JPWO2016181497A1 - 実装管理装置 - Google Patents

Abstract

実装管理装置８０は、フィーダセット台６０に並べられた複数のフィーダ４０から順次部品を採取して基板１２上に実装する部品実装機１０を管理する。実装管理装置８０は、ＨＤＤに、フィーダ４０をフィーダセット台６０に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子を記憶している。実装管理装置８０のＣＰＵは、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、複数のフィーダ４０のそれぞれの個別配置時間指標をＨＤＤに記憶されている因子を用いて演算する。そして、演算されたすべてのフィーダの個別配置時間指標に基づいて、部品搭載基板を所定数製造するのに要する全フィーダ配置時間指標を演算する。

Description

本発明は、実装管理装置に関する。

従来より、フィーダセット台のスロットに配置された複数のフィーダから順次部品をノズルにより吸着して基板上に実装する部品実装機が知られている。こうした部品実装機として、ノズルが保持された部品採取ヘッドの移動時間又は移動距離が最適となるように、フィーダセット台に並べるフィーダの並べ方を提案するものが知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１３−５１２４０号公報

しかしながら、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する場合、１枚の基板に実装する個数の多い部品を供給するフィーダについては、途中でフィーダを何度か交換しなければならないことがある。その場合、フィーダの並べ方によって、フィーダを交換するときの作業性が大きく異なる。こうした作業性を考慮してフィーダの並べ方を提案するものは知られていない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を考慮したフィーダの並べ方の指標を提供することを主目的とする。

本発明の実装管理装置は、
フィーダセット台に並べられた複数のフィーダから順次部品を採取して基板上に実装する部品実装機を管理する実装管理装置であって、
前記フィーダを前記フィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子を記憶する記憶手段と、
同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、前記複数のフィーダのそれぞれの前記個別配置時間指標を前記因子を用いて演算し、該演算されたすべてのフィーダの前記個別配置時間指標に基づいて、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する全フィーダ配置時間指標を演算する演算手段と、
を備えたものである。

この実装管理装置では、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、まず、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を複数のフィーダのそれぞれについて演算する。そして、演算されたすべてのフィーダの個別配置時間指標に基づいて、そうした製造に要する全フィーダ配置時間指標を演算する。個別配置時間指標は、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を加味した指標である。こうした作業性は、フィーダの並べ方によって変わる。そのため、個別配置時間指標も、フィーダの並べ方によって変わる。全フィーダ配置時間指標は、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するのに要する時間の指標であり、すべてのフィーダの個別配置時間指標に基づいて演算されるものである。そのため、全フィーダ配置時間指標も、フィーダの並べ方によって変わる。したがって、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、全フィーダ配置時間指標を、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を考慮したフィーダの並べ方の指標として利用することができる。

本発明の実装管理装置において、前記因子には、各フィーダの左右両側の配置環境に関連する環境因子が含まれるようにしてもよい。環境因子はフィーダの並べ方によって変化する因子である。そのため、個別配置時間指標ひいては全フィーダ配置時間指標を環境因子を用いて演算するのが好ましい。

ここで、前記環境因子には、各フィーダの左右両側の配置作業スペースに関連する第１の副因子と、隣接するフィーダに関連する第２の副因子の少なくとも一方が含まれていてもよい。第１及び第２の副因子は、フィーダの並べ方によって大きな影響を受けるため、環境因子に含めるのが好ましい。

このとき、前記第１の副因子は、フィーダの左右両側のスロットのうち前記フィーダに近いスロットほど値が大きくなるように定められ、前記第２の副因子は、２つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められていてもよい。こうすれば、配置作業に影響を及ぼしやすいものほど第１及び第２の副因子の値が大きくなるため、結果として全フィーダ配置時間指標の値も大きくなる。

本発明の実装管理装置において、前記因子には、前記環境因子に加えて、各フィーダを単体で前記フィーダセット台に配置するときの標準的な単体配置時間に関連する単体配置因子と、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する各フィーダの配置回数に関連する配置回数因子とが含まれていてもよい。こうすれば、個別配置時間指標を、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する際の、１つのフィーダを配置するのに要する作業時間とみなすことができる。

本発明の実装管理装置において、前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標とし、該演算した全フィーダ配置時間指標が最小となるようにフィーダの並べ方を決定してもよい。こうすれば、全フィーダ配置時間ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。

本発明の実装管理装置において、前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標として演算すると共に前記部品実装機が１枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間を基板生産時間指標として演算し、該演算した全フィーダ配置時間指標と前記基板生産時間指標との合計が最小となるようにフィーダの並べ方を決定してもよい。こうすれば、全フィーダ配置時間と基板生産時間との合計ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。

部品実装システム１の概略説明図。 部品実装機１０の斜視図。 リール４２の斜視図。 フィーダセット台６０の斜視図。 実装最適化処理ルーチンのフローチャート。 フィーダの並べ方決定ルーチンのフローチャート。 ＨＤＤ８３の説明図。 第１の副因子を表す数値Ｓの一例を図８に示す説明図。 フィーダの並べ方の一例を示す説明図。 フィーダの並べ方の一例を示す説明図。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品実装システム１の概略説明図、図２は部品実装機１０の斜視図、図３はリール４２の斜視図、図４はフィーダセット台６０の斜視図である。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，図２及び図４に示した通りとする。

部品実装システム１は、図１に示すように、実装ラインを形成する複数の部品実装機１０と、基板の生産を管理する実装管理装置８０とを備えている。部品実装システム１は、上流側から搬入された基板１２に対し、各部品実装機１０が部品の実装を行い、部品実装後の基板１２を搬出するものである。

部品実装機１０は、図２に示すように、基板搬送装置１８と、ヘッドユニット３４と、パーツカメラ３９、フィーダ４０と、フィーダセット台６０と、実装コントローラ７０とを備えている。

基板搬送装置１８は、図２の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に延びる支持板２０，２０と、両支持板２０，２０の互いに対向する面に設けられたコンベアベルト２２，２２（図１では片方のみ図示）とを備えている。コンベアベルト２２，２２は、支持板２０，２０の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。基板１２は、一対のコンベアベルト２２，２２の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この基板１２は、裏面側に多数立設された支持ピン２３によって支持される。

ヘッドユニット３４は、Ｘ軸スライダ２６の前面に着脱可能に取り付けられている。このヘッドユニット３４は、交換作業時に作業者が掴むための取っ手３５を前面に有している。Ｘ軸スライダ２６は、Ｙ軸スライダ３０の前面に設けられた左右方向に延びる上下一対のガイドレール２８，２８にスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸スライダ３０は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール３２，３２にスライド可能に取り付けられている。ヘッドユニット３４は、Ｘ軸スライダ２６が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ３０が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ２６，３０は、それぞれ駆動モータ（図示せず）により駆動される。ヘッドユニット３４は、複数の吸着ノズル３８を備えたロータリーヘッド３６を有している。吸着ノズル３８は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。この吸着ノズル３８は、ヘッドユニット３４に搭載された図示しないＺ軸モータによって高さ調整が可能となっている。こうした吸着ノズル３８は、部品の種類や大きさなどに応じて適宜交換される。

パーツカメラ３９は、フィーダセット台６０と基板搬送装置１８との間であって左右方向の長さの略中央にて、撮像方向が上向きとなるように設置されている。このパーツカメラ３９は、その上方を通過する吸着ノズル３８に吸着された部品を撮像し、撮像により得られた画像を実装コントローラ７０へ出力する。

フィーダ４０は、図３に示すように、テープ４４が巻回されたリール４２を回転可能に保持している。テープ４４には、複数の凹部４６がテープ４４の長手方向に沿って並ぶように形成されている。各凹部４６には、部品Ｐが収容されている。これらの部品Ｐは、テープ４４の表面を覆うフィルム４８によって保護されている。フィーダ４０には、部品吸着位置が定められている。部品吸着位置は、吸着ノズル３８が部品Ｐを吸着する設計上定められた位置である。テープ４４がフィーダ４０によって所定量後方へ送られるごとに、テープ４４に収容された部品Ｐが順次、部品吸着位置へ配置されるようになっている。部品吸着位置に至った部品Ｐは、フィルム４８が剥がされた状態になっており、吸着ノズル３８によって吸着される。テープ４４の幅は、部品Ｐの大きさが大きいほど広くなり、リール４２の幅は、テープ４４の幅が広いほど広くなり、フィーダ４０の幅は、リール４２の幅が広いほど広くなる。そのため、フィーダ４０は、部品Ｐの大きさに応じて種々の幅を持つものが存在する。

フィーダセット台６０は、図４に示すように、上面に複数のスロット６２を有している。スロット６２は、Ｙ軸に沿って延びる溝であり、複数個がＸ軸に沿ってフィーダセット台６０の上面に一列に設けられている。スロット６２には、フィーダ４０の下面に設けられた図示しないレールが差し込まれるようになっている。フィーダセット台６０は、後端に立壁を有している。この立壁には、各スロット６２に対応する位置にコネクタ６５が設けられると共に、各コネクタ６５の上下に位置決め穴６６，６７が設けられている。フィーダ４０がスロット６２に差し込まれると、フィーダ４０の後端面に設けられた図示しない２本の位置決めピン及びコネクタがフィーダセット台６０の位置決め穴６６，６７及びコネクタ７５にそれぞれ接続される。フィーダ４０は、幅の狭いものについてはスロット６２を１つだけ占有するが、幅が広いものについてはスロット６２を複数個占有する。

実装コントローラ７０は、図２に示すように、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、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、各種データを記憶するＨＤＤ、作業領域として用いられるＲＡＭなどを備える。これらは、図示しないバスを介して電気的に接続されている。この実装コントローラ７０は、フィーダ４０の図示しないフィーダコントローラや実装管理装置８０と双方向通信可能なように接続されている。また、実装コントローラ７０は、基板搬送装置１８やＸ軸スライダ２６、Ｙ軸スライダ３０、Ｚ軸モータなどへ制御信号を出力可能なように接続されると共に、パーツカメラ３９から画像を受信可能に接続されている。例えば、実装コントローラ７０は、実装管理装置８０から受信した生産プログラムに基づいて、各フィーダ４０によって部品供給位置に送り出された部品供給テープから部品Ｐが吸着ノズル３８によりピックアップされて基板１２上の所定位置に順次装着されるよう、基板搬送装置１８やＸ軸スライダ２６、Ｙ軸スライダ３０、Ｚ軸モータなどを制御する。また、実装コントローラ７０は、パーツカメラ３９で撮像された画像に基づいて吸着ノズル３８に部品が吸着されているか否かの判断やその部品の形状、大きさ、吸着位置などを判定する。

実装管理装置８０は、図１に示すように、ＣＰＵ８１を中心とするマイクロプロセッサであって、処理プログラムを記憶するＲＯＭ８２、基板の生産プログラムなどを記憶するＨＤＤ８３、作業領域として用いられるＲＡＭ８４などを備える。これらは、図示しないバスを介して電気的に接続されている。実装管理装置８０には、マウスやキーボード等の入力デバイス８５から入力信号が入力され、実装管理装置８０からは、ディスプレイ８６への画像信号が出力される。

次に、こうして構成された部品実装システム１の実装管理装置８０が実施する実装最適化処理ルーチンについて説明する。図５は実装最適化処理ルーチンのフローチャートである。ここでは、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する場合を例に挙げて説明する。

この実装最適化処理ルーチンが開始されると、実装管理装置８０のＣＰＵ８１は、今回の生産プログラム用データをＨＤＤ８３から読み込む（ステップＳ１００）。生産プログラムとは、どのような部品を基板へ実装するかとか、そうした部品を実装した基板を何枚作製するかなどを定めた計画に関するプログラムをいう。こうした生産プログラムは、作業者が入力デバイス８５を操作することにより実装管理装置８０のＨＤＤ８３に保存されている。生産プログラム用データには、生産日時や基板の作製数、基板に実装する部品に関する部品情報、使用するヘッドに関するヘッド情報、ヘッドに装着される吸着ノズルに関するノズル情報などがある。

次に、実装管理装置８０のＣＰＵ８１は、装着シーケンスを設定する（ステップＳ２００）。具体的には、ＣＰＵ８１は、装着順に部品種、装着位置（Ｘ座標，Ｙ座標）及び使用する吸着ノズルの種類（使用ノズル種）を指定することにより装着シーケンスを設定する。なお、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定される。

次に、実装管理装置８０のＣＰＵ８１は、各部品実装機１０へ装着シーケンスを配分する（ステップＳ３００）。具体的には、ＣＰＵ８１は、各部品実装機１０に配分される装着シーケンスの数が均等又はできるだけ均等になるように配分する。各装着シーケンスには、どのフィーダの部品を実装するかが決められている。そのため、装着シーケンスの配分によって、各部品実装機１０にどれだけのフィーダ４０が搭載されるのかが決まる。

次に、実装管理装置８０のＣＰＵ８１は、部品実装機１０ごとに部品の装着順を演算する（ステップＳ４００）。このとき、ＣＰＵ８１は、例えば部品を基板に装着するときに先に装着された部品によってその部品の装着が妨げられることのないように装着順を演算する。

次に、実装管理装置８０のＣＰＵ８１は、部品実装機１０ごとにフィーダ４０の並べ方を決定するフィーダの並べ方決定ルーチンを実行する（ステップＳ５００）。１台の部品実装機１０を例に挙げると、その部品実装機１０に配分された装着シーケンスに基づき、複数通りのフィーダの並べ方を作成し、その中から最適なフィーダの並べ方を選出し、それをその部品実装機１０のフィーダの並べ方に決定する。このルーチンの詳細については、後述する。これにより、各部品実装機１０において、フィーダ４０の並べ方が決定される。その後、ＣＰＵ８１は、その並べ方を含む生産プログラムをＨＤＤ８３に保存し（ステップＳ６００）、このルーチンを終了する。

ここで、フィーダの並べ方決定ルーチン（ステップＳ５００）について、図６のフローチャートを用いて説明する。ここでは、便宜上、一つの部品実装機１０に配分されたフィーダ４０の搭載位置を設定するルーチンについて説明するが、実際には、部品実装システム１を構成するすべての部品実装機１０についてこのルーチンを実行する。

このルーチンが実行される前に、ＨＤＤ８３には、フィーダ４０をフィーダセット台６０に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子が記憶されている。こうした因子には、図７に示すように、環境因子に加えて、単体配置因子や配置回数因子が含まれる。

環境因子とは、各フィーダ４０の左右両側の配置環境に関連する因子であり、本実施形態では、各フィーダの左右両側の配置作業スペースに関連する第１の副因子と、隣接するフィーダに関連する副因子とを含む。

第１の副因子を表す数値Ｓの一例を図８に示す。図８では、フィーダ４０には、幅狭のフィーダＡと、中程度の幅を持つフィーダＢと、幅広のフィーダＣの３種類が存在するものとする。フィーダＡ，Ｂ，Ｃの各々について、第１の副因子を表す数値Ｓが設定されている。なお、以下の説明では、数値Ｓ_Lm，Ｓ_Rmを使用するが、Ｓの後ろの添え字Ｌｍ，Ｒｍのうち、Ｌは配置しようとするフィーダ（配置対象フィーダ）の左側のスロット６２であることを意味し、Ｒは配置対象フィーダの右側のスロット６２であることを意味し、ｍが配置対象フィーダが差し込まれるスロット６２からｍ番目のスロット６２であることを意味する。

フィーダＡは、１つのスロット６２を占有する幅を持っている。そのフィーダＡの左側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_L1として値１が設定されている。また、フィーダＡの右側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_R1として値１が設定されている。フィーダＢは、３つのスロット６２を占有する幅を持っている。そのフィーダＢの左側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_L1として値３が設定され、２番目のスロット６２には数値Ｓ_L2として値１が設定されている。また、フィーダＢの右側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_R1として値３が設定され、２番目のスロット６２には数値Ｓ_R2として値１が設定されている。フィーダＣは、５つのスロット６２を占有する幅を持っている。そのフィーダＣの左側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_L1として値５が設定され、２番目のスロット６２には数値Ｓ_L2として値３が設定され、３番目のスロット６２には数値Ｓ_L3として値１が設定されている。また、フィーダＣの右側の１番目のスロット６２には、数値Ｓ_R1として値５が設定され、２番目のスロット６２には数値Ｓ_R2として値３が設定され、３番目のスロット６２には数値Ｓ_R3として値１が設定されている。

このように、第１の副因子を表す数値Ｓは、配置対象フィーダが差し込まれるスロット６２の左右両側のうちそのフィーダに近いスロット６２ほど、そのフィーダをスロット６２に差し込むときの作業性に与える影響が大きいため、値が大きくなるように定められられている。また、配置対象フィーダの幅が広いほど、作業負担が大きくなるため、値が大きくなるように定められている。

第２の副因子を表す数値Ｋの一例を表１に示す。表１では、配置対象フィーダと周囲のフィーダとの関係によって数値Ｋが設定されている。各フィーダの幅は、必ずしもスロット幅の整数倍で作られているわけではない。フィーダの幅は、対象とするテープの幅に依存している。このため、各フィーダがスロット６２を占有するとき、スロット幅全体を占有するフィーダと、左右に隙間を空けて占有するフィーダとがある。この結果、各フィーダを隣接して配置した場合に、２つのフィーダ同士が隙間なく接する場合と、少し隙間が空く場合とがある。隙間なく接する組合せの場合、配置するときの作業はしづらい。これに対して、隙間が大きいほど作業はしやすい。そこで、表１では、隣接して配置した場合に、２つのフィーダ同士の隙間が小さい組合せほど値が大きくなるように設定されている。例えば、配置対象フィーダがフィーダＡの場合、周囲のフィーダがフィーダＡ，Ｂ，Ｃのいずれであっても数値Ｋは値１．０という小さな値に設定されている。これは、フィーダＡは左右に大きく隙間を空けてスロット６２を占有するため、スロット６２に差し込んだ場合に隣接するフィーダがいずれのフィーダであってもフィーダＡとの間に十分な隙間ができる。このため、フィーダＡを配置するときの作業性があまり悪化しないからである。配置対象フィーダがフィーダＢ，Ｃの場合、スロット幅に対して占有する幅が比較的大きく、隙間が生じにくい。このため、数値Ｋが大きな値になるように設定されている。このように、第２の副因子を表す数値Ｋは、２つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている。

次に、単体配置因子について説明する。単体配置因子とは、各フィーダを単体でフィーダセット台６０に配置するときの標準的な単体配置時間に関連する因子である。この単体配置因子をｔとする。
フィーダと単体配置因子との関係の一例を表２に示す。表２に示すように、配置対象フィーダの幅が広くなるにつれて、フィーダをスロット６２に差し込むときの作業負担が増すため、単体配置因子ｔが大きくなるように設定されている。なお、ここでは、フィーダＡの標準的な単体配置時間を値１に規定し、それに対するフィーダＢ，Ｃの標準的な単体配置時間の割合を数値化してｔを設定した。

次に、配置回数因子について説明する。配置回数因子とは、部品搭載基板を所定数製造するのに要する各フィーダの配置回数に関連する因子である。この配置回数因子をＮとする。フィーダと配置回数因子との関係の一例を表３に示す。フィーダの配置回数は、そのフィーダによって供給される部品を基板１枚あたりに装着する数が多いほど、フィーダの交換回数が増えるため、配置回数因子Ｎが大きくなる。表３では、フィーダＡ−１，Ａ−２，Ａ−３（同じフィーダＡを使用しているが供給する部品がそれぞれ異なる）は５回、フィーダＢは３回、フィーダＣは１回に設定されている。フィーダの交換回数はフィーダをスロットに差し込むときの作業時間に大きく関係しているため、ここではフィーダの交換回数そのものを配置回数因子Ｎとした。なお、交換回数には、フィーダセット台６０に最初にフィーダをセットする回数も１回とカウントするものとした。

ＣＰＵ８１は、フィーダの並べ方決定ルーチンを開始すると、まず、部品実装機１０に配分された装着シーケンスに基づき、複数通りのフィーダの並べ方を作成する（ステップＳ５１０）。具体的には、ＣＰＵ８１は、部品実装機１０に配分された装着シーケンスにしたがって必要なフィーダを選定し、順列や組合せ等の考え方を利用してそれらのフィーダの並べ方を複数通り作成する。ここでは、便宜上、図９の並べ方と図１０の並べ方の２つを作成したものとして説明する。図９及び図１０では、フィーダセット台６０にスロット６２が１番〜２３番までの合計２３個設けられているとした。図９は、フィーダ同士の間に空きスロットができないようにフィーダを詰めて並べた並べ方の一例であり、図１０は、フィーダＢ，Ｃの周囲に空きスロットができるようにフィーダを並べた並べ方の一例である。

次に、ＣＰＵ８１は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、個別配置時間指標Ｔ_kの合計を全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMとして演算する（ステップＳ５２０）。具体的には、各並べ方について、複数のフィーダのそれぞれの個別配置時間指標Ｔ_kを、環境因子を構成する第１及び第２の副因子Ｓ，Ｋと単体配置因子ｔと配置回数因子Ｎとを用いて演算し、その合計ΣＴ_kを全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMとして演算する。個別配置時間指標Ｔ_kの演算式の一例を下記式（１）に示す。また、式（１）中のＣ_kは下記式（２）により演算する。図９及び図１０には、それぞれの並べ方における、各フィーダの個別配置時間指標Ｔ₁〜Ｔ₅の数値及び全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMの数値を示した。

Ｔ_k＝（ｔ_k＋Ｃ_k）＊Ｎ_k （１）
Ｔ_k：フィーダセット台にセットされたフィーダのうち左からｋ番目のフィーダの個別配置時間指標Ｔ
ｔ_k：ｋ番目のフィーダの単体配置因子ｔ
Ｎ_k：ｋ番目のフィーダの配置回数因子Ｎ
Ｃ_k：ｋ番目のフィーダの補正項Ｃ
ｋ：１以上の整数

Ｃ_k＝（Ｓ_L1k＊Ｋ_L1k＋Ｓ_L2k＊Ｋ_L2k＋…）＋（Ｓ_R1k＊Ｋ_R1k＋Ｓ_R2k＊Ｋ_R2k＋…） （２）
Ｓ_Lmk：ｋ番目のフィーダの左からｍ番目のスロットに割り当てられた数値Ｓ
Ｋ_Lmk：ｋ番目のフィーダと、そのフィーダの左からｍ番目のスロットを占有するフィーダとの関係によって割り当てられた数値Ｋ
Ｓ_Rmk：ｋ番目のフィーダの右からｍ番目のスロットに割り当てられた数値Ｓ
Ｋ_Rmk：ｋ番目のフィーダと、そのフィーダの右からｍ番目のスロットを占有するフィーダとの関係によって割り当てられた数値Ｋ
ｍ：１以上の整数

次に、ＣＰＵ８１は、演算した全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMが最小となるフィーダの並び方を、今回推奨するフィーダの並び方として決定し（ステップＳ５３０）、それをディスプレイ８６に表示し（ステップＳ５４０）、本ルーチンを終了する。今回の例では、図９の方が図１０よりも全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMの数値が小さいため、ＣＰＵ８１は、図１０の並べ方を今回推奨するフィーダの並び方として決定し、こちらの並び方をディスプレイ８６に表示する。

ところで、個別配置時間指標Ｔ_kは、フィーダ４０をフィーダセット台６０に配置するときの作業性を加味した指標である。こうした作業性は、フィーダ４０の並べ方（例えば隣りにフィーダ４０が配置されるか否か、配置されるとすればどのようなフィーダ４０か等）によって変わる。そのため、個別配置時間指標Ｔ_kも、フィーダ４０の並べ方によって変わる。全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMは、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するのに要する時間の指標であり、すべてのフィーダ４０の個別配置時間指標Ｔ_kの和として演算されるものである。そのため、全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMも、フィーダ４０の並べ方によって変わる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のＨＤＤ８３が本発明の記憶手段に相当し、ＣＰＵ８１が演算手段に相当する。

以上説明した本実施形態の実装管理装置８０によれば、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMを、フィーダ４０をフィーダセット台６０に配置するときの作業性を考慮したフィーダ４０の並べ方の指標として利用することができる。

また、環境因子（第１及び第２の副因子）はフィーダの並べ方によって変化する因子である。この環境因子を用いて個別配置時間指標Ｔ_kひいては全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMを演算しているため、適切な指標が得られる。

更に、第１の副因子は、フィーダの左右両側のスロットのうちフィーダに近いスロットほど値が大きくなるように定められ、第２の副因子は、２つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている。そのため、配置作業に影響を及ぼしやすいものほど、各副因子の数値が大きくなり、結果として全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMの値も大きくなる。

そしてまた、環境因子に加えて、単体配置因子と配置回数因子を用いて個別配置時間指標Ｔ_kを演算したため、個別配置時間指標Ｔ_kを、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する際の、１つのフィーダを配置するのに要する作業時間とみなすことができる。

そして更に、全フィーダ配置時間ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方をディスプレイ８６に表示してオペレータに提案することができる。

なお、本発明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。

上述した実施形態では、推奨するフィーダの並べ方を、複数通りのフィーダの並べ方の各々について全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMを求め、それが最小となるようにして決定したが、ほかの方法で決定してもよい。例えば、部品実装機１０が１枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間を基板生産時間指標Ｔ_proとして演算し、全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMと基板生産時間指標Ｔ_proとの合計が最小となるように、推奨するフィーダの並べ方を決定してもよい。吸着ノズル３８は、フィーダ４０によって供給された部品Ｐを取りに行き、その部品Ｐを吸着し、パーツカメラ３９の上方位置を通って基板１２の所定位置へ移動し、そこで部品Ｐを放す、という一連の動作を、基板１２へ装着する全部品について繰り返し行う。また、装着シーケンスには、装着順に部品種、装着位置（Ｘ座標，Ｙ座標）及び使用する吸着ノズルの種類（使用ノズル種）が指定されている。そのため、フィーダ４０の並べ方が決まれば、部品実装機１０が１枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間つまり基板生産時間指標Ｔ_proをシミュレーションによって演算することができる。こうすれば、全フィーダ配置時間と基板生産時間との合計ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。全フィーダ配置時間を短くしようとすれば基板生産時間が長くなってしまうことがあり、逆に基板生産時間を短くしようとすれば全フィーダ配置時間が長くなってしまうことがある。そのため、両者の合計が最小となるようなフィーダの並べ方がベストに近い選択と考えられる。

上述した実施形態の全フィーダ配置時間指標Ｔ_SUMの代わりに、環境因子に関連する補正項Ｃ_kの合計、つまりΣＣ_kを全フィーダ配置時間指標としてもよい。この補正項Ｃ_kは、上記式（２）に示すとおり、フィーダの左右両側の配置環境つまりフィーダの並べ方によって変化する。一方、単体配置因子ｔ_kや配置回数因子Ｋ_kはフィーダの並べ方によって変化しない。そのため、ΣＣ_kは、フィーダ４０をフィーダセット台６０に配置するときの作業性を考慮したフィーダ４０の並べ方の指標として利用することができる。

上述した実施形態では、環境因子には、第１の副因子と第２の副因子の両方が含まれるとして説明したが、いずれか一方を含むようにしてもよい。あるいは、第１及び第２の副因子と別の、環境に関連する副因子を含むようにしてもよい。

上述した実施形態では、Ｔ_SUMを上記式（１）により求めたが、上記式（１）に限定されるものではなく、３つの因子ｔ_k，Ｃ_k，Ｎ_kを含む式であれば他の式であってもよい。

上述した実施形態では、Ｃ_kを上記式（２）により求めたが、上記式（２）に限定されるものではなく、第１の副因子を表す数値Ｓと第２の副因子を表す数値Ｋとを含む式であれば他の式であってもよい。例えば、Ｃ_kを上記式（２’）により求めてもよい。
Ｃ_k＝((Ｓ_L1k+Ｋ_L1k）+(Ｓ_L2k+Ｋ_L2k)+…)+((Ｓ_R1k+Ｋ_R1k)+(Ｓ_R2k＊Ｋ_R2k)+…) （２’）

上述した実施形態で示した各因子を表す数値は、単なる例示であり、他の数値を採用してもよいことは言うまでもない。

本発明は、フィーダセット台に並べられた複数のフィーダから順次部品を採取して基板上に実装する部品実装機を管理する実装管理装置に利用可能である。

１ 部品実装システム、１０ 部品実装機、１２ 基板、１８ 基板搬送装置、２０ 支持板、２２ コンベアベルト、２３ 支持ピン、２６ Ｘ軸スライダ、２８ ガイドレール、３０ Ｙ軸スライダ、３２ ガイドレール、３４ ヘッドユニット、３５ 取っ手、３６ ロータリーヘッド、３８ 吸着ノズル、３９ パーツカメラ、４０ フィーダ、４２ リール、４４ テープ、４６ 凹部、４８ フィルム、６０ フィーダセット台、６２ スロット、６５ コネクタ、６６ 位置決め穴、７０ 実装コントローラ、７５ コネクタ、８０ 実装管理装置、８１ ＣＰＵ、８２ ＲＯＭ、８３ ＨＤＤ、８４ ＲＡＭ、８５ 入力デバイス、８６ ディスプレイ。

Claims (7)

1. フィーダセット台に並べられた複数のフィーダから順次部品を採取して基板上に実装する部品実装機を管理する実装管理装置であって、
   前記フィーダを前記フィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子を記憶する記憶手段と、
   同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、前記複数のフィーダのそれぞれの前記個別配置時間指標を前記因子を用いて演算し、該演算されたすべてのフィーダの前記個別配置時間指標に基づいて、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する全フィーダ配置時間指標を演算する演算手段と、
   を備えた実装管理装置。
2. 前記因子には、各フィーダの左右両側の配置環境に関連する環境因子が含まれる、
   請求項１に記載の実装管理装置。
3. 前記環境因子には、各フィーダの左右両側の配置作業スペースに関連する第１の副因子と、隣接するフィーダに関連する第２の副因子の少なくとも一方が含まれる、
   請求項２に記載の実装管理装置。
4. 前記第１の副因子は、フィーダの左右両側のスロットのうち前記フィーダに近いスロットほど値が大きくなるように定められ、
   前記第２の副因子は、２つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている、
   請求項３に記載の実装管理装置。
5. 前記因子には、前記環境因子に加えて、各フィーダを単体で前記フィーダセット台に配置するときの標準的な単体配置時間に関連する単体配置因子と、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する各フィーダの配置回数に関連する配置回数因子とが含まれる、
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の実装管理装置。
6. 前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標として演算し、該演算した全フィーダ配置時間指標が最小となるようにフィーダの並べ方を決定する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装管理装置。
7. 前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標として演算すると共に前記部品実装機が１枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間を基板生産時間指標として演算し、該演算した全フィーダ配置時間指標と前記基板生産時間指標との合計が最小となるようにフィーダの並べ方を決定する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装管理装置。

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