特許 7490122 部品装着システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】部品装着システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/00 20060101AFI20240517BHJP

【ＦＩ】

H05K13/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023128525

(22)【出願日】2023-08-07

(62)【分割の表示】P 2019210463の分割

【原出願日】2019-11-21

(65)【公開番号】P2023138647

(43)【公開日】2023-10-02

【審査請求日】2023-08-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 みきね

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０３０６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９２４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０６０２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１０２７００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に部品を装着する装着作業を行う部品装着機と、
オペレータが携帯情報装置に入力した作業開始指令を取得する指令取得部と、
前記作業開始指令にしたがって前記装着作業を開始する作業開始部と、
前記部品装着機の機内および機外周辺部の少なくとも一方に配置され、前記機内および前記機外周辺部の少なくとも一方の安全状況を撮像して状況画像を取得するカメラと、
前記カメラが取得した前記状況画像を前記携帯情報装置に伝送する画像伝送部と、
を備える部品装着システム。

【請求項2】

前記安全状況は、前記部品装着機内の異物の有無の状況、保護カバーの開閉状況、使用しない器具や台車の残存状況、および部外者の立ち入り状況の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の部品装着システム。

【請求項3】

基板に部品を装着する装着作業を行う部品装着機と、
オペレータが携帯情報装置に入力した作業開始指令を取得する指令取得部と、
前記作業開始指令にしたがって前記装着作業を開始する作業開始部と、
前記部品装着機の機内および機外周辺部の少なくとも一方に配置され、前記装着作業の開始状況を撮像して状況画像を取得するカメラと、
前記カメラが取得した前記状況画像を前記携帯情報装置に伝送する画像伝送部と、
を備える部品装着システム。

【請求項4】

前記開始状況は、基板の搬送状況、装着ヘッド装置の動作状況、ロータリツールの動作状況、吸着ノズルの動作状況、マークカメラの撮像時の照明状況、部品カメラの撮像時の照明状況、供給リールの回転状況、およびキャリアテープの送り出し状況の少なくとも一つを含む、請求項３に記載の部品装着システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品装着機を含んで構成される部品装着システムに関する。

【背景技術】

【0002】

回路パターンが形成された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。さらに、対基板作業を実施する複数の対基板作業機を並べて配置し、制御用のホストコンピュータと組み合わせて生産ラインを構成することが一般的になっている。対基板作業機の代表例である部品装着機は、部品の装着を行う装着ヘッド装置や、部品を供給する部品供給装置などの周辺装置を交換可能に備える。生産する基板製品の種類を変更するときの段取り替えで周辺装置が交換された場合に、準備動作が必要となる。また、周辺装置が交換されなくても、準備動作が行われる場合がある。この種の部品装着機の準備動作に関する技術例が特許文献１、２に開示されている。

【0003】

特許文献１の部品装着用装置では、まず入力部からの操作入力によって運転モードを自動に切り替えることにより、自動運転準備動作が開始される。自動運転準備動作の具体的な項目として、生産データの設定動作、基板の確認動作、コンベア幅の調整動作、および吸着ノズルの確認動作が示されている。そして、自動運転準備動作が正常に終了したときに、部品装着機が起動されて自動運転による生産が開始される。この自動運転準備動作では、作業モジュール（部品装着機）のモジュール別ステータスが自動運転開始条件と対照されて、不要な準備動作が除外される。これによれば、準備動作に要する時間を短縮して、生産性を向上できる、とされている。

【0004】

また、特許文献２の対基板作業機では、作業ヘッド（装着ヘッド装置）にそれ自身の固有値を記録する記録媒体を備えさせるとともに、その固有情報を読み出し、読み出した固有情報に基づいて作業ヘッドに関連する情報を認識し、認識した情報に基づいて作業ヘッドを使用するための準備処理を行う。これによれば、対基板作業機の利便性を向上でき、特に作業ヘッドの準備処理を自動で行うことができる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１６４９０９号公報

【文献】特開２００４－２２１５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１および２の技術例では、部品装着機が装着作業を開始する以前の準備動作が自動化されている。さらに、特許文献１の技術例では、準備動作が終了した後に自動で装着作業が開始される。ここで、安全状況の確認や準備状況の最終確認などを考慮して、装着作業の開始をオペレータが指令するようにしている部品装着機がある。この場合、オペレータは、準備動作の終了を待って装着作業の開始を指令するため、無駄な待ち時間が発生する。また、オペレータは、待っている間に心理的ストレスを感じる。

【0007】

本明細書では、部品装着機の準備動作時に、オペレータの無駄な待ち時間を解消するとともに、心理的ストレスを軽減した部品装着システムを提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本明細書は、オペレータによって周辺装置が装備された後に準備動作を実施して、基板に部品を装着する装着作業の開始条件を成立させる準備動作部を有する部品装着機と、前記オペレータが保持する携帯情報装置に前記開始条件の成立を通知する条件成立通知部と、を備える部品装着システムを開示する。

【0009】

また、本明細書は、オペレータの指示により準備動作を実施して、基板に部品を装着する装着作業の開始条件を成立させる準備動作部を有する部品装着機と、前記オペレータが保持する携帯情報装置に前記開始条件の成立を通知する条件成立通知部と、を備える部品装着システムを開示する。

【発明の効果】

【0010】

本明細書で開示する部品装着システムにおいて、オペレータによって周辺装置が装備されたときやオペレータに指示されたときに、部品装着機の準備動作部は、準備動作を自動的に実施して装着作業の開始条件を成立させる。また、条件成立通知部は、携帯情報装置に開始条件の成立を通知する。このため、オペレータは、周辺装置を装備した後や準備動作を指示した後に、部品装着機から一時的に離れて別の業務に携わることができる。そして、携帯情報装置への通知があったときに、オペレータは、部品装着機に戻って装着作業の開始を指令すればよい。したがって、オペレータは、部品装着機の傍らで準備動作が終了するまで待つ必要がなく、無駄な待ち時間が解消されるとともに、心理的ストレスも軽減される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】部品装着機の構成例を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態の部品装着システムの機能ブロック図である。

【図3】第１実施形態の部品装着システムの動作フロー図である。

【図4】第２実施形態の部品装着システムの機能ブロック図である。

【図5】第２実施形態の部品装着システムの動作フロー図である。

【図6】第３実施形態の部品装着システムの機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

１．部品装着機１の構成例
まず、第１実施形態の部品装着システム６に含まれる部品装着機１の構成例について、図１を参考にして説明する。図１の左上から右下に向かう方向が基板を搬送するＸ軸方向、左下（後側）から右上（前側）に向かう方向がＹ軸方向、鉛直方向がＺ軸方向である。部品装着機１は、部品の装着作業を繰り返して実施する。部品装着機１は、基板搬送部２、部品供給部３、部品移載部４、部品カメラ１１、および制御部５（図２参照）などが基台１０に組み付けられ、保護カバー１２に覆われて構成されている。

【0013】

基板搬送部２は、第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２、一対の図略のコンベアベルト、ならびにクランプ機構２３などで構成される。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２は、基台１０の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行するように基台１０に組み付けられる。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２に沿って、一対のコンベアベルトが設けられる。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板を戴置した状態で輪転して、基台１０の中央に設定された装着実施位置に基板を搬入および搬出する。クランプ機構２３は、第１ガイドレール２１と第２ガイドレール２２の間に設けられる。クランプ機構２３は、搬入された基板を押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。

【0014】

部品供給部３は、部品装着機１の後側に着脱可能に装備される。部品供給部３は、パレット３５上に複数のフィーダ３１が配列されて構成される。フィーダ３１は、本体３２と、本体３２の後側に設けられた供給リール３３と、本体３２の前端上部に設けられた供給位置３４とを備える。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。フィーダ３１は、図略のテープ駆動機構によってキャリアテープを所定ピッチで送り出し、部品の封入状態を解除して供給位置３４に順次供給する供給動作を行う。

【0015】

フィーダ３１は、部品供給装置の一形態であり、交換される周辺装置の一形態でもある。供給リール３３やキャリアテープは、複数の部品を保持する部品保持具の一形態である。フィーダ３１は、内蔵する不揮発性の記憶部に自装置固有の固有情報を記憶している。フィーダ３１の固有情報として、個体識別コードの他に、供給リール３３や部品の種類等に関する情報、供給位置３４の位置座標等に関する情報、テープ駆動機構の動作特性等に関する情報、ならびに稼働履歴やメンテナンス履歴等に関する情報などがある。なお、部品供給装置として、トレイ式装置や他方式の装置が用いられてもよい。

【0016】

部品移載部４は、一対のＹ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、Ｘ軸移動台４４、Ｘ軸モータ４５、および装着ヘッド装置４６などで構成される。一対のＹ軸レール４１は、基台１０の前側から後側の部品供給部３の上方にかけて配設される。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装架されている。Ｙ軸移動台４２は、Ｙ軸モータ４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。

【0017】

Ｘ軸移動台４４は、Ｙ軸移動台４２に装架されている。Ｘ軸移動台４４は、Ｘ軸モータ４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。装着ヘッド装置４６は、Ｘ軸移動台４４の後側に、着脱可能に取り付けられる。Ｙ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、およびＸ軸モータ４５は、ヘッド駆動機構４０を構成する。装着ヘッド装置４６は、ヘッド駆動機構４０に駆動されて水平二方向に移動する。

【0018】

装着ヘッド装置４６は、ロータリツール４７を下側に有する。ロータリツール４７は、Ｒ軸モータ４８によって回転駆動される。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、複数の吸着ノズルが環状に配置される。吸着ノズルは、図略のＱ軸モータによって回転駆動される。さらに、ロータリツール４７が回転したとき、最も後側に位置する吸着ノズルは、図略のＺ軸モータに駆動されて昇降する。これらの動作に加えて、吸着ノズルに負圧および正圧が供給されることにより、部品の吸着動作および装着動作が行われる。

【0019】

装着ヘッド装置４６は、交換される周辺装置の一形態である。また、吸着ノズルは、部品装着具の一形態である。装着ヘッド装置４６は、内蔵する不揮発性の記憶部に自装置固有の固有情報を記憶している。装着ヘッド装置４６の固有情報として、個体識別コードの他に、吸着ノズルの種類や大きさ等に関する情報、装置内における吸着ノズルの位置座標等に関する情報、Ｒ軸モータ４８、Ｚ軸モータ、およびＱ軸モータの動作特性等に関する情報、ならびに稼働履歴やメンテナンス履歴等に関する情報などがある。なお、部品装着具として、挟持式装着具や他方式の装着具が用いられてもよい。

【0020】

マークカメラ４９は、Ｘ軸移動台４４の下側に設けられ、ロータリツール４７に並んで配置される。マークカメラ４９およびヘッド駆動機構４０は、装着作業時に動作する。マークカメラ４９は、位置決めされた基板に設けられている位置基準マークを撮像して、基板の正確な装着実施位置を検出する。

【0021】

また、マークカメラ４９およびヘッド駆動機構４０は、較正動作のときにも動作する。マークカメラ４９は、基台１０の上面等に設けられた位置基準マークを撮像して、ヘッド駆動機構４０のＸ－Ｙ座標系の較正動作を実施することができる。さらに、マークカメラ４９は、フィーダ３１の供給位置３４を撮像して、供給位置３４の位置座標の較正動作を実施することができる。

【0022】

部品カメラ１１は、基板搬送部２と部品供給部３との間の基台１０の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ１１は、装着作業時に動作し、装着ヘッド装置４６の複数本の吸着ノズルが供給位置３４で部品を吸着して基板に移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ１１は、複数本の吸着ノズルにそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された画像データは、画像処理されて、部品の有無や正誤が確認されるとともに、吸着姿勢が取得される。

【0023】

また、部品カメラ１１は、較正動作のときにも動作する。部品カメラ１１は、Ｘ軸移動台４４の下面等に設けられた位置基準マークを撮像して、ヘッド駆動機構４０のＸ－Ｙ座標系の較正動作を実施することができる。さらに、部品カメラ１１は、装着ヘッド装置４６を撮像して、装着ヘッド装置４６や吸着ノズルの位置座標の較正動作を実施することができる。加えて、部品カメラ１１とマークカメラ４９の相互撮影による較正動作が実施されてもよい。

【0024】

制御部５は、基板製品の種類ごとのジョブデータを保持して、装着作業を制御する。ジョブデータは、装着作業の詳細な手順や実施方法などを記述したデータである。制御部５は、基板搬送部２、部品供給部３、部品移載部４、および部品カメラ１１に各種の指令を送信し、動作状況に関する情報を受信する。制御部５は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよく、複数のコンピュータ装置に機能分散されて構成されてもよい。

【0025】

２．第１実施形態の部品装着システム６の機能構成
次に、第１実施形態の部品装着システム６の機能構成について、図２を参考にして説明する。図示されるように、部品装着システム６は、準備動作部５３および進捗表示部５４を有する部品装着機１と、条件成立通知部９３とにより構成される。準備動作部５３および進捗表示部５４は、制御部５のソフトウェアで実現されている。条件成立通知部９３は、ホストコンピュータ９のソフトウェアで実現されている。

【0026】

部品装着機１は、操作部５１および表示部５２を有する。操作部５１は、オペレータの各種指令、例えば、準備動作を実施する指令や装着作業の作業開始指令などを受け付ける。操作部５１は、例えば、複数の操作スイッチによって形成される。表示部５２は、オペレータの操作内容や部品装着機１の状態などを表示する。表示部５２は、例えば、液晶表示装置によって形成される。操作部５１および表示部５２は、これらに限定されず、両者が一体化されたタッチパネルであってもよい。

【0027】

部品装着機１の上流側には、図略の半田印刷機や印刷検査機が並んで配置される、部品装着機１の下流側には、図略の基板外観検査機やリフロー機が並んで配置される。これらの対基板作業機を制御するために、ホストコンピュータ９が設けられる。これにより、基板製品の生産ラインが構成される。部品装着機１の制御部５は、ホストコンピュータ９に有線通信で接続され、ホストコンピュータ９からの指令に基づいて装着作業を制御する。また、制御部５は、装着作業の進捗状況等をホストコンピュータ９に報告する。

【0028】

ホストコンピュータ９は オペレータが保持する携帯情報装置８と双方向の情報伝送を行う無線通信部９１を有する。携帯情報装置８として、専用の無線通信端末や、汎用の携帯電話（スマートフォンなど）を例示できる。無線通信の方式として、専用の構内ＬＡＮ通信や、汎用のインターネット通信を例示できる。

【0029】

準備動作部５３は、オペレータによって周辺装置が装備された後に、準備動作を自動的に実施して装着作業の開始条件を成立させる。例えば、生産する基板製品の種類を変更するときの段取り替えで、装着する部品の種類を変更するために、フィーダ３１が交換されて装備される。さらに、部品の大きさや形状の変更に伴い、装着ヘッド装置４６が交換されて装備される。また例えば、装着作業の途中で、フィーダ３１から供給している部品が無くなると、そのフィーダ３１が取り外されて別のフィーダ３１が装備される。

【0030】

準備動作部５３が実施する準備動作は、情報転送動作および較正動作を含む。詳述すると、装着ヘッド装置４６が装備されたとき、準備動作部５３は、装着ヘッド装置４６の固有情報を記憶部から本体側の制御部５に転送する情報転送動作を実施する。これにより、制御部５は、装備されている各装着ヘッド装置４６の固有の特性や個体差を考慮して、部品の吸着動作および装着動作を安定的に制御することができる。

【0031】

さらに、準備動作部５３は、装着ヘッド装置４６の位置に関する較正動作を実施する。この較正動作は、マークカメラ４９や部品カメラ１１を用いて実施される。これにより、装着ヘッド装置４６を装備したときに生じ得る装備位置の誤差が補償される。かつ、装着ヘッド装置４６やロータリツール４７の個体差の影響が較正動作によって解消される。したがって、制御部５は、部品の吸着動作および装着動作を高精度に制御することができる。

【0032】

また、フィーダ３１が装備されたとき、準備動作部５３は、フィーダ３１の固有情報を記憶部から本体側の制御部５に転送する情報転送動作を実施する。これにより、制御部５は、装備されている各フィーダ３１の固有の特性や個体差を考慮して、部品の供給動作および吸着動作を安定的に制御することができる。

【0033】

さらに、準備動作部５３は、部品の供給位置３４およびキャリアテープの状態に関する較正動作を実施する。この較正動作は、マークカメラ４９や部品カメラ１１を用いて実施される。これにより、フィーダ３１を装備したときに生じ得る供給位置３４の位置誤差が補償される。かつ、キャリアテープの個体差や変形などの影響が較正動作によって解消される。したがって、制御部５は、部品の供給動作および吸着動作を高精度に制御することができる。

【0034】

なお、準備動作部５３は、上述した情報転送動作および較正動作の一方動作のみを実施してもよい。また、準備動作部５３は、上述した以外の準備動作を実施してもよい。さらに、オペレータが周辺装置を装備することなく準備動作を指令した場合に、準備動作部５３は、上述した較正動作を実施する。例えば、基板製品の生産数が増加して周辺装置の疲弊が懸念される場合や、次に生産する種類の基板製品に高い信頼性が要求される場合に、オペレータは、周辺装置を交換することなく準備動作を指令する。

【0035】

進捗表示部５４は、準備動作部５３が実施する準備動作の進捗状況を表示部５２に表示する。進捗表示部５４は、準備動作のうち情報転送動作に要すると推定される情報転送時間を周辺装置から取得する。周辺装置は、情報転送時間そのものを記憶して、進捗表示部５４に受け渡してもよい。または、周辺装置は、記憶している固有情報の情報量（データサイズ）を受け渡し、進捗表示部５４は、情報転送仕様を参照し、情報量に基づいて情報転送時間を推定してもよい。

【0036】

ここで、従来技術において、情報転送時間は、周辺装置の種類ごとに一定値とされており、制御部５に設定されていた。このため、周辺装置の設計変更によるバージョンアップのたびに、一定値の見直しおよび再設定(ソフトウェアの修正)が必要となっていた。さらに、設定誤りのおそれがあった。

【0037】

これに対して、本第１実施形態では、進捗表示部５４が情報転送時間を周辺装置から取得する。したがって、情報転送時間の再設定の手間は不要であり、設定誤りは生じない。また、周辺装置の個体ごとに相違し、かつ時間経過に伴って変化し得る情報転送時間を用いることができる。例えば、周辺装置の個体に依存して固有情報の情報量に大きな差異が有る場合に、情報転送時間は、個体ごとの情報量に基づいて高い精度で推定される。また、時間経過に伴って固有情報の情報量が増大した場合に、情報量に対応する大きな情報転送時間が推定されるので、情報転送時間の精度が高く維持される。

【0038】

また、進捗表示部５４は、過去の較正動作に要した時間等に基づいて、今回の較正動作の所要時間を高精度に推定することができる。なお、交換された周辺装置の較正動作は、固有情報の転送動作の後に、取得された新しい固有情報を用いて実施される。進捗表示部５４は、交換された周辺装置の種類、個数などに基づいて、準備動作に要する総所要時間を推定することができる。

【0039】

さらに、進捗表示部５４は、準備動作に要すると推定される現在以後の所要時間を推定して、リアルタイムで表示する。このため、オペレータは、表示された所要時間を確認して、今後の行動を判断することができる。なお、進捗表示部５４は、別の表示方法、例えば、現在以後の所要時間を総所要時間で除算した進捗状況をパーセント表示する方法等を用いてもよい。

【0040】

進捗表示部５４は、準備動作が終了して開始条件が成立したときに、その旨を条件成立通知部９３に報告する。条件成立通知部９３は、オペレータが保持する携帯情報装置８に開始条件の成立を通知する。また、進捗表示部５４は、開始条件の成立を表示部５２に表示する。

【0041】

３．第１実施形態の部品装着システム６の動作
次に、第１実施形態の部品装着システム６の動作について、図３の動作フロー図を参考にして説明する。図３のステップＳ１で、オペレータは、周辺装置を装備し、または準備動作を指令する。ステップＳ１は、準備動作部５３への始動トリガとなる。次のステップＳ２で、準備動作部５３は、所定の準備動作を実施する。この後、所定の制御サイクル時間が経過すると、動作フローの実行は、ステップＳ３に進められる。

【0042】

ステップＳ３で、進捗表示部５４は、準備動作に要すると推定される現在以後の所要時間をリアルタイムで表示する。オペレータは、この表示を見て今後の行動を判断することができる。例えば、オペレータは、所要時間が短い場合に部品装着機１の傍らに留まり、所要時間が長い場合に部品装着機１から一時的に離れて別の業務に携わることができる。別の業務として、当該の部品装着機１で次に生産する別種の基板製品の段取りに関する業務や、別の生産ラインに関する業務を例示できる。

【0043】

次のステップＳ４で、進捗表示部５４は、準備動作が終了して装着作業の開始条件が成立したか否かを判定する。開始条件が成立していない間、ステップＳ２からステップＳ４までが繰り返して実行される。したがって、オペレータは、ステップＳ３で逐次更新されて徐々に減少する所要時間を確認して、準備動作の進捗状況を把握することができる。ステップＳ４で開始条件が成立していると、動作フローの実行はステップＳ５に進められる。

【0044】

ステップＳ５で、条件成立通知部９３は、携帯情報装置８に開始条件の成立を通知する。同時に、進捗表示部５４は、開始条件の成立を表示部５２に表示する。これで、部品装着システム６の動作は終了する。オペレータは、携帯情報装置８で開始条件の成立を認識すると部品装着機１に戻り、操作部５１から装着作業の作業開始指令を入力操作する。また、オペレータは、部品装着機１の傍らにいる場合に、表示部５２に表示された開始条件の成立を視認して、作業開始指令を入力操作してもよい。いずれの場合でも、部品装着機１は、装着作業を開始する。ここで、オペレータは、入力操作に先立ち、部品装着機１の内外の安全状況の確認や、部品装着機１の準備状態の最終確認を行うことができる。

【0045】

第１実施形態の部品装着システム６において、オペレータによって周辺装置が装備されたときやオペレータに指示されたときに、部品装着機１の準備動作部５３は、準備動作を自動的に実施して装着作業の開始条件を成立させる。また、条件成立通知部９３は、携帯情報装置８に開始条件の成立を通知する。このため、オペレータは、周辺装置を装備した後や準備動作を指示した後に、部品装着機１から一時的に離れて別の業務に携わることができる。そして、携帯情報装置８への通知があったときに、オペレータは、部品装着機１に戻って装着作業の開始を指令すればよい。したがって、オペレータは、部品装着機１の傍らで準備動作が終了するまで待つ必要がなく、無駄な待ち時間が解消されるとともに、心理的ストレスも軽減される。

【0046】

さらに、装着作業の開始に先立ち、オペレータによる安全状況の確認や準備状態の最終確認が可能である。したがって、第１実施形態の部品装着システム６は、準備動作が終了した後に自動で装着作業を開始する特許文献１の技術と比較して、安全性や確実性の面で優れる。加えて、オペレータは、進捗表示部５４による表示を見て徐々に減少する所要時間を確認することができるので、心理的ストレスが顕著に軽減される。

【0047】

４．第２実施形態の部品装着システム６Ａの機能構成および動作
次に、第２実施形態の部品装着システム６Ａの機能構成および動作について、図４および図５を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。図４の機能ブロック図に示されるように、第２実施形態では、作業開始部５５が部品装着機１の制御部５に追加される。さらに、予約取得部９２、指令取得部９４、および作業開始通知部９５がホストコンピュータ９に追加される。追加された各部は、ソフトウェアで実現されている。追加された各部の機能については、図５の動作フロー図にしたがって次に説明する。

【0048】

図５のステップＳ１１で、オペレータは、周辺装置を装備し、または準備動作を指令する。ステップＳ１１は、準備動作部５３への始動トリガとなる。次のステップＳ１２で、オペレータは、携帯情報装置８に通知予約指令を入力する。予約取得部９２は、入力された通知予約指令を無線通信により取得する。通知予約指令とは、開始条件の成立を携帯情報装置８に通知してもらうことを予約する指令である。ここで、通知予約指令の入力は、任意操作とされている。このため、オペレータは、表示部５２に表示された開始条件の成立を視認する予定であれば、ステップＳ１２の実行を省略してよい。

【0049】

次のステップＳ１３で、準備動作部５３は、所定の準備動作を実施する。この後、所定の制御サイクル時間が経過すると、動作フローの実行は、ステップＳ１４に進められる。ステップＳ１４で、進捗表示部５４は、準備動作に要すると推定される現在以後の所要時間をリアルタイムで表示する。オペレータは、この表示を見て今後の行動を判断することができる。

【0050】

次のステップＳ１５で、進捗表示部５４は、準備動作が終了して装着作業の開始条件が成立したか否かを判定する。開始条件が成立していない間、ステップＳ１３からステップＳ１５までが繰り返して実行される。ステップＳ１５で開始条件が成立していると、動作フローの実行はステップＳ１６に進められる。ステップＳ１６で、条件成立通知部９３は、予約取得部９２によって通知予約指令が取得されているか否かを判定する。

【0051】

通知予約指令が取得されている場合のステップＳ１７で、条件成立通知部９３は、携帯情報装置８に開始条件の成立を通知する。通知予約指令が取得されていない場合、条件成立通知部９３は通知を行わず、動作フローの実行は、ステップＳ１９に分岐される。なお、通知予約指令が取得されているか否かに関係なく、進捗表示部５４は、開始条件の成立を表示部５２に表示する。これで、部品装着機１は、作業開始指令を待つ状態となる。

【0052】

オペレータは、携帯情報装置８で開始条件の成立を認識したときに、ステップＳ１８で、携帯情報装置８に作業開始指令を入力する。指令取得部９４は、入力された作業開始指令を無線通信により取得する。さらに、指令取得部９４は、取得した作業開始指令を作業開始部５５に転送する。また、オペレータは、表示部５２に表示された開始条件の成立を視認したときに、ステップＳ１９で、操作部５１から作業開始指令を入力操作する。加えて、オペレータは、携帯情報装置８で開始条件の成立を認識したときに、ステップＳ１９を実行してもよい（図５の破線矢印のフロー）。

【0053】

第２実施形態において、作業開始指令は、無線通信による遠隔指令、および操作部５１への入力操作のどちらでも受け付けられるようになっている。どちらの場合であっても、ステップＳ２０で、作業開始部５５は、作業開始指令にしたがって装着作業を開始する。さらに、作業開始部５５は、装着作業を開始したという作業開始情報を作業開始通知部９５に転送する。次のステップＳ２１で、作業開始通知部９５は、転送された作業開始情報に基づいて、部品装着機１が装着作業を開始したことを携帯情報装置８に通知する。これで、部品装着システム６Ａの動作は終了する。

【0054】

第２実施形態の部品装着システム６Ａでは、第１実施形態と同様、オペレータの無駄な待ち時間が解消されるとともに、心理的ストレスも軽減される。また、オペレータが部品装着機１に戻らずとも、無線通信による遠隔の作業開始指令によって部品装着機１の装着作業を開始することができる。さらに、オペレータは、部品装着機１やホストコンピュータ９から離れていても、携帯情報装置８により装着作業が開始されたことを確認できる。加えて、通知予約指令の任意操作や、作業開始指令の二通りの指令方法など、フレキシブルなシステム運用が可能となっている。

【0055】

５．第３実施形態の部品装着システム６Ｂの機能構成および動作
次に、第３実施形態の部品装着システム６Ｂの機能構成および動作について、図６を参考にして、第１および第２実施形態と異なる点を主に説明する。図６の機能ブロック図に示されるように、第３実施形態では、第２実施形態の構成にカメラ７および画像伝送部９６が追加される。カメラ７および画像伝送部９６は、部品装着機１の状態（停止中、準備動作中、装着作業中）に関係なく動作する。

【0056】

カメラ７は、部品装着機１の機内および機外周辺部の少なくとも一方に配置される。カメラ７は、部品装着機１の機内および機外周辺部の少なくとも一方の安全状況、ならびに、装着作業の開始状況の少なくとも一状況を撮像して、状況画像を取得する。カメラ７は、複数台設けられてもよい。カメラ７は、動画像を撮像する動画カメラが好ましいが、一定時間間隔で静止画像を撮像する静止画カメラであってもよい。カメラ７は、状況画像の画像データを画像伝送部９６に転送する。

【0057】

カメラ７が撮像する安全状況として、部品装着機１内の異物の有無の状況、保護カバー１２の開閉状況、使用しない器具類や台車等の残存状況、および部外者の立ち入り状況を例示できる。カメラ７が撮像する装着作業の開始状況として、基板の搬送状況、装着ヘッド装置４６やロータリツール４７や吸着ノズルの動作状況、マークカメラ４９や部品カメラ１１の撮像時の照明状況、および供給リール３３の回転状況やキャリアテープの送り出し状況を例示できる。なお、カメラ７は、上記以外の状況を撮像してもよい。

【0058】

画像伝送部９６は、ホストコンピュータ９のソフトウェアで実現されている。画像伝送部９６は、カメラ７が取得した状況画像の画像データを携帯情報装置８に伝送する。携帯情報装置８は、画像表示機能を有しており、カメラ７が取得した状況画像を再現して表示する。

【0059】

第３実施形態の部品装着システム６Ｂで、オペレータは、状況画像を見ることにより、部品装着機１の機内外の安全状況を確認することができる。したがって、遠隔指令により部品装着機１の装着作業を開始する場合でも、安全性の面で優れる。さらに、オペレータは、状況画像を見ることにより、部品装着機１の装着作業の開始状況やその後の稼働状況を確認することができる。したがって、遠隔指令により部品装着機１の装着作業を開始する場合でも、確実性の面で優れる。

【0060】

６．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態において、進捗表示部５４を省略することができ、オペレータが部品装着機１から一時的に離れてよいことは同様である。また、第２および第３実施形態において、予約取得部９２を省略することができる。この変形形態では、図５の動作フロー図において、ステップＳ１２が省略され、ステップＳ１５で開始条件が成立したときに無条件でステップＳ１７が実行され、ステップＳ１８またはステップＳ１９で作業開始指令が取得される。さらに、第２および第３実施形態において、作業開始通知部９５を省略することができる。この変形形態では、図５の動作フロー図において、ステップＳ２１が省略される。

【0061】

また、各実施形態において、進捗表示部５４は、準備動作の進捗状況をホストコンピュータ９や携帯情報装置８に表示してもよい。さらに、各実施形態において、部品装着システム６は、ホストコンピュータ９を含まない構成であってもよい。換言すると、予約取得部９２、条件成立通知部９３、指令取得部９４、作業開始通知部９５、および画像伝送部９６は、制御部５のソフトウェアで実現されていてもよい。第１～第３実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１：部品装着機 １１：部品カメラ ２：基板搬送部 ３：部品供給部 ３１：フィーダ ４：部品移載部 ４６：装着ヘッド装置 ４９：マークカメラ ５：制御部 ５３：準備動作部 ５４：進捗表示部 ５５：作業開始部 ６、６Ａ、６Ｂ：部品装着システム ７：カメラ ８：携帯情報装置 ９：ホストコンピュータ ９１：無線通信部 ９２：予約取得部 ９３：条件成立通知部 ９４：指令取得部 ９５：作業開始通知部 ９６：画像伝送部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】