WO2023181342A1 - 部品装着機および部品装着方法 - Google Patents

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WO2023181342A1
WO2023181342A1 PCT/JP2022/014367 JP2022014367W WO2023181342A1 WO 2023181342 A1 WO2023181342 A1 WO 2023181342A1 JP 2022014367 W JP2022014367 W JP 2022014367W WO 2023181342 A1 WO2023181342 A1 WO 2023181342A1
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WO
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mounting
component
cycle
parts
supply
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PCT/JP2022/014367
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正良 森山
Original Assignee
株式会社Fuji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Priority to PCT/JP2022/014367 priority patent/WO2023181342A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting machine and a component mounting method.
  • the component mounting machine performs a mounting process of mounting components supplied by a feeder or the like onto a board.
  • the above-mentioned feeder includes a type that supplies parts in a bulk state in which parts are scattered in a supply area where a suction nozzle can pick up the parts.
  • the component mounting machine executes image processing to recognize the state of supply of components by the bulk feeder, and controls a component suction operation using a suction nozzle based on the result of the image processing.
  • the supply operation is executed at an appropriate timing, taking into account that the number of parts that can be collected by the bulk feeder is undefined. It is desirable to control the
  • the purpose of this specification is to provide a component mounting machine and a component mounting method that can suppress a decrease in production efficiency in mounting processing using a bulk feeder.
  • This specification includes a mounting control unit that executes a mounting process based on a control program in which an execution order of a PP cycle including a component picking operation and a mounting operation of mounting the component on a board; When the number of parts that can be collected by the bulk feeder that supplies the parts in bulk is less than a reference value, causing the bulk feeder to perform the component supply operation in parallel with a mounting cycle in which the mounting operation is repeated a plurality of times. and a supply control unit, when the time required for the mounting cycle scheduled to be executed in parallel with the next supply operation scheduled based on the current number of samples that can be collected is shorter than the time required for the supply operation,
  • a first component mounting machine is disclosed that includes an order adjustment unit that adjusts the execution order of the PP cycle including the mounting cycle.
  • This specification provides a parts supply device equipped with a bulk feeder that supplies a plurality of parts in bulk, and a tape feeder that feeds and moves a carrier tape that accommodates the same type of parts as the bulk feeder and supplies the parts.
  • a mounting control unit that executes a mounting process based on a control program in which an execution order of a PP cycle including a component picking operation and a mounting operation of mounting the component onto a board; a supply control unit that causes the bulk feeder to perform a supply operation of the parts in parallel with the PP cycle when the number is less than a reference value, and the mounting control unit executes the collection operation.
  • a second component mounting machine is disclosed, which switches a collection target to the component supplied by the tape feeder when a waiting time for waiting for the completion of the supply operation of the component by the bulk feeder occurs. .
  • This specification includes a mounting control step for performing a mounting process based on a control program in which an execution order of a PP cycle including a component picking operation and a mounting operation for mounting the component on a board;
  • an execution order of a PP cycle including a component picking operation and a mounting operation for mounting the component on a board
  • the number of parts that can be collected by the bulk feeder that supplies the parts in bulk is less than a reference value, causing the bulk feeder to perform the component supply operation in parallel with a mounting cycle in which the mounting operation is repeated a plurality of times.
  • a component mounting method is disclosed that includes an order adjustment step of adjusting the execution order of the PP cycle including the mounting cycle.
  • the execution order of the plurality of PP cycles is adjusted as appropriate based on the required number and the number that can be collected.
  • the collection target is switched to the component that is supplied by the tape feeder, which can supply the same type of component as the bulk feeder. , it is possible to suppress the occurrence of the time required to wait for the bulk feeder to complete the supply operation. As a result, a decrease in production efficiency can be suppressed.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the component mounting machine in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a parts supply area in a bulk feeder. It is a block diagram showing a component mounting machine. It is a figure which shows the image data which imaged the supply area.
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of supply state recognition processing for the image data of FIG. 4; It is a table showing control programs and analysis results for each PP cycle. It is a flowchart which shows the mounting process by a component mounting machine. 3 is a flowchart showing a component supply management process by the component mounting machine. 5 is a timing chart showing the relationship between a PP cycle scheduled to be executed and a PP cycle after adjustment.
  • the bulk feeder 30 is installed, for example, in a component mounting machine 10 that mounts components onto a substrate 91, and supplies components in a bulk state (separate state with irregular postures).
  • the component mounting machine 10 constitutes a production line for producing board products together with a plurality of types of board working machines including other component mounting machines 10, for example.
  • the substrate-related working machines that constitute the above-mentioned production line may include a printing machine, an inspection device, a reflow oven, and the like.
  • the component mounting machine 10 includes a board transfer device 11, as shown in FIG.
  • the substrate transfer device 11 sequentially transfers the substrates 91 in the transfer direction and positions the substrates 91 at a predetermined position within the machine.
  • the component mounting machine 10 includes a component supply device 12 .
  • the component supply device 12 supplies components to be mounted on the board 91.
  • the component supply device 12 is equipped with feeders 122 in a plurality of slots 121, respectively.
  • the feeder 122 is, for example, a tape feeder that feeds and moves a carrier tape containing a large number of parts so as to be able to collect the parts.
  • a bulk feeder 30 is applied to the feeder 122, which feeds parts housed in a bulk state in a collectable manner. Details of the bulk feeder 30 will be described later.
  • the feeder 122 described above is loaded with components and installed in the slot 121 so that it can supply necessary types of components according to the mounting process scheduled to be executed. If parts are out of stock during execution of the mounting process, the mounting process will be temporarily stopped, reducing production efficiency. Therefore, in the mounting process, an operation is sometimes adopted in which a spare feeder 61 capable of supplying the same type of component is provided to another slot 121.
  • the component mounting machine 10 includes a component transfer device 13.
  • the component transfer device 13 transfers the components supplied by the component supply device 12 to a predetermined mounting position on the board 91.
  • the component transfer device 13 includes a head drive device 131, a moving table 132, a mounting head 133, and a suction nozzle 134.
  • the head drive device 131 moves the moving table 132 in the horizontal direction (X direction and Y direction) using a linear motion mechanism.
  • the mounting head 133 is removably fixed to the movable table 132 by a clamp member (not shown), and is provided so as to be movable in the horizontal direction within the machine.
  • the mounting head 133 supports a plurality of suction nozzles 134 in a rotatable and movable manner.
  • the suction nozzle 134 is a holding member that picks up and holds the parts supplied by the feeder 122.
  • the suction nozzle 134 suctions the parts supplied by the feeder 122 using the supplied negative pressure air.
  • a chuck or the like that holds the component by gripping it may be employed.
  • the component mounting machine 10 includes a component camera 14 and a board camera 15.
  • the component camera 14 and the board camera 15 are digital imaging devices having an imaging element such as a CMOS.
  • the component camera 14 and the board camera 15 perform imaging based on the control signal, and send out image data acquired by the imaging.
  • the component camera 14 is configured to be able to image the component held by the suction nozzle 134 from below.
  • the board camera 15 is provided on the movable table 132 so as to be movable in the horizontal direction integrally with the mounting head 133.
  • the board camera 15 is configured to be able to image the board 91 from above.
  • the board camera 15 can also image various devices within the movable range of the moving table 132.
  • the substrate camera 15 captures an image of the supply area As where the bulk feeder 30 supplies parts and the reference mark 344 provided on the top of the bulk feeder 30 within the camera field of view. can do.
  • the board camera 15 can be used for imaging different imaging targets in order to obtain image data used for various image processing.
  • Control device 20 The component mounting machine 10 includes a control device 20, as shown in FIG.
  • the control device 20 is mainly composed of a CPU, various memories, and control circuits.
  • the control device 20 includes a storage section 21 as shown in FIG.
  • the storage unit 21 is configured with an optical drive device such as a hard disk device, a flash memory, or the like.
  • the storage unit 21 of the control device 20 stores various data such as a control program M1 used to control the mounting process.
  • the control program M1 indicates the mounting positions, mounting angles, and component types of components to be mounted on the board 91 in the mounting process in a scheduled mounting order.
  • the mounting process includes a process in which a PP cycle (pick and place cycle) including a collection cycle and a mounting cycle is repeated multiple times.
  • the above-mentioned "collection cycle” is a process in which the collection operation of collecting the components supplied by the component supply device 12 with the suction nozzle 134 is repeated multiple times.
  • the above-mentioned "mounting cycle” is a process in which the mounting operation of mounting the sampled component at a predetermined mounting position on the board 91 at a predetermined mounting angle is repeated multiple times.
  • the control program M1 includes a plurality of sampling operations and mounting operations that are grouped in consideration of the number of suction nozzles 134 supported by the mounting head 133, the moving distance of the mounting head 133, etc.
  • the execution order of the PP cycles (PP1, PP2, . . . ) is set in advance.
  • the control device 20 includes a mounting control section 22.
  • the mounting control unit 22 executes the mounting process based on the control program M1 in which the order of execution of the PP cycle is set.
  • the mounting control unit 22 executes a process of recognizing the holding state of the component held by each of the plurality of holding members (suction nozzles 134). Specifically, the mounting control unit 22 performs image processing on the image data acquired by the component camera 14 and recognizes the position and angle of each component with respect to the reference position of the mounting head 133.
  • the mounting control unit 22 uses image data obtained by imaging the component from the side, below, or above using, for example, a head camera unit provided integrally with the mounting head 133. It may also be processed.
  • the mounting control unit 22 controls the operation of the mounting head 133 based on information output from various sensors, the results of image processing, the control program M1, and the like. Thereby, the positions and angles of the plurality of suction nozzles 134 supported by the mounting head 133 are controlled. As a result, the component held by the suction nozzle 134 is mounted at a predetermined mounting position and at a predetermined mounting angle as instructed by the control program M1.
  • the control device 20 includes a state recognition unit 23.
  • the state recognition unit 23 determines the supply state of the plurality of components in the supply area As of the bulk feeder 30 based on image data D1 (see FIG. 4) acquired by imaging with a camera (in this embodiment, the board camera 15). recognize.
  • the supply state recognition process includes a process of recognizing whether or not there is a part that can be collected in the supply area As, and, if there is a part that can be collected, recognizing the position and angle of the part. Then, the mounting control unit 22 controls the operation of the mounting head 133 in the sampling operation based on the result of the supply state recognition process. Details of the recognition process by the state recognition unit 23 will be described later.
  • the control device 20 includes a supply control section 24.
  • the supply control unit 24 controls component supply by the component supply device 12 . If the component supply device 12 is equipped with a bulk feeder 30, the supply control unit 24 controls the bulk feeder 30 to perform a supply operation at an appropriate timing during the mounting process. Details of the control performed by the supply control unit 24 on the bulk feeder 30 will be described later.
  • the control device 20 includes an order adjustment section 25.
  • the execution order of the PP cycles that are repeated multiple times in the mounting process is set in advance by the control program M1 as described above.
  • the order adjustment unit 52 adjusts the execution order of the PP cycles.
  • the order adjustment unit 25 moves the set of mounting operations related to the mounting operation to the middle or end of the scheduled PP cycle. As a result, the mounting control unit 22 attempts the mounting operation again as a recovery process. Furthermore, in the present embodiment, the order adjustment unit 25 adjusts the order of execution of predetermined PP cycles depending on the progress of the supply operation and mounting process of the bulk feeder 30, in addition to the above-mentioned circumstances. Details of the PP cycle adjustment process by the order adjustment unit 25 will be described later.
  • the control device 20 includes a cycle generation section 26.
  • the cycle generation unit 26 groups predetermined mounting operations under predetermined conditions to generate a new PP cycle. Thereby, for example, a plurality of mounting operations targeted for recovery processing are combined into one PP cycle. Details of the PP cycle generation process by the cycle generation unit 26 will be described later.
  • the bulk feeder 30 is installed in the component mounting machine 10 and functions as a part of the component supply device 12.
  • the bulk feeder 30 supplies unaligned bulk components such as carrier tapes. Therefore, unlike a tape feeder, the bulk feeder 30 does not use a carrier tape, and therefore has the advantage that loading of a carrier tape, collection of used tape, etc. can be omitted.
  • a type of bulk feeder 30 that supplies parts in an irregular posture to a planar supply area As.
  • the parts are so close that they touch each other in the supply area As, or if they are piled up (overlapping each other in the vertical direction), or if the parts are in a horizontal position with the width direction being the vertical direction, the parts The mounting machine 10 cannot collect these parts. Therefore, in order to increase the proportion of parts that can be collected, there is a type of bulk feeder 30 that supplies parts in an aligned state in the supply area As.
  • a bulk feeder 30 of a type that aligns parts will be exemplified and explained.
  • the bulk feeder 30 When the bulk feeder 30 is set in the slot 121 of the component supply device 12, it is supplied with power via the connector and becomes communicable with the control device 20.
  • the bulk feeder 30 includes a feeder main body 31 formed in a flat box shape. A component case that accommodates a plurality of components in bulk is removably attached to the feeder main body 31.
  • the bulk feeder 30 includes a track member 34 that is provided so as to be able to vibrate relative to the feeder main body 31 .
  • the track member 34 is formed with a conveyance path R through which a plurality of parts are conveyed, and a supply area As that communicates with the conveyance path R and opens upward so that a plurality of parts can be collected.
  • the track member 34 is formed to extend in the front-back direction of the feeder main body 31 (the left-right direction in FIG. 2).
  • a pair of side walls 341 that protrude upward are formed on both edges of the track member 34 in the width direction (vertical direction in FIG. 2).
  • the pair of side walls 341 surround the periphery of the conveyance path R together with the tip end 342 of the track member 34, and prevent leakage of components conveyed through the conveyance path R.
  • the alignment member 50 is replaceably attached to the track member 34.
  • the alignment member 50 has a plurality of cavities 51 that individually house a plurality of components. Specifically, the plurality of cavities 51 are arranged in a zigzag pattern in which adjacent rows in the conveyance direction alternate in the supply area As.
  • the alignment member 50 has a total of 64 cavities 51, eight regularly arranged in the transport direction and eight regularly arranged in the width direction of the transport path R.
  • Each of the plurality of cavities 51 opens upward and accommodates the component in a posture such that the thickness direction of the component is in the vertical direction.
  • the plurality of cavities 51 may be arranged in a matrix.
  • the opening of the cavity 51 is set to a size that is slightly larger than the external shape of the component when viewed from above.
  • the depth of the cavity 51 is set depending on the type of component (shape, mass, etc.).
  • One of the various types of track members 34 is attached to the track member 34, which is selected based on the type of component, the required number of cavities 51, and functionality.
  • the "supply area As" of the track member 34 is an area where parts are supplied in bulk, and is an area where parts can be picked up by the suction nozzle 134 supported by the mounting head 133.
  • the "conveyance path R" of the track member 34 is a path through which the components distributed from the component case side to the track member 34 are conveyed to the supply area As.
  • a cover 36 that covers the upper part of the transport path R is fixed to the track member 34 .
  • the bulk feeder 30 includes a shutter 37 provided above the track member 34 and capable of closing the opening of the supply area As. By opening and closing the shutter 37, the bulk feeder 30 can prevent parts from flying out or foreign matter from entering the supply area As.
  • the shutter 37 can be switched between an open state, a closed state, and an intermediate state by opening and closing operations.
  • the closed state of the shutter 37 is a state in which the shutter 37 contacts the track member 34 and the opening of the supply area As is completely closed. At this time, the shutter 37 is located on the rear side of the feeder main body 31 than the pair of reference marks 344 of the track member 34, as shown by the broken line in FIG. shall be.
  • the open state of the shutter 37 means a state in which the opening of the supply area As is not closed and the main range of the supply area As (the range in which the plurality of cavities 51 are provided in this embodiment) is exposed. be.
  • the suction nozzle 134 can perform a component picking operation for any of the cavities 51.
  • the intermediate state of the shutter 37 is a state between the closed state and the open state, in which the shutter 37 is separated from the track member 34 by at least the amplitude of the track member 34 that vibrates due to excitation, and is separated from the opening of the supply area As. This is a condition that prevents parts from flying out.
  • the shutter 37 is opened and closed by a drive device (not shown), and is placed in a closed state, an open state, or an intermediate state depending on the driving state of the drive device.
  • the bulk feeder 30 includes an unillustrated vibration device provided on the feeder main body 31.
  • the vibration device applies vibration to the track member 34 so that the plurality of components are transported along the transport path R.
  • the vibration device applies vibration to the track member 34
  • the track member 34 moves in an ellipse when viewed from the side.
  • a forward and upward external force or a backward and upward external force is applied to the plurality of components on the conveyance path R, depending on the rotational direction of the elliptical motion of the track member 34.
  • the bulk feeder 30 can vary the conveyance speed of the conveyed parts, the degree of dispersion of the parts, the conveyance direction, etc. by controlling the frequency and amplitude of the vibrations applied to the track member 34, and the rotational direction of the elliptical motion caused by the vibrations. I can do it.
  • the bulk feeder configured as described above receives a command to supply parts during the execution of the mounting process by the component mounting machine 10, for example, during the period from the end of the current collection operation to the start of the next collection operation.
  • the parts supply operation is executed.
  • the component supply operation is an operation of transporting the components so that the components are accommodated in the plurality of cavities 51.
  • the transport operation includes a transport operation to the extent that the component located at the front end of the transport path R advances to the front end of the supply area As, and then a transport operation to the extent that the component moves back to the front end of the transport path R again. This includes the return operation.
  • the feeding operation and the return operation are performed so that the plurality of parts are reciprocated in the forward and backward direction multiple times in the supply area As during the transport operation.
  • the operation may be executed repeatedly. That is, the component feeding operation in the bulk feeder 30 can be selectively executed in one of a plurality of patterns, taking into account circumstances such as the allowable time and securing the number of parts that can be collected.
  • the state recognition unit 23 recognizes the plurality of components 92 in the supply area As of the bulk feeder 30 based on the image data D1 (see FIG. 4) acquired by the board camera 15. Recognize the supply status of More specifically, the state recognition unit 23 first detects the supply based on image data D1 obtained by imaging the supply area As in a state where the bulk feeder 30 transports the plurality of parts 92 to the supply area As by vibration. Performs state recognition processing.
  • FIG. 4 is an example of the image data D1.
  • the state recognition unit 23 first determines the state of each of the plurality of cavities 51.
  • the plurality of cavities 51 are divided into accommodation cavities that accommodate parts 92 so that they can be collected ("OK” in FIG. 5), and NG cavities ("NG” in FIG. 5) in which parts 92 exist around them but cannot be collected. , it is classified as an empty cavity (“EMP” in FIG. 5) in which there are no parts 92 around it.
  • accommodation cavities are shown with diagonal lines
  • NG cavities are shown with X marks connecting diagonal lines
  • empty cavities are shown only with dashed outlines.
  • the state recognition unit 23 calculates the number (V1, V2, V3) of the states (OK, NG, EMP) of the plurality of cavities 51, as shown in FIG.
  • This supply state includes the ratio of the number of accommodation cavities V1 to the total number of cavities 51, the address of the accommodation cavity as the position of the part 92 that can be collected (a unique value assigned to each of the plurality of cavities 51), and the number of parts in the accommodation cavity. 92 poses (angles of the harvestable part 92) may be included. Note that the above ratio of the number of accommodation cavities V1 is used, for example, for switching between various patterns in the supply operation. Hereinafter, the “number of accommodation cavities V1” is also referred to as the “collectable number V1” of the parts 92.
  • Supply Control Unit 24 controls the supply operation by the bulk feeder 30 to be executed at an appropriate timing. to control.
  • the execution timing set is different depending on whether priority is given to reducing the number of executions of the supply operation or when priority is given to reducing the number of executions of the PP cycle including recovery processing.
  • the supply control unit 24 performs control that prioritizes reducing the number of times the supply operation is executed. Specifically, the supply control unit 24 first determines whether the number V1 of parts 92 that can be collected in the bulk feeder 30 has become less than the reference value Vc. In detail, the supply control unit 24 acquires the number V1 that can be collected included in the supply state recognized by the state recognition unit 23, and each time the PP cycle is executed, the supply control unit 24 acquires the required number (for example, part type) in the PP cycle. The required number Ra) of a is subtracted to update the collectable number V1. When the updated number of samples V1 becomes less than the reference value Vc, the supply control unit 24 instructs the bulk feeder 30 to perform a supply operation.
  • the supply control unit 24 instructs the bulk feeder 30 to perform a supply operation.
  • the above reference value Vc can be set as appropriate.
  • the reference value Vc is set to 1.
  • the supply control unit 24 instructs the bulk feeder 30 to execute the supply operation when the number of samples that can be collected V1 becomes 0.
  • the mounting control unit 22 omits a part of the PP cycle and collects the parts 92 from the bulk feeder 30. The process moves on to the mounting operation of the second part 92.
  • the attachment control unit 22 executes a part of the omitted PP cycle (collection operation and attachment operation) at a predetermined timing, similar to the recovery process.
  • the supply control unit 24 issues the command after the collection operation from the bulk feeder 30 is finished and the suction nozzle 134 has risen sufficiently. Send out. Thereby, the supply operation by the bulk feeder 30 is executed in parallel with the mounting cycle of the PP cycle.
  • the control device 20 first moves the substrate camera 15 above the pair of reference marks 344 of the bulk feeder 30 and acquires image data by imaging with the substrate camera 15. Then, the control device 20 recognizes the position of the bulk feeder 30 in the machine based on the position of the pair of reference marks 344 included in the image data and the position of the substrate camera 15 at the time of imaging through image processing. The control device 20 can acquire the coordinate values of each cavity 51 based on the result of the calibration process and the arrangement information of the cavities 51.
  • the board transport device 11 of the component mounting machine 10 carries out the process of loading the board 91, as shown in FIG. 7 (S11).
  • the board 91 is carried into the machine and positioned at a predetermined position within the machine.
  • the supply control unit 24 causes the bulk feeder 30 to perform a supply operation after S11 or in parallel with S11 (S21).
  • S11 S11
  • S21 S11
  • a plurality of parts 92 are housed in at least some of the plurality of cavities 51 of the bulk feeder 30 .
  • the state recognition unit 23 executes a process for recognizing the supply state of the component 92 (S22). As a result, the current number of parts V1 that can be collected and the position of the parts 92 that can be collected (address of the accommodation cavity) are acquired as the supply status.
  • the control device 20 executes a PP cycle.
  • the operation control unit 41 executes a collection cycle in which a collection operation of collecting parts 92 using a plurality of suction nozzles 134 is repeated (S12).
  • the mounting control unit 22 controls the operation of the mounting head 133 during the collection operation so as to sequentially position the mounting head 133 according to the position of the component 92 that can be collected.
  • the mounting control unit 22 positions the suction nozzle 134 by appropriately switching the coordinate value of the center of the cavity 51 or the coordinate value of the reference position of the component 92 as the position of the component 92 that can be collected.
  • the control device 20 executes a process of recognizing the holding state of the component 92 held by each of the plurality of suction nozzles 134 (S13). Specifically, the control device 20 moves the mounting head 133 above the component camera 14 and sends an imaging command to the component camera 14 . The control device 20 performs image processing on the image data acquired by the component camera 14 and recognizes the posture (position and angle) of the component 92 held by each of the plurality of suction nozzles 134 . The result of the holding state recognition process (S13) is recorded in the storage unit 21 as an operation result indicating whether or not a sampling error has occurred in the sampling operation.
  • the control device 20 executes a mounting cycle in which a mounting operation of mounting components using a plurality of suction nozzles 134 is repeated (S14).
  • the control device 20 controls the operation of the mounting head 133 so as to mount each component 92 at the mounting position specified by the control program M1. Further, the mounting head 133 controls the operation of the mounting head 133 so that the suction nozzle 134 is positioned and angled with respect to the mounting position based on the result of the recognition process (S13).
  • the supply control unit 24 executes supply management processing in parallel to the PP cycle as described above.
  • the supply management process includes setting the execution timing of the supply operation of the component 92 by the bulk feeder 30, commanding the supply operation, recognition process of the supply state, and the like. For example, when the supply operation of the component 92 is executed, the bulk feeder 30 A supply operation is performed.
  • the control device 20 determines whether all PP cycles have been completed based on the control program M1 (S15). If all PP cycles have not been completed (S15: No), PP cycles (S12-S14) are executed. When all the PP cycles are completed (S15: Yes), the control device 20 executes the unloading process of the substrate 91 (S16). In the process of carrying out the board 91 , the board transport device 11 unclamps the positioned board 91 and carries the board 91 out of the component mounting machine 10 .
  • Supply management processing by the component mounting machine 10 will be described with reference to FIG. 8.
  • the supply management process for the parts 92 is executed during the installation process, before the PP cycle is executed, or in parallel with some steps.
  • the control device 20 determines the execution timing of the next supply operation (S31).
  • the control device 20 integrates the required number of parts 92 for each PP cycle scheduled to be executed in the order in which the PP cycles are executed, and determines when the sum of the integrated value and the reference value Vc exceeds the current number of samples that can be collected V1. Determine the execution timing of the supply operation.
  • the control device 20 analyzes the control program M1 in advance, and determines the required number of component types (Ra1, Rb1,...) in a plurality of PP cycles (PP1, PP2,). get.
  • FIG. 6 shows the required number Ra of the component type (a) as the required number Ra1, Ra2, . . . , RaN in each PP cycle (PP1, PP2, . . . , PPN).
  • the control device 20 integrates the required number Ra during execution of the first PP cycle (PP1), and the integrated value (Ra1+Ra2+ ⁇ ) and the reference value Vc exceeds the number of samples that can be collected V1 as the execution timing for the next supply operation.
  • the control device 20 determines whether the required time TL of the mounting cycle scheduled to be executed in parallel to the next supply operation scheduled in S31 is shorter than the required time Ts of the supply operation (S32).
  • the required time Tt of each PP cycle can be obtained in advance as the sum of the required time TC of the collection cycle and the required time TL of the attachment cycle, as shown in FIG.
  • the time required for the first PP cycle (PP1) Tt1 corresponds to the sum of the time required for the collection cycle TC1 and the time required for the attachment cycle TL1.
  • the time TC required for the collection cycle may vary depending on the amount of parts 92 to be collected and the installation position of the feeder 122 to which the parts 92 are being supplied, depending on the moving distance of the mounting head 133. Further, the time TL required for the mounting cycle may vary depending on the quantity of the plurality of parts 92 and the mounting positions, and the distance traveled by the mounting head 133.
  • the control device 20 analyzes the control program M1 and calculates various required times required for subsequent processing. Although the time Ts required for the supply operation may vary depending on the pattern of the supply operation, the control device 20 may use a fixed value as the time Ts required for the supply operation in the above determination (S32).
  • the scheduled next supply operation SP is scheduled to be executed in parallel to the mounting cycle (L3) of the third PP cycle (PP3)
  • the respective required times Ts and TL3 are compared. For example, if the required time Ts of the supply operation SP is longer than the required time TL3 of the mounting cycle (L3) (S32: Yes), the component type is If the collection operation targeted at (a) is included, a waiting time Tw for waiting for the supply operation SP to end occurs.
  • the order adjustment unit 25 executes a PP cycle adjustment process (S33).
  • the order adjustment unit 25 adjusts the execution order of the plurality of PP cycles included in the control program M1 under predetermined conditions, and suppresses or shortens the waiting time Tw as described above.
  • the order adjustment unit 25 executes the third PP cycle (PP3), which generates the waiting time Tw due to scheduled execution as described above, before the second PP cycle (PP2) before execution. May be adjusted.
  • the order adjustment unit 25 when adjusting the execution order of the PP cycles, adjusts the execution order of the PP cycles so that the PP cycles are later than the execution order set by the control program M1. According to this aspect, the order adjustment unit 25 can handle the PP cycle to be adjusted in the same way as the target for recovery processing, and can simplify various subsequent processes. Furthermore, the above-mentioned "predetermined conditions" include conditions such as that the context of execution of a plurality of PP cycles is fixed or recommended.
  • the order adjustment unit 25 moves the PP cycle to be adjusted to the end of all PP cycles, as shown in FIG. 10 (S41).
  • the third PP cycle (PP3) is changed to be scheduled to be executed at the end, similarly to the recovery process.
  • the next scheduled supply operation SP is scheduled to be executed in parallel with the mounting cycle of the PP cycle that was scheduled to be executed immediately after the moved PP cycle.
  • the control device 20 determines whether the time TL required for this mounting cycle is shorter than the time Ts required for the supply operation (S42).
  • the supply operation SP is scheduled to be executed in parallel with the mounting cycle (C4) of the fourth PP cycle (PP4), as shown in the lower part of FIG. If the required time Ts of the supply operation SP is shorter than the required time TL4 of this mounting cycle (C4) (S42: Yes), there is a margin time Tx corresponding to the difference, and no waiting time Tw occurs. If the required time Ts of the supply operation SP is longer than the required time TL of the next candidate PP cycle (S42: No), the number of times the movement process to the end (S41) is executed exceeds a predetermined number. Unless there is one (S43: Yes), the next candidate PP cycle is the PP cycle to be adjusted, and the above process (S41-S42) is repeated.
  • the above specified number is the maximum number of cycles from the next candidate PP cycle to the final PP cycle (PPN), and is set as appropriate by the administrator etc. in consideration of processing load, etc., or is set to a fixed value. be done. If the number of executions of the movement process (S41) has reached the specified number (S43: No), the order adjustment unit 25 determines whether the movement process (S41) has been executed multiple times and has become an adjustment target. Out of the plurality of PP cycles, the movement process (S41) of the PP cycle with the smallest waiting time Tw is canceled, and the adjustment is completed with some parts returned to the original state (S44). Note that the order adjustment unit 25 may complete the adjustment after performing the movement process (S41) up to a specified number without canceling the movement process (S41).
  • the mounting control unit 22 switches the collection target in the collection operation to the component 92 supplied by the preliminary feeder 61 (S45). As a result, the mounting control unit 22 executes a plurality of PP cycles with the execution order adjusted, and when the supply operation SP is executed at the scheduled execution timing, instead of transitioning to the standby state, the loading control unit 22 A similar part 92 supplied by 61 is collected.
  • the mounting control unit 22 compares the waiting time Tw that is scheduled to occur and the extension time of the required time TL by using the spare feeder 61, and determines whether to wait for the waiting time Tw or not, or to wait for the parts to be supplied by the spare feeder 61. It is also possible to switch whether or not to collect the data. Further, if the backup feeder 61 is not installed or if switching to the backup feeder 61 is not permitted, the above switching process (S45) may be omitted.
  • the above-mentioned preliminary feeder 61 may be a bulk feeder or a tape feeder as long as it can supply the same type of parts 92 as the bulk feeder 30.
  • the preliminary feeder 61 is a tape feeder that feeds and moves a carrier tape that accommodates the parts 92 to supply the parts 92.
  • the total number of parts 92 that can be supplied by the tape feeder is smaller than that of the bulk feeder 30, the time required for the supply operation of supplying each component 92 is short, and the parts 92 can be supplied in a stable posture. This has the advantage that the process of recognizing the supply status can be omitted.
  • the cycle generation unit 26 determines whether the adjusted plurality of PP cycles include a common operation (S46).
  • the above determination of the presence or absence of a common operation is a determination of whether the PP cycle whose execution order has been adjusted includes a picking operation and a mounting operation for the same type of component 92 between other consecutive PP cycles.
  • the targets of this common operation presence/absence determination (S46) include PP cycles that have already been moved to the end by the previous adjustment process and targets of recovery processing that have been partially moved to the end due to execution of the mounting process. May be included.
  • the third PP cycle (PP3) and the eighth PP cycle (PP8) include a collection operation that targets the part (a) supplied by the bulk feeder 30; Since the attachment operation is included, it is determined that there is a common operation (S46: Yes).
  • the cycle generation unit 26 moves the set of the above collection operation and attachment operation included in the eighth PP cycle (PP8) to the third PP cycle. Thereby, the cycle generation unit 26 generates a new PP cycle (PP31, PP81) as shown in the upper part of FIG. 11 (S47).
  • the control device 20 grasps the required number of each component (a) (Ra3 ⁇ Ra3+Ra8, Ra8 ⁇ 0) in accordance with the above-mentioned new PP cycle (PP31, PP81).
  • a new PP cycle (PP81) and a continuous PP cycle (PP12) include a common operation (a picking operation and a mounting operation for the same type of component 92)
  • the cycle generation unit 26 generates a new PP cycle.
  • a PP cycle may be generated.
  • S47 a PP cycle generation process
  • the moving distance of the new PP cycle (PP31, PP81) mounting head 133 can be shortened.
  • the time required for the mounting process can be shortened by the shortening time TR, and the efficiency of the mounting process can be improved.
  • the PP cycle adjustment process ends.
  • predetermined conditions include, for example, the order of execution among multiple mounting operations is fixed or recommended, or the number of parts 92 that can be collected in one PP cycle in relation to the number of suction nozzles 133. This includes conditions such as restrictions.
  • the supply control unit 24 determines that the determined execution timing has been reached. At this point, the bulk feeder 30 is caused to perform a feeding operation (S34). After the supply operation by the bulk feeder 30 is completed, the state recognition unit 23 executes a process for recognizing the supply state of the component 92 (S35).
  • the above-mentioned supply operation (S34) and the supply state recognition process (S35) are the same as S21 and S22, which were executed in parallel with the loading process (S11) of the substrate 91, so a detailed explanation will be omitted.
  • the execution order of the plurality of PP cycles can be adjusted as appropriate based on the required number and the collectable number V1. (S33). Thereby, when executing the PP cycle, it is possible to prevent the number V1 that can be collected from being insufficient and the occurrence of the waiting time Tw for waiting for the completion of the supply operation of the bulk feeder 30. As a result, a decrease in production efficiency can be suppressed.
  • Second Embodiment A component mounting machine 10 and a component mounting method that perform a mounting process of components 92 using a bulk feeder 30 will be described with reference to the drawings.
  • the second embodiment differs from the first embodiment mainly in the configuration of the supply management process. Since the other configurations are substantially the same, detailed explanation will be omitted.
  • each process (S51-S52, S54-S55) in the supply management process of the second embodiment is different from each process (S31-S55) in the supply management process of the first embodiment. -S32, S34-S35), and the PP cycle adjustment process (S33 in FIG. 8) is omitted.
  • the attachment control unit 22 selects the preliminary feeder 61 as the collection target in the collection operation. (S53).
  • the mounting control unit 22 executes a plurality of PP cycles in the order set by the control program M1, and when the supply operation SP is executed at the scheduled execution timing, instead of transitioning to a standby state. , the same kind of parts 92 supplied by the preliminary feeder 61 are collected. Thereby, it is possible to shift to the mounting operation without generating the standby time Tw. Moreover, since the above-mentioned preliminary feeder 61 is a tape feeder, the components 92 can be individually collected by feeding and moving the carrier tape, and the time required for the supply operation can be shortened. Furthermore, since the tape feeder can feed the parts 92 in a stable posture, there is an advantage that the process of recognizing the feeding state can be omitted.
  • the mounting control unit 22 switches to the backup feeder 30 (S53) depending on the result of the determination (S52) as to whether or not the standby time Tw occurs.
  • the mounting control unit 22 compares the waiting time Tw that is scheduled to occur and the extension time of the required time TL by using the backup feeder 61, and determines whether to wait for the waiting time Tw or not. It is also possible to switch whether or not the parts to be supplied are to be collected.
  • the bulk feeder 30 supplies the components 92 to be mounted on the substrate 91 by the component mounting machine 10.
  • a chip component having a rectangular shape when viewed from the thickness direction is exemplified as the component 92.
  • the component 92 is used in a board-to-board work machine that performs a predetermined work on the board 91, such as the component mounting machine 10, and can be supplied while being accommodated in the cavity 51 in the bulk feeder 30.
  • the bulk feeder 30 may supply spherical solder balls.

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Abstract

部品装着機は、部品の採取動作および部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御部と、複数の部品をバルク状態で供給するバルクフィーダにおける部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、装着動作に並行して部品の供給動作をバルクフィーダに実行させる供給制御部と、現在の採取可能数に基づいて予定される次回の供給動作に並行して実行される予定の装着動作の所要時間が供給動作の所要時間よりも短い場合に、当該装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序を調整する順序調整部と、を備える。

Description

部品装着機および部品装着方法
　本発明は、部品装着機および部品装着方法に関するものである。
　部品装着機は、フィーダなどにより供給される部品を基板に装着する装着処理を実行する。上記のフィーダには、特許文献１に示すように、吸着ノズルが部品を採取可能な供給領域において部品を散在させたバルク状態で供給するタイプがある。部品装着機は、装着処理において、バルクフィーダによる部品の供給状態を認識する画像処理を実行し、その画像処理の結果に基づいて吸着ノズルを用いた部品の吸着動作を制御する。
特開２０１１－１１４０８４号公報
　装着処理において、バルクフィーダが供給する部品の採取可能数が採取動作の必要数未満となると、予定していた装着動作の一部が実行できなかったり、バルクフィーダの供給動作を待機したりする必要が生じ、生産効率が低下するおそれがある。このように、バルクフィーダを用いた装着処理を実行する場合には、バルクフィーダにより供給される部品の採取可能数が不定であることを勘案し、適宜の実行タイミングで供給動作が実行されるように制御することが望まれる。
　本明細書は、バルクフィーダを用いた装着処理において生産効率の低下を抑制することができる部品装着機および部品装着方法を提供することを目的とする。
　本明細書は、部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御部と、複数の前記部品をバルク状態で供給するバルクフィーダにおける前記部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、複数回の前記装着動作を繰り返す装着サイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御部と、現在の前記採取可能数に基づいて予定される次回の前記供給動作に並行して実行される予定の前記装着サイクルの所要時間が前記供給動作の所要時間よりも短い場合に、当該装着サイクルを含む前記ＰＰサイクルの実行順序を調整する順序調整部と、を備える第一の部品装着機を開示する。
　本明細書は、複数の部品をバルク状態で供給するバルクフィーダおよび前記バルクフィーダと同一種類の前記部品を収容するキャリアテープを送り移動させて前記部品を供給するテープフィーダを装備された部品供給装置と、部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御部と、前記バルクフィーダにおける部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、前記ＰＰサイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御部と、を備え、前記装着制御部は、前記採取動作を実行する際に、前記バルクフィーダによる前記部品の前記供給動作の終了を待機する待機時間が発生する場合に、採取対象を前記テープフィーダにより供給された前記部品に切り換える、第二の部品装着機を開示する。
　本明細書は、部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御ステップと、複数の前記部品をバルク状態で供給するバルクフィーダにおける前記部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、複数回の前記装着動作を繰り返す装着サイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御ステップと、現在の前記採取可能数に基づいて予定される次回の前記供給動作に並行して実行される予定の前記装着サイクルの所要時間が前記供給動作の所要時間よりも短い場合に、当該装着サイクルを含む前記ＰＰサイクルの実行順序を調整する順序調整ステップと、を備える部品装着方法を開示する。
　このような第一の部品装着機および部品装着方法の構成によると、複数のＰＰサイクルの実行順序が必要数と採取可能数に基づいて適宜調整される。これにより、ＰＰサイクルの実行に際して、採取可能数が不足することや、バルクフィーダの供給動作の完了を待機する時間の発生を抑制することができる。結果として、生産効率の低下を抑制することができる。
　また、第二の部品装着機の構成によると、バルクフィーダの供給動作が必要となった場合に、バルクフィーダと同一種類の部品を供給可能なテープフィーダにより供給される部品に採取対象を切り換えるので、バルクフィーダの供給動作の完了を待機する時間の発生を抑制することができる。結果として、生産効率の低下を抑制することができる。
第一実施形態における部品装着機を模式的に示す平面図である。 バルクフィーダにおける部品の供給領域を示す平面図である。 部品装着機を示すブロック図である。 供給領域を撮像した画像データを示す図である。 図４の画像データを対象とした供給状態の認識処理の結果を示す図である。 制御プログラムとＰＰサイクルごとの解析結果を示す表である。 部品装着機による装着処理を示すフローチャートである。 部品装着機による部品の供給管理処理を示すフローチャートである。 実行予定のＰＰサイクルと調整後のＰＰサイクルの関係を示すタイミングチャートである。 部品装着機によるＰＰサイクルの調整処理を示すフローチャートである。 部品装着機によるサイクル生成処理の説明図である。 第二実施形態における部品装着機による部品の供給管理処理を示すフローチャートである。
　１．第一実施形態
　バルクフィーダ３０を用いた部品の装着処理を実行する部品装着機および部品装着方法について、図面を参照して説明する。バルクフィーダ３０は、例えば基板９１に部品を装着する部品装着機１０に装備され、バルク状態（それぞれの姿勢が不規則なばら状態）の部品を供給する。
　１－１．部品装着機１０の構成
　部品装着機１０は、例えば他の部品装着機１０を含む複数種類の対基板作業機とともに、基板製品を生産する生産ラインを構成する。上記の生産ラインを構成する対基板作業機には、印刷機や検査装置、リフロー炉などが含まれ得る。
　１－１－１．基板搬送装置
　部品装着機１０は、図１に示すように、基板搬送装置１１を備える。基板搬送装置１１は、基板９１を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板９１を機内の所定位置に位置決めする。
　１－１－２．部品供給装置１２
　部品装着機１０は、部品供給装置１２を備える。部品供給装置１２は、基板９１に装着される部品を供給する。部品供給装置１２は、複数のスロット１２１にフィーダ１２２をそれぞれ装備される。フィーダ１２２には、例えば多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させて、部品を採取可能に供給するテープフィーダが適用される。また、フィーダ１２２には、バルク状態で収容された部品を採取可能に供給するバルクフィーダ３０が適用される。バルクフィーダ３０の詳細については後述する。
　また、上記のフィーダ１２２は、実行予定の装着処理に応じて必要な種類の部品を供給可能となるように部品を装填されてスロット１２１に装備される。装着処理の実行中に部品切れが発生すると、装着処理が一時的に停止することになり生産効率が低下する。そのため、装着処理においては、別のスロット１２１に同一種類の部品を供給可能な予備フィーダ６１を装備する運用が採用されることがある。
　１－１－３．部品移載装置１３
　部品装着機１０は、部品移載装置１３を備える。部品移載装置１３は、部品供給装置１２により供給された部品を基板９１上の所定の装着位置に移載する。部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１、移動台１３２、装着ヘッド１３３、および吸着ノズル１３４を備える。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構により移動台１３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。装着ヘッド１３３は、図示しないクランプ部材により移動台１３２に着脱可能に固定され、機内において水平方向に移動可能に設けられる。
　装着ヘッド１３３は、回転可能に且つ昇降可能に複数の吸着ノズル１３４を支持する。吸着ノズル１３４は、フィーダ１２２により供給される部品を採取して保持する保持部材である。吸着ノズル１３４は、供給される負圧エアにより、フィーダ１２２により供給される部品を吸着する。装着ヘッド１３３に取り付けられる保持部材としては、部品を把持することにより保持するチャックなどが採用され得る。
　１－１－４．部品カメラ１４、基板カメラ１５
　部品装着機１０は、部品カメラ１４、および基板カメラ１５を備える。部品カメラ１４、および基板カメラ１５は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ１４、および基板カメラ１５は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ１４は、吸着ノズル１３４に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ１５は、装着ヘッド１３３と一体的に水平方向に移動可能に移動台１３２に設けられる。基板カメラ１５は、基板９１を上方から撮像可能に構成される。
　また、基板カメラ１５は、基板９１の表面を撮像対象とする他に、移動台１３２の可動範囲であれば種々の機器などを撮像対象にできる。例えば、基板カメラ１５は、本実施形態において、図２に示すように、バルクフィーダ３０が部品を供給する供給領域Ａｓやバルクフィーダ３０の上部に設けられた基準マーク３４４をカメラ視野に収めて撮像することができる。このように、基板カメラ１５は、種々の画像処理に用いられる画像データを取得するために、異なる撮像対象の撮像に兼用され得る。
　１－１－５．制御装置２０
　部品装着機１０は、図１に示すように、制御装置２０を備える。制御装置２０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置２０は、図３に示すように記憶部２１を備える。記憶部２１は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。制御装置２０の記憶部２１には、装着処理の制御に用いられる制御プログラムＭ１などの各種データが記憶される。
　制御プログラムＭ１は、図６に示すように、装着処理において基板９１に装着される部品の装着位置、装着角度、および部品種類を予定される装着順で示す。ここで、装着処理には、採取サイクルと装着サイクルとが含まれるＰＰサイクル（ピックアンドプレースサイクル）を複数回に亘って繰り返す処理が含まれる。上記の「採取サイクル」とは、部品供給装置１２により供給された部品を吸着ノズル１３４により採取する採取動作を、複数回に亘り繰り返す処理である。
　また、上記の「装着サイクル」とは、採取した部品を基板９１における所定の装着位置に、所定の装着角度で装着する装着動作を、複数回に亘り繰り返す処理である。このように、制御プログラムＭ１には、装着ヘッド１３３が支持する吸着ノズル１３４の数や、装着ヘッド１３３の移動距離などを考慮してグループ化された複数回の採取動作および装着動作により構成されるＰＰサイクルの実行順序（ＰＰ１，ＰＰ２，・・・）が予め設定されている。
　制御装置２０は、装着制御部２２を備える。装着制御部２２は、ＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムＭ１に基づいて装着処理を実行する。装着制御部２２は、複数の保持部材（吸着ノズル１３４）のそれぞれに保持された部品の保持状態の認識処理を実行する。具体的には、装着制御部２２は、部品カメラ１４の撮像により取得された画像データを画像処理し、装着ヘッド１３３の基準位置に対する各部品の位置および角度を認識する。なお、装着制御部２２は、部品カメラ１４の他に、例えば装着ヘッド１３３に一体的に設けられるヘッドカメラユニットなどが部品を側方、下方、または上方から撮像して取得された画像データを画像処理するようにしてもよい。
　装着制御部２２は、装着処理において、各種センサから出力される情報や画像処理の結果、制御プログラムＭ１などに基づき、装着ヘッド１３３の動作を制御する。これにより、装着ヘッド１３３に支持された複数の吸着ノズル１３４の位置および角度が制御される。結果として、吸着ノズル１３４に保持された部品が制御プログラムＭ１により指示される所定の装着位置に所定の装着角度で装着される。
　制御装置２０は、状態認識部２３を備える。状態認識部２３は、カメラ（本実施形態において、基板カメラ１５）の撮像により取得した画像データＤ１（図４を参照）に基づいて、バルクフィーダ３０の供給領域Ａｓにおける複数の部品の供給状態を認識する。供給状態の認識処理には、供給領域Ａｓに採取可能な部品があるか否かを認識し、採取可能な部品がある場合には、その部品の位置および角度を認識する処理が含まれる。そして、装着制御部２２は、供給状態の認識処理の結果に基づいて、採取動作における装着ヘッド１３３の動作を制御する。状態認識部２３による認識処理の詳細については後述する。
　制御装置２０は、供給制御部２４を備える。供給制御部２４は、部品供給装置１２による部品供給を制御する。供給制御部２４は、部品供給装置１２にバルクフィーダ３０が装備されている場合には、装着処理の実行中において、バルクフィーダ３０による供給動作が適宜の実行タイミングで実行されるように制御する。供給制御部２４によるバルクフィーダ３０を対象とした制御の詳細については後述する。
　制御装置２０は、順序調整部２５を備える。ここで、装着処理において複数回に亘り繰り返されるＰＰサイクルは、上記のように制御プログラムＭ１により実行順序を予め設定されている。しかしながら、実際の装着処理では、部品の採取動作のミスや不良部品の混在などに起因して、ＰＰサイクルの一部の装着動作が正常に終了しないことがある。そのような場合に、順序調整部５２は、ＰＰサイクルの実行順序を調整する。
　順序調整部２５は、例えば、正常に終了しなかった装着動作が発生した場合に、当該装着動作にかかる装着動作のセットを、予定されているＰＰサイクルの途中または末尾に移動させる。これにより、装着制御部２２は、リカバリ処理として再度の装着動作を試行する。また、本実施形態において、順序調整部２５は、上記のような事情に加えて、バルクフィーダ３０の供給動作および装着処理の進行状況に応じて、所定のＰＰサイクルの実行順序を調整する。順序調整部２５によるＰＰサイクルの調整処理の詳細については後述する。
　制御装置２０は、サイクル生成部２６を備える。サイクル生成部２６は、順序調整部２５により一部のＰＰサイクルの実行順序が変更された場合に、所定の条件下で所定の装着動作をグループ化して、新たなＰＰサイクルを生成する。これにより、例えばリカバリ処理の対象とされた複数の装着動作が１つのＰＰサイクルにまとめられる。サイクル生成部２６によるＰＰサイクルの生成処理の詳細については後述する。
　１－２．バルクフィーダ３０の構成
　バルクフィーダ３０は、部品装着機１０に装備されて部品供給装置１２の一部として機能する。バルクフィーダ３０は、キャリアテープのように整列されていないバルク状態で収容された部品を供給する。そのため、バルクフィーダ３０は、テープフィーダと異なりキャリアテープを用いないため、キャリアテープの装填や使用済みテープの回収などを省略できる点でメリットがある。
　バルクフィーダ３０には、例えば平面状の供給領域Ａｓに不規則な姿勢で部品を供給するタイプがある。しかしながら、供給領域Ａｓにおいて部品同士が接触するほど接近していたり堆積（上下方向に重なり合っている状態）していたり、部品の幅方向が上下方向となるような横立ち姿勢であったりすると、部品装着機１０は、これらの部品を採取対象にすることができない。そこで、採取可能な部品の割合を増加すべく、バルクフィーダ３０には、供給領域Ａｓにおいて部品を整列させた状態で供給するタイプがある。本実施形態では、部品を整列させるタイプのバルクフィーダ３０を例示して説明する。
　バルクフィーダ３０は、部品供給装置１２のスロット１２１にセットされると、コネクタを介して給電されるとともに、制御装置２０と通信可能な状態となる。バルクフィーダ３０は、扁平な箱状に形成されたフィーダ本体３１を備える。フィーダ本体３１には、複数の部品をバルク状態で収容する部品ケースが着脱可能に取り付けられる。バルクフィーダ３０は、フィーダ本体３１に対して振動可能に設けられる軌道部材３４を備える。軌道部材３４は、複数の部品が搬送される搬送路Ｒ、および搬送路Ｒに連通して複数の部品を採取可能に上方に開口する供給領域Ａｓを形成される。
　軌道部材３４は、フィーダ本体３１の前後方向（図２の左右方向）に延伸するように形成される。軌道部材３４の幅方向（図２の上下方向）の両縁には、上方に突出する一対の側壁３４１が形成される。一対の側壁３４１は、軌道部材３４の先端部３４２とともに搬送路Ｒの周縁を囲い、搬送路Ｒを搬送される部品の漏出を防止する。先端部３４２の上面には、供給領域Ａｓの基準位置を示す円形の基準マーク３４４が左右一対で付される。
　本実施形態において、軌道部材３４には、整列部材５０が交換可能に取り付けられる。整列部材５０は、複数の部品を個々に収容する複数のキャビティ５１を有する。詳細には、複数のキャビティ５１は、供給領域Ａｓにおいて搬送方向に隣り合う列が互い違いになるジグザグ状に配置される。例えば、整列部材５０は、規則的に搬送方向に８個、搬送路Ｒの幅方向に８個それぞれ配列された計６４個のキャビティ５１を有する。複数のキャビティ５１のそれぞれは、上方に開口し、部品の厚み方向が上下方向となる姿勢で部品を収容する。なお、複数のキャビティ５１は、マトリックス状に配列されてもよい。
　キャビティ５１の開口は、上方視における部品の外形状よりも僅かに大きくなる寸法に設定される。キャビティ５１の深さは、部品の種類（形状、質量など）に応じて設定される。軌道部材３４には、種々のタイプの軌道部材３４から、部品の種類や、キャビティ５１の必要数、機能性に基づいて選択された１つが取り付けられる。
　ここで、軌道部材３４の「供給領域Ａｓ」とは、部品をバルク状態で供給する領域であって、装着ヘッド１３３に支持された吸着ノズル１３４により部品を採取可能な領域である。また、軌道部材３４の「搬送路Ｒ」とは、部品ケース側から軌道部材３４へと流通した部品が供給領域Ａｓへと搬送される部品の通り道である。軌道部材３４には、搬送路Ｒの上方を覆うカバー３６が固定される。
　バルクフィーダ３０は、軌道部材３４の上部に設けられ、供給領域Ａｓの開口を閉塞可能なシャッタ３７を備える。バルクフィーダ３０は、シャッタ３７を開閉することによって部品の飛び出しや供給領域Ａｓへの異物混入を防止することができる。シャッタ３７は、開閉動作により開状態、閉状態、および中間状態を切り換えられる。シャッタ３７の閉状態とは、シャッタ３７が軌道部材３４に接触し、供給領域Ａｓの開口が完全に閉塞された状態である。このとき、シャッタ３７は、図２の破線で示すように、軌道部材３４の一対の基準マーク３４４よりもフィーダ本体３１の後側に位置し、上方視において一対の基準マーク３４４を視認および撮像可能とする。
　また、シャッタ３７の開状態とは、供給領域Ａｓの開口が閉塞されておらず、且つ供給領域Ａｓの主要範囲（本実施形態において複数のキャビティ５１が設けられた範囲）を露出させた状態である。このとき、吸着ノズル１３４は、何れのキャビティ５１に対して部品の採取動作を実行することができる。シャッタ３７の中間状態とは、閉状態と開状態の間の状態であって、シャッタ３７が軌道部材３４から少なくとも加振により振動する軌道部材３４の振幅よりも離間し且つ供給領域Ａｓの開口から部品の飛び出しを規制する状態である。シャッタ３７は、図略の駆動装置により開閉動作を行い、駆動装置の駆動状態に応じて閉状態、開状態、および中間状態とされる。
　バルクフィーダ３０は、フィーダ本体３１に設けられる図略の加振装置を備える。加振装置は、複数の部品が搬送路Ｒに沿って搬送されるように軌道部材３４に振動を付与する。加振装置が軌道部材３４に振動を付与すると、軌道部材３４は、側方視において楕円運動する。これにより、搬送路Ｒにある複数の部品は、軌道部材３４の楕円運動の回転方向に応じて前方且つ上方の外力、または後方且つ上方の外力を加えられる。これにより、複数の部品は、軌道部材３４の前側に搬送されたり、後側に搬送されたりすることになる。バルクフィーダ３０は、軌道部材３４に付与される振動の周波数や振幅、振動による楕円運動の回転方向の制御によって、搬送される部品の搬送速度、部品の分散度合い、および搬送方向などを変動させることができる。
　上記のような構成からなるバルクフィーダは、部品装着機１０による装着処理の実行中において、例えば今回の採取動作の終了から次回の採取動作の開始までの期間に、部品を供給するように指令を受けて、部品の供給動作を実行する。部品の供給動作は、複数のキャビティ５１に部品を収容させるように部品を搬送する動作である。具体的には、搬送動作には、搬送路Ｒの前端部に位置する部品が供給領域Ａｓの前端まで前進する程度の送り動作、その後にその部品が再び搬送路Ｒの前端部まで後退する程度の戻し動作が含まれる。
　なお、次回の採取動作の開始までに十分な時間的余裕がある場合には、搬送動作において、複数の部品を供給領域Ａｓにて前後方向に複数回に亘り往復させるように、送り動作および戻し動作を繰り返し実行するようにしてもよい。つまり、バルクフィーダ３０における部品の供給動作には、許容時間や採取可能数の確保などの事情を勘案して複数のパターンから選択された一つを選択的に実行させることができる。
　１－３．状態認識部２３の詳細
　状態認識部２３は、上記のように、基板カメラ１５の撮像により取得した画像データＤ１（図４を参照）に基づいて、バルクフィーダ３０の供給領域Ａｓにおける複数の部品９２の供給状態を認識する。より詳細には、状態認識部２３は、先ず、バルクフィーダ３０が複数の部品９２を振動により供給領域Ａｓまで搬送した状態において供給領域Ａｓを撮像して取得された画像データＤ１に基づいて、供給状態の認識処理を行う。
　図４は、画像データＤ１の一例である。このように、供給領域Ａｓには、バルク状態の部品９２が多数存在し、例えばキャビティ５１に正常な姿勢で収容されるもの、キャビティ５１の外部にあるもの、互いに接触したり堆積したりするもの、横立ち姿勢であるものなどが存在し得る。本実施形態において、状態認識部２３は、まず複数のキャビティ５１ごとに状態を割り出す。
　これにより、複数のキャビティ５１は、部品９２を採取可能に収容する収容キャビティ（図５の「ＯＫ」）、周囲に部品９２が存在するものの採取不可であるＮＧキャビティ（図５の「ＮＧ」）、周囲に部品９２が存在しない空キャビティ（図５の「ＥＭＰ」）に分類される。図５は、収容キャビティに斜線を付して示し、ＮＧキャビティに対角線を結ぶＸマークを付して示し、空キャビティを破線の外形のみで示す。状態認識部２３は、図５に示すように、複数のキャビティ５１の状態（ＯＫ、ＮＧ、ＥＭＰ）の数（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を算出する。
　そして、状態認識部２３は、上記の数（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）に基づいて、現在の供給状態を認識する。この供給状態には、キャビティ５１の全数に対する収容キャビティの数Ｖ１の割合、採取可能な部品９２の位置としての収容キャビティのアドレス（複数のキャビティ５１ごとに付された固有値）、および収容キャビティにおける部品９２の姿勢（採取可能な部品９２の角度）が含まれ得る。なお、上記の収容キャビティの数Ｖ１の割合は、例えば供給動作における各種パターンの切り換えなどに用いられる。以下では、「収容キャビティの数Ｖ１」は、部品９２の「採取可能数Ｖ１」とも称する。
　１－４．供給制御部２４の詳細
　供給制御部２４は、上記のように、部品供給装置１２にバルクフィーダ３０が装備されている場合には、バルクフィーダ３０による供給動作が適宜の実行タイミングで実行されるように制御する。供給動作の実行タイミングについては種々の態様を採用し得る。例えば、供給動作の実行回数を低減することを優先する場合と、リカバリ処理を含めたＰＰサイクルの実行回数を低減することを優先する場合とで設定される実行タイミングは相違する。
　本実施形態において、供給制御部２４は、供給動作の実行回数を低減することを優先した制御を行う。具体的には、供給制御部２４は、先ずバルクフィーダ３０における部品９２の採取可能数Ｖ１が基準値Ｖｃ未満となったか否かを判定する。詳細には、供給制御部２４は、状態認識部２３により認識された供給状態に含まれる採取可能数Ｖ１を取得し、ＰＰサイクルが実行されるごとに当該ＰＰサイクルにおける必要数（例えば、部品種類ａの必要数Ｒａ）を差し引いて採取可能数Ｖ１を更新する。更新後の採取可能数Ｖ１が基準値Ｖｃ未満となった場合に、供給制御部２４は、バルクフィーダ３０に対して供給動作の実行を指令する。
　上記の基準値Ｖｃは、適宜設定することが可能である。本実施形態において、基準値Ｖｃは１に設定される。つまり、供給制御部２４は、採取可能数Ｖ１が０となった時点でバルクフィーダ３０に対して供給動作の実行を指令する。このような設定において、装着制御部２２は、あるＰＰサイクルの実行中に必要数だけ部品９２をバルクフィーダ３０から採取することができない場合には、当該ＰＰサイクルの一部を省略し、採取した分の部品９２の装着動作に移行する。装着制御部２２は、省略したＰＰサイクルの一部（採取動作および装着動作）をリカバリ処理と同様に所定のタイミングで実行する。
　また、供給制御部２４は、上記のようにバルクフィーダ３０に供給動作の実行を指令する場合に、当該バルクフィーダ３０からの採取動作が終了し、吸着ノズル１３４が十分に上昇した時点以降に指令を送出する。これにより、ＰＰサイクルの装着サイクルと並行してバルクフィーダ３０による供給動作が並行して実行される。
　１－５．部品装着機１０による装着処理
　部品装着機１０による装着処理について、図７を参照して説明する。ここで、部品供給装置１２には、複数のフィーダ１２２であるテープフィーダおよびバルクフィーダ３０が装備されているものとする。バルクフィーダ３０がスロット１２１にセットされた後に、制御装置２０は、キャリブレーション処理を実行し、機内における複数のキャビティ５１の位置を認識する。
　上記のキャリブレーション処理において、制御装置２０は、先ず基板カメラ１５をバルクフィーダ３０の一対の基準マーク３４４の上方に移動させて、基板カメラ１５の撮像により画像データを取得する。そして、制御装置２０は、画像処理により画像データに含まれる一対の基準マーク３４４の位置、および撮像した際の基板カメラ１５の位置に基づいて、機内におけるバルクフィーダ３０の位置を認識する。制御装置２０は、キャリブレーション処理の結果、およびキャビティ５１の配列情報に基づいて、個々のキャビティ５１の座標値を取得することができる。
　装着処理において、先ず、部品装着機１０の基板搬送装置１１は、図７に示すように、基板９１の搬入処理を実行する（Ｓ１１）。これにより、機内に基板９１が搬入されるとともに、機内の所定位置に位置決めされる。供給制御部２４は、Ｓ１１の後に、またはＳ１１に並行して、バルクフィーダ３０による供給動作を実行させる（Ｓ２１）。供給動作の実行により、バルクフィーダ３０の複数のキャビティ５１の少なくとも一部に複数の部品９２が収容された状態となる。バルクフィーダ３０による供給動作が終了した後に、状態認識部２３は、部品９２の供給状態の認識処理を実行する（Ｓ２２）。これにより、供給状態として現在の採取可能数Ｖ１や採取可能な部品９２の位置（収容キャビティのアドレス）が取得される。
　次に、制御装置２０は、ＰＰサイクルを実行する。ＰＰサイクルにおいて、動作制御部４１は、複数の吸着ノズル１３４を用いて部品９２を採取する採取動作を繰り返す採取サイクルを実行する（Ｓ１２）。このとき、装着制御部２２は、採取可能な部品９２の位置に応じて装着ヘッド１３３を順次位置決めするように、採取動作における装着ヘッド１３３の動作を制御する。このとき、装着制御部２２は、採取可能な部品９２の位置として、キャビティ５１の中心である座標値、または部品９２の基準位置の座標値を適宜切り換えて、吸着ノズル１３４を位置決めする。
　続いて、制御装置２０は、複数の吸着ノズル１３４にそれぞれ保持された部品９２の保持状態の認識処理を実行する（Ｓ１３）。詳細には、制御装置２０は、装着ヘッド１３３を部品カメラ１４の上方に移動させ、部品カメラ１４に撮像指令を送出する。制御装置２０は、部品カメラ１４の撮像により取得された画像データを画像処理して、複数の吸着ノズル１３４のそれぞれに保持された部品９２の姿勢（位置および角度）を認識する。保持状態の認識処理（Ｓ１３）の結果は、採取動作において採取ミスが発生したか否かを示す動作結果として記憶部２１に記録される。
　その後に、制御装置２０は、複数の吸着ノズル１３４を用いて部品を装着する装着動作を繰り返す装着サイクルを実行する（Ｓ１４）。なお、この装着サイクル（Ｓ１４）の装着動作では、制御装置２０は、制御プログラムＭ１にて指定される装着位置に、部品９２をそれぞれ装着するように装着ヘッド１３３の動作を制御する。さらに、装着ヘッド１３３は、装着位置に対して、認識処理（Ｓ１３）の結果に基づいて、吸着ノズル１３４が位置決めおよび角度決めされるように装着ヘッド１３３の動作を制御する。
　また、供給制御部２４は、上記のようなＰＰサイクルに並行して供給管理処理を実行する。供給管理処理には、バルクフィーダ３０による部品９２の供給動作の実行タイミングの設定、供給動作の指令、供給状態の認識処理などが含まれる。例えば、部品９２の供給動作が実行される場合に、今回のＰＰサイクルの採取サイクル（Ｓ１２）が終了してから次回のＰＰサイクルの採取サイクル（Ｓ１２）が開始するまでの期間において、バルクフィーダ３０による供給動作が実行される。
　制御装置２０は、制御プログラムＭ１に基づいて、全てのＰＰサイクルが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。全てのＰＰサイクルが終了していない場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、ＰＰサイクル（Ｓ１２－Ｓ１４）を実行する。全てのＰＰサイクルが終了した場合に（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、制御装置２０は、基板９１の搬出処理を実行する（Ｓ１６）。基板９１の搬出処理において、基板搬送装置１１は、位置決めされていた基板９１をアンクランプするとともに、部品装着機１０の機外に基板９１を搬出する。
　１－６．部品装着機１０による供給管理処理
　部品装着機１０による供給管理処理について図８を参照して説明する。部品９２の供給管理処理は、装着処理の実行中において、ＰＰサイクルの実行前または一部の工程に並行して実行される。先ず、制御装置２０は、次回の供給動作の実行タイミングを割り出す（Ｓ３１）。制御装置２０は、実行予定のＰＰサイクルごとの部品９２の必要数をＰＰサイクルの実行順に積算し、その積算値と基準値Ｖｃの和が現在の採取可能数Ｖ１を超えた時を、次回の供給動作の実行タイミングとして割り出す。
　例えば、制御装置２０は、図６に示すように、制御プログラムＭ１を予め解析し、複数のＰＰサイクル（ＰＰ１，ＰＰ２，・・・）における部品種別の必要数（Ｒａ１，Ｒｂ１，・・・）を取得する。図６は、部品種類（ａ）の必要数Ｒａを、各ＰＰサイクル（ＰＰ１，ＰＰ２，・・，ＰＰＮ）における必要数Ｒａ１，Ｒａ２，・・，ＲａＮにて示す。そして、バルクフィーダ３０により部品種類（ａ）が供給される場合に、制御装置２０は、例えば第一のＰＰサイクル（ＰＰ１）の実行中に、必要数Ｒａを積算し、その積算値（Ｒａ１＋Ｒａ２＋・・・）と基準値Ｖｃの和が採取可能数Ｖ１を超えた時を次回の供給動作の実行タイミングとして割り出す。
　次に、制御装置２０は、Ｓ３１により予定される次回の供給動作に並行して実行される予定の装着サイクルの所要時間ＴＬが供給動作の所要時間Ｔｓより短いか判定する（Ｓ３２）。ここで、各ＰＰサイクルの所要時間Ｔｔは、図６に示すように、採取サイクルの所要時間ＴＣと装着サイクルの所要時間ＴＬの和として予め取得することができる。具体的には、第一のＰＰサイクル（ＰＰ１）の所要時間Ｔｔ１は、採取サイクルの所要時間ＴＣ１と装着サイクルの所要時間ＴＬ１の和に相当する。
　採取サイクルの所要時間ＴＣは、採取対象の部品９２が数量および供給されているフィーダ１２２の装備位置などにより、装着ヘッド１３３の移動距離に応じて変動し得る。また、装着サイクルの所要時間ＴＬは、複数の部品９２の数量および装着位置などにより、装着ヘッド１３３の移動距離に応じて変動し得る。制御装置２０は、制御プログラムＭ１を解析して、後の処理にて必要とされる各種の所要時間を算出する。供給動作の所要時間Ｔｓは、供給動作のパターンによって変動し得るが、制御装置２０は、上記の判定（Ｓ３２）において供給動作の所要時間Ｔｓとしては固定値を用いるようにしてもよい。
　ここで、図９の上段に示すように、予定される次回の供給動作ＳＰが、第三のＰＰサイクル（ＰＰ３）の装着サイクル（Ｌ３）に並行して実行される予定であるとされた場合に、それぞれの所要時間Ｔｓ，ＴＬ３が比較される。例えば、装着サイクル（Ｌ３）の所要時間ＴＬ３より供給動作ＳＰの所要時間Ｔｓの方が長い場合に（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、次の第四のＰＰサイクル（ＰＰ４）の装着サイクル（Ｃ４）において部品種類（ａ）を対象とする採取動作が含まれていると、供給動作ＳＰの終了を待機する待機時間Ｔｗが発生する。
　そこで、順序調整部２５は、ＰＰサイクルの調整処理を実行する（Ｓ３３）。順序調整部２５は、調整処理において、制御プログラムＭ１に含まれる複数のＰＰサイクルの実行順序を所定条件の下で調整し、上記のような待機時間Ｔｗの発生を抑制、または短縮する。順序調整部２５は、例えば上記のように予定通りの実行により待機時間Ｔｗが発生する第三のＰＰサイクル（ＰＰ３）を、実行前の第二のＰＰサイクル（ＰＰ２）より前に実行するように調整してもよい。
　本実施形態において、順序調整部２５は、ＰＰサイクルの実行順序を調整する場合に、当該ＰＰサイクルが制御プログラムＭ１により設定された実行順序よりも後側となるように調整する。このような態様によると、順序調整部２５は、調整対象のＰＰサイクルをリカバリ処理の対象と同様に扱うことが可能となり、後の各種処理を簡易にできる。また、上記の「所定条件」には、複数のＰＰサイクルのうち実行の前後関係が固定または推奨されているなどの条件が含まれる。
　本実施形態においては上記のような所定条件がないものとし、順序調整部２５は、図１０に示すように、調整対象のＰＰサイクルを全てのＰＰサイクルの末尾に移動させる（Ｓ４１）。これにより、図９の下段に示すように、第三のＰＰサイクル（ＰＰ３）は、リカバリ処理と同様に末尾に実行予定に変更される。次に、予定される次回の供給動作ＳＰは、移動されたＰＰサイクルの直後に実行予定であったＰＰサイクルの装着サイクルと並行に実行される予定となる。制御装置２０は、この装着サイクルの所要時間ＴＬが供給動作の所要時間Ｔｓより短いか判定する（Ｓ４２）。
　例えば、供給動作ＳＰは、図９の下段に示すように、第四のＰＰサイクル（ＰＰ４）の装着サイクル（Ｃ４）と並行に実行される予定となる。この装着サイクル（Ｃ４）の所要時間ＴＬ４より供給動作のＳＰの所要時間Ｔｓの方が短い場合には（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、その差分だけ余裕時間Ｔｘがあり、待機時間Ｔｗは発生しない。仮に、次候補のＰＰサイクルの所要時間ＴＬより供給動作ＳＰの所要時間Ｔｓの方が長い場合には（Ｓ４２：Ｎｏ）、末尾への移動処理（Ｓ４１）の実行回数が所定の規定数を超えない限りにおいて（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、次候補のＰＰサイクルを調整対象のＰＰサイクルと、上記の処理（Ｓ４１－Ｓ４２）が繰り返される。
　なお、上記の規定数は、次候補のＰＰサイクルから最終のＰＰサイクル（ＰＰＮ）までのサイクル数を最大値とし、処理負荷などを考慮して管理者等により適宜設定され、または固定値に設定される。移動処理（Ｓ４１）の実行回数が規定数に達した場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、順序調整部２５は、複数回に亘り移動処理（Ｓ４１）が実行された場合に、調整対象となった複数のＰＰサイクルのうち待機時間Ｔｗが最小のＰＰサイクルの移動処理（Ｓ４１）までキャンセルし、一部を元に戻した状態で調整完了とする（Ｓ４４）。なお、順序調整部２５は、移動処理（Ｓ４１）のキャンセルをせずに、規定数まで移動処理（Ｓ４１）を実行した状態で調整完了としてもよい。
　また、移動処理（Ｓ４１）の実行回数が規定数に達した場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、何れかのＰＰサイクルの採取動作を実行する際に、供給動作ＳＰの終了を待機する待機時間Ｔｗが発生することになる。本実施形態において、装着制御部２２は、上記のような場合に、採取動作における採取対象を予備フィーダ６１により供給された部品９２に切り換える（Ｓ４５）。これにより、装着制御部２２は、実行順序を調整された複数のＰＰサイクルを実行し、また予定された実行タイミングで供給動作ＳＰが実行された際に、待機状態に移行する替わりに、予備フィーダ６１により供給される同種の部品９２を採取する。
　これにより、待機時間Ｔｗを発生することなく、装着動作へ移行させることができる。但し、この予備フィーダ６１を用いた採取サイクルでは、装着ヘッド１３３の予備フィーダ６１への移動が伴うため、採取サイクルの所要時間ＴＬが伸びることがある。そこで、装着制御部２２は、発生予定の待機時間Ｔｗと、予備フィーダ６１を用いることによる所要時間ＴＬの延長時間とを比較して、そのまま待機時間Ｔｗだけ待機するか予備フィーダ６１が供給する部品を採取対象とするかを切り換えてもよい。また、予備フィーダ６１が装備されていない場合や、予備フィーダ６１への切り換えを許可されていない場合には、上記の切り換え処理（Ｓ４５）を省略してもよい。
　なお、上記の予備フィーダ６１は、バルクフィーダ３０と同一種類の部品９２を供給可能であれば、バルクフィーダであってもよいしテープフィーダであってもよい。本実施形態において、予備フィーダ６１は、部品９２を収容するキャリアテープを送り移動させて部品９２を供給するテープフィーダであるものとする。テープフィーダは、バルクフィーダ３０よりも供給可能な部品９２の全数が少なくなるものの、個々の部品９２を供給する供給動作の所要時間が短く、また安定した姿勢で部品９２を供給可能であるため、供給状態の認識処理を省略できるというメリットがある。
　続いて、切り換え処理（Ｓ４５）の後に、または移動処理（Ｓ４１）により次候補の装着サイクルの所要時間ＴＬが供給動作の所要時間Ｔｓより短い場合に（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、最終のＰＰサイクル（ＰＰＮ）の以降において、サイクル生成部２６は、調整された複数のＰＰサイクルが共通動作を含むか判定する（Ｓ４６）。上記の共通動作の有無判定は、実行順序を調整されたＰＰサイクルが連続する他のＰＰサイクルとの間で同一種類の部品９２を対象とした採取動作および装着動作を含むかの判定である。この共通動作の有無判定（Ｓ４６）の対象には、先の調整処理によって既に末尾に移動されているＰＰサイクルや、装着処理の実行に伴って部分的に末尾に移動されたリカバリ処理の対象が含まれてもよい。
　具体的には、複数回の移動処理（Ｓ４１）によって、図１１の上段に示すように、３つのＰＰサイクル（ＰＰ３，ＰＰ８，ＰＰ１２）が末尾に移動されたものとする。ここで、第三のＰＰサイクル（ＰＰ３）と第八のＰＰサイクル（ＰＰ８）には、図１１の下段に示すように、バルクフィーダ３０が供給する部品（ａ）を採取対象とする採取動作および装着動作が含まれるので、共通動作があると判定される（Ｓ４６：Ｙｅｓ）。サイクル生成部２６は、第八のＰＰサイクル（ＰＰ８）に含まれる上記の採取動作および装着動作のセットを第三のＰＰサイクルに移動させる。これにより、サイクル生成部２６は、図１１の上段に示すように、新たなＰＰサイクル（ＰＰ３１，ＰＰ８１）を生成する（Ｓ４７）。
　なお、制御装置２０は、上記の新たなＰＰサイクル（ＰＰ３１，ＰＰ８１）に伴って、それぞれの部品（ａ）の必要数（Ｒａ３→Ｒａ３＋Ｒａ８，Ｒａ８→０）を把握する。サイクル生成部２６は、新たなＰＰサイクル（ＰＰ８１）と連続するＰＰサイクル（ＰＰ１２）との間で共通動作（同一種類の部品９２を対象とした採取動作および装着動作）を含む場合に、さらに新たなＰＰサイクルを生成するようにしてもよい。このようなＰＰサイクルの生成処理（Ｓ４７）によると、図１１に示すように、新たなＰＰサイクル（ＰＰ３１，ＰＰ８１）装着ヘッド１３３の移動距離を短縮できる。結果として、装着処理の所要時間を短縮時間ＴＲだけ短縮でき、装着処理の効率化を図ることができる。
　調整された複数のＰＰサイクルが共通動作を含まない場合（Ｓ４６：Ｎｏ）、または所定条件を満たさずに新たなＰＰサイクルの生成ができない場合には、ＰＰサイクルの生成処理（Ｓ４７）は実行されず、ＰＰサイクルの調整処理（Ｓ３３）は終了する。上記の「所定条件」には、例えば複数の装着動作のうち実行の前後関係が固定または推奨され、または吸着ノズル１３３の数との関係で１回のＰＰサイクルで採取可能な部品９２の数が制限されるなどの条件が含まれる。
　上記のようなＰＰサイクルの調整処理（Ｓ３３）が終了した後に、または待機時間Ｔｗが発生しないと判定した場合に（Ｓ３２：Ｎｏ）、供給制御部２４は、割り出された実行タイミングに達した時点でバルクフィーダ３０による供給動作を実行させる（Ｓ３４）。バルクフィーダ３０による供給動作が終了した後に、状態認識部２３は、部品９２の供給状態の認識処理を実行する（Ｓ３５）。上記の供給動作（Ｓ３４）、および供給状態の認識処理（Ｓ３５）は、基板９１の搬入処理（Ｓ１１）と並行に実行されたＳ２１，Ｓ２２と同様であるため詳細な説明を省略する。
　１－７．第一実施形態の構成による効果
　このような部品装着機１０および部品装着方法（図７）の構成によると、複数のＰＰサイクルの実行順序が必要数と採取可能数Ｖ１に基づいて適宜調整される（Ｓ３３）。これにより、ＰＰサイクルの実行に際して、採取可能数Ｖ１が不足することや、バルクフィーダ３０の供給動作の完了を待機する待機時間Ｔｗの発生を抑制することができる。結果として、生産効率の低下を抑制することができる。
　２．第二実施形態
　バルクフィーダ３０を用いた部品９２の装着処理を実行する部品装着機１０および部品装着方法について、図面を参照して説明する。第二実施形態では、主として供給管理処理の構成が第一実施形態と相違する。その他の構成については実質的に同一であるため詳細な説明を省略する。
　２－１．部品装着機１０による供給管理処理
　図１２に示すように、第二実施形態の供給管理処理における各処理（Ｓ５１－Ｓ５２，Ｓ５４－Ｓ５５）は、第一実施形態の供給管理処理における各処理（Ｓ３１－Ｓ３２，Ｓ３４－Ｓ３５）と実質的に同一であり、ＰＰサイクルの調整処理（図８のＳ３３）が省略される。そして、供給管理処理は、装着サイクルの所要時間ＴＬより供給動作ＳＰの所要時間Ｔｓの方が長い場合に（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、装着制御部２２は、採取動作における採取対象を予備フィーダ６１であるにより供給された部品９２に切り換える（Ｓ５３）。
　これにより、装着制御部２２は、制御プログラムＭ１により設定された順序で複数のＰＰサイクルを実行し、また予定された実行タイミングで供給動作ＳＰが実行された際に、待機状態に移行する替わりに、予備フィーダ６１により供給される同種の部品９２を採取する。これにより、待機時間Ｔｗを発生することなく、装着動作へ移行させることができる。また、上記の予備フィーダ６１は、テープフィーダであることから、キャリアテープを送り移動させることによって部品９２を個々に採取可能に供給することができ、供給動作の所要時間を短くすることができる。さらに、テープフィーダは、安定した姿勢で部品９２を供給可能であるため、供給状態の認識処理を省略できるというメリットがある。
　ここで、装着制御部２２は、待機時間Ｔｗが発生するか否かの判定（Ｓ５２）の結果によって予備フィーダ３０に切り換える（Ｓ５３）。これに対して、装着制御部２２は、発生予定の待機時間Ｔｗと、予備フィーダ６１を用いることによる所要時間ＴＬの延長時間とを比較して、そのまま待機時間Ｔｗだけ待機するか予備フィーダ６１が供給する部品を採取対象とするかを切り換えてもよい。
　２－２．第二実施形態の構成による効果
　このような部品装着機１０および部品装着方法（図１２）の構成によると、バルクフィーダ３０の供給動作が必要となった場合に、バルクフィーダ３０と同一種類の部品を供給可能な予備のテープフィーダにより供給される部品９２に採取対象を切り換えるので、バルクフィーダ３０の供給動作の完了を待機する時間の発生を抑制することができる。結果として、生産効率の低下を抑制することができる。
　３．第一および第二実施形態の変形態様
　第一および第二実施形態において、バルクフィーダ３０は、部品装着機１０により基板９１に装着される部品９２を供給する。第一および第二実施形態において、上記の部品９２として、厚み方向から視たときに矩形をなすチップ部品を例示した。これに対して、部品９２は、部品装着機１０のように基板９１に所定の作業を実行する対基板作業機において用いられるものであり、バルクフィーダ３０においてキャビティ５１に収容した状態で供給可能な物品であれば種々のものを適用できる。例えば、バルクフィーダ３０は、球状に形成されたはんだボールを供給してもよい。
　１０：部品装着機、　１１：基板搬送装置、　１２：部品供給装置、　１２２：フィーダ、　１３：部品移載装置、　２０：制御装置、　２１：記憶部、　２２：装着制御部、　２３：状態認識部、　２４：供給制御部、　２５：順序調整部、　２６：サイクル生成部、　３０：バルクフィーダ、　６１：予備フィーダ（テープフィーダ）、　９１：基板、　９２：部品、　Ｍ１：制御プログラム

Claims (8)

  1. 　部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御部と、
    　複数の前記部品をバルク状態で供給するバルクフィーダにおける部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、複数回の前記装着動作を繰り返す装着サイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御部と、
    　現在の前記採取可能数に基づいて予定される次回の前記供給動作に並行して実行される予定の前記装着サイクルの所要時間が前記供給動作の所要時間よりも短い場合に、当該装着サイクルを含む前記ＰＰサイクルの実行順序を調整する順序調整部と、
    　を備える部品装着機。
  2. 　前記順序調整部は、前記ＰＰサイクルの実行順序を調整する場合に、当該ＰＰサイクルが前記制御プログラムにより設定された実行順序よりも後側となるように調整する、請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　実行順序を調整された前記ＰＰサイクルが連続する他の前記ＰＰサイクルとの間で同一種類の前記部品を対象とした前記採取動作および前記装着動作を含む場合に、連続する複数の前記ＰＰサイクルのうち少なくとも同一種類の前記部品を対象とした前記採取動作および前記装着動作を含む新たな前記ＰＰサイクルを生成するサイクル生成部をさらに備える、請求項１または２に記載の部品装着機。
  4. 　前記基準値は１に設定される、請求項１－３の何れか一項に記載の部品装着機。
  5. 　前記バルクフィーダと同一種類の前記部品を供給可能な予備フィーダを装備され、
    　前記装着制御部は、前記採取動作を実行する際に、前記バルクフィーダによる前記部品の前記供給動作の終了を待機する待機時間が発生する場合に、採取対象を前記予備フィーダにより供給された前記部品に切り換える、請求項１－４の何れか一項に記載の部品装着機。
  6. 　前記予備フィーダは、前記部品を収容するキャリアテープを送り移動させて前記部品を供給するテープフィーダである、請求項５に記載の部品装着機。
  7. 　複数の部品をバルク状態で供給するバルクフィーダおよび前記バルクフィーダと同一種類の前記部品を収容するキャリアテープを送り移動させて前記部品を供給するテープフィーダを装備された部品供給装置と、
    　部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御部と、
    　前記バルクフィーダにおける部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、前記ＰＰサイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御部と、を備え、
    　前記装着制御部は、前記採取動作を実行する際に、前記バルクフィーダによる前記部品の前記供給動作の終了を待機する待機時間が発生する場合に、採取対象を前記テープフィーダにより供給された前記部品に切り換える、部品装着機。
  8. 　部品の採取動作および前記部品を基板に装着する装着動作を含むＰＰサイクルの実行順序が設定された制御プログラムに基づいて装着処理を実行する装着制御ステップと、
    　複数の前記部品をバルク状態で供給するバルクフィーダにおける前記部品の採取可能数が基準値未満となった場合に、複数回の前記装着動作を繰り返す装着サイクルに並行して前記部品の供給動作を前記バルクフィーダに実行させる供給制御ステップと、
    　現在の前記採取可能数に基づいて予定される次回の前記供給動作に並行して実行される予定の前記装着サイクルの所要時間が前記供給動作の所要時間よりも短い場合に、当該装着サイクルを含む前記ＰＰサイクルの実行順序を調整する順序調整ステップと、
    　を備える部品装着方法。
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