特開 2024-6661 部品実装システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024006661

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】部品実装システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 Z

H05K13/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107762

(22)【出願日】2022-07-04

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】稲田 憲人

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353AA02

5E353CC01

5E353CC03

5E353DD02

5E353DD05

5E353DD11

5E353EE34

5E353EE37

5E353GG01

5E353HH11

5E353JJ25

5E353JJ42

5E353JJ48

5E353KK01

5E353QQ01

(57)【要約】

【課題】複数の部品実装機が連結された部品実装ラインにおいて部品搭載基板の生産効率の低下を抑制する。
【解決手段】管理装置３は、部品実装ライン２Ｌ上の各部品実装機２における基準フィーダー２４１に部品切れが生じた場合、部品切れフィーダーと同一の部品実装機２内の代替フィーダー２４２から部品を供給する第１代替部品供給法と、部品切れフィーダーとは異なる部品実装機２内の代替フィーダー２４２から部品を供給する第２代替部品供給法と、のいずれかの代替部品供給法を選択する選択処理Ｓ３１を行う。また管理装置３は、代替フィーダー２４２からの部品供給が完了するごとに、部品切れフィーダーに対応して新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定し、補給フィーダーが補給された場合に当該補給フィーダーから部品を供給する部品供給継続処理Ｓ３２を行う。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の搬送方向に基板を搬送可能に複数の部品実装機が連結され、部品が搭載された部品搭載基板を生産する部品実装ラインと、
前記複数の部品実装機において基板に搭載される部品の供給制御に関する処理を行う管理装置と、を備え、
前記複数の部品実装機はそれぞれ、
基板に部品を搭載するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットにより基板に搭載される部品を供給するフィーダーとして、前記ヘッドユニットによる基板に対する部品の搭載効率に基づき設定された基準位置に配置された基準フィーダーと、前記基準位置以外に配置され前記基準フィーダーと同種の部品を供給可能な代替フィーダーと、を有する部品供給ユニットと、を含み、
前記管理装置は、
前記複数の部品実装機にそれぞれ対応した前記基準フィーダーのいずれかが、部品切れが発生した部品切れフィーダーとなった場合、前記部品切れフィーダーに代替して部品を供給する代替部品供給法として、前記部品切れフィーダーと同一の部品実装機の前記部品供給ユニットに配置された前記代替フィーダーから部品を供給する第１代替部品供給法と、前記部品切れフィーダーとは異なる部品実装機の前記部品供給ユニットに配置された前記代替フィーダーから部品を供給する第２代替部品供給法と、のいずれかの代替部品供給法を選択する選択処理と、
前記選択処理において選択した代替部品供給法に従った前記代替フィーダーからの部品の供給が完了するごとに、前記部品切れフィーダーの配置された前記基準位置に新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定し、前記補給フィーダーが補給された場合に当該補給フィーダーから部品を供給し、前記補給フィーダーが補給されていない場合には前記代替フィーダーからの部品の供給を継続する部品供給継続処理と、を行う、部品実装システム。

【請求項2】

前記管理装置は、前記選択処理において、前記第１代替部品供給法及び前記第２代替部品供給法のうち、前記第１代替部品供給法を優先的に選択する、請求項１に記載の部品実装システム。

【請求項3】

前記複数の部品実装機における各前記部品供給ユニットには、前記代替フィーダーが複数配置されており、
前記管理装置は、前記選択処理において前記第１代替部品供給法を選択する場合、複数の前記代替フィーダーのうち、前記部品切れフィーダーに対する離間距離が短い代替フィーダーを、前記部品切れフィーダーに代替するフィーダーとして優先的に選定する、請求項１又は２に記載の部品実装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に部品を搭載する複数の部品実装機が連結された部品実装ラインを備えた部品実装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プリント基板等の基板を搬送可能に複数の部品実装機が連結された部品実装ラインが知られている。部品実装ライン上の各部品実装機は、基板に部品を搭載するヘッドユニットと、基板に搭載される部品を供給するフィーダーが配列された部品供給ユニットと、を備える。部品実装ラインでは、各部品実装機において部品供給ユニット内のフィーダーから供給された部品をヘッドユニットが基板に搭載することにより、部品搭載基板が生産される。

【0003】

部品実装ラインでは、各部品実装機においてフィーダーの部品切れに起因して部品の供給が停止すると、部品搭載基板の生産性が低下する虞がある。この問題を解決するための方策として、各部品実装機の部品供給ユニットに代替フィーダーを配置する（例えば、特許文献１参照）。この場合、部品切れとなったフィーダーに代わって代替フィーダーから部品を供給することができるため、フィーダーの部品切れに起因した部品供給の停止を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－２６７８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、代替フィーダーは、各部品実装機の部品供給ユニットにおいて、ヘッドユニットによる基板に対する部品の搭載効率に基づき設定された基準位置とは異なる位置に配置される。このため、部品供給ユニットの基準位置に配置された基準フィーダーの部品切れに応じて代替フィーダーから部品を供給し続けると、部品実装ラインにおける部品搭載基板の生産効率が低下する虞がある。

【0006】

本発明の目的は、複数の部品実装機が連結された部品実装ラインにおいて部品搭載基板の生産効率の低下を抑制することが可能な部品実装システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の局面に係る部品実装システムは、所定の搬送方向に基板を搬送可能に複数の部品実装機が連結され、部品が搭載された部品搭載基板を生産する部品実装ラインと、前記複数の部品実装機において基板に搭載される部品の供給制御に関する処理を行う管理装置と、を備える。前記複数の部品実装機はそれぞれ、基板に部品を搭載するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットにより基板に搭載される部品を供給するフィーダーとして、前記ヘッドユニットによる基板に対する部品の搭載効率に基づき設定された基準位置に配置された基準フィーダーと、前記基準位置以外に配置され前記基準フィーダーと同種の部品を供給可能な代替フィーダーと、を有する部品供給ユニットと、を含む。前記管理装置は、前記複数の部品実装機にそれぞれ対応した前記基準フィーダーのいずれかが、部品切れが発生した部品切れフィーダーとなった場合、前記部品切れフィーダーに代替して部品を供給する代替部品供給法として、前記部品切れフィーダーと同一の部品実装機の前記部品供給ユニットに配置された前記代替フィーダーから部品を供給する第１代替部品供給法と、前記部品切れフィーダーとは異なる部品実装機の前記部品供給ユニットに配置された前記代替フィーダーから部品を供給する第２代替部品供給法と、のいずれかの代替部品供給法を選択する選択処理と、前記選択処理において選択した代替部品供給法に従った前記代替フィーダーからの部品の供給が完了するごとに、前記部品切れフィーダーの配置された前記基準位置に新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定し、前記補給フィーダーが補給された場合に当該補給フィーダーから部品を供給し、前記補給フィーダーが補給されていない場合には前記代替フィーダーからの部品の供給を継続する部品供給継続処理と、を行う。

【0008】

この部品実装システムによれば、部品実装ライン上の各部品実装機の部品供給ユニットに配置された基準フィーダー及び代替フィーダーによる部品供給の制御に関する処理が管理装置によって行われる。管理装置は、各部品実装機の部品供給ユニットにおける基準位置に配置された基準フィーダーのいずれかが部品切れの発生した部品切れフィーダーとなった場合に、代替フィーダーから部品を供給する代替部品供給制御として、選択処理と部品供給継続処理とを行う。

【0009】

選択処理において管理装置は、部品切れフィーダーに代替して部品を供給する代替部品供給法として、部品切れフィーダーと同一の部品実装機内の代替フィーダーから部品を供給する第１代替部品供給法と、部品切れフィーダーとは異なる部品実装機内の代替フィーダーから部品を供給する第２代替部品供給法と、のいずれかの代替部品供給法を選択する。これにより、部品切れフィーダーと同一の部品実装機内の代替フィーダーのみならず、部品実装ライン上の他の部品実装機内の代替フィーダーを含めて、部品切れフィーダーに代替する代替フィーダーを選択することができるため、代替フィーダーの選択の自由度を高めることができる。

【0010】

また、部品供給継続処理において管理装置は、選択処理において選択した代替部品供給法に従った代替フィーダーからの部品の供給が完了するごとに、部品切れフィーダーの配置された部品供給ユニット内の基準位置に新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定する。この場合、補給フィーダーの補給に関する判定のタイミングは、部品供給ユニット内の全ての代替フィーダーからの部品の供給が完了するタイミングではなく、選択処理において選択した代替部品供給法に従った１つの代替フィーダーからの部品の供給が完了するタイミングである。つまり、部品切れフィーダーと交換するように部品供給ユニットの基準位置に補給された補給フィーダーから部品を供給するのか、或いは、代替フィーダーからの部品の供給を継続するのかの判断基準となる補給フィーダーの補給に関する判定が、１つの代替フィーダーからの部品の供給が完了するごとに行われる。

【0011】

そして、管理装置は、部品切れフィーダーと交換するように部品供給ユニットの基準位置に補給フィーダーが補給された場合には補給フィーダーから部品を供給し、補給フィーダーが補給されていない場合には代替フィーダーからの部品の供給を継続する。これにより、基準フィーダーの部品切れに起因した部品供給の停止を抑制しつつ、部品実装ラインにおける部品搭載基板の生産効率の低下を抑制することができる。

【0012】

上記の部品実装システムにおいて、前記管理装置は、前記選択処理において、前記第１代替部品供給法及び前記第２代替部品供給法のうち、前記第１代替部品供給法を優先的に選択してもよい。

【0013】

部品切れフィーダーに代替する代替フィーダーとして部品切れフィーダーとは異なる他の部品実装機内の代替フィーダーを使用する場合、部品実装ライン上の各部品実装機における基板に対する部品の搭載順を変更するなどの対応が必要となる。この場合、部品実装ラインにおける部品搭載基板の生産効率が一時的に低下することがある。そこで、管理装置は、選択処理において部品切れフィーダーに代替して部品を供給する代替部品供給法を選択する際に、部品切れフィーダーとは異なる他の部品実装機内の代替フィーダーから部品を供給する第２代替部品供給法よりも、部品切れフィーダーと同一の部品実装機内の代替フィーダーから部品を供給する第１代替部品供給法を優先的に選択する。これにより、代替フィーダーを使用することに伴って部品実装ラインにおける部品搭載基板の生産効率が低下する度合いを可及的に小さくすることができる。

【0014】

上記の部品実装システムにおいて、前記複数の部品実装機における各前記部品供給ユニットには、前記代替フィーダーが複数配置されており、前記管理装置は、前記選択処理において前記第１代替部品供給法を選択する場合、複数の前記代替フィーダーのうち、前記部品切れフィーダーに対する離間距離が短い代替フィーダーを、前記部品切れフィーダーに代替するフィーダーとして優先的に選定してもよい。

【0015】

この態様では、管理装置は、選択処理において部品切れフィーダーに代替して部品を供給する代替部品供給法として第１代替部品供給法を選択する場合、部品供給ユニットの基準位置に配置された部品切れフィーダーに対する離間距離が短い代替フィーダーを、部品切れフィーダーに代替するフィーダーとして優先的に選定する。これにより、代替フィーダーを使用することに伴って部品実装ラインにおける部品搭載基板の生産効率が低下する度合いを可及的に小さくすることができる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によれば、複数の部品実装機が連結された部品実装ラインにおいて部品搭載基板の生産効率の低下を抑制することが可能な部品実装システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る部品実装システムを概略的に示す図である。

【図2】部品実装システムに備えられる部品実装ラインにおける部品実装機の構成を示す平面図である。

【図3】部品実装機のヘッドユニットの部分を拡大して示す側断面図である。

【図4】部品実装ラインにおける各部品実装機の部品供給ユニットの構成を示す平面図である。

【図5】部品実装システムに備えられる管理装置が行う部品供給制御に関する処理のフローを示すフローチャートである。

【図6】管理装置が行う部品供給制御に関する処理のフローを示すフローチャートである。

【図7】管理装置が選択処理において第１代替部品供給法を選択した場合を説明するための図である。

【図8】管理装置が選択処理において第２代替部品供給法を選択した場合を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係る部品実装システムについて、図面に基づいて説明する。

【0019】

図１に示されるように、部品実装システム１は、複数の部品実装機２が連結された部品実装ライン２Ｌと、管理装置３とを備える。

【0020】

部品実装ライン２Ｌは、プリント基板等の基板ＰＰ上に電子部品等の部品が搭載された部品搭載基板を生産するための生産ラインである。部品実装ライン２Ｌでは、所定の搬送方向Ｘに基板ＰＰを搬送可能に複数の部品実装機２が連結されている。図１では、第１部品実装機２Ａ、第２部品実装機２Ｂ及び第３部品実装機２Ｃの３台の部品実装機２が、基板ＰＰの搬送方向Ｘの上流側から下流側に向かって順番に並んで配設される例が示されている。なお、部品実装ライン２Ｌには、複数の部品実装機２に対する搬送方向Ｘの上流側に基板ＰＰに半田ペーストを印刷する印刷装置が配設され、複数の部品実装機２に対する搬送方向Ｘの下流側にリフロー処理を行うリフロー装置が配設されていてもよい。また、基板ＰＰの搬送方向Ｘにおいて、例えば、印刷装置と部品実装機２との間の位置、部品実装機２とリフロー装置との間の位置、リフロー装置の下流側の位置などに、検査装置が配設されていてもよい。

【0021】

図１に加えて図２～図４を参照しながら、部品実装ライン２Ｌ上の各部品実装機２について説明する。なお、以下では、方向関係については水平面上において互いに直交するＸＹ直交座標を用いて説明する。図２に示されるように、部品実装機２は、本体フレーム２１、搬送ユニット２３、部品供給ユニット２４、及びヘッドユニット２５を備える。

【0022】

本体フレーム２１は、部品実装機２を構成する各ユニット等が配置される構造体であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向と直交する方向（鉛直方向）から見た平面視で略矩形状に形成されている。

【0023】

搬送ユニット２３は、例えば、基板ＰＰの搬送方向Ｘに平行なＸ軸方向に延びるコンベアであり、本体フレーム２１に配置される。搬送ユニット２３は、基板ＰＰを搬送方向Ｘに搬送する。具体的には、搬送ユニット２３は、部品実装ライン２Ｌにおいて搬送方向Ｘの上流側に位置する上流装置から搬出された基板ＰＰを所定の作業位置ＷＰに搬入し、且つ、作業位置ＷＰにある基板ＰＰが搬送方向Ｘの下流側に位置する下流装置に搬入されるように作業位置ＷＰから基板ＰＰを搬出する。図１及び図４に示される部品実装ライン２Ｌにおいて、第２部品実装機２Ｂを例に挙げると、搬送ユニット２３は、上流装置である第１部品実装機２Ａから搬出された基板ＰＰを作業位置ＷＰに搬入し、且つ、作業位置ＷＰにある基板ＰＰが下流装置である第３部品実装機２Ｃに搬入されるように作業位置ＷＰから基板ＰＰを搬出する。

【0024】

搬送ユニット２３の搬送により作業位置ＷＰに搬入された基板ＰＰは、基板支持装置２８によって位置決めされる。基板支持装置２８は、プッシュアップピンにより基板ＰＰを支持することにより、当該基板ＰＰを作業位置ＷＰに位置決めする。

【0025】

部品供給ユニット２４は、本体フレーム２１におけるＹ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれの端部に配置される。部品供給ユニット２４には、部品を供給する複数のフィーダー２４０がＸ軸方向に並ぶように配列される。フィーダー２４０は、部品供給ユニット２４に着脱自在に装着される。フィーダー２４０は、複数の部品を保持し、その保持した部品をフィーダー内に設定された所定の部品供給位置に供給する。フィーダー２４０は、部品を供給可能に構成されていれば、その部品供給方式は特に限定されない。フィーダー２４０としては、例えば、テープを担体として部品を供給する方式のテープフィーダー、部品が載置されたトレイを移動させることにより部品を供給する方式のトレイフィーダー、筒状のスティックに収納された部品を当該スティックから押し出しながら供給する方式のスティックフィーダーなどを採用することができる。

【0026】

ヘッドユニット２５は、図２に示されるように、移動フレーム２７に保持されている。本体フレーム２１上には、Ｙ軸方向に延びる固定レール２６１と、Ｙ軸サーボモータ２６３により回転駆動されるボールねじ軸２６２とが配設されている。移動フレーム２７は固定レール２６１上に配置され、この移動フレーム２７に設けられたナット部分２７１がボールねじ軸２６２に螺合している。また、移動フレーム２７には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材２７２と、Ｘ軸サーボモータ２７４により駆動されるボールねじ軸２７３とが配設されている。このガイド部材２７２にヘッドユニット２５が移動可能に保持され、このヘッドユニット２５に設けられたナット部分がボールねじ軸２７３に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ２６３の作動により移動フレーム２７がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ２７４の作動によりヘッドユニット２５が移動フレーム２７に対してＸ軸方向に移動する。すなわち、ヘッドユニット２５は、移動フレーム２７の移動に伴ってＹ軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム２７に沿ってＸ軸方向に移動可能である。ヘッドユニット２５は、部品供給ユニット２４と搬送ユニット２３により作業位置ＷＰに搬入された基板ＰＰとにわたって移動可能である。

【0027】

ヘッドユニット２５は、図３に示されるように、複数の搭載ヘッド２５１を備える。図３では、Ｘ軸方向に等間隔で一列に並ぶ８本の搭載ヘッド２５１を備えたヘッドユニット２５が示されている。各搭載ヘッド２５１は、部品供給ユニット２４から部品を取り出すとともに、その取り出した部品を基板ＰＰ上に搭載（実装）する搭載動作を行う。各搭載ヘッド２５１は、それぞれヘッドユニット２５のフレームに対して鉛直方向（Ｚ軸方向）の移動及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動部及び回転駆動部により駆動される。また、搭載ヘッド２５１には、その先端（下端）に吸着ノズル２５１１が装着されている。吸着ノズル２５１１は、部品供給ユニット２４に配列されたフィーダー２４０により供給された部品を吸着して保持可能な保持具である。吸着ノズル２５１１は、電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置及び大気の何れかに連通可能とされている。つまり、吸着ノズル２５１１に負圧が供給されることで当該吸着ノズル２５１１による部品の吸着保持（部品の取り出し）が可能となり、その後、正圧が供給されることで当該部品の吸着保持が解除される。

【0028】

なお、図２に示されるように、本体フレーム２１上において部品供給ユニット２４と搬送ユニット２３との間には、部品認識カメラＣ１が設置されている。部品認識カメラＣ１は、搭載ヘッド２５１の吸着ノズル２５１１によって吸着保持された部品の画像を撮像することにより、吸着ノズル２５１１に対する部品の吸着姿勢を検出する。

【0029】

基板ＰＰには、１枚の基板当たりに複数種の部品が搭載される。更に、基板ＰＰの種類ごとに搭載される部品の種類が異なる。このため、部品実装ライン２Ｌ上の複数の部品実装機２において、複数種の基板ＰＰに対応して部品搭載基板を生産するためには、その生産に使用される部品種に対応した数のフィーダー２４０が必要となる。複数のフィーダー２４０の各々は、部品供給ユニット２４に対して個々の着脱が可能であり、部品供給ユニット２４内での配置を自由に設定し得るようになっている。

【0030】

図４に示されるように、部品実装ライン２Ｌ上の複数の部品実装機２としての第１部品実装機２Ａ、第２部品実装機２Ｂ及び第３部品実装機２Ｃのそれぞれの部品供給ユニット２４は、部品Ｅを供給するフィーダー２４０として、部品供給ユニット２４内の基準位置ＡＲ１に配置された複数の基準フィーダー２４１と、部品供給ユニット２４内において基準位置ＡＲ１以外の第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３に配置された複数の代替フィーダー２４２と、を有する。基準位置ＡＲ１は、部品供給ユニット２４内において、ヘッドユニット２５による基板ＰＰに対する部品Ｅの搭載効率に基づいて設定された領域内の位置である。基準位置ＡＲ１は、基板ＰＰに対する部品Ｅの搭載時にヘッドユニット２５の移動がなるべく少なくなるように、基板ＰＰの生産に必要な基準フィーダー２４１が配置される位置となる。部品Ｅを供給するフィーダー２４０として部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に配置された基準フィーダー２４１を使用することにより、ヘッドユニット２５による基板ＰＰに対する部品Ｅの搭載効率を可及的に高めることができる。代替フィーダー２４２は、基準フィーダー２４１と同種の部品Ｅを供給可能なフィーダーであって、基準フィーダー２４１に代替して使用される。

【0031】

図４に示される例では、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの部品供給ユニット２４において、基準フィーダー２４１Ａ～２４１Ｆの６つの基準フィーダー２４１が基準位置ＡＲ１に配置され、代替フィーダー２４２Ａ～２４２Ｃの３つの代替フィーダー２４２が第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置されている。そして、第２部品実装機２Ｂにおける部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に配置された基準フィーダー２４１Ａに着目すると、当該基準フィーダー２４１Ａと同種の部品Ｅ１を供給可能な代替フィーダー２４２としては、以下に示す５つの代替フィーダー２４２Ａが登録されている。すなわち、第２部品実装機２Ｂ内の基準フィーダー２４１Ａに代替して使用可能な代替フィーダー２４２として、第２部品実装機２Ｂの部品供給ユニット２４における第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置された代替フィーダー２４２Ａ、第１部品実装機２Ａの部品供給ユニット２４における第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置された代替フィーダー２４２Ａ、第３部品実装機２Ｃの部品供給ユニット２４における第２外側位置ＡＲ３に配置された代替フィーダー２４２Ａが登録されている。

【0032】

部品実装システム１では、部品実装ライン２Ｌ上の第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各部品供給ユニット２４に配置された基準フィーダー２４１及び代替フィーダー２４２による部品供給の制御に関する処理が管理装置３によって行われる。

【0033】

管理装置３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶領域、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されるコンピュータである。管理装置３は、ＣＰＵがＨＤＤやフラッシュメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、部品実装ライン２Ｌ上の第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各部品供給ユニット２４に配置された基準フィーダー２４１及び代替フィーダー２４２による部品供給の制御に関する処理を行う。

【0034】

図５及び図６のフローチャートに示されるように、管理装置３は、部品実装ライン２Ｌ上の第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける部品供給に関する制御について、基準供給制御Ｓ１と、後回し供給制御Ｓ２と、代替部品供給制御Ｓ３と、を実行する。

【0035】

管理装置３は、基準供給制御Ｓ１において基準供給処理Ｓ１１を行う。基準供給処理Ｓ１１において、管理装置３は、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各部品供給ユニット２４における基準位置ＡＲ１に配置された基準フィーダー２４１から部品を供給するように、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに制御信号を送信する。管理装置３により基準供給処理Ｓ１１が行われると、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、基準フィーダー２４１から供給された部品をヘッドユニット２５が基板ＰＰに搭載する。

【0036】

管理装置３は、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける基準フィーダー２４１による部品の供給状況を監視し、いずれかの基準フィーダー２４１に部品切れが発生したか否かを判定する（ステップＳ１２）。管理装置３は、基準フィーダー２４１における部品の残数が所定の閾値以下又はゼロになった場合に、基準フィーダー２４１に部品切れが発生したと判定する。なお、管理装置３は、ヘッドユニット２５の吸着ノズル２５１１が所定回数の部品吸着動作を行っても部品が吸着されない場合に、基準フィーダー２４１に部品切れが発生したと判定してもよい。

【0037】

基準フィーダー２４１に部品切れが発生した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、管理装置３は、部品実装ライン２Ｌにおいて、基準フィーダー２４１に代替して部品を供給可能な代替フィーダー２４２が登録されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。部品切れとなった基準フィーダー２４１に対応した代替フィーダー２４２が登録されていない場合（ステップＳ１３でＮＯの場合）、管理装置３は、後回し供給制御Ｓ２を実行する。管理装置３が後回し供給制御Ｓ２を実行すると、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうち、基準フィーダー２４１に部品切れが発生した部品実装機２においては、部品切れとなった基準フィーダー２４１から供給される予定であった部品の基板ＰＰに対する搭載が後回しにされる。

【0038】

一方、部品切れとなった基準フィーダー２４１に対応した代替フィーダー２４２が登録されている場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）、管理装置３は、代替フィーダー２４２から部品を供給する代替部品供給制御Ｓ３として、選択処理Ｓ３１と部品供給継続処理Ｓ３２とを行う。管理装置３が行う選択処理Ｓ３１及び部品供給継続処理Ｓ３２について、図５及び図６のフローチャートに加えて図７及び図８を参照しながら説明する。なお、以下では、図７及び図８に示されるように、第２部品実装機２Ｂにおける部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に配置された基準フィーダー２４１Ａに部品切れが発生し、当該基準フィーダー２４１Ａが部品切れフィーダーとなった場合について説明する。この場合、第２部品実装機２Ｂ内の部品切れフィーダーである基準フィーダー２４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給可能な代替フィーダー２４２としては、第２部品実装機２Ｂ内の第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置された代替フィーダー２４２Ａ、第１部品実装機２Ａ内の第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置された代替フィーダー２４２Ａ、第３部品実装機２Ｃ内の第２外側位置ＡＲ３に配置された代替フィーダー２４２Ａが登録されている。

【0039】

選択処理Ｓ３１において、管理装置３は、第２部品実装機２Ｂ内の部品切れフィーダーである基準フィーダー２４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給する代替部品供給法として、図７に示される第１代替部品供給法と、図８に示される第２代替部品供給法とのいずれかの代替部品供給法を選択する。第１代替部品供給法は、部品切れフィーダーである基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂの部品供給ユニット２４に配置された代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給する代替部品供給法である。第２代替部品供給法は、部品切れフィーダーである基準フィーダー２４１Ａが配置される第２部品実装機２Ｂとは異なる他の第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃの部品供給ユニット２４に配置された代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給する代替部品供給法である。このように管理装置３が第１代替部品供給法と第２代替部品供給法とのいずれかの代替部品供給法を選択することにより、部品切れフィーダーである基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂ内の代替フィーダー２４２Ａのみならず、部品実装ライン２Ｌ上の他の第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内の代替フィーダー２４２Ａを含めて、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替する代替フィーダー２４２を選択することができる。このため、代替フィーダー２４２の選択の自由度を高めることができる。

【0040】

第２部品実装機２Ｂにおける部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に配置された基準フィーダー２４１Ａの部品切れに応じて、第１代替部品供給法に従って部品供給ユニット２４の第１外側位置ＡＲ２及び第２外側位置ＡＲ３にそれぞれ配置された代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給する場合、基準フィーダー２４１Ａから部品Ｅ１を供給する場合に比較して、ヘッドユニット２５による基板ＰＰに対する部品Ｅ１の搭載効率が一時的に低下することがある。この場合、部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産効率が一時的に低下する。

【0041】

そこで、選択処理Ｓ３１において図７に示される第１代替部品供給法を選択する場合、管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂの部品供給ユニット２４に配置された複数の代替フィーダー２４２Ａのうち、基準フィーダー２４１Ａに対する離間距離が短い代替フィーダー２４２Ａを、基準フィーダー２４１Ａに代替するフィーダーとして優先的に選定する。図７に示される例では、第２部品実装機２Ｂの部品供給ユニット２４において、第１外側位置ＡＲ２に配置された代替フィーダー２４２Ａと部品切れの基準フィーダー２４１Ａとの間の離間距離Ｌ１は、第２外側位置ＡＲ３に配置された代替フィーダー２４２Ａと部品切れの基準フィーダー２４１Ａとの間の離間距離Ｌ２よりも短い。この場合、管理装置３は、第１外側位置ＡＲ２に配置された代替フィーダー２４２Ａを、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替するフィーダーとして優先的に選定する。これにより、代替フィーダー２４２Ａを使用することに伴ってヘッドユニット２５による基板ＰＰに対する部品Ｅ１の搭載効率が低下する度合いを可及的に小さくすることができる。このため、代替フィーダー２４２Ａを使用することに伴って部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産効率が低下する度合いを可及的に小さくすることができる。

【0042】

また、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替する代替フィーダー２４２として、図８に示される第２代替部品供給法に従って部品切れの基準フィーダー２４１Ａが配置される第２部品実装機２Ｂとは異なる他の第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内の代替フィーダー２４２Ａを使用する場合、部品実装ライン２Ｌ上の第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける基板ＰＰに対する部品の搭載順を変更するなどの対応が必要となる。この場合、部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産効率が一時的に低下することがある。

【0043】

そこで、管理装置３は、選択処理Ｓ３１において第２部品実装機２Ｂ内の部品切れの基準フィーダー４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給する代替部品供給法を選択する際に、部品切れの基準フィーダー２４１Ａとは異なる他の第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内の代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給する第２代替部品供給法よりも、部品切れの基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂ内の代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給する第１代替部品供給法を優先的に選択する。これにより、代替フィーダー２４２Ａを使用することに伴って部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産効率が低下する度合いを可及的に小さくすることができる。

【0044】

具体的には、図５のフローチャートに示されるように、第２部品実装機２Ｂ内の基準フィーダー２４１Ａに部品切れが発生した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、選択処理Ｓ３１において管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂ内に基準フィーダー２４１Ａと同種の部品Ｅ１を供給可能な代替フィーダー２４２Ａが配置されているか否かを判定する（ステップＳ３１１）。部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替可能な代替フィーダー２４２Ａが第２部品実装機２Ｂ内に配置されている場合（ステップＳ３１１でＹＥＳの場合）、管理装置３は、当該代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が有るか否かを判定する（ステップＳ３１２）。部品切れの基準フィーダー２４１Ａと同一の第２部品実装機２Ｂ内に配置された代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が有る場合（ステップＳ３１２でＹＥＳの場合）、管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給する代替部品供給法として、第１代替部品供給法を選択する（ステップＳ３１３）。

【0045】

一方、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替可能な代替フィーダー２４２Ａが第２部品実装機２Ｂ内に配置されていない場合（ステップＳ３１１でＮＯの場合）、或いは、第２部品実装機２Ｂ内に配置された代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が無い場合（ステップＳ３１２でＮＯの場合）、管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａとは異なる他の第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内に基準フィーダー２４１Ａと同種の部品Ｅ１を供給可能な代替フィーダー２４２Ａが配置されているか否かを判定する（ステップＳ３１４）。部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替可能な代替フィーダー２４２Ａが第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内に配置されている場合（ステップＳ３１４でＹＥＳの場合）、管理装置３は、当該代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が有るか否かを判定する（ステップＳ３１５）。部品切れの基準フィーダー２４１Ａとは異なる第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内に配置された代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が有る場合（ステップＳ３１５でＹＥＳの場合）、管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給する代替部品供給法として、第２代替部品供給法を選択する（ステップＳ３１６）。

【0046】

部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替して部品Ｅ１を供給する代替部品供給法として、第１代替部品供給法が選択されるか（ステップＳ３１３）、又は、第２代替部品供給法が選択されると（ステップＳ３１６）、管理装置３は、選択した代替部品供給法に従った代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１を供給するように、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃに制御信号を送信する（ステップＳ３１７）。この場合、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、代替フィーダー２４２Ａから供給された部品Ｅ１をヘッドユニット２５が基板ＰＰに搭載する。

【0047】

一方、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに代替可能な代替フィーダー２４２Ａが第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内に配置されていない場合（ステップＳ３１４でＮＯの場合）、或いは、第１部品実装機２Ａ又は第３部品実装機２Ｃ内に配置された代替フィーダー２４２Ａに部品Ｅ１が無い場合（ステップＳ３１５でＮＯの場合）、管理装置３は、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける部品の供給を一時停止させる（ステップＳ３１８）。この場合、部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産が一時的に停止される。

【0048】

選択処理Ｓ３１において選択した代替部品供給法に従って代替フィーダー２４２Ａから部品Ｅ１が供給されると（ステップＳ３１７）、管理装置３は、選択処理Ｓ３１の後処理として図６のフローチャートに示される部品供給継続処理Ｓ３２を行う。

【0049】

部品供給継続処理Ｓ３２において管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに対応した１つの代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了したか否かを判定する（ステップＳ３２１）。１つの代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了した場合（ステップＳ３２１でＹＥＳの場合）、管理装置３は、部品切れの基準フィーダー２４１Ａが配置された部品供給ユニット２４内の基準位置ＡＲ１に、当該基準フィーダー２４１Ａと交換されるように新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定する（ステップＳ３２２）。

【0050】

すなわち、管理装置３は、選択処理Ｓ３１において選択した代替部品供給法に従った代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了するごとに、部品切れの基準フィーダー２４１Ａの配置された部品供給ユニット２４内の基準位置ＡＲ１に新たな補給フィーダーが補給されたか否かを判定する。この場合、補給フィーダーの補給に関する判定のタイミングは、部品切れの基準フィーダー２４１Ａに対応した部品供給ユニット２４内の全ての代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了するタイミングではなく、選択処理Ｓ３１において選択した代替部品供給法に従った１つの代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了するタイミングである。つまり、部品切れの基準フィーダー２４１Ａと交換するように部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に補給された補給フィーダーから部品Ｅ１を供給するのか、或いは、代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給を継続するのかの判断基準となる補給フィーダーの補給に関する判定が、１つの代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給が完了するごとに行われる。

【0051】

そして、部品切れの基準フィーダー２４１Ａと交換されるように部品供給ユニット２４の基準位置ＡＲ１に補給フィーダーが補給された場合（ステップＳ３２２でＹＥＳの場合）、管理装置３は、第１、第２及び第３部品実装機２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける部品供給に関する制御を代替部品供給制御Ｓ３から基準供給制御Ｓ１に切り替えて図５に示される基準供給処理Ｓ１１に処理を移行し、基準位置ＡＲ１に補給された補給フィーダーから部品Ｅ１を供給する。補給フィーダーからの部品Ｅ１の供給が開始されると、管理装置３は、基準供給制御Ｓ１、後回し供給制御Ｓ２及び代替部品供給制御Ｓ３を順次繰り返す。一方、補給フィーダーが補給されていない場合（ステップＳ３２２でＮＯの場合）、管理装置３は、代替フィーダー２４２Ａからの部品Ｅ１の供給を継続し（ステップＳ３２３）、代替部品供給制御Ｓ３における最初のステップＳ３１１に処理を移行する。

【0052】

管理装置３による上記の部品供給継続処理Ｓ３２によって、基準フィーダー２４１Ａの部品切れに起因した部品供給の停止を抑制しつつ、部品実装ライン２Ｌにおける部品搭載基板の生産効率の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 部品実装システム
２ 部品実装機
２４ 部品供給ユニット
２４０ フィーダー
２４１ 基準フィーダー
２４２ 代替フィーダー
２５ ヘッドユニット
２Ｌ 部品実装ライン
３ 管理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】