JP3531929B2 - 部品実装順序最適化方法、その装置及び部品実装機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

【０００１】本発明は、部品実装機によって電子部品を
プリント配線基板等の基板に実装するときの最適な順序
を決定する方法等に関し、特に、複数の部品を吸着して
基板に装着する作業ヘッドを備える部品実装機を対象と
する部品実装順序の最適化に関する。

【背景技術】

【０００２】電子部品をプリント配線基板等の基板に実
装する部品実装機では、より短いタクト（実装時間）を
実現するために、対象部品の実装順序について、最適化
が行われる。具体的には、実装順序の最適化の一つとし
て、例えば、部品実装機が装備する部品カセット群にお
ける各部品カセットの配列順序を最適化しておく必要が
ある。そのための従来の技術として、例えば、特許文献
１に開示された部品装着順序最適化方法がある。この方
法では、（１）部品カセット群を、その部品に適用され
る装着スピ−ドによってグル−プ分けし、同一グループ
内の部品カセットを、２個ずつ組み合わせたときの装着
点数の和が均等化されるように、同一基板に対する装着
点数の多いものと少ないものを適宜組み合わせてペア群
を構成し、（２）このカセットグル−プを装着スピード
順に配置し、かつ、同一グル−プ内においては前記ペア
毎に並べることによって、カセットの配列順序を決定
し、（３）その後に、部品の装着順序のみをパラメータ
として最適化処理を行う。

【０００３】これによって、カセット配列順序と部品の
装着順序という２つのパラメータによる複雑な最適化が
回避され、単一のパラメータによる短時間での最適化が
実現される、というものである。

【特許文献１】特開平０５−１０４３６４号公報

【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかしながら、このような従来の最適化方
法は、作業ヘッドが部品カセットから１個の部品だけを
吸着して基板に装着することを前提にしているために、
複数（例えば、１０個）の部品を吸着して基板に装着し
ていく高機能な作業ヘッド（マルチ装着ヘッド）を備え
る部品実装機に適用することができないという問題があ
る。特に、最近の携帯電話機やノートパソコン等の電子
機器の急激な需要の増大に伴い、複数の部品を吸着して
基板に装着していく生産性の高いマルチ装着ヘッドを備
える部品実装機が開発されており、そのような高機能な
部品実装機に対応した新たな部品実装順序の最適化方法
が望まれている。

【０００５】そこで、本発明は、生産性の高い部品実装
機に対応した部品実装順序の最適化、つまり、より高い
生産性を可能にする部品実装順序の最適化方法、その装
置及びその方法によって最適化された順序で部品を実装
する部品実装機等を提供することを目的とする。具体的
には、例えば、複数の部品を吸着して基板に装着するマ
ルチ装着ヘッドを備える部品実装機に対応した部品実装
順序の最適化方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【０００６】上記目的を達成するために、本発明は、部
品を収納した部品カセットの並びから、最大ｎ（≧２）
個の部品を吸着することが可能な装着ヘッドで部品群を
吸着し、ＸＹロボットにより前記装着ヘッドを移動させ
基板に実装していく部品実装機を対象とし、コンピュー
タの実行により部品の実装順序を最適化する方法であっ
て、前記装着ヘッドにより部品群を吸着し移動した後前
記部品群を基板に装着するという１回分の一連動作によ
って実装される部品群をタスクとする複数のタスクの並
びからなるタスクグループを生成するタスクグループ生
成ステップと、成されたタスクグループそれぞれについ
て、タスクグループを構成する全ての部品の実装に要す
る時間が最小となるように、各タスクを構成する部品種
の並びを変更することなく、タスクに属する部品の実装
点を選択して、前記選択した実装点どうしをタスク間で
入れ替える部品入替ステップとを含むことを特徴とす
る。

【０００７】ここで、前記部品入替ステップは、同一部
品種の異なる２つの部品をランダムに選択するステップ
と、選択された２つの部品の実装順序を入れ替えること
によって、これら２つの部品が属するタスクグループの
前記時間が小さくなるか否かを判断するステップと、前
記時間が小さくなると判断された場合に、それら２つの
部品の実装順序を入れ替えるステップとからなってもよ
いし、同一部品種の組み合わせからなる２つのタスク間
において、連続して基板に装着される複数の部品群どう
しを入れ替えることによってこれら２つのタスクが属す
るタスクグループの前記時間が小さくなるか否かを判断
するステップと、前記時間が小さくなると判断された場
合に、前記複数の部品群どうしを入れ替えるステップと
からなってもよい。

【０００８】さらに、本発明は、上記最適化方法のステ
ップを機能手段として備える最適化装置として実現した
り、上記最適化方法のステップによって最適化された実
装順序で部品を実装する部品実装機として実現したり、
上記最適化方法のステップをコンピュータに実行させる
プログラム及びそのようなプログラムを格納したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもで
きる。

【発明の効果】

【０００９】本発明により、タスクごとの部品装着にお
ける無駄な移動軌跡が解消され、全体として、より短い
移動距離で部品装着が行われるので、タスクグループ全
体における総実装時間が短縮される。つまり、部品を収
納した部品カセットの並びから、最大ｎ（≧２）個の部
品を吸着することが可能な装着ヘッドで部品群を吸着
し、ＸＹロボットにより前記装着ヘッドを移動させ基板
に実装していく部品実装機を対象とし、コンピュータの
実行により部品の実装順序を最適化する方法において、
複数のタスクの並びからなるタスクグループを生成し、
生成されたタスクグループそれぞれについて、タスクグ
ループを構成する全ての部品の実装に要する時間が最小
となるように、各タスクを構成する部品種の並びを変更
することなく、タスクに属する部品の実装点を選択し
て、前記選択した実装点どうしをタスク間で入れ替える
ことによって部品の実装順序を決定しているので、マル
チ装着ヘッドを備える部品実装機のように生産性の高い
部品実装機に対応した部品実装順序の最適化が実現され
る。

【発明を実施するための最良の形態】

【００１０】本発明の実施の形態について、以下の目次
に従って、図面を用いて詳細に説明する。なお、ここで
用いられる主な技術用語の意味は、本文中及び「５ 用
語の説明」に記載されている。

【００１１】１ 部品実装システム １．１ 部品実装機の構成 １．２ 部品実装機における制約 １．２．１ マルチ装着ヘッド １．２．２ 部品認識カメラ １．２．３ 部品供給部 １．２．４ 部品カセット １．２．５ その他の制約 １．３ 最適化装置 １．３．１ 最適化装置のハードウェア構成 １．３．２ 最適化装置のソフトウェア構成 ２ 最適化装置の動作（概要編） ２．１ 部品グループの作成 ２．２ ラインバランス処理 ２．３ 小部品に対する最適化 ２．４ タスクグループ生成法 ２．５ 刈り上げ法 ２．６ ランダム選択法（「貪欲法」） ２．７ 交差解消法 ２．８ 戻り最適化法 ２．９ 汎用部品に対する最適化 ３ 最適化装置の動作（詳細編） ３．１ 「刈り上げ法」 ３．１．１ 「タスクグループ生成法」の概要 ３．１．２ 「タスクグループ生成法」の課題 ３．１．３ 「刈り上げ法」 ３．１．４ 「刈り上げ法」による小部品の最適化 ３．１．５ 関連する個別処理 ３．２ 「交差解消法」 ３．２．１ 「貪欲法」の概要 ３．２．２ 「貪欲法」の課題 ３．２．３ 「交差解消法」 ３．２．４ 関連する個別処理 ３．３ 「戻り最適化法」 ３．３．１ 部品実装動作の検討 ３．３．２ 「戻り」行程の最適化の必要性 ３．３．３ 「戻り最適化法」 ３．３．４ 関連する個別処理 ３．４ 配列固定処理 ３．４．１ 概要 ３．４．２ 関連する個別処理 ３．５ ＬＬサイズ基板への対応 ３．５．１ 概要 ３．５．２ Z軸上の部品テープの入れ替え ３．５．３ 吸着方法の変更 ３．５．４ 関連する個別処理 ３．６ ＸＬサイズ基板への対応 ３．６．１ 概要 ３．６．２ 関連する個別処理 ３．７ 負荷バランス処理 ３．７．１ 概要 ３．７．２ バランス調整方法のレベル ３．７．３ 関連する個別処理 ３．８ ラインバランス処理 ３．８．１ 概要 ３．８．２ バランス調整方法のレベル ３．８．３ 関連する個別処理 ３．９． 最適化装置による個別処理の詳細 ３．９．１ 「刈り上げ法」 ３．９．２ 平行四辺形によるカセット分割 ３．９．３ 長方形によるカセット分割 ３．９．４ 与えられたカセット本数でのコア処理方法 ３．９．５ 小部品のタスク生成処理 ３．９．６ 「交差解消法」 ３．９．７ 「戻り最適化法」 ３．９．８ 全体の流れ（ヒストグラムからスタート） ３．９．９ カセットブロック内の固定部品と「山」の
配置関係 ３．９．１０ 配列固定：固定先の使用可否判断 ３．９．１１ ダブルカセットの配列固定について ３．９．１２ LL制約：吸着方法の変更（１） ３．９．１３ LL制約：吸着方法の変更（２） ３．９．１４ LL制約：Z軸上の部品テープの入れ替え
（１） ３．９．１５ LL制約：Z軸上の部品テープの入れ替え
（２） ３．９．１６ XLサイズ基板への対応（XL制約） ３．９．１７ 負荷レベルバランス調整処理（「山」単
位） ３．９．１８ 負荷レベルバランス調整処理（部品テー
プ単位） ３．９．１９ 前サブ設備から後サブ設備へ山を移動す
る処理 ３．９．２０ 前サブ設備から後サブ設備へ部品テープ
を移動する処理 ３．９．２１ 前サブ設備から後サブ設備へ実装点を移
動する処理 ３．９．２２ ラインバランス処理でのスワップ処理 ３．９．２３ ダブルカセットの「刈り上げ法」 ３．９．２４ ノズル交換のアルゴリズム ３．１０ 画面表示例 ３．１０．１ メイン画面 ３．１０．２ 開く画面 ３．１０．３ 最適化詳細情報画面 ３．１０．４ カセット個数設定画面 ３．１０．５ 部品分割数設定画面 ３．１０．６ ノズル本数設定画面 ３．１０．７ ノズルステーション選択画面 ３．１０．８ オプション設定画面 ３．１０．９ Ｚ軸情報画面 ３．１０．１０ ノズルステーション情報画面 ４ 最適化装置の動作（応用編） ４．１ 小部品の最適化 ４．１．１ 部品分割しないＺ配列の最適化 ４．１．２ 左右ブロックへの振り分け処理における最
適化 ４．１．３ ダブルカセットの使用本数の見積もり ４．１．４ ダブルカセットのペア固定 ４．１．５ ＮＧヘッドを考慮した最適化アルゴリズム ４．２ 複数ＮＣデータの同時最適化 ４．３ 汎用部品の最適化（ルールベースの導入） ４．３．１ 横取り法 ４．３．２ タスク分割 ４．３．３ タスク融合 ４．３．４ タスク入替 ４．４ ノズル制約を考慮した最適化 ４．４．１ ノズルステーション上のノズル配置を固定
した場合への対応 ４．４．２ 使用ノズルが１０本未満の場合の小部品の
最適化 ５ 用語の説明 以上の目次に示された各項目の説明は以下の通りであ
る。 １ 部品実装システム 図１は、本発明に係る部品実装システム１０全体の構成
を示す外観図である。この部品実装システム１０は、上
流から下流に向けて回路基板２０を送りながら電子部品
を実装していく生産ラインを構成する複数の部品実装機
１００、２００と、生産の開始等にあたり、各種データ
ベースに基づいて必要な電子部品の実装順序を最適化
し、得られたＮＣデータを部品実装機１００、２００に
ダウンロードして設定・制御する最適化装置３００とか
らなる。

【００１２】部品実装機１００は、同時かつ独立して、
又は、お互いが協調して（又は、交互動作にて）部品実
装を行う２つのサブ設備（前サブ設備１１０及び後サブ
設備１２０）を備える。各サブ設備１１０（１２０）
は、直交ロボット型装着ステージであり、部品テープを
収納する最大４８個の部品カセット１１４の配列からな
る２つの部品供給部１１５ａ及びｂと、それら部品カセ
ット１１４から最大１０個の部品を吸着し基板２０に装
着することができる１０個の吸着ノズル（以下、単に
「ノズル」ともいう。）を有するマルチ装着ヘッド１１
２（１０ノズルヘッド）と、そのマルチ装着ヘッド１１
２を移動させるＸＹロボット１１３と、マルチ装着ヘッ
ド１１２に吸着された部品の吸着状態を２次元又は３次
元的に検査するための部品認識カメラ１１６と、トレイ
部品を供給するトレイ供給部１１７等を備える。

【００１３】なお、「部品テープ」とは、現実は、同一
部品種の複数の部品がテープ（キャリアテープ）上に並
べられたものであり、リール（供給リール）等に巻かれ
た状態で供給される。主に、チップ部品と呼ばれる比較
的小さいサイズの部品を部品実装機に供給するのに使用
される。ただし、最適化処理においては、「部品テー
プ」とは、同一の部品種に属する部品の集合（それら複
数個の部品が仮想的なテープ上に並べられたもの）を特
定するデータであり、「部品分割」と呼ばれる処理によ
って、１つの部品種に属する部品群（1本の部品テー
プ）が複数本の部品テープに分割される場合がある。

【００１４】また、部品テープによって供給される部品
をテーピング部品と呼ぶ。この部品実装機１００は、具
体的には、高速装着機と呼ばれる部品実装機と多機能装
着機と呼ばれる部品実装機それぞれの機能を併せもつ実
装機である。高速装着機とは、主として□１０ｍｍ以下
の電子部品を１点あたり０．１秒程度のスピードで装着
する高い生産性を特徴とする設備であり、多機能装着機
とは、□１０ｍｍ以上の大型電子部品やスイッチ・コネ
クタ等の異形部品、ＱＦＰ・ＢＧＡ等のＩＣ部品を装着
する設備である。

【００１５】つまり、この部品実装機１００は、ほぼ全
ての種類の電子部品（装着対象となる部品として、０．
６ｍｍ×０．３ｍｍのチップ抵抗から２００ｍｍのコネ
クタまで）を装着できるように設計されており、この部
品実装機１００を必要台数だけ並べることで、生産ライ
ンを構成することができる。

【００１６】１．１ 部品実装機の構成 図２は、本発明に係る部品実装順序最適化の対象となる
部品実装機１００の主要な構成を示す平面図である。シ
ャトルコンベヤ１１８は、トレイ供給部１１７から取り
出された部品を載せて、マルチ装着ヘッド１１２による
吸着可能な所定位置まで運搬するための移動テーブル
（回収コンベア）である。ノズルステーション１１９
は、各種形状の部品種に対応するための交換用ノズルが
置かれるテーブルである。各サブ設備１１０（又は１２
０）を構成する２つの部品供給部１１５ａ及びｂは、そ
れぞれ、部品認識カメラ１１６を挟んで左右に配置され
ている。したがって、部品供給部１１５ａ又は１１５ｂ
において部品を吸着したマルチ装着ヘッド１１２は、部
品認識カメラ１１６を通過した後に、基板２０の実装点
に移動し、吸着した全ての部品を順次装着していく動作
を繰り返す。

【００１７】ここで、マルチ装着ヘッド１１２による部
品の吸着・移動・装着という一連の動作の繰り返しにお
ける１回分の動作（吸着・移動・装着）、又は、そのよ
うな１回分の動作によって実装される部品群）を「タス
ク」と呼ぶ。例えば、１０ノズルヘッド１１２によれ
ば、１個のタスクによって実装される部品の最大数は１
０となる。なお、ここでいう「吸着」には、ヘッドが部
品を吸着し始めてから移動するまでの全ての吸着動作が
含まれ、例えば、１回の吸着動作（マルチ装着ヘッド１
１２の上下動作）で１０個の部品を吸着する場合だけで
なく、複数回の吸着動作によって１０個の部品を吸着す
る場合も含まれる。

【００１８】図３は、マルチ装着ヘッド１１２と部品カ
セット１１４の位置関係を示す模式図である。このマル
チ装着ヘッド１１２は、「ギャングピックアップ方式」
と呼ばれる作業ヘッドであり、最大１０個の吸着ノズル
１１２ａ〜１１２ｂを装着することが可能であり、この
ときには、最大１０個の部品カセット１１４それぞれか
ら部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することがで
きる。

【００１９】なお、「シングルカセット」と呼ばれる部
品カセット１１４には１つの部品テープだけが装填さ
れ、「ダブルカセット」と呼ばれる部品カセット１１４
には２つの部品テープ（ただし、送りピッチ（２ｍｍ又
は４ｍｍ）が同一の部品テープに限られる）が装填され
る。また、部品供給部１１５ａ及びｂにおける部品カセ
ット１１４（又は、部品テープ）の位置を「Ｚ軸上の
値」又は「Ｚ軸上の位置」と呼び、部品供給部１１５ａ
の最左端を「１」とする連続番号等が用いられる。した
がって、テーピング部品についての実装順序を決定する
ことは、部品種（又は、部品テープ、又は、その部品テ
ープを収納した部品カセット１１４）の並び（Ｚ軸上の
位置）を決定することに等しい。

【００２０】図４（ａ）は、サブ設備１１０及び１２０
それぞれの部品供給部１１５ａ、ｂ及び２１５ａ、ｂの
具体的な構成例を示し、図４（ｂ）は、その構成におけ
る各種部品カセット１１４の搭載本数及びＺ軸上の位置
を示す表である。図４（ａ）に示されるように、各部品
供給部１１５ａ、１１５ｂ、２１５ａ、２１５ｂは、そ
れぞれ、最大４８個の部品テープを搭載することができ
る（それぞれの位置は、Ｚ１〜Ｚ４８、Ｚ４９〜Ｚ９
６、Ｚ９７〜Ｚ１４４、Ｚ１４５〜Ｚ１９２）。具体的
には、図４（ｂ）に示されるように、テープ幅が８ｍｍ
の部品テープを２つ収納したダブルカセットを用いるこ
とで、各部品供給部（Ａブロック〜Ｄブロック）に最大
４８種類の部品を搭載することができる。テープ幅の大
きい部品（部品カセット）ほど、１つのブロックに搭載
できるカセット本数は減少する。

【００２１】なお、各サブ設備に向かって左側の部品供
給部１１５ａ、２１５ａ（Ａブロック、Ｃブロック）を
「左ブロック」、各サブ設備に向かって右側の部品供給
部１１５ｂ、２１５ｂ（Ｂブロック、Ｄブロック）を
「右ブロック」とも呼ぶ。図５（ａ）及び（ｂ）は、１
０ノズルヘッドが吸着可能な部品供給部の位置（Ｚ軸）
の例を示す図及び表である。なお、図中のＨ１〜１０
は、１０ノズルヘッドに搭載されたノズル（の位置）を
指す。

【００２２】ここでは、１０ノズルヘッドの各ノズルの
間隔は、１つのダブルカセットの幅（２１．５ｍｍ）に
相当するので、１回の上下動により吸着される部品のＺ
番号は、１つおき（奇数のみ又は偶数のみ）となる。ま
た、１０ノズルヘッドのＺ軸方向における移動制約によ
り、図５（ｂ）に示されるように、各部品供給部の一端
を構成する部品（Ｚ軸）に対しては、吸着することがで
きないノズル（図中の「−」）が存在する。

【００２３】次に、図６〜図８を用いて、部品カセット
１１４の詳細な構造を説明する。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示すような各種チップ形電子部品４２
３ａ〜４２３ｄを図７に示すキャリアテープ４２４に一
定間隔で複数個連続的に形成された収納凹部４２４ａに
収納し、この上面にカバーテープ４２５を貼付けて包装
し、供給用リール４２６に所定の数量分を巻回したテー
ピング形態（部品テープ）でユーザに供給されている。

【００２４】このようなテーピング電子部品４２３ｄは
図８に示すような部品カセット１１４に装着されて使用
されるものであり、図８において供給用リール４２６は
本体フレーム４２７に結合されたリール側板４２８に回
転自在に取り付けられている。この供給用リール４２６
より引き出されたキャリアテープ４２４は送りローラ４
２９に案内され、この電子部品供給装置が搭載された電
子部品自動装着装置（図示せず）の動作に連動し、同装
置に設けられたフィードレバー（同じく図示せず）によ
り電子部品供給装置の送りレバー４３０が図中の矢印Ｙ
１方向に移動し、送りレバー４３０に取り付けられてい
るリンク４３１を介してラチェット４３２を定角度回転
させる。そしてラチェット４３２に連動した前記送りロ
ーラ４２９を定ピッチ（たとえば、２ｍｍ又は４ｍｍの
送りピッチ）だけ動かす。

【００２５】また、キャリアテープ４２４は送りローラ
４２９の手前（供給用リール４２６側）のカバーテープ
剥離部４３３でカバーテープ４２５を引き剥がし、引き
剥がしたカバーテープ４２５はカバーテープ巻取りリー
ル４３４に巻取られ、カバーテープ４２５を引き剥がさ
れたキャリアテープ４２４は電子部品取り出し部４３５
に搬送され、前記送りローラ４２９がキャリアテープ４
２４を搬送するのと同時に前記ラチェット４３２に連動
して開口する電子部品取り出し部４３５より真空吸着ヘ
ッド（図示せず）により収納凹部４２４ａに収納された
チップ形電子部品４２３ｄを吸着して取り出す。その
後、送りレバー４３０は上記フィードレバーによる押し
力を解除されて引張りバネ４３６の付勢力でもって同Ｙ
２方向に、すなわち元の位置にもどる。

【００２６】上記一連の動作が繰り返されると使用済の
キャリアテープ４２４は電子部品供給装置の外部へ排出
され、上記電子部品自動供給装置の動作と連動している
カッター（図示せず）で細かく切断して廃棄されるよう
に構成されている。なお、部品カセット１１４は、２つ
のキャリアテープ４２４を収納するダブルカセットのタ
イプである場合には、収納している２つのキャリアテー
プ４２４を同一の送りピッチでのみ供給していくことが
できるものとする。

【００２７】この部品実装機１００の動作上の特徴をま
とめると、以下の通りである。 （１）ノズル交換 次の装着動作に必要なノズルがマルチ装着ヘッド１１２
にないとき、マルチ装着ヘッド１１２は、ノズルステー
ション１１９へ移動し、ノズル交換を実施する。ノズル
の種類としては、吸着できる部品のサイズに応じて、例
えば、タイプＳ、Ｍ、Ｌ等がある。 （２）部品吸着 マルチ装着ヘッド１１２が部品供給部１１５ａ及びｂに
移動し、電子部品を吸着する。一度に１０個の部品を同
時に吸着できないときは、吸着位置を移動させながら複
数回、吸着上下動作を行うことで、最大１０個の部品を
吸着することができる。 （３）認識スキャン マルチ装着ヘッド１１２が部品認識カメラ１１６上を一
定速度で移動し、マルチ装着ヘッド１１２に吸着された
全ての電子部品の画像を取り込み、部品の吸着位置を正
確に検出する。 （４）部品装着 基板２０に、順次電子部品を装着する。

【００２８】上記（１）から（４）の動作を繰り返し行
うことで、全ての電子部品を基板２０に搭載する。上記
（２）から（４）の動作は、この部品実装機１００によ
る部品の実装における基本動作であり、「タスク」に相
当する。つまり、１つのタスクで、最大１０個の電子部
品を基板に装着することができる。

【００２９】１．２ 部品実装機における制約 部品の実装順序を最適化する目的は、部品実装機１００
による単位時間当たりの基板の生産枚数を最大化するこ
とである。したがって、好ましい最適化方法（最適化ア
ルゴリズム）とは、この部品実装機１００が有する上述
の機能上及び動作上の特徴から分かるように、基板上に
効率よく装着できる１０個の電子部品を選び、それらを
同時に部品供給部から吸着し、最短経路で順次装着する
ようなアルゴリズムである。このような最適化アルゴリ
ズムで決定された部品実装順序は、理想的には、１本の
ノズルだけによる部品実装の場合と比較し、約１０倍の
生産性を向上することができる。

【００３０】ところが、いかなる部品実装機であって
も、機構上、コスト上、運用上などの面から、部品の実
装順序の決定に対する制約要因を持っている。したがっ
て、現実的には、部品の実装順序の最適化とは、様々な
制約を遵守したうえで、単位時間当たりの基板の生産枚
数を可能な限り最大化することである。以下、この部品
実装機１００における主な制約を列挙する。なお、制約
の詳細については、個々の最適化アルゴリズムを説明し
ている箇所においても説明している。

【００３１】１．２．１ マルチ装着ヘッド マルチ装着ヘッド１１２は、独立して吸着・装着動作を
する１０個の装着ヘッドが一列に並べられたものであ
り、最大１０本の吸着ノズルが着脱可能であり、それら
一連の吸着ノズルによって、１回の吸着上下動作で最大
１０個の部品を同時に吸着することができる。

【００３２】なお、マルチ装着ヘッドを構成している個
々の作業ヘッド（１個の部品を吸着する作業ヘッド）」
を指す場合には、単に「装着ヘッド（又は、「ヘッ
ド」）」と呼ぶ。マルチ装着ヘッド１１２を構成する１
０本の装着ヘッドが直線状に並ぶという構造上、部品吸
着時と部品装着時のマルチ装着ヘッド１１２の可動範囲
に関して制約がある。具体的には、図５（ｂ）に示され
るように、部品供給部の両端（左ブロック１１５ａの左
端付近及び右ブロック１１５ｂの右端付近））で電子部
品を吸着するときには、アクセスできる装着ヘッドが制
限される。

【００３３】また、電子部品を基板に装着する時にも、
マルチ装着ヘッド１１２の可動範囲は制限を受ける。後
述する「ＬＬサイズ基板」や「ＸＬサイズ基板」と呼ば
れる通常よりも縦又は横方向に大きいサイズの基板に対
して、部品を実装する場合に生じる制約である。

【００３４】１．２．２ 部品認識カメラ この部品実装機１００には、部品認識カメラ１１６とし
て、２次元画像を撮像する２Ｄカメラと、高さ情報も検
出できる３Ｄカメラが搭載されている。２Ｄカメラに
は、撮像できる視野の大きさによって、２ＤＳカメラと
２ＤＬカメラがある。２ＤＳカメラは視野は小さいが高
速撮像が可能で、２ＤＳカメラは最大６０×２２０ｍｍ
までの大きな視野を特徴としている。３Ｄカメラは、Ｉ
Ｃ部品の全てのリードが曲がっていないかどうかを３次
元的に検査するために用いられる。

【００３５】電子部品を撮像する際の認識スキャン速度
は、カメラによって異なる。２ＤＳカメラを使用する部
品と３Ｄカメラを使用する部品が同じタスクに存在する
場合には、認識スキャンはそれぞれの速度で２度実施す
る必要がある。

【００３６】１．２．３ 部品供給部 電子部品のパッケージの状態には、電子部品をテープ状
に収納するテーピングと呼ばれる方式と、部品の大きさ
に合わせて間仕切りをつけたプレートに収納するトレイ
と呼ばれる方式がある。

【００３７】テーピングによる部品の供給は、部品供給
部１１５ａ及びｂにより行われ、トレイによる供給は、
トレイ供給部１１７により行われる。電子部品のテーピ
ングは規格化されており、部品の大きさに応じて、８ｍ
ｍ幅から７２ｍｍまでのテーピング規格が存在する。こ
のようなテープ状の部品（部品テープ）をテープ幅に応
じた部品カセット（テープ・フィーダ・ユニット）にセ
ットすることで、電子部品を安定した状態で連続的に取
り出すことが可能となる。

【００３８】部品カセットをセットする部品供給部は、
１２ｍｍ幅までの部品テープを２１．５ｍｍピッチで隙
間なく搭載できるように設計されている。テープ幅が１
６ｍｍ以上になると、テープ幅に応じて必要分だけ隙間
をあけてセットすることになる。複数の電子部品を同時
に（１回の上下動作で）吸着するためには、装着ヘッド
と部品カセットそれぞれの並びにおけるピッチが一致す
ればよい。テープ幅が１２ｍｍまでの部品に対しては、
１０点同時吸着が可能である。

【００３９】なお、部品供給部を構成する２つの部品供
給部（左ブロック１１５ａ、右ブロック１１５ｂ）それ
ぞれには、１２ｍｍ幅までの部品テープを最大４８個搭
載することができる。

【００４０】１．２．４ 部品カセット 部品カセットには、１つの部品テープだけを収納するシ
ングルカセットと、最大２つの部品テープを収納するこ
とができるダブルカセットとがある。ダブルカセットに
収納する２つの部品テープは、送りピッチ（２ｍｍ又は
４ｍｍ）が同一の部品テープに限られる。

【００４１】１．２．５ その他の制約 部品実装機１００における制約には、以上のような部品
実装機１００の構造から生じる制約だけでなく、部品実
装機１００が使用される生産現場における事情から生じ
る以下のような運用面での制約もある。 （１）配列固定 例えば、人手による部品テープの交換作業を削減するた
めに、特定の部品テープ（又は、それを収納した部品カ
セット）については、セットする部品供給部での位置
（Ｚ軸上の位置）が固定される場合がある。 （２）リソース上の制約 同一部品種について準備できる部品テープの本数、部品
テープを収納する部品カセットの数、ダブルカセットの
数、吸着ノズルの数（タイプごとの数）等が、一定数に
制限される場合がある。

【００４２】１．３ 最適化装置 最適化装置３００は、生産の対象（基板及びその上に実
装すべき部品）と生産の道具（限られたリソースを備え
た部品実装機、サブ設備）が与えられた場合に、可能な
限り短い時間で基板を製造する（単位時間あたりに製造
できる基板の枚数を多くする）ための部品実装順序を決
定する装置である。

【００４３】具体的には、基板あたりの実装時間を最小
化するためには、どの部品実装機（サブ設備）のどの位
置（Ｚ軸）にいかなる部品テープを収めた部品カセット
を配置しておき、各部品実装機（サブ設備）のマルチ装
着ヘッドがいかなる順序で部品カセットから可能な限り
多くの部品を同時に吸着し、吸着した複数の部品を基板
上のどの位置（実装点）にどのような順序で装着すれば
よいかをコンピュータ上で決定する（最適解を探索す
る）装置である。このときに、対象の部品実装機（サブ
設備）が有する上述の制約を厳守することが要求され
る。

【００４４】１．３．１ 最適化装置のハードウェア構
成 最適化装置３００は、本発明に係る最適化プログラムを
パーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータシステ
ムが実行することによって実現され、現実の部品実装機
１００と接続されていない状態で、スタンドアロンのシ
ミュレータ（部品実装順序の最適化ツール）としても機
能する。

【００４５】図９は、図１に示された最適化装置３００
のハードウェア構成を示すブロック図である。この最適
化装置３００は、生産ラインを構成する各設備の仕様等
に基づく各種制約の下で、対象となる基板の部品実装に
おけるラインタクト（ラインを構成するサブ設備ごとの
タクトのうち、最大のタクト）を最小化するように、部
品実装用ＣＡＤ装置等から与えられた全ての部品を対象
として、各サブ設備で実装すべき部品及び各サブ設備に
おける部品の実装順序を決定し、最適なＮＣデータを生
成するコンピュータ装置であり、演算制御部３０１、表
示部３０２、入力部３０３、メモリ部３０４、最適化プ
ログラム格納部３０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェー
ス）部３０６及びデータベース部３０７等から構成され
る。

【００４６】なお、「タクト」とは、対象の部品を実装
するのに要する総時間である。演算制御部３０１は、Ｃ
ＰＵや数値プロセッサ等であり、ユーザからの指示等に
従って、最適化プログラム格納部３０５からメモリ部３
０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行
結果に従って、各構成要素３０２〜３０７を制御する。
表示部３０２はＣＲＴやＬＣＤ等であり、入力部３０３
はキーボードやマウス等であり、これらは、演算制御部
３０１による制御の下で、本最適化装置３００と操作者
とが対話する等のために用いられる。具体的なユーザイ
ンターフェースは、後述の画面表示例で説明している通
りである。

【００４７】通信Ｉ／Ｆ部３０６は、ＬＡＮアダプタ等
であり、本最適化装置３００と部品実装機１００、２０
０との通信等に用いられる。メモリ部３０４は、演算制
御部３０１による作業領域を提供するＲＡＭ等である。
最適化プログラム格納部３０５は、本最適化装置３００
の機能を実現する各種最適化プログラムを記憶している
ハードディスク等である。

【００４８】データベース部３０７は、この最適化装置
３００による最適化処理に用いられる入力データ（実装
点データ３０７ａ、部品ライブラリ３０７ｂ及び実装装
置情報３０７ｃ）や最適化によって生成された実装点デ
ータ等を記憶するハードディスク等である。図１０〜図
１２は、それぞれ、実装点データ３０７ａ、部品ライブ
ラリ３０７ｂ及び実装装置情報３０７ｃの例を示す。

【００４９】実装点データ３０７ａは、実装の対象とな
る全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。図１
０に示されるように、１つの実装点ｐiは、部品種ｃi、
Ｘ座標ｘi、Ｙ座標ｙi、制御データφiからなる。ここ
で、「部品種」は、図１１に示される部品ライブラリ３
０７ｂにおける部品名に相当し、「Ｘ座標」及び「Ｙ座
標」は、実装点の座標（基板上の特定位置を示す座標）
であり、「制御データ」は、その部品の実装に関する制
約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、マルチ装着ヘ
ッド１１２の最高移動速度等）である。なお、最終的に
求めるべきＮＣデータとは、ラインタクトが最小となる
ような実装点の並びである。

【００５０】部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装機１
００、２００が扱うことができる全ての部品種それぞれ
についての固有の情報を集めたライブラリであり、図１
１に示されるように、部品種ごとの部品サイズ、タクト
（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他
の制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、部品認識
カメラ１１６による認識方式、マルチ装着ヘッド１１２
の最高速度比等）からなる。なお、本図には、参考とし
て、各部品種の部品の外観も併せて示されている。

【００５１】実装装置情報３０７ｃは、生産ラインを構
成する全てのサブ設備ごとの装置構成や上述の制約等を
示す情報であり、図１２に示されるように、マルチ装着
ヘッドのタイプ等に関するヘッド情報、マルチ装着ヘッ
ドに装着され得る吸着ノズルのタイプ等に関するノズル
情報、部品カセット１１４の最大数等に関するカセット
情報、トレイ供給部１１７が収納しているトレイの段数
等に関するトレイ情報等からなる。

【００５２】これらの情報は、以下のように呼ばれるデ
ータである。つまり、設備オプションデータ（サブ設備
毎）、リソースデータ（設備毎で利用可能なカセット本
数とノズル本数）、ノズルステーション配置データ（ノ
ズルステーション付きのサブ設備毎）、初期ノズルパタ
ーンデータ（サブ設備毎）、Ｚ軸配置データ（サブ設備
毎）等である。また、リソースに関して、ＳＸ，ＳＡ，
Ｓ等の各タイプのノズル本数は１０本以上とする。

【００５３】１．３．２ 最適化装置のソフトウェア構
成 最適化プログラム格納部３０５に格納された最適化プロ
グラムの特徴の１つは、電子部品を「小部品」と「汎用
部品」に大別し、それぞれに異なった最適化アルゴリズ
ムを適用した点である。

【００５４】基板に搭載する電子部品の数は、例えば、
多い場合で１０００点程度になるが、その９０パーセン
トは部品サイズが□３．３ｍｍ以下のチップ部品である
（以下、このような小さいサイズの部品を「小部品」と
呼ぶ。）。小部品は抵抗やコンデンサ等の部品で、部品
サイズもいくつかのパターンに限定できる。テーピング
は、すべて８ｍｍ幅で、１０点同時吸着可能な部品であ
る。小部品の満たすべき条件は、例えば、以下の通りで
ある。 ・部品サイズが□３．３ｍｍ以下である。 ・部品高さが４．０ｍｍ以下である。 ・部品認識カメラが２ＤＳである。 ・部品テープ幅が８ｍｍである。

【００５５】一方、残りの１０％の部品は、コネクタや
ＩＣ等の異形部品である（以下、小部品の条件を満たさ
ない大きいサイズの部品を「汎用部品」と呼ぶ。）。部
品によっては、トレイで供給されたり、特殊なノズルが
必要であったりするために、最適化時に考慮すべきパラ
メータが多い。そこで、小部品に対しては、１０点同時
吸着タスクが最大限に生成でき、高速に最適化処理が実
行できるアルゴリズムを目標としている。一方、汎用部
品に対しては、タスク単位での装着時間を評価関数とし
て、状態（とり得る実装順序の１つ）を変化させながら
最適な実装順序を導き出す、柔軟性に富んだアルゴリズ
ムで最適化レベルを高めることを目標としている。

【００５６】図１３は、図９に示された最適化プログラ
ム格納部３０５に格納されている最適化プログラムの機
能ブロック図である。最適化プログラムは、大きく分け
て、部品グループ生成部３１４、ラインバランス最適化
部３１５及び状態最適化部３１６から構成される。な
お、図示されていないが、最適化プログラムには、ユー
ザと対話するためのＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・イ
ンターフェース）の機能も含まれている。

【００５７】部品グループ生成部３１４は、データベー
ス部３０７に格納された実装点データ３０７ａによって
特定される全ての実装部品を、部品厚みの点から、例え
ば、９つの部品グループに分類する。具体的には、実装
点データ３０７ａが示す全ての部品種を参照すること
で、同一部品種ごとの部品数を示す部品表を作成し、部
品ライブラリ３０７ｂにおける部品サイズを参照するこ
とで、全ての部品種それぞれを複数の部品グループのい
ずれかに対応づける。そして、その分類結果（各部品グ
ループに属する部品種及び部品数等）をラインバランス
最適化部３１５に通知する。

【００５８】ラインバランス最適化部３１５は、部品グ
ループ生成部３１４から通知された部品グループの情報
に基づいて、部品厚みの薄い部品グループから順に実装
することを遵守しつつ、ラインタクトが最小となるよう
に、ラインバランスを最適化（サブ設備ごとのタクトを
平準化）する。そのために、状態最適化部３１６と連携
しながら動作する３つの機能モジュール（第１ＬＢＭ部
３１５ａ、第２ＬＢＭ部３１５ｂ及び第３ＬＢＭ部３１
５ｃ）を有する。

【００５９】なお、部品厚みの薄い部品グループを優先
して実装することとしているのは、基板に部品を装着す
る際のマルチ装着ヘッド１１２の移動を円滑にさせ、実
装の品質を高めるためである。第１ＬＢＭ部３１５ａ
は、部品グループ生成部３１４から通知された複数の部
品グループをタスクグループの単位で各サブ設備でのタ
クトがほぼ等しくなるようにラフに振り分ける。つま
り、粗い調整によるラインバランスの最適化を行う。こ
こで、「タスクグループ」とは、タスクの集まりをい
い、最適化のために部品の実装順序を入れ替えることが
可能な部品群の範囲と一致する。

【００６０】第２ＬＢＭ部３１５ｂは、第１ＬＢＭ部３
１５ａによってラフに振り分けられた各サブ設備ごとの
タスクグループをサブ設備間で移動させることによりラ
インタクトを最小化する。つまり、細かい調整によるラ
インバランスの最適化を行う。第３ＬＢＭ部３１５ｃ
は、第２ＬＢＭ部３１５ｂにより最適化された状態（タ
スクグループの振り分け）に対して、部品種（部品テー
プ）を単位として、第２ＬＢＭ部３１５ｂと同様の手順
でラインバランスの最適化を行う。

【００６１】状態最適化部３１６は、部品グループ生成
部３１４で生成された複数の部品グループそれぞれにつ
いて、各部品グループを構成するタスクグループを決定
したり、決定したタスクグループごとの最適状態（各部
品テープのＺ軸上の値、各部品テープにおける部品（実
装点）の実装順序）を決定するものであり、小部品（例
えば、９個の部品グループのうちの５つに属する部品）
を対象として最適化を行う小部品最適化部３１６ａと、
汎用部品（例えば、９個の部品グループのうちの残る４
つに属する部品）を対象として最適化を行う汎用部品最
適化部３１６ｂと、それら小部品最適化部３１６ａおよ
び汎用部品最適化部３１６ｂにおける最適化に共通する
計算処理を実行する最適化エンジン部３１６ｃとから構
成される。なお、「状態」とは、対象となっている部品
又は部品種（部品テープ）がとり得る個々の実装順序を
いう。

【００６２】なお、小部品最適化部３１６ａは、簡易で
高速処理に向いたアルゴリズムを用いてタスクグループ
を決定したり状態の最適化を行い、一方、汎用部品最適
化部３１６ｂは、緻密でインテリジェントなアルゴリズ
ムを用いて状態の最適化を行う。これは、一般に、携帯
電話機等の基板に実装される小部品の総数は、上述した
ように、汎用部品に比べて極めて多い（例えば、９：１
の比率）ことが分かっているので、それぞれに対応した
アルゴリズムを用いて最適化を行うことで、トータルと
して、より短時間で、より最適な解を求めるためであ
る。

【００６３】最適化エンジン部３１６ｃは、小部品最適
化部３１６ａ及び汎用部品最適化部３１６ｂから与えら
れたパラメータに基づいて、ヒューリスティックである
が確定的なアルゴリズム（山登り法）に基づく最適化計
算と、確率的ではあるがグローバルに最適解を探索する
アルゴリズム（マルチカノニカル法）に基づく最適化計
算を実行する。図１４は、図９に示された最適化プログ
ラム格納部３０５に格納されている最適化プログラムが
演算制御部３０１によって実行されたときの概略フロー
図である。つまり、本図は、図１３に示された各機能ブ
ロックによる代表的な処理の流れであり、最適化装置３
００による主な処理に対応するフローチャートに相当す
る。

【００６４】ここでは、基本的に、上方のステップ（矩
形の枠内の処理）から下方に向けて順に実行される。ネ
スティング表示された箇所は、親のステップが、ネスト
して配置された子供のステップ（又は、その繰り返し）
によって実現されることを示している。本図に示される
ように、最適化処理全体Ｓ３１０は、以下の６つの大き
なステップＳ３１１〜Ｓ３１６からなる。 （１）実装点データの読込み（Ｓ３１１） 最初に、データベース部３０７から全ての実装点データ
３０７ａをメモリ部３０４等へ読み込む。必要に応じ
て、関連するデータ（部品ライブラリ３０７ｂ、実装装
置情報３０７ｃ）も読み込んでおく。 （２）部品リストの作成（Ｓ３１２） 各実装点データ３０７ａには、装着する部品の情報（部
品ライブラリ３０７ｂ）がリンクされているので、全て
の実装点データ３０７ａを読み込めば、どのような部品
を何点装着するかを記した部品リストを作成することが
できる。 （３）部品グループの生成（Ｓ３１３） 次に、部品リストから部品グループを生成する。「部品
グループ」とは、部品リストを部品の大きさによってグ
ループ化したもので、大きくは小部品と汎用部品の分類
である。小部品は、例えば、大きさによって、さらに以
下のような３つの部品グループに細分化される。

【００６５】Ｇ１：０．６ｍｍ×０．３ｍｍサイズの部
品 Ｇ２：１．０ｍｍ×０．５ｍｍサイズの部品 Ｇ３：１．６ｍｍ×０．８ｍｍサイズ以上の部品 （４）前後サブ設備への初期振り分け（Ｓ３１４） 電子部品ごとに標準装着時間を決定しておき、各設備に
振り分けられた部品に対する標準装着時間の累算値がほ
ぼ同じになるように、前後サブ設備１１０、１２０に部
品種（部品テープ）を振り分ける。なお、前後サブ設備
１１０、１２０に部品を振り分けた後、部品グループ等
を単位として、さらに、左右ブロックのいずれかに部品
テープを振り分ける。 （５）ラインバランス処理（Ｓ３１５） 小部品の最適化処理と汎用部品の最適化処理を、順次実
行する（Ｓ３２０、Ｓ３２１）。そして、配列固定を考
慮したうえで、部品テープを部品供給部１１５ａ及びｂ
に配置する（Ｓ３２２）。続いて、装着時間を前後サブ
設備１１０、１２０ごとに計算し、その結果、前後のバ
ランスが悪ければ、前後サブ設備１１０、１２０間で部
品を移動させ（Ｓ３２３）、再び、小部品と汎用部品の
最適化処理を実施する。また、実装点（基板上の部品の
装着位置）を考慮した最適化、つまり、後述する交差解
消法による最適化（Ｓ３２４）や、戻り最適化法による
最適化（Ｓ３２５）を施す。

【００６６】なお、図１４のフローチャートには、小部
品に対する最適化については（Ｓ３２０）、複数の手法
の中から選択された代表的なもの（「刈り上げ法」）が
採用された場合の処理手順が示されている。 （６）最適化結果の出力（Ｓ３１６） 上記全ての処理を終えると以下のデータを出力する。 ・電子部品の実装順序とタスク構成 ・部品供給部１１５ａ及びｂのレイアウト（部品テープ
の並び） ・フィーダ、ノズル等のリソース利用状況 ・前後サブ設備１１０、１２０ごとの実装予測時間 これらのステップと図１３に示された各機能ブロックと
の対応は、次の通りである。つまり、ステップＳ３１１
〜Ｓ３１３、主に部品グループ生成部３１４による処理
であり、ステップＳ３１４は、主にラインバランス最適
化部３１５の第１ＬＢＭ部３１５ａ及び第２ＬＢＭ部３
１５ｂによる処理であり、ステップＳ３１５は、主にラ
インバランス最適化部３１５の第３ＬＢＭ部３１５ｃ及
び状態最適化部３１６による処理であり、ステップＳ３
１６は、主にラインバランス最適化部３１５及び図示さ
れていないユーザ・インターフェース部による処理であ
る。

【００６７】これらステップの詳細は、後述の「最適化
装置の動作（概要編）」、「最適化装置の動作（詳細
編）」及び「最適化装置の動作（応用編）」で説明して
いる通りである。なお、図中の「ＨＣ法」は、山登り法
を意味し、ヒューリスティックであるが確定的に最適解
を求めるアルゴリズムであり、「ＭＣ法」は、マルチカ
ノニカル法を意味し、確率的ではあるがグローバルに最
適解を探索するアルゴリズムである。

【００６８】より詳しくは、部品実装順序の最適化と
は、有限個数のとり得る実装順序の中から、一定条件
（上述の制約等）を満たし、かつ、実装時間が最短とな
る実装順序を探し出す処理であり、数学的には、最適化
問題において一定条件下で解（最適解）を求める処理に
相当する。「山登り法（ＨＣ法）」は、局所的探索法と
呼ばれる解法の１つであり、まずとにかく条件を満たす
解を１つ選び、以降、その解に、一定順序に従った変形
（ここでは、実装順序の変更）を加え、条件を満たしな
がら結果（ここでは、実装時間）が改善されるならばそ
れに移ることを繰り返し、変形を加えても結果が改善さ
れなくなったら終わりにする手法である。

【００６９】また、「マルチカノニカル法（ＭＣ法）」
は、大局的探索法と呼ばれる解法の１つであり、まず条
件を満たす解を１つ選び、そして、その解に、偏りのな
い様々な変形を加え、条件を満たしながら結果が改善さ
れる（エントロピーが低くなる）確率を変形の種類ごと
に評価し、それらの変形の中から最も高い確率で結果を
改善するものを採用するという処理を繰り返し、変形を
加えても結果が改善されなくなったら終わりにする手法
である。

【００７０】なお、これら「山登り法」及び「マルチカ
ノニカル法」は、いずれも、直前の解に対して貪欲的に
変形を加えることを試み、結果が改善され、かつ、一定
条件を満たすならばその解を採用するという点で共通
し、「貪欲法」と呼ばれるアプローチの１つに属する。
また、最適化装置３００は、専用のプログラムに基づく
コンピュータ上での情報処理によって部品の実装順序を
最適化する装置であるので、この明細書においては、最
適化装置が物（部品、タスク、タスクグループ、部品カ
セット、部品テープ等）を「移動する」とは、「メモリ
やハードディスク等の記憶装置に保持されているデータ
（部品の実装順序を特定するデータ等）を書き換える」
ことを意味する。 ２ 最適化装置の動作（概要編） 次に、以上のように構成された部品実装システム１０に
おける最適化装置３００の基本的な動作を説明する。

【００７１】２．１ 部品グループの作成 部品グループ生成部３１４は、データベース部３０７に
格納された実装点データ３０７ａによって特定される全
ての実装部品を、部品厚みの点から、図１５（ａ）に示
されるような９つの部品グループＧ[1]〜Ｇ[9]に分類す
る。この処理は、図１４のステップＳ３１３に相当す
る。

【００７２】具体的には、実装点データ３０７ａが示す
全ての部品種を参照することで、図１５（ｂ）に示され
るような、同一部品種ごとの部品数を示す部品表を作成
し、部品ライブラリ３０７ｂにおける部品サイズを参照
することで、全ての部品種それぞれを９つの部品グルー
プＧ[1]〜Ｇ[9]のいずれかに対応づける。そして、その
分類結果（各部品グループに属する部品種及び部品数
等）をラインバランス最適化部３１５に通知する。

【００７３】２．２ ラインバランス処理 図１６は、ラインバランス最適化部３１５の第１ＬＢＭ
部３１５ａによるタスクグループのサブ設備への振り分
け処理の様子を示す図である。この処理は、図１４のス
テップＳ３１４ａに相当する。

【００７４】第１ＬＢＭ部３１５ａは、部品厚みの薄い
部品グループが先となるように全てのタスクグループを
一列に並べ、その並びに対して、先頭から順に、サブ設
備ごとのタクトが以下の式で示される値θに近くなるよ
うに、各タスクグループを上流のサブ設備から順に振り
分けていく。θ＝（全部品グループを対象とした総タク
ト）／サブ設備の総数Ｎなお、「全部品グループを対象
とした総タクト」は、実装点データ３０７ａ及び部品ラ
イブラリ３０７ｂを参照することにより特定され、「サ
ブ設備の総数Ｎ」は、実装装置情報３０７ｃを参照する
ことにより特定される。

【００７５】図１７は、第２ＬＢＭ部３１５ｂによるラ
インバランスの最適化（タスクグループの移動）の様子
を示す図であり、グラフ４０５ａは、最適化前における
タクト分布（各サブ設備へのタスクグループの振り分け
状態）を示し、グラフ４０５ｂは、最適化によるタスク
グループの移動の様子を示し、グラフ４０５ｃは、最適
化後におけるタクト分布を示す。この処理は、図１４の
ステップＳ３１４ｂに相当する。

【００７６】ここで、本図に示されるタクト分布におい
て、縦軸は、タクトの大きさを示し、横軸は、生産ライ
ンを構成する全てのサブ設備（ここでは６台）の並び
（上流から下流に向けた並び）を示し、タスクグループ
は、そのタクトを高さとするブロック「ＴＧｎ−ｍ」と
して示されている。ｎは、そのタスクグループが属する
部品グループの番号１〜９を示し、ｍは、同一の部品グ
ループに属するタスクグループを区別する番号である。

【００７７】なお、各サブ設備は、振り分けられた複数
のタスクグループに対して、部品厚みの薄い部品グルー
プに属するものを先に実装する。ただし、同一の部品グ
ループに属する複数のタスクグループに対しては、その
順序の制約を受けないものとする。例えば、サブ設備
［３］は、ＴＧ３−３→ＴＧ３−１→ＴＧ３−２の順で
実装してもよい。図１８は、図１７に示された第２ＬＢ
Ｍ部３１５ｂによるラインバランスの最適化手順を示す
フローチャートである。

【００７８】第２ＬＢＭ部３１５ｂは、まず、第１ＬＢ
Ｍ部３１５ａが生成した図１７のグラフ４０５ａに示さ
れる初期状態（タスクグループの振り分け）に対して、
サブ設備ごとのタクトが最大であるサブ設備［Ｓmax］
と最小であるサブ設備［Ｓmin］を特定する（Ｓ５０
０）。例えば、Ｓmax＝５、Ｓmin＝２と特定する。そし
て、サブ設備［Ｓmax］のタクトをラインタクトＬＴと
して記憶する（Ｓ５０１）。例えば、ＬＴ＝サブ設備
［５］として記憶する。

【００７９】次に、サブ設備［Ｓmin］からサブ設備
［Ｓmax−１］までのサブ設備［ｉ］について順に、隣
接する２つのサブ設備間で、移動可能なタスクグループ
を移動させていく（Ｓ５０２〜Ｓ５０７）。つまり、サ
ブ設備［ｉ＋１］からサブ設備［ｉ］に、一つタスクグ
ループを仮移動し（Ｓ５０３）、それでもなお、サブ設
備［ｉ］のタクトがラインタクトＬＴよりも小さいか否
かを確認する（Ｓ５０４）。

【００８０】その結果、小さいことを確認できた場合に
だけ、そのタスクグループを実際に移動させる（Ｓ５０
５）。つまり、サブ設備［ｉ］及びサブ設備［ｉ＋１］
のタクトを更新する。例えば、タスクグループＴＧ３−
１をサブ設備［３］からサブ設備［２］に移動させる。
なお、移動させる候補となるタスクグループは、部品厚
みの薄い部品グループに属するものを優先して選択する
ものとする。

【００８１】このようなタスクグループの移動を、サブ
設備［Ｓmin］からサブ設備［Ｓmax−１］について順に
繰り返し終えると（Ｓ５０２〜Ｓ５０６）、最後に、サ
ブ設備［Ｓmax］のタクトが減少したか否か、つまり、
サブ設備［Ｓmax］からサブ設備［Ｓmax−１］に１つ以
上のタスクグループが移動されたか否かを判断する（Ｓ
５０７）。その結果、減少している場合には、まだ最適
化の余地が残されていると判断し、再び、同様の最適化
（Ｓ５００〜Ｓ５０７）を繰り返し、そうでない場合に
は、これ以上の最適化は困難であると判断し、終了する
（Ｓ５０７）。

【００８２】なお、移動可能なタスクグループが複数個
存在する場合には、移動対象の選択について自由度があ
るので、計算時間の許される範囲で、移動させるタスク
グループの組合せを各種試みることとする。このように
して、最小タクトのサブ設備と最大タクトのサブ設備間
において、タスクグループの移動を順次試みることで、
最大タクト（ラインタクト）の減少化、つまり、ライン
バランスの最適化が実現される。

【００８３】以上の最適化が完了すると、次に、第３Ｌ
ＢＭ部３１５ｃは、第２ＬＢＭ部３１５ｂにより最適化
された状態（タスクグループの振り分け）に対して、部
品種（部品テープ）を単位として、第２ＬＢＭ部３１５
ｂと同様の手順でラインバランスの最適化を行う。つま
り、第２ＬＢＭ部３１５ｂは、タスクグループを単位と
して、隣接するサブ設備間を移動させたが（Ｓ５０３、
Ｓ５０５）、第３ＬＢＭ部３１５ｃは、タスクグループ
に代えて、各タスクグループを構成する部品種（部品テ
ープ）を単位として、サブ設備間を移動させる。したが
って、２つのサブ設備間でのタクトの増減の刻みは、第
２ＬＢＭ部３１５ｂによる場合よりも小さくなり、より
きめ細かい最適化が行われる。これによって、ラインタ
クトＬＴがさらに減少され得る。

【００８４】２．３ 小部品に対する最適化 図１９は、状態最適化部３１６の小部品最適化部３１６
ａによる小部品の実装順序最適化の概略手順を示すフロ
ーチャートであり、２つの大きなステップからなる。

【００８５】小部品最適化部３１６ａは、まず、全ての
実装部品を対象として、吸着パターンを生成する（Ｓ５
２０）。これは、部品種（部品テープ）を単位とした配
列、即ち、部品カセット１１４の並び（Ｚ軸）を決定す
ることに相当する。ここで、「吸着パターン」とは、図
２０に示されるような２次元のダイヤグラムであり、縦
軸をマルチ装着ヘッド１１２による部品の吸着順とし、
横軸を部品カセット１１４（部品テープ）の配列（Ｚ
軸）とした場合における、マルチ装着ヘッド１１２が同
時に吸着する１組以上の部品群を示す。吸着の対象とな
る個々の部品（実装点）は単位矩形（正方形又は長方
形）で示される。

【００８６】なお、この図２０には、説明の便宜のた
め、４ノズルヘッドを対象とした吸着パターンが示され
ており、最大４個の単位矩形が横に繋がったものが実装
（吸着・移動・装着）の１回分（つまり、タスク）に相
当し、丸で囲まれた一繋がりのタスクの集合がタスクグ
ループに相当する。したがって、本図には、合計３つの
独立したタスクグループが示されている。

【００８７】このような吸着パターンの生成は、マルチ
装着ヘッドができるだけ多くの部品を同時吸着すること
ができるように、部品テープの相対的な配列を決定する
作業にに相当し、言い換えると、全ての部品テープを、
互いに独立した複数の配列グループ（タスクグループ）
に分割することに相当する。次に、小部品最適化部３１
６ａは、図１９に示されるように、上記ステップＳ５２
０で決定されたタスクグループ（配列が固定された部品
テープ群）ごとに、その総タクトが小さくなるように、
各部品テープを構成する部品の装着順序を決定する（Ｓ
５２１）。これは、同一の部品カセット１１４から取り
出した（吸着した）部品であっても、どの実装点に装着
するかによって、同一タスクにおける直前の実装点から
の距離が異なるので、装着時におけるマルチ装着ヘッド
１１２の移動距離（実装時間）を短縮化することに相当
する。

【００８８】２．４ タスクグループ生成法 図１９における吸着パターンの生成（Ｓ５２０）のため
の第１の具体的なアルゴリズムが「タスクグループ生成
法」である。

【００８９】この方法は、一定範囲内（吸着ノズル数の
２倍以下）の個数の部品種（部品テープ）の並びからな
るタスクグループの生成を繰り返していく手法であり、
基本的には、以下の２つの大きなステップ（第１及び第
２ステップ）からなる。なお、図２１は、これら第１及
び第２ステップを説明するための図であり、部品ヒスト
グラム４０６ａは、対象となる部品を部品数の多い部品
テープの順に並べた（ソートした）部品ヒストグラムで
あり、ダイヤグラム４０６ｂは、これら第１及び第２ス
テップによって生成される吸着パターンである。

【００９０】［第１ステップ］ このステップでは、１つのタスクグループを生成する前
半処理、つまり、部品数の多い部品テープの順に右方向
（Ｚ軸方向）に部品ヒストグラムを並べる。具体的に
は、 (i)まだ配置されていない部品テープの中で部品数が最
大の部品テープ（１部品テープ）をＺ軸上に置く。

【００９１】(ii)その右隣に２番目の部品数の部品テー
プ（２部品テープ）を置く。 (iii)２部品テープの右隣に３番目の部品数の部品テー
プ（３部品テープ）を置く。 (iv)以下、これをマルチ装着ヘッド１１２の吸着ノズル
数Ｌ（ここでは「４」）まで繰り返す。 この結果、部品ヒストグラム４０６ａから４つの部品テ
ープ４００が取り出され、ダイヤグラム４０６ｂに示さ
れる箇所４００に配置される。

【００９２】［第２ステップ］ このステップでは、前半処理で生成されたダイヤグラム
に対して、同時吸着数がＬに満たないタスクの同時吸着
数がＬとなるように、左方向に部品ヒストグラムを配置
していく。具体的には、 (i)１部品テープの部品数からＬ部品テープの部品数を
引く。

【００９３】(ii)得られた部品数差以下であって、その
部品数差に最も近い部品数を持つ部品テープ（Ｌ＋１部
品テープ）を１部品テープの左隣に置く。 (iii)２部品テープから（Ｌ−１）部品テープの部品数
を引く。 (iv)その部品数差以下であって、その部品数に最も近い
部品数を持つ部品テープを（Ｌ＋１）部品テープの左隣
に置く。

【００９４】(v)以下、これを（Ｌ−１）回繰り返す。 この結果、部品ヒストグラム４０６ａにおける２つの部
品テープ４０１ａ及び４０１ｂが取り出され、ダイヤグ
ラム４０６ｂに示される箇所４０１に配置される。これ
によって、部品テープ４００及び部品テープ４０１から
なる１つの吸着パターンが完成する。これによって、こ
れら６種の部品テープからなるタスクグループについ
て、相対的なＺ軸が決定されたことになる。

【００９５】以上の第１及び第２ステップによるタスク
グループの生成を、対象の部品テープが無くなるまで繰
り返す。ここで、もし、上記第２ステップの条件を満た
す未配置の部品テープが無くなってしまった場合には、
上記第１及び第２ステップに代えて、以下の３つのステ
ップ（第３〜第５ステップ）を実行する。図２２は、こ
れら第３〜第５ステップを説明するための図であり、部
品ヒストグラム４１５ａは、全体の部品ヒストグラムの
うち未配置の部分（実線で囲まれた部分）を示し、ダイ
ヤグラム４１５ｂは、これら第３〜第５ステップによっ
て生成される吸着パターンを示す。

【００９６】［第３ステップ］ このステップでは、未配置の部品ヒストグラムを整形し
て部分ヒストグラムを生成する。具体的には、 (i)まだ配置されていない部品テープの部品数の最小値
を求める。 (ii)まだ配置されていない部品テープそれぞれの部品数
から（最小値−１）を引く。

【００９７】このような減算処理の結果、未配置の部品
ヒストグラムにおける部品数は、太い実線で囲まれた部
品ヒストグラム４１５ａとなり、以下、この部品ヒスト
グラム４１５ａにおける部品数を用いて、以下の第４及
び第５ステップを進める。 ［第４ステップ］ このステップは、上述の第１ステップに相当する。具体
的には、 (i)まだ配置されていない部品テープの中で部品数最大
の部品テープ（１部品テープ）をＺ軸上に置く。

【００９８】(ii)その右隣に２番目の部品数の部品テー
プ（２部品テープ）を置く。 (iii)２部品テープの右隣に３番目の部品数の部品テー
プ（３部品テープ）を置く。 (iv)以下、これをマルチ装着ヘッド１１２の吸着ノズル
数Ｌ（ここでは「３」）まで繰り返す。 この結果、部品ヒストグラム４１５ａから３つの部品テ
ープ４１０が取り出され、ダイヤグラム４１５ｂに示さ
れる箇所４１０に配置される。

【００９９】［第５ステップ］ このステップは、上述の第２ステップに相当する。具体
的には、 (i)１部品テープの部品数から、（Ｌ部品テープの部品
数−１）の値を引く。 (ii)その部品数差以下であって、その部品数差に最も近
い部品数を持つ部品テープ（Ｌ＋１部品テープ）を１部
品テープの左隣に置く。

【０１００】(iii)（Ｌ＋１）部品テープからＬ部品テ
ープの部品数を引く。 (iv)その部品数差以下であって、その部品数差に最も近
い部品テープを（Ｌ＋１）部品テープの左隣に置く。 (v)以下、これをＬ回繰り返す。 この結果、部品ヒストグラム４１５ａにおける３つの部
品テープ４１１が取り出され、ダイヤグラム４１５ｂに
示される箇所４１１に配置される。これによって、部品
テープ４１０及び部品テープ４１１からなる１つの吸着
パターンが完成する。これによって、上記第１及び第２
ステップで取り残された部品テープ、つまり、部品数の
差が小さい部品テープについても、同時吸着が可能なタ
スクの集まりからなるタスクグループが生成され、それ
らの部品テープについて相対的なＺ軸が決定されたこと
になる。

【０１０１】２．５ 刈り上げ法 図１９における吸着パターンの生成（Ｓ５２０）のため
の第２の具体的なアルゴリズムが「刈り上げ法」であ
る。この処理は、図１４のステップＳ３２０ａ〜ｄに相
当する。

【０１０２】この方法は、部品数の多い部品テープの順
に並べた部品ヒストグラムをそのままＺ軸に配置するこ
とを基本とし、最大個数（Ｌ個）の部品を同時吸着する
ことができない箇所についてだけ、上述の吸着パターン
生成法を適用する手法であり、以下の２つの大きなステ
ップ（第１及び第２ステップ）からなる。 ［第１ステップ］ このステップでは、部品ヒストグラムから、Ｌ個の部品
並びからなるタスクを取り出することを繰り返す（刈り
上げていく）。

【０１０３】図２３及び図２４は、刈り上げ法における
第１ステップを説明するための図であり、図２３は、実
装の対象となる全ての部品を部品数の多い部品テープの
順に並べた部品ヒストグラム４５０であり、図２４は、
図２３の部品ヒストグラム４５０から、Ｌ個（ここで
は、１０個）の部品並び（最大個数の部品を同時吸着し
た場合のタスク）の単位で部品を取っていく（刈り上げ
ていく）様子を示す図である。これらの図２３及び図２
４は、それぞれ、図１４のステップＳ３２０ａ、ｂに相
当する。

【０１０４】刈り上げにおいては、部品数の少ない部品
テープが先に無くなるように、つまり、部品ヒストグラ
ムにおける右端の部品テープから部品が無くなっていく
ように、Ｌ個の部品並び（〇、△及び×のいずれかを含
む１０個の矩形並び）を取り除いていく。これを、Ｌ個
の部品並びの単位で取る除くことができなくなるまで繰
り返す。 ［第２ステップ］ このステップでは、上述の刈り上げ後における残り部品
からなる部品ヒストグラムに対して、上述のタスクグル
ープ生成法に準じたダイヤグラムを生成する。

【０１０５】図２５及び図２６は、刈り上げ法における
第２ステップを説明するための図であり、図２５は、第
１ステップでの刈り上げ後に残された部品を対象とし
て、部品数の多い順に再構築された部品ヒストグラム４
５１であり、図２６は、再構築された部品ヒストグラム
４５１に対して、上述のタスクグループ生成法に準じた
ダイヤグラムの生成を行っている様子を示す図である。
これらの図２５及び図２６は、図１４のステップＳ３２
０ｄに相当する。

【０１０６】なお、再構築された部品ヒストグラム４５
１の幅（部品テープの数）は、上記第１ステップの処理
内容より、必ず、（Ｌ−１）以下となる。この第２ステ
ップでは、具体的には、以下の処理を行う。 (i)刈り上げ後に残った部品について、図２５に示され
た部品ヒストグラム４５１を生成するとともに、合計部
品数（ここでは、１００個）を算出する。

【０１０７】(ii)算出した合計部品数をＬ（ここでは、
１０）で割り、得られた値（ここでは、１０）をタスク
数とする吸着パターンの作成を目指す。 (iii)そのために、図２６に示されるように、得られた
タスク数（１０）よりも大きな部品数を持つ部品テープ
について、その超過分４５１ａの部品（又は、超過部分
の部品を分割したもの）だけ切り取り、部品ヒストグラ
ム４５１の左側に補完して置いていく。

【０１０８】図２７は、以上の第１及び第２ステップに
よる刈り上げ法によってＺ軸が決定された部品テープに
ついての吸着パターン４５２である。この図に示される
ように、全ての部品は、最大個数（１０個）の部品が同
時吸着されるタスクだけから構成され、最大の同時吸着
率で効率よく実装され得る。図２８は、図２７に示され
た吸着パターン４５２に対応する（Ｚ軸を変化させない
再構築した）部品ヒストグラム４５３である。

【０１０９】このヒストグラム４５３から分かるよう
に、刈り上げ法によれば、部品数の多い部品テープが左
位置に配列されるという傾向が維持される。このこと
は、刈り上げ法が、マルチ装着ヘッド１１２の移動軌跡
（右ブロック１１５ｂに対しては、部品を吸着した後
に、必ず、右ブロック１１５ｂの左端に置かれた２次元
カメラの前を通過すること）を考慮した（総移動距離を
小さくする、即ち、総タクトを小さくする）部品配置の
決定方法であることを意味する。

【０１１０】なお、左ブロック１１５ａに対しては、上
述の処理において、Ｚ軸方向に対称な処理を施せばよ
い。つまり、部品数の小さい順に部品テープを並べた後
に、同様の手順でタスクを刈り上げていくことで、ダイ
ヤグラムを生成すればよい。

【０１１１】２．６ ランダム選択法（「貪欲法」） 図１９における装着順序の最適化（Ｓ５２１）のための
第１の具体的なアルゴリズムがランダム選択法である。
この処理は、図１４のステップＳ３２０ｅに相当する。

【０１１２】この方法は、１つのタスクグループにおい
て、ランダムに選択した２つの実装点を入れ替えた場合
の総タクトが小さくなるならば、それら２つの実装点を
入れ替える、という処理を繰り返す貪欲的な手法であ
る。図２９は、ランダム選択法による部品の装着順序の
最適化の手順を示すフローチャートであり、図３０は、
ランダム選択法によって２つの実装点が入れ替えられる
様子を示すである。

【０１１３】まず、小部品最適化部３１６ａは、初期状
態での総タクトを算出する（Ｓ５３０）。なお、ここで
の状態は、１つのタスクグループを構成する全ての部品
（実装点）について実装順序が一定のパターンに定めら
れた状態である。したがって、一つの状態に対する総タ
クトは、データベース部３０７に記憶された情報３０７
ａ〜ｃから一義的に決定される。次に、それら全ての実
装点の中からランダムに２つを選択し（Ｓ５３１）、選
択した２つの実装点の順序を入れ替えた場合の総タクト
（仮タクト）を算出する（Ｓ５３２）。図３０には、実
装点Ｂ２とＢ４とが入れ替えられた場合の状態例が示さ
れている。

【０１１４】そして、いま算出された仮タクトが、直前
の状態におけるタクトよりも小さいか否か判断する（Ｓ
５３３）。その結果、小さい場合には、それら２つの実
装点の入れ替えを実施する（Ｓ５３４）。つまり、現在
の状態と総タクトについて、それら実装点を入れ替えた
場合のものに更新して記憶する。そして、その時点での
終了条件（その状態でのタクトが操作者によって予め指
定された目標タクトよりも小さいか、又は、一定の処理
時間に達した等）を満たすか否か判断し（Ｓ５３５）、
満たす場合に処理を終了する。

【０１１５】一方、２つの実装点の入れ替えによっても
タクトが小さくならない場合（Ｓ５３３でＮｏ）、及
び、終了条件を満たさない場合（Ｓ５３５でＮｏ）に
は、終了条件が満たされるまで、再び、同様の処理を繰
り返す（Ｓ５３１〜Ｓ５３３〜Ｓ５３５）。このように
して、ランダム選択法により、費やした実行時間に応じ
て、タスクグループごとのタクトが小さくなり、部品実
装順序が最適化され。

【０１１６】２．７ 交差解消法 図１９における装着順序の最適化（Ｓ５２１）のための
第２の具体的なアルゴリズムが交差解消法である。この
処理は、図１４のステップＳ３２４に相当する。

【０１１７】この方法は、入れ替える２つの実装点をラ
ンダムに選択するのではなく、一定の基準、即ち、タス
クごとの実装点を直線で接続して得られる折れ線（パ
ス）どうしの交差があればそれを解消するという基準を
満たす実装点を選択して入れ替える手法である。図３１
は、５個の実装点からなる３つのタスク４５５ａ〜ｃに
ついて、交差解消法により部品の装着順序を最適化する
様子を示す図であり、ダイヤグラム４５７は、折れ線の
交差が解消される前の装着順序（タスクごとの折れ線の
分布）を示し、ダイヤグラム４５８は、折れ線の交差が
解消された後の装着順序を示す。なお、同一部品種（部
品テープ）の実装点は、同一模様の丸印で示されてい
る。

【０１１８】まず、小部品最適化部３１６ａは、データ
ベース部３０７の実装点データ３０７ａ等を参照するこ
とによって、初期状態における全ての交差を特定する。
ただし、ここでの交差は、同一タスクに属する連続して
装着する２つの実装点を結ぶ線分と、他のタスクに属す
る同様の線分との交差であって、それら線分の両端の実
装点に用いられる部品の部品種（部品テープ）がそれら
線分同士で同一であるものに限られる。

【０１１９】次に、特定した全ての交差について、順
次、交差を解消するように線分の接続を変更する。な
お、解消の前後において、各線分の両端に位置する部品
の部品種は変更されないので、この線分の接続変更は一
義的に定まり、かつ、その接続変更によって各タスクを
構成する部品種の並びが変化することはない。このよう
な交差解消法によって、タスク間におけるマルチ装着ヘ
ッド１１２の無駄な移動が解消される。つまり、一つの
部品を装着した後に移動すべき実装点は、マルチ装着ヘ
ッド１１２の移動に伴う無駄なタクトの増加が抑えられ
た部品の実装順序が決定される。

【０１２０】２．８ 戻り最適化法 図１９における装着順序の最適化（Ｓ５２１）のための
第３の具体的なアルゴリズムが戻り最適化法である。こ
の処理は、図１４のステップＳ３２５に相当する。

【０１２１】この方法は、１つのタスクグループにおい
て、１つのタスクの部品装着を完了した後に、次のタス
クの部品を吸着するために移動するマルチ装着ヘッド１
１２の戻り軌跡に着目し、そのタスクグループを構成す
るタスクの並び（タスク単位での順序）を最適化する手
法である。図３２は、戻り最適化法によりタスクの順序
を最適化する手順を説明するための図である。ここに
は、Ｚ軸における部品供給部１１５ａ及びｂそれぞれに
１０個のタスクが配置されている場合における基板と部
品供給部間を行き来するマルチ装着ヘッド１１２の移動
軌跡（実装経路）が矢印線で示されている。

【０１２２】ここで、丸印は、マルチ装着ヘッド１１２
の代表的な位置を示す。つまり、基板上の丸印は、１つ
のタスクにおいて最後の部品を装着し終えた直後のマル
チ装着ヘッド１１２の位置（最終実装点）を示し、Ｚ軸
における丸印は、２０個のタスクそれぞれにおいて最初
に部品を吸着するときのマルチ装着ヘッド１１２の位置
（以下、「吸着位置」という。）を示す。なお、丸印に
付された数値は、各吸着位置（タスク）を区別する番号
である。

【０１２３】［第１ステップ］このステップでは、以下
のルールに従って、実装経路を描く。 (i)各タスクの最終実装点から最短距離にある吸着位置
に戻る、つまり、戻り軌跡を最小にする。 (ii)１番吸着位置を始点にして実装経路を順次描いてい
く。なお、１つの吸着位置は１つのタスクに相当するの
で、その吸着位置に対応する最終実装点は一義的に特定
される。図３２では、１→５→１４→２→８→３→１７
→１２→１６→１の順で吸着位置と最終実装点とを接続
する実装経路が描かれる。

【０１２４】(iii)最初の吸着位置（１番吸着位置）に
戻ったら、それを最短巡回部分経路１とする。 (iv)次に、これまで見つかった最短巡回部分経路に含ま
れない吸着位置を探す。図３２では、４番吸着位置が見
つけられる。 (v)上記(ii)に戻り、未だ使用されていない吸着位置が
無くなるまで、繰り返す。図３２では、５つの最短巡回
部分経路が描かれている。

【０１２５】このような第１ステップにより、特定の吸
着位置から開始した場合における、マルチ装着ヘッド１
１２の戻り軌跡が最短となるような吸着位置の順序、即
ち、タスクの順序が決定されたことになる。 ［第２ステップ］ 次に、第１ステップで描かれた全ての最短巡回部分経路
それぞれにおいて、どの吸着位置から開始すればよいか
を特定する。具体的には、１つの最短巡回部分経路に属
する全ての部品の実装を終えてから次の最短巡回部分経
路を開始するのに移動させるマルチ装着ヘッド１１２の
戻り軌跡が最短となるように、各最短巡回部分経路にお
ける最初の吸着位置及びそれら最短巡回部分経路の順序
を決定する。

【０１２６】これによって、１つのタスクグループを構
成する全てのタスクを対象として、タスク間におけるマ
ルチ装着ヘッド１１２の戻り軌跡が短くなるように、タ
スクの実行順序が決定されたことになる。なお、図３２
は、２０個の吸着位置が異なる位置となるタスクグルー
プにおける実装経路であったが、図３３に示されるよう
に、同一位置の複数の吸着位置が含まれるタスクグルー
プについても同様の最適化をすることができる。このと
きには、同一位置の吸着位置に対応する最終実装点の選
択において自由度があるので、複数の選択パターンに対
応するタスクグループの総タクトを算出し、それらの中
からタクトが最小となる最終実装点を選択し、最短巡回
部分経路を作成すればよい。

【０１２７】以上のように、ランダム選択法及び交差解
消法によって、タスクの形を変えずに、(i)タスク内の
実装順序の最適化、及び、(ii)全タスクを考慮した実装
順序の最適化が行われ、一方、戻り最適化法によって、
全てのタスクがフィックスされた後に（つまり、各タス
クのメンバが決まった状態で）、タスクの順序について
の最適化が行われる。

【０１２８】２．９ 汎用部品に対する最適化 汎用部品は、部品の大きさ、ノズル、部品認識カメラ、
供給形態（テープ、トレイ）がバラエティに富んでお
り、タスクを生成するときに、いろいろな部品の組み合
わせが可能である。ここでは、タスクの状態を効率的に
変化させながら、最適な状態を探索するという手法を採
用している。この処理は、図１４のステップＳ３２１に
相当する。

【０１２９】最適化を行うための評価指標は装着時間で
あり、このため、部品実装機１００の動作時間を正確に
シミュレートする装着時間シミュレートを搭載してい
る。汎用部品に最適化アルゴリズムは以下の通りであ
る。 （１）ループ回数の設定 現実問題として、全ての組み合わせを評価することはで
きないので、予め終了条件を設定しておく。所定のルー
プ回数処理を続けても装着時間が減少しない場合、最適
化処理を終了することにしている。 （２）初期状態の生成 まず、全ての汎用部品を対象として初期状態を生成す
る。初期状態は、汎用部品の全ての実装点をタスク単位
でまとめたものであり、部品実装機１００の制約条件の
全てを満たしていれば、どのような状態でもかまわな
い。 （３）状態の変化 タスクの状態を変化させながら最適なタスクの状態を探
索する。状態を変化させるための手続としては、 ・別々のタスクに存在する２つの実装点を入れ替える、 ・同一タスク内の２つの実装点の実装順序を入れ替え
る、 ・２つの部品テープを入れ替える、 等がある。ここでは、タスクの状態を柔軟に変化させる
ために、空の実装点との入替えも可能にしている。たと
えば、あるタスクの実装点を余裕があるタスクへ移動す
る処理は、前者の実装点と後者の実装点との入替えにな
る。この処理を繰り返すと、タスク数を減らすことがで
きる。

【０１３０】変化後の状態を採用するかどうかは、装着
時間が減少するかどうかで判断するが、常に装着時間減
少する状態を採用していると、ローカル・ミニマムに捕
まってしまう。そこで、ある確率で装着時間が増加する
状態を採用するようにしている。以下、汎用部品に対す
る最適化の具体的な内容を説明する。図３４（ａ）は、
汎用部品最適化部３１６ｂによる汎用部品の実装順序を
最適化する際の手順を示すフローチャートであり、図３
４（ｂ）は、その最適化による最適解の探索アプローチ
を説明するための図（とり得る全ての状態それぞれのタ
クトを示す図）である。

【０１３１】図３４（ａ）に示されるように、汎用部品
最適化部３１６ｂは、部品グループＧ[6]〜Ｇ[9]に属す
る全ての部品（汎用部品）を対象として、初期状態Ｘを
生成した後に（Ｓ５５０）、初期状態Ｘに対して、山登
り法による最適化を最適化エンジン部３１６ｃに実行さ
せることによって、最適状態Ｘoptを求めた後に（Ｓ５
５１）、初期状態Ｘに対して、マルチカノニカル法によ
る最適化を最適化エンジン部３１６ｃに実行させること
によって、上記ステップＳ５５１で求められた最適状態
Ｘoptを更新し（Ｓ５５２）、最後に、更新された最適
状態Ｘoptに対して、再び、山登り法による最適化を最
適化エンジン部３１６ｃに実行させることによって、上
記ステップＳ５５２で得られた最適状態Ｘoptを更新す
る（Ｓ５５３）。

【０１３２】このように、局所的な最適解を確実に求め
る山登り法による最適化（Ｓ５５１、Ｓ５５３）の途中
過程に、グローバルな始点で最適解を探索するマルチカ
ノニカル法による最適化（Ｓ５５２）が挿入されている
ので、局所的には最適状態であるがグローバル的には最
適状態でない状態（図３４（ｂ）に示される状態1)等）
の探索で終わってしまうことが回避され、グローバルな
最適状態（図３４（ｂ）に示される状態5)）が求められ
る。

【０１３３】図３５は、図３４（ａ）に示された山登り
法による最適化（Ｓ５５１、Ｓ５５３）の詳細な手順を
示すフローチャートである。つまり、初期状態Ｘや終了
条件等についての通知を受けた最適化エンジン部３１６
ｃは、その初期状態Ｘを生成した後に（Ｓ５６０）、外
部ループ終了条件が満たされるまで（Ｓ５６１）、内部
ループを繰り返す（Ｓ５６２〜Ｓ５６８）。ここで、外
部ループ終了条件とは、それ以上の最適解が存在しない
ことを確認するための条件であり、例えば、状態変化を
起こす全ての種類のパラメータを変化させた（探索し
た）こと等であり、内部ループ終了条件とは、１つの種
類のパラメータについて、一定範囲の変化をさせた（探
索した）こと等である。

【０１３４】内部ループにおいて、最適化エンジン部３
１６ｃは、まず、後述する９種類の状態変更から汎用部
品最適化部３１６ｂが選択した１つを用いて、状態候補
Ｘtmpを生成し（Ｓ５６３、Ｓ５６４）、その候補状態
Ｘtmpが、後述するフィージビリティ（実現可能性）を
有し（Ｓ５６５）、かつ、その候補状態Xtmpのタクトが
直前の状態のタクトよりも小さい場合に（Ｓ５６６、Ｓ
５６７）、それら状態とタクトを更新する（Ｓ５６
８）。

【０１３５】これによって、局所的に最適な状態が確定
的に得られる。図３６は、図３４（ａ）に示されたマル
チカノニカル法による最適化（Ｓ５５２）の詳細な手順
を示すフローチャートである。本図において、ビン番号
は、例えば、図３４（ｂ）に示された横軸（とり得る状
態の全て）をＮ個に均等分割して得られる各区間（ビ
ン）を示す番号であり、ヒストグラムＨ[i]は、ビン番
号ｉのビンに属する候補状態Ｘtmpが選択され（Ｓ５７
６、Ｓ５７７）、その候補状態Ｘtmpが実現可能性を有
し（Ｓ５７８）、かつ、エントロピーを減少させる状態
であると判断された（Ｓ５７９〜Ｓ５８１）総回数を記
憶する変数である。本図に示されたフローチャートと図
３５に示された山登り法によるものとを比較して分かる
ように、状態Ｘをベースに状態候補Ｘtmpを生成し、そ
れを受理するかどうかを決定するという一連の処理を繰
り返す点で、これらの処理は共通する。異なる点は、受
理決定の方法であり、図３５に示された山登り法では、
状態候補Ｘtmpのタクトの方が状態Ｘよりも小さい場合
に（確定的に）受理しているのに対し、図３６に示され
たマルチカノニカル法では、タクトにおけるエントロピ
ーを参照して状態候補Ｘtmpを確率的に受理しているこ
とである（Ｓ５８０〜Ｓ５８２）。

【０１３６】ここで、図３５及び図３６に示されたフロ
ーチャートにおける９種類の状態変更と実現可能性の詳
細を説明するために、まず、汎用部品最適化部３１６ｂ
が用いている中間表現について説明する。汎用部品最適
化部３１６ｂは、最適化を容易にするために、Ｚ軸配列
の中間表現として以下の３種類を導入し、それらの表現
を用いて状態を記憶したり、最適化エンジン部３１６ｃ
に指示したりする。

【０１３７】 (i)Ｇorder[i](i=1,...,L) 入力されたＬ個の部品グループ（タスクグループＴＧ
[i](i=1,...,L)をＺ軸に配置する際の優先順序を指定す
る変数であり、優先順序番号１〜Ｌを値にとる。ｉ！＝
ｊの場合、Ｇorder[i]！＝Ｇorder［ｊ］となる。 (ii)block[i](i=1,...,L) タスクグループＴＧ[i](i=1,...,L)を左・右のＺブロッ
ク（部品供給部１１５ａ及びｂ）のどちらに配置するか
を指定する変数であり、"左"又は"右"のシンボル値をと
る。

【０１３８】 (iii)Ｃorder[i][j](i=1,...,L, j=1,...,M[i]) タスクグループＴＧ[i](i=1,...,L)に属する部品テープ
ｊ(=1,...,M[i])のＺ軸における配置順序を指定する数
であり、順序番号１〜Ｍ[i]を値にとる。ｊ！＝ｋの場
合、Ｃorder[i][j]！＝Ｃorder[i][k]である。なお、Ｃ
order[i][j]＜Ｃorder[i][k]の場合、「部品テープｊの
Ｚ番号＜部品テープｋのＺ番号」なる関係を持ってい
る。

【０１３９】図３７は、汎用部品最適化部３１６ｂが用
いる中間表現の例を示す。テーブル４６０は、汎用部品
最適化部３１６ｂが用いている中間表現の具体例を示
し、テーブル４６１〜４６４は、テーブル４６０に示さ
れた中間表現の意味（Ｚ軸配列への変換）を示す。テー
ブル４６０に示された中間表現が示すＺ軸配列は、具体
的には、以下の変換を経ることによって特定される。

【０１４０】まず、Ｇorder[i]＝１、つまり、Ｚ軸配列
決定において最優先するタスクグループＴＧ[2]を配置
する（テーブル４６１）。このＴＧ[2]は、block[2]＝"
右"であるため、右ブロックの部品認識カメラ１１６寄
り左詰で配置される。その際、ＴＧ[2]に属している計
Ｍ[i=2]＝６つの部品テープｊ(i=1,...,6)を収納してい
る部品カセット１１４は、Ｃorder[i=2][j]の若いもの
が左になるように、右ブロックの部品認識カメラ寄り左
詰で配置される。

【０１４１】次に、Ｇorder[i]＝２であるＴＧ[4]を配
置する（テーブル４６２）。block[4]＝"左"であるた
め、左ブロックの部品認識カメラ寄り右詰で配置され
る。その際、計Ｍ[i=4]＝３つの部品テープｊ(i=1,...,
3)を収納している部品カセット１１４は、Ｃorder[i=2]
[j]の若いものが左になるように、部品認識カメラ寄り
右詰で配置される。同様に、Ｇorder[i]＝３であるＴＧ
[3]、Ｇorder[i]＝４であるＴＧ[1]の順で配置すればよ
い（テーブル４６３、４６４）。

【０１４２】次に、汎用部品最適化部３１６ｂによる選
択（図３５におけるステップＳ５６４、図３６における
ステップＳ５７７）の対象となる９種類の状態変更を示
す。以下の通りである。 （１）同一汎用部品グループの２実装点をランダムに選
択し、それらのタスク番号とヘッド番号（マルチ装着ヘ
ッド１１２における吸着ノズル１１２ａ〜１１２ｂの位
置）をスワップする。 （２）同一タスク内の２実装点をランダムに選択し、そ
れらの実装順序をスワップする。 （３）２タスクグループ（２汎用部品グループ）をラン
ダムに選択し、それらのＧorderをスワップする。 （４）１タスクグループ（１汎用部品グループ）をラン
ダムに選択し、そのblockの値（"左"又は"右"）を変更
する。 （５）同一タスクグループの２部品テープをランダムに
選択し、それらのＣorderをスワップする。 （６）同一タスクグループにおいて、連続したＣorder
部分区間をランダムに選択し、シフトする。 （７）同一タスクグループにおいて、連続したＣorder
部分区間をランダムに選択し、対応する部品テープが実
装点の平均Ｘ座標値に従ってＺ軸に配置されるようにＣ
orderを変更する。 （８）１タスクをランダムに選択し、当該タスクの実装
点のＺ番号に基づいてヘッド番号を変更する。 （９）シャトル運用可能なトレイ部品の運用モード（ダ
イレクトモード、シャトルモード）をランダムに変更す
る。

【０１４３】ここで、「トレイ部品の運用モード」と
は、トレイ供給部１１７が内蔵するエレベータ（複数の
段を持つ）を用いてトレイ部品を供給する（マルチ装着
ヘッド１１２が吸着できる位置まで移動させて置く）と
きの方式であり、「ダイレクトモード」は、部品が載せ
られた１つのトレイごと直接差し出す方式であり、「シ
ャトルモード」は、シャトルコンベヤ１１８を用いた往
復移動によって複数のトレイから取り出して集めた複数
の部品を１列に並べて差し出す方式である。これらの運
用モードについての各種情報は、実装装置情報３０７ｃ
に含まれており、必要な部品を所定位置に移動させるの
に要する時間等に影響を与える。

【０１４４】また、汎用部品最適化部３１６ｂによる実
現可能性のチェック（図３５におけるステップＳ５６
５、図３６におけるステップＳ５７８）については、以
下の５つのチェック項目が同時に満たされている場合に
のみ、状態Ｘtmpが可能解とみなされる。 （１）各タスクにおいて、ダイレクトモードの実装点の
Ｚ番号が同じ段であること。つまり、ダイレクトモード
では、一つの段に置かれたトレイ部品だけが同時に供給
され得ることを考慮する。 （２）各タスクにおいて、吸着時の部品点間に干渉がな
いこと。つまり、隣接して吸着される２つの部品の形状
によっては、部品どうしが接触してしまうので、それを
回避することを考慮する。 （３）各タスクにおいて、実装点が吸着可能であること
（実装点のヘッド番号とＺ番号との組が適切であるこ
と）。つまり、マルチ装着ヘッド１１２に装着された吸
着ノズルのいずれもが、９６個の部品カセット１１４の
いずれの位置にも移動できる（部品を吸着できる）とは
限らないことを考慮する。 （４）各タスクにおいて、実装点が装着可能であること
（実装点のヘッド番号と座標値との組が適切であるこ
と）。マルチ装着ヘッド１１２を構成する全ての吸着ノ
ズルが基板上のあらゆる箇所に移動できるとは限らない
ことを考慮する。 （５）全タスクグループの全タスクの吸着ノズルパター
ンが実現可能なようにノズルステーション１１９におけ
る吸着ノズルの配列を決定できること。つまり、ノズル
ステーション１１９に配置しておくことができる交換用
の吸着ノズルの配置位置や数等に制限があることを考慮
する。 （６）マルチ装着ヘッド１１２とＺ軸上の部品とが同一
ピッチで並んでいること。つまり、マルチ装着ヘッド１
１２が同時吸着できるような部品（又は、部品カセッ
ト）がＺ軸に配置されていることを確認する。

【０１４５】以上のように、汎用部品最適化部３１６ｂ
は、ローカルな（局所的な）最適化だけでなく、確率的
な探索を混ぜた最適化を行っているので（図３４（ａ）
におけるステップＳ５５０〜Ｓ５５３）、ローカルミニ
マムが最適解として算出されてしまう不具合が回避され
る。

【０１４６】３ 最適化装置の動作（詳細編） 次に、以上のような最適化装置３００の動作について、
さらに詳細な説明をする。つまり、これまで説明してき
た個々の最適化アルゴリズムの詳細な内容や、様々な制
約下における最適化装置３００の動作について説明す
る。

【０１４７】３．１ 「刈り上げ法」 「刈り上げ法」は、上述の「タスクグループ生成法」の
欠点を補うアルゴリズムである（図１４のステップＳ３
２０ａ〜ｄ）。以下、「刈り上げ法」の詳細について、
「タスクグループ生成法」における課題を明らかにしな
がら、説明する。

【０１４８】３．１．１ 「タスクグループ生成法」の
概要 「タスクグループ生成法」における小部品用最適化アル
ゴリズムの基本的な考え方は、図３８に示される通りで
あり、ヘッドの上のノズル数をnとして、対象の全ての
実装部品に対して、「部品数が同じ部品テープをn本集
め、それらn本の部品テープから1点ずつ同時に吸着し、
n点同時吸着タスクを作る」というものである。本実施
の形態における対象の部品実装機では、nは１０（又
は、４）である。

【０１４９】図３８は、タスクグループ生成法を説明す
るための部品ヒストグラムであり、横軸はＺ軸（部品カ
セット、部品種）を示し、縦軸は、その部品種に属する
部品の総数を示す。ところが、上述のアルゴリズムで
は、実際には部品数が同じ部品テープばかりではないの
で、部品分割によって、部品数が同じ部品テープを作り
出すようにしている。そのようにしても、集められたn
本の部品テープの部品数が不揃いになる場合には（図３
８における部品Ａ〜Ｊ）、そのばらつきを埋め合わせる
部品テープを作り、そのn本の部品テープに追加する。
追加する部品テープは、最大で(n-1)本である（図３８
における左部分５０６）。

【０１５０】このようにしてできたn〜n+(n-1)本の部品
テープの集合を「タスクグループ」としている（それら
の部品テープから部品を吸着してタスクを生成するの
で、生成されるタスクの集合に着目した命名になってい
る）。通常、複数個のタスクグループが生成される。タ
スクグループ数は部品種の総数に依存する。タスクグル
ープが1つだけの場合もある。

【０１５１】Z軸上へのカセットの配置は、タスクグル
ープの単位で行う。

【０１５２】３．１．２ 「タスクグループ生成法」の
課題 「タスクグループ生成法」のアルゴリズムでは、次のよ
うな課題がある。 (1)タスクグループ単位でZ軸に配置するので、Z軸の空
きが最小でも10以上でないと、タスクグループを配置す
ることができない。そのため、Z軸に未使用の部分が生
じることがある。 (2)タスクグループの配置の自由度が低く、前サブ設備
１１０と後サブ設備１２０との間での部品種（部品テー
プ、カセット）を移動しにくいため、前サブ設備１１０
と後サブ設備１２０の実装時間のバランスを調整しにく
くなっていた。 (3)タスクグループ毎に部品分割を行い、部品分割によ
り生じた部品テープを収めるカセットを使用するので、
全タスクグループを考えると、部品分割のために使用す
るカセットが多く必要となる傾向がある。

【０１５３】このような課題は、タスクグループを構成
する部品テープの本数（10ノズルヘッドであれば、10〜
19本）と、Z軸上に配置できる部品テープの本数（シン
グルカセットで最大48本、ダブルカセットで最大96本）
が同程度のオーダーになっていることに起因する。その
ため、タスクグループをZ軸に配置する際の自由度が低
くなっている。たとえば、Z軸上に配置できる部品テー
プの最大本数が、タスクグループを構成する部品テープ
本数の10倍程度であれば、自由度の低さは低減されると
考えられる。

【０１５４】３．１．３ 「刈り上げ法」 「刈り上げ法」は、「部品ヒストグラム作成処理」（図
１４のステップＳ３２０ａ）、「刈り上げ処理」（図１
４のステップＳ３２０ｃ）、「コア処理」（図１４のス
テップＳ３２０ｄ）の３つの処理から構成されている。
これらの処理は、「タスクグループ生成法」における課
題を踏まえて、考案したものである。以下の説明では、
ヘッドの上のノズル数をnとする。 (1)部品ヒストグラム作成処理（図１４のステップＳ３
２０ａ）部品ヒストグラム作成処理は、部品テープを部
品数の大きい順に並べたヒスグラム（部品ヒストグラ
ム）を作成する処理であり、部品ヒストグラムは「刈り
上げ処理」の前提となる。

【０１５５】「タスクグループ生成法」では、部品テー
プは、タスクグループという複数のグループに分かれる
の対して、「刈り上げ法」では、部品テープは、部品ヒ
ストグラムという１つのグループになっている点が異な
る。部品ヒストグラムを部品テープ単位で分割し、分割
されたものを前サブ設備１１０と後サブ設備１２０に配
置することができるので、「タスクグループ生成法」と
比較して、小さな単位での部品移動が可能となってい
る。 (2)刈り上げ処理（図１４のステップＳ３２０ｃ） 刈り上げ処理は、部品ヒストグラムから吸着パターンを
生成する処理であり、部品ヒストグラムの部品数の残数
の少ない側からn本の部品テープについて、各1個ずつ実
装点を吸着し、n点同時吸着の吸着パターンを生成する
ことを基本とする。

【０１５６】刈り上げ処理の結果、吸着されない実装点
が残っている部品テープが存在する。この部品テープを
「コア部品テープ」と呼ぶ。また、コア部品テープが収
められている部品カセットを「コアカセット」と呼ぶ。
コア部品テープの本数は、初期の部品ヒストグラムを構
成する部品テープ数が何本であっても、必ず(n-1)本以
下になる。

【０１５７】刈り上げ処理の利点は、「部品ヒストグラ
ムを構成する全部品テープに対して、部品分割を行い、
n点同時吸着タスクを生成するという問題」を、「コア
部品テープだけに対して、部品分割を行い、n点同時吸
着タスクを生成するという問題」に縮小できることであ
る。部品ヒストグラムのコア部品テープ以外の部分につ
いては、既にn点同時吸着が実現されているので、コア
部品テープについてのみ、n点同時吸着の吸着パターン
が実現できるように、部品分割を行えばよく、この処理
を「コア処理」と呼ぶ。 (3)コア処理（図１４のステップＳ３２０ｄ） 「コア処理」は、「タスクグループ生成法」において
「n点同時吸着を実現するために、実装点の不足分を補
完する部品テープを作る」というアイデアを発展させた
ものである。

【０１５８】コア部品テープは1〜(n-1)本であるから、
実装点の不足分を補完する部品テープ（補完部品テー
プ）の本数は、(n-1)〜1本となる。「タスクグループ生
成法」では、タスクグループ毎に補完部品テープが必要
である。一方、「刈り上げ法」では、部品テープのグル
ープは１つしかなく、さらに、それに対して最大(n-1)
本の補完部品テープしか必要としないので、「タスクグ
ループ生成法」よりも使用するカセット本数が少なくて
すむ。

【０１５９】「タスクグループ生成法」では、各部品テ
ープを最大分割数で部品分割した際に、最も部品数が多
くなる部品テープを求め、その部品数と同数のn点同時
吸着の吸着パターンを生成する。それに対して、「コア
処理」では、コア部品テープの部品数の合計を求め、そ
れをnで割り算した値から、n点同時吸着の吸着パターン
の個数を見積もる。

【０１６０】３．１．４ 「刈り上げ法」による小部品
の最適化 次に、以上のような利点をもつ「刈り上げ法」を用いた
典型的な小部品の最適化処理を説明する。

【０１６１】図３９は、「刈り上げ法」による小部品の
最適化処理（図１４のステップＳ３２０に相当）のフロ
ー図である。小部品を最適化するための指標の一つは、
部品吸着時におけるマルチ装着ヘッド１１２の吸着上下
動作の回数（以下、「吸着上下回数」と呼ぶ。）を最小
化することと、部品装着時のヘッド移動距離を最小にす
ることである。すなわち、１０点同時吸着を最大にする
部品吸着パターンの決定（Ｓ３３１）と、マルチ装着ヘ
ッド１１２の移動距離を最小にする実装点データの割当
て（Ｓ３３５）である。 （１）部品吸着パターンの決定（図３９のＳ３３１） 部品吸着パターンを決定することは、部品テープの並び
とマルチ装着ヘッド１１２による吸着順序とを決定する
こと、即ち、対象となる部品テープをどのような順序で
部品供給部１１５ａ及びｂに並べてセットしておけばよ
いか、さらに、セットされた部品テープ群に対してどの
ような順序でマルチ装着ヘッド１１２が吸着すればよい
かを決定することである。 （i）部品ヒストグラムの作成（図３９のＳ３３２） 各電子部品を部品数でソーティングし、部品ヒストグラ
ムを作成する。横軸は部品テープの並び（「Ｚ配列」）
であり、このヒストグラムは部品が部品供給部１１５ａ
及びｂにセットされたイメージを表している。小部品
は、全て８ｍｍテーピングなので、１０点同時吸着が可
能である。したがって、部品ヒストグラムのＺ軸方向の
つながりを見れば、同時吸着が可能かどうかを簡単に判
断することができる。図４０（ａ）は、部品テープが２
１、最小部品数が１、最大部品数が１５の部品ヒストグ
ラム５００を示している。 （ii）刈り上げ処理（図３９のＳ３３３） 図４０（ａ）に示された部品ヒストグラム５００におい
て、部品数の少ない右端からＺ軸方向に１０個連続で部
品が並んでいる部品を探し出す。この処理は、部品ヒス
トグラム５００を、部品１０個単位で、下から順に刈り
上げていく処理に相当するので、ここでは「刈り上げ処
理」と呼んでいる。その結果、図４０（ｂ）に示される
ように、４つの１０点同時吸着タスク５００ａ〜ｄが生
成される。 （iii）コア処理（図３９のＳ３３４） 図４０（ｂ）に示された部品ヒストグラム５００から、
刈り上げられた１０点同時吸着タスク５００ａ〜ｄを取
り除くと、図４１に示されるように、裾の狭い部品ヒス
トグラム５０１が残る。この残された部品ヒストグラム
５０１を「コア」と呼ぶ。コア５０１のＺ軸方向の広が
りは１０未満であるので、そのままでは、コア５０１か
ら１０点同時吸着タスクを生成することができない。そ
こで、コア５０１を切り崩して１０点同時吸着タスクを
生成する「コア処理」を行う。

【０１６２】まず、コア５０１を構成する部品の個数を
カウントし、目標を設定する。図４１に示された部品ヒ
ストグラム５０１には、合計３６の装着点があるので、
３つの１０点同時吸着タスクと１つの６点同時吸着タス
クを作ることにする。図４１に示されたコア５０１に対
して、部品１０個単位で刈り上げようとすると、コア５
０１の一番下の段で３種類の部品が不足し、下から２番
目の段では、５種類の部品が、下から３段目の段では６
種類の部品が、それぞれ不足する。刈り上げた部品数が
３６になるまでコア５０１を刈り上げると、図４１に示
されるパターン５０１ｂが完成する。このパターン５０
１ｂに部品を割り当てれば、目標のタスクが生成できる
ことになる。このパターン５０１ｂに含まれる部品の個
数は、部品ヒストグラムの５段目から上に存在するパタ
ーン５０１ａの部品の数に等しい。したがって、パター
ン５０１ａの部品を部品テープ類ごとに切り出して、パ
ターン５０１ｂに縦方向に埋めてやればよい。

【０１６３】図４１に示されるように、部品１は、パタ
ーン５０１ａに１１点の部品を残しているので、４＋４
＋２＋１の小さな縦棒に分割して、パターン５０１ｂに
順に埋め込む。部品２、部品３は、分割せずにそのまま
パターン５０１ｂに埋め込めばコア処理は完成する。こ
のような刈り上げ処理とコア処理の結果を併せると、部
品ヒストグラムは図４２の部品ヒストグラム５０４のよ
うになる。この部品ヒストグラム５０４は、刈り上げ処
理で生成されたタスク群５０３とコア処理で生成された
タスク群５０２とを併せたものである。この部品ヒスト
グラム５０４は、理想的な部品吸着パターンであり、７
回の１０点同時吸着と１回の６点同時吸着で、全ての部
品が効率よく吸着され得る。 （２）実装点データの割当て（図３９のＳ３３５） 実装点データの割当ては、部品数の少ない部品を含むタ
スクから始める。図４２に示された部品ヒストグラム５
０４では、部品数が１の部品２１を含むタスクから実装
点を割り当てる。タスク１では、部品１５から部品２１
までの７つの部品の部品数が１であるので、実装点デー
タは存在しているデータをそのまま割り当てればよい。
部品１４は部品数が２であるので、２つのうちのどちら
の実装点データを選ぶかという問題が発生する。この場
合は、既に決定している部品１５の実装点装着後、マル
チ装着ヘッド１１２の移動が最も小さくなる実装点デー
タを選ぶ。

【０１６４】ただし、部品１５を装着ヘッドＨ４で、部
品１４を装着ヘッドＨ３で装着するので、装着ヘッドＨ
４とＨ３のオフセットを考慮して実装点を選択しなけれ
ばならない。部品１３の実装点選択に関しても、同じ考
え方で行う。例えば、部品１４ａと部品１４ｂのうち、
部品１４ａが実装点データに選ばれたなら、部品１４ａ
からの距離を計算して、部品１３の実装点を選択する。
以降同様にして、部品１２の実装点が選択され、タスク
１の全ての実装点が決定する。

【０１６５】３．１．５ 関連する個別処理 「刈り上げ法」は、小部品に分類される部品グループの
部品種から、タスク（正確には吸着パターン）を生成す
るための処理である。詳細については、下記の個別処理
で説明している通りである。 ・「刈り上げ法」 ・「小部品のタスク生成処理」

【０１６６】３．２ 「交差解消法」 「交差解消法」は、「貪欲法」の欠点を補うアルゴリズ
ムである。この処理は、図１４のステップＳ３２４に相
当する。以下、「交差解消法」の詳細について、「貪欲
法」における課題を明らかにしながら、説明する。

【０１６７】３．２．１ 「貪欲法」の概要 タスクに実装点を割り当てる際、各ノズルが実装する実
装点の間の距離が最小となるように部品種の中から実装
点を選んでいる。距離を計算する際には、ノズル間のピ
ッチを考慮している。この実装点選択方法は、「貪欲(g
reedy)法」に分類される方法である。この処理は、図１
４のステップＳ３２０ｅに相当する。「貪欲法」では、
あるタスクについては実装点間の距離が最小になったと
しても、他のタスクの実装点間の距離を考慮して実装点
を選択しているわけではないので、全タスクについて考
えると、必ずしも最適にはなっていない。

【０１６８】３．２．２ 「貪欲法」の課題 「貪欲法」により吸着パターンに実装点を割り当てる場
合、特に、図４３の上側の実装経路図（タスクごとに、
対応する基板位置に配置された実装点を装着順に線分で
接続した図）に示されるような実装経路の場合が問題と
なる。

【０１６９】この図４３では、実装点数が５のタスクが
３個ある場合を示している。図４３において、丸印は実
装点を示し、矢印は実装経路（順序）を示す。実装点の
添え字は部品種を示す。例えば、A1、A2、A3は、部品種
Aに属する3つの実装点である。また、同じ色の矢印で結
ばれている実装点が１つのタスクを構成する。まず、図
４３の上側の「交差解消前」の状態では、部品種A1が存
在する実装点から最も近い実装点として、部品種B1が存
在する実装点が選択され、部品種B1に最も近い実装点と
して、部品種C1ではなく、部品種C2が存在する実装点が
選択されている。これは、「貪欲法」では、最も距離の
近い実装点を次に実装するべき実装点として選択するた
めである。さらに、「貪欲法」を繰り返し適用して実装
点を選択していくと、結果として、図４３の上側の「交
差解消前」の状態のように、部品種B3が存在する実装点
と、部品種C1が存在する実装点を結ぶ経路が他の実装点
間を結ぶ経路と交差してしまう。

【０１７０】３．２．３ 「交差解消法」 もしも、人間が実装順路を決めるのであれば、おそら
く、図４３の下側の「交差解消後」のように、実装経路
が交差しないタスクをつくるはずである。そこで、「貪
欲法」による実装点の選択の後で、経路が交差している
個所を見つけ、それを解消する処理を行えばよい。この
処理が「交差解消法」である。その結果、図４３の下側
の「交差解消後」のようになり、交差を解消する前と比
較して、経路の距離の合計が小さくなることが期待でき
る。具体的に、この図４３の例では、部品種B1〜B3の中
から、2つを選んで入れ替えることにより、実装経路を
組み換え、それを繰り返すことで、実装経路が短くなる
タスクを作り出すことができる。なお、実際には、ノズ
ル間の間隔を考慮する必要があるが、ここでは考え方を
示すことが目的なので、省略した。「交差解消法」の詳
細は、後述の個別処理で説明している通りである。

【０１７１】３．２．４ 関連する個別処理 「交差解消法」は、「貪欲法」による実装点の選択の後
で、実装経路が交差している個所を見つけ、それを解消
する処理である。その結果、実装経路の交差を解消する
前と比較して、実装経路の距離の合計が小さくなること
が期待できる。

【０１７２】詳細については、下記の個別処理で説明し
ている通りである。 ・「交差解消法」

【０１７３】３．３ 「戻り最適化法」 以下、「戻り最適化法」の詳細について、その着想プロ
セスを明らかにしながら、説明する。なお、この処理
は、図１４のステップＳ３２５に相当する。

【０１７４】３．３．１ 部品実装動作の検討 部品を実装する動作は、図４４に示されるように、マク
ロな視点からは、次の３つの行程に分解される。 (1)部品吸着 → 部品認識カメラ (2)認識 → 部品装着 (3)部品装着 → 次の部品吸着 ・・・「戻り」 ３．３．２ 「戻り」行程の最適化の必要性 まず上記工程(1)については、部品数の多い部品テープ
が部品認識カメラに近いZ軸上に配置されるようにする
ことにより、最適化される。

【０１７５】次に上記(2)については、ほぼ一定の距離
と考え、最適化の対象としていない。なぜなら、部品認
識カメラと基板の位置は固定であり、装着時のヘッドの
基板上での移動量は、Z軸の長さと比較して、かなり小
さく、すべての実装点が基板の中心に存在すると考えら
れるからである。しかし、上記(3)については、「戻
り」の行程は、上記(2)の距離と同程度であり、最適化
が可能である。つまり、この工程に対して最適化を行う
ことで、実装時間の短縮が期待できる。

【０１７６】３．３．３ 「戻り最適化法」 上記(3)の「戻り」の行程についての最適化アルゴリズ
ムを考案した。この最適化アルゴリズムの基本的な考え
方は、「あるタスクの最終実装点の座標から、最短距離
で戻ることのできるZ軸上の位置にある、未実装のタス
クを探し、それを次に実装するタスクとする」というこ
とである。たとえば、図において、最終実装点からの距
離を調べると、タスクAよりもタスクBが短いので、次に
実装するべきタスクはタスクBとなる。

【０１７７】３．３．４ 関連する個別処理 部品を実装する動作は、マクロな視点からは、次の３つ
の行程に分解される。(1)部品吸着 → 部品認識カメ
ラ (2)認識 → 部品装着 (3)部品装着 → 次の部品吸着 ・・・「戻り」 「戻り最適化法」は、(3)についてのヘッドの移動距離
を最適化するものであり、実装時間の短縮が期待でき
る。詳細については、下記の個別処理で説明している通
りである。 ・「戻り最適化法」

【０１７８】３．４ 配列固定処理 ３．４．１ 概要 ユーザにより、複数の部品種について、それを配置する
Z番号が指定されている場合がある。これはZ軸上での部
品種の配列を指定するものであり、「配列固定」と呼ば
れている。一方、最適化アルゴリズムでは、Z軸上の部
品テープの配列も最適化対象となるので、ユーザによる
配列固定を考慮した最適化アルゴリズムを実現する必要
がある。しかし、ユーザによる配列固定のバリエーショ
ンは非常に多くなると考えられる。もしも、アルゴリズ
ム設計段階で幾つかの配列固定のバリエーションを想定
し、それらに対応した最適化アルゴリズムを考案できた
としても、想定外の配列固定のバリエーションに対応で
きるとは限らない。なぜなら想定した配列固定のバリエ
ーションに特化したアルゴリズムになってしまう傾向が
あり、想定外の配列固定には効果がない危険性があるか
らである。

【０１７９】更に、そのアルゴリズムを想定外の配列固
定のバリエーションに対応させるように改造することが
できても、それは例外処理的なアルゴリズムの追加とな
るため、プログラムの可読性が低下し、メンテナンス上
で問題となりうる。そこで、最も確実で安全な方法とし
て、図４５に示されるように、次のような方法を採用し
た。図４５は、配列固定の制約下における最適化の概要
を示す部品ヒストグラムである。 (1)仮のZ軸（仮Z軸）を用意し、配列固定を考慮せずに
仮Z軸上で部品種の配列を最適化する。つまり、理想的
な部品テープの配列を作成する（同時吸着を優先した部
品ヒストグラムを作成する）。 (2)仮Z軸から実際のZ軸（実Z軸）へ部品テープを移動す
る。このとき、配列固定を考慮し、配列固定の対象とな
っている部品テープを先に配置する。 (3)次に、配列固定の対象でない部品テープを仮Z軸から
実Z軸へ移動する。このとき、配列固定された部品テー
プの隙間に配列固定の対象でない部品テープを配置して
いく。

【０１８０】最後に、実Z軸上の部品テープから、刈り
上げ処理により、吸着パターンを生成する。この方法に
よれば、ユーザによって、どのような配列固定がなされ
ても、１つのアルゴリズムで対応できる。また、今回考
案した配列固定のアルゴリズムでは、配列固定がない条
件下でアルゴリズムが生成した理想的な部品テープの配
列を崩す形で、ユーザが指定した配列固定に対応してい
る。

【０１８１】そのため、理想的な部品テープ配列を使用
する場合と、配列固定がある部品テープ配列を使用する
場合との実装時間の比較を行うことができる。これは、
配列固定が持つ、機種切り替えの容易さという運用上の
利点と、配列固定がない場合の実装時間の短さを比較
し、それらのトレードオフについて再検討するための情
報をユーザに提供するものである。

【０１８２】３．４．２ 関連する個別処理 「配列固定」では、ユーザにより、複数の部品テープに
ついて、それを配置するZ番号が指定されている。その
ために、最適化アルゴリズムでは、Z軸上の部品テープ
の配列も最適化対象となるので、ユーザによる配列固定
を考慮した最適化アルゴリズムを実現する必要がある。

【０１８３】今回考案した配列固定のアルゴリズムで
は、配列固定がない条件下でアルゴリズムが生成した理
想的な部品テープの配列を崩す形で、ユーザが指定した
配列固定に対応している。詳細については、下記の個別
処理で説明している通りである。 ・「全体の流れ（ヒストグラムからスタート）」 ・「カセットブロック内の固定部品と「山」の配置関
係」 ・「配列固定：固定先の使用可否判断」 ・「ダブルカセットの配列固定について」 ・「ダブルカセットの配列固定（補足）」

【０１８４】３．５ ＬＬサイズ基板への対応 ３．５．１ 概要 LLサイズ基板は、実装領域の制約がない通常の基板より
も搬送方向にサイズが大きい基板である。そのために、
図４６に示されるように、LLサイズ基板には、特定のヘ
ッド（ノズル）でしか部品を装着できない実装領域（LL
制約領域）が存在する。

【０１８５】また、それらのヘッドは、ある範囲のZ番
号に配置された部品テープ（カセット）からは、部品を
吸着できない。そこで、図４７に示されるように、下記
の２つの方法により、LL制約を回避する。 (1)Z軸上の部品テープの入れ替え (2)吸着方法の変更 上記(1)の処理は、LL制約領域の実装点を実装できるヘ
ッドで吸着できるZ軸の範囲に、LL制約領域の実装点を
含む部品テープを配置する処理である。Z軸上の全てのZ
番号に部品テープが配置されている場合、部品テープの
入れ替えを行う。

【０１８６】上記(2)の処理では、まず、LL制約領域に
存在する実装点を含んだ部品ヒストグラムを仮想的に次
の２つの部品ヒストグラムに分割する。 ・LL制約領域に存在する実装点から構成される部品ヒス
トグラム ・LL制約領域に存在しない実装点から構成される部品ヒ
ストグラム そして、吸着時には、それぞれの部品ヒストグラムを実
装可能なヘッドで刈り上げて、その刈り上げた結果を合
成して、1つのタスクとする。

【０１８７】３．５．２ Z軸上の部品テープの入れ替
え (1)ヘッド1〜6は、LL制約領域には、部品を装着できな
い。 (2)ヘッド7〜10は、LL制約領域にも、部品を装着でき
る。 (3)機構上の制約により、各ヘッド毎に吸着できるZの範
囲が制限されている。 (4)Z=1〜11にLL制約領域の実装点を持つ部品テープが存
在すれば、その部品テープを、Z=12〜に存在し、かつ、
LL制約領域の実装点を持たない部品テープと入れ替え
る。

【０１８８】３．５．３ 吸着方法の変更 (1)各Zにある実装点を「LL制約領域にある実装点」と
「LL制約領域にない実装点」に分ける。処理の上で扱い
を分けるだけであり、部品分割はしない。 (2)ヘッド1〜6とヘッド7〜10に分割し、仮想的に6ヘッ
ドと4ヘッドの２つを考える。 (3)LL制約領域にない実装点については、6ヘッドで刈り
上げを行い、6点タスクを作る。 (4)LL制約領域にある実装点については、4ヘッドで刈り
上げを行い、4点タスクを作る。 (5)6点タスクと4点タスクを組み合わせて、10点タスク
とする。

【０１８９】３．５．４ 関連する個別処理 LLサイズ基板に対応するためには、吸着方法の変更とZ
軸上の部品テープの入れ替えが必要であり、それらにつ
いて、２案ずつのアルゴリズムを作成した。詳細につい
ては、下記の個別処理で説明している通りである。 ・「LL制約：吸着方法の変更（１）」 LLサイズ基板に対応するため、実装点をLL制約領域に存
在するものと存在しないものにわけ、LL制約領域に存在
する実装点をヘッド7〜１０で吸着し、LL制約領域に存
在しない実装点をヘッド1〜６で吸着する。「山」のす
そ野側にある部品テープから順次、部品を吸着するが、
左ブロックであれば、ヘッド1〜６で吸着したZ範囲より
も、Z番号が大きいZから、つまりカメラに近づく方向に
進みながら、ヘッド１〜4で吸着するようにしたもので
ある。右ブロックでも同様である。 ・「LL制約：吸着方法の変更（２）」 LL制約領域に存在しない実装点を、「山」のすそ野側に
ある部品テープから順次、ヘッド1〜6で吸着した後、同
様にLL制約領域に存在する実装点を、実装点を、「山」
のすそ野側にある部品テープから順次、ヘッド1〜6で吸
着する。

【０１９０】つまり、上記「LL制約：吸着方法の変更
（１）」とは異なり、必ずしも、カメラ方向に近づく方
向に進みながら吸着を行うわけではない。 ・「LL制約：Z軸上の部品テープの入れ替え（１）」 Z番号が1〜11の部品テープについて、X座標が400mmより
も大きい実装点を含む部品テープを探し、それをX座標
が400mmよりも大きい実装点を含まない部品テープを入
れ替える。 ・「LL制約：Z軸上の部品テープの入れ替え（２）」 上記「LL制約：Z軸上の部品テープの入れ替え（１）」
よりも、実装点のX座標の扱いを細かくしたものであ
る。

【０１９１】３．６ ＸＬサイズ基板への対応 ３．６．１ 概要 XLサイズ基板は、実装領域の制約がない通常の基板より
も搬送方向と直交する方向にサイズが大きい基板であ
る。そのために、図４６に示されるように、XLサイズ基
板には、特定の設備（前サブ設備１１０又は後サブ設備
１２０）でしか部品を装着できない実装領域が存在す
る。図４６は、特殊なサイズ（XL,LL）の基板における
基板上の制約領域（ヘッドが移動できないために実装で
きない領域）を示す図である。

【０１９２】XLサイズ基板は、次の３つの実装領域から
構成されている。 ・前サブ設備１１０でしか部品を装着できない領域 ・後サブ設備１２０でしか部品を装着できない領域 ・前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の両方で部品を
装着できる領域 更にLLサイズ基板と同様に特定のヘッド（ノズル）でし
か部品を装着できない領域が存在する。

【０１９３】図４６に示された制約を踏まえて、XLサイ
ズ基板への対応を次に示す。 (1)実装点座標による前サブ設備１１０／後サブ設備１
２０への割り当て (2)実装点座標による部品分割 (3)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の両方で実装
できる領域を利用した初期振り分け (4)LL制約の回避 詳細は、後述の個別処理で説明している通りである。

【０１９４】３．６．２ 関連する個別処理 XLサイズ基板への対応を、実装点毎に実装可能なサブ設
備が前サブ設備１１０と後サブ設備１２０のどちらであ
るかを判断し、前サブ設備１１０と後サブ設備１２０に
実装点を振りわけることで、実現した。なお、XLサイズ
基板が持っている制約は、LLサイズ基板が持っている制
約を含んでいるので、XLサイズ基板に対応する処理に
は、LLサイズ基板に対応する処理が含まれる。詳細につ
いては、下記の個別処理で説明している通りである。 ・「XL制約」

【０１９５】３．７ 負荷バランス処理 ３．７．１ 概要 負荷バランス処理は、初期振り分け処理において、負荷
レベルを指標として、前サブ設備１１０と後サブ設備１
２０のバランスを調整する処理である。この処理は、図
１４のステップＳ３１４ｂに相当する。

【０１９６】３．７．２ バランス調整方法のレベル バランスを調整する方法として、前サブ設備１１０と後
サブ設備１２０との間での部品の移動を行う。部品の移
動については、次の２つのレベルがある。 (1)「山」単位 (2)部品テープ単位 上記の「山」とは、最適化の結果、作成される部品テー
プのグループ、つまり、一定順序で並べられた部品テー
プ群又はその部品テープ群に対応する部品ヒストグラム
を意味する。上述のタスクグループの概念に近い。

【０１９７】負荷バランス処理とラインバランス処理で
は、実行する部品移動のレベルが異なる。 負荷バランス処理：「山」、部品テープ ラインバランス処理：「山」、部品テープ、実装点 現在、負荷バランス処理で使用している負荷レベル計算
は、汎用部品から構成されるタスクに対する負荷レベル
の値の精度が悪い。そのため、負荷バランス処理では、
部品移動の単位を細かくしても効果が薄いと判断して、
実装点単位の部品移動は行っていない。詳細は、後述の
個別処理で説明している通りである。

【０１９８】３．７．３ 関連する個別処理 「負荷バランス処理」は、前サブ設備１１０と後サブ設
備１２０の負荷レベルのバランスを調整する処理であ
る。部品テープを前サブ設備１１０と後サブ設備１２０
に振り分ける際に必要となる。

【０１９９】まず、前サブ設備１１０から順に部品テー
プを詰めて配置し、前サブ設備１１０に配置できなかっ
た部品テープを後サブ設備１２０に配置する。これを初
期状態として、前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の
負荷バランスを計算し、その負荷バランスの差がOKにな
るまで、前サブ設備１１０に配置された部品テープを順
番に後サブ設備１２０に移動する。

【０２００】なお、各サブ設備の負荷バランスの計算方
法は、「最適化装置の動作（概要編）」での説明の通り
である。詳細については、下記の個別処理で説明してい
る通りである。 ・「負荷レベルバランス調整（「山」単位）」 ・「負荷レベルバランス調整（部品テープ単位）」

【０２０１】３．８ ラインバランス処理 ３．８．１ 概要 ラインバランス処理は、タスクが生成された後、実装時
間を指標として、前サブ設備１１０と後サブ設備１２０
のバランスを調整する処理である。この処理は、図１４
のステップＳ３２３に相当する。ラインバランス処理と
負荷バランス処理と違いは、バランスの指標が異なるだ
けであり、互いに類似した処理である。

【０２０２】３．８．２ バランス調整方法のレベル バランスを調整する方法として、前サブ設備１１０と後
サブ設備１２０との間での部品の移動を行う。部品の移
動については、次の３つのレベルがある。 (1)「山」単位 (2)部品テープ単位 (3)実装点単位 ラインバランス処理では、実装点単位の部品移動を行う
点が、負荷バランス処理と異なる。

【０２０３】３．８．３ 関連する個別処理 「ラインバランス処理」は、前サブ設備１１０と後サブ
設備１２０の実装時間のバランスを調整する処理であ
る。前サブ設備１１０と後サブ設備１２０のタスクを生
成した後、各サブ設備の実装時間をタクトシミュレータ
で計算し、実装時間の長いサブ設備から、実装時間の短
いサブ設備へ、部品を移動することにより、前サブ設備
１１０と後サブ設備１２０の実装時間のバランスを調整
する。バランスの指標などに違いがあるが、前述の負荷
バランス処理と類似の処理である。

【０２０４】詳細については、下記の個別処理で説明し
ている通りである。 ・「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ山を移動
する処理」 ・「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ部品テー
プを移動する処理」 ・「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ実装点を
移動する処理」 ・「ラインバランス処理でのスワップ処理」

【０２０５】３．９． 最適化装置による個別処理の詳
細 ３．９．１ 「刈り上げ法」 以下の手順により、タスクを生成する。 (1)部品ヒストグラム５１０を作成する（図４８）。 (2)部品ヒストグラム５１０に対して、刈り上げ、コア
部分を残す（図４９）。本図において、四角形で囲まれ
た枠は、１０点同時吸着の吸着パターンである。 (3)刈り上げた部分５１１ａ（図５０（ａ））と、コア
部分５１１ｂ（図５０（ｂ））とを分離する。 (4)コア部分５１１ｂにテンプレート５１２を割り当て
る（図５１）。本図において、四角枠で囲まれた黒色の
四角形（実装点）は、テンプレートでカバーできなかっ
た実装点を示し、これらをテンプレートの左側５１３
（「＊」で示される箇所）を補完するために使用する。 (5)テンプレートの左側を補完する実装点５１４を決め
る（図５２）。 (6)テンプレートの左側５１３を補完する（図５３）。
本図において、白抜きの四角形は、補完に用いられた実
装点を示し、四角枠で囲まれた黒色の四角形は、補完に
用いられなかった実装点を示し、四角枠で囲まれた
「＊」は、補完できなかった実装点を示す。 (7)コア部分とテンプレートにより補完された部分につ
いて、「山」５１５を作り直す（図５４）。 (8)上記(2)において刈り上げにより作られたタスク５１
１ａも「山」５１６の形に作り直す（図５５）。 (9)刈り上げによる「山」５１６とコア部分の「山」５
１５とを合成し、「山」５１７を得る（図５６）。 (10)「山」５１７全体を刈り上げ、吸着パターン５１８
を得る（図５７）。 本図において、第２４のタスク（タスク２４）は、吸着
時のヘッドの上下回数（吸着上下回数）が３回となるこ
とが示されている。 (11)制約が全くない場合は、そのままＺ軸に配置する
（図５８）。なお、制約を考慮した場合については、以
下（(12)以降）の通りである。 (12)「刈り上げ法」によりタスク（四角枠で囲まれた部
品群）を生成する（図５９）。ここでは、コア部分の処
理を行う。ただし、この段階では、最大分割数、カセッ
トリソース、使用可能なＺ番号の個数は考慮しない。こ
の例では、カセット番号１〜６が分割されるので、 カセット番号＝１：部品Ａ カセット番号＝２：部品Ｂ カセット番号＝３：部品Ｃ カセット番号＝４：部品Ｄ カセット番号＝５：部品Ｅ カセット番号＝６：部品Ｆ とし、分割の様子を、例えば、部品Ａは５分割されるの
で、それぞれ Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５ と表現する。部品Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆについても同様で
ある。また、その他の部品については黒色の四角形で表
現している。 (13)最大分割数を考慮し、カセット分割数を適正化する
（図６０）。ここでは、部品Ａの最大カセット分割数が
４であるとして、部品Ａについて、カセット分割数を適
正化している。部品Ａは、５分割されているので、Ａ２
〜Ａ５のうちの１つをＡ１〜Ａ５に統合する。このと
き、Ａ２〜Ａ５の中で部品数が最小のものを選択すれ
ば、この統合の影響を受けるタスクの個数が最小にな
る。この場合、Ａ５の部品数が最小（３個）であるの
で、Ａ５を選び、それらＡ５をＡ１〜Ａ４に分散させ
る。その結果、Ａ５があった位置が空くので、Ａ５の左
側にあるＦ２，Ｅ２，Ｄ２を右に１つ分移動する。 (14)このような適正化後におけるカセット配列は、図６
１に示される吸着パターン５１８ｂ通りである。ここ
で、タスク２１〜２２は、吸着上下回数が２回となって
いる。 (15)続いて、ダイヤグラム５１８ｃのように、カセット
使用数を適正化する（図６２）。ここでは、カセット使
用数がカセットリソースよりも１本だけ多いとする。部
品Ａ２〜４，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２の中で部品
数が最小のものを選び、それを統合する。具体的には、
部品数が最小（１個）のＦ２を選び、これをＦ１に統合
する。 (16)このような適正化後におけるカセット配列は、図６
３に示される吸着パターン５１８ｄの通りである。カセ
ット数が１本減っていることが分かる。 (17)続いて、ダイヤグラム５１８ｅのように、Ｚ軸占有
数を適正化、つまり、使用可能なＺ軸の範囲を考慮する
（図６４）。ここでは、Ｚ軸使用数がＺ軸の空よりも１
本だけ多いとする。部品Ａ２〜４，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，
Ｅ２の中で部品数が最小のものを選び、それを統合す
る。具体的には、部品数が最小（２個）のＥ２を選び、
これをＥ１に統合する。 (18)このような適正化後におけるカセット配列は、図６
５に示される吸着パターン５１８ｆの通りである。ここ
で、タスク２４は、吸着上下回数が４回のまま変ってい
ないが、タスク２３は、吸着上下回数が３回となる。 (19)Ｚ軸に配置する。ここでは、ダイヤグラム５１８ｇ
に示されるように、Ｂ１は、本来Ｚ番号＝１５に固定す
る部品であると仮定する（図６６）。 (20)最初に固定カセット５１９をＺ軸に配置する（図６
７）。 (21)非固定カセットをＺ軸に配置する。その結果は、吸
着パターン５２０となる（図６８）。このとき、非固定
カセットは、上記(19)で決まったカセット配列の順序
で、固定カセットを避けるようにしてＺ軸に配置する。 (22)「山」５２１の形に戻す（図６９）。 (23)再度、「刈り上げ法」によりタスクを生成し、吸着
パターン５２２を得る（図７０）。ただし、コア部分の
処理は行わない。ここで、タスク２４は、吸着上下回数
が３回に、タスク２２〜２３は、吸着上下回数が２回
に、タスク１７〜１９は、吸着上下回数が２回となる。

【０２０６】３．９．２ 平行四辺形によるカセット分
割 コア部品に対する平行四辺形のテンプレートを用いたカ
セット分割の方法は、以下の通りである。 (1)ここでは、対象のコア部品５２５の合計部品数が３
０とする（図７１の上段）。つまり、１０点吸着のタス
クを３個つくることにする。 (2)まず、カセット数が９なので、それに対応する平行
四辺形（テンプレート）５２３を作る（図７１の中段の
右）。なお、平行四辺形５２６の各段の右端は、１０点
カット×９本の場合に、この平行四辺形５２６へ部品を
割り当てた場合の部品の種類を示す文字（Ａ〜Ｉ）とな
っている。 (3)対象部品５２５の１段目（最下段）５２５ａに着目
し、その右端が「Ｉ」なので、これを、右端が同一文字
（「Ｉ」）である平行四辺形５２６の段（ここでは、平
行四辺形５２６の最下段）に配置する（図７１の下
段）。 (4)同様に、対象部品５２５の２段目５２５ｂに着目
し、その右端が「Ｆ」なので、これを、右端が同一文字
（「Ｆ」）である平行四辺形５２６の段（ここでは、平
行四辺形５２６の４段目）に配置する（図７２の上
段）。 (5)同様に、対象部品５２５の３段目５２５ｃに着目
し、その右端が「Ｃ」なので、これを、右端が同一文字
（「Ｃ」）である平行四辺形５２６の段（ここでは、平
行四辺形５２６の７段目）に配置する（図７２の中
段）。 (6)これ以上、右端の文字が一致する段が存在しないの
で、残った部品５２５ｃを配置済みの各段（１，４，７
段目）の空き位置（「Ｘ」）に配置する（図７２の下
段）。 (7)そのとき、残り部品数の多い部品５２５ｅ、５２５
ｆから割り当てていく（図７３の上段、中段）。 (8)もし、残り部品数が同数の場合は、部品の文字の順
序で部品５２５ｇを割り当てる（図７３の下段）。 (9)以上の規則に従って、残る全ての部品５２５ｈ〜ｋ
をテンプレート５２６に置く（図７４、図７５の上
段）。 (10)全ての部品をテンプレート５２６に置き終えた結
果、テンプレート５２６の１，４，７段目は部品で埋ま
るので（図７５の中段）、最後に、それら１，４，７段
目の隙間を詰めることで、カセット分割が完了する（図
７５の下段）。

【０２０７】３．９．３ 長方形によるカセット分割 コア部品に対する長方形のテンプレートを用いたカセッ
ト分割の方法は、以下の通りである。 (1)３０個の対象のコア部品５２７の下部に、長方形の
テンプレート（ここでは、幅１０×高さ３のテンプレー
ト）５２８を当てる（図７６の上段）。 (2)補完すべき領域（白抜き四角形）５２８ａを、補完
できた領域の左側に配置する（図７６の中段）。 (3)残り部品数の多い部品５２７ａ、５２７ｂから、テ
ンプレートの補完領域５２８ａに置いていく（図７６の
下段、図７７の上段）。 (4)もし、残り部品数が同数の場合は、部品の文字の順
序で部品５２７ｃを割り当てる（図７７の中段）。 (5)以上の規則に従って、残る全ての部品５２７ｄ〜ｇ
をテンプレート５２８ａに置く（図７７の下段、図７
８、図７９）。配置を完了した時点で、カセット分割が
終了する。

【０２０８】３．９．４ 与えられたカセット本数での
コア処理方法 基本のコア処理を行って、理想の「山」の形を作ってか
ら、補完カセットを圧縮し、与えられたカセットリソー
ス内に納める。コア処理を行う際、与えられたカセット
本数分だけ補完カセットができるように、補完カセット
へ部品数を割り当てる処理を行って、最後にコア部分に
残っている、本来、部品分割に使う部品種（部品テー
プ）の部品数を同一部品種に均等に配分する方法も可能
と考えられる。ダブルカセットについては、奇数Ｚ番号
上にコアが残るので、シングルカセットのコア処理と同
様にして、補完カセットをつくることができる。この場
合、補完カセットは、ダブルカセットの奇数側（奇数Ｚ
番号の分）のみを使用する。また、カセットを圧縮する
処理も、シングルカセットと同様に行えばよい。

【０２０９】具体的には、 (1)コア部分に対してコア処理を行い、理想の「山」を
作る。この時、補完カセットが作られる。 (2)補完カセットの本数Ｎを求める。 (3)補完カセット数Ｎと与えられたカセット本数Ｍを比
較する。 (4)Ｎ≦Ｍであれば、終了する。 戻り値はＮとする。コア処理では、与えられたカセット
本数を全部使わなくてもよい場合があるので、Ｎを戻り
値とした。補完カセットは最大で９本なので、１０本以
上のカセットを与えても意味がない。戻り値Ｎでカセッ
トリソースの管理を行う。 (5)Ｎ＞Ｍであれば、カセットを１本分だけ圧縮する。 (5.1)「山」の中から部品数が最も小さいカセットＣを
探す。 (5.2)カセットＣと同じ部品テープを持つカセットＤを
「山」の中から探す。 カセットＤは複数存在する場合がある。カセットＣは、
カセットＤに含めない。 (5.3)カセットＣの部品数をカセットＤへ均等に配分す
る。均等に配分できない場合には、「山」のコア側に行
くほどカセットの部品数が多くなるようにする。たとえ
ば、カセットＣの部品数が５で、カセットＤが３本あれ
ば、２、２、１というように分割し、「山」のコア側の
カセットから順に、２、２、１と分配する。 (6)補完カセット数Ｎから１を引く。 (7)（3）へ戻る。

【０２１０】３．９．５ 小部品のタスク生成処理 ノズル番号とZ番号の対応を決定し、各タスクの吸着パ
ターンを生成する処理を行う。ノズルと実装点の対応
は、「貪欲法」により決定される。「山」の「すそ野」
側からスキャンして吸着パターンを生成する。そのた
め、「すそ野」がZ番号の小さい側に存在する左ブロッ
クと、「すそ野」がZ番号の大きい側に存在する右ブロ
ックとでは、ヘッドとZ軸のスキャン方向が反対になる
が、基本的には同じ処理となる。ダブルカセットの場
合、偶数Z番号側にある部品テープの全ての部品数を吸
着パターンに割り当ててから、奇数Z番号側にある部品
テープの部品数を吸着パターンに割り当てる。偶数Z番
号側に存在する部品テープから作られる最後のタスクの
吸着点数が１０未満の場合、１０に満たない分を奇数Z
番号に存在する部品テープから吸着する。 ・プログラミングにおけるポイント 以下に説明する処理では、実Z軸上に配置された部品テ
ープが吸着すべき部品テープか否かを判定するため、そ
の部品テープが処理対象となる「山」に属するものかど
うかを判定している。そこで、部品テープの属性とし
て、「山」番号などの「山」を識別するための情報を用
意し、事前に設定しておくと便利である。１つの部品グ
ループから２以上の「山」が作り出されることがあるの
で、部品グループ番号は「山」の識別に使わないほうが
よい。左ブロックの場合（シングルカセットの「山」） (8)タスク番号tに１を設定する。 (9)この「山」を構成する部品テープに属する実装点の
個数の合計を求め、実装点数合計とする。 (9.1)実装点数合計がゼロの場合、以下の処理を行う。 (9.1.1)（15）へ進む。 全く実装点が無い「山」は存在しないので、エラーとす
る。 (10)タスク番号tのタスクが持つノズルのうち、Z番号が
対応付けられていないノズルの中から、ノズル番号が最
小のものを見つけ、そのノズル番号をNvacとする。ノズ
ル番号は１〜１０とする。Z番号が対応付けられている
ノズルが全く無い場合、Nvacは１となる。 (10.1)すべてのノズルにZ番号が対応付けられている場
合、以下の処理を行う。 (10.1.1)（13）へ進む。次のタスクの吸着パターンの生
成へ進むことになる。

【０２１１】このタスクの吸着点数は１０点になる。 (11)「山」を構成する部品テープが存在するZ番号につ
いて、ノズル番号Nvacのノズルで吸着できるZ番号の中
から最小のZ番号を求め、Zvacとする。Z番号は、前サブ
設備１１０であれば、「１〜 ４８の範囲にある奇数」
である。Z番号は、後サブ設備１２０であれば、「９７
〜１４４の範囲にある奇数」である。 (11.1)そのようなZ番号が見つからない場合、以下の処
理を行う (11.1.1)（13）へ進む。次のタスクの吸着パターンの生
成へ進むことになり、このタスクは吸着点数が１０未満
となる。たとえば、Z=1だけに部品テープが存在する場
合、ノズル１でしか吸着できず、ノズル２〜１０が吸着
できる部品テープが存在しないため、Zvacが決まらな
い。 (12)実装点数合計が正であり、かつ、 Nvacが１０以下
である場合、以下の処理を行う。 (12.1)ノズル番号がNvacであるノズルにZ番号が対応付
けられておらず、かつ、Zvacに存在する部品テープがこ
の「山」に属する場合、以下の処理を行う。 (12.1.1)ノズル番号がNvacであるノズルにZvacを対応付
ける。 (12.1.2)Zvacに存在する部品テープの実装点の個数から
１を減算する。 (12.1.3)実装点数合計から１を減算する。たとえば、１
回目の吸着で「歯抜け」状に吸着した場合、２回目の吸
着では、すぐ隣のノズルが空いているとは限らないの
で、この条件判定（前半部分）を入れた。また、「山」
の途中に、この「山」に無関係な部品テープ（固定カセ
ットの部品テープなど）が存在する可能性があるので、
この条件判定（後半部分）を入れた。 (12.2)Nvacに１を加算する。 (12.3)Zvacに２を加算する。 (12.4)（12）に戻る。 (13)タスク番号に１を加算する。 (14)（10）へ戻る。 (15)吸着パターン生成処理を終了する。右ブロック の
場合（シングルカセットの「山」） (16)タスク番号tに１を設定する。 (17)この「山」を構成する部品テープに属する実装点の
個数の合計を求め、実装点数合計とする。 (17.1)実装点数合計がゼロの場合、以下の処理を行う。 (17.1.1)（23）へ進む。全く実装点が無い「山」は存在
しないので、エラーとする。 (18)タスク番号tのタスクが持つノズルのうち、Z番号が
対応付けられていないノズルの中から、 ノズル番号が
最大のもの を見つけ、そのノズル番号をNvacとする。
ノズル番号は１〜１０とする。Z番号が対応付けられて
いるノズルが全く無い場合、 Nvacは１０ となる。 (18.1)すべてのノズルにZ番号が対応付けられている場
合、以下の処理を行う。 (18.1.1)（21）へ進む。 次のタスクの吸着パターンの生成へ進むことになる。こ
のタスクの吸着点数は１０点になる。 (19)「山」を構成する部品テープが存在するZ番号につ
いて、ノズル番号Nvacのノズルで吸着できるZ番号の中
から最大のZ番号を求め、Zvacとする。Z番号は、前サブ
設備１１０であれば、「４９〜 ９６の範囲にある奇
数」である。Z番号は、後サブ設備１２０であれば、
「１４５〜１９２の範囲にある奇数」である。 (19.1)そのようなZ番号が見つからない場合、以下の処
理を行う (19.1.1)（21）へ進む。次のタスクの吸着パターンの生
成へ進むことになり、このタスクは吸着点数が１０未満
となる。たとえば、Z=1だけに部品テープが存在する場
合、ノズル１でしか吸着できず、ノズル２〜１０が吸着
できる部品テープが存在しないため、Zvacが決まらな
い。 (20)実装点数合計が正であり、かつ、Nvacが1以上であ
る場合、以下の処理を行う。 (20.1)ノズル番号がNvacであるノズルにZ番号が対応付
けられておらず、かつ、Zvacに存在する部品テープがこ
の「山」に属する場合、以下の処理を行う。 (20.1.1)ノズル番号がNvacであるノズルにZvacを対応付
ける。 (20.1.2)Zvacに存在する部品テープの実装点の個数から
１を減算する。 (20.1.3)実装点数合計から１を減算する。たとえば、１
回目の吸着で「歯抜け」状に吸着した場合、２回目の吸
着では、すぐ隣のノズルが空いているとは限らないの
で、この条件判定（前半部分）を入れた。また、「山」
の途中に、この「山」に無関係な部品テープ（固定カセ
ットの部品テープなど）が存在する可能性があるので、
この条件判定（後半部分）を入れた。 (20.2)Nvacから１を減算する。 (20.3)Zvacから２を減算する。 (20.4)（20）に戻る。 (21)タスク番号に１を加算する。 (22)（18）へ戻る。 (23)吸着パターン生成処理を終了する。 左ブロック（ダブルカセットの「山」） (24)ダブルカセットの偶数Z番号側について、前述の左
ブロックの場合（シングルカセットの「山」）」と同様
にして、吸着を行う。ただし、奇数Z番号からではな
く、偶数Z番号からの吸着動作になる点のみが異なる。 (25)ダブルカセットの偶数Z番号側から吸着したタスク
の中の最後のタスクが１０点未満のタスクであれば、そ
のタスクをダブルカセットの奇数Z番号側を吸着する際
のタスクの初期値とする。その最後のタスクは、ノズル
１から順に吸着していて、ノズル番号の大きい側が空き
になっている。これをそのまま奇数Z番号側を吸着する
際のタスクの初期値としてしまうと、たとえば、Z=１付
近からの吸着ができない。そこで、ノズル番号の小さい
ノズルが空きになるように、既に吸着している実装点を
ノズル番号の大きいノズルのほうへ移動しておく。 (26)ダブルカセットの奇数Z番号側について、前述の
「右ブロックの場合（シングルカセットの「山」）」と
同様にして、吸着を行う。ただし、奇数Z番号からでは
なく、偶数Z番号からの吸着動作になる点のみが異な
る。ダブルカセットの偶数側のZ番号を吸着した結果、
その最後のタスクの吸着点数が１０点未満の場合、ダブ
ルカセットの奇数Z番号側の吸着の最初のタスクが初期
値を持っている点が異なる。 右ブロック（ダブルカセットの「山」） (27)ダブルカセットの偶数Z番号側について、前述の
「右ブロックの場合（シングルカセットの「山」）」と
同様にして、吸着を行う。ただし、奇数Z番号からでは
なく、偶数Z番号からの吸着動作になる点のみが異な
る。 (28)ダブルカセットの偶数Z番号側から吸着したタスク
の中の最後のタスクが１０点未満のタスクであれば、そ
のタスクをダブルカセットの奇数Z番号側を吸着する際
のタスクの初期値とする。その最後のタスクは、ノズル
１０から順に吸着していて、ノズル番号の小さい側が空
きになっている。これをそのまま奇数Z番号側を吸着す
る際のタスクの初期値としてしまうと、たとえば、Z=９
６付近からの吸着ができない。そこで、ノズル番号の大
きいノズルが空きになるように、既に吸着している実装
点をノズル番号の小さいノズルのほうへ移動しておく。 (29)ダブルカセットの奇数Z番号側について、前述の
「右ブロックの場合（シングルカセットの「山」）」と
同様にして、吸着を行う。ただし、奇数Z番号からでは
なく、偶数Z番号からの吸着動作になる点のみが異な
る。ダブルカセットの偶数側のZ番号を吸着した結果、
その最後のタスクの吸着点数が１０点未満の場合、ダブ
ルカセットの奇数Z番号側の吸着の最初のタスクが初期
値を持っている点が異なる。

【０２１２】３．９．６ 「交差解消法」 「交差解消法」は、全ての吸着パターンが決まり、各吸
着パターンに「貪欲法」（＋HC法）などで実装点の割振
りが行われ仮のタスクが決まった後に、実装点の割振り
の最適化を行うアルゴリズムの一つである。

【０２１３】図８０（ａ）は、交差解消法を適用する前
の実装経路図（貪欲法により決定した実装経路図）５３
０ａを示し、図８０（ｂ）は、交差解消法を適用した後
の実装経路図５３０ｂを示す。本図に示されるように、
このアルゴリズムは、ヘッドの移動軌跡が無駄にクロス
する箇所を減少させるものである。なお、処理対象とな
るタスクの実装点が、LL基板、XL基板におけるヘッド制
限に引っかかる場合は、「組替えの対象となる部分タス
クの全ての実装点が、ヘッド番号がhead1=head2を満た
している」場合のみ、交差解消アルゴリズムの対象とし
てよい。その他の場合に、「交差解消法」を強行する
と、極めて高い確率でヘッドが実装点に届かない場合が
発生する。

【０２１４】図８１（ａ）は、交差解消法のアルゴリズ
ムを説明する実装経路図であり、図８１（ｂ）は、４つ
の実装点による１つの交差（線Ａと線Ｂによる交差）の
例を示す図である。具体的なアルゴリズムは、以下の通
りである。 (0)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対する総和を求める (1)実装点の組替えを行うZ座標、切断点（cutpoint）に
１を代入する (2)組替えを行うタスク１に１を代入する（task1=1） (3)組替えを行うタスク２に（task１＋１）を代入する
（task2＝task１＋１）。(4)cutpointに対応するヘッド
番号（head1,head2）をそれぞれのタスクについて求め
る (5)２つのヘッド番号がともに適正か (5.1)適正でない場合（指定したZ座標に対応する実装点
がない）、(13)へ (5.2)適正である場合、(6)へ (6)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、その和（olength）を求める (7)cutpointより左側の部分タスクの組替えを行う (8)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、その和（nlengthL）を求める (9)cutpointより右側の部分タスクの組替えを行う (10)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、その和（nlengthR）を求める (11)３つの移動量、olength,nlengthL、nlengthRを比較
し、最小のものを求める(12)最小の移動量を与えるタス
クを新しいタスクとしてを採用する (13)タスク２をインクリメントする（task２＝task2+
1） (14)タスク２（task2）とタスク数を比較する (14.1)タスク２がタスク数を超えていない場合、(4)へ
戻る (14.2)その他の場合、(15)へ (15)タスク１をインクリメントする（task1＝task1+1） (16)タスク１（task1）とタスク数を比較する (16.1)タスク１がタスク数を超えていない場合、(3)へ
戻る (16.2)その他の場合、(17)へ (17)切断点をインクリメントする（coutpoint=cutpoint
+1） (18)切断点と最大Z座標を比較する (18.1)切断点が最大Z座標を超えていない場合、(2)へ (18.2)その他の場合、(19)へ (19)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対するヘッド移動量の総和を求
める (20)ヘッド移動量の総和が減少しているか否かを調べる (20.1)減少している場合、(0)へ (20.2)その他の場合、終了

【０２１５】図８２は、このようなアルゴリズムによる
交差解消法の適用例を示す実装経路図であり、図８２
（ａ）は、適用前の実装経路図（貪欲法による実装経路
図）５３１ａを示し、図８２（ｂ）は、適用後の実装経
路図５３１ｂを示す。実装経路がクロスしている箇所の
数が減少し、総実装経路が短縮化されているのがわか
る。

【０２１６】３．９．７ 「戻り最適化法」 「戻り最適化法」は、全てのタスクへの実装点の割振り
が決まった後に、タスクの実装順序の最適化を行うアル
ゴリズムである。その詳細は、以下の通りである。 (1)各タスクの最終実装点のX座標を求める (2)最終実装点のX座標の大きい順に従って並べたタスク
番号リスト（up[]）を作る (3)各タスクの部品テープの最大Z座標を求める（吸着時
にヘッド１０番が取るZ座標の最大値） (4)最大Ｚ座標の大きい順に並べたタスク番号リスト（p
oint[].task）を作る (5)実装順序1番に、最終実装点のX座標が最大のタスク
を割り当てる (6)その次に実装するタスクとして、残っているタスク
の内最も大きな最大Z座標を持つタスクを割り当てる (7)実装順序が決まっていないタスクが残っているか (7.1)残っている場合、(8)へ (7.2)その他の場合、(10)へ (8)残っているタスクのうち最終実装点のX座標が最大の
ものを、その次に実装するタスクとして割り当てる (9)実装順序が決まっていないタスクが残っているか (9.1)残っている場合、(６)へ (9.2)その他の場合、(９)へ (10)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対するヘッド移動量の総和を求
める (11)実装順序の入替えを行うタスク１に１を代入する
（task1=1） (12)実装順序の入替えを行うタスク２に（task１＋１）
を代入する（task2＝task１＋１） (13)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対する総和（olength）を求め
る (14)タスク１の次に実装するタスクをタスク２の次に実
装し、タスク２の次に実装するタスクをタスク１の次に
実装する新しいタスクの実装順序を求める (15)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対する総和（nlength）を求め
る (16)２つの移動量、olength,nlengthを比較し、最小の
ものを求める (17)最小の移動量を与える実装順序を新しい実装順序と
してを採用する (18)タスク２をインクリメントする（task２＝task2+
1） (19)タスク２（task2）とタスク数を比較する (19.1)タスク２がタスク数を超えていない場合、(11)へ
戻る (19.2)その他の場合、(19)へ (20)タスク１をインクリメントする（task1＝task1+1） (21)タスク１（task1）とタスク数を比較する (21.1)タスク１がタスク数を超えていない場合、(10)へ
戻る (21.2)その他の場合、(21)へ (22)それぞれのタスクの実装点を打つ際のヘッドの移動
量を計算し、全タスクに対するヘッド移動量の総和を求
める (23)ヘッド移動量の総和が減少しているか否かを調べる (23.1)減少している場合、(0)へ (23.2)その他の場合、終了

【０２１７】以上のように、このアルゴリズムは、大き
く、以下の２つのパートからなる。（パート１） (i)図８３に示されるように、各タスクの最終実装点か
ら最短距離にある吸着位置（タスク）を見つける（図中
の実線矢印）。図８３は、図４４における「戻り」動作
を示す図であり、基板上の最終実装点（四角形内の丸
印）と次に吸着すべき部品カセットのZ軸上の位置（横
一列に並んだ丸印１〜１９）を示す。 (ii)１番吸着位置を始点にして実装経路を順次書いてい
く（図中の点線矢印）。(iii)経路が１番吸着位置に戻
ったら、それを最短巡回部分経路１とする。 (iv)これまで見つかった最短巡回部分経路に含まれない
吸着位置を探す（図８３に示された例では、「４」とな
る）。 (v)上記(ii)に戻る。その結果、図８３に示された例で
は、最短巡回経路は５つとなる。

【０２１８】（パート２） どの吸着位置から実装を始めれば、複数の最短巡回経路
を実装順序が最適化できるかを求める。これは、右から
順に実装するので問題ない。戻ることがなければよいか
らである。図８４（ａ）は、同一の部品カセットに複数
の実装点がある場合における「戻り」動作を示す図であ
り、図８４（ｂ）は、この「戻り最適化法」を適用した
場合のヘッドの戻り軌跡を示すシミュレーション結果で
あり、適用前の移動軌跡５３２ａにおける無駄なクロス
（左図）が適用後の移動軌跡５３２ｂのように減少して
いるのがわかる。

【０２１９】３．９．８ 全体の流れ（ヒストグラムか
らスタート） (1)実装点データから、部品グループを作成する。 (2)小部品の各部品グループについて、「山」を作る。 (2.1)使用するカセットによって、部品テープを次の３
つに分類する。 1.シングルカセットを使う部品テープ 2.ダブルカセットを使う部品テープ（送りピッチ２ｍ
ｍ） 3.ダブルカセットを使う部品テープ（送りピッチ４ｍ
ｍ） (2.2)シングルカセットを使う部品テープについて、仮
Ｚ軸上に「山」を作る。 (2.2.1)仮Ｚ軸上に部品ヒストグラムを作成する。部品
数の多い順に部品テープを並べる。最も部品数の多い部
品テープをＺ＝１に配置する。 (2.2.2)部品ヒストグラムを構成する部品テープの個数
をＮとする。 (2.2.3)仮Ｚ軸から実Ｚ軸へ変換する。仮Ｚ軸上のＺ＝
１からＮまでの部品テープを、その順番で、実Ｚ軸上の
Ｚ＝１〜２Ｎの範囲の奇数Ｚ番号に配置する。 (2.3)送りピッチが２ｍｍのダブルカセットを使う部品
テープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作る。 (2.3.1)仮Ｚ軸上に部品ヒストグラムを作成する。部品
数の多い順に部品テープを並べる。最も部品数の多い部
品テープをＺ＝１に配置する。 (2.3.2)部品ヒストグラムを構成する部品テープの個数
をＮとする。 (2.3.3)Ｎを２で割った値（小数点以下切り上げ）をＭ
とする。 (2.3.4)ダブルカセットをＭ本用意する。 (2.3.5)第２仮Ｚ軸を用意する。 (2.3.6)Ｍ本のダブルカセットを第２仮Ｚ軸上のＺ＝１
からＮまで、間を詰めて配置する。 (2.3.7)仮Ｚ軸のＺ＝１からＭまでの部品テープを第２
仮Ｚ軸のＺ＝１、３、５、…、Ｎ−１の奇数Ｚ番号に配
置する。ダブルカセットの奇数側に配置することにな
る。 (2.3.8)仮Ｚ軸のＺ＝（Ｍ＋１）からＮまでの部品テー
プを、第２仮Ｚ軸のＺ＝２、４、６、…、Ｎの偶数Ｚ番
号に配置する。ダブルカセットの偶数側に配置すること
になる。Ｎが奇数の場合は、第２仮Ｚ軸上のＺ＝（Ｎ−
１，Ｎ）に配置されるダブルカセットは、偶数側が空き
になるが、そのままとする。 (2.3.9)第２仮Ｚ軸を改めて仮Ｚ軸とする。 (2.4)送りピッチが４ｍｍのダブルカセットを使う部品
テープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作成する。送りピ
ッチの違いを除いて、前述の「送りピッチが２ｍｍのダ
ブルカセットを使う部品テープについて、仮Ｚ軸上に
「山」を作る」処理と同じである。 (2.5)送りピッチが２ｍｍと４ｍｍのダブルカセットの
部品ヒストグラムを融合する。 (2.5.1)送りピッチが２ｍｍのダブルカセットの「山」
と、送りピッチが４ｍｍのダブルカセットの「山」を同
じ仮Ｚ軸上に配置する。送りピッチが２ｍｍのダブルカ
セットの「山」をＺ＝１から配置し、それに続けて、送
りピッチが４ｍｍのダブルカセットの「山」を配置す
る。次の処理でカセットの並べ替えをするので、配置順
序は逆でもかまわない。 (2.5.2)仮Ｚ軸上のダブルカセットを、その奇数Ｚ番号
側の部品テープの部品数の大きい順に並べ替える。部品
数が最も大きい部品テープを持つダブルカセットをＺ＝
１に配置する。ダブルカセットのペアは崩さない。送り
ピッチが２ｍｍと４ｍｍのダブルカセットが混在した
「山」ができる。奇数Ｚ番号の部品テープの部品数を見
ると、単調減少するヒストグラムになる。偶数Ｚ番号の
部品テープの部品数を見ると、単調減少するヒストグラ
ムになっていない場合がある。

【０２２０】(3)実Ｚ軸上にすべての「山」を［強制的
に］配置する。「山」を前サブ設備１１０から詰めて配
置していき、すべての「山」が実Ｚ軸上に載り切るかど
うかを調べる。部品グループの順に「山」単位で配置す
る。前後サブ設備１２０にまたがる「山」は分割し、前
後サブ設備１２０へ振り分ける。小部品は、１つの部品
グループが「シングルカセットを使用する山」と「ダブ
ルカセットを使用する山」に分かれる。どちらか一方の
「山」しかない部品グループもある。小部品で１つの部
品グループが「シングルカセットを使用する山」と「ダ
ブルカセットを使用する山」に分かれた場合、それぞれ
を独立した「山」として扱う。汎用部品は、部品グルー
プ単位で「山」になっているとする。汎用部品は、ユー
ザの指定通りに分割されているものとする。 ・配置ルール 小部品については、シングルカセットとダブルカセット
があるので、次のような順序で配置する。隣接条件を考
慮して、シングルカセットとダブルカセットが隣接しに
くくなるような、配置順序とした。 1) 前サブ設備１１０にダブルカセットを配置する。 (i)ＡブロックのＺ番号＝（４７，４８）から、Ｚ番号
の小さいほうへ順に空きを探して配置する。 (ii)Ａブロックに空きがなくなったら、ＢブロックのＺ
番号＝（９５，９６）へ移動し、Ｚ番号の小さいほうへ
順に空きを探して配置する。 2) 前サブ設備１１０にシングルカセットを配置する。 (i)ＢブロックのＺ番号＝４９から、Ｚ番号の大きいほ
うへ順に空きを探して配置する。 (ii)Ｂブロックに空きがなくなったら，ＡブロックのＺ
番号＝１へ移動し，Ｚ番号の大きい方へ順に空きを探し
て配置する。 3) 後サブ設備１２０にダブルカセットを配置する。

【０２２１】(i)ＣブロックのＺ番号＝（１４３，１４
４）から、Ｚ番号の小さいほうへ順に空きを探して配置
する。 (ii)Ｃブロックに空きがなくなったら、ＤブロックのＺ
番号＝（１９１，１９２）へ移動し、Ｚ番号の小さいほ
うへ順に空きを探して配置する。

【０２２２】4) 後サブ設備１２０にシングルカセット
を配置する。 (i)ＤブロックのＺ番号＝１４５から、Ｚ番号の大きい
ほうへ順に空きを探して配置する。 (ii)Ｄブロックに空きがなくなったら、ＣブロックのＺ
番号＝９７へ移動し，Ｚ番号の大きいほうへ順に空きを
探して配置する。配列固定の対象である部品テープが存
在する場合、それらの部品テープを固定先のZ番号へ配
置した後、配列固定の対象でない部品テープを配置す
る。ダブルカセットの配列固定については、「ダブルカ
セットの配列固定について」で詳述する。 (3.1)部品グループ番号をnで表し、n = 0とする。 (3.2)nが部品グループ番号の最大値よりも大きい場合、
（3.7）へ進む。 (3.3)部品グループnに属するシングルカセットの「山」
が存在する場合、以下の処理を行う。 (3.3.1)前サブ設備１１０に配置する。 (3.3.2)その結果、前サブ設備１１０に載りきらないの
であれば、「山」を部品テープ単位で分割し、前サブ設
備１１０に載りきらない部品テープを後サブ設備１２０
に配置する。 (3.3.3)その結果、後サブ設備１２０に載りきらないの
であれば、エラーとする。小部品の「山」を配置する場
合は上記の配置ルールに従う。 (3.4)部品グループnに属するダブルカセットの「山」が
存在する場合、以下の処理を行う。 (3.4.1)前サブ設備１１０に配置する。 (3.4.2)その結果、前サブ設備１１０に載りきらないの
であれば、「山」を部品テープ単位で分割し、前サブ設
備１１０に載りきらない部品テープを後サブ設備１２０
に配置する。 (3.4.3)その結果、後サブ設備１２０に載りきらないの
であれば、エラーとする。小部品の「山」を配置する場
合は上記の配置ルールに従う。 (3.5)nに１を加算する。 (3.6)（3.2）へ戻る。 (3.7)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」の
状態を記憶する。最も詰め込んだ状態で、すべての
「山」を配置できたことになる。

【０２２３】(4)前サブ設備１１０から順に「山」を詰
めて配置する。負荷レベルを尺度とした前サブ設備１１
０と後サブ設備１２０のバランス調整を行う際の「山」
の配置の初期状態を作る。前サブ設備１１０→後サブ設
備１２０の順に、前サブ設備１１０から詰めて、部品グ
ループの小さい「山」から順に配置し、「山」の配置の
初期状態とする。配列固定の対象である部品テープが存
在する場合、配列固定の対象である部品テープを固定先
のZ番号へ配置した後、配列固定の対象でない部品テー
プを配置する。配列固定の対象である部品テープと、そ
れが属している「山」が同じブロックに配置された場
合、配列固定の対象である部品テープを「山」に含め
て、１つの「山」とし、その「山」に「刈り上げ法」を
適用する。配列固定の対象である部品テープと、それが
属している「山」が異なるブロックに配置された場合、
別々の「山」とし、それぞれの「山」に「刈り上げ法」
を適用する。 (4.1)部品グループ番号をnで表し、n = 0とする。 (4.2)nが部品グループ番号の最大値よりも大きい場合、
（4.8）へ進む。 (4.3)部品グループnに属するシングルカセットの「山」
が存在する場合、以下の処理を行う。 (4.3.1)前サブ設備１１０に配置する。 (4.3.2)その結果、前サブ設備１１０に載りきらないの
であれば、「山」を部品テープ単位で分割し、前サブ設
備１１０に載りきらない部品テープを後サブ設備１２０
に配置する。 (4.3.3)その結果、後サブ設備１２０に載りきらないの
であれば、エラーとする。左右ブロックのうち、Zの空
きが多いほうに「山」を配置する。左右ブロックのZの
空きが同じ場合には、右ブロックに配置する。左ブロッ
クのZに空きがあるが、「山」が収まりきらない場合に
は、「山」を部品テープ単位に２分割して、左右のブロ
ックへ配置する。 (4.4)部品グループnに属するダブルカセットの「山」が
存在する場合、以下の処理を行う。 (4.4.1)前サブ設備１１０に配置する。 (4.4.2)その結果、前サブ設備１１０に載りきらないの
であれば、「山」を部品テープ単位で分割し、前サブ設
備１１０に載りきらない部品テープを後サブ設備１２０
に配置する。 (4.4.3)その結果、後サブ設備１２０に載りきらないの
であれば、エラーとする。左右ブロックのうち、Zの空
きが多いほうに「山」を配置する。左右ブロックのZの
空きが同じ場合には、右ブロックに配置する。左ブロッ
クのZに空きがあるが、「山」が収まりきらない場合に
は、「山」を部品テープ単位に２分割して、左右のブロ
ックへ配置する。 (4.5)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」を
負荷レベルを使って再配置する。各ブロック毎に、負荷
レベルの大きい「山」がカメラ（センサ）に近くなるよ
うに、負荷レベル順で「山」を並べ替える。 (4.6)nに１を加算する。 (4.7)（4.2）へ戻る。 (4.8)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」の
状態を記憶する。

【０２２４】(5)「負荷レベル」を使って前後バランス
をとる。

【０２２５】(5.1)「負荷レベルバランス調整処理
（「山」単位移動）」を行う。詳細は、後述の「負荷レ
ベルバランス調整処理（「山」単位）」で説明している
通りである。「負荷レベルバランス調整処理（「山」単
位）」の中で、最終的には、実装点単位の負荷レベルバ
ランス調整を行う。

【０２２６】(6)小部品に対して「刈り上げ法」を適用
する。現在の商品版における、カセット分割処理の流れ
と合わせた。 (6.1)各「山」について刈り上げ処理を行い、コア部分
を残す。 (6.1.1)シングルカセットの「山」の場合奇数Ｚ番号
（Ｚ＝大→小）の順に刈り上げを行う。１０点同時吸着
ができなくなったら、刈り上げ処理を終了する。 (6.1.2)ダブルカセットの「山」の場合偶数Ｚ番号（Ｚ
＝大→小）→奇数Ｚ番号（Ｚ＝大→小）の順に刈り上げ
を行う。偶数側Ｚ番号に１点でも部品数が残っていれ
ば、それを起点して刈り上げ処理を行う。たとえば、偶
数Ｚ番号側で１点しか吸着できなければ、奇数Ｚ番号側
で残りの９点を吸着する。奇数Ｚ番号側で、１０点同時
吸着ができなくなったら、刈り上げ処理を終了する。奇
数Ｚ番号側にコア部分が残る。 (6.2)「山」にフラグを設ける。フラグの初期値をTRUE
とする。 (6.3)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」の
状態を記憶しておく。 (6.4)カセットリソースの状態を記憶しておく。 (6.5)フラグがTRUEである「山」の中から、コア部分の
高さが最も高い「山」Ｍを探す。 (6.5.1)「山」Ｍが見つからなければ、（7）へ進む。つ
まり、すべての「山」に対するコア処理が終了したこと
になる。 (6.6)「山」Ｍが使用するカセット種Ｋと同種のカセッ
ト１本がリソースに残っているかを調べる。 (6.7)残っていれば、以下の処理を行う。 (6.7.1)「山」Ｍが使用するカセット数にカセット種Ｋ
を１本だけ追加して、コア処理を行う。別紙「与えられ
たカセット本数でのコア処理方法」を参照。 (6.7.2)コアの高さが変化しなければ、（6.6）へ戻る。 (6.7.3)コアの高さが低くなれば、（6.9）へ進む。 (6.8)残っていなければ、以下の処理を行う。 (6.8.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」
の状態を１つの前の状態に戻す。 (6.8.2)カセットリソースの状態を１つ前の状態に戻
す。 (6.8.3)「山」MのフラグをFLASEにする。 (6.8.4)（6.3）へ戻る。コア部分の高さが次に高い
「山」を探すため、 (6.9)すべての「山」を実Ｚ軸上に配置する。 (6.10)配置できれば、（6.1）へ戻る。 (6.11)配置できなければ、以下の処理を行う。 (6.11.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の「山」
の状態を１つの前の状態に戻す。 (6.11.2)カセットリソースの状態を１つ前の状態に戻
す。

【０２２７】(6.11.3)「山」MのフラグをFLASEにする。 (6.11.4)（6.3）へ戻る。

【０２２８】(7)小部品のタスクを生成する。 (7.1)「小部品のタスク生成処理」を行う。詳細は、後
述の「小部品のタスク生成処理」で説明している通りで
ある。 (8)汎用部品に対して最適化を行う。 (9)実装時間を使って前後バランスを取る。 (9.1)「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０への山
を移動する処理」を行う。詳細は、後述の「前サブ設備
１１０から後サブ設備１２０への山を移動する処理」で
説明している通りである。

【０２２９】３．９．９ カセットブロック内の固定部
品と「山」の配置関係 仮Z軸上の「山」は、配列固定の対象となっている部品
テープと、配列固定の対象となっていない部品テープか
ら構成されている。配列固定の対象となっている部品テ
ープを「固定部品テープ」と呼ぶ。配列固定の対象なっ
ていない部品テープを「非固定部品テープ」と呼ぶ。カ
セットブロックを単に「ブロック」と呼ぶことがある。
左カセットブロックを「左ブロック」と呼び、右カセッ
トブロックを「右ブロック」と呼ぶ。

【０２３０】固定部品テープを固定するZ番号を「固定
先」と呼ぶ。ある部品テープ（ある部品種の部品群）か
ら部品分割により複数の部品テープが作られ、それら部
品テープが「カセット」に収められて、そのカセットが
Z軸に配置される…というように考える。ある部品テー
プ（ある部品種の部品群）に対して部品分割を行わない
場合は、分割数を１と考え、その部品テープ（その部品
種の部品群）から部品テープが１本作られた…というよ
うに考える。

【０２３１】(10)右ブロックに存在する固定先の個数を
数え、NRとする。この「山」に属する固定部品テープに
関係する固定先のみを数える。この「山」に属する固定
部品テープが複数存在する場合がある。１つの部品テー
プの固定先が複数存在する場合がある。 (11)左ブロックに存在する固定先の個数を数え、NLとす
る。右ブロックの場合と同様にして、数える。 (12)NR＞NLの場合、以下の処理を行う。右ブロックの固
定先が多い場合である。 (12.1)その「山」を右ブロックに配置する。「山」をブ
ロックに配置する処理については、下記を参照。詳細
は、後述の「配列固定：固定先の使用可否判断」で説明
している通りである。 (12.2)右ブロックに配置できない場合は、左ブロックに
配置する。右ブロックには、既に他の「山」が配置され
ており、この「山」を配置できるだけのZの空きが存在
しないような場合である。この結果、右ブロックに固定
部品テープが存在し、左ブロックに「山」が存在するこ
となるが、左右ブロックをまたいだ吸着動作は行わな
い。右ブロックに存在する固定部品テープと、左ブロッ
クに存在する「山」は、別々の「山」として扱う。 (12.2.1)左ブロックに配置できない場合は、「山」を部
品テープ単位で２つに分割して、左右ブロックに配置す
る。「山」を２分割するので、固定部品テープと同じブ
ロックに存在する「山」と、固定部品テープと異なるブ
ロックに存在する「山」ができる。固定部品テープと同
じブロックに存在する「山」は、「刈り上げ法」におい
て、仮Z軸上で１つの「山」（ヒストグラム）として扱
う。

【０２３２】(13)NR＝NLの場合、以下の処理を行う。左
右ブロックの固定先が同数である場合である。 (13.1)左右ブロックのZの空きが大きいほうに、その
「山」を配置する。 (13.2)左右ブロックのZの空きが同数である場合、その
「山」を右ブロックに配置する。 (13.3)右ブロックに配置できない場合は、左ブロックに
配置する。右ブロックには、既に他の「山」が配置され
ており、この「山」を配置できるだけのZの空きが存在
しないような場合である。この結果、右ブロックに固定
部品テープが存在し、左ブロックに「山」が存在するこ
となるが、左右ブロックをまたいだ吸着動作は行わな
い。右ブロックに存在する固定部品テープと、左ブロッ
クに存在する「山」は、別々の「山」として扱う。 (13.3.1)左ブロックに配置できない場合は、「山」を部
品テープ単位で２つに分割して、左右ブロックに配置す
る。「山」を２分割するので、固定部品テープと同じブ
ロックに存在する「山」と、固定部品テープと異なるブ
ロックに存在する「山」ができる。固定部品テープと同
じブロックに存在する「山」は、「刈り上げ法」におい
て、仮Z軸上で１つの「山」（ヒストグラム）として扱
う。

【０２３３】(14)NR＜NLの場合、以下の処理を行う。左
ブロックの固定先が多い場合である。 (14.1)その「山」を左ブロックへ配置する。 (14.2)左ブロックに配置できない場合は、右ブロックに
配置する。左ブロックには、既に他の「山」が配置され
ており、この「山」を配置できるだけのZの空きが存在
しないような場合である。この結果、左ブロックに固定
部品テープが存在し、右ブロックに「山」が存在するこ
となるが、左右ブロックをまたいだ吸着動作は行わな
い。左ブロックに存在する固定部品テープと、右ブロッ
クに存在する「山」は、別々の「山」として扱う。 (14.2.1)左ブロックに配置できない場合は、「山」を部
品テープ単位で２つに分割して、左右ブロックに配置す
る。「山」を２分割するので、固定部品テープと同じブ
ロックに存在する「山」と、固定部品テープと異なるブ
ロックに存在する「山」ができる。固定部品テープと同
じブロックに存在する「山」は、「刈り上げ法」におい
て、仮Z軸上で１つの「山」（ヒストグラム）として扱
う。

【０２３４】３．９．１０ 配列固定：固定先の使用可
否判断 固定部品テープの元になる部品テープの最大分割可能数
をNDとする。その部品テープから「刈り上げ法」（コア
処理）により作り出された部品テープの本数をNTとす
る。必ずNT≦NDである。その部品テープに関係するブロ
ック内の固定先の個数をNZとする。具体的には、 (1)「山」を構成する部品テープについて、「山」の一
端から順に、以下の処理を行う。 (1.1)部品テープを１つ選択する。 (1.2)その部品テープについてNT≦（ND−NZ）である場
合、以下の処理を行う。 (1.2.1)その部品テープに関係する固定先を全く使用し
ないで、「山」を構成する部品テープ（NT本）をZ軸上
に配置する。「山」の形に沿って、部品テープを配置す
る。結果的に、部品テープが固定先に配置されることが
あるが、それでもかまわない。 (1.2.2)固定先には、その部品種の部品テープを配置す
る。最適化対象となっている基板については、この固定
先から部品を吸着することはないが、他の基板で吸着す
ると考えて、ユーザの指定通りに配置しておく。 (1.3)その部品テープについてNT＞（ND−NZ）である場
合、以下の処理を行う。 (1.3.1)その部品テープから作られ、「山」を構成する
部品テープのうち、部品数の少ないほうから｛NT−（ND
−NZ）｝本の部品テープを固定先に配置する。固定先と
して、実Z軸上で「山」に近い固定先を選ぶ。 (1.3.2)残りの部品テープを、その部品テープに関係す
る固定先を全く使用しないで、Z軸上に配置する。結果
的に、部品テープが固定先に配置されることがあるが、
それもでかまわない。 (1.4)（1.1）へ戻る。

【０２３５】３．９．１１ ダブルカセットの配列固定
について ダブルカセットを対象とした配列固定の制約に対する最
適化は以下の通りである。 (1)送りピッチが２ｍｍのダブルカセットを使う部品テ
ープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作る（図８５）。つ
まり、部品数の多い順に並べた部品ヒストグラム５３５
を中間点（折り返し位置）で切断して折り返し、それら
前半部及び後半部の各部品が交互に入れ違いとなるよう
に合成し、部品ヒストグラム５３６を得る（折り返すこ
とでペアを作成する）。 (2)同様にして、送りピッチが４ｍｍのダブルカセット
を使う部品テープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作る
（図８６）。つまり、部品数の多い順に並べた部品ヒス
トグラム５３７を中間点（折り返し位置）で切断して折
り返し、それら前半部及び後半部の各部品が交互に入れ
違いとなるように合成し、部品ヒストグラム５３８を得
る（折り返すことでペアを作成する）。 (3)送りピッチが２ｍｍと４ｍｍのダブルカセットの部
品ヒストグラム５３６、５３８を融合し、部品ヒストグ
ラム５３９を得る（図８７）。つまり、ダブルカットの
ペアを維持したまま、奇数Ｚ番号側の部品テープの部品
数が多い順に並べ替える。 (4)奇数Ｚ番号とヒストグラム５３９ａ（図８８
（ａ））と偶数Ｚ番号のヒストグラム５３９ｂ（図８８
（ｂ））に分離する。 (5)配列固定の制約がない場合には、それらヒストグラ
ム５３９ａ、５３９ｂを、そのまま実Ｚ軸に配置すれば
よい（図８９（ａ）、（ｂ））。 (6)配列固定の制約がある場合には（図９０（ａ）に示
される奇数Ｚ番号の部品Ａ〜Ｃ及び図９０（ｂ）に示さ
れる偶数Ｚ番号の部品Ｄ、Ｅが配列固定の対象部品とす
る）、以下の通りとなる。 (7)配列固定の対象となっている部品を、奇数Ｚ番号及
び偶数Ｚ番号それぞれについて、それを収めたダブルカ
セット単位で抜き取り、右端に置く（図９１（ａ）、
（ｂ））。 (8)奇数側だけについて、非固定の部品テープ５４０を
実Ｚ軸上に戻す（図９２（ａ））。偶数側はそのまま
（図９２（ｂ））。 (9)「山」の隙間を詰め、奇数側及び偶数側それぞれの
部品ヒストグラム５４１ａ、５４１ｂを得る（図９３
（ａ）、（ｂ））。このとき、奇数側の「山」について
は、ダブルカセットの単位で隙間を詰めることができる
が（図９３（ａ））、偶数側の「山」については、奇数
側の「山」５４１ａに合わせて詰めることとするため、
隙間は残ることがある（図９３（ｂ））。 (10)偶数側の部品テープを送りピッチ毎に並べ直し、部
品ヒストグラム５４１ｃを得る（図９４（ｂ））。奇数
側はそのまま（図９４（ａ））。具体的には、偶数側に
おいて、送りピッチが２ｍｍの部品テープについて、実
Ｚ軸上に存在する部品テープと、配列固定対象の部品テ
ープと一緒に抜かれた配列固定対象でない部品テープと
を合わせて、部品数の大きい順に並べ直し、送りピッチ
が２ｍｍのダブルカセットの偶数側に収める。偶数側の
送りピッチが４ｍｍの部品テープについても、送りピッ
チが２ｍｍの部品テープと同様に処理を行う。その結
果、ダブルカセット（４３，４４）、（４５，４６）、
（４７，４８）が不要となる。

【０２３６】３．９．１２ LL制約：吸着方法の変更
（１） (2)Z（Z番号）と同数のフラグを設け、Zとフラグを１対
１に対応させる。 (3)左ブロック内の実装点について下記の処理を行う。 (3.1)Zに配置された部品テープについて、以下の処理を
行う。 ・Zに部品テープが配置されていない場合、フラグをFAL
SEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持たない場合、フラグ
をFALSEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持つ場合、フラグをTR
UEにする。 (3.2)LL制約領域に含まれない実装点の個数を数え、Nf
とする（ fはfreeの意味）。 (3.3)LL制約領域に含まれる実装点の個数を数え、Nrと
する（ rはrestrictedの意味）。 (3.4)NfとNrのどちらかがゼロでない場合、以下の処理
を繰り返す。 (3.4.1)NfとNrの両方がゼロでない場合 (i) LL制約領域に含まれない実装点を対象として、6点
吸着の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド1〜6に割り
当てる。吸着した実装点の数をPfとする。ヘッド1〜6に
満載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装
点が存在したZ番号のうち、最大のZ番号をZmaxとする。 (ii) PfをNfから引く。 (iii)Zmaxよりも大きいZに存在し、かつ、LL制約領域に
含まれる実装点を対象として、4点吸着の刈り上げを行
い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当てる。吸着した実
装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満載できるよう
に、複数回、吸着を行う。 (iv)PrをNrから引く。 (3.4.2)Nfがゼロでなく、Nｒがゼロである場合 (i)すべての実装点を対象として、10点吸着の刈り上げ
を行い、Z番号の順にヘッド1〜10に割り当てる。吸着し
た実装点の数をPfとする。ヘッド1〜10に満載できるよ
うに、複数回、吸着を行う。 (ii)吸着した実装点数PfをNｆから引く。(3.4.3)Nfがゼ
ロであり、Nｒがゼロでない場合 (ii)すべての実装点を対象として、4点吸着の刈り上げ
を行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当てる。吸着し
た実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満載できるよ
うに、複数回、吸着を行う。ヘッド1〜6には、吸着しな
い。 (ii)吸着した実装点数PrをNrから引く。 (3.4.4)NfとNｒがゼロである場合 左ブロックに対する処理を終了する。 (4)右ブロック内の実装点について下記の処理を行う。 (4.1)Zに配置された部品テープについて、以下の処理を
行う。 ・Zに部品テープが配置されていない場合、フラグをFAL
SEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持たない場合、フラグ
をFALSEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持つ場合、フラグをTR
UEにする。 (4.2)LL制約領域に含まれない実装点の個数を数え、Nf
とする（ fはfreeの意味） (4.3)LL制約領域に含まれる実装点の個数を数え、Nrと
する（ rはrestrictedの意味）。 (4.4)NfとNrのどちらかがゼロでない場合、以下の処理
を繰り返す。 (4.4.1)NfとNrの両方がゼロでない場合 (i)LL制約領域に含まれる実装点を対象として、4点吸着
の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当て
る。吸着した実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満
載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装点
が存在したZ番号のうち、最大のZ番号をZminとする。 (ii)PrをNｒから引く。 (iii)Zminよりも小さいZに存在し、かつ、LL制約領域に
含まれない実装点を対象として、6点吸着の刈り上げを
行い、Z番号の順にヘッド1〜6に割り当てる。吸着した
実装点の数をPfとする。ヘッド1〜6に満載できるよう
に、複数回、吸着を行う。 (iv)PfをNｆから引く。 (4.4.2)Nfがゼロでなく、Nｒがゼロである場合 (i)すべての実装点を対象として、10点吸着の刈り上げ
を行い、Z番号の順にヘッド1〜10に割り当てる。吸着し
た実装点の数をPfとする。ヘッド1〜10に満載できるよ
うに、複数回、吸着を行う。 (ii)吸着した実装点数PfをNfから引く。 (4.4.3)Nfがゼロであり、Nrがゼロでない場合 (i)すべての実装点を対象として、4点吸着の刈り上げを
行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当てる。吸着した
実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満載できるよう
に、複数回、吸着を行う。ヘッド1〜6には、吸着しな
い。 (ii)吸着した実装点数PrをNrから引く。 (4.4.4)NfとNｒがゼロである場合 右ブロックに対する処理を終了する。 (5)終了

【０２３７】３．９．１３ LL制約：吸着方法の変更
（２） (1)Z（Z番号）と同数のフラグを設け、Zとフラグを１対
１に対応させる。 (2)左ブロック内の実装点について下記の処理を行う。 (2.1)Zに配置された部品テープについて、以下の処理を
行う。 ・Zに部品テープが配置されていない場合、フラグをFAL
SEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持たない場合、フラグ
をFALSEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持つ場合、フラグをTR
UEにする。 (2.2)LL制約領域に含まれない実装点の個数を数え、Nf
とする（ fはfreeの意味）。 (2.3)LL制約領域に含まれる実装点の個数を数え、Nrと
する（ rはrestrictedの意味）。 (2.4)NfとNrのどちらかがゼロでない場合、以下の処理
を繰り返す。 (2.4.1)NfとNrの両方がゼロでない場合 (i)LL制約領域に含まれない実装点を対象として、6点吸
着の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド1〜6に割り当
てる。吸着した実装点の数をPfとする。ヘッド1〜6に満
載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装点
が存在したZ番号のうち、最小のZ番号をZfとする。 (ii)PfをNfから引く。 (iii)LL制約領域に含まれる実装点を対象として、4点吸
着の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当
てる。吸着した実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に
満載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装
点が存在したZ番号のうち、最小のZ番号をZrとする。 (iv)PrをNrから引く。 (v)Zf ≦ Zrであれば、ヘッド1〜6、ヘッド7〜10の順
にNCデータを並べる。ヘッド1〜6、ヘッド7〜10の順に
吸着する。吸着順序は実装順序と一致し、実装順序は、
NCデータの順序である。 (vi)Zf ＞ Zrであれば、ヘッド7〜10、ヘッド1〜6の
順にNCデータを並べる。ヘッド7〜10、ヘッド1〜6の順
に吸着する。吸着順序は実装順序と一致し、実装順序
は、NCデータの順序である。 (2.4.2)Nfがゼロでなく、Nｒがゼロである場合 (i)すべての実装点を対象として、10点吸着の刈り上げ
を行い、Z番号の順にヘッド1〜10に割り当てる。吸着し
た実装点の数をPfとする。ヘッド1〜10に満載できるよ
うに、複数回、吸着を行う。 (ii)吸着した実装点数PfをNｆから引く。 (2.4.3)Nfがゼロであり、Nｒがゼロでない場合(i)すべ
ての実装点を対象として、4点吸着の刈り上げを行い、Z
番号の順にヘッド7〜10に割り当てる。吸着した実装点
の数をPrとする。ヘッド7〜10に満載できるように、複
数回、吸着を行う。4点吸着タスクが多数できてしまう
場合がある。 (ii)吸着した実装点数PrをNrから引く。 (2.4.4)NfとNｒがゼロである場合左ブロックに対する処
理を終了する。 (3)右ブロック内の実装点について下記の処理を行う。 (3.1)Zに配置された部品テープについて、以下の処理を
行う。 ・Zに部品テープが配置されていない場合、フラグをFAL
SEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持たない場合、フラグ
をFALSEとする。 ・LL制約領域に含まれる実装点を持つ場合、フラグをTR
UEにする。 (3.2)LL制約領域に含まれない実装点の個数を数え、Nf
とする（ fはfreeの意味） (3.3)LL制約領域に含まれる実装点の個数を数え、Nrと
する（ rはrestrictedの意味）。 (3.4)NfとNrのどちらかがゼロでない場合、以下の処理
を繰り返す。 (3.4.1)NfとNrの両方がゼロでない場合 (i)LL制約領域に含まれる実装点を対象として、4点吸着
の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当て
る。吸着した実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満
載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装点
が存在したZ番号のうち、最小のZ番号をZrとする。 (ii)PrをNｒから引く。 (iii)LL制約領域に含まれない実装点を対象として、6点
吸着の刈り上げを行い、Z番号の順にヘッド1〜6に割り
当てる。吸着した実装点の数をPfとする。ヘッド1〜6に
満載できるように、複数回、吸着を行う。吸着した実装
点が存在したZ番号のうち、最小のZ番号をZfとする。 (iv)PfをNｆから引く。 (v)Zf ≦ Zrであれば、ヘッド7〜10、ヘッド1〜6の順
にNCデータを並べる。ヘッド7〜10、ヘッド1〜6の順に
吸着する。吸着順序は実装順序と一致し、実装順序は、
NCデータの順序である。 (vi)Zf ＞ Zrであれば、ヘッド1〜6、ヘッド7〜10の
順にNCデータを並べる。ヘッド1〜6、ヘッド7〜10の順
に吸着する。吸着順序は実装順序と一致し、実装順序
は、NCデータの順序である。 (3.4.2)Nfがゼロでなく、Nｒがゼロである場合 (i)すべての実装点を対象として、10点吸着の刈り上げ
を行い、Z番号の順にヘッド1〜10に割り当てる。吸着し
た実装点の数をPfとする。ヘッド1〜10に満載できるよ
うに、複数回、吸着を行う。 (ii)吸着した実装点数PfをNfから引く。 (3.4.3)Nfがゼロであり、Nrがゼロでない場合 (i)すべての実装点を対象として、4点吸着の刈り上げを
行い、Z番号の順にヘッド7〜10に割り当てる。吸着した
実装点の数をPrとする。ヘッド7〜10に満載できるよう
に、複数回、吸着を行う。4点吸着タスクが多数できて
しまう場合がある。 (ii)吸着した実装点数PrをNrから引く。 (3.4.4)NfとNｒがゼロである場合 右ブロックに対する処理を終了する。 (4)終了

【０２３８】３．９．１４ LL制約：Z軸上の部品テー
プの入れ替え（１） (1)この段階までに、「刈り上げ法」により、すべての
山が確定しているものとする。 (2)Aブロックについて、位置Z = 1〜11について、以
下の処理を行う。 (2.1)位置Zに存在する部品テープを部品テープKとし、
部品テープKに属する実装点のX座標の最大値Xmaxを求め
る。位置Zに部品テープが存在しなければ、Xmax = 0
とする。 (2.2)Xmax ≦ 400.0[mm]である場合 （部品テープKがLL制約領域に存在する実装点を持たな
い場合） (2.2.1)何もしない。ノズル１で実装できる実装点のX座
標の最大値が400.0[mm]である。 (2.3)Xmax ＞ 400.0[mm]である場合 （部品テープKがLL制約領域に存在する実装点を持つ場
合） (2.3.1)部品テープKを含む山Mを構成し、かつ、Z = 1
2以降に存在する部品テープの中から、LL制約領域に実
装点を持たず、かつ、部品テープKと部品数が近い部品
テープを見つけ、それと部品テープKを入れ替える。ダ
ブルカセットを使用する部品テープの場合は、送りピッ
チが一致することも必要である。 (2.3.2)見つからない場合、Aブロックに存在し、かつ、
山Mではない山を構成し、かつ、Z = 12以降に存在す
る部品テープの中から、LL制約領域に実装点を持たず、
かつ、部品数が最小の部品テープを見つけ、それと入れ
替える。異なる部品グループの部品テープとの入れ替え
となる場合がある。ダブルカセットを使用する部品テー
プの場合は、送りピッチが一致することも必要である。 (2.3.3)見つからない場合、Bブロックに存在する山を構
成する部品テープの中から、LL制約領域に実装点を持た
ず、かつ、部品数が最小の部品テープを見つけ、それと
入れ替える。異なる部品グループの部品テープとの入れ
替えとなる場合がある。１つのタスクについて、Aブロ
ックとBブロックの両方から吸着する場合がある。ダブ
ルカセットを使用する部品テープの場合は、送りピッチ
が一致することも必要である。 (2.3.4)見つからない場合、実装不可能とする。 (3)終了する。

【０２３９】３．９．１５ LL制約：Z軸上の部品テー
プの入れ替え（２） (1)この段階までに、「刈り上げ法」により、すべての
山が確定しているものとする。 (2)タスクを生成する。 (3)各タスクのヘッド番号と位置Zの対応を調べて、位置
Zのそれぞれについて、そこから実装点を吸着するヘッ
ド番号の最小値を求める。 (4)Aブロックについて、位置Z = 1〜11について、以
下の処理を行う。 (4.1)位置Zに存在する部品テープを部品テープKとし、
部品テープKに属する実装点のX座標の最大値Xmaxを求め
る。位置Zに部品テープが存在しなければ、Xmax = 0
とする。 (4.2)位置Zから実装点を吸着する、最小のヘッド番号で
装着できるX座標の最大値をXhとする。 (4.3)Xmax ≦ Xhである場合 （部品テープKがLL制約領域に存在する実装点を持たな
い場合） (4.3.1)何もしない。 (4.4)Xmax ＞ Xhである場合 （部品テープKがLL制約領域に存在する実装点を持つ場
合） (4.4.1)部品テープKを含む山Mを構成し、かつ、Z = 1
2以降に存在する部品テープの中から、LL制約領域に実
装点を持たず、かつ、部品テープKと部品数が近い部品
テープを見つけ、それと部品テープKを入れ替える。 ダブルカセットを使用する部品テープの場合は、送りピ
ッチが一致することも必要である。 (4.4.2)見つからない場合、Aブロックに存在し、かつ、
山Mではない山を構成し、かつ、Z = 12以降に存在す
る部品テープの中から、LL制約領域に実装点を持たず、
かつ、部品数が最小の部品テープを見つけ、それと入れ
替える。異なる部品グループの部品テープとの入れ替え
となる場合がある。ダブルカセットを使用する部品テー
プの場合は、送りピッチが一致することも必要である。 (4.4.3)見つからない場合、Bブロックに存在する山を構
成する部品テープの中から、LL制約領域に実装点を持た
ず、かつ、部品数が最小の部品テープを見つけ、それと
入れ替える。異なる部品グループの部品テープとのｍ入
れ替えとなる場合がある。１つのタスクについて、Aブ
ロックとBブロックの両方から吸着する場合がある。ダ
ブルカセットを使用する部品テープの場合は、送りピッ
チが一致することも必要である。 (4.4.4)見つからない場合、実装不可能とする。 (5)終了する。

【０２４０】３．９．１６ XLサイズ基板への対応（XL
制約） 下記の方法により、XL制約を回避する。 (1)実装点座標による前サブ設備１１０／後サブ設備１
２０への割り当て (2)実装点座標による部品分割 (3)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の両方で実装
できる領域を利用した初期振り分け (4)LL制約の回避 具体的には、以下の通りである。 (1)実装点座標による前サブ設備１１０／後サブ設備１
２０への割り当て いま、実装点座標による前サブ設備１１０／後サブ設備
１２０への割り当ては、図４６に示されるテーブルとす
る。 (2)実装点座標による部品分割 (2.1)部品テープが持つ実装点座標によって、次の３通
りがある。

【０２４１】(i)部品テープを前サブ設備１１０へ割り
当てる。 (ii)部品テープを後サブ設備１２０へ割り当てる。 (iii)部品テープを前サブ設備１１０と後サブ設備１２
０の分割して割り当てる。 (2.2)上記(3)の場合、部品分割が必要となる。部品数を
前サブ設備１１０／後サブ設備１２０へ配分するのでは
なく、実装点そのものを前サブ設備１１０／後サブ設備
１２０へ配分する。

【０２４２】(3)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０
の両方で実装できる領域を利用した初期振り分け (3.1)図４６に示された領域1)2)に対応する部品テープ
を前サブ設備１１０に振り分ける。 (3.1.1)領域1)2)に対応する部品テープ毎に負荷レベル
を計算し、その合計を前サブ設備１１０の負荷レベルと
する。 (3.2)領域6)7)に対応する部品テープを後サブ設備１２
０に振り分ける。 (3.2.1)領域6)7)に対応する部品テープ毎に負荷レベル
を計算し、その合計を前サブ設備１１０の負荷レベルと
する。 (3.3)領域4)5)6)に対応する部品テープを、部品グルー
プの順に、部品数の多い順に、置けるだけ、前サブ設備
１１０のZに配置する。 (3.3.1)置いた部品テープの負荷レベルを計算し、前サ
ブ設備１１０の負荷レベルに加算する。 (3.4)領域4)5)6)に対応する部品テープの中で、前サブ
設備１１０に配置できなかった部品テープは、後サブ設
備１２０のZに配置する。 (3.4.1)置いた部品テープの負荷レベルを計算し、後サ
ブ設備１２０の負荷レベルに加算する。もしも、後サブ
設備１２０に置ききれなかったら、エラーとする。 (3.5)（前サブ設備１１０の負荷レベル）＜（後サブ設
備１２０の負荷レベル）である場合 (3.5.1)これ以上、バランスは良くならないので、終了
する。 (3.6)（前サブ設備１１０の負荷レベル）＞（後サブ設
備１２０の負荷レベル）である場合、以下の処理を繰り
返す。 (3.6.1)前サブ設備１１０にある領域4)5)6)に対応する
部品テープの中で、最大の部品グループ番号であり、か
つ、部品数が最小の部品テープを後サブ設備１２０へ送
る。もしも、後サブ設備１２０に送れなくなったら（＝
後サブ設備１２０のZの空きがなくなったら）、これ以
上、バランスは良くならないので、終了とする。 (3.6.2)前サブ設備１１０の負荷レベルと後サブ設備１
２０の負荷レベルを再計算する。

【０２４３】(4)LL制約の回避 (4.1)前サブ設備１１０における領域2)5)は、LL制約領
域なので、LL制約に対応した処理を行う。 (4.2)後サブ設備１２０における領域3)6)は、LL制約領
域なので、LL制約に対応した処理を行う。

【０２４４】３．９．１７ 負荷レベルバランス調整処
理（「山」単位） 特徴は以下の通りである。 (i)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも高い状態を初期状態として、前サブ
設備１１０から後サブ設備１２０へ「山」種単位で移動
することにより、負荷レベルバランスを調整する。 (ii)バランス点上に存在する「山」について、部品テー
プ単位で負荷レベルバランス調整を行う。詳細は、後述
の「負荷レベルバランス調整処理（部品テープ単位)
(A)」で説明している通りである。

【０２４５】具体的な手順は以下の通りである。 (1)すべての山にフラグを設ける。フラグの初期値はTRU
Eとする。 (2)前サブ設備１１０に配置された、すべての山のフラ
グがFALSEである場合、以下の処理を行う。 (2.1)（15）へ進む。前サブ設備１１０に配置されてい
たすべての山が後サブ設備１２０に移動された場合にな
る（これはありえないはず）。 (3)現在の前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の
配置状態を記憶する。 (4)移動対象となる山Mを選ぶ処理を以下のように行う。

【０２４６】(4.1)前サブ設備１１０に配置された山を
構成する部品テープについて、その部品グループ番号の
最大値を求め、PGmaxとする。 (4.2)部品グループ番号がPGmaxである部品テープを収め
たシングルカセットまたはダブルカセットから構成され
た山について、すべての山のフラグがFALSEである場
合、以下の処理を行う。 (4.2.1)前サブ設備１１０から後サブ設備１２０への山
を移動する処理を終了する。移動対象となる山が残って
いないので、前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ
の山を移動する処理を終了する。ラインバランスが取れ
ているとは限らない。 (4.3)「部品番号がPGmaxである部品テープを収めたシン
グルカセットから構成される山」と、「部品番号がPGma
xである部品テープを収めたダブルカセットから構成さ
れる山」の両方が存在する場合 (4.3.1)シングルカセットから構成される山を山Mとす
る。 (4.4)「部品番号がPGmaxである部品テープを収めたシン
グルカセットから構成される山」と「部品番号がPGmax
である部品テープを収めたダブルカセットから構成され
る山」のどちらか一方だけが存在する場合 (4.4.1)その山を山Mとする。 (5)前サブ設備１１０に配置されている山の中から山Mを
取り除き、残りの山を再配置する。(6)後サブ設備１２
０に配置されている山に山Mを加えて、それらの山を再
配置する。 (7)前サブ設備１１０あるいは後サブ設備１２０におい
て、ノズル関係の制約を満足できない場合、以下の処理
を行う。 (7.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (7.2)山MのフラグをFALSEに設定する。この山Mは、これ
以降、移動の対象にならない。 (7.3)（14）へ進む。 (8)前サブ設備１１０あるいは後サブ設備１２０におい
て、山をZ軸に置ききれない場合、以下の処理を行う。 (8.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (8.2)（15）へ進む。移動できる山は、山Mしかないの
で、山Mを部品テープ単位に分割し、前サブ設備１１０
と後サブ設備１２０へ振り分けることで、ラインバラン
スを改善することを試みる。この山Mはラインバランス
点上にあるとは限らないので、ラインバランスを改善で
きても、ラインバランスを完全にすることはできない可
能性がある。 (9)前サブ設備１１０の負荷レベルを計算する。 (9.1)小部品について負荷レベルを計算する。 (9.2)汎用部品について負荷レベルを計算する。 (9.3)小部品の負荷レベルと汎用部品の負荷レベルを加
算し、前サブ設備１１０の負荷レベルとる。 (10)後サブ設備１２０の負荷レベルを計算する。 (10.1)小部品について負荷レベルを計算する。 (10.2)汎用部品について負荷レベルを計算する。 (10.3)小部品の負荷レベルと汎用部品の負荷レベルを加
算し、後サブ設備１２０の負荷レベルとする。 (11)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
負荷レベルが一致した場合、以下の処理を行う。 (11.1)（15）へ進む。前サブ設備１１０と後サブ設備１
２０の負荷レベルのバランスが完全に取れたことになる (12)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも小さい場合、以下の処理を行う。 (12.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (12.2)山Mに対して「負荷レベルバランス調整処理（部
品テープ単位）」を行う。バランス点上に存在する
「山」について、部品テープ単位で負荷レベルバランス
調整を行う。詳細は、後述の「負荷レベルバランス調整
処理（部品テープ単位)(A)」で説明している通りであ
る。 (12.3)（15）へ進む。山Mがラインバランス点上にある
ことになる。山Mが前サブ設備１１０に配置された状態
に戻す。これ以降、山Mを部品テープ単位に分割し、前
サブ設備１１０と後サブ設備１２０へ振り分けること
で、ラインバランスを改善することを試みる。 (13)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも長い場合、以下の処理を行う。 (13.1)山MのフラグをFALSEに設定する。山Mは移動済み
とする。 (13.2)（14）へ進む。更に山単位での移動を行う。 (14)上記（2）へ戻る。 (15)「負荷レベルバランス調整処理（「山」単位）」を
終了する。

【０２４７】３．９．１８ 負荷レベルバランス調整処
理（部品テープ単位） 特徴は以下の通りである。 (i)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも高い状態を初期状態として、前サブ
設備１１０から後サブ設備１２０へ部品テープ単位で移
動することにより、負荷レベルバランスを調整する。 (ii)負荷レベルの精度が良くないので、実装点単位の負
荷レベルバランス調整は行わない。 具体的な手順は以下の通りである。 (1)山Mを構成する部品テープにフラグを設ける。フラグ
の初期値はTRUEとする。 (2)山Mの部品（種）リストを作成する。 (3)部品リストにある、すべての部品テープのフラグがF
ALSEである場合、以下の処理を行う。 (3.1)（13）へ進む。「負荷レベルバランス調整処理
（部品テープ単位）」を終了する。 (4)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置状
態を記憶する。 (5)部品リストにある、フラグがTRUEである部品テープ
の中から、部品数が最小の部品テープKを選ぶ。 (6)部品テープKを後サブ設備１２０に割り当てる。 (7)部品リストに残っている、フラグがTRUEであり、か
つ、前サブ設備１１０にも後サブ設備１２０にも割り当
てられていない部品テープを前サブ設備１１０に割り当
てる。山M以外の山は、前サブ設備１１０あるいは後サ
ブ設備１２０に割り当てられている。 (8)前サブ設備１１０について、負荷レベルを計算す
る。 (8.1)小部品の負荷レベルを計算する。 (8.2)汎用部品の負荷レベルを計算する。 (8.3)小部品の負荷レベルと汎用部品の負荷レベルを加
算し、前サブ設備１１０の負荷レベルとする。 (9)後サブ設備１２０について、負荷レベルを計算す
る。 (9.1)小部品の負荷レベルを計算する。 (9.2)汎用部品の負荷レベルを計算する。 (9.3)小部品の負荷レベルと汎用部品の負荷レベルを加
算し、後サブ設備１２０の負荷レベルとする。 (10)前サブ設備１１０の負荷レベルと後サブ設備１２０
の負荷レベルが同じ場合、以下の処理を行う。 (10.1)（13）へ進む。前サブ設備１１０と後サブ設備１
２０の負荷レベルのバランスが完全に取れたことにな
る。 (11)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも低い場合、以下の処理を行う。 (11.1)部品テープKのフラグをFALSEに設定する。部品テ
ープKは移動済みとする。 (11.2)（13）へ進む。部品テープKを前サブ設備１１０
から後サブ設備１２０へ移動したことにより、前サブ設
備１１０よりも後サブ設備１２０の負荷レベルが高くな
ったので、部品テープ単位の移動による、負荷レベルバ
ランス調整を終了する。 (12)前サブ設備１１０の負荷レベルが後サブ設備１２０
の負荷レベルよりも高い場合、以下の処理を行う。 (12.1)部品テープKのフラグをFALSEに設定する。部品テ
ープKは移動済みとする。 (12.2)（3）に戻る。更に部品テープ単位での移動を行
う。 (13)「負荷レベルバランス調整処理（部品テープ単
位）」を終了する。３．９．１９ 前サブ設備から後サ
ブ設備へ山を移動する処理 (1)すべての山にフラグを設ける。フラグの初期値はTRU
Eとする。 (2)前サブ設備１１０に配置された、すべての山のフラ
グがFALSEである場合、以下の処理を行う。 (2.1)（16）へ進む。前サブ設備１１０に配置されてい
たすべての山が後サブ設備１２０に移動された場合にな
る（これはありえないはず）。 (3)現在の前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の
配置状態を記憶する。 (4)移動対象となる山Mを選ぶ処理を以下のように行う。 (4.1)前サブ設備１１０に配置された山を構成する部品
テープについて、その部品グループ番号の最大値を求
め、PGmaxとする。 (4.2)部品グループ番号がPGmaxである部品テープを収め
たシングルカセットまたはダブルカセットから構成され
た山について、すべての山のフラグがFALSEである場
合、以下の処理を行う。 (4.2.1)前サブ設備１１０から後サブ設備１２０への山
を移動する処理を終了する。移動対象となる山が残って
いないので、前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ
の山を移動する処理を終了する。ラインバランスが取れ
ているとは限らない。 (4.3)「部品番号がPGmaxである部品テープを収めたシン
グルカセットから構成される山」と、「部品番号がPGma
xである部品テープを収めたダブルカセットから構成さ
れる山」の両方が存在する場合 (4.3.1)シングルカセットから構成される山を山Mとす
る。 (4.4)「部品番号がPGmaxである部品テープを収めたシン
グルカセットから構成される山」と「部品番号がPGmax
である部品テープを収めたダブルカセットから構成され
る山」のどちらか一方だけが存在する場合 (4.4.1)その山を山Mとする。 (5)前サブ設備１１０に配置されている山の中から山Mを
取り除き、残りの山を再配置する。(6)後サブ設備１２
０に配置されている山に山Mを加えて、それらの山を再
配置する。 (7)前サブ設備１１０あるいは後サブ設備１２０におい
て、ノズル関係の制約を満足できない場合、以下の処理
を行う。 (7.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (7.2)山MのフラグをFALSEに設定する。この山Mは、これ
以降、移動の対象にならない。 (7.3)（15）へ進む。 (8)前サブ設備１１０あるいは後サブ設備１２０におい
て、山をZ軸に置ききれない場合、以下の処理を行う。 (8.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (8.2)（16）へ進む。移動できる山は、山Mしかないの
で、山Mを部品テープ単位に分割し、前サブ設備１１０
と後サブ設備１２０へ振り分けることで、ラインバラン
スを改善することを試みる。この山Mはラインバランス
点上にあるとは限らないので、ラインバランスを改善で
きても、ラインバランスを完全にすることはできない可
能性がある。 (9)前サブ設備１１０について、タスクを生成する。 (9.1)小部品についてタスクを生成する。 (9.2)汎用部品についてタスクを生成する。 (10)後サブ設備１２０について、タスクを生成する。 (10.1)小部品についてタスクを生成する。 (10.2)汎用部品についてタスクを生成する。 (11)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０について、実
装時間を計算する。前サブ設備１１０と後サブ設備１２
０の両方で山が配置できている場合である。 (12)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
実装時間が一致した場合、以下の処理を行う。 (12.1)（16）へ進む。前サブ設備１１０と後サブ設備１
２０のバランスが完全に取れたことになる

【０２４８】(13)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ
設備１２０の実装時間よりも短い場合、以下の処理を行
う。 (13.1)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置
状態を記憶しておいた状態へ戻す。 (13.2)山Mに対して「前サブ設備１１０から後サブ設備
１２０へ部品テープを移動する処理」を行う。 (13.3)（16）へ進む。山Mがラインバランス点上にある
ことになる。山Mは、前サブ設備１１０に配置された状
態に戻す。これ以降、山Mを部品テープ単位に分割し、
前サブ設備１１０と後サブ設備１２０へ振り分けること
で、ラインバランスを改善することを試みる。 (14)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも長い場合、以下の処理を行う。 (14.1)山MのフラグをFALSEに設定する。 (14.2)（15）へ進む。前サブ設備１１０から後サブ設備
１２０へ更に山を移動する必要がある場合である。 (15)上記（2）へ戻る。 (16)「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０への山を
移動する処理」を終了する。

【０２４９】３．９．２０ 前サブ設備から後サブ設備
へ部品テープを移動する処理 特徴は以下の通りである。 (i)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも長い状態を初期状態として、前サブ設備
１１０から後サブ設備１２０へ部品テープ単位で移動す
ることにより、実装時間のバランスを調整する。 (ii)移動する部品テープの個数は少ないとはいえない。
後サブ設備１２０に移動する部品テープが多い。部品テ
ープを前サブ設備１１０と後サブ設備１２０に配置する
ことがある。部品分割を行う。 (iii)バランスは良い。

【０２５０】具体的な手順は以下の通りである。 (1)山Mを構成する部品テープにフラグを設ける。フラグ
の初期値はTRUEとする。 (2)山Mの部品（種）リストを作成する。 (3)部品リストにある、すべての部品テープのフラグがF
ALSEである場合、以下の処理を行う。 (3.1)（14）へ進む。「前サブ設備１１０から後サブ設
備１２０へ部品テープを移動する処理」を終了する。 (4)前サブ設備１１０と後サブ設備１２０の山の配置状
態を記憶する。 (5)部品リストにある、フラグがTRUEである部品テープ
の中から、部品数が最小の部品テープKを選ぶ。 (6)部品テープKを後サブ設備１２０に割り当てる。 (7)部品リストに残っている、フラグがTRUEであり、か
つ、前サブ設備１１０にも後サブ設備１２０にも割り当
てられていない部品テープを前サブ設備１１０に割り当
てる。山M以外の山は、前サブ設備１１０あるいは後サ
ブ設備１２０に割り当てられている。 (8)前サブ設備１１０について、タスクを生成する。 (8.1)小部品のタスクを生成する。コア処理により部品
分割が行われる。 (8.2)汎用部品のタスクを生成する。ユーザの指定通り
に部品分割を行う。 (9)後サブ設備１２０について、タスクを生成する。 (9.1)小部品のタスクを生成する。コア処理により部品
分割が行われる。 (9.2)汎用部品のタスクを生成する。ユーザの指定通り
に部品分割を行う。 (10)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
実装時間を計算する。 (11)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
実装時間が同じ場合、以下の処理を行う。 (11.1)（14）へ進む。前サブ設備１１０と後サブ設備１
２０のバランスが完全に取れたことになる。 (12)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも短い場合、以下の処理を行う。 (12.1)部品テープKのフラグをFALSEに設定する。部品テ
ープKは、移動済みとする。 (12.2)部品テープKに対して「前サブ設備１１０から後
サブ設備１２０へ実装点を移動する処理」を行う。部品
テープKを前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ移
動したことにより、前サブ設備１１０よりも後サブ設備
１２０の実装時間が長くなったので、部品テープKを分
割し、前サブ設備１１０と後サブ設備１２０に振り分け
て、ラインバランスを改善する。 (12.3)（14）へ進む。 (13)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも長い場合、以下の処理を行う。 (13.1)部品テープKのフラグをFALSEに設定する。部品テ
ープKは、移動済みとする。 (13.2)（3）に戻る。更に部品テープ単位での移動を行
う。 (14)「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ部品テ
ープを移動する処理」を終了する。

【０２５１】３．９．２１ 前サブ設備から後サブ設備
へ実装点を移動する処理 部品テープKを実装点単位で分割し、前サブ設備１１０
と後サブ設備１２０に振り分ける処理を以下のように行
う。 (1)実装点をy座標の小さい順に並べる。 (1.1)y座標が同じ場合はx座標の小さい順に並べる。こ
れを実装点リストを呼ぶ。部品テープKを実装点単位で
分割し、前サブ設備１１０と後サブ設備１２０に振り分
けた場合、前サブ設備１１０または後サブ設備１２０
に、部品テープKが１つだけ配置される可能性がある。
そのような場合、実装点の近い実装点が集まっていたほ
うが有利と考えられるので、ここでは実装点をその座標
で並べ替えた。もしも「貪欲法」において、前サブ設備
１１０と後サブ設備１２０に在る同じ部品テープについ
て、共通に適用されるのであれば、この並べ替えは不要
である。前サブ設備１１０と後サブ設備１２０とで独立
に「貪欲法」を適用するのであれば、この並べ替えが有
効である。 (2)前サブ設備１１０に割り当てる実装点の個数を示す
値nに１を設定する。 (3)nが部品テープKの実装点数よりも大きい場合、以下
の処理を行う。 (3.1)（12）へ進む。「前サブ設備１１０から後サブ設
備１２０へ実装点を移動する処理」を終了する。 (4)実装点リストの先頭からn番目までの実装点を前サブ
設備１１０へ割り当てる。 (5)実装点リストの(n+1)番目から最後までの実装点を後
サブ設備１２０へ割り当てる。 (6)前サブ設備１１０について、タスクを生成する。 (6.1)小部品のタスクを生成する。コア処理により部品
分割が行われる。 (6.2)汎用部品のタスクを生成する。ユーザの指定通り
に部品分割を行う。 (7)後サブ設備１２０について、タスクを生成する。 (7.1)小部品のタスクを生成する。コア処理により部品
分割が行われる。 (7.2)汎用部品のタスクを生成する。ユーザの指定通り
に部品分割を行う。 (8)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
実装時間を計算する。 (9)前サブ設備１１０の実装時間と後サブ設備１２０の
実装時間が同じ場合、以下の処理を行う。 (9.1)（12）へ進む。「前サブ設備１１０から後サブ設
備１２０へ実装点を移動する処理」を終了する。前サブ
設備１１０と後サブ設備１２０のバランスが完全に取れ
たことになる。 (10)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも短い場合、以下の処理を行う。 (10.1)（12）へ進む。「前サブ設備１１０から後サブ設
備１２０へ実装点を移動する処理」を終了する。前サブ
設備１１０と後サブ設備１２０のバランスは、かなり良
くなっているが、完全ではない。 (11)前サブ設備１１０の実装時間が後サブ設備１２０の
実装時間よりも長い場合、以下の処理を行う。(11.1)n
に１を加算する。 (11.2)（3）に戻る。前サブ設備１１０から後サブ設備
１２０へ更に実装点を移動する。 (12)「前サブ設備１１０から後サブ設備１２０へ実装点
を移動する処理」を終了する。

【０２５２】３．９．２２ ラインバランス処理でのス
ワップ処理 次に、移動先のZ軸に空きがない場合におけるラインバ
ランス処理（スワップ処理）について、Z軸に空きがあ
る場合と比較しながら説明する。図９５（ａ），（ｂ）
は、Z軸に空きがある場合における前サブ設備１１０と
後サブ設備１２０の実装時間の例、及び、そのときのラ
インバランス処理を示す説明図であり、図９５（ｃ），
（ｄ）は、Z軸に空きがない場合における前サブ設備１
１０と後サブ設備１２０の実装時間の例、及び、そのと
きのラインバランス処理（スワップ処理）を示す説明図
である。Z軸に空きがある場合は、図９５（ａ），
（ｂ）に示されるように、上述（３．９．１９〜３．
９．２１）の移動処理の通りであり、この例では、両実
装時間の差を解消するために、７．５秒分の部品５４５
を前サブ設備１１０から後サブ設備１２０に移動するこ
とによってバランスをとる。一方、Z軸に空きがない場
合は、図９５（ｃ），（ｄ）に示されるように、前サブ
設備１１０に振り分けられている部品数の多い部品５４
７と、後サブ設備１２０に振り分けられている部品数の
少ない部品５４６とを、部品カセット（部品テープ）の
単位で、スワップする。これによって、それら部品数の
差に相当する実装時間が前サブ設備１１０から後サブ設
備１２０に移動することとなり、実装時間が平準化され
る。

【０２５３】３．９．２３ ダブルカセットの「刈り上
げ法」 ダブルカセットを対象とした「刈り上げ法」は以下の通
りである。 (1)送りピッチが２ｍｍのダブルカセットを使う部品テ
ープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作る（図９６）。つ
まり、部品数の多い順に並べた部品ヒストグラム５５０
を中間点（折り返し位置）で切断して折り返し、それら
前半部及び後半部の各部品が交互に入れ違いとなるよう
に合成する（折り返すことでペアを作成する）ことで、
部品ヒストグラム５５１を得る。 (2)同様にして、送りピッチが４ｍｍのダブルカセット
を使う部品テープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作る
（図９７））。つまり、部品数の多い順に並べた部品ヒ
ストグラム５５２を中間点（折り返し位置）で切断して
折り返し、それら前半部及び後半部の各部品が交互に入
れ違いとなるように合成する（折り返すことでペアを作
成する）ことで、部品ヒストグラム５５３を得る。 (3)送りピッチが２ｍｍと４ｍｍのダブルカセットの部
品ヒストグラム５５１、５５３を融合し、部品ヒストグ
ラム５５４を得る（図９８）。つまり、ダブルカットの
ペアを維持したまま、奇数Ｚ番号側の部品テープの部品
数が多い順に並べ替える。 (4)奇数Ｚ番号のヒストグラム５５４ａ（図９９
（ａ））と、偶数Ｚ番号のヒストグラム５５４ｂ（図９
９（ｂ））に分離する。 (5)各ヒストグラム５５４ａ、５５４ｂにおいて、部品
数の小さい部品テープから刈り上げていくことで、１０
点同時吸着の吸着パターンを作っていく（図１００
（ａ）、（ｂ））。その結果、それぞれのヒストグラム
において、コア部分５５５ａ、５５５ｂが残る。 (6)奇数側のコア部分５５５ａ及び偶数側のコア部分５
５５ｂそれぞれについて、補完パターン５５６ａ、５５
６ｂを作る（図１０１（ａ）、（ｂ））。つまり、コア
部分の実装点数は、奇数側が９２点、偶数側が１２点で
あり、合計で１０４点となっているので、１０点タスク
を１０個作る（４点タスクが１つ残す）。

【０２５４】ここでは、偶数側のコア５５５ｂの部品数
は最大で３なので、偶数側に１０点タスクを３個作り、
残りのタスクは奇数側に作る。 (7)奇数側及び偶数側の補完部品テープ５５７ａ、５５
７ｂを並べる（図１０２（ａ）、（ｂ））。本図におい
て、補完部品テープは、奇数側では、「＊」で示され、
偶数側では、「＃」で示されている。

【０２５５】なお、本図のように、奇数側と偶数側の補
完部品テープの本数が一致しない場合がある。 (8)奇数側の補完部品テープ５５７ａに偶数側の補完部
品テープ５５７ｂを重ねることで、１つの補完部品テー
プ５５５８にする（図１０３（ａ）、（ｂ））。 (9)合成された補完部品テープ５５８に実装点を割り当
てる（図１０４（ａ）、（ｂ））。

【０２５６】このとき、奇数側と偶数側で合成した補完
部品テープは、１つの部品テープだけで構成されてい
る。したがって、合成を解除（分割）して、奇数側と偶
数側の補完テープを作ると、それらは送りピッチが必ず
一致するので、ペアとしてダブルカセットに収めること
ができる。 (10)合成された補完部品テープを奇数側５５８ａと偶数
側５５８ｂに分割する（図１０５（ａ）、（ｂ））。 (11)奇数側及び偶数側のヒストグラムに対して、それぞ
れ、吸着パターン５５９ａ、５５９ｂを作る（図１０６
（ａ）、（ｂ））。

【０２５７】このようなカセット配列とすることで、２
つの部品テープがダブルカセットに収納される際には同
一の送りピッチの部品テープだけが収納されなければな
らないという制約が満たされ、かつ、少ない吸着パター
ン（同時吸着できる頻度が高い）で実装される。３．
９．２４ ノズル交換のアルゴリズム図１１に示される
ように、部品の種類によって、吸着可能なノズルのタイ
プが限定される。従って、マルチ装着ヘッド１１２は、
部品を吸着するに際し、予め、吸着しようとする部品テ
ープに対応したタイプのノズルを装着しておく（ノズル
ステーションにおいてノズル交換しておく）必要があ
る。

【０２５８】よって、最適化においては、ノズル交換の
頻度を抑制するように、部品テープの配列を決定してお
く処理が必要となる。そのためのアルゴリズム（「ノズ
ル交換のアルゴリズム」）は以下の通りである。図１０
７は、ノズル交換のアルゴリズムを説明するための図で
あり、図１０７（ａ）は、対象の部品の種類（使用可能
なノズルの番号）と部品数を示す表であり、図１０７
（ｂ）は、処理過程を示す部品ヒストグラムである。こ
こで、図１０７（ｂ）の部品に付された数値はノズル番
号を示し、矢印は部品分割による吸着パターンの作成処
理を示し、円で囲まれた数値は吸着パターンを指す。こ
こでは、「刈り上げ法」の応用で対応している。具体的
には、 1)まず、大型部品であるために「隣接の条件」で１０個
単位にできないものは対象から除外する。ここで、「隣
接の条件」とは、部品がヘッドによって吸着・移動・装
着される際に確保すべき空間的なクリアランスであり、
実装時における部品どうしの接触等を避けるために確保
すべき空間的なマージンである。 2)ノズル単位で部品数順に並べる。

【０２５９】ここでは、部品の種類（使用可能なノズル
の番号）と部品数は図１０７（ａ）に示される通りであ
るので、図１０７（ｂ）における左の５列分の部品並び
となる。 3)トータル部品数からタスク数の枠を作成する。この例
では、合計部品数が６７個であるので、７０個の枠を作
成する。 4)１０ノズルを満たすように、部品数の多い部品から山
を崩す。

【０２６０】具体的なルールは以下の通りである。 ・部品数の多いものから（ここでは、部品番号５から）
枠に入るように上部からつめる。 ・この時、最大分割制約と同様に、手持ちノズル本数と
する。つまり、この制約の中で分割を実施する。 5)最終的に、枠を決めた中に収めるようにする。これに
より、タスク数は最小のタスクの中に収まることとな
る。 6)上記の手順は、あくまでノズル構成を考慮した最適化
であるので、次に、ノズルの配置及びタスクの順番につ
いて、大型部品を含めて構成を見直す。具体的には、大
型部品については、上記で決定されたタスク構成の中
で、間に入れるなどの処理をする。 7)この例では、タスクの順番を見直すことにより、ノズ
ルチェンジは１回のみ（6)→7)の間でのみ）ノズル交換
が発生する。

【０２６１】３．１０ 画面表示例 次に、本最適化装置３００が有するユーザインターフェ
ースの機能を説明する。つまり、最適化プログラム格納
部３０５に格納された最適化プログラムに基づいて、最
適化装置３００がユーザと対話するために、演算制御部
３０１が表示部３０２に表示する画面表示例や入力部３
０３を介してユーザから取得するパラメータを中心に説
明する。

【０２６２】３．１０．１ メイン画面 この画面では、図１０８に示されるように、最適化装置
３００は、最適化の状態及び品種プログラムの情報を表
示する。各表示項目（以下、［］で囲まれた項目）及び
その表示項目を選択したときに表示されるポップアップ
メニューから選択することができる項目（以下、＊が添
付された項目）の意味（最適化装置３００の処理）は、
以下の通りである。1) メニュー ［ファイル］ ＊開く ユーザから品種プログラム（最適化の対象となる実装点
データ３０７ａなど）や各種ライブラリ（部品ライブラ
リ３０７ｂなど）の選択を取得し、選択された品種プロ
グラムを読込む。読込み結果（品種プログラム名、実装
点数、部品種類、設備情報、最適化情報）をメイン画面
に表示する。 ＊上書き保存 上書き確認メッセージで「はい」が押下された場合、最
適化された品種プログラムを上書き保存する。 ＊名前を付けて保存 名前を付けて保存画面を表示し、最適化された品種プロ
グラムを入力された保存ファイル名で保存する。 ＊閉じる 選択中の品種プログラムを閉じる。 ＊最適化の終了 アプリケーションを終了する。 ［最適化］ ＊最適化 読込んだ品種プログラム情報を最適化し、その最適化結
果のシミュレーションを実行して、結果をメイン画面に
表示する。最適化を行う前に、各種リソース及び最適化
条件の設定を可能とするためである。 ＊停止 最適化を停止する。 ＊最適化詳細情報 最適化詳細情報画面を表示する。 ［設定］ 最適化リソースの設定と最適化条件の設定を行う。 ・リソース ＊カセット個数設定 カセット個数設定画面を表示する。これに対し、ユーザ
は、本設備で使用可能なカセット個数を入力することが
できる。 ＊部品分割数設定 部品分割数設定画面を表示する。これに対し、ユーザ
は、同時吸着するための部品分割数を指定することがで
きる。 ＊ノズル本数設定 ノズル本数設定画面を表示する。これに対し、ユーザ
は、本設備で使用可能なノズル本数を入力することがで
きる。 ＊ノズルステーション選択 ノズルステーション選択画面を表示する。これに対し、
ユーザは、本設備で使用可能なノズルステーションのプ
レートＩＤを入力することができる。 ・最適化条件 ＊オプション設定 オプション設定画面を表示する。これに対し、ユーザ
は、本設備のオプション仕様及び最適化条件を設定する
ことができる。 ＊Ｚ軸情報 Ｚ軸情報画面を表示する。各Ｚ軸に配置された部品の特
性を表示する。 ＊ノズルステーション情報 ノズルステーション情報画面を表示する。本設備のノズ
ルステーション情報を表示する。 ［印刷］ 最適化情報、リソース情報等を最適化装置３００が備え
るプリンター等に印刷する。 ＊最適化詳細情報 最適化詳細情報の印刷を実行する。 ＊Ｚ軸情報 Ｚ軸情報の印刷を実行する。 ＊ノズルステーション情報 ノズルステーション情報の印刷を実行する。 ＊カセット個数情報 カセット個数情報の印刷を実行する。 ＊部品分割数情報 部品分割数情報の印刷を実行する。 ＊ノズル本数情報 ノズル本数情報の印刷を実行する。 ＊ノズルステーション選択情報 ノズルステーション選択情報の印刷を実行する。 ［ヘルプ］ 画面のバージョン、ヘルプの管理を行う。 ＊ヘルプ ヘルプを起動する。 ＊バージョン情報 バージョン情報を表示する。

【０２６３】2) 最適化情報 最適化前／後の情報をサブ設備（図中の「１ｓｔ ステ
ージ」、「２ｎｄ ステージ」）毎に表示する。 ＊実装時間（秒） 最適化前／後のシミュレーションした結果を表示する。 ＊最適化率（％） 最適化前／後の実装時間を比率（％）で表示する。 ＜計算式＞ （最適化後実装時間／最適化前実装時間）
＊１００ ＊ＣＰＨ（点） １時間あたりの実装点数を表示する。 ＜計算式＞ （実装点数／実装時間）＊３６００（秒） ＊タスク数 タスク数を表示する。 3) 設備情報 設備の情報をサブ設備（図中の「１ｓｔ ステージ」、
「２ｎｄ ステージ」）毎に表示する。 ＊ヘッドタイプ 前／後サブ設備のヘッドタイプを表示する。（１０ヘッ
ド） ＊カメラ 前／後サブ設備のカメラ状態を表示する。（２Ｄセン
サ、２Ｄ＋３Ｄセンサ） ＊トレイ 前／後サブ設備のトレイ状態を表示する。（手置きトレ
イ、エレベータトレイ） ＊実装点数 品種プログラム内の前／後サブ設備の実装点数を表示す
る。 ＊部品種類 品種プログラム内の前／後サブ設備の部品種類数を表示
する。 4) 品種プログラム情報 現在選択中品種プログラムの情報を表示する。 ＊品種プログラム名 現在選択中の品種プログラム名を表示する。 ＊実装点数 品種プログラム内の実装点数を表示する。 ＊部品種類 品種プログラム内の部品種類数を表示する。 5) 最適化ボタン 読込んだ品種プログラム情報を最適化し、その最適化結
果のシミュレーションを実行して、結果をメイン画面に
表示する。ただし、最適化を行う前に、各種リソース及
び最適化条件の設定をする必要がある。 6) 最適化詳細情報ボタン 最適化詳細情報画面を表示する。 7) 終了ボタン アプリケーションを終了する。

【０２６４】３．１０．２ 開く画面 この画面では、図１０９に示されるように、最適化装置
３００は、品種プログラムと各種ライブラリを指定して
品種プログラムを開くことができる。 1) 品種プログラム一覧 品種プログラム（ファイル名、作成日時、更新日時、容
量）の一覧を表示する。 2) 品種プログラム検索 品種プログラム（先頭のＰを除く）の入力後、検索ボタ
ンを押下することにより品種プログラムの検索を行うこ
とができる。なお、入力された文字に対して前方一致検
索を行うので、プログラム名を全て入力する必要はな
い。 3) ライブラリ選択 登録されている各種ライブラリを表示する。 ＊部品ライブラリ 登録されている部品ライブラリ名を表示する。なお、頭
文字は"Ｌ"から始まる。この部品ライブラリは、図９に
示された部品ライブラリ３０７ｂに相当する。 ＊供給ライブラリ 登録されている供給ライブラリ名を表示する。なお、頭
文字は"Ｙ"から始まる。この供給ライブラリは、図９に
示された実装装置情報３０７ｃを構成する情報の１つで
あり、部品供給部１１５ａ及びｂ、部品カセット、トレ
イ供給部１１７及びトレイ等の仕様に関する情報を保持
している。 ＊マークライブラリ 登録されているマークライブラリ名を表示する。なお、
頭文字は"Ｂ"から始まる。このマークライブラリは、図
９に示された実装装置情報３０７ｃを構成する情報の１
つであり、基板に対するマルチ装着ヘッド１１２の位置
決め等のために使用される基板上に印刷された認識マー
クの形状等に関する情報を保持している。 ＊ノズルライブラリ 登録されているノズルライブラリ名を表示する。なお、
頭文字は"Ｖ"から始まる。このノズルライブラリは、図
９に示された実装装置情報３０７ｃを構成する情報の１
つであり、各種吸着ノズルの形状等に関する情報を保持
している。 4) 開くボタン 指定した品種プログラムを、選択したライブラリで開
く。なお、品種プログラム一覧上でダブルクリックされ
た場合には、開くボタンと同様の処理を実行する。 5) キャンセルボタン メイン画面に戻る。

【０２６５】３．１０．３ 最適化詳細情報画面 この画面では、図１１０に示されるように、最適化装置
３００は、サブ設備（図中の「１ｓｔ ステージ」、
「２ｎｄ ステージ」）毎に、最適化詳細情報を表示す
る。 1) 品種プログラム情報 現在選択中品種プログラムの情報を表示する。 ＊品種プログラム名 現在選択中の品種プログラム名を表示する。 ＊実装点数 品種プログラム内の実装点数を表示する。 ＊部品種類 品種プログラム内の部品種類数を表示する。

【０２６６】2) 最適化詳細情報 最適化前／後の情報をサブ設備（図中の「１ｓｔ ステ
ージ」、「２ｎｄ ステージ」）毎に表示する。 ＊実装時間（秒） 最適化前／後のシミュレーションした結果を表示する。 ＊最適化率（％） 最適化前／後の実装時間を比率（％）で表示する。 ＜計算式＞ （最適化後実装時間／最適化前実装時間）
＊１００ ＊ＣＰＨ（点） １時間あたりの実装点数を表示する。 ＜計算式＞ （実装点数／実装時間）＊３６００（秒） ＊タスク数 タスク数を表示する。 ＊ノズル交換回数 ノズル交換を行う回数を表示する。 ＊ノズル交換時間 ノズル交換にかかるトータルの時間を表示する。 ＊吸着回数 吸着を行う回数を表示する。 ＊吸着時間 吸着にかかるトータルの時間を表示する。 ＊スキャン回数 スキャンを行う回数を表示する。 ＊スキャン時間 スキャンにかかるトータルの時間を表示する。

【０２６７】3) 吸着数情報 最適化前／後の１〜１０点吸着している回数を、サブ設
備（図中の「１ｓｔ ステージ」、「２ｎｄ ステー
ジ」）毎に表示する。 4) 設備情報 設備の情報をサブ設備（図中の「１ｓｔ ステージ」、
「２ｎｄ ステージ」）毎に表示する。 ＊ヘッドタイプ 前／後サブ設備のヘッドタイプを表示する。（１０ヘッ
ド） ＊カメラ 前／後サブ設備のカメラ状態を表示する。（２Ｄセン
サ、２Ｄ＋３Ｄセンサ） ＊トレイ 前／後サブ設備のトレイ状態を表示する。（手置きトレ
イ、エレベータトレイ） ＊実装点数 品種プログラム内の前／後サブ設備の実装点数を表示す
る。 ＊部品種類 品種プログラム内の前／後サブ設備の部品種類数を表示
する。 5) 印刷ボタン 最適化詳細情報の印刷を実行する。 6) キャンセルボタン 最適化詳細情報画面を終了し、メイン画面に戻る。

【０２６８】３．１０．４ カセット個数設定画面 この画面では、図１１１に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、カセット個数情報の
表示／最大個数の設定を行う。 1) カセット個数情報 カセット個数情報を表示する。カセットの隣接条件確認
のため、ユーザは、部品ライブラリの供給コードを設定
する。 ＊供給コード カセットの供給コードを表示する。 例） １ 文字目 ：種類（Ｅ：エンボス Ｐ：紙） ２、３文字目 ：カセット幅（０８：８ｍｍ幅） ４，５文字目 ：送りピッチ（０４：４ｍｍピッチ） ６ 文字目 ：駆動方式（Ｃ：シリンダ） ７ 文字目 ：カセットタイプ（Ｗ：Ｗカセット） ＊現在個数 現在使用しているカセット個数を表示する。 ＊最大個数 本設備で使用可能なカセットの最大個数を表示する。 2) 印刷ボタン カセット個数情報の印刷を実行する。 3) ＯＫボタン 現在表示されている最大個数を保存して、カセット個数
設定画面を終了する。4) キャンセルボタン カセット個数設定画面を終了し、メイン画面に戻る。た
だし、最大個数の保存は行わない。 5) 最大個数入力エリア ユーザは、最大個数のエリアをダブルクリックすること
により最大個数の入力を行うことができる。

【０２６９】３．１０．５ 部品分割数設定画面 この画面では、図１１２に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、部品分割情報の表示
／最大分割数の設定を行う。 1) 部品分割数情報 部品分割数情報を表示する。 ＊部品名称 品種プログラム内で使用される部品名称を表示する。ユ
ーザは、部品分割を効率的に行うために、品種プログラ
ムの部品名称を入力することができる。 ＊実装点数 部品毎の実装点数を表示する。 ＊現在分割数 部品毎の現在の分割数を表示する。 ＊最大分割数 部品毎の最大分割数を表示する。なお、起動時のデフォ
ルトでは、現在分割数を表示する。

【０２７０】2) 印刷ボタン 部品分割数情報の印刷を実行する。 3) ＯＫボタン 現在表示されている最大分割数を保存して、部品分割数
設定画面を終了する。4) キャンセルボタン 部品分割数設定画面を終了し、メイン画面に戻る。ただ
し、最大分割数の保存は行わない。 5) 最大分割数入力エリア ユーザは、最大分割数のエリアをダブルクリックするこ
とにより最大分割数の入力を行うことができる。なお、
最大分割数は、アプリケーションが起動している間のみ
有効となる。次回の起動時には、現在分割数が最大分割
数のデフォルト表示になる。 ソート表示 ＊部品名称又は、実装点数のタイトルがクリックされる
と、ソート表示する。

【０２７１】３．１０．６ ノズル本数設定画面 この画面では、図１１３に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、ノズル本数情報の表
示／最大本数の設定を行う。 1) ノズル本数情報 ノズル本数情報を表示する。 ＊ノズル形状コード ノズルライブラリ内の全ノズル形状コードを表示する。 ＊ノズルタイプ ノズルライブラリ番号（１〜９９）を表示する。 ＊現在本数 現在使用されている本数を表示する。 ＊最大本数 使用できる最大本数を表示する。 2) 印刷ボタン ノズル本数情報の印刷を実行する。 3) ＯＫボタン 現在表示されている最大本数を保存して、ノズル本数設
定画面を終了する。 4) キャンセルボタン ノズル本数設定画面を終了し、メイン画面に戻る。ただ
し、最大本数の保存は行わない。 5) 最大本数入力エリア ユーザは、最大本数のエリアをダブルクリックすること
により最大本数の入力を行うことができる。

【０２７２】３．１０．７ ノズルステーション選択画
面 この画面では、図１１４に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、ノズルステーション
選択情報の表示／ノズルステーション選択を行う。 1) ノズルプレートＩＤ サブ設備（図中の「１ｓｔ ステージ」、「２ｎｄ ス
テージ」）毎のノズルプレートＩＤの有効／無効を設定
することができる。グレー表示以外のＩＤは、複数選択
可能である。カーソルを移動すると、カーソル上のＩＤ
のノズルステーション図の表示に切り替えることができ
る。なお、チェックボックスが選択されていない場合で
も、表示は切り替わる。 2) ノズルステーション図 カーソル上のノズルステーション図を表示する。 3) 印刷ボタン ノズルステーション選択情報の印刷を実行する。 4) ＯＫボタン 選択されているノズルプレートＩＤを保存して、ノズル
ステーション選択画面を終了する。 5) キャンセルボタン ノズルステーション選択画面を終了し、メイン画面に戻
る。ただし、ノズルプレートＩＤの保存は行わない。

【０２７３】３．１０．８ オプション設定画面 この画面では、図１１５に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、設備オプション／最
適化レベルの設定を行う。 1) 設備設定 設備オプションを設定することができる。 ・ＸＬ制約 ＸＬ制約を設定することができる。（有効or無効） ・Ｚ軸速度ＴＡ Ｚ軸ＴＡの速度を設定することができる。（通常or低
速） ・Ｚ軸速度ＴＢ Ｚ軸ＴＢの速度を設定することができる。（通常or低
速） ・後部カセット部品１８０°回転 後部カセット部品１８０°回転を設定することができ
る。（無効or有効） ・後部トレイ部品１８０°回転 後部トレイ部品１８０°回転を設定することができる。
（無効or有効） ・後部手置きトレイ部品１８０°回転 後部手置きトレイ部品１８０°回転を設定することがで
きる。（無効or有効） ・先行シャトル制御 先行シャトル制御を設定することができる。（無効or有
効） ・先行吸着制御 先行吸着制御を設定することができる。（無効or有効） ・基板ストッパー位置（前） 前サブ設備１１０の基板ストッパー位置を設定すること
ができる。（左下or左上or右下or右上） ・基板ストッパー位置（後） 後サブ設備１２０の基板ストッパー位置を設定すること
ができる。（左下or左上or右下or右上） ・手置きトレイ（前） 前サブ設備１１０の手置きトレイを設定することができ
る。（無効or有効） ・手置きトレイ（後） 後サブ設備１２０の手置きトレイを設定することができ
る。（無効or有効）

【０２７４】2) 前後振り分け禁止 この項目をチェックすることにより、前後振り分けを禁
止することができる。 ・Front 前サブ設備１１０のみ最適化を行なう。 ・Rear 後サブ設備１２０のみ最適化を行なう。 ・Both 前後サブ設備１２０で最適化を行なう。なお、前後振り
分けを禁止すると、Ｚ軸情報画面でＦ／Ｒ固定の設定が
行えるようになる。 3) 最適化レベル設定 最適化の実行レベルを１〜５（簡易〜詳細）の範囲で設
定することができる（デフォルトレベルは４）。 4) 回収コンベア設定 １ｓｔ、２ｎｄステージの回収コンベアの設定を行うこ
とができる。 設定しない ：無 回収コンベア（小）を使用する ：小 回収コンベア（大）を使用する ：大 5) ＯＫボタン 現在設定されているオプション（設備オプション、最適
化レベル、前後振り分け禁止、回収コンベア）を保存
し、オプション設定画面を終了する。 6) キャンセルボタン オプション設定画面を終了し、メイン画面に戻る。ただ
し、設備オプション、最適化レベル、前後振り分け禁
止、回収コンベアついては保存しない。 7) アルゴリズム設定 最適化のアルゴリズムを設定することができる。（１or
２） ・アルゴリズム１ 小部品のアルゴリズムで最適化する。 ・アルゴリズム２ 小部品を汎用部品のアルゴリズムで最適化する。 8) 設備情報 設備情報を表示する。 ・設備方向 設備方向を表示する。（正流れor逆流れ） ・搬送基準 搬送基準を表示する。（手前or奥） ・搬送速度 搬送速度を表示する。

【０２７５】３．１０．９ Ｚ軸情報画面 この画面では、図１１６に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、Ｚ軸に設定されてい
る部品の情報を表示する。 1) Ｚ軸情報 Ｚ軸情報を表示する。 ＊部品名称 ＺＮｏ上に設定されている部品名称を表示する。 ＊部品点数 ＺＮｏ上に設定されている部品点数（実装点）を表示す
る。 ＊形状コード ＺＮｏ上に設定されている部品形状コードを表示する。 ＊ノズル ＺＮｏ上に設定されている部品の使用ノズル番号（ノズ
ル本数設定画面のノズルタイプと同一）を表示する。 ＊カメラ ＺＮｏ上に設定されている部品の部品認識カメラ（２Ｄ
Ｓ、２ＤＬ、３ＤＳ、３ＤＬ）を表示する。 ＊スピード ＺＮｏ上に設定されている部品のヘッド速度ＸＹ（１〜
８）を表示する。 ＊供給コード ＺＮｏ上に設定されている部品の供給コードを表示す
る。 ＊Ｗ指定 部品名称毎にＳ（シングル）かＷ（ダブル）の指定をす
る必要がある。 ＊シャトル不可 ＺＮｏ上に設定されている部品がトレイ部品でシャトル
供給が可能である場合に、不可（行わない）を設定でき
る。なお、トレイ部品であってもシャトル供給できない
部品には、チェックボックスは表示されない。 ＊Ｆ／Ｒ固定 ＺＮｏ上に設定されている部品が最適化によって、サブ
設備間を移動しないように設定を行う。なお、オプショ
ン設定画面の前後振り分け禁止がチェックされている場
合のみ、使用可能になる。ＺＮｏ以降にデータが表示さ
れない場合は、そのＺ軸に部品が設定されていないこと
を表する。

【０２７６】2) 最適化前／後切替 Ｚ軸情報を最適化前／後で切り替える。ただし、最適化
を実施しない場合、最適化後の表示はできない。 3) 印刷ボタン Ｚ軸情報の印刷を実行する。 4) ＯＫボタン Ｚ軸情報（Ｗ指定、シャトル不可）を保存し、Ｚ軸情報
画面を終了する。ただし、最適化後のＺ軸情報は編集で
きない。ＯＫボタンがグレー表示になっている。 5) キャンセルボタン Ｚ軸情報画面を終了し、メイン画面に戻る。ただし、Ｚ
軸情報は保存されない。

【０２７７】３．１０．１０ ノズルステーション情報
画面 この画面では、図１１７に示されるように、最適化装置
３００は、ユーザの指示に従って、本設備のノズルステ
ーション情報を表示する。 1) ノズルプレートＩＤ サブ設備（図中の「１ｓｔ ステージ」、「２ｎｄ ス
テージ」）毎のノズルプレートＩＤを表示する。 2) ノズルステーション情報 ノズルステーション情報を表示する。 ＊Ｎｏ ステーションＮｏを表示する。 ＊ノズル形状コード ノズルステーション上のノズル形状コードを表示する。 3) 最適化前／後切替 ノズルステーション情報を最適化前／後で切り替える。
ただし、最適化を実施しない場合、最適化後の表示はで
きない。 4) 印刷ボタン ノズルステーション情報の印刷を実行する。 5) キャンセルボタン ノズルステーション情報画面を終了し、メイン画面に戻
る。

【０２７８】４ 最適化装置の動作（応用編） 次に、以上のような最適化装置３００の応用的な動作に
ついて説明する。つまり、これまで説明してきた最適化
アルゴリズムに対して、改良が施され、機能が拡張され
ている部分について説明する。

【０２７９】４．１ 小部品の最適化 ４．１．１ 部品分割しないＺ配列の最適化 図４２に示された吸着パターン５０４は、生産性を最大
にする最適化吸着パターンであるが、部品テープをいく
つにでも分割できることが条件となる。例えば、部品１
のテープ（黒い四角マークの部品テープ）は５本も準備
しなければならない。このことは、出庫部品が増える結
果となり、ユーザによっては、許容されない場合があ
る。つまり、１種類の部品につき１つの部品テープだけ
しか使用（準備）できないという状況においては、適用
することができない。そこで、部品分割ができない場合
に適用できる吸着パターンの決定アルゴリズムが必要と
される。以下、そのアルゴリズムを説明する。図１１８
は、部品分割することなく効率的な吸着パターン（Ｚ配
列）を決定するアルゴリズムの処理手順を示すフローチ
ャートである。まず、対象となる全ての部品テープを部
品数の多い順にソートし、多いものから順に番号（ｉ＝
１〜Ｎ）を付与する（Ｓ６００）。そして、その並びか
ら、部品数の多い順に、部品テープを取り出し、以下の
ように並び替える（Ｓ６０１〜Ｓ６０７）。

【０２８０】まず、番号１の部品テープを取り出してＺ
軸上に置く（Ｓ６０１）。次に、番号２以降（ｉ＝２〜
Ｎ）の部品テープについては、Ｚ軸上の右端又は左端の
いずれかに配置するという処理を繰り返す（Ｓ６０２〜
Ｓ６０７）。つまり、番号２〜１５の部品テープについ
ては（Ｓ６０５でＹｅｓ）、右端、右端、左端、という
順序でＺ軸上に並べていき（Ｓ６０４〜Ｓ６０６）、番
号１６以降の部品テープについては（Ｓ６０３でＮ
ｏ）、右端に配置することを繰り返す（Ｓ６０６）。

【０２８１】このような並び替えによって得られたＺ配
列が目的とする吸着パターン、即ち、吸着上下回数の少
ない吸着パターンである。図１１９は、図１１８に示さ
れたフローチャートの処理手順を説明するための部品テ
ープの並びを示す。つまり、上図は、対象となる全ての
部品テープを部品数の多い順に仮Ｚ軸上にソートした後
の部品テープの並び６００を示し、下図は、その部品テ
ープの並び６００から部品数の多い順に部品テープを取
り出し、Ｚ軸上に並び替えた後の部品テープの並び６０
１を示す。番号２〜１５の部品テープについては、右
端、左端、右端、右端、左端、・・・、と並べていき、
番号１６以降の部品テープについては、右端に配置する
ことを繰り返す。

【０２８２】図１２０〜図１２３は、この最適化アルゴ
リズムによる最適化のレベルを説明するための図であ
る。つまり、図１２０は、単に部品数の多い順に（右か
ら左方向に）部品テープが並べられた部品ヒストグラム
６０５、図１２１は、その部品ヒストグラム６０５を刈
り上げた場合の吸着上下回数パターン６０６を示す。一
方、図１２２は、図１１８に示された手順で並び替えら
れた部品ヒストグラム６０７を示し、図１２３は、その
部品ヒストグラム６０７を刈り上げた場合の吸着上下回
数パターン６０８を示す。

【０２８３】なお、図１２１及び図１２３において、横
軸は、部品テープの並び（仮Ｚ軸、Ｚ軸）、左縦軸は、
吸着上下回数、右縦軸は、タスク数を示し、四角枠で囲
まれた部品群は、１つのタスク（同時に吸着される部品
群）を示している。これら図１２１及び図１２３に示さ
れた吸着上下回数パターンを比較して分かるように、本
最適化アルゴリズムによる並び替えによって、タスク数
については、変化していないが（１３個）、吸着上下回
数については、３１回から２５回に減少している。これ
は、図１１８に示された手順による部品テープの並び替
えにより、図１２０に示された部品ヒストグラム６０５
の一部（部品テープ番号３、６、９、１２、１５の部品
テープ）が、図１２２に示される部品ヒストグラム６０
７ａに移動されたからである。

【０２８４】つまり、図１２２に示された部品ヒストグ
ラム６０７は、２つの傾斜（一方が他方よりも急勾配）
を持つ三角形の形状を有している。この形状は、コア処
理による最適化が施された後の理想的な形状（例えば、
図４２に示された部品ヒストグラム５０４における空間
を下方に詰めて整理したヒストグラム）に近い。したが
って、図１２０に示された部品ヒストグラム６０５に比
べ、最適化レベルの高い部品テープの並びと言える。

【０２８５】４．１．２ 左右ブロックへの振り分け処
理における最適化初期振り分け処理では、前サブ設備１
１０と後サブ設備１２０に部品テープを振り分けた後、
各サブ設備内で、各部品テープが属する部品グループに
基づいて、部品供給部の左ブロック１１５ａ及び右ブロ
ック１１５ｂのいずれかに部品テープを振り分ける。

【０２８６】このとき、これまでの手法では、左右ブロ
ック１１５ａ及びｂへの振り分け状態によっては、一方
のブロックに隙間なく部品カセットを配置してしまうた
めに、他のブロックに空きが残されているにも拘わら
ず、部品テープの分割が行われない、つまり、部品ヒス
トグラムに対するコア処理が全く実行されないという不
具合を生じ得る。そのために、吸着上下回数が増加し、
タクトタイムが長くなってしまう。

【０２８７】例えば、左ブロック１１５ａには空きが充
分にあるにもかかわらず、右ブロック１１５ｂに隙間な
く部品カセットを配置してしまい、その結果、右ブロッ
ク１１５ｂでは全く部品テープの分割が行われないとい
う状況が発生する。特に、左右ブロック１１５ａ及びｂ
にまたがるような、部品テープ数の多いヒストグラムの
場合に生じ得る。そこで、このような場合には、空きの
ないブロックに振り分けられている山の中から最も優先
度の低い山を見つけ、その山の部品カセットを空きのあ
る他方のブロックに移動させることで、新たなに空きを
確保し、これによって、不可能だった山に対するコア処
理を可能にしている。

【０２８８】図１２４は、左右ブロック１１５ａ及びｂ
への山の振り分け処理の手順を示すフローチャートであ
る。いま、ある山について、その山が置かれているブロ
ックにおいて、充分な部品カセットの空きがないため
に、コア処理ができない状態（以下、この状態を「ブロ
ックあふれ」と呼ぶ。）が生じているとする。このとき
に、まず、左右ブロック１１５ａ及びｂに振り分けられ
た全ての山の中から、優先度の低い山として、左右ブロ
ック１１５ａ及びｂに分割して（またがって）振り分け
られている山、又は、コア部分の高さ（部品数）が最低
の山を特定する（Ｓ６２０）。

【０２８９】そして、いま特定した山を構成する部品テ
ープのうち、「ブロックあふれ」が生じているブロック
に置かれた部品テープを、部品数の少ないものから順に
他方のブロックに移動させた場合に、そのブロックに振
り分けられていた山に対するコア処理が可能になるか否
か検討する（Ｓ６２１）。その結果、可能になると判断
された場合にだけ、必要分だけ部品テープを移動した後
に（Ｓ６２２）、コア処理が可能な全ての山に対して、
刈り上げ処理とコア処理を実行する（Ｓ６２３）。

【０２９０】最後に、部品テープを移動した山につい
て、未だ移動していない部品テープが残され、かつ、そ
れら部品テープを他方のブロックに移動できるか否か検
討する（Ｓ６２４）。その結果、移動可能と判断された
場合には、それら残りの部品テープも他方のブロックに
移動させる（Ｓ６２５）。図１２５は、図１２４に示さ
れたフローチャートによる処理の様子、つまり、山をブ
ロック間で移動するときの様子を示している。ここで
は、左右に分割して振り分けられた山６２０、６２１、
６２２ａ及び６２２ｂを移動対象とした場合の様子が示
されている。

【０２９１】なお、山６２０、６２１、６２２ａ及び６
２２ｂは、部品ヒストグラムの外形として表現されてい
る。また、左ブロック１１５ａと右ブロック１１５ｂで
挟まれた中央部側に山６２０、６２１、６２２ａ及び６
２２ｂが高くなっているのは、その中央部付近には部品
認識カメラ１１６が置かれ、部品を吸着したマルチ装着
ヘッド１１２はその部品認識カメラ１１６の上を通過す
る必要があるので、マルチ装着ヘッド１１２のトータル
移動距離を少なくするために、部品数の多い部品テープ
が中央部寄りに配置されるためである。

【０２９２】図１２５（ａ）は、あるサブ設備に振り分
けられた３つの山６２０、６２１、６２２ａ及び６２２
ｂの左右ブロック１１５ａ及びｂへの初期割当て状態を
示している。右ブロック１１５ｂは、「ブロックあふ
れ」となっているブロックであり、ここには、山６２０
と、左右ブロック１１５ａ及びｂに分割して割り当てら
れた山の一部６２２ｂが配置されている。一方、左ブロ
ック１１５ａは、「ブロックあふれ」にはなっていない
ブロックであり、ここには、山６２１と、分割して割り
当てられた山の残る一部６２２ａが配置されている。

【０２９３】図１２５（ｂ）は、山６２０のコア処理を
可能とするだけの空きを確保するために、山６２２ｂの
一部６２２ｃを右ブロック１１５ｂから左ブロック１１
５ａに移動させたときの様子を示している。図１２５
（ｃ）は、山６２０と山６２１それぞれに対して刈り上
げ処理とコア処理とを実行したときの様子を示してい
る。山６２０と山６２１の形状が、急な傾斜と緩やかな
傾斜とを持つ三角形に変化している。

【０２９４】図１２５（ｄ）は、分割移動した山につい
て残る部分６２２ｄも右ブロック１１５ｂから左ブロッ
ク１１５ａに移動させたときの様子を示している。図１
２６は、図１２４に示されたフローチャートによる他の
ケースにおける処理の様子、つまり、コア部分が最低の
山を移動対象とした場合の様子を示している。移動対象
の山（の状態）が異なる点を除いて、図１２５で示され
た山の移動と同じ様子を示している。つまり、対象とな
る３つの山６２５、６２６、６２７（図１２６（ａ））
のうち、コア部分が最低の山６２７の一部６２７ａを右
ブロック１１５ｂから左ブロック１１５ａに移動させた
後に（図１２６（ｂ））、山６２５と山６２６について
刈り上げ処理とコア処理を行い（図１２６（ｃ））、最
後に、分割移動した山の残る部分６２７ｂも右ブロック
１１５ｂから左ブロック１１５ａに移動させて山６２７
ａと合体させている（図１２６（ｄ））。

【０２９５】以上のように、Ｚ番号の空きがないブロッ
クから、空きがあるブロックへ部品カセット（部品テー
プ）を移動させることで、Ｚ番号の空きを作り、その空
きを使ってコア処理を行うことで、それまで、断念して
いた部品分割が可能となる。つまり、ブロックを超えた
部品テープの移動を検討することで、断念していたコア
処理が可能となり、理想的な吸着パターンが生成され、
吸着上下回数が減少され得る。

【０２９６】４．１．３ ダブルカセットの使用本数の
見積もり実装の対象となる１つの部品グループ（部品テ
ープ群「山」）が与えられ、これに対するコア処置が終
了すると、各部品テープをＺ軸（部品カセットの並び）
に割り当てることになる。このことは、２つの部品テー
プを同時に収納できる部品カセット（ダブルカセット）
を使用する場合についても同様であるが、ダブルカセッ
トを使用する場合には、全ての部品テープをペアにして
１つのダブルカセットに収納することができるとは限ら
ず、また、ペアにすべき部品テープが固定されている場
合等があり、割当てに際して、何本のダブルカセットが
必要とされるのかが問題となる。

【０２９７】そこで、ダブルカセットを対象として、与
えられた「山」を構成する全ての部品テープをＺ軸に割
り当てる場合に、必要とされるダブルカセットの本数を
ＮＣデータ等に基づいて事前に算出する（見積もる）方
法を考案した。図１２７は、ダブルカセットの使用本数
を見積もるアルゴリズムの処理手順を示すフローチャー
トである。

【０２９８】まず、対象となっている部品テープの総本
数Ｎを特定する（Ｓ６４０）。次に、固定の対象となっ
ている全ての部品テープを図１２８に示される４種類の
グループＡ〜Ｄに分類したときの各グループに属する部
品テープ数Ｎa、Ｎb、Ｎc、Ｎdを特定する（Ｓ６４１〜
Ｓ６４４）。つまり、 (i)グループＡに属する部品テープ数Ｎa： 同じ部品グループの部品テープとペアになるものの本数
Ｎa（必ず、偶数となる）、 (ii)グループＢに属する部品テープ数Ｎb： 異なる部品グループの部品テープとペアになり、かつ、
この山の部品テープの部品グループ番号（各部品グルー
プを識別するために付与された一連の番号）が、その異
なる部品グループの部品グループ番号よりも小さいもの
の本数Ｎb、 (iii)グループＣに属する部品テープ数Ｎc： 異なる部品グループの部品テープとペアになり、かつ、
この山の部品テープの部品グループ番号が、その異なる
部品グループの部品グループ番号よりも大きいものの本
数Ｎc、 (iv)グループＤに属する部品テープ数Ｎd： ペアになる部品テープがないものの本数Ｎd、を計数す
る。

【０２９９】最後に、以下の算出式に従って、求めるべ
き必要なダブルカセットの本数Ｎwを算出する（Ｓ６４
５）。 Ｎw＝Ｎa／２+Ｎb+Ｎd+ceil（（Ｎ-Ｎa-Ｎb-Ｎc-２Ｎ
d）／２） ただし、ceil（ｘ）は、実数ｘ以上の最小の整数値を意
味する。この算出式の根拠は以下の通りである。

【０３００】算出式の右辺は、固定対象の部品テープの
収納に必要なダブルカセットの本数（第１〜第３項）
と、非固定対象の部品テープの収納に必要なダブルカセ
ッの本数（第４項）との合計からなっている。右辺第１
項Ｎa／２は、グループＡの部品テープを収納するのに
必要なダブルカセットの本数である。

【０３０１】右辺第２項Ｎbは、グループＢの部品テー
プと、これら部品テープとペアになる異なる（グループ
番号の大きい）部品グループの部品テープとを収納する
のに必要なダブルカセットの本数である。このように、
異なる部品グループの２つの部品テープを１つのダブル
カセットに収納する場合には、グループ番号の小さい部
品グループに対してダブルカセットが必要になると計算
しているので、上記グループＣの部品テープの収納に必
要なダブルカセットの本数Ｎcは計上されないことにな
る（算出式の右辺に加算されない）。

【０３０２】右辺第３項Ｎdは、グループＤの部品テー
プ（及び、これら部品テープとペアになる非固定対象の
部品テープ）を収納するのに必要なダブルカセットの本
数である。右辺第４項ceil（（Ｎ-Ｎa-Ｎb-Ｎc-２Ｎd）
／２）は、非固定対象の部品テープの一部（Ｎd本）が
グループＤの部品テープとペアにして収納される場合に
おける、非固定対象の部品テープを収納するのに必要な
ダブルカセットの本数である。なお、非固定対象の部品
テープの一部（Ｎd本）がグループＤの部品テープとペ
アにして収納されない場合には、その本数は、ceil
（（Ｎ-Ｎa-Ｎb-Ｎc-Ｎd）／２）となる。

【０３０３】以上より、必要なダブルカセットの本数
は、上記算出式の右辺第１〜第４項の合計となる。図１
２９は、必要なダブルカセットの本数の計算例を示す。
図１２９（ａ）は、対象となる部品テープの並びａ〜ｚ
を示し、図１２９（ｂ）は、それら部品テープの内訳を
示し、図１２９（ｃ）は、各部品テープがダブルカセッ
トに収納される様子を示し、図１２９（ｄ）は、必要な
ダブルカセット本数の計算式を示す。

【０３０４】この図１２９から分かるように、上記算出
式によって、あらゆる部品テープの並びに対しても、必
要なダブルカセットの本数が算出され得る。なお、上記
式は、整理することにより、以下のように簡単化するこ
ともできる。 Ｎw ＝Ｎa／２+Ｎb+Ｎd+ceil（（Ｎ-Ｎa-Ｎb-Ｎc-２Ｎ
d）／２） ＝ceil（Ｎa／２+Ｎb+Ｎd+（Ｎ-Ｎa-Ｎb-Ｎc-２Ｎd）／
２） ＝ceil（（Ｎ+Ｎb-Ｎc）／２）

【０３０５】４．１．４ ダブルカセットのペア固定 ダブルカセットは、テープ幅８ｍｍの部品テープを２つ
収納することができるが、同じ送りピッチ（例えば、２
ｍｍ又は４ｍｍ）で２つの部品テープを同時に送り出す
ために、異なる送りピッチ用の部品テープを混在させて
収納することができない。そのために、ダブルカセット
を対象として、小部品を最適化する場合には、送りピッ
チ毎に作成した部品ヒストグラムをその部品テープ総数
の半分で折り返すことでペアを作った後に、対応する送
りピッチのダブルカセットに収めることとしている。

【０３０６】ところが、生産現場の事情等により、自由
な組み合わせで２つの部品テープをダブルカセットに収
めることができない状況、即ち、ペアとなる部品テープ
が固定される場合がある。したがって、ペア固定の対象
となる部品テープを含み、かつ、送りピッチが異なる部
品テープを含む部品テープ群が与えられたときに、どの
ような並びでダブルカセットに収めるべきかが問題とな
る。

【０３０７】そこで、ダブルカセットを対象とし、ペア
リングの制約を考慮した最適化、即ち、刈り上げ処理に
適した部品テープのＺ配列を決定するアルゴリズムを考
案した。図１３０は、ダブルカセットのペア固定を考慮
したＺ配列の最適化アルゴリズムの処理手順を示すフロ
ーチャートである。ここでは、送りピッチが２ｍｍと４
ｍｍのダブルカセットを使用する部品テープが含まれる
とする。

【０３０８】まず、ペア固定となる部品テープを分離す
る（Ｓ６６０）。具体的には、同一の送りピッチの部品
テープ群ごとに、ペア固定の対象でない部品テープと、
ペア固定の対象である部品テープに分ける。そして、送
りピッチが２ｍｍのダブルカセットを使う部品テープに
ついて、仮Ｚ軸上に「山」を作る（Ｓ６６１）。具体的
には、ペア固定の対象でない部品テープについては、こ
れまでのアルゴリズム（上述の折り返しによる方法）と
同様にしてペアを作り、ペア固定の対象となる部品テー
プについては、そのままペアにする。

【０３０９】同様に、送りピッチが４ｍｍのダブルカセ
ットを使う部品テープについて、仮Ｚ軸上に「山」を作
る（Ｓ６６２）。具体的には、ペア固定の対象でない部
品テープについては、これまでのアルゴリズムと同様に
してペアを作り、ペア固定の対象となる部品テープにつ
いては、そのままペアにする。最後に、送りピッチが２
ｍｍと４ｍｍのダブルカセットの部品ヒストグラムを融
合する（Ｓ６６３）。このとき、ペア固定のダブルカセ
ットも含める。具体的には、上記ステップＳ６６１及び
Ｓ６６２で作られたダブルカセットをひとまとめにし
て、ダブルカセットの奇数側の部品数が大きい順にダブ
ルカセットを並べ替える。

【０３１０】図１３１〜図１３４は、図１３０の各ステ
ップＳ６６０〜Ｓ６６３における処理の具体例を示す。
図１３１は、図１３０のステップＳ６６０での処理を示
している。ここで、図１３１（ａ）は、送りピッチが２
ｍｍの部品テープ群を、ペア固定の対象でない部品テー
プの部品ヒストグラム６６０と、ペア固定の対象である
部品テープ６６１ａ、６６１ｂとに分けた様子を示して
いる。同様に、図１３１（ｂ）は、送りピッチが４ｍｍ
の部品テープ群を、ペア固定の対象でない部品テープの
部品ヒストグラム６６５と、ペア固定の対象である部品
テープ６６６ａ、６６６ｂとに分けた様子を示してい
る。

【０３１１】図１３２は、図１３０のステップＳ６６１
での処理を示している。ここで、図１３２（ａ）の部品
ヒストグラム６６０には折り返し位置（点線）６６１ｃ
が示されている。図１３２（ｂ）は、その折り返し位置
で部品ヒストグラム６６０が折り返された後の部品ヒス
トグラム６６２を示している。なお、ここでの「折り返
し」とは、折り返し位置で分離された前半部と後半部と
を、それぞれの並び順序を維持したまま、各部品テープ
が交互に並ぶように、合成することである。

【０３１２】図１３３は、図１３０のステップＳ６６２
での処理を示している。図１３３（ａ）の部品ヒストグ
ラム６６５には折り返し位置（点線）６６５ｃが示され
ている。図１３３（ｂ）は、その折り返し位置で部品ヒ
ストグラム６６５が折り返された後の部品ヒストグラム
６６７を示している。図１３４は、図１３０のステップ
Ｓ６６３での処理を示している。ここで、図１３４
（ａ）は、図１３０のステップＳ６６２及びＳ６６３で
得られた各部品テープを一列（仮Ｚ軸上）に並べた状態
を示し、ペア固定の対象ではない送りピッチが２ｍｍの
部品ヒストグラム６６２と、ペア固定の対象である送り
ピッチが２ｍｍの部品ヒストグラム６６１ａ及び６６１
ｂと、ペア固定の対象ではない送りピッチが４ｍｍの部
品ヒストグラム６６７と、ペア固定の対象である送りピ
ッチが４ｍｍの部品ヒストグラム６６６ａ及び６６６ｂ
とが仮Ｚ軸上に並べられた状態を示している。図１３４
（ｂ）は、図１３４（ａ）に示された並びにおけるダブ
ルカセットのペアを維持したまま、奇数Ｚ番号側の部品
テープの部品数が多い順（図中の点線）に並び替えた状
態を示している。このＺ配列が最終的に求める部品テー
プの並びである。

【０３１３】図１３４（ｂ）に示されたＺ配列から分か
るように、この部品テープの並びは、ダブルカセットの
ペア固定が維持され、かつ、刈り上げ処理に適した配列
となっている。つまり、マルチ装着ヘッド１１２が１回
の吸着上下動作で吸着される奇数のＺ番号だけ（あるい
は、偶数のＺ番号だけ）に位置する部品テープだけに着
目すると、それら部品テープは、部品数の多い順に並べ
られている。４．１．５ ＮＧヘッドを考慮した最適化
アルゴリズム部品実装機１００の運用中に、ＮＧヘッド
が生じた場合には、そのＮＧヘッドの影響を最小限に止
めたうえで、部品の実装を継続することが必要とされ
る。ここで、「ＮＧヘッド」とは、もはや部品を吸着す
ることができない状態となった装着ヘッドのことであ
る。

【０３１４】そこで、以下の前提条件の下で、つまり、 (i)運用中にＮＧヘッドが発生しても、Ｚ軸上の部品カ
セット（部品テープ）の配列は変化させない、 (ii)ＮＧヘッドを使わずに吸着するので、吸着パターン
が変化する、 (iii)ＮＧヘッドとなったヘッド番号の装着ヘッドでし
か吸着できない実装点は、実装しない、という条件の下
で、ＮＧヘッドを除く他の正常な装着ヘッドだけによる
吸着パターンの生成方法を考案した。なお、「ヘッド番
号」とは、マルチ装着ヘッド１１２を構成する個々の装
着ヘッドを識別する番号（左から１〜１０）である。

【０３１５】具体的には、ＮＧヘッドがないものとして
作成された部品テープの配列（「山」）に対して、ＮＧ
ヘッドの位置に対応する部品テープから部品を吸着しな
いことにして、その「山」に対して刈り上げ処理を行
い、吸着パターンを生成することにより、ＮＧヘッドに
対応することとした。この時、１タスク当たりの吸着上
下回数が２回以上になったとしても、１タスク当たりの
部品数を最大化させることを優先した。つまり、マルチ
装着ヘッド１１２に部品が満載された状態（全ての正常
な装着ヘッドに部品が吸着された状態）になるまで、吸
着上下動作をして部品を吸着した後に、基板に部品を装
着することとした。

【０３１６】図１３５は、ＮＧヘッドを考慮した最適化
アルゴリズムの処理手順を示すフローチャートである。
まず、与えられた部品ヒストグラムに対して、ＮＧヘッ
ドを除く正常な装着ヘッドだけを用いて、１回の吸着上
下動作により、可能な限り多くの部品を吸着する（Ｓ６
８０）。その結果、マルチ装着ヘッド１１２が満載状態
ではなく、かつ、吸着対象の部品が残されている場合に
は（Ｓ６８１でＮｏ）、満載状態になるか、又は、吸着
対象の部品が無くなるまで、マルチ装着ヘッド１１２を
移動させて再度の吸着上下動作をすることにより（Ｓ６
８０）、空いた装着ヘッドに部品を吸着させることを繰
り返す（Ｓ６８０、Ｓ６８１）。

【０３１７】もし、マルチ装着ヘッド１１２が満載状態
になるか、又は、全ての部品を吸着し終えた場合には
（Ｓ６８１でＹｅｓ）、１つのタスクでの吸着を終え、
基板２０に移動して部品を装着することにする（Ｓ６８
２）。以上の処理（Ｓ６８０〜Ｓ６８２）を、対象の部
品が無くなるまで繰り返す（Ｓ６８３）。これによっ
て、ＮＧヘッドが発生した状況においても、マルチ装着
ヘッド１１２の満載状態を優先した部品の吸着パターン
が完成される。つまり、少ないタスク数で部品の実装を
終えることができる。

【０３１８】図１３６〜図１３８は、ＮＧヘッドが無い
場合とＮＧヘッドがある場合それぞれの吸着パターンを
比較して説明するための図である。図１３６は、対象と
なる部品ヒストグラム６８０を示す。図１３７は、ＮＧ
ヘッドが無い場合の図１３６に示された部品ヒストグラ
ム６８０に対する吸着パターン（刈り上げ処理とコア処
理による）６８１を示す。一方、図１３８は、ヘッド番
号２の装着ヘッドＨ２がＮＧヘッドである場合の図１３
６に示された部品ヒストグラム６８０に対する吸着パタ
ーン６８５を示す。

【０３１９】なお、図１３７及び図１３８に示された吸
着パターン６８１、６８５は、図１３６に示された部品
ヒストグラム６８０に対してコア処理に伴う部品テープ
Ａ、Ｂ、Ｃの分割が行われたときのパターンである。ま
た、左縦軸は、吸着上下回数（積算値）を示し、右縦軸
は、タスク数を示している。四角枠で囲まれた部品群
は、１つのタスクを示している。ただし、図１３８にお
いて、第２及び第９タスクは、それぞれ、２つの四角枠
６８７ａ及び６８７ｂと６８８ａ及び６８８ｂとに分離
して示されている。

【０３２０】図１３８において、例えば、第２タスク
は、１回目の吸着上下動作６８７ａによって、装着ヘッ
ドＨ１とＨ１０に合計２個の部品が吸着され、２回目の
吸着上下動作６８７ｂによって、装着ヘッドＨ３〜Ｈ９
に合計７個の部品が吸着され、その結果、装着ヘッドＨ
２を除く９個の装着ヘッドに合計９個の部品が吸着され
満載状態となっている。図１３７と図１３８とを比較し
て分かるように、ＮＧヘッドを考慮した場合には、そう
でない正常な場合に比べ、吸着上下回数については、１
６から２４へと大きく増加しているが、タスク数につい
ては、１３から１４へとわずかな増加で済んでいる。こ
れによって、ＮＧヘッドを考慮した最適化が実現された
ことになる。

【０３２１】なお、基板サイズがＬＬサイズ以上の基板
の場合、ヘッド７〜１０でしか実装できない領域がある
ため、このような基板を対象としたＮＧヘッドの最適化
が問題となる。これまでのアルゴリズムでは、ヘッド１
〜１０をヘッド１〜６とヘッド７〜１０の２つのヘッド
群に分け、ヘッド群毎に別個に吸着パターンを生成して
いる。この場合においても、ヘッド群毎にＮＧヘッドを
使わずに吸着することで、同様に対応することができ
る。ただし、特定の装着ヘッドしか吸着できないＺ番号
があるので、部品カセットの入れ替えが必要となる。

【０３２２】４．２ 複数ＮＣデータの同時最適化 部品実装機１００を使用するユーザによっては、部品実
装機１００にセットした部品カセット群の位置や並びを
変更することなく、そのままの状態で、複数の基板を短
い時間で生産したいと希望する場合がある。そのため
に、複数の基板の実装に共通して使用でき、かつ、それ
ら複数の基板の全てを実装し終えるのに要するトータル
時間が少なくなるような最適な部品カセットの並び等を
決定する必要がある。つまり、複数のＮＣデータを対象
とした部品実装順序の最適化アルゴリズムが求められ
る。以下、その最適化アルゴリズムを説明する。

【０３２３】その最適化アルゴリズムの基本原理は、次
の通りである。つまり、刈り上げ処理が期待通りに動作
する条件は、部品カセットの並びが各部品テープの部品
数の順番に並んでいることである。そこで、基板ごと
に、部品数順と部品カセット配列との相関係数を計算
し、これを最大化する部品カセット配列を求め、それ以
降については、これまで説明したアルゴリズムによる最
適化を行うこととする。

【０３２４】図１３９は、複数のＮＣデータを同時に最
適化するときの全体の処理手順を示すフローチャートで
ある。まず、与えられた複数のＮＣデータについて（Ｓ
７００）、一定の類似性を有するＮＣデータが存在する
か否か検討し（Ｓ７０１）、類似性がある場合には、そ
れらＮＣデータの実装点を合わせたものを新たなＮＣデ
ータとする（Ｓ７０２）という処理を、全てのＮＣデー
タについて繰り返す（Ｓ７００〜Ｓ７０３）。

【０３２５】ここで、類似性の判定は、部品種ごとの部
品数を成分とするベクトル（部品種を成分要素とし、各
部品種の部品数を各成分要素の大きさとするベクトル）
で各ＮＣデータを表現し、２つのベクトル間の方向余弦
（ｃｏｓθ）が予め定めたしきい値よりも大きい場合に
類似性があるとする。つまり、ｃｏｓθ＞しきい値 な
ら、２つのＮＣデータは類似性があるとする。

【０３２６】なお、方向余弦は、２つのＮＣデータに含
まれる部品種がどの程度共通しているかを示す指標にな
ると考えられる。そして、このような合成処理が施され
た後の１以上のＮＣデータについて、基板の生産枚数が
多い順に、ＮＣデータごとにＺ配列を最適化していくこ
とを繰り返す（Ｓ７０４）。このとき、最適化するＮＣ
データに、既にＺ配列が決定された部品テープが含まれ
ている場合には、その部品テープを除いた上で、刈り上
げ処理等の通常の手法で部品テープのＺ配列を決定す
る。

【０３２７】このように、ＮＣデータに含まれる部品種
の多くが共通する場合には、それら複数のＮＣデータを
１つのＮＣデータとして最適化し、そうでない場合に
は、個別にＮＣデータを最適化する。次に、複数のＮＣ
データを１つのＮＣデータとして最適化する具体的なア
ルゴリズム、即ち、複数ＮＣデータの同時最適化アルゴ
リズムを説明する。

【０３２８】なお、ここでの最適化の対象は、Ｚ配列と
している。これは、最適化の主な対象としては、(i)Ｚ
配列、(ii)タスク内の実装経路、(iii)タスクの順序、
の３つであるが、複数のＮＣデータを同時に最適化する
場合には、部品のＺ配列を共通にする必要があるので、
Ｚ配列を最適化することが最も重要となるからである。
他の２つ(ii)、(iii)は、決められたＺ配列に対する刈
り上げ処理で生成されるタスクに対する最適化で処理可
能である。

【０３２９】ところで、個々のＮＣデータの最適化を行
う刈り上げ処理で期待されるＺ配列は、コア処理をさて
おけば、「部品数の多い順に部品テープが並ぶＺ配列」
である。したがって、ここでの最適化アルゴリズムは、
個々のＮＣデータに対してこのような条件がもっともよ
く満たされる共通のＺ配列を決定するアルゴリズムであ
る。図１４０は、複数ＮＣデータのＺ配列を同時に最適
化する処理手順を示すフローチャートである。まず、
「順位法」、「総員数法」及び「生産数法」と呼ぶ３つ
の手法のいずれかを用いて、初期Ｚ配列を決定する（Ｓ
７１０）。

【０３３０】ここで、「順位法」とは、各部品テープの
部品数における順位の平均値が大きい順に部品テープを
配列する方法であり、「総員数法」とは、各部品テープ
の部品数の総和が大きい順に部品テープを配列する方法
であり、「生産数法」とは、最も部品数の多いＮＣデー
タを優先して部品テープを配列し、他のＮＣデータにつ
いては「総員数法」により部品テープを配列する方法で
ある。なお、これら３つの方法のいずれを採用するか
は、シミュレーションによって判明している予め定めら
れた基準、例えば、ＮＣデータの数が５未満であれば
「生産数法」を採用する等の基準によって決定する。

【０３３１】そして、初期Ｚ配列を決定した後に、確率
的探索による最適化を行う（Ｓ７１１）。つまり、Ｚ配
列をランダムに変更し、もし、平均同時吸着数（タスク
当たりの同時吸着される部品数の平均値）が増加するな
らば採用し、そうでないならば採用しない（変更を元に
戻す）という処理を繰り返す。例えば、(i)Ｚ配列にお
ける１つの部品テープを引き抜き、（ii)引き抜きによ
って生成された空きを左詰によって埋めた後に、(iii)
引き抜いた部品テープを別に位置に挿入する、という状
態遷移を試み、最適化レベルが向上するならば採用す
る。このような状態遷移と評価とを繰り返すことによっ
て、最適化レベルが徐々に向上され得る。

【０３３２】図１４１は、初期Ｚ配列の決定に用いる３
種類の方法を説明する具体例を示す図である。ここで
は、説明の便宜上、５種類の部品テープＡ〜Ｅ（又はそ
の一部）を使用する３つのＮＣデータ１〜３を対象とし
て初期Ｚ配列を決定する場合の例が示されている。図１
４１（ａ）は、それら３つのＮＣデータ１〜３につい
て、ＮＣデータで使用されている部品テープごとの部品
数（数値）と、部品数の多い順に部品テープを並べた場
合の順位（括弧内の数値）と、そのＮＣデータを用いて
生産される基板の生産枚数と、各部品テープごとの平均
順位と総部品数とを示している。

【０３３３】図１４１（ｂ）は、図１４１（ａ）に示さ
れた３つのＮＣデータ１〜３に対して、「順位法」、
「総員数法」及び「生産枚数法」それぞれにより決定さ
れる初期Ｚ配列の結果を示している。「順位法」によれ
ば、(i)ＮＣデータごとに、各部品テープの順位を決定
し、(ii)各部品テープの順位の平均値を求め、(iii)求
めた平均値の大きい順に部品テープを並べたものを初期
Ｚ配列とする。したがって、図１４１（ａ）に示された
の「平均順位」の値に基づき、図１４１（ｂ）に示され
るように、順位「ＣＡＢＥＤ」が決定される。

【０３３４】また、「総員数法」によれば、(i)部品テ
ープごとに、部品数の総和を求め、(ii)求めた総和の大
きい順に部品テープを並べたものを初期Ｚ配列とする。
したがって、図１４１（ａ）に示された「総部品数」の
値に基づき、図１４１（ｂ）に示されるように、順位
「ＡＣＢＤＥ」が決定される。また、「生産数法」によ
れば、(i)生産枚数の最も多いＮＣデータを特定し、(i
i)特定したＮＣデータで使われている部品テープを最適
化することによってＺ軸上に部品テープを配置して固定
し、(ii)他の部品テープについては、「総部品数」によ
り、空いたＺ軸上に配置して得られる部品テープの並び
を初期Ｚ配列とする。しがって、ここでは、図１４１
（ａ）に示された「生産枚数」の値に基づいて、まず、
ＮＣデータ２の順に従って順位「ＡＢＣ」が決定され、
続いて、総部品数の順に従って順位「ＤＥ」が決定され
る。

【０３３５】以上の複数ＮＣデータに対する同時最適化
アルゴリズムについて、シミュレーションにより評価し
た結果について説明する。なお、シミュレーションにお
いては、部品分布として、小さい部品は部品数が多く、
部品サイズが大きくなるとともに部品数は漸減するとい
う、ＮＣデータの一般の性質を考慮した以下のような分
布を採用した。

【０３３６】部品partの使われる平均部品数n(part)
を、 n(part) ＝ C/part とし（partは一連の部品テープ番号、Ｃは定数）、 各ＮＣデータAにおいては、これにノイズを加えたもの n(part,A) = （C/partの幅の乱数） ± （（C/3）/
partの幅の乱数） とした。

【０３３７】また、ＮＣデータ数は、１から２０までの
乱数で与えた。シミュレーションの方法としては、 (i)乱数で最適化するＮＣデータ数を決める。 (ii)各ＮＣデータの部品数を決める (iii)上述の３つの方法で初期Z配列を求める (iv)上述の状態遷移則で、吸着回数を最小となる最適な
Ｚ配列を確率的に探索する、という手順である。

【０３３８】このような条件でのシミュレーションの結
果、判明したことは、以下の通りである。 (i)初期Ｚ配列に関する３つの手法のいずれであっって
も、ＮＣデータ数が増加するにつれて、同時吸着できる
部品の数が次第に減ってゆく。 (ii）ＮＣデータ数が少ない場合には、「生産数法」に
よる初期Ｚ配列のほうが同時吸着数が多く、ＮＣデータ
数が増えるにしたがって、「総員数法」によるほうが同
時吸着数が多くなっていく。 (iii)上述の状態遷移を１０００回実施し、最適化を図
った結果、１０％強の吸着数の改善（吸着回数の１０％
減少）が見られた。

【０３３９】以上のシミュレーション結果から、ＮＣデ
ータの数が５未満であれば、「生産数法」がもっとも良
く、ＮＣデータが５以上になると、「総員数法」がもっ
とも良くなると考えられる。 ４．３ 汎用部品の最適化（ルールベースの導入） これまで、汎用部品に対する最適化アルゴリズムは、上
記２．９「汎用部品に対する最適化」で述べたように、
確率的探索をベースとしたアルゴリズムである。つま
り、汎用部品は、吸着可能なノズルの種類が特定される
等の様々な制約を受けることから、Ｚ軸上の部品テープ
の配置、タスクの編成等をパラメータ化したものを「状
態」と考え、その状態の良し悪しを実装時間で評価し、
状態を確率的に変化させて、実装時間がより短くなる状
態を探索した。

【０３４０】しかしながら、このような確率的探索によ
る最適化は、最適化処理に与える初期状態が悪いと、最
適化に必要な時間が極めて長くなる傾向にある。事実、
これまでのアルゴリズムでは、初期状態として生成され
るタスクは、吸着動作の点からは好ましい初期状態とは
言えない。例えば、Ｚ軸方向に部品テープが連続して置
かれ、１０点の部品を１回で吸着できるにも拘わらず、
１０回の吸着上下動作を行って、同一のＺ番号に配置さ
れた部品テープから１０点の部品を吸着するような実装
順序を初期状態としていた。

【０３４１】そこで、汎用部品の最適化処理を高速化さ
せるために、ノズルの制約を考慮し、一定のルールに基
づいて、最適な初期状態を生成したり、ノズルの交換動
作を最適化させるアルゴリズムを考案した。以下、その
アルゴリズムについて、４種類の手法（「横取り法」、
「タスク分割」、「タスク融合」、「タスク入替」）を
説明する。

【０３４２】４．３．１ 横取り法 「横取り法」は、確率的探索による最適化手法に与える
初期タスク（初期状態に対応するタスク列）を生成する
アルゴリズムである。名前の通り、Ｚ軸方向に吸着可能
な部品を探す方法であり、小部品の最適化アルゴリズム
として開発した上述の刈り上げ処理と似ている。

【０３４３】図１４２は、「横取り法」による初期タス
クの生成アルゴリズムの処理手順を示すフローチャート
である。大きく分けて、部品テープをＺ軸に配置する前
半の処理（Ｓ７２０〜Ｓ７２２）と、タスクの生成を繰
り返す後半の処理（Ｓ７２３〜Ｓ７２６）とからなる。
具体的には、前半の処理においては、まず、対象の汎用
部品に対して、部品グループごとに、部品数の多い順に
部品テープを並べた部品ヒストグラムを作成する（Ｓ７
２０）。

【０３４４】次に、作成した各部品ヒストグラムをノズ
ルタイプごとの部品ヒストグラムに分割する（Ｓ７２
１）。つまり、部品グループごとに作成された部品ヒス
トグラムから、同一タイプのノズルで吸着される全ての
部品テープを取り出し、部品数の多い順に並べるという
処理を、その部品ヒストグラムに含まれる全てのノズル
タイプについて繰り返す。そして、得られたノズルタイ
プごとの部品ヒストグラムを、左右ブロック１１５ａ及
びｂの内側から部品テープを１つずつ詰めるだけ詰めて
Ｚ軸に配置していく（Ｓ７２２）。

【０３４５】後半の処理においては、前半の処理で得ら
れた部品ヒストグラムに対して、部品グループごとに
（Ｓ７２３〜Ｓ７２６）、Ｚ軸方向にスキャンしながら
部品を取り出して（横取りして）タスクを生成するとい
う処理（Ｓ７２４）を、各部品ヒストグラムの底辺から
上方に向けて、部品がなくなるまで繰り返す（Ｓ７２
５）。得られたタスク列が、目的とする初期タスクとな
る。

【０３４６】なお、スキャンする部品ヒストグラムの順
番として、ノズルリソース数が小さいものを優先する。
また、異なるタイプのノズルが混在してでも、各タスク
を構成する部品の個数を最大化させることを優先する。
例えば、マルチ装着ヘッド１１２に、タイプＭのノズル
が２個と、タイプＳのノズルが８個装着されている場合
には、ノズルタイプＭの部品ヒストグラムから２個の部
品を取り出した後に、ノズルタイプＳの部品ヒストグラ
ムから８個の部品を取り出して１個のタスクを完成させ
る。

【０３４７】図１４３は、図１４２に示されたフローチ
ャートにおける前半処理（Ｓ７２０〜Ｓ７２２）の具体
例を示す図である。図１４３（ａ）は、図１４２のステ
ップＳ７２０において生成される部品グループ単位での
部品ヒストグラムを示している。ここでは、２つの部品
ヒストグラム７２０、７２１が示されている。

【０３４８】図１４３（ｂ）は、図１４２のステップＳ
７２１において生成されるノズルタイプ毎の部品ヒスト
グラムを示している。ここでは、部品ヒストグラム７２
０が部品ヒストグラム７２０ａと７２０ｂに分割され、
部品ヒストグラム７２１が部品ヒストグラム７２１ａと
７２１ｂに分割されている。図１４３（ｃ）は、図１４
２のステップＳ７２２においてＺ軸上に配置された部品
ヒストグラムを示している。ここでは、右ブロック１１
５ｂに部品ヒストグラム７２０ａと７２１ａが配置さ
れ、左ブロック１１５ａに部品ヒストグラム７２０ｂと
７２１ｂが配置されている。

【０３４９】図１４４は、図１４２に示されたフローチ
ャートにおける後半処理（Ｓ７２３〜Ｓ７２６）の具体
例を示す図である。図１４４（ａ）は、図１４２のステ
ップＳ７２４におけるスキャンの方向とスキャンの順番
（数値１〜１３）を示している。ここでは、対象となる
２つの部品ヒストグラム、即ち、ノズルタイプＳの部品
ヒストグラム７２５とノズルタイプＭの部品ヒストグラ
ム７２６とが示されている。なお、いずれのタイプのノ
ズルについても、ノズルリソース数の制約がないものと
している。

【０３５０】図１４４（ｂ）は、図１４２のステップＳ
７２４におけるタスク生成の様子を示している。ここで
は、部品ヒストグラム７２５の最下段に位置する８個の
部品と最下段から２番目の段に位置する２個の部品によ
って１つのタスクが生成される様子が示されている。図
１４４（ｃ）は、図１４２の後半処理（Ｓ７２３〜Ｓ７
２６）において繰り返し生成されるタスク（吸着パター
ン１〜５）を示している。つまり、各部品ヒストグラム
７２５、７５６の部品中に記された数値は、タスクの番
号（順番）である。ここで、タスク番号３のタスク３
は、部品ヒストグラム７２５に属する部品と部品ヒスト
グラム７２６に属する部品とが混在する、つまり、異な
るタイプのノズルが使用されるタスクとなっている。

【０３５１】図１４４（ｄ）は、図１４２の後半処理
（Ｓ７２３〜Ｓ７２６）において生成されるタスク列７
２７、即ち、最終的に生成される初期タスク７２７を示
している。なお、部品ヒストグラム７２５に属する部品
は細い線で囲まれ、部品ヒストグラム７２６に属する部
品は太い線で囲まれている。また、タスク列における先
頭（実装順序の早いもの）は、最下段に置かれたタスク
１である。

【０３５２】図１４４（ｅ）は、図１４４（ｄ）に示さ
れた初期タスク７２７のノズルパターンである。ここ
で、「ノズルパターン」とは、対象となるタスク列につ
いて、使用するノズルのタイプを装着ヘッドの位置（マ
ルチ装着ヘッド１１２上の装着位置）に対応づけて示し
たパターンである。ここでは、３番目のタスクにおい
て、タイプＳとタイプＭが混在している様子が示されて
いる。

【０３５３】図１４５は、このような「横取り法」によ
る効果を示す図である。ここでは、説明の便宜上、１つ
の部品ヒストグラム７３０を対象とし、これまでのアル
ゴリズムによって生成される初期タスク７３１と、この
「横取り法」によって生成される初期タスク７３２につ
いて、吸着上下回数が比較されている。なお、太線で囲
まれた部品は、同一タスクに属することを意味し、部品
中の数値は、その部品を吸着する装着ヘッド番号を示
す。

【０３５４】従来手法によれば、図１４５の上段に示さ
れるように、部品ヒストグラム７３０は、４つのタスク
７３１、７３２ａ及びｂ、７３３ａ及びｂ、７３４から
構成されるので、合計４０回の吸着上下回数を必要とす
る。一方、「横取り法」によれば、図１４５の下段に示
されるように、部品ヒストグラム７３０は、４つのタス
ク７３５〜７３８から構成されるので、合計１４０回の
吸着上下回数を必要とするだけである。

【０３５５】４．３．２ タスク分割 ノズル交換を最適化することによって、汎用部品の実装
時間は大きく短縮化され得る。ところが、ＮＣデータを
使って、ノズル交換を直接に制御できるわけではなく、
ＮＣデータに記述された部品種に応じて、部品実装機１
００本体が自動的にノズル交換を行う。そのため、ノズ
ル交換中の交換動作を最適化するためには、タスクに含
める部品種を変化させて、間接的に最適化することにな
り、タスクの最適化とノズル交換動作の最適化を同時に
行う必要があり、これは、現実的ではない。

【０３５６】そこで、ノズル交換そのものが少なくなる
ようなタスク編成を作り出して、実装時間全体の短縮を
目指すこととした。そのタスク編成の１つの方法が「タ
スク分割」である。具体的には、初期タスクの中の各タ
スクが使用するノズルパターンを調べ、その前後のタス
クでノズル交換が行われるタスクに着目し、ノズル交換
をする前のノズルパターンで吸着できる部品種から構成
されるタスクと、ノズル交換をした後のノズルパターン
で吸着できる部品種から構成されるタスクに分割し、無
駄なノズル交換が行われないようなタスクに再構成す
る。

【０３５７】図１４６は、「タスク分割」によるノズル
交換動作の最適化アルゴリズムの処理手順を示すフロー
チャートである。まず、最適化の対象となるタスク列
（あるいは、初期タスク）について、ノズルパターンを
調べることによって、２種類以上のノズルを用いるタス
クが存在するか否か判断する（Ｓ７４０）。その結果、
そのようなタスクが存在しない場合には（Ｓ７４０でＮ
ｏ）、「タスク分割」は不要と判断し、終了する。

【０３５８】一方、そのようなタスクが存在する場合に
は（Ｓ７４０でＹｅｓ）、それらタスクを、ノズルの種
類が１つとなるように、分離する（Ｓ７４１）。そし
て、分離によって得られたタスクの一方（直前のタスク
と異なるノズルを用いるタスク）を、ノズルが同じ一連
のタスク（以下、同一タイプのノズルを用いる一連のタ
スクを「タスクセット」と呼ぶ。）の最後に移動させる
（Ｓ７４２）。

【０３５９】これによって、異なるタイプのノズルが混
在したタスクは消滅し、全てのタスクは、同一タイプの
ノズルを用いる部品だけで編成されることとなる。図１
４７は、図１４６に示されたフローチャートにおける処
理の具体例を示す図である。ここでは、「横取り法」に
よって生成された初期タスクに対して「タスク分割」を
行っていく場合の例が示されている。

【０３６０】図１４７（ａ）は、「タスク分割」の対象
となるタスク列７４０を示し、ここでは、図１４４
（ｄ）に示されたタスク列７２７に等しい。ここで、タ
スク列７４０を構成するタスク３には、２種類のノズル
が混在している。そのために、このタスク３の前後にお
いてノズル交換が必要とされる状態となっている。つま
り、タスク２を終えてタスク３を実行するときと、タス
ク３を終えてタスク４を実行するときにおいて、タイプ
ＳからＭへのノズル交換が必要とされる。

【０３６１】図１４７（ｂ）は、図１４６のステップＳ
７４１におけるタスクの分離の様子を示している。ここ
では、タスク３が、ノズルタイプＳだけを含むタスク7
４１とノズルタイプＭだけを含むタスク7４２とに分割
されている。図１４７（ｃ）は、図１４６のステップＳ
７４２におけるタスクの移動の様子を示している。ここ
では、分離生成されたタスク7４２が、タスクセット７
４３の最後尾に移動されている。

【０３６２】図１４７（ｄ）は、図１４７（ｃ）のタス
ク列に対応するノズルパターンである。異なるタイプの
ノズルを含むタスクは消滅し、元の初期タスクは、タイ
プＳのノズルだけを含む３つのタスクと、タイプＭのノ
ズルだけを含む３つのタスクとから編成されることとな
った。このような「タスク分割」後のノズルパターンか
ら分かるように、このタスク列は、タスク３を終えてタ
スク４を実行する際にノズル交換（タイプＳからＭ）を
必要としているだけであり、２回必要とされたノズル交
換が１回に減少されている。

【０３６３】４．３．３ タスク融合 上述の「タスク分割」によれば、ノズル交換回数は減少
するものの、タスクの数が増えている。そのために、ト
ータルとして、最適化のレベルが充分とは言えない場合
も起こり得る。

【０３６４】そこで、増えたタスクを他のタスクと融合
することによって全体のタスク数の増加を抑える「タス
ク融合」を行うこととしている。図１４８は、「タスク
融合」による最適化アルゴリズムの処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、最適化の対象となるタスク列
について、タスクセットごとに、融合可能なタスクの組
が存在するか否か、即ち、装着ヘッドの位置が重複しな
いタスクの組が存在するか否か判断する（Ｓ７５０）。
具体的には、装着ヘッド毎に（マルチ装着ヘッド１１２
上の同一位置について）、ノズル装着のＡＮＤ（ノズル
装着が必要な場合に「１」、不要な場合に「０」とした
論理積）をとった時に全ノズルの値が０となるようなタ
スクの組を探す。

【０３６５】その結果、そのようなタスクの組が存在し
ない場合には（Ｓ７５０でＮｏ）、「タスク融合」は不
可能と判断し、終了する。一方、そのようなタスクの組
が存在する場合には（Ｓ７５０でＹｅｓ）、それらタス
クを融合する（Ｓ７５１）。具体的には、それらタスク
を、ノズルの位置を維持したまま連結することで、１つ
のタスクに合成する。

【０３６６】図１４９は、図１４８に示されたフローチ
ャートにおける処理の具体例を示す図である。ここで
は、図１４７に示された「タスク分割」により生成され
たタスク列に対して「タスク融合」を行っていく場合の
例が示されている。図１４９（ａ）は、「タスク融合」
の対象となるタスク列を示し、ここでは、図１４７
（ｃ）に示されたものに等しい。ここで、タスク５とタ
スク7４２は、同一のタスクセットに属し、かつ、マル
チ装着ヘッド１１２上の異なる位置で吸着される部品だ
けを含んでいるので、これらタスク５及び７４２は、融
合可能と判断される。

【０３６７】図１４９（ｂ）は、図１４８のステップＳ
７５１におけるタスクの融合の様子を示している。ここ
では、タスク５とタスク7４２とが部品の位置を維持し
たまま融合されている様子が示されている。図１４９
（ｃ）は、図１４９（ｂ）のタスク列に対応するノズル
パターンである。図１４７（ｄ）に示されたノズルパタ
ーンと比較して分かるように、図１４９（ｃ）に示され
たノズルパターンでは、タイプＭのノズルを含むタスク
が１つ減少している。これによって、ノズル交換回数を
増やすことなく、全体のタスク数が減少され、最適化レ
ベルがさらに向上され得る。具体的には、ノズルの交換
回数が２回から１回に減少している。

【０３６８】４．３．４ タスク入替 上述の「タスク分割」と「タスク融合」によって、ノズ
ル交換動作は最適化されたが、その最適化は、対象とな
った１つのタスク列（多くの場合、１つの部品グルー
プ）内での最適化に止まる。つまり、その前後に位置す
るタスク列との関係では、無駄なノズル交換が生じてい
る可能性がある。

【０３６９】図１５０は、その具体例を示す。ここで
は、「タスク分割」や「タスク融合」等によって部品グ
ループの単位でノズル交換動作が最適化された２つの部
品グループ１及び２のノズルパターン７６０及び７６１
が示されている。部品グループ１のノズルパターン７６
０は、タイプＳのタスクセット７６０ａとタイプＭのタ
スクセット７６０ｂがこの順に並んで構成され、続く、
部品グループ２のノズルパターン７６１は、タイプＭの
タスクセット７６１ａとタイプＳのタスクセット７６１
ｂがこの順に並んで構成されているとする。

【０３７０】本図に示されたノズルパターンから分かる
ように、部品グループ間において無駄なノズル交換が生
じている。例えば、タイプＳのノズルに着目すると、タ
スクセット７６０ａを実行するためにマルチ装着ヘッド
１１２に装着され、続くタスクセット７６０ｂを実行す
るためにマルチ装着ヘッド１１２から取り外されるが、
最後にタスクセット７６１ａを実行するために再びマル
チ装着ヘッド１１２に装着されなければならないという
無駄が生じている。つまり、ノズルタイプが、Ｓ→Ｍ→
Ｓ→Ｍと変化しているので、合計３回のノズル交換が必
要とされている。

【０３７１】そこで、部品グループ間における無駄なノ
ズル交換を解消するために、各部品グループに属するタ
スクセットを部品グループ内で入れ替える「タスク入
替」を行うこととしている。図１５１は、「タスク入
替」による最適化アルゴリズムの処理手順を示すフロー
チャートである。ここでは、いわゆる総当り法により、
最適なタスクセットの並びを決定している。

【０３７２】具体的には、まず、最適化の対象となる複
数の部品グループ全体について、とり得る全てのタスク
セットの順列を特定する（Ｓ７６０）。このとき、部品
グループ単位での並びを変えないように、各タスクセッ
トは、部品グループ内でのみ移動可能とする。そして、
各順列について（Ｓ７６１〜Ｓ７６３）、そのノズルパ
ターンにおけるノズル交換回数を算出し（Ｓ７６２）、
最も小さいノズル交換回数となるノズルパターン（タス
クセットの順列）を求める最適解とする（Ｓ７６４）。

【０３７３】図１５２は、「タスク入替」による最適化
によって得られたノズルパターンの例を示す。このノズ
ルパターンは、図１５０に示されたノズルパターンに対
する「タスク入替」によって得られたものであり、部品
グループ１を構成する２つのタスクセット７６０ａ及び
７６０ｂの順序が入れ替えられている。本図に示される
ノズルパターンによれば、ノズルタイプが、Ｍ→Ｓ→Ｍ
と変化するだけなので、合計２回のノズル交換で済む。
つまり、「タスク入替」によって、３回のノズル交換が
２回に削減されている。

【０３７４】４．４ ノズル制約を考慮した最適化 ここでは、ノズルステーション１１９に置かれるノズル
の位置が固定されている場合への対応方法と、ノズルの
本数が１０本に満たない場合における小部品の最適化に
ついて説明する。

【０３７５】４．４．１ ノズルステーション上のノズ
ル配置を固定した場合への対応 複数のＮＣデータを同時に最適化する場合等において
は、ＮＣデータごとにノズルステーション１１９上のノ
ズル配置を異なるものにしておくことが許されない等の
原因により、「ノズルステーション１１９上のノズル配
置」が固定され、最適化における制約条件の１つとなっ
てくる場合がある。

【０３７６】ノズルステーション１１９上のノズル配置
を固定した場合には、部品実装機１００の機構上の制約
（ノズルステーション１１９上及び部品供給部１１５ａ
及びｂ上でのマルチ装着ヘッド１１２の可動範囲）か
ら、指定されたノズルで指定された部品を吸着すること
ができないということが生じ得る。そこで、ノズルステ
ーション１１９上のノズル配置が与えられた場合に、可
能解チェック（可能な部品実装順序が存在し得るか否か
の判定）を行うこととしている。つまり、ノズルステー
ション１１９上のノズル配置と部品テープのＺ配列とが
与えられた場合に、対象とする全ての部品が対応するノ
ズルで吸着され得るか否かを判断する。

【０３７７】図１５３は、その前提としての制約を説明
するための図であり、ノズルステーション１１９上での
マルチ装着ヘッド１１２の可動範囲に基づくノズル交換
の制約を示す図である。こここには、マルチ装着ヘッド
１１２が最右端に位置するときのマルチ装着ヘッド１１
２とノズルステーション１１９との相対的な位置関係
（マルチ装着ヘッド１１２及びノズルステーション１１
９の正面図）、ノズルステーション１１９の平面図、及
び、ノズル配置と交換可能（装着可能）な装着ヘッドと
の関係（○印が交換可能を意味する）を示すテーブル７
７０が示されている。

【０３７８】なお、左方向については、マルチ装着ヘッ
ド１１２は、ノズルステーション１１９の位置を超えて
移動することができ、ノズル交換上の制約はない。本図
から分かるように、ノズルステーション１１９上の最左
端から数えて第１〜第４列に置かれたノズルｎ１〜ｎ４
を装着できる装着ヘッドは、装着ヘッドＨ１〜Ｈ１０で
あり、制約は存在しない。しかし、他のノズルｎ５〜ｎ
１０については、制約が存在する。つまり、第５列に置
かれたノズルｎ５を装着できる装着ヘッドは装着ヘッド
Ｈ２〜Ｈ１０に限られ、第６列に置かれたノズルｎ６を
装着できる装着ヘッドは装着ヘッドＨ３〜Ｈ１０に限ら
れ、・・・、第１０列に置かれたノズルｎ１０を装着で
きる装着ヘッドは装着ヘッドＨ７〜Ｈ１０に限られる。

【０３７９】図１５４は、もう１つの制約を説明するた
めの図であり、部品供給部１１５ａ及びｂ上でのマルチ
装着ヘッド１１２の可動範囲に基づく部品吸着の制約を
示す図である（図５に対応するが、図５の内容と細部に
おいて異なる例である）。図１５４（ａ）は、マルチ装
着ヘッド１１２が最左端に位置するときのマルチ装着ヘ
ッド１１２と部品供給部１１５ａとの相対的な位置関係
を示している。ここで、部品供給部１１５ａに記された
一連の数値は、Ｚ番号である。図１５４（ｂ）は、マル
チ装着ヘッド１１２が最右端に位置するときのマルチ装
着ヘッド１１２と部品供給部１１５ｂとの相対的な位置
関係を示している。図１５４（ｃ）は、Ｚ番号ごとにア
クセス可能な装着ヘッド（○印）と不可能な装着ヘッド
（×印）とを示す表である。

【０３８０】本図から分かるように、Ｚ番号１〜１７、
８６〜９６の部品テープについては、全ての装着ヘッド
がアクセスできるわけではない。つまり、Ｚ番号１の部
品テープにアクセスできる装着ヘッドは、装着ヘッドＨ
１だけであり、Ｚ番号２の部品テープにアクセスできる
装着ヘッドは、装着ヘッドＨ１、Ｈ２であり、・・・、
Ｚ番号１７の部品テープにアクセスできる装着ヘッド
は、装着ヘッドＨ１〜Ｈ９であり、Ｚ番号８６の部品テ
ープにアクセスできる装着ヘッドは、装着ヘッドＨ２〜
Ｈ１０であり、・・・、Ｚ番号９６の部品テープにアク
セスできる装着ヘッドは、装着ヘッドＨ７〜Ｈ１０であ
る。

【０３８１】なお、Ｚ軸の左右両端近辺で、このような
アクセスの制約が生じるのは、部品実装機１００の設計
上の都合である。つまり、このような制約が生じないこ
とよりも、部品供給部１１５ａ及びｂにセットできる部
品テープの数を多くすることを優先したためである。以
上の図１５３と図１５４とから分かるように、ノズルス
テーション１１９上のノズル配置が与えられた場合の可
能解チェックは、Ｚ軸の左端付近に配置された部品に対
して装着ノズルがアクセスできるか否かを検討すればよ
いことになる。Ｚ軸の左端付近にアクセス可能な装着ヘ
ッドは、ヘッド番号の低い装着ヘッドに限られ（図１５
４（ｃ））、しかも、ヘッド番号の低い装着ヘッドは、
ノズルステーション１１９上の全てのノズルを吸着でき
るとは限らない（図１５３（ｃ））からである。

【０３８２】一方、Ｚ軸の右端付近については、そのよ
うな検討は要らない。少なくとも、装着ヘッドＨ１０
は、ノズルステーション１１９上の全てのノズルを吸着
することができ（図１５３（ｃ））、最大のＺ番号９６
の位置にアクセスすることができるので（図１５４
（ｃ））、ノズルステーション１１９上のノズル配置に
よる制約は生じないからである。図１５５は、ノズルス
テーション上のノズル配置が与えられた場合の可能解チ
ェックをするときの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【０３８３】まず、与えられた部品テープのＺ配列か
ら、ノズルタイプNtype毎の最小のＺ番号PZmin(Ntype,Z
配列)を特定する（Ｓ７８０）。例えば、タイプＳのノ
ズルを用いる部品テープのうち、最左端に置かれる部品
テープのＺ番号を特定する。次に、与えられたノズルス
テーション１１９上のノズル配置NPから、ノズルタイプ
Ntypeごとに、以下の処理を繰り返す（Ｓ７８１〜Ｓ７
８５）。

【０３８４】まず、そのノズルタイプNtypeのノズルを
吸着することが可能な最小のヘッド番号Hmin（Ntype,N
P）を特定する（Ｓ７８２）。例えば、タイプＳのノズ
ルは、ノズルステーション１１９上の最左列から数えて
第６列に置かれている場合には、図１５３（ｃ）に示さ
れた表を参照することで、このタイプＳのノズルを吸着
可能な装着ヘッドの最小番号は「３」と特定できる。

【０３８５】続いて、いま特定したヘッド番号Hmin(Nty
pe,NP)から、ノズルタイプNtypeのノズルが到達できる
最小のＺ座標NZmin（Ntype,NP）を特定する（Ｓ７８
３）。例えば、ヘッド番号Hmin(Ntype,NP)が「３」であ
る場合には、図１５４（ｃ）に示された表を参照するこ
とで、このノズルが到達できる最小のＺ座標NZmin（Nty
pe,NP）は「４」と特定することができる。

【０３８６】次に、いま特定したＺ座標NZmin（Ntype,N
P）が、そのノズルタイプNtypeについて上記ステップＳ
７８０で特定したＺ番号PZmin(Ntype,Z配列)以下である
か否かを判定する（Ｓ７８４）。つまり、当該Ntypeに
ついて、NZmin（Ntype,P）≦ PZmin（Ntype,Z配列）が
成立するか否か判定する。

【０３８７】これは、このノズルタイプNtypeのノズル
について、ノズルステーション１１９上のノズル配置に
よって定まるアクセス可能な最小のＺ座標NZmin（Ntyp
e,NP）が、与えられたＺ配列から定まる最小のＺ番号PZ
min(Ntype,Z配列)以下であること、即ち、マルチ装着ヘ
ッド１１２の左方向への移動に関して、そのノズルが、
吸着すべき全ての部品を吸着することができるか否かを
判定する。

【０３８８】その結果、全てのノズルタイプNtypeにつ
いて、ステップＳ７８４での判定が成立した場合には、
与えられたノズル配置とＺ配列に対して可能解が存在す
ると判断し（Ｓ７８６）、そうでない場合には、可能解
が存在しないと判断する（Ｓ７８７）。このような可能
解チェックを初期タスクの構成時や状態更新時等に行う
ことで、ノズルステーション上のノズル配置を固定した
影響を取り込んだ最適化が可能となる。

【０３８９】４．４．２ 使用ノズルが１０本未満の場
合の小部品の最適化マルチ装着ヘッド１１２は最大１０
個の部品を同時に吸着できるが、そのような効率的な部
品吸着が可能となるのは、マルチ装着ヘッド１１２に１
０本のノズルが装着されていることが前提となる。とこ
ろが、生産現場においては、ある部品実装機１００で使
用できるノズルの本数が１０本に満たないという状況が
発生する。このような状況であっても、マルチ装着ヘッ
ド１１２は、ノズルステーション１１９上でノズル交換
を行うことで、装着するノズルの位置をずらす等の変更
をすることができるので、理論的には、必要なタイプの
ノズルが少なくとも１本用意されていれば、Ｚ軸上のい
ずれの位置に置かれた部品であっても吸着し、全ての部
品に対する実装を完了することができる。

【０３９０】しかしながら、ノズル交換は時間を要する
動作であるので、特に実装点数の多い小部品について
は、ノズル交換を最小に抑える実装順序が求められる。
そこで、使用ノズルが１０本未満の場合における小部品
の最適化として、刈り上げ処理等のこれまでの小部品用
アルゴリズムをベースとし、ノズル交換が最小となるよ
うに、以下のような最適化を行うこととしている。

【０３９１】いま、使用ノズル本数がｎ（＜１０）本と
すると、ノズルパターンについては、次の２つのノズル
パターンを用意し、これら２つのノズルパターンだけ
（場合によっては、いずれかのノズルパターンのみ）を
用いて全ての小部品を実装することとする。 (i)ノズルパターン１ ヘッド番号１〜ｎにノズルを装着したパターン (ii)ノズルパターン２ ヘッド番号（１０−ｎ＋１）〜１０にノズルを装着した
パターン 図１５６は、使用ノズル本数が６本の場合に用意する２
つのノズルパターンの例を示す。ノズルパターン１は、
ヘッド番号１〜６の６個の装着ヘッドにだけノズルが装
着された状態であり、ノズルパターン２は、ヘッド番号
５〜１０の６個の装着ヘッドにだけノズルが装着された
状態である。

【０３９２】図１５７は、ノズル交換のタイミングを説
明するフローチャートである。ここでは、与えられた部
品テープのＺ配列における位置（左右ブロック、Ｚ番
号）に応じて、２種類のノズルパターン１及び２のいず
れを用いるか、及び、どのようなタイミングでノズルパ
ターンを交換するかが示されている。左ブロックに配置
された部品テープについては（Ｓ８００で左）、Ｚ番号
１〜１７の位置に１つでも部品テープが配置されている
場合には（Ｓ８０１でＹｅｓ）、ノズルパターン１を用
いてＺ番号１から４８の方向に部品を吸着していき（Ｓ
８０２）、Ｚ番号１〜１７の位置に吸着すべき部品が無
くなった時点で（Ｓ８０１でＮｏ）、マルチ装着ヘッド
１１２のノズルパターンを１から２に変え、残る部品を
Ｚ番号１８から４８の方向に吸着していく（Ｓ８０
３）。

【０３９３】一方、左ブロックのＺ番号１〜１７の位置
に１つも部品テープが配置されていない場合には（Ｓ８
０１でＮｏ）、最初からノズルパターン２を用いてＺ番
号１８から４８の方向に部品を吸着していく（Ｓ８０
３）。また、右ブロックに配置された部品テープについ
ては（Ｓ８００で右）、全ての部品に対して、最初から
ノズルパターン２で吸着していく（Ｓ８０４）。

【０３９４】このようなノズル交換のタイミングとして
いるのは、次の理由による。つまり、図１５４（ｃ）に
示されたＺ番号ごとのアクセス可能な装着ヘッドのヘッ
ド番号から分かるように、ヘッド番号１０の装着ヘッド
Ｈ１０は、Ｚ番号が１８〜９６の位置にアクセスでき
る。したがって、使用ノズルの本数ｎが１以上である限
り、ノズルパターン２によってＺ番号１８〜９６の部品
テープは必ず吸着され得る。一方、Ｚ番号１〜１７の部
品テープについては、少なくともヘッド番号１の装着ヘ
ッドＨ１がそれら部品テープにアクセスできるので、使
用ノズルの本数ｎが１以上である限り、ノズルパターン
１によってＺ番号１〜１７の部品テープは必ず吸着され
得る。そして、多くのＺ番号にアクセスできるノズルパ
ターン２を優先して使用する。これによって、わずか２
種類のノズルパターンだけを用い、かつ、少ないノズル
交換回数で、いかなる種類のＺ配列についても適用する
ことができる。

【０３９５】なお、吸着パターンの生成については、与
えられた部品ヒストグラムに対して、これまでの１０点
単位に代えてｎ点単位で刈り上げ処理等を行うことで、
吸着パターンを生成すればよい。以上、本発明に係る部
品実装順序の最適化について、実施の形態に基づいて説
明したが、本発明は、この実施の形態に限定されない。

【０３９６】例えば、最適化装置３００は、具体的な構
成を備える部品実装機１００、２００それぞれにダウン
ロードするための最適なＮＣデータを生成するために用
いられたが、このような用途だけでなく、生産性に関す
る要求仕様を満たすために必要とされる生産ラインの構
成を決定するために用いることができるのは言うまでも
ない。生産対象となる基板の実装点データとモデリング
した仮想的な電子部品実装システムの実装装置情報等と
を最適化装置３００に与え、得られた最適状態（ライン
タクト）が要求仕様を満たすか否か判断すればよい。

【０３９７】具体的には、この最適化装置３００を、
(i)実装装置の設計として、例えば、マルチ装着ヘッド
１１２のノズル数を４ノズルヘッド→１０ノズルヘッド
→８ノズルヘッドを変えてみたり、ノズルピッチを２
１．５ｍｍ→２２ｍと変えてみたり、部品カセットのピ
ッチ（Z軸ピッチ）を変えてみたり、部品認識カメラの
位置を変えてみたりすることで、最も効率のよい（生産
性の高い）ヘッド等を決定するのに用いたり、(ii)複数
の生産ラインのうち、どの生産ライン（又は、実装装
置）で対象の基板を生産すべきかの決定に用いたり、(i
ii)実装装置の販売や営業用のツールとして、いかなる
オプション（部品カセットやノズルの本数や種類）を装
備すれば、いかなる生産性（時間あたり何枚の基板を生
産することができるか）が確保されるかの計算に用いた
りすることができる。

【０３９８】また、最適化装置３００は、部品実装機１
００、２００とは別個独立した装置であったが、これら
部品実装機１００、２００に内蔵されていてもよい。ま
た、状態最適化部３１６は、部品グループＧ[1]〜Ｇ[5]
に属する小部品と部品グループＧ[6]〜Ｇ[9]に属する汎
用部品それぞれに対して、異なる探索アプローチによる
最適化を行ったが、本発明は、このような分類やアプロ
ーチに限られない。

【０３９９】また、上記交差解消法では、２つのタスク
それぞれの部品の実装点を接続する折れ線（パス）どう
しの交差を解消するように実装順序を入れ替えてみてタ
クトが小さくなるか否かで実装順序の最適化を行った
が、交差していないパスどうしを入れ替えてみてもよ
い。交差していないタスクのパスを入れ替えることでタ
クトが短縮化されることもあり得るからである。

【０４００】なお、産業上の利用可能性として、本発明
に係る部品実装順序最適化方法は、電子部品をプリント
基板に実装する部品実装機による部品の実装順序を最適
化する最適化装置に利用することができる。生産ライン
に設置されて使用される部品実装機のコントローラとし
てだけでなく、生産ラインを構築する前の段階で、導入
予定の部品実装機の構成・仕様と部品実装時間との関係
を見積もる等のために使用するシミュレーション・評価
ツールとして利用することもできる。

【０４０１】５ 用語の説明 本実施の形態で用いられている主な用語の意味を以下に
列挙する。 部品実装システム：最適化装置と部品実装機とを含むシ
ステムのこと。 最適化装置：部品の実装順序を最適化する装置のこと。
具体的には、短いタクト（実装時間）で基板を生産する
ために、部品実装機における最適な部品カセットの配列
（どの部品テープを収めた部品カセットを部品実装機の
どの位置（Ｚ軸）に配置するか）、マルチ装着ヘッドに
よる部品の吸着及び装着の順序（どの部品カセットから
部品を吸着し、基板上のどの実装点に装着するか）等を
決定する。 部品実装機：最適化後のＮＣデータに従って、マルチ装
着ヘッドを用いて部品カセットから部品を吸着し、基板
に装着していく生産ロボットのこと。複数のサブ設備を
備えるタイプもある。 サブ設備：１つのマルチ装着ヘッドと複数の部品カセッ
トを備え、他のサブ設備とは独立して（並行して）、基
板への部品実装を実行する装置（実装ユニット）。 シングルカセット：部品カセットの一種で、１つの部品
テープだけが装填される。 ダブルカセット：部品カセットの一種で、最大２個の部
品テープが装填され得る。ただし、同一送りピッチの部
品テープに限定される。 Ｚ軸：部品実装機（サブ設備を備える場合には、サブ設
備）ごとに装着される部品カセットの配列位置を特定す
る座標軸（又は、その座標値）のこと。 部品種：抵抗、コンデンサ等の電子部品の種類のこと。
各部品種には、部品の情報（電気的特性、形状、部品
数、最大分割数、カセット種別等）が対応づけられてい
る。 部品テープ：同一部品種の複数の部品をテープ上に並べ
たもの。最適化処理においては、同一の部品種に属する
部品の集合（それら複数個の部品が仮想的なテープ上に
並べられたもの）を特定するデータをいう。「部品分
割」と呼ばれる処理によって、１つの部品種に属する部
品群（又は、1本の部品テープ）が複数本の部品テープ
に分割される場合がある。分割後のテープ本数が分割数
と呼ばれる。 実装点：部品を装着すべき基板上の座標点のこと。同一
部品種の部品が異なる実装点に装着される場合もある。
同一の部品種に係る部品テープに並べられた部品（実装
点）の個数の合計は、その部品種の部品数（実装すべき
部品の総数）と一致する。 部品ヒストグラム：部品テープ（部品種）を横軸、部品
数を縦軸とする座標に描かれた柱状グラフのこと。最適
化によって、最終的に、部品カセットの配列にマッピン
グされる。 コア：部品数の多い順に部品テープを並べた部品ヒスト
グラムに対して、「刈り上げ法」により、ｎ点同時吸着
の吸着パターンで刈り上げていった結果、残った部品を
「コア部品」といい、それらコア部品を収めた部品テー
プ、部品カセットそれぞれを「コア部品テープ」、「コ
アカセット」と呼ぶ。 刈り上げ：部品数の多い順に部品テープを並べた部品ヒ
ストグラムに対して、部品数の小さい部品から、ｎ点同
時吸着の吸着パターンを取り除いていく処理のこと。 タスク：マルチ装着ヘッドによる部品の吸着・移動・基
板上への装着という一連の実装動作の繰り返しにおける
１回分の実装動作（吸着・移動・装着）のこと。 吸着パターン：１以上のタスクについて、マルチ装着ヘ
ッドが（同時）吸着する部品をタスク単位で示した図、
又は、それらの部品群のこと。 タスクグループ：部品の同時吸着という観点から関連し
たタスクの集まりのこと。部品数が同じ部品テープをn
本集め、それらn本の部品テープから1点ずつｎ個の部品
を同時に吸着できるように、n点同時吸着できるタスク
を集めることを目指してタスクグループを作ることによ
って部品カセットの並びを決定する最適化手法を「タス
クグループ生成法」と呼ぶ。 山：最適化によって並びが決定された部品テープの集ま
り、又は、それら部品テープの並びに対応する部品ヒス
トグラムのこと。「刈り上げ法」による最適化が施され
た後の部品ヒストグラムは、緩やかな斜面と急な斜面を
有する「山」の形状を有する。生成された「山」に対し
て更に最適化が施される場合もある。 ラインバランス：部品実装機（サブ設備を備える場合に
は、サブ設備）ごとのタクトの分布における平準化の程
度のこと。タクト分布を平準化するように部品実装順序
を決定する処理を「ラインバランス処理」と呼ぶ。

【産業上の利用可能性】

【０４０２】本発明は、電子部品をプリント配線基板等
の基板に実装する部品実装機を対象として最適な部品の
実装順序を決定する部品実装順序最適化装置として、ま
た、部品実装順序を決定するコントローラを備える部品
実装機あるいは部品実装システムとして、さらに、部品
実装機と接続されていない状態で部品の実装順序を決定
し評価するスタンドアローンのシミュレータ（部品実装
順序の最適化ツール）等として、利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【０４０３】

【図１】本発明に係る部品実装システム全体の構成を示
す外観図である。

【図２】同部品実装システムにおける部品実装機の主要
な構成を示す平面図である。

【図３】同部品実装機の作業ヘッドと部品カセットの位
置関係を示す模式図である。

【図４】（ａ）は、同部品実装機が備える２つの実装ユ
ニットそれぞれが有する合計４つの部品供給部の構成例
を示し、（ｂ）は、その構成における各種部品カセット
の搭載本数及びＺ軸上の位置を示す表である。

【図５】１０ノズルヘッドが吸着可能な部品供給部の位
置（Ｚ軸）の例を示す図及び表である。

【図６】実装の対象となる各種チップ形電子部品の例を
示す図である。

【図７】部品を収めたキャリアテープ及びその供給用リ
ールの例を示す図である。

【図８】テーピング電子部品が装着された部品カセット
の例を示す図である。

【図９】最適化装置のハードウェア構成を示すブロック
図である。

【図１０】図９に示された実装点データの内容例を示す
図である。

【図１１】図９に示された部品ライブラリの内容例を示
す図である。

【図１２】図９に示された実装装置情報の内容例を示す
図である。

【図１３】最適化装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。

【図１４】図９に示された最適化プログラムの機能構成
を示すモジュール構成図である。

【図１５】（ａ）は、部品グループ生成部が生成する部
品グループを説明するための図であり、（ｂ）は、部品
グループ生成部による部品グループの生成過程で作成さ
れる部品表の例を示す図である。

【図１６】ラインバランス最適化部の第１ＬＢＭ部によ
るタスクグループのサブ設備への振り分け処理の様子を
示す図である。

【図１７】ラインバランス最適化部の第２ＬＢＭ部によ
るラインバランスの最適化前におけるタクト分布、最適
化によるタスクグループの移動の様子、最適化後におけ
るタクト分布を示す。

【図１８】ラインバランス最適化部の第２ＬＢＭ部によ
るラインバランスの最適化手順を示すフローチャートで
ある。

【図１９】状態最適化部の小部品最適化部による小部品
の実装順序最適化の概略手順を示すフローチャートであ
る。

【図２０】吸着パターンを説明するための図である。

【図２１】タスクグループ生成法による吸着パターンの
生成の対象となる部品の部品ヒストグラム、その部品ヒ
ストグラムから生成される吸着パターンを示す。

【図２２】部品ヒストグラムにおける未配置部分、その
部品ヒストグラムの未配置部分から生成される吸着パタ
ーンを示す。

【図２３】刈り上げ法による吸着パターンの生成の対象
となる部品の部品ヒストグラムである。

【図２４】図２３に示された部品ヒストグラムから、１
０個の部品並びの単位で部品を取っていく（刈り上げて
いく）様子を示す図である。

【図２５】図２４に示された刈り上げ後に残された部品
を対象とする部品ヒストグラムである。

【図２６】図２５に示された部品ヒストグラムに対し
て、タスクグループ生成法に準じたダイヤグラムの生成
を行っている様子を示す図である。

【図２７】刈り上げ法によってＺ軸が決定された部品種
についての吸着パターンである。

【図２８】図２７に示された吸着パターンに対応する
（Ｚ軸を変化させない再構築した）部品ヒストグラムで
ある。

【図２９】ランダム選択法による部品の装着順序の最適
化の手順を示すフローチャートである。

【図３０】ランダム選択法によって２つの実装点が入れ
替えられる様子を示すである。

【図３１】交差解消法により部品の装着順序を最適化す
る様子を示す図である。

【図３２】戻り軌跡法によりタスクの順序を最適化する
際に生成される作業ヘッドの移動軌跡（実装経路）を示
す図である。

【図３３】同一位置の複数の吸着パターンが含まれる場
合における戻り軌跡法で生成される作業ヘッドの移動軌
跡を示す図である。

【図３４】（ａ）は、汎用部品最適化部による汎用部品
の実装順序を最適化する際の手順を示すフローチャート
であり、（ｂ）は、その最適化による最適解の探索アプ
ローチを説明するための状態vsタクトの関係を示す図で
ある。

【図３５】図３４（ａ）に示された山登り法による最適
化（ステップＳ５５１、Ｓ５５３）の詳細な手順を示す
フローチャートである。

【図３６】図３４（ａ）に示されたマルチカノニカル法
による最適化（ステップＳ５５２）の詳細な手順を示す
フローチャートである。

【図３７】（ａ）は、汎用部品最適化部が用いている中
間表現の具体例を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、に示された
中間表現の意味（Ｚ軸配列への変換）を示す図である。

【図３８】「タスクグループ法」による最適化の概念を
説明するための部品ヒストグラムである。

【図３９】小部品に対する最適化処理のフロー図であ
る。

【図４０】刈り上げ処理の様子を示す部品ヒストグラム
である。

【図４１】コア処理の様子を示す部品ヒストグラムであ
る。

【図４２】刈り上げ処理とコア処理が施された後の部品
ヒストグラムである。

【図４３】「交差解消法」による最適化の概念を説明す
るための実装経路図である。

【図４４】「戻り最適化」の概念を説明するための作業
ヘッドの動きを示す図である。

【図４５】配列固定の制約下における最適化の概要を示
す部品ヒストグラムである。

【図４６】LLサイズ基板及びXLサイズ基板において作業
ヘッドが部品を装着する際に移動できる範囲の限界に基
づく制約領域を示す図である。

【図４７】LLサイズ基板を対象とした最適化の概念を説
明するための部品ヒストグラムである。

【図４８】「刈り上げ法」による最適化のステップ(1)
を説明するための部品ヒストグラムである。

【図４９】同ステップ(2)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５０】同ステップ(3)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５１】同ステップ(4)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５２】同ステップ(5)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５３】同ステップ(6)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５４】同ステップ(7)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５５】同ステップ(8)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５６】同ステップ(9)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５７】同ステップ(10)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５８】同ステップ(11)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図５９】同ステップ(12)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６０】同ステップ(13)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６１】同ステップ(14)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６２】同ステップ(15)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６３】同ステップ(16)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６４】同ステップ(17)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６５】同ステップ(18)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６６】同ステップ(19)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６７】同ステップ(20)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６８】同ステップ(21)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図６９】同ステップ(22)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図７０】同ステップ(23)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図７１】平行四辺形のテンプレートを用いたカセット
分割による最適化のステップ(1)〜(3)を説明するための
部品ヒストグラムである。

【図７２】同ステップ(4)〜(6)を説明するための部品ヒ
ストグラムである。

【図７３】同ステップ(7)〜(8)を説明するための部品ヒ
ストグラムである。

【図７４】同ステップ(9)の一部を説明するための部品
ヒストグラムである。

【図７５】同ステップ(9)の残るステップ(10)を説明す
るための部品ヒストグラムである。

【図７６】長方形のテンプレートを用いたカセット分割
による最適化のステップ(1)〜(3)を説明するための部品
ヒストグラムである。

【図７７】同ステップ(3)〜(5)を説明するための部品ヒ
ストグラムである。

【図７８】同ステップ(5)の一部を説明するための部品
ヒストグラムである。

【図７９】同ステップ(5)の残る一部を説明するための
部品ヒストグラムである。

【図８０】「交差解消法」による最適化の概念を示す実
装経路図である。

【図８１】「交差解消法」のアルゴリズムを説明するた
めの実装経路図である。

【図８２】「交差解消法」による最適化の適用例を示す
実装経路図である。

【図８３】「戻り最適化法」による最適化の概念を示す
作業ヘッドの移動軌跡図である。

【図８４】（ａ）は、同一の部品カセットに複数の実装
点がある場合における「戻り」動作を示す図であり、
（ｂ）は、「戻り最適化法」を適用した場合のヘッドの
戻り軌跡を示すシミュレーション結果図である。

【図８５】ダブルカセットを対象とした配列固定の制約
下における最適化のステップ(1)を説明するための部品
ヒストグラムである。

【図８６】同ステップ(2)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図８７】同ステップ(3)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図８８】同ステップ(4)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図８９】同ステップ(5)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９０】同ステップ(6)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９１】同ステップ(7)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９２】同ステップ(8)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９３】同ステップ(9)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９４】同ステップ(10)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９５】（ａ）及び（ｂ）は、Z軸に空きがある場合
における前サブ設備と後サブ設備の実装時間の例、及
び、そのときのラインバランス処理を示す説明図であ
り、（ｃ）及び（ｄ）は、Z軸に空きがない場合におけ
る前サブ設備と後サブ設備の実装時間の例、及び、その
ときのラインバランス処理（スワップ処理）を示す説明
図である。

【図９６】ダブルカセットを対象とした「刈り上げ法」
による最適化のステップ(1)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図９７】同ステップ(2)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９８】同ステップ(3)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図９９】同ステップ(4)を説明するための部品ヒスト
グラムである。

【図１００】同ステップ(5)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０１】同ステップ(6)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０２】同ステップ(7)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０３】同ステップ(8)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０４】同ステップ(9)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０５】同ステップ(10)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０６】同ステップ(11)を説明するための部品ヒス
トグラムである。

【図１０７】ノズル交換のアルゴリズムを説明するため
の図であり、（ａ）は、対象の部品の種類（使用可能な
ノズルの番号）と員数を示す表であり、（ｂ）は、処理
過程を示す部品ヒストグラムである。

【図１０８】「メイン画面」の表示例を示す図である。

【図１０９】「」の表示例を示す図である。

【図１１０】「開く画面」の表示例を示す図である。

【図１１１】「カセット個数設定画面」の表示例を示す
図である。

【図１１２】「部品分割設定画面」の表示例を示す図で
ある。

【図１１３】「ノズル本数設定画面」の表示例を示す図
である。

【図１１４】「ノズルステーション選択画面」の表示例
を示す図である。

【図１１５】「オプション設定画面」の表示例を示す図
である。

【図１１６】「Ｚ軸情報画面」の表示例を示す図であ
る。

【図１１７】「ノズルステーション情報画面」の表示例
を示す図である。

【図１１８】部品分割することなく効率的な吸着パター
ン（Ｚ配列）を決定するアルゴリズムの処理手順を示す
フローチャートである。

【図１１９】図１１８に示されたフローチャートの処理
手順を説明するための部品テープの並びを示す。

【図１２０】図１１８に示された最適化アルゴリズムに
よる最適化のレベルを説明するための図であり、単に員
数の多い順に（右から左方向に）部品テープが並べられ
た部品ヒストグラムを示す。

【図１２１】図１２０に示された部品ヒストグラムを刈
り上げた場合の吸着上下回数パターンを示す。

【図１２２】図１１８に示された手順で並び替えられた
部品ヒストグラムを示す。

【図１２３】図１２２に示された部品ヒストグラムを刈
り上げた場合の吸着上下回数パターンを示す。

【図１２４】左右ブロックへの山の振り分け処理の手順
を示すフローチャートである。

【図１２５】図１２４に示されたフローチャートによる
処理の様子を示す。

【図１２６】図１２４に示されたフローチャートによる
他のケースにおける処理の様子を示す。

【図１２７】ダブルカセットの使用本数を見積もるアル
ゴリズムの処理手順を示すフローチャートである。

【図１２８】ある部品グループに属する部品テープの内
訳を示す。

【図１２９】必要なダブルカセットの本数の計算例を示
す。

【図１３０】ダブルカセットのペア固定を考慮したＺ配
列の最適化アルゴリズムの処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１３１】図１３０におけるステップＳ６６０での処
理の様子を示している。

【図１３２】図１３０におけるステップＳ６６１での処
理の様子を示している。

【図１３３】図１３０におけるステップＳ６６２での処
理の様子を示している。

【図１３４】図１３０におけるステップＳ６６４での処
理の様子を示している。

【図１３５】ＮＧヘッドを考慮した最適化アルゴリズム
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１３６】ＮＧヘッドが無い場合とＮＧヘッドがある
場合それぞれの吸着パターンを比較して説明するための
図であり、対象となる部品ヒストグラムを示す。

【図１３７】ＮＧヘッドが無い場合の図１３６に示され
た部品ヒストグラムに対する吸着パターン（刈り上げ処
理とコア処理による）を示す。

【図１３８】ヘッド番号２の装着ヘッドがＮＧヘッドで
ある場合の図１３６に示された部品ヒストグラムに対す
る吸着パターンを示す。

【図１３９】複数のＮＣデータを同時に最適化するとき
の全体の処理手順を示すフローチャートである。

【図１４０】複数ＮＣデータのＺ配列を同時に最適化す
る処理手順を示すフローチャートである。

【図１４１】初期Ｚ配列の決定に用いる３種類の方法を
説明する具体例を示す図である。

【図１４２】「横取り法」による初期タスクの生成アル
ゴリズムの処理手順を示すフローチャートである。

【図１４３】図１４２に示されたフローチャートにおけ
る前半処理（Ｓ７２０〜Ｓ７２２）の具体例を示す図で
ある。

【図１４４】図１４２に示されたフローチャートにおけ
る後半処理（Ｓ７２３〜Ｓ７２６）の具体例を示す図で
ある。

【図１４５】「横取り法」による最適化の効果を示す図
である。

【図１４６】「タスク分割」によるノズル交換動作の最
適化アルゴリズムの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１４７】図１４６に示されたフローチャートにおけ
る処理の具体例を示す図である。

【図１４８】「タスク融合」による最適化アルゴリズム
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１４９】図１４８に示されたフローチャートにおけ
る処理の具体例を示す図である。

【図１５０】「タスク入替」による最適化を行う前のノ
ズルパターンの例を示す。

【図１５１】「タスク入替」による最適化アルゴリズム
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１５２】「タスク入替」による最適化によって得ら
れたノズルパターンの例を示す。

【図１５３】ノズルステーション上でのマルチ装着ヘッ
ドの可動範囲に基づくノズル交換の制約を示す図であ
る。

【図１５４】フィーダ供給部上でのマルチ装着ヘッドの
可動範囲に基づく部品吸着の制約を示す図である。

【図１５５】ノズルステーション上のノズル配置が与え
られた場合の可能解チェックをするときの処理手順を示
すフローチャートである。

【図１５６】使用ノズル本数が６本の場合に用意する２
つのノズルパターンの例を示す。

【図１５７】図１５６に示されたノズルパターンを用い
て部品を吸着する場合のノズル交換のタイミングを説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

【０４０４】 １０ 部品実装システム ２０ 回路基板 １００ 部品実装機 １１０ 実装ユニット １１２ 作業ヘッド １１２ａ〜１１２ｂ 吸着ノズル １１３ ＸＹロボット １１４ 部品カセット １１５ａ、ｂ、２２５ａ、ｂ 部品供給部 １１６ 認識カメラ １１７ トレイ供給部 １１８ シャトルコンベア １１９ ノズルステーション １２０ 実装ユニット ３００ 最適化装置 ３０１ 演算制御部 ３０２ 表示部 ３０３ 入力部 ３０４ メモリ部 ３０５ 最適化プログラム格納部 ３０６ 通信Ｉ／Ｆ部 ３０７ データベース部 ３０７ａ 実装点データ ３０７ｂ 部品ライブラリ ３０７ｃ 実装装置情報 ３１４ 部品グループ生成部 ３１５ ラインバランス最適化部 ３１５ａ 第１ＬＢＭ部 ３１５ｂ 第２ＬＢＭ部 ３１５ｃ 第３ＬＢＭ部 ３１６ 状態最適化部 ３１６ａ 小部品最適化部 ３１６ｂ 汎用部品最適化部 ３１６ｃ 最適化エンジン部 ３１６ｃ 最適化エンジン部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金道 敏樹 神奈川県川崎市多摩区東三田３−10−１ 松下技研株式会社内 (72)発明者 志田 武彦 神奈川県川崎市多摩区東三田３−10−１ 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−41700（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−111728（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を収納した部品カセットの並びか
   ら、最大ｎ（≧２）個の部品を吸着することが可能な装
   着ヘッドで部品群を吸着し、ＸＹロボットにより前記装
   着ヘッドを移動させ基板に実装していく部品実装機を対
   象とし、コンピュータの実行により部品の実装順序を最
   適化する方法であって、 前記装着ヘッドにより部品群を吸着し移動した後前記部
   品群を基板に装着するという１回分の一連動作によって
   実装される部品群をタスクとする複数のタスクの並びか
   らなるタスクグループを生成するタスクグループ生成ス
   テップと、 生成されたタスクグループそれぞれについて、タスクグ
   ループを構成する全ての部品の実装に要する時間が最小
   となるように、各タスクを構成する部品種の並びを変更
   することなく、タスクに属する部品の実装点を選択し
   て、前記選択した実装点どうしをタスク間で入れ替える
   部品入替ステップと を含むことを特徴とする部品実装順序最適化方法。
2. 【請求項２】 前記部品入替ステップは、同一部品種の
   異なる２つの部品をランダムに選択するステップと、 選択された２つの部品の実装順序を入れ替えることによ
   って、これら２つの部品が属するタスクグループの前記
   時間が小さくなるか否かを判断するステップと、 前記時間が小さくなると判断された場合に、それら２つ
   の部品の実装順序を入れ替えるステップとからなる ことを特徴とする請求項１記載の部品実装順序最適化方
   法。
3. 【請求項３】 前記部品入替ステップは、 同一部品種の組み合わせからなる２つのタスク間におい
   て、連続して基板に装着される複数の部品群どうしを入
   れ替えることによってこれら２つのタスクが属するタス
   クグループの前記時間が小さくなるか否かを判断するス
   テップと、 前記時間が小さくなると判断された場合に、前記複数の
   部品群どうしを入れ替えるステップとからなる ことを特徴とする請求項１記載の部品実装順序最適化方
   法。
4. 【請求項４】 部品を収納した部品カセットの並びか
   ら、最大ｎ（≧２）個の部品を吸着することが可能な装
   着ヘッドで部品群を吸着し、ＸＹロボットにより前記装
   着ヘッドを移動させ基板に実装していく部品実装機を対
   象とし、コンピュータの実行により部品の実装順序を最
   適化する装置であって、 前記装着ヘッドにより部品群を吸着し移動した後前記部
   品群を基板に装着するという１回分の一連動作によって
   実装される部品群をタスクとする複数のタスクの並びか
   らなるタスクグループを生成するタスクグループ生成手
   段と、 生成されたタスクグループそれぞれについて、タスクグ
   ループを構成する全ての部品の実装に要する時間が最小
   となるように、各タスクを構成する部品種の並びを変更
   することなく、タスクに属する部品の実装点を選択し
   て、前記選択した実装点どうしをタスク間で入れ替える
   部品入替手段と を備えることを特徴とする部品実装順序最適化装置。
5. 【請求項５】 部品を収納した部品カセットの並びか
   ら、最大ｎ（≧２）個の部品を吸着することが可能な装
   着ヘッドで部品群を吸着し、ＸＹロボットにより前記装
   着ヘッドを移動させ基板に実装していく部品実装機であ
   って、 請求項１記載の部品実装順序最適化方法により最適化さ
   れた部品の実装順序で部品を実装する ことを特徴とする部品実装機。
6. 【請求項６】 部品を収納した部品カセットの並びか
   ら、最大ｎ（≧２）個の部品を吸着することが可能な装
   着ヘッドで部品群を吸着し、ＸＹロボットにより前記装
   着ヘッドを移動させ基板に実装していく部品実装機を対
   象とし、コンピュータの実行により部品の実装順序を最
   適化する装置に用いられるプログラムであって、 前記装着ヘッドにより部品群を吸着し移動した後前記部
   品群を基板に装着するという１回分の一連動作によって
   実装される部品群をタスクとする複数のタスクの並びか
   らなるタスクグループを生成するタスクグループ生成手
   段と、 生成されたタスクグループそれぞれについて、タスクグ
   ループを構成する全ての部品の実装に要する時間が最小
   となるように、各タスクを構成する部品種の並びを変更
   することなく、タスクに属する部品の実装点を選択し
   て、前記選択した実装点どうしをタスク間で入れ替える
   部品入替手段と してコンピュータを機能させることを特徴とするプログ
   ラム。
7. 【請求項７】 請求項６に記載されたプログラムが記録
   されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。