(57)【要約】【課題】従来に比べて実装時間の短縮を図ることができる、部品実装順序最適化方法、部品実装順序最適化プログラム、部品実装順序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録媒体、及び部品実装装置を提供する。【解決手段】制御装置１８０にて、回路基板の実装点の位置情報を考慮して部品供給装置に備わる部品供給部の配列の最適化を行った後（Ｓ１００、Ｓ２００）、該配列の下で、回路基板への実装経路の最適化を行うようにした（Ｓ３００）。したがって、部品供給部の配列を求めるに際し実装点の位置情報が考慮されていることから、従来のように回路基板上のみの実装経路を最適化する場合に比べると、無駄な実装経路が減少し、実装時間の短縮化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部（１０３ａ）の内、円周上に位置する部品保持位置（１７１）に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置（１７２）まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板（２）の実装点（１７３）に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法において、
上記実装点の位置情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行った後、
部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う、
ことを特徴とする部品実装順序最適化方法。
【請求項２】
上記部品供給部の配列の最適化は、上記部品実装経路の最適化の前に、上記部品供給部を仮配列し、該仮配列の修正を行って実行される、請求項１記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項３】
上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列は、上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記部品供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求め、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求めてなされる、請求項２記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項４】
上記分散積をより小さくする上記配列は、
上記部品供給部の第１配列について第１分散積を求める第１工程と、
上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求める第２工程と、
上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とする第３工程と、
以後、上記第２工程と第３工程とを繰り返してより小さな新たな第１分散積を求める、請求項３記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項５】
上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列の修正は、より小さい上記分散積を求めて上記部品供給部の配列の仮配列を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１部品供給部（１０３ａ−１）から供給される部品が実装される上記回路基板の基準実装位置（１７８）と、上記第１部品供給部以外の第２部品供給部（１０３ａ−２）から供給される部品が実装される上記回路基板の対象実装位置（１７９）との間の距離に基づいて上記第２部品供給部の配列を変更して上記部品供給部の配列を更に最適化する、請求項２から４のいずれかに記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項６】
上記第２部品供給部の配列変更は、上記第２部品供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列する、請求項５記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項７】
上記部品実装経路の最適化は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行う、請求項１から６のいずれかに記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項８】
上記実装経路の上記組換えにより最適化された実装経路を実装順序に反映するため、上記最適化後、上記最適化実装経路を構成する実装点における実装順序の変更を行う、請求項７記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項９】
上記最適化実装経路を実装順序に反映させた後、再び上記部品供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化及び上記実装順序への反映を行う、請求項８記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項１０】
並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部（１０３ａ）の内、円周上に位置する部品保持位置（１７１）に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置（１７２）まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板（２）の実装点（１７３）に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法をコンピュータに実行させるための部品実装順序最適化プログラムにおいて、
上記実装点の位置情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行う手順と、
上記部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う手順と、
を実行させるための部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１１】
上記部品供給部の配列の最適化手順は、上記部品実装経路の最適化手順の前に、上記部品供給部を仮配列する手順と、該仮配列の修正を行う手順とを実行させる、請求項１０記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１２】
上記部品供給部の配列の最適化手順における上記仮配列手順は、
上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記部品供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求める手順と、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求める手順と、を実行させる、請求項１１記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１３】
上記分散積をより小さくする上記配列手順は、
上記部品供給部の第１配列について第１分散積を求める第１手順と、
上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求める第２手順と、
上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とする第３手順と、
以後、上記第２手順と第３手順とを繰り返してより小さな新たな第１分散積を求める手順とを実行させる、請求項１２記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１４】
上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列の修正手順は、より小さい上記分散積を求めて上記部品供給部の配列の仮配列を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１部品供給部（１０３ａ−１）から供給される部品が実装される上記回路基板の基準実装位置（１７８）と、上記第１部品供給部以外の第２部品供給部（１０３ａ−２）から供給される部品が実装される上記回路基板の対象実装位置（１７９）との間の距離に基づいて上記第２部品供給部の配列を変更する手順を実行して上記部品供給部の配列を更に最適化する、請求項１１から１３のいずれかに記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１５】
上記第２部品供給部の配列変更手順は、上記第２部品供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列する手順を実行させる、請求項１４記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１６】
上記部品実装経路の最適化手順は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行う手順を実行させる、請求項１０から１５のいずれかに記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１７】
上記実装経路の上記組換えを実行する手順により最適化された実装経路を実装順序に反映するため、上記最適化後、上記最適化実装経路を構成する実装点における実装順序の変更を行う手順を実行させる、請求項１６記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１８】
上記最適化実装経路を実装順序に反映させる手順を実行した後、再び上記部品供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化及び上記実装順序への反映を行う手順を実行させる、請求項１７記載の部品実装順序最適化プログラム。
【請求項１９】
並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部（１０３ａ）の内、円周上に位置する部品保持位置（１７１）に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置（１７２）まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板（２）の実装点（１７３）に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
上記実装点の情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行う手順と、
上記部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う手順と、
を実行させるための部品実装順序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録媒体。
【請求項２０】
上記部品供給部の配列の最適化手順は、上記部品実装経路の最適化手順の前に、上記部品供給部を仮配列する手順と、該仮配列の修正を行う手順とを実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項１９記載の記録媒体。
【請求項２１】
上記部品供給部の配列の最適化手順における上記仮配列手順は、
上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記部品供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求める手順と、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求める手順と、を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２０記載の記録媒体。
【請求項２２】
上記分散積をより小さくする上記配列手順は、
上記部品供給部の第１配列について第１分散積を求める第１手順と、
上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求める第２手順と、
上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とする第３手順と、
以後、上記第２手順と第３手順とを繰り返してより小さな新たな第１分散積を求める手順とを実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２１記載の記録媒体。
【請求項２３】
上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列の修正手順は、より小さい上記分散積を求めて上記部品供給部の配列の仮配列を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１部品供給部（１０３ａ−１）から供給される部品が実装される上記回路基板の基準実装位置（１７８）と、上記第１部品供給部以外の第２部品供給部（１０３ａ−２）から供給される部品が実装される上記回路基板の対象実装位置（１７９）との間の距離に基づいて上記第２部品供給部の配列を変更する手順を実行して上記部品供給部の配列を更に最適化するための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２０から２２のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項２４】
上記第２部品供給部の配列変更手順は、上記第２部品供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列する手順を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２３記載の記録媒体。
【請求項２５】
上記部品実装経路の最適化手順は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行う手順を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項１９から２４のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項２６】
上記実装経路の上記組換えを実行する手順により最適化された実装経路を実装順序に反映するため、上記最適化後、上記最適化実装経路を構成する実装点における実装順序の変更を行う手順を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２５記載の記録媒体。
【請求項２７】
上記最適化実装経路を実装順序に反映させる手順を実行した後、再び上記部品供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化及び上記実装順序への反映を行う手順を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録した請求項２６記載の記録媒体。
【請求項２８】
部品供給を行う並設された複数の供給部（１０３ａ）を有し、部品保持位置（１７１）に位置決めされた１台の上記供給部から部品供給を行う部品供給装置（１０３）と、
部品保持部材（１０５ｂ）を有し、円周上に位置する上記部品保持位置及び部品実装位置（１７２）の間で上記部品保持部材を周回させ、上記供給部から供給された部品（１７５）を上記部品保持部材で上記部品保持位置にて保持し上記部品実装位置にて回路基板（２）の実装点（１７３）に実装する部品移載装置（１０５）と、
上記回路基板を保持してＸ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に上記実装点を配置させる直交テーブル（１０９）と、
上記供給部から上記回路基板への部品の実装動作の最適化を行う制御装置であって、上記実装点の情報を考慮して上記供給部の配列の最適化を行う配列最適化部（１８１）と、最適化された上記供給部の配列の下で、上記回路基板への部品実装経路の最適化を行う実装経路最適化部（１８２）と、を有する制御装置（１８０）と、
を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２９】
上記配列最適化部は、上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求め、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求める、請求項２８記載の部品実装装置。
【請求項３０】
上記配列最適化部は、
上記供給部の第１配列について第１分散積を求め、上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求め、上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とし、以後、上記比較を繰り返してより小さな新たな第１分散積を求めて、上記分散積がより小さくなる上記配列を求める、請求項２９記載の部品実装装置。
【請求項３１】
上記配列最適化部は、
より小さい上記分散積を求めて上記供給部の配列の最適化を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１供給部（１０３ａ−１）から供給される部品が実装される基準実装位置（１７８）と、上記第１供給部以外の第２供給部（１０３ａ−２）から供給される部品が実装される対象実装位置（１７９）との間の距離に基づいて上記第２供給部の配列を変更して上記供給部の配列を更に最適化する、請求項２９又は３０記載の部品実装装置。
【請求項３２】
上記第２供給部の配列変更は、上記第２供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列する、請求項３１記載の部品実装装置。
【請求項３３】
上記実装経路最適化部は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行う、請求項２８から３２のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項３４】
上記実装経路最適化部は、上記実装経路の上記組換え後における新実装経路について、該新実装経路を構成する実装点の実装順序を、上記新実装経路に対応して変更する、請求項３３記載の部品実装装置。
【請求項３５】
上記制御装置は、上記部品実装経路の最適化後、再び上記供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化を行う、請求項３４記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円周に沿って部品保持部材が回転しながら部品の保持及び装着を行ういわゆるロータリー式の部品実装装置に関し、かつ該部品実装装置にて実行される部品実装動作を最適化するための部品実装順序最適化方法、該最適化方法を実行させる部品実装順序最適化プログラム、及び該部品実装順序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録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２６に示す、いわゆるロータリー式の部品実装装置１が存在する。該部品実装装置１は、大別して、直交テーブル９と、部品供給装置３と、供給テーブル４と、部品保持装置５と、基板搬送装置８と、制御装置１０と、部品認識装置１１とを備える。上記直交テーブル９は、回路基板２を保持し、該回路基板２への電子部品の実装のため回路基板２を位置決めするためのテーブルであり、互いに直交するＸ，Ｙ方向に移動可能である。上記部品供給装置３は、電子部品を収納したテープを巻回したリールから電子部品を連続的に供給する機構を備えたいわゆるリール式のパーツカセット３ａにて構成され、図示するように上記Ｘ方向に沿って複数の上記パーツカセット３ａが並設されている。上記供給テーブル４は、上記部品供給装置３を着脱自在に搭載し、上記Ｘ方向に延在するレール６に沿ってＸ方向に可動である。尚、供給テーブル４には、それぞれの上記パーツカセット３ａを搭載するＸ方向における位置を認識するための一意な番号（以下、Ｚ番号とする）が付されている。
上記部品保持装置５は、いわゆるロータリーヘッドタイプであり円筒形状の回転体に、複数の装着ヘッド５ａと、該各装着ヘッド５ａ毎に電子部品を吸着にて保持するための複数のノズル５ｂとを備え、矢印７にて示す、回転中心軸の軸周り方向へ回転するが、上記Ｘ，Ｙ方向に移動することはない。尚、それぞれのノズル５ｂは、その延在方向に沿って昇降可能である。上記基板搬送装置８は当該部品実装装置１へ回路基板２を搬入し当該部品実装装置１から回路基板２を搬出する装置である。上記制御装置１０は、上述した各構成部分の動作制御を行い回路基板２への電子部品実装動作を制御する。上記部品認識装置１１は、パーツカセット３ａからノズル５ｂにて電子部品を保持した後、回路基板２へ実装する前に、ノズル５ｂにおける電子部品の保持姿勢を撮像する装置である。
【０００３】
このように構成される部品実装装置１における部品実装は、以下のように行われる。上述のように部品保持装置５は上記Ｘ，Ｙ方向に移動不可であるので、図２７に示すように、供給テーブル４は、回路基板２へ実装するための所望の電子部品を有するパーツカセット３ａを上記ノズル５ｂにて電子部品が吸着可能な部品保持位置に移動させ、一方、電子部品を保持したノズル５ｂが回路基板２上の所望の実装位置に位置決めされるように、上記直交テーブル２が上記Ｘ，Ｙ方向に移動する。そして、部品保持装置５のノズル５ｂは、位置決めされたパーツカセット３ａから電子部品を保持した後、上記矢印７に沿って上記軸周り方向へ回転し、その途中で部品認識装置１１にて部品保持姿勢が撮像され、上記実装位置の上方まで回転移動する。そして部品保持装置５は、上記ノズル５ｂを下降して上記実装位置に電子部品を実装する。該実装後、ノズル５ｂは、再び矢印７に沿って回転し、パーツカセット３ａの上方へ戻る。それぞれの装着ヘッド５ａにおけるノズル５ｂについて上述の動作が実行され、回路基板２上にそれぞれの電子部品が実装されていく。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の部品実装装置１では、部品保持装置５はＸ，Ｙ方向に移動することなく一定箇所で回転することから、ノズル５ｂがパーツカセット３ａから電子部品を保持した後、上記実装位置の上方までの回転移動、及び部品実装後、パーツカセット３ａの上方へ戻るまでの回転動作は、部品保持装置５の機械特性にて決定される。しかしながら、その回転速度は、ノズル５ｂからの部品脱落等の問題発生を防止するため、ノズル５ｂが保持する電子部品によって異ならせる必要がある。又、上述のようにノズル５ｂが所望の電子部品を保持するためには、供給テーブル４にて所望のパーツカセット３ａを上記部品保持位置へ移動させる必要がある。
従って従来では、部品実装に要するサイクルタイムを短縮するため、部品保持装置５の回転速度が同一となる電子部品を供給する各パーツカセット３ａを一群として、上記回転速度毎にグループＡ、グループＢ、…のようにグループ化し、さらに各グループ内では部品供給数が多いパーツカセット３ａを上記部品保持位置に近い方へ位置させて供給テーブル４に配列している。
【０００５】
しかしこの従来の方法では、上記各グループ内では、各電子部品が実装される回路基板２における上記実装位置との関連を考慮することなく、供給テーブル４に各パーツカセット３ａを配置していることから、結果的に、部品保持から部品実装までに要する時間が長くなってしまう場合も生じる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、従来に比べて実装時間の短縮を図ることができる、部品実装順序最適化方法、部品実装順序最適化プログラム、部品実装順序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録媒体、及び部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様の部品実装順序最適化方法は、並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部の内、円周上に位置する部品保持位置に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板の実装点に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法において、
上記実装点の位置情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行った後、
部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う、
ことを特徴とする。
【０００７】
又、上記部品供給部の配列の最適化は、上記部品実装経路の最適化の前に、上記部品供給部を仮配列し、該仮配列の修正を行って実行するようにしてもよい。
【０００８】
又、上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列は、上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記部品供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求め、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求めてなすようにしてもよい。
【０００９】
又、上記分散積をより小さくする上記配列は、
上記部品供給部の第１配列について第１分散積を求める第１工程と、
上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求める第２工程と、
上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とする第３工程と、
以後、上記第２工程と第３工程とを繰り返してより小さな新たな第１分散積を求めるようにしてもよい。
【００１０】
又、上記部品供給部の配列の最適化における上記仮配列の修正は、より小さい上記分散積を求めて上記部品供給部の配列の仮配列を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１部品供給部から供給される部品が実装される上記回路基板の基準実装位置と、上記第１部品供給部以外の第２部品供給部から供給される部品が実装される上記回路基板の対象実装位置との間の距離に基づいて上記第２部品供給部の配列を変更して上記部品供給部の配列を更に最適化するようにしてもよい。
【００１１】
又、上記第２部品供給部の配列変更は、上記第２部品供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列するようにしてもよい。
【００１２】
又、上記部品実装経路の最適化は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行うようにしてもよい。
【００１３】
又、上記実装経路の上記組換えにより最適化された実装経路を実装順序に反映するため、上記最適化後、上記最適化実装経路を構成する実装点における実装順序の変更を行うようにしてもよい。
【００１４】
又、上記最適化実装経路を実装順序に反映させた後、再び上記部品供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化及び上記実装順序への反映を行うようにしてもよい。
【００１５】
さらに本発明の第２態様の部品実装順序最適化プログラムは、並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部の内、円周上に位置する部品保持位置に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板の実装点に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法をコンピュータに実行させるための部品実装順序最適化プログラムにおいて、
上記実装点の位置情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行う手順と、
上記部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う手順と、
を実行させることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の第３態様の記録媒体は、並列されかつ移動可能に配置されて部品を供給する複数の部品供給部の内、円周上に位置する部品保持位置に配置した一つの部品供給部から部品を保持し、上記円周上に位置する部品実装位置まで上記保持した部品を上記円周に沿って移送し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に配置された回路基板の実装点に実装する部品実装動作における部品実装順序最適化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
上記実装点の情報を考慮して上記部品供給部の配列の最適化を行う手順と、
上記部品供給部が最適化された配列の下で、回路基板への部品実装経路の最適化を行う手順と、
を実行させるための部品実装順序最適化プログラムを記録したことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の第４態様の部品実装装置は、部品供給を行う並設された複数の供給部を有し、部品保持位置に位置決めされた１台の上記供給部から部品供給を行う部品供給装置と、
部品保持部材を有し、円周上に位置する上記部品保持位置及び部品実装位置の間で上記部品保持部材を周回させ、上記供給部から供給された部品を上記部品保持部材で上記部品保持位置にて保持し上記部品実装位置にて回路基板の実装点に実装する部品移載装置と、
上記回路基板を保持してＸ，Ｙ軸方向に移動して上記部品実装位置に上記実装点を配置させる直交テーブルと、
上記供給部から上記回路基板への部品の実装動作の最適化を行う制御装置であって、上記実装点の情報を考慮して上記供給部の配列の最適化を行う配列最適化部と、最適化された上記供給部の配列の下で、上記回路基板への部品実装経路の最適化を行う実装経路最適化部と、を有する制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
又、上記第４態様において、上記配列最適化部は、上記回路基板の上記実装点について、Ｘ，Ｙ座標値、及び上記供給部の配列位置を示すＺ値の３つの値の各分散値の積を、上記Ｚ値を変化させて求め、該分散積がより小さくなる上記部品供給部の配列を求めるように構成してもよい。
【００１９】
又、上記第４態様において、上記配列最適化部は、
上記供給部の第１配列について第１分散積を求め、上記第１配列とは異なる第２配列について第２分散積を求め、上記第１分散積と上記第２分散積とを比較していずれか小さい方を新たな第１分散積とし、以後、上記比較を繰り返してより小さな新たな第１分散積を求めて、上記分散積がより小さくなる上記配列を求めるように構成してもよい。
【００２０】
又、上記第４態様において、上記配列最適化部は、
より小さい上記分散積を求めて上記供給部の配列の最適化を行った後、さらに、上記部品保持位置に近接する第１供給部から供給される部品が実装される基準実装位置と、上記第１供給部以外の第２供給部から供給される部品が実装される対象実装位置との間の距離に基づいて上記第２供給部の配列を変更して上記供給部の配列を更に最適化するように構成してもよい。
【００２１】
又、上記第４態様において、上記第２供給部の配列変更は、上記第２供給部を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離が最短となる上記第２部品供給部を上記第１部品供給部に隣接して配列するように構成してもよい。
【００２２】
又、上記第４態様において、上記実装経路最適化部は、２つの上記実装点を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで最適化を行うように構成してもよい。
【００２３】
又、上記第４態様において、上記実装経路最適化部は、上記実装経路の上記組換え後における新実装経路について、該新実装経路を構成する実装点の実装順序を、上記新実装経路に対応して変更するように構成してもよい。
【００２４】
又、上記第４態様において、上記制御装置は、上記部品実装経路の最適化後、再び上記供給部の配列を入れ換えて、上記部品実装経路の最適化を行うように構成してもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である、部品実装順序最適化方法、部品実装順序最適化プログラム、部品実装順序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録媒体、及び部品実装装置について、図を参照しながら以下に詳しく説明する。ここで、上記部品実装順序最適化プログラムは、上記部品実装順序最適化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、上記部品実装装置は、上記部品実装順序最適化方法を実行して部品実装動作を実行する装置である。又、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。
又、上記部品実装順序最適化とは、部品実装の経路を最短にするために部品実装順序の最適化を図ることである。
【００２６】
まず、一実施形態の部品実装装置について説明する。図２１及び図２２に示すように、本実施形態の部品実装装置１０１は、下記の部品移載装置１０５に備わる部品保持部材が円周上を周回しながら部品実装を行う、いわゆるロータリー式の部品実装装置であり、基本的構成として、部品供給装置１０３と、供給テーブル１０４と、部品移載装置１０５と、制御装置１８０とを備え、当該部品実装装置１０１では、さらに、基板搬送装置１０８と、直交テーブル１０９と、部品認識装置１１１とを備える。
【００２７】
上記部品供給装置１０３は、電子部品を収納したテープを巻回したリールから上記電子部品１７５を連続的に供給する機構を有するいわゆるリール式のパーツカセット１０３ａと、該パーツカセット１０３ａを着脱自在に搭載してＸ軸方向に沿って並設する供給テーブル１０４とを備える。尚、パーツカセット１０３ａは、供給部の機能を果たす一例に相当する。又、本実施形態の部品実装順序最適化方法を実行するためには、最低、２台のパーツカセット１０３ａを設けることが前提である。尚、各パーツカセット１０３ａから供給される電子部品の種類はそれぞれ相違する場合もあるし、同一種類の電子部品を複数のパーツカセット１０３ａから供給する場合もあり、各パーツカセット１０３ａから供給される電子部品の種類の如何は問わない。又、本実施形態でも、図２３に示すように、それぞれのパーツカセット１０３ａは、部品移載装置１０５における回転速度が同一である電子部品１７５を供給するパーツカセット１０３ａを一群として、上記回転速度毎にグループＡ、グループＢ、…のようにグループ化されて供給テーブル４に配列される。但し、各グループ内におけるパーツカセット１０３ａの配列は、詳細後述する、パーツカセット１０３ａの配列最適化方法にて決定され、該決定に基づき配列される。供給テーブル１０４は、例えばボールネジ機構を有する駆動装置１０４ａにて、上記Ｘ軸方向に延在するレール１０６に沿ってＸ軸方向に可動であり、上記部品移載装置１０５に対して所望の電子部品１７５を供給する１台のパーツカセット１０３ａを、図２２に示すように部品保持位置１７１に位置決めする。尚、供給テーブル１０４には、それぞれのパーツカセット１０３ａを搭載するＸ軸方向における位置を認識するための一意な番号の上記Ｚ番号が付されている。
【００２８】
上記部品移載装置１０５は、いわゆるロータリーヘッドタイプであり、部品保持部材の機能を果たす一例に相当し、電子部品１７５を吸着にて保持するノズル１０５ｂを有する。具体的には、部品移載装置１０５は、円筒形状の回転体１０５ｃの周縁部に複数の装着ヘッド１０５ａを配設し、該各装着ヘッド１０５ａ毎に複数のノズル１０５ｂを設け、矢印１０７にて示す、回転中心軸の軸周り方向へ回転体１０５ｃを回転させる。但し、上記Ｘ，Ｙ軸方向に移動することはない。又、それぞれのノズル１０５ｂは、その軸方向に沿って昇降可能である。このように構成される部品移載装置１０５では、上記回転により、装着ヘッド１０５ａの円周上に位置する部品保持位置１７１及び部品実装位置１７２の間でノズル１０５ｂを周回させ、部品保持位置１７１に位置決めされたパーツカセット１０３ａが供給する電子部品１７５をノズル１０５ｂにて保持し、部品実装位置１７２にて回路基板２の実装点１７３に実装する。
【００２９】
上記基板搬送装置１０８は、Ｘ軸方向に沿って延在し直交テーブル１０９へ回路基板２を搬入し、当該部品実装装置１０１から回路基板２を搬出する装置である。上記直交テーブル１０９は、基板搬送装置１０８を介して搬入された回路基板２を保持し、該回路基板２への電子部品１７５の実装動作のため回路基板２における上記実装点１７３を上記部品実装位置１７２に位置決めするためのテーブルであり、例えばボールネジ機構を有する２つの駆動装置１０９ａ、１０９ｂにて、互いに直交するＸ，Ｙ軸方向に移動可能である。
上記部品認識装置１１１は、部品移載装置１０５におけるノズル１０５ｂの周回経路の下方に配置され、パーツカセット１０３ａからノズル１０５ｂにて電子部品１７５を保持した後、回路基板２へ実装する前に、ノズル１０５ｂに保持されている電子部品１７５の姿勢を撮像する装置である。
【００３０】
上記制御装置１８０は、図２４に示すように、記憶装置１８５に記憶されている、電子部品データ、回路基板データ、実装位置データ、実装動作順序データ等を有するいわゆるＮＣプログラムに従い、上述した各構成部分の動作制御を行い回路基板２への電子部品実装動作を制御する。さらに本実施形態の特徴的な動作の一つとして、制御装置１８０は、供給テーブル１０４におけるパーツカセット１０３ａの配列を考慮した部品実装順序の最適化動作、即ちパーツカセット１０３ａの配列を考慮した上で回路基板２への実装経路長が最短になる経路を求める動作を実行する。該部品実装順序の最適化動作を実行するプログラムは、予め、記憶装置１８５に格納しておいてもよいし、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体１８７に上記プログラムを記録し当該部品実装装置１０１に備わる読取装置１８６にて読み取っても良い。さらに、通信回線を介して記憶装置１８５にダウンロードしてもよい。
【００３１】
上述のように構成された部品実装装置１０１における動作について以下に説明する。以下の各動作は、制御装置１８０にて動作制御される。又、当該部品実装装置１０１にて実行される部品実装動作そのものについては、従来の動作と変わらないので、ここでの説明は省略する。よって以下では、制御装置１８０にて制御され実行される、上記パーツカセット１０３ａの配列を考慮した部品実装順序の最適化動作について主に説明し、さらに上記部品実装順序最適化動作を含めて部品実装動作について簡単に説明する。又、上記部品実装順序最適化動作は、実際に部品実装動作が開始される前に予め実行され、最適化した部品実装順序を求める動作であり、求まった、最適化された部品実装順序は、記憶装置１８５に格納され、上記ＮＣプログラム内の一つのプログラムとして制御装置１８０にて実行される。
【００３２】
上述の部品実装順序の最適化方法の概略は、図１に示すように、ステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１００からステップ４００にて構成される。ここで、必須の動作は、ステップ１００〜３００であり、ステップ４００を実行するのがより好ましい。
まずステップ１００について説明する。
上記ステップ１００では、部品供給装置１０３の供給テーブル１０４へ各パーツカセット１０３ａの搭載するときの配列について、回路基板２の実装点１７３の位置情報を考慮して配列が求められる。本実施形態においても、上述した従来の場合と同様に、部品移載装置１０５における回転速度毎にパーツカセット１０３ａはグループ化することから、上記配列は、各グループ内におけるパーツカセット１０３ａの配列を求めることを意味する。
【００３３】
回路基板２の実装点１７３の位置情報を考慮して上記配列を求める方法として、本実施形態では統計処理に用いられる「分散」処理を用いる。具体的に説明すると、例えば、回路基板２の実装点１７３−ａ、１７３−ｂには、供給テーブル１０４における上記Ｚ番号１に配置されたパーツカセット１０３ａから供給された電子部品が実装され、次に回路基板２の実装点１７３−ｃには、Ｚ番号２に配置されたパーツカセット１０３ａからの電子部品が実装され、次に回路基板２の実装点１７３−ｄ、１７３−ｅには、Ｚ番号３に配置されたパーツカセット１０３ａからの電子部品が実装される場合を例に採る。この場合、各パーツカセット１０３ａの配置を示すＺ番号を、３次元空間を表すＺ軸に、回路基板２の平面をＸ，Ｙ軸にそれぞれ取ると、上記各実装点１７３−ａ〜１７３−ｅの実装動作は、図２に示すように３次元で表すことができる。又、図２と同様に作図した図３と、図２とを比較するとわかるように、Ｚ番号２のパーツカセット１０３ａと、Ｚ番号３のパーツカセット１０３ａとを入れ換えた方が、実装経路長がより短くなり実装動作はよりスムーズになる。
【００３４】
一方、上述の３次元での説明を平易化するため、回路基板２に垂直な方向、つまり図３に示す矢印１７６の方向から３つの回路基板２を一つにまとめて見ることで、各実装点１７３は図４に示すように２次元で図示することができる。尚、図４は概念図であり、図２又は図３に示す実装点を図示したものではない。図４、及び上述のＺ番号２とＺ番号３との入れ換えに関する説明から明らかになるように、図４に示すように各実装点１７３を２次元で図示したとき、できるだけ実装点１７３を密集させた方が実装経路長がより短くなり実装動作はよりスムーズになることがわかる。
【００３５】
本実施形態はこの点に着目したもので、実装点１７３の分布の広がりを定量的に評価する方法として、換言すると実装点１７３の分布を密集させる方法として、本実施形態では上記分散の概念を採用した。つまり、図４を参照して２次元で考える場合、各実装点１７３の分布を包囲する方形状の領域１７７を考えたとき、該領域１７７の縦方向における実装点１７３の分散σ１と、横方向における実装点１７３の分散σ２との乗算値ができるだけ小さくなるように、供給テーブル１０４におけるパーツカセット１０３ａの適切な配列を求める。
【００３６】
実際には、上述のように、回路基板２の実装点におけるＸ，Ｙ座標と、パーツカセット１０３ａの配列における上記Ｚ番号つまりＺ座標値とから構成される３次元における実装点１７３の分布について、次元数に対応して３つの分散の乗算値を求める。つまり、回路基板２の各実装点のＸ座標値について分散を求め、各実装点のＹ座標値について分散を求め、各実装点のＺ座標値について分散を求め、これら３つの分散の積を求める。本実施形態では、３つの分散積は、下記の３次元の分散行列の行列式を利用して求める。
【００３７】
【数１】
νｉｊ＝　（１／Ｎ）Σａ＝ｒＮ　（Ｘｉ（ａ）−＜Ｘｉ＞）・（Ｘｊ（ａ）−＜Ｘｊ＞）
【００３８】
ここで、Ｘｉ（ａ）は、ａ番目の実装点の第ｉ成分、つまりｘ、ｙ、ｚのいずれかの座標値であり、＜Ｘｉ＞は、第ｉ成分の平均値である。行列νは対象行列である。上述のように３次元の分散行列を考えているので、ｉ，ｊは、１から３の数字であり、νｉｊ自体が行列の中身の数字である。つまり、
【００３９】
【数２】
｛ν１１　　　ν１２　　　ν１３｝
｛ν２１　　　ν２２　　　ν２３｝
｛ν３１　　　ν３２　　　ν３３｝
【００４０】
となり、ｉは行列の行、ｊは行列の列の数である。そして、上記数１の数式により、各νの値を計算して上の行列に代入し、その行列の行列式を求める。すなわち、
【００４１】
【数３】
行列式＝ν１１ν２２ν３３　＋　ν１３ν２１ν３２　＋　ν３１ν１２ν２３−　ν１３ν２２ν３１　−ν１１ν２３ν３２　−　ν１２ν２１ν３３
【００４２】
という式で値を求める。尚、行列の中身の数字である、ν１１やν１２等は、行列の成分になる。
【００４３】
上述の分散が小さい、パーツカセット１０３ａの配列を求めるための動作、つまり上記ステップ１００の動作について、図５を参照してより詳しく以下に説明する。上記配列を求めるステップ１００及びステップ２００の動作は、制御装置１８０に含まれる配列最適化部１８１にて制御され実行される。
まずステップ１０１では、各パーツカセット１０３ａは、上述の各グループ毎に、部品保持装置１０５の回転速度の速いグループからＺ番号の小さい場所へ供給テーブル１０４に搭載、配置される。尚、以下に説明するようにパーツカセット１０３ａの配列は入れ替わるので、ステップ１０１の段階において、各グループ内における各パーツカセット１０３ａの配列順に決まりはなく、どのような配列順であってもかまわない。ステップ１０２では、供給テーブル１０４におけるパーツカセット１０３ａの配置の入換回数を初期値として０にセットする。ステップ１０３では、上述の分散行列式の値を求める。即ち、実装点１７３のＸ，Ｙ座標値、及びパーツカセット１０３ａの配置位置を示すＺ番号について、各値毎にそれぞれ分散を求め、さらに、これら３つの分散値の積を求め、Ｄｏｌｄに代入する。
【００４４】
ステップ１０４では、乱数を用いて、配置の入れ換えを行うパーツカセット１０３ａを２つ選択し、ステップ１０５にて、それらの配置換えを行う。ステップ１０６では、ステップ１０５にて配置換え後のパーツカセット１０３ａについて、上述したように分散行列式の値を求め、Ｄｎｅｗに代入する。
次のステップ１０７では、上記Ｄｏｌｄの値と、上記Ｄｎｅｗの値とを比較し、ステップ１０８において、Ｄｎｅｗの値がＤｏｌｄの値よりも小さいとき、即ちより良い配置になったときには、入換後のパーツカセット１０３ａの配列情報を保存する。一方、Ｄｎｅｗの値がＤｏｌｄの値よりも大きいとき、即ち逆に悪い配置になったときには、入換前の元のパーツカセット１０３ａの配列情報に戻す。
【００４５】
次のステップ１０９では、上記配置入換回数に１を加え、ステップ１０５に戻り、上記配置入換回数が設定値に達するまで、ステップ１０５からステップ１０９を繰り返す。上記配置入換回数が設定値に達した時点で処理を終了する。該処理が終了したときのパーツカセット１０３ａの配列情報を、ステップ１１０にて、仮の配列情報として、上記記憶装置１８５に記憶する。
【００４６】
以上のステップ１００の動作を実行することで、平均的にみて、パーツカセット１０３のＺ番号が増加するとともに、上記実装点１７３におけるＸ座標値又はＹ座標値若しくはその線形和が増加する、あるいは減少するという性質が見られる。該性質は、ステップ１００を実行する上述のアルゴリズムから得られる、パーツカセット１０３のＺ方向配列による特徴である。
【００４７】
次に上記ステップ２００について説明する。
ステップ２００では、ステップ１００で求めたパーツカセット１０３ａの仮配列に修正を加えて配列の最適化を実行する。即ち、上記仮配列による部品実装動作では、図４に示すような実装点１７３の分布の周辺部分における実装点では実装経路が長くなるという現象があり、該現象は、可能な限り短い経路を作成するという観点からすると好ましくない。当該ステップ２００の動作では、上述のような経路ロスを低減するための修正を行う。尚、ステップ１００では、上述したように、上記グループ毎に該グループ内でのパーツカセット１０３ａの仮配列を求めたことから、ステップ２００における上記修正動作も各グループ毎に上記仮配列に対して実行される。
【００４８】
ステップ２００における上記修正動作の概念は、経路の始点、例えばＺ＝０に配置されたパーツカセット１０３ａから供給された部品の実装点の一つを固定して、該実装点に対して回路基板２のＸ、Ｙ平面内の距離で最も近い実装点に実装される部品を供給する別のパーツカセット１０３ａをＺ座標の大きいほうからＺ＝１に入れ換えるものである。該動作を繰り返すことにより、上記分布周辺部分に見られる経路ロスを低減する。言い換えると、図６に示すように、上記部品保持位置１７１又は該位置１７１に近接する第１パーツカセット１０３ａ−１から供給される電子部品が実装される上記回路基板２の基準実装位置１７８と、上記第１パーツカセット１０３ａ−１以外の第２パーツカセット１０３ａ−２から供給される部品が実装される上記回路基板の対象実装位置１７９との間の距離に基づいて上記第２パーツカセット１０３ａ−２の配列を変更して上記部品供給部の配列を更に最適化する。又、第２パーツカセット１０３ａ−２の配列変更は、第２パーツカセット１０３ａ−２を順次変更しながら上記距離をそれぞれ求め、上記距離がより短くなる第２パーツカセット１０３ａ−２を上記第１パーツカセット１０３ａ−１に隣接して配列する。
【００４９】
このような動作を行うステップ２００における本実施形態での具体的なアルゴリズムについて、図７を参照して以下に説明する。尚、ステップ２００の動作は、上記仮配列されたパーツカセット１０３ａについて、つまり上述のように一つの上記グループ内に配列されるパーツカセット１０３ａについて、上記Ｚ番号を０から最大値ｎとしたとき、０からｎ／２までの部分と、（ｎ＋１）／２からｎまでの部分とに分けて実行される。以下では０からｎ／２までの部分を例に説明する。
尚、このように上記グループを半分に分けてステップ２００を実行する理由は、ステップ２００による、いわゆる手繰り寄せ手法に起因するものであり、２つの領域においてそれぞれ基準となるパーツカセット１０３ａについて手繰り寄せを行うことで上記分布を小さくすることができるからである。
【００５０】
ステップ２０１では、上記Ｚ番号つまりＺ座標値が０に配置されているパーツカセット１０３ａから順に、供給する電子部品が１又は２個あるか否かを調べる。電子部品があるときには次のステップ２０２へ進み、ないときにはＺ座標値を１ずつ増して上述と同様の動作を行う。次のステップ２０２では、ステップ２０１にて１又は２個の供給部品の存在が最初に確認されたパーツカセット１０３ａのＺ座標値を基準Ｚ１とし、次のステップ２０３にて、該基準Ｚ１に配置されるパーツカセット１０３ａから供給された電子部品の実装点１７３を上記基準実装位置１７８とする。
【００５１】
次のステップ２０４では、上記Ｚ座標値がｎ／２に配置されているパーツカセット１０３ａから順に、供給する電子部品が１又は２個あるか否かを調べる。あるときには次のステップ２０５へ進み、ないときにはＺ座標値を１ずつ減じて上述と同様に部品の有無の確認を行う。次のステップ２０５では、ステップ２０４にて１又は２個の供給部品の存在が最初に確認されたパーツカセット１０３ａのＺ座標値を対象Ｚ２とし、次のステップ２０６にて、該対象Ｚ２に配置されるパーツカセット１０３ａから供給された電子部品の実装点１７３を上記対象実装位置１７９とする。
【００５２】
次のステップ２０７では、基準実装位置１７８と対象実装位置１７９とのＸＹ平面における距離を求める。もし、同じパーツカセット１０３ａから供給する電子部品が２個あるときには、図８に示すように、第１距離１９１に、それら２つの対象実装位置１７９間のＸＹ平面における第２距離１９２をも加える。次のステップ２０８では、ステップ２０７で求めた距離の値をＬとして保存するとともに、Ｚ座標値を１つ減じてステップ２０４に戻る。ここで、上記対象Ｚ２のＺ座標値が上記基準Ｚ１のＺ座標値に達したときには、次のステップ２０９に進む。又、当該ステップ２０８において、既に求めた上記距離値Ｌが存在するときには、既存の距離値Ｌｏと、今回求まった距離値Ｌｎとを比較し、今回の距離値Ｌｎの方が小さいときのみ、今回の距離値Ｌｎを距離値Ｌとする。
【００５３】
次のステップ２０９では、最小の距離値Ｌを与えた対象Ｚ２のＺ座標値に存在するパーツカセット１０３ａを、基準Ｚ１＋１のＺ座標位置に配置する。尚、元にあった、基準Ｚ１＋１及びそれ以降のＺ座標位置に配列されていた各パーツカセット１０３ａは、そのまま一つずつ後ろへ移動させる。その後、ステップ２０１へ戻る。このようにして上記基準Ｚ１がｎ／２に達した時点で、ステップ２１０にて当該修正動作を終了する。
同様にして、残りの（ｎ＋１）／２からｎまでに配列されているパーツカセット１０３ａについて、配列の修正を行う。
以上の動作にて、一つの上記グループにおけるパーツカセット１０３ａの配列について、最短の実装経路を与える可能性が高い配列を求めることができる。尚、以上の動作にて求めたパーツカセット１０３ａの配列を、初期部品カセット配置ＺＯ１と呼ぶことにする。
上述と同様にして、全てのグループにおけるパーツカセット１０３ａの配列について、最短の実装経路を与える可能性が高い配列を求める。
【００５４】
次に上記ステップ３００について説明する。
次のステップ３００では、上述のステップ１００及びステップ２００にて最適化されたパーツカセット１０３ａの配列の下で、回路基板２への部品実装経路がより短くなる経路を求める。本実施形態では、上述したように、最適実装経路を求めるに当たりパーツカセット１０３ａの配列を分離して考えるために、実装順序という概念を導入する。実装順序は、実装点１７３の実装される順番を与えるものであり、パーツカセット１０３ａの配列と組み合わせることで、３次元経路である実装経路が決まるというものである。すなわち、パーツカセット１０３ａの配列を変えたとき、実装順序は変化しないが、実装経路は変化する。
ステップ３００の本実施形態での動作は、２つの実装点１７３を結ぶ実装経路の内から２つを選択し該２つの実装経路の組換えを行い、組換え前後で実装経路長の短い方を選択することで実装経路の最適化を行う。ステップ３００における本実施形態での具体的なアルゴリズムについて、図９、図１０、及び図１１を参照して以下に説明する。尚、図１０と図１１とは、紙面の都合上、二図に分割したものであり、両図は、符号Ｉから符号ＩＶにてそれぞれつながる。又、上記部品実装経路を求めるステップ３００の動作は、制御装置１８０に含まれる実装経路最適化部１８２にて制御され実行される。
【００５５】
図９に示すステップ３０１では、初期の実装順序Ｏ１を与える。尚、この実装順序は、どのような順序でもよい。次のステップ３０２では、例えば、第１実装点から第２、第３、…、第ｎ実装点までの各距離、第２実装点から第３、第４、…、第ｎ実装点までの各距離、というように、回路基板２に存在するそれぞれの実装点１７３から全ての実装点１７３までの距離を求め保存しておく。さらに、上述のステップ１００及びステップ２００にて求めたパーツカセット１０３ａの配列の下で、上記初期の実装順序Ｏ１に基づき、初期の実装経路Ｐ１を求める。次のステップ３０３では、上述の各実装点１７３間の上記距離を利用して、上記初期実装経路Ｐ１の経路長を求め、上記初期実装経路Ｐ１を「実装経路Ｐ」に、初期実装経路Ｐ１の経路長を「最適実装経路長Ｌｏｐｔ」にそれぞれ代入する。次のステップ３０４では、上記初期実装順序Ｏ１を「実装順序Ｏ」及び「最適実装順序Ｏｏｐｔ」にそれぞれ代入する。次のステップ３０５では、ステップ１００及びステップ２００にて求めたパーツカセット１０３ａの配列である上記初期部品カセット配置ＺＯ１を、「部品カセット配置ＺＯ」及び「最適部品カセット配置ＺＯｏｐｔ」に代入する。次のステップ３０６では、下記のステップ３０７の動作内における「組換え繰り返し回数ａ」に０を代入する。
【００５６】
次のステップ３０７では、実装経路Ｐの最適化を行うことで実装順序Ｏの最適化を行うため、組換え法を利用して実装順序Ｏの最適化を行い、新しい実装順序Ｏｎｅｗ及び新しい実装経路Ｐｎｅｗを求める。上記組換え法とは、以下に詳しく説明するように、実装経路内から２つの単位経路を選択し、選択した単位経路における始点と終点とを変更することで新たな経路を作成し、変更前の経路における経路長に比して新経路の経路長の方が短い場合に、上記新経路を採用する方法である。上記組換え法について、図１０及び図１１に示すステップ３２０〜ステップ３３０、及び図１２〜図１４を参照して以下に説明する。
【００５７】
ステップ３２０及びステップ３２１では、上記初期実装順序Ｏ１において、ｉを第１実装点に、つまりｉ＝１とし、実装点ｊについてｊ＝ｉ＋１とする。又、実装点ｉの次に部品実装される実装点は、実装点ｉＢｏｔｔｏｍであり、実装点ｊの次に部品実装される実装点は実装点ｊＢｏｔｔｏｍである。ステップ３２２では、実装点ｉと実装点ｉＢｏｔｔｏｍとを結ぶ第１単位経路ｕ１、及び実装点ｊと実装点ｊＢｏｔｔｏｍとを結ぶ第２単位経路ｕ２を、経路組換えの対象に選ぶ。以下の説明において、経路の表記方法として、例えば上記第１単位経路ｕ１の場合、ｕ１（ｉ，ｉＢｏｔｔｏｍ）と表記し、及び上記第２単位経路の場合では、ｕ２（ｊ，ｊＢｏｔｔｏｍ）と表記する。図１２を参照して具体的に説明する。実装点が１７３−１〜１７３−５の５つであり、初期の実装順として、実装点１７３−１→実装点１７３−５の順が設定されているとしたとき、例えば実装点１７３−１を実装点ｉとすると、実装点ｊは、実装点１７３−２となる。又、実装点ｉＢｏｔｔｏｍとしては実装点１７３−２が相当し、実装点ｊＢｏｔｔｏｍとしては実装点１７３−３が相当する。このような条件の下では、上記第１単位経路ｕ１は（１７３−１，１７３−２）となり、第２単位経路ｕ２は（１７３−２，１７３−３）となる。
【００５８】
次のステップ３２３では、上記第１単位経路ｕ１（１７３−１，１７３−２）及び上記第２単位経路ｕ２（１７３−２，１７３−３）の長さの和を、上述のステップ３０２にて保存した各実装点１７３間の距離情報を参照して求め、その値を「Ｄｏｒｇ」に保存する。
次のステップ３２４では、上述のように組み換え対象に選んだ単位経路ｕ１（ｉ，ｉＢｏｔｔｏｍ）及び単位経路ｕ２（ｊ，ｊＢｏｔｔｏｍ）について、実際に組み換えを行う前に、組み換え後の単位経路長さをステップ３０２にて保存した各実装点１７３間の距離情報に基づいて求め、その値を「Ｄｐａｒａ」に代入する。
次のステップ３２５では、上記「Ｄｏｒｇ」の値と、上記「Ｄｐａｒａ」の値とを比較し、「Ｄｐａｒａ」の値が小さいときのみ上記２つの単位経路の組み換えを、次のステップ３２６にて実行する。
【００５９】
ステップ３２６では、上記単位経路ｕ１（ｉ，ｉＢｏｔｔｏｍ）及び単位経路ｕ２（ｊ，ｊＢｏｔｔｏｍ）の始点及び終点を入れ換えて、第３単位経路ｕ３（ｉ，ｊ）、及び第４単位経路ｕ４（ｉＢｏｔｔｏｍ，ｊＢｏｔｔｏｍ）の実装経路を形成し、形成された実装経路を実装順序に反映する。
尚、図１２に示す上述の例では、実装点ｉＢｏｔｔｏｍと実装点ｊとが同じ実装点（１７３−２）であることから、現状、上記「Ｄｏｒｇ」値と、上記「Ｄｐａｒａ」値とは同じであるので、ステップ３２６は実行されず、次のステップ３２７に進む。
【００６０】
ステップ３２６における上述の、実装経路の実装順序への反映動作について、以下に説明する。まず、実装点１７３−１〜１７３−９について、実装順序１から実装順序９に対応して、実装点１７３−１から実装点１７３−９が最初に割り当てられているとすると、実装経路は図１５に示すように、実装点１７３−１から実装点１７３−９への順番となる。又、該順番により実装経路も決定される。そして、ステップ３０２〜ステップ３０７にて上述したように実装経路の組み換えを行うことで実装経路の最適化が行われる。図１５に示す例における経路について最適化を行うことで、経路（１７３−２、１７３−３）及び経路（１７３−７、１７３−８）に比べ、経路（１７３−２、１７３−７）及び経路（１７３−３、１７３−８）の方が経路長を短縮できるため、実装経路は、経路（１７３−２、１７３−７）及び経路（１７３−３、１７３−８）に変更される。
【００６１】
しかしながら、このように実装経路を変更しても、実装順序を変更しなければ、図１５と同じ実装経路にて実装が行われてしまう。一方、実装順序は、プログラムのステップをインクリメントして指定される。よって、最適化された実装経路を、上記インクリメントされ指定される実装順序に対応させるため、ステップ３２６では、実装経路に対応するように実装点の入れ換えを行う。該入れ換えは、最適化された２つの実装経路と、該２つの実装経路間に存在する経路との実装順序が連続するように実行される。即ち、上記例では、単に、経路（１７３−２、１７３−３）及び経路（１７３−７、１７３−８）を、経路（１７３−２、１７３−７）及び経路（１７３−３、１７３−８）に変更しただけでは、図１６に示すように、経路（１７３−２、１７３−７）及び経路（１７３−３、１７３−８）と、実装点１７３−３から実装点１７３−７に至る経路とでは実装順序が連続しない。つまり実装点１７３−３では、実装順序が実装点１７３−４及び実装点１７３−８の両方へ向かうことになり、さらに、実装点１７３−７では、実装順序が実装点１７３−６及び実装点１７３−２の両方から来ることになる。
【００６２】
よって、上記実装順序の連続性を確保するため、つまり最適化された実装経路が実装順序に反映されるよう、上記例では図１７に示すように、実装順序３〜実装順序７に対応する実装点を変更する。つまり、最適化前に、実装順序３〜実装順序７に対応していた実装点１７３−３〜実装点１７３−７を、図１８に示すように実装順序３〜実装順序７に対応して実装点１７３−７〜実装点１７３−３に逆転する。このようにステップ３２６にて、最適化された実装経路を実装順序に反映することで、実装順序１から実装順序９へ順に実装を行ったとき、図１７に示す最適化された経路を通ることになる。
【００６３】
ステップ３２７は、上記実装点ｊが総実装点から１を減じた値よりも小さい場合に実行され、大きい場合には、次のステップ３２８へ進む。ステップ３２７では、上記実装点ｊに１が加算された後、上記ステップ３２２へ戻る。具体的に説明すると、実装点ｊに１を加えると、図１３に示すように、実装点ｊは実装点１７３−２から実装点１７３−３になり、実装点ｊＢｏｔｔｏｍは、実装点１７３−４となる。そしてステップ３２２へ戻り、単位経路ｕ１（１７３−１、１７３−２）と単位経路ｕ５（１７３−３、１７３−４）とを組換え対象に選ぶ。ステップ３２３では、単位経路ｕ１及び上記単位経路ｕ５の和を上記距離情報に基づいて求める。ステップ３２４では、上述のように経路（ｉ，ｉＢｏｔｔｏｍ）及び経路（ｊ，ｊＢｏｔｔｏｍ）を、経路（ｉ，ｊ）及び経路（ｉＢｏｔｔｏｍ，ｊＢｏｔｔｏｍ）へ組み換え、上記単位経路ｕ１と上記単位経路ｕ５との組み換え後の経路である単位経路ｕ６（１７３−１、１７３−３）及び単位経路ｕ７（１７３−２、１７３−４）の和を上記距離情報に基づいて求める。次に上記ステップ３２５、上記ステップ３２６を実行し、上記「Ｄｐａｒａ」値が小さい場合のみ組み換えを実行し、単位経路ｕ６（１７３−１、１７３−３）及び単位経路ｕ７（１７３−２、１７３−４）の実装経路を形成する。そして再びステップ３２７を実行する。
【００６４】
ステップ３２７において、実装点ｊに１を加えることで得られる単位経路として本例では、上述の（１７３−３、１７３−４）の他に、図１４に示すように、実装点ｊが実装点１７３−４となり、実装点ｊＢｏｔｔｏｍが実装点１７３−５となる場合も存在する。尚、本例では、総実装点数を５としていることから、実装点ｊを実装点１７３−５とすると実装点ｊＢｏｔｔｏｍは存在しなくなるので、ステップ３２７では、実装点ｊが実装点１７３−４までとなる。よって、ステップ３２２にて、組換え対象となる単位経路は、上述の（１７３−１、１７３−２）と（１７３−３、１７３−４）、及び（１７３−１、１７３−２）と（１７３−４、１７３−５）になる。そして、単位経路（１７３−１、１７３−２）と（１７３−４、１７３−５）について、再びステップ３２２〜ステップ２３６が実行される。このようにして、実装点ｊを変化させて、その都度、組み換え後の経路について経路長を求めることで、実装経路長がより短い経路を求めていく。
又、ステップ３２７において、実装点ｊが実装点１７３−４を超えた時点で次のステップ３２８へ進む。
【００６５】
上記ステップ３２７では、実装点ｉは変化させずに実装点ｊのみを変化させて、より短くなる実装経路を求めたが、ステップ３２８では、実装点ｉに１を加えて実装点ｉも変化させた後、上記ステップ３２１へ戻り、より短くなる実装経路を求める。具体的に説明すると、上述のステップ３２７までの説明では、単位経路（１７３−１、１７３−２）と単位経路（１７３−２、１７３−３）、単位経路（１７３−１、１７３−２）と単位経路（１７３−３、１７３−４）、及び単位経路（１７３−１、１７３−２）と単位経路（１７３−４、１７３−５）の順で比較を行ったが、ステップ３２８の実行により、単位経路（１７３−２、１７３−３）と単位経路（１７３−３、１７３−４）、及び単位経路（１７３−２、１７３−３）と単位経路（１７３−４、１７３−５）のそれぞれについて、ステップ３２２〜ステップ２３７が実行される。
このステップ３２８では、実装点ｉが実装点１７３−４となると、実装点ｊは実装点１７３−５となり実装点ｊＢｏｔｔｏｍが存在しなくなることから、実装点ｉは実装点１７３−３まで、つまり総実装点から２を減じた値までとなる。そして実装点ｉが実装点１７３−３を超えた時点で次のステップ３２９へ進む。
このようにして、ステップ３２８では、実装点ｉ及び実装点ｊの両方を変化させながら、より短くなる実装経路を求めていく。
【００６６】
ステップ３２９では、上述のステップ３２８までの動作にて求まった組換え後の経路において、総実装経路長Ｌを求め、次のステップ３３０にて、該総実装経路長Ｌの値と、上記「最適実装経路長Ｌｏｐｔ」の値とを比較する。比較の結果、両者が等しいときには処理を終了し、等しくないときには、上記「組換え繰り返し数ａ」の値に１を加えて上記ステップ３２０に戻る。そして再び上述の組換え動作を実行する。これは、ある実装経路に対して上記ステップ３３０までの動作を実行することで当然に経路は短くなっている。しかしながら該経路が最小か否かは不明であるため、再度、同一の動作を行うものである。尚、組換え動作の度に、そのときの総実装経路長Ｌの値が前回動作における総実装経路長Ｌに相当する最適実装経路長Ｌｏｐｔの値よりも僅かずつ短くなるような場合、処理時間を浪費することになるので、「組換え繰り返し数ａ」の値が設定値に達した時点で処理を終了する。
以上のステップ３２０からステップ３２９の動作にて、上記ステップ３００の動作が終了する。
【００６７】
次にステップ４００について、図１９及び図２０を参照して以下に説明する。尚、図１９及び図２０は、紙面の都合上、二図に分割したもので、両図は符号Ｖ及び符合ＶＩにてつながる。
該ステップ４００では、より良い部品実装順序を求めるための修正を加えるための動作であり、上記ステップ１００及びステップ２００にて求めた、パーツカセット１０３ａの配列について、さらに任意の２箇所を入れ換え、該入れ換え後の配列にて、再度、実装経路、実装順序、及び実装経路長を求めることで、より良い部品実装順序を求める。以下に詳しく説明する。
【００６８】
ステップ４０１では、上記ステップ２００にて求めたパーツカセット１０３ａの配列から、乱数を用いて任意の２つのパーツカセット１０３ａを選択し、これら２つの配置を入れ換える。次のステップ４０２では、上記「最適実装順序Ｏｏｐｔ」に、上述したステップ３００にて求めた実装順序Ｏを採用し、ステップ４０１にて入れ換えた部品カセット配置による部品カセット配置ＺＯを、「最適部品カセット配置ＺＯｏｐｔ」に代入する。次のステップ４０３では、上述の入れ換えた配置について、上述のステップ３０７を実行し、実装順序の最適化を組換え法にて行う。尚、組換えの回数は、組換えの繰り返し回数ａが設定値に達するまでである。そして次のステップ４０４では、ステップ４０３にて求まった、新実装経路Ｐｎｅｗの新実装経路長Ｌｎｅｗを求める。
【００６９】
次のステップ４０５では、現状での最適実装経路長Ｌｏｐｔと、上記新実装経路長Ｌｎｅｗとの比較を行う。該比較の結果、上記最適実装経路長Ｌｏｐｔの方が短いときには、ステップ４０６にて、上記新実装経路長Ｌｎｅｗ、入れ換えた部品カセット配置ＺＯ、及び入れ換えた部品カセット配置に基づく実装順序Ｏｎｅｗを破棄する。一方、上記新実装経路長Ｌｎｅｗの方が短いときには、ステップ４０７にて、実装順序Ｏｎｅｗを「最適実装順序Ｏｏｐｔ」に代入し、部品カセット配置ＺＯを「最適部品カセット配置ＺＯｏｐｔ」に代入し、新実装経路長Ｌｎｅｗを「最適実装経路長さＬｏｐｔ」に代入する。
【００７０】
次のステップ４０８では、ステップ４０１における任意の２つのパーツカセット１０３ａの配置換えを、設定回数行ったか否かを判断し、設定回数に満たないときには、再びステップ４０１に戻る。一方、設定回数に達したときには、ステップ４０９へ進み、最適部品カセット配置、及び最適実装順序Ｏｏｐｔをそれぞれ最適部品カセット配置、最適実装順序として記憶し、ステップ４００を終了する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態では、上記ステップ１００及びステップ２００にて、回路基板２における実装位置との関連を考慮して各パーツカセット１０３ａの配列を求めたことから、従来に比べて実装時間の短縮を図ることができる。さらに、求めたパーツカセット１０３ａの配列の下で、ステップ３００、さらにはステップ４００を実行することで、上記実装位置への実装経路を最適化して実装順序の最適化を図ることができる。したがって、従来に比べてさらに実装時間の短縮を図ることが可能である。
【００７２】
図２５には、上述した本実施形態による部品実装順序最適化方法にて部品実装を行った場合の各部分の移動量と、本実施形態以外の実装方法Ａ，Ｂによる移動量との比較を示している。尚、図２５に示す「ＸＹ移動距離」は、回路基板上での実装経路長をｍｍ単位で示したものであり、「３次元移動距離」は、パーツカセット１０３ａの配列の１ピッチを２２ｍｍとして各Ｚ番号を長さに換算した場合の、実装動作に要するノズル１０５ｂの総移動距離をｍｍ単位で示したものであり、「総Ｚシフト」は、各パーツカセット１０３ａの移動距離をＺ番号単位で数えたものであり、例えば、Ｚ番号１，３，５にパーツカセット１０３ａが配置されＺ番号１→３→５の順に各パーツカセット１０３ａから部品が取られたとすると、「総Ｚシフト」は、４（＝２＋２）となる。図２５から明らかなように、「総Ｚシフト」では、他の実装方法Ａの方が本実施形態の場合に比べて値が小さくなる場合もあるが、全体の移動距離を示す「３次元移動距離」の値では、本実施形態の方が短くなっている。したがって、本実施形態によれば、従来に比べて全体の実装経路を短縮化することができ、よって実装時間を従来に比して短縮化可能であることがわかる。
【００７３】
以上説明した部品実装順序最適化方法にて最適化された部品実装順序が求まった後、該部品実装順序に従い、制御装置１８０は、供給テーブル１０４の駆動装置１０４ａの駆動を制御して上記部品保持位置１７１に所望のパーツカセット１０３ａを配置し、かつ直交テーブル１０９の駆動装置１０９ａ、１０９ｂの駆動を制御して上記部品実装位置１７２に回路基板２の所望の実装点１７３を配置させて、回路基板２への電子部品実装動作が実行される。このとき、上述のステップ４００の動作まで実行した場合には該ステップ４００の動作の終了後、又は、上記ステップ４００を実行せずステップ３００まで実行した場合にはステップ３００の終了後、ステップ４００又はステップ３００にて求まった、最適化されたパーツカセット１０３ａの配列に従い、作業者は各パーツカセット１０３ａを供給テーブル１０４に並べる。該配列終了後、上記最適化された部品実装順序に従い、当該部品実装装置１０１にて回路基板２への電子部品の実装動作が実行される。
尚、ステップ３００まで実行しステップ４００を実行しない場合には、ステップ１００及びステップ２００の終了後、ステップ３００の終了を待たずに、求まったパーツカセット１０３ａの最適化された配列に従い、作業者は各パーツカセット１０３ａを供給テーブル１０４に並べることもできる。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様の部品実装順序最適化方法、第２態様の部品実装順序最適化プログラム、第３態様の記録媒体、及び第４態様の部品実装装置によれば、部品供給装置、部品移載装置、及び制御装置を備え、上記制御装置にて、回路基板の実装点の位置情報を考慮して部品供給装置に備わる部品供給部の配列の最適化を行った後、該配列の下で、回路基板への実装経路の最適化を行うようにした。したがって、部品供給部の配列を求めるに際し実装点の位置情報が考慮されていることから、従来のように回路基板上のみの実装経路を最適化する場合に比べると、無駄な実装経路が減少し、実装時間の短縮化を図ることができる。
【００７５】
上記部品供給部の配列を最適化する方法として分散積を用いることで、部品供給部の配列を含めた３次元での実装点の分布を容易に凝縮させることができる。
【００７６】
又、上記分散積を用いて上記部品供給部の配列を求めた後、該配列にて配置された部品供給部から部品実装するときの経路長に基づいて部品供給部の配列を修正するようにした。該動作により、さらに適切な部品供給部の配列を求めることができ、無駄な実装経路がさらに減少し、実装時間の短縮化を図ることができる。
【００７７】
最適化された部品供給部の配列の下で回路基板への実装経路の最適化を行うことから、無駄な実装経路が減少し、実装時間の短縮化を図ることができる。又、上記実装経路の最適化は、２つの実装経路の組換えを行い組換え前後での実装経路長の短い方の実装経路を採用するようにしたことから、より短い経路を容易に見つけることができる。
【００７８】
さらに、上述のように実装経路の最適化を行った後、再び部品供給部の配列を見直して、再び実装経路の最適化を行うようにしたことから、さらに実装時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である部品実装順序最適化方法を示すフローチャートである。
【図２】図１に示すステップ１００の動作を説明するための図である。
【図３】図１に示すステップ１００の動作を説明するための図であり、図２に示す一部を入れ換えた場合を示している。
【図４】図１に示すステップ２００の動作を説明するための図であり、図３に示す矢印方向から各実装点を平面的に見た図である。
【図５】図１に示すステップ１００の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示すステップ２００の動作を説明するための図であり、パーツカセットの配列と、回路基板の実装点との関係を説明するための図である。
【図７】図１に示すステップ２００の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のステップ２０７における動作を補足説明するための図である。
【図９】図１に示すステップ３００の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示すステップ３０７における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図９に示すステップ３０７における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１０及び図１１にて説明する実装経路の組換えを具体的に説明するための図である。
【図１３】図１０及び図１１にて説明する実装経路の組換えを具体的に説明するための図である。
【図１４】図１０及び図１１にて説明する実装経路の組換えを具体的に説明するための図である。
【図１５】図１０及び図１１の動作による組換え前の実装経路を示す図である。
【図１６】図１５に示す経路において組換え後の実装経路を示す図であって、実装経路を実装順序に反映する必要性を説明するための図である。
【図１７】図１６に示す経路において組換え後の実装経路を実装順序に反映した図である。
【図１８】図１７に示す実装順序と実装点との関係を示す図である。
【図１９】図１に示すステップ４００の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図１に示すステップ４００の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図１に示す本実施形態の部品実装順序最適化方法を実行する部品実装装置の斜視図である。
【図２２】図２１に示す部品供給装置、及び部品移載装置、等の部分をより詳しく示した平面図である。
【図２３】図２１に示す部品供給装置におけるパーツカセットの配列の一例を示す図である。
【図２４】図２１に示す制御装置における制御上の関連を説明するための図である。
【図２５】図１に示す本実施形態の部品実装順序最適化方法を実行した場合の効果を説明するための図である。
【図２６】従来の部品実装装置の斜視図である。
【図２７】図２６に示す部品供給装置、及び部品移載装置、等の部分をより詳しく示した平面図である。
【符号の説明】
２…回路基板、１０１…部品実装装置、１０３…部品供給装置、
１０３ａ…パーツカセット、１０５…部品移載装置、
１７１…部品保持位置、１７２…部品実装位置、１７３…実装点、
１７５…電子部品、１７８…基準実装位置、１７９…対象実装位置、
１８０…制御装置、１８１…配列最適化部、１８２…実装経路最適化部。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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