(57)【要約】【課題】  複数の部品を保持可能で、かつ部品認識カメラを有する部品保持ヘッドを備えた部品実装装置において、部品実装順序最適化方法、部品実装装置、上記部品実装順序最適化方法を実行するプログラム、及び該プログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】  部品実装順序最適化装置３００を備え、各部品における搬送時間と、各部品において認識に要する認識時間とを比較し、該比較結果に基づいて各部品の実装順序を決定するようにした。よって、複数の部品保持部材を有しかつ部品認識カメラを有する部品保持ヘッドにて部品実装を行う場合において、従来に比べて実装に関するサイクルタイムの短縮が可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品保持部材（１１１）、及び該部品保持部材に保持されている部品（２１）を撮像する部品撮像装置（１１６）を有する部品保持ヘッド（１１２）を用いて部品実装を行うときの部品実装順序の最適化方法であって、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを制御装置（３００）にて比較し、該比較結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を上記制御装置にて決定する、
ことを特徴とする部品実装順序最適化方法。
【請求項２】
上記比較動作において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求め、それぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定する、請求項１記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項３】
上記比較動作の前に、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を上記制御装置にて決定する、請求項１又は２記載の部品実装順序最適化方法。
【請求項４】
複数の部品保持部材（１１１）、及び該部品保持部材に保持されている部品（２１）を撮像する部品撮像装置（１１６）を有する部品保持ヘッド（１１２）を備え、上記部品保持ヘッドにて上記部品の保持及び実装を行う部品実装装置において、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較し、該比較結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する制御装置（３００）を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項５】
上記制御装置は、上記比較動作において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求め、それぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定する、請求項４記載の部品実装装置。
【請求項６】
上記制御装置は、さらに、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を決定する、請求項４又は５記載の部品実装装置。
【請求項７】
複数の部品保持部材（１１１）、及び該部品保持部材に保持されている部品（２１）を撮像する部品撮像装置（１１６）を有する部品保持ヘッド（１１２）を用いて部品実装を行うときの部品実装順序の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って、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較する手順と、
該比較の結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
上記比較手順において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求める手順と、求めたそれぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定する手順とをさらにコンピュータに実行させる、請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
上記比較手順の前に、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を決定する手順をさらにコンピュータに実行させる、請求項７又は８記載のプログラム。
【請求項１０】
複数の部品保持部材（１１１）、及び該部品保持部材に保持されている部品（２１）を撮像する部品撮像装置（１１６）を有する部品保持ヘッド（１１２）を用いて部品実装を行うときの部品実装順序の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録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較する手順と、
該比較の結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する手順と、
をコンピュータに実行させるための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１１】
上記比較手順において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求める手順と、求めたそれぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定する手順とをさらにコンピュータに実行させるプログラムを記録した、請求項１０記載の記録媒体。
【請求項１２】
上記比較手順の前に、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を決定する手順をさらにコンピュータに実行させるプログラムを記録した、請求項１０又は１１記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装機によって部品例えば電子部品をプリント配線基板等の基板に実装するときの最適な順序を決定する部品実装順序最適化方法、該部品実装順序最適化方法を実行する部品実装装置、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、該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。より詳しくは、上記部品実装順序最適化方法は、特に、複数の部品を保持して基板に実装する作業ヘッドであって、部品認識用カメラを有し部品実装位置までの搬送及び部品認識を一つの工程内で行える作業ヘッドを備える部品実装装置において実行可能な部品実装順序の最適化方法である。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント配線基板等の基板に実装する部品実装機では、より短いタクト（実装時間）を実現するために、対象部品の実装順序について最適化が行われている。この最適化方法は、各部品実装機の仕様によって異なることが多いが、最近では、携帯電話機やノートパソコン等の電子機器の急激な需要の増大に伴い、吸着工程にて複数の部品を吸着して基板に実装していく生産性の高いマルチ装着ヘッドを備える部品実装機が開発されており、そのような高機能な部品実装機に対応した新たな部品実装順序の最適化方法が望まれている。
【０００３】
そのための従来の技術として、複数の部品を同時に吸着できるマルチ装着ヘッドの吸着効率を向上させ、かつ上記マルチ装着ヘッドの移動量を最小限にする部品実装順序の最適化方法がある（例えば特許文献１参照。）。該最適化方法によれば、生産性の高いマルチ装着ヘッドを備える部品実装機に適した、部品実装順序の最適化を行うことができる。
上記部品実装順序最適化方法における、部品実装機の部品の吸着から実装までの流れを図１１のフローチャートを用いて説明する。まずステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１にて、上記マルチ装着ヘッドにより部品供給部から複数の部品を吸着する。次のステップ２では、ステップ１で吸着された部品を認識部まで搬送し、吸着された各部品の認識を行う。次のステップ３では、吸着されている部品の一つを実装位置まで搬送する。次のステップ４では、ステップ３で実装位置まで搬送した部品を基板に実装する。次のステップ５では、上記マルチ装着ヘッドに吸着されている部品数を判定し、吸着した全部品を実装するまでステップ３及びステップ４を繰り返す。ここでステップ１を吸着動作、ステップ２を認識動作、ステップ３及びステップ４を合わせて実装動作とする。
【０００４】
図１１より分かるように、上記吸着、認識、実装の各動作は独立しており、一つ前の動作が終了した後に次の動作を開始するため、タクトは各動作に必要な時間の総和にて求めることができる。実装動作に関して言えば、実装点までの搬送及び実装動作の繰り返しにおける上記マルチ装着ヘッドの移動距離がタクトを決定する。そのため従来の技術では、マルチ装着ヘッドの移動量が最小となるように部品の実装順序を決定している。
尚、「タクト」とは、対象の部品を実装するのに要する総時間である。
【特許文献１】特開２００２−１７１０９７号公報（段落０１２８、第５４〜５６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の最適化方法では、上述のように、吸着された部品を認識する認識部は、マルチ装着ヘッドとは別個に設置されており、部品の搬送と認識とが一つの工程内にて行えるように部品認識用のヘッドカメラを上記マルチ装着ヘッドに取り付けた構造のものについては考慮されていない。そのため、上記ヘッドカメラを搭載している部品実装機において上述した従来の最適化方法を適用した場合、部品の搬送及び認識を一工程内にて行えるというヘッドカメラの特徴を生かすことができない。
【０００６】
上記ヘッドカメラを搭載した作業ヘッドを図１２に示す。図１２に示すように、作業ヘッド１は、複数の部品吸着ノズル２と１台のヘッドカメラ３とを有し、ヘッドカメラ３は、作業ヘッド１の左端又は右端に待機しており、部品吸着ノズル２の配列方向４に沿って自走し、部品吸着ノズル２に保持されている電子部品の吸着状態の認識を行う。該構成により、作業ヘッド１による部品搬送中に、部品の吸着状態を検査することが可能となる。
【０００７】
ヘッドカメラ３を搭載した部品実装機における、部品の吸着から実装までの流れを図１３のフローチャートを用いて説明する。まずステップ１１では、作業ヘッド１により部品供給部から部品を吸着する。次のステップ１２では、ステップ１１で供給された部品を実装位置まで搬送すると伴に、ヘッドカメラ３による部品の認識を開始する。次のステップ１３では、部品認識の状態により、実装する部品の認識が終了しているかを判定し、終了していない場合には対象部品の認識が終了するまで実装位置で待機する。次のステップ１４では、ステップ１２で搬送された部品を基板に実装する。次のステップ１５では、作業ヘッド１が保持している部品数を判定し、全部品を実装するまでステップ１２（部品認識は既に開始されているため除く）、ステップ１３、及びステップ１４を繰り返す。
図１３に示す、特にステップ１３より分かるように、各動作は独立しておらず、実装動作は認識動作の影響を受けることになる。そのため作業ヘッド１の移動距離を最小化する部品実装順序は、必ずしも最適な実装順序とは限らない。
【０００８】
図１４に上記ヘッドカメラ３を搭載している部品実装機と、搭載していない部品実装機とのタクトの比較を示す。尚、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」はそれぞれ部品を表し、「搬送Ｘ」は部品Ｘの実装位置への搬送動作、「実装Ｘ」は部品Ｘの実装動作、「認識Ｘ」は部品Ｘの認識動作を示す。又、Ｘは、Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかである。部品Ｘを実装するためには、搬送Ｘと認識Ｘが終了している必要がある。図１４に示すように、ヘッドカメラ３を使用することにより、部品の認識時間をタクトから取り除き大幅なタクトの短縮が可能である。
【０００９】
しかしながらここで、実装順序Ａ→Ｂ→ＣよりＣ→Ｂ→Ａの方が作業ヘッド１の移動距離が短いとして実装順序を変えたとしても、図１５に示すように、部品Ｃの搬送に要する時間は短くなるが、部品Ａ、部品Ｂ、及び部品Ｃの部品認識に時間を要する。よって、作業ヘッド１は、上記部品認識の終了まで部品Ｃの実装開始を待機せざるを得なくなる。このように、単に、作業ヘッド１の移動距離の長短により実装順序を決定したのでは、認識時間がタクトに加算され、結果的にタクトを悪化させてしまう可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、複数の部品を保持可能で、かつ部品認識カメラを有する部品保持ヘッドを備えた部品実装装置において、従来に比べて実装に関するサイクルタイムの短縮が可能な、部品実装順序最適化方法、該部品実装順序最適化方法を実行する部品実装装置、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、及び該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体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】
【００１１】
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、複数の部品保持部材、及び該部品保持部材に保持されている部品を撮像する部品撮像装置を有する部品保持ヘッドを用いて部品実装を行うときの部品実装順序の最適化方法であって、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを制御装置にて比較し、該比較結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を上記制御装置にて決定する、
ことを特徴とする。
【００１２】
又、上記比較動作において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求め、それぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定するようにしてもよい。
【００１３】
又、上記比較動作の前に、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を上記制御装置にて決定するようにしてもよい。
【００１４】
さらに本発明の第２態様の部品実装装置は、複数の部品保持部材、及び該部品保持部材に保持されている部品を撮像する部品撮像装置を有する部品保持ヘッドを備え、上記部品保持ヘッドにて上記部品の保持及び実装を行う部品実装装置において、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較し、該比較結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
又、第２態様の部品実装装置において、上記制御装置は、上記比較動作において、上記搬送時間及び上記認識時間の長い方である実装準備時間（Ｔ）を各部品毎に求め、それぞれの上記実装準備時間の内、最短の実装準備時間を有する部品を次に実装する部品に決定するように構成してもよい。
【００１６】
又、第２態様の部品実装装置において、上記制御装置は、さらに、上記部品の実装を行う際に必要となる実装条件を決定するように構成してもよい。
【００１７】
さらに本発明の第３態様の、コンピュータに実行させるためのプログラムは、複数の部品保持部材、及び該部品保持部材に保持されている部品を撮像する部品撮像装置を有する部品保持ヘッドを用いて部品実装を行うときの部品実装順序の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って、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較する手順と、
該比較の結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する手順と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の第４態様の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、複数の部品保持部材、及び該部品保持部材に保持されている部品を撮像する部品撮像装置を有する部品保持ヘッドを用いて部品実装を行うときの部品実装順序の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録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各部品保持部材に保持されている部品の各実装位置までの搬送に要する各搬送時間と、各部品保持部材に保持されている部品の上記部品撮像装置による認識に要する各認識時間とを比較する手順と、
該比較の結果に基づいて上記部品保持ヘッドに保持されている各部品の実装順序を決定する手順と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明の第１態様の部品実装順序最適化方法、第２態様の部品実装装置、第３態様の、部品実装順序最適化方法を実行するプログラム、及び第４態様の、上記プログラムを記録する記録媒体によれば、各部品における搬送時間と、各部品において認識に要する認識時間とを比較し、該比較結果に基づいて各部品の実装順序を決定するようにした。したがって、認識時間をも考慮して実装順序が求められることから、複数の部品保持部材を有しかつ部品撮像装置を有する部品保持ヘッドにて部品実装を行う場合において、従来に比べて実装に関するサイクルタイムの短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態である、部品実装順序最適化方法、該部品実装順序最適化方法を実行する部品実装装置、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、及び該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ついて、図を参照しながら以下に説明する。尚、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、本実施形態では、「部品」の一例として「電子部品」を例に採るが、電子部品に限定されるものではない。電子部品以外の例えば光学部品以外の基板に実装可能な部品であれば、どのようなものでも構わない。
【００２１】
図１は、上記部品実装装置を備えた電子部品実装システム５００の全体構成を示す図である。この電子部品実装システム５００は、上流から下流に向けて回路基板２０を送りながら電子部品を実装していく生産ラインを構成する複数の部品実装装置１００、２００と、生産の開始等にあたり、各種データベースに基づいて必要な電子部品の実装順序を最適化し、得られた実装データを部品実装装置１００、２００にダウンロードして設定、制御する部品実装順序最適化装置３００とを備える。
尚、図１では、複数台の部品実装装置を備えた電子部品実装システム５００を示しているが、１台の部品実装装置１００にて構成することもできる。この場合、上記部品実装順序最適化装置３００は、制御装置として、部品実装装置１００に含まれるように構成してもよい。
【００２２】
部品実装順序最適化装置３００は、本実施形態の実装順序最適化プログラムを実行するパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータシステムにて構成される。又、部品実装順序最適化装置３００は、部品実装装置１００等と接続されていないスタンドアロンの状態において、部品実装順序の最適化シミュレータとして機能させることもできる。
部品実装装置１００は、リールに巻回したテープに部品を収納し該テープを繰り出すことで部品供給を行う、いわゆる部品カセット１１４の配列からなる部品供給部１１５ａ、１１５ｂと、部品供給部１１５ａ、１１５ｂから一つの部品保持工程中に複数の電子部品を吸着し、回路基板へ実装する部品保持ヘッド１１２と、該部品保持ヘッド１１２をＸ，Ｙ方向に移動させるＸＹロボット１１３とを備える。上記部品保持ヘッド１１２は、図８に示すように、部品保持部材としての複数のノズル１１１を有し、一つの部品保持工程内において各ノズル１１１にて電子部品を保持することができ、又、該部品保持ヘッド１１２に設けられ各ノズル１１１に保持されている部品の保持状態を自走して撮像を行う部品認識カメラ１１６を有する。尚、部品認識カメラ１１６は、部品撮像装置の一例に相当する。
【００２３】
図２は、図１に示された部品実装順序最適化装置３００の構成を示す機能ブロック図である。この部品実装順序最適化装置３００は、生産ラインを構成する各設備のラインタクト（サブ設備ごとのサイクルタイムの最大値）を最小化するように、各サブ設備で実装すべき部品及び各サブ設備における部品の実装順序を決定し、最適な実装データを生成するコンピュータ装置であり、演算制御部３０１、表示部３０２、入力部３０３、メモリ部３０４、最適化プログラム格納部３０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部３０６、及びデータベース部３０７等から構成される。
【００２４】
演算制御部３０１は、ＣＰＵや数値プロセッサ等であり、ユーザからの指示等に従って、最適化プログラム格納部３０５からメモリ部３０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って、各構成要素３０２〜３０７を制御する。
表示部３０２は、ＣＲＴやＬＣＤ等を有し、入力部３０３は、キーボードやマウス等を有し、これらは、演算制御部３０１による制御の下で、本最適化装置３００と操作者とが対話する等のために用いられる。具体的なユーザインターフェースは、後述の画面表示例で説明している通りである。
【００２５】
通信Ｉ／Ｆ部３０６は、ＬＡＮアダプタ等であり、本最適化装置３００と部品実装装置１００、２００との通信等に用いられる。
メモリ部３０４は、演算制御部３０１による作業領域を提供するＲＡＭ等である。最適化プログラム格納部３０５は、本最適化装置３００の機能を実現する各種最適化プロクラムを記憶しているハードディスク等である。
データベース部３０７は、この最適化装置３００による最適化処理に用いられる入カデータである実装点データ３０７ａ、部品ライブラリ３０７ｂ、及び部品実装装置情報３０７ｃや、最適化によって生成された実装点データ等を記憶するハードディスク等である。
【００２６】
図３、図４は、それぞれ、実装点データ３０７ａ、及び部品ライブラリ３０７ｂの一例を示す。実装点データ３０７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。図３に示されるように、１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、制御データφｉからなる。ここで、「部品種」は、図４に示される部品ライブラリ３０７ｂにおける「部品名」に相当し、「Ｘ座標」及び「Ｙ座標」は、実装点の座標つまり基板上の特定位置を示す座標であり、「制御データ」は、その部品の実装に関する制約情報つまり使用可能な吸着ノズル１１１のタイプ、及び部品保持ヘッド１１２の最高移動速度等の情報である。尚、最終的に求めるべきＮＣデータとは、上記ラインタクトが最小となるような実装点の並びである。
【００２７】
部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装装置１００、２００が扱うことができる全ての部品種のそれぞれについての固有の情報を集めたライブラリであり、図４に示すように、部品種ごとに、部品サイズ、一定条件下における部品種に固有のタクト、使用可能な吸着ノズル１１１のタイプ、部品保持ヘッド１１２の最高速度比等の制約情報からなる。
【００２８】
上述したように構成される部品実装順序最適化装置３００における動作、即ち本実施形態の部品実装順序最適化方法について、図５のフローチャートを用いて説明する。
まずステップ１００１では、従来の最適化方法により基板に実装する部品全てに対し最適化を行う。このステップ１００１によって、部品供給部１１５ａ、１１５ｂから部品を一度にまとめて吸着した後、吸着した部品の全てを実装するまでの動作である各タスクにおいて、実装する部品及び各タスクの実行順序、各部品が吸着されるノズル１１１の選択、部品カセット１１４の部品供給部１１５ａ、１１５ｂにおける配置等の、部品を基板２０に実装する際に必要となる実装条件が決定される。
【００２９】
ステップ１００２では、ステップ１００１において決定された各部品が吸着されている吸着ノズル１１１の位置と、部品認識カメラ１１６の待機位置とにより、１タスク内における各部品ごとの認識時間を求める。即ち、部品認識カメラ１１６の移動速度は決まっているため、ノズル１１１に吸着されている部品と、部品認識カメラとの相対位置により、各部品毎に、撮像に要する時間である認識時間を求めることができる。
ステップ１００３では、ステップ１００１で求めた１タスク内における実装部品の実装点座標と、ステップ１００２で求めた各部品の認識時間とにより、部品の実装順序を最適化する。詳しくは後述する。
ステップ１００４では、全タスクの実装順序が決定されたかを判定し、全タスクの実装順序が決定されるまでステップ１００２、１００３を繰り返す。
【００３０】
ステップ１００３における実装順序最適化方法について、図６のフローチャートを用いて説明する。
まずステップ２００１では、部品保持ヘッド１１２のノズル１１１が実装に必要な部品を保持し終わった後、部品保持ヘッド１１２の現在の位置から、各部品を各々の実装位置まで搬送するために必要な時間をそれぞれ求める。尚、上記部品保持ヘッド１１２の現在位置とは、初期状態では部品供給部１１５ａ，１１５ｂにおける部品吸着を終えたところの位置、それ以外では各部品の実装位置である。各部品における上記搬送時間は、部品保持ヘッド１１２の現在位置と各部品の実装位置との相対座標により求めることができる。尚、上記搬送時間とは、上記現在位置から実装位置に至るまでの部品保持ヘッド１１２の移動に要する時間であり、実装位置に到達した後の部品実装に要する時間は含まない。
【００３１】
次に、ステップ２００２では、ステップ２００１で求めた各部品の搬送時間と、ステップ１００２で求めた、各部品における認識時間を比較し、より長い方を各部品の実装準備時間Ｔとする。
次に、ステップ２００３では、ステップ２００２で求めた各部品における実装準備時間Ｔを比較し、最も短い実装準備時間Ｔを持つ部品を次に実装する部品とする。
次に、ステップ２００４では、１タスク内の全部品の実装順序か決定されたか否かを判定し、まだ実装順序が決定されていない部品が存在する場合には、ステップ２００３で決定された次に実装する部品の実装座標を部品保持ヘッド１１２の現在位置として、ステップ２００１、２００２、２００３を繰り返す。
【００３２】
以下に具体的な例を用い、ステップ１００３の部品実装順序の最適化方法について詳しく説明する。
仮に、ステップ１００１において、あるタスクで実装する部品２１−１、２１−２、２１−３、２１−４と、それらの部品２１−１〜２１−４を吸着するノズル１１１が決定されたとする。次に、ステップ１００２において、部品の搬送を開始してから各部品の認識が終了するまでの上記認識時間が、それぞれＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３、ＴＰ４と求められたとする。以上の条件により、ステップ１００３において、部品の実装順序を最適化する。
【００３３】
各部品の実装座標の関係を図７に、部品保持ヘッド１１２における各吸着ノズル１１１に保持される部品の基板上での実装位置（Ｐ１〜Ｐ４）、及び部品認識カメラ１１６の待機位置を図８に示す。図７において、Ｋは、部品保持ヘッド１１２の搬送開始位置、即ち現タスクにおける部品吸着終了時における部品保持ヘッド１１２の位置を示し、回路基板２０上の各部品２１におけるＰ１〜Ｐ４は、各部品２１の実装場所（実装座標）を示している。
まず部品保持ヘッド１１２の搬送開始位置Ｋと、各部品２１の実装座標Ｐ１〜Ｐ４とより、１番目に実装する部品を決定する。部品を実装するためには、実装座標までの部品搬送及び部品認識が共に終了している必要があるため、搬送開始位置Ｋから各部品２１の実装座標Ｐ１〜Ｐ４までの搬送時間と、ステップ１００２で求められている各部品２１における認識時間とを比較し、より長い方を各部品２１における実装準備時間Ｔとする。各部品２１の実装座標Ｐ１〜Ｐ４までの搬送時間は、部品保持ヘッド１１２の移動速度と、搬送開始位置Ｋと各部品２１の実装場所Ｐ１〜Ｐ４との相対座標より求めることができる。尚、搬送開始位置Ｋから各部品２１の実装場所Ｐ１〜Ｐ４までの搬送時間を、それぞれＴ（Ｋ、Ｐ１）、Ｔ（Ｋ、Ｐ２）、Ｔ（Ｋ、Ｐ３）、Ｔ（Ｋ、Ｐ４）とする。ここで、図９に示すように、各部品２１の実装準備時間Ｔ１〜Ｔ４を比較し、最も実装準備時間Ｔが短い部品、即ち最も短い時間で実装できる部品を次に実装する部品とする。上述の例では、図９に示すように、部品２１−１が最も実装準備時間Ｔが短いので、部品２１−１が次に実装される部品となる。そして、部品２１−１における実装位置Ｐ１が第一実装点に決定される。
【００３４】
次に、第一実装点Ｐ１と、他の部品２１−２〜２１−４における実装座標Ｐ２〜Ｐ４とにより、第２番目に実装する第二実装部品を決定する。第一実装点Ｐ１から残りの各部品２１における実装座標Ｐ２〜Ｐ４までの新たな搬送時間を、それぞれＴ（Ｐ１、Ｐ２）、Ｔ（Ｐ１、Ｐ３）、Ｔ（Ｐ１、Ｐ４）とする。上述した第一実装点Ｐ１を求めた場合と同様に、第一実装点Ｐ１から各実装座標Ｐ２〜Ｐ４までの部品保持ヘッド１１２の移動に要する新たな搬送時間と、認識時間とを比較するが、既に第一実装点Ｐ１に部品２１−１を実装しているため、第一実装点Ｐ１から各実装座標Ｐ２〜Ｐ４までのそれぞれの新たな搬送時間に、搬送開始位置から第一実装点Ｐ１までの搬送時間Ｔ（Ｋ、Ｐ１）及び第一実装点Ｐ１での部品２１−１の実装に要する実装時間ＴＭ１を加えたものと、ステップ１００２で求められた認識時間とを比較し、各部品２１−２〜２１−４について新たな実装準備時間Ｔ２（２）〜Ｔ４（２）を求める。
【００３５】
次に、図１０に示すように、各部品２１−２〜２１−４の新たな実装準備時間Ｔ２（２）〜Ｔ４（２）を比較し、最も短い時間を有する部品を次に実装する部品に決定する。この例では、図１０に示すように、部品２１−２における実装準備時間Ｔ２（２）が最も短いことから、部品２１−２が第２番目に実装される部品に決定され、その実装座標は、Ｐ２となる。
以上の動作を、タスク内の全部品の実装順序が決定されるまで繰り返すことにより、タスク内の部品の実装順序を決定する。
【００３６】
上述したように、本実施形態の部品実装順序最適化方法により、各部品間の距離、即ち搬送時間だけではなく、認識時間も考慮することが可能となり、部品の搬送と認識とを同時に行える部品認識カメラ１１６を搭載した部品実装装置に適した部品実装順序の最適化を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、部品例えば電子部品をプリント配線基板等の基板に実装するときの最適な順序を決定するもので、上記部品を上記基板に実装する部品実装機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態における部品実装装置を有する部品実装システムの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す部品実装順序最適化装置の機能ブロック図である。
【図３】図１に示す部品実装順序最適化装置に格納される実装点データの一例を示す図である。
【図４】図１に示す部品実装順序最適化装置に格納される部品ライブラリの一例を示す図である。
【図５】図１に示す部品実装順序最適化装置にて実行される本発明の一実施形態による部品実装順序最適化方法の動作を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す部品実装順序を決定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示す実装順序決定方法における次実装点の選択方法を説明するための図である。
【図８】図６に示す実装順序決定方法における次実装点の選択方法を説明するための図である。
【図９】図６に示す実装順序決定方法における次実装点の選択方法を説明するための図である。
【図１０】図６に示す実装順序決定方法における次実装点の選択方法を説明するための図である。
【図１１】従来の部品実装手順を示すフローチャートである。
【図１２】ヘッドカメラを搭載した従来の作業ヘッドの構成を示す図である。
【図１３】ヘッドカメラを搭載した実装機における従来の部品実装手順を示すフローチャートである。
【図１４】ヘッドカメラがタクトに与える影響を説明するための図である。
【図１５】部品認識時間がタクトに与える影響を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３９】
２１…電子部品、１００…部品実装装置、１１１…ノズル、
１１２…部品保持ヘッド、１１６…部品認識カメラ、
３００…部品実装順序最適化装置。
【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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