JP2019179811A - 部品リールの配置決定方法および部品リールの配置決定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最適な部品リール配置を決定することができる部品リールの配置決定方法および部品リールの配置決定装置を提供する。【解決手段】部品収納テープを巻回した部品リールを保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定方法は、使用する部品リールを特定する情報を含む部品リール情報と、保持部に部品リールを配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報と、保持部に配置させた部品リールから引き出した部品収納テープを供給する部品供給装置の配置情報と、部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープに関する制約条件情報とを取得し（ＳＴ１）、取得した情報に基づいて、一の部品供給装置で使用する部品リールとその次に使用する部品リールとを含む部品リール配置を決定する（ＳＴ２）。【選択図】図１７

Description

本発明は、部品リールを保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定方法および部品リールの配置決定装置に関する。

部品を基板に実装する部品実装装置には、部品を収納した部品収納テープを巻回した部品リールと、部品リールから引き出した部品収納テープを搬送して部品を供給する部品供給装置が複数配置される。部品供給装置と部品リールは台車（保持部）に配置され、部品実装装置の生産性が高くなるように保持部における配置が決められる。部品供給装置として、供給している部品収納テープの後端部に新たな部品収納テープの先端部をテープで継ぎ合わせて部品補給を行うマニュアルロードフィーダの他、先行の部品収納テープから部品が供給されている間に挿入された部品補給用の後続の部品収納テープに自動で切り換えて部品供給を継続するオートロードフィーダが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、オートロードフィーダは保持部の中央に固定して配置し、マニュアルロードフィーダはその他の位置に移動可能に配置し、生産する基板の種類を変更する際の部品供給装置と部品リールの交換作業時間を低減させつつ、基板に部品を実装するサイクルタイムを最短化するように部品供給装置と部品リールの配置を決定することが記載されている。

国際公開第２０１６／１４２９８８号

しかしながら、オートロードフィーダを保持部の中央に固定する配置が最善の配置とは限らず、また、装置毎に２つの部品リールを占有するオートロードフィーダは部品リールの配置に制限があるため、オートロードフィーダを移動可能に配置する場合は部品リールの配置を決定する作業に多大な工数を要するという課題があった。

そこで本発明は、最適な部品リール配置を決定することができる部品リールの配置決定方法および部品リールの配置決定装置を提供することを目的とする。

本発明の部品リールの配置決定方法は、部品供給装置に供給される部品を収納した部品収納テープを巻回した部品リールを複数保持する保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定方法であって、使用する部品リールを特定する情報を含む部品リール情報と、前記保持部に部品リールを配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報と、前記保持部に配置させた部品リールから引き出した部品収納テープを供給する部品供給装置の配置情報と、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープに関する制約条件情報とを取得し、前記取得した情報に基づいて、一の部品供給装置で使用する部品リールとその次に使用する部品リールとを含む前記部品リール配置を決定する。

本発明の部品リールの配置決定装置は、部品供給装置に供給される部品を収納した部品収納テープを巻回した部品リールを複数保持する保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定装置であって、使用する部品リールを特定する情報を含む部品リール情報と、前記保持部に部品リールを配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報と、前記保持部に配置させた部品リールから引き出した部品収納テープを供給する部品供給装置の配置情報と、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープに関する制約条件情報とを取得する情報取得部と、前記取得した情報に基づいて、一の部品供給装置で使用する部品リールとその次に使用する部品リールとを含む前記部品リール配置を決定する部品リール配置決定部と、を備える。

本発明によれば、最適な部品リール配置を決定することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置に装着された台車の構成説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の台車に装着されるリールホルダの説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の台車に部品リールを配置したレイアウトの例の説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の台車に部品リールを配置したレイアウトの例の説明図 本発明の一実施の形態の台車に装着される（ａ）オートロードフィーダの説明図（ｂ）マニュアルロードフィーダの説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の台車にオートロードフィーダに供給する先行テープと後続テープを収納した部品リールを配置した例の説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（部品リールの配置決定装置）の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装装置において使用される部品リールの情報の例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部に部品リールを配置するレイアウトの情報の例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部にテープフィーダを配置するフィーダ配置の例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部に部品リールを配置する際の制約条件の例の説明図 本実施の一実施の形態の保持部に（ａ）部品リールを配置可能な例の説明図（ｂ）（ｃ）部品リールを配置不可な例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部に部品リールを配置可能な位置の例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部に部品リールを配置させる部品リール配置の例の説明図 本発明の一実施の形態の保持部に部品リールを配置させる部品リール配置の別例の説明図 本発明の一実施の形態の部品リールの配置決定方法のフロー図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置、テープフィーダ、台車、部品リールなどの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における紙面垂直方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における左右方向）が示される。また、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図１における上下方向）が示される。

まず図１を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、基板に部品を搭載した実装基板を製造する機能を有している。基台１ａの上面に設けられた基板搬送機構２は、基板３をＸ方向に搬送して位置決めして保持する。基板搬送機構２の上方には、図示省略するヘッド移動機構によって水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動する実装ヘッド４が設置されている。

基板搬送機構２の側方において基台１ａに結合された台車５の上部には、複数のテープフィーダ６がＸ方向に並んで取り付けられている。テープフィーダ６は、部品実装装置１に供給される部品を収納した部品収納テープ７を巻回した部品リール８から引き出された部品収納テープ７をテープ送り方向に搬送して実装ヘッド４による部品取り出し位置に部品を供給する部品供給装置である。

台車５の前方側であってテープフィーダ６の下方には、Ｘ方向に並ぶ複数の上部リール保持部９ＵとＸ方向に並ぶ複数の下部リール保持部９Ｂが上下に設置されている（図２参照）。上部リール保持部９Ｕおよび下部リール保持部９Ｂは、それぞれ部品リール８を回転可能に保持する。下部リール保持部９Ｂの前方には、複数のリールホルダ２０がＸ方向に並んで装着されている。リールホルダ２０は台車５に着脱可能であり、それぞれ複数の部品リール８を保持することができる。台車５は部品実装装置１に着脱可能であり、装着する部品実装装置１に応じて保持可能なテープフィーダ６および部品リール８の数が異なる複数の種類が用意される。

図１において、台車５の上方には、作業者が部品装着作業中の実装ヘッド４などの可動機構に触れないようにカバーする開閉自在の本体カバー１０が設置されている。部品実装装置１は、基板搬送機構２、実装ヘッド４、ヘッド移動機構を制御する実装制御部１１を備えている。実装制御部１１は、テープフィーダ６に部品の供給指令を送信し、実装ヘッド４、ヘッド移動機構を制御して、実装ヘッド４によってテープフィーダ６が部品取り出し位置に供給する部品を取り出し、基板搬送機構２に保持させた基板３の実装位置に移送搭載する部品実装作業を実行させる。

実装制御部１１は、有線または無線による通信ネットワーク１２によって管理コンピュータ１３と接続されており、管理コンピュータ１３との間でデータの送受信を行うことができる。管理コンピュータ１３は、部品実装装置１を備えた部品実装ラインにおいて製造する実装基板の生産管理、部品実装ラインで使用する台車５、テープフィーダ６、部品リール８などのリソースの管理、台車５へのテープフィーダ６の配置の決定、台車５およびリールホルダ２０への部品リール８の配置の決定などの処理を実行する。

次に図２を参照して、本実施の形態の台車５の構成と機能について説明する。台車５の上部には、フィーダ装着部５ａが設置されている。フィーダ装着部５ａの上面には、テープフィーダ６を装着するための複数（ここでは１７個）のスロットＳ１〜Ｓ１７が部品実装装置１に装着した状態で基板搬送方向（Ｘ方向）に等間隔に形成されている。１個のスロットＳには、標準のテープフィーダ６Ｌを１基、薄型のテープフィーダ６Ｓを２基装着することができる。スロットＳ１５には薄型のテープフィーダ６Ｓが２基装着されている。便宜上、スロットＳ１５における左側の薄型のテープフィーダ６Ｓの位置をスロットＳ１５Ｌ、右側の薄型のテープフィーダ６Ｓの位置をスロットＳ１５Ｒなどと称する。

図２において、フィーダ装着部５ａの下方には、各スロットＳ１〜Ｓ１７の位置に対応して、複数（ここでは１７個）の下部リール保持部９ＢがＸ方向に等間隔に形成されている。フィーダ装着部５ａと下部リール保持部９Ｂの間には、スロットＳ１〜Ｓ１７の位置に対応して、複数（最大で１７個）の上部リール保持部９ＵをＸ方向に等間隔に装着することができる。上部リール保持部９Ｕは着脱可能で、リール径の小さな小型の部品リール８Ｓを１本保持することができる。

下部リール保持部９Ｂは、小型の部品リール８Ｓ、または、リール径の大きな大型の部品リール８Ｌを１本保持することができる。下部リール保持部９Ｂに大型の部品リール８Ｌを保持させる場合は、保持させた大型の部品リール８Ｌと干渉する同じスロットＳの位置には上部リール保持部９Ｕを装着することができない。すなわち、下部リール保持部９Ｂに大型の部品リール８Ｌを保持させる場合、同じスロットＳの位置にある上部リール保持部９Ｕを装着することができる位置には小型の部品リール８Ｓを保持させることができない。

図２において、リールホルダ２０は、下部リール保持部９Ｂの前方であって、スロットＳの位置の間に装着される。台車５に装着されたリールホルダ２０は、左右にそれぞれ小型の部品リール８Ｓを２本、または、大型の部品リール８Ｌを１本保持することができる。リールホルダ２０が保持している小型の部品リール８Ｓまたは大型の部品リール８Ｌの位置は、リールホルダ２０が装着された位置（スロットＳの間）の左右のスロットＳのいずれかの位置である。

例えば、スロットＳ１の位置とスロットＳ２の位置の間に装着されたリールホルダ２０が保持している部品リール８の位置は、スロットＳ１の位置またはスロットＳ２の位置である。リールホルダ２０は、左右のリールホルダ２０に装着した部品リール８の間から作業者が作業することが可能な空間を確保できる間隔を空けて台車５に装着される。

次に図３を参照して、リールホルダ２０の構成と機能について説明する。リールホルダ２０は、板状のアーム部２１と装着部２２を備えて構成される。リールホルダ２０は、装着部２２を台車５に装着することにより台車５に固定される。アーム部２１は、装着部２２の上部から上方に延伸して形成されている。アーム部２１は、リールホルダ２０が台車５に装着された状態で、外側に傾斜している。アーム部２１には、上部ピン取付け穴２３と下部ピン取付け穴２４が上下に形成されている。上部ピン取付け穴２３と下部ピン取付け穴２４の左右には、リール保持ピン２５が挿入される。リール保持ピン２５には、小型の部品リール８Ｓまたは大型の部品リール８Ｌの中央に形成された芯部孔８Ｈを挿入することができる。

下部ピン取付け穴２４に挿入されたリール保持ピン２５は、小型の部品リール８Ｓを保持することができる。上部ピン取付け穴２３に挿入されたリール保持ピン２５は、小型の部品リール８Ｓまたは大型の部品リール８Ｌを保持することができる。以下、小型の部品リール８Ｓと大型の部品リール８Ｌを区別する必要がない場合は、単に部品リール８と称す。また、上部ピン取付け穴２３に挿入されたリール保持ピン２５の位置をリールホルダ２０の上部保持位置と称し、下部ピン取付け穴２４に挿入されたリール保持ピン２５の位置をリールホルダ２０の下部保持位置と称す。

次に図４、図５を参照して、台車５および台車５に装着したリールホルダ２０に部品リール８を配置する際に選択可能なレイアウトの例について説明する。図４（ａ）は、同じスロットＳの位置にある、上部リール保持部９Ｕ、下部リール保持部９Ｂ、リールホルダ２０の上部保持位置、下部保持位置に、それぞれ小型の部品リール８Ｓを保持させたレイアウトを示している。以下、テープフィーダ６の配置方向（Ｘ方向）に並ぶ、複数の上部リール保持部９Ｕを第１保持列Ｌ１、複数の下部リール保持部９Ｂを第２保持列Ｌ２、複数のリールホルダ２０の上部保持位置を第３保持列Ｌ３、複数のリールホルダ２０の下部保持位置を第４保持列Ｌ４と称す。

図４（ｂ）は、同じスロットＳの位置にある第１保持列Ｌ１と第２保持列Ｌ２にそれぞれ小型の部品リール８Ｓを保持させ、第３保持列Ｌ３に大型の部品リール８Ｌを保持させたレイアウトを示している。第３保持列Ｌ３に大型の部品リール８Ｌを保持させた場合、大型の部品リール８Ｌまたは部品収納テープ７同士が干渉する可能性があるため、同じスロットＳの位置にある第４保持列Ｌ４には部品リール８を保持させることができない。

図５（ａ）は、同じスロットＳの位置にある第２保持列Ｌ２に大型の部品リール８Ｌを保持させ、第３保持列Ｌ３に小型の部品リール８Ｓを保持させたレイアウトを示している。図５（ｂ）は、同じスロットＳの位置にある第２保持列Ｌ２に大型の部品リール８Ｌを保持させ、第３保持列Ｌ３に大型の部品リール８Ｌを保持させたレイアウトを示している。第２保持列Ｌ２に大型の部品リール８Ｌを保持させた場合、大型の部品リール８Ｌまたは部品収納テープ７同士が干渉する可能性があるため、同じスロットＳの位置にある第１保持列Ｌ１および第４保持列Ｌ４には部品リール８を保持させることができない。

このように、保持列Ｌ１〜Ｌ４は、複数の部品リール８を保持する。そして、台車５と台車５に装着されたリールホルダ２０は、複数の保持列Ｌ１〜Ｌ４を有する保持部を構成する。複数の保持列Ｌ１〜Ｌ４のテープフィーダ６（部品供給装置）が並ぶ方向（Ｘ方向）に水平面内で直交する方向（Ｙ方向）の位置は、第１保持列Ｌ１、第２保持列Ｌ２、第４保持列Ｌ４、第３保持列Ｌ３の順番で、台車５に装着されたテープフィーダ６に近い。また、保持部に部品リール８を配置する際に選択可能なレイアウトは、保持部に配置する部品リール８のリール径で変化する。

次に図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して、台車５に装着して使用されるテープフィーダ６であるオートロードフィーダ６Ａとマニュアルロードフィーダ６Ｍについて説明する。図６（ａ）において、オートロードフィーダ６Ａには、部品取り出し位置に部品を供給している部品収納テープ７（以下、「先行テープ７ａ」と称す。）が挿入口６Ａａから挿入されている。部品補給において作業者は、先行テープ７ａが挿入されている挿入口６Ａａの上部に、部品補給用の部品リール８から部品収納テープ７（以下、「後続テープ７ｂ」と称す。）を引き出して挿入する。

部品供給が継続実行されて先行テープ７ａの部品が無くなると、オートロードフィーダ６Ａは部品を供給する部品収納テープ７を自動で後続テープ７ｂに切替えて部品供給を継続させる。このように、オートロードフィーダ６Ａは、複数の部品リール８から引き出して挿入された複数の部品収納テープ７（先行テープ７ａ、後続テープ７ｂ）を自動で切り換えて供給する。

図６（ｂ）において、マニュアルロードフィーダ６Ｍには、挿入口６Ｍａから先行テープ７ａが挿入されており、部品取出し位置に部品が供給されている。挿入口６Ｍａから挿入されている先行テープ７ａの残りが少なくなると、作業者による部品補給が行われる。部品補給において作業者は、部品補給用の部品リール８から後続テープ７ｂを引き出して、先行テープ７ａの後端部に後続テープ７ｂの先端部をスプライシングテープＴによって継ぎ合わせる。継ぎ合わされた後続テープ７ｂが先行テープ７ａに続いてマニュアルロードフィーダ６Ｍに搬送されることにより、部品供給が継続される。

オートロードフィーダ６Ａおよびマニュアルロードフィーダ６Ｍは、搬送する部品収納テープ７のテープ幅に対応して標準や薄型などの複数の種類が用意される。以下、オートロードフィーダ６Ａとマニュアルロードフィーダ６Ｍを、搬送する部品収納テープ７のテープ幅などを区別する必要がない場合は、単にテープフィーダ６と称す。

次に図７（ａ）、図７（ｂ）を参照して、台車５に装着したオートロードフィーダ６Ａに供給される先行テープ７ａと後続テープ７ｂを収納する部品リール８の配置について説明する。図７（ａ）では、先行テープ７ａを収納する小型の部品リール８Ｓを第１保持列Ｌ１に配置し、後続テープ７ｂを収納する小型の部品リール８Ｓを第１保持列Ｌ１よりもオートロードフィーダ６Ａから遠い第２保持列Ｌ２に配置している。図７（ｂ）では、先行テープ７ａを収納する大型の部品リール８Ｌを第２保持列Ｌ２に配置し、後続テープ７ｂを収納する大型の部品リール８Ｌを第２保持列Ｌ２よりもオートロードフィーダ６Ａから遠い第３保持列Ｌ３に配置している。

すなわち、部品供給装置（オートロードフィーダ６Ａ）で使用する先行テープ７ａを収納する部品リール８は、その次に使用する後続テープ７ｂを収納する部品リール８よりも保持部（台車５）に部品供給装置が並ぶ方向に水平面内で直交する方向で部品供給装置に近い保持列Ｌに配置されている。これによって、オートロードフィーダ６Ａの挿入口６Ａａの下部に挿入された先行テープ７ａと挿入口６Ａａの上部に挿入された後続テープ７ｂが互いに干渉することを防止することができる。

次に図８を参照して、管理コンピュータ１３の処理系の構成について説明する。管理コンピュータ１３は、処理部３０、記憶部３１、入力部３２、表示部３３、通信部３４を備えている。入力部３２は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、各種コマンド、データ入力時などに用いられる。表示部３３は液晶パネルなどの表示装置であり、各種データや入力画面を表示する。通信部３４は通信インターフェースであり、通信ネットワーク１２を介して部品実装装置１を含む部品実装ラインを構成する装置との間でデータの送受信を行う。

記憶部３１は記憶装置であり、生産データ３１ａ、ライン情報３１ｂ、部品リール情報３１ｃ、保持部情報３１ｄ、フィーダ配置情報３１ｅ、制約条件情報３１ｆ、部品リール配置３１ｇなどが記憶されている。処理部３０は、内部処理部として情報取得部３５、部品リール配置決定部３６を備えている。

生産データ３１ａには、生産する実装基板の種類毎に、基板３の生産枚数、基板３に実装される部品の部品名（種類）、実装位置（ＸＹ座標）など、基板３に部品を実装するために必要な情報が含まれている。ライン情報３１ｂには、部品実装装置１に装着可能な実装ヘッド４や台車５の種類など、部品実装ラインを構成する装置の情報が含まれている。部品リール情報３１ｃには、部品実装ラインにおいて使用する部品リール８を特定する情報が含まれている。

ここで図９を参照して、部品リール情報３１ｃの例について説明する。部品リール情報３１ｃには、「リール番号」４１、「リール径」４２、「収納テープ幅」４３、「部品名」４４が含まれている。「リール番号」４１は、部品リール８を特定する番号である。「リール径」４２は、部品リール８のリール径を特定する情報である。この例では、「Ｓ」が小径（小型の部品リール８Ｓ）、「Ｌ」が大径（大型の部品リール８Ｌ）を示している。

「収納テープ幅」４３は、部品リール８が巻回収納する部品収納テープ７のテープ幅を示している。「部品名」４４は、部品収納テープ７に収納された部品を特定する部品名である。例えば、「リール番号」４１が「ＲＳ１０１」の部品リール８は、部品名が「Ｄ１２３４」である部品を収納したテープ幅が４ｍｍの部品収納テープ７を収納する小型の部品リール８Ｓである。

図８において、保持部情報３１ｄには、保持部（台車５、リールホルダ２０）の種類毎に、保持部に部品リール８を配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報が含まれている。ここで図１０を参照して、保持部情報３１ｄの例について説明する。図１０に示す保持部情報３１ｄは、図４、図５に示す保持部の同じスロットＳの位置の第１保持列Ｌ１、第２保持列Ｌ２、第３保持列Ｌ３、第４保持列Ｌ４に保持させることができる部品リール８の組合せ（レイアウト）を示している。保持部情報３１ｄには、「レイアウト番号」５１、「第１保持列Ｌ１」５２、「第２保持列Ｌ２」５３、「第３保持列Ｌ３」５４、「第４保持列Ｌ４」５５が含まれている。

「レイアウト番号」５１は、部品リール８の組合せ（レイアウト）を特定する番号である。「第１保持列Ｌ１」５２、「第２保持列Ｌ２」５３、「第３保持列Ｌ３」５４、「第４保持列Ｌ４」５５は、各保持列Ｌ１〜Ｌ４に保持させる部品リール８が小型の部品リール８Ｓ（Ｓ）であるか、大型の部品リール８Ｌ（Ｌ）であるか、あるいは部品リール８を保持させないか（―）を示している。例えば、「レイアウト番号」５１が「＃１」のレイアウトは、全ての保持列Ｌ１〜Ｌ４に小型の部品リール８Ｓが保持された図４（ａ）に示すレイアウトに対応する。同様に、「レイアウト番号」５１が「＃１６」は図４（ｂ）に、「＃２０」は図５（ａ）に、「＃２２」は図５（ｂ）のレイアウトに対応する。

図８において、フィーダ配置情報３１ｅには、保持部（台車５、リールホルダ２０）に配置させた部品リール８から引き出した部品収納テープ７を供給する台車５に予め配置した部品供給装置（テープフィーダ６）の配置情報が含まれている。ここで図１１を参照して、図２に示す台車５にオートロードフィーダ６Ａおよびマニュアルロードフィーダ６Ｍを配置したフィーダ配置情報３１ｅの例について説明する。フィーダ配置情報３１ｅには、台車５のスロットＳの位置を特定する「スロット番号」６１に、スロットＳに装着するテープフィーダ６を特定する「フィーダ番号」６２、「フィーダタイプ」６３、「搬送テープ幅」６４が対応するように記憶されている。

「フィーダタイプ」６３は、テープフィーダ６がオートロードフィーダ６Ａ（オート）であるか、マニュアルロードフィーダ６Ｍ（マニュアル）であるかを示している。「搬送テープ幅」６４は、テープフィーダ６が搬送する部品収納テープ７のテープ幅を示している。例えば、「スロット番号」６１が「Ｓ１Ｌ」のスロットＳ１Ｌには、テープ幅が４ｍｍの部品収納テープ７を搬送する「フィーダ番号」６２が「ＦＡ１０１」のオートロードフィーダ６Ａが装着されている。また、スロットＳ６には、テープ幅が８ｍｍの部品収納テープ７を搬送する「フィーダ番号」６２が「ＦＭ２０１」のマニュアルロードフィーダ６Ｍが装着されている。

図８において、制約条件情報３１ｆには、部品供給装置（テープフィーダ６）とその部品供給装置に供給される部品収納テープ７に関する制約条件に関する情報が含まれている。より具体的に制約条件情報３１ｆには、保持部（台車５、リールホルダ２０）の種類ごとに、保持部に装着したテープフィーダ６と、そのテープフィーダ６に供給される部品収納テープ７を収納する部品リール８との相対的な位置関係（以下「フィーダ‐リール関係」と称す。）が含まれている。例えば、配置不可のフィーダ‐リール関係として、部品リール８から引き出された部品収納テープ７がテープフィーダ６の挿入口６Ａａ，６Ｍａに入る角度が所定より大きい場合がある。

また制約条件情報３１ｆには、保持部に装着した複数のテープフィーダ６に供給される部品収納テープ７を収納する複数の部品リール８の相対的な位置関係（以下「リール‐リール関係」と称す。）が含まれている。例えば、配置不可のリール‐リール関係として、一の部品リール８から引き出された一の部品収納テープ７が他の部品リール８から引き出された他の部品収納テープ７に干渉（接触）する場合がある。

ここで図１２を参照して、図４、図５に示す保持部に部品リール８を配置する際のフィーダ‐リール関係に関する制約条件の例について説明する。フィーダ‐リール関係に関する制約条件情報３１ｆには、対象となるテープフィーダ６を装着したスロットＳに対する部品リール８の相対的なスロットＳの位置を特定する「スロット相対位置」７１に、その相対的なスロットＳの位置の保持列Ｌ１〜Ｌ４に部品リール８が配置可能か否かを「第１保持列Ｌ１」７２、「第２保持列Ｌ２」７３、「第３保持列Ｌ３」７４、「第４保持列Ｌ４」７５が対応するように記憶されている。

「スロット相対位置」７１において、「０」はテープフィーダ６が装着されたスロットＳのスロットＳの位置を、「±１」はテープフィーダ６が装着されたスロットＳの１つ隣のスロットＳの位置を示している。「第１保持列Ｌ１」７２、「第２保持列Ｌ２」７３、「第３保持列Ｌ３」７４、「第４保持列Ｌ４」７５には、部品リール８を配置可能な場合は「○」、配置不可の場合は「×」が示されている。例えば、第１保持列Ｌ１には、テープフィーダ６が装着されたスロットＳのスロットＳの位置と、１つ隣のスロットＳの位置には部品リール８を配置可能だが、２つ隣（「±２」）以上に離れたスロットＳの位置には配置不可であることを示している。

次に図１３を参照して、部品リール８を台車５に配置可能な例と、配置不可な例について説明する。図１３は、台車５のスロットＳ７に装着したテープフィーダ６ｖに供給する部品収納テープ７ｖを収納する小型の部品リール８Ｓｖと、台車５のスロットＳ８に装着したテープフィーダ６ｗに供給する部品収納テープ７ｗを収納する小型の部品リール８Ｓｗを第１保持列Ｌ１または第２保持列Ｌ２に配置する例である。

図１３（ａ）は配置可能な例であり、小型の部品リール８Ｓｖは、テープフィーダ６ｖが装着されたスロットＳ７の１つ隣のスロットＳ６の位置の第１保持列Ｌ１に配置されている。小型の部品リール８Ｓｗは、テープフィーダ６ｗが装着されたスロットＳ８の２つ隣のスロットＳ６の位置の第２保持列Ｌ２に配置されている。小型の部品リール８Ｓｖと小型の部品リール８Ｓｗの配置位置は、共に図１２に示す制約条件情報３１ｆ（フィーダ‐リール関係）を満たしている。また、部品収納テープ７ｖと部品収納テープ７ｗは交差しておらず、制約条件情報３１ｆ（リール‐リール関係）を満たしている。

図１３（ｂ）は配置不可な例であり、小型の部品リール８Ｓｖは、テープフィーダ６ｖが装着されたスロットＳ７の２つ隣のスロットＳ５の位置の第１保持列Ｌ１に配置されている。小型の部品リール８Ｓｗは、テープフィーダ６ｗが装着されたスロットＳ８の３つ隣のスロットＳ５の位置の第２保持列Ｌ２に配置されている。小型の部品リール８Ｓｖと小型の部品リール８Ｓｗの配置位置は、共に図１２に示す制約条件情報３１ｆ（フィーダ‐リール関係）を違反している。

図１３（ｃ）は配置不可な例であり、小型の部品リール８Ｓｖは、テープフィーダ６ｖが装着されたスロットＳ７の１つ隣のスロットＳ８の位置の第２保持列Ｌ２に配置されている。小型の部品リール８Ｓｗは、テープフィーダ６ｗが装着されたスロットＳ８の２つ隣のスロットＳ６の位置の第２保持列Ｌ２に配置されている。小型の部品リール８Ｓｖと小型の部品リール８Ｓｗの配置位置は、共に図１２に示す制約条件情報３１ｆ（フィーダ‐リール関係）を満たしている。しかし、部品収納テープ７ｖと部品収納テープ７ｗが交差（干渉）しており、制約条件情報３１ｆ（リール‐リール関係）を違反している。

このように、制約条件情報３１ｆは、部品供給装置（テープフィーダ６）とその部品供給装置に供給される部品収納テープ７の相対的な位置関係（フィーダ‐リール関係）と、複数の部品収納テープ７の相対的な位置関係（リール‐リール関係）を含んでいる。なお、制約条件情報３１ｆに含まれるフィーダ−リール関係は、マニュアルロードフィーダ６Ｍと部品リール８の間、オートロードフィーダ６Ａと先行テープ７ａを収納する部品リール８の間、オートロードフィーダ６Ａと後続テープ７ｂを収納する部品リール８の間にそれぞれ適用される。

図８において、情報取得部３５は、記憶部３１に記憶される生産データ３１ａ、ライン情報３１ｂ、部品リール情報３１ｃ、保持部情報３１ｄ、フィーダ配置情報３１ｅ（部品供給装置の配置情報）、制約条件情報３１ｆから、部品リール８を保持部に配置させる部品リール配置を決定するための各種情報を取得する。

部品リール配置決定部３６は、取得された各種情報に基づいて、予め部品供給装置（テープフィーダ６）が装着されている台車５（保持部）に部品リール８を配置させる部品リール配置を決定し、部品リール配置３１ｇとして記憶部３１に記憶させる。より具体的に部品リール配置決定部３６は、フィーダ配置情報３１ｅに含まれる保持部（台車５、リールホルダ２０）に装着されたテープフィーダ６の「スロット番号」６１、「フィーダタイプ」６３、「搬送テープ幅」６４、保持部の構成、部品リール情報３１ｃに含まれる部品リール８の「リール径」４２、「収納テープ幅」４３、「部品名」４４、保持部情報３１ｄに含まれる選択可能なレイアウトに基づいて、制約条件情報３１ｆを満たすように保持部に部品リール８を配置する。

部品リール配置決定部３６は、「フィーダタイプ」６３が「オート」のオートロードフィーダ６Ａに対しては、先行テープ７ａを供給する部品リール８と後続テープ７ｂを供給する部品リール８の配置を決定する。すなわち、部品リール配置は、部品実装ラインを構成する装置（部品実装装置１）に装着する台車５毎（保持部毎）に作成され、一の部品供給装置（テープフィーダ６）で使用する部品リール８とその次に使用する部品リール８が含まれる。また、部品リール配置決定部３６は、決定した部品リール配置を表示部３３、または作業者が携帯する携帯端末（図示省略）に表示させる。また、部品リール配置決定部３６は、配置することができない部品リール８がある場合は、表示部３３または携帯端末にその旨を報知させる。

ここで図１４、図１５を参照して、図９に示す部品リール情報３１ｃ、図１０に示す保持部情報３１ｄ、図１１に示すフィーダ配置情報３１ｅ、図１２に示す制約条件情報３１ｆに基づいて、図４、図５に示す保持部（台車５）に部品リール８を割り当てた部品リール配置３１ｇの例について説明する。図１４は部品リール８を配置する保持部の構成を示しており、「スロット番号」８１のスロットＳの位置の保持列Ｌ１〜Ｌ４に、部品リール８が配置可能か否を示している。「第１保持列Ｌ１」８２、「第２保持列Ｌ２」８３、「第３保持列Ｌ３」８４、「第４保持列Ｌ４」８５には、部品リール８を配置可能な場合は「○」、配置不可の場合は「―」が示されている。

図１４において、台車５には、スロットＳ１とスロットＳ２、スロットＳ４とスロットＳ５、スロットＳ７とスロットＳ８、スロットＳ１０とスロットＳ１１、スロットＳ１６とスロットＳ１７の間の位置に、それぞれリールホルダ２０が装着されている。これによって、スロットＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１６，Ｓ１７の位置は、第１保持列Ｌ１と第２保持列Ｌ２に加えて、第３保持列Ｌ３と第４保持列Ｌ４にも部品リール８が配置可能になっている。

図１５は、部品リール配置決定部３６によって決定された部品リール配置３１ｇを示している。「スロット番号」８１のスロットＳの位置に対応する「第１保持列Ｌ１」９１、「第２保持列Ｌ２」９２、「第３保持列Ｌ３」９３、「第４保持列Ｌ４」９４には、配置する部品リール８に関する情報が示され、部品リール８を配置しない位置には「―」が表示されている。配置する部品リール８に関する情報には、部品リール８を特定する「リール番号」４１、収納する部品収納テープ７を挿入するテープフィーダ６を特定する情報（スロット番号）、収納する部品収納テープ７が先行テープ７ａ（Ａ）か後続テープ７ｂ（Ｂ）を特定する情報が含まれている。

例えば、スロットＳ１の位置の第１保持列Ｌ１には、スロットＳ１Ｌに装着されたオートロードフィーダ６Ａに供給する先行テープ７ａを収納する「リール番号」４１が「ＲＳ１０１」の小型の部品リール８Ｓが配置されている。また、スロットＳ１の位置の第２保持列Ｌ２には、スロットＳ１Ｌに装着されたオートロードフィーダ６Ａに供給する後続テープ７ｂを収納する「リール番号」４１が「ＲＳ１０３」の小型の部品リール８Ｓが配置されている。

次に図１６を参照して、部品リール配置決定部３６によって決定された部品リール配置３１ｇの別例について説明する。この例では、台車５（保持部）に設けられた部品リール８を配置する位置（フォルダ番号）を基準に部品リール配置３１ｇが作成されている。「フォルダ番号」１０１に対応する「第１保持列Ｌ１」１０２、「第２保持列Ｌ２」１０３、「第３保持列Ｌ３」１０４、「第４保持列Ｌ４」１０５には、配置する部品リール８に関する情報が示され、部品リール８を配置しない位置には「―」が表示されている。

各保持列には、「リール番号」４１、「リール径」４２、「テープ位置」情報１０６、「先行／後続」情報１０７が含まれている。「リール番号」４１は、部品リール８を特定する番号である。「リール径」４２には、部品リール８が小型の部品リール８Ｓ（Ｓ）か大型の部品リール８Ｌ（Ｌ）を特定する情報が含まれている。「テープ位置」情報１０６には、部品リール８が収納する部品収納テープ７を装着するテープフィーダ６の位置（テープの挿入位置）を特定する情報が含まれている。

例えば、「Ｓ０５」はスロットＳ５に装着されているテープフィーダ６に部品収納テープ７を装着することを示している。また、ひとつのマニュアルロードフィーダ６Ｍでふたつの部品リール８を並列に供給できるダブルフィーダの場合は、「フォルダ番号」１０１の「３」、「４」に示すように、テープフィーダ６の部品収納テープ７の挿入位置が左側（Ｌ）か、右側（Ｒ）かもあわせて表示される。また同様に、薄型のテープフィーダ６Ｓの場合は、「フォルダ番号」１０１の「１」、「２」に示すように、装着されているスロットＳの位置が左側（Ｌ）か、右側（Ｒ）かもあわせて表示される。

「先行／後続」情報１０７には、部品リール８が収納する部品収納テープ７が先行テープ７ａ（Ａ）であるか、後続テープ７ｂ（Ｂ）であるかを特定する情報が含まれている。図１６に示す部品リール配置３１ｇにように、フォルダ番号を基準とすることで、テープフィーダ６を配置するスロットＳの数と部品リール８を配置する位置の数とが異なる場合に、作業者が部品リール８を配置する際の視認性が高くなる。

このように決定された部品リール配置３１ｇは、配膳リストとして表示部３３、作業者が所持する携帯端末、または部品実装装置１が有する表示部（図示せず）に表示される。なお、図１５、図１６に示す部品リール配置３１ｇはリールホルダ２０を用いた場合の一例であり、リールホルダ２０を用いない場合は、第１保持列Ｌ１と第２保持列Ｌ２のみが表示される。

次に図１７のフローに沿って、部品リール８を保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定方法について説明する。まず、情報取得部３５は、部品リール情報３１ｃ、保持部情報３１ｄ、フィーダ配置情報３１ｅ（部品供給装置の配置情報）、制約条件情報３１ｆを取得する（ＳＴ１）。次いで部品リール配置決定部３６は、取得した情報に基づいて、保持部に部品リール８を配置させる部品リール配置を決定する（ＳＴ２）。部品リール配置決定部３６は、決定した部品リール配置を部品リール配置３１ｇとして記憶するとともに、表示部３３または携帯端末に表示させる。また部品リール配置決定部３６は、配置できない部品リール８がある場合は、表示部３３または携帯端末にその旨を報知させる。

上記説明したように、本実施の形態の管理コンピュータ１３は、使用する部品リール８を特定する情報を含む部品リール情報３１ｃと、保持部に部品リール８を配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報３１ｄと、保持部に配置させた部品供給装置（テープフィーダ６）の配置情報（フィーダ配置情報３１ｅ）と、部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープ７に関する制約条件情報３１ｆとを取得する情報取得部３５と、一の部品供給装置で使用する部品リール８とその次に使用する部品リール８とを含む部品リール配置を決定する部品リール配置決定部３６を備えた、部品リール配置を決定する部品リールの配置決定装置である。これによって、最適な部品リール配置を決定することができる。

なお上述では、部品リール８のリール径は小型の部品リール８Ｓと大型の部品リール８Ｌの２種類であったが、部品リール８のリール径は２種類に限定されることはなく、３種類以上の部品リール８を含む場合であっても部品リール８の最適な配置を決定することができることは当業者に理解されるところである。また、保持部を構成する台車５、リールホルダ２０の変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

また、部品供給ユニットＵを構成する部品リール８とテープフィーダ６の組み合わせは予め設定されていてもよいし、生産データ３１ａから適当な組み合わせを決定しても良い。予め設定する場合は、部品リール８に関する部品リール情報３１ｃに使用するフィーダタイプ情報も含むことで、部品リール８に関する部品リール情報３１ｃに基づいて、組み合わされるテープフィーダ６が決定される。また、生産データ３１ａから組み合わせる場合は、基板３の生産枚数と基板３に実装される部品の部品名（種類）に基づいて部品の使用数を予測し、部品リール情報３１ｃから部品リール８に追加供給が必要であればオートロードフィーダ６Ａを組み合わせ、部品リール８に追加供給が不要であればマニュアルロードフィーダ６Ｍを組み合わせることで、組み合わされるテープフィーダ６が決定される。

また、上述では、着脱可能なリールホルダ２０を台車５に装着させてリール径の大きな大型の部品リール８Ｌを同じスロットＳの位置にある複数の保持列に保持させたが、リール径の大きな大型の部品リール８Ｌを同じスロットＳの位置にある複数の保持列に保持させる台車５を用いる場合はリールホルダ２０を装着させる必要はない。

本発明の部品リールの配置決定方法および部品リールの配置決定装置は、最適な部品リール配置を決定することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。

５ 台車（保持部）
６ テープフィーダ（部品供給装置）
６Ａ オートロードフィーダ（部品供給装置）
７ 部品収納テープ
８ 部品リール
１３ 管理コンピュータ（部品リールの配置決定装置）
２０ リールホルダ（保持部）
Ｌ１ 第１保持列（保持列）
Ｌ２ 第２保持列（保持列）
Ｌ３ 第３保持列（保持列）
Ｌ４ 第４保持列（保持列）

Claims (12)

1. 部品供給装置に供給される部品を収納した部品収納テープを巻回した部品リールを複数保持する保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定方法であって、
   使用する部品リールを特定する情報を含む部品リール情報と、前記保持部に部品リールを配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報と、前記保持部に配置させた部品リールから引き出した部品収納テープを供給する部品供給装置の配置情報と、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープに関する制約条件情報とを取得し、
   前記取得した情報に基づいて、一の部品供給装置で使用する部品リールとその次に使用する部品リールとを含む前記部品リール配置を決定する、部品リールの配置決定方法。
2. 前記制約条件情報は、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープの相対的な位置関係である、請求項１に記載の部品リールの配置決定方法。
3. 前記部品供給装置で使用する部品リールをその次に使用する部品リールよりも前記保持部に前記部品供給装置が並ぶ方向に水平面内で直交する方向で前記部品供給装置に近い位置に配置する、請求項１または２に記載の部品リールの配置決定方法。
4. 前記保持部は、複数の部品リールを保持する複数の保持列を有し、
   前記部品供給装置に近い位置は、前記保持部に前記部品供給装置が並ぶ方向に水平面内で直交する方向で前記部品供給装置に近い保持列の中のいずれかの位置である、請求項３に記載の部品リールの配置決定方法。
5. 前記部品リール情報には、前記部品リールのリール径の情報が含まれ、
   前記選択可能なレイアウトは、前記保持部に配置する部品リールのリール径で変化する、請求項１または２に記載の部品リールの配置決定方法。
6. 決定した前記部品リールの配置を表示する、請求項１から５のいずれかに記載の部品リールの配置決定方法。
7. 部品供給装置に供給される部品を収納した部品収納テープを巻回した部品リールを複数保持する保持部に配置させる部品リール配置を決定する部品リールの配置決定装置であって、
   使用する部品リールを特定する情報を含む部品リール情報と、前記保持部に部品リールを配置する際に選択可能なレイアウトに関する情報を含む保持部情報と、前記保持部に配置させた部品リールから引き出した部品収納テープを供給する部品供給装置の配置情報と、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープに関する制約条件情報とを取得する情報取得部と、
   前記取得した情報に基づいて、一の部品供給装置で使用する部品リールとその次に使用する部品リールとを含む前記部品リール配置を決定する部品リール配置決定部と、を備える、部品リールの配置決定装置。
8. 前記制約条件情報は、前記部品供給装置とその部品供給装置に供給される部品収納テープの相対的な位置関係である、請求項７に記載の部品リールの配置決定装置。
9. 前記部品リール配置決定部は、前記部品供給装置で使用する部品リールをその次に使用する部品リールよりも前記保持部に前記部品供給装置が並ぶ方向に水平面内で直交する方向で前記部品供給装置に近い位置に配置する、請求項７または８に記載の部品リールの配置決定装置。
10. 前記保持部は、複数の部品リールを保持する複数の保持列を有し、
    前記部品供給装置に近い位置は、前記保持部に前記部品供給装置が並ぶ方向に水平面内で直交する方向で前記部品供給装置に近い保持列の中のいずれかの位置である、請求項９に記載の部品リールの配置決定装置。
11. 前記部品リール情報には、前記部品リールのリール径の情報が含まれ、
    前記選択可能なレイアウトは、前記保持部に配置する部品リールのリール径で変化する、請求項７または８に記載の部品リールの配置決定装置。
12. 決定した前記部品リールの配置を表示する表示部を備える、請求項７から１１のいずれかに記載の部品リールの配置決定装置。

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