(57)【要約】      （修正有）【課題】実装サイクルタイムを短縮して部品の実装効率を向上させることが可能な部品実装装置、部品実装システムおよび部品実装方法を提供する。【解決手段】部品実装装置１００は、複数のノズル部材を含むヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段９、１５と、複数のノズル部材を連動して回転させる回転駆動手段３０と、部品の実装順序を決定する実装順序決定手段５２と、決定された実装順序により各駆動手段９、１５、３０を駆動制御する制御手段５１とを備えている。実装順序決定手段５２は、無極性部品の第１の実装角度から第２の実装角度を求め、無極性部品を第１の実装角度で実装する場合と第２の実装角度で実装する場合とを含む複数の実装順序を導出し、これらの実装順序に各々対応する実装所要時間を算出し、実装所要時間が短くなる実装順序を選択する。【選択図】図５
2008042159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するように構成された部品実装装置であって、
前記部品を保持可能で、かつ、所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、
前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段と、
前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を複数導出し、これらの実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、その各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択する実装順序決定手段と、
前記実装順序決定手段で決定された実装順序により前記水平駆動手段および前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、
前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、
前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記実装順序決定手段は、前記実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される所定の区間において、前記実装位置データおよび前記実装角度データから前記ヘッドの水平移動に要する時間である水平移動時間よりも前記ヘッドの回転移動に要する時間である回転移動時間の方が長く、かつ、前記極性有無データから当該区間を規定する２つの実装位置に各々実装される部品のうちの少なくとも一方が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で実装する場合と前記第２の実装角度で実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で実装する場合と前記第２の実装角度で実装する場合とを含む前記複数の部品の全ての組合せによる実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記実装順序決定手段は、複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出した結果、前記実装所要時間が最長となる実装順序以外の実装順序を選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記実装順序決定手段は、前記無極性部品の第１の実装角度に１８０°を加算あるいは減算して当該無極性部品の第２の実装角度を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品実装装置。
【請求項６】
無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するための実装プログラムを作成するプログラミング手段と、前記実装プログラムに従って複数の部品の前記基板への実装処理を実行する部品実装装置とを備えた部品実装システムにおいて、
前記プログラミング手段は、前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を複数導出し、これらの実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、その各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択する実装順序決定手段を備え、
前記部品実装装置は、前記部品を保持可能で、かつ、所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段と、前記実装順序決定手段で決定された実装順序により前記水平駆動手段および前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、
前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、
前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする部品実装システム。
【請求項７】
無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装する部品実装方法であって、
前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を決定するステップと、
前記実装順序決定手段で決定された実装順序により、前記部品を保持した状態で所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段とを駆動制御するステップとを備え、
前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、
前記実装順序を決定するステップは、
前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求めるステップと、
前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出するステップと、
その算出された各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択するステップとを含むことを特徴とする部品実装方法。
【請求項８】
前記無極性部品の第２の実装角度を求めるステップは、前記実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される所定の区間において、前記実装位置データおよび前記実装角度データから前記ヘッドの水平移動に要する時間である水平移動時間よりも前記ヘッドの回転移動に要する時間である回転移動時間の方が長く、かつ、前記極性有無データから当該区間を規定する２つの実装位置に各々実装される部品のうちの少なくとも一方が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求めるステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するように構成された部品実装装置、部品実装システムおよび部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するように構成された部品実装装置が知られている。
【０００３】
このような部品実装装置は、部品を保持した状態で所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットと、このヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段と、複数の部品の実装位置データを基に複数の部品の基板への実装順序を決定する実装順序決定手段と、この実装順序決定手段で決定された実装順序により水平駆動手段および回転駆動手段を駆動制御する制御手段とを備えている。そして、上記実装順序決定手段は、実装位置データを基に複数の実装順序を導出するとともに、これらの実装順序に各々対応する複数の部品の基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、実装所要時間が最短となる実装順序を選択するようになっている。
【０００４】
すなわち、従来の部品実装装置では、複数の部品を全て基板に実装する際のヘッドユニットの水平方向の合計移動時間が最短となるような実装順序で実装動作が行われていた。
【０００５】
ところが、上記実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される区間によっては、ヘッド（ヘッドユニット）の水平方向の移動時間よりもヘッドの回転軸回りの移動時間の方が長くなるものがある。この区間では、部品を保持したヘッドが実装位置に到着しても当該ヘッドの回転移動が完了していないため部品の実装動作を行うことができず、上記ヘッドの回転移動が完了するまでの待ち時間が発生していた。
【０００６】
そこで、従来、次の実装位置に実装される部品が無極性部品である場合には、その無極性部品の実装角度に所定角度（１８０°）を加算あるいは減算し、１つ前の部品を実装した後に上記無極性部品を実装するのに必要なヘッドの回転角度が最小となるような無極性部品の変更された実装角度を求め、その変更された実装角度で無極性部品を基板に実装させることにより、ヘッドが１つ前の部品の実装位置から上記無極性部品の実装位置まで移動する際の上記ヘッドの回転軸回りの移動時間を短縮し、上記待ち時間を抑制するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２５９２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、ヘッドが１つ前の部品の実装位置から無極性部品の実装位置まで移動する際の当該ヘッドの回転軸回りの移動時間を短縮することができる一方で、例えば以下のような状況下では、全体の実装効率が低下するという問題点がある。
【０００８】
すなわち、図１５に示すように、３つの部品（極性部品Ｌ，無極性部品Ｍ，極性部品Ｎ）をプリント基板３に実装する場合に、プリント基板３への実装順序が極性部品Ｌ，無極性部品Ｍ，極性部品Ｎで、３つの部品Ｌ，Ｍ，Ｎの予め設定された実装角度がそれぞれ０°，１８０°，１８０°であり、極性部品Ｌの実装位置と無極性部品Ｍの実装位置との間隔が十分に大きく、かつ、無極性部品Ｍの実装位置と極性部品Ｎの実装位置との間隔が比較的小さいような状況下において、特許文献１によれば、無極性部品Ｍの実装角度１８０°（図１５では実線の矢印で示す）を極性部品Ｌの実装角度０°との差がより小さくなる角度０°（図１５では点線の矢印で示す）に変更し、ヘッド（図示せず）の極性部品Ｌの実装位置から無極性部品Ｍの実装位置への移動時に当該ヘッドの回転移動が行われないように制御される。
【０００９】
ところが、極性部品Ｌおよび無極性部品Ｍの各実装位置により規定される区間において、極性部品Ｌの実装位置と無極性部品Ｍの実装位置との間隔が十分に大きいことから当該区間におけるヘッドの水平方向（ＸＹ方向）の移動時間がヘッドの１８０°の回転移動に要する時間よりも大きい場合には、無極性部品Ｍの実装角度がその区間におけるヘッドの移動時間に影響を与えることがない。その一方、上記無極性部品Ｍの実装角度を１８０°から０°に変更したことにより、無極性部品Ｍの実装位置から極性部品Ｎの実装位置へのヘッドの移動時に当該ヘッドを１８０°回転させる必要が生じる。これにより、この区間の水平移動距離が比較的小さいことからヘッドの水平方向の移動時間が１８０°の回転移動時間よりも小さい場合には、ヘッドが実装位置に到着してもヘッドの回転動作が完了していないため、上記回転動作が完了するまでの待ち時間が発生することになる。
【００１０】
従って、極性部品Ｌから無極性部品Ｍを経由して極性部品Ｎに向かう上記実装順序において、無極性部品Ｍの実装角度を０°に変更したことにより、全体の実装所要時間が長くなり全体の実装効率が低下することになる。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、実装サイクルタイムを短縮して部品の実装効率を向上させることが可能な部品実装装置、部品実装システムおよびそれらにおける実装順序の決定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、この発明の請求項１に記載の部品実装装置は、無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するように構成された部品実装装置であって、前記部品を保持可能で、かつ、所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段と、前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を複数導出し、これらの実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、その各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択する実装順序決定手段と、前記実装順序決定手段で決定された実装順序により前記水平駆動手段および前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする。
【００１３】
この請求項１に記載の部品実装装置では、上記のように、実装順序決定手段により、無極性部品の第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の第２の実装角度を求め、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合と第２の実装角度で基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成することによって、第１の実装角度で実装する場合と第２の実装角度で実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を互いに比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序を確実に選択することができる。これにより、実装所要時間を短縮して実装効率を高めることができるような実装順序の選択をより効果的に行うことができる。
【００１４】
また、上記構成によれば、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間と、上記無極性部品を第２の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間とを比較することができるので、例えば、図１５に示した状況下において、無極性部品Ｍを変更された実装角度０°でプリント基板３に実装する実装順序を選択することで実装所要時間が長くなるといった従来の不都合の発生を確実に防ぐことができる。
【００１５】
上記請求項１に記載の部品実装装置において、前記実装順序決定手段は、前記実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される所定の区間において、前記実装位置データおよび前記実装角度データから前記ヘッドの水平移動に要する時間である水平移動時間よりも前記ヘッドの回転移動に要する時間である回転移動時間の方が長く、かつ、前記極性有無データから当該区間を規定する２つの実装位置に各々実装される部品のうちの少なくとも一方が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で実装する場合と前記第２の実装角度で実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出するように構成されていてもよい（請求項２）。本発明の部品実装装置において、ヘッドの回転移動時間よりもヘッドの水平移動時間の方が長くなる区間では、当該区間をヘッドが移動するのに要する時間が上記ヘッドの水平移動時間により決定されるので、無極性部品の第２の実装角度を求める必要がない。このため、上記のように構成すれば、ヘッドの水平移動時間よりもヘッドの回転移動時間の方が長くなる区間に限定して無極性部品の第２の実装角度を求めることができるので、実装順序決定手段による実装順序の決定処理を簡略化することができる。
【００１６】
上記請求項１に記載の部品実装装置において、前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で実装する場合と前記第２の実装角度で実装する場合とを含む前記複数の部品の全ての組合せによる実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出するように構成されていてもよい（請求項３）。このように構成すれば、無極性部品を第１の実装角度で実装する場合と第２の実装角度で実装する場合とを含む全ての組合せによる実装順序に各々対応する実装所要時間を比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序をより確実に選択することができる。
【００１７】
上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品実装装置において、好ましくは、前記実装順序決定手段は、複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出した結果、前記実装所要時間が最長となる実装順序以外の実装順序を選択するように構成されている（請求項４）。このように構成すれば、実装所要時間が最長となる実装順序以外の所定の実装順序に従って水平駆動手段および回転駆動手段を駆動させてヘッドを移動させることができるので、実装サイクルタイムが増大し部品の実装効率が低下するのを抑制することができる。
【００１８】
上記請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品実装装置において、好ましくは、前記実装順序決定手段は、前記無極性部品の第１の実装角度に１８０°を加算あるいは減算して当該無極性部品の第２の実装角度を求めるように構成されている（請求項５）。このように構成すれば、通電方向に制約のない抵抗等の無極性部品をその機能を損なうことなく基板に実装することができる。
【００１９】
この発明の請求項６に記載の部品実装システムは、無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装するための実装プログラムを作成するプログラミング手段と、前記実装プログラムに従って複数の部品の前記基板への実装処理を実行する部品実装装置とを備えた部品実装システムにおいて、前記プログラミング手段は、前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を複数導出し、これらの実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、その各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択する実装順序決定手段を備え、前記部品実装装置は、前記部品を保持可能で、かつ、所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段と、前記実装順序決定手段で決定された実装順序により前記水平駆動手段および前記回転駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、前記実装順序決定手段は、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求め、前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記実装所要時間を算出することを特徴とする。
【００２０】
この請求項６に記載の部品実装システムでは、上記のように、プログラミング手段に具備される実装順序決定手段により、無極性部品の第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の第２の実装角度を求め、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合と第２の実装角度で基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成することによって、第１の実装角度で実装する場合と第２の実装角度で実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を互いに比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序を確実に選択することができる。これにより、実装所要時間を短縮して実装効率を高めることができるような実装順序の選択をより効果的に行うことができる。
【００２１】
また、上記構成によれば、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間と、上記無極性部品を第２の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間とを比較することができるので、例えば、図１５に示した状況下において、無極性部品Ｍを変更された実装角度０°でプリント基板３に実装する実装順序を選択することで実装所要時間が長くなるといった従来の不都合の発生を確実に防ぐことができる。
【００２２】
この発明の請求項７に記載の部品実装方法は、無極性部品を含む複数の部品を基板上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装する部品実装装置における実装順序の決定方法であって、前記複数の部品に関する対象データを基に前記複数の部品の前記基板への実装順序を決定するステップと、前記実装順序決定手段で決定された実装順序により、前記部品を保持した状態で所定の回転軸を中心に回転可能なヘッドを複数含むヘッドユニットを略水平方向に移動させる水平駆動手段と、前記複数の部品を各々対応する前記実装角度で前記基板に実装すべく前記複数のヘッドの各回転軸を連動して回転させる回転駆動手段とを駆動制御するステップとを備え、前記対象データは、前記部品の実装位置データおよび実装角度データに加え前記部品の極性有無データを含み、前記実装順序を決定するステップは、前記極性有無データから前記部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度である第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の変更された実装角度である第２の実装角度を求めるステップと、前記無極性部品を前記第１の実装角度で前記基板に実装する場合と前記第２の実装角度で前記基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する前記複数の部品の前記基板への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出するステップと、その算出された各実装所要時間の比較に基づき、採用する実装順序を選択するステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
この請求項７に記載の部品実装方法では、上記のように、無極性部品の第１の実装角度に所定の演算処理を施して当該無極性部品の第２の実装角度を求め、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合と第２の実装角度で基板に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出することによって、第１の実装角度で実装する場合と第２の実装角度で実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を互いに比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序を確実に選択することができる。これにより、実装所要時間を短縮して実装効率を高めることができるような実装順序の選択をより効果的に行うことができる。
【００２４】
また、上記方法によれば、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間と、上記無極性部品を第２の実装角度で基板に実装する場合の実装所要時間とを比較することができるので、例えば、図１５に示した状況下において、無極性部品Ｍを変更された実装角度０°でプリント基板３に実装する実装順序を選択することで実装所要時間が長くなるといった従来の不都合の発生を確実に防ぐことができる。
【００２５】
上記請求項７に記載の部品実装方法において、前記無極性部品の第２の実装角度を求めるステップは、前記実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される所定の区間において、前記実装位置データおよび前記実装角度データから前記ヘッドの水平移動に要する時間である水平移動時間よりも前記ヘッドの回転移動に要する時間である回転移動時間の方が長く、かつ、前記極性有無データから当該区間を規定する２つの実装位置に各々実装される部品のうちの少なくとも一方が無極性部品である場合に、前記無極性部品の第２の実装角度を求めるステップを含んでいてもよい（請求項８）。本発明の部品実装方法において、ヘッドの回転移動時間よりもヘッドの水平移動時間の方が長くなる区間では、当該区間をヘッドが移動するのに要する時間が上記ヘッドの水平移動時間により決定されるので、無極性部品の第２の実装角度を求める必要がない。このため、上記方法によれば、ヘッドの水平移動時間よりもヘッドの回転移動時間の方が長くなる区間に限定して無極性部品の第２の実装角度を求めることができるので、実装順序決定手段による実装順序の決定処理を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の部品実装装置、部品実装システムおよび部品実装方法によれば、無極性部品を第１の実装角度で基板に実装する場合と第２の実装角度で基板に実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を互いに比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序を確実に選択することができる。これにより、実装サイクルタイムを短縮して部品の実装効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示した平面図である。この図において、表面実装機（部品実装装置）１００の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板（基板）３が上記コンベア２上を搬送され、所定の装着作業用位置で停止されるようになっている。
【００２９】
上記コンベア２の側方には、部品供給部４が配置されている。この部品供給部４は、部品供給用のフィーダを備え、例えば多数列のテープフィーダ４ａを備えている。各テープフィーダ４ａは、それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるようにするとともに、テープ繰り出し端にはラチェット式の送り機構を具備し、後記ヘッドユニット５により部品がピックアップされるにつれてテープが間欠的に繰り出されるようになっている。
【００３０】
なお、上記電子部品は、その極性の有無によって極性部品および無極性部品に分けられる。すなわち、極性部品は、予め設定された所定の実装角度でのみプリント基板３に実装可能な部品（例えばダイオード）であり、無極性部品は、予め設定された実装角度（第１の実装角度）に加え、該実装角度に１８０°を加算あるいは減算して求められた変更された実装角度（第２の実装角度）でもプリント基板３に実装可能な部品（例えば抵抗）である。
【００３１】
また、上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット５が装備されている。このヘッドユニット５は、部品供給部４とプリント基板３とにわたって移動可能とされ、当実施形態ではＸ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００３２】
すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸（図示せず）とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられたナット部分（図示せず）がボールねじ軸に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりヘッドユニット５が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。
【００３３】
なお、符号１６は、上記基台１上の所定箇所に設置された部品認識用カメラであり、このカメラ１６により、ヘッドユニット５の後記ノズル部材２０により吸着された電子部品を撮像し、それに基づく部品認識処理により部品吸着状態の判別等を行なうようになっている。
【００３４】
図２〜図４は、上記ヘッドユニット５の構造を示している。これらの図において、上記ヘッドユニット５には、電子部品を吸着するためのノズル部材（ヘッド）２０が具備され、当実施形態では８本のノズル部材２０がＸ軸方向に整列する状態に配設されている。さらにヘッドユニット５には、上記各ノズル部材２０を昇降させる昇降駆動機構と、各ノズル部材２０を回転させる回転駆動機構と、各ノズル部材２０に部品吸着用の負圧を供給する負圧供給系統等が具備されている。
【００３５】
上記昇降駆動機構は、各ノズル部材２０を同時に上下動させる１個の全体上下動用Ｚ軸サーボモータ２１と、各ノズル部材２０を個別に一定ストロークだけ昇降させる所定数（８個）のエアシリンダ２５とを有し、上記Ｚ軸サーボモータ２１とエアシリンダ２５とを併用することによりノズル部材２０を所定の上昇位置と下降位置とにわたって昇降させるように構成されている。
【００３６】
また、回転駆動機構は、１個の回転用Ｒ軸サーボモータ３０を有し、このＲ軸サーボモータ３０により伝動手段を介して各ノズル部材２０を回転させるように構成されている。
【００３７】
上記ヘッドユニット５の構造を具体的に説明すると、ヘッドユニット本体５ａには、上記ノズル部材２０およびエアシリンダ２５等を保持するハウジング２２が上下動可能に取り付けられるとともに、その上方にＺ軸サーボモータ２１が取り付けられ、このＺ軸サーボモータ２１によりボールねじ２３を介してハウジング２２が上下動されるようになっている。また、上記各ノズル部材２０は、中空のノズルシャフト２０ａと、その下端に取り付けられたノズル２０ｂとからなり、この各ノズル部材２０がノズルガイド（回転軸）２４を介して上記ハウジング２２に上下動および回転可能に取り付けられている。つまり、ハウジング２２にノズルガイド２４が回転可能に取り付けられ、このノズルガイド２４に上記ノズルシャフト２０ａが上下動可能に嵌合されている。
【００３８】
上記ハウジング２２の前面側におけるノズル部材配設箇所の上方には、上記各エアシリンダ２５と、この各エアシリンダ２５に対するエア給排系統とが設けられており、各エアシリンダ２５のピストン２６に取り付けられたシャフト２７に、上記各ノズル部材２０のノズルシャフト２０ａが連結されている。上記エア給排系統は、各エアシリンダ２５に対するエアの給排を切り替えるエアシリンダ駆動用ソレノイドバルブ４１を有しており、上記ソレノイドバルブ４１が図外のエア供給源に接続されている。
【００３９】
さらに上記ハウジング２２には、上記Ｒ軸サーボモータ３０と、プーリ３１，３２およびベルト３３からなる減速機構を介して上記Ｒ軸サーボモータ３０に連動する駆動軸３４とが装備され、この駆動軸３４に設けられたプーリ３５と各ノズル部材２０のノズルガイド２４に設けられたプーリ３６とに回転伝達用ベルト３７が巻き掛けられており、上記Ｒ軸サーボモータ３０により減速機構、駆動軸３４、回転伝達用ベルト３７を介して各ノズル部材２０が連動して回転駆動されるようになっている。
【００４０】
また、上記各ノズル部材２０に対してそれぞれ負圧を供給するための真空発生器３８がヘッドユニット本体５ａの上方部に配設され、この各真空発生器３８に、上記各ノズル部材２０の内部の負圧導入通路が、図外の可撓性パイプおよびバルブ等を介して連結されることにより、部品吸着用の負圧供給系統が構成されている。
【００４１】
なお、符号３９は、プリント基板３に設けられたフィデューシャルマークを認識するためのカメラであり、ヘッドユニット本体５ａの一側部に取り付けられている。
【００４２】
次に、表面実装機１００の制御系について図５を参照して説明する。
【００４３】
本図に示すように、表面実装機１００の基台１には、コントロールユニット５０が設けられている。このコントロールユニット５０は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラム等を予め記憶するＲＯＭ、プログラム実行中等に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ、各種データやソフトを記憶するＨＤＤ等から構成された制御手段５１を備えている。この制御手段５１は、予め設定されている生産プログラムに従って一連の実装作業、つまり基台１へのプリント基板３の搬入から搬出までの間に実行される一連の作業を進めるべく、基台１におけるコンベア２およびヘッドユニット５や、ヘッドユニット５における各ノズル部材２０等の動作を統括的に制御するとともに、その作業に伴う各種演算処理等を行うものである。
【００４４】
例えば、上記制御手段５１は、次述の実装順序決定手段５２で決定された実装順序に従って、Ｘ軸およびＹ軸サーボモータ１５，９の駆動を制御することで上記ヘッドユニット５の水平方向（ＸＹ方向）の移動動作を制御する一方、Ｚ軸およびＲ軸サーボモータ２１，３０の駆動を制御するとともにソレノイドバルブ４１の切替動作を制御して各ノズル部材２０に対応するエアシリンダ２５に適宜圧縮空気を送り込むことで各ノズル部材２０の垂直方向の移動動作および回転方向（Ｒ方向）の移動動作を制御する。
【００４５】
また、コントロールユニット５０は、複数のノズル部材２０を具備するヘッドユニット５で一度に実装される複数の部品のプリント基板３への実装順序を決定する実装順序決定手段５２を備えている。この実装順序決定手段５２は、記憶部５３と、主演算部５４と、シミュレータ５５とにより構成されており、記憶部５３に記憶されている複数の部品に関する対象データを基に、主演算部５４において複数の部品のプリント基板３への実装順序を複数種類導出するとともに、これらの実装順序に各々対応する複数の部品のプリント基板３への実装動作に要する時間である実装所要時間を算出し、シミュレータ５５により実装所要時間が最長となる実装順序以外の実装順序を選択するものである。なお、実装順序決定手段５２は、複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出した結果、実装所要時間が最短となる実装順序を選択するように構成されるのがより好ましい。
【００４６】
本実施形態では、上記対象データは、部品のプリント基板３への実装位置データおよび実装角度データに加え、当該部品の極性有無データを含んでおり、特に、実装順序決定手段５２は、少なくとも上記極性有無データから部品が無極性部品である場合に、その無極性部品の予め設定された実装角度θ（第１の実装角度）に１８０°を加算あるいは減算して当該無極性部品の変更された実装角度θ´（第２の実装角度）を求めるとともに、無極性部品を実装角度θでプリント基板３に実装する場合と、無極性部品を実装角度θ´（第２の実装角度）でプリント基板３に実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成されている。
【００４７】
以上のように構成された表面実装機１００における実装作業について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
実装作業が開始されてプリント基板３がコンベア２に沿って図１に示した実装作業位置に搬入されると、表面実装機１００では、まず当該表面実装機１００に具備される全ノズル部材２０に対応する装着済みフラグを初期化する処理が行われ（ステップＳ３１）、次いで全実装処理が完了しているか否かが判断される（ステップＳ３２）。
【００４９】
ステップＳ３２において全実装処理が完了していないと判断された場合には、実装グループの作成処理が行われる（ステップＳ３３）。具体的には、当該表面実装機１００によりプリント基板３上に実装される複数の部品を、ヘッドユニット５で一度に実装可能な複数（８つ）の部品からなるグループ毎に分割する処理が行われる。本実施形態の表面実装機１００では、複数の部品を任意にグループ分けするのではなく、例えばプリント基板３上の所定領域に実装される部品同士が同一のグループに含まれるようにグループ分けすることで、ヘッドユニット５の全体の移動量を少なくし、実装効率を高めている。
【００５０】
そして、グループ内の全てのノズル部材２０の吸着動作が終了しているか否かが判断される（ステップＳ３４）。ここで、全ノズル部材２０の吸着動作が終了していないと判断された場合には、未吸着のノズル部材２０の部品の吸着動作を開始する（ステップＳ３５）。
【００５１】
以下、ノズル部材２０における部品の吸着動作について説明する。この部品の吸着動作では、ヘッドユニット５のノズル部材２０のうちの１つを特定のテープフィーダ４ａの部品取出し位置の上方に位置決めするために、ヘッドユニット５がＸ軸およびＹ軸サーボモータ１５，９の駆動に応じて部品供給部４上方に水平移動する。このとき、テープフィーダ４ａでは、テープの繰出し動作が所定のタイミングで開始され、このテープに収容されている部品が上記部品取出し位置に送り出されるとともに、上記部品の収容部の上面を覆っていたカバーテープが剥がされる。これにより、上記ノズル部材２０によってテープ内の部品を吸着して取り出すことが可能な状態になる。
【００５２】
そして、上記ヘッドユニット５の部品供給部４上方への水平移動に伴って、部品の吸着を行なうべきノズル部材２０に対応するエアシリンダ２５において所定のタイミングでエアの給排が行われるとともに、真空発生器３８で生成された負圧がノズル部材２０内に供給される。これにより、ピストン２６とノズルシャフト２０ａとが一体に下降端位置まで変位させられて部品の吸着が行われる。また、このようなエアシリンダ２５の作動に加えてＺ軸サーボモータ２１が作動させられることにより、下降端位置が調整される。
【００５３】
その後、上記エアシリンダ２５へのエアの給排が切り換えられることによりピストン２６が上昇させられるとともに、上記ノズルシャフト２０ａがピストン２６に追従して上昇端位置まで上昇させられる。
【００５４】
こうして各ノズル部材２０毎に上述のような部品吸着動作が行われることによって、順次各ノズル部材２０によって部品の吸着が行われる。
【００５５】
一方、ステップＳ３４においてグループ内の全ノズル部材２０の吸着動作が終了していると判断された場合には、ステップＳ３６に進み、吸着部品の認識処理が正常に行われるか否かが判断される。ここで、部品認識が正常に行われなかった場合には、ステップＳ３７において上記認識不能な部品の廃棄動作が行われた後、ステップＳ３２に戻って全実装処理が完了しているか否かの判断が再び行われる。
【００５６】
一方、ステップＳ３６において、部品認識が正常に行われたと判断された場合には、ステップＳ３８において、グループ内の全ノズル部材２０の装着動作が終了しているか否かの判断が行われる。
【００５７】
ここで、グループ内の全ノズル部材２０の装着動作が終了していないと判断された場合には、未装着のノズル部材２０の部品のプリント基板３への実装動作を開始する（ステップＳ３９）。
【００５８】
以下、ノズル部材２０における部品の実装動作について説明する。この部品の実装動作では、ヘッドユニット５のノズル部材２０のうちの１つをプリント基板３の所定の実装位置の上方に位置決めするために、Ｘ軸およびＹ軸サーボモータ１５，９を制御手段５１により駆動制御してヘッドユニット５をプリント基板３上方に水平移動させる。
【００５９】
そして、上記ヘッドユニット５のプリント基板３上方への水平移動に伴って、部品の実装を行なうべきノズル部材２０に対応するエアシリンダ２５において所定のタイミングでエアの給排が行われるとともに、ノズル部材２０が下降端に達するタイミングでノズル部材２０への負圧の供給が遮断され、これによって部品がプリント基板３に装着される。また、このようなエアシリンダ２５の作動に加えてＺ軸サーボモータ２１が作動させられることにより、下降端位置が調整される。
【００６０】
また、ヘッドユニット５の水平移動の際、上記回転駆動機構のＲ軸サーボモータ３０を制御手段５１により駆動制御することによりノズル部材２０が回転させられ、これにより部品の実装角度の位置決めが行われる。
【００６１】
こうして各ノズル部材２０毎に上述のような部品装着動作が行われることによって、順次各ノズル部材２０によって部品の実装が行われる。なお、上記制御手段５１によるヘッドユニット５の水平移動およびノズル部材２０の回転移動の各駆動制御は、実装順序決定手段５２で決定された所定の実装順序に従って行われる。
【００６２】
一方、ステップＳ３８においてグループ内の全ノズル部材２０の装着動作が終了したと判断された場合には、全ノズル部材２０が装着済みであることを記憶し、すなわち全ノズル部材２０に対応する装着済みフラグを立て（ステップＳ４０）、ステップＳ３２に戻る。
【００６３】
そして、ステップＳ３２において全実装処理が完了したと判断され、上記プリント基板３への全ての部品の実装動作が完了すると、プリント基板３がコンベア２により搬出され（ステップＳ４１）、一連の実装作業を終了する。
【００６４】
次に、図７〜図１０を参照して、上述の実装順序決定手段５２による実装順序の決定動作に関し、その制御内容の一例を具体的に説明する。なお、この実装順序の決定動作（効率化処理）は、上記実装作業に先立って事前に行われる。
【００６５】
図１０のフローチャートに示す処理がスタートすると、実装順序決定手段５２は、まず、対象データを記憶部５３から読み出す（ステップＳ１）。例えば図７に示すように３つの部品（極性部品Ａ，極性部品Ｂ，無極性部品Ｃ）をプリント基板３上の相異なる実装位置にそれぞれ所定の実装角度で実装する場合に、これらの部品Ａ，Ｂ，Ｃに関するデータを読み出す。この対象データは、図８に示すように、基板データ等に含まれている部品のプリント基板３に対する実装位置データおよび実装角度データに加え、部品データ等に含まれている部品の極性有無データを含んでいる。
【００６６】
すなわち、実装順序決定手段５２は、実装位置データから、プリント基板３の左下を原点とした場合の部品Ａ，Ｂ，Ｃの各実装位置が（Ｘ，Ｙ）＝（３０，５０），（６０，４０），（１００，８０）であり、実装角度データから、部品Ａ，Ｂ，Ｃの各実装角度がプリント基板３の＋Ｘ方向を基準に反時計回りに１３５°，０°，１８０°であり、かつ、図略の極性有無データから、部品Ａ，Ｂが極性部品で部品Ｃが無極性部品であるとの情報を読み出す。
【００６７】
次いで、実装順序決定手段５２は、上記無極性部品Ｃに関し、当該部品Ｃの予め設定された実装角度θ＝１８０°から１８０°を減算して当該部品Ｃの変更された実装角度θ´＝０°を求める（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２で求められた部品Ｃの実装角度θ´のデータは、上記対象データに部品Ｃの変更された実装角度のデータとして追加される。また、部品Ｃが実装角度θでプリント基板３に実装される場合と、部品Ｃが実装角度θ´でプリント基板３に実装される場合とを、互いに異なるパターンとして扱うことができるように、図８および図９では実装角度θ´で実装される部品ＣをＣ´で表記している。
【００６８】
次いで、実装順序決定手段５２は、上記変更された実装角度θ´のデータが追加された対象データを基に、複数のノズル部材２０を具備するヘッドユニット５で一度に実装される３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｃ´）のプリント基板３への実装順序を全ての組合せで導出する（ステップＳ３）。なお、上記したように、実装角度θで実装される部品Ｃと実装角度θ´で実装される部品Ｃ´とは、互いに異なるパターンとして扱われるが、これらの部品Ｃ，Ｃ´を同時に含む組合せは選出されないものとする。従って、この場合に実装順序の全ての組合せは１２通りとなり、その１２通りの実装順序が実装順序決定手段５２により導出される。
【００６９】
その一方で、実装順序決定手段５２は、３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｃ´）から２つの部品を全ての組合せで選び出す（ステップＳ４）。このときも、部品Ｃ，Ｃ´を同時に含む組合せは選出されないものとする。これにより、図９に示すように、１０通りの組合せが実装順序決定手段５２により導出される。
【００７０】
そして、実装順序決定手段５２は、上記２つの部品の組合せで構成される各区間（行程）におけるヘッドユニット５の水平方向（Ｘ方向，Ｙ方向）の移動距離Ｘ，Ｙと、ノズル部材２０の回転方向（Ｒ方向）の移動距離Ｒとを算出する（ステップＳ５）。例えば、Ａ→Ｂの区間（行程）では、Ｘ方向の移動距離が＋３０（ｍｍ）、Ｙ方向の移動距離が−１０（ｍｍ）、Ｒ方向の移動距離が−１３５（°）となる。なお、上記行程におけるノズル部材２０の回転移動距離Ｒは、当該行程の上流側の部品を対応する実装角度で実装した後に下流側の部品を対応する実装角度で実装するのに必要なノズル部材２０の回転角度（必要回転角度）を示している。
【００７１】
次いで、上記移動距離Ｘ，Ｙ，Ｒを所要時間ＴＸ，ＴＹ，ＴＲに換算する（ステップＳ６）。すなわち、ヘッドユニット５の水平移動距離Ｘ（Ｙ）をＸ軸（Ｙ軸）サーボモータ１５（９）によるヘッドユニット５の移動速度で除することによりその所要時間ＴＸ（ＴＹ）を求め、ノズル部材２０の回転移動距離ＲをＲ軸サーボモータ３０によるノズル部材３０の回転速度で除することによりその所要時間ＴＲを求める。
【００７２】
そして、実装順序決定手段５２は、各所要時間ＴＸ，ＴＹ，ＴＲのうちで最長のものを当該区間の移動所要時間Ｔとして認識する（ステップＳ７）。
【００７３】
次いで、実装順序決定手段５２は、ステップＳ３で導出された１２通りの実装順序に含まれる全ての区間にステップＳ７で算出された移動所要時間Ｔを代入し、実装順序に各々対応する実装所要時間（上記３つの部品をプリント基板３に全て実装するのに要する時間）Ｔｔｏｔを算出する（ステップＳ８）。
【００７４】
そして、実装順序決定手段５２は、上記１２通りの実装順序に各々対応する１２の実装所要時間Ｔｔｏｔを比較することで実装所要時間Ｔｔｏｔが最長となる実装順序以外の実装順序（例えば、最短となる実装順序）を選択し（ステップＳ９）、その選択結果を記憶部５３に書き込む（ステップＳ１０）。これにより、上記実装順序決定手段５２で決定された実装順序により制御手段５１が各種サーボモータ１５，９，２１，３０および各エアシリンダ２５を駆動制御する。
【００７５】
本実施形態では、上記のように、実装順序決定手段５２により、無極性部品の予め設定された実装角度θに１８０°を加算あるいは減算して当該無極性部品の変更された実装角度θ´を求め、無極性部品を実装角度θでプリント基板３に実装する場合と実装角度θ´でプリント基板３に実装する場合とを少なくとも含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成することによって、無極性部品を実装角度θで実装する場合と実装角度θ´で実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を互いに比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序を確実に選択することができる。これにより、上記実装所要時間を短縮可能な実装順序に従って各種サーボモータ１５，９，２１，３０および各エアシリンダ２５を駆動させて複数のノズル部材２０を移動させることができるので、実装サイクルタイムを短縮して部品の実装効率を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施形態の構成によれば、無極性部品を実装角度θでプリント基板３に実装する場合の実装所要時間と、上記無極性部品を実装角度θ´でプリント基板３に実装する場合の実装所要時間とを比較することができるので、例えば、図１５に示した状況下において、無極性部品Ｍを変更された実装角度０°でプリント基板３に実装する実装順序を選択することで実装所要時間が長くなるといった従来の不都合の発生を確実に防ぐことができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、実装順序決定手段５２により、無極性部品を実装角度θで実装する場合と実装角度θ´で実装する場合とを含む複数の部品の全ての組合せによる実装順序を導出し、それらの実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成することによって、無極性部品を実装角度θで実装する場合と実装角度θ´で実装する場合とを含む全ての組合せによる実装順序に各々対応する実装所要時間を比較することができるので、実装所要時間を短縮可能な実装順序をより確実に選択することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、実装順序決定手段５２により、複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出した結果、実装所要時間が最長となる実装順序以外の実装順序を選択するように構成することによって、実装所要時間が最長となる実装順序以外の所定の実装順序に従って各種サーボモータ１５，９，２１，３０および各エアシリンダ２５を駆動させてヘッドユニット５およびノズル部材２０を移動させることができるので、実装サイクルタイムが増大し部品の実装効率が低下するのを抑制することができる。なお、実装順序決定手段５２を、実装所要時間が最短となる実装順序を選択するように構成した場合には、実装サイクルタイムを十分に短縮して部品の実装効率を大幅に向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、実装順序決定手段５２により、無極性部品の実装角度θに１８０°を加算して当該無極性部品の変更された実装角度θ´を求めるように構成することによって、通電方向に制約のない抵抗等の無極性部品をその機能を損なうことなくプリント基板３に実装することができる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、実装順序の決定動作に関し、全ての無極性部品について変更された実装角度θ´を求めるように実装順序決定手段５２により制御される例について示したが、これに限らず、実装順序決定手段５２により図１１および図１２のフローチャートに示されるように制御される構成であってもよい。すなわち、実装順序決定手段５２は、上記実施形態と同様、まず、対象データを記憶部５３から読み出す（ステップＳ１１）。
【００８１】
次いで、複数のノズル部材２０を備えたヘッドユニット５で一度に実装される３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃのプリント基板３への実装順序を全ての組合せで導出する（ステップＳ１２）。この場合の実装順序の組合せは６通りとなり、その６通りの実装順序が実装順序決定手段５２により導出される。
【００８２】
その一方で、３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃから２つの部品を全ての組合せで選び出す（ステップＳ１３）。これにより、６通りの組合せが実装順序決定手段５２により導出される。
【００８３】
そして、実装順序決定手段５２は、上記２つの部品の組合せで構成される各区間（行程）におけるヘッドユニット５の水平方向（Ｘ方向，Ｙ方向）の移動距離Ｘ，Ｙと、ノズル部材２０の回転方向（Ｒ方向）の移動距離Ｒとを算出する（ステップＳ１４）。
【００８４】
次いで、上記移動距離Ｘ，Ｙ，Ｒを所要時間ＴＸ，ＴＹ，ＴＲに換算し（ステップＳ１５）、各所要時間ＴＸ，ＴＹ，ＴＲのうちで最長のものを当該区間の移動所要時間Ｔとする（ステップＳ１６）。
【００８５】
そして、実装順序決定手段５２は、ステップＳ１２で導出された６通りの実装順序に含まれる全ての区間にステップＳ１６で算出された移動所要時間Ｔを代入し、実装順序に各々対応する実装所要時間Ｔｔｏｔを算出する（ステップＳ１７）。
【００８６】
ここで、当変形例では、実装順序決定手段５２は、上記２つの部品の組合せで構成される複数の区間の中から、ノズル部材２０の水平方向の所要時間ＴＸ（もしくはＴＹ）よりもノズル部材２０の回転方向の所要時間ＴＲの方が長く（つまり、ＴＲが区間の移動所要時間Ｔである。）、かつ、当該区間を構成する２つの部品のうちの少なくとも一方が無極性部品であるという条件（所定の条件）を満たす区間を選び出す（ステップＳ１８）。そして、その選出された区間において、当該無極性部品の予め設定された実装角度θに１８０°を加算あるいは減算して当該無極性部品の変更された実装角度θ´を求める（ステップＳ１９）。この実装角度θ´のデータは、上記対象データに追加される。なお、部品を実装角度θで実装する場合と該部品を実装角度θ´で実装する場合とは、互いに異なるパターンとして扱われる。
【００８７】
そして、ステップＳ１２で導出された６通りの実装順序の中から、上記ステップＳ１８で選出された区間を含む実装順序（実装角度θ´で実装する場合）を選び出し、その実装順序を別のパターンとして扱う（ステップＳ２０）。
【００８８】
次いで、上記ステップＳ２０で選出された実装順序において、少なくとも無極性部品を含む前後２区間（行程）の移動所要時間Ｔを各々再演算するとともに、当該実装順序に各々対応する実装所要時間Ｔｔｏｔを算出する（図１２のステップＳ２１）。
【００８９】
そして、ステップＳ１７で算出された実装所要時間ＴｔｏｔおよびステップＳ２１で算出された実装所要時間Ｔｔｏｔの中から実装所要時間Ｔｔｏｔが最長となる実装順序以外の実装順序（例えば、最短となる実装順序）を選択し（ステップＳ２２）、その選択結果を記憶部５３に書き込む（ステップＳ２３）。
【００９０】
この変形例のように、実装順序決定手段５２を、実装順序で隣り合う２つの部品の各実装位置により規定される所定の区間において、実装位置データおよび実装角度データからノズル部材２０の水平移動に要する時間である水平移動時間よりもノズル部材２０の回転移動に要する時間である回転移動時間の方が長く、かつ、極性有無データから当該区間を規定する２つの実装位置に各々実装される部品のうちの少なくとも一方が無極性部品である場合に、無極性部品の変更された実装角度θ´を求め、無極性部品を実装角度θで実装する場合と実装角度θ´で実装する場合とを含む複数の実装順序に各々対応する実装所要時間を算出するように構成することによって、当該表面実装機において、ノズル部材２０の回転移動時間よりもノズル部材２０の水平移動時間の方が長くなる区間では、当該区間をノズル部材２０が移動するのに要する時間が上記ノズル部材２０の水平移動時間により決定されるので、無極性部品の第２の実装角度を求める必要がない。このため、上記のように構成すれば、ノズル部材２０の水平移動時間よりもノズル部材２０の回転移動時間の方が長くなる区間に限定して無極性部品の実装角度θ´を求めることができるので、実装順序決定手段５２による実装順序の決定処理を簡略化することができる。
【００９１】
次に、上記した本実施形態の表面実装機１００を複数（例えば３つ）含む部品実装システム２００について図１３を参照して説明する。
【００９２】
この部品実装システム２００は、図１３に示すように、３つの表面実装機１００を統括的に管理するためのＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の管理装置１１０を備えている。この管理装置１１０は、プリント基板３上に実装される複数の部品を表面実装機１００の台数に等しい３つのグループに振り分け、各表面実装機１００に部品実装作業を分担させることで部品の実装効率を高めるように構成されている。例えば、各グループにおける実装時間がほぼ等しくなるように振分けが行われる。
【００９３】
管理装置１１０は、部品振分手段１１１と、プログラミング手段１１２とを含んでいる。部品振分手段１１１は、複数の部品を３つの表面実装機１００によってプリント基板３上に効率良く実装させるべく、当該部品のグループ分けをシミュレーションするためのものである。また、プログラミング手段１１２は、部品振分手段１１１によって各表面実装機１００に割り付けられた部品の実装処理を表面実装機１００に実行させるための実装プログラムを作成するためのものである。
【００９４】
そして、この部品実装システム２００では、上記プログラミング手段１１２により作成された各実装プログラムに基づき、各表面実装機１００において部品実装の効率化処理が行われることによって、複数の部品を効率良くプリント基板３に実装するようになっている。
【００９５】
以下、上記部品実装システム２００における部品のプリント基板３への実装処理について図１４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
この部品実装システム２００では、表面実装機１００による部品実装作業に先立って、まず管理装置１１０により実装用データ、つまり各部品の実装位置データや実装角度データ等の雛形が作成される（ステップＳ５１）。次に、管理装置１１０の部品振分手段１１１によって、複数の部品の各表面実装機１００への振分け（割付け）のシミュレーションが行われる（ステップＳ５２）。
【００９７】
そして、上記振分結果（シミュレーション結果）の検証処理、具体的には、上記振分けによって各表面実装機１００に割り当てられた部品をプリント基板３上に実装するのに要する各表面実装機１００の実装所要時間をシミュレーションして検証する処理が行われる（ステップＳ５３）。そして、当該結果が合格基準に達しているか否か、すなわち各表面実装機１００の実装所要時間に著しいばらつきが生じていないか否かを判断する（ステップＳ５４）。そして、ばらつきが無く合格基準に達していると判断された場合には、振分結果を対象データに書き込む（ステップＳ５５）。一方、各表面実装機１００の実装所要時間に著しいばらつきが発生しており合格基準に達していないと判断された場合には、ステップＳ５２に戻り、部品の各表面実装機１００への振分けのシミュレーションが再度行われる。
【００９８】
このようにして作成された対象データを含む実装プログラムに基づき、各表面実装機１００において部品の実装処理が行われる。なお、管理装置１１０から各表面実装機１００への実装プログラムの移行は、ネットワークによる通信や記録媒体を介して行われる。
【００９９】
また、表面実装機１００には、実装ミス等のエラーをチェックするためのエラーチェック手段（図示せず）が設けられており、一連の実装作業中にエラーが発生した場合、当該エラーからの復旧処理を行いつつ、未実装の残りの部品に対する実装効率化処理を再実行し、以降の実装処理を最も効率良く行うことができる実装順序を再度決定するようになっている。
【０１００】
また、上記実施形態では、各表面実装機１００側で部品実装順序の効率化処理を行う例について示したが、これに限らず、管理装置１１０や部品実装システム２００外部のプログラミング装置（プログラミング手段）側で、各表面実装機１００による実装順序の効率化処理を行うようにしてもよい。この場合、各表面実装機１００では、管理装置１１０や外部のプログラミング装置からの実装プログラムに基づいて、直ちに実装処理を実行するようになっているが、実装ミス等のエラーが発生した場合には、各表面実装機１００において部品実装の効率化処理を行うようになっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示した平面図である。
【図２】図１に示した表面実装機のヘッドユニットを示した正面図である。
【図３】図２に示したヘッドユニットの右側面図である。
【図４】図２に示したヘッドユニットの底面図である。
【図５】図１に示した表面実装機の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】図１に示した表面実装機における実装処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示した表面実装機における実装順序の決定方法を説明するための図である。
【図８】図１に示した表面実装機における実装順序の決定方法を説明するための図である。
【図９】図１に示した表面実装機における実装順序の決定方法を説明するための図である。
【図１０】図１に示した表面実装機における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１１】図１に示した表面実装機における実装順序の決定方法の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１に示した表面実装機における実装順序の決定方法の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示した表面実装機を具備する部品実装システムの構成を示したブロック図である。
【図１４】図１３に示した部品実装システムの管理装置による管理方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】従来の表面実装機における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】
【０１０２】
３  プリント基板（基板）
５  ヘッドユニット
９  Ｙ軸サーボモータ（水平駆動手段）
１５  Ｘ軸サーボモータ（水平駆動手段）
２０  ノズル部材（ヘッド）
２４  ノズルガイド（回転軸）
３０  Ｒ軸サーボモータ（回転駆動手段）
５１  制御手段
５２  実装順序決定手段
１００  表面実装機（部品実装装置）
１１０  管理装置
１１２  プログラミング手段
２００  部品実装システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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