WO2020166050A1 - 部品実装システム及びデータ作成装置 - Google Patents

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WO2020166050A1
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feeder
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安井　義博
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株式会社Ｆｕｊｉ
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Definitions

  • a component mounting system including a component mounter group configured by arranging a plurality of component mounters in the substrate transport direction and a grouping execution unit that allocates a plurality of production jobs to some groups has been known.
  • a component mounting system according to Patent Document 1, when the number of components that can be set in the component mounting machine is limited, when grouping the production jobs, the number of setup changes can be reduced by collecting boards of similar component types. Have reduced. Specifically, when processing production jobs that belong to the same group, neither setup change nor component replacement is performed, and when processing production jobs that belong to different groups, setup change is performed.
  • the setup change is an operation for collectively replacing the components set in the component supply unit.
  • the present disclosure has been made in view of such problems, and its main purpose is to appropriately group production jobs.
  • the component mounting system of the present disclosure is A group of component mounters configured by arranging a plurality of component mounters that are detachably set on a pallet and that mounts the components supplied by the component feeders on a mounting target along the transport direction of the mounting target.
  • a storage unit that stores a plurality of production jobs including information on which type of component is mounted on the board
  • a grouping execution unit that allocates to the same group those in which the degree of commonality of parts included in each production job satisfies a predetermined determination criterion, Equipped with
  • the groups perform individual replacement of the component supply devices without collectively replacing the pallets of the component mounters when processing the production jobs belonging to the same group, and the productions belonging to different groups.
  • processing a job it is set so that the pallet of each component mounter is collectively replaced and the component supply device is not individually replaced. It is a thing.
  • this component mounting system when grouping a plurality of production jobs, the ones in which the degree of commonality of the types of components included in each production job satisfies a predetermined criterion are assigned to the same group.
  • Production jobs that belong to different groups have a low degree of commonality of parts types, so the number of parts supply devices that need to be replaced increases, so batch pallet replacement is faster than individual parts sharing device replacement. I'm done.
  • production jobs that belong to the same group have a high degree of commonality in the types of parts, it is possible to reduce the number of parts supply devices that must be individually replaced, and individual replacement of parts supply devices is more convenient than batch replacement of palettes. But in a short time. Therefore, the production jobs can be appropriately grouped.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a component mounting system 10 of the present embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a component mounting machine 20
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration relating to control of the component mounting system 10. ..
  • the horizontal direction in FIG. 1 is the X direction
  • the front-back direction is the Y direction
  • the vertical direction is the Z direction.
  • the component mounting system 10 includes a component mounting line 12, a loader 50, and a management computer 80.
  • the component mounting machine group 14 and the feeder storage 60 are arranged in the X direction.
  • a plurality of component mounters 20 are arranged in the component mounter group 14 in the X direction.
  • the component mounter 20 mounts the components supplied from the feeder 30 on the substrate S (see FIG. 2).
  • the board S is transported from the left side (upstream side) to the right side (downstream side) of the component mounting line 12 along the X direction.
  • the feeder storage 60 is arranged on the upstream side of the component mounter group 14 and stores the feeder 30 to be used by the component mounter 20 and the used feeder 30.
  • the loader 50 can automatically replace the feeder 30 with the component mounter 20 or with the feeder storage 60.
  • the management computer 80 manages the entire system.
  • the component mounter 20 includes a substrate transport device 21 that transports the substrate S in the X direction, a head 22 having nozzles for sucking the components supplied by the feeder 30, and a head 22 that moves the head 22 in the XY directions.
  • the head moving mechanism 23 for making it move and the touch-panel display 27 (refer FIG. 1) are provided.
  • the component mounter 20 also includes a mounting control device 28 (see FIG. 3) including a well-known CPU, ROM, RAM, and the like.
  • the mounting control device 28 controls the entire component mounting machine 20.
  • the mounting control device 28 can input and output signals to and from the substrate transfer device 21, the head 22, the head moving mechanism 23, the touch panel display 27, and the like.
  • the component mounter 20 has two upper and lower areas to which the feeder 30 can be attached in the front.
  • the upper area is a supply area 20A where the feeder 30 can supply parts
  • the lower area is a stock area 20B where the feeder 30 can be stocked.
  • the supply area 20A and the stock area 20B are provided with a pallet 40 formed in an L shape in a side view. A plurality of feeders 30 are attached to each pallet 40.
  • the feeder 30 is configured as a tape feeder that feeds out a tape containing components at a predetermined pitch.
  • the feeder 30 includes a tape reel 32 around which a tape is wound, a tape feeding mechanism 33 that feeds the tape from the tape reel 32, and a feeder control device 34 (see FIG. 3).
  • the pallet 40 includes slots 42 arranged in the X direction at intervals at which the feeder 30 can be inserted.
  • the feeder control device 34 can communicate with the control unit (mounting control device 28, management computer 80, etc.) to which the feeder 30 is attached.
  • the feeder control device 34 feeds the components accommodated in the tape to a predetermined component supply position by the tape feeding mechanism 33, and when the component at the component supply position is adsorbed by the nozzle of the head 22, the feeder control device 34 again conveys the components accommodated in the tape.
  • the tape feeding mechanism 33 feeds it to a predetermined component supply position.
  • the loader 50 is provided along the X-axis rail 18 provided in parallel with the substrate transport direction (X direction) on the front surfaces of the plurality of component mounters 20 and the feeder storage box 60. It is movable. As shown in FIGS. 2 and 3, the loader 50 includes a loader moving mechanism 51 and a feeder transfer mechanism 53.
  • the loader moving mechanism 51 moves the loader 50 along the X-axis rail 18.
  • the feeder transfer mechanism 53 attaches the feeder 30 from the loader 50 to the component mounter 20 or the feeder storage 60, removes the feeder 30 from the component mounter 20 or the feeder storage 60, and stores the feeder 30 in the loader 50.
  • the feeder 30 is moved between the mounting area 50A and the lower transfer area 50B.
  • the loader 50 also includes an encoder 55 and a loader control device 57, as shown in FIG.
  • the encoder 55 detects the movement position of the loader 50 in the X direction.
  • the loader control device 57 includes a well-known CPU, ROM, RAM and the like.
  • the loader control device 57 inputs the detection signal from the encoder 55 and outputs a drive signal to the loader moving mechanism 51 and the feeder transfer mechanism 53.
  • the feeder storage 60 has a pallet 40 similar to that of the component mounter 20 for accommodating a plurality of feeders 30.
  • the management computer 80 includes a well-known CPU 80a, ROM 80b, RAM 80c, HDD 80d, etc., and is connected to a display 82 such as an LCD and an input device 84 such as a keyboard and a mouse.
  • the HDD 80d of the management computer 80 stores production plans, production jobs, and the like.
  • the board S on which various predetermined components are mounted is referred to as a product.
  • the production plan is a plan that defines when, what kind of products and how many sheets are to be produced.
  • the production plan is stored in the HDD 80d of the management computer 80 by the operator operating the input device 84.
  • the production job is defined for each product, and is defined for each component mounting machine 20, such as which component type of component is to be mounted on the board S in what order.
  • the production job is set by the CPU 80a of the management computer 80 based on the production plan and stored in the HDD 80d.
  • the management computer 80 is connected to the mounting control device 28 and the loader control device 57 so as to be capable of bidirectional communication.
  • the management computer 80 receives information regarding the mounting status of the component mounter 20 from the mounting control apparatus 28, and receives information regarding the driving status of the loader 50 from the loader control apparatus 57.
  • the management computer 80 is communicatively connected to the feeder control device 34 of the feeder 30, and can acquire the information of the feeder 30 stored in the feeder storage 60 and the information of the feeder 30 attached to each component mounting machine 20. ing.
  • the management computer 80 has already set production jobs for each of various types of products, and these production jobs are stored in the HDD 80d.
  • the production job is optimized to increase the production efficiency of the component mounting line 12. Specifically, the production job optimizes the mounting order of the components to be mounted on the board S, or optimizes the placement of the feeder 30 set on the component mounter 20 to minimize the moving distance and moving time of the head 22. By doing so, the production efficiency of the component mounting line 12 is set to be the highest. Since such optimization of the production job is well known in the field of the component mounter 20, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 is a flowchart of a grouping routine for production jobs.
  • the CPU 80a of the management computer 80 reads a plurality of production jobs included in the current production plan from the HDD 80d (S110).
  • the CPU 80a allocates, to the same group, the ones in which the degree of commonality of the types of parts included in the production job satisfies a predetermined determination criterion (S120).
  • the groups do not collectively replace the pallets 40 of the component mounters 20 but individually replace the feeders 30, and process production jobs belonging to different groups.
  • the pallets 40 of the component mounters 20 are collectively replaced, and the feeders 30 are not individually replaced. Since the production jobs assigned to the same group have a high degree of commonality of types of parts, the number of feeders 30 to be replaced is small. Therefore, even if the feeders 30 are individually replaced, the work can be completed in a relatively short time.
  • the criterion may be a condition that the number of individual replacements of the feeder 30 at the time of switching production jobs is equal to or less than a predetermined number.
  • the condition may be that the number of individual replacements of the feeder 30 when the production job is switched is equal to or less than a predetermined ratio of the total number of the feeders 30.
  • a general cluster analysis process or the like may be used as the grouping method.
  • the CPU 80a stores in the HDD 80d which group each production job belongs to (S130), and ends this routine.
  • Fig. 5 shows an example of grouping production jobs.
  • the number of the component mounters 20 included in the component mounter group 14 is 4, the number of slots of the pallet 40 is 45, and 12 types of production jobs (jobs J1 to J1 to J12) is set.
  • the number n of the slots n-1 to n-45 represents the position of the component mounter 20, and the branch number behind the hyphen represents the position of the slot 42 of the pallet 40.
  • jobs J1 to J3 are assigned to the same group G1 because they have a high degree of commonality in the types of parts.
  • Jobs J4 to J8 are assigned to the same group G2 because they have a high degree of commonality of parts.
  • Jobs J4 to J8 are not assigned to the group G1 because they have a low degree of commonality with the jobs J1 to J3.
  • Jobs J9 to J12 are assigned to the same group G3 because they have a high degree of commonality of component types. Jobs J9 to J12 are not assigned to group G1 because they have a low degree of commonality with job J1 to J3, and are not assigned to group G2 because they have a low degree of commonality to job J4 to J9. .
  • the parts commonly used by the plurality of jobs are arranged at the same position.
  • different components are arranged at different positions within the range of slots of the component mounters 20, and are arranged at positions overlapping each other as long as there are no slots. In this case, although the components are different from each other, the components arranged at the overlapping positions are the components to be individually replaced.
  • the mounter group 14 executes the processes of jobs J1 to J3 belonging to the group G1 in this order, then executes the processes of jobs J4 to J8 belonging to the group G2 in this order, and then J9 to J12 belonging to the group G3. The process of is executed in this order. This procedure will be described in detail below.
  • the operator prepares the pallet 40 of each component mounter 20 before starting the processing of the job J1. Specifically, the operator sets the feeders 30 used for job J1 on each pallet 40 in a warehouse at a place different from that of the component mounting machine group 14 and carries those pallets 40 from the warehouse to the component mounting machine group 14. The pallet 40 is attached to each component mounter 20. After the processing of the job J1 is completed and before the processing of the job J2 is started, the feeder 30 of the second slot 42 of the pallet 40 of the second mounter 20 is automatically replaced by the loader 50. The other slots 42 do not perform feeder exchange. After the processing of the job J2 is completed and before the processing of the job J3 is started, it is not necessary to replace the feeder 30, so that the processing of the job J3 is executed as it is.
  • the operator prepares the pallet 40 to be used by each component mounting machine 20 in the group G2. Specifically, the operator sets the feeder 30 used for the job J4 of the group G2 on each pallet 40 in the warehouse. After the processing of the job J3 of the group G1 is completed, the operator carries the pallet 40 of the job J4 to the component mounter group 14 and attaches the pallet 40 to each component mounter 20. After the processing of job J4 is completed and before the processing of job J5 is started, of the feeder 30 of the third slot 42 of the pallet 40 of the first component mounting machine 20 and the pallet 40 of the third component mounting machine 20 The feeder 30 in the third slot 42 is automatically replaced by the loader 50.
  • the other slots 42 do not perform feeder exchange. After the processing of job J5 is completed and before the processing of job J6 is started, the feeder 30 of the third slot 42 of the pallet 40 of the first component mounter 20 and the third pallet 40 of the fourth component mounter 20 of the pallet 40 are mounted. The feeder 30 of the slot 42 is automatically replaced by the loader 50. The other slots 42 do not perform feeder exchange. Thereafter, the processes up to job J8 are similarly performed.
  • the operator prepares the pallet 40 to be used by each component mounting machine 20 in the group G3 during the processing of the group G2, or before the processing of the group G2 is started, or before the processing of the group G1 is started. Specifically, the operator sets the feeder 30 used for the job J9 on each pallet 40 in the warehouse. After the processing of the job J8 of the group G2 is completed, the operator carries the pallet 40 of the job J9 to the component mounter group 14 and attaches the pallet 40 to each component mounter 20.
  • the determination criterion in S120 of the production job grouping routine may be a condition that the number of individual replacements of the feeder 30 when the production jobs are switched is 3 or less, or when the production jobs are switched.
  • the number of times of individual replacement of the feeder 30 may be 1/15 or less of the total number of the feeders 30 (or the total number of the slots 42, 45 in this case).
  • the HDD 80d of the management computer 80 of the present embodiment corresponds to the storage unit of the component mounting system of the present disclosure
  • the CPU 80a corresponds to the grouping execution unit of the component mounting system of the present disclosure.
  • the management computer 80 of the present embodiment corresponds to the data creation device of the present disclosure
  • the HDD 80d corresponds to the storage unit of the data creation device of the present disclosure
  • the CPU 80a corresponds to the grouping execution unit of the data creation device of the present disclosure. ..
  • the determination criterion in S120 of the production job grouping routine is that the number of individual replacements of the feeder 30 when the production jobs are switched is a predetermined number of times or less, or the number of individual replacements of the feeder 30 when the production jobs are switched. Is under a predetermined ratio of the total number of slots 42. Therefore, the production jobs can be appropriately grouped according to the number of individual replacements of the feeder 30 when the production jobs are switched.
  • the loader 50 automatically performs individual replacement of the feeder 30, but an operator may replace the loader 50.
  • the operator may individually replace the feeder 30.
  • guidance for individual replacement of the feeder 30 may be displayed on the touch panel display 27 of the component mounter 20 or the display 82 of the management computer 80, and the operator may replace the feeder 30 according to the guidance.
  • the operator carries the pallet 40 from the warehouse to the component mounting machine group 14 for collective replacement of the pallets 40.
  • an automated guided vehicle may carry the pallet 40 from the warehouse to the component mounting machine group 14. You can In this way, the work load on the operator is reduced.
  • the component mounting line 12 is provided with a solder printer that prints solder on the board S before component mounting, or an inspection for inspecting whether the component is properly mounted on the board S after component mounting. You may add a machine.
  • the component mounter group 14 and the feeder storage 60 may be adjacent to each other, but a solder printer or the like may be arranged between the component mounter group 14 and the feeder storage 60.
  • the feeder 30 is exemplified as the component supply device, but the component supply device is not particularly limited to this, and for example, a tray on which a plurality of components are mounted may be used as the component supply device.
  • the feeder 30 including the components to be used in the next and subsequent production jobs is set in the empty slot 42 in advance. Good. Since such a feeder 30 does not need to be replaced when the production job is switched, the work time is shortened accordingly.
  • the parts that are not common to the plurality of jobs are arranged at the positions where they overlap each other.
  • the number of components common to multiple jobs exceeds the number of slots on the component mounter, the component with the smallest number of common jobs is given priority and placed in a position that overlaps other components, and then individually replaced. Good.
  • the component mounting system of the present disclosure may be configured as follows.
  • the component mounting system of the present disclosure includes a loader that moves along the carrying direction and that automatically removes and/or attaches the component supply device to each component mounting machine included in the component mounting machine group,
  • the loader may individually replace the component supply device.
  • the component mounting system of the present disclosure includes an unmanned transporting vehicle that automatically transports a pallet of each component mounting machine included in the component mounting machine group, and the unmanned transporting vehicle is used when collectively exchanging the pallets. You may do it. In this way, the work load of collectively changing the pallets is reduced.
  • the determination criterion may be a condition that the number of individual replacements of the component supply device when the production job is switched is a predetermined number of times or less, or the condition when the production job is switched.
  • the number of individual replacements of the component supply device may be set to be equal to or less than a predetermined ratio of the total number of component supply devices.
  • the data creation device of the present disclosure may be configured as follows.
  • the data creation device of the present disclosure is A group of component mounters in which a plurality of component supply devices are detachably set on a pallet and a plurality of component mounters for mounting the components supplied by the component supply device on a mounting target are arranged side by side in the transport direction of the mounting target.
  • this data creation device when grouping multiple production jobs, the ones in which the degree of commonality of the types of parts included in each production job satisfies a predetermined criterion are assigned to the same group. Therefore, a production job in which the degree of commonality of the types of parts included in the production job satisfies a predetermined criterion will not be assigned to another group.
  • production jobs that belong to different groups have a shorter replacement time than individual replacement of component supply devices because they collectively replace pallets, and production jobs that belong to the same group have high commonality of parts types The number of component supply devices to be replaced can be suppressed. Therefore, the production jobs can be appropriately grouped.
  • the determination criterion is a condition that the number of individual replacements of the component supply device when the production job is switched is a predetermined number of times or less, or when the production job is switched.
  • a condition may be that the number of individual replacements of the component supply device is not more than a predetermined ratio of the total number of the component supply devices.
  • the present invention can be used in the technical field of mounting a component on a mounting target using a component mounting machine group.
  • 10 component mounting system 12 component mounting line, 14 component mounting machine group, 18 X-axis rail, 20 component mounting machine, 20A supply area, 20B stock area, 21 board transfer device, 22 head, 23 head moving mechanism, 27 touch panel display , 28 mounting control device, 30 feeder, 32 tape reel, 33 tape feeding mechanism, 34 feeder control device, 40 pallet, 42 slot, 45 connector, 50 loader, 50A upper transfer area, 50B lower transfer area, 51 loader movement Mechanism, 53 feeder transfer mechanism, 55 encoder, 57 loader control device, 60 feeder storage, 80 management computer, 80a CPU, 80b ROM, 80c RAM, 80d HDD, 82 display, 84 input devices.
  • 20 component mounting machine 20A supply area, 20B stock area, 21 board transfer device, 22 head, 23 head moving mechanism, 27 touch panel display , 28 mounting control device, 30 feeder, 32 tape reel, 33 tape feeding mechanism, 34 feeder control device, 40 pallet, 42 slot, 45 connector, 50 loader, 50A upper transfer area, 50B lower transfer area, 51 loader movement Mechanism, 53 feeder transfer mechanism,

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Abstract

部品実装システムは、部品実装機群と、生産ジョブを複数記憶する記憶部と、複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振るグルーピング実行部と、を備える、グループは、同じグループに属する生産ジョブを処理する際には各部品実装機のパレットの一括交換を行わず部品供給装置の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する生産ジョブを処理する際には各部品実装機のパレットの一括交換を行い部品供給装置の個別交換を行わないように設定される。

Description

部品実装システム及びデータ作成装置
　本明細書では、部品実装システム及びデータ作成装置を開示する。
　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と、複数の生産ジョブをいくつかのグループに割り振るグルーピング実行部とを備えた部品実装システムが知られている。こうした部品実装システムにおいて、特許文献１では、部品実装機にセットできる部品数に制限がある場合、生産ジョブをグルーピングするにあたり、使用部品種の類似した基板を集約することで、段取り替えの回数を削減している。具体的には、同じグループに属する生産ジョブを処理する際には段取り替えも部品交換も行わないようにし、異なるグループに属する生産ジョブを処理する際には段取り替えを行う。なお、段取り替えとは、部品供給部にセットされた部品を一括して交換する作業である。
特開昭６１－７５６００号公報
　しかしながら、同じグループに属する生産ジョブを処理する際には段取り替えも部品交換も行わないとすると、同じグループに属する生産ジョブの数が少なくなり、結果的にグループ数が増えてしまうことがあった。グループ数が増えると、段取り替えの回数が増えるので好ましくない。
　本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、生産ジョブを適切にグルーピング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パレットに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、
　基板にどの種類の部品を実装するかの情報を含む複数の生産ジョブを記憶する記憶部と、
　前記複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振るグルーピング実行部と、
　を備え、
　前記グループは、同じグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行わず前記部品供給装置の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行い前記部品供給装置の個別交換を行わないように設定される、
　ものである。
　この部品実装システムでは、複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振る。異なるグループに属する生産ジョブは、部品の種類の共通度が低いため、交換すべき部品供給装置の数が多くなることから、部品共有装置の個別交換よりもパレットの一括交換の方が短時間で済む。一方、同じグループに属する生産ジョブは、部品の種類の共通度が高いため、個別交換すべき部品供給装置の数を抑制することができ、パレットの一括交換よりも部品供給装置の個別交換の方が短時間で済む。したがって、生産ジョブを適切にグルーピングすることができる。
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。 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。 生産ジョブのグルーピングルーチンのフローチャート。 生産ジョブのグルーピングの一例を示すテーブル。
　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、部品実装機２０で使用予定のフィーダ３０や使用済みのフィーダ３０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字状に形成されたパレット４０が設けられている。各パレット４０には、複数のフィーダ３０が取り付けられる。
　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。パレット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。パレット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パレット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の前面およびフィーダ保管庫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いる。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、図１に示すように、複数のフィーダ３０を収容するために、部品実装機２０と同様のパレット４０を有している。
　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は、生産計画や生産ジョブなどを記憶している。本明細書では、予め定められた各種部品が実装された基板Ｓを、製品と称する。生産計画は、いつどのような製品を何枚作成するかなどが定められた計画である。生産計画は、オペレータが入力デバイス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、製品ごとに定められており、部品実装機２０ごとにどの部品種の部品をどういう順番で基板Ｓへ実装するかなどが定められたジョブである。生産ジョブは、管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａによって生産計画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、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、フィーダ保管庫６０に保管されたフィーダ３０の情報や各部品実装機２０に取り付けられたフィーダ３０の情報を取得可能となっている。
　次に、こうして構成された部品実装システム１０の管理コンピュータ８０が実施する生産ジョブのグルーピングルーチンについて説明する。ここでは、部品実装ライン１２が多種類の製品を生産する場合について説明する。管理コンピュータ８０は、多種類の製品のそれぞれについて既に生産ジョブを設定し終えており、それらの生産ジョブはＨＤＤ８０ｄに保存されているものとする。生産ジョブは、部品実装ライン１２の生産効率を高めるために最適化されている。具体的には、生産ジョブは、基板Ｓに実装する部品の実装順序を最適化したり、部品実装機２０にセットするフィーダ３０の配置を最適化してヘッド２２の移動距離や移動時間を最短にしたりすることにより、部品実装ライン１２の生産効率が最も高くなるように設定されている。こうした生産ジョブの最適化は、部品実装機２０の分野において周知であるため、その詳細は省略する。
　図４は生産ジョブのグルーピングルーチンのフローチャートである。このグルーピングルーチンが開始されると、管理コンピュータ８０のＣＰＵ８０ａは、今回の生産計画に含まれる複数の生産ジョブをＨＤＤ８０ｄから読み込む（Ｓ１１０）。
　次に、ＣＰＵ８０ａは、生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振る（Ｓ１２０）。グループは、同じグループに属する生産ジョブを処理する際には各部品実装機２０のパレット４０の一括交換を行わずフィーダ３０の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する生産ジョブを処理する際には各部品実装機２０のパレット４０の一括交換を行いフィーダ３０の個別交換を行わないように設定される。同じグループに割り振られた生産ジョブ同士は、部品の種類の共通度が高いため交換すべきフィーダ３０の数は少ない。したがって、フィーダ３０の個別交換を行ったとしても、作業は比較的短時間で済む。一方、異なるグループに割り振られた生産ジョブ同士は、部品の種類の共通度が低いため、交換すべきフィーダ３０の数は多い。したがって、フィーダ３０の個別交換を行うと作業は長時間を要することになることから、パレット４０の一括交換を行う。
　ここで、判定基準は、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数が所定回数以下という条件としてもよい。あるいは、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数がフィーダ３０の総数の所定割合以下という条件としてもよい。なお、グルーピングの手法としては、一般的なクラスター分析処理等を使用すればよい。
　次に、ＣＰＵ８０ａは、各生産ジョブがどのグループに属するのかをＨＤＤ８０ｄに記憶し（Ｓ１３０）、本ルーチンを終了する。
　生産ジョブのグルーピングの一例を図５に示す。ここでは、部品実装機群１４に含まれる部品実装機２０は４台であり、パレット４０のスロット数は４５本であり、１２種類の製品を生産するために１２種類の生産ジョブ（ジョブＪ１～Ｊ１２）が設定されているものとする。図５において、スロットｎ－１～ｎ－４５の数字ｎは部品実装機２０の位置を表し、ハイフンの後ろの枝番はパレット４０のスロット４２の位置を表す。数字ｎは、部品実装機群１４の最上流に位置する部品実装機２０を１番目（ｎ＝１）とし、そこから下流に向かって昇順にカウントする。
　図５では、ジョブＪ１～Ｊ３は、お互いに部品の種類の共通度が高いため同じグループＧ１に振り分けられている。ジョブＪ４～Ｊ８は、お互いに部品の種類の共通度が高いため同じグループＧ２に振り分けられている。ジョブＪ４～Ｊ８は、ジョブＪ１～Ｊ３と部品の種類の共通度が低いためグループＧ１に振り分けられていない。ジョブＪ９～Ｊ１２は、お互いに部品の種類の共通度が高いため同じグループＧ３に振り分けられている。ジョブＪ９～Ｊ１２は、ジョブＪ１～Ｊ３と部品の種類の共通度が低いためグループＧ１に振り分けられておらず、ジョブＪ４～Ｊ９とも部品の種類の共通度が低いためグループＧ２に振り分けられていない。なお、同じグループに振り分けられたジョブ同士の部品の配置は、複数のジョブ間で共通して使用する部品は同じ位置に配置する。一方、互いに異なる部品は、各部品実装機２０のスロットに空きがある範囲で異なる位置に配置し、スロットに空きがない分は互いに重なる位置に配置する。この場合、互いに異なる部品であるものの、互いに重なる位置に配置された部品が、個別交換される部品となる。
　部品実装機群１４は、グループＧ１に属するジョブＪ１～Ｊ３の処理をこの順に実行し、続いてグループＧ２に属するジョブＪ４～Ｊ８の処理をこの順に実行し、続いてグループＧ３に属するＪ９～Ｊ１２の処理をこの順に実行する。以下にこの手順を詳説する。
　まず、ジョブＪ１の処理開始前に、各部品実装機２０のパレット４０をオペレータが準備する。具体的には、オペレータは、部品実装機群１４とは異なる場所の倉庫で各パレット４０にジョブＪ１で使用するフィーダ３０をセットし、それらのパレット４０を倉庫から部品実装機群１４まで運び、各部品実装機２０にパレット４０を取り付ける。そして、ジョブＪ１の処理終了後、ジョブＪ２の処理開始前に、２番目の部品実装機２０のパレット４０のうち２つめのスロット４２のフィーダ３０をローダ５０により自動交換する。他のスロット４２はフィーダ交換を行わない。ジョブＪ２の処理終了後、ジョブＪ３の処理開始前には、フィーダ３０を交換する必要がないため、そのままジョブＪ３の処理を実行する。
　一方、グループＧ１の処理中、もしくはグループＧ１の処理開始前に、グループＧ２において各部品実装機２０で使用するパレット４０をオペレータが準備する。具体的には、オペレータは、倉庫で各パレット４０にグループＧ２のジョブＪ４で使用するフィーダ３０をセットする。そして、グループＧ１のジョブＪ３の処理終了後、オペレータはジョブＪ４のパレット４０を部品実装機群１４まで運び、各部品実装機２０にパレット４０を取り付ける。そして、ジョブＪ４の処理終了後、ジョブＪ５の処理開始前に、１番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０と３番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０をローダ５０により自動交換する。他のスロット４２はフィーダ交換を行わない。ジョブＪ５の処理終了後、ジョブＪ６の処理開始前に、１番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０と４番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０をローダ５０により自動交換する。他のスロット４２はフィーダ交換を行わない。以下、同様にしてジョブＪ８まで処理を行う。
　グループＧ２の処理中、もしくはグループＧ２の処理開始前、もしくはグループＧ１の処理開始前に、グループＧ３において各部品実装機２０で使用するパレット４０をオペレータが準備する。具体的には、オペレータは、倉庫で各パレット４０にジョブＪ９で使用するフィーダ３０をセットする。そして、グループＧ２のジョブＪ８の処理終了後、オペレータはジョブＪ９のパレット４０を部品実装機群１４まで運び、各部品実装機２０にパレット４０を取り付ける。そして、ジョブＪ９の処理終了後、ジョブＪ１０の処理開始前に、１番目の部品実装機２０のパレット４０のうち２つめのスロット４２のフィーダ３０と４番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０をローダ５０により自動交換する。他のスロット４２はフィーダ交換を行わない。ジョブＪ１０の処理終了後、ジョブＪ１１の処理開始前に、３番目の部品実装機２０のパレット４０のうち２つめのスロット４２のフィーダ３０と４番目の部品実装機２０のパレット４０のうち３つめのスロット４２のフィーダ３０をローダ５０により自動交換する。他のスロット４２はフィーダ交換を行わない。以下、同様にしてジョブＪ１２まで処理を行う。
　図５の例では、生産ジョブのグルーピングルーチンのＳ１２０における判定基準は、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数が３回以下という条件としてもよいし、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数がフィーダ３０の総数（あるいはスロット４２の総数、ここでは４５本）の１／１５以下という条件としてもよい。
　ここで、構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態の管理コンピュータ８０のＨＤＤ８０ｄが本開示の部品実装システムにおける記憶部に相当し、ＣＰＵ８０ａが本開示の部品実装システムにおけるグルーピング実行部に相当する。また、本実施形態の管理コンピュータ８０が本開示のデータ作成装置に相当し、ＨＤＤ８０ｄが本開示のデータ作成装置における記憶部に相当し、ＣＰＵ８０ａが本開示のデータ作成装置におけるグルーピング実行部に相当する。
　以上説明した本実施形態では、複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振る。異なるグループに属する生産ジョブは、部品の種類の共通度が低いため、交換すべきフィーダ３０の数が多くなることから、フィーダ３０の個別交換よりもパレット４０の一括交換の方が短時間で済む。一方、同じグループに属する生産ジョブは、部品の種類の共通度が高いため、個別交換すべきフィーダ３０の数を抑制することができ、パレット４０の一括交換よりもフィーダ３０の個別交換の方が短時間で済む。したがって、生産ジョブを適切にグルーピングすることができる。
　また、同じグループに属する生産ジョブは個別交換すべきフィーダ３０の数が抑制されるため、ローダ５０が一度に自動交換できるフィーダ３０の数に制限があったとしても、自動交換に要する時間が大幅に長くなるようなことはない。
　更に、生産ジョブのグルーピングルーチンのＳ１２０における判定基準は、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数が所定回数以下という条件か、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数がスロット４２の総数の所定割合以下という条件にしている。そのため、生産ジョブを切り替えたときのフィーダ３０の個別交換の回数に応じて適切に生産ジョブをグルーピングすることができる。
　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、フィーダ３０の個別交換については、ローダ５０が自動的に行うものとしたが、ローダ５０の代わりにオペレータが行ってもよい。特に、部品実装システム１０がローダ５０を備えていない場合には、フィーダ３０の個別交換をオペレータが行うようにすればよい。その場合、フィーダ３０の個別交換の案内を部品実装機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に表示し、その案内にしたがってオペレータがフィーダ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、パレット４０の一括交換については、オペレータがパレット４０を倉庫から部品実装機群１４まで運ぶものとしたが、無人搬送車がパレット４０を倉庫から部品実装機群１４まで運ぶようにしてもよい。こうすれば、オペレータの作業負担が軽減される。
　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。
　上述した実施形態において、部品実装機２０のパレット４０のスロット４２に余裕がある場合には、空きスロット４２に、予め次回以降の生産ジョブで使用する部品を備えたフィーダ３０をセットしておいてもよい。そのようなフィーダ３０については生産ジョブが切り替わったときに交換する必要はないため、その分、作業時間が短縮化される。
　上述した実施形態では、同じグループに振り分けられたジョブ同士の部品の配置において、複数のジョブ間で共通しない部品を、互いに重なる位置に配置した。しかし、複数のジョブで共通する部品の数が部品実装機のスロット数を超える場合には、共通するジョブ数の少ない部品を優先して他の部品と重なる位置に配置して、個別交換してもよい。
   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は、前記搬送方向に沿って移動し、前記部品実装機群に含まれる各部品実装機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を備え、前記ローダは、前記部品供給装置の個別交換を行うようにしてもよい。上述したように、同じグループに属する生産ジョブは部品の種類の共通度が高いため個別交換すべき部品供給装置の数を抑制することができる。そのため、ローダが一度に自動交換できる部品供給装置の数に制限があったとしても、自動交換に要する時間が大幅に長くなるようなことはない。
　本開示の部品実装システムは、前記部品実装機群に含まれる各部品実装機のパレットを無人で搬送する無人搬送車を備え、前記無人搬送車は、前記パレットの一括交換を行う際に利用されるようにしてもよい。こうすれば、パレットの一括交換を行う作業負担が軽減される。
　本開示の部品実装システムにおいて、前記判定基準は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が所定回数以下という条件としてもよいし、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が前記部品供給装置の総数の所定割合以下という条件としてもよい。こうすれば、生産ジョブを切り替えたときの部品供給装置の個別交換の回数に応じて適切に生産ジョブをグルーピングすることができる。
   本開示のデータ作成装置は、以下のように構成してもよい。
　本開示のデータ作成装置は、
　複数の部品供給装置がパレットに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の各部品実装機に付与される、基板にどの種類の部品を実装するかの情報を含む生産ジョブを記憶する記憶部と、
　前記複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振るグルーピング実行部と、
　を備え、
　前記グループは、同じグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行わず前記部品供給装置の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行い前記部品供給装置の個別交換を行わないように設定される、
　ものである。
　このデータ作成装置では、複数の生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振る。そのため、生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の基準を満たす生産ジョブが別のグループに割り振られることがない。また、異なるグループに属する生産ジョブは、パレットの一括交換を行うため部品供給装置の個別交換に比べて交換時間が短縮され、同じグループに属する生産ジョブは、部品の種類の共通度が高いため個別交換すべき部品供給装置の数を抑制することができる。したがって、生産ジョブを適切にグルーピングすることができる。
　本開示のデータ作成装置において、前記判定基準は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が所定回数以下という条件であるか、又は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が前記部品供給装置の総数の所定割合以下という条件としてもよい。こうすれば、生産ジョブを切り替えたときの部品供給装置の個別交換の回数に応じて適切に生産ジョブをグルーピングすることができる。
　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　パレット、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、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。

Claims (6)

  1. 　複数の部品供給装置がパレットに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、
    　基板にどの種類の部品を実装するかの情報を含む生産ジョブを複数記憶する記憶部と、
    　複数の前記生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振るグルーピング実行部と、
    　を備え、
    　前記グループは、同じグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行わず前記部品供給装置の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行い前記部品供給装置の個別交換を行わないように設定される、
    　部品実装システム。
  2. 　請求項１に記載の部品実装システムであって、
    　前記搬送方向に沿って移動し、前記部品実装機群に含まれる各部品実装機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
    　を備え、
    　前記ローダは、前記部品供給装置の個別交換を行う、
    　部品実装システム。
  3. 　請求項１又は２に記載の部品実装システムであって、
    　前記部品実装機群に含まれる各部品実装機のパレットを無人で搬送する無人搬送車
    　を備え、
    　前記無人搬送車は、前記パレットの一括交換を行う際に利用される、
    　部品実装システム。
  4. 　前記判定基準は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が所定回数以下という条件であるか、又は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が前記部品供給装置の総数の所定割合以下という条件である、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の部品実装システム。
  5. 　複数の部品供給装置がパレットに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の各部品実装機に付与される、基板にどの種類の部品を実装するかの情報を含む生産ジョブを複数記憶する記憶部と、
    　複数の前記生産ジョブをグルーピングするにあたり、各生産ジョブに含まれる部品の種類の共通度が所定の判定基準を満たすものを同じグループに割り振るグルーピング実行部と、
    　を備え、
    　前記グループは、同じグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行わず前記部品供給装置の個別交換を行うように、且つ、異なるグループに属する前記生産ジョブを処理する際には各部品実装機の前記パレットの一括交換を行い前記部品供給装置の個別交換を行わないように設定される、
    　データ作成装置。
  6. 　前記判定基準は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が所定回数以下という条件であるか、又は、前記生産ジョブを切り替えたときの前記部品供給装置の個別交換の回数が前記部品供給装置の総数の所定割合以下という条件である、
    　請求項５に記載のデータ作成装置。
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