JP2007129266A - 部品実装最適化方法、部品実装最適化装置、部品実装最適化プログラム、及び部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装装置において、部品カセットと部品トレイの両方を使用する場合の部品実装を最適化する。
【解決手段】部品実装装置は、複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部４と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂと、カセット部品供給部４又はトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂで吸着した部品を基板１５に装着する吸着ノズル２Ａ，２Ｂを搭載する実装ヘッド２とを備える。部品最適化装置３０は、カセット部品供給部４により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂにより供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、カセット部品実装順序とトレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品実装最適装置及び部品実装最適化方法に関する。詳細には、本発明は、部品実装装置により電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する際における、部品カセットから供給される部品と部品トレイから供給される部品がある場合の実装順序の最適化に関する。

電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する部品実装装置では、より短いタクト（実装時間）を実現するために、実装順序の最適化が行われる。また、実装順序の最適化のためには、部品カセットの配列を最適化する必要がある。

従来、この種の部品実装最適化方法としては、部品の種類毎に基板上における実装点の分布の中心座標と、分布の分散状態とを求め、これらに基づいて部品カセットの配列を決定し、実装ヘッドの移動距離の低減を図ったものが知られている。（例えば、特許文献１参照）

特開平９−８１６０３号公報（第３−５頁、第９図）

しかし、前記従来の部品実装順序最適化方法は、一つの実装点に部品を装着した後、次の実装点で実装される部品を吸着するために部品カセットまで戻る動作（戻り動作）における移動距離のロスを厳密に考慮したものではないので、実装ヘッドの総移動距離が最小化されているとは限らない。

より短いタクトを実現するには、さらに以下の点を考慮する必要がある。

まず、実装ヘッドに搭載される吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせを最適化する必要がある。

また、部品供給部には、部品カセットの形式と部品トレイの形式とがあるので、これらの両方を使用する場合についても部品実装を最適化する必要がある。

そこで、本発明は、部品カセットと部品トレイの両方を使用する場合の部品実装の最適化を課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装最適化方法であって、前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化方法を提供する。

本発明に係る部品実装最適化方法では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみの実装順序であるトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。

具体的には、前記実装ヘッドは複数本の吸着ノズルを交換可能に搭載し、前記部品実装装置は交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを備え、前記カセット部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルが使用され、前記トレイ部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルのうち１本のノズルのみが使用され、前記カセット部品実装順序は、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順番であるノズルパターン列を含み、前記トレイ部品実装順序は、各トレイ部品の実装に使用する吸着ノズルの種類を含み、前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序の合成は、前記トレイ部品のそれぞれについて前記カセット部品実装順序に同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があるか否かを検索し、同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があれば、そのカセット部品の実装順序の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定し、同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品がなければ、前記カセット部品実装順序中の最後のカセット部品の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定する。

本発明は、前記部品実装最適化方法を実行する機能手段を有する部品実装最適化装置、前記部品実装最適化方法の各手順を含むプログラム、あるいは部品実装装置の制御部の形態で実現することができる。

本発明では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみ最適化したトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（第１参考例）
図１及び図２に示すように、本参考例の部品実装装置１は、実装ヘッド２、基板搬送部３、カセット部品供給部４、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂ、ノズルステーション６及び制御部７を備えている。

実装ヘッド２は、Ｘ−Ｙロボット１１により水平面内で直交する２方向（後述するｘ軸方向及びｙ軸方向）に移動する。図３に示すように、実装ヘッド２には部品１２を吸着保持する２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂが搭載される。これら吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βは一定である。吸着ノズル２Ａ，２Ｂは矢印Ａ１で示すように昇降可能であると共に、矢印Ａ２で示すようにそれ自体の軸線回りに回転可能である。実装ヘッド２に装着される吸着ノズル２Ａ，２Ｂは交換可能であり、ノズルステーション６に保持された交換用の吸着ノズルを実装ヘッド２に搭載することができる。実装ヘッド２は、吸着ノズル２Ａ，２Ｂに保持された部品を認識するためのヘッド部品認識カメラ２Ｃを備えている。図３において２Ｄはヘッド部品認識カメラ２Ｃが吸着ノズル２Ａ，２Ｂに吸着保持された部品を認識可能とするための水平移動するプリズムである。また、図３において２Ｅ，２Ｆは実装ヘッド２に取り付けられた基板認識カメラであり、図１及び図２において１３は固定部品認識カメラである。

図１及び図２において矢印Ａ３で示すように基板搬送部３に搬入された基板１５は、レール３Ａ上を搬送されて所定位置で位置決め保持される。部品実装中は、基板１５は固定されている。実装終了後、矢印Ａ４で示すように基板１５はレール３Ａ上を搬送されて部品実装装置１から搬出される。

カセット部品供給部４には、例えば図５に示すような部品カセット２０が複数個搭載される。図４に示すように、カセット部品供給部４には複数対の位置決め孔４ａ，４ｂが一定のピッチＰで設けられている。図５に示すように、部品カセット２０は位置決め孔４ａ，４ｂと対応する位置決め突起２０ａ，２０ｂを備えている。取り付け孔４ａ，４ｂに対して位置決め突起２０ａ，２０ｂを差し込むことにより、カセット部品供給部４上で部品カセット２０が位置決めされる。部品カセット２０は、部品１２を内蔵するキャリアテープ２０ｃを巻回したリール２０ｄを一端側に備え、他端側にキャリアテープ２０ｃ内の部品が露出される取り出し位置２０ｅを備えている。カセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０は、それらの取り出し位置２０ｅが基板１５側でｘ方向に一直線に配置される。カセット部品供給部４の基板１５側に配置された取り出し位置２０ｅは、基板１５のカセット部品供給部４側の端部に対して距離を隔てて配置されている。

トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂは、複数の部品トレイ１７を互いに間隔をあけて積み重ねた状態で収容したトレイ収容部を備えている。トレイ収容部に収容された部品トレイ１７のうちの選択された一つの部品トレイ１７が図２に示す供給位置に配置される。シャトルコンベア１８は、供給位置にある部品トレイ１７から取り出した部品１２を載せ、実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送する。

図６に示すように、制御部７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）７Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ７Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部７Ｂとを備えている。また、制御部７は、入力部７Ｃ、表示部７Ｄ、及び出力部７Ｅに接続され、情報の入出力を制御する入出力制御部７Ｆを備えている。記憶部７Ｂには後述する部品実装最適化装置３０により最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等が記憶され、それに基づいて実装ヘッド２、吸着ノズル２Ａ，２Ｂ等を制御して基板１５に対する部品の実装を実行する。

図１及び図２に示す部品実装最適化装置３０は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、又は大型計算機等のコンピュータにより構成される。図７に示すように、部品実装最適化装置３０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ３０Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部３０Ｂとを備えている。また、部品実装最適化装置３０は、入力部３０Ｃ、表示部３０Ｄ、及び出力部３０Ｅに接続されて情報の入出力を制御する入出力制御部３０Ｆを備えている。記憶部３０Ｂには部品実装最適化プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３０Ａがこの部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出する。算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等は出力部３０Ｅから、フロッピーディスク、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体３１に記憶され、この記憶媒体３１を介して部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに入力される。ＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装最適化装置３０と部品実装装置１の制御部７を接続し、この通信回線を介して部品実装最適化プログラムにより算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を部品実装最適化装置３０から制御部７に送信してもよい。部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに部品実装最適化プログラムを記憶させ、制御部７において部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出してもよい。

部品実装最適化プログラムは、図示しないプログラム作成用のコンピュータにより作成したものを記憶媒体３１に記憶させ、記憶媒体３１及び入力部７Ｃ，３０Ｃを介して部品実装最適化装置３０又は部品実装装置１の制御部７に記憶させることができる。また、プログラム作成用のコンピュータや部品実装最適化装置３０で作成した部品実装最適化プログラムをＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装装置１に送信して記憶させてもよい。

図８を参照して、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方を使用してカセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０により供給される部品１２を基板１５に実装する際の実装ヘッド２の動作を説明する。動作開始時には、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのいずれにも部品１２は吸着保持されていない。まず、実装ヘッド２はカセット部品供給部４へ移動し、ステップＳ８−１においていずれか一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）に、いずれかの部品カセット２０の部品１２を吸着保持する。詳細には、Ｘ−Ｙロボット１１により実装ヘッド２がＸ方向及びＹ方向に移動することにより所定の部品カセット２０の取り出し位置２０ｅに対して左側の吸着ノズル２Ａが位置決めされた後、左側の吸着ノズル２Ａが降下し、その先端に部品１２を吸着保持する。この左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−２においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。必要な場合には、この認識結果に基づいて左側の吸着ノズル２Ａがその軸線周りに回転し、部品１２の姿勢が補正される。この認識中に、ステップＳ８−３において右側の吸着ノズル２Ｂが所定のカセット２０の部品１２を吸着する。この時点で、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方に、部品１２が吸着保持される。右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−４においてヘッド部品認識カメラ２Ｃで認識される。

前記ステップＳ８−４の認識中に、Ｘ−Ｙロボット１１によって実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−５において左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−６において新たな部品１２を左側の吸着ノズル２Ａに吸着し、この部品１２はステップＳ８−７においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。また、この認識中に実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−８において右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−９において新たな部品１２を右側の吸着ノズル２Ｂが吸着し、この部品１２はステップＳ８−１０においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。以降、ステップＳ８−１１からステップＳ８−２０に示すように、同様の動作が繰り返される。

一方、部品トレイ１７の形態で供給される部品１２は、シャトルコンベア１８によってトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂから実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送される。図９に示すように、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのみ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）を使用して、部品１２の実装が行われる。まず、ステップＳ９−１において実装ヘッド２が所定位置まで移動し、左側の吸着ノズル２Ａが部品１２を吸着する。次に、ステップＳ９−２において左側の吸着ノズル２Ａにより吸着保持された部品１２がヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。次に、実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ９−３において基板１５に部品１２が装着される。装着後、実装ヘッド２は所定位置に戻り、ステップＳ９−４からステップＳ９−１１に示すように同様の動作が繰り返される。

吸着ノズル２Ａ，２Ｂの一方のみを使用してカセット部品を実装する場合はトレイ部品の場合と同様であり、前記図９に示すように吸着、認識、及び装着が繰り返される。

前記部品実装最適化プログラムにより実行される部品実装最適化方法について説明する。まず、図１０を参照して座標系の設定の仕方について説明する。基板上にｘ軸とｙ軸を設定し、任意の実装点Ｍｉ（ｉは自然数）の座標を（ｘｉ，ｙｉ）と表す。ｘ軸とｙ軸はＸ−Ｙロボット１１による実装ヘッド２の移動方向と平行である。また、ｙ軸は基板１５とカセット部品供給部４の対向方向に延びている。カセット部品供給部４に、部品カセット２０の配列位置を表すためのｚ軸を設定する。このｚ軸とｘ軸とは互いに平行であり、ｘ軸とｚ軸との間の距離をα（正の値）とする。また、ｘ軸及びｙ軸の原点からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点にｚ軸の原点が位置している。各部品カセット２０の取り出し位置２０ｅはｚ軸上に位置している。

次に、図１１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実装ヘッド２が二点間を移動するのに要する時間について説明する。実装ヘッド２は、図１１（Ａ）において矢印Ｃ１で示すように二点間のユークリッド距離を移動するのではない。実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度とｙ軸方向の移動速度とが等しい場合、二点間のｘ軸方向の距離Δｘとｙ軸方向の距離Δｙのうち短い方の移動が先に終了する。例えば、図１１（Ｂ）に示すようにΔｙがΔｘよりも短い場合には、先にｙ軸方向の移動が終了し、その後はｘ軸方向の移動のみが行われる。その結果、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ２で示すように折れ線状となる。これとは逆に、図１１（Ｃ）に示すようにΔｘがΔｙよりも短い場合には、先にｘ軸方向の移動が終了し、その後はｙ軸方向の移動のみが行われ、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ３で示すような折れ線状となる。従って、実装ヘッド２の移動速度がｘ軸方向とｙ軸方向とで等しい場合、実装ヘッド２が二点間を移動するために要する時間は、二点間のｘ軸方向及びｙ軸方向の距離Δｘ、Δｙのうち大きいほうの値と、実装ヘッドの移動速度により決まる。これは実装点間を移動する場合のみでなく、実装点からカセット部品供給部４やトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂに移動する場合も該当する。

次に、図１２を参照して、実装ヘッド２が基板１５上の実装点Ｍ１（ｘ１，ｙ１）からカセット部品供給部４（ｚ軸）に移動するのに要する時間について説明する。実装点Ｍ１からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点を中心として、ｚ軸上の正負の方向に（｜Δｙ｜＋α）の範囲Ｒを考える。ここでΔｙは実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｘ軸まで移動する際の最短の移動距離であり、αは前述のようにｘ軸とｚ軸の間の距離である。実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｚ軸上この範囲Ｒ内にある任意の一点に移動する場合、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）がｘ軸方向の移動距離Δｘよりも大きいか、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）とｘ軸方向の移動距離Δｘと等しい。従って、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からこの範囲Ｒ内にある任意の一点に移動するために要する時間は、一定であってｘ軸方向の移動距離と無関係である。換言すれば、基板１５上の実装点Ｍ１からｚ軸（カセット部品供給部４）に戻るために最低限必要な時間内に、実装ヘッド２は実装点Ｍ１から前記ｚ軸上の範囲Ｒ内にある任意の一点に到達することができる。そこで、この範囲Ｒを最短時間ｚ範囲と呼ぶ。

このようにＸ−Ｙロボット１１により移動する実装ヘッド２が、任意の実装点から最短時間時間で到達できるｚ軸上の座標は一つではなく、一定の範囲がある。また、最短時間ｚ範囲Ｒは実装点Ｍ１のｙ座標と、ｚ軸とｘ軸との距離αにより決まれる。なお、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度が等しい場合だけでなく、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度よりも速い場合にも、任意の実装点について最短時間ｚ範囲Ｒが定まる。第１参考例では、この最短時間ｚ範囲Ｒを使用して部品実装の最適化を行う。

次に、図１３及び図１４のフローチャートを参照して、部品実装最適化装置３０がその記憶部３０Ｂに記憶した部品実装最適化プログラムにより実行する部品実装最適化方法を説明する。

まず、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方のみを使用してカセット部品供給部４から供給される部品１２を実装する場合について説明する。また、吸着ノズル２Ａ、２Ｂの交換はないものとする。さらに、一つの部品カセット２０により供給される部品１２は実装点を１個だけ有するものとする。

ステップＳ１３−１において、部品実装最適化装置３０にＮＣデータが入力される。このＮＣデータには、実装する部品、及び各部品の実装点の座標が含まれている。次に、ステップＳ１３−２において、前記最短時間ｚ範囲Ｒを使用してカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列を決定する。これについて図１５を参照して説明する。

図１５において、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は実装点であり、これらの座標を（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）とする。各実装点Ｍｉに対応する部品をＰｉとし、部品Ｐｉを供給する部品カセット２０が配列されるｚ座標をｚｉとする。

実装順序は、ｘ座標の小さい順とする。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４の順で実装する。また、２つの実装点のｘ座標が等しい場合には、ｙ座標の小さいものを先に実装する。

実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値をｚｉ１、上限値をｚｉ２とすると、各実装点Ｍ１〜Ｍ２についての最短時間ｚ範囲の上限値及び下限値は以下のようになる。

実装点Ｍ１：ｚ１１＝ｘ１−（ｙ１＋α），ｚ１２＝ｘ１＋（ｙ１＋α）
実装点Ｍ２：ｚ２１＝ｘ１−（ｙ２＋α），ｚ２２＝ｘ１＋（ｙ２＋α）
実装点Ｍ３：ｚ３１＝ｘ１−（ｙ３＋α），ｚ３２＝ｘ１＋（ｙ３＋α）
実装点Ｍ４：ｚ４１＝ｘ１−（ｙ４＋α），ｚ４２＝ｘ１＋（ｙ４＋α）

一般に、実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値ｚｉ１及び上限値ｚｉ２は、以下のようになる。

実装点Ｍｉ：ｚｉ１＝ｘｉ−（ｙｉ＋α），ｚｉ２＝ｘｉ＋（ｙｉ＋α）

１番目に実装する実装点Ｍ１についは、対応する部品Ｐ１の部品カセット２０を最短時間ｚ範囲Ｒ１内に配列すれば、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ１へ移動するのに要する時間が最短となる。従って、部品Ｐ１の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ１は以下の通りとなる。

ｚ１１≦ｚ１≦ｚ１２

実装ヘッド２は実装点Ｍ１で部品Ｐ１を実装した後、実装点Ｍ１からカセット部品供給部４に移動して部品Ｐ２を吸着し、さらにカセット部品供給部４から実装点Ｍ２に移動して部品Ｐ２を装着する。実装点Ｍ２に対応する部品カセット２０を、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１と実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２の共通する範囲に配列すれば、部品Ｐ２を吸着するために実装点Ｍ１からｚ軸に移動するのに要する時間と、部品Ｐ２を装着するためにｚ軸から実装点Ｍ２に移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒの重複範囲Ｒ１２に部品Ｐ２の部品カセット２０を配列すればよく、部品Ｐ２の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ２は以下のようになる。

ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２

３番目以降に実装する実装点Ｍ３、Ｍ４についても、同様にして対応する部品Ｐ３、Ｐ４の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ３，ｚ４が得られる。２番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≧２）について、対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚｉは以下のようになる。

ｚｉ１≦ｚｉ≦ｚｉ−１，２

２番目以降の実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉと、直前の実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉ−１が重ならない場合には、実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉのうちで最も実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉに近い位置に実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列する。例えば、図１６に示すように、２番目の実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２と３番目の実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３が重ならない場合には、部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３の下限値であるｚ３１に設定される。

以上のようにして各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉを決定した後、図１３のステップＳ１３−３の重なり補正が実行される。図５に示すように、カセット部品供給部４の位置決め孔４ａ，４ｂは一定のピッチで設けられているが、部品カセット２０は供給する部品の種類、寸法等により幅Ｗ（図４及び図５参照）が異なり、位置決め孔４ａ，４ｂの中心線からの部品カセット２０の左右両側面までの占有寸法ＷＬ，ＷＲ（図４参照）も部品カセット２０の種類により異なる。また、幅Ｗが大きい場合には１個の部品カセット２０が二対以上の位置決め穴４ａ，４ｂを占有する。そのため、単に上記ステップＳ１３−２で求めた最短時間ｚ範囲Ｒｉの重複範囲に各部品カセット２０の配列位置を設定しただけでは、隣接する２つの部品カセット２０が干渉してカセット部品供給部４に配列できない場合がある。例えば、一対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが８ｍｍの部品カセット２０と、二対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが１６ｍｍの部品カセット２０は、隣接する二対の位置決め孔４ａ，４ｂに配列することはできない。この部品カセット２０間の干渉を防止するために、重なり補正が必要となる。

図１４のフローチャートに従って重なり補正について説明すると、まず、ステップＳ１４−１において、前記図１３のステップＳ１３−２で決定した配列順序で部品カセット２０を仮配列する。次に、ステップＳ１４−２において、仮配列した場合に隣接する部品カセット２０の占有領域が互いに重なるために配列できない位置の数である重なり度Ｔ１を算出する。ステップＳ１４−３では、部品カセット２０の占有領域が重なる部分のうちの一つを選択する。次に、ステップＳ１４−４において、部品カセット２０の再配列を行う。具体的には、選択した重なり部分で２個の部品カセット２０が配列可能となるように、これら２個の部品カセット２０の配列位置を左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。また、それに伴って残りの部品カセット２０の配列位置も左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。この再配列後、ステップＳ１４−５において重なり度Ｔ２を算出する。ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１よりも小さければステップＳ１４−７において重なり度Ｔ１に重なり度Ｔ２を代入する。一方、ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１より小さくなければ、ステップＳ１４−３において別の重なり部分を選択してステップＳ１４−４，１４−５の処理を繰り返す。ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロであれば、隣接する部品カセット２０が重なる部分がないので、その配列をカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列に決定する。一方、ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロでなければステップＳ１４−４〜Ｓ１４−７の処理を繰り返す。

次に、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用してカセット部品供給部４から供給される部品を実装する場合の部品カセット２０の配列及び実装順序の決定について、図１７から図１９を参照して説明する。吸着ノズルの交換はないものとする。また、一つの部品カセット２０により供給される部品は実装点を１個だけ有するものとする。図１３のフローチャート中でステップＳ１４−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。

１番目の実装点としてｘ座標が最小の実装点Ｍｉを選択し、この１番目の実装点Ｍｉへの部品の装着には左側のノズル２Ａを使用する。図１７では実装点Ｍ１のｘ座標ｚ１が最小であるので、実装点Ｍ１が１番目の実装点なる。

２番目の実装点は以下のように決定する。まず、１番目の実装点を実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’を想定し、この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点を２番目の実装点に選択する。図１７において１番目の実装点Ｍ１（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ１１，ｚ１２）を間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’では最短時間ｚ範囲Ｒ１’の下限値が（ｚ１１＋β）で、上限値が（ｚ１２＋β）である。この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点は実装点Ｍ２（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ２１，ｚ２２）であるので、実装点Ｍ２が２番目の実装点となる。

２番目の実装点よりｘ座標が小さい実装点が左側のノズル２Ａを使用して部品を装着する実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。一方、２番目の実装点よりｘ座標が大きい実装点が右側のノズル２Ｂを使用して部品が装着される実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。図１７の例では、左側の吸着ノズル２Ａにより実装点Ｍ３、実装点Ｍ５の順で対応する部品Ｐ３、Ｐ５が装着され、右側の吸着ノズル２Ｂにより実装点Ｍ４、実装点Ｍ６の順で対応する部品Ｐ４，Ｐ６が装着される。従って、図１７の例で、３番目以降の実装順序は実装点Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６となる。

次に、各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０の配列を説明する。１番目及び２番目の実装点については、左側の吸着ノズル２Ａで１番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部４から吸着し、続いて右側の吸着ノズル２Ｂで２番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部から吸着する（図８のステップＳ８−１〜Ｓ８−４参照）。従って、実装ヘッド１２の移動を低減するには、１番目の実装点に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０と２番目の実装点に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０との間の距離は、以下のように吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βと等しいことが好ましい。

ｚ１＝ｚ２−β

一方、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０は、前記仮想の実装点Ｍ１’についての最短時間ｚ範囲Ｒ１’と、実装点Ｍ２についての最短時間ｚ範囲Ｒ２の重複範囲に配列される。従って、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０のｚ座標ｚ２は、図１７においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。

ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２＋β

よって、１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０のｚ座標ｚ１の範囲は以下の通りとなる。

ｚ２１−β≦ｚ１≦ｚ１２

３番目の実装点及び対応する部品の部品カセットの配列は以下のように決定される。２番目の実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２をカセット部品供給部４から吸着した後、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動し、左側のノズル２Ａで１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１を装着する。続いて、実装ヘッド２は基板１５からカセット部品供給部４に戻り左側のノズル２Ａで３番目の実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３を装着する。さらに、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動して右側のノズル２Ｂで２番目の実装点Ｍ２に部品Ｐ２を実装する（図８のステップＳ８−５〜Ｓ８−８参照）。

このように左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ３の部品Ｐ３の吸着は、左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ１への部品Ｐ１の装着と、右側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着との間に行われる動作である。従って、図１８に示すように実装点Ｍ２を吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の負の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ２’を想定し、この仮想の実装点Ｍ２’の最短時間ｚ範囲Ｒ２’（下限値ｚ２１−β、上限値ｚ２２−β）と、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１（下限値ｚ１１、上限値ｚ１２）との重複範囲に、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ２へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、図１８においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。

ｚ２１−β≦ｚ３≦ｚ１２

右側の吸着ノズル２Ｂによる４番目の実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の吸着は、右側の吸着ノズル２Ｂによる２番目の実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着と、左側の吸着ノズル２Ａによる３番目の実装点Ｍ３への部品Ｐ３の装着との間に行われる動作である（図８のステップＳ８−８〜Ｓ８−１１参照）。従って、図１９に示すように実装点Ｍ３を間隔βだけｘ軸の正の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ３’を想定し、この仮想の実装点Ｍ３’の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ３１＋β、上限値ｚ３２＋β）と、実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ２１、上限値ｚ２２）との重複範囲に、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ２からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ３へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０のｚ座標ｚ４は、図１９においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。

ｚ３１＋β≦ｚ４≦ｚ２２

一般に、３番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≦３）に対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉは以下の配列範囲に設定される。

ｚｉ−１，１−β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：奇数）
ｚｉ−１，１＋β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：偶数）

次に、各部品カセット２０から供給される部品１２が複数の実装点Ｍｉを有する場合、すなわち多点部品の場合について説明する。実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用し、吸着ノズルの交換はないものとする。この場合も、図１３のフローチャート中でステップＳ１４−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。

まず、ステップＳ２０−１において、多点部品を部品点数でソートする。次に、ステップＳ２０−２において、一つの多点部品について実装点毎に仮想の部品名を付与する。ステップＳ２０−３では、ステップＳ２０−２で仮想の部品名を付与した実装点毎に最短時間ｚ範囲を算出し、これらの重複範囲を算出する。

ステップＳ２０−４では、その多点部品を供給する部品カセット２０の仮の配列範囲を決定する。具体的には、ステップＳ２０−３で求めた最短時間ｚ範囲の重複範囲のうち最も多数の実装点についての最短時間ｚ範囲が重複している範囲を仮の配列範囲として選択する。例えば、図２１に示すように、４個の実装点に仮想の部品名Ａ−１〜Ａ−４を付与した多点部品について７個の最短時間ｚ範囲の重複領域Ｓ１〜Ｓ７が存在する場合、最も多数の仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４についての最短時間ｚ範囲が重複するものをその多点部品の仮の配列範囲に選択する。図２１の例では、重複領域Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７では１個、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６では２個の仮想の部品の最短時間ｚ範囲が重複するので、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６のうちから仮の配列範囲を選択する。これらのうち重複領域Ｓ４が仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４の実装点のｘ軸方向（ｚ軸方向）の分布中心に近い位置にあるので、この重複領域Ｓ４を仮の配列範囲に選択する。

ステップＳ２０−５においてすべての多点部品について仮の配列範囲が決定されるまで、ステップＳ２０−２〜Ｓ２０−４の処理を繰り返す。次に、ステップＳ２０−６において、実装点数の多い多点部品から前記仮の配列範囲内に部品カセットの配列範囲を決定する。例えば、図２２に示すように、３つの多点部品について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布し、仮の配列範囲Ｓ１に対応する多点部品の実装点数が５、仮の配列範囲Ｓ２に対応する多点部品の点数が１０、仮の配列範囲Ｓ３に対応する多点部品の実装点数が７であれば、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１の順で部品カセットの配列を決定する。

ステップＳ２０−７において、実装点数が同一である多点部品があれば、ステップＳ２０−８において仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定する。例えば、図２３に示すように、実装点数が同一である３種類の多点部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布している場合、仮の配列範囲が狭い順、すなわちＰ１，Ｐ２，Ｐ３の順で部品カセット２０の配列を決定する。これとは逆に、まず、仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定し、配列範囲が重複した場合には実装点数の多い多点部品の部品カセットの配列を決定してもよい。

以上のように、第１参考例では基板１５上の各実装点Ｍｉについての最短時間ｚ範囲Ｒｉに基づいてカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッド２の移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。

（第２参考例）
次に、本発明の第２参考例について説明する。この第２参考例は部品実装最適化プログラムが第１参考例と異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は第１参考例と同一である。

実装ヘッド２に搭載する吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数によって部品を実装する効率が異なる。これについて、図２５に示すように、実装点Ｍ１〜Ｍ８があり、これらのうち実装点Ｍ１〜Ｍ７に装着する部品には“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ８に装着する部品には“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合について検討する。“Ｓ”及び“Ｍ”の吸着ノズルをそれぞれ１本ずつつ使用し、実装ヘッド２の左側の吸着ノズル２Ａとして“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合、図２６（Ａ）に示すように、右側の吸着ノズル２Ｂは１回しか使用せず、左側の吸着ノズル２Ａのみを連続して使用することになる。一方、“Ｓ”の吸着ノズルを２本、“Ｍ”の吸着ノズルを１本使用し、実装動作中に右側の吸着ノズル２Ｂを“Ｍ”から“Ｓ”に交換すれば、左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを均等に使用して効率的に実装を行うことができる。第２参考例の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、このような効率的な実装を実現するために、使用する吸着ノズルの種類及びその本数を決定するものである。

図２４のフローチャートを参照して、第２参考例の部品実装最適化方法を説明すると、まず、ステップＳ２４−１において、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数が入力される。図１の部品実装装置１の場合、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数は２本である。次に、ステップＳ２４−２において、ノズルリソース（ユーザが保持している吸着ノズルの種類及びその本数）が入力される。また、ステップＳ２４−３において、ＮＣデータが入力される。このＮＣデータには基板１５上の装着位置とそれに対応する部品１２の種類が含まれる。ステップＳ２４−４では、前記ＮＣデータに含まれている装着する部品１２の種類から、使用する吸着ノズルの種類を決定する。

ステップＳ２４−５では、ノズルセットを作成する。このノズルセットは使用する吸着ノズルの種類と、その種類毎の使用本数の組み合わせである。ノズルステーション６に保持可能なノズル本数には制約があるので、使用する吸着ノズルの種類が決まればすべてのノズルセットを列挙することができる。例えば、使用する吸着ノズルの種類が“Ｓ”と“Ｍ”であり、ノズルステーション６に“Ｓ”と“Ｍ”をそれぞれ最大２本保持可能な場合、以下の４個のノズルセットが存在する。

ノズルセット１：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット２：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット３：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが２本
ノズルセット４：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが２本

次に、ステップＳ２４−６において、一つのノズルセットについてノズルパターン列を決定する。このノズルパターン列は、実装ヘッド２に装着する吸着ノズルの種類の組み合わせとその順序である。このノズルパターン列の決定について、図２７のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ２７−１において、ノズルセットから２本使用可能な吸着ノズルを選択し、実装ヘッドの左側ノズル１２Ａ，１２Ｂに振り分ける。次に、ステップＳ２７−２において、すべての２本使用可能な吸着ノズルについて振り分けが完了していれば、ステップＳ２７−３において、ノズルセットの残り吸着ノズルから１本選択し、左側及び右側の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂのうち実装点数が少ない方に振り分ける。ステップＳ２７−４においてすべての部品について吸着ノズルの振り分けが完了していするまで、ノズルセットの残り吸着ノズルの振り分けが行われる。ステップＳ２７−５においてすべてのノズルセットについて吸着ノズルの振り分けが完了するまで、ステップＳ２７−１〜Ｓ２７−４の処理が繰り返される。最後に、ステップＳ２７−６において最大実装点数が最小となるノズルセットが選択される。

図２８（Ａ）〜（Ｄ）をさらに参照してノズルパターン列の決定について詳細に説明する。なお、吸着ノズルＳで実装される部品点数は５０個、吸着ノズルＭで実装される部品点数は３０個とする。図２８（Ａ）を参照してノズルセット１の場合について説明すると、２本使用可能なノズルはないので、ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２の処理をスキップした後、例えば、実装点数が５０である吸着ノズルＳを左側の吸着ノズル１２Ａに設定し、実装点数３０である吸着ノズルＭを右側の吸着ノズル１２Ｂに設定する。図２８（Ａ）〜（Ｄ）において縦軸は実装点数を示している。また、縦軸の値が大きい程、実装開始から時間が経過したノズルパターンであることを示している。例えば、図２８（Ａ）の場合、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂで３０個の部品を実装するまでは、左側の吸着ノズル１２Ａが吸着ノズルＳ、右側の吸着ノズル１２Ｂが吸着ノズルＭのノズルパターンを使用し、３１個目以降は、左側の吸着ノズル１２Ａ（吸着ノズルＳ）のみを使用することを示している。

図２８（Ｂ）を参照してノズルセット２の場合について説明すると、吸着ノズルＳは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用し、実装点数を２５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、３１個めの部品以降は、左側の吸着ノズル１２Ａとして吸着ノズルＭのみを使用する（ステップＳ２７−３）。

図２８（Ｃ）を参照してノズルセット３の場合について説明すると、吸着ノズルＭは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、１６個目の部品以降は、左側の吸着ノズルとして吸着ノズルＳのみを使用する（ステップＳ２７−４）。

図２８（Ｄ）を参照してノズルセット４の場合について説明すると、吸着ノズルＳ，Ｍとも２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとし、１６個目の部品以降は左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用する。

図２８（Ａ）〜（Ｄ）より明らかなように、各ノズルセット１〜４において左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂの実装点数のうち大きいもの（最大実装点数）は、それぞれ５０個、５５個、６５個、及び４０個である。従って、ノズルセット４を選択し、図２８（Ｄ）で示すノズルパターン列を採用する。

ステップＳ２４−７において、各部品の実装順序とそれに対応する部品カセット２０のカセット部品供給部４における配列を決定する。さらに、ステップＳ２４−８では、ステップＳ２４−６において決定したノズルパターン列（ステップＳ２４−６）及び実装順序及びカセット配列（ステップＳ２４−７）を使用し、実装に要する時間をシミュレーションにより算出する。シミュレーションによる実装時間の算出に代えて、実際に部品実装装置を動作させて実装時間を実測してもよい。ステップＳ２４−９において、ステップＳ２４−５で作成したすべてのノズルセットについてシミュレーションによる実測時間の算出が終了していなければ、ステップＳ２４−６からステップＳ２４−８の処理を繰り返す。ステップＳ２４−６ですべてのノズルセットについて実装時間の算出が終了していれば、ステップＳ２４−１０において実装時間が最短のノズルセットを選択する。

第２参考例では、各ノズルセット毎に決定したノズルパターン列での実装時間を求め、この実装時間が最短となるノズルセットを選択するので、実装ヘッド２に搭載する吸着ノズル２Ａ，２Ｂの組み合わせ及びその順序を最適化し、タクトの短縮を図ることができる。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は部品実装最適化プログラムが第１参考例のものと異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は第１参考例と同一である。本実施形態の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、カセット部品供給部４により供給される部品（カセット部品）と、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂにより供給される部品（トレイ部品）の両方を実装する場合の部品実装最適化に関するものである。

図２９のフローチャートを参照して、本実施形態の部品実装最適化方法を説明すると、ステップＳ２９−１においてカセット部品についてノズル表を作成する。このノズル表にはカセット部品のみについて最適化した部品実装順序と、実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂとして搭載される吸着ノズルの組み合わせ及びその順序、すなわちノズルパターン列とが含まれる（図３１（Ａ）参照）。カセット部品のノズル表は、第２参考例の方法（図２４のフローチャート参照）により作成することができる。また、ステップＳ２９−２においてノズル部品についてのノズル表を作成する。このノズル表にはトレイ部品のみについて実装点と、各実装点に対応する吸着ノズルの種類が含まれる（図３１（Ｂ）参照）。

次に、ステップＳ２９−３においてトレイ部品のノズル表から１個の吸着ノズルを選択する。ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にあれば、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の同一の吸着ノズルを使用する実装点の後に挿入する。一方、ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にない場合には、ステップＳ２９−６において、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の最後に挿入する。ステップＳ２９−７においてトレイ部品のノズル表中のデータがなくなるまで、ステップＳ２９−１〜Ｓ２９−６の処理が繰り返される。その結果、カセット部品のノズル表にノズル部品のノズル表が合成される。

例えば、図３０において、実装点Ｍ１〜Ｍ６がカセット部品の実装点であり、実装点Ｍ７〜Ｍ９がトレイ部品の実装点であるものとする。また、カセット部品の実装点中、実装点Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５については“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ２については“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ４、Ｍ６については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。さらに、トレイ部品の実装点中、実装点Ｍ７、Ｍ８についは“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ９については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。

この場合、カセット部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−１）は図３１（Ａ）に示すようになる。また、トレイ部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−２）は図３１（Ｂ）に示すようになる。例えば、トレイ部品のノズル表から“Ｍ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一種類の“Ｍ”の吸着ノズルがある否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、右側の吸着ノズル２Ｂとして最初に“Ｍ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｍ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ７、Ｍ８をカセット部品のノズル表における“Ｍ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ２の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。同様に、トレイ部品のノズル表から“Ｌ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一の“Ｌ”の吸着のズルがあるか否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、２種類目の右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｌ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｌ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ９をカセット部品のノズル表における“Ｌ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ６の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。以上の処理により、トレイ部品のノズル表のデータがすべて処理され（ステップＳ２９−７）、図３１（Ｃ）に示すように、カセット部品のノズル表にトレイ部品のノズル表が合成される。

本実施形態では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみの実装順序であるトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。

部品実装装置を示す斜視図である。 部品実装装置を示す概略平面図である。 実装ヘッドを示す正面図である。 カセット部品供給部を示す平面図である。 部品カセットを示す斜視図である。 部品実装装置の制御部を示すブロック図である。 部品実装最適化装置を示すブロック図である。 カセット供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。 トレイ供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。 基板及びカセット部品供給部における座標系の設定を説明するための概略平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、実装点間の移動時間を説明するための概略図である。 最短時間ｚ範囲を説明するための概略図である。 第１参考例の部品実装最適化方法を示すフローチャートである。 重なり補正を示すフローチャートである。 実装ヘッドに１本の吸着ノズルのみを搭載する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。 最短時間ｚ範囲が重ならない場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。 実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。 実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。 実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。 多点部品である場合の部品カセット配列の決定方法を説明するためのフローチャートである。 最短時間ｚ範囲の重複範囲の一例を示す概略図である。 複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。 複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。 第２参考例におけるノズルセットの決定方法を説明するためのフローチャートである。 ノズルセットの決定方法を説明するための概略図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はノズルパターン列の一例を示す図である。 ノズルパターン列の決定方法を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、ノズルセット１〜４のノズルパターン列を示す棒グラフである。 実施形態におけるカセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するためのフローチャートである。 カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための図である。

符号の説明

１ 部品実装装置
２ 実装ヘッド
２Ａ，２Ｂ 吸着ノズル
２Ｃ ヘッド部品認識カメラ
２Ｄ プリズム
２Ｅ，２Ｆ 基板認識カメラ
３ 基板搬送部
３Ａ レール
４ カセット部品供給部
４ａ，４ｂ 位置決め孔
５Ａ，５Ｂ トレイ部品供給部
６ ノズルステーション
７ 制御部
７Ａ ＣＰＵ
７Ｂ 記憶部
７Ｃ 入力部
７Ｄ 表示部
７Ｅ 出力部
７Ｆ 入出力制御部
１１ Ｘ−Ｙロボット
１２ 部品
１３ 固定部品認識カメラ
１５ 基板
１７ 部品トレイ
１８ シャトルコンベア
２０ 部品カセット
２０ａ，２０ｂ 位置決め突起
２０ｃ キャリアテープ
２０ｄ リール
２０ｅ 取り出し位置
３０ 部品実装最適化装置
３０Ａ ＣＰＵ
３０Ｂ 記憶部
３０Ｃ 入力部
３０Ｄ 表示部
３０Ｅ 出力部
３０Ｆ 入出力制御部
３１ 記憶媒体

Claims (5)

1. 複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装最適化方法であって、
   前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
   前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
   前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化方法。
2. 前記実装ヘッドは複数本の吸着ノズルを交換可能に搭載し、前記部品実装装置は交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを備え、前記カセット部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルが使用され、前記トレイ部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルのうち１本のノズルのみが使用され、
   前記カセット部品実装順序は、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順番であるノズルパターン列を含み
   前記トレイ部品実装順序は、各トレイ部品の実装に使用する吸着ノズルの種類を含み、
   前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序の合成は、
   前記トレイ部品のそれぞれについて前記カセット部品実装順序に同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があるか否かを検索し、
   同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があれば、そのカセット部品の実装順序の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定し、
   同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品がなければ、前記カセット部品実装順序中の最後のカセット部品の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定する、請求項１に記載の部品実装最適化方法。
3. 複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装を最適化する装置であって、
   前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
   前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
   前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化装置。
4. 複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装を最適化するプログラムであって、
   前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成する手順と、
   前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成する手順と、
   前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラム。
5. 複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置であって、
   前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
   前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
   前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する制御部を備える、部品実装装置。

Images