WO2018109948A1 - 基板生産ラインおよび基板生産機 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a board production line for producing a board on which electronic components are mounted, and a board production machine constituting the board production line.
- a control device for a surface mounting system disclosed in Patent Document 1 includes a means for detecting substrate type data in an upstream work machine, and also causes the substrate type data to correspond to the conveyance of the substrate to provide a downstream work machine. Means for transferring to the network. Thereby, it is said that the time required to detect the substrate type data can be shortened and the working efficiency can be improved.
- Patent Document 1 is excellent in that a substrate type reading camera may be provided only on the upstream working machine (substrate production machine).
- a communication function is indispensable as means for transferring board type data to a downstream work machine. For this reason, in the board production line which does not have a communication function between board production machines, technology of patent documents 1 cannot be carried out.
- the present invention has been made in view of the problems of the background art described above, and a board production line that allows each board production machine to easily grasp the type of board without having a communication function between them, and this board production. It is an object to be solved to provide a board production machine constituting a line.
- the substrate production line disclosed in this specification is arranged in a line from upstream to downstream, and each carries a substrate from the upstream side, and performs a production operation corresponding to the type of the substrate on the substrate.
- a plurality of board production machines to be carried out downstream, a shared holder capable of creating and recognizing an electronic file from each of the board production machines, and the board production machine provided in the most upstream board carry in the board.
- the substrate type grasping unit for grasping the type of the substrate the substrate type information provided for the substrate production machine other than the most downstream, and representing the type of the substrate corresponding to the unloading of the substrate.
- the file creation unit that creates the substrate type information file that is included in the shared holder, and the board production machine that is provided in the board production machine other than the most upstream, and created by the board production machine nearest to the upstream side before the board is loaded.
- Base Includes a recognized file recognition unit species information file, the.
- the substrate production machine disclosed in this specification can create a file and a work execution unit that carries a substrate into the substrate from the upstream side, performs a production operation corresponding to the type of the substrate on the substrate, and carries it out downstream.
- a shared holder that can be created and recognized from the upstream side board production machine and the downstream side board production machine, and the upstream side board production machine corresponds to the loading of the board.
- a substrate type information file created in the shared holder the file recognition unit for recognizing the substrate type information file including the substrate type information representing the type of the substrate, and corresponding to the unloading of the substrate, A file creation unit that creates a board type information file that includes board type information and that creates the board type information file recognized by the downstream board production machine in the shared holder.
- the file creation unit provided in the upstream board production machine creates the board type information file in the shared holder, and the file provided in the downstream board production machine.
- the recognition unit recognizes the created board type information file.
- the substrate type information is sequentially sent to the substrate production machine on the downstream side in correspondence with the conveyance of the substrate. Therefore, each board production machine which comprises a board production line can grasp
- the substrate production machine disclosed in this specification shares a shared holder with the upstream substrate production machine and the downstream substrate production machine, and the substrate type information file created by the upstream substrate production machine in response to the loading of the substrate. And a substrate type information file is created in the shared holder corresponding to the unloading of the substrate. Therefore, the board production machine can easily receive the board type information from the upstream side using the shared holder and can grasp the type of the board without having a communication function. Furthermore, the board production machine can easily send board type information to the downstream side.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a substrate production line 1 of the first embodiment.
- the substrate production line 1 is configured by arranging five substrate production machines from upstream to downstream. That is, the solder printer 11, the printing inspection machine 12, the first electronic component mounting machine 13, the second electronic component mounting machine 14, and the board appearance inspection machine 15 are arranged in the order described.
- the print inspection machine 12, the first electronic component mounting machine 13, and the second electronic component mounting machine 14 are board production machines according to the embodiment.
- Each of the five substrate production machines carries in the substrate K from the upstream side, performs production work corresponding to the type of the substrate K on the substrate K, and carries it out downstream.
- the solder printer 11 prints paste solder on the substrate K in a predetermined pattern shape.
- the print inspection machine 12 inspects the solder printing state of the substrate K.
- the first electronic component mounting machine 13 and the second electronic component mounting machine 14 mount electronic components on the solder of the substrate K.
- the board appearance inspection machine 15 inspects the appearance state of the electronic component mounted on the board K.
- the five board production machines do not have a communication device that communicates with each other. Therefore, the five board production machines cannot perform data transmission between each other using communication. However, the five board production machines have a function of passing several signals between adjacent ones.
- a signal delivery method binary signal contact delivery can be exemplified, and the present invention is not limited to this.
- the configuration of the substrate production line 1 shown in FIG. 1 is an example, and other various line configurations may be used.
- the most upstream solder printer 11 is provided with a substrate type reading camera 4A above the carry-in port 19 for carrying the substrate K therein.
- the substrate type reading camera 4A images the code information attached to the upper surface of the substrate K placed at the carry-in port 19 and sends the image data to the camera control unit 41 (see FIG. 2).
- the code information includes substrate type information indicating the type of the substrate K, identification information for identifying the individual substrate K, and the like. Examples of the code information include bar codes and numeric strings printed or pasted.
- the solder printer 11 may include a second substrate type reading camera below the carry-in port 19.
- the second substrate type reading camera images the code information attached to the lower surface of the substrate K. According to this, even if the board
- the substrate production line 1 includes a shared holder 3.
- Each board production machine can create an electronic file inside the shared holder 3.
- Each board production machine can recognize the contents of the file in the shared holder 3 and can delete the file.
- the shared holder 3 for example, a general-purpose external storage device is used.
- the inside of the shared holder 3 is divided into four or more areas that limit the use.
- the first area 31 is an area where the solder printer 11 creates a file.
- the file in the first area 31 is recognized and deleted by the print inspection machine 12.
- the second area 32 is an area where the print inspection machine 12 creates a file.
- the file in the second area 32 is recognized and deleted by the first electronic component mounting machine 13.
- the third area 33 is an area where the first electronic component mounting machine 13 creates a file.
- the file in the third area 33 is recognized and deleted by the second electronic component mounting machine 14.
- the fourth area 34 is an area where the second electronic component mounting machine 14 creates a file.
- the file in the fourth area 34 is recognized and deleted by the board appearance inspection machine 15.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the control unit 21 of the most upstream solder printer 11.
- the control unit 21 of the solder printer 11 includes a camera control unit 41, a conveyance control unit 51, a print control unit 61, a setup change control unit 71, and a file creation unit 81 as control function units. These control function units advance control in cooperation with each other.
- the camera control unit 41 controls the imaging operation of the substrate type reading camera 4A. In addition, the camera control unit 41 performs image processing on the received image data, and decodes the substrate type information and the identification information included in the code information.
- the camera control unit 41 and the substrate type reading camera 4 ⁇ / b> A constitute a substrate type grasping unit 4.
- the substrate type grasping unit 4 grasps in advance the type of the substrate K to be loaded next, and identifies the individual substrate K. Further, the board type grasping unit 4 grasps other information included in the code information.
- the substrate type grasping unit 4 is not limited to the above-described configuration, and may be configured by a handy type barcode scanner provided in the solder printer 11 and a scanner control unit.
- the barcode scanner reads a barcode (code information) attached to the substrate K by an operator's operation.
- the substrate type grasping unit 4 may be configured by a receiving device that receives code information of the substrate K from an upstream device of the substrate production line 1 or a host computer that manages the operation of the substrate production line 1.
- the setup change control unit 71 operates as necessary when the type of the substrate K grasped by the substrate kind grasping unit 4 is different from the previous one. That is, the setup change control unit 71 controls the setup change execution unit 7 ⁇ / b> A and the setup change instruction unit 7 ⁇ / b> B when the setup change is required in accordance with the switching of the type of the substrate K.
- the setup change execution unit 7A performs setup change operations that can be performed automatically. Examples of the setup change operation include an operation of adjusting the width of the substrate conveyance path accompanying the change in the width dimension of the substrate K, and automatic cleaning of the printing squeegee.
- the setup change instruction unit 7B instructs the operator to perform setup change work that cannot be automatically performed. Examples of the setup change work include a print screen exchange accompanying a change in the type of the substrate K and a solder supply work.
- the setup change instruction unit 7B has a function of confirming the completion of setup change work.
- the transfer control unit 51 starts control of the substrate transfer unit 5A.
- the substrate transport unit 5A carries in, positions, and carries out the substrate K.
- the print control unit 61 controls the print execution unit 6A.
- the printing execution unit 6A prints the solder on the substrate K based on the type of the substrate K.
- the file creation unit 81 creates a board type information file FL1 (see FIG. 5) in the first area 31 of the shared holder 3 in response to the unloading of the board K after the solder printing is completed.
- the board type information file FL1 is an electronic file and includes board type information indicating the type of the board K to be carried out.
- the file creation unit 81 converts the information included in the code information grasped by the substrate type grasping unit 4 into a file, attaches the file name Nm, and creates the substrate type information file FL1.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit of the substrate production machine in the middle of the line excluding the most upstream and the most downstream. Since the functions of the control units of the print inspection machine 12, the first electronic component mounting machine 13, and the second electronic component mounting machine 14 are similar, the description will be made with the first electronic component mounting machine 13 as a representative example.
- the control unit 23 of the first electronic component mounting machine 13 includes a transport control unit 53, a mounting control unit 63, a setup change control unit 73, a file creation unit 83, and a file recognition unit as control function units. 93 and a file deletion unit 94. These control function units advance control in cooperation with each other.
- the file recognition unit 93 recognizes the substrate type information file FL2 (see FIG. 5) in the second area 32 of the shared holder 3 before carrying the substrate K from the printing inspection machine 12 closest to the upstream side.
- This board type information file FL2 is created by the printing inspection machine 12 in response to the unloading of the board K after the printing inspection. Since the board type information file FL2 includes board type information, the file recognition unit 93 grasps in advance the type of the board K to be loaded next.
- the setup change control unit 73 operates as necessary when the type of the substrate K grasped by the file recognition unit 93 is different from the previous one. That is, the setup change control unit 73 controls the setup change execution unit 7 ⁇ / b> C and the setup change instruction unit 7 ⁇ / b> D when setup is required in accordance with the switching of the type of the substrate K.
- Examples of the setup change operation automatically performed by the setup change execution unit 7 ⁇ / b> C include the above-described width adjustment operation of the substrate transport path and automatic replacement of the suction nozzle used for mounting the electronic component.
- Examples of the setup change operation instructed by the setup change instruction unit 7D to the operator include replacement of a feeder device that supplies electronic components or a component supply reel.
- the file deletion unit 94 deletes the board type information file FL2 from the second area 32.
- the transfer control unit 53 starts control of the substrate transfer unit 5C.
- the substrate transport unit 5C carries in, positions, and unloads the substrate K.
- the mounting control unit 63 controls the mounting execution unit 6C.
- the mounting execution unit 6 ⁇ / b> C mounts an electronic component on the substrate K based on the type of the substrate K.
- the file creation unit 83 creates the board type information file FL3 (see FIG. 5) in the third area 33 of the shared holder 3 in response to the unloading of the board K on which the electronic component has been mounted.
- the board type information file FL3 is an electronic file and includes board type information indicating the type of the board K to be carried out.
- the file creation unit 83 changes the file name Nm while creating the board type information file FL3 while holding the contents of the board type information file FL2 recognized by the file recognition unit 93.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit 25 of the most downstream board appearance inspection machine 15.
- the control unit 25 of the board appearance inspection machine 15 includes a transport control unit 55, an appearance inspection control unit 65, a setup change control unit 75, a file recognition unit 95, and a file deletion unit 96 as control function units. These control function units advance control in cooperation with each other.
- the file recognition unit 95 recognizes the board type information file in the fourth area 34 of the shared holder 3 before loading the board K from the second electronic component mounting machine 14 closest to the upstream side. This board type information file is created by the second electronic component mounting machine 14 in response to the unloading of the board K on which the mounting of the electronic parts has been completed. Since the board type information file includes board type information, the file recognition unit 95 grasps in advance the type of the board K to be loaded next.
- the setup change control unit 75 operates as necessary when the type of the substrate K grasped by the file recognition unit 95 is different from the previous one. That is, the setup change control unit 75 controls the setup change execution unit 7E and the setup change instruction unit 7F when setup is required in accordance with the switching of the type of the substrate K.
- Examples of the setup change operation automatically performed by the setup change execution unit 7E include the above-described width adjustment operation of the substrate transport path and automatic adjustment of the imaging condition of the inspection camera for imaging the appearance of the substrate K. If there is no setup change work instructed to the operator, the setup change instruction section 7F can be omitted.
- the file deletion unit 96 deletes the board type information file from the fourth area 34.
- the transfer control unit 55 starts to control the substrate transfer unit 5E.
- the substrate transport unit 5E carries in, positions, and unloads the substrate K.
- the appearance inspection control unit 65 controls the appearance inspection execution unit 6E.
- the appearance inspection execution unit 6E inspects the appearance state of the electronic component mounted on the substrate K based on the type of the substrate K.
- the board type grasping unit 4 is provided only in the most upstream solder printer 11.
- the file creation units (81, 83) are provided in four board production machines except for the board appearance inspection machine 15 on the most downstream side.
- the file recognition unit (93, 95) and the file deletion unit (94, 96) are provided in four board production machines excluding the solder printer 11.
- FIG. 5 is a diagram for explaining the file structure of the board type information files (FL1, FL2, FL3).
- the board type information file includes a file name Nm and a content part.
- the content portion includes substrate type information IK, identification information ID, a length dimension Lg and a width dimension Wd of the substrate K, a front and back Sf of the substrate K, a termination flag Tm, and skip information Skp.
- the content portion is newly created in the most upstream substrate production machine, is copied and created in the substrate production machines other than the most upstream substrate, and is sequentially sent to the downstream substrate production machine.
- the file name Nm is a unique name that differs for each board production machine that creates the board type information file.
- the file creation unit 81 of the solder printer 11 creates the board type information file FL1 with the file name Nm1
- the file creation unit 83 of the first electronic component mounting machine 13 creates the board type information file FL3 with the file name Nm3. create.
- the substrate type information IK represents the type (substrate type) of the substrate K as described above.
- the identification information ID represents the individual substrate K.
- the identification information ID is represented by, for example, a serial number or the time when the code information is printed on the substrate K.
- the length dimension Lg and the width dimension Wd of the substrate K are referred to by the above-described setup change execution unit (7A, 7C, 7E).
- the front and back Sf of the substrate K is information indicating whether the upper surface of the substrate K is a front surface or a back surface.
- the termination flag Tm is information indicating that the actual production number of substrates K reaches the planned production number of substrates K.
- the solder printing machine 11 holds information on the number of production plans in advance, and counts up the number of production results every time the board K is unloaded. Then, when unloading the board K when the actual production number reaches the production plan number, the file creation unit 81 of the solder printer 11 sets the termination flag Tm of the board type information file FL1 to ON.
- FIG. 6 is a plan view of the multi-sided board KL schematically explaining the skip information Skp.
- the multi-sided board KL is divided by a broken line in the figure after the electronic component is mounted. As a result, six small piece substrates KS are produced.
- a barcode BC representing code information and a skip code SC are attached to the upper right corner of the multi-sided substrate KL.
- the bar code BC and the skip code SC are imaged by the board type reading camera 4A of the solder printer 11.
- the skip code SC is attached for the purpose of avoiding unnecessary production work on the unusable small-sized substrate KS.
- the skip code SC is represented by six circles corresponding to the arrangement of the small substrate KS.
- a white circle mark means that the corresponding small piece substrate KS can be used, and a black circle mark means that the corresponding small piece substrate KS cannot be used.
- the small piece substrate KS in the lower left corner is not usable.
- the information obtained by converting the six circles of the skip code SC into information is the skip information Skp.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation in a range from the solder printer 11 to the first electronic component mounting machine 13 of the board production line 1 of the first embodiment. From the left side to the right side of FIG. 7, the solder printer 11, the first area 31 of the shared holder 3, the print inspection machine 12, the second area 32 of the shared holder 3, and the first electronic component mounting machine 13 are arranged. The operation is shown in time series from the upper side to the lower side in FIG.
- the substrate type grasping unit 4 of the solder printer 11 grasps the type (substrate type) of the substrate K in the carry-in port 19.
- the setup change control unit 71 of the solder printing machine 11 performs setup change control as necessary based on the grasped board type.
- the conveyance control unit 51 of the solder printer 11 controls the substrate conveyance unit 5A to carry in the substrate K.
- the print control unit 61 of the solder printer 11 controls the print execution unit 6 ⁇ / b> A based on the grasped substrate type and prints solder on the substrate K.
- step S15 the file creation unit 81 of the solder printer 11 creates the board type information file FL1 including the board type information IK of the grasped board type in the first area 31.
- step S ⁇ b> 16 the solder printer 11 sends a BA signal to the print inspection machine 12.
- the BA signal is a signal indicating that the substrate K can be unloaded, and is sent, for example, by contact transfer.
- the file recognition unit starts its operation.
- step S21 the file recognition unit of the print inspection machine 12 recognizes the board type information file FL1 in the first area 31 and grasps the board type information IK.
- step S22 the setup change control unit of the printing inspection machine 12 performs setup change control as necessary based on the board type information IK.
- step S ⁇ b> 23 the print inspection machine 12 sends an RD signal to the solder printer 11.
- the RD signal is a signal indicating that the substrate K can be loaded, and is sent, for example, by contact transfer.
- step S ⁇ b> 24 the file deletion unit of the print inspection machine 12 deletes the board type information file FL ⁇ b> 1 in the first area 31.
- the transport control unit 51 controls the substrate transport unit 5A to unload the substrate K in step S17.
- the transport control unit controls the substrate transport unit to carry in the substrate K in step S25.
- the print inspection control unit of the print inspection machine 12 controls the print inspection execution unit based on the substrate type information IK, and inspects the solder print state of the substrate K.
- step S27 the file creation unit of the print inspection machine 12 creates the board type information file FL2 including the board type information IK in the second area 32.
- step S ⁇ b> 28 the print inspection machine 12 sends a BA signal to the first electronic component mounting machine 13.
- the file recognition unit 93 starts operating.
- step S31 the file recognition unit 93 of the first electronic component mounting machine 13 recognizes the board type information file FL2 in the second area 32 and grasps the board type information IK.
- step S32 the setup change control unit 73 of the first electronic component mounting machine 13 performs setup change control as necessary based on the board type information IK.
- step S ⁇ b> 33 the first electronic component mounting machine 13 sends an RD signal to the print inspection machine 12.
- step S34 the file deletion unit 94 of the first electronic component mounting machine 13 deletes the board type information file FL2 in the second area 32.
- the transfer control unit controls the substrate transfer unit to carry out the substrate K in step S29.
- the conveyance control unit 53 controls the substrate conveyance unit 5C to carry in the substrate K.
- the mounting control unit 63 of the first electronic component mounting machine 13 controls the mounting performing unit 6 ⁇ / b> C based on the board type information IK and mounts the electronic component on the board K.
- the file creation unit 83 of the first electronic component mounting machine 13 creates the board type information file FL ⁇ b> 3 including the board type information IK in the third area 33.
- the first electronic component mounting machine 13, the second electronic component mounting machine, and the board visual inspection machine 15 in the board production line 1 perform the same operation.
- the substrate type information file is created, recognized, and deleted in correspondence with the transport of the substrate K.
- Step S ⁇ b> 11 and subsequent steps are repeated every time the substrate K is placed on the carry-in port 19. Further, the downstream side printing inspection machine 12 and the following also repeatedly operate.
- FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the operation when the substrate K is extracted in the middle of the substrate production line 1.
- the printing inspection machine 12 when the printing inspection machine 12 is inspecting the solder printing state of the board K in step S26, a defect has occurred and the board K has been removed. In this case, the print inspection machine 12 does not perform the operations after step S26 and waits for the next BA signal. When the solder printer 11 sends the next BA signal, the printing inspection machine 12 performs the operation of step S21.
- the substrate type information file is not created. Thereby, the correspondence relationship between the substrate K transported downstream and the substrate type information file created in the shared holder 3 is reliably maintained.
- the substrate production machine knows that it is the last substrate K of the currently produced substrate type.
- the substrate production machine performs a production operation on the last substrate K, creates a corresponding substrate type information file, and pauses after the last substrate K is unloaded. Then, when the production of the last substrate K is completed, all the substrate production machines are in a dormant state. Therefore, a relatively large-scale setup change operation can be performed at this point.
- the board production machine when producing the multi-sided board KL, the board production machine omits the production work for the unusable small piece board KS based on the skip information Skp of the board type information file.
- the substrate production line 1 of the first embodiment is arranged in a line from upstream to downstream, and each carries a substrate K from the upstream side, and performs a production operation corresponding to the type of the substrate K on the substrate K.
- five board production machines (solder printer 11, print inspection machine 12, first electronic component mounting machine 13, second electronic component mounting machine 14, and board appearance inspection machine 15) to be carried downstream. It is provided in the shared holder 3 that can create and recognize the digitized file from the production machine, and the most upstream board production machine (solder printer 11), and grasps the type of the board K before carrying the board K in.
- the board type grasping unit 4 and the board production machines (11, 12, 13, 14) other than the most downstream side include board type information IK indicating the type of the board K corresponding to the unloading of the board K.
- Shared board type information file (FL1, FL2, FL3)
- the file creation unit (81, 83) provided in the upstream board production machine creates the board type information file (FL1, FL2, FL3) in the shared holder 3, and the downstream board production machine.
- the file recognizing units (93, 95) provided in (1) recognize the created board type information files (FL1, FL2, FL3). Accordingly, the substrate type information IK is sequentially sent to the downstream substrate production machine corresponding to the conveyance of the substrate K. Therefore, each board production machine (11, 12, 13, 14, 15) constituting the board production line 1 can easily select the type of the board K using the shared holder 3 without having a communication function between them. I can grasp.
- the board type grasping unit 4 need not be provided in the board production machines (12, 13, 14, 15) other than the most upstream. Therefore, the cost required for the substrate type grasping unit 4 can be reduced, and the mounting space for the substrate type grasping unit 4 can be omitted.
- the substrate production line 1 of the first embodiment is provided in a substrate production machine (12, 13, 14, 15) other than the most upstream, and the substrate type information file (FL1) recognized by the file recognition unit (93, 95). , FL2, FL3) are further provided with file deletion units (94, 96) for deleting from the share holder 3. According to this, since the old and new board type information files (FL1, FL2, FL3) are not mixed, it is possible to reliably prevent the mistake of the files. Further, the shared holder 3 is not filled with the board type information files (FL1, FL2, FL3).
- the board production line 1 of the first embodiment is provided in at least some of the board production machines, and a setup change execution unit (7A, 7C, 7E) that performs a setup change operation in response to a change in the type of the substrate K.
- a setup change execution unit (7A, 7C, 7E) that performs a setup change operation in response to a change in the type of the substrate K.
- the setup change operation is automatically performed based on the grasped type of the substrate K.
- the board type information file (FL1, FL2, FL3) includes an identification information ID for identifying the individual board K. According to this, in correspondence with the conveyance of the substrate K, the identification information ID in addition to the substrate type information IK is also sequentially sent to the substrate production machine on the downstream side.
- the board type information file (FL1, FL2, FL3) includes a termination flag Tm indicating that the actual production number of substrates K has reached the planned production number of substrates. According to this, since the termination flag Tm is sequentially sent to the downstream board production machine, each board production machine can discriminate the last board K of the board type currently produced.
- the substrate type information file (FL1, FL2, FL3) includes skip information Skp indicating that the small piece substrate KS cannot be used. According to this, since the skip information Skp is sequentially sent to the downstream board production machine, each board production machine does not have to perform useless production work on the unusable small-sized board KS.
- the board production machine (first electronic component placement machine 13) of the embodiment carries the board K from the upstream side and applies production work (mounting work) corresponding to the type of the board K to the board K to the downstream side.
- the work execution unit to be carried out (mounting unit 6C)
- the file can be created and recognized
- the shared holder 3 that can create and recognize files from the same, and the board type information file FL2 created in the shared holder 3 by the upstream board production machine (printing inspection machine 12) corresponding to the loading of the board K.
- the board production machine shares the shared holder 3 with the upstream side board production machine (print inspection machine 12) and the downstream side board production machine (second electronic component placement machine 14). Then, the substrate type information file FL2 created by the upstream substrate production machine (printing inspection machine 12) corresponding to the loading of the substrate K is recognized, and the substrate type information file FL3 corresponding to the unloading of the substrate K is shared by the holder. Create in 3. Accordingly, the board production machine (first electronic component mounting machine 13) can easily receive the board type information IK from the upstream side using the shared holder 3 and grasp the type of the board K without having a communication function. Furthermore, the board production machine (first electronic component mounting machine 13) can easily send the board type information IK to the downstream side.
- FIG. 9 is a diagram schematically showing the configuration of the substrate production line 10 of the second embodiment.
- the board production line 10 of the second embodiment the second electronic component mounting machine 14 in the board production line 1 of the first embodiment is replaced with a non-shared board production machine 16.
- the non-shared substrate production machine 16 cannot create an electronic file in the shared holder 3 and cannot recognize the file in the shared holder 3.
- Examples of the non-shared substrate production machine 16 include a substrate transport device that only transports the substrate K, a buffer device that temporarily holds the substrate K, and a substrate reversing device that reverses the front and back of the substrate K.
- the substrate production line 10 of the second embodiment includes a file delivery agent unit 36.
- the file delivery proxy unit 36 accesses a file in the shared holder 3 on behalf of the non-shared substrate production machine 16.
- the file delivery proxy unit 36 acquires the substrate type information file FL3 from the third area 33 of the shared holder 3 in response to the non-shared substrate production machine 16 carrying in the substrate K.
- This board type information file is created by the first electronic component mounting machine 13 closest to the upstream side of the non-shared board production machine 16.
- the file delivery proxy unit 36 deletes the board type information file FL3 remaining in the third area 33.
- the file delivery proxy unit 36 waits for the board type information file to be deleted from the fourth area 34 of the shared holder 3.
- the file to be deleted corresponds to the preceding substrate K and is deleted by the substrate appearance inspection machine 15 closest to the downstream side of the non-shared substrate production machine 16.
- the file delivery proxy unit 36 creates a copy file in the fourth area 34 in which only the name of the acquired board type information file FL3 is changed. This prevents errors due to overwriting of files.
- the copy file of the fourth area 34 is recognized by the board appearance inspection machine 15, that is, transferred to the board appearance inspection machine 15.
- the operator presses the extraction button 37 of the file delivery proxy unit 36 when extracting the substrate K from the non-shared substrate production machine 16.
- the file delivery proxy unit 36 discards the acquired board type information file FL3 and does not create a copy file in the fourth area 34. Thereby, even if it is the board
- the file delivery agent unit 36 may include a code reader instead of the extraction button 37.
- the code reader reads the code information of the extracted substrate K and sends it to the file delivery proxy unit 36. According to this, the file delivery proxy unit 36 can reliably discard the board type information file corresponding to the sent code information.
- the board production line 10 of the second embodiment includes a non-shared board production machine 16 that cannot create an electronic file in the shared holder 3 or recognize a file in the shared holder 3 among a plurality of board production machines.
- the board production machine (first electronic component mounting machine 13) immediately upstream of the non-shared board production machine 16 created it.
- a file transfer proxy unit 36 is further provided that acquires the board type information file FL3 from the shared holder 3 and transfers it to the board production machine (board appearance inspection machine 15) closest to the downstream side of the non-shared board production machine 16.
- the board type information IK is downstream in correspondence with the conveyance of the board K by providing the file transfer proxy unit 36. It is sent to the board production machine on the side in turn. Therefore, each board
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Abstract
基板生産ライン(1)は、一列に並んで配置された複数の基板生産機(11、12、13、14、15)と、それぞれの基板生産機から電子化されたファイルを作成可能かつ認識可能な共有ホルダ(3)と、最上流の基板生産機(11)に設けられ、基板(K)の種類を把握する基板種把握部(4)と、最下流以外の基板生産機(11、12、13、14)に設けられ、基板の搬出に対応して、基板の種類を表す基板種情報(IK)を含んだ基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を共有ホルダに作成するファイル作成部(81、83)と、最上流以外の基板生産機(12、13、14、15)に設けられ、基板を搬入する以前に、上流側直近の基板生産機が作成した基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を認識するファイル認識部(93、95)と、を備える。
Description
本発明は、電子部品が実装された基板を生産する基板生産ライン、および基板生産ラインを構成する基板生産機に関する。
多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産機として、はんだ印刷機、電子部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの基板生産機を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。生産する基板の種類(基板種)を切り替える際に、基板生産機では段取り替えが必要となる。従来、段取り替えを自動で行うために、基板生産機ごとに基板種読み取り用カメラが設けられていた。基板種読み取り用カメラは、基板に付設された基板種コードを撮像して基板種を把握する。基板種の把握に関する技術例が特許文献1に開示されている。
特許文献1に開示された表面実装システムの制御装置は、上流側の作業機に基板の種類データを検出する手段を設けるとともに、基板の種類データを基板の搬送に対応させて下流側の作業機に転送する手段を備える。これにより、基板の種類データを検出するのに要する時間を短くして、作業効率を向上できる、とされている。
ところで、従来技術では、基板生産機ごとに基板種読み取り用カメラを設けるため、コストがかさむとともに、各基板生産機にカメラの取り付けスペースを確保する必要があった。これに対して、特許文献1の技術は、上流側の作業機(基板生産機)のみに基板種読み取り用カメラを設ければよい、という点で優れている。しかしながら、基板の種類データを下流側の作業機に転送する手段として、通信機能が必須となる。このため、基板生産機の相互間の通信機能を有さない基板生産ラインでは、特許文献1の技術は実施することができない。
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、相互間の通信機能を有さずとも各基板生産機が簡易に基板の種類を把握できる基板生産ライン、およびこの基板生産ラインを構成する基板生産機を提供することを解決すべき課題とする。
本明細書で開示する基板生産ラインは、上流から下流へと一列に並んで配置され、かつ、それぞれが上流側から基板を搬入し、前記基板の種類に対応した生産作業を前記基板に施して下流側に搬出する複数の基板生産機と、それぞれの前記基板生産機から電子化されたファイルを作成可能かつ認識可能な共有ホルダと、最上流の前記基板生産機に設けられ、前記基板を搬入する以前に、前記基板の前記種類を把握する基板種把握部と、最下流以外の前記基板生産機に設けられ、前記基板の搬出に対応して、前記基板の前記種類を表す基板種情報を含んだ基板種情報ファイルを前記共有ホルダに作成するファイル作成部と、最上流以外の前記基板生産機に設けられ、前記基板を搬入する以前に、上流側直近の前記基板生産機が作成した前記基板種情報ファイルを認識するファイル認識部と、を備える。
また、本明細書で開示する基板生産機は、上流側から基板を搬入し、前記基板の種類に対応した生産作業を前記基板に施して下流側に搬出する作業実施部と、ファイルを作成可能かつ認識可能であり、かつ上流側基板生産機および下流側基板生産機からも前記ファイルを作成可能かつ認識可能である共有ホルダと、前記基板の搬入に対応して、前記上流側基板生産機が前記共有ホルダに作成した基板種情報ファイルであって、前記基板の前記種類を表す基板種情報を含んだ前記基板種情報ファイルを認識するファイル認識部と、前記基板の搬出に対応して、前記基板種情報を含んだ基板種情報ファイルであって、前記下流側基板生産機が認識する前記基板種情報ファイルを前記共有ホルダに作成するファイル作成部と、を備える。
本明細書で開示する基板生産ラインによれば、上流側の基板生産機に設けられたファイル作成部は、基板種情報ファイルを共有ホルダに作成し、下流側の基板生産機に設けられたファイル認識部は、作成された基板種情報ファイルを認識する。これにより、基板の搬送に対応して、基板種情報が下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。したがって、基板生産ラインを構成する各基板生産機は、相互間の通信機能を有さずとも、共有ホルダを用いて簡易に基板の種類を把握できる。
また、本明細書で開示する基板生産機は、上流側基板生産機および下流側基板生産機と共有ホルダを共有し、基板の搬入に対応して上流側基板生産機が作成した基板種情報ファイルを認識するとともに、基板の搬出に対応して基板種情報ファイルを共有ホルダに作成する。したがって、基板生産機は、通信機能を有さずとも、共有ホルダを用いて簡易に上流側から基板種情報を受け取って基板の種類を把握できる。さらに、基板生産機は、簡易に下流側に基板種情報を送ることができる。
(1.第1実施形態の基板生産ライン1の構成)
第1実施形態の基板生産ライン1について、図1~図8を参考にして説明する。図1は、第1実施形態の基板生産ライン1の構成を模式的に示した図である。基板生産ライン1は、5台の基板生産機が上流から下流へと列設されて構成されている。すなわち、半田印刷機11、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、第2電子部品装着機14、および基板外観検査機15が、記載された順番に列設されている。なお、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、および第2電子部品装着機14は、実施形態の基板生産機である。
第1実施形態の基板生産ライン1について、図1~図8を参考にして説明する。図1は、第1実施形態の基板生産ライン1の構成を模式的に示した図である。基板生産ライン1は、5台の基板生産機が上流から下流へと列設されて構成されている。すなわち、半田印刷機11、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、第2電子部品装着機14、および基板外観検査機15が、記載された順番に列設されている。なお、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、および第2電子部品装着機14は、実施形態の基板生産機である。
5台の基板生産機は、それぞれが上流側から基板Kを搬入し、基板Kの種類に対応した生産作業を基板Kに施して下流側に搬出する。具体的に、半田印刷機11は、ペースト状の半田を定められたパターン形状で基板Kに印刷する。印刷検査機12は、基板Kの半田印刷状態を検査する。第1電子部品装着機13および第2電子部品装着機14は、基板Kの半田の上に電子部品を装着する。基板外観検査機15は、基板Kに装着された電子部品の外観状態を検査する。
5台の基板生産機は、相互間の通信を行う通信装置を備えない。したがって、5台の基板生産機は、通信を用いて相互間でデータ伝送を行うことができない。ただし、5台の基板生産機は、隣接する相互間で数点の信号を受け渡す機能を有する。信号の受け渡し方法として、二値信号の接点渡しを例示でき、これに限定されない。なお、図1に示される基板生産ライン1の構成は一例であって、別の様々なライン構成であってもよい。
最上流の半田印刷機11は、基板Kを搬入する搬入口19の上方に基板種読み取り用カメラ4Aを備える。基板種読み取り用カメラ4Aは、搬入口19に載置された基板Kの上側の面に付設されたコード情報を撮像して、画像データをカメラ制御部41(図2参照)に送出する。コード情報は、基板Kの種類を表す基板種情報や、基板Kの個体を識別する識別情報などを含んでいる。コード情報の形態として、印刷または貼付されたバーコードや数字列を例示できる。
なお、半田印刷機11は、搬入口19の下方に2個目の基板種読み取り用カメラを備えてもよい。2個目の基板種読み取り用カメラは、基板Kの下側の面に付設されたコード情報を撮像する。これによれば、片側の面だけにコード情報が付設された基板Kでも、確実にコード情報が撮像される。
基板生産ライン1は、共有ホルダ3を備える。それぞれの基板生産機は、電子化されたファイルを共有ホルダ3の内部に作成できる。またそれぞれの基板生産機は、共有ホルダ3のファイルの内容を認識でき、さらに、ファイルを削除できる。共有ホルダ3として、例えば、汎用の外部記憶装置が用いられる。
共有ホルダ3の内部は、用途を限定する4個以上のエリアに区画されている。第1エリア31は、半田印刷機11がファイルを作成するエリアである。第1エリア31のファイルは、印刷検査機12によって認識および削除される。以下同様に、第2エリア32は、印刷検査機12がファイルを作成するエリアである。第2エリア32のファイルは、第1電子部品装着機13によって認識および削除される。第3エリア33は、第1電子部品装着機13がファイルを作成するエリアである。第3エリア33のファイルは、第2電子部品装着機14によって認識および削除される。第4エリア34は、第2電子部品装着機14がファイルを作成するエリアである。第4エリア34のファイルは、基板外観検査機15によって認識および削除される。共有ホルダ3の内部を複数のエリアに区画することにより、ファイルの取り違えを防止できる。
(2.基板生産機の制御部の機能構成)
次に、それぞれの基板生産機の制御部の機能構成について説明する。図2は、最上流の半田印刷機11の制御部21の機能構成を説明するブロック図である。半田印刷機11の制御部21は、制御機能部として、カメラ制御部41、搬送制御部51、印刷制御部61、段取り替え制御部71、およびファイル作成部81を有する。これらの制御機能部は、相互に連携して制御を進める。
次に、それぞれの基板生産機の制御部の機能構成について説明する。図2は、最上流の半田印刷機11の制御部21の機能構成を説明するブロック図である。半田印刷機11の制御部21は、制御機能部として、カメラ制御部41、搬送制御部51、印刷制御部61、段取り替え制御部71、およびファイル作成部81を有する。これらの制御機能部は、相互に連携して制御を進める。
カメラ制御部41は、基板種読み取り用カメラ4Aの撮像動作を制御する。また、カメラ制御部41は、受け取った画像データを画像処理して、コード情報に含まれる基板種情報および識別情報を解読する。カメラ制御部41および基板種読み取り用カメラ4Aは、基板種把握部4を構成する。基板種把握部4は、次に搬入する基板Kの種類を予め把握するとともに、基板Kの個体を識別する。さらに、基板種把握部4は、コード情報に含まれるその他の情報を把握する。
上述の構成に限定されず、基板種把握部4は、半田印刷機11に設けられたハンディタイプのバーコードスキャナ、およびスキャナ制御部で構成されてもよい。バーコードスキャナは、オペレータの操作によって、基板Kに付設されたバーコード(コード情報)を読み取るものである。さらに、基板種把握部4は、基板生産ライン1の上流側装置、または基板生産ライン1の動作を管理するホストコンピュータから基板Kのコード情報を受け取る受信装置で構成されてもよい。
段取り替え制御部71は、基板種把握部4によって把握された基板Kの種類が前回と異なる場合に、必要に応じて動作する。すなわち、段取り替え制御部71は、基板Kの種類の切り替えに伴って段取り替えが必要とされる場合に、段取り替え実施部7Aおよび段取り替え指示部7Bを制御する。
段取り替え実施部7Aは、自動で行える段取り替え動作を実施する。段取り替え動作として、基板Kの幅寸法の変更に伴う基板搬送路の幅調整動作や、印刷スキージの自動清掃などを例示できる。段取り替え指示部7Bは、自動で行えない段取り替え作業をオペレータに指示する。段取り替え作業として、基板Kの種類の変更に伴う印刷スクリーンの交換や、半田の補給作業などを例示できる。段取り替え指示部7Bは、段取り替え作業の完了を確認する機能を有する。
基板種把握部4が基板Kの種類および個体を識別して、段取り替え実施部7Aおよび段取り替え指示部7Bが段取り替えを終了すると、搬送制御部51は、基板搬送部5Aの制御を開始する。基板搬送部5Aは、基板Kの搬入、位置決め、および搬出を行う。印刷制御部61は、印刷実施部6Aを制御する。印刷実施部6Aは、基板Kの種類に基づいて、半田を基板Kに印刷する。
ファイル作成部81は、半田の印刷が終了した基板Kの搬出に対応して、基板種情報ファイルFL1(図5参照)を共有ホルダ3の第1エリア31に作成する。基板種情報ファイルFL1は、電子化されたファイルであって、搬出する基板Kの種類を表す基板種情報を含む。ファイル作成部81は、基板種把握部4が把握したコード情報に含まれる情報をファイル化し、ファイル名称Nmを付して、基板種情報ファイルFL1を作成する。
図3は、最上流および最下流を除いたライン途中の基板生産機の制御部の機能構成を説明するブロック図である。印刷検査機12、第1電子部品装着機13、および第2電子部品装着機14の制御部の機能は類似しているので、第1電子部品装着機13を代表例にして説明を進める。図3に示されるように、第1電子部品装着機13の制御部23は、制御機能部として、搬送制御部53、装着制御部63、段取り替え制御部73、ファイル作成部83、ファイル認識部93、およびファイル削除部94を有する。これらの制御機能部は、相互に連携して制御を進める。
ファイル認識部93は、上流側直近の印刷検査機12から基板Kを搬入する以前に、共有ホルダ3の第2エリア32の基板種情報ファイルFL2(図5参照)を認識する。この基板種情報ファイルFL2は、印刷検査が終了した基板Kの搬出に対応して、印刷検査機12が作成したものである。基板種情報ファイルFL2は基板種情報を含んでいるので、ファイル認識部93は、次に搬入する基板Kの種類を予め把握する。
段取り替え制御部73は、ファイル認識部93によって把握された基板Kの種類が前回と異なる場合に、必要に応じて動作する。すなわち、段取り替え制御部73は、基板Kの種類の切り替えに伴って段取りが必要とされる場合に、段取り替え実施部7Cおよび段取り替え指示部7Dを制御する。段取り替え実施部7Cが自動で行う段取り替え動作として、前述した基板搬送路の幅調整動作や、電子部品の装着に用いる吸着ノズルの自動交換などを例示できる。段取り替え指示部7Dがオペレータに指示する段取り替え作業として、電子部品を供給するフィーダ装置あるいは部品供給リールの取り替えなどを例示できる。
ファイル認識部93が基板種情報ファイルFL2を認識した後に、ファイル削除部94は、基板種情報ファイルFL2を第2エリア32から削除する。ファイル認識部93が基板種情報ファイルFL2を認識して、段取り替え実施部7Cおよび段取り替え指示部7Dが段取り替えを終了すると、搬送制御部53は、基板搬送部5Cの制御を開始する。基板搬送部5Cは、基板Kの搬入、位置決め、および搬出を行う。装着制御部63は、装着実施部6Cを制御する。装着実施部6Cは、基板Kの種類に基づいて、電子部品を基板Kに装着する。
ファイル作成部83は、電子部品の装着が終了した基板Kの搬出に対応して、基板種情報ファイルFL3(図5参照)を共有ホルダ3の第3エリア33に作成する。基板種情報ファイルFL3は、電子化されたファイルであって、搬出する基板Kの種類を表す基板種情報を含む。ファイル作成部83は、ファイル認識部93が認識した基板種情報ファイルFL2の内容を保持しつつ、ファイル名称Nmを変更して、基板種情報ファイルFL3を作成する。
図4は、最下流の基板外観検査機15の制御部25の機能構成を説明するブロック図である。基板外観検査機15の制御部25は、制御機能部として、搬送制御部55、外観検査制御部65、段取り替え制御部75、ファイル認識部95、およびファイル削除部96を有する。これらの制御機能部は、相互に連携して制御を進める。
ファイル認識部95は、上流側直近の第2電子部品装着機14から基板Kを搬入する以前に、共有ホルダ3の第4エリア34の基板種情報ファイルを認識する。この基板種情報ファイルは、電子部品の装着が終了した基板Kの搬出に対応して、第2電子部品装着機14が作成したものである。基板種情報ファイルは基板種情報を含んでいるので、ファイル認識部95は、次に搬入する基板Kの種類を予め把握する。
段取り替え制御部75は、ファイル認識部95によって把握された基板Kの種類が前回と異なる場合に、必要に応じて動作する。すなわち、段取り替え制御部75は、基板Kの種類の切り替えに伴って段取りが必要とされる場合に、段取り替え実施部7Eおよび段取り替え指示部7Fを制御する。段取り替え実施部7Eが自動で行う段取り替え動作として、前述した基板搬送路の幅調整動作や、基板Kの外観を撮像する検査用カメラの撮像条件の自動調整などを例示できる。なお、オペレータに指示する段取り替え作業がなければ、段取り替え指示部7Fは省略することができる。
ファイル認識部95が基板種情報ファイルを認識した後に、ファイル削除部96は、基板種情報ファイルを第4エリア34から削除する。ファイル認識部95が基板種情報ファイルを認識して、段取り替え実施部7Eおよび段取り替え指示部7Fが段取り替えを終了すると、搬送制御部55は、基板搬送部5Eの制御を開始する。基板搬送部5Eは、基板Kの搬入、位置決め、および搬出を行う。外観検査制御部65は、外観検査実施部6Eを制御する。外観検査実施部6Eは、基板Kの種類に基づいて、基板Kに装着された電子部品の外観状態を検査する。
ここまでの説明で分かるように、基板種把握部4は、最上流の半田印刷機11のみに設けられている。また、ファイル作成部(81、83)は、最下流の基板外観検査機15を除いた4台の基板生産機に設けられている。ファイル認識部(93、95)およびファイル削除部(94、96)は、半田印刷機11を除いた4台の基板生産機に設けられている。
(3.基板種情報ファイルのファイル構成)
次に、基板種情報ファイルのファイル構成について説明する。前記した基板種情報ファイルFL1、基板種情報ファイルFL2、および基板種情報ファイルFL3は、同一の内容部分を含むので、まとめて説明する。図5は、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)のファイル構成を説明する図である。基板種情報ファイルは、ファイル名称Nmおよび内容部分からなる。内容部分は、基板種情報IK、識別情報ID、基板Kの長さ寸法Lgおよび幅寸法Wd、基板Kの表裏Sf、ターミネートフラグTm、ならびにスキップ情報Skpを含む。内容部分は、最上流の基板生産機では新規に作成され、最上流以外の基板生産機ではコピーして作成され、下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。
次に、基板種情報ファイルのファイル構成について説明する。前記した基板種情報ファイルFL1、基板種情報ファイルFL2、および基板種情報ファイルFL3は、同一の内容部分を含むので、まとめて説明する。図5は、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)のファイル構成を説明する図である。基板種情報ファイルは、ファイル名称Nmおよび内容部分からなる。内容部分は、基板種情報IK、識別情報ID、基板Kの長さ寸法Lgおよび幅寸法Wd、基板Kの表裏Sf、ターミネートフラグTm、ならびにスキップ情報Skpを含む。内容部分は、最上流の基板生産機では新規に作成され、最上流以外の基板生産機ではコピーして作成され、下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。
ファイル名称Nmは、当該の基板種情報ファイルを作成する基板生産機ごとに異なる固有の名称となっている。例えば、半田印刷機11のファイル作成部81は、ファイル名称Nm1の基板種情報ファイルFL1を作成し、第1電子部品装着機13のファイル作成部83は、ファイル名称Nm3の基板種情報ファイルFL3を作成する。複数の基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)のファイル名称Nmを互いに異なるものとすることにより、ファイルを作成するエリアの違いと併せて、ファイルの取り違えを二重に防止できる。
基板種情報IKは、前述したように基板Kの種類(基板種)を表す。識別情報IDは、基板Kの個体を表す。識別情報IDは、例えば、通し番号や、基板Kにコード情報を印刷する瞬間の時刻などで表される。基板Kの長さ寸法Lgおよび幅寸法Wdは、前述した段取り替え実施部(7A、7C、7E)によって参照される。基板Kの表裏Sfは、基板Kの上側になっている面が表側の面であるか、裏側の面であるかを表す情報である。
ターミネートフラグTmは、基板Kの生産実績枚数が基板Kの生産計画枚数に到達することを表す情報である。半田印刷機11は、予め生産計画枚数の情報を保持しており、基板Kを搬出するたびに生産実績枚数をカウントアップする。そして、生産実績枚数が生産計画枚数に到達したときの基板Kを搬出する際に、半田印刷機11のファイル作成部81は、基板種情報ファイルFL1のターミネートフラグTmをオンに設定する。
スキップ情報Skpは、基板Kが多面取り基板KLの場合に使用される。図6は、スキップ情報Skpを模式的に説明する多面取り基板KLの平面図である。多面取り基板KLは、電子部品が装着された後に、図中の破線で分断される。これにより、6個の小片基板KSが生産される。多面取り基板KLの右上隅に、コード情報を表すバーコードBC、およびスキップコードSCが付設されている。バーコードBCおよびスキップコードSCは、半田印刷機11の基板種読み取り用カメラ4Aによって撮像される。
スキップコードSCは、使用不可の小片基板KSに無駄な生産作業を行わないことを目的として付設される。スキップコードSCは、小片基板KSの配置に対応する6個の丸印で表される。白丸印は、対応する小片基板KSが使用可であることを意味し、黒丸印は、対応する小片基板KSが使用不可であることを意味する。図6の例では、左下隅の小片基板KSが使用不可となっている。スキップコードSCの6個の丸印を情報化したものがスキップ情報Skpである。
(4.第1実施形態の基板生産ライン1の動作および作用)
次に、第1実施形態の基板生産ライン1の動作および作用について説明する。図7は、第1実施形態の基板生産ライン1の半田印刷機11から第1電子部品装着機13までの範囲の動作を示した説明図である。図7の左側から右側へと、半田印刷機11、共有ホルダ3の第1エリア31、印刷検査機12、共有ホルダ3の第2エリア32、第1電子部品装着機13が並んでいる。図7の上側から下側へと、時系列的に動作が示される。
次に、第1実施形態の基板生産ライン1の動作および作用について説明する。図7は、第1実施形態の基板生産ライン1の半田印刷機11から第1電子部品装着機13までの範囲の動作を示した説明図である。図7の左側から右側へと、半田印刷機11、共有ホルダ3の第1エリア31、印刷検査機12、共有ホルダ3の第2エリア32、第1電子部品装着機13が並んでいる。図7の上側から下側へと、時系列的に動作が示される。
図7のステップS11で、半田印刷機11の基板種把握部4は、搬入口19の基板Kの種類(基板種)を把握する。ステップS12で、半田印刷機11の段取り替え制御部71は、把握された基板種に基づき、必要に応じて段取り替えの制御を行う。ステップS13で、半田印刷機11の搬送制御部51は、基板搬送部5Aを制御して、基板Kを搬入する。ステップS14で、半田印刷機11の印刷制御部61は、把握された基板種に基づいて印刷実施部6Aを制御し、半田を基板Kに印刷する。
ステップS15で、半田印刷機11のファイル作成部81は、把握された基板種の基板種情報IKを含む基板種情報ファイルFL1を第1エリア31に作成する。ステップS16で、半田印刷機11は、BA信号を印刷検査機12に送る。BA信号は、基板Kを搬出できる状態になったことを表す信号であり、例えば、接点渡しで送られる。BA信号を受け取った印刷検査機12では、ファイル認識部が動作を開始する。ステップS21で、印刷検査機12のファイル認識部は、第1エリア31の基板種情報ファイルFL1を認識し、基板種情報IKを把握する。
ステップS22で、印刷検査機12の段取り替え制御部は、基板種情報IKに基づき、必要に応じて段取り替えの制御を行う。ステップS23で、印刷検査機12は、RD信号を半田印刷機11に送る。RD信号は、基板Kを搬入できる状態であることを表す信号であり、例えば、接点渡しで送られる。ステップS24で、印刷検査機12のファイル削除部は、第1エリア31の基板種情報ファイルFL1を削除する。
RD信号を受け取った半田印刷機11では、ステップS17で、搬送制御部51が基板搬送部5Aを制御して基板Kを搬出する。印刷検査機12では、ステップS25で、搬送制御部が基板搬送部を制御して基板Kを搬入する。ステップS26で、印刷検査機12の印刷検査制御部は、基板種情報IKに基づいて印刷検査実施部を制御し、基板Kの半田印刷状態を検査する。
ステップS27で、印刷検査機12のファイル作成部は、基板種情報IKを含む基板種情報ファイルFL2を第2エリア32に作成する。ステップS28で、印刷検査機12は、BA信号を第1電子部品装着機13に送る。BA信号を受け取った第1電子部品装着機13では、ファイル認識部93が動作を開始する。ステップS31で、第1電子部品装着機13のファイル認識部93は、第2エリア32の基板種情報ファイルFL2を認識し、基板種情報IKを把握する。
ステップS32で、第1電子部品装着機13の段取り替え制御部73は、基板種情報IKに基づき、必要に応じて段取り替えの制御を行う。ステップS33で、第1電子部品装着機13は、RD信号を印刷検査機12に送る。ステップS34で、第1電子部品装着機13のファイル削除部94は、第2エリア32の基板種情報ファイルFL2を削除する。
RD信号を受け取った印刷検査機12では、ステップS29で、搬送制御部が基板搬送部を制御して基板Kを搬出する。第1電子部品装着機13では、ステップS35で、搬送制御部53が基板搬送部5Cを制御して基板Kを搬入する。ステップS36で、第1電子部品装着機13の装着制御部63は基板種情報IKに基づいて装着実施部6Cを制御し、基板Kに電子部品を装着する。ステップS37で、第1電子部品装着機13のファイル作成部83は、基板種情報IKを含む基板種情報ファイルFL3を第3エリア33に作成する。
基板生産ライン1の第1電子部品装着機13、第2電子部品装着機、および基板外観検査機15も、同様の動作を行う。これにより、基板Kの搬送に対応して、基板種情報ファイルの作成、認識、および削除が行われる。また、半田印刷機11では、搬入口19に基板Kが載置されるたびに、ステップS11以降が繰り返される。さらに、下流側の印刷検査機12以降も、追従して繰り返し動作する。
図8は、基板生産ライン1の途中で基板Kが抜き取られた場合の動作を例示した説明図である。図8の例では、ステップS26で、印刷検査機12が基板Kの半田印刷状態を検査しているときに、不良が発生して基板Kが抜き取られている。この場合、印刷検査機12は、ステップS26以降の動作を行わず、次のBA信号を待つ。そして、半田印刷機11が次のBA信号を送ってきた時点で、印刷検査機12は、ステップS21の動作を行う。上記のように、基板Kが抜き取られた場合には、基板種情報ファイルは作成されない。これにより、下流側に搬送される基板Kと、共有ホルダ3に作成される基板種情報ファイルとの対応関係が確実に維持される。
次に、基板種情報ファイルのターミネートフラグTmがオンに設定されている場合の動作を説明する。ターミネートフラグTmがオンであるとき、基板生産機は、現在生産している基板種の最後の基板Kであると分かる。基板生産機は、最後の基板Kに生産作業を施し、対応する基板種情報ファイルを作成し、最後の基板Kを搬出した後に休止する。すると、最後の基板Kの生産が完了した時点で、全ての基板生産機が休止状態となる。したがって、この時点で、比較的大規模な段取り替え作業を実施できる。
ターミネートフラグTmによる全ての基板生産機の休止は必須でない。つまり、ターミネートフラグTmに関係なく、基板生産機が動作し続ける設定をしておくこともできる。この場合、オペレータの段取り替え作業を要しない基板種の切り替え時に、基板生産機は次の基板種の生産を自動で開始できる。
また、多面取り基板KLを生産する場合、基板生産機は、基板種情報ファイルのスキップ情報Skpに基づき、使用不可の小片基板KSについて生産作業を省略する。
(5.第1実施形態の基板生産ライン1の態様および効果)
第1実施形態の基板生産ライン1は、上流から下流へと一列に並んで配置され、かつ、それぞれが上流側から基板Kを搬入し、基板Kの種類に対応した生産作業を基板Kに施して下流側に搬出する5台の基板生産機(半田印刷機11、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、第2電子部品装着機14、基板外観検査機15)と、それぞれの基板生産機から電子化されたファイルを作成可能かつ認識可能な共有ホルダ3と、最上流の基板生産機(半田印刷機11)に設けられ、基板Kを搬入する以前に、基板Kの種類を把握する基板種把握部4と、最下流以外の基板生産機(11、12、13、14)に設けられ、基板Kの搬出に対応して、基板Kの種類を表す基板種情報IKを含んだ基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を共有ホルダ3に作成するファイル作成部(81、83)と、最上流以外の基板生産機(12、13、14、15)に設けられ、基板Kを搬入する以前に、上流側直近の基板生産機が作成した基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を認識するファイル認識部(93、95)と、を備える。
第1実施形態の基板生産ライン1は、上流から下流へと一列に並んで配置され、かつ、それぞれが上流側から基板Kを搬入し、基板Kの種類に対応した生産作業を基板Kに施して下流側に搬出する5台の基板生産機(半田印刷機11、印刷検査機12、第1電子部品装着機13、第2電子部品装着機14、基板外観検査機15)と、それぞれの基板生産機から電子化されたファイルを作成可能かつ認識可能な共有ホルダ3と、最上流の基板生産機(半田印刷機11)に設けられ、基板Kを搬入する以前に、基板Kの種類を把握する基板種把握部4と、最下流以外の基板生産機(11、12、13、14)に設けられ、基板Kの搬出に対応して、基板Kの種類を表す基板種情報IKを含んだ基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を共有ホルダ3に作成するファイル作成部(81、83)と、最上流以外の基板生産機(12、13、14、15)に設けられ、基板Kを搬入する以前に、上流側直近の基板生産機が作成した基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を認識するファイル認識部(93、95)と、を備える。
これによれば、上流側の基板生産機に設けられたファイル作成部(81、83)は、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を共有ホルダ3に作成し、下流側の基板生産機に設けられたファイル認識部(93、95)は、作成された基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を認識する。これにより、基板Kの搬送に対応して、基板種情報IKが下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。したがって、基板生産ライン1を構成する各基板生産機(11、12、13、14、15)は、相互間の通信機能を有さずとも、共有ホルダ3を用いて簡易に基板Kの種類を把握できる。
また、最上流以外の基板生産機(12、13、14、15)には、基板種把握部4を設けなくてよい。したがって、基板種把握部4に要するコストを削減できるとともに、基板種把握部4の取り付けスペースを省略できる。
さらに、第1実施形態の基板生産ライン1は、最上流以外の基板生産機(12、13、14、15)に設けられ、ファイル認識部(93、95)が認識した基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)を共有ホルダ3から削除するファイル削除部(94、96)をさらに備える。これによれば、新旧の基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)が混在しないので、ファイルの取り違えが確実に防止される。また、共有ホルダ3が基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)で満杯になることも生じない。
さらに、第1実施形態の基板生産ライン1は、少なくとも一部の基板生産機に設けられ、基板Kの種類の変更に対応して段取り替え動作を行う段取り替え実施部(7A、7C、7E)をさらに備える。これによれば、把握された基板Kの種類に基づいて、自動で段取り替え動作が行われる。
また、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)は、基板Kの個体を識別する識別情報IDを含む。これによれば、基板Kの搬送に対応して、基板種情報IKに加え識別情報IDも下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。
さらに、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)は、基板Kの生産実績枚数が基板の生産計画枚数に到達することを表すターミネートフラグTmを含む。これによれば、ターミネートフラグTmが下流側の基板生産機に順番に送られてゆくので、各基板生産機は、現在生産している基板種の最後の基板Kを判別できる。
さらに、基板Kが複数の小片基板KSからなる多面取り基板KLである場合に、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)は、小片基板KSの使用不可を表すスキップ情報Skpを含む。これによれば、スキップ情報Skpが下流側の基板生産機に順番に送られてゆくので、各基板生産機は、使用不可の小片基板KSに無駄な生産作業を施さなくてすむ。
また、実施形態の基板生産機(第1電子部品装着機13)は、上流側から基板Kを搬入し、基板Kの種類に対応した生産作業(装着作業)を基板Kに施して下流側に搬出する作業実施部(装着実施部6C)と、ファイルを作成可能かつ認識可能であり、かつ上流側基板生産機(印刷検査機12)および下流側基板生産機(第2電子部品装着機14)からもファイルを作成可能かつ認識可能である共有ホルダ3と、基板Kの搬入に対応して、上流側基板生産機(印刷検査機12)が共有ホルダ3に作成した基板種情報ファイルFL2であって、基板Kの種類を表す基板種情報IKを含んだ基板種情報ファイルFL2を認識するファイル認識部93と、基板Kの搬出に対応して、基板種情報IKを含んだ基板種情報ファイルFL3であって、下流側基板生産機(第2電子部品装着機14)が認識する基板種情報ファイルFL3を共有ホルダ3に作成するファイル作成部83と、を備える。
これによれば基板生産機(第1電子部品装着機13)は、上流側基板生産機(印刷検査機12)および下流側基板生産機(第2電子部品装着機14)と共有ホルダ3を共有し、基板Kの搬入に対応して上流側基板生産機(印刷検査機12)が作成した基板種情報ファイルFL2を認識するとともに、基板Kの搬出に対応して基板種情報ファイルFL3を共有ホルダ3に作成する。したがって、基板生産機(第1電子部品装着機13)は、通信機能を有さずとも、共有ホルダ3を用いて簡易に上流側から基板種情報IKを受け取って基板Kの種類を把握できる。さらに、基板生産機(第1電子部品装着機13)は、簡易に下流側に基板種情報IKを送ることができる。
(6.第2実施形態の基板生産ライン10)
次に、第2実施形態の基板生産ライン10について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図9は、第2実施形態の基板生産ライン10の構成を模式的に示した図である。第2実施形態の基板生産ライン10は、第1実施形態の基板生産ライン1の中の第2電子部品装着機14が、非共有形基板生産機16に置き換えられている。非共有形基板生産機16は、電子化されたファイルを共有ホルダ3に作成できないし、共有ホルダ3内のファイルを認識することもできない。非共有形基板生産機16として、基板Kを搬送するだけの基板搬送装置や、基板Kを一時的に留め置くバッファ装置、基板Kの表裏を反転する基板反転装置などを例示できる。
次に、第2実施形態の基板生産ライン10について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図9は、第2実施形態の基板生産ライン10の構成を模式的に示した図である。第2実施形態の基板生産ライン10は、第1実施形態の基板生産ライン1の中の第2電子部品装着機14が、非共有形基板生産機16に置き換えられている。非共有形基板生産機16は、電子化されたファイルを共有ホルダ3に作成できないし、共有ホルダ3内のファイルを認識することもできない。非共有形基板生産機16として、基板Kを搬送するだけの基板搬送装置や、基板Kを一時的に留め置くバッファ装置、基板Kの表裏を反転する基板反転装置などを例示できる。
第2実施形態の基板生産ライン10は、ファイル受け渡し代行部36を備える。ファイル受け渡し代行部36は、非共有形基板生産機16に代わって共有ホルダ3内のファイルにアクセスするものである。ファイル受け渡し代行部36は、非共有形基板生産機16が基板Kを搬入することに対応して、基板種情報ファイルFL3を共有ホルダ3の第3エリア33から取得する。この基板種情報ファイルは、非共有形基板生産機16の上流側直近の第1電子部品装着機13が作成したものである。ファイル受け渡し代行部36は、基板種情報ファイルFL3を取得した後、第3エリア33内に残っている基板種情報ファイルFL3を削除する。
ファイル受け渡し代行部36は、次に、共有ホルダ3の第4エリア34から基板種情報ファイルが削除されるのを待つ。削除されるファイルは、先行する基板Kに対応しており、非共有形基板生産機16の下流側直近の基板外観検査機15によって削除される。削除が行われた後、ファイル受け渡し代行部36は、取得した基板種情報ファイルFL3の名称だけを変更したコピーファイルを第4エリア34に作成する。これにより、ファイルの重ね書きによる誤りが防止される。第4エリア34のコピーファイルは、基板外観検査機15に認識され、すなわち、基板外観検査機15に受け渡される。
また、オペレータは、非共有形基板生産機16から基板Kを抜き取るときに、ファイル受け渡し代行部36の抜き取りボタン37を押下する。このとき、ファイル受け渡し代行部36は、取得した基板種情報ファイルFL3を破棄し、コピーファイルを第4エリア34に作成しない。これにより、非共有形基板生産機16を含む基板生産ライン10であっても、搬送される基板Kと、基板種情報ファイルとの対応関係が確実に維持される。
なお、ファイル受け渡し代行部36は、抜き取りボタン37に代えて、コードリーダーを備えてもよい。コードリーダーは、抜き取った基板Kのコード情報を読み取り、ファイル受け渡し代行部36に送る。これによれば、ファイル受け渡し代行部36は、送られたコード情報に対応する基板種情報ファイルを確実に破棄できる。
第2実施形態の基板生産ライン10は、複数の基板生産機の中に、電子化されたファイルを共有ホルダ3に作成できない、または共有ホルダ3のファイルを認識できない非共有形基板生産機16を含み、非共有形基板生産機16が基板Kを搬入および搬出することに対応して、非共有形基板生産機16の上流側直近の基板生産機(第1電子部品装着機13)が作成した基板種情報ファイルFL3を共有ホルダ3から取得し、非共有形基板生産機16の下流側直近の基板生産機(基板外観検査機15)に受け渡すファイル受け渡し代行部36をさらに備える。
これによれば、基板生産ライン10の中に非共有形基板生産機16を含んでいても、ファイル受け渡し代行部36を備えることにより、基板Kの搬送に対応して、基板種情報IKが下流側の基板生産機に順番に送られてゆく。したがって、各基板生産機(11、12、13、15)は、相互間の通信機能を有さずとも、共有ホルダ3を用いて簡易に基板Kの種類を把握できる。
(7.実施形態の応用および変形)
なお、第1および第2実施形態において、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)の基板種情報IKのみが必須であり、その他の識別情報IDなどは必須でない。また、共有ホルダ3の区画化、およびファイル名称Nmの相違化の一方だけを用いて、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)の取り違えを防止してもよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
なお、第1および第2実施形態において、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)の基板種情報IKのみが必須であり、その他の識別情報IDなどは必須でない。また、共有ホルダ3の区画化、およびファイル名称Nmの相違化の一方だけを用いて、基板種情報ファイル(FL1、FL2、FL3)の取り違えを防止してもよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
1:基板生産ライン 10:基板生産ライン 11:半田印刷機 12:印刷検査機 13:第1電子部品装着機 14:第2電子部品装着機 15:基板外観検査機 3:共有ホルダ 31:第1エリア 32:第2エリア 33:第3エリア 34:第4エリア 36:ファイル受け渡し代行部 4:基板種把握部 41:カメラ制御部 4A:基板種読み取り用カメラ 63:装着制御部 6C:装着実施部 71:段取り替え制御部 73:段取り替え制御部 75:段取り替え制御部 7A:段取り替え実施部 7B:段取り替え指示部 7C:段取り替え実施部 7D:段取り替え指示部 7E:段取り替え実施部 7F:段取り替え指示部 81:ファイル作成部 83:ファイル作成部 93:ファイル認識部 94:ファイル削除部 95:ファイル認識部 96:ファイル削除部 K:基板 KL:多面取り基板 KS:小片基板 FL1:基板種情報ファイル FL2:基板種情報ファイル FL3:基板種情報ファイル Nm:ファイル名称 IK:基板種情報 ID:識別情報 Tm:ターミネートフラグ Skp:スキップ情報
Claims (8)
- 上流から下流へと一列に並んで配置され、かつ、それぞれが上流側から基板を搬入し、前記基板の種類に対応した生産作業を前記基板に施して下流側に搬出する複数の基板生産機と、
それぞれの前記基板生産機から電子化されたファイルを作成可能かつ認識可能な共有ホルダと、
最上流の前記基板生産機に設けられ、前記基板を搬入する以前に、前記基板の前記種類を把握する基板種把握部と、
最下流以外の前記基板生産機に設けられ、前記基板の搬出に対応して、前記基板の前記種類を表す基板種情報を含んだ基板種情報ファイルを前記共有ホルダに作成するファイル作成部と、
最上流以外の前記基板生産機に設けられ、前記基板を搬入する以前に、上流側直近の前記基板生産機が作成した前記基板種情報ファイルを認識するファイル認識部と、
を備える基板生産ライン。 - 最上流以外の前記基板生産機に設けられ、前記ファイル認識部が認識した前記基板種情報ファイルを前記共有ホルダから削除するファイル削除部をさらに備える請求項1に記載の基板生産ライン。
- 少なくとも一部の前記基板生産機に設けられ、前記基板の前記種類の変更に対応して段取り替え動作を行う段取り替え実施部をさらに備える請求項1または2に記載の基板生産ライン。
- 前記基板種情報ファイルは、前記基板の個体を識別する識別情報を含む請求項1~3のいずれか一項に記載の基板生産ライン。
- 前記基板種情報ファイルは、前記基板の生産実績枚数が前記基板の生産計画枚数に到達することを表すターミネートフラグを含む請求項1~4のいずれか一項に記載の基板生産ライン。
- 前記基板は、複数の小片基板からなる多面取り基板であり、
前記基板種情報ファイルは、前記小片基板の使用不可を表すスキップ情報を含む請求項1~5のいずれか一項に記載の基板生産ライン。 - 複数の前記基板生産機の中に、電子化された前記ファイルを前記共有ホルダに作成できない、または前記共有ホルダの前記ファイルを認識できない非共有形基板生産機を含み、
前記非共有形基板生産機が前記基板を搬入および搬出することに対応して、前記非共有形基板生産機の上流側直近の前記基板生産機が作成した前記基板種情報ファイルを前記共有ホルダから取得し、前記非共有形基板生産機の下流側直近の前記基板生産機に受け渡すファイル受け渡し代行部をさらに備える請求項1~6のいずれか一項に記載の基板生産ライン。 - 上流側から基板を搬入し、前記基板の種類に対応した生産作業を前記基板に施して下流側に搬出する作業実施部と、
ファイルを作成可能かつ認識可能であり、かつ上流側基板生産機および下流側基板生産機からも前記ファイルを作成可能かつ認識可能である共有ホルダと、
前記基板の搬入に対応して、前記上流側基板生産機が前記共有ホルダに作成した基板種情報ファイルであって、前記基板の前記種類を表す基板種情報を含んだ前記基板種情報ファイルを認識するファイル認識部と、
前記基板の搬出に対応して、前記基板種情報を含んだ基板種情報ファイルであって、前記下流側基板生産機が認識する前記基板種情報ファイルを前記共有ホルダに作成するファイル作成部と、
を備える基板生産機。
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