(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品をプリント板へ実装する部品実装装置において、
プリント板に実装する部品を所定個数取り付けたリールと、
上記リールから部品を指定された個数だけ取り出してプリント板の該当位置に実装するマウンタと、
上記マウンタによって部品をプリント板に取り付けを完了した当該１つのリールで生産されたプリント板の枚数をカウントするセンサと、
上記センサによってカウントした上記１つのリールで生産されたプリント板の枚数と、上記リールに取り付けられた部品の総個数とをもとに仕損数（実装されない、残りの全ての部品の数）を計算する手段と
を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
上記手段が、上記カウンタでカウントした１つのリールで生産されたプリント板の総枚数に、指定されたプリント板毎に実装する個数を乗算した総実装数を求め、上記リールに取り付けられた部品の総個数から当該求めた総実装数を減算した数を仕損数と計算することを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
上記リールに取り付けた部品をプリント板に実装することを繰り返し、リールに取り付けた部品がなくなると次のリールを取り付けて繰り返すときに、上記カウンタでカウントした１つのリールで生産されたプリント板の数を順に並べ、当該１つのリールで生産されたプリント板の枚数の多いリール間の周期Ｔ２を算出する手段と、
仕損がない理想的な場合の実装を完了したプリント板の枚数の多いリール間の周期Ｔ１を算出する手段と、
上記周期Ｔ２から上記周期Ｔ１を減算した周期差ΔＴを求め、この周期差ΔＴにプリント板１枚に実装した部品数を乗算した数を仕損数と算出する手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項４】
上記請求項３で求めた仕損数に、上記リールに取り付けた部品数のバラツキに対応する変動係数αを乗算した数を仕損数とすることを特徴とする部品管理装置。
【請求項５】
コンピュータに、
リールから取り出した部品をプリント板に実装するマウンタによって当該部品をプリント板に取り付けを完了した当該１つのリールで生産されたプリント板の枚数をセンサからの信号をもとにカウントする手段と、
上記手段によってカウントした上記１つのリールで生産されたプリント板の枚数と、上記リールに取り付けた部品の総個数とをもとに仕損数（実装されない、残りの全ての部品の数）を計算する手段と
して機能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、部品をプリント基板へ実装する部品実装装置および記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品（抵抗やコンデンサなどの部品）をプリント基板に自動実装する装置は、部品ストッカからリールに巻いたテープに取り付けられている部品を取り出してプリント基板の該当位置に挿入などして取り付け、後工程で半田付けなどしてプリント基板に実装するようにしている。
【０００３】
この際、リールから取り出した部品がプリント基板の該当位置にうまく挿入できなかったり、挿入する前に落ちてしまうなどの仕損が発生している。この仕損のデータを得るためには実装装置の内部に収納されているデータを取り出すという大掛かりな仕組みが必要となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、部品をプリント基板に実装する際の仕損のデータを得るには実装装置の内部のデータを大掛かりな仕組みで取り出して収集する必要があるという問題があった。このため、簡易な手法で部品をプリント基板に実装するときの仕損を把握することが望まれている。
【０００５】
本発明は、これらの問題を解決するため、マウンタ毎に部品をプリント基板への実装を完了した数をカウントすると共にリール毎のカウント値を記録し、これらをもとに簡易に仕損数を計算することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
図１を参照して課題を解決するための手段を説明する。
図１において、部品搭載装置１は、部品をプリント基板に搭載（実装）するものである。
【０００７】
処理装置１１は、全体を統括制御するものであって、ここでは、仕損計算手段１３などから構成されるものである。
仕損計算手段１３は、部品搭載装置１からのリール毎の部品の実装を完了したプリント基板の枚数、およびリールに取り付けた部品の総数をもとに仕損数を計算したりなどするものである。
【０００８】
次に、動作を説明する。
部品搭載装置１を構成するマウンタがリールから部品を指定された個数だけ取り出してプリント基板の該当位置に実装し、センサ２がマウンタによって部品をプリント基板に取り付けを完了した枚数をカウントし、仕損計算手段１３がセンサ２によってリール毎に部品の実装を完了した枚数と、リールに取り付けられた部品の総個数をもとに仕損数を計算するようにしている。
【０００９】
この際、仕損計算手段１３がセンサ２で検出したリール毎の実装完了したプリント基板の総枚数に、指定されたプリント基板毎に実装する個数を乗算した総実装数を求め、リールに取り付けられた部品の総個数から求めた総実装数を減算した数を仕損数と算出するようにしている。
【００１０】
また、仕損計算手段１３がリールに取り付けた部品をプリント基板に実装することを繰り返し、リールに取り付けた部品がなくなると次のリールを取り付けて繰り返すときに、センサ２でリール毎に検出してカウントした部品の実装を完了したプリント基板の数を順に並べ、実装を完了したプリント基板の枚数の多いリールの数の間の周期Ｔ２を算出し、更に、仕損がない理想的な場合の実装を完了したプリント基板の枚数の多いリールの間の数の周期Ｔ１を算出し、これら周期Ｔ２から周期Ｔ１を減算した周期差ΔＴを求め、この周期差ΔＴにプリント基板１枚に実装した部品数を乗算した数を仕損数と算出するようにしている。
【００１１】
また、求めた仕損数に、リールに取り付けた部品数のバラツキに対応する変動係数αを乗算した数を仕損数とするようにしている。
従って、マウンタ毎に部品をプリント基板への実装を完了した数をカウントすると共にリール毎のカウント値を記録し、これらをもとに簡易に仕損数を計算することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図１から図７を用いて本発明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、部品搭載装置１は、部品をプリント基板に搭載（実装）するものであって、後述する図３に示すように、レーン、マウンタ、コンベア、ＰＴ板検出センサ２などから構成されるものである。
【００１４】
センサ２は、部品の実装を完了したプリント基板をカウントするものである。データ変換機器３は、部品搭載装置１と処理装置１１との間でデータ変換して送受信を行うものである。
【００１５】
処理装置１１は、プログラムに従い各種処理を行うものであって、ここでは、図示のように、演算手段１２、入力手段１５、表示手段１６、データ格納手段１７、出力手段１８、および外部通信手段１９などから構成されるものである。
【００１６】
演算手段１２は、各種演算処理を行うものであって、ここでは、仕損計算手段１３などである。
仕損計算手段１３は、部品搭載装置１に設けたセンサ２によって計数した部品の実装の完了したプリント基板の枚数およびリールに取り付けた部品の総数をもとに仕損数を計算したりなどするものである。
【００１７】
入力手段１５は、データや指示などを入力するものである。
表示手段１６は、画面上に計算結果の仕損などを表示するものである。
データ格納手段１７は、部品実装装置１から取り込んだ部品の実装の完了したプリント基板の枚数、リールに取り付けた部品の総数などを各種データを格納したりするものである。
【００１８】
出力手段１８は、各種データなどを出力するものである。
外部通信手段１９は、外部の装置へデータを出力したり、外部の装置からデータを受信してデータ格納手段１７に格納したりなどするものである。
【００１９】
次に、図２を用いて図１の部品搭載装置１の構成について詳細に説明する。
図２は、本発明の部品搭載装置の構成例を示す。
図２の（ａ）は、部品搭載装置１の全体のシステム構成図を示す。
【００２０】
図２の（ａ）において、部品ストッカ２１は、レーン１からレーンｎを設けてこれらに所定の部品のリール３を装填するものである。
マウンタ２２は、部品をプリント基板に実装するものであって、ここでは、コンベア２３上を搬送されてきたプリント基板の所定位置の穴に、所定リール３１から取り出した部品のピンを自動挿入したりなどするものである。ここでは、マウンタ（１）、（２）の２台をコンベア２３で結び、プリント基板を順に搬送して部品をそれぞれ実装するようにしている。
【００２１】
ＰＴ板検出センサ２４は、マウンタ２２毎に設けて当該マウンタ２２で部品の実装を完了したプリント基板の枚数を計数およびプリント基板の種別を検出するものである。
【００２２】
図２の（ｂ）は、リールの例を示す。リール３１は、図２の（ａ）の部品ストッカ２１の各レーンに取り付けて部品をマウンタ２２に自動供給するものであって、テープに部品を取り付けて巻いたものであり、側面にリール番号を表示（例えばＯＣＲ文字あるいはバーコード印刷）し、読取器で自動的に読み取れるようにしたものである。
【００２３】
以上のように部品搭載装置を構成することにより、マウンタ２２がリール３１から部品を取り外してプリント基板に実装し、部品の実装されたプリント基板はＰＴ板検出センサ２４で枚数を計数およびプリント基板の種別を検出し、次のマウンタ２２あるいは次の工程にコンベアによって搬送される。これらリール毎の部品の実装を完了したプリント基板の枚数ｎおよびプリント基板の機種をもとに、後述する図３から図７で説明するように、部品の仕損数を簡易に計算（予測）することが可能となる。以下説明する。
【００２４】
図３は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
図３において、▲１▼は、生産するプリント板を入力する。ここでは、生産するプリント板の種別、例えば「ＡＡＡ」を入力する。
【００２５】
▲２▼は、搭載するリール部品を読み込む。これは、図１の部品搭載装置１が、処理装置１１から▲１▼で入力（指定）された生産するプリント板の種別「ＡＡＡ」に搭載するリール部品のデータを読み込む。
【００２６】
▲３▼は、搭載した時点のＰＴ板検出センサ２４のカウント番号を記録する。
▲４▼は、生産するプリント板が変更となるか判別する。これは、▲１▼で入力された生産するプリント板の種別が現在生産していた種別と異なり、種別変更となるか判別する。ＹＥＳの場合には、例えば現在生産していたプリント板の種別が「ＡＡＡ」から「ＢＢＢ」に変更と判明したので、▲９▼に進む。一方、ＮＯの場合には、、例えば現在生産していたプリント板の種別が「ＡＡＡ」で、新たに生産するプリント板の種別が「ＡＡＡ」で同一であり、変更なしと判明したので、▲５▼に進む。
【００２７】
▲５▼は、▲４▼のＮＯで同一種別のプリント板を生産すると判明したので、部品を使いきったリール部品を読み込む。これは、同一種別のプリント板に部品を順次実装して、リール部品を使いきった場合に当該リール部品のリール番号（バーコード）を読み込み記録する。
【００２８】
▲６▼は、読み込んだ時点のセンサのカウント値（ｎｘ）を記録する。
▲７▼は、新しいリール番号とセンサのカウント値を記録する。
▲８▼は、終了か判別する。これは、生産が予定数量となり生産の終了か判別する。ＹＥＳの場合には、終了する。ＮＯの場合には、▲２▼に戻り繰り返す。
【００２９】
▲９▼は、▲４▼のＹＥＳの場合に、部品を実装するプリント板の種別が変更と判明したので、変更となる時点のセンサのカウント値を記録（ｎｘ’）し、▲１▼に戻り繰り返す。
【００３０】
以上によって、リールから部品を取り出してプリント板に実装することを繰り返し、リールに取り付けた部品を使いきったときにリール番号とＰＴ板検出センサ２４のカウント値を記録すると共に、新たなリールのリール番号とＰＴ板検出センサ２４のカウント値を記録することが可能となる。これらをもとに、後述する図４から図７によって、部品の仕損を計算できる。以下説明する。
【００３１】
図４は、本発明の説明図（その１）を示す。
図４の（ａ）は、マウンタ（１）のレーン番号の部品を実装するプリント板の機種を登録したデータ例を示す。ここでは、例えば図示の下記のように登録する。
【００３２】
レーン番号１  レーン番号２  ・・・・
機種ＡＡＡ  部品ａ        部品ｂ
個数Ｎ１１    個数Ｎ１２
機種ＢＢＢ  部品ａ’      部品ｂ’
個数Ｎ２１    個数Ｎ２２
これは、例えば上段のプリント板の機種ＡＡＡを生産する場合には、マウンタ（１）のレーン番号１から部品ａを個数Ｎ１１個を順に取り出してプリント板の該当位置に実装し、レーン番号２から部品ｂを個数Ｎ１２個を順に取り出してプリント板の該当位置に実装するというデータの例を表す。同様に、プリント板の機種ＢＢＢに変更となると、図示の部品を図示の個数だけレーンから取り出してプリント板の該当位置に実装するというデータの例を表す。
【００３３】
図４の（ｂ）は、マウンタ（２）のレーン番号の部品を実装するプリント板の機種を登録したデータ例を示す。マウンタ（１）と同様に、図示のレーン番号から図示の部品を図示の個数だけ順に取り出してプリント板の該当位置に実装するというデータを表す。
【００３４】
図４の（ｃ）は、図４の（ａ）のマウンタ（１）により部品ａ，ｂ、および図４の（ｂ）のマウンタ（２）により部品ｘ，ｙをそれぞれプリント板に実装する様子を示す。図示のように、図２の１台目のマウンタ（１）のレーン番号１から部品ａを個数Ｎ１１を取り出してプリント板に実装およびレーン番号２から部品ｂを個数Ｎ１２を取り出してプリント板に実装し、同様に、２台目のマウンタ（２）のレーン番号１から部品ｘを個数Ｎ１１’を取り出してプリント板に実装およびレーン番号２から部品ｙを個数Ｎ１２’を取り出してプリント板に実装する様子を示す。
【００３５】
以上のように、プリント板の種別に対応づけて、マウンタのレーン番号毎に実装する部品名と個数をテーブルに登録したデータをもとに、プリント板の機種の指定に対応して、各マウンタが該当レーン番号から該当部品を指定された個数だけ取り出して指定されたプリント板の位置に実装することが可能となる。この部品をプリント板に実装することを繰り返すときに、既述した図３のフローチャートに示すように、リールの部品がなくなった時点の部品の実装を完了したプリント板の枚数およびリール番号を全て記録することにより、後述する計算により仕損を求めることが可能となる。
【００３６】
図５は、本発明の説明図（その２）を示す。
図５の（ａ）は、リールに取り付けたリール部品の総個数で生産できた実績（実際）の枚数ｎと仕損、および理論の枚数Ｎと余りｍ個の関係を模式的に示す。ここで、
・理論は、図示のように、所定個数の部品を用いてプリント板がＮ枚完成し、余りがｍ個である。
【００３７】
・実績は、図示のように、所定個数の部品を用いてプリント板がｎ枚完成し、残りを全て仕損とみなしている。
図５の（ｂ）は、図５の（ａ）で説明した理論と実績の場合の関係を示す。
【００３８】
・理論の場合：Ｔ＝Ｐ×Ｎ＋ｍ
・実績の場合：Ｔ＝Ｐ×ｎ＋（仕損の合計）
となる。ここで、Ｔはリール部品数量（リールに取り付けられている部品の総数量）であり、Ｐは部品使用量（１枚のプリント板に使用する部品数）を表す。
【００３９】
例えば、Ｔ＝１０００個、Ｐ＝２２個とした場合、
・理論では、１０００÷２２＝４５余り１０となり、プリント板Ｎ＝４５枚と、余りｍ＝１０となるが、この余りを次のプリント板の実装に使用するので、図５の（ｃ）に示すようにリール１，２，３，４，５，６と繰り返し行うとすると、余り数は毎回１０個となるが、余り数累計は次のプリント板に実装するので図示の余り数累計となる。そして、リール６までで２７２枚のプリント板に実装でき、余り数累計が１６個となる。
【００４０】
・一方、実績では、図５の（ｃ）の上段の実績欄の最上段に示すように、既述したＰＴ板検出センサ２４でリール１、２，３，４，５，６でそれぞれ図示のように、４４枚、４６枚、４４枚、４５枚、４５枚、４５枚と計数されたとする（実際に実装してそのときのセンサ２４のカウント値とする）。この場合の仕損数および仕損数累計を算出すると、図示のようになる。リール１からリール６までで２６９枚のプリント板に実装でき、仕損累計が８２個となる。
【００４１】
図６は、本発明の動作説明フローチャート（仕損計算、その１）を示す。
図６において、▲１▼は、生産枚数の取り込みを行う。これは、既述した図３のフローチャートの▲６▼で記録したプリント板の生産枚数ｎｘ（１つのリールで部品を実装したプリント板の枚数ｎｘ）を取り込む。
【００４２】
▲２▼は、理論値の取り込みを行う。これは、既述した図５の（ｃ）の下段の理論値（１つのリールで部品を実装可能なプリント板の枚数）の取り込みを行う。
▲３▼は、▲１▼と▲２▼の差分ありか判別する。ＹＥＳの場合には、理論で１つのリールで実装できるプリント板の枚数と、図２のＰＴ板検出センサ２４で検出した１つのリールで部品を実装できたプリント板の枚数と異なると判明したので、▲４▼でこの異なる枚数（差の枚数）を仕損として記録する。一方、▲３▼のＮＯの場合には、▲１▼に戻り次のリールの生産枚数の取り込みを繰り返す。
【００４３】
▲５▼は、終わりか判別する。ＹＥＳの場合には、▲６▼に進む。一方、ＮＯの場合には、▲１▼に戻り繰り返す。
▲６▼は、仕損の累計を計算する。これは、▲４▼で仕損として記録した仕損数の累計を求め、指定された種別のプリント板の生産時の仕損数累計として記録する。
【００４４】
以上のように、既述した図２のＰＴ板検出センサ２４からのリール毎に実装されたプリント板のカウント値と、理論で生産される１つのリールで生産されるプリント板の枚数とを比較し、差分があるときにその差分を仕損として記録し、全てのリールによるプリント板の枚数を比較してこれら差分の仕損の累計を求めて当該種別の一連のプリント板の生産時の仕損数累計とすることにより、簡易に部品の仕損数を算出することが可能となる。
【００４５】
図７は、本発明の動作説明フローチャート（仕損計算、その２）を示す。
図７において、▲１▼は、生産枚数の取り込みを行う。これは、既述した図３のフローチャートの▲６▼で記録したプリント板の生産枚数ｎｘ（１つのリールで部品を実装したプリント板の枚数ｎｘ）を全てのリールについて順番に取り込む。
【００４６】
▲２▼は、理論値の取り込みを行う。これは、既述した図５の（ｃ）の下段の理論値（１つのリールで部品を実装可能なプリント板の枚数）を全てのリールについて順番に取り込みを行う。
【００４７】
▲３▼は、理論値で多く生産できる部分の周期の平均Ｔ１を求める。これは、▲２▼で１つのリールから部品を実装可能なプリント板の枚数を順番に並べて、多く生産できる部分（リール）の周期の平均Ｔ１を求める。
【００４８】
▲４▼は、実績値で多く生産できる部分の周期の平均Ｔ２を求める。これは、▲１▼で１つのリールから部品を実装できたプリント板の枚数を順番に並べて、多く生産できる部分（リール）の周期の平均Ｔ２を求める。
【００４９】
▲５▼は、元の部品総数が一定の場合（リールの全てに取り付けられている部品の総数が一定の場合）には、
Ｔ２−Ｔ１＝ΔＴ
ΔＴ×（ＰＴ板１枚の使用数）＝仕損予測数
として算出する。ここで、Ｔ２−Ｔ１＝ΔＴにより、実績で多く生産できる部分の周期Ｔ２と、理論で多く生産できる周期Ｔ１との差分ΔＴを求め、ΔＴ×（ＰＴ板１枚の使用数）＝仕損予測数により、差分ΔＴにプリント板１枚に使用した部品数を乗算して仕損数を求めて予測したものである。
【００５０】
▲６▼は、元の部品総数にバラツキがある場合（リールの全てに取り付けられている部品の総数にバラツキαがある場合）には、
Ｔ２−Ｔ１＝ΔＴ
ΔＴ×α×（ＰＴ板１枚の使用数）＝仕損予測数
α：変動係数（実験で算出）
として算出する。ここで、Ｔ２−Ｔ１＝ΔＴにより、実績で多く生産できる部分の周期Ｔ２と、理論で多く生産できる周期Ｔ１との差分ΔＴを求め、ΔＴ×α×（ＰＴ板１枚の使用数）＝仕損予測数により、差分ΔＴにプリント板１枚に使用した部品数とバラツキαとを乗算して仕損数を求めて予測したものである。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マウンタ毎に部品をプリント基板への実装を完了した数をカウントすると共にリール毎のカウント値を記録し、これらをもとに部品の仕損数を算出する構成を採用しているため、１つのリール毎に生産されるプリント板の枚数をカウントするという簡単な計測で部品の仕損数を算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の部品搭載装置の構成例である。
【図３】本発明の動作説明フローチャートである。
【図４】本発明の説明図（その１）である。
【図５】本発明の説明図（その２）である。
【図６】本発明の動作説明フローチャート（仕損計算、その１）である。
【図７】本発明の動作説明フローチャート（仕損計算、その２）である。
【符号の説明】
１：部品搭載装置
２：センサ（ＰＴ板検出センサ）
１１：処理装置
１３：仕損計算手段
２１：部品ストッカ
２２：マウンタ
２３：コンベア
２４：ＰＴ板検出センサ
３１：リール
３２：リール番号
【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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