WO2019193746A1 - 部品実装システム、部品実装装置および部品実装方法 - Google Patents

Abstract

この部品実装システム（１００）は、基板（Ｓ）に対して部品（Ｅ）を実装する部品実装部（３４１）と、制御部（３９）とを含む部品実装装置（３）と、制御部と通信可能なサーバ（１）と、を備える。制御部は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、動作状態変化の種類に応じた情報を、サーバに送信するように構成されている。サーバは、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板の検査種類を指示するように構成されている。

Description

部品実装システム、部品実装装置および部品実装方法

　この発明は、部品実装システム、部品実装装置および部品実装方法に関する。

　従来、部品実装装置が知られている。このような部品実装装置は、たとえば、特開２０１５－０９５５８６号公報に開示されている。

　上記特開２０１５－０９５５８６号公報には、基板に対して部品を実装する装着ヘッドと、部品実装動作中に部品の落下を検知する制御部とを備える部品移載装置（部品実装装置）が開示されている。この部品移載装置では、部品実装動作中に部品の落下を検知した場合に、部品実装中の基板を、下流の基板検査装置において異物検査を行う異物検査対象基板に設定するように構成されている。

特開２０１５－０９５５８６号公報

　しかしながら、上記特開２０１５－０９５５８６号公報の部品移載装置（部品実装装置）では、部品実装動作中に部品の落下を検知した場合に、基板の異物検査を行うことができるものの、部品の落下以外の基板を検査することが好ましい状態が生じた場合には、異物検査などの追加の検査が行われないので、部品を実装した基板の異常を見逃す場合があるという問題点がある。

　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することが可能な部品実装システム、部品実装装置および部品実装方法を提供することである。

　この発明の第１の局面による部品実装システムは、基板に対して部品を実装する部品実装部と、制御部とを含む部品実装装置と、制御部と通信可能なサーバと、を備え、制御部は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、動作状態変化の種類に応じた情報を、サーバに送信するように構成されており、サーバは、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板の検査種類を指示するように構成されている。

　この発明の第１の局面による部品実装システムでは、上記のように構成することによって、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化に基づいて、基板検査を行うことができるので、部品落下以外の場合でも検査を行うことができる。これにより、品質不良が発生する可能性のある基板を確実に検査することができるので、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することができる。また、動作状態変化に応じた検査を行うことができるので、必要な検査を効率よく行うことができるとともに、精度よく検査を行うことができる。また、品質不良リスクのある基板を必要に応じて取り除くことができるので、品質不良リスクのある基板が部品実装システムから流出するのを抑制することができる。

　上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、動作状態変化は、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化、のうち少なくとも１つに関する。このように構成すれば、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化のうち少なくとも１つに関する複数種類の動作状態変化に基づいて、検査を行うことができるので、部品を実装した基板の異常を見逃すことを効果的に抑制することができる。

　この場合、好ましくは、実装動作異常に関する動作状態変化は、部品落下、実装中の搭載異常、認識した部品の中心のしきい値以上のずれを含み、実装動作の停止に関する動作状態変化は、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止、部品実装装置のカバーの開放を含み、実装条件の変化に関する動作状態変化は、部品実装部の部品を吸着するノズルの交換、供給する部品の交換を含む。このように構成すれば、上記のような複数の動作状態変化に対して、それぞれ基板検査を行うことができるので、部品を実装した基板の異常を見逃すことをより効果的に抑制することができる。

　上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、部品実装装置は、複数の基板を内部に配置することが可能に構成されており、サーバは、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、部品実装装置内の複数の基板のうち、検査を実行する基板を指示するように構成されている。このように構成すれば、動作状態変化に応じて検査する基板の数を変えることができるので、常に全ての基板を検査する場合に比べて、検査時間を短縮することができる。

　この場合、好ましくは、サーバは、部品実装部の部品を吸着するノズルの交換、供給する部品の交換、実装中の搭載異常、認識した部品の中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による動作状態変化の場合、実装中の基板に対して検査を実行するように指示するとともに、部品落下、部品実装装置のカバーの開放による動作状態変化の場合、部品実装装置内の全ての基板に対して検査を実行するように指示するように構成されている。このように構成すれば、部品実装部の部品を吸着するノズルの交換、供給する部品の交換、実装中の搭載異常、認識した部品の中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による動作状態変化の場合は、全ての基板を検査する必要がないので、検査時間が増大するのを抑制することができる。また、部品落下、部品実装装置のカバーの開放による動作状態変化の場合、実装中の該当基板以外の部品実装装置内の基板にも影響する可能性があるので、全ての基板を検査することにより、品質不良が発生する可能性のある基板をより確実に検査することができる。

　上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、部品実装装置または部品実装装置より下流の装置に設けられ、検査種類を通知する通知部をさらに備え、サーバは、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板の検査種類を通知部により指示するように構成されている。このように構成すれば、通知部による通知に基づいて、動作状態変化の種類に応じた基板検査をユーザにより行うことができるので、基板検査装置を設けない場合でも、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することができる。

　この場合、好ましくは、部品が実装された基板を受け入れるバッファコンベアをさらに備え、サーバは、動作状態変化の情報に基づいて、基板の検査種類を通知部により指示するとともに、検査対象の基板をバッファコンベアに停止させる指示を行うように構成されている。このように構成すれば、検査対象の基板をユーザがバッファコンベアから取り出して基板検査を行うことができる。

　上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、部品実装装置の下流に配置された基板検査装置をさらに備え、サーバは、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板検査装置に、基板の検査種類を指示するように構成されている。このように構成すれば、基板検査装置により、動作状態変化の種類に応じた基板検査を行うことができるので、ユーザが基板検査を行う場合に比べて、ユーザの作業負担を軽減することができる。

　この場合、好ましくは、基板検査装置は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、通常とは異なる種類の基板検査を行うように構成されている。このように構成すれば、品質不良が発生する可能性のある基板に対して、通常とは異なる種類の基板検査を行うことができるので、基板検査装置による基板検査により異常を容易かつ精度よく発見することができる。

　上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、部品実装装置は直列に複数設けられており、サーバは、部品実装装置において動作状態変化が取得された場合に、最下流の部品実装装置、または、さらに下流の装置に、基板の検査種類を指示するように構成されている。このように構成すれば、直列に複数の部品実装装置が設けられている部品実装システムにおいて、品質不良が発生する可能性のある基板が生じた場合でも、最下流の部品実装装置までは搬送されるので、他の基板への部品実装動作を中断させる必要がない。これにより、基板への部品実装動作の作業効率が低下するのを抑制することができる。なお、直列とは、複数の部品実装装置が同じ基板に対して順次部品を実装するように接続されている状態である。つまり、複数の部品実装装置が直線的なライン上に配置されている場合、複数の部品実装装置が折れ曲がったライン上に配置されている場合などを含む。

　この発明の第２の局面による部品実装装置は、基板に対して部品を実装する部品実装部と、制御部と、を備え、制御部は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、動作状態変化の種類に応じた種類の基板検査が行われるように、情報を送信するように構成されている。

　この発明の第２の局面による部品実装装置では、上記のように構成することによって、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化に基づいて、基板検査を行うことができるので、部品落下以外の場合でも検査を行うことができる。これにより、品質不良が発生する可能性のある基板を確実に検査することができるので、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することができる。また、動作状態変化に応じた検査を行うことができるので、必要な検査を効率よく行うことができるとともに、精度よく検査を行うことができる。

　この発明の第３の局面による部品実装方法は、基板に対して部品を実装し、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得し、動作状態変化の種類に応じて、基板の検査種類を指示する。

　この発明の第３の局面による部品実装方法では、上記のように構成することによって、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化に基づいて、基板検査を行うことができるので、部品落下以外の場合でも検査を行うことができる。これにより、品質不良が発生する可能性のある基板を確実に検査することができるので、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することができる。また、動作状態変化に応じた検査を行うことができるので、必要な検査を効率よく行うことができるとともに、精度よく検査を行うことができる。

　本発明によれば、上記のように、部品を実装した基板の異常を見逃すことを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による部品実装システムを示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の全体構成を示した図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の外観を示した概略図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置に設けられたヘッドユニットを説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の内部に配置される基板を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の実装動作制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による部品実装システムを示したブロック図である。 本発明の第２実施形態による部品実装システムにおける部品実装装置の実装動作制御処理を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
　図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装システム１００の構成について説明する。

（部品実装システムの構成）
　第１実施形態による部品実装システム１００は、基板Ｓに部品Ｅを実装して、部品Ｅが実装された基板Ｓを製造するように構成されている。なお、部品Ｅは、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品を含む。部品実装システム１００は、図１に示すように、サーバ１と、印刷機２と、部品実装装置３と、バッファコンベア４とを備えている。部品実装装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ）は、基板製造ラインに沿って印刷機２の下流に複数設けられている。

　また、部品実装システム１００では、基板製造ラインに沿って上流側（右側）から下流側（左側）に向かって基板Ｓが搬送されるように構成されている。また、部品実装システム１００を構成する各装置（印刷機２および部品実装装置３）は、各々が制御部を有する自立型の装置であり、各装置の動作は、各々の制御部により個別に制御されている。また、サーバ１は、制御プログラム（生産プログラム）を実行して部品実装システム１００全体を統括する役割を有している。つまり、サーバ１と各装置とが生産計画に関する情報を随時送受信することにより、部品実装システム１００において部品Ｅが実装された基板Ｓの生産が行われるように構成されている。

　次に、部品実装システム１００を構成する各装置の構成について説明を行う。

　サーバ１は、部品実装システム１００の各装置を制御するように構成されている。

　印刷機２は、スクリーン印刷機であり、クリーム半田を基板Ｓの実装面上に塗布する機能を有する。また、印刷機２は、半田印刷後の基板Ｓを下流の部品実装装置３（３ａ）に受け渡すように構成されている。

　部品実装装置３は、クリーム半田が印刷された基板Ｓの所定の実装位置に部品Ｅを実装（搭載）する機能を有する。また、部品実装装置３（３ａ～３ｃ）は、基板Ｓの搬送方向に沿って複数配置されている。複数の部品実装装置３は、基板Ｓの搬送方向上流から、部品実装装置３ａ、部品実装装置３ｂ、部品実装装置３ｃの順で配置されている。部品実装装置３ａ～３ｃは、同様の構成を有している。また、部品実装装置３（３ａ～３ｃ）は、図２に示すように、基台３１と、一対のコンベア３２と、部品供給部３３と、ヘッドユニット３４と、支持部３５と、一対のレール部３６と、部品認識撮像部３７と、撮像ユニット３８と、制御部３９とを備えている。

　また、部品実装装置３は、図３に示すように、筐体３０ａにより覆われている。また、筐体３０ａには、カバー３０ｂが設けられている。部品実装装置３は、カバー３０ｂを開放することにより、ユーザが内部にアクセスすることが可能になる。また、部品実装装置３は、カバー３０ｂが開放されると、運転が停止されるように構成されている。つまり、部品実装装置３は、カバー３０ｂが閉塞されている状態で、部品実装動作を行うように構成されている。

　また、部品実装装置３は、図４に示すように、通信部３０１と、通知部３０２と、非常停止ボタン３０３と、カバー開閉検知部３０４と、を含んでいる。

　図２に示すように、一対のコンベア３２は、基台３１上に設置され、基板ＳをＸ方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア３２は、搬送中の基板Ｓを実装作業位置で停止させた状態で保持するように構成されている。また、一対のコンベア３２は、基板Ｓの寸法に合わせてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。

　部品供給部３３は、一対のコンベア３２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。また、部品供給部３３には、複数のテープフィーダ３３１が配置されている。

　テープフィーダ３３１は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ３３１は、リールを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ３３１の先端から部品Ｅを供給するように構成されている。部品Ｅを保持したテープが終わると、次のテープ（リール）に替えられる。

　ヘッドユニット３４は、一対のコンベア３２の上方と部品供給部３３の上方との間を移動するように設けられている。また、ヘッドユニット３４は、ノズル３４１ａ（図５参照）が下端に取り付けられた複数（５つ）の実装ヘッド３４１と、基板認識撮像部３４２と、を含んでいる。また、ヘッドユニット３４には、Ｚ軸モータ３４３（図４参照）と、Ｒ軸モータ３４４（図４参照）とが設けられている。また、ヘッドユニット３４には、実装ヘッド３４１のノズル３４１ａの先端に負圧および正圧を発生させる空気圧発生部３４５（図４参照）が配管を介して接続されている。なお、実装ヘッド３４１は、請求の範囲の「部品実装部」の一例である。

　実装ヘッド３４１は、基板Ｓに対して部品Ｅを実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド３４１は、昇降可能（Ｚ方向に移動可能）に構成され、空気圧発生部３４５によりノズル３４１ａの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ３３１から供給される部品Ｅを吸着して保持し、基板Ｓにおける実装位置に部品Ｅを装着（実装）するように構成されている。

　基板認識撮像部３４２は、基板Ｓの位置および姿勢を認識するために、基板ＳのフィデューシャルマークＦを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークＦの位置を撮像して認識することにより、基板Ｓにおける部品Ｅの実装位置を正確に取得することが可能である。基板認識撮像部３４２は、上方（Ｚ１方向側）から基板Ｓを撮像するように構成されている。

　Ｚ軸モータ３４３は、複数の実装ヘッド３４１を各々上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。Ｒ軸モータ３４４は、実装ヘッド３４１を上下方向（Ｚ方向）の回転軸線回りに回転させるように構成されている。空気圧発生部３４５は、ノズル３４１ａの先端に正圧および負圧を供給するように構成されている。空気圧発生部３４５による負圧により、ノズル３４１ａの先端に部品Ｅが吸着される。また、空気圧発生部３４５による正圧により、ノズル３４１ａの先端から部品Ｅを離間させる。

　支持部３５は、Ｘ軸モータ３５１を含んでいる。支持部３５は、Ｘ軸モータ３５１を駆動させることにより、支持部３５に沿ってヘッドユニット３４をＸ方向に移動させるように構成されている。支持部３５は、両端部が一対のレール部３６により支持されている。

　一対のレール部３６は、基台３１上に固定されている。Ｘ１側のレール部３６は、Ｙ軸モータ３６１を含んでいる。レール部３６は、Ｙ軸モータ３６１を駆動させることにより、支持部３５を一対のレール部３６に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット３４が支持部３５に沿ってＸ方向に移動可能であるとともに、支持部３５がレール部３６に沿ってＹ方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット３４はＸＹ方向に移動可能である。

　部品認識撮像部３７は、基台３１の上面上に固定されている。部品認識撮像部３７は、一対のコンベア３２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。部品認識撮像部３７は、部品Ｅの実装に先立って部品Ｅの吸着状態（吸着姿勢）を認識するために、実装ヘッド３４１のノズル３４１ａに吸着された部品Ｅを下方（Ｚ２方向側）から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド３４１のノズル３４１ａに吸着された部品Ｅの吸着状態を取得することが可能である。たとえば、部品認識撮像部３７の撮像により、ノズル３４１ａに対する部品Ｅの吸着位置を取得することが可能である。また、部品認識撮像部３７の撮像により、ノズル３４１ａに対する部品Ｅの水平面内における回転量を取得することが可能である。これにより、撮像結果に基づいて、部品Ｅの位置補正および回転補正を行うことが可能である。

　撮像ユニット３８は、ヘッドユニット３４に取り付けられている。これにより、撮像ユニット３８は、ヘッドユニット３４がＸＹ方向に移動することにより、ヘッドユニット３４とともにＸＹ方向に移動するように構成されている。また、撮像ユニット３８は、部品Ｅの吸着動作時に、吸着位置の部品Ｅの吸着前後の画像を撮像するように構成されている。また、撮像ユニット３８は、図５に示すように、部品Ｅの実装動作時に、実装位置の部品Ｅの実装（搭載）前後の画像を撮像するように構成されている。

　また、撮像ユニット３８は、基板Ｓの実装位置の高さを測定するための画像を撮像するように構成されている。撮像ユニット３８は、図５に示すように、複数のカメラ３８１と、照明３８２とを含んでいる。これにより、撮像ユニット３８は、吸着位置および実装位置を複数の方向（角度）から撮像することが可能である。また、撮像ユニット３８は、ステレオ光学系の複数のカメラ３８１を含んでいる。これにより、撮像ユニット３８の撮像結果に基づいて、吸着位置および実装位置の３次元的な位置情報を取得することが可能である。また、撮像ユニット３８により撮像された吸着前後の画像に基づいて、部品Ｅの吸着判定が行われる。また、撮像ユニット３８により撮像された実装（搭載）前後の画像に基づいて、部品Ｅの搭載判定が行われる。部品Ｅの吸着判定および搭載判定は、たとえば、前後の画像の差分を用いて行われる。

　照明３８２は、カメラ３８１による撮像の際に発光するように構成されている。照明３８２は、カメラ３８１の周囲に設けられている。照明３８２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を有している。

　制御部３９は、ＣＰＵを含んでおり、一対のコンベア３２による基板Ｓの搬送動作、ヘッドユニット３４による実装動作、部品認識撮像部３７、撮像ユニット３８、基板認識撮像部３４２による撮像動作などの部品実装装置３の全体の動作を制御するように構成されている。

　通信部３０１は、外部の装置と通信可能に構成されている。つまり、制御部３９は、通信部３０１を介して、サーバ１と通信可能である。通信部３０１は、有線または無線により外部の装置と通信するように構成されている。

　通知部３０２は、部品実装装置３の状態を通知するように構成されている。通知部３０２は、たとえば、液晶ディスプレイなどの表示部を含んでいる。また、通知部３０２は、部品実装装置３の運転状態を表示するように構成されている。

　非常停止ボタン３０３は、ユーザが操作することにより、部品実装装置３の運転を停止させるためのボタンである。

　カバー開閉検知部３０４は、カバー３０ｂの開閉を検知するように構成されている。カバー開閉検知部３０４によるカバー３０ｂの開放が検知されると、部品実装装置３の運転が停止される。

　図６に示すように、部品実装装置３は、複数の基板Ｓを内部に配置することが可能に構成されている。部品実装装置３は、上流側から順に配置された位置Ｐ１、位置Ｐ２、位置Ｐ３のそれぞれに、基板Ｓを配置することが可能に構成されている。部品実装装置３は、基板Ｓが位置Ｐ１に搬入される。そして、基板Ｓは、位置Ｐ２に移動される。位置Ｐ２において、基板Ｓに部品Ｅが実装される。その後、基板Ｓは、位置Ｐ３に移動される。そして、基板Ｓは、位置Ｐ３から下流の装置に搬出される。

　図１に示すように、バッファコンベア４は、部品Ｅが実装された基板Ｓを受け入れるように構成されている。また、バッファコンベア４は、上流の部品実装装置３（３ｃ）から基板Ｓを受け取り、基板Ｓを一時的に保持するように構成されている。また、バッファコンベア４は、基板Ｓをさらに下流の装置に送り出すように構成されている。バッファコンベア４は、上流の部品実装装置３ｃにより動作が制御されるように構成されている。

　ここで、第１実施形態では、部品実装装置３の制御部３９は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するように構成されている。また、制御部３９は、動作状態変化の種類に応じた情報を、サーバ１に送信するように構成されている。

　動作状態変化は、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化、のうち少なくとも１つに関する。具体的には、実装動作異常に関する動作状態変化は、部品Ｅの落下と、実装中の搭載異常と、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれと、を含む。部品Ｅの落下の動作状態変化は、実装ヘッド３４１により、部品供給部３３から部品Ｅを吸着し、実装位置に搬送する過程において、部品Ｅが落下することである。部品Ｅの落下は、部品装着直前に、撮像ユニット３８によりノズル３４１ａの先端を撮像することにより検知される。また、部品Ｅの落下は、空気圧発生部３４５の負圧の変化により検知される。

　実装中の搭載異常の動作状態変化は、部品Ｅが基板Ｓの正しい実装位置に実装されていない場合の状態である。実装中の搭載異常は、撮像ユニット３８により、部品Ｅの実装位置を撮像することにより検知される。具体的には、撮像ユニット３８により、部品Ｅの実装位置を実装前後において撮像し、実装前後の画像の差分により、部品Ｅが正しく実装されているか否かが検知される。

　認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれの動作状態変化は、実装ヘッド３４１に吸着された部品Ｅの中心位置がしきい値以上ずれている場合の状態である。認識した部品Ｅの中心おしきい値以上のずれは、部品認識撮像部３７による撮像結果に基づいて検知される。

　また、実装動作の停止に関する動作状態変化は、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止と、部品実装装置３のカバー３０ｂの開放と、を含む。ユーザの操作による部品搭載中の非常停止の動作状態変化は、ユーザにより非常停止ボタン３０３が押下され、非常停止された状態である。部品実装装置３のカバー３０ｂの開放の動作状態変化は、ユーザによりカバー３０ｂが開放され実装動作が停止された状態である。カバー３０ｂの開放は、カバー開閉検知部３０４により検知される。

　また、実装条件の変化に関する動作状態変化は、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換と、供給する部品Ｅの交換と、を含む。実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換の動作状態変化は、実装ヘッド３４１のノズル３４１ａが交換されて、１枚目の基板Ｓに対して、交換したノズル３４１ａにより部品Ｅを搭載した場合である。供給する部品Ｅの交換の動作状態変化は、部品Ｅを保持するテープが交換されて、１枚目の基板Ｓに対して、交換したテープの部品Ｅを搭載した場合である。

　制御部３９は、品質不良が発生する可能性のある動作状態変化を取得した場合、該当するエリアの周辺を撮像ユニット３８により撮像する制御を行う。また、制御部３９は、撮像結果に基づいて、異常を判定する。異常の状態により、制御部３９は、リトライを行う。なお、リトライにより異常が解消した場合、制御部３９は、動作状態変化の情報をサーバ１には送信しない。

　また、第１実施形態では、サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を指示する（情報を送信する）ように構成されている。つまり、サーバ１は、上流の部品実装装置３により品質不良が発生する可能性のある動作状態変化を記憶しておき、最下流の部品実装装置３により実装動作が終了した段階で、実装動作を停止して報知するための制御を行うように構成されている。

　サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を最下流の部品実装装置３ｃの通知部３０２により指示するように構成されている。具体的には、サーバ１の情報（指示）に基づいて、部品実装装置３ｃの制御部３９は、通知部３０２に、動作状態変化の種類と、動作状態変化に応じた検査方法と、を表示させる制御を行う。

　部品Ｅの落下の場合、基板Ｓ上の異物検査を行う。また、実装中の搭載異常の場合、基板Ｓ上の該当する搭載位置および部品Ｅの検査を行う。また、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれの場合、部品供給部３３の状態（テープフィーダ３３１の状態、テープの状態）と、ノズル３４１ａの状態の検査を行う。

　また、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止の場合、非常停止の時の前後に実装動作を行っていた部品Ｅの搭載位置の検査を行う。つまり、非常停止された場合に、実装動作中の部品Ｅが実装されたか否かを検査する。部品実装装置３のカバー３０ｂの開放の場合、カバー３０ｂの開放により非常停止された時の前後に実装動作を行っていた部品Ｅの搭載位置の検査を行う。また、基板Ｓ上の異物検査を行う。つまり、カバー３０ｂの開放により異物が混入したか否かも検査される。

　また、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換の場合、交換したノズル３４１ａにより搭載した部品Ｅの搭載結果の検査を行う。また、供給する部品Ｅの交換の場合、交換されたテープから供給された部品Ｅの搭載結果の検査を行う。

　また、サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、部品実装装置３内の複数の基板Ｓのうち、検査を実行する基板Ｓを指示するように構成されている。具体的には、サーバ１は、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換、供給する部品Ｅの交換、実装中の搭載異常、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による動作状態変化の場合、実装中の基板Ｓに対して検査を実行するように指示するように構成されている。つまり、サーバ１は、動作状態変化が生じた部品実装装置３において、動作状態変化が発生した時に位置Ｐ２（図６参照）に位置していた基板Ｓの検査を実行するための情報（指示）を送信する。また、サーバ１は、部品Ｅの落下、部品実装装置３のカバー３０ｂの開放による動作状態変化の場合、部品実装装置３内の全ての基板Ｓに対して検査を実行するように指示するように構成されている。つまり、サーバ１は、動作状態変化が生じた部品実装装置３において、動作状態変化が発生した時に位置Ｐ１、Ｐ２およびＰ３（図６参照）に位置していた基板Ｓの検査を実行するための情報（指示）を送信する。

　また、サーバ１は、動作状態変化の情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を通知部３０２により指示するように構成されている。具体的には、サーバ１は、部品実装装置３において動作状態変化が取得された場合に、最下流の部品実装装置３の通知部３０２に、基板Ｓの検査種類を指示する（情報を送信する）ように構成されている。また、サーバ１は、検査対象の基板Ｓをバッファコンベア４に停止させる指示を行うように構成されている。具体的には、サーバ１は、バッファコンベア４を停止させるための情報（指示）を部品実装装置３ｃに送信する。そして、部品実装装置３ｃの制御部３９の制御により、バッファコンベア４が停止される。

(実装動作制御処理の説明)
　次に、図７を参照して、部品実装システム１００の実装動作制御処理について説明する。

　図５の実装動作制御処理は、各部品実装装置３の制御部３９により行われる。

　図７のステップＳ１において、基板ＩＤが取得される。基板ＩＤは、基板認識撮像部３４２による撮像に基づいて取得する。あるいは、基板ＩＤは、サーバ１または上流の装置からの通信により取得する。ステップＳ２において、実装動作が開始される。具体的には、実装ヘッド３４１により、部品供給部３３から部品Ｅが吸着され、基板Ｓの装着位置（実装位置）に部品Ｅが実装される。

　ステップＳ３において、動作状態変化を検出したか否かが判断される。動作状態変化を検出すれば、ステップＳ４に進み、動作状態変化を検出しなければ、ステップＳ６に進む。

　ステップＳ４において、動作状態変化の情報をサーバ１に送信する。具体的には、基板ＩＤおよび動作状態変化の種類の情報がサーバ１に送信される。ステップＳ５において、必要に応じて部品Ｅが廃棄される。たとえば、実装ヘッド３４１が部品Ｅを吸着している状態で、非常停止された場合などでは、吸着している部品Ｅが廃棄される。

　ステップＳ６において、実装中の部品実装装置３における全ての部品Ｅの実装が完了したか否かが判断される。つまり、その部品実装装置３により実装予定の部品Ｅが基板Ｓに全て実装されたか否かが判断される。実装が完了すれば、ステップＳ７に進み、実装が完了していなければ、ステップＳ３に戻る。ステップＳ７において、自機が特定の装置であるか否かが判断される。特定の装置は、たとえば、下流にすぐにバッファコンベア４がある装置や、ユーザが指定した装置や、最下流の部品実装装置３（３ｃ）などである。つまり、特定の装置は、自機により、動作状態変化を確認（チェック）して、動作状態変化の種類に応じた動作を行うことが指定された装置である。最下流の部品実装装置３であるか否かが判断される。最下流の部品実装装置３（３ｃ）であれば、ステップＳ８に進み、最下流の部品実装装置３（３ｃ）でなければ、ステップＳ１２に進む。

　ステップＳ８において、サーバ１の動作状態変化の情報を確認する。具体的には、サーバ１と通信することにより、実装を完了した基板Ｓについて、動作状態変化の情報を確認する。ステップＳ９において、実装を完了した基板Ｓについて、動作状態変化の記録があるか否かが判断される。動作状態変化があれば、ステップＳ１０に進み、動作状態変化がなければ、ステップＳ１２に進む。

　ステップＳ１０において、異常内容を警告表示させる。具体的には、サーバ１の情報（指示）に基づいて、通知部３０２に、動作状態変化の種類に基づく表示を表示させる。ステップＳ１１において、バッファコンベア４に停止指示を送信する。これにより、動作状態変化の情報を有する基板Ｓがバッファコンベア４上に停止される。ステップＳ１２において、基板Ｓが搬出される。そして、実装動作制御処理が終了される。

（第１実施形態の効果）
　第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

　第１実施形態では、上記のように、制御部３９を、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、動作状態変化の種類に応じた情報を、サーバ１に送信するように構成する。また、サーバ１を、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を指示するように構成する。これにより、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化に基づいて、基板検査を行うことができるので、部品落下以外の場合でも検査を行うことができる。その結果、品質不良が発生する可能性のある基板Ｓを確実に検査することができるので、部品Ｅを実装した基板Ｓの異常を見逃すことを抑制することができる。また、動作状態変化に応じた検査を行うことができるので、必要な検査を効率よく行うことができるとともに、精度よく検査を行うことができる。また、品質不良リスクのある基板Ｓを必要に応じて取り除くことができるので、品質不良リスクのある基板Ｓが部品実装システム１００から流出するのを抑制することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、動作状態変化は、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化、のうち少なくとも１つに関する。これにより、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化のうち少なくとも１つに関する複数種類の動作状態変化に基づいて、検査を行うことができるので、部品Ｅを実装した基板Ｓの異常を見逃すことを効果的に抑制することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、実装動作異常に関する動作状態変化は、部品落下、実装中の搭載異常、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれを含み、実装動作の停止に関する動作状態変化は、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止、部品実装装置３のカバー３０ｂの開放を含み、実装条件の変化に関する動作状態変化は、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換、供給する部品Ｅの交換を含む。これにより、上記のような複数の動作状態変化に対して、それぞれ基板検査を行うことができるので、部品Ｅを実装した基板Ｓの異常を見逃すことをより効果的に抑制することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、サーバ１を、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、部品実装装置３内の複数の基板Ｓのうち、検査を実行する基板Ｓを指示するように構成する。これにより、動作状態変化に応じて検査する基板Ｓの数を変えることができるので、常に全ての基板Ｓを検査する場合に比べて、検査時間を短縮することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、サーバ１を、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換、供給する部品Ｅの交換、実装中の搭載異常、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による動作状態変化の場合、実装中の基板Ｓに対して検査を実行するように指示するとともに、部品落下、部品実装装置３のカバー３０ｂの開放による動作状態変化の場合、部品実装装置３内の全ての基板Ｓに対して検査を実行するように指示するように構成する。これにより、実装ヘッド３４１の部品Ｅを吸着するノズル３４１ａの交換、供給する部品Ｅの交換、実装中の搭載異常、認識した部品Ｅの中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による動作状態変化の場合は、全ての基板Ｓを検査する必要がないので、検査時間が増大するのを抑制することができる。また、部品落下、部品実装装置３のカバー３０ｂの開放による動作状態変化の場合、実装中の該当基板Ｓ以外の部品実装装置３内の基板Ｓにも影響する可能性があるので、全ての基板Ｓを検査することにより、品質不良が発生する可能性のある基板Ｓをより確実に検査することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、部品実装装置３に、検査種類を通知する通知部３０２を設け、サーバ１を、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を通知部３０２により指示するための信号を送信するように構成する。これにより、通知部３０２による通知に基づいて、動作状態変化の種類に応じた基板検査をユーザにより行うことができるので、基板検査装置を設けない場合でも、部品Ｅを実装した基板Ｓの異常を見逃すことを抑制することができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、サーバ１を、動作状態変化の情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を通知部３０２により指示するための信号を送信するとともに、検査対象の基板Ｓをバッファコンベア４に停止させるための信号を送信するように構成する。これにより、検査対象の基板Ｓをユーザがバッファコンベア４から取り出して基板検査を行うことができる。

　また、第１実施形態では、上記のように、部品実装装置３を直列に複数設け、サーバ１を、部品実装装置３において動作状態変化が取得された場合に、最下流の部品実装装置３ｃに、基板Ｓの検査種類を指示する信号を送信するように構成する。これにより、直列に複数の部品実装装置３（３ａ～３ｃ）が設けられている部品実装システム１００において、品質不良が発生する可能性のある基板Ｓが生じた場合でも、最下流の部品実装装置３ｃまでは搬送されるので、他の基板Ｓへの部品実装動作を中断させる必要がない。その結果、基板Ｓへの部品実装動作の作業効率が低下するのを抑制することができる。

　（第２実施形態）
　図８を参照して、本発明の第２実施形態による部品実装システム２００の構成について説明する。この第２実施形態では、最下流の部品実装装置の下流にバッファコンベアが設けられている上記第１実施形態とは異なり、最下流の部品実装装置の下流に基板検査装置が設けられている構成の例について説明する。

（部品実装システムの構成）
　第２実施形態による部品実装システム２００は、基板Ｓに部品Ｅを実装して、部品Ｅが実装された基板Ｓを製造するように構成されている。部品実装システム２００は、図８に示すように、サーバ１と、印刷機２と、部品実装装置３と、基板検査装置５とを備えている。部品実装装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ）は、基板製造ラインに沿って印刷機２の下流に複数設けられている。

　基板検査装置５は、最下流の部品実装装置３ｃの下流に設けられている。また、基板検査装置５は、可視光またはＸ線により基板Ｓの外観を検査する機能を有する。また、基板検査装置５は、上流の部品実装装置３（３ｃ）から基板Ｓを受け取り、基板検査を行うように構成されている。また、基板検査装置５は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、通常とは異なる種類の基板検査を行うように構成されている。つまり、基板検査装置５は、動作状態変化を有する基板Ｓに対して、動作状態変化の種類に応じた基板検査を、通常の検査に加えて行うように構成されている。

　ここで、第２実施形態では、部品実装装置３の制御部３９は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得することが可能である。また、制御部３９は、動作状態変化の種類に応じた種類の基板検査が行われるように、情報をサーバ１に送信するように構成されている。

　また、第２実施形態では、サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を指示するように構成されている。具体的には、サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板検査装置５に、基板Ｓの検査種類を指示する（情報を送信する）ように構成されている。つまり、第２実施形態では、実装動作において、動作状態変化が生じた場合に、該当する基板Ｓを、基板検査装置５により検査するように構成されている。

(実装動作制御処理の説明)
　次に、図９を参照して、部品実装システム１００の実装動作制御処理について説明する。

　図９の実装動作制御処理は、各部品実装装置３の制御部３９により行われる。

　図９のステップＳ１において、基板ＩＤが取得される。ステップＳ２において、実装動作が開始される。具体的には、実装ヘッド３４１により、部品供給部３３から部品Ｅが吸着され、基板Ｓの装着位置（実装位置）に部品Ｅが実装される。

　ステップＳ３において、動作状態変化を検出したか否かが判断される。動作状態変化を検出すれば、ステップＳ４に進み、動作状態変化を検出しなければ、ステップＳ６に進む。

　ステップＳ４において、動作状態変化の情報をサーバ１に送信する。ステップＳ５において、必要に応じて部品Ｅが廃棄される。

　ステップＳ６において、実装中の部品実装装置３における全ての部品Ｅの実装が完了したか否かが判断される。実装が完了すれば、ステップＳ１２に進み、実装が完了していなければ、ステップＳ３に戻る。ステップＳ１２において、基板Ｓが搬出される。そして、実装動作制御処理が終了される。

　その後、搬出された基板Ｓが基板検査装置５に搬入されると、基板検査装置５の制御部によりステップＳ１３の基板検査処理が行われる。具体的には、基板検査装置５がサーバ１を確認し、検査する基板Ｓが動作状態変化を有しているか否かを確認する。動作状態変化を有している基板Ｓであれば、基板検査装置５により、動作状態変化に応じた基板検査が行われる。

　なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

　第２実施形態では、上記のように、制御部３９を、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、動作状態変化の種類に応じた情報を、サーバ１に送信するように構成する。また、サーバ１を、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板Ｓの検査種類を指示するように構成する。これにより、部品Ｅを実装した基板Ｓの異常を見逃すことを抑制することができる。

　また、第２実施形態では、上記のように、部品実装装置３の下流に基板検査装置５を設ける。また、サーバ１は、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板検査装置５に、基板Ｓの検査種類を指示するように構成する。これにより、基板検査装置５により、動作状態変化の種類に応じた基板検査を行うことができるので、ユーザが基板検査を行う場合に比べて、ユーザの作業負担を軽減することができる。

　また、第２実施形態では、上記のように、基板検査装置５を、動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、通常とは異なる種類の基板検査を行うように構成する。これにより、品質不良が発生する可能性のある基板Ｓに対して、通常とは異なる種類の基板検査を行うことができるので、基板検査装置５による基板検査により異常を容易かつ精度よく発見することができる。

　なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（変形例）
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

　たとえば、上記第１実施形態では、サーバの指示（情報）に基づいて、部品実装装置に設けられた通知部により動作状態変化に応じた基板の検査種類を通知する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サーバの指示（情報）に基づいて、部品実装装置のさらに下流の装置に設けられた通知部により動作状態変化に応じた基板の検査種類を通知してもよい。また、サーバの指示（情報）に基づいて、他の装置により動作状態変化に応じた基板の検査種類を通知してもよい。たとえば、ユーザが携帯する端末により通知してもよい。

　また、上記第１実施形態では、サーバが、複数の部品実装装置のうち最下流の部品実装装置に、動作状態変化に応じた基板の検査種類を指示する（情報を送信する）構成の例を示したが、本発明はこれに限れられない。本発明では、サーバが、複数の部品実装装置のうち最下流の部品実装装置のさらに下流の装置に、動作状態変化に応じた基板の検査種類を指示する（情報を送信する）構成でもよい。

　また、上記第１実施形態では、動作状態変化に応じた基板の検査種類の通知に基づいて、ユーザが基板を検査する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、最下流の基板実装装置により、動作状態変化に応じた種類の基板検査を行ってもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、部品実装装置に３つの基板を配置することが可能な構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装装置に２つ以下または４つ以上の基板を配置することが可能な構成でもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、部品実装装置が１つの実装レーンを有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装装置が複数の実装レーンを有する構成でもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、部品実装システムに３つの部品実装装置が設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装システムに２つ以下または４つ以上の部品実装装置が設けられていてもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、実装動作制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装動作制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

　１　サーバ
　３、３ａ、３ｂ、３ｃ　部品実装装置
　４　バッファコンベア
　５　基板検査装置
　３０ｂ　カバー
　３９　制御部
　１００、２００　部品実装システム
　３０２　通知部
　３４１　実装ヘッド（部品実装部）
　３４１ａ　ノズル
　Ｅ　部品
　Ｓ　基板

Claims (12)

1. 　基板に対して部品を実装する部品実装部と、制御部とを含む部品実装装置と、
   　前記制御部と通信可能なサーバと、を備え、
   　前記制御部は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、前記動作状態変化の種類に応じた情報を、前記サーバに送信するように構成されており、
   　前記サーバは、前記動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板の検査種類を指示するように構成されている、部品実装システム。
2. 　前記動作状態変化は、実装動作異常、実装動作の停止、および、実装条件の変化、のうち少なくとも１つに関する、請求項１に記載の部品実装システム。
3. 　前記実装動作異常に関する前記動作状態変化は、部品落下、実装中の搭載異常、認識した部品の中心のしきい値以上のずれを含み、
   　前記実装動作の停止に関する前記動作状態変化は、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止、前記部品実装装置のカバーの開放を含み、
   　前記実装条件の変化に関する前記動作状態変化は、前記部品実装部の部品を吸着するノズルの交換、供給する部品の交換を含む、請求項２に記載の部品実装システム。
4. 　前記部品実装装置は、複数の基板を内部に配置することが可能に構成されており、
   　前記サーバは、前記動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、前記部品実装装置内の複数の基板のうち、検査を実行する基板を指示するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の部品実装システム。
5. 　前記サーバは、前記部品実装部の部品を吸着するノズルの交換、供給する部品の交換、実装中の搭載異常、認識した部品の中心のしきい値以上のずれ、ユーザの操作による部品搭載中の非常停止による前記動作状態変化の場合、実装中の基板に対して検査を実行するように指示するとともに、部品落下、前記部品実装装置のカバーの開放による前記動作状態変化の場合、前記部品実装装置内の全ての基板に対して検査を実行するように指示するように構成されている、請求項４に記載の部品実装システム。
6. 　前記部品実装装置または前記部品実装装置より下流の装置に設けられ、検査種類を通知する通知部をさらに備え、
   　前記サーバは、前記動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、基板の検査種類を前記通知部により指示するように構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の部品実装システム。
7. 　部品が実装された基板を受け入れるバッファコンベアをさらに備え、
   　前記サーバは、前記動作状態変化の情報に基づいて、基板の検査種類を前記通知部により指示するとともに、検査対象の基板を前記バッファコンベアに停止させる指示を行うように構成されている、請求項６に記載の部品実装システム。
8. 　前記部品実装装置の下流に配置された基板検査装置をさらに備え、
   　前記サーバは、前記動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、前記基板検査装置に、基板の検査種類を指示するように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の部品実装システム。
9. 　前記基板検査装置は、前記動作状態変化の種類に応じた情報に基づいて、通常とは異なる種類の基板検査を行うように構成されている、請求項８に記載の部品実装システム。
10. 　前記部品実装装置は直列に複数設けられており、
    　前記サーバは、前記部品実装装置において前記動作状態変化が取得された場合に、最下流の前記部品実装装置、または、さらに下流の装置に、基板の検査種類を指示するように構成されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の部品実装システム。
11. 　基板に対して部品を実装する部品実装部と、
    　制御部と、を備え、
    　前記制御部は、品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得するとともに、前記動作状態変化の種類に応じた種類の基板検査が行われるように、情報を送信するように構成されている、部品実装装置。
12. 　基板に対して部品を実装し、
    　品質不良が発生する可能性のある複数種類の動作状態変化を取得し、
    　前記動作状態変化の種類に応じて、基板の検査種類を指示する、部品実装方法。

Images