JP2016139678A - 実装ライン及び部品実装システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産対象となる基板の品種を切り替える際の作業時間を大幅に短縮することができる実装ライン等を提供することを目的とする。【解決手段】部品実装装置は、部品供給部が装着可能な第１フィーダベースと、部品供給部が装着可能な第２フィーダベースを備える。特定の部品実装装置に現生産で使用する使用部品供給部と現生産で使用しない不使用部品供給部のそれぞれを第１フィーダベースと第２フィーダベースの何れかに装着する。使用部品供給部から供給される部品を対象とした第１の基板の品種の生産が行われている間に、第２の基板の品種の生産で用いられる不使用部品供給部から供給される部品の照合を行う。この不使用部品供給部は、第２の基板の品種の生産時に特定の部品実装装置ではない他の部品実装装置に備えられた第１フィーダベース又は第２フィーダベースに装着される。【選択図】図８

Description

本発明は、実装ヘッドにより部品供給部から供給された部品を取り出して基板に実装する複数の部品実装装置を含む実装ライン及び部品実装システムに関するものである。

実装分野においては、テープフィーダから供給された部品を実装ヘッドによって取り出して基板に実装する部品実装装置が広く知られている。テープフィーダには、複数の部品を保持したキャリアテープを巻回収納した供給リールが装着されている。テープフィーダは、キャリアテープを間欠送りすることにより部品を実装ヘッドに供給する。

部品切れが生じた場合には、キャリアテープを新たに補充し、若しくは、供給リールごと交換する作業が必要となる。また、基板の品種を切り換える場合には、次生産の基板の品種に対応した部品を供給する複数のテープフィーダに交換するいわゆる段取り替え作業が必要となる。従来、このような作業時に新たに補充される部品のセットミスを防止するため、部品照合作業が広く行われている（例えば特許文献１を参照）。特許文献１に示す例では、部品リール（供給リールに相当）に貼付されたラベルの部品名称バーコードと、新たに交換にて装填しようとする部品リールに貼付けされたラベルの部品名称バーコードとを読み取り、比較照合するようになっている。

特開２００２−２９９８９９号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、次生産予定の基板の品種に用いられる部品の照合作業は、現在生産中の基板の品種の生産が終了した後に行うので、生産対象となる基板の品種を切り換える際の作業時間が長くなるという課題があった。

そこで本発明は、生産対象となる基板種を切り替える際の作業時間を大幅に短縮することができる実装ライン及び部品実装システムを提供することを目的とする。

本発明の実装ラインは、実装ヘッドにより部品供給部から供給された部品を取り出して基板に実装する複数の部品実装装置を含む実装ラインであって、前記部品実装装置は、基台と、前記基台上に設けられ、基板を搬送して所定の位置に位置決めする基板搬送機構と、前記基台上の前記基板搬送機構を挟む位置に設けられた第１の領域及び第２の領域と、前記第１の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第１フィーダベースと、前記第２の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第２フィーダベースとを備え、特定の部品実装装置に現生産で使用する使用部品供給部と現生産で使用しない不使用部品供給部のそれぞれを前記第１フィーダベースと前記第２フィーダベースの何れかに装着し、前記使用部品供給部から供給される部品を対象とした第１の基板の品種の生産が行われている間に、第２の基板の品種の生産で用いられる前記不使用部品供給部から供給される部品の照合を行い、前記不使用部品供給部は、前記第２の基板の品種の生産時に前記特定の部品実装装置ではない他の部品実装装置に備えられた前記第１フィーダベース又は第２フィーダベースに装着される。

本発明の部品実装システムは、実装ヘッドにより部品供給部から供給された部品を取り出して基板に実装する複数の部品実装装置を含む複数の実装ラインを備えた部品実装システムであって、前記部品実装装置は、基台と、前記基台上に設けられ、基板を搬送して所定の位置に位置決めする基板搬送機構と、前記基台上の前記基板搬送機構を挟む位置に設けられた第１の領域及び第２の領域と、前記第１の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第１フィーダベースと、前記第２の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第２フィーダベースとを備え、特定の実装ラインに含まれる特定の部品実装装置に現生産で使用する使用部品供給部と現生産で使用しない不使用部品供給部のそれぞれを前記第１フィーダベースと前記第２フィーダベースの何れかに装着し、前記使用部品供給部から供給される部品を対象とした第１の基板の品種の生産が行われている間に、第２の基板の品種の生産で用いられる前記不使用部品供給部から供給される部品の照合を行い、前記不使用部品供給部は、前記第２の基板の品種の生産時に前記特定の実装ラインではない他の実装ラインに含まれる部品実装装置に備えられた前記第１フィーダベース又は第２フィーダベースに装着される。

本発明によれば、生産対象となる基板種を切り替える際の作業時間を大幅に短縮することができる。

本発明の一実施の形態における部品実装システムの全体構成図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の正面図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の部分側面図 本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態における部品配列データの説明図 本発明の一実施の形態における部品照合処理のフローチャート 本発明の一実施の形態における基板の品種の生産の運用方法を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における一の実装ラインの平面図 本発明の一実施の形態における複数の実装ラインの平面図

まず図１及び図２を参照して、本発明の一実施の形態における部品実装装置について説明する。部品実装システム１は、基板に部品を実装して実装基板を製造する機能を有する。この部品実装システム１は、複数の実装ライン２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）と、複数の実装ライン２を統括して制御する上位システム３と、実装ライン２と上位システム３を通信可能に接続する通信ネットワーク４を含んで構成される。

実装ライン２は工場のフロアＦに設置され、基板の搬送方向に連結した複数の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５を含んで構成される。通信ネットワーク４は、個々の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５と上位システム３を接続する。上位システム３は、後述するバーコードリーダ２０などの携帯型の端末機器から無線送信される入力信号を受信する無線受信装置５を備えている。

次に図２及び図３を参照して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の構成について説明する。以下、基板の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向をＹ方向、ＸＹ平面と直交する方向をＺ方向と定義する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５は、以下に説明する各種機構が設けられる基台６を備えている。すなわち、基台６の上面には、Ｘ方向に延びた一対の搬送コンベアを備えた基板搬送機構７が設けられている。基板搬送機構７は、基板８を搬送して所定の位置に位置決めする。所定の位置には、基板８に部品９（図４（ａ））を実装する実装作業位置（図１に示す基板８の位置）が含まれる。

基台６上であって、基板搬送機構７をＹ方向から挟む両側の位置には、第１の領域１０Ａ、第２の領域１０Ｂがそれぞれ設けられている。第１の領域１０Ａには、複数（２個）のフィーダ配置区画１１（１），１１（２）がＸ方向に並列した状態で設定されている。同様に、第２の領域１０Ｂには、複数（２個）のフィーダ配置区画１１（３），１１（４）がＸ方向に並列した状態で設定されている。以下、フィーダ配置区画を区別する必要がない場合は、「フィーダ配置区画１１」と称する。

フィーダ配置区画１１には、複数のテープフィーダ１２がＸ方向に並列した状態で配置される。図４（ａ）において、テープフィーダ１２は、供給リール１３に巻回収納されたキャリアテープ１４を間欠送りして、キャリアテープ１４に保持された部品９を後述する実装ヘッド２７による部品取り出し位置まで供給する部品供給部として機能する。

図４（ａ），（ｂ）において、テープフィーダ１２は本体部１２ａと、本体部１２ａの下面から下に凸の状態で設けられた装着部１２ｂを含んで構成される。図４（ｂ）において、本体部１２ａはキャリアテープ１４を間欠送りするテープ送り機構を備えたテープ送り部１５を内蔵している。テープ送り部１５は、キャリアテープ１４の走行路の先端部に設けられたスプロケット１６と、スプロケット１６を回転駆動する駆動モータ１７と、駆動モータ１７を制御するフィーダ制御部１８を備えている。供給リール１３から引き出されたキャリアテープ１４は、テープ送り部１５によって部品取り出し位置まで間欠送りされる。キャリアテープ１４は、０４０２等の微小サイズの複数の部品９を長手方向に所定間隔で保持する。

図４（ａ）において、供給リール１３の側面には、その供給リール１３にキャリアテープ１４を介して収納された部品９の情報（以下、「部品情報」と称する）を記録した記録媒体としてのバーコード１９が設けられている。部品情報としては、例えば、部品９の識別情報である部品ＩＤ、キャリアテープ１４が保持する部品９の数量がある。また、各実装ライン２は部品情報読み取り部としてのバーコードリーダ２０を備えている。オペレータがバーコードリーダ２０の読み取り面をバーコード１９に相対させることで、バーコードリーダ２０は部品情報を読み取る。読み取った部品情報は無線受信装置５に送信される。

図３及び図４（ａ）において、テープフィーダ１２は台車２１に装着された状態でフィーダ配置区画１１に配置される。図４（ａ）において、台車２１は上部に設けられたフィーダベース２２と、オペレータが把持可能なハンドル部２３を含んで構成される。なお、図３ではハンドル部２３の図示を省略している。フィーダベース２２には、テープフィーダ１２の装着位置を特定するためのフィーダ番地が設定されており、各フィーダ番地に対応する位置にテープフィーダ１２が装着可能となっている。オペレータがハンドル部２３を把持して台車２１を移動させ、台車２１と基台６を結合させることで、テープフィーダ１２をフィーダ配置区画１１に配置させることができる。このとき、フィーダベース２２は第１の領域１０Ａ、第２の領域１０Ｂに設けられた状態となる。

便宜上、第１の領域１０Ａに設けられるフィーダベース２２を第１フィーダベース２２Ａと称し、第２の領域１０Ｂに設けられるフィーダベース２２を第２フィーダベース２２Ｂと称する。第１フィーダベース２２Ａと第２フィーダベース２２Ｂを区別して説明する必要がない場合は「フィーダベース２２」と称する。

図２において、第１フィーダベース２２Ａと第２フィーダベース２２Ｂは、それぞれ第１の領域１０Ａ及び第２の領域１０Ｂに複数設けられる。また、複数の第１フィーダベース２２Ａは第１の領域１０Ａに基板搬送機構７による基板８の搬送方向（Ｘ方向）に並んでいる。さらに、複数の第２フィーダベース２２Ｂは第２の領域１０Ｂに基板搬送機構７による基板８の搬送方向に並んでいる。

図４（ｂ）において、装着部１２ｂは第１のコネクタ部２４を備えている。また、フィーダベース２２は第２のコネクタ部２５を備えている。テープフィーダ１２をフィーダベース２２に装着させた状態では、第１のコネクタ部２４と第２のコネクタ部２５とが嵌合する。そして、この状態で台車２１と基台６を結合させることで、フィーダ制御部１８と、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５が備える制御部４０は電気的に接続される。これにより、フィーダ制御部１８は制御部４０からの指令に基づいてテープフィーダ１２を制御することが可能となる。

図２において、基台６のＸ方向における両端部にはＹ軸ビーム２６Ｙが設けられており、Ｙ軸ビーム２６ＹにはＸ軸ビーム２６ＸがＹ方向に移動自在に架設されている。Ｘ軸ビーム２６Ｘには実装ヘッド２７がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド２７は、Ｙ軸ビーム２６Ｙ、Ｘ軸ビーム２６Ｘの駆動によってＸ方向及びＹ方向に移動する。

図４（ａ），（ｂ）において、実装ヘッド２７には、部品９を吸着して保持可能な複数の吸着ノズル２８が着脱自在に装着される。吸着ノズル２８は、部品取り出し位置に供給された部品９を吸着によって取り出し、基板８の電極部に搭載する。これにより、基板８に部品９が実装される。このように、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５は実装ヘッド２７により部品供給部から供給された部品９を取り出して基板８に実装する。

図２において、実装ヘッド２７は撮像視野を下方に向けた基板認識カメラ２９を備えている。基板認識カメラ２９は、実装作業位置に位置決めされた基板８等を撮像する。第１の領域１０Ａであって、複数の第１フィーダベース２２Ａの間には、撮像視野を上方に向けた第１の部品認識カメラ３０Ａが設けられている。同様に、第２の領域１０Ｂであって、複数の第２フィーダベース２２Ｂの間にも第２の部品認識カメラ３０Ｂが設けられている。第１の部品認識カメラ３０Ａ、第２の部品認識カメラ３０Ｂは、その上方を移動する実装ヘッド２７に装着された吸着ノズル２８によって保持された部品９を下方から撮像する。

複数の第１フィーダベース２２Ａのうちの何れかの第１フィーダベース２２Ａ（図２における紙面右側）と、基板搬送機構７との間には第１のノズルストッカ３１Ａが設けられている。また、複数の第２フィーダベース２２Ｂの間にも第２のノズルストッカ３１Ｂが設けられている。第１のノズルストッカ３１Ａ、第２のノズルストッカ３１Ｂは、実装ヘッド２７に装着される交換用の複数の吸着ノズル２８を保持する。なお、第１のノズルストッカ３１Ａは、個々の第１フィーダベース２２Ａと基板搬送機構７との間にそれぞれ設けてもよい。

図３において、基台６に対する台車２１の挿入側（部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の正面）には、タッチパネル３２が設けられている。タッチパネル３２は、実装作業や部品照合作業を行うために必要な各種の案内画面等を表示する表示部として機能する。またタッチパネル３２は、案内画面上に表示される表示物を介してオペレータが操作・入力を行う操作・入力部として機能する。

次に図５を参照して、制御系の構成について説明する。制御部４０は、通信部４１、記憶部４２、機構駆動部４３、認識処理部４４を含んで構成される。また、制御部４０は、基板搬送機構７、Ｙ軸ビーム２６Ｙ、Ｘ軸ビーム２６Ｘ、実装ヘッド２７、基板認識カメラ２９、第１の部品認識カメラ３０Ａ、第２の部品認識カメラ３０Ｂ、タッチパネル３２と接続されている。フィーダ制御部１８は、通信部４５、フィーダ記憶部４６、モータ駆動部４７を含んで構成される。また、フィーダ制御部１８は駆動モータ１７と接続されている。

通信部４１は、上位システム３や他装置との間で通信ネットワーク４を介して信号の授受を行う。また、通信部４１はフィーダ制御部１８との間で第１のコネクタ部２４と第２のコネクタ部２５を介して信号の授受を行う。記憶部４２は、上位システム３から読み込んだ後述する生産データ５２等を記憶する。

機構駆動部４３は制御部４０に制御されて、基板搬送機構７、Ｙ軸ビーム２６Ｙ，Ｘ軸ビーム２６Ｘ、実装ヘッド２７を駆動する。これにより、基板８の搬送作業、部品９の実装作業が実行される。認識処理部４４は、基板認識カメラ２９、第１の部品認識カメラ３０Ａ、第２の部品認識カメラ３０Ｂによって撮像した撮像データを認識処理する。これにより、実装作業位置に位置決めされた基板８や、実装ヘッド２７に保持された部品９の位置が認識される。実装ヘッド２７によって部品９を実装する際には、基板８と部品９の認識結果を加味して実装位置の補正が行われる。

フィーダ制御部１８のフィーダ記憶部４６は、例えば、フィーダＩＤ、テープフィーダ１２から供給される部品９の部品ＩＤ、数量に加え、後述する照合処理部５１によって部品９を照合済みであることを示すフラグ等の各種情報を記憶する。モータ駆動部４７は、フィーダ制御部１８によって制御されて、駆動モータ１７を駆動する。これにより、キャリアテープ１４は間欠送りされる。なお、フィーダ制御部１８は制御部４０からの指令に基づいてモータ駆動部４７を制御する。

上位システム３は、通信部４８、全体制御部４９、記憶部５０、照合処理部５１を含んで構成される。通信部４８は、各実装ライン２を構成する部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５との間で通信ネットワーク４を介して信号の授受を行う。また、通信部４８は、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５においてバーコードリーダ２０によって読み取った部品情報を、無線受信装置５を介して受信する。全体制御部４９は、記憶部５０に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、部品実装システム１の全体の作業を管理する。

記憶部５０は、各実装ライン２において実装基板を生産・管理するための各種プログラムやデータを記憶する。この記憶部５０に記憶されるデータの中には、生産データ５２が含まれる。生産データ５２は基板８に部品９が実装された実装基板を生産するために必要なデータであり、基板の品種ごとに準備される。本実施の形態では、第１の基板の品種Ａに属する基板８を生産するための生産データ５２Ａと、第２の基板の品種Ｂに属する基板８を生産するための生産データ５２Ｂが記憶部５０に記憶されている。生産データ５２は、個々の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の制御部４０によって適宜に読み込まれ、記憶部４２に記憶される。

生産データ５２は、実装データ、部品データ、部品配列データを含んで構成される。実装データは基板８に部品９を実装するために必要なデータであり、例えば、基板８に設定された部品９の実装位置のＸＹ座標や、部品９の実装角度等の情報を含む。部品データは部品９に関するデータであり、例えば、部品ＩＤ、サイズ、極性等の情報を含む。

次に図６を参照して、部品配列データ５３について説明する。部品配列データ５３は、第１の領域１０Ａ又は第２の領域１０Ｂにフィーダベース２２を設けた状態において、各々のフィーダ番地に対応する位置に装着されたテープフィーダ１２から供給されるべき部品９の情報（フィーダベース２２における部品９の配列情報）を示すものである。部品配列データ５３は「基板の品種」５４、「実装ライン」５５、「部品実装装置」５６、「フィーダ配置区画」５７、「フィーダ番地」５８、「フィーダＩＤ」５９、「部品ＩＤ」６０を含んで構成される。

「基板の品種」５４は対象となる基板の品種を示すものであり、図６では第２の基板の品種Ｂを例示している。「実装ライン」５５は、実装ライン２を個々に識別するための情報である。「部品実装装置」５６は、特定の実装ライン２に含まれる部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５を個々に識別するための情報である。「フィーダ配置区画」５６は、フィーダ配置区画１１（１）〜（４）を特定するための情報である。「フィーダ番地」５７は、テープフィーダ１２が装着されるフィーダ番地を特定するための情報である。「フィーダＩＤ」５８は、所定のフィーダ番地に対応する位置に装着されるべきテープフィーダ１２の識別情報としてのフィーダＩＤを示す情報である。「部品ＩＤ」５８は、所定のフィーダ番地に対応する位置に装着されたテープフィーダ１２から供給されるべき部品９の部品ＩＤを示す情報である。

例えば、部品ＩＤが「Ｐａ」の部品９は、識別情報が「Ｌａ」の実装ラインにおいて、識別情報が「Ｍａ」の部品実装装置に設定されたフィーダ配置区画「１２（１）」のフィーダ番地「１」に装着されたテープフィーダ１２から供給されるものであることが導き出される。このように、部品配列データ５３は、所定のフィーダ配置区画１１において第１フィーダベース２２Ａ又は第２フィーダベース２２Ｂに装着された各々の部品供給部から供給されるべき部品９の情報を示す。

照合処理部５１は、特定の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５において、特定のフィーダ番地に対応する位置に装着されたテープフィーダ１２から供給される部品９の部品ＩＤ（テープフィーダ１２にセットされたキャリアテープ１４が保持する部品９の部品ＩＤ）と、部品配列データ５３を照合する。これにより、照合処理部５１は部品ＩＤに対応する部品９が特定のフィーダ番地に装着されたテープフィーダ１２から供給されるべき正規の部品９であるか否かを判定する。部品ＩＤは、バーコードリーダ２０によって供給リール１３のバーコード１９から部品情報を読み取ることで取得される。フィーダ番地は、例えば、オペレータがタッチパネル３２を通じて所定の入力（どの部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５のどの領域に設けられたフィーダベース２２上のどのフィーダ番地であるか）を行うことによって特定される。

このように、照合処理部５１は、特定の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５において、第１フィーダベース２２Ａ又は第２フィーダベース２２Ｂに装着された部品供給部から供給される部品９の識別情報を、第１フィーダベース２２Ａ又は第２フィーダベース２２Ｂに装着された各々の部品供給部から供給されるべき部品９の情報（部品配列データ４９）と照合することにより、照合対象である部品９が当該装着位置に装着された部品供給部から供給されるべき正規の部品９であるか否かを判定する。実装作業は、照合処理部５１による部品照合処理を行って、フィーダ配置区画１１に配置されるテープフィーダ１２に対応する供給リール１３のセットミスがないこと、言い換えればテープフィーダ１２から供給される部品９に誤りがないことが確認された後に行われる。

本実施の形態における部品実装システム１は以上のように構成される。次に、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５において実行される部品実装方法について説明する。まず、基板搬送機構７は上流側の装置から搬出された基板８を搬送して実装作業位置に位置決めする（ＳＴ１：位置決め工程）。次いで、実装ヘッド２７はフィーダ配置区画１１に配置された所定のテープフィーダ１２から部品９を取り出して基板８に実装する（ＳＴ２：実装工程）。次いで、基板搬送機構７は基板８に部品９が実装された実装基板を下流側の装置へ搬出する（ＳＴ３：搬出工程）。次いで、制御部４０は同一の基板の品種に属する未処理の基板８があるか否かを判断する（ＳＴ４：基板有無判断工程）。未処理の基板８がある場合は（ＳＴ１）に戻る。また、未処理の基板８がない場合は終了する。

次に図７のフローチャートを参照して、部品照合処理について説明する。部品照合処理は、特定の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５において、照合対象となる部品９を保持するキャリアテープ１４を供給リール１３から引き出してテープフィーダ１２にセットし、そのテープフィーダ１２が装着された台車２１を基台６に結合させたうえでなされる。これにより、全体制御部４９は特定の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５における特定のフィーダ配置区画１１にテープフィーダ１２が配置されたことを検知する。また、全体制御部４９は制御部４０からの出力信号に基づき、フィーダ記憶部４６に記憶された各種情報を取得する。

まず、照合処理部５１は照合対象となる部品９に対応する生産データ５２を特定する（ＳＴ１１：生産データ特定工程）。すなわち、オペレータはタッチパネル３２を通じて、照合対象となる部品９が実装される基板８に対応する生産データ５２を指定するための入力を行う。照合処理部５１は、オペレータの入力内容に基づいて生産データ５２を特定する。

次いで、照合処理部５１は、照合対象となる部品９を供給するテープフィーダ１２が配置されたフィーダ配置区画１１をさらに特定する（ＳＴ１２：フィーダ配置区画特定工程）。すなわち、オペレータはタッチパネル３２を通じて、どの実装ライン２に含まれるどの部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５に設定されたどのフィーダ配置区画１１であるかを指定するための入力を行う。なお、タッチパネル３２上では、同一の実装ライン２に含まれる全ての部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５のフィーダ配置区画１１を指定することもできる。照合処理部５１は、オペレータの入力内容に基づいてフィーダ配置区画１１を特定する。次いで、照合処理部５１は特定したフィーダ配置区画１１において、未照合の部品９があるか否かを判断する（ＳＴ１３：未照合部品有無判断工程）。すなわち、照合処理部５１は個々のテープフィーダ１２のフィーダ制御部１８から出力された各種情報の中に、照合済みのフラグが含まれているか否かに基づいて未照合の部品９の有無を判断する。

（ＳＴ１３）で未照合の部品９がある場合、照合処理部５１はその部品９を保持するキャリアテープ１４がセットされたテープフィーダ１２のフィーダ番地を特定する（ＳＴ１４：フィーダ番地特定工程）。すなわち、オペレータはタッチパネル３２を通じて、照合対象となる部品９に対応するテープフィーダ１２が装着されたフィーダ番地を指定するための入力を行う。照合処理部５１は、オペレータによる入力内容に基づいて該当するフィーダ番地を特定する。

次いで、照合処理部５１はバーコードリーダ２０によって読み取られた部品ＩＤを取得する（ＳＴ１５：部品ＩＤ取得工程）。すなわち、オペレータは未照合の部品９を保持するキャリアテープ１４が収納された供給リール１３のバーコード１９にバーコードリーダ２０の読み取り面を相対させる。これにより、部品情報が無線受信装置５を介して上位システム３に送信される。照合処理部５１は送信された部品情報から部品ＩＤを抽出する。

次いで、照合処理部５１は取得した部品ＩＤと部品配列データ５３を照合する（ＳＴ１６：照合工程）。すなわち、照合処理部５１は部品配列データ５３を参照して、特定したフィーダ番地に関連付けられた部品ＩＤと、バーコードリーダ２０によって読み取られた部品ＩＤを照合する。

次いで、照合処理部５１は双方の部品ＩＤが一致するか否かを判定する（ＳＴ１７：部品ＩＤ判定工程）。（ＳＴ１７）で一致する場合、照合処理部５１はそのフィーダ番地に装着されたテープフィーダ１２から供給される部品９は正規のものであると判断する。そして、通信部４８は該当するテープフィーダ１２が配置された部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５に、照合結果と、バーコードリーダ２０によって読み取られた部品情報を出力する。出力先である部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の通信部４１は、照合結果と部品情報を該当するテープフィーダ１２のフィーダ制御部１８に転送する。フィーダ制御部１８は、転送された情報に基づいて、フィーダ記憶部４６に記憶される情報を更新する（ＳＴ１８：第１の更新工程）。すなわち、フィーダ制御部１８は照合結果（照合ＯＫ）と、照合済みであることを示すフラグをフィーダ記憶部４６に書き込む。なお、フィーダ制御部１８は部品９の数量をフィーダ記憶部４６に併せて書き込んでもよい。その後、（ＳＴ１３）に戻る。

また、（ＳＴ１７）で部品ＩＤが一致しない場合、照合処理部５１はそのフィーダ番地に装着されたテープフィーダ１２から供給される部品９は正規のものでないと判断する。通信部４８は該当するテープフィーダ１２が配置された部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５に照合結果を出力する。出力先である部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の通信部４１は、照合結果を該当するテープフィーダ１２のフィーダ制御部１８に転送する。フィーダ制御部１８は、転送された情報に基づいてフィーダ記憶部４６に記憶される情報を更新する（ＳＴ２０：第２の更新工程）。すなわち、フィーダ制御部１８は照合結果（照合ＮＧ）と、照合済みであることを示すフラグをフィーダ記憶部４６に書き込む。その後、（ＳＴ１３）に戻る。なお、制御部４０は照合結果をフィーダ制御部１８に出力せず、タッチパネル３２を通じてオペレータに照合ＮＧの報知を行ってもよい。報知後は（ＳＴ１３）に戻る。

また、（ＳＴ１３）で未照合の部品９がない場合、通信部４８は部品照合処理の対象となった部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５に信号を出力する。出力先である部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の制御部４０は、当該信号に基づいてタッチパネル３２等を通じてオペレータに報知する（ＳＴ２１：報知工程）。以上の工程を経て、部品照合処理は終了する。

このように、部品照合処理は特定の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５における特定のフィーダ配置区画１１にテープフィーダ１２を配置させ、そのテープフィーダ１２に照合対象となる部品９を保持したキャリアテープ１４をセットさせたうえでなされる。ところで、基板８に実装される部品９の数は基板の品種に応じて様々である。したがって、特定の実装ライン２に含まれる複数の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５によって特定の基板の品種の生産を行う場合、基板の品種によっては使用されない空き状態のフィーダ配置区画１１が存在するケースもある。本実施の形態では、特定の実装ライン２において、特定の基板の品種の生産に使用されないフィーダ配置区画１１が存在する場合、そのフィーダ配置区画１１を利用して、その実装ライン２において次回以降に生産予定であるその他の基板の品種に属する基板８に実装される部品９の照合を行うことができるようになっている。

次に図８及び図９を参照して、前述した部品照合処理を適用して、一つの実装ライン２において複数の基板の品種を生産する際の運用方法について説明する。以下、特定の基板の品種を第１の基板の品種Ａ（「品種Ａ」と称する）、その他の基板の品種を第２の基板の品種Ｂ（「品種Ｂ」と称する）と仮定する。本例では、実装ライン２Ａを使用して品種Ａ、品種Ｂの順で生産を行うこととする。また図９に示すように、品種Ａの生産には部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）以外のフィーダ配置区画１１に配置されたテープフィーダ１２Ａが使用され、フィーダ配置区画１１（４）にはテープフィーダ１２Ａが配置されないこととする。また、品種Ａに属する基板８に実装される部品９を対象とした照合作業は予め完了していることとする。

まず、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の各制御部４０は、オペレータによる入力内容に基づいて、品種Ａに対応する生産データ５２Ａを上位システム３から読み込む（ＳＴ３１：読み込み工程）。次いで図９に示すように、オペレータは品種Ａの生産（現生産）で使用されるテープフィーダ１２Ａがフィーダベース２２に装着された台車２１を、部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）以外のフィーダ配置区画１１に挿入する（図９）。このとき、オペレータは台車２１を基台６に結合させる。これにより、現生産で使用されるテープフィーダ１２Ａが所定のフィーダ配置区画１１に配置される（ＳＴ３２：第１のフィーダ配置工程）。次いで、オペレータによる入力を起点として、品種Ａを対象とした生産が開始される。すなわち、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５により前述した（ＳＴ１）〜（ＳＴ４）が実行される。

品種Ａの生産が行われている間、オペレータは部品実装装置Ｍ３のタッチパネル３２を通じて、照合対象となる部品９が実装される基板８（品種Ｂ）の生産データ５２Ｂを入力により指定する（ＳＴ３３：生産データ指定工程）。これにより、照合処理部５１は部品照合処理の対象となる生産データ５２Ｂを特定することができる。

次いで図９に示すように、オペレータは品種Ｂの生産で使用され、照合対象となる部品９を供給するテープフィーダ１２Ｂが第２フィーダベース２２Ｂに装着された台車２１を部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）に挿入する（矢印ａ）。これにより、現生産で使用されないテープフィーダ１２Ｂ（不使用部品供給部）がフィーダ配置区画１１（４）に配置される（ＳＴ３４：第２のフィーダ配置工程）。なお、オペレータは、照合対象となる部品９を保持するキャリアテープ１４を供給リール１３から引き出してテープフィーダ１２Ｂに予めセットしておく。また、第１の領域１０Ａに設定されたフィーダ配置区画１１が空いている場合、オペレータは第１のフィーダベース２２Ａにテープフィーダ１２Ｂが装着された台車２１を所定のフィーダ配置区画１１に挿入する。このように、本実施の形態では、現生産で使用する使用部品供給部としてのテープフィーダ１２Ａと、現生産で使用しない不使用部品供給部としてのテープフィーダ１２Ｂのそれぞれを、第１フィーダベース２２Ａと第２フィーダベース２２Ｂの何れかに装着する。

その後、品種Ｂに属する基板８に実装される部品９の部品照合処理が実行される（ＳＴ３５：部品照合処理工程）。この工程の具体的な内容は前述した（ＳＴ１１）〜（ＳＴ２０）のとおりである。（ＳＴ３５）が実行された後、オペレータは未照合の部品９に対応するテープフィーダ１２が装着された台車２１が他にあるか否かを判断する（ＳＴ３６：台車有無判断工程）。この工程では、オペレータは部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１に挿入される台車２１のみならず、同一の実装ライン２Ａに含まれる他の部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５のフィーダ配置区画１１に挿入される台車２１も含めて判断する。（ＳＴ３６）で他の台車２１がある場合、オペレータは部品照合作業を終えた台車２１をフィーダ配置区画１１（４）から抜き取る（ＳＴ３７：抜き取り工程）。その後、（ＳＴ３４）に戻り、オペレータは他の台車２１を部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）に挿入する。オペレータは、未照合の部品９に対応するテープフィーダ１２が装着された他の台車２１がなくなるまで（ＳＴ３４）〜（ＳＴ３７）を繰り返す。

すなわち、部品実装装置Ｍ３では、当該装置で使用する部品９の照合だけでなく、同一の実装ライン２に含まれる他の部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５で使用する部品９の照合も行われる。また、本例では品種Ａの生産中に、品種Ｂに属する基板８に実装される全ての部品９を対象とした部品照合処理を行うようにしている。

また、（ＳＴ３６）で他の台車２１がない場合、言い換えれば品種Ｂに属する基板８に実装される全ての部品９を対象とした部品照合処理が完了した場合、オペレータは実装ライン２Ａで生産予定であって、部品照合処理を行いたいその他の基板の品種があるか否かを判断する（ＳＴ３８：基板の品種有無判断工程）。（ＳＴ３８）でその他の基板の品種がある場合、オペレータは当該基板の品種に対応する生産データ５２を指定する（ＳＴ３３）。また、（ＳＴ３８）でその他の基板の品種がない場合、オペレータは作業を終了する。

その後、品種Ａの生産が終了したならば、品種Ｂの生産に移行するための段取り替え作業が行われる。このとき、実装ライン２Ａを構成する部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５のフィーダ配置区画１１には、部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）を利用して部品照合処理を終えた部品９を供給するテープフィーダ１２Ｂが配置される。すなわち、一部の不使用部品供給部（テープフィーダ１２Ｂ）は、第２の基板の品種Ｂの生産時に特定の部品実装装置Ｍ３ではない他の部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ５に備えられた第１フィーダベース２２Ａ又は第２フィーダベース２２Ｂに装着される。その後、品種Ｂの生産が開始される。

以上説明したように、実装ライン２Ａでは、使用部品供給部（テープフィーダ１２Ａ）から供給される部品９を対象とした第１の基板の品種Ａの生産が行われている間に、第２の基板の品種Ｂの生産で用いられる不使用部品供給部（テープフィーダ１２Ｂ）から供給される部品９の照合を行うようにしている。

これにより、生産対象を第１の基板の品種Ａから第２の基板の品種Ｂに切り替える際、第２の基板の品種Ｂの生産で使用される不使用部品供給部から供給される部品９の照合は全部又は一部が既に終了しているため、品種切り替えの作業時間を大幅に短縮することができる。また、部品照合用の装置（外段取り装置）を別途設ける必要がなく、装置コストを削減することができる。さらに、部品照合作業を行うために台車２１を一時的に設置するスペースを工場のフロアＦに確保する必要がなく、工場のスペースを節約することができる。

次に図１０を参照して、応用例について説明する。この応用例では、部品９の照合を、その部品９が使用される実装ライン２ではない他の実装ライン２で行うようにしている。図１０において、実装ライン２Ａでは品種Ａの生産が行われているが、部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）は空き状態となっている。また、実装ライン２Ｂ，２Ｃでは全てのフィーダ配置区画１１にテープフィーダ１２Ｃを配置して品種Ｃの生産が行われている。実装ライン２Ｂでは品種Ｃの生産が完了した後、品種Ｂの生産が行われることとする。

このような場合、実装ライン２Ａの部品実装装置Ｍ３に設定されたフィーダ配置区画１１（４）を利用して、品種Ｂに属する基板８に実装される部品９を対象とした部品照合処理が行われる。すなわち、前述した（ＳＴ３３）において、オペレータは実装ライン２Ａの部品実装装置Ｍ３に設けられたタッチパネル３２を通じて、実装ライン２Ｂで生産予定である品種Ｂの生産データ５２Ｂを入力により指定する。次いで（ＳＴ３４）において、オペレータは品種Ｂの生産で使用されるテープフィーダ１２Ｂがフィーダベース２２（本例では第２フィーダベース２２Ｂ）に装着された台車２１を、部品実装装置Ｍ３のフィーダ配置区画１１（４）に挿入する（図１０において示す矢印ｂ）。なお、第１の領域１０Ａ側のフィーダ配置区画１１が空いている場合は、第１フィーダベース２２Ａにテープフィーダ１２Ｂを装着する。すなわち、特定の実装ライン２Ａに含まれる特定の部品実装装置Ｍ３に現生産で使用する使用部品供給部（テープフィーダ１２Ａ）と現生産で使用しない不使用部品供給部（テープフィーダ１２Ｂ）のそれぞれを第１フィーダベース２２Ａと第２フィーダベース２２Ｂの何れかに装着する。

次いで（ＳＴ３５）において、品種Ｂに属する基板８に実装される部品９を対象とした部品照合処理が実行される。すなわち、使用部品供給部（テープフィーダ１２Ａ）から供給される部品９を対象とした第１の基板の品種Ａの生産が行われている間に、第２の基板の品種Ｂの生産で用いられる不使用部品供給部から供給される部品の照合を行う。オペレータは、未照合の部品９に対応するテープフィーダ１２Ｂが装着された台車２１がなくなるまで（ＳＴ３４）〜（ＳＴ３７）を繰り返す。

その後、実装ライン２Ｂにおいて品種Ｃの生産が終了したならば、品種Ｂの生産に移行するための段取り替え作業が行われる。このとき、実装ライン２Ｂに含まれる部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５の各フィーダ配置区画１１には、実装ライン２Ａの部品実装装置Ｍ３に設けられたフィーダ配置区画１１（４）を利用して部品照合処理が完了した部品９を供給するテープフィーダ１２が装着された台車２１が挿入される。すなわち、不使用部品供給部（テープフィーダ１２Ｂ）は、第２の基板の品種Ｂの生産時に特定の実装ライン２Ａではない他の実装ライン２Ｂに含まれる部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５に備えられた第１フィーダベース２２Ａ又は第２フィーダベース２２Ｂに装着される。その後、実装ライン２Ｂでは、テープフィーダ１２Ｂから供給される部品９を基板８に実装する作業（品種Ｂの生産）が行われる。

以上説明したように、この変形例では、特定の実装ライン２Ａにおいて、他の実装ライン２Ｂに含まれる部品実装装置Ｍ１〜Ｍ５で使用する部品９を対象とした照合処理を行っている。これにより、他の実装ライン２Ｂにおいて、生産対象となる基板の品種を切り替える際の作業時間を大幅に短縮することができる。

本発明はこれまで説明した実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更してもよい。例えば、実装ライン２は印刷装置やリフロー装置等、実装基板を製造するために必要な各種の装置を含んでもよい。また、それぞれの領域１０Ａ，１０Ｂに設けられるフィーダベース２２の数は１個でもよい。この場合、フィーダ配置区画１１の数もそれぞれの領域で１つとなる。また、フィーダベース２２はフィーダ配置区画１１に固定させた状態で設けてもよい。また、オペレータはタッチパネル３２と同じ機能（表示機能、操作・入力機能）を備えた携帯型端末を介して生産データ５２の指定等を行うようにしてもよい。さらに、この携帯型端末に部品ＩＤの読み取り機能を組み込んでもよい。

本発明によれば、生産対象となる基板の品種を切り替える際の作業時間を大幅に短縮することができ、電子部品実装分野において有用である。

１ 部品実装システム
２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ） 実装ライン
６ 基台
７ 基板搬送機構
８ 基板
９ 部品
１０Ａ 第１の領域
１０Ｂ 第２の領域
１２ テープフィーダ（部品供給部）
２２Ａ 第１フィーダベース
２２Ｂ 第２フィーダベース
２７ 実装ヘッド
２８ 吸着ノズル
３０Ａ 第１の部品認識カメラ
３０Ｂ 第２の部品認識カメラ
３１Ａ 第１のノズルストッカ
３１Ｂ 第２のノズルストッカ
Ｍ１〜Ｍ５ 部品実装装置

Claims (4)

1. 実装ヘッドにより部品供給部から供給された部品を取り出して基板に実装する複数の部品実装装置を含む実装ラインであって、
   前記部品実装装置は、
   基台と、
   前記基台上に設けられ、基板を搬送して所定の位置に位置決めする基板搬送機構と、
   前記基台上の前記基板搬送機構を挟む位置に設けられた第１の領域及び第２の領域と、
   前記第１の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第１フィーダベースと、
   前記第２の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第２フィーダベースとを備え、
   特定の部品実装装置に現生産で使用する使用部品供給部と現生産で使用しない不使用部品供給部のそれぞれを前記第１フィーダベースと前記第２フィーダベースの何れかに装着し、前記使用部品供給部から供給される部品を対象とした第１の基板の品種の生産が行われている間に、第２の基板の品種の生産で用いられる前記不使用部品供給部から供給される部品の照合を行い、
   前記不使用部品供給部は、前記第２の基板の品種の生産時に前記特定の部品実装装置ではない他の部品実装装置に備えられた前記第１フィーダベース又は第２フィーダベースに装着されることを特徴とする実装ライン。
2. 前記第１フィーダベース及び第２フィーダベースはそれぞれ前記第１の領域及び第２の領域に複数設けられ、
   前記複数の第１フィーダベースは前記第１の領域に前記基板搬送機構による前記基板の搬送方向に並んでおり、
   前記複数の第２フィーダベースは前記第２の領域に前記基板搬送機構による前記基板の搬送方向に並んでいることを特徴とする請求項１に記載の実装ライン。
3. 前記第１の領域に、
   前記複数の第１フィーダベースの間に設けられて前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルによって保持された部品の撮像を行う第１の部品認識カメラと、
   前記複数の第１フィーダベースの少なくとも一方と前記基板搬送機構との間に設けられて交換用の前記吸着ノズルを保持する第１のノズルストッカとを備え、
   前記第２の領域に、
   前記複数の第２フィーダベースの間に設けられて前記実装ヘッドに装着された前記吸着ノズルによって保持された部品の撮像を行う第２の部品認識カメラと、
   前記複数の第２フィーダベースの間に設けられて交換用の前記吸着ノズルを保持する第２のノズルストッカとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の実装ライン。
4. 実装ヘッドにより部品供給部から供給された部品を取り出して基板に実装する複数の部品実装装置を含む複数の実装ラインを備えた部品実装システムであって、
   前記部品実装装置は、
   基台と、
   前記基台上に設けられ、基板を搬送して所定の位置に位置決めする基板搬送機構と、
   前記基台上の前記基板搬送機構を挟む位置に設けられた第１の領域及び第２の領域と、
   前記第１の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第１フィーダベースと、
   前記第２の領域に設けられ、前記部品供給部が装着可能な第２フィーダベースとを備え、
   特定の実装ラインに含まれる特定の部品実装装置に現生産で使用する使用部品供給部と現生産で使用しない不使用部品供給部のそれぞれを前記第１フィーダベースと前記第２フィーダベースの何れかに装着し、前記使用部品供給部から供給される部品を対象とした第１の基板の品種の生産が行われている間に、第２の基板の品種の生産で用いられる前記不使用部品供給部から供給される部品の照合を行い、
   前記不使用部品供給部は、前記第２の基板の品種の生産時に前記特定の実装ラインではない他の実装ラインに含まれる部品実装装置に備えられた前記第１フィーダベース又は第２フィーダベースに装着されることを特徴とする部品実装システム。

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