JP2017045744A - 基板の生産方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチフィーダ装置を効率的に動作させ、また段取り替え方法を効率化して生産効率を向上できる基板の生産方法を提供する。【解決手段】２本のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２のいずれかを選択的に供給位置８３まで繰り出すマルチフィーダ装置８を部品実装機１に装備し、部品移載装置４を用いて部品を基板Ｋに装着する生産動作を繰り返し、基板の種類を切り替えながら基板Ｋを生産する方法であって、マルチフィーダ装置８が現生産用のキャリアテープ８Ｔ１を繰り出して現生産種の部品Ｂを供給し、部品移載装置４が現生産種の部品Ｂを基板Ｋに装着する生産動作に並行して、マルチフィーダ装置８は、次に生産する基板Ｋに装着する次生産種の部品Ｄを保持した次生産用のキャリアテープ８Ｔ２が装填されると、次生産用のキャリアテープ８Ｔ２を初期保持する。【選択図】図４

Description

本発明は、多数の部品が実装された基板の生産方法に関し、より詳細には、２本のキャリアテープを選択的に供給位置まで繰り出して部品を供給するマルチフィーダ装置を用いた基板の生産方法に関する。

多数の部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、テープ長さ方向に並んで形成されたキャビティ部にそれぞれ部品を保持したキャリアテープを繰り出す方式のフィーダ装置がある。近年、２本のキャリアテープを選択的に供給位置まで繰り出して部品を供給するマルチフィーダ装置が開発されており、その一技術例が特許文献１に開示されている。

特許文献１の部品テープフィーダは、別々の部品テープを前進させる二つの投入モジュールと、前進させられる部品テープに収容されている部品を露わにする一つの部品露出モジュールと、前進させられた部品テープをフィーダから前進させる出力モジュールと、を備えている。これによれば、或る部品テープに収容された部品が部品配置機(部品移載装置)へと搬送および供給される一方で、別の部品テープに収容された別の部品を待機させることができる、とされている。

特許第４８５６７６１号公報

ところで、特許文献１の部品テープフィーダを始めとするマルチフィーダ装置は、供給する部品の種類数を増やせる利点を有するので、部品の種類数が多い基板の生産が可能になる。生産計画に基づいて基板の種類（基板種）を切り替えながら基板を生産する場合には、マルチフィーダ装置の動作形態や段取り替え方法に依存して、基板の生産効率が変動する。しかしながら、基板種を切り替えながら基板を生産するときのマルチフィーダ装置の効率的な動作形態や、作業者が行う段取り替え作業などの具体的な内容は、特許文献１には開示されていない。

また、マルチフィーダ装置と従来型のシングルフィーダ装置とを併用する場合、種類の異なる部品をそれぞれ保持する複数のキャリアテープの割り当て方法の巧拙に依存して、基板の生産効率が変動する。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、マルチフィーダ装置を効率的に動作させ、また段取り替え方法を効率化して生産効率を向上できる基板の生産方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の基板の生産方法は、部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープの２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかの前記キャリアテープを選択的に待機位置から供給位置まで繰り出すマルチフィーダ装置を部品実装機に装備して、前記部品を前記供給位置に供給し、前記部品実装機に装備した部品移載装置を用いて、前記供給位置で前記部品を採取して前記部品実装機の実装位置に搬送された基板に装着する生産動作を繰り返し、生産計画に基づいて前記基板の種類を切り替えながら前記基板を生産する方法であって、前記マルチフィーダ装置が現在生産中の基板に装着する現生産種の部品を保持した現生産用のキャリアテープを繰り出して前記現生産種の部品を供給し、前記部品移載装置が前記現生産種の部品を前記現在生産中の基板に装着する生産動作に並行して、前記マルチフィーダ装置は、次に生産する基板に装着する次生産種の部品を保持した次生産用のキャリアテープが装填されると、前記次生産用のキャリアテープを初期保持する。

本発明の基板の生産方法では、マルチフィーダ装置は、現生産種の部品を保持した現生産用の一方のキャリアテープを繰り出して現生産種の部品を供給するとともに、次生産種の部品を保持した次生産用のキャリアテープが装填されると、これを初期保持する。これによれば、マルチフィーダ装置は、現生産種の部品を供給するのと並行して、次生産種の部品を予め準備するという効率的な動作を行うので、生産する基板の種類を切り替える際の切り替え所要時間が短縮される。一方、作業者は、マルチフィーダ装置が現生産種の部品を供給している間の任意の時期に、次生産用のキャリアテープを装填すればよいので、段取り替え作業の自由度が大きい。この２点により、基板の生産効率が向上する。

実施形態の基板の生産方法を実施する部品実装機の平面図である。 マルチフィーダ装置の構成を模式的に説明する斜視図である。 マルチフィーダ装置の制御の構成を示すブロック図である。 実施形態の基板の生産方法を例示説明する処理フローの図である。 生産管理システムが行うマルチジョブラインバランスの処理を説明した図である。 フィーダ配膳リストの変形例を示した図である。

（１．実施形態の部品実装機１の構成）
まず、本発明の実施形態の基板の生産方法を実施する部品実装機１について、図１を参考にして説明する。図１は、実施形態の基板の生産方法を実施する部品実装機１の平面図である。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。部品実装機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、部品カメラ５、および制御装置６などが機台９に組み付けられて構成されている。基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および部品カメラ５は、制御装置６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置２は、基板Ｋを実装位置に搬入し位置決めし搬出する。基板搬送装置２は、搬送ユニット２５およびバックアップユニット２６からなる。搬送ユニット２５は、一対のガイドレール２１、２２、および一対のコンベアベルトなどで構成されている。一対のガイドレール２１、２２は、機台９の上面中央を横断して搬送方向（Ｘ軸方向）に延在し、かつ互いに平行して機台９に組み付けられている。一対のガイドレール２１、２２の向かい合う内側に、図略の無端環状の一対のコンベアベルトが並設されている。一対のコンベアベルトは、基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台９の中央部に設定された実装位置に搬入および搬出する。バックアップユニット２６は、実装位置の下方に配設されている。バックアップユニット２６は、基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプし、実装位置に位置決めする。これにより、部品移載装置４が実装位置で部品装着動作を行えるようになる。

部品供給装置３は、パレット台３１および複数のフィーダ装置で構成されている。パレット台３１は、概ね矩形板状であり、機台９の上面の後方寄りに着脱可能に装備される。パレット台３１の上面に平行に刻設された複数のスロットには、薄型に形成された複数のフィーダ装置が並べて装備される。図１には、７個のシングルフィーダ装置７および２個のマルチフィーダ装置８が例示されており、実際には、さらに多数のフィーダ装置が列設される。

シングルフィーダ装置７は、本体部７１、および本体部７１の後部に交換可能にセットされるテープリール７２などで構成されている。本体部７１の前端付近の上部に、供給位置７３が設定されている。テープリール７２には、キャリアテープ７Ｔが巻回保持されている。キャリアテープ７Ｔは、部品を保持するキャビティ部が一定ピッチで形成されたボトムテープ、およびボトムテープに貼設されてキャビティ部を覆うカバーテープからなる。シングルフィーダ装置７は、キャリアテープ７Ｔを一定ピッチずつ繰り出し、部品を供給位置７３に順次供給する。

マルチフィーダ装置８は、本体部８１、および本体部８１の後部に交換可能にセットされる２個のテープリール８２１、８２２などで構成されている。テープリール８２１、８２２には、それぞれキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２（図２に示す）が巻回保持されている。本体部８１の前端付近の上部に、供給位置８３が設定されている。マルチフィーダ装置８の詳細な構成については後述する。マルチフィーダ装置８およびシングルフィーダ装置７は、テープリール７２、８２１、８２２およびキャリアテープ７Ｔ、８Ｔ１、８Ｔ２の互換性能を有する。マルチフィーダ装置８およびシングルフィーダ装置７は、スロットの位置変更可能とされ、また他のフィーダ装置と交換可能とされている。さらには、部品供給装置３の全体も、交換可能とされている。

部品移載装置４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置４は、一対のＹ軸レール４１、４２、Ｙ軸スライダ４３、実装ヘッド４４、ノズルツール４５、吸着ノズル４６、および基板カメラ４７などで構成されている。一対のＹ軸レール４１、４２は、機台９の両方の側面寄りに配置されて、前後方向（Ｙ軸方向）に延在している。Ｙ軸レール４１、４２上に、Ｙ軸スライダ４３が移動可能に装架されている。Ｙ軸スライダ４３は、図略のＹ軸ボールねじ機構によってＹ軸方向に駆動される。

実装ヘッド４４は、Ｙ軸スライダ４３に移動可能に装架されている。実装ヘッド４４は、図略のＸ軸ボールねじ機構によってＸ軸方向に駆動される。ノズルツール４５は、実装ヘッド４４に交換可能に保持される。ノズルツール４５は、負圧を利用して部品を吸着採取する吸着ノズル４６を１本または複数本有する。吸着ノズル４６は、昇降動作してシングルフィーダ装置７の供給位置７３やマルチフィーダ装置８の供給位置８３から部品を採取し、実装位置の基板Ｋに装着する。基板カメラ４７は、ノズルツール４５と並んで実装ヘッド４４に設けられている。基板カメラ４７は、基板Ｋに付設された位置基準マークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ５は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の機台９の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ５は、実装ヘッド４４が部品供給装置３から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズル４６に吸着されている部品の状態を撮像する。部品カメラ５の撮像データによって部品の吸着姿勢の誤差や回転角のずれなどが判明すると、制御装置６は、必要に応じて部品装着動作を微調整し、装着が困難な場合には当該の部品を廃棄する制御を行う。

制御装置６は、機台９に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置６は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置である。制御装置６は、オペレータによる入力設定を行う入力部、オペレータに情報を表示する表示部、および各種のプログラムやデータを記憶する記憶部などを備えている。制御装置６は、基板カメラ４７および部品カメラ５の撮像データ、ならびに図略のセンサの検出データなどに基づき、部品装着動作を制御する。また、制御装置６は、生産完了した基板Ｋの生産数や、部品の装着に要した装着時間、部品の吸着エラーの発生回数などの稼動状況データを逐次収集して更新する。さらに、制御装置６は、後述する生産管理システム１０と通信接続されている。

（２．マルチフィーダ装置８の構成）
図２は、マルチフィーダ装置８の構成を模式的に説明する斜視図である。図２において、テープリール８２１、８２２から引き出された第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２は破線で示されている。また、図３は、マルチフィーダ装置８の制御の構成を示すブロック図である。図２および図３において、駆動部は黒丸および破線円で略示され、センサは白丸で略示されている。

マルチフィーダ装置８は、本体部８１の後端の中間高さ付近に第１挿入口８４１を有し、第１挿入口８４１の上に第２挿入口８４２を有する。第１挿入口８４１は、前側のテープリール８２１から引き出された第１のキャリアテープ８Ｔ１の先端が挿入される。第２挿入口８４２は、後側のテープリール８２２からから引き出されて前側のテープリール８２１を通過する第２のキャリアテープ８Ｔ２の先端が挿入される。

第１挿入口８４１から本体部８１の前方上部に向けて第１繰り出しレール８４３が配設されている。第１繰り出しレール８４３の前方にテープ剥離機構８４５が配設され、テープ剥離機構８４５の前側に供給位置８３が設定されている。第２挿入口８４２から本体部８１の前方上部に向けて図略の第２繰り出しレールが配設されている。第２繰り出しレールの先端は、第１繰り出しレール８４３の途中位置の上方で途切れている。

第１繰り出しレール８４３の第１挿入口８４１に近い位置に、第１装填駆動部８５１が配設されている。第１装填駆動部８５１の前側の装填位置に、第１装填位置センサ８６１が配設されている。同様に、第２繰り出しレールの第２挿入口８４２に近い位置に、第２装填駆動部８５２が配設されている。第２装填駆動部８５２の前側の装填位置に、第２装填位置センサ８６２が配設されている。

第２繰り出しレールの先端付近の待機位置に、第２待機位置センサ８６４が配設されている。第１繰り出しレール８４３の第２待機位置センサ８６４の下側に相当する待機位置に、第１待機位置センサ８６３が配設されている。さらに、供給位置８３の下側に、繰り出し駆動部８５３が配設されている。一方、テープリール８２１、８２２の軸承部の図２に見えない裏面側に、第１巻取り駆動部８５５および第２巻取り駆動部８５６がそれぞれ配設されている。

第１装填駆動部８５１、第２装填駆動部８５２、および繰り出し駆動部８５３は、ステップモータ、減速機構、およびスプロケットを含んで構成される。ステップモータは、フィーダ制御部８９からの制御にしたがい、正転したり逆転したりする。減速機構は、ステップモータの回転を減速して、スプロケットに伝達する。スプロケットは、本体部８１に軸承されており、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の側縁に形成されたスプロケット孔に係合する。スプロケットは、ステップモータによって回転駆動され、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の繰り出しおよび引き戻しを行う。

第１巻取り駆動部８５５および第２巻取り駆動部８５６は、フィーダ制御部８９からの制御にしたがい、テープリール８２１、８２２を逆転駆動して、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の巻き取りを行う。第１巻取り駆動部８５５および第２巻取り駆動部８５６は、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の繰り出しを阻害しないように、巻き取り時以外はテープリール８２１、８２２の正転をフリーにしている。

第１装填位置センサ８６１は、装填位置における第１のキャリアテープ８Ｔ１の有無を検出する。第１待機位置センサ８６３は、待機位置における第１のキャリアテープ８Ｔ１の有無を検出する。同様に、第２装填位置センサ８６２は、装填位置における第２のキャリアテープ８Ｔ２の有無を検出する。第２待機位置センサ８６４は、待機位置における第２のキャリアテープ８Ｔ２の有無を検出する。

本体部８１の後部寄りの上面には、操作パネル８７が配設されている。操作パネル８７は、マルチフィーダ装置８の状態を表示する表示ランプを有している。また、操作パネル８７は、キャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の繰り出し速度や繰り出しピッチなどの繰り出し条件を設定する設定スイッチを有している。

フィーダ制御部８９は、本体部８１に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。フィーダ制御部８９は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置である。図３に示されるように、フィーダ制御部８９は、４つのセンサ８６１〜８６４からそれぞれ検出信号を受け取る。また、フィーダ制御部８９は、５つの駆動部８５１、８５２、８５３、８５５、８５６を制御して、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の繰り出し、引き戻し、およびピッチ送りを制御する。さらに、フィーダ制御部８９は、接続された操作パネル８７と情報を授受する。また、フィーダ制御部８９は、制御装置６に通信接続されており、制御装置６と共同して部品供給動作を制御する。

マルチフィーダ装置８の前側には、機台９に支持されたテープカッター９１が設けられている。テープカッター９１は、パレット台３１の幅方向に延在しており、全部のフィーダ装置７、８に共用とされている。各フィーダ装置７、８のキャリアテープ７Ｔ、８Ｔ１、８Ｔ２は、供給位置７３、８３から前方に繰り出されて、テープカッター９１の固定刃と可動刃との間を通過する。テープカッター９１は、制御装置６からの指令で動作し、各キャリアテープ７Ｔ、８Ｔ１、８Ｔ２のテープカッター９１より前側まで繰り出された部分をまとめてカットする。

（３．実施形態の基板の生産方法）
次に、本発明の実施形態の基板の生産方法について説明する。図４は、実施形態の基板の生産方法を例示説明する処理フローの図である。実施形態の基板の生産方法は、部品実装機１と生産管理システム１０との協働によって進められ、かつ、作業者の作業も併せて必要になる。生産管理システム１０は、記憶装置１１を備えたコンピュータシステムであり、作業者からのアクセスが可能となっている。

図４のステップＳ１で、作業者は、生産計画に基づいて生産する基板Ｋの種類（基板種）を生産管理システム１０に入力する。図４の例で、作業者は、最初に第１基板種の基板Ｋを生産し、２番目に第２基板種の基板Ｋを生産し、最後に第Ｎ基板種の基板Ｋを生産する旨を入力する。このとき、作業者は、第１〜第Ｎ基板種の各基板Ｋを生産するために必要な生産情報も併せて入力する。ただし、同じ基板種の２回目以降の生産では、生産情報は既に記憶装置１１に記憶されているので、再度の入力操作は不要である。

次のステップＳ２で、生産管理システム１０は、マルチジョブラインバランスの処理を行い、処理結果をフィーダ配膳リスト１２として記憶装置１１に記憶する。マルチジョブラインバランスとは、生産計画に基づいて基板種を切り替えながら基板Ｋを生産するときに、生産方法を最適化するシミュレーションの技法である。マルチジョブラインバランスは、複数の部品実装機が列設された部品実装ラインを対象とするが、本実施形態では、簡易な例として１台の部品実装機１を想定する。最適化のシミュレーションには、基板種を切り替える際にフィーダ装置７、８の交換回数を少なくする処理や、フィーダ装置７、８の並び順を最適化して実装ヘッド４４の移動距離を短くする処理などが含まれる。

生産管理システム１０は、マルチジョブラインバランスの処理で、多数種類の基板Ｋに装着される共通部品を保持したキャリアテープをシングルフィーダ装置７に優先的に割り当てるとともに、少数種類の基板Ｋに装着される固有部品を保持したキャリアテープをマルチフィーダ装置８に優先的に割り当てる。

本実施形態では、１個のシングルフィーダ装置７および２個のマルチフィーダ装置８を併用して第１〜第３基板種の基板Ｋを生産する場合のマルチジョブラインバランスについて説明する。図５は、生産管理システム１０が行うマルチジョブラインバランスの処理を説明した図である。図５において、上側の表は、当初の生産情報を表し、下側の表は、処理結果のフィーダ配膳リスト１２を表している。

当初の生産情報では、第１〜第３基板種の各基板Ｋに装着する部品の種類が定められている。すなわち、第１基板種の基板Ｋに部品Ａ、部品Ｂ、および部品Ｃを装着し、第２基板種の基板Ｋに部品Ａ、部品Ｃ、および部品Ｄを装着し、第３基板種の基板Ｋに部品Ａ、部品Ｂ、および部品Ｅを装着する。これによれば、部品Ａは、３種類全部の基板種に装着される。また、部品Ｂおよび部品Ｃは、２種類の基板種に装着され、部品Ｄおよび部品Ｅは、１種類の基板種のみに装着される。

したがって、最も多数種類の基板Ｋに装着される共通部品は、部品Ａとなる。生産管理システム１０は、共通部品Ａを保持したキャリアテープをシングルフィーダ装置７に優先的に割り当てる。また、最も少数種類の基板Ｋに装着される固有部品は、部品Ｄおよび部品Ｅとなる。生産管理システム１０は、固有部品Ｄを保持したキャリアテープ、および固有部品Ｅを保持したキャリアテープを２個のマルチフィーダ装置８に優先的に割り当てる。この時点で、１個のシングルフィーダ装置７への割り当ては、既に終了している。したがって、生産管理システム１０は、部品Ｂを保持したキャリアテープ、および部品Ｃを保持したキャリアテープを、２個のマルチフィーダ装置８に割り当てる。

最終的に、フィーダ配膳リスト１２に示される部品の割り当てが行われる。すなわち、スロットＮｏ．１に装備されるシングルフィーダ装置７に、共通部品Ａを保持したキャリアテープ７Ｔが割り当てられる。また、スロットＮｏ．２に装備される第１のマルチフィーダ装置８に、部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２が割り当てられる。さらに、スロットＮｏ．３に装備される第２のマルチフィーダ装置８に、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２が割り当てられる。

ところで、５種類の部品Ａ〜部品Ｅは、３個のシングルフィーダ装置７および１個のマルチフィーダ装置８を併用して供給することも可能である。この場合、生産管理システム１０は、共通部品Ａを保持したキャリアテープをシングルフィーダ装置７に優先的に割り当て、固有部品Ｄを保持したキャリアテープ、および固有部品Ｅを保持したキャリアテープをマルチフィーダ装置８に優先的に割り当てる。この時点で、１個のマルチフィーダ装置８への割り当ては、既に終了している。したがって、生産管理システム１０は、部品Ｂを保持したキャリアテープ、および部品Ｃを保持したキャリアテープを、残された２個のシングルフィーダ装置７に割り当てる。

さらに、５種類の部品Ａ〜Ｅは、５個のシングルフィーダ装置７を用いて供給することも可能である。別の観点から見れば、マルチフィーダ装置８を用いる分だけ、使用するスロット数を削減できることになる。

フィーダ配膳リスト１２が記憶された後、部品実装機１による基板Ｋの生産が開始される。基板Ｋの生産は、図４のステップＳ３〜ステップＳ１２の間の各ステップＳ４〜Ｓ１１の繰り返しによって進められる。ステップＳ４において、部品実装機１の制御装置６は、生産管理システム１０からの指令にしたがい、生産する基板種を設定する。初回のステップＳ４において、制御装置６は、初めの第１基板種を設定する。以降、第１基板種が現在生産中の基板Ｋ（現基板種）となり、第２基板種が次に生産する基板Ｋ（次基板種）となる。また、共通部品Ａ、部品Ｂ、および部品Ｃが現生産種の部品となり、共通部品Ａ、部品Ｃ、および固有部品Ｄが次生産種の部品となる。

初めの第１基板種に限り、作業者は、生産を開始する以前に、フィーダ配膳リスト１２を参照してフィーダ装置の段取り作業を行う。すなわち、作業者は、共通部品Ａを保持したキャリアテープ７Ｔをシングルフィーダ装置７に装填する。また、作業者は、部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１を第１のマルチフィーダ装置８に装填し、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１を第２のマルチフィーダ装置８に装填する。マルチフィーダ装置８では、先に第１のキャリアテープ８Ｔ１を巻回したテープリール８２１が前側にセットされ、次に第２のキャリアテープ８Ｔ２を巻回したテープリール８２２が後側にセットされるものとして説明する。

第１のキャリアテープ８Ｔ１をマルチフィーダ装置８に装填する際に、作業者は、キャリアテープ８Ｔ１の先端を第１挿入口８４１から第１装填位置センサ８６１まで挿入する。これにより、第１装填位置センサ８６１は、キャリアテープ８Ｔ１の先端の挿入を検出する。このとき、第１装填駆動部８５１は、スプロケットがキャリアテープ８Ｔ１に係合した状態となって、キャリアテープ８Ｔ１を初期保持する。

続いて、フィーダ制御部８９は、第１装填駆動部８５１を駆動して、初期保持したキャリアテープ８Ｔ１を自動的に繰り出してゆく。すると、或る時点で第１待機位置センサ８６３がキャリアテープ８Ｔ１の先端の到達を検出するので、フィーダ制御部８９は第１装填駆動部８５１を停止させる。これにより、マルチフィーダ装置８は、第１のキャリアテープ８Ｔ１を自動的に待機位置まで繰り出すことができる。

ステップＳ５で、部品実装機１は現基板種の基板Ｋの生産を開始するが、ステップＳ６およびステップＳ７の処理は段取り替え動作に相当する。ステップＳ６で、部品実装機１は、テープカッター９１を動作させて、各キャリアテープ７Ｔ、８Ｔ１、８Ｔ２をカットする。ただし、初めの第１基板種では、いずれのキャリアテープ７Ｔ、８Ｔ１、８Ｔ２もテープカッター９１まで繰り出されていないので、ステップＳ６の処理は不要である。

次のステップＳ７で、現基板種に装着する部品が自動的に切り替えられる。ただし、初めの第１基板種では、共通部品Ａ、部品Ｂ、および部品Ｃが供給可能に準備される。詳細には、シングルフィーダ装置７は、キャリアテープ７Ｔを供給位置７３まで繰り出して、共通部品Ａの供給を可能にする。また、２個のマルチフィーダ装置８では、第１装填駆動部８５１が第１のキャリアテープ８Ｔ１を待機位置から供給位置８３まで繰り出す。このとき、繰り出し駆動部８５３のスプロケットも、キャリアテープ８Ｔ１に係合する。これにより、第１装填駆動部８５１と繰り出し駆動部８５３との協働による第１のキャリアテープ８Ｔ１のピッチ送りが可能となる。

以上で段取り替え動作が終了して、現基板種の基板Ｋの生産が実際に始まる。すなわち、シングルフィーダ装置７および２個のマルチフィーダ装置８による部品の供給と、部品移載装置４による部品の採取および装着とによる生産動作が繰り返され、現基板種の基板Ｋが順次生産される。現基板種の基板Ｋの生産動作と並行して、ステップＳ８〜ステップＳ１０までの処理が行われる。ステップＳ８〜ステップＳ１０の処理では、フィーダ配膳リスト１２が参照される。

ステップＳ８で、マルチフィーダ装置８は、使用しなくなった不要なキャリアテープを自動的に排出する。使用しなくなったキャリアテープとは、生産が完了した基板種に供給していた部品であって、現基板種および次基板種以降に装着しない部品を保持しているキャリアテープを意味する。キャリアテープが不要であるか否かは、制御装置６が判定する。本実施形態でステップＳ８の処理は不要であり、排出動作は、実際には次のように行われる。

すなわち、使用しなくなったキャリアテープに係合している繰り出し駆動部８５３と、第１装填駆動部８５１および第２装填駆動部８５２の一方とが逆転して、キャリアテープを引き戻す。さらに、第１巻取り駆動部８５５および第２巻取り駆動部８５６の一方がテープリール（８２１または８２２）を逆転駆動して、キャリアテープの巻き取りを行う。これにより、使用しなくなったキャリアテープの先端は、第１挿入口８４１または第２挿入口８４２から後方に排出される。したがって、作業者は、部品実装機１の生産動作を中断することなく、使用しなくなったキャリアテープを巻き取ったテープリール（８２１または８２２）を取り外すことができる。

なお、使用しなくなったキャリアテープの排出動作は、操作パネル８７からの指令でも行えるようになっている。また、キャリアテープが短くなっていて、その終端がすでに第１装填駆動部８５１や第２装填駆動部８５２よりも前側まで繰り出されていると、自動的な排出動作は行えない。この場合、マルチフィーダ装置８を部品実装機１から取り外し、機外で手動により、短いキャリアテープを回収する。

次のステップＳ９で、部品実装機１の制御装置６は、現基板種の基板Ｋに装着せずかつ次基板種の基板Ｋに装着する新たな部品を補給する旨を表示部に案内表示する。初回のステップＳ９で、制御装置６は、図５に示されるフィーダ配膳リスト１２を参照して、固有部品Ｄが新たな部品に該当すると認識する。したがって、制御装置６は、固有部品Ｄを第１のマルチフィーダ装置８に補給する旨を案内表示する。

次のステップＳ１０で、作業者は、案内表示にしたがい、次基板種の基板Ｋに装着する新たな部品を補給する。初回のステップＳ１０で、作業者は、固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２を巻回したテープリール８２２を、第１のマルチフィーダ装置８の後側にセットする。

次いで、作業者は、このキャリアテープ８Ｔ２の先端を第２挿入口８４２から第２装填位置センサ８６２まで挿入する。これにより、第２装填位置センサ８６２は、キャリアテープ８Ｔ２の先端の挿入を検出する。このとき、第２装填駆動部８５２は、スプロケットがキャリアテープ８Ｔ２に係合した状態となって、キャリアテープ８Ｔ２を初期保持する。続いて、フィーダ制御部８９は、第２装填駆動部８５２を駆動して、初期保持したキャリアテープ８Ｔ２を繰り出してゆく。すると、或る時点で第２待機位置センサ８６４がキャリアテープ８Ｔ２の先端の到達を検出するので、フィーダ制御部８９は第２装填駆動部８５２を停止させる。

上記した部品補給作業は、マルチフィーダ装置８が部品Ｂを供給している間の任意の時期に行うことができる。そして、固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２の待機位置までの装填動作は、部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１が供給位置８３にピッチ送りされる部品供給動作と並行して自動で行われる。これによれば、第１基板種の基板Ｋを生産している途中の時点で、第２基板種の基板Ｋに装着する固有部品Ｄの準備が完了する。

この後、ステップＳ１１で、現基板種である第１基板種の基板Ｋの生産が終了すると、ステップＳ４に戻る。２度目のステップＳ４において、部品実装機１の制御装置６は、生産管理システム１０からの指令にしたがい、生産する基板種を第１基板種から第２基板種に変更設定する。以降、第２基板種が現在生産中の基板Ｋ（現基板種）となり、第３基板種が次に生産する基板Ｋ（次基板種）となる。

２度目のステップＳ５で、部品実装機１は第２基板種の基板Ｋの生産を開始する。２度目のステップＳ６で、部品実装機１は、テープカッター９１を動作させる。これにより、シングルフィーダ装置７の共通部品Ａを保持したキャリアテープ７Ｔがカットされる。同様に、第１のマルチフィーダ装置８の部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および第２のマルチフィーダ装置８の部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１がカットされる。

２度目のステップＳ７で、現基板種である第２基板種に装着する部品が自動的に切り替えられる。このとき、第１のマルチフィーダ装置８では、第２基板種の基板Ｋに装着する固有部品Ｄは、初回のステップＳ１０で既に準備されている。したがって、実質的には、フィーダ制御部８９の内部で、部品Ｂに代え固有部品Ｄを供給する旨の設定変更が行われるだけである。以上で段取り替え動作が終了して、第２基板種の基板Ｋの生産が実際に始まる。

２度目のステップＳ９で、部品実装機１の制御装置６は、第２基板種の基板Ｋに装着せずかつ第３基板種の基板Ｋに装着する新たな部品として、固有部品Ｅを第２のマルチフィーダ装置８に補給する旨を案内表示する。２度目のステップＳ１０で、作業者は、案内表示にしたがい、固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２を巻回したテープリール８２２を、第２のマルチフィーダ装置８の後側にセットする。次いで、作業者は、このキャリアテープ８Ｔ２の先端を第２挿入口８４２から第２装填位置センサ８６２まで挿入する。すると、第１のマルチフィーダ装置８のときと同様、固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２が待機位置まで自動的に装填される。

固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２の待機位置までの装填動作は、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１が供給位置８３にピッチ送りされる部品供給動作と並行して自動で行われる。これによれば、第２基板種の基板Ｋを生産している途中の時点で、第３基板種の基板Ｋに装着する固有部品Ｅの準備が完了する。

なお、本実施形態において、図６に示されるフィーダ配膳リスト１２Ａを用いることができる。図６は、フィーダ配膳リスト１２Ａの変形例を示した図である。この変形例では、スロット１に装備されるシングルフィーダ装置７に、共通部品Ａを保持したキャリアテープ７Ｔが割り当てられる。また、第１のマルチフィーダ装置８に、部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２が割り当てられる。さらに、第２のマルチフィーダ装置８に、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２が割り当てられる。

図６に示されるフィーダ配膳リスト１２Ａの場合、第２基板種の基板Ｋを生産する際に、第１のマルチフィーダ装置８を休止する。そして、シングルフィーダ装置７から共通部品Ａを供給し、第２のマルチフィーダ装置８から部品Ｃおよび固有部品Ｄを供給する。このとき、第２のマルチフィーダ装置８は、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２を自動で交互に選択して供給位置８３まで繰り出す。

詳述すると、第２のマルチフィーダ装置８が準備された状態において、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の先端は、ともに待機位置に保持されている。そして、部品Ｃを供給するとき、第１のキャリアテープ８Ｔ１が供給位置８３まで繰り出され、第２のキャリアテープ８Ｔ２は待機位置に留まる。次に、固有部品Ｄを供給するとき、第１のキャリアテープ８Ｔ１が引き戻され、待機位置まで引き戻されたことが第１待機位置センサ８６３によって確認される。そして、第２のキャリアテープ８Ｔ２が供給位置８３まで繰り出される。その次に、再度部品Ｃを供給するとき、第２のキャリアテープ８Ｔ２が引き戻され、待機位置まで引き戻されたことが第２待機位置センサ８６４によって確認される。そして、第１のキャリアテープ８Ｔ１が再度供給位置８３まで繰り出される。以下、同様に、第１および第２のキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２が選択的に待機位置から供給位置８３まで繰り出され、この動作が反復される。

図６に示されるフィーダ配膳リスト１２Ａの場合、第３基板種の基板Ｋを生産する際に、スロット３に装備された第２のマルチフィーダ装置８を休止する。したがって、第３基板種の基板Ｋの生産動作と並行して、基板種４の基板Ｋに装着する新たな部品を第２のマルチフィーダ装置８に準備できる。さらに、第３基板種の基板Ｋの生産動作の実施中に、第２のマルチフィーダ装置８を部品実装機１から取り外したり、再度装備したりもできる。

（４．実施形態の基板の生産方法の態様および効果）
実施形態の基板の生産方法は、部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかのキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２を選択的に待機位置から供給位置８３まで繰り出すマルチフィーダ装置８を部品実装機１に装備して、部品を供給位置８３に供給し、部品実装機１に装備した部品移載装置４を用いて、供給位置８３で部品を採取して部品実装機１の実装位置に搬送された基板Ｋに装着する生産動作を繰り返し、生産計画に基づいて基板Ｋの種類（第１基板種、第２基板種、……、第Ｎ基板種）を切り替えながら基板Ｋを生産する方法であって、マルチフィーダ装置８が現在生産中の基板Ｋ（第１基板種）に装着する現生産種の部品Ｂを保持した現生産用のキャリアテープ８Ｔ１を繰り出して現生産種の部品Ｂを供給し、部品移載装置４が現生産種の部品Ｂを現在生産中の基板Ｋに装着する生産動作に並行して、マルチフィーダ装置８は、次に生産する基板Ｋ（第２基板種）に装着する次生産種の固有部品Ｄを保持した次生産用のキャリアテープ８Ｔ２が装填されると、次生産用のキャリアテープ８Ｔ２を初期保持する。

これによれば、マルチフィーダ装置８は、現生産種の部品Ｂを供給するのと並行して、次生産種の固有部品Ｄを予め準備するという効率的な動作を行うので、生産する基板Ｋの種類を切り替える際の切り替え所要時間が短縮される。一方、作業者は、マルチフィーダ装置８が現生産種の部品Ｂを供給している間の任意の時期に、次生産用のキャリアテープ８Ｔ２を装填すればよいので、段取り替え作業の自由度が大きい。この２点により、基板の生産効率が向上する。

さらに、マルチフィーダ装置８は、初期保持した次生産用のキャリアテープ８Ｔ２を自動的に待機位置まで繰り出す。これによれば、生産する基板Ｋの種類を切り替える際に、部品Ｂに代え固有部品Ｄを供給する設定変更が行われるだけなので、切り替え所要時間が格段に短縮されるとともに、作業者は切り替え時に立ち会う必要がない。

さらに、マルチフィーダ装置８は、使用しなくなったキャリアテープを自動的に引き戻し、マルチフィーダ装置８が部品実装機１に装備された状態で使用しなくなったキャリアテープの排出を可能にする。これによれば、キャリアテープの交換作業によって基板の生産動作が中断されず、かつ、キャリアテープの交換作業が容易になる。

また、実施形態の基板の生産方法は、部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかのキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２を選択的に待機位置から供給位置８３まで繰り出すマルチフィーダ装置８と、１本のキャリアテープ７Ｔを供給位置７３まで繰り出し可能なシングルフィーダ装置７とを部品実装機１に装備して、複数種の部品をそれぞれ供給位置８３、７３に供給し、部品実装機１に装備した部品移載装置４を用いて、各供給位置８３、７３でそれぞれ部品を採取して部品実装機１の実装位置に搬送された基板Ｋに装着する生産動作を繰り返し、生産計画に基づいて基板Ｋの種類（第１基板種、第２基板種、……、第Ｎ基板種）を切り替えながら基板Ｋを生産する方法であって、多数種類の基板に装着される共通部品Ａを保持したキャリアテープをシングルフィーダ装置７に優先的に割り当てるとともに、少数種類の基板に装着される固有部品Ｄ、Ｅを保持したキャリアテープをマルチフィーダ装置８に優先的に割り当てる。

これによれば、マルチフィーダ装置８を有効に使用して、少ないスロット数で所定の種類の部品Ａ〜Ｅを供給できる。

また、部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２の２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかのキャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２を選択的に待機位置から供給位置８３まで繰り出すマルチフィーダ装置８を部品実装機１に装備して、部品を供給位置８３に供給し、部品実装機１に装備した部品移載装置４を用いて、供給位置８３で部品を採取して部品実装機１の実装位置に搬送された基板Ｋに装着する生産動作を繰り返す基板の生産方法であって、図６のフィーダ配膳リスト１２Ａにおける第２基板種の生産時に、第２のマルチフィーダ装置８は、部品Ｃを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｄを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２を自動で交互に選択して供給位置８３まで繰り出す。

同様に、図６の配膳リスト１２Ａにおける第３基板種の生産時に、第１のマルチフィーダ装置８は、部品Ｂを保持した第１のキャリアテープ８Ｔ１、および固有部品Ｅを保持した第２のキャリアテープ８Ｔ２を自動で交互に選択して供給位置８３まで繰り出す。

これらによれば、マルチフィーダ装置８を用いることにより、従来型のシングルフィーダ装置７のみを用いる場合よりも供給できる部品の種類数を増やせるので、生産可能な基板Ｋの種類数を増やせる。一方、複数の部品実装機１を列設して部品実装ラインを構成している場合、マルチフィーダ装置８を用いることにより、部品実装機１の列設台数を削減しても、供給できる部品の種類数を確保できる。

（５．実施形態の応用および変形）
なお、実施形態では、シングルフィーダ装置７およびマルチフィーダ装置８を併用する場合について説明したが、これに限定されない。つまり、部品供給装置３が複数のマルチフィーダ装置８のみで構成されていても、本発明を実施できる。また、キャリアテープ８Ｔ１、８Ｔ２を排出したときの弛みが許容される場合、第１巻取り駆動部８５５および第２巻取り駆動部８５６は省略できる。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：部品実装機 ２：基板搬送装置 ３：部品供給装置
４：部品移載装置 ５：部品カメラ ６：制御装置
７：シングルフィーダ装置 ７２：テープリール
７３：供給位置 ７Ｔ：キャリアテープ
８：マルチフィーダ装置 ８２１、８２２：テープリール
８３：供給位置 ８Ｔ１、８Ｔ２：第１、第２のキャリアテープ
８６３、８６４：第１、第２待機位置センサ（待機位置）
１０：生産管理システム １２、１２Ａ：フィーダ配膳リスト

Claims (5)

1. 部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープの２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかの前記キャリアテープを選択的に待機位置から供給位置まで繰り出すマルチフィーダ装置を部品実装機に装備して、前記部品を前記供給位置に供給し、
   前記部品実装機に装備した部品移載装置を用いて、前記供給位置で前記部品を採取して前記部品実装機の実装位置に搬送された基板に装着する生産動作を繰り返し、
   生産計画に基づいて前記基板の種類を切り替えながら前記基板を生産する方法であって、
   前記マルチフィーダ装置が現在生産中の基板に装着する現生産種の部品を保持した現生産用のキャリアテープを繰り出して前記現生産種の部品を供給し、前記部品移載装置が前記現生産種の部品を前記現在生産中の基板に装着する生産動作に並行して、
   前記マルチフィーダ装置は、次に生産する基板に装着する次生産種の部品を保持した次生産用のキャリアテープが装填されると、前記次生産用のキャリアテープを初期保持する基板の生産方法。
2. 前記マルチフィーダ装置は、初期保持した前記次生産用のキャリアテープを自動的に前記待機位置まで繰り出す請求項１に記載の基板の生産方法。
3. 前記マルチフィーダ装置は、使用しなくなったキャリアテープを自動的に引き戻し、前記マルチフィーダ装置が前記部品実装機に装備された状態で前記使用しなくなったキャリアテープの排出を可能にする請求項１または２に記載の基板の生産方法。
4. 部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープの２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかの前記キャリアテープを選択的に待機位置から供給位置まで繰り出すマルチフィーダ装置と、１本の前記キャリアテープを供給位置まで繰り出し可能なシングルフィーダ装置とを部品実装機に装備して、複数種の前記部品をそれぞれ前記供給位置に供給し、
   前記部品実装機に装備した部品移載装置を用いて、各前記供給位置でそれぞれ前記部品を採取して前記部品実装機の実装位置に搬送された基板に装着する生産動作を繰り返し、
   生産計画に基づいて前記基板の種類を切り替えながら前記基板を生産する方法であって、
   多数種類の基板に装着される共通部品を保持したキャリアテープを前記シングルフィーダ装置に優先的に割り当てるとともに、
   少数種類の基板に装着される固有部品を保持したキャリアテープを前記マルチフィーダ装置に優先的に割り当てる基板の生産方法。
5. 部品を保持するキャビティ部が一列に並んで形成されたキャリアテープの２本を個別に繰り出し可能および引き戻し可能に保持し、いずれかの前記キャリアテープを選択的に待機位置から供給位置まで繰り出すマルチフィーダ装置を部品実装機に装備して、前記部品を前記供給位置に供給し、
   前記部品実装機に装備した部品移載装置を用いて、前記供給位置で前記部品を採取して前記部品実装機の実装位置に搬送された基板に装着する生産動作を繰り返す基板の生産方法であって、
   前記マルチフィーダ装置は、第１種の部品を保持した第１のキャリアテープ、および第２種の部品を保持した第２のキャリアテープを自動で交互に選択して前記供給位置まで繰り出す基板の生産方法。

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