JP7261963B2 - 部品実装支援装置および部品実装システム - Google Patents

Description

本開示は、部品を基板に実装する部品実装作業を支援する部品実装支援装置および部品実装システムに関する。

部品実装装置は、基板に複数の種類の部品を実装して実装基板を生産する。部品実装装置は、基板に実装する部品の種類と実装位置などの情報を含む、予め作成された実装プログラムに従って、基板の所定の実装位置に指定された種類の部品を実装する。抵抗、容量などの汎用部品の場合、同じ種類の部品が複数の部品メーカから供給されることがある。実装基板の生産工場では複数の部品メーカから同じ種類の汎用部品を購入して保管しておき、在庫数などに応じて適宜切り替えながら実装基板の生産に使用することがある。このような場合、部品メーカが異なる汎用部品は、部品名を変えて管理される。そして、基板に実装する汎用部品の部品メーカを変更する際は、実装プログラムにおける該当部品の部品名が変更される。

実装プログラムの変更は複雑な作業となるため、部品の代替を容易に実行する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法では、部品毎に代替可能な部品の部品名を関連付けた情報を予め準備しておき、部品の使用数と在庫数に基づいて実装プログラムの部品名を変更することで、自動的に部品の代替を可能としている。

特開２００７－３１１５４６号公報

本開示の部品実装支援装置は、部品情報記憶部と、基板情報記憶部と、代替部品抽出部と、を有する。

部品情報記憶部は、基板に実装する指定部品に対して、少なくとも１つの代替部品の情報を関連付けて記憶する。

基板情報記憶部は、指定部品が実装される基板の種類毎に、基板に要求される要求条件を記憶する。

代替部品抽出部は、指定部品が不足している場合に、基板情報記憶部に記憶された要求条件に基づいて、基板に実装可能な代替部品を抽出する。

本開示の部品実装システムは、少なくとも１つの部品実装装置と、部品情報記憶部と、基板情報記憶部と、代替部品抽出部と、を有する。

部品実装装置は、部品を基板に実装する。

部品情報記憶部は、基板に実装する指定部品に対して、少なくとも１つの代替部品の情報を関連付けて記憶する。

基板情報記憶部は、指定部品が実装される基板の種類毎に、基板に要求される要求条件を記憶する。

代替部品抽出部は、指定部品が不足している場合に、基板情報記憶部に記憶された要求条件に基づいて、基板に実装可能な代替部品を抽出する。

図１は、実施の形態の部品実装システムの構成説明図である。 図２は、実施の形態の部品実装装置の構成説明図である。 図３Ａは、実施の形態の部品実装システムにおいて生産される実装基板の例を示す図である。 図３Ｂは、実施の形態の部品実装システムにおいて生産される実装基板の例を示す図である。 図４は、実施の形態の部品実装システムの構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）で使用される部品情報の例を示す図である。 図６Ａは、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）で使用される要求条件付き基板情報の例を示す図である。 図６Ｂは、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）で使用される要求条件付き基板情報の例を示す図である。 図７Ａは、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）で使用される代替情報付き基板情報の例を示す図である。 図７Ｂは、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）で使用される代替情報付き基板情報の例を示す図である。 図８は、実施の形態の管理コンピュータ（部品実装支援装置）が備える表示部に表示される代替部品選択画面の例を示す図である。 図９は、実施の形態の部品実装システムが備える携帯端末に表示される代替部品補給支援画面の例を示す図である。 図１０は、実施の形態の部品実装方法のフロー図である。

同じ種類の部品が実装される実装基板であっても、実装基板の用途や品質などの要求条件、または実装される部品と周辺の部品との間隔などによっては、使用可能な部品が限定される場合がある。しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、生産される実装基板の要求条件は考慮されずに代替部品を決定している。そのため、部品の変更後に実装基板の要求条件が満たせるとは限らない。また、実装基板の要求条件を満たすために、代替可能な部品毎に予め実装プログラムを作成すると、作成工数が多大となる。このため、実装基板の要求条件を満たしつつ容易に代替部品に変更するためにはさらなる改善の余地があった。

以下に図面を用いて、本開示の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、管理コンピュータの仕様に応じ、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。

まず図１を参照して、部品実装システム１の構成を説明する。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している。部品実装システム１は、複数の部品実装装置Ｍ１～Ｍ３を連結して構成されている。部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に接続されている。管理コンピュータ３は、部品実装システム１による実装基板の生産を統合管理する他、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３で使用される各種パラメータなどを作成する。なお、部品実装システム１が備える部品実装装置は３台に限定されることなく、１台、２台でも、４台以上であってもよい。すなわち、部品実装システム１は、部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装装置を有している。

図１において、部品実装システム１は、作業者が使用する携帯端末Ｔを有している。携帯端末Ｔは、管理コンピュータ３と無線で通信して情報の授受を行う端末側通信部Ｔａと、表示機能と入力機能を有するタッチパネルＴｂを有している。携帯端末Ｔは、管理コンピュータ３から送信された各種情報を受信して、処理して、タッチパネルＴｂに表示する。また、携帯端末Ｔは、タッチパネルＴｂから入力された各種情報を管理コンピュータ３に送信する。

次に図２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は同様の構成なので、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において、基台４の中央には、基板搬送機構５がＸ方向に設置されている。基板搬送機構５は、上流側から搬入された基板ＢをＸ方向へ搬送し、実装ヘッドによる実装作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構５は、部品実装作業が完了した基板Ｂを下流側に搬出する。基板搬送機構５の両側方（前後）には、それぞれ部品供給部６が設置されている。

両側の部品供給部６には、複数のテープフィーダ７がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ７は、部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部６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、実装ヘッドが部品をピックアップする部品取出し位置に部品を供給する。

図２において、基台４の上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル８が配置されている。Ｙ軸テーブル８には、同様にリニア機構を備えたビーム９がＹ方向に移動自在に結合されている。ビーム９には、実装ヘッド１０がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１０は、部品を保持して昇降し、鉛直軸（Ｚ軸）回りに回転可能な複数の吸着ユニット（図示省略）を有する。吸着ユニットのそれぞれの下端部には、部品を吸着して保持する吸着ノズル（図示省略）が装着されている。

Ｙ軸テーブル８およびビーム９は、実装ヘッド１０を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる実装ヘッド移動機構を構成する。実装ヘッド移動機構および実装ヘッド１０は、部品供給部６から部品を取り出して基板Ｂの実装位置に実装する部品実装作業を実行する部品実装機構１１を構成する。部品実装作業において実装ヘッド１０は、部品供給部６の上方に移動し、吸着ノズルで所定の部品をピックアップし、基板Ｂの上方に移動し、所定の方向に回転させ、実装位置に実装する一連のターンを繰り返す。

図２において、ビーム９には、ビーム９の下面側に位置して実装ヘッド１０とともに一体的に移動するヘッドカメラ１２が装着されている。実装ヘッド１０が移動することにより、ヘッドカメラ１２は基板搬送機構５の実装作業位置に位置決めされた基板Ｂの上方に移動して、基板Ｂに設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板Ｂの位置を認識する。

部品供給部６と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３が設置されている。部品認識カメラ１３は、部品供給部６から部品を取り出した実装ヘッド１０が部品認識カメラ１３の上方に位置した際に、吸着ノズルに保持された部品を下方から撮像する。実装ヘッド１０による部品の基板Ｂへの部品実装作業では、ヘッドカメラ１２による基板Ｂの認識結果と部品認識カメラ１３による部品の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

図２において、部品実装装置Ｍ１の前面で作業者が作業する位置には、作業者が操作する装置タッチパネル１４が設置されている。装置タッチパネル１４の表示部には、各種情報が表示される。また、装置タッチパネル１４の表示部に表示される操作ボタンなどを用いて、作業者が、データ入力や部品実装装置Ｍ１の操作を行う。

次に図３Ａ、３Ｂを参照して、部品実装システム１によって生産される実装基板の例について説明する。図３Ａに示す基板Ｂ１と図３Ｂに示す基板Ｂ２は、電気的な機能が同じでサイズが異なっている。基板Ｂ１には、１個の大型の部品Ｄ１と４個の小型の部品Ｄ２～Ｄ５がそれぞれ実装位置Ｐ１～Ｐ５に実装されている。基板Ｂ２には、１個の大型の部品Ｄ６と４個の小型の部品Ｄ７～Ｄ１０がそれぞれ実装位置Ｐ６～Ｐ１０に実装されている。基板Ｂ２は基板Ｂ１よりサイズが小さく、部品Ｄ６～Ｄ１０の間隔も部品Ｄ１～Ｄ５よりも狭い。すなわち、基板Ｂ１は低価格の実装基板であり、基板Ｂ２は高密度実装の実装基板である。

次に図４を参照して、部品実装システム１の構成について説明する。管理コンピュータ３は、処理部２０、記憶装置である部品情報記憶部２７、基板情報記憶部２８、生産情報記憶部２９、入力部３０、表示部３１、無線通信部３２を有している。処理部２０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのデータ処理装置であり、内部処理部として部品在庫数取得部２１、代替部品抽出部２２、代替部品決定部２３、表示処理部２４、補給位置決定部２５、送信処理部２６を有している。なお、管理コンピュータ３は、ひとつのコンピュータで構成する必要はなく、複数のデバイスで構成してもよい。例えば、記憶装置の全て、もしくは、一部をサーバを介してクラウドに備えてもよい。

入力部３０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、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部３１は、液晶パネルなどの表示装置であり、それぞれの記憶部が記憶する各種データを表示する。また、表示部３１は、入力部３０による操作のための操作画面などの各種情報を表示する。無線通信部３２は無線通信処理装置であり、携帯端末Ｔとの間で無線によりデータなどの送受信を行う。

図４において、部品情報記憶部２７には、部品情報２７ａなどが記憶されている。ここで図５を参照して、部品情報２７ａの例について説明する。部品情報２７ａには、「部品番号」４０、「電気的特性（種類）」４１、「電気的特性（特性）」４２、「部品サイズ」４３、「電特ランク」４４、「形状ランク」４５、「コストランク」４６、「メーカ番号」４７、「代替部品番号」４８が含まれている。「部品番号」４０は、部品Ｄの種類を特定する情報である。「電気的特性（種類）」４１は、部品Ｄの電気的特性の種類を特定する情報である。この例では、「ＭＰＵ」はマイクロプロセッサ、「抵抗」は抵抗、「容量」はコンデンサを示している。ここで、部品Ｄは、例えば、図３Ａ、３Ｂにおける部品Ｄ１～Ｄ１０などの総称である。

「電気的特性（特性）」４２は、部品Ｄの電気的特性の値（センター値）を示している。「部品サイズ」４３は、部品Ｄの形状とサイズを特定する情報である。例えば、部品番号４０が「Ｅ００２」は１０ｋΩの抵抗であることを、部品サイズ４３が「０６０３」は長さが０．６ｍｍ、幅が０．３ｍｍのチップ部品であることを示している。また、部品番号４０が「Ｅ００１」と「Ｅ００６」は、電気的特性（特性）４２が同じ「ＭＰＵ１」のマイクロプロセッサであることを、部品サイズ４３が「ＱＦＰ２０＊２０」は２０ｍｍ×２０ｍｍのＱＦＰパッケージ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）であることを、「ＢＧＡ２０＊２０」は２０ｍｍ×２０ｍｍのＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージであることを示している。

図５において、「電特ランク」４４は、部品Ｄの電気的特性の精度をＡ～Ｃの３段階で示しており、「Ａ」は精度が高いことを示している。「形状ランク」４５は、部品Ｄの外形形状のばらつき（誤差）をＡ～Ｃの３段階で示しており、「Ａ」はばらつきが小さいことを示している。「コストランク」４６は、部品Ｄの価格をＡ～Ｃの３段階で示しており、「Ａ」は価格が低いことを示している。なお、電特ランク４４、形状ランク４５、コストランク４６は、３段階に限定されることはなく、５段階などであってもよい。または、段階ではなく、数値（比率や絶対値の範囲）で表示するようにしてもよい。

「メーカ番号」４７は、部品Ｄを製造した部品メーカを特定する情報である。「代替部品番号」４８は、部品番号４０の部品Ｄに代替可能な部品Ｄの部品番号４０を示している。すなわち、代替部品番号４８に示された部品Ｄは、部品番号４０の部品Ｄと電気的特性（種類）４１、電気的特性（特性）４２、部品サイズ４３が同じ部品Ｄである。代替部品がない場合、「代替部品番号」４８には「－」が表示されている。

例えば、部品番号４０が「Ｅ００２」の１０ｋΩの抵抗で、部品サイズ４３が「０６０３」の部品Ｄの代替部品番号４８として、「Ｅ００７」、「Ｅ０１１」、「Ｅ０１２」の３つ部品Ｄが示されている。部品番号４０が「Ｅ００７」の部品Ｄは、メーカ番号４７が「Ｆ００４」である。部品番号４０が「Ｅ０１１」の部品Ｄは、メーカ番号４７が「Ｆ００６」である。部品番号４０が「Ｅ０１２」は、メーカ番号４７が「Ｆ００７」である。このように、部品情報記憶部２７は、基板Ｂに実装する部品Ｄ（指定部品）に代替部品がある場合は、指定部品に対して少なくとも１つの代替部品の情報（代替部品番号４８）を関連付けた部品情報２７ａを記憶する。

図４において、基板情報記憶部２８には、要求条件付き基板情報２８ａ、代替情報付き基板情報２８ｂなどが記憶されている。ここで図６を参照して、要求条件付き基板情報２８ａの例について説明する。図６Ａは、図３Ａに示す基板Ｂ１の要求条件付き基板情報２８ａ、図６Ｂは、図３Ｂに示す基板Ｂ２の要求条件付き基板情報２８ａの例である。要求条件付き基板情報２８ａには、「基板名」５０、「要求条件」５１、「実装位置座標」５２、「指定部品番号」５３が含まれている。「基板名」５０は、生産される実装基板の種類を特定する情報である。

「要求条件」５１は、実装基板に要求される条件を示している。この例では、基板名５０が「Ｂ１」の実装基板の要求条件５１は「低価格」であり、基板名５０が「Ｂ２」の実装基板の要求条件５１は「高密度実装」である。「実装位置座標」５２は、部品Ｄが実装される基板Ｂにおける実装位置ＰをＸＹ座標で示しており、「Ｘ座標」５２ｘと「Ｙ座標」５２ｙで表される。「指定部品番号」５３は、実装位置Ｐに実装する部品Ｄの種類を特定する情報であり、図５に示す部品情報２７ａに含まれる部品番号４０と関連付けられている。

例えば、指定部品番号５３には、基板名５０が「Ｂ１」の実装基板の実装位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）に実装される部品Ｄとして、部品番号４０が「Ｅ００１」の部品Ｄ１が指定されている。このように、基板情報記憶部２８は、指定部品番号５３で特定される指定部品が実装される基板Ｂの種類（基板名５０）毎にその基板Ｂに要求される要求条件５１を含む要求条件付き基板情報２８ａを記憶する。

次に図７を参照して、代替情報付き基板情報２８ｂの例について説明する。図７Ａは、図３Ａに示す基板Ｂ１の代替情報付き基板情報２８ｂである。図７Ｂは図３Ｂに示す基板Ｂ２の代替情報付き基板情報２８ｂである。代替情報付き基板情報２８ｂには、「基板名」５０、「実装位置座標」５２、「指定部品番号」５３、「代替可能部品番号」５４が含まれている。「基板名」５０、「実装位置座標」５２、「指定部品番号」５３は、上述した要求条件付き基板情報２８ａと同じであり説明を省略する。

「代替可能部品番号」５４は、指定部品番号５３の部品Ｄが欠品の場合などに代替することができる代替部品の部品番号４０を示している。すなわち、代替可能部品番号５４に示された部品Ｄは、指定部品番号５３の部品Ｄと電気的特性（種類）４１、電気的特性（特性）４２、部品サイズ４３が同じ部品Ｄのうち、電特ランク４４、形状ランク４５、コストランク４６が基板Ｂの要求条件５１を満たす部品Ｄである。

このように、基板情報記憶部２８は、部品Ｄ（指定部品）が実装される基板Ｂの種類（基板名５０）毎に実装可能な代替部品の情報（代替可能部品番号５４）を含む代替情報付き基板情報２８ｂを記憶する。なお、基板情報記憶部２８は、要求条件５１と代替可能部品番号５４の両方を含む形式の基板情報を記憶するようにしてもよい。

図４において、生産情報記憶部２９には、部品配置情報２９ａ、部品在庫情報２９ｂなどが記憶されている。部品配置情報２９ａは、部品実装システム１が備える部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の部品供給部６におけるテープフィーダ７の装着位置（スロット）と、装着されたテープフィーダ７から供給される部品Ｄの種類を関連付けた情報である。部品配置情報２９ａは、現在の部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の状態に対応する情報や、次の実装基板の生産のために段取り替えされる部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の段取り替え作業後の状態に対応する情報などが含まれている。

部品在庫数取得部２１は、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３が供給している部品Ｄの残数を取得して、部品Ｄの種類（部品番号４０）と関連付けた部品在庫情報２９ｂとして生産情報記憶部２９に記憶させる。また、部品在庫数取得部２１は、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３が設置された実装基板の生産工場が備える部品保管庫や段取り作業台などにある部品Ｄの数も取得して、部品Ｄの種類（部品番号４０）と関連付けた部品在庫情報２９ｂとして生産情報記憶部２９に記憶させる。すなわち、部品在庫数取得部２１は、生産工場における部品Ｄの在庫数を取得する。

部品在庫数取得部２１は、所定の時間（例えば、５分間隔などの定間隔や、１枚の基板Ｂへの部品Ｄの実装が終了したイベント毎など）に部品Ｄの在庫数を取得する。これにより、部品在庫情報２９ｂは、実装基板の生産に現在使用されている部品Ｄや、生産工場で使用可能な部品Ｄの最新の在庫数に更新される。

図４において、代替部品抽出部２２は、実装基板の生産中に指定部品がなくなった場合や足らなくなることが分かった場合、または、新しい実装基板を生産するための段取り替えで指定部品が足りないことが分かった場合、指定部品の代わりとなる代替部品を抽出する。具体的には、代替部品抽出部２２は、部品情報２７ａ、要求条件付き基板情報２８ａ、要求条件５１に基づいて、代替部品を抽出する。

例えば、図６Ｂに示す基板名５０が「Ｂ２」の基板である場合、実装位置Ｐ７に実装される指定部品（Ｅ００７）の代替部品の候補としては、図５の部品情報２７ａの部品番号４０が「Ｅ００７」の代替部品番号４８に示されたＥ００２、Ｅ０１１，Ｅ０１２の３つがある。基板名５０が「Ｂ２」の基板の要求条件５１は「高密度実装」である。そのため、代替部品抽出部２２は、要求部品（Ｅ００７）の形状ランク４５が「Ａ」以上である部品番号４０が「Ｅ０１２」の部品を、代替部品として抽出する。すなわち、代替部品抽出部２２（代替部品抽出手段）は、指定部品がない場合に基板情報記憶部２８に記憶された要求条件５１に基づいて、基板Ｂ２に実装可能な代替部品を抽出する。

また、代替部品抽出部２２は、代替情報付き基板情報２８ｂに基づいて、代替部品を抽出する。例えば、図６Ａに示す基板名５０が「Ｂ１」の基板である場合、実装位置Ｐ２に実装される指定部品（Ｅ００２）の代替部品として、代替部品抽出部２２は代替可能部品番号５４に示されたＥ００７、Ｅ０１２の２つを抽出する。すなわち、代替部品抽出部２２（代替部品抽出手段）は、指定部品がない場合に基板情報記憶部２８に記憶された代替部品の情報（代替可能部品番号５４）に基づいて、基板Ｂ１に実装可能な代替部品を抽出する。代替部品抽出部２２は、代替部品の候補が複数ある場合は、２以上の代替部品を抽出する。

図４において、代替部品決定部２３（代替部品決定手段）は、代替部品抽出部２２（替部品抽出手段）によって複数の実装可能な代替部品が抽出された場合に、複数の実装可能な代替部品のうち１つの代替部品を決定する。代替部品決定部２３は、代替部品を決定するための決定条件を記憶する決定条件記憶部２３ａと、決定条件記憶部２３ａに記憶された決定条件に基づいて１つの代替部品を決定する決定部２３ｂを備えている。決定条件は、「コスト優先」「在庫優先」「品質優先」などの条件が、基板の種類（基板名５０）毎に設定されている。

例えば、基板名５０が「Ｂ１」の指定部品（Ｅ００２）の代替部品として、代替部品抽出部２２によってＥ００７とＥ０１２の２つ代替部品が抽出され、決定条件として「コスト優先」が設定されているとする。この場合、決定部２３ｂは、代替部品（Ｅ００７）のコストランク４６が「Ｂ」、代替部品（Ｅ０１２）のコストランク４６が「Ｃ」であるため、価格がより安いＥ００７を代替部品として決定する。

また、決定条件として「在庫優先」が設定されている場合、代替部品決定部２３は、部品在庫情報２９ｂに含まれる部品Ｄの在庫数に基づいて、代替部品を決定する。例えば、代替部品抽出部２２によって２つ代替部品が抽出された時点で、代替部品（Ｅ００７）の在庫数が１００個、代替部品（Ｅ０１２）の在庫数が１０００個であり、必要な指定部品（Ｅ００２）の数が３００個であった場合、代替部品決定部２３は必要な在庫がある代替部品（Ｅ０１２）の方を代替部品として決定する。なお、部品Ｄの在庫数に基づいて代替部品を決定する際に、部品Ｄの使用期限、部品Ｄの保管開始からの経過日数なども考慮するようにしてもよい。

図４において、表示処理部２４は、表示部３１に複数の実装可能な代替部品の識別情報を表示して、作業者に１つの代替部品を選択させる代替部品選択画面を表示させる。ここで図８を参照して、表示部３１に表示された代替部品選択画面６０の例について説明する。代替部品選択画面６０には、「基板名」表示枠６１、「指定部品番号」表示枠６２、「指定部品情報」表示枠６３、「代替部品情報」表示枠６４、「決定」ボタン６５が表示されている。「基板名」表示枠６１には、基板名５０（Ｂ１）が表示されている。「指定部品番号」表示枠６２には、指定部品番号５３（Ｅ００２）が表示されている。

図８において、「指定部品情報」表示枠６３には、指定部品の情報のうち電特ランク４４（Ｂ）、形状ランク４５（Ｂ）、コストランク４６（Ａ）、メーカ番号４７（Ｆ００２）が表示されている。「代替部品情報」表示枠６４には、代替部品の部品番号４０（Ｅ００７、Ｅ０１２）、電特ランク４４（Ｂ、Ａ）、形状ランク４５（Ａ、Ａ）、コストランク４６（Ｂ、Ｃ）、メーカ番号４７（Ｆ００４、Ｆ００７）、「選択」ラジオボタン６４ａが表示されている。「代替部品情報」表示枠６４に表示されている電特ランク４４、形状ランク４５、コストランク４６、メーカ番号４７は、代替部品を識別する識別情報である。なお、代替部品のメーカ番号４７の代わりに部品メーカ名を表示するようにしてもよい。

作業者は入力部３０を使用して「代替部品情報」表示枠６４に表示されている複数の「選択」ラジオボタン６４ａのうちの１つを選択し、代替部品（ここではＥ００７）を選択する。その後、作業者が入力部３０を使用して「決定」ボタン６５を操作すると、選択された代替部品の情報が表示処理部２４に送信される。すなわち、表示処理部２４と表示部３１は、複数の実装可能な代替部品の識別情報を提示する識別情報提示部を構成する。また、表示処理部２４と入力部３０、表示部３１は、識別情報提示部によって提示された識別情報から１つの代替部品を選択させる選択受け付け部を構成する。そして、代替部品決定部２３は、作業者によって選択された１つの代替部品を代替部品に決定する。

図４において、補給位置決定部２５は、部品配置情報２９ａに基づいて、代替部品決定部２３によって決定された代替部品の補給位置を決定する。すなわち、補給位置決定部２５は、いずれの部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の部品供給部６のいずれの位置に代替部品を補給するかを決定する。その際、補給位置決定部２５は、代替部品の補給方法も決定する。例えば、補給位置決定部２５は、指定部品を供給しているテープフィーダ７に指定部品に続いて代替部品も供給させる場合は、テープフィーダ７が供給している指定部品のキャリアテープの末端に代替部品のキャリアテープを継合（スプライシング）するように補給方法を決定する。

送信処理部２６は、代替部品決定部２３が決定した代替部品の情報と補給位置決定部２５が決定した代替部品の補給位置、補給方法を含む情報を、無線通信部３２を経由して携帯端末ＴのタッチパネルＴｂに代替部品補給支援画面として表示させる。ここで図９を参照して、作業者が使用する携帯端末ＴのタッチパネルＴｂに表示された代替部品補給支援画面７０の例について説明する。代替部品補給支援画面７０には、「基板名」表示枠７１、「代替部品番号」表示枠７２、「代替部品補給作業情報」表示枠７３、「了解」ボタン７４が表示されている。「基板名」表示枠７１には、基板名５０（Ｂ１）が表示されている。「代替部品番号」表示枠７２には、代替部品の部品番号４０（Ｅ００７）（代替部品の情報）が表示されている。

図９において、「代替部品補給作業情報」表示枠７３には、作業者が行う代替部品補給作業を支援する情報がテキストで表示されている。この例では、代替部品の保管位置での作業と、補給位置での作業が表示されている。すなわち、保管位置での作業として「第２保管庫の棚番号３から代替部品を取り出すこと」が指示されている。また、補給位置での作業として「第２部品実装装置の前側の第１５スロットにテープフィーダを装着し、代替部品を補給すること」が指示されている。すなわち、補給位置決定部２５は、スロットが空いている第２部品実装装置の前側の第１５スロットを代替部品の補給位置に決定している。

作業者がタッチパネルＴｂを操作して「了解」ボタン７４を操作すると、その旨が送信処理部２６に送信されると共に、タッチパネルＴｂが次の画面に遷移する。このように、補給位置決定部２５（補給位置決定手段）は、基板Ｂに部品Ｄを実装する部品実装装置Ｍ１～Ｍ３に供給される部品の配置に関する情報（部品配置情報２９ａ）に基づいて、その基板Ｂに実装する代替部品の補給位置を決定する。送信処理部２６と無線通信部３２は、基板Ｂに実装する代替部品の情報とともに補給位置を送信する送信部を構成する。

図４において、補給位置決定部２５が、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３における代替部品の実装可能な位置を補給位置として決定した場合、送信処理部２６は、補給位置を含む部品実装装置Ｍ１～Ｍ３に指定部品に替わって代替部品を実装するように指令を送信する。すなわち、基板Ｂに実装している指定部品がなくなると、代替部品を実装可能な部品実装装置Ｍ１～Ｍ３に、基板Ｂの指定部品の実装位置Ｐに代替部品を実装するように指令を送信する。

このように、部品Ｄを基板Ｂに実装する少なくとも１つの部品実装装置Ｍ１～Ｍ３と管理コンピュータ３（部品実装支援装置）を備える部品実装システム１は、代替部品決定部２３によって決定された１つの代替部品を、実装可能な部品実装装置Ｍ１～Ｍ３がある場合に、その部品実装装置Ｍ１～Ｍ３がその基板Ｂにその代替部品を実装する。これによって、指定済みの部品Ｄ（指定部品）を、実装基板の要求条件に合う代替部品に容易に変更できる。

次に図１０を参照して、部品実装システム１における部品実装方法について説明する。部品実装システム１において基板Ｂに指定部品を実装する部品実装作業が実行され（ＳＴ１：部品実装作業工程）、全ての実装基板の生産が終了していない場合（ＳＴ２においてＮｏ）、不足する指定部品があるか否かが判断される（ＳＴ３）。不足する指定部品がない場合（ＳＴ３においてＮｏ）、部品実装作業工程（ＳＴ１）に戻って部品実装作業が継続される。不足する指定部品がある場合（ＳＴ３においてＹｅｓ）、代替部品抽出部２２はその基板Ｂに実装可能な代替部品を抽出する（ＳＴ４）。複数の代替部品が抽出された場合（ＳＴ５においてＹｅｓ）、代替部品決定部２３は複数の代替部品のうちの１つを代替部品として決定する（ＳＴ６）。

１つの代替部品が決まると（ＳＴ５においてＮｏ、ＳＴ６）、補給位置決定部２５は代替部品の補給位置を決定する（ＳＴ７）。決定された補給位置が既に代替部品を供給可能な状態である場合は（ＳＴ８においてＹｅｓ）、送信処理部２６はその部品実装装置Ｍ１～Ｍ３に代替部品を実装するように指令を送信し（ＳＴ９）、部品実装作業工程（ＳＴ１）に戻って部品実装作業が継続される。決定された補給位置が代替部品を供給可能な状態ではない場合は（ＳＴ８においてＮｏ）、送信処理部２６は作業者が使用する携帯端末Ｔに補給作業を指示する情報を送信し（ＳＴ１０）、部品実装作業工程（ＳＴ１）に戻って部品実装作業が継続される。

上記説明したように、本実施の形態の管理コンピュータ３は、部品情報記憶部２７と、基板情報記憶部２８と、代替部品抽出部２２（代替部品抽出手段）と、を有する、部品実装支援装置である。

部品情報記憶部２７は、基板Ｂに実装する指定部品に対して少なくとも１つの代替部品の情報を関連付けて記憶する。

基板情報記憶部２８は、指定部品が実装される基板Ｂの種類毎に、基板Ｂに要求される要求条件５１を記憶する。

代替部品抽出部２２（代替部品抽出手段）は、指定部品がない場合（不足している場合）に基板情報記憶部２８に記憶された要求条件５１に基づいて、その基板Ｂに実装可能な代替部品を抽出する。

これによって、指定済みの部品Ｄ（指定部品）を実装基板の要求条件５１に合う代替部品に容易に変更できる。

本開示によれば、指定済みの部品を実装基板の要求条件に合う代替部品に容易に変更できる。

本開示の部品実装支援装置および部品実装システムは、指定済みの部品を実装基板の要求条件に合う代替部品に容易に変更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。

１ 部品実装システム
２ 通信ネットワーク
３ 管理コンピュータ（部品実装支援装置）
４ 基台
５ 基板搬送機構
６ 部品供給部
７ テープフィーダ
８ Ｙ軸テーブル
９ ビーム
１０ 実装ヘッド
１１ 部品実装機構
１２ ヘッドカメラ
１３ 部品認識カメラ
１４ 装置タッチパネル
２０ 処理部
２１ 部品在庫数取得部
２２ 代替部品抽出部
２３ 代替部品決定部
２３ａ 決定条件記憶部
２３ｂ 決定部
２４ 表示処理部
２５ 補給位置決定部
２６ 送信処理部
２７ 部品情報記憶部
２７ａ 部品情報
２８ 基板情報記憶部
２８ａ 基板情報
２８ｂ 基板情報
２９ 生産情報記憶部
２９ａ 部品配置情報
２９ｂ 部品在庫情報
３０ 入力部
３１ 表示部
３２ 無線通信部
４０ 部品番号
４３ 部品サイズ
４４ 電特ランク
４５ 形状ランク
４６ コストランク
４８ 代替部品番号
５０ 基板名
５１ 要求条件
５３ 指定部品番号
５４ 代替可能部品番号
６０ 代替部品選択画面
６１～６４ 表示枠
６４ａ ラジオボタン
６５ ボタン
７０ 代替部品補給支援画面
７１～７３ 表示枠
７４ ボタン
Ｂ 基板
Ｂ１ 基板
Ｂ２ 基板
Ｄ 部品
Ｄ１ 部品
Ｄ２ 部品
Ｄ６ 部品
Ｄ７ 部品
Ｍ１～Ｍ３ 部品実装装置
Ｐ 実装位置
Ｐ１～Ｐ１０ 実装位置
Ｔ 携帯端末
Ｔａ 端末側通信部
Ｔｂ タッチパネル

Claims (10)

1. 基板に実装する指定部品に対して、少なくとも１つの代替部品の情報を関連付けて記憶する部品情報記憶部と、
   前記指定部品が実装される前記基板の種類毎に、前記基板に要求される要求条件を記憶する基板情報記憶部と、
   前記指定部品が不足している場合に、前記基板情報記憶部に記憶された要求条件に基づいて、前記基板に実装可能な前記代替部品を抽出する代替部品抽出部と、
   を備えた、
   部品実装支援装置。
2. 前記代替部品抽出部によって複数の実装可能な代替部品が抽出された場合に、前記複数の実装可能な代替部品のうち、１つの代替部品を決定する代替部品決定部をさらに備えた、
   請求項１に記載の部品実装支援装置。
3. 前記代替部品決定部は、
   前記代替部品を決定するための決定条件を記憶する決定条件記憶部と、
   前記決定条件記憶部に記憶された決定条件に基づいて前記１つの代替部品を決定する決定部と、
   を有する、
   請求項２に記載の部品実装支援装置。
4. 前記複数の実装可能な代替部品の識別情報を提示する識別情報提示部と、
   前記識別情報提示部によって提示された前記識別情報から前記１つの代替部品を選択させる選択受け付け部と、
   をさらに備え、
   前記代替部品決定部は、前記選択受け付け部を用いて選択された前記１つの代替部品を決定する、
   請求項２に記載の部品実装支援装置。
5. 部品の在庫数を取得する部品在庫数取得部をさらに有し、
   前記代替部品決定部は、取得された前記部品の在庫数に基づいて、前記１つの代替部品を決定する、
   請求項２に記載の部品実装支援装置。
6. 前記基板に実装する前記代替部品の情報を送信する送信部をさらに備える、
   請求項１から５のいずれかに記載の部品実装支援装置。
7. 前記基板に部品を実装する部品実装装置に供給される部品の配置に関する情報に基づいて、前記基板に実装する前記代替部品の補給位置を決定する補給位置決定部をさらに備え、
   前記送信部は、前記基板に実装する前記代替部品の情報とともに前記補給位置を送信する、
   請求項６に記載の部品実装支援装置。
8. 部品を基板に実装する少なくとも１つの部品実装装置と、
   前記基板に実装する指定部品に対して、少なくとも１つの代替部品の情報を関連付けて記憶する部品情報記憶部と、
   前記指定部品が実装される前記基板の種類毎に、前記基板に要求される要求条件を記憶する基板情報記憶部と、
   前記指定部品が不足している場合に、前記基板情報記憶部に記憶された要求条件に基づいて、前記基板に実装可能な前記代替部品を抽出する代替部品抽出部と、
   を備えた、
   部品実装システム。
9. 前記代替部品抽出部によって複数の実装可能な代替部品が抽出された場合に、前記複数の実装可能な代替部品のうち、１つの代替部品を決定する代替部品決定部をさらに備えた、
   請求項８に記載の部品実装システム。
10. 決定された前記１つの代替部品を実装可能な前記部品実装装置がある場合に、前記部品実装装置が前記基板に、前記１つの代替部品を実装する、
    請求項９に記載の部品実装システム。

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