JP6113750B2 - 対基板作業システム - Google Patents

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Description

本発明は、回路基板が複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって複数の経路で搬送される対基板作業システムに関するものである。
対基板作業システムは、通常、配列された複数の作業機を備えている。そして、回路基板が、それら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送される。それら複数の作業機には、回路基板上へのクリームはんだ等の塗布作業を行う作業機、回路基板上への電子部品の装着作業を行う作業機等が含まれており、それら各種作業の作業結果を検査するための検査機も含まれている。検査による検査作業は、自動で行われるため、検査基準が厳格になり過ぎ、僅かに瑕疵のある回路基板が廃棄される場合がある。
このようなことに鑑みて、下記特許文献1に記載の対基板作業システムでは、検査機により検査結果が良好でないと判断された回路基板(以下、「NG基板」という場合がある)の撮像データが、搬送ラインから独立した表示装置に送信され、その表示装置にNG基板の画像が表示される。そして、作業者は、そのNG基板の画像を確認することで、僅かに瑕疵のある回路基板の廃棄が抑制されている。また、下記特許文献2に記載の対基板作業システムは、作業者が目視可能な確認位置にNG基板を移動させる確認用作業機を備えており、その確認用作業機が、検査機の下流側の隣に配設されている。そして、作業者は、確認位置に移動してきたNG基板を確認することで、僅かに瑕疵のある回路基板の廃棄が抑制されている。
特開2008−135581号公報 特開2007−123503号公報
上記特許文献1および特許文献2に記載の対基板作業システムによれば、僅かに瑕疵のある回路基板の廃棄を抑制することが可能となる。しかしながら、特許文献1に記載の対基板作業システムでは、作業者の確認作業が遅滞すると、確認作業待ちの回路基板が検査機内に留まり、スループットの低下が懸念される。
一方、特許文献2に記載の対基板作業システムでは、NG基板が確認位置に排出されるため、検査機内での回路基板の滞留を抑制することが可能となる。しかしながら、回路基板の搬送経路が複数ある場合には、NG基板の搬送経路を認定するべく、確認用作業機を検査機の下流側の隣に配設する必要がある。これは、検査機によって検査された回路基板が、他の作業機を経ずに、確認用作業機に搬入され、確認用作業機に搬入されたNG基板の搬送経路を容易に認定できるからである。ただし、システムに複数台の検査機が配設されている場合には、複数台の確認用作業機が必要となり、システムが大型化する虞がある。
しかしながら、NG基板の搬送経路、さらに言えば、NG基板が搬送されている位置を容易に認定することができれば、確認用作業機を検査機の下流側の隣に配設する必要はない。このため、システムに複数台の検査機が配設されている場合であっても、1台の確認用作業機で対応することが可能となる。このように、複数の搬送経路を有する対基板作業システムでのNG基板の確認作業には、改良の余地が多分に残されている。このため、何らかの改良を施すことで、対基板作業システムの実用性を高くすることが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い対基板作業システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載の対基板作業システムは、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって複数の経路で搬送されつつ、回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムであって、前記複数の作業機が、回路基板に対する作業を検査する少なくとも1台の検査用作業機と、作業者が目視可能な確認位置に回路基板を移動させる基板移動機構を有し、前記少なくとも1台の検査用作業機の下流側に配置された確認用作業機とを含み、当該対基板作業システムが、搬送されている複数の回路基板の各々の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記少なくとも1台の検査用作業機によって作業結果が良好でないと判断された回路基板である不良基板に対して、その作業結果と、前記位置情報取得部によって取得される前記位置情報とを関連付けて記憶する記憶部と、前記作業結果記憶部に記憶された前記作業結果と前記位置情報とに基づいて、前記確認用作業機に搬送された回路基板が、前記不良基板であるか否かを判断する判断部と、その判断部によって、前記基板確認用作業機に搬送された回路基板が前記不良基板であると判定された場合には、前記基板移動機構の作動を制御し、前記不良基板を前記確認位置に移動させる移動機構作動制御部とを有する制御装置を備える。
また、請求項2に記載の対基板作業システムでは、請求項1に記載の対基板作業システムにおいて、前記制御装置が、前記判断部によって、前記基板確認用作業機に搬送された回路基板が前記不良基板であると判定された場合には、その不良基板に対して前記記憶部によって記憶されている前記作業結果を、当該対基板作業システムに設けられた表示装置に表示させる表示部を有する。
また、請求項3に記載の対基板作業システムでは、請求項1または請求項2に記載の対基板作業システムにおいて、前記少なくとも1台の検査用作業機が、複数の検査用作業機である。
また、請求項4に記載の対基板作業システムでは、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の対基板作業システムにおいて、前記位置情報取得部が、前記複数の経路の各々で搬送される複数の回路基板に対して、各経路で搬送されている回路基板の順番と、搬送されている経路とを記憶し、前記回路基板の順番と前記経路とに基づいて前記位置情報を取得する。
また、請求項5に記載の対基板作業システムでは、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の対基板作業システムにおいて、前記位置情報取得部が、前記複数の経路の各々で搬送される複数の回路基板に対して、互いの回路基板を区別するための記号を設定し、前記記号と、その記号が設定された回路基板が搬送されている経路と、その記号が設定された回路基板を搬送している前記作業機とに基づいて前記位置情報を取得する。
また、請求項6に記載の対基板作業システムは、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって複数の経路で搬送されつつ、回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムであって、前記複数の作業機が、回路基板に対する作業を検査する複数の検査用作業機と、作業者が目視可能な確認位置に前記複数の検査用作業機の検査結果に基づいて回路基板を移動させる基板移動機構を有し、前記複数の検査用作業機の下流側に配置された確認用作業機とを含む。
請求項1に記載の対基板作業システムでは、システムを構成する複数の作業機が、少なくとも1台の検査機と、作業者が目視可能な確認位置にNG基板を移動させる確認用作業機とを含んでいる。そのシステムでは、搬送中の回路基板の位置情報が取得され、NG基板に対して、その作業結果と位置情報とが関連付けて記憶されている。つまり、NG基板の位置情報が取得される。これにより、確認用作業機に搬送された回路基板がNG基板であるか否かが判定される。そして、確認用作業機に搬送された回路基板がNG基板である場合には、確認用作業機において、NG基板が確認位置に排出される。このように、請求項1に記載のシステムでは、NG基板の位置情報に基づいて、NG基板が確認位置に排出される。このため、確認用作業機を検査機の下流側の隣に配設する必要がなくなり、確認用作業機と検査機との間に他の作業機を配設することが可能となる。これにより、作業機の配設順序の制約を減らすことが可能となる。また、システムに複数台の検査機が配設されている場合であっても、1台の確認用作業機で対応することが可能となる。これにより、システムの大型化を抑制することが可能となる。
また、請求項2に記載の対基板作業システムでは、基板確認用作業機にNG基板が搬送された場合に、そのNG基板の位置情報に関連付けて記憶されている作業結果が、表示装置に表示される。これにより、作業者は、作業結果を見ながら、NG基板の確認作業を効率的に行うことが可能となる。
また、請求項3に記載の対基板作業システムでは、複数台の検査機が配設されている。これにより、NG基板の位置情報を取得する効果が充分に活かされる。
また、請求項4に記載の対基板作業システムでは、回路基板が搬送されている経路と、その経路で搬送されている回路基板の順番とに基づいて、回路基板の位置情報が取得される。これにより、確実に回路基板の位置情報を取得することが可能となる。
また、請求項5に記載の対基板作業システムでは、複数の回路基板に対して、互いの回路基板を区別するための記号が設定されている。そして、記号と、その記号が設定された回路基板の搬送経路と、その記号が設定された回路基板の位置する作業機とに基づいて、回路基板の位置情報が取得される。これにより、確実に回路基板の位置情報を取得することが可能となる。
また、請求項6に記載の対基板作業システムでは、システムを構成する複数の作業機が、複数の検査機と、作業者が目視可能な確認位置に複数の検査用作業機の検査結果に基づいてNG基板を移動させる確認用作業機とを含んでいる。これにより、システムのコンパクト化を図ることが可能となる。
本発明の実施例である電子部品実装システムを示す図である 電子部品実装システムの備える電子部品装着機を示す図である。 電子部品実装システムの備える検査機を示す図である。 電子部品実装システムの備えるNG基板排出機を示す図である。 回路基板が確認位置に排出された状態のNG基板排出機を示す図である。 排出機構の作動により搬送装置が移動した状態のNG基板排出機を示す図である。 電子部品実装システムを構成する複数の作業機の各々が有する個別制御装置を示すブロック図である。 回路基板が搬送されている状態の電子部品実装システムと位置情報リストとを示す図である。 回路基板が搬送されている状態の電子部品実装システムと位置情報リストとを示す図である。 回路基板が搬送されている状態の電子部品実装システムと位置情報リストとを示す図である。 制御プログラムを示すフローチャートである。 制御プログラムの作業開始サブルーチンを示すフローチャートである。 変形例の制御プログラムを示すフローチャートである。 変形例の制御プログラムの作業開始サブルーチンを示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
<電子部品実装システムの構成>
図1に、本発明の実施例の電子部品実装システム(以下、「実装システム」と略す場合がある)10を示す。実装システム10は、回路基板に電子回路部品(以下、「電子部品」と略す場合がある)を実装するためのシステムである。実装システム10は、4台の電子部品装着機(以下、「装着機」と略す場合がある)12,14,16,18と、2台の検査機20,22と、1台のNG基板排出機24との7台の作業機から構成されている。
7台の作業機は、上流側から、装着機12,装着機14,検査機20,装着機16,装着機18,検査機22,NG基板排出機24の順に配列されている。なお、以下の説明において、7台の作業機の並ぶ方向をX軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
まず、装着機12,14,16,18について説明する。4台の装着機12,14,16,18は互いに略同じ構成であるため、装着機12を代表して説明する。装着機12は、図2に示すように、1対の搬送装置26,28と、装着ヘッド移動装置(以下、「移動装置」と略す場合がある)30と、装着ヘッド32と、1対の供給装置34,36とを備えている。
1対の搬送装置26,28は、互いに平行、かつ、X軸方向に延びるようにベース37上に配設されている。1対の搬送装置26,28は、互いに同じ構成とされており、Y軸方向において対称的に配設されている。1対の搬送装置26,28の各々は、X軸方向に延びる1対のコンベアベルト38と、コンベアベルト38を周回させる電磁モータ(図示省略)とを有している。回路基板40は、それら1対のコンベアベルト38によって支持され、電磁モータの駆動により、X軸方向に搬送される。また、1対の搬送装置26,28の各々は、基板保持装置(図示省略)を有している。基板保持装置は、コンベアベルト38によって支持された回路基板40を、所定の位置(図2での回路基板40が図示されている位置)において固定的に保持する。なお、搬送装置26と搬送装置28とを区別する際には、1対の搬送装置26,28のうちの一方の搬送装置(図2において上方に位置する搬送装置)を第1搬送装置26と、他方の搬送装置(図2において下方に位置する搬送装置)を第2搬送装置28と呼ぶ場合がある。
また、移動装置30は、X軸方向スライド機構50とY軸方向スライド機構52とによって構成されている。Y軸方向スライド機構52は、Y軸方向に延びる1対のY軸方向ガイドレール54を有している。一方、X軸方向スライド機構50は、X軸方向に延びるX軸方向ガイドレール56を有している。そのX軸方向ガイドレール56は、1対のY軸方向ガイドレール54に上架されている。Y軸方向スライド機構52は、電磁モータ(図示省略)を有しており、その電磁モータの駆動によって、X軸方向ガイドレール56がY軸方向の任意の位置に移動させられる。X軸方向ガイドレール56は、自身の軸線に沿って移動可能にスライダ60を保持している。X軸方向スライド機構50は、電磁モータ(図示省略)を有しており、その電磁モータの駆動によって、スライダ60がX軸方向の任意の位置に移動させられる。そのスライダ60には、装着ヘッド32が取り付けられている。このような構造により、装着ヘッド32は、移動装置30によってベース37上の任意の位置に移動させられる。なお、装着ヘッド32は、スライダ60にワンタッチで着脱可能とされている。これにより、後に説明するように、種類の異なる作業ヘッド、例えば、検査ヘッド等に変更することが可能とされている。
また、装着ヘッド32は、下端面に設けられた吸着ノズル70を有している。その吸着ノズル70は、正負圧供給装置(図示省略)に接続されている。これにより、吸着ノズル70は、負圧を利用して電子部品を吸着保持し、正圧を利用して電子部品を離脱する。さらに、装着ヘッド32は、吸着ノズル70を昇降させるノズル昇降装置(図示省略)と、吸着ノズル70を軸心回りに自転させるノズル自転装置(図示省略)を有している。これにより、吸着ノズル70によって保持された電子部品の上下方向の位置および保持姿勢が調整される。
また、1対の供給装置34,36は、1対の搬送装置26,28を挟むようにして、ベース37のY軸方向における両側部に配設されている。各供給装置34,36は、テープフィーダ72を有している。テープフィーダ72は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ72は、送出装置(図示省略)によって、テープ化部品を送り出す。これにより、各供給装置34,36は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。なお、テープフィーダ72は、ベース37に着脱可能である。
次に、検査機20,22について説明する。2台の検査機20,22は互いに略同じ構成であるため、検査機20を代表して説明する。検査機20は、図3に示すように、1対の搬送装置76,78と、検査ヘッド移動装置(以下、「移動装置」と略す場合がある)80と、検査ヘッド82とを備えている。
1対の搬送装置76,78は、装着機12の搬送装置26,28と同じ構造である。なお、搬送装置76と搬送装置78とを区別する際には、1対の搬送装置76,78のうちの、装着機14の第1搬送装置26に接続されるもの(図3において上方に位置する搬送装置)を第1搬送装置76と、装着機14の第2搬送装置28に接続されるもの(図3において下方に位置する搬送装置)を第2搬送装置78と呼ぶ場合がある。
移動装置80は、装着機12の移動装置30と同じ構造である。検査ヘッド82は、移動装置80のスライダ60に装着されている。検査ヘッド82は、下端面に設けられた検査カメラ86を有しており、その検査カメラ86の撮像により、回路基板40への電子部品の装着作業の良否が検査される。
また、最も下流側に配置されるNG基板排出機24は、図4に示すように、装着機12の搬送装置26,28と同じ構造の搬送装置88,90を備えている。搬送装置88,90は、排出機構92を介して、ベース94上に配設されている。排出機構92は、概して矩形状の2枚のパネル96,98を有している。各パネル96,98は、それの長手方向がX軸方向に延びるようにベース94上に配置されており、それら2枚のパネル96,98の上面に、1対の搬送装置88,90が配置されている。なお、搬送装置88と搬送装置90とを区別する際には、1対の搬送装置88,90のうちの、検査機22の第1搬送装置76に接続されるもの(図4において上方に位置する搬送装置)を第1搬送装置88と、検査機22の第2搬送装置78に接続されるもの(図4において下方に位置する搬送装置)を第2搬送装置90と呼ぶ場合がある。
各パネル96,98は、ベース94上をY軸方向にスライド可能とされており、排出機構92は、各パネル96,98をY軸方向にスライドさせるための電磁モータ(図7参照)100を有している。これにより、搬送装置88,90をY軸方向に移動させ、検査機22から搬送された回路基板を搬送ラインから排出することが可能となっている。
具体的には、第2搬送装置90は、通常、検査機22の第2搬送装置78に接続されている。このため、回路基板は、検査機22の第1搬送装置76から第2搬送装置90に搬送され、第2搬送装置90によって保持される。そして、第2搬送装置90を第1搬送装置88から離間する方向に移動させることにより、第2搬送装置90は、図4中の2点鎖線に示される位置に移動する。これにより、第2搬送装置90に支持される回路基板40が、図5に示すように、搬送ラインから排出される。図5に示される第2搬送装置90の位置は、確認位置となっており、作業者は、その位置に排出された回路基板40を目視にて確認することが可能である。そして、作業者は、確認位置から回路基板40を取り除くことが可能である。
一方、第1搬送装置88を第2搬送装置90から離間する方向に移動させることにより、第1搬送装置88は、図4中の2点鎖線に示される位置に移動する。そして、第1搬送装置88が図中の2点鎖線に示される位置に移動している際に、第2搬送装置90を第1搬送装置88に接近させる方向に移動させることにより、第2搬送装置90は、図4中の実線で第1搬送装置88が示されている位置に移動する。これにより、第2搬送装置90は、図6に示すように、検査機22の第1搬送装置76に接続される。このため、回路基板を、検査機22の第1搬送装置76から第2搬送装置90に移動させることが可能となる。そして、第2搬送装置90を確認位置に移動させることで、作業者は、回路基板を目視にて確認し、確認位置から回路基板40を取り除くことが可能となっている。
また、NG基板排出機24は、表示装置(図7参照)102を有している。表示装置102は、NG基板排出機24において排出される回路基板の検査結果を表示するものである。
また、実装システム10は、図7に示すように、装着機12,14,16,18、検査機20,22、NG基板排出機24に応じて設けられた複数の個別制御装置110,112,114,116,118,120,122を備えている。検査機20,22に対応して設けられた個別制御装置118,120は、画像処理装置124、コントローラ126を備えている。画像処理装置124は、検査カメラ86に接続されており、検査カメラ86によって得られた画像データを処理する。コントローラ126は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、画像処理装置124に接続されている。これにより、回路基板への電子部品の装着作業の良否が、コントローラ126によって判断される。
また、NG基板排出機24に対応して設けられた個別制御装置122は、コントローラ128、制御回路130、複数の駆動回路132を備えている。制御回路130は、表示装置102に接続されており、複数の駆動回路132は、搬送装置88,90の電磁モータ134および基板搬送装置136、排出機構92の電磁モータ100に接続されている。コントローラ128は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、制御回路130、複数の駆動回路132に接続されている。これにより、搬送装置88,90、排出機構92の作動および表示装置102への表示が、コントローラ128によって制御される。なお、装着機12,14,16,18に対応して設けられた個別制御装置110,112,114,116も、コントローラ等を備えているが、上記コントローラ等と似た構成であるため、詳しい説明及び図示は省略する。また、それら複数の個別制御装置110,112,114,116,118,120,122のコントローラ126,128は互いに接続されており、コントローラ126,128間で情報,指令等が送受信される。
<実装システムの制御>
上述した構成によって、実装システム10では、回路基板40が、最上流側に配置された装着機12から最下流側に配置されたNG基板排出機24にわたって搬送される。その搬送される回路基板40に対して、装着機12,14,16,18の各々による作業が順次実行される。そして、各作業機による作業の良否が、検査機20,22によって検査され、検査結果の良好でない回路基板40が、NG基板排出機24によって排出される。
具体的には、まず、装着機12において、個別制御装置110からの指令により、第1搬送装置26若しくは第2搬送装置28が、回路基板40を作業位置まで搬送し、その位置において固定的に保持する。次に、個別制御装置110からの指令により、装着ヘッド32が、供給装置34,36の供給位置上に移動し、供給装置34,36から電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド32が、回路基板40上に移動し、その回路基板40に電子部品を装着する。そして、装着作業の終了した回路基板40が、各搬送装置26,28によって装着機14に向かって搬送される。なお、回路基板40が作業位置に固定された旨の情報、つまり、作業を開始する旨の情報、および、装着作業が終了した旨の情報が、個別制御装置110からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。
次に、装着機14において、上記装着機12と同様の作業が行われることで、回路基板40への電子部品の装着作業が完了する。そして、装着作業の完了した回路基板40が、装着機14の各搬送装置26,28によって検査機20に向かって搬送される。
検査機20では、個別制御装置118からの指令により、第1搬送装置76若しくは第2搬送装置78が、回路基板40を作業位置まで搬送し、その位置において固定的に保持する。そして、個別制御装置118からの指令により、検査ヘッド82が、回路基板40上に移動し、検査カメラ86が回路基板40を撮像する。検査カメラ86によって得られた画像データは、画像処理装置124において処理され、電子部品の回路基板40への装着状態に関する情報が取得される。その情報に基づいて、電子部品が装着された回路基板40に対する検査作業が行われる。そして、検査作業が行われた回路基板40が、各搬送装置76,78によって装着機16に向かって搬送される。なお、作業を開始する旨の情報、検査作業が完了した旨の情報、および、検査作業の結果が、個別制御装置118からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。
次に、装着機16,18および検査機22でも、上記装着機12,14および検査機20と同様の作業が行われることで、電子部品の装着作業および検査作業が完了する。そして、装着作業および検査作業の完了した回路基板40が、NG基板排出機24に向かって搬送される。
NG基板排出機24では、装着機12,14,16,18および検査機20,22の個別制御装置110,112,114,116,118,120から送信された各種情報に基づいて、回路基板40の排出作業および、検査結果の表示作業が行われる。
具体的には、NG基板排出機24の個別制御装置122のコントローラ128は、各個別制御装置110等から送信される作業開始情報および作業終了情報に基づいて、実装システム10内で搬送されている複数の回路基板40の位置情報を取得している。詳しくは、例えば、図8に示すように、装着機12の第1搬送装置26によって、回路基板40が保持された際には、装着機12の個別制御装置110からNG基板排出機24の個別制御装置122に、作業開始情報が送信される。そして、個別制御装置122のコントローラ128では、その送信に基づいて、位置情報リストに位置情報を設定する。
位置情報リストは、コントローラ128で管理されているマップデータであり、図8に示すように、作業レーンおよび作業機ナンバーによって区分けされている。作業レーンは、回路基板40が搬送されるレーンであり、第1搬送装置26,76,88によって回路基板40が搬送される第1レーンと、第2搬送装置28,78,90によって回路基板40が搬送される第2レーンとによって構成される。また、作業機ナンバーは、7台の作業機12,14,16,18,20,22,24に上流側から順に振り分けられた番号であり、装着機12が第1作業機、装着機14が第2作業機、検査機20が第3作業機、装着機16が第4作業機、装着機18が第5作業機、検査機22が第6作業機、NG基板排出機24が第作業機に相当する。
図から解るように、装着機12の第1搬送装置26における装着作業が開始された場合には、個別制御装置110からの作業開始情報に基づいて、位置情報リストの第1レーンの第1作業機に欄に、「○」印が付される。これは、新たな回路基板40が、装着機12の第1搬送装置26に搬入されたことを示している。なお、図に示す位置情報リストは、マップデータを具現化したものであり、実際のコントローラ128では、マップデータにおいて、回路基板が第1レーンの第1作業機に位置していることが記憶される。
次に、装着機12での装着作業が終了すると、その装着作業の終了した回路基板40は、図9に示すように、装着機14内に搬入され、装着機14の第1搬送装置26によって保持される。この際、作業開始情報が、装着機14の個別制御装置112からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。そして、その情報に基づいて、位置情報リストの第1レーンの第1作業機の欄の「○」印が、第1レーンの第2作業機の欄に移行する。これは、回路基板40が、装着機12の第1搬送装置26から装着機14の第1搬送装置26に移動したことを示している。
一方、装着機12では、装着作業の終了した回路基板40が搬出された後に、図9に示すように、新たな回路基板40が、第2搬送装置28によって搬入される。この際、作業開始情報が、装着機12の個別制御装置110からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。そして、その情報に基づいて、位置情報リストの第2レーンの第1作業機の欄に「○」印が、付される。これは、新たな回路基板40が、装着機12の第2搬送装置28に搬入されたことを示している。
次に、装着機14での装着作業が終了すると、その装着作業の終了した回路基板40は、図10に示すように、検査機20に搬入され、検査機20の第1搬送装置76によって保持される。この際、作業開始情報が、検査機20の個別制御装置118からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。そして、その情報に基づいて、位置情報リストの第1レーンの第2作業機の欄の「○」印が、第1レーンの第3作業機の欄に移行する。これは、回路基板40が、装着機14の第1搬送装置26から検査機20の第1搬送装置76に移動したことを示している。
そして、検査機20では、回路基板40の検査作業が行われ、その検査結果に基づいて、回路基板40の位置情報に検査結果が付加される。詳しくは、検査機20での検査作業の結果が良好でなかった場合、つまり、検査機20によって検査された回路基板が正常でない回路基板(以下、「NG基板」と言う場合がある)である場合には、検査機20の個別制御装置118から、NG基板情報が送信される。そして、その情報に基づいて、位置情報リストの第1レーンの第3作業機の欄の「○」印が、「NG」印に変更される。これは、検査機20の第1搬送装置76に位置している回路基板が、NG基板であることを示している。
また、装着機12での装着作業が終了すると、その装着作業の終了した回路基板40は、図10に示すように、装着機14内に搬入され、装着機14の第2搬送装置28によって保持される。この際、装着機14の個別制御装置112から、作業開始情報が送信され、その情報に基づいて、位置情報リストの第2レーンの第1作業機の欄の「○」印が、第2レーンの第2作業機の欄に移行する。これは、回路基板40が、装着機12の第2搬送装置28から装着機14の第2搬送装置28に移動したことを示している。
一方、装着機12では、装着作業の終了した回路基板40が搬出された後に、図10に示すように、新たな回路基板40が、第1搬送装置26によって搬入される。この際、装着機12の個別制御装置110から、作業開始情報が送信され、その情報に基づいて、位置情報リストの第1レーンの第1作業機の欄に「○」印が、付される。これは、新たな回路基板40が、装着機12の第1搬送装置26に搬入されたことを示している。
また、回路基板が、さらに下流側に搬送されていく際に、上述した位置情報の設定および、位置情報へのNG基板情報の付加が行われる。これにより、NG基板排出機24では、実装システム10内で搬送されている複数の回路基板40の各々の位置、および、各回路基板40がNG基板であるか否かの情報を容易に取得することが可能となっている。そして、回路基板の位置情報および、NG基板に関する情報に基づいて、NG基板排出機24に搬入された回路基板40がNG基板であるか否かが判定される。
NG基板排出機24に搬入された回路基板40がNG基板である場合には、上述した排出機構92の作動により、NG基板が確認位置に排出される。そして、NG基板に関する情報が、表示装置102に表示される。ちなみに、NG基板に関する情報は、NG基板が位置する作業レーンでの最も古い位置情報から取得される。詳しくは、回路基板40の位置情報は、図8〜図10に示すように、作業レーン毎に記憶されており、各レーンで搬送されている回路基板の位置情報は、搬送されている順番通りに記憶されている。このため、各レーンの最下流に配置されているNG基板排出機24には、各レーンの先頭の回路基板の位置情報、つまり、最も古く記憶された位置情報に応じた回路基板が位置している。このため、NG基板に関する情報は、NG基板が位置する作業レーンでの最も古い位置情報から取得され、表示装置102に表示される。
そして、作業者は、表示されたNG基板に関する情報に基づいて、確認位置に排出されたNG基板を観察し、NG基板を実装システム10から取り除くべきか否かを判断する。これは、検査機20,22による判断が誤っている場合等があるためである。
作業者の判断により、NG基板が実装システム10から取り除かれた場合には、位置情報リストから、そのNG基板に関する情報が削除される。一方、作業者の判断により、NG基板が実装システム10から取り除かれない場合には、排出機構92の作動により、NG基板が搬送ラインに戻され、NG基板排出機24から搬出される。つまり、実装システム10の終端から搬出される。
また、NG基板排出機24に搬入された回路基板40がNG基板でない場合には、その回路基板40は、NG基板排出機24の搬送装置88,90によって、下流に向かって搬送され、実装システム10の終端から搬出される。なお、実装システム10の終端から回路基板40が搬出され場合には、位置情報リストから、その回路基板40に関する情報が削除される。
また、実装システム10の終端から回路基板40が排出される場合および、確認位置からNG基板が取り除かれる場合以外にも、実装システム10内から回路基板40が抜き取られる場合がある。詳しくは、回路基板40の搬送時,作業時等に何らかのトラブルが生じ、作業者が、その回路基板40を搬送ラインから抜き取る場合がある。このような場合にも、その回路基板40に関する情報が、位置情報リストから削除される。
このように、実装システム10では、位置情報リストによって、複数の回路基板40の各々の位置情報を取得することが可能とされている。そして、その位置情報には、検査機20,22による検査結果が付加されている。このため、実装システム10では、NG基板の位置を容易に把握することが可能となり、NG基板排出機24におけるNG基板の排出作業を容易に行うことが可能となっている。
一方で、従来の実装システムでは、回路基板の位置情報を取得することができなかった。このため、IDナンバーが記されていた回路基板が、用いられており、回路基板毎にIDナンバーの読取作業が行われていた。そして、IDナンバーと検査機20,22による検査結果とが関連付けられて記憶されることで、NG基板の位置が管理されていた。このように、従来のシステムでは、IDナンバーの記された回路基板しか用いることができず、非常に不便である。また、IDナンバーの読取作業により、スループットの低下が懸念される。
このようなことに鑑みて、実装システム10では、上述したように、IDナンバーを用いることなく、NG基板の位置を容易に把握することが可能となっている。これにより、IDナンバーの記されていない回路基板を用いることが可能となり、非常に便利である。また、IDナンバーの読取作業を省くことが可能となり、スループットの低下を防止することが可能となる。
ただし、NG基板の位置を把握することができない場合であっても、NG基板の排出作業を確実に行うことが可能なシステムは、存在する。具体的には、検査機の下流側の隣にNG基板排出機が配設されたシステムであれば、NG基板の位置を把握できなくても、NG基板の排出作業を確実に行うことが可能である。これは、検査機によって判定された回路基板が、他の作業機を経ることなく、NG基板排出機に搬入されるためであり、NG基板排出機に搬入される回路基板が、NG基板であるか否かを確実に判断することができるためである。しかしながら、システムに複数台の検査機が配設されている場合には、複数台のNG基板排出機を配設する必要がある。このため、システムが大型化する虞がある。また、作業者は、複数台のNG基板排出機から排出されるNG基板を確認する必要があり、作業者の負担が大きくなる。
一方、実装システム10では、上述したように、NG基板の位置を容易に把握することが可能となっている。このため、システムに複数台の検査機が配設されている場合であっても、1台のNG基板排出機が配設されていればよい。これにより、システムの省スペース化を図ることが可能となる。また、作業者は、1台のNG基板排出機から排出されるNG基板を確認すればよいため、作業者の負担を軽減することが可能となる。
<制御プログラム>
上述したNG基板の位置情報の取得は、図11および図12にフローチャートを示す制御プログラムが実行されることで行われる。制御プログラムは、NG基板排出機24の個別制御装置122のコントローラ128に格納されており、そのコントローラ128において実行される。制御プログラムでは、ステップ1(以下、単に「S1」と略す。他のステップについても同様とする)において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業開始情報を取得したか否かを判定する。作業開始情報を取得した場合には、S2において、コントローラ128は、図12に示す作業開始サブルーチンを実行する。
作業開始サブルーチンでは、S11において、コントローラ128は、作業開始情報を送付してきた作業機が先頭の作業機であるか否かを判定する。つまり、作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12であるか否かを判定する。作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12である場合には、S12において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに回路基板40が位置している旨の情報を、位置情報リストに設定する。ここで、該当作業機とは、作業開始情報を送付してきた作業機を意味する。つまり、S12での該当作業機は、装着機12である。また、該当作業レーンとは、作業が開始された作業レーン、つまり、第1レーンと第2レーンとのいずれかのレーンを意味する。
また、作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12でない場合には、S13において、コントローラ128は、作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24であるか否かを判定する。作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24でない場合には、S14において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに回路基板40が位置している旨の情報を、位置情報リストに設定する。
また、作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24である場合には、S15において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンの位置情報にNG基板に関する情報が付加されているか否かを判定する。つまり、位置情報リストを参照して、NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置しているか否かを判定する。NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置していない場合には、S14に進む。
一方、NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置している場合には、S16において、コントローラ128は、排出機構92の作動を制御し、該当レーンに位置しているNG基板を確認位置に移動させる。次に、S17において、コントローラ128は、該当レーンに設定されているNG基板に関する情報のうち、最も古い情報を表示装置102に表示させる。そして、S18に進む。
S18において、コントローラ128は、確認位置からNG基板が抜き取られたか否かを判定する。具体的には、確認位置には、センサ(図示省略)が設けられており、そのセンサの検出結果により、確認位置からNG基板が抜き取られたか否かが判定される。確認位置からNG基板が抜き取られなかった場合には、S14に進む。一方。確認位置からNG基板が抜き取られた場合には、S19において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンの位置情報を、位置情報リストから削除する。そして、上記S12、S14,S19の処理の後に、作業開始サブルーチンの実行が終了する。
また、S1で作業開始情報を取得していないと判定された場合には、S3において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業終了情報を取得したか否かを判定する。作業終了情報を取得していない場合には、S4において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業中断情報を取得したか否かを判定する。作業中断情報を取得した場合には、S5において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンの位置情報を、位置情報リストから削除する。なお、作業中断情報は、回路基板40の搬送時,作業時等に何らかのトラブルが生じ、その回路基板40が搬送ラインから抜き取られた旨の情報である。
一方、作業中断情報を取得していない場合には、S6において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等からNG基板情報を取得したか否かを判定する。NG基板情報を取得した場合には、S7において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンの位置情報に、NG基板情報を設定する。
また、S3で作業終了情報を取得したと判定された場合には、S8において、コントローラ128は、作業終了情報を送付してきた作業機が最終の作業機であるか否かを判定する。つまり、作業終了情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24であるか否かを判定する。作業終了情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24である場合には、S9において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンの位置情報を、位置情報リストから削除する。そして、上記S2、S5,S7,S9の処理の後、若しくは、S6でNG基板情報を取得していない場合、S8で最終の作業機でない場合に、制御プログラムの実行が終了する。
<変形例>
上記実施例の実装システム10では、位置情報リストを用いて、NG基板の位置情報を取得しているが、回路基板毎に設定された仮ナンバーを用いて、NG基板の位置情報を取得することが可能である。具体的には、装着機12の第1搬送装置26若しくは、第2搬送装置28によって、回路基板40が保持されると、作業開始情報が、装着機12の個別制御装置110からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。個別制御装置122では、装着機12の第1搬送装置26若しくは、第2搬送装置28に位置する回路基板に、仮ナンバー、例えば、[01]を設定する。この仮ナンバー[01]には、回路基板40の位置情報が設定される。つまり、仮ナンバー[01]の回路基板が、装着機12の第1搬送装置26若しくは、第2搬送装置28に位置している旨の情報が設定される。
仮ナンバー[01]に設定された回路基板40に対して、装着機12での装着作業が終了すると、その回路基板40は、装着機12から装着機14に搬送される。そして、装着機14の第1搬送装置26若しくは、第2搬送装置28によって、回路基板40が保持されると、作業開始情報が、装着機14の個別制御装置112からNG基板排出機24の個別制御装置122に送信される。個別制御装置122では、仮ナンバー[01]に設定されている該当レーンおよび該当作業機に関する情報が更新される。つまり、仮ナンバー[01]の位置情報が、装着機14の第1搬送装置26若しくは、第2搬送装置28に更新される。このように、回路基板40が作業機間で搬送される度に、仮ナンバーに設定される位置情報を更新することで、仮ナンバーの設定された回路基板40の位置を容易に取得することが可能となる。
また、検査機20,22で検査作業が行われ、検査機20,22に位置する回路基板40がNG基板である場合には、仮ナンバーにNG基板情報が付加される。これにより、NG基板の位置を容易に取得することが可能となる。このように、回路基板毎への仮ナンバーの設定、仮ナンバーへの位置情報の設定および更新、さらに、仮ナンバーへのNG基板情報の付加を行うことで、上記位置情報リストと同様の効果を得ることが可能である。
上記仮ナンバーを用いたNG基板の位置情報の取得は、図13および図14にフローチャートを示す制御プログラムが実行されることで行われる。本制御プログラムでは、S21において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業開始情報を取得したか否かを判定する。作業開始情報を取得した場合には、S22において、コントローラ128は、図14に示す作業開始サブルーチンを実行する。
作業開始サブルーチンでは、S31において、コントローラ128は、作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12であるか否かを判定する。作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12である場合には、S32において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに存在する回路基板40に仮ナンバーを設定する。なお、仮ナンバーには、回路基板40が該当作業機の該当作業レーンに位置している旨の情報が設定される。
また、作業開始情報を送付してきた作業機が装着機12でない場合には、S33において、コントローラ128は、作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24であるか否かを判定する。作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24でない場合には、S34において、コントローラ128は、仮ナンバーの位置情報を、該当作業機の該当作業レーンに更新する。
また、作業開始情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24である場合には、S35において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーにNG基板に関する情報が付加されているか否かを判定する。つまり、仮ナンバーを参照して、NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置しているか否かを判定する。NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置していない場合には、S34に進む。
一方、NG基板排出機24の該当レーンにNG基板が位置している場合には、S36において、コントローラ128は、排出機構92の作動を制御し、該当レーンに位置しているNG基板を確認位置に移動させる。次に、S37において、コントローラ128は、NG基板排出機24の該当レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーを参照し、NG基板に関する情報を、表示装置102に表示させる。そして、S38に進む。
S38において、コントローラ128は、確認位置からNG基板が抜き取られたか否かを判定する。確認位置からNG基板が抜き取られなかった場合には、S34に進む。一方。確認位置からNG基板が抜き取られた場合には、S39において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーを削除する。そして、上記S32、S34,S39の処理の後に、作業開始サブルーチンの実行が終了する。
また、S21で作業開始情報を取得していないと判定された場合には、S23において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業終了情報を取得したか否かを判定する。作業終了情報を取得していない場合には、S24において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等から作業中断情報を取得したか否かを判定する。作業中断情報を取得した場合には、S25において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーを削除する。
一方、作業中断情報を取得していない場合には、S26において、コントローラ128は、他の作業機の個別制御装置110等からNG基板情報を取得したか否かを判定する。NG基板情報を取得した場合には、S27において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーに、NG基板情報を設定する。
また、S23で作業終了情報を取得したと判定された場合には、S28において、コントローラ128は、作業終了情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24であるか否かを判定する。作業終了情報を送付してきた作業機がNG基板排出機24である場合には、S29において、コントローラ128は、該当作業機の該当作業レーンに位置する回路基板40の仮ナンバーを削除する。そして、上記S22、S25,S27,S29の処理の後、若しくは、S26でNG基板情報を取得していない場合、S28で最終の作業機でない場合に、制御プログラムの実行が終了する。
<制御装置の機能構成>
上記制御プログラムを実行する個別制御装置122のコントローラ128は、それの実行処理に鑑みれば、図7に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ128は、位置情報取得部140,NG基板情報付加部142,NG基板判断部144,排出機構作動制御部146,NG基板情報表示部148を有している。位置情報取得部140は、S12,S14,S32,S34の処理を実行する機能部、つまり、回路基板40の位置情報を取得する機能部である。NG基板情報付加部142は、S7,S27の処理を実行する機能部、つまり、位置情報にNG基板情報を付加する機能部である。NG基板判断部144は、S15,S35の処理を実行する機能部、つまり、NG基板排出機24に搬入される回路基板40がNG基板であるか否かを判断する機能部である。排出機構作動制御部146は、S16,S36の処理を実行する機能部、つまり、排出機構92の作動を制御し、NG基板を確認位置に排出する機能部である。NG基板情報表示部148は、S17,S37の処理を実行する機能部、つまり、NG基板情報を表示装置102に表示する機能部である。
ちなみに、上記実施例および変形例において、電子部品実装システム10は、対基板作業システムの一例である。電子部品装着機12,14,16,18、検査機20,22、NG基板排出機24は、作業機の一例である。検査機20,22は、検査用作業機の一例である。NG基板排出機24は、確認用作業機の一例である。排出機構92は、基板移動機構の一例である。表示装置102は、表示装置の一例である。個別制御装置122は、制御装置の一例である。位置情報取得部140は、位置情報取得部の一例である。NG基板情報付加部142は、記憶部の一例である。NG基板判断部144は、判断部の一例である。排出機構作動制御部146は、移動機構作動制御部の一例である。NG基板情報表示部148は、表示部の一例である。
なお、本発明は、上記実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、実装システム10に複数台の検査機20,22が配設されているが、1台の検査機が配設されたシステムに、本発明の技術を適用することが可能である。この場合には、その1台の検査機とNG基板排出機との間には、他の作業機が配設されることが好ましい。検査機とNG基板排出機との間に、他の作業機が無い場合には、NG基板の位置を取得するメリットが殆ど活かされないためである。
また、上記実施例では、NG基板として、電子部品が適切に実装されていない回路基板が採用されているが、種々の作業結果が良好でない回路基板を採用することが可能である。具体的には、例えば、はんだ,接着剤等の印刷,塗布作業が適切に行われていない回路基板をNG基板として採用することが可能である。
また、上記実施例では、個別制御装置110等の間で、各種指令,情報等が送受信されているが、統括制御装置を設け、その統括制御装置から複数の個別制御装置110等に、各種指令,情報等が送受信されてもよい。この場合には、統括制御装置に各種機能部が設けられてもよい。
10:電磁部品実装システム(対基板作業システム) 12:電子部品装着機(作業機) 14:電子部品装着機(作業機) 16:電子部品装着機(作業機) 18:電子部品装着機(作業機) 20:検査機(作業機)(検査用作業機) 22:検査機(作業機)(検査用作業機) 24:NG基板排出機(作業機)(確認用作業機) 92:排出機構(基板移動機構) 102:表示装置 122:個別制御装置(制御装置) 140:位置情報取得部 142:NG基板情報付加部(記憶部) 144:NG基板判断部(判断部) 146:排出機構作動制御部(移動機構作動制御部) 148:NG基板情報表示部(表示部)

Claims (6)

  1. 配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって複数の経路で搬送されつつ、回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムにおいて、
    前記複数の作業機が、
    回路基板に対する作業を検査する少なくとも1台の検査用作業機と、
    作業者が目視可能な確認位置に回路基板を移動させる基板移動機構を有し、前記少なくとも1台の検査用作業機の下流側に配置された確認用作業機と
    を含み、
    当該対基板作業システムが、
    搬送されている複数の回路基板の各々の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記少なくとも1台の検査用作業機によって作業結果が良好でないと判断された回路基板である不良基板に対して、その作業結果と、前記位置情報取得部によって取得される前記位置情報とを関連付けて記憶する記憶部と、
    前記作業結果記憶部に記憶された前記作業結果と前記位置情報とに基づいて、前記確認用作業機に搬送された回路基板が、前記不良基板であるか否かを判断する判断部と、
    その判断部によって、前記基板確認用作業機に搬送された回路基板が前記不良基板であると判定された場合には、前記基板移動機構の作動を制御し、前記不良基板を前記確認位置に移動させる移動機構作動制御部と
    を有する制御装置を備えた対基板作業システム。
  2. 前記制御装置が、
    前記判断部によって、前記基板確認用作業機に搬送された回路基板が前記不良基板であると判定された場合には、その不良基板に対して前記記憶部によって記憶されている前記作業結果を、当該対基板作業システムに設けられた表示装置に表示させる表示部を有する請求項1に記載の対基板作業システム。
  3. 前記少なくとも1台の検査用作業機が、複数の検査用作業機である請求項1または請求項2に記載の対基板作業システム。
  4. 前記位置情報取得部が、
    前記複数の経路の各々で搬送される複数の回路基板に対して、各経路で搬送されている回路基板の順番と、搬送されている経路とを記憶し、前記回路基板の順番と前記経路とに基づいて前記位置情報を取得する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の対基板作業システム。
  5. 前記位置情報取得部が、
    前記複数の経路の各々で搬送される複数の回路基板に対して、互いの回路基板を区別するための記号を設定し、前記記号と、その記号が設定された回路基板が搬送されている経路と、その記号が設定された回路基板を搬送している前記作業機とに基づいて前記位置情報を取得する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の対基板作業システム。
  6. 配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって複数の経路で搬送されつつ、回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されることで、回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムにおいて、
    前記複数の作業機が、
    回路基板に対する作業を検査する複数の検査用作業機と、
    作業者が目視可能な確認位置に前記複数の検査用作業機の検査結果に基づいて回路基板を移動させる基板移動機構を有し、前記複数の検査用作業機の下流側に配置された確認用作業機と
    を含む対基板作業システム。
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