(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め入力されたノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを記憶するノズルマスターテーブルをメモリに備えて、プログラムされたコンピュータによって吸着すべき電子部品に適合するノズルを判別してオペレータに報知する適合ノズル自動判別方法であって、
電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力する手順と、
該入力された電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて該電子部品の重量を算出する手順と、
前記ノズルマスターテーブルに記憶されているノズルの内径データ及び弾性パッドの有無のデータに基づいて該ノズルの吸引力を算出する手順と、
該算出されたノズルの吸引力と前記算出された電子部品の重量とに基づいて該電子部品を前記ノズルにより吸着が可能か否かを判別する手順と、
該手順の判別に基づいて前記電子部品毎にこれを吸着するに適合するノズルを複数種類のノズルの中から選択する手順と、
該手順により選択されたノズルを画面表示する手順と、
を有することを特徴とする適合ノズル自動判別方法。
【請求項２】
前記ノズルマスターテーブルに記憶されたノズルの外径データと前記入力された電子部品の長さ及び幅のデータに基づいて該ノズルの前記部品に対する適合性を判断する手順を更に有することを特徴とする請求項１記載の適合ノズル自動判別方法。
【請求項３】
前記複数種類のノズルの中から選択したノズル名称を該ノズルが適合するとされた前記部品の入力データに対応させて記憶する部品マスターテーブルを作成する手順を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の適合ノズル自動判別方法。
【請求項４】
ノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを入力するノズルデータ入力手段と、
該ノズルデータ入力手段により入力された前記ノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無データから成るノズルマスターテーブルを記憶する記憶手段と、
電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力する部品データ入力手段と、
該部品データ入力手段により入力された前記電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて該電子部品の重量を算出する部品重量算出手段と、
前記記憶手段に記憶されているノズルマスターテーブルの前記ノズルの内径データ及び弾性パッドの有無のデータに基づいて該ノズルの吸引力を算出する吸引力算出手段と、
該吸引力算出手段により算出された前記ノズルの吸引力と前記部品重量算出手段により算出された前記電子部品の重量とに基づいて該電子部品を前記ノズルにより吸着が可能か否かを判別する吸着可否判別手段と、
該吸着可否判別手段による判別に基づいて前記電子部品毎に該部品を吸着するに適合するノズルを複数種類のノズルの中から選択するノズル選択手段と、
該ノズル選択手段により選択されたノズルを画面表示する表示報知手段と、
を有することを特徴とする適合ノズル自動判別装置。
【請求項５】
前記部品重量算出手段は、前記電子部品の長さ、幅及び厚さのデータと予め設定されている部品の比重データとを用いて前記電子部品の重量を算出することを特徴とする請求項４記載の適合ノズル自動判別装置。
【請求項６】
前記ノズルマスターテーブルの前記ノズルの外径データと前記入力された前記電子部品の長さ及び幅のデータに基づいて前記ノズルの前記部品に対する適合性を判断する適合性判断手段を更に備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の適合ノズル自動判別装置。
【請求項７】
前記複数種類のノズルの中から選択した前記ノズルの名称を該ノズルが適合するとされた前記部品の入力データに対応させて成る部品マスターテーブルを生成する生成手段を更に備えたことを特徴とする請求項４、５又は６記載の適合ノズル自動判別装置。
【請求項８】
コンピュータによって吸着すべき電子部品に適合するノズルを判別するための制御プログラムを記録した記憶媒体であって、
ノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無データを入力させる処理と、
該処理により入力されたノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無データから成るノズルマスターテーブルを生成して記憶装置に記憶させる処理と、
前記電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力させる処理と、
該処理により入力された前記電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて前記電子部品の重量を算出させる処理と、
前記記憶装置に記憶されたノズルマスターテーブルの前記ノズルの内径データ及び弾性パッドの有無のデータに基づいて前記ノズルの吸引力を算出させる処理と、
該処理により算出された前記ノズルの吸引力と前記算出された前記電子部品の重量とに基づいて前記部品を前記ノズルにより吸着が可能か否かを判別させる処理と、
該処理による判別に基づいて前記電子部品毎に該電子部品を吸着するに適合するノズルを複数種類のノズルの中から選択させる処理と、
該処理により選択されたノズルを画面表示により表示報知する処理と、
を行う制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能に記録されたことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着すべき電子部品に適合するノズルを判別する適合ノズル自動判別方法、装置及びプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、部品搭載装置により回路基板に電子部品（以下、単に部品という）を搭載する処理においては搭載すべき部品を吸着するノズルを予めユーザ（オペレータ）が選択して、その選択した複数のノズルを部品搭載装置のノズルホルダに保持させている。
【０００３】
部品搭載装置の作業ヘッドは、部品搭載プログラムと、ティーチングによって予め記憶しているデータとに基づいて、いま搭載すべき部品の吸着に適するノズルをノズルホルダから選択的に装着した後、そのノズルによって部品供給装置から部品を吸着し、その部品を下方から認識カメラによって撮像して部品の形状や吸着姿勢を画像認識し、形状に異常があるか或は吸着位置に基準からのずれがあるかを判断し、形状に異常があればその部品を廃棄して吸着をやり直し、位置ずれがあればその偏差を補正して、その部品を回路基板の所定の位置に搭載する。尚、近年、上記部品の画像認識に代えて、レーザを照射して部品の形状及び吸着姿勢を認識する方法も実用化されている。
【０００４】
ところで、一般に、回路基板に搭載される部品には様々な種類があり、それらの種類に対応してノズルの種類も多数用意されている。
図６(a),(b) は、代表的な部品の例を示す図である。同図(a),(b) は、部品の名称、形状、及び寸法（長さＬ、幅Ｗ、厚さＴ）を図表にして示している。同図(a) はリード（電極線）の無いタイプの部品の例を示しており、名称欄は上から「抵抗、セラミックコンデンサ」、「ミニモールドトランジスタ」、「ミニパワートランジスタ」、・・・となっており、形状欄にはそれらの名称の部品の代表的な形状が図示されている。それら形状を示す図には、長さＬ、幅Ｗ、及び厚さＴの部位が明示されている。また、寸法欄にはＬ、Ｗ、Ｔに対応する寸法が示されている。名称が「抵抗、セラミックコンデンサ」となっている最上段の部品を例として見ると、寸法欄は４行に分かれて表示され、このことから、同一名称の部品でも寸法が複数種類あることが分かる。また、同図(b) はリード付きの部品の例を示している。この場合は１つの形状に対して複数種類に細分化された名称及び寸法が対応して示されている。
【０００５】
図７(a),(b),(c) は、代表的なノズルの例を示す図である。同図(a) は、下方にノズルのタイプが側断面図で図示され、その上方に４列６段の枠内に、上段から夫々異なるノズル番号、拡散板のサイズ（この場合は同一）、ノズル先端の種別（この例ではノズル番号と同一）、ノズルの特徴（先端に緩衝用のゴム部材が着いているかいないかの区別、その他）、ノズルの内径、及びノズルの外径が示されている。そして、同図(b),(c) は、夫々他のタイプのノズルを３個づつ示している。これらのノズルも夫々同図(a) のノズルと同様に複数種類の異なるノズル番号、拡散板のサイズ、ノズル先端の種別、ノズルの内径、及びノズルの外径を有している。
【０００６】
図８は、上記の各種部品（部品見本）とこれらの吸着に適合する各種ノズル（ノズルの品番）とを対応させて示す一覧表（適合対応表）を模式的に示す図表である。同図の左端に上から示すＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・、Ｂｎは、図６(a),(b) に示した各部品の寸法欄「Ｌ、Ｗ、Ｔ」の各行が対応している。そして、図８の図表の上段に左から示すＰ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｎは、図７(a),(b),(c) に示した各ノズルのノズル番号の各列が対応している。これらが対応する中央の枠内に示す「○」印は、当該ノズルが当該部品の吸着に適合していることを示している。また「△」印は、吸着可能ではあるがときにより完全を期し難いことを示し、無印は不適合であることを示している。
【０００７】
ユーザ（オペレータ）は、部品搭載装置のノズルホルダに収納すべきノズルを選択する際、部品の名称や品番は製作会社毎に異なるからこれら名称や品番からでは搭載すべき部品と一覧表の部品見本とを付け合わせることができない。したがって、先ず、搭載すべき部品の寸法を拠り所として、図８に示す一覧表から類似の部品見本を選定し、次に、これに対応する中央の枠内に「○」印の有る列枠を探し出し、この列枠の上に表示されているノズルを適合ノズルと決定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように部品の種類が極めて多い上に、付け合わせるデータが、目視に良く馴染む名称や品番ではなく、長さ、幅、厚さの寸法であるために、搭載すべき部品に対応する部品見本を一覧表から探し出す作業は極めて面倒な作業である。そのうえ、細分化された枠内の「○」印を介して適合ノズルに辿り着くまでに、誤って異なる行枠や列枠を選択しやすく、そのまま気付かずに適合ノズルを決定して部品搭載の準備作業が進行すると、後の作業工程に重大な齟齬を引き起こして、全体の作業効率を著しく低下させるという問題が発生する。
【０００９】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、部品毎にその吸着に適するノズルを迅速かつ適正に選択することができる方法及び装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明の適合ノズル自動判別方法は、プログラムされたコンピュータによって吸着すべき電子部品に適合するノズルを判別する方法であって、ノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを入力する手順と、該入力されたノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを記憶するＡテーブルをメモリに作成する手順と、電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力する手順と、該入力された電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて該電子部品の重量を算出する手順と、上記Ａテーブルに記憶されたノズルの内径データに基づいて該ノズルの吸引力を算出する手順と、該算出されたノズルの吸引力と上記算出された電子部品の重量とに基づいて該部品を上記ノズルにより吸着が可能か否かを判別する手順と、該手順の判別に基づいて上記電子部品毎にこれを吸着するに適合するノズルを複数種類のノズルの中から選択する手順とを有する。
【００１１】
そして、例えば請求項２記載にように、上記Ａテーブルに記憶されたノズルの外径データと上記入力された電子部品の長さ及び幅のデータに基づいて該ノズルの上記部品に対する適合性を判断する手順を更に有する。また、例えば請求項３記載のように、上記複数種類のノズルの中から選択したノズル名称を該ノズルが適合するとされた上記部品の入力データに対応させて記憶するＢテーブルを作成する手順を更に有する。
【００１２】
次に、請求項２記載の発明の適合ノズル自動判別装置は、ノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを入力する手段と、該入力されたノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無データを記憶するＡテーブルをメモリに作成するＡ作成手段と、電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力する入力手段と、該入力された電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて該電子部品の重量を算出する重量算出手段と、上記Ａテーブルに記憶されたノズルの内径に基づいて該ノズルの吸引力を算出する吸引力算出手段と、該算出されたノズルの吸引力と上記算出された電子部品の重量とに基づいて該部品を上記ノズルにより吸着が可能か否かを判別する判別手段と、該判別手段による判別に基づいて上記電子部品毎にこれを吸着するに適するノズルを複数種類のノズルの中から選択する選択手段とを備えて構成される。
【００１３】
そして、例えば請求項６記載のように、上記Ａテーブルに記憶されたノズルの外径データと上記入力された電子部品の長さ及び幅のデータに基づいて該ノズルの上記部品に対する適合性を判断する手段を更に備えて構成される。また、例えば請求項７記載のように、上記複数種類のノズルの中から選択したノズル名称を該ノズルが適合するとされた上記部品の入力データに対応させて記憶するＢテーブルを作成するＢ作成手段を更に備えて構成される。
【００１４】
また、上記重量算出手段は、例えば請求項５記載のように、上記電子部品の長さ、幅及び厚さのデータと予め設定されている部品の比重データとを用いて上記電子部品の重量を算出するように構成される。
【００１５】
請求項３記載の発明の記録媒体は、コンピュータによって吸着すべき電子部品に適合するノズルを判別するための制御プログラムを記録した媒体であって、該制御プログラムは、コンピュータにノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを入力させ、該入力されたノズルの名称、外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを記憶するＡテーブルを作成させ、電子部品の名称、長さ、幅及び厚さのデータを入力させ、該入力された電子部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて該電子部品の重量を算出させ、上記Ａテーブルに記憶されたノズルの内径データに基づいて該ノズルの吸引力を算出させ、該算出されたノズルの吸引力と上記算出された電子部品の重量とに基づいて該部品を上記ノズルにより吸着が可能か否かを判別させ、この判別に基づいて上記電子部品毎にこれを吸着するに適合するノズルを複数種類のノズルの中から選択させる適合ノズル自動判別プログラムを記録している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１(a) は、一実施の形態における適合ノズル自動判別装置の構成を示す図であり、同図(b) は、そのシステム構成を示すブロック図である。同図(a) に示すように、適合ノズル自動判別装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ等からなり、その本体１１には接続ケーブルを介してディスプレイ１２、キーボード１３、及びポインティングデバイス（マウス）１４が接続されている。また、本体１１には、プログラムをローディングするための、又は作成データを保管するためのフロッピーディスク（ＦＤ）１５やコンパクトディスク（ＣＤ）１６が着脱自在に装着される。
【００１７】
この適合ノズル自動判別装置１０のシステムは、同図(b) に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０と、このＣＰＵ２０にバス２１を介して接続されたＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２２、ＲＡＭ（読み書き自在なメモリ）２３、ＨＤＤ（内蔵ハードディスク）２４、Ｉ／Ｏ制御部２５等により構成される。Ｉ／Ｏ制御部２５には、上述のディスプレイ１２、キーボード１３、マウス１４、ＦＤ１５、ＣＤ１６等が接続されている。
【００１８】
ＲＯＭ２２は、この適合ノズル自動判別装置１０の制御プログラムを記憶している。ＣＰＵ２０は、その制御プログラムにより上記各部の動作を制御する。ＲＡＭ２３は、キーボード１３から入力されるデータやＣＰＵ２２による演算中の中間データ等を一時的に記憶する。
【００１９】
ＨＤＤ２４は、上記キーボード１３から入力された或は外部の記録媒体（ＦＤ１５、ＣＤ１６）から読み込まれた各種のデータ、ファイル、テーブル等を格納しており、ＣＰＵ２０の制御により、それらのデータ、ファイル、テーブル等をＲＡＭ２３に転送する。
【００２０】
Ｉ／Ｏ制御部２５は、ＣＰＵ２０の制御により、上記接続されている各部の入出力を制御する。ディスプレイ１２は、ＣＲＴ表示装置（ＬＣＤ表示装置等でもよい）により構成され、入力されたデータを表示し或はＣＰＵ２０が行った演算結果を表示する。
【００２１】
キーボード１３は、数字、文字及び各種の指令を入力するための複数の操作キーを備えており、これら操作キーのステータス信号をＣＰＵ２０に出力する。マウス１４は、二次元の移動速度信号を出力して、ディスプレイ１２に表示された画面上の任意の位置を指定する。
【００２２】
ＦＤ１５は上記の各種データ、ファイル、テーブル等を記録し或はそれらのデータ、ファイル、テーブル等をＲＡＭ２３又はＨＤＤ２４に出力する。ＣＤ１６には適合ノズル自動判別プログラムが記録されており、そのプログラムを随時ＨＤＤ２４又はＲＡＭ２３に出力する。尚、適合ノズル自動判別プログラムはＦＤ１５に記録しておくようにしてもよい。
【００２３】
ＣＰＵ２０は、上記の各部を制御しながら、キーボード１３から入力される部品の長さ、幅及び厚さのデータに基づいて、予め入力により記憶されているノズルの外径、内径及び弾性パッドの有無のデータを参照し、必要な演算を行って、搭載すべき部品毎に、これを吸着するに適するノズルを複数種類のノズルの中から選択して、この選択したノズルの名称（又は品番）をディスプレイ１２に表示する。以下、この処理動作について説明する。
【００２４】
図２(a),(b) 及び図３は、上記の適合ノズル自動判別装置１０のＣＰＵ２０によって行われる処理のフローチャートである。また、図４(a) は、上記処理のノズルデータ作成処理で作成されるノズルマスターテーブルであり、同図(b) は、メイン処理で作成される部品マスターテーブルである。これらは、ＲＡＭ２３又はＨＤＤ２４の所定の領域に作成される。
【００２５】
先ず、図２(a) に示す処理を説明する。この処理は、適合ノズルの判別に先立って、オペレータによるキーボード１３からの入力により予め各種ノズルのデータを作成する処理である。同図(a) において、先ず、オペレータによりキーボード１３からノズルデータが入力される（ステップＳ１）。この処理では、例えば名称「ＮＰ２」、この名称のノズルの内径データ「０．８」、外径データ「１．７」、及び弾性パッド部材の有無を示すデータ「無」が入力される。
【００２６】
上記の弾性パッド部材は、吸着対象となる部品が、重い、吸着面が広い、表面が平滑でない等の場合、吸着姿勢の角度補正を行うときに作業ヘッドを回転させると慣性によって部品にずれが発生することがあり、このことを防止するために摩擦係数の大きな弾性部材でパッド状に形成してノズルの先端に配設したものである。
【００２７】
上記に続いて、その入力された各データを、ＲＡＭ２３（又はＨＤＤ２４）の所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ２）。これにより、最初では、図４(a) に示すように、ノズルマスターテーブルの上段に、ノズルの名称「ＮＰ２」、この内径データ「０．８」、外径データ「１．７」、及び弾性パッド部材の有無を示すデータ「無」が記憶される。
【００２８】
次に、データ入力が終了か否かを判別する（ステップＳ３）。この処理は、キーボード１３により所定のキーの入力操作がなされたか否か、又はマウス１４によりディスプレイ１２の表示画面上の所定のボタンが指定入力されたか否かを判別する処理である。
【００２９】
そして、まだ終了でなければ（Ｓ３がＮ）、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返す。これにより、図４(a) の２段目、３段目、・・・に示すように、ノズルの名称、内径データ、外径データ及び弾性パッド部材の有無のデータが順次記録（記憶）される。
【００３０】
そして、やがて、データ入力が終了となったときは（Ｓ３がＹ）、この処理を終了する。これにより、複数種類のノズルの外径、内径及び弾性パッドの有無のデータがＲＡＭ２３（又はＨＤＤ２４）の所定の記憶領域に在る図４(a) に示すノズルマスターテーブルに記録される。尚、このデータの記録されたノズルマスターテーブルは、ＦＤ１５に保管して、後日あらためて適合ノズル自動判別処理を行う際に、そのＦＤ１５からＲＡＭ２３（又はＨＤＤ２４）に読み込むようにしてもよい。
【００３１】
続いて、図２(b) に示す処理を説明する。同図(b) に示すフローチャートは適合ノズル判別処理のメインフローチャートである。同図(b) において、先ず、オペレータによりキーボード１３から部品データが入力される（ステップＳ１１）。この処理では、例えばＣＡＤ等により作成される回路基板の設計図に基づいて作成された部品表を見ながら、部品の名称、並びに長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び厚さ（Ｔ）のデータが入力される。例えば名称「Ｒ１６０８」、この名称の部品の長さデータ「１．６」、幅データ「０．８」、及び厚さデータ「０．５」が入力される。尚、ここでいう長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び厚さ（Ｔ）は、夫々部品の搭載姿勢におけるＸ軸方向（基板の搬送方向）、Ｙ軸方向（Ｘ軸に直角な基板の幅方向）及び高さ方向（基板に垂直な方向）の寸法である。
【００３２】
上記に続いて、その入力された各データを、ＲＡＭ２３（又はＨＤＤ２４）の所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ１２）。これにより、最初では、図４(b) に示すように、部品マスターテーブルの上段に、部品の名称「Ｒ１６０８」、この長さデータ「１．６」、幅データ「０．８」、及び厚さデータ「０．５」が記憶される。
【００３３】
そして、詳しくは後述するノズル判断処理を行い（ステップＳ１３）、このノズル判断処理によって得られた適合ノズルの名称を、所定の表示フォーマットに基づいてディスプレイ１２に表示すると共に、上記記憶した部品マスターテーブルの所定の領域（欄）に記憶する（ステップＳ１４）。これにより、図４(b) に示すように、適合ノズル欄の先頭（１番領域）に、その部品を吸着するのに適合するノズルの品番（図の例では「ＮＰ２」）が記憶される。
【００３４】
続いて、データ入力が終了か否かを判別する（ステップＳ１５）。この処理も、キーボード１３により所定のキーの入力操作がなされたか否か、又はマウス１４によりディスプレイ１２の表示画面上の所定のボタンが指定入力されたか否かを判別する処理である。
【００３５】
そして、まだ終了でなければ（Ｓ１５がＮ）、ステップＳ１１に戻って、ステップＳ１１〜Ｓ１５を繰り返す。これにより、部品名称とその長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び厚さ（Ｔ）のデータが、図４(b) に示すように、上記の部品「Ｒ１６０８」に続いて「Ｒ２１２５」、「２．０」、「１．２５」、「０．６」、「Ｒ３２１６」、「３．２」、「１．６」、「０．６」、・・・と順次記憶されていく。また、これに応じて、それらの部品を吸着するのに適合するノズルが１個のみであれば、部品名称「Ｒ２１２５」の適合ノズル欄に示すように、その１番領域に、ノズルの品版が「ＮＰ２」の如く記憶される。また、適合ノズルが２個あるときは、部品名称「Ｒ３２１６」の適合ノズル欄に示すように、その１番及び２番領域に、２個のノズルの品番が「ＮＰ２」及び「ＮＰ７」の如く記憶されて、図４(b) に示すような部品マスターテーブルが作成されていく。
【００３６】
一方、上記ステップＳ１５で、データ入力が終了であれば（Ｓ１５がＹ）、処理を終了する。尚、上記の適合ノズル欄に記憶されるデータは、オペレータが、そのノズルを直ちに識別できる情報であれば、名称に限ることなく例えば品番等の他の識別情報であってもよい。
【００３７】
続いて、図３に示すフローチャートを用いて、上記のステップＳ１３のノズル判断処理について更に説明する。尚、この処理では、ＣＰＵ２０内蔵のカウンタｉ、及びレジスタＥが用いられる。カウンタｉは、上述した予め行われたノズルデータの入力に基づいてＲＡＭ２３（又はＨＤＤ２４）内に作成されたノズルマスターテーブルのノズル配列の順位（図４(b) の例では上から１番目「Ｒ１６０８」、２番目「Ｒ２１２５」、３番目「Ｒ３２１６」、・・・となっている）を示すためのものである。レジスタＥには、処理によって異なる定数がその都度格納される。また、以下の説明では、カウンタｉの「ｉ」は、カウンタｉの名称を表わすと共にそのデータ内容を表わすものとして用いている。レジスタＥの場合も同様である。
【００３８】
図３において、先ず、ノズル配列を示すカウンタｉの値を「１」に初期設定する（ステップＳ２０）。これにより、ノズルマスターテーブルに記憶されているノズル配列のｉ番目のノズルとして、最初に先頭のノズルｉ（ｉ＝１、Ｒ１６０８）が指定される。続いて、このｉ番目のノズルの先端に弾性パッド部材が付いているか否かを判別する（ステップＳ２１）。この処理は、記憶されているノズルマスターテーブルの「ゴム付き有無」欄のデータを参照することによって判別される。
【００３９】
そして、弾性パッド部材が付いていれば（Ｓ２１の判断が「ゴム付き」）、この場合は、弾性パッド部材付きの場合に対応する定数「３００」をレジスタＥに設定した後（ステップＳ２２）、次のステップＳ２４の処理に進む。また、弾性パッド部材が付いていないときは（Ｓ２１の判断が「ゴム無し」）、この場合は、弾性パッド部材無しの場合に対応する定数「５５」をレジスタＥに設定した後（ステップＳ２３）、上記ステップＳ２４に進む。そして、ステップＳ２４で、ｉ番目のノズルが、部品（図２(b) のステップＳ１１で寸法データを入力されている部品）を吸着できるか否かを判別する。
【００４０】
ここで、部品寸法に基づいてその部品を吸着可能なノズルを判別するための演算について説明する。まず、部品の最大重量とノズルの吸着口内径との関係を求めると、ノズルが弾性パッド部材無し（以下、単にゴム無しという）の場合、このノズルの内径をＩＤ（ｍｍ）、水銀の比重を１３．６、吸着の際の真空度を６５（ｃｍＨｇ）、実験によって得られる部品とノズル間の摩擦係数を０．００８とすれば、このノズルの吸着口の面積をＭ（ｃｍ2 ）、吸着可能な部品の最大重量をＷmx（ｇ）として、次の二式
Ｍ＝（ＩＤ／２）2 ×π／１００
Ｗmx（ｇ）＝Ｍ×１３．６×６５×０．００８
が成り立つ。そして、これから近似式
Ｗmx（ｇ）≒ＩＤ2 ×０．０５５  ・・・・・・・・・・・（１）
が得られる。また、ノズルが弾性パッド部材付き（以下、単にゴム付きという）の場合は、上記各数値の中で、部品とノズル間の摩擦係数のみが異なる。すなわち、この場合に実験によって得られる摩擦係数は０．０４７である。そして、この場合も、このノズルの吸着口の面積をＭ（ｃｍ2 ）、吸着可能な部品の最大重量をＷmx（ｇ）として、次の二式
Ｍ＝（ＩＤ／２）2 ×π／１００
Ｗmx（ｇ）＝Ｍ×１３．６×６５×０．０４７
が成り立つ。そして、これから上記同様に近似式
Ｗmx（ｇ）≒ＩＤ2 ×０．３  ・・・・・・・・・・・・・（２）
が得られる。一方、部品の外形寸法Ｌ、Ｗ、及びＴが判明している場合において本例では、経験的に得られる部品の比重「４」を用いて部品の重量を算出している。すなわち、部品の重量をＷ（ｇ）、部品の比重を「４」、部品の外形寸法をステップＳ１１において入力されている寸法データの長さＬ、幅Ｗ、及び厚さＴとして、次式
Ｗ（ｇ）＝Ｌ×Ｗ×Ｔ×４／１０００  ・・・・・・・・・（３）
によって算出する。また、吸着口の内径ＩＤのノズルと部品との関係では、上記意の（３）式で得られる部品の重量Ｗ（ｇ）が、（１）式又は（２）式で得られる最大重量Ｗmx（ｇ）に等しいか又は小さくなければならない。さもないと、（３）式で得られた重量の部品を、（１）式又は（２）式で得られる内径のノズルで吸着することができない。すなわち、
Ｗ（ｇ）≦Ｗmx（Ｇ）  ・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
でなければならない。この（４）式の関係をゴム付きノズルの場合にあてはめると、（３）式及び（２）式から、
（Ｌ×Ｗ×Ｔ×４）／１０００≦ＩＤ2 ×０．３
すなわち、
√（（Ｌ×Ｗ×Ｔ×４）／３００）≦ＩＤ  ・・・・・・・（５）
の関係が得られる。上記の「ゴム付き」の場合に対応してレジスタＥに設定される定数「３００」は、この式に基づいている。この定数「３００」は、部品の重量が判明しているときに、その部品を吸着可能なゴム付きノズルの内径を求めるための定数である。
【００４１】
また、（４）式の関係をゴム無しノズルの場合にあてはめると、この場合は（３）式及び（１）式から、
（Ｌ×Ｗ×Ｔ×４）／１０００≦ＩＤ2 ×０．０５５
すなわち、
√（（Ｌ×Ｗ×Ｔ×４）／５５）≦ＩＤ  ・・・・・・・・（６）
の関係が得られる。上述した「ゴム無し」の場合に対応してレジスタＥに設定される定数「５５」は、この式に基づいている。すなわち、この定数「５５」は、部品の重量が判明しているときに、その部品を吸着可能なゴム無しノズルの内径ＩＤを求めるための定数である。上記（５）式及び（６）式は、レジスタＥの値Ｅを用いて、一般的に
√（（Ｌ×Ｗ×Ｔ×４）／Ｅ）≦ＩＤ  ・・・・・・・・・・（７）
と表わすことができる。上記のステップＳ２４では、この（７）式による判別を行っている。
【００４２】
そして、この判別で適合であれば（Ｓ２４がＹ）、更に部品の吸着面とノズルｉの内径ＩＤとの関係から適否を判別する（ステップＳ２５）。この処理は、上記ステップＳ２４の判別で適合とされるノズルｉの内径ＩＤは部品の重量のみを判断の対象としたものであるため、更に、吸着面の大きさを判断の対象として、すなわち、ノズルｉの内径が部品サイズ内に収まっているか否かを調べて適否を判別するものである。
【００４３】
この処理において、本例では、部品の長さＬ又は幅Ｗのいずれか小さい方「ｍｉｎ（Ｌ，Ｗ）」を更に１０％小さくしたもの「ｍｉｎ（Ｌ，Ｗ）／１．１」と、ノズルｉの内径ＩＤを比較して、「ＩＤ≦ｍｉｎ（Ｌ，Ｗ）／１．１」であるか否かを判別する。このように、ノズルｉの内径ＩＤと比較する値として部品の長さＬ又は幅Ｗのいずれか小さい方「ｍｉｎ（Ｌ，Ｗ）」を更に１０％小さく設定したのは、部品の長さ又は幅のいずれか小さい方とノズルの内径が丁度同じである場合には、吸着部において外からノズル内へ空気が洩れる虞があるためであり、上記のように、ノズルｉの内径ＩＤを部品の長さ又は幅のいずれか小さい方よりも更に１０％小さい値とすることによって、空気洩れの虞を解消することができ、このノズルｉで当該部品を確実に吸着することができる。
【００４４】
上記の判別でノズルｉの内径が部品サイズ内に収まっていれば（Ｓ２５がＹ）、続いて、更に、ノズルｉの外径が部品サイズ内に収まっている（部品の外形からはみ出していない）か否かを判別する（ステップＳ２６）。一般に、部品搭載作業を実行するに際して、ノズルｉで部品を吸着したとき、この部品を下から撮像して画像認識する際、ノズルｉの外径が部品の外形からはみ出していたのでは部品を正確に画像認識することができない。このステップＳ２６の処理は、画像認識が正しく行われるようにするためのものである。尚、ゴム無しのときはノズルの先端が透明であるため、上記ステップＳ２６の判別処理を行わなくても当面の支障はないが、ノズルｉの使用が繰り返されると、先端が汚れてきてやはり部品の認識作業に支障をきたすようになる。したがって、ゴム無し、ゴム付きのいずれにしても、このノズルｉの外径と部品サイズとの比較・判別の処理を省略することはできない。
【００４５】
そして、この判別でノズルｉの外径が部品サイズ内に収まっているときは（Ｓ２６がＹ）、このノズルｉは当該部品に対して適合であると判断する（ステップＳ２７）。これにより、処理終了の後、図１２(b) のステップＳ１４において、この適合ノズルｉの情報がディスプレイ１２に表示される。
【００４６】
上記に続いて、カウンタｉを「１」インクリメントして、ノズル配列における次の順位のノズルを指定して（ステップＳ２８）、次に、その指定した順位がノズル配列の最大順位を越えていないか否かを判別する（ステップＳ２９）。そして、越えていなければ（Ｓ２９がＹ）、上記ステップＳ２１〜Ｓ２９を再び繰り返す。これにより、寸法入力された部品に対して全てのノズルが適合か否かを判別され、適合な複数個のノズルの情報が順次ディスプレイ１２に表示される。
【００４７】
上記のステップＳ２９の判別で、カウンタｉで指定した順位がノズル配列の最大順位を越えたときは（Ｓ２９がＮ）、処理を終了する。また、ステップＳ２６の判別で、ノズルｉの外径が部品サイズからはみ出しているときは（Ｓ２６がＮ）、直ちにステップＳ２８の処理に移行する。また、ステップＳ２５の判別で、ノズルｉの内径ＩＤが部品の或る寸法よりも大きいときは（Ｓ２５がＮ）、この場合も直ちにステップＳ２８の処理に移行する。また、ステップＳ２４の判別で、ノズルｉの内径ＩＤが部品寸法から演算で得られた或る値よりも小さいときも（Ｓ２４がＮ）、直ちにステップＳ２８の処理に移行する。
【００４８】
このようにして、部品の寸法データを入力するだけで、この部品を確実に吸着できるノズルの情報がディスプレイ１２に順次表示される。
尚、上記の図３に示す処理は、部品搭載作業を実行するに際してノズルｉで吸着した部品を下からカメラで撮像して画像認識する場合の前処理であるが、吸着した部品の認識には前述したようにレーザによって認識する場合もある。この場合はレーザを照射する向きや部品の部位がカメラによる画像認識の場合とは異なるので、ノズルの外径が部品サイズよりはみ出していても支障なない。したがって、ステップＳ２６の判別処理は不要である。
【００４９】
図５は、そのような、レーザによって部品の認識が行われる場合のノズル判別処理の動作を示すフローチャートである。同図に示すステップＳ３０〜Ｓ３５の処理は、図３に示したステップＳ２０〜Ｓ２５の処理と同一である。また、図５のステップＳ３６〜Ｓ３８の処理は、図３に示したステップＳ２７〜Ｓ２９の処理と同一である。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電子部品のサイズデータを入力するだけで自動的に吸着に適合するノズルを判断して表示するので、オペレータが部品・ノズル対応表の部品サイズと搭載部品のサイズとを引き比べながら適合ノズルを探し出す作業が単に搭載部品のサイズデータを入力するだけでよくなり、したがって、適合ノズルを決定する搭載準備作業の能率が向上する。また、搭載部品のサイズを入力するだけで自動的に適合ノズルが表示画面に報知されるので、オペレータが部品・ノズル対応表を検索する必要がなく、したがって、手作業によって発生しがちな検索ミスを防止して全体として作業の進行を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (a) は一実施の形態における適合ノズル自動判別装置の構成を示す図、(b) はそのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】  (a) は適合ノズル自動判別処理に先立って行われるノズルデータ作成処理のフローチャート、(b) は適合ノズル自動判別処理のメインフローチャートである。
【図３】メインフローチャートのノズル判断処理の詳細を示すフローチャートである。
【図４】  (a) は前処理で作成されるノズルマスターテーブルを示す図、(b) はメイン処理で作成される部品マスターテーブルを示す図である。
【図５】レーザによって部品の認識が行われる場合のノズル判別処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】  (a),(b) は代表的な部品の例を示す図である。
【図７】  (a),(b),(c) は代表的なノズルの例を示す図である。
【図８】各種の部品とこれらの吸着に適する各種のノズルを対応させて示す一覧表を模式的に示す図表である。
【符号の説明】
１０  適合ノズル自動判別装置
１１  本体
１２  ディスプレイ
１３  キーボード
１４  ポインティングデバイス（マウス）
１５  フロッピーディスク（ＦＤ）
１６  コンパクトディスク（ＣＤ）
２０  ＣＰＵ（中央演算処理装置）
２１  バス
２２  ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）
２３  ＲＡＭ（読み書き自在なメモリ）
２４  ＨＤＤ（内蔵ハードディスク）
２５  Ｉ／Ｏ制御部
【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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