WO2014109035A1 - 部品実装ライン構築装置 - Google Patents

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WO2014109035A1
WO2014109035A1 PCT/JP2013/050323 JP2013050323W WO2014109035A1 WO 2014109035 A1 WO2014109035 A1 WO 2014109035A1 JP 2013050323 W JP2013050323 W JP 2013050323W WO 2014109035 A1 WO2014109035 A1 WO 2014109035A1
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WO
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component
production
mounting
substrate
type
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/050323
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English (en)
French (fr)
Inventor
美次 相樂
仁志 小林
加古　純一
Original Assignee
富士機械製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/JP2013/050323 priority patent/WO2014109035A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0882—Control systems for mounting machines or assembly lines, e.g. centralized control, remote links, programming of apparatus and processes as such

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting line construction apparatus for creating a production program for operating a component mounting machine for mounting a plurality of components on a board to construct a component mounting line.
  • the component mounter creates a production program that sets the component type of the component to be mounted, the mounting position on the substrate, etc. according to the type of substrate to be produced. Then, for example, a setup change that optimizes the feeder arrangement and the like of the component supply device that supplies the components is performed to construct a component mounting line.
  • the invention described in Patent Document 1 includes a CAD conversion unit that creates mounting basic data including component mounting positions on a board from CAD data of the board. Then, the primary production program (mounting data) is created by combining the mounting basic data created by the CAD conversion unit with the component data read from the component database.
  • This invention is made in view of such a situation, and makes it a subject to provide the component mounting line construction apparatus which can produce a production program easily without relying on CAD data.
  • the component mounting line constructing apparatus is a component mounting line constructing device that constructs a component mounting line by creating a production program for operating a component mounting machine for mounting a plurality of components on a board.
  • a component shape storage unit that stores the component shape of each component for each component type, a substrate imaging unit that captures the substrate with an imaging device to obtain a substrate image, and the position mark of the captured substrate image
  • a board coordinate system acquisition unit that acquires a board coordinate system set on the board, and extracts a component shape of each component from the board image, and stores the extracted component shape and the component shape storage unit
  • a component identification unit that identifies a component type of each component by collating the shape; and a mounting position and a mounting angle of each component in the substrate coordinate system are acquired from the substrate image, and the mounting position, the mounting Angles and and a production program creating unit that creates the production program generates for each of the components to be mounted to mounting data including the component type.
  • the component mounting line construction device is the component mounting line construction device according to claim 1, wherein the success or failure of the suction or mounting when the component is actually mounted by a component mounting machine equivalent to the component mounting machine.
  • a production result storage unit that stores production results for each part type, and the component specifying unit includes the production results when there are a plurality of component shapes stored in the component shape storage unit during the verification. The part with the highest production record stored in the storage unit is selected.
  • the component mounting line constructing apparatus is the component mounting line constructing apparatus according to claim 2, wherein the production result is determined based on at least one of a substrate material, a solder material, and a reflow condition.
  • the component identifying unit performs the collation using a production record corresponding to the type of board to be produced.
  • the component mounting line construction device is the component mounting line construction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the component mounting order and the component housing of the component supply device that supplies the components are included.
  • An optimization processing unit is provided for optimizing the production program so as to minimize the tact time by changing at least one of the arrangement of the components and the number of component mounters to be used.
  • the component mounting line construction device is the component mounting line construction device according to claim 4, wherein the type of component mounting head and the type of suction nozzle mounted on the component mounting machine, and the component Equipment information including at least one of the type and arrangement of the parts storage part of the supply device is compared with the equipment information of equipment used in production based on the optimized production program, and replacement or addition is required.
  • a display device that displays the equipment to be prepared for production is provided.
  • the component mounting line construction apparatus is the component mounting line construction apparatus according to claim 5, wherein when the production preparation target equipment is replaced or added, the production preparation target equipment is displayed on the display device. You want to hide.
  • the component mounting line construction device according to claim 7 is the component mounting line construction device according to claim 5, wherein when the production preparation target equipment needs maintenance inspection, the display device warns the maintenance inspection. To do.
  • the component identification unit extracts the component shape of each component from the board image captured by the substrate imaging unit, and extracts the extracted component shape and the component shape storage unit.
  • the part type of each part is specified by collating with the part shape stored in. Therefore, it is possible to reduce the work man-hours for creating the production program, compared to the case of newly creating part data including the part type of the part.
  • the production program creation unit obtains the mounting position and mounting angle of each component in the board coordinate system from the board image, generates mounting data, and creates a production program. Therefore, the production program creation unit can easily create a production program without depending on the CAD data of the substrate.
  • the component specifying unit stores the component shape extracted from the board image and the component shape stored in the component shape storage unit in the component shape storage unit.
  • the part with the highest production record stored in the production record storage unit is selected. Therefore, the production program creation unit can create a production program using the equipment information (operation parameters) of the equipment used when the component with the highest production performance is mounted. Therefore, the production program creation unit can create a production program without depending on the experience and skill of the worker, and can reduce the number of work steps required for setting the equipment information (operation parameter).
  • the production record storage unit stores the production record for each board type based on at least one of the board material, the solder material, and the reflow conditions, and specifies the part.
  • the unit verifies the part shape using the production results corresponding to the type of board to be produced. Therefore, it is possible to extract optimal equipment information (operation parameters) according to the type of board to be produced, taking into account at least one of board material, solder material, and reflow conditions that are likely to affect board production.
  • the optimization processing unit for optimizing the production program is provided. Therefore, the component mounting line can produce a board with an apparatus configuration based on an optimized production program, and it is possible to shorten tact time and effectively use owned equipment.
  • the component mounting line construction apparatus includes a display device that displays the production preparation target equipment that needs to be replaced or added to the existing apparatus configuration. Therefore, the operator can replace or add the production preparation target equipment based on the production preparation target equipment displayed on the display device, and can easily change from the existing apparatus configuration to the optimum apparatus configuration. .
  • the production preparation target equipment when the production preparation target equipment is replaced or added, the production preparation target equipment is hidden on the display device. Therefore, since only the production preparation target equipment that needs to be replaced or added is displayed on the display device, the operator can easily visually recognize the production preparation target equipment that needs to be replaced or added. Therefore, the worker can efficiently exchange or add the production preparation target equipment.
  • the display apparatus when the production preparation target equipment needs to be inspected, the display apparatus warns the maintenance inspection. Therefore, the operator can grasp the production preparation target equipment that needs maintenance inspection at the time of production preparation, and can perform maintenance inspection of the production preparation target equipment. Accordingly, it is possible to prevent the component mounting line from being stopped due to a maintenance inspection failure during the production of the board, and to suppress a reduction in production efficiency of the component mounting line.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the entire configuration of the component mounting line 1M.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a component mounter of the system base 2S4 of FIG.
  • the component mounting line 1M includes four system bases 2S1 to 2S4 in which two component mounting machines having the same structure are mounted. Accordingly, eight component mounting machines 21 to 28 are arranged in series on the component mounting line 1M.
  • the board is loaded from the front component mounter 21 and the rear stage. It is unloaded from the component mounting machine 28 on the side.
  • the components are mounted on the substrate while the substrates are sequentially conveyed in the component mounting machines 21 to 28.
  • the substrate transport direction is the X-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction.
  • the configuration of the component mounter will be described in detail by taking the component mounter 28 on the rear side as an example.
  • the component mounters 21 to 27 have the same configuration as the component mounter 28.
  • the component mounter 28 includes a substrate transfer device 3, a component supply device 4, a component transfer device 5, a component camera 6, a control device 7, and an imaging device 8 (in this embodiment, a component mounting head 52.
  • the image pickup unit is provided in place of the above, and these are assembled to the base 9.
  • the board transfer device 3 is disposed in the vicinity of the center in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the component mounting machine 28, and is a so-called double conveyor type in which the first transfer device 31 and the second transfer device 32 are arranged in parallel. It is a transport device.
  • the first transport device 31 includes a pair of guide rails arranged in parallel on the base 9 in parallel with the X-axis direction, and a pair of conveyor belts that are guided by the pair of guide rails and transport the substrate while being mounted thereon. Have.
  • the first transport device 31 is provided with a clamp device that pushes up and positions the substrate transported to the mounting position from the base 9 side.
  • the second transport device 32 has the same configuration as the first transport device 31.
  • the component supply device 4 is provided at the front portion in the longitudinal direction of the component mounter 28 (the front left side in FIG. 2), and a plurality of cassette type feeders 41 are detachably mounted on the main body portion.
  • the feeder 41 includes a feeder main body 42, a supply reel 43 that is rotatably and detachably mounted on the feeder main body 42, and a component supply unit 44 that is provided on the tip side of the feeder main body 42 (near the center of the component mounting machine 28). And.
  • the supply reel 43 is a medium for supplying parts, on which a carrier tape holding a predetermined number of parts at regular intervals is wound. The leading end of the carrier tape is pulled out to the component supply unit 44, and different components are supplied for each carrier tape.
  • the feeder 41 can supply relatively small components such as chip components, for example.
  • a tray unit can be used.
  • the tray unit can supply, for example, a relatively large component such as an IC element or an LSI element accommodated in the tray.
  • the component transfer device 5 is a so-called XY robot type transfer device that can move in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is frontward from the rear portion in the longitudinal direction of the component mounter 28 (the right rear side in FIG. 2).
  • the part supply device 4 is disposed over the upper part.
  • the component transfer device 5 includes a head drive mechanism 51 and a component mounting head 52.
  • the head drive mechanism 51 includes an X-axis table guided by a pair of guide rails extending in the X-axis direction, and a Y-axis table guided by a pair of guide rails extending in the Y-axis direction.
  • the Y-axis table can be moved in the Y-axis direction by a Y-axis servo motor, and the Y-axis table is guided so that the X-axis table can move in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction.
  • the X-axis table is provided with a component mounting head 52, and the component mounting head 52 can move in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the first transfer device 31 and the second transfer device 32 can alternately load and unload substrates, and the component transfer device 5 can alternately mount components.
  • the component camera 6 is disposed on the base 9 between the component supply unit 44 and the first transport device 31.
  • the component camera 6 can image a plurality of components sucked and held by the suction nozzle of the component mounting head 52 at a time.
  • the image processing apparatus of the component camera 6 can determine the suitability of the component from the captured image, and can detect the adsorbed state of the component and the quality.
  • the image processing apparatus of the component camera 6 can detect the positional deviation and the angular deviation of the component with respect to the suction nozzle, and the detection result can be used when correcting the mounting position of the component.
  • FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a connection state between the host computer 1H and the control devices 7 of the component mounters 21 to 28.
  • the control device 7 is disposed on the upper front side of the cover 91 shown in FIG. 2 and has a known microcomputer.
  • the microcomputer includes a CPU, a memory, and a communication interface. When viewed as a control block, the microcomputer has a mounting control unit 10A that controls mounting of components.
  • the component mounting line 1M is provided with a host computer 1H for controlling the component mounting machines 21 to 28.
  • the host computer 1H has a known microcomputer, and the microcomputer includes a CPU, a memory, and a communication interface.
  • the host computer 1H and the control devices 7 of the component mounters 21 to 28 are connected to be communicable via a wired or wireless communication line 1C.
  • a LAN can be used as the communication line 1C, and various data and control signals can be transmitted and received through the communication line 1C.
  • the various data includes component information of components to be mounted on the board, component accommodation information, component mounting order, component mounting position, component mounting head 52 type, suction nozzle type, and the like.
  • the control device 7 of each of the component mounters 21 to 28 can download the production program created by the host computer 1H via the communication line 1C.
  • the mounting control unit 10A of each of the component mounters 21 to 28 mounts the component in cooperation with other component mounters by mounting the component on the board according to the production program assigned to the component mounter. be able to.
  • the mounting control unit 10A drives the substrate transfer device 3, the component supply device 4, the component transfer device 5 and the component camera 6 based on the production program to mount the component on the substrate. Specifically, the component mounting head 52 of the component transfer device 5 is first moved to the component supply device 4 by the instruction of the mounting control unit 10A, and the suction nozzle sucks the component. Then, the component mounting head 52 moves to the imaging unit of the component camera 6, and the component camera 6 images the component sucked and held by the suction nozzle.
  • the component camera 6 detects the positional deviation and angular deviation of the component with respect to the suction nozzle, and corrects the mounting position of the component. Further, the component mounting head 52 corrects the component mounting angle by rotating the suction nozzle by the detected angular deviation. Next, the component mounting head 52 moves to the component mounting position on the board that has been carried into the mounting position by the substrate transfer device 3 to mount the component, and finally returns to the component supply device 4.
  • the component mounting line 1M can mount a plurality of components on the board by repeating this series of operations with the component mounting machines 21 to 28. In this specification, the time required for the component mounters 21 to 28 when a plurality of components are mounted on a substrate to produce a substrate is referred to as a tact time.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a control block of the component mounting line construction apparatus 100.
  • the component mounting line construction device 100 is provided in the host computer 1H.
  • the component mounting line construction device 100 can also be provided in the component mounting machines 21 to 28, and is separately equivalent to the host computer 1H. It is also possible to prepare the arithmetic processing device and provide it in the arithmetic processing device.
  • the component mounting line construction apparatus 100 acquires a component shape storage unit 10 that stores the component shape of a component, a production result storage unit 11 that stores a production result for each component type, and a board image.
  • a display control unit 17 for displaying the production preparation target equipment on the display device 17D.
  • FIG. 5 and 6 are flowcharts showing an example of a procedure for constructing the component mounting line 1M.
  • the host computer 1H has a component mounting line construction program and can construct the component mounting line 1M by executing the component mounting line construction program according to the flowcharts shown in these drawings.
  • each control unit of the component mounting line construction apparatus 100 will be described while explaining a procedure for constructing the component mounting line 1M.
  • Part shape storage unit 10 The component shape storage unit 10 is provided in the memory of the host computer 1H, and stores the component shapes of a plurality of components for each component type.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of component data.
  • the component data includes a component shape for each component type of a plurality of components, and the component shape can include, for example, a planar shape of the component, a three-dimensional shape of the component, and the like.
  • the component data can also include, for example, a component type and a vendor name that supplies the component.
  • the planar shape of the component, the three-dimensional shape of the component, the component type, and the vendor name are shown. Note that m is a natural number and indicates that there are a plurality of component types.
  • the production result storage unit 11 is provided in the memory of the host computer 1H. For each component type, the production result storage unit 11 is based on the success or failure of the adsorption when the component is actually mounted by a component mounter equivalent to the component mounters 21 to 28. I remember the production results. In addition to the success or failure of the suction, the production result storage unit 11 can also store the production results for each component type based on the success or failure of the mounting, for example, and can store various production results in mounting the board. it can.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of production result data.
  • the component adsorption rate is described as production performance data, and the production performance in the production of a substrate of a predetermined substrate type is shown.
  • the production result storage unit 11 records, for example, success or failure of suction when a component of the component type P1 is sucked by the suction nozzle in the board production of a predetermined substrate type.
  • the production record storage unit 11 records the success / failure of the suction of the component of the component type P1 every time the board is produced, and calculates the success rate of the suction for the suction of the component of the component type P1. Then, the production result storage unit 11 stores the success rate as the suction rate of the component of the component type P1.
  • the production result storage unit 11 also stores the equipment information (operation parameters) used for sucking the part of the part type P1.
  • the equipment information (operation parameter) preferably includes at least one of the type and moving speed of the used component mounting head 52 and the nozzle diameter of the suction nozzle used.
  • the equipment information (operation parameter) regarding the component mounting head 52 used for the adsorption of the component of the component type P1 is indicated by the equipment information 521
  • the equipment information (operation parameter) regarding the suction nozzle is indicated by the equipment information 531. Yes.
  • the component types shown in the figure correspond to the component types shown in FIG.
  • the production record stored in the production record storage unit 11 is stored for each board type based on at least one of the board material, the solder material, and the reflow conditions.
  • the substrate material, solder material, or reflow conditions are different, the production results of the substrate are different, and the appropriate equipment information (operation parameters) is also different depending on the substrate type. Therefore, by storing the production results for each board type based on these, the production result storage unit 11 takes into account at least one of the board material, the solder material, and the reflow conditions that easily affect board production. Production results can be stored, and appropriate equipment information (operation parameters) can be stored for each board type. Examples of the reflow conditions include a reflow temperature and a temperature change during reflow.
  • the board imaging unit 12 captures the board PWB1 with the imaging device 8 and acquires a board image. As shown in FIG. 5, the board imaging unit 12 first carries in and positions the board PWB1 (step S100). The substrate imaging unit 12 loads the substrate PWB1 into the substrate transport device 3, and the clamping device of the substrate transport device 3 positions the substrate PWB1. And the board
  • the image pickup device 8 is an image pickup device that picks up an image of the substrate PWB1 that has been loaded and positioned from above, and a known CCD camera or CMOS camera can be used.
  • a known CCD camera or CMOS camera can be used instead of the component mounting head 52.
  • an imaging unit that is the imaging device 8 is attached to the X-axis table.
  • the board imaging unit 12 causes the component transfer device 5 to move the imaging unit in the XY plane, and causes the imaging device 8 to image the board PWB1.
  • the imaging device 8 can also use a board camera provided on the component mounting head 52. In this case, the board imaging unit 12 causes the component transfer device 5 to move the component mounting head 52 within the XY plane. Then, the board camera moves on the board PWB1 according to the movement of the component mounting head 52 and images the board PWB1.
  • the substrate coordinate system acquisition unit 13 acquires substrate information from the substrate image captured by the imaging device 8 (step S102).
  • the substrate information is information related to the substrate PWB1, and examples thereof include the size of the substrate PWB1 and position mark information.
  • the position mark information is information related to the position marks FM1 and FM2 provided on the substrate PWB1, and examples thereof include the shape of the position marks FM1 and FM2, the position on the substrate PWB1, and the like.
  • the position marks FM1 and FM2 are positioning reference portions of the substrate PWB1 called fiducial marks, and are provided on the outer edge portion of the substrate PWB1.
  • the substrate coordinate system acquisition unit 13 acquires a substrate coordinate system set for the substrate PWB1 based on the position marks FM1 and FM2 of the substrate image (step S102).
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the substrate coordinate system.
  • the X-axis direction in the substrate coordinate system is the X-axis direction Xb
  • the Y-axis direction is the Y-axis direction Yb
  • the origin position is the origin position B0.
  • the substrate coordinate system is a coordinate system set on the substrate PWB1, and is defined by the positional relationship between the position marks FM1 and FM2, the X-axis direction Xb and the Y-axis direction Yb of the substrate coordinate system, and the origin position B0 of the substrate PWB1.
  • the position mark FM1 is provided at the origin position B0 of the substrate PWB1, and for example, by measuring the angle ⁇ 1 between the arrow L1 connecting the position marks FM1 and FM2 and the X-axis direction Xb, The substrate coordinate system (X-axis direction Xb, Y-axis direction Yb, origin position B0) can be acquired.
  • Part identification unit 14 extracts the component shape of each component from the board image, and collates the extracted component shape with the component shape stored in the component shape storage unit 10 (step S103).
  • the component specifying unit 14 determines whether or not there are a plurality of component shapes stored in the component shape storage unit 10 when collating the component shapes (step S104). When there is one part shape stored in the part shape storage unit 10 (in the case of No), the process proceeds to step S105A, and the part specifying unit 14 selects a part having the part shape (step S105A).
  • the component specifying unit 14 extracts the component shape PS1 of the component PA1 from the board image. Then, the component identification unit 14 collates the extracted component shape PS1 with the component shape (planar shape) stored in the component shape storage unit 10. In this case, as shown in FIG. 7, since it matches the planar shape PS1 of the component of the component type P1, the component specifying unit 14 specifies the component type of the component PA1 as the component type P1. The same applies to other components, and the component identification unit 14 identifies the component type of each component.
  • the component identification unit 14 When there are a plurality of component shapes stored in the component shape storage unit 10 when collating the component shapes (Yes in step S ⁇ b> 104), the component identification unit 14 produces the production results stored in the production result storage unit 11.
  • the component having the highest value is selected (step S105B). For example, as shown in FIG. 7, the planar shape PS2 of the component of the component type P2 and the planar shape PS2 of the component of the component type P3 are the same shape. For this reason, when the component shape extracted from the board image matches the planar shape PS2, the component identification unit 14 cannot identify the component type of the component.
  • the part specifying unit 14 selects the part of the part type P2 having the highest production record stored in the production record storage unit 11. Thereby, the part specific
  • the production result storage unit 11 stores production results for each type of substrate based on at least one of the substrate material, the solder material, and the reflow conditions. Check the shape of the parts using the production results according to the species. Therefore, it is possible to extract optimal equipment information (operation parameters) according to the type of board to be produced, taking into account at least one of board material, solder material, and reflow conditions that are likely to affect board production.
  • the component specifying unit 14 determines whether or not the component type is specified for all components on the board image (step S106). If the component type is specified for all the components (Yes), the process proceeds to the next step S107. On the other hand, if the component type is not specified for all components (No), the process returns to step S103, and the component type is specified for the component for which the component type is not specified.
  • the production program creation unit 15 creates a production program (step S107). First, the production program creation unit 15 acquires the mounting position and mounting angle of each component in the board coordinate system from the board image. Then, a production program is created by generating mounting data including a mounting position, a mounting angle, and a component type for each mounted component.
  • the production program creation unit 15 uses the board image to place the component PA1 in the board coordinate system (mounting position XA1 in the X-axis direction, mounting position YA1 in the Y-axis direction) and mounting in the ⁇ direction. An angle ⁇ A1 is acquired. Then, the production program creating unit 15 generates mounting data including the component type P1 of the component PA1 identified by the component identifying unit 14 in these. The same applies to other parts.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of wearing data.
  • the mounting data includes the mounting position, mounting angle, and component type of the component mounted at each mounting position in the board coordinate system.
  • the production program has a plurality of mounting data, and mounting data of a plurality of components mounted on the board by each of the plurality of stages of component mounting machines 21 to 28 is stored in the mounting order. Note that the production program includes equipment information (operation parameters) of equipment used when mounting the parts.
  • FIG. 1 shows the relationship between the production program assigned to each of the component mounting machines 21 to 28 and the mounting data in the production of the board of the same kind as the board PWB1.
  • a production program assigned to the component mounter 21 is referred to as a production program A
  • a production program assigned to the component mounter 22 is referred to as a production program B.
  • a production program assigned to the component mounting machine 28 is a production program H.
  • the mounting data of the production programs A, B, and H are described.
  • the component PA1 is mounted at the mounting angle ⁇ A1 in the ⁇ direction at the mounting position XA1 in the X-axis direction and the mounting position YA1 in the Y-axis direction (sequence number: 0001).
  • the type of the part PA1 is the part type P1.
  • the component PA2 is mounted at the mounting angle ⁇ A2 in the ⁇ direction at the mounting position XA2 in the X-axis direction and the mounting position YA2 in the Y-axis direction (sequence number: 0002).
  • the type of the part PA2 is the part type P2.
  • parts PA1 to PAn are sequentially mounted in sequence numbers 0001 to 1000.
  • n is a natural number and indicates that the component mounter 21 mounts a plurality of components. In the present embodiment, since the production program A has 1000 sequences, n is 1000. The same applies to the production programs B to H.
  • the component identification unit 14 extracts the component shape of each component from the board image captured by the board imaging unit 12 and stores the extracted component shape and the component shape stored in the component shape storage unit 10. To identify the part type of each part. Therefore, it is possible to reduce the work man-hours for creating the production program, compared to the case of newly creating part data including the part type of the part. Further, the production program creation unit 15 obtains the mounting position and mounting angle of each component in the board coordinate system from the board image, generates mounting data, and creates a production program. Therefore, the production program creation unit 15 can easily create a production program without depending on the CAD data of the substrate PWB1.
  • the production program creation unit 15 can create a production program using the equipment information (operation parameters) of the equipment used when the component with the highest production performance is mounted. Therefore, the production program creation unit 15 can create a production program without depending on the experience and skill of the worker, and can reduce the number of work steps required for setting the equipment information (operation parameters).
  • the optimization processing unit 16 optimizes the production program (step S108).
  • the method for optimizing the production program is not limited, for example, the optimization processing unit 16 includes the component mounting order, the arrangement of the feeder 41 of the component supply device 4 that supplies the components (corresponding to the component storage unit of the present invention) It is preferable to optimize the production program so that the tact time is minimized by changing at least one of the number of component mounting machines 21 to 28 to be used.
  • the feeder 41 for storing small components is arranged in the front-side component mounting machine (component mounting machine 21), and the rear-side components It is possible to arrange the feeder 41 that gradually stores a large component along with the mounting machine (component mounting machine 28). Thereby, when components are mounted by the component mounting machine on the rear stage side, it is possible to prevent the components already mounted from interfering with each other. Therefore, it is possible to suppress an increase in moving distance and moving time when the component mounting head 52 collects components in order to avoid interference.
  • the component mounting machine (component mounting machine 21) on the front stage side stores a component having a high mounting speed. It is also possible to dispose a feeder 41 that accommodates components whose mounting speed is gradually slowed down along with a subsequent component mounting machine (component mounting machine 28).
  • the feeder 41 that accommodates the components can be arranged in a mounting slot close to the component camera 6.
  • the component mounting head 52 moves using the component supply unit 44, the component camera 6, and the component mounting position as paths. Therefore, by disposing the feeder 41 that accommodates a plurality of components on which a plurality of components of the same type are mounted in the mounting slot close to the component camera 6, the moving distance and the moving time when the component mounting head 52 collects the components can be reduced. Can do.
  • a feeder 41 (referred to as a common feeder) that accommodates components that are commonly mounted on a plurality of substrate types is disposed in a mounting slot close to the component camera 6, and components that are mounted only on a specific substrate type are arranged.
  • the feeder 41 to be housed (referred to as a non-common feeder) can also be arranged in a mounting slot away from the component camera 6 as compared to the common feeder.
  • the number of component mounters 21 to 28 can be changed in accordance with the tact time of the component mounters 21 to 28.
  • the tact time when the board is produced using the component mounters 21 to 28 is TS8
  • the tact time when the board is produced using the component mounters 21 to 25 is TS5. It is assumed that the tact time TS5 is smaller than the tact time TS8.
  • the tact time TS0 calculated based on the production program created by the production program creation unit 15 is smaller than the tact time TS5
  • the component mounting line 1M is configured using the component mounting machines 21 to 25, A substrate can be produced.
  • the tact time TS0 is larger than the tact time TS8, it is necessary to increase the number of component mounting machines according to the tact time TS0.
  • the feeders 41 arranged in the component mounters 21 to 28 can be exchanged so that the tact times of the component mounters 21 to 28 are equalized.
  • the feeder 41 arranged in the component mounting machine with the longest tact time and the feeder 41 arranged in the component mounting machine with the shortest tact time are exchanged.
  • the tact times of the component mounting machines 21 to 28 can be equalized. Whether or not the tact time is equal can be determined by whether or not the difference in tact time between the component mounters 21 to 28 is within a desired range. Thereby, a specific component mounting machine becomes a bottleneck, and it can avoid that the tact time increases as the whole component mounting line 1M.
  • the component mounting line construction apparatus 100 includes an optimization processing unit 16 that optimizes a production program. Therefore, the component mounting line 1M can produce a board with an apparatus configuration based on an optimized production program, and can shorten the tact time and effectively utilize the owned equipment.
  • the optimization processing unit 16 transmits the optimized production program via the communication line 1C to the control devices 7 of the component mounters 21 to 28 (step S109). Then, the control device 7 of each of the component mounters 21 to 28 downloads the production program assigned to its own component mounter.
  • Display control unit 17 When the production program is downloaded to each of the component mounters 21 to 28, the production preparation target equipment is displayed on the display device 17D by the display control unit 17 (step S110).
  • the display control unit 17 compares the equipment information of the equipment mounted on the component mounting machines 21 to 28 with the equipment information of the equipment used in production based on the optimized production program, and can exchange or add the equipment information. Necessary production preparation target equipment is displayed on the display device 17D.
  • the display device 17D is also used as an operation screen of the control device 7 of each of the component mounting machines 21 to 28.
  • a known liquid crystal display can be used.
  • As the display device 17D a display provided in the host computer 1H can be used, or a dedicated display can be provided separately.
  • the equipment information includes at least one of the type of component mounting head 52 and the type of suction nozzle, and the type and arrangement of feeder 41 (component storage unit) of component supply device 4.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a display example of production preparation target equipment.
  • the type and arrangement of the feeder 41 will be described as an example of the equipment information, but the same applies to other equipment.
  • feeders 41 that are already mounted on the component mounter 28 before preparation for production and need not be replaced or added are indicated by broken lines, and replacement or addition is necessary based on the optimized production program.
  • the feeder 41 is indicated by a solid line. That is, the feeders 413, 416, and 418 installed in the slots S3, S6, and S8 indicated by solid lines are production preparation target devices, and the feeders 413, 416, and 418 are displayed on the display device 17D. Note that the feeders 41 other than the feeders 413, 416, and 418 are not displayed.
  • the display control unit 17 determines whether or not a maintenance check of the production preparation target equipment is necessary.
  • the necessity of maintenance inspection can be determined from, for example, operating time, operating status, production record, and the like. Then, when the production preparation target equipment needs to be maintained and inspected, the display control unit 17 warns the maintenance and inspection in the display device 17D (step S111). In the drawing, “maintenance” is displayed at the bottom of the feeder 413 in the slot S3, and the feeder 413 in the slot S3 warns the operator that maintenance inspection is necessary.
  • the instruction content for the operator is displayed on the display device 17D, and the feeder 413 of the slot S3 is described as an example of the instruction content in FIG. That is, the feeder 413 attached to the slot S3 needs to be inspected and the operator is instructed to replenish the supply reel 433 attached to the feeder 413.
  • the display control unit 17 determines whether or not the production preparation target equipment has been replaced or added (step S112).
  • the display device 17D displays that the feeder 413 in the slot S3 and the feeder 416 in the slot S6 are to be replaced after the above-described maintenance inspection.
  • the control device 7 of the component mounter 28 recognizes that the feeder 413 is installed in the slot S6.
  • step S112 When the display control unit 17 receives a notification that the feeder 413 is mounted in the slot S6 from the control device 7 of the component mounter 28 (“Yes” in step S112), the display control unit 17 displays the feeder 413 in the slot S6 as a display device 17D. Is not displayed (step S113). If the notification has not been received from the control device 7 of the component mounter 28 (“No” in step S112), the process returns to step S112. The same applies when the feeder 416 is mounted in the slot S3.
  • the display control unit 17 determines whether or not all production preparation target equipment has been replaced or added and production preparation has been completed (step S114).
  • the process proceeds to the next step S115, and the display control unit 17 records the completion of the production preparation (step S115).
  • the substrate PWB1 is unclamped and the substrate PWB1 is unloaded (step S116), and this routine is temporarily terminated.
  • the process returns to Step S112, and the processing described above is performed for the production preparation target devices for which production preparation has not been completed. And repeat the judgment.
  • a display device 17D for displaying production preparation target equipment that needs to be replaced or added to the existing device configuration is provided. Therefore, the operator can replace or add the production preparation target equipment based on the production preparation target equipment displayed on the display device 17D, and can easily change the existing apparatus configuration to the optimum apparatus configuration. it can.
  • the display control unit 17 hides the production preparation target equipment on the display device 17D. Therefore, since only the production preparation target equipment that needs to be replaced or added is displayed on the display device 17D, the operator can easily visually check the production preparation target equipment that needs to be replaced or added. Therefore, the worker can efficiently exchange or add the production preparation target equipment.
  • the display control unit 17 warns the maintenance inspection in the display device 17D when the production preparation target equipment needs to be inspected. Therefore, the operator can grasp the production preparation target equipment that needs maintenance inspection at the time of production preparation, and can perform maintenance inspection of the production preparation target equipment. Therefore, it is possible to prevent the component mounting line 1M from being stopped due to a maintenance inspection failure during the production of the board, and to suppress a reduction in production efficiency of the component mounting line 1M.
  • the imaging device 8 may be a single-view camera fixed to the casing (ceiling) of the component mounters 21 to 28.
  • the single-view camera can hold the entire board PWB1 in the field of view from above the component mounting head 52, and can obtain a board image by one imaging. Therefore, the imaging time of the substrate PWB1 can be shortened.
  • the single-view camera is fixed to the housings (ceilings) of the component mounters 21 to 28, it is possible to image the board PWB1 that has been carried in without requiring a complicated mechanism for moving the single-view camera. it can.
  • the imaging device 8 can also image the loaded substrate PWB1 from a plurality of directions (for example, six directions). For example, by picking up an image of the board PWB1 from the side surface direction, a three-dimensional shape in the height direction of the component can be extracted from the board image.
  • specification part 14 can specify a component type correctly compared with the case where the component type of a component is specified from the board
  • the component specifying unit 14 extracts the three-dimensional shape of each component from the board image, and compares the extracted three-dimensional shape of the component with the three-dimensional shape of the component stored in the component shape storage unit 10. Specify the part type of the part.
  • the board imaging unit 12 can also obtain a board image using, for example, an imaging device 8 such as a known scanner without carrying the board PWB1 into the component mounters 21 to 28 and positioning the board PWB1.
  • the component shape storage unit 10 and the production result storage unit 11 can be provided in a storage device (for example, a database) connected to be communicable with a plurality of component mounting lines 1M.
  • the storage device can accumulate the component shapes and production results acquired by the plurality of component mounting lines 1M, and it is easy to specify the component type and acquire the equipment information (operation parameters).
  • Component mounting line 21 to 28 component mounting machine
  • 3 substrate transfer device
  • 4 component supply device
  • 41 feeder (component storage unit)
  • 5 Component transfer device
  • 52 Component mounting head
  • 8 Imaging device
  • 100 Component mounting line construction device
  • 10 Part shape storage unit
  • 11 Production result storage unit
  • 12 Board imaging unit
  • 13 Substrate coordinate system acquisition unit
  • 14 Parts identification part
  • 15 Production program creation department
  • 16 Optimization processing unit
  • 17D Display control unit
  • 17D display device
  • FM1, FM2 Position mark

Landscapes

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Abstract

　ＣＡＤデータに依存しないで容易に生産プログラムを作成することが可能な部品実装ライン構築装置を提供する。本発明の部品実装ライン構築装置（１００）は、複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶する部品形状記憶部（１０）と、基板を撮像装置（８）で撮像して基板画像を取得する基板撮像部（１２）と、撮像された基板画像の位置マークに基づいて基板に設定される基板座標系を取得する基板座標系取得部（１３）と、基板画像から各部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と部品形状記憶部（１０）に記憶されている部品形状とを照合して各部品の部品種を特定する部品特定部（１４）と、基板画像から基板座標系における各部品の装着位置および装着角度を取得して、装着位置、装着角度および部品種を含む装着データを装着される部品毎に生成して生産プログラムを作成する生産プログラム作成部（１５）と、を備える。

Description

部品実装ライン構築装置
　本発明は、基板に複数の部品を装着する部品実装機を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ラインを構築する部品実装ライン構築装置に関する。
　部品実装機では、生産する基板種に応じて、実装する部品の部品種や基板における実装位置等を設定する生産プログラムを作成している。そして、例えば、部品を供給する部品供給装置のフィーダ配置等を最適化する段取り替えを行い、部品実装ラインを構築している。
　このような部品実装ライン構築装置の一例として、特許文献１に記載の発明が挙げられる。特許文献１に記載の発明では、基板のＣＡＤデータから基板における部品実装位置を含む実装基本データを作成するＣＡＤ変換部を備えている。そして、ＣＡＤ変換部が作成した実装基本データに、部品データベースから読み込まれた部品データを組み合わせて、第１次生産プログラム（実装データ）を作成している。
特開２００６－２３７５２９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の発明では、ＣＡＤデータから生産プログラムを作成するので、ＣＡＤデータが得られない場合やＣＡＤデータのフォーマットが対応していない場合には、生産プログラムを作成することは困難である。このような場合に生産プログラムを作成しようとすると、例えば、作業者が実際に基板を測定して、基板サイズや部品の各実装位置を取得する必要があり、生産プログラムの作成作業が煩雑になる。
　また、生産プログラムでは、部品に合わせて実装時に使用する機材の機材情報（動作パラメータ）を設定する必要がある。しかしながら、動作パラメータの設定は、作業者の経験やスキルに依存する面が大きいので、部品について１つずつ動作パラメータを設定して部品データを作成すると、作業工数が増大する。
　本発明は、このような実情に鑑みて為されたものであり、ＣＡＤデータに依存しないで容易に生産プログラムを作成することが可能な部品実装ライン構築装置を提供することを課題とする。
　請求項１に記載の部品実装ライン構築装置は、基板に複数の部品を装着する部品実装機を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ラインを構築する部品実装ライン構築装置であって、前記複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶する部品形状記憶部と、前記基板を撮像装置で撮像して基板画像を取得する基板撮像部と、撮像された前記基板画像の位置マークに基づいて前記基板に設定される基板座標系を取得する基板座標系取得部と、前記基板画像から各前記部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状とを照合して各前記部品の部品種を特定する部品特定部と、前記基板画像から前記基板座標系における各前記部品の装着位置および装着角度を取得して、前記装着位置、前記装着角度および前記部品種を含む装着データを装着される前記部品毎に生成して前記生産プログラムを作成する生産プログラム作成部と、を備える。
　請求項２に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項１に記載の部品実装ライン構築装置において、前記部品実装機と同等の部品実装機で実際に部品を実装したときの吸着または装着の成否に基づいて部品種毎に生産実績を記憶する生産実績記憶部を備え、前記部品特定部は、前記照合に際して前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状が複数存在する場合に、前記生産実績記憶部に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する。
　請求項３に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項２に記載の部品実装ライン構築装置において、前記生産実績は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に記憶されており、前記部品特定部は、生産する基板種に応じた生産実績を用いて前記照合を行う。
　請求項４に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項１～３のいずれか一項に記載の部品実装ライン構築装置において、前記部品の装着順序、前記部品を供給する部品供給装置の部品収容部の配置および使用する部品実装機の配設数のうちの少なくともひとつを変更して、タクトタイムが最短となるように前記生産プログラムを最適化する最適化処理部を備える。
　請求項５に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項４に記載の部品実装ライン構築装置において、前記部品実装機に装着されている部品装着ヘッドの種類および吸着ノズルの種類、並びに、前記部品供給装置の部品収容部の種類および配置のうちの少なくともひとつを含む機材情報と、前記最適化された生産プログラムに基づいて生産で使用する機材の機材情報とを比較して、交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示する表示装置を備える。
　請求項６に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項５に記載の部品実装ライン構築装置において、前記生産準備対象機材が交換または追加されたときに、当該生産準備対象機材を前記表示装置において非表示にする。
　請求項７に記載の部品実装ライン構築装置は、請求項５に記載の部品実装ライン構築装置において、前記生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、前記表示装置において前記保守点検を警告する。
　請求項１に記載の部品実装ライン構築装置によれば、部品特定部は、基板撮像部によって撮像された基板画像から各部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と部品形状記憶部に記憶されている部品形状とを照合して各部品の部品種を特定する。そのため、新規に部品の部品種を含む部品データを作成する場合と比べて、生産プログラムを作成する作業工数を低減することができる。また、生産プログラム作成部は、基板画像から基板座標系における各部品の装着位置および装着角度を取得して装着データを生成し、生産プログラムを作成する。そのため、生産プログラム作成部は、基板のＣＡＤデータに依存しないで容易に生産プログラムを作成することができる。
　請求項２に記載の部品実装ライン構築装置によれば、部品特定部は、基板画像から抽出した部品形状と部品形状記憶部に記憶されている部品形状との照合に際して、部品形状記憶部に記憶されている部品形状が複数存在する場合に、生産実績記憶部に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する。そのため、生産プログラム作成部は、生産実績が最も高い部品を実装したときに使用した機材の機材情報（動作パラメータ）を用いて、生産プログラムを作成することができる。よって、生産プログラム作成部は、作業者の経験やスキルに依存することなく、生産プログラムを作成することができ、機材情報（動作パラメータ）の設定に要する作業工数を低減することができる。
　請求項３に記載の部品実装ライン構築装置によれば、生産実績記憶部は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に生産実績が記憶されており、部品特定部は、生産する基板種に応じた生産実績を用いて部品形状の照合を行う。そのため、基板生産に影響を与え易い基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつを加味して、生産する基板種に合わせて最適な機材情報（動作パラメータ）を抽出することができる。
　請求項４に記載の部品実装ライン構築装置によれば、生産プログラムを最適化する最適化処理部を備える。そのため、部品実装ラインは、最適化された生産プログラムに基づく装置構成で基板の生産を行うことができ、タクトタイムの短縮化および所有機材の有効活用を図ることができる。
　請求項５に記載の部品実装ライン構築装置によれば、既存の装置構成に対して交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示する表示装置を備える。そのため、作業者は、表示装置に表示された生産準備対象機材に基づいて、生産準備対象機材を交換または追加することができ、既存の装置構成から最適な装置構成に容易に変更することができる。
　請求項６に記載の部品実装ライン構築装置によれば、生産準備対象機材が交換または追加されたときに、当該生産準備対象機材を表示装置において非表示にする。そのため、表示装置には、交換または追加が必要な生産準備対象機材のみが表示されるので、作業者は、交換または追加が必要な生産準備対象機材を容易に視認することができる。よって、作業者は、生産準備対象機材の交換または追加を効率良く行うことができる。
　請求項７に記載の部品実装ライン構築装置によれば、生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、表示装置において保守点検を警告する。そのため、作業者は、生産準備時に保守点検が必要な生産準備対象機材を把握することができ、生産準備対象機材の保守点検を行うことができる。よって、基板の生産中に保守点検不良による部品実装ラインの停止等を防止することができ、部品実装ラインの生産効率の低下を抑制することができる。
部品実装ラインの全体構成の一例を示す斜視図である。 図１のシステムベースの部品実装機を示す斜視図である。 ホストコンピュータと、各部品実装機の制御装置との接続状態を模式的に示す構成図である。 部品実装ライン構築装置の制御ブロックの一例を示すブロック図である。 部品実装ラインを構築する手順の一例を示すフローチャートである。 部品実装ラインを構築する手順の一例を示すフローチャートである。 部品データの一例を示す説明図である。 生産実績データの一例を示す説明図である。 基板座標系を説明する説明図である。 装着データの一例を示す説明図である。 生産準備対象機材の表示例を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
　＜部品実装ライン１Ｍおよびホストコンピュータ１Ｈ＞
　図１は、部品実装ライン１Ｍの全体構成の一例を示す斜視図である。図２は、図１のシステムベース２Ｓ４の部品実装機を示す斜視図である。部品実装ライン１Ｍは、２台の同一構造の部品実装機を搭載したシステムベース２Ｓ１～２Ｓ４が４個列設されている。したがって、部品実装ライン１Ｍは、８台の部品実装機２１～２８が直列に配設されている。
　図１の紙面左方向奥側の部品実装機２１を前段側、紙面右方向手前側の部品実装機２８を後段側とするとき、基板は、前段側の部品実装機２１から搬入されて、後段側の部品実装機２８から搬出される。部品実装機２１～２８において基板が順次搬送される間に基板に部品が装着される。同図では、基板の搬送方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。以下、後段側の部品実装機２８を例に部品実装機の構成について詳説する。なお、部品実装機２１～２７は、部品実装機２８と同様の構成を有している。
　図２に示すように、部品実装機２８は、基板搬送装置３、部品供給装置４、部品移載装置５、部品カメラ６、制御装置７および撮像装置８（本実施形態では、部品装着ヘッド５２の代わりに設けられる撮像ユニット）を有しており、これらは基台９に組み付けられている。基板搬送装置３は、部品実装機２８の長手方向（Ｙ軸方向）の中央付近に配設されており、第１搬送装置３１および第２搬送装置３２が並設された、いわゆるダブルコンベアタイプの搬送装置である。
　第１搬送装置３１は、基台９上にＸ軸方向と平行に並設される一対のガイドレールと、一対のガイドレールに案内され基板を載置して搬送する一対のコンベアベルトと、を有している。また、第１搬送装置３１には、実装位置まで搬送された基板を基台９側から押し上げて位置決めするクランプ装置が設けられている。なお、第２搬送装置３２は、第１搬送装置３１と同様の構成を有している。
　部品供給装置４は、部品実装機２８の長手方向の前部（図２の紙面左方向前側）に設けられており、カセット式の複数のフィーダ４１が本体部上に着脱可能に取り付けられている。フィーダ４１は、フィーダ本体４２と、フィーダ本体４２に回転可能かつ着脱可能に装着された供給リール４３と、フィーダ本体４２の先端側（部品実装機２８の中央寄り）に設けられた部品供給部４４と、を備えている。
　供給リール４３は部品を供給する媒体であり、所定個数の部品を一定の間隔で保持したキャリアテープが巻回されている。キャリアテープの先端が部品供給部４４まで引き出されて、キャリアテープごとに異なる部品が供給される。フィーダ４１は、例えば、チップ部品などの比較的小型の部品を供給することができる。なお、フィーダ４１以外にも、例えば、トレイユニットを用いることができる。トレイユニットは、例えば、ＩＣ素子やＬＳＩ素子などの比較的大型の部品をトレイに収容した状態で供給することができる。
　部品移載装置５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能ないわゆるＸＹロボットタイプの移載装置であり、部品実装機２８の長手方向の後部（図２の紙面右方向奥側）から前部の部品供給装置４の上方にかけて配設されている。部品移載装置５は、ヘッド駆動機構５１および部品装着ヘッド５２を備えている。ヘッド駆動機構５１は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレールに案内されるＸ軸テーブルと、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレールに案内されるＹ軸テーブルとを備えている。
　Ｙ軸テーブルは、Ｙ軸サーボモータによりＹ軸方向に移動することができ、Ｙ軸テーブルには、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向にＸ軸テーブルが移動可能に案内されている。Ｘ軸テーブルには、部品装着ヘッド５２が設けられており、部品装着ヘッド５２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動することができる。なお、第１搬送装置３１および第２搬送装置３２で交互に基板を搬入および搬出して、部品移載装置５で交互に部品の装着を行うことができる。
　部品カメラ６は、部品供給部４４と第１搬送装置３１との間の基台９上に配設されている。部品カメラ６は、部品装着ヘッド５２の吸着ノズルに吸着保持される複数の部品を一度に撮像することができる。そして、部品カメラ６の画像処理装置は、撮像された画像から部品の適否を判定することができ、部品の吸着状態の検出および良否を判定することができる。例えば、部品カメラ６の画像処理装置は、吸着ノズルに対する部品の位置ずれ及び角度ずれを検出することができ、検出結果は部品の装着位置を補正する際に用いることができる。
　図３は、ホストコンピュータ１Ｈと、各部品実装機２１～２８の制御装置７との接続状態を模式的に示す構成図である。制御装置７は、図２に示すカバー９１の前側上部に配設されており、公知のマイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、メモリおよび通信インターフェースを備えている。制御ブロックとして捉えると、マイクロコンピュータは、部品の実装を制御する実装制御部１０Ａを有している。
　部品実装ライン１Ｍには、各部品実装機２１～２８を制御するホストコンピュータ１Ｈが設けられている。ホストコンピュータ１Ｈは、公知のマイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、メモリおよび通信インターフェースを備えている。ホストコンピュータ１Ｈと、各部品実装機２１～２８の制御装置７とは、有線または無線の通信回線１Ｃで通信可能に接続されている。
　通信回線１Ｃは、例えば、ＬＡＮを用いることができ、通信回線１Ｃにおいて、各種データおよび制御信号を送受信することができる。各種データは、基板に装着する部品の部品情報、部品収容情報、部品の装着順序、部品の装着位置、部品装着ヘッド５２の種別および吸着ノズルの種別などが挙げられる。
　各部品実装機２１～２８の制御装置７は、通信回線１Ｃを介してホストコンピュータ１Ｈが作成した生産プログラムをダウンロードすることができる。各部品実装機２１～２８の実装制御部１０Ａは、自己の部品実装機に割り当てられた生産プログラムに従って、基板に部品を装着することにより、他の部品実装機と協働して部品を装着することができる。
　実装制御部１０Ａは、生産プログラムに基づいて、基板搬送装置３、部品供給装置４、部品移載装置５および部品カメラ６を駆動させて、基板に部品を装着する。具体的には、実装制御部１０Ａの指令により、部品移載装置５の部品装着ヘッド５２は、まず部品供給装置４に移動して吸着ノズルが部品を吸着する。そして、部品装着ヘッド５２は、部品カメラ６の撮像部に移動して、部品カメラ６は、吸着ノズルに吸着保持された部品を撮像する。
　部品カメラ６は、吸着ノズルに対する部品の位置ずれ及び角度ずれを検出して、部品の装着位置を補正する。また、部品装着ヘッド５２は、検出された角度ずれ分、吸着ノズルを回転させて部品の装着角度を補正する。次に、部品装着ヘッド５２は、基板搬送装置３によって実装位置に搬入位置決めされた基板の部品の装着位置に移動して部品を装着し、最後に部品供給装置４に戻る。部品実装ライン１Ｍは、この一連の動作を各部品実装機２１～２８で繰り返すことによって、基板に複数の部品を装着することができる。本明細書では、基板に複数の部品を装着して基板生産を行う際の部品実装機２１～２８での所要時間をタクトタイムという。
　＜部品実装ライン構築装置１００＞
　部品実装ライン構築装置１００は、部品実装機２１～２８を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ライン１Ｍを構築する。図４は、部品実装ライン構築装置１００の制御ブロックの一例を示すブロック図である。本実施形態では、部品実装ライン構築装置１００は、ホストコンピュータ１Ｈに設けられているが、部品実装ライン構築装置１００は、部品実装機２１～２８に設けることもでき、別途、ホストコンピュータ１Ｈと同等の演算処理装置を用意して当該演算処理装置に設けることもできる。
　同図に示すように、部品実装ライン構築装置１００は、部品の部品形状を記憶する部品形状記憶部１０と、部品種毎の生産実績を記憶する生産実績記憶部１１と、基板画像を取得する基板撮像部１２と、基板座標系を取得する基板座標系取得部１３と、部品の部品種を特定する部品特定部１４と、生産プログラムを作成する生産プログラム作成部１５と、生産プログラムを最適化する最適化処理部１６と、生産準備対象機材を表示装置１７Ｄに表示させる表示制御部１７と、を備えている。
　図５および図６は、部品実装ライン１Ｍを構築する手順の一例を示すフローチャートである。ホストコンピュータ１Ｈは、部品実装ライン構築プログラムを有しており、これらの図に示すフローチャートに従って部品実装ライン構築プログラムを実行することによって、部品実装ライン１Ｍを構築することができる。以下、部品実装ライン１Ｍを構築する手順について説明しつつ、部品実装ライン構築装置１００の各制御部について説明する。
　（部品形状記憶部１０）
　部品形状記憶部１０は、ホストコンピュータ１Ｈのメモリに設けられており、複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶している。図７は、部品データの一例を示す説明図である。部品データには、複数の部品の部品種毎の部品形状が含まれており、部品形状には、例えば、部品の平面形状、部品の立体形状などを含むことができる。また、部品データは、部品形状以外にも、例えば、部品型式、部品を供給するベンダー名などを含むこともできる。同図では、部品種毎に、部品の平面形状、部品の立体形状、部品型式およびベンダー名を示している。なお、ｍは自然数であり、部品種が複数存在することを示している。
　（生産実績記憶部１１）
　生産実績記憶部１１は、ホストコンピュータ１Ｈのメモリに設けられており、部品実装機２１～２８と同等の部品実装機で実際に部品を実装したときの吸着の成否に基づいて、部品種毎に生産実績を記憶している。なお、生産実績記憶部１１は、吸着の成否以外にも、例えば、装着の成否に基づいて部品種毎に生産実績を記憶することもでき、基板の実装における種々の生産実績を記憶することができる。
　図８は、生産実績データの一例を示す説明図である。同図では、生産実績データとして、部品の吸着率が記載されており、所定基板種の基板生産における生産実績を示している。生産実績記憶部１１は、例えば、所定基板種の基板生産において、部品種Ｐ１の部品を吸着ノズルで吸着したときの吸着の成否を記録する。生産実績記憶部１１は、基板生産を行う度に部品種Ｐ１の部品の吸着の成否を記録して、部品種Ｐ１の部品の吸着機会に対する吸着の成功率を算出する。そして、生産実績記憶部１１は、当該成功率を部品種Ｐ１の部品の吸着率として記憶する。
　このとき、生産実績記憶部１１は、部品種Ｐ１の部品の吸着に使用した機材情報（動作パラメータ）を併せて記憶しておく。機材情報（動作パラメータ）は、使用した部品装着ヘッド５２の種類および移動速度、並びに、使用した吸着ノズルのノズル径のうちの少なくともひとつを含むと好適である。同図では、例えば、部品種Ｐ１の部品の吸着に使用した部品装着ヘッド５２に関する機材情報（動作パラメータ）を機材情報５２１で示し、吸着ノズルに関する機材情報（動作パラメータ）を機材情報５３１で示している。以上のことは、部品種Ｐ２～Ｐｍの部品についても同様である。なお、同図に示す部品種は、図７に示す部品種に対応している。
　また、生産実績記憶部１１に記憶される生産実績は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に記憶されていると好適である。基板材料、はんだ材料またはリフロー条件が異なると、基板の生産実績が異なり、基板種に応じて適切な機材情報（動作パラメータ）も異なる。そのため、これらに基づいて基板種毎に生産実績を記憶しておくことにより、生産実績記憶部１１は、基板生産に影響を与え易い基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつを加味した生産実績を記憶することができ、基板種毎に適切な機材情報（動作パラメータ）を記憶することができる。なお、リフロー条件は、例えば、リフロー温度、リフロー時の温度変化などが挙げられる。
　（基板撮像部１２）
　基板撮像部１２は、基板ＰＷＢ１を撮像装置８で撮像して基板画像を取得する。図５に示すように、基板撮像部１２は、まず、基板ＰＷＢ１の搬入および位置決めを行う（ステップＳ１００）。基板撮像部１２は、基板搬送装置３に基板ＰＷＢ１を搬入させて、基板搬送装置３のクランプ装置が基板ＰＷＢ１の位置決めを行う。そして、基板撮像部１２は、基板ＰＷＢ１を撮像装置８で撮像して基板画像を取得する（ステップＳ１０１）。なお、生産プログラムを作成するために搬入される基板ＰＷＢ１は、部品が実装済みの基板である。
　撮像装置８は、搬入位置決めされた基板ＰＷＢ１を上方から撮像する撮像装置であり、公知のＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラを用いることができる。例えば、部品装着ヘッド５２の代わりに撮像装置８である撮像ユニットをＸ軸テーブルに取り付ける。そして、基板撮像部１２は、部品移載装置５に撮像ユニットをＸＹ平面内で移動させて、撮像装置８に基板ＰＷＢ１を撮像させる。なお、撮像装置８は、部品装着ヘッド５２に設けられる基板カメラを用いることもできる。この場合、基板撮像部１２は、部品移載装置５に部品装着ヘッド５２をＸＹ平面内で移動させる。そして、基板カメラは、部品装着ヘッド５２の移動に従って基板ＰＷＢ１上を移動して基板ＰＷＢ１を撮像する。
　（基板座標系取得部１３）
　次に、基板座標系取得部１３は、撮像装置８で撮像された基板画像から基板情報を取得する（ステップＳ１０２）。基板情報は、基板ＰＷＢ１に関する情報であり、例えば、基板ＰＷＢ１の大きさ、位置マーク情報などが挙げられる。位置マーク情報は、基板ＰＷＢ１に設けられる位置マークＦＭ１、ＦＭ２に関する情報であり、例えば、位置マークＦＭ１、ＦＭ２の形状、基板ＰＷＢ１における位置などが挙げられる。なお、位置マークＦＭ１、ＦＭ２は、フィデューシャルマークと呼ばれる基板ＰＷＢ１の位置決め基準部であり、基板ＰＷＢ１の外縁部に設けられている。
　基板座標系取得部１３は、基板画像の位置マークＦＭ１、ＦＭ２に基づいて基板ＰＷＢ１に設定される基板座標系を取得する（ステップＳ１０２）。図９は、基板座標系を説明する説明図である。同図では、基板座標系におけるＸ軸方向をＸ軸方向Ｘｂとし、Ｙ軸方向をＹ軸方向Ｙｂとし、原点位置を原点位置Ｂ０とする。基板座標系は、基板ＰＷＢ１に設定される座標系であり、位置マークＦＭ１、ＦＭ２と、基板座標系のＸ軸方向ＸｂおよびＹ軸方向Ｙｂ並びに基板ＰＷＢ１の原点位置Ｂ０との位置関係によって規定される。本実施形態では、位置マークＦＭ１は基板ＰＷＢ１の原点位置Ｂ０に設けられており、例えば、位置マークＦＭ１、ＦＭ２を結ぶ矢印Ｌ１とＸ軸方向Ｘｂとの角度Δθ１を計測することによって、基板画像から基板座標系（Ｘ軸方向Ｘｂ、Ｙ軸方向Ｙｂ、原点位置Ｂ０）を取得することができる。
　（部品特定部１４）
　次に、部品特定部１４は、基板画像から各部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状とを照合する（ステップＳ１０３）。部品特定部１４は、部品形状の照合に際して、部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状が複数存在するか否かを判断する（ステップＳ１０４）。部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状が１つの場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ１０５Ａに進み、部品特定部１４は、当該部品形状を有する部品を選択する（ステップＳ１０５Ａ）。
　例えば、図９に示すように、部品特定部１４は、基板画像から部品ＰＡ１の部品形状ＰＳ１を抽出する。そして、部品特定部１４は、抽出された部品形状ＰＳ１と、部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状（平面形状）とを照合する。この場合、図７に示すように、部品種Ｐ１の部品の平面形状ＰＳ１と一致するので、部品特定部１４は、部品ＰＡ１の部品種を部品種Ｐ１と特定する。他の部品についても同様であり、部品特定部１４は、各部品の部品種を特定する。
　部品形状の照合に際して、部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状が複数存在する場合（ステップＳ１０４でＹｅｓの場合）、部品特定部１４は、生産実績記憶部１１に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する（ステップＳ１０５Ｂ）。例えば、図７に示すように、部品種Ｐ２の部品の平面形状ＰＳ２と、部品種Ｐ３の部品の平面形状ＰＳ２とは同一形状である。そのため、基板画像から抽出された部品形状が平面形状ＰＳ２と一致する場合は、部品特定部１４は、当該部品の部品種を特定することができない。
　この場合、部品特定部１４は、生産実績記憶部１１に記憶されている生産実績が最も高い部品種Ｐ２の部品を選択する。これにより、部品特定部１４は、部品種Ｐ２および部品種Ｐ３の部品のうち、生産実績が最も高い部品種Ｐ２の部品を実装したときに使用した機材の機材情報５２２、５３２を抽出することができる。
　また、本実施形態では、生産実績記憶部１１は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に生産実績が記憶されており、部品特定部１４は、生産する基板種に応じた生産実績を用いて部品形状の照合を行う。そのため、基板生産に影響を与え易い基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつを加味して、生産する基板種に合わせて最適な機材情報（動作パラメータ）を抽出することができる。
　次に、部品特定部１４は、基板画像上のすべての部品について、部品種が特定された否かを判断する（ステップＳ１０６）。すべての部品について、部品種が特定された場合（Ｙｅｓの場合）は、次のステップＳ１０７に進む。一方、すべての部品について、部品種が特定されていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ１０３に戻り、部品種が特定されていない部品について部品種を特定する。
　（生産プログラム作成部１５）
　基板画像上のすべての部品が特定されると、生産プログラム作成部１５は、生産プログラムを作成する（ステップＳ１０７）。まず、生産プログラム作成部１５は、基板画像から基板座標系における各部品の装着位置および装着角度を取得する。そして、装着位置、装着角度および部品種を含む装着データを装着される部品毎に生成して生産プログラムを作成する。
　例えば、図９に示すように、生産プログラム作成部１５は、基板画像から基板座標系における部品ＰＡ１の装着位置（Ｘ軸方向の装着位置ＸＡ１、Ｙ軸方向の装着位置ＹＡ１）およびθ方向の装着角度θＡ１を取得する。そして、生産プログラム作成部１５は、これらに部品特定部１４によって特定された部品ＰＡ１の部品種Ｐ１を含めて装着データを生成する。他の部品についても同様である。
　図１０は、装着データの一例を示す説明図である。装着データは、基板座標系における部品の装着位置、装着角度および各装着位置に装着される部品の部品種などが含まれている。生産プログラムは、複数の装着データを有しており、複数段の部品実装機２１～２８の各々で基板に実装される複数の部品の装着データが装着順に記憶されている。なお、生産プログラムには、部品を実装する際に使用する機材の機材情報（動作パラメータ）が含まれている。
　同図は、基板ＰＷＢ１と同種の基板種の基板の生産において、各部品実装機２１～２８に割り当てられる生産プログラムと装着データとの関係を示している。部品実装機２１に割り当てられる生産プログラムを生産プログラムＡとし、部品実装機２２に割り当てられる生産プログラムを生産プログラムＢとする。以下、同様であり、部品実装機２８に割り当てられる生産プログラムを生産プログラムＨとする。なお、同図では、生産プログラムＡ、Ｂ、Ｈの装着データが記載されている。
　例えば、生産プログラムＡでは、まず、Ｘ軸方向の装着位置ＸＡ１、Ｙ軸方向の装着位置ＹＡ１において、θ方向の装着角度θＡ１で部品ＰＡ１を装着する（シーケンス番号：０００１）。部品ＰＡ１の種類は、部品種Ｐ１である。次に、Ｘ軸方向の装着位置ＸＡ２、Ｙ軸方向の装着位置ＹＡ２において、θ方向の装着角度θＡ２で部品ＰＡ２を装着する（シーケンス番号：０００２）。部品ＰＡ２の種類は、部品種Ｐ２である。以下、同様であり、生産プログラムＡでは、シーケンス番号０００１～１０００まで、順に部品ＰＡ１～ＰＡｎを装着する。なお、ｎは自然数であり、部品実装機２１で複数の部品を装着することを示している。本実施形態では、生産プログラムＡは１０００個のシーケンスを有しているので、ｎは１０００である。また、生産プログラムＢ～Ｈについても同様である。
　本実施形態では、部品特定部１４は、基板撮像部１２によって撮像された基板画像から各部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状とを照合して各部品の部品種を特定する。そのため、新規に部品の部品種を含む部品データを作成する場合と比べて、生産プログラムを作成する作業工数を低減することができる。また、生産プログラム作成部１５は、基板画像から基板座標系における各部品の装着位置および装着角度を取得して装着データを生成し、生産プログラムを作成する。そのため、生産プログラム作成部１５は、基板ＰＷＢ１のＣＡＤデータに依存しないで容易に生産プログラムを作成することができる。
　また、部品特定部１４は、基板画像から抽出した部品形状と部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状との照合に際して、部品形状記憶部１０に記憶されている部品形状が複数存在する場合に、生産実績記憶部１１に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する。そのため、生産プログラム作成部１５は、生産実績が最も高い部品を実装したときに使用した機材の機材情報（動作パラメータ）を用いて、生産プログラムを作成することができる。よって、生産プログラム作成部１５は、作業者の経験やスキルに依存することなく、生産プログラムを作成することができ、機材情報（動作パラメータ）の設定に要する作業工数を低減することができる。
　（最適化処理部１６）
　生産プログラム作成部１５によって生産プログラムが作成されると、次のステップＳ１０８に進み、最適化処理部１６は、生産プログラムを最適化する（ステップＳ１０８）。生産プログラムを最適化する方法は限定されないが、例えば、最適化処理部１６は、部品の装着順序、部品を供給する部品供給装置４のフィーダ４１（本発明の部品収容部に相当）の配置および使用する部品実装機２１～２８の配設数のうちの少なくともひとつを変更して、タクトタイムが最短となるように生産プログラムを最適化すると好適である。
　部品の装着順序や部品供給装置４のフィーダ４１の配置を変更する場合、例えば、前段側の部品実装機（部品実装機２１）に小型の部品を収納するフィーダ４１を配置し、後段側の部品実装機（部品実装機２８）につれて徐々に大型の部品を収納するフィーダ４１を配置するようにすることができる。これにより、後段側の部品実装機で部品を実装する際に、既に実装されている部品が干渉することを防止できる。よって、干渉回避のために部品装着ヘッド５２が部品を採取する際の移動距離および移動時間が増大することを抑制できる。
　また、小型の部品は、一般に大型の部品と比べて部品装着ヘッド５２の移動速度を高速にすることができるので、前段側の部品実装機（部品実装機２１）に装着速度の速い部品を収納するフィーダ４１を配置し、後段側の部品実装機（部品実装機２８）につれて徐々に装着速度の遅い部品を収納するフィーダ４１を配置するようにすることもできる。
　さらに、同一種類の部品を複数実装する場合、当該部品を収容するフィーダ４１を部品カメラ６に近い装着スロットに配置することができる。部品装着ヘッド５２は、部品供給部４４、部品カメラ６および部品実装位置を経路として移動する。そのため、同一種類の部品を複数実装する部品を収容するフィーダ４１を部品カメラ６に近い装着スロットに配置することにより、部品装着ヘッド５２が部品を採取する際の移動距離および移動時間を低減することができる。
　また、複数の基板種の基板に共通して実装される部品を収納するフィーダ４１（共通フィーダという）を部品カメラ６に近い装着スロットに配置して、特定の基板種のみで実装される部品を収納するフィーダ４１（非共通フィーダという）を共通フィーダと比べて、部品カメラ６から離れた装着スロットに配置することもできる。
　使用する部品実装機２１～２８の配設数を変更する場合、例えば、部品実装機２１～２８におけるタクトタイムに合わせて、部品実装機２１～２８の配設数を変更することができる。例えば、部品実装機２１～２８を用いて基板を生産する場合のタクトタイムがＴＳ８であり、部品実装機２１～２５を用いて基板を生産する場合のタクトタイムがＴＳ５であるとする。タクトタイムＴＳ５は、タクトタイムＴＳ８より小さいとする。
　このとき、生産プログラム作成部１５によって作成された生産プログラムに基づいて算出されたタクトタイムＴＳ０がタクトタイムＴＳ５より小さいときは、部品実装機２１～２５を用いて部品実装ライン１Ｍを構成して、基板を生産することができる。これにより、部品実装機２６～２８における基板の搬送、位置決め等に要する時間を短縮することができ、生産効率を向上させることができる。一方、タクトタイムＴＳ０がタクトタイムＴＳ８より大きいときは、タクトタイムＴＳ０に合わせて部品実装機の配設数を増やす必要がある。
　また、各部品実装機２１～２８のタクトタイムが均等になるように、各部品実装機２１～２８に配置されたフィーダ４１の交換を行うこともできる。例えば、タクトタイムが最も長い部品実装機に配置されたフィーダ４１と、タクトタイムが最も短い部品実装機に配置されたフィーダ４１と、を交換する。これを繰り返すことにより、各部品実装機２１～２８のタクトタイムを均等化することができる。なお、タクトタイムが均等であるか否かは、各部品実装機２１～２８のタクトタイムの差が所望の範囲にあるか否かによって判定することができる。これにより、特定の部品実装機がボトルネックとなり、部品実装ライン１Ｍ全体としてタクトタイムが増大することを回避できる。
　本実施形態では、部品実装ライン構築装置１００は、生産プログラムを最適化する最適化処理部１６を備える。そのため、部品実装ライン１Ｍは、最適化された生産プログラムに基づく装置構成で基板の生産を行うことができ、タクトタイムの短縮化および所有機材の有効活用を図ることができる。
　次に、最適化処理部１６は、通信回線１Ｃを介して最適化された生産プログラムを各部品実装機２１～２８の制御装置７に送信する（ステップＳ１０９）。そして、各部品実装機２１～２８の制御装置７は、自己の部品実装機に割り当てられた生産プログラムをダウンロードする。
　（表示制御部１７）
　各部品実装機２１～２８に生産プログラムがダウンロードされると、表示制御部１７によって生産準備対象機材が表示装置１７Ｄに表示される（ステップＳ１１０）。表示制御部１７は、部品実装機２１～２８に装着されている機材の機材情報と、最適化された生産プログラムに基づいて生産で使用する機材の機材情報とを比較して、交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示装置１７Ｄに表示する。表示装置１７Ｄは、各部品実装機２１～２８の制御装置７の操作画面と兼用されており、例えば、公知の液晶表示器を用いることができる。なお、表示装置１７Ｄは、ホストコンピュータ１Ｈに設けられる表示器を用いることもでき、別途、専用の表示器を設けることもできる。
　機材情報には、部品装着ヘッド５２の種類および吸着ノズルの種類、並びに、部品供給装置４のフィーダ４１（部品収容部）の種類および配置のうちの少なくともひとつが含まれると好適である。図１１は、生産準備対象機材の表示例を示す説明図である。以下、機材情報としてフィーダ４１の種類および配置を例に説明するが、他の機材についても同様である。
　同図では、フィーダ４１のうち、生産準備前から既に部品実装機２８に装着されており交換または追加が不要なフィーダ４１を破線で示し、最適化された生産プログラムに基づいて交換または追加が必要なフィーダ４１を実線で示している。つまり、実線で示されるスロットＳ３、Ｓ６、Ｓ８に装着されるフィーダ４１３、４１６、４１８は、生産準備対象機材であり、フィーダ４１３、４１６、４１８が表示装置１７Ｄにおいて表示されている。なお、フィーダ４１３、４１６、４１８以外のフィーダ４１は、非表示になっている。
　次に、表示制御部１７は、生産準備対象機材の保守点検の要否を判断する。保守点検の要否は、例えば、稼動時間、稼動状況、生産記録等から判断することができる。そして、表示制御部１７は、生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、表示装置１７Ｄにおいて保守点検を警告する（ステップＳ１１１）。同図では、スロットＳ３のフィーダ４１３下部に「保守」が表示されており、スロットＳ３のフィーダ４１３が保守点検の必要がある旨を作業者に警告している。
　また、表示装置１７Ｄには、作業者に対する指示内容が表示されており、同図では、指示内容の一例として、スロットＳ３のフィーダ４１３について記載している。つまり、スロットＳ３に装着されているフィーダ４１３は、保守点検が必要であり、作業者は、フィーダ４１３に装着されている供給リール４３３を補給することが指示されている。
　次に、表示制御部１７は、生産準備対象機材が交換または追加されたか否かを判断する（ステップＳ１１２）。表示装置１７Ｄには、上述の保守点検後に、スロットＳ３のフィーダ４１３とスロットＳ６のフィーダ４１６とを交換する旨が表示されている。作業者によって、フィーダ４１３の保守点検が行われ、フィーダ４１３がスロットＳ６に装着されると、部品実装機２８の制御装置７は、フィーダ４１３がスロットＳ６に装着されたことを認識する。
　表示制御部１７は、部品実装機２８の制御装置７からフィーダ４１３がスロットＳ６に装着された旨の通知を受信すると（ステップＳ１１２で「Ｙｅｓ」の場合）、スロットＳ６のフィーダ４１３を表示装置１７Ｄにおいて非表示にする（ステップＳ１１３）。部品実装機２８の制御装置７から当該通知を受信していない場合（ステップＳ１１２で「Ｎｏ」の場合）は、ステップＳ１１２に戻る。なお、フィーダ４１６がスロットＳ３に装着された場合も同様である。
　次に、表示制御部１７は、すべての生産準備対象機材が交換または追加されて生産準備が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。すべての生産準備対象機材について生産準備が完了した場合（Ｙｅｓの場合）は、次のステップＳ１１５に進み、表示制御部１７は、生産準備の完了を記録する（ステップＳ１１５）。そして、基板ＰＷＢ１のアンクランプ、基板ＰＷＢ１の搬出を行い（ステップＳ１１６）、一旦、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１４で、すべての生産準備対象機材について生産準備が完了していない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ１１２に戻り、生産準備が完了していない生産準備対象機材について、既述の処理および判断を繰り返す。
　本実施形態では、既存の装置構成に対して交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示する表示装置１７Ｄを備える。そのため、作業者は、表示装置１７Ｄに表示された生産準備対象機材に基づいて、生産準備対象機材を交換または追加することができ、既存の装置構成から最適な装置構成に容易に変更することができる。また、表示制御部１７は、生産準備対象機材が交換または追加されたときに、当該生産準備対象機材を表示装置１７Ｄにおいて非表示にする。そのため、表示装置１７Ｄには、交換または追加が必要な生産準備対象機材のみが表示されるので、作業者は、交換または追加が必要な生産準備対象機材を容易に視認することができる。よって、作業者は、生産準備対象機材の交換または追加を効率良く行うことができる。
　さらに、本実施形態では、表示制御部１７は、生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、表示装置１７Ｄにおいて保守点検を警告する。そのため、作業者は、生産準備時に保守点検が必要な生産準備対象機材を把握することができ、生産準備対象機材の保守点検を行うことができる。よって、基板の生産中に保守点検不良による部品実装ライン１Ｍの停止等を防止することができ、部品実装ライン１Ｍの生産効率の低下を抑制することができる。
　＜その他＞
　本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、撮像装置８は、部品実装機２１～２８の筺体（天井部）に固定される一望視カメラを用いることもできる。一望視カメラは、部品装着ヘッド５２の上方から基板ＰＷＢ１全体を視野に収めることができ、一度の撮像で基板画像を取得することができる。そのため、基板ＰＷＢ１の撮像時間を短縮することができる。また、一望視カメラは、部品実装機２１～２８の筺体（天井部）に固定されているので、一望視カメラを移動させる複雑な機構を必要とせず、搬入された基板ＰＷＢ１を撮像することができる。
　また、撮像装置８は、搬入された基板ＰＷＢ１を複数の方向（例えば、６方向）から撮像することもできる。例えば、基板ＰＷＢ１を側面方向から撮像することにより、基板画像から部品の高さ方向の立体形状を抽出することができる。これにより、部品特定部１４は、１方向から撮像された基板画像から部品の部品種を特定する場合と比べて、部品種を正確に特定することができる。この場合、部品特定部１４は、基板画像から各部品の立体形状を抽出して、抽出された部品の立体形状と部品形状記憶部１０に記憶されている部品の立体形状とを照合して各部品の部品種を特定する。なお、基板撮像部１２は、基板ＰＷＢ１を部品実装機２１～２８に搬入位置決め等しないで、例えば、公知のスキャナ等の撮像装置８を用いて、基板画像を取得することもできる。
　また、部品形状記憶部１０および生産実績記憶部１１は、複数の部品実装ライン１Ｍと通信可能に接続される記憶装置（例えばデータベース等）に設けることもできる。この場合、当該記憶装置は、複数の部品実装ライン１Ｍで取得される部品形状や生産実績を蓄積することができ、部品種の特定や機材情報（動作パラメータ）の取得が容易になる。
１Ｍ：部品実装ライン、
２１～２８：部品実装機、
３：基板搬送装置、
４：部品供給装置、４１：フィーダ（部品収容部）、
５：部品移載装置、５２：部品装着ヘッド、
８：撮像装置、
１００：部品実装ライン構築装置、
１０：部品形状記憶部、
１１：生産実績記憶部、
１２：基板撮像部、
１３：基板座標系取得部、
１４：部品特定部、
１５：生産プログラム作成部、
１６：最適化処理部、
１７：表示制御部、
１７Ｄ：表示装置、
ＦＭ１、ＦＭ２：位置マーク

Claims (7)

  1. 　基板に複数の部品を装着する部品実装機を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ラインを構築する部品実装ライン構築装置であって、
    　前記複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶する部品形状記憶部と、
    　前記基板を撮像装置で撮像して基板画像を取得する基板撮像部と、
    　撮像された前記基板画像の位置マークに基づいて前記基板に設定される基板座標系を取得する基板座標系取得部と、
    　前記基板画像から各前記部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状とを照合して各前記部品の部品種を特定する部品特定部と、
    　前記基板画像から前記基板座標系における各前記部品の装着位置および装着角度を取得して、前記装着位置、前記装着角度および前記部品種を含む装着データを装着される前記部品毎に生成して前記生産プログラムを作成する生産プログラム作成部と、
    を備える部品実装ライン構築装置。
  2. 　前記部品実装機と同等の部品実装機で実際に部品を実装したときの吸着または装着の成否に基づいて部品種毎に生産実績を記憶する生産実績記憶部を備え、
    　前記部品特定部は、前記照合に際して前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状が複数存在する場合に、前記生産実績記憶部に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する請求項１に記載の部品実装ライン構築装置。
  3. 　前記生産実績は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に記憶されており、
    　前記部品特定部は、生産する基板種に応じた生産実績を用いて前記照合を行う請求項２に記載の部品実装ライン構築装置。
  4. 　前記部品の装着順序、前記部品を供給する部品供給装置の部品収容部の配置および使用する部品実装機の配設数のうちの少なくともひとつを変更して、タクトタイムが最短となるように前記生産プログラムを最適化する最適化処理部を備える請求項１～３のいずれか一項に記載の部品実装ライン構築装置。
  5. 　前記部品実装機に装着されている部品装着ヘッドの種類および吸着ノズルの種類、並びに、前記部品供給装置の部品収容部の種類および配置のうちの少なくともひとつを含む機材情報と、前記最適化された生産プログラムに基づいて生産で使用する機材の機材情報とを比較して、交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示する表示装置を備える請求項４に記載の部品実装ライン構築装置。
  6. 　前記生産準備対象機材が交換または追加されたときに、当該生産準備対象機材を前記表示装置において非表示にする請求項５に記載の部品実装ライン構築装置。
  7. 　前記生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、前記表示装置において前記保守点検を警告する請求項５に記載の部品実装ライン構築装置。
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