JP4705868B2 - 部品装着設定システム、および部品装着装置設定方法 - Google Patents

Description

本発明はチップマウンタ、チップマウント・システム等の部品装着装置の技術に関する。

電子部品を回路基板に実装する部品装着工程では、生産スループットを向上するため、１枚のプリント基板への部品装着を複数の部品装着装置により行うことが行われている。このような生産形態においては、生産スループットは、複数の部品装着装置の部品装着時間の最大値で定まるため、複数の部品装着装置に均等に作業（装着部品）を割当てることが要請されている。そして、複数の部品装着装置に均等に作業を割当てるためには、各装置が割当られた部品を装着するのに要する時間を知る必要がある。部品装着時間は、各部品装着装置の部品装着設定（部品リール配置、部品装着順序）に依存するが、割当てられた部品を装着するのに最適な部品装着設定を算出するために要する計算時間が比較的大きくなるという問題を有している。

上記の問題を解決するために、非特許文献１には、複数の部品装着装置に均等に作業（装着部品）を割当てる手法が記載されている。非特許文献１では、割当部品の数に基づき簡便に部品装着時間を概算し、各部品装着装置に装着部品を割当てる（以下、「工程割当」と呼ぶ）ようにしている。

D. M. KODEK,M. KRISPER："Optimal algorithm for minimizing production cycle time of a printed circuit board assembly line",Int.J.Prod.Res.,Vol.42,No.23,5031-5048,2004

ところで、部品装着装置が部品を基板に装着する工程では、部品の装着位置の分布により、装着ヘッドの移動距離や、基板を搭載するＸＹテーブルの移動距離などが変わる。そのため、同じ数の部品を基板に装着する場合であっても、装着部品位置の分布により部品の装着時間が大きく異なることがある。

上記の非特許文献１の技術は、各部品装着装置に割当てられた装着部品の数だけを利用して装着時間を概算している。そのため、割り当てられた部品の装着位置の分布により、各部品装着装置の装着時間が異なることがある。すなわち、非特許文献１の技術により、各部品装着装置に部品を割り当てたとしても、各部品装着装置の部品装着時間にバラツキが生じて、効率よく部品を装着できないことがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数の部品装着装置を有する部品装着システムにおいて、プリント基板への部品の装着処理の生産スループットを向上させることにある。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、部品装着設定部、および複数の部品装着装置を備え、被部品装着基板への部品装着を該複数の部品装着装置が分担して行う部品装着システムに適用される。

そして、前記部品装着装置は、各々、被部品装着基板を載置し、前記被部品装着基板を所定の部品装着位置に位置決めする基板位置決め部と、部品を種類ごとに 格納した部品供給部材を着脱自在に配列搭載可能な部品供給台を備えた部品供給部と、前記部品供給部より供給される部品を取得して所定の部品装着位置に搬送し、該搬送された部品を前記所定の部品装着位置において前記被部品装着基板に装着する部品装着手段を備えた部品装着部と、自身が装着する部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとを含むデータファイルを記憶するための記憶部と、前記データファイルのデータを用いて、前記基板位置決め部、前記部品供給部、および前記部品装着部を制御し、前記被部品装着基板に前記部品を装着する制御部と、を有し、前記部品装着設定部は、前記装着する部品毎に被部品装着基板上での装着位置を示した分布情報と、該部品の種類毎に、該部品を装着するために必要な装着基準時間および該部品を格納する部品供給部材に関するデータを対応付けた部品データとを記憶する手段と、前記分布情報および前記部品データを用いて、前記部品装着装置毎に、前記部品装着装置が行う前記被部品装着基板に対する部品装着時間の概算値を算出し、前記算出した各概算値が均衡するように、前記部品装着装置毎に、装着する部品および該部品を格納する部品供給部材を割当てる設定手段を有し、前記設定手段は、前記割当て結果を利用して、前記部品装着装置毎に、割り当てた部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとが含まれる設定データを生成し、該設定データを前記部品装着装置の前記データファイルに格納し、前記部品種類毎の装着基準時間と、該装着する部品点数とから算出される時間に、前記部品装着手段が、前記被部品装着基板に対して相対的に移動するのに要する移動時間を加算することにより前記概算値を求める手段と、を有し、前記移動時間は、前記被部品装着基板を複数の領域に分割すると共に、該部品が割当てられた領域と、該部品が割当てられていない領域とを判定することにより概算される。

このように本発明では、複数の部品装着装置を有する部品装着システムにおいて、部品の基板上での分布情報を考慮した上で、各部品装着装置の部品装着時間を均衡させるようにしているため、高い生産スループットを実現することができる。

以下、本発明が適用された一実施形態について図面を用いて説明する。

先ず、本実施形態の概略構成について図１を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用されたチップマウント・システムの概略構成図である。

図示するように、チップマウント・システムは、複数の部品装着装置１と、ハードディスク装置等により構成されているデータベース装置１１と、各部品装着装置１に行わせる工程を割り当てる部品装着設定装置（工程割当設定装置）１２とを有する。部品装着装置１、データベース装置１１、および部品装着設定装置１２は、各々、ネットワーク１０に接続されている。そして、部品装着装置１、データベース装置１１、および部品装着設定装置１２は、相互に、ネットワーク１０を介して通信可能に構成されている。ここで、ネットワーク１０は、部品装着装置１、部品装着装置１２、およびデータベース装置１１が相互に通信を行えるものであればよく、有線であっても無線であってもかまわない。例えば、ネットワーク１０に、ＬＡＮ（Local Area Network）を利用するようにしてもよい。なお、図示する例では、部品装着装置１を３台示しているがこの数は例示に過ぎない。

チップマウント・システムでは、１枚のプリント基板（単に「基板」ということもある）への各種の部品の装着処理を、複数の部品装着装置１が分担して行う。具体的には、部品装着設定装置１２が各部品装着装置１に担当させる工程（部品を装着する工程）を割り当てる。そして、部品装着装置１が、割り当てられた工程を実行してプリント基板に部品を装着する。データベース装置１１には、プリント基板、および装着する各種部品の設計データや、部品装着装置１および部品装着設定装置１２の仕様データ等が格納されている。以下、部品装着装置１、および部品装着設定装置１２の構成について説明する。

先ず、部品装着装置1について説明する。部品装着装置１は、演算処理部２、部品装着部３、部品供給部４、基板位置決め部５、全体制御部６、および通信手段７を有する。

部品装着部３は、バス９に接続された駆動制御部３１と、駆動制御部３１により駆動制御される装着ヘッド３２１（図２参照）を備える部品装着手段３２とを有する。装着ヘッド３２１には、部品供給部４が供給する部品を吸着し、プリント基板上で部品を装着する部品吸着ノズル（図示せず）が設けられている。

駆動制御部３１は、バス９を通じて、演算処理部２から装着データファイルａ２２２に格納されている「装着データ」及び部品データファイル２２４に格納されている「部品データ」を取得する。なお、装着データファイルａ２２２及び部品データファイル２２４に格納されているデータについては後述する。駆動制御部３１は、取得した「装着データ」および「部品データ」を用いて、部品装着手段３２を制御する。すなわち、駆動制御部３１により装着ヘッド３２１及び部品吸着ノズル（図示せず）が制御され、プリント基板上に部品が装着される。

部品供給部４は、プリント基板に装着する各種部品を収納し、その収納している部品を部品装着部３に供給する。具体的には、部品供給部４は、バス９に接続された駆動制御部４１と、駆動制御部４１により駆動制御されるパレット（部品供給台）４２を有する。パレット（部品供給台）４２は、部品が種類ごとに格納されたテープフィーダ（部品供給部材）４２０（図２参照）を着脱可能に配列搭載できるように構成されている（テープフィーダ４２０には、装着部品が貼付されたテープが格納されている）。

駆動制御部４１は、バス９を通じて、演算処理部２から部品配置データファイルａ２２１に格納されている部品配置データ、および、装着データファイルａ２２２に格納されている装着データを取得する（装着データのデータ構成は後述する）。そして、駆動制御部４１は、取得した「部品配置データ」および「装着データ」を利用してパレット４２を動作させて部品装着部３に部品を供給する。

基板位置決め部５は、プリント基板（被部品装着基板）の位置決めを行う。具体的には、基板位置決め部５は、バス９に接続された駆動制御部５１と、駆動制御部５１に駆動制御されるＸＹテーブル（被部品装着基板把持手段）５２とを有する。ＸＹテーブル５２の上には、部品が装着されるプリント基板（被部品装着基板）が搭載されて固定される。そして、駆動制御部５１は、バス９を通じて、演算処理部２から「装着データ」および「部品データ」を取得する。駆動制御部５１は、取得した「装着データ」および「部品データ」を利用してＸＹテーブル５２を動作して基板の位置決めを行う。

全体制御部６は、部品装着装置１の演算処理部２、部品装着部３、部品供給部４、基板位置決め部５、および通信手段７の全体を、バス９を通して制御する。全体制御部６は、演算処理部２から得られる各種データを用いて、部品装着装置１の全体を制御しても良い。

なお、全体制御部６のハードウェア構成については特に限定しない。全体制御部６は、上述した全体制御部６の機能を実現するための専用のハードウェア回路として構成されていてもよい。また、全体制御部６は、例えば、ＣＰＵとメモリとを備えて、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、上述した全体制御部６の機能を実現するように構成されていてもよい。

通信手段７は、ネットワーク１０に接続されている他の装置との間で行われるデータの送受信を制御する。例えば、ネットワーク１０がＬＡＮ（Local Area Network）である場合、通信手段７は、ＬＡＮＩ／Ｆにより構成される。

演算処理部２は、演算部２１、主記憶部２２、通信手段２３、演算制御部２４、出力手段２５、入力手段２６、および外部記憶部２７を有する。演算部２１、主記憶部２２、通信手段２３、演算制御部２４、出力手段２５、入力手段２６、および外部記憶部２７は、内部バス２８で相互に接続されている。なお、演算部２１および演算制御部２４は、一つの演算部として構成されていても良い。

演算部２１は、演算制御部２４からの要求に応じて各種データの演算を行う。

主記憶装部２２は、各種データや各種プログラムを記憶すると共に、ワークエリアとして機能する。図示する例では、主記憶部２２には、部品配置データファイルａ２２１、装着データファイルａ２２２、装置データファイル２２３、部品データファイル２２４、および部品装着設定処理プログラムａ２２５が記憶されている。なお、部品配置データファイルａ２２１および装着データファイルａ２２２に格納するデータは、演算制御部２４（或いは部品装着設定装置１２）により格納される。また、装置データファイル２２３および部品データファイル２２４のデータは、例えばＣＡＤシステム（図示せず）からネットワーク１０を介して取得して格納するようにしてもよい。或いは、後述する入力手段２６が各データを取得して主記憶部２２に記憶させるようにしてもよい。また、主記憶部２２に記憶されている部品装着設定処理プログラムａ２２５とは、演算処理部２に、部品装着装置１に対する各種設定処理（後述する図１０で説明する）を実行させるためのプログラムである。

通信手段２３は、部品装着装置１内のバス９に接続されており、バス９に接続されている各部（部品装着部３、部品供給部４、基板位置決め部５、全体制御部６、通信手段７）との間での行われるデータ送受信を制御する。

演算制御部２４は、全体制御部６を通じて、部品装着部３、部品供給部４、および基板位置決め部５に部品装着処理を実行させる。具体的には、演算制御部２４は、入力手段２６により利用者からの指示を受け、或いは、ネットワーク１０を通じて部品装着設定装置１２より指示を受けて起動する。演算制御部２４は、必要な各データファイル２２１〜２２４を読み込み、演算部２１を用いて様々な部品装着設定処理を行い、データファイル２２１、２２２に様々な部品装着設定処理結果を出力すると共に、出力手段２５により様々な部品装着設定処理結果を表示装置に表示して、利用者に部品装着装置１への設定を促す。

出力手段２５は、演算処理部２で行われた演算結果を出力する。なお、出力手段２５の具体的な構成について特に限定しないが、出力手段２５には、演算処理部２で行われた演算結果を液晶ディスプレイ等の表示装置に画像表示する機能が含まれている。入力手段２６は、利用者からの各種操作要求や、各種データの入力を受け付ける処理を行う。外部記憶装部２７は、部品装着装置の動作に必要なデータや各種プログラムを記憶する。

なお、本実施形態では、演算処理部２のハードウェア構成について特に限定ない。例えば、演算処理部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブとＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ等の補助記憶装置、通信Ｉ／Ｆ、およびＩＯＩ／Ｆを備える情報処理装置により構成される。そして、上述した主記憶部２２の機能は、主記憶装置により実現される。外部記憶部２７の機能は、補助記憶装置により実現される。また、演算部２１および演算制御部２４は、ＣＰＵが補助記憶装置に記憶されている各種プログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。入力手段２６の機能は、ＩＯＩ／Ｆ、およびＩＯＩ／Ｆに接続されるキーボード、マウス等の入力デバイスにより実現される。出力手段２５の機能は、ＩＯＩ／Ｆ、およびＩＯＩ／Ｆに接続される表示装置等の外部装置により実現される。また、通信手段の機能は、通信Ｉ／Ｆにより実現される。なお、演算制御部２４が行う、部品装着装置１に対する各種設定処理は、ＣＰＵが部品装着設定処理プログラムａ２２５を実行することにより実現される。

利用者は、各データファイル２２１〜２２４に格納されているデータを編集したり、上書きしたりすることが可能である。例えば、各データファイル２２１〜２２４のデータを出力手段２５に表示させ、利用者がその表示データを見ながら、入力手段１３６を用いて編集するようにしてもよい。また、例えば、外部記憶部２７がＣＤ−ＲＯＭドライブの場合、演算制御部２４が外部記憶部２７を介して外部記憶媒体（ここでは、ＣＤ−ＲＯＭ）に記録されたファイルを読み出し、読み出したファイルを用いて、各データファイル２２１〜２２４を更新するようにしてもよい。

また、演算処理部２は、通信手段１４を介してネットワーク１０を通じてデータベース装置１１にアクセスし、データベース装置１１に格納されたファイルを取得し、その取得したファイルを用いて各データファイル２２１〜２２４のデータを更新することも可能である。

次に、部品装着設定装置１２について説明する。

部品装着設定装置１２は、各部品装着装置１に割り当てる工程を算出し、その算出結果を各部品装着装置１に出力する。具体的には、部品装着設定装置１２は、演算処理部（部品装着設定部）１３、通信手段１４、および全体制御部１５を有する。演算処理部（部品装着設定部）１３、通信手段１４、および全体制御部１５は、バス１６に接続されている。

全体制御部１５は、演算処理部（部品装着設定部）１３、および通信手段１４を、バス１６を通して制御する。なお、全体制御部１５のハードウェア構成については特に限定しない。全体制御部１５は、上述した全体制御部１５の機能を実現するための専用のハードウェア回路として構成されていてもよい。また、例えば、ＣＰＵとメモリとを備えて、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、上述した全体制御部１５の機能を実現するように構成されていてもよい。

通信手段１４は、ネットワーク１０に接続されている他の装置との間で行われるデータの送受信を制御する。例えば、ネットワーク１０がＬＡＮ（Local Area Network）である場合、通信手段１４は、ＬＡＮＩ／Ｆにより構成される。

演算処理部１３は、各部品装着装置１に割り当てる工程を算出する。具体的には、演算部１３１、主記憶部１３２、通信手段１３３、演算制御部１３４、出力手段１３５、入力手段１３６、および外部記憶部１３７を有する。演算部１３１、主記憶部１３２、通信手段１３３、演算制御部１３４、出力手段１３５、入力手段１３６、および外部記憶部１３７は、各々、内部バス１３８に接続されている。なお、演算部１３１と演算制御部１３４とを、一つの演算部で構成しても良い。また、通信手段１３３、出力手段１３５、および入力手段１３６の機能は、部品装着装置１の通信手段２３、出力手段２５、および入力手段２６と同様であるため説明を省略する。

主記憶装部１３２は、各種データや各種プログラムを記憶すると共に、ワークエリアとして機能する。図示する例では、主記憶部１３２には、部品配置データファイルｂ１３２１、装着データファイルｂ１３２２、ラインデータファイル１３２３、部品データファイル２２４、および部品装着設定処理プログラムｂ１３２５が記憶されている。主記憶部２２に記憶されている各データ（部品配置データファイルｂ１３２１、装着データファイルｂ１３２２、ラインデータファイル１３２３、部品データファイル２２４）の取得方法については特に限定しない。なお、主記憶部１３２に記憶されている部品装着設定処理プログラムｂ１３２５とは、演算処理部１３に、部品装着装置１に対する各種設定処理（部品装着設定処理）を実行させるためのプログラムである。

演算制御部１３４は、演算処理部１３内の各部を制御し、後述する部品装着装置１を設定するための各種の処理ステップを順に行う。演算制御部１３４は、部品装着設定処理の結果を全体制御部６に提供する。そして、全体制御部６は、提供された部品装着設定処理の結果を通信手段１４経由で部品装着装置１に出力する。

具体的には、演算制御部１３４は、入力手段１３６により利用者からの指示を受けて起動する。演算制御部１３４は、部品装着設定処理に必要な各データファイル１２２１〜１３２４を読み込み、演算部１３１を用いて、後述する様々な部品装着設定処理を行う。演算制御部１３４は、通信手段１４を介して、部品装着装置１が記憶しているデータファイル２２１、２２２に各種の部品装着設定処理結果を出力する。また、演算制御部１３４は、出力手段１３５により各種の部品装着設定処理結果を表示して、利用者に部品装着装置１への設定を促す。

利用者は、出力手段１３５により表示された部品装着設定処理結果を見て、部品装着装置１に各種の設定を行う。例えば、出力手段がテープフィーダ４２０（図２参照）に関する設定処理情報を表示した場合、利用者は、表示されたテープフィーダ４２０に関する設定処理情報に従い、各部品装着装置１のパレット４２上の設定位置に、テープフィーダ４２０を搭載する（部品装着準備を行う）。

なお、演算処理部１３のハードウェア構成について特に限定ない。例えば、演算処理部１３に、ＣＰＵと、ＲＡＭ等の主記憶装置と、ＣＤ−ＲＯＭドライブおよびＣＤ−ＲＯＭやＨＤＤ装置等の補助記憶装置と、通信Ｉ／Ｆと、ＩＯＩ／Ｆとを備える情報処理装置を用いるようにしてもよい。この場合、上述した主記憶部１３２の機能は、主記憶装置により実現される。外部記憶部１３７の機能は、補助記憶装置により実現される。また、演算部１３１および演算制御部１３４の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置に記憶されている各種プログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。なお、演算制御部１３４が行う部品装着設定処理は、ＣＰＵが部品装着設定処理プログラムｂ１３２５を実行することにより実現される。また、通信手段１３３の機能は、通信Ｉ／Ｆにより実現される。入力手段１３６の機能は、ＩＯＩ／Ｆ、およびＩＯＩ／Ｆに接続されるキーボード、マウス等の入力デバイスにより実現される。出力手段１３５の機能は、ＩＯＩ／Ｆ、およびＩＯＩ／Ｆに接続される表示装置により実現される。

また、利用者は、上述した部品装着装置１と同様の手順により、各データファイル１３２１〜１３２３、２２４に格納されているデータを編集したり、上書きしたりすることが可能である。

続いて、部品装着装置１の部品装着部３、部品供給部４、および部品位置決め部５の構成について図２を用いて説明する。

図２は、本実施形態の部品装着装置１がプリント基板４００に部品を装着する手順を説明するための図である。

図２では、部品供給部４のパレット４２と、部品装着部３の部品装着手段３２と、基板位置決め部５のＸＹテーブル５２とを示している。なお、図示する部品装着部３、部品供給部４、および基板位置決め部５の構成は既存技術であるため、以下では概略だけ示す。

図示するように、部品供給部４のパレット４２には、複数のテープフィーダ４２０ａ〜ｎが搭載されている。テープフィーダ４２０ａ〜ｎには、プリント基板４００に装着するための部品が格納されている。そして、パレット４２は、駆動制御部４１に制御されて、図示するＸ方向に往復動作を行う。

部品装着手段３２は、複数の装着ヘッド３２１を備えた回転ターレット３２０を有する。各装着ヘッド３２１には、部品を吸着すると共に、その部品をプリント基板４００に装着する吸着ノズル（図示しない）が設けられている。また、回転ターレット３２０は、駆動制御部３１からの指示にしたがい、回転動作が可能に構成されている。装着ヘッド３２１は、駆動制御部３１からの指示にしたがい、部品を吸着する処理や部品をプリント基板４００に搭載する処理を行う。

部品装着部３は、部品をパレット４２から取り出す場合、回転ターレット３２０を回転させ、装着ヘッド３２１を所望の部品が格納されているテープフィーダ４２０の上側の位置まで移動させる。そして、部品装着部３は、装着ヘッド３２１を制御してテープフィーダ４２０に格納されている部品を吸着する。その後、部品装着部３は、吸着した部品を基板４００に装着する工程に移行する。部品を基板４００に装着する工程では、部品装着部３は、回転ターレット３２０を回転させ、部品を吸着している装着ヘッド３２１をＸＹテーブル５２の上側にある所定位置（部品取付位置）まで移動させる。部品装着部３は、装着ヘッドを制御してＸＹテーブル５２上に搭載されているプリント基板４００に部品を装着する。

ＸＹテーブル５２には、部品を装着する対象のプリント基板４００が搭載されていて、駆動制御部５１からの指示にしたがい、ＸＹ方向（水平方向）に移動する。駆動制御部５１は、プリント基板上４００での装着対象部品の取付位置が、装着ヘッド３２１の下部に位置するように、ＸＹテーブル５２を動作させる。

続いて、本実施形態のチップマウント・システムが利用する各データファイルの構成について、図３〜９を用いて説明する。なお、図３〜９では、各データファイルをテーブル形式のデータとして示しているがこれは例示に過ぎない。

先ず、パレット４２上でのテープフィーダ４２０の配置を示すデータを格納するための部品配置データファイルａ２２１を図３に示す。

図３は、本実施形態の部品装着装置１に記憶されている部品配置データファイルａのデータ構成を模擬的に示した図である。

図示するように、部品配置データファイルａ２２１は、パレット４２におけるテープフィーダ４２０の搭載位置を示す「搭載位置番号」を格納するためのフィールド２２１０と、各テープフィーダ４２０に格納された部品の種類を示す「部品種番号」を格納するためのフィールド２２１１と、部品装着設定処理の際に考慮する「制約条件」を格納するためのフィールド２２１２とを備えて１つのレコードが構成される。

フィールド２２１０に格納する「搭載位置番号」とは、部品供給部４での基準位置（例えばパレットの端）からのテープフィーダ４２０の搭載位置を示すデータである。「搭載位置番号」として、例えば、部品供給部４上での基準位置（例えばパレットの端）から昇順に設定された位置番号を用いる。

フィールド２２１２には、固定制約フラグとして、「真（true）」および「偽（false）」のいずれかが格納される。なお、本実施形態の説明では、フィールド２２１２に登録する「固定制約フラグ」は、テープフィーダ４２０の位置を固定するか（変えないか）、或いは更新を許可するか（変えるか）を示すフラグが格納される場合を例にする。そして、演算処理部２は、固定制約フラグが真（true）の場合、そのテープフィーダ４２０の位置は変えないという制約の下に設定処理を行う。また、演算処理部２は、固定制約フラグが偽（false）の場合には、そのテープフィーダ４２０の搭載位置データを部品装着時間が短くなる搭載位置に更新する設定処理を行う。

図示する部品配置データファイルａ２２１の一番上のレコードは、搭載位置番号」が「１２０」の位置（パレット４２上の位置）に、「部品種番号」が３の部品のテープフィーダ４２０を搭載することを示している。更に、テープフィーダ４２０の位置は、演算処理部２により行われる部品装着装置１に対する設定処理（部品装着設定処理プログラムａ２２５により行われる処理）で変えても良いことを示している。

次に、部品装着部３が部品の装着動作に利用するためのデータを格納する装着データファイルａ２２２を図４に示す。

図４は、本実施形態の装着データファイルａのデータ構成を模擬的に示した図である。

図示するように、装着データファイルａ２２２は、プリント基板４００上での部品の装着位置を示す「装着座標」を格納するためのフィールド２２２０と、フィールド２２２０に登録された「装着座標」に装着する部品が格納されているテープフィーダの搭載位置を示す「部品搭載位置」を格納するためのフィールドとを備えて１つのレコードが構成される。図示する例では、プリント基板４００上の「座標（15.4,20.9）」の位置に、部品供給部４における「部品搭載位置」が「１２０」の位置に搭載されたテープフィーダ４２０により供給される部品を装着することを示している。

次に、部品装着装置１のハードウェア特性に関するデータを格納する装置データファイル２２３を図５に示す。

図５は、本実施形態の装置データファイルのデータ構成を模擬的に示した図である。

図示するように、装置データファイル２２３は、部品供給部４におけるパレット４２の数を格納するためのフィールド２２３０と、パレット４２の幅を格納するためのフィールド２２３１と、部品装着部３における吸着ノズルの数を格納するためのフィールド２２３２と、装置各部の所要動作時間算出用定数などの部品装着装置１のハードウェア特性を示すデータを格納するためのフィールド２２３３とを備える。図示する例では、部品装着装置１が、４つのパレットを備えており、各パレットの幅が「400.0mm」であることと、部品装着部３が１２本の吸着ノズルを備えていることを示している。また、部品装着装置１の各部の所要動作時間算出するための定数が「ｘｘ（例えば、装置各部の所要動作時間の算出に必要なアクチュエータの最大回転速度、最大加速度等を示すデータ等）」であることを示している。なお、ここでは記載を省略するが、装置データ２２３として、さらに、各部の所要動作時間算出するために必要なその他のデータを格納するようにしてもよい。

次に、プリント基板４００に装着する部品（装着部品）に関するデータを格納するための部品データファイル２２４を図６に示す。

図６は、本実施形態のチップマウント・システムが利用する部品データのデータ構成の一例を模擬的に示した図である。本実施形態では、部品装着装置１および部品装着設定装置１２が、同じ部品データファイル２２４を利用する場合を例にする。

図示するように、部品データファイル２２４は、「部品種番号」を格納するためのフィールド２２４０と、「部品種コード」を格納するためのフィールド２２４１と、「部品高さ」を格納するためのフィールド２２４２と、「テーブル移動速度変更率」を登録するためのフィールド２２４３と、「テープ幅」を格納するためのフィールド２２４４と、「装着基準時間」を格納するためのフィールド２２４５とを備えて１つのレコードが構成される。

「部品種番号」は、部品の種類を示すデータである。「部品種コード」は、フィールド２２４０に格納された「部品種番号」の部品のコードを示すデータである。「部品高さ」とは、フィールド２２４０に格納された「部品種番号」により特定される部品の高さを示すデータである。「テーブル移動速度変更率」とは、フィールド２２４０に格納された「部品種番号」の部品をプリント基板４００に装着した後の「ＸＹテーブル５２」の移動速度の変更率を示したデータである。「テープ幅」とは、フィールド２２４０に格納された「部品種コード」により特定される部品を収納するテープフィーダ４２０のテープ幅を示すデータである。「装着基準時間」とは、フィールド２２４０に格納された部品種コードにより特定される部品をプリント基板４００に装着するための基準時間を示すデータである。

そして、図示するレコードは、「部品種番号」が「３」、部品種コードが「c１」、「部品の高さ」が「０．５mm」であり、さらに、その部品を搭載した後はＸＹテーブル５２の移動速度を通常の７０％に減速する必要があり、その部品が貼付されたテープフィーダ４２０のテープ幅が「１０mm」であり、その部品を１点装着するのに要する時間の基準時間が「０．１秒」であることを示している。

次に、部品装着設定装置１２の主記憶部１３２に記憶されている部品配置データファイルｂ１３２１について、図７を用いて説明する。

図７は、本実施形態の部品装着設定装置が利用する部品配置データファイルｂのデータ構成を模擬的に示した図である。部品配置データファイルｂ１３２１は、利用者により搭載装置、搭載位置が指定されているテープフィーダ４２０を搭載する部品装着装置１を示す搭載装置番号と、その搭載位置番号と、その部品種番号とを格納するためのファイルである。

図示するように、部品配置データファイルｂ１３２１は、部品装着装置１を識別する「搭載装置番号」を格納するためのフィールド１３００と、「搭載位置番号」を格納するためのフィールド１３０１と、「部品種番号」を格納するためのフィールド１３０２とを備えて１つのレコードが構成される。

図示する例では、「搭載装置番号」が「１」、「搭載位置」が「１２０」、「部品種番号」が「３」のレコードを示している。このレコードは、「搭載装置番号」が「１」の部品装装置１において、部品供給部４のパレット４２の「搭載位置」が１２０の位置に、「部品種番号」が３の部品が格納されたテープフィーダ４２０を搭載することが利用者から指定されていることを示している。

次に、部品装着設定装置１２の主記憶部１３２に記憶されている装着データファイルｂ１３２２について、図８を用いて説明する。

図８は、本実施形態の部品装着設定装置が利用する装着データファイルｂのデータ構成を模擬的に示した図である。

図示するように、装着データファイルｂ１３２２は、プリント基板４００上での部品の装着位置を示す「装着座標」を格納するためのフィールド１３０３と、フィールド１３０３の「装着座標」に装着する部品を特定する「部品種番号」を格納するためのフィールド１３０４とを備えて１つのレコードが構成される。

図示する例では、プリント基板４００上の座標(１５．４，２０．９)の位置に、部品種３の部品を装着することを示している。

次に、生産ラインに関するデータを格納するラインデータファイル１３２３について、図９を用いて説明する。

図９は、本実施形態の部品装着設定装置が利用する、生産ラインに関するラインデータファイルのデータ構造を模擬的に示した図である。

図示するように、ラインデータファイル１３２３は、部品装着装置１を識別する「装置番号」を格納するためのフィールド１３０５と、フィールド１３０５に格納された「装置番号」の部品装着装置１の「ＩＰアドレス」を格納するためのフィールド１３０６と、フィールド１３０５に格納された「装置番号」の部品装着装置１の部品装着装置１の「稼動状況」を示すデータを格納するためのフィールド１３０７とを備えて１つのレコードが構成される。図示する例では、装置番号が「１」、ＩＰアドレスが「１９２．１６８．１．１」の稼動状態にある部品装着装置１により生産ラインが構成されていることを示している。

次に、本発明の実施形態のチップマウント・システムが行う部品装着設定処理について説明する。最初に、チップマウント・システムが行う部品装着設定処理の概略について、図１０を用いて説明する。

図１０は、本発明の実施形態の部品装着設定処理の手順を示すフローチャートである。

先ず、部品装着設定装置１２の演算処理部１３は、利用者からの、プリント基板４００の装着データ（図８に示す装着データファイルｂ１３２２に格納するデータ）の入力を受け付け、その受け付けた装着データを主記憶部１３２の装着データファイルｂ１３２２に格納する（Ｓ１）。具体的には、入力手段１３６が利用者からの装着データの入力を受け付け、その受け付けたデータを主記憶部１３２の装着データファイルｂ１３２２に格納する。また、本ステップでは、入力手段１３６は、プリント基板４００への部品装着処理に必要なデータ（「部品装着設定データ」）についても、装着データと共に受け付け、主記憶部１３２に格納する。「部品装着設定データ」には、部品装着設定処理に必要なパラメータ、各部品装着装置1の装置データ（図５に示すデータ）等が含まれる。なお、Ｓ１で受け付けるデータは、データベース装置１１や他の外部装置（図示しない）からネットワーク１０経由で取得してもよい。

また、主記憶部１３２には、上述した部品配置データファイルｂ１３２１、ラインデータファイル１３２３、部品データファイル２２４が格納されているものとする。

次に、演算制御部１３４は、Ｓ１で受け付けた装着データおよびパラメータ等を含む「部品装着設定データ」と、主記憶部１３２が記憶している各データファイル１３２１、１３２３、２２４とを用いて、各部品装着装置１の部品装着時間の最大値を小さくするように、各部品装着装置１に搭載するテープフィーダ４２０と、各部品装着装置１が装着する部品とを割当てる処理（工程割当設定処理）を行なう(Ｓ２)。なお、Ｓ２の処理は、部品装着設定処理プログラムｂ１３２５により行われる処理である。すなわち、Ｓ２の処理は、演算処理部２のＣＰＵ（図示しない）が部品装着設定処理プログラムｂ１３２５を実行することにより実現される。

具体的には、Ｓ２では、演算制御部１３４は、演算部１３１を制御して、工程割当設定処理を行い、その工程割当設定処理による割当結果を、通信手段１４を介し、ネットワーク１０を通じて、各部品装着装置１に送信する。なお、割当結果を送信された各部品装着装置１は、各々、自身に割り当てられたデータを受信し、受信したデータを対応するデータファイル（部品配置データファイルａ２２１および装着データファイルａ２２２）に格納する。

Ｓ２では、さらに、演算制御部１３４は、割当結果を送信した後、通信手段１４を介し、ネットワーク１０を通じて、装着部品を割当てた各部品装着装置１に対して、その部品装着装置１における部品装着時間を短くするように、プリント基板に装着する各部品の装着順序を設定（決定）し（以下、「装着順序設定処理」と呼ぶ）、その結果を、その部品装着装置１の装着データファイルａ２２２に出力して格納するよう指示して、Ｓ３の処理に移行する。

なお、本処理ステップ(Ｓ２)で行われる工程割当設定処理の内容については、後述する図１１〜１２で詳細に説明する。

Ｓ３では、部品装着装置１の全体制御部６は、Ｓ２で送信された指示を通信手段７を介して受信し、演算処理部２に対して、部品装着設定処理プログラムａ２２５に従い、装着順序設定処理を実行するよう指示する。演算処理部２は、上記の指示を受信し、演算部２１を制御して装着順序設定処理を行う。演算処理部２は、装着順序設定処理が完了したら、通信手段１４を介し、部品装着設定装置１２の演算制御部１３４に、完了した旨を報告する。そして、部品装着設定装着装置１２の演算制御部１３４が、部品装着装置１からの「装着順序設定処理が完了した旨の報告」を受け付けたら、Ｓ４の処理に進む。ここで、各部品装着装置１における装着順序設定処理は、各部品装着装置１において、同時並行で実行することも可能である。なお、Ｓ３で行われる装着順序設定処理の具体的な内容は、後述する図１３で説明する。

Ｓ４では、演算制御部１３４は、通信手段１４を介し、ネットワーク１０を通じて、装着部品を割当てた各部品装着装置１に対して、その部品装着装置１における部品装着時間を短くするように、その部品装着装置１に割当てられたテープフィーダ４２０の配置（部品供給台における部品供給部材の搭載位置）を設定（決定）し（以下、部品配置設定処理と呼ぶ）、その結果を、部品装着装置１の部品配置データファイルａ２２１に出力して格納するよう指示する。

部品装着装置１の全体制御部６は、上記の指示を通信手段７を介して受信し、演算処理部２に対して、部品装着設定処理プログラムａ２２５に従い、上記部品配置設定処理を実行するよう指示する。演算処理部２は、上記の指示を受信し、演算部２１を用いて、部品装着装置１における部品配置設定処理を行う。演算部２１は、部品配置設定処理が完了したら、通信手段１４を介して、部品装着設定装置１２の演算部１３１に、完了した旨を報告する。ここで、各部品装着装置１における部品配置設定処理は、各部品装着装置１において、同時並行で実行することも可能である。なお、Ｓ４で行われる部品配置設定処理の具体的な内容については、後述する図１４で説明する。

次に、演算制御部１３４は、ネットワーク１０を通じて、部品装着装置１から部品配置データファイルａ２２１及び装着データファイルａ２２２に格納した部品装着設定処理結果を取得し、出力手段１３５に対して表示等の出力を行う(Ｓ５)。

次に、図１０に示したＳ２の工程割当処理の具体的な手順について、図１１を用いて説明する。

図１１は、本実施形態の工程割当設定処理を説明するためのフローチャートである。
図示する工程割当設定処理とは、各部品装着装置１の部品装着時間の最大値を小さくするために行なう処理である。

先ず、演算制御部１３４は、入力手段１３６を介して、利用者からの工程割当処理の対象のプリント基板の指定を受付け、その指定されたプリント基板に対応するデータファイル１３２１〜１３２３、２２４、および、Ｓ１で受け付けたパラメータ等を含む「部品装着設定データ」を読み込み（Ｓ６）、Ｓ７に進む。

Ｓ７では、演算制御部１３４は、工程割当を探索するための数理計画モデル・データを作成する。本実施形態では、作成する数理計画モデルを特に限定しないが、例えば、「変数」、「制約条件を表現した数式（以下、制約式と呼ぶ）」、および「目的を表現した数式（以下、目的関数と呼ぶ）」から成る数理計画モデルを用いる場合を例にする。

数理計画モデルには、例えば、「変数」として、部品装着装置ｍのパレット番号ｐに部品種ｂの部品を格納するテープフィーダ４２０を搭載する場合に「１」、それ以外の場合に「０」となる「０−１変数Ｘm,p,b」と、部品装着装置ｍがプリント基板上の基板エリアａ（図１２参照）に部品種ｂの部品を装着する点数を示す「０−１変数Ｓm,ａ,b」とを用いる。

また、「制約式」として、例えば、「全てのパレットにおいて、搭載するテープフィーダ４２０の幅の総和が、パレット幅を超えてはならない」との条件を示した制約式と、「ユーザにより割当先のパレットが決まっているテープフィーダ４２０は、指定のパレットに必ず割当てる」との条件を示した制約式と、「プリント基板に装着するよう指示された部品は、全て装着しなければならない」との条件を示した制約式とを用いるようにする。また、「目的関数」として、例えば、「各部品装着装置の部品装着時間の最大値を最小化する」という目的を表現した目的関数を用いる。なお、「制約式」および「目的関数」は、予め定めておくようにしてもよいし、図１０のＳ１において、利用者から受け付けるようにしてもよい。

ここで、「変数」に用いた「ｍ」は、部品装着装置毎に割り当てられた値（例えば、１以上の自然数）であり、「ｐ」は、各部品装着装置１のパレット毎に割り当てられた値（例えば、１以上の自然数）である。また、上記「ｂ」は、部品種毎に割り当てられた値（例えば、１以上の自然数）である。基板エリアａとは、プリント基板上の領域であって、プリント基板を所定数に分割した領域をいう（図１２参照）。

続くＳ８では、演算部１３１は、Ｓ７で作成された数理計画モデルの最適解を、分枝限定法を用いて探索する。すなわち、各部品装着装置１の部品装着時間（ＭＴ_ｍ）の最大値を小さくなるように、各部品装着装置１に割り当てる部品種および部品数（Ｓ_{ｍ、ａ、ｂ}）を求める。

なお、Ｓ８では、各部品装着装置１の部品装着時間の最大値を評価している。しかし、テープフィーダ配置及び部品装着順序は、Ｓ２の後に行われるＳ３、４により設定されるためＳ８の段階では、最終的な部品装着時間を確定できない。そのため、Ｓ８では、部品装着時間の概算値を算出し、その概算値により部品装着時間の最大値を評価する。

ここで、部品装着時間の概算値の算出方法について説明する。本実施形態では、演算処理部１３は、以下に示す（式１）を用いることにより部品装着時間の概算値を算出する。（式１）は、各部品装着装置１に割当てられた部品種毎、基板エリア毎の部品装着点数を示す変数「Ｓm,ａ,b」から、部品装着時間の概算値を算出する数式である。

上記の（式１）式は、部品装着動作に要する時間を、部品１点を装着するのに要する時間と部品装着点数とを掛け合わせることにより求め、それに、部品を装着せず装着ヘッドがプリント基板に対して相対的に移動するのに要する時間（以下、基板エリア移動時間と呼ぶ）の概算値を加えることにより、部品装着時間の概算値を算出するものである。なお、部品１点を装着するのに要する時間は、部品データファイル２２４に格納されている。基板エリア通過時間ＡＴ_ｍ（変数）は、以下の算出方法により求めることができる。

図１２は、本実施形態の工程割当設定処理における基板エリア移動時間の概算算出方法を説明するための図である。なお、本実施形態では、プリント基板４００を複数の領域（以下、「基板エリアａ（ａ＝０、１、２、…ｎ）」と呼ぶ）に分割して考える。

図示する装着対象エリアとは、各部品装着装置１に割当てられた装着部品１００のうち、基板左端及び右端に最も近い装着部品１００により定められる基板エリアの集合である（図示する例では、基板エリア１〜５が装着対象エリアとなる）。

ここで、部品装着装置ｍにおいて、基板エリアａが、装着対象エリアに含まれる場合に「１」、そうでない場合に「０」とする「０−１変数（δａ_ｍ,ａ）」と、部品装着装置ｍにおいて、基板エリアａに、ユーザにより指定された基準値（本実施形態では「３」）以上の装着部品が割当てられた場合に「１」、そうでない場合に「０」とする「０−１変数（δａ′ _ｍ,ａ）」とを導入する。例えば、図示する例では、「基板エリア０」は、装着対象エリアではなく、装着部品１００が割り当てられていないことを想定しているので、（δａ_ｍ,ａ）および（δａ′ _ｍ,ａ）は、共に「０」となる。また、例えば、「エリア１」は、装着対象エリアであり、装着部品１００が４個割り当てられていること（３個以上割り当てられていること）を想定しているので、（δａ_ｍ,ａ）および（δａ′ _ｍ,ａ）は、共に「１」となる。また、「エリア２」は、装着対象エリアであり、装着部品が１個割り当てられていること（３個未満のため）を想定しているので、（δａ_ｍ,ａ）が「１」になり、（δａ′ _ｍ,ａ）が「０」となる。

基板エリア移動時間ＡＴ_ｍ（変数）は、これらの変数を用いて、（式２）で求める。なお、（式２）の中のＡＴ_ａ（定数）は、Ｓ１（図１０）でパラメータの１つとして、入力するようにしてもよいし、予め主記憶部１３２に格納しておくようにしてもよい。

なお、本実施形態では、プリント基板４００を一方向に分割して基板エリア移動時間を求めるようにしたが、これは例示に過ぎない。例えば、プリント基板４００を格子状に分割しても本実施形態を適用することができる。

また、上述の（式１）は、１次式で表現可能な簡易なものであるため、（式１）を用いて目的関数を表現すれば、前記の制約式、目的関数は全て１次式で表現可能であり、結果として、分枝限定法などの解法が確立されている混合整数計画問題として表すことができる。

図１１の説明に戻る。Ｓ９では、演算処理部１３は、Ｓ８で探索された解に従い、装着する部品を各部品装着装置１に割当て、割当て結果を各部品装着装置１の部品配置データファイルａ２２１、装着データファイルａ２２２に出力して格納する。すなわち、演算処理部１３は、割当て結果を利用して、部品装着装置１毎に、割り当てた部品を示すデータ（部品種番号）、その部品を格納するテープフィーダ４２０を示すデータ、その部品の基板４００上の部品装着座標、およびテープフィーダ４２０の搭載位置番号が含まれる設定データを生成する。演算処理部１３は、通信手段１４を介して、その生成データを対応する部品装着装置１に送信する。部品装着装置１は、部品装着設定装置１２からの設定データを受信して、受信したデータを部品配置データファイルａ２２１および装着データファイルａ２２２の対応するフィールドに格納する。

なお、本実施形態では、部品装着点数を変数としているため、プリント基板上から、最適解で示される部品装着点数の数だけ、部品を夫々の部品装着装置１に割当てる必要がある。割当方法としては、座標原点から近い順に部品装着点数分だけ部品を選択する方法などがある。

また、この段階では、テープフィーダ４２０を搭載するパレット４２は、算出されるが、パレット上での搭載位置までは算出されない。そのため、搭載するテープフィーダ４２０に対して、適当に搭載位置を割当てる必要がある。本実施形態では、最終的な搭載位置は、図１０に記載のＳ３で設定されるため、この段階では位置番号が重複することがないように、順番に搭載位置番号を割当ててやれば良い。

続いて、図１０に示したＳ３の装着順序設定処理の具体的な手順について、図１３を用いて説明する。なお、以下の処理は、既存技術により実現可能であるため概略だけ示す。

図１３は、本実施形態の装着順序設定処理を説明するためのフローチャートである。なお、図示する装着順序設定処理（Ｓ３）は、図１０のＳ２において、各部品装着装置１に割当てられた装着部品の装着順序を割り当てる処理である。また、Ｓ３の処理は、装着部品を割り当てられた部品装着装置１毎に行われる。

まず、部品装着装置１の演算制御部２４は、部品配置データファイルａ２２１、および、装着データファイルａ２２２を読み込む（Ｓ１０）。

次に、演算制御部２４は、装着順序の初期解を生成し、暫定解として設定する。本実施形態では、初期解の生成法としてＮｅａｒｅｓｔ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ法を用いる（Ｓ１１）。

続くＳ１２では、演算制御部２４は、暫定解の全ての近傍解を候補解として生成したか否かを判定する。演算制御部２４は、真であれば（全ての近傍解を候補解として生成したと判定した場合）Ｓ１８の処理に進み、偽の場合（全ての近傍解を候補解として生成していないと判定した場合）、Ｓ１３の処理に進む。

Ｓ１３では、演算制御部２４は、暫定解に若干の変更を施した候補解（近傍解）を生成する。本実施形態では、候補解の生成法として、2-opt法を用いる。

続くＳ１４では、演算制御部２４は、暫定解、候補解の実装時間を評価する。

続く処理ステップＳ１５では、演算制御部２４は、候補解の方が暫定解よりも実装時間が短いか否かを判定する。そして、真の場合（候補解の方が暫定解よりも実装時間が短い場合）にはＳ１６の処理に進み、偽の場合（候補解の方が暫定解よりも実装時間が長い場合）にはＳ１２の処理に戻る。

Ｓ１６では、演算制御部２４は、候補解を新たな暫定解としてＳ１７に進む。

Ｓ１７では、演算制御部２４は、終了判定を行う。終了判定の判定条件については特に限定しないが、例えば、判定条件として、「累積計算時間が基準値」を超えたか否かを用いるようにしてもよい。判定の結果が、真であれば、Ｓ１８の処理に進み、偽の場合にはＳ１２の処理へ進む。なお、終了の判定条件は、事前に利用者により、部品装着設定装置１２の入力手段１３６を用いて設定される（或いは、利用者は、部品装着装置１の入力手段２６を利用して判定条件を設定する）。

次に、処理ステップＳ１８では、演算制御部２４は、暫定解を装着データファイルａ２２２に出力して格納する。

続いて、図１０に示したＳ４の部品配置設定処理の具体的な手順について、図１４を用いて説明する。なお、以下の処理は、既存技術により実現可能であるため概略だけ示す。

図１４は、本実施形態の部品配置設定処理を説明するためのフローチャートである。なお、図示する部品配置設定処理（Ｓ４）では、図１０に示すＳ２において、各部品装着装置１に割当てられたテープフィーダ４２０をパレット４２に搭載する位置を、その部品装着装置１毎に設定する処理が行われる。

まず、演算制御部２４は、部品配置データファイルａ２２１、及び、装着データファイルａ２２２を読み込む（Ｓ１９）。

次に、演算制御部２４は、部品配置の初期解を生成し、暫定解として設定する（Ｓ２０）。本実施形態では、初期解の生成法について特に限定しない。例えば、初期解の生成方法として、部品配置データファイルａ２２１に格納されている部品配置を用いる方法を採用するようにしてもよい。

続いて演算制御部２４は、Ｓ２０で求めた暫定解の全ての近傍解を候補解として生成したか否かを判定する（Ｓ２１）。演算制御部２４は、真であれば（全ての近傍解を候補解として生成したと判定した場合）Ｓ２７の処理へ進み、偽の場合（全ての近傍解を候補解として生成していない判定した場合）、Ｓ２２の処理に進む。

Ｓ２２では、演算制御部２４は、暫定解に若干の変更を施した候補解（近傍解）を生成する。本実施形態では、候補解の生成法として、2-opt法を用いる。

続くＳ２３では、演算制御部２４は、暫定解、候補解の実装時間を評価する。

続く処理ステップＳ２４では、演算制御部２４は、候補解の方が暫定解よりも実装時間が短いか否かを判定する。真の場合（候補解の方が暫定解よりも実装時間が短い場合）にはＳ２５の処理に進み、偽の場合には（候補解の方が暫定解よりも実装時間が長い場合）Ｓ２１の処理に戻る。

Ｓ２５では、演算制御部２４は、候補解を新たな暫定解とする。

続くＳ２６では、終了判定を行う。終了判定の判定条件については特に限定しないが、例えば、判定条件として、「累積計算時間が基準値」を超えたか否かを用いるようにしてもよい。判定の結果が、真であればＳ２７へ進み、偽の場合は、Ｓ２１の処理に戻る。なお、終了の判定条件の設定は、図１３のＳ１７で説明した内容と同じである。

次に、Ｓ２７では、演算制御部２４は、暫定解を部品配置データファイルａ２２１に出力し格納する。

その後は、ユーザが設定表示された部品配置データに従って、各部品装着装置１の各パレットに、各種部品のテープフィーダ４２０を配列する。次に、図１に示された入力手段２６もしくは、図示しないＣＰＵからの指示を受け、各種データを演算処理部２から、全体制御部６を介して、部品装着装置１を構成する部品装着部３、部品供給部４、及び、基板位置決め部５に提供することにより、プリント基板に部品が装着されることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、プリント基板上の部品装着位置が広く分布している場合にも、各部品装着装置１における部品装着時間が均衡する工程割当を行う手順を有するため、高い生産スループットを実現することができる。

また、本実施形態によれば、簡易な部品装着時間概算式を利用することにより、解法が確立している１次方程式系の最適化問題として問題を表現できるため、実用時間内に計算を終了することができる。

なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、複数の部品装着装置１を有するシステムを例にしたが、部品を基板に装着するための部品装着手段（部品装着部３および基板位置決め部５）を複数有する構成の部品装着装置にも本実施形態を適用することが可能である。この場合、図１０のＳ２で、各部品装着装置１に部品を割り当てるのではなく、各部品装着手段に装着する部品を割り当てるようにすればよい。

また、本実施形態の部品装着設定装置１２が行う工程割当設定処理を部品装着装置１で行うようにしてもかまわない。或いは、部品装着設定装置１２が行う工程割当設定処理の機能を、複数の部品装着装置１の中の１台の装置に持たせるようにしてもよい。

本発明の一実施形態が適用されたチップマウント・システムの概略構成図である。 本発明の実施形態の部品装着装置がプリント基板に部品を装着する手順を説明するための図である。 本発明の実施形態の部品装着装置に記憶されている部品配置データファイルａのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の装着データファイルａのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の装置データファイルのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の部品データファイルのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の部品配置データファイルｂのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の装着データファイルｂのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の部品装着設定装置が利用する、生産ラインに関するラインデータファイルのデータ構成を模擬的に示した図である。 本発明の実施形態の部品装着設定処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の工程割当設定処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態の工程割当設定処理における基板エリア移動時間の概算算出方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の装着順序設定処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態の部品配置設定処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…部品装着装置、２…演算処理部、３…部品装着部、４…部品供給部、５…基板位置決め部、６…全体制御部、７…通信手段、９…バス、１０…ネットワーク、１１…データベース装置、１２…部品装着設定装置、１３…演算処理部、１４…通信手段、１５…全体制御部、１６…バス、２１…演算部、２２…主記憶部、２３…通信手段、２４…演算制御部、２５…出力手段、２６…入力手段、２７…外部記憶部、２８…内部バス、３１…駆動制御部、３２…部品装着手段、４１…駆動制御部、４２…パレット、５１…駆動制御部、５２…ＸＹテーブル、１３１…演算部、１３２…主記憶部、１３３…通信手段、１３４…演算制御部、１３５…出力手段、１３６…入力手段、１３７…外部記憶装置、１３８…内部バス、４２０…テープフィーダ、３２０…回転ターレット、３２１…装着ヘッド

Claims (2)

1. 部品装着設定部と、複数の部品装着装置とを備え、被部品装着基板への部品装着を該複数の部品装着装置が分担して行う部品装着システムであって、
   前記部品装着装置は、各々、
   被部品装着基板を載置し、前記被部品装着基板を所定の部品装着位置に位置決めする基板位置決め部と、
   部品を種類ごとに格納した部品供給部材を着脱自在に配列搭載可能な部品供給台を備えた部品供給部と、
   前記部品供給部より供給される部品を取得して所定の部品装着位置に搬送し、該搬送された部品を前記所定の部品装着位置において前記被部品装着基板に装着する部品装着手段を備えた部品装着部と、
   自身が装着する部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとを含むデータファイルを記憶するための記憶部と、
   前記データファイルのデータを用いて、前記基板位置決め部、前記部品供給部、および前記部品装着部を制御し、前記被部品装着基板に前記部品を装着する制御部と、を有し、
   前記部品装着設定部は、
   前記装着する部品毎に被部品装着基板上での装着位置を示した分布情報と、該部品の種類毎に、該部品を装着するために必要な装着基準時間および該部品を格納する部品供給部材に関するデータを対応付けた部品データとを記憶する手段と、
   前記分布情報および前記部品データを用いて、前記部品装着装置毎に、前記部品装着装置が行う前記被部品装着基板に対する部品装着時間の概算値を算出し、前記算出した各概算値が均衡するように、前記部品装着装置毎に、装着する部品および該部品を格納する部品供給部材を割当てる設定手段とを有し、
   前記設定手段は、
   前記割当て結果を利用して、前記部品装着装置毎に、割り当てた部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとが含まれる設定データを生成し、該設定データを前記部品装着装置の前記データファイルに格納する手段と、
   前記部品種類毎の装着基準時間と、該装着する部品点数とから算出される時間に、前記部品装着手段が、前記被部品装着基板に対して相対的に移動するのに要する移動時間を加算することにより前記概算値を求める手段と、を有し、
   前記移動時間は、前記被部品装着基板を複数の領域に分割すると共に、該部品が割当てられた領域と、該部品が割当てられていない領域とを判定することにより概算されること
   を特徴とする部品装着設定システム。
2. 部品装着設定装置、および複数の部品装着装置を備え、被部品装着基板への部品装着を該複数の部品装着装置が分担して行う部品装着システムにおいて、前記部品装着設定装置が行う部品装着装置設定方法であって、
   前記部品装着装置は、各々、被部品装着基板を載置し、前記被部品装着基板を所定の部品装着位置に位置決めする基板位置決め部と、部品を種類ごとに格納した 部品供給部材を着脱自在に配列搭載可能な部品供給台を備えた部品供給部と、前記部品供給部より供給される部品を取得して所定の部品装着位置に搬送し、該搬送された部品を前記所定の部品装着位置において前記被部品装着基板に装着する部品装着手段を備えた部品装着部と、自身が装着する部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとを含むデータファイルを記憶するための記憶部と、前記データファイルのデータを用い て、前記基板位置決め部、前記部品供給部、および前記部品装着部を制御し、前記被部品装着基板に前記部品を装着する制御部と、を有していて、
   前記部品装着設定装置は、
   予め記憶している、前記装着する部品毎に被部品装着基板上での装着位置を示した分布情報と、該部品の種類毎に、該部品を装着するために必要な装着基準時間、および該部品を格納する部品供給部材に関するデータを対応付けた部品データとを用いて、前記部品装着装置毎に、前記部品装着装置が行う前記被部品装着基板に対する部品装着時間の概算値を算出し、前記算出した各概算値が均衡するように、前記部品装着装置毎に、装着する部品および該部品を格納する部品供給部材を割当てるステップと、
   前記割当てるステップは、
   前記割当て結果を利用して、前記部品装着装置毎に、割り当てた部品および該部品の装着位置を示すデータと、該部品を格納する部品供給部材を特定するデータとが含まれる設定データを生成し、該設定データを前記部品装着装置の前記データファイルに格納するステップと、
   前記部品毎の装着基準時間と、該装着する部品点数とから算出される時間に、前記部品装着手段が、前記被部品装着基板に対して相対的に移動するのに要する移動時間を加算することにより前記概算値を求めるステップと、を行い、
   前記移動時間は、前記被部品装着基板を複数の領域に分割すると共に、該部品が割当てられた領域と、該部品が割当てられていない領域とを判定することにより概算されること、を行うこと
   を特徴とする部品装着装置設定方法。

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