JP7068513B2 - 部品実装システム - Google Patents

Description

本明細書では、部品実装システムを開示する。

従来より、部品実装機を基板の搬送方向に沿って複数並べて構成された部品実装機群の上流側に保管庫を設け、部品実装機及び保管庫に対してフィーダの取り出し及び／又は取り付けをローダが自動で行う部品実装システムが知られている（特許文献１参照）。また、フィーダストックエリアを備えた部品実装機において、フィーダストックエリアに隣接して使用済みフィーダ回収エリアを配置したものが知られている（特許文献２参照）。この部品実装機では、部品を全て使い切った部品切れフィーダは使用済みフィーダ回収エリアに回収され、部品の残った使いかけのフィーダはフィーダストックエリアに回収される。

国際公開第２０１８／０８７８５４号パンフレット 国際公開第２０１６／０１３１０７号パンフレット

しかしながら、特許文献１では、フィーダは用途を考慮せずに保管庫に保管されるため、生産に用いられるフィーダと生産に用いられないフィーダとが混在して保管されることがあった。そのため、保管庫においてローダや作業者がフィーダを取り出したり取り付けたりする作業を行う場合に、移動距離が長くなったり作業時間が長くなったりすることがあった。一方、特許文献２では、保管庫ではなく部品実装機において、部品を使い切ったフィーダと部品の残ったフィーダとを区分けして保管する。保管庫において、これと同様に区分けしたとしても、部品を使い切ったフィーダと部品の残ったフィーダの両方とも生産に用いる予定がないならば、作業者は両方とも保管庫から撤収することになるため、このように区分けしておく意義がない。

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、保管庫に対して生産に用いられない部品供給装置と生産に用いられる部品供給装置を取り出したり取り付けたりする作業の利便性を向上することを主目的とする。

本開示の部品実装システムは、
複数の部品供給装置が着脱可能にセットされ前記部品供給装置が供給した部品を実装対象物に実装する部品実装機を前記実装対象物の搬送方向に沿って複数並べて構成した部品実装機群と、
前記部品実装機群の上流側又は下流側に設けられ、前記部品供給装置を複数個並べて着脱可能に支持する保管エリアを有する保管庫と、
前記搬送方向に沿って移動し、前記部品実装機及び前記保管庫に対して前記部品供給装置の取り出し及び／又は取り付けを自動で行うローダと、
を備えた部品実装システムであって、
前記保管エリアは、境界によって、生産に用いられない回収用の部品供給装置を着脱可能に支持する回収エリアと、生産に用いられる供給用の部品供給装置を着脱可能に支持する供給エリアとに分けられている、
ものである。

この部品実装システムでは、保管エリアは、境界によって、生産に用いられない回収用の部品供給装置を着脱可能に支持する回収エリアと、生産に用いられる供給用の部品供給装置を着脱可能に支持する供給エリアとに分けられている。これにより、生産に用いられない部品供給装置と生産に用いられる部品供給装置とが混在して保管エリアに保管されることがない。そのため、保管庫に対してローダや作業者が部品供給装置を取り出したり取り付けたりする作業の利便性が向上する。

部品実装システム１０の概略を示す斜視図。 部品実装機２０の概略を示す斜視図。 部品実装システム１０の制御に関わる構成を示すブロック図。 境界設定ルーチンの一例を示すフローチャート。 フィーダ保管庫６０内のフィーダ台７０の斜視図。 境界設定ルーチンの別の例を示すフローチャート。 フィーダ保管庫６０内の３台のフィーダ台１７０の斜視図。 フィーダ保管庫６０内の３台のフィーダ台１７０の斜視図。 フィーダ保管庫６０内の２台のフィーダ台１７０の斜視図。

次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の部品実装システム１０の概略を示す斜視図、図２は部品実装機２０の概略を示す斜視図、図３は部品実装システム１０の制御に関わる構成を示すブロック図である。なお、図１の左右方向がＸ方向であり、前後方向がＹ方向であり、上下方向がＺ方向である。

部品実装システム１０は、図１に示すように、部品実装ライン１２と、ローダ５０と、管理コンピュータ８０とを備える。部品実装ライン１２には、部品実装機群１４とフィーダ保管庫６０とがＸ方向に並べられている。部品実装機群１４には、複数の部品実装機２０がＸ方向に並べられている。部品実装機２０は、フィーダ３０から供給された部品を基板Ｓ（図２参照）に実装する。基板Ｓは、Ｘ方向に沿って部品実装ライン１２の左側（上流側）から右側（下流側）へと搬送される。フィーダ保管庫６０は、部品実装機群１４の上流側に配置され、生産に用いられない予定のフィーダ３０（回収用フィーダ３０１）や生産に用いられる予定のフィーダ３０（供給用フィーダ３０２）を保管する。ローダ５０は、部品実装機２０との間やフィーダ保管庫６０との間でフィーダ３０を自動交換可能である。管理コンピュータ８０は、システム全体を管理する。

部品実装機２０は、図２に示すように、基板ＳをＸ方向に搬送する基板搬送装置２１と、フィーダ３０が供給した部品を吸着するノズルを有するヘッド２２と、ヘッド２２をＸＹ方向に移動させるヘッド移動機構２３と、タッチパネルディスプレイ２７（図１参照）とを備える。また、部品実装機２０は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成された実装制御装置２８（図３参照）を備える。実装制御装置２８は、部品実装機２０の全体を制御する。実装制御装置２８は、基板搬送装置２１やヘッド２２、ヘッド移動機構２３、タッチパネルディスプレイ２７などと信号の入出力が可能となっている。また、部品実装機２０は、前方にフィーダ３０を取り付け可能な上下２つのエリアを有する。上のエリアはフィーダ３０が部品を供給可能な供給エリア２０Ａであり、下のエリアはフィーダ３０をストック可能なストックエリア２０Ｂである。供給エリア２０Ａとストックエリア２０Ｂには、側面視がＬ字状に形成されたフィーダ台４０が設けられている。各フィーダ台４０には、複数のフィーダ３０が着脱可能に取り付けられる。

フィーダ３０は、図２に示すように、部品を所定ピッチで収容するテープを送り出すテープフィーダとして構成されている。フィーダ３０は、テープが巻回されたテープリール３２と、テープリール３２からテープを送り出すテープ送り機構３３と、フィーダ制御装置３４（図３参照）とを備える。なお、フィーダ台４０は、図２に示すように、フィーダ３０を挿入可能な間隔でＸ方向に複数配列されたスロット４２を備える。フィーダ台４０のスロット４２にフィーダ３０が挿入されると、フィーダ３０の図示しないコネクタがフィーダ台４０のコネクタ４５に接続される。これにより、フィーダ制御装置３４は、フィーダ３０の取付先の制御部（実装制御装置２８や管理コンピュータ８０など）と通信可能となる。フィーダ制御装置３４は、テープに収容された部品をテープ送り機構３３により所定の部品供給位置まで繰り出し、部品供給位置の部品がヘッド２２のノズルによって吸着されると、再びテープに収容された部品をテープ送り機構３３により所定の部品供給位置まで繰り出す。

ローダ５０は、図１に示すように、複数の部品実装機２０の前面及びフィーダ保管庫６０の前面に基板の搬送方向（Ｘ方向）に対して平行に設けられたＸ軸レール１８に沿って移動可能となっており、部品実装機２０及びフィーダ保管庫６０に対してフィーダ３０の取り出し及び／又は取付を自動で行うものである。ローダ５０は、図２及び図３に示すように、ローダ移動機構５１と、フィーダ移載機構５３とを備える。ローダ移動機構５１は、Ｘ軸レール１８に沿ってローダ５０を移動させるものである。フィーダ移載機構５３は、ローダ５０から部品実装機２０やフィーダ保管庫６０へフィーダ３０を取り付けたり、部品実装機２０やフィーダ保管庫６０からフィーダ３０を取り外してローダ５０に収納したり、上部移載エリア５０Ａと下部移載エリア５０Ｂとの間でフィーダ３０を移動させたりするものである。ローダ５０は、また、図３に示すように、エンコーダ５５と、ローダ制御装置５７とを備える。エンコーダ５５は、ローダ５０のＸ方向の移動位置を検出するものである。ローダ制御装置５７は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されている。ローダ制御装置５７は、エンコーダ５５からの検知信号を入力し、ローダ移動機構５１やフィーダ移載機構５３に駆動信号を出力する。

フィーダ保管庫６０は、複数のフィーダ３０を収容するために、部品実装機２０に設けられるフィーダ台４０とほぼ同じ構成のフィーダ台７０（図１参照）を有している。フィーダ台７０は、フィーダ３０を挿入可能な間隔でＸ方向に複数配列されたスロット７２を備える。スロット７２は、フィーダ３０を着脱可能に支持する。複数配列されたスロット７２は、境界７８によって回収エリアａ１と供給エリアａ２とに分けられている。回収エリアａ１は、生産に用いられない回収用フィーダ３０１を保管するエリアであり、供給エリアａ２は、生産に用いられる供給用フィーダ３０２を保管するエリアである。回収用フィーダ３０１は、生産に用いられないフィーダ３０であり、例えば、部品を使い切ったあとのフィーダ３０や部品は残っているものの今後の生産に用いられる予定のないフィーダ３０などである。供給用フィーダ３０２は、生産に用いられるフィーダ３０であり、例えば、部品を使い切ったあとのフィーダ３０と交換するための新品又は部品の残っているフィーダ３０や次の生産ジョブに用いられるフィーダ３０などである。回収エリアａ１は、部品実装機群１４に近い側に設けられ、供給エリアａ２は、部品実装機群１４から遠い側に設けられている。フィーダ台７０の前面には、各スロット７２に対応する位置にＬＥＤからなるインジケータ７４が設けられている。インジケータ７４が赤色に点灯している場合には、そのインジケータ７４に対応するスロット７２が回収エリアａ１に属することを示し、インジケータ７４が緑色に点灯している場合には、そのインジケータ７４に対応するスロット７２が供給エリアａ２に属することを示す。したがって、赤色のインジケータ７４と緑色のインジケータ７４との間が境界７８になる。なお、赤色と緑色に色分けする代わりに、他の色で色分けしてもよい。また、色分けではなく、点灯状態（消灯と点灯）で分けてもよい。インジケータ７４の点灯制御は、管理コンピュータ８０によって行われる。フィーダ台７０のスロット７２にフィーダ３０が挿入されると、フィーダ３０の図示しないコネクタがフィーダ台７０のコネクタ７５に接続される。これにより、フィーダ制御装置３４は、フィーダ３０の取付先の制御部（実装制御装置２８や管理コンピュータ８０など）と通信可能となる。

管理コンピュータ８０は、図３に示すように周知のＣＰＵ８０ａやＲＯＭ８０ｂ、ＲＡＭ８０ｃ、ＨＤＤ８０ｄなどで構成されており、ＬＣＤなどのディスプレイ８２やキーボードやマウスなどの入力デバイス８４などに接続されている。管理コンピュータ８０のＨＤＤ８０ｄには、生産プログラム（どのような部品を基板Ｓへ実装するかとか、そうした部品を実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めた計画に関するプログラム）や生産ジョブ（部品実装機２０ごとに、どのフィーダ３０をどういう順番でフィーダ台４０にセットし、どの部品種の部品をどういう順番で基板Ｓへ実装するかなどを定めたジョブ）などを記憶している。生産プログラムは、作業者が入力デバイス８４を操作することにより管理コンピュータ８０のＨＤＤ８０ｄに保存される。生産ジョブは、管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａによって生産プログラムに基づいて設定され、ＨＤＤ８０ｄに保存される。管理コンピュータ８０は、生産ジョブを設定するにあたっては、生産プログラムに基づいて装着シーケンスを設定し、その装着シーケンスを各部品実装機２０へ配分し、部品実装機２０ごとに配分された部品の実装順を設定し、部品実装機２０ごとにフィーダ３０の並べ方を設定して、部品実装ライン１２での生産効率が可能な限り高くなるようにすべての部品実装機２０の生産ジョブを設定する。そのため、生産プログラムが切り替わると、それに伴って各部品実装機２０の生産ジョブも切り替わる。管理コンピュータ８０は、実装制御装置２８やローダ制御装置５７と双方向通信可能に接続される。管理コンピュータ８０は、実装制御装置２８から部品実装機２０の実装状況に関する情報を受信したり、ローダ制御装置５７からローダ５０の駆動状況に関する情報を受信したりする。管理コンピュータ８０は、フィーダ３０のフィーダ制御装置３４と通信可能に接続され、保管されたフィーダ３０の情報を取得可能となっている。

次に、部品実装機２０の実装制御装置２８が管理コンピュータ８０から受信した生産ジョブに基づいて基板Ｓへ部品を実装する動作（部品実装動作）について説明する。まず、実装制御装置２８は、ヘッド２２のノズルにフィーダ３０から供給される部品を吸着させる。具体的には、実装制御装置２８は、ヘッド移動機構２３を制御してヘッド２２のノズルを所望の部品の部品供給位置の真上に移動させる。次に、実装制御装置２８は、ノズルを下降させてそのノズルへ負圧を供給する。これにより、ノズルの先端に所望の部品が吸着される。その後、実装制御装置２８は、ノズルを上昇させ、ヘッド移動機構２３を制御して、部品を吸着したノズルを基板Ｓの所定の位置の上方へ移動させる。そして、その所定の位置で、実装制御装置２８は、ノズルを下降させ、そのノズルへ大気圧を供給する。これにより、ノズルに吸着されていた部品が離間して基板Ｓの所定の位置に実装される。基板Ｓに実装すべき他の部品についても、同様にして基板Ｓ上に実装していき、すべての部品の実装が完了したら基板Ｓを下流側の部品実装機２０へ送り出す。

次に、管理コンピュータ８０が境界７８を設定する処理について説明する。管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、回収用フィーダ３０１の数を予測し、その予測した回収用フィーダ３０１の数に基づいてフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０の境界７８を設定し、その境界７８に応じてフィーダ台７０のインジケータ７４の点灯制御を行う。

管理コンピュータ８０によって実行される境界設定ルーチンの一例を図４のフローチャートを用いて以下に説明する。図４の境界設定ルーチンは、部品実装ライン１２においてある一つの生産プログラムの処理を開始してから終了するまでの間に実行されるルーチンである。この場合、部品実装ライン１２に含まれる部品実装機２０は、その生産プログラムが終了するまでの間、それぞれに設定された生産ジョブを繰り返し実行する。

管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、図４の境界設定ルーチンを開始すると、まず、今が境界設定タイミングか否かを判定する（Ｓ１１０）。境界設定タイミングは、生産プログラムの処理を開始してから所定時間おき（例えば１０分おきとか３０分おき）に発生するタイミングである。Ｓ１１０で今が境界設定タイミングでなければ、ＣＰＵ８０ａは再びＳ１１０に戻る。一方、Ｓ１１０で今が境界設定タイミングだったならば、ＣＰＵ８０ａは次回の境界設定タイミングまでの間に発生する回収用フィーダ３０１の数を予測する（Ｓ１２０）。この予測は、各部品実装機２０にセットされているフィーダ３０の稼働状況（残り部品点数など）と各部品実装機２０の生産ジョブとに基づいて行われる。例えば、ある部品実装機２０において、次回の境界設定タイミングまでに生産ジョブをｎ回実行可能であり、その部品実装機２０にセットされたあるフィーダ３０の残り部品点数がｎ回の生産ジョブで使用される総数よりも少なければ、そのフィーダ３０は回収用フィーダ３０１としてカウントされる。続いて、ＣＰＵ８０ａは、予測された回収用フィーダ３０１の数に基づいて境界７８を設定する（Ｓ１３０）。ＣＰＵ８０ａは、回収エリアａ１の空きスロット７２の数が予測した回収用フィーダ３０１の数と同じになるように回収エリアａ１を設定する。これに伴い、境界７８が設定されると共に、供給エリアａ２も設定される。続いて、ＣＰＵ８０ａは、境界７８に基づいてインジケータ７４の点灯を制御することにより境界７８の位置を示す（Ｓ１４０）。続いて、ＣＰＵ８０ａは、次回の境界設定タイミングで生産プログラムの処理が終了するか否かを判定する（Ｓ１５０）。Ｓ１５０で否定判定だったならば、ＣＰＵ８０ａは再びＳ１１０に戻り、Ｓ１５０で肯定判定だったならば、それ以上回収用フィーダ３０１の予測は不要のため、ＣＰＵ８０ａはこのルーチンを終了する。図５はフィーダ保管庫６０内のフィーダ台７０の斜視図である。フィーダ台７０の境界７８の位置は、例えば図１から図５のように変更される。

管理コンピュータ８０によって実行される境界設定ルーチンの別の例を図６のフローチャートを用いて以下に説明する。図６の境界設定ルーチンは、部品実装ライン１２で処理する生産プログラムが切り替わる前に実行されるルーチンである。部品実装ライン１２に含まれる部品実装機２０は、生産プログラムが切り替わる前と後とで異なる生産ジョブを実行するため、それに伴い、生産に用いられるフィーダ３０も適宜交換される。

管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、図６の境界設定ルーチンを開始すると、まず、今回と次回の生産ジョブに基づいて回収用フィーダ３０１の数を予測する（Ｓ２１０）。具体的には、ＣＰＵ８０ａは、部品実装ライン１２に含まれる各部品実装機２０について、今回の生産ジョブでは用いられたが次回の生産ジョブでは用いられないフィーダ３０を回収用フィーダ３０１と判断し、その総数を回収用フィーダの数とする。続いて、ＣＰＵ８０ａは、予測された回収用フィーダ３０１の数に基づいて境界７８を設定する（Ｓ２２０）。このＳ２２０は、上述したＳ１３０と同じである。続いて、ＣＰＵ８０ａは、その境界７８に基づいてインジケータ７４の点灯を制御することにより境界７８の位置を示し（Ｓ２３０）、このルーチンを終了する。

次に、ローダ制御装置５７が管理コンピュータ８０の指示に基づいてローダ５０にフィーダ３０の自動交換を実施させるときの動作について説明する。ローダ制御装置５７は、管理コンピュータ８０から、回収用フィーダ３０１のフィーダ保管庫６０への移送指示を受信すると、ローダ移動機構５１を制御して回収用フィーダ３０１が取り付けられている部品実装機２０のフィーダ台４０の前に移動する。続いて、ローダ制御装置５７は、フィーダ移載機構５３を制御してそのフィーダ台４０から回収用フィーダ３０１を取り外してローダ５０に収納し、ローダ移動機構５１を制御してフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０の前に移動する。続いて、ローダ制御装置５７は、フィーダ移載機構５３を制御してその回収用フィーダ３０１をフィーダ台７０の回収エリアａ１の空きスロットに取り付ける。また、ローダ制御装置５７は、管理コンピュータ８０から、供給用フィーダ３０２の補充指示を受信すると、ローダ移動機構５１を制御してフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０の前に移動する。続いて、ローダ制御装置５７は、フィーダ移載機構５３を制御してフィーダ台７０の供給エリアａ２に取り付けられている供給用フィーダ３０２を取り外してローダ５０に収納し、ローダ移動機構５１を制御して補充対象の部品実装機２０のフィーダ台４０の前に移動する。続いて、ローダ制御装置５７は、フィーダ移載機構５３を制御してその供給用フィーダ３０２をフィーダ台４０に取り付ける。

ここで、本実施形態の部品実装システム１０の構成要素と本開示の部品実装システムの構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の部品実装機群１４が本開示の部品実装機群に相当し、フィーダ保管庫６０が保管庫に相当し、ローダ５０がローダに相当し、フィーダ台７０が保管エリアに相当する。また、フィーダ３０が部品供給装置に相当し、基板Ｓが実装対象物に相当し、部品実装機２０が部品実装機に相当し、管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａが制御部に相当し、インジケータ７４が境界位置表示部に相当する。

以上説明した部品実装システム１０では、フィーダ保管庫６０のフィーダ台７０は、境界７８によって、生産に用いられない回収用フィーダ３０１を着脱可能に支持する回収エリアａ１と、生産に用いられる供給用フィーダ３０２を着脱可能に支持する供給エリアａ２とに分けられている。これにより、回収用フィーダ３０１と供給用フィーダ３０２とが混在してフィーダ台７０に保管されることがない。そのため、フィーダ保管庫６０に対してローダ５０や作業者がフィーダ３０を取り出したり取り付けたりする作業の利便性が向上する。

また、回収エリアａ１は、フィーダ台７０のうち部品実装機群１４に近い側に設けられている。ローダ５０は、部品実装機群１４を行き来するものである。そのため、回収エリアａ１が部品実装機群１４に近い側に設けられている方が、部品実装機群１４から遠い側に設けられている場合に比べて、回収用フィーダ３０１を回収エリアａ１に置くときの移動距離が短くなり、ひいては作業時間が短くなる。

更に、管理コンピュータ８０は、回収用フィーダ３０１の数を予測し、その回収用フィーダ３０１の数に基づいて境界７８を設定する。そのため、回収用フィーダ３０１をフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に保管できないという事態が発生するのを防止することができる。ちなみに、回収用フィーダ３０１をフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に保管できない事態が生じると、ローダ５０は回収用フィーダ３０１を自機に収納したままの状態になるため、ローダ５０の作業に支障が生じることがある。一方、供給用フィーダ３０２は、通常、作業者によってフィーダ保管庫６０に保管されるため、それほど支障は生じない。すなわち、供給用フィーダ３０２をフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に保管できない事態が生じたとしても、作業者がフィーダ台７０に残っている回収用フィーダ３０１をフィーダ台７０から撤収すれば空きスロット７２が生じる。すると、次回行われる図４の境界設定ルーチンでは、回収エリアａ１が狭まり、供給エリアａ２が広がる。これにより、作業者は、広がった供給エリアａ２に供給用フィーダ３０２を保管することができる。こうしたことから、供給用フィーダ３０２の数よりも回収用フィーダ３０１の数を優先して境界７８を設定するようにしている。

更にまた、管理コンピュータ８０は、図６の境界設定ルーチンにおいて、回収用フィーダ３０１の数を予測するにあたり、今回の生産ジョブから次回の生産ジョブへ切り替わる前に、現在使用中のフィーダ３０のうち次回の生産ジョブに使用されないフィーダ３０の数を演算し、その数を回収用フィーダ３０１の数とする。そのため、回収用フィーダ３０１をフィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に保管できないという事態が発生しないように、生産ジョブが切り替わる前に境界７８の位置を適切に変更しておくことができる。

そしてまた、管理コンピュータ８０は、図４の境界設定ルーチンにおいて、回収用フィーダ３０１の数を予測するにあたり、部品実装機２０ごとに設定された生産ジョブを部品実装機２０が繰り返し実行している期間中、所定時間おきに、次に所定時間が経過するまでに発生する回収用フィーダ３０１の数（例えば最大数）を予測する。そのため、同じ生産ジョブが長期間にわたって繰り返し実行される場合であっても、その生産ジョブが終了するまでの間、所定時間おきに境界の位置を適切に変更することができる。

そして更に、管理コンピュータ８０は、境界７８を設定する際に、フィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に設けられたインジケータ７４に境界７８を表示させる。そのため、現在の境界７８がどの位置に設定されているかを作業者が目視で確認することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態において、フィーダ保管庫６０は１台のフィーダ台７０を備えるものとしたが、図７に示すように、フィーダ保管庫６０は３台のフィーダ台１７０（支持台）を備えるものとし、回収エリアａ１及び供給エリアａ２はフィーダ台１７０を単位として設定されるものとしてもよい。フィーダ台１７０のインジケータ１７４は、左右方向に長いランプである。このインジケータ１７４が赤色に点灯されている場合には、そのフィーダ台１７０は回収エリアａ１に設定されていることを示し、インジケータ１７４が緑色に点灯されている場合には、そのフィーダ台１７０は供給エリアａ２に設定されていることを示す。図７では、３台のフィーダ台１７０のうち、右側（部品実装機群１４から近い側）のフィーダ台１７０が回収エリアａ１に設定され、残りの２台が供給エリアａ２に設定されている。境界１７８は、右側のフィーダ台１７０と中央のフィーダ台１７０との間に設定される。一方、図８では、３台のフィーダ台１７０のうち、右側及び中央（部品実装機群１４から近い側の２台）のフィーダ台１７０が回収エリアａ１に設定され、左側のフィーダ台１７０が供給エリアａ２に設定されている。境界１７８は、左側のフィーダ台１７０と中央のフィーダ台１７０との間に設定される。管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、予測される回収用フィーダ３０１の数と既にフィーダ保管庫６０に保管されている回収用フィーダ３０１の数との和が１台のフィーダ台１７０のスロット数以下であれば図７のように境界１７８を設定し、その和が１台分のスロット数を超え２台分のスロット数以下であれば、図８のように境界１７８を設定する。こうすれば、作業者はフィーダ台１７０ごとにフィーダ保管庫６０に保管したりフィーダ保管庫６０から撤収したりすることができるため、フィーダ３０を１つずつ保管したり撤収したりする場合に比べて作業効率が向上する。

上述した実施形態では、回収エリアａ１の空きスロット７２の数が予測した回収用フィーダ３０１の数と同じになるように回収エリアａ１に設定したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、回収エリアａ１の空きスロット７２の数が予測した回収用フィーダ３０１の数よりも所定数だけ多く（あるいは所定割合だけ多く）なるように回収エリアａ１に設定してもよい。こうすれば、予測に反して回収用フィーダ３０１の数が多くなったとしても、回収用フィーダ３０１を回収エリアａ１に保管することができる。

上述した実施形態において、ＣＰＵ８０ａは、境界７８を設定するにあたり、回収エリアａ１及び供給エリアａ２において最小限必要なスロット数は残るように境界７８を設定してもよい。例えば、予測した回収用フィーダ３０１の数に基づいて回収エリアａ１を設定する際、フィーダ台７０の全スロット数から供給エリアａ２の最小限必要なスロット数を差し引いた数が回収エリアａ１のスロット数の上限になるようにしてもよい。

上述した実施形態において、管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、フィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に保管された回収用フィーダ３０１の数がフィーダ台７０の全スロット数の所定割合に達したならば、フィーダ保管庫６０からの回収用フィーダ３０１の撤収を促す案内画面をディスプレイ８２に表示してもよい。こうすれば、この案内画面を見た作業者はフィーダ保管庫６０から回収用フィーダ３０１を撤収する作業を行うため、フィーダ台７０に空きスロットを確保しやすくなる。

上述した実施形態において、フィーダ３０の前面にランプを設けてもよい。その場合、フィーダ制御装置３４は、フィーダ台７０にセットされたフィーダ３０に関する情報を管理コンピュータ８０から受信し、そのフィーダ３０が回収用フィーダの場合にはランプを赤色に点灯し、そのフィーダ３０が供給用フィーダの場合にはランプを緑色に点灯するようにしてもよい。こうすれば、作業者は、回収エリアａ１にセットされたフィーダ３０が回収用フィーダ３０１なのか供給用フィーダ３０２なのか、また、供給エリアａ２にセットされたフィーダ３０が回収用フィーダ３０１なのか供給用フィーダ３０２なのかを、そのフィーダ３０のランプの色によって判断することができる。そのため、回収エリアａ１に正しく回収用フィーダ３０１がセットされているかどうかや供給エリアａ２に正しく供給用フィーダ３０２がセットされているかどうかを容易に判断することができる。

上述した実施形態では、フィーダ台７０の前面にインジケータ７４を設けたが、それに代えて、フィーダ保管庫６０のうちフィーダ台７０を載置するテーブルに、インジケータ７４と同様のインジケータを設けてもよい。その場合、インジケータは、フィーダ台７０の手前であって各スロット７２に対応する位置に設ければよい。

上述した実施形態では、管理コンピュータ８０が境界７８を変更するようにしたが、それに代えて又は加えて、作業者が入力デバイス８４を操作して境界７８を任意に変更できるようにしてもよい。また、境界７８を表示するにあたっては、インジケータ７４の色の変わり目に限られるものではなく、例えば△印のランプで表示してもよいし、境界位置を液晶などを用いて文字表示してもよい。

上述した実施形態では、フィーダ保管庫６０のフィーダ台７０に設けられる境界７８は変更可能としたが、境界７８を変更不能にしてもよい。例えば、図９に示すように、フィーダ保管庫６０に２台のフィーダ台７０を配置し、部品実装機群１４に近い側のフィーダ台７０を回収エリアａ１、部品実装機群１４から遠い側のフィーダ台７０を供給エリアａ２とし、２台のフィーダ台７０の間を境界７８としてもよい。この場合、フィーダ台７０の代わりにインジケータのないフィーダ台４０を用いてもよい。あるいは、図１のようにフィーダ保管庫６０に１台のフィーダ台７０が配置されている場合に、境界７８の位置を変更不能にしてもよい。

上述した実施形態では、フィーダ保管庫６０を部品実装機群１４の上流側に配置したが、それに代えて又は加えて、フィーダ保管庫６０を部品実装機群１４の下流側に配置してもよい。また、フィーダ保管庫６０を部品実装機群１４の上流側（又は下流側）に２台以上連ねて配置してもよい。

上述した実施形態において、部品実装ライン１２に、部品実装前の基板Ｓにはんだを印刷するはんだ印刷機を加えたり、部品実装後の基板Ｓに部品が正しく実装されているか否かを検査する検査機を加えたりしてもよい。また、部品実装機群１４とフィーダ保管庫６０とは隣接していてもよいが、部品実装機群１４とフィーダ保管庫６０との間にはんだ印刷機などが配置されていてもよい。

上述した実施形態では、部品実装機２０に対してフィーダ３０を交換する作業をローダ５０が実行したが、作業者が実行してもよい。その場合、部品実装機２０のタッチパネルディスプレイ２７や管理コンピュータ８０のディスプレイ８２にどのようにフィーダ３０を交換するかの案内を表示し、その案内にしたがって作業者がフィーダ３０の交換を行うようにしてもよい。

上述した実施形態では、部品供給装置としてフィーダ３０を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば部品供給装置として複数の部品を載置したトレイを採用してもよい。

本開示の部品実装システムは、以下のように構成してもよい

本開示の部品実装システムにおいて、前記保管エリアは、前記部品供給装置を複数個並べて着脱可能に支持する支持台を複数備えており、前記回収エリア及び前記供給エリアは、前記支持台を単位として設定されていてもよい。こうすれば、複数の部品供給装置を支持する支持台ごとに保管庫に保管したり保管庫から撤収したりすることができるため、部品供給装置を１つずつ保管したり撤収したりする場合に比べて作業効率が向上する。

本開示の部品実装システムにおいて、前記回収エリアは、前記保管エリアのうち前記部品実装機に近い側に設けられていてもよい。ローダは、複数の部品実装機が並んでいる領域を行き来するものである。そのため、回収エリアが部品実装機に近い側に設けられている方が、部品実装機から遠い側に設けられている場合に比べて、生産に用いられない部品供給装置を回収エリアに置くときの移動距離が短くなり、ひいては作業時間が短くなる。

本開示の部品実装システムは、前記回収用の部品供給装置の数を予測し、前記回収用の部品供給装置の数に基づいて前記境界を設定する制御部を備えていてもよい。こうすれば、回収用の部品供給装置を保管エリアに保管できないという事態が発生するのを防止することができる。

この場合、前記制御部は、前記回収用の部品供給装置の数を予測するにあたり、今回の生産ジョブから次回の生産ジョブへ切り替わる前に、現在使用中の部品供給装置のうち次回の生産ジョブに使用されない部品供給装置の数を演算し、該数を前記回収用の部品供給装置の数としてもよい。こうすれば、回収用の部品供給装置を保管エリアに保管できないという事態が発生しないように、生産ジョブが切り替わる前に境界の位置を適切に変更しておくことができる。

あるいは、前記制御部は、前記回収用の部品供給装置の数を予測するにあたり、前記部品実装機ごとに設定された生産ジョブを前記部品実装機が繰り返し実行している期間中、所定時間おきに、次に前記所定時間が経過するまでに発生する前記回収用の部品供給装置の数（例えば最大数）を予測してもよい。こうすれば、同じ生産ジョブが長期間にわたって繰り返し実行される場合であっても、その生産ジョブが終了するまでの間、所定時間おきに境界の位置を適切に変更することができる。

また、前記制御部は、前記境界を設定する際に、前記保管エリアに設けられた境界位置表示部に前記境界を表示させてもよい。こうすれば、現在境界がどの位置に設定されているかを作業者が目視で確認することができる。

本発明は、部品実装機群を用いて実装対象物に部品を実装する技術分野に利用可能である。

１０ 部品実装システム、１２ 部品実装ライン、１４ 部品実装機群、１８ Ｘ軸レール、２０ 部品実装機、２０Ａ 供給エリア、２０Ｂ ストックエリア、２１ 基板搬送装置、２２ ヘッド、２３ ヘッド移動機構、２７ タッチパネルディスプレイ、２８ 実装制御装置、３０ フィーダ、３２ テープリール、３３ テープ送り機構、３４ フィーダ制御装置、４０ フィーダ台、４２ スロット、４５ コネクタ、５０ ローダ、５０Ａ 上部移載エリア、５０Ｂ 下部移載エリア、５１ ローダ移動機構、５３ フィーダ移載機構、５５ エンコーダ、５７ ローダ制御装置、６０ フィーダ保管庫、７０ フィーダ台、７２ スロット、７４ インジケータ、７５ コネクタ、７８ 境界、８０ 管理コンピュータ、８０ａ ＣＰＵ、８０ｂ ＲＯＭ、８０ｃ ＲＡＭ、８０ｄ ＨＤＤ、８２ ディスプレイ、８４ 入力デバイス、１７０ フィーダ台、１７４ インジケータ、１７８ 境界、３０１ 回収用フィーダ、３０２ 供給用フィーダ、ａ１ 回収エリア、ａ２ 供給エリア。

Claims (7)

1. 複数の部品供給装置が着脱可能にセットされ前記部品供給装置が供給した部品を実装対象物に実装する部品実装機を前記実装対象物の搬送方向に沿って複数並べて構成した部品実装機群と、
   前記部品実装機群の上流側又は下流側に設けられ、前記部品供給装置を複数個並べて着脱可能に支持する保管エリアを有する保管庫と、
   前記搬送方向に沿って移動し、前記部品実装機及び前記保管庫に対して前記部品供給装置の取り出し及び／又は取り付けを自動で行うローダと、
   を備えた部品実装システムであって、
   前記保管エリアは、境界によって、生産に用いられない回収用の部品供給装置を着脱可能に支持する回収エリアと、生産に用いられる供給用の部品供給装置を着脱可能に支持する供給エリアとに分けられている、
   部品実装システム。
2. 前記保管エリアは、前記部品供給装置を複数個並べて着脱可能に支持する支持台を複数備えており、前記回収エリア及び前記供給エリアは、前記支持台を単位として設定されている、
   請求項１に記載の部品実装システム。
3. 前記回収エリアは、前記保管エリアのうち前記部品実装機に近い側に設けられる、
   請求項１又は２に記載の部品実装システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の部品実装システムであって、
   前記回収用の部品供給装置の数を予測し、前記回収用の部品供給装置の数に基づいて前記境界を設定する制御部
   を備えた部品実装システム。
5. 前記制御部は、前記回収用の部品供給装置の数を予測するにあたり、今回の生産ジョブから次回の生産ジョブへ切り替わる前に、現在使用中の部品供給装置のうち次回の生産ジョブに使用されない部品供給装置の数を演算し、該数を前記回収用の部品供給装置の数とする、
   請求項４に記載の部品実装システム。
6. 前記制御部は、前記回収用の部品供給装置の数を予測するにあたり、前記部品実装機ごとに設定された生産ジョブを前記部品実装機が繰り返し実行している期間中、所定時間おきに、次に前記所定時間が経過するまでに発生する前記回収用の部品供給装置の数を予測する、
   請求項４に記載の部品実装システム。
7. 前記制御部は、前記境界を設定する際に、前記保管エリアに設けられた境界位置表示部に前記境界を表示させる、
   請求項４～６のいずれか１項に記載の部品実装システム。

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