JPH0417400A

JPH0417400A - プリント配線基板製造ライン制御装置

Info

Publication number: JPH0417400A
Application number: JP2120088A
Authority: JP
Inventors: Motoaki Fujino; 藤野　元章; Makoto Ouchida; 大内田　真; Junichi Kobayashi; 純一小林; Masayuki Matsubara; 松原　匡幸; Norio Tsuruta; 鶴田　紀夫; Yoshinori Naruge; 成毛　義徳
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi KE Systems Ltd
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: JP2935532B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、プリント配線基板を連続して組立る製造ライ
ンの段取り制御に係り、特に製造すべきプリント配線基
板が多品種にわたるプリント配線基板製造ラインに好適
な制御装置に関する。

（従来の技術）プリント配線基板製造ラインは、被加工基板の装着を行
うローダと呼ばれる設備と、加工済基板の取出を行うア
ンローダと呼ばれる設備の間に、つなぎコンベアと呼ば
れる設備を介して、デイスペンサやチップマウンタやＳ
ｏＰマウンタ、接着剤硬化炉、はんだ槽など基板組立用
の各種の加工設備を配置して構成されており、このため
、生産機種の変更に際しては、そのラインに含まれてい
るほとんどの設備について、新たな機種に機能を合わせ
るための、基板ガイドの位置変更や実装プログラムの変
更、あるいは実装部品の変更などを内容とする段取りを
行わなければならない。

しかして、この段取りを行う方法としては、以前は全て
人手によっていたが、近年はコンピュータを用いた、い
わゆる自動段取りが多く用いられるようになっている。

ところで、このコンピュータによる自動段取り方式とし
ては、従来から第５図に示すように、組立ライン内のロ
ーダｌＯ、デイスペンサ１１．チップマウンタ１２、Ｓ
ＯＰマウンタ１３、接着剤硬化炉１４、はんだ槽１５、
アンローダ１６、それに、つなぎコンベア１７〜２２な
どの全ての設備に対して、組立ライン管理用の集中管理
コンピュータ３０を設け、このコンピュータ３０により
集中的に各設備を制御して段取りする方法や、第６図に
示すように、ＬＡＮ５０により相互に接続したコンピュ
ータ３２〜４３を各設備毎に独立して設け、分散的な制
御により段取りを行う方法などが用いられていた。

なお、この種の技術として関連するものには、例えば、
特開昭６１−２１８２００号公報、特開平ｌ−２９７８
９７号公報の開示を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のうち、まず、第５図の集中管理方式のも
のでは、集中管理コンピュータ３０は段取りを必要とす
る全ての設備を管理しなければならないから、高速処理
が可能なコンピュータを要する点について配慮がされて
おらず、コストアップを伴うという点で問題があった。

また、この方式では、コンピュータ３０から各設備に段
取り指示を与えるタイミングとして、各設備に一斉に指
示を与える場合と、ライン内の先頭の設備から工程順に
指示を与えてゆく場合の双方があるが、前者の一斉に指
示を与える方法では、組立ラインの中から一旦全ての基
板が取り出されてしまうまで待つ必要が有る点について
配慮がされておらず、この待ち時間により少ロット生産
では効率が良くないという問題があり、他方、後者の工
程順に指示する方法では、ライン内での基板の搬送とタ
イミングを取る必要がある点について配慮がされておら
ず、高度なプログラミングと高精度の基板搬送技術を要
するという問題があった。

次に、第６図の分散管理方式による従来技術では、第５
図の従来技術とは異なり、各設備に一斉に指示を与える
方式は、あまり用いられず、専ら基板の搬送に合わせて
段取り指示を与えて行く方式となるので、各コンピュー
タ３１〜４３にはあまり高度な能力は必要としないが、
ライン内での基板の搬送に合わせて機種データのトラッ
キングが、各コンピュータ３１〜４３間で必要になると
いう点に配慮がされておらず、上記した集中管理方式の
場合よりも、さらに高度なプログラミングを要するとい
う問題があった。

また、この第６図の方式では、ライン内の設備を入れ替
えたり、設備の追加や削除のたびに、トラッキングのた
めのソフトの変更を要し、且つ、コンピュータが設備と
同数必要になる点に配慮がされておらず、大きなコスト
アップを伴うという問題があった。

本発明の目的は、ローコストで、しかも段取りに待ち時
間が不要で、基板機種の変更に伴う生産効率の低下が殆
どない、プリント配線基板製造ライン制御装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、組立ラインの先頭
にあるローダなどの設備に、そこに供給された被加工基
板の種別を表わす基板データを後段の設備に出力する手
段を設けると共に、これに続くつなぎコンベア設備と各
加工設備に、それぞれの前段の設備から上記基板データ
を取り込んで後段の設備に出力する手段を設け、上記基
板デー夕に基づいて上記各設備毎の段取りが逐次行われ
るようにしたものである。

１作用］上記手段が設けられている結果、基板組立ライン内の各
設備は、その前段にある設備から次に供給されるべき基
板の機種を表わす基板データ、例えば基板幅データを常
に取り込み得る状態にされる。

一方、各設備は、自設備内での基板の状態を常に把握し
ているから、これにより、まず、自設備内に新たな基板
の搬入スペースが存在するか否かを調べ、搬入スペース
が存在していたときには、前段の設備から次に搬入され
るであろう基板の基板データを取り込む。そして、この
取り込んだ基板データが、現在、自設備内に設定しであ
る基板データと同じであったときには、そのまま次の基
板を搬入する。

しかして、取り込んだ基板データが、以前の基板データ
と異なっていたときには、段取りを行うものと判断し、
まず、自設備内にある全ての基板が次段の設備に搬出さ
れたことを確認したあと、取り込んだ基板データに応じ
て自設備の自動段取りを行い、例えば基板ガイドの変更
などを行う。

そして、次の、いままでとは異なった機種の基板を搬入
し、あらたな機種の基板の処理に入るのである。

従って、新たな機種の基板が組立ラインに供給されると
、それに応じて、各設備内にある簡単な制御装置により
、前段の設備から順次、自動的に段取りが進み、そのま
ま機種の変更に対応することができる。

〔実施例〕

以下、本発明によるプリント配線基板製造ライン制御装
置について、図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、組立ライン内のローダ１
０、デイスペンサ１１．チップマウンタ１２、ｓｏｐマ
ウンタ１３、接着剤硬化炉１４、はんだ槽１５、アンロ
ーダ１６、それに、つなぎコンベア１７〜２２などは、
上記した従来例と同じである。

第２図は組立ラインの一部であるデイスペンサ１１、チ
ップマウンタ１２と、つなぎコンベア１７．１８を実体
的に描いた説明図で、各つなぎコンベア１７．１８が、
それぞれ基板ガイド１７ａ、】８ａと、基板ガイド幅調
整機構１７ｂ、１８ｂ、それにパルスモータ１７ｃ％　
１８ｃを備えている様子が明瞭に示されている。

この実施例において、生産管理コンピュータｌは、ホス
トコンピュータ２から与えられる大日程計画に基づいて
、それに材料入荷状況や作業の優先順位などを加味して
日程計画を作成し、作業指示や配膳指示、在庫管理など
を行う。

ＣＡＤコンピュータ３は、ＣＡＤ４から与えられる設計
データにより自動実装装置用のＮＣプログラムを自動的
に作成するために使用される。

段取情報管理コンピュータ５は、ＣＡＤ４から与えられ
る設計データと自動実装装置から得られる部品セット情
報とを基にして、各基板毎の部品セットデータを作成し
、部品段取データを設定すこのとき、はんだ槽１５の温
度や基板の搬送速度などの、装置の運転条件については
、各基板ごとに段取情報管理データベース５ａに登録し
ておき、これをマシン段取データとする。

コンピュータからなるセルコントローラ７８〜７ｅは、
シーケンサ８８〜８ｅからバーコードデータ（組立ライ
ン内に流れている基板の機種を表わすデータ）を入力し
、現在、セルコントローラ内に記憶しである基板の機種
データと比較して、デイスペンサ１１などの各設備に段
取指示を与えるか否かの判断を行う。

そして、機種データが変ったら段取りを行うことにし、
ＣＡＤコンピュータ３で作成したＮＣプログラムと、段
取情報管理コンピュータ５で作成した部品段取データと
マシン段取データとを各設備に転送して、自動段取りを
行うのである。

ところで、以上の自動段取り動作は従来技術と同じであ
るが、しかして、この実施例では、組立ライン内の設備
の内、各つなぎコンベア１７〜２２にはセルコントロー
ラが接続されていない。

そして、その代りに、この実施例では、まず、組立ライ
ンの先頭にあるローダ１０に、そこに供給される被加工
基板の機種を表わす各種の基板データの内の基板幅を表
わすデータＤを常時出力する制御装置を設けると共に、
この先頭の設備であるローダ１０から出力された基板幅
データＤを、組立ライン内のローダ１０に続く各設備を
介して、順次、前工程（前段）の設備から後工程（後段
）の設備にそれぞれ出力するように構成し、これを基に
して、ローダ１０の後段に続く各設備、すなわち、デイ
スペンサ１１、チップマウンタ１２、ＳＯＰマウンタ１
３、接着剤硬化炉１４、はんだ槽１５、アンローダ１６
、それに、つなぎコンベア１７〜２２など各設備内の制
御装置により、第３図に示す処理が、それぞれ実行され
るように構成しである。

まず、各設備は、新たに加工すべき基板を搬入するスペ
ースが、自設備内に発生するのをＳ（ステップ）１の処
理により待ち、搬入スペースが生じたとき、前工程設備
から出力されている基板幅データを調べ、それが現在ま
での基板幅データと同じであるか否かを判断する（Ｓ２
）。

そして、判断結果がＹ　（Ｙｅｓ）、つまり基板幅ブタ
に変更が現われていない間は、直ちにＳ８から８９に進
み、単に新たな基板を搬入し、続いてその設備での所定
の加工処理を実行するのである。

一方、処理Ｓ２での判断結果がＮ　（Ｎｏ）、つまり前
工程設備から出力されている基板幅データＤが変ったと
判断されたときには、まず、Ｓ３の処理で、自設備内に
まだ基板が残っているか否かを調べ、続＜３４の処理で
、後工程設備から基板要求が現われるのを待ったあと、
Ｓ５の処理で基板の搬出を行ってから再びＳ３に戻り、
これを、このＳ３での判断結果がＮになるまで繰り返す
。そして、Ｓ３での結果がＮに、つまり、前工程設備か
らの基板幅データが変化し、且つ、自設備から基板が全
て搬出されたら、ここで、Ｓ６の処理に進み、まず、こ
こで、それまで自設備から後工程設備に出力していた基
板幅データを、新たに前工程設備から受は取った基板幅
データ（新基板データ）に変更し、ついでＳ７での自設
備の基板幅の変更に必要な処理を実行するのである。な
お、この処理は、例えば、第２図におけるパルスモータ
１７ｃ、１８ｃの駆動により基板ガイド幅調整機構１７
ｂ、＋８ｂを動作させ、基板ガイド１７ａ、８ａを基板
ガイド幅自動調整方向に動かすことにより実行されるも
のである。

従って、この実施例によれば、基板の機種変更に伴って
組立ライン内の各設備に必要な段取制御のうち、つなぎ
コンベア１７〜２２の段取りについては、これらの各コ
ンベア自身で自動的に、順次実行されて行くことになり
、段取りに伴う待ち時間を殆ど必要とせず、基板機種の
変更に伴う生産効率の低下が殆どないプリント配線基板
製造ライン制御装置をローコストで得ることができる。

また、この実施例によれば、各設備間で伝送される機種
データＤとプリント基板とのマツチングが取れないまま
で、後段の設備に機種データが伝送されてしまう虞れが
ない。これは第３図から明らかなように、機種データと
基板の機種とが一致していなければ、基板が搬送されな
いからで、つまり、この実施例によれば、設備間で自動
的にインターロック機能が与えられることになり、高い
信頼性を容易に得ることができる。

ところで、上記実施例では、組立ライン内の各設備間で
直接伝送されるデータを基板幅データとし、これにより
段取り制御される設備を、ローダやつなぎコンベア、そ
れにアンローダなと、比較的段取り制御に必要なデータ
が少なくて済む場合に限定しているが、この各設備間で
伝送されるデータを、基板幅に限らず、その他、基板の
機種によって必要とする種々のデータとし、これに応じ
て段取り制御される対象を他の設備にまで広げるように
してもよい。

第４図は、このようにした本発明の一実施例で、これに
よりプログラミングの工数が低減でき、自動段取制御装
置のコストダウンがさらに図れるようにしたものである
。

すなわち、この実施例では、従来技術や、第１図の実施
例でつなぎコンベア以外の設備において適用されていた
、プリント基板の搬送に合わせた機種データのトラッキ
ングという高度に複雑な処理を行わずに、上記した基板
幅データＤの代りに各設備で制御に必要な各種の基板機
種データＴを伝送し、これにより搬送されてきた基板と
並行して、その基板の機種データを直接取り込み、自動
段取りを行うのである。

従って、この第４図の実施例によれば、機種データのト
ラッキングが不要になり、その分、セルコントローラ用
のコンピュータ６０〜６４による処理がすくなくて済み
、且つ、アンマツチングによるトラブルも減少し、信頼
性の向上が期待できると共に、組立ライン内の各設備の
入れ替えや、追加、削除に際してのプログラム変更も不
要になるという利点が得られる。

ところで、上記実施例における、各設備間での基板幅デ
ータＤの転送方法としては、種々の方法が適用可能であ
るが、第１図のシーケンサ８ａなどの入出力端子を利用
したＢＣＤデータ方式や、シリアル通信方式などが有効
である。

また、このとき、当然、伝送系を必要とするが、ケーブ
ルを不要にするため、赤外線を用いた光伝送システムを
利用するのも有効である。

また、第１図及び第２図に示した実施例では、設備内に
搬入されてきたプリント基板の機種判別にバーコードを
使用する方式になっているが、これに代えてＪＤプレー
トを用いたり、非接触ＩＣカードを用いるようにしても
良い。

さらに、プリント基板を搬送用の所定の枠に入れ、この
枠ごと搬送する方式の場合には、その枠に機種データを
登録するようにしてもよく、あるいは、機種変更に際し
ては、その変更を知らせるための専用の基板をラインに
供給する方法によってもよい。

［発明の効果］本発明によれば、段取り制御に必要なコンピュータの個
数が少なくできるから、容易にコスト低減を図ることが
できる。

また、本発明によれば、データ転送に必要な処理も、前
工程設備から供給される基板機種データの、後工程設備
への出力処理だけなので、その内容は、単にその時点で
のセットデータを後工程設備に出力するだけとなり、ソ
フト開発工数が少なくて済むので、この点でもコスト低
減を図ることが容易であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリント配線基板製造ライン制御
装置の一実施例の動作を示すブロック図、第２図は同じ
く本発明の一実施例における組立ラインの一部を実体的
に描いた説明図、第３図は動作説明用のフローチャート
、第４図は本発明の他の一実施例を示すブロック図、第
５図及び第６図はそれぞれ従来例のブロック図である。ｌ・・・・・・生産管理コンピュータ、２・・・・・・
ホストコンピュータ、３・・・・・・ＣＡＤコンピュー
タ、４・・曲ＣＡＤ、５・・・・・・段取情報管理コン
ピュータ、７ａ〜７ｅ・・・・・・セルコントローラ、
８ａ〜８ｅ・・・シケンサ、１０・・・・・・ローダ、
１１・・・・デイスペンサ、１２・・・・・・チップマ
ウンタ、１３・・・・・・ＳＯＰマウンタ、１４・・接
着剤硬化炉、１５・・・はんだ槽、１６・・・・・・ア
ンローダ、１７〜２２・つなぎコンベア、Ｄ・・・・・・基板幅データ。

Claims

【特許請求の範囲】

１．被加工基板の装着を行う設備と加工済基板の取出を
行う設備の間につなぎコンベア設備と基板加工設備とを
交互に含むプリント配線基板製造ラインにおいて、上記
装着を行う設備から、そこに供給された被加工基板の種
別を表わす基板データを後段の設備に出力する手段を設
けると共に、上記つなぎコンベア設備と加工設備に、そ
れぞれの前段の設備から上記基板データを取り込んで後
段の設備に出力する手段を設け、上記基板データに基づ
いて上記各設備毎の段取り変更処理が逐次行われるよう
に構成したことを特徴とするプリント配線基板製造ライ
ン制御装置。
２．請求項１の発明において、上記基板データの上記各
設備間での伝送が、パラレルデータ伝送及びシリアルデ
ータ伝送の少なくとも一方で行われるように構成したこ
とを特徴とするプリント配線基板製造ライン制御装置。
３．請求項１の発明において、上記基板データの上記各
設備間での伝送が、光伝送方式で行われるように構成し
たことを特徴とするプリント配線基板製造ライン制御装
置。
４．請求項１の発明において、上記基板データが被加工
基板の幅を表わす基板幅データであり、上記各設備毎の
段取り変更処理が基板ガイド幅変更処理であることを特
徴とするプリント配線基板製造ライン制御装置。