JP2012060092A - 部品実装方法および部品実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの装着ヘッドを用いて効率よく部品実装基板の生産を行うための部品実装方法を提供すること。
【解決手段】第一ヘッドがフリーエリア部品と干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである混合ターンを実行するように、混合ターン情報を生成する混合ターン生成ステップ（Ｓ１０）と、第二ヘッドによる干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する終了情報取得ステップ（Ｓ１１）と、第一ヘッドに混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる混合ターン実行ステップ（Ｓ２０）とを含み、混合ターン実行ステップ（Ｓ２０）は、第一ヘッドに、フリーエリア部品のフリーエリアへの装着を開始させる開始ステップ（Ｓ２１）と、第一ヘッドに、干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を開始させる切替ステップ（Ｓ２２）とを含む部品実装方法。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、部品実装方法に関し、特に、複数の装着ヘッドを備える部品実装機における部品実装方法に関する。

従来、２つの装着ヘッドが協調動作を行ないながら部品を実装する部品実装機が存在する。このような部品実装機では、２つの装着ヘッドが互いに干渉しないようにそれぞれの装着ヘッドの動作が制御される。

具体的には、当該部品実装機では、２つの装着ヘッドの可動領域、および、部品実装エリアのサイズ等に応じて、当該部品実装エリアが干渉エリアとフリーエリアとに区分される。

なお、部品実装エリアとは、部品実装の対象として実装ステージに載置される１枚以上の基板の、部品が実装されるエリアで構成されるエリアである。

また、干渉エリアとは、２つの装着ヘッドが互いに干渉することを防止するために、これら２つの装着ヘッドが同時期に部品を実装することが禁止されるエリアである。

また、フリーエリアとは、部品実装エリアにおいて、２つの装着ヘッドの一方が干渉エリアに部品を実装している期間であっても他方が部品を実装することが許可されるエリアである。

例えば、並列して配置された２台の搬送コンベアを備え、２枚の基板に対して並行して部品実装を行うことが可能な部品実装機では、実装ステージに載置された２枚それぞれの、内側寄りに干渉エリアが設定され、２枚それぞれの外側寄りにフリーエリアが設定される。

この場合、一方の装着ヘッドが、２枚の基板のうちの自身に近い一方の基板の干渉エリアに部品を実装している期間は、他方の装着ヘッドは、他方の基板のフリーエリアにのみ部品を実装することができる。

このように部品実装エリアが干渉エリアとフリーエリアとに区分される場合、２つの装着ヘッドのそれぞれの動作モードとして、例えば、干渉エリアに優先的に部品を実装する動作モードと、フリーエリアに優先的に部品を実装する動作モードとがある。

例えば、干渉エリアに優先的に部品を実装する動作モードについては、特許文献１に開示さている。

特開２００３−２４３８９０号公報

ここで、上記特許文献１に記載の動作モードでは、２つの装着ヘッドのうちの一方（第一ヘッド）は、他方（第二ヘッド）による干渉エリアへの部品実装が完了したことを確認すると、干渉エリアへの部品実装を開始するよう制御される。

具体的には、第一ヘッドは、例えば、干渉エリアへの部品実装を行う権利である占有権を第二ヘッドが解放したことを確認すると、占有権を取得して部品実装を開始することができる。

しかしながら、より詳細には、第一ヘッドおよび第二ヘッドそれぞれが行う部品の吸着、移動、および装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連の動作をターンとした場合、ターンの合間に占有権の確認が行われる。

つまり、第一ヘッドがフリーエリアに部品を実装するためのターンを実行中に、第二ヘッドが干渉エリアへの部品実装を完了させ、占有権を解放した場合であっても、実際に第一ヘッドが、占有権の第二ヘッドからの解放を認識するのは、当該ターンの終了後である。

その結果、第一ヘッドおよび第二ヘッドのいずれもが干渉エリアへの部品実装を行っていない無駄な期間が発生する。

干渉エリアは、上述のように、２つの装着ヘッドのそれぞれが他方の装着ヘッドの動作に制限を受けながら部品実装を行う必要のあるエリアである。従って、部品実装基板の生産効率の向上のためには、なるべく効率よく干渉エリアへの部品実装を完了させることが重要である。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、２つの装着ヘッドを用いて効率よく部品実装基板の生産を行うための部品実装方法および部品実装機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る部品実装方法は、装着ヘッドである第一ヘッドおよび第二ヘッドを備える部品実装機が基板に部品を実装するための部品実装方法であって、前記部品実装機では、１枚以上の基板の部品が実装されるエリアで構成される部品実装エリアにおいて、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとの干渉を防止するために、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとが同時期に部品を実装することが禁止される干渉エリアと、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドの一方が前記干渉エリアに部品を実装している期間であっても他方が部品を実装することが許可されるフリーエリアとが規定されており、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれが行う、部品の吸着、移動、および装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連の動作をターンとした場合、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれは、予め生成された複数のターン情報に示される複数のターンを順次実行することで、前記フリーエリアおよび前記干渉エリアへの部品実装を行い、前記部品実装方法は、前記第一ヘッドが、前記フリーエリアに実装すべきフリーエリア部品と前記干渉エリアに実装すべき干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである混合ターンを実行するように、前記混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する混合ターン生成ステップと、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する終了情報取得ステップと、前記混合ターンの開始から終了までの期間に、前記終了情報に示される終了タイミングが含まれるように、前記第一ヘッドに、前記混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる混合ターン実行ステップとを含み、前記混合ターン実行ステップは、前記第一ヘッドに、前記フリーエリア部品の前記フリーエリアへの装着を開始させる開始ステップと、前記開始ステップの後であって、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了した後に、前記第一ヘッドに、前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着を開始させる切替ステップとを含む。

この方法によれば、第一ヘッドは、混合ターン情報に従ってフリーエリア部品と干渉エリア部品とを混合して吸着する。また、混合ターンは、その期間中に、第二ヘッドによる干渉エリアへの部品実装の終了タイミングが含まれるように開始される。その結果、第二ヘッドが干渉エリアへの部品実装が終了すると、第一ヘッドは、速やかに、部品の装着対象のエリアをフリーエリアから干渉エリアに切り替えることができる。

すなわち、干渉エリアへの部品実装が行われていない無駄な期間の発生が抑制され、従来よりも、効率的な部品実装基板の生産が実現される。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法において、前記混合ターン生成ステップでは、少なくとも、前記混合ターンが開始されるタイミングと前記終了情報に示される終了タイミングとの差分である残実装時間にフリーエリアに装着可能な数のフリーエリア部品を前記第一ヘッドが吸着するように、前記混合ターン情報を生成するとしてもよい。

この方法によれば、第一ヘッドは、混合ターンが開始されてから終了タイミングの到来までの期間を、吸着した１以上のフリーエリア部品の装着作業により無駄なく消費することができる。つまり、部品実装基板の生産の効率性が向上させることができる。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法において、前記混合ターン生成ステップでは、前記フリーエリア部品および前記干渉エリア部品の少なくとも一方として、前記フリーエリアおよび前記干渉エリアの双方に実装すべき種類の部品である共通部品を前記第一ヘッドが吸着するように、前記混合ターン情報を生成するとしてもよい。

この方法によれば、第一ヘッドは、混合ターンにおいて、フリーエリアおよび干渉エリアのいずれにも装着可能な共通部品を吸着する。そのため、例えば第二ヘッドによる干渉エリアへの部品実装の実際の終了が、終了情報に示される終了タイミングから前後にずれた場合であっても、第一ヘッドは、共通部品をフリーエリアまたは干渉エリアに装着することで、このずれによって生じた期間を有効に消費することができる。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法はさらに、前記終了情報に示される終了タイミングが経過した後に、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了したか否かを確認する終了確認ステップを含み、前記混合ターン実行ステップでは、前記終了確認ステップにおいて、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了していないことが確認された場合、前記切替ステップを開始せずに、前記第一ヘッドに、前記共通部品の前記フリーエリアへの装着を行わせるとしてもよい。

この方法によれば、第二ヘッドによる干渉エリアへの部品実装が、終了情報に示される終了タイミングで終了していなかった場合、第一ヘッドは共通部品をフリーエリアに装着する。例えば、第二ヘッドで吸着エラー等の不具合が生じ、予定されたタイミングで第一ヘッドが干渉エリアに進入できない状況が生じた場合を想定する。このような場合であっても、第一ヘッドは、干渉エリアに進入できるようになるまでの期間、単に停止するのではなく、共通部品をフリーエリアに装着することで、当該期間を有効に消費することができる。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法において、前記部品実装機は、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドによって部品が実装される基板を搬送する搬送コンベアと、前記基板の、部品が実装される際の載置場所である実装ステージとを備え、前記部品実装方法はさらに、前記混合ターン実行ステップが開始され、かつ、前記第一ヘッドが前記干渉エリアに実装すべき全ての部品実装を終了した後であって、前記基板が前記搬送コンベアによって前記実装ステージから搬出される前に、前記第二ヘッドに、前記干渉エリアに実装すべき部品を吸着させ、かつ、前記干渉エリアの上方まで移動させる第二ヘッド準備ステップを含むとしてもよい。

この方法によれば、第一ヘッドによる干渉エリアへの部品実装が終了し、第二ヘッドが干渉エリアに進入可能となった場合、第二ヘッドを干渉エリアの上方で待機させることができる。そのため、例えば次の基板が実装ステージに搬入されてきた場合に、第二ヘッドは、当該基板上の干渉エリアへの部品実装を即座に開始することができる。

ここで、第一ヘッドが混合ターンを実行することで、第一ヘッドによる干渉エリアへの部品実装が終了するタイミングが、第一ヘッドが混合ターンを実行しない場合よりも早くなる。

すなわち、この方法により、例えば搬送コンベアを１つのみ備える部品実装機において、第二ヘッドによる次の基板上の干渉エリアへの部品実装を従来よりも早く開始させることができる。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法において、前記部品実装機は、前記第一ヘッドによって部品が実装される第一基板を搬送する第一搬送コンベアと、前記第一搬送コンベアと並列に配置され、前記第二ヘッドによって部品が実装される第二基板を搬送する第二搬送コンベアと、前記第一基板および前記第二基板の、部品が実装される際の載置場所である実装ステージとを備え、前記干渉エリアは、前記第一基板と前記第二基板とが前記実装ステージに載置された状態における、前記第一基板上の第一干渉エリアと前記第二基板上の第二干渉エリアとを含み、前記部品実装方法はさらに、前記混合ターン実行ステップが開始され、かつ、前記第一ヘッドが前記第一干渉エリアに実装すべき全ての部品の実装を終了した後であって、前記第一基板が前記第一搬送コンベアによって前記実装ステージから搬出される前に、前記第二ヘッドによる、前記第二干渉エリアへの部品実装を開始させる第二ヘッド制御ステップを含むとしてもよい。

この方法によれば、第一ヘッドによる第一干渉エリアへの部品実装が終了し、第二ヘッドが第二干渉エリアに進入可能となった場合、その時点で既に実装ステージ上に搬入されている次の第二基板上の第二干渉エリアへの部品実装を即座に開始することができる。

つまり、本態様の部品実装方法によれば、２枚の基板に並行して部品実装を行うことが可能な部品実装機による部品実装基板の生産効率をさらに向上させることができる。

また、本発明の一態様に係る部品実装方法において、前記混合ターン実行ステップはさらに、前記切替ステップにおいて前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着が開始される前に、前記第一ヘッドが有する複数のノズルのうちの部品を吸着していないノズルである空きノズルに干渉エリア部品を吸着させる干渉エリア部品補給ステップを含むとしてもよい。

この方法によれば、混合ターンにおいて、１以上のフリーエリア部品がフリーエリアに装着されることで発生する少なくとも１本の空きノズルに、干渉エリア部品が吸着されてから、第一ヘッドによる干渉エリア部品の干渉エリアへの装着が開始される。

これにより、例えば第一ヘッドによる干渉エリアの部品実装のための必要ターン数を減らすことができ、その結果、部品実装基板の生産効率がより向上する。

また、本発明の一態様に係る部品実装機は、前記第一ヘッドが、前記フリーエリアに実装すべきフリーエリア部品と前記干渉エリアに実装すべき干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである混合ターンを実行するように、前記混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する混合ターン生成部と、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する終了情報取得部と、前記混合ターンの開始から終了までの期間に、前記終了情報に示される終了タイミングが含まれるように、前記第一ヘッドに、前記混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる混合ターン実行部とを備え、前記混合ターン実行部は、前記第一ヘッドに、前記フリーエリア部品の前記フリーエリアへの装着を開始させた後であって、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了した後に、前記第一ヘッドに、前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着を開始させる切替部を有する。

この構成によれば、第一ヘッドは、混合ターン情報に従ってフリーエリア部品と干渉エリア部品とを混合して吸着する。また、混合ターンは、その期間中に、第二ヘッドによる干渉エリアへの部品実装の終了タイミングが含まれるように開始される。その結果、第二ヘッドが干渉エリアへの部品実装が終了すると、第一ヘッドは、速やかに、部品の装着対象のエリアをフリーエリアから干渉エリアに切り替えることができる。

すなわち、干渉エリアへの部品実装が行われていない無駄な期間の発生が抑制され、従来よりも、効率的な部品実装基板の生産が実現される。

また、本発明は、本発明の一態様に係る部品実装方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現すること、および、そのプログラムが記録された記録媒体として実現することもできる。そして、そのプログラムをインターネット等の伝送媒体又はＤＶＤ等の記録媒体を介して配信することもできる。

本発明によれば、２つの装着ヘッドを用いて効率よく部品実装基板の生産を行うための部品実装方法および部品実装機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における部品実装機の概要を示す概要図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機の主要な構成および動作の概要を示す平面図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機の主要な機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機の動作の概要を示す第一のフロー図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機の動作の概要を示す第二のフロー図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機の動作の具体例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態１における混合ターン情報の生成および実行に係る処理の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態１における部品実装機が実行する混合ターンのタイミングの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１における混合ターン情報の生成および実行に係る処理の流れの別の一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２における部品実装機の主要な構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態２における部品実装機が実行する混合ターンのタイミングの一例を示す図である。

以下、本発明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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の概要を示す概要図である。

図１に示すように、実施の形態１における部品実装機１００は、例えば、部品実装基板を生産するための生産ラインの一部を構成し、前工程から搬入される基板２０に対し、複数の部品を実装して部品実装基板を生産する装置である。

図２は、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の主要な構成および動作の概要を示す平面図である。

部品実装機１００は、その内部に基板２０の搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する部品実装機１００の前後方向（Ｙ軸方向）に第一設備１２０ａおよび第二設備１２０ｂを備えている。

第一設備１２０ａおよび第二設備１２０ｂは、お互いが協調し１枚の基板２０に対して実装作業を行う。

第一設備１２０ａは、部品供給部１２５ａ、第一ビーム１２２ａ、および第一ヘッド１２１ａを備える。第二設備１２０ｂは、部品供給部１２５ｂ、第二ビーム１２２ｂ、および第二ヘッド１２１ｂを備える。

第一ビーム１２２ａおよび第二ビーム１２２ｂのそれぞれは、Ｘ軸方向に延びた剛体で
あって、Ｘ軸方向と平行を保ったままでＹ軸方向に移動することができる。また、第一ヘッド１２１ａは第一ビーム１２２ａに沿ってＸ軸方向に移動可能であり、かつ、第二ヘッド１２１ｂは第二ビーム１２２ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能である。つまり、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのそれぞれは、ＸＹ平面内で移動可能である。

なお、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのそれぞれは複数のノズルを有している。これら第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂが有するノズルの数は特定の数に限定されない。

また、第一設備１２０ａおよび第二設備１２０ｂのそれぞれは、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの吸着エラーの有無等を確認するための部品認識カメラ１２６を備えている。

また、部品実装機１００はさらに、基板２０の搬送用の搬送コンベア１２９を備えている。搬送コンベア１２９が有する一対のレールの一方は、搬送される基板２０のＹ軸方向の長さに応じてＹ軸方向に移動可能である。

搬送コンベア１２９によって、基板２０は、部品が実装される際の載置場所である実装ステージ１２８に搬入される。その後、部品実装機１００が基板２０に実装すべき全ての部品の実装が終了すると、基板２０は、搬送コンベア１２９によって、実装ステージ１２８から搬出される。

このような基本的な構成を備える部品実装機１００において、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのそれぞれは、部品の吸着、移動、および装着という一連の動作を繰り返すことで、複数の部品を基板２０に実装する。なおこの一連の動作の繰り返しにおける一回分の一連の動作を「ターン」という。

具体的には、図２に示されるように、第一ヘッド１２１ａは、部品供給部１２５ａから部品を吸着する。第一ヘッド１２１ａはさらに、部品を吸着した状態で移動し、部品認識カメラ１２６の上方を通過する。このとき、吸着されている部品が部品認識カメラ１２６により認識される。その後、第一ヘッド１２１ａは基板２０の上方の所定の位置まで移動し、部品を吸着したノズルを下降させることで、当該部品の基板２０への装着を行う。

第一ヘッド１２１ａはこのような一連の動作（ターン）を繰り返すことで、基板２０への部品実装を行う。

また、第二ヘッド１２１ｂも同様に、部品の吸着、移動、および装着からなるターンを繰り返すことで、基板２０への部品実装を行う。

なお、本実施の形態において、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのそれぞれは、複数のノズルを用いて一回のターンで複数の部品を吸着し、吸着した複数の部品のそれぞれを基板２０へ装着することができる。

また、部品実装機１００では、このように対向して配置された第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂで１枚の基板２０に対して部品実装を行うため、基板２０における部品が実装されるエリア（部品実装エリア）は、干渉エリアとフリーエリアとに区分される。

具体的には、図２に示すように、基板２０のＹ軸方向の中央付近に干渉エリアが設定され、干渉エリアを挟んで両側にフリーエリアが設定される。

また、上述のように、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの一方が干渉エリアに部品を実装している期間には、他方は干渉エリアに部品を実装することが禁止される。これにより、第一ヘッド１２１ａと第二ヘッド１２１ｂとが干渉することが防止される。

具体的には、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのいずれか一方のみが干渉エリアに部品を実装する権利（以下、「占有権」という。）を有するように、機構制御部１４０（後述する図３参照）により第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの動作が排他制御されている。

また、フリーエリアは、干渉エリア以外の部品実装エリアであり、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの一方が干渉エリアに部品を実装している期間であっても他方が部品を実装することが許可されるエリアである。

例えば、第一ヘッド１２１ａが占有権を有している期間は、第二ヘッド１２１ｂは、干渉エリアへの部品実装は禁止されるが、フリーエリアへの部品実装は行うことができる。

図３は、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の主要な機能構成を示すブロック図である。

図３に示すように、部品実装機１００は、機構部１２０、混合ターン生成部１３０、終了情報取得部１３２、記憶部１３５、および機構制御部１４０を備える。

機構部１２０は、図２を用いて説明した第一設備１２０ａおよび第二設備１２０ｂ等を有する。

記憶部１３５は、部品実装機１００が実行すべき部品実装作業に必要な各種の実装情報および部品ライブラリ等を記憶する記憶装置である。

本実施の形態における記憶部１３５には、実装情報の一種として、複数のターンごとのターン情報が記憶されている。

なお、「ターン情報」とは、ある１つのターンにおける、吸着すべき部品（吸着部品）、吸着順序、吸着した部品の装着位置、装着順序など、当該ターンの内容を示す情報である。

ある部品実装作業に必要な、複数のターンそれぞれの内容を示すターン情報は、原則として、当該部品実装作業の開始前に、部品実装機１００、または、部品実装機１００の上位のコンピュータによって生成され、記憶部１３５に記憶される。記憶部１３５に記憶された複数のターン情報のそれぞれは、部品の装着エラー等の事後的に発生する事象に応じて適応的に変更することができる。

混合ターン生成部１３０は、混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する処理部である。混合ターンとは、第一ヘッド１２１ａまたは第二ヘッド１２１ｂが、フリーエリアに実装すべきフリーエリア部品と干渉エリアに実装すべき干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである。

混合ターン生成部１３０は、具体的には、記憶部１３５に記憶されている複数のターン情報から必要な情報を取得して混合ターン情報を生成する。

ここで、通常、１つのターンでは、フリーエリア部品または干渉エリア部品のいずれかの種類の部品のみが装着ヘッドに吸着され、これら部品が基板に装着される。つまり、当該装着ヘッドは、当該ターンにおいて、フリーエリアおよび干渉エリアの一方に対してのみ部品実装を行う。

しかし、混合ターンでは、上記のように、フリーエリア部品および干渉エリア部品の双方の種類の部品が装着ヘッドに吸着される。つまり、当該装着ヘッドは、当該混合ターンにおいて、フリーエリアおよび干渉エリアの双方に対して部品の装着を行うことができる。

例えば、第一ヘッド１２１ａが、混合ターンを実行する場合、当該混合ターンの期間中に、第一ヘッド１２１ａの動作は、フリーエリアへの部品の装着から干渉エリアへの部品の装着に切り替えられる。この切り替えは、終了情報取得部１３２によって取得される情報に基づくタイミングで行われる。

終了情報取得部１３２は、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂそれぞれの、干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する処理部である。

終了情報取得部１３２は、例えば、記憶部１３５に記憶されている複数のターン情報から、ある基板に対する部品実装作業における、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂそれぞれの、占有権の解放タイミング、つまり、干渉エリアへの部品実装の終了タイミング（当該基板の搬入完了からの時間、または絶対的な時刻など）を取得することができる。

また、終了情報取得部１３２は、例えば機構制御部１４０の処理を監視することで、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂそれぞれが占有権を解放したか否か、つまり、干渉エリアへの部品実装が終了したか否かを確認することもできる。

機構制御部１４０は、機構部１２０の動作を制御する処理部である。機構制御部１４０は、例えば、記憶部１３５に記憶されているターン情報を読み出して、当該ターン情報に示される動作が実行されるように、機構部１２０の動作を制御する。

また、機構制御部１４０は、混合ターン実行部１４１を備え、混合ターン実行部１４１は切替部１４２を有する。

混合ターン実行部１４１は、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのそれぞれに、混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる処理部である。

切替部１４２は、混合ターンにおける部品実装の対象エリアの切り替えを行う処理部である。具体的には、切替部１４２は、一方の装着ヘッドが混合ターンの実行を開始した後であって、他方のヘッドによる干渉エリアへの部品実装が終了した後に、当該一方の装着ヘッドに、干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を開始させる。

切替部１４２は、例えば、終了情報取得部１３２により取得された終了情報に示される終了タイミングが経過した場合、上記切り替えを実行する。また、切替部１４２は、例えば、上記終了タイミングが経過し、かつ、終了情報取得部１３２により、相手ヘッドによる干渉エリアへの部品実装が実際に終了したことが確認された場合に、上記切り替えを実行する。

なお、混合ターン生成部１３０、終了情報取得部１３２、および機構制御部１４０による各種の情報処理は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、それぞれの処理のための制御プログラムを読み込んで実行することで実現される。

以上の基本構成を有する部品実装機１００の動作を図４Ａ〜図８を用いて説明する。

まず、部品実装機１００の動作の概要を、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。

なお、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのいずれも混合ターンを実行することができる。

しかし、本発明の特徴を明確に説明するために、以下の説明では、主として、第一ヘッド１２１ａが混合ターンを実行する場合の部品実装機１００動作について説明する。

図４Ａは、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の動作の概要を示す第一のフロー図である。

部品実装機１００の混合ターン生成部１３０は、第一ヘッド１２１ａが混合ターンを実行するように、当該混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する（Ｓ１０）。

終了情報取得部１３２は、第二ヘッド１２１ｂ（図４Ａおよび他の図における相手ヘッド）による干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する（Ｓ１１）。

混合ターン実行部１４１は、当該混合ターンの開始から終了までの期間に、上記の終了情報に示される終了タイミングが含まれるように、第一ヘッド１２１ａに当該混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる（Ｓ２０）。

より具体的には、混合ターン実行部１４１は、第一ヘッド１２１ａに、フリーエリア部品のフリーエリアへの装着を開始させる（Ｓ２１）。

切替部１４２は、第一ヘッド１２１ａによるフリーエリア部品のフリーエリアへの装着が開始された後であって、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装が終了した後に、第一ヘッド１２１ａに、干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を開始させる（Ｓ２２）。

なお、混合ターン情報の生成（Ｓ１０）は、図４Ａに示されるタイミングで実行されなくてもよく、例えば、終了情報の取得（Ｓ１１）の後に実行されてもよい。

図４Ｂは、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の動作の概要を示す第二のフロー図である。

例えば、第一ヘッド１２１ａがフリーエリアへの部品実装を行うターンの終了後であって第一ヘッド１２１ａが次のターンを開始する前に、終了情報取得部１３２が、当該次のターンの期間中に、第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放することを示す終了情報を取得する（Ｓ１５）。

混合ターン生成部１３０は、例えば終了情報取得部１３２から、当該次のターンの期間中に第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放する旨の通知を受け取った場合、当該次のターンとして混合ターンが実行されるように、混合ターン情報を生成する（Ｓ１６）。

その後、図４Ａに示す流れと同じく、第一ヘッド１２１ａにより、当該混合ターン情報に示される混合ターンが実行される（Ｓ２０）。

以上説明した、図４Ａまたは図４Ｂに示す動作の流れにより、第一ヘッド１２１ａは、第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放し、干渉エリアへの部品の装着が可能になると、速やかに、干渉エリアへの部品の装着を開始することができる。

次に、図５および図６を用いて、本実施の形態における部品実装機１００の詳細かつ具体的な動作例を説明する。

図５は、本発明の実施の形態１における部品実装機１００の動作の具体例を示すフロー図である。

第一ヘッド１２１ａ（図５および他の図における自ヘッド）が、フリーエリアへの部品実装を行うターンを実行し、次のターンを実行する前に、終了情報取得部１３２は、当該次のターンにおける部品の吸着の前に、占有権の所属を確認する（Ｓ１００）。

この確認の結果、第二ヘッド１２１ｂに占有権がない場合（Ｓ１０１でＮｏ）、第一ヘッド１２１ａは、干渉エリアへ部品実装を行うターンを実行する（Ｓ１０２）。

その後、第一ヘッド１２１ａが、干渉エリアへ実装すべき全ての部品の実装を終えた場合（Ｓ１８０でＹｅｓ）、第一ヘッド１２１ａは、残りのフリーエリアターン（フリーエリアへの部品実装を行うターン）がある場合は、当該フリーエリアターンを実行する（Ｓ１９０）。また、第一ヘッド１２１ａが、干渉エリアへ実装すべき全ての部品の実装を終えていない場合（Ｓ１８０でＮｏ）、Ｓ１００の処理に移行する。

また、上記の占有権の所属確認（Ｓ１００）の結果、第二ヘッド１２１ｂに占有権がある場合（Ｓ１０１でＹｅｓ）、終了情報取得部１３２は、第二ヘッド１２１ｂの残実装時間を取得する（Ｓ１０５）。

具体的には、終了情報取得部１３２は、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装の終了タイミングを示す終了情報を取得する。つまり、終了情報取得部１３２は、第二ヘッド１２１ｂがその時点で保持している占有権を解放する予定のタイミングを終了タイミングとして取得する。

終了情報取得部１３２はさらに、第一ヘッド１２１ａにより実行される当該次のターンの開始タイミングと、当該終了情報に示される終了タイミングとの差分を、残実装時間として算出する。

混合ターン生成部１３０は、当該次のターンに要する時間と、上記の残実装時間とを比較する（Ｓ１０６）。この比較の結果、残実装時間が、当該次のターンに要する時間以上である場合（Ｓ１０６でＮｏ）、当該次のターンの期間中には、第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放しないことを意味する。

そのため、第一ヘッド１２１ａは、機構制御部１４０による制御に従い、当該次のターンとして、フリーエリアターンを実行する（Ｓ１０７）。

また、上記比較（Ｓ１０６）の結果、残実装時間が、当該次のターンに要する時間より短い場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、当該次のターンの期間中に、第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放することを意味する。

そこで、混合ターン生成部１３０は、第一ヘッド１２１ａが、当該次のターンとして、混合ターンを実行するように、混合ターン情報を生成し、その結果、第一ヘッド１２１ａは当該混合ターンを実行する（Ｓ１５０）。

その後、第一ヘッド１２１ａが干渉エリアへ実装すべき全ての部品の実装を終えたか否かの確認（Ｓ１８０）が行われ、さらに、残りのフリーエリアターンが存在する場合は、当該フリーエリアターンが実行される（Ｓ１９０）。

図６は、本発明の実施の形態１における混合ターン情報の生成および実行に係る処理の流れの一例を示すフロー図である。

まず、混合ターン生成部１３０は、上述のように算出した残実装時間分のフリーエリア部品を吸着部品として決定する（Ｓ１５１）。つまり、混合ターン生成部１３０は、少なくとも、残実装時間にフリーエリアに装着可能な数のフリーエリア部品を第一ヘッド１２１ａが吸着するように、吸着部品を決定する。

また、混合ターン生成部１３０は、その他の吸着部品を干渉エリア部品に決定する（Ｓ１５２）。

例えば、第一ヘッド１２１ａが８本のノズルを有し、第一ヘッド１２１ａが、残実装時間にフリーエリアに装着可能なフリーエリア部品の最大数が３である場合を想定する。この場合、混合ターン生成部１３０は、Ｎ（Ｎは、３〜７のいずれかの整数）個の数のフリーエリア部品を吸着部品として決定し、残りのＭ（Ｍは、Ｎ＋Ｍ＝８を満たす整数）個の数の干渉エリア部品を吸着部品として決定する。

混合ターン生成部１３０は、このように決定した複数の吸着部品を示す情報を含む混合ターン情報を生成し、機構制御部１４０に送信する。

機構制御部１４０の混合ターン実行部１４１は、当該混合ターン情報に示される動作が実行されるよう第一ヘッド１２１ａを制御する。これにより、第一ヘッド１２１ａは、まず、当該混合ターン情報に示される全ての吸着部品を吸着する（Ｓ１５３）。

第一ヘッド１２１ａは次に、吸着した複数の部品のうちのフリーエリア部品のフリーエリアへの装着を開始する（Ｓ１５４）。

切替部１４２は、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装が終了した場合（Ｓ１５５でＹｅｓ）、第一ヘッド１２１ａに、干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を開始させる。

具体的には、切替部１４２は、第一ヘッド１２１ａに占有権を付与する。つまり、第一ヘッド１２１ａは占有権を取得する（Ｓ１５６）。

第一ヘッド１２１ａは、占有権を取得すると、吸着し保持している１以上の干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を実行する（Ｓ１５７）。

なお、切替部１４２は、例えば、終了情報取得部１３２から得られる終了情報に示される終了タイミングを経過した場合、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装が終了したと判断する。

また、切替部１４２は、例えば、当該終了情報に示される終了タイミングが経過し、かつ、終了情報取得部１３２により、第二ヘッド１２１ｂが実際に占有権を解放したことが確認された場合、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装が終了したと判断する。なお、この占有権の所属確認は、切替部１４２が行ってもよい。

また、第一ヘッド１２１ａが、混合ターンにおいて干渉エリアへの部品の装着を開始する際（Ｓ１５７）、その時点では、第一ヘッド１２１ａには１以上の空きノズルが存在する。そのため、例えば、第一ヘッド１２１ａに一旦、部品供給部１２５ａまで戻らせて、干渉エリア部品を補給させてもよい。

例えば、第一ヘッド１２１ａの全ノズルが干渉エリア部品を吸着し保持した状態で、第一ヘッド１２１ａに、干渉エリアへの部品の装着を開始させてもよい。

これにより、例えば第一ヘッド１２１ａによる干渉エリアの部品実装のための必要ターン数を減らすことができ、その結果、部品実装基板の生産効率がより向上する。

以上のように、本実施の形態の部品実装機１００は、混合ターンを２つの装着ヘッドの少なくとも一方に実行させることで、効率よく干渉エリアへの部品実装を完了させることが可能となる。

図７は、本発明の実施の形態１における部品実装機１００が実行する混合ターンのタイミングの一例を示す図である。

具体的には、図７の［Ａ］は、部品実装機１００が混合ターンを実行する場合の、２つの装着ヘッドそれぞれのターン構成の例を示す図である。また、図７の［Ｂ］は、従来の部品実装機における２つの装着ヘッドそれぞれのターン構成の例を示す図である。

また、図７の［Ａ］および［Ｂ］のそれぞれにおいて、２つの装着ヘッドのうちの、混合ターンを実行する一方を「自ヘッド」と表記し、他方を「相手ヘッド」と表示している。

図７の［Ｂ］に示すように、従来の部品実装機では、自ヘッドがターン３を終了させた時点では、相手ヘッドが干渉エリアへの部品実装を行っている期間中である。つまり、相手ヘッドが占有権を保持している。そのため、自ヘッドは、フリーエリアへの部品実装を行うターン４を実行する。

その後、自ヘッドは、ターン４が終了した時点で、相手ヘッドが占有権を解放したことを認識し、干渉エリアへの部品実装を実行し（ターン５〜７）、これらターンが終了すると占有権を解放する。

従って、従来の部品実装機では、図７の［Ｂ］に示すように、干渉エリアへの部品実装が行われない期間が発生する。

一方、本実施の形態の部品実装機１００では、上述のように、相手ヘッドが干渉エリアへの部品実装を終了する終了タイミングが取得される。例えば、自ヘッドがターン３を終了させた時点で、ターン４の期間中に相手ヘッドが干渉エリアへの部品実装を終了すること、つまり、相手ヘッドが占有権を解放することが認識される。

そこで、自ヘッドは、図７の［Ａ］に示すように、混合ターン１を実行する。具体的には、混合ターン1では、混合ターン１が実行されない場合に実行される予定であったターン４で吸着されるべき１以上のフリーエリア部品が吸着される。このとき吸着されるフリーエリア部品の数は、上述のように、例えば残実装時間に応じた数である。

また、例えば、混合ターン１ではさらに、混合ターン１が実行されない場合に実行される予定であったターン５で吸着されるべき干渉エリア部品のうち、自ヘッドが吸着可能な数の干渉エリア部品が吸着される。

自ヘッドはさらに、吸着したフリーエリア部品をフリーエリアに装着し、相手ヘッドが占有権を解放すると、速やかに、吸着した干渉エリア部品の干渉エリアへの装着を開始する。

従って、従来の部品実装機とは異なり、干渉エリアへの部品実装が行われない期間の発生が抑制される。

その後、自ヘッドは、干渉エリアへ部品実装を行うターン６とターン７とを終了すると、混合ターン２を実行する。

具体的には、混合ターン２では、先に実行した混合ターン１で吸着されなかった、上記ターン５で吸着されるべき干渉エリア部品を吸着する。自ヘッドはさらに、先に実行した混合ターン１で吸着されなかった、上記ターン４で吸着されるべきフリーエリア部品を吸着する。

自ヘッドはさらに、吸着した1以上の干渉エリア部品の基板への装着を行い終了すると占有権を解放する。その後、自ヘッドは、吸着した1以上のフリーエリア部品の基板への装着を行う。なお、フリーエリアへの部品実装を行うための１以上のターンが残存していれば、さらに当該１以上のターンが自ヘッドによって実行される。

つまり、混合ターン２では、混合ターン１で基板に実装できなかった残りの干渉エリア部品およびフリーエリア部品が吸着され、基板に装着される。

また、混合ターン２の期間中に、自ヘッドは占有権を解放する。従って、図７の［Ａ］と［Ｂ］とを比較してわかるように、本実施の形態の部品実装機１００における自ヘッドは、従来の部品実装機における自ヘッドよりも早く占有権を解放することができる。

その結果、部品実装機１００における相手ヘッドは、従来よりも早いタイミングで、干渉エリアの上方で待機することができる。つまり、当該基板が実装ステージ１２８から搬出される前に、相手ヘッドは、次の基板に実装すべき干渉エリア部品を吸着し保持した状態で、干渉エリアの上方まで移動することができる。

そのため、部品実装機１００における自ヘッドが混合ターン２を終了し、当該基板の実装ステージ１２８からの搬出の後に、次の基板の実装ステージ１２８への搬入が完了すると、相手ヘッドは、即座に、干渉エリアへの部品実装を開始することができる。

なお、上記の混合ターン２を自ヘッドに実行させるための混合ターン情報も、混合ターン生成部１３０によって生成される。また、自ヘッドが、当該混合ターン情報に従った動作を行うように、自ヘッドは混合ターン実行部１４１に制御される。

以上説明したように、本実施の形態の部品実装機１００では、２つの装着ヘッド（第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂ）のうちの一方が占有権を取得し、干渉エリアへの部品実装を終了させて占有権を解放するまでは、他方はフリーエリアへの実装を行うという制御が行われる。また、本実施の形態の部品実装機１００では、当該他方は、当該一方が解放した占有権を取得してから干渉エリアへの部品実装を実行するという制御が行われる。

本実施の形態の部品実装機１００は、このような干渉エリアについての排他制御を前提とし、２つの装着ヘッドのうちの少なくとも一方に、混合ターンを実行させるための混合ターン情報を生成する。

例えば、上述のように、第一ヘッド１２１ａは、生成された混合ターン情報に従ってフリーエリア部品と干渉エリア部品とを混合して吸着する。また、混合ターンは、その期間中に、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装の終了タイミングが含まれるように開始される。その結果、第二ヘッド１２１ｂが干渉エリアへの部品実装が終了すると、第一ヘッド１２１ａは、速やかに、フリーエリアへの部品実装から干渉エリアへの部品実装に動作を切り替えることができる。

すなわち、干渉エリアへの部品実装が行われていない無駄な期間の発生が抑制され、その結果、干渉エリアへの部品実装を従来よりも早く完了させることができる。つまり、本実施の形態の部品実装機１００により、効率的な部品実装基板の生産が実現される。

なお、混合ターンにおいて、当該混合ターンを実行する装着ヘッドに、フリーエリア部品および干渉エリア部品の少なくとも一方として、フリーエリアおよび干渉エリアの双方に実装すべき種類の部品である共通部品を吸着させてもよい。

図８は、本発明の実施の形態１における混合ターン情報の生成および実行に係る処理の流れの別の一例を示すフロー図である。

なお、上述の図６等と同じく、第一ヘッド１２１ａが混合ターンを実行すると想定して、図８の説明を行う。

まず、混合ターン生成部１３０は、少なくとも１つの共通部品を含む複数の部品を吸着部品として決定する（Ｓ１６１）。

例えば、第一ヘッド１２１ａが８本のノズルを有し、第一ヘッド１２１ａが、残実装時間に実装可能なフリーエリア部品の最大数が３である場合を想定する。

この場合、第一ヘッド１２１ａは、例えば、３つのフリーエリア部品と３つの干渉エリア部品と２つの共通部品とを吸着部品として決定する。

その後、第一ヘッド１２１ａは、混合ターン実行部１４１から制御されることで、当該混合ターン情報に応じた混合ターンを実行する。

具体的には、第一ヘッド１２１ａは、まず、当該混合ターン情報に示される全ての吸着部品を吸着する（Ｓ１６２）。

第一ヘッド１２１ａは次に、吸着した複数の部品のうちのフリーエリア部品のフリーエリアへの装着を開始する（Ｓ１６３）。

切替部１４２は、終了情報取得部１３２によって取得された終了情報に示される終了タイミングの経過を確認した場合（Ｓ１６４でＹｅｓ）、占有権の所属を監視している終了情報取得部１３２に占有権の所属を確認する（Ｓ１６５）。

つまり、第二ヘッド１２１ｂによる干渉エリアへの部品実装が終了する予定のタイミングを経過した場合、上記の残実装時間が経過したことを意味し、第一ヘッド１２１ａが吸着し保持していた３つのフリーエリア部品の基板への装着は終了している。切替部１４２は、このように残実装時間が経過したタイミングで、実際に占有権が第二ヘッド１２１ｂから解放されたか否かを確認する。

この占有権の所属確認（Ｓ１６５）の結果、第二ヘッド１２１ｂに占有権がある場合（Ｓ１６６でＹｅｓ）、第一ヘッド１２１ａは、干渉エリアへの部品実装を行うことができない。

そこで、混合ターン実行部１４１は、このタイミングでは、部品装着の対象をフリーエリアから干渉エリアへ切り替えず、第一ヘッド１２１ａに共通部品のフリーエリアへの装着を行わせる。

第一ヘッド１２１ａは、混合ターン実行部１４１からの指示に従い、１つの共通部品をフリーエリアに装着する（Ｓ１６７）。

その後、占有権が第二ヘッド１２１ｂから解放されたことが確認されると（Ｓ１６６でＮｏ）、切替部１４２は、第一ヘッド１２１ａに占有権を付与する。つまり、第一ヘッド１２１ａは占有権を取得する（Ｓ１６８）。

第一ヘッド１２１ａは、占有権を取得すると、吸着し保持している３つの干渉エリア部品および残り１つの共通部品の干渉エリアへの装着を実行する（Ｓ１６９）。

なお、最初の占有権の所属確認（Ｓ１６５）で、占有権が第二ヘッド１２１ｂにないことが確認された場合など、第一ヘッド１２１ａが３つの干渉エリア部品の干渉エリアへの装着（Ｓ１６９）を終了した後に、１以上の共通部品が第一ヘッド１２１ａに残っている場合を想定する。

この場合、第一ヘッド１２１ａは、吸着し保持している当該１以上の共通部品を、例えば干渉エリアに装着することができる。

また、混合ターン生成部１３０が、吸着部品の全てを共通部品に決定した場合を想定する。この場合、例えば、第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放したことが確認されるまでの期間は、第一ヘッド１２１ａに共通部品をフリーエリアに装着させ、占有権の解放が確認された後は、第一ヘッド１２１ａに残りの共通部品を干渉エリアに装着させることができる。

また、占有権の所属確認（Ｓ１６５）の結果、第二ヘッド１２１ｂに占有権がある場合（Ｓ１６６でＹｅｓ）、第一ヘッド１２１ａによる１つの共通部品の装着（Ｓ１６７）ごとに占有権の所属確認（Ｓ１６５）を行うとした。

しかしながら、第二ヘッド１２１ｂに占有権がある場合（Ｓ１６６でＹｅｓ）、終了情報取得部１３２が、その時点での第二ヘッド１２１ｂについての終了タイミング（第二ヘッド１２１ｂが占有権を解放する予定のタイミング）を取得し、当該終了タイミングまでの期間に相当する数の共通部品をフリーエリアに装着させてもよい。

これにより、占有権の所属確認（Ｓ１６５）の頻度を減少させることができ、その結果、部品実装機１００における情報処理の負荷が低減される。

また、図６のＳ１５７と同じく、第一ヘッド１２１ａが、混合ターンにおいて干渉エリアへの部品の装着を開始する際（Ｓ１６９）に、第一ヘッド１２１ａに干渉エリア部品を補給させてから、干渉エリアへの部品の装着を開始させてもよい。

このように、混合ターン生成部１３０は、混合ターンにおける吸着部品として決定すべき複数の部品（１以上のフリーエリア部品と１以上の干渉エリア部品を含む）のうちの少なくも１つを共通部品に決定することができる。

共通部品は、フリーエリアおよび干渉エリアのいずれにも装着可能である。そのため、例えば、第二ヘッド１２１ｂの占有権の解放のタイミングが予定から前後にずれた場合であっても、第一ヘッド１２１ａに、共通部品をフリーエリアまたは干渉エリアに装着させることで、このずれによって生じた期間を有効に消費することができる。つまり、占有権の解放タイミングが予定からずれた場合に柔軟に対応することができる。

例えば、占有権の解放のタイミングが予定から後にずれた場合、第一ヘッド１２１ａは、干渉エリアに進入できるようになるまでの期間、単に停止するのではなく、共通部品をフリーエリアに装着することで、当該期間を有効に消費することができる。

（実施の形態２）
以上説明した本発明の実施の形態１では、１つの搬送コンベア１２９を備える部品実装機１００が、混合ターンを実行する場合の、部品実装機１００による情報処理および動作について説明した。

しかしながら、複数の搬送コンベアを備え、複数の基板に並行して部品を実装可能な部品実装機に混合ターンを実行させてもよい。

そこで、実施の形態２では、２つの搬送コンベアを備える部品実装機１１０が混合ターンを実行する際の動作等を説明する。なお、実施の形態２では、主として、実施の形態１と異なる点を中心に図示し説明する。

図９は、本発明の実施の形態２における部品実装機１１０の主要な構成および動作の概要を示す平面図である。

部品実装機１１０は、図９に示すように、第一設備１２０ａと第二設備１２０ｂとを備える点においては、実施の形態における部品実装機１００と同じである。

しかし、部品実装機１１０は、実施の形態における部品実装機１００とは異なり、２つの搬送コンベアである第一搬送コンベア１２９ａと第二搬送コンベア１２９ｂとを備えている。

第一搬送コンベア１２９ａは、第一ヘッド１２１ａによって部品が実装される基板である第一基板２０ａを搬送するコンベア装置である。第二搬送コンベア１２９ｂは、第二ヘッド１２１ｂによって部品が実装される基板である第二基板２０ｂを搬送するコンベア装置である。

第一搬送コンベア１２９ａと第二搬送コンベア１２９ｂとは、互いに独立して動作することができる。つまり、第一搬送コンベア１２９ａおよび第二搬送コンベア１２９ｂにより、第一基板２０ａと第二基板２０ｂとを、互いに独立して実装ステージ１２８まで搬入することができ、かつ、互いに独立して実装ステージ１２８から搬出することができる。

ここで、実施の形態２の部品実装機１１０においても、実施の形態１の部品実装機１００と同じく、フリーエリアと干渉エリアとが規定される。そのため、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂのいずれか一方が干渉エリアへの部品実装を行っている期間は、他方は、干渉エリアへの部品実装が禁止される。

具体的には、図９に示すように、第一基板２０ａおよび第二基板２０ｂは、搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に隣り合うように実装ステージ１２８上に載置され、これら基板に対する部品実装が行われる。そのため、第一基板２０ａおよび第二基板２０ｂそれぞれの内側の所定のエリアが干渉エリアに設定され、これら干渉エリアの外側のエリアがフリーエリアに設定される。

つまり、実施の形態２における干渉エリアは、第一基板２０ａと第二基板２０ｂとが実装ステージ１２８に載置された状態における、第一基板２０ａ上の干渉エリア（以下、「第一干渉エリア」という。）と第二基板２０ｂ上の干渉エリア（以下、「第二干渉エリア」という。）とを含む。

従って、例えば、第二ヘッド１２１ｂが、第二干渉エリアに部品実装を行っている期間中は、干渉エリア全体の占有権は第二ヘッド１２１ｂにあり、第一ヘッド１２１ａは、第一干渉エリアに部品実装を行うことはできない。つまり、干渉エリアへの部品実装作業に関する制約は実施の形態１と同じである。

なお、実施の形態２の部品実装機１１０の機能的な構成は、実施の形態１の部品実装機１００の機能的な構成（図３参照）と同じであり、混合ターン生成部１３０、終了情報取得部１３２、および記憶部１３５を備える。つまり、部品実装機１１０は、混合ターンを生成し実行する機能など、部品実装機１００の特徴的な機能と同様の機能を有している。

また、部品実装機１１０は部品実装機１００と同じく機構部１２０を備えるが、部品実装機１１０が備える機構部１２０は上述のように２つの搬送コンベアを備える点で部品実装機１００とは異なる。この違いにより、混合ターンを実行したときの効果が実施の形態１とは異なる。

具体的には、実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、例えば、第一ヘッド１２１ａが干渉エリアへの部品実装を終了した場合、その終了の時点から、第二ヘッド１２１ｂは、干渉エリアへの部品実装が可能となる。

これは、実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの部品実装の対象となる基板が物理的に別であり、それぞれの基板が独立して搬送されるからである。

図１０は、本発明の実施の形態２における部品実装機１１０が実行する混合ターンのタイミングの一例を示す図である。

なお、実施の形態１と同じく、以下の説明では、第一ヘッド１２１ａを自ヘッドとし、第二ヘッド１２１ｂを相手ヘッドとする。

図１０に示すように、自ヘッドが混合ターン２を実行している期間中に、自ヘッドによる第一干渉エリアへの部品実装が終了すると、自ヘッドは占有権を解放する。

その後、図１０に示すように、相手ヘッドによる第二基板２０ｂのフリーエリアへの部品実装が終了すると、即座に当該第二基板２０ｂの搬出および次の第二基板２０ｂの搬入が可能である。

つまり、相手ヘッドは、第二基板２０ｂに実装すべき全ての部品の実装が終了すると、その時点で、自ヘッドが占有権を解放していれば、第一基板２０ａが実装ステージ１２８から搬出される前であっても、次の第二基板２０ｂの干渉エリア（以下、「次の第二干渉エリア」という。）への部品実装を速やかに開始することができる。

例えば、相手ヘッドが、第二基板２０ｂに実装すべき全ての部品の実装を終了した時点で、まだ占有権が自ヘッドにあった場合を想定する。この場合であっても、第二搬送コンベア１２９ｂに、当該第二基板２０ｂの搬出と次の第二基板２０ｂの搬入とを行わせることができる。

その結果、占有権が自ヘッドから解放されると、即座に相手ヘッドに占有権を取得させ、相手ヘッドに、当該次の第二干渉エリアへの部品実装を開始させることができる。また、この場合、占有権が自ヘッドから解放されるまでは、相手ヘッドに当該次の第二基板２０ｂのフリーエリアへの部品実装を行わせ、占有権が自ヘッドから解放されると、即座に、当該次の干渉エリアへの部品実装に切り替えるという制御も可能である。

なお、以上説明した実施の形態１および２において、主に、自ヘッドを第一ヘッド１２１ａとし、相手ヘッドを第二ヘッド１２１ｂとして、第一ヘッド１２１ａが混合ターンを実行する場合の、部品実装機１００および１１０の動作を説明した。

しかしながら、第一ヘッド１２１ａに代えてまたは加えて、第二ヘッド１２１ｂに混合ターンを実行させてもよい。つまり、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの少なくとも一方が、少なくとも１回の混合ターンを実行すればよい。これにより、混合ターンを実行しない場合よりも、部品実装基板の生産効率を向上させることが可能となる。

以上説明したように、実施の形態１および２における部品実装機１００および１１０のそれぞれは、第一ヘッド１２１ａおよび第二ヘッド１２１ｂの少なくとも一方に混合ターンを実行させる。

具体的には、他方の装着ヘッドが占有権を解放したときに備えて、当該解放のタイミングに対応する期間に当該一方の装着ヘッドに混合ターンを実行させる。ここで、混合ターンでは、当該一方の装着ヘッドは、少なくとも１つの干渉エリア部品（または共通エリア部品）を吸着する。

そのため、当該一方の装着ヘッドは、当該他方の装着ヘッドが占有権を解放すると、即座に干渉エリアへの部品の装着を開始することができる。その結果、当該一方の装着ヘッドは、混合ターンを実行しない場合よりも早く占有権を解放することができる。

従って、当該他方の装着ヘッドは、次の干渉エリアへの部品の装着を、混合ターンが実行されない場合よりも早く開始することができる。

このように、部品実装機１００および１１０のそれぞれは、混合ターンを実行することで、部品実装基板の生産性を向上させることができる。

以上、本発明の部品実装方法および部品実装機について、実施の形態１および２に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を各実施の形態に施したもの、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態１および２で説明した混合ターンを、３つ以上の搬送コンベアを備える部品実装機に実行させてもよい。当該部品実装機において、干渉エリアとフリーエリアとが規定されるのであれば、混合ターンが実行されることで、干渉エリアへの部品実装の効率化が図られる。

本発明は、２つの装着ヘッドを用いて、効率よく部品実装基板の生産を行うための部品実装方法および部品実装機等として有用である。

２０ 基板
２０ａ 第一基板
２０ｂ 第二基板
１００、１１０ 部品実装機
１２０ 機構部
１２０ａ 第一設備
１２０ｂ 第二設備
１２１ａ 第一ヘッド
１２１ｂ 第二ヘッド
１２２ａ 第一ビーム
１２２ｂ 第二ビーム
１２５ａ、１２５ｂ 部品供給部
１２６ 部品認識カメラ
１２８ 実装ステージ
１２９ 搬送コンベア
１２９ａ 第一搬送コンベア
１２９ｂ 第二搬送コンベア
１３０ 混合ターン生成部
１３２ 終了情報取得部
１３５ 記憶部
１４０ 機構制御部
１４１ 混合ターン実行部
１４２ 切替部

Claims (8)

1. 装着ヘッドである第一ヘッドおよび第二ヘッドを備える部品実装機が基板に部品を実装するための部品実装方法であって、
   前記部品実装機では、１枚以上の基板の部品が実装されるエリアで構成される部品実装エリアにおいて、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとの干渉を防止するために、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとが同時期に部品を実装することが禁止される干渉エリアと、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドの一方が前記干渉エリアに部品を実装している期間であっても他方が部品を実装することが許可されるフリーエリアとが規定されており、
   前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれが行う、部品の吸着、移動、および装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連の動作をターンとした場合、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれは、予め生成された複数のターン情報に示される複数のターンを順次実行することで、前記フリーエリアおよび前記干渉エリアへの部品実装を行い、
   前記部品実装方法は、
   前記第一ヘッドが、前記フリーエリアに実装すべきフリーエリア部品と前記干渉エリアに実装すべき干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである混合ターンを実行するように、前記混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する混合ターン生成ステップと、
   前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する終了情報取得ステップと、
   前記混合ターンの開始から終了までの期間に、前記終了情報に示される終了タイミングが含まれるように、前記第一ヘッドに、前記混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる混合ターン実行ステップとを含み、
   前記混合ターン実行ステップは、
   前記第一ヘッドに、前記フリーエリア部品の前記フリーエリアへの装着を開始させる開始ステップと、
   前記開始ステップの後であって、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了した後に、前記第一ヘッドに、前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着を開始させる切替ステップとを含む
   部品実装方法。
2. 前記混合ターン生成ステップでは、少なくとも、前記混合ターンが開始されるタイミングと前記終了情報に示される終了タイミングとの差分である残実装時間にフリーエリアに装着可能な数のフリーエリア部品を前記第一ヘッドが吸着するように、前記混合ターン情報を生成する
   請求項１記載の部品実装方法。
3. 前記混合ターン生成ステップでは、前記フリーエリア部品および前記干渉エリア部品の少なくとも一方として、前記フリーエリアおよび前記干渉エリアの双方に実装すべき種類の部品である共通部品を前記第一ヘッドが吸着するように、前記混合ターン情報を生成する
   請求項１記載の部品実装方法。
4. さらに、前記終了情報に示される終了タイミングが経過した後に、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了したか否かを確認する終了確認ステップを含み、
   前記混合ターン実行ステップでは、前記終了確認ステップにおいて、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了していないことが確認された場合、前記切替ステップを開始せずに、前記第一ヘッドに、前記共通部品の前記フリーエリアへの装着を行わせる
   請求項３記載の部品実装方法。
5. 前記部品実装機は、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドによって部品が実装される基板を搬送する搬送コンベアと、前記基板の、部品が実装される際の載置場所である実装ステージとを備え、
   前記部品実装方法はさらに、前記混合ターン実行ステップが開始され、かつ、前記第一ヘッドが前記干渉エリアに実装すべき全ての部品実装を終了した後であって、前記基板が前記搬送コンベアによって前記実装ステージから搬出される前に、前記第二ヘッドに、前記干渉エリアに実装すべき部品を吸着させ、かつ、前記干渉エリアの上方まで移動させる第二ヘッド準備ステップを含む
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装方法。
6. 前記部品実装機は、前記第一ヘッドによって部品が実装される第一基板を搬送する第一搬送コンベアと、前記第一搬送コンベアと並列に配置され、前記第二ヘッドによって部品が実装される第二基板を搬送する第二搬送コンベアと、前記第一基板および前記第二基板の、部品が実装される際の載置場所である実装ステージとを備え、
   前記干渉エリアは、前記第一基板と前記第二基板とが前記実装ステージに載置された状態における、前記第一基板上の第一干渉エリアと前記第二基板上の第二干渉エリアとを含み、
   前記部品実装方法はさらに、前記混合ターン実行ステップが開始され、かつ、前記第一ヘッドが前記第一干渉エリアに実装すべき全ての部品の実装を終了した後であって、前記第一基板が前記第一搬送コンベアによって前記実装ステージから搬出される前に、前記第二ヘッドによる、前記第二干渉エリアへの部品実装を開始させる第二ヘッド制御ステップを含む
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装方法。
7. 前記混合ターン実行ステップはさらに、前記切替ステップにおいて前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着が開始される前に、前記第一ヘッドが有する複数のノズルのうちの部品を吸着していないノズルである空きノズルに干渉エリア部品を吸着させる干渉エリア部品補給ステップを含む
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品実装方法。
8. 装着ヘッドである第一ヘッドおよび第二ヘッドを備える部品実装機であって、
   前記部品実装機では、１枚以上の基板の部品が実装されるエリアで構成される部品実装エリアにおいて、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとの干渉を防止するために、前記第一ヘッドと前記第二ヘッドとが同時期に部品を実装することが禁止される干渉エリアと、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドの一方が前記干渉エリアに部品を実装している期間であっても他方が部品を実装することが許可されるフリーエリアとが規定されており、
   前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれが行う、部品の吸着、移動、および装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の一連の動作をターンとした場合、前記第一ヘッドおよび前記第二ヘッドのそれぞれは、予め生成された複数のターン情報に示される複数のターンを順次実行することで、前記フリーエリアおよび前記干渉エリアへの部品実装を行い、
   前記部品実装機は、
   前記第一ヘッドが、前記フリーエリアに実装すべきフリーエリア部品と前記干渉エリアに実装すべき干渉エリア部品とを吸着する動作を含む１つのターンである混合ターンを実行するように、前記混合ターンの内容を示す混合ターン情報を生成する混合ターン生成部と、
   前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了する終了タイミングを示す終了情報を取得する終了情報取得部と、
   前記混合ターンの開始から終了までの期間に、前記終了情報に示される終了タイミングが含まれるように、前記第一ヘッドに、前記混合ターン情報に示される混合ターンを実行させる混合ターン実行部とを備え、
   前記混合ターン実行部は、
   前記第一ヘッドに、前記フリーエリア部品の前記フリーエリアへの装着を開始させた後であって、前記第二ヘッドによる前記干渉エリアへの部品実装が終了した後に、前記第一ヘッドに、前記干渉エリア部品の前記干渉エリアへの装着を開始させる切替部を有する
   部品実装機。

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