特許 7657824 管理装置および管理方法並びに作業装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-28

(45)【発行日】2025-04-07

(54)【発明の名称】管理装置および管理方法並びに作業装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20250331BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022561732

(86)(22)【出願日】2020-11-10

(86)【国際出願番号】 JP2020041944

(87)【国際公開番号】W WO2022101991

(87)【国際公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 幸宏

(72)【発明者】

【氏名】水谷 郁哉

(72)【発明者】

【氏名】金 泰憲

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０３３２６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０９１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０６３９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロットを含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給された部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機と、
前記供給用被装着部の各スロットおよび前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能な作業装置と、
を備え、次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを前記作業装置により前記部品実装機に事前配膳し、前記供給用被装着部の空きスロットに前記対象フィーダを事前配膳する場合、当該対象フィーダの事前配膳は、使用順序が早い順に行なわれない場合がある部品実装システムに用いられる管理装置であって、
前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象フィーダの予定された配膳先である予定スロットに空きがあるときには、前記対象フィーダの前記予定スロットを配膳先に決定し、前記対象フィーダの前記予定スロットに空きがないときには、前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する管理制御部、
を備える管理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の管理装置であって、
前記部品実装システムは、前記部品実装機が複数配置された実装ラインを備え、
前記作業装置は、前記実装ラインの各部品実装機に対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能であり、
前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象ジョブを実行する部品実装機である対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記実装ラインを構成する前記複数の部品実装機のうち前記対象部品実装機とは異なる他の部品実装機の前記供給用被装着部または前記バッファ用被装着部を配膳先に決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する、
管理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の管理装置であって、
前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記他の部品実装機の前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定する、
管理装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載の管理装置であって、
前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記他の部品実装機のうち前記対象部品実装機に近い方の部品実装機を優先して配膳先を決定する、
管理装置。

【請求項5】

フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロットを含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給された部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機が複数配置された実装ラインと、
前記実装ラインを構成する複数の部品実装機における各前記供給用被装着部の各スロットおよび各前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能な作業装置と、
を備える部品実装システムに用いられる管理装置であって、
次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象ジョブを実行する部品実装機である対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記複数の部品実装機のうち前記対象部品実装機とは異なる他の部品実装機の前記供給用被装着部または前記バッファ用被装着部を配膳先に決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する管理制御部、
を備える管理装置。

【請求項6】

フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロットを含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給される部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機と、
前記供給用被装着部の各スロットおよび前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能な作業装置と、
を備え、次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを前記作業装置により前記部品実装機に事前配膳し、前記供給用被装着部の空きスロットに前記対象フィーダを事前配膳する場合、当該対象フィーダの事前配膳は、使用順序が早い順に行なわれない場合がある部品実装システムに用いられる管理方法であって、
前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象フィーダの予定された配膳先である予定スロットに空きがあるときには、前記対象フィーダの前記予定スロットを配膳先に決定し、前記対象フィーダの前記予定スロットに空きがないときには、前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する、
管理方法。

【請求項7】

フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロットを含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給される部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機を備える部品実装システムに用いられ、前記供給用被装着部の各スロットおよび前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能であり、次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを前記部品実装機に事前配膳し、前記供給用被装着部の空きスロットに前記対象フィーダを事前配膳する場合、当該対象フィーダの事前配膳は、使用順序が早い順に行なわない場合がある作業装置であって、
前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象フィーダの予定された配膳先である予定スロットに空きがあるときには、前記対象フィーダの前記予定スロットに該対象フィーダを事前配膳し、前記対象フィーダの前記予定スロットに空きがないときには、前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳する、
作業装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品実装システムに用いられる管理装置および管理方法並びに作業装置について開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、フィーダが装着される複数の実装用被装着部（スロット）と実装用被装着部に装着されたフィーダから部品を採取して実装する実装部とを含む部品実装機と、実装用被装着部からのフィーダの回収と実装用被装着部へのフィーダの配膳とを行なう移動型作業装置と、を備える実装システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。部品実装機は、更に、フィーダを一時保管するためのバッファ用被装着部を有する。移動型作業装置は、次回以降の生産に使用されるフィーダを空き実装用被装着部や空きバッファ用被装着部に事前配膳する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０２０／０３９５４４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

空き実装用被装着部にフィーダを事前配膳する場合、事前配膳は、必ずしも使用順序が早い順には行なわれない。例えば、生産中に一部のフィーダに部品切れが予測されると、生産の中断をできる限り回避するために、同種の部品を収容した予備のフィーダを空き実装用被装着部（空きスロット）に配膳する場合がある。この場合、実装用被装着部に次回以降の生産に使用されるフィーダが多く装着され、実装用被装着部に空きがないときには、移動型作業装置は、実装用被装着部から現生産で使用されないフィーダを一旦取り外してから、現生産で使用される予備のフィーダを装着しなければならない。このため、従来の手法では、配膳作業に時間を要し、フィーダの配膳が効率的なものとはならない場合が生じる。

【0005】

本開示は、フィーダの配膳をより効率よく行なうことを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【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、
フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロット含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給された部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機と、
前記供給用被装着部の各スロットおよび前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能な作業装置と、
を備える部品実装システムに用いられる管理装置であって、
次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを前記部品実装機に事前配膳する場合において、前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する管理制御部、
を備えることを要旨とする。

【0008】

この本開示の管理装置は、供給用被装着部とバッファ用被装着部とを有する部品実装機を備える部品実装システムに用いられる。この管理装置は、次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを部品実装機に事前配膳する場合において、供給用被装着部の対象フィーダの空きスロットおよびバッファ用被装着部の空きスロットのうちバッファ用被装着部の空きスロットの方を優先した配膳先に対象フィーダを事前配膳する。これにより、部品実装機にフィーダを事前配膳しつつ、供給用被装着部に空きスロットを確保することができる。このため、対象フィーダを事前配膳した後、対象フィーダよりも優先度の高いフィーダを供給用被装着部へ配膳する必要が生じても、装着済みのフィーダを取り外す必要がない。したがって、無駄なフィーダの取り外し作業が発生するのを回避して、フィーダの配膳をより効率良く行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】部品実装システムの概略構成図である。

【図2】部品実装機とフィーダの概略構成図である。

【図3】フィーダの概略構成図である。

【図4】ローダの概略構成図である。

【図5】部品実装システムの電気的な接続関係を示すブロック図である。

【図6】フィーダ保有情報の一例を示す説明図である。

【図7】部品配置情報の一例を示す説明図である。

【図8】ローダ作業指示ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図9】部品（フィーダ）の事前配膳場所の優先順位を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

図１は、部品実装システムの概略構成図である。図２は、部品実装機とフィーダ台の概略構成図である。図３は、フィーダの概略構成図である。図４は、ローダの概略構成図である。図５は、部品実装システムの電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、図１，２および４中、左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

【0012】

部品実装システム１０は、基板Ｓに部品を実装した基板を生産するものであり、図１に示すように、印刷装置１２と、印刷検査装置１４と、複数の部品実装機２０（２０１～２０６）と、実装検査装置（図示せず）と、ローダ５０と、フィーダ保管庫６０と、システム全体を管理する管理装置８０と、を備える。印刷装置１２は、基板Ｓの表面に半田を印刷する。印刷検査装置１４は、印刷装置１２で印刷された半田の状態を検査する。部品実装機２０は、フィーダ３０から供給された部品を吸着ノズル（採取部材）で採取して基板Ｓに実装する。実装検査装置は、部品実装機２０で実装された部品の実装状態を検査する。印刷装置１２と印刷検査装置１４と複数の部品実装機２０と実装検査装置は、基板Ｓの搬送方向に沿って上流からこの順に整列されて生産ラインを構成する。

【0013】

部品実装機２０は、図２に示すように、フィーダ３０が装着される被装着部２１と、基板ＳをＸ軸方向に搬送する基板搬送装置２２と、フィーダ３０から部品を採取して基板Ｓに実装するヘッド２５と、ヘッド２５を水平方向（ＸＹ軸方向）に移動させるヘッド移動装置２４と、実装制御装置２９（図５参照）と、を備える。ヘッド２５は、図示しないが、部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを昇降させる昇降装置と、を有する。ヘッド移動装置２４は、ヘッド２５が取り付けられるスライダ２４ａを有し、スライダ２４ａを水平方向（ＸＹ軸方向）に移動させる。

【0014】

フィーダ３０は、図３に示すように、カセット式のテープフィーダであり、テープリール３２と、テープ送り機構３３と、コネクタ３５と、フィーダ制御装置３９（図５参照）と、を備える。テープリール３２は、部品が収容されたテープが巻回されている。部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。テープ送り機構３３は、テープリール３２からテープを引き出して部品供給位置へ送り出す。テープに収容された部品は、部品供給位置の手前でフィルムが剥がされることで部品供給位置にて露出した状態となり、ヘッド２５（吸着ノズル）により採取される。フィーダ制御装置３９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、テープ送り機構３３（送りモータ）に駆動信号を出力する。

【0015】

被装着部２１は、部品実装機２０の正面側（前部）に設けられ、フィーダ３０をセット可能な上下２つのエリアを有する。上のエリアは、ヘッド２５が採取可能な位置（部品供給位置）にフィーダ３０が部品を供給可能な供給エリア２１Ａであり、下のエリアは、フィーダ３０を一時保管するバッファエリア２１Ｂである。各エリア２１Ａ，２１Ｂには、それぞれフィーダ台４０が設置されている。各エリア２１Ａ，２１Ｂのフィーダ台４０は、図２に示すように、フィーダ３０が着脱される複数のスロット４２と、それぞれ対応するスロット４２に装着されたフィーダ３０のコネクタ３５と電気的に接続される複数のコネクタ４５と、を有する。供給エリア２１Ａには、実行中のジョブ（生産）で使用される部品を収容したフィーダ３０が装着される。また、供給エリア２１Ａに空きスロット４２がある場合には、生産途中で部品切れしたフィーダ３０に代わって同種の部品を供給するための予備のフィーダ３０や、次回以降に実行されるジョブで使用される部品を収容したフィーダ３０等も装着される。バッファエリア２１Ｂは、次回以降に実行されるジョブで使用される部品を収容したフィーダ３０を一時保管したり、使用済みのフィーダ３０を一時保管したりするために用いられる。

【0016】

また、部品実装機２０は、マークカメラ２６やパーツカメラ２７なども備える。マークカメラ２６は、基板Ｓの位置を検知するために、基板Ｓに付された基準マークを上方から撮像するものである。パーツカメラ２７は、吸着ミスや吸着ずれを検知するために、吸着ノズルに吸着された部品を下方から撮像するものである。

【0017】

実装制御装置２９は、周知のＣＰＵ２９ａやＲＯＭ２９ｂ、ＨＤＤ２９ｃ、ＲＡＭ２９ｄなどで構成される。実装制御装置２９は、マークカメラ２６やパーツカメラ２７からの画像信号などを入力する。また、実装制御装置２９は、基板搬送装置２２やヘッド２５、ヘッド移動装置２４などに駆動信号を出力する。

【0018】

また、実装制御装置２９は、フィーダ台４０に装着されたフィーダ３０のフィーダ制御装置３９とコネクタ３５，４５を介して通信可能に接続される。実装制御装置２９は、フィーダ３０が装着されると、フィーダ３０のフィーダ制御装置３９に含まれるフィーダＩＤや部品種別、部品残数などのフィーダ情報を当該フィーダ制御装置３９から受信する。また、実装制御装置２９は、受信したフィーダ情報と、フィーダ３０が装着された装着位置（スロット番号）とを管理装置８０へ送信する。

【0019】

実装制御装置２９のＣＰＵ２９ａは、部品を基板Ｓに実装する実装処理を実行する。ＣＰＵ２９ａは、ヘッド移動装置２４によりフィーダ３０の部品供給位置の上方へヘッド２５を移動させる。続いて、ＣＰＵ２９ａは、昇降装置により吸着ノズルを下降させて当該吸着ノズルに部品を吸着させる。ＣＰＵ２９ａは、吸着ノズルに吸着させた部品をヘッド移動装置２４によりパーツカメラ２７の上方へ移動させ、当該部品をパーツカメラ２７で撮像する。ＣＰＵ２９ａは、部品の撮像画像を処理して当該部品の吸着ずれ量を測定し、基板Ｓへの部品の実装位置を補正する。そして、ＣＰＵ２９ａは、ノズルに吸着させた部品をヘッド移動装置２４により補正後の実装位置の上方へ移動させ、昇降装置により吸着ノズルを下降させて部品を基板Ｓに実装させる。

【0020】

フィーダ保管庫６０は、生産ラインに組み込まれ、複数のフィーダ３０の一時保管する保管場所である。フィーダ保管庫６０には、部品実装機２０のフィーダ台４０と同様のスロット４２やコネクタ４５を複数備えたフィーダ台が設置されている。フィーダ保管庫６０には、図示しない自動搬送車（ＡＧＶ）や作業者により、使用予定のフィーダ３０が補給されたり、使用済みのフィーダ３０が回収されたりする。フィーダ保管庫６０のコネクタ４５にフィーダ３０が装着されると、フィーダ３０に含まれるフィーダＩＤや部品種別、部品残数などのフィーダ情報と、フィーダ３０が装着された装着位置（スロット番号）とが管理装置８０へ送信される。

【0021】

ローダ５０は、図１に示すように、部品実装システム１０（生産ライン）の正面をラインに沿って移動して、フィーダ保管庫６０から使用予定のフィーダ３０を取り出して各部品実装機２０へ補給したり、各部品実装機２０から使用済みのフィーダ３０を回収してフィーダ保管庫６０へ運んだりする。ローダ５０は、図４に示すように、ローダ移動装置５１とフィーダ移載装置５３とローダ制御装置５９（図５参照）とを備える。ローダ移動装置５１は、生産ラインの正面に配設されたガイドレール１８に沿ってローダ５０を移動させる。このローダ移動装置５１は、ローダ５０を移動させるための駆動用ベルトを駆動するＸ軸モータ５２ａと、ガイドレール１８上を転動してローダ５０の移動をガイドするガイドローラ５２ｂと、を有する。フィーダ移載装置５３は、ローダ５０がいずれかの部品実装機２０と向かい合う位置で当該部品実装機２０とローダ５０との間でフィーダ３０を移載したり、ローダ５０がフィーダ保管庫６０と向かい合う位置でフィーダ保管庫６０とローダ５０との間でフィーダ３０を移載したりする。このフィーダ移載装置５３は、Ｙ軸スライダ５５と、Ｙ軸スライダ５５をＺ軸ガイドレール５６ｂに沿って移動させるＺ軸モータ５６ａと、を有する。Ｙ軸スライダ５５は、フィーダ３０をクランプするクランプ部５４と、クランプ部５４をＹ軸ガイドレール５５ｂに沿って移動させるＹ軸モータ５５ａと、を含む。Ｙ軸スライダ５５は、Ｚ軸モータ５６ａの駆動により昇降する。フィーダ移載装置５３は、Ｙ軸スライダ５５を上昇させることにより、Ｙ軸スライダ５５が部品実装機２０の供給エリア２１Ａのフィーダ台４０やフィーダ保管庫６０のフィーダ台４０と向かい合い、この状態でフィーダ３０をクランプ部５４でクランプしてＹ軸スライダ５５によりＹ軸方向に移動させることで供給エリア２１Ａやフィーダ保管庫６０に対してフィーダ３０を移載する。また、フィーダ移載装置５３は、Ｙ軸スライダ５５を下降させることにより、Ｙ軸スライダ５５が部品実装機２０のバッファエリア２１Ｂと向かい合い、この状態でフィーダ３０をクランプ部５４でクランプしてＹ軸スライダ５５によりＹ軸方向に移動させることでバッファエリア２１Ｂに対してフィーダ３０を移載する。ローダ制御装置５９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、走行位置を検知する位置センサ５７や周辺の障害物の有無を検知する監視センサ５８からの信号を入力し、ローダ移動装置５１やフィーダ移載装置５３に駆動信号を出力する。

【0022】

管理装置８０は、汎用のコンピュータであり、図５に示すように、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＨＤＤ８３（記憶装置）と、ＲＡＭ８４と、を備える。管理装置８０には、キーボードやマウスなどの入力デバイス８５と、ディスプレイ８６と、が電気的に接続される。ＨＤＤ８３には、生産スケジュールの他、生産に必要な各種情報として、フィーダ保有情報や、ジョブ情報、ステータス情報などが記憶されている。これらの情報は、部品実装機２０ごとに管理されている。ここで、生産スケジュールは、各部品実装機２０において、どの基板Ｓにどの部品をどの順番で実装するか、また、そのように実装した基板Ｓ（製品）を何枚作製するかなどを定めたスケジュールである。フィーダ保有情報は、各部品実装機２０やフィーダ保管庫６０が保有するフィーダ３０に関する情報である。フィーダ保有情報には、図６に示すように、フィーダＩＤや部品種別、部品残数などのフィーダ情報と、フィーダ３０（部品）を保有する装置（ローケーション）やフィーダ３０の装着位置（スロット番号）などの位置情報と、が含まれる。ジョブ情報は、各部品実装機２０が実行すべき実装処理（ジョブ）に関する情報である。このジョブ情報には、生産する基板の種別や実装する部品の種別、部品ごとの実装位置、ジョブごとの供給エリア２１Ａに配置すべき部品の配置位置（配置位置情報）などが含まれる。部品の配置位置情報は、その部品を収容したフィーダ３０の予定された装着位置（予定スロット）を示し、部品実装機２０ごとに管理される。配置位置情報は、図７に示すように、ジョブの実行順序と、供給エリア２１Ａのスロット４２ごとの配置すべき部品の種別と、が対応付けられて記憶されている。ステータス情報は、各部品実装機２０の動作状況を示す情報である。このステータス情報には、生産中や、段取り替え中、異常発生中などが含まれる。

【0023】

管理装置８０は、実装制御装置２９と有線により通信可能に接続され、部品実装システム１０の各部品実装機２０と各種情報のやり取りを行なう。管理装置８０は、各部品実装機２０から動作状況を受信してステータス情報を最新の情報に更新する。また、管理装置８０は、各部品実装機２０のフィーダ台４０に取り付けられたフィーダ３０のフィーダ制御装置３９と実装制御装置２９を介して通信可能に接続される。管理装置８０は、フィーダ３０が部品実装機２０やフィーダ保管庫６０から取り外されたり、部品実装機２０やフィーダ保管庫６０に取り付けられたりしたときに、対応する部品実装機２０やフィーダ保管庫６０から着脱状況を受信してフィーダ保有情報を最新の情報に更新する。さらに、管理装置８０は、ローダ制御装置５９と無線により通信可能に接続され、ローダ５０と各種情報のやり取りを行なう。また、管理装置８０は、この他、印刷装置１２や印刷検査装置１４、実装検査装置の各制御装置とも通信可能に接続され、対応する機器からの各種情報のやり取りも行なう。

【0024】

次に、こうして構成された部品実装システム１０の動作について説明する。特に、次回以降に実行されるジョブで使用される部品（その部品を収容したフィーダ３０）を事前配膳する際の動作について説明する。図８は、管理装置８０のＣＰＵ８１により実行されるローダ作業指示ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。

【0025】

ローダ作業指示ルーチンが実行されると、ＣＰＵ８１は、まず、図６に示すフィーダ保有情報を参照してフィーダ保管庫６０に次回以降に実行されるジョブで使用される部品（その部品を収容したフィーダ３０）があるか否かを判定する（Ｓ１００）。ＣＰＵ８１は、該当する部品がないと判定すると、Ｓ２４０に進む。一方、ＣＰＵ８１は、該当する部品があると判定すると、該当する部品の中から今回の配膳対象となる配膳対象部品を設定する（Ｓ１１０）。

【0026】

次に、ＣＰＵ８１は、配膳対象部品の予定スロットに空きがあるか否かを判定する（Ｓ１２０）。予定スロットとは、ジョブで使用される部品の配置すべき供給エリア２１Ａ内の配置位置（スロット番号）であり、当該部品を使用したジョブの実行が最適化されるように最適化プログラムにより予め定められる。Ｓ１２０の判定は、図７に示す部品配置情報から配膳対象部品の予定スロットを読み出し、読み出した予定スロットに他の部品（フィーダ３０）が装着されているか否かを図６に示すフィーダ保有情報に基づいて判定することにより行なわれる。ＣＰＵ８１は、配膳対象部品の予定スロットに空きがあると判定すると、配膳対象部品の配膳先を、当該配膳対象部品の予定スロットに設定する（Ｓ１３０）。

【0027】

ＣＰＵ８１は、配膳対象部品の予定スロットに空きがないと判定すると、配膳対象部品の配膳先の部品実装機２０である対象部品実装機（自機）のバッファエリア２１Ｂに空きがあるか否かをフィーダ保有情報に基づいて判定する（Ｓ１４０）。ＣＰＵ８１は、自機のバッファエリア２１Ｂに空きがあると判定すると、配膳対象部品の配膳先を、自機のバッファエリア２１Ｂのいずれかの空きスロットに設定する（Ｓ１５０）。なお、ＣＰＵ８１は、自機のバッファエリア２１Ｂに複数の空きスロットがある場合、当該複数の空きスロットのうち配膳対象部品の予定スロットに最も近い空きスロットを配膳先に設定してもよい。

【0028】

ＣＰＵ８１は、自機のバッファエリア２１Ｂに空きがないと判定すると、自機の供給エリア２１Ａに空きがあるか否かをフィーダ保有情報に基づいて判定する（Ｓ１６０）。ＣＰＵ８１は、自機の供給エリア２１Ａに空きがあると判定すると、配膳対象部品の配膳先を、自機の供給エリア２１Ａのうち上述した予定スロット以外のいずれかの空きスロットに設定する（Ｓ１７０）。なお、ＣＰＵ８１は、自機の供給エリア２１Ａに複数の空きスロットがある場合、当該複数の空きスロットのうち配膳対象部品の予定スロットに最も近い空きスロットを配膳先に設定してもよい。

【0029】

ＣＰＵ８１は、自機の供給エリア２１Ａに空きがないと判定すると、配膳対象部品の配膳先でない部品実装機２０である非対象部品実装機（他機）のバッファエリア２１Ｂに空きがあるか否かをフィーダ保有情報に基づいて判定する（Ｓ１８０）。ＣＰＵ８１は、他機のバッファエリア２１Ｂに空きがあると判定すると、配膳対象部品の配膳先を、他機のバッファエリア２１Ｂのうち自機に最も近いバッファエリア２１Ｂのいずれかの空きスロットに設定する（Ｓ１９０）。なお、ＣＰＵ８１は、該当するバッファエリア２１Ｂに複数の空きスロットがある場合、当該複数の空きスロットのうち配膳対象部品の予定スロットに最も近い空きスロットを配膳先に設定してもよい。

【0030】

ＣＰＵ８１は、他機のバッファエリア２１Ｂに空きがないと判定すると、他機の供給エリア２１Ａに空きがあるか否かをフィーダ保有情報に基づいて判定する（Ｓ２００）。ＣＰＵ８１は、他機の供給エリア２１Ａに空きがあると判定すると、配膳対象部品の配膳先を、他機の供給エリア２１Ａのうち自機に最も近い供給エリア２１Ａのいずれかの空きスロットに設定する（Ｓ２１０）。なお、ＣＰＵ８１は、該当する供給エリア２１Ａに複数の空きスロットがある場合、当該複数の空きスロットのうち配膳対象部品の予定スロットに最も近い空きスロットを配膳先に設定してもよい。一方、ＣＰＵ８１は、他機の供給エリア２１Ａに空きがないと判定すると、配膳対象部品の配膳先を設定することなく、Ｓ２４０に進む。

【0031】

ＣＰＵ８１は、こうして配膳対象部品の配膳先を設定すると、Ｓ１００で該当する部品のうち配膳先が未定の他の部品があるか否かを判定する（Ｓ２２０）。ＣＰＵ８１は、配膳先が未定の他の部品があると判定すると、Ｓ１１０に戻って、該当する部品の中から次の配膳対象部品を設定してその配膳先を設定するＳ１１０～Ｓ２１０の処理を繰り返す。一方、ＣＰＵ８１は、配膳先が未定の他の部品がないと判定すると、各配膳対象部品（各配膳対象部品を収容したフィーダ３０）がそれぞれ設定した配膳先に事前配膳されるようローダ５０に配膳指令を送信する（Ｓ２３０）。配膳指令を受信したローダ５０は、指定された配膳先に配膳対象部品（配膳対象部品を収容したフィーダ３０）を配膳する。

【0032】

次に、ＣＰＵ８１は、各部品実装機２０の供給エリア２１Ａおよびバッファエリア２１Ｂに配置されている部品のうち自部品の予定スロット以外の他のスロットに事前配膳されている部品があるか否かを判定する（Ｓ２４０）。ＣＰＵ８１は、他のスロットに事前配膳されている部品があると判定すると、自部品と予定スロットが重なる他の部品を使用する先行ジョブが終了したか否かを判定する（Ｓ２５０）。ＣＰＵ８１は、予定スロット以外の他のスロットに事前配膳されている部品がないと判定したり、予定スロットが重なる部品を使用する先行ジョブが終了していないと判定すると、本ルーチンを終了する。

【0033】

一方、ＣＰＵ８１は、予定スロット以外の他のスロットに事前配膳されている部品があり、且つ、予定スロットが重なる部品を使用する先行ジョブが終了していると判定すると、該当する部品を移動対象部品として移動対象部品の移動先を当該移動対象部品の予定スロットに設定し、移動先を指定してローダ５０に配膳指令（移動指令）を送信して（Ｓ２６０）、本ルーチンを終了する。移動指令を受信したローダ５０は、先行ジョブで使用された使用済みの部品（フィーダ３０）を予定スロットから回収し、移動対象部品を当該予定スロットに配膳する。上述したように、自部品の予定スロットに空きがない場合、自部品は、本来の予定スロット以外の空きスロットに事前配膳される。Ｓ２６０の処理は、先行ジョブが終了し、自部品と予定スロットが重なる部品が使用済みとなった場合に、使用済みの部品を回収して自部品を本来の予定スロットに移動させるための処理である。上述したように、本来の予定スロットに配置されていない部品は、予定スロットにできる限り近いスロットに配膳されているため、当該部品を移動させる際には、その移動量を少なくすることができる。これにより、ローダ５０は、部品の移動作業を素早く行なうことができる。

【0034】

図９は、部品（フィーダ）の事前配膳場所の優先順位を示す説明図である。図中、６つの部品実装機２０１～２０６のうち部品実装機２０３は、対象部品実装機（自機）を示し、部品実装機２０１，２０２，２０４～２０６は、非対象部品実装機（他機）を示す。配膳対象部品の事前配膳は、予め定められた優先順位にしたがって優先順位の高い方から順に空きスロットを調べ、発見した空きスロットを配膳先として決定することにより行なわれる。優先順位は、図示するように、高い方から、配膳対象部品の予定スロット，自機のバッファエリア２１Ｂ，自機の予定スロット以外の供給エリア２１Ａ，他機のバッファエリア２１Ｂ，他機の供給エリア２１Ａの順に定められる。他機のバッファエリア２１Ｂには、自機に近いものほど高い優先順位が定められる。他機の供給エリア２１Ａには、自機に近いものほど高い優先順位が定められる。これにより、配膳対象部品は、予定スロットが空いていれば予定スロットに事前配膳される。また、配膳対象部品は、予定スロットが空いていなければ、自機のバッファエリア２１Ｂの空きスロットに事前配膳される。さらに、配膳対象部品は、自機のバッファエリア２１Ｂが空いていなければ、自機の供給エリア２１Ａの予定スロット以外の空きスロットに事前配膳される。また、配膳対象部品は、自機の供給エリア２１が空いていなければ、自機にできる限り近い他機のバッファエリア２１Ｂの空きスロットに事前配膳される。また、配膳対象部品は、いずれの他機のバッファエリア２１Ｂも空いていなければ、自機にできる限り近い他機の供給エリア２１Ａの空きスロットに事前配膳される。

【0035】

ここで、本実施形態では、供給エリア２１Ａに配置された部品を使用してジョブを実行しているときに、部品切れが予測されると、同種の部品を収容した予備のフィーダ３０を当該供給エリア２１Ａの空きスロットに配置することが行なわれる。これにより、部品実装機２０は、ジョブの実行中に一部のフィーダ３０に部品切れが発生しても、予備のフィーダ３０から部品を採取することで、ジョブの中断を回避することができる。しかし、供給エリア２１Ａに次回以降に使用される部品が多数配置されていると、予備のフィーダ３０を配膳する際に、供給エリア２１Ａに空きがない場合が生じる。この場合、ローダ５０は、供給エリア２１Ａを塞いでいる現ジョブで使用されないフィーダ３０を一旦取り外してから、空いたスロット４２に現ジョブで使用される予備のフィーダ３０を装着する必要があり、無駄な取り外し作業が発生する。本実施形態では、次回以降のジョブで使用される部品（配膳対象部品）を事前配膳する場合、配膳対象部品の配膳先は、自機の供給エリア２１Ａおよびバッファエリア２１Ｂのうちバッファエリア２１Ｂの方を優先して設定される。これにより、自機の供給エリア２１Ａに空きスロットを確保しておくことができる。したがって、後から優先度の高いフィーダ３０を供給エリア２１Ａに配膳する必要が生じても、そのフィーダ３０の配膳作業に要する時間を短縮することができ、フィーダ３０の配膳を効率よく行なうことができる。

【0036】

ここで、本実施形態の主要な要素と請求の範囲の欄に記載した主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態の供給エリア２１Ａの複数のスロット４２が本開示の複数のスロットに相当し、部品実装機２０が部品実装機に相当し、ローダ５０が作業装置に相当し、ローダ作業指示ルーチンを実行するＣＰＵ８１が管理制御部に相当する。バッファエリア２１Ｂがバッファに相当する。

【0037】

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、本開示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。

【0038】

例えば、上述した実施形態では、ＣＰＵ８１は、配膳対象部品を事前配膳する場合において、自機の供給エリア２１Ａおよびバッファエリア２１Ｂのいずれにも空きがない場合、他機の供給エリア２１Ａまたはバッファエリア２１Ｂに配膳対象部品を事前配膳するものとした。しかし、ＣＰＵ８１は、自機の供給エリア２１Ａおよびバッファエリア２１Ｂのいずれにも空きがない場合には、事前配膳しないものとしてもよい。

【0039】

以上説明したように、本開示の管理装置は、フィーダが装着される複数のスロットを含む供給用被装着部と、前記フィーダが装着される複数のスロット含むバッファ用被装着部と、前記供給用被装着部のスロットに装着されたフィーダから供給された部品を取り出して実装する実装ジョブを実行する実装部と、を有する部品実装機と、前記供給用被装着部の各スロットおよび前記バッファ用被装着部の各スロットに対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能な作業装置と、を備える部品実装システムに用いられる管理装置であって、次回以降に実行される対象ジョブで使用される対象フィーダを前記部品実装機に事前配膳する場合において、前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御する管理制御部を備えることを要旨とする。

【0040】

この本開示の管理装置では、部品実装機にフィーダを事前配膳しつつ、供給用被装着部に空きスロットを確保することができる。このため、対象フィーダを事前配膳した後、対象フィーダよりも優先度の高いフィーダを供給用被装着部へ配膳する必要が生じても、装着済みのフィーダを取り外す必要がない。したがって、無駄なフィーダの取り外し作業が発生するのを回避して、フィーダの配膳をより効率良く行なうことが可能となる。

【0041】

こうした本開示の管理装置において、前記管理制御部は、前記対象フィーダの予定された配膳先である予定スロットに空きがあるときには、前記対象フィーダの予定スロットに該対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御してもよい。対象フィーダをその予定スロットに事前配膳することで、対象フィーダを使用するジョブを実行する際に当該対象フィーダを移動させる必要をなくすことができる。

【0042】

また、本開示の管理装置において、前記部品実装システムは、前記部品実装機が複数配置された実装ラインを備え、前記作業装置は、前記実装ラインの各部品実装機に対して前記フィーダの配膳作業と回収作業とを実行可能であり、前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象ジョブを実行する部品実装機である対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記実装ラインを構成する前記複数の部品実装機のうち前記対象部品実装機とは異なる他の部品実装機の前記供給用被装着部または前記バッファ用被装着部を配膳先に決定し、該決定した配膳先に前記対象フィーダを事前配膳するよう前記作業装置を制御してもよい。こうすれば、対象部品実装機の供給用被装着部およびバッファ用被装着部のいずれにも空きがないときでも、対象フィーダを事前配膳することができる。この場合、前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記他の部品実装機の前記供給用被装着部の空きスロットおよび前記バッファ用被装着部の空きスロットのうち該バッファ用被装着部の空きスロットの方を優先して配膳先を決定してもよい。こうすれば、他の部品実装機の供給用被装着部の空きスロットを確保しておくことができる。このため、対象フィーダを事前配膳した後、対象フィーダよりも優先度の高いフィーダを他の部品実装機の供給用被装着部へ配膳する必要が生じても、装着済みのフィーダを取り外す必要がない。したがって、無駄なフィーダの取り外し作業が発生するのを回避して、フィーダの配膳をより効率良く行なうことが可能となる。これらの場合、前記管理制御部は、前記対象フィーダを事前配膳する場合において、前記対象部品実装機の前記供給用被装着部および前記バッファ用被装着部のいずれにも空きがないときには、前記他の部品実装機のうち前記対象部品実装機に近い方の部品実装機を優先して配膳先を決定してもよい。こうすれば、対象フィーダを使用する対象部品実装機に空きがない場合であっても、当該対象フィーダを事前配膳することができる。また、事前配膳した対象フィーダをその予定スロットに移動させる際の移動量を少なくすることができるため、段取り替え作業をより短時間で行なうことが可能となる。

【0043】

なお、本開示は、管理装置の形態とするものに限られず、管理方法の形態とすることもできるし、作業装置の形態とすることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本開示は、部品実装システムや部品実装機、管理装置などの製造産業に利用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１０ 部品実装システム、１２ 印刷装置、１４ 印刷検査装置、１８ ガイドレール、２０，２０１～２０６ 部品実装機、２１ 被装着部、２１Ａ 供給エリア、２１Ｂ バッファエリア、２２ 基板搬送装置、２４ ヘッド移動装置、２４ａ スライダ、２５ ヘッド、２６ マークカメラ、２７ パーツカメラ、２９ 実装制御装置、２９ａ ＣＰＵ、２９ｂ ＲＯＭ、２９ｃ ＨＤＤ、２９ｄ ＲＡＭ、３０ フィーダ、３２ テープリール、３３ テープ送り機構、３５ コネクタ、３９ フィーダ制御装置、４０ フィーダ台、４２ スロット、４５ コネクタ、５０ ローダ、５１ ローダ移動装置、５２ａ Ｘ軸モータ、５２ｂ ガイドローラ、５３ フィーダ移載装置、５４ クランプ部、５５ Ｙ軸スライダ、５５ａ Ｙ軸モータ、５５ｂ Ｙ軸ガイドレール、５６ａ Ｚ軸モータ、５６ｂ Ｚ軸ガイドレール、５７ 位置センサ、５８ 監視センサ、５９ ローダ制御装置、６０ フィーダ保管庫、８０ 管理装置、８１ ＣＰＵ、８２ ＲＯＭ、８３ ＨＤＤ、８４ ＲＡＭ、８５ 入力デバイス、８６ ディスプレイ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】