JP4772906B2

JP4772906B2 - 部品実装装置

Info

Publication number: JP4772906B2
Application number: JP2010002625A
Authority: JP
Inventors: 章至藤; 正道小峯
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2030-01-08
Also published as: JP2011142241A; CN102123579A; CN102123579B

Description

本発明は、部品実装装置に関し、特に、複数の搬送路および複数のヘッド部を備えた部品実装装置に関する。

従来、複数の搬送路および複数のヘッド部を備えた部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、前側に設けられた前側レーン（第１搬送路）および後ろ側に設けられた後ろ側レーン（第２搬送路）と、前側に設けられた前側装着ヘッド（第１ヘッド部）および後ろ側に設けられた後ろ側装着ヘッド（第２ヘッド部）とを備えた部品実装機が開示されている。この部品実装機は、前側レーンおよび後ろ側レーンの基板を互いに同期して搬送しながら前側装着ヘッドで前側レーンの基板に実装するとともに後ろ側装着ヘッドで後ろ側レーンの基板に実装する同期モード（同期搬送独立実装）と、前側レーンおよび後ろ側レーンの基板を互いに非同期で搬送しながら前側装着ヘッドおよび後ろ側装着ヘッドの両方で前側レーンの基板および後ろ側レーンの基板に交互に実装する非同期モード（非同期搬送交互レーン実装）とから、生産効率の高い方のモード（実装方法）を選択するように構成されている。

特開２００９−２２４７６４号公報

しかしながら、上記特許文献１では、同期モード（同期搬送独立実装）または非同期モード（非同期搬送交互レーン実装）のいずれかしか選択することができないという不都合がある。ここで、同期モード（同期搬送独立実装）では、互いのレーンで基板の搬送タイミングを合わせて搬送する必要があるため、一方のレーンや装着ヘッドに不具合が生じて一方のレーン側の処理が停滞する場合には、他方のレーンの処理も継続することができない。このため、同期モード（同期搬送独立実装）または非同期モード（非同期搬送交互レーン実装）のいずれの実装方法を選択した場合でも、一方の搬送路や装着ヘッドに不具合が生じた場合には、他方の搬送路側の実装を行うことができないので、生産効率が低下してしまうという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の搬送路を備える場合に、生産効率が低下するのを抑制することが可能な部品実装装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における部品実装装置は、第１基板を搬送可能な第１搬送路と、第２基板を搬送可能な第２搬送路と、第１搬送路側に設けられ、第１搬送路上の第１基板および第２搬送路上の第２基板の両方に電子部品を実装可能な第１ヘッド部と、第２搬送路側に設けられ、第１搬送路上の第１基板および第２搬送路上の第２基板の両方に電子部品を実装可能な第２ヘッド部と、第１基板および第２基板の少なくとも実装部品に関する情報を含む基板情報、第１基板および第２基板の処理時間に関する時間情報および実装設備に関する設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、第１基板および第２基板を互いに非同期で搬送しながら第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装する非同期搬送独立実装と、第１基板および第２基板を互いに非同期で搬送しながら第１ヘッド部および第２ヘッド部の両方で第１基板および第２基板に交互に実装する非同期搬送交互レーン実装と、第１基板および第２基板を互いに同期して搬送して第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する同期搬送乗り入れ実装と、第１基板および第２基板を互いに非同期で搬送して第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する非同期搬送乗り入れ実装とから適正な実装方法を選択する実装方法選択部とを備え、実装方法選択部は、時間情報に基づいて、実装時間が非実装時間よりも短い場合には、非同期搬送独立実装、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装の４つの実装方法の中から非同期搬送交互レーン実装を適正な実装方法として選択するように構成されている。

この発明の一の局面による部品実装装置では、上記のように、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、第１基板および第２基板を互いに非同期で搬送しながら第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装する非同期搬送独立実装と非独立実装とから適正な実装方法を選択する実装方法選択部を設けることによって、基板情報、時間情報および設備情報の少なくともいずれかに基づいて、非同期搬送独立実装を選択した場合には、一方の搬送路やヘッド部に不具合が生じた場合でも他方の搬送路側の実装を継続させることができるので、生産効率が低下するのを抑制することができる。また、基板情報、時間情報および設備情報の少なくともいずれかに基づいて、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合には非独立実装を選択して実装することができる。また、実装方法選択部は、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、非同期搬送独立実装と、非同期搬送交互レーン実装と、第１基板および第２基板を互いに同期して搬送して第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する同期搬送乗り入れ実装と、第１基板および第２基板を互いに非同期で搬送して第１ヘッド部で第１基板に実装するとともに第２ヘッド部で第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する非同期搬送乗り入れ実装とから適正な実装方法を選択するように構成されている。このように構成すれば、非同期搬送独立実装を選択して生産効率が低下するのを抑制することができるとともに、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合には、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装の３つの実装方法から生産効率が低下するのをより抑制可能な実装方法を選択して実装を行うことができる。また、実装方法選択部は、時間情報に基づいて、実装時間が非実装時間よりも短い場合には、非同期搬送交互レーン実装を適正な実装方法として選択するように構成されている。このように構成すれば、実装時間が非実装時間よりも短く、ヘッド部の停止時間が長くなる場合でも、ヘッド部の停止時間を短縮可能な非同期搬送交互レーン実装を選択して生産効率が低下するのを抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装方法選択部は、非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、所定の場合に非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装のうちのいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている。このように構成すれば、生産効率が低下するのを抑制することが可能な非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、基板情報、時間情報および設備情報の少なくともいずれかに基づいて、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合にだけ非独立実装を選択して実装することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装方法選択部は、共通段取りを優先させる場合には、非同期搬送独立実装または非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている。このように構成すれば、共通段取りを優先させる場合には、部品を供給するフィーダ本数を極力節約することが望ましいので、フィーダ本数を節約可能な条件であればフィーダ本数を最も節約可能な非同期搬送交互レーン実装を選択し、フィーダ本数を節約不可能な条件であれば生産効率が低下するのを抑制可能な非同期搬送独立実装を選択することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装方法選択部は、基板情報に基づいて、第１基板および第２基板に共通する実装部品がある場合には、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている。このように構成すれば、第１基板および第２基板に共通する実装部品がある場合には、共通する実装部品を一方の搬送路に集約した場合でも他方の搬送路側の基板に実装可能な非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装を選択してフィーダ本数を節約することができる。これにより、共通段取りを実現し易くすることができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装方法選択部は、第１基板および第２基板の生産予定枚数が異なる場合には、非同期搬送独立実装または非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている。このように構成すれば、第１基板および第２基板の生産予定枚数が異なる場合には、非同期搬送を選択した方が最終的に一方の搬送路側だけで処理を行い他方の搬送路側は停止した状態となる同期搬送よりも生産効率をより向上させることができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、非同期搬送独立実装、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装のうち、ユーザが所望するいずれか１つの実装方法を受け付ける受付部をさらに備え、受付部により受け付けられた実装方法によって第１基板および第２基板に実装するように構成されている。このように構成すれば、実装方法選択部により自動的に適正な実装方法を選択可能でありながら、ユーザが特定の実装方法を所望する場合にはユーザが所望する実装方法で実装することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装方法選択部は、適正な実装方法として最も生産効率の高い実装方法を選択するように構成されている。このように構成すれば、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、非同期搬送独立実装と非独立実装とから最も生産効率の高い実装方法を選択することができる。

本発明の第１および第２実施形態による表面実装機の全体構成を示す概略平面図である。本発明の第１および第２実施形態による表面実装機の全体構成を示すブロック図である。本発明の第１および第２実施形態による表面実装機の適正化処理を説明するためのフローチャートである。本発明の第１および第２実施形態による表面実装機の実装方法選択画面を示す図である。図３のステップＳ４における本発明の第１実施形態の実装方法決定処理を説明するためのフローチャートである。図５のステップＳ５０における本発明の第１実施形態の生産枚数同数時の処理を説明するためのフローチャートである。図５のステップＳ５１における本発明の第１実施形態の生産枚数異数時の処理を説明するためのフローチャートである。図３のステップＳ４における本発明の第２実施形態の実装方法決定処理を説明するためのフローチャートである。図８のステップＳ５０における本発明の第２実施形態の生産枚数同数時の処理を説明するためのフローチャートである。本発明の第１実施形態による表面実装機の、複数の基板を１枚の基板と見なして実装を行う変形例を説明するための平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による表面実装機１００の構成について説明する。なお、表面実装機１００は、本発明の「部品実装装置」の一例である。

第１実施形態による表面実装機１００は、図１に示すように、基板搬送コンベア１と、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３とを備えている。また、基板搬送コンベア１の前側（Ｙ２方向側）および後ろ側（Ｙ１方向側）には、基板搬送コンベア１に隣接するように電子部品を供給するための複数のテープフィーダ４がＸ方向に配列されている。また、基板搬送コンベア１の後ろ側（第２搬送路１２側）には、トレイ部品供給装置５と、図示しない複数のトレイを収納するトレイ収納部６とが設けられている。また、基板搬送コンベア１の後ろ側（第２搬送路１２側）には、トレイ部品供給装置５およびトレイ収納部６に隣接するように廃棄ステーション７が設けられている。このため、基板搬送コンベア１の後ろ側（第２搬送路１２側）のテープフィーダ４の本数は、基板搬送コンベア１の前側（第１搬送路１１側）のテープフィーダ４の本数よりも少なくなっている。なお、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３は、それぞれ、本発明の「第１ヘッド部」および「第２ヘッド部」の一例である。

基板搬送コンベア１は、Ｘ方向に延びるように形成された２本の第１搬送路１１および第２搬送路１２を有している。第１搬送路１１および第２搬送路１２は、互いにＹ方向に隣接するように配置されている。また、第１搬送路１１は、第２搬送路１２よりも前側（Ｙ２方向側）に配置されている。また、基板搬送コンベア１は、上流工程から搬入される第１搬送路１１上の第１基板１１０および第２搬送路１２上の第２基板１２０をＸ１方向に搬送して所定の実装位置に固定するように構成されている。この際、基板搬送コンベア１は、第１搬送路１１に設けられたストッパ１１ａにより第１基板１１０を所定の実装位置に停止させ、第２搬送路１２に設けられたストッパ１２ａにより第２基板１２０を所定の実装位置に停止させるように構成されている。また、基板搬送コンベア１は、実装処理が終了した第１基板１１０および第２基板１２０をＸ１方向に搬送して下流工程に搬出するように構成されている。また、基板搬送コンベア１は、第１搬送路１１上の第１基板１１０および第２搬送路１２上の第２基板１２０を互いに同期または非同期で搬送可能に構成されている。なお、第１実施形態では、上流工程は印刷工程であり、下流工程は半田付け工程である。

第１ヘッドユニット２は、基板搬送コンベア１の前側（第１搬送路１１側）に配置されるとともに、第２ヘッドユニット３は、基板搬送コンベア１の後ろ側（第２搬送路１２側）に配置されている。また、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３は、互いに同様の構成を有している。また、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）は、Ｘ方向、Ｙ方向および上下方向に移動可能に構成されている。また、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）には、部品を吸着する吸着ノズル２１（３１）が１０個設けられている。また、第１ヘッドユニット２は、基板搬送コンベア１の前側（第１搬送路１１側）に配置されたテープフィーダ４により供給される部品を吸着して、実装位置の第１基板１１０および第２基板１２０に部品を実装（搭載）可能に構成されている。また、第２ヘッドユニット３は、基板搬送コンベア１の後ろ側（第２搬送路１２側）に配置されたテープフィーダ４により供給される部品およびトレイ部品供給装置５により供給される部品を吸着して、実装位置の第１基板１１０および第２基板１２０に部品を実装（搭載）可能に構成されている。なお、部品は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。

詳細には、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）は、非同期搬送独立実装、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装の４つの実装方法で実装することが可能に構成されている。非同期搬送独立実装とは、第１基板１１０および第２基板１２０が互いに非同期で搬送されている場合に、第１ヘッドユニット２で第１搬送路１１上の第１基板１１０に実装し、第２ヘッドユニット３で第２搬送路１２上の第２基板１２０に実装する実装方法である。この場合、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３は、互いに相手側の搬送路上の基板には実装を行わない。このため、一方の搬送路やヘッドユニットに不具合が生じた場合でも、他方の搬送路側の実装を停止させる必要がない。

また、非同期搬送交互レーン実装とは、第１基板１１０および第２基板１２０が互いに非同期で搬送されている場合に、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３の両方で第１搬送路１１上の第１基板１１０および第２搬送路１２上の第２基板１２０に交互に実装する実装方法である。すなわち、両方のヘッドユニットで第１搬送路１１上の第１基板１１０に実装した後、両方のヘッドユニットで第２搬送路１２上の第２基板１２０に実装する。

また、同期搬送乗り入れ実装とは、第１基板１１０および第２基板１２０が互いに同期して搬送されている場合に、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）で第１搬送路１１（第２搬送路１２）上の第１基板１１０（第２基板１２０）に実装しながら、所定の場合に相手側の基板に部品を実装する実装方法である。また、非同期搬送乗り入れ実装とは、第１基板１１０および第２基板１２０が互いに非同期で搬送されている場合に、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）で第１搬送路１１（第２搬送路１２）上の第１基板１１０（第２基板１２０）に実装しながら、所定の場合に相手側の基板に部品を実装する実装方法である。より詳細には、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装では、主に第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）で第１搬送路１１（第２搬送路１２）上の第１基板１１０（第２基板１２０）に実装しながら、所定の場合に相手側の実装を補助するように実装を行う。

表面実装機１００は、図２に示すように、制御装置１０１をさらに備え、制御装置１０１により表面実装機１００の各動作が制御されるように構成されている。また、制御装置１０１は、主制御部１０２、駆動制御部１０３、画像処理部１０４、バルブ制御部１０５、記憶部１０６および通信部１０７を含んでいる。また、制御装置１０１は、液晶表示装置などの表示ユニット１０８と、キーボードなどの入力ユニット１０９とを備えている。

主制御部１０２は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主制御部１０２は、記憶部１０６のＲＯＭに記憶されている実装プログラム１０６ａに基づいて、駆動制御部１０３を介して基板搬送コンベア１、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３などの動作を制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、画像処理部１０４を介して第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）に設けられた部品撮像装置２２および基板撮像装置２３を制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、バルブ制御部１０５を介して、第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）に設けられた負圧発生器２４を制御するように構成されている。これにより、主制御部１０２は、吸着ノズル２１（３１）による部品の吸着動作を制御することが可能である。

また、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された基板データ１０６ｂを読み出し、実装対象の基板の大きさやフィデューシャルマーク位置を取得するように構成されている。また、基板データ１０６ｂには、所定の基板に対する各部品の実装（搭載）位置の情報や適正化された実装（搭載）手順の情報などが含まれている。ここで、適正化された実装（搭載）手順とは、所定の条件下において搭載経路（ヘッドユニットの移動経路）がより短くなる手順である。また、第１実施形態では、適正化された実装（搭載）手順は、主制御部１０２による後述する適正化処理（図３参照）により取得される。なお、主制御部１０２は、本発明の「実装方法選択部」および「受付部」の一例である。

また、主制御部１０２は、基板データ１０６ｂによる部品の実装（搭載）位置の情報および適正化された実装（搭載）手順の情報に基づいて、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３を移動させて部品の実装を行う。この際、主制御部１０２は、基板に設けられたフィデューシャルマーク１１１、１２１（図１参照）の位置に基づいて、部品の実装（搭載）位置（ヘッドユニットの移動先）を補正するように構成されている。

駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、第１ヘッドユニット２および第２ヘッドユニット３の各部のモータの駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア１の各部のモータ（駆動モータ、回転モータおよび搬送モータ）の駆動を制御するように構成されている。

画像処理部１０４は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、部品撮像装置２２および基板撮像装置２３から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うように構成されている。また、画像処理部１０４は、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品やフィデューシャルマーク１１１、１２１（図１参照）を認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。

記憶部１０６は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などから構成されている。また、記憶部１０６には、実装プログラム１０６ａ、基板データ１０６ｂおよび適正化プログラム１０６ｃが記憶されている。

通信部１０７は、上流工程および下流工程の装置から処理状況に関する情報を取得するために設けられている。具体的には、主制御部１０２により、通信部１０７を介して、上流工程の図示しない印刷装置および下流工程の図示しない半田付け装置から処理状況に関する情報が取得される。

テープフィーダ４は、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻かれたリール（図示せず）を有している。テープフィーダ４は、リールを回転させることによって、部品を保持するテープを送り出すように構成されている。これにより、テープフィーダ４から部品が供給される。

トレイ部品供給装置５は、第１基板１１０および第２基板１２０に実装する電子部品を第２ヘッドユニット３に供給するために設けられている。また、トレイ部品供給装置５は、図示しないトレイ上に部品を載置するように構成されている。これにより、第２ヘッドユニット３によりトレイ上の部品を吸着（取得）することが可能である。

トレイ収納部６は、トレイ部品供給装置５上に配置されるトレイ（図示せず）を収納するために設けられている。また、トレイ収納部６は、複数のトレイを収納可能に構成されている。

廃棄ステーション７は、不良の電子部品を廃棄するために設けられている。廃棄ステーション７に廃棄された不良の電子部品は、不良箇所が修正された後、再度電子部品として表面実装機１００に供給される。

次に、図３および図４を参照して、適正化プログラム１０６ｃによる適正化処理について説明する。適正化処理は、ユーザの指示に基づいて主制御部１０２により実行される。なお、ユーザは、段取りを行う前に適正化処理を実施し、適正化処理により取得される部品の割り付けや実装手順などに基づいて段取りを行う。

まず、ユーザから適正化処理の実行指示があると、主制御部１０２は、ステップＳ１において、図４に示すように、表示ユニット１０８に実装方法選択画面１０８ａを表示させる。実装方法選択画面１０８ａには、自動決定、非同期搬送独立実装、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装の５つの項目が選択可能に表示される。そして、主制御部１０２は、ステップＳ２において、上記５つの項目のうち、ユーザが所望する１つを受け付け、ステップＳ３において、受け付けた項目が自動決定であるか否かを判断する。ユーザが自動決定以外の項目を選択した場合には、ステップＳ５において、主制御部１０２は、実施する実装方法をユーザにより選択された実装方法に決定する。たとえば、ユーザが非同期搬送交互レーン実装を選択した場合には、主制御部１０２部は、非同期搬送交互レーン実装を実施する実装方法として決定する。

一方、ユーザが自動決定を選択した場合には、ステップＳ４において、主制御部１０２は、実装方法決定処理を実行する。次に、図５を参照して、図３の適正化処理におけるステップＳ４の実装方法決定処理について説明する。なお、第１実施形態では、実装方法決定処理において、主制御部１０２は、非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、所定の場合に非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装のいずれかを適正な実装方法として選択する。これにより、通常の場合には、一方の搬送路やヘッドユニットに不具合が生じた場合でも他方の搬送路側の実装を停止させる必要がないようにすることができる。

まず、ステップＳ４１において、主制御部１０２は、基板情報、設備情報および生産情報を取得する。具体的には、主制御部１０２は、基板情報として、実装予定の基板のサイズ、実装（搭載）する電子部品の個数、種類および実装（搭載）位置などの情報を取得する。また、主制御部１０２は、設備情報として、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側のそれぞれに設けられた設備に関する情報を取得する。詳細には、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側のそれぞれについて、テープフィーダ４の本数、トレイ部品供給装置５の有無、廃棄ステーション７の有無、部品撮像装置２２および基板撮像装置２３の種類、図示しない自動ノズル交換装置の有無など実装に関わる設備の情報を取得する。また、主制御部１０２は、生産情報として、第１搬送路１１および第２搬送路１２のそれぞれで搬送する基板の生産予定枚数、印刷装置（図示せず）からの搬入時間間隔、半田付け装置（図示せず）への搬出時間間隔、共通段取り優先の指示の有無などの情報を取得する。なお、ユーザは、共通段取り優先を所望する場合には、適正化処理を実行する前に図示しない所定の設定画面を介して予め指示することが可能である。

ここで、共通段取り優先とは、テープフィーダ４の設置位置、吸着ノズル２１（３１）の種類、トレイ部品供給装置５のトレイ上の部品の配置位置などを異なる種類の基板間で共通化することを優先する意味である。共通段取りを優先させることによって、段取りの回数を減らすことが可能である。

その後、ステップＳ４２において、主制御部１０２は、非同期搬送独立実装を行った場合において非実装時間が実装時間よりも長いか否かを判断する。非実装時間とは、第１搬送路１１（第２搬送路１２）上における、基板の搬送待ち時間、基板の搬送時間および基板の固定に要する時間を含む実装時間以外の時間である。主制御部１０２は、基板情報、設備情報および生産情報に基づいて非同期搬送独立実装を行った場合のシミュレーションを実施して非実装時間および実装時間を取得する。いずれかの搬送路で非実装時間が実装時間よりも長い場合には、ステップＳ４３において、主制御部１０２は、実施する実装方法を非同期搬送交互レーン実装に決定する。すなわち、非実装時間が長く、独立実装ではヘッドユニットの待ち時間が長くなってしまうため、交互レーン実装により実装位置に位置する１つの基板に対して両方のヘッドユニットで実装を行う。これにより、生産効率が低下するのを抑制することができる。

非実装時間が実装時間以下の場合には、ステップＳ４４において、主制御部１０２は、共通段取り優先の指示が有るか否かを判断する。共通段取りを優先する場合には、主制御部１０２は、ステップＳ４５において、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側の基板に共通する実装部品があるか否かを判断する。共通部品が存在する場合には、主制御部１０２は、ステップＳ４３において、実施する実装方法を非同期搬送交互レーン実装に決定する。ここで、共通段取りにするためには、多種類の部品をテープフィーダ４にセットする必要があるので、可能な限り共通部品を集約してテープフィーダ４の本数を節約することが望ましい。このため、共通段取り優先の場合において共通部品が存在する場合には共通部品を一方の搬送路側のテープフィーダ４に集約するので、独立実装を実施することができない。また、共通段取り優先の場合において共通部品が存在しない場合には、主制御部１０２は、ステップＳ４６において、実施する実装方法を非同期搬送独立実装に決定する。

共通段取りを優先しない場合には、主制御部１０２は、ステップＳ４７において、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側の基板の生産予定枚数が異なるか否かを判断する。第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で生産予定枚数が同じ場合には、ステップＳ４８において、主制御部１０２は、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で実装時間の差が所定範囲Ｐ１（たとえば、約５％）内か否かを判断する。具体的には、主制御部１０２は、基板情報、設備情報および生産情報に基づいて非同期搬送独立実装を行った場合のシミュレーションを実施して実装時間を取得する。実装時間の差が所定範囲Ｐ１内であれば、主制御部１０２は、ステップＳ４９において、実施する実装方法を非同期搬送乗り入れ実装に決定する。これにより、搬送待ち時間が少ない非同期で搬送しながら、独立実装とは異なり共通部品の集約を図ることが可能な乗り入れ実装を実行することができる。また、乗り入れ実装では、一方の搬送路の基板に対して実装する必要がない場合に一方のヘッドユニットを用いて他方の搬送路の基板に実装することができるので、一方のヘッドユニットの待機時間を少なくすることができる。これにより、実装時間の短縮を図ることができる。また、乗り入れ実装では、交互レーン実装に比べて相手側での実装動作が少ないので、その分、ヘッドユニットが干渉回避のために他方のヘッドユニットの処理を待つ時間が少なくなる。

実装時間の差が所定範囲Ｐ１外の場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５０において生産枚数同数時の処理を行う。次に、図６を参照して、生産枚数同数時の処理について説明する。

ステップＳ５０１において、主制御部１０２は、独立実装可能か否かを判断する。具体的には、主制御部１０２は、基板情報および設備情報に基づいて、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で互いに独立して実装可能か否かを判断する。たとえば、主制御部１０２は、図１に示すようにトレイ部品供給装置５が第２搬送路１２側にのみ設けられている場合において、第１搬送路１１側の基板に対してトレイ部品供給装置５により供給される部品を実装する必要がある場合には、第１搬送路１１側の第１ヘッドユニット２では実装不可能であるので、独立実装不可能と判断する。

独立実装可能な場合には、ステップＳ５０２において、主制御部１０２は、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で実装時間の差が所定範囲Ｐ２（たとえば、約３０％）内か否かを判断する。実装時間の差が所定範囲Ｐ２内であれば、主制御部１０２は、ステップＳ５０３において、実施する実装方法を非同期搬送独立実装に決定する。一方、独立実装可能でない場合、および、実装時間の差が所定範囲Ｐ２外の場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５０４において、実施する実装方法を同期搬送乗り入れ実装に決定する。第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で、生産枚数が同じで実装時間の差が大きい場合には、非同期搬送を行うと一方の搬送路側だけが早く終了して両搬送路間の終了時間の差が大きくなって中間在庫が増加する虞がある。このため、生産枚数が同じで実装時間の差が大きい場合には、両搬送路間の終了時間を略同じにすることが可能な同期搬送が有利である。また、同期搬送乗り入れ実装では、両搬送路間の実装時間の差が大きい場合において両搬送路間の実装時間の差を短縮することができるので、両搬送路の基板を効率的に同期搬送することができる。

図５のステップＳ４７で第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で生産予定枚数が異なる場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５１において生産枚数異数時の処理を行う。次に、図７を参照して、生産枚数異数時の処理について説明する。

ステップＳ５１１において、主制御部１０２は、独立実装可能か否かを判断する。独立実装可能な場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５１２において、実施する実装方法を非同期搬送独立実装に決定する。また、独立実装不可能な場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５１３において、実装方法を非同期搬送交互レーン実装に決定する。これにより図５に示す実装方法決定処理が終了される。

実装方法決定処理が終了して実装方法が決定されると、図３のステップＳ６において、主制御部１０２は、部品の割り付けおよび実装手順を決定する。具体的には、主制御部１０２は、上記した実装方法決定処理により決定された実装方法に応じて、実装部品のテープフィーダ４への割り付け、基板の搬送順序および基板への部品の実装（搭載）手順などを決定する。ユーザは、この決定結果に基づいて段取りを行う。

第１実施形態では、上記のように、基板情報、時間情報および設備情報に基づいて、非同期搬送独立実装と非独立実装（非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装）とから適正な実装方法を選択する主制御部１０２を設けることによって、非同期搬送独立実装を選択した場合には、一方の搬送路やヘッドユニットに不具合が生じた場合でも他方の搬送路側の実装を継続させることができるので、生産効率が低下するのを抑制することができる。また、基板情報、時間情報および設備情報に基づいて、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合には非独立実装（非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装）を選択して実装することができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて所定の場合に非独立実装（非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装）を適正な実装方法として選択する。このように構成することによって、生産効率が低下するのを抑制することが可能な非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、基板情報、時間情報および設備情報の少なくともいずれかに基づいて、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合にだけ非独立実装（非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装）を選択して実装することができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、実装時間が非実装時間よりも短い場合には、非同期搬送交互レーン実装を適正な実装方法として選択する。このように構成することによって、実装時間が非実装時間よりも短く、ヘッドユニット２、３の停止時間が長くなる場合でも、ヘッドユニット２、３の停止時間を短縮可能な非同期搬送交互レーン実装を選択して生産効率が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、基板情報、時間情報および設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、非同期搬送独立実装と、非同期搬送交互レーン実装と、同期搬送乗り入れ実装と、非同期搬送乗り入れ実装とから適正な実装方法を選択する。このように構成することによって、非同期搬送独立実装を選択して生産効率が低下するのを抑制することができるとともに、非同期搬送独立実装を行うことができない場合など所定の場合には、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装の３つの実装方法から生産効率が低下するのをより抑制可能な実装方法を選択して実装を行うことができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、共通段取りを優先させる場合には、非同期搬送独立実装または非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択する。このように構成することによって、共通段取りを優先させる場合には、部品を供給するテープフィーダ４の本数を極力節約することが望ましいので、テープフィーダ４の本数を節約可能な条件であればテープフィーダ４の本数を最も節約可能な非同期搬送交互レーン実装を選択し、テープフィーダ４の本数を節約不可能な条件であれば生産効率が低下するのを抑制可能な非同期搬送独立実装を選択することができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、基板情報に基づいて、第１基板１１０および第２基板１２０に共通する実装部品がある場合には、非同期搬送交互レーン実装を適正な実装方法として選択する。このように構成することによって、第１基板１１０および第２基板１２０に共通する実装部品がある場合には、共通する実装部品を一方の搬送路に集約した場合でも他方の搬送路側の基板に実装可能な非同期搬送交互レーン実装を選択してテープフィーダ４の本数を節約することができる。これにより、共通段取りを実現し易くすることができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、第１基板１１０および第２基板１２０の生産予定枚数が異なる場合には、非同期搬送独立実装または非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択する。このように構成することによって、第１基板１１０および第２基板１２０の生産予定枚数が異なる場合には、非同期搬送を選択した方が最終的に一方の搬送路側だけで処理を行い他方の搬送路側は停止した状態となる同期搬送よりも生産効率をより向上させることができる。

また、第１実施形態では、主制御部１０２により、非同期搬送独立実装、非同期搬送交互レーン実装、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装のうち、ユーザが所望するいずれか１つの実装方法を受け付け、受け付けた実装方法によって第１基板１１０および第２基板１２０に実装する。このように構成することによって、主制御部１０２により自動的に適正な実装方法を選択可能でありながら、ユーザが特定の実装方法を所望する場合にはユーザが所望する実装方法で実装することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、実装方法決定処理において非同期搬送独立実装または非同期搬送交互レーン実装のいずれかの実装方法に決定する構成の表面実装機１００について説明する。

本発明の第２実施形態による表面実装機１００の実装方法決定処理では、主制御部１０２は、図８に示すように、第１実施形態による実装方法決定処理のステップＳ４８およびステップＳ４９（図５参照）に対応する動作を行わない。すなわち、第２実施形態では、主制御部１０２は、第１搬送路１１側および第２搬送路１２側で生産予定枚数が同じ場合に、両搬送路の実装時間の差に関わらずステップＳ５０において生産枚数同数時の処理を行う。なお、図８では、上記第１実施形態と同じ処理については同じステップ番号を付している。

第２実施形態による生産枚数同数時の処理では、主制御部１０２は、図９に示すように、ステップＳ５０１において独立実装可能か否かを判断し、可能であれば、両搬送路の実装時間の差に関わらず、ステップＳ５０３において実装方法を非同期搬送独立実装に決定する。独立実装不可能な場合には、主制御部１０２は、ステップＳ５０５において実装方法を非同期搬送交互レーン実装に決定する。

また、図８のステップＳ５１における生産枚数異数時の処理については、図７に示す第１実施形態による生産枚数異数時の処理と同様である。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、主制御部１０２により、基板情報、時間情報および設備情報に基づいて、非同期搬送独立実装と非同期搬送交互レーン実装との２つの実装方法から適正な実装方法を選択することによって、一方の搬送路やヘッドユニットに不具合が生じた場合でも他方の搬送路側の実装を継続可能な非同期搬送独立実装と、一方の搬送路が基板を搬送中に他方の搬送路の基板に両方のヘッドユニットで実装してヘッドユニットの停止時間を短縮可能な非同期搬送交互レーン実装とから条件に応じた適正な実装方法を選択することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、部品実装装置としての表面実装機が２つの搬送路を備えた構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表面実装機が３つ以上の搬送路を備えた構成であってもよい。この場合、ヘッド部としてのヘッドユニットを３つ以上備えた構成であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、上流工程の一例として印刷工程を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、上流工程が他の部品実装装置による実装工程など、印刷工程以外の工程であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、下流工程の一例として半田付け工程を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、下流工程が他の部品実装装置による実装工程など、半田付け工程以外の工程であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、上流工程の印刷装置と下流工程の半田付け装置との間に部品実装装置としての表面実装機を１つのみ設ける構成の例を示したが、印刷装置と半田付け装置との間に複数の本発明による部品実装装置を設ける構成であってもよい。この場合、複数の本発明による部品実装装置で別個に適正化処理を行い、複数の部品実装装置間で互いに異なる実装方法に決定してもよい。

また、上記第１実施形態では、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装において、主に第１ヘッドユニット２（第２ヘッドユニット３）で第１搬送路１１（第２搬送路１２）上の第１基板１１０（第２基板１２０）に実装しながら、所定の場合に相手側の実装を補助するように実装を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、同期搬送乗り入れ実装および非同期搬送乗り入れ実装において、両方の搬送路上の実装位置に基板が位置する場合に、２枚の基板を１枚の基板と見なして実装を行う構成であってもよい。この場合、図１０に示すように、破線枠１１０ａに囲まれた領域について適正化された実装（搭載）手順により実装を行う。

ここで、複数の基板を１つの基板と見なして適正化する場合、各基板を別個の基板と見なして適正化する場合とは異なり、ヘッドユニットによる１回の実装（搭載）動作（ヘッドユニットが部品を吸着してから所定の位置に部品を実装（搭載）した後、再度吸着位置に戻るまでの間の動作）において、複数の基板に跨って移動して部品を実装することも考慮することができる。すなわち、各基板を別個の基板と見なして適正化する場合に比べて実装（搭載）経路の自由度が増すので、ヘッドユニットの実装（搭載）経路の短縮化をより図り易くなり、その結果、実装時間を短縮して生産効率を向上させることができる。

また、上記第１および第２実施形態では、実装方法決定処理において、基板情報、実装時間などの時間情報および設備情報の全てに基づいて実装方法を選択する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板情報、時間情報および設備情報のいずれか１つに基づいて実装方法を選択する構成であってもよい。

また、上記第２実施形態では、本発明の非独立実装の一例として、非同期搬送交互レーン実装を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、独立実装でない実装方法であれば、たとえば、非独立実装が、同期搬送乗り入れ実装であってもよいし、非同期搬送乗り入れ実装であってもよい。

また、上記第１実施形態では、実装方法決定処理のステップＳ４５（図５参照）において、両搬送路の基板に共通部品が存在する場合に、非同期搬送交互レーン実装を選択する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、両搬送路の基板に共通部品が存在する場合に、一方の搬送路側に部品を集約して実装を行うことが可能な実装方法であればよいので、同期搬送乗り入れ実装または非同期搬送乗り入れ実装を選択する構成であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、実装方法決定処理において、所定の場合に生産効率ではなくユーザの意向（共通段取りを優先するなどの意向）に基づく適正な実装方法を選択する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、最も生産効率の高い実装方法を適正な実装方法として選択する構成であってもよい。

２第１ヘッドユニット（第１ヘッド部）
３第２ヘッドユニット（第２ヘッド部）
１１第１搬送路
１２第２搬送路
１００表面実装機（部品実装装置）
１０２主制御部（実装方法選択部、受付部）
１１０第１基板
１２０第２基板

Claims

第１基板を搬送可能な第１搬送路と、
第２基板を搬送可能な第２搬送路と、
前記第１搬送路側に設けられ、前記第１搬送路上の前記第１基板および前記第２搬送路上の前記第２基板の両方に電子部品を実装可能な第１ヘッド部と、
前記第２搬送路側に設けられ、前記第１搬送路上の前記第１基板および前記第２搬送路上の前記第２基板の両方に電子部品を実装可能な第２ヘッド部と、
前記第１基板および前記第２基板の少なくとも実装部品に関する情報を含む基板情報、前記第１基板および前記第２基板の処理時間に関する時間情報および実装設備に関する設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、前記第１基板および前記第２基板を互いに非同期で搬送しながら前記第１ヘッド部で前記第１基板に実装するとともに前記第２ヘッド部で前記第２基板に実装する非同期搬送独立実装と、前記第１基板および前記第２基板を互いに非同期で搬送しながら前記第１ヘッド部および前記第２ヘッド部の両方で前記第１基板および前記第２基板に交互に実装する非同期搬送交互レーン実装と、前記第１基板および前記第２基板を互いに同期して搬送して前記第１ヘッド部で前記第１基板に実装するとともに前記第２ヘッド部で前記第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する同期搬送乗り入れ実装と、前記第１基板および前記第２基板を互いに非同期で搬送して前記第１ヘッド部で前記第１基板に実装するとともに前記第２ヘッド部で前記第２基板に実装しながら、一方のヘッド部により実装中の基板に他方のヘッド部で所定の場合に実装する非同期搬送乗り入れ実装とから適正な実装方法を選択する実装方法選択部とを備え、
前記実装方法選択部は、前記時間情報に基づいて、実装時間が非実装時間よりも短い場合には、前記非同期搬送独立実装、前記非同期搬送交互レーン実装、前記同期搬送乗り入れ実装および前記非同期搬送乗り入れ実装の４つの実装方法の中から前記非同期搬送交互レーン実装を適正な実装方法として選択するように構成されている、部品実装装置。
前記実装方法選択部は、前記非同期搬送独立実装を適正な実装方法として優先的に選択し、前記基板情報、前記時間情報および前記設備情報のうちの少なくともいずれかの情報に基づいて、所定の場合に前記非同期搬送交互レーン実装、前記同期搬送乗り入れ実装および前記非同期搬送乗り入れ実装のうちのいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
前記実装方法選択部は、共通段取りを優先させる場合には、前記非同期搬送独立実装または前記非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている、請求項１または２に記載の部品実装装置。
前記実装方法選択部は、前記基板情報に基づいて、前記第１基板および前記第２基板に共通する実装部品がある場合には、前記非同期搬送交互レーン実装、前記同期搬送乗り入れ実装または前記非同期搬送乗り入れ実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品実装装置。
前記実装方法選択部は、前記第１基板および前記第２基板の生産予定枚数が異なる場合には、前記非同期搬送独立実装または前記非同期搬送交互レーン実装のいずれかを適正な実装方法として選択するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装装置。
前記非同期搬送独立実装、前記非同期搬送交互レーン実装、前記同期搬送乗り入れ実装または前記非同期搬送乗り入れ実装のうち、ユーザが所望するいずれか１つの実装方法を受け付ける受付部をさらに備え、
前記受付部により受け付けられた実装方法によって前記第１基板および前記第２基板に実装するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装装置。
前記実装方法選択部は、適正な実装方法として最も生産効率の高い実装方法を選択するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品実装装置。