JP6358890B2 - 部品実装装置、部品実装方法 - Google Patents

Description

この発明は、部品供給部と基板との間でヘッドを移動させることで、ヘッドに着脱自在に装着されたノズルにより部品供給部で保持した部品を基板に移載する技術に関し、特にノズルストッカに収納されたノズルをヘッドに対して装着する技術に関する。

特許文献１に記載された部品実装機は、部品供給部と基板との間を移動する実装用ヘッドを備え、実装用ヘッドに着脱自在に装着されたノズルで部品供給部が供給する部品を保持して基板に移載することで、基板に部品を実装する。この部品実装機は、複数のノズルを収納するノズルストッカを備え、ノズルストッカにまで実装用ヘッドを移動させて、ノズルストッカに収納されたノズルを実装用ヘッドに適宜装着することができる。さらに特許文献１では、互いに異なる個数のノズルを収納可能な２個のノズルストッカを備えた部品実装機が示されている。

特開２００５−１５０３２５号公報

ただし、特許文献１では、２個のノズルストッカを備えるといった構成は記載されているものの、これらのノズルストッカをどのように使用することが、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利であるかについては別段検討がなされていない。したがって、この点において改善の余地があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、２個のノズルストッカを備えた構成において、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる技術の提供を目的とする。

この発明にかかる部品実装装置は、上記目的を達成するために、基板を搬送する基板搬送部と、部品を供給する部品供給部と、ノズルが着脱自在に装着されて、部品供給部により供給された部品をノズルにより保持して基板搬送部により所定位置に搬入された基板に移載するヘッドと、部品供給部と所定位置に搬入された基板との間でヘッドを移動させることで基板に部品を実装する実装作業を実行し、実装作業が完了すると一の基板を基板搬送部により所定位置から搬出する部品実装制御部と、複数の第１収納部を有し、第１収納部にノズルを収納可能なメインストッカと、メインストッカが有する第１収納部の個数よりも少ない個数の第２収納部を有し、第２収納部にノズルを収納可能なサブストッカと、メインストッカおよびサブストッカの少なくとも一方にヘッドを移動させて第１収納部または第２収納部に収納されたノズルをヘッドに装着するノズル装着動作を実行するノズル装着制御部と、実装作業中に実行されるノズル装着動作の対象ノズルを、実装作業の開始前にサブストッカに準備するノズル準備制御部とを備え、ノズル準備制御部は、対象ノズルをサブストッカに準備するために、メインストッカに収納されていた対象ノズルをメインストッカからサブストッカに入れ換えることを特徴としている。

この発明にかかる部品実装方法は、上記目的を達成するために、複数のノズルを収納可能なメインストッカから、メインストッカより収納可能なノズルの個数が少ないサブストッカにノズルを入れ換える第１工程と、部品を供給する部品供給部と基板との間でヘッドを移動させて、ヘッドに着脱自在に装着されたノズルで保持した部品を部品供給部から基板にまで移載することで基板に部品を実装する実装作業を実行する第２工程とを備え、第２工程では、実装作業中にサブストッカにまでヘッドを移動させてサブストッカに収納されたノズルをヘッドに装着し、第１工程では、実装作業中にヘッドに装着されるノズルをサブストッカに準備するために、メインストッカからサブストッカへノズルを入れ換えることを特徴としている。

このように構成された発明（部品実装装置、部品実装方法）は、部品供給部と基板との間でヘッドを移動させることで、基板に部品を実装する実装作業を実行する。この際、部品供給部から基板への部品の移載は、ヘッドに着脱自在に装着されたノズルによって実行される。また、ノズルを収納するストッカ（メインストッカ、サブストッカ）が設けられており、ストッカにまでヘッドを移動させて当該ストッカに収納されたノズルをヘッドに装着することができる。そして、かかるヘッドへのノズルの装着は、実装作業中に実行することができる。

しかも、この発明では実装作業の開始の前に、メインストッカからサブストッカへノズルを入れ換えて、実装作業中にヘッドへの装着の対象となるノズル（対象ノズル）をサブストッカに準備する。そのため、実装作業中における対象ノズルをサブストッカにある程度まとめること、換言すれば実装作業中に実行されるノズルの装着に伴うヘッドの移動先をサブストッカにある程度まとめることが可能となる。したがって、この発明は、実装作業中におけるヘッドの移動を合理化して、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

また、対象ノズルの個数がサブストッカの第２収納部の個数未満である場合は、ノズル準備制御部は、実装作業の開始前に対象ノズルの全部をサブストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。かかる構成では、実装作業中における対象ノズルの全てをサブストッカにまとめること、換言すれば実装作業中に実行されるノズルの装着に伴うヘッドの移動先を全てサブストッカにまとめることが可能となる。したがって、実装作業中におけるヘッドの移動を合理化して、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって極めて有利となる。

また、ノズル準備制御部は、複数の対象ノズルが存在する場合は、複数の対象ノズルのうち一部をサブストッカに準備しつつ他部をメインストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。具体的には、対象ノズルの個数がサブストッカの第２収納部の個数以上である場合に、ノズル準備制御部は、複数の対象ノズルのうち一部をサブストッカに準備しつつ他部をメインストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。

ちなみに、このような構成では、複数の対象ノズルをサブストッカおよびメインストッカのいずれに収納するかを決定する必要がある。そこで、ノズル準備制御部は、対象ノズルが実装作業中にノズル装着動作の対象となる回数に応じて、複数の対象ノズルをサブストッカおよびメインストッカのいずれに準備するかを決定するように、部品実装装置を構成しても良い。これによって、実装作業中にノズル装着動作の対象となる回数に応じて、対象ノズルの収納先を適切に決定することが可能となる。

具体的には、ノズル準備制御部は、複数の対象ノズルのうちノズル装着動作の実行回数が最も少ない対象ノズルをメインストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。

あるいは、ノズル準備制御部は、対象ノズルのうちノズル装着動作の実行回数が最も多い対象ノズルをサブストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。かかる構成は、実装作業中に実行されるノズルの装着に伴うヘッドの移動先をサブストッカにある程度まとめるのに適しており、実装作業中におけるヘッドの移動を合理化して、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

この際、サブストッカでは、複数のノズルに対して同時にノズル装着動作を実行可能であり、複数の対象ノズルのうちノズル装着動作の実行回数が最も多い対象ノズルと同時にノズル装着動作が実行される対象ノズルをサブストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。

また、サブストッカを支持する基台をさらに備え、サブストッカは基台に対して移動可能であるように、部品実装装置を構成しても良い。このようにサブストッカが基台に対して移動可能である構成では、実装作業の効率性を保ちつつ、実装作業中にノズル装着動作を対象ノズルに実行するにあたって適切な位置へサブストッカを配置できるといった利点がある。そのため、対象ノズルについては、メインストッカよりもサブストッカに準備することが特に好適となる。これに対して、この発明では、対象ノズルをサブストッカにある程度まとめることが可能となっている。したがって、サブストッカが移動可能であることで奏される利点を活かして、基板への部品の実装の効率化を図ることができる。

この際、メインストッカは、基台に固定されているように、部品実装装置を構成しても良い。

また、部品供給部は、基板搬送部の一方側および他方側のそれぞれに配置され、メインストッカは、基板搬送部と一方側に設けられた部品供給部との間に配置され、サブストッカは、基板搬送部と他方側に設けられた部品供給部との間に配置されるように、部品実装装置を構成しても良い。

この際、ノズル準備制御部は、他方側に設けられた部品供給部から供給された部品を保持する対象ノズルをサブストッカに準備するように、部品実装装置を構成しても良い。かかる構成は、対象ノズルが準備されたサブストッカと、対象ノズルによって保持する部品を供給する部品供給部が同じ側（他方側）にある。そのため、サブストッカで対象ノズルを装着して部品供給部へ到るヘッドの移動距離を抑えることができ、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

また、部品実装制御部は、部品供給部と所定位置に搬入された基板との間でヘッドを往復移動させることで実装作業を完了し、ノズル装着制御部は、ヘッドが基板に部品を実装してから部品供給部へ戻るまでの間でヘッドにサブストッカを経由させてノズルを装着することで、実装作業中にノズル装着動作を実行するように、部品実装装置を構成しても良い。

また、ノズル装着制御部は、メインストッカとサブストッカとの間でのノズルの入れ換えを、入れ換え対象のノズルをヘッドによって移動させることで実行するように、部品実装装置を構成しても良い。

実装作業の開始前に、メインストッカからサブストッカへノズルを入れ換えて、実装作業中にヘッドへの装着の対象となる対象ノズルをサブストッカに準備する。そのため、実装作業中における対象ノズルをサブストッカにある程度まとめること、換言すれば実装作業中に実行されるノズルの装着に伴うヘッドの移動先をサブストッカにある程度まとめることが可能となる。したがって、実装作業中におけるヘッドの移動を合理化して、基板への部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

本発明を適用可能な部品実装装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す部品実装装置の部分正面図である。 図１に示す部品実装装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 基板生産を開始する前に実行される生産準備の一例を示すフローチャートである。 図４のフローチャートで実行されるノズルチェンジの一例を示すフローチャートである。 図４のフローチャートで実行されるノズル準備作業の一例を示すフローチャートである。 １基板生産で実行される手順の一例を示すフローチャートである。

図１は、本発明を適用可能な部品実装装置の概略構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示す部品実装装置の部分正面図である。さらに、図３は、図１に示す部品実装装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。図１、図２および以下で示す図では、各図の方向関係を明確にするために、Ｚ軸方向を鉛直方向とするＸＹＺ直交座標軸を適宜示すこととする。

部品実装装置１は、作業位置１０に搬入された一の基板Ｓと部品供給部１４との間で実装ヘッド１６０を移動させることで当該一の基板Ｓに部品を実装する実装作業を実行するものである。ここで、本明細書において、実装作業は１枚の基板Ｓを単位として行われ、部品実装装置１で１枚の基板Ｓに実装すべき部品の全てを当該基板Ｓに実装する作業である。したがって、後述する実装作業の実行期間とは、１枚の基板Ｓに対して最初に実装する部品を吸着した時点から、１枚の基板Ｓに対して最後に実装する部品を実装した時点までの期間を指す。

部品実装装置１で実行される動作は、図３に示すように、部品実装装置１に装備された制御ユニット２００によって制御される。この制御ユニット２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーで構成されたコンピュータであり、制御ユニット２００で実行される制御を管理するメインコントローラ２１０を有する。さらに、制御ユニット２００は、プログラムやデータを記憶する記憶部２２０、駆動制御部２３０、ステーション制御部２４０、画像処理部２５０およびこれらとメインコントローラ２１０を接続するバス２９０を有する。

部品実装装置１では、基台１１上に基板搬送機構１２が配置されており、基板Ｓを所定の搬送方向Ｘに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構１２は、基台１１上において基板Ｓを図１の右側から左側へ搬送する一対のコンベア１２１、１２１を有している。そして、コンベア１２１、１２１は駆動制御部２３０からの指令に応じて、基板Ｓの搬送を実行する。具体的には、コンベア１２１、１２１は、装置外部より搬入した基板Ｓを、所定の作業位置１０（図１および図２に示す基板Ｓの位置）で停止させ、図略の固定手段により固定して水平に保持する。そして、後述するヘッドユニット１６が作業位置１０で水平に保持された基板Ｓの表面への部品の取り付けを完了すると、コンベア１２１、１２１は基板Ｓを装置外部へ搬出する。

コンベア１２１、１２１の前方側（＋Ｙ軸方向側）および後方側（−Ｙ軸方向側）のそれぞれでは、２個の部品供給部１４がＸ方向に並んで配置されている。なお、図１では、前方側（＋Ｙ側）の部品供給部１４に符号１４ｆが併記され、後方側（−Ｙ側）の部品供給部１４に符号１４ｒが併記されている。各部品供給部１４は、Ｘ方向に並ぶ複数のフィーダ１４１で構成されている。フィーダ１４１は、例えば特開２００９−３０２４７５号公報などに記載されたテープフィーダと同様の構成を具備している。つまり、フィーダ１４１は、部品を収納・保持したテープを巻き回したリール（図示省略）を設けたテープフィーダであり、テープには集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品が所定間隔おきに収納、保持されている。そして、フィーダ１４１はリールを回転させることで、部品供給位置Ｐpへ向けて部品を間欠的に送り出して、部品供給位置Ｐpに部品を供給する。

ヘッドユニット１６は、実装ヘッド１６０のノズル１６１により部品供給位置Ｐpでピックアップした部品を、基板Ｓ表面の実装対象点に移載するものである。具体的には、ヘッドユニット１６においては、１２個の実装ヘッド１６０がＸ方向に等ピッチＤxで並ぶとともに、Ｘ方向における位置が隣り合う２個の実装ヘッド１６０は互いにＹ方向に距離Ｄyだけずれている。つまり、１２個の実装ヘッド１６０は、Ｘ方向に２行千鳥で配列されている。このように、ヘッドユニット１６では複数の実装ヘッド１６０が搭載されているため、ヘッドユニット１６は一度に複数の部品を部品供給部１４からピックアップすることができる。

ノズル１６１は、実装ヘッド１６０の下端に対して着脱自在となっている。つまり、実装ヘッド１６０はノズル１６１の鍔部に係脱自在な板バネを有している。そして、実装ヘッド１６０にノズル１６１を装着する際には、実装ヘッド１６０の下端に対してノズル１６１を相対的に上側へ押し込むと、ノズル１６１の鍔部が実装ヘッド１６０の板バネに係合して、ノズル１６１を実装ヘッド１６０に装着することができる。逆に実装ヘッド１６０からノズル１６１を取り外す際には、実装ヘッド１６０の下端に対してノズル１６１を相対的に下側へ引っ張ると、ノズル１６１の鍔部が実装ヘッド１６０の板バネから外れて、ノズル１６１を実装ヘッド１６０から取り外すことができる。

ノズル１６１が装着される各実装ヘッド１６０の下端部は、負圧発生装置、正圧発生装置、及び大気のいずれかに連通可能とされている。したがって、負圧発生装置からの負圧吸着力を実装ヘッド１６０の下端部に与えると、当該下端部に装着されたノズル１６１が部品を吸着して保持する。逆に、正圧発生装置からの正圧を実装ヘッド１６０の下端部に与えると、ノズル１６１による部品の吸着保持が解除されて、部品が基板Ｓに実装される。そして、部品の実装後、ノズル１６１は大気開放とされる。このようにヘッドユニット１６では負圧吸着力及び正圧供給の制御により部品の着脱が可能となっている。

実装ヘッド１６０のそれぞれに対しては、図略の駆動機構を介してＺ軸サーボモータＭzおよびＲ軸サーボモータＭrが接続されている。つまり、実装ヘッド１６０は、図略のノズル昇降駆動機構を介してＺ軸サーボモータＭzからの駆動力を受けて昇降（鉛直方向Ｚへ移動）する。したがって、駆動制御部２３０はＺ軸サーボモータＭzを制御することで、部品の吸着もしくは実装を行う時の下降高さ（下降端）と、部品の搬送を行う時の上昇高さ（上昇端）との間で実装ヘッド１６０（のノズル１６１）を昇降させることができる。さらに、実装ヘッド１６０は、図略のノズル回転駆動機構を介してＲ軸サーボモータＭrからの駆動力を受けてノズル中心軸周りに回転（図２のＲ方向への回転）可能となっている。したがって、駆動制御部２３０は、Ｒ軸サーボモータＭrを制御することで、ノズル１６１が吸着した部品の回転角度を調整することができる。

各実装ヘッド１６０に設けられたＺ軸サーボモータＭzおよびＲ軸サーボモータＭrには、Ｚ軸エンコーダＥzおよびＲ軸エンコーダＥrがそれぞれ対応して設けられている。したがって、駆動制御部２３０は、Ｚ軸エンコーダＥzの出力に基づいて、鉛直方向Ｚにおける実装ヘッド１６０（のノズル１６１）の高さ（Ｚ座標）を把握することができる。また、駆動制御部２３０は、Ｒ軸エンコーダＥrの出力に基づいて、回転方向Ｒにおける実装ヘッド１６０（のノズル１６１）の回転（Ｒ座標）を把握することができる。

これら実装ヘッド１６０を保持するヘッドユニット１６は、基台１１の所定範囲にわたって、鉛直方向Ｚに直交する水平面内（Ｘ軸とＹ軸を含む平面内）で二次元的に移動可能となっている。すなわち、ヘッドユニット１６は、Ｘ軸方向に延びる実装ヘッド支持部材１６３に対してＸ軸に沿って移動可能に支持されている。また、実装ヘッド支持部材１６３は、両端部がＹ軸方向の固定レール１６４に支持され、この固定レール１６４に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。そして、ヘッドユニット１６は、Ｘ軸サーボモータＭxによりボールねじ１６６を介してＸ軸方向に駆動され、実装ヘッド支持部材１６３はＹ軸サーボモータＭyによりボールねじ１６８を介してＹ軸方向へ駆動される。したがって、駆動制御部２３０がＸ軸サーボモータＭxおよびＹ軸サーボモータＭyを駆動制御することで、ＸＹ面内（水平面内）の所定位置にヘッドユニット１６を移動させることができる。その結果、ヘッドユニット１６を適宜移動させて、実装ヘッド１６０に吸着された部品を部品供給部４から実装対象点まで搬送するといった動作が実行できる。

ヘッドユニット１６を駆動するＸ軸サーボモータＭxおよびＹ軸サーボモータＭyには、Ｘ軸エンコーダＥxおよびＹ軸エンコーダＥyがそれぞれ対応して設けられている。したがって、駆動制御部２３０は、Ｘ軸エンコーダＥxの出力に基づいて、Ｘ軸方向におけるヘッドユニット１６の位置（Ｘ座標）を把握することができる。また、駆動制御部２３０は、Ｙ軸エンコーダＥyの出力に基づいて、Ｙ軸方向におけるヘッドユニット１６の位置（Ｙ座標）を把握することができる。つまり、エンコーダＥx、Ｅyの出力から、ヘッドユニット１６のＸＹ座標を把握することができる。さらに、駆動制御部２３０は、ヘッドユニット１６とこれに搭載された実装ヘッド１６０それぞれとの位置関係を記憶している。よって、駆動制御部２３０は、この位置関係とエンコーダＥx、Ｅyの出力に基づいて、各実装ヘッド１６０のＸＹ座標も把握することができる。

コンベア１２１、１２１の前方側（＋Ｙ軸方向側）および後方側（−Ｙ軸方向側）のそれぞれでは、２個の部品供給部１４の間に部品認識カメラ１９が設けられている。なお、図１では、前方側（＋Ｙ側）の部品認識カメラ１９に符号１９ｆが併記され、後方側（−Ｙ側）の部品認識カメラ１９に符号１９ｒが併記されている。部品認識カメラ１９は上方を向いて基台１１上に配置され、ヘッドユニット１６の実装ヘッド１６０による部品の保持状態が部品認識カメラ１９による撮像結果に基づいて判断される。例えば実装ヘッド１６０によって部品供給部１４ｆの部品供給位置Ｐpから部品をピックアップしたヘッドユニット１６は、部品認識カメラ１９ｆの上方をＸ方向に通過する。これによって、ヘッドユニット１６の各実装ヘッド１６０に保持された部品が部品認識カメラ１９ｆによって撮像されて、画像処理部２５０に送信される。そして、メインコントローラ２１０は画像処理部２５０の処理結果に基づいて各部品の保持状態を判断し、各部品の保持状態が良好である場合は部品を基板Ｓに実装し、いずれかの部品の保持状態が不良である場合は当該部品のピックアップをヘッドユニット１６に再試行させる。

さらに、部品実装装置１は、ノズル１６１を収納するためのメインノズルステーション１７およびサブノズルステーション１８を備える。メインノズルステーション１７は、２４個のノズル収納部１７１を有し、複数のノズル収納部１７１のそれぞれにノズル１６１を収納することができる。サブノズルステーション１８は、メインノズルステーション１７より少ない６個のノズル収納部１８１を有し、複数のノズル収納部１８１のそれぞれにノズル１６１を収納することができる。このようなヘッドユニット１６の収納個数の違いに対応して、サブノズルステーション１８の設置面積は、メインノズルステーション１７の設置面積より小さい。メインノズルステーション１７およびサブノズルステーション１８はそれぞれ基台１１により支持されており、メインノズルステーション１７は基台１１に固定され、サブノズルステーション１８は基台１１に対して移動可能となっている。したがって、作業者は、サブノズルステーション１８の配置を適宜調整することができる。

メインノズルステーション１７は、基板搬送機構１２の後方側（−Ｙ側）に設けられた部品供給部１４ｒと基板搬送機構１２との間（すなわち、基板搬送機構１２の後方側）で基台１１上に配置されている。メインノズルステーション１７では、Ｘ方向に２行千鳥で配列された１２個のノズル収納部１７１の組が前後に２組構成されている。各組では、ヘッドユニット１６での実装ヘッド１６０の配列態様と同じ配列態様で１２個のノズル収納部１７１が配列されており、具体的には、１２個のノズル収納部１７１がＸ方向に等ピッチＤxで並ぶとともに、Ｘ方向における位置が隣り合う２個のノズル収納部１７１は互いにＹ方向に距離Ｄyだけずれている。したがって、ヘッドユニット１６をメインノズルステーション１７の上方へ位置決めすることで、複数の実装ヘッド１６０と複数のノズル収納部１７１とをそれぞれＺ軸方向に対向させることができる。

サブノズルステーション１８は、基板搬送機構１２の前方側（＋Ｙ側）に設けられた部品供給部１４ｆと基板搬送機構１２との間（すなわち、基板搬送機構１２の前方側）で基台１１上に配置されている。サブノズルステーション１８では、６個のノズル収納部１８１がＸ方向に２行千鳥で配列されている。これら６個のノズル収納部１８１は、ヘッドユニット１６でのノズル１６１の配列態様と同じ配列態様で配列されており、具体的には、６個のノズル収納部１８１がＸ方向に等ピッチＤxで並ぶとともに、Ｘ方向における位置が隣り合う２個のノズル収納部１８１は互いにＹ方向に距離Ｄyだけずれている。したがって、ヘッドユニット１６をサブノズルステーション１８の上方へ位置決めすることで、複数の実装ヘッド１６０と複数のノズル収納部１８１とをそれぞれＺ方向に対向させることができる。

そして、これらメインノズルステーション１７およびサブノズルステーション１８を用いて、実装ヘッド１６０に装着されるノズル１６１を交換することができる（ノズルチェンジ）。なお、ノズルチェンジのための構成や動作は各ステーション１７、１８で共通する。したがって、ここではサブノズルステーション１８を用いてノズルチェンジに関する説明を行う。サブノズルステーション１８の各ノズル収納部１８１には、開閉可能なシャッタが設けられている。ノズル収納部１８１にノズル１６１が収納されている状態でノズル収納部１８１のシャッタを閉じると、ノズル収納部１８１からのノズル１６１の脱出がシャッタにより規制される。一方、シャッタを開くとノズル１６１の脱出規制が解除される。かかるシャッタの開閉は、制御ユニット２００に設けられたステーション制御部２４０により制御される。

そして、メインコントローラ２１０のノズル装着制御部２１１が、駆動制御部２３０による実装ヘッド１６０の移動と、ステーション制御部２４０によるサブノズルステーション１８のシャッタの開閉とを協働させることで、ノズルチェンジを実行する。ノズルチェンジは、実装ヘッド１６０に装着されたノズル１６１をノズル収納部１８１へ取り外すノズル取り外し動作と、ノズル収納部１８１に収納された別のノズル１６１を実装ヘッド１６０に装着するノズル装着動作とを、この順に実行することで行われる。

具体的には、ノズルチェンジの対象となる実装ヘッド１６０を空のノズル収納部１８１の上方に位置決めする。続いて、実装ヘッド１６０を下降させて、当該実装ヘッド１６０に装着されたノズル１６１をシャッタの開いたノズル収納部１８１に上方から挿入する。ノズル１６１のノズル収納部１８１への挿入が完了すると、当該ノズル収納部１８１のシャッタを閉じる。その後、実装ヘッド１６０を上昇すると、ノズル収納部１８１からの脱出が規制されたノズル１６１は実装ヘッド１６０から取り外されてノズル収納部１８１に残る。こうして実装ヘッド１６０からノズル１６１が取り外される（ノズル取り外し動作）。なお、上述のとおり、複数の実装ヘッド１６０と複数のノズル収納部１８１とをそれぞれＺ方向に対向させることができるため、ノズル取り外し動作は複数のノズル１６１について同時に実行することができる。

次に、ノズル１６１が取り外された実装ヘッド１６０を、別のノズル１６１を収納するノズル収納部１８１の上方に位置決めする。続いて、実装ヘッド１６０を下降させて、当該実装ヘッド１６０の下端部を下方のノズル収納部１８１に収納されたノズル１６１に係合させる。実装ヘッド１６０のノズル１６１への係合が完了すると、実装ヘッド１６０を上昇させる。この際、実装ヘッド１６０の上昇までにノズル収納部１８１のシャッタは開かれており、実装ヘッド１６０に係合したノズル１６１は実装ヘッド１６０に伴ってノズル収納部１８１から脱出する。こうして実装ヘッド１６０にノズル１６１が装着される（ノズル装着動作）。なお、上述のとおり、複数の実装ヘッド１６０と複数のノズル収納部１８１とをそれぞれＺ方向に対向させることができるため、ノズル装着動作は複数のノズル１６１について同時に実行することができる。

こうしてノズルチェンジが実行される。ちなみに、ノズルチェンジは適宜のタイミングで実行できる。具体的には、一の基板Ｓへの実装作業の実行中のタイミングや、当該一の基板Ｓへの実装作業が完了してから次の基板Ｓへの実装作業が開始するまでのタイミング等でノズルチェンジを実行できる。

このような部品実装装置１では、基板Ｓへ実装作業を実行して実装済みの基板Ｓを生産するのに先立って、生産準備を実行する。かかる生産準備は、実装作業において最初に使用するノズル１６１の実装ヘッド１６０への装着や、部品供給部１４への部品の段取等を行うものである。特に、この実施形態では生産準備において、メインノズルステーション１７およびサブノズルステーション１８のうちノズルチェンジの実行タイミングに適したステーション１７、１８にノズル１６１を予め準備する。続いては、かかる生産準備について説明する。

図４は、基板生産を開始する前に実行される生産準備の一例を示すフローチャートである。図５は、図４のフローチャートで実行されるノズルチェンジの一例を示すフローチャートである。図６は、図４のフローチャートで実行されるノズル準備作業の一例を示すフローチャートである。なお、図５および図６では、ノズルステーションを「ＮＳＴ」と適宜略称している。また、ここで説明する例では、図４の生産準備を開始した時点では、サブノズルステーション１８の全てのノズル収納部１８１はノズル１６１を収納しておらず、空であるとする。

ステップＳ１１では、生産プログラム２２１の切り換えが実行される。生産プログラム２２１は、一の基板Ｓに対して実行される実装作業において部品のピックアップおよび実装を行う手順を規定するものであり、記憶部２２０に記憶されている。そして、生産する基板Ｓの品種が変更となったタイミングで、生産プログラム２２１が切り換えられる。具体的には、作業者の操作によって、あるいは次に生産する基板Ｓに付されたバーコード等を読み込んだ結果によって、生産プログラム２２１が切り換えられる。

続いて、メインコントローラ２１０は、新たに切り換えられた生産プログラム２２１が示す手順において最初に使用するノズル１６１を確認し（ステップＳ１２）、現時点でヘッドユニット１６の各実装ヘッド１６０に装着されているノズル１６１の種類と、最初に使用するノズル１６１の種類とが異なるか否かを判断する（ステップＳ１３）。この際、現時点で実装ヘッド１６０に装着されているノズル１６１の種類の判定は、前回の実装作業で最後に用いられたノズル１６１の種類を前回の実装作業に対応する生産プログラム２２１から確認したり、実装ヘッド１６０に装着されているノズル１６１を部品認識カメラ１９で撮像した結果から確認したりすることで実行できる。

ちなみに、ヘッドユニット１６には複数の実装ヘッド１６０が設けられているため、ノズル１６１の種類の異同は例えば次のようにして判断する。すなわち、複数の実装ヘッド１６０それぞれについて当該実装ヘッド１６０に最初に使用するノズル１６１が装着されているかを確認する。そして、全ての実装ヘッド１６０に最初に使用するノズル１６１が装着されている場合は、ノズル１６１の種類が同じ、すなわちステップＳ１３で「ＮＯ」と判断する。一方、いずれかのノズル１６１に対して最初に使用するノズル１６１が装着されていない場合は、ノズル１６１の種類が異なる、すなわちステップＳ１３で「ＹＥＳ」と判断する。

そして、ステップＳ１３で「ＮＯ」と判断されれば、そのままステップＳ１５に進み、ステップＳ１３で「ＹＥＳ」と判断されれば、ステップＳ１４でノズルチェンジを行ってからステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４では、メインコントローラ２１０に構成されたノズル装着制御部２１１によって図５のフローチャートが実行される。ステップＳ２１では、ノズル装着制御部２１１は、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１の収納場所を、メインノズルステーション１７の複数のノズル収納部１７１およびサブノズルステーション１８の複数のノズル収納部１８１のうちから確認する。この際、ノズル１６１の収納場所の判断は、これまでのノズルチェンジの履歴を参照したり、実装ヘッド１６０に取り付けられたカメラ（図示省略）によってメインノズルステーション１７およびサブノズルステーション１８に収納されるノズル１６１を撮像したりした結果に基づいて、実行することができる。

続いて、ノズル装着制御部２１１は交換対象のノズル１６１がサブノズルステーション１８に収納されているか否かを確認し（ステップＳ２２）、収納されている場合（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２３でサブノズルステーション１８によるノズルチェンジを実行してからステップＳ２５に進み、収納されていない場合（ステップＳ２２で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２４でメインノズルステーション１７によるノズルチェンジを実行してからステップＳ２５に進む。

ちなみに、ここの例では、上述のとおりサブノズルステーション１８のノズル収納部１８１はいずれも空であるため、ステップＳ２２での判断は「ＮＯ」となりステップＳ２４が実行される。また、ノズルチェンジは、ノズル取り外し動作およびノズル装着動作をこの順で実行することで行われると上述した。ただし、実装ヘッド１６０にノズル１６１がそもそも装着されていない場合も考えられる。かかる場合は、ノズル取り外し動作を省略すれば良い。

ステップＳ２５では、ノズル装着制御部２１１は、交換対象となったノズル１６１の全てに対してノズルチェンジを完了したか否かを判断する。そして、交換が完了していないノズル１６１が在る場合（ステップＳ２５で「ＮＯ」の場合）はステップＳ２１に戻る一方、交換が完了していないノズル１６１が無い場合（ステップＳ２５で「ＹＥＳ」の場合）は図５のフローチャートを終了する。こうして、交換対象となった全てのノズル１６１に対するノズルチェンジが完了すると、図４のフローチャートに戻ってステップＳ１５を実行する。

ステップＳ１５では、メインコントローラ２１０は、実装作業の実行中のタイミングでノズル１６１の交換が必要か否かを判断する。そして、ノズル１６１の交換が必要な場合（ステップＳ１５で「ＹＥＳ」の場合）はステップＳ１６でノズル準備作業を実行してから作業者によるステップＳ１７の実行を待つ一方、ノズル１６１の交換が不要な場合（ステップＳ１５で「ＮＯ」の場合）はノズル準備作業を行うことなく作業者によるステップＳ１７の実行を待つ。

ステップＳ１６では、メインコントローラ２１０に構成されたノズル準備制御部２１２によって図６のフローチャートが実行される。このノズル準備作業は、実装作業の実行中のタイミングでノズルチェンジの対象となるノズル１６１を、実装作業の開始に先立ってサブノズルステーション１８に準備するためのものである。このノズル準備作業を予め行っておくことで、実装作業中にノズルチェンジをサブノズルステーション１８で実行することが可能となる。なお、サブノズルステーション１８の全てのノズル収納部１８１にノズル１６１を収納してしまうと、空きのノズル収納部１８１を要する上記のノズル取り外し動作をサブノズルステーション１８で実行できなくなってしまう。したがって、少なくとも１個のノズル収納部１８１が空きとなるように、ノズル準備作業は実行される。

特にノズル準備作業では、実装作業中にノズルチェンジの対象となるノズル１６１が、メインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換えられる。具体的には、ノズル準備制御部２１２は、実装作業中に交換するノズル１６１の個数が、サブノズルステーション１８が有するノズル収納部１８１の個数未満か否かを判断する（ステップＳ３１）。そして、交換するノズル１６１の個数がノズル収納部１８１の個数未満である場合（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」の場合）は、ノズル準備制御部２１２は、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１の全てを、メインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８への入れ換えの対象にすると決定する（ステップＳ３２）。

一方、ノズル１６１の交換回数がノズル収納部１８１の個数以上である場合（ステップＳ３１で「ＮＯ」の場合）は、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１の全てをサブノズルステーション１８に収納することはできない。そこで、ノズル準備制御部２１２は、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１のうち一部のノズル１６１を、メインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８への入れ換えの対象に選定する（ステップＳ３３）。具体的には、実装作業の実行期間中にノズルチェンジの対象となる回数の多いものから順に、各ノズル１６１をランク付けする。そして、サブノズルステーション１８のノズル収納部１８１の個数から１を引いた値、すなわち「５」を閾値とし、ランクの上位から数えて閾値の個数（５個）までのノズル１６１を入換対象に選定する。これによって、実装作業の実行期間中にノズルチェンジの対象となる回数が最も多いノズル１６１は少なくとも入換対象に選定される一方、実装作業の実行期間中にノズルチェンジの対象となる回数が最も少ないノズル１６１は少なくとも入換対象から外される。

ステップＳ３４では、ノズル準備制御部２１２は、ステップＳ３２あるいはステップＳ３３で入換対象となったノズル１６１を、実装ヘッド１６０を用いてメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換える。具体的には、メインノズルステーション１７に収納された入換対象ノズル１６１に対して上述のノズル装着動作と同一の動作が実行されて、入換対象ノズル１６１が実装ヘッド１６０に装着される。続いて、入換対象ノズル１６１を装着した実装ヘッド１６０をメインノズルステーション１７の上方からサブノズルステーション１８まで移動させた後、入換対象ノズル１６１に対して上述のノズル取り外し動作と同一の動作を実行する。これによって、１個の入換対象ノズル１６１がメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換えられる。入換対象ノズル１６１が複数ある場合は、この作業がそれぞれに対して行われる。ちなみに、ステップＳ３４でノズル１６１を入れ換えるためには、ノズル装着動作と同一の動作を実行するために、ノズル１６１が未装着の実装ヘッド１６０が少なくとも１本必要である。これに対して、ステップＳ１２〜Ｓ１４において実装作業で最初に使用されるノズル１６１が実装ヘッド１６０に装着されたために、ノズル１６１が未装着の実装ヘッド１６０がヘッドユニット１６に無い場合も考えられる。かかる場合は、少なくとも１本の実装ヘッド１６０からノズル１６１を取り外してメインノズルステーション１７のノズル収納部１７１に退避させてからステップＳ３４を行い、ステップＳ３４を完了すると退避させていたノズル１６１を実装ヘッド１６０に装着すれば良い。こうして図６のフローチャートに示すノズル準備作業を実行することで、実装作業中にノズルチェンジの対象となるノズル１６１は優先的にサブノズルステーション１８に準備されて、実装作業の開始前に予めノズル収納部１８１に収納された状態となる。かかる図６のフローチャートを終了すると、図４に戻る。

図４のステップＳ１７では、作業者が生産プログラム２２１に応じた部品を収納するフィーダ１４１を部品供給部１４にセットして、部品の段取を行う。続いて、図示を省略するバックアップピンを作業位置１０の下方に配置して、バックアップピンの段取を行う。これによって、作業位置１０に搬入された基板Ｓをバックアップピンにより安定的に支持することができる。

こうして図４の生産準備が終了すると、メインコントローラ２１０に構成された部品実装制御部２１３により図７の１基板生産が開始される。ここで、図７は、１基板生産で実行される手順の一例を示すフローチャートである。この１基板生産は、作業位置１０の１枚の基板Ｓに対して実装作業を行って、１枚の基板を生産するものである。ステップＳ４１では、部品実装制御部２１３は、１吸着シーケンスを作成する。この１吸着シーケンスは、ヘッドユニット１６が部品供給部１４から作業位置１０の基板Ｓまで１回移動する間に実行される部品供給部１４での部品の吸着の手順および基板Ｓへの部品の実装の手順を規定するものである。

ステップＳ４２では、Ｓ４１で作成された１吸着シーケンスをヘッドユニット１６に実行させるためにノズルチェンジが必要であるか否かを判断する。そして、ノズルチェンジが必要である場合（ステップＳ４２で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ４３でノズルチェンジを実行した後に、ステップＳ４４に進む。ここでのノズルチェンジの詳細は、図５を用いて上述した通りである。一方、ノズルチェンジが不要である場合（ステップＳ４２で「ＮＯ」の場合）は、そのままステップＳ４４に進む。

部品実装制御部２１３は、ヘッドユニット１６を部品供給部１４の上方へ移動させてヘッドユニット１６に部品を吸着させた後（ステップＳ４４）、ヘッドユニット１６に部品認識カメラ１９の上方を通過させて部品認識を行う（ステップＳ４５）。そして、認識結果に問題が無ければ、ヘッドユニット１６が吸着する部品を基板Ｓの実装点に実装する（ステップＳ４６）。

ステップＳ４７では、基板Ｓの全実装点に部品の実装が完了したか否かを判断し、部品の実装が未完の実装点が存在する場合（ステップＳ４７で「ＮＯ」の場合）はステップＳ４１に戻って、ステップＳ４２〜４６を再実行する。この再実行において、ステップＳ４１で１吸着シーケンスを作成した結果、ステップＳ４２でノズルチェンジが必要と判断された場合は、作業位置１０の基板Ｓから部品供給部１４へ向かう途中で、メインノズルステーション１７あるいはサブノズルステーション１８を経由して、ノズルチェンジを行う。こうして、部品供給部１４と作業位置１０に搬入された一の基板Ｓとの間で実装ヘッド１６０を往復移動させることで実装作業を完了すると（ステップＳ４７で「ＹＥＳ」）、図７のフローチャートを終えて、１枚の基板Ｓの生産を完了する。

以上に説明したように、この実施形態では、部品供給部１４と一の基板Ｓとの間で実装ヘッド１６０を移動させることで、一の基板Ｓに部品を実装する実装作業を実行する。この際、部品供給部１４から一の基板Ｓへの部品の移載は、実装ヘッド１６０に着脱自在に装着されたノズル１６１によって実行される。また、それぞれノズル１６１を収納するノズルステーション１７、１８が設けられており、ノズルステーション１７、１８にまで実装ヘッド１６０を移動させて当該ノズルステーション１７、１８に収納されたノズル１６１を実装ヘッド１６０に装着することができる。そして、かかる実装ヘッド１６０へのノズルの装着は、実装作業の実行期間中のタイミングで（すなわち、実装作業中に）実行することができる。

しかも、この実施形態では実装作業の開始に先立って、メインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へノズル１６１を入れ換えて、実装作業の実行期間中のタイミングで実装ヘッド１６０への装着の対象となるノズル１６１をサブノズルステーション１８に準備する。そのため、実装作業の実行期間中において実装ヘッド１６０への装着対象となるノズル１６１ノズルをサブノズルステーション１８にある程度まとめること、換言すれば実装作業の実行期間中に実行されるノズル１６１の装着に伴う実装ヘッド１６０の移動先をサブノズルステーション１８にある程度まとめることが可能となる。したがって、この実施形態は、実装作業の実行期間中における実装ヘッド１６０の移動を合理化して、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

特に、サブノズルステーション１８は基台１１に対して移動可能な構成を具備する。したがって、実装作業の効率性を保ちつつ、実装作業中にノズル装着動作を対象ノズル１６１に実行するにあたって適切な位置へサブノズルステーション１８を配置できるといった利点がある。そのため、実装作業の実行期間中のタイミングで実装ヘッド１６０への装着の対象となるノズル１６１、すなわち対象ノズル１６１については、メインストッカよりもサブストッカに準備することが好適となる。これに対して、この実施形態では、対象ノズル１６１をサブノズルステーション１８にある程度まとめることが可能となっている。したがって、サブノズルステーション１８が移動可能であることで奏される利点を活かして、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図ることができる。

さらに、サブノズルステーション１８の設置面積は、メインノズルステーション１７の設置面積よりも小さい。そのため、メインノズルステーション１７は配置できる場所が限られるのに対して、サブノズルステーション１８は比較的自由に配置することができる。したがって、実装作業の効率性を保ちつつ実装作業中にノズル装着動作を対象ノズル１６１に実行するにあたって適切な位置へサブノズルステーション１８を容易に配置できるといった利点がある。

この際、部品を実装する手順に対して最適なサブノズルステーション１８の位置をコンピュータのシミュレーションによって予め算出しても良い。具体的には、部品の実装に伴う実装ヘッド１６０移動に干渉せず、なおかつ実装ヘッド１６０の移動距離を抑えることができる位置を、サブノズルステーション１８の最適位置として算出すれば良い。そして、こうして算出した位置にサブノズルステーション１８を配置すれば良い。これにより、サブノズルステーション１８が移動可能であることで奏される利点をより効果的に活かして、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図ることができる。

また、図６のステップＳ３１、３２、Ｓ３４に示したように、実装作業中に実行される実装ヘッド１６０への装着の対象となるノズル１６１の個数がサブノズルステーション１８のノズル収納部１８１の個数未満である場合は、実装作業の開始に先立って当該対象ノズル１６１の全部をサブノズルステーション１８に準備する。かかる構成では、実装作業の実行期間中において実装ヘッド１６０への装着対象となるノズル１６１の全てをサブノズルステーション１８にまとめること、換言すれば実装作業の実行期間中に実行されるノズル１６１の装着に伴う実装ヘッド１６０の移動先を全てノズル１６１にまとめることが可能となる。したがって、この実施形態は、実装作業の実行期間中における実装ヘッド１６０の移動を合理化して、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図るにあたって極めて有利となる。

また、図６のステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３４に示したように、実装作業中に実行される実装ヘッド１６０への装着の対象となるノズル１６１の個数がサブノズルステーション１８のノズル収納部１８１の個数以上である場合には、これら対象ノズル１６１のうち一部をサブノズルステーション１８に準備しつつ他部をメインノズルステーション１７に準備する。このような構成では、複数の対象ノズル１６１のそれぞれをサブノズルステーション１８およびメインノズルステーション１７のいずれに収納するかを決定する必要がある。そこで、この実施形態では、対象ノズル１６１が実装作業の実行期間中にノズル装着動作の対象となる回数に応じて、複数の対象ノズル１６１のそれぞれをサブノズルステーション１８およびメインノズルステーション１７のいずれに準備するかを決定している。これによって、実装作業の実行期間中にノズル装着動作の対象となる回数に応じて、対象ノズル１６１の収納先を適切に決定することが可能となる。

具体的には、対象ノズル１６１のうちノズル装着動作の実行回数が最も多い対象ノズル１６１をサブノズルステーション１８に準備している。かかる構成は、実装作業の実行期間中に実行されるノズル１６１の装着に伴う実装ヘッド１６０の移動先をサブノズルステーション１８にある程度まとめるのに適しており、実装作業の実行期間中における実装ヘッド１６０の移動を合理化して、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図るにあたって有利となる。

上述のように、上記実施形態では、部品実装装置１が本発明の部品実装装置の一例に相当し、基板搬送機構１２が本発明の「基板搬送部」の一例に相当し、部品供給部１４が本発明の「部品供給部」の一例に相当し、実装ヘッド１６０が本発明の「ヘッド」の一例に相当し、メインノズルステーション１７が本発明の「メインストッカ」の一例に相当し、サブノズルステーション１８が本発明の「サブストッカ」の一例に相当し、ノズル収納部１７１が本発明「第１収納部」の一例に相当し、ノズル収納部１８１が本発明の「第２収納部」の一例に相当し、ノズル装着制御部２１１が本発明の「ノズル装着制御部」の一例に相当し、ノズル準備制御部２１２が本発明の「ノズル準備制御部」の一例に相当し、部品実装制御部２１３が本発明の「部品実装制御部」の一例に相当し、ノズル１６１が本発明の「ノズル」の一例に相当し、基板Ｓが本発明の「基板」の一例に相当し、作業位置１０が本発明の「所定位置」の一例に相当し、図４のステップＳ１６のノズル準備作業が本発明の「第１工程」の一例に相当し、図７の１基板生産が本発明の「第２工程」の一例に相当する。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、実装作業中におけるノズル１６１の交換回数がノズル収納部１８１の個数以上である場合は、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１の全てをサブノズルステーション１８に収納することはできないため、ノズルチェンジの対象となるノズル１６１のうち一部のノズル１６１をサブノズルステーション１８に準備していた。特に、実装作業の実行期間中にノズルチェンジの対象となる回数が最も多いノズル１６１は少なくともサブノズルステーション１８に準備していた。この際、実装作業の実行期間中にノズルチェンジの対象となる回数が最も多いノズル１６１と同時にノズル装着動作が実行されるノズル１６１もサブノズルステーション１８に準備するように、構成しても良い。

また、上記実施形態では、いずれのノズル１６１サブノズルステーション１８に準備するかの選定基準として、実装作業中にノズル１６１がノズルチェンジの対象となる回数が用いられていた。しかしながら、この選定基準もこれに限られず、種々の基準を用いることができる。例を挙げると次のとおりである。

上記実施形態では、部品供給部１４は、基板搬送機構１２の前方側（＋Ｙ側）および後方側（−Ｙ側）のそれぞれに配置されている。そして、メインノズルステーション１７は、Ｙ方向において部品供給部１４と後方側（−Ｙ側）の部品供給部１４との間に配置され、サブノズルステーション１８は、Ｙ方向において基板搬送機構１２と前方側（＋Ｙ側）の部品供給部１４との間に配置されていた。このようにサブノズルステーション１８を配置した場合、ノズル１６１が部品のピックアップを前方側（＋Ｙ側）および後方側（−Ｙ側）のいずれの部品供給部１４で行うかに応じて、サブノズルステーション１８に準備するノズル１６１を選定しても良い。具体的には、部品のピックアップを前方側（＋Ｙ側）の部品供給部１４で行うノズル１６１を優先的にメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換えて、サブノズルステーション１８へ準備すると良い。

つまり、実装作業中にサブノズルステーション１８でノズルチェンジを行う場合、サブノズルステーション１８でノズルチェンジを受けた実装ヘッド１６０を部品供給部１４まで移動させて、当該ノズル１６１に部品をピックアップさせる。この際、サブノズルステーション１８と部品供給部１４との距離が短いほど、実装ヘッド１６０の移動距離を抑えることができ、基板Ｓへの部品の実装の効率化に有利となる。かかる観点からすると、部品のピックアップを前方側（＋Ｙ側）の部品供給部１４で行うノズル１６１をサブノズルステーション１８に準備することが、基板Ｓへの部品の実装の効率化を図るのに資する。

また、上記実施形態では、図４の生産準備を開始した時点では、サブノズルステーション１８の全てのノズル収納部１８１はノズル１６１を収納しておらず、空であるとした。しかしながら、サブノズルステーション１８の一部のノズル収納部１８１がノズル１６１を収納している状態から生産準備を開始することも、もちろん可能である。

さらに、かかる場合には、図４のステップＳ１６のノズル準備作業を開始する前に、サブノズルステーション１８に準備すべき対象ノズル１６１の一部が既にサブノズルステーション１８のノズル収納部１８１に収納されていることも考えられる。この場合は、図６のステップＳ３４では、対象ノズル１６１のうち、サブノズルステーション１８に既に収納されている対象ノズル１６１はそのままに、メインノズルステーション１７のノズル収納部１７１に収納されている対象ノズル１６１をメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換えれば良い。

あるいは、図４のステップＳ１６のノズル準備作業を開始する前に、サブノズルステーション１８に準備すべき対象ノズル１６１以外のノズル１６１がサブノズルステーション１８のノズル収納部１８１に収納されていることも考えられる。かかる場合は、図６のステップＳ３４において、対象ノズル１６１以外のノズル１６１をサブノズルステーション１８からメインノズルステーション１７へ入れ換えてから、対象ノズル１６１をメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へ入れ換えても良い。

また、上記実施形態では、生産プログラムにおいて最初に使用するノズル１６１を実装ヘッド１６０に装着するステップＳ１２〜Ｓ１４を行ってから、実装作業中にノズルチェンジの対象となるノズル１６１をサブノズルステーション１８に準備するステップＳ１５〜Ｓ１６を行っていた。しかしながら、ステップＳ１２〜Ｓ１４と、ステップＳ１５、Ｓ１６との実行順序を逆にしても構わない。この場合、ステップＳ１２〜Ｓ１４でノズルチェンジの対象となるノズル１６１をステップＳ１５〜Ｓ１６のノズル準備作業において優先的にメインノズルステーション１７に準備し、ステップＳ１２〜Ｓ１４でのノズルチェンジをメインノズルステーション１７で行うように構成しても良い。

また、上記実施形態では、メインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へのノズル１６１の入れ換えを実装ヘッド１６０により行っていた。しかしながら、実装ヘッド１６０とは別にノズル１６１の入れ換えのための入換ヘッドを設けて、この入換ヘッドによってメインノズルステーション１７からサブノズルステーション１８へのノズル１６１の入れ換えを行っても良い。

また、上記実施形態では、基板搬送機構１２の前方側（＋Ｙ側）にのみサブノズルステーション１８を設けていた。しかしながら、基板搬送機構１２の前方側（＋Ｙ側）および後方側（−Ｙ側）の両方にサブノズルステーション１８を設けても構わない。この場合においても、ノズル１６１が部品のピックアップを前方側（＋Ｙ側）および後方側（−Ｙ側）のいずれの部品供給部１４で行うかに応じて、各サブノズルステーション１８に準備するノズル１６１を選定しても良い。具体的には、部品のピックアップを前方側（＋Ｙ側）の部品供給部１４で行うノズル１６１を優先的にメインノズルステーション１７から前方側（＋Ｙ側）のサブノズルステーション１８に入れ換えるとともに、部品のピックアップを後方側（−Ｙ側）の部品供給部１４で行うノズル１６１を優先的にメインノズルステーション１７から後方側（−Ｙ側）のサブノズルステーション１８に入れ換えると良い。

また、上記実施形態では、１個のヘッドユニット１６を備えた部品実装装置１に本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、２個以上のヘッドユニット１６を備えた部品実装装置１に対して本発明を適用しても構わない。

１…部品実装装置
１２…基板搬送機構（基板搬送部）
１４…部品供給部
１６０…実装ヘッド（ヘッド）
１６１…ノズル
１７…メインノズルステーション（メインストッカ）
１８…サブノズルステーション（サブストッカ）
１７１…ノズル収納部（第１収納部）
１８１…ノズル収納部（第２収納部）
２１１…ノズル装着制御部
２１２…ノズル準備制御部
２１３…部品実装制御部
Ｓ…基板
１０…作業位置

Claims (14)

1. 基板を搬送する基板搬送部と、
   部品を供給する部品供給部と、
   ノズルが着脱自在に装着されて、前記部品供給部により供給された部品を前記ノズルにより保持して前記基板搬送部により所定位置に搬入された基板に移載するヘッドと、
   前記部品供給部と前記所定位置に搬入された基板との間で前記ヘッドを移動させることで前記基板に部品を実装する実装作業を実行し、前記実装作業が完了すると一の前記基板を前記基板搬送部により前記所定位置から搬出する部品実装制御部と、
   複数の第１収納部を有し、前記第１収納部に前記ノズルを収納可能なメインストッカと、
   前記メインストッカが有する前記第１収納部の個数よりも少ない個数の第２収納部を有し、前記第２収納部に前記ノズルを収納可能なサブストッカと、
   前記メインストッカおよび前記サブストッカの少なくとも一方に前記ヘッドを移動させて前記第１収納部または前記第２収納部に収納された前記ノズルを前記ヘッドに装着するノズル装着動作を実行するノズル装着制御部と、
   前記実装作業中に実行される前記ノズル装着動作の対象ノズルを、前記実装作業の開始前に前記サブストッカに準備するノズル準備制御部と
   を備え、
   前記ノズル準備制御部は、前記対象ノズルを前記サブストッカに準備するために、前記メインストッカに収納されていた前記対象ノズルを前記メインストッカから前記サブストッカに入れ換え、
   前記部品供給部は、前記基板搬送部の一方側および他方側のそれぞれに配置され、
   前記メインストッカは、前記基板搬送部と前記一方側に設けられた前記部品供給部との間に配置され、
   前記サブストッカは、前記基板搬送部と前記他方側に設けられた前記部品供給部との間に配置されることを特徴とする部品実装装置。
2. 前記対象ノズルの個数が前記サブストッカの前記第２収納部の個数未満である場合は、前記ノズル準備制御部は、前記実装作業の開始前に前記対象ノズルの全部を前記サブストッカに準備する請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記ノズル準備制御部は、複数の前記対象ノズルが存在する場合は、前記複数の対象ノズルのうち一部を前記サブストッカに準備しつつ他部を前記メインストッカに準備する請求項１または２に記載の部品実装装置。
4. 前記対象ノズルの個数が前記サブストッカの前記第２収納部の個数以上である場合に、前記ノズル準備制御部は、前記複数の対象ノズルのうち一部を前記サブストッカに準備しつつ他部を前記メインストッカに準備する請求項３に記載の部品実装装置。
5. 前記ノズル準備制御部は、前記対象ノズルが前記実装作業中に前記ノズル装着動作の対象となる回数に応じて、前記複数の対象ノズルを前記サブストッカおよび前記メインストッカのいずれに準備するかを決定する請求項３または４に記載の部品実装装置。
6. 前記ノズル準備制御部は、前記複数の対象ノズルのうち前記ノズル装着動作の実行回数が最も少ない前記対象ノズルを前記メインストッカに準備する請求項５に記載の部品実装装置。
7. 前記ノズル準備制御部は、前記対象ノズルのうち前記ノズル装着動作の実行回数が最も多い前記対象ノズルを前記サブストッカに準備する請求項５または６に記載の部品実装装置。
8. 前記サブストッカでは、複数の前記ノズルに対して同時に前記ノズル装着動作を実行可能であり、
   前記複数の対象ノズルのうち前記ノズル装着動作の実行回数が最も多い前記対象ノズルと同時に前記ノズル装着動作が実行される前記対象ノズルを前記サブストッカに準備する請求項７に記載の部品実装装置。
9. 前記サブストッカを支持する基台をさらに備え、前記サブストッカは前記基台に対して移動可能である請求項１ないし８のいずれか一項に記載の部品実装装置。
10. 前記メインストッカは、前記基台に固定されている請求項９に記載の部品実装装置。
11. 前記ノズル準備制御部は、前記他方側に設けられた前記部品供給部から供給された部品を保持する前記対象ノズルを前記サブストッカに準備する請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装装置。
12. 前記部品実装制御部は、前記部品供給部と前記所定位置に搬入された前記基板との間で前記ヘッドを往復移動させることで前記実装作業を完了し、
    前記ノズル装着制御部は、前記ヘッドが前記基板に部品を実装してから前記部品供給部へ戻るまでの間で前記ヘッドに前記サブストッカを経由させて前記ノズルを装着することで、前記実装作業中に前記ノズル装着動作を実行する請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の部品実装装置。
13. 前記ノズル装着制御部は、前記メインストッカと前記サブストッカとの間での前記ノズルの入れ換えを、入れ換え対象の前記ノズルを前記ヘッドによって移動させることで実行する請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の部品実装装置。
14. 複数のノズルを収納可能なメインストッカから、前記メインストッカより収納可能な前記ノズルの個数が少ないサブストッカに前記ノズルを入れ換える第１工程と、
    部品を供給する部品供給部と基板搬送部により所定位置に搬入された基板との間でヘッドを移動させて、前記ヘッドに着脱自在に装着された前記ノズルで保持した部品を前記部品供給部から前記基板にまで移載することで前記基板に部品を実装する実装作業を実行する第２工程と
    を備え、
    前記第２工程では、前記実装作業中に前記サブストッカにまで前記ヘッドを移動させて前記サブストッカに収納された前記ノズルを前記ヘッドに装着し、
    前記第１工程では、前記実装作業中に前記ヘッドに装着される前記ノズルを前記サブストッカに準備するために、前記メインストッカから前記サブストッカへ前記ノズルを入れ換え、
    前記部品供給部は、前記基板搬送部の一方側および他方側のそれぞれに配置され、
    前記メインストッカは、前記基板搬送部と前記一方側に設けられた前記部品供給部との間に配置され、
    前記サブストッカは、前記基板搬送部と前記他方側に設けられた前記部品供給部との間に配置されることを特徴とする部品実装方法。
    

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