KR20070085719A - 동작 시간 단축 방법, 동작 시간 단축 장치, 프로그램 및부품 실장기 - Google Patents

Abstract

기판상으로의 부품 실장 시간에 영향을 주는 동작 손실의 타입에 따라, 부품 실장 순서 결정 방법의 처리 순서를 변경할 수 있는 동작 시간 단축 방법은, 부품 실장기의 동작 시간 단축 방법으로서, 부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 동작 손실 특정 단계(S22∼S26, S30, S34∼S38, S42∼S46)와, 특정된 상기 동작 손실에 근거하여, 상기 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 선택하는 처리 순서 선택 단계(S28, S32, S40, S48, S50, S52)와, 선택된 처리 순서를 실행하는 처리 순서 실행 단계(S28, S32, S40, S48, S50, S52)를 포함한다.

Description

동작 시간 단축 방법, 동작 시간 단축 장치, 프로그램 및 부품 실장기{ACTION TIME SHORTENING METHOD, ACTION TIME SHORTENING DEVICE, PROGRAM, AND PARTS MOUNTING MACHINE}

본 발명은 기판상에 부품을 실장하는 부품 실장기의 동작 시간 단축 방법에 관한 것이다.

부품 실장기에 의한 기판상으로의 부품 실장에 있어서는, 그 부품 실장에 앞서, 부품의 실장 순서를 결정해야 한다. 부품 실장 순서 결정 방법에서는, 1장의 기판상으로 부품의 실장을 개시하고 나서 모든 부품의 실장을 종료할 때까지의 시간을 최소로 하는 것을 목적으로 하여 부품의 실장 순서를 결정한다. 그러나, 고려할 수 있는 부품 실장 순서를 모두 생성하고, 최적의 부품 실장 순서를 구하는 모든 방법에서는, 부품의 실장점 수가 많아지면 많아질수록, 최적의 부품 실장 순서를 결정하기 위한 처리 시간이 증대하여, 현실적인 시간으로 최적의 부품 실장 순서를 결정하는 것이 곤란하다.

이 때문에, 현실적인 시간으로 최적의 부품 실장 순서를 결정하는 방법으로서, 탐욕법(貪欲法)을 이용한 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조 ).

[특허문헌 1] 일본국 특개 평7-176891호 공보

그러나, 탐욕법을 이용한 부품 실장 순서 결정 방법에서는, 비용(예를 들면, 부품 실장점간의 거리)가 최소인 부품 실장점을 차례로 선택해 가고, 부품 실장 순서를 결정해 간다. 이 때문에, 부품 실장 개시 시에는 부품 실장점간의 이동 거리가 작아지도록 하는 실장 순서로 되어 있는 반면, 부품 실장 종료에 가까워짐에 따라, 부품 실장점간의 이동 거리가 커지는, 실장점간의 이동의 혼란(불필요한 동작)이 발생한다는 문제가 있어, 반드시 최적의 실장 순서가 구해지지는 않는다는 문제가 있다.

또, 현실적인 시간 내에 최적의 부품 실장 순서를 결정하기 위해서는, 기판상으로의 부품 실장 시간에 영향을 주는 동작 손실의 타입에 따라, 부품 실장 순서 결정 방법의 처리 순서를 변경하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 현실적인 시간 내에 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있는 부품 실장 순서 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 기판상으로의 부품 실장 시간에 영향을 주는 동작 손실의 타입에 따라, 부품 실장 순서 결정 방법의 처리 순서를 변경할 수 있는 동작 시간 단축 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 동작 시간 단축 방법은, 부품 실장기의 동작 시간 단축 방법으로서, 부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 동작 손실 특정 단계와, 특정된 상기 동작 손실에 근거하여, 상기 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 선택하는 처리 순서 선택 단계와, 선택된 처리 순서를 실행하는 처리 순서 실행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 동작 손실에 근거하여, 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 실행하고 있다. 따라서, 기판상으로의 부품 실장 시간에 영향을 주는 동작 손실의 타입에 따라, 부품 실장 순서 결정 방법의 처리 순서를 변경할 수 있는 동작 시간 단축 방법을 제공할 수 있다. 이에 수반하여, 현실적인 시간 내에 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있는 부품 실장 순서 결정 방법을 제공할 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하여 기판상에 상기 부품을 실장하는 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 기판에 복수의 부품을 실장하는 부품 실장기에서의 부품의 실장 순서를 결정하는 방법으로서, 기판상에 설치된 기판 위치 결정을 위한 기판 마크 또는 최초에 부품이 실장되는 부품 실장점에 포함되는 점을 개시점이라고 정의하고, 복수의 부품 실장점 및 상기 개시점 중의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점간의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방(一方)의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점간의 비용이라고 정의하고, 최종 이동점이 되도록 가상적으로 설정된 점을 더미(dummy)점이라고 정의하고, 상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점, 상기 개시점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와, 상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점간의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와, 상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또, 상기 더미점은, 어느 부품 실장점과의 사이의 비용이라도, 복수의 부품 실장점 및 개시점 중의 어느 2점간의 비용보다 크고, 또한 개시점과의 사이의 비용이, 복수의 부품 실장점 및 개시점 중의 어느 2점간의 비용보다 작아지게 하는 가상적인 점인 것을 특징으로 해도 된다.

더미점을 정의하고, 최적의 순회로를 산출하고 있다. 이 때문에, 탐욕법에 의해 부품 실장 순서를 결정했을 때에 발생하는 부품 실장 종료에 가까워짐에 따라 실장점간의 이동의 혼란(불필요한 동작)이 발생한다는 문제가 해소되어, 최적의 실장 순서를 구할 수 있다. 또, 이러한 방법에서는, 현실적인 처리 시간으로 엄밀해(嚴密解)의 근사해를 구할 수 있다. 또한, 더미점을 상술한 바와 같이 정의함으로써, 더미점과 개시점이 반드시 접속되도록 하는 순회로가 생성된다. 이 때문에, 개시점을 시작점으로 하는 닫힌 순회로를 생성하는 것이 가능해진다. 또한, 미리 부품 실장 순서를 탐욕법으로 구해 두고, 상술한 불필요한 동작을 개선하기 위해, 상술한 방법을 적용시켜, 최적의 부품 실장 순서를 구하도록 해도 된다.

또, 상기 처리 순서는, 또한, 상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 임의의 2점간의 비용을 산출하는 비용 산출 단계를 포함하고, 상기 순회로 산출 단계에서는, 상기 비용 산출 단계에서 산출된 비용을 이용하여, 상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점간의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를, 순회 세일즈맨 문제를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 해도 된다.

순회 세일즈맨 문제를 이용하여 순회로를 산출함으로써, 현실적인 처리 시간으로 엄밀해의 근사해를 구할 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서, 복수의 부품 실장점 및 가상적으로 설정된 점인 더미점의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점간의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점간의 비용이라고 정의하고, 상기 더미점은, 부품 실장의 개시점 및 종료점이 되도록 설정된 점이라고 정의하고, 상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와, 상기 더미점을 개시점 및 종료점으로 하고, 또한 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점간의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와, 상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

더미점을 부품 실장의 개시점 및 종료점으로 함으로써, 이른바 모듈러기에 대해서도, 최적의 순회로를 산출할 수 있다. 이로써, 탐욕법에 의해 부품 실장 순서를 결정했을 때에 발생하는 부품 실장 종료에 가까워짐에 따라 실장점간의 이동의 혼란(불필요한 동작)이 발생한다는 문제가 해소되어, 최적의 실장 순서를 구할 수 있다. 또, 이러한 방법에서는, 현실적인 처리 시간으로 엄밀해의 근사해를 구할 수 있다.

또, 상기 더미점은, 상기 장착 헤드에 부품을 공급하는 부품 공급부에 설정되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.

더미점을 상술한 위치에 설정함으로써, 부품의 흡착 동작을 고려하여 최적의 순회로를 구할 수 있다.

또, 상기 더미점은, 상기 부품 공급부에 있는 복수의 부품 공급구의 중앙에 설정되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.

보정 위치 정보에 근거하여 비용을 도출함으로써, 장착 헤드의 정확한 이동 거리나 이동 시간에 근거한 비용을 도출할 수 있다. 이로 인해, 최적의 순회로를 구할 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 각각이 복수의 부품을 유지하여 이동하는 복수의 장착 헤드가 1장의 기판에 대해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 1장의 기판에 대해, 복수의 장착 헤드가 교대로 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서, 각 상기 장착 헤드는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 헤드이며, 각 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 상기 복수의 장착 헤드에 할당되는 태스크 수가 균등해지도록, 기판에 실장되는 부품을 상기 복수의 장착 헤드 중 어느 하나에 배분하는 배분 단계와, 어떤 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 개시될 때까지의 시간을 최소로 하도록 각 헤드에 할당된 부품의 각 태스크를 생성하는 태스크 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 어느 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 부품 장착에 바로 착수할 수 있다. 이 때문에, 기판으로의 부품 실장 동작에 있어서의 택트 손실을 최소로 하여, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 태스크 생성 단계에서는, 상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 다른 장착 헤드에 의한 부품의 장착이 완료될 때까지의 시간 내에 부품의 흡착 및 인식을 종료할 수 있도록, 배분된 부품군을 태스크로 분할함으로써 태스크를 생성하는 것을 특징으로 해도 된다. 구체적으로는, 상기 태스크 생성 단계는, 상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 부품의 장착 완료로부터 흡착 완료까지의 시간인 흡착 시간 및 부품의 흡착 완료로부터 인식 완료까지의 시간인 인식 시간과 상기 다른 장착 헤드에 의한 부품의 인식 완료로부터 장착 완료까지의 시간인 장착 시간을 비교함으로써, 상기 다른 장착 헤드에 의한 부품의 장착 시간 내에 부품의 흡착 및 인식을 종료할 수 있는 부품의 최대 흡착 횟수를 산출하는 단계와, 상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 부품의 흡착 횟수가 상기 최대 흡착 횟수 이하가 되도록, 배분된 부품군을 태스크로 분할함으로써 태스크를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 또, 일방의 장착 헤드가 부품을 장착하고 있는 동안에, 타방의 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 인식 동작이 종료하도록, 태스크를 구하고 있다. 이 때문에, 일방의 장착 헤드에 의한 장착 동작이 완료된 시점에서, 순조롭게 타방의 장착 헤드에 의한 장착 동작으로 이동할 수 있어, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 장착 헤드는, 회전하는 원주에 따른 복수의 흡착 노즐을 구비하고, 상기 태스크 생성 단계에서는, 동일 태스크 순서에 있어서 복수의 장착 헤드에 각각 배분된 각 태스크에 포함되는 부품 수가 동일해지도록, 상기 장착 헤드마다 배분된 부품군을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 순서를 결정하는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 각 태스크에 있어서, 복수의 장착 헤드의 흡착 횟수가 동일하게 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 일방의 장착 헤드가 부품을 장착하고 있는 동안에, 타방의 장착 헤드가 부품을 흡착할 수 있어, 부품의 실장 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 기판에 부품이 실장되고 나서 다음의 기판이 상기 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간이 소정의 임계값보다 큰 경우에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 동작 시간을 단축하는 방법으로서, 기판에 부품의 실장이 완료되고 나서 다음의 기판이 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간을 산출하는 기판 반입 시간 산출 단계와, 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작을 태스크로 한 경우에, 반입되는 기판에 대한 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 상기 기판 반입 시간 내에 개시시키도록, 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착의 타이밍을 결정하는 타이밍 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 부품 실장기로의 기판의 반입 전에 1번째의 태스크의 부품 흡착을 개시시키도록 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착 타이밍을 결정하고 있다. 이로 인해, 기판 반입과 병행하여 장착 헤드를 가동시킬 수 있다. 따라서, 부품의 실장에 필요한 택트 타임이 작아져, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 부품 실장 순서 결정 방법은, 또한, 최대의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 1번째의 태스크로 하고, 상기 기판 반입 시간 내에 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 개시시키도록, 태스크의 순서를 결정하는 태스크순 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이와 같이 함으로써, 제1 태스크에서의 부품 흡착이 종료되고 나서 부품 장착이 개시될 때까지의 장착 대기 시간을 최소 또는 0으로 할 수 있다. 따라서, 기판의 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부를 이용하여, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장 방법으로서, 상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 속도를 특정하는 속도 특정 단계와, 상기 복수의 부품 중 이동 제한 속도가 느린 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 속도에 근거하여 결정하는 결정 단계와, 상기 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 상기 복수의 부품을 상기 유지부에서 취급하고, 상기 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 느린 이동 제한 속도 이하에서 상기 유지부를 이동시킴으로써, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 실장 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 따라, 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 느린 이동 제한 속도 이하에서 그 유지부를 이동시키더라도, 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 복수의 부품을 유지부에서 취급하면, 이동 제한 속도가 느린 부품이 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지기 때문에, 헤드의 이동 속도를 빠르게 할 수 있어, 부품 실장에 필요한 시간을 단축하여 스루풋(throughput)의 향상을 도모할 수 있다. 또, 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 느린 이동 제한 속도 이하에서 그 유지부를 이동시킴으로써, 부품이 유지부로부터 어긋나거나 벗어나는 것을 방지하여, 부품을 기판에 정확하게 실장할 수 있다.

또, 상기 결정 단계에서는, 상기 속도 특정 단계에서 특정된 이동 제한 속도가 빠른 부품부터 차례로 유지되도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 유지순을, 상기 취급 순서로서 결정하고, 상기 실장 단계에서는, 상기 유지부에 대해, 상기 복수의 부품을 상기 유지순에 따라 유지시킴과 동시에, 유지되어 있는 복수의 부품을 기판에 장착시키는 것을 특징으로 해도 된다.

예를 들면, 유지부가 이동 제한 속도가 가장 느린 부품을 최초에 유지해버리면, 유지부는, 그 이후, 다른 부품을 유지하기 위해, 가장 느린 이동 제한 속도 하에서 이동해야 하지만, 상술한 바와 같이, 결정 단계에서 결정된 유지순에 따라 복수의 부품을 유지부에 유지시키면, 이동 제한 속도가 빠른 부품부터 차례로 유지되기 때문에, 유지부는, 최초에 부품을 유지하더라도, 가장 느린 이동 제한 속도에 제한되지 않고, 빠르게 이동하여 다른 부품을 유지할 수 있다. 그 결과, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 결정 단계에서는, 상기 속도 특정 단계에서 특정된 이동 제한 속도가 느린 부품부터 차례로 장착되도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 장착 순서를, 상기 취급 순서로서 결정하고, 상기 실장 단계에서는, 상기 유지부에 대해, 상기 복수의 부품을 유지시킴과 동시에, 유지되어 있는 복수의 부품을 상기 장착순에 따라 기판에 장착시키는 것을 특징으로 해도 된다.

예를 들면, 유지부가 이동 제한 속도가 가장 느린 부품을 마지막에 장착하고자 하면, 유지부는, 최초에 부품을 장착한 후에도, 마지막 부품을 장착할 때까지, 가장 느린 이동 제한 속도 하에서 이동해야 하지만, 상술한 바와 같이, 결정 단계에서 결정된 장착순에 따라 복수의 부품을 장착시키면, 이동 제한 속도가 느린 부품부터 차례로 장착되기 때문에, 유지부는, 최초에 부품을 장착한 후에는, 가장 느린 이동 제한 속도에 제한되지 않고, 빠르게 이동하여 다른 부품을 장착할 수 있다. 그 결과, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 속도 특정 단계에서는, 상기 복수의 부품의 이동 제한 속도를 나타내는 속도 정보를 참조함으로써, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 해도 된다.

예를 들면, 속도 정보를 기억하고 있는 메모리를 준비해 두면, 각 부품의 이동 제한 속도를 간단하면서도 신속하게 특정할 수 있다.

또, 상기 속도 특정 단계에서는, 상기 복수의 부품의 사이즈를 나타내는 사이즈 정보를 참조하여, 사이즈가 큰 부품일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 해도 된다. 또, 상기 속도 특정 단계에서는, 상기 복수의 부품의 두께를 나타내는 두께 정보를 참조하여, 두께가 큰 부품일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 따라, 각 부품의 이동 제한 속도를 직접적으로 나타내는 정보가 없더라도, 사이즈 정보나 두께 정보로부터 각 부품의 이동 제한 속도가 특정되기 때문에, 본 발명의 적용성을 확장하여 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 속도 특정 단계에서는, 상기 복수의 부품의 무게를 나타내는 무게 정보를 참조하여, 무거운 부품일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 따라, 각 부품의 이동 제한 속도를 직접적으로 나타내는 정보가 없더라도, 무게 정보로부터 각 부품의 이동 제한 속도가 특정되기 때문에, 본 발명의 적용성을 확장하여 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부를 이용하여, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장 방법으로서, 상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 가속도를 특정하는 가속도 특정 단계와, 상기 복수의 부품 중 이동 제한 가속도가 작은 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 가속도에 근거하여 결정하는 결정 단계와, 상기 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 상기 복수의 부품을 상기 유지부에서 취급하고, 상기 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 작은 이동 제한 가속도 이하에서 상기 유지부를 이동시킴으로써, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 실장 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 따라, 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 작은 이동 제한 가속도 이하에서 그 유지부를 이동시키더라도, 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 복수의 부품을 유지부에서 취급하면, 이동 제한 가속도가 작은 부품이 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지기 때문에, 헤드의 이동 가속도를 크게 할 수 있어, 부품 실장에 필요한 시간을 단축하여 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 또, 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 작은 이동 제한 가속도 이하에서 그 유지부를 이동시킴으로써, 부품이 유지부로부터 어긋나거나 벗어나는 것을 방지하여, 부품을 기판에 정확하게 실장할 수 있다.

또, 상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드와의 충돌인 간섭에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고, 선택된 상기 처리 순서는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서, 부품의 장착순에 관한 선후 관계에 있어서의 제약 조건에 근거하여 기판으로의 장착순을 결정하는 장착순 결정 단계와, 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 한 경우에, 상기 장착순 결정 단계에서 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 전체 부품을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 실장 순서를 결정하는 태스크순 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 해도 된다. 즉, 기판으로의 부품의 장착순을 먼저 결정하고, 그 후에, 태스크 및 태스크순을 결정한다.

이에 따라, 상기 장착순 결정 단계에서, 기판에 부품을 장착할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드와의 충돌인 간섭이 발생하지 않도록, 상기 장착순을 결정해 두는 것이 가능하게 되고, 예를 들면, 장착 헤드의 아치 모션 동작에 기인하는 간섭이 회피된다.

아치 모션 동작에 기인하는 간섭을 고려하는 방법으로서는, 전체 부품에 대해, 장착 헤드가 아치 모션 동작을 하면서 부품을 기판에 장착하는 경우에 있어서의 장착 헤드의 이동 공간의 범위 내에, 기판에 실장된 다른 부품 또는 다른 부품의 일부분이 존재하게 되는지의 여부를 판단하고, 존재하게 된다고 판단한 경우에는, 판단 대상이 되는 부품을 상기 다른 부품보다 먼저 장착하도록 상기 장착순을 결정하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 상기 장착순 결정 단계에서는, 상기 판단한 결과에 근거하여, 먼저 장착해야 할 부품의 집합을 제1 부품 그룹으로서 특정하고, 상기 제1 부품 그룹을 제외한 부품 중에서, 다음에 장착해야 할 부품의 집합을 제2 부품 그룹으로서 특정한다는 처리를 반복함으로써, 상기 장착순으로서, 부품 그룹의 열(列)을 생성하면 된다. 이에 따라, 부품 그룹의 열에 따라 부품을 실장하는 한, 아치 모션 동작에 기인하는 간섭이 회피된다.

여기서, 상기 장착순 결정 단계에서는, 기판에 장착된 부품의 3차원적인 위치 및 형상을 나타내는 3차원 맵을 생성하고, 생성한 3차원 맵에 있어서, 상기 판단한 결과에 근거하여, 먼저 장착해야 할 부품의 집합을 제1 부품 그룹으로서 특정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 부품 실장기에 반입된 시점에서 이미 장착되어 있는 부품을 고려하여 장착순을 결정할 수 있다.

또, 상기 태스크순 결정 단계에서는, 상기 장착순 결정 단계에서 결정된 부품 그룹마다, 상기 태스크와 상기 태스크의 실장 순서를 결정하는 것이 바람직하다. 장착순 결정 단계에서 결정된 장착순이 유지되기 때문이다. 혹은, 상기 장착 헤드에는, 부품을 흡착하는 n개의 흡착 노즐이 구비되고, 상기 태스크순 결정 단계에서는, 상기 장착순 결정 단계에서 결정된 장착순으로 배열된 부품을 n개씩 구분하여 얻어지는 부품군 및 그 부품군의 배열을 각각 상기 태스크 및 상기 태스크의 실장 순서로서 결정해도 된다. 이 방법에서도, 장착순 결정 단계에서 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 간이하게 태스크 및 태스크순을 결정할 수 있다.

또, 상기 부품 실장 순서 결정 방법은 또한, 상기 태스크순 결정 단계에서 결정된 태스크마다, 상기 장착 헤드가 부품을 흡착할 때의 흡착순을 결정하는 흡착순 결정 단계를 포함해도 된다. 예를 들면, 상기 장착 헤드에는, 부품을 흡착하는 n개의 흡착 노즐이 구비되고, 상기 태스크순 결정 단계에서는, 상기 부품 실장기에 배치되는 부품의 배열을 따라 각 부품을 1개씩 취출하여 얻어지는 최대 n개의 부품의 집합을 태스크로 결정하고, 상기 흡착순 결정 단계에서는, 상기 태스크를 구성하는 부품 중, 상기 부품의 배열에 있어서 연속해서 배열되는 부품에 대해서는, 상기 장착 헤드가 동시에 흡착하도록, 상기 흡착순을 결정하면 된다. 혹은, 상기 태스크순 결정 단계에서는, 상기 부품 실장기에 배치되는 부품의 배열로부터, 기판에 실장해야 할 부품의 개수가 많은 부품부터 차례로 부품을 취출하여 얻어지는 최대 n개의 부품의 집합을 태스크로 결정하고, 상기 흡착순 결정 단계에서는, 기판에 실장해야 할 부품의 개수가 많은 부품부터 차례로 상기 장착 헤드가 부품을 흡착하도록, 상기 흡착순을 결정해도 된다.

또, 상기 장착순 결정 단계에서는, 기판으로의 실장에, 제1 부품의 위에 제2 부품이 실장되는 3차원 실장이 포함되는 경우에는, 상기 제1 부품을 상기 제2 부품보다 먼저 장착하도록, 상기 장착순을 결정해도 된다. 3차원 실장에 대해서도, 부품간에 있어서 실장 순서의 제약이 존재한다는 점에서, 상기 간섭과 공통되어, 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 이러한 특징적인 단계를 구비하는 동작 시간 단축 방법으로서 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 동작 시간 단축 방법에 포함되는 특징적인 단계를 수단으로 하는 동작 시간 단축 장치로서 실현하거나, 동작 시간 단축 방법에 포함되는 특징적인 단계를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서 실현할 수도 있다. 그리고, 그러한 프로그램은, CD－ROM(Compact Disc－Read Only Memory) 등의 기록 매체나 인터넷 등의 통신 네트워크를 통해 유통시킬 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에 따르면, 기판상으로의 부품 실장 시간에 영향을 주는 동작 손실의 타입에 따라, 부품 실장 순서 결정 방법의 처리 순서를 변경할 수 있다.

또, 현실적인 시간 내에 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템의 구성을 나타낸 외관도,

도 2는 동작 시간 단축 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,

도 3은 동작 시간 단축 장치가 실행하는 처리의 플로우차트,

도 4는 부품 공급부와 로터리 헤드와의 위치 관계를 나타낸 개략도,

도 5는 부품을 유지하는 부품 테이프가 감긴 릴의 외관도,

도 6은 로터리 헤드, 기판 및 부품 공급부의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 도면,

도 7은 도 6의 위치 C에 구비된 부품 인식 카메라의 일례를 나타낸 도면,

도 8은 로터리 헤드에 구비되는 장착 헤드의 하나에 착안하였을 때의 해당 장착 헤드의 동작을 나타낸 플로우차트,

도 9는 부품 공급부의 각종 모드를 설명하기 위한 도면,

도 10은 실장점 정보 배열의 일례를 나타낸 도면,

도 11은 기판상의 실장점, 기판 마크 및 더미점의 위치 관계를 나타낸 도면,

도 12는 변환 테이블의 일례를 나타낸 도면,

도 13은 부품 실장 순서 결정 장치가 실행하는 처리의 플로우차트,

도 14는 부품의 실장 순서를 모식적으로 나타낸 도면,

도 15는 택트 테이블의 일례를 나타낸 도면,

도 16은 초기 순회로의 작성 방법을 설명하기 위한 도면,

도 17은 부품의 실장 순서를 모식적으로 나타낸 도면,

도 18은 실장점 배열 p의 일례를 나타낸 도면,

도 19는 2-OPT법의 상세한 처리를 나타낸 플로우차트,

도 20은 부품의 실장 순서 교체 전후에 있어서의 실장점 배열 p를 나타낸 도면,

도 21은 부품의 실장 순서 교체 전후에 있어서의 순회로를 나타낸 도면,

도 22는 부품 실장 순서 결정 장치에 의한 실장 순서 결정 처리의 처리 결과를 나타낸 도면,

도 23은 도 22(a)에 도시한 실장순 배열 p와 실장점 정보 배열 Data와, 실장 순서와의 관계를 나타낸 도면,

도 24는 실장점 정보 배열 Data의 다른 작성 방법을 설명하기 위한 도면,

도 25는 순회로의 일례를 모식적으로 나타낸 도면,

도 26은 종래의 방법과 본원에 따른 방법의 실험 결과를 나타낸 표,

도 27은 본 발명의 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템의 외관도,

도 28은 부품 실장 순서 결정 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,

도 29는 래디얼 부품 삽입기라고 불리는 부품 실장기의 구성의 일례를 나타낸 외관도,

도 30은 부품 실장기의 주요 구성을 개념적으로 나타낸 도면,

도 31은 본 발명에 따른 부품 실장기의 주요한 구성을 나타낸 평면도,

도 32는 헤드와 부품 카세트의 위치 관계를 나타낸 모식도,

도 33은 헤드의 외관도,

도 34는 기판의 일례를 나타낸 도면,

도 35는 더미점을 설명하기 위한 도면,

도 36은 실장점 정보 배열의 일례를 나타낸 도면,

도 37은 「x'좌표」 및 「y'좌표」의 산출 방법에 대해 설명하기 위한 도면,

도 38은 제2 부품 실장 순서 결정부가 실행하는 처리의 플로우차트,

도 39는 제2 부품 실장 순서 결정부가 실행하는 처리의 플로우차트,

도 40은 흡착 우선의 흡착 패턴을 설명하기 위한 도면,

도 41은 장착 우선의 흡착 패턴을 설명하기 위한 도면,

도 42는 로터리 헤드의 사시도,

도 43은 로터리 헤드의 사시도,

도 44는 도 42에 도시한 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기를 상방(上方)에서 보았을 때의 모식도,

도 45는 흡착 우선의 흡착 패턴을 설명하기 위한 도면,

도 46은 장착 우선의 흡착 패턴을 설명하기 위한 도면,

도 47은 부품 실장기 내부의 주요한 구성을 나타낸 평면도,

도 48은 멀티 장착 헤드와 부품 카세트의 위치 관계를 나타낸 모식도,

도 49는 부품 실장기에 의한 부품 실장에 대해 설명하기 위한 도면,

도 50은 부품 실장기에 의한 부품 실장에 대해 설명하기 위한 도면,

도 51은 실장점 데이터의 일례를 나타낸 도면,

도 52는 부품 라이브러리의 일례를 나타낸 도면,

도 53은 실장 장치 정보의 일례를 나타낸 도면,

도 54는 실장점 수 정보의 일례를 나타낸 도면,

도 55는 최적화 장치에 의한 부품 실장 순서를 결정하는 처리의 플로우차트,

도 56은 부품 배분 처리의 상세한 플로우차트,

도 57은 부품 배분 처리에 대해 설명하기 위한 도면,

도 58은 부품 배분 처리에 대해 설명하기 위한 도면,

도 59는 태스크 결정 처리의 상세한 플로우차트,

도 60은 프런트 헤드에 대한 태스크 생성 처리를 구체적으로 설명하기 위한 도면,

도 61은 리어 헤드에 대한 태스크 생성 처리를 구체적으로 설명하기 위한 도면,

도 62는 태스크의 흡착 횟수를 태스크순으로 배열한 도면,

도 63은 로터리 헤드를 구비한 부품 실장기의 상면도,

도 64는 로터리 헤드의 사시도,

도 65는 다른 로터리 헤드의 사시도,

도 66은 로터리 헤드에 있어서의 태스크 결정 처리의 상세를 설명하기 위한 플로우차트,

도 67은 도 66에 도시한 태스크 결정 처리에 따라 요구된 태스크순의 일례를 나타낸 도면,

도 68은 바람직하지 않은 태스크순의 일례를 나타낸 도면,

도 69는 본 발명의 실시 형태에 따른 실장 라인 전체의 구성을 나타낸 외관도,

도 70은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 실장 순서 결정 장치의 일 구성예를 나타낸 블록도,

도 71은 종래의 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면,

도 72는 종래의 부품 실장 순서의 결정 방법에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 도면,

도 73은 부품 실장기의 주요한 내부 구성을 나타낸 평면도,

도 74는 장착 헤드와 부품 공급부와의 위치 관계를 나타낸 모식도,

도 75는 태스크 타임 정보의 일례를 나타낸 도면,

도 76은 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)의 구성을 나타낸 블록도,

도 77은 부품 실장 순서 결정 장치에 의한 부품 실장 순서를 결정하는 처리의 플로우차트,

도 78은 부품 공급 위치 결정부에 의한 부품 공급 위치 결정 처리의 상세한 플로우차트,

도 79는 도 78에 도시한 플로우차트에 따라 결정된 부품 공급 위치를 모식적으로 나타낸 도면,

도 80은 태스크 순서 결정부가 실행하는 태스크 순서 결정 처리(도 77의 S4002)의 상세한 플로우차트,

도 81은 기판 반입 시간(T) 쪽이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값보다 큰 경우(도 5의 S4023에서 YES)에 결정된 태스크 순서에 따른, 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면,

도 82는 기판 반입 시간(T)이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값 이하인 경우(도 80의 S4023에서 NO)에 결정된 태스크 순서에 따른, 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면,

도 83은 본 발명의 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템의 구성을 나타낸 외 관도,

도 84는 도 83에 도시한 부품 실장 순서 결정 장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 85는 부품 실장기의 주요한 구성을 나타낸 평면도,

도 86은 상기와 동일한 헤드와 부품 카세트의 위치 관계를 나타낸 모식도,

도 87은 상기와 동일한 장착의 대상이 되는 부품(전자부품)의 외관을 나타낸 외관도,

도 88은 상기와 동일한 부품 실장기가 유지하는 부품 라이브러리의 일례를 나타낸 도면,

도 89는 상기와 동일한 부품의 흡착순 및 장착순을 설명하기 위한 설명도,

도 90은 상기와 동일한 헤드가 부품을 흡착하는 모습을 설명하기 위한 설명도,

도 91은 상기와 동일한 헤드가 부품을 장착하는 모습을 설명하기 위한 설명도,

도 92는 상기와 동일한 헤드의 이동 속도를 나타낸 도면,

도 93은 상기와 동일한 부품 실장기가 부품을 실장하는 동작을 나타낸 플로우차트,

도 94는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 부품 실장 시스템 전체의 구성을 나타낸 외관도,

도 95는 협인접 실장을 설명하는 도면,

도 96은 아치 모션 동작과 통상의 동작(비(非)아치 모션 동작)을 설명하는 도면,

도 97은 아치 모션 동작에 기인하는 간섭을 설명하는 도면,

도 98은 부품 실장기의 내부 구조를 나타낸 도면,

도 99는 태스크를 설명하는 도면,

도 100은 제6 부품 실장 순서 결정부의 구성을 나타낸 블록도,

도 101은 부품 실장기의 기본적인 동작을 나타낸 플로우차트,

도 102는 도101에 있어서의 장착순의 결정(S6110)의 상세한 순서를 나타낸 플로우차트,

도 103은 3차원 맵의 예를 나타낸 도면,

도 104는 간섭 영역의 예를 나타낸 도면,

도 105는 그룹을 결정하는 처리를 설명하는 도면,

도 106은 도 101에 있어서의 태스크 및 태스크순의 결정(S6111)의 상세한 순서를 나타낸 플로우차트,

도 107은 태스크 및 태스크의 실장 순서를 결정하는 처리를 설명하는 도면,

도 108은 태스크 및 부품의 흡착순의 결정 방법을 설명하는 부품 히스토그램,

도 109는 도 101에 있어서의 흡착순의 결정(S6113)의 상세한 순서를 나타낸 플로우차트,

도 110은 태스크 및 태스크의 순서를 결정하는 다른 방법을 설명하는 도면,

도 111은 태스크 및 부품의 흡착순을 결정하는 다른 방법을 설명하는 부품 히스토그램,

도 112는 3차원 실장을 설명하는 도면,

도 113은 부품 실장기의 기능적인 구성을 나타낸 블록도,

도 114는 실장점 데이터의 예를 나타낸 도면,

도 115는 부품 데이터의 예를 나타낸 도면,

도 116은 실장 순서 데이터의 예를 나타낸 도면,

도 117은 동적으로 실장 순서를 결정할 때의 부품 실장기의 기본적인 동작을 나타낸 플로우차트,

도 118은 3차원 카메라로 기판의 실장면을 촬영하는 모습을 나타낸 도면,

도 119는 사용자가 최적화 프로그램 격납부에서 프로그램을 선택할 때의 동작 시간 단축 장치가 실행하는 처리의 플로우차트,

도 120은 표시부에 표시되는 화면의 일례를 나타낸 도면,

도 121은 표시부에 표시되는 화면의 일례를 나타낸 도면,

도 122는 표시부에 표시되는 화면의 일례를 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

300: 동작 시간 단축 장치 301: 연산 제어부

305: 최적화 방법 선택 프로그램 격납부 305a: 동작 손실 특정부

305b: 처리 순서 선택부 308: 최적화 프로그램 격납부

308a: 제1 부품 실장 순서 결정부

308b: 제2 부품 실장 순서 결정부

308c: 제3 부품 실장 순서 결정부

308d: 제4 부품 실장 순서 결정부

308e: 제5 부품 실장 순서 결정부

308f: 제6 부품 실장 순서 결정부

1010: 부품 실장기 1011: 부품 공급부

1015: 테이블 1020: 기판

1100: 로터리 헤드 1101: 회전 베이스

1103: 장착 헤드 1105a: 경통

1105b: 소(小)시야 카메라 1105c: 대(大)시야 카메라

1105: 부품 인식 카메라 1106: 부품

1107b: 하프 미러 1107a: 미러

1110: 부품 테이프 1111: 부품 카세트

1112: 흡착 개구부 1113: 릴

1114: 테이프 피더

1300: 부품 실장 순서 결정 장치

1301: 연산 제어부 1302: 표시부

1303: 입력부 1304: 메모리부

1305: 부품 실장 순서 결정 프로그램 격납부 1306: 통신I/F부

1307: 데이터베이스부 1307a: 실장점 정보 배열

1307b: 변환 테이블 1402, 1404: 기판 마크

1406: 더미점 3100, 3200: 부품 실장기

3110a, 3110b, 3120a, 3120b: 서브 설비 3112: 멀티 장착 헤드

3112a, 3112b, 3403: 흡착 노즐 3113: 빔

3114: 부품 카세트 3115, 3115a~3115d:부품 공급부

3116: 부품 인식 카메라 3117: 트레이 공급부

3121: 레일 3300: 최적화 장치

3301: 연산 제어부 3302: 표시부

3303: 입력부 3304: 메모리부

3305: 최적화 프로그램 격납부 3305c: 실장 순서 최적화부

3306: 통신 I/F부 3307: 데이터베이스부

3307a: 실장점 데이터 3307b: 부품 라이브러리

3307c: 실장 장치 정보

3307d, 3307f, 3307g: 실장점 수 정보 3412: 흡착 개구부

4100: 부품 실장기 4110: 장착 헤드

4113: XY로봇 4114: 테이프 피더

4115: 부품 공급부 4115a∼4115c: 부품 공급부

4116: 부품 테이프 4116a, 4116b: 부품 공급 위치

4117: 공급 릴 4118: 부품 공급 위치

4119: 노즐 스테이션 4120a, 4120b: 기판

4121: 레일 4123: 부품 회수 장치

4300: 부품 실장 순서 결정 장치 4301: 연산 제어부

4302: 표시부 4303: 입력부

4304: 메모리부 4305: 최적화 프로그램 격납부

4305a: 태스크 순서 결정부 4305b: 부품 공급 위치 결정부

4305c: 실장 순서 최적화부 4306: 통신 I/F부

4307: 데이터베이스부 4307a: 실장점 데이터

4307b: 부품 라이브러리 4307c: 실장 장치 정보

4307d: 태스크 타임 정보 5100: 부품 실장기

5110: 전(前) 서브 설비 5112: 헤드

5112a: 노즐 5115a, 5115b: 부품 공급부

5120: 후(後) 서브 설비 5200: 부품 실장기

5300: 관리 장치 5307b: 부품 라이브러리

6100: 부품 실장기 6110: 장착 헤드

6113: XY로봇 6115: 부품 수납부

6115a: 부품 카세트 6121: 반송부

6122: 기판 6123: 3차원 카메라

6200: 기구부 6210: 실장 제어부

6220: 입력부 6230: 출력부

6240: 기억부 6241: 실장점 데이터

6242: 부품 데이터 6243: 실장 순서 데이터

6250: 실장 순서 결정부 6251: 장착순 결정부

6252: 태스크순 결정부 6253: 흡착순 결정부

6260: 통신 I/F부

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템에 대해 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템의 구성을 나타낸 외관도이다.

부품 실장 시스템(10)은, 기판상으로의 부품의 실장 순서를 결정함과 동시에에, 결정된 실장 순서에 따라, 기판상에 부품을 실장하는 시스템으로, 부품 실장기(1010)와, 부품 실장기(3100)와, 부품 실장기(2100)와, 부품 실장기(5100)와, 부품 실장기(4100)와, 부품 실장기(6100)와, 동작 시간 단축 장치(300)를 구비하고 있다.

부품 실장기(1010, 3100, 2100, 5100, 4100 및 6100)는, 기판상에 부품을 실장하는 장치이다. 각 부품 실장기의 상세한 구성에 대해서는, 후술한다.

도 2는 동작 시간 단축 장치(300)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다.

동작 시간 단축 장치(300)는, 부품 실장기에 의한 부품 실장 시간을 단축함으로써, 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 컴퓨터로서, 연산 제어부(301), 표시부(302), 입력부(303), 메모리부(304), 최적화 방법 선택 프로그램 격납부(305), 최적화 프로그램 격납부(308), 데이터베이스부(307) 및 통신 I/F(인터페이스) 부(306) 등으로 구성된다.

이 동작 시간 단축 장치(300)는, 최적화 방법 선택 프로그램 격납부(305)에 격납된 각종 프로그램 및 최적화 프로그램 격납부(308)에 격납된 각종 프로그램을 퍼스널 컴퓨터 등의 범용의 컴퓨터가 실행함으로써 실현된다.

연산 제어부(301)는, CPU(Central Processing Unit)나 수치 프로세서 등으로, 통신 I/F부(306)를 통해 접속된 부품 실장기나 사용자로부터의 지시 등에 따라, 최적화 방법 선택 프로그램 격납부(305) 또는 최적화 프로그램 격납부(308)로부터 메모리부(304)에 프로그램을 로드하여 실행하고, 그 실행 결과에 따라, 각 구성요소(302∼308)를 제어한다.

표시부(302)는, CRT(Cathode-Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등으로, 입력부(303)는 키보드나 마우스등이며, 이들은, 연산 제어부(301)에 의한 제어하에서, 동작 시간 단축 장치(300)와 오퍼레이터가 대화하는 등을 위해 이용된다.

통신 I/F부(306)는, LAN(Local Area Network) 어댑터 등으로, 동작 시간 단축 장치(300)와, 부품 실장기의 통신 등에 이용된다. 메모리부(304)는, 연산 제어부(301)에 의한 작업 영역을 제공하는 RAM(Random Access Memory) 등이다.

최적화 방법 선택 프로그램 격납부(305) 및 최적화 프로그램 격납부(308)는, 동작 시간 단축 장치(300)의 기능을 실현하는 각종 프로그램을 기억하고 있는 하드디스크 등으로, 최적화 방법 선택 프로그램 격납부(305)에 격납되어 있는 프로그램이 연산 제어부(301)에 의해 실행된 경우에는, 해당 프로그램은, 동작 손실 특정부(305a) 및 처리 순서 선택부(305b)로서 기능한다. 또, 최적화 프로그램 격납 부(308)에 격납되어 있는 프로그램이 연산 제어부(301)에 의해 실행된 경우에는, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a), 제2 부품 실장 순서 결정부(308b), 제3 부품 실장 순서 결정부(308c), 제4 부품 실장 순서 결정부(308d), 제5 부품 실장 순서 결정부(308e) 및 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)로서 기능한다.

동작 손실 특정부(305a)는, 부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 처리부이다. 처리 순서 선택부(305b)는, 동작 손실 특정부(305a)에 있어서 특정된 동작 손실에 근거하여, 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서인 프로그램을 최적화 프로그램 격납부(308)에 격납된 프로그램 중에서 선택하는 처리부이다.

제1 부품 실장 순서 결정부(308a), 제2 부품 실장 순서 결정부(308b), 제3 부품 실장 순서 결정부(308c), 제4 부품 실장 순서 결정부(308d), 제5 부품 실장 순서 결정부(308e) 및 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)의 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

데이터베이스부(307)는, 동작 시간 단축 장치(300)에 의한 부품 실장기의 동작 시간 단축 처리에 이용되는 입력 데이터나 동작 시간 단축 처리에 의해 생성된 실장점 데이터 등을 기억하는 하드디스크 등이다.

데이터베이스부(307)에 격납되어 있는 입력 데이터에는, 실장점 데이터(3307a(4307a, 6241)), 부품 라이브러리(3307b(4307b)), 실장 장치 정보(3307c(4307c)), 태스크 타임 정보(4307d), 실장점 정보 배열(1307a), 변환 테이블(1307b), 실장점 수 정보(3307d), 부품 데이터(6242) 및 실장순 데이터(6243) 등 이 포함된다. 이들 입력 데이터의 상세에 대해서는 후술한다.

도 3은 동작 시간 단축 장치(300)가 실행하는 처리의 플로우차트이다.

동작 손실 특정부(305a)는, 통신 I/F부(306)를 통해, 생산 손실 등이 발생하고 있는 어느 하나의 부품 실장기로부터, 해당 부품 실장기의 기계명을 취득한다(S22). 동작 손실 특정부(305a)는, 취득한 기계명에 근거하여, 해당 기계명의 부품 실장기가, 이른바 모듈러식의 부품 실장기인지의 여부를 판단한다(S24). 여기서, 「모듈러식의 부품 실장기」란, 부품을 유지한 장착 헤드가 이동하면서 기판상에 부품을 장착하는 타입의 부품 실장기를 가리킨다.

모듈러식의 부품 실장기가 아니면(S24에서 NO), 로터리식의 부품 실장기이기 때문에, 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하고, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가, 부품 실장점을 포함하는 순회로에 근거하여 부품 실장 순서를 최적화한다(S52). 그 후, 처리가 종료된다. 여기서, 「로터리식의 부품 실장기」란, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하여 기판상에 상기 부품을 실장하는 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기를 말한다. 또한, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

모듈러식의 부품 실장기이면(S24에서 YES), 동작 손실 특정부(305a)는, 동작 시간 단축의 대상으로 되어 있는 부품 실장기가 이른바 교대 작동의 부품 실장기인지의 여부를 판단한다(S26). 여기서, 「교대 작동의 부품 실장기」란, 복수의 장 착 헤드가 협조 동작을 행하면서, 1장의 기판상에 부품을 실장하는 부품 실장기를 말한다.

모듈러식이면서 교대 작동의 부품 실장기이면(S26에서 YES), 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하여, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)가, 모듈러식이면서 교대 작동의 부품 실장기에 특유의 최적화 방법에 따라 부품 실장 순서를 최적화한다(S28). 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

그 후, 동작 손실 특정부(305a)는, 동작 시간 단축의 대상으로 되어 있는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때에, 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드의 충돌인 간섭이 발생하고 있는지의 여부에 관한 정보를 해당 부품 실장기로부터 취득하고, 간섭이 발생하고 있는 경우에는(S30에서 YES), 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하여, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)가, 간섭을 해소하도록 부품 실장 순서를 최적화(S32)하고, 처리를 종료한다. 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

간섭이 발생하지 않으면(S30에서 NO), 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)에 의한 부품 실장 순서의 최적화 처리를 행하지 않고, 처리를 종료한다.

모듈러식의 부품 실장기이지만 교대 작동이 아닌 경우에는(S26에서 NO), 동작 손실 특정부(305a)는, 해당 부품 실장기에 대해, 기판 반입 시간의 취득을 위한 코맨드를 송신한다(S34). 여기서, 「기판 반입 시간」이란, 기판에 부품의 실장이 완료되고 나서 다음의 기판이 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간이다.

부품 실장기로부터 기판 반입 시간을 취득할 수 있었던 경우에는(S36에서 YES), 동작 손실 특정부(305a)는, 취득한 기판 반입 시간이 미리 정해진 임계값 Th_time보다 큰지의 여부를 판단한다(S38). 소정의 임계값보다 큰 경우에는(S38에서 YES), 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하여, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가, 기판 반입에 의한 손실 시간을 최소로 하도록 하는 부품 실장 순서의 최적화 처리(동작 시간의 단축 처리)를 행하고(S40), 그 후, S30 이후의 처리가 행해진다. 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

기판 반입 시간을 취득할 수 없었을 경우(S36에서 NO) 또는 기판 반입 시간이 임계값≤Th_time인 경우에는(S38에서 NO), 동작 손실 특정부(305a)는, 부품 실장기에 있어서의 태스크를 취득하기 위한 코맨드를 해당 부품 실장기에 대해 송신한다(S42). 여기서, 「태스크」란, 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 가리키는 것으로 한다.

부품 실장기로부터 태스크를 취득할 수 있었던 경우에는(S44에서 YES), 동작 손실 특정부(305a)는, 각 태스크에 대해, 동일 태스크 내에 다른 이동 제한 속도의 부품이 포함되는지의 여부를 조사한다(S46). 여기서, 「이동 제한 속도」란, 부품을 흡착하고 있을 때의 장착 헤드의 최고 속도를 나타낸다.

동일 태스크 내에 다른 이동 제한 속도의 부품이 포함되는 경우에는(S46에서 YES), 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하여, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)가, 이동 제한 속도에 주목해 부품 실장 시간을 단축하도록 하는 부품 실장 순서의 최적화 처리를 행하고(S48), 그 후, S30 이후의 처리가 행해진다. 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

태스크를 취득할 수 없었을 경우(S44에서 NO) 또는 동일 태스크 내의 부품의 제한 속도가 모두 동일한 경우에는(S46에서 NO), 처리 순서 선택부(305b)는, 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)를 실현하기 위한 프로그램을 선택하여, 메모리부(304)에 로드한다. 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가, 부품 실장점을 포함한 순회로에 근거하여 부품 실장 순서를 최적화한다(S50). 그 후, S30 이후의 처리가 행해진다. 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 처리에 대해서는 후술한다.

이하, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)∼제6 부품 실장 순서 결정부(308f)가 실행하는 처리에 대해 차례로 설명한다.

[제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 대해]

제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 로터리식의 부품 실장기(1010)이다.

부품 실장기(1010)는, 전자기기를 구성하는 프린트 기판상에 복수 종류의 부품을 고속으로 장착하는 실장 장치로서, 부품을 흡착, 반송, 장착하는 로터리 헤드(1100)와, 많은 종류의 부품을 로터리 헤드(1100)에 공급하는 부품 공급부(1011)와, 탑재한 프린트 기판을 수평면 방향으로 이동시키는 XY테이블(1015)을 구비하고 있다.

도 4는 부품 공급부와 로터리 헤드와의 위치 관계를 나타낸 개략도이다.

로터리 헤드(1100)는, 도 4의 상부에 도시하는 바와 같이, 부품을 프린트 기판상에 장착하는 장착 수단으로서의 장착 헤드(1103)를 18개 구비하고 있다. 또 이 장착 헤드(1103)는, 높이 방향으로는 이동하지 않고 회전하는 회전 베이스(1101)에 높이 방향으로 이동 가능하게 장착되고, 부품을 진공 흡착에 의해 유지할 수 있는 흡착 노즐(도시 생략)을 6개 구비하고 있다.

부품 공급부(1011)는, 도 4의 하부에 도시하는 바와 같이, 동일 부품을 차례로 장착 헤드(1103)에 제공할 수 있는 부품 카세트(1111)를 가로 일렬로 배열하여 구비하고 있다. 그리고, 부품 공급부(1011)는, 부품 공급부(1011)를 로터리 헤드(1100)에 대해 도 4 중의 Z축 방향으로 이동 위치를 결정함으로써 장착해야 할 부품을 선택할 수 있는 기능을 갖고 있다.

부품 카세트(1111)는, 도 5에 도시하는 바와 같은 동일 부품을 다수개 유지하는 부품 테이프(1110)가 감긴 릴(1113)과, 해당 부품 테이프(1110)에 유지된 부품을 차례로 공급하는 테이프 피더(1114)를 구비하고 있으며, 부품 공급부(1011)에 대해 착탈 가능하게 되어 있다. 즉, 부품 카세트(1111)는, 1종류의 부품을 제공하는 것에 상당하고, 부품 공급부(1011)는, 부품 카세트(1111)의 집합(또는, 또한 그 집합을 유지하는 수납부를 포함한 것)에 상당한다.

도 6은 로터리 헤드, 기판 및 부품 공급부의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 도면이다.

동 도면에 도시하는 바와 같이, 로터리 헤드(1100)의 회전축은 이동하지 않고, 이 회전축의 둘레를 그 주위에 설치된 장착 헤드(1103)가 간헐 회전함으로써 각 위치에 대응한 작업을 행한다. 간단히 설명하면, 부품 카세트(1111)가 각각 구비하는 흡착 개구부(1112)의 상부(위치 B)에 위치한 장착 헤드(1103)가 상기 흡착 개구부(1112)를 통해 부품을 흡착하고, 이것과 대향하는 위치 E에 장착 헤드(1103)가 위치했을 때에 프린트 기판(P)에 흡착한 부품을 장착한다.

또한, 부품의 장착 대상인 프린트 기판(P)은 수평면 방향으로 이동 가능한 XY테이블(도시 생략)상에 탑재되어 있으며, 부품을 장착해야 할 위치는 프린트 기판(P)을 이동시킴으로써 결정된다.

도 7은 도 6의 위치 C에 구비된 부품 인식 카메라의 일례를 나타낸 도면이다.

부품 인식 카메라(1105)는, 장착 헤드(1103)가 흡착한 부품(1106)을 인식하기 위한 카메라로서, 경통(1105a)과, 소(小)시야 카메라(1105b)와, 대(大)시야 카메라(1105c)를 구비하고 있다. 경통(1105a) 내에는, 미러(1107a 및 1107c)와, 하프미러(1107b)가 설치되어 있다.

소시야 카메라(1105b)는, 시야 사이즈가 6mm인 카메라이고, 미러(1107a) 및 하프미러(1107b)에서 반사된 부품(1106)을 촬상한다. 대시야 카메라(1105c)는, 시야 사이즈가 28mm인 카메라이며, 미러(1107a 및 1107c)에서 반사된 부품(1106)을 촬상한다.

도 8은 로터리 헤드(1100)에 구비되는 장착 헤드(1103) 중 하나에 착안했을 때의 해당 장착 헤드(1103)의 동작을 나타낸 플로우차트이다.

흡착 노즐의 선택 위치(도 6의 위치 A)에 존재하는 장착 헤드(1103)는, 다음에 장착하는 부품에 적합한 흡착 노즐을 선택한다(S1401). 다음에, 회전 베이스(1101)를 상기 장착 헤드(1103)가 흡착부(도 6의 위치 B)에 위치할 때까지 회전시킨다(S1402). 이 위치에서, 장착 헤드(1103)는 흡착 노즐을 이용하여 부품 카세트(1111)의 흡착 개구부(1112)로부터 부품을 흡착 유지한다(S1403).

다음에, 상기 장착 헤드(1103)가 부품 인식 카메라(1105)(도 6의 위치 C)에 위치할 때까지 회전 베이스(1101)를 회전시킨다(S1404). 그리고, 이 위치에 구비된 소시야 카메라(1105b) 또는 대시야 카메라(1105c)에 의해 흡착 반송된 부품의 영상을 촬상하고, 화상 처리함으로써 부품의 흡착 상태를 인식한다(S1405). 이 흡착 상태의 인식에서는, 부품의 중심과 흡착 노즐의 중심과의 2차원적 어긋남량이나 부품의 회전 어긋남량을 검출하고, 나아가서는, 부품의 결품(缺品)이나 미흡착, 인식 에러(인식처리 불가능)의 판단 등을 행한다. 그리고, 부품의 결품 등 흡착 상태에 불량이 있다고 판단되면(S1406에서 YES), 흡착되어 있던 부품이 폐기된다(S1410). 한편, 불량이 없다고 판단되면(S1406에서 NO), 도 6에 도시한 위치 D에서 조금 전에 검출된 회전 어긋남량에 근거하여 부품을 θ방향으로 보정한다(S1407). 또한, 2차원적 어긋남량에 대해서는 XY테이블(1015)에 의해 프린트 기판의 위치를 미세 조정하여 보정한다. 다음에, 장착 헤드(1103)가 장착부(도 6의 위치 E)에 위치할 때까지 회전 베이스(1101)를 회전시킨다(S1408). 그리고, 장착 헤드(1103)를 장착하고 있는 부품의 높이에 대응하여 하방으로 이동시켜 부품을 프린트 기판(P)에 밀어넣어 장착한다(S1409).

도 9는 부품 공급부(1011)의 각종 모드를 설명하기 위한 도면이다. 도 9(a)는 교환 모드를 나타낸 도면이며, 동 도면에 도시하는 바와 같이, 부품 공급부(1011)는, 좌측 부품 공급부(ZL)와 우측 부품 공급부(ZR)로 구성되어 있다. 교환 모드에서는, 좌측 부품 공급부(ZL)와 우측 부품 공급부(ZR)에 같은 종류의 부품을 세트한다. 예를 들면, 좌측 부품 공급부(ZL)를 이용한 기판을 생산중에 부품 부족이 발생한 경우에는, 대기 위치에 있는 우측 부품 공급부(ZR)를 로터리 헤드(1100)에 의한 흡착 위치까지 이동시키고, 계속해서 우측 부품 공급부(ZR)를 이용하여 기판을 생산한다. 그 동안에, 부족한 부품을 좌측 부품 공급부(ZL)에 보충한다. 이와 같이, 우측 부품 공급부(ZR)와 좌측 부품 공급부(ZL)에서 동일한 부품 구성으로 함으로써, 부품 실장기(1010)의 장시간 연속 운전이 가능해진다.

도 9(b)는 준비 모드를 나타낸 도면으로, 예를 들면, 좌측 부품 공급부(ZL)를 이용한 기판의 생산중에, 우측 부품 공급부(ZR)에 다음에 생산할 기판의 실장 부품을 세트 해둠으로써, 사전에 생산 기판의 전환에 대응시키는 모드이다. 이 모드는, 생산 기판의 전환이 많은 경우에 최적인 모드이다.

도 9(c)는 접속 모드를 나타낸 도면으로, 예를 들면, 우측 부품 공급부(ZR) 및 좌측 부품 공급부(ZL)를 양쪽 모두 사용하여, 기판을 생산하는 모드이다. 이 모드는, 1장의 기판에 사용되는 부품 종류가 많은 생산에 적합하다.

도 10은 실장점 정보 배열(1307a)의 일례를 나타낸 도면이다.

실장점 정보 배열(1307a)은, 기판(1020)상의 실장점의 개수를 n개로 한 경우, 요소 수가 N(＝n＋2)개의 데이터로 이루어진 배열이다.

여기서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 기판(1020)에는 2개의 기판 마크(1402 및 1404)가 미리 형성되어 있으며, 그 위에, 5개의 실장점(실장점1∼실장점5)이 설정되어 있는 것으로 한다. 5개의 실장점은, 부품 실장기(1010)에 의해 부품이 실장되는 점이다. 기판 마크(1402) 및 기판 마크(1404)는, 기판(1020)의 위치 결정을 위해, 로터리 헤드(1100)에 설치된 기판 인식 카메라(도시 생략)에 의해 촬상되고, 그 위치가 인식된다. 또한, 먼저 기판 마크(1402)의 위치가 인식되고, 다음에 기판 마크(1404)의 위치가 인식되는 것으로 한다. 그 밖에도, 더미점(1406)이라고 불리는 가상적인 점이 기판(1020)에는 설정되어 있다. 더미점(1406)은, 도중 기판 마크(1404)의 근방에 설치하고 있지만, 가상적인 점이기 때문에 기판(1020)상에 설치되지 않아도 되고, 기판 마크(1404)와 동일한 위치에 있 어도 된다. 또한, 기판 마크(1404) 또는 5개의 실장점 중에 최초로 부품이 실장되는 실장점은, 실장 순서 결정 문제를 폐회로(閉回路) 모델화하는 경우의 폐회로의 개시점이 된다. 폐회로 모델화된 실장 순서 결정 문제는, 후술하는 바와 같이, 예를 들면 순회 세일즈맨 문제에 상당한다.

다시 도 10을 참조하여, 각 배열 요소에는, 실장점의 위치 등에 관한 정보(이하,「실장점 정보」라고 한다.), 기판 마크의 위치에 관한 정보 및 더미점의 위치에 관한 정보 중 어느 하나의 정보가 기억되어 있다. 도 10에는, 실장점 정보 배열(1307a(Data))의 2번째의 요소 Data[2]에 기억되어 있는 정보가 도시되어 있다. 요소 Data[2]에는, 실장점2의 실장점 정보가 기억되어 있으며, 실장점2의 기판(1020)상에서의 위치를 나타내는 X좌표 「45」 및 Y좌표 「18」과, 실장점2에 실장되는 부품이 수납되어 있는 부품 카세트(1111)의 부품 공급부(1011)에 있어서의 Z축상의 위치(Z번호)「24」와, 장착 헤드(1103)가 부품을 흡착하고 나서 장착할 때까지의 속도(헤드 속도)「6」와, XY테이블의 이동 속도(XY속도 레벨)「2」가 기억되어 있다.

헤드 속도는, 레벨 「1」로부터 레벨 「8」까지의 8단계로 나타나 있으며, 레벨1이 가장 빠른 헤드 속도이고, 레벨8이 가장 느린 헤드 속도이다. 즉, 무거운 부품이나 큰 부품의 경우에는, 빠른 헤드 속도로 실장할 수가 없기 때문에, 헤드 속도는 느려진다. 또한, 헤드 속도는, 로터리 헤드(1100)가 간헐 회전하는 속도이다. 또한, 로터리 헤드(1100)는, 도 6의 위치 B에서 부품을 흡착(도 8의 S1403)하고 나서, 도 6의 위치 E에서 부품을 장착(도 8의 S1409)할 때까지의 동안에 회전축 을 중심으로 하여 반회전한다. 따라서, 로터리 헤드(1100)의 회전 속도는, 도 6의 위치 B에서 위치 E까지의 사이에 존재하는 복수의 장착 헤드(1103)에 장착된 부품의 헤드 속도 중의 가장 느린 헤드 속도에 따라, 엄밀하게 결정된다. 그러나, 여기서는, 처리의 간단화를 위하여, 로터리 헤드(1100)가 위치 B에서 부품을 흡착하고 나서 위치 E에서 부품을 장착할 때까지의 사이에 존재하는 다른 부품의 헤드 속도는 고려하지 않고, 부품마다 헤드 속도가 결정되어 있는 것으로 한다.

XY테이블의 이동 속도는, 레벨「1」로부터 레벨「8」까지의 8단계로 나타나 있으며, 레벨1이 가장 빠른 XY테이블(1015)의 이동 속도이고, 레벨8이 가장 느린 XY테이블(1015)의 이동 속도이다. 즉, 실장되는 부품이 무거운 부품이나 큰 부품의 경우에는, XY테이블(1015)의 이동 속도가 너무 빠르면, 실장된 부품이 기판(1020)에서 박탈되어 떨어져 버린다. 이 때문에, 이러한 부품의 경우에는, XY테이블(1015)의 이동 속도는, 느린 이동 속도 레벨로 설정된다.

또한, 기판 마크의 위치에 관한 정보 및 더미점의 위치에 관한 정보에도 실장점 정보와 동일한 정보가 포함되는 것으로 한다.

도 12는, 변환 테이블(1307b)의 일례를 나타낸 도면이다. 변환 테이블(1307b)은, 헤드 속도나, XY테이블(1015)의 이동 속도 등을 시간으로 치환하기 위한 테이블이다. 1열째는, 치환 후의 시간t(msec)를 나타내고 있다. 2열째는, 실장점i와 실장점j 사이의 거리Δxy를 나타내고 있다. 3열째는, 실장점i에 실장하는 부품이 수납된 부품 카세트와 실장점j에 실장하는 부품이 수납된 부품 카세트 사이의 Z축상의 거리(Z번호의 차의 절대값)를 나타내고 있다. 4열째는, 부품j를 실장 할 때의 헤드 속도(즉, 로터리 헤드(1100)가 간헐 회전하는 속도의 레벨)를 나타내고 있다. 5열째는, 최초의 실장점에 대한 XY테이블(1015)의 이동 속도로부터 실장점i에 대한 XY테이블(1015)의 이동 속도 중의 최대값W_{max (0}→_i)을 나타내고 있다. 또한, 이와 같이, XY테이블(1015)의 이동 속도 중의 최대값W_{max (0}→_i)을 이용하고 있는 것은, 기판(1020)에, 일단 XY테이블(1015)의 이동 속도가 느린 부품이 실장된 경우에는, 그보다 빠른 이동 속도로 XY테이블(1015)을 이동시켜 버리면, 기판(1020)에 실장된 무거운 부품이나 큰 부품이, 기판(1020)에서 박탈되어 떨어져 버리거나, 위치 어긋남을 일으킬 우려가 있기 때문에, 일단 XY테이블(1015)의 이동 속도를 느리게 한 경우에는, 그보다 큰 이동 속도로 XY테이블(1015)을 이동시키지 않게 하기 위해서이다.

예를 들면, 헤드 속도, XY속도 레벨이 모두 1인 경우, 실장점i로부터 실장점j까지의 거리Δxy가 20인 경우에는, 이동에 필요한 시간이 120msec로서 구해진다. 또, 실장점j의 헤드 속도, XY속도 레벨이 모두 3인 경우에는, 이동에 필요한 시간이 140msec로서 구해진다.

또한, 변환 테이블(1307b)에 기재되지 않은 값에 대해서는, 이미 구해져 있는 값으로부터 직선보간 등을 행함으로써 구해진다. 예를 들면, 거리Δxy가 1103을 초과하는 경우에는, 다음 식(1)에 의해, 거리Δxy를 이동하기 위한 시간t_xy(Δxy)가 구해진다.

t_xy(Δxy)＝500＋(Δxy－103)/0.356 (1)

또한, 다른 파라미터에 대해서도, 동일한 보간식을 구함으로써, 시간으로의 치환이 행해진다.

도 13은 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 실행하는 처리의 플로우차트이다.

제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 데이터베이스부(1307)에서, 실장점 정보 배열(1307a) 및 변환 테이블(1307b)을 판독한다(S1002). 도 10에 도시한 실장점 정보 배열(1307a)에 따르면, 도 14에 도시한 화살표의 순서로 부품의 실장이 행해지는 것을 알 수 있다.

다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 판독한 실장점 정보 배열(1307a) 및 변환 테이블(1307b)에 근거하여, 택트 테이블을 작성한다(S1004). 택트 테이블이란, 실장점i에 부품을 실장하고 나서 실장점j에 부품을 실장할 때까지 필요한 시간을 정리한 표이다.

도 15는 택트 테이블의 일례를 나타낸 도면이다. 여기서는, 기판 마크(1404)를 실장점0으로 하고, 더미점(1406)을 실장점6으로 하고 있다. 택트 테이블의 각 값인 실장점i로부터 실장점j까지의 실장 시간t는, 다음 식(2)에 따라 구해진다.

t_ij＝max{t_xy(Δxy),t_z(Δz),

t_h(h_j),t_w(w_{max (0}→_i))｝ (2)

여기서, 상술한 실장점i에 관한 실장점 정보i를 (x_i, y_i, z_i, h_i, w_i)로 나타 내고, 실장점j에 관한 실장점 정보j를 (x_j, y_j, z_j, h_j, w_j)로 나타내는 것으로 한 경우,

Δxy＝max{｜x_i－x_j｜,｜y_i－y_j｜}

xy테이블상에서의 실장점i와 j 사이의 거리

t_xy(Δxy)：Δxy를 변환 테이블(1307b)에 근거하여 시간으로 치환한 값

Δz＝｜z_i－z_j｜

실장점i에 실장하는 부품이 수납된 부품 카세트와 실장점j에 실장하는 부품이 수납된 부품 카세트 사이의 z축상의 거리

t_z(Δz)：Δz를 변환 테이블(1307b)에 근거하여 시간으로 치환한 값(장착 헤드(1103)로의 부품 공급부(1011)로부터의 부품 공급에 필요한 시간)

h_j: 부품j의 헤드 속도 레벨(레벨1(빠름)∼8(느림))

t_h(h_j): 실장점i의 실장으로부터 실장점j의 실장으로의 이행에 관하여, 로터리 헤드의 간헐 회전에 필요한 시간

w_{max (0}→_i): 최초의 실장점에 대한 XY테이블(1015)의 이동 속도로부터 실장점i에 대한 XY테이블(1015)의 이동 속도 중의 최대값(레벨1(빠름)∼8(느림))

t_w(w_{max (0}→_i)):w_{max (0}→_i)를 변환 테이블(1307b)에 근거하여 시간으로 치환한 값

또한, 각 실장 시간은, 후술하는 순회 세일즈맨 문제에 있어서의 「비용」에 상당하는 것이다. 또, 택트 테이블의 산출 처리(S1004)에 대해서는, t_ij＝t_ji라고 가정하고, t_ji의 산출을 행하지 않도록 하고 있다. 이에 따라, 처리 시간의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 「비용」으로서는, 각 실장 시간뿐만 아니라, 2개의 실장점간의 이동 거리를 비용이라고 정의해도 된다.

또, 더미점으로부터 각 실장점(실장점1∼실장점5)까지의 실장 시간은, 임의의 어느 실장점간의 실장 시간보다 큰 값(여기서는, 10000000)인 것으로 한다. 또, 기판 마크(1404)와 더미점(1406) 사이의 실장 시간은, 임의의 어느 실장점간의 실장 시간보다 작은 값(여기서는, 1)인 것으로 한다. 또한, 이들 값은 예시이며, 이들에 한정되는 것은 아니다.

다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 실장점 정보 배열(1307a)에 근거하여 초기 순회로를 작성한다(S1006). 도 16은 초기 순회로의 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 초기 순회로는, 실장점 정보 배열(1307a)을 XY테이블의 이동 속도가 빠른 순서(레벨값이 작은 순서)로 교체하여 배열함으로써 작성된다. 여기서, 기판 마크(1404)(Data[0])의 XY속도 레벨은 0으로 하고, 더미점(1406)(Data[6])의 XY속도 레벨은 9로 한다. 이와 같이 함으로써, 시작점이 기판 마크(1404)가 되고, 종료점이 더미점(1406)이 된다. 또한, 처리의 고속화를 위해, 실장점 정보 배열(1307a)의 요소의 교체를 행하는 것이 아니라, 실장점 정보 배열(1307a)의 요소 번호를 별도 기억하는 실장순 배열 p를 사용하는 것으로 한다. p[i]는 i＋1번째에 실장되는 실장점의 실장점 정보 배열(1307a)에 있어서의 요소 번호를 나타내고 있다. 즉, 도 16의 실장순 배열 p에 의하면, 기판 마크(1404), 실장점4, 실장점5, 실장점1, 실장점2, 실장점3 및 더미점(1406) 순으로 부품의 실장이 행해지게 된다. 이 실장 순서를 나타낸 도면이, 도 17이다. 즉, 기판 마크(1404)를 시작점으로 하여, 상술한 순서에 따라 실장이 행해진 후, 더미점(1406)으로 돌아오는 폐(閉)루프가 작성된다.

다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 구해진 초기 순회로에서의 총 실장 시간을 구한다(S1008). 즉, 초기 순회로에서의 총 실장 시간 T는 다음 식(3)에 의해 구해진다.

T＝t₀₄＋t₄₅＋t₅₁＋t₁₂＋t₂₃＋t₃₆＋t₆₀ (3)

여기서, 일례로서, 총 실장 시간을 도 15에 도시한 택트 테이블에 따라 구하면 이하와 같이 된다.

T＝200＋380＋400＋400＋300＋10000000＋1

＝10002081(msec)

다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는 이하에 설명하는 처리(S1010∼S1018)에 따라 총 실장 시간이 최소가 되도록 하는 순회로를 구한다.

초기 순회로 작성 처리(S1006)에서 구해진 초기 순회로를 나타내는 실장순 배열 p는, 상술한 설명에 의하면, 도 16에 도시하는 바와 같이 작성되지만, 후의 설명의 간단화를 위해, 초기 순회로 작성 처리(S1006)에서 구해진 초기 순회로를 나타내는 실장순 배열 p는, 여기서는 도 18과 같이 작성된 것으로 한다. 또, 설명 의 간단화를 위해, 실장점0(기판 마크(1404))의 XY속도 레벨은 0이고, 실장점1로부터 실장점5까지의 XY속도 레벨은 모두 1이며, 실장점6(더미점(1406))의 속도 레벨은 9인 것으로 한다.

우선, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 루프 카운터 i를 0으로 설정한다(S1010). 다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 순회로에 대해 순회 세일즈맨 문제의 2-OPT법을 적용시켜, 실장 순서의 교체를 시도한다(S1012). 2-OPT법(S1012)의 상세에 대해서는, 후술한다. 2-OPT법에 의해 실장 순서의 교체가 행해진 경우에는(S1014에서 YES), 루프 카운터 i를 0으로 리셋한다(S1016). 실장 순서의 교체가 행해지지 않은 경우에는(S1014에서 NO), 루프 카운터 i를 1개 인크리먼트(increment)한다(S1018). 이상의 처리(S1012∼S1018)를, 루프 카운터 i의 값이 7이 될 때까지, 즉 (i＝N＝n＋2)가 될 때까지 반복한다(루프 A). 루프 카운터 i의 값이 7이 된 시점의 순회로가 순회 세일즈맨 문제를 이용하여 구해진 총 실장 시간이 최소가 되는 순회로이다. 즉, 루프 A의 반복 처리를 7회(N회) 연속해서 행하더라도 실장 순서의 교체가 행해지지 않으면, 그 시점에서 구해져 있는 순회로가 최적의 순회로라고 하여, 부품 실장 순서를 결정한다.

다음에, 2-OPT법(S1012)에 대해 상세하게 설명한다. 도 19는 2-OPT법의 상세한 처리를 나타낸 플로우차트이다.

제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 루프 카운터 j에 i＋2를 설정한다(S1102). 또한, 루프 카운터 j의 값이 7을 초과한 경우에는, 루프 카운터 j에((i＋2) mod 7)을 대입한다. 여기서, 「x mod y」는 x를 y로 나누었을 때의 나 머지를 나타낸다.

다음에, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 실장순 배열 p의 요소 p[i＋1]로 나타나는 실장점(이하, 요소 p[k]로 나타나는 실장점을 실장점 p[k]라고 한다.)과 실장점 p[j]의 XY속도가 동일한지의 여부를 판단한다(S1104).

XY속도가 동일하면(S1104에서 YES), 실장점 p[i＋1]과 실장점 p[j]를 교체한 경우의 순회로의 총 실장 시간을 산출한다(S1106).

제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 산출된 총 실장 시간이 산출 전의 총 실장 시간보다 짧아지고 있는지의 여부를 판단한다(S1108).

예를 들면, i＝0이고 j＝2인 경우에는, 실장점 p[1]과 p[2]의 실장 순서를 교체하기 전후에 총 실장 시간을 구하면, 총 실장 시간의 변화는 일어나지 않는다. 이것은, 이하와 같은 이유에 기인한다. 즉, 총 실장 시간의 변화에 영향을 주는 부분의 실장 순서에 대해 생각하면, 실장 순서의 교체 전의 p[0]으로부터 p[1]로의 2점 사이의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₀₁＝200(msec)가 된다. 또, p[2]로부터 p[3]으로의 2점 사이의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₂₃＝300(msec)가 된다. 이 때문에, p[0]으로부터 p[3]으로의 실장 시간은 500(msec)가 된다. 한편, 실장 순서 교체 후의 p[0]으로부터 p[2]로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₀₂＝300(msec)가 되어, p[1]로부터 p[3]으로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₁₃＝200(msec)가 된다. 이 때문에, p[0]으로부터 p[3]으로의 실장 시간은 500(msec)가 되어, 실장 순서 교체 전과 동일하다. 이 때문에, 총 실장 시간도 변화하지 않는다.

실장점 P[i＋1]과 실장점 p[j]의 XY속도가 동일하지 않거나(S1104에서 NO) 또는 총 실장 시간이 짧아져 있지 않으면(S1108에서 NO), 루프 카운터 j의 값을 1개 인크리먼트한다(S1114). 그 후, 루프 카운터 j의 값이(i＋n＋1)보다 작다는 조건을 만족시키는 동안, S1104 이하의 처리를 반복한다(루프 B). 또한, j가 N을 초과한 경우에는, j 대신에 「j mod N」을 이용하여, (i＋n＋1)이 N을 초과한 경우에는, (i＋n＋1) 대신에 「(i＋n＋1) mod N」을 이용하는 것으로 한다. 루프 B의 처리가 종료한 시점에서 2-OPT법(도 13의 S1012)을 종료한다.

실장점 교체 후의 총 실장 시간이 실장점 교체 전의 총 실장 시간보다 짧아져 있으면(S1108에서 YES), 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 총 실장 시간을 실장점 교체 후의 총 실장 시간으로 갱신한다(S1110). 또, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 실장순 배열 p의 요소의 교체를 행함으로써, 실장 순서의 교체를 행한다(S1112). 또한, 도 21을 이용하여 후술하는 바와 같이, 실장점의 교체는, 폐루프의 패스의 교체에 상당한다. 패스의 교체를 행하면, 교체한 후의 패스의 도중에 존재하는 패스의 방향을 반대로 하지 않으면, 폐루프가 되지 않는다. 이 때문에, 실장 순서의 교체를 행할 때에는, 이와 같이 패스의 방향을 반대로 하는 처리도 아울러 행한다. 이에 따라, 순회 세일즈맨 문제에 있어서의 2-OPT법(도 13의 S1012)을 종료한다.

예를 들면, i＝0, j＝4로 한 경우, 실장점 p[1](여기서는 실장점1)과 실장점 p[4](여기서는 실장점4)의 교체 전의 각 실장점간의 실장 시간은, 도 20(a)의 하단의 표에 도시하는 바와 같이 된다. 또, 실장점1과 실장점4의 교체 후의 각 실장점 간의 실장 시간은 도 20(b)의 하단의 표에 도시하는 바와 같이 된다. 도 21(a) 및 도 21(b)는, 실장점의 교체 전과 교체 후의 순회로를 각각 나타낸 도면이다. 즉, 실장점1과 실장점4를 교체한다는 것은, 실장점0으로부터 실장점1로의 패스와, 실장점4로부터 실장점5로의 패스를 교체하는 것에 상당한다.

총 실장 시간에 영향을 주는 부분의 실장 시간만을 고려하면, 실장점 교체 전의 실장점0으로부터 실장점1로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₀₁＝200(msec)이고, 실장점4로부터 실장점5로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₄₅＝380(msec)이다. 그러므로, 이들 합계 실장 시간은 580(msec)이다. 한편, 실장점 교체 후의 실장점0으로부터 실장점4로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₀₄＝200(msec)이고, 실장점1로부터 실장점5로의 실장 시간은 택트 테이블에서 t₁₅＝100(msec)이다. 그러므로, 이들 합계 실장 시간은 300(msec)이며, 실장점 교체 전보다 짧아져 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 실장점 p[1]과 실장점 p[4]의 교체에 수반하여, 도 20(b)에 도시하는 바와 같이, p[1]과 p[4]의 사이에 존재하는 요소 p[2], p[3]의 값의 교체도 행해진다. 즉, p[2]의 값이 2에서 3으로 바뀌고, p[3]의 값이 3에서 2로 바뀐다. 이것은, 도 21에 도시하는 바와 같이, p[1]과 p[4]를 교체함으로써, 그 사이에 존재하고 있는 p[1]로부터 p[2]로의 패스, p[2]로부터 p[3]으로의 패스 및 p[3]으로부터 p[4]로의 패스의 방향이 역방향이 되는 것에 기인한다. 또한, 패스의 방향을 역방향으로 하였다 하더라도, 상술한 택트 테이블의 산출 처리(S1004)에서 t_ij＝t_ji 로서 택트 테이블을 구하고 있다. 그러므로, 패스의 방향이 변화한 부분에 관해 말하자면, 총 실장 시간의 변화에는 영향을 주지 않는다.

또한, 도 21의 설명을 정리하면, 도 21(b)에서는, 패스의 방향을 반대로 하였다 하더라도, 해당 패스를 구성하는 실장점간의 실장 시간은 변하지 않는다는 사례를 설명하고 있다. 또, 최종 목표는, 폐루프의 총 실장 시간을 짧게 하는 것이다. 따라서, 이 조건에 부합한다면, 도 21(a)로부터 도 21(b)와 같은 실장 순서의 변경을 행해도 된다. 또한, 도 21(b)에서는, 어느 2점의 실장점의 교체를 행한 경우에는, 적절하게 폐루프가 되도록 패스의 방향의 교체를 행해야 하는 것을 나타내고 있다.

도 22는 상술한 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 실장 순서 결정 처리의 처리 결과를 나타낸 도면이다. 도 22(a)는 실장순 배열 p와, 실장점간의 실장 시간을 나타낸 도면이다. 도 22(b)는 실제의 기판상에서의 실장점의 순회로와 실장점간의 실장 시간을 나타낸 도면이다. 실장순 배열 p에 의하면 실장점0, 4, 2, 3, 1, 5, 6 및 0의 순으로 순회로가 생성되고, 총 실장 시간은 10001001인 것이 나타나 있다. 여기서, 도 21(b)에 도시한 폐루프의 총 실장 시간을 계산하면 10001251이며, 도 22(b)에 도시한 폐루프의 총 실장 시간 쪽이 짧은 것을 알 수 있다.

도 23은 도 22(a)에 도시한 실장순 배열 p와 실장점 정보 배열 Data와, 실장 순서의 관계를 나타낸 도면이다. 도 23(a)에 도시하는 실장순 배열 p의 각 요소의 값은, 도 23(b)에 도시하는 실장점 정보 배열 Data의 인덱스를 나타내고 있으며, 실장순 배열 p와 실장점 정보 배열 Data 사이의 화살표가, 실장점 배열 p의 각 요소가 나타내는 실장점 정보 배열 Data의 요소를 나타내고 있다. 즉, p[0]의 값 0은, 1번째에 실장되는 실장점의 실장점 정보 배열 Data의 요소의 인덱스를 나타내고 있다. 그러므로, Data[0]을 나타내고 있는 것이 된다. Data[0]에는, 기판 마크(1404)의 위치에 관한 정보가 기억되어 있다. 또, p[1]의 값 4는, 2번째로 실장되는 실장점의 실장점 정보 배열 Data의 요소의 인덱스를 나타내고 있다. 그러므로, Data[4]를 나타내고 있는 것이 된다. Data[4]에는, 실장점4의 실장점 정보가 기억되어 있다. 이상과 같이 하여 구해진 순회로로부터 기판 마크(1404)와 더미점(1406)을 제외하고, 실장순 배열 p의 값에 근거하여, 실장점 정보 배열 Data가 배열 교체를 행하면, 도 23(c)에 도시하는 바와 같이, 실장점4, 2, 3, 1 및 5의 순으로 실장되는 실장점 정보 배열 Data가 생성된다.

도 24는 실장점 정보 배열 Data의 다른 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 24(a)에 도시하는 바와 같은 실장점 배열 p와 도 24(b)에 도시하는 바와 같은 실장점 정보 배열 Data가 주어져 있는 것으로 한다. 이들에 의하면, 순회로의 시작점은 더미점인 것이 나타나 있다. 이로 인해, 도 25에 도시되는 바와 같은 순회로가 생성된다. 그러므로, 이러한 경우에는, 도 23에서 설명한 것과 동일한 방법에 따라, 도 24(c)에 도시하는 바와 같은 실장점 정보 배열 Data를 작성한 후, 실장점 정보 배열 Data에 있어서의 실장 순서를 교체하는 작업을 행한다. 그 결과, 도 22(c)에 도시되는 바와 같은 순회로가 생성되게 된다. 이와 같이 하여 실장점 정보 배열 Data를 구함으로써, 기판 마크(1404)에 가까운 실장점부터 부품이 실장되게 된다.

도 26은 종래의 방법과 본원에 따른 방법의 실험 결과를 나타낸 표이다.

이 표에는, 제1열째에 샘플 번호를 나타내고 있고, 제2열째에 실장점 수를 나타내고 있으며, 제3열째에 부품 종류 수를 나타내고 있고, 제4열째에 종래 방법(탐욕법)에 의해 구해진 실장 순서에 따라 부품을 실장한 경우의 총 실장 시간을 나타내고 있으며, 제5열째는 본원의 방법인 순회 세일즈맨 문제를 이용하여 구해진 실장 순서에 따라 부품을 실장한 경우의 총 실장 시간을 나타내고 있고, 제6열째는, 제5열째에 나타내는 총 실장 시간에 대한 제4열째에 나타내는 총 실장 시간의 백분비를 나타내고 있으며, 제7열째는, 본원의 방법에 의한 실장 순서를 구하는 데에 따른 처리 시간을 나타내고 있다. 또한, 종래 방법과, 본원의 방법에서는 Z축의 부품 카세트의 배열은 동일하게 하여, 조건을 구비하고 있다.

제6열째에 도시하는 개선율에 의하면, 모든 샘플에 있어서, 100%를 초과하고 있으며, 최대로 18.2%의 개선(샘플 E)을 볼 수 있다. 또, 실장 순서를 구하기 위해 필요한 처리 시간도 모두 1초 미만이다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리에 의하면, 현실적인 시간 내에 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있다.

이상, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리에 대해 설명하였지만, 이 처리는 상술한 처리에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 13에 도시한 부품 실장 순서의 결정 방법에 있어서는, 실장점 정보 배열(1307a)을 XY테이블의 이동 속도가 빠른 순(레벨값이 작은 순)으로 배열 교체함으로써 초기 순회로를 구하도록 하고 있지만(도 13의 S1006), 탐욕법에 의해 초기 순회로를 구하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 그 후의 순회 세일즈맨 문제에 의한 부품 실장 순서의 결정 처리를 고속으로 행하는 것이 가능하게 된다.

또, 상술한 부품 실장 순서 결정 처리에서는, 기판 마크(1404)의 근방에 더미점(1406)을 설정하도록 하고 있지만, 반드시 기판 마크(1404)의 근방에 더미점(1406)을 설정할 필요는 없고, 미리 정해진 최초에 부품이 실장되는 부품 실장점의 근방에 더미점(1406)을 설정하도록 해도 된다.

또, 더미점(1406)은, 미리 정해진 최초로 부품이 실장되는 부품 실장점과 동일한 위치에 있어도 된다.

또, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리만을 전용으로 실행하는 것과 같은 구성이어도 된다.

도 27은 그러한 구성을 갖는 부품 실장 시스템의 외관도이다.

부품 실장 시스템은, 기판상으로의 부품의 실장 순서를 결정함과 동시에, 결정된 실장 순서에 따라, 기판상에 부품을 실장하는 시스템으로, 부품 실장기(1010)와, 부품 실장 순서 결정 장치(1300)를 구비하고 있다.

도 28은 부품 실장 순서 결정 장치의 구성을 나타내는 기능 블록도이다.

부품 실장 순서 결정 장치(1300)는, 기판상의 부품의 실장 순서를 결정하는 컴퓨터로서, 연산 제어부(1301), 표시부(1302), 입력부(1303), 메모리부(1304), 부 품 실장 순서 결정 프로그램 격납부(1305), 통신 I/F(인터페이스)부(1306) 및 데이터베이스부(1307) 등으로 구성된다.

이 부품 실장 순서 결정 장치(1300)는, 부품 실장 순서 결정 프로그램을 퍼스널 컴퓨터 등의 범용의 컴퓨터 시스템을 실행함으로써 실현되고, 부품 실장기(1010)와 접속되어 있지 않은 상태에서, 스탠드 얼론의 시뮬레이터(부품 실장 순서의 결정 툴)로서도 기능한다.

연산 제어부(1301)는, CPU(Central Processing Unit)나 수치 프로세서 등으로, 사용자로부터의 지시 등에 따라, 부품 실장 순서 결정 프로그램 격납부(1305)로부터 메모리부(1304)에 필요한 프로그램을 로드하여 실행하고, 그 실행 결과에 따라서, 각 구성요소(1302∼1307)를 제어한다.

표시부(1302)는 CRT(Cathode-Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등이고, 입력부(1303)는 키보드나 마우스 등이며, 이들은, 연산 제어부(1301)에 의한 제어 하에서, 부품 실장 순서 결정 장치(1300)와 조작자가 대화하는 등을 위해 이용된다.

통신 I/F부(1306)는, LAN(Local Area Network) 어댑터 등으로, 부품 실장 순서 결정 장치(1300)와 부품 실장기(1010)의 통신 등에 이용된다. 메모리부(1304)는, 연산 제어부(1301)에 의한 작업 영역을 제공하는 RAM(Random Access Memory) 등이다.

데이터베이스부(1307)는, 이 부품 실장 순서 결정 장치(1300)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리에 이용되는 입력 데이터(실장점 정보 배열(1307a) 및 변환 테 이블(1307b) 등)나 부품 실장 순서 결정 처리에 의해 결정된 부품의 실장 순서 등을 기억하는 하드디스크 등이다.

부품 실장 순서 결정 프로그램 격납부(1305)에 격납되어 있는 프로그램은, 연산 제어부(1301)에서 실행되었을 때에, 상술한 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)로서 기능하는 프로그램이다. 이로 인해, 연산 제어부(1301)에서, 해당 프로그램을 실행함으로써 상술한 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)와 동일한 처리를 실행할 수 있다.

또한, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)는, 로터리식의 부품 실장기(1010)를 대상으로 하여 부품 실장 순서의 최적화 처리를 행했지만, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 처리는, 래디얼 부품 송입기라고 불리는 부품 실장기에 적용하는 것도 가능하다.

도 29는 래디얼 부품 삽입기라고 불리는 부품 실장기의 구성의 일례를 나타낸 외관도이다. 이 부품 실장기(1500)는, 이른바 래디얼 부품 삽입기라고 불리는 것으로서, 래디얼 부품의 리드를 기판의 스루홀에 삽입함으로써, 그 래디얼 부품을 기판에 실장한다.

부품 실장기(1500)는, 부품 공급부(1510)와, 부품 반송부(1520)와, 헤드(1530)와, 반송 로더(1540)와, XY테이블(1550)과, 2개의 IC태그리더(1611)를 구비하고 있다.

도 30은 부품 실장기(1500)의 주요 구성을 개념적으로 나타낸 도면이다.

부품 공급부(1510)는, 복수의 래디얼 부품을 축적해 두고, 그 래디얼 부품을 부품 반송부(1520)로 이송하는 것으로서, 부품 수납부(1511)와 복수의 가이드(1512)와, 복수의 카세트(1513)를 구비하고 있다.

부품 수납부(1511)는, 1군의 동종의 래디얼 부품 C를 포장하는 부품 공급 수단인 팩(1511a)을 복수개 수납하고 있다. 1군의 동종의 래디얼 부품 C는 일렬로 배열되어 1개의 테이프에 유지되어 있다. 즉, 상술한 팩(1511a)은, 이러한 래디얼 부품 C를 유지하는 테이프(부품 테이프)(t)를 접어서 포갠 상태로 포장하고 있다.

가이드(1512)는, 부품 수납부(1511)의 팩(1511a)으로부터 인출(引出)되는 부품 테이프(t)를 카세트(1513)에 안내한다.

카세트(1513)는, 부품 테이프(t)를 부품 수납부(1511)의 팩(1511a)으로부터 인출하여 연속적인 이송 동작을 행한다. 그리고, 카세트(1513)는, 송출되는 부품 테이프(t)를 선단 측으로부터 절단함으로써, 그 부품 테이프(t)에 유지되어 있는 복수의 래디얼 부품 C를 차례로 분리하여 부품 반송부(1520)에 공급한다.

부품 반송부(1520)는, 카세트(1513)로부터 공급되는 래디얼 부품 C를 헤드(1530)에 반송하는 것으로서, 3개의 풀리(1521)와, 컨베이어 벨트(1522)와, 복수의 척(chuck) 유지부(1523)와, 풀리(1521)를 회전 구동시키는 구동 기구(도시 생략)를 구비하고 있다.

컨베이어 벨트(1522)는, 예를 들면 합성 수지성(樹脂性)이고 환상(環狀)으로 형성되어 있으며, 3개의 풀리(1521)에 의해 대략 삼각형 형상으로 팽팽하게 걸어져 있다. 그리고 컨베이어 벨트(1522)는, 풀리(1521)의 회전 구동에 의해 순회한다.

복수의 척 유지부(1523)는, 각각 대략 등간격으로 사이를 두어 컨베이어 벨트(1522)에 붙어 고정되어 있으며, 래디얼 부품 C를 유지(파지)하도록 구성되어 있다.

이러한 부품 반송부(1520)는, 카세트(1513)로부터 공급되는 래디얼 부품 C가 컨베이어 벨트(1522)의 척 유지부(1523)에 유지됨으로써, 래디얼 부품 C를 카세트(1513)로부터 헤드(1530)로 차례로 반송한다.

반송 로더(1540)는, 도 29에 도시하는 바와 같이, 기판 B를 XY테이블(1550)까지 반입하고, 부품 실장된 기판 B를 부품 실장기(1500)의 외부로 반출한다.

XY테이블(1550)은, 기판 B를 실장면을 따라 2차원의 방향으로 이동시킨다.

헤드(1530)는, 부품 반송부(1520)에 의해 반송되는 래디얼 부품 C를 취득하여 유지하고, XY테이블(1550)상에 설치된 기판 B상에 그 래디얼 부품 C를 실장한다.

2개의 IC태그리더(1611)는, 부품 수납부(1511) 내에 설치되어 있으며, 각 팩(1511a)에 장착되어 있는 IC태그(1511b)로부터 후술하는 부품 정보를 독출한다. 또, 각 IC태그(1511b)로부터 출력되는 신호는, 서로 다른 위치에 설치된 2개의 IC태그리더(1611)에 취득되므로, 그 취득된 신호에 근거하여 각 IC태그(1511b)의 위치가 특정된다. 즉, 각 IC태그(1511b)는, 각 팩(1511a)에 장착되어 있기 때문에, 각 팩(1511a)의 위치(Z번호「Z1, Z2, …」)가 특정된다.

또, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)에 의한 처리는, 기판상에 점퍼 부품을 삽입하는 점퍼 삽입기나, 액셜 부품을 삽입하는 액셜 삽입기라고 불리는 부품 실장 기에 적용하는 것도 가능하다.

[제2 부품 실장 순서 결정부(308b)에 대해]

제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 모듈러식의 부품 실장기(2100)이다.

도 31은 본 발명에 따른 부품 실장기(2100)의 주요한 구성을 나타낸 평면도이다.

셔틀 컨베이어(2118)는, 트레이 공급부(2117)로부터 취출된 부품을 탑재하여, 헤드(2112)에 의한 흡착 가능한 소정 위치까지 운반하기 위한 이동 테이블(부품 반송 컨베이어)이다. 노즐 스테이션(2119)은, 각종 형상의 부품종에 대응하기 위한 교환용 노즐이 놓이는 테이블이다.

각 서브 설비(2110(또는 2120))를 구성하는 2개의 부품 공급부(2115a 및 2115b)는, 각각, 부품 인식 카메라(2116)를 사이에 두고 좌우에 배치되어 있다. 따라서, 부품 공급부(2115a 또는 2115b)에 있어서 부품을 흡착한 헤드(2112)는, 부품 인식 카메라(2116)를 통과한 후에, 기판(2020)의 실장점으로 이동하고, 흡착한 모든 부품을 차례로 장착해가는 동작을 반복한다. 「실장점」이란, 부품을 장착해야 할 기판(2020)상의 좌표점을 말하며, 동일 부품종의 부품이 다른 실장점에 장착되는 경우도 있다. 동일한 부품종에 따른 부품 테이프에 배열된 부품(실장점)의 개수의 합계는, 그 부품종의 부품수(장착해야 할 부품의 총수)와 일치한다.

여기서, 헤드(2112)에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 동작(흡착·이동·장착), 또는 그러한 1회분의 동작에 의 해 장착되는 부품군을 「태스크」라고 부른다. 예를 들면, 10노즐 헤드에 의하면, 1개의 태스크에 의해 장착되는 부품의 최대수는 10이 된다. 또한, 여기서 말하는 「흡착」에는, 헤드(2112)가 부품을 흡착하기 시작하고 나서 이동할 때까지의 모든 흡착 동작이 포함되고, 예를 들면, 1회의 흡착 동작(헤드(2112)의 상하 동작)에서 10개의 부품을 흡착하는 경우뿐만 아니라, 복수회의 흡착 동작에 의해 10개의 부품을 흡착하는 경우도 포함된다.

도 32는 헤드(2112)와 부품 카세트(2114)의 위치 관계를 나타낸 모식도이다. 이 헤드(2112)는, 「갱 픽업 방식」이라고 불리는 작업 헤드로, 최대 10개의 흡착 노즐(2112a)을 장착하는 것이 가능하고, 이때에는, 최대 10개의 부품 카세트(2114)의 각각으로부터 부품을 동시에(1회의 상하 동작으로) 흡착할 수 있다.

또한, 「싱글 카세트」라고 불리는 부품 카세트(2114)에는 1개의 부품 테이프만이 장전(裝塡)되고, 「더블 카세트」라고 불리는 부품 카세트(2114)에는 2개의 부품 테이프가 장전된다. 또, 부품 공급부(2115a 및 2115b)에 있어서의 부품 카세트(2114)(또는, 부품 테이프)의 세트 위치를 「Z축상의 값」또는 「Z축상의 위치(Z번호)」라고 부르고, Z번호에는, 부품 공급부(2115a)의 최좌단을 「Z1」로 하는 연속 번호 등이 이용된다. 「Z축」이란, 부품 실장기(서브 설비를 구비하는 경우에는, 서브 설비)마다 세트되는 부품 카세트(2114)의 배열 위치(세트 위치)를 특정하는 좌표축을 말한다.

이하, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 부품 실장 순서 결정 처리에 대해 설명한다. 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 부품 실장 순 서 결정 처리와 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 실행하는 부품 실장 순서 결정 처리는, 거의 동일하지만, 기판상의 실장점i로부터 실장점j까지의 실장 시간 t_ij를 구하는 식이, 상술한 식(2)와는 다르다.

즉, 다음 식(4)에 따라, 실장 시간 t_ij를 구한다.

t_ij＝t_xy(Δx'y') (4)

Δx'y'＝max{｜x'_i―x'_j｜,｜y'_i―y'_j｜｝

：기판(2020)상에서의 보정 후의 실장점i와 보정 후의 실장점j 사이의 거리

t_xy(Δx'y'):Δx'y'를 변환 테이블(1307b)에 근거하여 시간으로 치환한 값

또한, 「보정 후의 실장점i」란, 후술하는 바와 같이, 실장점i에 부품을 장착할 때에 헤드 중심(2502)이 존재하는 점을 나타낸다. 「보정 후의 실장점j」에 대해서도 동일하다.

도 33(a)는 헤드(2112)를 측면에서 본 도면, 도 33(b)는 헤드(2112)를 바닥면에서 본 도면이다. 이하에서는, 설명의 간단화를 위해 흡착 노즐(2112a)의 개수는 4개인 것으로 가정한다. 흡착 노즐(2112a)에는, 1에서 4까지 노즐 번호가 부여되어 있는 것으로 한다. 또, 4개의 흡착 노즐(2112a)의 중심을 헤드 중심(2502)으로 한다. 도 33(a)에 도시하는 바와 같이, 1번째의 흡착 노즐(2112a)은, 헤드 중심(2502)으로부터 좌측으로 30만큼 x좌표가 어긋나 있다. 마찬가지로, 2번째의 흡착 노즐(2112a)은, 헤드 중심(2502)으로부터 좌측으로 10만큼 x좌표가 어긋나 있 다. 또, 3번째 및 4번째의 흡착 노즐(2112a)은, 헤드 중심(2502)으로부터 우측으로 10 및 30만큼 각각 x좌표가 어긋나 있다.

도 34는 기판(2020)의 일례를 나타낸 도면이다. 기판(2020)에는 2개의 기판 마크(2402 및 2404)가 미리 형성되어 있으며, 그 위에, 4개의 실장점(실장점1∼실장점4)이 설정되어 있는 것으로 한다. 4개의 실장점은, 부품 실장기(2010)에 의해 부품이 실장되는 점이다. 기판 마크(2402) 및 기판 마크(2404)는, 기판(2020)의 위치 결정을 위해, 헤드(2112)에 설치된 기판 인식 카메라(도시 생략)에 의해 촬상되고, 그 위치가 인식된다. 또한, 먼저 기판 마크(2402)의 위치가 인식되고, 다음에 기판 마크(2404)의 위치가 인식되는 것으로 한다. 또한, 4개의 실장점의 좌표는 도면에 도시하는 그대로인 것으로 한다. 예를 들면, 실장점1의 좌표는 (x, y)＝(100, 100)이다.

그 밖에도, 더미점(2406)이라고 불리는 가상적인 점이 기판(2020)의 외부에 설정되어 있다. 구체적으로는, 더미점(2406)은, 도 35에 도시하는 바와 같이, 부품 공급부(2115a 또는 2115b)에 복수로 있는 부품 카세트(2114)의 중앙의 부품 카세트의 부품 공급구에 설정된다. 예를 들면, 부품 카세트(2114)가 9개 있는 경우에는(Z축의 값이 1에서 9), Z축의 값이 5인 부품 카세트(2114)의 부품 공급구에 더미점(2406)이 설정된다.

또한, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)에 의한 처리에서는, 더미점(2406)을 부품 실장 순서 결정 문제를 폐회로 모델화할 때의 개시점 및 종료점으로 하고, 폐회로에 있어서의 도중의 점으로 한다. 또한, 폐회로 모델화된 실장 순서 결정 문 제는, 예를 들면 순회 세일즈맨 문제에 상당한다.

도 36은 실장점 정보 배열(1307a)의 일례를 나타낸 도면이다. 이 처리에서는, 도 10에 도시한 실장점 정보 배열(1307a)과 달리, 실장점 정보 배열(1307a)에 있어서의 개시점 및 종료점 양쪽 모두를 더미점으로 하고 있는 것이다. 또, 실장점 정보가 도 10에 도시한 것과 다르다. 즉, 실장점 정보는, 실장점의 좌표인 「x좌표」 및 「y좌표」와, 실장점에 장착되는 부품을 흡착하는 흡착 노즐(2112a)의 번호인 「흡착 노즐 번호」와, 흡착 노즐(2112a)의 위치에 근거하여 「x좌표」 및 「y좌표」를 보정한 「x'좌표」 및 「y'좌표」를 포함한다.

도 37은 「x'좌표」 및 「y'좌표」의 산출 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이 실장점1, 2, 3 및 4에 실장되는 부품을 노즐 번호 2, 1, 4 및 3의 흡착 노즐(2112a)이 흡착하는 것으로 한다. 도 33에 도시한 바와 같이 노즐 번호 1의 흡착 노즐(2112a)은 헤드 중심(2502)으로부터 좌측으로 30만큼 어긋나 있다. 이 때문에, 실장점2의 좌표는 (x, y)＝(150, 150)이지만, 실장점2의 실장 시에 있어서의 헤드 중심(2502)의 좌표(x', y')는, (180(＝150＋30), 150)이 된다. 이와 같이, 「x'좌표」 및 「y'좌표」는, 부품 실장 시의 헤드 중심(2502)의 좌표를 나타내고 있다.

도 38은 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 처리의 플로우차트이다. 최적화 데이터 판독 처리(S1002)는, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 실행하는 처리와 동일하다. 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 판독한 실장점 정보 배열(1307a)의 실장점 좌표를 상술한 바와 같이 변환하여, x'좌표 및 y'좌표를 구 한다(S2002).

제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 구해진 실장점의 x'좌표 및 y'좌표 및 더미점의 좌표에 근거하여, 도 15에 도시한 바와 같은 택트 테이블을 작성한다(S2004). 그 후의 처리(S1006∼S1018)는, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가 실행하는 처리와 동일하다. 그러므로, 그 상세한 설명은 여기서는 반복하지 않는다.

이상과 같은 처리를 행함으로써, 모듈러식의 부품 실장기에 있어서의 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있다. 이에 따라, 부품 실장기의 동작 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상술한 방법에서는, 도 37에 도시한 바와 같이 흡착 노즐(2112a)에 유지되는 부품종은 미리 고정되어 있다. 이하의 예에서는, 흡착 노즐(2112a)에 유지되는 부품종의 패턴을 2종류 준비하여, 부품의 실장 시간이 작아지는 편의 부품종의 패턴을 채용한다.

도 39는 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 처리의 플로우차트이다.

제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 1개의 태스크를 구성하는 부품군을 결정한다(S2102). 부품군의 결정 방법으로서는, 실장 부품의 개수가 많은 것부터 차례로 1개씩 부품을 선택하도록 하는 방법이 고려된다. 예를 들면, 도 40(a)에 도시하는 바와 같은 개수 히스토그램을 고려한 경우에, 개수가 많은 부품 A부터 D까지를 1개의 태스크에 포함되는 부품군으로 한다.

다음에, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 흡착 우선으로 부품의 흡착 노즐 번호를 결정한다(S2104). 즉, 부품 흡착에 시간이 걸리지 않도록 하는 순번으로 부품을 흡착하는 노즐 번호를 결정한다. 예를 들면, 도 40(b)에 도시하는 바와 같이, 부품 카세트(2114)가 부품 A, B, C 및 D의 순서로 배열되어 있다고 한다. 이 경우, 도 40(c)에 도시하는 바와 같이, 노즐 번호가 1인 흡착 노즐(2112a)에 부품 A를 흡착시키고, 노즐 번호가 2인 흡착 노즐(2112a)에 부품 B를 흡착시키고, 노즐 번호가 3인 흡착 노즐(2112a)에 부품 C를 흡착시키고, 노즐 번호가 4인 흡착 노즐(2112a)에 부품 D를 흡착시키는 것이 부품 흡착에 시간이 걸리지 않는다.

다음에, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, S2104의 처리에서 도 40(c)와 같이 구해진 흡착 우선의 부품의 흡착 패턴에 근거하여, 부품 실장 순서의 최적화 처리를 행한다(S2106). 최적화 처리(S2106)는, 도 38에 도시한 처리와 동일하므로, 설명은 반복하지 않는다.

다음에, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 장착 우선으로 부품의 흡착 노즐 번호를 결정한다(S2108). 즉, 기판(2020)으로의 부품 장착에 시간이 걸리지 않을 것이라고 생각되는 순번으로 부품을 흡착하는 노즐 번호를 결정한다. 여기서는, 노즐 번호가 작은 흡착 노즐(2112a)일수록 실장점의 x좌표의 작은 부품이 흡착되도록 부품의 흡착 노즐 번호를 결정한다. 이러한 결정 방법으로 함으로써, 보정 후의 x좌표(x'좌표)가 기판(2020)의 중앙에 근접하게 되어, 헤드(2112)의 장착 시의 이동 거리를 작게 할 수 있다고 생각되기 때문이다.

예를 들면, 도 41(a)에 도시하는 바와 같은 실장점 배열의 경우에는, 도 41(b)에 도시하는 바와 같이, 노즐 번호가 1인 흡착 노즐(2112a)에 부품 A를 흡착시키고, 노즐 번호가 2인 흡착 노즐(2112a)에 부품 D를 흡착시키고, 노즐 번호가 3인 흡착 노즐(2112a)에 부품 C를 흡착시키고, 노즐 번호가 4인 흡착 노즐(2112a)에 부품 B를 흡착시킨다.

다음에, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, S2108의 처리에서 도 41(b)와 같이 구해진 장착 우선의 부품의 흡착 패턴에 근거하여, 부품 실장 순서의 최적화 처리를 행한다(S2110). 최적화 처리(S2110)는, 도 38에 도시한 처리와 동일하므로, 설명은 반복하지 않는다.

제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 흡착 우선으로 결정된 부품 실장 순서에 있어서의 총 실장 시간(이하, 「흡착 우선 총 실장 시간」이라고 한다. )과, 장착 우선으로 결정된 부품 실장 순서에 있어서의 총 실장 시간(이하, 「장착 우선 총 실장 시간」이라고 한다. )을 비교한다(S2112).

흡착 우선 총 실장 시간 편이 장착 우선 총 실장 시간보다 작은 경우에는(S2112에서 YES), 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 장착 우선으로 결정된 부품의 흡착 패턴과 부품의 실장 순서를 채용한다(S2114). 한편, 장착 우선 총 실장 시간이 흡착 우선 총 실장 시간 이하인 경우에는(S2112에서 NO), 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)는, 장착 우선으로 결정된 부품의 흡착 패턴과 부품의 실장 순서를 채용한다(S2116).

이상의 처리에 의해, 각 흡착 노즐(2112a)에 유지되는 최적의 부품종을 결정할 수 있다.

또한, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)가 실행하는 처리는, 로터리 헤드가 이동하면서 기판상에 부품을 실장하는 모듈러식의 부품 실장기에도 적용할 수 있다.

이하에, 그러한 로터리 헤드를 2종류 설명한다.

도 42는 로터리 헤드의 사시도이다.

로터리 헤드(2405)는, 병설(竝設)된 동일 기능의 제1 헤드 유닛(2405a) 및 제2 헤드 유닛(2405b)을 구비한다. 각 헤드 유닛은 거의 동일 기능의 유닛이므로, 이하에서는 제1 헤드 유닛(2405a)의 구조에 대해서만 설명한다.

제1 헤드 유닛(2405a)은, 고정대(2410)와, 고정대(2410)상에 배치된 복수(도 42에서는 6개)의 노즐 승강 모터(2411)와, 부품을 흡착 유지하는 복수의 흡착 노즐(2412)과, 흡착 노즐(2412)을 착탈 가능하게 유지하는 흡착부(2413)와, 복수의 캠관(2414)과, A축 또는 A'축을 중심으로 하여 흡착 노즐(2412)을 회전시키는 θ모터(2415)를 구비한다.

상기 구조를 갖는 제1 헤드 유닛(2405a)에 있어서, θ모터(2415)에 의한 회전 운동에 의해, 복수의 흡착 노즐(2412)은, 상대 위치를 변화시키지 않고, A축을 중심으로 하여 회전한다. 그리고, 노즐 승강 모터(2411)의 바로 아래로 이동한 흡착 노즐(2412)은, 바로 위의 노즐 승강 모터(2411)에 의한 가압에 의해 하방으로 이동한다. 또, 흡착 노즐(2412)에 흡착한 부품의 각도를 보정하는 경우에는, θ모터(2415)에 의한 회전 운동에 의해, 흡착 노즐(2412)은, A'축을 중심으로 하여 회전한다.

또한, 로터리 헤드는, 흡착 노즐의 세트가 복수 구비되어 각 세트의 흡착 노즐이 동일 방향을 향해 회전하는 구조를 갖는다고 하였지만, 방사 형상으로 다른 방향을 향한 흡착 노즐의 세트가 회전하는 구조를 갖고 있어도 된다. 즉, 로터리 헤드는, 도 43에 도시되는 바와 같이, 병설된 동일 기능의 제1 헤드 유닛(2460a) 및 제2 헤드 유닛(2460b)을 구비하고, 제1 헤드 유닛(2460a) 및 제2 헤드 유닛(2460b)이, 유닛 외측틀(2461)과, 회전 가능하게 유닛 외측틀(2461)에 장착된 서브 헤드(2462)와, 서브 헤드(2462)를 회전 구동하는 서브 헤드 회전 모터(2463)와, 부품을 흡착 유지하는 흡착 노즐(2464)과, 서브 헤드(2462)의 하단 위치의 흡착 노즐(2464)을 하강 동작시키는 밀어내림 기구(2465)와, 촬상부(2466)를 각각 구비하는 구조를 하고 있어도 된다.

또한, 도 43에 도시한 로터리 헤드와 같이, 부품의 흡착으로부터 장착까지의 사이에 촬상부(2466)(부품 인식 카메라)를 구비하는 경우에는, 부품의 흡착으로부터 장착까지의 사이에, 부품의 인식이 종료되어 있다. 그러므로, 이러한 경우에는, 흡착 노즐이 부품을 흡착하고 나서 장착 위치로 이동할 때까지의 사이에 부품 인식의 동작이 행해지기 때문에, 부품 인식 시간을 무시할 수 있고, 장착 시간과 흡착 시간이 동일하다고 간주할 수 있다는 특징이 있다.

이하에, 이러한 로터리 헤드를 이용한 부품 실장 순서의 최적화 처리에 대해 설명한다.

도 44는 도 42에 도시한 로터리 헤드(2405)를 구비하는 부품 실장기를 상방에서 보았을 때의 모식도이다.

또한, 여기서는, 설명의 간단화를 위해, 헤드 유닛은 1개인 것으로 하고, 흡착 노즐(2412)의 개수는 4개인 것으로 한다. 로터리 헤드(2405)는, 상방에서 본 경우에, 시계 방향으로 회전을 하면서 부품을 흡착한다. 로터리 헤드(2405)에 흡착되는 태스크가 부품 A, B, C 및 D로 이루어지고, 부품 공급부(2115a)에 동 도면과 같이 부품 카세트(2114)가 배열되어 있는 것으로 한다. 이 경우에, 로터리 헤드(2405)가 도면에서 우측으로부터 좌측으로 이동하면서 부품의 흡착을 행하는 경우에는, 1번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 D를 흡착시키고, 2번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 C를 흡착시키고, 3번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 B를 흡착시키고, 4번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 A를 흡착시키는 것이 흡착 동작에 시간이 걸리지 않는다.

한편, 도 45에 도시하는 바와 같이 로터리 헤드(2405)가 도면에서 좌측으로부터 우측으로 이동하면서 부품의 흡착을 행하는 경우에는, 1번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 A를 흡착시키고, 2번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 B를 흡착시키고, 3번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 C를 흡착시키고, 4번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 D를 흡착시키는 것이 흡착 동작에 시간이 걸리지 않는다.

이와 같이 하여 얻어진 부품의 흡착 패턴에 근거하여, 도 38에 도시한 S2004 이후의 처리를 행함으로써, 로터리 헤드를 구비하는 모듈러식의 부품 실장기에 있어서의 최적의 부품 실장 순서를 결정할 수 있다. 이에 따라, 부품 실장기의 동작 시간을 단축할 수 있다.

또, 도 39에 도시한 것과 마찬가지로, 흡착 노즐(2112a)에 유지되는 부품종 의 패턴을 2종류 준비하여, 부품의 실장 시간이 작아지는 쪽의 부품종의 패턴을 채용하도록 해도 된다.

여기서, 흡착 우선의 부품의 흡착 패턴은, 도 44 또는 도 45에 도시한 어느 하나의 흡착 패턴이다. 또, 장착 우선의 부품의 흡착 패턴은, 도 46(a)에 도시하는 바와 같은 실장점의 배열인 경우에는, 도 46(b)에 도시하는 바와 같이, 실장점의 x좌표에 근거하여, 1번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 A를 흡착시키고, 2번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 D를 흡착시키고, 3번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 C를 흡착시키고, 4번째의 흡착 노즐(2412)에 부품 B를 흡착시키도록 결정된다(S2108).

이상과 같이 결정된 흡착 우선의 부품의 흡착 패턴 및 장착 우선의 장착 패턴에 근거하여, 도 39에 도시한 바와 같은 처리를 행함으로써, 각 흡착 노즐(2112a)에 유지되는 최적의 부품종을 결정할 수 있다.

또한, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리만을 전용으로 실행하도록 부품 실장 순서 결정 장치를 동작 시간 단축 장치(300) 대신에 이용해도 된다. 부품 실장 순서 결정 장치는, 도 28을 참조하여 설명한 것과 동일하다.

[제3 부품 실장 순서 결정부(308c)에 대해]

종래, 전자부품 등의 부품을 프린트 기판에 실장하는 부품 실장기로서, 복수의 장착 헤드가 교대로 1장의 기판상에 부품을 장착하는 부품 실장기가 알려져 있다.

이러한 부품 실장기에 대응하기 위해, 다양한 부품 실장 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 특개2004-186391호 공보 참조). 일본국 특개2004-186391호 공보에 개시되어 있는 기술에서는, 2개의 장착 헤드를 이용하여 부품의 실장을 행하고 있지만, 기판에 실장되는 부품의 실장점 수가 2개의 장착 헤드와 동일해지도록, 부품을 할당하고 있다.

그렇지만, 일본국 특개2004-186391호 공보에 기재된 기술과 같이, 각 장착 헤드에 할당되는 부품 점수를 균등화하는 것 만으로는, 각 장착 헤드가 교대로 기판에 부품을 실장하는 동작에 있어서의 택트 손실을 해소할 수 없다. 즉, 어떤 장착 헤드의 기판으로의 부품 실장 동작이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 기판으로의 부품 실장 동작이 개시될 때까지의 시간적 손실을 단축할 수 없다는 문제가 있다.

예를 들면, 다른 장착 헤드에 의한 부품 장착이 종료한 시점에서, 본 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 인식이 종료되어 있지 않으면, 이들이 종료할 때까지의 동안에, 기판으로의 부품의 장착 동작이 중단되고, 그 중단 시간이 택트 손실이 된다.

또, 부품 실장기에 따라서는, 각 장착 헤드에 구비되어 있는 부품의 흡착 노즐의 개수가 서로 다른 경우가 있다. 이러한 경우에는, 각 장착 헤드에서 실장되는 부품의 실장점 수를 동일하게 하고자 하면, 각 장착 헤드의 태스크 수가 달라져 버리는 경우가 있다. 여기서, 태스크란, 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품 군을 말한다.

예를 들면, 2개의 장착 헤드에 의해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 있어서, 일방의 장착 헤드의 노즐 수가 8이고, 타방의 장착 헤드가 4인 것으로 한다. 또, 부품의 실장점 수가 240점인 것으로 한다. 이 경우, 상술한 일본국 특개2004-186391호 공보에 기재된 방법에 따라, 각 장착 헤드가 실장하는 부품의 실장점 수를 산출하면, 총 실장점 수 240점을 장착 헤드의 개수 2로 나눈 값 120이 실장점 수가 된다.

이 때문에, 일방의 장착 헤드의 태스크 수는, 15태스크(＝120점/8노즐)가 되고, 타방의 장착 헤드의 태스크 수는, 30태스크(＝120점/4노즐)가 되어, 태스크 수에 차이가 생긴다.

따라서, 최초의 15태스크에서는, 일방의 장착 헤드와 타방의 장착 헤드가 교대로 부품의 장착을 행한다. 이 시점에서, 일방의 장착 헤드는 120점의 부품을 모두 장착을 종료하였음에도 불구하고, 타방의 장착 헤드는 60(＝4노즐×15태스크)점의 부품밖에 실장하고 있지 않다. 이 때문에, 나머지 15태스크에서는, 일방의 장착 헤드는 정지하고, 타방의 장착 헤드만이 가동(稼動)하여 부품을 장착하게 되어, 생산 효율의 저감으로 이어지고 있다.

이와 같이, 장착 헤드에 구비된 흡착 노즐의 개수가 다른 경우에는, 일본국 특개2004－186391호 공보에 기재된 방법에 따라, 부품의 장착 순서를 결정한 경우에는, 생산 효율의 저감으로 이어진다는 문제가 있다.

또한, 상술한 태스크 수의 불균형은, 흡착 노즐 수가 동일하더라도, 부품 사 이즈의 차이에 따른 흡착되는 부품끼리의 간섭에 의해, 물리적으로 흡착 노즐 개수만큼의 부품을 흡착할 수 없는 것에 의해서도 발생한다.

그래서, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 복수의 장착 헤드가 교대로 1장의 기판상에 부품을 장착하는 부품 실장기를 대상으로 하여, 기판으로의 부품 실장 동작에 있어서의 택트 손실을 최소로 하여, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 최적의 부품 실장 순서를 결정하는 것을 목적으로 한다.

또, 복수의 장착 헤드가 교대로 1장의 기판상에 부품을 장착하는 부품 실장기를 대상으로 하여, 각 장착 헤드에 구비된 노즐 수가 다른 경우라 하더라도, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 최적의 부품 실장 순서를 결정하는 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.

제3 부품 실장 순서 결정부(308c)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 부품 실장기(3100)이다.

부품 실장기(3100)는, 부품 테이프를 수납하는 부품 카세트(3114)의 배열로 이루어진 2개의 부품 공급부(3115)와, 이들 부품 카세트(3114)로부터 전자부품을 흡착하여 기판(3020)에 장착할 수 있는 복수의 흡착 노즐(이하, 간단히 「노즐」이라고도 한다.)을 갖는 멀티 장착 헤드(3112)와, 멀티 장착 헤드(3112)가 장착되는 빔(3113)과, 멀티 장착 헤드(3112)에 흡착된 부품의 흡착 상태를 2차원 또는 3차원 적으로 검사하기 위한 부품 인식 카메라(3116)와, 트레이 부품을 공급하는 트레이 공급부(3117) 등을 구비한다. 또한, 트레이 공급부(3117) 등은 서브 설비에 따라서는 구비하지 않는 경우도 있다.

여기서, 「부품 테이프」란, 동일 부품종의 복수의 부품이 테이프(캐리어 테이프)상에 배열된 것으로, 릴(공급 릴) 등에 감긴 상태로 공급된다. 주로, 칩 부품이라고 불리는 비교적 작은 사이즈의 부품을 부품 실장기에 공급하는데 사용된다.

이 부품 실장기(3100)는, 구체적으로는, 고속 장착 기능이라고 불리는 부품 실장기와 다기능 장착기라고 불리는 부품 실장기 각각의 기능을 겸비하는 실장기이다. 고속 장착기란, 주로 □10mm 이하의 전자부품을 1점당 0.1초 정도의 스피드로 장착하는 높은 생산성을 특징으로 하는 설비이고, 다기능 장착기란, □10mm 이상의 대형 전자부품이나 스위치·커넥터 등의 이형 부품, QFP(Quad Flat Package)·BGA(Ball Grid Array) 등의 IC부품을 장착하는 설비이다.

즉, 이 부품 실장기(3100)는, 거의 모든 종류의 전자부품(장착 대상이 되는 부품으로서 0.4mm×0.2mm의 칩 저항으로부터 200mm의 커넥터까지)을 장착할 수 있도록 설계되어 있으며, 이 부품 실장기(3100)를 필요 대수만큼 배열함으로써, 실장 라인을 구성할 수 있다.

도 47은 부품 실장기(3100) 내부의 주요한 구성을 나타낸 평면도이다.

부품 실장기(3100)는, 그 내부에 기판의 반송 방향(X축 방향)으로 나란히 배치되는 서브 설비를 구비하고, 또한 부품 실장기(3100)의 전후 방향(Y축 방향)으로도 서브 설비를 구비하고 있으며, 합계 4개의 서브 설비(3110a, 3110b, 3120a, 3120b)를 구비하고 있다. X축 방향으로 나란히 배치되는 서브 설비(3110a와 3110b, 3120a와 3120b)는 서로 독립되어 있어, 동시에 다른 실장 작업을 행하는 것 이 가능하다. 또한, 서브 설비(3110a와 3120b, 3120b와 3120a)도 서로 독립되어 있어, 동시에 다른 실장 작업을 행하는 것이 가능하다. 한편 전후 방향(Y축 방향)으로 서로 마주 향해 배치되는 서브 설비(3110a와 3120a, 3110b와 3120b)는, 서로가 협조하여 하나의 기판에 대해 실장 작업을 행한다.

각 서브 설비(3110a, 3110b, 3120a, 3120b)는, 각각의 서브 설비(3110a, 3110b, 3120a, 3120b)에 대해 빔(3113)과, 멀티 장착 헤드(3112)와, 부품 공급부(3115a∼3115d)가 구비되어 있다. 또, 부품 실장기(3100)에는 전후의 서브 설비간에 기판(3020) 반송용 레일(3121)이 한 쌍 구비되어 있다.

또한, 부품 인식 카메라(3116) 및 트레이 공급부(3117) 등은 본원 발명의 주된 내용은 아니므로, 동 도면에 있어서 그 기재를 생략하고 있다.

빔(3113)은, X축 방향으로 연장된 강체(剛體)로서, Y축 방향(기판(3020)의 반송 방향과 수직 방향)으로 설치된 궤도(도시 생략) 위를 X축 방향과 평행을 유지한 상태로 이동할 수 있는 것이다. 또, 빔(3113)은, 해당 빔(3113)에 장착된 멀티 장착 헤드(3112)를 빔(3113)을 따라, 즉 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 것이며, 자기(自己)의 Y축 방향의 이동과, 이에 수반하여 Y축 방향으로 이동하는 멀티 장착 헤드(3112)의 X축 방향의 이동으로 멀티 장착 헤드(3112)를 XY평면 내에서 자유자재로 이동시킬 수 있다. 또, 이들을 구동시키기 위한 모터(도시 생략) 등 복수의 모터가 빔(3113)에 구비되어 있으며, 빔(3113)을 통해 이들 모터 등에 전력이 공급되고 있다.

도 48은 멀티 장착 헤드(3112)와 부품 카세트(3114)의 위치 관계를 나타낸 모식도이다.

이 멀티 장착 헤드(3112)는, 복수개의 흡착 노즐(3112a∼3112b)을 탑재하는 것이 가능하고, 이상적으로는 최대 흡착 노즐 수만큼의 전자부품을 부품 카세트(3114) 각각으로부터 동시에(1회의 상하 동작으로) 흡착할 수 있다.

멀티 장착 헤드(3112)는, 빔(3113)을 따라 이동할 수 있고, 이 이동은 모터(도시 생략)에 의해 구동되고 있다. 또, 전자부품을 흡착 유지할 때나, 유지하고 있는 전자부품을 기판(3020)에 장착할 때의 상하 동작도 모터에 의해 구동되고 있다.

도 49 및 도 50은 부품 실장기(3100)에 의한 부품 실장에 대해 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 49 및 도 50에서는, 좌측 서브 설비에 대해서만 도시하고 있지만, 우측 서브 설비에 대해서도 동일한 동작을 행함으로써, 부품 실장을 행한다. 그러므로, 도 49 및 도 50에서는 도시를 생략한다.

도 49에 도시되는 바와 같이, 서브 설비(3120a)의 멀티 장착 헤드(3112)는, 부품 공급부(3115c)로부터의 부품의 「흡착」, 흡착한 부품의 부품 인식 카메라(3116)에 의한 「인식」 및 인식된 부품의 기판(3020)으로의 「장착」이라는 3개의 동작을 교대로 반복함으로써, 부품을 기판(3020)상에 실장해 간다.

또한, 서브 설비(3110a)의 멀티 장착 헤드(3112)도 마찬가지로, 「흡착」, 「인식」 및 「장착」이라는 3개의 동작을 교대로 반복함으로써, 부품을 기판(3020)상에 실장해 간다.

또한, 2개의 멀티 장착 헤드(3112)가 동시에 부품의 「장착」을 행함에 있어 서, 멀티 장착 헤드(3112)끼리의 충돌을 막기 위해, 2개의 멀티 장착 헤드(3112)는, 협조 동작을 행하면서 부품을 기판(3020)상에 실장해 간다. 구체적으로는, 도 50(a)에 도시되는 바와 같이, 서브 설비(3120a)의 멀티 장착 헤드(3112)가 「장착」동작을 행하고 있을 때에는, 서브 설비(3110a)의 멀티 장착 헤드(3112)는 「흡착」동작 및 「인식」동작을 행한다. 반대로, 도 50(b)에 도시되는 바와 같이, 서브 설비(3110a)의 멀티 장착 헤드(3112)가 「장착」동작을 행하고 있을 때에는 , 서브 설비(3120a)의 멀티 장착 헤드(3112)는 「흡착」동작 및 「인식」동작을 행한다. 이와 같이, 「장착」동작을 2개의 멀티 장착 헤드(3112)가 교대로 행함으로써, 멀티 장착 헤드(3112)끼리의 충돌을 막을 수 있다. 또한, 이상적으로는, 일방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작을 행하고 있는 동안에, 타방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「흡착」동작 및 「인식」동작이 종료되어 있으면, 일방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작이 완료된 시점에서, 순조롭게 타방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작으로 이동할 수 있어, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

도 51∼도 54는 각각, 실장점 데이터(3307a), 부품 라이브러리(3307b), 실장 장치 정보(3307c) 및 실장점 수 정보(3307d)의 일례를 나타낸 도면이다.

실장점 데이터(3307a)는, 실장의 대상이 되는 모든 부품의 실장점을 나타내는 정보의 집합이다. 도 51에 도시되는 바와 같이, 1개의 실장점 Pi는, 부품종ci, X좌표xi, Y좌표yi, 제어 데이터øi로 이루어진다. 여기서, 「부품종」은, 도 52에 도시되는 부품 라이브러리(3307b)에 있어서의 부품명에 상당하고, 「X좌표」 및 「 Y좌표」는, 실장점의 좌표(기판상의 특정 위치를 나타내는 좌표)이고, 「제어 데이터」는, 그 부품의 실장에 관한 제약 정보(사용 가능한 흡착 노즐의 타입, 멀티 장착 헤드(3112)의 최고 이동 속도 등)이다. 또한, 최종적으로 구해야 할 NC데이터란, 라인 택트가 최소가 되도록 하는 실장점의 배열이다.

부품 라이브러리(3307b)는, 부품 실장기(3100)가 취급할 수 있는 모든 부품종 각각에 대한 고유의 정보를 모은 라이브러리로서, 도 52에 도시하는 바와 같이, 부품종마다의 부품 사이즈, 택트(일정 조건하에서의 부품종에 고유의 택트), 그 밖의 제약 정보(사용 가능한 흡착 노즐의 타입, 부품 인식 카메라(3116)에 의한 인식 방식, 멀티 장착 헤드(3112)의 최고 속도비 등)로 이루어진다. 또한, 본 도면에는, 참고로, 각 부품종의 부품의 외관도 아울러 도시되어 있다.

실장 장치 정보(3307c)는, 생산 라인을 구성하는 모든 서브 설비마다의 장치 구성이나 상술한 제약 등을 나타내는 정보로서, 도 53에 도시되는 바와 같이, 멀티 장착 헤드(3112)의 타입, 즉 멀티 장착 헤드(3112)에 구비되어 있는 흡착 노즐의 개수 등에 관한 헤드 정보, 멀티 장착 헤드(3112)에 장착될 수 있는 흡착 노즐의 타입 등에 관한 노즐 정보, 부품 카세트(3114)의 최대수 등에 관한 카세트 정보, 트레이 공급부(3117)가 수납하고 있는 트레이의 단수 등에 관한 트레이 정보 등으로 이루어진다.

실장점 수 정보(3307d)는, 도 47에 도시한 부품 실장기(3100)의 전후 방향(X축 방향)으로 서로 마주 향해 배치되는 서브 설비(3110a와 3120a, 3110b와 3120b) 마다 설치되어 있다. 이하에서는, 서브 설비(3110a 및 3120a)를 「좌측 서브 설비 」라고 부르고, 서브 설비(3110b 및 3120b)를 「우측 서브 설비」라고 부르는 것으로 한다.

실장점 수 정보(3307d)는, 좌측 서브 설비 및 우측 서브 설비의 각각에 대해 설치되어 있으며, 도 54에 도시되는 바와 같이, 기판상에 실장되는 실장점의 부품종과, 그 개수(실장점 수)가 대응되어 있는 정보이다. 예를 들면, 동 도면에 도시하는 바와 같이, 좌측 서브 설비에서 실장되는 부품종은, A, B, C, D 및 E의 5종류이며, 각각의 실장점 수는, 40, 20, 20, 5 및 15인 것이 도시되어 있다.

다음에, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)의 동작에 대해 설명한다. 도 55는 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)에 의한 부품 실장 순서를 결정하는 처리의 플로우차트이다. 이하의 설명에서는, 부품 실장기(3100)의 좌측 서브 설비를 대상으로 하여 부품 실장 순서의 결정 방법에 대해 설명하지만, 부품 실장기(3100)의 우측 서브 설비에 대해서도 동일한 처리를 행함으로써, 부품 실장 순서가 결정된다.

제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 1장의 기판(3020)으로의 장착 대상으로 되어 있는 부품을, 서브 설비(3120a)의 멀티 장착 헤드(3112)(이하 「프런트 헤드」라고 한다.) 또는 서브 설비(3110a)의 멀티 장착 헤드(3112)(이하 「리어 헤드」라고 한다.) 중 어느 하나에 배분한다(S3110). 즉, 실장 순서 결정부(3305c)는, 장착 대상 부품을 프런트 헤드에 의해 장착할 것인지, 리어 헤드에 의해 장착할 것인지를 결정한다. 부품 배분 처리(S3110)의 상세에 대해서는 후술한다.

다음에, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 부품 배분 처리(S3110)에서의 배분 결과를 유지한 상태에서, 태스크 및 태스크순을 결정한다(S3111). 태스크 결 정 처리(S3111)의 상세에 대해서는 후술한다.

마지막으로, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 결정된 각 태스크에 대해, 태스크 내에서의 부품의 흡착순을 결정한다(S3112∼S3114). 태스크 내에 부품의 흡착순의 결정 방법에 대해서는, 지금까지도 각종 방법이 제안되고 있으며, 또한 본원의 주된 내용은 아니므로, 여기서는 설명을 반복하지 않는다.

우선, 부품 배분 처리(도 55의 S3110)에 대해 실례를 나타내면서 설명한다. 도 56은, 부품 배분 처리(도 55의 S3110)의 상세한 플로우차트이다. 여기서는, 도 53에 도시되는 바와 같이 프런트 헤드의 흡착 노즐의 개수는 8개이고, 리어 헤드의 흡착 노즐의 개수는 4개인 것으로 한다. 또, 실장 대상 부품의 부품종과 그 실장점 수는, 도 54의 실장점 수 정보(3307d)에 나타나는 그대로인 것으로 한다.

우선, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 1장의 기판(3020)당의 총 실장점 수 및 흡착 노즐의 개수의 비에 따라, 프런트 헤드 및 리어 헤드가 장착하는 부품의 실장점 수를 산출한다(S3121). 예를 들면, 도 57에 도시되는 바와 같이, 1장의 기판(3020)당 총 실장점 수 100을 8대 4로 나눔으로써, 프런트 헤드가 실장하는 부품의 실장점 수는 66.66개로 구해지고, 리어 헤드가 실장하는 부품의 실장점 수는 33. 33개로 구해진다. 이러한 실장점 수가, 이상적인 부품의 실장점 수이다.

다음에, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 실장점 수 산출 처리(S3121)에서 산출된 실장점 수에 근접하도록, 부품종마다 부품을 프런트 헤드 및 리어 헤드 중 어느 하나에 배분한다(S3122). 예를 들면, 도 58에 도시되는 바와 같이, 실장점 수 정보(3307d)에 나타난 부품종 A∼E를, 프런트 헤드의 실장점 수가 66.66개, 리어 헤드의 실장점 수가 33.33개에 근접하도록 배분한다. 즉, 프런트 헤드가 실장하는 부품종을, 실장점 수 정보(3307f)에 나타나는 바와 같이, A, B 및 D의 3개로 함으로써, 그 합계치가 65개가 되고, 66.66개에 가까워진다. 또, 리어 헤드가 실장하는 부품종을 실장점 수 정보(3307g)에 나타나는 바와 같이 C 및 E의 2개로 함으로써, 그 합계치가 35개가 되어, 33.33개에 가까워진다.

다음에, 태스크 결정 처리(도 55의 S3111)에 대해 실례를 나타내면서 설명한다. 도 59는 태스크 결정 처리(도 55의 S3111)의 상세한 플로우차트이다. 우선, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 착안하고 있는 멀티 장착 헤드(3112) 이외의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」시간 내에, 착안하고 있는 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 부품의 「흡착」 및 「인식」을 종료할 수 있도록 하는 최대 흡착 횟수를 산출한다(S3131).

즉, 프런트 헤드의 최대 흡착 횟수를 구할 때에는, 다음 식(5)을 만족시키는 범위 내에서의 최대 흡착 횟수를 구한다.

리어 헤드에 의한 장착 시간

≥프런트 헤드에 의한 흡착 시간＋프런트 헤드에 의한 인식 시간…(5)

여기서, 리어 헤드에 의한 부품 1개당의 장착 시간을 0.2초, 프런트 헤드의 1회당 부품 흡착 시간을 0.2초, 프런트 헤드가 흡착한 부품의 인식 시간을 0.2초로 하고, 프런트 헤드의 최대 흡착 횟수를 nf로 한 경우, 식(5)는 다음 식(6)과 같이 나타낼 수 있다.

0.2×4≥0.2×nf＋0.2 …(6)

식(2)를 만족시키는 최대의 nf의 값을 구하면 nf＝3으로 구해진다. 따라서, 프런트 헤드의 최대 흡착 횟수는 3회로서 구해진다.

동일하게 하여, 리어 헤드에 의해 최대 흡착 횟수를 구할 때에는, 다음 식(7)을 만족시킬 필요가 있다.

프런트 헤드에 의한 장착 시간

≥리어 헤드에 의한 흡착 시간＋리어 헤드에 의한 인식 시간 …(7)

여기서, 프런트 헤드에 의한 부품 1개당 장착 시간을 0.2초, 리어 헤드의 1회당 부품 흡착 시간을 0.2초, 리어 헤드가 흡착한 부품의 인식 시간을 0.2초로 하고, 리어 헤드의 최대 흡착 횟수를 nr로 한 경우, 식(7)은 다음 식(8)과 같이 나타낼 수 있다.

0.2×8≥0.2×nr＋0.2 …(8)

식(2)를 만족시키는 최대의 nr의 값을 구하면 nr＝7로 구해진다. 따라서, 리어 헤드의 최대 흡착 횟수는 7회로 구해진다.

즉, 1태스크당의 프런트 헤드에 의한 부품 흡착은 3회 이내로 행하면 되고, 1태스크당의 리어 헤드에 의한 부품 흡착은 7회 이내로 행하면 되게 된다.

다음에, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 착안하고 있는 멀티 장착 헤드(3112)의 전체 태스크에 있어서의 흡착 횟수가 최대 흡착 횟수 이하가 되도록 하는 태스크를 생성하고, 태스크순을 결정한다(S3132). 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 최대 흡착 횟수 산출 처리(S3131) 및 태스크 생성 처리(S3132)를 모든 멀티 장착 헤드(3112)에 대해 실행함으로써(루프 B), 각 멀티 장착 헤드(3112)에 서의 태스크를 결정한다.

도 60은 프런트 헤드에 대한 태스크 생성 처리(도 59의 S3132)를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 60(a)에 도시되는 바와 같이, 프런트 헤드에 배분된 부품의 종류는 A, B 및 D의 3종류이며, 각각의 개수(실장점 수)는, 40,20 및 5가다. 도 60(b)에 도시하는 바와 같이, 이들 부품 합계수 65를 프런트 헤드의 흡착 노즐 개수 8로 나누면, 8 나머지 1이 된다. 즉, 프런트 헤드의 8개의 흡착 노즐에 부품을 만재(滿載)하여 부품 실장을 행하는 것을 고려한 경우에는, 8태스크는 부품을 만재 흡착하고, 나머지 1태스크에 대해서는 1개의 부품을 흡착하여, 기판(3020)상에 장착하면 되게 된다.

또한, 합계 9태스크의 각각에 있어서, 프런트 헤드의 최대 흡착 횟수 3회 이내로 부품 흡착을 반드시 행할 수 있도록, 「부품 분할」이라고 불리는 처리를 행한다. 「부품 분할」이란, 하나의 부품종에 속하는 부품군(1개의 부품 테이프)을 복수개의 부품 테이프로 분할함으로써, 부품 공급부(3115c)에 동일 종의 부품 테이프를 복수개 배열함으로써, 한번에 동일한 부품종의 부품을 복수개 흡착할 수 있도록 하는 처리이다.

도 60(c)는 부품 분할한 결과의 부품 공급부(3115c)의 부품의 배열을 나타내고 있다. 부품의 배열 위치는 Z번호라고 불리는 번호에 의해 특정된다. 여기서는, 부품종을 8개씩 그룹화하고, 최대 흡착 횟수가 3회 이내가 되도록 부품 분할을 행하면, 도 60(c)에 도시되는 바와 같은 부품의 배열이 결정된다.

이 배열에 근거하여 태스크 및 태스크순을 구하면, 도 60(d)에 도시되는 바 와 같은 태스크 및 태스크순이 얻어진다. 즉, 최초의 8태스크(태스크1부터 태스크8)의 흡착의 순서로서, 1회째의 흡착 동작에서 Z번호가 1, 2, 3 및 4인 부품(부품 A, A, B 및 A)을 흡착하고, 2번째의 흡착 동작에서 Z번호가 1, 2 및 3인 부품(부품 A, A 및 B)을 흡착하고, 3번째의 흡착 동작에서 Z번호가 5인 부품(부품 B) 또는 Z번호가 6인 부품(부품 D)을 흡착하도록 하면, 3회의 흡착 동작으로 프런트 헤드의 흡착 노즐에 부품을 만재 흡착시킬 수 있다.

또, 마지막 1태스크(태스크9)에서는, 나머지 Z번호 6에 배치된 부품 D를 흡착한다. 이상과 같이 하여, 부품 분할이나, 태스크 및 태스크순을 구함으로써, 최대 흡착 횟수인 3회의 흡착 동작으로 모든 부품이 흡착되는 것이 보장된다.

도 61은 리어 헤드에 대한 태스크 생성 처리(도 59의 S3132)를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 태스크의 생성 방법은, 도 60에 도시한 프런트 헤드에 관한 것과 동일하다. 도 61(a)에 도시되는 바와 같이, 리어 헤드에 할당된 부품의 종류는 C 및 E의 2종류이며, 각각의 개수(실장점 수)는, 20 및 15이다. 도 61(b)에 도시하는 바와 같이, 이들 부품 합계 수 35를 리어 헤드의 흡착 노즐 개수 4로 나누면, 8 나머지 3이 된다. 즉, 리어 헤드의 4개의 흡착 노즐에 부품을 만재하여 부품 실장을 행하는 것을 고려한 경우에는, 8태스크는 부품을 만재 흡착하고, 나머지 1태스크에 대해서는 3개의 부품을 흡착하여, 기판(3020)상에 장착하면 되게 된다.

또한, 합계 9태스크의 각각에 있어서, 리어 헤드의 최대 흡착 횟수 7회 이내로 부품을 흡착하면 되게 되지만, 리어 헤드의 흡착 노즐 개수는 4개밖에 없기 때 문에, 1개씩 부품을 흡착했다고 하더라도, 반드시 4회 이내로 부품을 흡착할 수 있다. 그러므로, 도 60(c)에 도시한 바와 같은 「부품 분할」이라고 불리는 처리를 행할 필요는 없다.

따라서, 도 61(c)에 도시하는 바와 같이, 부품 공급부(3115a)의 배열이 결정된다. 또, 도 61(d)에 도시되는 바와 같은 태스크 및 태스크순이 얻어진다. 즉, 최초의 7태스크(태스크1부터 태스크7)의 부품 흡착 순서로서, 1회째 및 2회째의 각 흡착 동작에서, Z번호가 1 및 2인 부품(부품 C 및 E)을 흡착하도록 하면, 2회의 흡착 동작으로 리어 헤드의 흡착 노즐에 부품을 만재 흡착시킬 수 있다.

또, 다음의 1태스크(태스크8)의 부품 흡착 순서로서, 1회째의 흡착 동작에서, Z번호가 1 및 2인 부품(부품 C 및 E)을 흡착하고, 2회째 및 3회째의 각 흡착 동작에서, Z번호가 1인 부품(부품 C)을 흡착하도록 하면, 3회의 흡착 동작으로 리어 헤드의 흡착 노즐에 부품을 만재 흡착시킬 수 있다.

또한, 마지막 1태스크(태스크9)의 부품 흡착 순서로서, 1회째부터 3회째의 각 흡착 동작에서, Z번호가 1인 부품(부품 C)을 흡착하도록 하면, 3회의 흡착 동작으로 리어 헤드의 흡착 노즐에 나머지 3개의 부품을 흡착시킬 수 있다.

이상과 같이 하여, 태스크 및 태스크순을 구함으로써, 최대 흡착 횟수인 7회 이하의 흡착 횟수로 모든 부품을 흡착시키는 것이 보장된다.

이상과 같이 하여 구해진 프런트 헤드 및 리어 헤드에 있어서의 각 태스크의 흡착 횟수를 시계열로 배열하면 도 62에 도시하는 바와 같이 된다. 이와 같이, 모든 태스크에 있어서, 최대 흡착 횟수 이하의 흡착 횟수로 부품을 흡착할 수 있다. 즉, 일방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작이 완료된 시점에서, 순조롭게 타방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작으로 이동할 수 있어, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)에 의한 처리에 따르면, 멀티 장착 헤드의 흡착 노즐의 개수비에 근거하여, 부품의 실장점 수를 배분하고 있다. 이 때문에, 프런트 헤드 및 리어 헤드의 태스크 수를 거의 같게 할 수 있다. 따라서, 일방의 장착 헤드만이 부품을 장착하고, 타방의 장착 헤드는 정지하고 있다는 상황이 없게 되어, 2개의 장착 헤드가 협조하면서 1장의 기판에 부품을 장착할 수 있다. 따라서, 생산 효율이 향상된다.

또, 일방의 장착 헤드가 부품을 장착하고 있는 동안에, 타방의 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 인식 동작이 종료하도록, 태스크를 구하고 있다. 이 때문에, 일방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작이 완료된 시점에서, 순조롭게 타방의 멀티 장착 헤드(3112)에 의한 「장착」동작으로 이동할 수 있어, 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

이상, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)에 의한 부품 실장 순서 결정 방법에 대해 설명하였지만, 본 발명은, 이 방법 등에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상술한 예에서는, 멀티 장착 헤드(3112)에 구비된 흡착 노즐이 흡착하는 부품은 사이즈가 작은 소(小)부품을 상정하고 있었기 때문에, 멀티 장착 헤드(3112)에서 흡착하는 부품의 개수는 흡착 노즐의 개수와 동일한 것으로 하여, 태스크를 생성하고 있었다. 그러나, 실제로는, 부품에는 다양한 사이즈의 것이 포 함되어 있다. 이 때문에, 대(大)부품의 경우에는, 부품끼리의 간섭에 의해, 멀티 장착 헤드(3112)에 구비된 흡착 노즐의 개수만큼의 부품을 흡착할 수 없는 경우도 있을 수 있다. 그러한 경우에는, 실제로 멀티 장착 헤드(3112)가 흡착할 수 있는 부품 수에 근거하여, 상술한 처리를 행하고, 태스크를 생성하도록 해도 된다.

또, 상술한 예에서는, 도 48에 도시한 바와 같은 흡착 노즐이 직렬(直列)한 멀티 장착 헤드(3112)를 상정하여 부품 실장 순서의 결정을 행하였지만, 장착 헤드의 형상은 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 멀티 장착 헤드(3112) 대신에 로터리 헤드를 이용해도 된다.

도 63은 로터리 헤드를 구비한 부품 실장기의 상면도이다.

로터리 헤드를 구비한 부품 실장기는, 베이스(3400)와, 베이스(3400)의 중앙부에 설치되고, 기판(3020)을 반송하여 위치 결정하는 반송로(3401)와, 테이프 피더(3402)가 복수 병설되고, 복수 종류의 부품을 공급하는 부품 공급부(3403)와, 부품 공급부(3403)로부터 부품을 취출하여 기판(3020)에 이송 탑재하는 로터리 헤드(3405)와, 로터리 헤드(3405)에 흡착된 부품을 하방으로부터 인식하는 인식 카메라(3406)와, 로터리 헤드(3405)를 XY방향으로 이동시키는 XY로봇(3407)과, 부품이 폐기되는 폐기 트레이(3408)와, 로터리 헤드(3405)의 교환용 흡착 노즐을 유지하는 노즐 스테이션(3409)을 구비한다.

도 64는, 로터리 헤드(3405)의 사시도이다.

로터리 헤드(3405)는, 병설된 동일 기능의 제1 헤드 유닛(3405a) 및 제2 헤드 유닛(3405b)을 구비한다. 각 헤드 유닛은 거의 동일 기능의 유닛이므로, 이하 에서는 제1 헤드 유닛(3405a)의 구조에 대해서만 설명한다.

제1 헤드 유닛(3405a)은, 고정대(3410)와, 고정대(3410)상에 배치된 복수(도 64에서는 6개)의 노즐 승강 모터(3411)와, 부품을 흡착 유지하는 복수의 흡착 노즐(3412)과, 흡착 노즐(3412)을 착탈 가능하게 유지하는 흡착부(3413)와, 복수의 캠관(3414)과, A축 또는 A'축을 중심으로 하여 흡착 노즐(3412)을 회전시키는 θ모터(3415)를 구비한다.

상기 구조를 갖는 제1 헤드 유닛(3405a)에 있어서, θ모터(3415)에 의한 회전 운동에 의해, 복수의 흡착 노즐(3412)은, 상대 위치를 변화시키지 않고, A축을 중심으로 하여 회전한다. 그리고, 노즐 승강 모터(3411)의 바로 아래로 이동한 흡착 노즐(3412)은, 바로 위의 노즐 승강 모터(3411)에 의한 가압에 의해 하방으로 이동한다. 또, 흡착 노즐(3412)에 흡착한 부품의 각도를 보정하는 경우에는, θ모터(3415)에 의한 회전 운동에 의해, 흡착 노즐(3412)은, A'축을 중심으로 하여 회전한다.

또한, 로터리 헤드는, 흡착 노즐의 세트가 복수 구비되어 각 세트의 흡착 노즐이 동일 방향을 향해 회전하는 구조를 갖는다고 하였지만, 방사 형상으로 다른 방향을 향한 흡착 노즐의 세트가 회전하는 구조를 갖고 있어도 된다. 즉, 로터리 헤드는, 도 65에 도시되는 바와 같이, 병설된 동일 기능의 제1 헤드 유닛(3460a) 및 제2 헤드 유닛(3460b)을 구비하고, 제1 헤드 유닛(3460a) 및 제2 헤드 유닛(3460b)이, 유닛 외측틀(3461)과, 회전 가능하게 유닛 외측틀(3461)에 장착된 서브 헤드(3462)와, 서브 헤드(3462)를 회전 구동하는 서브 헤드 회전 모터(3463)와, 부품을 흡착 유지하는 흡착 노즐(3464)과, 서브 헤드(3462)의 하단 위치의 흡착 노즐(3464)을 하강 동작시키는 밀어내림 기구(3465)와, 촬상부(3466)를 각각 구비하는 구조를 하고 있어도 된다.

또한, 도 65에 도시한 로터리 헤드와 같이, 부품의 흡착으로부터 장착까지의 사이에 촬상부(3466)(부품 인식 카메라)를 구비하는 경우에는, 부품의 흡착으로부터 장착까지의 사이에, 부품의 인식이 종료되어 있다. 이 때문에, 이러한 경우에는, 흡착 노즐이 부품을 흡착하고 나서 장착 위치로 이동할 때까지의 사이에 부품 인식의 동작이 행해지므로, 부품 인식 시간을 무시할 수 있어, 장착 시간과 흡착 시간이 동일하다고 간주할 수 있다는 특징이 있다.

그러므로, 태스크 결정 처리(도 55의 S3111)에 있어서, 일방의 장착 헤드가 부품을 장착하고 있는 동안에, 타방의 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 인식 동작이 종료하도록, 태스크를 구하는 것이 아니라, 어느 시간 구간 내에서의 부품 흡착 수를 리어 헤드와 프런트 헤드에서 동일하게 되도록 하는 것이 좋다. 또한, 여기서는, 리어 헤드와 프런트 헤드의 흡착 노즐의 개수는 동일한 것으로 가정하고 있다.

도 66은 로터리 헤드에 있어서의 태스크 결정 처리(도 55의 S3111)의 상세를 설명하기 위한 플로우차트이다.

제3 부품 실장 순서 결정부(308c)는, 각 태스크에 있어서의 부품 흡착 횟수가 다른 헤드의 부품 흡착 횟수와 동일해지도록 태스크 및 태스크순을 결정한다(S3141). 이것을 모든 장착 헤드에 대해 행한다.

도 67은 도 66에 도시한 태스크 결정 처리에 따라 구해진 태스크순의 일례를 나타낸 도면이다. 이와 같이, 각 태스크에서, 프런트 헤드 및 리어 헤드의 흡착 횟수가 동일하게 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 일방의 장착 헤드가 부품을 장착하고 있는 동안에, 타방의 장착 헤드가 부품을 흡착할 수 있어, 부품의 실장 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 68은 바람직하지 않은 태스크순의 일례를 나타낸 도면이다. 예를 들면, 태스크(2)에서는, 프런트 헤드가 4개의 부품을 흡착한 후에, 장착을 행하지만, 프런트 헤드에 의한 4개의 부품 장착 시에, 리어 헤드는 8개의 부품을 흡착해야 하며, 프런트 헤드에 의한 부품 장착보다 시간이 걸리게 되는 문제가 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 각 태스크에 있어서, 태스크 수를 가능한 한 동일하게 함으로써, 이러한 문제는 발생하지 않게 된다.

이러한 특징은, 부품 인식 카메라를 탑재한 멀티 장착 헤드(3112)라도 동일하다. 즉, 상술한 식(1)에서의 「프런트 헤드에 의한 인식 시간」 및 식(3)에서의 「리어 헤드에 의한 인식 시간」을 무시할 수 있다.

또한, 로터리 헤드라 하더라도, 부품 인식 카메라가 탑재되어 있지 않으면, 부품의 흡착으로부터 장착까지의 사이에, 부품 실장기 내에 구비된 부품 인식 카메라의 위치까지 로터리 헤드를 이동시키고 나서, 부품 인식을 행해야 한다. 그러나, 이러한 경우라 하더라도, 도 66에 도시한 것과 동일한 방법에 의해, 각 태스크에 있어서의 부품 흡착 횟수가 다른 헤드의 부품 흡착 횟수와 동일해지도록 태스크 및 태스크순을 결정한다.

또, 상술한 예에서는, 2개의 멀티 장착 헤드(3112)의 흡착 노즐의 개수가 다른 경우에 대해 설명을 행했지만, 본 발명은, 흡착 노즐의 개수가 다른 경우에 한정되는 것은 아니며, 흡착 노즐의 개수가 동일해도 된다.

또, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리만을 전용으로 실행하는 것과 같은 구성이어도 된다.

도 69는 그러한 구성을 갖는 실장 라인(3010) 전체의 구성을 나타낸 외관도이다.

이 실장 라인(3010)은, 상류로부터 하류를 향해 기판(3020)을 보내면서 전자부품을 실장해 가는 생산 라인으로, 부품 실장기(3100)와, 생산의 개시 등에 있어서, 각종 데이터베이스에 근거하여 사용하는 빔 수나 전자부품의 실장 순서 등의 실장 조건을 결정하고, 얻어진 NC(Numeric Control) 데이터를 부품 실장기(3100)에 다운로드하여 설정·제어하는 실장 순서 결정 장치(3300)를 구비하고 있다.

도 70은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 실장 순서 결정 장치(3300), 즉, 도 69에 도시된 실장 순서 결정 장치(3300)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다. 이 실장 순서 결정 장치(3300)는, 생산 라인을 구성하는 각 설비의 사양 등에 근거하는 각종 제약 하에서, 대상이 되는 기판의 부품 실장에 있어서의 라인 택트(라인을 구성하는 서브 설비마다의 택트 중, 최대의 택트)를 최소화하도록, 부품 실장용 CAD 장치 등으로부터 주어진 모든 부품을 대상으로 하여, 각 서브 설비에서 실장해야 할 부품 및 각 서브 설비에 있어서의 부품의 실장 순서를 결정하고, 최적의 NC 데이터를 생성하는 컴퓨터 장치로서, 연산 제어부(3301), 표시부(3302), 입력부(3303), 메모리부(3304), 최적화 프로그램 격납부(3305), 통신 I/F(인터페이스)부(3306) 및 데이터베이스부(3307) 등으로 구성된다.

이 실장 순서 결정 장치(3300)는, 본 발명에 따른 최적화 프로그램을 퍼스널컴퓨터 등의 범용의 컴퓨터 시스템이 실행함으로써 실현되고, 부품 실장기(3100)와 접속되어 있지 않은 상태에서, 스탠드 얼론의 시뮬레이터(부품 실장 순서의 결정 툴)로서도 기능한다. 또한, 이 실장 순서 결정 장치(3300)가 부품 실장기의 내부에 구비되어 있어도 상관없다.

연산 제어부(3301)는, CPU(Central Processing Unit)나 수치 프로세서 등, 오퍼레이터로부터의 지시 등에 따라, 최적화 프로그램 격납부(3305)로부터 메모리부(3304)에 필요한 프로그램을 로드하여 실행하고, 그 실행 결과에 따라, 각 구성요소(3302∼3307)를 제어한다.

표시부(3302)는 CRT(Cathode-Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등이고, 입력부(3303)는 키보드나 마우스 등이며, 이들은, 연산 제어부(3301)에 의한 제어 하에서, 본 실장 순서 결정 장치(3300)와 오퍼레이터가 대화하는 등을 위해 이용된다.

통신 I/F부(3306)는, LAN(Local Area Network) 어댑터 등이며, 본 실장 순서 결정 장치(3300)와 부품 실장기(3100)의 통신 등에 이용된다. 메모리부(3304)는, 연산 제어부(3301)에 의한 작업 영역을 제공하는 RAM(Random Access Memory) 등이다.

데이터베이스부(3307)는, 이 실장 순서 결정 장치(3300)에 의한 실장 순서 결정 처리에 이용되는 입력 데이터(실장점 데이터(3307a), 부품 라이브러리(3307b), 실장 장치 정보(3307c), 실장점 수 정보(3307d) 등)나 실장 순서 결정 처리에 의해 생성된 실장점 데이터 등을 기억하는 하드디스크 등이다.

최적화 프로그램 격납부(3305)는, 본 실장 순서 결정 장치(3300)의 기능을 실현하는 각종 최적화 프로그램을 기억하고 있는 하드디스크 등이다. 최적화 프로그램은, 부품의 실장 순서를 결정하는 프로그램으로, 기능적으로(연산 제어부(3301)에 의해 실행된 경우에 기능하는 처리부로서), 실장 순서 결정부(3305c) 등으로 구성된다.

실장 순서 결정부(3305c)는, 데이터베이스부(3307)에 기억된 각종 데이터에 근거하여, 기판(3020)으로의 부품의 실장 시간이 최소가 되도록 하는 부품의 실장 순서를 구한다. 즉, 실장 순서 결정부(3305c)가 제3 부품 실장 순서 결정부(308c)와 동일한 처리를 실행한다.

[제4 부품 실장 순서 결정부(308d)에 대해]

종래, 짧은 실장 시간에 부품을 실장하기 위한 부품 실장 순서를 결정하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 특개2003-37396호 공보 참조.)

또, 최근, 실장 기판의 소규모화 등에 수반하여, 소사이즈의 기판을 2장 동시에 부품 실장기 내에 반입하고, 일방의 기판에 부품을 실장한 후에, 타방의 부품에 부품을 실장하도록 하는 부품 실장기도 제안되고 있다.

그러나, 종래의 부품 실장기에서는, 기판이 부품 실장기 내에 반입되고, 정 지하고 나서 부품 실장을 개시하고 있었다. 도 71은 종래의 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면이다. 종래의 부품 실장기에서는, 기판 반입에 필요한 시간(이하, 「기판 반입 시간」이라고 한다.) T가 경과한 후에, 장착 헤드가, 각 태스크에서의 부품의 흡착 및 장착 동작을 차례로 행하고 있다. 이 때문에, 기판의 반입이 완료되지 않으면 부품 실장을 개시할 수 없고, 생산 효율이 떨어진다는 문제도 있었다. 여기서, 태스크란, 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군 또는 그 1회분의 일련 동작을 말한다.

또, 일본국 특개2003-37396호 공보에 기재된 발명에서는, 반입되는 기판의 매수는 1장이라는 전제 하에, 부품 실장 순서를 결정하고 있다. 이 때문에, 기판이 2장 동시에 반입되는 타입의 부품 실장기에, 일본국 특개2003-37396호 공보에 기재된 발명을 적용한 경우에는, 반드시 최적의 부품 공급부에서의 부품의 배열을 얻을 수 있다고는 한정할 수 없으며, 기판으로의 부품 실장의 택트 타임이 커져 버린다는 문제가 있다.

도 72는 상술한 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 72는 부품 실장기의 내부 상면을 모식적으로 나타내고 있다. 부품 실장기(4100)에는, 2장의 기판(4120a 및 4120b)이 반송되고, 1개의 장착 헤드(4110)가 부품 공급부(4115)에서 부품을 흡착하고, 기판(4120a 및 4120b)에 부품을 실장해 간다. 여기서, 기판(4120a 및 4120b)에는 동일한 부품이 실장된다. 이 때문에, 예를 들면, 부품 공급부(4115)의 일부분(이하, 「부품 공급 위치」라고 한다.)(4118)에 기판(4120a 및 4120)에 실장되는 부품이 배열된다. 그러나, 장착 헤드(4110)는, 기판(4120a)에 모든 부품의 장착을 종료한 후에, 기판(4120b)에 모든 부품을 장착하도록 동작한다.

그러므로, 가령, 기판(4120a)으로의 부품 실장 시에 있어서의 장착 헤드(4110)에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서, 장착 헤드(4110)의 이동 거리가 작아지도록 부품 공급 위치(4118)를 결정한 경우에는, 기판(4120a)으로의 부품 실장 시의 장착 헤드(4110)의 이동 거리는 작아도 된다. 이 때문에, 기판(4120a)으로의 부품 실장 시에 있어서의 택트 타임은 작아진다. 그러나, 기판(4120b)과 부품 공급 위치(4118) 사이의 거리가 크기 때문에, 기판(4120b)으로 부품을 장착할 때의 이동 거리가 커진다. 따라서, 기판(4120b)으로의 부품 실장 시에 있어서의 택트 타임은 커져, 총합하여 2장의 기판(4120a 및 4120b)으로의 부품 실장 시에 있어서의 택트 타임은 커지고, 생산 효율이 떨어진다는 문제가 있다.

그래서, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)는, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 부품 실장 순서 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 부품 실장기(4100)이다.

도 1에서, 부품 실장기(4100)는 일부를 절결(切缺)하여 내부가 도시되어 있다. 부품 실장기(4100)는, 실장 라인에 조립할 수 있고, 상류로부터 수취한 기판에 전자부품을 장착하고, 하류에 전자부품 장착이 종료된 실장 기판인 회로 기판을 송출하는 장치로서, 전자부품을 흡착, 반송하여 기판에 전자부품을 장착하는 장착 헤드(4110)와, 장착 헤드(4110)를 수평면 방향으로 이동시키는 XY로봇(4113)과, 장착 헤드(4110)에 부품을 공급하는 부품 공급부(4115)를 구비하고 있다. 또한, 동 도면에서 부품 공급부(4115)는, 커버가 씌워진 상태로 나타나 있다.

이 부품 실장기(4100)는, 구체적으로는, 미소(微少) 부품에서부터 커넥터까지의 다양한 전자부품을 기판에 장착할 수 있는 실장기로서, □10mm 이상의 대형 전자부품이나 스위치·커넥터 등의 이형 부품, QFP(Quad Flat Package)·BGA(Ball Grid Array) 등의 IC부품을 장착할 수 있는 실장기이다.

도 73은 부품 실장기(4100)의 주요한 내부 구성을 나타낸 평면도이다.

부품 실장기(4100)는, 또한, 각종 형상의 부품종에 대응하기 위해 장착 헤드(4110)로 교환 가능하게 장착되는 교환용 노즐이 놓이는 노즐 스테이션(4119)과, 2장의 기판(4120a 및 4120b)을 반송하기 위한 궤도를 구성하는 레일(4121)과, 반송된 기판(4120a 및 4120b)이 탑재되어 전자부품이 장착되는 장착 테이블(도시 생략)과, 흡착 유지한 전자부품이 불량인 경우, 해당 부품을 회수하는 부품 회수 장치(4123)를 구비하고 있다.

또, 부품 공급부(4115)는, 부품 실장기(4100)의 전후에 설치되어 있으며, 테이프 형상으로 수납된 전자부품을 공급하는 부품 공급부(4115a 및 4115b)와, 부품의 크기에 맞추어 칸막이를 댄 플레이트에 수납되는 전자부품을 공급하는 부품 공급부(4115c)를 갖고 있다.

도 74는 장착 헤드(4110)와 부품 공급부(4115a)의 위치 관계를 나타낸 모식 도이다.

이 장착 헤드(4110)는, 복수개의 흡착 노즐(4110a∼4110b)이 탑재되어 있다. 장착 헤드(4110)가 부품 공급부(4115a)의 상방으로까지 이동하고, 각 흡착 노즐이 가공되어 전자부품을 흡착한 후, 장착 헤드(4110)마다 이동하여 전자부품을 기판(4120a 또는 4120b) 상방의 장착 위치까지 이동시키고, 장착 헤드(4110)의 흡착 노즐을 하강시켜 기판(4120a 또는 4120b)상에 전자부품을 장착한다.

한편, 동 도면에 도시하는 부품 공급부(4115a)는, 동일 부품종의 복수의 전자부품을 캐리어 테이프상에 배열하여 수납하는 부품 테이프(4116)와, 이 부품 테이프(4116)를 감아 유지하는 공급 릴(4117)과, 공급 릴(4117)로부터 부품 테이프(4116)를 필요에 따라 송출함과 동시에, 부품 테이프(4116)로부터 전자부품을 취출하는 테이프 피더(4114)를 Z축 방향으로 복수 배열하여 구비하고 있다.

장착 헤드(4110)와, 부품 공급부(4115b)의 관계도 상술한 장착 헤드(4110)와 부품 공급부(4115a)의 관계와 동일하다. 그러므로, 그 상세한 설명은 여기서는 반복하지 않는다.

도 75는 태스크 타임 정보(4307d)의 일례를 나타낸 도면이다.

태스크 타임 정보(4307d)는, 부품의 흡착 시간 및 장착 시간을 태스크마다 나타낸 정보로서, 태스크 번호(i)와 흡착 시간(ti)과 장착 시간(mi)으로 이루어진다. 태스크 번호(i)는, 태스크를 식별하기 위해 태스크마다 부여된 일의적인 번호를 나타내고 있고, 흡착 시간(ti)은 태스크 번호(i)의 태스크에 포함되는 부품을 흡착하는데 필요한 시간을 나타내고 있으며, 장착 시간(mi)은, 태스크 번호(i)의 태스크에 포함되는 부품을 기판에 장착하는데 필요한 시간을 나타내고 있다.

도 76은 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)의 구성을 나타낸 블록도이다.

제4 부품 실장 순서 결정부(308d)는, 태스크 순서 결정부(4305a), 부품 공급 위치 결정부(4305b) 및 실장 순서 결정부(4305c) 등으로 구성된다.

도 77은 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)에 의한 부품 실장 순서를 결정하는 처리의 플로우차트이다.

부품 공급 위치 결정부(4305b)는, 기판(4120a) 및 기판(4120b)에 실장되는 부품의 부품 공급부(4115)에서의 부품 공급 위치를 결정한다(S4001). 부품 공급 위치 결정 처리(S4001)의 상세에 대해서는 후술한다.

다음에, 태스크 순서 결정부(4305a)는, 기판(4120a 및 4120b)에 부품을 실장할 때의 태스크 순서를 결정한다(S4002). 태스크 순서 결정 처리(S4002)의 상세에 대해서도 후술한다.

마지막으로, 실장 순서 결정부(4305c)가, 구해진 태스크순 및 부품 공급 위치에 근거하여, 택트 타임이 최소가 되도록 부품의 실장 순서를 최적화하고, 해당 실장 순서를 결정한다(S4003). 부품 실장 순서 최적화 처리(S4003)에 대해서는, 지금까지 여러 가지 방법이 제안되고 있으며, 본원의 주된 내용은 아니므로, 그 상세한 설명은 여기서는 반복하지 않는다.

도 78은 부품 공급 위치 결정부(4305b)에 의한 부품 공급 위치 결정 처리(도 77의 S4001)의 상세한 플로우차트이다.

부품 공급 위치 결정부(4305b)는, 부품 실장기(4100) 내에서의 2장의 기 판(4120a 및 4120b)의 정지 위치를 취득한다(S4011).

다음에, 부품 공급 위치 결정부(4305b)는, 기판(4120a 및 4120b) 중, 착안 기판에 대해, 그 기판에 실장되는 부품의 부품 공급부(4115)에서의 부품 공급 위치를 결정한다(S4012). 부품 공급 위치의 결정 방법에 대해서는, 예를 들면, 착안 기판에 부품을 실장할 때에, 부품의 흡착에 필요한 이동 거리가 최소가 되도록 결정한다. 부품 공급 위치 결정부(4305b)는, 부품 공급 위치를 기판(4120a 및 4120b) 전체에 대해 결정한다(루프 A).

도 79는 도 78에 도시한 플로우차트에 따라 결정된 부품 공급 위치를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 79는 부품 실장기(4100)의 내부 상면을 모식적으로 나타내고 있다.

도 79에 도시되는 바와 같이, 기판(4120a) 및 기판(4120b)에 각각 대응하는 부품 공급부(4115)의 부품 공급 위치(4116a) 및 부품 공급 위치(4116b)에 부품이 배열된다. 즉, 동일한 부품의 세트가 2개 설치되고, 부품 공급 위치(4116a) 및 부품 공급 위치(4116b)에 배치되어 있게 된다.

도 80은 태스크 순서 결정부(4305a)가 실행하는 태스크 순서 결정 처리(도 77의 S4002)의 상세한 플로우차트이다.

태스크 순서 결정부(4305a)는, 부품 실장기(4100)에서의 기판으로의 부품 실장이 종료되고 나서, 다음에 실장 대상이 되는 2장의 기판(4120a 및 4120b)이 부품 실장기(4100)로 반입되고, 정지할 때까지 필요한 시간, 즉 기판 반입 시간(T)을 산출한다(S4021). 또한, 태스크 순서 결정부(4305a)에 의한 이 산출 처리(S4021)가, 청구항에서의 기판 반입 시간 산출 수단에 대응한다.

다음에, 태스크 순서 결정부(4305a)는, n개의 태스크 전체에 대해, 부품의 흡착 시간(ti(i=1∼n))을 산출한다(S4022). 부품의 흡착 시간(ti)은, 부품 공급 위치(4116a) 및 부품 공급 위치(4116b)에 배치된 부품의 배열에 근거하여, 시뮬레이션을 행함으로써 구해진다. 구해진 부품의 흡착 시간(ti)은, 태스크 타임 정보(4307d)에 격납된다.

태스크 순서 결정부(4305a)는, 전체 태스크의 부품 흡착 시간(ti)의 최대값과, 기판 반입 시간(T)을 비교한다(S4023). 기판 반입 시간(T) 쪽이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값보다 큰 경우에는(S4023에서 YES), 부품 흡착 시간(ti)이 최대가 되는 태스크를 1번째의 태스크로 하여, 기판 반입 시간(T) 내에 1번째의 태스크의 부품 흡착을 개시시키도록 한다(S4024).

기판 반입 시간(T)이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값 이하인 경우에는(S4023에서 NO), 태스크 순서 결정부(4305a)는, 기판 반입 시간(T) 이상의 부품 흡착 시간(ti)을 만족시키는 태스크 중, 임의의 태스크를 1번째의 태스크로 하여, 기판 반입 시간(T) 내에 1번째의 태스크의 부품 흡착을 개시시키도록 한다(S4025).

1번째의 태스크가 결정된(S4024, S4025) 후에, 태스크 순서 결정부(4305a)는, 2번째 이후의 태스크의 순서를 결정한다(S4026).

도 81은 기판 반입 시간(T) 쪽이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값보다 큰 경우(도 80의 S4023에서 YES)에 결정된 태스크 순서에 따른, 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면이다.

동 도면에 도시되는 바와 같이, 기판의 반입과 동시에 제1 태스크의 부품 흡착이 개시되고, 기판 반입 시간(T)이 경과한 시점에서는, 제1 태스크의 부품 흡착이 종료하고 있다. 이로 인해, 기판 반입이 종료함과 동시에, 제1 태스크의 장착을 개시할 수 있다. 또, 이 예에서는 기판 반송 시간(T)을 초과하는 부품 흡착 시간(ti)을 갖는 태스크가 존재하지 않지만, 제1 태스크로서, 최대의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 선택하고 있다. 이 때문에, 제1 태스크에서의 부품 흡착이 종료되고 나서 부품 장착이 개시될 때까지의 장착 대기 시간(T－t1)을 최소로 할 수 있다. 따라서, 기판 반입과 동시에, 부품 장착을 개시할 수 있기 때문에, 기판의 부품 실장에 있어서의 택트 타임을 최소로 할 수 있다. 그에 따라, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

도 82는 기판 반입 시간(T)이 부품 흡착 시간(ti)의 최대값 이하인 경우(도 80의 S4023에서 NO)에 결정된 태스크 순서에 따른, 기판 반송 및 부품 실장의 시간적 경과를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 81과 마찬가지로, 기판의 반입과 동시에 제1 태스크의 부품 흡착이 개시된다. 그러나, 여기서 나타나는 태스크 순서에서는, 기판 반입 시간(T)이 경과한 직후에, 태스크의 흡착을 개시시키도록 하는 것이 아니라, 도 81에 도시한 장착 대기 시간을 0으로 하도록, 제1 태스크를 선택하고 있다. 이와 같이, 기판의 반입과 동시에 제1 태스크의 부품을 흡착하고 있으며, 뿐만 아니라, 장착 대기 시간이 발생하지 않기 때문에, 기판의 부품 실장에 있어서의 택트 타임을 최소로 할 수 있다. 그에 따라, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가 실행하는 처리에 따르면, 실장 대상의 기판마다 장착되는 부품을 준비하고, 부품 공급부의 부품 공급 위치에 배치하고 있다. 이 때문에, 일방의 기판용으로 준비된 부품이 없어진 경우에는, 타방의 기판용으로 준비된 부품을 사용하여 부품 실장을 속행(續行)할 수 있다. 또, 그동안에 오퍼레이터는 부품의 보충을 행할 수 있다. 따라서, 실장 도중에 부품이 없어진 경우라도, 부품 실장기를 정지시킬 필요가 없어져, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 각각의 기판용으로 준비된 부품의 부품 공급 위치는, 부품의 흡착에 필요한 이동 거리가 최소가 되도록 결정하고 있다. 이 때문에, 각 기판에서의 부품 실장 동작에 있어서의 장착 헤드의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작에서의 장착 헤드의 이동 거리를 작게 할 수 있어, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 부품 실장기로의 기판의 반입 전에 1번째의 태스크의 부품 흡착을 개시시키도록 하고 있다. 이로 인해, 기판 반입과 병행하여 장착 헤드를 가동시킬 수 있어, 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 기판 반입 시간 편이 부품 흡착 시간의 최대값보다 큰 경우에는, 최대의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 제1 태스크로 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 제1 태스크에서의 부품 흡착이 종료되고 나서 부품 장착이 개시될 때까지의 장착 대기 시간을 최소로 할 수 있다. 또, 기판 반입 시간이 부품 흡착 시간의 최대값 이하인 경우에는, 기판 반입 시간 이상의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 제1 태스크로 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 상술한 장착 대기 시간을 0으로 할 수 있다. 따라서, 기판의 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가 실행하는 처리에 대해 설명했지만, 이 처리는, 상술한 처리에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 부품 공급 위치의 결정 처리(도 78의 S4012)에서는, 부품의 흡착에 필요한 이동 거리가 최소가 되도록 부품 공급 위치를 결정했지만, 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 부품의 흡착에 필요한 시간이 최소가 되도록 부품 공급 위치를 결정하도록 해도 된다.

또, 기판의 반입 개시와 제1 태스크의 부품 흡착 개시가 동시가 아니어도 된다. 이것은, 제1 태스크의 부품 흡착 전에 흡착 노즐의 교환 작업이 발생하는 경우도 있을 수 있기 때문이다.

또한, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)의 처리에서는, 기판의 반입 동작을 2장 동시에 행하는 것으로서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이, 기판을 1장 단위로 반입하는 것에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리만을 전용으로 실행하도록 하는 구성이어도 된다.

도 83은 그러한 부품 실장 시스템의 구성을 나타낸 외관도이다.

부품 실장 시스템(4010)은, 기판상에 부품을 실장하는 시스템으로, 부품 실장기(4100)와, 부품 실장 순서 결정 장치(4300)를 구비하고 있다.

도 84는 도 83에 도시한 부품 실장 순서 결정 장치(4300)의 구성을 나타낸 블록도이다. 부품 실장 순서 결정 장치(4300)는, 생산 라인을 구성하는 각 설비의 사양 등에 근거한 각종 제약 하에서, 대상이 되는 기판의 부품 실장에 있어서의 택트 타임을 최소화하도록, 부품 실장용 CAD장치(도시 생략) 등으로부터 주어진 모든 부품을 대상으로 하여, 부품 실장기(4100)에서 실장해야 할 부품의 실장 순서를 결정하고, 최적의 NC데이터를 생성하는 컴퓨터 장치로서, 연산 제어부(4301), 표시부(4302), 입력부(4303), 메모리부(4304), 최적화 프로그램 격납부(4305), 통신 I/F(인터페이스)부(4306) 및 데이터베이스부(4307) 등으로 구성된다.

이 부품 실장 순서 결정 장치(4300)는, 본 발명에 따른 부품 실장 순서 결정 프로그램을 퍼스널 컴퓨터 등의 범용의 컴퓨터 시스템이 실행함으로써 실현되고, 부품 실장기(4100)와 접속되어 있지 않은 상태에서, 스탠드 얼론의 시뮬레이터(부품 실장 순서의 최적화 툴)로서도 기능한다.

연산 제어부(4301)는, CPU(Central Processing Unit)나 수치 프로세서 등으로, 오퍼레이터로부터의 지시 등에 따라, 최적화 프로그램 격납부(4305)로부터 메모리부(4304)에 필요한 프로그램을 로드하여 실행하고, 그 실행 결과에 따라, 각 구성요소(4302∼4307)를 제어한다.

표시부(4302)는, CRT(Cathode-Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등이며, 입력부(4303)는 키보드나 마우스 등으로, 이들은, 연산 제어부(4301)에 의한 제어 하에서, 본 부품 실장 순서 결정 장치(4300)와 오퍼레이터가 대화하는 등을 위해 이용된다.

통신 I/F부(4306)는, LAN(Local Area Network) 어댑터 등으로, 부품 실장 순 서 결정 장치(4300)와 부품 실장기(4100)의 통신 등에 이용된다. 메모리부(4304)는, 연산 제어부(4301)에 의한 작업 영역을 제공하는 RAM(Random Access Memory) 등이다.

데이터베이스부(4307)는, 이 부품 실장 순서 결정 장치(4300)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리에 이용되는 입력 데이터(실장점 데이터(4307a), 부품 라이브러리(4307b), 실장 장치 정보(4307c), 태스크 타임 정보(4307d) 등)나 최적화에 의해 생성된 실장점 데이터 등을 기억하는 하드디스크 등이다.

최적화 프로그램 격납부(4305)는, 부품 실장 순서 결정 장치(4300)의 기능을 실현하는 각종 최적화 프로그램을 기억하고 있는 하드디스크 등이다. 최적화 프로그램은, 기능적으로(연산 제어부(4301)에 의해 실행된 경우에 기능하는 처리부로서), 태스크 순서 결정부(4305a), 부품 공급 위치 결정부(4305b) 및 실장 순서 결정부(4305c) 등으로 구성된다. 각 부가 실행하는 처리는, 상술한 대로이다.

[제5 부품 실장 순서 결정부(308e)에 대해]

종래, 헤드(이송체)에 복수의 부품을 흡착하여 그 복수의 부품을 기판에 장착하는 부품 실장 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특개2003-31997호 공보 참조.)

상기 일본국 특개2003-31997호 공보의 부품 실장 방법에서는, 복수의 부품을 고밀도로 실장하기 위해, 복수의 부품을 작은 것부터 차례로 실장한다. 즉, 1개의 기판에 실장되어야 할 복수의 부품을, 높이가 낮은 것부터 차례로 배열하여, 소부품군, 중부품군, 및 대부품군의 3개의 부품군으로 나눈다. 그리고, 소부품군에 속 하는 부품을 기판에 실장한 후에, 중부품군에 속하는 부품을 기판에 실장하고, 마지막으로, 대부품군에 속하는 부품을 기판에 실장한다. 또, 그 중 어느 하나의 부품군에 속하는 복수의 부품을 실장하는 경우에는, 헤드는, 그 복수의 부품 중 흡착 가능한 수의 부품만큼 흡착하여 이동하고, 이들 부품을 기판에 장착한다. 헤드는, 이러한 복수의 부품의 흡착, 이동, 및 장착의 일련의 동작을 반복함으로써, 그 부품군에 속하는 모든 부품을 실장한다. 여기서, 헤드는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하면, 그 흡착된 복수의 부품을 높이가 낮은 것부터 차례로 기판에 장착한다.

그렇지만, 상기 일본국 특개2003-31997호 공보의 부품 실장 방법에서는, 부품 실장에 필요한 시간이 길어져 버린다는 문제가 있다.

일반적으로, 헤드에 흡착되어 있는 부품의 어긋남 등의 발생을 방지하기 위해, 헤드의 이동 속도는, 흡착되어 있는 부품의 크기나 무게에 따라 제약된다. 즉, 흡착되는 부품이 작을(가벼울)수록 헤드는 빠르게 이동할 수 있고, 부품이 클(무거울)수록 헤드는 느리게 이동해야 한다. 상기 일본국 특개2003-31997호 공보의 부품 실장 방법에서는, 부품을 작은 것부터 차례로 실장하기 때문에, 헤드는 큰 부품을 장시간에 걸쳐 계속해서 흡착한다. 그 결과, 헤드의 이동 속도는 느린 속도로 계속해서 유지되어, 부품 실장에 필요한 시간이 길어지게 되고, 단위 시간 내에 부품을 기판에 실장하는 처리 능력(스루풋)이 저하되어 버리는 것이다.

그래서, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)는, 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 부품 실장에 필요한 시간을 단축하여 스루풋의 향상을 도모한 부품 실장 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제5 부품 실장 순서 결정부(308e)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 부품 실장기(5100)이다.

부품 실장기(5100)는, 동시이면서 독립하여 부품 실장을 행하는 2개의 서브 설비(전(前)서브 설비(5110) 및 후(後)서브 설비(5120))를 구비한다. 각 서브 설비(5110(5120))는, 직교 로봇형 장착 스테이지이며, 부품 공급부(5115a 및 5115b)와, 유지부인 멀티 장착 헤드(5112)와, XY로봇(5113)과, 부품 인식 카메라(5116)와, 트레이 공급부(5117)를 구비한다. 부품 공급부(5115a 및 5115b)는 각각, 부품 테이프를 수납하는 최대 48개의 부품 카세트(5114)의 배열로 이루어진다. 멀티 장착 헤드(5112)는, 10노즐 헤드 또는 간단히 헤드라고도 불리고, 상술한 부품 카세트(5114)로부터 최대 10개의 부품을 흡착하여 기판(5020)에 장착할 수 있는 10개의 흡착 노즐(이하, 간단히 「노즐」이라고도 한다.)을 갖는다. 이러한 멀티 장착 헤드(5112)는, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부로서 구성되어 있다. 또한, 이하, 멀티 장착 헤드(5112)를 간단히 헤드(5112)라고 한다. XY로봇(5113)은, 그 헤드(5112)를 이동시키는 것이다. 부품 인식 카메라(5116)는, 헤드(5112)에 흡착된 부품의 흡착 상태를 2차원 또는 3차원적으로 검사하기 위해 이용된다. 트레이 공급부(5117)는, 트레이 부품을 공급한다. 이러한 각 서브 설비는, 다른 서브 설비와는 독립하여(병행하여), 각각의 담당하는 기판(5020)으로의 부품 실장을 실행한다.

또한, 「부품 테이프」란, 현실적으로는, 동일 부품종의 복수의 부품이 테이프(캐리어 테이프)상에 배열된 것으로, 릴(공급용 릴) 등에 감긴 상태로 공급된다. 주로, 칩 부품으로 불리는 비교적 작은 사이즈의 부품을 부품 실장기에 공급하는데 사용된다. 또한, 부품 테이프에 의해 공급되는 부품을 테이핑 부품이라고 부른다.

이 부품 실장기(5100)는, 구체적으로는, 고속 장착 기능이라고 불리는 부품 실장기와 다기능 장착기라고 불리는 부품 실장기의 각각의 기능을 겸비한 실장기이다. 고속 장착기란, 주로 10mm각 이하의 전자부품을 1점당 0.1초 정도의 스피드로 장착하는 높은 생산성을 특징으로 하는 설비이고, 다기능 장착기란, 10mm각 이상의 대형 전자부품이나 스위치·커넥터 등의 이형부품, QFP(Quad Flat Package), BGA(Ball Grid Array) 등의 IC부품을 장착하는 설비이다.

즉, 이 부품 실장기(5100)는, 거의 모든 종류의 전자부품(장착 대상이 되는 부품으로서 0.4mm×0.2mm의 칩 저항으로부터 200mm의 커넥터까지)을 장착할 수 있도록 설계되어 있으며, 이 부품 실장기(5100)를 필요 대수만큼 배열함으로써, 생산 라인을 구성할 수 있다.

도 85는 본 발명에 따른 부품 실장기(5100)의 주요한 구성을 나타낸 평면도이다.

셔틀 컨베이어(5118)는, 트레이 공급부(5117)로부터 취출된 부품을 실어, 헤드(5112)에 의한 흡착 가능한 소정 위치까지 운반하기 위한 이동 테이블(부품 반송 컨베이어)이다. 노즐 스테이션(5119)은, 각종 형상의 부품종에 대응하기 위한 교환용 노즐이 놓이는 테이블이다.

각 서브 설비(5110(또는 5120))를 구성하는 2개의 부품 공급부(5115a 및 5115b)는, 각각, 부품 인식 카메라(5116)를 사이에 두고 좌우에 배치되어 있다. 따라서, 부품 공급부(5115a 또는 5115b)에서 부품을 흡착한 헤드(5112)는, 부품 인식 카메라(5116)를 통과한 후에, 기판(5020)의 실장점으로 이동하고, 흡착한 모든 부품을 차례로 장착해 가는 동작을 반복한다. 「실장점」이란, 부품을 장착해야 할 기판(5020)상의 좌표점을 말하며, 동일 부품종의 부품이 다른 실장점에 장착되는 경우도 있다. 동일한 부품종에 따른 부품 테이프에 배열된 부품(실장점)의 개수의 합계는, 그 부품종의 부품 수(장착해야 할 부품의 총수)와 일치한다.

여기서, 헤드(5112)에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 동작(흡착·이동·장착), 또는 그러한 1회분의 동작에 의해 장착되는 부품군을 「태스크」라고 부른다. 예를 들면, 10노즐 헤드에 의하면, 1개의 태스크에 의해 장착되는 부품의 최대수는 10이 된다. 또한, 여기서 말하는 「흡착」에는, 헤드(5112)가 부품을 흡착하기 시작하고 나서 이동할 때까지의 모든 흡착 동작이 포함되며, 예를 들면, 1회의 흡착 동작(헤드(5112)의 상하 동작)으로 10개의 부품을 흡착하는 경우뿐만 아니라, 복수회의 흡착 동작에 의해 10개의 부품을 흡착하는 경우도 포함된다.

도 86은 헤드(5112)와 부품 카세트(5114)의 위치 관계를 나타낸 모식도이다. 이 헤드(5112)는, 「갱 픽업 방식」이라고 불리는 작업 헤드로서, 최대 10개의 흡착 노즐(5112a)을 장착하는 것이 가능하고, 이때에는, 최대 10개의 부품 카세트(5114)의 각각으로부터 부품을 동시에(1회의 상하 동작으로) 흡착할 수 있다.

또한, 「싱글 카세트」라고 불리는 부품 카세트(5114)에는 1개의 부품 테이프만이 장전되고, 「더블 카세트」라고 불리는 부품 카세트(5114)에는 2개의 부품 테이프가 장전된다. 또, 부품 공급부(5115a 및 5115b)에 있어서의 부품 카세트(5114)(또는, 부품 테이프)의 세트 위치를 「Z축상의 값」또는 「Z축상의 위치(Z번호)」라고 부르고, Z번호에는, 부품 공급부(5115a)의 최좌단을 「Z1」이라고 하는 연속 번호 등이 이용된다. 「Z축」이란, 부품 실장기(서브 설비를 구비하는 경우에는, 서브 설비)마다 세트되는 부품 카세트(5114)의 배열 위치(세트 위치)를 특정하는 좌표축을 말한다.

도 87은 장착의 대상이 되는 부품(전자부품)의 외관을 나타낸 외관도이다.

도 87(a)∼(d)에 도시하는 바와 같은 각종 칩형 전자부품(5423a∼5423d)은, 부품 테이프에 일정 간격으로 복수개 연속적으로 수납되어 있다. 그리고 이러한 부품 테이프는, 공급용 릴에 소정의 수량 분만큼 감긴 테이핑 형태로 사용자에게 공급된다.

이 부품 실장기(5100)의 동작상의 특징을 정리하면, 이하와 같다.

(1)노즐 교환

다음의 장착 동작에 필요한 노즐이 헤드(5112)에 없을 때, 헤드(5112)는, 노즐 스테이션(5119)으로 이동하여, 노즐 교환을 실시한다. 노즐의 종류로서는, 흡착할 수 있는 부품의 사이즈에 따라, 예를 들면, 타입 S, M, L 등이 있다.

(2)부품 흡착

헤드(5112)가 부품 공급부(5115a 및 5115b)로 이동하여, 전자부품을 흡착한다. 한 번에 10개의 부품을 동시에 흡착할 수 없을 때는, 흡착 위치를 이동시키면서 복수회, 흡착 상하 동작을 행함으로써, 최대 10개의 부품을 흡착할 수 있다.

(3)인식 스캔

헤드(5112)가 부품 인식 카메라(5116)상을 일정 속도로 이동하고, 헤드(5112)에 흡착된 모든 전자부품의 화상을 취입하여, 부품의 흡착 위치를 정확하게 검출한다.

(4)부품 장착

기판(5020)에, 차례로 전자부품을 장착한다.

상기 (1)부터 (4)의 동작을 반복하여 행함으로써, 모든 전자부품을 기판(5020)에 탑재한다. 상기 (2)부터 (4)의 동작은, 이 부품 실장기(5100)에 의한 부품의 장착에 있어서의 기본 동작으로, 「태스크」에 상당한다. 즉, 1개의 태스크로, 최대 10개의 전자부품을 기판에 장착할 수 있다.

도 88은 부품 실장기(5100)가 유지하는 부품 라이브러리(5307b)의 일례를 나타낸 도면이다.

부품 라이브러리(5307b)는, 부품 실장기(5100)의 메모리에 격납되어 있으며, 부품 실장기(5100)가 취급할 수 있는 모든 부품종의 각각에 대한 고유의 정보를 모은 라이브러리이다.

부품 라이브러리(5307b)는, 예를 들면, 부품마다, 부품의 명칭(부품명)을 나타내는 명칭란(A1)과, 부품의 사이즈를 나타내는 사이즈란(A2)과, 부품 인식 카메라(5116)에 의한 부품의 인식 방식을 나타내는 인식 방식란(A3)과, 부품에 대해 사용 가능한 노즐의 타입을 나타내는 노즐란(A4)과, 일정 조건 하에서의 부품에 고유한 택트를 나타내는 택트란(A5)과, 부품을 흡착하고 있는 헤드(5112)의 최고 속도 비를 나타내는 속도란(A6)을 갖는다. 또한, 부품 라이브러리(5307b)에는, 그 외에, 부품의 색이나 부품의 형상 등의 정보가 포함되어 있어도 된다.

예를 들면, 명칭란(A1)에는, 부품명 「0603CR」이나 「3V0L」등이 나타나 있다. 또한, 본 도면에는, 참고로, 각 부품종의 부품의 외관도 아울러 도시되어 있다. 또, 사이즈란(A2)에는, 부품명 「0603CR」의 부품의 사이즈(세로폭×가로폭×두께)로서, 0.6(mm)×0.3(mm)×0.25(mm)가 표시되고, 부품명 「3V0L」의 부품의 사이즈로서, 4.8(mm)×4.0(mm)×3.0(mm)가 표시되어 있다. 즉, 부품명 「0603CR」의 부품은, 부품명 「3V0L」의 부품보다 작다는 것이 나타나 있다. 인식 방식란(A3)에는, 부품명 「0603CR」의 부품, 및 부품명 「3V0L」의 부품의 인식 방식으로서, 반사 방식이 나타나 있다. 또, 노즐란(A4)에는, 부품명 「0603CR」의 부품의 노즐 타입으로서, 타입 SX가 표시되고, 부품명 「3V0L」의 부품의 노즐 타입으로서 타입 M이 표시되어 있다. 즉, 부품명 「0603CR」의 부품에는, 작은 노즐이 필요하다는 것이 나타나고, 부품명 「3V0L」의 부품에는, 중간 정도의 크기의 노즐이 필요하다는 것이 나타나 있다. 택트란(A5)에는, 부품명 「0603CR」의 부품의 택트로서, 0.086초가 표시되고, 부품명 「3V0L」의 부품의 택트로서 0.13초가 표시되어 있다. 즉, 부품명 「0603CR」의 부품은 부품명 「3V0L」의 부품보다 빠른 장착이 가능하다는 것이 나타나 있다. 또, 속도란(A6)에는, 부품명 「0603CR」의 부품을 흡착하고 있는 헤드(5112)의 최고 속도비로서, 1이 표시되고, 부품명 「3V0L」의 부품을 흡착하고 있는 헤드(5112)의 최고 속도비로서 2가 표시되어 있다. 이러한 최고 속도비는, 헤드(5112)의 최고 속도, 즉 이동 제한 속도를 나타내는 것으로서, 그 값 이 작을수록 최고 속도(이동 제한 속도)가 빠른 것을 의미한다. 즉, 헤드(5112)는, 부품명 「0603CR」의 부품을 1개 흡착하고 있을 때는, 부품명 「3V0L」의 부품을 흡착하고 있는 것보다도 빠르게 이동할 수 있다. 이 부품 라이브러리(5307b)는, 상술한 바와 같은 속도란(A6)을 속도 정보로서 갖는다.

이와 같이, 헤드(5112)가 1개의 부품을 흡착하고 있을 때는, 그 헤드(5112)의 이동 속도는, 그 부품에 대응된 최고 속도비에 의해 제한된다. 또, 헤드(5112)가 복수의 부품을 흡착하고 있을 때에는, 그 헤드(5112)의 이동 속도는, 흡착되어 있는 부품의 각각 대응된 최고 속도비 중에서도 가장 큰 최고 속도비에 의해 제한된다. 예를 들면, 헤드(5112)가 부품명 「0603CR」의 부품과 부품명 「3V0L」의 부품을 흡착하고 있을 때에는, 그 헤드(5112)의 이동 속도는, 최고 속도비 2로 제한된다.

즉, 1개의 태스크에서 부품명 「0603CR」의 부품과 부품명 「3V0L」의 부품을 기판(5020)에 실장하는 경우, 최고 속도비가 큰(최고 속도가 느린) 부품명 「3V0L」의 부품을 흡착하고 있는 기간이 짧을수록, 이들 부품의 실장에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.

그래서 부품 실장기(5100)는, 부품 라이브러리(5307b)를 참조하여, 헤드(5112)에서 복수의 부품을 흡착할 때에는, 그 복수의 부품을, 최고 속도비가 작은 부품부터 차례로 흡착하고, 헤드(5112)에 흡착된 복수의 부품을 장착할 때에는, 그 복수의 부품을, 최고 속도비가 큰 부품부터 차례로 장착한다. 즉, 부품 실장기(5100)는, 최고 속도가 느린 부품이 헤드(5112)에 흡착되어 있는 시간이 짧아지 도록 하는 부품의 취급 순서(흡착 순서 및 장착 순서)를 결정하는 순서 결정 장치를 구비하고 있다. 또한, 상술한 흡착 순서는, 헤드(5112)에 의해 유지되는 복수의 부품의 유지순을 의미한다.

여기서, 1태스크에서 헤드(5112)가 복수의 부품을 흡착할 때에는, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)를 부품 공급부(5115a, 5115b) 측에서 Z축 방향으로 각 부품의 흡착 위치까지, 유지하고 있는 부품 중 가장 큰 최고 속도비에 따른 이동 속도로 이동시킨다. 헤드(5112)가 모든 부품을 흡착하면, 부품 실장기(5100)는, 그 헤드(5112)를 기판(5020) 측에, 상기 가장 큰 최고 속도비에 따른 이동 속도로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)에 흡착된 복수의 부품을 각각 기판(5020)상의 실장점에 장착할 때에는, 부품 실장기(5100)는, 상기 가장 큰 최고 속도비에 따른 이동 속도로, 헤드(5112)를 기판(5020)상에서 이동시킨다.

도 89는 부품의 흡착순 및 장착순을 설명하기 위한 설명도이다.

부품 실장기(5100)는, 상술한 바와 같이, 부품 라이브러리(5307b)를 참조하여, 1개의 태스크에서의 부품의 흡착순(유지순)과 장착순을 결정한다.

예를 들면, 헤드(5112)가 1개의 태스크에서 4개의 부품 p1, p2, p3, p4를 취급하는 경우, 부품 실장기(5100)는, 부품 라이브러리(5307b)를 참조하여, 부품 p1, p2, p3, p4의 각각의 최고 속도비를 특정한다. 여기서, 부품 라이브러리(5307b)는, 예를 들면, 부품 p1의 최고 속도비 「1」과, 부품 p2의 최고 속도비 「2」와, 부품 p3의 최고 속도비 「3」과, 부품 p4의 최고 속도비 「4」를 나타내고 있다. 즉, 상기 각 부품의 최고 속도비의 관계는, 「부품 p1＜부품 p2＜부품 p3＜부품 p4 」이고, 상기 각 부품의 최고 속도(이동 제한 속도)의 관계는, 「부품 p1＞부품 p2＞부품 p3＞부품 p4」가 된다. 바꾸어 말하면, 부품 p1의 최고 속도가 가장 빠르고, 부품 p2의 최고 속도는 2번째로 빠르고, 부품 p3의 최고 속도는 3번째로 빠르며, 부품 p4의 최고 속도는 가장 느리다. 또한, 부품 라이브러리(5307b)에 서 최고 속도비의 관계가 상술한 바와 같이 나타나는 것은, 예를 들면, 부품 p1, p2, p3, p4의 각각의 크기(또는 무게)의 관계가, 「부품 p1＜부품 p2＜부품 p3＜부품 p4」로서 나타나기 때문이다.

다음에, 부품 실장기(5100)는, 그 특정한 최고 속도비를 이용하여, 4개의 부품 p1, p2, p3, p4의 흡착순을 결정한다. 이때, 부품 실장기(5100)는, 최고 속도비가 작은 부품부터, 즉 최고 속도가 빠른 부품부터, 흡착순을 결정한다. 구체적으로, 부품 실장기(5100)는, 부품 p1의 최고 속도비가 가장 작기 때문에, 부품 p1의 흡착순을 1번째로 결정한다. 또한, 부품 실장기(5100)는, 부품 p2의 최고 속도비가 부품 p1 다음으로 작으므로, 부품 p2의 흡착순을 2번째로 결정한다. 마찬가지로, 부품 실장기(5100)는, 부품 p3의 최고 속도비가 부품 p2 다음으로 작기 때문에, 부품 p3의 흡착순을 3번째로 결정하고, 부품 p4의 최고 속도비가 가장 크므로, 부품 p4의 흡착순을 4번째로 결정한다.

또, 부품 실장기(5100)는, 상술한 바와 같이 특정한 최고 속도비를 이용하여, 4개의 부품 p1, p2, p3, p4의 장착순을 결정한다. 이때, 부품 실장기(5100)는, 최고 속도비가 큰 부품부터, 즉 최고 속도가 느린 부품부터, 장착순을 결정한다. 구체적으로, 부품 실장기(5100)는, 부품 p4의 최고 속도비가 가장 크기 때문 에, 부품 p4의 장착순을 1번째로 결정한다. 또한, 부품 실장기(5100)는, 부품 p3의 최고 속도비가 부품 p4 다음으로 크기 때문에, 부품 p3의 장착순을 2번째로 결정한다. 마찬가지로, 부품 실장기(5100)는, 부품 p2의 최고 속도비가 부품 p3 다음으로 크기 때문에, 부품 p2의 장착순을 3번째로 결정하고, 부품 p1의 최고 속도비가 가장 작으므로, 부품 p1의 장착순을 4번째로 결정한다.

도 90은 헤드(5112)가 부품을 흡착하는 모습을 설명하기 위한 설명도이다.

부품 실장기(5100)는, 결정한 흡착순에 근거하여, 헤드(5112)의 각 노즐(5112a)에 각각 부품을 흡착시킨다.

우선, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (a)에 도시한 헤드(5112)를, 부품 공급부(5115a, 5115b) 측에서 Z축 방향으로 부품 p1의 흡착 위치까지, 매우 빠른 속도로 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (b)에 도시하는 바와 같이, 헤드(5112)의 복수의 노즐(5112a) 중 어느 하나에 대해, 흡착순이 1번째인 부품 p1을 흡착시킨다. 부품 p1이 흡착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (b)에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p1의 최고 속도로 떨어뜨려, 그 헤드(5112)를 Z축 방향으로 부품 p2의 흡착 위치까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (c)에 도시하는 바와 같이, 헤드(5112)의 미흡착인 노즐(5112a)에 대해, 흡착순이 2번째인 부품 p2를 흡착시킨다. 부품 p2가 흡착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (c)에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p2의 최고 속도로 떨어뜨려, 그 헤드(5112)를 Z축 방향으로 부품 p3의 흡착 위치까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (d)에 도시하는 바와 같이, 헤 드(5112)의 미흡착인 노즐(5112a)에 대해, 흡착순이 3번째인 부품 p3을 흡착시킨다. 부품 p3이 흡착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (d)에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p3의 최고 속도로 떨어뜨려, 그 헤드(5112)를 Z축 방향으로 부품 p4의 흡착 위치까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 도 90의 (e)에 도시하는 바와 같이, 헤드(5112)의 미흡착인 노즐(5112a)에 대해, 흡착순이 4번째인 부품 p4를 흡착시킨다.

헤드(5112)의 각 노즐(5112a)이 각각 부품 p1, p2, p3, p4를 흡착하면, 부품 실장기(5100)는, 이 헤드(5112)를 기판(5020)까지 이동시킨다. 이때, 헤드(5112)의 이동 속도는, 부품 p4의 최고 속도비로 제한된다.

도 91은 헤드(5112)가 부품을 장착하는 모습을 설명하기 위한 설명도이다.

헤드(5112)가 기판(5020)까지 이동하면, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 각 노즐(5112a)에 흡착되어 있는 부품을, 결정한 장착순에 근거하여, 기판(5020)의 실장점에 장착시킨다.

우선, 부품 실장기(5100)는, 도 91의 (a)에 도시한 헤드(5112)를, 기판(5020)의 부품 p4의 실장점까지, 매우 느린 속도로 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 부품 p4를 흡착하고 있는 노즐(5112a)에 대해, 그 부품 p4를 장착시킨다. 그 결과, 헤드(5112)는, 도 91의 (b)에 도시하는 바와 같이, 부품 p1, p2, p3만을 흡착하고 있는 상태가 된다. 부품 p4가 장착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 91의 (b)에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p3의 최고 속도로 높여, 그 헤드(5112)를 기판(5020)의 부품 p3의 실장점까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 부품 p3을 흡착하고 있는 노즐(5112a)에 대해, 부품 p3을 장착시킨다. 그 결과, 헤드(5112)는, 도 91의 (c)에 도시하는 바와 같이, 부품 p1, p2만을 흡착하고 있는 상태가 된다. 부품 p3이 장착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 91의 (c)에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p2의 최고 속도로 높여, 그 헤드(5112)를 기판(5020)의 부품 p2의 실장점까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 부품 p2를 흡착하고 있는 노즐(5112a)에 대해, 부품 p2를 장착시킨다. 그 결과, 헤드(5112)는, 도 91의 (d)에 도시하는 바와 같이, 부품 p1만을 흡착하고 있는 상태가 된다. 부품 p2가 장착되면, 부품 실장기(5100)는, 도 91의 (d)에 도시하는 헤드(5112)의 이동 속도를, 부품 p1의 최고 속도로 높여, 그 헤드(5112)를 기판(5020)의 부품 p1의 실장점까지 이동시킨다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 부품 p1을 흡착하고 있는 노즐(5112a)에 대해, 부품 p1을 장착시킨다. 그 결과, 헤드(5112)는, 도 91의 (e)에 도시하는 바와 같이, 어느 하나의 부품도 흡착하고 있지 않은 상태가 된다. 그리고, 부품 실장기(5100)는, 그 헤드(5112)를 부품 공급부(5115a, 5115b) 측으로 이동시킨다.

도 92는 헤드(5112)의 이동 속도를 나타낸 도면이다.

부품 실장기(5100)는, 상술한 바와 같이 각 부품에 대해 최대 속도비가 설정되어 있으므로, 각 부품을 헤드(5112)에 흡착시킬 때는, 헤드(5112)의 속도를 단계적으로 변화시키면서, 부품 공급부(5115a, 5115b) 측에서 헤드(5112)를 Z축 방향을 따라 이동시킨다.

예를 들면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t0∼t1의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p1의 흡착 위치까지, 이동 속도 V4로 Z축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t1에 부품 p1을 흡착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t1∼t2의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p2의 흡착 위치까지, 이동 속도 V4보다 느린 이동 속도 V3으로 Z축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t2에 부품 p2를 흡착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t2∼t3의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p3의 흡착 위치까지, 이동 속도 V3보다 더욱 느린 이동 속도 V2로 Z축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t3에 부품 p3을 흡착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t3∼t4의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p4의 흡착 위치까지, 이동 속도 V2보다 더욱 느린 이동 속도 V1로 Z축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)는 시각 t4에 부품 p4를 흡착한다.

여기서, 부품 p4가 흡착되면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t4∼t5의 사이에, 헤드(5112)를 기판(5020)상의 부품 p4의 실장점까지, 이동 속도 V1보다 더욱 느린 이동 속도 V0로 이동시킨다.

그리고, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)에 흡착된 부품을 장착하는 경우에는, 헤드(5112)의 속도를 단계적으로 변화시키면서, 기판(5020)상에서 헤드(5112)를 이동시킨다.

예를 들면, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)가 시각 t5에 부품 p4를 장착하면, 시각 t5∼t6의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p3의 실장점까지, 이동 속도 V0보다 빠른 이동 속도 V1로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t6에 부품 p3을 장 착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t6∼t7의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p2의 실장점까지, 이동 속도 V1보다 빠른 이동 속도 V2로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t7에 부품 p2를 장착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t7∼t8의 사이에, 헤드(5112)를 부품 p1의 실장점까지, 이동 속도 V2보다 더 빠른 이동 속도 V3으로 이동시킨다. 그리고, 헤드(5112)가 시각 t8에 부품 p1을 장착하면, 부품 실장기(5100)는, 시각 t8∼t9의 사이에, 헤드(5112)를 부품 공급부(5115a, 5115b) 측에, 이동 속도 V3보다 더욱 빠른 이동 속도 V4로 이동시킨다.

예를 들면, 부품 실장기(5100)가 헤드(5112)에 부품 p4를 최초로 흡착시켜, 그 부품 p4를 마지막에 장착시키도록 하는 경우에는, 부품 실장기(5100)는, 최초의 부품 p4의 흡착으로부터 그 부품 p4의 장착까지의 장기간, 헤드(5112)를 이동 속도 V0로 이동시켜야 한다. 이에 대해 본 실시 형태에서는, 헤드(5112)를 이동 속도 V0로 장기간 이동시키지 않고, 헤드(5112)를 빠르게 이동시킬 수 있다.

또한, 도 92에 도시한 헤드(5112)의 이동 속도는, 모식적인 일례를 나타낸 것이다.

도 93은 부품 실장기(5100)가 부품을 실장하는 동작을 나타낸 플로우차트이다.

부품 실장기(5100)는, 우선, 1태스크에서 실장되어야 할 부품을 특정한다(단계 S5100). 다음에, 부품 실장기(5100)는, 부품 라이브러리(5307b)를 참조하여, 각 부품의 최고 속도(최고 속도비)를 특정한다(단계 S5102). 그리고, 부품 실장기(5100)는, 최고 속도가 빠른 부품부터 차례로 흡착되도록, 단계 S5100에서 특정 된 부품의 흡착순을 결정하고(단계 S5104), 최고 속도가 느린 부품부터 차례로 장착되도록, 단계 S5100에서 특정된 부품의 장착순을 결정한다(단계 S5106).

그리고, 부품 실장기(5100)는, 결정된 흡착순에 따라 헤드(5112)에 각 부품을 흡착시켜 이동시키고, 결정된 장착순에 따라 이들 각 부품을 기판(5020)에 장착시킨다(단계 S5108). 이에 따라 1태스크의 모든 부품이 기판(5020)에 실장된다.

이와 같이, 헤드(5112)에 흡착되어 있는 부품의 가장 느린 최고 속도 이하에서 그 헤드(5112)를 이동시키더라도, 상술한 바와 같이 결정한 흡착순 및 장착순에 따라 복수의 부품을 헤드(5112)에서 취급하면, 최고 속도가 느린 부품이 헤드(5112)에 흡착되어 있는 시간이 짧아지기 때문에, 헤드(5112)의 이동 속도를 빠르게 할 수 있고, 부품 실장에 필요한 시간을 단축하여 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 또, 헤드(5112)에 흡착되어 있는 부품의 가장 느린 최고 속도 이하에서 그 헤드(5112)를 이동시킴으로써, 부품이 헤드(5112)로부터 어긋나거나 벗어나는 것을 방지하여, 부품을 기판(5020)에 정확하게 실장할 수 있다.

최근, 각 부품에 따른 노즐의 교환 기능을 탑재하고 있지 않은 부품 실장기가 다수 시장에 유통되고 있는 상황에서, 본 발명은 특히 유효하다.

즉, 상술한 바와 같은 부품 실장기에서는, 미리, 1장의 기판의 실장에 필요한 노즐, 즉 각 종류의 부품에 대응한 노즐이 헤드에 장착되어 있다. 예를 들면, 타입 S, 타입 M, 타입 L, 및 타입 LL의 노즐이 장착되어 있다. 여기서, 스루풋을 향상시키기 위해서는 태스크 수를 줄일 필요가 있고, 그러기 위해서는, 그 각 노즐 전체에 부품을 흡착시킬 필요가 있다. 따라서, 헤드는, 1태스크에서, 대소 다양한 부품을 흡착하여, 이들 부품을 기판에 장착하게 된다.

이러한 상황에서, 종래와 같이 작은 부품부터 차례로 실장해 가면, 헤드의 이동 속도가 느려져, 결국, 스루풋의 향상은 곤란하게 된다. 그러나, 본 발명에서는, 이동 속도가 느려지는 부품을 흡착하고 있는 시간이 짧아지도록 흡착순 및 장착순을 결정하기 때문에, 헤드의 이동 속도를 빠르게 할 수 있어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 노즐의 교환 기능을 탑재하고 있지 않은 부품 실장기에서는, 교환용 노즐이 놓이는 노즐 스테이션을 생략할 수 있어, 부품 실장기의 소형화, 생산 스페이스의 축소, 및 비용 저감을 도모할 수 있다. 그 때문에, 이러한 부품 실장기가 다수 시장에 유통되고 있는 것이다.

이상, 부품 실장기(5100)가 부품을 실장하는 부품 실장 방법에 대해, 실시 형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명은, 이들에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상술한 예에서는, 부품 실장기(5100)가 순서 결정 장치를 구비하여 부품의 흡착순 및 장착순을 결정했지만, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)가 순서 결정 장치를 구비하여 순서의 결정을 해도 된다. 이 경우, 부품 실장기(5100)는, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)에서 결정된 부품의 흡착순 및 장착순을 취득하여, 그 취득한 흡착순 및 장착순에 따라 복수의 부품을 취급하고, 기판(5020)으로의 부품 실장을 행한다. 또, 본 실시 형태에서는, 부품 실장기(5100)가 부품 라이브러리(5307b)를 유지하고 있었지만, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)가 유지하고 있어도 된다. 여기서, 상술한 순서 결정 장치는, 헤드(5112)의 최고 속도비(최고 속도)를 특정하는 속도 특정 수단과, 최고 속도비가 큰 부품이 헤드(5112)에 흡 착되어 있는 시간이 짧아지도록, 부품의 취급 순서를 결정하는 결정 수단을 구비하여 구성되어 있다.

또, 상술한 예에서는, 부품 실장기(5100)는 부품의 흡착순을 결정한 후에, 부품의 장착순을 결정했지만, 먼저 장착순을 결정한 후에 흡착순을 결정해도 된다. 또, 상술한 예에서는, 부품 실장기(5100)는 부품의 흡착순 및 장착순을 결정한 후에, 헤드(5112)에 부품을 흡착시켜 기판(5020)에 장착시켰지만, 장착순의 결정의 타이밍은, 부품의 장착 전이면 어떤 타이밍이어도 된다. 예를 들면, 부품을 헤드(5112)에 흡착시킨 후에 장착순을 결정해도 된다.

또, 상술한 예에서는, 부품 실장기(5100)는 각 부품을 헤드(5112)에 흡착시킬 때에는, 각 부품의 흡착 위치까지 헤드(5112)를 이동시켰지만, 헤드(5112)를 이동시키지 않고 그 헤드(5112)에 복수의 부품을 동시에 흡착시켜도 된다. 예를 들면, 상술한 바와 같은 부품 p1의 흡착 위치가 부품 p2의 흡착 위치의 근처에 있도록 하는 경우에는, 헤드(5112)는 이동하지 않고 2개의 노즐(5112a)에서 부품 p1, p2를 동시에 흡착한다. 이와 마찬가지로, 상술한 예에서는, 부품 실장기(5100)는 각 부품을 기판(5020)에 장착하는 경우에는, 각 부품의 실장점까지 헤드(5112)를 이동시켰지만, 헤드(5112)를 이동시키지 않고 그 헤드(5112)에 흡착되어 있는 복수의 부품을 동시에 장착시켜도 된다. 예를 들면, 상술한 바와 같은 부품 p1의 실장점이 부품 p2의 실장점의 근처에 있도록 하는 경우에는, 헤드(5112)는 이동하지 않고 2개의 노즐(5112a)에서 부품 p1, p2를 동시에 장착한다.

또, 상술한 예에서는, 부품 라이브러리(5307b)는 최고 속도비를 나타내고 있 었지만, 최고 속도를 나타내도 된다. 또, 부품 실장기(5100)는, 부품 라이브러리(5307b)에 나타나는 부품 사이즈나 택트 등으로부터 각 부품의 최고 속도비(최고 속도)를 특정해도 된다. 부품 사이즈로부터 최고 속도를 특정하는 것이 가능한 이유는, 일반적으로, 부품 사이즈와 최고 속도의 사이에는 일정한 관계가 있기 때문이다. 즉, 부품 사이즈가 크면 최고 속도를 느리게 할 필요가 있고, 부품 사이즈가 작으면 최고 속도를 빠르게 하는 것이 가능하다는 관계가 있다. 따라서, 부품 실장기(5100)는, 부품 라이브러리(5307b)의 부품 사이즈를 참조하여, 부품 사이즈가 큰 부품일수록 헤드(5112)의 이동 속도가 제한되도록, 각 부품에 대한 최고 속도를 특정한다. 이러한 경우에는, 부품 라이브러리(5307b)의 속도란(A6)을 생략할 수 있어, 정보량을 억제할 수 있다. 여기서, 부품 사이즈 중 두께만큼부터 각 부품의 최고 속도비(최고 속도)를 특정해도 된다. 또, 부품 라이브러리(5307b)가 각 부품의 무게를 나타내고 있을 때는, 부품 실장기(5100)는, 그 무게로부터 최고 속도를 특정해도 된다. 부품 사이즈로부터 최고 속도를 특정하는 것이 가능한 이유는, 상술한 바와 동일한 것으로, 부품의 무게와 최고 속도의 사이에는 일정한 관계가 있기 때문이다.

또, 상술한 예에서는, 부품 라이브러리(5307b)에 나타낸 최고 속도비(최고 속도)에 근거하여 헤드(5112)의 이동 속도를 변화시켰지만, 헤드(5112)의 가속도를 변화시켜도 되고, 이동 속도 및 가속도를 변화시켜도 된다. 또한, 부품 실장기(5100)는, 헤드(5112)의 최고 속도비와 마찬가지로, 가속도에 근거하여 흡착순 및 장착순을 결정해도 된다. 이러한 경우에도, 본 발명은 상술한 바와 같은 효과 를 가져온다. 일반적으로, 부품 실장기는, 흡착하고 있는 부품의 종류에 관계없이 헤드를 거의 동일한 최고 속도로 이동시켜, 그 부품의 성질(크기나 무게 등)에 따라 헤드의 (최고)가속도만을 변화시킨다. 이 가속도는, 양의 가속도와 음의 가속도를 포함하여, 이른바 가감 속도를 의미한다. 예를 들면, 헤드가 작은 부품만을 흡착하고 있을 때는, 그 헤드의 가속도의 절대값은 크게 설정되고, 헤드가 큰 부품을 흡착하고 있을 때는, 그 헤드의 가속도의 절대값은 작게 설정된다. 따라서, 본 발명에 대해서도, 가속도를 변화시키는 편이 실제적이며, 상기 실시 형태의 최고 속도를 최고 가속도로 치환하고, 이동 속도(속도)를 가속도로 치환해도 된다.

또, 상술한 예에서는, 부품의 흡착순 및 장착순을 결정하여 이들 순서에 따라 헤드(5112)를 제어했지만, 흡착순 및 장착순 중 어느 한쪽을 결정하여 그 결정된 순서에 따라 헤드(5112)를 제어해도 된다.

또, 상술한 예에서는, 헤드(5112)를 회전시키지 않고 평행 이동만 시켰지만, 헤드(5112)를 회전시켜도 된다. 또한, 그 헤드(5112)의 회전 속도를, 이동 속도와 마찬가지로, 부품 라이브러리(5307b)의 최고 속도비에 근거하여 제어해도 된다. 이에 따라, 헤드(5112)의 회전 속도를 빠르게 하여, 스루풋을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 부품 실장기(5100)의 순서 결정 장치 또는 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)에 의한 부품 실장 순서 결정 처리만을 전용으로 실행하도록 하는 구성이어도 된다.

도 94는 그러한 구성을 갖는 부품 실장 시스템(5010) 전체의 구성을 나타낸 외관도이다. 이 부품 실장 시스템(5010)은, 상류로부터 하류를 향해 회로 기판(기판)(20)을 보내면서 전자부품(부품)을 장착해 가는 생산 라인을 구성하는 복수의 부품 실장기(5100, 5200)와, 부품 실장기(5100, 5200)를 관리하는 관리 장치(5300)를 구비한다. 또한, 부품 실장기(5100, 5200)는 각각 동일한 구성을 갖는다.

[제6 부품 실장 순서 결정부(308f)에 대해]

퍼스널 컴퓨터나 휴대전화 등의 전자기기의 고기능화·소형화에 수반하여, 전자기기에 내장되는 회로 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.)에 있어서의 부품의 실장도 고밀도화되고 있다. 그렇기 때문에, 이러한 기판을 제조하는 부품 실장기는, 협인접(狹隣接) 실장(매우 접근한 기판상의 위치에 부품을 장착하는 것)에 대응한 기능을 구비하는 것이 요구된다.

도 95는 협인접 실장을 설명하는 도면이다. 여기서는, 기판(6004)상에 부품(6003)이 실장되고, 그 부품(6003)의 바로 옆에, 새로운 부품(6002)(여기서는, 부품 실장기의 흡착 노즐(6001)에 흡착된 부품(6002))을 실장하는 경우에 발생할 수 있는 간섭이 나타나고 있다. 부품(6002)은, 부품(6003)보다 높이가 낮고(부품의 두께가 얇고), 또한, 부품(6003)에 매우 가까운 위치에 실장할 필요가 있기 때문에, 흡착 노즐(6001)이 부품(6003)에 충돌한다는 간섭이 발생하여, 부품(6002)을 기판(6004)에 실장할 수 없다. 또한, 간섭에는, 이러한 흡착 노즐(혹은, 부품 실장기의 장착 헤드)과 부품의 충돌뿐만이 아니라, 부품과 부품의 충돌(예를 들면, 흡착 노즐에 흡착된 부품과 기판에 실장된 부품과의 충돌)도 포함된다.

종래, 이러한 협인접 실장에 대응하기 위해, 여러 가지 부품 실장 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 특개2003-37396호 공보(도 11∼도 13 등) 등 참조). 일본국 특개2003-37396호 공보에 개시된 기술에서는, 실장의 대상이 되는 전체 부품을 부품의 높이로 그룹을 나누고, 높이가 낮은 그룹에 속하는 부품을 먼저 실장하고 있다. 이에 따라, 협인접 실장에 있어서의 간섭을 회피하고 있다.

그렇지만, 상기 종래 기술에서는, 모듈러식의 부품 실장기에 있어서, 택트 단축을 위해, 각 실장점을 태스크로 분할하고, 태스크의 순서와 각 태스크 내의 부품의 실장 순서를 결정한다는 처리를 행하고 있지만, 그때에, 간섭을 고려하는 것은 하고 있지 않았다. 또, 반대로, 간섭을 고려한 부품의 실장 순서를 결정하는 것만으로는, 간섭을 고려한다는 조건 하에서 택트를 최소로 한다는 고려가 이루어지지 않았다.

또, 상기 종래 기술에서는, 부품 실장기의 장착 헤드가 아치 모션 동작을 하는 것이 고려되어 있지 않기 때문에, 협인접 실장에 있어서의 간섭을 회피하는 방법으로서는 충분하지 않다는 문제가 있다. 여기서, 아치 모션 동작이란, 부품 실장기의 장착 헤드가 상하 동작과 XY동작(기판과 평행한 면에서의 이동)을 병행하여 행하는 동작으로, 예를 들면, 도 96(a)에 도시하는 바와 같이, 장착 헤드가, 어느 부품을 기판에 장착하는 것을 종료한 후에, 다음에 부품을 장착할 때에 아치 형상의 궤적을 그리며 장착 헤드가 이동하는 것이다. 이러한 아치 모션 동작에 의해, 도 96(b)에 도시되는 통상의 동작(비(非)아치 모션 동작)에 비해, 장착 헤드의 이동 시간이 단축되는데, 즉, 실장 시간이 단축된다.

도 97은 아치 모션 동작에 기인하는 간섭을 설명하는 도면이다. 여기서는, 흡착 노즐(6001)에 흡착된 부품(6005)이 아치 모션 동작에 의해 경사 방향으로부터 하강해 오기 때문에, 그 부품(6005)이, 기판(6004)에 이미 실장된 부품(6006)에 충돌한다는 간섭이 발생하는 모습이 나타나 있다. 이러한 간섭은, 아치 모션 동작을 하지 않는 실장에서는 발생하지 않는 현상이며, 아치 모션 동작 특유의 간섭이다. 상기 종래 기술에서는, 부품 실장기의 장착 헤드가 부품을 실장할 때의 간섭이 고려되어 있지 않기 때문에, 간섭에 의한 품질 열화의 문제, 또는 아치 모션 동작을 할 수 없는 이유인 부품 실장 시의 동작 손실이 발생해 버린다는 문제가 있다.

또, 아치 모션 동작에 기인하는 간섭이 고려되어 있지 않기 때문에, 아치 모션 동작을 수반하는 실장을 행할 수 없고, 고속 실장을 방해할 수 있다는 문제도 있다.

그래서, 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)는, 부품 실장 시에 동작 손실이 쉽게 발생하지 않는 부품 실장 순서 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 장착 헤드의 아치 모션 동작 등에 기인하는 부품의 간섭을 고려한 고속이고 또한 고밀도 실장에 적합한 부품 실장 순서 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제6 부품 실장 순서 결정부(308f)가 대상으로 하는 부품 실장기는, 도 1에 도시한 부품 실장기(6100)이다.

이 부품 실장기(6100)는, 부품의 실장 순서를 결정하고, 결정된 순서에 따라 부품을 기판에 실장하는 장치이며, 부품을 수납하고 있는 부품 수납부(6115)와, 부 품 수납부(6115)로부터 부품을 흡착하여 아치 모션 동작 등을 하면서 기판의 실장점으로 이동하여 부품을 장착하는 헤드(6110)와, 장착 헤드(6110)를 XY 구동하는(지면에 평행한 면에서 이동시키는) 스테이지인 XY로봇(6113) 등을 구비한다.

또한, 장착 헤드(6110)는, 예를 들면, 모듈러식 장착 헤드이며, 상하 동작 가능한 10개의 흡착 노즐을 구비하고, 최대 10개의 부품을 흡착하여 기판에 장착할 수 있다. 또, 흡착 노즐은, 예를 들면, 장착 헤드(6110)에 착탈 가능하다. 그리고, 장착 헤드(6110)는, 흡착하는 부품의 사이즈나 중량 등에 대응하여, 부품의 흡착에 앞서, 흡착 노즐을 자동 교환할 수 있다.

도 98은 도 1에 도시된 부품 실장기(6100)의 내부 구조를 나타낸 도면이다. 여기에는, 부품 수납부(6115)의 내부에, 부품 테이프(테이핑 부품)를 수납한 부품 카세트(6115a)가 일렬(이하, 부품 카세트의 배열 방향을 Z축이라고 한다.)로 배열되어 있는 모습이나, 기판(6122)을 반송하는 반송부(6121) 등이 도시되어 있다. 부품의 실장 시에 있어서는, 장착 헤드(6110)는, 예를 들면, 10개의 흡착 노즐의 하강 및 상승 동작에 의해, 부품 카세트(6115a)에 수납되어 있는 복수의 부품 테이프 각각으로부터 10개의 부품을 동시 또는 차례로 흡착하고, XY로봇(6113)에 의해, 기판(6122)이 놓여져 있는 위치까지 이동하고, 아치 모션 동작 등에 의해, 기판(6122)상의 10개소의 실장점에 부품을 차례로 장착해 간다는 일련의 동작을, 모든 부품을 기판(6122)에 실장 종료할 때까지 반복한다. 또한, 도 99에 도시하는 바와 같이, 장착 헤드(6110)에 의한 부품의 흡착·기판으로의 이동·기판상으로의 부품의 장착이라는 일련의 동작(1사이클)의 반복에 있어서의 1회분(1사이클분)의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크라고 한다.

제6 부품 실장 순서 결정부(308f)는, 도 100에 도시하는 바와 같이, 데이터베이스부(307)에 유지된 실장점 데이터(6241) 및 부품 데이터(6242) 등에 근거하여, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작을 고려한 최적의 부품의 실장 순서를 결정하고, 결정한 결과를 실장 순서 데이터(6243)로서 데이터베이스부(307)에 격납하는 프로그램 및 CPU 등이며, 장착순 결정부(6251), 태스크순 결정부(6252) 및 흡착순 결정부(6253)를 갖는다.

도 101은 제6 부품 실장 순서 결정부(308f) 및 부품 실장기(6100)의 기본적인 동작을 나타낸 플로우차트이다. 본 도면의 좌측의 플로우차트에 도시하는 바와 같이, 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)는, 대상이 되는 전체 부품에 대해 실장 순서를 결정하고(S6100), 결정한 실장 순서에 따라 부품을 실장한다(S6101). 실장 순서의 결정(S6100)에 있어서는, 본 도면 우측의 플로우차트에 도시되는 바와 같이, 우선, 장착순 결정부(6251)는, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작 등에 기인하는 간섭을 고려하여, 1 이상의 실장점에 대응하는 부품으로 이루어진 부품 그룹의 단위로, 전체 부품의 장착순을 결정하고(S6110), 그 후에, 태스크순 결정부(6252)는, 장착순 결정부(6251)에 의해 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 태스크 및 태스크순을 결정하고(S6111), 마지막으로, 흡착순 결정부(6253)는, 태스크순 결정부(6252)에서 결정된 각 태스크에 대해, 태스크 내에 있어서의 부품의 흡착순을 결정한다(S6112∼S6114). 이와 같이, 아치 모션 동작 등에 기인하는 간섭을 고려하여 전체 부품의 장착순을 먼저 결정하고, 그 장착순을 유지한 상태에서 태스크나 흡착순서를 결정하고, 그 결과를 부품의 실장 순서로 함으로써, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작에 의한 부품의 고속 장착을 가능하게 하고 있다.

도 102는 도 101에서의 장착순의 결정(S6110), 즉, 부품의 장착 시에 있어서의 장착 헤드(6110)와 부품의 간섭 및 부품끼리의 간섭을 고려하여 전체 부품의 장착순을 결정하는 상세한 순서를 나타낸 플로우차트이다.

우선, 장착순 결정부(6251)는, 그 시점에서 기판(6122)에 장착되어 있는 전체 부품의 3차원 맵을 작성한다(S6120). 여기서, 3차원 맵이란, 도 103에 도시하는 바와 같이, 기판(6122)상의 어느 위치에 어떠한 형상의 부품이 장착되어 있는지를 나타내는 3차원 공간을 나타내는 데이터이다. 이러한 맵은, 예를 들면, 상류의 부품 실장기 혹은 호스트 컴퓨터로부터 통신 I/F부(6260)를 통해 정보를 취득함으로써 작성한다.

다음에, 장착순 결정부(6251)는, 상기 단계 S6120에서 작성한 3차원 맵과 부품 데이터(6242)등을 참조함으로써, 그 시점의 장착 상태에 있는 기판(6122)에 대해, 다른 부품과 간섭하는 일 없이, 또한, 장착 순서상의 제약을 갖지 않는(어떠한 순서로 장착해도 되는) 모든 부품을 실장점 데이터(6241)에 등록된 부품 중에서 특정하여, 제1 그룹으로서 기억해 둔다(S6121). 구체적으로는, 높이가 낮은 부품부터 차례로 검토하고, 그 부품이 아치 모션 동작에 의해 기판(6122)에 장착될 때에 부품 및 흡착 노즐이 통과할 가능성이 있는 공간(이하, 이 공간을 간섭 영역이라고 한다.) 내에 다른 부품(부품의 일부분도 포함한다)이 존재하지 않는 것을 확인해 간다. 여기서, 간섭 영역 내에 다른 부품이 존재하는(부품의 일부분에서도 존재하 는) 경우에는, 해당 다른 부품을 이 제1 그룹에 넣지 않는다(이후의 그룹으로 한다)는 처리를 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 미실장 부품 중, 앞으로 실장하고자 하는 상정하는 부품을 기판(6122)상에 장착한 가상적인 3차원 맵을 상정하고, 해당 3차원 맵상의 부품과 부품 장착 시에 간섭하는 미실장 부품을 제1 그룹에 넣지 않는다는 처리를 한다. 이러한 작업을 모든 미실장 부품에 대해 행하고, 어떠한 미실장 부품과도 간섭하지 않는 부품을 구하여, 그것을 제1 그룹으로 한다.

예를 들면, 도 104에 도시되는 간섭 영역(여기서는, 3차원 공간인 간섭 영역이 2차원적으로 표현되어 있다)과 같이, 기판(6122)에 장착하는 부품(6130a∼6130d)을 검토한 경우에, 부품(6130a), 부품(6130b), 부품(6130d)에 대해서는, 각각의 간섭 영역 내에 다른 부품이 존재하지 않지만, 부품(6130c)의 간섭 영역 내에는 부품(6130d)이 존재하기(부품 d의 일부분이 존재하기) 때문에, 부품(6130d)을 해당 그룹으로부터 제거해야 한다(이후에 실장하는 그룹으로 한다)고 판단하여, 부품(6130a∼6130c)만을 해당 그룹으로서 기억한다. 또한, 간섭 영역은, 예를 들면, 부품이 아치 모션 동작에 의해, 미리 결정된 각도(예를 들면, 기판에 대해 경사 상방으로 45도)로 모든 방위(실장점을 중심으로 전체 방위)로부터 기판상의 실장점으로 하강해 온다고 상정한 경우의 간섭 공간으로, 기판에 장착된 부품의 윤곽으로부터 외측을 향해 경사 상방으로 상기 각도로 올라가는 면으로 둘러싸인 공간이다.

이렇게 해서 하나의 그룹을 결정하면, 계속해서, 장착순 결정부(6251)는, 그룹으로서 결정한 부품을 제외한 나머지 부품을 대상으로 하여, 다시, 동일한 순서(S6120, S6121)로, 다음의 그룹을 결정한다는 그룹 나눔 처리를 전체 부품에 대 해 행한다(S6120∼S6122). 즉, 땅따먹기 시합과 같이, 그룹으로서 결정된 부품을 기판에 장착한 것으로서 3차원 맵을 갱신하고(S6120), 갱신된 3차원 맵 하에서, 남는 부품에 대해, 동일한 땅따먹기 시합을 행한다(S6121)는 처리를, 전체 부품이 없어질 때까지(S6122), 반복한다. 차례로 작성된 그룹에는, 예를 들면, No.1, 2,‥ 등의 그룹 번호를 부여해 간다.

도 105는, 이러한 장착순 결정부(6251)에 의해 결정된 그룹을 나타낸 도면이다. 여기서는, 실장점 P0003,…, P0048에 대응하는 부품이 그룹1에 속하고, 실장점 P0001,…, P0041에 대응하는 부품이 그룹2에 속하고, 실장점 P0005,…, P0044에 대응하는 부품이 그룹3에 속하고, 실장점 P0002,…, P0031에 대응하는 부품이 그룹4에 속하는 것이 나타나 있다. 즉, 이러한 그룹 번호의 순으로 실장하는 한, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작을 수반하는 실장을 하더라도, 부품과 부품 및 부품과 장착 헤드(6110)의 간섭이 발생하지 않는 것이 보증되게 된다. 또한, 동일 그룹에 속하는 부품에 대해서는, 실장 순서의 제약이 없는 것도 알 수 있다.

도 106은 도 101에 있어서의 태스크 및 태스크순의 결정(S6111), 즉, 장착순 결정부(6251)에 의해 결정된 장착순을 유지하면서, 태스크 및 태스크순을 결정하는 상세한 순서를 나타낸 플로우차트이다. 태스크순 결정부(6252)는, 도 107에 도시되는 바와 같이, 장착순 결정부(6251)에서 결정된 모든 그룹에 대해, 그룹마다, 그룹에 속하는 부품을 태스크로 분할함으로써 태스크를 결정하고(S6131), 결정된 모든 태스크에 대해, 이들 태스크의 실장 순서를 결정한다(S6132)는 처리를 반복한다(S6130∼S6133). 도 107에서는, 예를 들면, 실장점 P008, P009, P019 및 P023에 대응하는 부품은, 제1 장착 그룹의 제1번째의 태스크(T001)에 속하는 것이 나타나고, 실장점 P015에 대응하는 부품은, 제1 장착 그룹의 제2번째의 태스크(T002)에 속하는 것이 나타나 있다.

여기서, 태스크 및 태스크 순서의 결정(S6131, S6132)의 상세한 순서로서는, 예를 들면, 지금, 도 108(a)에 도시되는 부품 히스토그램과 같이, 장착순 결정부(6251)에서 결정된 부품 그룹(「그룹1」, 「그룹2」)마다, 개수(실장하는 부품의 개수)가 많은 부품으로부터 내림차순으로 부품 테이프(혹은, 부품 카세트(6115a))를 부품 수납부(6115)에 배치하고, 도 108(b)에 도시되는 바와 같이, 각 그룹마다, Z1로부터 Z축 방향(우측 방향)으로 배열되는 n(장착 헤드(6110)에 장착되어 있는 흡착 노즐의 수；본 도면의 예에서는 4)개의 부품을 최초의 태스크로서 결정하고, 도 108(c)에 도시되는 바와 같이, 부품 히스토그램으로부터 그 n개의 부품을 제거함으로써 부품 히스토그램을 갱신한다. 계속해서, 갱신된 부품 히스토그램에 대해, 동일하게 하여, 도 108(b)에 도시되는 바와 같이, n개의 부품을 다음의 태스크로서 결정하고, 부품 히스토그램을 갱신한다. 이하, 모든 부품이 없어질 때까지, 동일한 처리를 반복한다. 또한, Z1의 부품이 없어진 경우에는 Z2로부터 Z축 방향으로 배열되는 부품을 취하고, Z2의 부품이 없어진 경우에는 Z3으로부터 Z축 방향으로 배열되는 부품을 취하도록 한다. 이렇게 해서, Z축에서의 최좌측에 위치하는 부품으로부터 Z축 방향으로 1개씩 부품을 취함으로써, n개의 부품으로 이루어진 태스크가 결정된다. 이에 따라, 태스크순 결정부(6252)에 의해, 각 그룹에 대해, 태스크 및 태스크의 실장 순서가 결정된다.

도 109는 도 101에 있어서의 흡착순의 결정(S6113), 즉, 태스크순 결정부(6252)에 의해 결정된 태스크마다 부품의 흡착순을 결정하는 상세한 순서를 나타낸 플로우차트이다.

우선, 흡착순 결정부(6253)는, 노즐 교환의 체크를 한다(S6140). 즉, 직전의 태스크의 실장에 사용한 흡착 노즐의 종류 및 개수와, 다음의 태스크의 실장에서 필요하게 되는 흡착 노즐의 종류 및 개수를 비교하고, 다른 경우에는, 노즐 교환을 행해야 한다고 판단한다.

그리고, 흡착순 결정부(6253)는, 태스크순 결정부(6252)에 의한 태스크의 결정순과 동일하게 하여, 태스크마다의 부품의 흡착순을 결정한다(S6141). 즉, 흡착순 결정부(6253)는, 도 108(a)에 도시되는 부품 테이프의 배열에 대해, 도 108(b)에 도시되는 바와 같이, Z축에 있어서의 Z1로부터 Z축 방향(우측 방향)으로 배열되는 n개의 부품을 흡착하는 것으로 결정한다. 이때, 동시 흡착할 수 있는 부품에 대해서는, 동시 흡착을 행한다. 따라서, 예를 들면, 연속해서 배열되는 n개의 부품으로 이루어진 태스크에 대해서는, 1회의 흡착 동작(동시 흡착)에 의해, n개의 부품을 흡착하는 것으로 결정한다.

계속해서, 흡착순 결정부(6253)는, 도 108(c)에 도시되는 바와 같이, 흡착순을 결정한 태스크를 제거함으로써 부품 히스토그램을 갱신하고, 다음의 태스크에 대해, 동일한 순서로 흡착순을 결정한다. 즉, Z축에 있어서의 Z1(또는, 부품이 남아 있는 부품 테이프의 최좌측)로부터 우측 방향으로, 차례로, 동시 흡착할 수 있는 것은 행하면서, 부품을 흡착하는 것으로 결정한다.

이상과 같이 하여, 실장순 결정부(6250)는, 모든 부품에 대해, 장착 순서, 태스크 및 태스크 순서, 태스크마다의 흡착 순서를 결정하고, 그 결과를 실장 순서 데이터(6243)로서 기억부(6240)에 격납한다. 그 후, 오퍼레이터에 의한 지시 하에서, 실장 제어부(6210)는, 기억부(6240)에 격납된 실장 순서 데이터(6243)에 따라 부품의 실장을 개시한다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 아치 모션 동작 등에 기인하는 간섭을 고려하여 전체 부품의 장착순이 먼저 결정되고, 그 후에, 그 장착 순서를 유지한 상태에서 태스크나 흡착순이 결정되고, 그 결과를 실장 순서로서 부품이 실장되므로, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작에 의한 부품의 고속 장착이 가능해진다.

이상, 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)의 처리에 대해, 실시 형태에 근거하여 설명했지만, 본 발명은, 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 당업자가 고안하는 각종 변형을 본 실시 형태에 실시한 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

예를 들면, 본 실시 형태에서는, 도 107에 도시하는 바와 같이, 태스크순 결정부(6252)는, 장착순 결정부(6251)에서 결정된 각 그룹 내에 있어서 태스크 및 태스크순을 결정했지만, 이것에 대신하여, 도 110에 도시되는 바와 같이, 장착순 결정부(6251)에서 결정된 그룹 순으로 배열된 전체 부품에 대해, 장착 헤드(6110)가 구비하는 흡착 노즐의 개수 n으로 구획 지어 가는 것을 반복하고, 구획 지어진 각 구간에 속하는 부품을 태스크로 하고, 그 태스크의 배열을 태스크의 실장 순서라고 해도 된다. 이에 따라, 그룹 번호가 작은 것부터 태스크가 배열되도록 태스크순이 결정되고, 아치 모션 동작 등에 기인하는 간섭은 회피된다. 여기서, 만약, 2 이상의 그룹에 속하는 부품으로 이루어진 태스크가 생성된 경우에는, 그룹 번호가 작은 부품을 먼저 장착함으로써, 간섭을 회피할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 태스크순 결정부(6252) 및 흡착순 결정부(6253)는, 도 108(a)에 도시되는 바와 같이, 개수가 많은 부품부터 내림차순으로 부품 테이프를 Z축에 배치했지만, 이것에 대신하여, 도 111에 도시되는 바와 같이, 개수가 많은 부품일수록 중앙에 위치하도록(부품 히스토그램이 산형(山形)이 되도록) 부품 테이프를 Z축상에 배치하고, 그 시점에서 기판에 실장해야 할 나머지 부품의 개수가 가장 많은 부품부터 취해 감으로써, 태스크, 태스크순 및 흡착순을 결정해도 된다.

또, 본 실시 형태에서는, 태스크 및 태스크순이 결정된 후에, 태스크마다 부품)의 흡착순이 결정되었지만, 본 발명은, 이러한 순서에만 한정되지 않고, 흡착순을 우선하여 결정하고, 그 결과로서 태스크 및 태스크순을 결정해도 되고, 태스크 및 태스크순의 결정과 흡착순의 결정이 혼연 일체화되어 있어도 된다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 기판에 실장해야 할 나머지 부품의 개수가 가장 많은 부품부터 흡착한다는 방법에 의하면, 장착 헤드가 일정한 흡착순으로 부품을 흡착함으로써 결과적으로 태스크가 형성되므로, 태스크의 결정과 흡착순이 혼연 일체화되어 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 태스크순 및 흡착순의 결정은, 도 108(a)에 도시되는 바와 같이, 장착순 결정부(6251)에서 결정된 부품 그룹마다 Z축에 배치되었지 만, 이것에 대신하여, 부품의 높이를 기준으로 하여(예를 들면, 높이가 낮은 것부터) 그룹을 나누어 얻어지는 부품의 그룹마다 Z축에 배치되어도 된다. 장착순 결정부(6251)에서 결정되는 부품 그룹의 순서는, 결과적으로, 부품의 높이에 근거하여 작성되는 부품 그룹의 순서에 가까운 것으로 생각되기 때문이다.

또, 본 실시 형태에서는, 장착순 결정부(6251)는, 부품과 부품, 또는, 부품과 장착 헤드(6110)의 간섭을 고려하여 부품의 장착 순서를 결정했지만, 이것에 대신하여, 혹은, 이것에 추가하여, 도 112에 도시되는 바와 같은 3차원 실장(부품의 쌓아올리기 실장)에 수반하는 부품의 실장 순서의 제약을 고려하여 부품의 장착 순서를 결정해도 된다. 이러한 3차원 실장에서는, 하방의 부품(6131a)(혹은, 기판)이 실장된 후가 아니면, 상방의 부품(6131b)을 실장할 수 없기 때문에, 이들 부품간에 있어서는 실장 순서의 제약이 존재하고, 본 실시 형태에 있어서의 부품끼리의 간섭에 기인하는 실장 순서의 제약과 동일하게 취급할 수 있기 때문이다.

또, 본 실시 형태에서는, 실장 순서 결정부(6250)에 의해 전체 부품의 실장 순서가 결정된 후에 실장 제어부(6210)에 의해 부품의 실장이 개시되었지만, 본 발명은, 이러한 순서에 한정되는 것이 아니라, 부품을 실장하면서, 남는 부품의 실장 순서를 동적으로(리얼 타임으로) 결정해도 된다. 예를 들면, 장착순 결정부(6251)에 의해 결정된 최우선 그룹의 부품의 실장을 종료한 후에, 이들 부품을 제외한 나머지 부품에 대해, 장착순 결정부(6251)가 다음에 장착해야 할 부품의 그룹을 결정하고, 결정한 그룹의 부품을 실장한다는 사이클을 반복해도 된다. 구체적으로는, 미실장 부품 중, 앞으로 실장하고자 상정하는 부품을 기판(6122)상에 장착한 가상 적인 3차원 맵을 상정하고, 해당 3차원 맵상의 부품과 부품 장착 시에 간섭하는 미실장 부품을 다음에 장착해야 할 그룹에 넣지 않는다는 처리를 한다. 이러한 작업을 모든 미실장 부품에 대해 행하여, 어느 미실장 부품과도 간섭하지 않는 부품을 구하여, 그것을 다음에 장착해야 할 부품의 그룹으로 한다.

또, 도 2의 동작 시간 단축 장치(300)와 같이, 부품 실장 순서 결정 처리를 전환하여 실행하는 것이 아니라, 부품 실장기(6100)가 부품 실장 순서 결정 처리를 실행하도록 하는 구성이어도 된다.

도 113은 그러한 부품 실장기(6100)의 기능적인 구성을 나타낸 블록도이다. 이 부품 실장기(6100)는, 기능적으로는, 기구부(6200), 실장 제어부(6210), 입력부(6220), 출력부(6230), 기억부(6240), 실장 순서 결정부(6250) 및 통신 I/F부(6260) 등을 구비한다.

기구부(6200)는, 장착 헤드(6110), XY로봇(6113), 부품 카세트(6115a), 반송부(6121), 및, 이들을 구동하는 모터나 모터 드라이버 등을 포함하는 기구 관련의 구성요소의 집합이다.

실장 제어부(6210)는, 실장 순서 결정부(6250)에 의해 결정된 실장 순서 데이터(6243)에 근거하여, 기구부(6200)를 제어함으로써 부품의 실장을 제어한다.

입력부(6220)는, 오퍼레이터로부터의 지시를 취득하는 키보드 등이다. 출력부(6230)는, 오퍼레이터에 각종 정보를 제시하는 LCD 등이다.

기억부(6240)는, 하드디스크나 메모리 등이며, 실장점 데이터(6241), 부품 데이터(6242) 및 실장 순서 데이터(6243) 등을 유지한다. 실장점 데이터(6241)는, 도 114에 도시되는 바와 같이, 대상이 되는 기판의 전체 실장점에 대해, 부품명, 실장 위치(X, Y, Θ)를 나타내는 정보로 이루어진다. 부품 데이터(6242)는, 도 115에 도시되는 바와 같이, 「부품명」, 「부품 외관」(형상), 「부품 사이즈」, 「2차원 인식 방식」(장착 헤드에 의한 흡착 후의 카메라에 의한 화상 인식 방식), 「흡착 노즐」(사용하는 흡착 노즐의 타입), 「택트」(1개당의 실장 시간), 「속도 XY」(실장 시의 이송 속도) 등을 나타내는 정보로 이루어진다. 실장 순서 데이터(6243)는, 도 116에 도시되는 바와 같이, 실장 순서 결정부(6250)에 의해 최종적으로 결정된 전체 부품의 실장 순서를 나타내는 정보(도 116에서는, 실장점마다의 「태스크」, 「흡착순」을 나타내는 정보)로 이루어진다. 또한, 도 116에서, 「태스크」는, T001, T002,…의 순으로 실장되는 경우에 있어서의 태스크명을 나타내고, 「흡착순」은, 각 태스크에 있어서의 흡착순(몇 회째에 흡착되는지)을 나타낸다.

실장 순서 결정부(6250)는, 기억부(6240)에 유지된 실장점 데이터(6241) 및 부품 데이터(6242) 등에 근거하여, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작을 고려한 최적의 부품 실장 순서를 결정하고, 결정한 결과를 실장 순서 데이터(6243)로서 기억부(6240)에 격납하는 프로그램 및 CPU 등이며, 장착순 결정부(6251), 태스크순 결정부(6252) 및 흡착순 결정부(6253)를 갖는다.

장착순 결정부(6251)는, 부품의 장착순에 관한 선후 관계에 있어서의 제약 조건에 근거하여 기판으로의 장착 순서를 결정하는 처리부이다. 즉, 장착순 결정부(6251)는, 장착 헤드(6110)의 아치 모션 동작 등에 기인하는 간섭을 고려하여, 1 이상의 실장점에 대응하는 부품으로 이루어진 부품 그룹의 단위로, 전체 부품의 장착 순서를 결정한다. 태스크순 결정부(6252)는, 장착순 결정부(6251)에 의해 결정된 장착순을 유지하면서, 태스크 및 태스크의 실장 순서(태스크순)를 결정하는 처리부이다. 흡착순 결정부(6253)는, 태스크순 결정부(6252)에서 결정된 각 태스크에 대해, 태스크 내에 있어서의 부품의 흡착순을 결정하는 처리부이다.

통신 I/F부(6260)는, 다른 장치와 통신하는 인터페이스 카드 등으로, 예를 들면, 상류의 호스트 컴퓨터로부터 실장점 데이터나 부품 데이터를 다운로드하고, 각각을 실장점 데이터(6241) 및 부품 데이터(6242)로서 기억부(6240)에 격납할 때에 사용된다.

도 117은 동적으로 실장 순서를 결정할 때의 부품 실장기(6100)의 기본적인 동작을 나타낸 플로우차트이다. 도 118에 도시되는 바와 같이, 부품 실장기(6100)가 구비하는 3차원 카메라(6123)가 기판(6122)의 실장면을 촬영한다(S6150). 다음에, 장착순 결정부(6251)가, 3차원 카메라(6123)로 촬영된 화상에 대해, 화상 처리를 실시함으로써, 도 103에 도시되는 바와 같은 3차원 맵을 작성한다(S6151). 다음에, 장착순 결정부(6251)는, 상기 단계 S6151에서 작성한 3차원 맵과 부품 데이터(6242) 등을 참조함으로써, 그 시점의 장착 상태에 있는 기판(6122)에 대해, 다른 부품과 간섭하는 일 없이, 또한, 장착 순서상의 제약을 갖지 않는(어떠한 순서로 장착해도 되는) 모든 부품을 실장점 데이터(6241)에 등록된 부품 중에서 특정하고, 제1 그룹으로서 기억해둔다(S6121). 또한, 단계 S6121의 처리는, 상술한 실시 형태에 나타낸 처리와 동일하다. 다음에, 부품 실장기(6100)는, 제1 그룹에 포함 되는 부품을 기판(6122)상에 실장한다(S6152). 모든 부품이 기판(6122)상에 실장되어 있으면(S6153에서 Y), 처리를 종료하고, 실장되어 있지 않은 부품이 있는 경우에는(S6153에서 N), 단계 S6150 이후의 처리가 반복해서 행해진다.

또한, 이와 같이, 동적으로 부품의 실장 순서를 결정하는 경우에 있어서, 동적으로 결정하는 처리로서는, 장착순 결정부(6251)에 의한 그룹의 결정, 태스크순 결정부(6252)에 의한 그룹마다의 태스크 및 태스크 순서의 결정, 흡착순 결정부(6253)에 의한 태스크 내의 부품의 흡착순의 결정 등 어느 것이어도 된다. 예를 들면, 장착순 결정부(6251)에 의한 전체 그룹의 결정만을 사전에 마쳐 두고, 태스크의 결정 이후의 결정 처리에 대해서는, 남는 부품을 대상으로 하여 동적으로 결정해도 된다. 이에 따라, 예를 들면, 실장해야 할 나머지 부품을 대상으로 하고, 그 시점에서의 부품 테이프의 배치를 고려하여 부품의 흡착순을 동적으로 결정함으로써, 부품 조각 등과 같이, 부품의 실장중에 상황이 변화하더라도, 그 상황에 대응한 실장 순서를 결정하여, 부품 실장을 계속할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 따른 부품 실장 시스템에 대해 설명했지만, 본 발명은, 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상술한 실시 형태에서는, 동작 시간 단축 장치(300)의 동작 손실 특정부(305a) 및 처리 순서 선택부(305b)가 최적화 프로그램 격납부(308)에서 프로그램의 선택을 행했지만, 사용자가 최적화 프로그램 격납부(308)에서 프로그램을 선택하도록 해도 된다.

도 119는 사용자가 최적화 프로그램 격납부(308)에서 프로그램을 선택할 때 의 동작 시간 단축 장치(300)가 실행하는 처리의 플로우차트이다.

연산 제어부(301)는, 오퍼레이터에게 대상이 되는 부품 실장기의 종별을 선택받기 위한 화면을 표시부(302)에 출력한다(S2). 예를 들면, 도 120에 도시되는 바와 같은 화면(400)이 표시부(302)에 출력된다. 여기서는, 부품 실장기를 장착 헤드가 하나밖에 없는 모듈러식(편방 작동), 장착 헤드가 다수 있는 모듈러식(교대 작동) 및 로터리식의 3종류로 분류하고, 각각의 부품 실장기에 대응하는 버튼(402∼406)을 표시하고 있다.

오퍼레이터가 입력부(303)를 조작하여 버튼(402∼406) 중 어느 하나를 누르면(S4), 대응하는 부품 실장기에 적용 가능한 최적화 방법의 선택 화면을 연산 제어부(301)가 표시부(302)에 출력한다(S6). 도 121 및 도122는, 표시부(302)에 표시되는 화면의 일례를 나타낸 도면이다.

도 121은, 모듈러식(편방 작동)의 부품 실장기에 대응하는 버튼(402)을 눌렀을 때의 화면(410)을 나타내고 있으며, 모듈러식(편방 작동)에 적용 가능한 4가지의 최적화 방법에 대응하는 버튼(412∼418)을 표시하고 있다. 버튼(412, 414, 416 및 418)은, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)를 실현하기 위한 프로그램, 제5 부품 실장 순서 결정부(308e)를 실현하기 위한 프로그램, 제6 부품 실장 순서 결정부(308f)를 실현하기 위한 프로그램 및 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)를 실현하기 위한 프로그램에 각각 대응한다.

도 122는 모듈러식(교대 작동)의 부품 실장기에 대응하는 버튼(404)을 눌렀을 때의 화면(420)을 나타내고 있으며, 모듈러식(교대 작동)에 적용 가능한 3개의 최적화 방법에 대응하는 버튼(422, 416 및 418)을 표시하고 있다. 버튼(422, 416 및 418)은, 제3 부품 실장 순서 결정부(308c), 제6 부품 실장 순서 결정부(308f) 및 제2 부품 실장 순서 결정부(308b)를 실현하기 위한 프로그램에 각각 대응한다.

오퍼레이터가 입력부(303)를 조작하여, 화면(410) 또는 화면(420)에 표시된 버튼(412∼418 및 422) 중 어느 하나를 누르면, 처리 순서 선택부(305b)가 눌러진 버튼에 대응된 부품 실장 순서 결정부를 실현하기 위한 프로그램을 최적화 프로그램 격납부(308)에서 독출하여, 메모리부(304)에 로드한다(S8). 연산 제어부(301)가 메모리부(304)에 로드된 프로그램을 실행함으로써, 어느 하나의 부품 실장 순서 결정부가 부품 실장 순서를 최적화한다(S10).

예를 들면, 오퍼레이터가 도 121에 도시한 화면(410)에 표시된 버튼(412)을 누른 경우에는, 처리 순서 선택부(305b)가, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)를 실현하기 위한 프로그램을 최적화 프로그램 격납부(308)에서 메모리부(304)에 로드한다(S8). 다음에, 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행함으로써, 제4 부품 실장 순서 결정부(308d)가, 부품 실장 순서를 최적화한다(S10).

또한, 로터리식의 부품 실장기에 적용 가능한 프로그램은, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)를 실현하기 위한 프로그램뿐이다. 이 때문에, 도 120에 도시한 화면(400)에서, 로터리식의 부품 실장기에 대응하는 버튼(406)을 눌렀을 때에는, 도 121 또는 도 122에 도시하는 바와 같은 최적화 방법을 선택하기 위한 화면은 표시되지 않고, 처리 순서 선택부(305b)가 최적화 프로그램 격납부(308)에서 제1 부 품 실장 순서 결정부(308a)를 실현하기 위한 프로그램을 메모리부(304)에 로드하여, 연산 제어부(301)가 그 프로그램을 실행한다. 이에 따라, 제1 부품 실장 순서 결정부(308a)가, 부품 실장 순서를 최적화한다.

본 발명은, 부품 실장기에 있어서의 부품 실장 순서의 결정 방법에 적용할 수 있고, 특히, 복수 종류의 부품 실장기가 혼재하는 상황에 있어서의 부품 실장 순서의 결정 방법 등에 적용할 수 있다.

Claims (48)

1. 부품 실장기의 동작 시간 단축 방법으로서,

   부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 동작 손실 특정 단계와,

   특정된 상기 동작 손실에 근거하여, 상기 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 선택하는 처리 순서 선택 단계와,

   선택된 처리 순서를 실행하는 처리 순서 실행 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하여 기판상에 상기 부품을 실장하는 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

   선택된 상기 처리 순서는,

   기판에 복수의 부품을 실장하는 부품 실장기에 있어서의 부품의 실장 순서를 결정하는 방법으로서,

   기판상에 설치된 기판 위치 결정을 위한 기판 마크 또는 최초에 부품이 실장되는 부품 실장점에 포함되는 점을 개시점이라고 정의하고,

   복수의 부품 실장점 및 상기 개시점 중의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

   최종 이동점이 되도록 가상적으로 설정된 점을 더미점이라고 정의하고,

   상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점, 상기 개시점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와,

   상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와,

   상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 더미점은, 어느 부품 실장점과의 사이의 비용이라도, 복수의 부품 실장점 및 개시점 중의 어느 2점 사이의 비용보다도 크고, 또한 개시점과의 사이의 비용이, 복수의 부품 실장점 및 개시점 중의 어느 2점 사이의 비용보다 작아지도록 하는 가상적인 점인 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 부품 실장기는, 부품을 흡착하고, 기판상에 실장하는 실장 헤드와, 상기 실장 헤드에 부품을 공급하는 부품 공급부를 구비하고,

   상기 실장 헤드는, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하고, 기판상에 실장하는 로터리 헤드이며,

   상기 부품 실장기는, 또한, 상기 기판을 탑재하고, 상기 기판상의 부품 실장점과 상기 로터리 헤드의 부품 실장 위치가 일치하도록 자신이 이동하는 테이블을 구비하고,

   상기 어느 부품 실장점으로부터 다른 부품 실장점으로의 비용은, 상기 테이블이 부품 실장점 사이를 이동하는데 필요한 시간, 상기 로터리 헤드가 간헐 회전 동작을 하는 소요 시간 및 상기 부품 공급부가 상기 로터리 헤드에 부품을 공급하는데 필요한 시간 중 적어도 하나에 근거하여 정해지는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 처리 순서는, 또한, 상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 임의의 2점 사이의 비용을 산출하는 비용 산출 단계를 포함하고,

   상기 순회로 산출 단계에서는, 상기 비용 산출 단계에서 산출된 비용을 이용하여, 상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를, 순회 세일즈 맨 문제를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
6. 청구항 2에 있어서,

   상기 더미점은 상기 개시점과 동일 위치에 존재하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

   선택된 상기 처리 순서는,

   복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

   복수의 부품 실장점 및 가상적으로 설정된 점인 더미점의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

   상기 더미점은, 부품 실장의 개시점 및 종료점이 되도록 설정된 점이라고 정의하고,

   상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와,

   상기 더미점을 개시점 및 종료점으로 하고, 또한 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와,

   상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 더미점은, 상기 장착 헤드에 부품을 공급하는 부품 공급부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 더미점은, 상기 부품 공급부에 있는 복수의 부품 공급구의 중앙에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
10. 청구항 7에 있어서,

    상기 부품 실장점 정보 취득 단계는,

    상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보를 취득하는 단계와,

    상기 장착 헤드에 있어서의 부품의 흡착 위치에 근거하여, 상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보를 보정하여 보정 위치 정보를 작성하는 단계와,

    상기 보정 위치 정보에 근거하여, 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
11. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 각각이 복수의 부품을 유지하여 이동하는 복수의 장착 헤드가 1장의 기판에 대해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    1장의 기판에 대해, 복수의 장착 헤드가 교대로 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

    각 상기 장착 헤드는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 헤드이며,

    각 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고,

    상기 복수의 장착 헤드에 할당되는 태스크 수가 균등해지도록, 기판에 실장되는 부품을 상기 복수의 장착 헤드 중 어느 하나에 배분하는 배분 단계와,

    어느 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 개시될 때까지의 시간을 최소로 하도록 각 헤드에 할당된 부품의 각 태스크를 생성하는 태스크 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 태스크 생성 단계에서는, 상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 다른 장착 헤드에 의한 부품의 장착이 완료할 때까지의 시간 내에 부품의 흡착 및 인식을 종료할 수 있도록, 배분된 부품군을 태스크로 분할함으로써 태스크를 생성하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 태스크 생성 단계는,

    상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 부품의 장착 완료로부터 흡착 완료까지의 시간인 흡착 시간 및 부품의 흡착 완료로부터 인식 완료까지의 시간인 인식 시간과 상기 다른 장착 헤드에 의한 부품의 인식 완료로부터 장착 완료까지의 시간인 장착 시간을 비교함으로써, 상기 다른 장착 헤드에 의한 부품의 장착 시간 내에 부품의 흡착 및 인식을 종료할 수 있는 부품의 최대 흡착 횟수를 산출하는 단계와,

    상기 복수의 장착 헤드의 각각에 대해, 부품의 흡착 횟수가 상기 최대 흡착 횟수 이하가 되도록, 배분된 부품군을 태스크로 분할함으로써 태스크를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
14. 청구항 11에 있어서,

    상기 부품 실장 순서 결정 방법은, 또한, 각 장착 헤드에 구비된 부품을 흡착하는 흡착 노즐의 개수를 취득하는 노즐 개수 취득 단계를 포함하고,

    상기 배분 단계에서는, 취득된 흡착 노즐의 개수에 근거하여, 기판에 실장되는 부품을 상기 복수의 장착 헤드 중 어느 하나에 배분하고,

    상기 태스크 생성 단계에서는, 상기 장착 헤드마다 배분된 부품군을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 실장 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 장착 헤드는, 회전하는 원 둘레를 따른 복수의 흡착 노즐을 구비하고,

    상기 태스크 생성 단계에서는, 동일 태스크 순서에서 복수의 장착 헤드에 각각 배분된 각 태스크에 포함되는 부품 수가 동일해지도록, 상기 장착 헤드마다 배분된 부품군을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
16. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 각각이 복 수의 부품을 유지하여 이동하는 복수의 장착 헤드가 1장의 기판에 대해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    1장의 기판에 대해, 복수의 장착 헤드가 교대로 부품을 실장할 때의 각 장착 헤드에 있어서의 태스크를 생성하는 방법으로서,

    각 상기 장착 헤드는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 헤드이며,

    각 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 한 경우에, 어느 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 개시될 때까지의 시간을 최소로 하도록 각 헤드에 할당된 부품의 각 태스크를 생성하는 태스크 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
17. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 기판에 부품이 실장되고 나서 다음의 기판이 상기 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간이 소정의 임계 값보다 큰 경우에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 동작 시간을 단축하는 방법으로서,

    기판에 부품의 실장이 완료되고 나서 다음의 기판이 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간을 산출하는 기판 반입 시간 산출 단계와,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작을 태스크로 한 경우에, 반입되는 기판에 대한 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 상기 기판 반입 시간 내에 개시시키도록, 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착의 타이밍을 결정하는 타이밍 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 부품 실장 순서 결정 방법은, 또한, 최대의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 1번째의 태스크로 하고, 상기 기판 반입 시간 내에 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 개시시키도록, 태스크의 순서를 결정하는 태스크순 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
19. 청구항 18에 있어서,

    상기 태스크순 결정 단계는,

    모든 태스크 중의 최대의 부품 흡착 시간과 상기 기판 반입 시간을 비교하는 비교 단계와,

    상기 최대의 부품 흡착 시간이 상기 기판 반입 시간 미만인 경우에는, 상기 최대의 부품 흡착 시간을 갖는 태스크를 1번째의 태스크로 하고, 상기 기판 반입 시간 내에 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 개시시키도록, 태스크의 순서를 결정하는 제1 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 태스크순 결정 단계는, 또한, 상기 최대의 부품 흡착 시간이 상기 기판 반입 시간 이상인 경우에는, 상기 기판 반입 시간 이상의 부품 흡착 시간을 갖는 임의의 태스크를 1번째의 태스크로 하고, 상기 기판 반입 시간 내에 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 개시시키도록, 태스크의 순서를 결정하는 제2 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
21. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실 장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부를 이용하여, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장 방법으로서,

    상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 속도를 특정하는 속도 특정 단계와,

    상기 복수의 부품 중 이동 제한 속도가 느린 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 속도에 근거하여 결정하는 결정 단계와,

    상기 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 상기 복수의 부품을 상기 유지부에서 취급하고, 상기 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 느린 이동 제한 속도 이하에서 상기 유지부를 이동시킴으로써, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 실장 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
22. 청구항 21에 있어서,

    상기 결정 단계에서는,

    상기 속도 특정 단계에서 특정된 이동 제한 속도가 빠른 부품부터 차례로 유지되도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 유지순을, 상기 취급 순서로서 결정하고,

    상기 실장 단계에서는,

    상기 유지부에 대해, 상기 복수의 부품을 상기 유지순에 따라 유지시킴과 동시에, 유지되어 있는 복수의 부품을 기판에 장착시키는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
23. 청구항 21에 있어서,

    상기 결정 단계에서는,

    상기 속도 특정 단계에서 특정된 이동 제한 속도가 느린 부품부터 차례로 장착되도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 장착순을, 상기 취급 순서로서 결정하고,

    상기 실장 단계에서는,

    상기 유지부에 대해, 상기 복수의 부품을 유지시킴과 동시에, 유지되어 있는 복수의 부품을 상기 장착순에 따라 기판에 장착시키는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
24. 청구항 21에 있어서,

    상기 속도 특정 단계에서는,

    상기 복수의 부품의 이동 제한 속도를 나타내는 속도 정보를 참조함으로써, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
25. 청구항 21에 있어서,

    상기 속도 특정 단계에서는,

    상기 복수의 부품의 사이즈를 나타내는 사이즈 정보를 참조하여, 사이즈가 큰 부품일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
26. 청구항 21에 있어서,

    상기 속도 특정 단계에서는,

    상기 복수의 부품의 무게를 나타내는 무게 정보를 참조하여, 무거운 부품일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
27. 청구항 21에 있어서,

    상기 속도 특정 단계에서는,

    상기 복수의 부품의 두께를 나타내는 두께 정보를 참조하여, 두께가 큰 부품 일수록 상기 유지부의 이동 속도가 제한되도록, 상기 각 부품에 대한 이동 제한 속도를 특정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
28. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부를 이용하여, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장 방법으로서,

    상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 가속도를 특정하는 가속도 특정 단계와,

    상기 복수의 부품 중 이동 제한 가속도가 작은 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 가속도에 근거하여 결정하는 결정 단계와,

    상기 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 상기 복수의 부품을 상기 유지부에서 취급하고, 상기 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 작은 이동 제한 가속도 이하에서 상기 유지부를 이동시킴으로써, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 실장 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
29. 청구항 1에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드의 충돌인 간섭에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

    부품의 장착순에 관한 선후 관계에 있어서의 제약 조건에 근거하여 기판으로의 장착순을 결정하는 장착순 결정 단계와,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 한 경우에, 상기 장착순 결정 단계에서 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 전체 부품을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 실장 순서를 결정하는 태스크순 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
30. 청구항 29에 있어서,

    상기 장착순 결정 단계에서는, 기판에 부품을 장착할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드의 충돌인 간섭이 발생하지 않도록, 상기 장착순을 결정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
31. 청구항 30에 있어서,

    상기 장착순 결정 단계에서는, 장착 헤드의 아치 모션 동작에 기인하는 간섭이 발생하지 않도록, 상기 장착순을 결정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
32. 청구항 31에 있어서,

    상기 장착순 결정 단계에서는, 전체 부품에 대해, 장착 헤드가 아치 모션 동작을 하면서 부품을 기판에 장착하는 경우에 있어서의 장착 헤드의 이동 공간의 범위 내에, 기판에 실장된 다른 부품 또는 다른 부품의 일부분이 존재하게 되는지의 여부를 판단하고, 존재하게 된다고 판단한 경우에는, 판단 대상이 되는 부품을 상기 다른 부품보다 먼저 장착하도록 상기 장착순을 결정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
33. 청구항 32에 있어서,

    상기 장착순 결정 단계에서는, 상기 판단한 결과에 근거하여, 먼저 장착해야 할 부품의 집합을 제1 부품 그룹으로서 특정하고, 상기 제1 부품 그룹을 제외한 부품 중에서, 다음에 장착해야 할 부품의 집합을 제2 부품 그룹으로서 특정한다는 처리를 반복함으로써, 상기 장착순으로서, 부품 그룹의 열을 생성하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
34. 청구항 33에 있어서,

    상기 장착순 결정 단계에서는, 기판에 장착된 부품의 3차원적 위치 및 형상을 나타내는 3차원 맵을 생성하고, 생성한 3차원 맵에 있어서, 상기 판단한 결과에 근거하여, 먼저 장착해야 할 부품의 집합을 제1 부품 그룹으로서 특정하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 방법.
35. 부품 실장기의 동작 시간 단축 장치로서,

    부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 동작 손실 특정 수단과,

    특정된 상기 동작 손실에 근거하여, 상기 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 선택하는 처리 순서 선택 수단과,

    선택된 처리 순서를 실행하는 처리 순서 실행 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
36. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하여 기판상에 상기 부품을 실장하는 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    기판에 복수의 부품을 실장하는 부품 실장기에 있어서의 부품의 실장 순서를 결정하는 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 장치는,

    기판상에 설치된 기판 위치 결정을 위한 기판 마크 또는 최초에 부품이 실장되는 부품 실장점에 포함되는 점을 개시점이라고 정의하고,

    복수의 부품 실장점 및 상기 개시점 중의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

    최종 이동점이 되도록 가상적으로 설정된 점을 더미점이라고 정의하고,

    상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점, 상기 개시점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 수단과,

    상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를, 순회 세일즈맨 문제를 이용하여 산출하는 순회로 산출 수단과,

    상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
37. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 부품 실장 순서 결정 장치는,

    복수의 부품 실장점 및 가상적으로 설정된 점인 더미점의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

    상기 더미점은, 부품 실장의 개시점 및 종료점이 되도록 설정된 점이라고 정의하고,

    상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 수단과,

    상기 더미점을 개시점 및 종료점으로 하고, 또한 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 수단과,

    상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
38. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 각각이 복수의 부품을 유지하여 이동하는 복수의 장착 헤드가 1장의 기판에 대해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 처리 순서는,

    1장의 기판에 대해, 복수의 장착 헤드가 교대로 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 부품 실장 순서 결정 장치는,

    각 상기 장착 헤드가, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 헤드이며,

    각 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고,

    상기 복수의 장착 헤드에 할당되는 태스크 수가 균등해지도록, 기판에 실장되는 부품을 상기 복수의 장착 헤드 중 어느 하나에 배분하는 배분 수단과,

    어느 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 개시될 때까지의 시간을 최소로 하도록 각 헤드에 할당된 부품의 각 태스크를 생성하는 태스크 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
39. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 기판에 부품이 실장되고 나서 다음의 기판이 상기 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간이 소정의 임계값보다 큰 경우에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 동작 시간을 단축하는 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 장치는,

    기판에 부품의 실장이 완료되고 나서 다음의 기판이 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간을 산출하는 기판 반입 시간 산출 수단과,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작을 태스크로 한 경우에, 반입되는 기판에 대한 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 상기 기판 반입 시간 내에 개시시키도록, 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착의 타이밍을 결정하는 타이밍 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
40. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 기판에 실장하기 위해, 상기 복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를 결정하는 순서 결정 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 순서 결정 장치는,

    상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 속도를 특정하는 속도 특정 수단과,

    상기 복수의 부품 중 이동 제한 속도가 느린 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 속도에 근거하여 결정하는 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동작 시간 단축 장치.
41. 청구항 35에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 수단은, 상기 동작 손실 특정 수단에 있어서, 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드의 충돌인 간섭에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 장치가 실행하는 처리 순서로서,

    상기 부품 실장 순서 결정 장치는,

    부품의 장착순에 관한 선후 관계에 있어서의 제약 조건에 근거하여 기판으로의 장착순을 결정하는 장착순 결정 수단과,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 한 경우에, 상기 장착순 결정 수단으로 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 전체 부품을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 실장 순서를 결정하는 태스크순 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 동작 시간 단축 장치.
42. 동작 시간 단축 방법에 의해 결정된 제어 순서에 근거하여 부품을 실장하는 수단을 구비하고,

    상기 동작 시간 단축 방법은,

    부품 실장기의 동작 시간 단축 방법으로서,

    부품 실장기의 해소해야 할 동작 손실을 특정하는 동작 손실 특정 단계와,

    특정된 상기 동작 손실에 근거하여, 상기 부품 실장기의 동작 시간을 단축하는 처리 순서를 선택하는 처리 순서 선택 단계와,

    선택된 처리 순서를 실행하는 처리 순서 실행 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
43. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 축 둘레를 회전하면서 부품을 흡착하여 기판상에 상기 부품을 실장하는 로터리 헤드를 구비하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    기판에 복수의 부품을 실장하는 부품 실장기에 있어서의 부품의 실장 순서를 결정하는 방법으로서,

    기판상에 설치된 기판 위치 결정을 위한 기판 마크 또는 최초에 부품이 실장되는 부품 실장점에 포함되는 점을 개시점이라고 정의하고,

    복수의 부품 실장점 및 상기 개시점 중의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

    최종 이동점이 되도록 가상적으로 설정된 점을 더미점이라고 정의하고,

    상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점, 상기 개시점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와,

    상기 기판상의 개시점, 상기 더미점 및 상기 복수의 부품 실장점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와,

    상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
44. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

    복수의 부품 실장점 및 가상적으로 설정된 점인 더미점의 임의의 2점 사이에 대해, 해당 2점 사이의 거리 또는 해당 2점 사이 중의 일방의 점으로의 부품의 실장이 완료되고 나서 타방의 점으로의 부품의 실장이 완료될 때까지 필요한 시간을 해당 2점 사이의 비용이라고 정의하고,

    상기 더미점은, 부품 실장의 개시점 및 종료점이 되도록 설정된 점이라고 정의하고,

    상기 복수의 부품 실장점의 위치 정보와, 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이에 관한 상기 비용을 취득하는 부품 실장점 정보 취득 단계와,

    상기 더미점을 개시점 및 종료점으로 하고, 또한 상기 복수의 부품 실장점 및 상기 더미점 중의 2점 사이의 비용의 합이 최소가 되도록 하는 각 점을 통과하는 순회로를 산출하는 순회로 산출 단계와,

    상기 순회로에 근거하여, 상기 부품의 실장 순서를 결정하는 실장 순서 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
45. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 각각이 복수의 부품을 유지하여 이동하는 복수의 장착 헤드가 1장의 기판에 대해 교대로 부품을 실장하는 부품 실장기에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    1장의 기판에 대해, 복수의 장착 헤드가 교대로 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

    각 상기 장착 헤드는, 복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 헤드이며,

    각 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고,

    상기 복수의 장착 헤드에 할당되는 태스크 수가 균등해지도록, 기판에 실장되는 부품을 상기 복수의 장착 헤드 중 어느 하나에 배분하는 배분 단계와,

    어느 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 종료되고 나서 다음의 장착 헤드에 의한 태스크의 부품 장착이 개시될 때까지의 시간을 최소로 하도록 각 헤드에 할당된 부품의 각 태스크를 생성하는 태스크 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
46. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 기판에 부품이 실장되고 나서 다음의 기판이 상기 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간이 소정의 임계값보다 큰 경우에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 동작 시간을 단축하는 방법으로서,

    기판에 부품의 실장이 완료되고 나서 다음의 기판이 부품 실장기 내의 기판 정지 위치에 반입될 때까지의 시간인 기판 반입 시간을 산출하는 기판 반입 시간 산출 단계와,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착 및 장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서 의 1회분의 일련 동작을 태스크로 한 경우에, 반입되는 기판에 대한 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착을 상기 기판 반입 시간 내에 개시시키도록, 상기 1번째의 태스크에서의 부품의 흡착의 타이밍을 결정하는 타이밍 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
47. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 복수의 부품을 유지하여 이동하는 장착 헤드가 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장기에 있어서, 상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 하고, 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 경우 또는 부품의 상기 장착 헤드에 의한 이동 제한 가속도가 서로 다른 부품이 혼재하는 태스크가 존재하는 것에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 유지하여 이동하는 유지부를 이용하여, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 부품 실장 방법으로서,

    상기 복수의 부품의 각각에 대응된 상기 유지부의 이동 제한 속도를 특정하는 속도 특정 단계와,

    상기 복수의 부품 중 이동 제한 속도가 느린 부품이 상기 유지부에 유지되어 있는 시간이 짧아지도록, 상기 유지부에 의한 상기 복수의 부품의 취급 순서를, 상기 이동 제한 속도에 근거하여 결정하는 결정 단계와,

    상기 결정 단계에서 결정된 취급 순서에 따라 상기 복수의 부품을 상기 유지부에서 취급하고, 상기 유지부에 유지되어 있는 부품의 가장 느린 이동 제한 속도 이하에서 상기 유지부를 이동시킴으로써, 상기 복수의 부품을 기판에 실장하는 실장 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
48. 청구항 42에 있어서,

    상기 처리 순서 선택 단계에서는, 상기 동작 손실 특정 단계에서, 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때에 발생할 수 있는 부품과 부품 또는 부품과 장착 헤드의 충돌인 간섭에 기인하는 동작 손실을 특정한 경우에는, 이하의 처리 순서를 선택하고,

    선택된 상기 처리 순서는,

    복수의 부품을 흡착하여 이동하고, 상기 복수의 부품을 상기 기판에 장착하는 장착 헤드를 구비하는 부품 실장기에 의해 기판에 부품을 실장할 때의 실장 순서를 결정하는 부품 실장 순서 결정 방법으로서,

    부품의 장착순에 관한 선후 관계에 있어서의 제약 조건에 근거하여 기판으로의 장착순을 결정하는 장착순 결정 단계와,

    장착 헤드에 의한 부품의 흡착·이동·장착이라는 일련의 동작의 반복에 있어서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품군을 태스크로 한 경우에, 상기 장 착순 결정 단계에서 결정된 장착순을 유지한 상태에서, 전체 부품을 태스크로 분할하고, 분할한 태스크의 실장 순서를 결정하는 태스크순 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.

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