(57)【要約】管理装置は、生産切替えに伴い交換されるフィーダが保管部により近い装着部に装着される傾向にフィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を複数の実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定する管理制御部を備える。
2020161830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理装置であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダが前記保管部により近い装着部に装着される傾向に前記フィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を、複数の前記実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定する管理制御部、
を備えた管理装置。
【請求項２】
前記実装システムは、前記装着部を複数含むモジュール単位で管理される前記供給部を有し、
前記管理制御部は、前記生産切替えに伴い交換されるフィーダが前記保管部により近い前記モジュールの装着部に装着される傾向に前記装着位置設定情報を設定する、請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記管理制御部は、生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記フィーダからの前記部品の採取順を含む前記実装条件情報を設定する、請求項１又は２に記載の管理装置。
【請求項４】
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理装置であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記フィーダからの前記部品の採取順を含む前記実装条件情報を設定する管理制御部、
を備えた管理装置。
【請求項５】
前記管理制御部は、生産での最後の前記実装対象物に対して前記部品を実装する最終実装処理において、少なくとも生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記採取順を設定する、請求項３又は４に記載の管理装置。
【請求項６】
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、
前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の管理装置と、
を備えた実装システム。
【請求項７】
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置、を含む実装システムに用いられる移動型作業装置であって、
前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる一方、生産切替えに伴い交換される前記フィーダを前記保管部により近い装着部に装着させる移動制御部、
を備えた移動型作業装置。
【請求項８】
部品を保持するフィーダを供給部から回収し又は前記フィーダを供給部へ補給し、前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置、を含む実装システムに用いられる実装装置であって、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、
前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と、
実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる際に、生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に定められた前記フィーダからの前記部品の採取順によって該部品を実装処理させる実装制御部と、
を備えた実装装置。
【請求項９】
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理方法であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダが前記保管部により近い装着部に装着される傾向に前記フィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を、複数の前記実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定するステップ、
を含む管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、管理装置、移動型作業装置、実装装置、実装システム及び管理方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
従来、実装システムとしては、生産ラインにフィーダ保管庫を配置し、実装装置とフィーダ保管庫との間で移動しフィーダを交換する交換ロボット（移動型作業装置）を備えたものが提案されている。このような実装システムとしては、例えば、１の基板の実装処理中に実装装置にセットされている複数の部品供給ユニットのうち収容部品の残りがある部品供給ユニットを移動型作業装置によって別の部品供給ユニットに交換しながら実装処理するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この実装システムでは、１の基板の実装処理中に実装処理の生産性を向上させるための部品供給ユニットの交換を移動型作業装置を用いて容易に実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０８５７８２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実装システムにおいては、例えば、複数種の基板の生産スケジュールを実行するに際して、次生産に切り替わる際にフィーダの交換を行う段取り替え作業を行うことがある。特許文献１の実装システムにおいても、移動型作業装置を用いてこの段取り替え作業を行うことができるが、特にこの段取り替え作業については考慮されていなかった。実装システムにおいては、より効率よく生産を切り替えることが望まれていた。【０００５】
本開示は、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる管理装置、移動型作業装置、実装装置、実装システム及び管理方法を提供することを主目的とする。【０００６】
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。【０００７】
本開示の管理装置は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理装置であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダが前記保管部により近い装着部に装着される傾向に前記フィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を、複数の前記実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定する管理制御部、
を備えたものである。【０００８】
この管理装置では、生産切替えに伴い交換されるフィーダが、フィーダを保管する保管部により近い装着部に装着される傾向になるよう、フィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を、複数の実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定する。そして、移動型作業装置は、生産切替時において、この装着位置設定情報に基づいて保管部との間でフィーダを移動させるなどの作業を行う。このとき、生産切替に伴い交換されるフィーダがより保管部に近い位置に存在するため、移動型作業装置の移動距離をより短縮することができ、ひいては、フィーダの交換に要する時間をより短縮することができる。したがって、この管理装置では、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。ここで「実装対象物」としては、例えば基板や３次元形状の基材などが挙げられる。また、「より近い装着部に装着される傾向に」とは、それを満たすことができないものの存在を一部に許容するが、全体としてみればより近い装着部に装着される趣旨である。更に、装着位置設定情報を設定する際に用いる生産計画情報は、フィーダの装着位置や部品の採取順、部品の配置順などが未設定であるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実装システム１０の一例を示す概略説明図。
【図２】実装装置１５及びローダ１８の構成の概略を示す説明図。
【図３】実装ジョブ情報設定処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図４】装着位置及び段取替前採取順の設定の概要の一例を示す説明図。
【図５】装着位置設定情報７２の設定の一例を示す説明図。
【図６】段取替前採取順設定情報７４の設定の一例を示す説明図。
【図７】実装処理ルーチンの一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示である実装システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、実装装置１５及び移動型作業装置であるローダ１８の構成の概略を示す説明図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。
【００１１】
実装システム１０は、例えば、実装対象物としての基板Ｓに部品を実装処理する実装装置１５が基板Ｓの搬送方向に配列された生産ラインとして構成されている。ここでは、実装対象物を基板Ｓとして説明するが、部品を実装するものであれば特に限定されず、３次元形状の基材としてもよい。この実装システム１０は、図１に示すように、印刷装置１１と、印刷検査装置１２と、保管部１３と、保管部ＰＣ１４と、実装装置１５と、自動搬送車１６と、ローダ１８と、ホストＰＣ１９などを含んで構成されている。印刷装置１１は、基板Ｓにはんだペーストなどを印刷する装置である。印刷検査装置１２は、印刷されたはんだの状態を検査する装置である。保管部１３は、実装装置１５で用いられるフィーダ１７を保管する保管場所である。保管部１３は、印刷検査装置１２と実装装置１５との間の搬送装置の下部に設けられている。
【００１２】
実装装置１５は、部品を採取して基板Ｓへ実装させる装置である。実装装置１５は、実装制御部２０と、記憶部２３と、基板処理部２６と、供給部２７と、実装部３０と、通信部３５とを備える。実装制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ２１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。この実装制御部２０は、基板処理部２６や供給部２７、実装部３０へ制御信号を出力し、部品を実装部３０に採取させる一方、基板処理部２６や供給部２７、実装部３０からの信号を入力する。記憶部２３には、実装ジョブ情報２４（実装条件情報）などが記憶されている。実装ジョブ情報２４は、後述する実装ジョブ情報７１と同じ情報であり、部品を採取するフィーダ１７の装着位置、部品の採取順、部品を基板Ｓへ実装する配置順、配置位置などの情報を含む。この実装ジョブ情報２４は、実装効率が高い採取順及び配置順などをホストＰＣ１９が作成し、ホストＰＣ１９から送信されて記憶部２３に記憶される。通信部３５は、保管部ＰＣ１４やホストＰＣ１９などの外部機器と情報のやりとりを行うインタフェースである。
【００１３】
基板処理部２６は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部２６は、図２の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。基板処理部２６は、このコンベアベルトを２対備えており、同時に２つの基板Ｓを搬送固定することができる。
【００１４】
供給部２７は、実装部３０へ部品を供給するユニットである。この供給部２７は、部品を保持した保持部材としてのテープを巻き付けたリールを含むフィーダ１７を１以上の装着部に装着している。供給部２７は、図２に示すように、前方にフィーダ１７を装着可能な上下２つの装着部を有する。上段は実装部３０が部品を採取可能な実装用装着部２８であり、下段は実装部３０が部品を採取できないバッファ用装着部２９である。なお、ここでは、実装用装着部２８及びバッファ用装着部２９を装着部と総称する。この装着部は、所定数（例えば４や１２など）ごとにまとめられたモジュール単位で管理されている。この実装システム１０では、１つの実装装置１５に１つのモジュールを有するものとしてもよいし、１つの実装装置１５に複数のモジュールを有するものとしてもよいし、複数の実装装置１５で１つのモジュールを有するものとしてもよい。実装用装着部２８は、実装ヘッド３２によって部品が採取されるフィーダ１７が装着される。バッファ用装着部２９は、次に使用されるフィーダ１７や、使用後のフィーダ１７を一時的に保管するときに用いられる。このバッファ用装着部２９には、部品切れで交換する補給用のフィーダ１７や次の生産に使用する段取り替え用のフィーダ１７などが事前に配膳される。この供給部２７は、所定間隔でＸ方向に複数配列されフィーダ１７のレール部材が挿入されるスロット３８と、フィーダ１７の先端に設けられたコネクタが挿入される接続部３９とが配設されている。フィーダ１７は、図示しないコントローラを備えている。このコントローラは、フィーダ１７に含まれるテープのＩＤや部品種別、部品残数などの情報を記憶している。フィーダ１７が接続部３９に接続されると、このコントローラはフィーダ１７の情報を実装制御部２０へ送信する。
【００１５】
実装部３０は、部品を供給部２７から採取し、基板処理部２６に固定された基板Ｓへ配置するユニットである。実装部３０は、ヘッド移動部３１と、実装ヘッド３２と、ノズル３３とを備えている。ヘッド移動部３１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド３２は、１以上の部品を採取してヘッド移動部３１によりＸＹ方向へ移動するものである。この実装ヘッド３２は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド３２の下面には、１以上のノズル３３が取り外し可能に装着されている。ノズル３３は、負圧を利用して部品を採取するものである。なお、部品を採取する採取部材は、ノズル３３のほか部品を機械的に保持するメカニカルチャックなどとしてもよい。
【００１６】
保管部ＰＣ１４は、フィーダ１７の管理を行う装置であり、ローダ１８が実行する実行データなどを記憶し、ローダ１８を管理する。保管部ＰＣ１４は、制御部と、記憶部と、通信部と、表示部と、入力装置とを備えている。制御部は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。記憶部には、ローダ１８を制御する情報として、実装ジョブ情報などが記憶されている。表示部は、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。
【００１７】
自動搬送車１６は、フィーダ１７や、実装システム１０で用いられる部材などを図示しない倉庫と保管部１３との間で自動搬送するものである。
【００１８】
ローダ１８は、移動型作業装置であり、実装システム１０の正面の移動領域内（図１の点線参照）で移動し、実装装置１５のフィーダ１７を自動で回収及び補給する装置である。このローダ１８は、移動制御部５０と、記憶部５３と、収容部５４と、交換部５５と、移動部５６と、通信部５７とを備えている。移動制御部５０は、ＣＰＵ５１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、装置全体の制御を司る。この移動制御部５０は、フィーダ１７を供給部２７から回収し又はフィーダ１７を供給部２７へ補給し、フィーダ１７を移動させるよう装置全体を制御する。記憶部５３は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶するものである。収容部５４は、フィーダ１７を収容する収容空間を有する。この収容部５４は、例えば、４つのフィーダ１７を収容可能に構成されている。交換部５５は、フィーダ１７を出し入れすると共に上下段に移動させる機構である（図２参照）。交換部５５は、フィーダ１７をクランプするクランプ部と、クランプ部をＹ軸方向（前後方向）に移動させるＹ軸スライダと、クランプ部をＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸スライダとを有している。交換部５５は、実装用装着部２８でのフィーダ１７の装着及び装着解除と、バッファ用装着部２９でのフィーダ１７の装着及び装着解除を実行する。移動部５６は、実装装置１５の正面に配設されたＸ軸レール１８ａに沿ってローダ１８をＸ軸方向（左右方向）へ移動させる機構である。通信部５７は、保管部ＰＣ１４や実装装置１５などの外部機器と情報のやりとりを行うインタフェースである。このローダ１８は、現在位置や実行した作業内容を保管部ＰＣ１４へ出力する。
【００１９】
ホストＰＣ１９（図１参照）は、実装システム１０の各装置の情報を作成したり管理する管理装置として構成されている。ホストＰＣ１９は、装置全体の制御を司る管理制御部６０と、各種情報を記憶する記憶部６３と、保管部ＰＣ１４や実装装置、自動搬送車１６、ローダ１８などの外部装置と双方向通信を行う通信部６７と、画面を表示する表示部６８と、各種指令を入力する入力装置６９とを備えている。記憶部６３には、生産計画情報７０などが記憶されている。生産計画情報７０には、生産ラインとしての実装システム１０が基板Ｓを製造する全体の実装ジョブ情報７１などが含まれている。この生産計画情報７０には、実行する実装ジョブの順番やその実装ジョブの内容などが含まれている。実装ジョブ情報７１は、実装ジョブ情報２４と同じであり、装着位置設定情報７２や標準採取順設定情報７３、段取替前採取順設定情報７４などを含む。装着位置設定情報７２は、部品を採取するフィーダ１７の装着位置の情報を含む。標準採取順設定情報７３は、部品の採取順、部品を基板Ｓへ実装する配置順、配置位置などの通常用いられる情報を含む。段取替前採取順設定情報７４は、生産切替えにおいて行われる段取り替え作業の前、即ち最終基板の実装時に用いられる情報であり、部品の採取順、部品を基板Ｓへ実装する配置順、配置位置などの情報を含む。ホストＰＣ１９は、部品の実装処理に用いられる実装ジョブ情報７１を作成、管理するほか、実装システム１０の情報を取得、管理する。
【００２０】
次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、特に、ホストＰＣ１９が実装ジョブ情報７１を設定する処理について説明する。図３は、ホストＰＣ１９の管理制御部６０が有するＣＰＵ６１により実行される実装ジョブ情報設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。この実装ジョブ情報設定処理ルーチンは、ホストＰＣ１９の記憶部６３に記憶され、生産計画を作成する際に作業者による開始指示により実行される。
【００２１】
このルーチンを開始すると、ＣＰＵ６１は、生産計画情報７０を記憶部６３から読み出して取得する（Ｓ１００）。この生産計画情報７０は、生産する基板Ｓの種別や数、実装する部品の位置や種別、部品数などを含む情報であるが、部品を保持したフィーダ１７の装着位置や部品の採取順、配置順などは、以下説明する処理で設定するものとし、まだ未設定の状態である。次に、ＣＰＵ６１は、取得した生産計画情報７０の情報に基づいて、各実装ジョブの段取り替え作業にて交換を要するフィーダ１７を抽出する（Ｓ１１０）。ＣＰＵ６１は、各実装ジョブの生産切替えにおいて、不要になるフィーダ１７と新たに必要となるフィーダ１７とを検索することによって、交換を要するフィーダ１７を抽出することができる。次に、ＣＰＵ６１は、交換を要するフィーダ１７を保管部１３により近いモジュールの装着部に装着する傾向に装着位置を設定する（Ｓ１２０）。ここで、「より近い装着部に装着される傾向に」とは、それを満たすことができないものの存在を一部に許容するが、全体としてみればより近い装着部に交換を要するフィーダ１７が装着される趣旨である。より近いモジュールに交換を要するフィーダ１７を装着できない一例としては、例えば、その部品を採取可能な実装ヘッド３２やノズル３３が実装部３０で使用不可である場合や、基板Ｓの１枚あたりに要する実装時間（単位処理時間とも称する）が、各モジュールで大きく相違してしまい、実装処理のボトルネックのモジュールが発生する場合などが主として挙げられる。特定の実装ヘッド３２やノズル３３を要するフィーダ１７については、それを備えた実装部３０を有するモジュールのうちより保管部１３に近い装着部に割り付けられる。また、交換を要するフィーダ１７が最も保管部１３に近いモジュールを超える場合、ＣＰＵ６１は、その超えたフィーダ１７をモジュール２、３のように保管部１３により近い順の装着位置に設定する。
【００２２】
次に、ＣＰＵ６１は、各実装ジョブでフィーダ１７の交換移動が少ない配置になるよう、装着位置を変更する（Ｓ１３０）。例えば、実装装置１５で複数の実装ジョブを連続して実行する場合、連続した実装ジョブで部品ＰＡを継続して使用する際には、部品ＰＡを保持したフィーダ１７を同じ装着部に装着すれば、段取り替え作業でフィーダ１７を交換移動する必要がない。ＣＰＵ６１は、このようにフィーダ１７の交換移動がないフィーダ１７が多くなるようフィーダ１７の装着位置の変更を行う。次に、ＣＰＵ６１は、各モジュールにおいて各実装ジョブを実行する際に最短の単位処理時間となる採取順及び配置順と、その単位処理時間を取得する（Ｓ１４０）。１基板あたりの単位処理時間は、例えば、実装部３０の移動距離を求め、経験的に得られている実装ヘッド３２の単位時間あたりの移動距離などの情報から移動時間を算出し、それらの時間を積算して求めることができる。ＣＰＵ６１は、任意のモジュールを選択し、そのモジュール内において、任意の採取順を採用して単位処理時間を求めたのち、任意のフィーダ１７の採取順を変更して単位処理時間を求め、更に任意のフィーダ１７を抽出してその装着位置を変更して単位処理時間を求めるという一連の処理を各モジュールに対して繰り返し行い、最短の単位処理時間となる採取順及び配置順を取得するものとする。
【００２３】
続いて、ＣＰＵ６１は、各実装ジョブのいずれか１において、各モジュール間の単位処理時間の差分値が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１５０）。ここでは、ＣＰＵ６１は、単位処理時間が各モジュールで大きく相違してしまい、実装処理のボトルネックのモジュールが発生するか否かを判定する。この許容範囲は、基板Ｓの搬送が円滑に行われような値（例えば、数秒以内、５秒以内など）を経験的に求め、その範囲に設定することができる。この差分値が許容範囲内でないときには、ＣＰＵ６１は、効率よい実装処理ができないものとして、交換を要するフィーダ１７以外の任意のフィーダ１７を優先的に他のモジュールと入れ替えた装着位置を設定し（Ｓ１６０）、Ｓ１３０以降の処理を実行する。ここで、ＣＰＵ６１は、例えば、実装する部品数などに基づいてフィーダ１７の使用時間の大小を把握し、この使用時間の変更により差分値が平均化するものを抽出することによって、モジュール間で入れ替えるフィーダ１７を選択するものとしてもよい。また、ＣＰＵ６１は、Ｓ１３０〜Ｓ１６０の処理を所定時間繰り返し、差分値が許容範囲内である装着位置及び単位処理時間のセットを複数取得し、その中から最短の単位処理時間となる装着位置のセットを選択するものとしてもよい。一方、Ｓ１５０で差分値が許容範囲内であるときには、ＣＰＵ６１は、装着位置を確定すると共に、設定された採取順を標準採取順に確定する（Ｓ１８０）。
【００２４】
続いて、ＣＰＵ６１は、段取り替え作業にて交換を要するフィーダ１７からより先に部品を採取する傾向の採取順を取得し、これを段取替前採取順として確定する（Ｓ１８０）。実装装置１５において、段取替前採取順で部品を採取すると、交換を要するフィーダ１７から順に部品供給が終了するので、その実装装置１５で実装処理をしながら並行してフィーダ１７の段取り替え作業を開始することができる。ここで、「交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に」とは、それを満たすことができないものの存在を一部に許容するが、全体としてみれば、交換されるフィーダからより先に部品が採取される趣旨である。そして、確定した装着位置、標準採取順及び段取替前採取順をそれぞれ装着位置設定情報７２、標準採取順設定情報７３及び段取替前採取順設定情報７４に記憶し、このルーチンを終了する。この処理によって、生産計画情報７０には、部品を保持したフィーダ１７の装着位置や部品の採取順、配置順などが設定される。そして、ＣＰＵ６１は、所定のタイミングにおいて、装着位置設定情報７２、標準採取順設定情報７３及び段取替前採取順設定情報７４を含む実装ジョブ情報７１を保管部ＰＣ１４や実装装置１５へ送信する。これを受信した保管部ＰＣ１４は、ローダ１８にフィーダ１７の移動や補給作業を実行させる。またこれを受信した実装装置１５は、実装ジョブ情報２４として記憶部２３に記憶させ、実装ジョブ情報２４に基づいて実装装置１５にこれを実行させる。
【００２５】
ここで、上述した実装ジョブ情報設定処理について、具体例を用いて説明する。図４は、装着位置及び段取替前採取順の設定の概要の一例を示す説明図であり、図４Ａが初期状態、図４Ａが装着位置設定情報７２を作成後、図４Ｃが段取替前採取順設定情報７４を作成後の生産計画である。図５は、装着位置設定情報７２の設定の一例を示す説明図である。図６は、段取替前採取順設定情報７４の設定の一例を示す説明図である。ここでは、理解しやすいように、比較的簡素な生産計画を用いて説明する。図４に示すように、部品ＰＡ〜ＰＫを３組、モジュール１〜３の装着部１〜６を用い、供給部２７のモジュール１、２、３の順で保管部１３により近いものとし、実装ジョブ１、２、３の順に基板Ｓの生産を実行する場合を、具体例として図４〜６を用いて説明する。なお、実装ジョブ２では、部品ＰＤを部品ＰＦへ交換すると共に部品ＰＦを部品ＰＨへ交換し、実装ジョブ３では、部品ＰＣを部品ＰＪへ交換すると共に部品ＰＨを部品ＰＫへ交換するものとした。また図４Ａ〜Ｃでは、段取り替え作業で交換される部品種に網掛けを施した。
【００２６】
まず、ＣＰＵ６１は、図４Ａに示す初期状態から、交換を要する部品を抽出し（Ｓ１１０）、できるだけ保管部１３に近いモジュール１に装着させるように装着位置を設定する（Ｓ１２０）。ここでは、ＣＰＵ６１は、部品ＰＤ、ＰＦ、ＰＣ、ＰＨを抽出し、これらがモジュール１に装着されるように設定する。ここで、交換されるすべての部品がモジュール１には装着できないため、例えば、図４Ｂに示すように、単位処理時間などに応じてモジュール２に部品ＰＧ，ＰＨが振り分けられる（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。また、ＣＰＵ６１は、生産切替えでフィーダ１７の交換移動が生じないように、実装ジョブ３、２に基づいて実装ジョブ１の装着部の調整も行う（Ｓ１３０）。例えば、図４Ｂに示す様に、モジュール２、３において、部品ＰＡ、ＰＢなどは、すべて同じ装着部に装着されたままになっている。このようにして、ＣＰＵ６１は、できるだけ無駄な交換移動を抑制しつつ、段取り替え作業で交換を要するフィーダ１７をできる限り保管部１３に近い位置に配置させる。一般的に、実装システム１０では、実装装置１５が２０〜３０台など並ぶことがあり、ローダ１８が最も遠いモジュールでフィーダ１７を交換しようとすると、長い移動時間を要することがある。この実装システム１０では、そのようなローダ１８の移動距離をより短くすることができるため、ローダ１８の移動時間をより短縮することができる。
【００２７】
また、ＣＰＵ６１は、図４Ｂ、図６の左図に示す実装順が最も実装効率がよいものとしたとき、その実装順で部品の実装処理を実装装置１５に実行させる実装ジョブ情報７１を作成する。そして、ＣＰＵ６１は、その実装ジョブの最後の基板Ｓについては、図４Ｃ、図６の右図に示す様に、段取り替え作業で交換されるフィーダ１７から順に部品を採取させる。例えば、図６に示す様に、標準採取順設定情報７３による実装処理では、モジュール１において、ローダ１８は、実装順３の部品ＰＤの採取が終了しないとフィーダ１７の交換を開始できない。一方、段取替前採取順設定情報７４による実装処理では、モジュール１において、実装順１の部品ＰＤの採取が終了すると、このフィーダ１７は部品供給が終了しているので、ローダ１８は、すぐ交換することができる。このように、ホストＰＣ１９は、部品の採取順を最終基板の実装処理時に段取替前採取順設定情報７４へ変更して、段取り替え作業の開始をより早めることができる。
【００２８】
次に、ローダ１８の作業について説明する。保管部ＰＣ１４は、ホストＰＣ１９で作成された実装ジョブ情報７１を取得すると、その作業内容をローダ１８へ指令する。ローダ１８は、保管部ＰＣ１４からの指令に従ってフィーダ１７の移動や交換などの作業を実行する。ローダ１８は、フィーダ１７を一時保管する保管部１３との間で移動させ、フィーダ１７を供給部２７から回収し又はフィーダ１７を供給部２７へ補給させる。このとき、ローダ１８は、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７を保管部１３により近い装着部に装着位置設定情報に基づいて装着させる。例えば、ローダ１８は、実装ジョブ１の開始前に、モジュール１の装着部番号１〜６へ部品ＰＣ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＤ，ＰＦ，ＰＦを保持したフィーダ１７をそれぞれ装着させる（図４Ｂ）。同様に、モジュール２以降の装着部に該当するフィーダ１７を装着させる。そして、ローダ１８は、実装ジョブ１の最終基板の実装処理と並行して、フィーダ１７の段取り替え作業を実行する。
【００２９】
次に、実装ジョブ情報２４を用いた実装装置１５の実装処理について説明する。図７は、実装制御部２０のＣＰＵ２１が実行する実装処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。この実装処理ルーチンは、実装装置１５の記憶部２３に記憶され、作業者による開始指示により実行される。このルーチンを開始すると、ＣＰＵ２１は、ホストＰＣ１９から実装ジョブ情報２４を取得し（Ｓ２００）、段取り替え直前での実装処理であるか否か、即ち、この実装処理がその実装ジョブの最終基板の実装処理であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。段取り替え直前の実装処理でないときには、ＣＰＵ２１は、標準採取順設定情報に基づいて、標準採取順で実装処理を実行させ（Ｓ２２０）、Ｓ２１０以降の処理を実行させる。一方、Ｓ２１０で段取り替え直前の実装処理であるときには、ＣＰＵ２１は、段取替前採取順設定情報に基づいて、段取替前採取順で実装処理を実行させる（Ｓ２３０）。即ち、ＣＰＵ２１は、最終基板の実装処理において、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に定められた段取替前採取順によって部品を実装処理させる。続いて、ＣＰＵ２１は、基板Ｓの生産がすべて完了したか否かを判定し（Ｓ２４０）、基板Ｓの生産が完了していないときには、段取り替え作業の開始を保管部ＰＣ１４へ指令し（Ｓ２５０）、Ｓ２００以降の処理を実行する。なお、Ｓ２５０の処理は、段取り替え作業と並行して行われるよう、Ｓ２３０の実装処理と同時期に行うものとする。一方、Ｓ２５０で基板Ｓの生産がすべて完了したときには、このルーチンを終了する。
【００３０】
ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装装置１５が実装装置に相当し、ホストＰＣ１９が管理装置に相当し、ローダ１８が移動型作業装置に相当する。また、管理制御部６０が管理制御部に相当し、供給部２７が供給部に相当し、実装用装着部２８が装着部に相当し、実装部３０が実装部に相当し、実装制御部２０が実装制御部に相当する。また、基板Ｓが実装対象物に相当する。なお、本実施形態では、管理制御部６０の動作を説明することにより本開示の管理方法の一例も明らかにしている。
【００３１】
以上説明した実装システム１０では、ホストＰＣ１９は、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７が、フィーダ１７を保管する保管部１３により近い装着部に装着される傾向になるよう、フィーダ１７の装着位置を含む装着位置設定情報７２を、複数の実装ジョブ情報７１を含み装着位置や採取順、配置順の設定前である生産計画情報７０に基づいて設定する。そして、ローダ１８は、生産切替時において、この装着位置設定情報７２に基づいて保管部１３との間でフィーダ１７を移動させるなどの作業を行う。このとき、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７がより保管部１３に近い位置に存在するため、ローダ１８の移動距離をより短縮することができ、ひいては、フィーダ１７の交換に要する時間をより短縮することができる。したがって、このホストＰＣ１９では、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００３２】
また、実装システム１０は、装着部を複数含むモジュール単位で管理される供給部２７を有し、管理制御部６０は、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７が保管部により近いモジュールの装着部に装着される傾向に装着位置設定情報７２を設定する。このホストＰＣ１９では、モジュール単位でフィーダ１７の装着位置を設定することによって、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。更に、管理制御部６０は、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向にフィーダ１７からの部品の採取順を含む実装ジョブ情報７１を設定する。このホストＰＣ１９では、生産切替え時に交換されるフィーダ１７がより先に部品供給を終了するため、他のフィーダ１７が部品供給している最中にも段取り替え作業を実行させることができる。このため、このホストＰＣ１９では、実装処理と並行してフィーダの段取り替えを実行させることができるため、段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。そして、管理制御部６０は、生産での最後の基板Ｓに対して部品を実装する最終実装処理において、少なくとも生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に設定した段取替前採取順を用いる。このホストＰＣ１９では、少なくとも最後の基板Ｓへの実装処理の際に、段取り替えで交換するフィーダ１７から部品供給を終了するため、それ以外の基板Ｓでは、実装効率のより高い標準採取順を採用することができ、生産全体での効率もより高めることができる。
【００３３】
また、実装システム１０は、上述したホストＰＣ１９や実装装置１５、ローダ１８を備えるため、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。更に、ローダ１８は、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７を保管部１３により近い装着部に装着させるため、その移動距離をより短縮することができ、ひいては、フィーダ１７の交換に要する時間をより短縮することができる。したがって、ローダ１８は、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行することができる。更にまた、実装装置１５は、実装ジョブ情報２４に基づいてフィーダ１７から部品を実装部３０に採取させる際に、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に定められた段取替前採取順によって部品を実装処理させる。この実装装置１５では、段取替前採取順で実装処理するから、生産切替え時に交換されるフィーダ１７がより先に部品供給を終了し、他のフィーダ１７が部品供給している最中にも段取り替えさせることができる。この実装装置１５では、実装処理と並行してフィーダの段取り替えを実行させることができるため、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行することができる。
【００３４】
なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３５】
例えば、上述した実施形態では、実装装置１５は、装着部を複数含むモジュール単位で管理される供給部２７を有し、モジュール単位でフィーダ１７の装着を設定するものとしたが、特にこれに限定されず、モジュールを考慮せずに装着位置の設定を行ってもよい。この実装システム１０においても、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００３６】
上述した実施形態では、最終基板の実装処理時に、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に設定した段取替前採取順を用いるものとしたが、最終基板に限られず、最終基板から遡る所定数（例えば５枚、１０枚など）の間、段取替前採取順を用いるものとしてもよいし、全ての基板Ｓの実装処理時に段取替前採取順を用いるものとしてもよい。この実装システム１０においても、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行することができる。あるいは、上述した実施形態では、生産切替えに伴い交換されるフィーダ１７からより先に部品が採取される傾向に設定した段取替前採取順を用いるものとしたが、これを省略してもよい。この実装システム１０においても、生産切替に伴い交換されるフィーダ１７が保管部１３により近い装着部に装着されるから、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００３７】
上述した実施形態では、生産計画情報７０には、実装ジョブ情報７１、装着位置設定情報７２、標準採取順設定情報７３及び段取替前採取順設定情報７４が含まれているものとして説明したが、特にこれに限定されず、これらの情報が別々に記憶されているものとしてもよい。これらの各情報は、いずれかの記憶部に記憶されればよく、その管理状態は任意である。例えば、生産計画情報７０には、生産計画の概要、例えば、生産する基板Ｓの種別や数、実装する部品の位置や種別、部品数などを含む情報のみ含むものとし、実装ジョブ情報７１が関連付けられて下位部に記憶された情報であるものとしてもよい。また、装着位置設定情報７２、標準採取順設定情報７３及び段取替前採取順設定情報７４のうち１以上も、実装ジョブ情報７１に関連付けられて外部に記憶された情報としてもよい。
【００３８】
上述した実施形態では、実装システム１０は、印刷装置１１、印刷検査装置１２、保管部１３、管理ＰＣ１４、実装装置１５を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、上記装置のうち１以上を省略してもよいし、上記以外の装置（例えばリフロー装置など）を加えるものとしてもよい。
【００３９】
上述した実施形態では、ホストＰＣ１９が、装着位置設定情報７２や標準採取順設定情報７３、段取替前採取順設定情報７４を作成するものとして説明したが、特にこれに限定されず、例えば、保管部ＰＣ１４や実装装置１５、ローダ１８など、他の装置がこれらの情報を作成するものとしてもよい。
【００４０】
上述した実施形態では、本開示を実装システム１０の形態に適用して説明したが、本開示をホストＰＣ１９（管理装置）やローダ１８（移動型作業装置）、実装装置１５としてもよいし、管理方法としてもよいし、管理方法をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。
【００４１】
ここで、本開示の管理装置、移動型作業装置、実装装置、実装システム及び管理方法は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の管理装置において、前記実装システムは、前記装着部を複数含むモジュール単位で管理される前記供給部を有し、前記管理制御部は、前記生産切替えに伴い交換されるフィーダが前記保管部により近い前記モジュールの装着部に装着される傾向に前記装着位置設定情報を設定するものとしてもよい。この管理装置では、モジュール単位でフィーダの装着位置を設定することによって、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００４２】
本開示の管理装置において、前記管理制御部は、生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記フィーダからの前記部品の採取順を含む前記実装条件情報を設定するものとしてもよい。この管理装置では、生産切替え時に交換されるフィーダがより先に部品供給を終了するため、他のフィーダが部品供給している最中にも段取り替えさせることができる。このため、この管理装置では、実装処理と並行してフィーダの段取り替えを実行させることができるため、段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。ここで、「交換されるフィーダからより先に部品が採取される傾向に」とは、それを満たすことができないものの存在を一部に許容するが、全体としてみれば、交換されるフィーダからより先に部品を採取する趣旨である。
【００４３】
あるいは、本開示の管理装置は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理装置であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記フィーダからの前記部品の採取順を含む前記実装条件情報を設定する管理制御部、
を備えたものである。
【００４４】
この管理装置では、生産切替えに伴い交換されるフィーダからより先に部品が採取される傾向にフィーダからの部品の採取順を含む実装条件情報を設定する。そして、実装装置では、この実装条件情報を用いて実装処理するから、生産切替え時に交換されるフィーダがより先に部品供給を終了し、他のフィーダが部品供給している最中にも段取り替えさせることができる。このため、この管理装置では、実装処理中に並行してフィーダの段取り替えを実行させることができるため、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００４５】
採取順を含む実装条件情報を設定する本開示の管理装置において、前記管理制御部は、生産での最後の前記実装対象物に対して前記部品を実装する最終実装処理において、少なくとも生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に前記採取順を設定するものとしてもよい。この管理装置では、少なくとも最後の実装対象物への実装処理の際に、段取り替えで交換するフィーダから部品供給を終了するため、それ以外の実装対象物では、実装効率のより高い採取順を採用することができ、生産全体での効率もより高めることができる。
【００４６】
本開示の実装システムは、部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、上述したいずれかに記載の管理装置と、を備えたものである。この実装システムは、上述した管理装置や実装装置を備えるため、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。
【００４７】
本開示の移動型作業装置は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置、を含む実装システムに用いられる移動型作業装置であって、
前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる一方、生産切替えに伴い交換される前記フィーダを前記保管部により近い装着部に装着させる移動制御部、
を備えたものである。
【００４８】
この移動型作業装置は、フィーダを供給部から回収し又はフィーダを供給部へ補給し、フィーダを一時保管する保管部との間でフィーダを移動させる。一方、この移動型作業装置は、生産切替えに伴い交換されるフィーダを保管部により近い装着部に装着させる。このように、生産切替に伴い交換されるフィーダがより保管部に近い位置に存在するため、移動型作業装置は、その移動距離をより短縮することができ、ひいては、フィーダの交換に要する時間をより短縮することができる。したがって、この移動型作業装置では、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行することができる。なお、この移動型作業装置において、上述した管理装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した管理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００４９】
本開示の実装装置は、
部品を保持するフィーダを供給部から回収し又は前記フィーダを供給部へ補給し、前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置、を含む実装システムに用いられる実装装置であって、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と、
前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と、
実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる際に、生産切替えに伴い交換される前記フィーダからより先に前記部品が採取される傾向に定められた前記フィーダからの前記部品の採取順によって該部品を実装処理させる実装制御部と、
を備えたものである。
【００５０】
この実装装置では、実装条件情報に基づいてフィーダから部品を実装部に採取させる際に、生産切替えに伴い交換されるフィーダからより先に部品が採取される傾向に定められたフィーダからの部品の採取順によって部品を実装処理させる。そして、この実装装置では、この採取順で実装処理するから、生産切替え時に交換されるフィーダがより先に部品供給を終了し、他のフィーダが部品供給している最中にも段取り替えさせることができる。このため、この実装装置では、実装処理中に並行してフィーダの段取り替えを実行させることができるため、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行することができる。なお、この実装装置において、上述した管理装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した管理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００５１】
本開示の管理方法は、
部品を実装対象物に実装処理する実装部と前記部品を保持するフィーダを装着する装着部を有する供給部と実装条件情報に基づいて前記フィーダから前記部品を前記実装部に採取させる実装制御部とを備えた実装装置と、前記フィーダを前記供給部から回収し又は前記フィーダを前記供給部へ補給し前記フィーダを保管部との間で移動させる移動制御部を備えた移動型作業装置と、を含む実装システムに用いられる管理方法であって、
生産切替えに伴い交換される前記フィーダが前記保管部により近い装着部に装着される傾向に前記フィーダの装着位置を含む装着位置設定情報を、複数の前記実装条件情報を含む生産計画情報に基づいて設定するステップ、
を含むものである。
【００５２】
この管理方法では、上述した管理装置と同様に、生産切替に伴い交換されるフィーダがより保管部に近い位置に存在するため、移動型作業装置の移動距離をより短縮することができ、ひいては、フィーダの交換に要する時間をより短縮することができる。したがって、この管理方法では、生産切替に伴う段取り替え作業をより効率よく実行させることができる。なお、この管理方法において、上述した管理装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した管理装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本開示は、部品を採取し実装する装置の技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  実装システム、１１  印刷装置、１２  印刷検査装置、１３  保管部、１４  保管部ＰＣ、１５  実装装置、１６  自動搬送車、１７  フィーダ、１８  ローダ、１８ａ  Ｘ軸レール、１９  ホストＰＣ、２０  実装制御部、２１  ＣＰＵ、２３  記憶部、２４  実装ジョブ情報、２６  基板処理部、２７  供給部、２８  実装用装着部、２９  バッファ用装着部、３０  実装部、３１  ヘッド移動部、３２  実装ヘッド、３３  ノズル、３５  通信部、３８  スロット、３９  接続部、５０  移動制御部、５１  ＣＰＵ、５３  記憶部、５４  収容部、５５  交換部、５６  移動部、５７  通信部、６０  管理制御部、６１  ＣＰＵ、６３  記憶部、６７  通信部、６８  表示部、６９  入力装置、７０  生産計画情報、７１  実装ジョブ情報、７２  装着位置設定情報、７３  標準採取順設定情報、７４  段取替前採取順設定情報、ＰＡ〜ＰＫ  部品、Ｓ  基板。
【図１】
2020161830.tif 000003
【図２】
2020161830.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020161830.tif 000008
【図７】
2020161830.tif 000009
【国際調査報告】
2020161830.tif 000010
2020161830.tif 000011
2020161830.tif 000012
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