JP4584960B2 - 部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装条件決定方法に関し、特に、１枚の基板に対して複数の装着ヘッドが交互に部品を実装する部品実装機における部品実装条件決定方法に関する。

従来、１枚の基板に対して２つの装着ヘッドが協調動作を行ないながら交互に部品を実装する部品実装機、いわゆる交互打ちの部品実装機が知られている。

このような交互打ちの部品実装機における部品実装条件の決定方法として、２つの装着ヘッドで装着する部品点数を同数にするものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１８６３９１号公報

しかしながら、基板と対向する位置すなわち基板の前側及び後側に装着ヘッドが設けられている交互打ちの部品実装機に、従来の部品実装条件の決定方法を適用させた場合に、問題が生じる場合がある。

すなわち、従来の部品実装条件の決定方法では、２つの装着ヘッドの部品点数を同数にするようにしている。このため、前側の装着ヘッドから基板までの距離と後側の装着ヘッドから基板までの距離とが等しい場合には、２つの装着ヘッドの動作時間が略均等となる。ところが、基板の大きさは生産される部品実装基板に応じて異なる。よって、前側の装着ヘッドから基板までの距離と後側の装着ヘッドから基板までの距離とが必ずしも等しくなるとは限らない。このため、２つの距離が異なる場合には、基板までの距離が短い方の装着ヘッドの移動時間が短くなり、他方の装着ヘッドの移動時間が長くなり、両者の動作時間が等しくならないという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、いわゆる交互打ちの部品実装機において、複数の装着ヘッドの動作時間が等しくなるような部品実装条件を決定する部品実装条件決定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品実装条件決定方法は、１枚の基板に対して、複数の装着ヘッドが交互に部品を実装する部品実装機における部品実装条件を決定する部品実装条件決定方法であって、前記複数の装着ヘッドの中で、部品を供給する部品供給部と前記基板との間の移動距離が長い装着ヘッドを優先して、当該装着ヘッドの動作時間のうち前記移動にかかる時間以外の動作時間が短くなるようにすることにより、各装着ヘッドの動作時間が前記複数の装着ヘッド間で略均等となるような部品実装条件を決定する実装条件決定ステップを含む。

部品供給部から基板までの装着ヘッドの移動距離に基づいて、部品実装条件を決定している。このため、いわゆる交互打ちの部品実装機において、複数の装着ヘッドの動作時間が等しくなるような部品実装条件を決定することができる。

例えば、前記実装条件決定ステップでは、前記部品供給部と前記基板との間の移動距離が長い装着ヘッドを優先して、当該装着ヘッドが部品供給部より部品を吸着する際に要する時間が短くなるように、前記部品実装条件を決定するようにしても良い。

また、前記実装条件決定ステップでは、前記部品供給部と前記基板との間の移動距離が長い装着ヘッドを優先して、当該装着ヘッドが部品供給部より、より多くの部品を同時吸着できるように、前記部品実装条件を決定するようにしてもよい。

なお、本発明は、このような特徴的なステップを含む部品実装条件決定方法として実現することができるだけでなく、部品実装条件決定方法に含まれる特徴的なステップを手段とする部品実装条件決定装置として実現したり、部品実装条件決定方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。

いわゆる交互打ちの部品実装機において、複数の装着ヘッドの動作時間が等しくなるような部品実装条件を決定する部品実装条件決定方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る部品実装システムについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る部品実装システムの構成を示す外観図である。

部品実装システム１０は、基板上に部品を装着し、回路基板を生産するシステムであり、部品実装機１２０と、部品実装条件決定装置３００とを備えている。

部品実装機１２０は、上流から下流に向けて回路基板を送りながら電子部品を実装していく装置であり、お互いが協調して、交互動作を行ないながら部品実装を行なう２つのサブ設備（前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂ）を備える。なお、本実施の形態では、マルチ装着ヘッド１２１が前側（前サブ設備１２０ａ）と後側（後サブ設備１２０ｂ）とに備えられる事例について説明するが、本発明が適用される部品実装機は、このような部品実装機に限定されるものではない。例えば、基板搬送方向の上流側と下流側との各々にマルチ装着ヘッドを備え、マルチ装着ヘッドが協調しながら基板に交互に部品を実装する部品実装機であってもよい。つまり、どのような配置のマルチ装着ヘッドであろうとも、部品供給部と基板との移動距離がそれぞれ異なるマルチ装着ヘッドを複数備える部品実装機であれば、本発明を適用可能である。

前サブ設備１２０ａは、部品テープを収納する部品カセット１２３の配列からなる部品供給部１２５ａと、それら部品カセット１２３から電子部品を吸着し基板２０に装着することができる複数の吸着ノズル（以下、単に「ノズル」ともいう。）を有するマルチ装着ヘッド１２１と、マルチ装着ヘッド１２１が取り付けられるビーム１２２と、マルチ装着ヘッド１２１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１２６等を備える。後サブ設備１２０ｂも前サブ設備１２０ａと同様の構成を有する。なお、後サブ設備１２０ｂには、トレイ部品を供給するトレイ供給部１２８が備えられているが、トレイ供給部１２８などはサブ設備によっては備えない場合もある。

ここで、「部品テープ」とは、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。

この部品実装機１２０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装置である。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（Quad Flat Package）・ＢＧＡ（Ball Grid Array）等のＩＣ部品を装着する設備である。

すなわち、この部品実装機１２０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、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ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１２０を必要台数だけ並べることで、実装ラインを構成することができる。

図２は、部品実装機１２０内部の主要な構成を示す平面図である。
部品実装機１２０は、その内部に基板２０の搬送方向（Ｘ軸方向）と直交する部品実装機１２０の前後方向（Ｙ軸方向）に前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂを備えている。

前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂは、お互いが協調し１枚の基板２０に対して実装作業を行う。

前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂは、部品供給部１２５ａ及び部品供給部１２５ｂをそれぞれ備えている。また、前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂの各々は、ビーム１２２と、マルチ装着ヘッド１２１とを備えている。さらに、部品実装機１２０には前後のサブ設備間に基板２０搬送用のレール１２９が一対備えられている。

レール１２９は、固定レール１２９ａと可動レール１２９ｂとからなり、固定レール１２９ａの位置は予め固定されているものの、可動レール１２９ｂは、搬送される基板２０のＹ軸方向の長さに応じてＹ軸方向に移動可能な構成になっている。

なお、部品認識カメラ１２６及びトレイ供給部１２８などは本願発明の主眼ではないため、同図においてその記載を省略している。

ビーム１２２は、Ｘ軸方向に延びた剛体であって、Ｙ軸方向（基板２０の搬送方向と垂直方向）に設けられた軌道（図示せず）上をＸ軸方向と平行を保ったままで移動することができるものである。また、ビーム１２２は、当該ビーム１２２に取り付けられたマルチ装着ヘッド１２１をビーム１２２に沿って、すなわちＸ軸方向に移動させることができるものであり、自己のＹ軸方向の移動と、これに伴ってＹ軸方向に移動するマルチ装着ヘッド１２１のＸ軸方向の移動とでマルチ装着ヘッド１２１をＸＹ平面内で自在に移動させることができる。また、これらを駆動させるためのモータ（図示せず）など複数のモータがビーム１２２に備えられており、ビーム１２２を介してこれらモータなどに電力が供給されている。

図３及び図４は、部品実装機１２０による部品実装について説明するための図である。
図３に示されるように、後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１は、部品供給部１２５ｂからの部品の「吸着」、吸着した部品の部品認識カメラ１２６による「認識」及び認識された部品の基板２０への「装着」という３つの動作を交互に繰り返すことにより、部品を基板２０上に実装していく。

なお、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１も同様に、「吸着」、「認識」及び「装着」という３つの動作を交互に繰り返すことにより、部品を基板２０上に実装していく。

なお、２つのマルチ装着ヘッド１２１が同時に部品の「装着」を行う場合において、マルチ装着ヘッド１２１同士の衝突を防ぐために、２つのマルチ装着ヘッド１２１は、協調動作を行ないながら部品を基板２０上に実装していく。具体的には、図４（ａ）に示されるように、後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１が「装着」動作を行なっている際には、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１は「吸着」動作及び「認識」動作を行なう。逆に、図４（ｂ）に示されるように、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１が「装着」動作を行なっている際には、後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１は「吸着」動作及び「認識」動作を行なう。このように、「装着」動作を２つのマルチ装着ヘッド１２１が交互に行なうことにより、マルチ装着ヘッド１２１同士の衝突を防ぐことができる。なお、理想的には、一方のマルチ装着ヘッド１２１による「装着」動作を行なっている間に、他方のマルチ装着ヘッド１２１による「吸着」動作及び「認識」動作が終了していれば、一方のマルチ装着ヘッド１２１による「装着」動作が完了した時点で、滞りなく他方のマルチ装着ヘッド１２１による「装着」動作に移ることができ、生産効率を向上させることができる。

図５は、部品実装条件決定装置３００の機能的構成を示すブロック図である。
この部品実装条件決定装置３００は、部品実装機ごとに、基板２０への部品の実装順序の決定及び各部品実装機への部品の供給位置の決定等の処理を行なうコンピュータであり、演算制御部３０１、表示部３０２、入力部３０３、メモリ部３０４、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。以下に説明するように、部品実装条件決定装置３００は、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１の動作時間と後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１の動作時間とが略均等となるように、部品実装機１２０による部品実装条件を決定する。

この部品実装条件決定装置３００は、本発明に係る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、部品実装機１２０と接続されていない状態で、スタンドアローンのシミュレータ（部品実装条件の決定ツール）としても機能する。なお、この部品実装条件決定装置３００の機能が部品実装機１２０の内部に備わっていても構わない。

演算制御部３０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や数値プロセッサ等であり、オペレータからの指示等に従って、プログラム格納部３０５からメモリ部３０４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（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）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、部品実装条件決定装置３００とオペレータとが対話する等のために用いられる。

通信Ｉ／Ｆ部３０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、部品実装条件決定装置３００と部品実装機１２０等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（Random Access Memory）等である。

データベース部３０７は、この部品実装条件決定装置３００による部品実装条件決定処理等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、実装装置情報３０７ｃ、実装点数情報３０７ｄ等）や、部品実装条件決定装置３００による処理の結果生成される部品供給部における部品配置を示す部品配置データ等を記憶するハードディスク等である。

図６〜図９は、それぞれ、実装点データ３０７ａ、部品ライブラリ３０７ｂ、実装装置情報３０７ｃ及び実装点数情報３０７ｄの一例を示す図である。

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６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、実装角度θiからなる。ここで、「部品種」は、図７に示される部品ライブラリ３０７ｂ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１２１の最高移動速度等）である。なお、最終的に求めるべきＮＣ（Numeric Control）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。「実装角度」は、部品種ｃiの部品を吸着した吸着ノズルが、部品吸着時から部品装着時までの間に回転させなければならない部品の角度を示す。

部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装機１２０等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７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１２６による認識方式、マルチ装着ヘッド１２１の最高速度レベル等）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。

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８に示されるように、マルチ装着ヘッド１２１のタイプ、すなわちマルチ装着ヘッド１２１に備えられている吸着ノズルの本数等に関するヘッド情報、マルチ装着ヘッド１２１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１２３の最大数等に関するカセット情報、トレイ供給部１２８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。

実装点数情報３０７ｄは、基板２０上に実装される実装点の部品種と、その員数（実装点数）とが対応付けられている情報である。図９に示されるように、部品実装機１２０で実装される部品種は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの５種類であり、それぞれの実装点数は、６、７、８、９及び２であることが示されている。

図５に示すプログラム格納部３０５は、部品実装条件決定装置３００の機能を実現する各種プログラムを記憶しているハードディスク等である。プログラムは、部品実装機１２０による部品実装条件を決定するプログラムであり、機能的に（演算制御部３０１によって実行された場合に機能する処理部として）、部品実装条件決定部３０５ａ等から構成される。

部品実装条件決定部３０５ａは、２つのマルチ装着ヘッド１２１の動作時間が等しくなるように部品実装条件を決定する。

次に、以上のように構成された部品実装条件決定装置３００の動作について説明する。
図１０は、部品実装条件決定装置３００の実行する処理のフローチャートである。

部品実装条件決定部３０５ａは、基板２０のＹ軸方向の長さまたは可動レール１２９ｂのＹ軸方向の位置に基づいて、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１から基板２０の中心までの距離を算出する。また、部品実装条件決定部３０５ａは、後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１から基板２０の中心までの距離も算出する（Ｓ１）。

図２に示すように、前サブ設備１２０ａのマルチ装着ヘッド１２１から基板２０の中心までの距離をＦとし、後サブ設備１２０ｂのマルチ装着ヘッド１２１から基板２０の中心までの距離をＲとした場合に、ＦとＲとの関係は、３種類に分類される。すなわち、図２に示すように、基板２０の大きさが小さい場合には、Ｆ＜＜Ｒなる関係となる。また、図１１に示すように、基板２０の大きさが中程度の場合には、Ｆ＜Ｒなる関係となる。さらに、図１２に示すように、基板２０の大きさが最大となる場合には、Ｆ＝Ｒなる関係となる。

部品実装条件決定部３０５ａは、Ｆが所定の閾値ＴＨよりも小さいか否かを判断する（Ｓ２）。Ｆ＜ＴＨであれば（Ｓ２でＹＥＳ）、部品実装条件決定部３０５ａは、図２に示したようなＦ＜＜Ｒなる関係を有すると判断し、後サブ設備１２０ｂ側の吸着回数及び実装点数がともに少なくなるように、部品配置及びタスクを生成する（Ｓ４）。ここで、「タスク」とは、マルチ装着ヘッド１２１による部品の吸着・移動・装着という一連の動作の繰返しにおける１回分の一連動作を指すものとする。なお、Ｓ４の処理については後述する。なお、Ｓ２における判断は、上述したものに限定されるものではなく、他の判断方法であってもよい。例えば、Ｒが所定のしきい値ＴＨ２よりも大きいか否かを判断し、Ｒ＞ＴＨ２であれば、Ｆ＜＜Ｒなる関係を有すると判断するものであってもよい。また、ＦとＲとを直接比較するものであってもよい。

Ｆ＞＝ＴＨであれば（Ｓ２でＮＯ）、部品実装条件決定部３０５ａは、Ｆ＜Ｒであるか否かを判断する（Ｓ６）。Ｆ＜Ｒであれば（Ｓ６でＹＥＳ）、部品実装条件決定部３０５ａは、図１１に示したようなＦ＜Ｒなる関係を有すると判断し、後サブ設備１２０ｂ側の吸着回数が少なくなるように、部品配置及びタスクを生成する（Ｓ８）。Ｓ８の処理については後述する。

Ｆ＜Ｒでなければ（Ｓ６でＮＯ）、部品実装条件決定部３０５ａは、図１２に示したようにＦ＝Ｒなる関係を有すると判断し、部品配置及びタスクを生成する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理については後述する。

次に、Ｓ４、Ｓ８及びＳ１０の処理について説明する。説明の都合上、Ｓ１０、Ｓ８及びＳ４の順に説明を行う。

図１３は、Ｆ＝Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ１０）のフローチャートである。図１４Ａ〜図１４Ｆは、図１３に示した処理を説明するための図である。

まず、部品実装条件決定部３０５ａは、図９に示した実装点数情報３０７ｄに基づいて、部品ヒストグラムを生成する。すなわち、図１４Ａに示すように、横軸（Ｚ軸）を部品名、縦軸を当該部品の実装点数とする部品ヒストグラムを生成する（Ｓ２２）。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、部品ヒストグラムの底辺から上辺に向かって、Ｚ軸方向にスキャンをしながら部品を取り出して、タスクを生成するという処理を、部品がなくなるまで繰り返す（Ｓ２４）。

ここでは、前サブ設備１２０ａ側（以下、「前側」という。）のマルチ装着ヘッド１２１及び後サブ設備１２０ｂ側（以下、「後側」という。）のマルチ装着ヘッド１２１の各々の吸着ノズル本数は４本である。このため、１タスクを最大４つの部品で構成することができる。よって、図１４Ａに示したヒストグラムの底辺から上辺に向かってＺ軸方向にスキャンをしながら部品を４つずつ取り出すと、最初に部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ及びＡの部品が取り出され、１番目のタスクが生成される。２番目以降のタスクについてもこのような処理を順次繰り返すことにより、図１４Ｂに示すような、８個のタスクが生成される。図１４Ｂでは、下のタスクほど、早く生成されたタスクである。すなわち、一番下のタスクが最初に形成され、一番上のタスクが最後に形成されたタスクである。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、Ｓ２４の処理で求められたタスクを２つのマルチ装着ヘッド１２１に振り分ける（Ｓ２６）。例えば、図１４Ｂに示したタスクを１つずつ前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂに振り分ける。図１４Ｃは、前サブ設備１２０ａに振り分けられたタスクの一例を示しており、図１４Ｄは、後サブ設備１２０ｂに振り分けられたタスクの一例を示している。すなわち、図１４Ｂに示した８つのタスクのうち、下から数えて奇数番目に位置するタスクが、図１４Ｃに示した前サブ設備１２０ａのタスクであり、偶数番目に位置するタスクが、図１４Ｄに示す後サブ設備１２０ｂのタスクである。

なお、図１４Ｅは、前サブ設備１２０ａの部品供給部１２５ａの部品カセットの配置を示しており、図１４Ｆは、後サブ設備１２０ｂの部品供給部１２５ｂの部品カセットの配置を示している。部品カセットの配置は、図１４Ａのヒストグラムに示すように、部品全体としての員数が多いもの順（ここでは、部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａ及びＥの順）とする。

次に、Ｆ＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ８）について説明する。

図１５は、Ｆ＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ８）のフローチャートである。

部品実装条件決定部３０５ａは、実装点数情報３０７ｄに基づいて、部品ヒストグラムを生成する。すなわち、図１６Ａに示すように、横軸（Ｚ軸）を部品名、縦軸を当該部品の実装点数とする部品ヒストグラムを生成する（Ｓ３４）。なお、図１６Ａに示すヒストグラムは、図１４Ａに示したものと同じである。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、後側のマルチ装着ヘッド１２１がなるべく多くの部品を同時吸着できるように、タスクを生成する（Ｓ３６）。ここで、前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂには、実装点数の順に、部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａ及びＥの順に部品カセットが並んでいるものとする。このように部品カセットが並んでいる場合に、マルチ装着ヘッド１２１が１回の吸着動作で１タスク分の部品を吸着するためには、部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ及びＡまたは部品種Ｃ、Ｂ、Ａ及びＥを１タスクとすればよい。ここでは、図１６Ｂに示すように、図１６Ａの部品ヒストグラムのうち、実装点数の多いものから順に１回の吸着動作で１タスク分の部品を同時吸着可能な部品を取り出し、タスクを生成する。すなわち、図１６Ｂに示すように、部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ及びＡからなるタスクが６つ生成される。６つのタスクは、太枠で示している。

図１６Ｃは、残りの部品種を示す図であり、残りの部品種についても、なるべく１タスクの吸着回数が少なくなるように、タスクを生成する。すなわち、部品種Ｄ、Ｃ及びＢを１つのタスク内に収めることにより、３つの部品は同時吸着できることとなる。最終的に、図１６Ｃに示した残りの部品種から、図１６Ｄに示されるような２つのタスクが作成される。

図１６Ｅは、図１６Ｂに示したタスク及び図１６Ｄに示したタスクを合わせて表示したものであり、下から６つ目までのタスクは１回の吸着動作で同時吸着可能なタスクである。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、図１６Ｅに示した８つのタスクを前側及び後側に振り分ける（Ｓ３８）。具体的には、図１６Ｅに示した８つのタスクのうち、下の４つを後側のタスクとし、上の４つを前側のタスクとする。図１６Ｆは、後側のタスクの一例を示す図であり、図１６Ｇは、前側のタスクの一例を示す図である。このように、タスクを割り振ることにより、１回の吸着動作で全ての部品を同時吸着することが可能なタスクを、後側に持ってくることができる。後側のマルチ装着ヘッド１２１は、部品供給部１２５ｂから基板２０までの移動距離が、前側のマルチ装着ヘッド１２１に比べて長い。このため、後側のマルチ装着ヘッド１２１が部品を同時吸着することができるようにすることにより、吸着にかかる時間を削減することができ、トータルとして前側と後側とで部品実装機の動作時間を略均等にすることができる。

ここでは、前側及び後側のタスク数の合計が偶数であったため、前側及び後側のタスク数を同数にすることができたが、前側及び後側のタスク数の合計が奇数の場合には、前側のタスク数を１つ多くするように、タスクの分配を行うものとする。

なお、図１６Ｈは、後サブ設備１２０ｂの部品供給部１２５ｂの部品カセットの配置を示しており、図１６Ｉは、前サブ設備１２０ａの部品供給部１２５ａの部品カセットの配置を示している。

図１６Ｊは、図１６Ｆに示した後側のタスクにおける吸着回数を説明するための図であり、図１６Ｋは、図１６Ｇに示した前側のタスクにおける吸着回数を説明するための図である。図１６Ｊに示すように、後側の４つのタスクは、それぞれ１回の吸着動作で部品を吸着することが可能である。これに対し、図１６Ｋに示すように、前側の４つのタスクのうち、最初の２つのタスクは１回の吸着動作で部品を吸着することが可能であるが、タスク内の全ての部品を吸着するのに３番目のタスクでは２回の吸着動作が必要であり、４番目のタスクは３回の吸着動作が必要である。すなわち、３番目のタスクでは、１回目の吸着動作で部品種Ｄ、Ｃ及びＢの部品を吸着し、２回目の吸着動作で部品種Ｄの部品を吸着する。また、４番目のタスクでは、１回目の吸着動作で部品種Ｄ及びＣの部品を吸着し、２回目及び３回目の吸着動作で各々部品種Ｅの部品を吸着する。

次に、Ｆ＜＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ４）について説明する。

図１７は、Ｆ＜＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ４）のフローチャートである。

部品実装条件決定部３０５ａは、前側及び後側のタスク数を予め計算する（Ｓ４２）。なお、ここでは、後側の部品の吸着時間及び装着時間を短縮するために、後側の実装点数を前側よりも少なくする。このため、後側のマルチ装着ヘッド１２１については、全ての吸着ノズルを使用するのではなく、吸着ノズルを１つ休止させ、残りの吸着ノズルを使用して、部品実装を行なうものとする。前側のタスク数は、次式により決定される。

前側のタスク数＝総実装点数／（総ノズル数−１）

なお、小数点以下は切り上げる。なお、小数点以下を切り上げているため、前側のタスク数は後側のタスク数に比べて１つ多いか、均等になる。

ここで、総実装点数とは１枚の基板上に実装される部品数である。また、総ノズル数とは前側のマルチ装着ヘッド１２１のノズル数と後側のマルチ装着ヘッド１２１のノズル数とを足し合わせたノズル数である。ここでは、前側及び後側のマルチ装着ヘッド１２１のノズル数がともに４本であるため、総ノズル数は８本となる。

このため、前側のタスク数は、３２／（８−１）＝４．５７≒５として求められる。後側のタスク数は、次式により決定される。

後側のタスク数＝（総実装点数−前側のタスク数×前側の総ノズル数）
／（後側の総ノズル数−１）

なお、小数点以下は切り上げる。

ここで、総実装点数は３２、前側のタスク数は５、前側の総ノズル数は４、後側の総ノズル数は４であるため、後側のタスク数は、（３２−５×４）／（４−１）＝４として求められる。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、実装点数情報３０７ｄに基づいて、部品ヒストグラムを生成する。すなわち、図１８Ａに示すように、横軸（Ｚ軸）を部品名、縦軸を当該部品の実装点数とする部品ヒストグラムを生成する（Ｓ４４）。なお、図１８Ａに示すヒストグラムは、図１４Ａ及び図１６Ａに示したものと同じである。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、後側のマルチ装着ヘッド１２１がなるべく多くの部品を同時吸着できるように、タスクを生成する（Ｓ４６）。ここで、前サブ設備１２０ａ及び後サブ設備１２０ｂには、実装点数の順に、部品種Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａ及びＥの順に部品カセットが並んでいるものとする。このように部品カセットが並んでいる場合に、後側のマルチ装着ヘッド１２１が１回の吸着動作で１タスク分の部品を吸着するためには、部品種Ｄ、Ｃ及びＢ、部品種Ｃ、Ｂ及びＡまたは部品種Ｂ、Ａ及びＥを１タスクとすればよい。ここでは、図１８Ｂに示すように、図１８Ａの部品ヒストグラムのうち、実装点数の多いものから順に１回の吸着動作で１タスク分の部品を同時吸着可能な部品を取り出し、タスクを生成する。すなわち、図１８Ｂに示すように、部品種Ｄ、Ｃ及びＢからなるタスクが４つ生成される。４つのタスクは、太枠で示している。

図１８Ｃは、残りの部品種を示す図である。部品実装条件決定部３０５ａは、残りの部品種については、図１３のＳ２４の処理と同様に、部品ヒストグラムの底辺から上辺に向かって、Ｚ軸方向にスキャンをしながら部品を４つずつ取り出して、前側のタスクを生成するという処理を部品がなくなるまで繰り返す（Ｓ４８）。この処理により、５つのタスクが生成される。

図１８Ｄは、後側のタスクの一例を示す図であり、図１８Ｅは、前側のタスクの一例を示す図である。ここでは、後側のタスク数が４回であり、前側のタスク数が５回であり、後側のタスク数のほうが１回少ないことが分かる。

図１８Ｆは、後サブ設備１２０ｂの部品供給部１２５ｂの部品カセットの配置を示しており、図１８Ｇは、前サブ設備１２０ａの部品供給部１２５ａの部品カセットの配置を示している。

図１８Ｈは、図１８Ｄに示した後側のタスクにおける吸着回数を説明するための図であり、図１８Ｉは、図１８Ｅに示した前側のタスクにおける吸着回数を説明するための図である。図１８Ｈに示すように、後側の４つのタスクは、それぞれ１回の吸着動作で部品を吸着することが可能である。これに対し、図１８Ｉに示す前側のタスクには、部品の吸着回数が複数回必要であるものも含まれている。部品種Ａ、Ｅ、Ａ及びＥからなるタスクは、部品種Ａ及びＥの同時吸着動作を２回行なうことにより１タスク分の部品を吸着することが可能である。

以上のようにして、Ｆ＜＜Ｒの場合のタスクを生成することができる。なお、前側のタスク数が後側のタスク数よりも１つ多いため、前側のタスクを１番目のタスクとして基板２０への部品実装が行われる。

以上説明したように、本発明の実施の形態によると、後側のマルチ装着ヘッド１２１の移動距離が長い場合に、後側のマルチ装着ヘッド１２１による部品吸着回数を前側のマルチ装着ヘッド１２１よりも少なくなるようにタスクを生成している。このため、後側のマルチ装着ヘッド１２１の動作時間と前側のマルチ装着ヘッド１２１の動作時間とを略均等にすることができる。よって、効率よく基板２０に部品を実装することができるようになる。

以上、本発明に係る部品実装条件決定方法について実施の形態に即して説明を行ったが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施の形態では、図１０のフローチャートにも示したように、Ｆ＜Ｒの場合に後サブ設備１２０ｂ側で優先的に部品を同時吸着できるようにし、かつＦ＜＜Ｒの場合に後サブ設備１２０ｂ側で優先的に部品の実装点数を減らすものとしたが、他の態様であっても構わない。つまり、ＲがＦに比べて大きいほど、時間のかかる動作を前サブ設備１２０ａ側で優先的に行なうものであれば、いかなる態様であっても構わない。

また、図１９に示すようにタスク数が奇数の場合には、１番目のタスクは前サブ設備１２０ａに割り当てるようにするのがよい。このようにすることにより、１番目のタスクにおけるマルチ装着ヘッド１２１の移動距離を少なくすることができるため、部品の装着に直ちに取り掛かることができる。図２０に示すように、タスク数が偶数の場合も同様である。

また、図２１では、基板に部品を実装した後にマルチ装着ヘッド１２１が、部品供給部１２５ａまたは部品供給部１２５ｂに戻る際にタクトロスなく移動できる範囲を破線で示している。したがって、部品供給部１２５ａまたは部品供給部１２５ｂのハッチングを施した部分に部品カセットを配置するようにすれば、マルチ装着ヘッド１２１の基板２０と部品供給部との間の移動距離または移動時間を小さくすることができ、部品を基板２０に効率的に実装することができる。

また、後サブ設備１２０ｂ側では、マルチ装着ヘッド１２１が部品を吸着してから基板２０に移動するまでの距離が長いため、部品認識カメラ１２６による部品認識を高速に行なう必要がある。２次元的に部品の吸着状態を検査する部品認識カメラ１２６では、図２２Ａに示すように、部品の厚みの差Ｄが小さい場合には、全ての部品が被写界深度内に納まるため、１回のスキャンで部品を認識することが可能であるが、図２２Ｂに示すように、部品の厚みの差Ｄが大きい場合には、被写界深度内に納まりきらない部品があるため、焦点距離を変えて２回以上のスキャンを行うことにより部品を認識しなければならない。このため、後サブ設備１２０ｂでは、部品の厚みの差ができるだけ少なくなるようにタスクを生成したり、吸着ノズルの長さを調節したりする。

さらに、２次元の部品認識カメラ１２６と３次元の部品認識カメラ１２６とが１台の部品実装機内に混在する場合には、後側に２次元の部品認識カメラ１２６を配置するようにしても良い。これは、一般的に２次元の部品認識カメラ１２６での部品認識に要する時間のほうが、３次元の部品認識カメラ１２６での部品認識に要する時間に比べてはるかに短いからである。また、２次元の部品認識カメラ１２６よりも処理時間を要する部品厚みセンサや、立ち吸着センサ（部品が立った状態で吸着していることを認識するセンサ）等を前側に配置するようにしてもよい。

さらにまた、部品実装機内に、吸着ノズル本数の異なるマルチ装着ヘッドが混在する場合には、吸着ノズル本数が少ないマルチ装着ヘッドを後側に配置するようにしても良い。例えば、図２３に示すように、吸着ノズル本数が８本のマルチ装着ヘッド１２１ａと吸着ノズル本数が４本のマルチ装着ヘッド１２１ｂとが混在する場合には、マルチ装着ヘッド１２１ｂを後側に配置する。このような配置にすることにより、後側のマルチ装着ヘッド１２１ｂによる吸着時間および装着時間を短縮することができ、これらの時間に移動時間も含めた動作時間を前側および後側で略均等にすることができる。

なお、部品実装条件決定装置３００で決定された部品実装条件に基づいて、部品実装機１２０が部品を実装する。

また、部品実装条件決定装置３００の機能が部品実装機１２０に備わっていても良い。
さらに、部品実装条件決定装置３００は、可動レール１２９ｂの移動に応答して、図１０に示した部品実装条件決定処理を行うようにしてもよい。

さらにまた、部品実装条件決定装置３００は、部品テープの送り時間が長いような部品カセット１２３を前側に配置するような実装条件を決定してもよい。具体的には、１つの部品が吸着されてから次の部品を吸着位置まで送り出すための送り量が長い部品テープが収納されている部品カセット１２３ほど前側に配置するようにしてもよい。これにより、前側での部品吸着時間を後側に比べて相対的に長くすることができる。

また、部品実装条件決定装置３００は、後側の部品カセットの配置数を前側に比べて相対的に少なくするような実装条件を決定してもよい。これにより、後側では、部品カセット１２３を部品供給部１２５ｂの中心付近に並べることができ、後側のマルチ装着ヘッド１２１による部品吸着時の部品カセット１２３間移動距離を短くすることができる。よって、後側での部品吸着時間を前側に比べて相対的に短くすることができる。

さらに、上述の実施の形態では、前側および後側の双方にマルチ装着ヘッド１２１を備えた部品実装機についての部品実装条件を求めたが、部品実装機はこのような構成に限定されるものではない。例えば、マルチ装着ヘッド１２１と検査ヘッドまたは塗布ヘッドとが対向した構成の部品実装機を対象としてもよい。検査ヘッドは、当該ヘッドを移動させながら、当該ヘッドに取り付けられた２Ｄカメラまたは３Ｄカメラを用いて、基板２０上の部品実装状態や落下物の検査を行なうためのヘッドである。塗布ヘッドは、マルチ装着ヘッド１２１による部品実装前に、基板２０上に接着剤を塗布するためのヘッドである。検査ヘッドまたは塗布ヘッドの移動時間を除いた動作時間のほうがマルチ装着ヘッド１２１の移動時間を除いた動作時間よりも短い。このため、検査ヘッドまたは塗布ヘッドを後側に配置し、マルチ装着ヘッド１２１を前側に配置するようにしてもよい。このように、ヘッドのホームポジションから基板２０までの距離が長い後側に検査ヘッドまたは塗布ヘッドを配置することにより、マルチ装着ヘッド１２１の動作時間と検査ヘッドまたは塗布ヘッドの動作時間とを略均等にすることができる。

また、部品実装条件決定装置３００は、以下に説明する変形例１〜３のいずれかに従って、部品実装条件を決定するようにしても良い。

（変形例１）
上述の実施の形態では、後側のマルチ装着ヘッド１２１を優先させ、部品を同時吸着できるようにタスクを生成した。変形例１では、後側のマルチ装着ヘッド１２１、つまり部品供給部１２５ａから基板２０までの距離が長い側のサブ設備に備えられたマルチ装着ヘッド１２１を優先させ、各タスクで部品実装時の実装角度が揃うようにタスクを生成する。

図２４は、マルチ装着ヘッド１２１の斜視図である。マルチ装着ヘッド１２１は部品を吸着し、吸着した部品を基板２０に装着するための４つの吸着ノズル１３５を有する。４つの吸着ノズル１３５は駆動系１３３に接続され、駆動系１３３は１つのサーボモータ１３４により駆動される。このため、４つの吸着ノズル１３５は同時に同じ角度だけ回転する。部品実装時には、実装点データ３０７ａで定められた実装角度θiで部品を装着できるように部品を回転させた後、部品を基板２０上に装着するという動作を、吸着ノズル１３５毎に行なう。上述したように４つの吸着ノズル１３５は同時に同じ角度だけ回転する。このため、４つの吸着ノズル１３５が吸着する部品の実装角度が等しければ、４つの吸着ノズル１３５に吸着された部品の回転動作を１回で行なうことができる。つまり、１つ目の部品を装着するために、４つの吸着ノズル１３５を同時に回転させるが、２つ目から４つ目までの部品を装着する際には既に部品は所望の実装角度に回転済みである。このため、これらの部品の装着時には、部品を回転させる必要がなく、装着動作を高速に行なうことができる。

部品供給部１２５ｂから基板２０までの距離が長い後側のマルチ装着ヘッド１２１を優先して、実装角度が揃った部品からなるタスクを割り当てることにより、マルチ装着ヘッド１２１の動作時間を前側と後側とで略均等にすることができる。

図２５は、前側と後側のタスクを生成する処理のフローチャートである。部品実装条件決定装置３００の部品実装条件決定部３０５ａは、実装点データ３０７ａに基づいて、部品ヒストグラムを生成する（Ｓ５２）。つまり、図２６Ａに示すように、横軸を実装角度θi、縦軸を部品の実装点数とする部品ヒストグラムを生成する。１つのブロックが１つの部品を示しており、ブロック内の数字が実装角度を示している。図２６Ａに示すヒストグラムより、例えば、実装角度が９０°の部品の実装点数は５つであることが分かる。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、実装角度ができるだけ揃うようにタスクを生成する（Ｓ５４）。つまり、実装点数が最も多い実装角度の部品を優先させて、４つずつ部品を取り出すことにより、タスクを生成する。例えば、実装角度が０°の部品の実装点数は１１個である。このため、図２６Ｂに示すように実装角度が０°の部品のみからなるタスクを２つ生成することができる。同様に、実装角度が９０°の部品の実装点数は５個である。このため、実装角度が９０°の部品のみからなるタスクを１つ生成することができる。部品実装条件決定部３０５ａは、残りの部品からできるだけ実装角度が少なくなるように部品を選択することにより、順次タスクを生成する。このような処理により、図２６Ｂに示すように、実装角度がすべて等しい部品からなるタスクを３つ、２種類の実装角度の部品からなるタスクを３つ生成することができる。

次に、部品実装条件決定部３０５ａは、生成されたタスクを前側および後側に振り分ける。つまり、部品実装条件決定部３０５ａは、後側を優先させて、実装角度が揃ったタスクを割り当てる。例えば、図２６Ｃに示すような、タスク内で実装角度がすべて等しい３つのタスクを後側に割り当て、図２６Ｄに示す残りのタスクを前側に割り当てる。なお、タスク数が偶数の場合には、前側と後側とでタスクを均等に割り振ればよいが、タスク数が奇数の場合には、前側のタスク数を１つ多くするように、タスクの分配を行ってもよい。前側のタスク数を１つ多くするのは、上述したように、１番目のタスクを前側にすることで、１番目のタスクにおけるマルチ装着ヘッド１２１の移動距離を少なくすることができ、部品の装着に直ちに取り掛かることができるからである。

このようにタスクを決定することにより、前側と後側のマルチ装着ヘッド１２１の動作時間とを略均等にすることができる。

なお、この変形例では、基板２０への部品実装時に部品を回転させる場合を想定しているが、吸着ノズル１３５で吸着した部品を部品認識カメラ１２６で認識後の吸着ノズル１３５の回転による部品吸着ずれを回避するために、部品認識前に実装角度の回転を行うべく、吸着ノズル１３５を回転させてから部品を吸着する場合についても同様である。つまり、部品吸着時の吸着ノズル１３５の回転角度が揃っていなければ、部品を吸着するたびに吸着ノズル１３５を回転させなければならない。このため、部品吸着に時間がかかる。また、部品吸着のたびに吸着ノズル１３５を回転させなければならないため、例えば、部品種の並びが部品カセットと吸着ノズルとで等しかったとしても、部品を同時吸着することができない。よって、さらに、部品吸着に時間がかかる。これに対し、部品吸着時の吸着ノズル１３５の回転角度が揃っていれば、一度吸着ノズル１３５を回転させれば、同一タスク内の他の部品については吸着ノズル１３５を回転させる必要がなくなる。また、部品種の並びが、部品カセットと吸着ノズルとで等しい場合には、部品を同時吸着することができる。よって、高速に部品吸着を行なうことができる。このため、部品吸着時の吸着ノズル１３５の回転角度が揃っている部品からなるタスクを、後側に優先して割り当てることにより、前側と後側のマルチ装着ヘッド１２１の動作時間を略均等にすることができる。

（変形例２）
変形例２では、後側のマルチ装着ヘッド１２１、つまり部品供給部１２５ａから基板２０までの距離が長い側のサブ設備に備えられたマルチ装着ヘッド１２１を優先させ、部品実装時間が短くなるようにタスクおよび部品実装順序を決定する。

図２７は、前側と後側のタスクを生成し、部品実装順序を決定する処理のフローチャートである。

部品実装条件決定装置３００の部品実装条件決定部３０５ａは、実装点データ３０７ａに基づいて、後側ヘッドの総移動距離が最短になるように実装点を選択し、実装順序を決定し、タスクを生成する（Ｓ６２）。ここで、後側のマルチ装着ヘッド１２１が実装する部品の個数は以下の式に基づいて決定される。つまり、１枚の基板あたりの実装点数をｎとし、前側のマルチ装着ヘッド１２１の吸着ノズルの本数をＮＦ、後側のマルチ装着ヘッド１２１の吸着ノズルの本数をＮＲ、前側のタスク数ＴＦ、後側のタスク数ＴＲ、前側のマルチ装着ヘッド１２１による部品の実装点数をＣＦ、後側のマルチ装着ヘッド１２１による部品の実装点数をＣＲとした場合、以下の関係式が成り立つ。

ＴＦ＝ＲＯＵＮＤＵＰ（ｎ／（ＮＦ＋ＮＲ））
ＣＦ＝ＮＦ×ＴＦ
ＴＲ＝ＲＯＵＮＤＵＰ（（ｎ−ＣＦ）／ＮＲ）
ＣＲ＝ｎ−ＣＦ

ここで、ＲＯＵＮＤＵＰ（）は、小数点以下を切り上げ、整数化する関数である。

上述の式により、総タスク数が偶数の場合には、前側と後側のタスク数を均等にし、総タスク数が奇数の場合には、前側のタスク数を後側のタスク数よりも１つ多くすることができる。

また、前側のマルチ装着ヘッド１２１では、すべての吸着ノズルに必ず部品を吸着させた後、部品実装を行なうものとすることができる。また、後側のマルチ装着ヘッド１２１では、タスクによっては、部品を吸着しない吸着ノズルが生じるようにすることができる。

例えば、図２８Ａの三角形で示すように、１枚の基板２０中に１５個の実装点が存在するものとし、ＮＦ＝４、ＮＲ＝４とすると、以下の関係式が成り立つ。

ＴＦ＝ＲＯＵＮＤＵＰ（１５−（４＋４））＝２
ＣＦ＝４×２＝８
ＴＲ＝ＲＯＵＮＤＵＰ（（１５−８）／４）＝２
ＣＲ＝１５−８＝７

後側のマルチ装着ヘッド１２１による部品の実装点数ＣＲは７であるため、部品実装条件決定部３０５ａは、図２８Ａに示した１５個の実装点の中から、最も移動距離が小さくなるような７つの実装点の選択および実装順序の決定を行なう。実装点の選択および実装順序の決定は、例えば、貪欲法または巡回セールスマン問題を用いて実装点間の移動距離の和が最小になるような実装点の選択および実装順序の決定を行えばよい。なお、実装点の選択方法および実装順序の決定方法は、このような方法に限定されるものではなく、それ以外の方法であってもよい。図２８Ｂは、選択された７つの実装点およびその実装順序を、三角形および矢印で示した図である。

部品実装条件決定部３０５ａは、選択された実装点および決定された実装順序に基づいて、タスクを生成する。つまり、実装順に実装点を順次選択することによりタスクを生成する。図２８Ｃおよび図２８Ｄは、生成された２つのタスクを示す図である。図２８Ｃに示すように、実装順で始めから４つの実装点により後側の１番目のタスクが構成され、図２８Ｄに示すように、実装順で後の３つの実装点により後側の２番目のタスクが構成される。ただし、タスクの実行順序は逆であってもよい。つまり、２番目のタスクを先に実行し、１番目のタスクを次に実行するものであってもよい。

部品実装条件決定部３０５ａは、実装順序が決定されていない残りの実装点について、実装点間の移動距離の和が最小になるように実装順序を決定し、タスクを生成する（Ｓ６４）。実装順序の決定方法として、上述したように貪欲法または巡回セールスマン問題等を用いることができる。タスクの生成方法もＳ６２の処理と同様である。

図２８Ｅは、残りの８個の実装点およびその実装順序を、三角形および矢印で示した図である。図２８Ｆおよび図２８Ｇは、生成された２つのタスクを示す図である。図２８Ｆに示すように、実装順で始めの４つの実装点により前側の１番目のタスクが構成され、図２８Ｇに示すように、実装順で後の４つの実装点により前側の２番目のタスクが構成される。ただし、タスクの実行順序は逆であってもよい。

以上説明したように、変形例２によると、部品供給部から基板までの移動距離が長いマルチ装着ヘッドを優先して、実装点間の移動距離の和が短くなるようにタスクを生成している。このため、部品供給部から基板までの移動距離が長いマルチ装着ヘッドほど、部品の装着時間を短くすることができる。よって、前側と後側のマルチ装着ヘッドの動作時間を略均等にすることができる。

（変形例３）
変形例２では、部品実装順序を決定する際に、マルチ装着ヘッド１２１毎に、実装点間の移動経路が最も短くなるように部品の実装順序を決定したが、変形例３では、タスク毎に、実装点間の移動経路が最も短くなるように部品の実装順序を決定する。

図２９は、前側と後側のタスクを生成し、部品実装順序を決定する処理のフローチャートである。

部品実装条件決定装置３００の部品実装条件決定部３０５ａは、実装点データ３０７ａに基づいて、各タスクにおいて実装点間の移動距離の和が最小となるようにタスクを順次生成する（Ｓ７２）。タスクの生成方法について具体例を挙げながら以下に説明する。

前側のタスク数ＴＦ、前側のマルチ装着ヘッド１２１による部品の実装点数ＣＦ、後側のタスク数ＴＲ、後側のマルチ装着ヘッド１２１による部品の実装点数ＣＲは、変形例２と同様に求められる。つまり、図２８Ａに示すように、１枚の基板２０中に１５個の実装点が存在し、前側のマルチ装着ヘッド１２１の吸着ノズルの本数ＮＦと、後側のマルチ装着ヘッド１２１の吸着ノズルの本数ＮＲとが、ともに４であるとした場合には、ＴＦ＝２、ＣＦ＝８、ＴＲ＝２、ＣＲ＝７となる。

また、後側の２つのタスクに含まれる実装点数は、変形例２と同様に４および３となる。このため、部品実装条件決定部３０５ａは、１５個の実装点の中から、最も移動距離が小さくなるような４つの実装点の選択および実装順序の決定を行ない、後側の１番目のタスクを生成する。次に、部品実装条件決定部３０５ａは、実装順序が決定されていない残りの１１個の実装点の中から、最も移動距離が小さくなるような３つの実装点の選択および実装順序の決定を行ない、後側の２番目のタスクを生成する。実装点の選択方法および実装順序の決定方法は、変形例２と同様である。なお、タスクの実行順序は逆であってもよい。また、１番目のタスクを決定する際に、４つの実装点を選択したが、３つの実装点を選択するものであっても良い。

図３０Ａおよび図３０Ｂは、このようにして決定された後側の１番目および２番目のタスクの構成を示す図である。三角形が実装点を示し、矢印が実装順序を示している。

同様にして、部品実装条件決定部３０５ａは、残りの８つの実装点の中から、最も移動距離が小さくなるような４つの実装点の選択および実装順序の決定を行ない、前側の１番目のタスクを生成する。最後に、部品実装条件決定部３０５ａは、残りの４つの実装点について、最も移動距離が小さくなるような実装順序の決定を行ない、後側の２番目のタスクを生成する。実装点の選択方法および実装順序の決定方法は、変形例２と同様である。なお、タスクの実行順序は逆であってもよい。

図３０Ｃおよび図３０Ｄは、このようにして決定された前側の１番目および２番目のタスクの構成を示す図である。三角形が実装点を示し、矢印が実装順序を示している。図３０Ａおよび図３０Ｂに示した後側のタスクに比べ、実装点間の移動距離の和が長くなっていることが分かる。

以上説明したように、変形例３によると、部品供給部から基板までの移動距離が長いマルチ装着ヘッドを優先して、実装点間の移動距離の和が短くなるようにタスクを生成している。このため、部品供給部から基板までの移動距離が長いマルチ装着ヘッドほど、部品の装着時間を短くすることができる。よって、前側と後側のマルチ装着ヘッドの動作時間を略均等にすることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、回路基板を生産する部品実装機の実装条件を決定する部品実装条件決定方法に適用でき、特に、いわゆる交互打ちの部品実装機の実装条件を決定する部品実装条件決定方法等に適用できる。

本発明の実施の形態に係る部品実装システムの構成を示す外観図である。 部品実装機内部の主要な構成を示す平面図である。 部品実装機による部品実装について説明するための図である。 部品実装機による部品実装について説明するための図である。 部品実装条件決定装置の機能的構成を示すブロック図である。 実装点データの一例を示す図である。 部品ライブラリの一例を示す図である。 実装装置情報の一例を示す図である。 実装点数情報の一例を示す図である。 部品実装条件決定装置の実行する処理のフローチャートである。 基板の大きさが中程度の場合の固定レールと可動レールとの関係を示す図である。 基板の大きさが最大の場合の固定レールと可動レールとの関係を示す図である。 Ｆ＝Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ１０）のフローチャートである。 図１３に示した処理を説明するための図である。 図１３に示した処理を説明するための図である。 図１３に示した処理を説明するための図である。 図１３に示した処理を説明するための図である。 図１３に示した処理を説明するための図である。 図１３に示した処理を説明するための図である。 Ｆ＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ８）のフローチャートである。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 図１５に示した処理を説明するための図である。 Ｆ＜＜Ｒの場合の部品配置及びタスク生成処理（図１０のＳ４）のフローチャートである。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 図１７に示した処理を説明するための図である。 タスク数が奇数の場合の実装順序を説明するための図である。 タスク数が偶数の場合の実装順序を説明するための図である。 タクトロスなくマルチ装着ヘッドが移動可能な範囲を説明する図である。 厚みに差がある部品を吸着した際のマルチ装着ヘッドの様子を説明する図である。 厚みに差がある部品を吸着した際のマルチ装着ヘッドの様子を説明する図である。 吸着ノズル本数が異なるマルチ装着ヘッドが混在する場合のマルチ装着ヘッドの配置を説明する図である。 マルチ装着ヘッドの斜視図である。 後側のマルチ装着ヘッドで優先的に部品実装時の実装角度が揃うようなタスクを生成する処理のフローチャートである。 横軸を実装角度、縦軸を部品の実装点数とする部品ヒストグラムの一例を示す図である。 図２６Ａに示されるヒストグラムに基づいて生成されるタスクの一例を示す図である。 後側のタスクの一例を示す図である。 前側のタスクの一例を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドを優先させて、実装点間の総移動距離が最短になるようなタスクを生成する処理のフローチャートである。 基板中の実装点の位置を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドによる部品の実装順序の一例を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドによる１番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドによる２番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 前側のマルチ装着ヘッドによる部品の実装順序の一例を示す図である。 前側のマルチ装着ヘッドによる１番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 前側のマルチ装着ヘッドによる２番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドを優先させて、実装点間の総移動距離が最短になるようなタスクを生成する処理のフローチャートである。 後側のマルチ装着ヘッドによる１番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 後側のマルチ装着ヘッドによる２番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 前側のマルチ装着ヘッドによる１番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。 前側のマルチ装着ヘッドによる２番目のタスクおよび部品の実装順序の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 部品実装システム
２０ 基板
１２０ 部品実装機
１２０ａ 前サブ設備
１２０ｂ 後サブ設備
１２１、１２１ａ、１２１ｂ マルチ装着ヘッド
１２２ ビーム
１２３ 部品カセット
１２５ａ、１２５ｂ 部品供給部
１２６ 部品認識カメラ
１２８ トレイ供給部
１２９ レール
１２９ｂ 可動レール
１２９ａ 固定レール
３００ 部品実装条件決定装置
３０１ 演算制御部
３０２ 表示部
３０３ 入力部
３０４ メモリ部
３０５ プログラム格納部
３０５ａ 部品実装条件決定部
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
３０７ｄ 実装点数情報

Claims (6)

1. １枚の基板に対して、前記基板を搬送する搬送用の一対のレールを挟んで設けられた複数の装着ヘッドが交互に部品を実装する部品実装機による部品実装方法であって、
   前記搬送用の一対のレールは固定レールと可動レールからなり、前記基板の搬送方向と直交するＹ軸方向の長さまたは前記可動レールの前記Ｙ軸方向の位置に基づいて、部品を供給する部品供給部と前記基板との間の装着ヘッドの移動距離を算出し、前記複数の装着ヘッドの中で、算出された移動距離が長い装着ヘッドを優先して、当該装着ヘッドの動作時間のうち前記移動にかかる時間以外の動作時間が短くなるようにすることにより、各装着ヘッドの動作時間が前記複数の装着ヘッド間で均等となるような部品実装条件を決定する実装条件決定ステップと、
   前記実装条件決定ステップで決定された前記部品実装条件のもとで、部品を基板に実装する実装ステップとを含む
   ことを特徴とする部品実装方法。
2. 前記実装条件決定ステップでは、部品供給部と前記基板との間を装着ヘッドが移動する距離が長い側が、前記搬送用の一対のレールのうちの前記可動レールが設けられた側であり、部品供給部と前記基板との間を装着ヘッドが移動する距離が短い側が、前記搬送用の一対のレールのうちの前記固定レールが設けられた側である
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。
3. 前記部品実装機は、前記装着ヘッドに具備された複数の吸着ノズルに吸着された部品の吸着状態を２次元的に検査する部品認識カメラを備え、
   前記実装条件決定ステップでは、前記部品供給部と前記基板との間の移動距離が長い装着ヘッドを優先して、前記複数の吸着ノズルに吸着された部品の厚みの差ができるだけ少なくなるように、前記部品実装条件を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品実装方法。
4. １枚の基板に対して、前記基板を搬送する搬送用の一対のレールを挟んで設けられた複数の装着ヘッドが交互に部品を実装する部品実装機であって、
   前記搬送用の一対のレールは固定レールと可動レールからなり、前記基板の搬送方向と直交するＹ軸方向の長さまたは前記可動レールの前記Ｙ軸方向の位置に基づいて、部品を供給する部品供給部と前記基板との間の装着ヘッドの移動距離を算出し、前記複数の装着ヘッドの中で、算出された移動距離が長い装着ヘッドを優先して、当該装着ヘッドの動作時間のうち前記移動にかかる時間以外の動作時間が短くなるようにすることにより、各装着ヘッドの動作時間が前記複数の装着ヘッド間で均等となるような部品実装条件を決定する実装条件決定手段と、
   前記実装条件決定手段で決定された前記部品実装条件のもとで、部品を基板に実装する実装手段とを備える
   ことを特徴とする部品実装機。
5. 部品供給部と前記基板との間を装着ヘッドが移動する距離が長い側が、前記搬送用の一対のレールのうちの前記可動レールが設けられた側であり、部品供給部と前記基板との間を装着ヘッドが移動する距離が短い側が、前記搬送用の一対のレールのうちの前記固定レールが設けられた側である
   ことを特徴とする請求項４に記載の部品実装機。
6. さらに、前記装着ヘッドに具備された複数の吸着ノズルに吸着された部品の吸着状態を２次元的に検査する部品認識カメラを備え、
   前記実装条件決定手段は、前記部品供給部と前記基板との間の移動距離が長い装着ヘッドを優先して、前記複数の吸着ノズルに吸着された部品の厚みの差ができるだけ少なくなるように、前記部品実装条件を決定する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の部品実装機。

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