部件安装生产线控制系统的制作方法

本发明涉及对制造安装基板的部件安装生产线进行控制的部件安装生产线控制系统。

背景技术：

制造安装基板的部件安装生产线由印刷装置、部件装配装置、回流焊装置等多个部件安装用装置构成(例如参照专利文献1)。通过印刷装置将焊料印刷于基板。通过部件装配装置，向印刷有焊料的基板装配部件。通过回流焊装置，对部件装配后的基板进行加热，从而将部件焊料接合于设置于基板的配线电路。在专利文献1所示的在先技术中，记载了根据部件安装生产线(表面安装生产线)的状况来修正印刷装置的印刷速度、部件装配装置的部件装配速度、回流焊装置中的加热温度、加热时间等作业参数。由此，能够与部件安装生产线的运转状况相应地管理产品品质。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-153914号公报

技术实现要素：

部件安装生产线控制系统控制部件安装生产线。

部件安装生产线具有部件安装用装置、基板回收部。

部件安装用装置向基板装配部件。

基板回收部回收基板。

部件安装生产线控制系统具备获取部和控制部。

获取部从基板回收部获取信息。

控制部根据获取部获取到的信息来控制部件安装用装置。

在获取部从基板回收部获取到告知基板处于接近收纳极限的状态的第一警告信息的情况下，控制部使部件安装用装置的生产处理时间延迟。

附图说明

图1是本实施方式的部件安装系统的结构说明图。

图2是示出本实施方式的部件安装生产线控制系统的结构的框图。

图3是本实施方式的部件安装生产线控制系统中使用的生产处理时间的延迟处理数据的说明图。

图4是示出本实施方式的部件安装生产线控制系统的生产处理时间调整流程的流程图。

图5是示出本实施方式的部件安装生产线控制系统的生产处理时间调整流程的流程图。

具体实施方式

在现有技术中，有时发生从部件安装生产线排出的安装基板的滞留。即便基于品质管理的观点适当地保持部件安装生产线的各设备的作业速度等作业参数，但在现实的部件安装生产线运转时，有时因各种外部干扰因素、例如不正常的部件供给、机构故障等而使实际的生产速度产生难以预见的变动。而且，这种生产速度的变动导致部件安装生产线的出口处的安装基板的滞留而使部件安装生产线的生产停止。其结果是，有时部件安装生产线的运转率降低，阻碍生产性的提高。

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先参照图1，对部件安装系统1的结构进行说明。部件安装系统1具有通过钎焊接合将电子部件安装于基板从而制造安装基板的功能。部件安装系统1具有：部件安装生产线1a，其通过将以下说明的多个部件安装用装置连结而成；以及生产线综合控制装置4，其借助通信网络2a与上述多个部件安装用装置连接而对该部件安装生产线1a进行综合控制。

在部件安装系统1中也可以还配置有其他部件安装生产线(省略图示)。其他部件安装生产线的各装置与其他生产线综合控制装置连接。而且，多个生产线综合控制装置借助通信网络2与上位控制装置3连接，上位控制装置3具有对上述多个生产线综合控制装置进行综合控制的功能。

接下来，对本实施方式的部件安装生产线1a的结构进行说明。部件安装生产线1a通过将分别作为部件安装用装置的基板供给装置m1、基板移交装置m2、印刷装置m3、印刷检查装置m4、第一部件搭载装置m5、第二部件搭载装置m6、搭载状态检查装置m7、回流焊装置m8以及作为基板回收部的基板回收装置m9串联连接而构成。即部件安装生产线1a包括：多个部件安装用装置，其向基板装配部件；以及基板回收部，其回收来自上述部件安装用装置的基板。

部件安装生产线1a的部件安装用装置分别具有搬运基板的基板搬运机构，它们串联连结而形成基板搬运路。在部件安装生产线1a中，通过印刷装置m3、印刷检查装置m4、第一部件搭载装置m5、第二部件搭载装置m6、搭载状态检查装置m7以及回流焊装置m8对基板进行用于安装部件的部件安装用作业，该基板由基板供给装置m1供给，由基板移交装置m2移交，并沿基板搬运路搬运。

即，由基板供给装置m1供给的基板经由基板移交装置m2而被搬入到焊料印刷装置m3，在此，进行向基板丝网印刷部件接合用的焊料的焊料印刷操作。进行了焊料印刷后的基板被移交至印刷检查装置m4，在此进行印刷于基板上的焊料的印刷检查作业。进行了印刷检查后的基板被依次移交至第一部件搭载装置m5、第二部件搭载装置m6，在此执行向进行了焊料印刷后的基板搭载部件的部件搭载作业。

进行了部件搭载后的基板被搬入至搭载状态检查装置m7，在此进行搭载于基板上的部件的搭载状态检查作业。然后，搭载状态检查结束后的基板被搬入回流焊装置m8，按照规定的加热曲线而被加热而使部件接合用的焊料熔解固化。由此，部件被钎焊结合于基板并完成将部件安装于基板的安装基板，并被回收到作为基板回收部的基板回收装置m7。

需要说明的是，在此，作为回收安装基板的基板回收部，使用将基板回收至层叠并收纳基板的底盘等基板收纳容器的基板回收装置m9。然而，作为本实施方式的基板回收部的功能，只要具有滞留保持规定片数的安装基板的缓冲功能即可。例如，作为用于将从回流焊装置m8搬出的安装基板向下游侧工序搬运的基板搬运输送机，若使用将搬运长度设定为与所希望的缓冲片数对应的长度的基板搬运输送机，则能够使基板搬运输送机作为基板回收部而发挥功能。

而且，在部件安装生产线1a中，由位于基板回收装置m9的上游的基板供给装置m1～回流焊装置m8执行的作业工序对于基板回收部而言属于上游工序。在本实施方式中，根据基板回收部的基板的滞留状态，适当地进行上游工序的生产处理时间的调整、由作业者进行的基板的回收等，由此抑制部件安装生产线1a的出口处的基板的滞留。以下，参照图2对为了实现这种功能而部件安装系统1具备的部件安装生产线控制系统的结构进行说明。

在图2中，生产线综合控制装置4具有生产线控制部10、存储部11、通知部12以及通信部13。生产线控制部10具有将部件安装生产线1a的各装置作为控制对象的作为部件安装生产线控制系统中的控制部的功能。存储部11存储为了通过生产线综合控制装置4调整部件安装生产线1a的各装置的生产处理的方式所需的数据(参照图3所示的生产处理时间的延迟处理数据50)。通知部12是显示画面、显示灯、警报装置等用于向作业者通知规定项目的设备，在本实施方式中，基板回收装置m9中的基板的收纳状态成为通知对象。

通信部13是通信接口，具有获取部13a和输出部13b。获取部13a借助通信网络2a从构成部件安装生产线1a的各装置获取信息，还借助通信网络2从上位控制装置3获取信息。输出部13b同样将上述各装置作为对象而输出来自生产线控制部10的信息。在本实施方式中，获取部13a从基板回收部即基板回收装置m9获取以下的各信息，生产线控制部10根据所获取的信息来控制部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)。

部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)具有装置控制部20、存储部21、作业部22以及通信部23。装置控制部20是将装置的各部作为控制对象的控制装置，根据来自生产线综合控制装置4的生产线控制部10的信息进行控制，从而控制部件安装用装置的作业部22。作业部22是执行与各装置的种类相应的各个作业的作业功能部。在控制该作业部22时，参照存储于存储部21的作业执行数据。由此，调整各装置的生产处理时间等作业执行方式。需要说明的是，在作业部22设置有搬运状态检测部22a，该搬运状态检测部22a能够检测各装置中的基板的搬运状态的异常、例如基板未被正常地搬运而处于停留状态的“搬运拥堵”等。

通信部23是通信接口，具有获取部23a和输出部23b。获取部23a借助通信网络2a从生产线综合控制装置4获取信息，并且借助通信网络2a从上位控制装置3获取信息。输出部23b将各装置作为对象而输出来自装置控制部20的信息。在此，输出的信息包括由搬运状态检测部22a检测到的“搬运拥堵”。

基板回收装置m9具备装置控制部30、存储部31、基板收纳处理部32以及通信部33。装置控制部30是将基板回收装置m9的各部作为控制对象的控制装置，根据来自生产线综合控制装置4的生产线控制部10的信息进行控制，从而控制在基板回收装置m9中执行基板收纳作业的基板收纳处理部32。此时，参照存储于存储部31的作业执行数据。由此，调整基板回收装置m9的基板搬运速度等作业执行方式。需要说明的是，在基板收纳处理部32设置有收纳状态检测部32a，该收纳状态检测部32a能够检测基板回收装置m9中的基板的收纳状态、例如所收纳的基板的片数是否达到收纳极限、或者是否处于接近收纳极限的状态、以及来自基板回收装置m9的基板的回收是否结束。

通信部33是通信接口，具有获取部33a和输出部33b。获取部33a借助通信网络2a从生产线综合控制装置4获取信息，并且借助通信网络2从上位控制装置3获取信息。输出部33b将各装置作为对象而输出来自装置控制部30的信息。在此，输出的信息包括由收纳状态检测部32a检测到的与基板的收纳状态相关的信息。

便携终端40是供负责部件安装生产线1a的运转、维护的作业者携带的操作用、通知用的终端装置。便携终端40具备显示部41、获取部42、以及位置信息确定部43，能够通过获取部42从生产线综合控制装置4以无线的方式接收信号、信息。所接收的信息显示于显示部41，由此作业者能够接收从生产线综合控制装置4发送的作业指示等信息。位置信息确定部43是具有gps(globalpositioningsystem)功能的信号发送装置，向生产线综合控制装置4发送携带便携终端40的作业者的所在位置。由此，生产线综合控制装置4能够始终掌握负责部件安装生产线1a的作业者的所在位置。只要位置信息确定部43能够掌握作业者的所在位置、则也可以不是具有gps功能的信号发送装置，例如也可以为信标。

在此，对生产线综合控制装置4的获取部13a从构成部件安装生产线1a的各装置获取的警告信息进行说明。在本实施方式中，生产线综合控制装置4获取从基板回收部即基板回收装置m9输出的与基板收纳状态相关的三种警告信息(第一警告信息～第三警告信息)，并且获取从部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)输出的与基板的搬运状态相关的第四警告信息。

首先，第一警告信息是告知基板回收装置m9中的基板收纳状态处于接近基板的收纳极限的状态的信息。在此，接近基板的收纳极限的状态是指，例如收纳基板达到基板回收装置m9的收纳量(收纳极限片数)的70％以上且90％以下的程度的状态。当生产线综合控制装置4的获取部13a获取到第一警告信息时，生产线控制部10执行使部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产处理时间延迟的控制。与此同时，生产线综合控制装置4通过通知部12、或者便携终端40的显示部41通知在基板回收装置m9中处于需要进行基板的回收的状态。

接下来，第二警告信息是告知基板回收装置m9中的基板收纳状态处于基板的收纳极限状态即处于接近无法继续收纳基板的状态的信息。在此，基板的收纳极限状态是指，例如收纳基板达到基板回收装置m9的收纳量(收纳极限片数)的超过90％且100％以下的程度的状态。因此，当生产线综合控制装置4的获取部13a获取到第二警告信息时，生产线控制部10执行使部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产停止的控制。

需要说明的是，基板收纳状态不仅包括收纳于基板回收装置m9的基板，还可以包括搬入回流焊装置m8的基板，判断是否达到收纳极限片数。通过使搬入回流焊装置m8的基板也包含于基板收纳状态，能够进一步提高生产性。具体而言，在基板收纳状态达到收纳极限片数的情况下，搬入回流焊装置m8的基板如通常那样进行作业，能够防止因使新搬入的基板停止而在回流焊装置m8的内部停止导致对基板施加过度的热量。

另外，第三警告信息是告知在基板回收装置m9中收纳动作等发生了异常导致基板回收停止的信息。因此，当生产线综合控制装置4的获取部13a获取到第三警告信息时，生产线控制部10执行使部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产处理时间延迟的控制。

并且，第四警告信息是告知在部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)中产生了基板停留的“搬运拥堵”的搬运停止信号，当生产线综合控制装置4的获取部13a获取到第四警告信息时，生产线控制部10执行使部件安装生产线1a的部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产停止的控制。

上述的处理根据存储于存储部11(或者构成部件安装系统1的装置所具备的任一个存储装置)的生产处理时间的延迟处理数据50来执行。如图3所示，生产处理时间的延迟处理数据50规定在生产线综合控制装置4的获取部13a获取到第一警告信息～第四警告信息的情况下的生产处理时间的延迟处理的执行方式。即，针对“装置分类”51所规定的装置的各“项目”52，规定“设备状态”53所规定的各装置的状态中的“项目”52的具体的设定值或者设定状态。

作为“设备状态”53，规定有表示正常的装置运转状态的“通常时”54、表示获取到第一警告信息或者第三警告信息时的状态的“第一状态”55以及表示获取到第二警告信息或者第四警告信息时的状态的“第二状态”56。而且，将“通常时”54的设定值作为基准，针对各个“项目”52而预先规定“第一状态”55、“第二状态”56下的变更值、变更状态。

对于基板供给装置m1，作为“项目”52规定有“搬运速度”以及“供给间隔”。关于“搬运速度”，将“通常时”54的速度(100％)作为基准，规定在“第一状态”55下将速度降低至50％，并且在“第二状态”56的状态下停止搬运。另外，关于“供给间隔”，将“通常时”54的间隔时间(40sec.)作为基准，规定在“第一状态”55的状态下使间隔时间增倍(1min.20sec.)，并在“第二状态”56下停止供给动作。

而且，对于印刷装置m3、第一部件搭载装置m5、第二部件搭载装置m6，作为“项目”52仅规定了“搬运速度”。而且，对于任一装置，将“通常时”54的速度(100％)作为基准，规定在“第一状态”55下将速度降低至50％，并且在“第二状态”56下停止搬运。

接下来，参照图4、图5，对根据上述的生产处理时间的延迟处理数据50由生产线综合控制装置4执行的生产处理时间调整处理流程进行说明。图4所示的生产处理时间调整处理流程(1)示出在基板回收装置m9中的基板的收纳状态达到收纳极限的状态的情况下应用的处理。另外，图5所示的生产处理时间调整处理流程(2)示出在基板回收装置m9中的基板的收纳动作停止的情况下应用的处理。需要说明的是，在此示出了通过生产线综合控制装置4的生产线控制部10进行生产处理时间调整处理的例子，但也可以通过上位控制装置3进行上述生产处理时间调整处理。

首先，在图4中，当开始生产处理时间调整处理流程(1)而开始进行处理时，生产线控制部10判断是否从基板回收装置m9获取到第一警告信息(st1)。在此，若未确认到第一警告信息的获取则返回并继续监视，若确认到第一警告信息的获取则向作业者指示从基板回收装置m9回收基板(st2)。在此，通过生产线综合控制装置4所具备的通知部12通知该内容、或者向作业者携行的便携终端40传递指示信息，并将该指示信息显示于显示部41而进行通知。即，通知部12或者作为通知部的显示部41向作业者通知在基板回收装置m9中处于需要进行基板的回收的状态。

接下来，根据从便携终端40的位置信息确定部43输出的作业者的所在位置信息，来判断在部件安装生产线1a的附近是否有作业者(st3)。在此，在有作业者的情况下，进一步判断是否从基板回收装置m9获取到第二警告信息(st4)。在此，若确认了未获取到第二警告信息，则判断为通过作业者从基板回收装置m9回收了基板，确认是否从基板回收装置m9获取到基板回收结束信息(st5)。在此，若未获取到基板回收结束信息，则返回(st3)再次进行作业者的所在确认。并且，在确认了基板回收结束信息的获取的情况下，返回(st1)。

需要说明的是，对于在(st3)中附近是否有作业者的判断而言，通过在距基板回收装置m9的周围规定距离以内的范围内是否有作业者来进行判断。规定距离的设定是任意的，例如可以在0至100米的范围内设定。另外，在(st3)中附近有作业者但该作业者无法应对的情况下，当从便携终端40向生产线综合控制装置4发送包括无法应对作业的内容的信息时，将发送信息的便携终端40从作业对象中去除。

另外，在(st3)中未确认到作业者的所在的情况下，判断为处于无法立即执行来自基板回收装置m9的基板回收作业的状况，执行上游工序(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产处理时间的延迟处理(st6)。即，在此，在获取部13a从基板回收装置m9获取到第一警告信息的情况下，生产线控制部10执行使上游工序的部件安装用装置即基板供给装置m1～回流焊装置m8的生产处理时间延迟的控制。

而且，若像这样通过执行生产处理时间的延迟处理而使基板回收装置m9的基板收纳片数减少，则确认是否从基板回收装置m9获取到基板回收结束信息(st7)。在此，在确认了基板回收结束信息的获取的情况下，同样返回(st1)。另外，在(st7)中未获取到基板回收结束信息的情况下，确认是否从基板回收装置m9获取到第二警告信息(st8)。

在此，若未获取到第二警告信息，则返回(st7)，在获取到第二警告信息的情况下，判断为基板回收装置m9处于收纳极限的状态，停止部件安装生产线1a的生产(st9)。需要说明的是，在(st4)中获取到第二警告信息的情况下，也同样转移至(st9)而停止部件安装生产线1a的生产。即，在获取部13a获取到第二警告信息的情况下，生产线控制部10执行使部件安装用装置的生产停止的控制。

若通过像这样停止生产线的生产而使基板回收装置m9的基板收纳片数减少，则确认是否从基板回收装置m9获取到基板回收结束信息(st10)。在此，若未确认基板回收结束信息的获取则返回(st9)，在确认了基板回收结束信息的获取的情况下，则判断为基板回收装置m9中的基板收纳状态恢复正常，经过生产线的再运转(st11)，返回(st1)。

接下来，参照图5对生产处理时间调整处理流程(2)进行说明。在图5中，当开始生产处理时间调整处理流程(2)而开始进行处理时，生产线控制部10判断是否从基板回收装置m9获取到第三警告信息(st12)。在此，若未确认到获取则返回并继续监视，若确认到获取则向作业者通知基板回收装置m9已停止(st13)。即，通过生产线综合控制装置4所具备的通知部12通知该内容、或者向作业者携行的便携终端40传递指示信息，并将该指示信息显示于显示部41而进行通知。

接下来，根据从便携终端40的位置信息确定部43输出的作业者的所在位置信息，来判断在部件安装生产线1a的附近是否有作业者(st14)。在此，在有作业者的情况下，判断是否从上游工序获取到表示第四警告信息即“搬运拥堵”的搬运停止信号(st15)。在此，若确认了未获取到搬运停止信号，则判断是否从基板回收装置m9获取到表示基板收纳功能恢复正常的恢复信息(st16)。在此，若未获取到恢复信息，则返回(st14)再次进行作业者的所在确认。

另外，在(st14)中未确认到作业者的所在的情况下，执行上游工序(基板供给装置m1～回流焊装置m8)的生产处理时间的延迟处理(st17)。即，在此，在获取部13a从基板回收装置m9获取到第三警告信息的情况下，生产线控制部10执行使上游工序的部件安装用装置即基板供给装置m1～回流焊装置m8的生产处理时间延迟的控制。

然后，判断是否从基板回收装置m9获取到恢复信息(st18)，在此在未获取到恢复信息的情况下，进一步判断是否从上游工序获取到搬运停止信号(st19)。在此，在未获取到搬运停止信号的情况下返回(st18)，在获取到搬运停止信号的情况下，停止生产线的生产(st20)。需要说明的是，在(st15)中获取到搬运停止信号的情况下，也同样转移至(st20)停止生产线的生产。即，在此，在获取部13a从上游工序的部件安装用装置获取到告知“搬运拥堵”的搬运停止信号(第四警告信息)的情况下，生产线控制部10执行使上游工序的部件安装用装置的生产停止的控制。

之后，判断是否从基板回收装置m9获取到恢复信息(st21)。在此，若未获取到恢复信息则返回(st20)，在获取到恢复信息的情况下，经过生产线的再运转(st22)，返回(st12)。另外，在(st16)、(st18)中从基板回收装置m9获取到恢复信息的情况下，也同样经过生产线的再运转(st22)，返回(st12)。

如上述说明那样，本实施方式所示的部件安装生产线控制系统具有控制部件安装生产线1a的功能。部件安装生产线1a具有多个部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)和基板回收部(基板回收装置m9)。部件安装用装置安装部件从而制造基板。基板回收部回收基板。

部件安装生产线控制系统具备获取部13a和控制部(生产线控制部10)。获取部13a从回收基板的基板回收部获取信息。控制部根据所获取的信息来控制部件安装用装置。

在上述的结构中，获取部13a从基板回收部(基板回收装置m9)获取与基板的收纳极限相关的信息即第一警告信息～第三警告信息。另外，获取部13a从部件安装用装置(基板供给装置m1～回流焊装置m8)获取与基板的搬运状态相关的信息即第四警告信息。而且，在获取部13a获取到这些信息的情况下，生产线控制部10控制发送这些警告信息的部件安装生产线1a的装置，并执行适当的控制处置。在此，适当的控制处置是指，生产处理时间的延迟、生产的停止等、用于抑制部件安装生产线1a的出口处即基板回收部中的基板的滞留的处置。由此，能够防止部件安装生产线1a的运转率的降低，提高生产性。

根据本发明，能够抑制部件安装生产线的出口处的基板的滞留，从而防止部件安装生产线的运转率的降低，提高生产性。

本发明的部件安装生产线控制系统具有如下效果：能够抑制部件安装生产线的出口处的基板的滞留，从而防止部件安装生产线的运转率的降低，提高生产性。因此，在向基板安装电子部件的部件安装领域是有用的。