JP7026234B2 - 作業支援装置および対基板作業機 - Google Patents

Description

本発明は、作業支援装置および対基板作業機に関するものである。

作業支援装置は、基板製品の生産に用いられる対基板作業機に適用される。対基板作業機は、基板上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う。特許文献１には、対基板作業機としての部品装着機が開示されている。部品装着機は、制御プログラムにより基板上に指定された多数の装着位置に部品をそれぞれ装着する。

特開２０１７－１８３５８６号公報

ところで、対基板作業機が各種の作業に用いる制御プログラムは、基板上の作業位置の数量に応じてファイルサイズが大きくなる。そのため、大量の作業位置を指定する制御プログラムに対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間が長くなり、生産効率に影響するおそれがある。

本明細書は、基板上に予め配列された複数の作業位置をより効率的に指定する作業データを生成可能な作業支援装置、および上記の作業データを展開して所定の作業を実行可能な対基板作業機を提供することを目的とする。

本明細書は、基板上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う対基板作業機に適用され、前記複数の作業位置の位置関係に基づいて前記複数の作業位置の配列規則を検出する規則検出部と、前記基板の基準位置および前記規則検出部により検出された前記配列規則を用いて前記複数の作業位置を指定する作業データを生成するデータ生成部と、を備え、前記取得部は、前記複数の作業位置の前記配列規則を検索する検索処理を実行し、前記検索処理の結果に基づいて前記配列規則を取得する作業支援装置を開示する。

本明細書は、機内において水平方向に移動可能に設けられた移動ヘッドと、基板上で互いに重複しない複数の領域ごとに定められる基準位置および前記複数の領域ごとに相違する所定の配列規則により基板上に予め配列された複数の作業位置を指定した作業データを展開して前記複数の作業位置を認識する作業位置認識部と、認識された前記複数の作業位置のそれぞれに前記移動ヘッドを順次移動させて前記所定の作業を行う作業制御部と、を備える対基板作業機を開示する。

このような作業支援装置の構成によると、基板上に予め配列された複数の作業位置が大量であっても、これらが所定の配列規則を有するのであれば、基準位置および配列規則を用いて複数の作業位置を指定する作業データを生成することができる。これにより、全ての作業位置を個々に指定する制御プログラムと比較して、作業データのファイルサイズを軽減することができる。よって、作業データに対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間を短縮できる。結果として、生産効率の向上を図ることができる。

このような対基板作業機の構成によると、全ての作業位置を個々に指定する制御プログラムと比較してファイルサイズを軽減した作業データを展開して、複数の作業位置において所定の作業を行うことができる。これにより、作業データに対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間を短縮できる。結果として、生産効率の向上を図ることができる。また、大きなファイルサイズに対応するための装置構成が不要となり、設備コストの増加を抑制できる。

実施形態における作業支援装置および部品装着機を含む生産システムを示す模式図である。 図１の生産ラインにおける部品装着機の構成を示す模式図である。 基板上にマトリックス状に配列された複数の装着位置に部品が装着された状態を示す平面図である。 基板上に複数の配列規則により配列された複数の装着位置に部品が装着された状態を示す平面図である。 基板上に配列された複数の装着位置に複数の部品種からなる部品が装着された状態を示す平面図である。 作業データを含む各種データを示す図である。 作業支援処理を示すフローチャートである。 規則取得処理を示すフローチャートである。

１．生産システム１の概要
作業支援装置は、例えば基板製品の生産システム１を構成する対基板作業機に適用される。本実施形態において、作業支援装置が対基板作業機としての部品装着機３による装着処理を支援の対象とする態様を例示する。上記の生産システム１は、図１に示すように、１以上の生産ラインＬ、および生産ラインＬを統括して管理するホストコンピュータ６０により構成される。

２．生産ラインＬの構成
生産ラインＬは、複数の対基板作業機を基板８０（図２を参照）の搬送方向に複数設置して構成される。複数の対基板作業機のそれぞれは、ホストコンピュータ６０に通信可能に接続される。生産ラインＬは、複数の対基板作業機としての印刷機２、複数の部品装着機３、リフロー炉４、および検査機５を備える。

印刷機２は、搬入された基板８０における部品の装着位置にペースト状のはんだを印刷する。複数の部品装着機３のそれぞれは、生産ラインＬの上流側から搬送された基板８０に部品を装着する。部品装着機３の構成については後述する。リフロー炉４は、生産ラインＬの上流側から搬送された基板８０を加熱して、基板８０上のはんだを溶融させてはんだ付けを行う。検査機５は、生産ラインＬにより生産された基板製品の外観または機能が正常であるか否かを検査する。

なお、生産ラインＬは、例えば生産する基板製品の種別などに応じて、その構成を適宜追加、変更され得る。具体的には、生産ラインＬには、搬送される基板８０を一時的に保持するバッファ装置や基板供給装置、基板反転装置、各種検査装置、シールド装着装置、接着剤塗布装置、チップ載せ換え装置、紫外線照射装置などの対基板作業機が適宜設置され得る。

３．部品装着機３の構成
部品装着機３は、基板８０に部品を装着する装着処理を実行する。部品装着機３は、図２に示すように、基板搬送装置１０、部品供給装置２０、部品移載装置３０、部品カメラ４１、基板カメラ４２、および制御装置５０を備える。以下の説明において、水平方向の第一方向であって部品装着機３の左右方向をＸ方向とし、Ｘ方向に交差する水平方向の第二方向であって部品装着機３の前後方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する鉛直方向（図２の前後方向）をＺ方向とする。

基板搬送装置１０は、ベルトコンベアおよび位置決め装置などにより構成される。基板搬送装置１０は、基板８０を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板８０を機内の所定位置に位置決めする。基板搬送装置１０は、部品装着機３による部品の装着処理が終了した後に、基板８０を部品装着機３の機外に搬出する。

部品供給装置２０は、基板８０に装着される部品を供給する。部品供給装置２０は、Ｘ方向に並んで配置された複数のスロット２１と、複数のスロット２１にそれぞれセットされるフィーダ２２とを備える。フィーダ２２は、多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させる。これによりフィーダ２２は、フィーダ２２の先端側に設けられた供給位置において部品を採取可能に供給する。

部品移載装置３０は、部品供給装置２０により供給された部品を、基板搬送装置１０により機内に搬入された基板８０上の所定の装着位置まで移載する。部品移載装置３０のヘッド駆動装置３１は、直動機構により移動台３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。移動台３２には、図示しないクランプ部材により装着ヘッド３３が交換可能に固定される。装着ヘッド３３は、回転可能に且つ昇降可能に複数の吸着ノズル３４を支持する。吸着ノズル３４は、供給される負圧エアにより、フィーダ２２により供給される部品を吸着する。

部品カメラ４１、および基板カメラ４２は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ４１、および基板カメラ４２は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ４１は、光軸がＺ方向の上向きとなるように基台に固定される。部品カメラ４１は、装着ヘッド３３の吸着ノズル３４に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ４２は、光軸がＺ方向の下向きとなるように移動台３２に固定され、移動台３２の移動に伴って装着ヘッド３３と一体的に移動する。基板カメラ４２は、基板８０を上方から撮像可能に構成される。

制御装置５０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置５０は、基板８０に部品を装着する装着処理を制御する。上記の装着処理には、部品供給装置２０により供給された部品を採取して基板８０における装着位置に部品を装着するピックアンドプレースサイクル（以下、「ＰＰサイクル」と称する）を複数回に亘って繰り返す処理が含まれる。

制御装置５０は、装着処理において、各種センサから出力される情報や画像処理の結果、基板８０上の装着位置を指定する制御プログラムなどに基づき、部品移載装置３０の動作を制御する。これにより、装着ヘッド３３に支持された複数の吸着ノズル３４の位置および角度が制御される。制御装置５０は、上記の制御プログラムの他に、後述すする作業支援装置７０により生成された作業データなどに基づいて、装着処理を制御可能に構成される。部品装着機３の制御装置５０の詳細構成については後述する。

４．ホストコンピュータ６０の概要および作業支援装置７０の構成
ホストコンピュータ６０は、生産ラインＬの動作状況を監視し、部品装着機３などの対基板作業機の制御を行う。ホストコンピュータ６０は、構成機器およびインストールされたソフトウェアにより対基板作業機の作業支援装置７０として機能する。本実施形態において、作業支援装置７０は、複数の装着位置をより効率的に指定する作業データを生成することにより、部品装着機３による装着処理を支援する。

ここで、部品装着機３が装着処理に用いる制御プログラムは、基板８０上の装着位置、装着角度、および装着する部品種などを指定する。そのため、制御プログラムは、基板８０上の装着位置の数量に応じてファイルサイズが大きくなる。また、部品装着機３は、大型基板に高密度に部品を装着する装着処理を実行することがある。このような場合に、装着位置の増加に伴って制御プログラムのファイルサイズが大きくなると、制御プログラムに対する各種処理の所要時間が長くなることが懸念される。

上記の制御プログラムに対する各種処理には、例えば制御プログラムの内容を確認するための閲覧処理、装着順序などを最適化する最適化処理、ホストコンピュータ６０から部品装着機３へと送出する通信処理などが含まれる。また、制御プログラムのファイルサイズが大きくなると、部品装着機３においてファイルサイズに対応する記憶装置などの装置構成が必要となる。そのため、大量の装着を伴う装着処理を実行するために、設備コストが増加することが懸念される。

そこで、本実施形態の作業支援装置７０は、基板８０上に予め配列された複数の装着位置をより効率的に指定する作業データを生成することにより、ファイルサイズの軽減を可能とする構成を採用する。具体的には、作業支援装置７０は、図１に示すように、記憶部７１と、取得部７２と、データ生成部７３と、作業順序設定部７４とを備える。

記憶部７１は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。この記憶部７１には、対基板作業機の制御に用いられる制御プログラムなどの各種データが記憶される。また、記憶部７１には、後述する作業条件Ｃｄ、作業データＭ１、および順序データＭ２が記憶される。

取得部７２は、基板８０上に予め配列された複数の装着位置の基準位置および配列規則を取得する。ここで、複数の装着位置は、例えば基板製品の設計により定められる部品の配置位置である。複数の装着位置の「基準位置」は、機内に位置決めされた基板の座標系における原点に対する相対位置であり、基板の位置決め誤差によらず基板に対して定義される装着処理の基準となる位置である。

また、装着処理では、基板製品に要求される機能等により、例えばＬＥＤ素子などの同一種の部品を基板８０上に大量に装着することがある。このような場合に、複数の装着位置は、一定の配列規則を有することがある。具体的には、図３Ａに示すように、矩形状の第一基板８１に、同一の部品種である第一部品９１をマトリックス状に配列することがある。このとき、複数の第一部品９１の装着位置は、所定の基準位置（Ｘ１，Ｙ１）と、ＸＹ方向の間隔（Ｐｘ１，Ｐｙ１）および数量（Ｎｘ１，Ｎｙ１）を示す配列規則とによって指定される。

また、図３Ｂに示すように、円形状の第二基板８２に、同一の部品種である第一部品９１を円形状の領域に収まるように配列することがある。このとき、複数の第一部品９１の装着位置は、互いに異なる複数の基準位置（（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），・・）と、ＸＹ方向の間隔（Ｎｘ１，Ｎｙ１）が同一で、且つＸＹ方向の数量（（Ｎｘ１，Ｎｙ１），（Ｎｘ２，Ｎｙ２），・・）が異なる複数の配列規則とによって指定される。

また、図３Ｃに示すように、矩形状の第三基板８３に、部品種が異なる第一部品９１および第二部品９２を、互いに重複する領域においてマトリックス状にそれぞれ配列することがある。このとき、複数の第一部品９１の装着位置および複数の第二部品９２の装着位置は、互いに異なる基準位置および配列規則、または基準位置のみが異なり且つ同一の配列規則によって指定される。

取得部７２が上記のような基準位置および配列規則を取得する規則取得処理には、以下の第一態様および第二態様を適用し得る。規則取得処理の第一態様において、取得部７２は、複数の装着位置の基準位置および配列規則を作業者が入力した入力情報Ｆ１により取得する。このような第一態様の構成によると、例えば基板製品の設計者等が基準位置と配列規則をもって複数の装着位置を指定している場合に、その指定情報を上記の入力情報Ｆ１とすることができる。よって、複数の装着位置をより正確に指定することが可能となる。

また、規則取得処理の第二態様において、取得部７２は、複数の作業位置の配列規則を検索する検索処理を実行し、検索処理の結果に基づいて配列規則を取得する。取得部７２による検索処理は、装着処理において装着すべき全ての部品の装着位置、装着角度、および部品種が指定された設計的な製品情報Ｆ２に対して実行される。規則取得処理の第二態様の詳細については後述する。

ここで、上記のような規則取得処理において、例えば図３Ｂに示すように、同一の部品種について第二基板８２上で互いに重複しない複数の領域（Ｒ１１，Ｒ１２，・・）ごとに複数の装着位置の配列規則が相違する場合に、取得部７２は、複数の領域（Ｒ１１，Ｒ１２，・・）ごとに配列規則を取得する。一方で、例えば図３Ｃに示すように、異なる部品種については、取得部７２は、第三基板８３上で互いの領域（Ｒ２１，Ｒ２２，・・）が重複するか否かに関わらず、複数の領域（Ｒ２１，Ｒ２２，・・）ごとに配列規則を取得する。

データ生成部７３は、取得部７２により取得された基準位置および配列規則を用いて複数の装着位置を指定する作業データＭ１を生成する（図４を参照）。データ生成部７３は、取得部７２が複数の配列規則を取得した場合に、複数の領域（Ｒ１１，Ｒ１２，・・）ごとに定められる基準位置および複数の配列規則を用いて作業データＭ１を生成する。上記の作業データＭ１は、１以上の基準位置および配列規則により、基板８０の座標系における複数の装着位置を指定する。換言すると、作業データＭ１は、複数の装着位置にどのような順序で部品を装着するかについては定めない。

作業順序設定部７４は、予め設定された作業条件Ｃｄに基づいて、作業データＭ１により指定される複数の装着位置に部品装着機３が装着を行う装着順序（「作業順序」に相当する）を設定する。上記の「作業条件Ｃｄ」には、装着ヘッド３３の移動方向、装着ヘッド３３が優先する移動方向、および装着ヘッド３３の同一の移動方向における装着回数（「作業回数」に相当する）の少なくとも一方が含まれる。上記の装着ヘッド３３の移動方向は、図４に示すように、例えばＸ方向「＋」、Ｙ方向「－」のように設定される。

これにより、複数の装着位置のうちＸ方向の最も「－」側であり且つＹ方向の最も「＋」側の装着位置が開始位置Ｐｓとなり、Ｘ方向の最も「＋」側であり且つＹ方向の最も「－」側の装着位置が終了位置Ｐｅとなる。そして、装着ヘッド３３が優先する移動方向がＸ方向「＋」（図４の太枠で示す）に設定されると、図４の第一軌跡Ｔ１に沿うように装着順序が設定される。また、装着ヘッド３３の移動方向がＸ方向「±」に設定されると、図４の第二軌跡Ｔ２に沿うように、Ｘ方向に関しては往復する装着順序が設定される。

ところで、装着処理における１回のＰＰサイクルで部品を採取可能な最大数は、装着ヘッド３３に支持される吸着ノズル３４の数に相当する。そのため、装着ヘッド３３の移動方向における装着数に対する採取可能な最大数を考慮すると、例えば１回のＰＰサイクルにおけるＸ方向の装着回数を設定した方が効率的な装着処理を実行できることがある。

そこで、作業条件Ｃｄには、上記のように装着ヘッド３３の移動方向における装着回数を設定され得る。これにより、例えばＸ方向にＮ回の装着を意味する「ＸＮ」が装着条件として設定されると、１回のＰＰサイクルにおけるＸ方向の装着回数についてはＮ回が限度とされ、図４の第三軌跡Ｔ３に沿うように装着順序が設定される。

本実施形態において、作業順序設定部７４は、設定した装着順序を示す順序データＭ２を生成する。順序データＭ２は、作業データＭ１により指定される複数の装着位置に対して部品をどのような順序で装着するのかを示すものであれば種々の態様を採用し得る。順序データＭ２は、例えば作業条件Ｃｄにより定まる装着順序について、開始位置、終了位置、進行方向、折り返し位置などの項目により示してもよい。また、順序データＭ２は、単に作業条件Ｃｄと同様の設定項目により装着順序を示してもよい。

さらに、作業順序設定部７４は、作業条件Ｃｄおよび作業データＭ１に基づいて設定した装着順序について、装着ヘッド３３の移動距離および所定の作業の所要時間の少なくとも一方に基づいて入れ換え処理を行う。ここで、作業条件Ｃｄに基づいて設定された装着順序は、装着処理における機械構成（例えば、スロット２１に対するフィーダ２２のセット位置、使用される吸着ノズル３４の種類）や干渉防止の諸条件によっては、最適な順序であるとは限らない。

そこで、作業順序設定部７４は、作業条件Ｃｄに基づいて設定された装着順序を諸条件に基づいて入れ換える。具体的には、作業順序設定部７４は、装着処理における装着ヘッド３３の移動距離がより短くなるように、または装着処理の所要時間がより短縮されるように入れ換え処理を実行する。これにより、作業順序設定部７４は、装着処理の実質的な最適化を図っている。なお、作業順序設定部７４は、本実施形態において、入れ換え処理の結果に基づいて順序データＭ２を編集する。

５．部品装着機３の制御装置５０の詳細構成
本実施形態の部品装着機３は、上記のように生成された作業データを展開して装着処理を実行可能とする構成を採用する。具体的には、部品装着機３の制御装置５０は、図２に示すように、装着位置認識部５１と、装着制御部５２とを備える。装着位置認識部５１は、作業データＭ１を展開して複数の装着位置を認識する。具体的には、機内に基板８０が位置決めされた後に当該基板８０の座標系における原点が検出されると、装着処理において基板８０に対して部品を装着する予定の位置が認識される。

装着制御部５２は、装着位置認識部５１により認識された複数の装着位置のそれぞれに装着ヘッド３３を順次移動させて装着処理を行う。本実施形態において、装着制御部５２は、作業順序設定部７４により生成された順序データＭ２に基づいて、複数の装着位置に対して部品を装着する順序を設定する。そして、装着制御部５２は、ＰＰサイクルを適宜繰り返すことにより装着処理を実行する。

６．作業支援装置７０による作業支援処理
上記のような構成からなる作業支援装置７０による作業支援処理について、図４－図６を参照して説明する。ここで、作業支援装置７０は、対基板作業機である部品装着機３による装着処理を対象として支援する。また、上記の装着処理により基板８０に装着される部品の種類および装着位置は、基板製品の設計により予め設定された状態にある。

作業支援処理において、取得部７２は、図５に示すように、先ず複数の装着位置に関する規則取得処理を実行する（Ｓ１１）。ここで、取得部７２は、作業者による基準位置および配列規則の入力を受け付けた場合には、作業者が入力した入力情報Ｆ１により複数の装着位置の基準位置および配列規則を取得する。一方で、入力情報Ｆ１の入力がない場合には、取得部７２は、配列規則の検索処理を実行し、検索処理の結果に基づいて配列規則を取得する。

詳細には、取得部７２は、図６に示すように、先ず製品情報Ｆ２から同一の部品種の装着位置を抽出する（Ｓ２１）。次に、取得部７２は、Ｓ２１にて抽出された複数の装着位置に対して配列規則の検索処理を実行する（Ｓ２２）。本実施形態において、取得部７２は、検索処理（Ｓ２２）において、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれについて複数の装着位置の間隔および数量に基づいて配列規則を検索する（Ｓ２２１）。

詳細には、取得部７２は、例えばＸ方向に隣り合う装着位置のそれぞれの間隔を算出する。そして、取得部７２は、それぞれの間隔の差分が予め設定された許容値以下である場合に、複数の装着位置が一定の間隔で配列されているものとする。また、取得部７２は、一定の間隔でＸ方向に隣り合う装着位置の数量をカウントする。取得部７２は、Ｙ方向についても同様に間隔を算出するとともに数量をカウントする。

次に、取得部７２は、検索処理（Ｓ２２）において、一定の間隔で配列された複数の装着位置における部品の角度規則を検索する（Ｓ２２２）。詳細には、取得部７２は、例えばＸ方向に隣り合う装着位置に装着される部品の角度差を算出する。そして、取得部７２は、それぞれの角度差が予め設定された許容値以下である場合に、複数の装着位置のそれぞれに部品の角度を規則的に変化させながら装着が行われるものとする。

取得部７２は、上記のように複数の装着位置の配列規則を検索する検索処理（Ｓ２２）を実行し、検索処理の結果に基づいて配列規則を取得する（Ｓ２３）。このとき、取得部７２は、角度規則の検索処理（Ｓ２２２）の結果に基づいて、複数の装着位置における部品の角度規則を取得する。なお、角度規則の検索処理（Ｓ２２２）では、部品を規定角度（例えば、９０度）ずつローテーションさせながら装着するような角度規則が検出され得る。また、全ての装着角度が同一の場合には、ローテーションさせずに装着するような角度規則が検出され得る。

続いて、取得部７２は、Ｓ２３にて取得した配列規則と、その配列規則に係る複数の装着位置の一つである基準位置とを、基板８０の領域に関連付ける（Ｓ２４）。なお、Ｓ２２およびＳ２３により複数の配列規則が検出された場合に、取得部７２は、基板８０における複数の領域ごとに、基準位置および配列規則を関連付ける。取得部７２は、製品情報Ｆ２における全ての部品種について、配列規則の検索処理（Ｓ２２）が実行されていない場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２１－Ｓ２４を繰り返す。

取得部７２は、全ての部品種について配列規則の検索処理（Ｓ２２）が実行された場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、規則取得処理を終了する。上記のような規則取得処理（第二態様）によると、製品情報Ｆ２に基づいて、基準位置および配列規則を自動で取得することができる。これにより、作業者の入力作業を省略でき、作業負荷を軽減できる。また、上記のような検索処理（Ｓ２２）によると、マトリックス状に配列された装着位置に対応して効率的な配列規則を取得できる。

次に、データ生成部７３は、図５に示すように、規則取得処理（Ｓ１１）により取得された基準位置および配列規則を用いて複数の装着位置を指定する作業データＭ１を生成する（Ｓ１２）。続いて、作業順序設定部７４は、Ｓ１２にて生成された作業データＭ１、および予め設定された作業条件Ｃｄに基づいて装着順序を設定し、順序データＭ２を生成する（Ｓ１３）。さらに、作業順序設定部７４は、装着順序の入れ換え処理を実行する（Ｓ１４）。

装着順序の入れ換え処理において、作業順序設定部７４は、装着ヘッド３３の移動距離および所定の作業の所要時間の何れに基づいて装着順序を入れ換えるかについては、例えば作業者の設定により定める。そして、作業順序設定部７４は、入れ換え処理の結果に基づいて順序データＭ２を編集する（Ｓ１５）。作業支援装置７０は、上記のような各種処理により作業データＭ１および順序データＭ２を生成し、作業支援処理を終了する。

なお、入力情報Ｆ１や製品情報Ｆ２により指定される複数の装着位置のうち配列規則を有しないものは、例えば作業データＭ１において従来の制御プログラムと同様にその装着位置および部品種が指定される。作業データＭ１および順序データＭ２は、ホストコンピュータ６０から対象の部品装着機３に送出される。その後に、作業データＭ１および順序データＭ２は、装着位置認識部５１により展開されるとともに、装着制御部５２により装着ヘッド３３の移動に用いられる。

７．実施形態の構成による効果
実施形態における作業支援装置７０は、基板８０上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う部品装着機３に適用される。作業支援装置７０は、複数の作業位置の基準位置および配列規則を取得する取得部７２と、取得部７２により取得された基準位置および配列規則を用いて複数の作業位置を指定する作業データＭ１を生成するデータ生成部７３と、を備える。

このような構成によると、基板８０上に予め配列された複数の作業位置が大量であっても、これらが所定の配列規則を有するのであれば、基準位置および配列規則を用いて複数の作業位置を指定する作業データＭ１を生成することができる。これにより、全ての作業位置を個々に指定する制御プログラムと比較して、作業データＭ１のファイルサイズを軽減することができる。よって、作業データＭ１に対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間を短縮できる。結果として、生産効率の向上を図ることができる。

また、実施形態における部品装着機３は、機内において水平方向に移動可能に設けられた装着ヘッド３３と、基板８０の基準位置および所定の配列規則により基板８０上に予め配列された複数の装着位置を指定した作業データＭ１を展開して複数の作業位置を認識する装着位置認識部５１と、認識された複数の作業位置のそれぞれに装着ヘッド３３を順次移動させて所定の作業を行う装着制御部５２と、を備える。

このような構成によると、全ての作業位置を個々に指定する制御プログラムと比較してファイルサイズを軽減した作業データＭ１を展開して、複数の作業位置において所定の作業を行うことができる。これにより、作業データＭ１に対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間を短縮できる。結果として、生産効率の向上を図ることができる。また、大きなファイルサイズに対応するための装置構成が不要となり、設備コストの増加を抑制できる。

８．実施形態の変形態様
８－１．取得部７２による規則取得処理について
実施形態において、複数の装着位置の基準位置は、作業者による入力された入力情報Ｆ１に基づく他に、製品情報Ｆ２から配列規則を取得する際に任意に設定されるものとした。上記のように取得部７２が基準位置を任意に設定する場合には、例えばマトリックス状に配列される複数の装着位置のうち配列規則の始端または終端の装着位置に設定される。

これは、配列規則の始端または終端を装着順序における最初の装着位置と一致させることにより、基準位置から最初の装着位置までの距離がなくなり、作業データＭ１における複数の装着位置の指定がより簡易にすることができることに起因する。なお、基準位置は、上記の他に、配列規則の始端および終端を除いた他の装着位置であってもよいし、装着位置以外の位置であってもよい。例えば、取得部７２は、基板８０の角部や基板８０の座標系の原点を基準位置に設定してもよい。

８－２．作業支援装置の構成
実施形態において、作業支援装置７０は、ホストコンピュータ６０に組み込まれた構成とした。これに対して、作業支援装置７０は、ホストコンピュータ６０の一機能を構成する他に種々の態様を採用し得る。例えば、作業支援装置７０は、生産ラインＬやホストコンピュータ６０と通信可能に接続された専用の外部装置であってもよい。このとき、作業支援装置７０は、インターネットを介して対基板作業機と接続される構成であってもよい。何れの構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

８－３．その他
実施形態において、作業支援装置７０は、対基板作業機である部品装着機３を対象として、部品装着機３による部品の装着処理を支援する構成とした。これに対して、作業支援装置７０は、部品装着機３による装着処理以外の処理を支援してもよい。ここで、部品装着機３は、部品が装着された状態の基板を基板カメラ４２により撮像し、その撮像により取得した画像データに基づいて、装着された部品の状態が正常か否かを判定することがある。

なお、上記の基板カメラ４２は、必要な解像度に得るなどの事情によりカメラ視野が基板の撮像範囲よりも小さいことがある。このような場合に、部品装着機３は、移動台３２を移動させることにより複数の撮像位置のそれぞれに基板カメラ４２を順次移動させる。このような撮像処理には、撮像位置を作業位置とする制御プログラムが用いられる。また、複数の撮像位置は、基板上に予め所定の配列規則をもって配列されることがある。

上記のような場合に、作業支援装置７０は、複数の撮像位置の基準位置および配列規則を取得するとともに、これらに基づいて作業データを生成する。これにより、実施形態と同様の効果を奏する。さらに、作業支援装置７０は、部品装着機３以外の対基板作業機（各種検査装置、接着剤塗布装置、チップ載せ換え装置など）を対象としてもよい。例えば、上記の対基板作業機は、移動ヘッドを機内において水平方向に移動させて、基板上に予め所定の配列規則をもって配列された複数の作業位置において所定の作業（検査用の撮像、接着剤塗布、チップの採取および載置など）を行うことがある。

上記のような場合に、作業支援装置７０は、複数の作業位置の基準位置および配列規則を取得するとともに、これらに基づいて作業データを生成する。また、対基板作業機は、作業データを展開して複数の作業位置を認識する作業位置認識部と、認識された複数の作業位置のそれぞれに移動ヘッドを順次移動させて所定の作業を行う作業制御部と、を備える。これにより、実施形態と同様の効果を奏する。

また、実施形態において、作業支援装置７０は、部品装着機３に対して作業データＭ１および順序データＭ２を送出するものとした。そして、部品装着機３は、入力した作業データＭ１を展開して複数の装着位置を認識するとともに、順序データＭ２に基づいて装着順序を認識する構成とした。これに対して、作業支援装置７０は、作業データおよび順序データを展開した展開データを、対基板作業機に送出してもよい。

このような構成によると、作業支援装置７０において記憶する作業データＭ１のフィルサイズを軽減することができる。また、作業支援装置７０における作業データに対する閲覧処理や通信処理を含む各種処理の所要時間を短縮できる。さらに、作業位置認識部を有しない対基板作業機に対応することができる。

１：生産システム、 ２：印刷機、 ３：部品装着機（対基板作業機）、 ４：リフロー炉、 ５：検査機、 ３０：部品移載装置、 ３３：装着ヘッド（移動ヘッド）、 ５０：制御装置、 ５１：装着位置認識部（作業位置認識部）、 ５２：装着制御部（作業制御部）、 ７０：作業支援装置、 ７１：記憶部、 ７２：取得部、 ７３：データ生成部、 ７４：作業順序設定部、 Ｆ１：入力情報、 Ｆ２：製品情報、 Ｃｄ：作業条件、 Ｍ１：作業データ、 Ｍ２：順序データ、 ８０：基板、 ８１：第一基板、 ８２：第二基板、 ８３：第三基板、 ９１：第一部品、 ９２：第二部品

Claims (13)

1. 基板上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う対基板作業機に適用され、
   前記複数の作業位置の基準位置および配列規則を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記基準位置および前記配列規則を用いて前記複数の作業位置を指定する作業データを生成するデータ生成部と、
   を備え、
   前記取得部は、前記複数の作業位置の前記配列規則を検索する検索処理を実行し、前記検索処理の結果に基づいて前記配列規則を取得する作業支援装置。
2. 前記取得部は、前記検索処理において互いに直交する水平方向の第一方向および第二方向のそれぞれについて前記複数の作業位置の間隔および数量に基づいて前記配列規則を検索する、請求項１に記載の作業支援装置。
3. 前記取得部は、前記基板上で互いに重複しない複数の領域ごとに前記複数の作業位置の前記配列規則が相違する場合に、前記複数の領域ごとに前記配列規則を取得し、
   前記データ生成部は、前記取得部が複数の前記配列規則を取得した場合に、前記複数の領域ごとに定められる前記基準位置および複数の前記配列規則を用いて前記作業データを生成する、請求項１または２に記載の作業支援装置。
4. 基板上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う対基板作業機に適用され、
   前記複数の作業位置の基準位置および配列規則を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記基準位置および前記配列規則を用いて前記複数の作業位置を指定する作業データを生成するデータ生成部と、
   を備え、
   前記取得部は、前記基板上で互いに重複しない複数の領域ごとに前記複数の作業位置の前記配列規則が相違する場合に、前記複数の領域ごとに前記配列規則を取得し、
   前記データ生成部は、前記取得部が複数の前記配列規則を取得した場合に、前記複数の領域ごとに定められる前記基準位置および複数の前記配列規則を用いて前記作業データを生成する作業支援装置。
5. 前記作業支援装置は、予め設定された作業条件に基づいて、前記作業データにより指定される前記複数の作業位置に前記対基板作業機が前記作業を行う作業順序を設定する作業順序設定部をさらに備え、
   前記対基板作業機は、前記複数の作業位置のそれぞれに移動ヘッドを移動させることにより前記所定の作業を行い、
   前記作業条件には、前記移動ヘッドが優先する移動方向、および前記移動ヘッドの同一の移動方向における作業回数の少なくとも一方が含まれる、請求項１－４の何れか一項に記載の作業支援装置。
6. 基板上に予め配列された複数の作業位置に所定の作業を行う対基板作業機に適用され、
   前記複数の作業位置の基準位置および配列規則を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記基準位置および前記配列規則を用いて前記複数の作業位置を指定する作業データを生成するデータ生成部と、
   予め設定された作業条件に基づいて、前記作業データにより指定される前記複数の作業位置に前記対基板作業機が前記作業を行う作業順序を設定する作業順序設定部と、
   を備え、
   前記対基板作業機は、前記複数の作業位置のそれぞれに移動ヘッドを移動させることにより前記所定の作業を行い、
   前記作業条件には、前記移動ヘッドが優先する移動方向、および前記移動ヘッドの同一の移動方向における作業回数の少なくとも一方が含まれる作業支援装置。
7. 前記対基板作業機は、前記複数の作業位置のそれぞれに移動ヘッドを移動させることにより前記所定の作業を行い、
   前記作業順序設定部は、前記作業条件および前記作業データに基づいて設定した前記作業順序について、前記移動ヘッドの移動距離および前記所定の作業の所要時間の少なくとも一方に基づいて入れ換え処理を行う、請求項５または６に記載の作業支援装置。
8. 前記取得部は、複数の作業位置の前記基準位置および前記配列規則を作業者が入力した入力情報により取得する、請求項４または６に記載の作業支援装置。
9. 前記基準位置は、前記複数の作業位置の何れかである、請求項１－８の何れか一項に記載の作業支援装置。
10. 前記対基板作業機は、前記複数の作業位置としての複数の装着位置に部品を装着する部品装着機である、請求項１－９の何れか一項に記載の作業支援装置。
11. 前記取得部は、前記部品装着機により前記複数の装着位置のそれぞれに前記部品の角度を規則的に変化させながら装着を行う場合に、前記複数の装着位置における前記部品の角度規則を取得する、請求項１０に記載の作業支援装置。
12. 前記対基板作業機は、
    機内において水平方向に移動可能に設けられた移動ヘッドと、
    前記作業データを展開して前記複数の作業位置を認識する作業位置認識部と、
    認識された前記複数の作業位置のそれぞれに前記移動ヘッドを順次移動させて前記所定の作業を行う作業制御部と、
    を備える、請求項１－１１の何れか一項に記載の作業支援装置。
13. 機内において水平方向に移動可能に設けられた移動ヘッドと、
    基板上で互いに重複しない複数の領域ごとに定められる基準位置および前記複数の領域ごとに相違する所定の配列規則により基板上に予め配列された複数の作業位置を指定した作業データを展開して前記複数の作業位置を認識する作業位置認識部と、
    認識された前記複数の作業位置のそれぞれに前記移動ヘッドを順次移動させて前記所定の作業を行う作業制御部と、
    を備える対基板作業機。

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