JP6670585B2

JP6670585B2 - 管理装置

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Publication number: JP6670585B2
Application number: JP2015214995A
Authority: JP
Inventors: 孝彦井桝
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2020-03-25
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Description

本発明は、電子部品をノズルで保持して移動させ、基板上に実装する電子部品実装装置を管理する管理装置に関する。

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（特許文献１）。

このような電子部品実装装置では、生産プログラム等を用いて、基板に搭載する電子部品の順序を設定し、設定した順序に基づいて電子部品を基板に搭載する。

特開２００８−１２４１６９号公報

ここで、基板を製造する実装システムは、複数の電子部品実装装置で生産ラインを形成し、それぞれの電子部品実装装置で別々の位置の電子部品の実装を行うことで、１つの基板を製造している。実装システムは、基板に実装する電子部品を生産ラインのどの電子部品実装装置で実装するかを決定する管理装置を備えるものがある。

管理装置は、管理を行うソフトウェア（管理ソフト）で電子部品実装装置を管理する。管理ソフトが電子部品実装装置を管理するためには、電子部品実装装置の使用に対応するための各種情報を保持する必要がある。このため、管理ソフトの管理対象の電子部品実装装置が多くなると、情報の更新が増えてしまう。また、多種の電子部品実装装置に対応できる管理ソフトを開発するためには多くの情報を整理する必要があるため、作業に手間がかかる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、管理ソフトの開発またはメンテナンスをより簡単にすることができ、各電子部品実装装置を安定して稼働させることができる管理装置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、基板に電子部品を実装する複数の電子部品実装装置を管理する管理装置であって、少なくとも１つの電子部品実装装置を管理可能な主管理ソフトと、前記主管理ソフトの管理対象ではない電子部品実装装置の少なくとも１つが管理可能である少なくとも１つの副管理ソフトと、を有し、前記副管理ソフトは、前記主管理ソフトから管理対象の電子部品実装装置で基板に実装する電子部品の情報を取得し、取得した情報に基づいて生産プログラムを作成し、作成した生産プログラムの計算結果から予め設定された項目の情報を抽出して前記主管理ソフトに送り、前記主管理ソフトは、生産する基板の情報に基づいて、各電子部品実装装置で実装する電子部品を決定し、基板に搭載する電子部品の情報を、電子部品を実装する電子部品実装装置を管理対象とする前記副管理ソフトまたは前記主管理ソフトに送り、前記副管理ソフト及び前記主管理ソフトから送られている当該電子部品を実装する生産プログラムの計算結果から抽出された項目の情報を取得し、取得した項目の情報と生産する基板の情報とに基づいて、各電子部品実装装置で実装する電子部品を調整することを特徴とする。

また、前記項目の情報は、フィーダの数、生産に係る時間の少なくとも１つを含むことが好ましい。

また、前記副管理ソフトは、前記管理対象の電子部品実装装置の生産を監視し、前記管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報を前記主管理ソフトに送信し、前記主管理ソフトは、前記管理対象の電子部品実装装置の生産を監視し、前記管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報と前記副管理ソフトから取得した情報とを管理することが好ましい。

本発明は、管理ソフトの開発またはメンテナンスをより簡単にすることができ、各電子部品実装装置を安定して稼働させることができるという効果を奏する。

図１は、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動作の一例を示すフローチャートである。図４は、管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、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。

図１は、実装システムの概略構成を示す模式図である。実装システム２は、各種管理を行う管理装置４と、電子部品を基板に実装する複数の電子部品実装装置１０、本実施形態では５台の電子部品実装装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅと、を有する。電子部品実装装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの区別が必要ない場合は、電子部品実装装置１０とする。管理装置４は、電子部品実装装置１０と有線または無線で接続されており、電子部品実装装置１０の基板の生産動作を管理する。

図１に示す管理装置４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、制御部８２と、記憶部８４と、表示部８６と、操作部８８と、通信部８９と、を有する。

制御部８２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）であり、操作部８８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８２は、通信部８９を介して電子部品実装装置１０に各種情報、例えば加工した情報、記憶部８４に記憶されている情報を供給する。また、制御部８２は、電子部品実装装置１０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での電子部品の実装動作を制御する。制御部８２は、電子部品実装装置１０を管理する第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃと、を含む。第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃと、は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現することができるソフトウェアである。

第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃとは、管理対象の電子部品実装装置１０の生産プログラムの作成、最適化、運転状態の監視、管理を行う。第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃとは、設定されている情報や機能が異なり、管理可能な電子部品実装装置がそれぞれ異なる。第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃとは、電子部品実装装置１０を管理するという同じ目的で作成されたが、異なる時期に作成されたソフトウェア、または異なる作成者に作成されたソフトウェアまたは異なる電子部品実装装置を対象として作成されたソフトウェアである。

本実施形態の第１管理ソフト８２ａは、電子部品実装装置１０ａ、電子部品実装装置１０ｂ、電子部品実装装置１０ｃが管理可能で、電子部品実装装置１０ｄ、電子部品実装装置１０ｅが管理対象外のソフトウェアである。第２管理ソフト８２ｂは、電子部品実装装置１０ｃ、電子部品実装装置１０ｄ、が管理可能で、電子部品実装装置１０ａ、電子部品実装装置１０ｂ、電子部品実装装置１０ｅが管理対象外のソフトウェアである。第３管理ソフト８２ｃは、電子部品実装装置１０ｄ、電子部品実装装置１０ｅ、が管理可能で、電子部品実装装置１０ａ、電子部品実装装置１０ｂ、電子部品実装装置１０ｃが管理対象外のソフトウェアである。

制御部８２は、それぞれの電子部品実装装置に対して、当該電子部品実装装置を管理可能な管理ソフトが管理を行う管理ソフトとして設定されている。本実施形態の第１管理ソフト８２ａは、電子部品実装装置１０ａ、電子部品実装装置１０ｂ、電子部品実装装置１０ｃが管理対象に設定されている。第２管理ソフト８２ｂは、電子部品実装装置１０ｄが管理対象に設定されている。第３管理ソフト８２ｃは、電子部品実装装置１０ｅが管理対象に設定されている。なお、各電子部品実装装置１０と第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃとは、通信部８９を介して通信を行うが、図１では、対応関係をわかりやすく示すため、対応している電子部品実装装置１０と第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃとを線で接続する。

制御部８２は、第１管理ソフト８２ａがマスター側のソフト（主管理ソフト）に設定され、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃがスレイブ側のソフト（副管理ソフト）に設定されている。第１管理ソフト８２ａは、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃに各種情報を送り、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃから各種情報を受け取る。ここで、第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃとの間で送受信されるデータは、予め設定された項目のデータであり、汎用な形式で作成されたデータである。

第１管理ソフト８２ａから第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃに送るデータとしては、それぞれの電子部品実装装置で実装する電子部品のデータである。データとしては、基板と実装する電子部品と実装する位置との関係を示すデータとしてもよいし、当該電子部品実装装置１０に搬入される基板の電子部品の搭載状態を示すデータ（設計図）と当該電子部品実装装置１０から搬出される基板の電子部品の搭載状態を示すデータ（設計図）とを含むデータとしてもよい。

また、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃから第１管理ソフト８２ａに送るデータは、生産プログラムを実行した結果から所定の項目を抽出したデータである。項目としては、フィーダの数、生産に係る時間の少なくとも１つが例示される。

第１管理ソフト８２ａは、管理対象の電子部品実装装置を管理し、かつ、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃを介して、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃのそれぞれが管理している電子部品実装装置１０を管理することで、実装システム２の全ての電子部品実装装置１０を管理することができ、複数の電子部品実装装置１０で基板を製造する製造ラインを管理することができる。第１ソフト８２ａ、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃは、それぞれの管理対象の電子部品実装装置を管理し、それぞれの電子部品実装装置での生産の最適化も行う。第１管理ソフト８２ａは、複数の電子部品実装装置１０で基板を製造する製造ラインを管理することで、基板の生産を最適化する。

記憶部８４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８４は、管理装置４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８４だけでなく、制御部８２にも備えられていてもよい。記憶部８４は、生産基板データ８４ａと、レイアウトデータ８４ｂと、を有する。生産基板データ８４ａは、基板に搭載する電子部品の位置と種類とのデータを生産する基板毎に記憶している。つまり生産基板データ８４ａは、基板のどの位置にどの電子部品を実装するかを示す基板の設計図のデータを生産する基板毎に記憶している。レイアウトデータ８４ｂは、電子部品実装装置１０の各種設計データを記憶している。具体的には、レイアウトデータ８４ｂは、電子部品実装装置１０の部品供給ユニットの位置、部品供給ユニットを構成する電子部品実装装置１０の構成や配置、部品供給ユニットと基板搬送部との距離、部品供給ユニットと他の部品供給ユニットの位置、ヘッドのノズルの数、使用可能なノズルの種類、基板搬送部が搬送する基板の形状、基板の実装時の保持位置等を記憶している。レイアウトデータ８４ｂは、これ以外にも電子部品の保持順序、搭載順序を設定するために必要な電子部品実装装置１０の各種条件を記憶している。

表示部８６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８４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８６は、制御部８２の制御に基づいて、画像を表示させる。

操作部８８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８２に送る。操作部８８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８６と操作部８８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８９は、電子部品実装装置１０と情報の送受信を行う通信機器である。ここで、通信部８９は、電子部品実装装置１０と有線の通信回線で接続されている。なお、通信部８９は、他の通信装置と通信可能としてもよい。これにより、種々の通信装置から情報を取得することができる。

管理装置４は、以上のような構成であり、記憶部８４に記憶された生産基板データ８４ａとレイアウトデータ８４ｂに基づいて、制御部８２の第１管理ソフト８２ａと、第２管理ソフト８２ｂと、第３管理ソフト８２ｃで演算処理を行うことで、各電子部品実装装置１０で生産基板データ８４ａの基板を生産する場合の各電子部品実装装置１０の実装動作を制御する生産プログラムを作成する。具体的には、各電子部品実装装置１０が、生産基板データ８４ａの基板に実装する電子部品のうち、どの電子部品を実装するかを決定し、決定した電子部品の実装の情報に基づいて、各電子部品実装装置１０に対応する生産プログラムを作成し、作成した生産プログラムを各電子部品実装装置１０に提供する。管理装置４は、生産プログラムを各電子部品実装装置１０に提供することで、各電子部品実装装置１０の基板生産時の電子部品の吸着順序及び搭載順序を設定することができる。

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。次に、図２を用いて、電子部品実装装置１０について説明する。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、筐体１１と、基板搬送部１２ｆ、１２ｒと、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ＶＣＳユニット１７ｆ、１７ｒと、ノズル交換機１８ｆ、１８ｒと、部品貯留部１９ｆ、１９ｒと、制御部２０と、操作部４０と、表示部４２と、を有する。ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。図２の電子部品実装装置１０は、制御部２０と、操作部４０と、表示部４２と、を筐体１１の外部に配置したが、筐体１１に内蔵していてもよい。

ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図２に示すように、基板搬送部１２ｆ、１２ｒと、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ＶＣＳユニット１７ｆ、１７ｒと、ノズル交換機１８ｆ、１８ｒと、部品貯留部１９ｆ、１９ｒ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、基板搬送部１２ｆと、部品供給ユニット１４ｆと、ＶＣＳユニット１７ｆと、ノズル交換機１８ｆと、部品貯留部１９ｆ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。電子部品実装装置１０は、基板搬送部１２ｒと、部品供給ユニット１４ｒと、ＶＣＳユニット１７ｒと、ノズル交換機１８ｒと、部品貯留部１９ｒ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。

また、以下では、２つの基板搬送部１２ｆ、１２ｒを特に区別しない場合、基板搬送部１２とし、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ＶＣＳユニット１７ｆ、１７ｒを特に区別しない場合、ＶＣＳユニット１７とし、２つのノズル交換機１８ｆ、１８ｒを特に区別しない場合、ノズル交換機１８とし、２つの部品貯留部１９ｆ、１９ｒを特に区別しない場合、部品貯留部１９とする。

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。図２の電子部品実装装置１０では、基板８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆの６枚の基板が基板搬送部１２ｆ、１２ｒで搬送されている。

筐体１１は、電子部品実装装置１０を構成する各部を収納する箱である。筐体１１は、電子部品実装装置１０の各部が内蔵されている。筐体１１は、フロント側に、フロント側の部品供給ユニット１４ｆと操作部４０と表示部４２とが配置され、リア側に、リア側の部品供給ユニット１４ｒが配置されている。筐体１１は、２つの側面（部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒが配置されていない対向する側面）にそれぞれ基板８を装置内に搬入し、排出する２つの開口が形成されている。

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１２ｆは、基板８ａ、８ｂ、８ｃを搬送している。基板搬送部１２ｒは、基板８ｄ、８ｅ、８ｆを搬送している。ヘッド１５は、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１２ｆは、基板８ｂが配置されている位置がヘッド１５で電子部品が実装される所定位置となる。基板搬送部１２ｒは、基板８ｅが配置されている位置がヘッド１５で電子部品が実装される所定位置となる。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。また、本実施形態では、基板搬送部１２ｆ、１２ｒの２つを設け、それぞれで基板を搬送させる構成としたが、基板搬送部の数は特に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。また、基板搬送部１２ｆ、１２ｒで１つの基板を搬送するようにしてもよい。

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、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５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、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５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１００を備える。電子部品供給装置１００は、ヘッド１５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。）１００を有する。複数の部品供給装置１００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１００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、複数の電子部品供給装置１００を備えている。電子部品供給装置１００は、チップ型の電子部品、挿入型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１００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。複数の部品供給装置１００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１００は、テープフィーダ、スティックフィーダ、バルクフィーダ、ボウル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。挿入型の電子部品としては、リード線を有する各種電子部品、例えば抵抗、コンデンサ等が例示される。

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１００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。ヘッド１５は、ノズルを複数、例えば６本備える。また、ヘッド１５は、ノズルの先端部を交換可能であり、吸着、保持する電子部品に応じて、使用するノズルの先端部を交換することができる。本実施形態のヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｆ及び部品供給ユニット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１２ｆ、１２ｒで搬送される基板８ｂ、８ｅに実装する。つまり、ヘッド１５は、フロント側の部品供給ユニット１４ｆ及びリア側の部品供給ユニット１４ｒの電子部品の少なくとも一方を保持し、基板８ｂ、８ｅに実装させる。ヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品を近い側の基板８ｂ、８ｅに実装するだけでなく、フロント側の部品供給ユニット１４ｆの電子部品を保持し、リア側のモジュールにある基板８ｅに実装させることも、リア側の部品供給ユニット１４ｒの電子部品を保持し、フロント側のモジュールにある基板８ｂに実装させることもできる。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５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２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５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２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８ｂ、８ｅと対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、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１５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１００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。

ＶＣＳユニット１７と、ノズル交換機１８と、部品貯留部１９とは、ＸＹ平面において、対応するヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、ＶＣＳユニット１７ｆと、ノズル交換機１８ｆと、部品貯留部１９ｆとは、基板搬送部１２ｆと部品供給ユニット１４ｆとの間に、隣接して配置される。ＶＣＳユニット１７ｒと、ノズル交換機１８ｒと、部品貯留部１９ｒとは、基板搬送部１２ｒと部品供給ユニット１４ｒとの間に、隣接して配置される。ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、画像認識装置であり、ヘッド１５のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。ノズル交換機１８は、複数種類のノズルを備え、対応するヘッド１５が保持する（装着される）ノズルを交換する機構である。部品貯留部１９は、ヘッド１５がノズルで保持し、基板８に実装しない電子部品を貯留する箱である。

制御部２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御部２０は、各種制御部の集合体である。操作部４０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４０は検出した各種入力を制御部２０に送る。表示部４２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４２は、制御部２０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、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、下記で説明する電子部品実装装置１０の各部の動作は、いずれも制御部２０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３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３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３に示す処理は制御部２０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部２０によって作成されたりする。

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、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品８０の種類、準備されているノズル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を配置したら、ステップＳ５８として電子部品を基板に実装する。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。

実装システム２は、ライン状に配置された複数の電子部品実装装置が、それぞれ割り当てられた電子部品を基板に実装する。これにより、複数の電子部品実装装置を通過した基板は、複数の電子部品が実装された基板となる。

次に、図４及び図５を用いて、実装システム２で実行する制御動作、具体的には管理装置４で生産プログラムを作成する処理手順について説明する。図４及び図５は、管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。まず、図４に示す処理を説明する。図４は、マスター側のソフト（主管理ソフト）となる第１管理ソフト８２ａが実行する処理である。第１管理ソフト８２ａは、第２管理ソフト８２ｂ、第３管理ソフト８２ｃと情報の送受信を行いつつ、処理を実行することで、生産する基板の各電子部品をどの電子部品実装装置で搭載するかを設定し生産ラインとしての最適化処理を行う。

第１管理ソフト８２ａは、電子部品実装装置１０の情報を取得する（ステップＳ１３２）。つまり、生産ラインを構成する電子部品実装装置１０の情報を取得する。電子部品実装装置１０の情報は、記憶部に記憶されているデータを取得しても、管理対象の管理ソフトを介して各電子部品実装装置１０から取得してもよい。電子部品実装装置１０の情報は、予め設定されている形式（フォーマット）で設定されている項目（例えば、ノズルの数、フィーダの数、実装可能な電子部品の種類の情報）のデータが供給される。

次に、第１管理ソフト８２ａは、生産する基板の情報、つまり、基板、基板に実装する電子部品、電子部品を実装する位置の情報を取得する（ステップＳ１３４）。第１管理ソフト８２ａは、ステップＳ１３２の処理とステップＳ１３４の処理を並行して処理しても、逆の順序で処理してもよい。

次に、第１管理ソフト８２ａは、電子部品実装装置の情報と生産する基板の情報に基づいて、それぞれの電子部品実装装置で実装する電子部品を決定する（ステップＳ１３６）。つまり、各電子部品実装装置で実装する電子部品を決定する。

第１管理ソフト８２ａは、それぞれの電子部品実装装置に対応した送信用データを作成する（ステップＳ１３８）。つまり、第１管理ソフト８２ａは、電子部品実装装置と当該電子部品実装装置が実装する割り当てとした電子部品とを対応付けて、実装する電子部品のデータを送信用データとして作成する。第１管理ソフト８２ａは、作成した基板に搭載する電子部品の情報である送信用データを、電子部品を実装する電子部品実装装置を管理対象とする第２管理ソフト８２ｂ、第３管理ソフト８２ｃに送る。また、第１管理ソフト８２ａは、自ソフトで管理する電子部品実装装置に関する送信用データは自ソフトに送る。

ここで、図５に示す処理を説明する。図５は、スレイブ側のソフト（副管理ソフト）となる第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃが実行する処理である。以下では、第２管理ソフト８２ｂが実行する処理として説明する。なお、第１管理ソフト８２ａも、管理対象の電子部品実装装置に対する処理として図５に示す処理を実行する。

第２管理ソフト８２ｂは、対応する電子部品実装装置１０（１０ｄ）で搭載する部品の情報を取得する（ステップＳ１５２）。つまり第１管理ソフト８２ａから送信される管理対象の電子部品実装装置で基板に実装する電子部品の情報を取得する。

第２管理ソフト８２ｂは、搭載する電子部品の情報を取得したら、管理対象の電子部品実装装置で電子部品を実装する生産プログラムを作成する（ステップＳ１５４）。第２管理ソフト８２ｂは、作成した生産プログラムで解析した結果から必要なデータを抽出し（ステップＳ１５６）、抽出したデータを第１管理ソフト８２ａに送信する（ステップＳ１５８）。つまり、第２管理ソフト８２ｂは、生産プログラムを作成したら、作成した生産プログラムで電子部品を実装した場合の結果をシミュレーション等の演算で解析し、解析結果から必要な情報、例えば、１つの基板の実装に係る時間を抽出し、抽出した結果を第１管理ソフト８２ａに送る。

管理装置４は、第１管理ソフト（主管理ソフト）８２ａと、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃ（副管理ソフト）のそれぞれで、管理対象の電子部品実装装置の生産プログラムを作成し、作成した生産プログラムの解析結果から予め設定された項目のデータを第１管理ソフト（主管理ソフト）８２ａに送ることで、第１管理ソフト（主管理ソフト）８２ａの図４に示す次の処理を実行することができる。

図４に戻り、図４の処理を説明する。第１管理ソフト８２ａは、図５に示す処理で、それぞれの管理ソフトから送信されたデータを、それぞれの電子部品実装装置からの結果の情報として受信する（ステップＳ１４２）。つまり、各管理ソフトから送られている当該電子部品を実装する生産プログラムの計算結果から抽出された項目の情報を取得する。

第１管理ソフト８２ａは、取得した情報を解析して、生産プログラム確定かを判定する（ステップＳ１４４）。第１管理ソフト８２ａは、生産プログラムが確定ではない（ステップＳ１４４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１３６に戻る。第１管理ソフト８２ａは、取得した項目の情報と生産する基板の情報とに基づいて、各電子部品実装装置で実装する電子部品を調整し、電子部品実装装置で実装する電子部品の割り当てを変更する。

第１管理ソフト８２ａは、生産プログラムが確定である（ステップＳ１４４でＹｅｓ）と判定した場合、確定結果に基づいて、それぞれの電子部品実装装置で実装する部品の情報を各管理ソフトに送信する（ステップＳ１４６）。各管理ソフトは、実装する電子部品の情報に基づいて、管理対象の電子部品実装装置で実行する生産プログラムを作成し、電子部品実装装置に送る。これにより各電子部品実装装置で、対象の電子部品を実装することができる。また、第１管理ソフト８２ａは、ステップＳ１３４からステップＳ１４４の処理を繰り返し、各電子部品実装装置で実装する電子部品を調整し、電子部品実装装置で実装する電子部品の割り当てを変更することを繰り返すことで、実装システム２で基板を生産する生産プログラムの最適化を行う。

管理装置４は、複数の管理ソフトを主管理ソフトと副管理ソフトに分け、管理ソフトで送受信する情報を予め決定し、主管理ソフトで全体を管理しつつ、主管理ソフトと副管理ソフトとでそれぞれの電子部品実装装置を管理する。これにより、１つの管理ソフトが全ての種類の電子部品実装装置に対応していない状態でも、生産ラインの電子部品実装装置を連動して管理することができる。例えば、最新の管理ソフトでは、管理対象から外れた電子部品実装装置がある生産ラインであっても、既存の管理ソフトを副管理ソフトとして用いることで、生産ライン全体を連動して管理することができる。これにより、各管理ソフトで対応する電子部品実装装置の種類を少なくすることができ、管理ソフトの管理、メンテナンス、開発を簡単にすることができる。また、既存の電子部品実装装置を管理可能な管理ソフトを用いつつ、新しい管理ソフトも導入できるため、生産ラインを安定して稼動させることができる。つまり、管理ソフトを変更したことに起因して、既存の電子部品実装装置で不具合が発生することを抑制することができる。

また、管理装置４は、副管理ソフトで管理対象の電子部品実装装置の製造動作を監視し、管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報を主管理ソフトに送信することが好ましい。また、管理装置４は、主管理ソフトでも管理対象の電子部品実装装置の生産を監視し、管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報と副管理ソフトから取得した情報と一体で管理することが好ましい。具体的には、主管理ソフトで副管理ソフトから取得した警告情報や生産結果の情報を表示することが好ましい。このように、生産の監視業務も主管理ソフトで副管理ソフトを管理することで、主管理ソフトが管理することができない電子部品実装装置の製造動作も管理することができる。

本実施形態の実装システム２は、１台の管理装置４が５台の電子部品実装装置１０を管理する形態としたが、これに限定されない。管理装置４を複数台の装置に分離してもよい。具体的には、第１管理ソフト８２ａ、第２管理ソフト８２ｂ及び第３管理ソフト８２ｃを別々の装置で実行させ、各装置を通信で接続してもよい。また、本実施形態では、管理装置４を電子部品実装装置１０と別の装置としたが、管理装置４は、電子部品実装装置１０のいずれかに内蔵されていてもよい。つまり、電子部品実装装置１０の各部で管理装置４の機能を実現してもよい。

２実装システム、４管理装置、８基板、１０電子部品実装装置、１１筐体、１２、１２ｆ、１２ｒ基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ部品供給ユニット、１５ヘッド、１６ＸＹ移動機構、１７、１７ｆ、１７ｒＶＣＳユニット、１８、１８ｆ、１８ｒノズル交換機、１９、１９ｆ、１９ｒ部品貯留部、２０制御部、２２Ｘ軸駆動部、２４Ｙ軸駆動部、４０操作部、４２表示部、８０電子部品、８２制御部、８４記憶部、８６表示部、８８操作部、１００電子部品供給装置

Claims

基板に電子部品を実装する複数の電子部品実装装置を管理する管理装置であって、
少なくとも１つの電子部品実装装置を管理可能な主管理ソフトと、
前記主管理ソフトの管理対象ではない電子部品実装装置の少なくとも１つが管理可能である少なくとも１つの副管理ソフトと、を有し、
前記主管理ソフトは、生産する基板の情報に基づいて、各電子部品実装装置で実装する電子部品を決定し、
前記主管理ソフトは、前記副管理ソフトまたは自機に、当該管理対象の電子部品実装装置で基板に搭載する電子部品の情報を送り、
前記副管理ソフトは、前記主管理ソフトから管理対象の電子部品実装装置で基板に実装する電子部品の情報を取得し、取得した情報に基づいて生産プログラムを作成し、作成した生産プログラムで電子部品を実装した場合の結果を演算で解析し、解析結果から予め設定された項目の情報を抽出して前記主管理ソフトに送り、
前記主管理ソフトは、管理対象の電子部品実装装置で基板に実装する電子部品の情報を取得し、取得した情報に基づいて生産プログラムを作成し、作成した生産プログラムで電子部品を実装した場合の結果を演算で解析し、解析結果から予め設定された項目の情報を抽出し、
前記主管理ソフトは、前記副管理ソフトから送られる当該電子部品を実装する生産プログラムで電子部品を実装した場合の結果を演算で解析し、解析結果の計算結果から抽出された項目の情報、及び自機で、当該電子部品を実装する生産プログラムで電子部品を実装した場合の結果を演算で解析し、解析結果の計算結果から抽出した項目の情報を取得し、
前記主管理ソフトは、取得した項目の情報と生産する基板の情報とに基づいて、生産プログラムが確定かを判定し、生産プログラムが確定ではない場合、各電子部品実装装置で実装する電子部品の割り当てを変更し、前記副管理ソフトまたは自機に、当該管理対象の電子部品実装装置で基板に搭載する電子部品の情報を送ることを特徴とする管理装置。
前記項目の情報は、フィーダの数、生産に係る時間の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
前記副管理ソフトは、前記管理対象の電子部品実装装置の生産を監視し、前記管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報を前記主管理ソフトに送信し、
前記主管理ソフトは、前記管理対象の電子部品実装装置の生産を監視し、前記管理対象の電子部品実装装置から抽出した情報と前記副管理ソフトから取得した情報とを管理することを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。