WO2020003378A1 - 部品供給ユニットの配置決定方法および部品実装システム - Google Patents

部品供給ユニットの配置決定方法および部品実装システム Download PDF

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mounting
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山下 幸宏
安井 義博
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株式会社Fuji
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components

Definitions

  • a plurality of mounters in which a plurality of cassettes (component supply units) for component supply are detachably mounted are provided, and components are collected from the component supply unit and mounted on the substrate while sequentially transporting the substrate by each mounter.
  • a component mounting system has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • a component type that is expected to run out of components is selected, and the selected part is selected.
  • a plurality of types of component supply units are arranged on the same mounting machine. In this way, the number of occurrences of component shortage for each component type is leveled by each mounting machine, and the number of occurrences of component shortage is suppressed to prevent a decrease in production efficiency.
  • a component supply unit to be newly arranged by switching jobs is assigned to a plurality of mounting machines so as to be distributed.
  • a position that can be arranged including a position where the component supply unit is replaced with the component supply unit that has been arranged before switching and is not scheduled to be used in the job after switching is selected. Then, the arrangement of the component supply units is determined.
  • the replacement of the component supply units can be distributed to the respective mounting machines, and the concentration of the replacement of the component supply units on a specific mounting machine can be suppressed.
  • the component supply unit is not arranged and are vacant at the position where the component supply unit can be arranged including the position where the component supply unit is replaced with a component supply unit which is already arranged before switching and is not scheduled to be used in the job after switching. Including location.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a component mounting system.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a mounting machine;
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a feeder 30.
  • FIG. 2 is a configuration diagram related to control of the component mounting system 10.
  • 9 is a flowchart illustrating an example of a feeder arrangement determination process. Explanatory drawing which shows an example of the change of the slot for exchange for every setup change, the slot number SL, and the frequency
  • the mounting machine 20 includes a mounting control device 28 (see FIG. 5) configured by a well-known CPU, ROM, RAM, and the like, and controlling the entire device.
  • the mounting control device 28 outputs a control signal to the substrate transfer device 21, the head 22, the head moving mechanism 23, the display 27, and the like.
  • the mounting machine 20 is formed in an L-shape when viewed from the side, and a feeder table 40 to which a plurality of feeders 30 are attached is provided at the front, and the plurality of feeders 30 are detachably set by an operator.
  • the CPU 60a determines whether or not a setup change for newly arranging the feeder 30 when switching to the target job is necessary (S120). That is, the CPU 60a determines whether it is necessary to replace the feeder 30 required for the current target job with a feeder 30 that has been already arranged before the current target job and is not scheduled to be used in the current target job. Is determined. Note that the CPU 60a determines whether or not the setup change is necessary based on whether or not the number of feeders 30 to be newly arranged exceeds the total number of the currently available slots of each mounting machine 20. Good. In addition, depending on the type of component, the type of the head 22 and the type of the suction nozzle are restricted, and the mounting machine 20 that can support the mounting of the type of component may be limited. In this case, the CPU 60a may determine whether or not a setup change is necessary, based on whether or not the required number of slots are available in the compatible mounting machine 20.
  • the CPU 60a determines that the setup change is not necessary in S120, the CPU 60a selects an empty slot position of each mounting machine 20 as an arrangement position and creates a necessary feeder arrangement of the feeder 30 (S125).
  • S125 for example, the CPU 60a allocates the necessary feeders 30 so as to be distributed to the respective mounting machines 20 so that the arrangement number of the feeders 30 does not largely deviate, and selects an empty slot of each mounting machine 20 to arrange the feeders.
  • the feeder 30 of the component type having the above-described restriction is allocated to the mounting machine 20 corresponding to the restriction, and the feeder arrangement is created.
  • the CPU 60a determines whether or not the processing of all the jobs acquired in S100 is completed (S145). If the CPU 60a determines that the processing of all the jobs has not been completed, it returns to S105 to perform the processing. If it determines that the processing of all the jobs has been completed, the CPU 60a ends the feeder arrangement determination processing.
  • the CPU 60a acquires the slot number SL of each mounting machine 20
  • the CPU 60a allocates the feeder 30 to each mounting machine 20 so that the smaller the number of slots SL, the larger the tendency is (S135).
  • the feeders 30 are assigned to the respective mounting machines 20 so that the bias of the slot number SL of each mounting machine 20 is suppressed.
  • the slot numbers SL of the mounting machines 20 (1) to (5) have the values 5, 4, 4, 3, 2 respectively in the first setup change, and are allocated in the second setup change.
  • the number of feeders 30 allocated is 5, 5, 6, 6, and 7, respectively.
  • the mounters 20 (4) and (5) with the small number SL of the first setup change the assigned number of the second setup change is increased, and the mounter 20 with the large number SL of the first setup change SL is increased.
  • the number of assignments for the second setup change is reduced.
  • the CPU 60a may allocate the feeders 30 so that the smaller the number SL of slots is, the larger the number of the feeders 30 is.
  • the mounting machines 20 (1) and (2) have different slot numbers SL (values 5 and 4) in the first setup change, but have the same assigned number 5 in the second setup change. .
  • the slot numbers SL of the mounting machines 20 (1) to (5) have the values of 8, 6, 6, 7, and 7, respectively.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the exchange slot position setting process.
  • the CPU 60a selects an arbitrary processing target mounting machine 20 from the plurality of mounting machines 20 (S200).
  • the CPU 20a may be, for example, one that is sequentially selected from the mounting machine 20 on the upstream side.
  • the CPU 60a obtains the number of replacements SN of each slot 42 in which the replaceable feeders 30 not to be used in the current target job among the slots of the selected mounting machine 20 are arranged (S210).
  • the CPU 60a updates the number of exchanges SN of each slot 42 set as an exchange target in the mounter 20 to be processed (S220), and updates the number SL of slots of the mounter 20 to be processed (S225). Then, it is determined whether or not the processing of all the mounting machines 20 is completed (S230). When determining that the processing of all the mounting machines 20 is not completed, the CPU 60a returns to S200 to perform the processing, and when determining that the processing of all the mounting machines 20 is completed, ends the exchange slot position setting processing. By performing such processing, the allocation number (replacement number), slot number SL, and slot replacement number SN of the feeder 30 in each mounting machine 20 for each setup change are determined as shown in FIG. .
  • the feeders 30 are allocated such that the number of allocations is substantially evenly distributed among the mounting machines 20. This suppresses the exchange of the feeders 30 from being concentrated on a specific mounting machine 20, and the last substrate S in the job before the switching is sequentially paid out from the upstream mounting machine 20 to the downstream mounting machine 20.
  • the feeder 30 can be replaced in each mounting machine 20 little by little as time goes by. Therefore, the replacement of the feeder 30 can be almost completed before the job is completed after the delivery of the last substrate S is completed, so that the replacement time of the feeder 30 at the time of the setup change can be shortened. Further, each mounting machine 20 preferentially selects a slot 42 having a large number of exchanges SN as an exchange position of the feeder 30.
  • the slot 42 in which the feeder 30 is replaced can be easily shared among the jobs, so that the number of replacements of the feeder 30 between the jobs is substantially equal regardless of the job execution order, and the feeder 30 is replaced. It is possible to suppress a large change in the replacement time of the battery.
  • the feeder 30 of this embodiment corresponds to a component supply unit
  • the mounting machine 20 corresponds to a mounting machine
  • S130 and S135 of the feeder arrangement creation processing of FIG. 5 correspond to step (a)
  • S140 of the feeder arrangement creation processing corresponds to step (a)
  • S220 of the exchange slot position setting process corresponds to step (b)
  • S220 of the exchange slot position setting process corresponds to step (c).
  • Step S225 of the exchange slot position setting processing corresponds to step (d).
  • the component mounting system 10 described above allocates the feeders 30 that need to be arranged by switching jobs so as to be distributed to a plurality of mounting machines 20, and determines the arrangement of the feeders 30. Accordingly, it is possible to suppress the exchange of the feeders 30 from being concentrated on a specific mounting machine 20 when switching jobs. For this reason, if the feeder 30 is replaced in each mounting machine 20 in accordance with the payout of the last substrate S based on the job before the switching, the replacement of the feeder 30 until the job is completed. Can be almost finished.
  • the slot 42 having the larger number of exchanges SN is preferentially selected as the exchange position, the slot 42 in which the exchange of the feeder 30 is to be performed is easily made common, and the exchange of the feeder 30 is performed regardless of the job execution order.
  • the number can be made substantially equal.
  • the feeder 30 is allocated in a tendency that the number of allocations increases as the number of slots SL having the exchange history and the number of slots SL is small, it is possible to suppress the concentration of the replacement of the feeder 30 to a specific mounting machine by simple processing. it can.
  • the feeder 30 is allocated in a tendency that the allocation number increases as the number of slots SL having the exchange history is smaller, but the allocation of the feeder 30 is performed without counting the number of slots SL.
  • Any number may be used as long as the numbers are distributed and assigned so as to be substantially equal each time. It should be noted that the distribution so as to be substantially equal means, for example, that the total number of feeders 30 that need to be allocated in one setup change is divided by the number of mounting machines 20 and the average number of allocations of each mounting machine 20 The number may be dispersed within a predetermined range of about several (eg, about ⁇ 1 or ⁇ 2). In the example of FIG.
  • the average number of allocations in the first setup change is 3.6 and the allocation number of each mounting machine 20 is within the range of ⁇ 2
  • the average number of allocations in the second setup change is 5 .8
  • the allocation number of each mounting machine 20 is within the range of ⁇ 2
  • the average allocation number of the third setup change is 5.4
  • the allocation number of each mounting machine 20 is within the range of ⁇ 1. It has become.
  • component supply units that need to be newly arranged by switching to a job are allocated to a plurality of mounting machines in a distributed manner. Further, as the assigned arrangement position of the component supply unit, an arrangement position that can be arranged by exchanging with a component supply unit that is not scheduled to be used in the switched job is selected, and the arrangement of the component supply unit is determined. Thus, similarly to the above-described method of determining the arrangement of the component supply units, the replacement time of the component supply units at the time of job switching can be suppressed, and the production efficiency can be improved. In this component mounting system, various aspects of the above-described arrangement determination method may be employed, or a configuration for realizing each step of the arrangement determination method may be added.

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Abstract

複数の部品供給ユニットが交換可能に配置され、ジョブに基づいて基板に部品を実装する複数の実装機における部品供給ユニットの配置決定方法では、ジョブの切り替えによって新たに配置すべき部品供給ユニットを、複数の実装機に分散するように割り当てる。また、割り当てられた部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置を選択して、当該ジョブにおける部品供給ユニットの配置を決定する。

Description

部品供給ユニットの配置決定方法および部品実装システム
 本明細書は、部品供給ユニットの配置決定方法および部品実装システムを開示する。
 従来、部品供給用の複数のカセット(部品供給ユニット)が着脱可能に装着された実装機を複数備え、各実装機で基板を順に搬送しながら部品供給ユニットから部品を採取して基板に実装していく部品実装システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このシステムでは、ジョブに基づく部品種毎の実装数および基板の生産枚数と、各部品供給ユニットの部品の収容数とに基づいて部品切れの発生が予想される部品種を選定し、選定した部品種の部品供給ユニットを同一の実装機に複数配置する。これにより、部品種毎の部品切れの発生回数を各実装機で平準化して、部品切れの発生回数を抑えることで生産効率の低下を防止するものとしている。
特開平9-46094号公報
 このような部品供給ユニットの交換は、部品切れ時に限られず、ジョブが切り替わって実装対象の部品種が変更される場合にも行われる。その場合、一部の実装機に部品供給ユニットの交換が集中すると、その実装機での部品供給ユニットの交換に他の実装機よりも時間が掛かって交換待ちが発生することがある。そうなると、部品供給ユニットの交換待ちとなっている実装機に他の実装機から基板が搬送されてきても基板への実装が行えないから、システム全体の生産効率の低下に繋がってしまう。
 本開示は、ジョブの切り替えに伴う部品供給ユニットの交換が特定の実装機に集中するのを抑制することで、生産効率を向上させ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。
 本開示の部品供給ユニットの配置決定方法は、複数の部品供給ユニットが交換可能に配置され、ジョブに基づいて基板に部品を実装する複数の実装機における部品供給ユニットの配置決定方法であって、(a)ジョブの切り替えによって新たに配置すべき前記部品供給ユニットを、前記複数の実装機に分散するように割り当てるステップと、(b)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置を選択して、当該ジョブにおける前記部品供給ユニットの配置を決定するステップと、を含むことを要旨とする。
 本開示の部品供給ユニットの配置決定方法では、ジョブの切り替えによって新たに配置すべき部品供給ユニットを、複数の実装機に分散するように割り当てる。また、割り当てられた部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置を選択して、部品供給ユニットの配置を決定する。これにより、ジョブの切り替え時に、部品供給ユニットの交換を各実装機に分散させることができ、特定の実装機に部品供給ユニットの交換が集中するのを抑制することができる。このため、切り替え前のジョブに基づく実装が行われる最後の基板が、複数の実装機で順に払い出されていくのに合わせて各実装機での部品供給ユニットの交換を行えば、ジョブが完了するまでに部品供給ユニットの交換を殆ど終わらせることが可能となる。したがって、ジョブの切り替え時における部品供給ユニットの交換時間を抑えて、生産効率を向上させることができる。なお、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置には、部品供給ユニットが配置されておらず空いている位置を含む。
部品実装システム10の構成の概略を示す構成図。 実装機20の構成の概略を示す構成図。 フィーダ30の構成の概略を示す構成図。 部品実装システム10の制御に関する構成図。 フィーダ配置決定処理の一例を示すフローチャート。 段取り替え毎の交換対象のスロットとスロット数SLと交換回数SNとの変化の一例を示す説明図。 交換スロット位置設定処理の一例を示すフローチャート。
 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の構成の概略を示す構成図であり、図2は実装機20の構成の概略を示す構成図であり、図3はフィーダ30の構成の概略を示す構成図であり、図4は部品実装システム10の制御に関する構成図である。なお、図1,図2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、印刷機12と、印刷検査機14と、複数の実装機20と、実装検査機16と、管理装置60と、を備える。印刷機12は、スクリーンマスクに形成されたパターン孔にはんだを押し込むことで基板S(図2参照)に印刷するものである。印刷検査機14は、印刷機12で印刷されたはんだの状態を検査するものである。実装機20は、基板Sの搬送方向(X軸方向)に沿って配置され、基板Sに部品を実装するものである。実装検査機16は、実装機20で基板Sに実装された部品の実装状態を検査するものである。管理装置60は、部品実装システム10の全体を管理するものである。部品実装システム10は、複数種の基板Sに部品の実装処理が可能となっている。複数種の基板Sとしては、基板サイズの異なる基板Sや、実装される部品の種類の異なる基板Sなどが挙げられる。
 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吸着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、複数種類の吸着ノズルを収容するノズルステーション25と、LCDなどのディスプレイ27(図1参照)と、を備える。なお、図示は省略するが、ヘッド22には吸着ノズルを交換可能に保持する1以上のノズルホルダが配置されている。実装機20は、ノズルホルダの配置数が異なる複数種類のヘッド22のいずれかに交換可能となっており、複数種類のノズル22のうち実装する部品の種類に適したものに交換可能となっている。また、ノズルステーション25が複数種類のノズルを収容するため、ヘッド22は吸着する部品の種類に適した吸着ノズルに交換可能となっている。また、実装機20は、周知のCPUやROM、RAMなどで構成され装置全体を制御する実装制御装置28(図5参照)を備える。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、ディスプレイ27などに制御信号を出力する。また、実装機20は、側面視がL字状に形成され、複数のフィーダ30が取り付けられるフィーダ台40が前方に設けられており、作業者により複数のフィーダ30が着脱可能にセットされる。
 フィーダ30は、図3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、2本の位置決めピン34を有するコネクタ35と、下端に設けられたレール部材37と、フィーダ制御装置39(図5参照)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のレール部材37が挿入可能な間隔でX方向に複数配列されたスロット42と、2つの位置決め穴44と、2つの位置決め穴44の間に設けられたコネクタ45と、を備える。フィーダ台40のスロット42にフィーダ30のレール部材37が挿入されて、フィーダ30の2本の位置決めピン34が2つの位置決め穴44に挿入されると、コネクタ35とコネクタ45が接続される。フィーダ制御装置39は、周知のCPUやROM、RAMなどで構成され、テープ送り機構33に駆動信号を出力する。また、フィーダ制御装置39は、コネクタ35,45の接続を介してフィーダ30の取付先の実装制御装置28と通信可能となる。
 管理装置60は、図4に示すように、周知のCPU60aやROM60b、HDD60c、RAM60dなどで構成され、キーボードやマウスなどの入力デバイス66と、LCDなどのディスプレイ68と、を備える。管理装置60は、HDD60cなどに生産ジョブ情報を記憶している。生産ジョブ情報は、各実装機20において、基板Sに実装する部品種の情報や各部品の実装順の情報、各部品の実装位置の情報、各部品を供給するフィーダ30の情報、部品の実装に用いるヘッド22の情報、部品を吸着する吸着ノズルの情報、生産する基板Sの枚数の情報などが定められている。また、管理装置60は、HDD60cなどにフィーダ配置情報を記憶している。フィーダ配置情報は、ジョブ毎に各実装機20に配置すべきフィーダ30のスロット42の位置や各フィーダ30の部品種などの各種情報を含むものである。管理装置60は、実装制御装置28と通信可能に接続されており、実装制御装置28から実装機20の実装状況に関する情報を受信したり、実装制御装置28に生産ジョブ情報やフィーダ配置情報を送信したりする。なお、実装制御装置28は、管理装置60から受信した情報に基づいて必要な情報をディスプレイ27に表示可能である。管理装置60は、この他に印刷機12や印刷検査機14、実装検査機16の図示しない各制御装置と通信可能に接続されており、各装置から作業状況に関する情報を受信したり、作業指示を送信したりする。
 こうして構成された部品実装システム10において、フィーダ配置を決定する際の処理について説明する。図4はフィーダ配置決定処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えばフィーダ配置を定める旨の指示を作業者から受け付けたときに、管理装置60のCPU60aにより実行される。この処理により、一連の複数のジョブを実行するために各実装機20に配置すべきフィーダ30の配置が定められて、HDD60cなどにフィーダ配置情報として記憶される。なお、複数のジョブは、実行順序が定められていてもよいし、実行順序が定められていなくてもよいが、フィーダ配置決定処理での処理順は定められているものとする。フィーダ配置決定処理では、CPU60aは、生産予定の複数のジョブ情報を取得して(S100)、ジョブ情報から1の対象ジョブの処理に必要な部品種を取得する(S105)。CPU60aはS105でフィーダ配置決定処理の処理順に基づいて順番の早いジョブを順に対象ジョブとして必要な部品種を取得する。次に、CPU60aは、各実装機20の現在のフィーダ30の配置と各フィーダ30の部品種とを取得し(S110)、対象ジョブで新たに配置が必要なフィーダ30の数を算出する(S115)。CPU60aは、S115では、S105で取得した必要な部品種とS110で取得したフィーダ30の部品種とを比較して、新たに配置すべき部品種のフィーダ30を選定してフィーダ30の数を算出する。
 続いて、CPU60aは、対象ジョブへの切り替え時にフィーダ30を新たな配置するための段取り替えが必要であるか否かを判定する(S120)。即ち、CPU60aは、今回の対象ジョブで必要なフィーダ30を、今回の対象ジョブよりも前から既に配置されており且つ今回の対象ジョブで使用予定のないフィーダ30と交換する必要があるか否かを判定する。なお、CPU60aは、新たに配置すべきフィーダ30の数が、各実装機20の現在の空きスロットの合計数を超えるか否かに基づいて、段取り替えが必要であるか否かを判定すればよい。また、部品種によっては、ヘッド22の種類や吸着ノズルの種類に制約があり、当該部品種の実装に対応可能な実装機20が限定される場合がある。その場合、CPU60aは、対応可能な実装機20のスロット42に必要数の空きがあるか否かに基づいて、段取り替えが必要であるか否かを判定するものなどとしてもよい。
 CPU60aは、S120で段取り替えが必要でないと判定すると、各実装機20の空きスロット位置を配置位置として選択して必要なフィーダ30のフィーダ配置を作成する(S125)。S125では、CPU60aは、例えば、フィーダ30の配置数が大きく偏ることがないように必要なフィーダ30を各実装機20に分散するように割り当てると共に各実装機20の空きスロットを選択してフィーダ配置を決定する。なお、上述したような制約がある部品種のフィーダ30については、その制約に対応する実装機20に割り当ててフィーダ配置を作成することになる。そして、CPU60aは、S100で取得した複数のジョブについて全てのジョブの処理が完了したか否かを判定する(S145)。CPU60aは、全てのジョブの処理が完了していないと判定すると、S105に戻り処理を行い、全てのジョブの処理が完了したと判定すると、フィーダ配置決定処理を終了する。
 また、CPU60aは、S120で段取り替えが必要であると判定すると、各実装機20でフィーダ30の交換履歴を有するスロット42の数であるスロット数SLを取得する(S130)。なお、スロット数SLは、段取り替えに伴ってフィーダ配置上でフィーダ30の交換が行われることとなるスロット42の数を示すものである。スロット数SLは、実装機20毎に計数され、フィーダ配置決定処理の実行開始時には値0とされている。
 ここで、図6は段取り替え毎の交換対象のスロットとスロット数SLと交換回数SNとの変化の一例を示す説明図である。図6では、実装機20として実装機20(1)~(5)の5台を例示しており、上流側の実装機20(1)から下流側の実装機20(5)へ基板Sが搬送されていくものとする。各実装機20は、複数のスロット42を有するが、そのうち段取り替え時にフィーダ30の交換が行われることとなる一部のスロット42の番号をのみを図示する。また、各段取り替え時において、フィーダ30の交換が行われることとなるスロット42のスロット番号および交換回数SNを着色して示す。なお、以下の説明では、例えばスロット番号10のスロット42を、「スロット10」などとする。また、交換回数SNについては後述する。スロット数SLは、段取り替え時において、スロット42に配置されているフィーダ30が別のフィーダ30と交換されることとなる場合に値1とされる。このため、例えば、実装機20(1)のように、1回目の段取り替えにおいて「スロット10,11,20,25,28」の5つのスロット42でフィーダ30が交換されると、スロット数SLは値5となる。他の実装機20(2)~(5)も同様に、スロット数SLは1回目の段取り替えでフィーダ30が交換されたスロット42の数に応じた値となる。このスロット数SLは、以降の段取り替え時と同じスロット42でフィーダ30が交換されることとなっても値1のままであり、別のスロット42でフィーダ30が交換されることとなるとその数に応じて値が増えていくものである。例えば、実装機20(1)のように、2回目の段取り替えにおいて「スロット11,19,20,29,33」でフィーダ30が交換されても、新たに交換がなされることとなるスロット42は「スロット19,29,33」の3つであるから、スロット数SLは値3だけ増えて値8となる。また、他の実装機20(2)~(5)も同様に、2回目の段取り替えにおいて新たにフィーダ30が交換されることとなるスロット42の数に応じてスロット数SLが増えることになる。
 CPU60aは、各実装機20のスロット数SLを取得すると、スロット数SLが少ないほど多くなる傾向となるように各実装機20にフィーダ30を割り当てる(S135)。これにより、各実装機20のスロット数SLの偏りを抑えるように、各実装機20にフィーダ30を割り当てることになる。図6の例では、1回目の段取り替えで実装機20(1)~(5)のスロット数SLがそれぞれ値5,4,4,3,2となっており、2回目の段取り替えで割り当てられるフィーダ30の割当数がそれぞれ値5,5,6,6,7となっている。即ち、1回目の段取り替えのスロット数SLの少ない実装機20(4),(5)で2回目の段取り替えの割当数が多くなり、1回目の段取り替えのスロット数SLの多い実装機20(1)で2回目の段取り替えの割当数が少なくなっている。なお、CPU60aは、S135では複数の実装機20の全体的な傾向としてスロット数SLが少ないほど多くなるようにフィーダ30を割り当てればよく、異なるスロット数SLに同じ割当数でフィーダ30を割り当てる場合があってもよい。例えば、実装機20(1),(2)は、1回目の段取り替えで異なるスロット数SL(値5,4)であるが、2回目の段取り替えで割当数は同じ値5となっている。また、2回目の段取り替えで実装機20(1)~(5)のスロット数SLがそれぞれ値8,6,6,7,7となっており、3回目の段取り替えで割り当てられるフィーダ30の割当数がそれぞれ値4,6,6,6,5となっている。この場合も、スロット数SLの少ない実装機20(2),(3)の割当数が多く、スロット数SLの多い実装機20(1)の割当数が少なくなっている。このように、前回の段取り替え時におけるスロット数SLの少ない実装機20で次回の段取り替えの割当数を多くすることで、段取り替え時に特定の実装機20で交換すべきフィーダ30の数が、他の実装機20に比べて著しく多くなるのを抑制して、交換数を均等化することができる。
 このようにして各実装機20にフィーダ30を割り当てると、CPU60aは、フィーダ30を交換するスロット42の位置を設定する交換スロット位置設定処理を実行する(S140)。図7は交換スロット位置設定処理の一例を示すフローチャートである。この交換スロット位置設定処理では、CPU60aは、複数の実装機20のうち任意の処理対象の実装機20を選定する(S200)。なお、CPU20aは、例えば上流側の実装機20から順に選定するものなどとすればよい。次に、CPU60aは、選定した実装機20のスロットのうち今回の対象ジョブで使用予定のない交換可能なフィーダ30が配置されている各スロット42の交換回数SNを取得する(S210)。交換回数SNは、スロット42においてフィーダ30の交換が何回行われることとなったかを示すものであり、スロット42毎に計数されて、フィーダ配置決定処理の実行開始時には値0とされている。例えば、図6では、1回目の段取り替えにおいて実装機20(1)の「スロット10,11,20,25,28」でフィーダ30が交換されると、それらの交換回数SNがいずれも値1となる。なお、これら以外の各スロット42の交換回数SNは値0のままである。また、2回目の段取り替えにおいて実装機20(1)の「スロット11,19,20,29,33」でフィーダ30が交換されると、「スロット11,20」の交換回数SNは値2となり、「スロット19,29,33」の交換回数SNは値1となる。
 続いて、CPU60aは、交換可能なフィーダ30を搭載している各スロット42のうち交換回数SNが多いスロット42のフィーダ30から優先的に交換対象に設定し(S210)、フィーダ30が交換対象に設定されたスロット42を配置位置とするフィーダ配置を作成する(S215)。例えば、図6では、1回目の段取り替えにおいて実装機20(1)の5つの「スロット10,11,20,25,28」の交換回数SNが値1となるから、2回目の段取り替えでは、それらの5つのスロット42から優先的に交換対象が設定される。勿論、それらのスロット42に、段取り替え後のジョブで使用されるフィーダ30が配置されている場合には、そのフィーダ30を交換対象とすることはできず、S210で交換回数SNが取得されずに交換対象に設定されないものとなる。図6では、2回目の段取り替えにおいて、実装機20(1)の「スロット10,25,28」が設定されずに、新たに別の「スロット19,29,33」が交換対象に設定されている。これは、「スロット10,25,28」に配置されているフィーダ30が、2回目の段取り後のジョブで使用されるものであることによる。
 そして、CPU60aは、処理対象の実装機20において交換対象に設定された各スロット42の交換回数SNを更新すると共に(S220)、処理対象の実装機20のスロット数SLを更新して(S225)、全ての実装機20の処理が完了したか否かを判定する(S230)。CPU60aは、全ての実装機20の処理が完了していないと判定すると、S200に戻り処理を行い、全ての実装機20の処理が完了したと判定すると、交換スロット位置設定処理を終了する。このような処理を行うことで、段取り替え毎の各実装機20におけるフィーダ30の割当数(交換数)とスロット数SLとスロット42の交換回数SNとが図6のように定められることになる。即ち、フィーダ30の割当数が各実装機20で略均等に分散するように割り当てられる。これにより、特定の実装機20にフィーダ30の交換が集中するのを抑制し、切り替え前のジョブにおける最後の基板Sが上流側の実装機20から下流側の実装機20へ順に払い出されていくのに合わせて、各実装機20でフィーダ30の交換を少量ずつ行うことができる。このため、最後の基板Sの払い出しが終了してジョブが完了するまでにフィーダ30の交換を殆ど終わらせることが可能となるから、段取り替え時におけるフィーダ30の交換時間を短くすることができる。また、各実装機20では、交換回数SNの多いスロット42をフィーダ30の交換位置に優先的に選択する。これにより、フィーダ30の交換が行われるスロット42を各ジョブで共通化し易くすることができるから、ジョブの実行順序に拘わらず各ジョブ間でフィーダ30の交換本数を略均等なものとして、フィーダ30の交換時間が大きく変動するのを抑えることができる。
 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。本実施形態のフィーダ30が部品供給ユニットに相当し、実装機20が実装機に相当し、図5のフィーダ配置作成処理のS130,S135がステップ(a)に相当し、フィーダ配置作成処理のS140(図7の交換スロット位置設定処理、S220,S225を除く)がステップ(b)に相当する。交換スロット位置設定処理のS220がステップ(c)に相当する。交換スロット位置設定処理のS225がステップ(d)に相当する。また、フィーダ配置作成処理のS130,S135を実行する管理装置60のCPU60aが割当部に相当し、フィーダ配置作成処理のS140(図7の交換スロット位置設定処理、S220,S225を除く)を実行するCPU60aが配置決定部に相当する。
 以上説明した部品実装システム10は、ジョブの切り替えによって配置が必要なフィーダ30を、複数の実装機20に分散するように割り当てて、フィーダ30の配置を決定する。これにより、ジョブの切り替え時に、特定の実装機20にフィーダ30の交換が集中するのを抑制することができる。このため、切り替え前のジョブに基づく最後の基板Sが払い出されていくのに合わせて各実装機20でのフィーダ30の交換を行うものとすれば、ジョブが完了するまでにフィーダ30の交換を殆ど終わらせることが可能となる。
 また、交換回数SNが多いスロット42を優先的に交換位置に選択するから、フィーダ30の交換がなされることとなるスロット42を共通化し易くして、ジョブの実行順序に拘わらずフィーダ30の交換本数を略均等なものとすることができる。
 また、交換履歴を有するスロット数SLが少ない実装機20ほど割当数が多くなる傾向でフィーダ30を割り当てるから、簡易な処理で特定の実装機にフィーダ30の交換が集中するのを抑制することができる。
 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、上述した実施形態では、交換履歴を有するスロット数SLが少ない実装機20ほど割当数が多くなる傾向でフィーダ30を割り当てるものとしたが、スロット数SLをカウントすることなく、フィーダ30の割当数が毎回略均等となるように分散して割り当てるものであればよい。なお、略均等となるように分散するとは、例えば、1回の段取り替えで割り当てが必要なフィーダ30の全数を実装機20の台数で除した平均の割当数に対し、各実装機20の割当数が数本程度(±1本や±2本程度など)の所定範囲内で分散するものなどとすることができる。図6の例では、1回目の段取り替えの平均の割当数が3.6本で各実装機20の割当数が±2本の範囲内となり、2回目の段取り替えの平均の割当数が5.8本で各実装機20の割当数が±2本の範囲内となり、3回目の段取り替えの平均の割当数が5.4本で各実装機20の割当数が±1本の範囲内となっている。
 上述した実施形態では、交換回数SNが多いスロット42を優先的に交換位置に選択するものとしたが、これに限られず、割り当てられたフィーダ30を使用予定のないフィーダ30と交換可能な交換位置を選択するものであればよい。このようにしても、特定の実装機20にフィーダ30の交換が集中するのを抑制することは可能である。
 上述した実施形態では、実装機20のフィーダ台40には、作業者により複数のフィーダ30が着脱可能なものとしたが、これに限られず、交換ロボットにより複数のフィーダ30が着脱可能なものとしてもよい。このようにする場合でも、ジョブの最後の基板Sが上流側の実装機20から下流側の実装機20へ払い出されていくのに合わせて、交換ロボットが各実装機20でフィーダ30を交換するものとすれば、実装形態と同様の効果が得られるものとなる。
 本開示の部品供給ユニットの配置決定方法において、(c)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットと、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされることとなる度に、配置位置に対応付けて交換回数を計数するステップを含み、前記ステップ(b)では、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットから前記交換回数が多い配置位置に配置されている前記部品供給ユニットを優先的に選択するものとしてもよい。こうすれば、いずれのジョブへの切り替え時においても、部品供給ユニットの交換がなされることとなる配置位置を共通化し易くすることができる。このため、ジョブの実行順序に拘わらず、部品供給ユニットの交換がなされることとなる本数を均等化して、部品供給ユニットの交換時間が大きく変動するのを抑えることができる。
 本開示の部品供給ユニットの配置決定方法において、(d)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットと、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされるために交換履歴を有することとなる配置位置の数を、前記実装機毎に計数するステップを含み、前記ステップ(a)では、前記交換履歴を有することとなる配置位置の数が少ない前記実装機ほど割当数が多くなる傾向で前記部品供給ユニットを割り当てるものとしてもよい。こうすれば、簡易な処理で特定の実装機に部品供給ユニットの交換が集中するのを抑制することができる。
 本開示の部品実装システムは、複数の部品供給ユニットが配置され、ジョブに基づいて基板に部品を実装する複数の実装機を備える部品実装システムであって、ジョブの切り替えによって新たに配置が必要となる前記部品供給ユニットを、前記複数の実装機に分散するように割り当てる割当部と、前記割当部により割り当てられた前記部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置されている配置済みの前記部品供給ユニットのうち切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換により配置可能な配置位置を選択して、当該ジョブにおける前記部品供給ユニットの配置を決定する配置決定部と、を備えることを要旨とする。
 本開示の部品実装システムでは、ジョブへの切り替えによって新たに配置が必要となる部品供給ユニットを、複数の実装機に分散するように割り当てる。また、割り当てられた部品供給ユニットの配置位置として、切り替え後のジョブで使用予定のない部品供給ユニットとの交換により配置可能な配置位置を選択して、部品供給ユニットの配置を決定する。これにより、上述した部品供給ユニットの配置決定方法と同様に、ジョブの切り替え時における部品供給ユニットの交換時間を抑えて、生産効率を向上させることができる。なお、この部品実装システムにおいて、上述した配置決定方法の種々の態様を採用してもよいし、配置決定方法の各ステップを実現する構成を追加してもよい。
   本発明は、部品実装システムの製造産業などに利用可能である。
 10 部品実装システム、12 印刷機、14 印刷検査機、20 実装機、21 基板搬送装置、22 ヘッド、23 ヘッド移動機構、25 ノズルステーション、27 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 位置決めピン、35 コネクタ、37 レール部材、39 フィーダ制御装置、40 フィーダ台、42 スロット、44 位置決め穴、45 コネクタ、60 管理装置、60a CPU、60b ROM、60c HDD、60d RAM、66 入力デバイス、68 ディスプレイ、S 基板。

Claims (4)

  1.  複数の部品供給ユニットが交換可能に配置され、ジョブに基づいて基板に部品を実装する複数の実装機における部品供給ユニットの配置決定方法であって、
     (a)ジョブの切り替えによって新たに配置すべき前記部品供給ユニットを、前記複数の実装機に分散するように割り当てるステップと、
     (b)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置を選択して、当該ジョブにおける前記部品供給ユニットの配置を決定するステップと、
     を含む部品供給ユニットの配置決定方法。
  2.  請求項1に記載の部品供給ユニットの配置決定方法であって、
     (c)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットと、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされることとなる度に、配置位置に対応付けて交換回数を計数するステップを含み、
     前記ステップ(b)では、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットから前記交換回数が多い配置位置に配置されている前記部品供給ユニットを優先的に選択する
     部品供給ユニットの配置決定方法。
  3.  請求項1または2に記載の部品供給ユニットの配置決定方法であって、
     (d)前記ステップ(a)で割り当てられた前記部品供給ユニットと、切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされるために交換履歴を有することとなる配置位置の数を、前記実装機毎に計数するステップを含み、
     前記ステップ(a)では、前記交換履歴を有することとなる配置位置の数が少ない前記実装機ほど割当数が多くなる傾向で前記部品供給ユニットを割り当てる
     部品供給ユニットの配置決定方法。
  4.  複数の部品供給ユニットが交換可能に配置され、ジョブに基づいて基板に部品を実装する複数の実装機を備える部品実装システムであって、
     ジョブの切り替えによって新たに配置すべき前記部品供給ユニットを、前記複数の実装機に分散するように割り当てる割当部と、
     前記割当部により割り当てられた前記部品供給ユニットの配置位置として、切り替え前から配置済みであって切り替え後のジョブで使用予定のない前記部品供給ユニットとの交換がなされる位置を含む配置可能な位置を選択して、当該ジョブにおける前記部品供給ユニットの配置を決定する配置決定部と、
     を備える部品実装システム。
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