JP6609893B2 - 部品実装機、基板生産ライン、および部品種の割り振り方法 - Google Patents

Description

本明細書は、部品実装機に自動フィーダ装置および手動フィーダ装置を配設する際に、複数の部品種を自動フィーダ装置および手動フィーダ装置に割り振る技術に関する。

多数の部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープを繰り出す方式のフィーダ装置がある。このフィーダ装置と組み合わせて、部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能かつ交換可能に保持するリール保持装置が使用される。

複数のフィーダ装置およびリール保持装置は、部品実装機に列設された複数の配設位置に配設される。そして、基板に実装する部品の複数の部品種は、列設された複数の配設位置に配置される。このとき、複数の部品種の並び順に依存して、基板の生産効率が変化する。そのため、部品移載装置の装着ヘッドの移動距離などを勘案して、部品種配置の最適化をシミュレーションする技術が開発されており、一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の機器の配置決定方法において、管理装置は、１枚の基板を生産するのに要する装着サイクルタイム（タクトタイム）が最短となるように、複数のフィーダ装置の配置を決定する。このとき、複数のフィーダ装置の種類の差異、および供給可能な部品種の条件などが考慮される(特許文献１の段落００２６、００２７など参照)。

特開２００９−１３０３３７号公報

ところで、基板を生産している途中で、従来の手動フィーダ装置において部品収納テープに収納された部品がなくなると、新しい部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業が必要になる。スプライシング作業は、手間が掛かるため作業者にとって煩わしく、かつ生産効率を低下させる一因となっていた。この対策として、部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有してスプライシング作業を大幅に軽減した自動フィーダ装置（いわゆるオートローディングフィーダ）が開発されている。

上述したフィーダ装置の最近の開発動向に対し、特許文献１の技術では、自動フィーダ装置および手動フィーダ装置の作業性の違いが考慮されていない。つまり、特許文献１の技術では、基板の生産を実行する直接的な装着サイクルタイムは短縮できても、スプライシング作業を軽減できず、また、スプライシング作業時間を含んだ総合的な生産効率の向上が難しい。別の見方をすれば、部品収納テープを補充するときの作業性が良好で利便性に富む自動フィーダ装置を有効活用できるように、自動フィーダ装置および手動フィーダ装置に部品種を最適に割り振る方法を確立することが必要である。

本明細書は、自動フィーダ装置を有効活用してスプライシング作業を軽減するとともに、基板の生産効率の向上に寄与できる部品実装機、基板生産ライン、および部品種の割り振り方法を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、基板を位置決めするクランプ装置と、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に装填された各前記部品収納テープから前記部品を採取し、前記クランプ装置により位置決めされた前記基板まで搬送して装着する部品移載装置と、前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の部品種ごとに演算し、演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振る制御装置と、を備えた部品実装機を開示する。
また、本明細書は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置とが配設される部品実装機と、前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の部品種ごとに演算し、演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振る制御装置と、を備えた基板生産ラインを開示する。
さらに、本明細書は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、を部品実装機に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に割り振る方法であって、前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の前記部品種ごとに演算するステップと、演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振るステップと、を有する第一の部品種の割り振り方法を開示する。
また、本明細書は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、を部品実装機に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に割り振る方法であって、前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の手間の大小を、前記部品の前記部品種のうち、前記手動フィーダ装置のみから供給できる前記部品種である除外部品種を除外した前記部品種ごとに評価するステップと、前記スプライシング作業の手間が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振るステップと、前記除外部品種を前記手動フィーダ装置に割り振るステップと、を有する第二の部品種の割り振り方法を開示する。

本明細書で開示する部品実装機、基板生産ライン、および第一の部品種の割り振り方法では、手動フィーダ装置におけるスプライシング作業の実施頻度を部品の部品種ごとに演算し、実施頻度が大きな部品種を自動フィーダ装置に優先的に割り振る。したがって、手動フィーダ装置に対して自動フィーダ装置を優先的に用い、自動フィーダ装置を有効活用してスプライシング作業を軽減できる。また、手動フィーダ装置におけるスプライシング作業の手間が大きな順番から軽減されるので、基板の生産効率の向上に寄与できる。さらに、第二の部品種の割り振り方法では、手動フィーダ装置のみから供給できる部品種を考慮した割り振りを行うことができる。

部品実装機の全体構成を簡略化して模式的に示す平面図である。 自動フィーダ装置およびリール保持装置を共通パレットに装着した使用状態の構成例を示す側面図である。 実施形態の部品種の割り振り方法の演算処理フローを示した図である。 演算処理フローの演算処理内容を例示説明する図である。

（１．部品実装機１の全体構成）
まず、実施形態の部品種の割り振り方法を行う部品実装機１の全体構成について、図１を参考にして説明する。図１は、部品実装機１の全体構成を簡略化して模式的に示す平面図である。図１の紙面右側から左側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。部品実装機１は、基板搬送装置１２、着脱可能な手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９、部品移載装置１４、部品カメラ１５、および制御装置１６などが機台１９に組み付けられて構成されている。基板搬送装置１２、各フィーダ装置７、９、部品移載装置１４、および部品カメラ１５は、制御装置１６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置１２は、基板Ｋを装着実施位置に搬入し位置決めし搬出する。基板搬送装置１２は、一対の第１および第２ガイドレール１２１、１２２、一対のコンベアベルト、およびクランプ装置などで構成されている。第１および第２ガイドレール１２１、１２２は、機台１９の上面中央を横断して搬送方向（Ｘ軸方向）に延在し、かつ互いに平行して機台１９に組み付けられている。第１および第２ガイドレール１２１、１２２の向かい合う内側に、図略の無端環状の一対のコンベアベルトが並設されている。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台１９の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。装着実施位置のコンベアベルトの下方には、図略のクランプ装置が設けられている。クランプ装置は、基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。これにより、部品移載装置１４が装着実施位置で装着動作を行えるようになる。

手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９は、それぞれ部品を順次供給する。各フィーダ装置７、９は、幅方向寸法が小さな扁平形状であり、機台１９上に装備された共通パレット５の第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に列設される（詳細後述）。図１において、第４および第５スロットＳＬ４、ＳＬ５に自動フィーダ装置９が配設され、その他のスロットＳＬ１〜ＳＬ３、ＳＬ６〜ＳＬ９に手動フィーダ装置７が配設されている。自動フィーダ装置９の後方には、共通パレット５に着脱可能とされたリール保持装置６が配置される。一方、手動フィーダ装置７は、リール保持装置が一体的に設けられている。実際の部品実装機では、さらに多数のフィーダ装置７、９が列設される場合が多い。

部品移載装置１４は、複数のフィーダ装置７、９の各供給位置９４から部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置１４は、一対のＹ軸レール１４１、１４２、Ｙ軸スライダ１４３、装着ヘッド１４４、ノズルツール１４５、および基板カメラ１４６などで構成されている。一対のＹ軸レール１４１、１４２は、機台１９の両方の側面寄りに配置されて、前後方向（Ｙ軸方向）に延在している。Ｙ軸レール１４１、１４２上に、Ｙ軸スライダ１４３がＹ軸方向に移動可能に装架されている。Ｙ軸スライダ１４３は、図略のＹ軸ボールねじ機構によりＹ軸方向に駆動される。

装着ヘッド１４４は、Ｙ軸スライダ１４３にＸ軸方向に移動可能に装架されている。装着ヘッド１４４は、図略のＸ軸ボールねじ機構によりＸ軸方向に駆動される。ノズルツール１４５は、装着ヘッド１４４に交換可能に保持される。ノズルツール１４５は、部品を吸着して基板Ｋに装着する吸着ノズルを１本または複数本有する。基板カメラ１４６は、装着ヘッド１４４にノズルツール１４５と並んで設けられている。基板カメラ１４６は、基板Ｋに付設されたフィデューシャルマークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ１５は、基板搬送装置１２とフィーダ装置７、９との間の機台１９の上面の幅方向の中央位置に、上向きに設けられている。部品カメラ１５は、装着ヘッド１４４がフィーダ装置７、９から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズルに吸着されている部品の状態を撮像する。部品カメラ１５の撮像データによって部品の吸着姿勢の誤差や回転角のずれなどが判明すると、制御装置１６は、必要に応じて部品装着動作を微調整し、装着が困難な場合には当該の部品を廃棄する制御を行う。

制御装置１６は、基板Ｋに装着する部品の部品種、装着位置、および装着順序、適合ノズルなどを指定した装着シーケンスデータを保持している。制御装置１６は、基板カメラ１４６および部品カメラ１５の撮像データ、ならびに図略のセンサの検出データなどに基づき、装着シーケンスデータにしたがって部品装着動作を制御する。また、制御装置１６は、生産完了した基板Ｋの生産数や、部品の装着に要した装着時間、部品の吸着エラーの発生回数などの稼動状況データを逐次収集して更新する。

（２．自動フィーダ装置９、リール保持装置６、手動フィーダ装置７の構成例）
次に、自動フィーダ装置９およびリール保持装置６の構成例について説明する。図２は、自動フィーダ装置９およびリール保持装置６を共通パレット５に装着した使用状態の構成例を示す側面図である。

共通パレット５は、機台１９の上側に着脱可能に装備される。これに限定されず、共通パレット５は、機台１９の上側に固定的に装備されていてもよい。共通パレット５は、フィーダ装着部５１およびリール装着部５５を有する。フィーダ装着部５１は、略矩形の平面部５２の前側に直立部５３が設けられて形成されており、側面視で略Ｌ形状である。平面部５２には、前後方向に延びる９条の第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９が幅方向に並んで刻設されている。図１には、第１、第５、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ５、ＳＬ９の幅方向の位置が示されている。自動フィーダ装置９は、スロットＳＬ１〜ＳＬ９の後方から前方の直立部５３に向かって挿入され、装着される。第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９は、フィーダ装置７、９を配設する配設位置に相当する。

自動フィーダ装置９は、後端の中間高さ付近にテープ挿入口９１を有し、後端の上部寄りに挿入レバー９２を有している。挿入レバー９２を持ち上げることで、テープ挿入口９１に第１および第２部品収納テープ８５、８６を順番に挿入できるようになっている。自動フィーダ装置９のテープ挿入口９１から前端上部に向けて繰り出しレール９３が配設されている。繰り出しレール９３の前端付近の上面に、供給位置９４が設定されている。繰り出しレール９３のテープ挿入口９１に近い後部寄りの上面に、待機位置９６が設定されている。挿入された第１および第２部品収納テープ８５、８６は、待機位置９６まで進んで一旦停止する。

待機位置９６の上方に、テープ制御部９５が設けられている。テープ制御部９５は、第１部品収納テープ８５の待機位置９６からの繰り出しを許容し、第２部品収納テープ８６を待機させる。かつ、テープ制御部９５は、第１部品収納テープ８５が無くなると、自動的に第２部品収納テープ８６の待機位置９６からの繰り出しを許容する。したがって、第１および第２部品収納テープ８５、８６を接続するスプライシング作業は不要である。テープ制御部９５の具体的な構成は、例えば、特開２０１４−８２４５４号に開示されている。

さらに、自動フィーダ装置９は、サーボモータやスプロケットなどで構成される図略のテープ繰り出し機構を備える。自動フィーダ装置９は、待機位置９６まで第１部品収納テープ８５が挿入されると、サーボモータを正転駆動する。これにより、自動フィーダ装置９は、第１部品収納テープ８５を自動的に繰り出して装填し、基板Ｋの生産準備が整う。つまり、自動フィーダ装置９は、自動装填機能を有する。第２部品収納テープ８６の挿入時期は、第１部品収納テープ８５を挿入した直後でもよいし、第１部品収納テープ８５による生産が行われている途中でもよい。

また、自動フィーダ装置９は、排出指令を受け取ると、サーボモータを逆転駆動する。これにより、自動フィーダ装置９は、装填されている第１または第２部品収納テープ８５、８６の切断された先端を供給位置９４からテープ挿入口９１の方向へ排出する。つまり、自動フィーダ装置９は、自動排出機能を有する。排出指令は、制御装置１６から指令され、あるいは、自動フィーダ装置９に付設された図略の排出ボタンが作業者に押下されて指令される。自動フィーダ装置９は、テープ制御部９５を備えるとともに自動装填機能を有することで、新しい部品収納テープの補充作業の手間を大幅に軽減している。なお、本願出願人は、自動フィーダ装置９の詳細な構成例を国際出願ＪＰ２０１４／０６４４４３号、および国際出願ＪＰ２０１４／０８３６１９号などに出願済みである。

共通パレット５のリール装着部５５は、２本のアーム部材５６、前渡し板５７、および後渡し板５８などで構成されている。リール装着部５５は、１個または複数のリール保持装置６を装着できるようになっている。以下に詳述すると、２本のアーム部材５６は、フィーダ装着部５１の幅方向の両側の後部に、それぞれ固定されている。アーム部材５６は、初めは水平後方に延び、続いて後下方向へと傾斜して延び、終わりは水平後方に延びるように形成されている。２本のアーム部材５６の傾斜部分を連結するように、前渡し板５７が渡されている。２本のアーム部材５６の後方の水平部分を連結するように、後渡し板５８が渡されている。前渡し板５７および後渡し板５８の上側に、リール保持装置６が着脱可能に装着される。

リール保持装置６は、前後方向に第１および第２部品供給リール８１、８２を並べつつ回転可能に保持している。リール保持装置６は、幅方向（リール軸線の方向）の大きさが限定されず、幅方向に１個または複数個の第１および第２部品供給リール８１、８２を並べて保持する。したがって、リール保持装置６は、１台または複数台の自動フィーダ装置９に対応して、その後方に装着される。

自動フィーダ装置９に装填されている第２部品収納テープ８６に収納された部品がなくなるときに、作業者は、当該の自動フィーダ装置９の後方に配置されたリール保持装置６を交換し、あるいは第１および第２部品供給リール８１、８２のみを交換する。続いて、作業者は、第１および第２部品供給リール８１、８２から第１および第２部品収納テープ８５、８６を引き出し、自動フィーダ装置９のテープ挿入口９１から待機位置９６まで挿入する。この挿入作業は、２本の部品収納テープ８５、８６を接続するスプライシング作業と比較して軽微である。これにより、自動フィーダ装置９の自動装填機能が働き、第１および第２部品収納テープ８５、８６の供給位置９４への繰り出しが順次行われる。

一方、手動フィーダ装置７は、リール保持装置が一体的に設けられ、部品供給リールを直接的に保持している。手動フィーダ装置７に装填されている部品収納テープに収納された部品がなくなるときに、作業者は、新しい部品供給リールを補充して、２本の部品収納テープを接続するスプライシング作業を行う必要がある。スプライシング作業は、作業者にとって煩わしい作業となっている。手動フィーダ装置７は、各種の公知技術に基づいて構成できるので、詳細な説明は省略する。

（３．実施形態の部品種の割り振り方法）
次に、実施形態の部品種の割り振り方法について、図３および図４を参考にして説明する。実施形態の部品種の割り振り方法は、部品実装機１を含んで構成される基板生産ラインを管理する図略の制御装置（ホストコンピュータ）の演算処理機能によって実現されている。これに限定されず、最適化方法は、部品実装機１の制御装置１６や、装着シーケンスデータなどの各種データを共有する別置のコンピュータ装置によって実現されてもよい。図３は、実施形態の部品種の割り振り方法の演算処理フローを示した図である。また、図４は、演算処理フローの演算処理内容を例示説明する図である。

前提条件として、生産する基板Ｋに４種類の部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの部品が装着される簡易な例を想定する。このうち３種類の部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣの部品は、自動フィーダ装置９および手動フィーダ装置７のどちらからでも供給できる。部品種ＰＤの部品は、後述する除外部品種に該当しており、手動フィーダ装置７のみから供給できる。また、自動フィーダ装置９が２台用意され、他に手動フィーダ装置７も用意されているものとする。実際には、基板Ｋにさらに多種類の部品が装着され、自動フィーダ装置９も３台以上である場合が多い。

図３のステップＳ１で、制御装置は、作業者の入力設定操作などに基づいて、最適化モードを設定する。最適化モードとして、作業性評価モードＭ１および装着点数優先モードＭ２のどちらかが択一的に設定される。作業性評価モードＭ１は、スプライシング作業の手間の大小に基づいて部品種を割り振るモードである。一方、装着点数優先モードＭ２は、１枚の基板Ｋあたりに装着される部品の装着点数Ｎに基づいて部品種を割り振るモードである。

ステップＳ２で、制御装置は、除外部品種の有無を確認する。除外部品種とは、特殊形状などの事由により自動フィーダ装置９から供給できない、あるいは、手動フィーダ装置７から供給したほうが好ましい部品種である。制御装置は、後述する作業性評価ステップＳ４からステップＳ６までの間およびステップＳ１４からステップＳ１６までの間、除外部品種である部品種Ｄを演算処理の対象から除外する。

ステップＳ３で、制御装置は、設定されたモードに基づいて、演算処理フローの分岐を制御する。すなわち、制御装置は、作業性評価モードＭ１が設定されていれば演算処理フローの実行を作業性評価ステップＳ４に進め、装着点数優先モードＭ２が設定されていれば演算処理フローの実行をステップＳ１４に進める。

作業性評価ステップＳ４で、制御装置は、スプライシング作業の手間の大小を評価する。詳述すると、制御装置は、手動フィーダ装置７において装填されている部品収納テープに収納された部品がなくなるときに、新しい部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の手間の大小を、部品の部品種ごとに評価する。本実施形態では、スプライシング作業の手間の大小を表す指標として、スプライシング作業の実施頻度Ｓを用いる。実施頻度Ｓが大きいとスプライシング作業の回数が増加して手間が掛かるからである。

制御装置は、スプライシング作業の実施頻度Ｓを評価するために、作業性評価データを作成する。図４に示されるように、作業性評価データは、装着シーケンスデータおよび部品データに基づいて作成される。装着シーケンスデータは、基板Ｋに装着する部品の部品種、装着位置、および装着順序などをまとめたデータである。装着シーケンスデータには、１枚の基板Ｋあたりに装着される各部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣの装着点数Ｎが示されている。部品種ＰＡの装着点数ＮＡ＝１００、部品種ＰＢの装着点数ＮＢ＝５０、部品種ＰＣの装着点数ＮＣ＝１００である。

一方、部品データは、部品実装機１で使用される各部品に関する情報をまとめたデータである。部品データには、各部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣのリール名、部品収納テープに収納された部品の全個数を意味する収納点数Ｑ、部品の形状情報などが含まれる。部品種ＰＡの収納点数ＱＡ＝１００００、部品種ＰＢの収納点数ＱＢ＝３０００、部品種ＰＣの収納点数ＱＣ＝２００００である。

制御装置は、各部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣについて、装着点数Ｎを収納点数Ｑで除算してスプライシング作業の実施頻度Ｓを演算する。実施頻度Ｓの単位は、（回／枚）である。部品種ＰＡに関わる実施頻度ＳＡ＝（ＮＡ／ＱＡ）＝（１００／１００００）＝（１／１００）と演算される。これは、基板を１００枚生産するごとに部品種ＰＡに関するスプライシング作業を１回実施することを意味する。同様に、部品種ＰＢに関わる実施頻度ＳＢ＝（５０／３０００）＝（１／６０）と演算され、部品種ＰＣに関わる実施頻度ＳＣ＝（１００／２００００）＝（１／２００）と演算される。

さらに、制御装置は、実施頻度Ｓが大きい順番に優先度Ｙの順位付け行う。すなわち、実施頻度ＳＢが最大である部品種ＰＢの優先度ＹＢ＝１位とし、以下、実施頻度ＳＡが中間である部品種ＰＡの優先度ＹＡ＝２位とし、実施頻度ＳＣが最小である部品種ＰＣの優先度ＹＣ＝３位とする。これにより、図４に示された作業性評価データが完成する。

次のステップＳ５で、制御装置は、優先度Ｙの高い部品種から順番に自動フィーダ装置９に優先的に割り振る。１回目のステップＳ５で、制御装置は、優先度ＹＢ＝１位の部品種ＰＢを第１の自動フィーダ装置９に割り振る。次のステップＳ６で、制御装置は、部品種が割り振られていない自動フィーダ装置９の残数が有れば演算処理フローの実行をステップＳ５に戻し、残数が無ければ演算処理フローの実行をステップＳ７に進める。１回目のステップＳ６で、第２の自動フィーダ装置９に部品種が割り振られていないので、制御装置は、演算処理フローの実行をステップＳ５に戻す。

２回目のステップＳ５で、制御装置は、優先度ＹＡ＝２位の部品種ＰＡを第２の自動フィーダ装置９に割り振る。２回目のステップＳ６で、自動フィーダ装置９の残数が無くなっているので、制御装置は、演算処理フローの実行をステップＳ７に進める。ステップＳ５およびステップＳ６からなるループ演算処理は、本発明の自動側割り振りステップに相当する。

ループ演算処理から抜け出たステップＳ７で、制御装置は、未だ割り振られていない優先度ＹＣ＝３位の部品種ＰＣ、および除外部品種である部品種Ｄを手動フィーダ装置７に割り振る。

また、ステップＳ３で装着点数優先モードＭ２が設定されていたときに進むステップＳ１４で、制御装置は、装着点数Ｎの多い順番に優先度Ｚの順位付け行う。すなわち、装着点数ＮＡ＝装着点数ＮＣ＝１００と多く、部品種ＰＡの優先度ＺＡ＝同率１位、部品種ＰＣの優先度ＺＣ＝同率１位となる。また、装着点数ＮＢ＝５０と少なく、部品種ＰＢの優先度ＺＢ＝３位となる。

次のステップＳ１５およびステップＳ１６で、作業性評価モードＭ１と同様に、制御装置は、優先度Ｚの高い部品種から順番に自動フィーダ装置９に優先的に割り振る。具体的に、制御装置は、優先度ＺＡ＝優先度ＺＣ＝同率１位である部品種ＰＡおよび部品種ＰＣを２台の自動フィーダ装置９に割り振る。これにより、自動フィーダ装置９の残数が無くなるので、制御装置は、演算処理フローの実行をステップＳ７に進める。ステップＳ７で、制御装置は、未だ割り振られていない優先度ＺＢ＝３位の部品種ＰＢ、および除外部品種である部品種Ｄを手動フィーダ装置７に割り振る。

上述したように、最適化モードの設定に依存して、割り振り結果の異なる場合が生じ得る。仮に、装着点数優先モードＭ２を設定すると、スプライシング作業の実施頻度ＳＢが最大である部品種ＰＢを手動フィーダ装置７に割り振ることになる。これにより、スプライシング作業の回数が増加し、作業による生産停止時間が増加する。これに対して、作業性評価モードＭ１を設定すると、スプライシング作業の実施頻度ＳＣが最小である部品種ＰＣを手動フィーダ装置７に割り振ることになり、スプライシング作業の回数は最小限となる。したがって、通常は、装着点数優先モードＭ２よりも作業性評価モードＭ１の方が優れている。

その後のステップＳ８で、制御装置は、最適化処理を行う。最適化処理では、各部品種Ａ〜Ｄの装着順序や、手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９を第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９へ配置する並び順などが最適化されて、装着シーケンスデータが更新される。一般的な傾向として、スプライシング作業の軽減に有利な自動フィーダ装置９は、迅速に消費される部品種に適用される場合が多い。このため、自動フィーダ装置９は、部品カメラ１５および基板Ｋに近い幅方向の中央付近に配置される場合が多くなるが、一概には定まらない。最適化処理に関しては、各種の技法が公知化されているので、詳細な説明は省略する。

（４．実施形態の態様および効果）
実施形態の部品種の割り振り方法は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープ８５、８６が挿入されると部品収納テープ８５、８６を自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置９、および、自動装填機能を有さない手動フィーダ装置７と、部品収納テープ８５、８６が巻回された部品供給リール８１、８２を回転可能に保持するリール保持装置６とを、部品実装機に装備される共通パレット５上に列設された複数の配設位置（第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９）に配設するときに、部品の複数の部品種ＰＡ〜ＰＤを自動フィーダ装置９および手動フィーダ装置７に割り振る方法であって、手動フィーダ装置７において装填されている部品収納テープに収納された部品がなくなるときに、新しい部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の手間の大小を、部品の部品種ＰＡ、ＰＢ、ＰＣごとに評価する作業性評価ステップＳ４と、スプライシング作業の手間が大きな部品種ＰＢ、ＰＡを自動フィーダ装置９に優先的に割り振る自動側割り振りステップ（ステップＳ５、Ｓ６）と、を有する。

これによれば、手動フィーダ装置９におけるスプライシング作業の手間の大小を評価し、スプライシング作業の手間が大きな部品種を自動フィーダ装置９に優先的に割り振る。したがって、手動フィーダ装置７に対して自動フィーダ装置９を優先的に用い、自動フィーダ装置９を有効活用してスプライシング作業を軽減できる。また、手動フィーダ装置７におけるスプライシング作業の手間が大きな順番から軽減されるので、基板Ｋの生産効率の向上に寄与できる。

さらに、作業性評価ステップＳ４において、手動フィーダ装置７におけるスプライシング作業の実施頻度Ｓ、部品収納テープ８５、８６の性状の差異に依存するスプライシング作業の難易度、およびスプライシング作業の所要時間の少なくとも一項目に基づいて、スプライシング作業の手間の大小を評価することができる。

スプライシング作業の手間の大小を表す指標として、実施頻度Ｓ以外にも難易度や所要時間を採用できる。例えば、スプライシング作業の難易度は、部品収納テープ８５、８６の材質や硬度などの差異に依存する。また、部品収納部が凸状に形成されたエンボステープと、表面が平らなフラットテープとの違いも影響する。したがって、スプライシング作業の難易度が高い部品種を自動フィーダ装置９に優先的に割り振ることにより、作業軽減効果が顕著になる。

さらに、スプライシング作業の手間の大小を表す指標を２つ以上組み合わせることもできる。例えば、部品収納テープの性状に依存してスプライシング作業の所要時間が変化する場合、実施頻度Ｓと所要時間の積を用いることが好ましい。この積が大きい部品種を自動フィーダ装置９に優先的に割り振ることで、生産停止時間を最小化できる。

さらに、作業性評価ステップＳ４において、１枚の基板Ｋあたりに装着される各部品の装着点数Ｎを、部品収納テープ８５、８６に収納される各部品の収納点数Ｑで除算してスプライシング作業の実施頻度Ｓをそれぞれ演算し、実施頻度Ｓが大きいほどスプライシング作業の手間が大きいと評価している。これによれば、基板Ｋの生産用に予め作成されている装着シーケンスデータおよび部品データを用いて容易に実施頻度Ｓを演算でき、スプライシング作業の手間を簡易に評価できる。

なお、実施形態の部品種の割り振り方法は、装置として実施することもできる。すなわち、実施形態の部品実装機１や実施形態の基板生産ラインとして実施することができる。

実施形態の部品実装機１および実施形態の基板生産ラインの作用および効果は、実施形態の部品種の割り振り方法と同じである。

（５．実施形態の応用および変形）
なお、部品種の数よりも自動フィーダ装置９の台数が多く、かつ除外部品種が無い場合には、手動フィーダ装置７は必要でなくなる。また、実施形態の例示説明は簡略化されたものであり、実際には、さらに多数の部品種をさらに多数の自動フィーダ装置９および手動フィーダ装置７に割り振ることが多い。また、装着点数優先モードＭ２を使用せず、図３に示される演算処理フローのステップＳ１、Ｓ３、Ｓ１４〜Ｓ１６を省略してもよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：部品実装機 ５：共通パレット ５１：フィーダ装着部
５５：リール装着部 ６：リール保持装置
７：手動フィーダ装置 ８１、８２：第１、第２部品供給リール
８５、８６：第１、第２部品収納テープ ９：自動フィーダ装置
ＳＬ１〜ＳＬ９：第１〜第９スロット（配設位置）
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ：部品種

Claims (5)

1. 基板を位置決めするクランプ装置と、
   複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、
   前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、
   前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に装填された各前記部品収納テープから前記部品を採取し、前記クランプ装置により位置決めされた前記基板まで搬送して装着する部品移載装置と、
   前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の部品種ごとに演算し、演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振る制御装置と、
   を備えた部品実装機。
2. 前記制御装置は、前記基板に装着される前記部品の前記部品種、および１枚の前記基板あたりに装着される各前記部品種の装着点数が示された装着シーケンスデータ、ならびに各前記部品収納テープに収納された前記部品の個数に基づいて、前記スプライシング作業の前記実施頻度を演算する、請求項１に記載の部品実装機。
3. 複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置とが配設される部品実装機と、
   前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の部品種ごとに演算し、演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振る制御装置と、
   を備えた基板生産ライン。
4. 複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、を部品実装機に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に割り振る方法であって、
   前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の実施頻度を前記部品の前記部品種ごとに演算するステップと、
   演算された前記スプライシング作業の前記実施頻度が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振るステップと、
   を有する部品種の割り振り方法。
5. 複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置と、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、を部品実装機に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記自動フィーダ装置および前記手動フィーダ装置に割り振る方法であって、
   前記手動フィーダ装置において装填されている前記部品収納テープに収納された前記部品がなくなるときに、新しい前記部品収納テープを補充して接続するスプライシング作業の手間の大小を、前記部品の前記部品種のうち、前記手動フィーダ装置のみから供給できる前記部品種である除外部品種を除外した前記部品種ごとに評価するステップと、
   前記スプライシング作業の手間が大きな前記部品種を前記自動フィーダ装置に優先的に割り振るステップと、
   前記除外部品種を前記手動フィーダ装置に割り振るステップと、
   を有する部品種の割り振り方法。

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