(57)【要約】      （修正有）【課題】吸着ノズルの移載が適切に行われるノズル管理システムを提供する。【解決手段】ノズル管理機６には、トレイを保持するトレイ保持部と、ノズルストッカとしてのパレット収容装置と、トレイとパレット収容装置との間で吸着ノズルの移載を行うノズル移載装置とが含まれる。また、ノズル管理機６においては、トレイ保持部に保持されたトレイを表す情報であるトレイ情報が取得され、そのトレイ情報とホストＰＣ８の記憶部２６２に記憶されているJOB情報とに基づいて、トレイに対応するノズル情報が取得され、そのノズル情報に基づいてノズル移載装置が制御される。このように、トレイ情報が自動で取得され、それに対応するノズル情報に基づいて吸着ノズルの移載が行われるのであり、トレイに対応した吸着ノズルの移載を適切に行うことができる。【選択図】図１
2020181989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)実装機において行われる電気部品の装着作業に使用可能な吸着ノズルを複数保管するノズルストッカと、(b)前記実装機において使用され、前記吸着ノズルを複数載置可能なノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器移載用保持部と、(c)そのノズル載置器移載用保持部に保持された前記ノズル載置器と前記ノズルストッカとの間で前記吸着ノズルの移載を行うノズル移載装置とを備えたノズル管理機と、
前記実装機において行われる前記装着作業の計画に関する情報である作業計画情報を記憶する作業計画情報記憶部を備え、その作業計画情報記憶部に記憶された前記作業計画情報と前記ノズル載置器移載用保持部に保持された状態において取得された前記ノズル載置器を表す情報であるノズル載置器情報とに基づいて、前記ノズル載置器に対応する前記吸着ノズルに関する情報であるノズル情報を取得し、そのノズル情報に基づいて前記ノズル移載装置を制御するノズル移載制御装置と
を含むことを特徴とするノズル管理システム。
【請求項２】
前記実装機が、前記ノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器実装用保持部を含み、そのノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置された前記吸着ノズルを用いて前記装着作業を行うものであり、
前記作業計画情報が、(a)前記実装機を表す実装機情報と、(b)その実装機情報で表される前記実装機が備えた前記ノズル載置器実装用保持部に保持される前記ノズル載置器を表す前記ノズル載置器情報と、(c)前記ノズル載置器情報で表され、前記ノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置されるとともに、前記実装機情報で表される前記実装機の前記装着作業で用いられる１つ以上の前記吸着ノズルを表すノズル情報とを有する作業情報を複数含み、
当該ノズル管理システムが、前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した場合に、前記吸着ノズルの移載が終了したことを、少なくとも前記ノズル載置器が保持される前記ノズル載置器実装用保持部を備えた前記実装機と対応付けて報知する報知装置を含む請求項１に記載のノズル管理システム。
【請求項３】
前記実装機が、前記ノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器実装用保持部を含み、そのノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置された前記吸着ノズルを用いて前記装着作業を行うものであり、
前記作業計画情報が、(a)前記実装機を表す実装機情報と、(b)その実装機情報で表される前記実装機が備えた前記ノズル載置器実装用保持部に保持される前記ノズル載置器を表す前記ノズル載置器情報と、(c)前記ノズル載置器情報で表され、前記ノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置されるとともに、前記実装機情報で表される前記実装機の前記装着作業で用いられる１つ以上の前記吸着ノズルを表すノズル情報とを有する作業情報を複数含み、
前記ノズル移載制御装置が、前記作業計画情報から、前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した前記ノズル載置器に関する前記作業情報を除いた情報である次作業計画情報に基づいて前記ノズル移載装置を制御する次作業計画情報依拠移載制御部を含む請求項１または２に記載のノズル管理システム。
【請求項４】
(a)実装機において行われる電気部品の装着作業に使用可能な前記吸着ノズルを複数保管するノズルストッカと、(b)前記吸着ノズルを複数載置可能なノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器移載用保持部と、(c)前記ノズル載置器移載用保持部に保持された前記ノズル載置器と前記ノズルストッカとの間で前記吸着ノズルの移載を行うノズル移載装置とを備えたノズル管理機と、
(i)前記実装機において行われる前記装着作業の計画に関する情報である作業計画情報を記憶する作業計画情報記憶部と、(ii)作業者によって操作可能な入力装置とを備え、前記作業計画情報記憶部に記憶された前記作業計画情報と、前記入力装置を介して入力され、前記実装機において行われる予定の前記装着作業を特定可能な情報とに基づいて前記ノズル載置器移載用保持部に保持された前記ノズル載置器に対応する前記吸着ノズルを表す情報であるノズル情報を取得し、そのノズル情報に基づいて前記ノズル移載装置を制御する入力情報依拠ノズル移載制御装置と
を含むことを特徴とするノズル管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装機において用いられる吸着ノズルを管理するノズル管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のノズル管理システムにおいては、吸着ノズルの、ノズルストッカからノズル載置器への移載が、ホストＰＣからノズル管理機に供給された吸着ノズルに関する情報であるノズル情報に基づいて自動で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０６９０１６パンフレット
【発明の概要】
【発明の解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ノズル管理システムの改良であり、例えば、ノズルの移載が適正に行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明のノズル管理システムにおいては、オペレータの入力とノズル載置器を表すノズル載置器情報との少なくとも一方と、作業計画情報とに基づいて、ノズル情報が取得され、そのノズル情報に基づいてノズルの移載が制御される。その結果、オペレータが意図する吸着ノズルを適正にノズル載置器に移載させたり、ノズル載置器情報で決まる吸着ノズルを適正にノズル載置器に移載させたりすること等ができる。
なお、特許文献１には、ノズル情報が決定される方法についての記載はない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施例のノズル管理システムを含む電気部品装着システム全体を概略的に示す図である。
【図２】上記ノズル管理システムの管理対象となる吸着ノズルが使用される実装機の斜視図である。
【図３】(a)上記吸着ノズルを示す斜視図である。(b)複数種類の吸着ノズルを表す平面図である。
【図４】実装機においてノズルが載置されるトレイＴを示す図であって、(a)取出し阻止状態を示す平面図である。(b)取出し許容状態を示す平面図である。(c)一部断面図（ノズルが収容された状態）である。
【図５】上記ノズル管理システムのノズル管理機の内部構造を示す斜視図である。
【図６】上記ノズル管理機の内部構造を示す別の斜視図である。
【図７】上記ノズル管理機の内部構造を示す平面図である。
【図８】上記ノズル管理機においてノズルが収容されるパレットを示す図である。(a)取出し阻止状態を示す平面図である。(b)取出し許容状態を示す平面図である。(c)一部断面図（ノズルが収容された状態）である。
【図９】上記ノズル管理機の制御装置の記憶部に記憶されたノズルに関する情報を概念的に示す図である。
【図１０】上記実装機において行われる作業を概念的に示す図である。
【図１１】上記ノズル管理システムのホストコンピュータの記憶部に記憶されたJOB情報を概念的に示す図である。
【図１２】上記ノズル管理機の記憶部に記憶されたノズル移載プログラムを表すフローチャートである。
【図１３】実施例２のノズル管理システムのノズル管理機に記憶されたノズル移載プログラムを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態に係る電気部品装着システムを、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
本電気部品装着システムは、図１に示すように、(a)複数の電気部品装着機としての実装機４、(b)ノズル管理機６、(c)ホストコンピュータ（以下、ホストＰＣと略称する）８、(d)バス１０等を含み、複数の実装機４の各々が備えた複数の制御装置１２の各々、ノズル管理機６の制御装置１４、ホストＰＣ８が、バス１０を介して互いに通信可能に連結される。複数の実装機４、制御装置１２の各々を区別する場合には、符号Ａ，Ｂ，・・・を付して区別する。総称する場合等区別する必要がない場合等には、符号Ａ，Ｂ，・・・等を付さないで表す。また、本電気部品装着システムの基本的な構造については、特許文献１（国際公開のパンフレットWO2014069016A1）に記載されている。
【０００９】
＜実装機＞
実装機４は、吸着ノズル（以下、単にノズルと称する）Ｎを用いて電気部品（以下、単に部品と称する）Ｅを回路基板（以下、単に基板と称する）Ｓに装着する装着作業（JOB）を行うものであり、その一例を図２に示す。
図２に示すように、同じ構造を成す２台の実装機４Ａ，Ｂは共通のベース１８に設けられる。２台の実装機４Ａ，Ｂの各々は、それぞれ、(a)基板Ｓを搬送方向ｘ′に搬送するとともに設定位置に保持する基板搬送保持装置２０、(b)部品Ｅを供給する部品供給装置２２、(c)部品供給装置２２によって供給される部品Ｅを基板Ｓに装着する部品装着装置２４、(d)複数のノズルＮが収容されたノズル載置器としてのトレイＴを着脱可能に保持するノズル載置器実装用保持部としてのトレイ保持台２６、(e)コンピュータを主体とし、基板搬送保持装置２０、部品装着装置２４等を制御する制御装置１２等を含む。
部品供給装置２２は、例えば、複数のテープフィーダを含むものとすることができる。部品装着装置２４は、(i)複数のノズルＮを保持するノズル保持部３０と、そのノズル保持部３０を上下方向ｚ′に移動させるとともに中心軸線回りに回動させる保持部昇降回転装置３４とを備えた装着ヘッド３６と、(ii)装着ヘッド３６を基板Ｓの搬送方向ｘ′、幅方向ｙ′、上下方向ｚ′へ移動させる装着ヘッド移動装置３８とを含む。部品供給装置２２によって供給される部品Ｅは、ノズルＮによって吸着保持され、基板Ｓの上方に移動させられた後、吸着保持が解除されることにより基板Ｓ上に装着される。符号４０は部品用カメラを表す。部品用カメラ４０により、ノズルＮに吸着保持された部品Ｅが撮像され、ノズルＮに対する部品の相対位置、姿勢（向き）に関する情報が取得される。
【００１０】
ノズルＮは、図３(a)に示すように、(1)吸着管４４と、(2)吸着管４４を保持する本体４６と、(3)本体４６の中間部に設けられたフランジ４８とを含む。ノズルＮは、本体４６に設けられた掛止ピン５０を利用してノズル保持部３０に保持される。
吸着管４４には、ノズル保持部３０等を介して図示しないエア源が接続され、負圧および正圧が選択的に供給される。負圧の供給により部品Ｅが吸着保持され、正圧の供給により吸着保持された部品Ｅが離れさせられる。フランジ４８の上面には、当該ノズルＮの種類を表す２Ｄコード（以下、NDコードと称する場合がある。）が付されている。例えば、NDコードが記されたラベルを貼付することができる。
ノズルＮについては、例えば、図３(b)に示すように、吸着管４４の径（大きさ）等が互いに異なる複数種類のものがある｛図３(b)には３種類のノズルＮａ，Ｎｂ，Ｎｃを例示した｝。実装機４の各々において用いられるノズルＮの種類は、その実装機４の各々において装着される部品Ｅの大きさ、形状等によって決まる。実装機４においては、装着される部品Ｅ等で決まる１種以上のノズルＮがトレイ保持台２６に保持されたトレイＴに載せられている。ノズル保持部３０には、装着作業の開始に先立って、トレイＴに載せられている１種以上のノズルＮから部品Ｅに適したものが予め取り付けられる。そして、ノズル保持部３０に保持された複数のノズルＮを選択的に用いることによって部品Ｅの装着が行われるが、その装着作業が終了した場合には、ノズル保持部３０に保持されていたノズルＮがトレイＴに戻される。そして、段取り替えにおいては、そのトレイＴが、次の装着作業において用いられるノズルＮが載置させられたトレイＴに取り替えられるのである。
【００１１】
トレイＴは、図４(a)、(b)に示すように、ベースプレート５４と、ベースプレート５４に対してスライド可能なカバープレート５６とを含む。ベースプレート５４には、複数の載置穴５８が形成され、図４(c)に示すように、ノズルＮが予め定められた姿勢で収容される。載置穴５８は、１種類または複数種類のノズルＮに対応して設けられたものであり、載置穴５８の大きさ等により保持されるノズルＮの種類が決まる。
カバープレート５６には、ベースプレート５４の載置穴５８に対応して複数の抜穴６０が形成される。抜穴６０は大径の丸穴と細長い長穴とを備えた形状を成す。長穴により載置穴５８にノズルＮが保持された状態におけるカバープレート５６の相対移動が許容される。トレイ保持台２６には、カバープレート５６をベースプレート５４に対してスライドさせるカバースライド装置（図示を省略）が設けられる。
カバープレート５６のベースプレート５４に対する相対移動により、トレイＴは、図４(b)に示すように、抜穴６０の丸穴と載置穴５８とが平面視においてほぼ一致し、載置穴５８に収容されたノズルＮの取出しを許容する取出し可能状態と、図４(a)に示すように、抜穴６０の丸穴と載置穴５８とが平面視においてずれ、ノズルＮの取出しを阻止する取出し阻止状態とに切り換えられる。カバープレート５６は、スプリングにより抜穴６０の丸穴が載置穴５８から平面視においてずれた位置に付勢されているため、トレイＴは定常状態において取出し阻止状態にある。
なお、本トレイＴにおいて、トレイＴのタイプを表す２Ｄコード（以下、TDコードと称する場合がある。）が、ベースプレート５４の取出し阻止状態において認識可能な位置に付されている。トレイＴには、タイプを表すTDコードと個別識別情報を表すIDコードとの両方が付されている場合もあるが、本実施例においては、TDコードが用いられる場合について説明する。また、実装機４には、複数のトレイＴが保持される場合もある。
【００１２】
＜ノズル管理機＞
ノズル管理機６は、実装機４において使用されるノズルＮを管理するものであり、図５〜７に示すように、(a)本体７０、(b)本体７０に対して相対移動可能な引出７２、(c)ノズルストッカとしてのパレット収容装置７４、(d)トレイ収容装置７６、(e)ノズル移載装置７８、(f)パレット移動装置８０、(g)トレイ移動装置８２等を含む。ノズル管理機６には、その他、ノズル検査装置、ノズル洗浄装置、ノズル乾燥装置等も含まれるが、本発明との関係がないため、説明を省略する。
ノズル管理機６において、ノズル管理機６の前後方向（パレット、トレイＴの移動方向）をｘ、上下方向をｚ、幅方向をｙとする。ｘ、ｙ、ｚ方向は互いに直交する。本体７０の前部においては、ｙ方向に隔たってｘ方向に伸びた一対のガイド（図示を省略する）が設けられ、これら一対のガイドに沿ってｘ方向（前後方向）に相対移動可能に引出７２が設けられる。引出７２の前面には取手８３が取り付けられる。また、パレット収容装置７４、トレイ収容装置７６、ノズル移載装置７８は、ｘ方向に隔たって設けられ、ノズル移載装置７８の作業領域とパレット収容装置７４との間にパレット移動装置８０が設けられ、トレイ収容装置７６との間にトレイ移動装置が設けられる。
【００１３】
［パレット収容装置］  
パレット収容装置７４は、ノズルＮが載せられた複数のパレットＰを収容するものであり、複数のキャリア８４と、それら複数のキャリア８４を上下方向に移動させつつ周回させるキャリア昇降装置８６とを含む。複数のキャリア８４の各々には、それぞれ、１つずつのパレットＰが収容される。
パレットＰは、図８(a)、(b)に示すように、前述のトレイＴと同様、ベースプレート９０とカバープレート９２とを含む。ベースプレート９０には載置穴９４ａ、ｂが複数ずつ形成され、カバープレート９２には抜穴９６ａ、ｂが複数ずつ形成される。カバープレート９２のベースプレート９０に対する相対移動により、パレットＰは、図８(a)に示すノズルＮの取出しを阻止する取出し阻止状態と図８(b)に示すノズルＮの取出しを許容する取出し許容状態とに切り換えられる。載置穴９４ａ、ｂの各々は、図８(c)に示すように段付き形状を成し、ノズルＮのフランジ４８が大径段面に当接する場合と小径段面に当接する場合とで、互いに異なる複数種類のノズルＮが保持可能とされている。
なお、ベースプレート９０の、パレットＰの取出し阻止状態において認識可能な位置に、パレットＰの固有識別情報であるパレットＩＤを表す２Ｄコード（PIDコードと称することがある。）が付されている。
【００１４】
キャリア８４の各々は、下方に開口する溝型の、断面が概して“Ｕ”字状をなす部材であり、一対の側壁と、それら一対の側壁を上端部において連結する連結プレートとを有する。これら一対の側壁の下端部の内側に１対のレール１００がｘ方向に伸びて設けられ、これら一対のレール１００にパレットＰが１つずつｘ方向へ移動可能に収容される。
キャリア昇降装置８６は、図１に示す駆動源としての電動モータ１０２と、前後方向ｘに隔てて設けられた一対のスプロケット駆動伝達部１０４ｆ、ｒとを含む。一対のスプロケット駆動伝達部１０４ｆ，ｒの各々は、それぞれ、上下方向ｚに隔てて設けられた上側スプロケット１０７ｆ、ｒ、下側スプロケット１０８ｆ、ｒ（スプロケット１０８ｒの図示は省略する）と、これら上側、下側のスプロケット１０７ｆおよび１０８ｆ、１０７ｒおよび１０８ｒにそれぞれ掛け渡されたチェーン１０９ｆ、ｒとを含む。チェーン１０９ｆ、ｒは、概して上下方向に伸びたものである。また、上側スプロケット１０７ｆ、ｒ同士、下側スプロケット１０８ｆ、ｒ同士は、それぞれｘ方向に伸びたスプロケット軸１１０，１１１によって連結される。
また、一対のチェーン１０９ｆ、ｒの各々には、それぞれ、等間隔で複数ずつの保持ロッド１１２ｆ、ｒが外周側に突出して設けられ、これら一対の保持ロッド１１２ｆ、ｒに１つのキャリア８４が、それぞれ、連結プレートにおいて回動可能に保持される。複数のキャリア８４は、それぞれ、連結プレートが上となる姿勢を保ってチェーン１０９ｆ、ｒに沿って上下方向に移動させられつつ周回させられる。
【００１５】
［トレイ収容装置］
トレイ収容装置７６は、複数のトレイＴを収容する装置であり、複数のキャリア１２０と、キャリア昇降装置１２２とを含む。これら複数のキャリア１２０、キャリア昇降装置１２２はパレット収容装置７４の構成要素であるキャリア８４、パレット移動装置８０と同様の構造を成したものである。
キャリア１２０の各々には、ｙ方向に隔ててｘ方向に伸びた一対のレール１２４が設けられ、一対のレール１２４にトレイＴがｘ方向へ移動可能に収容されている。キャリア昇降装置１２２は、図１に示す駆動源としての電動モータ１２５と、一対のスプロケット駆動伝達部１２８ｆ，ｒ（１２８ｒの図示を省略する）とを含む。複数のキャリア１２０の各々は、キャリア昇降装置１２２により一定の姿勢を保ちつつ上下方向に移動させられつつ周回させられる。
【００１６】
［パレット移動装置］
パレット移動装置８０は、パレットＰを、パレット収容装置７４との間で受け渡し、パレット収容装置７４とノズル移載装置７８の作業領域内の予め定められた位置との間で移動させるものであり、(1)ｙ方向に隔ててｘ方向に伸びて設けられた一対のガイド１４０と、(2)シャトル１４１と、(3)シャトル移動装置１４２とを含む。一対のガイド１４０の各々にはそれぞれレール１４３が設けられる。一対のガイド１４０は、一対のレール１４３とパレット収容装置７４のキャリア８４の一対のレール１００とがｙ方向の同じ位置となるように設けられる。また、一対のガイド１４０の前端部は、図７に示すように、引出し７２の底面であるテーブル１５０の上方に達し、一対のガイド１４０のうちの一方の後端部は、パレット収容装置７４の後方に達する。この一方のガイド１４０に沿ってシャトル移動装置１４２が設けられる。
シャトル移動装置１４２は、駆動源としての電動モータ１４６と、電動モータ１４６の回転を直線移動に変換するとともに駆動力をシャトル１４１に伝達する駆動伝達機構１４８とを含む。駆動伝達機構１４８は、例えば、送りねじ機構とすることができ、ナットにシャトル１４１が係合させられる。シャトル１４１には、図示を省略するが、概してｙ方向に伸びたアームが取り付けられる。アームは、ガイド１４０（キャリア８４）の下方を通り、かつ、先端部がパレットＰの後端部を把持可能な形状を成す。
【００１７】
パレット収容装置７４においてキャリア８４の各々は、一対のレール１００とパレット移動装置８０の一対のレール１４３とが同じ高さとなる位置で停止させられる。その結果、レール１００とレール１４３とが一直線状に、かつ、連続して伸びる状態となる。パレット収容装置７４からノズル移載装置７８の作業領域へパレットＰを移動させる場合には、シャトル１４１がキャリア８４の後方へ移動させられ、アームの先端がパレットＰの後端部を把持した状態で前進させられる。パレットＰが前進させられ、キャリア８４の外部へ出されてレール１４３に載せられるのであり、パレット収容装置７４からパレット移動装置８０へ渡される。パレットＰは、ノズル移載装置７８の作業領域内の予め定められた位置まで前進させられる。パレット収容装置７４にパレットＰを収容する場合には、逆の作動が行われる。シャトル１４１がパレットＰの後端部を把持した状態で、後退させられ、それに伴ってパレットＰも後退させられる。パレットＰはレール１４３からレール１００へ移動させられるのであり、パレット収容装置７４に渡される。その後、パレットＰはキャリア８４の後退端位置まで後退させられる。
なお、パレット移動装置８０には、図示を省略するが、パレットＰのカバープレート９２を移動させるカバースライド装置が設けられる。
【００１８】
［トレイ移動装置］
トレイ移動装置８２は、トレイＴを、トレイ収容装置７６との間で受渡し、トレイ収容装置７６とノズル移載装置７８の作業領域との間で移動させる装置である。トレイ移動装置８２は、引出７２の底面であるテーブル１５０に設けられ、(1)ｘ方向に伸びる一対のレール１６２と、(2)トレイＴを保持可能なスライダ１６４を移動させるスライダ移動装置と、(3)スライダ１６４とトレイ収容装置７６との間でトレイＴの受渡しを行うトレイＴ受渡装置（図示を省略する）とを含む。スライダ移動装置は、図１に示す駆動源１６７と、駆動源１６７の駆動力をスライダ１６４に伝達可能な駆動伝達部（図示を省略する）とを含む。スライダ１６４の上部にはトレイ保持部１６８が設けられ、トレイＴが着脱可能とされる。
【００１９】
引出７２のテーブル１５０には、上記トレイ保持部１６８とは別に固定的に設けられたトレイ保持部１７０が設けられる。引出７２が引き出された状態において、オペレータは、トレイ保持部１６８，１７０の各々に、それぞれ、トレイＴを取り付けたり（以下、セットすると称する場合がある）、取り外したりすることができる。なお、図７は、トレイ保持部１７０にトレイＴがセットされている状態を示す。また、トレイ保持部１６８，１７０の各々には、セットされたトレイＴのカバープレート５６を移動させる図示しないカバースライド装置がそれぞれ設けられる。なお、本実施例において、トレイ保持部１６８，１７０がノズル載置器移載用保持部に対応する。
【００２０】
［ノズル移載装置］
ノズル移載装置７８は、トレイＴとパレットＰとの間でノズルＮを移載する装置である。ノズル移載装置７８は、テーブル１５０の上方に配置されており、移載ヘッド２００と、移載ヘッド２００を、ｘ、ｙ、ｚ方向へそれぞれ移動させるヘッド移動装置２０２とを含む。ヘッド移動装置２０２は、それぞれ、図１に示すｘ駆動源２０４、ｙ駆動源２０５、ｚ駆動源２０６と、図示を省略するｘ移動機構、ｙ移動機構およびｚ移動機構２０８等を含み、移載ヘッド２００を保持するスライダ２１０が、ヘッド移動装置２０２により、それぞれ、ｘ、ｙ、ｚ方向に移動させられる。この移載ヘッド２００の可動領域がノズル移載装置７８の作業領域である。  移載ヘッド２００は、図５，６に示すように、(a)ノズルＮを保持するチャック２２０、(b)トレイＴ、ノズルＮ，パレットＰ等を撮像可能なカメラ２２２、(c)チャック２２０の爪部を開閉させるともに、軸線回りに回転させるチャック駆動機構等を含む。カメラ２２２による撮像画像に基づき、トレイＴに付されたTDコード等が取得される。
【００２１】
一方、テーブル１５０にはチャックステーション２３０（図７参照）が設けられ、複数種類のチャック２２０が収納されている。本実施例において、図３に示すように、互いに異なる複数種類のノズルＮが移載させられるため、ノズルＮの大きさ等に適したチャックが用いられる。必要に応じて移載ヘッド２００がチャックステーション２３０に移動させられて、チャック２２０が交換される。
【００２２】
［制御装置］
ノズル管理機６は、図１に示すように、実行部２４４、記憶部２４６等を備えたコンピュータを主体とする制御装置１４を含む。制御装置１４には、報知装置としてのディスプレイ２５２、入力装置２５４、カメラ２２２等が接続されるとともに、上述の各駆動源（電動モータ１０２等）が接続される。制御装置１４の記憶部２４６には、図１２のフローチャートで表されるノズル移載プログラム等の複数のプログラム、図９に示すノズル管理情報等が記憶される。ノズル管理情報は、パレット収容装置７４に収容されたノズルＮを管理する情報であり、(a)ノズルＮの各々の種類を表す情報であるノズル種情報ND、(b)ノズルＮの各々が収容されているパレットＰを表すパレット識別情報PID、(c)そのパレットＰ上のノズルＮが載置されている位置を表す載置位置情報A等を含むものであるが、その他、ノズルＮの使用頻度を表す情報等を含ませることもできる。
【００２３】
＜ホストＰＣ＞
ホストＰＣ８は、当該電気部品装着システムを統括的に制御するものであり、ＣＰＵ２６０、記憶部２６２等を含む。
記憶部２６２には、図１１(a)に示す作業計画情報としての生産計画JOB情報が予め入力されて、記憶されている。生産計画JOB情報は、本実施例において、１つ以上の実装機４によって複数種類の電気製品が生産される場合の、それら実装機４の各々に対する作業計画に関する情報であり、実装機の各々において行われる装着作業を表す情報（JOB情報と称する）を複数含むものである。例えば、図１０に示すように、ラインI、ラインII・・の順に異なる種類の電気製品が生産される計画において、ラインIにおいて、実装機４Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・の各々において、JOB(a)，JOB(b)，JOB(c)，JOB(d)・・・の装着作業が行われ、ラインIIにおいて、JOB(1)，JOB(2)，JOB(3)，JOB(4)・・・の装着作業が行われる場合において、生産計画JOB情報は、JOB(a)情報、JOB(b)情報、JOB(c)情報・・・、JOB(1)情報、JOB(2)情報、JOB(3)情報・・・等を含むものとされる。
JOB情報は、装着作業を表す情報であり、(i)その装着作業が行われる実装機４を特定する情報である実装機情報、(ii)その実装機４において用いられるトレイＴのタイプを表す情報であるトレイ情報TD、(iii)そのトレイＴに載置されるノズルＮの種類を表す前述のノズル種情報ND、トレイＴ上のノズルＮの各々の載置位置を表す情報である載置位置情報NP、(iv)ノズルの移載が終了したか否かを表す情報であるノズル移載終了情報｛済（終了済）、未（未終了）のいずれかで表される｝等を含み、JOB名で表される。なお、ノズル種情報NDとノズル載置位置情報NPとを含む情報をノズル情報と称する。また、図１１(b)に示すように、JOB名とノズル移載終了情報とが対応づけられたものをJOBリストと称する。
【００２４】
＜電気部品装着システムにおける作動＞
実装機４の各々において、ラインIにおける装着作業｛例えば、実装機４Ａにおいて作業JOB(a)｝が終了すると、ラインIIにおける装着作業｛JOB(1)｝が実行されるが、装着作業JOB(a)から装着作業JOB(1)へ切り換えるための準備、いわゆる段取り替えが、必要な場合に行われる。段取り替えにおいて、オペレータがトレイＴに載置されるノズルＮを入れ替えたり、載置させたりするのは面倒であり、長時間を要する。また、手作業による場合には誤ったノズルが載置させられる場合等もある。
そこで、本実施例においては、オペレータがトレイ保持部１６８，１７０に次の装着作業において用いられるトレイＴをセットすればよく、ノズル管理機６において自動でノズルＮの移載が行われる。トレイ保持部１６８，１７０にセットされたトレイＴのトレイ情報TD(i)が取得され、トレイ情報TD(i)とホストＰＣ８の記憶部２６２に記憶されている生産計画JOB情報とに基づいて、トレイ情報TD(i)で表されるトレイＴに載置させられるべきノズルＮに関するノズル情報{ND(i)，NP(i)}が決定され、ノズル情報{ND(i)，NP(i)}に基づいてノズルＮの移載が行われるのである。トレイ保持部１６８，１７０に載せられたトレイＴに予めノズルが載置されている場合には、不要なノズルが外されてパレットＰへ移載させられ、必要なノズルがパレットＰから移載させられるのであり、ノズルの入れ替えが行われる。トレイ保持部１６８，１７０にセットされたトレイＴにノズルＮが載せられていない場合には、パレットＰからトレイＴに、ノズル情報{ND(i)，NP(i)}に基づいて、ノズルＮが予め決められた位置に移載させられる。以下、これらをノズルの移載と称する。
【００２５】
ノズル管理機６において、図１２のフローチャートで表されるノズル移載プログラムが実行される。
ステップ２１（以下、Ｓ２１と略称する。他のステップについても同様とする）において、トレイ保持部１６８，１７０にトレイＴがセットされたか否かが判定される。例えば、オペレータの入力装置２５４を介した入力（例えば、ノズル移載指示）の有無により、トレイＴがセットされたか否かが判定されるようにすることができる。Ｓ２２において、移載ヘッド２００が移動させられ、カメラ２２２によってトレイＴが撮像され、トレイ情報TDが取得される｛例えば、取得されたトレイ情報をTD*とする｝。Ｓ２３において、ホストＰＣ８から送信された図１１(b)に示すJOBリストが読み込まれる。例えば、ノズル管理機６からホストＰＣ８へリスト要求情報やノズル移載指示有情報が送信され、それに応じてJOBリストが供給されるようにすることができる。
【００２６】
Ｓ２４において、JOBリストからノズル移載終了情報が「未」であるJOBのうちの先頭にあるものが１つ選択され、そのJOB名（例えば、JOB(2)）がホストＰＣ８に送信される。JOB名{JOB(2)}は、本実施例において、JOBカウンタiが２（i = 2）で規定されたものとする。ホストＰＣ８は、図１１(a)に示す生産管理JOB情報からJOB名がJOB(2)であるJOB(2)情報に含まれるトレイ情報TD(2)を選択して｛以下、単に、JOB(2)に対応するトレイ情報TD(2)と称する場合がある｝、ノズル管理機６に送信する。Ｓ２５，２６において、ノズル管理機６においては、受信したトレイ情報TD(2)とＳ２２において取得したトレイ情報TD*とが比較され、一致するか否かが判定される。一致しない場合には、Ｓ２７において、JOBカウンタiが１増加させられ、Ｓ２４に戻され、JOB(3)が選択される。Ｓ２４〜２６の実行により、JOB(3)に対応するトレイ情報TD(3)とTD*とが一致するか否かが判定される。以下、TD*とホストＰＣ８から送信されるトレイ情報TD(i)とが一致するまで、Ｓ２４〜２７が繰り返し実行される。
【００２７】
そして、TD(i)｛例えば、i=x｝とTD*とが一致した場合には、Ｓ２６の判定がＹＥＳとなり、JOB名｛JOB(x)｝をノズル管理機６からホストＰＣ８に送信する。ホストＰＣ８は、JOB(x)に対応するノズル移載終了情報（済or未）を選択して、送信する。ノズル管理機６において、Ｓ２８において、送信されたノズル移載終了情報が「未」であるか否かが判定され、「未」である場合には判定がＹＥＳとなりＳ２９が実行されるが、「済」である場合にはＳ２７においてJOBカウンタが１増加させられ、Ｓ２４に戻される。以下、Ｓ２４〜２８が繰り返し実行され、TD*と同じトレイ情報TD(i)を含み、かつ、ノズル移載終了情報が「未」であるJOB情報がサーチされる。
JOB(x)に対応するノズル移載終了情報が「未」である場合には、Ｓ２８の判定がＹＥＳとなり、ノズル管理機６からホストＰＣ８へJOB(x)名が送信される。ホストＰＣ８は、JOB(x)に対応するノズル情報{ND(i)，NP(i)}等を送信する。ノズル管理機６において、Ｓ２９においてノズル情報{ND(i)，NP(i)}等が読み込まれ、Ｓ３０において、図９に示すノズル管理情報に基づき、ノズルＮの在庫の有無が判定される。ノズル情報{ND(i)，NP(i)}のノズル種情報ND(x)等で表される種類のノズルＮが要求される本数以上パレット収容装置７４に収容されているか否かが判定されるのである。ノズルＮの在庫がない場合には、Ｓ２７においてJOBカウンタが１増加させられ、Ｓ２４〜３０が繰り返し実行され、TD*と同じタイプのトレイＴが用いられ、ノズル移載終了情報が「未」であり、かつ、ノズル在庫があるJOB情報がサーチされる。
【００２８】
JOB(x)についてノズル在庫がある場合には、Ｓ３０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３１において、そのノズル情報{ND(x)，NP(x)}に基づいてノズルＮの移載が行われる。ノズルＮの移載が終了すると、ノズル管理機６からホストＰＣ８にJOB(x)名について「済」であるノズル移載終了情報が送信される。ホストＰＣ８において、図１１(a)に示す生産計画JOB情報において、JOB(x)に対応するノズル移載終了情報が「未」から「済」に変更されて、記憶される。また、JOB(x)に対応する実装機情報がノズル管理機６に送信される。ノズル管理機６においては、実装機情報を受信して、Ｓ３２において、ディスプレイ２５２に、ノズル移載が終了したことが、JOB名{JOB(x)}、実装機４ｘと対応付けられて表示される。
【００２９】
オペレータは、ディスプレイ２５２の表示を確認して、トレイＴをトレイ保持部１６８，１７０から外して、実装機４ｘの近傍の台車上に置いたり、カード（メモ）を付す等、実装機４ｘにおいて用いられるトレイＴであることが容易に認識可能な状態とすることができる。実装機４ｘにおいて装着作業が終了した場合には、良好にトレイＴの交換をすることができる。
また、上記実施例においては、トレイ保持部１６８，１７０のいずれか一方に１つのトレイＴがセットされた場合について説明したが、両方に各々トレイＴがセットされた場合にも同様であり、トレイＴの各々について、順番に上記ノズル移載プログラムが実行されるようにすることができる。
さらに、上記実施例においては、JOB(i)情報に含まれるトレイ情報が１つの場合について説明したが、複数のトレイ情報が含まれる場合もある。その場合には、トレイ情報毎にノズル移載終了情報が記憶されるが、複数のトレイ情報の各々に対応するノズル移載終了情報のうちの少なくとも１つについて「未」である場合に、JOBリストのJOB名に対応するノズル移載終了情報は「未」とされる。Ｓ２８においては、JOBリストからJOB名に対応するノズル移載終了情報が取得されるとともに生産計画JOB情報からトレイ情報の各々に対応するノズル移載終了情報が取得されるようにすればよく、上記実施例における場合と同様にノズル移載が行われる。
【００３０】
このように、本実施例においては、オペレータはトレイＴをトレイ保持部１６８，１７０にセットすればよく、そのセットされたトレイＴに適したノズルＮの移載が自動で行われる。その結果、オペレータはノズル入れ替え、載置等の面倒な作業を行う必要がなくなり、段取り替えに要する時間を短縮させることができる。また、誤ったノズルが載置させられることを防止することができる。
また、生産計画JOB情報からノズル移載終了情報が「済」のJOB情報が除かれたJOB情報である次作業情報に基づいてノズル情報{ND(i)，NP(i)}が決定される。そのため、同じタイプのトレイＴについて、重複したノズルの移載を良好に防止することができる。
さらに、ノズル管理機６においては、図９に示すようにノズル管理情報が記憶される。そのため、例えば、トレイＴに対応するノズル種情報ND(a)で表される種類のノズルＮａについては在庫が少ないが、ノズル種情報ND(b)で表される種類のノズルＮｂの在庫が多い場合において、ノズル情報に、ND(a)、ND(b)のいずれでもよいことを表す情報が含まれる場合には、ノズルＮａの代わりにノズルＮｂが載置されるようにすることもできる。ノズル種情報ND(a)で表される種類のノズルの在庫がなくなる等の事態が生じ難くすることができるのであり、ノズルＮの在庫管理を良好に行うことができる。
また、ノズルＮの移載が終了した場合には、そのノズルＮの移載の終了がトレイＴが用いられる実装機と対応づけて表示される。そのため、トレイＴをそれに対応する実装機に良好にセットすることができる。
【００３１】
以下、本実施例においては、ノズル管理機６、ホストＰＣ８等によりノズル管理システムが構成され、ノズル管理機６の制御装置１４とホストＰＣ８とによりノズル移載制御装置が構成される。また、ノズル移載制御装置のうち、ホストＰＣ８の記憶部２６２等により作業計画情報記憶部が構成され、制御装置１４のＳ２４〜２９，３１を記憶する部分、実行する部分等により次作業計画情報依拠移載制御部が構成される。
【００３２】
なお、上記実施例においては、ノズル管理機６において、ホストＰＣ８との通信（生産計画JOB情報）により、トレイＴに対応するノズル情報{ND(i)，NP(i)}が決定されるようにされていたが、予めノズル管理機６に生産計画JOB情報を記憶させておくこともでき、その場合には、ホストＰＣ８との通信を行う必要がなくなる。
また、トレイ保持部１６８，１７０にセットされたトレイＴのトレイ情報TDがノズル管理機６からホストＰＣ８に送信されて、ホストＰＣ８においてノズル情報{ND(i)，NP(i)}が決定されて、ノズル管理機６に送信されるようにすることもできる。このように、ノズル管理機６とホストＰＣ８との各々の実行（役割分担）は上記実施例に限定されず、いずれにおいて、いずれの実行が行われてもよい。
また、生産計画JOB情報、JOBリストは、ホストＰＣ８に限定されず、バス１０に接続された外部装置等に記憶されるようにすることもできる。さらに、ノズル管理機６に直接ＰＣを接続し、そのＰＣに記憶させることもできる。
【実施例２】
【００３３】
本実施例２においては、オペレータの入力と生産計画JOB情報とに基づいてホストＰＣ８においてノズル情報{ND(i)，NP(i)}が決定されて、ノズル管理機６に供給される。オペレータによって、ノズル情報{ND(i)，NP(i)}を決定可能な情報、例えば、JOB名、JOB名および実装機情報が選択または入力されるようにすることができる。
図１３(a)のフローチャートで表されるノズル移載プログラムがノズル管理機６において実行され、図１３(b)のフローチャートで表されるノズル情報供給プログラムがホストＰＣ８において実行される。
ホストＰＣ８において、Ｓ５１において、ディスプレイ２６６にJOBリストが表示される。Ｓ５２において、オペレータの入力（選択）が待たれる。オペレータによってJOB名{JOB(x)}が選択された場合には、Ｓ５３において、JOB(x)に対応するノズル情報{ND(x)，NP(x)}を選択して、ノズル管理機６に送信する。その後、Ｓ５４において、ノズル移載終了情報の供給（受信）が待たれる。
ノズル管理機６においては、Ｓ６１において、トレイ保持部１６８，１７０のいずれかにトレイＴがセットされたか否かが判定され、セットされた場合には、Ｓ６２においてノズル情報{ND(i)，NP(i)}の供給が待たれる。ホストＰＣ８からノズル情報{ND(x)，NP(x)}が供給された場合には、Ｓ６３において、そのノズル情報{ND(x)，NP(x)}に基づいてノズルの移載が行われる。ノズルの移載が終了した場合には、Ｓ６４において、ノズル移載終了情報「済」を送信し、Ｓ６５において、実装機情報の供給が待たれる。
ホストＰＣ８において、ノズル移載終了情報が受信されると、Ｓ５４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５５において、JOB(x)に対応する実装機情報を送信し、Ｓ５６において、JOB(x)に対応するノズル移載終了情報を「未」から「済」に変更して、記憶する。
ノズル管理機６において、実装機情報が供給されると、Ｓ６５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６６においてノズル移載が終了したことが実装機と対応づけて表示される。
【００３４】
このように、本実施例においても、オペレータは面倒なノズル移載作業を行う必要がなくなり、トレイＴに対応するノズルを適正に載置させることができる。
なお、本実施例においては、ノズルの在庫がない場合には、その旨が報知されるようにすることができる。オペレータは、再度、別のJOBを選択することができる。また、ノズルの在庫がないことを表す情報を、ホストＰＣ８に送信して、ホストＰＣ８において、別のノズル情報{ND(i)，NP(i)}がサーチされるようにすることもできる。
また、ノズル管理機６のディスプレイ２５２にJOBリストが表示され、ノズル管理機６においてオペレータの入力が行われるようにすることもできる。
以上、本実施例においては、制御装置１４およびホストＰＣとにより入力情報依拠ノズル管理制御装置が構成される。
【００３５】
なお、ノズル管理機６においては、段取り替えのためのノズル移載に限らず、例えば、装着作業が終了した場合に、使用後のトレイＴについて、ノズルＮをパレットＰに移載させてパレット収容装置７４に保管する場合にも、本発明を適用することができる。
例えば、オペレータは使用済のノズルＮが収容されたトレイＴを実装機から取り出して、トレイ保持部１６８にセットして、トレイＴに対応するJOB名を選択または入力する。ノズル管理機６においては、トレイＴに載置されたノズルＮをパレットＰへ移載させるが、その場合に、パレットＰに移載させられるノズルＮのノズル種情報ND(i)等をトレイＴに対応するノズル情報{ND(i)，NP(i)}から取得することができる。移載ヘッド２００によりノズルＮを撮像していちいちNDコードを読み取る必要がなくなるという利点がある。
その他、本発明は、上記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３６】
６：ノズル管理機  ８：ホストＰＣ  １０：バス  １４：制御装置  Ｎ：ノズル  Ｔ：トレイＴ  Ｐ：パレット  ７４：パレット収容装置  ７６：トレイ収容装置  ７８：ノズル移載装置  ８０：パレット移動装置  ８２：トレイ移動装置  ２１８：チャック  ２２２カメラ  ２４４：実行部  ２４６：記憶部  ２５２：ディスプレイ  ２５４：入力装置  ２６０：ＣＰＵ  ２６２：記憶部  ２６４：入力装置  ２６６：ディスプレイ
【図１】
2020181989.tif 000003
【図２】
2020181989.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020181989.tif 000006
【図５】
2020181989.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020181989.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020181989.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月4日(2020.8.4)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)実装機において行われる電気部品の装着作業に使用可能な吸着ノズルを複数収容できるノズルストッカと、(b)前記実装機において使用され、前記吸着ノズルを複数載置可能なノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器移載用保持部と、(c)そのノズル載置器移載用保持部に保持された前記ノズル載置器と前記ノズルストッカとの間で前記吸着ノズルの移載を行うノズル移載装置とを備えたノズル管理機と通信を行うホストＰＣであって、
前記実装機において行われる前記装着作業の計画に関する情報である作業計画情報を記憶する作業計画情報記憶部を備え、その作業計画情報記憶部に記憶された前記作業計画情報と前記ノズル載置器移載用保持部に保持された状態において取得された前記ノズル載置器を表す情報であるノズル載置器情報とに基づいて、前記ノズル載置器に対応する前記吸着ノズルに関する情報であるノズル情報を取得し、そのノズル情報に基づいて前記ノズル移載装置を制御するノズル移載制御装置を前記ノズル管理機の制御装置とともに構成するホストＰＣあって、
前記実装機が、前記ノズル載置器を着脱可能に保持するノズル載置器実装用保持部を含み、そのノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置された前記吸着ノズルを用いて前記装着作業を行うものであり、
前記作業計画情報が、(a)前記実装機を表す実装機情報と、(b)その実装機情報で表される前記実装機が備えた前記ノズル載置器実装用保持部に保持される１つ以上の前記ノズル載置器を表す１つ以上の前記ノズル載置器情報と、(c)前記１つ以上の前記ノズル載置器情報の各々で表され、前記ノズル載置器実装用保持部に保持された前記ノズル載置器に載置されるとともに、前記実装機情報で表される前記実装機の前記装着作業で用いられる１つ以上の前記吸着ノズルに関する前記ノズル情報とを有する作業情報を複数含み、
前記ノズル管理機が、前記複数の前記作業情報のうちの一の前記作業情報に含まれる前記ノズル載置器情報が１つである場合には、前記一の作業情報に含まれる１つの前記ノズル載置器情報に係る前記ノズル載置器について、前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した場合に、前記一の作業情報に係る前記吸着ノズルの移載が終了したことを送信し、前記一の作業情報に含まれる前記ノズル載置器情報が複数である場合には、前記一の作業情報に係る複数の前記ノズル載置器情報の各々に係る複数の前記ノズル載置器のすべてについて前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した場合に、前記一の作業情報に係る前記吸着ノズルの移載が終了したことを送信するものであり、
前記一の作業情報について前記吸着ノズルの移載が終了した場合には、前記一の作業情報について前記吸着ノズルの移載が終了したことを前記ノズル管理機から受信し、少なくとも前記一の作業情報に係る装着作業名と対応付けて記憶するホストＰＣ。
【請求項２】
実装機において使用される吸着ノズルを複数載置可能なノズル載置器を着脱可能に保持し前記吸着ノズルを移載するノズル移載装置を備えるノズル管理機と、通信を行うホストＰＣであって、
前記ホストＰＣは、(a)１つ以上の前記ノズル載置器を表す１つ以上のノズル載置器情報と、(b)前記１つ以上の前記ノズル載置器情報の各々で表され、前記ノズル管理機に保持された前記ノズル載置器に載置されるとともに、前記実装機の装着作業で用いられる１つ以上の前記吸着ノズルに関する前記ノズル情報とを有する作業情報と、を記憶する記憶部を備え、
前記ノズル管理機が、前記複数の前記作業情報のうちの一の前記作業情報に含まれる前記ノズル載置器情報が１つである場合には、前記一の作業情報に含まれる１つの前記ノズル載置器情報に係る前記ノズル載置器について、前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した場合に、前記一の作業情報に係る前記吸着ノズルの移載が終了したことを送信し、前記一の作業情報に含まれる前記ノズル載置器情報が複数である場合には、前記一の作業情報に係る複数の前記ノズル載置器情報の各々に係る複数の前記ノズル載置器のすべてについて前記ノズル移載装置による前記吸着ノズルの移載が終了した場合に、前記一の作業情報に係る前記吸着ノズルの移載が終了したことを送信するものであり、
前記一の作業情報について前記吸着ノズルの移載が終了した場合には、前記一の作業情報について前記吸着ノズルの移載が終了したことを前記ノズル管理機から受信し、少なくとも前記一の作業情報に係る装着作業名と対応付けて記憶するホストＰＣ。