(57)【要約】【課題】より効率的に部品の実装作業を進めることができるようにする。【解決手段】部品吸着用のノズル２１を先端に備えた実装用ヘッド２０により部品を吸着して基板Ｐ上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、部品の種類毎に、その種類の部品を吸着可能な複数種類のノズル２１を予め定めておき、一の種類の部品について、複数種類のノズル２１を使い分けながら当該部品の実装を行うようにした。【選択図】図２
2007142216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、
前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを予め定めておき、一種類の部品について前記複数種類のノズルを使い分けて当該部品の実装を行うことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の上記ノズルの割付け方法であって、
前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを登録するノズル登録工程と、
被実装部品の種類に応じて、前記登録ノズルのうちから当該種類の部品を吸着可能な全てのノズルを特定するノズル特定工程と、
このノズル特定工程で特定されたノズルのうちから使用制約が課せられていないノズルを選定する第１ノズル選定工程と、
前記第１ノズル選定工程で選定されたノズルのうちからノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルを選定する第２選定工程と、
最終的に選定されたノズルを割付けノズルとして登録する割付け登録工程と
を有することを特徴とするノズル割付け方法。
【請求項３】
請求項２に記載のノズル割付け方法において、
第１ノズル選定工程では、部品実装時に基板上に先に実装されている部品と干渉するノズル、又は干渉するおそれがあるノズルを使用制約が課せられたノズルとしてノズルの選定を行うことを特徴とするノズル割付け方法。
【請求項４】
請求項３に記載のノズル割付け方法において、
前記第２ノズル選定工程においてノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルがない場合に、ノズル交換により全ての被実装部品の吸着が可能となるノズルの組合せであって、かつノズル交換回数が最も少ない組合せを選定する第３ノズル選定工程をさらに有し、
前記割付け登録工程では、この第３ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録する
ことを特徴とするノズル割付け方法。
【請求項５】
請求項４に記載のノズル割付け方法において、
前記第３ノズル選定工程においてノズル交換回数が最も少ない組合せが複数選定された場合に、これらの組合せのうちノズル交換に要する時間が最も短い組合せを選定する第４ノズル選定工程をさらに有し、
前記割付け登録工程では、この第４ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録する
ことを特徴とするノズル割付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に部品吸着用のノズルを備えたヘッドにより電子部品を吸着してプリント基板等の基板上に搬送して実装するように構成された表面実装機における部品の実装方法およびノズル割付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、先端に部品吸着用のノズルを備えた移動可能なヘッドにより部品供給部から電子部品を吸着し、プリント基板上の所定位置に搬送して実装するように構成された表面実装機が一般に知られている。この種の表面実装機では、部品の吸着はその部品に最適なノズルを使用するのが部品吸着の確実性の観点から好ましいという慣行から、通常、被実装部品とノズルとを一対一対応で定義づけて、つまり一種類の部品の実装に使用するノズルを一種類に限定して実装作業が進められている。
【０００３】
そして、近年では、部品の多様化に伴いノズルの種類も増えたことから、これに対応すべく、実装用ヘッドに対してノズルを着脱可能に設ける一方、交換用のノズルを収納したノズルステーション（ノズル交換ユニット）を実装用ヘッドの可動領域内に配設し、必要に応じて実装作業中に吸着ノズルを交換することが行われている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２６５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、今後、部品種の多様化はより一層進むと考えられ、上記のような従来の実装方法では、吸着ノズルの交換頻度がより一層増えることが予見でき、これが実装効率を高める上での大きなマイナス要素になると考えられる。
【０００５】
他方、従来の実装方法では、部品の実装ポイント等から見て理論上効率的な部品の搭載順序を決定しても、後から実装する部品を吸着したノズルが先に実装された部品に干渉するような場合には、その搭載順序で部品を実装することができず、搭載順序の変更を余儀なくされていた。つまり、搭載順序に制約が課せられることとなり、このような制約が実装効率を高める上でのマイナス要素の一つとなっている。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の部品実装方法は、部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の部品実装方法であって、前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを予め定めておき、一種類の部品について前記複数種類のノズルを使い分けて当該部品の実装を行うようにしたものである（請求項１）。
【０００８】
このように共通の部品に対して複数種類のノズルを使い分けるようにすれば、より多種類の部品を、ノズル交換を行うことなく実装することが可能となる。また、部品の搭載順序に関して制約を受け難くなる。例えば、当該部品の最適ノズルに使用制約が課せられている場合（先に実装された部品とノズルが干渉するため使用できない場合）でも、当該部品を吸着可能な他のノズルであって当該制約を受けないものを使用することにより部品の搭載順序を変更することなく部品を実装することが可能となる。
【０００９】
一方、本発明に係るノズル割付け方法は、部品吸着用のノズルを先端に備えた実装用のヘッドにより部品を吸着して基板上に実装する表面実装機の上記ノズルの割付け方法であって、前記ノズルとして部品の種類毎にその種類の部品を吸着可能な複数種類のノズルを登録するノズル登録工程と、被実装部品の種類に応じて、前記登録ノズルのうちから当該種類の部品を吸着可能な全てのノズルを特定するノズル特定工程と、このノズル特定工程で特定されたノズルのうちから使用制約が課せられていないノズルを選定する第１ノズル選定工程と、前記第１ノズル選定工程で選定されたノズルのうちからノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルを選定する第２選定工程と、最終的に選定されたノズルを割付けノズルとして登録する割付け登録工程とを有するものである（請求項２）。
【００１０】
このような方法に基づくノズルの割付によると、共通の部品に対して複数種類のノズルを効果的に使い分けながら被実装部品の実装作業を進めることが可能となる。
【００１１】
なお、第１ノズル選定工程では、部品実装時に基板上に先に実装されている部品と干渉するノズル、又は干渉するおそれがあるノズルを使用制約が課せられたノズルとしてノズルの選定を行うのが好適である（請求項３）。
【００１２】
このようにすれば、実質的に使用できないノズルが割付けノズルとして選定されるのを防止することが可能となる。
【００１３】
また、上記の方法においては、前記第２ノズル選定工程においてノズル交換を行うことなく全ての被実装部品を吸着可能なノズルがない場合に、ノズル交換により全ての被実装部品の吸着が可能となるノズルの組合せであって、かつノズル交換回数が最も少ない組合せを選定する第３ノズル選定工程をさらに有し、前記割付け登録工程では、この第３ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録するのが好適である（請求項４）。
【００１４】
この方法によると、ノズル交換が必要となる場合でも、可及的に少ないノズル交換回数で被実装部品を実装することが可能となる。
【００１５】
また、前記第３ノズル選定工程においてノズル交換回数が最も少ない組合せが複数選定された場合に、これらの組合せのうちノズル交換に要する時間が最も短い組合せを選定する第４ノズル選定工程をさらに有し、前記割付け登録工程では、この第４ノズル選定工程で選定されたノズルの組合せを前記割付けノズルとして登録するのが好適である（請求項５）。
【００１６】
この方法によると、ノズル交換が必要となる場合でも、その交換時間を可及的に短く抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の部品実装方法によると、共通の部品を複数種類のノズルを使い分けながら被実装部品の実装作業を進めるので、ノズル交換の機会を大幅に削減することができ、また、部品の搭載順序がノズル形状等によって制約されるといった事態を有効に回避することができる。従って、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようになる。
【００１８】
また、本発明のノズル割付け方法によると、上記のような部品実装方法を実施する上で有効なノズルの割付けを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明が適用される表面実装機を概略的に示しており、図１は平面図で、図２は正面図でそれぞれ表面実装機を示している。
【００２１】
これらの図において、表面実装機（以下、実装機と略す）の基台１０上には基板搬送用のコンベア１２が配置されており、このコンベア１２上をプリント基板Ｐ（以下、基板Ｐと略す）が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア１２の方向をＸ軸方向、水平面上でこれと直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることにする。
【００２２】
コンベア１２の両側には、基板Ｐに実装する電子部品を供給するための部品供給部５が設けられている。これらの部品供給部５には、Ｘ軸方向に多数列のテープフィーダー５ａが配置されている。各テープフィーダー５ａには、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を収納保持した後記テープが巻回されたリールが着脱可能に装着されており、このリールからフィーダー先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット６により、テープに収納された部品をピックアップさせるように構成されている。
【００２３】
前記基台１０の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット６が設けられている。このヘッドユニット６は、部品供給部５から部品を吸着して基板Ｐ上に実装し得るように、一定の領域内でＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、基台１０には、ヘッドユニット６の支持部材１１がＹ軸方向の固定レール７に移動可能に配置され、この支持部材１１上にヘッドユニット６がＸ軸方向のガイド部材１４に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ９により駆動されるボールねじ８に支持部材１１が螺合装着されることにより、支持部材１１のＹ軸方向の移動が行われる一方、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ１３にヘッドユニット６が装着されることにより、ヘッドユニット６のＸ軸方向の移動が行われるように構成されている。
【００２４】
前記ヘッドユニット６には部品を吸着して基板Ｐに実装するための複数の実装用ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、６本の軸状の実装用ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。
【００２５】
これらの実装用ヘッド２０は、Ｚ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにＲ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これらの機構によりヘッドユニット６に対してそれぞれ上下方向（Ｚ軸方向）および自軸回り（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。
【００２６】
また、各実装用ヘッド２０の先端には部品吸着用のノズル２１が設けられている。各ノズル２１はそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、前記テープフィーダー５ａからの部品取出し時には、ノズル２１の先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。
【００２７】
ノズル２１は、実装用ヘッド２０に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台１０上に設けられるノズルステーション１６に収納された他のノズル２１、すなわち先端形状や大きさの異なる他のノズル２１と自動交換されるようになっている。なお、ノズルステーション１６については詳しく図示していないが、例えば図１に示すようにコンベア１２とリア側（同図では上側）の部品供給部５との間の部分に配設されており、ノズルステーション１６の上方にヘッドユニット６を配置した状態で実装用ヘッド２０を昇降させることにより、この昇降に伴いノズルステーション１６に対してノズル２１の脱着が行われるように構成されている。
【００２８】
基台１０上には、さらに各実装用ヘッド２０による部品の吸着状態を画像認識するための部品認識カメラ１７が設けられている。この部品認識カメラ１７は、コンベア２と部品供給部５との間にそれぞれ設けられており、ヘッドユニット６がこの部品認識カメラ１７上方の所定の撮像位置に配置されたときに、各実装用ヘッド２１による吸着部品をその下側から撮像するようになっている。
【００２９】
以上の構成によりこの実装機では次のようにして基板Ｐに部品が実装される。
【００３０】
先ず、ヘッドユニット６が部品供給部５の上方に移動し、各実装用ヘッド２０によりテープフィーダー５ａからの部品の取出しが行われる。具体的には、部品を吸着すべき所定の実装用ヘッド２０が下降してノズル２１により部品を吸着し、さらに部品を吸着した状態で実装用ヘッド２０が上昇することによりテープフィーダー５ａから部品がピックアップされる。この際、可能な場合には、複数の実装用ヘッド２０により同時に部品の取出しが行われる。
【００３１】
全ての実装用ヘッド２０による部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット６が部品認識カメラ１７の上方に移動し、各実装用ヘッド２０の吸着部品が撮像されることにより、その撮像結果に基づき各部品の吸着状態が調べられる。そして、ヘッドユニット６がプリント基板Ｐ上に移動した後、所定の部品装着ポイントに順次ヘッドユニット６が移動しながら各ポイントで実装用ヘッド２０が昇降することにより、この昇降に伴い吸着部品がプリント基板Ｐ上に実装されることとなる。
【００３２】
なお、この実装機は、図１に示すように、その作動を統括的に制御するコントローラ３０を有している。このコントローラ３０は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびＨＤＤ等から構成されており、本発明に対応する主な機能構成として、主制御手段３１、ノズル割付け手段３２および各種データ記憶手段３３等を含んでいる。
【００３３】
主制御手段３１は、予め記憶されているプログラムに従って所定の実装作業を行うべく前記ヘッドユニット１６等の駆動を統括的に制御するものである。特に、生産基板Ｐの変更時には、ノズル割付け手段３２において求められる割付けデータに従ってヘッドユニット６の段取替え、つまりノズル２１の付け替えを行うべくヘッドユニット６や上記ノズルステーション１６を駆動制御する。
【００３４】
ノズル割付け手段３２は、ノズル２１の割付けデータを作成するものである。この割付けデータは、生産対象である基板Ｐに対して効率的に実装が行われ得るように各実装用ヘッド２０に装着するノズル２１を定めたものであって、各種データ記憶手段３３に格納されているデータに基づいて作成される。
【００３５】
各種データ記憶手段３３は、割付けデータの作成に必要なデータをはじめとして実装作業に必要な各種データを記憶するもので、基板Ｐのどのポイント（座標）にどの部品を実装するか、また既に部品が基板Ｐに実装されている場合にはそのポイントや部品の種類等に関する基板関連データ、ノズルの種類、形状、ノズルステーション１６に収納されるノズル２１の種類や収納位置に関するノズル関連データ、部品の種類、その供給位置および部品を吸着可能なノズルの種類等に関する部品関連データ、基板Ｐに対する部品の能率的な搭載順序を定めた搭載順序データ等の各種データが記憶されている。
【００３６】
なお、部品関連データとしては、例えば図３に示すように、部品の種類（品種Ａ〜Ｃ）毎にその部品を吸着可能な複数種類のノズル２１（識別ナンバー「１」〜「４」で示す）を定めたテーブルデータが記憶されている。このテーブルデータのノズル２１の種類は、部品との関係で当該部品を吸着するのに最適なノズル２１と、この最適なノズル２１以外のノズル２１であって実装作業に支障なく使用することができる（当該部品を支障なく吸着することができる）ものからなり、前記ノズル割付け手段３２は、このようなテーブルデータとその他の各種データとに基づき、後述する手順（本発明に係るノズル割付け方法）に従って上記割付けデータを作成する。なお、上記テーブルデータは、例えば部品の品種と、その種類に対応する上記のようなノズル２１の識別ナンバーを事前にオペレータが登録することにより図外の作成手段により作成される（本発明に係るノズル登録工程に該当する）。
【００３７】
次に、上記コントローラ３０による動作制御について図４のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、生産基板Ｐの変更に伴うヘッドユニット６の段取り替え動作の制御を示している。
【００３８】
まず、生産基板Ｐの変更に伴い段取り替えの指令信号が出力されると、各種データ記憶手段３３に記憶されている各種データを読み込み、前記ノズル２１に関して、変更後の基板Ｐの被実装部品を吸着することができる全てのノズル２１の種類（識別ナンバー）を特定する（本発明に係るノズル特定工程に相当；ステップＳ１，Ｓ２）。例えば、図３に示したテーブルデータに従うと、被実装部品として品種「Ａ」の部品が含まれている場合には、識別ナンバー「１」〜「３」のノズル２１を特定する。
【００３９】
次いで、特定したノズル２１の中に、部品実装時に、先に基板Ｐに実装される部品、あるいは既に実装されている部品と干渉するノズル２１又は干渉するおそれがあるノズル２１が有るか否かを判断し（ステップＳ３）、ここで有ると判断した場合には、当該ノズル２１の識別ナンバーを記憶する（ステップＳ４）。つまり使用制約が課せられていないノズル２１を選定する（本発明に係る第１ノズル選定工程に相当）。
【００４０】
そして、ステップＳ２で特定したノズル２１のうちステップＳ４で記憶したもの以外のノズル２１を対象として、当該ノズル２１の中からヘッドユニット６（実装用ヘッド２０）に装着するノズル２１の割付け、つまりヘッドユニット６（各実装用ヘッド２０）に装着するノズル２１の種類の選定を行う（ステップＳ５）。
【００４１】
ノズル２１の選定は、予め記憶されている前記搭載順序データに従い、全種類の部品（当該基板Ｐに実装する全種類の部品）の実装を、ノズル交換を極力行うことなく実行することを条件として行う。なお、上記の搭載順序データは、基板Ｐ上の部品の実装ポイントや被実装部品の数等に基づき、効率的に実装作業を進め得るように所定の最適化プログラムに従い求められている。
【００４２】
そして、その割付け処理の結果に基づき、ノズル交換を行うことなく全種類の部品を実装することができるか否かを判断する（ステップＳ６）。ここでＹＥＳと判断した場合には、さらに複数個の結果が得られたか否かを判断し（ステップＳ１４）、つまり、ノズル交換を行うことなく全種類の部品を実装することが可能なノズル２１の組合せが複数個得られたか否かを判断し、ここでＮＯと判断した場合には、その割付け結果を割付けデータとして記憶する（本発明に係る割付登録工程に相当；ステップＳ１１）。
【００４３】
一方、ステップＳ１４でＹＥＳと判断した場合には、例えば、割付け結果毎（ノズル２１の組み合わせ毎）に、被実装部品との関係で最適なノズル２１を使用することができる頻度をさらに演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶する（ステップＳ１５，Ｓ１１）。
【００４４】
ステップＳ６でＮＯと判断した場合には、さらに複数個の割付け結果が求められたか否かを判断し（ステップＳ７）、つまり、ノズル交換を行うことにより全種類の部品を実装することが可能となるノズル２１の組合せが複数個得られたか否かを判断し、ここでＮＯと判断した場合には、求められた割付け結果を割付けデータとして記憶する（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ７でＹＥＳと判断した場合には、さらに各割付け結果におけるノズル交換の回数が全て同じか否かを判断し（ステップＳ８）、ここでＮＯと判断した場合には、割付け結果のうちノズル交換の回数の少ないものを選択し（本発明に係る第３ノズル選定工程に相当；ステップＳ１６）、当該割付け結果を割付けデータとして記憶するステップＳ１１）。なお、ノズル交換の回数が最も少ない割付け結果として複数の結果が得られた場合には、このステップＳ８の処理はＹＥＳと判断する。
【００４５】
ステップＳ８でＹＥＳと判断した場合には、さらに各割付け結果に基づき、各割付け結果に従った場合のノズル交換に要する時間を演算し、各割付け結果におけるこのノズル交換時間が同じか否かを判断する（ステップＳ９）。なおノズル交換時間の演算はノズルステーション１６におけるノズル収納位置等のデータに基づいて行う。
【００４６】
そして、ここでＮＯと判断した場合には、割付け結果のうちノズル交換時間の短いものを選択し（本発明に係る第４ノズル選定工程に相当；第ステップＳ１７）、当該割付け結果を割付けデータとして記憶する（ステップＳ１１）。なお、ノズル交換の時間が最も少ない割付け結果として複数の結果が得られた場合には、このステップＳ９の処理はＹＥＳと判断する。
【００４７】
これに対し、各割付け結果のノズル交換時間が全て同じであると判断した場合には（ステップＳ９でＹＥＳ）、例えばステップＳ１５の処理と同様に、被実装部品との関係で最適なノズル２１を使用することができる頻度をさらに演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶する（ステップＳ１５，Ｓ１１）。
【００４８】
こうして割付けデータを作成し記憶すると、ヘッドユニット６の各実装用ヘッド２０に現在装着されているノズル２１のデータを読み込み、このデータと上記割付けデータとに基づき、ノズル２１の段取り替えが必要か否かを判断し（ステップＳ１２）、すなわち現在装着されているノズル２１のうち交換が必要なものがあるか否かを判断し、ここでＹＥＳと判断した場合には、ヘッドユニット６をノズルステーション１６上に移動させてノズル交換を行った後（ステップＳ１３）、本フローチャートを終了する。一方、段取り替えが不要と判断した場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、ノズル２１の段取り替えを行うことなく、本フローチャートを終了する。
【００４９】
以上のような段取り替え動作制御について具体例を示して説明する。
【００５０】
なお、ここでは説明を簡単にするために実装用ヘッド２０は一つと仮定する。そして、図３のテーブルデータに従って図５（ａ）に示すような識別ナンバー「１」〜「４」のノズル２１（以下、説明の便宜上ノズル１〜４という）を用いて実装作業を行うものとする。
【００５１】
例えば部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順番で搭載するように搭載順序データが作成されている場合には、まず、図３に示すテーブルデータに基づきこれら部品Ａ〜Ｃの実装に使用可能なノズル、つまり全てのノズル１〜４を特定する。
【００５２】
次いで、ノズル１〜４の中に使用制約が課せられるものが有るか（基板Ｐに先に実装されている部品と干渉するノズルが有るか）を判断し、無い場合には、ノズル１〜４の中から、ノズル交換を行うことなく部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順番で搭載することができるノズルを選定する。ここで、全ての部品Ａ、Ｂ、Ｃを吸着できるノズルは、図３に示すようにノズル３だけなので、このノズル３を選定する（図５（ｂ））。そして、現在実装用ヘッド２０に装着されているノズルがノズル３以外のものである場合には、段取り替えによりそのノズルをノズル３と交換する。
【００５３】
これにより実装作業時には、ノズル３を用いて部品Ａ，Ｂ，Ｃをこの順次で基板Ｐ上に実装することとなる。
【００５４】
一方、ノズル３に使用制約が課せられる場合、例えばノズル３を使って部品Ａの実装を行うと、先に実装されている部品とノズル３とが干渉する場合には、ノズル３以外のノズル１，２，４の何れかを使って部品Ａを実装することを条件として部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順番で搭載することができるノズルを選定する。
【００５５】
ここで、全ての部品Ａ、Ｂ、Ｃを吸着可能なノズルは、ノズル３だけなので（図３参照）、部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順番で搭載しようとすると途中でノズル交換を行うことが必要となる。従って、この場合には、ノズル交換を前提としてノズル選定を行うことにより、図５（ｃ）のに示すようなノズル１とノズル２の組合せ（組合せ（ｉ））、ノズル１とノズル３の組合せ（組合せ（ｉｉ））、およびノズル２とノズル３との組合せ（組合せ（ｉｉｉ））を選定する。
【００５６】
すなわち、部品Ａを吸着可能なノズルは、ノズル３以外にノズル１，２の２種類があるため、これらのノズル１，２をまず選定する。ここで、部品Ａの実装にノズル１を用いる場合には、ノズル１は部品Ｂも吸着可能なため、残りの部品Ｃを吸着可能なノズルとしてノズル２又はノズル３を決定する。これにより部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順序で実装することが可能なノズル１，２の組合せ（ｉ）と、ノズル１，３の組み合わせ（ｉｉ）を選定する。一方、部品Ａの実装にノズル２を用いる場合には、このノズル２では部品Ｂを吸着することができないため、部品Ｂを吸着可能なノズル１，３，４の中から、さらに部品Ｃを吸着可能なノズル３を選定する。これにより部品Ａ、Ｂ、Ｃをこの順序で実装することが可能なノズル２，３の組合せ（ｉｉｉ）を選定する。
【００５７】
但し、これらの組み合わせ（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、何れもノズル交換回数が１回であるため、この場合には、これらの組み合わせ（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちノズル交換時間が短い組合せを最終的な組み合わせとして選定する。ここで、仮に、組合せ（ｉ）のノズル交換時間が短い場合には、組合せ（ｉ）を最終的に選定する。そして、現在実装用ヘッド２０に装着されているノズルがノズル１以外のものである場合には、段取り替えによりそのノズルをノズル１と交換することとなる。
【００５８】
これにより実装作業時には、まず、ノズル１を用いて部品Ａ，Ｂを順次基板Ｐ上に実装し、その後、ノズル２に交換してから残りの部品Ｃを基板Ｐ上に実装することとなる。
【００５９】
以上のような本発明に係る実装機によると、部品毎に予め使用（吸着）可能な複数種類のノズル２１を定めておき、同一種類の部品を実装する場合でも複数種類のノズル２１を使い分けるようにしているので、従来のこの種の装置に比べてノズル２１の交換の機会を効果的に削減することができる。すなわち、例えば３種類の部品（Ａ〜Ｃとする）を実装する場合、従来では部品Ａ〜Ｃ毎に一対一対応でノズルが予め定められており、これら以外のノズルが使用されることが無いため、例えば単一の実装用ヘッドを使ってこれらの部品Ａ〜Ｃを実装すると仮定した場合、部品Ａ〜Ｃの最適ノズルが互いに共通していない限り、必ず実装作業中にノズル交換が必要となる。これに対して上記実施形態の実装機では、部品Ａ〜Ｃ毎に予め定められた複数種類のノズル２１の中から、これら部品Ａ〜Ｃの全てを吸着し得るようなノズル２１（識別ナンバー「３」のノズル２１）を選定する、つまり、共通のノズル２１で全ての部品Ａ〜Ｃを吸着できるようにノズル２１を使い分けるようになっている。そのため、ノズル２１の交換回数を効果的に削減することができる。
【００６０】
そして、このように共通の部品に対して複数種類のノズル２１を使い分けながら実装作業を進めるように構成されている結果、部品の搭載順序に関しても制約を受け難くいという利点がある。すなわち、この実装機では、上記の通り最適化プログラムに従い部品の搭載順序が定められているため、この順序に従って実装作業を進めることで効率的に実装作業を進めることが可能となるが、従来のように部品とノズルとが一対一対応の場合、例えば部品を保持したノズルが先に実装された部品に干渉するために当該搭載順序で部品を実装することができない場合には、それ以外のノズルを使用することができないため、いきおい搭載順序の変更を余儀なくされる。これに対して、実施形態の実装機では、上述した通り（図５（ｃ）の例）、複数種類のノズル２１のうちから干渉を伴わないノズル２１を選定して実装作業を進めることができるため、部品の搭載順序に関しても制約を受け難く、より確実に、最適化プログラムに基づいて決定された最適な搭載順序に従って実装作業を進めることができるようになる。
【００６１】
従って、上記実施形態の実装機によると、ノズル交換の機会を効果的に削減することができ、また、最適化プログラムに基づいて決定された搭載順序をより確実に享受することができるため、その結果、より効率的に部品の実装作業を進めることができるようになる。
【００６２】
なお、以上説明した本発明に係る実装機は、本発明に係る表面実装機（本発明に係る部品実装方法が適用される表面実装機）の一実施形態であって、その具体的な構成や方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６３】
例えば、実施形態では、図４のフローチャートに示したような手順で実装用ヘッド２０に対してノズル２１の割付けを行うようにしているが、これは一連の実装動作中でノズル２１の使い分けを合理的に行うためのノズル割付け方法の一例であって、勿論、これ以外の手順に従ってノズル２１の割付けを行うようにしてもよい。具体的には、例えば図４のステップＳ１０やステップＳ１５の処理では、割付け結果毎（ノズル２１の組み合わせ毎）に、最適ノズル２１の使用頻度を演算し、最も使用頻度が高い割付け結果を割付けデータとして記憶するようにしているが、勿論、使用頻度以外のパラメータを用いて一の割付け結果を選定するようにしてもよい。但し、実施形態のように最適ノズル２１の使用頻度が高い割付け結果を採用する場合には、部品吸着の信頼性が向上するという有利がある。
【００６４】
また、実施形態では、実装機のコントローラ３０にノズル割付け手段３２を設け、このノズル割付け手段３２において図４に示すような手順に従ってノズル２１の割付けを行うようにしているが、勿論、実装機のコントローラ３０とは別に、データ作成用の装置を設け、ここで割付けデータを作成してコントローラ３０に転送するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明が適用される表面実装機を示す平面略図である。
【図２】表面実装機を示す正面図である。
【図３】部品と使用可能なノズルとを対応付けたテーブルデータの一例を示す図である。
【図４】コントローラによる動作制御（生産基板の変更に伴うヘッドユニットの段取り替え動作制御）を示すフローチャートである。
【図５】段取り替え動作制御におけるノズルの割付け処理の手順を示す模式図である（（ａ）は、ノズルの種類を示す模式図、（ｂ）ノズル交換を行わない場合のノズルと実装部品との関係を示す模式図、（ｃ）ノズル交換を行う場合のノズルと実装部品との関係を示す模式図）。
【符号の説明】
【００６６】
６  ヘッドユニット
２０  実装用ヘッド
２１  ノズル
３０  コントローラ
３１  主制御手段
３２  ノズル割付け手段
３３  各種データ記憶手段
【図１】
2007142216.tif 000003
【図２】
2007142216.tif 000004
【図３】
2007142216.tif 000005
【図４】
2007142216.tif 000006
【図５】
2007142216.tif 000007