JP5885510B2 - 部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法に関し、より詳細には、部品実装機の故障時における部品実装方法に関する。

部品実装機の故障時における部品実装方法の一例として、例えば、特許文献１に挙げられる発明が知られている。特許文献１に記載の発明では、部品実装機の異常によって生産を中断した生産中断基板について、部品毎の実装情報を記憶している。そして、部品実装機が正常に回復して継続生産を行うときに、実装情報を用いて生産中断基板に未装着部品を実装している。

特開２００３−３１９９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、故障した部品実装機以外の正常な部品実装機で生産中断基板に未装着部品を装着することは考慮されていない。そのため、故障した部品実装機が正常に回復するまで生産を再開することができず、生産効率が低い。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、故障した部品実装機の分担部品を正常な部品実装機に割り振り、正常な部品実装機で割振り部品を装着可能にする部品実装方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る部品実装方法は、基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、部品収容部から部品を採取して位置決めされた基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、少なくとも１つの部品実装機の故障によって部品の装着が未完了の装着未完了基板について当該基板の識別符号と装着未完了状態とを対応付けて記憶する装着未完了状態記憶工程と、識別符号及び装着未完了状態に基づいて故障した部品実装機以外の複数の正常な部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した部品実装機の分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、装着未完了基板を最終段の部品実装機から搬出し、前段側の部品実装機に装着未完了基板を搬入して、選択部品実装機では、割振り部品装着プログラムを実行して装着未完了基板に割振り部品を装着し、故障した部品実装機及び選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、基板搬送装置による装着未完了基板の搬送のみを行う割振り部品装着工程と、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る部品実装方法は、基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、部品収容部から部品を採取して位置決めされた基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、基板に装着する複数の部品のうち各部品実装機が装着する分担部品を基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する分担部品装着プログラム作成工程と、少なくとも１つの部品実装機の故障によって部品の装着が未完了の装着未完了基板について当該基板の識別符号と装着未完了状態とを対応付けて記憶する装着未完了状態記憶工程と、識別符号及び装着未完了状態に基づいて故障した部品実装機以外の複数の正常な部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した部品実装機の分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、部品実装機の故障により装着未完了基板が停止した状態から装着未完了基板の搬送を開始して、選択部品実装機では、分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムを実行して分担部品及び割振り部品を装着未完了基板に装着し、選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、分担部品装着プログラムを実行して分担部品を装着未完了基板に装着する割振り部品装着工程と、を備えることを特徴とする。

請求項３に係る部品実装方法は、基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、部品収容部から部品を採取して位置決めされた基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、基板に装着する複数の部品のうち各部品実装機が装着する分担部品を基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する分担部品装着プログラム作成工程と、少なくとも１つの部品実装機の故障が発生したときに、故障した部品実装機以外の複数の正常な部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した部品実装機の分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、部品が１つも装着されていない基板を部品実装ラインに搬入して、選択部品実装機では、分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムを実行して分担部品及び割振り部品を基板に装着し、選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、分担部品装着プログラムを実行して分担部品を基板に装着し、故障した部品実装機では、基板搬送装置による基板の搬送のみを行う臨時生産工程と、を備えることを特徴とする。

請求項４に係る部品実装方法は、請求項２または請求項３において、選択部品実装機の記憶部では、分担部品装着プログラムと割振り部品装着プログラムとが分離して記憶されている。請求項５に係る部品実装方法は、請求項１〜請求項４のいずれか一項において、割振り部品装着プログラム作成工程では、部品供給装置が割振り部品を収容する部品収容部を装着可能であり部品装着ヘッドが割振り部品を採取可能である正常な部品実装機を選択部品実装機として選択する。

請求項１に係る部品実装方法は、装着未完了状態記憶工程及び割振り部品装着プログラム作成工程を有するので、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態に基づいて、故障した部品実装機が分担する装着未完了基板の未装着部品を正常な部品実装機に割り振ることができる。そして、請求項１に係る部品実装方法は、割振り部品装着工程を有するので、装着未完了基板を最終段の部品実装機から搬出し、前段側の部品実装機に装着未完了基板を搬入して、選択部品実装機では、割振り部品装着プログラムを実行して装着未完了基板に割振り部品を装着し、故障した部品実装機及び選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、基板搬送装置による装着未完了基板の搬送のみを行うことができる。そのため、故障した部品実装機の回復を待たずに装着未完了基板に未装着部品を装着することができる。

請求項２に係る部品実装方法によれば、部品実装機の故障により装着未完了基板が停止した状態から装着未完了基板の搬送を開始して、選択部品実装機では、分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムを実行して分担部品及び割振り部品を装着未完了基板に装着し、選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、分担部品装着プログラムを実行して分担部品を装着未完了基板に装着する。そのため、部品実装ラインに残された装着未完了基板を最終段の部品実装機から搬出しないで、装着未完了基板に部品を装着することができる。

請求項３に係る部品実装方法は、臨時生産工程を有するので、部品実装機が故障しているときに、部品が１つも装着されていない基板に部品を装着することができる。そのため、故障した部品実装機の回復を待たずに生産を継続することができ、生産効率を向上させることができる。

請求項４に係る部品実装方法によれば、選択部品実装機の記憶部では、分担部品装着プログラムと割振り部品装着プログラムとが分離して記憶されているので、故障した部品実装機が回復したときに、選択部品実装機の記憶部から割振り部品装着プログラムのみを削除することが容易であり、分担部品装着プログラムを誤って変更、削除してしまうことを防止できる。また、請求項５に係る部品実装方法によれば、部品供給装置が割振り部品を収容する部品収容部を装着可能であり部品装着ヘッドが割振り部品を採取可能である正常な部品実装機を選択部品実装機として選択するので、割振り部品を装着する際の部品実装機の制約条件に合わせて選択部品実装機を選択することができる。

部品実装ラインの全体構成の一例を示す斜視図である。 図１のシステムベースの部品実装機を示す斜視図である。 部品実装方法の手順の一例を示すフローチャートである。 分担部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。 部品の装着データの一例を示す説明図である。 部品実装機の構成の一例を示す説明図である。 部品装着ヘッドの一例を示す斜視図であり、（ａ）は高速ヘッドを示し、（ｂ）は中速ヘッドを示し、（ｃ）は汎用ヘッドを示している。 割振り部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係り、分担部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係り、分担部品装着プログラムの演算処理の前提条件及び演算処理過程の一例を示す説明図である。 第２実施形態に係り、部品装着ヘッドの組み合わせが決定される過程の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態について共通する箇所には共通の符号を付して対応させることにより重複する説明を省略する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。

（１）第１実施形態
（１−１）部品実装ライン
図１は、部品実装ライン１の全体構成の一例を示す斜視図である。図２は、図１のシステムベース１１の部品実装機を示す斜視図である。部品実装ライン１は、２台の同一構造の部品実装機を搭載したシステムベース１１が４個列設されている。したがって、部品実装ライン１は、８台の部品実装機２１〜２８が直列に配されている。図１の紙面左方向奥側の部品実装機２１を前段側、紙面右方向手前側の部品実装機２８を後段側とするとき、基板は、前段側の部品実装機２１から搬入されて、後段側の部品実装機２８から搬出される。部品実装機２１〜２８において基板が順次搬送される間に基板に部品が装着される。同図では、基板の搬送方向をＸ軸方向とし、水平面内でＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。以下、後段側の部品実装機２８を例に部品実装機の構成について詳説する。なお、部品実装機２１〜２７は、部品実装機２８と同様の構成を有している。

図２に示すように、部品実装機２８は、基板搬送装置３、部品供給装置４、部品移載装置５、部品カメラ６、制御コンピュータ７及びノズル収容装置８を有しており、これらは基台９に組み付けられている。基板搬送装置３は、部品実装機２８の長手方向（Ｙ軸方向）の中央付近に配設されており、第１搬送装置３１及び第２搬送装置３２が並設された、いわゆるダブルコンベアタイプの搬送装置である。第１搬送装置３１は、基台９上にＸ軸方向と平行に並設される図示しない一対のガイドレールと、一対のガイドレールに案内され基板を載置して搬送する図示しない一対のコンベアベルトと、を有している。また、第１搬送装置３１には、部品実装位置まで搬送された基板を基台９側から押し上げて位置決めする図示しないクランプ装置が設けられている。第２搬送装置３２は、第１搬送装置３１と同様の構成を有している。

部品供給装置４は、部品実装機２８の長手方向の前部（図２の紙面左方向前側）に設けられており、複数のカセット式フィーダ４１が本体部上に着脱可能に取り付けられている。カセット式フィーダ４１は部品収容部に相当する。カセット式フィーダ４１は、フィーダ本体４２と、フィーダ本体４２に回転可能かつ着脱可能に装着された供給リール４３と、フィーダ本体４２の先端側（部品実装機２８の中央寄り）に設けられた部品供給部４４と、を備えている。供給リール４３は部品を供給する媒体であり、所定個数の部品を一定の間隔で保持した図示しないキャリアテープが巻回されている。キャリアテープの先端が部品供給部４４まで引き出されて、キャリアテープごとに異なる部品が供給される。カセット式フィーダ４１は、例えば、チップ部品などの比較的小型の部品を供給することができる。なお、部品収容部は、カセット式フィーダ４１以外にも、例えば、トレイユニットを用いることができる。トレイユニットは、例えば、ＩＣ素子やＬＳＩ素子などの比較的大形の部品をトレイに収容した状態で供給することができる。

部品移載装置５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能ないわゆるＸＹロボットタイプの移載装置であり、部品実装機２８の長手方向の後部（図２の紙面右方向奥側）から前部の部品供給装置４の上方にかけて配設されている。部品移載装置５は、ヘッド駆動機構５１及び部品装着ヘッド５２を有している。部品装着ヘッド５２は複数種類あり、操作者は、部品装着ヘッド５２の種類を選択して部品移載装置５に取り付けることができる。ヘッド駆動機構５１は、部品装着ヘッド５２をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動することができる。なお、第１搬送装置３１及び第２搬送装置３２で交互に基板を搬入及び搬出して、部品移載装置５で交互に部品の装着を行うことができる。

部品カメラ６は、部品装着ヘッド５２の吸着ノズル５６が吸着した部品の適否及び部品の吸着状態の良否を判定することができる。部品カメラ６は、部品供給部４４と第１搬送装置３１との間の基台９上に配設されている。また、部品カメラ６に隣接して、基台９上にノズル収容装置８が配設されている。ノズル収容装置８は、複数のノズル保持穴を有し、ノズル保持穴に吸着ノズル５６を収容することができる。ノズル収容装置８では、吸着ノズル５６を交換することができる。吸着ノズル５６を交換する際は、部品装着ヘッド５２がノズル収容装置８に移動して、不要になった吸着ノズル５６をノズル収容装置８に戻す。そして、交換する吸着ノズル５６をノズル収容装置８から取り出して、部品装着ヘッド５２に搭載する。

制御コンピュータ７は、上部のカバー９１の前側上部に配設されており、図示しないマイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、メモリ及び通信インターフェースを備えており、これらは、バスを介して接続されている。制御ブロックとして捉えると、マイクロコンピュータは、表示制御部、通信制御部及び実装制御部を有している。表示制御部は、基板に装着する部品の部品情報、対応する部品収容部の部品収容情報、部品の装着状況、部品実装機の状態などをモニタに表示することができる。例えば、部品収容部がカセット式フィーダ４１の場合は、部品収容情報はフィーダ情報を有し、部品収容部がトレイユニットの場合は、部品収容情報はトレイ情報を有している。

各部品実装機２１〜２８の各制御コンピュータ７及びホストコンピュータは、有線又は無線の通信回線で接続されている。通信回線は、例えば、ＬＡＮを用いることができる。通信制御部は、他の部品実装機２１〜２７及び図示しないホストコンピュータとの間の通信を制御することができ、各種データ及び制御信号を送受信することができる。各種データには、基板に装着する部品の部品情報、部品収容情報、部品の装着順序、部品の装着位置、部品装着ヘッド５２の種別及び吸着ノズル５６の種別などが含まれる。

各部品実装機２１〜２８の通信制御部は、ホストコンピュータが作成した部品の装着プログラムを通信回線を介してダウンロードすることこができ、各部品実装機２１〜２８の実装制御部は、装着プログラムを実行することにより、他の部品実装機と協働して基板に部品を装着することができる。なお、ホストコンピュータの代わりに、部品実装機２１〜２８のうちの任意の部品実装機が部品の装着プログラムを作成して、他の部品実装機に部品の装着プログラムを送信することもできる。また、装着プログラムには、後述する分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムが含まれる。

実装制御部は、部品の装着プログラムに基づいて、基板搬送装置３、部品供給装置４及び部品移載装置５を駆動することができ、基板に部品を装着することができる。実装制御部の指令により、部品移載装置５の部品装着ヘッド５２は、まず部品供給装置４に移動して部品を吸着する。そして、部品装着ヘッド５２は、部品カメラ６の撮像部に移動して、部品カメラ６は、部品の吸着状態を撮像する。次に、部品装着ヘッド５２は、基板搬送装置３によって位置決めされた基板の所定の装着位置に移動して部品を装着し、最後に部品供給装置４に戻る。本明細書では、この一連の動作を装着サイクルといい、１回の装着サイクルに要する時間を装着サイクルタイムという。また、各部品実装機２１〜２８で装着サイクルを繰り返すことによって、配分された部品種の部品を装着するのに要する時間を個別サイクルタイムという。

（１−２）部品実装方法
（部品実装方法の概要）
図３は、部品実装方法の手順の一例を示すフローチャートである。まず、ホストコンピュータは、各部品実装機２１〜２８が装着する分担部品を基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する（ステップＳ１０）。分担部品装着プログラムは、各部品実装機２１〜２８に送信され、各部品実装機２１〜２８は、分担部品装着プログラムをダウンロードする。そして、各部品実装機２１〜２８は、分担部品装着プログラムを実行して基板に分担部品を装着する（ステップＳ１１）。なお、分担部品とは、基板に装着する複数の部品のうち各部品実装機２１〜２８が装着を分担する部品をいう。

次に、ホストコンピュータは、少なくとも１つの部品実装機が故障しているか否かを判定して（ステップＳ１２）、すべての部品実装機２１〜２８が故障していない場合（すべての部品実装機２１〜２８が正常である場合）は、ステップＳ１３に進み、すべての基板に部品の装着が完了したか否かを判定する。すべての基板の部品の装着が完了したときは、本フローチャートを終了し、部品の装着が完了していない基板があるときは、ステップＳ１１に戻り、各部品実装機２１〜２８は、分担部品の装着を継続する。

ステップＳ１２で少なくとも１つの部品実装機が故障している場合は、ステップＳ１４に進み、故障した部品実装機は、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態をメモリに記憶する。そして、故障した部品実装機は、故障を示す異常信号と共に、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態をホストコンピュータに送信する。ホストコンピュータは、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態に基づいて割振り部品装着プログラムを作成する（ステップＳ１５）。

割振り部品装着プログラムは、選択部品実装機に送信され、選択部品実装機は、割振り部品装着プログラムをダウンロードする。そして、選択部品実装機は、割振り部品装着プログラムを実行して割振り部品の装着を行う（ステップＳ１６）。なお、割振り部品装着プログラムとは、選択部品実装機に故障した部品実装機の分担部品を割り振って装着させるプログラムをいい、選択部品実装機とは、故障した部品実装機以外の複数の正常な部品実装機の中から選択された部品実装機をいう。

次に、ホストコンピュータは、故障した部品実装機が回復したか否かを判定する（ステップＳ１７）。故障した部品実装機が回復した場合は、ステップＳ１１に戻り、各部品実装機２１〜２８は、分担部品装着プログラムを実行して分担部品の装着を行う。故障した部品実装機が回復していない場合は、ステップＳ１８に進み、正常な部品実装機で臨時生産を行う。そして、ステップＳ１９に進み、ホストコンピュータは、すべての基板に部品の装着が完了したか否かを判定する。すべての基板に部品の装着が完了したときは、本フローチャートを終了し、部品の装着が完了していない基板があるときは、ステップＳ１７に戻り、故障した部品実装機が回復したか否かを判定する。

本明細書では、分担部品装着プログラムの作成を行う工程（ステップＳ１０）を分担部品装着プログラム作成工程といい、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態を記憶する工程（ステップＳ１４）を装着未完了状態記憶工程という。また、割振り部品装着プログラムの作成を行う工程（ステップＳ１５）を割振り部品装着プログラム作成工程といい、割振り部品装着プログラムを実行して割振り部品の装着を行う工程（ステップＳ１６）を割振り部品装着工程という。そして、臨時生産を行う工程（ステップＳ１８）を臨時生産工程という。以下、各工程について詳説する。

（分担部品装着プログラム作成工程）
ホストコンピュータは、各部品実装機２１〜２８で分担部品を基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する。分担部品装着プログラムは、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムが均等になるように、各部品実装機２１〜２８の分担部品を決定する最適化プログラムである。各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムを均等化（平準化）することにより、各部品実装機２１〜２８における装着待ち時間を低減して、部品実装ライン１全体の実装時間を短縮することができる。最適化の方法は限定されず、公知の最適化プログラムを用いることができる。

図４は、分担部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。ホストコンピュータは、まず、部品を装着可能な部品実装機に順に分担部品を振り分ける（ステップＳ１０１）。このとき、各部品実装機２１〜２８に振り分けられる部品の装着サイクルタイムの和が最小となるように、各部品実装機２１〜２８に順に部品を振り分けていく。例えば、各部品実装機２１〜２８のうち、部品実装機２１に振り分けられた部品の装着サイクルタイムの和が最も小さいとする。この場合、装着サイクルタイムの和が最も小さい部品実装機２１に次の部品を振り分ける。このようにして、すべての部品を部品実装機２１〜２８に振り分ける。なお、部品実装機が部品を装着可能であるか否かの判断は、後述する割振り部品装着プログラム作成工程と同様に行うことができる。また、部品が全く振り分けられていない場合や、装着サイクルタイムが同一である場合には、いずれの部品実装機に振り分けても良い。

次に、ホストコンピュータは、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムが均等になるように、各部品実装機２１〜２８に振り分けられた部品の交換を行う（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。例えば、部品装着ヘッド５２の種別によっては、１回の装着サイクルで複数の部品を装着することができる場合がある。そのため、必ずしも装着サイクルタイムの和が個別サイクルタイムになるとは限らない。ホストコンピュータは、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムを算出して、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムが均等になるように、各部品実装機２１〜２８に振り分けられた部品の交換を行う。例えば、個別サイクルタイムが最も大きい部品実装機に振り分けられた部品と、個別サイクルタイムが最も小さい部品実装機に振り分けられた部品と、を交換する。以上により、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムを均等化することができる。なお、個別サイクルタイムが均等であるか否かは、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムの差が所望の範囲にあるか否かによって判断することができる。

各部品実装機２１〜２８に分配された部品は、各部品実装機２１〜２８の分担部品になる。分担部品は、装着順序、基板上の装着位置、使用する部品装着ヘッド５２、吸着ノズル５６などの部品の装着時に必要となる情報と共にプログラム化される。作成された分担部品装着プログラムは、ホストコンピュータから各部品実装機２１〜２８に通信回線を介して送信され、各部品実装機２１〜２８は、通信回線を介して分担部品装着プログラムをダウンロードする。そして、分担部品装着プログラムは、各部品実装機２１〜２８の制御コンピュータ７のメモリに記憶される。

（装着未完了状態記憶工程）
部品実装機が故障すると、故障した部品実装機は、装着未完了基板の識別符号と装着未完了状態とを対応付けて制御コンピュータ７のメモリに記憶する。部品実装機の故障とは、基板搬送装置３によって基板を搬送することはできるが、基板に部品を装着できない状態をいう。例えば、部品供給装置４及び部品移載装置５のうちの少なくとも１つが故障した場合をいう。また、装着未完了基板とは、部品実装機２１〜２８のうちの少なくとも１つの部品実装機の故障によって、部品の装着が未完了の状態（以下、装着未完了状態という。）の基板をいう。各部品実装機２１〜２８は、部品を基板に装着する毎に基板の識別符号と装着状態とを対応付けた部品の装着データを更新する。部品実装機が故障すると、故障した部品実装機は、通信回線を介して部品の装着データをホストコンピュータに送信する。なお、部品の装着データは、ホストコンピュータが作成、更新することもできる。

図５は、部品の装着データの一例を示す説明図である。部品の装着データは、基板の識別符号毎に作成される。同図では、部品の装着データの一例として、「装着番号」、「部品」、「装着位置」、「部品装着ヘッド」、「吸着ノズル」及び「装着状態」が挙げられている。「装着番号」は、基板に部品を装着する順序を示しており、既述の分担部品装着プログラム作成工程によって決定される。「部品」は、部品名又は部品番号を示しており、「装着位置」は、部品が装着される基板上の座標を示している。例えば、装着番号１の部品ＰＡ１の「装着位置Ｘ１，Ｙ１」は、基板に規定される直交座標の点（Ｘ１，Ｙ１）に部品ＰＡ１が装着されることを示している。部品の装着位置は、例えば、ＣＡＤデータ等から抽出することができる。

「部品装着ヘッド」及び「吸着ノズル」は、部品装着ヘッド５２及び吸着ノズル５６が実際に駆動されて部品が基板に装着されると「ＮＧ」が「ＯＫ」に変更される。「装着状態」は、「部品装着ヘッド」及び「吸着ノズル」がいずれも「ＯＫ」であり、部品カメラ６によって部品が適当であり、部品の装着状態が良好であると判断されると、「未装着」から「装着済」に変更される。このように、各部品実装機２１〜２８は、部品実装機の動作状況から基板と部品の装着状態とを対応付けて、制御コンピュータ７のメモリに記憶することができる。

基板の識別符号は、基板搬送装置３によって搬送される複数の基板の中から特定の基板を識別することができれば、その方法は限定されない。例えば、部品実装機の動作状況などから基板を特定することができる。この場合、各部品実装機２１〜２８は、基板搬送装置３の駆動信号から搬送途中の各基板の位置を取得することができる。なお、基板にＩＤ等の識別符号を付すことによって、基板を識別することもできる。

ホストコンピュータは、部品の装着データの装着状態から故障した部品実装機の分担部品のうち基板に未装着の分担部品を知得することができる。例えば、同図に示す装着番号４まで部品の装着が完了したときに、部品実装機が故障した場合を想定する。故障した部品実装機から故障を示す異常信号を受信すると、ホストコンピュータは、故障した部品実装機の部品の装着データを参照する。装着状態が「装着済」の場合、その部品は基板に装着されており、装着状態が「未装着」の場合、その部品は基板に未装着である。つまり、ホストコンピュータは、装着番号１〜４までの部品ＰＡ１〜ＰＡ２は基板に装着されており、装着番号５〜８の部品ＰＡ３〜ＰＡ５が基板に未装着であることを認識することができる。本実施形態では、部品実装機の動作状況から基板の識別符号と装着状態とを対応付けて記憶することができるので、装着未完了基板の識別符号と装着未完了状態との対応付けが容易である。

（割振り部品装着プログラム作成工程）
ホストコンピュータは、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態に基づいて割振り部品装着プログラムを作成する。割振り部品装着プログラムは、選択部品実装機に故障した部品実装機の分担部品を割り振って装着させる装着プログラムであり、部品実装機の選択は、部品供給装置が割振り部品を収容する部品収容部を装着可能であり、かつ、部品装着ヘッド５２が割振り部品を採取可能である正常な部品実装機を選択部品実装機として選択することができる。以下、部品供給装置の制約条件の一例として、部品収容部の種別及び空きスロットの有無を挙げ、部品装着ヘッド５２の制約条件の一例として、部品装着ヘッド５２の種別及び吸着ノズル５６のノズル径を挙げて説明するが、部品実装機の制約条件は、これらに限定されるものではない。

図６は、部品実装機２１〜２８の構成の一例を示す説明図である。同図は、各部品実装機２１〜２８に搭載されている「部品収容部」、「部品装着ヘッド」、「吸着ノズルのノズル径」及び「空きスロットの有無」を示している。これらの部品実装機の構成情報は、各部品実装機２１〜２８からホストコンピュータに通信回線を介して送信することができる。「部品収容部」は、部品収容部の種別を示しており、例えば、既述のカセット式フィーダ４１やトレイユニットが挙げられる。同図では、部品収容部の種別をユニット１及びユニット２で示している。なお、「空きスロット」とは、部品収容部が取り付けられていない部品供給装置４のスロットをいう。例えば、カセット式フィーダ４１の場合、故障した部品実装機のカセット式フィーダ４１を選択部品実装機の空きスロットに装着することができる。部品収容部がトレイユニットの場合も同様である。

部品装着ヘッド５２は、部品収容部から部品を採取して位置決めされた基板に装着することができる。部品装着ヘッド５２は、ヘッド駆動機構５１に対して選択的に取り付け可能になっており、部品の大きさ、形状、装着方法などに適合するように部品装着ヘッド５２を選択する必要がある。図７は、部品装着ヘッド５２の一例を示す斜視図であり、（ａ）は高速ヘッド５２Ｈを示し、（ｂ）は中速ヘッド５２Ｍを示し、（ｃ）は汎用ヘッド５２Ｌを示している。なお、部品装着ヘッド５２は、３種類に限定されず、高速ヘッド５２Ｈ及び汎用ヘッド５２Ｌの２種類から選択することもでき、４種類以上の中から選択することもできる。

同図（ａ）に示される高速ヘッド５２Ｈは、装着可能な部品種が少なく装着能率が高い部品装着ヘッドである。高速ヘッド５２Ｈは、ヘッド本体５３Ｈの下側にホルダ保持体５４Ｈを昇降可能かつ回転可能に保持している。ホルダ保持体５４Ｈは、複数個（例えば８個）のノズルホルダ５５Ｈを下向きに有し、各ノズルホルダ５５Ｈは、それぞれ吸着ノズル５６Ｈを下向きに着脱可能に保持している。高速ヘッド５２Ｈのノズルホルダ５５Ｈ及び吸着ノズル５６Ｈは小形であり、かつ互いに隣接する吸着ノズル５６Ｈ間の距離の制約もあり、装着できる部品がチップ抵抗やチップコンデンサなどの小形部品に限定される。一方で、１回の装着サイクルにより複数個（例えば最大８個）の部品を装着でき、装着能率が高い。

同図（ｃ）に示される汎用ヘッド５２Ｌは、装着可能な部品種が多く装着能率が低い部品装着ヘッドである。汎用ヘッド５２Ｌは、ヘッド本体５３Ｌの下側に１つのノズルホルダ５５Ｌを昇降可能かつ回転可能に保持し、ノズルホルダ５５Ｌは、吸着ノズル５６Ｌを下向きに着脱可能に保持している。汎用ヘッド５２Ｌのノズルホルダ５５Ｌ及び吸着ノズル５６Ｌは大形であるので、大形の部品や特殊形状の部品を装着できて汎用性に優れ、極端に小さな部品は装着できない。一方で、１部品ごとに１回の装着サイクルが必要となり、装着能率が低い。

同図（ｂ）に示される中速ヘッド５２Ｍは、高速ヘッド５２Ｈと汎用ヘッド５２Ｌとの中間的な特性を有する部品装着ヘッドである。中速ヘッド５２Ｍは、ヘッド本体５３Ｍの下側に２個のノズルホルダ５５Ｍ、５７Ｍを保持している。一方のノズルホルダ５５Ｍは、汎用ヘッド５２Ｌの大形のノズルホルダ５５Ｌと同等であり、大きな吸着ノズル５６Ｍを下向きに着脱可能に保持している。他方のノズルホルダ５７Ｍは、水平方向の軸線まわりに複数個（例えば６個）の吸着ノズル５８Ｍを選択可能に保持している。中速ヘッド５２Ｍは、図示しないノズル選択装置を有しており、ノズル選択装置は、他方のノズルホルダ５７Ｍの複数個の吸着ノズル５８Ｍを軸線まわりに回動させ、下方に配されて下向きとなる吸着ノズル５８Ｍ１を選択することができる。中速ヘッド５２Ｍの一方のノズルホルダ５５Ｍ及び吸着ノズル５６Ｍは、大形の部品や特殊形状の部品を装着できて汎用性に優れ、他方のノズルホルダ５７Ｍは、吸着ノズル５８Ｍを選択できるので装着できる部品の種類が多くなる。一方で、２部品ごとに１回の装着サイクルが必要になり、装着能率は中庸である。

図６では、吸着ノズル５６のノズル径の一例が挙げられているが、これらのノズル径及びノズル径の組み合わせに限定されるものではない。また、図７では記載が省略されているが、各部品装着ヘッド５２Ｈ、５２Ｍ、５２Ｌは、ヘッド本体５３Ｈ、５３Ｍ、５３Ｌの内部にノズル駆動部及び空気圧制御部を有している。ノズル駆動部は、吸着ノズル５６Ｈ、５６Ｍ、５６Ｌ、５８Ｍの昇降及び回動を行う部位であり、サーボモータを駆動源としている。空気圧制御部は、部品を吸着する際の負圧の発生及び制御を行う部位であり、エアポンプや弁類などで構成されている。なお、本明細書では、各部品装着ヘッド５２Ｈ、５２Ｍ、５２Ｌを区別しない場合は、部品装着ヘッド５２を用いる。同様に、吸着ノズル５６Ｈ、５６Ｍ、５６Ｌ、５８Ｍを区別しない場合は、吸着ノズル５６を用いる。

部品の装着方法の一例として、例えば、部品を基板に装着する際に加圧力制御を行う場合が挙げられる。加圧力制御とは、基板に付与される部品装着ヘッド５２の荷重（押し付け圧力）を制御する実装方法をいう。加圧力制御を行う部品装着ヘッド５２は、例えば、ノズル本体５３とノズルホルダ５５との間に図示しないスプリングを有し、ノズル本体５３とノズルホルダ５５との間の鉛直軸線方向の距離をストローク制御することができる。これにより、基板に付与される部品装着ヘッド５２の荷重を任意に制御することができる。

次に、選択部品実装機の選択方法の一例を説明する。図６に示す部品実装機２１〜２８のうち、例えば、部品実装機２１が故障した場合を想定する。同図に示すように、部品実装機２１の部品収容部はユニット１であり、部品装着ヘッドは部品装着ヘッド５２Ｍである。また、部品実装機２１は、ノズル径がφ２．０とφ３．０の吸着ノズル５６を使用する。ホストコンピュータは、部品収容部にユニット１を備える部品実装機を抽出する。この場合は、部品実装機２２、２４、２６が該当する。次に、ホストコンピュータは、部品実装機２２、２４、２６のうち部品装着ヘッドに部品装着ヘッド５２Ｍを備える部品実装機を抽出する。この場合は、部品実装機２２、２４、２６の全てが該当する。そして、ホストコンピュータは、部品実装機２２、２４、２６のうち空きスロットを有する部品実装機を抽出する。この場合は、部品実装機２２、２６が該当する。次に、ホストコンピュータは、ノズル径がφ２．０とφ３．０の吸着ノズル５６を有する部品実装機を抽出する。この場合は、部品実装機２６が該当する。以上により、ホストコンピュータは、選択部品実装機として部品実装機２６を選択する。

吸着ノズル５６のノズル径が適合しない場合は、部品収容部及び部品装着ヘッドが共通し、空きスロットを有する部品実装機を選択部品実装機として選択する。例えば、同図において部品実装機２６に空きスロットが無い場合を想定する。この場合、ホストコンピュータは、部品収容部にユニット１を有し、部品装着ヘッドに部品装着ヘッド５２Ｍを備え、空きスロットを有する部品実装機２２を選択部品実装機として選択する。但し、部品実装機２２の吸着ノズル５６のノズル径は、φ１．０とφ１．３であるので、ノズル径がφ２．０とφ３．０の吸着ノズル５６に交換する必要がある。吸着ノズル５６の交換は、ノズル収容装置８で行うことができる。

選択部品実装機が複数ある場合は、後段側の部品実装機を選択部品実装機として選択することができる。例えば、同図において、部品実装機２４が故障した場合を想定する。部品実装機２４の部品収容部はユニット１であり、部品装着ヘッドは部品装着ヘッド５２Ｍである。また、部品実装機２４は、ノズル径がφ２．０とφ３．０の吸着ノズル５６を使用する。この場合、部品収容部にユニット１を有し、部品装着ヘッドに部品装着ヘッド５２Ｍを備え、空きスロットを有し、ノズル径がφ２．０とφ３．０の吸着ノズル５６を備える部品実装機は、部品実装機２１、２６が該当する。この場合、ホストコンピュータは、後段側の部品実装機２６を選択部品実装機として選択することができる。

仮に、部品実装機２１を選択部品実装機として選択すると、部品実装機２１と故障した部品実装機２４との間の部品実装機２２、２３に残された基板は、故障した部品実装機２４で装着される予定であった分担部品が装着されないで、部品実装ライン１の最終段の部品実装機２８から搬出されることになる。一方、後段側の部品実装機２６を選択部品実装機として選択すると、選択部品実装機としての部品実装機２６は、部品実装機２２、２３に残された基板に故障した部品実装機２４の分担部品（割振り部品）を装着することができる。なお、部品実装機の制約条件によっては、故障した部品実装機の後段側の部品実装機を選択部品実装機として選択できない場合がある。この場合、装着未完了基板は、部品実装ライン１の最終段の部品実装機２８から搬出される。

また、選択部品実装機が複数ある場合は、各選択部品実装機の個別サイクルタイムが均等になるように、各選択部品実装機の割振り部品を割り振ることもできる。この場合、割振り部品装着プログラムは、分担部品装着プログラムと同様に公知の最適化プログラムを用いることができる。つまり、割振り部品装着プログラムは、各選択部品実装機の個別サイクルタイムが均等になるように、各選択部品実装機の割振り部品を決定する。これにより、各選択部品実装機の個別サイクルタイムが均等化（平準化）され、割振り部品装着工程における実装時間を短縮することができる。なお、選択部品実装機の個別サイクルタイムの均等化と、後段側の部品実装機を選択部品実装機として選択する方法と、を組み合わせても良い。

図８は、割振り部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。ホストコンピュータは、まず、割振り部品を装着可能な選択部品実装機に順に割振り部品を振り分ける（ステップＳ１５１）。このとき、各選択部品実装機に振り分けられた割振り部品の装着サイクルタイムの和が最小となるように、各選択部品実装機に順に割振り部品を振り分けていく。例えば、選択部品実装機として、部品実装機２６〜２８が選択され、選択部品実装機２６〜２８のうち、選択部品実装機２６に振り分けられる割振り部品の装着サイクルタイムの和が最も小さいとする。この場合、装着サイクルタイムの和が最も小さい選択部品実装機２６に次の割振り部品を振り分ける。このようにして、すべての割振り部品を選択部品実装機２６〜２８に振り分ける。なお、割振り部品が全く振り分けられていない場合や、装着サイクルタイムが同一である場合には、いずれの選択部品実装機に振り分けても良い。

次に、ホストコンピュータは、選択部品実装機２６〜２８の個別サイクルタイムが均等になるように、選択部品実装機２６〜２８に振り分けられた割振り部品の交換を行う（ステップＳ１５２、Ｓ１５３）。ホストコンピュータは、選択部品実装機２６〜２８の個別サイクルタイムを算出して、選択部品実装機２６〜２８の個別サイクルタイムが均等になるように、選択部品実装機２６〜２８に振り分けられた割振り部品の交換を行う。例えば、個別サイクルタイムが最も大きい選択部品実装機に振り分けられた部品と、個別サイクルタイムが最も小さい選択部品実装機に振り分けられた部品と、を交換する。以上により、選択部品実装機２６〜２８の個別サイクルタイムを均等化することができる。なお、個別サイクルタイムが均等であるか否かは、選択部品実装機２６〜２８の個別サイクルタイムの差が所望の範囲にあるか否かによって判断することができる。

選択部品実装機２６〜２８に分配された割振り部品は、装着順序、基板上の装着位置、使用する部品装着ヘッド５２、吸着ノズル５６などの部品の装着時に必要となる情報と共にプログラム化される。作成された割振り部品装着プログラムは、ホストコンピュータから選択部品実装機２６〜２８に通信回線を介して送信され、選択部品実装機２６〜２８は、通信回線を介して割振り部品装着プログラムをダウンロードする。そして、割振り部品装着プログラムは、選択部品実装機２６〜２８の制御コンピュータ７のメモリに記憶される。

本実施形態では、部品供給装置４が割振り部品を収容する部品収容部を装着可能であり部品装着ヘッド５２が割振り部品を採取可能である正常な部品実装機を選択部品実装機として選択するので、割振り部品を装着する際の部品実装機の制約条件に合わせて選択部品実装機を選択することができる。

（割振り部品装着工程）
まず、部品実装ライン１に残された装着未完了基板を最終段の部品実装機２８から搬出しないで、装着未完了基板に割振り部品を装着することができる場合を想定する。この場合、部品実装機の故障により基板が停止した状態から基板の搬送を開始して、割振り部品の装着を行うことができる。選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、分担部品装着プログラムを実行して分担部品を基板に装着する。選択部品実装機では、分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムを実行して分担部品及び割振り部品を基板に装着する。すべての分担部品及び／又はすべての割振り部品が装着未完了基板に装着されると、装着完了基板として後段側の部品実装機２８から搬出される。

次に、部品実装ライン１に残された装着未完了基板を最終段の部品実装機２８から搬出しなければ、装着未完了基板に割振り部品を装着することができない場合を想定する。この場合、まず、部品実装ライン１に残された装着未完了基板を最終段の部品実装機２８から搬出する。そして、部品実装ライン１の前段側の部品実装機２１に装着未完了基板を搬入する。装着未完了基板の搬入方法は、特に限定されない。例えば、操作者によって装着未完了基板を部品実装ライン１に搬入しても良く、ベルトコンベア等の搬送装置を用いて、装着未完了基板の搬入を行うこともできる。そして、故障した部品実装機及び選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、基板搬送装置３による基板の搬送のみを行い、選択部品実装機では、割振り部品装着プログラムを実行して割振り部品の装着を行う。すべての割振り部品が装着未完了基板に装着されると、装着完了基板として後段側の部品実装機２８から搬出される。

本実施形態では、装着未完了状態記憶工程及び割振り部品装着プログラム作成工程を有するので、装着未完了基板の識別符号及び装着未完了状態に基づいて、故障した部品実装機が分担する装着未完了基板の未装着部品を正常な部品実装機に割り振ることができる。そして、本実施形態では、割振り部品装着工程を有するので、選択された正常な部品実装機で装着未完了基板に割振り部品を装着することができる。そのため、故障した部品実装機の回復を待たずに装着未完了基板に未装着部品を装着することができる。

（臨時生産工程）
臨時生産工程は、少なくとも１つの部品実装機が故障しているときに、生産を継続する工程であり、部品が１つも装着されていない基板に対して部品を装着する工程である。本工程では、部品が１つも装着されていない基板を部品実装ライン１に搬入して、選択部品実装機及び選択部品実装機以外の正常な部品実装機によって部品を装着する。選択部品実装機では、分担部品装着プログラム及び割振り部品装着プログラムを実行して分担部品及び割振り部品を基板に装着する。選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、分担部品装着プログラムを実行して分担部品を基板に装着する。故障した部品実装機では、基板搬送装置３による基板の搬送のみを行う。なお、本工程の割振り部品装着プログラムは、故障した部品実装機の分担部品をすべて選択部品実装機に割り振る点が割振り部品装着プログラム作成工程の割振り部品装着プログラムと異なる。

本実施形態では、臨時生産工程を有するので、部品実装機が故障しているときに、部品が１つも装着されていない基板に部品を装着することができる。そのため、故障した部品実装機の回復を待たずに生産を継続することができ、生産効率を向上させることができる。

（１−３）プログラムの管理
選択部品実装機の制御コンピュータ７のメモリでは、分担部品装着プログラムと割振り部品装着プログラムとが分離して記憶されていると好適である。故障した部品実装機が、例えば修理されて正常な部品実装機として回復した場合には、割振り部品装着プログラムは不要になる。そのため、故障した部品実装機が回復したときに、割振り部品装着プログラムをメモリから削除する。このとき、分担部品装着プログラムと割振り部品装着プログラムとがメモリ上で混在していると、割振り部品装着プログラムのみをメモリから削除することが容易ではなく、分担部品装着プログラムを誤って変更、削除してしまう可能性がある。

そこで、選択部品実装機の制御コンピュータ７のメモリにおいて、分担部品装着プログラムと割振り部品装着プログラムとを分離して記憶することにより、割振り部品装着プログラムのみをメモリから削除することが容易になり、分担部品装着プログラムを誤って変更、削除してしまうことを防止できる。

（２）第２実施形態
本実施形態は、第１実施形態と比べて、分担部品装着プログラム作成工程が異なる。つまり、各部品実装機２１〜２８の分担部品の振り分け方法が異なる。

図９は、分担部品装着プログラムの演算処理の一例を示すフローチャートである。ホストコンピュータは、部品実装動作に先立ち、複数の基板種のそれぞれの生産枚数の基板に部品を装着する期間を通して部品装着ヘッド５２を取り替えない条件下で装着に要すると推定される所要時間Ｔを短縮するように各部品実装機２１〜２８の部品移載装置５の部品装着ヘッド５２の種類を決定する。さらに、ホストコンピュータは、決定した部品装着ヘッド５２の組み合わせの条件下で、各部品実装機２１〜２８の部品供給装置４の複数のカセット式フィーダ４１（部品収容部）に収容する部品種の配分を決定する。

図１０は、分担部品装着プログラムの演算処理の前提条件及び演算処理過程の一例を示す説明図である。まず、分担部品装着プログラムの演算処理の前提条件を説明する。同図の一覧表で、１行目の「基板種情報」の欄は、部品装着ヘッド５２を取り替えずに連続的に生産する複数の基板種を示し、一例として４種類の基板種Ａ〜Ｄを示している。２行目の「部品種情報」の欄は、それぞれの基板種Ａ〜Ｄに装着される全部品の部品種ＰＡ〜ＰＤ（＝ΣＰＡｋ〜ΣＰＤｋ）の情報を示している。具体的には、部品種ＰＡの情報は、基板種Ａの基板に部品種ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３……がそれぞれ何個ずつ装着されるかを示す情報と、部品種ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３……を装着可能な部品装着ヘッド５２の種類の情報とを含んでいる。また、３行目の「生産枚数Ｎ」の欄は、基板種Ａ〜Ｄの基板のそれぞれの予定の生産枚数ＮＡ〜ＮＤを示している。４行目の「優先度係数Ｋ」の欄は、基板種Ａ〜Ｄに設定されたそれぞれの優先度係数ＫＡ〜ＫＤを示している。生産枚数Ｎ及び優先度係数Ｋは、後述するように特定の所要時間ＴＮ、ＴＫを演算する際に使用する。

ホストコンピュータは、図９のステップＳ２０１で、まず前提条件を把握する。前提条件としては、上述した基板種情報、部品種情報、生産枚数Ｎ及び優先度係数Ｋの他に、各部品装着ヘッド５２Ｈ、５２Ｍ、５２Ｌの種類に応じた装着サイクルタイムや所要時間Ｔの選択決定などを含む。これらの前提条件は、予めホストコンピュータ内のメモリに格納されるか、あるいは部品実装動作に先立って入力設定される。

所要時間Ｔは、最終的に各部品実装機２１〜２８の部品装着ヘッド５２の種類の組み合わせを決定する際に採用する評価パラメータであり、生産計画などを考慮して次に列記する３つから択一して決定する。
（i）所要時間ＴＳ：全基板種の基板種サイクルタイムの和
（ii）所要時間ＴＮ：各基板種の基板種サイクルタイムと生産枚数Ｎとの積を全基板種について加算した和
（iii）所要時間ＴＫ：各基板種の基板種サイクルタイムと優先度係数Ｋとの積を全基板種について加算した和

（i）の所要時間ＴＳは、各基板種Ａ〜Ｄの基板をそれぞれ１枚生産するのに要する時間を意味する。所要時間ＴＳは、各生産枚数ＮＡ〜ＮＤが概ね等しい場合、例えば、各基板種Ａ〜Ｄの基板が組み合わせられて１つの最終製品とされる場合などに好ましい評価パラメータである。また、所要時間ＴＳは、各生産枚数ＮＡ〜ＮＤが未定あるいは不定の場合にも選択することができる。（ii）の所要時間ＴＮは、各基板種Ａ〜Ｄをそれぞれの生産枚数ＮＡ〜ＮＤだけ生産するのに要する全数生産時間、厳密には段取り替え時間を除いた全数生産時間に相当する。所要時間ＴＮは、各生産枚数ＮＡ〜ＮＤが大きく異なっている場合に好ましい評価パラメータである。（iii）の所要時間ＴＫは、各基板種Ａ〜Ｄの優先度を考慮した生産効率の尺度を意味する。所要時間ＴＫは、特定の基板種の優先度が高いとき、例えば、特定の基板種の納期が差し迫り急いで生産する必要がある場合などに好ましい評価パラメータである。

次にステップＳ２０２で、全ての部品実装機２１〜２８の部品移載装置５の部品装着ヘッド５２の種類を汎用ヘッド５２Ｌに仮置きする。次にステップＳ２０３で、各基板種Ａ〜Ｄにおける各部品実装機２１〜２８への部品種ＰＡ〜ＰＤの配分を最適化する。配分の最適化とは、或る基板種の１枚の基板に部品を装着するのに要する各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムをできるだけ均等化することを意味する。最適化により、図１０の５行目から１２行目に示される個別サイクルタイムｔｊｉが演算される。なお、個別サイクルタイムｔｊｉの符号の添字ｊは部品実装機２１〜２８の区別を示し、添字ｉは基板種Ａ〜Ｄの区別を示している。

例えば、基板種Ａにおける各部品実装機２１〜２８への部品種ＰＡの配分を最適化した結果、個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ａが得られる。同様に、基板種Ｂ〜Ｄにおいて、個別サイクルタイムｔ１Ｂ〜ｔ８Ｂ、個別サイクルタイムｔ１Ｃ〜ｔ８Ｃ及び個別サイクルタイムｔ１Ｄ〜ｔ８Ｄが得られる。ここで、個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ｄは、概ね各部品実装機２１〜２８における装着サイクル数と装着サイクルタイムとの積で求められる。したがって、ホストコンピュータは、各部品実装機２１〜２８の部品装着ヘッド５２の種類を考慮して装着可能な部品種を配分するだけでなく、各部品実装機２１〜２８にできるだけ均等に部品種ＰＡ〜ＰＤ及びその部品点数を配分する。ただし、部品装着ヘッド５２の種類の組み合わせに依存して最適化の演算処理は複雑化するので、ホストコンピュータは、必要に応じて最適化する。

次にステップＳ２０４で、各基板種Ａ〜Ｄの基板種サイクルタイムｔＡ〜ｔＤを求める。例えば、図１０の１３行目の基板種Ａの基板種サイクルタイムｔＡは、各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ａ（５〜１２行目）のうちの最大値で求められる。

次にステップＳ２０５で、下記数１〜数３のいずれかを用いて、３つの所要時間ＴＳ、ＴＮ、ＴＫのいずれかを演算する。但し、数１〜数３のｉは、Ａ〜Ｄを示している。
（数１）
ＴＳ＝Σｔｉ
（数２）
ＴＮ＝Σ（Ｎｉ×ｔｉ）
（数３）
ＴＫ＝Σ（Ｋｉ×ｔｉ）

以上により、図１０の最下行までの演算処理が行われて、所要時間Ｔ（ＴＳ、ＴＮ又はＴＫ）が求められる。所要時間Ｔは、部品装着ヘッド５２の組み合わせ１種類について得られるものである。

次にステップＳ２０６で、所要時間Ｔが短縮されたか否か判定して、短縮されたときにステップＳ２０７に進み、そうでないときにＳ２０８に進む。なお、全てが汎用ヘッド５２Ｌである初回のステップＳ２０６では、所要時間Ｔの初期値が求められるので、無条件でステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、短縮された所要時間Ｔを得ることができた部品装着ヘッド５２の組み合わせ（ステップＳ２０９で設定される）及び部品種の配分（ステップＳ２０３で設定される）を更新保持する。

ステップＳ２０７の後ステップＳ２０８に合流し、前段側の部品実装機から順番に、汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈ又は中速ヘッド５２Ｍに取り替え可能か否かを判定する。つまり、未だ汎用ヘッド５２Ｌが残されているか否か及び取り替えを実施したときに全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種ＰＡ〜ＰＤの部品を装着できる見込みがあるか否かを調査する。取り替え可能のときステップＳ２０９に進んで、部品装着ヘッド５２を取り替える。例えば、初回のステップＳ２０９では、最前段の部品実装機２１の汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈに取り替える。この後ステップＳ２０３に戻る。なお、部品装着ヘッド５２の種類によって使用できる数量が限定されている場合には、限定範囲内での取り替えを実施する。

２度目以降のステップＳ２０３〜Ｓ２０６では、設定された新しい部品装着ヘッド５２の組み合わせに対してそれぞれ、図１０の５行目以下の演算処理過程を実施して所要時間Ｔを求め、短縮されたか否かを判定する。そして、所要時間Ｔが短縮されたときには好ましい演算結果であるので、ステップＳ２０７で部品装着ヘッド５２の組み合わせ及び部品種の配分を更新保持し、ステップＳ２０８に進む。また、所要時間Ｔが短縮されなかったときには好ましい演算結果ではないので、更新保持を行わずにステップＳ２０８に進む。

２度目以降のステップＳ２０８では、部品装着ヘッド５２が取り替え可能か否かを判定して、取り替えが可能である間、ステップＳ２０９からステップＳ２０３に戻る演算処理を繰り返す。そして、汎用ヘッド５２Ｌがなくなった時点又は全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種ＰＡ〜ＰＤの部品を装着できる見込みがなくなった時点で部品装着ヘッド５２の取り替えを打ち切り、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、保持している部品装着ヘッド５２の組み合わせ及び部品種の配分を採用して、演算処理フローを終了する。採用した演算処理結果は、最終的に所要時間Ｔが最も短縮された好ましいものである。

この後、ホストコンピュータは、採用した部品種の配分を基にして、基板種Ａ〜Ｄごとに各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ｄを最小化する最適な部品種の配列順序を決定する。つまり、各部品実装機２１〜２８の部品供給装置４のカセット式フィーダ４１の配列順序を決定する。例えば、ホストコンピュータは、或る部品実装機の部品供給装置４において使用頻度の高い部品種を中央寄りに配し、使用頻度の低い部品種を端寄りに配するように配列順序を決定する。これにより、部品装着ヘッド５２の総移動距離を短縮して個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ｄを最小化することができる。なお、カセット式フィーダ４１の配列順序を決定する演算処理は、各部品実装機２１〜２８の制御コンピュータ７で実行するように機能分担してもよい。以上のことは、トレイユニットについても同様である。

次に、部品実装ライン１の動作について例示説明する。図１１は、部品装着ヘッド５２の組み合わせが決定される過程の一例を示す説明図である。同図の「ケースＮｏ．」の欄は図９の演算処理フロー中のステップＳ２０３〜Ｓ２０８までの繰り返し回数を示し、「各部品実装機の部品装着ヘッドの種類」の欄は、ステップＳ２０２及びＳ２０９で設定された部品装着ヘッド５２の組み合わせを示している。また、「装着可否判定」の欄は全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種ＰＡ〜ＰＤの部品を装着できる（図中の○印）か否（図中の×印）かの判定結果を示し、「所要時間Ｔ」の欄は装着できるときに求めた値である。

図１１のケースＣ１で、全ての部品実装機２１〜２８を汎用ヘッド５２Ｌに仮置きすると、全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種ＰＡ〜ＰＤの部品を装着でき（装着可能であり）、図１０の５行目以下の演算処理過程が実施されて所要時間Ｔ＝Ｔ１が求められる。次のケースＣ２で、最前段の部品実装機２１の汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈに取り替えると、装着可能であり、所要時間Ｔ＝Ｔ２が求められる。次のケースＣ３〜Ｃ５で、２段目から４段目までの部品実装機２２〜２４の汎用ヘッド５２Ｌを順番に高速ヘッド５２Ｈに取り替えると、それぞれ装着可能であり、所要時間Ｔ＝Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５が求められる。

次のケースＣ６で、５段目の部品実装機２５の汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈに取り替えると、全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種の部品を装着できなくなる。この状況は、例えば、全部品種ＰＡ〜ＰＤのうちの大形部品の数量に対して、これを装着できない高速ヘッド５２Ｈの数量が増加し過ぎたことによる。換言すれば、全部品種ＰＡ〜ＰＤのうちの大形部品の数量に対して、これを装着できる中速ヘッド５２Ｍ及び汎用ヘッド５２Ｌが不足することによる。そこで、次のケースＣ７では、５段目の部品実装機２５の高速ヘッド５２Ｈを中速ヘッド５２Ｍに取り替えると、装着可能となり、所要時間Ｔ＝Ｔ７が求められる。

さらに、次のケースＣ８で、６段目の部品実装機２６の汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈに取り替えても装着できなくなるのは明らかであるので、汎用ヘッド５２Ｌを中速ヘッド５２Ｍに取り替えると、装着可能であり、所要時間Ｔ＝Ｔ８が求められる。次のケースＣ９で、７段目の部品実装機２７の汎用ヘッド５２Ｌを中速ヘッド５２Ｍに取り替えると、装着できなくなる。ここで、全基板種Ａ〜Ｄの基板に所定の全部品種ＰＡ〜ＰＤの部品を装着できる見込みがなくなるので、部品装着ヘッド５２の取り替えを打ち切る。そして、これまでに得られた所要時間Ｔ＝（Ｔ１〜Ｔ５、Ｔ７、Ｔ８）のうちの最小値が自動的に更新保持されており、当該の部品装着ヘッド５２の種類の組み合わせを採用することができる。

本実施形態の分担部品装着プログラム作成工程では、部品実装動作に先立ち、複数の基板種Ａ〜Ｄに対して部品装着ヘッド５２を取り替えない条件下で装着に要すると推定される所要時間Ｔを短縮するように各部品実装機２１〜２８の部品装着ヘッド５２の種類を決定し、かつ各部品実装機２１〜２８の部品種の配分を決定する。したがって、複数の基板種Ａ〜Ｄを生産する期間を通して操作者が部品装着ヘッド５２を交換する取り替え作業が不要となり、所要時間Ｔを短縮できるので、生産効率が向上する。

また、或る基板種Ａについて各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ａをできるだけ均等化して、その最大値を基板種サイクルタイムｔＡとするので、部品実装ライン１内でボトルネックが生じなくなり、基板種サイクルタイムｔＡが短縮される。また、生産計画などを考慮して、各基板種Ａ〜Ｄの基板をそれぞれ１枚生産するのに要する所要時間ＴＳ、各基板種Ａ〜Ｄをそれぞれの生産枚数ＮＡ〜ＮＤだけ生産するのに要する全数生産時間に相当する所要時間ＴＮ、及び各基板種Ａ〜Ｄの優先度ＫＡ〜ＫＤを考慮した生産効率の尺度を意味する所要時間ＴＫを適宜択一できる。そして、この所要時間Ｔ（ＴＳ、ＴＮ又はＴＫ）を短縮するように部品装着ヘッド５２の組み合わせを決定でき、生産効率が向上する。

さらに、全ての部品実装機２１〜２８を汎用ヘッド５２Ｌに仮置きし、次いで汎用ヘッド５２Ｌを高速ヘッド５２Ｈ及び中速ヘッド５２Ｍへと順次取り替えてそれぞれ所要時間Ｔを計算するので、部品装着ヘッド５２の組み合わせの全部で所要時間Ｔを計算する手間を省略できる。例えば、本実施形態の装置構成で部品装着ヘッド５２の全組み合わせ数は３種類の８乗で６５６１通りあり、図１１の例では９通りの組み合わせで所要時間Ｔを計算することができる。

また、前段側に高速ヘッド５２Ｈ、後段側に汎用ヘッド５２Ｌが優先的に配されるので、部品種の装着順序が自動的に最適化される。すなわち、まず、前段側の高速ヘッド５２Ｈでチップ抵抗やチップコンデンサなどの小形部品が装着され、その後に後段側の汎用ヘッド５２ＬでＩＣ素子やＬＳＩ素子などの大形部品が装着されるので、装着済みの小形部品は大形部品を装着するときの邪魔にならない。仮に、前段側に汎用ヘッド５２Ｌが配されて大形部品が先に装着されると、後段側の高速ヘッド５２Ｈで小形部品を装着する際に装着済みの大形部品が邪魔になることがある。さらに、ホストコンピュータは、基板種Ａ〜Ｄごとに各部品実装機２１〜２８の個別サイクルタイムｔ１Ａ〜ｔ８Ｄを最小化する最適な部品種の配列順序を決定するので、基板種サイクルタイムｔＡ〜ｔＤ及び所要時間Ｔも最小化されて、生産効率が格段に向上する。

（３）その他
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。

１：部品実装ライン
２１〜２８：部品実装機
３：基板搬送装置
４：部品供給装置
５：部品移載装置
５２：部品装着ヘッド

Claims (5)

1. 基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、前記部品収容部から前記部品を採取して位置決めされた前記基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、
   少なくとも１つの前記部品実装機の故障によって前記部品の装着が未完了の装着未完了基板について当該基板の識別符号と装着未完了状態とを対応付けて記憶する装着未完了状態記憶工程と、
   前記識別符号及び前記装着未完了状態に基づいて故障した前記部品実装機以外の複数の正常な前記部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した前記部品実装機の分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、
   前記装着未完了基板を最終段の前記部品実装機から搬出し、前段側の前記部品実装機に前記装着未完了基板を搬入して、前記選択部品実装機では、前記割振り部品装着プログラムを実行して前記装着未完了基板に割振り部品を装着し、前記故障した部品実装機及び前記選択部品実装機以外の正常な部品実装機では、前記基板搬送装置による前記装着未完了基板の搬送のみを行う割振り部品装着工程と、
   を備えることを特徴とする部品実装方法。
2. 基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、前記部品収容部から前記部品を採取して位置決めされた前記基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、
   前記基板に装着する複数の前記部品のうち各前記部品実装機が装着する分担部品を前記基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する分担部品装着プログラム作成工程と、
   少なくとも１つの前記部品実装機の故障によって前記部品の装着が未完了の装着未完了基板について当該基板の識別符号と装着未完了状態とを対応付けて記憶する装着未完了状態記憶工程と、
   前記識別符号及び前記装着未完了状態に基づいて故障した前記部品実装機以外の複数の正常な前記部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した前記部品実装機の前記分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、
   前記部品実装機の故障により前記装着未完了基板が停止した状態から前記装着未完了基板の搬送を開始して、前記選択部品実装機では、前記分担部品装着プログラム及び前記割振り部品装着プログラムを実行して前記分担部品及び割振り部品を前記装着未完了基板に装着し、前記選択部品実装機以外の正常な前記部品実装機では、前記分担部品装着プログラムを実行して前記分担部品を前記装着未完了基板に装着する割振り部品装着工程と、
   を備えることを特徴とする部品実装方法。
3. 基板を部品実装位置に搬入し位置決めして搬出する基板搬送装置と、複数の部品を収容する部品収容部が複数個着脱可能に取り付けられる部品供給装置と、前記部品収容部から前記部品を採取して位置決めされた前記基板に装着する部品装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備える部品実装機が複数段直列に配された部品実装ラインにおける部品実装方法であって、
   前記基板に装着する複数の前記部品のうち各前記部品実装機が装着する分担部品を前記基板に装着するための分担部品装着プログラムを作成する分担部品装着プログラム作成工程と、
   少なくとも１つの前記部品実装機の故障が発生したときに、故障した前記部品実装機以外の複数の正常な前記部品実装機のうちの選択した選択部品実装機に故障した前記部品実装機の前記分担部品を割り振って装着させるための割振り部品装着プログラムを作成する割振り部品装着プログラム作成工程と、
   前記部品が１つも装着されていない前記基板を前記部品実装ラインに搬入して、前記選択部品実装機では、前記分担部品装着プログラム及び前記割振り部品装着プログラムを実行して前記分担部品及び割振り部品を前記基板に装着し、前記選択部品実装機以外の正常な前記部品実装機では、前記分担部品装着プログラムを実行して前記分担部品を前記基板に装着し、故障した前記部品実装機では、前記基板搬送装置による前記基板の搬送のみを行う臨時生産工程と、
   を備えることを特徴とする部品実装方法。
4. 前記選択部品実装機の記憶部では、前記分担部品装着プログラムと前記割振り部品装着プログラムとが分離して記憶されている請求項２または請求項３に記載の部品実装方法。
5. 前記割振り部品装着プログラム作成工程では、前記部品供給装置が前記割振り部品を収容する前記部品収容部を装着可能であり前記部品装着ヘッドが前記割振り部品を採取可能である正常な前記部品実装機を前記選択部品実装機として選択する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の部品実装方法。

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