WO2023067647A1 - 使用済みフィーダの回収方法および管理装置並びにフィーダ交換装置 - Google Patents

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WO2023067647A1
WO2023067647A1 PCT/JP2021/038395 JP2021038395W WO2023067647A1 WO 2023067647 A1 WO2023067647 A1 WO 2023067647A1 JP 2021038395 W JP2021038395 W JP 2021038395W WO 2023067647 A1 WO2023067647 A1 WO 2023067647A1
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WO
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feeder
feeders
component
collection
slots
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PCT/JP2021/038395
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩平 石川
満 三治
Original Assignee
株式会社Fuji
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components

Definitions

  • This specification discloses a used feeder collection method, a management device, and a feeder exchange device.
  • a component mounting line with multiple component mounters lined up a feeder storage built into the line of the component mounting line, and an exchange robot that automatically exchanges feeders between the multiple component mounters and the feeder storage. and are proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the exchange robot collects the used feeder attached to the component mounter and attaches it to the feeder storage, or removes a new feeder from the feeder storage and attaches it to the component mounter.
  • Parts (reels) are removed from the collected feeders by workers, stored in warehouses, or attached with parts to be used next. Therefore, if more feeders than necessary are collected, there arises a problem that the work of the worker increases and the work load becomes excessive.
  • the main purpose of the present disclosure is to enable the necessary feeders to be collected quickly and to prevent the collection of more than necessary feeders.
  • the used feeder collection method of the present disclosure uses a feeder exchange device that replenishes feeders to be used and collects used feeders to each slot of a plurality of component mounters arranged along a mounting line.
  • a used feeder recovery method for recovering feeders among the used feeders mounted in any of the slots of the plurality of component mounters, those feeders meeting predetermined recovery conditions are listed in a recovery list. and causing the feeder exchange device to recover the used feeder according to the recovery list.
  • used feeders attached to any one of slots of a plurality of component mounters are collected according to a collection list.
  • the recovery list is created by listing feeders that meet predetermined recovery conditions among used feeders. Accordingly, it is possible to appropriately collect the feeders to be collected among the used feeders. In addition, by not collecting used feeders for which the collection condition is not satisfied, it is possible to prevent unnecessary feeders from being collected.
  • a management device of the present disclosure includes a plurality of component mounters arranged along a mounting line, and a feeder exchange device that replenishes feeders to be used and collects used feeders to each slot of the plurality of component mounters. , wherein among the used feeders mounted in any one of the slots of the plurality of component mounters, the feeders meeting predetermined collection conditions are listed in a collection list. and instructing the feeder exchange device to collect used feeders according to the collection list.
  • the management device of the present disclosure manages a mounting system including a plurality of component mounters and feeder exchange devices.
  • This management device lists, in a collection list, feeders that satisfy predetermined collection conditions among used feeders that are mounted in any one of slots of a plurality of mounters. Then, the feeder exchange device is instructed to collect the used feeders according to the collection list. Accordingly, it is possible to appropriately collect the feeders to be collected among the used feeders. In addition, by not collecting used feeders for which the collection condition is not satisfied, it is possible to prevent unnecessary feeders from being collected.
  • a feeder exchange device of the present disclosure is a feeder exchange device that replenishes feeders to be used and collects used feeders to slots of a plurality of component mounters arranged along a mounting line, wherein the plurality of components
  • the gist of the present invention is to collect a feeder satisfying a predetermined collection condition among used feeders mounted in any slot of a mounter.
  • feeders meeting predetermined collection conditions are collected. Accordingly, it is possible to appropriately collect the feeders to be collected among the used feeders. In addition, by not collecting used feeders for which the collection condition is not satisfied, it is possible to prevent unnecessary feeders from being collected.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a component mounting system
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a component mounting line
  • FIG. It is a schematic block diagram of a component mounter and a feeder.
  • It is a schematic block diagram of a feeder.
  • 3 is a schematic configuration diagram of a loader
  • FIG. 2 is a block diagram showing electrical connections in the component mounting system
  • It is explanatory drawing which shows an example of a production plan.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of feeder holding information;
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a component mounting system.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a component mounting line.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a component mounter and a feeder stand.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a feeder.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the loader.
  • FIG. 6 is a block diagram showing electrical connections in the component mounting system. 2, 3 and 5, the horizontal direction is the X-axis direction, the front-rear direction is the Y-axis direction, and the vertical direction is the Z-axis direction.
  • the component mounting system 1 produces boards S on which components are mounted, and has a plurality of component mounting lines 10 (Line 1, Line 2) as shown in FIG.
  • Each component mounting line 10 includes, as shown in FIG. , a plurality (two) of feeder storages 60, and a management device 80 that manages the entire system.
  • the printing device 12 prints solder on the surface of the substrate S.
  • the print inspection device 14 inspects the state of solder printed by the printer 12 .
  • the component mounter 20 picks up the component supplied from the feeder 30 with a suction nozzle (picking member) and mounts it on the board S.
  • the mounting inspection device inspects the mounting state of the components mounted by the component mounter 20 .
  • the printing device 12, the print inspection device 14, the plurality of component mounters 20, and the mounting inspection device are arranged in this order from upstream along the transport direction of the substrate S to form a component mounting line (production line).
  • the component mounter 20 includes a mounting portion 21 to which a feeder 30 is mounted, a substrate conveying device 22 that conveys the board S in the X-axis direction, and a component that is picked up from the feeder 30 and mounted on the board S.
  • a head 25 to be mounted on the head a head moving device 24 for moving the head 25 in the horizontal direction (XY-axis directions), and a mounting control device 29 (see FIG. 6).
  • the head 25 has a suction nozzle for sucking a component and an elevating device for raising and lowering the suction nozzle.
  • the head moving device 24 has a slider 24a to which the head 25 is attached, and moves the slider 24a in the horizontal direction (XY axis direction).
  • the feeder 30, as shown in FIG. 4, is a cassette-type tape feeder, and includes a tape reel 32, a tape feeding mechanism 33, a connector 35, and a feeder control device 39 (see FIG. 6).
  • the tape reel 32 is wound with a tape containing components. The parts are protected by a film covering the surface of the tape.
  • the tape feeding mechanism 33 pulls out the tape from the tape reel 32 and feeds it to the component supply position. The components accommodated on the tape are exposed at the component supply position by peeling off the film before the component supply position, and are picked up by the head 25 (suction nozzle).
  • the feeder control device 39 includes a well-known CPU, ROM, RAM, etc., and outputs drive signals to the tape feed mechanism 33 (feed motor).
  • the mounted part 21 is provided on the front side (front part) of the component mounter 20 and has two upper and lower areas in which the feeder 30 can be set.
  • the upper area is a supply area 21A in which the feeder 30 can supply components to a position where the head 25 can pick up (component supply position), and the lower area is a buffer area 21B in which the feeder 30 is temporarily stored.
  • a feeder table 40 is installed in each of the areas 21A and 21B.
  • the feeder bases 40 of the areas 21A and 21B are, as shown in FIG. and a plurality of connectors 45 .
  • a feeder 30 containing parts used in a job (production) being executed is mounted in the supply area 21A.
  • a spare feeder 30 that supplies the same kind of parts in place of the feeder 30 that ran out of parts during production, or supplies parts that will be used in jobs to be executed from the next time onwards.
  • the feeder 30 etc. which accommodated are also mounted.
  • the buffer area 21B is used to temporarily store the feeder 30 containing parts used in jobs to be executed from the next time onwards, and to temporarily store the used feeder 30 .
  • the component mounter 20 also includes a mark camera 26, a parts camera 27, and the like.
  • the mark camera 26 captures an image of a reference mark attached to the substrate S from above in order to detect the position of the substrate S.
  • the parts camera 27 captures an image of the part sucked by the sucking nozzle from below in order to detect sucking errors and sucking deviations.
  • the mounting control device 29 is composed of a well-known CPU 29a, ROM 29b, RAM 29c, storage device 29d such as HDD and SSD, and the like.
  • the mounting control device 29 receives image signals and the like from the mark camera 26 and the parts camera 27 .
  • the mounting control device 29 also outputs drive signals to the substrate transfer device 22, the head 25, the head moving device 24, and the like.
  • the mounting control device 29 is communicably connected to the feeder control device 39 of the feeder 30 mounted on the feeder table 40 via connectors 35 and 45 .
  • the mounting control device 29 receives feeder information such as the feeder ID, the component type, and the remaining number of components contained in the feeder control device 39 of the feeder 30 from the feeder control device 39 .
  • the mounting control device 29 also transmits the received feeder information and the mounting position (slot number) where the feeder 30 is mounted to the management device 80 .
  • the CPU 29a of the mounting control device 29 executes mounting processing for mounting the component on the board S.
  • the CPU 29 a causes the head moving device 24 to move the head 25 above the component supply position of the feeder 30 . Subsequently, the CPU 29a lowers the suction nozzle by using the lifting device and causes the suction nozzle to suck the component.
  • the CPU 29a causes the head moving device 24 to move the part sucked by the suction nozzle above the parts camera 27, and the parts camera 27 picks up an image of the part.
  • the CPU 29a processes the picked-up image of the component, measures the suction deviation amount of the component, and corrects the mounting position of the component on the substrate S. FIG. Then, the CPU 29a causes the head moving device 24 to move the component sucked by the nozzle above the corrected mounting position, and lowers the suction nozzle by the lifting device to mount the component on the board S.
  • a plurality of feeder storages 60 are all built into the component mounting line 10 and serve as storage locations for temporarily storing the plurality of feeders 30 .
  • one feeder storage 60 stores the feeders 30 to be used in each component mounter 20 (hereinafter also referred to as the feeders to be used), and the other feeder storage 60 stores each component.
  • a used feeder 30 (hereinafter also referred to as a used feeder) used in the mounter 20 is stored.
  • Each feeder stocker 60 is provided with a feeder base having a plurality of slots 42 and connectors 45 similar to the feeder base 40 of the mounter 20 .
  • the feeder information such as the feeder ID, the part type, and the remaining number of parts included in the feeder control device 39 of the feeder 30, and the attachment position where the feeder 30 is attached ( slot number) is transmitted to the management device 80 .
  • the loader 50 moves in front of the component mounting line 10 along the line, picks up the feeders to be used from the feeder storage 60, replenishes each component mounter 20, or The used feeder is taken out from the machine 20 and collected in the feeder storage box 60.
  • the loader 50 includes, as shown in FIG. 5, a loader moving device 51, a feeder transfer device 53, and a loader control device 59 (see FIG. 6).
  • the loader moving device 51 moves the loader 50 along the guide rails 18 arranged in front of the component mounting line 10 .
  • the loader moving device 51 has an X-axis motor 52a that drives a drive belt for moving the loader 50, and guide rollers 52b that roll on the guide rails 18 to guide the movement of the loader 50.
  • the feeder transfer device 53 transfers the feeder 30 between the component mounter 20 and the loader 50 at a position where the loader 50 faces one of the component mounters 20, or the loader 50 faces the feeder storage 60.
  • the feeder 30 is transferred between the feeder storage 60 and the loader 50 at the position.
  • the feeder transfer device 53 has a Y-axis slider 55 and a Z-axis motor 56a that moves the Y-axis slider 55 along a Z-axis guide rail 56b.
  • the Y-axis slider 55 includes a clamping portion 54 that clamps the feeder 30 and a Y-axis motor 55a that moves the clamping portion 54 along a Y-axis guide rail 55b.
  • the Y-axis slider 55 is moved up and down by driving a Z-axis motor 56a.
  • the feeder transfer device 53 raises the Y-axis slider 55 so that the Y-axis slider 55 faces the feeder table 40 of the supply area 21A of the component mounter 20 and the feeder table 40 of the feeder storage 60.
  • the feeder 30 is transferred to the supply area 21A and the feeder storage 60 by clamping the feeder 30 with the clamp part 54 and moving it in the Y-axis direction with the Y-axis slider 55 .
  • the feeder transfer device 53 lowers the Y-axis slider 55 so that the Y-axis slider 55 faces the buffer area 21B of the component mounter 20, and in this state, the feeder 30 is clamped by the clamp section 54 to move the Y-axis. By moving the slider 55 in the Y-axis direction, the feeder 30 is transferred to the buffer area 21B.
  • the loader control device 59 is composed of a well-known CPU, ROM, RAM, etc., and receives signals from a position sensor 57 that detects the traveling position and a monitoring sensor 58 that detects the presence or absence of obstacles in the surrounding area. and a drive signal to the feeder transfer device 53 .
  • the management device 80 is a general-purpose computer, and as shown in FIG. 6, includes a CPU 81, a ROM 82, a RAM 83, and a storage device 84 such as a hard disk or SDD.
  • An input device 85 such as a keyboard and a mouse, and a display 86 are electrically connected to the management device 80 .
  • the storage device 84 stores production plans, feeder holding information, job information, status information, and the like. These pieces of information are managed for each mounter 20 .
  • the production plan is a plan that determines which components are to be mounted in which order in each mounter 20, and how many substrates S (products) mounted in that way are to be manufactured (produced).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a production plan. As illustrated, the production plan is created for each component mounting line 10 (Line1, Line2).
  • the production plan includes production numbers for each production job, parts required for production (required parts), and production start time.
  • the job information includes, although not shown, the type of board to be produced, the mounting position of each component to be mounted on the board, the arrangement position of the component to be arranged in the supply area 21A, and the like.
  • the feeder holding information is information about the feeders 30 held by each mounter 20 and feeder storage 60 .
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of feeder holding information.
  • the feeder holding information includes feeder information such as feeder ID, component type, remaining number of components, expiration date, etc., and module (mounting machine 20 and feeder storage 60) holding feeder 30 (component).
  • Positional information such as identification information and the position (slot number) where the feeder 30 is mounted is included.
  • Parts that have a limited expiration date include, for example, parts that need to be stored in a low-humidity environment (dry parts).
  • the status information is information indicating the operating status of each component mounter 20 .
  • This status information includes during production, during changeover, during occurrence of an abnormality, and the like.
  • the management device 80 is communicably connected to the mounting control device 29 by wire, and exchanges various information with each component mounter 20 of the component mounting system 10 .
  • the management device 80 receives the operation status from each mounter 20 and updates the status information to the latest information.
  • the management device 80 is communicably connected to the feeder control device 39 of the feeder 30 attached to the feeder table 40 of each mounter 20 via the mounting control device 29 .
  • the management device 80 manages the corresponding component mounter 20 or the feeder storage 60. to update the feeder holding information to the latest information.
  • management device 80 is wirelessly communicably connected to the loader control device 59 and exchanges various information with the loader 50 .
  • the management device 80 is also communicably connected to the control devices of the printing device 12, the print inspection device 14, and the mounting inspection device, and exchanges various information from the corresponding devices.
  • the operations related to the production of the board S and the exchange of the feeder 30 between the feeder storage 60 and the component mounting machine 20 are automated.
  • preparation of the feeder 30 (to-be-used feeder) containing necessary components required for production, replenishment to the feeder storage 60, and use of the used feeder 30 (used feeder 30) from the feeder storage 60 ) and various maintenance works are performed by workers at appropriate timings.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the contents of the work performed by the operator regarding the feeder 30.
  • the work performed by the operator includes a picking work of taking out the reel containing the necessary parts from the parts shelf of the parts warehouse 100, and a kitting work of mounting the taken out reel and preparing a feeder to be used. Further, the work performed by the operator includes a replenishment work of replenishing the feeder storage 60 with feeders to be used, a collection work of collecting used feeders from the feeder storage 60, and a dismantling work of removing reels from the collected used feeders. And so on. Note that the replenishment work and the collection work may be performed by an automatic guided vehicle (AVG) instead of the worker.
  • AVG automatic guided vehicle
  • the intended-to-use feeders replenished to the feeder storage 60 by the replenishment work are transferred to the corresponding component mounters 20 by the loader 50, and temporarily stored in the buffer areas 21B of the corresponding component mounters 20. Then, the feeder to be used temporarily stored in the buffer area 21B is transferred to the supply area 21A by the loader 50 and used for production before the production job using the feeder is executed.
  • a used feeder used in production by each mounter 20 is transferred to the feeder storage 60 by the loader 50 and temporarily stored in the feeder storage 60 as necessary. After the used feeders temporarily stored in the feeder storage 60 are collected by the collection work, post-processing such as the above-described dismantling work is performed by the operator. If there are parts that are planned to be used on other lines among the parts stored in the used feeder, it will be treated as the intended feeder for the corresponding parts mounting line, and the intended intended feeder will be replaced by the next replenishment work. It is replenished to the feeder storage 60 of the component mounting line.
  • FIG. 10 is a flow chart showing an example of loader operation plan creation processing executed for each component mounting line 10 by the CPU 81 of the management device 80 .
  • This processing is executed in each component mounting line 10 when each predetermined execution condition is satisfied.
  • the predetermined execution conditions include the case where the production job is switched, the case where the feeder 30 attached to one of the slots 42 of each component mounter 20 runs out of components, and the case where components run out within a predetermined time. Holds when expected. The occurrence of parts shortage and the prediction of parts shortage within a predetermined time are made based on the time and the remaining number of parts included in the feeder information.
  • the CPU 81 of the management device 80 first determines whether or not the loader 50 is holding the feeder 30 (step S100). When the CPU 81 determines that the loader 50 does not hold the feeder 30, the process proceeds to step S120. On the other hand, when the CPU 81 determines that the loader 50 holds the feeder 30, it creates a sequence for the held feeder 30 (step S110). Specifically, when the feeders 30 held by the loader 50 include used feeders, the CPU 81 recovers the used feeders to the feeder storage 60, and when the feeders 30 held by the loader 50 include feeders to be used, is performed by listing, in an operation list, the operation for each feeder 30 held so as to replenish the component mounter 20 with the feeder scheduled to be used. When the feeders 30 possessed by the loader 50 include both the used feeders and the feeders to be used, the CPU 81 executes the collection operation of the used feeders earlier than the replenishment operation of the feeders to be used. listed in the action list as follows.
  • the CPU 81 creates a sequence for current production (step S120). Specifically, when the parts used in the production job being executed run out of parts, the CPU 81 replaces the feeder 30 that ran out of parts with a new feeder 30 containing the same type of parts. is listed in the action list. Further, when a setup change occurs, the CPU 81 lists the operation of supplying the corresponding component mounter 20 with the feeder 30 containing the component to be used in the operation list. Furthermore, when there is a feeder 30 that is expected to run out of components within a predetermined time in the production job being executed, the CPU 81 inserts a new feeder 30 containing components of the same type into an empty slot of the corresponding component mounter 20. List the actions to be replenished in the action list.
  • the CPU 81 can simultaneously establish a plurality of operations when a component is out of stock, an operation when a setup change occurs, and an operation when a component is expected to be out of stock within a predetermined period of time. are listed in the operation list so that the operation order becomes earlier in this order.
  • the CPU 81 creates the recovery sequence (step S130).
  • the recovery sequence is created by listing the recovery operations of only the feeders 30 that meet predetermined recovery conditions among the used feeders used in the mounter 20 (module) in an operation list. Therefore, feeders 30 that do not satisfy the collection conditions, even if they are used feeders, are not collected and remain stored in the supply area 21A or the buffer area 21B of the mounter 20. FIG. Details of the collection sequence will be described later.
  • the CPU 81 After creating the collection sequence, the CPU 81 creates a preliminary preparation sequence for preparing parts to be used in production jobs to be executed from the next time onwards (step S140). Specifically, the CPU 81 lists, in the operation list, the operation of supplying feeders 30 containing components to be used in subsequent production jobs, mainly to the buffer area 21B of the corresponding mounter 20 .
  • the CPU 81 causes the operations listed in the operation list to be executed in the listed order, in the order of the sequence for the feeder 30 held, the sequence for the current production, the recovery sequence, and the sequence for advance preparation.
  • an operation command is transmitted to the loader 50 (step S150), and the loader operation plan creation process ends.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of recovery sequence creation processing.
  • the CPU 81 of the management device 80 first extracts the used feeders used in the finished production job from the feeders 30 mounted in the slots 42 of the component mounters 20 (modules). (step S200). This process is performed by searching for the feeder 30 containing parts that have been used in the already executed production job and will not be used in subsequent production jobs based on the feeder holding information and the production plan. .
  • the CPU 81 After extracting the used feeders, the CPU 81 extracts the feeders 30 containing parts with expiration dates from among the used feeders based on the feeder holding information (step S210). This process is performed by searching feeders 30 containing parts with expiry dates from the feeder holding information (feeder information). Then, the CPU 81 sorts the extracted used feeders in ascending order of expiration date (step S220), and lists them in the operation list in sorted order (step S230).
  • the CPU 81 extracts feeders 30 containing components to be used in other component mounting lines 10 from the remaining used feeders (step S240). This processing is to retrieve the parts scheduled to be used in the production job before execution on the other component mounting line 10 among the components used in the finished production job on one component mounting line 10 based on the production plan. carried out by When the CPU 81 extracts feeders 30 containing components to be used in other component mounting lines 10, the CPU 81 sorts them in descending order of scheduled use time (step S250), and lists them in the operation list in sorted order (step S260).
  • the CPU 81 extracts the feeders 30 attached to the component mounters 20 (modules) lacking empty slots from the remaining used feeders (step S270). This processing is performed by extracting used feeders mounted on component mounters 20 having a predetermined number or less of empty slots in the supply area 21A and the buffer area 21B based on the feeder holding information. Note that the empty slots are used, for example, to pre-supply a new feeder 30 containing parts of the same type as the feeder 30 expected to run out of parts within a predetermined time, or to accommodate parts to be used in subsequent production jobs. It is used, for example, to pre-supply the feeder 30 that has been loaded. When the relevant feeder 30 is extracted, the CPU 81 lists the extracted feeder 30 in the operation list (step S280), and terminates the collection sequence creation process.
  • the CPU 81 determines whether any of the used feeders used in the production job is the feeder 30 containing components with expiration dates, or the feeder 30 containing components with expiration dates, or If it corresponds to either the feeder 30 containing components or the feeder 30 attached to the component mounter 20 having insufficient empty slots, collection of the used feeder is listed in the operation list. As a result, it is possible to collect the feeders 30 that should be collected among the used feeders, and to prevent the collection of more than necessary feeders 30 by not collecting the other feeders 30 . As described above, once the used feeders are collected, post-processing such as dismantling work is required. Therefore, by reducing the number of used feeders collected, the work load on the operator can be reduced.
  • the component mounting line 10 of the present embodiment corresponds to the mounting line of the present disclosure
  • the loader 50 corresponds to the feeder exchange device
  • the management device 80 corresponds to the management device.
  • the CPU 81 detects when the production job is switched, when the feeder 30 attached to one of the slots 42 of each mounter 20 runs out of components, or when the components run out within a predetermined time. is expected, the loader operation plan creation process including recovery sequence creation is executed.
  • the CPU 81 may execute the loader operation plan creation process when the feeder 30 is attached to or removed from any of the slots 42 of the component mounters 20 by a person other than the loader 50 .
  • the CPU 81 receives information from the component mounter 20 . Through communication, it is possible to recognize that the feeder 30 has been attached or detached by someone other than the loader 50 .
  • the CPU 81 selects, from the used feeders, the feeder 30 containing the components with the expiration date and the components scheduled to be used in the other component mounting line 10 in descending order of priority. , and the feeder 30 attached to the component mounter 20 having insufficient empty slots are collected in this order.
  • the CPU 81 may list an action list such that used feeders are collected according to a priority arbitrarily selected by the operator.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of priority selection processing.
  • FIG. 13 is a flow chart showing a recovery sequence creation process according to a modification. In the priority order selection process, the CPU 81 of the management device 80 displays a priority order selection screen on the display 86 (step S300).
  • CPU 81 sets priority 1 (step S310), sets priority 2 (step S320), sets priority 3 (step S330), and terminates the priority selection process.
  • the setting of priority 1 includes the feeder 30 containing components with expiration dates, the feeder 30 containing components scheduled to be used in other component mounting lines 10, and the component mounters with insufficient free slots. This is done by setting the option selected by the operator's operation from the options including the feeder 30 attached to 20 .
  • the setting of the priority order 2 is performed by setting the option selected by the operator's operation from among the remaining options.
  • the setting of priority 3 is performed by setting the remaining options.
  • the CPU 81 of the management device 80 first extracts used feeders from among the feeders 30 attached to the slots 42 of the component mounters 20 (modules) (step S400). Next, the CPU 81 extracts feeders 30 that match the condition of priority 1 from among the extracted used feeders (step S410), and lists the extracted feeders 30 in the operation list (step S420). Next, the CPU 81 extracts feeders 30 that meet the condition of priority 2 from the remaining used feeders (step S430), and lists the extracted feeders 30 in the operation list (step S440).
  • the CPU 81 extracts the feeders 30 that meet the condition of the priority order 3 from among the remaining used feeders (step S450), lists the extracted feeders 30 in the operation list (step S460), and performs the recovery sequence. End the creation process.
  • steps S410, the processing of steps S430, and the processing of step S450 are performed according to the conditions set for the respective priorities 1 to 3. This can be done by applying a process corresponding to the process of S270.
  • it is possible to collect the feeders 30 that should be collected among the used feeders, and to prevent the collection of the feeders 30 more than necessary by not collecting the other feeders 30. can be suppressed.
  • the used feeders to be collected include the feeder 30 containing components with an expiration date, the feeder 30 containing components to be used in another component mounting line 10, and the feeder 30 containing empty slots.
  • the feeders 30 attached to the mounted component mounters 20 have been mentioned, some of them may not be included in the recovery targets, and used feeders that meet other conditions may be included in the recovery targets. .
  • the component mounting line 10 is provided with the feeder storage 60 and the buffer area 21B of the component mounter 20 as storage locations for temporarily storing the feeders 30 .
  • the component mounting system 1 may have only one of the feeder storage 60 and the buffer area 21B.
  • used feeders attached to any one of slots of a plurality of component mounters are collected according to the collection list.
  • the recovery list is created by listing feeders that meet predetermined recovery conditions among used feeders. Accordingly, it is possible to appropriately collect the feeders to be collected among the used feeders. In addition, by not collecting used feeders for which the collection condition is not satisfied, it is possible to prevent unnecessary feeders from being collected.
  • the feeders meeting the recovery conditions are listed in the recovery list according to a predetermined priority order.
  • a feeder containing components with an expiry date a feeder containing components scheduled to be used in another mounting line
  • a feeder attached to a component mounter having a shortage of empty slots a feeder attached to a component mounter having a shortage of empty slots.
  • the order of priority is, from the highest to the highest, the feeder containing components with expiration dates, the feeder containing components scheduled to be used in other mounting lines, and the component mounting machine with insufficient empty slots. may be defined in the order of the feeders in which they are assigned.
  • feeders containing components with expiry dates and feeders containing components scheduled to be used in other mounting lines are collected with high priority, thereby preventing the expiration of components and the operation of other mounting lines. stop can be avoided more reliably.
  • the priority may be set by an operator. In this way, it is possible to arbitrarily change the collection order of the used feeders.
  • feeders for which the recovery condition is not satisfied need not be recovered. good.
  • the collection list is displayed when the production job is switched, or when the feeder attached to one of the slots of the plurality of component mounters runs out of components. It may be created when parts shortage is predicted within a predetermined time. In this way, the used feeder can be recovered after replenishing the feeder to be used, and the used feeder can be efficiently recovered. Alternatively, the collection list may be created when a feeder is attached to or removed from one of the slots of the plurality of component mounters by means other than the feeder exchange device.
  • the present disclosure is not limited to the form of a feeder collection method, and may be in the form of a management device (management device 80) or a feeder exchange device (loader 50).
  • the present disclosure can be used in manufacturing industries such as component mounting systems, management devices, and feeder exchange devices.

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Abstract

使用済みフィーダの回収方法は、実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置を用いて使用済みフィーダを回収するものである。この回収方法は、複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップし、回収リストに従って使用済みフィーダをフィーダ交換装置に回収させる。

Description

使用済みフィーダの回収方法および管理装置並びにフィーダ交換装置
　本明細書は、使用済みフィーダの回収方法および管理装置並びにフィーダ交換装置について開示する。
　従来、複数の部品実装機が並ぶ部品実装ラインと、部品実装ラインのライン内に組み込まれたフィーダ保管庫と、複数の部品実装機とフィーダ保管庫との間でフィーダの自動交換を行なう交換ロボットと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。交換ロボットは、部品実装機に取り付けられている使用済みフィーダを回収してフィーダ保管庫へ取り付けたり、新たなフィーダをフィーダ保管庫から取り外して部品実装機に取り付けたりする。
国際公開第２０１７／０３３２６８号
　回収されたフィーダは、作業者により当該フィーダから部品（リール）が取り出され、倉庫に保管されたり、次に使用される部品が取り付けられたりする。このため、必要以上のフィーダが回収されてしまうと、作業者の作業が増え、作業負担が過大となるという問題が生じる。
　本開示は、必要なフィーダの回収を迅速に行なうことができると共に、必要以上のフィーダが回収されてしまうのを抑制することを主目的とする。
　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。
　本開示の使用済みフィーダの回収方法は、実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置を用いて使用済みフィーダを回収する使用済みフィーダの回収方法であって、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップし、前記回収リストに従って使用済みフィーダを前記フィーダ交換装置に回収させる、ことを要旨とする。
　この本開示の使用済みフィーダの回収方法では、複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダを回収リストに従って回収するものである。回収リストの作成は、使用済みフィーダのうち所定の回収条件が成立したフィーダをリストアップすることにより行なう。これにより、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダを適切に回収することができる。また、回収条件が成立していない使用済みフィーダを回収しないことで、必要以上のフィーダが回収されてしまうのを抑制することができる。
　本開示の管理装置は、実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機と、前記複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置と、を備える実装システムを管理する管理装置であって、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップし、前記回収リストに従った使用済みフィーダの回収を前記フィーダ交換装置に指示する、ことを要旨とする。
　この本開示の管理装置では、複数の部品実装機とフィーダ交換装置とを備える実装システムを管理する。この管理装置は、複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップする。そして、回収リストに従った使用済みフィーダの回収をフィーダ交換装置に指示する。これにより、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダを適切に回収することができる。また、回収条件が成立していない使用済みフィーダを回収しないことで、必要以上のフィーダが回収されてしまうのを抑制することができる。
　本開示のフィーダ交換装置は、実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置であって、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収する、ことを要旨とする。
　この本開示のフィーダ交換装置では、複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収する。これにより、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダを適切に回収することができる。また、回収条件が成立していない使用済みフィーダを回収しないことで、必要以上のフィーダが回収されてしまうのを抑制することができる。
部品実装システムの概略構成図である。 部品実装ラインの概略構成図である。 部品実装機とフィーダの概略構成図である。 フィーダの概略構成図である。 ローダの概略構成図である。 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。 生産計画の一例を示す説明図である。 フィーダ保有情報の一例を示す説明図である。 フィーダに関して作業者が行なう作業の内容を示す説明図である。 ローダ動作計画作成処理の一例を示すフローチャートである。 回収シーケンス作成処理の一例を示すフローチャートである。 優先順位選択処理の一例を示すフローチャートである。 変形例の回収シーケンス作成処理を示すフローチャートである。
　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。
　図１は、部品実装システムの概略構成図である。図２は、部品実装ラインの概略構成図である。図３は、部品実装機とフィーダ台の概略構成図である。図４は、フィーダの概略構成図である。図５は、ローダの概略構成図である。図６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２，３および５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。
　部品実装システム１は、部品を実装した基板Ｓを生産するものであり、図１に示すように、複数の部品実装ライン１０（Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２）を有する。
　各部品実装ライン１０は、図２に示すように、印刷装置１２と、印刷検査装置１４と、複数（５台）の部品実装機２０と、実装検査装置（図示せず）と、ローダ５０と、複数（２台）のフィーダ保管庫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部品実装ライン（生産ライン）を構成する。
　部品実装機２０は、図３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６参照）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。
　フィーダ３０は、図４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６参照）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。
　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３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。
　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。
　実装制御装置２９は、周知のＣＰＵ２９ａやＲＯＭ２９ｂ、ＲＡＭ２９ｃ、ＨＤＤやＳＳＤといった記憶装置２９ｄ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。
　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。
　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。
　複数のフィーダ保管庫６０は、いずれも、部品実装ライン１０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。本実施形態では、一方のフィーダ保管庫６０は、各部品実装機２０で使用される使用予定のフィーダ３０（以下、使用予定フィーダとも称する）が保管され、他方のフィーダ保管庫６０は、各部品実装機２０で使用された使用済みのフィーダ３０（以下、使用済みフィーダとも称する）が保管される。各フィーダ保管庫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のコネクタ４５にフィーダ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。
　ローダ５０は、図１に示すように、部品実装ライン１０の正面をラインに沿って移動して、フィーダ保管庫６０から使用予定フィーダ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から使用済みフィーダを取り出してフィーダ保管庫６０へ回収したりする。ローダ５０は、図５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６参照）とを備える。
　ローダ移動装置５１は、部品実装ライン１０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。
　管理装置８０は、汎用のコンピュータであり、図６に示すように、ＣＰＵ８１とＲＯＭ８２とＲＡＭ８３とハードディスクやＳＤＤといった記憶装置８４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。記憶装置８４には、生産計画やフィーダ保有情報、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、生産計画は、各部品実装機２０において、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（生産）するかなどを定めた計画である。図７は、生産計画の一例を示す説明図である。図示するように、生産計画は、部品実装ライン１０（Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２）毎に作成される。生産計画には、生産ジョブ毎の生産数、生産に必要な部品（必要部品）、生産開始時刻が含まれる。ジョブ情報には、図示しないが、生産する基板の種別や、基板に対して実装する各部品の実装位置、供給エリア２１Ａに配置すべき部品の配置位置などが含まれる。
　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。図８は、フィーダ保有情報の一例を示す説明図である。図示するように、フィーダ保有情報には、フィーダＩＤや部品種別、部品残数、使用期限などのフィーダ情報と、フィーダ３０（部品）を保有するモジュール（部品実装機２０やフィーダ保管庫６０）の識別情報やフィーダ３０が装着されている位置（スロット番号）などの位置情報と、が含まれる。なお、使用期限が定められる部品としては、例えば低湿度環境下での保管が必要な部品（ドライ部品）などがある。
　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。
　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。
　こうして構成された部品実装システム１０においては、基板Ｓの生産に関する動作やフィーダ保管庫６０と部品実装機２０間のフィーダ３０のやり取りが自動化されている。また、部品実装システム１０においては、生産に必要な必要部品を収容したフィーダ３０（使用予定フィーダ）の準備やフィーダ保管庫６０への補給、フィーダ保管庫６０から使用済みのフィーダ３０（使用済みフィーダ）の回収、各種メンテナンスなどの作業が作業者によってそれぞれの適したタイミングで実行される。
　図９は、フィーダ３０に関して作業者が行なう作業の内容を示す説明図である。作業者が行なう作業には、部品倉庫１００の部品棚から必要部品が収容されたリールを取り出すピッキング作業や、取り出したリールを装着して使用予定フィーダを準備するキッティング作業がある。さらに、作業者が行なう作業には、フィーダ保管庫６０に使用予定フィーダを補給する補給作業や、フィーダ保管庫６０から使用済みフィーダを回収する回収作業、回収した使用済みフィーダからリールを取り外すばらし作業などもある。なお、補給作業や回収作業は、作業者に代えて、自動搬送車（ＡＶＧ）によって行なわれるようにしてもよい。
　補給作業によりフィーダ保管庫６０に補給された使用予定フィーダは、ローダ５０によって、それぞれ対応する部品実装機２０へ移送され、対応する部品実装機２０のバッファエリア２１Ｂに一時保管される。そして、バッファエリア２１Ｂに一時保管された使用予定フィーダは、当該フィーダを使用する生産ジョブが実行される前に、ローダ５０によって供給エリア２１Ａへ移載されて生産に使用されることとなる。
　各部品実装機２０により生産で使用された使用済みフィーダは、必要に応じてローダ５０によって、フィーダ保管庫６０へ移送されて当該フィーダ保管庫６０へ一時保管される。フィーダ保管庫６０へ一時保管された使用済みフィーダは、回収作業により回収された後、作業者によって上述したばらし作業などの後処理が行なわれる。使用済みのフィーダに収容されている部品のうち他のラインで使用予定の部品がある場合には、該当する部品実装ラインの使用予定フィーダとされ、当該使用予定フィーダは、次の補給作業により該当する部品実装ラインのフィーダ保管庫６０へ補給される。
　次に、各部品実装ライン１０において、各ローダ５０が各部品実装機２０へ使用予定フィーダを補給したり、各部品実装機２０から使用済みフィーダを回収するための計画を作成するための動作について説明する。図１０は、管理装置８０のＣＰＵ８１により部品実装ライン１０毎に実行されるローダ動作計画作成処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、各部品実装ライン１０において、それぞれの所定の実行条件が成立したときに実行される。ここで、所定の実行条件には、生産ジョブが切り替わった場合や、各部品実装機２０のいずれかのスロット４２に装着されているフィーダ３０に部品切れが発生したり所定時間以内に部品切れが予想される場合に成立する。なお、部品切れの発生や所定時間以内の部品切れの予想は、時刻とフィーダ情報に含まれる部品残数とに基づいて行なわれる。
　ローダ動作計画作成処理が実行されると、管理装置８０のＣＰＵ８１は、まず、ローダ５０がフィーダ３０を保有中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ８１は、ローダ５０がフィーダ３０を保有中でないと判定すると、ステップＳ１２０に進む。一方、ＣＰＵ８１は、ローダ５０がフィーダ３０を保有中であると判定すると、保有するフィーダ３０に対するシーケンスを作成する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＣＰＵ８１は、ローダ５０が保留するフィーダ３０に使用済みフィーダが含まれる場合には使用済みフィーダをフィーダ保管庫６０に回収し、保有するフィーダ３０に使用予定フィーダが含まれる場合には使用予定フィーダを対応する部品実装機２０へ補給するよう保有する各フィーダ３０に対する動作を動作リストにリストアップすることにより行なわれる。なお、ローダ５０が保有するフィーダ３０に使用済みフィーダも使用予定フィーダも含まれる場合には、ＣＰＵ８１は、使用予定フィーダの補給動作よりも使用済みフィーダの回収動作の方が動作順序として早く実行されるように動作リストにリストアップする。
　次に、ＣＰＵ８１は、現生産に対するシーケンスを作成する（ステップＳ１２０）。具体的には、実行中の生産ジョブで使用される部品に部品切れが生じている場合には、ＣＰＵ８１は、部品切れしたフィーダ３０と同種の部品を収容した新たなフィーダ３０とを交換する動作を動作リストにリストアップする。また、段取り替えが発生した場合には、ＣＰＵ８１は、使用予定の部品を収容したフィーダ３０を対応する部品実装機２０へ補給する動作を動作リストにリストアップする。さらに、実行中の生産ジョブにおいて所定時間以内に部品切れが予想されるフィーダ３０がある場合には、ＣＰＵ８１は、同種の部品を収容した新たなフィーダ３０を対応する部品実装機２０の空きスロットに補給する動作を動作リストにリストアップする。なお、本実施形態では、ＣＰＵ８１は、部品切れが生じている場合の動作と段取り替えが発生した場合の動作と所定時間以内に部品切れが予想される場合の動作は、複数が同時に成立しているときには、この順に動作順序が早くなるように動作リストにリストアップする。
　ＣＰＵ８１は、現生産に対するシーケンスを作成すると、回収シーケンスを作成する（ステップＳ１３０）。回収シーケンスの作成は、部品実装機２０（モジュール）で使用した使用済みフィーダのうち所定の回収条件を満たすフィーダ３０のみを回収対象として、その回収動作を動作リストにリストアップすることにより行なわれる。したがって、使用済みフィーダであっても、回収条件を満たさないフィーダ３０については回収されず、部品実装機２０の供給エリア２１Ａあるいはバッファエリア２１Ｂに保管されたままとなる。なお、回収シーケンスの詳細については後述する。
　ＣＰＵ８１は、回収シーケンスを作成すると、次回以降に実行される生産ジョブで使用される部品を準備する事前準備シーケンスを作成する（ステップＳ１４０）。具体的には、ＣＰＵ８１は、次回以降の生産ジョブで使用予定の部品を収容したフィーダ３０を対応する部品実装機２０の主としてバッファエリア２１Ｂに補給する動作を動作リストにリストアップする。
　そして、ＣＰＵ８１は、上述したように、保有するフィーダ３０に対するシーケンス、現生産に対するシーケンス、回収シーケンス、事前準備のためのシーケンスの順に、動作リストにリストアップした動作がリストアップした順に実行されるようにローダ５０に動作指令を送信して（ステップＳ１５０）、ローダ動作計画作成処理を終了する。
　次に、回収シーケンス作成処理の詳細について説明する。図１１は、回収シーケンス作成処理の一例を示すフローチャートである。回収シーケンス作成処理では、管理装置８０のＣＰＵ８１は、まず、各部品実装機２０（モジュール）の各スロット４２に装着されているフィーダ３０のうち終了した生産ジョブで使用していた使用済みフィーダを抽出する（ステップＳ２００）。この処理は、フィーダ保有情報と生産計画とに基づいて実行済みの生産ジョブで使用された部品であり、且つ、次回以降の生産ジョブで使用されない部品を収容したフィーダ３０を検索することにより行なわれる。
　ＣＰＵ８１は、使用済みフィーダを抽出すると、フィーダ保有情報に基づいて使用済みフィーダの中から使用期限がある部品を収容したフィーダ３０を抽出する（ステップＳ２１０）。この処理は、フィーダ保有情報（フィーダ情報）から使用期限のある部品を収容したフィーダ３０を検索することにより行なわれる。そして、ＣＰＵ８１は、抽出した使用済みフィーダを使用期限が早い順にソートし（ステップＳ２２０）、ソート順に動作リストにリストアップする（ステップＳ２３０）。
　次に、ＣＰＵ８１は、残りの使用済みフィーダの中から他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０を抽出する（ステップＳ２４０）。この処理は、生産計画に基づいて、一方の部品実装ライン１０で終了した生産ジョブで使用された部品のうち、他方の部品実装ライン１０で実行前の生産ジョブで使用予定の部品を検索することにより行なわれる。ＣＰＵ８１は、他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０を抽出すると、使用予定時期が早い順にソートし（ステップＳ２５０）、ソート順に動作リストにリストアップする（ステップＳ２６０）。
　次に、ＣＰＵ８１は、残りの使用済みフィーダの中から空きスロットが不足している部品実装機２０（モジュール）に装着されているフィーダ３０を抽出する（ステップＳ２７０）。この処理は、フィーダ保有情報に基づいて供給エリア２１Ａおよびバッファエリア２１Ｂの空きスロット数が所定数以下である部品実装機２０に装着されている使用済みフィーダを抽出することにより行なわれる。なお、空きスロットは、例えば、所定時間以内に部品切れが予想されるフィーダ３０と同種の部品を収容した新たなフィーダ３０の事前補給するためや、次回以降の生産ジョブで使用予定の部品を収容したフィーダ３０を事前補給するためなどに用いられる。ＣＰＵ８１は、該当するフィーダ３０を抽出すると、抽出したフィーダ３０を動作リストにリストアップして（ステップＳ２８０）、回収シーケンス作成処理を終了する。
　このように、本実施形態では、ＣＰＵ８１は、生産ジョブで使用した使用済みフィーダのいずれかが、回収条件として、使用期限のある部品を収容したフィーダ３０、他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０、空きスロットが不足している部品実装機２０に装着されているフィーダ３０のいずれかに該当する場合には、その使用済みフィーダの回収を動作リストにリストアップする。これにより、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダ３０を回収することができると共に、それ以外のフィーダ３０を回収しないことで、必要以上のフィーダ３０が回収されてしまうのを抑制することができる。上述したように、使用済みフィーダが回収されると、ばらし作業等の後処理が必要となるため、使用済みフィーダの回収を少なくすることで、作業者の作業負担を軽減することができる。
　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、本実施形態の部品実装ライン１０が本開示の実装ラインに相当し、ローダ５０がフィーダ交換装置に相当する。また、管理装置８０が管理装置に相当する。
　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。
　例えば、上述した実施形態では、ＣＰＵ８１は、生産ジョブが切り替わった場合や、各部品実装機２０のいずれかのスロット４２に装着されているフィーダ３０に部品切れが発生したり所定時間以内に部品切れが予想される場合に、回収シーケンスの作成を含むローダ動作計画作成処理を実行するものとした。しかし、ＣＰＵ８１は、ローダ５０以外により複数の部品実装機２０のいずれかのスロット４２に対してフィーダ３０が装着され又は取り外された場合に、ローダ動作計画作成処理を実行するようにしてもよい。ＣＰＵ８１は、部品実装機２０の各スロット４２に対してフィーダ３０が着脱されると、その情報を当該部品実装機２０から受信し、ローダ５０がフィーダ３０を着脱する場合には、当該ローダ５０とも通信することにより、ローダ５０以外によりフィーダ３０が着脱されたことを認識することができる。
　また、上述した実施形態では、回収シーケンスとして、ＣＰＵ８１は、使用済みフィーダのうち、優先順位が高い方から、使用期限のある部品を収容したフィーダ３０、他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０、空きスロットが不足している部品実装機２０に装着されているフィーダ３０の順に回収されるように、動作リストをリストアップした。しかし、ＣＰＵ８１は、オペレータにより任意に選択された優先順位に従って使用済みフィーダが回収されるように動作リストをリストアップしてもよい。図１２は、優先順位選択処理の一例を示すフローチャートである。図１３は、変形例の回収シーケンス作成処理を示すフローチャートである。優先順位選択処理では、管理装置８０のＣＰＵ８１は、ディスプレイ８６に優先順位選択画面を表示する（ステップＳ３００）。続いて、ＣＰＵ８１は、優先順位１の設定と（ステップＳ３１０）、優先順位２の設定と（ステップＳ３２０）、優先順位３の設定と（ステップＳ３３０）、を行なって優先順位選択処理を終了する。例えば、優先順位１の設定は、上述した、使用期限のある部品を収容したフィーダ３０、他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０および空きスロットが不足している部品実装機２０に装着されているフィーダ３０を含む選択肢の中からオペレータの操作により選択されたものを設定することにより行なわれる。また、優先順位２の設定は、残りの選択肢の中からオペレータの操作により選択されたものを設定することにより行なわれる。さらに、優先順位３の設定は、残りの選択肢を設定することにより行なわれる。
　変形例の回収シーケンス作成処理では、管理装置８０のＣＰＵ８１は、まず、各部品実装機２０（モジュール）の各スロット４２に装着されているフィーダ３０のうち使用済みフィーダを抽出する（ステップＳ４００）。次に、ＣＰＵ８１は、抽出した使用済みフィーダのうち、優先順位１の条件に合致するフィーダ３０を抽出し（ステップＳ４１０）、抽出したフィーダ３０を動作リストにリストアップする（ステップＳ４２０）。続いて、ＣＰＵ８１は、残りの使用済みフィーダのうち、優先順位２の条件に合致するフィーダ３０を抽出し（ステップＳ４３０）、抽出したフィーダ３０を動作リストにリストアップする（ステップＳ４４０）。そして、ＣＰＵ８１は、残りの使用済みフィーダのうち、優先順位３の条件に合致するフィーダ３０を抽出し（ステップＳ４５０）、抽出したフィーダ３０を動作リストにリストアップして（ステップＳ４６０）、回収シーケンス作成処理を終了する。なお、ステップＳ４１０の処理とステップＳ４３０の処理とステップＳ４５０の処理は、各優先順位１～３に設定された条件に応じて、上述したステップＳ２１０，Ｓ２２０の処理とステップＳ２４０，Ｓ２５０の処理とステップＳ２７０の処理とのうち対応する処理を適用することにより行なうことができる。これにより、実施形態と同様に、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダ３０を回収することができると共に、それ以外のフィーダ３０を回収しないことで、必要以上のフィーダ３０が回収されてしまうのを抑制することができる。また、使用済みフィーダが回収されると、ばらし作業等の後処理が必要となるため、使用済みフィーダの回収を少なくすることで、作業者の作業負担を軽減することができる。加えて、オペレータによって優先順位を選択することで、使用済みフィーダの回収順序を任意に変更することができる。
　また、上述した実施形態では、回収対象の使用済みフィーダとして、使用期限のある部品を収容したフィーダ３０、他の部品実装ライン１０で使用予定の部品を収容したフィーダ３０、空きスロットが不足している部品実装機２０に装着されているフィーダ３０を挙げたが、いずれか一部を回収対象に含めないものとしてもよいし、その他の条件に合致する使用済みフィーダを回収対象に含めてもよい。
　また、上述した実施形態では、部品実装ライン１０は、フィーダ３０を一時保管する保管場所として、フィーダ保管庫６０と部品実装機２０のバッファエリア２１Ｂとを備えるものとした。しかし、部品実装システム１は、フィーダ保管庫６０とバッファエリア２１Ｂのいずれか一方のみを備えてもよい。
　以上説明したように、本開示の使用済みフィーダの回収方法では、複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダを回収リストに従って回収するものである。回収リストの作成は、使用済みフィーダのうち所定の回収条件が成立したフィーダをリストアップすることにより行なう。これにより、使用済みフィーダのうち回収すべきフィーダを適切に回収することができる。また、回収条件が成立していない使用済みフィーダを回収しないことで、必要以上のフィーダが回収されてしまうのを抑制することができる。
　こうした本開示の使用済みフィーダの回収方法において、前記回収条件が成立したフィーダを、予め定められた優先順位に従って前記回収リストにリストアップするものであり、前記所定の回収条件が成立したフィーダには、使用期限のある部品を収容したフィーダ、他の実装ラインで使用予定のある部品を収容したフィーダ、空きスロットに不足が生じている部品実装機に装着されているフィーダが含まれてもよい。この場合、前記優先順位は、高い方から、使用期限のある部品を収容したフィーダ、他の実装ラインで使用予定のある部品を収容したフィーダ、空きスロットに不足が生じている部品実装機に装着されているフィーダの順に定められてもよい。こうすれば、使用期限のある部品を収容したフィーダや他の実装ラインで使用予定のある部品を収容したフィーダを高い優先順位で回収することで、部品の使用期限切れや、他の実装ラインの稼動が停止するのをより確実に回避することができる。また、空きスロットに不足が生じている部品実装機に装着されているフィーダを回収リストにリストアップすることで、例えば部品切れを予想して替えのフィーダを事前補給するためなどに、空きスロットを確保しておくことができる。また、前記優先順位は、オペレータにより設定されてもよい。こうすれば、使用済みフィーダの回収順序を任意に変更することができる。
　また、本開示の使用済みフィーダの回収方法において、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、前記回収条件が成立していないフィーダは回収しなくてもよい。
　さらに、本開示の使用済みフィーダの回収方法において、前記回収リストは、生産ジョブが切り替わった場合、または、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されているフィーダに部品切れが発生または所定時間内に部品切れが予測される場合に作成されてもよい。こうすれば、使用予定フィーダを補給した帰りに、使用済みフィーダを回収することができ、使用済みフィーダの回収を効率よく行なうことができる。あるいは、前記回収リストは、前記フィーダ交換装置以外により前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに対してフィーダが装着され又は取り外された場合に作成されてもよい。
　なお、本開示は、フィーダの回収方法の形態とするものに限られず、管理装置（管理装置８０）の形態としてもよいし、フィーダ交換装置（ローダ５０）の形態としてもよい。
　本開示は、部品実装システムや管理装置、フィーダ交換装置などの製造産業に利用可能である。
１　部品実装システム、１０　部品実装ライン、１２　印刷装置、１４　印刷検査装置、１８　ガイドレール、２０　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　ＲＡＭ、２９ｄ　記憶装置、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　ＲＡＭ、８４　記憶装置、８５　入力デバイス、８６　ディスプレイ 、１００　部品倉庫、Ｓ　基板。

Claims (9)

  1. 　実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置を用いて使用済みフィーダを回収する使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップし、前記回収リストに従って使用済みフィーダを前記フィーダ交換装置に回収させる、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  2. 　請求項１に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記回収条件が成立したフィーダを、予め定められた優先順位に従って前記回収リストにリストアップするものであり、
    　前記所定の回収条件が成立したフィーダには、使用期限のある部品を収容したフィーダ、他の実装ラインで使用予定のある部品を収容したフィーダ、空きスロットに不足が生じている部品実装機に装着されているフィーダが含まれる、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  3. 　請求項２に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記優先順位は、高い方から、使用期限のある部品を収容したフィーダ、他の実装ラインで使用予定のある部品を収容したフィーダ、空きスロットに不足が生じている部品実装機に装着されているフィーダの順に定められている、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  4. 　請求項２に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記優先順位は、オペレータにより設定される、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  5. 　請求項１ないし４いずれか１項に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、前記回収条件が成立していないフィーダは回収しない、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  6. 　請求項１ないし５いずれか１項に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記回収リストは、生産ジョブが切り替わった場合、または、前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されているフィーダに部品切れが発生または所定時間内に部品切れが予測される場合に作成される、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  7. 　請求項１ないし６いずれか１項に記載の使用済みフィーダの回収方法であって、
    　前記回収リストは、前記フィーダ交換装置以外により前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに対してフィーダが装着され又は取り外された場合に作成される、
    　使用済みフィーダの回収方法。
  8. 　実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機と、前記複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置と、を備える実装システムを管理する管理装置であって、
    　前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収リストにリストアップし、前記回収リストに従った使用済みフィーダの回収を前記フィーダ交換装置に指示する、
    　管理装置。
  9. 　実装ラインに沿って並ぶ複数の部品実装機の各スロットに対して使用予定フィーダの補給と使用済みフィーダの回収とを行なうフィーダ交換装置であって、
      前記複数の部品実装機のいずれかのスロットに装着されている使用済みフィーダのうち、所定の回収条件が成立したフィーダを回収する、
    　フィーダ交換装置。
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