JPWO2014109035A1 - 部品実装ライン構築装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、部品実装ライン1Mの全体構成の一例を示す斜視図である。図2は、図1のシステムベース2S4の部品実装機を示す斜視図である。部品実装ライン1Mは、2台の同一構造の部品実装機を搭載したシステムベース2S1〜2S4が4個列設されている。したがって、部品実装ライン1Mは、8台の部品実装機21〜28が直列に配設されている。
部品実装ライン構築装置100は、部品実装機21〜28を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ライン1Mを構築する。図4は、部品実装ライン構築装置100の制御ブロックの一例を示すブロック図である。本実施形態では、部品実装ライン構築装置100は、ホストコンピュータ1Hに設けられているが、部品実装ライン構築装置100は、部品実装機21〜28に設けることもでき、別途、ホストコンピュータ1Hと同等の演算処理装置を用意して当該演算処理装置に設けることもできる。
部品形状記憶部10は、ホストコンピュータ1Hのメモリに設けられており、複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶している。図7は、部品データの一例を示す説明図である。部品データには、複数の部品の部品種毎の部品形状が含まれており、部品形状には、例えば、部品の平面形状、部品の立体形状などを含むことができる。また、部品データは、部品形状以外にも、例えば、部品型式、部品を供給するベンダー名などを含むこともできる。同図では、部品種毎に、部品の平面形状、部品の立体形状、部品型式およびベンダー名を示している。なお、mは自然数であり、部品種が複数存在することを示している。
生産実績記憶部11は、ホストコンピュータ1Hのメモリに設けられており、部品実装機21〜28と同等の部品実装機で実際に部品を実装したときの吸着の成否に基づいて、部品種毎に生産実績を記憶している。なお、生産実績記憶部11は、吸着の成否以外にも、例えば、装着の成否に基づいて部品種毎に生産実績を記憶することもでき、基板の実装における種々の生産実績を記憶することができる。
基板撮像部12は、基板PWB1を撮像装置8で撮像して基板画像を取得する。図5に示すように、基板撮像部12は、まず、基板PWB1の搬入および位置決めを行う(ステップS100)。基板撮像部12は、基板搬送装置3に基板PWB1を搬入させて、基板搬送装置3のクランプ装置が基板PWB1の位置決めを行う。そして、基板撮像部12は、基板PWB1を撮像装置8で撮像して基板画像を取得する(ステップS101)。なお、生産プログラムを作成するために搬入される基板PWB1は、部品が実装済みの基板である。
次に、基板座標系取得部13は、撮像装置8で撮像された基板画像から基板情報を取得する(ステップS102)。基板情報は、基板PWB1に関する情報であり、例えば、基板PWB1の大きさ、位置マーク情報などが挙げられる。位置マーク情報は、基板PWB1に設けられる位置マークFM1、FM2に関する情報であり、例えば、位置マークFM1、FM2の形状、基板PWB1における位置などが挙げられる。なお、位置マークFM1、FM2は、フィデューシャルマークと呼ばれる基板PWB1の位置決め基準部であり、基板PWB1の外縁部に設けられている。
次に、部品特定部14は、基板画像から各部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と部品形状記憶部10に記憶されている部品形状とを照合する(ステップS103)。部品特定部14は、部品形状の照合に際して、部品形状記憶部10に記憶されている部品形状が複数存在するか否かを判断する(ステップS104)。部品形状記憶部10に記憶されている部品形状が1つの場合(Noの場合)、ステップS105Aに進み、部品特定部14は、当該部品形状を有する部品を選択する(ステップS105A)。
基板画像上のすべての部品が特定されると、生産プログラム作成部15は、生産プログラムを作成する(ステップS107)。まず、生産プログラム作成部15は、基板画像から基板座標系における各部品の装着位置および装着角度を取得する。そして、装着位置、装着角度および部品種を含む装着データを装着される部品毎に生成して生産プログラムを作成する。
生産プログラム作成部15によって生産プログラムが作成されると、次のステップS108に進み、最適化処理部16は、生産プログラムを最適化する(ステップS108)。生産プログラムを最適化する方法は限定されないが、例えば、最適化処理部16は、部品の装着順序、部品を供給する部品供給装置4のフィーダ41(本発明の部品収容部に相当)の配置および使用する部品実装機21〜28の配設数のうちの少なくともひとつを変更して、タクトタイムが最短となるように生産プログラムを最適化すると好適である。
各部品実装機21〜28に生産プログラムがダウンロードされると、表示制御部17によって生産準備対象機材が表示装置17Dに表示される(ステップS110)。表示制御部17は、部品実装機21〜28に装着されている機材の機材情報と、最適化された生産プログラムに基づいて生産で使用する機材の機材情報とを比較して、交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示装置17Dに表示する。表示装置17Dは、各部品実装機21〜28の制御装置7の操作画面と兼用されており、例えば、公知の液晶表示器を用いることができる。なお、表示装置17Dは、ホストコンピュータ1Hに設けられる表示器を用いることもでき、別途、専用の表示器を設けることもできる。
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、撮像装置8は、部品実装機21〜28の筺体(天井部)に固定される一望視カメラを用いることもできる。一望視カメラは、部品装着ヘッド52の上方から基板PWB1全体を視野に収めることができ、一度の撮像で基板画像を取得することができる。そのため、基板PWB1の撮像時間を短縮することができる。また、一望視カメラは、部品実装機21〜28の筺体(天井部)に固定されているので、一望視カメラを移動させる複雑な機構を必要とせず、搬入された基板PWB1を撮像することができる。
21〜28:部品実装機、
3:基板搬送装置、
4:部品供給装置、41:フィーダ(部品収容部)、
5:部品移載装置、52:部品装着ヘッド、
8:撮像装置、
100:部品実装ライン構築装置、
10:部品形状記憶部、
11:生産実績記憶部、
12:基板撮像部、
13:基板座標系取得部、
14:部品特定部、
15:生産プログラム作成部、
16:最適化処理部、
17:表示制御部、
17D:表示装置、
FM1、FM2:位置マーク
Claims (7)
- 基板に複数の部品を装着する部品実装機を作動させる生産プログラムを作成して部品実装ラインを構築する部品実装ライン構築装置であって、
前記複数の部品の部品形状を部品種毎に記憶する部品形状記憶部と、
前記基板を撮像装置で撮像して基板画像を取得する基板撮像部と、
撮像された前記基板画像の位置マークに基づいて前記基板に設定される基板座標系を取得する基板座標系取得部と、
前記基板画像から各前記部品の部品形状を抽出して、抽出された部品形状と前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状とを照合して各前記部品の部品種を特定する部品特定部と、
前記基板画像から前記基板座標系における各前記部品の装着位置および装着角度を取得して、前記装着位置、前記装着角度および前記部品種を含む装着データを装着される前記部品毎に生成して前記生産プログラムを作成する生産プログラム作成部と、
を備える部品実装ライン構築装置。 - 前記部品実装機と同等の部品実装機で実際に部品を実装したときの吸着または装着の成否に基づいて部品種毎に生産実績を記憶する生産実績記憶部を備え、
前記部品特定部は、前記照合に際して前記部品形状記憶部に記憶されている部品形状が複数存在する場合に、前記生産実績記憶部に記憶されている生産実績が最も高い部品を選択する請求項1に記載の部品実装ライン構築装置。 - 前記生産実績は、基板材料、はんだ材料およびリフロー条件のうちの少なくともひとつに基づいて基板種別に記憶されており、
前記部品特定部は、生産する基板種に応じた生産実績を用いて前記照合を行う請求項2に記載の部品実装ライン構築装置。 - 前記部品の装着順序、前記部品を供給する部品供給装置の部品収容部の配置および使用する部品実装機の配設数のうちの少なくともひとつを変更して、タクトタイムが最短となるように前記生産プログラムを最適化する最適化処理部を備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の部品実装ライン構築装置。
- 前記部品実装機に装着されている部品装着ヘッドの種類および吸着ノズルの種類、並びに、前記部品供給装置の部品収容部の種類および配置のうちの少なくともひとつを含む機材情報と、前記最適化された生産プログラムに基づいて生産で使用する機材の機材情報とを比較して、交換または追加が必要な生産準備対象機材を表示する表示装置を備える請求項4に記載の部品実装ライン構築装置。
- 前記生産準備対象機材が交換または追加されたときに、当該生産準備対象機材を前記表示装置において非表示にする請求項5に記載の部品実装ライン構築装置。
- 前記生産準備対象機材が保守点検の必要がある場合に、前記表示装置において前記保守点検を警告する請求項5に記載の部品実装ライン構築装置。
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