JP6500245B2 - 部品実装システムおよび部品振分け方法ならびに部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品を供給する部品供給装置を保持する台車を複数備えた部品実装装置を有する部品実装システム、および複数の台車に部品を振り分ける部品振分け方法、ならびに部品実装装置に関するものである。

部品を基板に実装する部品実装装置の部品供給部には、テープフィーダなどのパーツフィーダ（部品供給装置）が部品種類毎に複数台並設される。複数種類の基板種を生産対象とする場合には、基板種に応じて必要とされる部品種類が異なるため、生産対象の基板種を切り換える際には、各基板種に応じた部品種類のパーツフィーダとの交換やパーツフィーダの追加などを伴うフィーダ配置換え作業が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では現生産で必要な部品種類に対応するパーツフィーダを配置する配置区画と、次生産で必要な部品種類に対応するパーツフィーダを配置する配置区画とに分けることにより、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を排除して生産性を向上させることが記載されている。

特許第５２７８３６１号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、部品実装装置に現生産に必要なパーツフィーダを配置する区間とは別に、次生産に必要なパーツフィーダを配置する配置区画を設ける必要があり、その分、配置できるパーツフィーダ数が減少してしまうという課題があった。

そこで本発明は、パーツフィーダの配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減できる部品実装システムおよび部品振分け方法ならびに部品実装装置を提供することを目的とする。

本発明の部品実装システムは、基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に前記部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備えた部品実装装置を少なくともひとつ有する部品実装システムにおいて、前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板を搬送していた基板搬送機構側に装着されている第１の台車に保持された前記部品供給装置と、変更しない基板を搬送している基板搬送機構側に装着されている第２の台車および第３の台車に保持された前記部品供給装置から前記部品を供給し、前記第１の実装機構および前記第２の実装機構によって生産基板種を変更しない前記基板に前記部品を実装する。

本発明の部品振分け方法は、基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に前記部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備えた部品実装装置を少なくともひとつ有する部品実装システムにおいて、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報とを少なくともひとつずつ取得し、取得した複数の前記生産情報に含まれる部品の共通度に基づいて、少なくともひとつの部品グループを作成し、作成した前記部品グループの中で、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板の両方に実装する共通部品を前記第１の基板搬送機構側に装着される第１の台車と前記第２の基板搬送機構側に装着される第２の台車に振分け、前記第２の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第２の基板搬送機構側に装着される他の第３の台車に振り分け、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第１の基板搬送機構側に装着される他の第４の台車に振り分ける。

本発明の部品実装装置は、基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備え、前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板を搬送していた基板搬送機構側に装着されている第１の台車に保持された前記部品供給装置と、変更しない基板を搬送している基板搬送機構側に装着されている第２の台車および第３の台車に保持された前記部品供給装置から前記部品を供給し、前記第１の実装機構および前記第２の実装機構によって生産基板種を変更しない前記基板に前記部品を実装する。

本発明によれば、パーツフィーダの配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減できる。

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の台車装着部の構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品実装作業の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおいて生産される生産基板種の（ａ）部品の共通度の一例を示す図（ｂ）部品グループの一例を示す図（ｃ）固有グループの一例を示す図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品実装作業の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品振分け方法の工程説明図

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、部品実装システム、部品実装装置の仕様に応じ、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２、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２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における上下方向）が示される。図３では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図３における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

まず図１を参照して部品実装システム１について説明する。図１において部品実装システム１は、基板搬送方向（上流側から下流側に向かう方向）に、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３を連結して通信ネットワーク２によって接続し、全体が管理コンピュータ３によって制御される構成となっている。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生産する機能を有する。

次に図２、図３を参照して、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の構成を説明する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。図２において、基台４の中央部には、Ｘ方向に延びる第１の基板搬送機構５Ａおよび第２の基板搬送機構５ＢがＹ方向に並列した状態で設けられている。第１の基板搬送機構５Ａおよび第２の基板搬送機構５Ｂは、それぞれ上流側から搬入された第１の基板６Ａおよび第２の基板６Ｂを実装作業位置に移送して位置決めして保持する。

すなわち、部品実装装置Ｍ１は、第１の基板６Ａを搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構５Ａと、第１の基板搬送機構５Ａに沿って第２の基板６Ｂを搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構５Ｂを備えている。以下便宜上、区別する必要がある場合を除き、第１の基板搬送機構５Ａと第２の基板搬送機構５Ｂを単に「基板搬送機構５」と称する。また、第１の基板６Ａと第２の基板６Ｂを単に「基板６」と称する。

図２において、第１の基板搬送機構５Ａの手前側には、上流側に第１の台車装着部７Ａ１が、下流側に第４の台車装着部７Ａ２が設けられている。第２の基板搬送機構５Ｂの背後側には、上流側に第２の台車装着部７Ｂ１が、下流側に第３の台車装着部７Ｂ２が設けられている。第１の台車装着部７Ａ１には第１の台車８（１）が、第２の台車装着部７Ｂ１には第２の台車８（２）が、第３の台車装着部７Ｂ２には第３の台車８（３）が、第４の台車装着部７Ａ２には第４の台車８（４）が、それぞれ着脱可能に装着されている。

以下便宜上、区別する必要がある場合を除き、第１の台車装着部７Ａ１、第４の台車装着部７Ａ２、第２の台車装着部７Ｂ１、第３の台車装着部７Ｂ２を単に「台車装着部７」と称する。また、第１の台車８（１）、第２の台車８（２）、第３の台車８（３）、第４の台車８（４）を単に「台車８」と称する。

台車８には、複数のテープフィーダ９が並列に装着され、部品を収納したキャリアテープを巻回収納する部品リール１０が並列に保持されている（図３参照）。テープフィーダ９は、部品リール１０から引き出されたキャリアテープを部品実装装置Ｍ１の外側から基板搬送機構５に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、以下に説明する実装ヘッド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。テープフィーダ９（部品供給装置）が装着されて台車装着部７に装着された台車８は、部品取り出し位置に部品を供給する部品供給部を構成する。

台車８が台車装着部７に装着されると、台車８および台車８の装着されているテープフィーダ９は、部品実装装置Ｍ１の制御部２０（図４参照）と電気的に接続される。各台車８には電気的に識別可能な台車ＩＤが予め付与されており、台車８が台車装着部７に装着されると、制御部２０が備える台車装着判断部２０ｂ（図４参照）によって、装着された台車８の台車ＩＤが識別される。これにより、台車８の部品実装装置Ｍ１への装着が検出されて、装着された台車８（台車ＩＤ）も識別される。

なお、第１の基板搬送機構５Ａの手前側または第２の基板搬送機構５Ｂの背後側に装着する台車８は、それぞれ２台に限定されることはなく、３台以上であってもよい。すなわち、部品実装装置Ｍ１は、第１の基板搬送機構５Ａ側に装着され、部品を供給する複数のテープフィーダ９（部品供給装置）を保持する複数の台車８と、第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着され、複数のテープフィーダ９（部品供給装置）を保持する複数の台車８を備えている。

図２において、基台４上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム１１がそれぞれ配設されている。２基のＹ軸ビーム１１の間には、同様にリニア駆動機構を備えた第１のＸ軸ビーム１２Ａおよび第２のＸ軸ビーム１２ＢがそれぞれＹ方向に移動自在に結合されている。第１のＸ軸ビーム１２Ａには、第１の実装ヘッド１３ＡがＸ方向に移動自在に装着されている。第２のＸ軸ビーム１２Ｂには、第２の実装ヘッド１３ＢがＸ方向に移動自在に装着されている。第１の実装ヘッド１３Ａおよび第２の実装ヘッド１３Ｂは、それぞれ下端に部品を吸着保持する吸着ノズルが装着される複数の吸着ユニット１３ａを備えている。

Ｙ軸ビーム１１および第１のＸ軸ビーム１２Ａは、第１の実装ヘッド１３ＡをＸ方向およびＹ方向に移動させる。Ｙ軸ビーム１１、第１のＸ軸ビーム１２Ａおよび第１の実装ヘッド１３Ａは、第１の台車装着部７Ａ１と第４の台車装着部７Ａ２に装着された第１の台車８（１）と第４の台車８（４）に保持されるテープフィーダ９の部品取り出し位置から部品を吸着ノズルによって取り出して、基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の実装点に移送搭載する第１の実装機構１４Ａを構成する。すなわち、部品実装装置Ｍ１は、第１の基板搬送機構５Ａ側に設けられ、基板６に部品を実装する第１の実装機構１４Ａを備えている。

Ｙ軸ビーム１１および第２のＸ軸ビーム１２Ｂは、第２の実装ヘッド１３ＢをＸ方向およびＹ方向に移動させる。Ｙ軸ビーム１１、第２のＸ軸ビーム１２Ｂおよび第２の実装ヘッド１３Ｂは、第２の台車装着部７Ｂ１と第３の台車装着部７Ｂ２に装着された第２の台車８（２）と第３の台車（３）に保持されるテープフィーダ９の部品取り出し位置から部品を吸着ノズルによって取り出して、基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の実装点に移送搭載する第２の実装機構１４Ｂを構成する。すなわち、部品実装装置Ｍ１は、第２の基板搬送機構５Ｂ側に設けられ、基板６に部品を実装する第２の実装機構１４Ｂを備えている。

このように、第１の実装機構１４Ａおよび第２の実装機構１４Ｂは、基板搬送機構５に位置決め保持された第１の基板６Ａにも第２の基板６Ｂにも、部品を実装することができる。以下便宜上、区別する必要がある場合を除き、第１のＸ軸ビーム１２Ａと第２のＸ軸ビーム１２Ｂを単に「Ｘ軸ビーム１２」、第１の実装ヘッド１３Ａと第２の実装ヘッド１３Ｂを単に「実装ヘッド１３」と称する。

図２において、台車装着部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１５Ａ，１５Ｂが配設されている。部品認識カメラ１５Ａ，１５Ｂは、台車装着部７に装着された台車８（部品供給部）から部品を取り出した実装ヘッド１３が上方を移動する際に、実装ヘッド１３の吸着ノズルに保持された部品を撮像して認識する。

実装ヘッド１３が取り付けられたプレート１２ａには、Ｘ軸ビーム１２の下面側に位置して、実装ヘッド１３と一体的に移動する基板認識カメラ１６Ａ，１６Ｂが装着されている。基板認識カメラ１６Ａ，１６Ｂは、実装ヘッド１３と一体的に移動することにより、基板搬送機構５に位置決め保持された基板６の上方に移動して基板６に設けられた基板マーク（図示省略）を撮像して認識する。実装ヘッド１３による基板６への部品実装動作においては、部品認識カメラ１５Ａ，１５Ｂによる部品の認識結果と、基板認識カメラ１６Ａ，１６Ｂによる基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

図３は、部品実装装置Ｍ１における台車装着部７および装置操作面を示している。台車装着部７には、部品リール１０から引き出されたキャリアテープが装着されたテープフィーダ９が複数セットされた台車８が装着されている。装置操作面には、入力部１７ａおよび表示部１７ｂを備えた操作部１７が設けられている。入力部１７ａには、各種の操作入力を行うための操作釦が配置されている。表示部１７ｂは液晶パネルなどの表示装置であり、入力部１７ａによって操作入力を行うための案内画面など、各種の画面が表示される。

次に図４を参照して、部品実装システム１の制御系の構成について説明する。部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。部品実装装置Ｍ１は、制御部２０、記憶部２１、第１の基板搬送機構５Ａ、第２の基板搬送機構５Ｂ、第１の実装機構１４Ａ、第２の実装機構１４Ｂ、第１の台車装着部７Ａ１、第２の台車装着部７Ｂ１、第３の台車装着部７Ｂ２、第４の台車装着部７Ａ２、部品認識カメラ１５Ａ，１５Ｂ、基板認識カメラ１６Ａ，１６Ｂ、入力部１７ａ、表示部１７ｂ、通信部２３を備えている。通信部２３は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３、他の部品実装装置Ｍ２，Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。

制御部２０は、ＣＰＵ機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部２０ａ、台車装着判断部２０ｂを備えている。記憶部２１は記憶装置であり、実装データ２１ａ、台車情報データ２１ｂなどを記憶する。第１の台車装着部７Ａ１には第１の台車８（１）、第２の台車装着部７Ｂ１には第２の台車８（２）、第３の台車装着部７Ｂ２には第３の台車８（３）、第４の台車装着部７Ａ２には第４の台車８（４）が、それぞれ複数のテープフィーダ９を保持して装着されている。

実装データ２１ａは、実装される部品の部品種や基板６における実装位置などのデータであり、生産対象の生産基板種毎に記憶されている。台車情報データ２１ｂには、台車ＩＤに紐付けされた部品実装装置Ｍ１に装着されている台車８（１）〜８（４）および次の生産で使用される交換用の台車８が保持するテープフィーダ９より供給される部品の情報などが含まれる。台車装着判断部２０ｂは、台車装着部７への台車８の装着を検出し、検出された台車８の台車ＩＤを識別する。

実装制御部２０ａは、実装データ２１ａ、台車情報データ２１ｂ、台車装着判断部２０ｂが識別した台車ＩＤに基づいて、第１の基板搬送機構５Ａ、第２の基板搬送機構５Ｂ、第１の実装機構１４Ａ、第２の実装機構１４Ｂ、台車８（１）〜８（４）が保持するテープフィーダ９（部品供給部）、部品認識カメラ１５Ａ，１５Ｂ、基板認識カメラ１６Ａ，１６Ｂを制御することにより、部品実装作業を実行させる。

より具体的には、実装制御部２０ａは、装着されている台車８（１）〜８（４）が保持するテープフィーダ９から供給される部品によって、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する第１の基板６Ａおよび第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する第２の基板６Ｂの両方の生産が可能か否かを判断する。両方の生産が可能と判断すると、実装制御部２０ａは、第１の実装機構１４Ａと第２の実装機構１４Ｂによって第１の基板６Ａと第２の基板６Ｂに部品を実装する。

また実装制御部２０ａは、生産基板種の変更などの理由でいずれかの台車８（１）〜８（４）が取り外されると、残りの台車８が保持するテープフィーダ９から供給される部品によって、第１の基板６Ａまたは第２の基板６Ｂのいずれかは生産が可能か否かを判断する。いずれかの基板６は生産可能と判断すると、実装制御部２０ａは、部品実装装置Ｍ１を停止することなく、第１の実装機構１４Ａと第２の実装機構１４Ｂによって生産可能な基板６への部品の実装を継続させる。

ここで、図５を参照して部品実装装置Ｍ１における部品実装作業の例を説明する。第１の台車８（１）および第２の台車８（２）には、第１の基板６Ａ、第２の基板６Ｂ、第３の基板６Ｃに実装する部品を供給するテープフィーダ９が保持されている。第３の台車８（３）には第２の基板６Ｂに、第４の台車８（４）には第１の基板６Ａに、交換用の台車８（Ｚ）には第３の基板６Ｃに、実装する部品を供給するテープフィーダ９がそれぞれ保持されている。

図５（ａ）では、部品実装装置Ｍ１には、台車８（１）〜８（４）が装着されている。そのため、実装制御部２０ａは、第１の基板６Ａおよび第２の基板６Ｂの両方を生産可能と判断する。そこで、実装制御部２０ａは、第１の基板搬送機構５Ａに第１の基板６Ａを搬送させ、第２の基板搬送機構５Ｂに第２の基板６Ｂを搬送させる。そして、実装制御部２０ａは、第１の台車８（１）と第４の台車８（４）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第１の実装機構１４Ａによって第１の基板６Ａと第２の基板６Ｂに実装させる。また、実装制御部２０ａは、第２の台車８（２）と第３の台車８（３）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第２の実装機構１４Ｂによって第１の基板６Ａと第２の基板６Ｂに実装させる。

図５（ｂ）では、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板種を変更するために、第４の台車装着部７Ａ２から第４の台車８（４）が抜き取られている。そのため、実装制御部２０ａは、第２の基板６Ｂのみ生産可能と判断する。そこで、実装制御部２０ａは、第１の基板搬送機構５Ａには基板６を搬送させずに、第２の基板搬送機構５Ｂに第２の基板６Ｂを搬送させる。そして、実装制御部２０ａは、第１の台車８（１）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第１の実装機構１４Ａによって第２の基板６Ｂに実装させる。また、実装制御部２０ａは、第２の台車８（２）と第３の台車８（３）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第２の実装機構１４Ｂによって第２の基板６Ｂに実装させる。

図５（ｃ）では、第４の台車装着部７Ａ２に交換用の台車８（Ｚ）が装着されている。そのため、実装制御部２０ａは、第２の基板６Ｂと第３の基板６Ｃが生産可能と判断する。そこで、実装制御部２０ａは、第１の基板搬送機構５Ａに第３の基板６Ｃを搬送させ、第２の基板搬送機構５Ｂに第２の基板６Ｂを搬送させる。そして、実装制御部２０ａは、第１の台車８（１）と交換用の台車８（Ｚ）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第１の実装機構１４Ａによって第３の基板６Ｃと第２の基板６Ｂに実装させる。また、実装制御部２０ａは、第２の台車８（２）と第３の台車８（３）が保持するテープフィーダ９に部品を供給させて、第２の実装機構１４Ｂによって第３の基板６Ｃと第２の基板６Ｂに実装させる。

このように、部品実装装置Ｍ１は、第１の基板搬送機構５Ａまたは第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６のいずれか一方の生産基板種を変更している際に（例えば図５（ｂ））、変更する基板６（第１の基板６Ａ）を搬送していた基板搬送機構５（第１の基板搬送機構５Ａ）側に装着されている第１の台車８（１）に保持されたテープフィーダ９（部品供給装置）と、変更しない基板６（第２の基板６Ｂ）を搬送している基板搬送機構５（第２の基板搬送機構５Ｂ）側に装着されている第２の台車８（２）および第３の台車８（３）に保持されたテープフィーダ９（部品供給装置）から部品を供給し、第１の実装機構１４Ａおよび第２の実装機構１４Ｂによって生産基板種を変更しない基板６（第２の基板６Ｂ）に部品を実装している。

これによって、部品実装装置Ｍ１は、テープフィーダ９（パーツフィーダ、部品供給装置）の配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減できる。

また、部品実装装置Ｍ１は、第１の基板搬送機構５Ａまたは第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６のいずれか一方の生産基板種を変更している際に（例えば図５（ｂ））、変更する基板６（第１の基板６Ａ）を搬送していた基板搬送機構５（第１の基板搬送機構５Ａ）側に装着されている第４の台車８（４）を交換している間も、生産基板種を変更しない基板６（第２の基板６Ｂ）への部品の実装を継続している。これによって、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減できる。

図４において、管理コンピュータ３は、管理制御部２４、管理記憶部２５、通信部２６を備えている。通信部２６は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３との間で信号、データの授受を行う。管理制御部２４は、ＣＰＵ機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として取得部２４ａ、部品グループ作成部２４ｂ、部品振分け部２４ｃを備えている。管理記憶部２５は記憶装置であり、生産情報データ２５ａ、振り分け情報データ２５ｂなどを記憶する。生産情報データ２５ａには、基板６に実装する部品の部品種や実装位置などの部品情報を含む生産情報Ｉが生産基板種毎に記憶されている。

取得部２４ａ、部品グループ作成部２４ｂ、部品振分け部２４ｃは、生産情報データ２５ａに記憶される生産情報Ｉを基に、順にデータ処理を実行して各台車８が保持するテープフィーダ９が供給する部品種を割り振る振り分け情報データ２５ｂを生成する部品振分け処理を実行する。取得部２４ａは、基板搬送機構５に搬送されて生産対象となる基板６（生産基板種）の部品情報を含む生産情報Ｉを生産情報データ２５ａから抽出して取得する。すなわち、取得部２４ａは、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板６（第１の基板６Ａ）に実装する部品の部品情報を含む生産情報Ｉと第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）に実装する部品の部品情報を含む生産情報Ｉとを少なくともひとつずつ取得する。

部品グループ作成部２４ｂは、取得部２４ａによって取得された各生産基板種の生産情報Ｉに含まれる部品の種類を比較し、生産基板種間の部品の共通度Ｐを算出し、部品の共通度Ｐの高い生産基板種に実装される部品からなる部品グループＧｄを作成する。すなわち、部品グループ作成部２４ｂは、取得した複数の生産情報Ｉに含まれる部品の共通度Ｐに基づいて、少なくともひとつの部品グループＧｄを作成する。

ここで、図６（ａ）を参照して部品の共通度Ｐの一例を説明する。図６（ａ）の表３０は、生産基板種Ｂ００１，Ｂ００２，・・・間の部品の共通度Ｐの一例を表す。表３０において、行３１と列３２にマトリックス状に表示する生産基板種Ｂ００１，Ｂ００２，・・・の交差する欄に、２つの生産基板種間の部品の共通度Ｐが表示されている。この例では、部品の共通度Ｐとして、２つの生産基板種に実装される部品の種類の総数に対する共通する部品の数を百分率％で表示している。

表３０の例では、生産基板種Ｂ００１と生産基板種Ｂ００２の部品の共通度Ｐは８２％と比較的高く、生産基板種Ｂ００１と生産基板種Ｂ００４の部品の共通度Ｐは２５％と比較的低い。なお、部品の共通度Ｐは上記に限定されることなく、２つの生産基板種に実装される部品の相関関係を定量的に表す指標であればよい。

次に、図６（ｂ）を参照して部品グループＧｄの一例を説明する。図６（ｂ）の表３３は、表３０に示す部品の共通度Ｐに基づいて作成された部品グループＧｄの一例を表す。この例では、部品グループＧｄ１として、部品の共通度Ｐが比較的高い生産基板種Ｂ００１，Ｂ００２，Ｂ００３，Ｂ００９，Ｂ０１０，Ｂ０１１，・・・，ＢＸＸ１，ＢＸＸ２，・・・，ＢＸＸＸに実装される部品が選択されている。また、部品グループＧｄ２として、部品の共通度Ｐが比較的高い生産基板種Ｂ００４，Ｂ００５，・・・，ＢＹＹに実装される部品が選択されている。

図４において、部品振分け部２４ｃは、部品グループ作成部２４ｂによって作成された部品グループＧｄに含まれる部品を共通部品Ｄｃと固有部品Ｄｐに分類する。共通部品Ｄｃは、部品グループＧｄの全ての生産基板種に供給される部品であって、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３にセットした後は交換されない。固有部品Ｄｐは、部品グループＧｄの特定の生産基板種にのみに供給される部品であって、生産計画に応じて部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に交換してセットされる。

部品振分け部２４ｃは、各台車８が台車装着部７に装着された状態で第１の基板搬送機構５Ａが搬送する第１の基板６Ａと第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する第２の基板６Ｂの両方に供給されるように共通部品Ｄｃを各台車８に振り分ける。また、部品振分け部２４ｃは、生産基板種が生産される生産頻度Ｆに基づいて、固有部品Ｄｐを複数の台車８に振り分けた固有グループＧｐを作成する。例えば、部品振分け部２４ｃは、生産頻度Ｆが高い生産基板種に供給される固有部品Ｄｐが同じ台車８にセットされるように固有グループＧｐを作成する。

すなわち、部品振分け部２４ｃは、作成した部品グループＧｄの中で、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板６（第１の基板６Ａ）と第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）の両方に実装する共通部品Ｄｃを第１の台車８（１）および第２の台車８（２）に振分ける。そして、部品振分け部２４ｃは、第２の台車８（２）が装着される側の基板搬送機構５（第２の基板搬送機構５Ｂ）が搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）にのみ実装する固有部品Ｄｐを第３の台車８（３）に振り分ける。また、部品振分け部２４ｃは、第１の台車８（１）が装着される側の基板搬送機構５（第１の基板搬送機構５Ａ）が搬送する基板６（第１の基板６Ａ）にのみ実装する固有部品Ｄｐを第１の台車８（１）が装着される側の他の第４の台車８（４）に振り分ける。

このように各台車８に部品が振り分けられた情報は、振り分け情報データ２５ｂとして管理記憶部２５に記憶される。振り分け情報データ２５ｂは、その台車８が装着される部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３に送信されて台車情報データ２１ｂとして記憶部２１に記憶される。また、振り分け情報データ２５ｂは、作業者が部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３から取り外された交換用の台車８にテープフィーダ９および部品リール１０を装着する、いわゆる外段取りで参照する情報としても使用される。

ここで、図６（ｃ）を参照して部品グループＧｄの固有部品Ｄｐを複数の固有グループＧｐに振り分けた一例を説明する。図６（ｃ）の表３４では、表３３に示す部品グループＧｄ１の固有部品Ｄｐを３つの固有グループＧｐ１，Ｇｐ２，ＧｐＸに振り分けている。表３４では、生産頻度Ｆが高い順から生産基板種Ｂ００１，Ｂ００２，Ｂ００３を固有グループＧｐ１、生産基板種Ｂ００９，Ｂ０１０，Ｂ０１１を固有グループＧｐ２、生産基板種ＢＸＸ１，ＢＸＸ２，・・・，ＢＸＸＸを固有グループＧｐＸに割り振られている。この例では、生産頻度Ｆとして、生産基板種Ｂ００１が所定の期間に生産される枚数を１００とする比率が用いられている。なお、生産頻度Ｆは、これに限定されることなく、各生産基板種が生産される頻度の大小が相対的に表されるものであればよい。

次に図７を参照して、振り分け情報データ２５ｂに基づいて部品がセットされた部品実装システム１の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３における部品実装作業の例を説明する。振り分け情報データ２５ｂには、図６に示す生産基板種が割り振られているとする。図７（ａ）において、部品実装装置Ｍ１の第１の基板搬送機構５Ａ側に装着された第１の台車８（１）、部品実装装置Ｍ１の第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着された第２の台車８（２）、部品実装装置Ｍ２に装着された台車８（５）〜８（８）、部品実装装置Ｍ３に装着された台車８（９）〜８（１２）には共通部品Ｄｃを供給するテープフィーダ９が保持されている。

部品実装装置Ｍ１の第１の基板搬送機構５Ａ側に装着された第４の台車８（４）には固有グループＧｐ２の固有部品Ｄｐを供給するテープフィーダ９が保持されている。また、部品実装装置Ｍ１の第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着された第３の台車８（３）には固有グループＧｐ１の固有部品Ｄｐを供給するテープフィーダ９が保持されている。

この状態で、部品実装装置Ｍ１の第１の基板搬送機構５Ａに固有グループＧｐ２の生産基板種（例えば、生産基板種Ｂ００９）の基板６（第１の基板６Ａ）が搬入されて、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３と順に搬送されながら部品が実装される。同様に、部品実装装置Ｍ１の第２の基板搬送機構５Ｂに固有グループＧｐ１の生産基板種（例えば、生産基板種Ｂ００１）の基板６（第２の基板６Ｂ）が搬入されて、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３と順に搬送されながら部品が実装される。

次に図７（ｂ）を参照して、図７（ａ）の部品実装システム１の状態から第４の台車８（４）を交換用の台車８（Ｘ）に差し替える生産基板種の変更について説明する。生産基板種の変更にあたり、まず、部品実装装置Ｍ１の第４の台車装着部７Ａ２から第４の台車８（４）が引き抜かれる。次に、第４の台車装着部７Ａ２に、あらかじめテープフィーダ９、部品リール１０がセットされた交換用の台車８（Ｘ）が取り付けられる。この台車８の交換の間も、第２の基板搬送機構５Ｂ側では、生産基板種Ｂ００１の生産を継続することができる。

すなわち部品実装システム１において、第１の基板搬送機構５Ａまたは第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板６（第１の基板６Ａ）を搬送していた基板搬送機構５（第１の基板搬送機構５Ａ）側に装着されている第１の台車８（１）に保持されたテープフィーダ９（部品供給装置）と、変更しない基板６（第２の基板６Ｂ）を搬送している基板搬送機構５（第２の基板搬送機構５Ｂ）側に装着されている第２の台車８（２）および第３の台車８（３）に保持されたテープフィーダ９（部品供給装置）から部品を供給し、第１の実装機構１４Ａおよび第２の実装機構１４Ｂによって生産基板種を変更しない基板６（第２の基板６Ｂ）に部品を実装している。

そして、第１の基板搬送機構５Ａまたは第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６の生産基板種を変更する際に（ここでは、第１の基板６Ａの生産基板種を変更）、第４の台車８（４）が変更後の基板６（第３の基板６Ｃ）に搭載される固有部品Ｄｐがセットされた交換用の台車８（Ｘ）に交換される。

図７（ｂ）において、交換用の台車８（Ｘ）が取り付けられると、部品実装装置Ｍ１の第１の基板搬送機構５Ａに固有グループＧｐＸの生産基板種（例えば、生産基板種ＢＸＸ１）の基板６（第３の基板６Ｃ）が搬入されて、生産基板種ＢＸＸ１の生産が開始される。このように、部品実装システム１では、第４の台車８（４）をあらかじめセットされた交換用の台車８（Ｘ）を交換することによって生産基板種の切替えが可能なため、テープフィーダ９（パーツフィーダ）の配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減することができる。

なお、図７の部品実装システム１の例では、共通部品Ｄｃのみを実装する部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３も、共通部品Ｄｃと固有部品Ｄｐを実装する部品実装装置Ｍ１と同様に第１の基板搬送機構５Ａ側と第２の基板搬送機構５Ｂ側にそれぞれ２台の台車８が装着可能な構成であるが、この構成に限定されることはない。例えば、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３は、第１の基板搬送機構５Ａ側と第２の基板搬送機構５Ｂ側に１台の台車８のみが装着可能な構成であってもよい。

すなわち、部品実装システム１は、第１の基板搬送機構５Ａ、第２の基板搬送機構５Ｂ、第１の実装機構１４Ａ、第２の実装機構１４Ｂ、第１の基板搬送機構５Ａ側に装着される複数の台車（ここでは２台）、第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着される複数の台車（ここでは２台）を備えた部品実装装置Ｍ１を少なくともひとつ有していればよい。

また、図７の部品実装システム１の例では、固有部品Ｄｐを実装する部品実装装置Ｍ１を最上流に配置しているが、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の配置はこの順番に限定されることはない。例えば、部品実装装置Ｍ１を真ん中に配置する部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ３の順番でも、部品実装装置Ｍ１を最下流に配置する部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３、部品実装装置Ｍ１の順番でもあってもよい。また、部品実装システム１は、４台以上の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３を連結しても、１台または２台の部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３で構成してもよい。

次に図８を参照して、部品実装システム１において台車８に部品を振り分ける部品振分け方法について説明する。部品実装システム１で生産する部品基板種は、上記説明した図６の例と同様する。また、部品実装装置Ｍ１〜Ｍ３の構成は、上記説明した図７の例と同様とする。図８において、まず、管理コンピュータ３の取得部２４ａは、管理記憶部２５が記憶する生産情報データ２５ａより、部品実装システム１において生産対象となる基板の生産情報Ｉを抽出して取得する（ＳＴ１）。すなわち、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板６（第１の基板６Ａ）に実装する部品の部品情報を含む生産情報Ｉと第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）に実装する部品の部品情報を含む生産情報Ｉとを少なくともひとつずつ取得する。

次いで部品グループ作成部２４ｂは、取得した複数の生産情報Ｉに含まれる部品の共通度Ｐ（図６（ａ）参照）に基づいて、少なくともひとつの部品グループＧｄを作成する（ＳＴ２）。ここでは、部品数が３９０の部品グループＧｄ１、部品数が４５０の部品グループＧｄ２が生成されている（図６（ｂ）も参照）。次いで部品振分け部２４ｃは、部品グループＧｄを共通部品Ｄｃと固有部品Ｄｐに分類する（ＳＴ３）。ここでは、部品グループＧｄ１を部品数が３００の共通部品Ｄｃと部品数が９０の固有部品Ｄｐに分類している（図６（ｃ）も参照）。

図８において、次いで部品振分け部２４ｃは、共通部品Ｄｃを部品実装装置Ｍ１に装着される第１の台車８（１）、第２の台車８（２）、部品実装装置Ｍ２に装着される台車８（５）〜８（８）、部品実装装置Ｍ３に装着される台車８（９）〜８（１２）に振り分ける（ＳＴ４）（図７（ａ）も参照）。次いで部品振分け部２４ｃは、固有部品Ｄｐを３つの固有グループＧｐに振り分ける（図７（ａ）も参照）。そして、部品振分け部２４ｃは、固有グループＧｐ１の固有部品Ｄｐの３０部品を第３の台車８（３）に、固有グループＧｐ２の３０部品を第４の台車８（４）、固有グループＧｐＸの３０部品を交換用の台車８（Ｘ）にそれぞれ振り分ける（ＳＴ５）。

すなわち、（ＳＴ３）〜（ＳＴ５）において、部品振分け部２４ｃは、作成した部品グループＧｄの中で、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板６（第１の基板６Ａ）と第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）の両方に実装する共通部品Ｄｃを第１の基板搬送機構５Ａ側に装着される第１の台車８（１）と第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着される第２の台車８（２）に振分け、第２の基板搬送機構５Ｂが搬送する基板６（第２の基板６Ｂ）にのみ実装する固有部品Ｄｐを第２の基板搬送機構５Ｂ側に装着される他の第３の台車８（３）に振り分け、第１の基板搬送機構５Ａが搬送する基板６（第１の基板６Ａ）にのみ実装する固有部品Ｄｐを第１の基板搬送機構５Ａ側に装着される他の第４の台車８（４）に振り分ける。

これによって、テープフィーダ９（パーツフィーダ）の配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減することができる。

本発明の部品実装システムおよび部品振分け方法ならびに部品実装装置は、パーツフィーダの配置数の減少を抑制しつつ、フィーダ配置換え時の装置停止による装置稼働率の低下を低減できるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

１ 部品実装システム
５Ａ 第１の基板搬送機構
５Ｂ 第２の基板搬送機構
６Ａ 第１の基板
６Ｂ 第２の基板
８（１） 第１の台車
８（２） 第２の台車
８（３） 第３の台車
８（４） 第４の台車
９ テープフィーダ（部品供給装置）
１４Ａ 第１の実装機構
１４Ｂ 第２の実装機構
Ｍ１〜Ｍ３ 部品実装装置

Claims (6)

1. 基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に前記部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備えた部品実装装置を少なくともひとつ有する部品実装システムにおいて、
   前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板を搬送していた基板搬送機構側に装着されている第１の台車に保持された前記部品供給装置と、変更しない基板を搬送している基板搬送機構側に装着されている第２の台車および第３の台車に保持された前記部品供給装置から前記部品を供給し、前記第１の実装機構および前記第２の実装機構によって生産基板種を変更しない前記基板に前記部品を実装する、部品実装システム。
2. 前記第１の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報とを少なくともひとつずつ取得する取得部と、
   取得した複数の前記生産情報に含まれる部品の共通度に基づいて、少なくともひとつの部品グループを作成する部品グループ作成部と、
   作成した前記部品グループの中で、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板の両方に実装する共通部品を前記第１の台車および前記第２の台車に振分け、前記第２の台車が装着される側の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第３の台車に振り分け、前記第１の台車が装着される側の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第１の台車が装着される側の他の第４の台車に振り分ける部品振分け部とを有する、請求項１に記載の部品実装システム。
3. 前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更する際に、前記第４の台車が交換される、請求項２に記載の部品実装システム。
4. 基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に前記部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備えた部品実装装置を少なくともひとつ有する部品実装システムにおいて、
   前記第１の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板に実装する部品の部品情報を含む生産情報とを少なくともひとつずつ取得し、
   取得した複数の前記生産情報に含まれる部品の共通度に基づいて、少なくともひとつの部品グループを作成し、
   作成した前記部品グループの中で、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板と前記第２の基板搬送機構が搬送する基板の両方に実装する共通部品を前記第１の基板搬送機構側に装着される第１の台車と前記第２の基板搬送機構側に装着される第２の台車に振分け、前記第２の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第２の基板搬送機構側に装着される他の第３の台車に振り分け、前記第１の基板搬送機構が搬送する基板にのみ実装する固有部品を前記第１の基板搬送機構側に装着される他の第４の台車に振り分ける、部品振分け方法。
5. 基板を搬送し、位置決めして保持する第１の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構に沿って基板を搬送し、位置決めして保持する第２の基板搬送機構と、前記第１の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第１の実装機構と、前記第２の基板搬送機構側に設けられ、前記基板に部品を実装する第２の実装機構と、前記第１の基板搬送機構側に装着され、前記部品を供給する複数の部品供給装置を保持する複数の台車と、前記第２の基板搬送機構側に装着され、複数の前記部品供給装置を保持する複数の台車と、を備え、
   前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板を搬送していた基板搬送機構側に装着されている第１の台車に保持された前記部品供給装置と、変更しない基板を搬送している基板搬送機構側に装着されている第２の台車および第３の台車に保持された前記部品供給装置から前記部品を供給し、前記第１の実装機構および前記第２の実装機構によって生産基板種を変更しない前記基板に前記部品を実装する、部品実装装置。
6. 前記第１の基板搬送機構または前記第２の基板搬送機構が搬送する基板のいずれか一方の生産基板種を変更している際に、変更する基板を搬送していた基板搬送機構側に装着されている第４の台車を交換している間も、生産基板種を変更しない前記基板への前記部品の実装を継続する、請求項５に記載の部品実装装置。

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