JPH1188000A - 電子部品供給装置の管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品供給装置の動作不調により電子部品
実装機に供給する電子部品が吸着異常になることによる
生産効率の低下を抑制する。 【解決手段】 吸着ノズルによる電子部品の吸着が正常
になされなかった吸着異常の比率を表す吸着率を吸着異
常が発生する毎に算出し（Ｓ７）、吸着率が予め設定さ
れた警告値を下回ったとき（Ｓ８）、吸着率の低下した
電子部品供給装置を表示（Ｓ１０）すると共に、この電
子部品供給装置からの電子部品吸着を停止する（Ｓ１
１）。この処理は生産動作中に実施されるので、吸着異
常による電子部品のロスや未装着の電子部品のリカバリ
ーが徒に増加する以前に対応処置を実施することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装機に
搭載されて回路基板に装着する電子部品の供給を行う電
子部品供給装置の動作状態を管理して、動作エラーによ
る電子部品のロスや生産効率の低下を削減する電子部品
供給装置の管理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装機が回路基板に装着する多
数の電子部品は、電子部品実装機に搭載された複数の電
子部品供給装置からそれぞれ所定の供給位置に送給さ
れ、電子部品実装機が備えた吸着ノズルにより供給位置
から吸着保持されて回路基板の装着位置に装着される。
電子部品実装には、この動作が繰り返されるが、電子部
品供給装置を構成する構成要素の疲弊や故障等により電
子部品の供給が正常になされないと、吸着ノズルに電子
部品が吸着されない吸着ミスや吸着姿勢が異常となる吸
着エラーが発生する。吸着ミスや吸着エラーが生じる
と、この対象となった電子部品はロスとなるばかりでな
く、吸着ミスや吸着エラーにより装着できなかった電子
部品の装着をやり直すリカバリー動作が必要となり、生
産性が低下することになる。このような吸着ミスや吸着
エラーによる生産性の低下を来すことがないように電子
部品供給装置の動作管理が実施される。

【０００３】電子部品供給装置の動作管理は、主として
前記吸着ミスや吸着エラーの発生率を表す吸着率を管理
することによって行われており、オペレータは生産終了
後に電子部品実装機が記録している生産管理情報を基
に、電子部品実装機に複数に搭載された各電子部品供給
装置毎の吸着率を算出する。前記生産管理情報は、複数
に搭載された電子部品供給装置毎に記録している電子部
品の正常吸着数、吸着ミス回数、吸着エラー回数等の集
積されたデータから各電子部品供給装置毎の吸着率を算
出し、吸着率が低下しているものが発見されたときには
メンテナンス等を実施する。

【０００４】上記電子部品供給装置の管理方法につい
て、従来実施されている具体例を次に説明する。図８
は、電子部品実装機の動作を含めた管理方法の手順を示
すフローチャートで、同図に示すＳ１０１、……、Ｓ１
１４は手順を示すステップ番号で、本文に添記する番号
と一致する。

【０００５】まず、生産開始によりオペレータは電子部
品供給装置を搭載した電子部品実装機により回路基板の
生産動作を開始させる操作を行う（Ｓ１０１）。電子部
品実装機は、図５にその概略構成を示すように、複数の
電子部品供給装置１を搭載しており、それぞれの電子部
品供給装置１から供給される電子部品１１を装着ヘッド
１０に取り付けられた複数の吸着ノズル７によって順次
吸着保持し、順次回路基板３の装着位置に装着できるよ
うに構成されている。前記吸着ノズル７によって吸着さ
れた電子部品１１の吸着姿勢は、吸着ノズル７が装着位
置に移動する以前に吸着姿勢認識装置４によって吸着姿
勢が正常か否かが判定され、正常に吸着されているとき
にのみ装着が実行され、電子部品１１が吸着されていな
い吸着ミスや吸着姿勢が異常な吸着エラーがあるとき
は、再度吸着から装着までの動作を行うリカバリー動作
が実行される。以下に示す手順は、この電子部品実装機
２の動作に基づいて説明する。

【０００６】電子部品実装機２の動作により、電子部品
供給装置１から供給位置に送給された電子部品１１は、
吸着ノズル７による吸着動作がなされ（Ｓ１０２）、吸
着姿勢認識装置４の吸着状態の判定により（Ｓ１０
３）、正常に吸着がなされているときには、電子部品実
装機２は生産管理記録に正常吸着回数１を加算し（Ｓ１
０４）、部品装着動作を実行する（Ｓ１０５）。

【０００７】ステップＳ１０３の吸着状態の判定により
吸着ミスや吸着エラーの異常が検出されたときには、生
産管理記録に吸着ミスまたは吸着エラーの回数に１が加
算される（Ｓ１０６）。この吸着ミスまたは吸着エラー
が発生した電子部品１１については、再度吸着動作（Ｓ
１０２）を行うリカバリー処理が実行される（Ｓ１０
７）。

【０００８】以上の動作を１枚の回路基板３に複数に設
定された電子部品装着について繰り返し（Ｓ１０８）、
更に、ステップＳ１０８までの動作を回路基板３の生産
予定枚数について実行し（Ｓ１０９）、生産予定枚数に
満たないときは新たな基板搬入を行って（Ｓ１１０）、
生産予定枚数の生産が終了するまで繰り返す。

【０００９】生産予定枚数の生産が終了したとき、電子
部品実装機２の稼働は停止されるので、電子部品供給装
置１の管理作業を開始する（Ｓ１１１）。オペレータ
は、図９に示す例のように、電子部品実装機２が記録し
た生産管理情報から電子部品供給装置１毎の吸着率を算
出する（Ｓ１１２）。吸着率（％）は、正常吸着回数を
総数で除算した百分比で算出でき、これが所定の吸着率
から低下している電子部品供給装置１を選別して（Ｓ１
１３）、選別した電子部品供給装置１のメンテナンスを
行う（Ｓ１１４）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
管理方法では、生産の終了後に吸着率の算出から電子部
品供給装置の動作状態を管理することになるため、吸着
率の低下した電子部品供給装置があっても生産終了まで
そのままの状態で進行してしまうことになる。従って、
吸着ミスや吸着エラーとなった電子部品は良品であって
も廃棄されてしまうロスが徒に増加し、更に、この吸着
ミスや吸着エラーとなった電子部品をリカバリー装着す
るために生産所要時間が増加してしまう問題点があっ
た。

【００１１】また、オペレータは生産終了後に電子部品
供給装置毎に吸着率を算出し、動作不調の電子部品供給
装置を選別する作業に時間を費やすことになるため、次
の生産開始を遅らせてしまうことから生産性が低下する
問題点があった。

【００１２】本発明の目的とするところは、吸着率の情
報を随時取得することにより電子部品供給装置の動作不
調が発生した時点でこれを検出し、速やかに対応処置を
とることができるようにした電子部品供給装置の管理方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、電子部品実装機に搭載された複数の電子部
品供給装置から供給された電子部品を電子部品実装機が
備えた吸着ノズルにより吸着し、この吸着ノズルによる
電子部品の吸着状態を判定して、正常な吸着状態である
ときは回路基板への装着を実行し、電子部品が吸着され
なかった吸着ミスや吸着姿勢が異常な吸着エラーである
吸着異常のときには、それらの回数を各電子部品供給装
置毎に記録し、この吸着異常の発生率を表す吸着率を基
にメンテナンスを行うための管理情報を得る電子部品供
給装置の管理方法において、前記吸着異常が発生する毎
に、その時点での前記吸着率を各電子部品供給装置毎に
算出し、この吸着率が所定の許容率を下回ったときに、
これに該当する電子部品供給装置からの電子部品吸着を
停止することを特徴とする。

【００１４】上記電子部品供給装置の管理方法によれ
ば、吸着異常が発生する毎に各電子部品供給装置毎の吸
着率が算出されるので、各電子部品供給装置の動作状態
が常時把握できる。更に、前記吸着率が所定の許容率を
下回った場合には、これに該当する電子部品供給装置か
らの電子部品吸着を停止することにより、吸着異常によ
る電子部品のロスや、吸着異常により装着できなかった
電子部品を再度装着するためのリカバリー処理を減少さ
せることができる。従って、オペレータは生産終了まで
把握しきれなかった吸着率を即時知ることができ、動作
状態の把握から適切な処置を実行することができ、電子
部品のロスやリカバリー処理の減少により生産性を向上
させることができる。

【００１５】上記管理方法において、吸着率をディスプ
レイ上に表示すると共に、吸着率が所定の許容率を下回
ったとき警告報知することにより、オペレータは電子部
品供給装置の動作状態や動作不調を即時知ることがで
き、メンテナンスを行う時期を適切に把握することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。

【００１７】まず、本実施形態に係る電子部品供給装置
及びこれを搭載する電子部品実装機の概要について説明
する。図３に示すように、電子部品１１は紙またはプラ
スチックのテープ１２に一定の間隔に保持されており、
この電子部品１１を保持したテープ１２をリール１３に
巻回させた状態で電子部品供給装置に装填される。電子
部品供給装置１は、図４に示すように、装填されたリー
ル１３からテープ１２を先端部の供給位置まで引き出
し、供給位置に設けられた吸着窓６から電子部品１１を
露出させ、電子部品１１が電子部品実装機２の吸着ノズ
ル７に吸着された後に、レバー８が操作されることによ
り、電子部品１１の保持間隔だけテープ１２をリール１
３から引き出し、次の電子部品１１を前記吸着窓６から
露出させる動作を繰り返す。

【００１８】この電子部品供給装置１は、図５に示すよ
うに、複数基が電子部品実装機２に搭載される。電子部
品実装機２は装着ヘッド１０を回転駆動して、装着ヘッ
ド１０に昇降自在に取り付けられた複数の吸着ノズル７
により、摺動台９上を移動して所定の供給位置に停止し
た電子部品供給装置１から電子部品１１を吸着する。

【００１９】電子部品１１を吸着した吸着ノズル７は吸
着姿勢認識装置４で吸着した電子部品１１の吸着状態が
認識された後、吸着が正常であれば回路基板３の所定の
装着位置に電子部品を装着する。回路基板３は、図示し
ないＸＹテーブル上に位置決め保持されてＸＹ平面を自
在移動し、装着ヘッド１０により回転移動してきた吸着
ノズル７の下方に該当する電子部品１１の装着位置を移
動させるので、所定の装着位置に電子部品１１を装着す
ることができる。

【００２０】前記吸着姿勢認識装置４は、図６に姿勢検
出の概念を示すように、投光器２１から受光器２２に向
けて光が発射されている中に、電子部品１１を吸着した
吸着ノズル７が入ると、受光器２２が受光する光の一部
が遮蔽されてしまうので、受光器２２において遮蔽され
て残った受光の高さｈを検出することにより、この受光
の高さｈから吸着姿勢を判定する。図７は吸着姿勢の例
を示しており、（ａ）は正常な吸着姿勢で、このときの
受光の高さはｈ₁ となる。（ｂ）は吸着ミスの場合で、
吸着ノズル７に電子部品１１が吸着されていないので、
受光高さはｈ₂となる。また、（ｃ）は吸着エラーの状
態で、電子部品１１が異常な立ち姿勢で吸着されている
ため、受光の高さはｈ₃ となる。

【００２１】吸着姿勢が正常か異常かの判定は、（ａ）
の正常吸着姿勢の高さｈ₁ を基準として、判定の許容値
±Δｈの範囲内であれば正常吸着状態と判定される。ま
た、検出された高さがｈ₂ ＞ｈ₁ ＋Δｈの場合には吸着
ミス、検出した高さがｈ₃ ＜ｈ₁ −Δｈ場合は吸着エラ
ーと判定される。この姿勢認識の結果は、電子部品実装
機２に生産管理情報として逐一記録される。

【００２２】上記構成になる電子部品供給装置１及びこ
れを搭載した電子部品実装機２を用いた回路基板生産の
手順と、この生産手順における電子部品供給装置１の管
理方法について、図１に示すフローチャートを参照して
以下に説明する。尚、同図に示すＳ１、Ｓ２…は、生産
及び管理の処理手順を示すステップ番号であって、本文
に添記する番号と一致する。

【００２３】まず、生産開始によりオペレータは電子部
品供給装置１を搭載した電子部品実装機２に生産動作を
開始させる操作を実行する（Ｓ１）。電子部品実装機２
の稼働により、電子部品供給装置１から供給位置に送給
された電子部品１１は、吸着ノズル７による吸着動作が
なされ（Ｓ２）、吸着姿勢認識装置４による吸着状態の
判定により（Ｓ３）、正常な吸着状態と判定されたとき
には、電子部品実装機２は生産管理記録に正常吸着回数
１を加算し（Ｓ４）、吸着ノズル７は回路基板３上に移
動して電子部品装着動作が実行される（Ｓ５）。

【００２４】ステップＳ３の吸着状態の判定により吸着
ミスや吸着エラーの異常が検出されたときには、生産管
理記録に吸着ミスまたは吸着エラーの回数に１が加算さ
れる（Ｓ６）。この吸着ミスまたは吸着エラーが発生し
た電子部品供給装置１については吸着率が算出され（Ｓ
７）、算出された吸着率が予め設定された電子部品供給
装置異常警告値（所定の許容率）を下回ってしまったか
否かが判定される（Ｓ８）。吸着ミスまたは吸着エラー
が発生した電子部品１１については、吸着率が前記警告
値を下回っていなければ、再度吸着動作（Ｓ２）を行う
リカバリー処理が実行される（Ｓ９）。

【００２５】ステップＳ８の処理動作において、吸着率
が警告値を下回ってしまった場合は、電子部品実装機２
に装備されているディスプレイ上に該当する電子部品供
給装置１の異常を示す警告が表示される（Ｓ１０）。デ
ィスプレイ上の表示は、図２に示す例のようになされて
おり、吸着率が警告値を下回ったときには、該当する電
子部品供給装置１に、図示するような警告マーク（※）
が表示される。この警告表示は、警告マークの点滅表示
や表示の色調を変える等の方法によりオペレータが認知
しやすいように表示することもできる。また、ディスプ
レイ上への表示だけでなく、警告灯やブザー音等を用い
て、オペレータが離れた場所にいる場合にでも報知でき
るようにすることもできる。

【００２６】この異常と判定された電子部品供給装置１
は、その構成要素の疲弊や故障等により吸着異常が多発
する恐れがあるので、ここから吸着しないようにする処
置がなされ（Ｓ１１）、ここから吸着できなくなった電
子部品１１は未装着となるので、未装着部品を後で装着
するためのデータを記憶するリカバリー処理が実行され
る（Ｓ１２）。

【００２７】先のステップＳ５における電子部品装着動
作の後、ステップＳ１２における電子部品供給装置１の
異常に伴うリカバリーの必要の有無が判断され（Ｓ１
３）、リカバリー処理の情報記憶がなければ、１枚の回
路基板に対する生産が終了したか否かを判断して（Ｓ１
５）、終了していなければステップＳ２の電子部品１１
の吸着動作からの手順を繰り返し、終了していれば、回
路基板の生産が予定枚数終了しているか否かを判断して
（Ｓ１６）、終了していなければ、次に部品実装する回
路基板を搬入して（Ｓ１７）、ステップＳ２の電子部品
１１の吸着動作からの手順を繰り返し、終了していれ
ば、電子部品実装機２の運転が停止され生産が終了す
る。

【００２８】ステップＳ１３において、ステップＳ１２
における電子部品供給装置１の異常に伴うリカバリー処
理の情報記憶があれば、異常となった電子部品供給装置
１に代えて同じ電子部品が他の電子部品供給装置１にあ
り、これを使用できる場合には生産を続行し（Ｓ１
４）、使用できる電子部品がない場合には、電子部品実
装機２の運転は停止される（Ｓ１８）。オペレータは電
子部品実装機２が運転停止した原因は、異常となった電
子部品供給装置１の情報がディスプレイに表示されてい
ることから判断でき、また、生産管理情報はプリントア
ウトできるので、該当する電子部品供給装置１の動作不
調の状態を把握することができ、これに従ってメンテナ
ンス作業を実施する（Ｓ１９）。メンテナンスが終了す
ると、オペレータは電子部品供給装置１の異常の解除を
行うと共に、異常に伴うリカバリー動作を開始させるた
めの処置を実施する（Ｓ２０）。リカバリー動作に必要
なデータは、先のステップＳ１２の処理により電子部品
実装機２に記憶されているので、オペレータは生産開始
の操作を行うだけでよく、電子部品実装機２はリカバリ
ー動作を行うと共に、残されている生産動作を実行す
る。

【００２９】上記メンテナンス作業において、異常とな
った電子部品供給装置１を交換したときは、それまでの
生産管理情報はそのまま使用せず、交換した電子部品供
給装置１の正常吸着回数、吸着ミス回数、吸着エラー回
数のデータは０にクリアする操作を行う。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、吸着
異常が発生する毎に各電子部品供給装置毎に吸着率が算
出されるので、各電子部品供給装置の動作状態が常時把
握できる。更に、前記吸着率が所定の許容率を下回った
場合には、これに該当する電子部品供給装置からの電子
部品吸着を停止することにより、吸着異常による電子部
品のロスや、吸着異常により装着できなかった電子部品
を再度装着するためのリカバリー処理を減少させること
ができる。従って、オペレータは生産終了まで把握しき
れなかった吸着率を即時知ることができ、動作状態の把
握から適切な処置を実行することができ、電子部品のロ
スやリカバリー処理の減少により生産性を向上させるこ
とができる。

【００３１】また、吸着率をディスプレイ上に表示する
と共に、吸着率が所定の許容率を下回ったとき警告報知
することにより、オペレータは電子部品供給装置の動作
状態や動作不調を即時知ることができ、メンテナンスを
行う時期を適切に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電子部品供給装置の管
理方法を適用した電子部品実装の動作手順を示すフロー
チャート。

【図２】電子部品実装機のディスプレイ上に表示される
生産管理情報の例を示す図。

【図３】電子部品供給用のリールの構成を示す斜視図。

【図４】電子部品供給装置の概略構成を示す斜視図。

【図５】電子部品供給装置を搭載した電子部品実装機の
概略構成を示す斜視図。

【図６】吸着姿勢認識装置による姿勢認識の概念を示す
概念図。

【図７】吸着姿勢認識装置による姿勢判定の方法を説明
する説明図。

【図８】従来例に係る電子部品供給装置の管理方法を示
すフローチャート。

【図９】従来例における生産管理情報の表示例を示す
図。

【符号の説明】

１ 電子部品供給装置 ２ 電子部品実装機 ３ 回路基板 ４ 吸着姿勢認識装置 ７ 吸着ノズル １１ 電子部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長江 和男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品実装機に搭載された複数の電子
   部品供給装置から供給される電子部品を電子部品実装機
   が備えた吸着ノズルにより吸着し、この吸着ノズルによ
   る電子部品の吸着状態を判定して、正常な吸着状態であ
   るときは回路基板への装着を実行し、電子部品が吸着さ
   れなかった吸着ミスや吸着姿勢が異常な吸着エラーであ
   る吸着異常のときには、それらの回数を各電子部品供給
   装置毎に記録し、この吸着異常の発生率を表す吸着率を
   基にメンテナンスを行うための管理情報を得る電子部品
   供給装置の管理方法において、 前記吸着異常が発生する毎に、その時点での前記吸着率
   を各電子部品供給装置毎に算出し、この吸着率が所定の
   許容率を下回ったときに、これに該当する電子部品供給
   装置からの電子部品吸着を停止することを特徴とする電
   子部品供給装置の管理方法。
2. 【請求項２】 吸着率をディスプレイ上に表示すると共
   に、吸着率が所定の許容率を下回ったとき警告報知する
   請求項１記載の電子部品供給装置の管理方法。