(57)【要約】【課題】  実際の実装作業に適合した確度の高い最適化を行うことにより、複数の実装用ヘッドによるプリント基板上への部品装着に要する時間を効果的に短縮する。【解決手段】  複数の実装用ヘッドを具備したヘッドユニットによりプリント基板への電子部品の実装を行う実装装置において、実装作業中に各実装用ヘッドによる各装着点への部品装着順序を定める最適化処理手段４１と、この最適化処理手段４１により定められた順序に従って部品の装着を行わせるように制御する制御手段４２とを備える。上記最適化処理手段４１は、シミュレートにより各実装用ヘッドの各装着点への部品装着順序を変えた各種ケース毎に実装サイクル所要時間を演算してそのうちで最短所要時間となる装着順序を求めるようになっている。【選択図】      図４
2005150387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給手段が配設された部品供給部とプリント基板が配置された部品装着部とにわたって移動可能なヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを具備し、部品供給部で上記ヘッドユニットの各実装用ヘッドに部品を吸着させた後、部品装着部で上記各実装用ヘッドからプリント基板に部品を装着するようにした部品実装方法において、
上記各実装用ヘッドによる部品供給部での部品吸着のための吸着点割付け処理の後であって、上記プリント基板への部品の装着が行われるまでの実装作業中に、シミュレートにより各実装用ヘッドの各装着点への部品装着順序を変えた各種ケース毎に実装サイクル所要時間を演算して、そのうちで最短所要時間となる装着順序を求める最適化処理を行い、
このシミュレート演算により求められた装着順序に従って各実装用ヘッドによる部品の装着を行うことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
上記最適化処理は、今回の実装サイクルにおける吸着点を移動の開始点、次回の実装サイクルにおける吸着点を移動の終着点としてシミュレートを行うことを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
上記最適化処理は、上記各実装用ヘッドによる装着点のうち特定装着点の装着順序を固定した状態でシミュレートを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の部品実装方法。
【請求項４】
上記最適化処理において、上記各実装用ヘッドによる装着点の装着順序を固定せずにシミュレートする手法と、上記各実装用ヘッドによる装着点のうち特定装着点の装着順序を固定した状態でシミュレートを行う手法とを、実装状況に応じて使い分けることを特徴とする請求項１又は２記載の部品実装方法。
【請求項５】
上記ヘッドユニットの各実装用ヘッドに部品を吸着させた後、部品認識手段により吸着部品を撮像して、その画像に基づき部品装着位置の補正量を計算した後、プリント基板への部品の装着を行うこととし、
上記最適化処理においては上記補正量の計算時間を加味して実装サイクル所要時間を演算することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装方法。
【請求項６】
上記補正量の計算時間は、以前の実装サイクルで実測されている場合はその実測値を用い、未だ実測されていない場合は理論値を用いることを特徴とする請求項５記載の部品実装方法。
【請求項７】
部品供給手段が配設された部品供給部と、プリント基板が配置された部品装着部と、ヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを具備して上記部品供給部と部品装着部とにわたり移動可能なヘッドユニットとを備えた部品実装装置において、
上記各実装用ヘッドによる部品供給部での部品吸着のための吸着点割付け処理の後であって、上記プリント基板への部品の装着が行われるまでの実装作業中に、各実装用ヘッドによる各装着点への部品装着順序を定める最適化処理手段と、この最適化処理手段により定められた順序に従って上記各実装用ヘッドによる各装着点への部品の装着を行わせるように制御する制御手段とを備え、
上記最適化処理手段は、シミュレートにより各実装用ヘッドの各装着点への部品装着順序を変えた各種ケース毎に実装サイクル所要時間を演算して、そのうちで最短所要時間となる装着順序を求めるようになっていることを特徴とする部品実装装置。
【請求項８】
実装用ヘッドに吸着された部品を撮像して部品吸着状態を認識する部品認識手段として、部品撮像用のカメラがヘッドユニットに設けられた第１の部品認識手段と、部品撮像用のカメラが実装機基台上に固定的に設けられた第２の部品認識手段とを備え、
実装用ヘッドに吸着された部品の種類に応じて上記第１、第２の部品認識手段のいずれかが選択的に用いられるようにするとともに、
上記最適化処理手段は、第１の部品認識手段が用いられる場合と第２の部品認識手段が用いられる場合とでシミュレートの手法を変更するようになっていることを特徴とする請求項７記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動可能なヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを具備して、各実装用ヘッドによりＩＣ等の電子部品を部品供給部から吸着し、プリント基板上に装着する部品実装方法及び部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、実装用ヘッドを備えた移動可能なヘッドユニットを有し、このヘッドユニットの実装用ヘッドにより部品供給部から部品を吸着した後、プリント基板上にヘッドユニットが移動して、プリント基板の所定装着位置に部品を装着するようにした部品実装装置は一般に知られている。
【０００３】
この種の部品実装装置において、実装効率向上のため、ヘッドユニットに上記実装用ヘッドを複数配設し、部品供給部で複数の部品を各実装用ヘッドにより同時に、若しくは連続的に吸着し、ヘッドユニットがプリント基板上に移動してから、予め定められている複数の装着点に各実装用ヘッドで順次部品を装着していくようにしたものも従来において知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
このようにヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを配設したものでは、各実装用ヘッドに吸着された部品をプリント基板の各装着点に順次装着していくときに、装着の順序によって実装サイクル所要時間が変化するため、実装サイクル所要時間をできるだけ短くするように装着の順序を定める最適化処理が必要となる。
【０００５】
従来、このような最適化は、実装作業の前に予めオフラインで行われており、その最適化の手法としては、ヘッドユニットの移動距離をできるだけ短くすべく、装着点の配置に応じ、例えば吸着点に近いものから順に装着して行くような定め方を行っていた。
【特許文献１】特開平１１−１６３５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、オフラインで単純な装着移動距離による最適化を行うだけでは、必ずしも実際の実装作業に適さない場合がある。
【０００７】
例えば、部品吸着後に部品認識手段により各実装用ヘッドの吸着部品を順次撮像、認識して装着位置補正量を演算した後に装着を行う場合に、部品認識（補正量計算）の順番と装着移動距離による最適化の装着順番とが必ずしも一致しないため、装着オーダーによっては装着点上で補正計算待ちが生じる場合がある。
【０００８】
また、ヘッド回転駆動機構がいくつかの実装用ヘッドに共用されている場合に、１つの実装用ヘッドの回転角調整のための回転動作で他のヘッドの動作も制約されるため、装着移動距離による順番が最適にならない場合がある。
【０００９】
さらに、予め最適化を行っておくだけでは、プリント基板の実生産における実装機の状態の変化（例えば部品切れ等による吸着点位置および使用ヘッドの変化等）に対応しきれない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、実際の実装作業に適合した確度の高い最適化を行うことができて、複数の実装用ヘッドによるプリント基板上への部品装着に要する時間を効果的に短縮することができる部品実装方法および部品実装装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の部品実装方法は、部品供給手段が配設された部品供給部とプリント基板が配置された部品装着部とにわたって移動可能なヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを具備し、部品供給部で上記ヘッドユニットの各実装用ヘッドに部品を吸着させた後、部品装着部で上記各実装用ヘッドからプリント基板に部品を装着するようにした部品実装方法において、上記各実装用ヘッドによる部品供給部での部品吸着のための吸着点割付け処理の後であって、上記プリント基板への部品の装着が行われるまでの実装作業中に、シミュレートにより各実装用ヘッドの各装着点への部品装着順序を変えた各種ケース毎に実装サイクル所要時間を演算して、そのうちで最短所要時間となる装着順序を求める最適化処理を行い、このシミュレート演算により求められた装着順序に従って各実装用ヘッドによる部品の装着を行うようにしたものである。
【００１２】
この方法によると、複数の実装用ヘッドを用いてプリント基板上の複数の装着点へ部品を装着する場合の最適化処理が、実装作業中にシミュレート演算により行われるため、実際の実装作業に適合した確度の高い最適化が行われる。
【００１３】
上記部品実装方法において、最適化処理は、今回の実装サイクルにおける吸着点を移動の開始点、次回の実装サイクルにおける吸着点を移動の終着点としてシミュレートを行うようにすればよい。
【００１４】
また、上記最適化処理は、上記各実装用ヘッドによる装着点のうち特定装着点の装着順序を固定（例えば１番目に装着する装着点を固定）した状態でシミュレートを行うようにすることもできる。このようにすれば、装着順序を固定せずにシミュレート演算を行う場合と比べ、演算処理量が減少してシミュレート演算時間を短縮することができる。
【００１５】
特に、上記各実装用ヘッドによる装着点の装着順序を固定せずにシミュレートする手法と、上記各実装用ヘッドによる装着点のうち特定装着点の装着順序を固定した状態でシミュレートを行う手法とを、実装状況に応じて使い分けることが好ましい。
【００１６】
例えば、部品を吸着してからヘッドユニットが装着位置に達するまでの時間が比較的長い場合等には上記装着順序を固定せずにシミュレートし、一方、部品を吸着してからヘッドユニットが装着位置に達するまでの時間が短い場合や、装着点の個数が多い場合等には、装着順序を固定した状態でシミュレートを行うことによりシミュレート演算時間を短くすればよい。
【００１７】
また、上記ヘッドユニットの各実装用ヘッドに部品を吸着させた後、部品認識手段により吸着部品を撮像して、その画像に基づき部品装着位置の補正量を計算した後、プリント基板への部品の装着を行うようにする場合に、上記最適化処理においては上記補正量の計算時間を加味して実装サイクル所要時間を演算することが好ましい。
【００１８】
この場合に、上記補正量の計算時間は、以前の実装サイクルで実測されている場合はその実測値を用い、未だ実測されていない場合は理論値を用いるようにすればよい。
【００１９】
このようにすれば、シミュレート演算による最適化の確度が高められる。
【００２０】
また、本発明の部品実装装置は、部品供給手段が配設された部品供給部と、プリント基板が配置された部品装着部と、ヘッドユニットに複数の実装用ヘッドを具備して上記部品供給部と部品装着部とにわたり移動可能なヘッドユニットとを備えた部品実装装置において、上記各実装用ヘッドによる部品供給部での部品吸着のための吸着点割付け処理の後であって、上記プリント基板への部品の装着が行われるまでの実装作業中に、各実装用ヘッドによる各装着点への部品装着順序を定める最適化処理手段と、この最適化処理手段により定められた順序に従って上記各実装用ヘッドによる各装着点への部品の装着を行わせるように制御する制御手段とを備え、上記最適化処理手段は、シミュレートにより各実装用ヘッドの各装着点への部品装着順序を変えた各種ケース毎に実装サイクル所要時間を演算してそのうちで最短所要時間となる装着順序を求めるようになっているものである。
【００２１】
この装置によれば、上記部品実装方法が効果的に実行される。
【００２２】
この部品実装装置において、実装用ヘッドに吸着された部品を撮像して部品吸着状態を認識する部品認識手段として、部品撮像用のカメラがヘッドユニットに設けられた第１の部品認識手段と、部品撮像用のカメラが実装機基台上に固定的に設けられた第２の部品認識手段とを備え、実装用ヘッドに吸着された部品の種類に応じて上記第１、第２の部品認識手段のいずれかが選択的に用いられるようにするとともに、上記最適化処理手段は、第１の部品認識手段が用いられる場合と第２の部品認識手段が用いられる場合とでシミュレートの手法を変更するようになっていることが好ましい。
【００２３】
このようにすれば、第１の部品認識手段が用いられる場合と第２の部品認識手段が用いられる場合とで、部品吸着後にヘッドユニットが部品装着位置に達するまでの移動距離や移動時間が変ることに対し、シミュレート演算時間がそれぞれの場合に応じて調整されることとなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の部品実装方法及び部品実装装置によれば、複数の装着点への部品装着の順序を最適化するための処理を、実装作業中にシミュレート演算により行うようにしているため、実際の実装作業に適合した確度の高い最適化を行うことができ、効果的に実装サイクル所要時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１及び図２は本発明に係る部品実装方法が適用される表面実装機を概略的に示している。同図に示すように表面実装機（以下、実装機と略す）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３がこのコンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置（部品装着部）で停止されるようになっている。なお、プリント基板３は同図中の右側から搬入されて左側へと搬出される。
【００２７】
上記コンベア２の両側には、部品供給部４が配置されている。これら部品供給部４には、多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは、それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ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構成されており、後述するヘッドユニット５により部品が取出されるに伴い間欠的に部品を繰り出すように構成されている。
【００２８】
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が位置する実装作業位置とにわたって移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２と平行な方向）及びＹ軸方向（コンベア２と直交する方向）に移動可能となっている。
【００２９】
すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向の固定レール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、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軸方向のガイド部材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１４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１４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。
【００３０】
ヘッドユニット５には部品装着用の複数の実装用ヘッド１８が搭載されており、当実施形態では６本の実装用ヘッド１８がＸ軸方向に等間隔で一列に並べて搭載されている。
【００３１】
図３に示すように実装用ヘッド１８は、それぞれヘッドユニット５のフレームに対してＺ軸方向の移動及びＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされ、図外のサーボモータを駆動源とする昇降駆動手段および回転駆動手段により駆動されるようになっている。また、各実装用ヘッド１８には、その先端（下端）に吸着ノズル１９が装着されており、図外の負圧供給手段から吸着ノズル先端に負圧が供給されることにより、この負圧による吸引力で部品を吸着するようになっている。
【００３２】
ヘッドユニット５には、さらに実装作業位置に位置決めされたプリント基板３を画像認識するための２台のカメラ（基板認識カメラ２０、実装位置認識カメラ２２）と、各実装用ヘッド１８に装着される部品を画像認識するための部品認識ユニット２４（第１の部品認識手段）とが搭載されている。
【００３３】
上記カメラ２０，２２は、例えばＣＣＤエリアセンサを備えたカメラで、それぞれ実装用ヘッド１８を挟んでその並び方向両側に下向きに設けられている。これらカメラ２０，２２のうち基板認識カメラ２０は、当装置の絶対座標軸上におけるプリント基板３の位置を認識するために同基板３の上面に付されるフィデューシャルマークを撮像するものであり、一方、実装位置認識カメラ２２は、プリント基板３上の部品の実装位置を認識するために、例えばプリント基板３上に付されるマークや回路パターンを撮像するものである。
【００３４】
部品認識ユニット２４は、図３に示すように、ヘッドユニット５のフレームに移動可能に支持され、かつサーボモータ２９（図４参照）により駆動されてＸ軸方向（図３では紙面に直交する方向）に移動する可動フレーム２５を有している。可動フレーム２５には、ＣＣＤエリアセンサを備えたカメラ２６、ミラー２７および照明装置２８が組込まれており、例えば、部品吸着後、同図に示すように実装用ヘッド１８が上昇端位置にセットされた状態で、可動フレーム２５が実装用ヘッド１８の並び方向（Ｘ軸方向）に移動することにより、各吸着ノズル１９に吸着された部品をその下側から順次撮像するように構成されている。
【００３５】
上記基台１上には、図１に示すように、さらに上記部品認識ユニット２４とは別の部品認識手段（第２の部品認識手段）として、実装用ヘッド１８に吸着された部品を撮像するための一対の部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂが設けられている。
【００３６】
上記部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂは、例えば互いに解像度の異なるＣＣＤラインセンサを備えたカメラで、コンベア２と一方側（同図では上側）の部品供給部４との間のスペースに上向きに配置されており、上記ヘッドユニット５がこれら部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂ上をＸ軸方向に移動することにより各実装用ヘッド１８に吸着された部品をその下側から撮像するようになっている。なお、これら部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂと上記部品認識ユニット２４は共に実装用ヘッド１８による吸着部品を撮像するものであるが、上記部品認識ユニット２４は主に吸着部品がＩＣ等の小型のチップ部品である場合の部品認識に使用され、部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂは吸着部品がＱＦＰ等の大型部品である場合の部品認識に使用される。
【００３７】
また、上記のような実装機には、ＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるコントローラ４０が設けられており、実装動作中は、予め記憶されたプログラムに従ってヘッドユニット５等を作動させるべく上記サーボモータ９，１５等がこのコントローラ４０により統括的に駆動制御されるように構成されている。このコントローラ４０には、図４に示すように、最適化処理手段４１、制御手段４２、記憶手段４３及び画像処理手段４４が含まれている。
【００３８】
上記最適化処理手段４１は、各実装用ヘッド１８による部品供給部４での部品吸着のための吸着点割付け処理の後であって、上記プリント基板３への部品の装着が行われるまでの実装作業中に、後述のような最適化処理により各実装用ヘッド１８による各装着点への部品装着順序を定める。また、上記制御手段４２は、最適化処理手段４１により定められた順序に従って各実装用ヘッド１８による各装着点への部品の装着を行わせるように、サーボモータ９，１５等の各種駆動手段を制御する。上記記憶手段４３は、最適化処理手段４１により定められた部品装着順序等を記憶する。
【００３９】
また、画像処理手段４４は、部品吸着後の部品認識時において、各実装用ヘッド１８による吸着部品が上記部品認識ユニット２４のカメラ２６または部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂにより撮像されたときに、その吸着部品の画像を処理するものであり、この画像処理に基き、部品吸着位置のずれ（実装用ヘッド１８の中心に対する部品中心のずれ）及び部品回転角のずれが調べられ、これらのずれに応じた装着位置補正量が演算される。なお、部品認識時にヘッドユニット５側の部品認識ユニット２４を用いて吸着部品の撮像が行われるときは、部品認識ユニット２４を移動させて各実装用ヘッド１８による吸着部品を撮像するように、サーボモータ２９が制御される。
【００４０】
上記最適化処理手段４１による最適化処理は、実装サイクル毎に、シミュレート演算により行われる。ここで、実装サイクルとは、部品吸着点割付けとそれに基づく部品吸着、部品吸着後の部品認識、部品認識後のプリント基板への部品装着を含む一連の実装処理のサイクルを意味する。そして、上記シミュレート演算は、前回の実装サイクルの部品装着が終わり、かつ、今回の実装サイクルにおける部品吸着点の割付けが終わった後に開始され、今回の実装サイクルにおける部品装着までに演算が終了する。
【００４１】
このシミュレート演算の手法の数例を、図５〜図７を参照しつつ説明する。
（１）基本的手法
基本的な手法としては、ヘッドユニット５の各実装用ヘッド１８に装着した部品をそれぞれに対応する装着点に順次装着するに要する時間（実装サイクル所要時間）を、部品装着オーダーの組み合わせ（各装着点への装着の順序）の全てについてシミュレートし、その中から最短所要時間のオーダーを選出する。この場合、各装着点間の移動距離に応じた移動時間のほかに、後述の装着位置補正計算時間も加味し、さらに、装着時の部品回転角調整等に要する時間も加味してシミュレートを行うことが好ましい。
【００４２】
シミュレートによる最適化演算をＧとして次式で表す。
（シミュレート演算Ａ）
Ｇ（Ｐ（ｚ1，ｚ2，……ｚn））
ここで、ｚ1，ｚ2，……ｚnは各装着点の座標であり、Ｐ（ｚ1，ｚ2，……ｚn）は装着オーダー全ての集合（ｎ個の順列）である。
【００４３】
（２）移動の開始点、終着点の指定
ヘッドユニット５の移動の開始点及び終着点を織り込んでシミュレート演算を拡張すると、次式のように表される。
（シミュレート演算Ｂ）
Ｇ（Ｓ＝ｘ1，Ｐ（ｚ1，ｚ2，……ｚn），Ｅ＝ｘn）
ここで、Ｓ＝ｘ1は移動開始点の座標、Ｅ＝ｘnは移動終着点の座標である。
【００４４】
例えば、図５に示すように今回の実装サイクルにおける吸着が前方側の部品供給部のｓ点で行われ、次回の実装サイクルにおける吸着が前方側の部品供給部のｌ点で行われる場合、移動の開始点はｓ点、終着点はｌ点となるので、シミュレート演算は
Ｇ（Ｓ＝ｓ，Ｐ（ｚ1，ｚ2，……ｚn），Ｅ＝ｌ）
となる。また、今回の実装サイクルにおける吸着が前方側の部品供給部のｓ点で行われ、次回の実装サイクルにおける吸着が後方側の部品供給部のｋ点で行われる場合（破線矢印）、シミュレート演算は
Ｇ（Ｓ＝ｓ，Ｐ（ｚ1，ｚ2，……ｚn），Ｅ＝ｋ）
となる。
【００４５】
（３）第１装着点を固定してシミュレート演算を行う場合
特定の評価に基いて第１装着点を決定できる場合、これを固定してシミュレート演算を行うように変更することにより、固定しない場合と比べてシミュレート演算時間を短縮し得る。
例えば、ヘッドユニット５側の部品認識ユニット２４を用いて部品認識が行われる場合、ヘッドユニット５が部品供給部からプリント基板上へ移動する間（図６中の矢印Ａ）に各実装用ヘッド１８の吸着部品が順次認識されて、最初に認識されたものから装着を行うことができるので、最初に認識（撮像）が行われるヘッドを第１装着ヘッド（１番目に装着を行うヘッド）とし、この第１装着ヘッドの吸着部品に対応する装着点を第１装着点とすればよい。
【００４６】
また、基台１上に固定された部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂを用いて部品認識が行われる場合、ヘッドユニット５が部品供給部からいったんカメラ３０Ａ，３０Ｂ上に移動し（図７中の矢印Ａ１）、部品認識後にカメラ３０Ａ，３０Ｂからプリント基板上へ移動する（図７中の矢印Ａ２）ので、カメラ３０Ａ，３０Ｂから最も近い装着点を第１装着点とすればよい。
【００４７】
第１装着点を選出する評価関数をＦ、第１装着点以外を選出する関数を〜Ｆとすると、シミュレート演算は次式のように表される。
（シミュレート演算Ｃ）
Ｇ（Ｓ＝x1，Ｆ(z1,z２,……zn)，Ｐ（〜Ｆ(z1，z2，……zn)），Ｅ＝xn）
【００４８】
（４）複数装着点を固定してシミュレート演算を行う場合
特定の評価に基づいて複数の装着点を決定できる場合、これを固定してシミュレート演算を行うように変更すれば、シミュレート演算時間をより短縮し得る。例えば、上記のようにして第１装着点を選出するとともに、次回の実装サイクルにおける吸着点に最も近い装着点を最後の装着点として選出し、これら２つの装着点を固定してシミュレ―ション演算を行うようにすればよい。
【００４９】
固定させる複数（ｉ個）の装着点の評価関数をＦi、それ以外の装着点を選出する評価関数を〜Ｆiとすると、シミュレート演算は次式のように表される。
（シミュレート演算Ｄ）
Ｇ（Ｓ＝x1，Ｆi (z1,z２,……zn)，Ｐ（〜Ｆi(z1，z2，……zn)），Ｅ＝xn）
次に、最適化処理手段４１による最適化の処理を図８のフローチャートに従って説明する。
【００５０】
このフローチャートに示す処理は、実装作業中に行われるものであって、先ず部品供給部４での部品の吸着のために部品吸着点の割付けが行われる（ステップＳ１）。この部品吸着点の割付けは、例えば同時吸着可能な実装用ヘッドが多いものから順に割り付ける等、吸着を効率良く行い得るように定められる。そして、この割付けに従い、各実装用ヘッドによる部品の吸着が同時吸着若しくは連続吸着により行われる。
【００５１】
上記吸着点の割付けの後は、今回の実装サイクルにおいて行われる部品認識が、ヘッドユニット５側に設けられた部品認識ユニット２４を用いて行われるのか否かが、吸着する部品の種類等に応じて判断される（ステップＳ２）。
【００５２】
部品認識がヘッドユニット５の部品認識ユニット２４を用いて行われる場合には、前述のように特定の評価によって第１装着ヘッドが選定され（ステップＳ３）、それに応じ、第１装着ヘッドの吸着部品に対応する第１装着点が定められて、その第１装着点の仮座標（部品認識に基づいて補正される前の座標）への移動が開始される（ステップＳ４）。
【００５３】
続いて、装着点が所定値（例えば６個）以下か否かが判定され（ステップＳ５）、所定値以下であれば前述のシミュレート演算Ｃで最適化計算が行われ（ステップＳ６）、所定値より大きければ前述のシミュレート演算Ｄで最適化計算が行われる（ステップＳ７）。それから、プリント基板への部品の装着が開始される（ステップＳ８）。
【００５４】
また、上記ステップＳ２の判定がＮＯの場合、つまり部品認識が固定の部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂによって行われる場合には、部品認識カメラ３０Ａ，３０Ｂへの移動が開始される（ステップＳ９）。続いて、装着点が所定値（例えば５個）以下か否かが判定され（ステップＳ１０）、所定値以下であれば前述のシミュレート演算Ｂで最適化計算が行われ（ステップＳ１１）、所定値より大きければ前述のシミュレート演算Ｃで最適化計算が行われる（ステップＳ１２）。さらに、第１装着点の仮座標への移動が開始される（ステップＳ１３）。そして、第１装着点に達してからプリント基板への部品の装着が開始される（ステップＳ８）。
【００５５】
以上のような方法によると、複数の実装用ヘッド１８を用いて実装を行う実装機において、各実装用ヘッド１８によるプリント基板３上の各装着点への部品装着の順序について、実装サイクル所要時間を短くするための最適化が行われる。
【００５６】
特に、実装作業中にシミュレート演算により最適化が行われるため、従来のようにオフラインで最適化計算を行うものと比べ、実際の実装作業に適合した確度の高い最適化が行われ、効果的にタクトタイムが短縮される。
【００５７】
また、部品認識がヘッドユニット５側の部品認識ユニット２４を用いて行われる場合と固定のカメラ３０Ａ，３０Ｂを用いて行われる場合とに応じ、さらには装着点が少ない場合と多い場合とに応じて、シミュレートの手法が変えられることにより、可及的に最適化の確度が高められつつ、シミュレート演算に費やされる時間が過度に長くなることが避けられる。すなわち、シミュレート演算に費やされる時間がプリント基板３上へのヘッドユニット５の移動に要する時間より長くなると、シミュレート演算が終了するまでプリント基板上等でヘッドユニット５が待機しなければならなくなってタクトロスが生じるが、図８に示す方法によりこのような事態を避けるようにシミュレート演算の時間が調整される。
【００５８】
図９のタイムチャートを参照しつつより具体的に説明すると、ヘッドユニット５側の部品認識ユニット２４が使用される場合、実装作業としては、部品供給部４での部品吸着の後、部品認識ユニット２４による部品認識が行われつつ第１装着点へのヘッドユニット５の移動が行われ、その移動の間にシミュレートによる最適化演算が行われる。この場合、少なくとも第１装着点が選出されてこれが固定された状態でシミュレート演算が行われることにより、第１装着点を固定させない場合と比べ、シミュレート演算の時間が短縮される。そして、装着点が比較的少ない場合はシミュレート演算Ｃが行われるが、装着点が多くなるとシミュレート演算Ｄが行われることにより、装着点の増加に伴うシミュレート演算時間の増長傾向が是正される。
【００５９】
こうして、ヘッドユニット５が第１装着点に達するまでの移動時間中にシミュレート演算を行うことができる。
【００６０】
また、部品認識に固定カメラ３０Ａ，３０Ｂが用いられる場合、部品供給部４での部品吸着後、ヘッドユニット５がいったん固定カメラ３０Ａ，３０Ｂ上に移動し、ここでの撮像後に第１装着点へ移動するため、ヘッドユニット５側の部品認識ユニット２４を用いる場合と比べると、第１装着点へ到達するまでのヘッドユニット移動時間が長くなるが、その間にシミュレートを行えばよいので、装着点数が少なければシミュレート演算Ｂが行われ、装着点数が多くなればミュレ―ト演算Ｃが行われる。
【００６１】
こうして、時間の許す範囲内でより確度の高いシミュレート演算が行われる。
【００６２】
上記各場合のいずれにおいても、第１装着点に達した後は、この装着点に部品が装着され、それから次の装着点へ移動し、以下、部品装着、次の装着点への移動が繰返されて、複数の実装用ヘッド１８に吸着されていた部品が順次装着される。
【００６３】
なお、上記シミュレート演算においては、実装の所要時間を正確に計算するため、部品認識に基づく装着位置補正量の計算時間を加味して計算することが望ましい。この場合、補正量計算時間を実測し、この実測値をその後のシミュレート演算に利用することが望ましい。
【００６４】
このようにする場合の演算処理の一例を、図１０のフローチャートによって説明する。
【００６５】
このフローチャートがスタートすると、先ず部品吸着点の割付けが行われ（ステップＳ２１）、続いて。補正量計算時間が実測済みか否かが判定される（ステップＳ２２）。
【００６６】
補正量計算時間が実測済みであれば、その実測値を用いて、補正量計算時間を加味したシミュレート計算が行われ（ステップＳ２３）、未実測であれば、補正量計算時間の理論値を用いて、補正量計算時間を加味したシミュレート計算が行われる（ステップＳ２４）。
【００６７】
そして、実装中に部品認識に基づく補正量の計算が行われた際に補正量計算時間が実測され（ステップＳ２５）、その後、プリント基板への部品の装着が開始される（ステップＳ２６）。
【００６８】
このフローチャートに示す例によると、ステップＳ２５で補正量計算時間が実測されることにより、その次の実装サイクルで補正量計算時間の実測値が用いられる。そして、シミュレート演算で実装の所要時間を求める際に上記補正量計算時間が加味されることにより、精度のよいシミュレート演算が行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明が適用される表面実装機を示す平面図である。
【図２】図１の表面実装機の一部を省略して示す正面図である。
【図３】部品認識ユニットの構成を説明するヘッドユニットの側面略図である。
【図４】実装機制御系統の構成を示すブロック図である。
【図５】シミュレート演算を説明するための説明図である。
【図６】ヘッドユニット側の部品認識ユニットを用いて認識を行う場合のヘッドユニットの動きを示す説明図である。
【図７】固定カメラを用いて認識を行う場合のヘッドユニットの動きを示す説明図である。
【図８】最適化処理を示すフローチャートである。
【図９】実装動作及び最適化演算処理のタイミングを示すタイムチャートである。
【図１０】装着位置補正量計算時間を加味したシミュレート演算を行う場合の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１    基台
３    プリント基板
４    部品供給部
５    ヘッドユニット
２４    部品認識ユニット
３０Ａ，３０Ｂ    部品認識カメラ
４０    コントローラ
４１    最適化処理手段
４２    制御手段
【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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