JP2004079962A

JP2004079962A - Optimizing method for parts mounting, optimizing apparatus for the same, optimizing program for the same, and parts mounting apparatus

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Publication number: JP2004079962A
Application number: JP2002241977A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Maenishi; 前西　康宏; Akihito Yamazaki; 山▲崎▼　映人; Ikuo Yoshida; 吉田　幾生; Toshiki Kanemichi; 金道　敏樹; Takehiko Shida; 志田　武彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP3920171B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize parts mounting by evaluating the loss of the traveled distance of a mounting head in a return action with high accuracy. SOLUTION: The apparatus for parts mounting comprises a cassette supplying unit 4 arranged such that the extraction positions of a plurality of part cassettes 20 are positioned on a z-axis, and a mounting head 2 that moves in an x-axis direction and a y-axis direction mutually orthogonal in a horizontal plane and attaches parts 12 attracted from the part cassettes 20 with attracting nozzles 2A, 2B to a mounting point on a substrate 15. The z-axis and x-axis are mutually parallel. An optimizing apparatus for parts mounting determines a z-range of a minimum time in the accessible range of the mounting head 2 on the z-axis from the mounting point for each mounting point, within a minimum time needed for the return of the mounting head 2 from the mounting point on the substrate 5 to the cassette supplying unit 4. Then it decides the arrangement of the parts cassettes 20 and mounting order thereof based on the z-range of the minimum time determined for each mounting point. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装最適装置及び部品実装最適化方法に関する。詳細には、本発明は、部品実装装置により電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する際の、カセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルを交換可能である場合の使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせ、並びに部品カセットから供給される部品と部品トレイから供給される部品がある場合の実装順序の最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品等の部品をプリント配線基板等の基板に実装する部品実装装置では、より短いタクト（実装時間）を実現するために、実装順序の最適化が行われる。また、実装順序の最適化のためには、部品カセットの配列を最適化する必要がある。
【０００３】
従来、この種の部品実装最適化方法としては、部品の種類毎に基板上における実装点の分布の中心座標と、分布の分散状態とを求め、これらに基づいて部品カセットの配列を決定し、実装ヘッドの移動距離の低減を図ったものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−８１６０３号公報（第３−５頁、第９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の部品実装順序最適化方法は、一つの実装点に部品を装着した後、次の実装点で実装される部品を吸着するために部品カセットまで戻る動作（戻り動作）における移動距離のロスを厳密に考慮したものではないので、実装ヘッドの総移動距離が最小化されているとは限らない。
【０００６】
より短いタクトを実現するには、さらに以下の点を考慮する必要がある。
【０００７】
まず、実装ヘッドに搭載される吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせを最適化する必要がある。
【０００８】
また、部品供給部には、部品カセットの形式と部品トレイの形式とがあるので、これらの両方を使用する場合についても部品実装を最適化する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを高精度で評価して部品実装を最適化することを第１の課題とする。また、本発明は、実装ヘッドに複数のノズルを搭載可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数の組み合わせを最適化することを第２の課題とする。さらに、本発明は、部品カセットと部品トレイの両方を使用する場合の部品実装の最適化を第３の課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の課題を解決するために、第１の発明は、複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列したカセット部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記カセット部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置における部品実装を最適化する方法であって、前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記カセット部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求め、前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記カセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する、部品実装最適化方法を提供する。
【００１１】
第１の発明に係る部品実装最適化方法では、基板上の各実装点についての最短時間ｚ範囲に基づいてカセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【００１２】
具体的には、前記部品カセットから供給される部品は、複数の実装点を有する多点部品であり、前記部品カセットの配列の決定は、前記複数の実装点についての前記最短時間ｚ範囲の重複範囲を求め、最も多数の実装点の前記最短時間ｚ範囲が重複している範囲をその多点部品に対応する部品カセットの配列範囲とする。
【００１３】
また、前記部品カセットの配列範囲が複数の多点部品間で重なった場合、実装される部品点数が多い多点部品に対応する部品カセットから配列位置を決定する。
【００１４】
さらに、前記部品カセットの配列範囲が複数の多点部品間で重なった場合、前記配列範囲が狭い部品カセットからその配列位置を決定してもよい。
【００１５】
第１の発明は、前記部品実装最適化方法を実行する機能手段を有する部品実装最適化装置、前記部品実装最適化方法の各手順を含むプログラム、あるいは部品実装装置の制御部の形態で実現することができる。
【００１６】
第２の課題を解決するために、第２の発明は、部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置における部品実装を最適化する方法であって、使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成し、各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定し、各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求め、前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する、部品実装最適化方法を提供する。
【００１７】
第２の発明に係る部品実装最適化方法では、各ノズルセット毎に決定したノズルパターン列での実装時間を求め、この実装時間が最短となるノズルセットを選択するので、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせ及びその順序を最適化し、タクトの短縮を図ることができる。
【００１８】
具体的には、少なくとも、ユーザーが所有している吸着ノズルの種類及びその本数であるノズルリソースと、前記ノズルステーションに保持可能な吸着ノズルの本数と、前記実装ヘッドに搭載可能なノズルの本数と、前記部品供給部の部品を実装するために必要なノズルの種類とに基づいて、前記ノズルセットを作成する。
【００１９】
また、前記ノズルパターン列と、部品の実装順序と、部品供給部での各部品の配列とに基づいて、部品実装装置の実装動作をシミュレーションすることにより、前記各ノズルセット毎の実装時間を求める。
【００２０】
第２の発明は、前記部品実装最適化方法を実行する機能手段を有する部品実装最適化装置、前記部品実装最適化方法の各手順を含むプログラム、あるいは部品実装装置の制御部の形態で実現することができる。
【００２１】
第３の課題を解決するために、第３の発明は、複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装最適化方法であって、前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化方法を提供する。
【００２２】
第３の発明に係る部品実装最適化方法では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみの実装順序であるトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。
【００２３】
具体的には、前記実装ヘッドは複数本の吸着ノズルを交換可能に搭載し、前記部品実装装置は交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを備え、前記カセット部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルが使用され、前記トレイ部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルのうち１本のノズルのみが使用され、前記カセット部品実装順序は、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順番であるノズルパターン列を含み、前記トレイ部品実装順序は、各トレイ部品の実装に使用する吸着ノズルの種類を含み、前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序の合成は、前記トレイ部品のそれぞれについて前記カセット部品実装順序に同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があるか否かを検索し、同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があれば、そのカセット部品の実装順序の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定し、同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品がなければ、前記カセット部品実装順序中の最後のカセット部品の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定する。
【００２４】
第３の発明は、前記部品実装最適化方法を実行する機能手段を有する部品実装最適化装置、前記部品実装最適化方法の各手順を含むプログラム、あるいは部品実装装置の制御部の形態で実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の部品実装装置１は、実装ヘッド２、基板搬送部３、カセット部品供給部４、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂ、ノズルステーション６及び制御部７を備えている。
【００２７】
実装ヘッド２は、Ｘ−Ｙロボット１１により水平面内で直交する２方向（後述するｘ軸方向及びｙ軸方向）に移動する。図３に示すように、実装ヘッド２には部品１２を吸着保持する２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂが搭載される。これら吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βは一定である。吸着ノズル２Ａ，２Ｂは矢印Ａ１で示すように昇降可能であると共に、矢印Ａ２で示すようにそれ自体の軸線回りに回転可能である。実装ヘッド２に装着される吸着ノズル２Ａ，２Ｂは交換可能であり、ノズルステーション６に保持された交換用の吸着ノズルを実装ヘッド２に搭載することができる。実装ヘッド２は、吸着ノズル２Ａ，２Ｂに保持された部品を認識するためのヘッド部品認識カメラ２Ｃを備えている。図３において２Ｄはヘッド部品認識カメラ２Ｃが吸着ノズル２Ａ，２Ｂに吸着保持された部品を認識可能とするための水平移動するプリズムである。また、図３において２Ｅ，２Ｆは実装ヘッド２に取り付けられた基板認識カメラであり、図１及び図２において１３は固定部品認識カメラである。
【００２８】
図１及び図２において矢印Ａ３で示すように基板搬送部３に搬入された基板１５は、レール３Ａ上を搬送されて所定位置で位置決め保持される。部品実装中は、基板１５は固定されている。実装終了後、矢印Ａ４で示すように基板１５はレール３Ａ上を搬送されて部品実装装置１から搬出される。
【００２９】
カセット部品供給部４には、例えば図５に示すような部品カセット２０が複数個搭載される。図４に示すように、カセット部品供給部４には複数対の位置決め孔４ａ，４ｂが一定のピッチＰで設けられている。図５に示すように、部品カセット２０は位置決め孔４ａ，４ｂと対応する位置決め突起２０ａ，２０ｂを備えている。取り付け孔４ａ，４ｂに対して位置決め突起２０ａ，２０ｂを差し込むことにより、カセット部品供給部４上で部品カセット２０が位置決めされる。部品カセット２０は、部品１２を内蔵するキャリアテープ２０ｃを巻回したリール２０ｄを一端側に備え、他端側にキャリアテープ２０ｃ内の部品が露出される取り出し位置２０ｅを備えている。カセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０は、それらの取り出し位置２０ｅが基板１５側でｘ方向に一直線に配置される。カセット部品供給部４の基板１５側に配置された取り出し位置２０ｅは、基板１５のカセット部品供給部４側の端部に対して距離を隔てて配置されている。
【００３０】
トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂは、複数の部品トレイ１７を互いに間隔をあけて積み重ねた状態で収容したトレイ収容部を備えている。トレイ収容部に収容された部品トレイ１７のうちの選択された一つの部品トレイ１７が図２に示す供給位置に配置される。シャトルコンベア１８は、供給位置にある部品トレイ１７から取り出した部品１２を載せ、実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送する。
【００３１】
図６に示すように、制御部７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）７Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ７Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部７Ｂとを備えている。また、制御部７は、入力部７Ｃ、表示部７Ｄ、及び出力部７Ｅに接続され、情報の入出力を制御する入出力制御部７Ｆを備えている。記憶部７Ｂには後述する部品実装最適化装置３０により最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等が記憶され、それに基づいて実装ヘッド２、吸着ノズル２Ａ，２Ｂ等を制御して基板１５に対する部品の実装を実行する。
【００３２】
図１及び図２に示す部品実装最適化装置３０は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、又は大型計算機等のコンピュータにより構成される。図７に示すように、部品実装最適化装置３０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０Ａと、動作制御に必要な情報を記憶し、ＣＰＵ３０Ａにより情報の読み出し及び書き込みが行われる記憶部３０Ｂとを備えている。また、部品実装最適化装置３０は、入力部３０Ｃ、表示部３０Ｄ、及び出力部３０Ｅに接続されて情報の入出力を制御する入出力制御部３０Ｆを備えている。記憶部３０Ｂには部品実装最適化プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３０Ａがこの部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出する。算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等は出力部３０Ｅから、フロッピーディスク、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体３１に記憶され、この記憶媒体３１を介して部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに入力される。ＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装最適化装置３０と部品実装装置１の制御部７を接続し、この通信回線を介して部品実装最適化プログラムにより算出された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を部品実装最適化装置３０から制御部７に送信してもよい。部品実装装置１の制御部７の記憶部７Ｂに部品実装最適化プログラムを記憶させ、制御部７において部品実装最適化プログラムを実行し、最適化された部品カセット２０の配列順序、実装順序等を算出してもよい。
【００３３】
部品実装最適化プログラムは、図示しないプログラム作成用のコンピュータにより作成したものを記憶媒体３１に記憶させ、記憶媒体３１及び入力部７Ｃ，３０Ｃを介して部品実装最適化装置３０又は部品実装装置１の制御部７に記憶させることができる。また、プログラム作成用のコンピュータや部品実装最適化装置３０で作成した部品実装最適化プログラムをＬＡＮ、インターネット等の有線及び／又は無線の通信回線を介して部品実装装置１に送信して記憶させてもよい。
【００３４】
図８を参照して、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方を使用してカセット部品供給部４に搭載された複数の部品カセット２０により供給される部品１２を基板１５に実装する際の実装ヘッド２の動作を説明する。動作開始時には、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのいずれにも部品１２は吸着保持されていない。まず、実装ヘッド２はカセット部品供給部４へ移動し、ステップＳ８−１においていずれか一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）に、いずれかの部品カセット２０の部品１２を吸着保持する。詳細には、Ｘ−Ｙロボット１１により実装ヘッド２がＸ方向及びＹ方向に移動することにより所定の部品カセット２０の取り出し位置２０ｅに対して左側の吸着ノズル２Ａが位置決めされた後、左側の吸着ノズル２Ａが降下し、その先端に部品１２を吸着保持する。この左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−２においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。必要な場合には、この認識結果に基づいて左側の吸着ノズル２Ａがその軸線周りに回転し、部品１２の姿勢が補正される。この認識中に、ステップＳ８−３において右側の吸着ノズル２Ｂが所定のカセット２０の部品１２を吸着する。この時点で、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂの両方に、部品１２が吸着保持される。右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２は、ステップＳ８−４においてヘッド部品認識カメラ２Ｃで認識される。
【００３５】
前記ステップＳ８−４の認識中に、Ｘ−Ｙロボット１１によって実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−５において左側の吸着ノズル２Ａに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−６において新たな部品１２を左側の吸着ノズル２Ａに吸着し、この部品１２はステップＳ８−７においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。また、この認識中に実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ８−８において右側の吸着ノズル２Ｂに吸着保持された部品１２が予め定められた実装点に装着される。次に、実装ヘッド２はカセット部品供給部４に戻り、ステップＳ８−９において新たな部品１２を右側の吸着ノズル２Ｂが吸着し、この部品１２はステップＳ８−１０においてヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。以降、ステップＳ８−１１からステップＳ８−２０に示すように、同様の動作が繰り返される。
【００３６】
一方、部品トレイ１７の形態で供給される部品１２は、シャトルコンベア１８によってトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂから実装ヘッド２により吸着可能な所定位置まで搬送される。図９に示すように、一対の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのみ（例えば左側の吸着ノズル２Ａ）を使用して、部品１２の実装が行われる。まず、ステップＳ９−１において実装ヘッド２が所定位置まで移動し、左側の吸着ノズル２Ａが部品１２を吸着する。次に、ステップＳ９−２において左側の吸着ノズル２Ａにより吸着保持された部品１２がヘッド部品認識カメラ２Ｃにより認識される。次に、実装ヘッド２が基板１５上に移動し、ステップＳ９−３において基板１５に部品１２が装着される。装着後、実装ヘッド２は所定位置に戻り、ステップＳ９−４からステップＳ９−１１に示すように同様の動作が繰り返される。
【００３７】
吸着ノズル２Ａ，２Ｂの一方のみを使用してカセット部品を実装する場合はトレイ部品の場合と同様であり、前記図９に示すように吸着、認識、及び装着が繰り返される。
【００３８】
前記部品実装最適化プログラムにより実行される部品実装最適化方法について説明する。まず、図１０を参照して座標系の設定の仕方について説明する。基板上にｘ軸とｙ軸を設定し、任意の実装点Ｍｉ（ｉは自然数）の座標を（ｘｉ，ｙｉ）と表す。ｘ軸とｙ軸はＸ−Ｙロボット１１による実装ヘッド２の移動方向と平行である。また、ｙ軸は基板１５とカセット部品供給部４の対向方向に延びている。カセット部品供給部４に、部品カセット２０の配列位置を表すためのｚ軸を設定する。このｚ軸とｘ軸とは互いに平行であり、ｘ軸とｚ軸との間の距離をα（正の値）とする。また、ｘ軸及びｙ軸の原点からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点にｚ軸の原点が位置している。各部品カセット２０の取り出し位置２０ｅはｚ軸上に位置している。
【００３９】
次に、図１１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実装ヘッド２が二点間を移動するのに要する時間について説明する。実装ヘッド２は、図１１（Ａ）において矢印Ｃ１で示すように二点間のユークリッド距離を移動するのではない。実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度とｙ軸方向の移動速度とが等しい場合、二点間のｘ軸方向の距離Δｘとｙ軸方向の距離Δｙのうち短い方の移動が先に終了する。例えば、図１１（Ｂ）に示すようにΔｙがΔｘよりも短い場合には、先にｙ軸方向の移動が終了し、その後はｘ軸方向の移動のみが行われる。その結果、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ２で示すように折れ線状となる。これとは逆に、図１１（Ｃ）に示すようにΔｘがΔｙよりも短い場合には、先にｘ軸方向の移動が終了し、その後はｙ軸方向の移動のみが行われ、実装ヘッド２の移動の軌跡は矢印Ｃ３で示すような折れ線状となる。従って、実装ヘッド２の移動速度がｘ軸方向とｙ軸方向とで等しい場合、実装ヘッド２が二点間を移動するために要する時間は、二点間のｘ軸方向及びｙ軸方向の距離Δｘ、Δｙのうち大きいほうの値と、実装ヘッドの移動速度により決まる。これは実装点間を移動する場合のみでなく、実装点からカセット部品供給部４やトレイ部品供給部５Ａ，５Ｂに移動する場合も該当する。
【００４０】
次に、図１２を参照して、実装ヘッド２が基板１５上の実装点Ｍ１（ｘ１，ｙ１）からカセット部品供給部４（ｚ軸）に移動するのに要する時間について説明する。実装点Ｍ１からｚ軸に下ろした垂線とｚ軸との交点を中心として、ｚ軸上の正負の方向に（｜Δｙ｜＋α）の範囲Ｒを考える。ここでΔｙは実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｘ軸まで移動する際の最短の移動距離であり、αは前述のようにｘ軸とｚ軸の間の距離である。実装ヘッド２が実装点Ｍ１からｚ軸上この範囲Ｒ内にある任意の一点に移動する場合、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）がｘ軸方向の移動距離Δｘよりも大きいか、ｙ軸方向の移動距離（｜Δｙ｜＋α）とｘ軸方向の移動距離Δｘと等しい。従って、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からこの範囲Ｒ内にある任意の一点に移動するために要する時間は、一定であってｘ軸方向の移動距離と無関係である。換言すれば、基板１５上の実装点Ｍ１からｚ軸（カセット部品供給部４）に戻るために最低限必要な時間内に、実装ヘッド２は実装点Ｍ１から前記ｚ軸上の範囲Ｒ内にある任意の一点に到達することができる。そこで、この範囲Ｒを最短時間ｚ範囲と呼ぶ。
【００４１】
このようにＸ−Ｙロボット１１により移動する実装ヘッド２が、任意の実装点から最短時間時間で到達できるｚ軸上の座標は一つではなく、一定の範囲がある。また、最短時間ｚ範囲Ｒは実装点Ｍ１のｙ座標と、ｚ軸とｘ軸との距離αにより決まれる。なお、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度が等しい場合だけでなく、実装ヘッド２のｘ軸方向の移動速度がｙ軸方向の移動速度よりも速い場合にも、任意の実装点について最短時間ｚ範囲Ｒが定まる。第１実施形態では、この最短時間ｚ範囲Ｒを使用して部品実装の最適化を行う。
【００４２】
次に、図１３及び図１４のフローチャートを参照して、部品実装最適化装置３０がその記憶部３０Ｂに記憶した部品実装最適化プログラムにより実行する部品実装最適化方法を説明する。
【００４３】
まず、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂのうち一方のみを使用してカセット部品供給部４から供給される部品１２を実装する場合について説明する。また、吸着ノズル２Ａ、２Ｂの交換はないものとする。さらに、一つの部品カセット２０により供給される部品１２は実装点を１個だけ有するものとする。
【００４４】
ステップＳ１３−１において、部品実装最適化装置３０にＮＣデータが入力される。このＮＣデータには、実装する部品、及び各部品の実装点の座標が含まれている。次に、ステップＳ１３−２において、前記最短時間ｚ範囲Ｒを使用してカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列を決定する。これについて図１５を参照して説明する。
【００４５】
図１５において、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は実装点であり、これらの座標を（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）とする。各実装点Ｍｉに対応する部品をＰｉとし、部品Ｐｉを供給する部品カセット２０が配列されるｚ座標をｚｉとする。
【００４６】
実装順序は、ｘ座標の小さい順とする。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４の順で実装する。また、２つの実装点のｘ座標が等しい場合には、ｙ座標の小さいものを先に実装する。
【００４７】
実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値をｚｉ１、上限値をｚｉ２とすると、各実装点Ｍ１〜Ｍ２についての最短時間ｚ範囲の上限値及び下限値は以下のようになる。
【００４８】
実装点Ｍ１：ｚ１１＝ｘ１−（ｙ１＋α），ｚ１２＝ｘ１＋（ｙ１＋α）
実装点Ｍ２：ｚ２１＝ｘ１−（ｙ２＋α），ｚ２２＝ｘ１＋（ｙ２＋α）
実装点Ｍ３：ｚ３１＝ｘ１−（ｙ３＋α），ｚ３２＝ｘ１＋（ｙ３＋α）
実装点Ｍ４：ｚ４１＝ｘ１−（ｙ４＋α），ｚ４２＝ｘ１＋（ｙ４＋α）
【００４９】
一般に、実装点Ｍｉに対する最短時間ｚ範囲Ｒｉの下限値ｚｉ１及び上限値ｚｉ２は、以下のようになる。
【００５０】
実装点Ｍｉ：ｚｉ１＝ｘｉ−（ｙｉ＋α），ｚｉ２＝ｘｉ＋（ｙｉ＋α）
【００５１】
１番目に実装する実装点Ｍ１についは、対応する部品Ｐ１の部品カセット２０を最短時間ｚ範囲Ｒ１内に配列すれば、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ１へ移動するのに要する時間が最短となる。従って、部品Ｐ１の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ１は以下の通りとなる。
【００５２】
ｚ１１≦ｚ１≦ｚ１２
【００５３】
実装ヘッド２は実装点Ｍ１で部品Ｐ１を実装した後、実装点Ｍ１からカセット部品供給部４に移動して部品Ｐ２を吸着し、さらにカセット部品供給部４から実装点Ｍ２に移動して部品Ｐ２を装着する。実装点Ｍ２に対応する部品カセット２０を、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１と実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２の共通する範囲に配列すれば、部品Ｐ２を吸着するために実装点Ｍ１からｚ軸に移動するのに要する時間と、部品Ｐ２を装着するためにｚ軸から実装点Ｍ２に移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。従って、実装点Ｍ１、Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒの重複範囲Ｒ１２に部品Ｐ２の部品カセット２０を配列すればよく、部品Ｐ２の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ２は以下のようになる。
【００５４】
ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２
【００５５】
３番目以降に実装する実装点Ｍ３、Ｍ４についても、同様にして対応する部品Ｐ３、Ｐ４の部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚ３，ｚ４が得られる。２番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≧２）について、対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列できるｚ座標ｚｉは以下のようになる。
【００５６】
ｚｉ１≦ｚｉ≦ｚｉ−１，２
【００５７】
２番目以降の実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉと、直前の実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉ−１が重ならない場合には、実装点Ｍｉの最短時間ｚ範囲Ｒｉのうちで最も実装点Ｍｉ−１の最短時間ｚ範囲Ｒｉに近い位置に実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０を配列する。例えば、図１６に示すように、２番目の実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲Ｒ２と３番目の実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３が重ならない場合には、部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、実装点Ｍ３の最短時間ｚ範囲Ｒ３の下限値であるｚ３１に設定される。
【００５８】
以上のようにして各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉを決定した後、図１３のステップＳ１３−３の重なり補正が実行される。図５に示すように、カセット部品供給部４の位置決め孔４ａ，４ｂは一定のピッチで設けられているが、部品カセット２０は供給する部品の種類、寸法等により幅Ｗ（図４及び図５参照）が異なり、位置決め孔４ａ，４ｂの中心線からの部品カセット２０の左右両側面までの占有寸法ＷＬ，ＷＲ（図４参照）も部品カセット２０の種類により異なる。また、幅Ｗが大きい場合には１個の部品カセット２０が二対以上の位置決め穴４ａ，４ｂを占有する。そのため、単に上記ステップＳ１３−２で求めた最短時間ｚ範囲Ｒｉの重複範囲に各部品カセット２０の配列位置を設定しただけでは、隣接する２つの部品カセット２０が干渉してカセット部品供給部４に配列できない場合がある。例えば、一対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが８ｍｍの部品カセット２０と、二対の位置決め孔４ａ，４ｂを占有する幅Ｗが１６ｍｍの部品カセット２０は、隣接する二対の位置決め孔４ａ，４ｂに配列することはできない。この部品カセット２０間の干渉を防止するために、重なり補正が必要となる。
【００５９】
図１４のフローチャートに従って重なり補正について説明すると、まず、ステップＳ１４−１において、前記図１３のステップＳ１３−２で決定した配列順序で部品カセット２０を仮配列する。次に、ステップＳ１４−２において、仮配列した場合に隣接する部品カセット２０の占有領域が互いに重なるために配列できない位置の数である重なり度Ｔ１を算出する。ステップＳ１４−３では、部品カセット２０の占有領域が重なる部分のうちの一つを選択する。次に、ステップＳ１４−４において、部品カセット２０の再配列を行う。具体的には、選択した重なり部分で２個の部品カセット２０が配列可能となるように、これら２個の部品カセット２０の配列位置を左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。また、それに伴って残りの部品カセット２０の配列位置も左右に一対又は複数対の位置決め孔４ａ，４ｂ分ずらす。この再配列後、ステップＳ１４−５において重なり度Ｔ２を算出する。ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１よりも小さければステップＳ１４−７において重なり度Ｔ１に重なり度Ｔ２を代入する。一方、ステップＳ１４−６において再配列後の重なり度Ｔ２が再配列前の重なり度Ｔ１より小さくなければ、ステップＳ１４−３において別の重なり部分を選択してステップＳ１４−４，１４−５の処理を繰り返す。ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロであれば、隣接する部品カセット２０が重なる部分がないので、その配列をカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列に決定する。一方、ステップＳ１４−８において重なり度Ｔ１がゼロでなければステップＳ１４−４〜Ｓ１４−７の処理を繰り返す。
【００６０】
次に、実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用してカセット部品供給部４から供給される部品を実装する場合の部品カセット２０の配列及び実装順序の決定について、図１７から図１９を参照して説明する。吸着ノズルの交換はないものとする。また、一つの部品カセット２０により供給される部品は実装点を１個だけ有するものとする。図１３のフローチャート中でステップＳ１４−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。
【００６１】
１番目の実装点としてｘ座標が最小の実装点Ｍｉを選択し、この１番目の実装点Ｍｉへの部品の装着には左側のノズル２Ａを使用する。図１７では実装点Ｍ１のｘ座標ｚ１が最小であるので、実装点Ｍ１が１番目の実装点なる。
【００６２】
２番目の実装点は以下のように決定する。まず、１番目の実装点を実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’を想定し、この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点を２番目の実装点に選択する。図１７において１番目の実装点Ｍ１（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ１１，ｚ１２）を間隔βだけｘ軸の正方向に移動させた仮想の実装点Ｍ１’では最短時間ｚ範囲Ｒ１’の下限値が（ｚ１１＋β）で、上限値が（ｚ１２＋β）である。この仮想の実装点Ｍ１’の最短時間ｚ範囲Ｒ１’と重複する最短時間ｚ範囲を有する実装点のうちｘ座標が最小である実装点は実装点Ｍ２（最短時間ｚ範囲の上下限値はｚ２１，ｚ２２）であるので、実装点Ｍ２が２番目の実装点となる。
【００６３】
２番目の実装点よりｘ座標が小さい実装点が左側のノズル２Ａを使用して部品を装着する実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。一方、２番目の実装点よりｘ座標が大きい実装点が右側のノズル２Ｂを使用して部品が装着される実装点であり、これらのうちでｘ座標の値が小さい実装点から順に部品が装着される。図１７の例では、左側の吸着ノズル２Ａにより実装点Ｍ３、実装点Ｍ５の順で対応する部品Ｐ３、Ｐ５が装着され、右側の吸着ノズル２Ｂにより実装点Ｍ４、実装点Ｍ６の順で対応する部品Ｐ４，Ｐ６が装着される。従って、図１７の例で、３番目以降の実装順序は実装点Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６となる。
【００６４】
次に、各実装点Ｍｉに対応する部品Ｐｉの部品カセット２０の配列を説明する。１番目及び２番目の実装点については、左側の吸着ノズル２Ａで１番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部４から吸着し、続いて右側の吸着ノズル２Ｂで２番目の実装点に対応する部品をカセット部品供給部から吸着する（図８のステップＳ８−１〜Ｓ８−４参照）。従って、実装ヘッド１２の移動を低減するには、１番目の実装点に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０と２番目の実装点に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０との間の距離は、以下のように吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βと等しいことが好ましい。
【００６５】
ｚ１＝ｚ２−β
【００６６】
一方、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０は、前記仮想の実装点Ｍ１’についての最短時間ｚ範囲Ｒ１’と、実装点Ｍ２についての最短時間ｚ範囲Ｒ２の重複範囲に配列される。従って、実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２の部品カセット２０のｚ座標ｚ２は、図１７においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００６７】
ｚ２１≦ｚ２≦ｚ１２＋β
【００６８】
よって、１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１の部品カセット２０のｚ座標ｚ１の範囲は以下の通りとなる。
【００６９】
ｚ２１−β≦ｚ１≦ｚ１２
【００７０】
３番目の実装点及び対応する部品の部品カセットの配列は以下のように決定される。２番目の実装点Ｍ２に対応する部品Ｐ２をカセット部品供給部４から吸着した後、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動し、左側のノズル２Ａで１番目の実装点Ｍ１に対応する部品Ｐ１を装着する。続いて、実装ヘッド２は基板１５からカセット部品供給部４に戻り左側のノズル２Ａで３番目の実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３を装着する。さらに、実装ヘッド２はカセット部品供給部４から基板１５に移動して右側のノズル２Ｂで２番目の実装点Ｍ２に部品Ｐ２を実装する（図８のステップＳ８−５〜Ｓ８−８参照）。
【００７１】
このように左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ３の部品Ｐ３の吸着は、左側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ１への部品Ｐ１の装着と、右側の吸着ノズル２Ａによる実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着との間に行われる動作である。従って、図１８に示すように実装点Ｍ２を吸着ノズル２Ａ，２Ｂ間の間隔βだけｘ軸の負の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ２’を想定し、この仮想の実装点Ｍ２’の最短時間ｚ範囲Ｒ２’（下限値ｚ２１−β、上限値ｚ２２−β）と、実装点Ｍ１の最短時間ｚ範囲Ｒ１（下限値ｚ１１、上限値ｚ１２）との重複範囲に、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ１からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ２へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ３に対応する部品Ｐ３の部品カセット２０のｚ座標ｚ３は、図１８においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００７２】
ｚ２１−β≦ｚ３≦ｚ１２
【００７３】
右側の吸着ノズル２Ｂによる４番目の実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の吸着は、右側の吸着ノズル２Ｂによる２番目の実装点Ｍ２への部品Ｐ２の装着と、左側の吸着ノズル２Ａによる３番目の実装点Ｍ３への部品Ｐ３の装着との間に行われる動作である（図８のステップＳ８−８〜Ｓ８−１１参照）。従って、図１９に示すように実装点Ｍ３を間隔βだけｘ軸の正の方向に移動させた仮想の実装点Ｍ３’を想定し、この仮想の実装点Ｍ３’の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ３１＋β、上限値ｚ３２＋β）と、実装点Ｍ２の最短時間ｚ範囲（下限値ｚ２１、上限値ｚ２２）との重複範囲に、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０を配列すれば、実装ヘッド２が実装点Ｍ２からカセット部品供給部４へ移動するのに要する時間と、実装ヘッド２がカセット部品供給部４から実装点Ｍ３へ移動するのに要する時間の両方が最短となり、移動時間のロスがない。よって、実装点Ｍ４に対応する部品Ｐ４の部品カセット２０のｚ座標ｚ４は、図１９においてｚ軸上の太線で示すように以下の範囲となる。
【００７４】
ｚ３１＋β≦ｚ４≦ｚ２２
【００７５】
一般に、３番目以降の実装点Ｍｉ（ｉ≦３）に対応する部品Ｐｉの部品カセット２０のｚ座標ｚｉは以下の配列範囲に設定される。
【００７６】
ｚｉ−１，１−β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：奇数）
ｚｉ−１，１＋β≦ｚｉ≦ｚｉ−２，２（ｉ：偶数）
【００７７】
次に、各部品カセット２０から供給される部品１２が複数の実装点Ｍｉを有する場合、すなわち多点部品の場合について説明する。実装ヘッド２の２本の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを両方使用し、吸着ノズルの交換はないものとする。この場合も、図１３のフローチャート中でステップＳ１４−２の処理が前述の１本の吸着ノズルのみを使用する場合と異なる。
【００７８】
まず、ステップＳ２０−１において、多点部品を部品点数でソートする。次に、ステップＳ２０−２において、一つの多点部品について実装点毎に仮想の部品名を付与する。ステップＳ２０−３では、ステップＳ２０−２で仮想の部品名を付与した実装点毎に最短時間ｚ範囲を算出し、これらの重複範囲を算出する。
【００７９】
ステップＳ２０−４では、その多点部品を供給する部品カセット２０の仮の配列範囲を決定する。具体的には、ステップＳ２０−３で求めた最短時間ｚ範囲の重複範囲のうち最も多数の実装点についての最短時間ｚ範囲が重複している範囲を仮の配列範囲として選択する。例えば、図２１に示すように、４個の実装点に仮想の部品名Ａ−１〜Ａ−４を付与した多点部品について７個の最短時間ｚ範囲の重複領域Ｓ１〜Ｓ７が存在する場合、最も多数の仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４についての最短時間ｚ範囲が重複するものをその多点部品の仮の配列範囲に選択する。図２１の例では、重複領域Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７では１個、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６では２個の仮想の部品の最短時間ｚ範囲が重複するので、重複領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６のうちから仮の配列範囲を選択する。これらのうち重複領域Ｓ４が仮想の部品Ａ−１〜Ａ−４の実装点のｘ軸方向（ｚ軸方向）の分布中心に近い位置にあるので、この重複領域Ｓ４を仮の配列範囲に選択する。
【００８０】
ステップＳ２０−５においてすべての多点部品について仮の配列範囲が決定されるまで、ステップＳ２０−２〜Ｓ２０−４の処理を繰り返す。次に、ステップＳ２０−６において、実装点数の多い多点部品から前記仮の配列範囲内に部品カセットの配列範囲を決定する。例えば、図２２に示すように、３つの多点部品について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布し、仮の配列範囲Ｓ１に対応する多点部品の実装点数が５、仮の配列範囲Ｓ２に対応する多点部品の点数が１０、仮の配列範囲Ｓ３に対応する多点部品の実装点数が７であれば、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１の順で部品カセットの配列を決定する。
【００８１】
ステップＳ２０−７において、実装点数が同一である多点部品があれば、ステップＳ２０−８において仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定する。例えば、図２３に示すように、実装点数が同一である３種類の多点部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について前記ステップＳ２０−４で決定した仮の配列範囲がＳ１，Ｓ２，Ｓ３で示すようにｚ軸上で分布している場合、仮の配列範囲が狭い順、すなわちＰ１，Ｐ２，Ｐ３の順で部品カセット２０の配列を決定する。これとは逆に、まず、仮の配列範囲が狭い順に部品カセットの配列を決定し、配列範囲が重複した場合には実装点数の多い多点部品の部品カセットの配列を決定してもよい。
【００８２】
以上のように、第１実施形態では基板１５上の各実装点Ｍｉについての最短時間ｚ範囲Ｒｉに基づいてカセット部品供給部４における部品カセット２０の配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッド２の移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は部品実装最適化プログラムが第１実施形態と異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は第１実施形態と同一である。
【００８４】
実装ヘッド２に搭載する吸着ノズルを交換可能である場合、使用するノズルの種類及びその本数によって部品を実装する効率が異なる。これについて、図２５に示すように、実装点Ｍ１〜Ｍ８があり、これらのうち実装点Ｍ１〜Ｍ７に装着する部品には“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ８に装着する部品には“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合について検討する。“Ｓ”及び“Ｍ”の吸着ノズルをそれぞれ１本ずつつ使用し、実装ヘッド２の左側の吸着ノズル２Ａとして“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｍ”の吸着ノズルを使用する場合、図２６（Ａ）に示すように、右側の吸着ノズル２Ｂは１回しか使用せず、左側の吸着ノズル２Ａのみを連続して使用することになる。一方、“Ｓ”の吸着ノズルを２本、“Ｍ”の吸着ノズルを１本使用し、実装動作中に右側の吸着ノズル２Ｂを“Ｍ”から“Ｓ”に交換すれば、左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂを均等に使用して効率的に実装を行うことができる。第２実施形態の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、このような効率的な実装を実現するために、使用する吸着ノズルの種類及びその本数を決定するものである。
【００８５】
図２４のフローチャートを参照して、第２実施形態の部品実装最適化方法を説明すると、まず、ステップＳ２４−１において、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数が入力される。図１の部品実装装置１の場合、実装ヘッド２に搭載可能なノズルの本数は２本である。次に、ステップＳ２４−２において、ノズルリソース（ユーザが保持している吸着ノズルの種類及びその本数）が入力される。また、ステップＳ２４−３において、ＮＣデータが入力される。このＮＣデータには基板１５上の装着位置とそれに対応する部品１２の種類が含まれる。ステップＳ２４−４では、前記ＮＣデータに含まれている装着する部品１２の種類から、使用する吸着ノズルの種類を決定する。
【００８６】
ステップＳ２４−５では、ノズルセットを作成する。このノズルセットは使用する吸着ノズルの種類と、その種類毎の使用本数の組み合わせである。ノズルステーション６に保持可能なノズル本数には制約があるので、使用する吸着ノズルの種類が決まればすべてのノズルセットを列挙することができる。例えば、使用する吸着ノズルの種類が“Ｓ”と“Ｍ”であり、ノズルステーション６に“Ｓ”と“Ｍ”をそれぞれ最大２本保持可能な場合、以下の４個のノズルセットが存在する。
【００８７】
ノズルセット１：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット２：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが１本
ノズルセット３：吸着ノズルＳが１本、吸着ノズルＭが２本
ノズルセット４：吸着ノズルＳが２本、吸着ノズルＭが２本
【００８８】
次に、ステップＳ２４−６において、一つのノズルセットについてノズルパターン列を決定する。このノズルパターン列は、実装ヘッド２に装着する吸着ノズルの種類の組み合わせとその順序である。このノズルパターン列の決定について、図２７のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ２７−１において、ノズルセットから２本使用可能な吸着ノズルを選択し、実装ヘッドの左側ノズル１２Ａ，１２Ｂに振り分ける。次に、ステップＳ２７−２において、すべての２本使用可能な吸着ノズルについて振り分けが完了していれば、ステップＳ２７−３において、ノズルセットの残り吸着ノズルから１本選択し、左側及び右側の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂのうち実装点数が少ない方に振り分ける。ステップＳ２７−４においてすべての部品について吸着ノズルの振り分けが完了していするまで、ノズルセットの残り吸着ノズルの振り分けが行われる。ステップＳ２７−５においてすべてのノズルセットについて吸着ノズルの振り分けが完了するまで、ステップＳ２７−１〜Ｓ２７−４の処理が繰り返される。最後に、ステップＳ２７−６において最大実装点数が最小となるノズルセットが選択される。
【００８９】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）をさらに参照してノズルパターン列の決定について詳細に説明する。なお、吸着ノズルＳで実装される部品点数は５０個、吸着ノズルＭで実装される部品点数は３０個とする。図２８（Ａ）を参照してノズルセット１の場合について説明すると、２本使用可能なノズルはないので、ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２の処理をスキップした後、例えば、実装点数が５０である吸着ノズルＳを左側の吸着ノズル１２Ａに設定し、実装点数３０である吸着ノズルＭを右側の吸着ノズル１２Ｂに設定する。図２８（Ａ）〜（Ｄ）において縦軸は実装点数を示している。また、縦軸の値が大きい程、実装開始から時間が経過したノズルパターンであることを示している。例えば、図２８（Ａ）の場合、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂで３０個の部品を実装するまでは、左側の吸着ノズル１２Ａが吸着ノズルＳ、右側の吸着ノズル１２Ｂが吸着ノズルＭのノズルパターンを使用し、３１個目以降は、左側の吸着ノズル１２Ａ（吸着ノズルＳ）のみを使用することを示している。
【００９０】
図２８（Ｂ）を参照してノズルセット２の場合について説明すると、吸着ノズルＳは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用し、実装点数を２５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、３１個めの部品以降は、左側の吸着ノズル１２Ａとして吸着ノズルＭのみを使用する（ステップＳ２７−３）。
【００９１】
図２８（Ｃ）を参照してノズルセット３の場合について説明すると、吸着ノズルＭは２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとする（ステップＳ２７−１，Ｓ２７−２）。また、１６個目の部品以降は、左側の吸着ノズルとして吸着ノズルＳのみを使用する（ステップＳ２７−４）。
【００９２】
図２８（Ｄ）を参照してノズルセット４の場合について説明すると、吸着ノズルＳ，Ｍとも２本使用可能であるので、左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＭを使用し、実装点数を１５個ずつとし、１６個目の部品以降は左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂとしてそれぞれ吸着ノズルＳを使用する。
【００９３】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）より明らかなように、各ノズルセット１〜４において左右の吸着ノズル１２Ａ，１２Ｂの実装点数のうち大きいもの（最大実装点数）は、それぞれ５０個、５５個、６５個、及び４０個である。従って、ノズルセット４を選択し、図２８（Ｄ）で示すノズルパターン列を採用する。
【００９４】
ステップＳ２４−７において、各部品の実装順序とそれに対応する部品カセット２０のカセット部品供給部４における配列を決定する。さらに、ステップＳ２４−８では、ステップＳ２４−６において決定したノズルパターン列（ステップＳ２４−６）及び実装順序及びカセット配列（ステップＳ２４−７）を使用し、実装に要する時間をシミュレーションにより算出する。シミュレーションによる実装時間の算出に代えて、実際に部品実装装置を動作させて実装時間を実測してもよい。ステップＳ２４−９において、ステップＳ２４−５で作成したすべてのノズルセットについてシミュレーションによる実測時間の算出が終了していなければ、ステップＳ２４−６からステップＳ２４−８の処理を繰り返す。ステップＳ２４−６ですべてのノズルセットについて実装時間の算出が終了していれば、ステップＳ２４−１０において実装時間が最短のノズルセットを選択する。
【００９５】
第２実施形態では、各ノズルセット毎に決定したノズルパターン列での実装時間を求め、この実装時間が最短となるノズルセットを選択するので、実装ヘッド２に搭載する吸着ノズル２Ａ，２Ｂの組み合わせ及びその順序を最適化し、タクトの短縮を図ることができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は部品実装最適化プログラムが第１実施形態のものと異なり、部品実装装置１や部品実装最適化装置３０の構成は第１実施形態と同一である。第３実施形態の部品実装最適化プログラムによる部品実装最適化方法は、カセット部品供給部４により供給される部品（カセット部品）と、トレイ部品供給部５Ａ，５Ｂにより供給される部品（トレイ部品）の両方を実装する場合の部品実装最適化に関するものである。
【００９７】
図２９のフローチャートを参照して、第３実施形態の部品実装最適化方法を説明すると、ステップＳ２９−１においてカセット部品についてノズル表を作成する。このノズル表にはカセット部品のみについて最適化した部品実装順序と、実装ヘッド２の左右の吸着ノズル２Ａ，２Ｂとして搭載される吸着ノズルの組み合わせ及びその順序、すなわちノズルパターン列とが含まれる（図３１（Ａ）参照）。カセット部品のノズル表は、第２実施形態の方法（図２４のフローチャート参照）により作成することができる。また、ステップＳ２９−２においてノズル部品についてのノズル表を作成する。このノズル表にはトレイ部品のみについて実装点と、各実装点に対応する吸着ノズルの種類が含まれる（図３１（Ｂ）参照）。
【００９８】
次に、ステップＳ２９−３においてトレイ部品のノズル表から１個の吸着ノズルを選択する。ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にあれば、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の同一の吸着ノズルを使用する実装点の後に挿入する。一方、ステップＳ２９−４において、選択した吸着ノズルと同一種類の吸着ノズルがカセット部品のノズル表中にない場合には、ステップＳ２９−６において、選択した吸着ノズル及び対応する実装点をカセット部品のノズル表の最後に挿入する。ステップＳ２９−７においてトレイ部品のノズル表中のデータがなくなるまで、ステップＳ２９−１〜Ｓ２９−６の処理が繰り返される。その結果、カセット部品のノズル表にノズル部品のノズル表が合成される。
【００９９】
例えば、図３０において、実装点Ｍ１〜Ｍ６がカセット部品の実装点であり、実装点Ｍ７〜Ｍ９がトレイ部品の実装点であるものとする。また、カセット部品の実装点中、実装点Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５については“Ｓ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ２については“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ４、Ｍ６については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。さらに、トレイ部品の実装点中、実装点Ｍ７、Ｍ８についは“Ｍ”の吸着ノズルを使用し、実装点Ｍ９については“Ｌ”の吸着ノズルを使用するものとする。
【０１００】
この場合、カセット部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−１）は図３１（Ａ）に示すようになる。また、トレイ部品のノズル表（図２９のステップＳ２９−２）は図３１（Ｂ）に示すようになる。例えば、トレイ部品のノズル表から“Ｍ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一種類の“Ｍ”の吸着ノズルがある否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、右側の吸着ノズル２Ｂとして最初に“Ｍ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｍ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ７、Ｍ８をカセット部品のノズル表における“Ｍ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ２の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。同様に、トレイ部品のノズル表から“Ｌ”の吸着ノズルを選択し（ステップＳ２９−３）、カセット部品のノズル表で同一の“Ｌ”の吸着のズルがあるか否かを検索すると（ステップＳ２９−４）、２種類目の右側の吸着ノズル２Ｂとして“Ｌ”の吸着ノズルを使用するので、選択した“Ｌ”の吸着ノズル及び対応する実装点Ｍ９をカセット部品のノズル表における“Ｌ”の吸着ノズルを使用する実装点Ｍ６の後に挿入する（ステップＳ２９−５）。以上の処理により、トレイ部品のノズル表のデータがすべて処理され（ステップＳ２９−７）、図３１（Ｃ）に示すように、カセット部品のノズル表にトレイ部品のノズル表が合成される。
【０１０１】
第３実施形態では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみの実装順序であるトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、第１の発明では、基板上の各実装点についての最短時間ｚ範囲に基づいてカセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定するので、戻り動作における実装ヘッドの移動距離のロスを低減し、タクトの短縮を図ることができる。
【０１０３】
また、第２の発明では、各ノズルセット毎に決定したノズルパターン列での実装時間を求め、この実装時間が最短となるノズルセットを選択するので、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせ及びその順序を最適化し、タクトの短縮を図ることができる。
【０１０４】
さらに、第３の発明では、カセット部品についてのみ最適化したカセット部品実装順序とトレイ部品についてのみ最適化したトレイ部品実装順序とを合成することにより、カセット部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成するので、カセット部品とトレイ部品の両方を実装する場合の合理的な実装順序が得られ、タクトの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品実装装置を示す斜視図である。
【図２】部品実装装置を示す概略平面図である。
【図３】実装ヘッドを示す正面図である。
【図４】カセット部品供給部を示す平面図である。
【図５】部品カセットを示す斜視図である。
【図６】部品実装装置の制御部を示すブロック図である。
【図７】部品実装最適化装置を示すブロック図である。
【図８】カセット供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】トレイ供給部品を実装する際の実装ヘッドの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】基板及びカセット部品供給部における座標系の設定を説明するための概略平面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、実装点間の移動時間を説明するための概略図である。
【図１２】最短時間ｚ範囲を説明するための概略図である。
【図１３】第１実施形態の部品実装最適化方法を示すフローチャートである。
【図１４】重なり補正を示すフローチャートである。
【図１５】実装ヘッドに１本の吸着ノズルのみを搭載する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図１６】最短時間ｚ範囲が重ならない場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図１７】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図１８】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図１９】実装ヘッドに２本のノズルを搭載する場合の部品カセットの配列及び実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図２０】多点部品である場合の部品カセット配列の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２１】最短時間ｚ範囲の重複範囲の一例を示す概略図である。
【図２２】複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図２３】複数種類の多点部品の配列候補位置が重複する場合の部品カセットの配列の決定方法を説明するための概略図である。
【図２４】第２実施形態におけるノズルセットの決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２５】ノズルセットの決定方法を説明するための概略図である。
【図２６】（Ａ）及び（Ｂ）はノズルパターン列の一例を示す図である。
【図２７】ノズルパターン列の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、ノズルセット１〜４のノズルパターン列を示す棒グラフである。
【図２９】第３実施形態におけるカセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するためのフローチャートである。
【図３０】カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための概略図である。
【図３１】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、カセット部品とトレイ部品が存在する場合の実装順序の決定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１　部品実装装置
２　実装ヘッド
２Ａ，２Ｂ　吸着ノズル
２Ｃ　ヘッド部品認識カメラ
２Ｄ　プリズム
２Ｅ，２Ｆ　基板認識カメラ
３　基板搬送部
３Ａ　レール
４　カセット部品供給部
４ａ，４ｂ　位置決め孔
５Ａ，５Ｂ　トレイ部品供給部
６　ノズルステーション
７　制御部
７Ａ　ＣＰＵ
７Ｂ　記憶部
７Ｃ　入力部
７Ｄ　表示部
７Ｅ　出力部
７Ｆ　入出力制御部
１１　Ｘ−Ｙロボット
１２　部品
１３　固定部品認識カメラ
１５　基板
１７　部品トレイ
１８　シャトルコンベア
２０　部品カセット
２０ａ，２０ｂ　位置決め突起
２０ｃ　キャリアテープ
２０ｄ　リール
２０ｅ　取り出し位置
３０　部品実装最適化装置
３０Ａ　ＣＰＵ
３０Ｂ　記憶部
３０Ｃ　入力部
３０Ｄ　表示部
３０Ｅ　出力部
３０Ｆ　入出力制御部
３１　記憶媒体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting optimization device and a component mounting optimization method. More specifically, the present invention relates to an arrangement and order of component cassettes in a cassette component supply unit when mounting components such as electronic components on a substrate such as a printed wiring board by a component mounting apparatus, and a suction nozzle to be mounted on a mounting head. The present invention relates to combinations of types and the number of nozzles to be used when the components can be replaced, and optimization of a mounting order when there are components supplied from a component cassette and components supplied from a component tray.
[0002]
[Prior art]
In a component mounting apparatus that mounts a component such as an electronic component on a substrate such as a printed wiring board, the mounting order is optimized in order to achieve a shorter tact (mounting time). Further, in order to optimize the mounting order, it is necessary to optimize the arrangement of the component cassettes.
[0003]
Conventionally, as a component mounting optimization method of this kind, a central coordinate of a distribution of mounting points on a substrate and a distribution state of the distribution are determined for each type of component, and an arrangement of component cassettes is determined based on these. There has been known one in which the moving distance of a mounting head is reduced. (For example, see Patent Document 1)
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-81603 (page 3-5, FIG. 9)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional component mounting order optimizing method, after a component is mounted at one mounting point, a moving distance in an operation (return operation) of returning to a component cassette in order to pick up a component mounted at the next mounting point. Is not strictly considered, so that the total moving distance of the mounting head is not always minimized.
[0006]
To achieve a shorter tact, the following points must be further considered.
[0007]
First, when the suction nozzle mounted on the mounting head can be replaced, it is necessary to optimize the combination of the type of nozzle to be used and the number thereof.
[0008]
In addition, since the component supply unit has a component cassette format and a component tray format, it is necessary to optimize component mounting even when both types are used.
[0009]
Accordingly, a first object of the present invention is to optimize the component mounting by evaluating the loss of the moving distance of the mounting head in the return operation with high accuracy. A second object of the present invention is to optimize the combination of types of nozzles to be used and the number of nozzles when a plurality of nozzles can be mounted on a mounting head. A third object of the present invention is to optimize component mounting when using both a component cassette and a component tray.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first problem, a first invention provides a cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged such that their take-out positions are located on the z-axis, and an x-axis orthogonal to each other in a horizontal plane. A mounting head that moves in a direction and a y-axis direction and mounts a component sucked from a component cassette of the cassette component supply unit by a suction nozzle to a mounting point on a substrate, wherein the z-axis and the x-axis are parallel to each other. A method for optimizing component mounting in a component mounting apparatus, wherein the mounting head is moved within a minimum time required for the mounting head to return from a mounting point on the substrate to the cassette component supply unit. A shortest z range that is a range on the z axis that can be reached from the mounting point is determined for each mounting point, and a unit in the cassette component supply unit is determined based on the shortest z range determined for each mounting point. To determine the sequence and placement order of the cassette, it provides a component mounting optimization method.
[0011]
In the component mounting optimizing method according to the first invention, the arrangement and mounting order of the component cassettes in the cassette component supply unit are determined based on the shortest time z range for each mounting point on the board. , The loss of the moving distance can be reduced, and the tact can be shortened.
[0012]
Specifically, the component supplied from the component cassette is a multi-point component having a plurality of mounting points, and the arrangement of the component cassette is determined by overlapping the shortest time z range for the plurality of mounting points. A range is determined, and a range in which the shortest time z range of the largest number of mounting points overlaps is defined as a component cassette arrangement range corresponding to the multipoint component.
[0013]
When the arrangement range of the component cassettes overlaps among a plurality of multi-point components, the arrangement position is determined from the component cassette corresponding to the multi-point component having a large number of mounted components.
[0014]
Further, when the arrangement range of the component cassettes overlaps among a plurality of multi-point components, the arrangement position may be determined from a component cassette having a narrow arrangement range.
[0015]
A first invention is realized in the form of a component mounting optimizing device having a function unit for executing the component mounting optimizing method, a program including each procedure of the component mounting optimizing method, or a control unit of the component mounting device. be able to.
[0016]
In order to solve the second problem, a second aspect of the present invention provides a component supply unit, a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate, and a replacement head. A method for optimizing component mounting in a component mounting apparatus including a nozzle station for holding the suction nozzles, wherein a nozzle set that is a combination of the type and the number of suction nozzles to be used is created, and a nozzle set is created for each nozzle set. Next, a nozzle pattern row, which is an order of combinations of suction nozzles to be mounted on the mounting head, is determined, a mounting time in the nozzle pattern row is determined for each nozzle set, and a nozzle set having the shortest mounting time is selected. And a component mounting optimization method.
[0017]
In the component mounting optimization method according to the second invention, the mounting time in the nozzle pattern row determined for each nozzle set is obtained, and the nozzle set that minimizes the mounting time is selected. The combination and order of the nozzles can be optimized, and the tact time can be reduced.
[0018]
Specifically, at least, the type and number of the suction nozzles owned by the user and the nozzle resources, the number of suction nozzles that can be held in the nozzle station, and the number of nozzles that can be mounted on the mounting head The nozzle set is created based on the types of nozzles required for mounting the components of the component supply unit.
[0019]
Further, a mounting operation of each of the nozzle sets is obtained by simulating a mounting operation of the component mounting apparatus based on the nozzle pattern row, the mounting order of the components, and the arrangement of the components in the component supply unit. .
[0020]
A second invention is realized in the form of a component mounting optimizing device having functional means for executing the component mounting optimizing method, a program including each procedure of the component mounting optimizing method, or a control unit of the component mounting device. be able to.
[0021]
In order to solve the third problem, a third invention is directed to a cassette component supply unit including a plurality of component cassettes, a tray component supply unit including at least one component tray, and the cassette component supply unit or the tray component. A component mounting optimization method for a component mounting apparatus including: a mounting head that mounts a suction nozzle that mounts a component sucked by a supply unit on a substrate, wherein the mounting order is optimized only for components supplied by the cassette component supply unit. Create a cassette component mounting order that has been converted, create a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit, and synthesize the cassette component mounting order and the tray component mounting order. Provided is a component mounting optimization method for creating a mounting order optimized for both a cassette supply component and a tray component.
[0022]
In the component mounting optimizing method according to the third invention, the cassette component and the tray component are synthesized by combining the cassette component mounting order optimized only for the cassette component and the tray component mounting order that is the mounting order only for the tray component. Since a mounting order optimized for both is created, a reasonable mounting order when both the cassette component and the tray component are mounted can be obtained, and the tact time can be reduced.
[0023]
Specifically, the mounting head has a plurality of exchangeable suction nozzles mounted thereon, the component mounting apparatus includes a nozzle station for holding the replacement suction nozzle, and the mounting head is used for mounting the cassette component. A plurality of suction nozzles mounted on the mounting head are used, only one of the plurality of suction nozzles mounted on the mounting head is used for mounting the tray components, and the cassette component mounting order is: The tray component mounting order includes a nozzle pattern row that is an order of a combination of suction nozzles to be mounted on a mounting head. The tray component mounting order includes a type of suction nozzle used for mounting each tray component. The combination of the mounting order is such that the cassette components mounted by the same suction nozzle in the cassette component mounting order for each of the tray components It is searched whether there is a cassette component, and if there is a cassette component mounted by the same suction nozzle, the mounting order of the tray component is set immediately after the mounting order of the cassette component, and the cassette mounted by the same suction nozzle is set. If there is no component, the mounting order of the tray component is set immediately after the last cassette component in the cassette component mounting order.
[0024]
A third invention is realized in the form of a component mounting optimizing device having a function unit for executing the component mounting optimizing method, a program including each procedure of the component mounting optimizing method, or a control unit of the component mounting device. be able to.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0026]
(1st Embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, a component mounting apparatus 1 according to the present embodiment includes a mounting head 2, a board transport unit 3, a cassette component supply unit 4, tray component supply units 5A and 5B, a nozzle station 6, and a control unit 7. It has.
[0027]
The mounting head 2 is moved by the XY robot 11 in two orthogonal directions (x-axis direction and y-axis direction described later) in a horizontal plane. As shown in FIG. 3, the mounting head 2 has two suction nozzles 2A and 2B that hold the component 12 by suction. The interval β between the suction nozzles 2A and 2B is constant. The suction nozzles 2A and 2B can move up and down as indicated by an arrow A1, and can rotate around their own axes as indicated by an arrow A2. The suction nozzles 2A and 2B mounted on the mounting head 2 are exchangeable, and the replacement suction nozzle held in the nozzle station 6 can be mounted on the mounting head 2. The mounting head 2 includes a head component recognition camera 2C for recognizing components held by the suction nozzles 2A and 2B. In FIG. 3, reference numeral 2D denotes a prism that moves horizontally so that the head component recognition camera 2C can recognize the component sucked and held by the suction nozzles 2A and 2B. In FIG. 3, reference numerals 2E and 2F denote board recognition cameras attached to the mounting head 2, and in FIGS. 1 and 2, reference numeral 13 denotes a fixed component recognition camera.
[0028]
1 and 2, the substrate 15 carried into the substrate carrying unit 3 is carried on the rail 3A and is positioned and held at a predetermined position as indicated by an arrow A3. During the component mounting, the board 15 is fixed. After the mounting is completed, the substrate 15 is conveyed on the rail 3A and taken out of the component mounting apparatus 1 as indicated by an arrow A4.
[0029]
For example, a plurality of component cassettes 20 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, a plurality of pairs of positioning holes 4a and 4b are provided at a constant pitch P in the cassette component supply unit 4. As shown in FIG. 5, the component cassette 20 has positioning projections 20a and 20b corresponding to the positioning holes 4a and 4b. By inserting the positioning projections 20a, 20b into the mounting holes 4a, 4b, the component cassette 20 is positioned on the cassette component supply unit 4. The component cassette 20 has a reel 20d around which a carrier tape 20c containing the component 12 is wound, at one end, and a take-out position 20e at which the components in the carrier tape 20c are exposed at the other end. The plurality of component cassettes 20 mounted on the cassette component supply unit 4 are arranged such that their take-out positions 20e are linearly arranged in the x direction on the substrate 15 side. The take-out position 20e arranged on the substrate 15 side of the cassette component supply unit 4 is arranged at a distance from the end of the substrate 15 on the cassette component supply unit 4 side.
[0030]
The tray component supply units 5A and 5B include a tray storage unit that stores a plurality of component trays 17 in a stacked state with an interval therebetween. One of the component trays 17 selected from among the component trays 17 stored in the tray storage unit is arranged at the supply position shown in FIG. The shuttle conveyor 18 places the components 12 taken out of the component tray 17 at the supply position, and transports the components 12 to a predetermined position where the components 12 can be sucked by the mounting head 2.
[0031]
As shown in FIG. 6, the control unit 7 includes a central processing unit (CPU) 7A, and a storage unit 7B for storing information necessary for operation control and for reading and writing information by the CPU 7A. . The control unit 7 includes an input / output control unit 7F that is connected to the input unit 7C, the display unit 7D, and the output unit 7E and controls input and output of information. The storage unit 7B stores the arrangement order, the mounting order, and the like of the component cassettes 20 optimized by the component mounting optimization device 30 described later, and controls the mounting head 2, the suction nozzles 2A, 2B, and the like based on the stored order. 15 is mounted.
[0032]
1 and 2 is configured by a computer such as a personal computer, a workstation, or a large computer. As shown in FIG. 7, the component mounting optimization device 30 includes a central processing unit (CPU) 30A and a storage unit 30B that stores information necessary for operation control and from which information is read and written by the CPU 30A. Have. Further, the component mounting optimization device 30 includes an input / output control unit 30F connected to the input unit 30C, the display unit 30D, and the output unit 30E to control input / output of information. The storage unit 30B stores a component mounting optimization program, and the CPU 30A executes the component mounting optimization program to calculate an arrangement order, a mounting order, and the like of the optimized component cassettes 20. The calculated arrangement order, mounting order, and the like of the component cassettes 20 are stored from the output unit 30E in a storage medium 31 such as a floppy disk, a CD-R, or the like, and the control unit 7 of the component mounting apparatus 1 via the storage medium 31. The data is input to the storage unit 7B. The component mounting optimization device 30 and the control unit 7 of the component mounting device 1 are connected via a wired and / or wireless communication line such as a LAN or the Internet, and the values are calculated by the component mounting optimization program via this communication line. The arrangement order and mounting order of the component cassettes 20 may be transmitted from the component mounting optimization device 30 to the control unit 7. The component mounting optimization program is stored in the storage unit 7B of the control unit 7 of the component mounting apparatus 1, and the control unit 7 executes the component mounting optimization program to determine the arrangement order, the mounting order, and the like of the optimized component cassettes 20. It may be calculated.
[0033]
The component mounting optimization program, which is created by a computer for creating a program (not shown), is stored in the storage medium 31, and the component mounting optimization apparatus 30 or the component mounting apparatus 1 is stored in the storage medium 31 and the input units 7C and 30C. It can be stored in the control unit 7. In addition, the component mounting optimization program created by the computer for creating a program or the component mounting optimization device 30 is transmitted to the component mounting device 1 via a wired and / or wireless communication line such as a LAN or the Internet and stored therein. Is also good.
[0034]
Referring to FIG. 8, a mounting head for mounting components 12 supplied by a plurality of component cassettes 20 mounted on cassette component supply unit 4 on substrate 15 using both a pair of suction nozzles 2A and 2B. Operation 2 will be described. At the start of the operation, the component 12 is not suction-held by any of the pair of suction nozzles 2A and 2B. First, the mounting head 2 moves to the cassette component supply unit 4, and in step S8-1, one of the suction nozzles 2A and 2B (for example, the suction nozzle 2A on the left side) sucks the component 12 of one of the component cassettes 20. Hold. Specifically, after the mounting head 2 is moved in the X and Y directions by the XY robot 11, the left suction nozzle 2A is positioned with respect to the take-out position 20e of the predetermined component cassette 20, and then the left suction nozzle 2A is positioned. The nozzle 2A descends and sucks and holds the component 12 at its tip. The component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-2. If necessary, the left suction nozzle 2A rotates about its axis based on the recognition result, and the posture of the component 12 is corrected. During this recognition, the right suction nozzle 2B sucks the component 12 of the predetermined cassette 20 in step S8-3. At this point, the component 12 is suction-held by both the pair of suction nozzles 2A and 2B. The component 12 sucked and held by the right suction nozzle 2B is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-4.
[0035]
During the recognition in step S8-4, the mounting head 2 is moved onto the substrate 15 by the XY robot 11, and the component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A in step S8-5 is mounted in a predetermined manner. Attached to a point. Next, the mounting head 2 returns to the cassette component supply unit 4, and in step S8-6, a new component 12 is sucked by the left suction nozzle 2A, and this component 12 is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-7. Is done. Also, during this recognition, the mounting head 2 moves onto the substrate 15, and in step S8-8, the component 12 suction-held by the right suction nozzle 2B is mounted at a predetermined mounting point. Next, the mounting head 2 returns to the cassette component supply section 4, and the right suction nozzle 2B sucks a new component 12 in step S8-9, and the component 12 is recognized by the head component recognition camera 2C in step S8-10. Is done. Thereafter, the same operation is repeated as shown in steps S8-11 to S8-20.
[0036]
On the other hand, the component 12 supplied in the form of the component tray 17 is transported by the shuttle conveyor 18 from the tray component supply units 5A and 5B to a predetermined position where the component 12 can be sucked by the mounting head 2. As shown in FIG. 9, the component 12 is mounted using only one of the suction nozzles 2A and 2B (for example, the left suction nozzle 2A). First, in step S9-1, the mounting head 2 moves to a predetermined position, and the suction nozzle 2A on the left suctions the component 12. Next, in step S9-2, the component 12 sucked and held by the left suction nozzle 2A is recognized by the head component recognition camera 2C. Next, the mounting head 2 moves onto the substrate 15, and the component 12 is mounted on the substrate 15 in step S9-3. After the mounting, the mounting head 2 returns to the predetermined position, and the same operation is repeated as shown in steps S9-4 to S9-11.
[0037]
The mounting of the cassette component using only one of the suction nozzles 2A and 2B is the same as the case of the tray component, and the suction, recognition, and mounting are repeated as shown in FIG.
[0038]
A component mounting optimization method executed by the component mounting optimization program will be described. First, a method of setting a coordinate system will be described with reference to FIG. An x-axis and a y-axis are set on the substrate, and the coordinates of an arbitrary mounting point Mi (i is a natural number) are represented as (xi, yi). The x-axis and the y-axis are parallel to the moving direction of the mounting head 2 by the XY robot 11. The y-axis extends in the direction in which the substrate 15 and the cassette component supply unit 4 face each other. The z-axis for indicating the arrangement position of the component cassettes 20 is set in the cassette component supply unit 4. The z axis and the x axis are parallel to each other, and the distance between the x axis and the z axis is α (positive value). Further, the origin of the z-axis is located at the intersection of the z-axis and a perpendicular drawn from the origin of the x-axis and the y-axis to the z-axis. The take-out position 20e of each component cassette 20 is located on the z-axis.
[0039]
Next, a time required for the mounting head 2 to move between two points will be described with reference to FIGS. The mounting head 2 does not move the Euclidean distance between two points as shown by an arrow C1 in FIG. If the moving speed in the x-axis direction and the moving speed in the y-axis direction of the mounting head 2 are equal, the shorter of the distance Δx in the x-axis direction and the distance Δy in the y-axis direction between the two points ends first. . For example, when Δy is shorter than Δx as shown in FIG. 11B, the movement in the y-axis direction ends first, and thereafter, only the movement in the x-axis direction is performed. As a result, the trajectory of the movement of the mounting head 2 becomes a broken line as shown by the arrow C2. Conversely, when Δx is shorter than Δy as shown in FIG. 11C, the movement in the x-axis direction ends first, and then only the movement in the y-axis direction is performed. The locus of the movement of No. 2 is a polygonal line as shown by the arrow C3. Therefore, when the moving speed of the mounting head 2 is equal in the x-axis direction and the y-axis direction, the time required for the mounting head 2 to move between the two points is the distance between the two points in the x-axis direction and the y-axis direction. It is determined by the larger one of Δx and Δy and the moving speed of the mounting head. This applies not only to the case of moving between the mounting points, but also to the case of moving from the mounting point to the cassette component supply unit 4 and the tray component supply units 5A and 5B.
[0040]
Next, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 (x1, y1) on the substrate 15 to the cassette component supply unit 4 (z-axis) will be described with reference to FIG. Consider a range R of (| Δy | + α) in the positive and negative directions on the z-axis with the center at the intersection of the z-axis and a perpendicular drawn from the mounting point M1 to the z-axis. Here, Δy is the shortest moving distance when the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to the x-axis, and α is the distance between the x-axis and the z-axis as described above. When the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to any one point within the range R on the z axis, the moving distance (| Δy | + α) in the y axis direction is larger than the moving distance Δx in the x axis direction, The moving distance in the y-axis direction (| Δy | + α) is equal to the moving distance Δx in the x-axis direction. Therefore, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 to any one point within this range R is constant and independent of the moving distance in the x-axis direction. In other words, the mounting head 2 moves within the range R on the z-axis from the mounting point M1 within the minimum time required to return from the mounting point M1 on the substrate 15 to the z-axis (cassette component supply unit 4). Any one point can be reached. Therefore, this range R is called the shortest time z range.
[0041]
In this manner, the coordinates on the z-axis at which the mounting head 2 moved by the XY robot 11 can reach from an arbitrary mounting point in the shortest time is not one, but has a certain range. The shortest time z range R is determined by the y coordinate of the mounting point M1 and the distance α between the z axis and the x axis. Not only when the moving speed of the mounting head 2 in the x-axis direction is equal to the moving speed in the y-axis direction, but also when the moving speed of the mounting head 2 in the x-axis direction is faster than the moving speed in the y-axis direction, The shortest time z range R is determined for an arbitrary mounting point. In the first embodiment, the component mounting is optimized using the shortest time z range R.
[0042]
Next, a component mounting optimizing method executed by the component mounting optimizing device 30 by the component mounting optimizing program stored in the storage unit 30B will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0043]
First, a case where the component 12 supplied from the cassette component supply unit 4 is mounted using only one of the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 will be described. It is assumed that the suction nozzles 2A and 2B are not replaced. Furthermore, the components 12 supplied by one component cassette 20 have only one mounting point.
[0044]
In step S13-1, NC data is input to the component mounting optimization device 30. The NC data includes components to be mounted and coordinates of a mounting point of each component. Next, in step S13-2, the arrangement of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4 is determined using the shortest time z range R. This will be described with reference to FIG.
[0045]
In FIG. 15, M1, M2, M3, and M4 are mounting points, and these coordinates are (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), and (x4, y4). The component corresponding to each mounting point Mi is Pi, and the z coordinate at which the component cassette 20 that supplies the component Pi is arranged is zi.
[0046]
The mounting order is in the order of smaller x-coordinate. Therefore, mounting is performed in the order of the mounting points M1, M2, M3, and M4. If the x-coordinates of the two mounting points are equal, the one with the smaller y-coordinate is mounted first.
[0047]
Assuming that the lower limit of the shortest time z range Ri with respect to the mounting point Mi is zi1 and the upper limit is zi2, the upper limit and the lower limit of the shortest time z range for each of the mounting points M1 to M2 are as follows.
[0048]
Mounting point M1: z11 = x1− (y1 + α), z12 = x1 + (y1 + α)
Mounting point M2: z21 = x1− (y2 + α), z22 = x1 + (y2 + α)
Mounting point M3: z31 = x1− (y3 + α), z32 = x1 + (y3 + α)
Mounting point M4: z41 = x1- (y4 + α), z42 = x1 + (y4 + α)
[0049]
Generally, the lower limit zi1 and the upper limit zi2 of the shortest time z range Ri with respect to the mounting point Mi are as follows.
[0050]
Mounting point Mi: zi1 = xi− (yi + α), zi2 = xi + (yi + α)
[0051]
Regarding the mounting point M1 to be mounted first, if the component cassettes 20 of the corresponding components P1 are arranged in the shortest time z range R1, it is necessary for the mounting head 2 to move from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M1. Time is shortest. Accordingly, the z coordinate z1 at which the component cassettes 20 of the component P1 can be arranged is as follows.
[0052]
z11 ≦ z1 ≦ z12
[0053]
After mounting the component P1 at the mounting point M1, the mounting head 2 moves from the mounting point M1 to the cassette component supply unit 4 to suck the component P2, and further moves from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M2 to mount the component P2. Attach. If the component cassettes 20 corresponding to the mounting point M2 are arranged in a common range of the shortest time z range R1 of the mounting point M1 and the shortest time z range R2 of the mounting point M2, the component cassette 20 is moved from the mounting point M1 to attract the component P2. Both the time required to move to the z-axis and the time required to move from the z-axis to the mounting point M2 in order to mount the component P2 are minimized, and there is no loss in moving time. Therefore, the component cassette 20 of the component P2 may be arranged in the overlapping range R12 of the shortest time z range R of the mounting points M1 and M2, and the z coordinate z2 at which the component cassette 20 of the component P2 can be arranged is as follows.
[0054]
z21 ≦ z2 ≦ z12
[0055]
Similarly, for the mounting points M3 and M4 to be mounted on the third and subsequent mounting points, z coordinates z3 and z4 at which the component cassettes 20 of the corresponding components P3 and P4 can be obtained. For the second and subsequent mounting points Mi (i ≧ 2), z-coordinates zi at which the component cassettes 20 of the corresponding components Pi can be arranged are as follows.
[0056]
zi1 ≦ zi ≦ zi−1,2
[0057]
If the shortest time z range Ri of the second or later mounting point Mi and the shortest time z range Ri-1 of the immediately preceding mounting point Mi-1 do not overlap, the shortest z range Ri of the mounting point Mi is the most shortest. The component cassette 20 of the component Pi corresponding to the mounting point Mi is arranged at a position near the shortest time z range Ri of the mounting point Mi-1. For example, as shown in FIG. 16, when the shortest time z range R2 of the second mounting point M2 and the shortest time z range R3 of the third mounting point M3 do not overlap, the z coordinate of the component cassette 20 of the component P3. z3 is set to z31 which is the lower limit of the shortest time z range R3 of the mounting point M3.
[0058]
After determining the z coordinate zi of the component cassette 20 of the component Pi corresponding to each mounting point Mi as described above, the overlap correction of step S13-3 in FIG. 13 is executed. As shown in FIG. 5, the positioning holes 4a and 4b of the cassette component supply unit 4 are provided at a constant pitch, but the component cassette 20 has a width W (see FIGS. 4 and 5) depending on the type and size of the component to be supplied. Occupied dimensions WL, WR (see FIG. 4) from the center lines of the positioning holes 4a, 4b to the left and right side surfaces of the component cassette 20 also differ depending on the type of the component cassette 20. When the width W is large, one component cassette 20 occupies two or more pairs of positioning holes 4a and 4b. Therefore, simply setting the arrangement position of each component cassette 20 in the overlapping range of the shortest time z range Ri obtained in step S13-2 causes two adjacent component cassettes 20 to interfere with each other and cause the cassette component supply unit 4 to interfere. It may not be possible to arrange. For example, the component cassette 20 having a width W of 8 mm occupying the pair of positioning holes 4a and 4b and the component cassette 20 having a width W of 16 mm occupying the two pairs of positioning holes 4a and 4b have two adjacent positioning holes. They cannot be arranged in 4a and 4b. In order to prevent the interference between the component cassettes 20, an overlap correction is required.
[0059]
The overlap correction will be described with reference to the flowchart of FIG. 14. First, in step S14-1, the component cassettes 20 are provisionally arranged in the arrangement order determined in step S13-2 of FIG. Next, in step S14-2, an overlap degree T1, which is the number of positions that cannot be arranged because the occupied areas of the adjacent component cassettes 20 overlap each other when they are provisionally arranged, is calculated. In step S14-3, one of the portions where the occupied areas of the component cassettes 20 overlap is selected. Next, in step S14-4, the component cassettes 20 are rearranged. Specifically, the arrangement positions of these two component cassettes 20 are shifted left and right by one or more pairs of positioning holes 4a and 4b so that the two component cassettes 20 can be arranged at the selected overlapping portion. Accordingly, the arrangement position of the remaining component cassettes 20 is shifted left and right by one or more pairs of positioning holes 4a and 4b. After this rearrangement, the overlapping degree T2 is calculated in step S14-5. If the overlap degree T2 after rearrangement is smaller than the overlap degree T1 before rearrangement in step S14-6, the overlap degree T2 is substituted for the overlap degree T1 in step S14-7. On the other hand, if the overlap degree T2 after rearrangement is not smaller than the overlap degree T1 before rearrangement in step S14-6, another overlap portion is selected in step S14-3 and the processing in steps S14-4 and 14-5 is performed. repeat. If the overlap degree T1 is zero in step S14-8, there is no overlapping part between the adjacent component cassettes 20, so that the arrangement is determined as the arrangement of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4. On the other hand, if the overlap degree T1 is not zero in step S14-8, the processing of steps S14-4 to S14-7 is repeated.
[0060]
Next, the arrangement of the component cassettes 20 and the determination of the mounting order when mounting components supplied from the cassette component supply unit 4 using both the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 will be described with reference to FIG. This will be described with reference to FIG. There is no replacement of the suction nozzle. Also, the components supplied by one component cassette 20 have only one mounting point. In the flowchart of FIG. 13, the process of step S14-2 is different from the above-described case where only one suction nozzle is used.
[0061]
The mounting point Mi having the smallest x-coordinate is selected as the first mounting point, and the left nozzle 2A is used to mount the component on the first mounting point Mi. In FIG. 17, since the x coordinate z1 of the mounting point M1 is the minimum, the mounting point M1 is the first mounting point.
[0062]
The second mounting point is determined as follows. First, a virtual mounting point M1 'is assumed in which the first mounting point is moved in the positive direction of the x-axis by an interval β between the left and right suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2, and the virtual mounting point M1' Among the mounting points having the shortest time z range overlapping with the shortest time z range R1 ′ of the above, the mounting point having the smallest x coordinate is selected as the second mounting point. In FIG. 17, at the virtual mounting point M1 'in which the first mounting point M1 (the upper and lower limits of the shortest time z range are z11 and z12) is moved in the positive direction of the x-axis by the interval β, the shortest time z range R1' The lower limit is (z11 + β) and the upper limit is (z12 + β). Of the mounting points having the shortest time z range overlapping with the shortest time z range R1 'of the virtual mounting point M1', the mounting point with the smallest x coordinate is the mounting point M2 (the upper and lower limit of the shortest time z range is z21). , Z22), the mounting point M2 is the second mounting point.
[0063]
A mounting point having an x-coordinate smaller than the second mounting point is a mounting point at which a component is mounted using the nozzle 2A on the left side, and among these, the component is mounted in ascending order of the x-coordinate value. On the other hand, the mounting point having the x-coordinate larger than the second mounting point is the mounting point where the component is mounted using the nozzle 2B on the right side, and among these, the component is mounted in order from the mounting point having the smaller x-coordinate value. Is done. In the example of FIG. 17, the corresponding components P3 and P5 are mounted in the order of the mounting point M3 and the mounting point M5 by the suction nozzle 2A on the left side, and correspond to the mounting point M4 and the mounting point M6 by the suction nozzle 2B on the right side. Parts P4 and P6 are mounted. Therefore, in the example of FIG. 17, the third and subsequent mounting orders are the mounting points M3, M4, M5, and M6.
[0064]
Next, the arrangement of the component cassettes 20 of the component Pi corresponding to each mounting point Mi will be described. Regarding the first and second mounting points, the component corresponding to the first mounting point is sucked from the cassette component supply unit 4 by the suction nozzle 2A on the left side, and is then moved to the second mounting point by the suction nozzle 2B on the right side. The corresponding component is sucked from the cassette component supply unit (see steps S8-1 to S8-4 in FIG. 8). Therefore, in order to reduce the movement of the mounting head 12, the distance between the component cassette 20 of the component P1 corresponding to the first mounting point and the component cassette 20 of the component P2 corresponding to the second mounting point is as follows. Is preferably equal to the interval β between the suction nozzles 2A and 2B.
[0065]
z1 = z2-β
[0066]
On the other hand, the component cassettes 20 of the component P2 corresponding to the mounting point M2 are arranged in an overlapping range of the shortest time z range R1 ′ for the virtual mounting point M1 ′ and the shortest time z range R2 for the mounting point M2. . Accordingly, the z coordinate z2 of the component cassette 20 of the component P2 corresponding to the mounting point M2 is in the following range as shown by the bold line on the z axis in FIG.
[0067]
z21 ≦ z2 ≦ z12 + β
[0068]
Therefore, the range of the z coordinate z1 of the component cassette 20 of the component P1 corresponding to the first mounting point M1 is as follows.
[0069]
z21−β ≦ z1 ≦ z12
[0070]
The arrangement of the component cassettes of the third mounting point and the corresponding components is determined as follows. After sucking the component P2 corresponding to the second mounting point M2 from the cassette component supply unit 4, the mounting head 2 moves from the cassette component supply unit 4 to the substrate 15, and moves to the first mounting point M1 with the left nozzle 2A. The corresponding component P1 is mounted. Subsequently, the mounting head 2 returns to the cassette component supply unit 4 from the substrate 15 and mounts the component P3 corresponding to the third mounting point M3 with the left nozzle 2A. Further, the mounting head 2 moves from the cassette component supply unit 4 to the substrate 15 and mounts the component P2 at the second mounting point M2 with the right nozzle 2B (see steps S8-5 to S8-8 in FIG. 8).
[0071]
As described above, the suction of the component P3 at the mounting point M3 by the left suction nozzle 2A is performed by mounting the component P1 to the mounting point M1 by the left suction nozzle 2A and the mounting of the component P2 to the mounting point M2 by the right suction nozzle 2A. This is an operation performed during mounting. Therefore, as shown in FIG. 18, a virtual mounting point M2 'is assumed in which the mounting point M2 is moved in the negative direction of the x-axis by the distance β between the suction nozzles 2A and 2B, and the virtual mounting point M2' The mounting point M3 corresponds to the overlapping range of the shortest time z range R2 '(lower limit z21-β, upper limit z22-β) and the shortest z range R1 (lower limit z11, upper limit z12) of the mounting point M1. When the component cassettes 20 for the components P3 to be mounted are arranged, the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M1 to the cassette component supply unit 4 and the mounting head 2 to move from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M2. Both times are minimized and there is no loss of travel time. Therefore, the z coordinate z3 of the component cassette 20 of the component P3 corresponding to the mounting point M3 falls within the following range as indicated by the bold line on the z axis in FIG.
[0072]
z21-β ≦ z3 ≦ z12
[0073]
The suction of the component P4 corresponding to the fourth mounting point M4 by the right suction nozzle 2B includes the mounting of the component P2 to the second mounting point M2 by the right suction nozzle 2B, and the third mounting by the left suction nozzle 2A. This is an operation performed during the mounting of the component P3 on the mounting point M3 (see steps S8-8 to S8-11 in FIG. 8). Therefore, as shown in FIG. 19, assuming a virtual mounting point M3 ′ in which the mounting point M3 is moved in the positive direction of the x-axis by the interval β, the shortest time z range (lower limit value) of this virtual mounting point M3 ′ is assumed. z31 + β, upper limit value z32 + β) and the component cassette 20 of the component P4 corresponding to the mounting point M4 in the overlapping range of the shortest time z range of the mounting point M2 (lower limit value z21, upper limit value z22). Both the time required for the mounting head 2 to move from the mounting point M2 to the cassette component supply unit 4 and the time required for the mounting head 2 to move from the cassette component supply unit 4 to the mounting point M3 are minimized, resulting in a loss of moving time. There is no. Accordingly, the z coordinate z4 of the component cassette 20 of the component P4 corresponding to the mounting point M4 is in the following range as shown by the bold line on the z axis in FIG.
[0074]
z31 + β ≦ z4 ≦ z22
[0075]
Generally, the z coordinate zi of the component cassette 20 of the component Pi corresponding to the third and subsequent mounting points Mi (i ≦ 3) is set in the following arrangement range.
[0076]
zi-1,1-β≤zi≤zi-2,2 (i: odd number)
zi-1,1 + β≤zi≤zi-2,2 (i: even number)
[0077]
Next, a case where the component 12 supplied from each component cassette 20 has a plurality of mounting points Mi, that is, a case of a multi-point component will be described. It is assumed that both the two suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 are used and the suction nozzle is not replaced. Also in this case, the process of step S14-2 in the flowchart of FIG. 13 is different from the case where only one suction nozzle is used.
[0078]
First, in step S20-1, the multipoint parts are sorted by the number of parts. Next, in step S20-2, a virtual component name is assigned to each mounting point for one multipoint component. In step S20-3, the shortest time z range is calculated for each mounting point to which the virtual component name is given in step S20-2, and the overlapping range is calculated.
[0079]
In step S20-4, a provisional arrangement range of the component cassette 20 for supplying the multipoint component is determined. Specifically, a range in which the shortest time z ranges for the largest number of mounting points overlap among the shortest time z ranges obtained in step S20-3 is selected as a temporary array range. For example, as shown in FIG. 21, when there are seven overlapping areas S1 to S7 in the shortest time z range for a multi-point component in which virtual component names A-1 to A-4 are assigned to four mounting points. Then, the one in which the shortest time z ranges of the largest number of virtual parts A-1 to A-4 overlap is selected as the provisional arrangement range of the multi-point parts. In the example of FIG. 21, the shortest z range of one virtual part overlaps in the overlapping areas S1, S3, S5, and S7, and two overlaps in the overlapping areas S2, S4, and S6. A temporary array range is selected from the above. Since the overlapping area S4 is located near the distribution center in the x-axis direction (z-axis direction) of the mounting points of the virtual components A-1 to A-4, the overlapping area S4 is selected as a temporary arrangement range. I do.
[0080]
The processes of steps S20-2 to S20-4 are repeated until the provisional arrangement range is determined for all the multi-point components in step S20-5. Next, in step S20-6, the arrangement range of the component cassettes is determined within the tentative arrangement range from the multi-point component having a large number of mounting points. For example, as shown in FIG. 22, the provisional arrangement range determined in step S20-4 for the three multi-point parts is distributed on the z-axis as indicated by S1, S2, and S3, and is included in the provisional arrangement range S1. If the number of mounting points of the corresponding multipoint component is 5, the number of multipoint components corresponding to the provisional array range S2 is 10, and the number of mounting points of the multipoint component corresponding to the provisional array range S3 is 7, S2, S3. , S1 in this order.
[0081]
In step S20-7, if there are multi-point components having the same number of mounting points, in step S20-8, the arrangement of the component cassettes is determined in ascending order of the provisional arrangement range. For example, as shown in FIG. 23, the provisional array range determined in step S20-4 for the three types of multipoint components P1, P2, and P3 having the same number of mounting points is represented by z, as shown by S1, S2, and S3. If they are distributed on the axis, the arrangement of the component cassettes 20 is determined in the order of the provisional arrangement range being narrow, that is, in the order of P1, P2, and P3. Conversely, first, the arrangement of the component cassettes may be determined in ascending order of the provisional arrangement range, and if the arrangement ranges overlap, the arrangement of the component cassettes of the multi-point component having a large number of mounting points may be determined.
[0082]
As described above, in the first embodiment, the arrangement and the mounting order of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4 are determined based on the shortest time z range Ri for each mounting point Mi on the board 15, so that the return operation is performed. The loss of the moving distance of the mounting head 2 can be reduced, and the tact can be shortened.
[0083]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in the component mounting optimization program, and the configuration of the component mounting apparatus 1 and the component mounting optimizing apparatus 30 is the same as that of the first embodiment.
[0084]
When the suction nozzle mounted on the mounting head 2 is replaceable, the efficiency of mounting components differs depending on the type and number of nozzles used. In this regard, as shown in FIG. 25, there are mounting points M1 to M8, and among these, a component to be mounted at mounting points M1 to M7 uses an "S" suction nozzle, and a component to be mounted at mounting point M8. Will consider the case of using an “M” suction nozzle. One suction nozzle of “S” and one suction nozzle of “M” are used, and a suction nozzle of “S” is used as the suction nozzle 2A on the left side of the mounting head 2 and a suction nozzle of “M” is used as the suction nozzle 2B on the right side. When a nozzle is used, as shown in FIG. 26A, the right suction nozzle 2B is used only once, and only the left suction nozzle 2A is used continuously. On the other hand, if two suction nozzles “S” and one suction nozzle “M” are used, and the right suction nozzle 2B is changed from “M” to “S” during the mounting operation, the left and right suction nozzles are changed. Efficient mounting can be performed by using 2A and 2B equally. The component mounting optimization method using the component mounting optimization program of the second embodiment determines the type and number of suction nozzles to be used in order to realize such efficient mounting.
[0085]
The component mounting optimization method according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 24. First, in step S24-1, the number of nozzles that can be mounted on the mounting head 2 is input. In the case of the component mounting apparatus 1 of FIG. 1, the number of nozzles that can be mounted on the mounting head 2 is two. Next, in step S24-2, nozzle resources (the type and number of suction nozzles held by the user) are input. In step S24-3, NC data is input. The NC data includes the mounting position on the board 15 and the type of the component 12 corresponding to the mounting position. In step S24-4, the type of the suction nozzle to be used is determined from the type of the component 12 to be mounted included in the NC data.
[0086]
In step S24-5, a nozzle set is created. This nozzle set is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number of used nozzles for each type. Since the number of nozzles that can be held in the nozzle station 6 is limited, all nozzle sets can be listed if the type of suction nozzle to be used is determined. For example, if the types of suction nozzles to be used are “S” and “M” and the nozzle station 6 can hold up to two “S” s and “M” s respectively, the following four nozzle sets exist. .
[0087]
Nozzle set 1: One suction nozzle S and one suction nozzle M
Nozzle set 2: Two suction nozzles S and one suction nozzle M
Nozzle set 3: One suction nozzle S and two suction nozzles M
Nozzle set 4: Two suction nozzles S and two suction nozzles M
[0088]
Next, in step S24-6, a nozzle pattern row is determined for one nozzle set. This nozzle pattern row is a combination of the types of suction nozzles mounted on the mounting head 2 and their order. The determination of the nozzle pattern row will be described with reference to the flowchart in FIG. First, in step S27-1, two usable suction nozzles are selected from the nozzle set and distributed to the left nozzles 12A and 12B of the mounting head. Next, in step S27-2, if the sorting has been completed for all the two available suction nozzles, one is selected from the remaining suction nozzles of the nozzle set in step S27-3, and the left and right suction nozzles are selected. The nozzles 12A and 12B are assigned to the one with the smaller number of mounting points. Until the allocation of the suction nozzles has been completed for all the components in step S27-4, the allocation of the remaining suction nozzles of the nozzle set is performed. Until the allocation of the suction nozzles is completed for all the nozzle sets in step S27-5, the processing of steps S27-1 to S27-4 is repeated. Finally, in step S27-6, the nozzle set with the smallest maximum mounting point is selected.
[0089]
The determination of the nozzle pattern row will be described in detail with reference to FIGS. The number of components mounted on the suction nozzle S is 50, and the number of components mounted on the suction nozzle M is 30. The case of nozzle set 1 will be described with reference to FIG. 28 (A). Since there are no usable two nozzles, after skipping the processing of steps S27-1 and S27-2, for example, if the number of mounting points is 50, A certain suction nozzle S is set to the left suction nozzle 12A, and a suction nozzle M having 30 mounting points is set to the right suction nozzle 12B. 28A to 28D, the vertical axis indicates the number of mounting points. The larger the value on the vertical axis, the more the nozzle pattern has passed since the start of mounting. For example, in the case of FIG. 28A, the left suction nozzle 12A is the suction nozzle S and the right suction nozzle 12B is the nozzle pattern of the suction nozzle M until 30 components are mounted on the left and right suction nozzles 12A and 12B. This indicates that only the left suction nozzle 12A (suction nozzle S) is used for the 31st and subsequent nozzles.
[0090]
The case of the nozzle set 2 will be described with reference to FIG. 28B. Since two suction nozzles S can be used, the suction nozzles S are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, and the number of mounting points is 25. It is set individually (steps S27-1, S27-2). After the 31st component, only the suction nozzle M is used as the left suction nozzle 12A (step S27-3).
[0091]
The case of the nozzle set 3 will be described with reference to FIG. 28C. Since two suction nozzles M can be used, the suction nozzles M are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, and the number of mounting points is 15 Each is set (steps S27-1, S27-2). After the 16th component, only the suction nozzle S is used as the left suction nozzle (step S27-4).
[0092]
The case of the nozzle set 4 will be described with reference to FIG. 28 (D). Since two suction nozzles S and M can be used, the suction nozzles M are used as the left and right suction nozzles 12A and 12B, respectively, and the number of mounting points is reduced. The suction nozzle S is used as the left and right suction nozzles 12A and 12B after the 16th component.
[0093]
As is clear from FIGS. 28A to 28D, among the nozzle sets 1 to 4, among the mounting points of the left and right suction nozzles 12 A and 12 B, the larger ones (maximum mounting points) are 50, 55, respectively. 65 and 40. Therefore, the nozzle set 4 is selected, and the nozzle pattern row shown in FIG.
[0094]
In step S24-7, the mounting order of the components and the corresponding arrangement of the component cassettes 20 in the cassette component supply unit 4 are determined. Further, in step S24-8, the time required for mounting is calculated by simulation using the nozzle pattern row (step S24-6), mounting order, and cassette arrangement (step S24-7) determined in step S24-6. Instead of calculating the mounting time by simulation, the mounting time may be measured by actually operating the component mounting apparatus. In step S24-9, if the calculation of the actual measurement time by the simulation has not been completed for all the nozzle sets created in step S24-5, the processing from step S24-6 to step S24-8 is repeated. If the calculation of the mounting time has been completed for all the nozzle sets in step S24-6, the nozzle set with the shortest mounting time is selected in step S24-10.
[0095]
In the second embodiment, the mounting time in the nozzle pattern row determined for each nozzle set is determined, and the nozzle set with the shortest mounting time is selected. Therefore, the combination of the suction nozzles 2A and 2B mounted on the mounting head 2 is selected. And the order thereof can be optimized, and the tact can be shortened.
[0096]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the component mounting optimization program is different from that of the first embodiment, and the configurations of the component mounting apparatus 1 and the component mounting optimizing apparatus 30 are the same as those of the first embodiment. The component mounting optimizing method according to the component mounting optimizing program of the third embodiment includes a component (cassette component) supplied by the cassette component supplying unit 4 and a component (tray component) supplied by the tray component supplying units 5A and 5B. This is related to component mounting optimization when both are mounted.
[0097]
The component mounting optimization method according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 29. In step S29-1, a nozzle table is created for cassette components. This nozzle table includes a component mounting order optimized only for cassette components, a combination of suction nozzles mounted as left and right suction nozzles 2A and 2B of the mounting head 2 and their order, that is, a nozzle pattern row (FIG. 31 (A)). The nozzle table of the cassette parts can be created by the method of the second embodiment (see the flowchart of FIG. 24). In step S29-2, a nozzle table for the nozzle components is created. This nozzle table includes mounting points for only tray components and types of suction nozzles corresponding to each mounting point (see FIG. 31B).
[0098]
Next, in step S29-3, one suction nozzle is selected from the nozzle table of the tray component. In step S29-4, if there is a suction nozzle of the same type as the selected suction nozzle in the nozzle table of the cassette component, the selected suction nozzle and the corresponding mounting point use the same suction nozzle in the nozzle table of the cassette component. Insert after the mounting point. On the other hand, in step S29-4, if there is no suction nozzle of the same type as the selected suction nozzle in the nozzle table of the cassette component, in step S29-6, the selected suction nozzle and the corresponding mounting point are set to the cassette component. Insert at the end of the nozzle table. Steps S29-1 to S29-6 are repeated until there is no more data in the nozzle table for the tray component in step S29-7. As a result, the nozzle table of the nozzle component is combined with the nozzle table of the cassette component.
[0099]
For example, in FIG. 30, it is assumed that mounting points M1 to M6 are mounting points of cassette components, and mounting points M7 to M9 are mounting points of tray components. Also, among the mounting points of the cassette components, the suction nozzle of “S” is used for the mounting points M1, M3, and M5, the suction nozzle of “M” is used for the mounting point M2, and the mounting nozzles of M4 and M6 are used. The “L” suction nozzle is used. Further, among the mounting points of the tray components, the “M” suction nozzle is used for the mounting points M7 and M8, and the “L” suction nozzle is used for the mounting point M9.
[0100]
In this case, the nozzle table of the cassette parts (step S29-1 in FIG. 29) is as shown in FIG. The nozzle table of the tray components (step S29-2 in FIG. 29) is as shown in FIG. For example, the suction nozzle of “M” is selected from the nozzle table of the tray component (step S29-3), and it is searched whether there is the suction nozzle of the same type “M” in the nozzle table of the cassette component (step S29- 4) Since the suction nozzle of “M” is used first as the suction nozzle 2B on the right side, the selected suction nozzle of “M” and the corresponding mounting points M7 and M8 are suctioned by “M” in the nozzle table of the cassette component. It is inserted after the mounting point M2 using the nozzle (step S29-5). Similarly, an “L” suction nozzle is selected from the nozzle table of the tray component (step S29-3), and it is searched for the same “L” suction slip in the nozzle table of the cassette component (step S29-3). S29-4) Since the “L” suction nozzle is used as the second type of right suction nozzle 2B, the selected “L” suction nozzle and the corresponding mounting point M9 are set to “L” in the cassette component nozzle table. Is inserted after the mounting point M6 using the suction nozzle (step S29-5). By the above processing, all data of the nozzle table of the tray component is processed (step S29-7), and as shown in FIG. 31C, the nozzle table of the tray component is combined with the nozzle table of the cassette component.
[0101]
In the third embodiment, by combining the cassette component mounting order optimized only for the cassette component and the tray component mounting order that is the mounting order only for the tray component, the mounting optimized for both the cassette component and the tray component is performed. Since the order is created, a reasonable mounting order when both the cassette component and the tray component are mounted can be obtained, and the takt time can be reduced.
[0102]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the first invention, the arrangement and the mounting order of the component cassettes in the cassette component supply unit are determined based on the shortest time z range for each mounting point on the board. The loss of the moving distance of the mounting head can be reduced, and the tact can be shortened.
[0103]
Further, in the second invention, the mounting time in the nozzle pattern row determined for each nozzle set is obtained, and the nozzle set with the shortest mounting time is selected. The order can be optimized, and the tact can be shortened.
[0104]
Further, in the third invention, by combining the cassette component mounting order optimized only for the cassette component and the tray component mounting order optimized only for the tray component, the mounting optimized for both the cassette component and the tray component Since the order is created, a reasonable mounting order when both the cassette component and the tray component are mounted can be obtained, and the takt time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a component mounting apparatus.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a component mounting apparatus.
FIG. 3 is a front view showing a mounting head.
FIG. 4 is a plan view showing a cassette component supply unit.
FIG. 5 is a perspective view showing a component cassette.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control unit of the component mounting apparatus.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a component mounting optimization device.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of a mounting head when mounting a cassette supply component.
FIG. 9 is a flowchart for explaining an operation of a mounting head when mounting a tray supply component.
FIG. 10 is a schematic plan view for explaining setting of a coordinate system in a substrate and cassette component supply unit.
FIGS. 11A, 11B, and 11C are schematic diagrams for explaining a moving time between mounting points. FIGS.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a shortest time z range.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a component mounting optimization method according to the first embodiment.
FIG. 14 is a flowchart illustrating overlap correction.
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when only one suction nozzle is mounted on a mounting head.
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when the shortest time z ranges do not overlap.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on a mounting head.
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on a mounting head.
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a method of determining an arrangement of component cassettes and a mounting order when two nozzles are mounted on a mounting head.
FIG. 20 is a flowchart for explaining a method of determining a component cassette arrangement when the component is a multi-point component.
FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of an overlapping range of the shortest time z range.
FIG. 22 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when the arrangement candidate positions of a plurality of types of multipoint components overlap.
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a method of determining the arrangement of component cassettes when the arrangement candidate positions of a plurality of types of multipoint components overlap.
FIG. 24 is a flowchart illustrating a method for determining a nozzle set according to the second embodiment.
FIG. 25 is a schematic diagram for explaining a method for determining a nozzle set.
FIGS. 26A and 26B are diagrams showing an example of a nozzle pattern row.
FIG. 27 is a flowchart illustrating a method for determining a nozzle pattern row.
28 (A), (B), (C), and (D) are bar graphs showing nozzle pattern rows of nozzle sets 1 to 4. FIG.
FIG. 29 is a flowchart for explaining a method of determining a mounting order when a cassette component and a tray component exist in the third embodiment.
FIG. 30 is a schematic diagram for explaining a method of determining a mounting order when a cassette component and a tray component are present.
FIGS. 31A, 31B, and 31C are diagrams for explaining a method of determining a mounting order when a cassette component and a tray component are present;
[Explanation of symbols]
1 Component mounting equipment
2 Mounting head
2A, 2B suction nozzle
2C Head part recognition camera
2D prism
2E, 2F Board recognition camera
3 Board transfer section
3A rail
4 Cassette parts supply unit
4a, 4b Positioning hole
5A, 5B tray parts supply unit
6 Nozzle station
7 control section
7A CPU
7B storage unit
7C input section
7D display
7E output section
7F I / O controller
11 XY robot
12 Parts
13 Fixed component recognition camera
15 Substrate
17 Parts tray
18 Shuttle conveyor
20 parts cassette
20a, 20b Positioning protrusion
20c carrier tape
20d reel
20e Removal position
30 Component mounting optimization device
30A CPU
30B storage unit
30C input section
30D display
30E output section
30F I / O controller
31 Storage media

Claims

複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列したカセット部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記カセット部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置における部品実装を最適化する方法であって、
前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記カセット部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求め、
前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記カセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する、部品実装最適化方法。A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis; and a cassette component supply unit that moves in a x-axis direction and a y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and is supplied by a suction nozzle. A mounting head for mounting a component sucked from a component cassette of a portion to a mounting point on a board, and optimizing component mounting in a component mounting apparatus in which the z-axis and the x-axis are parallel to each other. ,
Within the minimum time required for the mounting head to return from the mounting point on the substrate to the cassette component supply unit, the shortest time z that is a range on the z-axis that the mounting head can reach from the mounting point Find the range for each mounting point,
A component mounting optimization method that determines an arrangement and a mounting order of component cassettes in the cassette component supply unit based on the shortest time z range obtained for each mounting point.

前記部品カセットから供給される部品は、複数の実装点を有する多点部品であり、
前記部品カセットの配列の決定は、前記複数の実装点についての前記最短時間ｚ範囲の重複範囲を求め、最も多数の実装点の前記最短時間ｚ範囲が重複している範囲をその多点部品に対応する部品カセットの配列範囲とする、請求項１に記載の部品実装最適化方法。The components supplied from the component cassette are multi-point components having a plurality of mounting points,
The determination of the arrangement of the component cassettes determines an overlapping range of the shortest time z range for the plurality of mounting points, and assigns the range in which the shortest time z range of the largest number of mounting points overlaps to the multipoint component. The component mounting optimization method according to claim 1, wherein the component mounting cassette is arranged in a corresponding range.

前記部品カセットの配列範囲が複数の多点部品間で重なった場合、実装される部品点数が多い多点部品に対応する部品カセットから配列位置を決定する、請求項２に記載の部品実装最適化方法。3. The component mounting optimization according to claim 2, wherein when the arrangement range of the component cassettes overlaps among a plurality of multi-point components, an arrangement position is determined from a component cassette corresponding to the multi-point component having a large number of mounted components. Method.

前記部品カセットの配列範囲が複数の多点部品間で重なった場合、前記配列範囲が狭い部品カセットからその配列位置を決定する、請求項２に記載の部品実装最適化方法。The component mounting optimization method according to claim 2, wherein when the arrangement range of the component cassettes overlaps among a plurality of multi-point components, the arrangement position is determined from a component cassette having the narrower arrangement range.

複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列した部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置の部品実装を最適化する装置であって、
前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求め、
前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する、部品実装最適化装置。A component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis; and a component supply unit that moves in the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and is attached to the component supply unit by a suction nozzle. A mounting head for mounting a component sucked from a component cassette to a mounting point on a substrate, wherein the z-axis and the x-axis are parallel to each other, and are devices for optimizing component mounting of a component mounting device,
The shortest time z range that is the range on the z axis that the mounting head can reach from the mounting point within the minimum time required for the mounting head to return from the mounting point on the board to the component supply unit. Is obtained for each mounting point,
A component mounting optimization device that determines an arrangement of component cassettes and a mounting order in the component supply unit based on the shortest time z range obtained for each mounting point.

複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列した部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置の部品実装を最適化するプログラムであって、
前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求める手順と、
前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラム。A component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis; and a component supply unit that moves in the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and is attached to the component supply unit by a suction nozzle. A program for optimizing component mounting of a component mounting apparatus, comprising: a mounting head for mounting a component sucked from a component cassette to a mounting point on a substrate, wherein the z-axis and the x-axis are parallel to each other.
The shortest time z range that is the range on the z axis that the mounting head can reach from the mounting point within the minimum time required for the mounting head to return from the mounting point on the board to the component supply unit. And the procedure for obtaining the
A component mounting optimization program for causing a computer to execute a procedure for determining an arrangement of component cassettes and a mounting order in the component supply unit based on the shortest time z range obtained for each mounting point.

複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列した部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置の部品実装を最適化するプログラムを記録した記憶媒体であって、
前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求める手順と、
前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。A component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis; and a component supply unit that moves in the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and is attached to the component supply unit by a suction nozzle. A storage medium comprising a mounting head for mounting a component sucked from a component cassette to a mounting point on a substrate, and recording a program for optimizing component mounting of a component mounting apparatus in which the z-axis and the x-axis are parallel to each other. And
The shortest time z range that is the range on the z axis that the mounting head can reach from the mounting point within the minimum time required for the mounting head to return from the mounting point on the board to the component supply unit. And the procedure for obtaining the
Computer-readable recording of a component mounting optimization program for causing a computer to execute a procedure for determining the arrangement and mounting order of component cassettes in the component supply unit based on the shortest time z range obtained for each mounting point Possible storage medium.

複数の部品カセットをそれらの取り出し位置がｚ軸上に位置するように配列したカセット部品供給部と、水平面内で互いに直交するｘ軸方向及びｙ軸方向に移動し、吸着ノズルにより前記カセット部品供給部の部品カセットから吸着した部品を基板上の実装点に装着する実装ヘッドとを備え、前記ｚ軸と前記ｘ軸とが互いに平行である部品実装装置であって、
前記実装ヘッドが前記基板上の実装点から前記カセット部品供給部までに戻るために最低限必要な時間内に、前記実装ヘッドが前記実装点から到達可能なｚ軸上の範囲である最短時間ｚ範囲を各実装点毎に求め、前記各実装点毎に求めた最短時間ｚ範囲に基づいて、前記カセット部品供給部における部品カセットの配列及び実装順序を決定する制御部を備える、部品実装装置。A cassette component supply unit in which a plurality of component cassettes are arranged so that their take-out positions are located on the z-axis; and a cassette component supply unit that moves in a x-axis direction and a y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and is supplied by a suction nozzle. A mounting head for mounting a component sucked from a component cassette at a mounting point on a substrate, wherein the z-axis and the x-axis are parallel to each other,
Within the minimum time required for the mounting head to return from the mounting point on the substrate to the cassette component supply unit, the shortest time z that is a range on the z-axis that the mounting head can reach from the mounting point A component mounting apparatus comprising: a control unit that determines a range for each mounting point and determines an arrangement and a mounting order of component cassettes in the cassette component supply unit based on the shortest time z range obtained for each mounting point.

部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置における部品実装を最適化する方法であって、
使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成し、
各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定し、
各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求め、
前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する、部品実装最適化方法。A component mounting apparatus comprising: a component supply unit; a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate; and a nozzle station that holds the suction nozzle for replacement. A method for optimizing component mounting,
Create a nozzle set that is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number of suction nozzles,
Determine a nozzle pattern row that is the order of the combination of the suction nozzles mounted on the mounting head for each nozzle set,
Determine the mounting time in the nozzle pattern row for each nozzle set,
A component mounting optimization method for selecting a nozzle set that minimizes the mounting time.

少なくとも、ユーザーが所有している吸着ノズルの種類及びその本数であるノズルリソースと、前記ノズルステーションに保持可能な吸着ノズルの本数と、前記実装ヘッドに搭載可能なノズルの本数と、前記部品供給部の部品を実装するために必要なノズルの種類とに基づいて、前記ノズルセットを作成する、請求項９に記載の部品実装最適化方法。At least, the type and number of suction nozzles owned by the user and the nozzle resources, the number of suction nozzles that can be held in the nozzle station, the number of nozzles that can be mounted on the mounting head, and the component supply unit The component mounting optimization method according to claim 9, wherein the nozzle set is created based on a type of nozzle required for mounting the component.

前記ノズルパターン列と、部品の実装順序と、部品供給部での各部品の配列とに基づいて、部品実装装置の実装動作をシミュレーションすることにより、前記各ノズルセット毎のノズルパターン列での実装時間を求める、請求項１０に記載の部品実装最適化方法。By simulating the mounting operation of the component mounting apparatus based on the nozzle pattern row, the component mounting order, and the arrangement of each component in the component supply unit, mounting in the nozzle pattern row for each nozzle set is performed. The component mounting optimization method according to claim 10, wherein a time is obtained.

部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置における部品実装を最適化する装置であって、
使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成し、
各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定し、
各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求め、
前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する、部品実装最適化装置。A component mounting apparatus comprising: a component supply unit; a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate; and a nozzle station that holds the suction nozzle for replacement. A device for optimizing component mounting,
Create a nozzle set that is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number of suction nozzles,
Determine a nozzle pattern row that is the order of the combination of the suction nozzles mounted on the mounting head for each nozzle set,
Determine the mounting time in the nozzle pattern row for each nozzle set,
A component mounting optimization device for selecting a nozzle set that minimizes the mounting time.

部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置における部品実装を最適化するプログラムであって、
使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成する手順と、
各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定する手順と、
各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求める手順と、
前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラム。A component mounting apparatus comprising: a component supply unit; a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate; and a nozzle station that holds the suction nozzle for replacement. A program that optimizes component mounting,
A procedure for creating a nozzle set that is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number thereof,
A procedure for determining a nozzle pattern row that is an order of a combination of suction nozzles mounted on the mounting head for each nozzle set;
A procedure for determining a mounting time in the nozzle pattern row for each nozzle set,
A component mounting optimization program for causing a computer to execute the procedure of selecting a nozzle set that minimizes the mounting time.

部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置における部品実装を最適化するプログラムを記録した記憶媒体であって、
使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成する手順と、
各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定する手順と、
各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求める手順と、
前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。A component mounting apparatus comprising: a component supply unit; a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate; and a nozzle station that holds the suction nozzle for replacement. A storage medium storing a program for optimizing component mounting,
A procedure for creating a nozzle set that is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number thereof,
A procedure for determining a nozzle pattern row that is an order of a combination of suction nozzles mounted on the mounting head for each nozzle set;
A procedure for determining a mounting time in the nozzle pattern row for each nozzle set,
A computer-readable storage medium storing a component mounting optimization program for causing a computer to execute the procedure of selecting the nozzle set that minimizes the mounting time.

部品供給部と、この部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを複数個交換可能に搭載する実装ヘッドと、交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションとを備える部品実装装置であって、
使用する吸着ノズルの種類及びその本数の組み合わせであるノズルセットを作成し、
各ノズルセット毎に前記実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順序であるノズルパターン列を決定し、
各ノズルセット毎に前記ノズルパターン列での実装時間を求め、
前記実装時間が最短となるノズルセットを選択する制御部を備える、部品実装装置。A component mounting apparatus including a component supply unit, a mounting head that replaceably mounts a plurality of suction nozzles for mounting components sucked by the component supply unit on a substrate, and a nozzle station that holds the suction nozzle for replacement. So,
Create a nozzle set that is a combination of the type of suction nozzle to be used and the number of suction nozzles,
Determine a nozzle pattern row that is the order of the combination of the suction nozzles mounted on the mounting head for each nozzle set,
Determine the mounting time in the nozzle pattern row for each nozzle set,
A component mounting apparatus, comprising: a control unit that selects a nozzle set that minimizes the mounting time.

複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装最適化方法であって、
前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化方法。A cassette component supply unit having a plurality of component cassettes, a tray component supply unit having at least one component tray, and a suction nozzle for mounting components picked up by the cassette component supply unit or the tray component supply unit on a substrate are mounted. A component mounting optimization method in a component mounting apparatus having a mounting head,
Create a cassette component mounting order that optimizes the mounting order only for the components supplied by the cassette component supply unit,
Create a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit,
A component mounting optimization method that combines the cassette component mounting order and the tray component mounting order to create a mounting order optimized for both the cassette supply component and the tray component.

前記実装ヘッドは複数本の吸着ノズルを交換可能に搭載し、前記部品実装装置は交換用の前記吸着ノズルを保持するノズルステーションを備え、前記カセット部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルが使用され、前記トレイ部品の実装には前記実装ヘッドに搭載された複数本の吸着ノズルのうち１本のノズルのみが使用され、
前記カセット部品実装順序は、実装ヘッドに搭載する吸着ノズルの組み合わせの順番であるノズルパターン列を含み
前記トレイ部品実装順序は、各トレイ部品の実装に使用する吸着ノズルの種類を含み、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序の合成は、
前記トレイ部品のそれぞれについて前記カセット部品実装順序に同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があるか否かを検索し、
同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品があれば、そのカセット部品の実装順序の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定し、
同一の吸着ノズルで実装されるカセット部品がなければ、前記カセット部品実装順序中の最後のカセット部品の直後に当該トレイ部品の実装順序を設定する、請求項１６に記載の部品実装最適化方法。The mounting head has a plurality of suction nozzles exchangeably mounted thereon, the component mounting apparatus includes a nozzle station for holding the suction nozzle for replacement, and a plurality of mounting nozzles mounted on the mounting head for mounting the cassette component. A plurality of suction nozzles are used, and only one of a plurality of suction nozzles mounted on the mounting head is used for mounting the tray components;
The cassette component mounting order includes a nozzle pattern row that is an order of a combination of suction nozzles mounted on a mounting head, and the tray component mounting order includes a type of suction nozzle used for mounting each tray component.
The combination of the cassette component mounting order and the tray component mounting order is
For each of the tray components, search whether there is a cassette component mounted by the same suction nozzle in the cassette component mounting order,
If there is a cassette component mounted by the same suction nozzle, the mounting order of the tray component is set immediately after the mounting order of the cassette component,
17. The component mounting optimizing method according to claim 16, wherein if there is no cassette component mounted by the same suction nozzle, the mounting order of the tray components is set immediately after the last cassette component in the cassette component mounting order.

複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装を最適化する装置であって、前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する、部品実装最適化装置。A cassette component supply unit having a plurality of component cassettes, a tray component supply unit having at least one component tray, and a suction nozzle for mounting components picked up by the cassette component supply unit or the tray component supply unit on a substrate are mounted. A device for optimizing component mounting in a component mounting device having a mounting head, and creates a cassette component mounting order in which the mounting order is optimized only for components supplied by the cassette component supply unit,
Create a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit,
A component mounting optimization device that combines the cassette component mounting order and the tray component mounting order to create a mounting order optimized for both the cassette supply component and the tray supply component.

複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装を最適化するプログラムであって、
前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成する手順と、
前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成する手順と、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラム。A cassette component supply unit having a plurality of component cassettes, a tray component supply unit having at least one component tray, and a suction nozzle for mounting components picked up by the cassette component supply unit or the tray component supply unit on a substrate are mounted. A program for optimizing component mounting in a component mounting apparatus having a mounting head,
A procedure for creating a cassette component mounting order in which the mounting order is optimized only for the components supplied by the cassette component supply unit,
A procedure for creating a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit,
A component mounting optimization program for causing a computer to execute a procedure of combining the cassette component mounting order and the tray component mounting order to create a mounting order optimized for both the cassette supply component and the tray supply component.

複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置における部品実装を最適化するプログラムを記録した記憶媒体であって、
前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成する手順と、
前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成する手順と、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ供給部品の両方について最適化した実装順序を作成する手順とをコンピュータに実行させるための部品実装最適化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。A cassette component supply unit having a plurality of component cassettes, a tray component supply unit having at least one component tray, and a suction nozzle for mounting components picked up by the cassette component supply unit or the tray component supply unit on a substrate are mounted. A storage medium recording a program for optimizing component mounting in a component mounting apparatus including a mounting head,
A procedure for creating a cassette component mounting order in which the mounting order is optimized only for the components supplied by the cassette component supply unit,
A procedure for creating a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit,
A component mounting optimization program for causing a computer to execute the procedure of combining the cassette component mounting order and the tray component mounting order to create an optimized mounting order for both the cassette supply component and the tray supply component is recorded. Computer readable storage medium.

複数の部品カセットを備えるカセット部品供給部と、少なくとも１個の部品トレイを備えるトレイ部品供給部と、前記カセット部品供給部又はトレイ部品供給部で吸着した部品を基板に装着する吸着ノズルを搭載する実装ヘッドとを備える部品実装装置であって、
前記カセット部品供給部により供給される部品のみについて実装順序を最適化したカセット部品実装順序を作成し、
前記トレイ部品供給部により供給される部品のみについての実装順序であるトレイ部品実装順序を作成し、
前記カセット部品実装順序と前記トレイ部品実装順序を合成してカセット供給部品及びトレイ部品の両方について最適化した実装順序を作成する制御部を備える、部品実装装置。A cassette component supply unit having a plurality of component cassettes, a tray component supply unit having at least one component tray, and a suction nozzle for mounting components picked up by the cassette component supply unit or the tray component supply unit on a substrate are mounted. A component mounting apparatus comprising a mounting head,
Create a cassette component mounting order that optimizes the mounting order only for the components supplied by the cassette component supply unit,
Create a tray component mounting order that is a mounting order only for components supplied by the tray component supply unit,
A component mounting apparatus, comprising: a control unit that combines the cassette component mounting order and the tray component mounting order to create an optimized mounting order for both a cassette supply component and a tray component.