特開 2024-118902 部品実装システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118902

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】部品実装システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240826BHJP

   H05K 13/00 20060101ALI20240826BHJP

   G05B 19/418 20060101ALN20240826BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

H05K13/00 Z

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025475

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】東野 昌記

【テーマコード（参考）】

3C100

5E353

【Ｆターム（参考）】

3C100AA22

3C100AA38

3C100AA70

3C100BB13

3C100EE07

5E353CC04

5E353CC05

5E353CC08

5E353CC12

5E353CC17

5E353CC22

5E353EE53

5E353EE54

5E353EE61

5E353KK01

5E353KK11

5E353LL04

5E353QQ01

5E353QQ05

5E353QQ08

(57)【要約】

【課題】実装機における部品搭載基板の生産において処理状態の異常が発生した場合に、処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を指標として、当該処理状態の異常を改善するための対処を講じることが可能な部品実装システムを提供する。
【解決手段】管理装置１５の算出部１５４２は、管理記憶部１５３に蓄積された管理データＤＭに基づいて、処理状態が正常である場合の確率を示す正常処理率データＤ８と、処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関する損失額データＤ９と、を算出する。そして、管理装置１５の判断部１５４３は、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に基づいて、処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理、の各対処が必要であるか否かを判断する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を供給する複数のフィーダが配列された部品供給部と、前記複数のフィーダの各々により供給された部品を吸着するとともに当該吸着した部品を基板に搭載する部品吸着搭載動作を行うことで部品搭載基板を得る複数の搭載ヘッドと、前記複数の搭載ヘッドによる部品の吸着状態を認識し、当該認識の結果を示す吸着状態データを出力する吸着状態認識部と、を有する実装機と、
前記実装機の制御に関する実装制御データを作成するデータ作成装置と、
前記実装機及び前記データ作成装置を管理する管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
前記吸着状態データと、前記部品搭載基板における部品の搭載状態のデータを示す搭載状態データと、部品の種類を示す部品種データと、を関連付けた管理データを、前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作ごとに蓄積して記憶する記憶部と、
前記記憶部に蓄積された前記管理データのデータ群に基づいて、前記吸着状態及び前記搭載状態の少なくとも何れかで示される処理状態が正常である場合の確率を示す正常処理率データと、前記処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関する損失額データと、を前記部品種データと関連付けて算出する算出部と、
前記正常処理率データ及び前記損失額データに基づいて、前記処理状態の異常を改善するための対処として、前記搭載ヘッドのメンテナンス作業、前記吸着状態認識部の認識状況の確認作業、及び、前記データ作成装置による前記実装制御データを修正する修正処理、の各対処のうちの少なくとも一つが必要であるか否かを判断する判断部と、を含む、部品実装システム。

【請求項2】

前記管理装置は、前記判断部により前記メンテナンス作業及び前記確認作業の各作業が必要であると判断された場合、当該各作業の実施を指示する作業指示情報を出力する作業指示部を、更に含む、請求項１に記載の部品実装システム。

【請求項3】

前記管理データは、前記複数の搭載ヘッドによる部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータを含み、
前記作業指示部は、前記処理状態の異常の改善に対する前記メンテナンス作業及び前記確認作業の有効性について、前記吸着レベルデータに基づいて前記メンテナンス作業の有効性を判定するとともに、前記吸着状態データに基づいて前記確認作業の有効性を判定し、前記メンテナンス作業及び前記確認作業の各作業が有効である場合に前記作業指示情報を出力する、請求項２に記載の部品実装システム。

【請求項4】

前記管理装置は、前記判断部により前記データ作成装置の前記修正処理が必要であると判断された場合、前記データ作成装置による前記修正処理の実行を指示するデータ修正指示情報を出力するデータ修正指示部を、更に含み、
前記データ作成装置は、前記データ修正指示情報に応じて、前記修正処理を実行する、請求項１に記載の部品実装システム。

【請求項5】

前記データ作成装置は、前記実装制御データを作成するデータ作成部を有し、
前記データ作成部は、
前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作に関する動作データを含む前記実装制御データを作成し、
前記修正処理において、前記動作データを基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正する、請求項４に記載の部品実装システム。

【請求項6】

前記データ作成部は、前記修正処理において、前記正常処理率データ及び前記損失額データに応じた前記修正率に基づいて、予め設定された閾値範囲内で前記動作データを修正する、請求項５に記載の部品実装システム。

【請求項7】

前記データ作成装置は、データの入力操作を受け付ける入力操作部を、更に有し、
前記データ作成部は、
前記動作データと、前記部品吸着搭載動作の際の前記複数の搭載ヘッドの位置に関する位置データと、を含む前記実装制御データを作成し、
前記修正処理において、前記入力操作部を介して入力されるデータに応じて前記位置データを修正する、請求項５に記載の部品実装システム。

【請求項8】

前記管理装置は、前記複数のフィーダにより供給される各部品について前記複数の搭載ヘッドによる前記部品吸着搭載動作が同一シーケンスの部品のグループを示す吸着グループを作成するとともに、前記複数のフィーダの前記部品供給部における配列を作成する実装管理部を、更に含み、
前記実装管理部は、
前記データ作成部により修正された前記動作データに基づき前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作が制御されたときに前記部品搭載基板の生産効率に関する指標値が所定の許容値を下回る場合、前記吸着グループを変更するグループ変更処理を行い、
前記グループ変更処理の処理後において前記指標値が前記許容値を下回ったままの場合には、前記複数のフィーダの前記部品供給部における配列を変更する配列変更処理を行う、請求項５に記載の部品実装システム。

【請求項9】

前記算出部は、前記実装機における所定の目標数の前記部品搭載基板の生産を想定した場合の部品の損失金額、前記部品搭載基板の単位生産数あたりの部品の損失金額、及び、前記部品搭載基板の単位生産時間あたりの部品の損失金額の何れかを、前記損失額データとして算出する、請求項１に記載の部品実装システム。

【請求項10】

前記判断部は、前記実装機における前記部品搭載基板の生産中において、前記メンテナンス作業、前記確認作業、及び、前記データ作成装置による前記修正処理の各対処が必要であるか否かを判断する、請求項１～９のいずれか１項に記載の部品実装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、実装機を備えた部品実装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プリント基板等の基板上に電子部品（以下、単に「部品」という）を搭載して部品搭載基板を得る実装機を備えた部品実装システムが知られている。この種の部品実装システムにおいて実装機は、部品を供給するフィーダと、フィーダにより供給された部品を吸着するとともに当該吸着した部品を基板に搭載する搭載ヘッドと、を備える。

【0003】

実装機では、搭載ヘッドによる部品の吸着状態が異常な状態となり、吸着エラーが発生する場合がある。このような部品の吸着エラーが発生すると、基板に対する部品の的確な搭載が不能になる虞がある。基板に対する部品の的確な搭載が不能になると、実装機によって生産される部品搭載基板の品質に影響を与える。このため、吸着エラーが発生した場合には、当該吸着エラーに対応した部品を廃棄する処置を取る場合がある。この場合、廃棄される部品の金額分が、部品搭載基板の生産における損失金額となる。

【0004】

特許文献１には、吸着エラーの発生によって生じる部品の損失金額に基づいて、実装機における部品搭載基板の生産を管理する技術が開示されている。特許文献１に開示される技術では、吸着エラーの発生数に関する吸着エラー数データと、吸着エラーの発生によって生じる部品の損失金額に関する吸着エラー損失額データとが、表示装置に表示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－７７６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示される技術では、吸着エラー数データと吸着エラー損失額データとが表示されるに過ぎない。このため、表示装置の表示内容を確認しても、オペレータは、搭載ヘッドによる部品の吸着状態、及び、部品搭載基板における部品の搭載状態の少なくとも何れかで示される処理状態の異常を改善するための対処を講じることが困難である。

【0007】

本発明の目的は、実装機における部品搭載基板の生産において処理状態の異常が発生した場合に、処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を指標として、当該処理状態の異常を改善するための対処を講じることが可能な部品実装システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の局面に係る部品実装システムは、部品を供給する複数のフィーダが配列された部品供給部と、前記複数のフィーダの各々により供給された部品を吸着するとともに当該吸着した部品を基板に搭載する部品吸着搭載動作を行うことで部品搭載基板を得る複数の搭載ヘッドと、前記複数の搭載ヘッドによる部品の吸着状態を認識し、当該認識の結果を示す吸着状態データを出力する吸着状態認識部と、を有する実装機と、前記実装機の制御に関する実装制御データを作成するデータ作成装置と、前記実装機及び前記データ作成装置を管理する管理装置と、を備える。前記管理装置は、前記吸着状態データと、前記部品搭載基板における部品の搭載状態のデータを示す搭載状態データと、部品の種類を示す部品種データと、を関連付けた管理データを、前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作ごとに蓄積して記憶する記憶部と、前記記憶部に蓄積された前記管理データのデータ群に基づいて、前記吸着状態及び前記搭載状態の少なくとも何れかで示される処理状態が正常である場合の確率を示す正常処理率データと、前記処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関する損失額データと、を前記部品種データと関連付けて算出する算出部と、前記正常処理率データ及び前記損失額データに基づいて、前記処理状態の異常を改善するための対処として、前記搭載ヘッドのメンテナンス作業、前記吸着状態認識部の認識状況の確認作業、及び、前記データ作成装置による前記実装制御データを修正する修正処理、の各対処のうちの少なくとも一つが必要であるか否かを判断する判断部と、を含む。

【0009】

この部品実装システムによれば、実装機、及び、実装機の制御に関する実装制御データを作成するデータ作成装置が、管理装置によって管理される。管理装置では、吸着状態データ、搭載状態データ及び部品種データを含む管理データが、記憶部に、搭載ヘッドの部品吸着搭載動作ごとに蓄積される。この記憶部に蓄積された管理データのデータ群に基づいて、算出部は、搭載ヘッドによる部品の吸着状態及び部品搭載基板における部品の搭載状態の少なくとも何れかで示される処理状態が正常である場合の確率を示す正常処理率データと、処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関する損失額データと、を算出する。そして、判断部は、正常処理率データ及び損失額データに基づいて、処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッドのメンテナンス作業、吸着状態認識部の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置による実装制御データを修正する修正処理、の各対処のうちの少なくとも一つが必要であるか否かを判断する。この判断部の判断結果に基づいて、実装機における部品搭載基板の生産において処理状態の異常が発生した場合に、処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を指標として、オペレータは、当該処理状態の異常を改善するための各対処として、搭載ヘッドのメンテナンス作業、吸着状態認識部の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置による実装制御データを修正する修正処理の各対処を講じることが可能となる。

【0010】

上記の部品実装システムにおいて、前記管理装置は、前記判断部により前記メンテナンス作業及び前記確認作業の各作業が必要であると判断された場合、当該各作業の実施を指示する作業指示情報を出力する作業指示部を、更に含んでもよい。

【0011】

この態様では、オペレータは、管理装置の作業指示部により出力された作業指示情報に基づいて、処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッドのメンテナンス作業、吸着状態認識部の認識状況の確認作業を実施することができる。

【0012】

上記の部品実装システムにおいて、前記管理データは、前記複数の搭載ヘッドによる部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータを含んでもよい。この場合、前記作業指示部は、前記処理状態の異常の改善に対する前記メンテナンス作業及び前記確認作業の有効性について、前記吸着レベルデータに基づいて前記メンテナンス作業の有効性を判定するとともに、前記吸着状態データに基づいて前記確認作業の有効性を判定し、前記メンテナンス作業及び前記確認作業の各作業が有効である場合に前記作業指示情報を出力する。

【0013】

部品の吸着性を低下させるような汚れ等が搭載ヘッドに生じていた場合、搭載ヘッドによる部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータが、例えば基準の吸着レベルを下回る現象が生じ得る。この場合、搭載ヘッドによる部品の吸着状態の異常が生じる可能性はあるが、このような吸着状態の異常は搭載ヘッドのメンテナンス作業によって改善することが可能である。そこで、管理装置の作業指示部は、吸着レベルデータに基づいて搭載ヘッドのメンテナンス作業の有効性を判定することができる。

【0014】

一方、吸着状態認識部により出力される吸着状態データで示される搭載ヘッドによる部品の吸着状態の異常は、搭載ヘッドに部品が吸着されていない等の吸着異常と、吸着状態認識部の認識異常とに大別される。吸着状態の異常が吸着異常である場合には、搭載ヘッドのメンテナンス作業が有効である可能性がある一方、吸着状態の異常が認識異常である場合には、吸着状態認識部の認識状況の確認作業を行い、当該認識状況を調整することが有効である可能性がある。そこで、管理装置の作業指示部は、吸着状態データに基づいて吸着状態認識部の認識状況の確認作業の有効性を判定することができる。

【0015】

上記の部品実装システムにおいて、前記管理装置は、前記判断部により前記データ作成装置の前記修正処理が必要であると判断された場合、前記データ作成装置による前記修正処理の実行を指示するデータ修正指示情報を出力するデータ修正指示部を、更に含んでもよい。この場合、前記データ作成装置は、前記データ修正指示情報に応じて、前記修正処理を実行する。

【0016】

この態様では、データ作成装置は、管理装置のデータ修正指示部により出力されたデータ修正指示情報に応じて、処理状態の異常を改善するための対処として、実装制御データを修正する修正処理を実行することができる。

【0017】

上記の部品実装システムにおいて、前記データ作成装置は、前記実装制御データを作成するデータ作成部を有してもよい。この場合、前記データ作成部は、前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作に関する動作データを含む前記実装制御データを作成する。そして、前記データ作成部は、前記修正処理において、前記動作データを基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正する。

【0018】

この態様では、データ作成部は、実装制御データに含まれる動作データについては、基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正する。これにより、動作データの修正については例えばオペレータの入力操作が不要であるので、データ作成部による修正処理の処理効率の向上が図られる。

【0019】

上記の部品実装システムにおいて、前記データ作成部は、前記修正処理において、前記正常処理率データ及び前記損失額データに応じた前記修正率に基づいて、予め設定された閾値範囲内で前記動作データを修正する。

【0020】

この態様では、データ作成部は、正常処理率データ及び損失額データに応じるとともに、所定の閾値範囲内の的確な値に動作データを修正することができる。

【0021】

上記の部品実装システムにおいて、前記データ作成装置は、データの入力操作を受け付ける入力操作部を、更に有してもよい。前記データ作成部は、前記動作データと、前記部品吸着搭載動作の際の前記複数の搭載ヘッドの位置に関する位置データと、を含む前記実装制御データを作成する。そして、前記データ作成部は、前記修正処理において、前記入力操作部を介して入力されるデータに応じて前記位置データを修正する。

【0022】

この態様では、実装制御データに含まれる位置データについては、データ作成部は、入力操作部を介して入力されるデータに応じて修正することができる。

【0023】

上記の部品実装システムにおいて、前記管理装置は、前記複数のフィーダにより供給される各部品について前記複数の搭載ヘッドによる前記部品吸着搭載動作が同一シーケンスの部品のグループを示す吸着グループを作成するとともに、前記複数のフィーダの前記部品供給部における配列を作成する実装管理部を、更に含んでもよい。この場合、前記実装管理部は、前記データ作成部により修正された前記動作データに基づき前記複数の搭載ヘッドの前記部品吸着搭載動作が制御されたときに前記部品搭載基板の生産効率に関する指標値が所定の許容値を下回る場合、前記吸着グループを変更するグループ変更処理を行い、前記グループ変更処理の処理後において前記指標値が前記許容値を下回ったままの場合には、前記複数のフィーダの前記部品供給部における配列を変更する配列変更処理を行う。

【0024】

この態様では、データ作成部により修正された動作データに基づき複数の搭載ヘッドの部品吸着搭載動作が制御されたときに部品搭載基板の生産効率に関する指標値が所定の許容値を下回る場合、実装管理部は、複数のフィーダにより供給される各部品について複数の搭載ヘッドによる部品吸着搭載動作が同一シーケンスの部品の吸着グループを変更するグループ変更処理を行う。このような吸着グループの変更によって、動作データの修正に起因した部品搭載基板の生産効率に関する指標値の低下を抑制することが可能となる。また、グループ変更処理の処理後において部品搭載基板の生産効率に関する指標値が所定の許容値を下回ったままの場合には、実装管理部は、複数のフィーダの部品供給部における配列を変更する配列変更処理を行う。これにより、動作データの修正に起因した部品搭載基板の生産効率に関する指標値の低下をより確実に抑制することが可能となる。

【0025】

上記の部品実装システムにおいて、前記算出部は、前記実装機における所定の目標数の前記部品搭載基板の生産を想定した場合の部品の損失金額、前記部品搭載基板の単位生産数あたりの部品の損失金額、及び、前記部品搭載基板の単位生産時間あたりの部品の損失金額の何れかを、前記損失額データとして算出してもよい。

【0026】

この態様では、算出部は、処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関する損失額データを、様々な視点で算出することができる。

【0027】

上記の部品実装システムにおいて、前記判断部は、前記実装機における前記部品搭載基板の生産中において、前記メンテナンス作業、前記確認作業、及び、前記データ作成装置による前記修正処理の各対処が必要であるか否かを判断する。

【0028】

この態様では、処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッドのメンテナンス作業、吸着状態認識部の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置による実装制御データを修正する修正処理の各対処が必要であるか否かの判断を、実装機における部品搭載基板の生産中において定期的に実施することができる。

【発明の効果】

【0029】

以上説明したように、本発明によれば、実装機における部品搭載基板の生産において処理状態の異常が発生した場合に、処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を指標として、当該処理状態の異常を改善するための対処を講じることが可能な部品実装システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態に係る部品実装システムの全体構成を示す図である。

【図2】部品実装システムに備えられる実装機のブロック図である。

【図3】実装機における実装機本体の構成を示す平面図である。

【図4】部品実装システムに備えられるデータ作成装置のブロック図である。

【図5】部品実装システムに備えられる管理装置のブロック図である。

【図6】部品実装システムの処理を説明する図であって、判断部、作業指示部及びデータ修正指示部の各処理を説明する図である。

【図7】部品実装システムの処理を説明する図であって、データ作成部及び実装管理部の各処理を説明する図である。

【図8】部品実装システムの処理のフローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施形態に係る部品実装システムについて図面に基づいて説明する。

【0032】

図１に示されるように、本実施形態に係る部品実装システム１００は、実装ライン１１と、データ作成装置１４と、管理装置１５とを備えている。実装ライン１１は、部品が搭載された部品搭載基板ＰＰＡを生産する実装機１２を少なくとも含む。実装ライン１１では、複数の実装機１２と検査装置１３とが直線状に並ぶように連結されている。データ作成装置１４は、実装機１２の制御に関する実装制御データＤ５を作成する。実装機１２は、データ作成装置１４により作成された実装制御データＤ５に基づいて、部品搭載基板ＰＰＡを生産するための各種の動作を行う。管理装置１５は、実装機１２、検査装置１３及びデータ作成装置１４を管理するための装置である。管理装置１５は、実装機１２、検査装置１３及びデータ作成装置１４とデータ通信可能に接続されている。

【0033】

実装機１２について、図１に加えて図２，３を参照しながら説明する。なお、図３では、水平面上において互いに直交するＸＹ直交座標を用いて方向関係が示されている。実装機１２は、半田ペーストのパターンが形成された基板ＰＰ上に電子部品（以下、「部品」と称する）が搭載された部品搭載基板ＰＰＡを生産するための装置である。

【0034】

実装機１２は、実装機本体２と、実装制御部４と、実装通信部４０と、実装記憶部４８とを備える。実装機本体２は、部品搭載基板ＰＰＡの生産時において、基板ＰＰに部品を搭載する部品搭載処理等を行う構造部分である。実装通信部４０は、管理装置１５とデータ通信を行うためのインターフェースであり、各種のデータ及び情報を管理装置１５に向けて出力するとともに、管理装置１５から送られた例えば作業指示情報Ｊ１が入力される。実装制御部４は、実装記憶部４８に記憶された実装制御データＤ５に従って実装機本体２の部品搭載処理等を制御するとともに、実装通信部４０のデータ通信を制御する。

【0035】

実装機本体２は、本体フレーム２１と、コンベア２３と、部品供給部２４と、ヘッドユニット２５と、基板支持ユニット２８とを備える。

【0036】

本体フレーム２１は、実装機本体２を構成する各部が配置される構造体であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向と直交する方向（鉛直方向）から見た平面視で略矩形状に形成されている。コンベア２３は、Ｘ軸方向に延び、本体フレーム２１に配置される。コンベア２３は、基板ＰＰをＸ軸方向に搬送する。コンベア２３上を搬送される基板ＰＰは、所定の作業位置（基板ＰＰ上に部品が搭載される部品搭載位置）に、基板支持ユニット２８によって位置決めされる。基板支持ユニット２８は、基板ＰＰを下方側から支持することによって、当該基板ＰＰをコンベア２３上において位置決めする。なお、図３では、基板ＰＰを搬送するレーンとなるコンベア２３が１台であるシングルレーン型の基板搬送機構が例示されているが、コンベア２３が２台となるデュアルレーン型の基板搬送機構としてもよい。

【0037】

部品供給部２４は、本体フレーム２１におけるＹ軸方向の両端部のそれぞれの領域部分に、コンベア２３を挟んで配置される。部品供給部２４は、本体フレーム２１において、フィーダ２４Ｆが複数並設された状態で装着される領域であって、後述のヘッドユニット２５に備えられる搭載ヘッド２５１による吸着保持対象の部品ごとに、各フィーダ２４Ｆのセット位置が区画されている。フィーダ２４Ｆは、部品供給部２４に着脱自在に装着される。フィーダ２４Ｆは、部品を供給する部品供給処理を行う装置である。フィーダ２４Ｆは、複数の部品を保持し、その保持した部品をフィーダ内に設定された所定の部品供給位置に供給できるものであれば特に限定されず、例えばテープフィーダである。テープフィーダは、部品を所定間隔おきに収納した部品収納テープが巻回されたリールを備え、そのリールから部品収納テープを送出することにより部品を供給するフィーダである。

【0038】

ヘッドユニット２５は、移動フレーム２７に保持されている。本体フレーム２１上には、Ｙ軸方向に延びる固定レール２６１と、Ｙ軸サーボモータ２６３により回転駆動されるボールねじ軸２６２とが配設されている。移動フレーム２７は固定レール２６１上に配置され、この移動フレーム２７に設けられたナット部分２７１がボールねじ軸２６２に螺合している。また、移動フレーム２７には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材２７２と、Ｘ軸サーボモータ２７４により駆動されるボールねじ軸２７３とが配設されている。このガイド部材２７２にヘッドユニット２５が移動可能に保持され、このヘッドユニット２５に設けられたナット部分がボールねじ軸２７３に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ２６３の作動により移動フレーム２７がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ２７４の作動によりヘッドユニット２５が移動フレーム２７に対してＸ軸方向に移動する。すなわち、ヘッドユニット２５は、移動フレーム２７の移動に伴ってＹ軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム２７に沿ってＸ軸方向に移動可能である。ヘッドユニット２５は、部品供給部２４と基板支持ユニット２８に支持された基板ＰＰとの間で移動可能である。ヘッドユニット２５は、部品供給部２４と基板ＰＰとの間で移動することにより、部品を吸着保持するとともに当該吸着保持した部品を基板ＰＰに搭載する部品吸着搭載動作を実行する。

【0039】

ヘッドユニット２５は、複数の搭載ヘッド２５１を備えている。各搭載ヘッド２５１は、フィーダ２４Ｆにより供給された部品を吸着するとともに当該吸着した部品を基板ＰＰに搭載する部品吸着搭載動作を行う。この搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作により、実装機１２において部品搭載基板ＰＰＡが生産される。搭載ヘッド２５１は、電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置及び大気の何れかに連通可能とされている。つまり、搭載ヘッド２５１に負圧が供給されることで当該搭載ヘッド２５１による部品の吸着保持が可能となり、その後、正圧が供給されることで当該部品の吸着保持が解除される。搭載ヘッド２５１は、吸着した部品を基板ＰＰに搭載する部品搭載処理を、基板ＰＰに設定された複数の目標搭載位置の各々に対応して行う。

【0040】

各搭載ヘッド２５１は、ヘッドユニット２５のフレームに対してＺ軸方向（鉛直方向）に昇降可能であるとともに、Ｚ軸方向に延びるヘッド軸回りの回転が可能とされている。各搭載ヘッド２５１は、部品の吸着保持が可能な吸着高さ位置と、吸着高さ位置に対して上方側の退避位置との間で、Ｚ軸方向に沿って昇降可能である。つまり、各搭載ヘッド２５１は、部品を吸着保持するときには、退避位置から吸着高さ位置へ向かって下降し、当該吸着高さ位置において部品を吸着保持する。一方、部品の吸着保持後の各搭載ヘッド２５１は、吸着高さ位置から退避位置へ向かって上昇する。更に、各搭載ヘッド２５１は、吸着保持した部品を基板ＰＰ上の予め定められた目標搭載位置に搭載することが可能な搭載高さ位置と、前記退避位置との間で、Ｚ軸方向に沿って昇降可能である。

【0041】

図２及び図３に示されるように、実装機本体２は、実装撮像部３と、実装表示部３４とを更に備える。実装表示部３４は、オペレータが確認する各種のデータや情報を表示する。実装撮像部３は、撮像対象を撮像する撮像動作を行って撮像画像を取得する。実装撮像部３は、第１撮像部３１と、第２撮像部３２と、第３撮像部３３とを含む。

【0042】

第１撮像部３１は、本体フレーム２１上において部品供給部２４とコンベア２３との間に設置され、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）やＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第１撮像部３１は、各搭載ヘッド２５１が部品吸着搭載動作を実行しているときに、部品供給部２４から基板支持ユニット２８により支持された基板ＰＰへ向かってヘッドユニット２５が移動している間において、各搭載ヘッド２５１によって吸着保持された部品を、下方側から撮像して吸着処理画像を取得する。吸着処理画像は、各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態を示す画像である。吸着処理画像は、各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態として、例えば、搭載ヘッド２５１に部品が吸着されていない吸着ミスの状態、搭載ヘッド２５１に吸着された部品の姿勢、搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着位置のずれ量などを確認することが可能な画像である。吸着処理画像は、後記の実装制御部４に入力され、吸着状態認識部４６による搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着状態の認識処理の際に参照される。

【0043】

第２撮像部３２は、ヘッドユニット２５に配置され、例えばＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第２撮像部３２は、フィーダ２４Ｆに設定された部品供給位置の直上に搭載ヘッド２５１が位置するようにヘッドユニット２５が配置された状態で、フィーダ２４Ｆの部品供給位置を斜め上方から撮像する。具体的には、第２撮像部３２は、搭載ヘッド２５１が部品を吸着する前に、フィーダ２４Ｆにより部品供給位置に供給された部品を斜め上方から撮像して第１供給処理画像を取得する。更に、第２撮像部３２は、フィーダ２４Ｆにより部品供給位置に供給された部品に対して搭載ヘッド２５１が吸着動作を行っている最中の部品供給位置の状態を撮像して、第２供給処理画像を取得する。また、第２撮像部３２は、搭載ヘッド２５１による吸着動作の終了後における部品供給位置の状態を撮像して、第３供給処理画像を取得する。第１供給処理画像は、フィーダ２４Ｆの部品供給位置に供給された部品の姿勢を確認することが可能な画像である。第２供給処理画像及び第３供給処理画像は、部品供給位置に供給された部品の搭載ヘッド２５１による吸着時の姿勢を確認することが可能な画像である。第１～第３供給処理画像は、実装制御部４に入力され、吸着状態認識部４６による搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着状態の認識処理の際に参照される。

【0044】

第３撮像部３３は、ヘッドユニット２５に配置され、例えばＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第３撮像部３３は、各搭載ヘッド２５１が部品吸着搭載動作を実行しているときに、基板支持ユニット２８により支持された基板ＰＰの上面に付設されている各種マークを認識するために、当該マークを上方側から撮像する。第３撮像部３３による基板ＰＰ上のマークの認識によって、基板ＰＰの原点座標に対する位置ずれ量が検知される。

【0045】

実装記憶部４８は、実装制御部４によって参照される実装制御データＤ５を記憶する。実装制御データＤ５は、後記のデータ作成装置１４により作成される。すなわち、実装記憶部４８は、データ作成装置１４により作成された実装制御データＤ５を記憶する。

【0046】

実装制御部４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶領域、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。実装制御部４は、ＣＰＵがＨＤＤやフラッシュメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、実装機本体２の各構成要素の動作を制御するとともに、実装通信部４０のデータ通信動作を制御し、更には各種演算処理を実行する。実装制御部４は、実装記憶部４８に記憶された実装制御データＤ５に従って実装機本体２の各構成要素の動作を制御する。図２に示されるように、実装制御部４は、主たる機能構成として、通信制御部４１と、基板搬送制御部４２と、部品供給制御部４３と、ヘッド制御部４４と、撮像制御部４５と、吸着状態認識部４６と、表示制御部４７とを含む。

【0047】

通信制御部４１は、実装通信部４０を制御することにより、実装機１２と管理装置１５との間のデータ通信を制御する。通信制御部４１によって制御された実装通信部４０は、各搭載ヘッド２５１により吸着された部品の種類を示す部品種データＤ１と、後記の吸着状態認識部４６によって出力される吸着状態データＤ２と、各搭載ヘッド２５１による部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータＤ３と、を各搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作ごとに管理装置１５に送る。また、実装通信部４０は、管理装置１５から送られた後記の作業指示情報Ｊ１が入力される。

【0048】

基板搬送制御部４２は、コンベア２３による基板ＰＰの搬送動作を制御する。部品供給制御部４３は、実装制御データＤ５に従って、部品供給部２４に配列された複数のフィーダ２４Ｆの各々の部品供給処理を制御する。ヘッド制御部４４は、実装制御データＤ５に従って、ヘッドユニット２５を制御することにより搭載ヘッド２５１を制御する。これにより、ヘッド制御部４４は、基板ＰＰに設定された複数の目標搭載位置の各々に対応して、搭載ヘッド２５１による部品吸着処理を実行させるとともに、搭載ヘッド２５１による部品搭載処理を実行させる。撮像制御部４５は、実装撮像部３を構成する第１撮像部３１、第２撮像部３２及び第３撮像部３３による撮像動作を制御する。表示制御部４７は、実装表示部３４による各種の情報やデータの表示動作を制御する。

【0049】

吸着状態認識部４６は、第１撮像部３１によって取得された吸着処理画像、及び、第２撮像部３２によって取得された第１～第３供給処理画像に基づいて、各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態を認識し、当該認識の結果を示す吸着状態データＤ２を出力する。吸着状態データＤ２で示される各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態としては、各搭載ヘッド２５１に部品が正常に吸着されている正常状態と、各搭載ヘッド２５１に部品が吸着されていない異常な状態を示す吸着異常状態と、各搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着位置のずれ量が許容範囲を超えた異常な状態であると吸着状態認識部４６によって認識された認識異常状態と、が含まれる。

【0050】

具体的には、吸着状態認識部４６は、吸着処理画像に基づいて、搭載ヘッド２５１に部品が吸着されているか否かを認識する。搭載ヘッド２５１に部品が正常に吸着されている場合には、吸着状態認識部４６は、搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態が正常状態であると認識する。一方、搭載ヘッド２５１に部品が吸着されていない場合には、吸着状態認識部４６は、搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態が吸着異常状態であると認識する。また、吸着状態認識部４６は、吸着処理画像に基づいて、搭載ヘッド２５１による部品の実際の吸着位置を示す実吸着位置を認識する。搭載ヘッド２５１に部品が吸着されてはいるが、目標吸着位置に対して実吸着位置が許容範囲を超えてずれていた場合には、吸着状態認識部４６は、搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態が認識異常状態であると認識する。

【0051】

また、吸着状態認識部４６は、各搭載ヘッド２５１に接続された負圧発生装置の負圧レベルのデータを、各搭載ヘッド２５１による部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータＤ３として取得する。吸着レベルデータＤ３は、搭載ヘッド２５１に部品が吸着された状態の負圧レベルを示す密閉圧データと、搭載ヘッド２５１による部品の吸着が解除された状態の負圧レベルを示す開放圧データとを含む。吸着状態認識部４６は、取得した吸着レベルデータＤ３を出力する。

【0052】

吸着状態認識部４６から出力された吸着状態データＤ２及び吸着レベルデータＤ３は、部品種データＤ１と関連付けられた状態で、実装通信部４０を介して管理装置１５に送られる。

【0053】

図１に戻って、実装機１２により生産された部品搭載基板ＰＰＡは、検査装置１３に搬入される。検査装置１３は、部品搭載基板ＰＰＡにおける部品の搭載状態を検査するための装置である。検査装置１３は、部品搭載基板ＰＰＡ上の半田を溶融させた後に硬化させるリフロー処理の前の部品搭載基板ＰＰＡを検査対象としてもよいし、リフロー処理の後の部品搭載基板ＰＰＡを検査対象としてもよい。

【0054】

検査装置１３は、部品搭載基板ＰＰＡにおける部品の搭載状態のデータを示す搭載状態データＤ４を出力する。搭載状態データＤ４で示される部品搭載基板ＰＰＡにおける部品の搭載状態としては、部品が正常に搭載されている正常状態と、部品の姿勢が異常な姿勢を取っている状態を示す姿勢異常状態と、目標搭載位置に対して部品の搭載位置のずれ量が許容範囲を超えた異常な状態を示す位置異常状態と、が含まれる。検査装置１３から出力された搭載状態データＤ４は、管理装置１５に送られる。

【0055】

既述の通り、データ作成装置１４は、実装機１２の制御に関する実装制御データＤ５を作成する装置である。データ作成装置１４は、例えばコンピュータ装置である。図４に示されるように、データ作成装置１４は、データ通信部１４１と、入力操作部１４２と、データ作成部１４３と、を含む。

【0056】

データ通信部１４１は、実装機１２及び管理装置１５とデータ通信を行うためのインターフェースである。データ通信部１４１は、実装制御データＤ５を実装機１２に向けて出力するとともに、管理装置１５から送られた例えば後記のデータ修正指示情報Ｊ２が入力される。

【0057】

入力操作部１４２は、オペレータによるデータの入力操作を受け付ける操作部である。オペレータは、実装制御データＤ５に含まれるデータを、入力操作部１４２を介して入力することができる。

【0058】

データ作成部１４３は、実装制御データＤ５を作成する。実装制御データＤ５は、ヘッド関連データＤ６及びフィーダ関連データＤ７が部品種データＤ１と関連付けられたデータである。

【0059】

ヘッド関連データＤ６は、動作データＤ６１と位置データＤ６２とを含む。動作データＤ６１は、各搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作に関するデータであり、水平移動速度データＤ６１１と、吸着移動速度データＤ６１２と、吸着タイマデータＤ６１３とを含む。水平移動速度データＤ６１１は、各搭載ヘッド２５１が部品吸着搭載動作を行う際のヘッドユニット２５のＸ軸方向及びＹ軸方向への移動速度を示すデータである。吸着移動速度データＤ６１２は、フィーダ２４Ｆにより供給された部品を各搭載ヘッド２５１が吸着するときに、各搭載ヘッド２５１が吸着高さ位置に向かってＺ軸方向に下降するときの下降速度を示すデータである。吸着タイマデータＤ６１３は、各搭載ヘッド２５１が部品を吸着するときに、各搭載ヘッド２５１が吸着高さ位置に停止する時間を示すデータである。位置データＤ６２は、部品吸着搭載動作の際の各搭載ヘッド２５１の位置に関するデータであり、吸着高さデータＤ６２１と、吸着位置ずれ許容データＤ６２２とを含む。吸着高さデータＤ６２１は、各搭載ヘッド２５１が部品を吸着するときの吸着高さ位置の位置を示すデータである。吸着位置ずれ許容データＤ６２２は、各搭載ヘッド２５１に部品が吸着された状態における、各搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着位置のずれ量の許容範囲を示すデータである。

【0060】

フィーダ関連データＤ７は、各搭載ヘッド２５１に吸着される部品を供給するフィーダ２４Ｆに関するデータであり、送出速度データＤ７１を含む。送出速度データＤ７１は、フィーダ２４Ｆが部品を供給するときの部品の送出速度を示すデータである。

【0061】

データ作成装置１４により作成された実装制御データＤ５は、データ通信部１４１を介して実装機１２に送られる。この実装制御データＤ５は、実装機１２において実装記憶部４８に記憶される。

【0062】

既述の通り、管理装置１５は、実装機１２、検査装置１３及びデータ作成装置１４を管理するための装置である。管理装置１５は、例えばコンピュータ装置である。管理装置１５には、実装機１２から送られた各搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作ごとの部品種データＤ１、吸着状態データＤ２及び吸着レベルデータＤ３が入力されるとともに、検査装置１３から送られた搭載状態データＤ４が入力される。また、管理装置１５は、実装機１２に向けて後記の作業指示情報Ｊ１を出力するとともに、データ作成装置１４に向けて後記のデータ修正指示情報Ｊ２を出力する。図５に示されるように、管理装置１５は、管理通信部１５１と、管理表示部１５２と、管理記憶部１５３と、管理制御部１５４と、を含む。

【0063】

管理通信部１５１は、実装機１２、検査装置１３及びデータ作成装置１４とデータ通信を行うためのインターフェースである。管理通信部１５１は、各搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作ごとの部品種データＤ１、吸着状態データＤ２及び吸着レベルデータＤ３を実装機１２から取得するとともに、搭載状態データＤ４を検査装置１３から取得する。また、管理通信部１５１は、作業指示情報Ｊ１を実装機１２に出力するとともに、データ修正指示情報Ｊ２をデータ作成装置１４に出力する。管理表示部１５２は、オペレータが確認する各種のデータや情報を表示する。

【0064】

管理記憶部１５３は、管理通信部１５１により取得された各種データを蓄積して記憶する。管理記憶部１５３は、部品種データＤ１と、吸着状態データＤ２と、吸着レベルデータＤ３と、搭載状態データＤ４と、を関連付けた管理データＤＭを、各搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作ごとに蓄積して記憶する。

【0065】

管理制御部１５４は、主たる機能構成として、通信制御部１５４１と、算出部１５４２と、判断部１５４３と、作業指示部１５４４と、データ修正指示部１５４５と、実装管理部１５４６と、表示制御部１５４７と、を含む。

【0066】

通信制御部１５４１は、管理通信部１５１を制御することにより、管理装置１５と実装機１２との間のデータ通信を制御するとともに、管理装置１５と検査装置１３との間のデータ通信を制御する。また、通信制御部１５４１は、管理通信部１５１を制御することにより、管理装置１５とデータ作成装置１４との間のデータ通信を制御する。表示制御部１５４７は、管理表示部１５２の表示動作を制御する。

【0067】

算出部１５４２は、管理記憶部１５３に蓄積して記憶された管理データＤＭのデータ群に基づいて、正常処理率データＤ８と損失額データＤ９とを部品種データＤ１と関連付けて算出する。

【0068】

正常処理率データＤ８は、吸着状態データＤ２で示される各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態と、搭載状態データＤ４で示される部品搭載基板ＰＰＡにおける部品の搭載状態と、の少なくとも何れかで示される処理状態が正常である場合の確率を示すデータである。この正常処理率データＤ８は、吸着状態データＤ２で示される各搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態が正常である場合の確率を示す正常吸着率データＤ８１と、搭載状態データＤ４で示される部品搭載基板ＰＰＡにおける部品の搭載状態が正常である場合の確率を示す正常搭載率データＤ８２と、を含む。正常処理率データＤ８は、実装機１２による部品搭載基板ＰＰＡの所定期間内での生産において部品種データＤ１で示される一の種類の部品が使用された回数について、当該部品の総使用回数に対する、処理状態が正常である場面で使用された回数の割合を百分率で示すデータである。

【0069】

損失額データＤ９は、実装機１２による部品搭載基板ＰＰＡの所定期間内での生産において、部品の吸着状態と部品の搭載状態との少なくとも何れかで示される処理状態が異常である場合に生じる部品の損失金額に関するデータである。すなわち、部品種データＤ１と関連付けられた損失額データＤ９は、部品種データＤ１で示される一の種類の部品に対応した処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を示すデータとなる。算出部１５４２は、部品の単価、正常処理率データＤ８、及び、実装機１２による部品搭載基板ＰＰＡの所定期間内での生産において部品が使用される個数を示す生産使用個数に基づいて、損失額データＤ９を算出する。

【0070】

具体的には、算出部１５４２は、実装機１２における所定期間内での所定の目標生産数の部品搭載基板ＰＰＡの生産を想定し、部品の単価ＰＲ、正常処理率データＤ８、生産使用個数ＰＮに基づいて、総損失金額＝ＰＲ×（ＰＮ×（１００－Ｄ８）／Ｄ８）の式に従って部品の総損失金額を算出し、この総損失金額を損失額データＤ９として算出する。また、算出部１５４２は、総損失金額を目標生産数で除することにより、部品搭載基板ＰＰＡの単位生産数あたりの部品の損失金額を算出し、これを損失額データＤ９として算出してもよい。また、算出部１５４２は、総損失金額を総生産時間で除することにより、部品搭載基板ＰＰＡの単位生産時間あたりの部品の損失金額を算出し、これを損失額データＤ９として算出してもよい。

【0071】

算出部１５４２により正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９が算出されると、表示制御部１５４７は、当該正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９を管理表示部１５２に表示させてもよい。

【0072】

判断部１５４３は、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に基づいて、部品の吸着状態と部品の搭載状態との少なくとも何れかで示される処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理、の各対処のうちの少なくとも一つが必要であるか否かを判断する。

【0073】

図６に示されるように、判断部１５４３は、部品種データＤ１で示される部品ごとに、正常処理率データＤ８と所定の処理率閾値Ｄ８Ｚとの比較を行うとともに、損失額データＤ９と所定の損失額閾値Ｄ９Ｚとの比較を行うことにより、メンテナンス作業、確認作業、及びデータ作成装置１４による修正処理の各対処が必要であるか否かを判断する。正常処理率データＤ８が処理率閾値Ｄ８Ｚよりも小さい場合、又は、損失額データＤ９が損失額閾値Ｄ９Ｚよりも大きい場合には、判断部１５４３は、メンテナンス作業、確認作業、及びデータ作成装置１４による修正処理の各対処が必要であると判断する。一方、正常処理率データＤ８が処理率閾値Ｄ８Ｚ以上であり、且つ、損失額データＤ９が損失額閾値Ｄ９Ｚ以下の場合には、判断部１５４３は、メンテナンス作業、確認作業、及びデータ作成装置１４による修正処理の各対処が不要であると判断する。

【0074】

判断部１５４３の判断結果に基づいて、実装機１２における部品搭載基板ＰＰＡの生産において処理状態の異常が発生した場合に、処理状態の異常によって生じる部品の損失金額を指標として、オペレータは、当該処理状態の異常を改善するための各対処として、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理の各対処を講じることが可能となる。

【0075】

作業指示部１５４４は、判断部１５４３によりメンテナンス作業及び確認作業の各作業が必要であると判断された場合、当該各作業の実施を指示する作業指示情報Ｊ１を出力する。作業指示部１５４４から出力された作業指示情報Ｊ１は、管理通信部１５１を介して実装機１２に送られる。実装通信部４０を介して作業指示情報Ｊ１が入力された実装機１２では、例えば、表示制御部４７が実装表示部３４に作業指示情報Ｊ１を表示させる。オペレータは、管理装置１５の作業指示部１５４４により出力された作業指示情報Ｊ１に基づいて、処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業を実施することができる。なお、オペレータは、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業では、例えば、搭載ヘッド２５１を清掃する作業を実施する。また、オペレータは、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業では、例えば、吸着状態認識部４６が部品認識の際に参照する吸着処理画像を撮像する第１撮像部３１の照明レベルを調整する作業などを実施する。

【0076】

図６に示されるように、作業指示部１５４４は、処理状態の異常の改善に対するメンテナンス作業及び確認作業の有効性について、吸着レベルデータＤ３に基づいてメンテナンス作業の有効性を判定するとともに、吸着状態データＤ２に基づいて確認作業の有効性を判定し、メンテナンス作業及び確認作業の各作業が有効である場合に作業指示情報Ｊ１を出力する。

【0077】

部品の吸着性を低下させるような汚れ等が搭載ヘッド２５１に生じていた場合、搭載ヘッド２５１による部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータＤ３が、例えば、所定の吸着レベル閾値Ｄ３Ｚを下回る現象が生じ得る。この場合、搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態の異常が生じる可能性はあるが、このような吸着状態の異常は搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業によって改善することが可能である。そこで、作業指示部１５４４は、吸着レベルデータＤ３に基づいて搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業の有効性を判定することができる。

【0078】

一方、既述の通り、吸着状態認識部４６により出力される吸着状態データＤ２で示される搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態の異常には、搭載ヘッド２５１に部品が吸着されていない異常な状態を示す吸着異常状態と、搭載ヘッド２５１に対する部品の吸着位置のずれ量が許容範囲を超えた異常な状態であると吸着状態認識部４６によって認識された認識異常状態と、が含まれる。吸着状態の異常が吸着異常状態である場合には、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業が有効である可能性がある一方、吸着状態の異常が認識異常状態である場合には、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業を行い、第１撮像部３１の照明レベルを調整するなどの認識状況を調整する作業を行うことが有効である可能性がある。そこで、作業指示部１５４４は、吸着状態データＤ２に基づいて吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業の有効性を判定することができる。

【0079】

具体的には、作業指示部１５４４は、吸着状態データＤ２で示される搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態の異常が吸着異常状態であり、且つ、吸着レベルデータＤ３が所定の吸着レベル閾値Ｄ３Ｚを上回る場合には、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業は有効ではなく無効であると判定する。また、作業指示部１５４４は、吸着状態データＤ２で示される搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態の異常が吸着異常状態であり、且つ、吸着レベルデータＤ３が所定の吸着レベル閾値Ｄ３Ｚを下回る場合には、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業は有効であると判定する。また、作業指示部１５４４は、吸着状態データＤ２で示される搭載ヘッド２５１による部品の吸着状態の異常が認識異常状態であり、且つ、吸着レベルデータＤ３が所定の吸着レベル閾値Ｄ３Ｚを上回る場合には、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業は有効であると判定する。

【0080】

データ修正指示部１５４５は、判断部１５４３によりデータ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理が必要であると判断された場合、データ作成装置１４による修正処理の実行を指示するデータ修正指示情報Ｊ２を出力する。データ修正指示部１５４５から出力されたデータ修正指示情報Ｊ２は、管理通信部１５１を介してデータ作成装置１４に送られる。

【0081】

図６に示されるように、データ修正指示部１５４５は、部品種データＤ１で示される各部品について、作業指示部１５４４においてメンテナンス作業及び確認作業が無効であると判定された部品に対応した実装制御データＤ５の修正を指示するために、データ修正指示情報Ｊ２を出力する。

【0082】

データ作成装置１４において、データ作成部１４３は、データ修正指示部１５４５から出力されたデータ修正指示情報Ｊ２に応じて、処理状態の異常を改善するための対処として、実装制御データＤ５を修正する修正処理を実行する。

【0083】

データ作成部１４３は、修正処理において、実装制御データＤ５に含まれるヘッド関連データＤ６の動作データＤ６１については、基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正する。具体的には、データ作成部１４３は、動作データＤ６１の基準値を１００％とし、当該１００％を基準とした百分率で示される修正率の値に動作データＤ６１を修正する。例えば、動作データＤ６１に含まれる水平移動速度データＤ６１１及び吸着移動速度データＤ６１２の速度系の基準値が「１００」である場合、データ作成部１４３は、基準値「１００」に対して、１００％よりも低い百分率の例えば修正率４０％の値である「４０」に動作データＤ６１を修正する。データ作成部１４３は、実装制御データＤ５に含まれるフィーダ関連データＤ７の速度系の送出速度データＤ７１についても、同様に修正してもよい。また、例えば、動作データＤ６１に含まれる吸着タイマデータＤ６１３の時間系の基準値が「１００」である場合、データ作成部１４３は、基準値「１００」に対して、１００％よりも高い百分率の例えば修正率１４０％の値である「１４０」に動作データＤ６１を修正する。なお、動作データＤ６１に含まれる吸着タイマデータＤ６１３の時間系のデータについては、データ作成部１４３は、百分率を用いた修正率の値に自動で修正することに限定されず、実際の基準値よりも大きい数値データに自動で修正してもよい。

【0084】

データ作成部１４３の修正処理における動作データＤ６１の修正について、図７を参照しながら詳細に説明する。基準値に対する百分率で示される動作データＤ６１の現在の設定値が、予め設定された動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚよりも上回っている場合、データ作成部１４３は、動作データＤ６１を修正する修正処理を行う。一方、基準値に対する百分率で示される動作データＤ６１の現在の設定値が、動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚ以下の場合、データ作成部１４３は、修正処理を行わない。なお、動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚは、部品種データＤ１で示される部品に類似した類似部品に関する動作データＤ６１の設定値に基づく閾値であってもよいし、過去の修正履歴に基づく閾値であってもよい。

【0085】

修正処理を行う場合、データ作成部１４３は、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に応じた修正率に基づいて、動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚの範囲内で動作データＤ６１を修正する。データ作成部１４３は、修正変化率データＤ１０を参照して、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に応じた修正率を設定する。修正変化率データＤ１０は、修正処理の対象の部品種データＤ１で示される部品に対応した正常処理率データＤ８と処理率閾値Ｄ８Ｚとの差分（処理率差分）と、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘと、を対応付けたデータである。なお、修正変化率データＤ１０は、損失額データＤ９に応じた所定値を動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘに加えることにより、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９を加味したデータとなる。

【0086】

例えば、修正変化率データＤ１０においては、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘは、処理率差分が０．５％未満である場合に「２０％」が対応付けられ、処理率差分が０．５％以上１．０％以下である場合に「４０％」が対応付けられ、処理率差分が１．０％を超える場合に「５０％」が対応付けられている。

【0087】

データ作成部１４３は、動作データＤ６１に含まれる水平移動速度データＤ６１１及び吸着移動速度データＤ６１２の速度系に対応した修正率については、修正変化率データＤ１０に基づいて、処理率差分が０．５％未満である場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「２０％」を「１００％」から減じた「８０％」に修正率を設定する。同様に、データ作成部１４３は、処理率差分が０．５％以上１．０％以下の場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「４０％」を「１００％」から減じた「６０％」に修正率を設定し、処理率差分が１．０％を超える場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「５０％」を「１００％」から減じた「５０％」に修正率を設定する。

【0088】

また、データ作成部１４３は、動作データＤ６１に含まれる吸着タイマデータＤ６１３の時間系に対応した修正率については、修正変化率データＤ１０に基づいて、処理率差分が０．５％未満である場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「２０％」を「１００％」に加えた「１２０％」に修正率を設定する。同様に、データ作成部１４３は、処理率差分が０．５％以上１．０％以下の場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「４０％」を「１００％」に加えた「１４０％」に修正率を設定し、処理率差分が１．０％を超える場合には、動作データ修正変化率Ｄ６１Ｘの「５０％」を「１００％」に加えた「１５０％」に修正率を設定する。

【0089】

修正率の設定が完了すると、データ作成部１４３は、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に応じて設定した修正率に基づいて、予め設定された動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚの範囲内で動作データＤ６１を修正する。これにより、データ作成部１４３は、正常処理率データＤ８及び損失額データＤ９に応じるとともに、所定の動作データ修正率閾値Ｄ６１Ｚの範囲内の的確な値に動作データＤ６１を修正することができる。

【0090】

上記のように、実装制御データＤ５に含まれる動作データＤ６１については基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正することにより、動作データＤ６１の修正については入力操作部１４２を介したオペレータの入力操作が不要である。このため、データ作成部１４３による修正処理の処理効率の向上が図られる。

【0091】

また、データ作成部１４３は、修正処理において、実装制御データＤ５に含まれるヘッド関連データＤ６の位置データＤ６２については、入力操作部１４２を介して入力されるデータに応じて修正する。具体的には、データ作成部１４３は、位置データＤ６２に含まれる吸着高さデータＤ６２１及び吸着位置ずれ許容データＤ６２２については、入力操作部１４２を介して入力されるデータに応じて修正することができる。なお、データ作成部１４３は、実装制御データＤ５に含まれるヘッド関連データＤ６の動作データＤ６１については、基準値に対して所定の修正率の値に自動で修正することについて説明したが、入力操作部１４２を介して入力されるデータに応じて動作データＤ６１を修正してもよい。

【0092】

図５に戻って、管理装置１５における管理制御部１５４の実装管理部１５４６は、複数のフィーダ２４Ｆにより供給される各部品について複数の搭載ヘッド２５１による部品吸着搭載動作が同一シーケンスの部品のグループを示す吸着グループを作成するとともに、複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列を作成する。実装管理部１５４６は、複数の搭載ヘッド２５１による部品の吸着効率が高まるように同一シーケンスにおいて部品吸着搭載動作の対象となる部品のグループを示す吸着グループを作成し、複数の搭載ヘッド２５１による部品吸着搭載動作の効率が高まるように複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列を作成する。複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列を作成する場合、実装管理部１５４６は、部品供給部２４内の基準位置に複数のフィーダ２４Ｆを配置する配列を作成する。基準位置は、部品供給部２４内において、ヘッドユニット２５における各搭載ヘッド２５１による基板ＰＰに対する部品の搭載効率に基づいて設定された領域内の位置である。基準位置は、基板ＰＰに対する部品の搭載時にヘッドユニット２５の移動がなるべく少なくなるように、基板ＰＰの生産に必要なフィーダ２４Ｆが配置される位置となる。部品を供給するフィーダ２４Ｆとして部品供給部２４の基準位置に配置されたフィーダ２４Ｆを使用することにより、ヘッドユニット２５における各搭載ヘッド２５１による基板ＰＰに対する部品の搭載効率を可及的に高めることができる。

【0093】

図７に示されるように、データ作成部１４３により修正された動作データＤ６１に基づき複数の搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作が制御されたときに部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回る場合、実装管理部１５４６は、吸着グループを変更するグループ変更処理を行う。生産効率指標値Ｄ１１は、例えば、吸着グループに属する各部品を同一シーケンスにおいて所定の順序で搭載ヘッド２５１により吸着し、当該搭載ヘッド２５１により吸着された部品を基板ＰＰに搭載するのに要する所要時間を示す、１枚の基板ＰＰ当たりの生産時間である。実装管理部１５４６のグループ変更処理に応じた吸着グループの変更によって、動作データＤ６１の修正に起因した部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１の低下を抑制することが可能となる。

【0094】

グループ変更処理の処理後において生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回ったままの場合には、実装管理部１５４６は、複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列を変更する配列変更処理を行う。これにより、動作データＤ６１の修正に起因した部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１の低下をより確実に抑制することが可能となる。

【0095】

次に、図８のフローチャートを参照しながら、部品実装システム１００の全体の処理フローについて説明する。

【0096】

実装機１２は、データ作成装置１４により作成された実装制御データＤ５、管理装置１５により作成された吸着グループ及び複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列のデータに基づいて、実装機本体２の動作が実装制御部４により制御されることで、部品搭載基板ＰＰＡを生産する。実装機１２における部品搭載基板ＰＰＡの生産中において、管理装置１５の判断部１５４３は、各搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理の各対処が必要であるか否かを判断する。この場合、判断部１５４３は、各対処が必要であるか否かの判断を、実装機１２における部品搭載基板ＰＰＡの生産中において定期的に実施することができる。

【0097】

判断部１５４３は、管理記憶部１５３に蓄積された管理データＤＭに基づき算出部１５４２により算出された正常処理率データＤ８が、処理率閾値Ｄ８Ｚよりも小さいか否かを判断する（ステップｓ１）。また、判断部１５４３は、算出部１５４２により算出された損失額データＤ９が、損失額閾値Ｄ９Ｚよりも大きいか否かを判断する（ステップｓ２）。正常処理率データＤ８が処理率閾値Ｄ８Ｚよりも小さい場合（ステップｓ１でＹＥＳ）、又は、損失額データＤ９が損失額閾値Ｄ９Ｚよりも大きい場合（ステップｓ２でＹＥＳ）、判断部１５４３は、各搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業、及び、データ作成装置１４による実装制御データＤ５を修正する修正処理の各対処が必要であると判断する。

【0098】

判断部１５４３により各対処が必要であると判断されると、作業指示部１５４４は、管理記憶部１５３に蓄積された管理データＤＭに含まれる吸着状態データＤ２に基づいて、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業が有効であるか否かを判定する（ステップｓ３）。また、作業指示部１５４４は、管理記憶部１５３に蓄積された管理データＤＭに含まれる吸着レベルデータＤ３に基づいて、各搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業が有効であるか否かを判定する（ステップｓ４）。確認作業が有効であり（ステップｓ３でＹＥＳ）、メンテナンス作業が有効である場合（ステップｓ４でＹＥＳ）、作業指示部１５４４は、各作業の実施を指示する作業指示情報Ｊ１を出力する（ステップｓ５）。作業指示部１５４４から出力された作業指示情報Ｊ１は、管理通信部１５１を介して実装機１２に送られる。オペレータは、作業指示部１５４４により出力された作業指示情報Ｊ１に基づいて、部品の吸着状態及び搭載状態の少なくとも何れかで示される処理状態の異常を改善するための対処として、搭載ヘッド２５１のメンテナンス作業、吸着状態認識部４６の認識状況の確認作業を実施することができる。

【0099】

作業指示部１５４４において、確認作業が無効であると判定され（ステップｓ３でＮＯ）、メンテナンス作業が無効であると判定された場合（ステップｓ４でＮＯ）、データ修正指示部１５４５は、各作業が無効であると判定された部品に対応した実装制御データＤ５の修正を指示するためのデータ修正指示情報Ｊ２を出力する（ステップｓ６）。

【0100】

データ作成装置１４において、データ作成部１４３は、データ修正指示部１５４５から出力されたデータ修正指示情報Ｊ２に応じて、処理状態の異常を改善するための対処として、実装制御データＤ５を修正する修正処理を実行する（ステップｓ７）。

【0101】

管理装置１５の実装管理部１５４６は、データ作成部１４３により修正された実装制御データＤ５に含まれる動作データＤ６１に基づき複数の搭載ヘッド２５１の部品吸着搭載動作が制御されたときに、部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回るか否かを判定する（ステップｓ８）。生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回る場合（ステップｓ８でＹＥＳ）、実装管理部１５４６は、吸着グループを変更するグループ変更処理を行う（ステップｓ９）。実装管理部１５４６のグループ変更処理に応じた吸着グループの変更によって、動作データＤ６１の修正に起因した部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１の低下を抑制することが可能となる。

【0102】

グループ変更処理の処理後において、実装管理部１５４６は、生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回るか否かを判定する（ステップｓ１０）。生産効率指標値Ｄ１１が所定の許容値Ｄ１２を下回る場合（ステップｓ１０でＹＥＳ）、実装管理部１５４６は、複数のフィーダ２４Ｆの部品供給部２４における配列を変更する配列変更処理を行う（ステップｓ１１）。これにより、動作データＤ６１の修正に起因した部品搭載基板ＰＰＡの生産効率に関する生産効率指標値Ｄ１１の低下をより確実に抑制することが可能となる。

【符号の説明】

【0103】

１２ 実装機
１４ データ作成装置
１４２ 入力操作部
１４３ データ作成部
１５ 管理装置
１５３ 管理記憶部
１５４ 管理制御部
１５４２ 算出部
１５４３ 判断部
１５４４ 作業指示部
１５４５ データ修正指示部
１５４６ 実装管理部
２４ 部品供給部
２４Ｆ フィーダ
２５ ヘッドユニット
２５１ 搭載ヘッド
４６ 吸着状態認識部
１００ 部品実装システム
Ｄ１ 部品種データ
Ｄ２ 吸着状態データ
Ｄ３ 吸着レベルデータ
Ｄ４ 搭載状態データ
Ｄ５ 実装制御データ
Ｄ６ ヘッド関連データ
Ｄ６１ 動作データ
Ｄ６２ 位置データ
Ｄ７ フィーダ関連データ
Ｄ８ 正常処理率データ
Ｄ８１ 正常吸着率データ
Ｄ８２ 正常搭載率データ
Ｄ９ 損失額データ
Ｊ１ 作業指示情報
Ｊ２ データ修正指示情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】