特許 7705449 部品実装システムの制御方法及び部品実装システム

(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】2025-07-01

(45)【発行日】2025-07-09

(54)【発明の名称】部品実装システムの制御方法及び部品実装システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20250702BHJP

【ＦＩ】

H05K13/08 Q

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023529210

(86)(22)【出願日】2021-06-21

(86)【国際出願番号】 JP2021023385

(87)【国際公開番号】W WO2022269679

(87)【国際公開日】2022-12-29

【審査請求日】2024-05-01

(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】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤本 智也

(72)【発明者】

【氏名】小谷 一也

(72)【発明者】

【氏名】小野 恵市

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０７６７５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０５７３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４８７９６（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】

基板を保持して前記基板に部品を実装する部品実装機が前記基板の搬送方向に沿って複数配置された部品実装ラインと、
前記部品実装機ごとに設けられ、前記部品実装機で保持する前記基板の画像を撮像する撮像装置と、
前記部品実装ラインよりも前記搬送方向の下流側に設けられ、複数の前記部品実装機によって前記基板に実装される複数の前記部品のそれぞれにつき、実装不良状態であるか否かを判定する外観検査を実行する外観検査装置と、
を備えた部品実装システムを制御する方法であって、
（ａ）前記外観検査装置によって実装不良状態であると判定された前記部品を検査対象部品に設定するステップと、
（ｂ）前記検査対象部品を実装した前記部品実装機が、前記撮像装置を制御して前記検査対象部品の画像を取得し、前記検査対象部品の画像に基づいて前記検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うステップと、
を含み、
前記ステップ（ｂ）では、前記実装後部品検査で前記検査対象部品の実装が不良と判定されたならば、不良と判定された前記基板に対するその後の部品実装を中止するため、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機よりも前記搬送方向の下流側に配置された前記部品実装機が前記部品の実装を停止するように実装停止の信号を出力する、
部品実装システムの制御方法。

【請求項2】

前記ステップ（ｂ）では、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機による前記実装後部品検査が行われなかった前記基板については、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機の下流側に配置された前記部品実装機が前記実装後部品検査を行う、
請求項１に記載の部品実装システムの制御方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の部品実装システムの制御方法であって、
（ｃ）前記実装後部品検査の判定結果が所定回数連続して良好だったならば、前記実装後部品検査を終了するステップ、
を含む、部品実装システムの制御方法。

【請求項4】

基板を保持して前記基板に部品を実装する部品実装機が前記基板の搬送方向に沿って複数配置された部品実装ラインと、
前記部品実装機ごとに設けられ、前記部品実装機で保持する前記基板の画像を撮像する撮像装置と、
前記部品実装ラインよりも前記搬送方向の下流側に設けられ、複数の前記部品実装機によって前記基板に実装される複数の前記部品のそれぞれにつき、実装不良状態であるか否かを判定する外観検査を実行する外観検査装置と、
前記外観検査装置によって実装不良状態であると判定された前記部品を検査対象部品に設定し、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機が、前記撮像装置を制御して前記検査対象部品の画像を取得し、前記検査対象部品の画像に基づいて前記検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うように制御し、前記実装後部品検査で前記検査対象部品の実装が不良と判定されたならば、不良と判定された前記基板に対するその後の部品実装を中止するため、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機よりも前記搬送方向の下流側に配置された前記部品実装機が前記部品の実装を停止するように実装停止の信号を出力する制御装置と、
を備えた部品実装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、部品実装システムの制御方法及び部品実装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板に対して部品を実装する複数の実装機が基板の搬送方向に沿って配置された部品実装ラインを有する部品実装システムであって、基板に実装する部品の実装不良を検出する部品実装システムが知られている。例えば、特許文献１には、部品実装ラインよりも基板の搬送方向の下流側に外観検査装置が設けられており、外観検査装置において実装不良が検出されると、実装不良を発生させた部品実装機を特定すると共に、当該部品実装機に対して動作停止命令を出力する部品実装システムが開示されている。一方、特許文献２には、基板に実装された部品を検査する機能を備えた部品実装機が開示されている。この部品実装機では、部品実装機のヘッドに備えつけられたカメラで実装直後の部品を撮像して、実装ミスや実装ズレを検査する。この検査を実装後部品検査と称する。実装後部品検査は、作業者が部品検査モードの開始指令を入力することにより開始される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－３３９２４４号公報

【文献】国際公開第２０１６／１７４７６３号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献２では、作業者の判断で実装後部品検査を実行するか否かが決定されるため、例えば、過剰な頻度で実装後部品検査を実行すれば、生産性が低下する。また、実装後部品検査を実行するタイミングが作業者の経験に左右される。

【0005】

本開示はこのような課題を解決するためになされたものであり、実装後部品検査を作業者の経験によらず適切に実行することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の部品実装システムの制御方法は、
基板を保持して前記基板に部品を実装する部品実装機が前記基板の搬送方向に沿って複数配置された部品実装ラインと、
前記部品実装機ごとに設けられ、前記部品実装機で保持する前記基板の画像を撮像する撮像装置と、
前記部品実装ラインよりも前記搬送方向の下流側に設けられ、複数の前記部品実装機によって前記基板に実装される複数の前記部品のそれぞれにつき、実装不良状態であるか否かを判定する外観検査を実行する外観検査装置と、
を備えた部品実装システムを制御する方法であって、
（ａ）前記外観検査装置によって実装不良状態であると判定された前記部品を検査対象部品に設定するステップと、
（ｂ）前記検査対象部品を実装した前記部品実装機が、前記撮像装置を制御して前記検査対象部品の画像を取得し、前記検査対象部品の画像に基づいて前記検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うステップと、
を含むものである。

【0007】

この部品実装装システムの制御方法では、外観検査装置によって実装不良状態であると判定された部品を検査対象部品に設定するステップと、検査対象部品を実装した部品実装機が、撮像装置を制御して検査対象部品の画像を取得し、検査対象部品の画像に基づいて検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うステップとを含む。そのため、外観検査装置が外観検査において、基板に実装される部品が実装不良状態であると判定した場合に、実装後部品検査を実行する。したがって、実装後部品検査が過剰な頻度で実行され難くなると共に、実装後部品検査を実行するタイミングが作業者の経験に左右されなくなる。

【0008】

なお、実装不良状態とは、例えば、部品の実装位置が許容範囲を超えてずれている状態や、基板上の部品が欠品している状態等である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】部品実装システム１の概略構成を示す斜視図。

【図2】部品実装機１０の外観斜視図。

【図3】部品実装システム１の電気的な接続関係を示すブロック図。

【図4】外観検査ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図5】外観検査結果７６の一例を示す説明図。

【図6】外観検査結果７６の一例を示す説明図。

【図7】部品実装ルーチンの一例を示すフローチャート。

【図8】実装後部品検査サブルーチンの一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の部品実装システム１の概略を示す構成図である。図２は、部品実装機１０の外観斜視図、図３は、部品実装システム１の電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１，２に示した通りとする。

【0011】

部品実装システム１は、図１に示すように、印刷機２と、印刷検査機３と、部品実装ライン１２と、リフロー装置１３と、外観検査装置１４と、システム全体を管理する管理装置８０と、を備える。印刷機２は、基板Ｓ上にはんだを印刷して回路パターンを形成する。印刷検査機３は、印刷機２で印刷されたはんだの状態を検査する。複数の部品実装機１０は、部品を基板Ｓに実装する実装動作を行なうと共に基板Ｓに部品が実装されたか否かの実装検査を行なう。印刷機２と印刷検査機３と部品実装ライン１２と外観検査装置１４とは、基板Ｓの搬送方向（左から右へ向かう方向）に並べて設置されて生産ラインを構成する。

【0012】

部品実装ライン１２は、図１に示すように、基板Ｓの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って配置された複数（ここでは５台）の部品実装機１０Ａ～１０Ｅを備える。なお、本実施形態において、部品実装機１０Ａ～１０Ｅを特に区別しない場合には、部品実装機１０と称する。部品実装機１０は、図２に示すように、部品を供給する部品供給装置２１と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置２２と、部品を吸着する吸着ノズル４５を有するヘッド４０と、ヘッド４０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるヘッド移動装置３０と、実装機全体をコントロールする制御装置６０（図３参照）と、を備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、吸着ノズル４５に吸着させた部品の吸着姿勢を撮像するためのパーツカメラ２３や、交換用の吸着ノズル４５を収容するノズルステーション２４、基板Ｓを撮像するためのマークカメラ４３なども備えている。マークカメラ４３は、Ｘ軸スライダ３２又はヘッド４０の下面に取付けられている。マークカメラ４３は、下方が撮像領域であり、基板Ｓの基準位置や部品を配置する基準位置などを示す基板Ｓに付された基準マークを読み取るカメラである。

【0013】

部品供給装置２１は、例えば、所定間隔で部品を収容したキャリアテープが巻回されたテープリールと、駆動モータの駆動によりテープリールからキャリアテープを引き出して部品供給位置まで送り出すテープ送り機構と、を備えるテープフィーダとして構成される。

【0014】

基板搬送装置２２は、Ｙ軸方向に間隔を空けて配置される一対のコンベアレールを備えており、一対のコンベアレールを駆動することにより基板Ｓを図１の左から右（搬送方向）へと搬送する。

【0015】

ヘッド移動装置３０は、図２に示すように、一対のＸ軸ガイドレール３１と、Ｘ軸スライダ３２と、Ｘ軸アクチュエータ３３（図３参照）と、一対のＹ軸ガイドレール３５と、Ｙ軸スライダ３６と、Ｙ軸アクチュエータ３７（図３参照）と、を備える。一対のＹ軸ガイドレール３５は、Ｙ軸方向に互いに平行に延在するように筐体１６の上段に設置される。Ｙ軸スライダ３６は、一対のＹ軸ガイドレール３５に架け渡され、Ｙ軸アクチュエータ３７の駆動によりＹ軸ガイドレール３５に沿ってＹ軸方向に移動する。一対のＸ軸ガイドレール３１は、Ｘ軸方向に互いに平行に延在するようにＹ軸スライダ３６の前面に設置される。Ｘ軸スライダ３２は、一対のＸ軸ガイドレール３１に架け渡され、Ｘ軸アクチュエータ３３の駆動によりＸ軸ガイドレール３１に沿ってＸ軸方向に移動する。Ｘ軸スライダ３２にはヘッド４０が取り付けられており、ヘッド移動装置３０は、Ｘ軸スライダ３２とＹ軸スライダ３６とを移動させることで、ヘッド４０をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させる。

【0016】

ヘッド４０は、吸着ノズル４５をＺ軸（上下）方向に移動させるＺ軸アクチュエータ４１（図３参照）と、吸着ノズル４５をＺ軸周りに回転させるθ軸アクチュエータ４２（図３参照）とを備える。ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口に負圧源を連通させることで、吸引口に負圧を作用させて部品を吸着することができる。また、ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口に正圧源を連通させることで、吸引口に正圧を作用させて部品の吸着を解除することができる。

【0017】

制御装置６０は、図３に示すように、ＣＰＵ６１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６１の他に、ＲＯＭ６２と、ストレージ６３（例えばＨＤＤ又はＳＳＤ）と、ＲＡＭ６４とを備える。制御装置６０には、Ｘ軸スライダ３２の位置を検知するＸ軸位置センサ３４からの位置信号や、Ｙ軸スライダ３６の位置を検知するＹ軸位置センサ３８からの位置信号、マークカメラ４３からの画像信号、パーツカメラ２３からの画像信号などが入力される。一方、制御装置６０からは、部品供給装置２１への制御信号や、基板搬送装置２２への制御信号、Ｘ軸アクチュエータ３３への駆動信号、Ｙ軸アクチュエータ３７への駆動信号、Ｚ軸アクチュエータ４１への駆動信号、θ軸アクチュエータ４２への駆動信号、パーツカメラ２３への制御信号、マークカメラ４３への制御信号、などが出力される。また、制御装置６０は、リフロー装置１３、外観検査装置１４、他の部品実装機１０に設けられた制御装置６０及び管理装置８０と双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行う。

【0018】

リフロー装置１３は、部品実装ライン１２の下流側に配置されている。リフロー装置１３は、基板Ｓを加熱してはんだを溶融させた後、冷却して基板Ｓ上に部品を電気的に接続すると共に、基板Ｓに部品を固定するものである。

【0019】

外観検査装置１４は、リフロー装置１３の下流側（すなわち部品実装ライン１２よりも搬送方向の下流側）に配置されている。外観検査装置１４は、検査カメラ７５（図３参照）と制御装置７０（図３参照）とを備える。検査カメラ７５は、リフロー装置１３から搬送されてきた基板Ｓを上方から撮像する撮像装置である。制御装置７０は、図３に示すようにＣＰＵ７１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７１の他に、ＲＯＭ７２と、ストレージ７３と、ＲＡＭ７４とを備える。制御装置７０は、検査カメラ７５に制御信号を出力したり、検査カメラ７５から画像信号を入力したりする。制御装置７０は、検査カメラ７５で撮像した画像に基づき基板Ｓ上の部品のそれぞれにつき、実際の実装位置と予め定めた目標実装位置との位置ずれ量が外観検査許容範囲に収まっているか否かを判定する外観検査を実行する。また、制御装置７０は部品実装機１０Ａ～１０Ｅに設けられた制御装置６０及び管理装置８０と双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行う。

【0020】

管理装置８０は、例えば、汎用のコンピュータであり、図３に示すように、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ストレージ８３と、ＲＡＭ８４と、を備える。この管理装置８０には、マウスやキーボード等の入力デバイス８７から入力信号が入力される。管理装置８０は、部品実装機１０Ａ～１０Ｅ、リフロー装置１３及び外観検査装置１４と双方向通信可能に接続されている。また、管理装置８０からは、ディスプレイ８８への画像信号が出力される。ストレージ８３は、基板Ｓの生産ジョブを記憶している。ここで、基板Ｓの生産ジョブには、各部品実装機１０においてどの部品をどの順番で基板Ｓへ実装するかなどの生産スケジュールや、そのような部品を基板Ｓのどの位置に実装するか等の目標実装位置に関する情報や、外観検査装置１４で実行される外観検査において部品の実装状態が良好か不良かを判定するための基準（位置ずれ量の許容範囲）などの実装状態を検査するための情報が含まれる。管理装置８０は、オペレータが入力デバイス８７を介して入力したデータに基づいて生産ジョブを生成し、生成した生産ジョブを各部品実装機１０Ａ～１０Ｅへ送信することで、部品実装機１０Ａ～１０Ｅに対して生産の開始を指示する。

【0021】

次に、こうして構成された本実施形態の部品実装システム１における外観検査装置１４による、外観検査について図４及び図５を用いて説明する。図４は外観検査ルーチンの一例を示すフローチャート、図５は外観検査結果７６の一例を示す説明図である。ここで、外観検査結果７６は、外観検査装置１４が検査した部品と実装状態（良好又は不良）とを対応づけて記憶したデータである。外観検査ルーチンは、外観検査装置１４に備えられた制御装置７０のＲＯＭ７２に記憶されており、外観検査装置１４に基板Ｓが搬送されたあとに開始される。

【0022】

このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７１は、まず、生産ジョブを取得する（Ｓ１００）。具体的には、ＣＰＵ７１は、管理装置８０から生産ジョブを取得して、ストレージ７３に記憶する。続いて、ＣＰＵ７１は、搬送後の基板Ｓの画像を撮像する（Ｓ１１０）。具体的には、ＣＰＵ７１は、検査カメラ７５を制御して、外観検査装置１４に搬送された基板Ｓの画像を撮像し、その画像をストレージ７３に記憶する。続いて、ＣＰＵ７１は、基板Ｓの位置を検出する（Ｓ１２０）。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１０で撮像した画像から基準マークを検出して、基準マークの位置に基づき基板Ｓの位置を検出する。続いて、ＣＰＵ７１は、外観検査を行う部品を選択する（Ｓ１３０）。

【0023】

続いて、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量を算出する（Ｓ１４０）。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３０で選択した部品について、Ｓ１１０で撮像した画像に基づいて実際に実装された際のＸ軸座標の値、Ｙ軸座標の値及び角度を求める。ここで、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標及び角度は、以下のようなものである。すなわち、基板Ｓを基板Ｓの左前の角を原点とするＸＹ平面とした場合に、Ｘ軸座標は部品の中心のＸ軸座標であり、Ｙ軸座標は部品の中心のＹ軸座標であり、角度は部品の長辺とＹ軸に平行な線とがなす角度である。そして、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３０で選択した部品のＸ軸座標の値、Ｙ軸座標の値及び角度と、目標実装位置との差を算出することで目標実装位置からの位置ずれ量を算出する。

【0024】

続いて、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１５０）。Ｓ１４０で算出した目標実装位置からの位置ずれ量のうち、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標及び角度の全てが位置ずれ量の許容範囲内に収まっていれば、ＣＰＵ７１は、肯定判定を行う。一方、Ｓ１４０で算出した位置ずれ量のうち、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標及び角度の少なくとも１つが位置ずれ量許容範囲を超えていれば、ＣＰＵ７１は、否定判定を行う。

【0025】

Ｓ１５０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１は、その部品の実装状態を良好として外観検査結果７６を更新する（Ｓ１６０）。具体的には、ＣＰＵ７１は、図５に示すように、Ｓ１３０で選択した部品及び実装状態（良好）を対応付けてストレージ７３に記憶する。一方、Ｓ１５０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１はその部品の実装状態を不良として外観検査結果７６を更新する（Ｓ１７０）。具体的には、ＣＰＵ７１は、図５に示すようにＳ１３０で選択した部品及びＳ１５０で判定した実装状態（不良）を対応付けてストレージ７３に記憶する。

【0026】

Ｓ１６０又はＳ１７０の後、ＣＰＵ７１は、未検査の部品があるか否かを判定する（Ｓ１８０）。Ｓ１８０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１は、再びＳ１３０に戻る。一方、Ｓ１８０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１は、外観検査結果７６に実装状態が不良の部品があるか否かを判定する（Ｓ１９０）。例えば、図６に示すような外観検査結果７６（部品Ｐ３の実装状態が不良）だった場合には、ＣＰＵ７１は、肯定判定を行う。一方、全ての部品の実装状態が良好となっている外観検査結果７６だった場合には、ＣＰＵ７１は、否定判定を行う。Ｓ１９０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１は本ルーチンを終了する。一方、Ｓ１９０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ７１は、全ての部品実装機１０（部品実装機１０Ａ～１０Ｅ）に外観検査結果７６を出力し（Ｓ２００）、本ルーチンを終了する。部品実装機１０Ａ～１０Ｅが有する制御装置６０に設けられたＣＰＵ６１は、Ｓ２００で制御装置７０から出力された外観検査結果７６を入力した場合には、外観検査結果７６をストレージ６３に記憶する。

【0027】

次に、本実施形態の部品実装システム１における部品実装機１０の動作について図７及び図８を用いて説明する。図７は部品実装ルーチンの一例を示すフローチャート、図８は実装後部品検査サブルーチンの一例を示すフローチャートである。部品実装ルーチンは、制御装置６０のＲＯＭ６２に記憶されており、管理装置８０から生産ジョブが入力されたあとに開始される。部品実装ルーチンは、部品実装機１０Ａ～１０Ｅが有する制御装置６０に設けられたＣＰＵ６１のそれぞれで実行される。

【0028】

このルーチンが開始されると、まず、ＣＰＵ６１は、基板Ｓを搬入する（Ｓ３００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、基板搬送装置２２を駆動制御して、基板Ｓを部品実装機１０の所定位置まで搬送する。続いて、ＣＰＵ６１は、実装停止指示が入力されているか否かを判定する（Ｓ３１０）。この実装停止指示については後述する。Ｓ３１０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、基板Ｓの画像を撮像する（Ｓ３２０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、マークカメラ４３を制御して、部品実装機１０に搬送された直後の状態の画像を撮像し、その画像をストレージ６３に記憶する。続いて、ＣＰＵ６１は、基板Ｓの位置を検出する（Ｓ３３０）。具体的には、Ｓ３２０で撮像した画像から基準マークを検出して、基準マークの位置に基づき基板Ｓの位置を検出する。

【0029】

続いて、ＣＰＵ６１は、基板Ｓに部品を実装する（Ｓ３４０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、まず、入力した生産ジョブから、実装する部品の目標実装位置を取得する。そして、ＣＰＵ６１は、Ｓ３３０で取得した基板Ｓの位置に対して目標実装位置に部品が実装されるように、ヘッド移動装置３０及びヘッド４０を制御する。続いて、ＣＰＵ６１は、未実装の部品があるか否かを判定する（Ｓ３５０）。Ｓ３５０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、再びＳ３４０に戻る。一方、Ｓ３５０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、ストレージ６３に外観検査結果７６を記憶しているか否かを判定する（Ｓ３６０）。Ｓ３６０肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、検査対象部品を設定する（Ｓ３７０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、外観検査結果７６から、実装状態が不良となっている部品を見つけ出し、その部品を、検査対象部品に設定する。例えば、図６に示すような外観検査結果７６がストレージ６３に記憶されているならば、ＣＰＵ６１は部品Ｐ３を検査対象部品に設定する。続いて、ＣＰＵ６１は、自機（そのＣＰＵ６１が設けられている部品実装機１０）で検査対象部品を実装したか否かを判定する（Ｓ３８０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｓ３７０で設定した検査対象部品と生産ジョブとを照らし合わせて、自機が検査対象部品を実装したか否かを判定する。例えば、検査対象部品が部品実装機１０Ａで実装された部品に設定された場合について考える。この場合、部品実装機１０Ａに設けられたＣＰＵ６１は、検査対象部品を自機で実装したと判定し、部品実装機１０Ｂ～１０Ｅに設けられたＣＰＵ６１は、検査対象部品を自機で実装していないと判定する。Ｓ３８０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は実装後部品検査サブルーチン（図８参照）を実行する（Ｓ３９０）。

【0030】

実装後部品検査サブルーチンを開始するとＣＰＵ６１は、自機のマークカメラ４３で、基板Ｓの画像を撮像する（Ｓ５００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、マークカメラ４３を制御して、自機で実装すべき部品をすべて実装した直後の基板Ｓの画像を撮像し、その画像をストレージ６３に記憶する。続いて、ＣＰＵ６１は、位置ずれ量を算出する（Ｓ５１０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｓ５００で撮像した画像に基づいて部品が基板Ｓに実際に実装された際のＸ軸座標の値、Ｙ軸座標の値及び角度を求める。そして、ＣＰＵ６１は、検査対象部品のＸ軸座標の値、Ｙ軸座標の値及び角度と、目標実装位置との差を算出することで目標実装位置からの位置ずれ量を算出する。続いて、ＣＰＵ６１は、位置ずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ５２０）。Ｓ５１０で算出した目標実装位置からの位置ずれ量のうち、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標及び角度の全てが位置ずれ量の許容範囲内に収まっていれば、ＣＰＵ６１は、肯定判定を行う。一方、Ｓ５１０で算出した位置ずれ量のうち、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標及び角度の少なくとも１つが位置ずれ量許容範囲を超えていれば、ＣＰＵ６１は、否定判定を行う。

【0031】

Ｓ５２０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、良好判定回数に０をセットする（Ｓ５３０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、良好判定回数に０をセットしてストレージ６３に記憶する。続いて、ＣＰＵ６１は、自機が実装停止指示出力状態であるか否かを判定する（Ｓ５４０）。実装停止指示出力状態については後述する。

【0032】

Ｓ５４０で否定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は実装停止指示を出力する（Ｓ５５０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、自機よりも搬送方向の下流側に配置された部品実装機１０が部品の実装を停止するように実装停止の信号を出力すると共に、自機の状態を実装停止指示出力状態に設定してストレージ６３に記憶する。自機よりも搬送方向の下流側に配置された部品実装機１０に設けられた制御装置６０は、実装停止指示を入力しする。実装停止指示を入力した制御装置６０に設けられたＣＰＵ６１は、上述した部品実装ルーチンのＳ３１０で肯定判定を行い、そのＣＰＵ６１（自身）を備える部品実装機１０で部品が実装されないように各種部材を制御すると共に、基板搬送装置２２を制御して基板Ｓを下流側に搬送する（Ｓ４００）。そのため、検査対象部品を実装した部品実装機１０よりも搬送方向の下流側に配置された部品実装機１０で基板Ｓに実装される部品が無駄になる事態を防止することができる。例えば、部品実装機１０Ａで検査対象部品を実装した場合には、部品実装機１０Ａに設けられたＣＰＵ６１は、部品実装機１０Ｂ～１０Ｅが部品の実装を停止するように、実装停止指示を出力する。一方、部品実装機１０Ｂ～１０Ｅに設けられた制御装置６０は、実装停止指示を入力し、部品が実装されないように各種部材を制御し、基板Ｓを下流側に搬送する。

【0033】

Ｓ５４０で肯定判定を行った後又はＳ５５０の後、ＣＰＵ６１はオペレータに対して警告を報知すると共に生産を一時中断する（Ｓ５５２）。警告の報知は、例えば自機に設けられた図示しない表示装置に警告文（例えば実装後部品検査において検査対象部品の実装が不良であった旨を知らせる文章）を表示することにより行う。生産を一時中断するに当たっては、自機だけでなく部品実装システム１のすべての機器において生産が一時中断されるようにする。警告を受けたオペレータは、管理装置８０の入力デバイス８７を介して生産ジョブの修正やシェイプデータの修正等を行う。その後、オペレータは、入力デバイス８７を介して管理装置８０に中断解除の指示を入力する。ＣＰＵ６１は、中断解除の指示を待って中断していた生産を再開する（Ｓ５５４）。中断解除の指示は、部品実装システム１の全ての機器に通知される。そのため、部品実装システム１のすべての機器において中断していた生産が再開される。

【0034】

一方、Ｓ５２０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、自機の状態が実装停止指示出力状態であるか否かを判定する（Ｓ５６０）。Ｓ５６０で肯定判定を行ったならばＣＰＵ６１は、実装再開指示を出力する（Ｓ５７０）。具体的には、Ｓ５５０で実装停止指示を出力した出力先の部品実装機１０に実装再開の信号を出力すると共に、自機の実装停止指示出力状態を解除する。実装再開の信号を入力した部品実装機１０は部品の実装を再開する。

【0035】

Ｓ５６０で否定判定を行った後又はＳ５７０の後に、ＣＰＵ６１は、良好判定回数を１つインクリメントさせる（Ｓ５８０）。続いて、ＣＰＵ６１は、良好判定回数が所定回数に達したか否かを判定する（Ｓ５９０）。ここで、所定回数は部品の種類を問わず予め設定された回数であり、例えば、５回に設定されている。Ｓ５９０で肯定判定を行ったならば、ＣＰＵ６１は、検査終了処理を実行する（Ｓ６００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、ストレージ６３から外観検査結果７６を削除して良品判定回数を０にリセットすると共に、Ｓ５５０で実装停止指示を出力した出力先の部品実装機１０に対して外観検査結果削除の信号を出力する。外観検査結果削除の信号を入力した部品実装機１０が有する制御装置６０に設けられたＣＰＵ６１は、ストレージ６３から外観検査結果７６を削除する。Ｓ５５４の後、Ｓ５９０で否定判定を行った後又は、Ｓ６００の後に、ＣＰＵ６１は、実装後部品検査サブルーチンを終了し、部品実装ルーチンのＳ４００に進む。

【0036】

図７の部品実装ルーチンに戻り、Ｓ３１０で肯定判定を行った後、Ｓ３６０で否定判定を行った後、Ｓ３８０で否定判定を行った後又はＳ３９０の後に、ＣＰＵ６１は、基板搬送装置２２を制御して基板Ｓを下流側に搬送し（Ｓ４００）、その後、部品実装ルーチンを終了する。

【0037】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装システム１が本開示の部品実装システムに相当し、部品実装ライン１２が部品実装ラインに相当し、部品実装機１０が部品実装機に相当し、マークカメラ４３が撮像装置に相当し、制御装置６０が制御装置に相当し、外観検査装置１４が外観検査装置に相当し、本実施形態のＳ３７０が本開示のステップ（ａ）に相当し、Ｓ５００～Ｓ５２０がステップ（ｂ）に相当する。また、本実施形態のＳ５９０で肯定判定されたあと実装後部品検査を終了する工程が本開示のステップ（ｃ）に相当する。

【0038】

以上詳述した部品実装システム１の制御方法では、外観検査装置１４によって実装不良状態であると判定された部品を検査対象部品に設定するステップ（Ｓ３７０）と、検査対象部品を実装した部品実装機１０が、マークカメラ４３を制御して検査対象部品の画像を取得し（Ｓ５００）、検査対象部品の画像に基づいて検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うステップ（Ｓ５１０，Ｓ５２０）とを含む。そのため、部品実装機１０のＣＰＵ６１は、外観検査装置１４が外観検査において、基板Ｓに実装される部品が実装不良状態であると判定した場合に、実装後部品検査を実行する。したがって、実装後部品検査が過剰な頻度で実行され難くなると共に、実装後部品検査を実行するタイミングが作業者の経験に左右されなくなる。

【0039】

部品実装システム１の制御方法において、実装後部品検査で検査対象部品の実装が不良と判定されたならば、不良と判定された基板Ｓに対するその後の部品実装を中止する（Ｓ３１０，Ｓ５５０）。したがって、検査対象部品を実装した部品実装機１０よりも下流側の部品実装機１０で基板Ｓに実装される部品が無駄になる事態を防止することができる。

【0040】

部品実装システム１の制御方法は、実装後部品検査の判定結果が所定回数連続して良好だったならば、実装後部品検査を終了するステップ（Ｓ５９０，Ｓ６００）、を含む。そのため、例えば、検査対象部品が偶発的に実装不良状態となった場合等には、その後の実装後部品検査で所定回数だけ連続して良好判定がなされて実装後部品検査が終了する。したがって、実装後部品検査を実行することによる生産効率の低下を更に抑制することができる。

【0041】

部品実装システム１では、外観検査装置１４によって実装不良状態であると判定された部品を検査対象部品に設定し、検査対象部品を実装した部品実装機１０が、マークカメラ４３を制御して検査対象部品の画像を取得し、検査対象部品の画像に基づいて検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うように制御する。したがって、実装後部品検査が過剰な頻度で実行され難くなると共に、実装後部品検査を実行するタイミングが作業者の経験に左右されなくなる。

【0042】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0043】

例えば上述した実施形態では、実装後部品検査サブルーチンのＳ５００において、検査対象部品を実装した部品実装機１０に設けられたマークカメラ４３を制御して、基板Ｓの画像を取得したがこれに限定されない。例えば、上述した実施形態において、検査対象部品を実装した部品実装機１０による実装後部品検査サブルーチンが実行されなかった基板Ｓについては、検査対象部品を実装した部品実装機１０の下流側に配置された部品実装機１０が実装後部品検査を実行するものとしてもよい（１つの検査対象部品については１台の部品実装機１０が実装後部品検査を行えばよい）。この場合、検査対象部品を実装した部品実装機１０に設けられた制御装置６０は、下流側に配置された部品実装機１０に設けられた制御装置６０が実装後部品検査サブルーチンを実行するように実装後部品検査開始の信号を出力すればいい。また、この場合、良好判定回数は、検査対象部品を実装した部品実装機１０の制御装置６０で検査対象部品の実装状態が良好と判定した回数と、実装後部品検査開始の信号が出力された出力先の部品実装機１０の制御装置６０で検査対象部品の実装状態が良好と判定した回数と、の合計回数としてもよい。

【0044】

上述した実施形態では、部品実装機１０で実装する全ての部品を実装した後に、自機で検査対象部品を実装したか否かを判定すると共に、実装後部品検査サブルーチンを実行したがこれに限定されない。例えば、検査対象部品を実装した直後に、実装後部品検査サブルーチンを実行するものとしてもよい。この場合、ＣＰＵ６１は、Ｓ３１０で否定判定を行ってから部品を実装するまでの間に、検査対象部品を設定すればよい。

【0045】

上述した実施形態では、部品実装機１０に設けられた制御装置６０が検査対象部品を設定したが（Ｓ３７０）、これに限定されない。例えば、管理装置８０や外観検査装置１４の制御装置７０が検査対象部品を設定してもよい。また、上述した実施形態では、部品実装機１０に設けられた制御装置６０が、自機が検査対象部品を実装したか否かを判定したが（Ｓ３８０）、これに限定されない。例えば、上述した実施形態において、管理装置８０や制御装置７０が、検査対象部品を実装した部品実装機１０を特定してもよい。

【0046】

上述した実施形態では、所定回数は部品の種類を問わず一定回数に設定したがこれに限定されない。例えば、所定回数は、部品の種類ごとに設定されてもよい。この場合、所定回数は、外観検査装置１４での外観検査における不良の発生率に基づいて設定してもよい。すなわち、外観検査装置１４で外観検査を行うごとに部品ごとの不良の発生率を算出すると共に、算出した発生率に予め定めた指定回数を乗じて得た回数を所定回数に設定してもよい。

【0047】

上述した実施形態において、ＣＰＵ６１は、Ｓ５２０で否定判定を行ったあとに実装停止指示を出力したがこれに限定されない。例えば、ＣＰＵ６１は、実装後部品検査サブルーチンを開始する前に実装停止指示を出力してもよい。

【0048】

上述した実施形態では、Ｓ５２０で肯定判定を行ったあと、Ｓ５６０で検査対象部品を実装した部品実装機１０が実装停止出力状態であると判定したならば、Ｓ５７０で実装再開指示を出力したがこれに限定されない。例えば、Ｓ５２０で肯定判定を行ったあとに、Ｓ５６０及びＳ５７０を省略してＳ５８０へ進んでもよい。この場合、Ｓ６００で検査終了処理を実行する際に、実装再開指示を出力してもよい。

【0049】

本開示の部品実装システムの制御方法及び部品実装システムは以下のように構成してもよい。

【0050】

本開示の部品実装システムの制御方法において、前記ステップ（ｂ）では、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機による前記実装後部品検査が行われなかった前記基板については、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機の下流側に配置された前記部品実装機が前記実装後部品検査を行うものとしてもよい。こうすれば、例えば、検査対象部品が実装された基板が既にその検査対象部品を実装した部品実装機を通過してしまっていた場合でも、その部品実装機よりも搬送方向の下流側に位置する部品実装機に設けられた撮像装置によって撮像された画像を利用して、実装後部品検査を実行することができる。

【0051】

本開示の部品実装システムの制御方法において、前記ステップ（ｂ）では、前記実装後部品検査で前記検査対象部品の実装が不良と判定されたならば、不良と判定された前記基板に対するその後の部品実装を中止するものとしてもよい。こうすれば、検査対象部品を実装した部品実装機よりも下流側の部品実装機で基板に実装される部品が無駄になる事態を防止することができる。

【0052】

本開示の部品実装システムの制御方法は、（ｃ）前記実装後部品検査の判定結果が所定回数連続して良好だったならば、前記実装後部品検査を終了するステップ、を含むものとしてもよい。こうすれば、例えば、検査対象部品が偶発的に実装不良状態となった場合等には、その後の実装後部品検査で所定回数だけ連続して良好判定がなされて実装後部品検査が終了する。したがって、実装後部品検査を実行することによる生産効率の低下を更に抑制することができる。

【0053】

本開示の部品実装システムは、
基板を保持して前記基板に部品を実装する部品実装機が前記基板の搬送方向に沿って複数配置された部品実装ラインと、
前記部品実装機ごとに設けられ、前記部品実装機で保持する前記基板の画像を撮像する撮像装置と、
前記部品実装ラインよりも前記搬送方向の下流側に設けられ、複数の前記部品実装機によって前記基板に実装される複数の前記部品のそれぞれにつき、実装不良状態であるか否かを判定する外観検査を実行する外観検査装置と、
前記外観検査装置によって実装不良状態であると判定された前記部品を検査対象部品に設定し、前記検査対象部品を実装した前記部品実装機が、前記撮像装置を制御して前記検査対象部品の画像を取得し、前記検査対象部品の画像に基づいて前記検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うように制御する制御装置と、
を備えたものである。

【0054】

この部品実装システムでは、外観検査装置によって実装不良状態であると判定された部品を検査対象部品に設定し、検査対象部品を実装した部品実装機が、撮像装置を制御して検査対象部品の画像を取得し、検査対象部品の画像に基づいて検査対象部品の実装が良好か不良かを判定する実装後部品検査を行うように制御する。したがって、実装後部品検査が過剰な頻度で実行され難くなると共に、実装後部品検査を実行するタイミングが作業者の経験に左右されなくなる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本開示は、部品実装機を組み込んだ部品実装システムなどに利用可能である。

【符号の説明】

【0056】

１ 部品実装システム、２ 印刷機、３ 印刷検査機、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 部品実装機、１２ 部品実装ライン、１３ リフロー装置、１４ 外観検査装置、１６ 筐体、２１ 部品供給装置、２２ 基板搬送装置、２３ パーツカメラ、２４ ノズルステーション、３０ ヘッド移動装置、３１ Ｘ軸ガイドレール、３２ Ｘ軸スライダ、３３ Ｘ軸アクチュエータ、３４ Ｘ軸位置センサ、３５ Ｙ軸ガイドレール、３６ Ｙ軸スライダ、３７ Ｙ軸アクチュエータ、３８ Ｙ軸位置センサ、４０ ヘッド、４１ Ｚ軸アクチュエータ、４２ θ軸アクチュエータ、４３ マークカメラ、４５ 吸着ノズル、６０ 制御装置、６１ ＣＰＵ、６２ ＲＯＭ、６３ ストレージ、６４ ＲＡＭ、７０ 制御装置、７１ ＣＰＵ、７２ ＲＯＭ、７３ ストレージ、７４ ＲＡＭ、７５ 検査カメラ、７６ 外観検査結果、８０ 管理装置、８１ ＣＰＵ、８２ ＲＯＭ、８３ ストレージ、８４ ＲＡＭ、８７ 入力デバイス、８８ ディスプレイ、Ｓ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】