WO2018016018A1 - 部品実装ラインの生産管理システム - Google Patents

Abstract

部品実装ライン（１０）を構成する複数の部品実装機（１４）は、生産中に搬入された回路基板（１１）の基板ＩＤを特定して生産管理コンピュータ（３０）に送信し、生産中に所定の測定間隔で実装不良の早期発見のための実機データを測定すると共に、その測定結果を生産管理コンピュータに送信する。一方、生産管理コンピュータは、各部品実装機から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機毎にタイムスタンプ付きで保存し、各部品実装機毎に前記測定結果に基づいて実装不良の可能性があるか否かを監視して、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに、前記測定間隔とタイムスタンプ付きの基板ＩＤとに基づいて前回の測定時以降に当該部品実装機で部品を実装した回路基板の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板の一覧を実装不良の可能性がある回路基板の一覧として表示する。

Description

部品実装ラインの生産管理システム

　本発明は、回路基板を搬送する搬送経路に沿って複数の部品実装機を配列し、各部品実装機で部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルで吸着して前記回路基板に実装する部品実装ラインの生産管理システムに関する発明である。

　一般に、部品実装機においては、例えば、特許文献１（特開２００６－３１３８３８号公報）、特許文献２（特開２００９－８８０３５号公報）に記載されているように、吸着ノズルで部品を吸着する際や、吸着した部品を基板に実装する際に、衝撃で部品が損傷しないようにするために、ノズルホルダに吸着ノズルを上下動可能に設けると共に、該吸着ノズルをスプリングによって下方に付勢し、部品吸着動作時に吸着ノズルの下端が部品に当接した後や、部品実装動作時に吸着ノズルに吸着した部品が基板に当接した後に、ノズルホルダを保持する実装ヘッドの下降動作が停止するまで、その下降動作に応じて吸着ノズルがスプリングの弾発力に抗して押し込まれることで、部品に加わる衝撃を緩和するようになっている。

　ところで、ノズルホルダと吸着ノズルとの間の摺動部への異物の噛み込み等により吸着ノズルの摺動性（動き）が悪化して吸着ノズルが固着したり、吸着ノズルの先端側部分が欠けたりすることがあるが、吸着ノズルの固着や欠けは、部品吸着ミスや部品実装ミスを発生させたり、衝撃緩和効果を低下させて部品を傷付ける原因になる。従って、吸着ノズルの固着や欠けが発生したときには、それを早期に検出して部品実装機を停止させて点検する必要がある。

　そこで、特許文献３（特開２００６－１０８５４０号公報）に記載されているように、部品実装機に、吸着ノズルの摺動性を測定する手段としてロードセルを設けて、吸着ノズルの摺動性を測定するときに、ロードセルの上方から吸着ノズルを下降させて吸着ノズルの下端をロードセルに押し当てて、その押し当て荷重（吸着ノズルの摺動抵抗）をロードセルで測定して、その測定値から吸着ノズルの固着や欠けの有無を判定するようにしたものがある。

特開２００６－３１３８３８号公報 特開２００９－８８０３５号公報 特開２００６－１０８５４０号公報

　ところで、生産中に吸着ノズルの押し当て荷重の測定を頻繁に行うと、生産効率が低下するため、上記特許文献３では、吸着ノズルの押し当て荷重の測定は、吸着ノズルを交換したときや、所定時間毎（例えば２時間毎）、或は、部品吸着ミスの発生率が所定値を超えたときのみに行うようにしている。このため、吸着ノズルの押し当て荷重の測定結果から吸着ノズルの固着や欠けが検出されても、吸着ノズルの固着や欠けが検出されなかった前回の測定時以降、いつの時点で吸着ノズルの固着や欠けが発生したかどうかまでは不明である。部品実装基板を生産する部品実装ラインは、複数の部品実装機を配列して構成されているため、いずれかの部品実装機で、吸着ノズルの押し当て荷重の測定結果から吸着ノズルの固着や欠けが検出されると、作業者は、前回の測定時以降、吸着ノズルの固着や欠けが検出された部品実装機から下流側の部品実装機へ流れていった回路基板の枚数や存在場所（現在位置）を推定して、それらの回路基板を回収して実装不良（接続不良や部品損傷等）の有無を検査する作業を行わなければならない。

　しかし、前回の測定時以降、下流側の部品実装機へ流れていった実装不良の可能性がある回路基板の枚数や存在場所を作業者が正確に推定することは困難である。このため、実装不良の可能性がある回路基板の枚数を実際よりも少なく推定して、実装不良の回路基板を見逃してしまったり、反対に、実装不良の可能性がある回路基板の枚数を必要以上に多く推定して、検査作業の時間が必要以上に長くなってしまったり、或は、既に、実装不良の可能性がある回路基板の一部が他の部品実装ラインに流れていってしまって、作業者が実装不良の可能性がある回路基板を探すのに手間取ったりして、作業性も悪い。

　そこで、本発明が解決しようとする課題は、いずれかの部品実装機で、今回の測定結果から実装不良の可能性があることが判明した時点で、前回の測定時以降、下流側の部品実装機へ流れていった実装不良の可能性がある回路基板の一覧（リスト）を作業者が正確に且つ容易に知ることができ、作業者が実装不良の可能性がある回路基板の回収・検査を能率良く行うことができる部品実装ラインの生産管理システムを提供することである。

　上記課題を解決するために、本発明は、回路基板を搬送する搬送経路に沿って複数の部品実装機を配列し、各部品実装機で部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルで吸着して前記回路基板に実装する部品実装ラインの生産管理システムにおいて、前記複数の部品実装機とネットワークを介して相互に通信可能に接続された生産管理コンピュータを備え、前記部品実装ラインに搬入する回路基板には、基板識別情報（以下「基板ＩＤ」という）を記録又は記憶した基板ＩＤ記録部が設けられ、前記複数の部品実装機は、生産中に搬入された前記回路基板の基板ＩＤを特定して前記生産管理コンピュータに送信し、生産中に所定の測定間隔で実装不良（接続不良や部品損傷等）の早期発見のための実機データを測定すると共に、その測定結果を前記生産管理コンピュータに送信し、前記生産管理コンピュータは、前記複数の部品実装機から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機毎にタイムスタンプ付きで保存し、各部品実装機毎に前記実装不良の早期発見のための実機データの測定結果に基づいて実装不良の可能性があるか否かを監視して、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに前記測定間隔と前記タイムスタンプ付きの基板ＩＤとに基づいて前回の測定時以降に当該部品実装機で部品を実装した回路基板の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板の一覧を実装不良の可能性がある回路基板の一覧として表示することを特徴とするものである。

　要するに、生産管理コンピュータは、複数の部品実装機から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機毎にタイムスタンプ付きで保存することで、各部品実装機で部品を実装した回路基板の基板ＩＤと時刻を過去に溯って調査できるようにする。そして、生産管理コンピュータは、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに、各部品実装機毎に保存されたタイムスタンプ付きの基板ＩＤの保存データを参照して、前回の測定時以降に当該部品実装機で部品を実装した回路基板の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板の一覧を実装不良の可能性がある回路基板の一覧として表示するようにしたものである。このようにすれば、いずれかの部品実装機で、今回の測定結果から実装不良の可能性があることが判明した時点で、前回の測定時以降、下流側の部品実装機へ流れていった実装不良の可能性がある回路基板の一覧（リスト）を作業者が正確に且つ容易に知ることができ、作業者が実装不良の可能性がある回路基板の回収・検査を能率良く行うことができる。

　この場合、実装不良の早期発見のための実機データを測定する測定間隔が長くなるほど、実装不良の可能性がある回路基板が流れていく距離が長くなり、既に、実装不良の可能性がある回路基板の一部が他の部品実装ラインに流れていってしまった可能性もある。

　そこで、生産管理コンピュータは、表示する実装不良の可能性がある回路基板の一覧に、各回路基板の現在位置の情報も含めるようにすると良い。このようにすれば、作業者が実装不良の可能性がある回路基板の一覧を見れば、各回路基板の現在位置も分かるため、実装不良の可能性がある回路基板がどこまで流れているかを作業者が正確に且つ容易に知ることができる。

　本発明は、実装不良の早期発見のための実機データとして吸着ノズルの押し当て荷重を測定するようにしても良いし、或は、吸着ノズルの側面画像をカメラで撮像して、画像処理により吸着ノズルの固着や欠けを測定するようにしても良い。その他、実装不良の早期発見のための実機データは、吸着ノズルの固着や欠けに関するデータに限定されず、例えば、実装不良の発生原因となる機械系の位置決め誤差量等を測定するようにしても良い。

　また、生産管理コンピュータは、作業者が見やすい位置に設置されている表示装置であれば、どの様な表示装置に実装不良の可能性がある回路基板の一覧を表示するようにしても良く、例えば、部品実装ラインを構成する複数の部品実装機の表示部に実装不良の可能性がある回路基板の一覧を表示するようにしても良い。

　更に、生産管理コンピュータは、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに、実装不良の可能性がある回路基板の一覧に含まれる回路基板が搬入されている部品実装機に対して運転停止を指示するようにしても良い。このようにすれば、実装不良の回路基板に部品を実装することを防止できる。

　また、複数の部品実装機に、吸着ノズルを保持する実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが交換可能に取り付けられ、前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルには、識別情報（以下「ＩＤ」という）を記録又は記憶したＩＤ記録部が設けられ、前記複数の部品実装機は、前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが交換されたときに前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤ記録部からＩＤを読み取って生産管理コンピュータに送信し、前記生産管理コンピュータは、前記複数の部品実装機から送信されてくる前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤを保存し、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに当該部品実装機に取り付けられている前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルを使用禁止とすると共に、使用禁止とした前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤを他の部品実装機に送信し、当該他の部品実装機は、使用禁止とされた前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが取り付けられたときに運転を停止すると共にその旨を表示するようにしても良い。このようにすれば、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに、当該部品実装機の実装ヘッド及び／又は吸着ノズルを使用禁止として、以後、当該部品実装機で回路基板の実装不良が発生することを防止できる。しかも、使用禁止とされた実装ヘッド及び／又は吸着ノズルのＩＤを他の部品実装機に送信し、当該他の部品実装機は、使用禁止とされた実装ヘッド及び／又は吸着ノズルが取り付けられたときに運転を停止するので、使用禁止とされた実装ヘッドや吸着ノズルが他の部品実装機に付け替えられたとしても、その使用禁止とされた実装ヘッドや吸着ノズルを使用して回路基板に部品を実装することを未然に防止できる。

　また、部品実装ラインには、回路基板に実装した部品の実装精度を検査する検査装置が配置され、生産管理コンピュータは、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに当該部品実装機で回路基板に実装した部品の実装位置を前記実装不良の可能性がある部品の実装位置として抽出し、前記検査装置の検査結果に基づいて前記実装不良の可能性がある部品の実装精度を表示するようにしても良い。このようにすれば、実装不良の可能性がある部品の実装精度が許容誤差範囲内であるか否かを作業者が簡単に確認することができる。

図１は本発明の一実施例における部品実装ラインの構成の一例を概略的に示すブロック図である。 図２は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。 図３は各部品実装機の制御装置が実行するルーチン（その１）の前半部の処理の流れを示すフローチャートである。 図４は各部品実装機の制御装置が実行するルーチン（その１）の後半部の処理の流れを示すフローチャートである。 図５は各部品実装機の制御装置が実行するルーチン（その２）の処理の流れを示すフローチャートである。 図６は生産管理コンピュータが実行するルーチンの前半部の処理の流れを示すフローチャートである。 図７は生産管理コンピュータが実行するルーチンの後半部の処理の流れを示すフローチャートである。

　以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
　まず、図１に基づいて部品実装ライン１０の構成を説明する。

　回路基板１１を搬送する搬送経路１２には、回路基板１１に部品を実装する複数の部品実装機１４と、部品実装に関連する作業を行う実装関連機が配列されている。ここで、実装関連機は、例えば、半田印刷機１３、検査装置１５、リフロー装置１６、接着剤塗布装置等である。

　各部品実装機１４のフィーダセット台（図示せず）には、それぞれ部品を供給する複数のフィーダ１７が交換可能に搭載されている。各部品実装機１４に交換可能に搭載された実装ヘッド１８には、各フィーダ１７から供給される部品を吸着して回路基板１１に実装する１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が交換可能に保持されている。

　回路基板１１の上面のうちの部品実装領域の外側に、基板識別情報（以下「基板ＩＤ」という）を記録（記載）又は記憶した基板ＩＤ記録部１９が設けられている。この基板ＩＤ記録部１９は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。

　同様に、実装ヘッド１８と吸着ノズルにも、それぞれ識別情報（以下「ＩＤ」という）を記録又は記憶したＩＤ記録部（図示せず）が設けられている。このＩＤ記録部も、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。

　一方、図２に示すように、各部品実装機１４には、キーボード、タッチパネル、マウス等の入力装置２０と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置２１と、吸着ノズルに吸着した部品を撮像して部品の吸着姿勢や吸着位置のずれ量等を画像認識する部品撮像用カメラ２２と、回路基板１１の基準マーク（図示せず）等を撮像する基板撮像用カメラ２３と、回路基板１１を搬送するコンベア２４と、実装ヘッド１８をＸＹ方向（水平方向）に移動させる移動装置２５等が設けられている。

　また、各部品実装機１４には、回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９から基板ＩＤを読み取るＩＤ読取り手段としてリーダ２６が設けられている。このリーダ２６は、実装ヘッド１８のＩＤ記録部や、吸着ノズルのＩＤ記録部からＩＤを読み取るＩＤ読取り手段を兼用しても良いし、それぞれ別々のＩＤ読取り手段を設けるようにしても良い。或は、基板撮像用カメラ２３等のカメラで、回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９や、実装ヘッド１８のＩＤ記録部、吸着ノズルのＩＤ記録部を撮像して、画像処理により各々のＩＤを読み取るようにしても良い。

　更に、各部品実装機１４には、生産中に所定の測定間隔で実装不良（接続不良や部品損傷等）の早期発見のための実機データを測定する測定手段としてロードセル２７が設けられ、生産中に所定の測定間隔でロードセル２７の上方から吸着ノズルを下降させて吸着ノズルの下端をロードセル２７に押し当てて、その押し当て荷重（吸着ノズルの摺動抵抗）をロードセル２７で測定して、その測定値に基づいて吸着ノズルの固着や欠けの有無を判定するようにしている。

　尚、半田印刷機１３、検査装置１５、リフロー装置１６等の実装関連機にも、回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９から基板ＩＤを読み取るリーダ等のＩＤ読取り手段が設けられている。

　図１に示すように、部品実装ライン１０を構成する複数の部品実装機１４と半田印刷機１３、検査装置１５等の実装関連機は、部品実装ライン１０の生産を管理する生産管理コンピュータ３０とネットワーク３１を介して相互に通信可能に接続されている。

　各部品実装機１４の制御装置３２は、生産管理コンピュータ３０から送信されてくる生産ジョブ（生産プログラム）に従って、実装ヘッド１８を部品吸着位置→部品撮像位置→部品実装位置の経路で移動させて、フィーダ１７から供給される部品を実装ヘッド１８の吸着ノズルで吸着して当該部品を部品撮像用カメラ２２で撮像して部品吸着位置のずれ量等を認識して当該部品を回路基板１１に実装するという動作を繰り返して、当該回路基板１１に所定数の部品を実装して部品実装基板を生産する。

　部品実装ライン１０を構成する複数の部品実装機１４、半田印刷機１３、検査装置１５、リフロー装置１６等の実装関連機は、生産中に搬入された回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９から基板ＩＤをリーダ２６等で読み取って基板ＩＤを特定し、特定した基板ＩＤの情報を生産管理コンピュータ３０に送信し、生産管理コンピュータ３０は、複数の部品実装機１４、半田印刷機１３、検査装置１５、リフロー装置１６等の実装関連機から送信されてくる基板ＩＤを各装置毎にタイムスタンプ付きで書き換え可能な不揮発性の記憶装置３３に保存する（つまりタイムスタンプ付きの基板ＩＤを装置名と関連付けて記憶装置３３に保存する）。これにより、各部品実装機１４で部品を実装した回路基板１１の基板ＩＤと時刻を過去に溯って調査できるようにする。

　更に、複数の部品実装機１４は、所定の測定間隔で、ロードセル２７の上方から吸着ノズルを下降させて吸着ノズルの下端をロードセル２７に押し当てて、その押し当て荷重（吸着ノズルの摺動抵抗）をロードセル２７で測定して、その測定結果を生産管理コンピュータ３０に送信する。ここで、「所定の測定間隔」とは、例えば、(1) 部品を実装した回路基板１１の枚数が所定枚数を超える毎、(2) 所定時間経過毎、(3) 部品吸着ミスの発生率が所定値を超える毎、(4) 検査装置１５で実装不良（接続不良や部品損傷等）を検出する毎等のうちのいずれか１つ又は２つ以上の組み合わせを用いれば良い。

　生産管理コンピュータ３０は、各部品実装機１４から送信されてくる吸着ノズルの押し当て荷重の測定結果に基づいて吸着ノズルの固着や欠けの有無を判定して、吸着ノズルの固着や欠けによる実装不良（接続不良や部品損傷等）の可能性があるか否かを監視して、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに、記憶装置３３に保存されたデータを参照して、前記測定間隔とタイムスタンプ付きの基板ＩＤとに基づいて前回の測定時以降に当該部品実装機１４で部品を実装した回路基板１１の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板１１の一覧を「実装不良の可能性がある回路基板の一覧」として各部品実装機１４の表示装置２１に表示する。

　この場合、吸着ノズルの押し当て荷重を測定する測定間隔が長くなるほど、実装不良の可能性がある回路基板１１が流れていく距離が長くなり、既に、実装不良の可能性がある回路基板１１の一部が他の部品実装ラインに流れていってしまった可能性もある。

　そこで、生産管理コンピュータ３０は、各部品実装機１４の表示装置２１に表示する実装不良の可能性がある回路基板の一覧に、各回路基板１１の現在位置の情報も含めるようにしている。前述したように、各部品実装機１４と半田印刷機１３等の実装関連機から送信されてくる基板ＩＤが各装置毎にタイムスタンプ付きで記憶装置３３に保存されているため、その保存データを参照すれば、前回の測定時以降、実装不良の可能性がある回路基板１１が流れついた装置名（現在位置の情報）も分かる。

　このようにして、各部品実装機１４の表示装置２１に表示する実装不良の可能性がある回路基板の一覧に、各回路基板１１の現在位置の情報も含めるようにすれば、作業者が実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧を見ることで、実装不良の可能性がある回路基板１１がどこまで流れているかを作業者が正確に且つ容易に知ることができる。

　本実施例では、実装不良の早期発見のための実機データとして吸着ノズルの押し当て荷重を測定するようにしたが、吸着ノズルの側面画像をカメラで撮像して、画像処理により吸着ノズルの固着や欠けを測定するようにしても良い。その他、実装不良の早期発見のための実機データは、吸着ノズルの固着や欠けに関するデータに限定されず、例えば、実装不良の発生原因となる機械系の位置決め誤差量等を測定するようにしても良い。

　更に、生産管理コンピュータ３０は、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに、実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧に含まれる回路基板１１が搬入されている部品実装機１４に対して運転停止を指示して、当該部品実装機１４の運転を停止させるようにしている。このようにすれば、実装不良の回路基板１１に部品を実装することを防止できる。

　また、本実施例では、複数の部品実装機１４は、実装ヘッド１８と吸着ノズルの両方又は吸着ノズルのみが交換されたときに、実装ヘッド１８のＩＤ記録部や吸着ノズルのＩＤ記録部からＩＤを読み取って生産管理コンピュータ３０に送信する。そして、生産管理コンピュータ３０は、各部品実装機１４から送信されてくる実装ヘッド１８のＩＤや吸着ノズルのＩＤを各部品実装機１４毎にタイムスタンプ付きで記憶装置３３に保存し、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに、当該部品実装機１４に取り付けられている実装ヘッド１８や吸着ノズルを使用禁止とすると共に、使用禁止とした実装ヘッド１８のＩＤや吸着ノズルのＩＤを他の部品実装機１４に送信し、当該他の部品実装機１４は、使用禁止の実装ヘッド１８や吸着ノズルが取り付けられたときに、運転を停止すると共に、使用禁止の実装ヘッド１８や吸着ノズルが取り付けられていることを表示装置２１に表示して、作業者に使用禁止の実装ヘッド１８や吸着ノズルを取り替えるように促す。

　このようにすれば、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに、当該部品実装機１４の実装ヘッド１８や吸着ノズルを使用禁止として、以後、当該部品実装機１４で回路基板１１の実装不良が発生することを防止できる。しかも、使用禁止とされた実装ヘッド１８のＩＤや吸着ノズルのＩＤを他の部品実装機１４に送信し、当該他の部品実装機１４は、使用禁止とされた実装ヘッド１８や吸着ノズルが取り付けられたときに運転を停止するので、使用禁止とされた実装ヘッド１８や吸着ノズルが他の部品実装機１４に付け替えられたとしても、その使用禁止とされた実装ヘッド１８や吸着ノズルを使用して回路基板１１に部品を実装することを未然に防止できる。

　また、部品実装ライン１０に配置した検査装置１５は、回路基板１１に実装した部品の実装精度を検査して、その部品の実装精度の検査結果を生産管理コンピュータ３０に送信する。そして、生産管理コンピュータ３０は、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに当該部品実装機１４で回路基板１１に実装した部品の実装位置を実装不良の可能性がある部品の実装位置として抽出し、検査装置１５の検査結果に基づいて実装不良の可能性がある部品の実装精度を各部品実装機１４の表示装置２１に表示する。このようにすれば、実装不良の可能性がある部品の実装精度が許容誤差範囲内であるか否かを作業者が簡単に確認することができる。

　以上説明した本実施例の部品実装ライン１０の生産管理は、各部品実装機１４の制御装置３２と検査装置１５等の実装関連機の制御装置と生産管理コンピュータ３０とによって図３乃至図７のルーチン等に従って実行される。以下、図３乃至図７のルーチンの処理内容を説明する。

［部品実装機実行ルーチン（その１）］
　図３及び図４に示す部品実装機実行ルーチン（その１）は、各部品実装機１４の制御装置３２によって生産中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、次の回路基板１１が搬入されたか否かを判定し、次の回路基板１１がまだ搬入されていないと判定されれば、ステップ１０５に進む。

　一方、上記ステップ１０１で、次の回路基板１１が搬入されたと判定されれば、ステップ１０２に進み、当該回路基板１１の基板ＩＤの読み取り前であるか否かを判定し、基板ＩＤの読み取り前と判定されれば、ステップ１０３に進み、回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９から基板ＩＤをリーダ２６で読み取って、次のステップ１０４で、当該基板ＩＤを生産管理コンピュータ３０に送信して、ステップ１０５に進む。上記ステップ１０２で、当該回路基板１１の基板ＩＤの読み取りが終了していると判定されれば、上記ステップ１０３と１０４の処理を行う必要がないため、ステップ１０５に進む。尚、上記ステップ１０１～１０４の処理は、検査装置１５等の実装関連機の制御装置でも、同様に実行される。

　上述したステップ１０５で、実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが交換されたか否かを判定し、実装ヘッド１８と吸着ノズルのどちらも交換されていないと判定されれば、図４のステップ１０８へ進む。一方、上記ステップ１０５で、実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが交換されたと判定されれば、ステップ１０６に進み、当該実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのＩＤ記録部からＩＤを読み取って、次のステップ１０７で、読み取ったＩＤを生産管理コンピュータ３０に送信して、図４のステップ１０８へ進む。

　この図４のステップ１０８では、生産管理コンピュータ３０から送信されてくる使用禁止の実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのＩＤを受信した後、ステップ１０９に進み、交換された実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのＩＤが使用禁止のＩＤに該当するか否かで、交換された実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが使用禁止とされているか否かを判定する。その結果、交換された実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが使用禁止とされていると判定されれば、ステップ１１０に進み、当該部品実装機１４の運転を停止し、次のステップ１１１で、使用禁止の実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが取り付けられていることを表示装置２１に表示して、作業者に使用禁止の実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルを取り替えるように促して、本ルーチンを終了する。尚、上記ステップ１０９で、交換された実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルが使用禁止とされていないと判定されれば、そのまま本ルーチンを終了する。

［部品実装機実行ルーチン（その２）］
　図５に示す部品実装機実行ルーチン（その２）は、各部品実装機１４の制御装置３２によって生産中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、前回の吸着ノズルの押し当て荷重の測定時から所定期間が経過したか否かで、吸着ノズルの押し当て荷重の測定タイミングであるか否かを判定する。その結果、測定タイミングであると判定されれば、ステップ２０２に進み、ロードセル２７の上方から吸着ノズルを下降させて吸着ノズルの下端をロードセル２７に押し当てて、その押し当て荷重をロードセル２７で測定して、次のステップ２０３で、当該吸着ノズルの押し当て荷重の測定結果を生産管理コンピュータ３０に送信して、ステップ２０４に進む。一方、上記ステップ２０１で、吸着ノズルの押し当て荷重の測定タイミングではないと判定されれば、上記ステップ２０２と２０３の処理を行わずに、ステップ２０４に進む。

　このステップ２０４では、生産管理コンピュータ３０から実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧が送信されてきたか否かを判定し、その一覧が送信されてきたと判定されれば、ステップ２０５に進み、実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧を表示装置２１に表示して、ステップ２０６に進む。この際、実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧には、各回路基板１１の現在位置の情報と、実装不良の可能性がある部品の実装精度も表示される。一方、上記ステップ２０４で、生産管理コンピュータ３０から実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧が送信されていないと判定されれば、上記ステップ２０５の一覧表示を行わずにステップ２０６に進む。

　このステップ２０６では、生産管理コンピュータ３０から運転停止の指示があるか否かを判定し、運転停止の指示があると判定されれば、ステップ２０７に進み、当該部品実装機１４の運転を停止し、その旨を表示装置２１に表示して、本ルーチンを終了する。尚、上記ステップ２０６で、運転停止の指示がないと判定されれば、そのまま本ルーチンを終了する。

［生産管理コンピュータ実行ルーチン］
　図６及び図７に示す生産管理コンピュータ実行ルーチンは、生産管理コンピュータ３０によって生産中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、各部品実装機１４と検査装置１５等の実装関連機から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機１４毎にタイムスタンプ付きで記憶装置３３に保存する（つまりタイムスタンプ付きの基板ＩＤを装置名と関連付けて記憶装置３３に保存する）。

　この後、ステップ３０２に進み、各部品実装機１４から送信されてくる吸着ノズルの押し当て荷重の測定結果に基づいて吸着ノズルの固着や欠けの有無を判定して、吸着ノズルの固着や欠けによる実装不良の可能性があるか否かを判定する。その結果、実装不良の可能性があると判定されれば、ステップ３０３からステップ３０４に進み、記憶装置３３に保存されたデータを参照して、測定間隔とタイムスタンプ付きの基板ＩＤとに基づいて前回の測定時以降に当該部品実装機１４で部品を実装した回路基板１１の基板ＩＤを抽出して、次のステップ３０５で、当該回路基板１１の一覧を「実装不良の可能性がある回路基板の一覧」として各部品実装機１４に送信する。そして、次のステップ３０６で、実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧に含まれる回路基板１１が搬入されている部品実装機１４に対して運転停止を指示して、図７のステップ３０７へ進む。一方、上記ステップ３０３で、実装不良の可能性がないと判定されれば、上記ステップ３０４～３０６の処理を行わずに図７のステップ３０７へ進む。

　この図７のステップ３０７では、各部品実装機１４から送信されてくる実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのＩＤを各部品実装機１４毎にタイムスタンプ付きで記憶装置３３に保存し、次のステップ３０８で、上記ステップ３０３の判定結果から、新たに判明した実装不良の可能性がある部品実装機１４が存在するか否かを判定する。その結果、新たに判明した実装不良の可能性がある部品実装機１４が存在すると判定されれば、ステップ３０９に進み、当該部品実装機１４に取り付けられている実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのステータスを使用禁止とし、次のステップ３１０で、使用禁止とした実装ヘッド１８及び／又は吸着ノズルのＩＤを各部品実装機１４に送信して、本ルーチンを終了する。尚、上記ステップ３０８で、新たに判明した実装不良の可能性がある部品実装機１４が存在しないと判定されれば、そのまま本ルーチンを終了する。

　以上説明した本実施例によれば、生産管理コンピュータ３０は、複数の部品実装機１４から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機１４毎にタイムスタンプ付きで保存することで、各部品実装機１４で部品を実装した回路基板１１の基板ＩＤと時刻を過去に溯って調査できるようにした上で、生産管理コンピュータ３０は、いずれかの部品実装機１４で実装不良の可能性があると判断したときに、各部品実装機１４毎に保存されたタイムスタンプ付きの基板ＩＤの保存データを参照して、前回の測定時以降に当該部品実装機１４で部品を実装した回路基板１１の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板１１の一覧を実装不良の可能性がある回路基板の一覧として表示するようにしたので、いずれかの部品実装機１４で、今回の測定結果から実装不良の可能性があることが判明した時点で、前回の測定時以降、下流側の部品実装機１４へ流れていった実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧を作業者が正確に且つ容易に知ることができ、作業者が実装不良の可能性がある回路基板１１の回収・検査を能率良く行うことができる。

　尚、本実施例では、実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧を各部品実装機１４の表示装置２１に表示するようにしたが、生産管理コンピュータ３０の表示装置に表示するようにしても良く、要は、作業者が見やすい位置に設置されている表示装置であれば、どの様な表示装置に実装不良の可能性がある回路基板１１の一覧を表示するようにしても良い。

　また、本実施例では、各部品実装機１４にそれぞれリーダ２６を設けて、各部品実装機１４毎にリーダ２６で回路基板１１の基板ＩＤ記録部１９から基板ＩＤを読み取って基板ＩＤを特定するようにしたが、本発明は、この構成に限定されず、例えば、部品実装ライン１０の最上流の部品実装機１４又はそれよりも上流側にリーダを設けて、このリーダで読み取った基板ＩＤの情報をネットワーク３１を介して上流から下流の部品実装機１４に送信する等の別の方法で各部品実装機１４が基板ＩＤを特定するようにしても良い。

　その他、本発明は、上述した実施例に限定されず、例えば、部品実装ライン１０の構成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

　１０…部品実装ライン、１１…回路基板、１２…搬送経路、１４…部品実装機、１５…検査装置、１７…フィーダ、１８…実装ヘッド、２１…表示装置、２６…リーダ、２７…ロードセル、３０…生産管理コンピュータ、３２…制御装置、３３…記憶装置

Claims (7)

1. 　回路基板を搬送する搬送経路に沿って複数の部品実装機を配列し、各部品実装機で部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルで吸着して前記回路基板に実装する部品実装ラインの生産管理システムにおいて、
   　前記複数の部品実装機とネットワークを介して相互に通信可能に接続された生産管理コンピュータを備え、
   　前記部品実装ラインに搬入する回路基板には、基板識別情報（以下「基板ＩＤ」という）を記録又は記憶した基板ＩＤ記録部が設けられ、
   　前記複数の部品実装機は、生産中に搬入された前記回路基板の基板ＩＤを特定して前記生産管理コンピュータに送信し、生産中に所定の測定間隔で実装不良の早期発見のための実機データを測定すると共に、その測定結果を前記生産管理コンピュータに送信し、
   　前記生産管理コンピュータは、前記複数の部品実装機から送信されてくる基板ＩＤを各部品実装機毎にタイムスタンプ付きで保存し、各部品実装機毎に前記実装不良の早期発見のための実機データの測定結果に基づいて実装不良の可能性があるか否かを監視して、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに前記測定間隔と前記タイムスタンプ付きの基板ＩＤとに基づいて前回の測定時以降に当該部品実装機で部品を実装した回路基板の基板ＩＤを抽出して、当該回路基板の一覧を実装不良の可能性がある回路基板の一覧として表示することを特徴とする部品実装ラインの生産管理システム。
2. 　前記生産管理コンピュータは、表示する前記実装不良の可能性がある回路基板の一覧には、各回路基板の現在位置の情報も含めることを特徴とする請求項１に記載の部品実装ラインの生産管理システム。
3. 　前記複数の部品実装機は、前記実装不良の早期発見のための実機データとして前記吸着ノズルの押し当て荷重を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装ラインの生産管理システム。
4. 　前記生産管理コンピュータは、前記実装不良の可能性がある回路基板の一覧を前記複数の部品実装機の表示部に表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装ラインの生産管理システム。
5. 　前記生産管理コンピュータは、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに、前記実装不良の可能性がある回路基板の一覧に含まれる回路基板が搬入されている部品実装機に対して運転停止を指示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装ラインの生産管理システム。
6. 　前記複数の部品実装機には、前記吸着ノズルを保持する実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが交換可能に取り付けられ、前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルには、識別情報（以下「ＩＤ」という）を記録又は記憶したＩＤ記録部が設けられ、
   　前記複数の部品実装機は、前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが交換されたときに前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤ記録部からＩＤを読み取って前記生産管理コンピュータに送信し、
   　前記生産管理コンピュータは、前記複数の部品実装機から送信されてくる前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤを保存し、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに当該部品実装機に取り付けられている前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルを使用禁止とすると共に、使用禁止とした前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルのＩＤを他の部品実装機に送信し、当該他の部品実装機は、使用禁止とされた前記実装ヘッド及び／又は前記吸着ノズルが取り付けられたときに運転を停止すると共にその旨を表示することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装ラインの生産管理システム。
7. 　前記部品実装ラインには、前記回路基板に実装した部品の実装精度を検査する検査装置が配置され、
   　前記生産管理コンピュータは、いずれかの部品実装機で実装不良の可能性があると判断したときに当該部品実装機で回路基板に実装した部品の実装位置を実装不良の可能性がある部品の実装位置として抽出し、前記検査装置の検査結果に基づいて前記実装不良の可能性がある部品の実装精度を表示することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装ラインの生産管理システム。

Images