WO2018179429A1

WO2018179429A1 - 対基板作業機

Info

Publication number: WO2018179429A1
Application number: PCT/JP2017/013829
Authority: WO
Inventors: 満三治; 重徳仙石
Original assignee: 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US11330751B2; EP3606313A1; JPWO2018179429A1; CN110431929B; JP6908692B2; JP2021103804A; JP7139483B2; CN110431929A; EP3606313A4; US20200029479A1

Abstract

対基板作業機（部品装着機）は、回路基板の原材料となる部材の種類および形質に応じて、形質ごとに複数の部材データ（超高精度データ、高精度データ、普通精度データ）を予め登録するデータ登録部と、対基板作業において、複数の部材データを択一選択して参照しつつ、部材を用いた作業を実施し、または部材に対する作業を実施する作業実施部（部品カメラ）と、作業実施部の作業の実施状況に応じて、作業実施部が参照する部材データを自動で切り替えるデータ自動切り替え部と、を備える。

Description

対基板作業機

　本発明は、基板に所定の作業を施す対基板作業機に関する。

　プリント配線が施された基板に電子部品（以下「部品」と称する）を実装するための諸作業（以下「対基板作業」と称する）を施して、回路基板を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機として、はんだ印刷機、部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの対基板作業機を連結して部品実装ラインを構成することが一般的になっている。このうち、部品装着機は、基板や部品の形状情報や取り扱い条件などを予め登録した部材データを参照しながら、部品の装着作業を実施する。

　ここで、部材データが同一であっても、ロットの違いやサプライヤの違いなどによって、部材相互間に若干の相違点が生じる。そして、この若干の相違点が問題点を引き起こす場合がある。例えば、部材を撮像して画像処理により認識する場合に、若干の相違点は、画像処理エラーの原因になり得る。エラーが発生した場合の従来技術で、作業者は、部材データを編集し直して運用していた。しかしながら、編集作業の間、部品装着機は停止するので、回路基板の生産が中断されて生産効率が低下する。また、作業者の編集作業の手間が繁雑である。部材データを参照しながら装着作業を行う一技術例が特許文献１に開示されている。

　特許文献１に開示された部品装着機は、吸着ノズルにより取り出された部品を撮像して部品認識の良、不良を判断する。不良と判断された場合、作業者は、部品撮像画像に基づいて部品を廃棄するか否かの判断を行う。さらに、作業者は、廃棄しないと判断したときに部品ライブラリデータ（部材データ）を変更して、リトライ動作を行わせる。これによれば、基板の機種切り替え後の最初の装着動作で部品認識不良が発生した場合に、部品の廃棄を抑止できるとともに、生産運転の立ち上げを支援できる、とされている。

特開２００４－１８６１７５号公報

　ところで、特許文献１は、部品認識時に画像処理エラーが発生した場合の事後対応技術であり、従来技術の問題点は必ずしも解消されない。つまり、事後対応技術では、生産運転の立ち上げが遅れるとともに、やはり作業者の手間がかかる。類似した問題点は、部品装着機以外の対基板作業機でも発生し得る。例えば、基板に印刷された位置基準マークがかすれて見え難くなっていると、多くの対基板作業機で基板の停止位置の認識エラーが発生し得る。

　本明細書では、対基板作業において、参照する部材データを自動で切り替えることにより、作業者の手間を軽減できる対基板作業機を提供することを解決すべき課題とする。

　本明細書は、回路基板の原材料となる部材の種類および形質に応じて、前記形質ごとに複数の部材データを予め登録するデータ登録部と、対基板作業において、複数の前記部材データを択一選択して参照しつつ、前記部材を用いた作業を実施し、または前記部材に対する作業を実施する作業実施部と、前記作業実施部の前記作業の実施状況に応じて、前記作業実施部が参照する前記部材データを自動で切り替えるデータ自動切り替え部と、を備える対基板作業機を開示する。

　本明細書で開示する対基板作業機によれば、部材の形質ごとに複数の部材データを予め登録しておくので、作業実施部の作業の実施状況が変化したときに、部材データを自動で切り替えることができる。このため、従来の事後対応技術と異なり、作業者は、部材データを手動で切り替える必要がない。したがって、対基板作業において、作業者の手間が軽減される。

実施形態の対基板作業機となる部品装着機の主要部の構造を示す斜視図である。部品装着機の制御の構成を示すブロック図である。部材データの登録項目の例を示した図である。部品装着機の制御部が主になって行う制御フローを示したフローチャートの図である。

　１．実施形態の対基板作業機（部品装着機１）の構造
　実施形態の対基板作業機について、部品装着機１を一例とし、図１～図４を参考にして説明する。図１は、実施形態の対基板作業機となる部品装着機１の主要部の構造を示す斜視図である。図１の左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向であり、右上から左下に向かう方向が部品装着機１の前後方向となるＹ軸方向である。基板Ｋは、回路基板の元になる原基板、または、一部の対基板作業が終了していない生産途中の基板を意味する。部品装着機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、部品カメラ５、制御部６（図２参照）、および機台９などで構成されている。

　基板搬送装置２は、第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２、一対のコンベアベルト、ならびにクランプ装置などで構成される。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２は、機台９の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行するように機台９に組み付けられる。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２の直下に、互いに平行に配置された一対のコンベアベルトが並設される。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋを戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台９の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。また、機台９の中央部のコンベアベルトの下方にクランプ装置が設けられる。クランプ装置は、基板Ｋを複数の押し上げピンで押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。

　部品供給装置３は、部品装着機１の前側に設けられている。部品供給装置３は、着脱可能な多数のカセット式フィーダ３１により構成される。カセット式フィーダ３１は、本体３２と、本体３２の前側に設けられた供給リール３３と、本体３２の後端上部に設けられた部品取り出し部３４とを備える。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このキャリアテープは、図略のテープ送り機構により所定ピッチで送り出される。これにより、部品は、封入状態を解除されて部品取り出し部３４に順次送り込まれる。

　部品移載装置４は、一対のＹ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、Ｘ軸移動台４４、Ｘ軸モータ４５、装着ヘッド４６、ロータリツール４７、およびＺ軸モータ４８などで構成される。一対のＹ軸レール４１は、機台９の後部から前部の部品供給装置３の上方にかけて配設される。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装荷されている。Ｙ軸移動台４２は、Ｙ軸モータ４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸移動台４４は、Ｙ軸移動台４２に装荷されている。Ｘ軸移動台４４は、Ｘ軸モータ４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。

　装着ヘッド４６は、Ｘ軸移動台４４の前側に配設されている。装着ヘッド４６は、ロータリツール４７を下側に有する。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、吸着ノズルの複数本が環状に配置されている。複数本の吸着ノズルは、ロータリツール４７の下側で回転されて、１本が選択される。選択された吸着ノズルは、Ｚ軸モータ４８に駆動されて昇降し、部品の吸着および基板Ｋへの装着を行う。これに限定されず装着ヘッド４６は、部品を挟持する挟持式装着具を有してもよい。

　部品カメラ５は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の機台９の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ５は、複数本の吸着ノズルが部品取り出し部３４で部品を吸着して基板Ｋに移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ５は、複数本の吸着ノズルにそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された撮像データは画像処理されて、部品の吸着状態が確認される。部品の吸着位置や回転角のずれ、リードの曲がりなどが確認されると、必要に応じて装着動作が微調整される。また、装着が困難な部品は、廃棄される。

　２．部品装着機１の制御の構成および部材データ
　図２は、部品装着機１の制御の構成を示すブロック図である。制御部６は、作業実施部に該当する基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および部品カメラ５を制御する。制御部６は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置を用いて構成される。図２に示されるように、制御部６は、データ登録部６１およびデータ自動切り替え部６２を含む。さらに、データ自動切り替え部６２は、履歴記録部６３および下流伝送部６４を含む。

　データ登録部６１は、回路基板の原材料となる部材の種類および形質に応じて、形質ごとに複数の部材データを予め部材データベース７１に登録する。図３は、部材データの登録項目の例を示した図である。図３に示される例で、部材データの登録項目は、登録番号、部材の種類および形質、形状データ、取り扱いデータ、および供給形態データを含む。

　部材の種類は、基板Ｋ、部品、ペースト状半田などの別を表す。部材の形質は、例えば、基板Ｋの大きさの違い、プリント配線のパターンの違い、ロットの違い、サプライヤの違いなどを表す。なお、同一の基板Ｋでも、表側の面と、裏側の面とを異なる形質として扱うことがある。また、部材の形質は、例えば、部品の大きさの違い、抵抗、コンデンサ、ＩＣなどの違い、ロットの違い、サプライヤの違いなどを表す。さらに、同じ大きさの２個の抵抗部品であっても、電気特性値としての抵抗値が互いに異なれば、異なる形質として扱われる。部材の種類および形質に応じて、それぞれ登録番号が割り当てられる。登録番号は、部材データベース７１にアクセスして部材データを読み取る際に必要となる。

　形状データは、部材の外観寸法の標準値や、外観寸法の許容誤差、部材の外観色または外観輝度などのデータである。例えば、基板Ｋの形状データは、基板Ｋの長さ寸法、幅寸法、および厚さ寸法、ならびにこれら３つの寸法の許容誤差を含む。また、基板Ｋの形状データは、基板Ｋの地色の外観色または外観輝度を数値化した情報を含む。さらに、基板Ｋの形状データは、基板Ｋに付設された位置基準マークの形状および位置に関する情報を含む。

　部品の形状データは、部品の縦方向、横方向、および高さ方向の寸法、ならびにこれら３つの寸法の許容誤差を含む。また、部品の形状データは、外観色または外観輝度を数値化した情報を含む。部品の外観色または外観輝度は、部品カメラ５で部品を撮像して部品の輪郭を検出する際に参照される。さらに、部品の形状データは、電気接続用のリードや電極の形状および位置に関する情報を含む。

　取り扱いデータは、部材の形質ごとに登録される取り扱い条件のデータである。例えば、基板Ｋの取り扱いデータは、基板搬送装置２で搬送されるときの搬送速度や、クランプ装置の複数の押し上げピンの配置の情報を含む。また例えば、部品の取り扱いデータは、Ｙ軸移動台４２およびＸ軸移動台４４の移動によって搬送されるときの搬送速度や、ロータリツール４７および吸着ノズルの回転速度、吸着ノズルの昇降速度を含む。さらに、部品の取り扱いデータは、部品カメラ５によって撮像されるときの撮像時速度を含む。つまり、吸着ノズルおよび部品は、部品カメラ５によって撮像されるときに、登録された撮像時速度以下の速度で移動していてもよい。

　供給形態データは、部材が供給されるときの供給形態を表すデータである。例えば、部品の供給形態として、リールに巻回されたキャリアテープ、あるいは、二次元格子状のキャビティを有するトレイ等が登録される。さらに、１テープ当たり、または１トレイ当たりの部品点数の情報も、供給形態データに含まれる。

　データ登録部６１は、詳細には、或る部材の一部の登録項目を対象として、複数の部材データを部材データベース７１に登録する。部材データベース７１は、部品装着機１と別体の外部記憶装置に設けられており、制御部６からのアクセスが可能となっている。本実施形態において、複数の部材データは、形状データの中の許容誤差に係る登録項目とされている。すなわち、許容誤差として、超高精度データＥｒ１、高精度データＥｒ２、および普通精度データＥｒ３が多重に登録される。

　超高精度データＥｒ１は、許容誤差が最も小さく、基板Ｋに部品を装着する装着作業において実施精度が最も高くなる第１部材データである。高精度データＥｒ２は、許容誤差が２番目に小さく、装着作業において実施精度が２番目に高くなる第２部材データである。普通精度データＥｒ３は、許容誤差が３番目に小さく、装着作業において実施精度が普通となる第３部材データである。普通精度データＥｒ３を用いた精度管理を行っても、回路基板は、所定の性能を具備できる。なお、回路基板の性能を保証できる範囲内で、さらに許容誤差が大きな第４以降の部材データが登録されてもよい。

　反面、超高精度データＥｒ１を用いた精度管理では、正常な作業を実施できなかったと判定されるエラーが最も生じやすい。高精度データＥｒ２を用いた精度管理では、エラーが２番目に生じやすく、普通精度データＥｒ３を用いた精度管理では、エラーが生じにくい。本実施形態では、装着作業の一部分となる作業であって、部品カメラ５の撮像による部品の吸着状態の確認作業（以下、単に「確認作業」と略称する）のエラーを例にして、以降で説明する。

　データ登録部６１は、部品カメラ５の確認作業の実施精度を高くすることを目標として、複数の部材データに優先順位を設定する。すなわち、データ登録部６１は、超高精度データＥｒ１（第１部材データ）に第１優先順位を設定する。また、データ登録部６１は、高精度データＥｒ２（第２部材データ）に第２優先順位を設定し、普通精度データＥｒ３（第３部材データ）に第３優先順位を設定する。

　データ自動切り替え部６２は、作業実施部の作業の実施状況に応じて、作業実施部が参照する第１～第３部材データを自動で切り替える。作業実施部は、データ自動切り替え部６２の切り替え制御にしたがい、複数の部材データを択一選択して参照しつつ、部材を用いた作業を実施し、または部材に対する作業を実施する。

　換言すると、データ自動切り替え部６２は、部品カメラ５の確認作業の実施状況に応じて、超高精度データＥｒ１、高精度データＥｒ２、および普通精度データＥｒ３を自動で切り替える。部品カメラ５は、データ自動切り替え部６２の切り替え制御にしたがい、超高精度データＥｒ１、高精度データＥｒ２、および普通精度データＥｒ３のひとつを選択して参照しつつ、確認作業を実施する。ここでは、超高精度データ、高精度データ、普通精度データで切り替えるようにしたが、サプライヤやロット毎に切り替えるデータを準備することもできる。

　具体的には、データ自動切り替え部６２は、最も高い実施精度に対応する第１優先順位が設定された超高精度データＥｒ１を始めに用いる。そして、部品カメラ５の確認作業でエラーが発生した場合に、データ自動切り替え部６２は、第２優先順位が設定された高精度データＥｒ２に自動で切り替えて、部品カメラ５に確認作業を再度実施させる。さらに、高精度データＥｒ２を用いてもエラーが発生した場合に、データ自動切り替え部６２は、第３優先順位が設定された普通精度データＥｒ３に自動で切り替えて、部品カメラ５に確認作業を再度実施させる、

　また、履歴記録部６３は、部材データを自動で切り替えた情報を、履歴データベース７２に記録する。履歴データベース７２は、制御部６に付属された内部記憶装置、および外部記憶装置のどちらに設けられてもよい。下流伝送部６４は、部材データを自動で切り替えた情報を下流側の別の対基板作業機７３に伝送する。データ登録部６１、データ自動切り替え部６２、履歴記録部６３、および下流伝送部６４の機能ついては、後の動作および作用の説明でも触れる。

　３．部品装着機１の動作および作用
　次に、部品装着機１の動作および作用について、制御部６が主になって行う制御フローを参照しながら説明する。図４は、部品装着機１の制御部６が主になって行う制御フローを示したフローチャートの図である。図１のステップＳ１で、制御部６のデータ登録部６１は、回路基板の原材料となる部材を対象として、部材データを部材データベース７１に登録する。さらに、データ登録部６１は、複数の部材データとして、３段階の許容誤差をそれぞれ表す超高精度データＥｒ１、高精度データＥｒ２、および普通精度データＥｒ３を多重に登録する。また、データ登録部６１は、多重に登録した部材データについて、前述した第１～第３優先順位を設定する。なお、データ登録部６１の登録および設定の動作は、作業者の入力操作等を伴っていてもよい。また、使用実績が有る部材については、部材データが既に部材データベース７１に登録済みであるので、再度の登録は不要である。

　次のステップＳ２で、部品装着機１は、部品の装着作業を開始する。ステップＳ３で、データ自動切り替え部６２は、第１優先順位が設定された超高精度データＥｒ１を始めに設定して、精度管理に用いる。ステップＳ４で、部品装着機１は、部品の装着作業を実施する。装着作業の途中で、部品カメラ５の確認作業が行われる。そして、ステップＳ５で、データ自動切り替え部６２は、部品カメラ５の確認作業が良好に行われたか否かを判定する。

　多くの場合に確認作業は良好に行われ、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ６に進める。ステップＳ６で、データ自動切り替え部６２は、確認作業の前に部材データが切り替えられたか否かを判定する。多くの場合に部材データは切り替えられておらず、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ９に進める。ステップＳ９で、データ自動切り替え部６２は、次の部品に着目する。

　次のステップＳ１０で、データ自動切り替え部６２は、次の部品が新しいロットであるか否か判定する。例えば、部品供給装置３のカセット式フィーダ３１または供給リール３３が交換された場合に、データ自動切り替え部６２は、次の部品が新しいロットであると判定できる。また、部品供給装置３がトレイを用いる構成の場合に、データ自動切り替え部６２は、トレイの交換を以って新しいロットと判定できる。多くの場合に現在のロットが継続して用いられ、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ４に戻す。

　確認作業が良好で、かつ現在のロットが継続して用いられている間、データ自動切り替え部６２は、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９、およびステップＳ１０からなるループの制御を繰り返す。ところが、ステップＳ５で、確認作業がエラーになる場合がある。換言すると、部品カメラ５の撮像によって取得された画像データに画像処理を施した結果、超高精度データＥｒ１よりも大きな誤差が生じて部品の認識エラーと判定される場合がある。この場合、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ１１に進める。

　ステップＳ１１で、データ自動切り替え部６２は、切り替える部材データの有無を判定する。例えば、始めに設定された超高精度データＥｒ１を用いている場合、まだ高精度データＥｒ２および普通精度データＥｒ３が残っている。したがって、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ１２に進め、超高精度データＥｒ１を高精度データＥｒ２に自動で切り替える。この後、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ４に戻す。

　戻ったステップＳ４で、データ自動切り替え部６２は、精度管理に高精度データＥｒ２を用いて、部品カメラ５に確認作業を再度実施させる。次のステップＳ５で確認作業が良好に行われると、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ６に進める。これにより、回路基板の性能を保証できる範囲内で精度管理を緩めて、装着作業を継続できる。ステップＳ６で、データ自動切り替え部６２は、部材データが切り替えられたことを判定して、制御フローの実行をステップＳ７に進める。

　ステップＳ７で、データ自動切り替え部６２の履歴記録部６３は、超高精度データＥｒ１から高精度データＥｒ２に自動で切り替えた情報を、履歴データベース７２に記録する。つまり、履歴記録部６３は、切り替える前後の部材データ記録し、さらに、ロットの何番目の部品で切り替えが発生したかという情報を記録する。これにより、部品装着機１は、トレーサビリティ機能を備える。換言すると、何らかの問題点が発生したときに、部材データの自動切り替えに関する追跡調査が可能となっている。

　次のステップＳ８で、データ自動切り替え部６２の下流伝送部６４は、超高精度データＥｒ１から高精度データＥｒ２に自動で切り替えた情報を下流側の別の対基板作業機７３に伝送する。これにより、下流側の対基板作業機７３は、部品装着機１と同じ部材データを用いて、対基板作業を行うことができる。換言すると、複数の対基板作業機で用いる部材データが常に整合する。

　この後、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ９に進める。高精度データＥｒ２を用いた確認作業が良好で、かつ現在のロットが継続して用いられている間、データ自動切り替え部６２は、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９、およびステップＳ１０からなるループの制御を繰り返す。つまり、データ自動切り替え部６２は、エラーを解消できた部材データを保持して次以降の部材に用いる。

　ステップＳ５で、確認作業が再度エラーになると、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行を再びステップＳ１１に進める。再度のステップＳ１１で、データ自動切り替え部６２は、切り替える部材データの有無を判定する。例えば、高精度データＥｒ２を用いている場合、まだ普通精度データＥｒ３が残っている。したがって、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行を再びステップＳ１２に進め、高精度データＥｒ２を普通精度データＥｒ３に自動で切り替える。この後、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ４に戻す。

　戻ったステップＳ４で、データ自動切り替え部６２は、精度管理に普通精度データＥｒ３を用いて、部品カメラ５に確認作業を再度実施させる。次のステップＳ５で確認作業が良好に行われると、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ６に進める。これにより、回路基板の性能を保証できる範囲内で精度管理をさらに緩めて、装着作業を継続できる。ステップＳ６で、データ自動切り替え部６２は、部材データが切り替えられたことを判定して、制御フローの実行をステップＳ７に進める。

　ステップＳ７で、履歴記録部６３が再度動作し、ステップＳ８で、下流伝送部６４が再度動作する。この後、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ９に進め、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９、およびステップＳ１０からなるループの制御を繰り返す。

　ステップＳ５で、確認作業に３度目のエラーが発生すると、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行を３度目のステップＳ１１に進める。３度目のステップＳ１１で、既に切り替える部材データが無くなっており、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ１３に進める。ステップＳ１３で、制御部６は、異常時処理、例えば、作業者への通知を行って一時的に装着作業を中断する。この後、作業者の復旧操作が行われる。普通精度データＥｒ３を用いた確認作業でエラーが発生することは稀であり、ステップＳ１３の制御が行われる機会は多くない。

　また、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９、およびステップＳ１０からなるループの制御を繰り返していると、ステップＳ１０で、新しいロットと判定される場合が生じる。この場合、データ自動切り替え部６２は、制御フローの実行をステップＳ３に戻す。つまり、データ自動切り替え部６２は、部材のロットが変更されたときに、第１部材データを用いる。これによれば、データ自動切り替え部６２は、ロット変更前に高精度データＥｒ２や普通精度データＥｒ３を用いていても、新しいロットに対して超高精度データＥｒ１を用いる。つまり、データ自動切り替え部６２は、ロットの変更時に最も高い実施精度を目標として動作する。

　４．実施形態の一応用例
　次に、実施形態の一応用例について説明する。一応用例でも、部品カメラ５の確認作業におけるエラーを考慮するが、自動で切り換える部材データの項目が異なる。図４のステップＳ１で、データ登録部６１は、部品カメラ５で部品を撮像するときの撮像時速度の３段階を多重に登録する。具体的に、データ登録部６１は、高速度データＶ１（第１部材データ）、低速度データＶ２（第２部材データ）、および一旦停止データＶ３（第３部材データ）を多重に登録する。

　高速度データＶ１は、吸着ノズルおよび部品が部品カメラ５の上方を高速度で通過することを許容する。低速度データＶ２は、吸着ノズルおよび部品が部品カメラ５の上方を低速度で通過することを許容する。一旦停止データＶ３は、吸着ノズルおよび部品が部品カメラ５の上空で一旦停止することを必要とする。反面、エラーの発生頻度は、高速度データＶ１で最も高く、低速度データＶ２、一旦停止データＶ３の順番で低くなる。

　データ登録部６１は、確認作業の所要時間を短くすることを目標として、複数の部材データに優先順位を設定する。すなわち、データ登録部６１は、高速度データＶ１に第１優先順位を設定し、低速度データＶ２に第２優先順位を設定し、一旦停止データＶ３に第３優先順位を設定する。

　撮像時速度を多重に登録した場合でも、データ自動切り替え部６２は、許容誤差を多重に登録した場合と同様に、図４の制御フローに準じる制御を行う。すなわち、ステップＳ３で、データ自動切り替え部６２は、第１優先順位が設定された高速度データＶ１を始めに設定する。また、ステップＳ５で確認作業がエラーになった場合のステップＳ１２で、データ自動切り替え部６２は、高速度データＶ１を低速度データＶ２に自動で切り替える。さらに、２度目のエラーが発生した場合の再度のステップＳ１２で、データ自動切り替え部６２は、低速度データＶ２を一旦停止データＶ３に自動で切り替える。

　また、ステップＳ７における履歴記録部６３の動作、ステップＳ８における下流伝送部６４の動作、およびステップＳ１０おけるロット変更時の流れも、許容誤差を多重に登録した場合と同様であるので、説明は省略する。

　５．実施形態の対基板作業機（部品装着機１）の態様および効果
　本実施形態の一態様によれば、部材の形質ごとに複数の部材データを予め登録しておくので、作業実施部の作業の実施状況が変化したときに、部材データを自動で切り替えることができる。このため、従来の事後対応技術と異なり、作業者は、部材データを手動で切り替える必要がない。したがって、対基板作業において、作業者の手間が軽減される。さらに、部材データを自動で切り替えるので、部品装着機１は部品の装着作業を継続でき、回路基板の生産効率が高く維持される。

　さらに、本実施形態の一態様によれば、複数の部材データを、好ましい順序で用いることができる。例えば、実施形態の一応用例において、確認作業の所要時間を短くすることを目標として、複数の撮像時速度に優先順位を設定している。これにより、確認作業の短時間化が実現される。

　さらに、本実施形態の一態様によれば、エラーが発生しない限り、最も高い実施精度が維持される。また、エラーが発生した場合には、回路基板の性能を保証できる範囲内で精度管理を緩めて、確認作業を再度実施できる。したがって、装着作業の中断が抑制され、回路基板の生産効率が高く維持される。

　さらに、本実施形態の一態様によれば、データ自動切り替え部６２は、エラーを解消できた部材データを保持して次以降の部材に用いる。ここで、エラーの発生は、部材の若干の相違点に起因するものと想定され、若干の相違点は次以降の部材にも共通する場合が多い。したがって、エラーを解消できた部材データを続けて用いることにより、多くの場合に次のエラーを防止できる。また、意味の無い部材データの切り替えと作業の再実施とを繰り返す無駄が発生しない。

　さらに、本実施形態の一態様によれば、データ自動切り替え部６２は、ロットの変更時に最も高い実施精度を目標として動作することができる。補足すると、ロット変更前に第２部材データや第３部材データを用いていても、新しいロットに対して第１部材データを用いてエラーが発生しない可能性が十分にある。

　また、本実施形態の一態様によれば、複数の対基板作業機で用いる部材データを、常に整合させることができる。

　また、本実施形態の一態様によれば、部品装着機１は、トレーサビリティ機能を備え、何らかの問題点が発生したときに、部材データの自動切り替えに関する追跡調査が可能となる。

　また、本実施形態の一態様によれば、部材の外観形状の若干の相違点に起因するエラーに対して、前述した各効果が得られる。

　また、本実施形態の一態様によれば、部材の取り扱い条件が関与するエラーに対して、前述した各効果が得られる。

　６．実施形態の応用および変形
　なお、実施形態の対基板作業機は、部品装着機１に限定されない。例えば、基板外観検査機において、部品の形質ごとに複数の許容誤差を登録して自動で切り替えるように構成することができる。これにより、検査時の精度管理を可変に制御して、部品の認識エラーを抑制できる。また、複数の部材データは、部品の形状データの許容誤差や取り扱いデータの撮像時速度と異なる登録項目にすることもできる。例えば、基板の位置基準マークの形状に係る許容誤差を複数登録すれば、複数の対基板作業機で効果が生じる。また例えば、部品の外観色を複数登録すれば、部品装着機１における部品の確認作業や基板外観検査機における部品の検査作業で効果が生じる。実施形態の構成および動作は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

　１：部品装着機　　２：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：制御部　　６１：データ登録部　　６２：データ自動切り替え部　　６３：履歴記録部　　６４：下流伝送部　　７１：部材データベース　　７２：履歴データベース　　７３：別の対基板作業機　　Ｅｒ１：超高精度データ　　Ｅｒ２：高精度データ　　Ｅｒ３：普通精度データ

Claims

　回路基板の原材料となる部材の種類および形質に応じて、前記形質ごとに複数の部材データを予め登録するデータ登録部と、
　対基板作業において、複数の前記部材データを択一選択して参照しつつ、前記部材を用いた作業を実施し、または前記部材に対する作業を実施する作業実施部と、
　前記作業実施部の前記作業の実施状況に応じて、前記作業実施部が参照する前記部材データを自動で切り替えるデータ自動切り替え部と、
　を備える対基板作業機。
　前記データ登録部は、複数の前記部材データに優先順位を設定し、
　前記データ自動切り替え部は、前記優先順位に基づいて、前記作業実施部が参照する前記部材データを自動で切り替える、請求項１に記載の対基板作業機。
　前記データ登録部は、前記作業の実施精度の高低に対応する前記優先順位を設定し、
　前記データ自動切り替え部は、
　最も高い前記実施精度に対応する第１優先順位が設定された第１部材データを始めに用い、
　前記作業実施部の前記作業でエラーが発生した場合に、第２優先順位が設定された第２部材データに自動で切り替えて、前記作業実施部に前記作業を再度実施させる、請求項２に記載の対基板作業機。
　前記データ自動切り替え部は、前記エラーを解消できた前記部材データを保持して次以降の前記部材に用いる、請求項３に記載の対基板作業機。
　前記データ自動切り替え部は、前記部材のロットが変更されたときに、前記第１部材データを用いる、請求項３または４記載の対基板作業機。
　前記データ自動切り替え部は、前記部材データを自動で切り替えた情報を下流側の別の対基板作業機に伝送する下流伝送部を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の対基板作業機。
　前記データ自動切り替え部は、前記部材データを自動で切り替えた情報を記録する履歴記録部を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の対基板作業機。
　前記部材データは、前記部材の前記形質ごとに設定される外観寸法の許容誤差、前記外観寸法の標準値、および、前記部材の外観色または外観輝度の少なくともひとつを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の対基板作業機。
　前記部材データは、前記部材の前記形質ごとに設定される取り扱い条件を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の対基板作業機。