特許 6389766 部品実装機の部品装着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6389766

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】部品実装機の部品装着方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20180903BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 P

   H05K13/04 Z

【請求項の数】9

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2015-6668(P2015-6668)

(22)【出願日】2015年1月16日

(65)【公開番号】特開2016-134426(P2016-134426A)

(43)【公開日】2016年7月25日

【審査請求日】2017年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】大山 茂人

(72)【発明者】

【氏名】飯阪 淳

【審査官】 小金井 匠

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／００４７２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１５４４０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０３−０８３４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０９９４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６６５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８１１６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送方向に基板を搬送するとともに、前記搬送方向に位置変更可能な停止位置に前記基板を停止させる基板搬送装置と、
前記基板に装着する部品を供給する部品供給装置と、
前記部品供給装置の部品種ごとに定まる採取位置から前記部品を採取し、前記搬送方向および前記搬送方向と直交する方向に移動して、採取した部品を前記停止位置に停止された基板の所定の装着位置に装着し、前記部品供給装置に復動する部品装着サイクルを複数回実施する部品移載装置と、を備えた部品実装機の部品装着方法であって、
今回の部品装着サイクルで前記基板を停止した現在停止位置を変更しない場合に、次回の部品装着サイクルの実施に要する未変更時所要時間を推定する未変更時推定ステップと、
前記次回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる前記基板の次回停止位置を推定する次回停止位置推定ステップと、
前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更する場合に、前記基板の停止位置の変更および前記次回の部品装着サイクルの実施に要する位置変更時所要時間を推定する位置変更時推定ステップと、
前記未変更時所要時間が前記位置変更時所要時間より長いときに、前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更すると決定する停止位置決定ステップと、を有する部品実装機の部品装着方法。

【請求項2】

前記部品実装機は、前記部品移載装置が前記部品を採取した状態を撮像する部品認識用カメラをさらに備え、
前記次回停止位置推定ステップで、
前記部品移載装置が１個の部品を採取する場合に、前記搬送方向において、前記次回の部品装着サイクルで装着する１個の部品の装着位置が、前記部品認識用カメラの撮像位置と、次次回の部品装着サイクルで採取する１個の部品の採取位置との中間に一致する基板の位置を前記次回停止位置とし、
前記部品移載装置が複数の部品を採取する場合に、前記搬送方向において、前記次回の部品装着サイクルで装着する最初と最後の部品の装着位置の中間位置が、前記部品認識用カメラの撮像位置と、次次回の部品装着サイクルで採取する最初の部品の採取位置との中間に一致する基板の位置を前記次回停止位置とする請求項１に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項3】

搬送方向に基板を搬送するとともに、前記搬送方向に位置変更可能な停止位置に前記基板を停止させる基板搬送装置と、
前記基板に装着する部品を供給する部品供給装置と、
前記部品供給装置の部品種ごとに定まる採取位置から前記部品を採取し、前記搬送方向および前記搬送方向と直交する方向に移動して、採取した部品を前記停止位置に停止された基板の所定の装着位置に装着し、前記部品供給装置に復動する部品装着サイクルを複数回実施する部品移載装置と、を備えた部品実装機の部品装着方法であって、
今回の部品装着サイクルで前記基板を停止した現在停止位置を変更しない場合に、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する未変更時所要時間を推定する未変更時推定ステップと、
前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる前記基板の次回停止位置を推定する次回停止位置推定ステップと、
前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更する場合に、前記基板の停止位置の変更および前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する位置変更時所要時間を推定する位置変更時推定ステップと、
前記未変更時所要時間が前記位置変更時所要時間より大きいときに、前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更すると決定する停止位置決定ステップと、を有する部品実装機の部品装着方法。

【請求項4】

前記部品実装機は、前記部品移載装置が前記部品を採取した状態を撮像する部品認識用カメラをさらに備え、
前記次回停止位置推定ステップで、
前記部品移載装置が１個の部品を採取する場合に、前記搬送方向において、前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで装着する複数の部品の装着位置の平均位置が、前記部品認識用カメラの撮像位置と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで採取する複数の部品の採取位置の平均位置との中間に一致する基板の停止位置を前記次回停止位置とし、
前記部品移載装置が複数の部品を採取する場合に、前記搬送方向において、前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで装着する最初と最後の部品の装着位置の平均位置が、前記部品認識用カメラの撮像位置と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで採取する最初の部品の採取位置の平均位置との中間に一致する基板の停止位置を前記次回停止位置とする請求項３に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項5】

前記未変更時推定ステップにおいて、前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで装着する部品の装着位置が、前記搬送方向において一致しまたは一定幅に収まる範囲内でサイクル回数を設定する請求項３または４に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項6】

前記未変更時推定ステップ、前記次回停止位置推定ステップ、および前記位置変更時推定ステップで、前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのサイクル回数を１ずつ増加させ、繰り返して推定を行う請求項３または４に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項7】

前記基板には、前記停止位置を検出するためのフィデューシャルマークが付設されており、前記部品移載装置は、前記フィデューシャルマークを撮像して前記基板の停止位置を検出する基板認識用カメラを有し、
前記位置変更時推定ステップにおいて、前記基板を前記現在停止位置から前記次回停止位置まで搬送して停止させる搬送時間のうち前記次回の部品装着サイクルにオーバーラップできない待ち時間と、前記次回または前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する時間と、を加算して前記位置変更時所要時間を推定し、
前記未変更時推定ステップおよび前記位置変更時推定ステップにおいて、前記次回または前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する時間は、前記部品装着サイクルの途中で前記部品を前記基板の装着位置に装着する直前に前記基板認識用カメラにより前記フィデューシャルマークを撮像して前記現在停止位置または前記次回停止位置を検出する第１位置検出時間を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項8】

前記基板には、前記停止位置を検出するためのフィデューシャルマークが付設されており、前記部品移載装置は、前記フィデューシャルマークを撮像して前記基板の停止位置を検出する基板認識用カメラを有し、
前記位置変更時推定ステップにおいて、前記基板を前記現在停止位置から前記次回停止位置まで搬送して停止させる搬送時間のうち前記次回の部品装着サイクルにオーバーラップできない待ち時間と、前記基板が停止された後に前記基板認識用カメラにより前記フィデューシャルマークを撮像して前記次回停止位置を検出する第２位置検出時間と、前記次回または前記次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する時間と、を加算して前記位置変更時所要時間を推定する請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品実装機の部品装着方法。

【請求項9】

前記部品移載装置が前記部品装着サイクルを順次実施する進捗状況に応じ、未だ実施されていない部品装着サイクルを対象として前記未変更時推定ステップ、前記次回停止位置推定ステップ、前記位置変更時推定ステップ、および前記停止位置決定ステップをリアルタイムで実行する請求項１〜８のいずれか一項に記載の部品実装機の部品装着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の停止位置を変更可能な部品実装機を用いた部品装着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

多数の部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を一列に連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板を搬入して停止位置に保持する基板搬送装置と、部品を部品供給装置の採取位置から採取して基板の所定の装着位置に装着する部品移載装置と、を備えるのが一般的である。ここで、大形の基板を生産するとき、部品移載装置が採取装置から装着位置まで移動する距離が増大して、生産効率が低下しがちになる。この対策として、１枚の基板へ多数の部品を装着する途中で、基板の停止位置を変更する技術が特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１の基板停止制御シミュレータは、基板停止回数を順次インクリメントする手段と、基板停止回数ごとに基板の停止位置を決定する手段と、各停止位置で部品を基板に装着した場合に要する総タクト時間を演算する手段と、総タクト時間が最も短くなるまで処理を繰り返す手段と、を備える。さらに、基板停止回数に基づいて基板上のエリアを分割し、各エリアに分布する部品の装着位置の重心を演算して、重心が部品供給位置に対向するように基板停止位置をエリアごとに決定する態様が開示されている。これによれば、最も総タクト時間が短くなる基板停止位置を決定でき、実装効率が向上する、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−５６９５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、部品実装機の部品移載装置は、部品装着サイクルを繰り返して実施することで、多数の部品を基板に装着する。換言すると、部品移載装置は、部品供給装置の部品種ごとに定まる採取位置から部品を採取し、基板に移動して、採取した部品を基板の所定の装着位置に装着し、部品供給装置に復動することを繰り返す。特許文献１の技術は、この部品装着サイクルを考慮していないので、必ずしも最適な演算結果が得られるとは限らない。

【0006】

例えば、特許文献１に開示されたように基板上のエリアを単純に分割すると、１回の部品装着サイクルで装着する複数の部品の装着位置が複数のエリアにまたがるケースが生じる。この場合、部品装着サイクルの途中で基板の位置を変更することになって、大きな待ち時間が生じ非効率である。つまり、特許文献１は、基板の位置変更を部品装着サイクルの変わり目に行うべきである点を考慮しておらず、必ずしも十分な効率化が実現されない。

【0007】

また、特許文献１では、各エリアに分布する部品の装着位置の重心が部品供給位置に対向するように、基板停止位置をエリアごとに決定するとされている。しかしながら、部品実装機は、部品移載装置が部品を採取した状態を撮像する部品認識用カメラを備えるのが一般的である。この構成によれば、部品移載装置は、部品供給位置から部品認識用カメラを経由して装着位置に往動し、次に採取する部品の部品供給位置に復動する。つまり、移動経路が往復で異なるため、特許文献１で決定された基板停止位置が最適になるとは限らない。さらに、特許文献１では、１回の部品装着サイクルで部品移載装置が採取および装着する部品点数の違いや、基板に設けられたフィデューシャルマークを撮像して停止位置を確認する時間の影響などが具体的に考慮されていない。このため、総タクト時間の演算精度が低下するという問題点が懸念される。

【0008】

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、設定された部品装着サイクルに基づき基板の停止位置を変更すべきか否かを正確に決定して、部品装着動作を効率化し、基板の生産効率を高める部品実装機の部品装着方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する請求項１に係る部品実装機の部品装着方法の発明は、搬送方向に基板を搬送するとともに、前記搬送方向に位置変更可能な停止位置に前記基板を停止させる基板搬送装置と、前記基板に装着する部品を供給する部品供給装置と、前記部品供給装置の前記部品種ごとに定まる採取位置から前記部品を採取し、前記搬送方向および前記搬送方向と直交する方向に移動して、採取した部品を前記停止位置に停止された基板の所定の装着位置に装着し、前記部品供給装置に復動する部品装着サイクルを複数回実施する部品移載装置と、を備えた部品実装機の部品装着方法であって、今回の部品装着サイクルで前記基板を停止した現在停止位置を変更しない場合に、次回の部品装着サイクルの実施に要する未変更時所要時間を推定する未変更時推定ステップと、前記次回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる前記基板の次回停止位置を推定する次回停止位置推定ステップと、前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更する場合に、前記基板の停止位置の変更および前記次回の部品装着サイクルの実施に要する位置変更時所要時間を推定する位置変更時推定ステップと、前記未変更時所要時間が前記位置変更時所要時間より長いときに、前記基板の停止位置を前記現在停止位置から前記次回停止位置に変更すると決定する停止位置決定ステップと、を有する。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に係る部品実装機の部品装着方法の発明では、次回の部品装着サイクルを実施する以前に、未変更時推定ステップ、次回停止位置推定ステップ、位置変更時推定ステップ、および停止位置決定ステップを実行して、基板の停止位置を変更すべきか否かを正確に決定できる。したがって、基板の停止位置の変更に要する時間を含めて次回の部品装着サイクルに要する部品装着時間を短縮でき、部品装着動作を効率化できる。さらに、この効率化の効果が一連の部品装着サイクルで加算されて、基板の生産効率が高められる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１〜第４実施形態の部品装着方法を実施する部品実装機の構成を示す平面図である。

【図2】各実施形態で生産する基板を例示した平面図である。

【図3】第１実施形態において、制御装置が実行する演算処理フローの図である。

【図4】第１実施形態において、第１〜第９部品装着サイクルが終了し、第１０部品装着サイクルで部品移載装置が部品を第１０小片基板の装着位置に装着した直後の状況を示した図である。

【図5】第１実施形態の未変更時推定ステップを説明する図である。

【図6】第１実施形態の次回停止位置推定ステップおよび位置変更時推定ステップを説明する図である。

【図7】第２実施形態における第２装着シーケンスの一部を例示した図である。

【図8】第２実施形態において、第２部品装着サイクルの最後の部品が第８小片基板に装着された直後の状況を示した図である。

【図9】第２実施形態の未変更時推定ステップを説明する図である。

【図10】第２実施形態の次回停止位置推定ステップおよび位置変更時推定ステップを説明する図である。

【図11】第３実施形態において、制御装置が実行する演算処理フローの図である。

【図12】第４実施形態において、制御装置が実行する演算処理フローの図である。

【図13】第４実施形態の次回停止位置推定ステップおよび位置変更時推定ステップを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（１．部品実装機１の構成）
まず、後述する本発明の第１〜第４実施形態の部品装着方法を実施する部品実装機１の構成について、図１を参考にして説明する。図１は、第１〜第４実施形態の部品装着方法を実施する部品実装機１の構成を示す平面図である。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋの搬送方向にあたるＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向が部品実装機１の長手方向にあたるＹ軸方向である。部品実装機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、ＸＹロボット４、部品移載装置５、部品認識用カメラ６、および制御装置７などが機台９に組み付けられて構成されている。基板搬送装置２、部品供給装置３、ＸＹロボット４、部品移載装置５、および部品認識用カメラ６は、制御装置７から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

【0013】

基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、２２、一対のコンベアベルト２３、２４、パルスモータ２５、および図略のクランプ装置などで構成されている。一対のガイドレール２１、２２は、機台９の上面中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行して機台９に組み付けられている。基板Ｋの停止位置は、一対のガイドレール２１、２２の内側に設定されており、基板Ｋの搬送方向にあたるＸ軸方向に位置変更可能とされている。一対のガイドレール２１、２２の向かい合う内側に、それぞれ図略の複数のガイドプーリが配置されている。複数のガイドプーリには、無端環状の一対のコンベアベルト２３、２４が装架されている。一対のコンベアベルト２３、２４は、機台９の下方に配置されたパルスモータ２５から図略の駆動プーリを介して輪転駆動される。一対のコンベアベルト２３、２４は、コンベア搬送面に基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で順方向に輪転して、基板Ｋを停止位置に搬入する。基板Ｋの最初の停止位置は、部品移載装置５が初回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる位置に定められる。

【0014】

一対のガイドレール２１、２２の間の下方には、図略のクランプ装置が設けられている。クランプ装置は、停止位置の基板Ｋを押し上げ、水平姿勢にクランプして位置決めする。パルスモータ２５は、正転および逆転の切り替えが可能であり、かつ回転量も自在に制御される。したがって、一対のコンベアベルト２３、２４は、順方向および逆方向の輪転の切り替えが可能であり、位置決めされていない基板Ｋの停止位置を自在に変更できる。部品移載装置５による基板Ｋへの部品装着動作が終了すると、クランプ装置は基板Ｋを解放する。次いで、一対のコンベアベルト２３、２４は、順方向に輪転して基板Ｋを搬出する。

【0015】

部品供給装置３は、機台９のＹ軸方向の後方寄りに配設されている。部品供給装置３は、複数のフィーダ装置３１がＸ軸方向に列設されて構成されている。各フィーダ装置３１は、本体部３２と、本体部３２の後部に設けられた供給リール３３と、本体部３２の前端上部に設けられた採取位置３４とを有している。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで収納された図略の細長いテープが巻回保持されている。このテープが所定ピッチずつ繰り出され、部品が収納状態を解除されて採取位置３４に順次供給されるようになっている。なお、複数のフィーダ装置３１の一部を別方式の部品供給装置、例えば、トレー式部品供給装置に置き換えてもよい。

【0016】

ＸＹロボット４は、部品移載装置５を水平２軸方向に駆動する。ＸＹロボット４は、一対のＹ軸レール４１、４２、Ｙ軸スライダ４３、ならびに、図略のＸ軸サーボモータ、Ｘ軸ボールねじ送り機構、Ｙ軸サーボモータ、およびＹ軸ボールねじ送り機構などで構成されている。一対のＹ軸レール４１、４２は、機台９の両方の側面寄りに基板搬送装置２よりも高く配置され、Ｙ軸方向に延在している。Ｙ軸レール４１、４２上には、Ｘ軸方向に長いＹ軸スライダ４３が装架されている。Ｙ軸スライダ４３は、Ｙ軸サーボモータおよびＹ軸ボールねじ送り機構によって、Ｙ軸方向に駆動される。

【0017】

部品移載装置５は、Ｙ軸スライダ４３に装架されている。部品移載装置５は、Ｘ軸サーボモータおよびＸ軸ボールねじ送り機構によって、Ｘ軸方向に駆動される。部品移載装置５は、負圧により部品を吸着採取して基板Ｋに装着する吸着ノズルを１本または複数本もつノズルツール５１を有している。ノズルツール５１は、固定されていてもよく、部品装着サイクルの変わり目に交換可能とされていてもよい。部品移載装置５は、さらに、ノズルツール５１に並んで配置された基板認識用カメラ５２を有している。基板認識用カメラ５２は、基板Ｋに付設されたフィデューシャルマークを撮像して、基板Ｋの正確な停止位置を検出する。

【0018】

制御装置７からの制御により、部品移載装置５は、始めに第１部品装着サイクルを実施し、続いて第２部品装着サイクル以降を繰り返して実施する。部品移載装置５は、各部品装着サイクルにおいて、まず、部品供給装置３の部品種ごとに定まる採取位置３４から部品を採取する。次に、部品移載装置５は、搬送方向（Ｘ軸方向）および搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に移動して、部品認識用カメラ６の上方で一旦停止し、あるいは、部品認識用カメラ６の上空を通過する。３番目に、部品移載装置５は、停止位置に停止された基板Ｋに移動して、採取した部品を基板Ｋの所定の装着位置に装着する。各部品装着サイクルの最後に、部品移載装置５は、部品認識用カメラ６を経由しないで部品供給装置３に復動する。

【0019】

部品認識用カメラ６は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の機台９の上面に、上向きに設けられている。部品認識用カメラ６の中央に、撮像位置６１が設定されている。部品認識用カメラ６は、部品移載装置５が部品供給装置３から基板Ｋに移動する途中で、吸着ノズルに吸着されている部品の状態を撮像する。部品認識用カメラ６の撮像データによって部品の吸着姿勢の誤差や回転角のずれなどが判明すると、制御装置７は、必要に応じて部品装着動作を微調整し、装着が困難な場合には当該の部品を廃棄する制御を行う。

【0020】

制御装置７は、部品装着サイクルごとに基板Ｋに装着する部品の種類、装着位置、装着順序、当該の部品を供給するフィーダ装置３１などを指定したデータからなる装着シーケンスを保持している。基板Ｋへの部品装着動作が効率的となるように、複数の部品装着サイクルの順序および指定内容は、予め最適化されて設定されている。制御装置７は、部品認識用カメラ６および基板認識用カメラ５２の撮像データ、ならびに図略のセンサの検出データなどを取得する。その上で、制御装置７は、装着シーケンスに設定された部品装着サイクルの順序にしたがって部品装着動作を制御する。また、制御装置７は、生産完了した基板Ｋの生産数や、部品の装着に要した装着時間、部品の吸着エラーの発生回数などの稼動状況データを逐次収集して更新する。本発明の各実施形態の部品実装機の部品装着方法は、主に制御装置７の演算処理機能によって実施される。

【0021】

（２．基板Ｋの説明）
次に、各実施形態で生産する基板Ｋについて例示説明する。図２は、各実施形態で生産する基板Ｋを例示した平面図である。基板Ｋは、複数の小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の生産の基になる多数枚取り基板である。図２の例で、基板Ｋの幅方向（Ｙ軸方向）に５枚の小片基板、長手方向（Ｘ軸方向）に６枚の小片基板が格子状に配置されている。基板Ｋへの部品装着動作およびリフロー処理が実施された後に、３０枚の第１〜第３０小片基板Ｋ１〜Ｋ３０が分離されて生産される。

【0022】

基板Ｋの対角線上の２つの頂点の近傍に、フィデューシャルマークの１種であるグローバルマークＧＭが付設されている。グローバルマークＧＭは、基板Ｋの正確な停止位置を検出するためのマークである。また、各小片基板Ｋ１〜Ｋ３０のそれぞれの対角線上の２つの頂点の近傍に、フィデューシャルマークの１種であるローカルマークＬＭが付設されている。ローカルマークＬＭは、小片基板Ｋ１〜Ｋ３０ごとに正確な位置を検出して、部品を装着する装着位置Ｐの精度を高めるためのマークである。以降の説明を簡易にするため、各小片基板Ｋ１〜Ｋ３０に１個の部品のみを装着し、その装着位置Ｐが各小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の中心である場合を想定する。

【0023】

グローバルマークＧＭおよびローカルマークＬＭの使用方法にはバリエーションが有り、本実施形態では次の２通りを考える。すなわち、第１マーク使用方法では、基板Ｋを搬入して最初の停止位置に停止させたとき、基板認識用カメラ５２によりグローバルマークＧＭを撮像する。これにより、基板Ｋの種類が誤っていないことを確認して、各ローカルマークＬＭのおおよその位置を把握できる。そして、基板Ｋの停止位置を変更してもグローバルマークＧＭの再度の撮像は行わず、基板Ｋの搬送距離から各ローカルマークＬＭのおおよその位置を演算する。また、部品装着サイクルの途中で部品を各小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の装着位置Ｐに装着する直前に、基板認識用カメラ５２によりローカルマークＬＭを撮像して、当該の小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の正確な位置を検出する。

【0024】

一方、第２マーク使用方法では、ローカルマークＬＭを未使用または不付きとする。そして、基板Ｋを最初の停止位置に停止させたとき、および停止位置を変更した都度、基板認識用カメラ５２によりグローバルマークＧＭを撮像して停止位置を検出する。また、部品装着サイクルの途中で部品を小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の装着位置Ｐに装着するときには、グローバルマークＧＭの撮像によって検出された基板Ｋの停止位置に基づいて当該の装着位置Ｐを決定する。この方法は、グローバルマークＧＭのみが付設された多数枚取りでない一般の基板における装着位置Ｐの決定方法と同じである。

【0025】

（３．第１実施形態の部品実装機の部品装着方法）
次に、第１実施形態の部品実装機１の部品装着方法について、図３〜図６を参考にして説明する。第１実施形態では、部品移載装置５が１本の吸着ノズルをもち、１個の部品を採取する場合を考える。また、第１実施形態では、次回の部品装着サイクルのみを演算対象とし、第１マーク使用方法が採用されているものとする。図３は、第１実施形態において、制御装置７が実行する演算処理フローの図である。制御装置７は、部品移載装置５が部品装着サイクルを順次実施する進捗状況に応じ、未だ実施されていない部品装着サイクルを対象として、リアルタイムで演算処理フローを実行する。

【0026】

図３のステップＳ１で、制御装置７は、演算対象とする次回の部品装着サイクルを設定する。例えば、基板Ｋが搬入された直後であれば、制御装置７は第１部品装着サイクルを設定する。また例えば、第ｎ部品装着サイクルを実施している時点では、第（ｎ＋１）部品装着サイクルを設定する。

【0027】

次のステップＳ２で、制御装置７は、未変更時所要時間ＴＡを推定する。未変更時所要時間ＴＡは、今回の部品装着サイクルで基板Ｋを停止した現在停止位置を変更しない場合に、部品移載装置５が次回の部品装着サイクルの実施に要する時間である。未変更時所要時間ＴＡは、次の（式１）の演算により推定される。
ＴＡ＝Ｔａ１＋Ｔａ２＋Ｔａ３＋Ｔａ４＋Ｔａ５＋Ｔａ６ ………………（式１）
ただし、Ｔａ１：採取位置３４における部品の採取時間
Ｔａ２：採取位置３４から部品認識用カメラ６までの移動時間
Ｔａ３：部品認識用カメラ６による撮像時間
Ｔａ４：部品認識用カメラ６から現在停止位置の基板Ｋの装着位置ま
での移動時間
Ｔａ５：装着位置における部品の装着時間
Ｔａ６：現在停止位置の基板Ｋの装着位置から次次回の部品装着サイ
クルで吸着する部品の採取位置３４まで戻る復動時間

【0028】

ここで、上記した採取時間Ｔａ１および装着時間Ｔａ５は、使用している吸着ノズルの種類および部品の種類に応じて予め定められる。また、第１マーク使用方法が採用されているので、部品を各小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の装着位置Ｐに装着する直前に、基板認識用カメラ５２によりローカルマークＬＭを撮像する。このときの撮像時間および画像データの画像処理時間からなる第１位置検出時間は、装着時間Ｔａ５に含まれる。

【0029】

また、移動時間Ｔａ２は、採取位置３４と部品認識用カメラ６の撮像位置６１との固定された位置関係に応じて予め定められる。さらに、撮像時間Ｔａ３は、撮像によって取得される画像データの画像処理時間を含んで予め定められる。ただし、部品移載装置５が部品認識用カメラ６の上空を通過して、部品認識用カメラ６がオンザフライ撮像（ On the Fly 撮像）を行う場合、撮像時間Ｔａ３は概ねゼロとなる。

【0030】

採取時間Ｔａ１、移動時間Ｔａ２、撮像時間Ｔａ３、および装着時間Ｔａ５が一定値であるのに対し、移動時間Ｔａ４および復動時間Ｔａ６は、基板Ｋの停止位置に依存して変化する。したがって、制御装置７は、部品装着サイクルごとに移動時間Ｔａ４および復動時間Ｔａ６を演算する（詳細後述）。未変更時所要時間ＴＡを推定すると、制御装置７は、演算処理フローの実行を次回停止位置推定ステップＳ３に進める。ステップＳ１およびステップＳ２は、本発明の未変更時推定ステップに相当する。

【0031】

次回停止位置推定ステップＳ３で、制御装置７は、次回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる基板Ｋの次回停止位置を推定する。次回停止位置の具体的な推定方法は、後述する。次いで、制御装置７は、演算処理フローの実行を位置変更時推定ステップＳ４に進める。

【0032】

位置変更時推定ステップＳ４で、制御装置７は、位置変更時所要時間ＴＢを推定する。位置変更時所要時間ＴＢは、基板Ｋの停止位置を現在停止位置からステップＳ３で推定した次回停止位置に変更する場合に、部品装着サイクルを終了するまでの所要時間である。位置変更時所要時間ＴＢは、基板Ｋの停止位置の変更に要する位置変更時間ＴＣ、および次回の部品装着サイクルの実施に要するサイクル所要時間ＴＤから演算により推定できる。

【0033】

ここで、位置変更時間ＴＣは、次の（式２）の演算により推定される。
ＴＣ＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２ …………………………………………………………（式２）
ただし、Ｔｃ１：基板Ｋを現在停止位置から次回停止位置まで搬送して停止さ
せる搬送時間
Ｔｃ２：基板認識用カメラ５２によりグローバルマークＧＭを撮像し
て次回停止位置を検出する第２位置検出時間
上記した第２位置検出時間Ｔｃ２は、第１マーク使用方法で発生せず、第２マーク使用方法のみで発生する。したがって、第１マーク使用方法が採用された第１実施形態では、第２位置検出時間Ｔｃ２＝０となる。

【0034】

また、サイクル所要時間ＴＤは、次の（式３）の演算により推定される。
ＴＤ＝Ｔａ１＋Ｔａ２＋Ｔａ３＋Ｔｄ４＋Ｔａ５＋Ｔｄ６ ………………（式３）
ただし、Ｔａ１〜Ｔａ３、Ｔａ５：（式１）に同じ
Ｔｄ４：部品認識用カメラ６から次回停止位置の基板Ｋの装着位置ま
での移動時間
Ｔｄ６：次回停止位置の基板Ｋの装着位置から次次回の部品装着サイ
クルで吸着する部品の採取位置３４まで戻る復動時間

【0035】

（式３）のサイクル所要時間ＴＤと（式１）の未変更時所要時間ＴＡとを比較すれば分かるように、基板Ｋの停止位置を変更すると、移動時間Ｔｄ４および復動時間Ｔｄ６の２項目のみが変化する。ここで、基板Ｋの次回停止位置は次回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できるように推定されているので、（移動時間Ｔｄ４＋復動時間Ｔｄ６）≦（移動時間Ｔａ４＋復動時間Ｔａ６）となる。したがって、サイクル所要時間ＴＤ≦未変更時所要時間ＴＡとなる。ただし、部品移載装置５の移動はＸ軸方向およびＹ軸方向で別々に駆動されるので、サイクル所要時間ＴＤが未変更時所要時間ＴＡに対してどれだけ短縮されるかは、ケースバイケースとなる。

【0036】

次に、制御装置７は、位置変更時間ＴＣおよびサイクル所要時間ＴＤから、位置変更時所要時間ＴＢを演算する。ここで、搬送時間Ｔｃ１で表される位置変更時間ＴＣの少なくとも一部は、採取時間Ｔａ１、移動時間Ｔａ２、撮像時間Ｔａ３、および移動時間Ｔｄ４の一部とオーバーラップ可能である。つまり、部品移載装置５が採取位置３４から部品を採取して部品認識用カメラ６に移動し装着位置に近づくまでの間に基板Ｋの次回停止位置への位置変更が終了していれば、搬送時間Ｔｃ１は無視できる。しかしながら、搬送時間Ｔｃ１が長くかかり、部品移載装置５が装着位置に移動する時点で、基板Ｋの位置変更の終了を待つ待ち時間が発生する場合がある。この場合、搬送時間Ｔｃ１の一部である待ち時間は、サイクル所要時間ＴＤとは別に必要になる。制御装置７は、搬送時間Ｔｃ１の長短の条件に応じて、待ち時間とサイクル所要時間ＴＤとを加算して位置変更時所要時間ＴＢを推定する。推定後に、制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ５に進める。

【0037】

ステップＳ５で、制御装置７は、未変更時所要時間ＴＡと位置変更時所要時間ＴＢとの大小関係を比較する。制御装置７は、未変更時所要時間ＴＡが位置変更時所要時間ＴＢより長いときに演算処理フローの実行をステップＳ６に進め、そうでないときに演算処理フローの実行をステップＳ８に進める。なお、未変更時所要時間ＴＡと位置変更時所要時間Ｔとが等しいときの分岐先は、ステップＳ６およびステップＳ８のどちらに定めてもよい。換言すれば、図３のステップＳ５の条件判定用の不等式（ＴＡ＞ＴＢ？）は、等号を含んだ不等号≧であってもよい。

【0038】

ステップＳ６で、制御装置７は、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更すると決定し、演算処理フローの実行をステップＳ７に進める。ステップＳ５およびステップＳ６は、本発明の停止位置決定ステップに相当する。ステップＳ７で、制御装置７は、基板搬送装置２を制御して基板Ｋの現在停止位置を次回停止位置に変更し、演算処理フローの実行をステップＳ９に進める。一方、ステップＳ８で、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を変更しないと決定し、演算処理フローの実行をステップＳ９に進める。

【0039】

ステップＳ９で、制御装置７は、ＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して次回の部品装着サイクルを実施する。これにより、次回の部品装着サイクルは今回実施した部品装着サイクルとなり、次次回の部品装着サイクルが次回の部品装着サイクルに繰り上がる。制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ１に戻し、以下繰り返す。

【0040】

次に、第１実施形態の部品実装機の部品装着方法の作用例について説明する。第１実施形態における第１装着シーケンスは、第１〜第３０部品装着サイクルのデータからなる。第１装着シーケンスの第１部品装着サイクルには、部品Ｂを特定の採取位置３４から採取して、第１小片基板Ｋ１の装着位置Ｐに装着する旨が指定されている。以下同様に、第ｎ部品装着サイクルには、部品Ｂを特定の採取位置３４から採取して、第ｎ小片基板Ｋｎの装着位置Ｐに装着する旨が指定されている（ｎ＝２〜３０）。

【0041】

図４は、第１実施形態において、第１〜第９部品装着サイクルが終了し、第１０部品装着サイクルで部品移載装置５が部品Ｂを第１０小片基板Ｋ１０の装着位置Ｐに装着した直後の状況を示した図である。図４において、部品Ｂを採取する特定の採取位置３４が×印で略示されている。また、部品認識用カメラ６の撮像位置６１も×印で略示されている。図４の矢印Ａ１に示されるように、部品移載装置５は、第１０部品装着サイクルの最後に、第１０小片基板Ｋ１０の装着位置Ｐから採取位置３４に復動する。制御装置７は、この復動の制御と並行して、図３に示された演算処理フローを実行する。

【0042】

制御装置７は、まず、演算対象とする次回の第１１部品装着サイクルを設定する。制御装置７は、次に（式１）を用いて未変更時所要時間ＴＡを推定する。図５は、第１実施形態の未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）を説明する図である。制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を変更しない条件で、移動時間Ｔａ４および復動時間Ｔａ６を演算する。移動時間Ｔａ４は、矢印Ａ２に示されるように、部品移載装置５が部品認識用カメラ６の撮像位置６１から第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐまで移動するのに要する時間である。制御装置７は、撮像位置６１と第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐとの既知である位置関係、ならびにＸＹロボット４の諸性能などに基づいて移動時間Ｔａ４を演算する。

【0043】

同様に、復動時間Ｔａ６は、矢印Ａ３に示されるように、部品移載装置５が第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐから採取位置３４まで復動するのに要する時間である。制御装置７は、第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐと採取位置３４との既知である位置関係、ならびにＸＹロボット４の諸性能などに基づいて復動時間Ｔａ６を演算する。ＸＹロボット４の諸性能として、例えば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の最高移動速度や加減速能力などを例示できる。

【0044】

制御装置７は、次に基板Ｋの次回停止位置を推定する。図６は、第１実施形態の次回停止位置推定ステップＳ３および位置変更時推定ステップＳ４を説明する図である。図６において、矢印Ａ４に示されるように次回停止位置に位置変更された基板Ｋが実線で示され、現在停止位置は破線で示されている。

【0045】

制御装置７は、搬送方向において、次回の部品装着サイクルで装着する１個の部品の装着位置が、部品認識用カメラの撮像位置と、次次回の部品装着サイクルで採取する１個の部品の採取位置との中間に一致する基板の位置を次回停止位置とする。具体的に、制御装置７は、図６に示されるように、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と採取位置３４とのＸ軸方向における離間距離２Ｌの中間位置Ｍ１を求める。そして、制御装置７は、Ｘ軸方向において第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐが中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。

【0046】

制御装置７は、次に位置変更時所要時間ＴＢを推定する。制御装置７は、まず（式２）を用いて基板Ｋの位置変更に要する位置変更時間ＴＣを推定する。ここで、第１マーク使用方法が採用されているので第２位置検出時間Ｔｃ２は発生せず、位置変更時間ＴＣは搬送時間Ｔｃ１で表される。制御装置７は、基板Ｋの搬送距離ＬＫ１、および基板搬送装置２の諸性能などに基づいて位置変更時間ＴＣを演算する。基板搬送装置２の諸性能として、例えば、コンベアベルト２３、２４の最高輪転速度や加減速能力、クランプ装置のクランプ所要時間および解放所要時間などを例示できる。

【0047】

続いて、制御装置７は、（式３）の演算によりサイクル所要時間ＴＤを推定する。制御装置７は、基板Ｋが次回停止位置に変更された条件で、移動時間Ｔｂ４および復動時間Ｔｂ６を演算する。移動時間Ｔｂ４は、矢印Ａ５に示されるように、部品移載装置５が撮像位置６１から次回停止位置の第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐまでの移動に要する時間である。復動時間Ｔｂ６は、矢印Ａ６に示されるように、部品移載装置５が次回停止位置の第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐから採取位置３４までの復動に要する時間である。移動時間Ｔｂ４および復動時間Ｔｂ６の演算は、位置関係が異なる点を除いて現在停止位置の場合と同様である。次に、制御装置７は、位置変更時間ＴＣの一部の待ち時間と、サイクル所要時間ＴＤとを加算して位置変更時所要時間ＴＢを推定する。

【0048】

制御装置７は、次に未変更時所要時間ＴＡと位置変更時所要時間ＴＢとの大小関係を比較する。例えば、位置変更時間ＴＣの全体がサイクル所要時間ＴＤにオーバーラップして待ち時間が無くなる場合、未変更時所要時間ＴＡが位置変更時所要時間ＴＢより長くなる。この場合、制御装置７は、図６の矢印Ａ４に示される基板Ｋの位置変更を実施する。すると、基板Ｋの位置変更に要する時間よりも部品装着サイクルに要する時間の短縮分のほうが大きいので、部品装着時間を短縮する効果が発生する。

【0049】

逆に、未変更時所要時間ＴＡが位置変更時所要時間ＴＢ以下であれば、基板Ｋの位置変更を実施しても部品装着時間を短縮する効果が発生しない。この場合、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を維持する。

【0050】

基板Ｋの位置変更を実施するか否かに関わらず、制御装置７は、ＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して第１１部品装着サイクルを実施する。これにより、第１１部品装着サイクルは今回実施した部品装着サイクルとなり、第１２部品装着サイクルが次回の部品装着サイクルに繰り上がる。制御装置７は、演算処理フローの実行を繰り返す。

【0051】

なお、第１２〜第１５小片基板Ｋ１２〜Ｋ１５の各装着位置Ｐは、Ｘ軸方向において、第１１小片基板Ｋ１１の装着位置Ｐと同じ位置にあたる。したがって、第１２〜第１５部品装着サイクルを実施する直前に基板Ｋの現在停止位置を変更することは生じない。次に基板Ｋの現在停止位置を変更する可能性があるのは、第１６部品装着サイクルを実施する直前となる。

【0052】

（４．第１実施形態の態様および効果）
第１実施形態の部品実装機１の部品装着方法は、搬送方向に基板Ｋを搬送するとともに、搬送方向に位置変更可能な停止位置に基板Ｋを停止させる基板搬送装置２と、基板Ｋに装着する部品Ｂを供給する部品供給装置３と、部品供給装置３の前記部品種ごとに定まる採取位置３４から部品Ｂを採取し、搬送方向（Ｘ軸方向）および搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に移動して、採取した部品Ｂを停止位置に停止された基板Ｋの所定の装着位置Ｐに装着し、部品供給装置３に復動する部品装着サイクルを複数回実施する部品移載装置５と、を備えた部品実装機１の部品装着方法であって、今回の部品装着サイクルで基板Ｋを停止した現在停止位置を変更しない場合に、次回の部品装着サイクルの実施に要する未変更時所要時間ＴＡを推定する未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）と、次回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる基板Ｋの次回停止位置を推定する次回停止位置推定ステップＳ３と、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更する場合に、基板Ｋの停止位置の変更および次回の部品装着サイクルの実施に要する位置変更時所要時間ＴＢを推定する位置変更時推定ステップＳ４と、未変更時所要時間ＴＡが位置変更時所要時間ＴＢより長いときに、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更すると決定する停止位置決定ステップ（Ｓ５、Ｓ６）と、を有する。

【0053】

第１実施形態では、次回の部品装着サイクルを実施する以前に、未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）、次回停止位置推定ステップＳ３、位置変更時推定ステップＳ４、および停止位置決定ステップ（Ｓ５、Ｓ６）を実行して、基板Ｋの停止位置を変更すべきか否かを正確に決定できる。したがって、基板Ｋの停止位置の変更に要する時間を含めて次回の部品装着サイクルに要する部品装着時間を短縮でき、部品装着動作を効率化できる。さらに、この効率化の効果が一連の部品装着サイクルで加算されて、基板Ｋの生産効率が高められる。

【0054】

さらに、第１実施形態において、部品実装機１は、部品移載装置５が部品Ｂを採取した状態を撮像する部品認識用カメラ６をさらに備え、次回停止位置推定ステップＳ３で、部品移載装置５が１個の部品Ｂを採取する場合に、搬送方向（Ｘ軸方向）において、次回の部品装着サイクルで装着する１個の部品Ｂの装着位置Ｐが、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と、次次回の部品装着サイクルで採取する１個の部品Ｂの採取位置３４との中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。

【0055】

これによれば、部品移載装置５が１個の部品Ｂを採取する場合に、基板Ｋの次回停止位置を適正に定めることができる。基板Ｋが次回停止位置に停止された状態では、部品移載装置５が撮像位置６１から装着位置Ｐに移動するときと、装着位置Ｐから採取位置３４に復動するときとで、Ｘ軸方向の移動距離が互いに等しく、かつ最小となる。したがって、部品装着時間の短縮に有利となる。

【0056】

さらに、第１実施形態において、基板Ｋには、停止位置を検出するためのフィデューシャルマークとしてグローバルマークＧＭおよびローカルマークＬＭが付設されており、部品移載装置５は、グローバルマークＧＭおよびローカルマークＬＭを撮像して基板Ｋの停止位置を検出する基板認識用カメラ５２を有し、位置変更時推定ステップＳ４において、基板Ｋを現在停止位置から次回停止位置まで搬送して停止させる搬送時間Ｔｃ１のうち次回の部品装着サイクルにオーバーラップできない待ち時間と、次回の部品装着サイクルの実施に要するサイクル所要時間ＴＤと、を加算して位置変更時所要時間ＴＢを推定し、未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）および前記位置変更時推定ステップＳ３において、次回の部品装着サイクルの実施に要するサイクル所要時間ＴＤは、部品装着サイクルの途中で部品Ｂを基板Ｋの装着位置に装着する直前に基板認識用カメラ５２によりローカルマークＬＭを撮像して小片基板Ｋ１〜Ｋ３０の現在停止位置または次回停止位置を検出する第１位置検出時間を含む。

【0057】

これによれば、基板Ｋの停止位置を次回停止位置に変更したときに、グローバルマークＧＭの撮像による次回停止位置の検出を行わないので第２位置検出時間Ｔｃ２が発生しない。したがって、位置変更時所要時間ＴＢを小さくして、基板Ｋを次回停止位置に位置変更する機会が増加する。これにより、部品装着動作を顕著に効率化でき、さらに、基板の生産効率が顕著に高められる。

【0058】

さらに、第１実施形態において、記部品移載装置５が部品装着サイクルを順次実施する進捗状況に応じ、未だ実施されていない部品装着サイクルを対象として未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）、次回停止位置推定ステップＳ３、位置変更時推定ステップＳ４、および停止位置決定ステップ（Ｓ５、Ｓ６）をリアルタイムで実行する。

【0059】

これによれば、部品実装機１を稼動させる前に全部品装着サイクルを対象として基板Ｋの停止位置を変更するか否かを予め決定する場合と比較して、フレキシブルな対応が可能になる。詳述すると、前述した第１装着シーケンスは、固定されたものでなく、生産状況に応じて変更される場合がある。例えば、特定の小片基板への部品Ｂの装着をスキップする場合が発生し得る。また例えば、部品Ｂを供給するフィーダ装置３１で部品切れが発生して、同種の部品Ｂを供給する別のフィーダ装置３１を用いる場合が発生し得る。このように生産途中における装着シーケンスの変更があっても、リアルタイムの制御ではフレキシブルに対応して、基板Ｋの位置変更を常に最適化できる。

【0060】

（５．第２実施形態の部品実装機の部品装着方法）
次に、第２実施形態の部品実装機１の部品装着方法について、図７〜図１０を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態では、部品移載装置５が４本の吸着ノズルをもち、１回の部品装着サイクルで４個の部品Ｂを採取および装着できる場合を考える。また、第２実施形態では、次回の部品装着サイクルのみを演算対象とし、第２マーク使用方法が採用されているものとする。第２実施形態においても図３の演算処理フローを用いるが、次に説明する細部が異なる。

【0061】

すなわち、ステップＳ２で未変更時所要時間ＴＡを推定するときに、次の諸点を考慮する。部品移載装置５が複数の吸着ノズルを有するので、採取時間Ｔａ１は、次回の部品装着サイクルに定められた全部の部品の採取に要する時間となる。このとき、部品の種類が異なっていれば、異なるフィーダ装置３１の採取位置３４の相互間の移動に要する時間は、採取時間Ｔａ１に含まれる。また、部品移載装置５が複数の部品を採取した場合、装着時間Ｔａ５は、採取した全部の部品の装着に要する時間となる。このとき、複数の部品の装着位置の相互間の移動に要する時間は、装着時間Ｔａ５に含まれる。なお、第２マーク使用方法が採用されているので、第１位置検出時間は発生しない。

【0062】

また、移動時間Ｔａ４は、部品移載装置５が部品認識用カメラ６から現在停止位置の基板Ｋに装着する最初の部品の装着位置まで移動するのに要する時間となる。さらに、復動時間Ｔａ６は、部品移載装置５が現在停止位置の基板Ｋに装着する最後の部品の装着位置から次次回の部品装着サイクルで吸着する最初の部品の採取位置３４まで戻るのに要する時間となる。

【0063】

さらに、位置変更時推定ステップＳ４で位置変更時所要時間ＴＢを推定するときに、第２位置検出時間Ｔｃ２を考慮する必要がある。第２位置検出時間Ｔｃ２は、サイクル所要時間ＴＤにオーバーラップできず、別に必要になる。通常、第２位置検出時間Ｔｃ２は、移動時間Ｔｄ４の途中に割り込む。つまり、部品移載装置５は、部品認識用カメラ６で撮像された後に一旦グローバルマークＧＭを撮像できる位置に移動し、基板認識用カメラ５２がグローバルマークＧＭを撮像した後に装着位置Ｐに移動する。

【0064】

次に、第２実施形態の部品実装機１の部品装着方法の作用例について説明する。第２実施形態において、制御装置７は、第１〜第８部品装着サイクルのデータからなる第２装着シーケンスを保持している。図７は、第２実施形態における第２装着シーケンスの一部を例示した図である。第２装着シーケンスの第１部品装着サイクルには、４個の部品Ｂを特定の採取位置３４から採取して、第１小片基板Ｋ１、第２小片基板Ｋ２、第７小片基板Ｋ７、および第６小片基板Ｋ６の順番に、それぞれの装着位置Ｐに装着する旨が指定されている。第１部品装着サイクルでは、「田」字状に配置された４枚の小片基板を対象として、反時計回りの順番で部品Ｂを装着する。「田」字状に配置された４枚の小片基板を対象とする点は、第２、第４、第５、第６、および第７部品装着サイクルでも同様である。このうち第７部品装着サイクルにおける装着順序は、図８の矢印Ａ１１に例示されている。

【0065】

また、第３部品装着サイクルには、４個の部品Ｂを特定の採取位置３４から採取して、第５小片基板Ｋ５、第１０小片基板Ｋ１０、第１５小片基板Ｋ１５、および第２０小片基板Ｋ２０の順番に、それぞれの装着位置Ｐに装着する旨が指定されている。第３部品装着サイクルでは、直線的に配置された４枚の小片基板Ｋ５、Ｋ１０、Ｋ１５、Ｋ２０に順番に部品Ｂを装着する。第３部品装着サイクルにおける装着順序は、図８の矢印Ａ１２に示されている。

【0066】

ここで、図８は、第２実施形態において、第２部品装着サイクルの最後の部品Ｂが第８小片基板Ｋ８に装着された直後の状況を示した図である。図８の矢印Ａ１３に示されるように、部品移載装置５は、第２部品装着サイクルの最後に、第８小片基板Ｋ８の装着位置Ｐから採取位置３４に復動する。制御装置７は、この復動の制御と並行して、図３に示された演算処理フローを実行する。

【0067】

制御装置７は、まず、演算対象とする次回の第３部品装着サイクルを設定する。制御装置７は、次に（式１）を用いて未変更時所要時間ＴＡを推定する。図９は、第２実施形態の未変更時推定ステップ（Ｓ１、Ｓ２）を説明する図である。制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を変更しない条件で、移動時間Ｔａ４および復動時間Ｔａ６を演算する。移動時間Ｔａ４は、矢印Ａ１４に示されるように、部品移載装置５が部品認識用カメラ６の撮像位置６１から第３部品装着サイクルで装着する最初の第５小片基板Ｋ５の装着位置Ｐまで移動するのに要する時間である。また、復動時間Ｔａ６は、矢印Ａ１５に示されるように、部品移載装置５が第３部品装着サイクルで装着する最後の第２０小片基板Ｋ２０の装着位置Ｐから採取位置３４まで復動するのに要する時間である。

【0068】

制御装置７は、次に基板Ｋの次回停止位置を推定する。図１０は、第２実施形態の次回停止位置推定ステップＳ３および位置変更時推定ステップＳ４を説明する図である。図１０において、次回停止位置に位置変更された基板Ｋが実線で示され、現在停止位置は破線で示されている。

【0069】

制御装置７は、搬送方向において、次回の部品装着サイクルで装着する最初と最後の部品の装着位置の中間位置が、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と、次次回の部品装着サイクルで採取する最初の部品の採取位置との中間に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。具体的に、制御装置７は、第３部品装着サイクルで装着する最初の第５小片基板Ｋ５の装着位置Ｐと、最後の第２０小片基板Ｋ２０の装着位置ＰとのＸ軸方向における中間位置Ｍ３を求める。また、制御装置７は、第１実施形態と同様に、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と採取位置３４とのＸ軸方向における離間距離２Ｌの中間位置Ｍ１を求める。そして、制御装置７は、Ｘ軸方向において中間位置Ｍ３が中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。

【0070】

制御装置７は、次に位置変更時所要時間ＴＢを推定する。制御装置７は、（式２）を用いて、矢印Ａ１６に示される基板Ｋの位置変更に要する位置変更時間ＴＣを推定する。ここで、第２マーク使用方法が採用されているので、搬送時間Ｔｃ１の一部の待ち時間、および第２位置検出時間Ｔｃ２の両方を考慮する必要が有る。制御装置７は、基板Ｋの搬送距離ＬＫ２、および基板搬送装置２の諸性能などに基づいて搬送時間Ｔｃ１を演算する。また、制御装置７は、基板ＫのグローバルマークＧＭの位置、ＸＹロボット４の諸性能、および基板認識用カメラ５２の撮像性能などに基づいて、第２位置検出時間Ｔｃ２を演算する。

【0071】

続いて、制御装置７は、（式３）の演算によりサイクル所要時間ＴＤを推定する。制御装置７は、基板Ｋが次回停止位置に変更された条件で、移動時間Ｔｂ４および復動時間Ｔｂ６を演算する。移動時間Ｔｂ４は、矢印Ａ１７に示されるように、部品移載装置５が撮像位置６１から装着する最初の第５小片基板Ｋ５の装着位置Ｐまで移動するのに要する時間である。復動時間Ｔｂ６は、矢印Ａ１８に示されるように、部品移載装置５が装着する最後の第２０小片基板Ｋ２０の装着位置Ｐから採取位置３４までの復動に要する時間である。移動時間Ｔｂ４および復動時間Ｔｂ６の演算は、位置関係が異なる点を除いて現在停止位置の場合と同様である。次に、制御装置７は、第２位置検出時間Ｔｃ２と、第１実施形態で説明した待ち時間と、次回の部品装着サイクルの実施に要するサイクル所要時間ＴＤと、を加算して位置変更時所要時間ＴＢを推定する。

【0072】

制御装置７は、次に未変更時所要時間ＴＡと位置変更時所要時間ＴＢとの大小関係を比較する。以下、第１実施形態と同様の演算処理を実施する。基板Ｋの位置変更を実施するか否かに関わらず、制御装置７は、ＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して第３部品装着サイクルを実施する。これにより、第３部品装着サイクルは今回実施した部品装着サイクルとなり、第４部品装着サイクルが次回の部品装着サイクルに繰り上がる。制御装置７は、演算処理フローの実行を繰り返す。

【0073】

（６．第２実施形態の態様および効果）
上述した第２実施形態においては、第１実施形態と同様の効果が発生する。さらに、第２実施形態に固有な態様によって、次に説明する固有の効果が発生する。

【0074】

すなわち、第２実施形態において、部品実装機１は、部品移載装置５が部品Ｂを採取した状態を撮像する部品認識用カメラ６をさらに備え、次回停止位置推定ステップＳ３で、部品移載装置５が複数の部品Ｂを採取する場合に、搬送方向（Ｘ軸方向）において、次回の部品装着サイクルで装着する最初と最後の部品の装着位置Ｐの中間位置Ｍ３が、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と、次次回の部品装着サイクルで採取する最初の部品の採取位置３４との中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。

【0075】

これによれば、部品移載装置５が複数の部品Ｂを採取する場合に、基板Ｋの次回停止位置を適正に定めることができる。基板Ｋが次回停止位置に停止された状態では、部品移載装置５が撮像位置６１から最初の部品Ｂの装着位置Ｐに移動するときと、最後の部品Ｂの装着位置Ｐから採取位置３４に復動するときとで、Ｘ軸方向の移動距離が互いに等しく、かつ最小となる。したがって、部品装着時間の短縮に有利となる。

【0076】

また、第２実施形態において、基板Ｋには、停止位置を検出するためのフィデューシャルマークとしてグローバルマークＧＭが付設されており、部品移載装置５は、グローバルマークＧＭを撮像して基板Ｋの停止位置を検出する基板認識用カメラ５２を有し、位置変更時推定ステップＳ４において、基板Ｋを現在停止位置から次回停止位置まで搬送して停止させる搬送時間Ｔｃ１のうち次回の部品装着サイクルにオーバーラップできない待ち時間と、基板Ｋが停止された後に基板認識用カメラ５２によりグローバルマークＧＭを撮像して次回停止位置を検出する第２位置検出時間Ｔｃ２と、次回の部品装着サイクルの実施に要するサイクル所要時間ＴＤと、を加算して位置変更時所要時間ＴＢを推定する。

【0077】

これによれば、基板Ｋの位置変更時に必要となる第２位置検出時間Ｔｃ２を正確に位置変更時所要時間ＴＢに反映して、高い演算精度を確保できる。したがって、基板Ｋの停止位置を変更すべきか否かを正確に決定できる。

【0078】

（７．第３実施形態の部品実装機の部品装着方法）
次に、第３実施形態の部品実装機１の部品装着方法について、第１および第２実施形態と異なる点を主に説明する。第３実施形態では、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを演算対象とする。また、第１実施形態と同様に、部品移載装置５が１本の吸着ノズルをもち、第１〜第３０部品装着サイクルが設定され、第１マーク使用方法が採用されているものとする。図１１は、第３実施形態において、制御装置７が実行する演算処理フローの図である。制御装置７は、部品移載装置５が部品装着サイクルを順次実施する進捗状況に応じ、未だ実施されていない部品装着サイクルを対象として、リアルタイムで演算処理フローを実行する。

【0079】

図１１のステップＳ１１で、制御装置７は、演算対象とする次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを設定する。例えば、制御装置７は、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで装着する部品の装着位置が、搬送方向（Ｘ軸方向）において一致した範囲内でサイクル回数を設定する。次のステップＳ１２で、制御装置７は、各部品装着サイクルについて（式１）を用い、未変更時所要時間ＴＡを推定する。さらに、制御装置７は、サイクル回数分の未変更時所要時間ＴＡを加算して、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔを推定する。ステップＳ１１およびステップＳ１２は、本発明の未変更時推定ステップに相当する。次の次回停止位置推定ステップＳ１３で、制御装置７は、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる基板Ｋの次回停止位置を推定する。次回停止位置の具体的な推定方法は、後述する。

【0080】

次の位置変更時推定ステップＳ１４で、制御装置７は、（式２）を用いて位置変更時間ＴＣを推定する。また、制御装置７は、各部品装着サイクルについて（式３）を用い、サイクル所要時間ＴＤを演算する。さらに、制御装置７は、位置変更時間ＴＣおよびサイクル回数分のサイクル所要時間ＴＤから、位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔを推定する。ここで、位置変更時間ＴＣのうち搬送時間Ｔｃ１の一部が次回の部品装着サイクルの所要時間ＴＤにオーバーラップできないときには、前述した待ち時間の考慮が必要となる。一方、第１マーク使用方法が採用されているので、位置変更時間ＴＣのうちの第２位置検出時間Ｔｃ２＝０となる。

【0081】

ステップＳ１５で、制御装置７は、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔと位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔとの大小関係を比較する。未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔより長いときに、ステップＳ１６で、制御装置７は、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更すると決定する。そして、ステップ１７で、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を次回停止位置に変更し、演算処理フローの実行をステップＳ１９に進める。

【0082】

また、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔ以下のとき、ステップＳ１８で、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を変更しないと決定し、演算処理フローの実行をステップＳ１９に進める。ステップＳ１９で、制御装置７は、ＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを実施する。これにより、複数回の部品装着サイクルに後続する部品装着サイクルが次回の部品装着サイクルに繰り上がる。制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ１１に戻して、以下繰り返す。

【0083】

次に、第３実施形態の部品実装機の部品装着方法の作用例について説明する。第３実施形態において、第１０部品装着サイクルで部品移載装置５が部品Ｂを第１０小片基板Ｋ１０の装着位置Ｐに装着した直後の状況は、図４に一致する。ここで、次回の第１１部品装着サイクルから第１５部品装着サイクルまでは、第１１〜第１５小片基板Ｋ１１〜Ｋ１５の部品Ｂの装着位置が搬送方向（Ｘ軸方向）において一致している。したがって、制御装置７は、演算対象として第１１〜第１５部品装着サイクルを設定する。制御装置７は、次に第１１〜第１５部品装着サイクルの各未変更時所要時間ＴＡを推定し加算して、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔを推定する。

【0084】

制御装置７は、次に基板Ｋの次回停止位置を推定する。制御装置７は、搬送方向において、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで装着する複数の部品の装着位置の平均位置が、前記部品認識用カメラの撮像位置と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで採取する複数の部品の採取位置の平均位置との中間に一致する基板の停止位置を次回停止位置とする。

【0085】

具体的に、制御装置７は、第１１〜第１５部品装着サイクルで装着する５個の部品Ｂの装着位置ＰのＸ軸方向の平均位置を求める。ここで、５個の部品Ｂの装着位置Ｐは、Ｘ軸方向において一致しており、平均位置は装着位置Ｐに等しい。また、制御装置７は、第１２〜第１６部品装着サイクルで採取する５個の部品Ｂの採取位置３４のＸ軸方向の平均位置を求める。ここで、５個の部品Ｂの採取位置３４は同一箇所であり、平均位置は採取位置３４に等しい。制御装置７は、第１実施形態と同様に、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と採取位置３４とのＸ軸方向における離間距離２Ｌの中間位置Ｍ１を求める。そして、制御装置７は、Ｘ軸方向において第１１〜第１５小片基板Ｋ１１〜Ｋ１５の装着位置Ｐが中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。結果として、第３実施形態における次回停止位置は、第１実施形態における次回停止位置に一致する。

【0086】

次に、制御装置７は、位置変更時間ＴＣおよび第１１〜第１５部品装着サイクルの各サイクル所要時間ＴＤから、位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔを推定する。制御装置７が未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔと位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔとの大小関係を比較する以降の演算処理は、第１実施形態と同様である。

【0087】

第３実施形態では、位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔが、位置変更時間ＴＣおよび５個のサイクル所要時間ＴＤから推定される。このため、個々のサイクル所要時間ＴＤが未変更時所要時間ＴＡから短縮される時間短縮分がわずかであっても、５個の時間短縮分が足し合わされて位置変更時間ＴＣによる時間延長分を上回る機会が増加する。つまり、第３実施形態では、基板Ｋの位置変更を実施して部品装着動作を効率化できる機会が、第１実施形態よりも増加する。

【0088】

（８．第３実施形態の態様および効果）
第３実施形態の部品実装機１の部品装着方法は、搬送方向に基板Ｋを搬送するとともに、搬送方向に位置変更可能な停止位置に基板Ｋを停止させる基板搬送装置２と、基板Ｋに装着する部品を供給する部品供給装置３と、部品供給装置３の部品種ごとに定まる採取位置３４から部品Ｂを採取し、搬送方向（Ｘ軸方向）および搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に移動して、採取した部品を停止位置に停止された基板Ｋの所定の装着位置Ｐに装着し、部品供給装置３に復動する部品装着サイクルを複数回実施する部品移載装置５と、を備えた部品実装機１の部品装着方法であって、今回の部品装着サイクルで基板Ｋを停止した現在停止位置を変更しない場合に、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔを推定する未変更時推定ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２）と、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを最も効率良く実施できる基板Ｋの次回停止位置を推定する次回停止位置推定ステップＳ１３と、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更する場合に、基板Ｋの停止位置の変更および次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルの実施に要する位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔを推定する位置変更時推定ステップＳ１４と、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔより大きいときに、基板Ｋの停止位置を現在停止位置から次回停止位置に変更すると決定する停止位置決定ステップ（Ｓ１５、Ｓ１６）と、を有する。

【0089】

これによれば、次回の部品装着サイクルを実施する以前に、未変更時推定ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２）、次回停止位置推定ステップＳ１３、位置変更時推定ステップＳ１４、および停止位置決定ステップ（Ｓ１５、Ｓ１６）を実行して、基板Ｋの停止位置を変更すべきか否かを正確に決定できる。したがって、基板Ｋの停止位置の変更に要する時間を含めて次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルに要する部品装着時間を総合的に短縮でき、部品装着動作を効率化できる。さらに、この効率化の効果が一連の部品装着サイクルで加算されて、基板の生産効率が高められる。

【0090】

さらに、第３実施形態において、部品実装機１は、部品移載装置５が部品Ｂを採取した状態を撮像する部品認識用カメラ６をさらに備え、次回停止位置推定ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２）で、部品移載装置５が１個の部品Ｂを採取する場合に、搬送方向（Ｘ軸方向）において、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで装着する複数の部品Ｂの装着位置Ｐの平均位置が、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルで採取する複数の部品Ｂの採取位置３４の平均位置との中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの停止位置を次回停止位置とする。

【0091】

これによれば、部品移載装置５が１個の部品Ｂを採取する場合に、複数回の部品装着サイクルを考慮して、基板Ｋの次回停止位置を適正に定めることができる。基板Ｋが次回停止位置に停止された状態では、複数回の部品装着サイクルのそれぞれで部品移載装置５が撮像位置６１から装着位置Ｐに移動するときと、装着位置Ｐから採取位置３４に復動するときとで、Ｘ軸方向の移動距離が概ね均等化され、かつ小さくなる。したがって、部品装着時間の短縮に有利となる。

【0092】

さらに、第３実施形態において、未変更時推定ステップ（Ｓ１１）で、部品Ｂの装着位置が搬送方向（Ｘ軸方向）において一致しまたは一定幅に収まる範囲内で、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのサイクル回数を設定する。

【0093】

これによれば、搬送方向において一致しまたは近接した複数の装着位置に対して効率的な次回停止位置を用いるので、位置変更による各部品装着サイクルの時間短縮分の効果が加算される。したがって、基板Ｋの位置変更を実施して部品装着動作を効率化できる機会が増加し、基板の生産効率が高められる機会が増加する。仮に、搬送方向において散乱した装着位置を含む複数回の部品装着サイクルを設定すると、効率的な次回停止位置が存在せず、基板Ｋの位置変更の効果が生じない。

【0094】

（９．第４実施形態の部品実装機の部品装着方法）
次に、第４実施形態の部品実装機の部品装着方法について、図１２および図１３を参考にして、第１〜第３実施形態と異なる点を主に説明する。第４実施形態では、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルを演算対象とし、かつ部品装着サイクルのサイクル回数を１ずつ増加させ、繰り返して推定を行う。また、第２実施形態と同様に、部品移載装置５が４本の吸着ノズルをもち、図７に示された第１〜第８部品装着サイクルが設定され、第２マーク使用方法が採用されているものとする。図１２は、第４実施形態において、制御装置７が実行する演算処理フローの図である。

【0095】

第４実施形態におけるステップＳ１２〜ステップＳ１９の演算処理は、細部を除いて第３実施形態と同様であるので、同一のステップ符号（Ｓ１２〜Ｓ１９）を付して説明は省略する。図１２のステップＳ２１で、制御装置７は、部品装着サイクルの初期設定として、サイクル回数を１とし、次回の部品装着サイクルを初期設定する。そして、ステップＳ１５で、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔ以下のとき、制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ２２に進める。

【0096】

ステップＳ２２で、制御装置７は、部品装着サイクルのサイクル回数を増加可能であるか否かを判定する。可能であるときのステップＳ２３で、制御装置７は、サイクル回数を１だけ増加して、演算処理フローの実行をステップＳ１２に戻す。例えば、制御装置７は、初回のステップＳ２３でサイクル回数を１から２に増加し、次回および次次回の部品装着サイクルを設定する。また例えば、制御装置７は、３回目のステップＳ２３でサイクル回数を３から４に増加し、次回以降の連続した４回の部品装着サイクルを設定する。

【0097】

制御装置７は、ステップＳ１２〜Ｓ１５、ステップＳ２２、およびステップＳ２３からなるループ演算処理を繰り返して推定を行う。ループ演算処理の途中のステップＳ１５で、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔより長くなると、制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ１６に進め、ループ演算処理から抜ける。これは、基板Ｋの停止位置を変更して部品装着時間を短縮できるサイクル回数が見つかったことを意味する。その後、制御装置７は、ステップＳ１７で基板Ｋの現在停止位置を次回停止位置に変更し、ステップＳ１９でＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して当該サイクル回数の部品装着サイクルを実施する。

【0098】

また、ループ演算処理の途中のステップＳ２２で、最後の部品装着サイクルまで到達してサイクル回数を増加できなくなると、制御装置７は、演算処理フローの実行をステップＳ１８に進め、ループ演算処理から抜ける。これは、基板Ｋの停止位置を変更しても部品装着時間を短縮する効果が得られないことを意味する。その後、制御装置７は、ステップＳ１９で、ＸＹロボット４および部品移載装置５を制御して初期設定された次回の部品装着サイクルのみを実施する。

【0099】

次に、第４実施形態の部品実装機の部品装着方法の作用例について説明する。第４実施形態において、第２部品装着サイクルの最後の部品Ｂが第８小片基板Ｋ８に装着された直後の状況は、図８に一致する。ここで、制御装置７は、まず、演算対象とするサイクル回数を１として、第３部品装着サイクルを設定する。制御装置７は、ステップＳ１２〜Ｓ１４で、第２実施形態と同様の演算処理を行う。その結果、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔ以下であると、制御装置７は、サイクル回数を２に増加し、第３および第４部品装着サイクルを設定する。

【0100】

制御装置７が前述したループ演算処理を実施すると、以降に述べる作用が発生する。図１３は、第４実施形態の次回停止位置推定ステップＳ１３および位置変更時推定ステップＳ１４を説明する図である。図１３において、次回停止位置に位置変更された基板Ｋが実線で示され、現在停止位置は破線で示されている。

【0101】

制御装置７は、搬送方向において、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで装着する最初と最後の部品の装着位置の平均位置が、部品認識用カメラの撮像位置と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで採取する最初の部品の採取位置の平均位置との中間に一致する基板の停止位置を前記次回停止位置とする。具体的に、制御装置７は、第３部品装着サイクルで装着する最初の第５小片基板Ｋ５、最後の第２０小片基板Ｋ２０、第４部品装着サイクルで装着する最初の第１３小片基板Ｋ１３、および最後の第１８小片基板Ｋ１８の各装着位置ＰのＸ軸方向における平均位置Ｍ５を求める。

【0102】

この例では、平均位置Ｍ５は、第１３小片基板Ｋ１３の装着位置Ｐに一致する。なぜなら平均位置Ｍ５から図１３の右方の第５小片基板Ｋ５の装着位置Ｐまでの距離Ｌ５と、平均位置Ｍ５から図１３の左方の第１８および第２０小片基板Ｋ１８、Ｋ２０の装着位置Ｐまでの距離Ｌ１８、Ｌ２０とがバランスするからである。また、制御装置７は、第１実施形態と同様に、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と採取位置３４とのＸ軸方向における離間距離２Ｌの中間位置Ｍ１を求める。そして、制御装置７は、Ｘ軸方向において平均位置Ｍ５が中間位置Ｍ１に一致する基板Ｋの位置を次回停止位置とする。

【0103】

制御装置７は、次に位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔを推定する。制御装置７は、まず、矢印Ａ２１に示される基板Ｋの位置変更時の搬送距離ＬＫ３に基づいて、位置変更時間ＴＣを推定する。ここで、第２マーク使用方法が採用されているので、搬送時間Ｔｃ１の一部の待ち時間、および第２位置検出時間Ｔｃ２の両方を考慮する必要がある。

【0104】

制御装置７は、続いて（式３）の演算により、第３および第４部品装着サイクルの各サイクル所要時間ＴＤを推定する。つまり、制御装置７は、基板Ｋが次回停止位置に変更された条件で、第３および第４部品装着サイクルの移動時間Ｔｂ４および復動時間Ｔｂ６をそれぞれ演算する。第３部品装着サイクルの移動時間Ｔｂ４は、矢印Ａ２２に示されるように、部品移載装置５が撮像位置６１から最初に装着する第５小片基板Ｋ５の装着位置Ｐまで移動するのに要する時間である。第３部品装着サイクルの復動時間Ｔｂ６は、矢印Ａ２３に示されるように、部品移載装置５が最後に装着する第２０小片基板Ｋ２０の装着位置Ｐから採取位置３４までの復動に要する時間である。

【0105】

また、第４部品装着サイクルの移動時間Ｔｂ４は、矢印Ａ２４に示されるように、部品移載装置５が撮像位置６１から最初に装着する第１３小片基板Ｋ１３の装着位置Ｐまで移動するのに要する時間である。第４部品装着サイクルの復動時間Ｔｂ６は、矢印Ａ２５に示されるように、部品移載装置５が最後に装着する第１８小片基板Ｋ１８の装着位置Ｐから採取位置３４までの復動に要する時間である。その後、制御装置７は、位置変更時間ＴＣならびに第３および第４部品装着サイクルの各サイクル所要時間ＴＤに基づいて、位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔを推定する。

【0106】

また、図面は省略したが、制御装置７は、ステップＳ１２で、第３および第４部品装着サイクルで装着する最初と最後の部品Ｂの装着位置Ｐに着目して、それぞれ未変更時所要時間ＴＡを推定する。その後、制御装置７は、第３および第４部品装着サイクルの未変更時所要時間ＴＡを加算して未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔを推定する。これにより、制御装置７は、ステップＳ１５およびステップＳ２３の判定を行い、必要に応じてループ演算処理を繰り返す。部品装着サイクルのサイクル回数を３以上とした場合も、制御装置７は、同様の演算処理を実施する。

【0107】

サイクル回数を増加してゆく途中で、未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔより長くなると、制御装置７は、ループ演算処理から抜ける。そして、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を次回停止位置に変更し、当該サイクル回数の部品装着サイクルを実行する。また、最後の部品装着サイクルまで到達してサイクル回数を増加できなくなると、制御装置７は、ループ演算処理から抜ける。そして、制御装置７は、基板Ｋの現在停止位置を維持して、第３部品装着サイクルのみを実行する。

【0108】

（１０．第４実施形態の態様および効果）
第４実施形態において、部品実装機１は、部品移載装置５が部品Ｂを採取した状態を撮像する部品認識用カメラ６をさらに備え、次回停止位置推定ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２）で、部品移載装置５が複数の部品Ｂを採取する場合に、搬送方向において、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで装着する最初と最後の部品Ｂの装着位置Ｐの平均位置Ｍ５が、部品認識用カメラ６の撮像位置６１と、次次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのそれぞれで採取する最初の部品の採取位置３４の平均位置との中間位置Ｍ１に一致する基板の停止位置を次回停止位置とする。

【0109】

これによれば、部品移載装置５が複数の部品Ｂを採取する場合に、複数回の部品装着サイクルを考慮して、基板Ｋの次回停止位置を適正に定めることができる。基板Ｋが次回停止位置に停止された状態では、複数回の部品装着サイクルのそれぞれで部品移載装置５が撮像位置６１から装着位置Ｐに移動するときと、装着位置Ｐから採取位置３４に復動するときとで、Ｘ軸方向の移動距離が概ね均等化され、かつ小さくなる。したがって、部品装着時間の短縮に有利となる。

【0110】

さらに、第４実施形態において、未変更時推定ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２）、次回停止位置推定ステップＳ１３、および位置変更時推定ステップＳ１４で、次回以降の連続した複数回の部品装着サイクルのサイクル回数を１ずつ増加させ、繰り返して推定を行う。

【0111】

これによれば、少ないサイクル回数で効果が生じにくくとも、適宜サイクル回数を増加させて、効果の生じるサイクル回数を探索できる。したがって、基板Ｋの位置変更を実施して部品装着動作を効率化できる機会が増加し、基板の生産効率が高められる機会が増加する。

【0112】

（１１．実施形態の応用および変形）
なお、各実施形態において、採取時間Ｔａ１、移動時間Ｔａ２、撮像時間Ｔａ３、および装着時間Ｔａ５は一定値である。したがって、これらの４量を省略して未変更時所要時間ＴＡおよびサイクル所要時間ＴＤを推定してもよい。４量の省略により未変更時所要時間ＴＡと位置変更時所要時間ＴＢとの大小関係の判定結果は変わらないので、演算処理を簡易化できる。また、第３実施形態では、部品Ｂの装着位置が搬送方向（Ｘ軸方向）において一致した第１１〜第１５部品装着サイクルを演算対象としているが、これに限定されない。例えば、部品Ｂの装着位置がＸ軸方向において小片基板１枚分の幅に収まる範囲内を許容すれば、第１１〜第２０部品装着サイクルをまとめて演算対象にできる。また、第４実施形態において、ステップＳ１５で未変更時所要時間（トータル値）ＴＡｔｏｔが位置変更時所要時間（トータル値）ＴＢｔｏｔより長くなっても、直ちにループ演算処理から抜ける必要はない。すなわち、制御装置７は、ループ演算処理から抜けることなくさらにサイクル回数を増加させて、一層大きな効果を探索する演算処理フローを実行してもよい。

【0113】

さらになお、本発明は、各実施形態で説明したようにリアルタイムで実施する必要はない。例えば、部品実装機１の稼動に直接関与しないコンピュータ装置であっても、部品実装機１の性能および装着シーケンスに関するデータを記憶部に保持していれば、本発明を実施できる。また、ローカルマークＬＭは全ての小片基板Ｋ１１〜Ｋ３０に付設されている必要は無く、数枚の小片基板に対して共通に設けられていてもよい（いわゆるブロックマーク）。さらに、基板Ｋが多数枚取り基板でなくとも大形の基板であれば、停止位置を移動する効果が生じ得る。特にグローバルマークＧＭの他に特定の部品用にローカルマークＬＭが付設された大形基板では、多数枚取り基板と同様の効果が生じる。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0114】

１：部品実装機 ２：基板搬送装置 ３：部品供給装置 ３４：採取位置
４：ＸＹロボット ５：部品移載装置 ５２：基板認識用カメラ
６：部品認識用カメラ ６１：撮像位置 ７：制御装置 ９：機台
Ｋ：基板 Ｂ：部品 Ｋ１〜Ｋ３０：第１〜第３０小片基板 Ｐ：装着位置
ＧＭ：グローバルマーク（フィデューシャルマーク）
ＬＭ：ローカルマーク（フィデューシャルマーク）
Ｍ１：中間位置 Ｍ３：中間位置 Ｍ５：平均位置
ＬＫ１、ＬＫ２、ＬＫ３：搬送距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】