JPH09283986A - 部品供給方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品切れ発生時の生産中断を極力なくすこと
ができ、設備の生産性を向上させることができる部品供
給方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 部品供給テーブル１０１〜１０４に部品
を補給する部品交換位置として、全部品供給テーブル数
を所定の関数に入力して得られた個数分の部品交換位置
１０５〜１１０を配置し、部品供給テーブルの組合せに
かかわらず、部品吸着位置１１１にない部品供給テーブ
ルを必ずいずれかの部品交換位置に移動する。この部品
交換位置は、部品吸着位置１１１からの距離による所定
の関数により部品交換位置１０５〜１１０に順位づけを
行ない、また、複数の部品供給テーブルに対して所定の
関数による順位づけと部品交換方向づけを行ない、部品
切れした部品供給テーブルの順位と部品交換方向を所定
の関数に与えることにより決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装機に
おいて基板への実装部品をその実装位置に供給するため
の部品供給方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装機における部品供給装置
は、電子部品の荷姿によりテーピング対応のものやトレ
イ対応のもの、あるいはスティック対応のものなど数種
類に及んでいる。なかでもテーピング対応のものは、電
子部品を高速にかつ多種に供給でき、電子部品実装機の
中でも高速高生産タイプの実装機によく用いられてい
る。

【０００３】そして、高速高生産タイプの実装機に用い
られている部品供給装置では、部品供給テーブルを複数
用意しているものもあり、その構造の一例を図７に示
す。図７の例で各部の説明をすると、複数の部品供給テ
ーブル７０１〜７０４にはそれぞれ駆動を行なうための
モータが１個ずつ組込まれており、各部品供給テーブル
が独立して動作できるものとなっている。そして、各部
品供給テーブルが搭載している部品を部品吸着位置７０
９に位置決めし、その部品供給テーブルから実装機本体
へ部品供給を行なうのである。

【０００４】部品供給テーブル上の電子部品が部品切れ
となった際にその電子部品を補給する部品交換位置とし
ては、部品供給テーブル７０１に対して部品交換位置７
０５が、部品供給テーブル７０２に対して部品交換位置
７０６が、部品供給テーブル７０３に対して部品交換位
置７０７が、部品供給テーブル７０４に対して部品交換
位置７０８がそれぞれ配置されている。それぞれの部品
供給テーブルが部品切れとなった場合には、その部品供
給テーブルが各所定の部品交換位置に移動しなければな
らない。図７の例では、モータの数を部品供給テーブル
毎に用意する場合を示したが、部品供給テーブル数より
も少なくした構成をとることもある。

【０００５】複数の部品供給テーブルを用意する目的
は、部品切れになった部品供給テーブルを部品交換位置
に移動し電子部品を補給している間においても、その部
品供給テーブルの代わりに他の部品供給テーブルからそ
の上に予め用意していた同種部品を部品吸着位置に供給
し、電子部品実装機本体の生産動作を中断せずに継続し
て稼動率を低下させないことである。

【０００６】例えば、部品供給テーブル７０１と７０２
を一組の部品供給テーブルとして使用し、部品供給テー
ブル７０３と７０４に、それぞれ部品供給テーブル７０
１と７０２の搭載しているものと同じ部品を搭載してお
く、部品供給テーブル７０１と７０２の組から生産開始
し、それら部品供給テーブルに部品切れが発生した時点
で部品供給テーブル７０３と７０４の組に切り替え、部
品供給テーブル７０１と７０２はそれぞれ部品交換位置
７０５と７０６に移動する。次に、部品供給テーブル７
０３と７０４で生産が継続している間に、部品供給テー
ブル７０１と７０２に部品補給完了しておけば、今度は
部品供給テーブル７０３と７０４が部品切れした場合で
も実装機本体の生産稼動は継続状態のままとすることが
できる。

【０００７】一方、設備の稼動率を低下させる要因とし
ては、供給している部品の部品切れによる生産動作の中
断が大きな原因の一つであり、部品切れが発生しても生
産をできるだけ継続し、かつ部品補給も平行して行なえ
ることが電子部品実装設備に要求されている。また、生
産機種切替え時の段取り替えも電子部品実装設備の稼動
率を低下させる原因であり、段取り替えを生産稼動と並
行して行なったり、作業時間を短くすることも設備に要
求されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の部品供給方法及びその装置では、部品供給テ
ーブルの組合せが部品切れ時の継続生産に支障の無いも
のである運用状態を選んでおく必要があり、かつ部品供
給テーブルの組合せが非常に限られてしまうという問題
点を有していた。

【０００９】その一例としては図８に示すような組合せ
があり、部品供給テーブルに部品切れが発生しても継続
生産できる運用状態である。図８において、作動状態８
００と８１０は、部品供給テーブル８０１と８０２、お
よび部品供給テーブル８０３と８０４を、それぞれ一組
の部品供給テーブルとして組合せて運用する状態を示し
ている。この運用状態において、部品供給テーブル８０
１と８０２で生産中（作動状態８００で示す）に部品切
れが発生すると、部品供給テーブル８０１と８０２をそ
の部品交換位置へ移動し、部品供給テーブル８０３と８
０４を、予め決められた所定の部品吸着位置へ移動し
（作動状態８１０で示す）、部品供給テーブル８０３と
８０４の部品により電子部品実装設備の生産動作を継続
する。

【００１０】また図８において、作動状態８２０と８３
０は、部品供給テーブル８２１と８２４を生産に使用し
ない運用状態を示している。この運用状態において、部
品供給テーブル８２２で生産中（作動状態８２０で示
す）に部品切れが発生すると、部品供給テーブル８２２
をその部品交換位置へ移動し、部品供給テーブル８２３
を部品吸着位置へ移動し（作動状態８３０で示す）、部
品供給テーブル８２３の部品により電子部品実装設備の
生産動作を継続する。

【００１１】以上のような部品供給テーブルの組合せに
よる運用状態とすれば、部品供給テーブルに部品切れが
発生しても電子部品実装設備の生産動作が中断されずに
行なえることになるが、これら図８に示す組合せ以外で
は、部品切れが発生するとともに生産を中断することを
余儀なくされ、設備の生産性を低下させることとなって
しまう。

【００１２】例えば図９に示すように、部品供給テーブ
ル９０３と９０４を生産に使用しないで、部品供給テー
ブル９０１に対し部品供給テーブル９０２に同種の部品
を搭載して、最初に部品供給テーブル９０１で生産開始
するようにした運用状態では、部品供給テーブル９０１
で生産中（作動状態９００で示す）に部品切れしても、
部品供給テーブル９０２で同種の部品を供給する（作動
状態９１０で示す）ことにより生産を中断せずに継続す
ることができる。しかし、この状態で部品供給テーブル
９０２が部品切れすると、部品供給テーブル９０１への
部品補給が完了している場合には装置は作動状態９００
に移ることができ生産を継続することができるが、もし
部品供給テーブル９０１への部品補給が完了していない
場合には装置は作動状態９２０となって、設備の生産稼
動を中断せざるを得ない。

【００１３】また、装置が作動状態９００に移れたとし
ても、部品切れしている部品供給テーブル９０２がその
部品交換位置にないため、部品供給テーブル９０２には
部品補給を行なうことができない。この場合に、部品切
れしている部品供給テーブル９０２に部品補給を行なう
には、装置は必ず作動状態９２０となる必要があり、結
局、生産動作を中断しなければならなくなる。

【００１４】以上のように、部品供給テーブルにおける
部品切れ発生時の生産中断をなくすためには、装置の運
用状態として部品供給テーブルの組合せが限定されてし
まうという問題点を有していた。

【００１５】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、複数設けられた部品供給テーブルの組合せを限定す
ることなく、部品切れ発生時の生産中断を極力なくすこ
とができ、設備の生産性を向上させることができる部品
供給方法およびその装置を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の部品供給装置に
おいては、ベース上で直線上に３個以上配列された部品
供給テーブルに、それぞれの部品交換位置で部品補給す
る部品供給装置において、全部品供給テーブル数に基づ
いて算出した個数分の部品交換位置を配置することを特
徴としたものであり、複数設けられた部品供給テーブル
の組合せを限定することなく、部品切れ発生時の生産中
断を極力なくすことができ、設備の生産性を向上させる
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の部品供
給装置は、ベース上で直線上に３個以上配列された部品
供給テーブルの各々に対して、前記ベース上の１カ所に
設けられた部品吸着位置に応じて位置決めした部品交換
位置で部品補給する部品供給装置において、全部品供給
テーブル数に基づいて前記部品交換位置の個数を算出す
るための関数を設定し、前記関数に対して全部品供給テ
ーブル数を与えて得られた個数分の前記部品交換位置を
配置することを特徴とする。

【００１８】この構成によると、部品供給テーブルの組
合せにかかわらず、部品吸着位置にない部品供給テーブ
ルを必ずいずれかの部品交換位置に移動して、部品切れ
時に生産を中断することなく部品補給を可能とするよう
に作用する。

【００１９】請求項２に記載の部品供給装置は、請求項
１に記載の部品交換位置の個数を算出するための関数
を、（全部品供給テーブル数−１）×２（式１とする）
のように表すことを特徴とする。

【００２０】請求項３に記載の部品供給方法は、請求項
１または請求項２に記載の部品供給装置を用いて、部品
吸着位置からの距離に基づいて部品交換位置を順位づけ
するための第１の関数を設定し、前記第１の関数により
求められた部品交換位置の順位に基づいて各部品供給テ
ーブルを順位づけするとともに部品交換方向づけするた
めの第２の関数を設定し、前記第２の関数により求めら
れた部品供給テーブルの順位と部品交換方向とに基づい
て部品交換位置を決定するための第３の関数を設定し、
前記第１の関数に対して部品吸着位置からの距離を与え
て部品交換位置の順位を決定し、前記第２の関数に対し
て前記部品交換位置の順位を与えて部品切れした部品供
給テーブルの順位と部品交換方向とを決定し、前記第３
の関数に対して前記部品切れした部品供給テーブルの順
位と部品交換方向とを与えて部品切れした部品供給テー
ブルに対する部品交換位置を決定することを特徴とす
る。なお、部品交換位置を順位づけするための第１の関
数は図３に示す関数とする。

【００２１】この方法によると、部品供給テーブルの部
品切れ時には、その部品切れした部品供給テーブルの部
品交換位置をすみやかに決定して部品交換作業に移り、
部品切れ時に生産を中断することなく部品補給を可能と
するように作用する。

【００２２】請求項４に記載の部品供給方法は、請求項
３に記載の第２の関数を、部品供給テーブルの順位は部
品交換位置の順位づけと同方向に０から昇順で決定さ
れ、部品供給テーブルの部品交換方向は部品交換位置の
順位の昇順方向と逆に決定されるように表し、請求項３
に記載の第３の関数を、部品切れした部品供給テーブル
に対する部品交換位置として、前記部品供給テーブルの
部品交換方向と同方向で検索された前記部品供給テーブ
ルの順位と同順位の部品交換位置が充当されるように表
すことを特徴とする。なお、複数の部品供給テーブルの
順位づけと部品交換方向づけするための関数は図４に示
す関数とし、部品切れした部品供給テーブルの部品交換
位置を決定するための関数は図５に示す関数とする。

【００２３】以下、本発明の実施の形態を示す部品供給
方法及び部品供給装置について、図面を参照しながら具
体的に説明する。図１は本実施の形態の部品供給装置を
組み込んだ生産設備を模式的に示したものであり、４つ
の部品供給テーブル１０１、１０２、１０３、１０４を
持ち、部品切れが発生した際の部品交換位置１０５、１
０６、１０７、１０８、１０９、１１０を持っている。
このように、この構成の生産設備の場合には、部品交換
位置の個数は、全部品供給テーブル数が４個であるた
め、式１により６つとなっており、部品吸着位置１１１
にない部品供給テーブルが必ず部品交換位置１０５〜１
１０のいずれかに位置することが可能となっている。

【００２４】図２は本実施の形態の部品供給方法を示し
た流れ図である。図２において、まず予め、生産に使用
する部品供給テーブル数に対する部品交換位置数を算出
する。これは、全ての部品供給テーブルが、生産に使用
されない場合でも、本実施の形態の部品供給装置及び部
品供給方法において、常に有効に機能するようにするた
めに行なうものである。生産に使用する全部品供給テー
ブル数と部品交換位置は必ず式１に示す関数を満足する
ものでなければならない。以下、本実施の形態において
は、図１に示すように、すべての部品供給テーブルを生
産に使用する場合を説明する。更に、部品交換位置の順
位づけ、部品供給テーブルの順位づけおよび部品交換方
向づけを、それぞれ図３および図４に示した関数により
決定する（ステップ＃２０１）。

【００２５】図３は、部品交換位置に順位づけを行うた
めの関数を簡易に説明したものであり、順位づけの例を
示したものである。部品交換位置の順位づけは、部品吸
着位置を起点にし、０から昇順に番号を部品交換位置に
つけ、残された部品交換位置は部品吸着位置とは逆の方
向に０から昇順で番号を割付けるものである。また、部
品交換位置の順位づけの例として、部品交換位置数が４
である場合と６である場合と８である場合とを示してい
る。

【００２６】図４は、部品供給テーブルに順位づけと部
品交換方向づけを行なうための関数を簡易に示したもの
であり、その例を示したものである。部品供給テーブル
の順位づけは、図３にて割付けた部品交換位置と物理的
な方向を同じにし、部品供給テーブルを一列に並べて０
から昇順で番号づけを行なったものである。一方、部品
供給テーブルの部品交換方向づけは、部品供給テーブル
の順位の昇順方向とは逆方向を初期データとして設定し
たものである。また、部品供給テーブルの順位づけと部
品交換方向づけの例として、全部品供給テーブル数が３
である場合と４である場合と５である場合とを示してい
る。

【００２７】こうした初期設定を予め設備の生産開始前
に行なっておき、生産を開始する。そして部品切れの発
生を持ち（ステップ＃２０２）、部品切れが発生する
と、部品切れした部品供給テーブルに割付けられている
部品供給テーブル順位と部品交換方向を部品交換位置判
断関数ｆｐに与え、移動すべき部品交換位置を求める
（ステップ＃２０３）。この部品交換位置判断関数ｆｐ
の内容を図５に示し、判断内容の例を同時に示した。図
５において、例えば部品切れが発生した際、部品切れし
た部品供給テーブルの順位が０である場合、つまり判断
状態５００に示したように、現在吸着位置にいた順位０
の部品供給テーブルが部品切れすると、その部品供給テ
ーブルの部品交換位置としては、部品交換位置５１０が
与えられることになる。

【００２８】移動すべき部品交換位置が決まったので、
その位置に部品切れした部品供給テーブルを移動する
（ステップ＃２０４）。そして移動した部品供給テーブ
ルの部品交換方向データを逆転させる（ステップ＃２０
５、判断状態５０１）。この反転は部品補給され再度部
品吸着位置に部品供給した後、更に部品切れを発生した
時に前回とは逆の部品交換位置へテーブルを移動させる
ためのものである。

【００２９】以上の動作が部品切れが発生する度に行な
われる。部品切れとともに部品交換位置にある部品供給
テーブルに部品補給を順次部品交換位置で行なっていけ
ば、設備生産性を落とさずに長時間稼動が行なえるもの
となる。

【００３０】なお、本実施の形態では部品供給テーブル
が４個のものを例に説明したが、３個以上の部品供給テ
ーブルをもつ部品供給装置であれば同様の考え方で同じ
効果が得られる。

【００３１】以上の実施の形態とは異なった別の実施の
形態を示す部品供給方法およびその装置について、図面
を参照しながら以下に説明する。図６は本発明の部品供
給装置の変形使用例であり、部品供給テーブルの内の一
部を使用する運用に本実施の形態の部品供給方法を適用
した例である。設備の生産には部品供給テーブル６０１
と６０２のみを使用し、部品供給テーブル６０３と６０
４は設備の生産には使用しない場合である。部品供給テ
ーブルの数が２個であるため、式１により必要な部品交
換位置は２個であることがわかる。そのため図６の作動
状態６００に示す部品交換位置の内２個のみを使用する
ことになる。 本実施の形態の部品供給装置の構成上、
図３や図４に示したように、部品供給部の部品供給テー
ブルと部品交換位置は直線上で考え、かつ部品吸着位置
Ｑ１をはさんで位置関係を設定するため、部品交換位置
６０６と６０７は余分な部品交換位置として無視するこ
とが必要となる。つまり部品交換位置は６０５と６０８
の２個として本実施の形態の部品供給装置を適用するこ
とになる。

【００３２】以上のように考え本実施の形態の部品供給
装置を図６の運用状態に適用すると、作動状態６００の
状態で部品切れが発生すると、部品供給テーブル６０１
は部品交換位置６０５へ移動する（作動状態６１０で示
す）。そして部品供給テーブル６０２で生産を継続す
る。さらに部品供給テーブル６０２が部品切れすると作
動状態６２０となる。この時点で部品供給テーブル６０
１が部品補給完了していれば、生産を中断せずに引き続
き生産が行なえることとなる。

【００３３】以上のように、従来の部品供給装置では部
品供給テーブル６０１が部品切れした時点で生産が中断
していた状態（図９参照）を、本実施の形態の部品供給
方法によると、生産を中断せずに生産を継続することが
できることがわかる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、部品供給
テーブルの組合せにかかわらず、部品吸着位置にない部
品供給テーブルを必ずいずれかの部品交換位置に移動し
て、部品切れ時に生産を中断することなく部品補給を可
能とすることができる。

【００３５】また、部品供給テーブルの部品切れ時に
は、その部品切れした部品供給テーブルの部品交換位置
をすみやかに決定して部品交換作業に移り、部品切れ時
に生産を中断することなく部品補給を可能とすることが
できる。

【００３６】そのため、複数設けられた部品供給テーブ
ルの組合せを限定することなく、部品切れ発生時の生産
中断を極力なくすことができ、設備の生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の部品供給装置の構成を示
す模式図

【図２】同実施の形態の部品供給方法を示す流れ図

【図３】同実施の形態の部品交換位置の順位づけの説明
図

【図４】同実施の形態の部品供給テーブル順位づけと部
品交換方向づけの説明図

【図５】同実施の形態の部品交換位置判断関数の説明図

【図６】本発明の別の実施の形態の部品供給方法の説明
図

【図７】従来の部品供給装置の構成を示す模式図

【図８】従来の部品供給方法の説明図

【図９】従来の別の部品供給方法の説明図

【符号の説明】

１０１、１０２、１０３、１０４ 部品供給テーブル １０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０
部品交換位置 １１１ 部品吸着位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上で直線上に３個以上配列された
   部品供給テーブルの各々に対して、前記ベース上の１カ
   所に設けられた部品吸着位置に応じて位置決めした部品
   交換位置で部品補給する部品供給装置において、全部品
   供給テーブル数に基づいて前記部品交換位置の個数を算
   出するための関数を設定し、前記関数に対して全部品供
   給テーブル数を与えて得られた個数分の前記部品交換位
   置を配置することを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】 部品交換位置の個数を算出するための関
   数を、（全部品供給テーブル数−１）×２のように表す
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の部品供
   給装置を用いて、部品吸着位置からの距離に基づいて部
   品交換位置を順位づけするための第１の関数を設定し、
   前記第１の関数により求められた部品交換位置の順位に
   基づいて各部品供給テーブルを順位づけするとともに部
   品交換方向づけするための第２の関数を設定し、前記第
   ２の関数により求められた部品供給テーブルの順位と部
   品交換方向とに基づいて部品交換位置を決定するための
   第３の関数を設定し、前記第１の関数に対して部品吸着
   位置からの距離を与えて部品交換位置の順位を決定し、
   前記第２の関数に対して前記部品交換位置の順位を与え
   て部品切れした部品供給テーブルの順位と部品交換方向
   とを決定し、前記第３の関数に対して前記部品切れした
   部品供給テーブルの順位と部品交換方向とを与えて部品
   切れした部品供給テーブルに対する部品交換位置を決定
   することを特徴とする部品供給方法。
4. 【請求項４】 第２の関数を、部品供給テーブルの順位
   は部品交換位置の順位づけと同方向に０から昇順で決定
   され、部品供給テーブルの部品交換方向は部品交換位置
   の順位の昇順方向と逆に決定されるように表し、第３の
   関数を、部品切れした部品供給テーブルに対する部品交
   換位置として、前記部品供給テーブルの部品交換方向と
   同方向で検索された前記部品供給テーブルの順位と同順
   位の部品交換位置が充当されるように表すことを特徴と
   する請求項３に記載の部品供給方法。