(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給装置（２１３）を構成する複数の部品供給部（２１３ａ）から異なる数にて供給される各部品を被装着体（２）に装着して被装着体の実装生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知装置において、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間（４０１）、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間（４０２）が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品の数である各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求める生産可能数決定部（１１２）と、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する予告通知部（１１４、１１５）と、
を備えたことを特徴とする部品切れ予告通知装置。
【請求項２】
上記被装着体に装着される上記部品を供給する上記部品供給部を部品装着順に規定した実装プログラム（３０）に基づいて上記部品供給数を求めて供給する部品供給数演算部（１１３）をさらに備えた、請求項１記載の部品切れ予告通知装置。
【請求項３】
上記予告時間は、上記部品切れの発生に伴う部品交換作業又は上記被装着体の実装生産品種切り換えに伴う部品交換作業に関して設定される既定時間として、及び上記予測生産時間は既定値として上記生産可能数決定部に供給される、請求項１又は２記載の部品切れ予告通知装置。
【請求項４】
実際に一つの上記被装着体の実装生産するのに要した実測値を複数個集めた計測標本から実効時間を求める実効時間決定部（６２１）をさらに備え、上記予測生産時間は、上記実効時間決定部が送出する上記実効時間である、請求項１又は２記載の部品切れ予告通知装置。
【請求項５】
複数の部品供給部（２１３ａ）から異なる数にて供給される各部品を被装着体（２）に装着して生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知方法において、
１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品供給数を供給し、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間（４０１）、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間（４０２）が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、上記各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求め、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する、
ことを特徴とする部品切れ予告通知方法。
【請求項６】
上記部品供給数は、上記被装着体に装着される上記部品を供給する上記部品供給部を部品装着順に規定した実装プログラム（３０）に基づいて求められる、請求項５記載の部品切れ予告通知方法。
【請求項７】
上記予告時間は、上記部品切れの発生に伴う部品交換作業又は上記被装着体の実装生産品種切り換えに伴う部品交換作業に関して設定される時間として、及び上記予測生産時間は、既定値として供給される、請求項５又は６記載の部品切れ予告通知方法。
【請求項８】
上記予測生産時間は、実際に一つの上記被装着体を実装生産するのに要した実測値を複数個集めた計測標本から求めた実効時間である、請求項５又は６記載の部品切れ予告通知方法。
【請求項９】
上記被装着体の実装生産品種切り換えのときには、新たな上記部品供給数を各部品供給部毎に供給することで、上記予告時間を変更することなく上記供給した部品供給数に基づいて上記各予告残数を求める、請求項５、７及び８のいずれかに記載の部品切れ予告通知方法。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれかに記載の部品切れ予告通知装置を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項１１】
複数の部品供給部（２１３ａ）から異なる数にて供給される各部品を被装着体（２）に装着して生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品供給数を供給する処理、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間（４０１）、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間（４０２）が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、上記各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求める処理、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品を回路基板上に実装していく部品実装装置に備わり上記電子部品の供給を行う部品供給装置における部品切れを予告する部品切れ予告通知方法、及び該部品切れ予告通知方法を実行する部品切れ予告通知装置、該部品切れ予告通知装置を備えた部品実装装置、並びに上記部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品実装装置の一構成例について、図１０から図１３に基づいて説明する。
図１０は従来の部品実装装置１の外観を示しており、該部品実装装置１は大別して、直交テーブル１２と、部品供給装置１３と、供給テーブル１４と、部品保持装置１５と、基板搬送装置１８と、制御装置２０とを備える。図１０において、表示部１０は、当該部品実装装置１の状態、及びデータの内容を表示するための画面を備えている。入力装置１１はデータ入力用のキーボード等を備えている。
上記直交テーブル１２は、回路基板２を保持し、該回路基板２への電子部品の実装のため回路基板２を位置決めするためのテーブルであり、互いに直交するＸ，Ｙ方向に移動可能である。
上記部品供給装置１３は、本例では、電子部品を収納したテープを巻回したリールから電子部品を連続的に供給する機構を備えたいわゆるリール式のパーツカセット１３ａにて構成され、図示するように上記Ｘ方向に沿って複数の上記パーツカセット１３ａが並設されている。図１３は一つのパーツカセット１３ａの外観を示しており、１３ａ−１は部品吸着部であり、上記部品保持部１５に備わる後述のノズル１５ｂに対応するように位置決めされ、ノズル１５ｂにより吸着される電子部品が位置する部分である。１３ａ−２は、上記リールを保持するリール保持部である。１３ａ−３は部品フィード部であり、部品実装装置１によりフィードレバーが押し込まれるたびに上記リールから上記テープを部品吸着部１３ａ−１の方へ送り込む。
【０００３】
上記供給テーブル１４は、上記部品供給装置１３を着脱自在に搭載し、上記Ｘ方向に延在するレール１６に沿ってＸ方向に可動である。尚、供給テーブル１４には、それぞれの上記パーツカセット１３ａを搭載するＸ方向における位置を認識するための一意な番号（以下、Ｚ番号とする）が付されている。
【０００４】
上記部品保持装置１５は、本例では、複数の装着ヘッド１５ａと、該各装着ヘッド１５ａ毎に電子部品を吸着にて保持するための複数のノズル１５ｂとを備えたロータリーヘッドタイプであり、矢印１７にて示す、回転中心軸の軸周り方向へ回転可能であるが、上記Ｘ，Ｙ方向に移動することはない。尚、それぞれのノズル１５ｂは、その延在方向に沿って昇降可能である。
【０００５】
上記基板搬送装置１８は当該部品実装装置１へ回路基板２を搬入し当該部品実装装置１から回路基板２を搬出する装置である。
上記制御装置２０は、上述した各構成部分の動作制御を行い回路基板２への電子部品実装動作を制御する。
【０００６】
このように構成される部品実装装置１における部品実装は、以下のように行われる。
上記供給テーブル１４は、回路基板２へ実装するための所望の電子部品を有するパーツカセット１３ａを上記ノズル１５ｂにて電子部品が吸着可能な部品保持位置に移動させ、一方、電子部品を保持したノズル１５ｂが回路基板２上の所望の実装位置に位置決めされるように、上記直交テーブル１２が上記Ｘ，Ｙ方向に移動する。このような動作にて部品保持装置１５のノズル１５ｂは、供給テーブル１４にて位置決めされたパーツカセット１３ａから電子部品を保持した後、上記矢印１７に沿って上記軸周り方向へ回転し、当該ノズル１５ｂを下降して直交テーブル１２にて位置決めされた上記実装位置に電子部品を実装する。
【０００７】
図１１は、上述した実装動作実行用のデータであって回路基板２上に実装する部品の位置及び実装の順序を規定するデータの構造を示したものであり、該データ構造はＮＣプログラムと呼ばれる。図１１において３０は上記ＮＣプログラムの全体構造を示す。３１はブロック番号であり、実装する順序を示している。３２は、回路基板２上に実装する部品の位置を示す実装座標であり、回路基板２上のある基準位置を原点とした２次元座標で定義される。３３は上記Ｚ番号であり、供給テーブル１４における各上記パーツカセット１３ａの配置位置を示している。
【０００８】
図１２は供給テーブル１４上に配置されるパーツカセット１３ａに搭載する電子部品の種類を規定するデータの構造を示したものであり、該データ構造は配列プログラムと呼ばれる。図１２において４０は配列プログラム全体の構造を示す。尚、該配列プログラム４０に示される「Ｚ番号」は、上記ＮＣプログラム３０中の上記Ｚ番号３３に対応している。４２は、上記Ｚ番号が付された各パーツカセット１３ａに搭載されている電子部品の部品名称であり、部品の種類を一意に定義する文字列である。
【０００９】
図１４は、供給テーブル１４上に搭載される部品供給装置１３について、配列プログラム４０中のＺ番号３３ごとに部品残数及び予告残数を入力する画面表示パターン例を示したものである。尚、図１４に示す「Ｚ番号」は、配列プログラム４０中のＺ番号３３に対応している。４５は部品残数であり、生産を開始する前に、各Ｚ番号３３に対応する各パーツカセット１３ａに搭載されている電子部品の残数を作業者が入力する。４６は予告残数であり、各Ｚ番号３３が付された各パーツカセット１３ａについて、生産中、実際の部品残数がここで入力した値よりも少なくなった時点で、オペレータに通知するように構成される。
【００１０】
図１５は、部品切れ予告を行う従来の処理構造を示すブロック図である。図１５において、５０は入力部であり、図１４に示すような画面表示パターン等を表示する図１０に示す表示部１０、及びキーボードなどの入力デバイスを有する上記入力装置１１を含む。５１は部品残数管理部であり、入力部５０より入力された上記部品残数４５から、生産中、部品が使用されるごとに部品残数を減じて保持する。５２は予告判断部であり、入力部５０より入力された上記予告残数４６と、部品残数管理部５１が保持する上記部品残数４５とを比較し、部品残数４５の方が予告残数４６より少なくなった時点で、通知部５３へ信号を送出する。通知部５３は、予告判断部５２から上記信号が供給された時点でオペレータに対して部品切れが近いことを通知する。
尚、上記部品残数管理部５１及び予告判断部５２は、上記制御装置２０内に含まれる。
【００１１】
以上のように構成された部品実装装置１において、生産品種切り換え時の部品名称の照合及び部品残数の登録方法について、図１０から図１５、並びに図１６、及び図１７のフローチャートに基づき説明する。
図１６は生産品種の切り換えを行う際に行う作業の手順を示したフローチャートである。図１６において、まず生産品種の切り換えを行うために使用するＮＣプログラム３０及び配列プログラム４０を選択し、部品実装装置１の上記制御装置２０に登録する（ステップ６０）。次に選択した配列プログラム４０の定義に従い部品名称４２とＺ番号３３とを対応させながら、部品を搭載した各パーツカセット１３ａを供給テーブル１４上に配置する（ステップ６１）。次に、図１４に示した画面表示パターンにおいて、各パーツカセット１３ａ毎に、搭載している電子部品の部品残数４５を入力し、部品残数管理部５１に登録する（ステップ６２）。さらに同画面表示パターンにおいて、各パーツカセット１３ａ毎に予告残数４６を入力し、予告判断部５２に登録する（ステップ６３）。
【００１２】
尚、上述の説明では、各パーツカセット１３ａに搭載されている部品の残数を、図１４に示したような画面表示パターンから直接入力する例を示したが、他の例としては、部品供給装置１３に備えられた記憶媒体に外部端末等から登録された部品残数を、生産を開始前に部品実装装置１に備えた読み取り装置によって読み取り、該読み取った部品残数を自動的に上記部品残数管理部５１に登録する方法によっても実現可能である。
又、上述の説明では、各パーツカセット１３ａに搭載されている部品の残数を、配列プログラム４０とは独立した画面表示パターンより入力する例を示したが、配列プログラム４０中のＺ番号３３に直接関連付けたデータ、又は部品名称４２毎に定義したデータから引用して、上記部品残数管理部５１に登録する方法によっても実現可能である。
【００１３】
図１７は生産中に部品切れ予告を行う処理の手順を示したフローチャートである。図１７において、生産を開始し（ステップ７０）、各パーツカセット１３ａから部品が使用されるたびに、部品残数管理部５１において、部品供給を行ったパーツカセット１３ａの部品残数を減じる（ステップ７１）。次に、部品残数が減じられたパーツカセット１３ａについて、予告判断部５２にて、予め設定された予告残数４６と上記減じられた部品残数とを比較する（ステップ７２）。このとき、上記減じられた部品残数の方が予告残数４６よりも少なければ、通知部５３によりオペレータに通知する（ステップ７３）。実際に部品切れが発生し（ステップ７４）、部品供給装置１３に新たに部品が補充された時点で部品切れ予告の通知を消去する（ステップ７５）。
尚、上記オペレータへの通知の方法としては、通知部１５３にメッセージを表示したり、シグナルタワーを点灯させるなどの方法がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成では、部品種切り換えのたびに対象となる全てのパーツカセット１３ａに対して、上記部品残数４５及び予告残数４６の登録を行わなくてはならず、品種切り換えに時間を要するという問題点を有していた。
又、各パーツカセット１３ａ毎に予告残数４６の登録を行わなくてはならず、この煩わしさを避けるために例えば全てのパーツカセット１３ａに対して同じ予告残数４６を登録した場合には、多く使用される部品と、あまり使用されない部品とで部品切れ予告が通知されてから実際に部品切れが発生するまでの時間が一定しないため、一度に複数のパーツカセット１３ａの部品切れ予告が通知されやすいなど、オペレータを混乱させるという問題点を有していた。
一方、各パーツカセット１３ａ毎に異なった予告残数４６を登録しようとした場合、生産品種ごとに各パーツカセット１３ａの使用員数を知らなくてはならず、ＮＣプログラム３０及び配列プログラム４０を参照する作業等、オペレータの作業が複雑になるとともに、品種切り換え時における上記予告残数４６の登録作業にさらに時間を要するという問題点を有していた。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、部品交換時及び被装着体の実装生産品種切り換え時における作業者の負担を従来に比べて軽減しかつ作業を従来に比べて効率化する、部品切れ予告通知方法及び部品切れ予告装置、該部品切れ予告装置を備えた部品実装装置、並びに上記部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は以下のように構成した。
即ち、本発明の第１態様における部品切れ予告通知装置は、部品供給装置を構成する複数の部品供給部から異なる数にて供給される各部品を被装着体に装着して被装着体の実装生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知装置において、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品の数である各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求める生産可能数決定部と、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する予告通知部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
又、本発明の第２態様における部品切れ予告通知方法は、複数の部品供給部から異なる数にて供給される各部品を被装着体に装着して生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知方法において、
１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品供給数を供給し、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、上記各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求め、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する、
ことを特徴とする。
【００１８】
又、本発明の第３態様における部品実装装置は、上記第１態様の部品切れ予告通知装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
又、本発明の第４態様における、部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、複数の部品供給部から異なる数にて供給される各部品を被装着体に装着して生産することで発生する上記各部品供給部における部品切れを予め通知する部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
１つの上記被装着体の実装生産に当たり、それぞれの上記部品供給部から供給される各部品供給数を供給する処理、
上記部品供給部における部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であって全ての上記部品供給部間で統一された予告時間、及び一つの上記被装着体の実装生産に要するであろう予測生産時間が供給され、上記予告時間及び予測生産時間に基づいて上記予告時間内に実装生産可能な上記被装着体の生産可能数を求め、該生産可能数と、上記各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれの上記部品供給部が供給する各部品数である各予告残数を各上記部品供給部毎に求める処理、
それぞれの上記部品供給部における各部品残数が、該各部品残数に対応する各部品供給部における各上記予告残数よりも少なくなった時点で部品切れを予告する処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である部品切れ予告通知装置、部品切れ予告通知方法、部品実装装置、及び上記部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について、図を参照しながら以下に説明する。尚、上記部品切れ予告通知方法は、上記部品切れ予告通知装置にて実行されるものであり、上記部品実装装置は、上記部品切れ予告通知装置を備え、又は上記部品切れ予告通知方法を実行するものである。
又、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。
【００２１】
上記「課題を解決するための手段」の欄にて記載した、上記「部品」の一例として本実施形態では電子部品を例に採り、上記「被装着体」の一例として本実施形態では上記電子部品を装着する回路基板を例に採り、上記「部品供給部」の機能を果たすものの一例として本実施形態ではパーツカセットを例に採る。しかしながらこれらの概念は本実施形態の上述の具体例に限定されるものではない。又、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した、上記「予告通知部」の一例として本実施形態では予告判断部１１４及び通知部１１５が相当する。
【００２２】
又、上記部品供給部は、最低２つ存在し、部品供給部が２つしか存在しないときには、一つの上記被装着体当たり、各部品供給部から異なる数にて上記部品が供給される。尚、以下の実施形態に記載するように、３以上の上記部品供給部が存在するときには、一つの上記被装着体当たり、少なくとも２つの部品供給部から同数の部品が供給される場合はあるが、全て部品供給部から同数の部品が供給される場合はない。
【００２３】
部品切れ予告方法の従来技術として、特開平４−１６４３９９号に開示される発明があるが、該発明は部品供給手段における部品残数に基づき部品切れが発生するまでの時間をオペレータに通知するものである。一方、本発明の実施形態における上記部品切れ予告通知装置及び部品切れ予告通知方法は、部品切れ予告から実際に部品切れが発生するまでの時間を、予めオペレータの都合に合わせた時間に設定し、該時間を含む事項に基づき、各部品供給部が有する部品の各予告残数を求め、各部品供給部の部品残数が上記各予告残数を下回ったときに部品切れ予告を発するものである。以下に詳しく説明する。
【００２４】
第１実施形態；
上記実施形態では、部品切れ予告通知装置は図６に示す部品実装装置２０１に備わる。部品実装装置２０１は、図１０を参照して説明した従来の部品実装装置１に対応するもので、該部品実装装置１と同様に、大別して、直交テーブル２１２と、部品供給装置２１３と、供給テーブル２１４と、部品保持装置２１５と、基板搬送装置２１８と、制御装置２２０とを備える。尚、制御装置２２０を除いて、部品実装装置２０１の各構成部分における構成、機能、動作は、上記部品実装装置１の各構成部分のものに基本的に同様である。よって、以下に示す部品実装装置２０１の各構成部分の説明は、簡略化して行う。
【００２５】
上記直交テーブル２１２は、図１０に示す直交テーブル１２に対応するもので、回路基板２を保持し、該回路基板２への電子部品の実装のため回路基板２を位置決めするため上記Ｘ，Ｙ方向に移動可能である。
上記部品供給装置２１３は、図１０に示す部品供給装置１３に対応するもので、図１３を参照して説明したパーツカセット１３ａに対応するパーツカセット２１３ａを上記Ｘ方向に沿って複数台、並設した構造を有する。
上記供給テーブル２１４は、図１０に示す供給テーブル１４に対応するもので、それぞれの上記パーツカセット２１３ａを搭載するＸ方向における位置を認識するための一意な番号の、上記Ｚ番号を有している。
上記部品保持装置２１５は、図１０に示す部品保持装置１５に対応するもので、矢印２１７にて示す、回転中心軸の軸周り方向へ回転可能なロータリーヘッドタイプであり、複数の装着ヘッド２１５ａと、該各装着ヘッド２１５ａ毎に電子部品を吸着にて保持するための複数のノズル２１５ｂとを備える。又、部品保持装置２１５は、上記Ｘ，Ｙ方向に移動することはなく、各ノズル２１５ｂは、その延在方向に沿って昇降可能である。
【００２６】
上記基板搬送装置２１８は、図１０に示す基板搬送装置１８に対応するもので、当該部品実装装置２０１へ回路基板２を搬入し当該部品実装装置２０１から回路基板２を搬出する装置である。
上記制御装置２２０は、上述した各構成部分の動作制御を行い回路基板２への電子部品実装動作を制御するとともに、本実施形態では以下に説明する部品切れ予告通知装置の一部分を含み、部品切れ予告通知動作の制御をも行う。
その他、部品実装装置２０１には、当該部品実装装置２０１の状態及びデータの内容を表示するための表示画面２１０、キーボード等を有するデータ入力用の入力装置２１１も備わる。
【００２７】
このように構成される部品実装装置２０１は、基板搬送装置２１８にて当該部品実装装置２０１に搬入され直交テーブル２１２に保持された回路基板２上の所定の実装位置に、所望の電子部品を供給するパーツカセット２１３ａから上記ノズル２１５ｂにて保持した所望の電子部品を順次実装していく。そして、１枚の回路基板２上に、必要な全ての電子部品が実装された実装済の回路基板を基板搬送装置２１８にて次工程の装置へ搬出する。
【００２８】
尚、本実施形態では、部品実装装置として上述のようなロータリーヘッドタイプの部品保持装置２１５を備え、部品供給装置として上述のパーツカセット２１３ａを有するタイプを例に取っているが、これに限定されるものではない。例えば図８に示すような部品実装装置３０１であってもよい。部品実装装置３０１において、符号３１２にて示すものは、回路基板２上に電子部品を実装する位置を位置決めする点において上記直交テーブル２１２に対応するもので、固定された回路基板２の所望の位置に電子部品を実装する部品保持装置３１５をＸ，Ｙ方向に自由に移動するように取りつけた直交テーブルである。又、符号３１３−１〜３１３−３（総称して符号３１３にて示す場合もある）にて示すものは、電子部品の供給を行う部品供給装置である。部品保持装置３１５は、上記部品供給装置３１３から電子部品を保持して回路基板２上へ実装する。又、符号３１８にて示すものは、上記基板搬送装置２１８に対応するもので回路基板２の搬送を行う。又、符号３２０にて示すものは制御装置である。
【００２９】
次に、上記本実施形態の部品切れ予告通知装置について、上記部品実装装置２０１を例に採り説明する。
図１に示す上記部品切れ予告通知装置１０１は、大別して、部品残数管理部１１１、生産可能数決定部１１２、部品供給数演算部１１３、予告判断部１１４、及び通知部１１５とを備え、上記通知部１１５を除き上記制御装置２２０内に含まれる。
上記部品残数管理部１１１は、上記部品実装装置２０１に備わる上記入力装置２１１を利用して作業者により各部品供給部つまり各パーツカセット２１３ａに対して入力された初期電子部品点数から、生産中、電子部品が使用される毎に、例えば上述のＮＣプログラム３０を参照することで、使用された電子部品を有するパーツカセット２１３ａにおける上記初期電子部品点数から１ずつ順次減算し、各パーツカセット２１３ａ毎に部品残数を保持する。
【００３０】
上記生産可能数決定部１１２は、以下に説明する予告時間及び予測生産時間に基づき、上記予告時間内に実装生産可能な回路基板の生産可能数を求め、該生産可能数と、１枚の上記回路基板の実装生産に当たり、それぞれのパーツカセット２１３ａから供給される各部品の数である各部品供給数とに基づき、上記予告時間内にそれぞれのパーツカセット２１３ａが供給する各部品数である各予告残数を各パーツカセット２１３ａ毎に求める。
ここで、上記予告時間は、上記入力装置２１１にて作業者により入力される時間であり、部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの時間であり、全てのパーツカセット２１３ａ間で統一された時間である。このような予告時間は、部品供給に伴いパーツカセット２１３ａの部品切れが生じたときに、作業者がその部品交換作業に要する時間や、部品の在庫管理など、カスタマの生産形態に合わせて設定すればよい。
又、上記予測生産時間は、１枚の上記回路基板の実装生産に要するであろう時間であり、上記入力装置２１１にて作業者により入力される。
【００３１】
又、生産可能数決定部１１２は、上記予告時間、上記予測生産時間、及び各パーツカセット２１３ａの回路基板１枚の生産に要する各上記部品供給数に基づき求めた、上記生産可能数及び上記予告残数を登録した、図３に示すようなテーブル構造情報を有する。
図３において、符号４０１は上記予告時間、符号４０２は上記予測生産時間を示している。符号４０３はＺ番号を示し、上記配列プログラム４０において部品名称４２を定義した、すなわち供給テーブル２１４上に各パーツカセット２１３ａを配置したＺ番号３３のうち、実際にＮＣプログラム３０の中で使用されているＺ番号３３の一覧を示している。符号４０４は上記部品供給数を示し、上記ＮＣプログラム３０及び配列プログラム４０から、Ｚ番号３３毎に算出した値を示している。符号４０５は上記生産可能数を示しており、各Ｚ番号３３毎に、上記予告時間を上記予測生産時間にて除して求まる値を示している。符号４０６は上記予告残数を示し、各Ｚ番号３３毎に、上記部品供給数と上記生産可能数とを乗じて求まる値を示している。
【００３２】
例えばＺ番号「１」のパーツカセット２１３ａについて、上記生産可能数４０５は、上記予告時間４０１の「５分」（３００秒）を上記予測生産時間４０２の「６０秒」で除することより、「５」枚と算出される。このとき、このＺ番号「１」のパーツカセット２１３ａの部品供給数４０４は、「５」であるので、予告残数４０６は、部品供給数「５」×生産可能数「５」枚より、「２５」と算出される。以下、これと同様に、各Ｚ番号のパーツカセット２１３ａについて各値が算出される。
【００３３】
又、生産可能数４０５と予告残数４０６は、生産品種切り換えのときに、更新された部品供給数４０４と、予め与えられた予告時間４０１と、予測生産時間４０２とに基づき、生産可能数決定部１１２により自動的に更新される。又、生産可能数４０５と予告残数４０６は、生産品種切り換え後、予告時間４０１又は予測生産時間４０２を作業者が更新したときにも同様に、生産可能数決定部１１２により自動的に更新される。
このように、生産可能数４０５と予告残数４０６は、生産する品種、及び上記予告時間４０１に基づいて適切な値となるように、上述の算出方法に基づいて生産可能数決定部１１２により自動的に更新される。
【００３４】
上記部品供給数演算部１１３は、上記部品供給数４０４を求める部分であり、本実施形態では、上記回路基板の実装生産に使用する実装プログラムであって回路基板２に実装する電子部品を部品実装順に規定している、図１１に示すようなＮＣプログラム３０と、電子部品を供給するパーツカセット２１３ａの並びを規定している図１２に示す配列プログラム４０とに基づいて、各パーツカセット２１３ａ毎に上記部品供給数４０４を求める。
尚、本実施形態では上述のようにＮＣプログラム３０及び配列プログラム４０に基づいて上記部品供給数４０４を求めるが、配列プログラム４０は単に各パーツカセット２１３ａが有する電子部品種類を示すものであるので、電子部品の種類を問わないような場合には、ＮＣプログラム３０のみに基づいて上記部品供給数４０４を求めることもできる。
【００３５】
このような部品供給数演算部１１３を備えることで、各パーツカセット２１３ａ毎の上記部品供給数４０４を自動的に求めることができるので、例えば実装生産する回路基板の品種切り換え時等において、作業者が各パーツカセット２１３ａ毎の上記部品供給数４０４をＮＣプログラム等を参照する手間を省くことができ、作業者の負担を従来に比べて軽減しかつ作業を従来より効率化することができる。
【００３６】
尚、本実施形態では上述のように上記部品供給数４０４を演算により求めるが、例えば上記回路基板の実装生産品種を切り換える場合には、上記入力装置２１１から作業者が新たな上記部品供給数４０４を入力するようにしてもよい。
【００３７】
上記予告判断部１１４は、上記生産可能数決定部１１２から供給される、生産可能数決定部１１２にて求まったそれぞれのパーツカセット２１３ａにおける各上記予告残数４０６と、上記部品残数管理部１１１から供給される各パーツカセット２１３ａにおける各部品残数とを比較し、各部品残数の方が各予告残数４０６より少なくなった時点で通知部１１５に信号を送出する。
【００３８】
上記通知部１１５は、作業者に部品交換時期や装置異常を知らせるためのメッセージ表示部分や、シグナルタワー等であり、上記予告判断部１１４からの信号を受けてメッセージ表示やシグナルタワー点灯等を行い、作業者へ部品交換等を通知する。
【００３９】
このように構成される上記部品切れ予告通知装置１０１の動作を以下に説明する。
図２は、生産品種の切り換えを行う際に実行される、上記予告残数４０６を自動的に更新するための処理手続きを含んだ、部品切れ予告通知動作のフローチャートを示している。
ステップ５０１では、上記回路基板の実装生産に使用する図１１に示す上記ＮＣプログラム３０及び図１２に示す上記配列プログラム４０に基づき、部品数演算部１１３は、１枚の回路基板２当たり各パーツカセット２１３ａが消費する電子部品の使用員数である上記部品供給数４０４を各パーツカセット２１３ａ毎に求める。
次に、ステップ５０２では、上記生産可能数決定部１１２は、予め入力されている、上記予告時間４０１及び上記予測生産時間４０２に基づき、上記予告時間４０１内に生産可能な上記装着済回路基板の個数である生産可能数４０５を、上記予告時間４０１を上記予測生産時間４０２で除することで求める。尚、本実施形態では、上記生産可能数４０５を算出により求めているが、これに限定するものではなく、例えば参照テーブルを使用して求める等の公知の方法を勿論用いることができる。
【００４０】
次のステップ５０３では、上記生産可能数決定部１１２は、上述のように求まった上記生産可能数４０５と、各パーツカセット２１３ａにおける各上記部品供給数４０４とに基づき、各パーツカセット２１３ａの上記予告残数４０６を、上記生産可能数４０５と上記部品供給数４０４とを乗ずることにより求める。尚、本実施形態では、上記予告残数４０６を算出により求めているが、これに限定するものではなく、例えば参照テーブルを使用して求める等の公知の方法を勿論用いることができる。
【００４１】
ステップ５０４では、上記ＮＣプログラム３０に基づいて制御装置２２０の動作制御により部品実装装置２０１は実装動作を開始する。実装動作が始まることで、上記ＮＣプログラム３０及び上記配列プログラム４０に基づいて上記部品残数管理部１１１は、実装が行われるたびに、使用した電子部品を有するパーツカセット２１３ａにおける部品残数を求めていく（ステップ５０４）。又、実装動作が始まることで、ステップ５０６では、上記予告判断部１１４は、上記部品残数が上記予告残数４０６よりも少ないか否かを各パーツカセット２１３ａについて比較する。そして該比較動作にて、上記部品残数が上記予告残数４０６よりも少なくなった時点で、予告判断部１１４は通知部１１５へ信号を送出し、通知部１１５は部品切れの予告通知を作業者に知らせる。
【００４２】
以上説明したように、部品切れ予告通知装置１０１を備えることで、上記予告時間４０１は、上記入力装置２１１にて作業者によって入力される時間であり、部品供給に伴いパーツカセット２１３ａの部品切れが生じたときに、作業者がその部品交換作業に要する時間や、部品の在庫管理など、カスタマの生産形態に合わせて設定することができる。したがって、実装生産する回路基板の品種により各パーツカセット２１３ａから供給される電子部品の上記部品供給数４０４が異なっても、常に実際の部品切れよりも同一時間前に作業者に部品切れ予告の通知を行うことができる。
【００４３】
さらに、このように適宜に設定できる上記予告時間４０１と、予測生産時間４０２とに基づいて生産可能数４０５が求まり、該生産可能数４０５及び部品供給数４０４に基づいて予告残数４０６が自動的に求まることから、各パーツカセット２１３ａ毎に異なった予告残数４０６を自動的に割り振ることができ、従来作業者が行わねばならなかった品種切り換え時等における上記予告残数４０６の登録作業は不要になる。よって、例えば上記装着済回路基板の品種切り換え時における手順を少なくしその時間を減ずることができ、部品交換時における作業者の負担を従来に比べて軽減し、かつ作業を従来に比べて効率化することができる。
【００４４】
第２実施形態；
上述の部品切れ予告通知装置１０１では、部品供給数演算部１１３にて部品供給数４０４を求めたが、図７に示す部品切れ予告通知装置６０１のように作業者が入力装置２１１から部品供給数４０４をも入力するように構成することもできる。
【００４５】
第３実施形態；
上述の部品切れ予告通知装置１０１では、回路基板１枚あたりの予測生産時間４０２を予め作業者が入力する必要があったが、図９に示す部品切れ予告通知装置６１１のように実効時間決定部６２１を設けることで、回路基板１枚あたりの生産時間を計測し自動的に適切な値を生産可能数決定部１１２へ送出するように構成してもよい。実効時間決定部６２１の動作について、以下に詳しく説明する。
【００４６】
図４は、上記部品切れ予告通知装置６１１を備えた部品実装装置において、回路基板を１枚生産するのに要した時間を複数回実測し、時間範囲ごとにその度数分布を示した図である。図４において、符号６３３は実測時間を示す軸を示し、符号６３１は度数を示す軸を示し、符号６３２は有効範囲外を規定するための閾値となる実測時間を示す。上記実測時間６３３としては、計測を行う当該部品実装装置の上流工程及び下流工程のラインバランスを考慮し、当該部品実装装置の上流工程から直交テーブル２１２に回路基板２が搬入されたときを計測開始時間とし、当該回路基板２への電子部品の実装が終わり直交テーブル２１２から当該回路基板２が搬出され、次の回路基板２が上流工程から直交テーブル２１２に搬入されたときを計測終了時間と定義する。実測時間６３３の実効時間を求める方法としては、計測した標本分の値を平均する方法も考えられるが、上流工程から回路基板２が搬入されない、または下流工程へ回路基板２を搬出できないために、通常よりも異常に長い実測時間６３３を要してしまい、平均実測時間が実効時間として有効でない場合が考えられる。そこで、閾値６３２を設け、該閾値６３２を超える実測時間を有効範囲外とみなして無視し、有効範囲内の度数分布から統計的に実効時間を求める必要がある。
【００４７】
上述のように動作する実効時間決定部６２１を備えた部品切れ予告通知装置６１１における動作を以下に説明する。
図５は生産時間の実効時間により、予告判断部１１４に供給される予告残数４０６を自動的に更新するための処理手続きを示したフローチャートである。図５において、品種切り換え直後の生産開始後（ステップ６４１）、予め規定した枚数分にて上記回路基板の実装生産を行い（ステップ６４２）、それぞれ生産実測時間を計測する（ステップ６４３）。尚、この計測中は部品切れ予告を行わない。次に、実効時間決定部６２１は、計測した上記生産実測時間から図４に示した度数分布を求め、実効時間を算出する（ステップ６４４）。
【００４８】
次に、このようにして求めた生産時間の実効時間は、生産可能数決定部１１２へ供給され、生産可能数決定部１１２は、上記実効時間と、予め作業者より入力された予告時間４０１とに基づいて、上述したように予告時間４０１を上記実効時間にて除して生産可能数４０５を求める（ステップ６４５）。
次に、生産可能数決定部１１２は、求めた生産可能数４０５と、各パーツカセット２１３ａの上記部品供給数４０４とに基づいて、上述したようにこれらを乗じることで、各パーツカセット２１３ａの予告残数４０６を求める（ステップ６４６）。
【００４９】
このような部品切れ予告通知装置６１１によれば、回路基板１枚を生産するのに必要な時間の精度を高め、予め入力した、部品切れ予告から実際に部品切れが発生するまでの上記予告時間に対して、より正確に部品切れ予告の通知を行うことができる。又、正確に部品切れ予告の通知を行うことができることから、オペレータの作業効率が向上するとともに、部品切れによる部品実装装置の停止時間が短縮でき、稼働率が向上するという有利な効果が得られる。
【００５０】
尚、上記第３実施形態では、実際に回路基板を生産しその実測時間を計測することで生産時間の実効時間を求めたが、実装生産する上記回路基板における各実装位置間の距離、実装動作の際における供給テーブル２１４の移動距離、各実装部品ごとの装着時間等に基づいて、シミュレーションにより生産予測時間を求めて、予告残数４０６の算出に適用する方法も考えられる。
【００５１】
上述した各実施形態では、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えた制御装置２２０、３２０内に上述した部品切れ予告通知方法を実行するプログラムが予め格納されていることを前提に説明を行ったが、例えばＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に上述の部品切れ予告通知方法を実行するプログラムを記録し、該記録媒体内の上記プログラムを上記入力装置２１１を介して部品実装装置に供給するように構成することもでき、さらには電気通信回線を利用して上記入力装置２１１を介して部品実装装置に供給するように構成することもできる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様の部品切れ予告通知装置、及び第２態様の部品切れ予告通知方法、並びに第３態様の部品実装装置によれば、生産可能数決定部及び予告通知部を備え、部品切れ発生を予告する予告時刻から実際に部品切れが発生する部品切れ時刻までの予告時間は、作業者が部品交換作業に要する時間や部品の在庫管理など、装置使用者における生産形態に合わせた適宜な値に設定することができることから、部品切れ発生に際して作業者に対して適切な作業指示を与えることができ、作業効率が向上するという有利な効果が得られる。
【００５３】
又、設定した上記予告時間に従い上記生産可能数決定部は各部品供給部毎に予告残数を求めることから、従来のように各部品供給部に対して作業者が予告残数を設定する必要はなく、被装着体の品種を切り換えるときの切り換え時間を短縮でき、部品実装装置の稼働率を向上させることができるという有利な効果が得られる。
【００５４】
又、本発明の第４態様における、部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、各部品供給数を供給する処理、各予告残数を各上記部品供給部毎に求める処理、部品切れを予告する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことから、例えば複数の部品実装装置に上記部品切れ予告通知方法を実行するためのプログラムを供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の部品切れ予告通知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す部品切れ予告通知装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す生産可能数決定部にて求めた生産可能数及び予告残数を登録したテーブルの構造を示した図である。
【図４】回路基板を１枚生産するのに要した時間の範囲ごとの度数分布を示したグラフである。
【図５】図９に示す部品切れ予告通知装置における動作の内、生産時間の実効値により予告残数を自動的に更新するための処理の手続きを示したフローチャートである。
【図６】図１に示す部品切れ予告通知装置を備えた本発明の実施形態の部品実装装置を示す斜視図である。
【図７】図１に示す部品切れ予告通知装置の変形例で第２実施形態の部品切れ予告通知装置を示すブロック図である。
【図８】図６に示す部品実装装置の変形例を示す斜視図である。
【図９】図１に示す部品切れ予告通知装置の変形例で第３実施形態の部品切れ予告通知装置を示すブロック図である。
【図１０】従来の部品実装装置を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す部品実装装置に備わる部品供給部を示す斜視図である。
【図１２】ＮＣプログラムのデータ構造を示す図である。
【図１３】配列プログラムのデータ構造を示す図である。
【図１４】部品残数及び予告残数を入力する従来の画面例を示す図である。
【図１５】従来の部品切れ予告を行う処理構造を示すブロック図である。
【図１６】生産品種の切り換えを行う際に行う従来の作業手順を示したフローチャートである。
【図１７】生産中に部品切れ予告を行う従来の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
２…回路基板、３０…ＮＣプログラム、４０…配列プログラム、
１０１…部品切れ予告通知装置、
１１２…生産可能数決定部、１１３…部品供給数演算部、
１１４…予告判断部、１１５…通知部、
２０１…部品実装装置、２１３…部品供給装置、２１３ａ…部品供給部、
４０１…予告時間、４０２…予測生産時間、
６２１…実効時間決定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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