CN101415321A - 电子部件安装装置的数据生成装置及生产线控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子部件安装装置的数据生成装置及生产线控制装置，其在无法由一个生产线进行生产，而可以组合多个生产线进行生产的情况下，自动地生成生产程序。虚拟生产线组成处理部(34)，在数据生成选择判定部(30)中判定出没有可由一个进行生产的生产线的情况下，通过组合生产设备中包含的某几个生产线，组成可进行该生产的虚拟生产线。最优化处理部(36)，以该虚拟生产线为前提，进行生产程序的最优化。适应程序生成处理部(38)，将该最优化所形成的生产程序进行适应化，以使得可以在上述生产设备中，如同不采用上述虚拟生产线的现有技术那样使用该生产程序。

Description

电子部件安装装置的数据生成装置及生产线控制装置

技术领域

本发明涉及一种电子部件安装装置的数据生成装置及生产线控制装置，其生成生产程序，该生产程序用于执行将由部件供给装置供给的部件依次安装在电子电路基板上的安装动作。

背景技术

当前，以将部件安装在基板上的两个或两个以上的电子部件安装装置(部件安装机)构成的生产线作为对象，利用计算机进行用于高效地执行部件顺序安装动作的最优化。作为该最优化的方法，对任意的一个生产线进行处理，以使得被施加的生产程序的生产节拍快速、且使生产线平衡均匀化。

例如在特开2003-37396号公报中，如该公报中的图21所示，首先，通过对所有最优化对象的部件，按部件数的多少顺序进行排列，生成部件直方图406a。然后，从所生成的部件直方图406a中，取出其中一部分即部分直方图400，配置于平面坐标上，该平面坐标以部件盒的排列为横轴(Z轴)，以由作业头进行的吸附次数为纵轴。然后，通过配置部分直方图401a、b，排列部件带，以生成横轴方向的宽度(部件数)成为n(“4”)的直方图406b。由此，将具有同时吸附多个部件的多组装头的部件安装机作为对象，实现部件的安装动作的最优化。

发明内容

但是，在现有的最优化方法中，进行最优化的对象始终是某一个生产线。因此，对于如超过在一个生产线中可使用的搭载个数或部件种类数这种基板，无法利用计算机进行最优化。

因此，在处理上述基板的情况下，必须由用户手动地将一个生产程序分割成多个生产程序，作为由一个生产线可处理的数据，对各生产线进行最优化处理，或者需要进行生产线构成的布局变更以使得可以由一个生产线进行生产，从而出现作业效率极其低下的问题。

本发明的目的在于，即使在由多个生产线进行生产的电子电路基板，也可以自动地生成自动地被最优化的生产程序，从而提高作业效率。

本发明的电子部件安装装置的数据生成装置，其在电子部件安装装置中使用，该电子部件安装装置依次吸附由部件供给装置供给的部件，向电子电路基板安装，该数据生成装置生成生产程序，该生产程序用于进行该电子电路基板的生产中所需的安装动作，其特征在于，具有：数据生成选择判定部，其取得用于该电子电路基板的生产的上述生产程序，由该生产程序的内容，判定可利用的生产设备中是否存在可仅由一个生产线进行该生产的生产线；虚拟生产线组成处理部，其在由上述数据生成选择判定部判定无生产线的情况下，通过将上述生产设备中包含的任意的多个生产线组合，从而组成可进行该生产的虚拟生产线；最优化处理部，其以该虚拟生产线为前提，进行上述生产程序的最优化；以及适应程序生成处理部，其使该最优化后的生产程序，适应于上述生产设备。

上述虚拟生产线组成处理部，组成可进行上述生产的虚拟生产线，以使得从由一个生产线生产之后到输送至其他生产线为止的、生产线之间的移动距离变短。

并且，本发明是一种电子部件安装装置的生产线控制装置，其对将多个电子部件安装装置的运出部和运入部依次连接而组成的电子部件安装装置生产线的控制，该多个电子部件安装装置按顺序吸附由部件供给装置供给的部件，向电子电路基板安装，其特征在于，在该生产线中最开始的电子部件安装装置的前方，设置识别所运入的电子电路基板并检查该电子电路基板的投入顺序的单元，在将多个生产线组合而成的连续的生产过程中，检测这些生产线中的电子电路基板的通过顺序的错误，以此解决上述课题。

发明的效果

根据本发明，不变更生产线也可以实现规格以外的生产程序的最优化及生产。

在这里，在存在多个生产线的情况下，可以自动地使用能够使生产线之间的移动距离变短的生产线，从而提高生产效率。

并且，可以一边严格地检验生产线投入的前后关系，一边进行生产。

附图说明

图1是表示在使用了本发明的实施方式中处理生产程序的信息处理装置的整体结构的框图。

图2是表示上述实施方式中的数据生成装置的硬件构成的框图。

图3是表示上述实施方式中的数据生成装置的控制构成的框图。

图4是表示上述实施方式中的生产程序的数据生成处理的流程图。

图5是表示上述实施方式中的电子部件安装装置设备的布局结构的第一例的布局图。

图6是表示在上述实施方式中希望生产的某一个电子电路基板的生产程序的概要、以及该布局结构的第一例的能力的线图。

图7是表示上述实施方式的布局结构的第一例中的虚拟生产线构成的布局图。

图8是表示在上述实施方式中希望生产的某一个电子电路基板的生产程序的概要、以及该虚拟生产线构成的能力的图表。

图9是表示上述实施方式中的生产程序的层次构成的框图。

图10是表示上述实施方式的布局结构的第一例中的、虚拟生产线构成的第二例的布局图。

图11是表示上述本实施方式的布局结构的第二例中的生产线构成及虚拟生产线构成的布局图。

具体实施方式

下面，利用附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。

在图1示出的框图中，对生产程序进行处理的信息处理装置具有：数据生成装置10、主机装置12，其生成最初的生产程序；部件安装装置控制装置14，其配置于各电子部件安装装置内；以及各生产线所具备的生产线控制装置16，它们通过网络18相互连接。

在本实施方式中，作为在电子电路基板上安装电子部件而进行生产的生产设备，由分别配置有多个电子部件安装装置的多个生产线构成。各生产线通过将电子部件安装装置的运出部及运入部依次连接而组成。并且，生产线控制装置16进行上述生产线中的电子电路基板的运入运出等控制。

主机装置12生成生产程序，该生产程序在各生产线的各个电子部件安装装置中使用，包括该电子电路基板的生产中所需的安装动作。该生产程序控制电子电路基板的生产所需的安装动作，即，在各电子部件安装装置中依次吸附由部件供给装置供给的部件，向电子电路基板上安装。

数据生成装置10对上述生产程序适当地实施最优化处理，同时进行必要的生产程序的生成，将该生产程序发送至主机装置12。并且，在进行电子电路基板的生产时，由该主机装置12经由网络18对各电子部件安装装置的部件安装装置控制装置14发送必要的生产程序。

数据生成装置10具有图2的框图中示出的硬件构成。即，具有：CPU(Central Processing Unit)20，其执行各种程序；RAM(RandomAccess Memory)21，其成为存储所执行的程序等的主存储部；大容量的外部存储装置22，其由硬盘装置等构成；I/O(Input Output)装置24，其连接各个装置；以及网络I/F(Inter Face)装置26。并且，利用总线28，它们可以由CPU 20访问。

在上述I/O装置24上连接有数据生成装置10所具有的键盘或鼠标、以及图像显示装置等。并且，网络I/F装置26用于将数据生成装置10与网络18连接，可以利用该网络I/F装置26与主机装置12进行信息交换。

本实施方式的存储单元即RAM 21及外部存储装置22，保存由CPU 20执行的程序、以及在本实施方式中被访问的各文件或数据，使其可电子地进行访问。并且，作为本实施方式涉及的数据生成装置10的、进行用于实现动作或功能的控制的应用程序或OS(OperatingSystem)等程序，存储在外部存储装置22中，在执行时被RAM 21读取而由CPU 20执行。

如图3示出的框图所示，数据生成装置10的CPU 20，构成数据生成选择判定部30、最优化处理部32及36、虚拟生产线组成处理部34、以及适应程序生成处理部38。

首先，最优化处理部32涉及用于进行该电子电路基板的生产所需要的安装动作的生产程序，在仅利用本实施方式所具备的某一个生产线进行基于该生产程序的生产的情况下，进行上述生产程序的最优化。

数据生成选择判定部30，取得用于该电子电路基板的生产的上述生产程序，由该生产程序的内容，判定可仅利用一个生产线进行该生产的生产线，是否位于可利用的生产设备中。

并且，虚拟生产线组成处理部34，在由该数据生成选择判定部30判断无生产线的情况下，通过将包含于上述生产设备中的某几个生产线组合，组成可进行该生产的虚拟生产线。

最优化处理部36以该虚拟生产线为前提，进行上述生产程序的最优化。并且，适应程序生成处理部38将该最优化后的生产程序适应化，以使得可以在上述生产设备中，如同不采用上述虚拟生产线的现有技术那样使用该生产程序，由此生成该生产设备用的生产程序。

在本实施方式中，对于用户所拥有的某个生产线，由单一生产线均无法进行生产的情况下，在最优化程序内部，从逻辑上将多个生产线作为一个生产线而结合，进行规格以外的生产程序的最优化及生产。此时，首先检查相对于成为最优化对象的生产程序的搭载个数及部件种类数，是否包含于本实施方式拥有的各生产线的规格内。在某一个生产线中可生产的情况下，在可生产的生产线内，利用生产节拍最快的生产线实施最优化。

在这里，在该布局结构的第一例中、或后述的第二例中，标号A～C均为实施方式拥有的生产线。机器1～9均为电子部件安装装置，属于生产线A～C中的某一个。标号K～M均为使用了本发明的虚拟生产线，由两个或两个以上的生产线A～C虚拟地组成。并且，单点划线均表示生产线，粗线的双点划线均表示虚拟生产线。

下面，按照图4的流程图，以图5的布局结构及图6的生产程序为例，对本实施方式的作用进行说明。

首先，在图5中，生产设备1表示本实施方式的生产设备的整体。生产设备1的生产线A由机器1～机器3构成。生产线B由机器4及机器5构成。并且，上述生产线A及生产线B、各个机器1～机器5各自的搭载个数及部件种类数，以及在下述说明中使用的作为生产对象例子的电子电路基板的搭载个数及部件种类数，如图6所示。

生产线A，搭载个数为9000个，部件种类数为240种，生产线B，搭载个数为6000个，部件种类数为160种。因此，仅由生产线A、或仅由生产线B不满足生产对象例子的电子电路基板所要求的搭载个数为10000个及部件种类数为350个。对于任意一个生产线，搭载个数或部件种类数均为规格以外的件数，因此无法实现最优化。

以上述为前提，在图4的流程图中，首先在步骤S110中，数据生成装置10的数据生成选择判定部30，从主机装置12读入生产对象的电子电路基板所涉及的生产程序。

然后，在步骤S112中，该数据生成选择判定部30，从该生产程序提取如图6所示的该生产程序中所要求的搭载个数及部件种类数。并且，该数据生成选择判定部30进行生产线生产可行性检查处理，该处理用于将该提取出的搭载个数及部件种类数，与位于生产设备中的所有生产线的生产能力、即搭载个数及部件种类数的规格进行对照，从而发现可生产的生产线。

另外，生产线生产可行性检查处理，是如上述将搭载个数及部件种类数进行对照而检查，但具体并不限于上述方式。例如也可以施加条件，比如确定使某个电子部件安装装置安装某个部件。

在步骤S114中，该生产线生产可行性检查处理的结果，为发现可生产的生产线的情况下，分支至步骤S116。并且，在该步骤S116中，最优化处理部32以上述所发现的生产线为前提，进行本次的生产程序的最优化分割处理。该处理与现有技术相同地，在电子部件安装装置的数据生成装置中进行。并且，在该步骤S116的处理之后，在步骤S118中，最优化处理部32将最优化分割处理后的生产程序传送至数据生成装置10，之后，结束该图4的所有的处理。

在步骤S114中，步骤S112中的生产线生产可行性检查处理的结果为未发现可生产的生产线的情况下，分支至步骤S120。例如，在图5及图6的例子的情况下，未发现可生产的生产线，从而分支至步骤S120。

并且，在步骤S120中，虚拟生产线组成处理部34将生产设备所包含的所有生产线中的两个或两个以上组合生成应用了本发明的虚拟生产线，从而生成生产本次电子电路基板的虚拟生产线的候补。例如，在图5及图6的例子的情况下，生成将生产线A及生产线B组合而成的虚拟生产线，生成作为对本次电子电路基板进行生产的虚拟生产线的候补。

并且，在该步骤S120中，该虚拟生产线组成处理部34进行生产线生产可行性检查处理，该处理用于将本次生产程序中所要求的搭载个数及部件种类数，与如上述所生成的各个虚拟生产线的生产能力、即搭载个数及部件种类数的规格进行对照，发现可进行生产的虚拟生产线。

在图7及图8中，对虚拟生产线构成进行说明。

例如，在图5的布局结构的例子中，通过步骤S120的处理，生成由图7的粗线的双点划线示出的虚拟生产线K的候补。在该虚拟生产线K的机器3的后面连接机器4，变成由合计5台电子部件安装装置组成的虚拟性的一个生产线。

在这里，该虚拟生产线K的生产能力，搭载个数为15000个，部件种类数为400种。因此，根据上述的步骤S120的生产线生产可行性检查处理，判定虚拟生产线K的生产能力满足本次的生产对象的例子的电子电路基板所要求的搭载个数为10000个及部件种类数为350种，判断该虚拟生产线K为可生产的一个虚拟生产线。

在上述步骤S120之后，在步骤S124中，最优化处理部36以上述判断出的虚拟生产线为前提条件，进行本次生产程序的最优化分割处理。例如在图7及图8的例子中，将使机器1～5按该顺序组成的虚拟生产线K作为前提，进行本次生产程序的最优化分割处理。

该最优化分割处理使安装电子部件的动作最优化，具体地并不限定。例如如上述专利文献1所示，可以以具有同时吸附多个部件的多安装头的部件安装机作为对象，实现电子电路基板中的安装动作的整体时间的缩短。

上述步骤S124的最优化处理之后的生产程序，基本上，以构成该虚拟生产线的各个电子部件安装装置实施的生产程序按照这些电子部件安装装置在虚拟生产线中的顺序排列的方式构成。

并且，在上述步骤S124的最优化处理之后，利用步骤S126及步骤S128，对该最优化后的生产程序进行适应化，以使得在本实施方式的生产设备中，如同不采用虚拟生产线的现有技术那样使用该生产程序，由此，生成该生产设备用的生产程序。进行上述适应化后的生产程序，可以与虚拟生产线即本发明应用之前相同地，在生产线中、以及在构成生产线的电子部件安装装置中，容易地使用。

首先，在步骤S126中，适应程序生成处理部38将最优化分割处理之后的生产程序对每个机器1～5进行分割。并且，在步骤S128中，该适应程序生成处理部38，将该分割后的各个电子部件安装装置的生产程序，对于构成虚拟生产线的每个生产线，按该生产线上的各个电子部件安装装置的序号的顺序进行合成而构成。根据该步骤S128，生产程序是针对实际作为生产设备而存在的每个生产线而生成的。

并且，在该生成后，适应程序生成处理部38，将如上述对每个电子部件安装装置生成、并对每个生产线生成的生产程序，传送至主机装置12，结束该图4示出的所有的处理。

例如，在本次的虚拟生产线K的例子中，在步骤S126中，适应程序生成处理部38使生产程序分别与机器1～5对应而分割为5个。然后，在步骤S128中，适应程序生成处理部38，作为生产线A的生产程序，将分别与机器1～3对应而被分割的生产程序，按该机器1～3的顺序合成而构成。并且，适应程序生成处理部38，作为生产线B的生产程序，将分别与机器4及5对应而被分割的生产程序，按该机器4及5的顺序合成而构成。

如果如上述针对每个生产线生成生产程序，则以作为可利用本次生产程序进行生产的生产线而设定的虚拟生产线为前提，成为如图9所示的下述的三级结构，即，各电子部件安装装置的生产程序、包含该电子部件安装装置在内的各生产线的生产程序、以及数据生成选择判定部30从主机装置12读入的原始的生产程序(生产程序整体)。并且，上述生产程序由上述三级结构存储在主机装置12中。

因此，可以针对每个电子部件安装装置处理生产程序，也可以针对每个生产线处理。即，虽然在生产程序的生成过程中设定了虚拟生产线，但在最终得到的生产程序中，无须考虑上述虚拟生产线，可以与现有技术同样地，对每个电子部件安装装置或每个生产线处理生产程序。

在这里，在上述步骤S124中，对虚拟地结合的生产线实施生产线平衡最优化处理，而作为最优化结果，由三层数据构成，即，针对各个生产线的生产线分割程序、针对各机器的机器分割程序、以及原始生产程序(生产程序整体)。

在上述步骤S120中，虚拟生产线组成处理部34除了上述图7所示的虚拟生产线构成之外，例如还可以生成图10所示的虚拟生产线构成，作为虚拟生产线。在图7的虚拟生产线构成中，是在生产线A后面连接生产线B而构成虚拟生产线K，但图10的情况与图7相反地，是在生产线B的后面连接生产线A而构成虚拟生产线L。

在这里，因生产程序，有时搭载层等搭载部件的前后关系存在制约。因此，在上述步骤S120中，虚拟生产线组成处理部34只要包含上述条件而选择最终采用的虚拟生产线即可。

但是，还考虑下述情况：在实际生产时，电子电路基板不按照生成生产程序时的虚拟生产线中的生产线的顺序输送。例如考虑下述情况，即，在生成了生产程序时，如图7所示，尽管虚拟生产线K是在生产线A的后面连接生产线B，但在实际生产时，如图10所示，先在生产线B中生产，之后输送至生产线A。

因此，在生产程序中，一个虚拟生产线中的生产线的顺序的变换存在制约的情况下，需要检查某基板向各生产线投入的前后关系。在如果变换生产线的顺序，则电子电路基板会出现问题的情况下，在本实施方式中，对生产线的前后关系进行下述检查。

首先，将写入了电子电路基板识别件信息的识别件，贴在电子电路基板自身上，该电子电路基板识别件信息至少包含对于每个电子电路基板来说是唯一的识别序号或识别标号。该识别件中的电子电路基板识别件信息，可以通过电子、磁性、或印刷等方式写入。并且，其读取只要采用与该写入对应的方式即可。利用贴在电子电路基板上的电子电路基板识别件信息的读取，可以唯一地识别该电子电路基板。

在各生产线的入口侧的输送路径部分，设置生产线控制装置16所具有的该识别件的读取装置。在电子电路基板的输送路径中，该识别件读取装置的设置位置，是该生产线中最开始的电子部件安装装置的前方。

并且，在电子电路基板向生产线投入时，控制该生产线的生产线控制装置16，利用该识别件读取装置读取电子电路基板的识别件。被读取的电子电路基板识别件信息，通过网络18向连接在LAN上的主机装置12发送。

在主机装置12侧，接收该电子电路基板识别件信息，根据该电子电路基板识别件信息，保存生产历史信息，即，该电子电路基板向生产线的投入顺序。在该主机装置12中，作为数据库，将电子电路基板识别件、生产程序、向生产线的投入顺序等生产条件、上述生产历史信息等信息，一边相互对应一边进行存储。并且，在该主机装置12中，检查由本次接收的电子电路基板识别件信息识别出，同时成为其电子电路基板的生产历史的一部分的本次生产线的投入顺序，是否与生产条件的向生产线的投入顺序一致。该检查结果由主机装置12发送至本次输送该电子电路基板的生产线的生产线控制装置16。

在投入顺序一致的情况下，生产线控制装置16将电子电路基板向电子部件安装装置内输送，开始进行生产。或者，在不一致的情况下，生产线控制装置16将该情况通知给操作者，并且电子电路基板不向该生产线内输送。另外，由正确的顺序投入生产线并完成生产的情况下，生产线控制装置16将该生产线内的生产历史与电子电路基板识别件相关联，发送至主机装置12侧，在主机装置12中记录。

如上所述，在本实施方式中，生产线控制装置16，在将通过该识别件读取装置读取的、写入至本次输送的电子电路基板的识别件中的电子电路基板识别件信息，发送至主机装置12后，通过如上所述地从该主机装置12接收上述的检查结果，可以检测出输送至本次生产线的电子电路基板的通过顺序的错误。并且，该生产线控制装置16与该检测相对应，例如在投入顺序一致的情况下，可以在该生产线中将其电子电路基板输送至前方的电子部件安装装置内，使其开始生产。

另外，对于上述的向操作者的通知并不特别限定，可以通过主机装置12侧的显示画面、或操作者保持的PDA(Personal DigitalAssistants)、或者在网络18中连接的各电子部件安装装置的操作画面进行。

下面，在图11中，对第二实施方式进行说明。

在工厂内存在多个生产线，虚拟地连结的生产线的候补存在多个的情况下，最优化程序自动地检测生产效率高的生产线，并连结这些生产线而实施最优化。

例如，在图11中，存在三个生产线A～C、两个虚拟生产线K及M。并且，在该第二例中，与虚拟生产线K的情况下的从生产线A向生产线B的移动距离相比，虚拟生产线M的情况下的从生产线A向生产线C的移动距离更短。因此采用虚拟生产线M，即将生产线A和生产线C组合而进行生产线连结。

另外，在计算生产线之间的移动距离时，还考虑在电子部件安装装置之间的输送路径中设置有基板移动装置。即，对于存在基板移动装置的部位，判断是否可以横跨生产线，从而计算移动距离。

Claims (3)

1.一种电子部件安装装置的数据生成装置，其在电子部件安装装置中使用，该电子部件安装装置依次吸附由部件供给装置供给的部件，向电子电路基板安装，该数据生成装置生成生产程序，该生产程序用于进行该电子电路基板的生产中所需的安装动作，

其特征在于，具有：

数据生成选择判定部，其取得用于该电子电路基板的生产的上述生产程序，由该生产程序的内容，判定可利用的生产设备中是否存在可仅由一个生产线进行该生产的生产线；

虚拟生产线组成处理部，其在由上述数据生成选择判定部判定无生产线的情况下，通过将上述生产设备中包含的任意的多个生产线组合，从而组成可进行该生产的虚拟生产线；

最优化处理部，其以该虚拟生产线为前提，进行上述生产程序的最优化；以及

适应程序生成处理部，其使该最优化后的生产程序，适应于上述生产设备。

2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置的数据生成装置，其特征在于，

上述虚拟生产线组成处理部，组成可进行上述生产的虚拟生产线，以使得从由一个生产线生产之后到输送至其他生产线为止的、生产线之间的移动距离变短。

3.一种电子部件安装装置的生产线控制装置，其对将多个电子部件安装装置的运出部和运入部依次连接而组成的电子部件安装装置生产线的控制，该多个电子部件安装装置按顺序吸附由部件供给装置供给的部件，向电子电路基板安装，

其特征在于，

在该生产线中最开始的电子部件安装装置的前方，设置识别所运入的电子电路基板并检查该电子电路基板的投入顺序的单元，

在将多个生产线组合而成的连续的生产过程中，检测这些生产线中的电子电路基板的通过顺序的错误。

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