CN101536626A - 部件安装方法 - Google Patents

Abstract

一种部件安装方法减少了被称为交替安装部件安装机的部件安装机安装部件所花时间长度，这是一种用于包括多个交替向板子上安装部件的安装头的部件安装机的部件安装方法。该方法包括将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的一个指定为第一安装头(S2)；以及向放入所述部件安装机的板子上安装所述部件，所述安装从所述第一安装头开始(S14)。

Description

部件安装方法

技术领域

本发明涉及一种用于部件安装的方法，尤其涉及一种用于具有多个交替向一块板上安装部件的安装头的部件安装机的部件安装方法。

背景技术

常规上已知被称为交替安装部件安装机的部件安装机具有两个安装头，两个安装头以协调操作形式向一块板上交替安装部件。

为了确定这种交替安装部件安装机的部件安装条件，已经有人提出使两个安装头安装的部件数量相等(例如参见日本未审专利申请公开文件No.2004-186391)。

然而，在一些情况下会出现问题，在这些情况下，将用于确定部件安装条件的常规方法应用于交替安装部件安装机，这种安装机的安装头彼此面对，中间为板子，即安装头位于板子前方和后方。

更具体而言，尽管用于确定部件安装条件的常规方法意图使两个安装头的部件数量相等，但两个安装头的任务数量并非始终相等。这里，“任务”是指由线性成群拾取头(安装头)反复执行的一组操作，包括拾取、移动和安装部件。当任务总数为奇数时，需要按如下方式分配任务，使得两个安装头之一的任务数量比另一安装头的大一个。然而，对于确定部件安装条件的常规方法而言，没有技术解决应该为哪个安装头提供更多任务的问题。此外，根据要生产的部件安装板，板子的尺寸是不同的。于是，前侧安装头在部件供应单元和板子之间移动的距离未必等于后侧安装头在部件供应单元和板子之间移动的距离。因此，根据任务是如何被分配给安装头的，可能会发生如下情形：将较大数量的任务分配给在部件供应单元和板子之间移动较长距离的安装头。这导致了这样的问题，即，安装部件的时间长度变长，因为两个安装头移动的总距离变大了。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而构思的。本发明的目的是为所谓的交替安装部件安装机提供一种部件安装方法，该方法使得所有安装头移动的总距离最小化并实现了安装部件时间长度的减少。

为了实现上述目的，根据本发明的部件安装方法是一种用于包括多个向板子上交替安装部件的安装头的部件安装机的部件安装方法，该方法包括：将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的一个指定为第一安装头；以及向放入所述部件安装机的板子上安装所述部件，所述安装从所述第一安装头开始。

由于是从第一安装头开始部件安装的，所以第二安装头执行部件安装的次数变得等于第一安装头执行部件安装的次数或比其小一。因此，可以减少第一和第二安装头移动到板子的总距离，于是也可以减少第一和第二安装头移动到板子所花的总时间长度。结果，能够减少部件安装机安装部件所花的时间长度。

优选地，所述指定还包括将所述多个安装头中除所述第一安装头之外的其他安装头指定为第二安装头，并且所述安装包括：识别所述板子上提供的板标记，以便获得部件安装位置的校正量，所述识别是由所述第二安装头执行的；以及在所述识别之后利用所述校正量将部件第一安装到所述板子上，所述第一安装从所述第一安装头开始。

在其他情况下，安装包括：识别所述板子上提供的板标记，以便获得部件安装位置的校正量，所述识别是由所述第一安装头执行的；以及在所述识别之后利用所述校正量将部件第一安装到所述板子上，所述第一安装从所述第一安装头开始。

更优选地，所述指定包括将所述多个安装头中在向所述板子安装部件时不进行拾取吸嘴更换的一个指定为非更换安装头，所述拾取吸嘴用于拾取供应给所述多个安装头的部件，所述安装还包括识别要在第一板之后生产的板子上提供的板标记，所述识别是由所述非更换安装头执行的。

由于非更换安装头执行识别板标记的过程，所以能够并行执行识别板子的过程和更换吸嘴的过程。此外，在完成识别板标记的过程之后，可以立即开始安装部件的过程。结果，可以减小部件安装机安装部件所花的时间长度。

这里，除了将本发明实现为具有这种特征步骤的部件安装方法之外，还可以将本发明实现为：一种用于部件安装方法中的确定部件安装条件的方法；一种部件安装条件确定设备，其具有确定部件安装条件的方法中包括的特征步骤作为其手段；以及一种令计算机执行用于确定部件安装条件的方法中包括的特征步骤的程序。此外，显然可以通过诸如紧致光盘-只读存储器(CD-ROM)的记录介质以及诸如因特网的通信网络来分布这种程序。

根据本发明，能够为所谓的交替安装部件安装机提供一种部件安装方法，该方法使得所有安装头移动的总距离最小化，并实现安装部件的时间长度的减少。

本申请背景技术的其他信息

在本文中通过引用将2006年11月9日提交的日本专利申请No.2006-304389的公开并入，包括其说明书、附图和权利要求。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的部件安装系统配置的示意图；

图2是示出了其主要内部配置的部件安装机的平面图；

图3是示出了部件安装机执行的部件安装的示意图；

图4是示出了部件安装机执行的部件安装的示意图；

图5是示出了部件安装条件确定设备的功能配置的方框图；

图6是示出了安装点数据范例的示意图；

图7是示出了部件库范例的示意图；

图8是示出了安装设备信息范例的示意图；

图9是示出了安装点信息范例的示意图；

图10是部件安装条件确定单元执行的处理的流程图；

图11是示出了在任务数量为奇数的情况下的安装次序的示意图；

图12是示出了在任务数量为奇数的情况下的不良安装次序的示意图；

图13是根据部件安装条件确定设备的部件安装条件确定单元确定的部件安装条件由部件安装机执行的部件安装过程的流程图；

图14是部件安装机的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图；

图15是示出了在板子上提供的板标记的示意图；

图16是根据部件安装条件确定设备的部件安装条件确定单元确定的部件安装条件由部件安装机执行的部件安装过程的流程图；

图17是部件安装机的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图；

图18是具有双通道的部件安装机的平面图，示出了其主要内部配置；

图19是示出了在首先将板子放入第一通道的情况下部件安装机的内部状态的示意图；

图20是示出了在首先将板子放入第二通道的情况下部件安装机的内部状态的示意图；

图21是示出了在首先将板子放入第一通道的情况下的安装次序的示意图；

图22是示出了在首先将板子放入第二通道的情况下的安装次序的示意图；

图23是示出了基于板标记位置确定第一安装头的过程的示意图；

图24是根据部件安装条件确定设备的部件安装条件确定单元确定的部件安装条件由部件安装机执行的部件安装过程的流程图；

图25是部件安装机的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图；

图26是任务生成过程的流程图。

具体实施方式

(第一实施例)

在下文中，将描述根据本发明第一实施例的部件安装系统。

图1是示出了根据本发明第一实施例的部件安装系统配置的示意图。

部件安装系统10是一种将部件安装到板子上以便生产电路板的系统，包括部件安装机120和部件安装条件确定设备300。

部件安装机120是在从上游到下游转移电路板的同时来安装电子部件的设备，包括两个用于以协调交替操作形式进行部件安装的子设备(前子设备120a和后子设备120b)。

前子设备120a包括：由均存储部件带的部件盒123的阵列构成的部件供应单元125a；具有多个拾取吸嘴(在下文中在一些情况下简称为“吸嘴”)的线性成群拾取头121，拾取吸嘴能够从部件盒123拾取电子部件并将它们安装到板子20上；线性成群拾取头121所附着的梁122；以及以二维或三维方式观测线性成群拾取头121所拾取的部件的拾取状态的部件识别摄像机126。

线性成群拾取头121装备有用于识别稍后要介绍的板标记的摄像机。

后子设备120b也具有类似于前子设备120a的配置。这里，后子设备120b具有供应托盘部件的托盘供应单元128。然而，在一些情况下根据子设备不提供托盘供应单元128等。

这里，“部件带”表示其上设置有多个同样部件类型的部件的带(载带)。该带是以缠绕在盘(供带盘)等周围的形式提供的，主要用于向部件安装机供应尺寸相对较小并被称为芯片部件的部件。

具体而言，该部件安装机120是既具有被称为高速安装机的部件安装机功能又具有被称为多功能安装机的部件安装机功能的安装设备。高速安装机是通常以高生产能力为特征并以大约为每个0.1秒的速度安装10mm见方或更小电子部件的设备。多功能安装机是一种安装10m见方或更大的大尺寸电子部件、诸如开关和连接器的不规则形状部件以及诸如四列直插扁平封装(QFP)和球栅阵列(BGA)的集成电路(IC)部件的设备。

换言之，将部件安装机120设计成能够安装几乎所有类型的电子部件(待安装的部件范围从0.4mm×0.2mm的芯片电阻器到200mm的连接器)。于是，简单地设置必需数量的部件安装机120就能够构建出安装流水线。

图2是示出了其主要内部配置的部件安装机120的平面图。在部件安装机120中，沿着垂直于板子20运送方向(X轴方向)的部件安装机120的正向和反向(Y轴方向)提供相应的前子设备120a和后子设备120b。在本实施例和以下实施例中用作范例的部件安装机是这样的部件安装机，其前侧具有线性成群拾取头121，后侧具有另一线性成群拾取头121，如同有前子设备120a和后子设备120b一样。不过要注意，应用于本发明的部件安装机不限于该范例。例如，沿着输送板子20的方向，该部件安装机可以在上游侧具有线性成群拾取头121，且在下游侧具有另一线性成群拾取头121，这些线性成群拾取头121可以交替向板子20上安装部件。因此，可以将本发明应用于任何部件安装机，不论线性成群拾取头121是如何设置的，只要该部件安装机具有多个线性成群拾取头121，每个线性成群拾取头在部件供应单元和板子20之间移动不同距离即可。

前子设备120a和后子设备120b彼此协作以在一块板子20上进行安装工作。

前子设备120a和后子设备120b分别设置有部件供应单元125a和部件供应单元125b。此外，前子设备120a和后子设备120b的每一个都设置有梁122和线性成群拾取头121。此外，在部件安装机120中，在前子设备和后子设备之间提供用于输运板子20的一对轨道129。

轨道129包括固定轨道129a和活动轨道129b。固定轨道129a的位置是事先固定的，而活动轨道129b可以根据被输运板子20沿Y轴方向的长度在Y轴方向上移动。

注意，图中省略了部件识别摄像机126、托盘供应单元128等，因为它们不是本发明的实质部分。

梁122是沿X轴方向(板子20的输运方向)延伸的刚性体，能够在沿Y轴方向(垂直于板子20的输运方向)提供的轨道(未示出)上移动，同时平行于X轴方向。此外，梁122允许附着到梁122的线性成群拾取头121沿梁122移动，即，沿X轴方向移动。于是，借助梁122沿Y轴方向的移动以及与梁122的移动关联地沿Y轴方向移动的线性成群拾取头121的X轴方向移动，线性成群拾取头121能够在XY平面中自由移动。此外，在梁122中提供多个马达，例如用于驱动这些移动的马达(未示出)。经由梁122向这些马达等供应电能。

图3和4是示出了由部件安装机120执行的部件安装的示意图。

如图3所示，后子设备120b的线性成群拾取头121重复三种操作，包括从部件供应单元125b“拾取”部件、利用部件识别摄像机126“识别”所拾取的部件以及向板子20上“安装”所识别的部件，由此向板子20上安装部件。

注意，前子设备120a的线性成群拾取头121类似地通过交替重复三种操作，即“拾取”、“识别”和“安装”来向板子20上安装部件。

注意，在两个线性成群拾取头121同时执行部件的“安装”时，线性成群拾取头121以协调操作的形式向板子20上安装部件，以免彼此冲突。更具体而言，如图4(a)所示，在后子设备120b的线性成群拾取头121执行“安装”操作的同时，前子设备120a的线性成群拾取头121执行“拾取”操作和“识别”操作。相反，如图4(b)所示，在前子设备120a的线性成群拾取头121执行“安装”操作的同时，后子设备120b的线性成群拾取头121执行“拾取”操作和“识别”操作。如上所述，由于两个线性成群拾取头121交替执行“安装”操作，所以可以避免线性成群拾取头121之间的冲突。这里，在理想情况下，如果线性成群拾取头121之一在另一线性成群拾取头121执行“安装”操作期间完成了“拾取”操作和“识别”操作，该线性成群拾取头121之一可以在另一线性成群拾取头121完成“安装”操作时无延迟地开始“安装”操作。这样提高了生产效率。

图5是示出了部件安装条件确定设备300的功能配置的方框图。

该部件安装条件判断设备300是一种为每个部件安装机执行处理的计算机，所述处理例如是确定向板子20安装部件的次序和确定向每个部件安装机供应部件的位置。该部件安装条件判断设备300包括运算控制单元301、显示单元302、输入单元303、存储单元304、程序存储单元305、通信接口(I/F)单元306和数据库单元307等。如下所述，部件安装条件确定设备300确定部件安装条件，使得针对前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121的安装部件的时间长度减少。

通过执行根据本发明的程序，由诸如个人计算机的通用计算机系统实现该部件安装条件判断设备300。当部件安装机120未连接时，部件安装条件确定设备300还充当着独立模拟器(用于确定部件安装条件的工具)。注意，可以将部件安装条件确定设备300的功能安装在部件安装机120中。

运算控制单元301为中央处理单元(CPU)、数值处理器等。响应于来自操作员的指示等，运算控制单元301从程序存储单元305向存储单元304加载必要的程序并执行程序。然后，根据执行结果，运算控制单元301控制构成元件302到307中的每一个。

显示单元302为阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，而输入单元303为键盘、鼠标等。这些单元在运算控制单元301的控制下用于部件安装条件确定设备300和操作员之间的交互操作等。

通信I/F单元306为局域网(LAN)适配器等，例如用于部件安装条件确定设备300和部件安装机120之间的通信等。存储单元304为随机存取存储器(RAM)等，为运算控制单元301提供工作区域。

数据库单元307是存储例如如下内容的硬盘等：部件安装条件确定设备300执行的用于确定部件安装条件处理的输入数据(例如安装点数据307a、部件库307b、安装设备信息307c和安装点数量信息307d)；以及部件安装条件确定设备300执行处理产生的且表示部件供应单元中的部件设置的部件设置数据。

图6到9为分别示出了安装点数据307a、部件库307b、安装设备信息307c和安装点数量信息307d的范例的示意图。

安装点数据307a是一组表示所有待安装的部件的安装点的信息。如图6所示，一个安装点pi包括部件类型ci、X坐标xi、Y坐标yi、安装角度θi和控制数据φi。这里，“部件类型”对应于图7所示的部件库307b中的部件名称。“X坐标”和“Y坐标”是安装点的坐标(表示板子上具体位置的坐标)。“安装角度”是在部件被安装到板子上时的旋转角度。“控制数据”是关于安装部件的约束性信息(例如可以使用的拾取吸嘴的类型和线性成群拾取头121的最大移动速度)。注意，最终要获取的数字控制(NC)数据是使流水线生产时间最小化的安装点序列。

部件库307b是对于可由部件安装机120等处理的每种部件而言唯一的信息集合。如图7所示，部件库307b对于每种部件类型而言包含：部件尺寸；节拍时间(在特定条件下对于该部件类型唯一的节拍时间)；以及其他约束性信息(例如可以使用的拾取吸嘴的类型、部件识别摄像机126使用的识别方法以及线性成群拾取头121的最大速度水平)。这里，在图中，还示出了各种类型部件的外视图作为参考。

安装设备信息307c是针对构成生产线的所有个体子设备表示设备配置、上述约束条件等的信息。如图8所示，安装设备信息307c包括：有关于线性成群拾取头121的类型，即例如有关于线性成群拾取头121中提供的拾取吸嘴数量的拾取头信息；例如有关于可附着到线性成群拾取头121的拾取吸嘴类型的吸嘴信息；例如有关于部件盒123最大数量的盒信息；以及例如有关于托盘供应单元128中保持的托盘数量的托盘信息。

安装点数量信息307d是在待安装到板子20上的安装点的部件类型及其数量(每个部件的安装点数量)之间建立对应关系的信息。如图9所示，部件安装机120安装的部件类型包括五种，即A、B、C、D和E，安装点数量分别为6、7、8、9和2个。

图5中所示的程序存储单元305是存储各种用于实现部件安装条件确定设备300的功能的程序的硬盘等。该程序为部件安装机120确定部件安装条件，从功能上说包括部件安装条件确定单元305a等(在由运算控制单元301执行时作为执行功能的处理单元)。

部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件，使得安装部件的时间长度最小化。

以下是对为部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件的方法的描述。

图10是部件安装条件确定单元305a执行的处理的流程图。

部件安装条件确定单元305a从前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121中指定在部件供应单元和板子20之间沿Y轴方向移动较短距离的线性成群拾取头为第一安装头，将在部件供应单元和板子20之间沿Y轴方向移动较长距离的线性成群拾取头指定为第二安装头(S101)。如图2所示，在前子设备120a一侧上为部件安装机120提供固定轨道129a，在后子设备120b一侧上提供活动轨道129b。因此，将前子设备120a一侧上的线性成群拾取头121指定为第一安装头，将后子设备120b一侧上的线性成群拾取头121指定为第二安装头。注意，因为图2中的F和R之间的距离关系是F<R，所以将前子设备120a一侧上的线性成群拾取头121指定为第一安装头。这里，F是指前子设备120a的线性成群拾取头121在部件供应单元125a和板子20的中心之间移动的距离。类似地，R是指后子设备120b的线性成群拾取头121在部件供应单元125b和板子20的中心之间移动的距离。

不过，在提供固定轨道129a的子设备一侧上的线性成群拾取头121未必一直是第一安装头。例如，在图2中将Y轴方向长的板子20放入的情况下，为了适应板子20，活动轨道129b向着后侧(图的上方)移动。结果，存在距离R和距离F之间的关系为R<F的情况。在这种情况下，将后子设备120b的线性成群拾取头121指定为第一安装头。

现在，将描述用于获得距离F和R的方法。

例如，部件安装条件确定单元305a可以基于表示板子20的尺寸的数据计算距离F和R。而且，部件安装条件确定单元305a可以检测活动轨道129b在Y轴方向上的位置，从而基于检测的位置计算距离F和R。

注意，可以在前子设备120a一侧上提供活动轨道129b，且可以在后子设备120b一侧上提供固定轨道129a。在任一种情况下，部件安装条件确定单元305a都计算线性成群拾取头121移动的距离F和R，并将移动较短距离的线性成群拾取头121指定为第一安装头。

尽管以上描述中的距离F和R是指到板子20中心的距离，但距离F和R不限于此。例如，可以考虑要由每个线性成群拾取头121安装到板子20上的部件的所有安装点的分布，距离F和R可以是到分布中心的距离。

部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件，使得从第一安装头开始部件安装(S102)。

通过确定这种部件安装条件，以便从第一安装头开始部件安装，可以防止第二安装头的任务数量太高。

更具体而言，在安装头的任务总数为偶数的情况下，第一安装头的任务数量变得等于第二安装头的任务数量。不过，如图11所示，在安装头的任务总数为奇数时，可以将第二安装头的任务数量设置成小于第一安装头的任务数量。这样做能够防止第二安装头的任务数量高于第一安装头的任务数量。

假设在任务总数如图12所示为奇数的情况下，部件安装从第二安装头开始。在这种情况下，第二安装头在部件供应单元和板子之间移动的次数变得高于第一安装头在部件供应单元和板子20之间移动的次数。因此，与图11中所示的情况相比，第一安装头和第二安装头在部件供应单元和板子20之间移动的总距离变长了。结果，部件安装机120安装部件所花的时间长度也变长。

根据部件安装条件确定单元305a确定的部件安装条件，向板子20移动较长距离的第二安装头的任务数量较少，因此能够减小第一安装头和第二安装头向板子20移动的总距离。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

在图11中，假设图2中的距离R和距离F之间的距离关系为R>F。不过，注意，在关系为R<F的情况下，将后子设备120b的线性成群拾取头121指定为第一安装头，于是从后子设备120b的线性成群拾取头121开始部件安装。

(第二实施例)

接下来将描述根据本发明第二实施例的部件安装系统。在第二实施例中，将根据图13和14详细描述根据第一实施例中确定的安装条件执行的安装部件操作。此外，在第二实施例中，将利用第二安装头执行识别的情况范例描述对板上提供的板标记的识别。

部件安装系统的配置与第一实施例中所示的配置相同。因此在此不重复其详细描述。

图13是根据部件安装条件确定设备300的部件安装条件确定单元305a确定的部件安装条件由部件安装机120执行的部件安装过程的流程图。图14是下文所述部件安装机120的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图。

首先，在前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121中，将沿Y轴方向向板子20移动较短距离的线性成群拾取头指定为第一安装头，将沿Y轴方向向板子20移动较长距离的线性成群拾取头指定为第二安装头(S2)。如图2所示，在前子设备120a一侧上为部件安装机120提供固定轨道129a，在后子设备120b一侧上提供活动轨道129b。因此，将前子设备120a一侧上的线性成群拾取头121指定为第一安装头，将后子设备120b一侧上的线性成群拾取头121指定为第二安装头。注意，因为图2中的F和R之间的距离关系是F<R，所以将前子设备120a一侧上的线性成群拾取头121指定为第一安装头。在将Y轴方向上长的板子20放入部件安装机120的情况下，该距离关系可以是R<F。在这种情况下，将后子设备120b的线性成群拾取头121指定为第一安装头。

在开始向部件安装机120输送板子20时(S4中的是)，第一安装头开始拾取部件的过程和识别部件的过程，第二安装头移动到板子20上提供的板标记附近的预定位置(S6)。注意，第二安装头可以移动到板标记的识别位置。如图15所示，在板子20的角落中提供板标记16。

在完成向部件安装机120输送板子20时(S8中的是)，第二安装头开始识别板标记16(S10)。通过对板标记16进行图像识别，能够获得板子20在平面方向上的偏移量、板子20的旋转的偏移量以及校正量，例如板子20的伸缩量。在第一和第二安装头安装部件时，通过第二安装头执行的识别板标记16获得的校正量用来校正部件安装位置。

在第二安装头完成识别板标记16的过程时(S12中的是)，第一安装头开始部件安装过程，而第二安装头开始拾取部件的过程和识别部件的过程(S14)。

当第一安装头完成部件安装过程时，判断是否已经将所有部件安装到板子20上(S16)。在判断结果表明已经将所有部件安装到板子20上时(S16中的是)，该过程结束。

在判断结果表明尚未将所有部件安装到板子20上时(S16中的否)，第二安装头开始部件安装过程，而第一安装头开始拾取部件的过程和识别部件的过程(S18)。

在第二安装头完成部件安装过程时，判断是否已经将所有部件安装到板子20上(S20)。在判断结果表明已经将所有部件安装到板子20上时(S20中的是)，该过程结束。

在判断结果表明尚未将所有部件安装到板子20上时(S20中的否)，重复从S14往后的过程。

如上所述，根据第二实施例，确定部件安装条件，使得沿Y轴方向向板子20移动较短距离的第一安装头执行第一任务(要较早执行的任务)中的安装。

结果，第二安装头执行部件安装的次数变得等于第一安装头执行部件安装的次数或比其小一。因此，可以减少第一和第二安装头移动到板子20的总距离，于是也可以减少第一和第二安装头移动到板子20所花的总时间长度。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

例如，在如图11所示任务数量为奇数的情况下，第二安装头的任务数量(安装部件的次数)变得比第一安装头的任务数量小一。如上所述，由于向板子20移动较长距离的第二安装头的任务数量少于第一安装头的，因此可以减少第一和第二安装头移动到板子20所花的总时间长度。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

在开始输送板子20时，第二安装头移动到板标记附近的预定位置。因此，在完成板子20的输送时，第二安装头可以立即执行识别板标记的过程。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

此外，在输送板子的同时，第一安装头执行拾取部件的过程和识别部件的过程。因此，在完成识别板标记的过程时，第一安装头可以立即开始部件安装过程。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

(第三实施例)

接下来将描述根据本发明第三实施例的部件安装系统。在第三实施例中，将根据图16和17详细描述根据第一实施例中确定的安装条件执行的安装部件操作。此外，在第三实施例中，将利用第一安装头执行识别的情况范例描述对板上提供的板标记的识别。

在根据第三实施例的部件安装系统中，如第一和第二实施例中的系统那样，从向板子移动距离较短的第一安装头开始部件安装。不过，根据第三实施例的部件安装系统与第二实施例的不同之处在于，对板标记的识别过程是由第一安装头执行的。

部件安装系统的配置与第一实施例中所示的配置相同。因此在此不重复其详细描述。

图16是根据部件安装条件确定设备300的部件安装条件确定单元305a确定的部件安装条件由部件安装机120执行的部件安装过程的流程图。图17是部件安装机120的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图。

如第一实施例中那样，在前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121中，将沿Y轴方向向板子20移动较短距离的线性成群拾取头指定为第一安装头，将沿Y轴方向向板子20移动较长距离的线性成群拾取头指定为第二安装头(S2)。

在开始向部件安装机120输送板子20时，第一安装头开始拾取部件的过程和识别部件的过程，移动到板子20上提供的板标记16附近的预定位置(S32)。注意，第一安装头可以移动到板标记16的识别位置。

在完成向部件安装机120输送板子20时(S8中的是)，第一安装头开始识别板标记16(S34)。

当第一安装头完成识别板标记16的过程时(S36中的是)，执行S14到S20的过程。S14到S20的过程与第二实施例中所述的过程相同。因此在此不重复其详细描述。

如上所述，根据第三实施例，确定部件安装条件，使得沿Y轴方向向板子20移动较短距离的第一安装头执行第一任务(要较早执行的任务)中的安装。

结果，第二安装头执行部件安装的次数变得等于第一安装头执行部件安装的次数或比其小一。因此，可以减少第一和第二安装头移动到板子20的总距离，于是也可以减少第一和第二安装头移动到板子20所花的总时间长度。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

此外，在开始输送板子20时，第一安装头移动到板标记附近的预定位置。因此，在完成板子20的输送时，第一安装头可以立即执行识别板标记的过程。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

在第三实施例中，在第一安装头完成识别板标记16的过程之后，第二安装头开始拾取部件的过程和识别部件的过程。不过，要指出的是，第二安装头可以在第一安装头完成识别板标记16的过程之前开始拾取部件的过程和识别部件的过程。

此外，在输送板子的同时，第一安装头执行拾取部件的过程和识别部件的过程。因此，在完成识别板标记的过程时，第一安装头可以立即开始部件安装过程。结果，可以减小部件安装机120安装部件所花的时间长度。

(第四实施例)

接下来将描述根据本发明第四实施例的部件安装系统。在第四实施例中，将描述如下情形范例，其中，将第一实施例中所述的确定安装条件的方法应用于具有双通道的部件安装机。

根据本实施例的部件安装系统与图1中所示的部件安装系统10相同，只是根据本实施例的部件安装系统使用了具有双通道的部件安装机而不是部件安装机120。

图18是具有双通道的部件安装机的平面图，示出了其主要内部配置。

部件安装机的配置与根据第一实施例的图2中所示的部件安装机120相同，除了本实施例中的部件安装机具有两对设置成与输送板子20的方向平行的轨道129。

如图18所示，将提供于前子设备120a一侧上的轨道129称为第一通道402a，将提供于后子设备120b一侧上的轨道129称为第二通道402b。注意，对于两个通道而言，在线性成群拾取头121更靠近的一侧提供固定轨道129a，在线性成群拾取头121更远离的一侧提供活动轨道129b。

具有双通道的部件安装机采用两种主要类型的模式来生产板子，即同步模式和异步模式。

在同步模式中，在将板子20放入两通道(第一通道402a和第二通道402b)中之后开始部件安装。换言之，在将板子20仅放入通道之一中时不开始部件安装。在同步模式中，两个线性成群拾取头121交替向两块板子20上安装部件。注意，通过如下方式确定两个线性成群拾取头121安装部件的次序，即将两块板子20视为一大块板子20。

在异步模式中，在将板子20放入两个通道中的任一个之后开始部件安装。在同步模式中，两个线性成群拾取头121交替向一块板子20上安装部件。换言之，在如图19所示首先将板子20放入第一通道402a中的情况下，两个线性成群拾取头121以协调操作形式向第一通道402a上的板子20上交替安装部件。此外，在如图20所示首先将板子20放入第二通道402b中的情况下，两个线性成群拾取头121以协调操作形式向第二通道402b上的板子20上交替安装部件。

接下来，对部件安装条件确定设备300的部件安装条件确定单元305a执行的确定部件安装条件的方法进行描述。部件安装条件确定单元305a执行的过程的流程图与图10中所示的流程图相同。对于该方法而言，假设具有双通道的部件安装机工作于异步模式。

部件安装条件确定单元305a从前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121中指定在部件供应单元和板子20之间沿Y轴方向移动较短距离的线性成群拾取头为第一安装头，将在部件供应单元和板子20之间沿Y轴方向移动较长距离的线性成群拾取头指定为第二安装头(S101)。这里，如图19所示，F是指前子设备120a一侧上提供的线性成群拾取头121在部件供应单元125a和板子20中心之间移动的距离，R是指后子设备120b一侧上提供的线性成群拾取头121在部件供应单元125b和板子20中心之间移动的距离。在如图19所示首先向第一通道402a中放入板子20的情况下，距离F和距离R之间的关系为F<R。因此，部件安装条件确定单元305a将前子设备120a一侧上提供的线性成群拾取头121指定为第一安装头，将后子设备120b一侧上提供的线性成群拾取头121指定为第二安装头。距离F和R之间的关系为F<R，因为两个固定轨道129a分别设置在线性成群拾取头121一侧上，且前子设备120a一侧上的固定轨道129a和部件供应单元125a之间的距离以及后子设备120b一侧上的固定轨道129a与部件供应单元125b之间的距离彼此相等。可以通过传感器通知部件安装条件确定单元305a板子20被放入哪个通道中，该传感器检测到将板子20放入每个通道并向部件安装条件确定单元305a输出检测结果。

另一方面，在如图20所示首先将板子20放入第二通道402b中的情况下，距离F和R之间的关系为F>R。因此，部件安装条件确定单元305a将后子设备120b一侧上提供的线性成群拾取头121指定为第一安装头，而将前子设备120a一侧上提供的线性成群拾取头121指定为第二安装头。

部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件，使得从第一安装头开始部件安装(S102)。

图21和22示出了部件安装机根据以上述方式确定的部件安装条件工作的示范性情形。换言之，在如图21所示首先将板子20放入第一通道402a中的情况下，将前子设备120a的线性成群拾取头121指定为第一安装头，并从第一安装头开始部件安装。因此，在如图21所示任务总数为奇数的情况下，可以将第二安装头的任务数量设置成小于第一安装头的任务数量。这样做能够防止第二安装头的任务数量高于第一安装头的任务数量。

另一方面，在如图22所示首先将板子20放入第二通道402b中的情况下，将后子设备120b的线性成群拾取头121指定为第一安装头，并从第一安装头开始部件安装。因此，在如图22所示任务总数为奇数的情况下，可以将第二安装头的任务数量设置成小于第一安装头的任务数量。这样做能够防止第二安装头的任务数量高于第一安装头的任务数量。

注意，第一安装头是根据首先将板子20放入的通道位置指定的，但本发明不限于这种指定方法。例如，如图23所示，可以按如下方式指定第一安装头。可以由线性成群拾取头121之一识别板子20上提供的板标记16，并计算板标记16的位置。根据板标记16的计算位置，计算距离F和R。在距离F和R之间的关系为F≤R的情况下，将前子设备120a的线性成群拾取头121指定为第一安装头。在距离F和R之间的关系为F>R的情况下，将后子设备120b的线性成群拾取头121指定为第一安装头。

在本实施例中，基于部件安装机是具有双通道的部件安装机的假设确定部件安装机的部件安装条件。不过，通道数量不限于此。还可以将本发明应用于具有三个或更多通道的部件安装机。

(第五实施例)

接下来将描述根据本发明第五实施例的部件安装系统。在第五实施例中，参考图24和25，将描述第一实施例中所述确定安装条件的方法，考虑到吸嘴更换确定安装条件的方法以及根据上述方法确定的安装条件执行的详细安装操作。在本实施例中，将描述第一安装头执行吸嘴更换的情形范例。在这种情况下，不执行吸嘴更换的第二安装头执行识别板标记的过程。注意，第一安装头可以执行识别板标记的过程，而第二安装头可以执行吸嘴更换。

对于部件安装机120来说，存在着在部件安装期间更换拾取吸嘴的情况。在这种情况下，从完成向板子上安装部件到开始向下一个板子安装部件期间需要更换拾取吸嘴，以便恢复初始条件。

因此，在仅仅线性成群拾取头121之一需要更换拾取吸嘴的情况下，部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件，使得仅为线性成群拾取头121之一执行拾取吸嘴的更换，而另一个线性成群拾取头121与更换拾取吸嘴同时执行识别板标记16的过程。

下面将针对部件安装机120根据由部件安装条件确定单元305a确定的部件安装条件对要在第二板之后生产的板子操作的情况，描述确定部件安装条件的方法。更具体地说，部件安装条件确定单元305a确定部件安装条件，使得部件安装机120以下述方式工作。

图24是根据部件安装条件确定设备300的部件安装条件确定单元305a确定的部件安装条件由部件安装机120在要于第二板之后生产的板子上执行的部件安装过程的流程图。此外，图25是部件安装机120的第一安装头和第二安装头执行的部件安装过程的时序图。

首先，在前子设备120a的线性成群拾取头121和后子设备120b的线性成群拾取头121中，将需要更换吸嘴以恢复到初始条件的线性成群拾取头121指定为第一安装头，将不需要更换吸嘴的线性成群拾取头121指定为第二安装头(S42)。

在开始向部件安装机120输送板子20时(S4中的是)，第一安装头开始一组过程，包括更换吸嘴的过程、拾取部件的过程和识别部件的过程，第二安装头移动到板子20上提供的板标记附近的预定位置(S44)。注意，第二安装头可以移动到板标记的识别位置。

在完成向部件安装机120输送板子20时(S8中的是)，第二安装头开始识别板标记16(S10)。

在第二安装头完成识别板标记16的过程时(S12中的是)，执行S14到S20中的过程。S14到S20的过程与第二实施例中所述的过程相同。因此在此不重复其详细描述。

通过以如上所述的方式确定安装条件，能够并行执行更换拾取吸嘴来恢复到初始条件的过程以及识别板标记16的过程。结果，可以将每个耗时的工作分配给不同的安装头，于是能够使安装头之间的工作相等，并减少部件安装机120进行部件安装所花的时间长度。此外，在完成识别板标记16的过程之后，可以立即开始安装部件的过程。

在第五实施例中，假设仅第一安装头进行吸嘴更换。下面将描述任务生成过程以及分配任务从而使得仅第一安装头进行吸嘴更换的过程。

图26是任务生成过程的流程图。

部件安装条件确定单元305a生成使得安装部件时间长度最小化的任务(S111)。在此不具体描述任务生成过程，因为已经提出了用于该过程的多种技术，这不是本申请的重点。

部件安装条件确定单元305a将所生成的任务分配给每个线性成群拾取头121，使得前子设备120a的线性成群拾取头121发生吸嘴更换，而后子设备120b的线性成群拾取头121不发生吸嘴更换(S112)。

注意，部件安装条件确定单元305a可以通过在任务生成过程(S111)之前执行指定第一和第二安装头的过程(S101)来向线性成群拾取头121分配任务，使得在分配任务的过程中(S112)，第一安装头发生吸嘴更换，而第二安装头不发生吸嘴更换。此外，部件安装条件确定单元305a可以向每个线性成群拾取头121分配任务，使得第二安装头121发生吸嘴更换，而第一安装头不发生吸嘴更换。

如上所述，已经描述了根据本发明实施例的部件安装系统，但本发明不限于上述实施例。

例如，尽管上述实施例中的部件安装机120包括两个线性成群拾取头121，但部件安装机120可以包括三个或更多线性成群拾取头121。在这种情况下，可以将三个或更多线性成群拾取头121中在部件供应单元和板子20之间移动最短距离的线性成群拾取头121指定为第一安装头，并从第一安装头开始部件安装。

上文公开的实施例意在例示本发明，不应被视为限制本发明。本发明的范围由权利要求代表，并非由上文提供的描述代表，意在包括权利要求的等价含义以及该范围之内的所有修改。

尽管上文仅详细描述了本发明的一些示范性实施例，但本领域的技术人员容易理解，在示范性实施例中，不脱离本发明的新颖教导和优点，很多修改都是可能的。因此，意在将所有这种修改包括在本发明的范围之内。

工业实用性

可以将本发明应用于生产电路板的部件安装机使用的部件安装方法，尤其是用于诸如所谓的交替安装部件安装机使用的部件安装方法的方法。

Claims (9)

1、一种用于包括多个安装头的部件安装机的部件安装方法，所述多个安装头交替向板子安装部件，所述方法包括：

将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的那一个指定为第一安装头；以及

向放入所述部件安装机的所述板子上安装所述部件，所述安装从所述第一安装头开始。

2、根据权利要求1所述的部件安装方法，

其中所述指定包括将所述多个安装头中与所述第一安装头不同的其他一个安装头指定为第二安装头，并且

所述安装包括：

识别所述板子上设置的板标记，以便获得部件安装位置的校正量，所述识别是由所述第二安装头执行的；以及

在所述识别之后利用所述校正量将所述部件第一安装到所述板子上，所述第一安装从所述第一安装头开始。

3、根据权利要求1所述的部件安装方法，

其中所述安装包括：

识别所述板子上设置的板标记，以便获得部件安装位置的校正量，所述识别是由所述第一安装头执行的；以及

在所述识别之后利用所述校正量将所述部件第一安装到所述板子上，所述第一安装从所述第一安装头开始。

4、根据权利要求1所述的部件安装方法，

其中所述指定包括将所述多个安装头中在向所述板子安装所述部件时不进行拾取吸嘴更换的一个指定为非更换安装头，所述拾取吸嘴用于拾取供应给所述多个安装头的所述部件，并且所述安装还包括识别要在第一板子之后生产的板子上设置的板标记，所述识别是由所述非更换安装头执行的。

5、根据权利要求1所述的部件安装方法，

其中所述部件安装机还包括多个通道，每个通道用于将所述板子放入所述部件安装机中，

对于所述每个通道而言，在所述多个安装头中预定一安装头，所述安装头向预定所述安装头的通道移动最短距离，并且

所述指定包括将所述多个安装头中与所述多个通道中最早放入所述板子的那个通道对应的一个指定为所述第一安装头。

6、一种确定部件安装机所用的确定部件安装条件的方法，所述部件安装机包括交替向板子上安装部件的多个安装头，所述方法包括：

将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的那一个指定为第一安装头；以及

确定部件安装条件，使得所述第一安装头开始向放入所述部件安装机的所述板子上安装所述部件。

7、一种包括多个安装头的部件安装机，所述多个安装头交替向板子上安装部件，

其中，在所述多个安装头中，向所述板子移动最短距离的第一安装头开始向放入所述部件安装机的板子上安装部件。

8、一种确定部件安装机所用的部件安装条件的部件安装条件确定设备，所述部件安装机包括交替向板子上安装部件的多个安装头，所述部件安装条件确定设备包括：

指定单元，用于将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的那一个指定为第一安装头；以及

确定单元，用于确定部件安装条件，使得所述第一安装头开始向放入所述部件安装机的板子上安装所述部件。

9、一种用于确定部件安装机所用的部件安装条件的计算机程序产品，所述部件安装机包括多个交替向板子上安装部件的安装头，所述计算机程序产品在被加载到计算机中时令计算机执行如下操作：

将所述多个安装头中向所述板子移动最短距离的那一个指定为第一安装头；以及

确定部件安装条件，使得所述第一安装头开始向放入所述部件安装机的所述板子上安装所述部件。

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