JP3920171B2

JP3920171B2 - Component mounting optimization method, component mounting optimization device, component mounting optimization program, and component mounting device

Info

Publication number: JP3920171B2
Application number: JP2002241977A
Authority: JP
Inventors: 康宏前西; 映人山▲崎▼; 幾生吉田; 敏樹金道; 武彦志田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP2004079962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装最適装置及び部品実装最適化方法に関する。詳細には、本発明は、部品実装装置により電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する際の、カセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルを交換可能である場合の使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせ、並びに部品カセットから供給される部品と部品トレイから供給される部品がある場合の実装順序の最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する部品実装装置では、より短いタクト（実装時間）を実現するために、実装順序の最適化が行われる。また、実装順序の最適化のためには、部品カセットの配列を最適化する必要がある。
【０００３】
従来、この種の部品実装最適化方法としては、部品の種類毎に基板上における実装点の分布の中心座標と、分布の分散状態とを求め、これらに基づいて部品カセットの配列を決定し、実装ヘッドの移動距離の低減を図ったものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−８１６０３号公報（第３−５頁、第９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の部品実装順序最適化方法は、一つの実装点に部品を装着した後、次の実装点で実装される部品を吸着するために部品カセットまで戻る動作（戻り動作）における移動距離のロスを厳密に考慮したものではないので、実装ヘッドの総移動距離が最小化されているとは限らない。
【０００６】
より短いタクトを実現するには、さらに以下の点を考慮する必要がある。
【０００７】
まず、実装ヘッドに搭載される吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせを最適化する必要がある。
【０００８】
また、部品供給部には、部品カセットの形式と部品トレイの形式とがあるので、これらの両方を使用する場合についても部品実装を最適化する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを高精度で評価して部品実装を最適化することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列したカセット部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記カセット部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置における部品実装を最適化する方法であって、前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から最短時間で前記カセット部品供給部まで移動することが可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求め、前記部品カセットから供給される部品は、複数の実装点を有する多点部品であり、前記複数の実装点についての前記最短時間ｚ範囲の重複範囲を求め、最も多数の実装点の前記最短時間ｚ範囲が重複している範囲に基づいて、その多点部品に対応する部品カセットの配置及び実装順序を決定する部品実装最適化方法を提供する。
【００１１】
本発明に係る部品実装最適化方法では、基板上の各実装点についての最短時間ｚ範囲に基づいてカセット部品供給部における部品カセットの配置及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【００１２】
本発明は、前記部品実装最適化方法を実行する機能手段を有する部品実装最適化装置、前記部品実装最適化方法の各手順を含むプログラム、あるいは部品実装装置の制御部の形態で実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の部品実装装置１は、実装ヘッド２、基板搬送部３、カセット部品供給部４、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂ、ノズルステーション６及び制御部７を備えている。
【００１５】
実装ヘッド２は、Ｘ−Ｙロボット１１により水平面内で直交する２方向（後述するｘ軸方向及びｙ軸方向）に移動する。図３に示すように、実装ヘッド２には部品１２を吸着保持する２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂが搭載される。これら吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βは一定である。吸着ノズル２Ａ，２Ｂは矢印Ａ１で示すように昇降可能であると共に、矢印Ａ２で示すようにそれ自体の軸線回りに回転可能である。実装ヘッド２に装着される吸着ノズル２Ａ，２Ｂは交換可能であり、ノズルステーション６に保持された交換用の吸着ノズルを実装ヘッド２に搭載することができる。実装ヘッド２は、吸着ノズル２Ａ，２Ｂに保持された部品を認識するためのヘッド部品認識カメラ２Ｃを備えている。図３において２Ｄはヘッド部品認識カメラ２Ｃが吸着ノズル２Ａ，２Ｂに吸着保持された部品を認識可能とするための水平移動するプリズムである。また、図３において２Ｅ，２Ｆは実装ヘッド２に取り付けられた基板認識カメラであり、図１及び図２において１３は固定部品認識カメラである。
【００１６】
図１及び図２において矢印Ａ３で示すように基板搬送部３に搬入された基板１５は、レール３Ａ上を搬送されて所定位置で位置決め保持される。部品実装中は、基板１５は固定されている。実装終了後、矢印Ａ４で示すように基板１５はレール３Ａ上を搬送されて部品実装装置１から搬出される。
【００１７】
カセット部品供給部４には、例えば図５に示すような部品カセット２０が複数個搭載される。図４に示すように、カセット部品供給部４には複数対の位置決め孔４ａ，４ｂが一定のピッチＰで設けられている。図５に示すように、部品カセット２０は位置決め孔４ａ，４ｂと対応する位置決め突起２０ａ，２０ｂを備えている。取り付け孔４ａ，４ｂに対して位置決め突起２０ａ，２０ｂを差し込むことにより、カセット部品供給部４上で部品カセット２０が位置決めされる。部品カセット２０は、部品１２を内蔵するキャリアテープ２０ｃを巻回したリール２０ｄを一端側に備え、他端側にキャリアテープ２０ｃ内の部品が露出される取り出し位置２０ｅを備えている。カセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０は、それらの取り出し位置２０ｅが基板１５側でｘ方向に一直線に配置される。カセット部品供給部４の基板１５側に配置された取り出し位置２０ｅは、基板１５のカセット部品供給部４側の端部に対して距離を隔てて配置されている。
【００１８】
トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂは、複数の部品トレイ１７を互いに間隔をあけて積み重ねた状態で収容したトレイ収容部を備えている。トレイ収容部に収容された部品トレイ１７のうちの選択された一つの部品トレイ１７が図２に示す供給位置に配置される。シャトルコンベア１８は、供給位置にある部品トレイ１７から取り出した部品１２を載せ、実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送する。
【００１９】
図６に示すように、制御部７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）７Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ７Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部７Ｂとを備えている。また、制御部７は、入力部７Ｃ、表示部７Ｄ、及び出力部７Ｅに接続され、情報の入出力を制御する入出力制御部７Ｆを備えている。記憶部７Ｂには後述する部品実装最適化装置３０により最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等が記憶され、それに基づいて実装ヘッド２、吸着ノズル２Ａ，２Ｂ等を制御して基板１５に対する部品の実装を実行する。
【００２０】
図１及び図２に示す部品実装最適化装置３０は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、又は大型計算機等のコンピュータにより構成される。図７に示すように、部品実装最適化装置３０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ３０Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部３０Ｂとを備えている。また、部品実装最適化装置３０は、入力部３０Ｃ、表示部３０Ｄ、及び出力部３０Ｅに接続されて情報の入出力を制御する入出力制御部３０Ｆを備えている。記憶部３０Ｂには部品実装最適化プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３０Ａがこの部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出する。算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等は出力部３０Ｅから、フロッピーディスク、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体３１に記憶され、この記憶媒体３１を介して部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに入力される。ＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装最適化装置３０と部品実装装置１の制御部７を接続し、この通信回線を介して部品実装最適化プログラムにより算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を部品実装最適化装置３０から制御部７に送信してもよい。部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに部品実装最適化プログラムを記憶させ、制御部７において部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出してもよい。
【００２１】
部品実装最適化プログラムは、図示しないプログラム作成用のコンピュータにより作成したものを記憶媒体３１に記憶させ、記憶媒体３１及び入力部７Ｃ，３０Ｃを介して部品実装最適化装置３０又は部品実装装置１の制御部７に記憶させることができる。また、プログラム作成用のコンピュータや部品実装最適化装置３０で作成した部品実装最適化プログラムをＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装装置１に送信して記憶させてもよい。
【００２２】
図８を参照して、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方を使用してカセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０により供給される部品１２を基板１５に実装する際の実装ヘッド２の動作を説明する。動作開始時には、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのいずれにも部品１２は吸着保持されていない。まず、実装ヘッド２はカセット部品供給部４へ移動し、ステップＳ８−１においていずれか一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）に、いずれかの部品カセット２０の部品１２を吸着保持する。詳細には、Ｘ−Ｙロボット１１により実装ヘッド２がＸ方向及びＹ方向に移動することにより所定の部品カセット２０の取り出し位置２０ｅに対して左側の吸着ノズル２Ａが位置決めされた後、左側の吸着ノズル２Ａが降下し、その先端に部品１２を吸着保持する。この左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−２においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。必要な場合には、この認識結果に基づいて左側の吸着ノズル２Ａがその軸線周りに回転し、部品１２の姿勢が補正される。この認識中に、ステップＳ８−３において右側の吸着ノズル２Ｂが所定のカセット２０の部品１２を吸着する。この時点で、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方に、部品１２が吸着保持される。右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−４においてヘッド部品認識カメラ２Ｃで認識される。
【００２３】
前記ステップＳ８−４の認識中に、Ｘ−Ｙロボット１１によって実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−５において左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−６において新たな部品１２を左側の吸着ノズル２Ａに吸着し、この部品１２はステップＳ８−７においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。また、この認識中に実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−８において右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−９において新たな部品１２を右側の吸着ノズル２Ｂが吸着し、この部品１２はステップＳ８−１０においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。以降、ステップＳ８−１１からステップＳ８−２０に示すように、同様の動作が繰り返される。
【００２４】
一方、部品トレイ１７の形態で供給される部品１２は、シャトルコンベア１８によってトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂから実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送される。図９に示すように、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのみ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）を使用して、部品１２の実装が行われる。まず、ステップＳ９−１において実装ヘッド２が所定位置まで移動し、左側の吸着ノズル２Ａが部品１２を吸着する。次に、ステップＳ９−２において左側の吸着ノズル２Ａにより吸着保持された部品１２がヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。次に、実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ９−３において基板１５に部品１２が装着される。装着後、実装ヘッド２は所定位置に戻り、ステップＳ９−４からステップＳ９−１１に示すように同様の動作が繰り返される。
【００２５】
吸着ノズル２Ａ，２Ｂの一方のみを使用してカセット部品を実装する場合はトレイ部品の場合と同様であり、前記図９に示すように吸着、認識、及び装着が繰り返される。
【００２６】
前記部品実装最適化プログラムにより実行される部品実装最適化方法について説明する。まず、図１０を参照して座標系の設定の仕方について説明する。基板上にｘ軸とｙ軸を設定し、任意の実装点Ｍｉ（ｉは自然数）の座標を（ｘｉ，ｙｉ）と表す。ｘ軸とｙ軸はＸ−Ｙロボット１１による実装ヘッド２の移動方向と平行である。また、ｙ軸は基板１５とカセット部品供給部４の対向方向に延びている。カセット部品供給部４に、部品カセット２０の配列位置を表すためのｚ軸を設定する。このｚ軸とｘ軸とは互いに平行であり、ｘ軸とｚ軸との間の距離をα（正の値）とする。また、ｘ軸及びｙ軸の原点からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点にｚ軸の原点が位置している。各部品カセット２０の取り出し位置２０ｅはｚ軸上に位置している。
【００２７】
次に、図１１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実装ヘッド２が二点間を移動するのに要する時間について説明する。実装ヘッド２は、図１１（Ａ）において矢印Ｃ１で示すように二点間のユークリッド距離を移動するのではない。実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度とｙ軸方向の移動速度とが等しい場合、二点間のｘ軸方向の距離Δｘとｙ軸方向の距離Δｙのうち短い方の移動が先に終了する。例えば、図１１（Ｂ）に示すようにΔｙがΔｘよりも短い場合には、先にｙ軸方向の移動が終了し、その後はｘ軸方向の移動のみが行われる。その結果、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ２で示すように折れ線状となる。これとは逆に、図１１（Ｃ）に示すようにΔｘがΔｙよりも短い場合には、先にｘ軸方向の移動が終了し、その後はｙ軸方向の移動のみが行われ、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ３で示すような折れ線状となる。従って、実装ヘッド２の移動速度がｘ軸方向とｙ軸方向とで等しい場合、実装ヘッド２が二点間を移動するために要する時間は、二点間のｘ軸方向及びｙ軸方向の距離Δｘ、Δｙのうち大きいほうの値と、実装ヘッドの移動速度により決まる。これは実装点間を移動する場合のみでなく、実装点からカセット部品供給部４やトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂに移動する場合も該当する。
【００２８】
次に、図１２を参照して、実装ヘッド２が基板１５上の実装点Ｍ１（ｘ１，ｙ１）からカセット部品供給部４（ｚ軸）に移動するのに要する時間について説明する。実装点Ｍ１からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点を中心として、ｚ軸上の正負の方向に（｜Δｙ｜＋α）の範囲Ｒを考える。ここでΔｙは実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｘ軸まで移動する際の最短の移動距離であり、αは前述のようにｘ軸とｚ軸の間の距離である。実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｚ軸上この範囲Ｒ内にある任意の一点に移動する場合、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）がｘ軸方向の移動距離Δｘよりも大きいか、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）とｘ軸方向の移動距離Δｘと等しい。従って、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からこの範囲Ｒ内にある任意の一点に移動するために要する時間は、一定であってｘ軸方向の移動距離と無関係である。換言すれば、基板１５上の実装点Ｍ１からｚ軸（カセット部品供給部４）に戻るために最低限必要な時間内に、実装ヘッド２は実装点Ｍ１から前記ｚ軸上の範囲Ｒ内にある任意の一点に到達することができる。そこで、この範囲Ｒを最短時間ｚ範囲と呼ぶ。
【００２９】
このようにＸ−Ｙロボット１１により移動する実装ヘッド２が、任意の実装点から最短時間時間で到達できるｚ軸上の座標は一つではなく、一定の範囲がある。また、最短時間ｚ範囲Ｒは実装点Ｍ１のｙ座標と、ｚ軸とｘ軸との距離αにより決まる。なお、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度と等しい場合だけでなく、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度よりも速い場合にも、任意の実装点について最短時間ｚ範囲Ｒが定まる。本実施形態では、この最短時間ｚ範囲Ｒを使用して部品実装の最適化を行う。
【００３０】
次に、図１３及び図１４のフローチャートを参照して、部品実装最適化装置３０がその記憶部３０Ｂに記憶した部品実装最適化プログラムにより実行する部品実装最適化方法を説明する。
【００３１】
まず、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方のみを使用してカセット部品供給部４から供給される部品１２を実装する場合について説明する。また、吸着ノズル２Ａ、２Ｂの交換はないものとする。さらに、一つの部品カセット２０により供給される部品１２は実装点を１個だけ有するものとする。
【００３２】
ステップＳ１３−１において、部品実装最適化装置３０にＮＣデータが入力される。このＮＣデータには、実装する部品、及び各部品の実装点の座標が含まれている。次に、ステップＳ１３−２において、前記最短時間ｚ範囲Ｒを使用してカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列を決定する。これについて図１５を参照して説明する。
【００３３】
図１５において、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は実装点であり、これらの座標を（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）とする。各実装点Ｍｉに対応する部品をＰｉとし、部品Ｐｉを供給する部品カセット２０が配列されるｚ座標をｚｉとする。
【００３４】
実装順序は、ｘ座標の小さい順とする。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４の順で実装する。また、２つの実装点のｘ座標が等しい場合には、ｙ座標の小さいものを先に実装する。
【００３５】
実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値をｚｉ１、上限値をｚｉ２とすると、各実装点Ｍ１〜Ｍ２についての最短時間ｚ範囲の上限値及び下限値は以下のようになる。
【００３６】
実装点Ｍ１：ｚ１１＝ｘ１−（ｙ１＋α），ｚ１２＝ｘ１＋（ｙ１＋α）
実装点Ｍ２：ｚ２１＝ｘ１−（ｙ２＋α），ｚ２２＝ｘ１＋（ｙ２＋α）
実装点Ｍ３：ｚ３１＝ｘ１−（ｙ３＋α），ｚ３２＝ｘ１＋（ｙ３＋α）
実装点Ｍ４：ｚ４１＝ｘ１−（ｙ４＋α），ｚ４２＝ｘ１＋（ｙ４＋α）
【００３７】
一般に、実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値ｚｉ１及び上限値ｚｉ２は、以下のようになる。
【００３８】
実装点Ｍｉ：ｚｉ１＝ｘｉ−（ｙｉ＋α），ｚｉ２＝ｘｉ＋（ｙｉ＋α）
【００３９】
１番目に実装する実装点Ｍ１についは、対応する部品Ｐ１の部品カセット２０を最短時間ｚ範囲Ｒ１内に配列すれば、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ１へ移動するのに要する時間が最短となる。従って、部品Ｐ１の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ１は以下の通りとなる。
【００４０】
ｚ１１≦ｚ１≦ｚ１２
【００４１】
実装ヘッド２は実装点Ｍ１で部品Ｐ１を実装した後、実装点Ｍ１からカセット部品供給部４に移動して部品Ｐ２を吸着し、さらにカセット部品供給部４から実装点Ｍ２に移動して部品Ｐ２を装着する。実装点Ｍ２に対応する部品カセット２０を、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１と実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２の共通する範囲に配列すれば、部品Ｐ２を吸着するために実装点Ｍ１からｚ軸に移動するのに要する時間と、部品Ｐ２を装着するためにｚ軸から実装点Ｍ２に移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒの重複範囲Ｒ１２に部品Ｐ２の部品カセット２０を配列すればよく、部品Ｐ２の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ２は以下のようになる。
【００４２】
ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２
【００４３】
３番目以降に実装する実装点Ｍ３、Ｍ４についても、同様にして対応する部品Ｐ３、Ｐ４の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ３，ｚ４が得られる。２番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≧２）について、対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚｉは以下のようになる。
【００４４】
ｚｉ１≦ｚｉ≦ｚｉ−１，２
【００４５】
２番目以降の実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉと、直前の実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉ−１が重ならない場合には、実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉのうちで最も実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉに近い位置に実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列する。例えば、図１６に示すように、２番目の実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２と３番目の実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３が重ならない場合には、部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３の下限値であるｚ３１に設定される。
【００４６】
以上のようにして各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉを決定した後、図１３のステップＳ１３−３の重なり補正が実行される。図４に示すように、カセット部品供給部４の位置決め孔４ａ，４ｂは一定のピッチで設けられているが、部品カセット２０は供給する部品の種類、寸法等により幅Ｗ（図４及び図５参照）が異なり、位置決め孔４ａ，４ｂの中心線からの部品カセット２０の左右両側面までの占有寸法ＷＬ，ＷＲ（図４参照）も部品カセット２０の種類により異なる。また、幅Ｗが大きい場合には１個の部品カセット２０が二対以上の位置決め穴４ａ，４ｂを占有する。そのため、単に上記ステップＳ１３−２で求めた最短時間ｚ範囲Ｒｉの重複範囲に各部品カセット２０の配列位置を設定しただけでは、隣接する２つの部品カセット２０が干渉してカセット部品供給部４に配列できない場合がある。例えば、一対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが８ｍｍの部品カセット２０と、二対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが１６ｍｍの部品カセット２０は、隣接する二対の位置決め孔４ａ，４ｂに配列することはできない。この部品カセット２０間の干渉を防止するために、重なり補正が必要となる。
【００４７】
図１４のフローチャートに従って重なり補正について説明すると、まず、ステップＳ１４−１において、前記図１３のステップＳ１３−２で決定した配列順序で部品カセット２０を仮配列する。次に、ステップＳ１４−２において、仮配列した場合に隣接する部品カセット２０の占有領域が互いに重なるために配列できない位置の数である重なり度Ｔ１を算出する。ステップＳ１４−３では、部品カセット２０の占有領域が重なる部分のうちの一つを選択する。次に、ステップＳ１４−４において、部品カセット２０の再配列を行う。具体的には、選択した重なり部分で２個の部品カセット２０が配列可能となるように、これら２個の部品カセット２０の配列位置を左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。また、それに伴って残りの部品カセット２０の配列位置も左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。この再配列後、ステップＳ１４−５において重なり度Ｔ２を算出する。ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１よりも小さければステップＳ１４−７において重なり度Ｔ１に重なり度Ｔ２を代入する。一方、ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１より小さくなければ、ステップＳ１４−３において別の重なり部分を選択してステップＳ１４−４，１４−５の処理を繰り返す。ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロであれば、隣接する部品カセット２０が重なる部分がないので、その配列をカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列に決定する。一方、ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロでなければステップＳ１４−４〜Ｓ１４−７の処理を繰り返す。
【００４８】
次に、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用してカセット部品供給部４から供給される部品を実装する場合の部品カセット２０の配列及び実装順序の決定について、図１７から図１９を参照して説明する。吸着ノズルの交換はないものとする。また、一つの部品カセット２０により供給される部品は実装点を１個だけ有するものとする。図１３のフローチャート中でステップＳ１４−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。
【００４９】
１番目の実装点としてｘ座標が最小の実装点Ｍｉを選択し、この１番目の実装点Ｍｉへの部品の装着には左側のノズル２Ａを使用する。図１７では実装点Ｍ１のｘ座標ｚ１が最小であるので、実装点Ｍ１が１番目の実装点となる。
【００５０】
２番目の実装点は以下のように決定する。まず、１番目の実装点を実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’を想定し、この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点を２番目の実装点に選択する。図１７において１番目の実装点Ｍ１（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ１１，ｚ１２）を間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’では最短時間ｚ範囲Ｒ１’の下限値が（ｚ１１＋β）で、上限値が（ｚ１２＋β）である。この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点は実装点Ｍ２（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ２１，ｚ２２）であるので、実装点Ｍ２が２番目の実装点となる。
【００５１】
２番目の実装点よりｘ座標が小さい実装点が左側のノズル２Ａを使用して部品を装着する実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。一方、２番目の実装点よりｘ座標が大きい実装点が右側のノズル２Ｂを使用して部品が装着される実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。図１７の例では、左側の吸着ノズル２Ａにより実装点Ｍ３、実装点Ｍ５の順で対応する部品Ｐ３、Ｐ５が装着され、右側の吸着ノズル２Ｂにより実装点Ｍ４、実装点Ｍ６の順で対応する部品Ｐ４，Ｐ６が装着される。従って、図１７の例で、３番目以降の実装順序は実装点Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６となる。
【００５２】
次に、各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０の配列を説明する。１番目及び２番目の実装点については、左側の吸着ノズル２Ａで１番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部４から吸着し、続いて右側の吸着ノズル２Ｂで２番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部から吸着する（図８のステップＳ８−１〜Ｓ８−４参照）。従って、実装ヘッド１２の移動を低減するには、１番目の実装点に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０と２番目の実装点に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０との間の距離は、以下のように吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βと等しいことが好ましい。
【００５３】
ｚ１＝ｚ２−β
【００５４】
一方、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０は、前記仮想の実装点Ｍ１’についての最短時間ｚ範囲Ｒ１’と、実装点Ｍ２についての最短時間ｚ範囲Ｒ２の重複範囲に配列される。従って、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０のｚ座標ｚ２は、図１７においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００５５】
ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２＋β
【００５６】
よって、１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０のｚ座標ｚ１の範囲は以下の通りとなる。
【００５７】
ｚ２１−β≦ｚ１≦ｚ１２
【００５８】
３番目の実装点及び対応する部品の部品カセットの配列は以下のように決定される。２番目の実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２をカセット部品供給部４から吸着した後、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動し、左側のノズル２Ａで１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１を装着する。続いて、実装ヘッド２は基板１５からカセット部品供給部４に戻り左側のノズル２Ａで３番目の実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３を装着する。さらに、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動して右側のノズル２Ｂで２番目の実装点Ｍ２に部品Ｐ２を実装する（図８のステップＳ８−５〜Ｓ８−８参照）。
【００５９】
このように左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ３の部品Ｐ３の吸着は、左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ１への部品Ｐ１の装着と、右側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着との間に行われる動作である。従って、図１８に示すように実装点Ｍ２を吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の負の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ２’を想定し、この仮想の実装点Ｍ２’の最短時間ｚ範囲Ｒ２’（下限値ｚ２１−β、上限値ｚ２２−β）と、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１（下限値ｚ１１、上限値ｚ１２）との重複範囲に、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ２へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、図１８においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００６０】
ｚ２１−β≦ｚ３≦ｚ１２
【００６１】
右側の吸着ノズル２Ｂによる４番目の実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の吸着は、右側の吸着ノズル２Ｂによる２番目の実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着と、左側の吸着ノズル２Ａによる３番目の実装点Ｍ３への部品Ｐ３の装着との間に行われる動作である（図８のステップＳ８−８〜Ｓ８−１１参照）。従って、図１９に示すように実装点Ｍ３を間隔βだけｘ軸の正の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ３’を想定し、この仮想の実装点Ｍ３’の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ３１＋β、上限値ｚ３２＋β）と、実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ２１、上限値ｚ２２）との重複範囲に、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ２からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ３へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０のｚ座標ｚ４は、図１９においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００６２】
ｚ３１＋β≦ｚ４≦ｚ２２
【００６３】
一般に、３番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≦３）に対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉは以下の配列範囲に設定される。
【００６４】
ｚｉ−１，１−β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：奇数）
ｚｉ−１，１＋β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：偶数）
【００６５】
次に、各部品カセット２０から供給される部品１２が複数の実装点Ｍｉを有する場合、すなわち多点部品の場合について説明する。実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用し、吸着ノズルの交換はないものとする。この場合も、図１３のフローチャート中でステップＳ１３−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。
【００６６】
まず、図２０のステップＳ２０−１において、多点部品を部品点数でソートする。次に、ステップＳ２０−２において、一つの多点部品について実装点毎に仮想の部品名を付与する。ステップＳ２０−３では、ステップＳ２０−２で仮想の部品名を付与した実装点毎に最短時間ｚ範囲を算出し、これらの重複範囲を算出する。
【００６７】
ステップＳ２０−４では、その多点部品を供給する部品カセット２０の仮の配列範囲を決定する。具体的には、ステップＳ２０−３で求めた最短時間ｚ範囲の重複範囲のうち最も多数の実装点についての最短時間ｚ範囲が重複している範囲を仮の配列範囲として選択する。例えば、図２１に示すように、４個の実装点に仮想の部品名Ａ−１〜Ａ−４を付与した多点部品について７個の最短時間ｚ範囲の重複領域Ｓ１〜Ｓ７が存在する場合、最も多数の仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４についての最短時間ｚ範囲が重複するものをその多点部品の仮の配列範囲に選択する。図２１の例では、重複領域Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７では１個、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６では２個の仮想の部品の最短時間ｚ範囲が重複するので、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６のうちから仮の配列範囲を選択する。これらのうち重複領域Ｓ４が仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４の実装点のｘ軸方向（ｚ軸方向）の分布中心に近い位置にあるので、この重複領域Ｓ４を仮の配列範囲に選択する。
【００６８】
ステップＳ２０−５においてすべての多点部品について仮の配列範囲が決定されるまで、ステップＳ２０−２〜Ｓ２０−４の処理を繰り返す。次に、ステップＳ２０−６において、実装点数の多い多点部品から前記仮の配列範囲内に部品カセットの配列範囲を決定する。例えば、図２２に示すように、３つの多点部品について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布し、仮の配列範囲Ｓ１に対応する多点部品の実装点数が５、仮の配列範囲Ｓ２に対応する多点部品の点数が１０、仮の配列範囲Ｓ３に対応する多点部品の実装点数が７であれば、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１の順で部品カセットの配列を決定する。
【００６９】
ステップＳ２０−７において、実装点数が同一である多点部品があれば、ステップＳ２０−８において仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定する。例えば、図２３に示すように、実装点数が同一である３種類の多点部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布している場合、仮の配列範囲が狭い順、すなわちＰ１，Ｐ２，Ｐ３の順で部品カセット２０の配列を決定する。これとは逆に、まず、仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定し、配列範囲が重複した場合には実装点数の多い多点部品の部品カセットの配列を決定してもよい。
【００７０】
以上のように、本実施形態では基板１５上の各実装点Ｍｉについての最短時間ｚ範囲Ｒｉに基づいてカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッド２の移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【００７１】
（第１参考例）
次に、本発明の第１参考例について説明する。この第１参考例は部品実装最適化プログラムが実施形態と異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は実施形態と同一である。
【００７２】
実装ヘッド２に搭載する吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数によって部品を実装する効率が異なる。これについて、図２５に示すように、実装点Ｍ１〜Ｍ８があり、これらのうち実装点Ｍ１〜Ｍ７に装着する部品には“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ８に装着する部品には“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合について検討する。“Ｓ”及び“Ｍ”の吸着ノズルをそれぞれ１本ずつ使用し、実装ヘッド２の左側の吸着ノズル２Ａとして“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合、図２６（Ａ）に示すように、右側の吸着ノズル２Ｂは１回しか使用せず、左側の吸着ノズル２Ａのみを連続して使用することになる。一方、“Ｓ”の吸着ノズルを２本、“Ｍ”の吸着ノズルを１本使用し、実装動作中に右側の吸着ノズル２Ｂを“Ｍ”から“Ｓ”に交換すれば、左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを均等に使用して効率的に実装を行うことができる。第１参考例の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、このような効率的な実装を実現するために、使用する吸着ノズルの種類及びその本数を決定するものである。
【００７３】
図２４のフローチャートを参照して、第１参考例の部品実装最適化方法を説明すると、まず、ステップＳ２４−１において、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数が入力される。図１の部品実装装置１の場合、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数は２本である。次に、ステップＳ２４−２において、ノズルリソース（ユーザが保持している吸着ノズルの種類及びその本数）が入力される。また、ステップＳ２４−３において、ＮＣデータが入力される。このＮＣデータには基板１５上の装着位置とそれに対応する部品１２の種類が含まれる。ステップＳ２４−４では、前記ＮＣデータに含まれている装着する部品１２の種類から、使用する吸着ノズルの種類を決定する。
【００７４】
ステップＳ２４−５では、ノズルセットを作成する。このノズルセットは使用する吸着ノズルの種類と、その種類毎の使用本数の組み合わせである。ノズルステーション６に保持可能なノズル本数には制約があるので、使用する吸着ノズルの種類が決まればすべてのノズルセットを列挙することができる。例えば、使用する吸着ノズルの種類が“Ｓ”と“Ｍ”であり、ノズルステーション６に“Ｓ”と“Ｍ”をそれぞれ最大２本保持可能な場合、以下の４個のノズルセットが存在する。
【００７５】
ノズルセット１：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット２：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット３：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが２本
ノズルセット４：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが２本
【００７６】
次に、ステップＳ２４−６において、一つのノズルセットについてノズルパターン列を決定する。このノズルパターン列は、実装ヘッド２に装着する吸着ノズルの種類の組み合わせとその順序である。このノズルパターン列の決定について、図２７のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ２７−１において、ノズルセットから２本使用可能な吸着ノズルを選択し、実装ヘッドの左側ノズル１２Ａ，１２Ｂに振り分ける。次に、ステップＳ２７−２において、すべての２本使用可能な吸着ノズルについて振り分けが完了していれば、ステップＳ２７−３において、ノズルセットの残り吸着ノズルから１本選択し、左側及び右側の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂのうち実装点数が少ない方に振り分ける。ステップＳ２７−４においてすべての部品について吸着ノズルの振り分けが完了していするまで、ノズルセットの残り吸着ノズルの振り分けが行われる。ステップＳ２７−５においてすべてのノズルセットについて吸着ノズルの振り分けが完了するまで、ステップＳ２７−１〜Ｓ２７−４の処理が繰り返される。最後に、ステップＳ２７−６において最大実装点数が最小となるノズルセットが選択される。
【００７７】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）をさらに参照してノズルパターン列の決定について詳細に説明する。なお、吸着ノズルＳで実装される部品点数は５０個、吸着ノズルＭで実装される部品点数は３０個とする。図２８（Ａ）を参照してノズルセット１の場合について説明すると、２本使用可能なノズルはないので、ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２の処理をスキップした後、例えば、実装点数が５０である吸着ノズルＳを左側の吸着ノズル１２Ａに設定し、実装点数３０である吸着ノズルＭを右側の吸着ノズル１２Ｂに設定する。図２８（Ａ）〜（Ｄ）において縦軸は実装点数を示している。また、縦軸の値が大きい程、実装開始から時間が経過したノズルパターンであることを示している。例えば、図２８（Ａ）の場合、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂで３０個の部品を実装するまでは、左側の吸着ノズル１２Ａが吸着ノズルＳ、右側の吸着ノズル１２Ｂが吸着ノズルＭのノズルパターンを使用し、３１個目以降は、左側の吸着ノズル１２Ａ（吸着ノズルＳ）のみを使用することを示している。
【００７８】
図２８（Ｂ）を参照してノズルセット２の場合について説明すると、吸着ノズルＳは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用し、実装点数を２５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、３１個めの部品以降は、左側の吸着ノズル１２Ａとして吸着ノズルＭのみを使用する（ステップＳ２７−３）。
【００７９】
図２８（Ｃ）を参照してノズルセット３の場合について説明すると、吸着ノズルＭは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、１６個目の部品以降は、左側の吸着ノズルとして吸着ノズルＳのみを使用する（ステップＳ２７−４）。
【００８０】
図２８（Ｄ）を参照してノズルセット４の場合について説明すると、吸着ノズルＳ，Ｍとも２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとし、１６個目の部品以降は左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用する。
【００８１】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）より明らかなように、各ノズルセット１〜４において左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂの実装点数のうち大きいもの（最大実装点数）は、それぞれ５０個、５５個、６５個、及び４０個である。従って、ノズルセット４を選択し、図２８（Ｄ）で示すノズルパターン列を採用する。
【００８２】
ステップＳ２４−７において、各部品の実装順序とそれに対応する部品カセット２０のカセット部品供給部４における配列を決定する。さらに、ステップＳ２４−８では、ステップＳ２４−６において決定したノズルパターン列（ステップＳ２４−６）及び実装順序及びカセット配列（ステップＳ２４−７）を使用し、実装に要する時間をシミュレーションにより算出する。シミュレーションによる実装時間の算出に代えて、実際に部品実装装置を動作させて実装時間を実測してもよい。ステップＳ２４−９において、ステップＳ２４−５で作成したすべてのノズルセットについてシミュレーションによる実測時間の算出が終了していなければ、ステップＳ２４−６からステップＳ２４−８の処理を繰り返す。ステップＳ２４−６ですべてのノズルセットについて実装時間の算出が終了していれば、ステップＳ２４−１０において実装時間が最短のノズルセットを選択する。
【００８３】
第１参考例では、各ノズルセット毎に決定したノズルパターン列での実装時間を求め、この実装時間が最短となるノズルセットを選択するので、実装ヘッド２に搭載する吸着ノズル２Ａ，２Ｂの組み合わせ及びその順序を最適化し、タクトの短縮を図ることができる。
【００８４】
（第２参考例）
次に、本発明の第２参考例について説明する。この第２参考例は部品実装最適化プログラムが実施形態のものと異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は実施形態と同一である。第２参考例の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、カセット部品供給部４により供給される部品（カセット部品）と、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂにより供給される部品（トレイ部品）の両方を実装する場合の部品実装最適化に関するものである。
【００８５】
図２９のフローチャートを参照して、第２参考例の部品実装最適化方法を説明すると、ステップＳ２９−１においてカセット部品についてノズル表を作成する。このノズル表にはカセット部品のみについて最適化した部品実装順序と、実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂとして搭載される吸着ノズルの組み合わせ及びその順序、すなわちノズルパターン列とが含まれる（図３１（Ａ）参照）。カセット部品のノズル表は、第１参考例の方法（図２４のフローチャート参照）により作成することができる。また、ステップＳ２９−２においてトレイ部品についてのノズル表を作成する。このノズル表にはトレイ部品のみについて実装点と、各実装点に対応する吸着ノズルの種類が含まれる（図３１（Ｂ）参照）。
【００８６】
次に、ステップＳ２９−３においてトレイ部品のノズル表から１個の吸着ノズルを選択する。ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にあれば、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の同一の吸着ノズルを使用する実装点の後に挿入する。一方、ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にない場合には、ステップＳ２９−６において、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の最後に挿入する。ステップＳ２９−７においてトレイ部品のノズル表中のデータがなくなるまで、ステップＳ２９−１〜Ｓ２９−６の処理が繰り返される。その結果、カセット部品のノズル表にノズル部品のノズル表が合成される。
【００８７】
例えば、図３０において、実装点Ｍ１〜Ｍ６がカセット部品の実装点であり、実装点Ｍ７〜Ｍ９がトレイ部品の実装点であるものとする。また、カセット部品の実装点中、実装点Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５については“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ２については“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ４、Ｍ６については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。さらに、トレイ部品の実装点中、実装点Ｍ７、Ｍ８についは“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ９については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。
【００８８】
この場合、カセット部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−１）は図３１（Ａ）に示すようになる。また、トレイ部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−２）は図３１（Ｂ）に示すようになる。例えば、トレイ部品のノズル表から“Ｍ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一種類の“Ｍ”の吸着ノズルがある否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、右側の吸着ノズル２Ｂとして最初に“Ｍ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｍ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ７、Ｍ８をカセット部品のノズル表における“Ｍ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ２の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。同様に、トレイ部品のノズル表から“Ｌ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一の“Ｌ”の吸着のズルがあるか否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、２種類目の右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｌ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｌ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ９をカセット部品のノズル表における“Ｌ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ６の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。以上の処理により、トレイ部品のノズル表のデータがすべて処理され（ステップＳ２９−７）、図３１（Ｃ）に示すように、カセット部品のノズル表にトレイ部品のノズル表が合成される。
【００８９】
第２参考例では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみの実装順序であるトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、基板上の各実装点についての最短時間ｚ範囲に基づいてカセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品実装装置を示す斜視図である。
【図２】部品実装装置を示す概略平面図である。
【図３】実装ヘッドを示す正面図である。
【図４】カセット部品供給部を示す平面図である。
【図５】部品カセットを示す斜視図である。
【図６】部品実装装置の制御部を示すブロック図である。
【図７】部品実装最適化装置を示すブロック図である。
【図８】カセット供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】トレイ供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】基板及びカセット部品供給部における座標系の設定を説明するための概略平面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、実装点間の移動時間を説明するための概略図である。
【図１２】最短時間ｚ範囲を説明するための概略図である。
【図１３】実施形態の部品実装最適化方法を示すフローチャートである。
【図１４】重なり補正を示すフローチャートである。
【図１５】実装ヘッドに１本の吸着ノズルのみを搭載する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図１６】最短時間ｚ範囲が重ならない場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図１７】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図１８】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図１９】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図２０】多点部品である場合の部品カセット配列の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２１】最短時間ｚ範囲の重複範囲の一例を示す概略図である。
【図２２】複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図２３】複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図２４】第１参考例におけるノズルセットの決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２５】ノズルセットの決定方法を説明するための概略図である。
【図２６】（Ａ）及び（Ｂ）はノズルパターン列の一例を示す図である。
【図２７】ノズルパターン列の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、ノズルセット１〜４のノズルパターン列を示す棒グラフである。
【図２９】第２参考例におけるカセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図３０】カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図３１】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１部品実装装置
２実装ヘッド
２Ａ，２Ｂ吸着ノズル
２Ｃヘッド部品認識カメラ
２Ｄプリズム
２Ｅ，２Ｆ基板認識カメラ
３基板搬送部
３Ａレール
４カセット部品供給部
４ａ，４ｂ位置決め孔
５Ａ，５Ｂトレイ部品供給部
６ノズルステーション
７制御部
７ＡＣＰＵ
７Ｂ記憶部
７Ｃ入力部
７Ｄ表示部
７Ｅ出力部
７Ｆ入出力制御部
１１Ｘ−Ｙロボット
１２部品
１３固定部品認識カメラ
１５基板
１７部品トレイ
１８シャトルコンベア
２０部品カセット
２０ａ，２０ｂ位置決め突起
２０ｃキャリアテープ
２０ｄリール
２０ｅ取り出し位置
３０部品実装最適化装置
３０ＡＣＰＵ
３０Ｂ記憶部
３０Ｃ入力部
３０Ｄ表示部
３０Ｅ出力部
３０Ｆ入出力制御部
３１記憶媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
 The present invention relates to a component mounting optimization apparatus and a component mounting optimization method. More specifically, the present invention relates to an arrangement and mounting order of component cassettes in a cassette component supply unit and a suction nozzle to be mounted on a mounting head when components such as electronic components are mounted on a substrate such as a printed wiring board by a component mounting apparatus. And a combination of the number of nozzles to be used, and optimization of the mounting order when there are components supplied from a component cassette and components supplied from a component tray.
[0002]
[Prior art]
 In a component mounting apparatus that mounts components such as electronic components on a substrate such as a printed wiring board, the mounting order is optimized in order to achieve a shorter tact (mounting time). In order to optimize the mounting order, it is necessary to optimize the arrangement of the component cassettes.
[0003]
 Conventionally, as this kind of component mounting optimization method, the central coordinates of the distribution of the mounting points on the board for each type of component, and the distribution state of the distribution are determined, and the arrangement of the component cassette is determined based on these, A device that reduces the moving distance of the mounting head is known. (For example, see Patent Document 1)
[0004]
[Patent Document 1]
 Japanese Patent Laid-Open No. 9-81603 (page 3-5, FIG. 9)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
 However, in the conventional component mounting order optimization method, the movement distance in the operation of returning to the component cassette (return operation) after attaching the component to one mounting point and sucking the component mounted at the next mounting point Therefore, the total moving distance of the mounting head is not always minimized.
[0006]
 In order to realize a shorter tact, the following points need to be further considered.
[0007]
 First, when the suction nozzles mounted on the mounting head are replaceable, it is necessary to optimize the combination of the types of nozzles used and the number of the nozzles.
[0008]
 In addition, since the component supply unit has a component cassette format and a component tray format, it is necessary to optimize component mounting even when both of these are used.
[0009]
 Therefore, the present invention optimizes the component mounting by accurately evaluating the loss of the moving distance of the mounting head in the return operation.ImposeThe title.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
 SaidTo solve the problem,BookThe invention moves in the x-axis direction and the y-axis direction perpendicular to each other in a horizontal plane and a cassette part supply unit in which a plurality of parts cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis. A method of optimizing component mounting in a component mounting apparatus comprising a mounting head for mounting a component sucked from a component cassette of a cassette component supply unit on a mounting point on a substrate, wherein the z axis and the x axis are parallel to each other The mounting head from the mounting point on the substrateIn the shortest timeTo the cassette parts supply unitCan moveFind the shortest time z range, which is a range on the z-axis, for each mounting point,The component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points, the overlapping range of the shortest time z range for the plurality of mounting points is obtained, and the shortest time z of the largest number of mounting points is obtained. Arrangement of parts cassettes corresponding to the multi-point parts based on the overlapping rangesAnd determine the mounting orderPartProduct optimization method is provided.
[0011]
 BookIn the component mounting optimization method according to the invention, the component cassette in the cassette component supply unit is based on the shortest time z range for each mounting point on the substrate.ArrangementSince the mounting order is determined, the loss of the moving distance of the mounting head in the return operation can be reduced, and the tact can be shortened.
[0012]
 BookThe invention can be realized in the form of a component mounting optimization device having a function unit for executing the component mounting optimization method, a program including each procedure of the component mounting optimization method, or a control unit of the component mounting device. .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
(ActualEmbodiment)
 As shown in FIGS. 1 and 2, the component mounting apparatus 1 according to the present embodiment includes a mounting head 2, a substrate transport unit 3, a cassette component supply unit 4, tray component supply units 5 A and 5 B, a nozzle station 6, and a control unit 7. It has.
[0015]
 The mounting head 2 is moved by the XY robot 11 in two directions (an x-axis direction and a y-axis direction, which will be described later) orthogonal to each other in the horizontal plane. As shown in FIG. 3, two suction nozzles 2 A and 2 B that hold the component 12 by suction are mounted on the mounting head 2. The interval β between these suction nozzles 2A and 2B is constant. The suction nozzles 2A and 2B can move up and down as indicated by an arrow A1, and can rotate around its own axis as indicated by an arrow A2. The suction nozzles 2 A and 2 B attached to the mounting head 2 can be replaced, and the replacement suction nozzle held in the nozzle station 6 can be mounted on the mounting head 2. The mounting head 2 includes a head component recognition camera 2C for recognizing components held by the suction nozzles 2A and 2B. In FIG. 3, 2D is a prism that moves horizontally so that the head component recognition camera 2C can recognize the components sucked and held by the suction nozzles 2A and 2B. In FIG. 3, 2E and 2F are substrate recognition cameras attached to the mounting head 2, and in FIGS. 1 and 2, 13 is a fixed component recognition camera.
[0016]
 1 and 2, the substrate 15 carried into the substrate transport unit 3 is transported on the rail 3A and positioned and held at a predetermined position as indicated by an arrow A3. The substrate 15 is fixed during component mounting. After the completion of mounting, the board 15 is transported on the rail 3A and carried out of the component mounting apparatus 1 as indicated by an arrow A4.
[0017]
 For example, a plurality of component cassettes 20 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, a plurality of pairs of positioning holes 4 a and 4 b are provided at a constant pitch P in the cassette component supply unit 4. As shown in FIG. 5, the component cassette 20 includes positioning protrusions 20a and 20b corresponding to the positioning holes 4a and 4b. The component cassette 20 is positioned on the cassette component supply unit 4 by inserting the positioning protrusions 20a and 20b into the attachment holes 4a and 4b. The component cassette 20 includes a reel 20d around which a carrier tape 20c containing the component 12 is wound, on one end side, and a removal position 20e on which the component in the carrier tape 20c is exposed on the other end side. The plurality of component cassettes 20 mounted on the cassette component supply unit 4 have their take-out positions 20e arranged in a straight line in the x direction on the substrate 15 side. The take-out position 20e arranged on the substrate 15 side of the cassette component supply unit 4 is arranged at a distance from the end of the substrate 15 on the cassette component supply unit 4 side.
[0018]
 The tray component supply units 5A and 5B include a tray storage unit that stores a plurality of component trays 17 in a stacked state at intervals. One selected component tray 17 among the component trays 17 accommodated in the tray accommodating portion is arranged at the supply position shown in FIG. The shuttle conveyor 18 places the component 12 taken out from the component tray 17 in the supply position, and conveys it to a predetermined position where it can be adsorbed by the mounting head 2.
[0019]
 As shown in FIG. 6, the control unit 7 includes a central processing unit (CPU) 7A and a storage unit 7B that stores information necessary for operation control and from which information is read and written by the CPU 7A. . The control unit 7 includes an input / output control unit 7F that is connected to the input unit 7C, the display unit 7D, and the output unit 7E and controls input / output of information. The storage unit 7B stores the arrangement order, the mounting order, and the like of the component cassettes 20 optimized by a component mounting optimization device 30 to be described later, and controls the mounting head 2, the suction nozzles 2A, 2B, and the like based on the order. The component mounting for 15 is executed.
[0020]
 The component mounting optimization apparatus 30 shown in FIGS. 1 and 2 is configured by a computer such as a personal computer, a workstation, or a large computer. As illustrated in FIG. 7, the component mounting optimization device 30 includes a central processing unit (CPU) 30A and a storage unit 30B that stores information necessary for operation control, and the CPU 30A reads and writes information. I have. The component mounting optimization apparatus 30 includes an input / output control unit 30F that is connected to the input unit 30C, the display unit 30D, and the output unit 30E and controls input / output of information. A component mounting optimization program is stored in the storage unit 30B, and the CPU 30A executes the component mounting optimization program and calculates the arrangement order, mounting order, and the like of the optimized component cassette 20. The calculated arrangement order and mounting order of the component cassettes 20 are stored in the storage medium 31 such as a floppy disk or a CD-R from the output unit 30E, and the control unit 7 of the component mounting apparatus 1 via the storage medium 31 The data is input to the storage unit 7B. The component mounting optimization device 30 and the control unit 7 of the component mounting device 1 are connected via a wired and / or wireless communication line such as a LAN or the Internet, and the component mounting optimization program is calculated via this communication line. The arrangement order and mounting order of the component cassettes 20 may be transmitted from the component mounting optimization device 30 to the control unit 7. The component mounting optimization program is stored in the storage unit 7B of the control unit 7 of the component mounting apparatus 1, the component mounting optimization program is executed in the control unit 7, and the arrangement order, mounting order, etc. of the optimized component cassette 20 are determined. It may be calculated.
[0021]
 The component mounting optimization program is created by a computer for creating a program (not shown) and is stored in the storage medium 31, and the component mounting optimization device 30 or the component mounting device 1 is stored via the storage medium 31 and the input units 7C and 30C. It can be stored in the control unit 7. In addition, the component mounting optimization program created by the computer for creating the program and the component mounting optimization device 30 is transmitted to the component mounting device 1 via a wired and / or wireless communication line such as a LAN or the Internet, and stored. Also good.
[0022]
 Referring to FIG. 8, a mounting head for mounting component 12 supplied by a plurality of component cassettes 20 mounted on cassette component supply unit 4 using both of a pair of suction nozzles 2 A and 2 B on substrate 15. The operation of 2 will be described. At the start of operation, the component 12 is not sucked and held by any of the pair of suction nozzles 2A and 2B. First, the mounting head 2 moves to the cassette component supply unit 4, and in step S8-1, the component 12 of one of the component cassettes 20 is sucked to one of the suction nozzles 2A and 2B (for example, the left suction nozzle 2A). Hold. More specifically, after the mounting head 2 is moved in the X and Y directions by the XY robot 11, the left suction nozzle 2A is positioned with respect to the take-out position 20e of the predetermined component cassette 20, and then the left suction is performed. The nozzle 2A descends and holds the component 12 by suction at its tip. The component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-2. If necessary, the suction nozzle 2A on the left side rotates around the axis based on the recognition result, and the posture of the component 12 is corrected. During this recognition, the suction nozzle 2B on the right side sucks the component 12 of the predetermined cassette 20 in step S8-3. At this time, the component 12 is sucked and held by both the pair of suction nozzles 2A and 2B. The component 12 sucked and held by the right suction nozzle 2B is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-4.
[0023]
 During the recognition in step S8-4, the mounting head 2 is moved onto the substrate 15 by the XY robot 11, and the component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A in step S8-5 is mounted in advance. Attached to the point. Next, the mounting head 2 returns to the cassette part supply unit 4, and in step S8-6, the new part 12 is sucked to the left suction nozzle 2A, and this part 12 is recognized by the head part recognition camera 2C in step S8-7. Is done. During this recognition, the mounting head 2 moves onto the substrate 15, and the component 12 sucked and held by the right suction nozzle 2B is mounted at a predetermined mounting point in step S8-8. Next, the mounting head 2 returns to the cassette part supply unit 4, and the right part suction nozzle 2B picks up a new part 12 in step S8-9, and this part 12 is recognized by the head part recognition camera 2C in step S8-10. Is done. Thereafter, the same operation is repeated as shown in steps S8-11 to S8-20.
[0024]
 On the other hand, the component 12 supplied in the form of the component tray 17 is conveyed by the shuttle conveyor 18 from the tray component supply units 5A and 5B to a predetermined position where it can be adsorbed by the mounting head 2. As shown in FIG. 9, the component 12 is mounted using only one suction nozzle 2A, 2B (for example, the left suction nozzle 2A) of the pair of suction nozzles 2A, 2B. First, in step S9-1, the mounting head 2 moves to a predetermined position, and the suction nozzle 2A on the left side sucks the component 12. Next, in step S9-2, the component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A is recognized by the head component recognition camera 2C. Next, the mounting head 2 moves onto the substrate 15, and the component 12 is mounted on the substrate 15 in step S9-3. After the mounting, the mounting head 2 returns to the predetermined position, and the same operation is repeated as shown in steps S9-4 to S9-11.
[0025]
 When the cassette component is mounted using only one of the suction nozzles 2A and 2B, it is the same as the case of the tray component, and suction, recognition, and mounting are repeated as shown in FIG.
[0026]
 A component mounting optimization method executed by the component mounting optimization program will be described. First, how to set the coordinate system will be described with reference to FIG. The x-axis and y-axis are set on the substrate, and the coordinates of an arbitrary mounting point Mi (i is a natural number) are represented as (xi, yi). The x axis and the y axis are parallel to the moving direction of the mounting head 2 by the XY robot 11. Further, the y-axis extends in the facing direction of the substrate 15 and the cassette component supply unit 4. A z-axis for representing the arrangement position of the component cassette 20 is set in the cassette component supply unit 4. The z-axis and the x-axis are parallel to each other, and the distance between the x-axis and the z-axis is α (positive value). Further, the origin of the z-axis is located at the intersection of the z-axis and the perpendicular drawn from the x-axis and y-axis origins to the z-axis. The take-out position 20e of each component cassette 20 is located on the z axis.
[0027]
 Next, the time required for the mounting head 2 to move between two points will be described with reference to FIGS. The mounting head 2 does not move the Euclidean distance between the two points as indicated by the arrow C1 in FIG. When the moving speed in the x-axis direction and the moving speed in the y-axis direction of the mounting head 2 are equal, the shorter one of the distance Δx in the x-axis direction and the distance Δy in the y-axis direction between the two points ends first. . For example, as shown in FIG. 11B, when Δy is shorter than Δx, the movement in the y-axis direction is ended first, and thereafter only the movement in the x-axis direction is performed. As a result, the locus of movement of the mounting head 2 becomes a broken line as shown by the arrow C2. On the other hand, when Δx is shorter than Δy as shown in FIG. 11C, the movement in the x-axis direction is ended first, and then only the movement in the y-axis direction is performed. The trajectory of movement 2 is a polygonal line as shown by arrow C3. Therefore, when the moving speed of the mounting head 2 is the same in the x-axis direction and the y-axis direction, the time required for the mounting head 2 to move between the two points is the distance between the two points in the x-axis direction and the y-axis direction. It is determined by the larger value of Δx and Δy and the moving speed of the mounting head. This applies not only when moving between mounting points, but also when moving from the mounting point to the cassette component supply unit 4 and the tray component supply units 5A and 5B.
[0028]
 Next, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 (x1, y1) on the substrate 15 to the cassette component supply unit 4 (z axis) will be described with reference to FIG. Consider a range R of (| Δy | + α) in the positive and negative directions on the z-axis, centered on the intersection of the z-axis and the perpendicular drawn from the mounting point M1 to the z-axis. Here, Δy is the shortest moving distance when the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to the x-axis, and α is the distance between the x-axis and the z-axis as described above. When the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to an arbitrary point within the range R on the z-axis, the movement distance in the y-axis direction (| Δy | + α) is greater than the movement distance Δx in the x-axis direction, The movement distance (| Δy | + α) in the y-axis direction is equal to the movement distance Δx in the x-axis direction. Accordingly, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 to any one point within the range R is constant and is independent of the moving distance in the x-axis direction. In other words, the mounting head 2 is within the range R on the z-axis from the mounting point M1 within the minimum time required to return from the mounting point M1 on the substrate 15 to the z-axis (cassette component supply unit 4). A certain point can be reached. Therefore, this range R is called the shortest time z range.
[0029]
 In this way, the mounting head 2 that is moved by the XY robot 11 can reach from an arbitrary mounting point in the shortest time in one z-axis, but there is a certain range. The shortest time z range R is determined by the y coordinate of the mounting point M1 and the distance α between the z axis and the x axis.Round. The moving speed of the mounting head 2 in the x-axis direction is the moving speed in the y-axis direction.WhenThe shortest time z range R is determined for an arbitrary mounting point not only when they are equal, but also when the moving speed of the mounting head 2 in the x-axis direction is faster than the moving speed in the y-axis direction.BookIn the embodiment, the component mounting is optimized using the shortest time z range R.
[0030]
 Next, a component mounting optimization method executed by the component mounting optimization apparatus 30 using the component mounting optimization program stored in the storage unit 30B will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0031]
 First, the case where the component 12 supplied from the cassette component supply unit 4 is mounted using only one of the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 will be described. Further, it is assumed that the suction nozzles 2A and 2B are not exchanged. Further, the component 12 supplied by one component cassette 20 has only one mounting point.
[0032]
 In step S13-1, NC data is input to the component mounting optimization device 30. This NC data includes the components to be mounted and the coordinates of the mounting points of each component. Next, in step S13-2, the arrangement of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4 is determined using the shortest time z range R. This will be described with reference to FIG.
[0033]
 In FIG. 15, M1, M2, M3, and M4 are mounting points, and these coordinates are (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), and (x4, y4). Let the component corresponding to each mounting point Mi be Pi, and the z coordinate where the component cassette 20 supplying the component Pi is arranged be zi.
[0034]
 The mounting order is the order from the smallest x coordinate. Therefore, mounting is performed in the order of mounting points M1, M2, M3, and M4. If the two mounting points have the same x coordinate, the one with the smaller y coordinate is mounted first.
[0035]
 If the lower limit value of the shortest time z range Ri for the mounting point Mi is zi1, and the upper limit value is zi2, the upper limit value and the lower limit value of the shortest time z range for each of the mounting points M1 to M2 are as follows.
[0036]
 Mounting point M1: z11 = x1− (y1 + α), z12 = x1 + (y1 + α)
 Mounting point M2: z21 = x1- (y2 + α), z22 = x1 + (y2 + α)
 Mounting point M3: z31 = x1− (y3 + α), z32 = x1 + (y3 + α)
 Mounting point M4: z41 = x1− (y4 + α), z42 = x1 + (y4 + α)
[0037]
 In general, the lower limit value zi1 and the upper limit value zi2 of the shortest time z range Ri with respect to the mounting point Mi are as follows.
[0038]
 Mounting point Mi: zi1 = xi− (yi + α), zi2 = xi + (yi + α)
[0039]
 The mounting point M1 to be mounted first is required for the mounting head 2 to move from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M1 if the component cassette 20 of the corresponding component P1 is arranged in the shortest time z range R1. Time is the shortest. Accordingly, the z coordinate z1 at which the component cassette 20 of the component P1 can be arranged is as follows.
[0040]
 z11 ≦ z1 ≦ z12
[0041]
 After mounting the component P1 at the mounting point M1, the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to the cassette component supply unit 4 to suck the component P2, and further moves from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M2 to move to the component P2. Wear. If the component cassette 20 corresponding to the mounting point M2 is arranged in the common range of the shortest time z range R1 of the mounting point M1 and the shortest time z range R2 of the mounting point M2, the component cassette 20 starts from the mounting point M1 to suck the component P2. Both the time required to move to the z-axis and the time required to move from the z-axis to the mounting point M2 for mounting the component P2 are the shortest, and there is no loss of moving time. Accordingly, the component cassette 20 of the component P2 may be arranged in the overlapping range R12 of the shortest time z range R of the mounting points M1 and M2, and the z coordinate z2 at which the component cassette 20 of the component P2 can be arranged is as follows.
[0042]
 z21 ≦ z2 ≦ z12
[0043]
 Similarly, z coordinates z3 and z4 that can arrange the component cassettes 20 of the corresponding components P3 and P4 are obtained for the third and subsequent mounting points M3 and M4. For the second and subsequent mounting points Mi (i ≧ 2), the z coordinate zi at which the component cassette 20 of the corresponding component Pi can be arranged is as follows.
[0044]
 zi1 ≦ zi ≦ zi-1,2
[0045]
 When the shortest time z range Ri of the second and subsequent mounting points Mi does not overlap with the shortest time z range Ri-1 of the immediately previous mounting point Mi-1, the shortest time z range Ri of the mounting point Mi-1 is the most. The component cassette 20 of the component Pi corresponding to the mounting point Mi is arranged at a position close to the shortest time z range Ri of the mounting point Mi-1. For example, as shown in FIG. 16, when the shortest time z range R2 of the second mounting point M2 and the shortest time z range R3 of the third mounting point M3 do not overlap, the z coordinate of the component cassette 20 of the component P3. z3 is set to z31 which is the lower limit value of the shortest time z range R3 of the mounting point M3.
[0046]
 After determining the z coordinate zi of the component cassette 20 of the component Pi corresponding to each mounting point Mi as described above, the overlap correction in step S13-3 in FIG. 13 is executed. Figure4As shown in FIG. 4, the positioning holes 4a and 4b of the cassette component supply unit 4 are provided at a constant pitch, but the component cassette 20 has a width W (see FIGS. 4 and 5) depending on the type, size, etc. However, the occupied dimensions WL and WR (see FIG. 4) from the center line of the positioning holes 4a and 4b to the left and right side surfaces of the component cassette 20 also differ depending on the type of the component cassette 20. When the width W is large, one component cassette 20 occupies two or more pairs of positioning holes 4a and 4b. Therefore, if the arrangement position of each component cassette 20 is simply set in the overlapping range of the shortest time z range Ri obtained in step S13-2, the two adjacent component cassettes 20 interfere with each other to the cassette component supply unit 4. It may not be possible to arrange. For example, a component cassette 20 having a width W of 8 mm that occupies a pair of positioning holes 4a and 4b and a component cassette 20 having a width W of 16 mm that occupies two pairs of positioning holes 4a and 4b are two adjacent pairs of positioning holes. They cannot be arranged in 4a and 4b. In order to prevent interference between the component cassettes 20, overlap correction is required.
[0047]
 The overlap correction will be described with reference to the flowchart of FIG. 14. First, in step S14-1, the component cassettes 20 are temporarily arranged in the arrangement order determined in step S13-2 of FIG. Next, in step S14-2, the degree of overlap T1, which is the number of positions that cannot be arranged because the occupied areas of adjacent component cassettes 20 overlap each other when temporarily arranged, is calculated. In step S14-3, one of the overlapping portions of the parts cassette 20 is selected. Next, in step S14-4, the parts cassette 20 is rearranged. Specifically, the arrangement positions of the two component cassettes 20 are shifted by a pair or a plurality of pairs of positioning holes 4a and 4b so that the two component cassettes 20 can be arranged at the selected overlapping portion. Accordingly, the arrangement positions of the remaining component cassettes 20 are also shifted left and right by one or more pairs of positioning holes 4a and 4b. After this rearrangement, the overlapping degree T2 is calculated in step S14-5. If the overlapping degree T2 after rearrangement is smaller than the overlapping degree T1 before rearrangement in step S14-6, the overlapping degree T2 is substituted into the overlapping degree T1 in step S14-7. On the other hand, if the overlapping degree T2 after rearrangement is not smaller than the overlapping degree T1 before rearrangement in step S14-6, another overlapping part is selected in step S14-3, and the processes in steps S14-4 and 14-5 are performed. repeat. If the overlapping degree T1 is zero in step S14-8, there is no portion where the adjacent component cassettes 20 overlap, so that the arrangement is determined as the arrangement of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4. On the other hand, if the overlapping degree T1 is not zero in step S14-8, the processes in steps S14-4 to S14-7 are repeated.
[0048]
 Next, the determination of the arrangement and mounting order of the component cassettes 20 when mounting the components supplied from the cassette component supply unit 4 using both the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 will be described with reference to FIG. This will be described with reference to FIG. There is no replacement of the suction nozzle. Further, it is assumed that a component supplied by one component cassette 20 has only one mounting point. In the flowchart of FIG. 13, the process of step S14-2 is different from the case where only one suction nozzle is used.
[0049]
 A mounting point Mi having the smallest x coordinate is selected as the first mounting point, and the left nozzle 2A is used to mount a component on the first mounting point Mi. In FIG. 17, since the x coordinate z1 of the mounting point M1 is the smallest, the mounting point M1 is the first mounting point.WhenBecome.
[0050]
 The second mounting point is determined as follows. First, a virtual mounting point M1 ′ in which the first mounting point is moved in the positive direction of the x-axis by the interval β between the left and right suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 is assumed. Among the mounting points having the shortest time z range that overlaps the shortest time z range R1 ′, the mounting point having the smallest x coordinate is selected as the second mounting point. In FIG. 17, the first mounting point M1 (upper and lower limit values of the shortest time z range is z11, z12) is moved in the positive direction of the x-axis by the interval β, and the virtual mounting point M1 ′ has the shortest time z range R1 ′. The lower limit is (z11 + β), and the upper limit is (z12 + β). Of the mounting points having the shortest time z range that overlaps the shortest time z range R1 ′ of the virtual mounting point M1 ′, the mounting point having the minimum x coordinate is the mounting point M2 (the upper and lower limit values of the shortest time z range are z21 , Z22), the mounting point M2 is the second mounting point.
[0051]
 A mounting point having an x coordinate smaller than the second mounting point is a mounting point on which the component is mounted using the left nozzle 2A. Among these, components are mounted in order from a mounting point having a smaller x coordinate value. On the other hand, the mounting point whose x coordinate is larger than the second mounting point is the mounting point where the component is mounted using the right nozzle 2B. Among these, the components are mounted in order from the mounting point having the smallest x coordinate value. Is done. In the example of FIG. 17, corresponding parts P3 and P5 are mounted in the order of the mounting point M3 and the mounting point M5 by the left suction nozzle 2A, and the mounting point M4 and the mounting point M6 are corresponding by the right suction nozzle 2B. Parts P4 and P6 are mounted. Accordingly, in the example of FIG. 17, the third and subsequent mounting orders are mounting points M3, M4, M5, and M6.
[0052]
 Next, the arrangement of the component cassettes 20 of components Pi corresponding to the mounting points Mi will be described. For the first and second mounting points, the left suction nozzle 2A sucks the component corresponding to the first mounting point from the cassette component supply unit 4, and then the right suction nozzle 2B sets the second mounting point. Corresponding parts are sucked from the cassette part supply unit (see steps S8-1 to S8-4 in FIG. 8). Therefore, in order to reduce the movement of the mounting head 12, the distance between the component cassette 20 of the component P1 corresponding to the first mounting point and the component cassette 20 of the component P2 corresponding to the second mounting point is as follows: Thus, it is preferable that the interval β between the suction nozzles 2A and 2B is equal.
[0053]
z1 = z2-β
[0054]
 On the other hand, the component cassette 20 of the component P2 corresponding to the mounting point M2 is arranged in an overlapping range of the shortest time z range R1 ′ for the virtual mounting point M1 ′ and the shortest time z range R2 for the mounting point M2. . Therefore, the z coordinate z2 of the component cassette 20 of the component P2 corresponding to the mounting point M2 is in the following range as shown by the thick line on the z axis in FIG.
[0055]
 z21 ≦ z2 ≦ z12 + β
[0056]
 Therefore, the range of the z coordinate z1 of the component cassette 20 of the component P1 corresponding to the first mounting point M1 is as follows.
[0057]
 z21−β ≦ z1 ≦ z12
[0058]
 The arrangement of the component cassettes of the third mounting point and corresponding components is determined as follows. After the component P2 corresponding to the second mounting point M2 is sucked from the cassette component supply unit 4, the mounting head 2 moves from the cassette component supply unit 4 to the substrate 15 and is moved to the first mounting point M1 by the left nozzle 2A. A corresponding part P1 is mounted. Subsequently, the mounting head 2 returns from the substrate 15 to the cassette component supply unit 4 and mounts the component P3 corresponding to the third mounting point M3 with the left nozzle 2A. Further, the mounting head 2 moves from the cassette component supply unit 4 to the substrate 15 and mounts the component P2 on the second mounting point M2 with the right nozzle 2B (see steps S8-5 to S8-8 in FIG. 8).
[0059]
 As described above, the suction of the component P3 at the mounting point M3 by the left suction nozzle 2A is performed by mounting the component P1 on the mounting point M1 by the left suction nozzle 2A and by mounting the component P2 on the mounting point M2 by the right suction nozzle 2A. This is an operation performed between wearing. Accordingly, as shown in FIG. 18, a virtual mounting point M2 ′ is assumed in which the mounting point M2 is moved in the negative x-axis direction by the interval β between the suction nozzles 2A and 2B. Corresponds to the mounting point M3 in the overlapping range of the shortest time z range R2 ′ (lower limit value z21-β, upper limit value z22-β) and the shortest time z range R1 (lower limit value z11, upper limit value z12) of the mounting point M1. If the component cassette 20 of the component P3 to be arranged is arranged, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 to the cassette component supply unit 4 and the mounting head 2 move from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M2. Both the time required for this is the shortest and there is no loss of travel time. Therefore, the z coordinate z3 of the component cassette 20 of the component P3 corresponding to the mounting point M3 is in the following range as shown by the thick line on the z axis in FIG.
[0060]
 z21−β ≦ z3 ≦ z12
[0061]
 The suction of the component P4 corresponding to the fourth mounting point M4 by the right suction nozzle 2B is performed by the mounting of the component P2 to the second mounting point M2 by the right suction nozzle 2B and the third by the left suction nozzle 2A. This operation is performed between the mounting of the component P3 on the mounting point M3 (see steps S8-8 to S8-11 in FIG. 8). Accordingly, as shown in FIG. 19, a virtual mounting point M3 ′ obtained by moving the mounting point M3 by the interval β in the positive direction of the x-axis is assumed, and the shortest time z range (lower limit value) of the virtual mounting point M3 ′ is assumed. If the component cassette 20 of the component P4 corresponding to the mounting point M4 is arranged in the overlapping range of the shortest time z range (lower limit value z21, upper limit value z22) of the mounting point M2 and z31 + β, the upper limit value z32 + β), the mounting head Both the time required for 2 to move from the mounting point M2 to the cassette part supply unit 4 and the time required for the mounting head 2 to move from the cassette part supply unit 4 to the mounting point M3 are minimized, resulting in a loss of movement time. There is no. Therefore, the z coordinate z4 of the component cassette 20 of the component P4 corresponding to the mounting point M4 is in the following range as shown by the bold line on the z axis in FIG.
[0062]
 z31 + β ≦ z4 ≦ z22
[0063]
 In general, the z coordinate zi of the component cassette 20 of the component Pi corresponding to the third and subsequent mounting points Mi (i ≦ 3) is set to the following array range.
[0064]
 zi-1,1- [beta] ≤zi≤zi-2,2 (i: odd number)
 zi-1, 1+ [beta] ≤zi≤zi-2,2 (i: even number)
[0065]
 Next, a case where the component 12 supplied from each component cassette 20 has a plurality of mounting points Mi, that is, a multipoint component will be described. It is assumed that both the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 are used and the suction nozzle is not replaced. Also in this case, step S in the flowchart of FIG.13The process -2 is different from the case where only one suction nozzle is used.
[0066]
 First,Of FIG.In step S20-1, the multi-point parts are sorted by the number of parts. Next, in step S20-2, a virtual component name is assigned to each mounting point for one multi-point component. In step S20-3, the shortest time z range is calculated for each mounting point to which the virtual part name is assigned in step S20-2, and the overlapping range is calculated.
[0067]
 In step S20-4, a temporary arrangement range of the component cassette 20 that supplies the multipoint component is determined. Specifically, a range in which the shortest time z ranges for the largest number of mounting points overlap among the overlapping ranges of the shortest time z range obtained in step S20-3 is selected as a temporary array range. For example, as shown in FIG. 21, when there are seven overlapping regions S1 to S7 in the shortest time z range for multi-point components in which virtual component names A-1 to A-4 are assigned to four mounting points. Then, the overlapping of the shortest time z ranges for the largest number of virtual parts A-1 to A-4 is selected as the temporary arrangement range of the multipoint parts. In the example of FIG. 21, since the shortest time z ranges of one virtual part overlap in the overlapping areas S1, S3, S5, and S7 and two virtual parts overlap in the overlapping areas S2, S4, and S6, the overlapping areas S2, S4, and S6 A temporary sequence range is selected from among them. Among these, the overlapping area S4 is located near the distribution center in the x-axis direction (z-axis direction) of the mounting points of the virtual parts A-1 to A-4, so this overlapping area S4 is selected as a temporary array range. To do.
[0068]
 Steps S20-2 to S20-4 are repeated until a temporary arrangement range is determined for all the multipoint components in step S20-5. Next, in step S20-6, the arrangement range of the component cassettes is determined within the provisional arrangement range from the multi-point components having a large number of mounting points. For example, as shown in FIG. 22, the provisional arrangement range determined in step S20-4 for three multi-point parts is distributed on the z-axis as shown by S1, S2, and S3, and the provisional arrangement range S1 If the number of mounting points of the corresponding multi-point component is 5, the number of multi-point components corresponding to the temporary array range S2 is 10, and the number of mounting points of the multi-point component corresponding to the temporary array range S3 is 7, S2, S3 , The arrangement of the component cassettes is determined in the order of S1.
[0069]
 In step S20-7, if there are multi-point components having the same number of mounting points, in step S20-8, the arrangement of the component cassettes is determined in ascending order of the temporary arrangement range. For example, as shown in FIG. 23, the three types of multi-point components P1, P2, and P3 having the same number of mounting points are z as shown in S1, S2, and S3 as the temporary arrangement range determined in step S20-4. If distributed on the axis, the arrangement of the component cassettes 20 is determined in the order in which the provisional arrangement range is narrow, that is, in the order of P1, P2, and P3. On the contrary, first, the arrangement of the component cassettes may be determined in the order in which the provisional arrangement range is narrow, and if the arrangement ranges overlap, the arrangement of the component cassettes of multi-point components having a large number of mounting points may be determined.
[0070]
 As aboveBookIn the embodiment, since the arrangement and the mounting order of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4 are determined based on the shortest time z range Ri for each mounting point Mi on the substrate 15, the movement distance of the mounting head 2 in the return operation is determined. Loss can be reduced and tact time can be shortened.
[0071]
(First reference example)
 Next, the present inventionFirst reference exampleWill be described. thisFirst reference exampleIs a component mounting optimization programIs realUnlike the embodiment, the configuration of the component mounting apparatus 1 and the component mounting optimization apparatus 30Is realIt is the same as the embodiment.
[0072]
 When the suction nozzles mounted on the mounting head 2 can be exchanged, the efficiency of mounting components differs depending on the type and number of nozzles used. In this regard, as shown in FIG. 25, there are mounting points M1 to M8. Among these, the components to be mounted on the mounting points M1 to M7 are “S” suction nozzles, and the components to be mounted on the mounting point M8. Will consider the use of an “M” suction nozzle. One “S” and “M” suction nozzles are used, “S” suction nozzles are used as the left suction nozzle 2A of the mounting head 2, and “M” suction nozzles are used as the right suction nozzle 2B. As shown in FIG. 26A, the right suction nozzle 2B is used only once, and only the left suction nozzle 2A is used continuously. On the other hand, if two "S" suction nozzles and one "M" suction nozzle are used and the right suction nozzle 2B is replaced from "M" to "S" during the mounting operation, the left and right suction nozzles 2A and 2B can be equally used for efficient mounting.First reference exampleThe component mounting optimization method according to the component mounting optimization program determines the type and number of suction nozzles to be used in order to realize such efficient mounting.
[0073]
 Referring to the flowchart of FIG.First reference exampleThe component mounting optimization method will be described. First, in step S24-1, the number of nozzles that can be mounted on the mounting head 2 is input. In the case of the component mounting apparatus 1 in FIG. 1, the number of nozzles that can be mounted on the mounting head 2 is two. Next, in step S24-2, the nozzle resource (the type and number of suction nozzles held by the user) is input. In step S24-3, NC data is input. The NC data includes the mounting position on the board 15 and the type of the component 12 corresponding to the mounting position. In step S24-4, the type of suction nozzle to be used is determined from the type of component 12 to be mounted included in the NC data.
[0074]
 In step S24-5, a nozzle set is created. This nozzle set is a combination of the types of suction nozzles used and the number of nozzles used for each type. Since the number of nozzles that can be held in the nozzle station 6 is limited, all nozzle sets can be listed if the type of suction nozzle to be used is determined. For example, when the types of suction nozzles to be used are “S” and “M” and the nozzle station 6 can hold a maximum of two “S” and “M”, the following four nozzle sets exist. .
[0075]
 Nozzle set 1: 1 suction nozzle S, 1 suction nozzle M
 Nozzle set 2: 2 suction nozzles S, 1 suction nozzle M
 Nozzle set 3: 1 suction nozzle S, 2 suction nozzles M
 Nozzle set 4: 2 suction nozzles S, 2 suction nozzles M
[0076]
 Next, in step S24-6, a nozzle pattern row is determined for one nozzle set. This nozzle pattern row is a combination of types of suction nozzles mounted on the mounting head 2 and their order. The determination of the nozzle pattern row will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S27-1, two usable suction nozzles are selected from the nozzle set and distributed to the left nozzles 12A and 12B of the mounting head. Next, in step S27-2, if sorting has been completed for all the two usable suction nozzles, one of the remaining suction nozzles in the nozzle set is selected in step S27-3, and the left and right suction nozzles are selected. The nozzles 12A and 12B are distributed to the one with the smaller number of mounting points. In step S27-4, the remaining suction nozzles in the nozzle set are distributed until the distribution of the suction nozzles for all components is completed. Steps S27-1 to S27-4 are repeated until the suction nozzles are completely distributed for all nozzle sets in step S27-5. Finally, in step S27-6, the nozzle set that minimizes the maximum number of mounting points is selected.
[0077]
 The determination of the nozzle pattern row will be described in detail with further reference to FIGS. The number of parts mounted by the suction nozzle S is 50, and the number of parts mounted by the suction nozzle M is 30. The case of the nozzle set 1 will be described with reference to FIG. 28A. Since there are no two usable nozzles, for example, the number of mounting points is 50 after skipping the processing of steps S27-1 and S27-2. A suction nozzle S is set as the left suction nozzle 12A, and a suction nozzle M having 30 mounting points is set as the right suction nozzle 12B. 28A to 28D, the vertical axis indicates the number of mounting points. In addition, the larger the value on the vertical axis, the more the nozzle pattern has elapsed since the start of mounting. For example, in the case of FIG. 28A, the left suction nozzle 12A is the suction nozzle S and the right suction nozzle 12B is the nozzle pattern of the suction nozzle M until 30 parts are mounted by the left and right suction nozzles 12A and 12B. The 31st and subsequent nozzles indicate that only the left suction nozzle 12A (suction nozzle S) is used.
[0078]
 The case of the nozzle set 2 will be described with reference to FIG. 28B. Since two suction nozzles S can be used, the suction nozzles S are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, respectively, and the number of mounting points is 25. One by one (steps S27-1, S27-2). Further, after the 31st component, only the suction nozzle M is used as the left suction nozzle 12A (step S27-3).
[0079]
 The case of the nozzle set 3 will be described with reference to FIG. 28C. Since two suction nozzles M can be used, the suction nozzles M are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, respectively, and the number of mounting points is set to 15. One by one (steps S27-1, S27-2). Further, after the 16th component, only the suction nozzle S is used as the left suction nozzle (step S27-4).
[0080]
 The case of the nozzle set 4 will be described with reference to FIG. 28D. Since two suction nozzles S and M can be used, the suction nozzle M is used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, respectively, and the number of mounting points is as follows. The suction nozzles S are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B after the 16th component.
[0081]
 As is clear from FIGS. 28 (A) to (D), in each of the nozzle sets 1 to 4, the larger one (maximum number of mounting points) of the left and right suction nozzles 12A and 12B is 50 and 55, respectively. 65 and 40. Therefore, the nozzle set 4 is selected and the nozzle pattern row shown in FIG.
[0082]
 In step S24-7, the mounting order of each component and the arrangement of the corresponding component cassette 20 in the cassette component supply unit 4 are determined. Further, in step S24-8, the nozzle pattern row (step S24-6) determined in step S24-6, the mounting order, and the cassette arrangement (step S24-7) are used to calculate the time required for mounting by simulation. Instead of calculating the mounting time by simulation, the mounting time may be actually measured by actually operating the component mounting apparatus. In step S24-9, if calculation of the actual measurement time by simulation is not completed for all the nozzle sets created in step S24-5, the processing from step S24-6 to step S24-8 is repeated. If the mounting time calculation has been completed for all nozzle sets in step S24-6, the nozzle set with the shortest mounting time is selected in step S24-10.
[0083]
 First reference exampleThen, the mounting time in the nozzle pattern row determined for each nozzle set is obtained, and the nozzle set with the shortest mounting time is selected. Therefore, the combination and order of the suction nozzles 2A and 2B mounted on the mounting head 2 are determined. It can be optimized to reduce tact time.
[0084]
(Second reference example)
 Next, the present inventionSecond reference exampleWill be described. thisSecond reference exampleIs a component mounting optimization programIs realUnlike the embodiment, the configuration of the component mounting apparatus 1 and the component mounting optimization apparatus 30Is realIt is the same as the embodiment.Second reference exampleThe component mounting optimization method according to the component mounting optimization program mounts both the component supplied by the cassette component supply unit 4 (cassette component) and the components supplied by the tray component supply units 5A and 5B (tray component). This is related to the component mounting optimization in the case of performing.
[0085]
 Referring to the flowchart of FIG.Second reference exampleIn step S29-1, a nozzle table is created for the cassette part. This nozzle table includes a component mounting order optimized only for cassette parts, and combinations and order of suction nozzles mounted as left and right suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2, that is, a nozzle pattern row (FIG. 31 (A)). The nozzle table for cassette parts isFirst reference example(See the flowchart in FIG. 24). In step S29-2trayCreate a nozzle table for the part. This nozzle table includes mounting points for only the tray components and the types of suction nozzles corresponding to the mounting points (see FIG. 31B).
[0086]
 In step S29-3, one suction nozzle is selected from the tray component nozzle table. In step S29-4, if there is a suction nozzle of the same type as the selected suction nozzle in the nozzle table of the cassette part, the same suction nozzle in the nozzle table of the cassette part is used for the selected suction nozzle and the corresponding mounting point. Insert after the mounting point. On the other hand, if there is no suction nozzle of the same type as the selected suction nozzle in the nozzle table of the cassette part in step S29-4, the selected suction nozzle and the corresponding mounting point are set in the cassette part in step S29-6. Insert at the end of the nozzle table. Steps S29-1 to S29-6 are repeated until there is no more data in the nozzle table of the tray component in step S29-7. As a result, the nozzle table of the nozzle part is synthesized with the nozzle table of the cassette part.
[0087]
 For example, in FIG. 30, it is assumed that mounting points M1 to M6 are mounting points for cassette parts, and mounting points M7 to M9 are mounting points for tray parts. Among the mounting points of the cassette parts, the “S” suction nozzle is used for the mounting points M1, M3, and M5, the “M” suction nozzle is used for the mounting point M2, and the mounting points M4 and M6 are used. An “L” suction nozzle is used. Further, among the mounting points of the tray parts, “M” suction nozzles are used for the mounting points M7 and M8, and “L” suction nozzles are used for the mounting point M9.
[0088]
 In this case, the cassette part nozzle table (step S29-1 in FIG. 29) is as shown in FIG. Further, the nozzle table of the tray part (step S29-2 in FIG. 29) is as shown in FIG. For example, the “M” suction nozzle is selected from the nozzle table of the tray component (step S29-3), and it is searched whether there is the same type of “M” suction nozzle in the cassette component nozzle table (step S29-). 4) Since the “M” suction nozzle is first used as the right suction nozzle 2B, the selected “M” suction nozzle and the corresponding mounting points M7 and M8 are used as the “M” suction nozzle in the nozzle table of the cassette part. The nozzle is inserted after the mounting point M2 that uses the nozzle (step S29-5). Similarly, an “L” suction nozzle is selected from the nozzle table of the tray part (step S29-3), and a search is made as to whether or not there is an identical “L” suction nozzle in the cassette part nozzle table (step S29-3). S29-4) Since the “L” suction nozzle is used as the second type of right suction nozzle 2B, the selected “L” suction nozzle and the corresponding mounting point M9 are set to “L” in the nozzle table of the cassette part. The suction nozzle is inserted after the mounting point M6 using the suction nozzle (step S29-5). Through the above processing, all the data of the nozzle table of the tray component is processed (step S29-7), and the nozzle table of the tray component is synthesized with the nozzle table of the cassette component as shown in FIG.
[0089]
 Second reference exampleThen, by combining the cassette component mounting order optimized only for the cassette components and the tray component mounting order which is the mounting order only for the tray components, an optimized mounting order is created for both the cassette components and the tray components. Therefore, a reasonable mounting order can be obtained when both cassette parts and tray parts are mounted, and the tact can be shortened.
[0090]
【The invention's effect】
 As is clear from the above explanation,BookIn the invention, since the arrangement and the mounting order of the component cassettes in the cassette component supply unit are determined based on the shortest time z range for each mounting point on the substrate, the loss of the moving distance of the mounting head in the return operation is reduced, and the tact time is reduced. Can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a component mounting apparatus.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a component mounting apparatus.
FIG. 3 is a front view showing a mounting head.
FIG. 4 is a plan view showing a cassette part supply unit.
FIG. 5 is a perspective view showing a component cassette.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control unit of the component mounting apparatus.
FIG. 7 is a block diagram showing a component mounting optimization device.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the mounting head when mounting the cassette supply component.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the mounting head when mounting the tray supply component.
FIG. 10 is a schematic plan view for explaining setting of a coordinate system in a substrate and cassette component supply unit.
FIGS. 11A, 11B, and 11C are schematic diagrams for explaining a movement time between mounting points; FIGS.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a shortest time z range;
FIG. 13FruitIt is a flowchart which shows the component mounting optimization method of embodiment.
FIG. 14 is a flowchart showing overlap correction.
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when only one suction nozzle is mounted on the mounting head.
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when the shortest time z ranges do not overlap.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on the mounting head.
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on the mounting head.
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on the mounting head.
FIG. 20 is a flowchart for explaining a method of determining a component cassette arrangement in the case of multi-point components.
FIG. 21 is a schematic diagram illustrating an example of an overlapping range of the shortest time z range.
FIG. 22 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when the arrangement candidate positions of a plurality of types of multi-point components overlap.
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of parts cassettes when arrangement candidate positions of a plurality of types of multi-point parts overlap.
FIG. 24First reference exampleIt is a flowchart for demonstrating the determination method of the nozzle set in.
FIG. 25 is a schematic diagram for explaining a method of determining a nozzle set.
26A and 26B are diagrams showing an example of a nozzle pattern row.
FIG. 27 is a flowchart for explaining a nozzle pattern row determination method;
FIGS. 28A, 28B, 28C, and 28D are bar graphs showing nozzle pattern rows of nozzle sets 1 to 4;
FIG. 29Second reference example5 is a flowchart for explaining a method of determining the mounting order when there are cassette parts and tray parts in FIG.
FIG. 30 is a schematic diagram for explaining a method of determining a mounting order when a cassette part and a tray part exist.
FIGS. 31A, 31B, and 31C are diagrams for explaining a method for determining the mounting order when cassette parts and tray parts exist. FIGS.
[Explanation of symbols]
 1 Component mounting equipment
 2 Mounting head
 2A, 2B suction nozzle
 2C Head parts recognition camera
 2D prism
 2E, 2F Board recognition camera
 3 Substrate transport section
 3A rail
 4 Cassette parts supply section
 4a, 4b Positioning hole
 5A, 5B Tray parts supply unit
 6 Nozzle station
 7 Control unit
 7A CPU
 7B storage unit
 7C input section
 7D display section
 7E output section
 7F I / O control unit
 11 XY robot
 12 parts
 13 Fixed component recognition camera
 15 substrate
 17 Parts tray
 18 Shuttle conveyor
 20 parts cassette
 20a, 20b Positioning protrusion
 20c carrier tape
 20d reel
 20e Removal position
 30 Component mounting optimization device
 30A CPU
 30B storage unit
 30C input section
 30D display section
 30E output section
 30F I / O control unit
 31 storage media

Claims

A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis, and the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and the cassette component supply by the suction nozzle A mounting head for mounting a component sucked from a component cassette at a mounting point on a mounting point on a substrate, and optimizing component mounting in a component mounting apparatus in which the z axis and the x axis are parallel to each other. ,
The seek mounting head shortest time z range from the mounting point in the range on the cassette parts z axis which can be moved to the supply portion in the shortest time on the substrate for each mounting point,
The component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points,
The overlapping range of the shortest time z range for the plurality of mounting points is obtained, and the arrangement of component cassettes corresponding to the multipoint component is determined based on the overlapping range of the shortest time z ranges of the most mounting points. and that determine the mounting order parts products implement optimization method.

The shortest time z range is set on the z-axis, which is set based on the movement distance in the y-axis direction from the mounting point to the z-axis, with the intersection of the perpendicular drawn from the mounting point to the z-axis and the z-axis as the center. The component mounting optimization method according to claim 1, wherein the component mounting optimization method is in a range of

The overlapping range of the shortest time z range for the plurality of mounting points is obtained, and when there are a plurality of overlapping ranges of the shortest time z range with the same overlapping number, the overlapping point is close to the distribution center in the z-axis direction. The component mounting optimization method according to claim 1, wherein an arrangement of component cassettes corresponding to the multipoint component is determined based on an overlapping range of the shortest time z range.

A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis, and the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and the cassette component supply by the suction nozzle An apparatus for optimizing component mounting in a component mounting apparatus in which the z-axis and the x-axis are parallel to each other. ,
For each mounting point, obtain the shortest time z range, which is the range on the z axis in which the mounting head can move from the mounting point on the substrate to the cassette component supply unit in the shortest time,
The component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points,
The overlapping range of the shortest time z ranges for the plurality of mounting points is obtained, and the multipoint component is handled based on the range on the z axis where the shortest time z ranges of the most mounting points overlap. A component mounting optimization device that determines the arrangement and mounting order of component cassettes.

A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis, and the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and the cassette component supply by the suction nozzle A program for optimizing component mounting in a component mounting apparatus having a mounting head for mounting a component sucked from a component cassette of a part to a mounting point on a substrate, wherein the z axis and the x axis are parallel to each other. ,
A procedure for obtaining, for each mounting point, a shortest time z range that is a range on the z axis in which the mounting head can move from the mounting point on the substrate to the cassette component supply unit in the shortest time;
The component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points,
The overlapping range of the shortest time z ranges for the plurality of mounting points is obtained, and the multipoint component is handled based on the range on the z axis where the shortest time z ranges of the most mounting points overlap. A component mounting optimization program for causing a computer to execute a procedure for determining the arrangement and mounting order of component cassettes.

A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis, and the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and the cassette component supply by the suction nozzle A mounting head for mounting a component sucked from a component cassette of a part to a mounting point on a substrate, wherein the z-axis and the x-axis are parallel to each other,
  For each mounting point, obtain the shortest time z range, which is the range on the z axis in which the mounting head can move from the mounting point on the substrate to the cassette component supply unit in the shortest time,
  The component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points,
  The overlapping range of the shortest time z ranges for the plurality of mounting points is obtained, and the multipoint component is handled based on the range on the z axis where the shortest time z ranges of the most mounting points overlap. A component mounting apparatus including a control unit that determines the arrangement and mounting order of component cassettes.