JP6154120B2 - 管理システム - Google Patents

Description

本発明は、電子部品実装装置で搭載した部品の履歴を管理する管理システムに関する。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に実装する。

電子部品実装装置で基板に電子部品を実装する場合、当該電子部品実装装置または別の装置で、基板に適正に電子部品が実装されているかを検査する工程がある。搭載した電子部品の検査方法としては、例えば、特許文献１から３に記載される方法がある。特許文献１から３に記載の方法では、いずれも電子部品が搭載された状態の基板を撮影し、撮影で取得した画像を解析することで、検査を行っている。

特開２００５−９３４６２号公報 特開２００１−２４３２１号公報 特開２００６−８４１８３号公報

特許文献１から３に記載の方法では、電子部品の搭載が完了した基板の画像を撮影し、その画像を解析に用いている。しかしながら、撮影した画像の解析だけでは、電子部品の搭載を管理するための情報が足りない場合や解析が不十分となる場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生産した基板の管理をより高い精度でかつわかりやすく管理できる管理システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズルおよび前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有する少なくとも１つのヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド本体で電子部品が実装される位置に基板を搬送する基板搬送部と、電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置を少なくとも１つ備える部品供給ユニットと、前記ヘッド支持体に固定され、前記保持領域及び前記基板の前記電子部品の搭載領域を撮影するカメラユニットと、前記ヘッド本体および前記部品供給ユニットの動作を制御する制御装置と、を有し、電子部品を基板に実装する複数のユニットと、複数のユニットのそれぞれに対して設置され、かつ、前記カメラユニットが撮影した前記電子部品の実装動作時の画像を記憶する画像保存部と、複数の前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴を記憶する生産履歴データベースと、前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴と前記カメラユニットが撮影した画像とを対応付けて管理する制御部と、画像を表示させる表示部と、を有し、前記制御部は、１枚の基板に対して実行された複数の前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴を統合し、統合した結果を前記表示部に表示させることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記統合した結果を、基板に搭載した電子部品を示す印を重ねた画像で表示させることが好ましい。

また、操作が入力される操作部をさらに有し、前記制御部は、前記操作部で前記基板上に搭載した電子部品を指定する操作を検出した場合、生産履歴の対応付けに基づいて当該指定された電子部品に対応する実装動作時の画像を特定し、特定した画像を複数の前記画像保存部のいずれかから読み出し、前記表示部に表示させることが好ましい。

また、前記電子部品の実装動作時の画像は、前記電子部品の吸着前の前記保持領域、前記電子部品の吸着後の前記保持領域、前記電子部品の搭載前の前記搭載領域及び前記電子部品の搭載後の前記搭載領域の少なくとも１つを含むことが好ましい。

また、前記電子部品の実装動作時の画像は、前記電子部品の吸着前の前記保持領域、前記電子部品の吸着後の前記保持領域、前記電子部品の搭載前の前記搭載領域及び前記電子部品の搭載後の前記搭載領域の全てを含むことが好ましい。

本発明は、１つの基板に対して複数のユニットで実行された実装動作、つまり生産履歴を統合することで、生産した実際の製品との比較を容易に行うことができる。また、それぞれのユニットでの生産履歴を順次確認しなくてもよくなるため、確認の手間が少なくなる。これにより、生産した基板の管理をより高い精度でかつわかりやすく管理できるという効果を奏する。

図１は、部品実装システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図５は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図７Ａは、カメラユニットで撮影した画像の一例を示す説明図である。 図７Ｂは、カメラユニットで撮影した画像の一例を示す説明図である。 図７Ｃは、カメラユニットで撮影した画像の一例を示す説明図である。 図７Ｄは、カメラユニットで撮影した画像の一例を示す説明図である。 図８は、生産管理装置及び電子部品実装装置の概略構成を示すブロック図である。 図９Ａは、表示部に表示する画像の一例を示す説明図である。 図９Ｂは、表示部に表示する画像の一例を示す説明図である。 図１０Ａは、基板と搭載した電子部品との関係の一例を示す説明図である。 図１０Ｂは、基板と搭載した電子部品との関係の一例を示す説明図である。 図１１は、表示部に表示させる画面の一例を示す説明図である。 図１２は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１４は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

以下に、本発明にかかる管理システムを含む部品実装システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、部品実装システムの概略構成を示す模式図である。なお、図１に示す部品実装システム１は、部品の実装処理を制御しつつ、実装して生産した基板の管理を行っている。つまり、部品実装システム１は、複数の機能のうち１つの機能として、本発明にかかる管理システムの機能を有する。

図１に示すように、部品実装システム１は、基板に電子部品を実装するシステムであり、基板供給装置４と、基板回収装置６と、基板搬送装置７と、電子部品実装装置１０、１０ａと、生産管理装置１００と、を有する。なお、基板搬送装置７は、基板供給装置４と電子部品実装装置１０との間、電子部品実装装置１０と電子部品実装装置１０ａとの間、電子部品実装装置１０ａと基板回収装置６との間に配置され、基板を一方の装置から他方の装置に搬送する。

基板供給装置４は、電子部品を搭載する前の基板を保管しており、生産時に保管している基板を供給する。電子部品実装装置１０、１０ａは、基板に電子部品を実装する装置である。電子部品実装装置１０、１０ａは、生産管理装置１００から供給される生産プログラムに基づいて動作を実行する。電子部品実装装置１０、１０ａの構成については、後述する。基板回収装置６は、電子部品実装装置１０ａから排出され、基板搬送装置７で搬送される基板を回収する装置である。

生産管理装置１００は、基板供給装置４と電子部品実装装置１０、１０ａと基板回収装置６と通信を行い、情報を送受信して各部の動作を管理し、部品実装システム１での基板への電子部品の実装処理を管理する。生産管理装置１００は、基板への電子部品の実装動作を実行させる生産プログラムを電子部品実装装置１０、１０ａに供給する。また、生産管理装置１００は、部品実装システム１で生産した基板の各種情報、つまり生産履歴に関する。生産管理装置１００の構成については後述する。

部品実装システム１は、以上のような構成であり、生産が開始されると、基板供給装置４が保管している基板を供給する。基板供給装置４から供給された基板は、基板搬送装置７で電子部品実装装置１０に供給される。電子部品実装装置１０は、搬送された基板に電子部品を実装し、実装が完了した基板を排出する。電子部品実装装置１０から排出された基板は、基板搬送装置７で電子部品実装装置１０ａに搬送される。電子部品実装装置１０ａは、搬送された基板に電子部品を実装し、実装が完了した基板を排出する。なお、電子部品実装装置１０、１０ａは、生産管理装置１００から供給される生産プログラムに基づいて処理を実行する。電子部品実装装置１０ａから排出された基板は、基板搬送装置７で基板回収装置６に搬送される。基板回収装置６は、回収した基板を次の工程に搬送する。

なお、本実施形態の、部品実装システム１は、電子部品実装装置１０、１０ａとの２つの電子部品実装装置を設けたが、電子部品実装装置は、少なくとも１つあればよくその数は限定されない。また、部品実装システム１は、各部の間で基板の受け渡しができればよく基板搬送装置７を設けない構成とすることもできる。また、部品実装システム１は、基板供給装置４と基板搬送装置７を設けない構成とすることもできる。また、部品実装システム１は、基板の搬送方向において電子部品実装装置１０の上流に、電子部品の実装工程の前工程の処理を行う装置を設けてもよいし、基板の搬送方向において電子部品実装装置１０ａの下流に、電子部品の実装工程の後工程の処理を行う装置、例えばリフローを実行する装置を配置してもよい。

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図２は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。

図２に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、第１ユニット１１ａと、第２ユニット１１ｂと、基板搬送部６０と、制御装置６２と、通信部６４と、表示部６６と、操作部６８と、記憶部６９と、を有する。

基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。

第１ユニット１１ａは、基板に電子部品を実装する機構である。第２ユニット１１ｂは、基板に電子部品を実装する機構である。ここで、第２ユニット１１ｂは、基板の搬送方向において、第１ユニット１１ａの下流側になる。したがって、第２ユニット１１ｂは、第１ユニット１１ａが電子部品を実装した基板に電子部品を実装する。第１ユニット１１ａ及び第２ユニット１１ｂの詳細な構成については後述する。

基板搬送部６０は、基板８を搬送させる機構であり、第１ユニット１１ａと第２ユニット１１ｂとの間に配置されている。基板搬送部６０は、第１ユニット１１ａから排出された基板８を第２ユニット１１ｂに搬送する。

制御装置６２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）であり、操作部６８に入力された操作に基づいて、各部の動作を制御する。また、制御装置６２は、通信部６４を介して生産管理装置１００に各種情報、例えば加工した情報、記憶部６９に記憶されている情報を供給する。また、制御装置６２は、生産管理装置１００から供給される生産プログラムを管理、調整し、第１ユニット１１ａ、第２ユニット１１ｂの電子部品の実装動作を制御する。

通信部６４は、生産管理装置１００と情報の送受信を行う通信機器である。ここで、通信部６４は、生産管理装置１００と有線の通信回線で接続されている。

表示部６６は、電子部品実装装置１０の各部の動作状態、設定画面、記憶部６９に記憶されている情報を表示させる表示装置である。表示部６６は、制御装置６２の制御に基づいて、画像を表示させる。

操作部６８は、オペレータ（ユーザ）が操作を入力する入力装置であり、入力された操作を操作信号として制御装置６２に送る。操作部６８としては、コントローラ、操作パネル、スイッチ、レバー、キーボード、マウス等、種々の入力デバイスを用いることができる。また、表示部６６と操作部６８とは、両者を一体化させたタッチパネルとしてもよい。

記憶部６９は、メモリ等の一次記憶装置（主記憶装置）や、ストレージ等の二次記憶装置（補助記憶装置）であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）若しくはＲＯＭ（Read Only Memory）若しくは半導体記憶デバイス又はこれらを組み合わせたものである。記憶部６９は、電子部品実装装置１０の動作を制御するためのコンピュータプログラムや、各種情報を記憶している。なお、一次記憶装置は、記憶部６９だけでなく、制御装置６２にも備えられていてもよい。また記憶部６９は、第１ユニット１１ａ及び第２ユニット１１ｂで保存する画像データのバックアップを記憶していてもよい。

第１ユニット１１ａは、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５ｆ、１５ｒと、ＸＹ移動機構１６と、第１ユニット制御装置７０ａと、第１画像保存部７２ａと、を有する。ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２ｒ、２２ｆと、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。第２ユニット１１ｂは、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５ｆ、１５ｒと、ＸＹ移動機構１６と、第２ユニット制御装置７０ｂと、第２画像保存部７２ｂと、を有する。ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２ｒ、２２ｆと、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。なお、第１ユニット１１ａと第２ユニット１１ｂとは、配置位置や、搭載する電子部品の種類は異なるが、基本的な構成は同じである。以下、代表して第１ユニット１１ａについて説明し、第２ユニット１１ｂの説明は省略する。

ここで、本実施形態の第１ユニット１１ａは、図２に示すように、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５ｆ、１５ｒと、Ｘ軸駆動部２２ｆ、２２ｒと、を備える。このように、電子部品実装装置１０は、一部の構成を２つずつ備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆと、ヘッド１５ｆと、Ｘ軸駆動部２２ｆと、が電子部品実装装置１０のフロント側に配置される１つのレーン（モジュール）となる。本実施形態では、フロント側のレーン（モジュール）が第１レーン（第１モジュール）となり、第１部品供給ユニット１４ｆ、第１ヘッド１５ｆ、第１Ｘ軸駆動部２２ｆとなる。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｒと、ヘッド１５ｒと、Ｘ軸駆動部２２ｒと、が電子部品実装装置１０のリア側に配置される１つのレーン（モジュール）となる。本実施形態では、リア側のレーン（モジュール）が第２レーン（第２モジュール）となり、第２部品供給ユニット１４ｒ、第２ヘッド１５ｒ、第２Ｘ軸駆動部２２ｒとなる。図２の第１ユニット１１ａでは、基板８が基板搬送部１２で搬送されている。

また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とし、２つのヘッド１５ｆ、１５ｒを特に区別しない場合、ヘッド１５とし、２つのＸ軸駆動部２２ｆ、２２ｒを特に区別しない場合、Ｘ軸駆動部２２とする。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、基板８を搬送している。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、前記所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。基板搬送部１２は、搬送する基板８の大きさに応じて、Ｙ方向の位置を調整する位置調整機構を備えていてもよい。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、フロント側のヘッド１５ｆに供給可能、つまり、フロント側のヘッド１５ｆで保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、リア側のヘッド１５ｒに供給可能、つまり、リア側のヘッド１５ｒで保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒは、同様の構成であり、複数の電子部品供給装置を備える。電子部品供給装置は、それぞれヘッド１５ｆ、１５ｒが電子部品を保持する保持位置に電子部品を供給する。以下、部品供給ユニット１４の構成として説明する。

部品供給ユニット１４は、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）と、を有する。複数の部品供給装置は、支持台（バンク）に保持される。また、支持台は、部品供給装置の他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

また、部品供給ユニット１４は、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置（第１保持位置）でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置２８を備えている。

電子部品供給装置２８は、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）に供給する。各部品供給装置２８が保持位置に供給した電子部品は、ヘッド１５により基板８に実装される。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置２８は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。複数の部品供給装置２８は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。

電子部品供給装置２８は、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。なお、チップ型電子部品（搭載型電子部品）としては、ＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、基板８の表面に置かれることで、基板８に実装される。

部品供給ユニット１４は、支持台に保持されている複数の部品供給装置２８が、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の部品供給装置２８で構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の部品供給装置２８を複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。部品供給ユニット１４は、電子部品を供給する種々の電子部品供給装置を用いることができる。例えば、部品供給ユニット１４は、電子部品供給装置２８としてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。また、部品供給ユニット１４は、部品供給装置２８としてボウルフィーダを設けてもよい。

また、本実施形態の部品供給ユニット１４は、チップ型電子部品を供給する場合として説明したが、リード型電子部品を供給することもできる。例えば、部品供給ユニット１４は、複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したラジアルリード型電子部品のリードを保持位置（第２保持位置）で切断し、当該保持位置にあるラジアルリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置を複数装着することもできる。ラジアルリード型電子部品を供給する電子部品供給装置は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより保持（吸着、把持）することができる。ラジアルリード型電子部品は、基板に形成された挿入穴にリードが挿入されて基板に実装される。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４に保持された電子部品（電子部品供給装置２８に保持された搭載型電子部品）、をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。本実施形態のヘッド１５ｆは、部品供給ユニット１４ｆに保持された電子部品をノズルで保持して、基板搬送部１２で搬送される基板８に実装する。ヘッド１５ｒは、部品供給ユニット１４ｒに保持された電子部品をノズルで保持して、基板搬送部１２で搬送される基板８に実装する。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５ｆ、１５ｒを図２中Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２ｆ、２２ｒとＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２ｆは、ヘッド１５ｆと連結しており、ヘッド１５ｆをＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動部２２ｒは、ヘッド１５ｒと連結しており、ヘッド１５ｒをＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２ｆをＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５ｆをＹ軸方向に移動させ、Ｘ軸駆動部２２ｒをＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５ｒをＹ軸方向に移動させる。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５ｆをＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５ｆを基板８ｂと対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆと対面する位置に移動させることができる。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５ｒをＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５ｒを基板８ｅと対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５ｆ、１５ｒを水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置２８にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

第１ユニット制御装置７０ａは、電子部品実装装置１０の各部を制御する。第１ユニット制御装置７０ａは、各種制御部の集合体である。操作部６８は、作業者が操作を入力する入力デバイスであり、キーボード、マウスやタッチパネルなどを有する。操作部６８は検出した各種入力を第１ユニット制御装置７０ａに送る。表示部６６は、作業者に各種情報を表示する画面であり、タッチパネルやビジョンモニタなどを有する。表示部６６は、第１ユニット制御装置７０ａから入力される画像信号に基づいて各種画像をタッチパネルやビジョンモニタに表示させる。

次に、図３及び図４を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図３には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４の１つの部品供給装置２８もあわせて示す。ヘッド１５は、図３及び図４に示すように、ヘッド本体３０と撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置（部品状態検出部、状態検出部）３８とを有する。

電子部品実装装置１０は、図３に示すように、制御部８０と、ヘッド制御部８２と、部品供給制御部８４と、を有する。制御部８０と、ヘッド制御部８２と、部品供給制御部８４とは、上述した第１ユニット制御装置７０ａの一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部８０、ヘッド制御部８２、部品供給制御部８４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部８０と、ヘッド制御部８２と、部品供給制御部８４とについては後述する。

電子部品供給装置２８は、電子部品保持テープに電子部品４４の本体が上方に露出している。電子部品供給装置２８は、引き出し部４６を有し、引き出し部４６で電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品４４を保持領域（吸着領域、把持領域）４８に移動させる。本実施形態では、部品供給装置２８のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品４４をヘッド１５のノズルが保持する保持領域４８となる。また、電子部品供給装置２８の場合も同様に、所定の位置が、ヘッド１５のノズルが電子部品保持テープに保持された電子部品４４を保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル駆動部３４と、を有する。本実施形態のヘッド本体３０には、図４に示すように、６本のノズル３２が一列に配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図４に示すノズル３２は、いずれも電子部品４４を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８とカメラユニット３９も支持している。

ノズル３２は、電子部品４４を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、先端に開口３３を有し、この開口３３から空気を吸引することで、先端に電子部品４４を吸着し、保持する。なお、ノズル３２は、シャフト３２ａに支持されている。シャフト３２ａは、先端部でノズル３２を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト３２ａは、内部にノズル３２の開口３３とノズル駆動部３４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３３で電子部品４４を吸着させる。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸である。なお、Ｚ軸は、基板の表面に対して直交する方向となる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品４４の実装時等にノズル３２をθ方向に回転させる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部３４がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。なお、θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、直動リニアモータでノズル３２のシャフト３２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３３をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト３２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト３２ａに伝達し、シャフト３２ａをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３３で電子部品４４を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３３と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３３から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３３から空気を吸引することで開口３３に電子部品４４を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３３から空気を吸引しないことで開口３３に吸着していた電子部品４４を開放する、つまり開口３３で電子部品４４を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品４４の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引開放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品４４の本体を上方から把持開放することができる。また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズル３２を換えることができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品４４が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品４４が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板８の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品４４の高さを検出する。なお、電子部品４４との距離の測定結果に基づいて電子部品４４の高さを検出する処理は制御部８０で行ってもよい。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図３に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置２８側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品４４に対して、レーザ光を照射することで、電子部品４４の状態を検出する装置である。ここで、電子部品４４の状態とは、電子部品４４の形状、ノズル３２で電子部品４４を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。

カメラユニット３９は、電子部品４４の状態、電子部品供給装置２８の保持領域４８の状態及び基板８の搭載領域の状態を検出するユニットである。ここで、電子部品４４の状態とは、ノズル３２で電子部品４４を正しい姿勢で吸着しているか、ノズル３２で吸着する対象の電子部品４４が電子部品供給装置２８の所定位置に配置されているか、ノズル３２で吸着した電子部品４４が基板８上の所定位置に搭載されたか等である。電子部品供給装置２８の保持領域４８の状態とは、ノズル３２による保持前の保持領域４８の電子部品の有無、またその電子部品の姿勢、保持後の保持領域４８の電子部品４４の有無等である。基板８の搭載領域の状態とは、搭載前の搭載の状態、搭載後の搭載領域の電子部品４４の有無等またその電子部品４４の姿勢である。カメラユニット３９は、ノズル３２で電子部品４４を保持する保持領域４８、ノズル３２で吸着した電子部品４４、ノズル３２で吸着する対象の電子部品４４、ノズル３２で電子部品４４を吸着した後の保持領域４８、基板８の電子部品４４を搭載する搭載領域（電子部品４４を搭載する前）及び搭載領域に電子部品４４を基板８に搭載した後の搭載領域等を撮影する。カメラユニット３９は、電子部品実装装置１０のテープの画像を取得し、テープとテープの境界を検出し、テープのロットの切り替わりを検出することもできる。カメラユニット３９は、ブラケット５０と複数のカメラモジュール５１とを有する。ブラケット５０は、図３に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８および電子部品供給装置２８側に連結されている。ブラケット５０は、複数のカメラモジュール５１を支持する。また、複数のカメラモジュール５１は、それぞれのブラケット５０の内部に固定され、カメラ５２、照明部およびバッフル等で構成される。また、カメラモジュール５１は、１つのノズル３２に対して１つ配置されている。つまり本実施形態では、６つのノズル３２に対して、６つのカメラモジュール５１が配置されている。カメラモジュール５１は、対応するノズル３２が吸着する電子部品４４、電子部品供給装置２８の保持領域４８、基板８の搭載領域を撮影する。

カメラモジュール５１は、カメラ５２と照明部とバッフルとを有する。カメラ５２は、ノズル３２で吸着した電子部品４４またはノズル３２で吸着する対象の電子部品４４を撮影する撮像部である。なお、カメラ５２は、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）や、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）等の受光素子を二次元配列し、各受光素子で受光信号を検出することで画像を取得する。照明部は、カメラ５２の撮影領域に向けて光を照射する発光素子である。なお、発光素子としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、半導体レーザを用いることができる。バッフルは、照明部から照射される光の一部を遮蔽し、照明部から照射された後、反射してカメラ５２に入射する光の一部を遮蔽する板状の部材である。

ヘッド１５は、以上のような構成である。なお、上記実施形態のヘッド１５は、ノズル３２に吸着ノズルを装着している場合として説明したが、ノズル３２に電子部品を把持して保持する把持ノズルを用いることができる。ヘッド１５は、ノズル３２に把持ノズルを用いる場合も、ノズル３２に供給する空気圧を調整することで、把持ノズルの駆動部を稼動させて、電子部品を把持している状態と開放している状態を切り換える。また、ヘッド１５は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８とを備えていることが好ましいが、必ずしも備えていなくてもよい。

次に、第１ユニット１１ａの装置構成の制御機能について説明する。第１ユニット１１ａは、図３に示すように、第１ユニット制御装置７０ａとして、制御部８０と、ヘッド制御部８２と、部品供給制御部８４と、撮像制御部８６と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。

制御部８０は、第１ユニット１１ａの各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部８０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部８０は、上述したようにヘッド制御部８２に各種指示を送り、ヘッド制御部８２による制御動作も制御する。制御部８０は、部品供給制御部８４による制御動作も制御する。制御部８０は、撮像制御部８６による制御動作も制御する。

ヘッド制御部８２は、ノズル駆動部３４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部８０に接続されており、ノズル駆動部３４を制御し、ノズル３２の動作を制御する。ヘッド制御部８２は、制御部８０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２の電子部品４４の吸着（保持）／開放動作、各ノズル３２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部８４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品４４の供給動作を制御する。部品供給制御部８４は、部品供給装置２８毎に設けても、１つですべての部品供給装置２８を制御してもよい。例えば、部品供給制御部８４は、電子部品供給装置２８によるトレイの交換動作、移動動作を制御する。また、部品供給制御部８４は、部品供給装置２８による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）等を制御する。部品供給制御部８４は、制御部８０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部８４は、電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープの移動を制御する。

撮像制御部８６は、カメラ５２の撮影動作を制御し、カメラ５２で撮影した画像のデータを取得する。撮像制御部８６は、制御部８０から送られる指示に基づいて撮影条件を決定し、決定した撮影条件でカメラ５２を制御し画像を取得する。なお、撮像制御部８６は、制御部８０を介して、撮影対象のノズル３２を駆動するノズル駆動部３４のＺ軸方向の駆動機構のエンコーダ信号を取得し、Ｚ軸方向におけるノズル３２の位置の情報を取得することができる。撮像制御部８６は、エンコーダ信号に基づいて取得したノズル３２の位置が制御部８０で決定された所定位置であることを検出したら、画像の撮影および取得を行う。撮像制御部８６は、撮影した画像のデータを制御部８０に送る。

第１画像保存部７２ａは、ＲＯＭ等の記憶装置であり、撮像制御部８６から制御部８０に送られた画像データを保存する。つまり、カメラユニット３９で撮影した実装動作時の電子部品、保持領域、搭載領域の画像を保存する。第１画像保存部７２ａに保存された画像データは、制御部８０によって読み出されて、通信部６４で通信され、生産管理装置１００に送信されたり、記憶部６９にも記憶されたりする。

次に、電子部品実装装置１０の各部の動作について説明する。なお、下記で説明する各部の動作は、いずれも制御装置６２、第１ユニット制御装置７０ａ及び第２ユニット制御装置７０ｂに基づいて各部の動作を制御することで実行することができる。

図５は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５を用いて、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を説明する。なお、図５に示す処理は、制御装置６２、第１ユニット制御装置７０ａ及び第２ユニット制御装置７０ｂが各部を制御することで実行される。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２として、生産プログラムを読み込む。生産プログラムは、専用の生産プログラム作成装置で作成されたり、入力された各種データに基づいて、制御装置６２、第１ユニット制御装置７０ａまたは第２ユニット制御装置７０ｂによって作成されたりする。なお、生産プログラムは、第１ユニット１１ａ、第２ユニット１１ｂのそれぞれに対して作成されることが好ましい。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２で生産プログラムを読み込んだら、ステップＳ５４として、装置の状態を検出する。具体的には、第１ユニット１１ａ及び第２ユニット１１ｂのそれぞれの、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品４４の種類、準備されているノズル３２の種類等を検出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５４で装置の状態を検出し、準備が完了したら、ステップＳ５６として、基板８を搬入する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５６で基板を搬入し、電子部品を実装する位置に基板８を配置したら、ステップＳ５８として電子部品４４を基板８に実装する。電子部品実装装置１０は、第１ユニット１１ａで基板８に電子部品４４を実装し、その後、第２ユニット１１ｂで基板８に電子部品４４を実装する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８で電子部品の実装が完了したら、ステップＳ６０として基板を搬出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６０で基板を搬出したら、ステップＳ６２として生産終了かを判定する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５６からステップＳ６０の処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板に電子部品を実装する処理を実行する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了である（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のようにして、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板に電子部品を実装することで、電子部品が実装された基板を製造することができる。

図６は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図７Ａから図７Ｄは、それぞれカメラユニットで撮影した画像の一例を示す説明図である。なお、図６に示す処理動作は、基板を搬入してから、基板への電子部品の搭載が完了するまでの動作である。図６に示す処理は、第１ユニット１１ａ、第２ユニット１１ｂでそれぞれ独立して実行される。また、図６に示す処理動作は、制御部８０が各部の動作を制御することで実行される。

制御部８０は、ステップＳ１０２として、基板８を搬入する。具体的には、制御部８０は、電子部品を搭載する対象の基板を基板搬送部１２で所定位置まで搬送する。制御部８０は、ステップＳ１０２で基板を搬入したら、ステップＳ１０４として保持移動を行う。ここで、保持移動（吸着移動）とは、ノズル３２が部品供給ユニット１４の保持領域にある電子部品４４と対面する位置までヘッド本体３０を移動させる処理動作である。

制御部８０は、ステップＳ１０４で保持移動を行ったら、ステップＳ１０５として、カメラユニット３９で画像を取得する。具体的には、電子部品の吸着前の電子部品供給装置２８の保持領域４８の画像を取得する。制御部８０は、ステップＳ１０５でカメラユニット３９により撮影を行うことで、例えば、図７Ａに示す画像３０１を取得する。画像３０１は、保持領域４８に配置された吸着前の電子部品４４とノズル３２が含まれている。制御部８０はステップＳ１０５で画像を取得したら、ステップＳ１０６として、ノズル３２を下降させる。つまり、制御部８０は、電子部品４４を保持（吸着、把持）できる位置までノズル３２を下方向に移動させる。制御部８０は、ステップＳ１０６でノズル３２を下降させたら、ステップＳ１０８として、ノズル３２で部品を保持し、ステップＳ１１０として、ノズル３２を上昇させる。また、制御部８０は、ノズル３２を上昇させた後、カメラユニット３９で画像を取得してもよい。これにより、電子部品の吸着後の電子部品供給装置２８の保持領域４８の画像を取得することができる。具体的には、制御部８０は、ステップＳ１０８でカメラユニット３９により撮影を行うことで、例えば、図７Ｂに示す画像３０２を取得する。画像３０２は、電子部品４４がノズル３２によって吸着されている。制御部８０は、ステップＳ１１０でノズルを所定位置まで上昇させたら、具体的には電子部品４４をレーザ認識装置３８の計測位置まで移動させたら、ステップＳ１１２として、ノズル３２で吸着している電子部品４４の形状を検出する。制御部８０は、ステップＳ１１２で電子部品の形状を検出したら、ステップＳ１１４としてノズル３２を上昇させる。なお、制御部８０は、上述したようにステップＳ１１２で電子部品の形状を検出し、保持した電子部品が搭載不可であると判定した場合、電子部品を廃棄し、再び電子部品を吸着する。制御部８０は、ノズルを所定位置まで上昇させたら、ステップＳ１１６として、搭載移動、つまりノズル３２で吸着している電子部品を基板８の搭載位置（実装位置）に対向する位置まで移動させる処理動作を行い、ステップＳ１１７として、カメラユニット３９で画像を取得する。具体的には、電子部品の搭載前の基板の搭載領域の画像を取得する。具体的には、制御部８０は、ステップＳ１１７でカメラユニット３９により撮影を行うことで、例えば、図７Ｃに示す画像３０３を取得する。画像３０３は、対象の搭載領域に電子部品が搭載される前の基板が含まれている。制御部８０はステップＳ１１７で画像を取得したら、ステップＳ１１８として、ノズル３２を下降させ、ステップＳ１２０として部品搭載（部品実装）、つまりノズル３２から電子部品４４を開放する処理動作を行い、ステップＳ１２２として、ノズル３２を上昇させる。つまり、制御部８０は、ステップＳ１１２からステップＳ１２０の処理動作として、上述した実装処理を実行する。

制御部８０は、ステップＳ１２２でノズル３２を上昇させた場合、ステップＳ１２３として、カメラユニット３９で画像を取得する。具体的には、電子部品の搭載後の基板の搭載領域の画像を取得する。具体的には、制御部８０は、ステップＳ１２３でカメラユニット３９により撮影を行うことで、例えば、図７Ｄに示す画像３０４を取得する。画像３０４は、基板の対象の搭載領域に電子部品が搭載されている。制御部８０はステップＳ１２３で画像を取得したら、ステップＳ１２４として全部品の搭載が完了したか、つまり基板８に搭載する予定の電子部品の実装処理が完了したかを判定する。制御部８０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了していない（Ｎｏ）、つまり搭載する予定の電子部品が残っていると判定した場合、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。このように制御部８０は、基板８に全部品の搭載が完了するまで、上記処理動作を繰り返す。制御部８０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了した（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、図６に示す処理動作を実行することで、基板に電子部品を搭載することができ、電子部品が実装された基板を生産することができる。

次に、図８を用いて生産管理装置１００について説明する。図８は、生産管理装置及び電子部品実装装置の概略構成を示すブロック図である。図８に示す生産管理装置１００は、いわゆるパーソナルコンピュータ等のオペレータが各種情報処理を実行する演算処理装置であり、表示部１２２と、操作部１２４と、通信部１２６と、制御部１２８と、記憶部１３０と、を有する。ここで、生産管理装置１００は、上述した電子部品実装装置１０、１０ａと通信部１２６を介して通信することができる。図８には、電子部品実装装置１０、１０ａの制御機能のブロックのうち主な構成のみを記載した。電子部品実装装置１０ａは、電子部品実装装置１０の第１画像保存部７２ａ、第２画像保存部７２ｂに対応する第３画像保存部７２ｃ、第４画像保存部７２ｄを有する。

表示部１２２は、部品実装システム１の各部の動作状態、設定画面、記憶部１３０に記憶されている情報を表示させる表示装置である。表示部１２２は、制御部１２８の制御に基づいて、画像を表示させる。

操作部１２４は、オペレータ（ユーザ）が操作を入力する入力装置であり、入力された操作を操作信号として制御部１２８に送る。操作部１２４としては、コントローラ、操作パネル、スイッチ、レバー、キーボード、マウス等、種々の入力デバイスを用いることができる。また、表示部１２２と操作部１２４とは、両者を一体化させたタッチパネルとしてもよい。

通信部１２６は、基板供給装置４と電子部品実装装置１０、１０ａと基板回収装置６と情報の送受信を行う通信機器である。ここで、通信部１２６は、基板供給装置４と電子部品実装装置１０、１０ａと基板回収装置６と有線の通信回線で接続されている。

制御部１２８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）であり、操作部１２４に入力された操作に基づいて、各部の動作を制御する。また、制御部１２８は、通信部１２６を介して基板供給装置４と電子部品実装装置１０、１０ａと基板回収装置６とに各種情報、例えば加工した情報、記憶部１３０に記憶されている情報を供給する。また、制御部１２８は、電子部品実装装置１０、１０ａに供給する生産プログラムを管理、調整し、電子部品実装装置１０、１０ａでの電子部品の実装動作を制御する機能として、プログラム管理部１２８ａと、生産履歴管理部１２８ｂと、画像管理部１２８ｃと、表示画像生成部１２８ｄと、を有する。

プログラム管理部１２８ａは、入力された操作や条件に基づいて、電子部品実装装置１０、１０ａにどの生産プログラムを送信するか、どの生産プログラムに関する情報を送信するかを管理する。また、プログラム管理部１２８ａは、入力された操作や条件に基づいて、後述する生産プログラムデータベース１３０ａに記憶されている生産プログラムも管理する。

生産履歴管理部１２８ｂは、電子部品実装装置１０、１０ａで実行された実装動作の履歴の情報である。生産履歴としては、電子部品実装装置１０、１０ａで検出できる各種情報を管理の対象とすることができる。生産履歴管理部１２８ｂは、例えば、生産基板ＩＤ、１次元／２次元コード、生産枚数、部品ＩＤ、実装動作に使用したノズル、ヘッド、搭載座標、吸着座標、テープフィーダか否か等である。生産履歴管理部１２８ｂは、これらのデータを生産履歴データベース１３０ｄで各種対応付けを行い記憶させることで管理する。また、生産履歴管理部１２８ｂは、生産履歴に撮影した画像データとの対応付けを記憶し管理してもよい。

また、生産履歴としては、電子部品の実際の寸法（部品横方向、部品縦方向、部品高さ）、電子部品実装に最適なノズルのノズル番号、電子部品の実際のリード寸法（リードピッチ、リード長、リード本数／欠落情報）、実際の電子部品の吸着時の吸着バキューム圧、電子部品の検出時のレーザセンタリング（レーザ高さ、チップ立ち判定値）、ビジョンセンタリング値、照明設定、コプラナリティ検査に必要な各種パラメータ、実際の部品吸着座標（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）、電子部品毎の吸着、実装動作時のヘッド速度設定（ＸＹ動作速度、θ回転速度、吸着時のＺ方向上昇速度、搭載時のＺ方向下降速度）等の情報を含めることもできる。

画像管理部１２８ｃは、カメラユニット３９で撮影した画像を管理する。画像管理部１２８ｃは、生産履歴管理部１２８ｂで管理している各種情報と、第１画像保存部７２ａ、第２画像保存部７２ｂ、第３画像保存部７２ｃ及び第４画像保存部７２ｄに保存している画像とを対応付けて管理している。

表示画像生成部１２８ｄは、生産履歴に基づいて、製造した基板に対応する画像を作成する。表示画像生成部１２８ｄは、さらに作成した画像に画像管理部１２８ｃで管理している実装動作時の画像を対応付け、操作に基づいて表示させる。図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ表示部に表示する画像の一例を示す説明図である。表示画像生成部１２８ｄは、表示部に表示させる画像として、例えば、図９Ａに示す画像３０５や、図９Ｂに示す画像３０６を作成し、作成した画像を表示部１２２に表示させる。

記憶部１３０は、メモリ等の一次記憶装置（主記憶装置）や、ストレージ等の二次記憶装置（補助記憶装置）であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）若しくはＲＯＭ（Read Only Memory）若しくは半導体記憶デバイス又はこれらを組み合わせたものである。記憶部３０は、生産管理装置１００の動作を制御するためのコンピュータプログラムや、各種情報を記憶している。なお、一次記憶装置は、記憶部１３０だけでなく、制御部１２８にも備えられていてもよい。記憶部１３０は、生産プログラムデータベース１３０ａと、部品データベース１３０ｂと、装置データベース１３０ｃと、生産履歴データベース１３０ｄと、画像データベース１３０ｅと、を有する。

生産プログラムデータベース１３０ａは、複数の生産プログラムをデータベースとして記憶している。部品データベース１３０は、基板に搭載する複数の電子部品に対する各種情報（大きさ、形状、重さ、使用用途、電子部品実装装置１０、１０ａでの保管状態等）がデータベースとして記憶されている。装置データベース１３０ｃは、電子部品実装装置１０、１０ａに関する各種情報（個体識別番号、機能、能力等）がデータベースとして記憶されている。生産プログラムデータベース１３０ａと、部品データベース１３０ｂと、装置データベース１３０ｃと、は、本実施形態では使用しない、生産プログラム、部品、装置の情報を記憶していてもよい。これにより、使用時の条件や制御対象が変化しても円滑に対応することができる。

生産履歴データベース１３０ｄは、上述した生産履歴管理部１２８ｂで管理する情報がデータベースとして記憶される。画像データベース１３０ｅは、画像管理部１２８ｃで抽出した生産履歴と生産に対応する実装動作時の撮影画像との対応付けをデータベースで記憶する。なお、画像データベース１３０ｅは、各画像のアドレスを備えていればよいが、画像のデータを記憶していてもよい。生産管理装置１００は、以上のような構成である。

以下、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１を用いて、生産管理装置１００の機能について説明する。ここで、図１０Ａは、基板と搭載した電子部品との関係の一例を示す説明図である。図１０Ｂは、基板と搭載した電子部品との関係の一例を示す説明図である。図１１は、表示部に表示させる画面の一例を示す説明図である。

生産管理装置１００は、１つのユニットで基板に実装した電子部品の情報に基づいて画像を生成すると、つまり、１つのユニットの生産履歴に基づいて生産された基板に対応する画像を生成すると、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す画像となる。図１０Ａは、基板１６０ａに電子部品１６２ａが搭載された情報が表示される。図１０Ｂは、基板１６０ｂに電子部品１６２ｂが搭載された情報が表示される。

これに対して、生産管理装置１００は、生産履歴管理部１２８ｂで各ユニットでの実装動作と当該実装動作を行った基板との対応関係を記憶しておくことで、同じ基板に実装した複数のユニットの生産履歴を統合することができる。図１１は、生産履歴を統合した基板と電子部品の画像を表示させた表示部の画面の一例を示している。画面１８０は、基板１６０ｃに電子部品１６２ａと電子部品１６２ｂが搭載された情報が表示される。つまり、生産管理装置１００は、別のユニットで同じ基板に実装した電子部品の情報である図１０Ａに示す基板１６０ａと図１０Ｂに示す基板１６０ｂとを統合した基板１６０ｃを表示させることができる。基板１６０ｃは、基板上での搭載点に印となるイメージ画像を表示させる。ここで、生産管理装置１００は、生産履歴の情報に基づいて、搭載点の状態を判定し、搭載点に印となるイメージ画像の表示を切り換える。具体的には、印を色分けすることで、搭載点の状態を示す。例えば、基板上の搭載点で未搭載の搭載点や、プログラム編集の機能で「撮像しない」を選択した搭載点は灰色とする。プログラム編集の機能で「撮像のみ」を選択した搭載点、吸着動作中にエラーが発生した搭載点は、黄色とする。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点で、搭載が成功した搭載点を緑色とする。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点で、搭載が失敗した搭載点を、赤色とする。

また、図１１に示す画面１８０は、基板１６０ｃの画像（ＣＡＤ画像）に加え、各種操作を入力する項目や、基板の情報を表示させる項目が表示されている。画面１８０は、表示欄１８２、１８４、１８６、１８８に各種情報が表示されている。表示欄１８２は、機器の通信状態を表示している。具体的には生産管理装置と電子部品実装装置との通信が正常に稼動しているかを示している。表示欄１８２は、正常時とエラー時とで表示を切り換えることで、オペレータに通信状態を報知することができる。

表示欄１８４は、設定概要として、生産履歴に基づいて算出した生産結果のグラフや生産管理装置１００のステータスを表示している。具体的には、現在の生産は、現在の生産における部品毎の搭載結果を表示している。ここで、「合格」は、例えば搭載成功した部品の点数、「検査無し」は、搭載結果を確認していない部品の点数、「ＮＧ」は、搭載失敗した部品の点数を表す。生産済基板は、これまでに生産した基板毎の搭載結果を示している。「合格」は、搭載全点で成功した基板の枚数、「ＮＧ」は、搭載失敗が発生した基板の枚数である。なお、搭載点中に「検査無し」の部品がある場合もＮＧの部品がなければ、「合格」に加算される。搭載済部品は、これまでの部品毎の搭載結果を示している。ディスク容量は、プレースメントモニタ用コンピュータ（の画像保存部）のハードディスクの使用量、空き容量を示している。表示欄１８４は、現在生産中のプログラムの情報として、ファイル名、生産プログラム名、機種名、使用しているマウンタの機種を表示する。さらに、生産枚数として、現在の何枚目の生産かを示し、前回の生産のディスク使用量、前回の生産に要したディスク使用量、前回の生産の生産時間（前回の生産に要した時間）、データベースファイルのサイズ（現在使用しているデータベースファイルのサイズ）も示す。

また、表示欄１８５は、画像１６０ｃの表示領域に対する操作の項目、例えば、生産画面切り替え（現在の生産結果、これまでの生産結果、ＣＡＤ画面のいずれかに切り換える項目）が表示されている。また、表示欄１８５は、ＣＡＤ画面の拡大、縮小を指定する拡大ボタン、縮小ボタンが表示されている。表示欄１８５は、基板の表示位置を移動させる操作のボタンも表示されている。

表示欄１８６は、ノズル情報１８６ａを表示している。表示欄１８６は、最大で１６本のノズル情報１８６ａを表示することができる。表示欄１８６は、生産中に使用したノズルのＡＴＣ番号が色分けされて表示される。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点で使用したノズルのＡＴＣは、灰色で表示される。プログラム編集の機能で「撮像のみ」を選択したか、または吸着動作中にエラーが発生した部品で使用したノズルのＡＴＣは黄色で表示される。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点で、搭載が失敗したノズルのＡＴＣは、赤色で表示される。

表示欄１８８は、フィーダ情報１８８ａを表示している。表示欄１８８は、最大２３本のフィーダを表示することができる。表示欄１８８は、生産中に使用したフィーダが色分けされて表示される。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点の部品供給に使用したフィーダは、灰色で表示する。プログラム編集の機能で「撮像のみ」を選択した搭載点か、または吸着動作中にエラーが発生した部品の部品供給に使用したフィーダを黄色で表示する。プログラム編集の機能で「部品有無」を選択した搭載点で、搭載が失敗した部品供給に使用したフィーダを赤色で表示する。

ここで、部品実装システム１は、電子部品実装装置１０、１０ａ及び生産管理装置１００のそれぞれの表示部に基板の画像（ＣＡＤ画像）を表示させることができる。例えば、部品実装システム１は、電子部品実装装置１０で基板１６０ａに示す電子部品を実装し、電子部品実装装置１０ａで基板１６０ｂに示す電子部品を実装した場合、電子部品実装装置１０の表示部６６に基板１６０ａの画像を表示させ、電子部品実装装置１０ａの表示部６６に基板１６０ｂの画像を表示させ、生産管理装置１００の表示部１２２に基板１６０ｃの画像を表示させることもできる。つまり、電子部品実装装置１０、１０ａは、搭載して電子部品の情報等を用いてまたは生産管理装置１００からデータを受信することで、自機の表示部６６に自機で搭載した電子部品を示す基板１６０ａ、１６０ｂの画像を表示させることができる。また、電子部品実装装置１０、１０ａは、自機で搭載した電子部品の情報、つまり、生産履歴を管理するようにしてもよい。また、生産管理装置１００は、表示部１２２に基板１６０ｃの画像を表示させ、同時に電子部品実装装置１０、１０ａの表示部６６に自機で搭載した電子部品を示す基板１６０ａ、１６０ｂの画像を表示させるようにしてもよい。さらに、部品実装システム１は、電子部品実装装置１０、１０ａが自機の生産履歴と画像保存部にて管理している実装動作時の画像とを対応付け、操作に基づいて表示させてもよい。

次に、図１２を用いて、生産管理装置が電子部品を実装している間の処理の一例を説明する。図１２は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。生産管理装置１００は、ステップＳ２０２として実装情報（生産履歴の情報）を取得し、ステップＳ２０４として実装情報に基づいて、実装情報に対応する基板を特定する。生産管理装置１００は、ステップＳ２０４で基板を特定したら、ステップＳ２０６として、特定した基板に対する他の実装情報があるかを判定する。つまり、特定した基板にステップＳ２０２とは異なる実装情報、別のユニットで電子部品を実装した情報があるかを判定する。

生産管理装置１００は、ステップＳ２０６で他の実装情報あり（ステップＳ２０６でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２０８として、実装情報を対応付け、ステップ２１０に進む。つまり同じ基板に電子部品を実装した実装情報同士を対応付ける。生産管理装置１００は、ステップＳ２０６で他の実装情報なし（ステップＳ２０６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２１０に進む。生産管理装置１００は、ステップＳ２１０として、実装情報を生産履歴として生産履歴データベース１３０ｄに記憶させ、本処理を終了する。

生産管理装置１００は、以上のようにして、取得した実装情報の対応付けを管理しつつ、記憶部１３０に記憶させる。なお、実装情報は、実装動作時の画像データも対応付けて記憶される。

次に、図１３及び図１４を用いて、生産管理装置が生産履歴の読み出し処理を検出した場合の一例を説明する。図１３は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。生産管理装置１００は、ステップＳ２２０として、読み出す対象の基板を特定し、ステップＳ２２２として生産履歴として、特定した基板の実装情報を抽出する。生産管理装置１００は、ステップＳ２２２で実装情報を抽出したら、ステップＳ２２４として、複数の実装情報があるか、つまり特定した基板が複数のユニットで電子部品が実装され、互いに対応付けられた実装情報があるかを判定する。

生産管理装置１００は、ステップＳ２２４で複数の実装情報なし（ステップＳ２２４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２２６として、実装情報に対応した基板の画像を作成し、ステップＳ２３２に進む。生産管理装置１００は、ステップＳ２２４で複数の実装情報あり（ステップＳ２２４でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２８として、実装情報の統合処理を行い、ステップＳ２３０として、実装情報を統合した基板の画像を作成し、ステップＳ２３２に進む。生産管理装置１００は、ステップＳ２３２として実装情報と作成された基板の画像とを表示部に出力し、本処理を終了する。これにより、上述した図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示すように基板の上に搭載した電子部品を示す印が積層された画像を表示部に表示させることができる。

次に、図１４の基板の画像を表示させている間の処理について説明する。図１４は、生産管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。生産管理装置１００は、ステップＳ２５０として基板の画像を表示し、ステップＳ２５２として搭載部品の特定を検出する。つまり、基板の画像に表示させた任意の電子部品の印が指定されたことを検出する。生産管理装置１００は、ステップＳ２５２で特定を検出したら、ステップＳ２５４として搭載処理時の画像があるかを判定する。

生産管理装置１００は、ステップＳ２５４で画像なし（ステップＳ２５４でＮｏ）と判定した場合、本処理を終了する。なお、当該電子部品の搭載時の履歴データを表示させるようにしてもよい。生産管理装置１００は、ステップＳ２５４で画像あり（ステップＳ２５４でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２５６として、当該画像を保存している画像保存部から画像を読み出し、ステップＳ２５８として読み出した画像を表示させ、本処理を終了する。表示させる画像としては、上述した図９Ａの画像３０５や、図９Ｂの画像３０６がある。

生産管理装置１００は、図１４に示すように、生産履歴に基づいて実装動作時に撮影した画像を特定し、当該画像を表示させることで、実装動作時の状態を画像で簡単に認識することができる。

ここで、生産管理装置１００は、電子部品の実装動作時の画像として、電子部品の吸着前の保持領域、電子部品の吸着後の保持領域、電子部品の搭載前の搭載領域及び電子部品の搭載後の搭載領域の画像を全て表示可能とすることが好ましい。これにより、実装動作時の状態をより正確に把握することができる。なお、生産管理装置１００は、画像が少なくなるほど、状態の把握がしにくくなるが、電子部品の実装動作時の画像として、電子部品の吸着前の保持領域、電子部品の吸着後の保持領域、電子部品の搭載前の搭載領域及び電子部品の搭載後の搭載領域の画像の少なくとも１つを表示できるようにすればよい。

以上より、部品実装システム（管理システム）は、生産履歴を管理し、対応付けることで複数のユニットで１枚の基板に実装した複数の電子部品の履歴データを１枚の基板の画像上に表示させることができる。また、上記画像情報を紐付けて保存することで、生産順序が順不同であった場合でも、該当データを引き出すことにより、正確に画像を合成することが可能である。これにより、実際の基板に近い状態で履歴の情報を表示できるため、電子部品の実装時の不良が発生した場合、不良の発生原因が発見しやすくなる。

また、部品実装システム（管理システム）は、カメラユニットで実装動作時の各部の画像を撮影して生産履歴に対応付けて保存することで、実装動作時の写真を確認して、不良の発生原因を調査することができる。これにより、不良の発生原因が発見しやすくなる。また、実装時の状態をより好適に把握することができ、生産履歴をより有効に活用することができる。なお表示させる画像は任意に選択することができる。

部品実装システム（管理システム）は、対応する全ての生産履歴の情報を１つの画像に統合しなくてもよく、利用者が任意に設定できるようにすればよい。例えば、画像の合成は１台の表面実装装置で搭載された電子部品分の画像を合成（統合）してもよいし、生産する１ライン分の画像を合成してもよい。

部品実装システム（管理システム）は、生産履歴の情報を画像情報の特定の情報や、画像で検索できるようにしてもよい。これにより、同様のエラーが多発している箇所を特定した検索結果を表示することができ、より簡単にエラーの原因を特定できるようになる。

また、生産途中の基板の場合、合成画像及び画像情報から未搭載点、未搭載部品または双方を割り出し、色分けしユーザへ通知することにより、容易に搭載部分及び未搭載部分を確認できる。また、予め部品搭載点数、部品残数を登録することにより、生産前と生産後の点数を割り出し、容易にその数を確認することを可能することにより、部品交換時期を把握できる。

また、画像保存部を複数に分離することで、各ユニットで画像を管理することができ、部品が搭載されていないエラーが発生し、マウンタが停止した際に直ちに、画像を確認し、原因の追求を行うことができる。同様に、当該ユニット単体で問題が生じていることが明らかな場合は、対応するデータのみを迅速に抽出することができる。これにより、部品の落下や部品立ちについても、一時停止した際に、何故エラーが発生したのかを画像からその場で特定し、オペレータが現在の生産において、部品の吸着位置の確認や、再度部品測定を行うなどの対処が可能となる。また、各ユニットに画像を対応付けておくことで、問題の発生との対応関係を把握しやすくすることができる。

上記実施形態の電子部品実装装置１０は、２つのヘッド１５ｆ、１５ｒでそれぞれの基板搬送部１２の基板に電子部品を実装する場合としたが、これに限定されない。本実施形態の電子部品実装装置１０は、使用用途によっては、１つの基板に対して、２つのヘッド１５ｆ、１５ｒで交互に電子部品を搭載することができる。このように、２つのヘッド１５で交互に電子部品を搭載してもよい。この場合、一方のヘッドが電子部品を基板に搭載している間に、他方のヘッドは、部品供給装置にある電子部品を吸着することができる。これにより、基板８に電子部品が搭載されない時間をより短くすることができ、効率よく電子部品を搭載することができる。

８ 基板、１０ 電子部品実装装置、１１ａ 第１ユニット、１１ｂ 第２ユニット、１２ 基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ 部品供給ユニット、１５、１５ｆ、１５ｒ ヘッド、１６ ＸＹ移動機構、２２、２２ｆ、２２ｒ Ｘ軸駆動部、２４ Ｙ軸駆動部、３０ ヘッド本体、３１ ヘッド支持体、３２ ノズル、３４ ノズル駆動部、３８ レーザ認識装置、３９ カメラユニット、４４ 電子部品、５０ ブラケット、５１ カメラモジュール、５２ カメラ、６２ 制御装置、６４ 通信部、６６ 表示部、６８ 操作部、６９ 記憶部、７０ａ 第１ユニット制御装置、７０ｂ 第２ユニット制御装置、７２ａ 第１画像保存部、７２ｂ 第２画像保存部、７２ｃ 第３画像保存部、７２ｄ 第４画像保存部、８０ 制御部、８２ ヘッド制御部、８４ 部品供給制御部、８６ 撮像制御部、１００ 生産管理装置

Claims (5)

1. 電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズルおよび前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有する少なくとも１つのヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド本体で電子部品が実装される位置に基板を搬送する基板搬送部と、
   電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置を少なくとも１つ備える部品供給ユニットと、前記ヘッド支持体に固定され、前記保持領域及び前記基板の前記電子部品の搭載領域を撮影するカメラユニットと、前記ヘッド本体および前記部品供給ユニットの動作を制御する制御装置と、を有し、電子部品を基板に実装する複数のユニットと、
   複数のユニットのそれぞれに対して設置され、かつ、前記カメラユニットが撮影した前記電子部品の実装動作時の画像を記憶する画像保存部と、
   複数の前記ユニットに対して１つ配置され、複数の前記ユニットの前記電子部品の実装動作に基づいて、前記ユニットの前記電子部品の実装動作と、前記実装動作を行った基板に対する、他の前記ユニットの前記電子部品の実装動作とを互いに対応付け、複数の前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴を記憶する生産履歴データベースと、
   前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴と前記カメラユニットが撮影した画像とを対応付けて管理する制御部と、
   画像を表示させる表示部と、を有し、
   前記制御部は、１枚の基板に対して実行された複数の前記ユニットの前記電子部品の実装動作の履歴を統合し、統合した結果を、前記表示部に表示させることを特徴とする管理システム。
2. 前記制御部は、前記統合した結果を、基板に搭載した電子部品を示す印を重ねた画像で表示させることを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
3. 操作が入力される操作部をさらに有し、
   前記制御部は、前記操作部で前記基板上に搭載した電子部品を指定する操作を検出した場合、生産履歴の対応付けに基づいて当該指定された電子部品に対応する実装動作時の画像を特定し、特定した画像を複数の前記画像保存部のいずれかから読み出し、前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の管理システム。
4. 前記電子部品の実装動作時の画像は、前記電子部品の吸着前の前記保持領域、前記電子部品の吸着後の前記保持領域、前記電子部品の搭載前の前記搭載領域及び前記電子部品の搭載後の前記搭載領域の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の管理システム。
5. 前記電子部品の実装動作時の画像は、前記電子部品の吸着前の前記保持領域、前記電子部品の吸着後の前記保持領域、前記電子部品の搭載前の前記搭載領域及び前記電子部品の搭載後の前記搭載領域の全てを含むことを特徴とする請求項４に記載の管理システム。