WO2010084735A1

WO2010084735A1 - 部品実装ライン及び部品実装方法

Info

Publication number: WO2010084735A1
Application number: PCT/JP2010/000274
Authority: WO
Inventors: 石本憲一郎
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-07-29
Also published as: CN102293076B; JP2010171222A; US8849442B2; KR20110113618A; DE112010000701T5; US20120004759A1; JP4998485B2; CN102293076A

Abstract

　本発明の課題は、部品装着機において代替部品を用いた場合に、オペレータが検査機側で入力操作を行う必要のない部品実装ライン及び部品実装方法を提供することである。　部品装着機（４）は、或る品種の部品（Ｐ）の代わりにその代替部品を基板（ＰＢ）上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板（ＰＢ）及びその基板（ＰＢ）上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して装着後検査機（５）に送信し、装着後検査機（５）は受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板（ＰＢ）及びその基板（ＰＢ）上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品（Ｐ）の画像データ（４５）（検査用データ）を代替部品の品種に応じたものに変更する。

Description

部品実装ライン及び部品実装方法

　本発明は、部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成る部品実装ライン及び部品実装方法に関するものである。

　部品実装ラインは、基板上に半田の印刷を行う半田印刷機、半田印刷後の基板に部品を装着する部品装着機、部品装着機により部品の装着が行われた基板を加熱冷却して半田リフローを行うリフロー炉を備えるほか、半田印刷、部品装着及び半田リフローの各工程の後に基板の外観を視認して各工程終了後の基板の検査（外観視認検査）を行う複数の検査機を備えている。

　部品装着機は、どの品種の部品を基板上のどの位置にどのような順序で装着するかのデータを記憶部に記憶されたＮＣプログラムから読み出すとともに、各部品の形状等を示す部品パラメータを部品ライブラリから読み出して、所定の部品を規定された装着位置に装着していく。

　また、上記検査機のうち、部品装着後の基板の検査を行う検査機は、部品装着機によってどの品種の部品が基板上のどの位置にどのような順序で装着されるかのデータを記憶部に記憶された部品装着データから読み出すとともに、各部品の品種に応じた画像データ（パターンマッチング用のマスター画像データ）を画像データライブラリから読み出し、視認した部品の実際の画像とその部品の品種に応じた画像データとを比較して、装着不良な部品の有無の判断を行う。

　このような部品実装ラインでは、部品装着機に供給すべき部品が欠乏して部品切れを起こしたときには、電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品が使用されることがある（特許文献１参照）。部品装着機において代替部品を使用するときは、オペレータは、部品装着機側において、部品切れを起こした部品の品種名を代替部品の品種名に書き換える入力を行って部品装着機が代替部品に応じた部品パラメータを読み出すことができるようにするとともに、検査機において検査エラーが発生するのを防ぐため、検査機側でも代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データ（画像データ）を代替部品の品種に応じたものに変更する入力を行う。

日本国特開２００２－２９９９００号公報

　しかしながら、上記のように部品装着機において代替部品を使用するたびにオペレータが検査機側で入力操作を行うのは大変面倒であるうえ、オペレータは入力ミスをしないように慎重に作業をする必要があるので、作業効率が良くないという問題点があった。

　そこで本発明は、部品装着機において代替部品を用いた場合に、オペレータが検査機側で入力操作を行う必要のない部品実装ライン及び部品実装方法を提供することを目的とする。

　本発明の部品実装ラインは、基板上に部品を装着する部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成る部品実装ラインであって、部品装着機は、或る品種の部品の代わりに電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板及びその基板上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成するデータ作成手段と、データ作成手段で作成した代替部品関連データを検査機に送信するデータ送信手段とを備え、検査機は、部品装着機から送信された代替部品関連データを受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板及びその基板上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データを代替部品の品種に応じたものに変更するデータ変更手段とを備えた。

　上記構成において、データ作成手段及びデータ変更手段は、基板に設けられた個体識別コードを読み取るコード読み取り手段を備え、データ作成手段は、コード読み取り手段によって読み取った基板の個体識別コードに基づいて、代替部品を装着した基板の特定を行い、データ変更手段は、コード読み取り手段によって読み取った基板の個体識別コードに基づいて、代替部品が装着された基板の特定を行う。

　本発明の部品実装方法は、基板上に部品を装着する部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成る部品実装ラインによる部品実装方法であって、部品装着機が、或る品種の部品の代わりに電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板及びその基板上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して検査機に送信する工程と、検査機が部品装着機から受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板及びその基板上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データを代替部品の品種に応じたものに変更する工程とを含む。

　本発明では、部品装着機は、或る品種の部品の代わりにその代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板及びその基板上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して検査機に送信し、検査機は受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板及びその基板上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データを代替部品の品種に応じたものに変更するようになっているので、オペレータは部品装着機において代替部品を用いた場合であっても、検査機側で入力操作を行う必要がなく、作業効率を向上させることができる。

本発明の一実施の形態における部品実装ラインの概略構成図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する部品装着機の斜視図本発明の一実施の形態における部品装着機の制御系統を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品装着機と装着後検査機のデータ送信に関する構成を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する装着後検査機の斜視図本発明の一実施の形態における装着後検査機の制御系統を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品装着機が行う部品装着工程の手順を示すフローチャート本発明の一実施の形態における装着後検査機が行う基板検査工程の手順を示すフローチャート

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装ラインの概略構成図、図２は本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する部品装着機の斜視図、図３は本発明の一実施の形態における部品装着機の制御系統を示すブロック図、図４は本発明の一実施の形態における部品装着機と装着後検査機のデータ送信に関する構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態における部品実装ラインを構成する装着後検査機の斜視図、図６は本発明の一実施の形態における装着後検査機の制御系統を示すブロック図、図７は本発明の一実施の形態における部品装着機が行う部品装着工程の手順を示すフローチャート、図８は本発明の一実施の形態における装着後検査機が行う基板検査工程の手順を示すフローチャートである。

　図１において、部品実装ライン１は半田印刷機２、印刷後検査機３、部品装着機４、装着後検査機５、リフロー炉６及びリフロー後検査機７を含む複数台の作業機が連結されて成る。

　半田印刷機２は、上流側から搬入した基板ＰＢを所定位置に位置決めしたうえで、基板ＰＢ上の電極（図示せず）にペースト状の半田を印刷するスクリーン印刷作業を行う。半田印刷機２は、このようなスクリーン印刷作業を行ったら、その基板ＰＢを下流側の印刷後検査機３に搬出する。

　印刷後検査機３は、半田印刷機２から搬入した基板ＰＢを所定位置に位置決めしたうえで、図示しない検査カメラによって基板ＰＢを撮像して基板ＰＢの外観を視認し、半田印刷の不良箇所の有無の検査（外観視認検査）を行う。印刷後検査機３は基板ＰＢに対する外観視認検査が終了したら、その基板ＰＢを下流側の部品装着機４に搬出する。

　部品装着機４は、印刷後検査機３から搬入した基板ＰＢを所定位置に位置決めしたうえで、その基板ＰＢ上の所定位置に部品Ｐを装着する部品装着作業を行う。部品装着機４は、基板ＰＢに対する部品装着作業が終了したら、その基板ＰＢを下流側の装着後検査機５に搬出する。この部品装着機４の構成の詳細については後述する。

　装着後検査機５は、部品装着機４から搬入した基板ＰＢを所定位置に位置決めしたうえで、その基板ＰＢの外観を視認して装着不良な部品Ｐの有無の検査（外観視認検査）を行う。装着後検査機５は基板ＰＢに対する外観視認検査が終了したら、その基板ＰＢを下流側のリフロー炉６に搬出する。この装着後検査機５の構成の詳細については後述する。

　リフロー炉６は、装着後検査機５から搬出された基板ＰＢを受け取り、基板ＰＢを搬送して炉内を進行させながら半田リフロー作業を行う。基板ＰＢが炉内で加熱及び冷却されると基板ＰＢ上の半田は固化するので、部品Ｐが基板ＰＢ上に固定される。炉内を通過した基板ＰＢはそのまま下流側のリフロー後検査機７に搬出される。

　リフロー後検査機７は、リフロー炉６から搬入した基板ＰＢを所定位置に位置決めしたうえで、その基板ＰＢを図示しない検査カメラにより撮像することによって基板ＰＢの外観を視認し、基板ＰＢの半田付け不良箇所の有無の検査（外観視認検査）を行う。リフロー後検査機７は基板ＰＢに対する外観視認検査が終了したら、その基板ＰＢを基板搬送路によって部品実装ライン１の外部に搬出する。

　次に、部品装着機４について説明する。図２において、部品装着機４は、一対のベルトコンベアから成る基板搬送路１１と、この基板搬送路１１によって搬入及び位置決めされた基板ＰＢに対して部品（電子部品）Ｐの装着を行う２つの装着ヘッド１２を備えている。

　図２において、基台１３上には、基板搬送路１１による基板ＰＢの搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に延びたＹ軸テーブル１４ａ、Ｘ軸方向に延びてＹ軸テーブル１４ａ上をＹ軸方向にスライド自在な２つのＸ軸テーブル１４ｂ及び各Ｘ軸テーブル１４ｂ上をＸ軸方向にスライド自在な２つのヘッド支持部１４ｃから成るＸＹロボット１４が設けられており、各ヘッド支持部１４ｃには上記の装着ヘッド１２が１つずつ取り付けられている。

　基台１３には複数のテープフィーダ１５が着脱自在に取り付けられており、各テープフィーダ１５はそれぞれ所定の部品供給位置１５ａに部品Ｐを供給する。各装着ヘッド１２には、真空圧制御によって部品Ｐの吸着（ピックアップ）と離脱を行う複数の吸着ノズル１２ａが取り付けられている。

　図２において、各装着ヘッド１２には撮像視野を下方に向けた基板カメラ１６が取り付けられており、基台１３上の２つの基板搬送路１１の両外側位置には撮像視野を上方に向けた部品カメラ１７が１つずつ取り付けられている。基板カメラ１６は装着ヘッド１２とともに水平面内方向に移動し、基板搬送路１１によって位置決めされた基板ＰＢの上面の基板位置検出マーク（図示せず）を上方から撮像する。部品カメラ１７は装着ヘッド１２がテープフィーダ１５からピックアップした部品Ｐを下方から撮像する。

　図２において、基板搬送路１１の基板ＰＢの搬入側には、基板ＰＢの下面に設けられた個体識別コードＣ（基板ＩＤ）を読み取るコード読み取り器１８が設けられている。

　図３において、基板搬送路１１による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作、ＸＹロボット１４による各装着ヘッド１２の移動動作、各テープフィーダ１５による部品Ｐの供給動作、各装着ヘッド１２（吸着ノズル１２ａ）による部品Ｐの吸着及び離脱動作は、部品装着機４が備える制御装置（部品装着機制御装置２０）の装着制御部２１によって行われ、各基板カメラ１６及び各部品カメラ１７の撮像動作によって得られた画像データはそれぞれ装着制御部２１に送られる。また、コード読み取り器１８は装着制御部２１によって作動制御がなされ、コード読み取り器１８が読み取った基板ＰＢの個体識別コードＣの情報は装着制御部２１に送信される。

　図４において、部品装着機制御装置２０の記憶部２２には、ＮＣプログラム２３と部品ライブラリ２４が記憶されている。ＮＣプログラム２３は部品装着工程における部品装着機４の動作を規定するものであり、どの品種の部品Ｐを基板ＰＢのどの位置にどのような順序で装着するか等を規定している。部品ライブラリ２４は、部品装着工程で用いられる各部品Ｐの品種に応じた形状等の部品パラメータ２５がまとめられたデータである。

　部品装着工程において、装着制御部２１は、基板搬送路１１により基板ＰＢの搬送及び位置決めを行った後、ＮＣプログラム２３に従って部品装着機４の各部を動作させ、所定の品種の部品Ｐを規定された基板ＰＢ上の位置（装着位置）に順次装着していく。このとき各部品Ｐの品種に応じた部品パラメータ２５を部品ライブラリ２４から読み出し、部品Ｐの吸着から基板ＰＢ上での離脱に至るまでの吸着ノズル１２ａの制御等に使用する。

　部品装着機４は、ＮＣプログラム２３に規定された品種の部品ＰをＮＣプログラム２３に規定された装着位置に装着させるように動作することから、オペレータはＮＣプログラム２３に規定された品種の部品Ｐが供給されるようにテープフィーダ１５のセットをする必要があるが、部品装着工程の進行により供給すべき部品Ｐが欠乏して部品切れを起こしたときには、電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品Ｐ（代替部品）を使用する場合がある。例えば、ＮＣプログラム２３に規定されている「部品ａ」が欠乏した場合には、これと同じ電気的特性を有する「部品ｂ」が「部品ａ」の代替部品として使用されることがある。

　このように「部品ａ」の代替部品として「部品ｂ」を使用する場合、オペレータは、それまで「部品ａ」を供給していたテープフィーダ１５のテープを、「部品ｂ」を供給するテープに付け替える（或いはテープスプライシングする）とともに、部品装着機４に設けられた入力部２６（図３及び図４）から所定の操作を行って、「『部品ａ』を供給するテープフィーダについて、次にテープの先頭部が検出されたら、ＮＣプログラム２３の『部品ａ』を『部品ｂ』に書き換える」という内容の入力を行う。

　入力部２６から上記のような入力を受けた装着制御部２１は、それまで「部品ａ」を供給していたテープフィーダ１５において、次にテープ（代替部品を供給するテープ）の先頭部が検出されたときは、ＮＣプログラム２３における部品Ｐの品種名を「部品ａ」から「部品ｂ」に書き換えるとともに、「代替部品が装着される基板及びその基板上の代替部品が装着される装着位置を特定する情報」並びに「代替部品の品種を示す情報」を含む代替部品関連データ、具体的には、「代替部品が装着される基板の個体識別コード」、「その基板上の代替部品の装着位置」及び「代替部品の品種名」の各情報から成るデータを作成して、その作成した代替部品関連データを、部品装着機制御装置２０に設けられた送信データ記憶部２７（図４）に記憶させる。

　ここで、「代替部品が装着される基板及びその基板上の代替部品が装着される装着位置を特定する情報」としては、代替部品が装着される基板ＰＢ上の、代替部品が装着される全ての装着位置を個々に示すものであってもよいし、代替部品が初めに装着される装着位置と、それ以降に装着される部品は全て代替部品であることを示すものであってもよい。

　ここで、装着制御部２１は、「代替部品が装着される基板ＰＢ」の特定にはコード読み取り器１８が読み取った個体識別コードＣを用い、各テープフィーダ１５におけるテープの先頭部の検出には、各テープフィーダ１５に設けられて、そのテープフィーダ１５にセットされたテープの先頭部の位置或いはテープスプライシング用の連結テープ（スプライシングする２つのテープの端部同士を連結するテープ）の位置を検出する部品供給状態検出器２８を用いる。

　すなわち本実施の形態において、装着制御部２１、入力部２６、コード読み取り器１８及び部品供給状態検出器２８は、供給される部品Ｐが代替部品に切り替えられた場合に、「代替部品が装着される基板及びその基板上の代替部品が装着される装着位置を特定する情報」及び「代替部品の品種を示す情報」を含む代替部品関連データを作成する「データ作成手段」として機能する。

　装着制御部２１は、１つの基板ＰＢについての部品装着工程を終了し、その基板ＰＢを下流側の装着後検査機５に搬出するとき、送信データ記憶部２７に記憶させた代替部品関連データを部品装着機４に設けられたデータ送信部２９（図４）から装着後検査機５に送信する。

　次いで、装着後検査機５について説明する。図５において、装着後検査機５は、部品装着機４と同じ構成の基台１３、基板搬送路１１及びＸＹロボット１４を備えており、各ヘッド支持部１４ｃには撮像視野を下方に向けた検査カメラ３２が取り付けられている。また、基板搬送路１１の基板ＰＢの搬入側には部品装着機４と同様のコード読み取り器３８が設けられている。

　図６において、基板搬送路１１による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作、ＸＹロボット１４による各検査カメラ３２の移動動作は、装着後検査機５が備える制御装置（検査機制御装置４０）の検査制御部４１によって行われ、各検査カメラ３２の撮像動作によって得られた画像データは検査制御部４１に送られる。また、コード読み取り器３８は検査制御部４１によって作動制御がなされ、コード読み取り器３８が読み取った基板ＰＢの個体識別コードＣの情報は検査制御部４１に送信される。

　図４において、検査機制御装置４０の記憶部４２には、部品装着データ４３と画像データライブラリ４４が記憶されている。部品装着データ４３は基板検査工程における装着後検査機５の動作を規定するものであり、位置決めした基板ＰＢに対してどのような順序で基板ＰＢの外観を視認するかを規定するとともに、基板ＰＢ上のどの位置にどの品種の部品Ｐが装着されるかを規定している。画像データライブラリ４４は、各部品Ｐの品種に応じた画像データ４５（パターンマッチング用のマスター画像データ）がまとめられたデータである。

　基板検査工程において、検査制御部４１は、部品装着データ４３に従って装着後検査機５の各部を動作させ、基板搬送路１１によって位置決めされた基板ＰＢ（部品装着機４により部品装着がなされた基板ＰＢ）の局部的な外観を所定の順序で視認していく。この視認の際には、検査カメラ３２の視野内に入って検査対象となる各部品Ｐの品種に応じた画像データ４５を画像データライブラリ４４から読み出し、検査カメラ３２によって視認した各部品Ｐの実際の画像と画像データライブラリ４４から読み出したその部品Ｐの品種に応じた画像データ４５とを比較して、各部品Ｐの基板ＰＢ上での装着状態の良否判定を行う。

　装着後検査機５のデータ受信部４６（図４）は、部品装着機４より送信された代替部品関連データがあるときにはこれを受信して受信データ記憶部４７（図４）に記憶させるが、検査制御部４１は、１つの基板ＰＢについての検査が終了し、次の基板ＰＢを搬入したときには、受信データ記憶部４７にアクセスしてそこに記憶されている代替部品関連データがあるときにはこれを読み出す。そして、その読み出した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの画像データを代替部品の品種に応じたものに変更する。

　すなわち本実施の形態において、検査制御部４１、記憶部４２及びコード読み取り器３８は、データ受信部４６により受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの画像データ（検査用データ）を代替部品の品種に応じたものに変更する「データ変更手段」となっている。

　ここで、検査制御部４１は、代替部品が装着される基板ＰＢの特定には、部品装着機４の場合と同様、コード読み取り器３８によって読み取った個体識別コードＣを用いる。

　部品装着機４が或る基板ＰＢについて部品装着工程を行っている途中で、供給される部品が「部品ａ」から代替部品の「部品ｂ」に切り替えられた場合、その基板ＰＢ上の本来「部品ａ」が装着されるべき位置には、「部品ａ」のほか「部品ｂ」も装着されて１つの基板ＰＢ上に「部品ａ」と「部品ｂ」が混在することになるが、「部品ｂ」が装着される基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の「部品ｂ」が装着される装着位置の情報は代替部品関連データとして装着後検査機５に送信され、装着後検査機５はこの送信された代替部品関連データに基づいて「部品ｂ」が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の「部品ｂ」が装着された装着位置を特定し、その特定した装着位置の部品Ｐの画像データ（検査用データ）を代替部品の品種に応じたものに変更するので、オペレータが装着後検査機５側で何ら入力操作をしなくても、装着後検査機５では代替部品に応じた検査が実行され、検査エラーの発生が防止される。装着後検査機５の検査制御部４１は、基板ＰＢの検査が終わったら、基板搬送路１１を作動させて、その基板ＰＢを下流側のリフロー炉６に搬出する。

　次に、図７及び図８を用いて、部品実装ライン１を構成する部品装着機４が行う部品装着工程の手順と、装着後検査機５が行う基板検査工程の手順について説明する。

　図７において、部品装着機４の装着制御部２１は、図示しない検出器によって、上流側の印刷後検査機３から基板搬送路１１に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、基板搬送路１１を作動させて基板ＰＢを搬入し、所定の作業位置に位置決めする（ステップＳＴ１）。そして、コード読み取り器１８により、搬入・位置決めした基板ＰＢの個体識別コードＣの読み取りを行う（ステップＳＴ２）。なお、基板ＰＢの位置決め時には、装着ヘッド１２を基板ＰＢの上方に移動させて、基板カメラ１６により基板ＰＢ上の基板位置検出マークを撮像し、基板ＰＢの基準位置からの位置ずれを求める。

　装着制御部２１は、コード読み取り器１８による基板ＰＢの個体識別コードＣの読み取りを行ったら、これから部品Ｐの装着対象とする基板ＰＢ上の装着位置をＮＣプログラム２３から読み取る（ステップＳＴ３）。そして、入力部２６からの入力情報及び部品供給状態検出器２８からの情報に基づいて、これから装着する部品Ｐが代替部品に当たるかどうかの判断を行う（ステップＳＴ４）。例えば、入力部２６から「『部品ａ』を供給するテープフィーダについて、次にテープの先頭部が検出されたら、ＮＣプログラム２３の『部品ａ』を『部品ｂ』に切り替える」という内容の入力がなされており、かつ、部品供給状態検出器２８によりテープの先頭部が検出されているのであれば、これから装着する部品Ｐ及びそれ以降の部品Ｐは代替部品に当たると判断する。

　装着制御部２１は、ステップＳＴ４において、これから装着する部品Ｐが代替部品に当たらないと判断したときは、その部品Ｐの品種に応じた部品パラメータ２５を部品ライブラリ２４から読み出す（ステップＳＴ５）。そして、その読み出した部品パラメータ２５に基づいて、部品Ｐの基板ＰＢへの装着を行う（ステップＳＴ６）。部品Ｐの基板ＰＢへの装着は、（１）装着ヘッド１２をテープフィーダ１５の上方に移動させて部品供給位置１５ａに供給された部品Ｐをピックアップする。（２）ピックアップした部品Ｐを部品カメラ１７の上方を通過させて部品Ｐの撮像を行い、部品Ｐの部品認識を行って、吸着ノズル１２ａに対する部品Ｐの位置ずれ（吸着ずれ）を求める。（３）ピックアップした部品Ｐを基板ＰＢ上の装着位置の直上に移動させる。（４）基板ＰＢの位置ずれと部品Ｐの吸着ずれが補正されるように吸着ノズル１２ａの水平面内方向移動及び回転動作を行いながら部品Ｐを基板ＰＢ上で離脱させ、部品Ｐを装着位置に装着する、といった手順で行う。

　一方、装着制御部２１は、ステップＳＴ４において、これから装着する部品Ｐが代替部品に当たると判断したときは、ＮＣプログラム２３における部品Ｐの品種名の書き換えを行う（ステップＳＴ７）。上記の例では、ＮＣプログラム２３の「部品ａ」を「部品ｂ」に書き換える。

　装着制御部２１は、部品Ｐの品種名の書き換えが終わったら、ステップＳＴ２で読み取った現在の基板ＰＢの個体識別コードＣ、これから装着する代替部品の装着位置及びその代替部品の品種面を含む代替部品関連データを作成し、これを送信データ記憶部２７に記憶させる（ステップＳＴ８）。

　装着制御部２１は、ステップＳＴ８で代替部品関連データを作成し、これを送信データ記憶部２７に記憶させたら、これから装着する部品Ｐ（代替部品）の品種に応じた部品パラメータ２５を部品ライブラリ２４から読み出し（ステップＳＴ５）、その読み出した部品パラメータ２５に基づいて、部品Ｐの基板ＰＢへの装着を行う（ステップＳＴ６）。

　装着制御部２１は、ステップＳＴ６の部品装着が終了したら、その部品装着によって１つの基板ＰＢへの部品装着が終了したかどうかの判断を行う（ステップＳＴ９）。その結果、１つの基板ＰＢへの部品装着が終了していなかったときにはステップＳＴ３に戻って次に装着する部品Ｐの基板ＰＢ上での装着位置をＮＣプログラム２３から読み取る。一方、１つの基板ＰＢへの部品装着が終了していたときには、その基板ＰＢにおいて代替部品が使用されたか否かの判断を行う（ステップＳＴ１０）。そして、代替部品を使用されなかったときには基板搬送路１１を作動させて基板ＰＢを下流側に装着後検査機５に搬出し（ステップＳＴ１１）、代替部品が使用されたときには、ステップＳＴ８で送信データ記憶部２７に記憶させたデータを装着後検査機５に送信したうえで（ステップＳＴ１２）、基板ＰＢを装着後検査機５に搬出する（ステップＳＴ１１）。

　装着制御部２１は、ステップＳＴ１１で基板ＰＢの搬出を行ったら、その基板ＰＢの搬出によって予定していた全基板ＰＢに対する部品装着が終了したかどうかの判断を行う（ステップＳＴ１３）。その結果、全基板ＰＢに対する部品装着が終了していなかったときにはステップＳＴ１に戻って次の基板ＰＢの搬入及び位置決めを行い、全基板ＰＢに対する部品装着が終了していたときには、一連の部品装着工程を終了する。

　次に、装着後検査機５による基板ＰＢの検査工程について説明する。図８において、装着後検査機５が備える制御装置（検査機制御装置４０）の検査制御部４１は、図示しない検出器によって、上流側の部品装着機４から基板搬送路１１に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、基板搬送路１１を作動させて基板ＰＢを搬入し、所定の作業位置に位置決めする（ステップＳＴ２１）。そして、コード読み取り器３８により、搬入・位置決めした基板ＰＢの個体識別コードＣの読み取りを行う（ステップＳＴ２２）。

　検査制御部４１は、コード読み取り器３８による基板ＰＢの個体識別コードＣの読み取りを行ったら部品装着データ４３及び画像データライブラリ４４を参照し、基板ＰＢ上に装着されている各部品Ｐに、品種に応じた画像データ４５を対応させる（ステップＳＴ２３）。

　検査制御部４１は、基板ＰＢ上の各部品Ｐについて品種に応じた画像データ４５を対応させたら、部品装着機４から代替部品関連データを受信したかどうかの判断を行う（ステップＳＴ２４）。その結果、部品装着機４から代替部品関連データを受信しなかったときには、ステップＳＴ２３で対応させた画像データ４５で検査を実行する（ステップＳＴ２５）。この検査は前述のように、部品装着データ４３に従って装着後検査機５の各部を動作させ、基板ＰＢの局部的な外観を所定の順序で視認しつつ、その視認によって得られる各部品Ｐの実際の画像と、その部品Ｐの品種に応じた画像データ４５とを比較し、基板ＰＢ上での各部品Ｐの装着状態が良好であるか否かの判断を行うことによって実行する。

　一方、部品装着機４から代替部品関連データを受信したときには、その受信した（すなわち部品装着機４から送信された）代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの画像データ（検査用データ）を、ステップＳＴ２３で対応させたものから代替部品の品種に応じたものに変更したうえで（ステップＳＴ２６）、検査を実行する（ステップＳＴ２５）。

　検査制御部４１は、ステップＳＴ２５における１つの基板ＰＢについての検査が終了したら、基板搬送路１１を作動させて、その基板ＰＢを外部に搬出する（ステップＳＴ２７）。

　検査制御部４１は、ステップＳＴ２７で基板ＰＢを外部に搬出したら、その基板ＰＢの搬出によって予定していた全基板ＰＢに対する検査が終了したかどうかの判断を行う（ステップＳＴ２８）。その結果、全基板ＰＢに対する検査が終了していなかったときにはステップＳＴ２１に戻って次の基板ＰＢの搬入及び位置決めを行い、全基板ＰＢに対する検査が終了していたときには、一連の基板ＰＢの検査工程を終了する。

　以上説明したように、本実施の形態における部品実装ライン１は、基板ＰＢ上に部品Ｐを装着する部品装着機４及び部品装着機４により部品Ｐの装着が行われた基板ＰＢの外観視認検査を行う検査機としての装着後検査機５を含んで成るものであり、部品装着機４は、或る品種の部品の代わりに電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成するデータ作成手段（装着制御部２１、入力部２６、コード読み取り器１８及び部品供給状態検出器２８）と、データ作成手段で作成した代替部品関連データを装着後検査機５に送信するデータ送信手段（データ送信部２９）を備え、装着後検査機５は、部品装着機４から送信された代替部品関連データを受信するデータ受信手段（データ受信部４６）と、データ受信手段により受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの検査用データ（画像データ４５）を代替部品の品種に応じたものに変更するデータ変更手段（検査制御部４１、記憶部４２及びコード読み取り器３８）を備えたものとなっている。

　また、本実施の形態における部品実装方法は、基板ＰＢ上に部品Ｐを装着する部品装着機４及び部品装着機４により部品Ｐの装着が行われた基板ＰＢの外観視認検査を行う装着後検査機５を含んで成る部品実装ライン１による部品実装方法であり、部品装着機４が、或る品種の部品Ｐの代わりに代替部品を基板ＰＢ上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して装着後検査機５に送信する工程（ステップＳＴ８及びステップＳＴ１２）と、装着後検査機５が部品装着機４から受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの検査用データ（画像データ４５）を代替部品の品種に応じたものに変更する工程（ステップＳＴ２６）を含むものとなっている。

　本実施の形態における部品実装ライン１又は部品実装方法では、部品装着機４は、或る品種の部品Ｐの代わりにその代替部品を基板ＰＢ上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して装着後検査機５に送信し、装着後検査機５は受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢ及びその基板ＰＢ上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品Ｐの検査用データ（画像データ４５）を代替部品の品種に応じたものに変更するようになっているので、オペレータは部品装着機４において代替部品を用いた場合であっても、装着後検査機５側で入力操作を行う必要がなく、作業効率を向上させることができる。

　ここで、本実施の形態における部品実装ライン１では、上記のデータ作成手段及びデータ変更手段は、基板ＰＢに設けられた個体識別コードＣを読み取るコード読み取り手段としてのコード読み取り器１８，３８を備え、データ作成手段は、コード読み取り器１８によって読み取った基板ＰＢの個体識別コードＣに基づいて、代替部品を装着した基板ＰＢの特定を行い、データ変更手段は、コード読み取り器３８によって読み取った基板ＰＢの個体識別コードＣに基づいて、代替部品が装着された基板ＰＢの特定を行うようになっており、代替部品が装着された基板ＰＢの特定を、簡単な構成で確実に行うことができるようになっている。

　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部品実装ラインの作業機の組み合わせは一例であり、基板上に部品を装着する部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成るものであれば、作業機の組み合わせは任意である。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、２００９年１月２３日出願の日本特許出願（特願２００９－０１２６２０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　部品装着機において代替部品を用いた場合に、オペレータが検査機側で入力操作を行う必要のない部品実装ライン及び部品実装方法を提供する。

　１　部品実装ライン
　４　部品装着機
　５　装着後検査機（検査機）
　１８　コード読み取り器（データ作成手段、コード読み取り手段）
　２１　装着制御部（データ作成手段）
　２６　入力部（データ作成手段）
　２８　部品供給状態検出器（データ作成手段）
　２９　データ送信部（データ送信手段）
　３８　コード読み取り器（データ変更手段、コード読み取り手段）
　４１　検査制御部（データ変更手段）
　４２　記憶部（データ変更手段）
　４５　画像データ（検査用データ）
　４６　データ受信部（データ受信手段）
　ＰＢ　基板
　Ｃ　個体識別コード
　Ｐ　部品

Claims

　基板上に部品を装着する部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成る部品実装ラインであって、部品装着機は、或る品種の部品の代わりに電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板及びその基板上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成するデータ作成手段と、データ作成手段で作成した代替部品関連データを検査機に送信するデータ送信手段とを備え、検査機は、部品装着機から送信された代替部品関連データを受信するデータ受信手段と、データ受信手段により受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板及びその基板上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データを代替部品の品種に応じたものに変更するデータ変更手段とを備えたことを特徴とする部品実装ライン。
　データ作成手段及びデータ変更手段は、基板に設けられた個体識別コードを読み取るコード読み取り手段を備え、データ作成手段は、コード読み取り手段によって読み取った基板の個体識別コードに基づいて、代替部品を装着した基板の特定を行い、データ変更手段は、コード読み取り手段によって読み取った基板の個体識別コードに基づいて、代替部品が装着された基板の特定を行うことを特徴とする請求項１に記載の部品実装ライン。
　基板上に部品を装着する部品装着機及び部品装着機により部品の装着が行われた基板の外観視認検査を行う検査機を含んで成る部品実装ラインによる部品実装方法であって、部品装着機が、或る品種の部品の代わりに電気的特性は同じであるが外観が異なる他の品種の部品である代替部品を基板上の装着位置に装着した場合に、代替部品を装着した基板及びその基板上の代替部品を装着した装着位置を特定する情報並びに代替部品の品種を示す情報を含む代替部品関連データを作成して検査機に送信する工程と、検査機が部品装着機から受信した代替部品関連データに基づいて、代替部品が装着された基板及びその基板上の代替部品が装着された装着位置を特定し、代替部品が装着された装着位置の部品の検査用データを代替部品の品種に応じたものに変更する工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。