JP2023181698A - 基板生産システム - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板生産システムに関し、特に、基板に部品を実装する部品実装装置を備える基板生産システムに関する。
従来、基板に部品を実装する部品実装装置を備える基板生産システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、基板に部品を実装する部品実装装置と、制御装置とを備える基板生産システムが開示されている。この特許文献1の基板生産システムでは、制御装置は、生産計画に基づいて部品実装装置の部品切れが発生しないように、部品を補給する時期を算出して、オペレータに準備するように通知する。
上記特許文献1には、明記されていないが、オペレータの準備が間に合わずに部品実装装置に部品を補給する時期が遅れた場合には、部品実装装置により基板に部品を実装することができなくなるため、足りている部品を実装した状態で基板への部品の実装が途中で中断されるものと考えられる。そして、不足する部品が供給されれば、実装可能な部品を実装した状態の生産途中の基板への部品の実装を再開することにより、基板の生産を再開しているものと考えられる。
この場合、生産が中断されてから部品が補給されるまで生産途中の基板はその状態で待機しているため、基板に部品を接合するための半田が劣化してしまい、部品の接合不良が生じるおそれがある。このため、基板に部品を接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板の品質が低下するおそれがある。
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、生産する基板の品質が低下するのを抑制することが可能な基板生産システムを提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による基板生産システムは、基板に部品を実装する実装部と実装部に部品を供給する部品供給部とを有する部品実装装置を含む基板生産装置群と、部品が実装される基板を基板生産装置群に供給する基板供給装置と、制御部と、を備え、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。
この発明の一の局面による基板生産システムでは、上記のように、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。これにより、部品が足りなくなると予測される場合に、足りなくなる部品の残りの部品を実装して生産することができる基板につていては、生産を完了させることができるとともに、部品が足りなくなった場合に、生産途中の基板を基板生産装置群内において待機させるのを抑制することができる。これにより、基板に部品を接合するための半田が待機中に劣化することに起因して、部品の接合不良が生じるのを抑制することができる。その結果、基板に部品を接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板の品質が低下するのを抑制することができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、基板生産装置群は、基板に半田を印刷する印刷装置をさらに含み、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から印刷装置への基板の供給を停止する制御を行う。このように構成すれば、部品が足りなくなることに起因して、半田が印刷された生産途中の基板が基板生産装置群内において待機するのを確実に防止することができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、部品実装装置の部品供給部に対して部品を補給する部品補給装置をさらに備え、制御部は、部品補給装置による部品の補給が行われるまでに、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置からの供給を停止する制御を行う。このように構成すれば、部品供給部に対して部品補給装置により部品を補給することができるので、作業者の作業負担を軽減することができる。また、部品補給装置による部品の供給が遅れるなどにより、部品が足りなくなる場合に、基板生産装置群内において生産途中の基板が待機することを抑制することができる。
上記部品補給装置を備える構成の基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品補給装置により部品を補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部の残りの部品の数に基づいて、部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する。このように構成すれば、部品供給部からの部品の供給が足りなくなることを制御部により精度よく予測することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、部品補給装置の動作の状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。このように構成すれば、部品補給装置の補給準備の状態、移動の状態、および故障などの状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を制御部により精度よく算出することができる。
上記部品補給装置を備える構成の基板生産システムにおいて、好ましくは、部品補給装置は、部品実装装置の部品供給部に部品を供給するために部品を搬送する自律移動ロボットを含む。このように構成すれば、自律移動ロボットにより部品を搬送することができるので、作業者の作業負担を効果的に軽減することができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する。このように構成すれば、作業者により遅れ時間を判断することができるので、制御部により遅れ時間を算出することが困難である場合でも、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品が足りなくなるか否かを予測することができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した際に、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給が停止されて基板の生産が停止されることを予め通知する制御を行う。このように構成すれば、基板の生産が停止されることを作業者が予め認識することができるので、作業者が部品の補給を早める作業を行ったりするなどの部品の不足に対応する作業を行うことができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品が足りなくなり基板供給装置からの基板の供給を停止した際に、基板の生産が停止されたことを通知する制御を行う。このように構成すれば、部品を補給して、部品の不足を解消することを作業者に促すことができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品が足りなくなり基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を停止して基板の生産を停止している状態において、部品供給部に部品が補給された場合に、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開する制御を行う。このように構成すれば、部品が補給された場合に、基板の生産を迅速に再開することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開した際に、基板の生産が再開されたことを通知する制御を行う。このように構成すれば、部品の不足が解消して基板の生産が再開されたことを作業者が容易に認識することができる。
上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品実装装置を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。このように構成すれば、基板生産装置群に含まれる装置とは別個に設けられた制御部により、基板生産を管理する制御を一括して行うことができる。
本発明によれば、上記のように、生産する基板の品質が低下するのを抑制することができる。
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。
(基板生産システムの構成)
図1~図10を参照して、本発明の実施形態による基板生産システム100の構成について説明する。
図1~図10を参照して、本発明の実施形態による基板生産システム100の構成について説明する。
本実施形態による基板生産システム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を生産するように構成されている。基板生産システム100は、図1に示すように、生産ライン10と、制御装置20と、自律移動ロボット30と、を備えている。なお、制御装置20は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。また、自律移動ロボット30は、特許請求の範囲の「部品補給装置」の一例である。
生産ライン10は、複数設けられている。また、生産ライン10は、ローダ11と、印刷機12と、印刷検査機13と、ディスペンサ装置14と、複数の部品実装装置15と、外観検査装置16と、リフロー装置17と、外観検査装置18と、アンローダ19と、を含んでいる。また、生産ライン10では、生産ライン10に沿って上流側(左側)から下流側(右側)に向かって基板Sが搬送されるように構成されている。なお、ローダ11は、特許請求の範囲の「基板供給装置」の一例である。また、印刷機12は、特許請求の範囲の「印刷装置」の一例である。
(生産ラインの構成)
次に、生産ライン10を構成する各装置の構成について説明する。
次に、生産ライン10を構成する各装置の構成について説明する。
生産ライン10は、印刷機12と、印刷検査機13と、ディスペンサ装置14と、複数の部品実装装置15と、外観検査装置16と、リフロー装置17と、外観検査装置18と、を含む基板生産装置群を含んでいる。ローダ11は、部品Eが実装される基板Sを基板生産装置群に供給する。また、アンローダ19は、部品Eが実装された基板Sを基板生産装置群から回収する。
ローダ11は、部品Eが実装される前の基板S(配線基板)を保持するとともに生産ライン10に基板Sを搬入する役割を有する。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。
印刷機12は、基板Sに半田を印刷する。具体的には、印刷機12は、スクリーン印刷機であり、基板Sに部品Eを接合するための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。
印刷検査機13は、印刷機12により印刷したクリーム半田の状態を検査する機能を有する。
ディスペンサ装置14は、基板Sにクリーム半田や接着剤などを塗布する機能を有する。
部品実装装置15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15は、基板Sの搬送方向に沿って複数配置されている。
外観検査装置16は、複数の部品実装装置15の下流に設けられている。外観検査装置16は、部品実装装置15により部品Eが実装された基板Sの外観を検査する機能を有する。
リフロー装置17は、加熱処理を行うことにより半田を溶融させて部品Eを基板Sの電極部に接合する機能を有する。リフロー装置17は、レーン上の基板Sを搬送しながら、加熱処理を行うように構成されている。
外観検査装置18は、リフロー装置17の下流に設けられている。外観検査装置18は、リフロー装置17により加熱処理が行われた後の基板Sの外観を検査する機能を有する。
アンローダ19は、部品Eが実装された後の基板Sを生産ライン10から排出する役割を有する。
複数の生産ライン10の間には、作業者や自律移動ロボット30が通行したり作業を行うための通路が設けられている。
制御装置20は、生産ライン10に関する情報を管理する。制御装置20は、生産ライン10により生産される基板Sの種類、枚数、実装する部品Eの種類、部品Eの在庫量、実装に関するデータを管理する。制御装置20は、生産ライン10の各装置(ローダ11、印刷機12、印刷検査機13、ディスペンサ装置14、部品実装装置15、外観検査装置16、リフロー装置17、外観検査装置18、アンローダ19)と通信可能に構成されている。また、制御装置20は、自律移動ロボット30と通信可能に構成されている。制御装置20は、CPUなどの制御部、記憶部、通信部を有するコンピュータにより構成されている。
自律移動ロボット30は、自律走行して、生産ライン10の各装置(ローダ11、印刷機12、印刷検査機13、ディスペンサ装置14、複数の部品実装装置15、外観検査装置16、リフロー装置17、外観検査装置18、アンローダ19)において使用される物を搬送するように構成されている。具体的には、自律移動ロボット30は、部品実装装置15により実装される部品Eを搬送して補給するように構成されている。また、自律移動ロボット30は、部品Eを実装するためのノズルや、バックアップピンなどの生産ライン10における機器で用いられるツールを搬送する。
図2に示すように、制御装置20は、フロア監視40からの情報を受信可能である。フロア監視40は、複数の生産ライン10が設置されたフロアの状態を監視する。たとえば、フロア監視40は、フロアにおいて移動する自律移動ロボット30の移動状態を監視する。フロア監視40は、自律移動ロボット30の移動経路上における位置を監視する。また、フロア監視40は、自律移動ロボット30の移動経路の情報を管理する。フロア監視40は、取得した情報を制御装置20に送信する。
また、制御装置20は、生産ライン10に補給する部品Eや備品や工具などを準備する作業エリア50からの作業状態の情報を受信可能である。作業状態の情報は、たとえば、作業進捗状況や、作業予定、作業遅れ時間などを含む。
また、制御装置20は、作業者端末60と情報通信可能である。制御装置20は、作業者端末60に対して通知を行うことが可能である。また、制御装置20は、作業者端末60により入力された操作に基づいて、所定のプログラムを実行する。
また、制御装置20は、部品実装装置15を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。
自律移動ロボット30は、部品実装装置15の部品供給部153に対して部品Eを補給する。つまり、自律移動ロボット30は、部品実装装置15の部品供給部153に部品Eを供給するために部品Eを搬送する。
図3に示すように、部品実装装置15は、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。部品実装装置15は、基台151と、一対のコンベア152と、部品供給部153と、ヘッドユニット154と、支持部155と、一対のレール部156と、部品認識撮像部157と、制御部158とを備えている。
一対のコンベア152は、基台151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152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152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153は、ヘッドユニット154の実装ヘッド154aに部品Eを供給する。部品供給部153は、一対のコンベア152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153には、複数のテープフィーダ153aが配置されている。なお、実装ヘッド154aは、特許請求の範囲の「実装部」の一例である。
テープフィーダ153a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を保持している。テープフィーダ153a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153aの先端から部品Eを供給するように構成されている。
ヘッドユニット154は、一対のコンベア152の上方と部品供給部153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154は、ノズルが下端に取り付けられた複数(5つ)の実装ヘッド154aと、基板認識撮像部154bと、を含んでいる。
実装ヘッド154a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154aは、昇降可能(Z方向に移動可能)に構成され、空気圧発生部によりノズルの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ153a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154bは、作業対象の基板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154b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。
支持部155は、X軸モータ155aを含んでいる。支持部155は、X軸モータ155aを駆動させることにより、支持部155に沿ってヘッドユニット154をX方向に移動させるように構成されている。支持部155は、両端部が一対のレール部156により支持されている。
一対のレール部156は、基台151上に固定されている。X1側のレール部156は、Y軸モータ156aを含んでいる。レール部156は、Y軸モータ156aを駆動させることにより、支持部155を一対のレール部156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154が支持部155に沿ってX方向に移動可能であるとともに、支持部155がレール部156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154はXY方向に移動可能である。
部品認識撮像部157は、基台151の上面上に固定されている。部品認識撮像部157は、一対のコンベア152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157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154aのノズルに吸着された部品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154aのノズルに吸着された部品Eの吸着状態を取得することが可能である。
制御部158は、CPUなどのプロセッサとメモリとを含んでおり、一対のコンベア152による基板Sの搬送動作、ヘッドユニット154による実装動作、部品認識撮像部157、基板認識撮像部154bによる撮像動作などの部品実装装置15の全体の動作を制御するように構成されている。また、制御部158は、制御装置20と通信可能に構成されている。制御部158は、制御装置20と、生産情報や部品情報などの情報を送受信するように構成されている。
また、制御部158は、部品供給部153の複数のテープフィーダ153aと通信可能に構成されている。制御部158は、複数のテープフィーダ153aから部品Eの残数情報を通信により取得する。
ここで、本実施形態では、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Eにより生産可能な枚数まではローダ11から基板生産装置群に基板Sを供給し、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。
ここで、制御装置20は、図4(A)に示すように、基板Sを生産する際に、ローダ11から基板生産装置群に基板Sを供給して、各装置において、基板Sに対して作業を行い基板Sを生産する制御を行う。また、部品実装装置15の複数のテープフィーダ153aのうち少なくとも1つのテープフィーダ153aから供給する部品Eが足りなくなると予測した場合、仕掛品を発生させないため、制御装置20は、部品Eが足りなくなると予測される基板Sを、基板生産装置群に供給しない。つまり、制御装置20は、図4(B)に示すように、足りなくなる部品Eの残数により生産可能な基板Sは、基板生産装置群に供給し、部品Eが足りなくなる基板S以降の基板Sの供給を停止する。
図4(C)に示すように、残りの部品Eにより生産可能な基板Sは、各装置により作業が行われて、アンローダ19により回収される。図4(D)に示すように、足りない部品Eが補給されると、制御装置20は、ローダ11から基板生産装置群に基板Sの供給を再開する。
また、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11から印刷機12への基板Sの供給を停止する制御を行う。
また、制御装置20は、自律移動ロボット30による部品Eの補給が行われるまでに、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Eにより生産可能な枚数まではローダ11から基板Sを供給し、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11からの供給を停止する制御を行う。
また、制御装置20は、自律移動ロボット30により部品Eを補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部153の残りの部品Eの数に基づいて、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなることを予測する。制御装置20は、残りの部品Eの数について、実装ヘッド154aによる吸着ミスや、不良の部品Eを考慮して、実装に必要な部品Eの数を多く見積もるか、または、残りの部品Eの数を少なく見積もって、部品Eが足りなくなるか否かを予測する。
また、制御装置20は、自律移動ロボット30の動作の状態に基づいて、部品Eを補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。たとえば、制御装置20は、部品Eを補給する作業の遅れや、自律移動ロボット30の移動の遅れ、自律移動ロボット30の故障、自律移動ロボット30のエラー発生による遅れなどの自律移動ロボット30の動作の状態に基づいて、遅れ時間を算出する。
また、制御装置20は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなることを予測する。つまり、制御装置20は、遅れ時間を算出することが困難である場合に、作業者からの遅れ時間の入力を受け付けて、遅れ時間を取得する。たとえば、作業者は、制御装置20の入力装置、作業者端末60、または、部品実装装置15の入力装置から、遅れ時間を入力する。
また、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した際に、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給が停止されて基板Sの生産が停止されることを予め通知する制御を行う。たとえば、制御装置20は、制御装置20のモニタの表示により、基板Sの生産が停止されることを予め通知する。また、制御装置20は、作業者端末60に対して、基板Sの生産が停止されることを予め通知する。また、制御装置20は、部品Eが足りなくなる部品実装装置15のモニタにより、基板Sの生産が停止されることを予め通知する。
また、制御装置20は、部品Eが足りなくなりローダ11からの基板Sの供給を停止した際に、基板Sの生産が停止されたことを通知する制御を行う。たとえば、制御装置20は、制御装置20のモニタの表示により、基板Sの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置20は、作業者端末60に対して、基板Sの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置20は、部品Eが足りなくなった部品実装装置15のモニタにより、基板Sの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置20は、部品Eが足りなくなった部品実装装置15の警告灯により、基板Sの生産が停止されたことを通知する。
また、制御装置20は、部品Eが足りなくなりローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を停止して基板Sの生産を停止している状態において、部品供給部153に部品Eが補給された場合に、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を再開して基板Sの生産を再開する制御を行う。
また、制御装置20は、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を再開して基板Sの生産を再開した際に、基板Sの生産が再開されたことを通知する制御を行う。たとえば、制御装置20は、制御装置20のモニタの表示により、基板Sの生産が再開されたことを通知する。また、制御装置20は、作業者端末60に対して、基板Sの生産が再開されたことを通知する。また、制御装置20は、部品Eが供給されて不足が解消した部品実装装置15のモニタにより、基板Sの生産が再開されたことを通知する。
(基板生産処理)
図5~図7を参照して、基板生産システム100による基板生産処理について説明する。
図5~図7を参照して、基板生産システム100による基板生産処理について説明する。
図5を参照して、供給部品の準備遅れが発生した場合の基板生産処理を説明する。
図5のステップS1において、作業エリア50において、補給部品の準備遅れが発生する。ステップS2において、制御装置20は、遅れ時間を算出可能か否かを判断する。遅れ時間を算出可能であれば、ステップS3に進み、遅れ時間を算出することができなければ、ステップS4に進む。
ステップS3において、制御装置20は、生産計画に対する実績差異に基づいて、遅れ時間を算出する。
ステップS4において、制御装置20は、補給準備遅れが発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。ステップS5において、制御装置20は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。
ステップS6において、制御装置20は、部品実装装置15にセットされている残りの部品Eにより、生産可能な基板Sの枚数および生産にかかる生産可能時間を算出する。そして、制御装置20は、遅れ時間と生産可能時時間とを比較して、部品切れ(部品Eが足りなくなる)前に部品Eを補給可能か否かを判断する。
ステップS7において、制御装置20は、部品切れ前に補給可能か否かを判断する。補給可能であれば、ステップS8に進み、補給が間に合わなければ、ステップS9に進む。ステップS8において、制御装置20は、そのまま、基板生産を継続する。
ステップS9において、制御装置20は、部品Eが不足する基板Sにおいて、基板Sの生産を停止するように予約する。ステップS10において、制御装置20は、基板生産の停止の予約を、作業者に通知する。
ステップS11において、制御装置20は、残りの部品Eにより生産可能な基板Sまでを供給してから、部品Eが不足する基板Sを供給しないで、基板Sの生産を停止する。ステップS12において、制御装置20は、基板Sの生産を停止したことを、作業者に通知する。
ステップS13において、不足している部品Eが補給されたか否かを判断する。部品Eが補給されていなければ、ステップS13の判断が繰り返され、部品Eが補給されれば、ステップS14に進む。ステップS14において、制御装置20は、遅れ時間をリセットする。そして、ステップS15において、制御装置20は、基板Sの生産を再開するとともに、基板Sの生産を再開したことを、作業者に通知する。
図6を参照して、供給部品の搬送遅れが発生した場合の基板生産処理を説明する。
図6のステップS21において、自律移動ロボット30の搬送遅れが発生する。ステップS22において、制御装置20は、遅れ時間を算出可能か否かを判断する。遅れ時間を算出可能であれば、ステップS23に進み、遅れ時間を算出することができなければ、ステップS24に進む。
ステップS23において、制御装置20は、自律移動ロボット30の位置、およびルート再検討に基づいて、遅れ時間を算出する。
ステップS24において、制御装置20は、供給部品の搬送遅れが発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。ステップS25において、制御装置20は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。その後、図5のステップS6~S15と同様の処理が行われる。
図7を参照して、自律移動ロボット30の故障が発生した場合の基板生産処理を説明する。
図7のステップS31において、自律移動ロボット30の故障が発生する。ステップS32において、制御装置20は、自律移動ロボット30の故障が発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。
ステップS33において、制御装置20は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。その後、図5のステップS6~S15と同様の処理が行われる。
(基板生産停止処理)
図8および図9を参照して、基板生産システム100による基板生産停止処理について説明する。
図8および図9を参照して、基板生産システム100による基板生産停止処理について説明する。
図8を参照して、基板生産停止処理の第1例を説明する。
図8のステップS41において、基板生産停止予約枚数に到達する。ステップS42において、制御装置20は、印刷機12から基板Sの供給を要求する基板要求信号の受付を停止する。そして、制御装置20は、ローダ11からの基板Sの供給を停止する。
図9を参照して、基板生産停止処理の第2例を説明する。
図9のステップS51において、制御装置20は、印刷機12からの基板要求信号を受け付ける。ステップS52において、制御装置20は、基板生産停止予約枚数に到達したか否かを判断する。基板生産停止予約枚数に到達していれば、ステップS53に進み、基板生産停止予約枚数に到達していなければ、ステップS54に進む。
ステップS53において、制御装置20は、ローダ11からの基板Sの供給を停止する。ステップS54において、ローダ11からの基板Sの供給を継続する。
(部品残数管理処理)
図10を参照して、基板生産システム100による部品残数管理処理について説明する。
図10を参照して、基板生産システム100による部品残数管理処理について説明する。
図10のステップS61において、制御装置20は、部品Eおよび部品Eの残数データを紐づける。ステップS62において、部品実装装置15の制御部158は、部品Eを保持したテープフィーダ153aを部品実装装置15にセットする時に、部品Eの残数を取得する。
ステップS63において、部品実装装置15の制御部158は、基板Sの実装枚ごとに、部品Eの残数を計算する。ステップS64において、部品実装装置15の制御部158は、制御装置20に部品Eの残数情報を送信する。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Eにより生産可能な枚数まではローダ11から基板生産装置群に基板Sを供給し、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。これにより、部品Eが足りなくなると予測される場合に、足りなくなる部品Eの残りの部品Eを実装して生産することができる基板Sにつていては、生産を完了させることができるとともに、部品Eが足りなくなった場合に、生産途中の基板Sを基板生産装置群内において待機させるのを抑制することができる。これにより、基板Sに部品Eを接合するための半田が待機中に劣化することに起因して、部品Eの接合不良が生じるのを抑制することができる。その結果、基板Sに部品Eを接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板Sの品質が低下するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11から印刷機12への基板Sの供給を停止する制御を行う。これにより、部品Eが足りなくなることに起因して、半田が印刷された生産途中の基板Sが基板生産装置群内において待機するのを確実に防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15の部品供給部153に対して部品Eを補給する自律移動ロボット30を設ける。また、制御装置20は、自律移動ロボット30による部品Eの補給が行われるまでに、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Eにより生産可能な枚数まではローダ11から基板Sを供給し、部品Eが足りなくなる基板Sについてローダ11からの供給を停止する制御を行う。これにより、部品供給部153に対して自律移動ロボット30により部品Eを補給することができるので、作業者の作業負担を軽減することができる。また、自律移動ロボット30による部品Eの供給が遅れるなどにより、部品Eが足りなくなる場合に、基板生産装置群内において生産途中の基板Sが待機することを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、自律移動ロボット30により部品Eを補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部153の残りの部品Eの数に基づいて、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなることを予測する。これにより、部品供給部153からの部品Eの供給が足りなくなることを制御装置20により精度よく予測することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、自律移動ロボット30の動作の状態に基づいて、部品Eを補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。これにより、自律移動ロボット30の補給準備の状態、移動の状態、および故障などの状態に基づいて、部品Eを補給する予定時間からの遅れ時間を制御装置20により精度よく算出することができる。
また、本実施形態では、上記のように、自律移動ロボット30は、部品実装装置15の部品供給部153に部品Eを供給するために部品Eを搬送する。これにより、自律移動ロボット30により部品Eを搬送することができるので、作業者の作業負担を効果的に軽減することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなることを予測する。これにより、作業者により遅れ時間を判断することができるので、制御装置20により遅れ時間を算出することが困難である場合でも、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品Eが足りなくなるか否かを予測することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品供給部153から供給する部品Eが足りなくなると予測した際に、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給が停止されて基板Sの生産が停止されることを予め通知する制御を行う。これにより、基板Sの生産が停止されることを作業者が予め認識することができるので、作業者が部品Eの補給を早める作業を行ったりするなどの部品の不足に対応する作業を行うことができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品Eが足りなくなりローダ11からの基板Sの供給を停止した際に、基板Sの生産が停止されたことを通知する制御を行う。これにより、部品Eを補給して、部品Eの不足を解消することを作業者に促すことができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品Eが足りなくなりローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を停止して基板Sの生産を停止している状態において、部品供給部153に部品Eが補給された場合に、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を再開して基板Sの生産を再開する制御を行う。これにより、部品Eが補給された場合に、基板Sの生産を迅速に再開することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、ローダ11から基板生産装置群への基板Sの供給を再開して基板Sの生産を再開した際に、基板Sの生産が再開されたことを通知する制御を行う。これにより、部品Eの不足が解消して基板Sの生産が再開されたことを作業者が容易に認識することができる。
また、本実施形態では、上記のように、制御装置20は、部品実装装置15を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。これにより、基板生産装置群に含まれる装置とは別個に設けられた制御装置20により、基板生産を管理する制御を一括して行うことができる。
(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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。
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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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、上記実施形態では、部品実装装置の部品供給部に対して自律移動ロボットにより部品を搬送して補給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、作業者の作業により部品実装装置の部品供給部に対して部品を搬送して補給してもよい。また、コンベアなどの搬送装置により部品を搬送して補給してもよい。
また、上記実施形態では、基板生産装置群が複数の部品実装装置を含む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、基板生産装置群は、単一の部品実装装置を含んでいてもよい。
また、上記実施形態では、基板生産装置群が1つの印刷装置を含む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、基板生産装置群が直列に複数の印刷装置を含んでいてもよい。この場合、部品が足りなくなる基板について、最上流の印刷装置への供給が停止されるようにされる。
また、上記実施形態では、基板生産システムに複数の生産ライン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、基板生産システムに1つの生産ラインが設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、部品が足りなくなることを予測して、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う制御部が、基板生産装置群の装置とは別個に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、制御部は、基板生産装置群の装置のいずれかに設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、説明の便宜上、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、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。
11 ローダ(基板供給装置)
12 印刷機(印刷装置)
15 部品実装装置
20 制御装置(制御部)
30 自律移動ロボット(部品補給装置)
100 基板生産システム
153 部品供給部
154a 実装ヘッド(実装部)
E 部品
S 基板
12 印刷機(印刷装置)
15 部品実装装置
20 制御装置(制御部)
30 自律移動ロボット(部品補給装置)
100 基板生産システム
153 部品供給部
154a 実装ヘッド(実装部)
E 部品
S 基板
Claims (12)
- 基板に部品を実装する実装部と前記実装部に部品を供給する部品供給部とを有する部品実装装置を含む基板生産装置群と、
部品が実装される基板を前記基板生産装置群に供給する基板供給装置と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは前記基板供給装置から前記基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置から前記基板生産装置群への供給を停止する制御を行う、基板生産システム。 - 前記基板生産装置群は、基板に半田を印刷する印刷装置をさらに含み、
前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置から前記印刷装置への基板の供給を停止する制御を行う、請求項1に記載の基板生産システム。 - 前記部品実装装置の前記部品供給部に対して部品を補給する部品補給装置をさらに備え、
前記制御部は、前記部品補給装置による部品の補給が行われるまでに、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは前記基板供給装置から基板を供給し、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置からの供給を停止する制御を行う、請求項1に記載の基板生産システム。 - 前記制御部は、前記部品補給装置により部品を補給する予定時間からの遅れ時間、および、前記部品供給部の残りの部品の数に基づいて、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する、請求項3に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、前記部品補給装置の動作の状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を算出する、請求項4に記載の基板生産システム。
- 前記部品補給装置は、前記部品実装装置の前記部品供給部に部品を供給するために部品を搬送する自律移動ロボットを含む、請求項3に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する、請求項1に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した際に、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給が停止されて基板の生産が停止されることを予め通知する制御を行う、請求項1に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、部品が足りなくなり前記基板供給装置からの基板の供給を停止した際に、基板の生産が停止されたことを通知する制御を行う、請求項1に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、部品が足りなくなり前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を停止して基板の生産を停止している状態において、前記部品供給部に部品が補給された場合に、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開する制御を行う、請求項1に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開した際に、基板の生産が再開されたことを通知する制御を行う、請求項10に記載の基板生産システム。
- 前記制御部は、前記部品実装装置を含む前記基板生産装置群とは、別個に設けられている、請求項1に記載の基板生産システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022094969A JP2023181698A (ja) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基板生産システム |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2022094969A JP2023181698A (ja) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基板生産システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023181698A true JP2023181698A (ja) | 2023-12-25 |
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Family Applications (1)
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JP2022094969A Pending JP2023181698A (ja) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基板生産システム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023181698A (ja) |
-
2022
- 2022-06-13 JP JP2022094969A patent/JP2023181698A/ja active Pending
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