JP7193540B2

JP7193540B2 - 移動作業管理装置、実装システム及び移動作業管理方法

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Publication number: JP7193540B2
Application number: JP2020537955A
Authority: JP
Inventors: 義博安井
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Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2038-08-23
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Description

本明細書では、移動作業管理装置、実装システム及び移動作業管理方法を開示する。

従来、実装システムとしては、生産ラインにフィーダ保管庫を配置し、実装装置とフィーダ保管庫との間で移動しフィーダを交換する交換ロボット（移動型作業装置）を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この実装システムでは、いずれの実装装置で使用されるフィーダも補給や回収をフィーダ保管庫で行えばよいから、作業者がフィーダの補給や回収を容易に行うことができる。

国際公開第２０１７／０３３２６８号パンフレット

しかしながら、特許文献１の実装システムでは、移動型作業装置がフィーダを自動交換するものであるが、その交換をどのように行うかまでは考慮されていなかった。例えば、実装装置では、生産のスケジュール変更や想定外の部品切れなどの対策で、予定されていないスロットから作業者がフィーダを抜き出す場合、予定されていない空きスロットに作業者がフィーダを装着しておく場合などがあり、移動型作業装置が予定通りの作業を行うことができないことがあった。

本開示は、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる移動作業管理装置、実装システム及び移動作業管理方法を提供することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の移動作業管理装置は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる移動作業管理装置であって、
現在の前記実装装置に装着されている保持部材の使用状態を含む配置状態情報と前記実装装置が前記実装処理する実装条件情報とに基づいて、前記移動型作業装置が作業する前記保持部材を回収処理する回収順序及び／又は前記保持部材を補給処理する補給順序を含む交換順序情報を作成する管理制御部、
を備えたものである。

一般的に、実装システムにおいて、実装装置上の保持部材の配置状態や部品残数などは、日々の生産で変化していくものであり、事前に予定した配置状態や部品残数とは異なる場合が生じうる。この移動作業管理装置では、現在の実装装置の配置状態と、生産に用いる実装条件情報とを用いて保持部材の交換順序（回収順序や補給順序）を設定するため、実際の保持部材の配置状態に応じて保持部材を交換することができる。したがって、この移動作業管理装置では、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。ここで、保持部材としては、部品を保持したテープや部品を保持したトレイなどが挙げられる。なお、実装装置では保持部材を有するフィーダを装着部に装着するものとしてもよい。

実装システム１０の一例を示す概略説明図。実装装置１５及びローダ１８の構成の概略を示す説明図。記憶部４３に記憶された配置状態情報４５の一例を示す説明図。記憶部４３に記憶された交換順序情報４６の一例を示す説明図。実装処理ルーチンの一例を示すフローチャート。交換順序情報作成処理ルーチンの一例を示すフローチャート。フィーダ交換処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示である実装システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、実装装置１５及び移動型作業装置であるローダ１８の構成の概略を示す説明図である。図３は、管理ＰＣ１４の記憶部４３に記憶された配置状態情報４５の一例を示す説明図である。図４は、管理ＰＣ１４の記憶部４３に記憶された交換順序情報４６の一例を示す説明図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。

実装システム１０は、例えば、実装対象物としての基板Ｓに部品を実装する処理を行う装置が基板Ｓの搬送方向に配列された生産ラインとして構成されている。ここでは、実装対象物を基板Ｓとして説明するが、部品を実装するものであれば特に限定されず、３次元形状の基材としてもよい。この実装システム１０は、図１に示すように、印刷装置１１と、印刷検査装置１２と、フィーダ保管部１３と、管理ＰＣ１４と、実装装置１５と、自動搬送車１６と、ローダ１８と、ホストＰＣ１９などを含んで構成されている。印刷装置１１は、基板Ｓにはんだペーストなどを印刷する装置である。印刷検査装置１２は、印刷されたはんだの状態を検査する装置である。フィーダ保管部１３は、実装装置１５で用いられるフィーダ１７を保管する保管場所である。フィーダ保管部１３は、印刷検査装置１２と実装装置１５との間の搬送装置の下部に設けられている。

実装装置１５は、部品を採取して基板Ｓへ実装させる装置である。実装装置１５は、実装制御部２０と、記憶部２３と、基板処理部２６と、供給部２７と、実装部３０と、通信部３５とを備える。実装制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ２１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。この実装制御部２０は、基板処理部２６や供給部２７、実装部３０へ制御信号を出力し、基板処理部２６や供給部２７、実装部３０からの信号を入力する。記憶部２３には、実装条件情報２４や配置状態情報２５などが記憶されている。実装条件情報２４は、生産ジョブであり、部品の情報や部品を基板Ｓへ実装する配置順、配置位置、部品を採取するフィーダ１７の装着位置などの情報が含まれている。この実装条件情報２４は、実装効率が高い採取順及び配置順などをホストＰＣ１９が作成し、ホストＰＣ１９から送信されて記憶部２３に記憶される。配置状態情報２５は、配置状態情報４５と同じ情報であり、詳しくは後述する。実装装置１５は、実装条件情報２４をホストＰＣ１９から取得し、配置状態情報２５を自ら作成する。通信部３５は、管理ＰＣ１４やホストＰＣ１９などの外部機器と情報のやりとりを行うインタフェースである。

基板処理部２６は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部２６は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

供給部２７は、実装部３０へ部品を供給するユニットである。この供給部２７は、部品を保持した保持部材としてのテープを巻き付けたリールを含むフィーダ１７を１以上の装着部に装着している。供給部２７は、図２に示すように、前方にフィーダ１７を装着可能な上下２つの装着部を有する。上段は実装部３０が部品を採取可能な実装用装着部２８であり、下段は実装部３０が部品を採取できないバッファ用装着部２９である。なお、ここでは、実装用装着部２８及びバッファ用装着部２９を装着部と総称する。この装着部は、所定数（例えば４や１２など）ごとにまとめられたモジュール単位で管理されているものとしてもよい。この供給部２７は、所定間隔でＸ方向に複数配列されフィーダ１７のレール部材が挿入されるスロット３８と、フィーダ１７の先端に設けられたコネクタが挿入される接続部３９とが配設されている。フィーダ１７は、図示しないコントローラを備えている。このコントローラは、フィーダ１７に含まれるテープのＩＤや部品種別、部品残数などの情報を記憶している。フィーダ１７が接続部３９に接続されると、このコントローラはフィーダ１７の情報を実装制御部２０へ送信する。

実装部３０は、部品を供給部２７から採取し、基板処理部２６に固定された基板Ｓへ配置するユニットである。実装部３０は、ヘッド移動部３１と、実装ヘッド３２と、ノズル３３とを備えている。ヘッド移動部３１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド３２は、１以上の部品を採取してヘッド移動部３１によりＸＹ方向へ移動するものである。この実装ヘッド３２は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド３２の下面には、１以上のノズル３３が取り外し可能に装着されている。ノズル３３は、負圧を利用して部品を採取するものである。なお、部品を採取する採取部材は、ノズル３３のほか部品を機械的に保持するメカニカルチャックなどとしてもよい。

管理ＰＣ１４は、フィーダ１７の管理を行う装置であり、ローダ１８が実行する実行データなどを作成する移動作業管理装置である。管理ＰＣ１４は、管理制御部４０と、記憶部４３と、通信部４７と、表示部４８と、入力装置４９とを備えている。管理制御部４０は、ＣＰＵ４１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。記憶部４３は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶する装置である。通信部４７は、実装装置１５やホストＰＣ１９などの外部機器と情報のやりとりを行うインタフェースである。表示部４８は、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置４９は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。図１、３、４に示すように、記憶部４３には、実装条件情報４４や、配置状態情報４５、交換順序情報４６などが記憶されている。実装条件情報４４は、実装条件情報２４と同じものであり、ホストＰＣ１９から取得される。配置状態情報４５は、図３に示すように、現在の実装装置１５の供給部２７に装着されているフィーダ１７の種別及び使用状態（部品種別及び部品残数など）を含む情報である。配置状態情報４５には、供給部２７のモジュール番号、装着部の位置を示す装着部番号、装着部に装着されたフィーダ１７のＩＤ、フィーダ１７が保持している部品名、及びその部品残数などが含まれている。配置状態情報４５は、フィーダ１７の装着、装着解除が行われると、現状の内容に適宜更新される。交換順序情報４６は、ローダ１８が作業するフィーダ１７を回収処理する回収順序及び／又はフィーダ１７を補給処理する補給順序を含む情報である。この交換順序情報４６は、現在の実装装置１５に装着されているフィーダ１７の使用状態を含む配置状態情報４５と実装装置１５が実装処理する実装条件情報４４とに基づいて管理ＰＣ１４が作成する情報である。この交換順序情報４６には、図４に示すように、作業を行う順番である作業番号、作業対象、供給部２７のモジュール番号、供給部２７の装着部の位置である装着部番号、フィーダ１７を収する収容部５４の番号、回収又は補給の作業内容、作業対象であるフィーダ１７の識別情報（ＩＤ）、フィーダ１７が保持する部品名及びその部品残数、及び駆動タイミングの情報などの情報が含まれている。例えば、図４の交換順序情報４６の作業番号１では、フィーダ保管部１３の１番に保管されているフィーダ１７を収容部５４の１番スロットに回収する作業が規定されている。管理ＰＣ１４は、この交換順序情報４６をローダ１８へ出力し、フィーダ１７を移動させる交換処理を実行させる。

自動搬送車１６は、フィーダ１７や、実装システム１０で用いられる部材などを図示しない保管庫とフィーダ保管部１３との間で自動搬送するものである。

ローダ１８は、移動型作業装置であり、実装システム１０の正面の移動領域内（図１の点線参照）で移動し、実装装置１５のフィーダ１７を自動で回収及び補給する装置である。このローダ１８は、移動制御部５０と、記憶部５３と、収容部５４と、交換部５５と、移動部５６と、通信部５７とを備えている。移動制御部５０は、ＣＰＵ５１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。記憶部５３は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶するものであり、交換順序情報４６などが記憶される。収容部５４は、フィーダ１７を収容する収容空間を有する。この収容部５４は、例えば、４つのフィーダ１７を収容可能に構成されている。交換部５５は、フィーダ１７を出し入れすると共に上下段に移動させる機構である（図２参照）。交換部５５は、フィーダ１７をクランプするクランプ部と、クランプ部をＹ軸方向（前後方向）に移動させるＹ軸スライダと、クランプ部をＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸スライダとを有している。交換部５５は、実装用装着部２８でのフィーダ１７の装着及び装着解除と、バッファ用装着部２９でのフィーダ１７の装着及び装着解除を実行する。移動部５６は、実装装置１５の正面に配設されたＸ軸レール１８ａに沿ってローダ１８をＸ軸方向（左右方向）へ移動させる機構である。通信部５７は、管理ＰＣ１４や実装装置１５などの外部機器と情報のやりとりを行うインタフェースである。このローダ１８は、現在位置や実行した作業内容を管理ＰＣ１４へ出力する。

ホストＰＣ１９（図１参照）は、実装システム１０の各装置の情報を管理するサーバとして構成されている。ホストＰＣ１９は、装置全体の制御を司る制御部と、各種情報を記憶する記憶部と、実装システム１０や自動搬送車１６、ローダ１８などの外部装置と双方向通信を行う通信部とを備えている。ホストＰＣ１９は、部品の実装処理に用いられる実装条件情報を作成、管理するほか、実装システム１０の情報を取得、管理する。

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、まず、実装装置１５が部品を基板Ｓへ実装する処理について説明する。図５は、実装装置１５の実装制御部２０が有するＣＰＵ２１により実行される実装処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、実装装置１５の記憶部２３に記憶され、作業者による開始指示により実行される。このルーチンを開始すると、まず、ＣＰＵ２１は、今回生産する基板Ｓの実装条件情報２４を取得する（Ｓ１００）。ＣＰＵ２１は、実装条件情報２４をホストＰＣ１９から取得するものとする。次に、ＣＰＵ２１は、現在が所定の駆動タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１１０）。この駆動タイミングとは、フィーダ１７の移動や交換を要するタイミングであり、例えば、生産開始時の実装条件情報２４の伝送タイミング、次の実装条件情報２４の切替タイミング、フィーダ１７の部品切れタイミング、フィーダ１７の部品切れを予告する予告タイミング、作業者による装着部へのフィーダ１７の装着タイミング、作業者による装着部からのフィーダ１７の装着解除タイミングなどが挙げられる。更に、この駆動タイミングとして、例えば、フィーダ保管部１３の動作スイッチのオン／オフタイミングや、次回の基板Ｓの生産に用いるフィーダ１７を装着位置の近傍に配置しておく事前配置処理を実行する事前配置タイミング、実装処理が全て終了した生産計画の完了タイミングなどを含むものとしてもよい。例えば、ＣＰＵ２１は、実装システム１０の起動後、最初の実装条件情報２４の取得を伝送タイミングと判定し、生産完了していないときの実装条件情報２４の取得を切替タイミングと判定し、フィーダ１７の部品切れが検出されたときに部品切れタイミングと判定し、部品残数が所定の予告数以下であるときに予告タイミングと判定し、ローダ１８の作業無しにフィーダ１７が装着部に装着されたときに装着タイミングと判定し、ローダ１８の作業無しにフィーダ１７が装着部から装着解除されたときに装着解除タイミングと判定する。これらの駆動タイミングでは、フィーダ１７の装着位置の変更などが生じる。

Ｓ１１０で駆動タイミングであると判定されたときには、ＣＰＵ２１は、どの駆動タイミングであるかの情報を管理ＰＣ１４へ出力し（Ｓ１２０）、一時停止条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１３０）。例えば、ＣＰＵ２１は、フィーダ１７の段取り替えが完了していない場合や、使用中のフィーダ１７が装着解除された場合など、使用するフィーダ１７が供給部２７に全て装着されていないときなどに一時停止条件を充足すると判定する。Ｓ１３０で一時停止条件を満たすと判定されたときは、ＣＰＵ２１は、実装部３０の動作を一時停止し（Ｓ１４０）、Ｓ１３０以降の処理を実行する。即ち、Ｓ１３０で肯定判定が継続されると、一時停止を継続する。一方、Ｓ１１０で駆動タイミングでないとき、または、Ｓ１３０で一時停止条件を満たさないときには、ＣＰＵ２１は、実装処理を実行する（Ｓ１５０）。実装処理では、ＣＰＵ２１は、実装条件情報２４に基づき、予め設定された位置のフィーダ１７から部品を実装ヘッド３２に採取させ、基板Ｓの配置位置へ移動させ配置させる。次に、ＣＰＵ２１は、使用した部品の部品残数を更新し、ホストＰＣ１９や管理ＰＣ１４へ出力する（Ｓ１６０）。次にＣＰＵ２１は、基板Ｓの生産が完了したか否かを判定し（Ｓ１７０）、生産が完了していないときには、Ｓ１１０以降の処理を実行する。一方、Ｓ１７０で生産が完了したときには、ＣＰＵ２１は、生産が完了した旨の情報をホストＰＣ１９や管理ＰＣ１４へ出力し（Ｓ１８０）、このルーチンを終了する。

次に、管理ＰＣ１４により行われるローダ１８の作業内容を作成する処理について説明する。図６は、管理ＰＣ１４の管理制御部４０が有するＣＰＵ４１により実行される交換順序情報作成処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、管理ＰＣ１４の記憶部４３に記憶され、実装システム１０の起動後に実行される。このルーチンを開始すると、まず、ＣＰＵ４１は、現在が駆動タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２００）。ＣＰＵ４１は、実装装置１５から取得した情報に基づいて、この判定を行う。現在が駆動タイミングであるときには、ＣＰＵ４１は、駆動タイミングが基板Ｓの生産の完了タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２１０）。完了タイミングでないときには、ＣＰＵ４１は、駆動タイミングが実装条件情報２４の切替タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２２０）。切替タイミングでないときには、ＣＰＵ４１は、現在の配置状態情報４５及び現在実行している実装条件情報４４を取得し（Ｓ２３０）、フィーダ１７の交換順序を設定する処理を実行する（Ｓ２５０～Ｓ３００）。切替タイミングでない場合とは、伝送タイミング、部品切れタイミング、予告タイミング、装着タイミング、装着解除タイミング、オン／オフタイミングなど、現在使用している実装条件情報４４を継続して使用する場合に該当する。一方、Ｓ２２０で、駆動タイミングが切替タイミングであるときには、ＣＰＵ４１は、現在の配置状態情報４５及び次回実行予定の実装条件情報４４を取得し（Ｓ２４０）、フィーダ１７の交換順序を設定する処理を実行する（Ｓ２５０～Ｓ３００）。

交換順序の設定では、まず、ＣＰＵ４１は、配置状態を変更するフィーダ１７、即ち、移動する必要があるフィーダ１７を抽出する（Ｓ２５０）。次に、ＣＰＵ４１は、Ｓ２６０～２９０に規定する優先度に基づいてフィーダ１７の交換順序を作成する（Ｓ３００）。即ち、ＣＰＵ４１は、回収処理を補給処理よりも優先する交換順序を設定する（Ｓ２６０）。特に、ＣＰＵ４１は、実装用装着部２８に装着されている不要なフィーダ１７を回収し、バッファ用装着部２９やフィーダ保管部１３へ移動する処理を優先する。次に、ＣＰＵ４１は、回収処理及び補給処理において、ローダ１８の移動距離がより短くなることを優先する交換順序を設定する（Ｓ２７０）。次に、ＣＰＵ４１は、回収処理ではフィーダ１７の移動先としてバッファ用装着部２９をフィーダ保管部１３よりも優先し、補給処理ではフィーダ１７の移動先として実装用装着部２８をバッファ用装着部２９よりも優先する交換順序を設定する（Ｓ２８０）。次に、ＣＰＵ４１は、複数の交換対象のフィーダ１７の位置に基づくローダ１８の移動時間が所定範囲内であるときはより多くのフィーダ１７を収容部５４に収容することを優先し、移動時間が所定範囲外であるときは空きの収容部５４が生じることを許容する交換順序を設定する（Ｓ２９０）。このように優先度に基づいて、ＣＰＵ４１は、実装用装着部２８に装着された不要なフィーダ１７を回収し、ローダ１８の移動距離がより短くなるように、バッファ用装着部２９に移動し、あるいはフィーダ保管部１３に移動し、実装用装着部２８に装着すべきフィーダ１７をローダ１８の移動距離がより短くなるように、バッファ用装着部２９から移動し、あるいはフィーダ保管部１３から移動するような交換順序が設定される。

続いて、ＣＰＵ４１は、上記設定した交換順序を含む交換順序情報４６を作成し、ローダ１８へ出力させる（Ｓ３００）。このとき、ＣＰＵ４１は、基板Ｓの生産に先立って供給部２７の空き装着部にフィーダ１７を補給する補給処理を行う補給処理データを含む交換順序情報４６を作成してもよい。補給処理では、例えば、交換用のフィーダ１７を実装用装着部２８の空きスロットに装着するか、予告されたフィーダに近い位置のバッファ用装着部２９に装着するものとしてもよい。また、ＣＰＵ４１は、部品切れが予告されたフィーダ１７の近傍に、交換用のフィーダ１７を補給する補給処理データを含む交換順序情報４６を作成してもよい。また、ＣＰＵ４１は、基板Ｓの生産開始時にフィーダ１７を使用位置へ移動する移動処理を行う移動処理データを含む交換順序情報４６を作成するものとしてもよい。あるいは、ＣＰＵ４１は、補給処理としてフィーダ１７をバッファ用装着部２９に配置し、移動処理として基板Ｓの生産開始時にフィーダ１７をバッファ用装着部２９から実装用装着部２８の使用位置へ移動する交換順序情報４６を作成するものとしてもよい。また、ＣＰＵ４１は、作業者により特に使用予定のないフィーダ１７が供給部２７に装着されたときには、このフィーダ１７をバッファ用装着部２９やフィーダ保管部１３へ移動する交換順序情報４６を作成してもよい。また、ＣＰＵ４１は、作業者によりフィーダ１７が供給部２７から装着解除されたときには、これと同等のフィーダ１７を供給部２７に戻す交換順序情報４６を作成してもよい。そして、交換順序情報４６を受けたローダ１８は、後述するフィーダ交換処理ルーチンでフィーダ１７の移動を実行する。

Ｓ３００のあと、または、Ｓ２００で現在が駆動タイミングでないときには、ＣＰＵ４１は、Ｓ２００以降の処理を実行する。一方、Ｓ２１０で駆動タイミングが基板Ｓの生産の完了タイミングであるときには、ＣＰＵ４１は、現在の配置状態情報４５を取得し、実装用装着部２８に装着されたフィーダ１７をバッファ用装着部２９やフィーダ保管部１３へ返却する交換順序を設定し、設定した交換順序を含む交換順序情報４６を作成し、ローダ１８へ出力し（Ｓ３１０）、このルーチンを終了する。

例えば、基板Ｓの生産開始前に作成された交換順序情報４６では、実装用装着部２８にフィーダ１７は装着されていないため、図４に示すように、フィーダ保管部１３でフィーダ１７を受け取り、実装用装着部２８へ移動させる交換順序が設定される。一方、段取り替え時に作成された交換順序情報４６では、実装用装着部２８に装着されたフィーダ１７をバッファ用装着部２９へ退避させる交換順序や、フィーダ保管部１３へ返却する交換順序などが優先して採用される。また、基板Ｓの生産完了時には、実装用装着部２８に装着されたフィーダ１７をフィーダ保管部１３へ返却する、あるいは、実装用装着部２８のフィーダ１７をバッファ用装着部２９へ退避させる交換順序などが作成される。

次に、交換順序情報４６を取得したローダ１８が実行するフィーダ交換処理について説明する。図７は、ローダ１８の移動制御部５０が有するＣＰＵ５１により実行されるフィーダ交換処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ローダ１８の記憶部５３に記憶され、ローダ１８の起動後に交換順序情報４６を取得したあと実行される。このルーチンを開始すると、まず、ＣＰＵ５１は、交換順序情報４６を取得し（Ｓ４００）、交換順序情報４６に定義された指定位置へ収容部５４を移動させる（Ｓ４１０）。次に、ＣＰＵ５１は、指定された作業が回収（受取り）であるか補給であるかを判定し（Ｓ４２０）、回収であるときには回収処理を実行し、フィーダ１７を装着解除させフィーダ１７を収容部５４に収容させる（Ｓ４３０）。一方、Ｓ４２０で、指定された作業が補給（装着）であるときには補給処理を実行し、収容部５４に収容されたフィーダ１７を指定位置に装着させる（Ｓ４４０）。Ｓ４４０のあと、またはＳ４３０のあと、ＣＰＵ５１は、指定された作業が完了したか否かを判定し（Ｓ４５０）、指定された作業が完了していないときには、Ｓ４２０以降の処理を継続して実行する。一方、Ｓ４５０で指定された作業が完了したときには、次の作業があるか否かを判定し（Ｓ４６０）、次の作業があるときには、ＣＰＵ５１は、Ｓ４１０以降の処理を繰り返し実行する。一方、Ｓ４６０で次の作業がないときには、ＣＰＵ５１は、このルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装装置１５が実装装置に相当し、管理ＰＣ１４が移動作業管理装置に相当し、ローダ１８が移動型作業装置に相当する。また、供給部２７が供給部に相当し、実装用装着部２８及びバッファ用装着部２９が装着部に相当し、実装部３０が実装部に相当し、実装制御部２０が実装制御部に相当する。また、収容部５４が収容部に相当し、移動制御部５０が移動制御部に相当する。また、実装条件情報４４が実装条件情報に相当し、配置状態情報４５が配置状態情報に相当し、交換順序情報４６が交換順序情報に相当し、管理制御部４０が管理制御部に相当する。また、フィーダ保管部１３が保管部に相当し、テープが保持部材に相当し、基板Ｓが実装対象物に相当する。

以上説明した実装システム１０は、現在の実装装置１５でのフィーダ１７の配置状態を含む配置状態情報４５と、生産に用いる実装条件情報４４とを用いてフィーダ１７の交換順序（回収順序や補給順序）を設定するため、実際のフィーダ１７の配置状態に応じてこれを交換することができる。したがって、管理ＰＣ１４では、ローダ１８による作業をより確実に行うことができる。また、管理制御部４０は、（１）回収処理を補給処理よりも優先し、（２）ローダ１８の移動距離がより短くなる交換順序を優先し、（３）回収処理ではフィーダ１７の移動先としてバッファ用装着部２９をフィーダ保管部１３よりも優先し、補給処理では実装用装着部２８をバッファ用装着部２９よりも優先し、（４）複数の交換対象のフィーダ１７の位置に基づくローダ１８の移動時間が所定範囲内であるときはより多くの前記収容部に前記保持部材を収容することを優先し、前記移動時間が所定範囲外であるときは空きの前記収容部が生じることを許容する、との優先度を用いて交換順序情報４６を作成する。この管理ＰＣ１４では、上記の優先度を用いて交換順序を設定するため、採用した対応に応じてより効率のよい交換作業を行うことができる。更に、管理制御部４０は、基板Ｓの生産に先立って供給部２７の空き装着部にフィーダ１７を補給する補給処理を行う補給処理データ及び／又は基板Ｓの生産開始時にフィーダ１７を使用位置へ移動する移動処理を行う移動処理データを含む交換順序情報４６を作成する。この管理ＰＣ１４では、フィーダ１７の補給処理や保持部材の移動処理において、ローダ１８による作業をより確実に行うことができる。

また、管理制御部４０は、補給処理としてフィーダ１７をバッファ用装着部２９に配置し、基板Ｓの生産開始時にフィーダ１７を使用位置へ移動する移動処理として、バッファ用装着部２９に装着されたフィーダ１７を実装用装着部２８へ移動する交換順序情報４６を作成する。この管理ＰＣ１４では、フィーダ１７の補給処理やフィーダ１７の移動処理において、ローダ１８による作業をより確実に行うことができる。更に、管理制御部４０は、次の実装条件情報４４の切替タイミング、フィーダ１７の部品切れタイミング、作業者による装着部へのフィーダ１７の装着タイミング、作業者による装着部からのフィーダ１７の装着解除タイミングのうち１以上を含む駆動タイミングに応じて交換順序情報４６を作成する。この管理ＰＣ１４では、予定した保持部材の配置状態から変更が生じる駆動タイミングに応じてローダ１８による作業をより確実に行うことができる。更にまた、管理制御部４０は、所定の駆動タイミングに応じて、実装装置１５の供給部２７に装着されたフィーダ１７の位置と残存部品数とを含む配置状態情報４５を取得する。この管理ＰＣ１４では、必要なタイミングにおいて配置状態情報４５を取得するため、処理効率よく、ローダ１８による作業をより確実に行うことができる。そして、管理制御部４０は、現在の装着部のフィーダ１７の装着状態から変更を要するフィーダ１７の交換順序である交換順序情報４６を作成する。この管理ＰＣ１４では、変更を要するフィーダ１７に対して交換順序を作成するため、効率よくローダ１８による作業をより確実に行うことができる。そしてまた、管理制御部４０は、作成した交換順序情報４６を実装装置１５、ローダ１８及びホストＰＣ１９のうち１以上を含む外部装置へ出力する。この管理ＰＣ１４では、実装システム１０の各装置において、交換順序情報４６を利用することができる。

なお、本開示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、上述した実施形態では、（１）～（４）の優先度を用いて、交換順序を設定するものとしたが、特にこれに限定されず。これに加え又はこれらに変わる優先度を用いて交換順序を設定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、基板Ｓの生産に先立ってフィーダ１７を補給する補給処理や、基板Ｓの生産開始時にフィーダ１７を使用位置へ移動する移動処理などを含む交換順序情報４６を作成するものとしたが、特にこれに限定されず、これらのうち１以上を省略してもよいし、これら以外の処理の交換順序を設定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、切替タイミング、部品切れタイミング、予告タイミング、装着タイミング、装着解除タイミング、完了タイミングのうち１以上を含む駆動タイミングに応じて交換順序情報４６を作成するものとしたが、特にこれに限定されず、これらのうち１以上を省略してもよいし、これら以外のタイミングに交換順序情報４６を作成するものとしてもよい。また、管理ＰＣ１４は、この駆動タイミングに応じて配置状態情報４５を取得するものとしたが、特にこれに限定されない。

上述した実施形態では、現在の装着部のフィーダ１７の装着状態から変更を要するフィーダ１７の交換順序である交換順序情報４６を作成するものとしたが、特にこれに限定されず、変更を要しないフィーダ１７を含む交換順序情報４６を作成してもよい。

上述した実施形態では、部品を保持する保持部材はフィーダ１７に装着されるテープとして説明したが、特にこれに限定されず、部品を保持したトレイなどとしてもよい。

上述した実施形態では、実装システム１０は、印刷装置１１、印刷検査装置１２、フィーダ保管部１３、管理ＰＣ１４、実装装置１５を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、上記装置のうち１以上を省略してもよいし、上記以外の装置を加えるものとしてもよい。

上述した実施形態では、フィーダ保管部１３に設置された管理ＰＣ１４が、ローダ１８を管理するものとして説明したが、特にこれに限定されず、例えば、ホストＰＣ１９や実装装置１５、ローダ１８など、他の装置にこの機能を設けてもよい。また、上述した実施形態では、ローダ１８がフィーダ１７の装着や回収を行うものとしたが、特にこれに限定されず、自動搬送車１６が行うものとしてもよい。

上述した実施形態では、本開示を実装システム１０の形態に適用して説明したが、本開示を管理ＰＣ１４（移動作業管理装置）やローダ１８（移動型作業装置）としてもよいし、移動型作業装置の管理方法としてもよい。

ここで、本開示の移動作業管理装置、実装システム及び移動作業管理方法は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、（１）～（３）のいずれか１以上の優先度を用いて前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、下記の優先度を用いて交換順序を設定するため、採用した対応に応じてより効率のよい交換作業を行うことができる。
（１）前記回収処理を前記補給処理よりも優先する。
（２）前記回収処理及び前記補給処理において、前記移動型作業装置の移動距離がより短くなる交換順序を優先する。
（３）前記供給部には実装用装着部とバッファ用装着部とを有し、前記実装システムは前記実装装置以外に前記保持部材を保管する保管部を有しており、前記回収処理では前記保持部材の移動先として前記バッファ用装着部を前記保管部よりも優先し、前記補給処理では前記保持部材の移動先として前記実装用装着部を前記バッファ用装着部よりも優先する。
（４）前記移動型作業装置は前記保持部材を収容する２以上の収容部を有し、複数の交換対象の保持部材の位置に基づく前記移動型作業装置の移動時間が所定範囲内であるときはより多くの前記収容部に前記保持部材を収容することを優先し、前記移動時間が所定範囲外であるときは空きの前記収容部が生じることを許容する。

本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、前記実装対象物の生産に先立って前記供給部の空き装着部に前記保持部材を補給する補給処理を行う補給処理データ及び／又は前記実装対象物の生産開始時に前記保持部材を使用位置へ移動する移動処理を行う移動処理データを含む前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、保持部材の補給処理や保持部材の移動処理において、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。

本開示の移動作業管理装置において、前記実装装置は、前記実装部が前記部品を採取可能な実装用装着部と、前記実装部が前記部品を採取できないバッファ用装着部とを有し、前記管理制御部は、前記補給処理として前記保持部材をバッファ用装着部に配置し、前記実装対象物の生産開始時に前記保持部材を使用位置へ移動する移動処理としてバッファ用装着部に装着された前記保持部材を前記実装用装着部へ移動するように前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、保持部材の補給処理や保持部材の移動処理において、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。

本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、次の実装条件情報の切替タイミング、前記保持部材の部品切れタイミング、作業者による前記装着部への前記保持部材の装着タイミング、作業者による前記装着部からの前記保持部材の装着解除タイミングのうち１以上を含む駆動タイミングに応じて前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。実装装置において、上記切替タイミング、部品切れタイミング、装着タイミング及び装着解除タイミングなどでは、予定した保持部材の配置状態から変更が生じることがある。この移動作業管理装置では、所定の駆動タイミングに応じて移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。このとき、前記管理制御部は、前記切替タイミングに応じて次の実装条件情報で用いる前記保持部材の配置における前記交換順序情報を作成し、前記部品切れタイミングと前記装着タイミングと前記装着解除タイミングとのうち１以上に応じて現在実行している実装条件情報で用いる前記保持部材の配置における前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。

本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、所定の駆動タイミングに応じて、前記実装装置の前記供給部に装着された保持部材の位置と残存部品数とを含む前記配置状態情報を取得するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、必要なタイミングにおいて配置状態情報を取得するため、処理効率よく、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。

本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、現在の装着部の前記保持部材の装着状態から変更を要する保持部材の交換順序である前記交換順序情報を作成するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、変更を要する保持部材に対して交換順序を作成するため、効率よく、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。

本開示の移動作業管理装置において、前記管理制御部は、前記作成した交換順序情報を前記実装装置、前記移動型作業装置及び前記実装システムを管理する管理装置のうち１以上を含む外部装置へ出力するものとしてもよい。この移動作業管理装置では、実装システムの各装置において、交換順序情報を利用することができる。

本開示の実装システムは、部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動型作業装置と、上述したいずれかの移動作業管理装置と、を備えたものである。この実装システムは、上述したいずれかの移動作業管理装置を備えているため、採用した構成に応じた効果を得ることができる。

本開示の移動作業管理方法は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる移動作業管理方法であって、
現在の前記実装装置に装着されている保持部材の使用状態を含む配置状態情報と前記実装装置が前記実装処理する実装条件情報とに基づいて、前記移動型作業装置が作業する前記保持部材を回収処理する回収順序及び／又は前記保持部材を補給処理する補給順序を含む交換順序情報を作成するステップ、
を含むものである。

この移動作業管理方法は、上述した移動作業管理装置と同様に、現在の実装装置の配置状態と、生産に用いる実装条件情報とを用いて保持部材の交換順序（回収順序や補給順序）を設定するため、実際の保持部材の配置状態に応じて保持部材を交換することができる。したがって、この移動作業管理方法では、移動型作業装置による作業をより確実に行うことができる。なお、この移動作業管理方法において、上述した移動作業管理装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した移動作業管理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本開示は、部品を採取し実装する装置の技術分野に利用可能である。

１０実装システム、１１印刷装置、１２印刷検査装置、１３フィーダ保管部、１４管理ＰＣ、１５実装装置、１６自動搬送車、１７フィーダ、１８ローダ、１８ａＸ軸レール、１９ホストＰＣ、２０実装制御部、２１ＣＰＵ、２３記憶部、２４実装条件情報、２５配置状態情報、２６基板処理部、２７供給部、２８実装用装着部、２９バッファ用装着部、３０実装部、３１ヘッド移動部、３２実装ヘッド、３３ノズル、３５通信部、３８スロット、３９接続部、４０管理制御部、４１ＣＰＵ、４３記憶部、４４実装条件情報、４５配置状態情報、４６交換順序情報、４７通信部、４８表示部、４９入力装置、５０移動制御部、５１ＣＰＵ、５３記憶部、５４収容部、５５交換部、５６移動部、５７通信部、Ｓ基板。

Claims

部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる移動作業管理装置であって、
現在の前記実装装置に装着されている保持部材の使用状態を含む配置状態情報と前記実装装置が前記実装処理する実装条件情報とに基づいて、前記移動型作業装置が作業する前記保持部材を回収処理する回収順序及び／又は前記保持部材を補給処理する補給順序を含む交換順序情報を作成する管理制御部、を備え、
前記管理制御部は、（１）～（４）のいずれか１以上の優先度を用いて前記交換順序情報を作成する、移動作業管理装置。
（１）前記回収処理を前記補給処理よりも優先する。
（２）前記回収処理及び前記補給処理において、前記移動型作業装置の移動距離がより短くなる交換順序を優先する。
（３）前記供給部には前記実装部が前記部品を採取可能な実装用装着部と前記実装部が前記部品を採取できないバッファ用装着部とを有し、前記実装システムは前記実装装置以外に前記保持部材を保管する保管部を有しており、前記回収処理では前記保持部材の移動先として前記バッファ用装着部を前記保管部よりも優先し、前記補給処理では前記保持部材の移動先として前記実装用装着部を前記バッファ用装着部よりも優先する。
（４）前記移動型作業装置は前記保持部材を収容する２以上の収容部を有し、複数の交換対象の保持部材の位置に基づく前記移動型作業装置の移動時間が所定範囲内であるときはより多くの前記収容部に前記保持部材を収容することを優先し、前記移動時間が所定範囲外であるときは空きの前記収容部が生じることを許容する。
前記管理制御部は、前記実装対象物の生産に先立って前記供給部の空き装着部に前記保持部材を補給する補給処理を行う補給処理データ及び／又は前記実装対象物の生産開始時に前記保持部材を使用位置へ移動する移動処理を行う移動処理データを含む前記交換順序情報を作成する、請求項１に記載の移動作業管理装置。
前記実装装置は、前記実装部が前記部品を採取可能な実装用装着部と、前記実装部が前記部品を採取できないバッファ用装着部とを有し、
前記管理制御部は、前記補給処理として前記保持部材をバッファ用装着部に配置し、前記実装対象物の生産開始時に前記保持部材を使用位置へ移動する移動処理としてバッファ用装着部に装着された前記保持部材を前記実装用装着部へ移動するように前記交換順序情報を作成する、請求項１又は２に記載の移動作業管理装置。
前記管理制御部は、次の実装条件情報の切替タイミング、前記保持部材の部品切れタイミング、作業者による前記装着部への前記保持部材の装着タイミング、作業者による前記装着部からの前記保持部材の装着解除タイミングのうち１以上を含む駆動タイミングに応じて前記交換順序情報を作成する、請求項１～３のいずれか１項に記載の移動作業管理装置。
前記管理制御部は、前記切替タイミングに応じて次の実装条件情報で用いる前記保持部材の配置における前記交換順序情報を作成し、前記部品切れタイミングと前記装着タイミングと前記装着解除タイミングとのうち１以上に応じて現在実行している実装条件情報で用いる前記保持部材の配置における前記交換順序情報を作成する、請求項４に記載の移動作業管理装置。
前記管理制御部は、所定の駆動タイミングに応じて、前記実装装置の前記供給部に装着された保持部材の位置と残存部品数とを含む前記配置状態情報を取得する、請求項１～５のいずれか１項に記載の移動作業管理装置。
前記管理制御部は、現在の装着部の前記保持部材の装着状態から変更を要する保持部材の交換順序である前記交換順序情報を作成する、請求項１～６のいずれか１項に記載の移動作業管理装置。
前記管理制御部は、前記作成した交換順序情報を前記実装装置、前記移動型作業装置及び前記実装システムを管理する管理装置のうち１以上を含む外部装置へ出力する、請求項１～７のいずれか１項に記載の移動作業管理装置。
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、
前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動型作業装置と、
請求項１～８のいずれか１項に記載の移動作業管理装置と、
を備えた実装システム。
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、前記部品を保持する保持部材を装着する装着部を有する供給部と、前記保持部材から前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記保持部材を前記供給部から回収し又は前記保持部材を前記供給部へ補給し前記保持部材を移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる移動作業管理方法であって、
現在の前記実装装置に装着されている保持部材の使用状態を含む配置状態情報と前記実装装置が前記実装処理する実装条件情報とに基づいて、前記移動型作業装置が作業する前記保持部材を回収処理する回収順序及び／又は前記保持部材を補給処理する補給順序を含む交換順序情報を作成するステップ、を含み、
前記ステップでは、（１）～（４）のいずれか１以上の優先度を用いて前記交換順序情報を作成する、移動作業管理方法。
（１）前記回収処理を前記補給処理よりも優先する。
（２）前記回収処理及び前記補給処理において、前記移動型作業装置の移動距離がより短くなる交換順序を優先する。
（３）前記供給部には前記実装部が前記部品を採取可能な実装用装着部と前記実装部が前記部品を採取できないバッファ用装着部とを有し、前記実装システムは前記実装装置以外に前記保持部材を保管する保管部を有しており、前記回収処理では前記保持部材の移動先として前記バッファ用装着部を前記保管部よりも優先し、前記補給処理では前記保持部材の移動先として前記実装用装着部を前記バッファ用装着部よりも優先する。
（４）前記移動型作業装置は前記保持部材を収容する２以上の収容部を有し、複数の交換対象の保持部材の位置に基づく前記移動型作業装置の移動時間が所定範囲内であるときはより多くの前記収容部に前記保持部材を収容することを優先し、前記移動時間が所定範囲外であるときは空きの前記収容部が生じることを許容する。