(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
を備え、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板の何れに対しても前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能であり、前記ヘッドに装着するツールの交換を前記第１ツール収容部および前記第２ツール収容部の何れでも可能な対基板作業機における、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールと前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールとを前記第１ツール収容部または前記第２ツール収容部に割り当てるツール割当方法であって、
前記第１作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第１専用ツールを前記第１ツール収容部に割り当てると共に、前記第２作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第２専用ツールを前記第２ツール収容部に割り当て、
前記第１作業領域に搬送される基板と前記第２作業領域に搬送される基板の両方に対して使用される共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当てる
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項２】
請求項１記載のツール割当方法であって、
前記共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当てる場合と、前記共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てる場合とを選択可能である
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のツール割当方法であって、
前記共用ツールのうち特定の共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当て、前記特定の共用ツールとは異なる他の共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てる
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載のツール割当方法であって、
前記第１専用ツールの全てを前記第１ツール収容部に収容できない場合には、前記第１専用ツールのうち優先度の高いものを前記第１ツール収容部に割り当て、前記第１専用ツールのうち優先度の低いものを前記第２ツール収容部に割り当てる
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載のツール割当方法であって、
前記共用ツールの全てを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に収容できない場合には、前記共用ツールのうち優先度の高いものを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当て、前記共用ツールのうち優先度の低いものを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てる
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のツール割当方法であって、
前記優先度は、交換回数の多いツールほど高くなるように設定される
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項７】
請求項４ないし６いずれか１項に記載のツール割当方法であって、
前記移動手段は、前記基板の表面に平行な平行方向に前記ヘッドを移動可能な平行移動手段と、前記基板の表面に垂直な垂直方向に前記ヘッドに装着されたツールを移動可能な垂直移動手段とを有し、
前記各種ツールは、前記垂直方向の長さの異なる複数種類のツールを有し、
前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とは、互いに、前記第１作業領域または前記第２作業領域を隔てて配置され、
前記優先度は、前記第１ツール収容部で交換したツールを前記第１作業領域を跨いで前記第２作業領域へ移動させる場合または前記第２ツール収容部で交換したツールを前記第２作業領域を跨いで前記第１作業領域へ移動させる場合に、前記垂直方向への退避移動が多いツールほど高くなるように設定される
ことを特徴とするツール割当方法。
【請求項８】
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
を備え、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板とに対して前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を行い、前記ヘッドに装着するツールの交換を、前記第１ツール収容部および前記第２ツール収容部の何れでも可能な対基板作業機における、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールと前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールとを前記第１ツール収容部または前記第２ツール収容部に割り当てるツール割当装置であって、
前記第１作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第１専用ツールを前記第１ツール収容部に割り当てると共に、前記第２作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第２専用ツールを前記第２ツール収容部に割り当て、前記第１作業領域に搬送される基板と前記第２作業領域に搬送される基板の両方に対して使用される共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当てる割当手段と、
前記割り当ての結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴とするツール割当装置。
【請求項９】
基板に対して所定の作業を行う対基板作業機であって、
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板とに対して前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業が実行されるよう前記ヘッドと前記移動手段とを制御する作業制御手段と、
前記第１作業領域に搬送される基板に対して前記所定の作業を行う場合に、前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とのうち前記第１作業領域での作業に必要なツールが収容されている方に前記ヘッドを移動させて該ヘッドに装着するツールを交換し、前記第２作業領域に搬送される基板に対して前記所定の作業を行う場合に、前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とのうち前記第２作業領域での作業に必要なツールが収容されている方に前記ヘッドを移動させて該ヘッドに装着するツールを交換するよう前記ヘッドと前記移動手段とを制御する交換制御手段と、
を備え、
前記第１ツール収容部には、前記第１作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第１専用ツールと、前記第１作業領域に搬送される基板と前記第２作業領域に搬送される基板の両方に対して使用される共用ツールとが割り当てられ、
前記第２ツール収容部には、前記第２作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第２専用ツールと、前記共用ツールとが割り当てられてなる
ことを特徴とする対基板作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第２作業領域よりも第１作業領域に近い位置に配置された第１ツール収容部と第１作業領域よりも第２作業領域に近い位置に配置された第２ツール収容部とに交換用ツールを割り当てるツール割当方法およびツール割当装置並びに対基板作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の対基板作業機としては、基板に電子部品（部品）を実装する部品実装機が知られている。例えば、特許文献１には、第１レーンに搬入される基板に対して部品を実装する第１ヘッドと、第２レーンに搬入される基板に対して部品を実装する第２ヘッドと、第１ヘッドに装着するノズルを交換するための第１ノズル交換機（第１ノズル収容部）と、第２ヘッドに装着するノズルを交換するための第２ノズル交換機（第２ノズル収容部）とを備える部品実装機が開示されている。この部品実装機では、第１レーンまたは第２レーンの何れかで生産する基板種の切り替えが発生する場合、第１ノズル交換機および第２ノズル交換機にそれぞれ割り当てるノズルを決定し、決定した割り当てに従って、第１ヘッドおよび第２ヘッドを用いて第１ノズル交換機のノズルと第２ノズル交換機のノズルとの入れ替えを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５４７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、特許文献１には、第１ヘッドが対応する第１レーンに搬入される基板に部品を実装し第２ヘッドが対応する第２レーンに搬入される基板に部品を実装するものにおいて、第１ノズル交換機（第１ツール収容部）および第２ノズル交換機（第１ツール収容部）のそれぞれに対してノズルを割り当てることについては記載されているものの、１のヘッドが複数のレーンにそれぞれ搬入される基板に部品を実装可能なものにおいて各レーンに対応するノズル収容部のそれぞれに対してノズルを割り当てることについては言及されていない。したがって、こうした場合についても、各ノズル収容部に適切にノズルを割り当てて生産効率を向上させることが望ましい。こうした課題は、部品実装機に限られず、例えば、ヘッドに装着させたグルーツールを用いて基板に接着剤を塗布する接着剤塗布機など、ヘッドに装着されるツールを用いて基板に対して所定の作業を行うあらゆる対基板作業機に適用することができる。
【０００５】
本発明は、第１基板搬送部で搬送される基板と第２基板搬送部で搬送される基板の何れに対してもヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能なものにおいて、第１基板搬送部に対応して設けられる第１ツール収容部と第２基板搬送部に対応して設けられる第２ツール収容部とにそれぞれツールを適切に割り当てることで、作業効率をより向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のツール割当方法は、
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
を備え、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板の何れに対しても前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能であり、前記ヘッドに装着するツールの交換を前記第１ツール収容部および前記第２ツール収容部の何れでも可能な対基板作業機における、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールと前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールとを前記第１ツール収容部または前記第２ツール収容部に割り当てるツール割当方法であって、
前記第１ツール収容部に対して、前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、
前記第２ツール収容部に対して、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当てる
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のツール割当方法では、第１作業領域に搬送された基板と第２作業領域に搬送された基板の何れに対してもヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能であり、ヘッドに装着するツールの交換を第１ツール収容部および第２ツール収容部の何れでも可能なものにおいて、第１ツール収容部に対して、第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、第２ツール収容部に対して、第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当てる。これにより、第１作業領域での作業に使用するツールの交換を第１作業領域に近い第１ツール収容部で行うことができると共に、第２作業領域での作業に使用するツールの交換を第２作業領域に近い第２ツール収容部で行うことができるから、ツールの交換時間をより短縮化することができる。この結果、作業効率を向上させることができる。ここで、「ヘッド」は、単一のヘッドとすることもできるし、互いに独立して移動が可能な複数のヘッドとすることもできる。後者の場合、複数のヘッドは、何れも、装着されたツールを用いて第１作業領域での作業と第２作業領域での作業とが可能であり、且つ、第１ツール収容部でのツールの交換と第２ツール収容部でのツールの交換とが可能であるものとすればよい。
【０００９】
こうした本発明のツール割当方法において、前記第１作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第１専用ツールを前記第１ツール収容部に割り当てると共に、前記第２作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第２専用ツールを前記第２ツール収容部に割り当て、前記第１作業領域に搬送される基板と前記第２作業領域に搬送される基板の両方に対して使用される共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当てるものとすることもできる。こうすれば、第１作業領域での作業に使用するツールを第１作業領域から遠い第２ツール収容部で交換したり、第２作業領域での作業に使用するツールを第２作業領域から遠い第１ツール収容部で交換したりする必要をできる限りなくすことができ、作業効率をより向上させることができる。
【００１０】
共用ツールを第１ツール収容部と第２ツール収容部の両方に割り当てる態様の本発明のツール割当方法において、前記共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当てる場合と、前記共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てる場合とを選択可能であるものとすることもできる。こうすれば、共用ツールを第１ツール収容部と第２ツール収容部の両方に割り当てて作業効率を向上させる効果と、共用ツールを第１ツール収容部と第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てて第１ツール収容部および第２ツール収容部全体でツールの収容数を少なくする効果とを選択することができる。
【００１１】
また、共用ツールを第１ツール収容部と第２ツール収容部の両方に割り当てる態様の本発明のツール割当方法において、前記共用ツールのうち特定の共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当て、前記特定の共用ツールとは異なる他の共用ツールを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てるものとすることもできる。こうすれば、作業効率と全体のツール収容数とをバランスさせることができる。
【００１２】
また、第１作業領域に搬送される基板に対してのみ使用される第１専用ツールを第１ツール収容部に割り当てる態様の本発明のツール割当方法において、前記第１専用ツールの全てを前記第１ツール収容部に収容できない場合には、前記第１専用ツールのうち優先度の高いものを前記第１ツール収容部に割り当て、前記第１専用ツールのうち優先度の低いものを前記第２ツール収容部に割り当てるものとすることもできる。こうすれば、第１専用ツールの全てを第１ツール収容部に収容できない場合でも、優先度の低い第１専用ツールを、第１ツール収容部よりも第１作業領域から遠い第２ツール収容部に割り当てるから、ツール交換作業の効率低下を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明のツール割当方法において、前記共用ツールの全てを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に収容できない場合には、前記共用ツールのうち優先度の高いものを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に割り当て、前記共用ツールのうち優先度の低いものを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てるものとすることもできる。こうすれば、共用ツールの全てを第１ツール収容部と第２ツール収容部の両方に収容できない場合でも、優先度の低い共用ツールを、第１ツール収容部と第２ツール収容部の何れか一方のみに割り当てるから、ツール交換作業の効率低下を抑制することができる。ここで、「前記共用ツールの全てを前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部の両方に収容できない場合」とは、第１専用ツールの全てを第１ツール収容部に割り当てると共に第２専用ツールを第２ツール収容部に割り当てた後の第１ツール収容部の残り収容数と第２ツール収容部の残り収容数の何れかが共用ツールの数よりも少ない場合や、第１ツール収容部の最大収容数と第２ツール収容部の最大収容数の何れかが共用ツールの数よりも少ない場合などを例示することができる。
【００１４】
優先度を用いてツールを第１ツール収容部または第２ツール収容部に割り当てる態様の本発明のツール割当方法において、優先度は、交換回数の多いツールほど高くなるように設定されるものとすることもできる。また、優先度を用いてツールを第１ツール収容部または第２ツール収容部に割り当てる態様の本発明のツール割当方法において、前記移動手段は、前記基板の表面に平行な平行方向に前記ヘッドを移動可能な平行移動手段と、前記基板の表面に垂直な垂直方向に前記ヘッドに装着されたツールを移動可能な垂直移動手段とを有し、前記各種ツールは、前記垂直方向の長さの異なる複数種類のツールを有し、前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とは、互いに、前記第１作業領域または前記第２作業領域を隔てて配置され、前記優先度は、前記第１ツール収容部で交換したツールを前記第１作業領域を跨いで前記第２作業領域へ移動させる場合または前記第２ツール収容部で交換したツールを前記第２作業領域を跨いで前記第１作業領域へ移動させる場合に、前記垂直方向への退避移動が多いツールほど高くなるように設定されるものとすることもできる。
【００１５】
本発明のツール割当装置は、
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
を備え、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板の何れに対しても前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能であり、前記ヘッドに装着するツールの交換を前記第１ツール収容部および前記第２ツール収容部の何れでも可能な対基板作業機における、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールと前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールとを前記第１ツール収容部または前記第２ツール収容部に割り当てるツール割当装置であって、
前記第１ツール収容部に対して、前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、前記第２ツール収容部に対して、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当てる割当手段と、
前記割り当ての結果を出力する出力手段と
を備えることを要旨とする。
【００１６】
この本発明のツール割当装置では、第１作業領域に搬送された基板と第２作業領域に搬送された基板の何れに対してもヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業を実行可能であり、ヘッドに装着するツールの交換を第１ツール収容部および第２ツール収容部の何れでも可能とするものにおいて、第１ツール収容部に対して、第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、第２ツール収容部に対して、第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、割り当て結果を出力する。これにより、第１作業領域での作業に使用するツールの交換を第１作業領域に近い第１ツール収容部で行うことができると共に、第２作業領域での作業に使用するツールの交換を第２作業領域に近い第２ツール収容部で行うことができるから、ツールの交換時間をより短縮化することができる。この結果、作業効率を向上させることができる。
【００１７】
本発明の対基板作業機は、
基板に対して所定の作業を行う対基板作業機であって、
各種ツールを着脱可能なヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動手段と、
第１作業領域に基板を搬送する第１基板搬送手段と、
第２作業領域に基板を搬送する第２基板搬送手段と、
前記第２作業領域よりも前記第１作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第１ツール収容部と、
前記第１作業領域よりも前記第２作業領域の方に近い位置に設けられ、前記各種ツールを収容可能な第２ツール収容部と、
前記第１作業領域に搬送された基板と前記第２作業領域に搬送された基板とに対して前記ヘッドに装着されたツールを用いて所定の作業が実行されるよう前記ヘッドと前記移動手段とを制御する作業制御手段と、
前記第１作業領域に搬送される基板に対して前記所定の作業を行う場合に、前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とのうち前記第１作業領域での作業に必要なツールが収容されている方に前記ヘッドを移動させて該ヘッドに装着するツールを交換し、前記第２作業領域に搬送される基板に対して前記所定の作業を行う場合に、前記第１ツール収容部と前記第２ツール収容部とのうち前記第２作業領域での作業に必要なツールが収容されている方に前記ヘッドを移動させて該ヘッドに装着するツールを交換するよう前記ヘッドと前記移動手段とを制御する交換制御手段と、
を備え、
前記第１ツール収容部は、前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方が優先して割り当てられ、
前記第２ツール収容部は、前記第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも前記第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方が優先して割り当てられてなる
ことを要旨とする。
【００１８】
この本発明の対基板作業機では、第１作業領域に搬送される基板に対して所定の作業を行う場合に、第１ツール収容部と第２ツール収容部のうち第１作業領域での作業に必要なツールが収容されている方にヘッドを移動させてヘッドに装着するツールを交換し、第２作業領域に搬送される基板に対して所定の作業を行う場合に、第１ツール収容部と第２ツール収容部のうち第２作業領域での作業に必要なツールが収容されている方にヘッドを移動させてヘッドに装着するツールを交換するものにおいて、第１ツール収容部に対して、第２作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第１作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当て、第２ツール収容部に対して、第１作業領域での作業に使用する交換用のツールよりも第２作業領域での作業に使用する交換用のツールの方を優先して割り当てる。これにより、第１作業領域での作業に使用するツールの交換を第１作業領域に近い第１ツール収容部で行うことができると共に、第２作業領域での作業に使用するツールの交換を第２作業領域に近い第２ツール収容部で行うことができるから、ツールの交換時間をより短縮化することができる。この結果、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例としての部品実装システム１の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の部品実装機１０の上面図である。
【図３】実施例の部品実装機１０の側面図である。
【図４】部品実装機１０と管理装置８０との電気的な接続関係を示すブロック図である。
【図５】ヘッド５０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】管理装置８０のＣＰＵ８１により実行されるノズル割当処理（前半部分）の一例を示すフローチャートである。
【図７】管理装置８０のＣＰＵ８１により実行されるノズル割当処理（後半部分）の一例を示すフローチャートである。
【図８】吸着ノズル５１の優先度を説明する説明図である。
【図９】第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂとにそれぞれ交換用の吸着ノズル５１を割り当てる様子を示す説明図である。
【図１０】専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てるための空きソケットがない場合に、各専用ノズルＡ，Ｂおよび共用ノズルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図１１】専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てると共に専用ノズルＢの全てを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てた後、共用ノズルの全てを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に割り当てるための空きソケットが残っていない場合に、各共用ノズルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図１２】第２レーン３０ｂでの基板Ｂに対する実装作業に必要なヘッド５０を第１レーン３０ａに近い第１ツールステーション２２ａから取り出す際の様子を示す説明図である。
【図１３】オートツール５４の優先度を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【００２１】
図１は、部品実装システム１の構成の概略を示す構成図であり、図２は、部品実装システム１を構成する一の部品実装機１０の上面図であり、図３は、部品実装機１０の側面図であり、図４は、部品実装機１０と管理装置８０との電気的な接続関係を示す説明図であり、図５はヘッド５０の構成の概略を示す構成図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。
【００２２】
部品実装システム１は、回路基板（以下、基板という）に電子部品（以下、部品という）を実装するシステムとして構成されており、図１に示すように、基板搬送方向に並べて配置された複数台の部品実装機１０と、部品実装システム全体を管理する管理装置８０とを備える。
【００２３】
部品実装機１０は、その外観としては、図１に示すように、底面に図示しないレベリングボルトが取り付けられた基台１１と、基台１１に支持された筐体１２とにより構成されている。この部品実装機１０は、図２〜４に示すように、筐体１２（図１参照）の下段部に設けられた支持台１４（図２，３参照）と、基板を搬送する基板搬送装置３０（図２〜４参照）と、部品を供給する部品供給装置３５（図２〜４参照）と、部品供給装置３５により供給された部品を吸着ノズル５１に吸着させて基板搬送装置３０により搬送された基板上へ実装するヘッド５０（図２，３参照）と、ヘッド５０をＸＹ方向へ移動させるＸＹロボット４０（図２〜４参照）と、実装機全体をコントロールする制御装置７０（図４参照）とを備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、支持台１４に設置され交換用の吸着ノズル５１をストックするためのノズルステーション２０（図２参照）や、支持台１４に設置され後述する交換用のオートツール５４（図５参照）をストックするためのツールステーション２２（図２，３参照）、吸着ノズル５１に吸着させた部品の吸着姿勢を撮像するためのパーツカメラ２４（図２，４参照）、ヘッド５０に設けられ基板に付された基板位置決め基準マークを撮像するためのマークカメラ２６（図２〜４参照）なども備えている。
【００２４】
部品供給装置３５は、図２および図３に示すように、部品実装機１０の前後方向（Ｙ軸方向）の奥側から部品を供給する第１部品供給装置３５ａと、部品実装機１０の前後方向（Ｙ軸方向）の手前側から部品を供給する第２部品供給装置３５ｂとを備える。各部品供給装置３５ａ，３５ｂは、例えば、左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶように整列配置されテープによる部品の供給が可能なテープフィーダを用いることができる。なお、テープフィーダは、部品が所定間隔で貼り付けられたテープが巻回されたリールを備え、リールからテープを引き出すことにより部品を供給するものである。
【００２５】
基板搬送装置３０は、図２および図３に示すように、支持台１４の前後方向（Ｙ軸方向）中央部に２つの基板搬送路が左右方向（Ｘ軸方向）に沿って並んで設けられたデュアルレーン方式の搬送装置として構成されており、第１基板搬送装置（第１レーンとも呼ぶ）３０ａと、第２基板搬送装置（第２レーンとも呼ぶ）３０ｂとを備える。各基板搬送装置３０ａ，３０ｂは、図２に示すように、何れも、ベルトコンベア装置３２を備えており、ベルトコンベア装置３２の駆動により基板を図２の左から右（基板搬送方向）へと搬送する。また、各基板搬送装置３０ａ，３０ｂの基板搬送方向（Ｘ軸方向）中央部には、図示しない昇降装置により昇降可能なバックアッププレート３４が設けられており、制御装置７０は、各基板搬送装置３０ａ，３０ｂによりバックアッププレート３４の上方に基板が搬送されると、バックアッププレート３４を上昇させることで基板を裏面側からバックアップする。
【００２６】
ＸＹロボット４０は、図２および図３に示すように、筐体１２の上段部に前後方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられた左右一対のＹ軸ガイドレール４１と、左右一対のＹ軸ガイドレール４１に架け渡された状態でＹ軸ガイドレール４１に沿って移動が可能な長尺状のＹ軸スライダ４４と、Ｙ軸スライダ４４の側面に左右方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられたＸ軸ガイドレール４３と、Ｘ軸ガイドレール４３に沿って移動が可能なＸ軸スライダ４２とを備える。Ｘ軸スライダ４２にはヘッド５０が取り付けられており、制御装置７０は、ＸＹロボット４０を駆動制御することにより、ＸＹ平面上の任意の位置にヘッド５０を移動可能である。
【００２７】
ヘッド５０は、図５に示すように、吸着ノズル５１が着脱可能なノズルホルダ５２をユニット化したオートツール５４を備える。オートツール５４は、搭載するノズルホルダ５２の数が異なる複数種類のオートツール、例えば、軸心線上に１個のノズルホルダ５４を搭載するシングルノズルオートツール５４ａや円周方向に４個のノズルホルダ５４を９０度間隔で搭載する４ノズルオートツール５４ｂ、円周方向に１２個のノズルホルダ５４を３０度間隔で搭載する１２ノズルオートツール５４ｃが用意されており、ヘッド５０の図示しない保持部に対して着脱可能に構成されている。即ち、ヘッド５０は、シングルノズルオートツール５４ａを装着すると、シングルノズルヘッドとして機能し、４ノズルオートツール５４ｂや１２ノズルオートツール５４ｃなどのマルチノズルツールを装着すると、マルチノズルヘッドとして機能する。ヘッド５０は、マルチノズルヘッドとして機能する場合、図４に示すように、オートツール５４（マルチノズルオートツール）をその軸心線（Ｒ軸）周りで回転させることで各ノズルホルダ５２に装着された吸着ノズル５１をオートツール５４の円周方向に旋回させるＲ軸モータ６２と、オートツール５４に装着された各ノズルホルダ５２をその軸心線（θ軸）周りで回転（自転）させるθ軸モータ６４と、吸着ノズル５１の旋回軌道上の所定位置でノズルホルダ５２（吸着ノズル５１）を下降させる第１Ｚ軸モータ６６と、オートツール５４を保持するための保持部を昇降させる第２Ｚ軸モータ６８とを備える。なお、ヘッド５０は、シングルノズルヘッドとして機能する場合、ノズルホルダ５２のその軸心線周りの回転をＲ軸モータ６２の駆動によって行い、ノズルホルダ５２の昇降を第２Ｚ軸モータ６８の駆動によって行う。ノズルホルダ５２に装着された吸着ノズル５１は、その吸引口が電磁弁５５を介して真空ポンプ５６とエア配管５８とに選択的に連通しており、電磁弁５５によって吸引口との連通先を切り替えることで、吸引口に負圧を作用させて部品を吸着（保持）したり、吸引口に正圧を作用させて部品の吸着を解除（保持を解除）したりすることができる。
【００２８】
ノズルステーション２０は、第１レーン３０ａの近傍に設けられた第１ノズルステーション２０ａと、第２レーン３０ｂの近傍に設けられた第２ノズルステーション２０ｂとを備える。第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂは、何れも、異なる種類（ノズル径）の吸着ノズル５１を収容可能な複数のソケット２１が形成されている。なお、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂは、同数のソケット２１を備えるものとしてもよいし、異なる数のソケット２１を備えるものとしてもよい。
【００２９】
ツールステーション２２は、第１レーン３０ａの近傍に設けられた第１ツールステーション２２ａと、第２レーン３０ｂの近傍に設けられた第２ツールステーション２２ｂとを備える。第１ツールステーション２２ａおよび第２ツールステーション２２ｂは、何れも、異なる種類（装着可能な吸着ノズル５１の数が異なる）のオートツール５４を収容可能なソケット２３が形成されている。なお、第１ツールステーション２２ａおよび第２ツールステーション２２ｂは、同数のソケット２３を備えるものとしてもよいし、異なる数のソケット２３を備えるものとしてもよい。
【００３０】
制御装置７０は、図４に示すように、ＣＰＵ７１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７１の他に、ＲＯＭ７２と、ＨＤＤ７３と、ＲＡＭ７４と、入出力インターフェース７５とを備え、これらはバス７６を介して電気的に接続されている。制御装置７０には、Ｘ軸スライダ４２のＸ軸方向位置を検知する図示しないＸ軸位置センサからの位置信号や、Ｙ軸スライダ４４のＹ軸方向位置を検知する図示しないＹ軸位置センサからの位置信号、マークカメラ２６からの画像信号、第１パーツカメラ２４ａからの画像信号、第２パーツカメラ２４ｂからの画像信号などが入出力インターフェース７５を介して入力されている。一方、制御装置７０からは、基板搬送装置３０（第１基板搬送装置３０ａ，第２基板搬送装置３０ｂ）への制御信号や、部品供給装置３５（第１部品供給装置３５ａ，第２部品供給装置３５ｂ）への制御信号、Ｘ軸スライダ４２を移動させるＸ軸モータ４６への駆動信号、Ｙ軸スライダ４４を移動させるＹ軸モータ４８への駆動信号、Ｒ軸モータ６２への駆動信号、θ軸モータ６４への駆動信号、第１Ｚ軸モータ６６への駆動信号、第２Ｚ軸モータ６８への駆動信号、電磁弁５５への駆動信号などが入出力インターフェース７５を介して出力されている。また、制御装置７０は、管理装置８０と双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行っている。
【００３１】
管理装置８０は、例えば、汎用のコンピュータであり、図４に示すように、ＣＰＵ８１とＲＯＭ８２とＨＤＤ８３とＲＡＭ８４と入出力インターフェース８５などを備え、これらはバス８６を介して電気的に接続されている。この管理装置８０には、マウスやキーボード等の入力デバイス８７から入力信号が入出力インターフェース８５を介して入力され、管理装置８０からは、ディスプレイ８８への画像信号が入出力インターフェース８５を介して出力されている。ＨＤＤ８３は、基板の生産計画を記憶している。ここで、基板の生産計画とは、各部品実装機１０においてどの部品をどの順番で基板へ実装するか、また、そのように部品を実装した基板を何枚作製するかなどを定めた計画をいう。この生産計画には、第１レーン３０ａで部品を実装する基板に関する基板情報や、第２レーン３０ｂで部品を実装する基板に関する基板情報、各基板に実装する部品に関する部品情報、各部品を供給する部品供給位置に関する供給位置情報、各部品の実装位置に関する実装位置情報、使用する吸着ノズル５１に関するノズル情報、使用するヘッド５０に関するヘッド情報などが含まれている。ここで、ノズル情報には、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂの各ソケット２１に収容されている交換用の吸着ノズル５１の種類（ノズル径）や、どのレーン（第１レーン３０ａまたは第２レーン３０ｂ）においてどのノズルホルダ５２に装着されどの順序で使用されるかの情報などが含まれている。また、ヘッド情報には、第１ツールステーション２２ａおよび第２ツールステーション２２ｂの各ソケット２３に収容されている交換用のオートツール５４の種類（シングルノズルオートツール５４ａや、４ノズルオートツール５４ｂ、１２ノズルオートツール５４ｃなど）や、どのレーン（第１レーン３０ａまたは第２レーン３０ｂ）においてどの順序で使用されるのかの情報などが含まれている。管理装置８０は、オペレータが入力デバイス８７を介して入力したデータに基づいて生産計画を作成し、作成した生産計画を各部品実装機１０へ送信する。
【００３２】
部品実装機１０は、受信した生産計画に基づいて各レーン（第１レーン３０ａ，第２レーン３０ｂ）において搬送された基板に対して部品を実装する部品実装処理を行う。部品実装処理では、制御装置７０のＣＰＵ７１は、第１部品供給装置３５ａおよび第２部品供給装置３５ｂのうち実装対象部品が供給されている部品供給位置の真上にヘッド５０に装着された吸着ノズル５１が来るようＸＹロボット４０とヘッド５０（Ｒ軸モータ６２やθ軸モータ６４）とを駆動制御した後、吸着ノズル５１の吸引口が実装対象部品に当接するまで吸着ノズル５１が下降するよう第１Ｚ軸モータ６６または第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、吸着ノズル５１の吸引口に負圧が作用するよう電磁弁５５を駆動制御することにより、吸着ノズル５１に実装対象部品を吸着させる。そして、ＣＰＵ７１は、吸着ノズル５１に吸着させた実装対象部品が基板の実装位置の真上に来るようＸＹロボット４０とヘッド５０とを駆動制御した後、吸着ノズル５１に吸着させた実装対象部品が基板の実装位置に当接するまで吸着ノズル５１が下降するよう第１Ｚ軸モータ６６または第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、吸着ノズル５１の吸引口に正圧が作用するよう電磁弁５５を駆動制御することにより、実装対象部品を基板の実装位置に実装する。なお、実装対象部品を第１部品供給装置３５ａの部品供給位置から取り出した場合、実装対象部品の部品供給位置から実装位置への移動は、第２部品供給装置３５ｂよりも第１部品供給装置３５ａに近い第１パーツカメラ２４ａの上方を通過するようにして行われ、実装対象部品を第２部品供給装置３５ｂの部品供給位置から取り出した場合、実装対象部品の部品供給位置から実装位置への移動は、第１部品供給装置３５ａよりも第２部品供給装置３５ｂに近い第２パーツカメラ２４ｂの上方を通過するようにして行われる。ＣＰＵ７１は、実装対象部品が第１パーツカメラ２４ａまたは第２パーツカメラ２４ｂの上方を通過する際に、実装対象部品の下面を撮像し、得られた撮像画像を処理して実装対象部品の吸着ずれ量を算出し、算出した吸着ずれ量に基づいて実装位置を補正する。
【００３３】
また、制御装置７０のＣＰＵ７１は、部品実装処理の過程で、生産計画に含まれるノズル情報に基づいて、吸着ノズル５１の交換（ノズル交換）が必要であるか否かを判定し、ノズル交換が必要であると判定すると、今までの部品の実装作業に用いられた吸着ノズル５１（返却対象ノズル）をその収容先のノズルステーションに返却し、次の部品の実装作業に用いる吸着ノズル５１（装着対象ノズル）をその収容先のノズルステーションから取り出すノズル交換処理を行う。具体的には、ＣＰＵ７１は、返却対象ノズルを保持するノズルホルダ５２が、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂの各ソケット２１のうち返却対象ノズルの返却先のソケット２１の真上に来るようＸＹロボット４０を駆動制御した後、そのノズルホルダ５２が下降するよう第１Ｚ軸モータ６６または第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、ノズルホルダ５２による返却対象ノズルの保持を解除することにより、返却対象ノズルを返却する。そして、ＣＰＵ７１は、返却対象ノズルを返却したノズルホルダ５２が、装着対象ノズルが収容されているソケット２１の真上に来るようＸＹロボット４０を駆動制御した後、そのノズルホルダ５２が下降するよう第１Ｚ軸モータ６６または第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、ノズルホルダ５２に装着対象ノズルを保持させることにより、装着対象ノズルを取り出す。
【００３４】
また、制御装置７０のＣＰＵ７１は、部品実装処理の過程で、生産計画に含まれるヘッド情報に基づいて、オートツール５４の交換（ツール交換）が必要であるか否かを判定し、ツール交換が必要であると判定すると、今までの部品の実装作業に用いられたオートツール５４（返却対象ツール）をその収容先のツールステーションに返却し、次の部品の実装作業に用いるオートツール５４（装着対象ツール）をその収容先のツールステーションから取り出すツール交換処理を行う。具体的には、ＣＰＵ７１は、返却対象ツールを保持するヘッド５０の保持部が、第１ツールステーション２２ａおよび第２ツールステーション２２ｂの各ソケット２３のうち返却対象ツールの返却先のソケット２３の真上に来るようＸＹロボット４０を駆動制御した後、その保持部が下降するよう第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、保持部による返却対象ツールの保持を解除することにより、返却対象ツールを返却する。そして、ＣＰＵ７１は、返却対象ツールを返却したヘッド５０の保持部が、装着対象ツールが収容されているソケット２３の真上に来るようＸＹロボット４０を駆動制御した後、その保持部が下降するよう第２Ｚ軸モータ６８を駆動制御し、保持部に装着対象ツールを保持させることにより、装着対象ツールを取り出す。
【００３５】
次に、こうして構成された部品実装システム１において、第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂに対して交換用の吸着ノズル５１の収容先を割り当てる処理について説明する。図６および図７は、管理装置８０のＣＰＵ８１により実行されるノズル割当処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによって生産計画が入力されたときに実行される。
【００３６】
ノズル割当処理ルーチンが実行されると、管理装置８０のＣＰＵ８１は、まず、第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂに割り当てるべき複数の吸着ノズル５１のうち第１レーン３０ａでの実装作業にのみ使用する専用ノズルＡと第２レーン３０ｂでの実装作業にのみ使用する専用ノズルＢとを抽出する処理（専用ノズル抽出処理）を行い（Ｓ１００）、専用ノズルＡ，Ｂの何れかが抽出されたか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＣＰＵ８１は、専用ノズルＡ，Ｂの何れもが抽出されなかったと判定すると、Ｓ２００に進む。一方、ＣＰＵ８１は、専用ノズルＡ，Ｂの何れかが抽出されたと判定すると、抽出した専用ノズルＡ，Ｂを優先度の高い順にソートし（Ｓ１２０）、優先度の高い方から順に割り当て対象の１の吸着ノズル５１（対象ノズル）を設定する（Ｓ１３０）。図８は、吸着ノズル５１の優先度を説明する説明図である。優先度は、図８（ａ）に示すように、交換回数が多い吸着ノズル５１ほど高くすることができ、図８（ｂ）に示すように、生産枚数が多い吸着ノズル５１ほど高くすることができる。なお、後者の場合、複数種類の基板を同じノズル構成で生産する場合に適用するものとしてもよい。これは、複数種類の基板を同じツール（ノズル）構成で生産する場合、生産枚数が多いツールほど交換回数が多くなるためである。例えば、２種類の基板を同一のツール構成で生産する場合、１種類の基板にしか使用しない場合よりも２種類の基板で使用した方が生産枚数が多くなりツールの交換回数が多くなるためである。そして、ＣＰＵ８１は、対象ノズルが第１レーン２０ａでの実装作業にのみ使用される専用ノズルＡであるか否かを判定し（Ｓ１４０）、対象ノズルが専用ノズルＡであると判定すると、第１ノズルステーション２０ａに未だ吸着ノズル５１が割り当てられていない空きソケットがあるか否かを判定する（Ｓ１５０）。ＣＰＵ８１は、第１ノズルステーション２０ａに空きソケットがあると判定すると、対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａの空きソケットに割り当て（Ｓ１６０）、第１ノズルステーション２０ａに空きソケットがないと判定すると、対象ノズルを第２ノズルステーション２０ｂの空きソケットに割り当てる（Ｓ１８０）。
【００３７】
一方、ＣＰＵ８１は、対象ノズルが、専用ノズルＡでない、即ち第２レーン２０ｂでの実装作業にのみ使用される専用ノズルＢであると判定すると、第２ノズルステーション２０ｂに未だ吸着ノズル５１が割り当てられていない空きソケットがあるか否かを判定する（Ｓ１７０）。ＣＰＵ８１は、第２ノズルステーション２０ｂに空きソケットがあると判定すると、対象ノズルを第２ノズルステーション２０ｂの空きソケットに割り当て（Ｓ１８０）、第２ノズルステーション２０ｂに空きソケットがないと判定すると、対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａの空きソケットに割り当てる（Ｓ１６０）。なお、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れにも空きソケットがない場合には、専用ノズルの割り当てが不可能であるため、エラーを出力するものとしてもよい。
【００３８】
こうして対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂの何れかに割り当てると、ＣＰＵ８１は、Ｓ１３０に戻って、次の対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂの何れかに割り当てるＳ１３０〜Ｓ１８０の処理を繰り返し実行し、全ての専用ノズルの割り当てが完了すると（Ｓ１９０）、Ｓ２００の処理に進む。
【００３９】
次に、ＣＰＵ８１は、第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂに割り当てるべき複数の吸着ノズル５１のうち第１レーン３０ａでの実装作業と第２レーン３０ｂでの実装作業の両方に使用する共用ノズルを抽出する処理（共用ノズル抽出処理）を行い（Ｓ２００）、共用ノズルが抽出されたか否かを判定する（Ｓ２１０）。ＣＰＵ８１は、共用ノズルが抽出されなかったと判定すると、Ｓ３１０に進む。一方、ＣＰＵ８１は、共用ノズルが抽出されたと判定すると、抽出した共用ノズルを優先度の高い順にソートし（Ｓ２２０）、優先度の高い方から順に割り当て対象の１の吸着ノズル５１（対象ノズル）を設定する（Ｓ２３０）。なお、優先度については前述した。そして、ＣＰＵ８１は、未だ割り当てが行われていない共用ノズルの数（割り当て待ちノズル数）が第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂの残りの空きソケットの総数（残り空きソケット総数）よりも少ないか否かを判定する（Ｓ２４０）。ＣＰＵ８１は、割り当て待ちノズルの数が残り空きソケット総数よりも少ないと判定すると、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に空きソケットがあるか否かを判定し（Ｓ２５０）、両方に空きソケットがあると判定すると、対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てる（Ｓ２６０）。
【００４０】
ＣＰＵ８１は、Ｓ２４０で割り当て待ちノズル数が残り空きソケット総数よりも少なくない、即ち割り当て待ちノズル数が残り空きソケット総数と同数であると判定したり、Ｓ２５０で第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの一方にしか空きソケットがないと判定すると、対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てる余裕はないから、第１ノズルステーション２０ａに空きソケットがある場合には（Ｓ２７０）、対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａに割り当て（Ｓ２８０）、第１ノズルステーション２０ａに空きソケットがない場合には（Ｓ２７０）、対象ノズルを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てる（Ｓ２９０）。なお、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れにも空きソケットがない場合には、全ての共用ノズルの割り当てが不可能であるため、エラーを出力するものとしてもよい。
【００４１】
こうして対象ノズルを、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方または何れか一方に割り当てると、ＣＰＵ８１は、Ｓ２３０に戻って次の対象ノズルを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方または何れか一方に割り当てるＳ２３０〜Ｓ２９０の処理を繰り返し実行し、全ての共用ノズルの割り当てが完了すると（Ｓ３００）、各専用ノズルおよび共用ノズル毎の割り当て先（収容先のソケット位置など）をディスプレイ８８上に表示して（Ｓ３１０）、ノズル割当処理を終了する。
【００４２】
図９は、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂとにそれぞれ交換用の吸着ノズル５１を割り当てる様子を示す説明図である。いま、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂがそれぞれ５つのソケット２１を有し、割り当てるべき吸着ノズル５１として、第１レーン３０ａでの基板Ａの実装作業にのみ使用する３つの専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３と、第２レーン３０ｂでの基板Ｂの実装作業にのみ使用する３つの専用ノズルＢ１，Ｂ２，Ｂ３と、基板Ａの実装作業と基板Ｂの実装作業の両方に使用する共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２とを有する場合を考える。この場合のノズル割当処理は、ＣＰＵ８１が、専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３を第１レーン３０ａ近傍に配置された第１ノズルステーション２０ａに割り当て、専用ノズルＢ１，Ｂ２，Ｂ３を第２レーン３０ｂ近傍に配置された第２ノズルステーション２０ｂに割り当て、共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２を第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方にそれぞれ割り当てることにより行われる。
【００４３】
図１０は、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てるための空きソケットがない場合に、各専用ノズルＡ，Ｂおよび共用ノズルを割り当てる様子を示す説明図である。いま、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂがそれぞれ５つのソケット２１を有し、割り当てるべき吸着ノズル５１として、６つの専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６と、２つの専用ノズルＢ１，Ｂ２と、２つの共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２とを有する場合を考える。また、専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６は、この順に高い優先度が定められているものとする。この場合、ノズル割当処理において、ＣＰＵ８１は、専用ノズルＡ６よりも優先度の高い専用ノズルＡ１〜Ａ５を第１ノズルステーション２０ａの５つのソケットに割り当てる。これにより、第１ノズルステーション２０ｂは空きソケットがなくなるから、ＣＰＵ８１は、優先度の低い専用ノズルＡ６を、専用ノズルＢ１，Ｂ２および共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２と共に第２ノズルステーション２０ｂに割り当てる。なお、上述した例では、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てる空きソケットがない場合について説明したが、専用ノズルＢの全てを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てる空きソケットがない場合についても、同様に、専用ノズルＢのうち優先度が高いものを第２ノズルステーション２０ｂに割り当て、優先度が低いものを第１ノズルステーション２０ａに割り当てるものとすればよい。
【００４４】
図１１は、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てると共に専用ノズルＢの全てを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てた後、共用ノズルの全てを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に割り当てるための空きソケットが残っていない場合に、各共用ノズルを割り当てる様子を示す説明図である。いま、第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂがそれぞれ５つのソケット２１を有し、割り当てるべき吸着ノズル５１として、３つの専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３と、２つの専用ノズルＢ１，Ｂ２と、４つの共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３，ＡＢ４とを有する場合を考える。また、共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３，ＡＢ４は、この順に高い優先度が定められているものとする。この場合、ノズル割当処理において、ＣＰＵ８１は、専用ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３を第１ノズルステーション２０ａに割り当て、専用ノズルＢ１，Ｂ２を第２ノズルステーション２０ｂに割り当てる。これにより、第１ノズルステーション２０ａは空きソケットが残り２つとなり、第２ノズルステーション２０ｂは空きソケットが残り３つとなる。このため、ＣＰＵ８１は、４つの共用ノズルＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３，ＡＢ４の全てを第１ノズルステーション２０ａおよび第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てることはできくなるから、優先度の最も高い１つの共用ノズルＡＢ１を第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーションの両方に１つずつ割り当て、残りの共用ノズルＡＢ２，ＡＢ３，ＡＢ４を第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂの何れか一方のみに割り当てる。
【００４５】
以上説明した本実施例の部品実装機１０によれば、第１レーン３０ａの近傍に配置された第１ノズルステーション２０ａに対して、第１レーン３０ａでの実装作業にのみ使用する吸着ノズル５１（専用ノズルＡ）を第２レーン３０ｂでの実装作業にのみ使用する吸着ノズル５１（専用ノズルＢ）よりも優先して割り当て、第２レーン３０ｂの近傍に配置された第２ノズルステーション２０ｂに対して、専用ノズルＢを専用ノズルＡよりも優先して割り当てる。これにより、第１レーン３０ａでの実装作業に使用する吸着ノズル５１の交換を第１レーン３０ａに近い第１ノズルステーション２０ａで行うことができると共に、第２レーン３０ｂでの実装作業に使用するツールの交換を第２レーン３０ｂに近い第２ノズルステーション２０ｂで行うことができるから、吸着ノズル５１の交換時間をより短縮化することができ、ひいては、実装効率をより向上させることができる。しかも、第１レーン３０ａでの実装作業と第２レーン３０ｂでの実装作業の両方に使用する吸着ノズル（共用ノズル）を第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てる。これにより、第１レーン３０ａでの実装作業に使用する吸着ノズル５１（共用ノズル）を第１レーン３０ａから遠い第２ノズルステーション２０ｂで交換したり、第２レーン３０ｂでの実装作業に使用する吸着ノズル５１（共用ノズル）を第２作業領域から遠い第１ノズルステーション２０ａで交換したりする必要をできる限りなくすことができるから、ノズル交換をより効率よく行うことができる。
【００４６】
また、本実施例の部品実装機１０によれば、第１レーン３０ａでの実装作業にのみ使用する専用ノズルＡの全てを第１レーン３０ａに近い第１ノズルステーション２０ａに割り当てる空きソケットがない場合には、専用ノズルＡのうち優先度が高いものを第１ノズルステーション２０ａに割り当て、優先度が低いものを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てる。これにより、優先度が高い専用ノズルＡのノズル交換を効率よく行うことができるから、全体としての効率低下を抑制することができる。
【００４７】
さらに、本実施例の部品実装機１０によれば、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てると共に専用ノズルＢの全てを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てた後、共用ノズルの全てを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てる空きソケットが残っていない場合には、共用ノズルのうち優先度が高いものを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当て、優先度が低いものを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れか一方に割り当てる。これにより、優先度が高い共用ノズルのノズル交換を効率よく行うことができるから、全体としての効率低下を抑制することができる。
【００４８】
本実施例では、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てる空きソケットがない場合には、専用ノズルのうち優先度が高いものを第１ノズルステーション２０ａに割り当て、優先度が低いものを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てたが、これに限定されるものではなく、専用ノズルＡのうち第１ノズルステーション２０ａに割り当てるノズルと、第２ノズルステーション２０ｂに割り当てるノズルとをオペレータが選択できるようにしてもよい。また、専用ノズルＡのうち予め定められた特定ノズルを第１ノズルステーション２０ａに割り当て、非特定ノズルを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てるものとしてもよい。なお、特定ノズルと非特定ノズルは、オペレータによって選択されるものとしてもよいし、生産計画に基づいて管理装置８０によって選択されるものとしてもよい。なお、専用ノズルＢについても同様である。
【００４９】
本実施例では、専用ノズルＡの全てを第１ノズルステーション２０ａに割り当てると共に専用ノズルＢの全てを第２ノズルステーション２０ｂに割り当てた後、共用ノズルの全てを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に１つずつ割り当てる空きソケットが残っていない場合に、共用ノズルのうち優先度が高いものを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に割り当て、優先度が低いものを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れか一方に割り当てるものとしたが、これに限定されるものではなく、共用ノズルのうち第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に割り当てるノズルと、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れか一方に割り当てるノズルとをオペレータが選択できるようにしてもよい。また、共用ノズルのうち予め定められた特定ノズルを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの両方に割り当て、非特定ノズルを第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂの何れか一方に割り当てるものとしてもよい。この場合、特定ノズルと非特定ノズルは、オペレータによって選択されるものとしてもよいし、生産計画に基づいて管理装置８０によって選択されるものとしてもよい。
【００５０】
本実施例では、第１レーン３０ａと第２レーン３０ｂとで異なる種類の基板を生産する場合を想定したが、第１レーン３０ａと第２レーン３０ｂとで同一の種類の基板を生産する場合であっても適用可能である。この場合、第１ノズルステーション２０ａと第２ノズルステーション２０ｂとに割り当てるべきノズルの全てが共用ノズルと考えられるから、図６および図７のノズル割当処理では、Ｓ１１０で専用ノズルがないと判定され、Ｓ２００〜Ｓ３１０の処理によって各共用ノズルが割り当てられることとなる。
【００５１】
本実施例では、第１ノズルステーション２０ａまたは第２ノズルステーション２０ｂに対して交換用の吸着ノズル５１を割り当てる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１ツールステーション２２ａまたは第２ツールステーション２２ｂに対して交換用のオートツール５４を割り当てる場合についても同様に適用可能である。この場合、ヘッド割当処理は、基本的には、図６および図７のノズル割当処理の「ノズル」を「オートツール」に置き換えたものを実行すればよい。これにより、第１レーン３０ａでの実装作業に使用するツールの交換を第１レーン３０ａに近い第１ツールステーション２２ａで行うことができると共に、第２レーン３０ｂでの実装作業に使用するツールの交換を第２レーン３０ｂに近い第２ツールステーション２０ｂで行うことができるから、オートツール５４の交換時間をより短縮化することができる。ここで、第１レーン３０ａで使用するツールを第１レーン３０ａから遠い第２ツールステーション２２ｂで交換したり、第２レーン３０ｂで使用するツールを第２レーン３０ｂから遠い第１ツールステーション２２ａで交換したりする場合、ツールをツールステーションから取り出した後、レーンを跨いで移動しなければならない。このとき、図１２に示すように、そのレーンの基板上に背の高い実装済み部品Ｐ１，Ｐ２があると、その実装済み部品Ｐ１，Ｐ２と干渉（衝突）しない位置までオートツール５４を上昇（退避移動）させる必要があり、退避移動に要する時間によって、生産が再開されるまでに遅れが発生してしまう。したがって、こうしたツールの割り当てに本発明を適用する意義は大きなものとなる。なお、各オートツール５４毎に定められる優先度は、図８と同様に、交換回数が多いオートツール５４ほど高くなり、生産枚数が多いオートツール５４ほど高くなるように定めるものとしてもよい。また、第１レーン３０ａで使用するツールを第１レーン３０ａから遠い第２ツールステーション２２ｂで交換したり、第２レーン３０ｂで使用するツールを第２レーン３０ｂから遠い第１ツールステーション２２ａで交換したりする場合に、レーンを跨いでツールを移動させる際に必要な退避移動の移動量が多いツールほど優先度を高くしてもよい。例えば、図１３に示すように、ツール高さが異なる複数種類のオートツール５４（シングルノズルオートツール５４ａ，４ノズルオートツール５４ｂ，１２ノズルオートツール５４ｃ）のうちツール高さが高いツールほど必要な退避移動の移動量が多い場合、ツール高さが高いツールほど優先度を高くしてもよい。
【００５２】
本実施例では、本発明を単一のヘッド５０を備える部品実装機１０に適用して説明したが、互いに独立してＸＹ方向に移動可能な複数のヘッドを備える部品実装機に適用するものとしてもよい。この場合、複数のヘッドのそれぞれが、何れも、第１レーン３０ａでの実装作業と第２レーン３０ｂでの実装作業とが可能で、且つ、第１ノズルステーション２０ａでのノズル交換と第２ノズルステーション２０ｂでのノズル交換とが可能となるように、各ヘッドを移動させるＸＹロボットを構成するものとすればよい。
【００５３】
本実施例では、第１ツール収容部と第２ツール収容部とに対してツールを割り当てる本発明を部品実装機に適用して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、グルーツールを用いて基板に対して接着剤を塗布する接着剤塗布装置に適用するなど、基板に対して作業を行う如何なる対基板作業機に適用するものとしてもよい。
【００５４】
本実施例では、本発明を部品実装機の形態に適用して説明したが、ツール割当装置（管理装置８０）の形態としてもよいし、ツール割当方法の形態としてもよい。
【００５５】
ここで、本実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、吸着ノズル５１が「ツール」に相当し、ヘッド５０が「ヘッド」に相当し、ＸＹロボット４０とＲ軸モータ６２とθ軸モータ６４と第１Ｚ軸モータ６６と第２Ｚ軸モータ６８とが「移動手段」に相当し、第１基板搬送装置（第１レーン）３０ａが「第１基板搬送手段」に相当し、第２基板搬送装置（第１レーン）３０ｂが「第２基板搬送手段」に相当し、第１ノズルステーション２０ａが「第１ツール収容部」に相当し、第２ノズルステーション２０ｂが「第２ツール収容部」に相当する。また、オートツール５４が「ツール」に相当し、第１ツールステーション２２ａが「第１ツール収容部」に相当し、第２ツールステーション２２ｂが「第２ツール収容部」に相当する。また、管理装置８０が「ツール割当装置」に相当し、図６および図７のノズル割当処理のＳ１００〜Ｓ３００の処理を実行する管理装置８０のＣＰＵ８１が「割当手段」に相当し、ノズル割当処理のＳ３１０の処理を実行する管理装置８０のＣＰＵ８１が「出力手段」に相当する。また、部品実装処理を実行する制御装置７０のＣＰＵ７１が「作業制御手段」に相当し、ノズル交換処理やヘッド交換処理を実行する制御装置７０のＣＰＵ７１が「交換制御手段」に相当する。
【００５６】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  部品実装システム、１０  部品実装機、１１  基台、１２  筐体、１４  支持台、２０ａ  第１ノズルステーション、２０ｂ  第２ノズルステーション、２２ａ  第１ツールステーション、２２ｂ  第２ツールステーション、２４ａ  第１パーツカメラ、２４ｂ  第２パーツカメラ、２６  マークカメラ、３０ａ  第１基板搬送装置（第１レーン）、３０ｂ  第２基板搬送装置（第２レーン）、３２  ベルトコンベア装置、３４  バックアッププレート、３５ａ  第１部品供給装置、３５ｂ  第２部品供給装置、４０  ＸＹロボット、４１  Ｙ軸ガイドレール、４２  Ｘ軸スライダ、４４  Ｙ軸スライダ、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  ヘッド、５１  吸着ノズル、５２  ノズルホルダ、５４  オートツール、５４ａ  シングルノズルオートツール、５４ｂ  ４ノズルオートツール、５４ｃ  １２ノズルオートツール、５５  電磁弁、５６  真空ポンプ、５８  エア配管、６２  Ｒ軸モータ、６４  θ軸モータ、６６  第１Ｚ軸モータ、６８  第２Ｚ軸モータ、７０  制御装置、７１  ＣＰＵ、７２  ＲＯＭ、７３  ＨＤＤ、７４  ＲＡＭ、７５  入出力インターフェース、７６  バス、８０  管理装置、８１  ＣＰＵ、８２  ＲＯＭ、８３  ＨＤＤ、８４  ＲＡＭ、８５  入出力インターフェース、８６  バス、８７  入力デバイス、８８  ディスプレイ。
【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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