JP7059404B2 - フィーダ決定方法、およびフィーダ決定装置 - Google Patents

Description

本明細書は、部品装着機の装着作業に用いられる部品を供給するフィーダを決定するフィーダ決定方法、およびフィーダ決定装置に関する。

プリント配線が施された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。多くの部品装着機は、キャリアテープを使用して部品を供給するフィーダを交換可能に装備する。フィーダの供給動作の信頼性が低下すると、吸着ノズルで部品を吸着できない吸着エラーが発生して、部品の浪費および生産効率の低下を招く。特許文献１には、この種の吸着エラーを抑制する一技術例が開示されている。

特許文献１に開示されたフィーダ部品種決定方法は、位置精度測定ステップと、部品種決定ステップとを有する。位置精度測定ステップでは、フィーダの少なくとも一部について、供給位置での位置精度を測定する。部品種決定ステップでは、フィーダの位置精度と、部品の外形寸法および許容位置精度の少なくとも一方とに基づいて、フィーダとキャリアテープの部品種の組み合わせを決定する。これによれば、許容位置精度の厳しい極小部品に対しても吸着エラーを抑制でき、基板製品の生産効率を高められる、とされている。

国際公開第２０１５／０２５３８３号

ところで、特許文献１では、許容位置精度の厳しい極小部品の吸着エラーを抑制できる点は好ましい。しかしながら、フィーダの各々が実際に有する位置精度、換言すると供給性能を測定するためには手間がかかる。さらに、フィーダは、使用することによって装置状態が変化し、これに追随して供給性能が変化する。したがって、複数のフィーダの現在の供給性能を正確に管理することは難しく、かつ管理には大きな手間がかかる。また、新品以外のフィーダは、過去に使用されて部品を供給した実績がある。通常、フィーダを使用したときに得られる供給成績と、フィーダが有する供給性能との間には、大きな相関性が有る。

一方、特許文献１に説明されているように、部品のサイズや種類に応じて、フィーダに要求される供給性能は一般的に相違する。このため、部品のサイズや種類に応じた適正なフィーダを決定することが難しくなっている。

本明細書では、部品装着機の装着作業に使用するフィーダを決定するときに、部品のサイズまたは種類に応じた適正なフィーダを決定することができるフィーダ決定方法、およびフィーダ決定装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、部品装着機で実施済みの装着作業に用いられた部品のサイズまたは種類と、キャリアテープを用いて前記部品を供給したフィーダの識別情報とを対応付けた実績データをデータベースに登録する実績登録ステップと、実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品の前記サイズまたは前記種類と、前記部品を供給する候補となる前記フィーダの前記識別情報とを組み合わせた候補データが、前記データベース内のいずれかの前記実績データに合致するか否かを検索する実績検索ステップと、前記候補データが少なくとも一つの前記実績データに合致したとき、候補となる前記フィーダの実施済みの前記装着作業における供給成績に基づいて、前記部品の前記サイズまたは種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する成績準拠決定ステップと、前記候補データがいずれの前記実績データにも合致しないとき、前記フィーダが有する供給性能に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する性能準拠決定ステップと、を備えるフィーダ決定方法を開示する。

また、本明細書は、部品装着機で実施済みの装着作業に用いられた部品のサイズまたは種類と、キャリアテープを用いて前記部品を供給したフィーダの識別情報とを対応付けた実績データをデータベースに登録する実績登録部と、実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品の前記サイズまたは前記種類と、前記部品を供給する候補となる前記フィーダの前記識別情報とを組み合わせた候補データが、前記データベース内のいずれかの前記実績データに合致するか否かを検索する実績検索部と、前記候補データが少なくとも一つの前記実績データに合致したとき、候補となる前記フィーダの実施済みの前記装着作業における供給成績に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する成績準拠決定部と、前記候補データがいずれの前記実績データにも合致しないとき、前記フィーダが有する供給性能に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する性能準拠決定部と、を備えるフィーダ決定装置を開示する。

本明細書で開示するフィーダ決定方法やフィーダ決定装置では、実施予定の装着作業に用いられる部品のサイズまたは種類と、候補となるフィーダとを組み合わせて使用した実績が有る場合に、フィーダの供給成績に基づいて、部品のサイズまたは種類とフィーダとの組み合わせを決定する。このため、信頼性の高いフィーダの供給成績に基づいて、適正な組み合わせが確実に決定される。

また、実績が無い場合に、フィーダの供給性能に基づいて、部品のサイズまたは種類とフィーダとの組み合わせを決定する。このため、供給成績と大きな相関性を有する供給性能に基づいて、妥当な組み合わせが決定される。したがって、実績の有無に関わらず、部品のサイズまたは種類に応じた適正なフィーダが決定される。

第１実施形態のフィーダ決定方法が適用される部品装着機の構成例を模式的に示す平面図である。 部品装着機および管理コンピュータの制御の構成を示すブロック図である。 フィーダの供給性能の取得方法を模式的に説明する斜視図である。 実施形態のフィーダ決定方法を説明する動作フローの図である。 動作フロー中の成績準拠決定ステップの詳細フローの図である。 動作フロー中の性能準拠決定ステップの詳細フローの図である。 候補となるフィーダの供給成績および供給性能の簡易な事例を示す一覧表の図である。 図７に例示された供給成績および供給性能に基づいて、部品のサイズとフィーダとの組み合わせを決定する方法を説明する一覧表の図である。 第２実施形態において、フィーダと吸着ノズルの組み合わせに対して個別に求められた供給成績を例示する一覧表の部分詳細図である。

１．部品装着機１の構成例
まず、第１実施形態のフィーダ決定方法が適用される部品装着機１の構成例について、図１を参考にして説明する。部品装着機１は、部品を基板Ｋに装着する装着作業を実施する。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、紙面下側（前側）から紙面上側（後側）に向かう方向がＹ軸方向となる。部品装着機１は、基板搬送装置２、複数のフィーダ３、部品移載装置４、部品カメラ５、および制御装置６などが基台１０に組み付けられて構成される。

基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、２２、一対のコンベアベルト、および基板クランプ機構などで構成される。コンベアベルトは、基板Ｋを載置した状態でガイドレール２１、２２に沿って輪転することにより、基板Ｋを作業実施位置まで搬入する。基板クランプ機構は、作業実施位置の基板Ｋを押し上げてクランプし、位置決めする。部品の装着作業が終了すると、基板クランプ機構は基板Ｋを解放する。続いて、コンベアベルトは、基板Ｋを搬出する。

複数のフィーダ３は、基台１０上のパレット部材１１に設けられた複数の溝形状のスロットに着脱可能に装備される。フィーダ３は、本体部３１の前側にテープリール３９が装填される。本体部３１の後側寄りの上部に、部品を供給する所定の供給位置３２が設定される。テープリール３９には、多数のキャビティにそれぞれ部品を収納したキャリアテープが巻回されている。フィーダ３は、図略のテープ送り機構によりキャリアテープを間欠的に送り、部品を供給位置３２にセットする。これにより、フィーダ３は、部品の供給動作を順次行う。

フィーダ３は、識別情報が付与されて管理される。識別情報は、バーコードを印刷したラベルなどによって表示される。さらに、フィーダ３の図略の制御部は、識別情報を保持しており、通信を用いて識別情報を送信する機能を有する。また、テープリール３９に収納されている部品の種類の情報は、バーコードを印刷したラベルがテープリール３９に貼付されて表示される。なお、識別情報や部品の種類の情報は、上記以外の表示箇所および表示方法によって付与されてもよい。

ここで、キャリアテープの幅寸法は、部品のサイズに段階的に応じた複数種類がある。また、フィーダ３は、キャリアテープの幅寸法に応じた複数種類がある。キャリアテープの幅寸法が同一であっても、部品のサイズは相違し得る。多くのキャリアテープでは、部品のサイズが小さいほど、吸着ノズル４６（後述）で吸着するときの供給位置３２に必要とされる必要位置精度Ｂｒｅｑ（図８参照）が高くなる。

部品移載装置４は、基板搬送装置２やフィーダ３よりも上方に配設される。部品移載装置４は、フィーダ３から部品を採取して基板Ｋに装着する。部品移載装置４は、ヘッド駆動機構４０、移動台４４、装着ヘッド４５、吸着ノズル４６、およびマークカメラ４７などで構成される。ヘッド駆動機構４０は、一対のＹ軸レール４１、４２、Ｙ軸スライダ４３、および図略の駆動モータを含んで構成される。Ｙ軸レール４１、４２は、Ｙ軸方向に延び、相互に離隔して平行配置される。Ｘ軸方向に長いＹ軸スライダ４３は、両方のＹ軸レール４１、４２にまたがって装架され、Ｙ軸方向に移動する。移動台４４は、Ｙ軸スライダ４３に装架され、Ｘ軸方向に移動する。ヘッド駆動機構４０は、Ｙ軸スライダ４３をＹ軸方向に駆動するとともに、Ｙ軸スライダ４３上の移動台４４をＸ軸方向に駆動する。

移動台４４は、装着ヘッド４５およびマークカメラ４７を保持する。装着ヘッド４５は、１本または複数本の吸着ノズル４６を下側に保持するとともに、ヘッド駆動機構４０に駆動されて水平二方向に移動する。吸着ノズル４６は、図略の昇降駆動部に駆動されて昇降動作する。吸着ノズル４６は、供給位置３２の上方から下降し、負圧の供給により部品の吸着動作を実行する。また、吸着ノズル４６は、基板Ｋの上方に駆動され、正圧の供給により部品の装着動作を実行する。装着ヘッド４５や吸着ノズル４６は、複数種類あり、自動または手動で交換される。マークカメラ４７は、位置決めされた基板Ｋに付設された位置マークを撮像して、基板Ｋの正確な作業実施位置を検出する。

部品カメラ５は、基板搬送装置２とフィーダ３との間の基台１０の上面に、上向きに設けられる。部品カメラ５は、移動台４４がフィーダ３から基板Ｋに移動する途中で、吸着ノズル４６が吸着している状態の部品を撮像する。取得された画像データは、画像処理され、画像処理結果として部品の吸着姿勢が取得される。画像処理結果は、吸着ノズル４６の装着動作に反映される。

制御装置６は、基台１０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により構成される。なお、制御装置６は、複数のＣＰＵが機内に分散配置されて構成されてもよい。制御装置６は、予め記憶した装着シーケンスにしたがって、部品の装着作業を制御する。装着シーケンスは、生産する基板製品の種類ごとに異なる。

２．部品装着機１および管理コンピュータ７１の制御の構成
図２に示されるように、制御装置６は、基板搬送装置２、複数のフィーダ３、部品移載装置４、および部品カメラ５を制御する。部品装着機１を制御する上位の制御装置として管理コンピュータ７１が設けられる。部品装着機１の制御装置６と管理コンピュータ７１の間は、有線または無線で通信接続される。管理コンピュータ７１は、基板製品の装着作業に関する指令を制御装置６に送信する。制御装置６は、装着作業の進捗状況に関する情報を管理コンピュータ７１に送信する。なお、管理コンピュータ７１は、複数台の部品装着機１および別種の対基板作業機を併せて制御する。

管理コンピュータ７１は、管理に必要となる諸データを記憶するためのデータベース７２を有する。また、管理コンピュータ７１は、図２および図３に示されるように、測定用ジグ７５に通信接続されている。測定用ジグ７５は、フィーダ３の供給性能を測定するためのジグである。本第１実施形態において、供給性能は、キャリアテープを送って部品を所定の供給位置３２にセットするときの位置精度を意味する実力位置精度Ｂｐｆで表される。

オペレータがフィーダ３を測定用ジグ７５に装備して測定開始ボタンを操作すると、測定用ジグ７５は測定を実施する。詳述すると、測定用ジグ７５は、図略の指令部、測定演算部、および通信部を備える。指令部は、装備されたフィーダ３に指令を発して、キャリアテープの送りを制御する。測定演算部は、キャリアテープが送られた後に供給位置３２の位置精度を測定して、実力位置精度Ｂｐｆを演算する。測定演算部は、例えば、複数回の測定を行い、複数の位置精度を平均化演算して実力位置精度Ｂｐｆとする。通信部は、フィーダ３から識別情報を取得し、実力位置精度Ｂｐｆと対応付けて管理コンピュータ７１に送信する。管理コンピュータ７１は、識別情報と実力位置精度Ｂｐｆとを対応付けたデータをデータベース７２に記憶する。

なお、実力位置精度Ｂｐｆは、フィーダ３を部品装着機１に装備して行う装着作業の中での測定により取得されてもよい。つまり、部品カメラ５によって取得された画像データは、吸着ノズル４６と部品との位置関係の情報を含んでいる。したがって、画像データを画像処理することにより、実力位置精度Ｂｐｆを求めることが可能となる。定性的な例では、吸着ノズル４６の中心に対して吸着された部品の中央が略一致している場合に高い実力位置精度Ｂｐｆが求められ、一致していない場合に低い実力位置精度Ｂｐｆが求められる。

また、管理コンピュータ７１は、オペレータによって操作されるバーコードリーダ７６を有する。バーコードリーダ７６は、フィーダ３に表示されたバーコードを読み取り、フィーダ３の識別情報を取得する。また、バーコードリーダ７６は、リールに表示されたバーコードを読み取り、部品の種類の情報を取得する。バーコードリーダ７６によって取得された情報は、データベース７２に記憶される。なお、フィーダ３の識別情報および部品の種類の情報の表示方法がバーコードと相違する場合には、表示方法に対応してバーコードリーダ７６以外の装置が用いられる。

３．第１実施形態のフィーダ決定方法およびフィーダ決定装置８
次に、第１実施形態のフィーダ決定方法について、簡易な事例を用いて説明する。第１実施形態のフィーダ決定方法は、実施形態のフィーダ決定装置８からの制御によって実施される。図２に示されるように、フィーダ決定装置８は、管理コンピュータ７１のソフトウェアによって実現されている。フィーダ決定装置８は、四つの機能部、すなわち実績登録部８１、実績検索部８２、成績準拠決定部８３、および性能準拠決定部８４を含んで構成される。四つの機能部の各機能については、次の動作フローの中で説明する。

フィーダ決定装置８は、図４に示される動作フローの実行を制御する。図４の実績登録ステップＳ１で、フィーダ決定装置８の実績登録部８１は、実績データ７３をデータベース７２に登録する。実績データ７３は、部品装着機１で実施済みの装着作業に用いられた部品の種類およびサイズと、当該の部品を供給したフィーダ３の識別情報とを対応付けたデータである。実績登録部８１は、実際には、部品装着機１が稼働した区切りごとに実績データ７３を蓄積してゆく。

図７において、簡易な事例として、識別情報Ｆ１～Ｆ７の７台のフィーダ３の実績データ７３が示されている。実績データ７３は、部品のサイズとフィーダ３の識別情報とを対応付けるだけでなく、装着作業の供給成績を含んでいる。本第１実施形態において、供給成績は、装着作業を担当する吸着ノズル４６が部品の吸着に成功した確率を意味する実績吸着率Ａｐｆで表わされる。実績吸着率Ａｐｆは、部品のサイズごとに求められるサイズ別の吸着率である。実績吸着率Ａｐｆの基になる吸着動作回数や吸着成功回数、使用された装着ヘッド４５や吸着ノズル４６の識別情報などのデータは、実績データ７３に含まれている。

図７において、部品のサイズは、Ｓｚ１が最も小さく、Ｓｚ２、Ｓｚ３、Ｓｚ４の順番に大きい。識別情報Ｆ１のフィーダ３において、サイズＳｚ１の部品の実績吸着率Ａｐｆは 99.94％であり、サイズＳｚ２～Ｓｚ４の部品の実績データ７３は無い。なお、実績データ７３が無い欄には、横線が記載されている。識別情報Ｆ２のフィーダ３において、サイズＳｚ１の部品の実績吸着率Ａｐｆは 99.92％、サイズＳｚ２の部品の実績吸着率Ａｐｆは 99.96％であり、サイズＳｚ３、Ｓｚ４の部品の実績データ７３は無い。以下、同様の見方ができる。識別情報Ｆ７のフィーダ３において、サイズＳｚ２の部品の実績吸着率Ａｐｆは 99.81％であり、サイズＳｚ１、Ｓｚ３、Ｓｚ４の部品の実績データ７３は無い。

また、識別情報Ｆ１～Ｆ７の７台のフィーダ３は、測定用ジグ７５を用いて実力位置精度Ｂｐｆが求められている。ここでは、フィーダ３の識別情報Ｆ１～Ｆ７の順番に対応して、実力位置精度Ｂｐｆが実力位置精度Ｂｐｆ１から実力位置精度Ｂｐｆ７まで順番に低下しているものとする。つまり、不等式で表わせば、Ｂｐｆ１≧Ｂｐｆ２≧Ｂｐｆ３≧Ｂｐｆ４≧Ｂｐｆ５≧Ｂｐｆ６≧Ｂｐｆ７、となる。実績吸着率Ａｐｆと実力位置精度Ｂｐｆとの間には大きな相関性が有る。しかしながら、複数のフィーダ３において、実績吸着率Ａｐｆおよび実力位置精度Ｂｐｆの順序は、必ずしも一致しない。

次のステップＳ２で、フィーダ決定装置８は、次に生産する基板製品の種類の情報を取得する。フィーダ決定装置８は、基板製品の種類に対応した装着シーケンスを参照して、実施予定の装着作業に用いられる部品の種類、サイズ、および基板１枚あたりに装着される個数などを認識する。例えば、フィーダ決定装置８は、図８に例示される種類Ｐ１～Ｐ６までの６種類５サイズの部品を認識する。

種類Ｐ１および種類Ｐ２の部品のサイズは、同じＳｚ１である。種類Ｐ３の部品のサイズＳｚ２、種類Ｐ４の部品のサイズＳｚ３、種類Ｐ５の部品のサイズＳｚ４、種類Ｐ６の部品のサイズＳｚ５である。サイズＳｚ１～Ｓｚ４までの部品については、部品の吸着動作が良好に行われるために必要とされる必要吸着率Ａｒｅｑが設定されている。

具体的に、サイズＳｚ１およびサイズＳｚ２の部品について、必要吸着率Ａｒｅｑは 99.90％と設定されている。サイズＳｚ３およびサイズＳｚ４の部品について、必要吸着率Ａｒｅｑは 99.85％と設定されている。上記した必要吸着率Ａｒｅｑは、一例であり、異なる値が設定されてもよい。必要吸着率Ａｒｅｑは、部品のサイズが小さいほど高く設定される。

また、サイズＳｚ１～Ｓｚ４までの部品については、部品の吸着動作が良好に行われるために必要とされる必要位置精度Ｂｒｅｑが設定されている。必要位置精度Ｂｒｅｑは、許容誤差などの数値を用いて設定される場合が多い。ここでは、必要位置精度Ｂｒｅｑは、具体的な数値でなく、フィーダ３が有する実力位置精度Ｂｐｆとの関係で表わされるものとする。

例えば、サイズＳｚ１の部品の必要位置精度Ｂｒｅｑは、識別情報Ｆ３のフィーダ３が有する実力位置精度Ｂｐｆ３以上に設定されている。また、サイズＳｚ２、Ｓｚ３の部品の必要位置精度Ｂｒｅｑは、識別情報Ｆ５のフィーダ３が有する実力位置精度Ｂｐｆ５以上に設定されている。また、サイズＳｚ４の部品の必要位置精度Ｂｒｅｑは、識別情報Ｆ７のフィーダ３が有する実力位置精度Ｂｐｆ７以上に設定されている。必要位置精度Ｂｒｅｑは、部品のサイズが小さいほど高く設定される。

なお、種類Ｐ６の部品は、種類Ｐ１～Ｐ５の部品よりも大きなサイズＳｚ５を有し、どのフィーダ３と組み合わせても吸着動作が良好に行われることが判明している。したがって、サイズＳｚ５以上の大きな部品については、必要吸着率Ａｒｅｑや必要位置精度Ｂｒｅｑが設定されず、フィーダ決定装置８の管理から除外される。逆に言えば、サイズＳｚ１～Ｓｚ４までの小さな部品は、フィーダ決定装置８に管理されて、組み合わせるフィーダ３が決定される。

次のステップＳ３で、フィーダ決定装置８は、種類Ｐ１～Ｐ６の部品を供給する候補となるフィーダ３をリストアップする。このとき、フィーダ決定装置８は、直ちに使用できないフィーダ３、例えば、他の部品装着機で稼働中のフィーダ３やメンテナンスに出されているフィーダ３を候補から除外する。以降の説明では、図７に示された７台のフィーダ３が候補となる場合を考える。

次に、フィーダ決定装置８は、ステップＳ４からステップＳ１４までの決定処理を、部品のサイズごとに繰り返す。ステップＳ５で、フィーダ決定装置８は、サイズの小さい部品から順番に選択する。これは、必要位置精度Ｂｒｅｑや必要吸着率Ａｒｅｑが高い部品から順番に選択することを意味する。初回のステップＳ５で、最も小さいサイズＳｚ１の種類Ｐ１および種類Ｐ２の部品が選択される。次のステップＳ６で、サイズＳｚ１の部品の管理が必要であるか否かが判定される。サイズＳｚ１の部品の管理は必要であり、動作フローの実行は実績検索ステップＳ７に進められる。

実績検索ステップＳ７で、実績検索部８２は、実施予定の装着作業に用いられる部品のサイズと、部品を供給する候補となるフィーダ３の識別情報とを組み合わせた候補データが、データベース７２内のいずれかの実績データ７３に合致するか否かを検索する。初回の実績検索ステップＳ７で、部品のサイズＳｚ１と全部のフィーダ３の識別情報Ｆ１～Ｆ７とを組み合わせた候補データが考えられる。そのうち、サイズＳｚ１と識別情報Ｆ１～Ｆ５とを組み合わせた候補データが、図７に示された実績データ７３（実績吸着率Ａｐｆの数値が記載されている欄）に合致している。したがって、動作フローの実行は成績準拠決定ステップＳ８に進められる。

成績準拠決定ステップＳ８の詳細は、図５に示されている。図５のステップＳ２１で、成績準拠決定部８３は、実績吸着率Ａｐｆが必要吸着率Ａｒｅｑ以上のフィーダ３が有るか否かを調査する。初回のステップＳ２１で、識別情報Ｆ１～Ｆ４のフィーダは、実績吸着率Ａｐｆが必要吸着率Ａｒｅｑの 99.90％よりも高く、条件を満足している。したがって、動作フローの実行はステップＳ２２に進められる。なお、識別情報Ｆ５のフィーダは、実績吸着率Ａｐｆが 99.87％で必要吸着率Ａｒｅｑよりも低く、候補から除外される。

ステップＳ２２で、成績準拠決定部８３は、必要吸着率Ａｒｅｑが高いサイズから順番に、実績吸着率Ａｐｆが高いフィーダ３との組み合わせを採用する。初回のステップＳ２２で、成績準拠決定部８３は、サイズＳｚ１の種類Ｐ１の部品と、実績吸着率Ａｐｆが99.94％と最も高い識別情報Ｆ１のフィーダ３との組み合わせを採用する。成績準拠決定部８３は、さらに、サイズＳｚ１の種類Ｐ２の部品と、実績吸着率Ａｐｆが99.92％と二番目に高い識別情報Ｆ２のフィーダ３との組み合わせを採用する。

上述した採用結果は、図８の一覧表の最も右側の欄に示されている。なお、サイズが同一の複数種類の部品に対して、フィーダ３が入れ替わってもよい。すなわち、種類Ｐ１の部品と識別情報Ｆ２のフィーダ３との組み合わせ、および種類Ｐ２の部品と識別情報Ｆ１のフィーダ３との組み合わせが採用されてもよい。この後、動作フローの実行は、図４のステップＳ９に戻される。

ステップＳ９で、種類Ｐ１およびＰ２の部品を供給するフィーダ３が決定済みであるか否かが判定される。ステップＳ２２で説明したように決定済みであるので、動作フローの実行は、ステップＳ５に戻される。

２回目のステップＳ５で、２番目に小さいサイズＳｚ２の種類Ｐ３の部品が選択される。この後、動作フローの実行は、ステップＳ６から実績検索ステップＳ７に進められる。２回目の実績検索ステップＳ７で、部品のサイズＳｚ２と識別情報Ｆ３～Ｆ７（決定済みの識別情報Ｆ１、Ｆ２は除かれる）とを組み合わせた候補データが考えられる。そのうち、サイズＳｚ２と識別情報Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７とを組み合わせた候補データが、実績データ７３に合致している。したがって、動作フローの実行は成績準拠決定ステップＳ８に進められる。

２回目の成績準拠決定ステップＳ８内の詳細なステップＳ２１で、識別情報Ｆ３、Ｆ４のフィーダは、実績吸着率Ａｐｆが必要吸着率Ａｒｅｑの 99.90％よりも高く、条件を満足している。したがって、動作フローの実行はステップＳ２２に進められる。なお、識別情報Ｆ６、Ｆ７のフィーダは、条件を満足せず、候補から除外される。２回目のステップＳ２２で、成績準拠決定部８３は、識別情報Ｆ３の実績吸着率Ａｐｆの 99.94％と、識別情報Ｆ４の実績吸着率Ａｐｆの 99.95％とを比較し、高い側の識別情報Ｆ４のフィーダ３と、サイズＳｚ２の種類Ｐ３の部品との組み合わせを採用する（図８の最も右側の欄を参照）。この後、動作フローの実行は、ステップＳ９を経由して、ステップＳ５に戻される。

３回目のステップＳ５で、３番目に小さいサイズＳｚ３の種類Ｐ４の部品が選択される。この後、動作フローの実行は、ステップＳ６から実績検索ステップＳ７に進められる。３回目の実績検索ステップＳ７で、部品のサイズＳｚ３と識別情報Ｆ３、Ｆ５～Ｆ７（決定済みの識別情報Ｆ１、Ｆ２、Ｆ４は除かれる）とを組み合わせた候補データが考えられる。そのうち、サイズＳｚ３と識別情報Ｆ５、Ｆ６とを組み合わせた候補データが、実績データ７３に合致している。したがって、動作フローの実行は成績準拠決定ステップＳ８に進められる。

３回目の成績準拠決定ステップＳ８内の詳細なステップＳ２１において、識別情報Ｆ５、Ｆ６のフィーダは、実績吸着率Ａｐｆが 99.82％および 99.81％と必要吸着率Ａｒｅｑの 99.85％よりも低く、条件を満足していない。つまり、吸着動作が良好に行われるための十分な実績吸着率Ａｐｆを満足するフィーダ３が無い。したがって、動作フローの実行はステップＳ２２を経由せずにステップＳ９に戻される。ステップＳ９で、種類Ｐ４の部品を供給するフィーダ３が未決定であるので、動作フローの実行は、性能準拠決定ステップＳ１０に進められる。

性能準拠決定ステップＳ１０の詳細は、図６に示されている。図６のステップＳ３１で、性能準拠決定部８４は、必要位置精度Ｂｒｅｑよりも実力位置精度Ｂｐｆが高いフィーダ３が有るか否かを調査する。識別情報Ｆ３のフィーダ３の実力位置精度Ｂｐｆ３、および識別情報Ｆ５のフィーダ３の実力位置精度Ｂｐｆ５は、必要位置精度Ｂｒｅｑ（＝Ｂｐｆ５以上）以上あり、条件を満足している。したがって、動作フローの実行はステップＳ３２に進められる。なお、識別情報Ｆ６、Ｆ７のフィーダは、条件を満足せず、候補から除外される。

ステップＳ３２で、性能準拠決定部８４は、必要位置精度Ｂｒｅｑが高いサイズから順番に、実力位置精度Ｂｐｆが高いフィーダ３との組み合わせを採用する。性能準拠決定部８４は、識別情報Ｆ３の実力位置精度Ｂｐｆ３と、識別情報Ｆ５の実力位置精度Ｂｐｆ５とを比較し、高い側の識別情報Ｆ３のフィーダ３と、サイズＳｚ３の種類Ｐ４の部品との組み合わせを採用する（図８の最も右側の欄を参照）。この後、動作フローの実行は、ステップＳ１１に戻される。ステップＳ１１で、種類Ｐ４の部品を供給するフィーダ３が決定済みであるか否かが判定される。ステップＳ３２で説明したように決定済みであるので、動作フローの実行は、ステップＳ５に戻される。

４回目のステップＳ５で、４番目に小さいサイズＳｚ４の種類Ｐ５の部品が選択される。この後、動作フローの実行は、ステップＳ６から実績検索ステップＳ７に進められる。４回目の実績検索ステップＳ７で、部品のサイズＳｚ４と識別情報Ｆ５～Ｆ７（決定済みの識別情報Ｆ１～Ｆ４は除かれる）とを組み合わせた候補データが考えられる。ここで、サイズＳｚ４の実績データ７３は存在しない。したがって、動作フローの実行は性能準拠決定ステップＳ１０に進められる。

性能準拠決定ステップＳ１０内の詳細なステップＳ３１で、識別情報Ｆ５～Ｆ７のフィーダ３は、実力位置精度Ｂｐｆ５～Ｂｐｆ７が必要位置精度Ｂｒｅｑ（＝Ｂｐｆ７以上）以上あり、条件を満足している。したがって、動作フローの実行はステップＳ３２に進められる。ステップＳ３２で、性能準拠決定部８４は、候補となっている三つのうち実力位置精度Ｂｐｆ５が最も高い識別情報Ｆ５のフィーダ３と、サイズＳｚ４の種類Ｐ５の部品との組み合わせを採用する（図８の最も右側の欄を参照）。この後、動作フローの実行は、ステップＳ１１を経由して、ステップＳ５に戻される。

仮に、ステップＳ３２で、条件を満足するフィーダ３が無い場合、サイズＳｚ４の種類Ｐ５の部品と組み合わせるフィーダ３は未決定となる。この場合、動作フローの実行は、ステップＳ１１からステップＳ１２に進められる。ステップＳ１２で、フィーダ決定装置８は、案内処理を行う。詳述すると、フィーダ決定装置８は、サイズＳｚ４の種類Ｐ５の部品について、吸着動作が良好に行われるための条件を満たすフィーダ３が無かった旨を案内する。この後、動作フローの実行は、ステップＳ５に戻される。

５回目のステップＳ５で、最も大きなサイズＳｚ５の種類Ｐ６の部品が選択される。次のステップＳ６で、サイズＳｚ５の部品の管理は不要であることから、動作フローの実行はステップＳ１３に分岐される。ステップＳ１３で、フィーダ決定装置８は、サイズＳｚ５の種類Ｐ６の部品と、残された識別情報Ｆ６またはＦ７のフィーダ３との組み合わせを決定する。これで、全部の部品の決定処理が終了し、動作フローが終了する。

第１実施形態のフィーダ決定装置８は、実績データ７３の実績吸着率Ａｐｆが良好であれば、これに基づいて、部品のサイズとフィーダ３との組み合わせを決定する。そして、実績吸着率Ａｐｆに基づく決定を行えない場合に、フィーダ決定装置８は、実力位置精度Ｂｐｆに基づく決定を行う。つまり、フィーダ決定装置８は、実力位置精度Ｂｐｆよりも実績吸着率Ａｐｆのほうが高い信頼性を有するという前提で決定処理を進めている。この前提の裏付けとして、実力位置精度Ｂｐｆの高いフィーダ３を用いても、期待した実績吸着率Ａｐｆが得られないケースが、現実に発生している。

第１実施形態のフィーダ決定方法やフィーダ決定装置８では、実施予定の装着作業に用いられる部品のサイズＳｚ１～Ｓｚ５と、候補となるフィーダ３とを組み合わせて使用した実績データ７３が有る場合に、フィーダ３の供給成績に基づいて、部品のサイズＳｚ１～Ｓｚ５とフィーダ３との組み合わせを決定する。このため、信頼性の高いフィーダ３の供給成績に基づいて、適正な組み合わせが確実に決定される。

また、実績データ７３が無い場合や、実績データ７３が有っても十分な供給成績でない場合に、フィーダ３の供給性能に基づいて組み合わせを決定する。このため、供給成績と大きな相関性を有する供給性能に基づいて、妥当な組み合わせが決定される。したがって、実績の有無に関わらず、部品のサイズＳｚ１～Ｓｚ５に応じた適正なフィーダ３が決定される。

さらに、実績データ７３が有る場合には、データ内の実績吸着率Ａｐｆを用いて決定処理を行うので、フィーダ３の供給性能を測定する必要がなく、加えて、現在の供給性能を正確に管理する必要もない。したがって、部品のサイズＳｚ１～Ｓｚ５とフィーダ３の組み合わせを決定する際に、大幅な省力化が達成される。

４．第２実施形態のフィーダ決定方法
次に、第２実施形態のフィーダ決定方法について、図９を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。部品の吸着動作の信頼性の高低は、フィーダ３の良否だけが関係するのでなく、吸着ノズル４６や装着ヘッド４５の良否が関係する。第２実施形態では、成績準拠決定ステップＳ８において、部品のサイズとフィーダ３の組み合わせに対して、吸着ノズル４６の組み合わせを付加する。図９は、図７に示された一覧表の一部分を詳細に示したものである。図示されるように、第２実施形態では、フィーダ３と複数の吸着ノズル４６の組み合わせに対して、実績吸着率Ａｐｆが個別に求められる。

図９において、識別情報Ｆ１、Ｆ２の２台のフィーダ３と識別情報Ｎ１～Ｎ３の３個の吸着ノズル４６の組み合わせが例示されている。識別情報Ｆ１のフィーダ３のサイズＳｚ１の部品の実績吸着率Ａｐｆ（ 99.94％）の内訳として、識別情報Ｎ１～Ｎ３の吸着ノズル４６で個別に求められた実績吸着率Ａｐｆがそれぞれ、 99.97％、 99.95％、 99.92％と表示されている。同様に、識別情報Ｆ２のフィーダ３のサイズＳｚ１の部品の実績吸着率Ａｐｆ（ 99.92％）の内訳として、識別情報Ｎ１～Ｎ３の吸着ノズル４６で個別に求められた実績吸着率Ａｐｆがそれぞれ、 99.94％、 99.91％、 99.93％と表示されている。

第１実施形態の初回のステップＳ２２で、成績準拠決定部８３は、サイズＳｚ１の種類Ｐ１の部品と、識別情報Ｆ１のフィーダ３の組み合わせを採用する。第２実施形態において、さらに、成績準拠決定部８３は、個別に求められた実績吸着率Ａｐｆ（ 99.97％）が最も高い識別情報Ｎ１の吸着ノズル４６の組み合わせを付加する。これにより、部品装着機１の装着作業で、サイズＳｚ１の種類Ｐ１の部品に対して、識別情報Ｆ１のフィーダ３および識別情報Ｎ１の吸着ノズル４６が組み合わせて使用される。

同様に、成績準拠決定部８３は、サイズＳｚ１の種類Ｐ２の部品と、識別情報Ｆ２のフィーダ３の組み合わせを採用する。さらに、成績準拠決定部８３は、決定済みの識別情報Ｎ１の吸着ノズル４６を除いて、個別に求められた実績吸着率Ａｐｆ（ 99.93％）が高い識別情報Ｎ３の吸着ノズル４６の組み合わせを付加する。これにより、部品装着機１の装着作業で、サイズＳｚ１の種類Ｐ２の部品に対して、識別情報Ｆ２のフィーダ３および識別情報Ｎ３の吸着ノズル４６が組み合わせて使用される。

詳細な説明は省略するが、種類Ｐ３～Ｐ６の部品に対しても、フィーダ３および吸着ノズル４６の組み合わせが決定される。なお、装着ヘッド４５に設けられた吸着ノズルの本数や、部品の全種類数などの条件に応じて、吸着ノズル４６は、複数種類の部品に共通に使用されてもよい。例えば、識別情報Ｎ１の吸着ノズル４６は、サイズＳｚ１の種類Ｐ１および種類Ｐ２の部品に共通に使用されてもよい。また、同様の決定方法により、或る部品に対するフィーダ３と装着ヘッド４５の組み合わせが決定されてもよい。

第２実施形態のフィーダ決定方法では、成績準拠決定ステップＳ８において、フィーダ３と吸着ノズル４６の組み合わせに対して個別に求められた実績吸着率Ａｐｆに基づいて、部品のサイズとフィーダ３の組み合わせに、吸着ノズル４６の組み合わせを付加する。したがって、部品の吸着動作の信頼性に関係するフィーダ３と吸着ノズル４６の適正な組み合わせが決定される。

５．実施形態のその他の応用および変形
なお、実際には、実施形態で説明したよりも多種類の部品と、多数のフィーダ３および吸着ノズル４６の組み合わせが決定される。また、第１実施形態において、部品のサイズが同一でも種類ごとに必要吸着率Ａｒｅｑや必要位置精度Ｂｒｅｑが相違する場合、図４に示される動作フローのステップＳ４からステップＳ１４までは、部品の種類ごとに繰り返される。このとき、実績吸着率Ａｐｆは、部品の種類ごとに求められる種類別吸着率であることが好ましい。

さらに、部品のサイズの小さい順番と、必要吸着率Ａｒｅｑや必要位置精度Ｂｒｅｑの高い順番とが一致しない場合、ステップＳ５では、必要吸着率Ａｒｅｑや必要位置精度Ｂｒｅｑが高い部品から順番に選択される。また、第１実施形態において、供給実績として、部品サイズ別の実績吸着率Ａｐｆが用いられる（図７参照）。この別法として、部品のサイズや種類を問わずに求められた平均的な実績吸着率が用いられてもよい。これにより、データベース７２の管理や動作フローの決定処理が簡素化される。

さらに、図４のステップＳ３で、フィーダ決定装置８は、直ちに使用できないフィーダ３を候補から除外するが、別法もある。すなわち、フィーダ決定装置８は、直ちに使用できないフィーダ３を候補に含めて動作フローを実行してもよい。この態様では、フィーダ決定装置８は、当該のフィーダ３と部品のサイズまたは種類との組み合わせを決定したとき、「当該のフィーダ３を直ちに使用できない旨」を通知する。その他にも、実施形態および応用形態は、様々な応用や変形が可能である。

１：部品装着機 ３：フィーダ ３２：供給位置 ６：制御装置 ７１：管理コンピュータ ７３：実績データ ７５：測定用ジグ ８：フィーダ決定装置 ８１：実績登録部 ８２：実績検索部 ８３：成績準拠決定部 ８４：性能準拠決定部 Ｓ１：実績登録ステップ Ｓ７：実績検索ステップ Ｓ８：成績準拠決定ステップ Ｓ１０：性能準拠決定ステップ Ｆ１～Ｆ７：識別情報 Ｎ１～Ｎ３：識別情報 Ｐ１～Ｐ６：種類 Ｓｚ１～Ｓｚ５：サイズ Ａｐｆ：実績吸着率 Ａｒｅｑ：必要吸着率 Ｂｐｆ、Ｂｐｆ１～Ｂｐｆ７：実力位置精度 Ｂｒｅｑ：必要位置精度

Claims (10)

1. 部品装着機で実施済みの装着作業に用いられた部品のサイズまたは種類と、キャリアテープを用いて前記部品を供給したフィーダの識別情報とを対応付けた実績データをデータベースに登録する実績登録ステップと、
   実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品の前記サイズまたは前記種類と、前記部品を供給する候補となる前記フィーダの前記識別情報とを組み合わせた候補データが、前記データベース内のいずれかの前記実績データに合致するか否かを検索する実績検索ステップと、
   前記候補データが少なくとも一つの前記実績データに合致したとき、前記フィーダの実施済みの前記装着作業における供給成績に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する成績準拠決定ステップと、
   前記候補データがいずれの前記実績データにも合致しないとき、前記フィーダが有する供給性能に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する性能準拠決定ステップと、
   を備えるフィーダ決定方法。
2. 前記供給性能は、前記キャリアテープを送って前記部品を所定の供給位置にセットするときの位置精度を意味する実力位置精度で表され、
   前記性能準拠決定ステップにおいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類に必要とされる前記位置精度を意味する必要位置精度よりも前記実力位置精度が高い前記フィーダとの前記組み合わせを採用する、
   請求項１に記載のフィーダ決定方法。
3. 実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品に複数の前記サイズまたは前記種類が有り、
   前記性能準拠決定ステップにおいて、前記必要位置精度が高い前記サイズまたは前記種類から順番に、前記実力位置精度が高い前記フィーダとの前記組み合わせを採用する、
   請求項２に記載のフィーダ決定方法。
4. 前記実力位置精度は、前記フィーダを測定用ジグに装備して行う測定により取得され、または、前記フィーダを前記部品装着機に装備して行う前記装着作業の中での測定により取得される、請求項２または３に記載のフィーダ決定方法。
5. 前記供給成績は、前記装着作業を担当する吸着ノズルが前記部品の吸着に成功した確率を意味する実績吸着率で表され、
   前記成績準拠決定ステップにおいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類に必要とされる吸着率を意味する必要吸着率よりも前記実績吸着率が高い前記フィーダとの前記組み合わせを採用する、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のフィーダ決定方法。
6. 実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品に複数の前記サイズまたは前記種類が有り、
   前記成績準拠決定ステップにおいて、前記必要吸着率が高い前記サイズまたは前記種類から順番に、前記実績吸着率が高い前記フィーダとの前記組み合わせを採用する、
   請求項５に記載のフィーダ決定方法。
7. 前記実績吸着率は、前記フィーダと、前記吸着ノズルおよび前記吸着ノズルを保持して移動する装着ヘッドの少なくとも一方との組み合わせに対して個別に求められ、
   前記成績準拠決定ステップにおいて、個別に求められた前記実績吸着率に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの前記組み合わせに対し、前記吸着ノズルおよび前記装着ヘッドの少なくとも一方の組み合わせを付加する、
   請求項５または６に記載のフィーダ決定方法。
8. 前記実績吸着率は、前記部品の前記サイズおよび前記種類を問わずに求められ、あるいは、前記部品の前記サイズごとにまたは前記種類ごとに求められる、請求項５～７のいずれか一項に記載のフィーダ決定方法。
9. 候補となる前記フィーダが直ちに使用できない場合に、候補から除外して前記部品の前記サイズまたは前記種類との組み合わせを回避し、または、前記部品の前記サイズまたは前記種類との前記組み合わせを決定したとき、直ちに使用できない旨を通知する、
   請求項１～８のいずれか一項に記載のフィーダ決定方法。
10. 部品装着機で実施済みの装着作業に用いられた部品のサイズまたは種類と、キャリアテープを用いて前記部品を供給したフィーダの識別情報とを対応付けた実績データをデータベースに登録する実績登録部と、
    実施予定の前記装着作業に用いられる前記部品の前記サイズまたは前記種類と、前記部品を供給する候補となる前記フィーダの前記識別情報とを組み合わせた候補データが、前記データベース内のいずれかの前記実績データに合致するか否かを検索する実績検索部と、
    前記候補データが少なくとも一つの前記実績データに合致したとき、候補となる前記フィーダの実施済みの前記装着作業における供給成績に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する成績準拠決定部と、
    前記候補データがいずれの前記実績データにも合致しないとき、前記フィーダが有する供給性能に基づいて、前記部品の前記サイズまたは前記種類と前記フィーダとの組み合わせを決定する性能準拠決定部と、
    を備えるフィーダ決定装置。

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