１６で使用する電子部品１４０の電気的特性を計測することが可能となる。これにより、使用頻度に応じた台数の計測装置１４を設置することで、製造コストの削減を図ることが可能となる。

ここで、電子部品１４０の電気的特性を計測する目的としては、テープフィーダ７０の誤装着の防止の他に、例えば、トレーサビリティの管理や不適切部品の排除がある。電子部品１４０の特性計測値Ｄ２が公称値（仕様値）からどの程度偏移しているかを把握しておくことは、トレーサビリティ管理などの面で重要である。また、安価な電子部品１４０の中には、特性が誤差範囲を越えた不適切な部品がある。これらの場合、同一のリールから供給される電子部品１４０の電気的特性は大きく変化しない場合が多く、抜き取りによる計測で十分に電気的特性の誤差を評価できると考えられる。具体的には、例えば、部品交換後の数個の部品の計測を行ったりすることが考えられる。これにより、トレーサビリティの管理や不適切部品の排除が可能となる。

＜効果２＞制御装置１３は、切替装置１２に接続した装着機１６に対応する固有値Ｄ３を記憶部１５７から読み出し、ネットワークＮＷを介して読み出した固有値Ｄ３を計測装置１４に送信する（図１０のＳ４５）。計測装置１４は、制御装置１３から受信した固有値Ｄ３に基づいて、計測結果を補正することで、計測経路の特性インピーダンスの影響を抑制し、精度よく特性計測値Ｄ２を計測することが可能となる。

＜効果３＞制御装置１３は、図１１のＳ５１において、計測装置１４と接続されている装着機１６の計測経路に応じた固有値Ｄ３を計測し、計測した固有値Ｄ３を記憶部１５７に保存する（Ｓ５３）。制御装置１３は、すべての装着機１６に対する固有値Ｄ３の計測が終了していない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、切替装置１２を制御して装着機１６を切り替え（Ｓ５７）、次の装着機１６に対して固有値Ｄ３の計測を実行する。これにより、制御装置１３は、すべての装着機１６に対応する計測経路の固有値Ｄ３を予め記憶部１５７に自動で保存することが可能となる。

＜効果４＞また、例えば、コントローラ１２２は、図７のＳ１５において、計測対象である電子部品１４０の装着点数の情報を要求情報Ｄ１に添付して制御装置１３へ送信する。制御装置１３は、要求情報Ｄ１に添付にされた装着点数の情報（関連情報の一例で）に基づいて、装着点数が多い要求情報Ｄ１から優先して処理をする。これにより、装着点数の多い電子部品１４０を優先して計測することで、計測処理に起因した実装作業の停止時間や遅延時間を可能な限り短くすることが可能となる。

＜効果５＞コントローラ１２２は、計測装置１４から特性計測値Ｄ２を受信するまでの間は（図７のＳ１９：ＮＯ）、計測対象の電子部品１４０と異なる他の電子部品１４０を回路基板ＣＢへ実装する作業等を行う（Ｓ１７）。これにより、特性計測値Ｄ２を受信するまで実装を中止する場合に比べて、すべての電子部品１４０を回路基板ＣＢに実装するのに必要な実装時間の短縮を図り、製造効率の向上を図ることが可能となる。

＜効果６＞コントローラ１２２は、電子部品１４０を補充するタイミング等、電子部品１４０を計測する必要があるタイミングに応じて（図７のＳ１１：ＹＥＳ）、ネットワークＮＷを介して、制御装置１３に向けて要求情報Ｄ１を送信する（Ｓ１５）。これにより、計測するタイミング、即ち、計測装置１４を使用するタイミングを最適化し、計測装置１４の使用頻度を可能な限り低減して、より多くの装着機１６による計測装置１４の供給化が可能となる。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、固有値Ｄ３を、制御装置１３の記憶部１５７に保存する構成であったが、これに限らず、例えば、装着機１６の各々が必要な固有値Ｄ３をメモリ等に保存する構成でもよい。
また、上記実施形態では、各計測経路に応じた固有値Ｄ３を用いて計測値の補正を実施したが、複数の計測経路に対して同一の補正値を用いてもよく、あるいは補正を実施しなくともよい。

また、上記実施形態では、制御装置１３が、自動で固有値Ｄ３を計測及び保存したが、これに限らず、ユーザが手作業で固有値Ｄ３の計測を実施してもよい。
また、上記実施形態では、制御装置１３は、複数の要求情報Ｄ１に対して、実装点数等に応じて優先処理を実施したが、これに限らず、優先処理を実施しなくともよい。例えば、制御装置１３は、先に受信した要求情報Ｄ１から順次処理してもよい。
また、上記実施形態において、装着機１６は、特性計測値Ｄ２を受信するまで、他の作業を優先して実行したが、これに限らず、特性計測値Ｄ２を受信するまで待機してもよい。
また、上記実施形態において、装着機１６から制御装置１３へ要求情報Ｄ１を送信するタイミングは一例であり、他のタイミングで要求情報Ｄ１を送信する構成としてもよい。
また、上記実施形態における装置の構成や接続は一例であり、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、制御装置１３や切替装置１２を計測装置１４と別の装置として設けたが、制御装置１３及び切替装置１２の一方を計測装置１４と一つの装置で構成してもよい。あるいは、制御装置１３、切替装置１２及び計測装置１４を一つの装置で構成してもよい。

１０ 実装システム、１２ 切替装置、１３ 制御装置、１４ 計測装置、１６ 装着機、１１０ 計測ユニット、１４０ 電子部品、１５７ 記憶部、ＣＢ 回路基板、Ｄ１ 要求情報。

Claims (6)

1. 電子部品を回路基板に実装する複数の実装機と、
   前記複数の実装機の各々に設けられる計測部と、
   前記計測部と接続された前記電子部品の電気的特性を計測する計測装置と、
   前記計測装置を、前記複数の実装機のうち何れか一つの実装機に設けられた前記計測部と接続する切替装置と、
   前記切替装置を制御して前記計測装置と前記計測部との接続を切り替える制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記複数の実装機のうち少なくとも一つの実装機から前記電子部品を計測する旨の要求情報を受信した場合に、前記切替装置を制御して、前記要求情報を送信した実装機の前記計測部を前記計測装置と接続して計測を行う計測処理を実行することを特徴とする実装システム。
2. 前記計測装置と、前記複数の実装機のうち何れか一つの実装機に設けられた前記計測部との間を接続する計測経路における電気的特性に応じた計測誤差を補正する補正値を保存する記憶装置を備え、
   前記制御装置は、前記計測処理を実行する際、計測に使用する前記計測経路に応じた前記補正値を前記記憶装置から読み出して前記計測装置に設定する補正値設定処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の実装システム。
3. 前記制御装置は、
   前記電子部品を前記計測部に接続しない状態において、前記計測装置により前記補正値を計測する補正値計測処理と、
   計測した補正値を前記記憶装置に保存する補正値保存処理と、
   前記切替装置を制御して前記計測経路を切り替える計測経路切替処理と、
   前記複数の実装機の各々に対応するすべての前記計測経路について、前記補正値計測処理が完了したか否かを判定する完了判定処理と、を実行することを特徴とする請求項２に記載の実装システム。
4. 前記複数の実装機は、各実装機での実装作業に係わる関連情報を、前記要求情報に関連付けて前記制御装置に向けて伝送し、
   前記制御装置は、前記要求情報及び前記関連情報を蓄積するバッファ部を有し、
   前記バッファ部に複数の前記要求情報が蓄積されていた場合に、前記関連情報に基づいて複数の前記要求情報に優先度を設定する優先度設定処理を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の実装システム。
5. 前記複数の実装機のうち少なくとも一つの実装機は、前記電子部品の電気的特性を前記計測装置によって計測した特性計測値を受信したか否かを判定する受信判定処理と、
   前記特性計測値を受信していない場合に、計測対象の前記電子部品とは異なる電子部品を優先して前記回路基板に実装する実装優先処理と、を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の実装システム。
6. 前記複数の実装機の各々は、電源投入、前記電子部品の補給、及び前記電子部品の交換のうち少なくとも一つに応じて、前記要求情報を前記制御装置に向けて送信する要求情報送信処理を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の実装システム。

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