JP4615548B2 - ヘッドの決定方法および部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装機に搭載されるヘッドを決定する方法および装置に関する。

部品実装機は、部品供給部から供給される部品を吸着して移動し、基板上の予め定められた実装点にその部品を装着するヘッドを備えている。このような部品実装機は、そのヘッドを用いて基板に部品を実装することにより実装基板を生産する。

特許文献１の部品実装機には、そのヘッド（作業ヘッドまたは実装ヘッド）が着脱自在に取り付けられている。そして、上記特許文献１の部品実装機は、取り付けられたヘッドに付されたメモリーチップから、そのヘッドの構成等を示すヘッド格納情報を読み出し、実装基板の生産に対するそのヘッドの適否を判別する。つまり、上記特許文献１の部品実装機は、メモリーチップに格納されているヘッド格納情報に基づいて、実装基板の生産に対して適切なヘッドを決定している。

また、１タスク当りに実装される部品の数が多いほど実装基板のスループット（単位時間あたりの生産枚数）が向上する傾向がある。なお、タスクとは、ヘッドによる部品の吸着、移動、および装着という一連の動作であって、このようなタスクが繰り返して行われることによって実装基板が生産される。

そして、１つの部品を吸着するノズルが多く取り付けられたヘッドほど１タスク当りに多くの部品を基板に実装することができると考えられている。したがって、従来のヘッドの決定方法では、多くの部品を基板に実装して実装基板を生産しようとする場合、できるだけ多くのノズルが取り付けられたヘッドをその実装基板の生産に適切なヘッドとして決定している。

さらに、複数の部品実装機を並べることにより生産ラインを構成する場合、従来の部品実装機（ヘッド）の配置決定方法では、小さい部品を実装する部品実装機ほど上流に配置されるように、各部品実装機（各ヘッド）の配置が決定される。これにより、部品を基板に実装するときにおける部品同士や部品とノズルとの干渉を防ぎながら、生産ラインにおいて実装基板の生産に要する時間を抑えようとしている。
特開２００４−２２１５１８号公報

しかしながら、従来のヘッドの決定方法では、実装基板のスループットが低下してしまう場合があるという問題がある。

つまり、ノズルの数が少ないヘッドの方が、ノズルの数が多いヘッドよりも、１タスク当りに多くの部品を基板に実装することができる場合がある。

図２６は、ヘッドタイプごとの吸着可能ノズル本数を示す図である。

ヘッドの種類（ヘッドタイプ）には、例えば、１２本のノズルが取り付けられたヘッド（以下、１２ヘッドという）と、８本のノズルが取り付けられたヘッド（以下、８ヘッドという）とがある。

部品ｐ１の対角が５ｍｍ未満の場合、１２ヘッドは、１２本のノズルを有するため、１タスク当り１２個の部品ｐ１を吸着することができる。つまり、１２ヘッドにおける吸着可能なノズルの本数は１２本（６本×２列）である。なお、対角とは部品の代表的な寸法である。一方、８ヘッドは、８本のノズルを有するため、１タスク当り８個の部品ｐ１を吸着することができる。つまり、８ヘッドにおける吸着可能なノズルの本数は８本（４本×２列）である。

したがって、多くの部品ｐ１を基板に実装して実装基板を生産するような場合には、吸着可能ノズル本数が多い１２ヘッドを適切なヘッドタイプとして決定すれば、その実装基板のスループットを向上することができる。

ところが、部品ｐ２の対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の場合、１２ヘッドは、１２本のノズルを有するが、１タスク当り６個の部品ｐ２しか吸着することができない。つまり、１２ヘッドの場合には隣り合うノズルの間隔が短いために、部品ｐ１よりも大きな部品ｐ２を１２本の全てのノズルが吸着すれば、吸着された部品ｐ２同士がそれぞれ干渉してしまう。したがって、１２ヘッドにおける吸着可能なノズルの本数は６本（３本×２列）となる。一方、８ヘッドは、８本のノズルを有するため、１タスク当り８個の部品ｐ２を吸着することができる。つまり、８ヘッドの場合には１２ヘッドよりも隣り合うノズルの間隔が長いために、８本の全てのノズルが部品ｐ１よりも大きな部品ｐ２を吸着しても、吸着された部品ｐ２同士の干渉が発生しない。したがって、８ヘッドにおける吸着可能なノズルの本数は８本（４本×２列）となる。

このように、ノズルの数が少ないヘッドの方が、ノズルの数が多いヘッドよりも、吸着可能ノズル本数が多く、１タスク当りに多くの部品を基板に実装することができる場合がある。その結果、このよう場合にも、従来のように、ノズルの数が多いヘッドを最適なヘッド（ヘッドタイプ）として決定してしまうと、実装基板のスループットが低下してしまうのである。

さらに、従来のヘッドの配置決定方法では、各部品実装機（各ヘッド）の配置を決定するための処理負担が増大するという問題がある。つまり、上述のように各部品実装機に搭載されるべきヘッドタイプを決定しても、その決定結果を利用することなく、各部品実装機（ヘッド）が実装すべき部品のサイズを特定して各部品実装機の配置を決定しなければならない。

そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、実装基板のスループットの向上を図ったヘッドの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、本発明に係るヘッドの決定方法は、複数のヘッドの中から、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するヘッドの決定方法であって、前記複数のヘッドのそれぞれは、各ヘッド毎に予め定められた間隔を空けて配列された、部品を吸着するための複数の同種のノズルを有し、前記間隔は前記ヘッドごとに異なっており、前記ヘッドの決定方法は、前記各ヘッドに予め定められた前記ノズルの間隔と、実装対象となる複数の部品のサイズとに基づいて、前記ヘッドごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルの吸着可能本数を算出する本数算出ステップと、前記複数のヘッドの中から、前記吸着可能本数が最も多いヘッドを優先的に、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明に係るヘッドの決定方法は、複数のヘッドの中から、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するヘッドの決定方法であって、前記複数のヘッドのそれぞれは、予め定められた間隔を空けて配列された、部品を吸着するための複数のノズルを有し、前記間隔は前記ヘッドごとに異なっており、前記ヘッドの決定方法は、前記各ヘッドに予め定められた前記ノズルの間隔と、吸着されるべき複数の部品のサイズとに基づいて、前記ヘッドごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルの吸着可能本数を算出する本数算出ステップと、前記複数のヘッドの中から、前記吸着可能本数が最も多いヘッドを優先的に、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。

これにより、吸着可能本数（吸着可能ノズル本数）が最も多いヘッドが優先的に部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定されるため、１タスク当りに実装可能な部品の数が多くなり、その結果、実装基板のスループットの向上を図ることができる。

つまり、従来のように、単に、ノズルの数が多いヘッドを最適なヘッドとして決定してしまうと、例えば、１タスク当りに８個も部品を吸着することができる８ヘッドよりも、１タスク当りに６個しか部品を吸着することができない１２ヘッドを、最適なヘッドとして決定してしまう。しかし、本発明では、８ヘッドを最適なヘッドとして決定し、実装基板のスループットの向上を図ることができるのである。

また、前記決定ステップは、前記ヘッドごとに、当該ヘッドが搭載された部品実装機が予め定められた部品を基板に実装して１つの実装基板を生産するのに要する生産時間を、前記本数算出ステップで算出された吸着可能本数に従って算出する第１のサブステップと、前記第１のサブステップで算出された前記ヘッドごとの生産時間のうち、最も短い生産時間に対応するヘッドを、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定する第２のサブステップとを含むことを特徴としてもよい。複数のヘッドの中から、１つまたは複数の部品実装機を有する生産ラインに搭載されるべき複数のヘッドを決定する場合には、前記ヘッドの決定方法は、前記複数のヘッドの中から選択された複数のヘッドの組み合わせごとに、当該組み合わせに属する複数のヘッドが搭載された生産ラインが予め定められた部品を基板に実装して１つの実装基板を生産するのに要する生産時間を、前記本数算出ステップで算出された吸着可能本数に従って算出する第１のサブステップと、前記第１のサブステップで算出された前記組み合わせごとの生産時間のうち、最も短い生産時間に対応する組み合わせに属する複数のヘッドを、前記生産ラインに搭載されるべき複数のヘッドとして決定する第２のサブステップとを含む。

これにより、吸着可能本数に従って生産時間がタクトやラインタクトとして算出され、その生産時間が最も短いヘッドやヘッドの組み合わせが決定されるため、実装基板のスループットの向上を確実に図ることができる。

また、前記ヘッドが搭載された前記部品実装機は、前記ヘッドに部品を吸着させて移動させ、前記部品を基板に装着させるという一連の動作をタスクとして実行することにより、予め定められた部品を基板に実装して実装基板を生産し、前記決定ステップは、前記ヘッドごとに、基板に実装されるべき部品の数を、当該ヘッドおよび当該部品のサイズに応じた前記吸着可能本数で除算することにより、１つの前記実装基板を生産するのに要するタスクの回数を算出する第１のサブステップと、前記ヘッドごとのタスクの回数のうち、最も少ないタスクの回数に対応するヘッドを、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定する第２のサブステップとを含むことを特徴としてもよい。基板に実装されるべき複数の部品のサイズが互いに異なる場合、前記本数算出ステップでは、前記ヘッドおよび部品のサイズごとに前記吸着可能本数を算出し、前記第１のサブステップで所定のヘッドに対するタスクの回数を算出するときには、前記部品のサイズごとに、前記所定のヘッドおよび当該サイズに応じた前記吸着可能本数で、当該サイズの部品の数を除算し、前記除算の結果である前記サイズごとの商のうち最も大きい商を、前記所定のヘッドに対するタスクの回数として算出する。

これにより、吸着可能本数に従ってタスクの回数（タスク数）が算出され、そのタスクの回数が最も少ないヘッドが決定されるため、実装基板のスループットの向上を確実に図ることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明に係るヘッドの決定方法は、複数のヘッドの中から、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するヘッドの決定方法であって、前記複数のヘッドのそれぞれは、予め定められた間隔を空けて配列された、部品を吸着するための複数のノズルを有し、前記間隔は前記ヘッドごとに異なり、前記部品実装機によって基板に実装されるべき複数の部品はそれぞれ、当該部品のサイズに応じた種別に属しており、前記ヘッドの決定方法は、前記各ヘッドに予め定められた前記ノズルの間隔と、前記複数の部品の前記種別に応じた内訳とに基づいて、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定することを特徴とする。

これにより、例えば、複数の種別のうち、最も多くの部品が属する種別に応じたサイズと、ノズルの間隔とを用いて、ヘッドごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルの吸着可能本数を算出することができる。その結果、複数のヘッドの中から、その吸着可能本数が最も多いヘッドを、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定することができる。したがって、１タスク当りに実装可能な部品の数が多くなり、実装基板のスループットの向上を図ることができる。

また、本発明に係るヘッドの配置決定方法は、上流から下流に搬送される基板に対して部品を実装する複数のヘッドの、前記基板の搬送方向に沿った配置を決定するヘッドの配置決定方法であって、前記複数のヘッドのそれぞれは、予め定められた間隔を空けて配列された、部品を吸着するための複数のノズルを有し、前記間隔は前記ヘッドごとに異なっており、前記ヘッドの配置決定方法は、前記間隔が短いヘッドほど上流側に配置されるように、前記複数のヘッドの配置を決定することを特徴とする。また、前記間隔が短いヘッドほど多くのノズルを有しており、前記ヘッドの配置決定方法では、前記ノズルの本数が多いヘッドほど上流側に配置されるように、前記複数のヘッドの配置を決定することを特徴としてもよい。

これにより、生産ラインに使用される複数のヘッドが決まっていれば、その複数のヘッドのそれぞれにおけるノズルの間隔や本数を利用して、複数のヘッドの配置を簡単に決定することができ、その配置を決定するための処理負担を軽減することができる。

なお、本発明は、このようなヘッドの決定方法や配置決定方法として実現することができるだけでなく、その方法に従ってヘッドやその配置を決定する装置やプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。さらに、本発明は、その方法に従ってヘッドやその配置を決定して基板に部品を実装する部品実装方法および部品実装機としても実現することができる。

本発明のヘッドの決定方法は、実装基板のスループットの向上を図ることができるという作用効果を奏する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における部品実装システムについて図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態における部品実装システムの外観図である。

本実施の形態における部品実装システムは、複数の部品実装機１００（図１に示す例では６台の部品実装機１００）と、各部品実装機１００のヘッド（ヘッドタイプ）を決定する決定装置２００とを備えている。

複数の部品実装機１００は、上流から下流に向けて回路基板（以下、単に基板という）２０を送りながら電子部品などの部品を実装していく生産ラインとして構成されている。つまり、各部品実装機１００は、上流側から基板２０を受け取り、その基板２０に対して部品を実装し、その部品が実装された基板２０を下流側に送り出す。なお、このような複数の部品実装機１００からなる生産ラインによって部品が実装された基板２０、または、１つの部品実装機１００によって部品が実装された基板２０を、以下、実装基板という。

決定装置２００は、実装基板のスループットが向上するように、各部品実装機１００のヘッド（ヘッドタイプ）を決定する。そして、決定装置２００は、決定したヘッドが部品実装機１００に取り付けられるように、部品実装システムの使用、管理、または運転などを行うオペレータや、その部品実装機１００などに対して指示する。

図２は、部品実装機１００の外観図である。

部品実装機１００は、複数種の部品を供給する部品供給部１１５を備え、搬入口１３０から挿入される基板２０を部品実装機１００の内部に搬送して停止させる。そして、部品実装機１００は、部品供給部１１５から供給される部品を順次取り出し、その停止している基板２０に対して、取り出した部品を実装する。

図３は、部品実装機１００の内部の主要な構成を示す図である。

部品実装機１００は、基板２０を搬送するための２つの基板搬送レール１２２ａ，１２２ｂと、２つのメインレール１４０と、部品供給部１１５と、部品認識カメラ１１６と、ヘッド１１２と、ビーム１２１と、ノズルステーション１１９とを備えている。

部品供給部１１５は、部品テープを収納する複数の部品カセット（フィーダ）１１４の配列からなる。なお、部品テープとは、例えば、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、リール等に巻かれた状態で供給される。また、部品テープに並べられる部品は、例えばチップ部品であって、具体的には０４０２チップ部品や１００５チップ部品などである。

ヘッド１１２は、１つの部品を吸着する複数のノズルを備えた、例えばマルチ装着ヘッドと呼ばれるヘッドである。このようなヘッド１１２（ヘッドタイプ）には、例えば、１２本のノズルが取り付けられたヘッド（以下、１２ヘッドという）と、８本のノズルが取り付けられたヘッド（以下、８ヘッドという）と、２本のノズルが取り付けられたヘッド（以下、２ヘッドという）がある。

そして、ヘッド１１２は、軸状に構成されたビーム１２１に対してスライド自在に取り付けられている。したがって、そのヘッド１１２は、例えばモータなどの駆動により、ビーム１２１に沿って移動する。

ここで、このようなヘッド１１２は、取換可能なように部品実装機１００に搭載されている。したがって、オペレータは、部品実装機１００のヘッド１１２を所望のヘッドタイプ（１２ヘッド、８ヘッドまたは２ヘッド）に設定することができる。

ヘッド１１２が１２ヘッドであれば、そのヘッド１１２は、部品供給部１１５から最大１２個の部品を吸着して基板２０に装着することができる。また、ヘッド１１２が８ヘッドであれば、そのヘッド１１２は、部品供給部１１５から最大８個の部品を吸着して基板２０に装着することができる。同様に、ヘッド１１２が２ヘッドであれば、そのヘッド１１２は、部品供給部１１５から最大２個の部品を吸着して基板２０に装着することができる。

ビーム１２１は、基板２０の搬送方向（Ｘ軸方向）と垂直な方向（Ｙ軸方向）に沿って互いに平行に配置された２つのメインレール１４０上に、Ｙ軸方向にスライド自在に取り付けられている。したがって、ビーム１２１は、例えばモータなどの駆動により、２つのメインレール１４０上をＹ軸方向に沿って移動する。すなわち、ヘッド１１２は、メインレール１４０およびビーム１２１によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。

部品認識カメラ１１６は、ヘッド１１２に吸着された部品を撮影し、その部品の吸着状態を２次元または３次元的に検査するために用いられる。また、部品認識カメラ１１６は、部品供給部１１５におけるＸ軸方向に沿った中央付近に配置されている。

ノズルステーション１１９は、各種形状の部品種に対応する交換用のノズルが置かれるテーブルである。

ここで、部品実装機１００の搬入口１３０から挿入された基板２０は、２つの基板搬送レール１２２ａ，１２２ｂ上に沿って搬送されてストッパーなどにより停止される。

また、基板搬送レール１２２ａ，１２２ｂは、それぞれＸ軸方向に対して平行となるように配置されている。ここで、基板搬送レール１２２ａは、部品供給部１１５側に寄せて固定され、基板搬送レール１２２ｂは、搬送される基板２０のサイズ（幅）に応じてＹ軸方向に移動する。

図４は、ヘッド１１２と部品カセット１１４の位置関係を示す模式図である。

例えばヘッド１１２が１２ヘッドの場合には、１２個のノズルｎｚが２列に分かれて並んでいる。各列では、６個のノズルｎｚがＸ軸方向に沿ってそれぞれ等間隔だけ離れて配置されている。また、一方の列と他方の列とでは、Ｙ軸方向に所定間隔だけ離れている。

このようなヘッド１１２は、最大６個の部品カセット１１４のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができ、Ｙ軸方向に移動することで、さらに、最大６個の部品カセット１１４のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。したがって、ヘッド１１２は２回の上下動作で最大１２個の部品を同時に吸着することができる。

図５は、部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。

チップ形電子部品などの部品は、図５に示すキャリアテープ４２４に一定間隔で複数個連続的に形成された収納凹部４２４ａに収納されて、この上面にカバーテープ４２５を貼付けて包装される。そしてこのようにカバーテープ４２５が貼り付けられたキャリアテープ４２４は、リール４２６に所定の数量分だけ巻回されたテーピング形態でユーザに供給される。また、このようなキャリアテープ４２４およびカバーテープ４２５によって部品テープが構成される。なお、部品テープの構成は、図５に示す構成以外の他の構成であってもよい。

このような部品実装機１００は、ヘッド１１２を部品供給部１１５に移動させて、部品供給部１１５から供給される部品をそのヘッド１１２に吸着させる。そして、部品実装機１００は、ヘッド１１２を部品認識カメラ１１６上に一定速度で移動させ、ヘッド１１２に吸着された全ての部品の画像を部品認識カメラ１１６に取り込ませ、部品の吸着位置を正確に検出させる。さらに、部品実装機１００は、ヘッド１１２を基板２０に移動させて、吸着している全ての部品を基板２０の実装点に順次装着させる。部品実装機１００は、このようなヘッド１１２による吸着、移動、および装着という動作（以下、タスクという）を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２０に実装する。

図６は、本実施の形態における決定装置２００の機能構成を示すブロック図である。

本実施の形態における決定装置２００は、入力部２０１、表示部２０２、タクト算出部２０３、ノズル本数算出部２０４、ヘッドタイプ決定部２０５、通信部２０６、第１格納部２０７、第２格納部２０８、第３格納部２０９、および第４格納部２１０を備えている。

入力部２０１は、例えばキーボードやマウスなどで構成されており、オペレータからの操作を受け付けて、その操作結果をヘッドタイプ決定部２０５などに通知する。

表示部２０２は、例えば液晶ディスプレイなどで構成されており、ヘッドタイプ決定部２０５などの動作状態を表示したり、第１格納部２０７、第２格納部２０８、第３格納部２０９および第４格納部２１０などに格納されているデータを表示したりする。

ノズル本数算出部２０４は、ヘッドタイプ決定部２０５から処理開始の指示を受けると、ヘッドタイプごとに、各部品サイズに応じた吸着可能ノズル本数を算出する。そして、ノズル本数算出部２０４は、算出された吸着可能ノズル本数を示すノズル本数データ２１０ａを生成し、そのノズル本数データ２１０ａを第４格納部２１０に格納したり、ノズル本数データ２１０ａの内容を表示部２０２に表示させたりする。

つまり、本実施の形態では、ノズル本数算出部２０４は、各ヘッド１１２に予め定められたノズルｎｚの間隔（ノズル間ピッチ）と、吸着されるべき複数の部品のサイズ（対角）とに基づいて、ヘッド１１２ごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルｎｚの吸着可能本数を算出する本数算出手段として構成されている。

タクト算出部２０３は、ヘッドタイプ決定部２０５から処理開始の指示を受けると、まず、基板２０に対して生産ラインが部品を実装するための実装条件の最適化を行う。つまり、タクト算出部２０３は、ヘッドタイプ配列ごとに、そのヘッドタイプ配列において実装基板のスループットが最大となるような実装条件を決定する。

なお、ヘッドタイプ配列とは、生産ラインの各部品実装機１００に対して設定されるヘッドタイプの配列である。例えば、ヘッドタイプ配列には、上流の部品実装機１００のヘッドタイプから下流の部品実装機１００のヘッドタイプへ順に、「１２ヘッド、１２ヘッド、…、１２ヘッド」や、「１２ヘッド、８ヘッド、…、２ヘッド」、「８ヘッド、８ヘッド、…、２ヘッド」などがある。また、実装条件は、部品実装機１００ごとの、例えば部品カセット１１４の配列や、部品の実装順序などを示す。

具体的に、タクト算出部２０３は、ヘッドタイプ配列ごとの実装条件を決定するときには、第１格納部２０７に格納されているＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂを読み出し、それらのデータに基づいて実装条件を決定する。なお、このような実装条件の決定は、例えば従来から用いられている最適化プログラムなどの実行によって行われる。

さらに、タクト算出部２０３は、ヘッドタイプ配列ごとの実装条件を決定するときには、第４格納部２１０に格納されているノズル本数データ２１０ａを読み出し、そのノズル本数データ２１０ａの示すヘッドタイプごとの吸着可能ノズル本数を、実装条件を決定するための制約条件として利用する。

例えば、タクト算出部２０３は、所定のヘッドタイプ配列の実装条件を決定するときには、その所定のヘッドタイプ配列によって示される各部品実装機１００のヘッドタイプを特定する。そして、タクト算出部２０３は、それらのヘッドタイプごとに、そのヘッドタイプに応じた吸着可能ノズル本数をノズル本数データ２１０ａから特定し、そのヘッドタイプおよび吸着可能ノズル本数に従って、１つの部品実装機１００における実装条件を決定する。

そして、タクト算出部２０３は、その決定したヘッドタイプ配列ごとの実装条件を示す実装条件データ２０９ａを生成して第３格納部２０９に格納する。

次に、タクト算出部２０３は、ヘッドタイプ配列ごとに、そのヘッドタイプ配列の実装条件に基づいて、その生産ラインが基板２０に部品を実装して１枚の実装基板を生産するのに要する時間（以下、ラインタクトという）を算出する。

ヘッドタイプ決定部２０５は、タクト算出部２０３が算出したヘッドタイプ配列ごとのラインタクトのうち、最も短いラインタクトのヘッドタイプ配列を最適ヘッドタイプ配列として決定する。ヘッドタイプ決定部２０５は、その最適ヘッドタイプ配列を示す最適配列データ２０８ａを生成し、その最適配列データ２０８ａを第２格納部２０８に格納したり、最適配列データ２０８ａの内容を表示部２０２に表示させたりする。

このような最適ヘッドタイプ配列は、生産ラインの各部品実装機１００に対して設定されるべきヘッドタイプ（最適ヘッドタイプ）を示している。例えば、最適ヘッドタイプ配列は、上流の部品実装機１００から下流の部品実装機１００へ順に、その部品実装機１００の最適ヘッドタイプが「１２ヘッド、８ヘッド、…、２ヘッド」であることを示す。

つまり、本実施の形態におけるヘッドタイプ決定部２０５は、ラインタクトを指標として用いることにより、複数のヘッド１１２の中から、吸着可能本数（吸着可能ノズル本数）が最も多いヘッド１１２を優先的に、部品実装機１００に搭載されるべきヘッドとして決定する決定手段として構成されている。

通信部２０６は、各部品実装機１００と通信する。例えば、通信部２０６は、第３格納部２０９に格納されている実装条件データ２０９ａを各部品実装機１００に送信することにより、その実装条件データ２０９ａの示す実装条件に従った部品の実装を各部品実装機１００に対して実行させる。また、通信部２０６は、第２格納部２０８に格納されている最適配列データ２０８ａを各部品実装機１００に送信することにより、各部品実装機１００に対して搭載されるべきヘッド１１２のヘッドタイプ（最適ヘッドタイプ）を通知する。

第１格納部２０７は、基板２０の各実装点に関する情報などを示すＮＣデータ２０７ａと、各部品に関する情報を示す部品ライブラリ２０７ｂと、ヘッドタイプごとにヘッドに関する情報を示すヘッドタイプデータ２０７ｃとを格納している。

図７は、ＮＣデータ２０７ａの一例を示す図である。

ＮＣデータ２０７ａは、基板２０において装着の対象となる全ての部品の実装点に関する情報を示す。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、および実装角度θｉからなる。ここで、部品種は、部品ライブラリ２０７ｂにおける部品名に相当し（図８参照）、Ｘ座標およびＹ座標は、実装点の座標（基板２０上の特定位置を示す座標）であり、制御データは、その部品の装着に関する制約情報、例えば、使用可能なノズルｎｚのタイプや、ヘッド１１２の最高移動加速度等を示す。実装角度は、部品種ｃｉの部品を吸着したノズルｎｚが回転すべき角度を示す。

図８は、部品ライブラリ２０７ｂの一例を示す図である。

部品ライブラリ２０７ｂは、部品実装機１００が扱うことができる全ての部品種の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る。この部品ライブラリ２０７ｂは、図８に示すように、部品種（部品名）ごとの部品サイズ、その部品種におけるタクト、および制約情報などからなる。

なお、この部品ライブラリ２０７ｂは、それぞれ互いに垂直な方向であるＸ方向、Ｙ方向、およびＬ方向の部品の長さ（部品サイズ）を示すことによって、その部品の代表寸法である対角の長さを一意に示している。

また、この部品ライブラリ２０７ｂの示すタクトは、一定条件下において部品を基板２０に装着するのに要する部品種固有の時間であって、制約情報は、例えば、使用可能なノズルｎｚのタイプ（ＳＸや、ＳＡなど）や、部品認識カメラ１１６による認識方式（反射など）、ヘッド１１２の最高加速度比などである。また、図８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。部品ライブラリ２０７ｂには、その他に、部品の色や形状などの情報が含まれていてもよい。

ここで、ヘッドタイプには、例えば１２ヘッド、８ヘッドおよび２ヘッドがある。そして、ヘッド１１２に取り付けられた互いに隣り合うノズルｎｚ間の距離（ノズル間ピッチ）は、そのヘッドタイプごとに異なっている。

図９は、ヘッドタイプごとのノズル間ピッチを説明するための説明図である。

ノズル間ピッチには、Ｘ軸方向のノズル間ピッチと、Ｙ軸方向のノズル間ピッチとがある。Ｘ軸方向のノズル間ピッチは、Ｘ軸方向に沿って互いに隣り合うノズルｎｚ間の距離であり、Ｙ軸方向のノズル間ピッチは、Ｙ軸方向に沿って互いに隣り合うノズルｎｚ間の距離である。

１２ヘッドの場合、例えば図９の（ａ）に示すように、Ｘ軸方向のノズル間ピッチは１０．５ｍｍであり、Ｙ軸方向のノズル間ピッチは１８ｍｍである。８ヘッドの場合、例えば図９の（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向のノズル間ピッチは２１ｍｍであり、Ｙ軸方向のノズル間ピッチは２２ｍｍである。また、２ヘッドの場合、例えば図９の（ｃ）に示すように、Ｘ軸方向のノズル間ピッチは４２ｍｍである。

このように、１２ヘッドのノズル間ピッチが最も短く、２ヘッドのノズル間ピッチが最も長い。言い換えれば、ヘッド１１２に取り付けられるノズルｎｚの本数が多くなるほどノズル間ピッチが狭くなっている。

第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃは、このようなヘッドタイプごとのノズル間ピッチなどを示す。

図１０は、ヘッドタイプデータ２０７ｃの一例を示す図である。

ヘッドタイプデータ２０７ｃは、図１０に示すように、部品実装機１００に対して搭載可能なヘッドタイプの情報を示す。つまり、ヘッドタイプデータ２０７ｃは、部品実装機１００に取り付け可能なヘッドタイプごとに、そのヘッドタイプと、そのヘッドタイプにおけるノズル間ピッチと、ノズル本数と、ＣＰＨ（Chip Per Hour）とを示す。

なお、ヘッドタイプデータ２０７ｃは、生産ラインを構成する複数の部品実装機の種類（マシンタイプ）が異なる場合には、マシンタイプごとに上述のような情報を示す。以下、生産ラインに用いられる部品実装機のマシンタイプは全て同一であることを前提に、本実施の形態の決定装置２００について説明する。

例えば、ヘッドタイプデータ２０７ｃは、部品実装機１００（マシンタイプ「ＭＰ１」）に対して、その部品実装機１００に取り付け可能なヘッドタイプ「１２ヘッド、８ヘッド、２ヘッド」を示す。また、ヘッドタイプデータ２０７ｃは、そのヘッドタイプ「１２ヘッド」におけるノズル間ピッチ「１０．５」と、ノズル本数「１２」と、ＣＰＨ「１０００００」とを示す。なお、ヘッドタイプデータ２０７ｃにより示されるノズル間ピッチは、Ｘ軸方向のノズル間ピッチとＹ軸方向のノズル間ピッチのうち、短い方のノズル間ピッチである。

図１１は、ノズル本数算出部２０４の動作を説明するための説明図である。

ノズル本数算出部２０４は、ヘッドタイプごとに、各部品サイズの部品がノズルｎｚに吸着された場合において、吸着された部品同士が干渉するか否かを判断することにより、ヘッドタイプと部品サイズとに応じた吸着可能ノズル本数を算出する。

例えば、ノズル本数算出部２０４は、対角が４．９ｍｍの部品ｐ１が各ノズルｎｚに吸着される場合において、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を１２本として算出する。つまり、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドの各ノズルｎｚに部品ｐ１が吸着された場合を想定し、その結果、吸着される全ての部品ｐ１同士が干渉しないため、１２ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ１を吸着することができると判断する。

具体的に、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドのノズル間ピッチ（１０．５ｍｍ）が、部品ｐ１の対角の２倍（４．９×２）よりも大きいか否かを判別する。そして、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドのノズル間ピッチが部品ｐ１の対角の２倍よりも大きいので、吸着される全ての部品ｐ１同士が干渉せず、１２ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ１を吸着することができると判断する。すなわち、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を１２本として算出する。

なお、図１１中、「＋」の印は、ノズルｎｚの中心位置を示し、その印を中心とする円は、部品の対角を半径とする円である。つまり、この円は、ノズルｎｚに吸着された部品が、その円内に収まって外にははみ出さないことを示す。また、対角は、ノズルｎｚに吸着された状態にある部品のＸＹ平面上における最大長さの１／２の寸法である。

また、ノズル本数算出部２０４は、対角が４．９ｍｍの部品ｐ１が各ノズルｎｚに吸着される場合において、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を８本として算出する。つまり、ノズル本数算出部２０４は、上述と同様、８ヘッドの各ノズルｎｚに部品ｐ１が吸着された場合を想定し、その結果、吸着される全ての部品ｐ１同士が干渉しないため、８ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ１を吸着することができると判断する。

具体的に、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドのノズル間ピッチ（２１ｍｍ）が、部品ｐ１の対角の２倍（４．９×２）よりも大きいか否かを判別する。そして、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドのノズル間ピッチが部品ｐ１の対角の２倍よりも大きいので、吸着される全ての部品ｐ１同士が干渉せず、８ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ１を吸着することができると判断する。すなわち、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を８本として算出する。

このように、部品サイズの比較的小さい部品ｐ１の場合には、ノズル本数算出部２０４は、ノズルｎｚの多い１２ヘッドの方が、ノズルｎｚの少ない８ヘッドよりも吸着可能ノズル本数が多くなるように、各ヘッドタイプの吸着可能ノズル本数を算出する。

ここで、ノズル本数算出部２０４は、対角が６ｍｍの部品ｐ２が各ノズルｎｚに吸着される場合には、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を６本として算出する。つまり、ノズル本数算出部２０４は、上述と同様、１２ヘッドの各ノズルｎｚに部品ｐ２が吸着された場合を想定し、その結果、吸着される部品ｐ２同士が干渉するため、１２ヘッドの一部のノズルｎｚだけが部品ｐ２を吸着することができると判断する。

具体的に、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドのノズル間ピッチ（１０．５ｍｍ）が、部品ｐ２の対角の２倍（６×２）よりも大きいか否かを判別する。そして、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドのノズル間ピッチが部品ｐ２の対角の２倍よりも小さいので、吸着される部品ｐ２の隣同士が干渉し、１２ヘッドの６つのノズルｎｚだけが部品ｐ１を吸着することができると判断する。すなわち、ノズル本数算出部２０４は、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を６本として算出する。

なお、図１１中、実線の円は、部品を吸着することができるノズルｎｚに対応した円を示し、点線の円は、部品を吸着することができないノズルｎｚに対応した円を示す。

一方、ノズル本数算出部２０４は、対角が６ｍｍの部品ｐ２が各ノズルｎｚに吸着される場合において、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を８本として算出する。つまり、ノズル本数算出部２０４は、上述と同様、８ヘッドの各ノズルｎｚに部品ｐ２が吸着された場合を想定し、その結果、吸着される全ての部品ｐ２同士が干渉しないため、８ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ２を吸着することができると判断する。

具体的に、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドのノズル間ピッチ（２１ｍｍ）が、部品ｐ２の対角の２倍（６×２）よりも大きいか否かを判別する。そして、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドのノズル間ピッチが部品ｐ２の対角の２倍よりも大きいので、吸着される全ての部品ｐ２同士が干渉せず、８ヘッドの全てのノズルｎｚが部品ｐ２を吸着することができると判断する。すなわち、ノズル本数算出部２０４は、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を８本として算出する。

したがって、部品サイズが比較的大きい部品ｐ２の場合には、ノズル本数算出部２０４は、ノズルｎｚの多い１２ヘッドの方が、ノズルｎｚの少ない８ヘッドよりも吸着可能ノズル本数が少なくなるように、各ヘッドタイプの吸着可能ノズル本数を算出する。

このように、ノズル本数算出部２０４は、ヘッドタイプと部品サイズとに応じた吸着可能ノズル本数を算出する。また、上述の例では、ノズル本数算出部２０４は、全てのノズルｎｚが同一の部品サイズ（部品種）の部品を吸着する場合を想定して吸着可能ノズル本数を算出したが、部品サイズ（部品種）の異なる部品を吸着する場合を想定して吸着可能ノズル本数を算出してもよい。

ノズル本数算出部２０４は、このように吸着可能ノズル本数を算出すると、算出された吸着可能ノズル本数を示すノズル本数データ２１０ａを生成する。

図１２は、ノズル本数データ２１０ａの一部を示す図である。

ノズル本数データ２１０ａは、例えば、対角が５ｍｍ未満の部品と、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品とに応じた、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を示す。

つまり、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品の数が１２個で、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品の数が０個の場合、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を１２本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が５ｍｍ未満の部品を、１２本の全てのノズルｎｚを使って１２個まで吸着することができることを示す。

また、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品の数が０個で、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品の数が６個の場合、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を６本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品を、６本のノズルｎｚを使って６個まで吸着することができることを示す。

さらに、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品の数が２個で、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品の数が５個の場合、１２ヘッドの吸着可能ノズル本数を７本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品を、２本のノズルｎｚを使って２個だけ吸着する場合には、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品を、５本のノズルｎｚを使って５個まで吸着することができることを示す。

なお、図１２に示すノズル本数データ２１０ａは、対角が５ｍｍ未満の部品の数と、対角が５ｍｍ以上８．５ｍｍ未満の部品の数との組み合わせごとに、１２ヘッドにおけるそれらの部品の配置を示している。

図１３は、ノズル本数データ２１０ａの他の一部を示す図である。

ノズル本数データ２１０ａは、例えば、対角が１２ｍｍ未満の部品と、対角が１２ｍｍ以上１７ｍｍ未満の部品と、対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品とに応じた、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を示す。

つまり、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１２ｍｍ未満の部品の数が８個で、対角が１２ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数が０個の場合、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を８本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１２ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が１２ｍｍ未満の部品を、８本の全てのノズルｎｚを使って８個まで吸着することができることを示す。

また、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１２ｍｍ未満の部品の数が０個で、対角が１２ｍｍ以上１７ｍｍ未満の部品の数が４個で、対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数が０個の場合、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を４本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１２ｍｍ未満の部品の数、および対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数をそれぞれ０個とした場合に、対角が１２ｍｍ以上１７ｍｍ未満の部品を、４本のノズルｎｚを使って４個まで吸着することができることを示す。

さらに、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１７ｍｍ未満の部品の数が０個で、対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数が２個の場合、８ヘッドの吸着可能ノズル本数を２本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が１７ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品を、２本のノズルｎｚを使って２個まで吸着することができることを示す。

なお、図１３に示すノズル本数データ２１０ａは、対角が１２ｍｍ未満の部品の数と、対角が１２ｍｍ以上１７ｍｍ未満の部品の数と、対角が１７ｍｍ以上３２ｍｍ未満の部品の数との組み合わせごとに、８ヘッドにおけるそれらの部品の配置を示している。

図１４は、ノズル本数データ２１０ａのさらに他の一部を示す図である。

ノズル本数データ２１０ａは、例えば、対角が４０ｍｍ未満の部品と、対角が４０ｍｍ以上１００ｍｍ未満の部品とに応じた、２ヘッドの吸着可能ノズル本数を示す。

つまり、ノズル本数データ２１０ａは、対角が４０ｍｍ未満の部品の数が２個で、対角が４０ｍｍ以上１００ｍｍ未満の部品の数が０個の場合、２ヘッドの吸着可能ノズル本数を２本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が４０ｍｍ以上１００ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が４０ｍｍ未満の部品を、２本の全てのノズルｎｚを使って２個まで吸着することができることを示す。

また、ノズル本数データ２１０ａは、対角が４０ｍｍ未満の部品の数が０個で、対角が４０ｍｍ以上１００ｍｍ未満の部品の数が１個の場合、２ヘッドの吸着可能ノズル本数を１本として示す。言い換えれば、ノズル本数データ２１０ａは、対角が４０ｍｍ未満の部品の数を０個とした場合に、対角が４０ｍｍ以上１００ｍｍ未満の部品を、１本のノズルｎｚを使って１個まで吸着することができることを示す。

図１５は、本実施の形態における決定装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、決定装置２００の入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、生産ラインにおける部品実装機１００の使用可能な台数をヘッドタイプ決定部２０５に設定する（ステップＳ１００）。

さらに、入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、部品実装機１００において使用可能（搭載可能）な複数のヘッドタイプをヘッドタイプ決定部２０５に設定する（ステップＳ１０２）。

このとき、入力部２０１は、オペレータによる操作結果に応じた複数のヘッドタイプを受け付けて、その複数のヘッドタイプをヘッドタイプ決定部２０５に設定する。なお、入力部２０１は、オペレータによる操作結果に応じた部品実装機１００のマシンタイプを受け付けて、そのマシンタイプをヘッドタイプ決定部２０５に通知してもよい。この場合、その通知を受けたヘッドタイプ決定部２０５は、第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃを読み出し、そのヘッドタイプデータ２０７ｃにおいて、入力部２０１から通知されたマシンタイプに関連付けられている複数のヘッドタイプを設定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５は、ステップＳ１００で設定された使用可能台数の部品実装機１００のそれぞれに対して、ステップＳ１０２で設定された複数のヘッドタイプのうちの何れか１つを割り当てる。これにより、ヘッドタイプ決定部２０５は、１つのヘッドタイプ配列を設定する（ステップＳ１０４）。つまり、ヘッドタイプ決定部２０５は、各部品実装機１００に対して、上流側から下流側に順に、例えば、１２ヘッド、１２ヘッド、８ヘッド、２ヘッドといったヘッドタイプを割り当てる。そして、ヘッドタイプ決定部２０５は、その「１２ヘッド、１２ヘッド、８ヘッド、２ヘッド」を１つのヘッドタイプ配列として設定する。

ヘッドタイプ決定部２０５は、設定されたヘッドタイプ配列をノズル本数算出部２０４に通知することにより、ノズル本数算出部２０４に対して、そのヘッドタイプ配列に応じた吸着可能ノズル本数を算出させる（ステップＳ１０６）。

つまり、ノズル本数算出部２０４は、実装対象となる部品を第１格納部２０７のＮＣデータ２０７ａから特定し、さらに、その部品のサイズを第１格納部２０７の部品ライブラリ２０７ｂから特定する。そして、ノズル本数算出部２０４は、ヘッドタイプ決定部２０５から通知されたヘッドタイプ配列の示す部品実装機１００のヘッドタイプごとに、その特定された各部品サイズに対する吸着可能ノズル本数を算出する。そして、ノズル本数算出部２０４は、その吸着可能ノズル本数を示すノズル本数データ２１０ａを生成して第４格納部２１０に格納する。

ヘッドタイプ決定部２０５は、ノズル本数データ２１０ａが第４格納部２１０に格納されると、そのノズル本数データ２１０ａをタクト算出部２０３に送信し、ステップＳ１０６で設定されたヘッドタイプ配列におけるラインタクトをタクト算出部２０３に算出させる（ステップＳ１０８）。このとき、タクト算出部２０３は、ノズル本数データ２１０ａに示される吸着可能ノズル本数をラインタクトの算出の制約条件として用いる。

つまり、本実施の形態におけるステップＳ１０８では、複数のヘッド１１２の中から選択された複数のヘッド１１２の組み合わせごとに、その組み合わせに属する複数のヘッド１１２が搭載された生産ラインが予め定められた部品を基板２０に実装して１つの実装基板を生産するのに要する生産時間（ラインタクト）を、ステップＳ１０６で算出された吸着可能本数に従って算出している。

ラインタクトが算出されると、ヘッドタイプ決定部２０５は、全てのヘッドタイプ配列に対してラインタクトが算出されたか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここで、ヘッドタイプ決定部２０５は、全てのヘッドタイプ配列に対してラインタクトが算出されていないと判別すると（ステップＳ１１０のＮ）、ステップＳ１０４からの処理を繰り返し実行する。

一方、ヘッドタイプ決定部２０５は、全てのヘッドタイプ配列に対してラインタクトが算出されていると判別すると（ステップＳ１１０のＹ）、全てのヘッドタイプ配列のそれぞれのラインタクトの中から、最短のラインタクトを特定する。そして、ヘッドタイプ決定部２０５は、その最短のラインタクトに対応するヘッドタイプ配列を、生産ラインに対する最適ヘッドタイプ配列として決定する（ステップＳ１１２）。

つまり、本実施の形態におけるステップＳ１１２では、ステップＳ１０８で算出された組み合わせごとの生産時間（ラインタクト）のうち、最も短い生産時間に対応する組み合わせに属する複数のヘッド１１２を、生産ラインに搭載されるべき複数のヘッド１１２として決定している。

また、ヘッドタイプ決定部２０５は、最短のラインタクトに対応するヘッドタイプ配列によって示される複数の部品実装機１００のそれぞれのヘッドタイプを、それらの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプとして決定している。すなわち、本実施の形態におけるヘッドタイプ決定部２０５は、ラインタクトを指標として用いることにより、複数のヘッド１１２の中から、吸着可能本数が最も多いヘッド１１２を優先的に、部品実装機１００に搭載されるべきヘッド１１２として決定している。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５は、決定した最適ヘッドタイプ配列を示す最適配列データ２０８ａを生成して第２格納部２０８に格納する。

このように本実施の形態では、吸着可能ノズル本数が最も多いヘッドが優先的に部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定されるため、１タスク当りに実装可能な部品の数が多くなり、その結果、実装基板のスループットの向上を図ることができる。また、本実施の形態では、吸着可能ノズル本数に従ってラインタクトが算出され、そのラインタクトが最も短いヘッド１１２の組み合わせが決定されるため、実装基板のスループットの向上を確実に図ることができる。

なお、本実施の形態では、ラインタクトにより、生産ラインの全ての部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプを決定したが、１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプを決定してもよい。この場合、タクト算出部２０３は、ヘッド１１２（ヘッドタイプ）ごとに、そのヘッド１１２が搭載された部品実装機１００が予め定められた部品を基板２０に実装して１つの実装基板を生産するのに要する生産時間（タクト）を算出する。そして、ヘッドタイプ決定部２０５は、算出されたヘッド１１２（ヘッドタイプ）ごとのタクトのうち、最も短いタクトに対応するヘッド１１２を、その部品実装機１００に搭載されるべきヘッド（最適ヘッドタイプ）として決定する。

（実施の形態２）
実施の形態１における決定装置２００は、ラインタクトを算出することにより生産ラインの最適ヘッドタイプ配列を決定したが、本実施の形態における決定装置は、ラインタクトを算出することなく生産ラインの最適ヘッドタイプ配列を決定する。

なお、本実施の形態における部品実装システムは、実施の形態１と同様の生産ラインと決定装置とで構成されている。

図１６は、本実施の形態における決定装置の機能構成を示すブロック図である。

本実施の形態における決定装置２００ａは、入力部２０１、表示部２０２、ノズル本数算出部２０４、ヘッドタイプ決定部２０５ａ、ヘッド配列決定部２０５ｂ、通信部２０６、第１格納部２０７、第２格納部２０８、および第４格納部２１０を備えている。つまり、本実施の形態における決定装置２００ａは、実施の形態１における決定装置２００のヘッドタイプ決定部２０５、タクト算出部２０３および第３格納部２０９の代わりに、ヘッドタイプ決定部２０５ａおよびヘッド配列決定部２０５ｂを備えている。

なお、決定装置２００ａの構成要素のうち、実施の形態１における決定装置２００の構成要素と同じものに対しては、実施の形態１と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施の形態におけるヘッドタイプ決定部２０５ａは、第１格納部２０７のＮＣデータ２０７ａ、部品ライブラリ２０７ｂ、ヘッドタイプデータ２０７ｃ、および第４格納部２１０のノズル本数データ２１０ａに基づいて、生産ラインを構成する部品実装機１００のそれぞれに対して、搭載されるべきヘッド１１２（ヘッドタイプ）を最適ヘッドタイプとして決定する。

ヘッド配列決定部２０５ｂは、ヘッドタイプ決定部２０５ａによって最適ヘッドタイプが決定された複数の部品実装機１００の最適な配列を、上述の最適ヘッドタイプ配列として決定する。つまり、本実施の形態におけるヘッド配列決定部２０５ｂは、上流から下流に搬送される基板２０に対して部品を実装する複数のヘッド１１２の、基板２０の搬送方向に沿った配置を決定する。

そして、ヘッド配列決定部２０５ｂは、その決定された最適ヘッドタイプ配列を示す最適配列データ２０８ａを生成し、その最適配列データ２０８ａを第２格納部２０８に格納したり、最適配列データ２０８ａの内容を表示部２０２に表示させたりする。

図１７および図１８は、ヘッドタイプ決定部２０５ａの動作を説明するための説明図である。

ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ａ）に示すように、第１格納部２０７に格納されているＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂに基づいて、基板２０に対して実装されるべき部品の複数の部品種と、それらの部品種の実装点数と、その基板２０に対して実装されるべき全ての部品の実装点数（全実装点数）とを特定する。

ここで、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、後述のように、その特定された部品種ごとの実装点数を、生産ラインを構成する各部品実装機１００に割り当てる処理を行う。したがって、上述のように特定される実装点数は、未割り当ての実装点として特定される。また、部品種は、同一の部品サイズ（対角）の部品が同一の部品種となるように定められている。

例えば、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、対角が６ｍｍの部品種ｐａにおける未割り当ての実装点数「１２０」、対角が３ｍｍの部品種ｐｂにおける未割り当ての実装点数「８０」、および、対角が２ｍｍの部品種ｐｃにおける未割り当ての実装点数「２０」を特定する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは全実装点数「２２０（＝１２０＋８０＋２０）」を特定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ｂ）に示すように、ノズル本数算出部２０４に対して吸着可能ノズル本数を算出させる。具体的に、ノズル本数算出部２０４は、第１格納部２０７からヘッドタイプデータ２０７ｃを読み出し、そのヘッドタイプデータ２０７ｃの示す各ヘッドタイプのノズル間ピッチを知得する。そして、ノズル本数算出部２０４は、その各ヘッドタイプのノズル間ピッチに基づいて、基板２０に対して実装されるべき部品の部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとの組み合わせごとに、その組み合わせに応じた吸着可能ノズル本数を算出する。

例えば、ノズル本数算出部２０４は、部品種ｐａに対して、１２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「６」と、８ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「８」と、２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「２」とを算出する。また、ノズル本数算出部２０４は、部品種ｐｂに対して、１２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「１２」と、８ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「８」と、２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「２」とを算出する。なお、ノズル本数算出部２０４は、全て同一の部品種の部品がヘッド１１２に吸着されることを前提に、上述の吸着可能ノズル本数を算出する。

このように吸着可能ノズル本数が算出されると、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ｃ）に示すように、基板２０に対して実装されるべき部品の部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとに応じたタスク数を算出する。具体的には、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ごとに、その部品種に対して特定された未割り当ての実装点数を、その部品種と各ヘッドタイプに応じた吸着可能ノズル本数で除算することにより、その部品種と各ヘッドタイプに応じたタスク数を算出する。

例えば、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐａに対して、その部品種ｐａの未割り当ての実装点数「１２０」を、１２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「６」で除算することにより、１２ヘッドにおけるタスク数「２０」を算出する。同様に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐａに対して、その部品種ｐａの未割り当ての実装点数「１２０」を、８ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「８」で除算することにより、８ヘッドにおけるタスク数「１５」を算出する。このように、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐａに対して、１２ヘッドにおけるタスク数「２０」と、８ヘッドにおけるタスク数「１５」と、２ヘッドにおけるタスク数「６０」とを算出する。

同様に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐｂに対して、１２ヘッドにおけるタスク数「６．７」と、８ヘッドにおけるタスク数「１０」と、２ヘッドにおけるタスク数「４０」とを算出する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐｃに対して、１２ヘッドにおけるタスク数「１．７」と、８ヘッドにおけるタスク数「２．５」と、２ヘッドにおけるタスク数「１０」とを算出する。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、１２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「２０，６．７，１．７」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「２０」として特定する。同様に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、８ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「１５，１０，２．５」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「１５」として特定する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「６０，４０，１０」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「６０」として特定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ｄ）に示すように、上述のように特定された最大タスク数「２０，１５，６０」の中で最も小さいタスク数「１５」に対応するヘッドタイプ「８ヘッド」を、生産ラインを構成する１つの部品実装機１００の最適ヘッドタイプに決定する。

最適ヘッドタイプが決定されると、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ｅ）に示すように、その最適ヘッドタイプ「８ヘッド」の部品実装機１００に対して、未割り当ての実装点数が最も多い部品種ｐａを平均実装点数だけ割り当てる。

ここで、平均実装点数は、図１７の（ａ）に示す全実装点数「２２０」を、生産ラインにおいて使用可能な部品実装機１００の台数で除算した商である。例えば、部品実装機１００の使用可能台数が３台の場合には、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、２２０／３≒７３個の部品種ｐａの実装点（平均実装点数）を、最適ヘッドタイプ「８ヘッド」の部品実装機１００に割り当てる。

なお、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未割り当ての実装点数が最も多い部品種が複数ある場合には、それらの部品種の中で、決定された最適ヘッドタイプにおいて最も吸着可能ノズル本数が多い部品種を、最適ヘッドタイプの部品実装機１００に対して平均実装点数だけ割り当てる。

その結果、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１７の（ｆ）に示すように、未割り当ての実装点数を更新する。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐａの直前の未割り当ての実装点数「１２０」から平均実装点数「７３」を減算することにより、その未割り当ての実装点数を「１２０」から「４７」に更新する。

さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｇ）に示すように、更新された実装点数に基づいて、再び上述と同様に、未割り当ての実装点数が更新された部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとに応じたタスク数を算出し直す。

つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未割り当ての実装点が更新された部品種ｐａに対して、１２ヘッドにおけるタスク数「７．８」と、８ヘッドにおけるタスク数「５．９」と、２ヘッドにおけるタスク数「２３．５」とを算出し直す。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、１２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「７．８，６．７，１．７」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「７．８」として特定する。同様に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、８ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「５．９，１０，２．５」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「１０」として特定する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「２３．５，４０，１０」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「４０」として特定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｈ）に示すように、上述のように特定された最大タスク数「７．８，１０，４０」の中で最も小さいタスク数「７．８」に対応するヘッドタイプ「１２ヘッド」を、生産ラインを構成するもう１つの部品実装機１００の最適ヘッドタイプに決定する。

最適ヘッドタイプが決定されると、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｉ）に示すように、その最適ヘッドタイプ「１２ヘッド」の部品実装機１００に対して、未割り当ての実装点数が最も多い部品種ｐｂを平均実装点数「７３」だけ割り当てる。

その結果、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｊ）に示すように、未割り当ての実装点数を更新する。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐｂの直前の未割り当ての実装点数「８０」から平均実装点数「７３」を減算することにより、その未割り当ての実装点数を「８０」から「７」に更新する。

さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｋ）に示すように、更新された実装点数に基づいて、再び上述と同様に、未割り当ての実装点数が更新された部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとに応じたタスク数を算出し直す。

つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未割り当ての実装点数が更新された部品種ｐｂに対して、１２ヘッドにおけるタスク数「０．５８」と、８ヘッドにおけるタスク数「０．８８」と、２ヘッドにおけるタスク数「３．５」とを算出し直す。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、１２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「７．８，０．５８，１．７」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「７．８」として特定する。同様に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、８ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「５．９，０．８８，２．５」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「５．９」として特定する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、２ヘッドにおける、各部品種ｐａ〜ｐｃに対するタスク数「２３．５，３．５，１０」の中で、最も大きいタスク数（最大タスク数）を「２３．５」として特定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１８の（ｌ）に示すように、上述のように特定された最大タスク数「７．８，５．９，２３．５」の中で最も小さいタスク数「５．９」に対応するヘッドタイプ「８ヘッド」を、生産ラインを構成する残りの１つの部品実装機１００の最適ヘッドタイプに決定する。

このようにヘッドタイプ決定部２０５ａは、生産ラインを構成する部品実装機１００の使用可能な台数を３台としたときには、２つの部品実装機１００に対して最適ヘッドタイプを８ヘッドとして決定し、残りの１つの部品実装機１００に対して最適ヘッドタイプを１２ヘッドとして決定する。

図１９は、本実施の形態における決定装置２００ａが最適ヘッドタイプを決定する動作の一例を示すフローチャートである。

まず、決定装置２００ａの入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、生産ラインにおける部品実装機１００の使用可能な台数Ｍｘをヘッドタイプ決定部２０５ａに設定する（ステップＳ２００）。

さらに、入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、部品実装機１００において使用可能（搭載可能）な複数のヘッドタイプをヘッドタイプ決定部２０５ａに設定する（ステップＳ２０２）。

このとき、入力部２０１は、操作結果に応じた複数のヘッドタイプを受け付けて、その複数のヘッドタイプをヘッドタイプ決定部２０５ａに設定する。

または、入力部２０１は、部品実装機１００のマシンタイプを受け付けて、そのマシンタイプをヘッドタイプ決定部２０５ａに通知する。その通知を受けたヘッドタイプ決定部２０５ａは、第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃを読み出し、そのヘッドタイプデータ２０７ｃにおいて、入力部２０１から通知されたマシンタイプに関連付けられている複数のヘッドタイプを設定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、第１格納部２０７に格納されているＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂに基づいて、基板２０に対して実装されるべき部品（実装対象部品）を、未割り当ての実装対象部品として特定する（ステップＳ２０４）。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未割り当ての実装対象部品の部品種（部品サイズ）と、その部品種ごとの実装点数と、全実装点数ｍとを特定する。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ノズル本数算出部２０４に対して、部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとの組み合わせごとに、その組み合わせに応じた吸着可能ノズル本数を算出させる（ステップＳ２０６）。

また、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、全実装点数ｍを部品実装機１００の使用可能台数Ｍｘで除算することにより、実装対象部品の平均実装点数ｍｋを算出する（ステップＳ２０８）。そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、最適ヘッドタイプが決定された部品実装機１００の台数（決定台数）ｎを０として初期設定しておく（ステップＳ２１０）。

ここで、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ２１２）。ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘよりも小さいと判別すると（ステップＳ２１２のＹ）、１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプを決定する（ステップＳ２１４）。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定された最適ヘッドタイプの部品実装機１００に対して平均実装点数ｍｋを割り当てることにより、未割り当ての実装対象部品を更新する（ステップＳ２１６）。

ステップＳ２１６の後、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎを１だけ増加させて（ステップＳ２１８）、ステップＳ２１２からの処理を再び実行する。

一方、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ２１２において、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘ以上であると判別すると（ステップＳ２１２のＮ）、使用可能台数Ｍｘの部品実装機１００の全てに対して最適ヘッドタイプが決定されたと判断して、処理を終了する。

図２０は、図１９に示すステップＳ２１４の詳細な動作を示すフローチャートである。

ヘッドタイプ決定部２０５ａは、まず、変数ｉおよび変数ｊをそれぞれ１に初期設定する（ステップＳ２４０）。そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図１９に示すステップＳ２０２で設定された複数のヘッドタイプのうち、ｉ番目のヘッドタイプＨｔ（ｉ）を選択する（ステップＳ２４２）。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ２０４で特定された複数の部品種のうち、ｊ番目の部品種Ｐｔ（ｊ）を選択する（ステップＳ２４４）。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種Ｐｔ（ｊ）の未割り当ての実装点数を、ヘッドタイプＨｔ（ｉ）と部品種Ｐｔ（ｊ）との組み合わせに応じた吸着可能ノズル本数で除算することにより、その組み合わせに応じたタスク数を算出する（ステップＳ２４６）。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未だ選択されていない部品種があるか否かを判別する（ステップＳ２４８）。部品種があると判別したときには（ステップＳ２４８のＹ）、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、変数ｊを１だけ増加させて（ステップＳ２５０）、ステップＳ２４４からの処理を繰り返して実行する。

一方、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ２４８で未だ選択されていない部品種はないと判別すると（ステップＳ２４８のＮ）、ステップＳ２４６で算出されたヘッドタイプＨｔ（ｉ）に対するタスク数の中から最大タスク数を特定する（ステップＳ２５２）。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未だ選択されていないヘッドタイプがあるか否かを判別する（ステップＳ２５４）。ヘッドタイプがあると判別したときには（ステップＳ２５４のＹ）、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、変数ｉを１だけ増加させて（ステップＳ２５６）、ステップＳ２４２からの処理を繰り返して実行する。

一方、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ２５４で未だ選択されていないヘッドタイプはないと判別すると（ステップＳ２５４のＮ）、ステップＳ２５２で特定された各ヘッドタイプＨｔ（ｉ）の最大タスク数の中から、最小のタスク数を特定する。そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、その最小のタスク数に対応するヘッドタイプを、生産ラインを構成する１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプに決定する（ステップＳ２５８）。

つまり、本実施の形態におけるステップＳ２４０〜Ｓ２５６では、ヘッド１１２（ヘッドタイプ）ごとに、基板２０に実装されるべき部品の数を、そのヘッド１１２およびその部品のサイズに応じた吸着可能本数（吸着可能ノズル本数）で除算することにより、１つの実装基板を生産するのに要するタスクの回数をタスク数として算出している。また、基板２０に実装されるべき複数の部品のサイズが互いに異なる場合には、上述のように、ステップＳ２０６で、ヘッド１１２および部品のサイズごとに吸着可能本数を算出し、ステップＳ２４０〜Ｓ２５６で所定のヘッド１１２（ヘッドタイプ）に対するタスク数を算出するときには、部品のサイズごとに、所定のヘッド１１２およびそのサイズに応じた吸着可能本数で、そのサイズの部品の数を除算し、除算の結果であるサイズごとの商のうち最も大きい商を、所定のヘッド１１２に対するタスク数として算出している。

そして、本実施の形態におけるステップＳ２５８では、ステップＳ２４０〜Ｓ２５６で算出された、ヘッド１１２（ヘッドタイプ）ごとのタスク数のうち、最も少ないタスク数に対応するヘッド１１２を、部品実装機１００に搭載されるべきヘッド１１２（最適ヘッドタイプ）として決定している。

図２１は、図１９に示すステップＳ２１６の詳細な動作を示すフローチャートである。

ヘッドタイプ決定部２０５ａは、まず、未割り当ての実装点数が最大の部品種を特定する（ステップＳ２８０）。次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ２８０で特定された部品種が複数ある場合には、その複数の部品種のうち、ステップＳ２１４で決定された最適ヘッドタイプの吸着可能ノズル本数が最大の部品種を特定する（ステップＳ２８２）。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５は、ステップＳ２８０またはステップＳ２８２で特定された部品種の未割り当ての実装点数から、平均実装点数ｍｋを減算することにより、未割り当ての実装点数を更新する（ステップＳ２８４）。

このように本実施の形態では、タスク数を指標として用いることにより、吸着可能本数（吸着可能ノズル本数）が最も多いヘッドが優先的に部品実装機１００に搭載されるべきヘッドとして決定されるため、１タスク当りに実装可能な部品の数が多くなり、その結果、実装基板のスループットの向上を図ることができる。

図２２は、ヘッド配列決定部２０５ｂの動作を示すフローチャートである。

ヘッド配列決定部２０５ｂは、まず、図２２の（ａ）に示すように、ヘッドタイプ決定部２０５ａによって決定された各部品実装機１００の最適ヘッドタイプの通知を、そのヘッドタイプ決定部２０５ａから受け取る（ステップＳ３００）。

次に、ヘッド配列決定部２０５ｂは、第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃを参照することにより、各部品実装機１００の最適ヘッドタイプのノズル間ピッチを特定する（ステップＳ３０２）。そして、ヘッド配列決定部２０５ｂは、ノズル間ピッチが小さい最適ヘッドタイプの部品実装機１００ほど上流側に配置されるように、上述の最適ヘッドタイプ配列を決定する（ステップＳ３０４）。

さらに、ヘッド配列決定部２０５ｂは、その決定された最適ヘッドタイプ配列を示す最適配列データ２０８ａを生成して第２格納部２０８に格納する（ステップＳ３０６）。

ここで、上述のステップＳ３０２，Ｓ３０４では、ノズル間ピッチを特定してそのノズル間ピッチに基づいて最適ヘッドタイプ配列を決定したが、ノズル本数やＣＰＨなどに基づいて最適ヘッドタイプ配列を決定してもよい。

つまり、図２２の（ｂ）に示すように、ヘッド配列決定部２０５ｂは、第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃを参照することにより、各部品実装機１００の最適ヘッドタイプのノズル本数を特定する（ステップＳ３０２ａ）。そして、ヘッド配列決定部２０５ｂは、ノズル本数が多い最適ヘッドタイプの部品実装機１００ほど上流側に配置されるように、上述の最適ヘッドタイプ配列を決定する（ステップＳ３０４ａ）。

また、図２２の（ｃ）に示すように、ヘッド配列決定部２０５ｂは、第１格納部２０７に格納されているヘッドタイプデータ２０７ｃを参照することにより、各部品実装機１００の最適ヘッドタイプのＣＰＨを特定する（ステップＳ３０２ｂ）。そして、ヘッド配列決定部２０５ｂは、ＣＰＨが大きい最適ヘッドタイプの部品実装機１００ほど上流側に配置されるように、上述の最適ヘッドタイプ配列を決定する（ステップＳ３０４ｂ）。

このように本実施の形態における決定装置２００ａでは、生産ラインに使用される複数のヘッド１１２（ヘッドタイプ）が決まっていれば、その複数のヘッド１１２のそれぞれにおけるノズルｎｚの間隔（ノズル間ピッチ）や本数などを利用して、複数のヘッド１１２の配置を簡単に決定することができ、その配置を決定するための処理負担を軽減することができる。

（変形例）
ここで、実施の形態２における決定装置２００ａの変形例について説明する。

実施の形態２における決定装置２００ａは、タスク数を算出してそのタスク数に基づいて最適ヘッドタイプを決定したが、本変形例に係る決定装置２００ａは、タスク数を算出することなく最適ヘッドタイプを決定する。

図２３および図２４は、本変形例に係るヘッドタイプ決定部２０５ａの動作を説明するための説明図である。

ヘッドタイプ決定部２０５ａは、上述と同様、図２３の（ａ）に示すように、第１格納部２０７に格納されているＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂに基づいて、基板２０に対して実装されるべき部品の複数の部品種と、それらの部品種の未割り当ての実装点数と、全実装点数とを特定する。

例えば、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、対角が６ｍｍの部品種ｐａにおける未割り当ての実装点数「１２０」、対角が３ｍｍの部品種ｐｂにおける未割り当ての実装点数「８０」、および、対角が２ｍｍの部品種ｐｃにおける未割り当ての実装点数「２０」を特定する。さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、全ての未割り当ての実装点数「２２０（＝１２０＋８０＋２０）」を特定する。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、上述と同様、図２３の（ｂ）に示すように、ノズル本数算出部２０４に対して吸着可能ノズル本数を算出させる。

例えば、ノズル本数算出部２０４は、部品種ｐａに対して、１２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「６」と、８ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「８」と、２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「２」とを算出する。また、ノズル本数算出部２０４は、部品種ｐｂに対して、１２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「１２」と、８ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「８」と、２ヘッドにおける吸着可能ノズル本数「２」とを算出する。

このように吸着可能ノズル本数が算出されると、本変形例に係るヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２３の（ｃ）に示すように、未割り当ての実装点数が最大の部品種ｐａに対して、吸着可能ノズル本数が最大のヘッドタイプ「８ヘッド」を最適ヘッドタイプに決定する。つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、生産ラインを構成する１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプ「８ヘッド」を決定する。

最適ヘッドタイプが決定されると、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２３の（ｄ）に示すように、その最適ヘッドタイプ「８ヘッド」の部品実装機１００に対して、未割り当ての実装点数が最も多い部品種ｐａを平均実装点数だけ割り当てる。

ここで、平均実装点数は、図２３の（ａ）に示す全実装点数「２２０」を、生産ラインにおいて使用可能な部品実装機１００の台数で除算した商である。例えば、部品実装機１００の使用可能台数が３台の場合には、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、２２０／３≒７３個の部品種ｐａの実装点（平均実装点数）を、最適ヘッドタイプ「８ヘッド」の部品実装機１００に割り当てる。

その結果、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２３の（ｅ）に示すように、未割り当ての実装点数を更新する。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐａの直前の未割り当ての実装点数「１２０」から平均実装点数「７３」を減算することにより、その未割り当ての実装点数を「１２０」から「４７」に更新する。

さらに、本変形例に係るヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２４の（ｆ）に示すように、未割り当ての実装点数が最大の部品種ｐｂに対して、吸着可能ノズル本数が最大のヘッドタイプ「１２ヘッド」を最適ヘッドタイプに決定する。つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、生産ラインを構成するもう１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプ「１２ヘッド」を決定する。

最適ヘッドタイプが決定されると、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２４の（ｇ）に示すように、その最適ヘッドタイプ「１２ヘッド」の部品実装機１００に対して、未割り当ての実装点数が最も多い部品種ｐｂを平均実装点数「７３」だけ割り当てる。

その結果、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２４の（ｈ）に示すように、未割り当ての実装点数を更新する。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、部品種ｐｂの直前の未割り当ての実装点数「８０」から平均実装点数「７３」を減算することにより、その未割り当ての実装点数を「８０」から「７」に更新する。

そして、本変形例に係るヘッドタイプ決定部２０５ａは、図２４の（ｉ）に示すように、未割り当ての実装点数が最大の部品種ｐａに対して、吸着可能ノズル本数が最大のヘッドタイプ「８ヘッド」を最適ヘッドタイプに決定する。つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、生産ラインを構成する残りの１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプ「１２ヘッド」を決定する。

このようにヘッドタイプ決定部２０５ａは、生産ラインを構成する部品実装機１００の使用可能な台数を３台としたときには、２つの部品実装機１００に対して最適ヘッドタイプを８ヘッドとして決定し、残りの１つの部品実装機１００に対して最適ヘッドタイプを１２ヘッドとして決定する。

図２５は、本変形例に係る決定装置２００ａの動作の一例を示すフローチャートである。

まず、決定装置２００ａの入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、生産ラインにおける部品実装機１００の使用可能な台数Ｍｘをヘッドタイプ決定部２０５ａに設定する（ステップＳ４００）。

さらに、入力部２０１は、オペレータによる操作結果に基づき、部品実装機１００において使用可能（搭載可能）な複数のヘッドタイプをヘッドタイプ決定部２０５ａに設定する（ステップＳ４０２）。

次に、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、第１格納部２０７に格納されているＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂに基づいて、基板２０に対して実装されるべき部品（実装対象部品）を、未割り当ての実装対象部品として特定する（ステップＳ４０４）。すなわち、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、未割り当ての実装対象部品の部品種（部品サイズ）と、その部品種ごとの実装点数と、全実装点数ｍとを特定する。

そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ノズル本数算出部２０４に対して、部品種（部品サイズ）とヘッドタイプとの組み合わせごとに、その組み合わせに応じた吸着可能ノズル本数を算出させる（ステップＳ４０６）。

また、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、全実装点数ｍを部品実装機１００の使用可能台数Ｍｘで除算することにより、実装対象部品の平均実装点数ｍｋを算出する（ステップＳ４０８）。そして、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、最適ヘッドタイプが決定された部品実装機１００の台数（決定台数）ｎを０として初期設定しておく（ステップＳ４１０）。

ここで、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ４１２）。ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘよりも小さいと判別すると（ステップＳ４１２のＹ）、未割り当ての実装点数が最大の部品種に対して吸着可能ノズル本数が最大のヘッドタイプを、１つの部品実装機１００に対する最適ヘッドタイプとして決定する（ステップＳ４１４）。

さらに、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定された最適ヘッドタイプの部品実装機１００に対して平均実装点数ｍｋを割り当てることにより、未割り当ての実装対象部品を更新する（ステップＳ４１６）。つまり、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、最大の未割り当ての実装点数から平均実装点数ｍｋを減算することによりその実装点数を更新する。

ステップＳ４１６の後、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、決定台数ｎを１だけ増加させて（ステップＳ４１８）、ステップＳ４１２からの処理を再び実行する。

一方、ヘッドタイプ決定部２０５ａは、ステップＳ４１２において、決定台数ｎが使用可能台数Ｍｘ以上であると判別すると（ステップＳ４１２のＮ）、使用可能台数Ｍｘの部品実装機１００の全てに対して最適ヘッドタイプが決定されたと判断して、処理を終了する。

このように本変形例では、タスク数などを用いることなく、各ヘッド１１２（ヘッドタイプ）に予め定められたノズルｎｚの間隔（ノズル間ピッチ）と、複数の部品の部品種に応じた内訳とに基づいて、部品実装機１００に搭載されるべきヘッドを決定する。したがって、上述のように、複数の部品種のうち、最も多くの部品が属する部品種に応じたサイズと、ノズル間ピッチとを用いて、ヘッド１１２（ヘッドタイプ）ごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルｎｚの吸着可能本数を算出することができる。その結果、複数のヘッドの中から、その吸着可能本数が最も多いヘッド１１２を、部品実装機１００に搭載されるべきヘッド１１２（最適ヘッドタイプ）として決定することができる。したがって、１タスク当りに実装可能な部品の数が多くなり、実装基板のスループットの向上を図ることができる。

以上、本発明に係るヘッドの決定方法および配置決定方法、並びに決定装置について、上記実施の形態およびその変形例を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、実施の形態１および２並びにその変形例では、図２および図３に示す部品実装機１００に搭載されるべきヘッド１１２（ヘッドタイプ）を決定したが、他の部品実装機に搭載されるべきヘッド１１２を決定してもよい。例えば、２つのヘッド１１２を備えて、その２のヘッド１１２が交互に部品を基板２０に装着する、いわゆる交互打ちの部品実装機に搭載されるべきヘッド１１２を決定してもよい。また、生産ラインを１つの部品実装機として扱い、その部品実装機に搭載されるべき複数のヘッド１１２の最適ヘッドタイプや最適ヘッドタイプ配列を決定してもよい。

また、実施の形態１および２並びにその変形例では、複数の部品種の部品が基板２０に実装されるように、ヘッドタイプやヘッドタイプ配列を決定したが、１つの部品種の部品、つまり同一サイズの部品だけが基板２０に実装されるように、ヘッドタイプやヘッドタイプ配列を決定してもよい。

また、実施の形態１および２並びにその変形例では、ノズル本数算出部２０４が吸着可能ノズル本数を算出したが、これを算出することなく、第４格納部２１０に予め格納されているノズル本数データ２１０ａを用いて、ヘッドタイプやヘッドタイプ配列を決定してもよい。

また、部品実装機１００または生産ラインは決定装置２００，２００ａを備えていてもよい。

本発明の基板の向きの決定方法は、実装基板のスループットの向上を図ることができ、例えば、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するコンピュータなどに適用することができる。

本発明の実施の形態１における部品実装システムの外観図である。 同上の部品実装機の外観図である。 同上の部品実装機の内部の主要な構成を示す図である。 同上のヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。 同上の部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。 同上の決定装置の機能構成を示すブロック図である。 同上のＮＣデータの一例を示す図である。 同上の部品ライブラリの一例を示す図である。 同上のヘッドタイプごとのノズル間ピッチを説明するための説明図である。 同上のヘッドタイプデータの一例を示す図である。 同上のノズル本数算出部の動作を説明するための説明図である。 同上のノズル本数データの一部を示す図である。 同上のノズル本数データの他の一部を示す図である。 同上のノズル本数データのさらに他の一部を示す図である。 同上の決定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における決定装置の機能構成を示すブロック図である。 同上のヘッドタイプ決定部の動作を説明するための説明図である。 同上のヘッドタイプ決定部の動作を説明するための他の説明図である。 同上の決定装置が最適ヘッドタイプを決定する動作の一例を示すフローチャートである。 同上の図１９に示すステップＳ２１４の詳細な動作を示すフローチャートである。 同上の図１９に示すステップＳ２１６の詳細な動作を示すフローチャートである。 同上のヘッド配列決定部の動作を示すフローチャートである。 同上の変形例に係るヘッドタイプ決定部の動作を説明するための説明図である。 同上の変形例に係るヘッドタイプ決定部の動作を説明するための他の説明図である。 同上の変形例に係る決定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 従来の課題を説明するための図である。

符号の説明

１００ 部品実装機
２００，２００ａ 決定装置
２０１ 入力部
２０２ 表示部
２０３ タクト算出部
２０４ ノズル本数算出部
２０５，２０５ａ ヘッドタイプ決定部
２０５ｂ ヘッド配列決定部
２０６ 通信部
２０７ 第１格納部
２０７ａ ＮＣデータ
２０７ｂ 部品ライブラリ
２０７ｃ ヘッドタイプデータ
２０８ 第２格納部
２０８ａ 最適配列データ
２０９ 第３格納部
２０９ａ 実装条件データ
２１０ 第４格納部
２１０ａ ノズル本数データ

Claims (2)

1. 複数のヘッドの中から、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するヘッドの決定方法であって、
   前記複数のヘッドのそれぞれは、各ヘッド毎に予め定められた間隔を空けて配列された、部品を吸着するための複数の同種のノズルを有し、前記間隔は前記ヘッドごとに異なっており、
   前記ヘッドの決定方法は、
   前記各ヘッドに予め定められた前記ノズルの間隔と、実装対象となる複数の部品のサイズとに基づいて、前記ヘッドごとに、互いに干渉することなく部品を吸着し得るノズルの吸着可能本数を算出する本数算出ステップと、
   前記複数のヘッドの中から、前記吸着可能本数が最も多いヘッドを優先的に、前記部品実装機に搭載されるべきヘッドとして決定する決定ステップと
   を含むことを特徴とするヘッドの決定方法。
2. 基板に部品を実装する部品実装方法であって、
   請求項１記載のヘッドの決定方法により、部品実装機に搭載されるべきヘッドを決定するヘッド決定ステップと、
   前記ヘッド決定ステップにより決定されたヘッドが搭載された前記部品実装機により基板に部品を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。

Images