CN105009703B - 元件安装系统及用于该元件安装系统的散装元件决定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供通过模拟来决定将哪些元件作为散装元件搭载到散装供料器上更为高效的元件安装系统和用于该元件安装系统的散装元件决定方法。因此,具备:基板搬运部(30),具有搬运不同种类的多个基板(B)的搬运通道(31、32);元件供给部(20),供给要安装到多个基板上的元件;安装头(47),具有吸附由元件供给部供给的元件的吸嘴(60),并将吸附在吸嘴上的元件安装到基板上;散装供料器(80),一体地保持在安装头上,并搭载由吸嘴吸附的至少一种散装元件;及散装元件决定处理部,执行对于从元件供给部供给的各元件算出将各元件移动到搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,并基于算出的动作时间来决定要搭载到散装供料器上的散装元件。
Description
技术领域
本发明涉及将元件安装到不同种类的多个基板上的元件安装系统和用于该元件安装系统的散装元件决定方法。
背景技术
如专利文献1所述,元件安装机通常例如通过设在安装头上的吸嘴来吸附由设置在底座上的元件供给部供给的元件,并安装到搬运通道上的基板上。
另外,本发明申请人申请了一种元件安装机,其与设置在底座上的元件供给部不同而在安装头上保持散装供料器,并将由元件供给部或散装供料器供给的元件安装到基板上(日本特愿2011-206452)。在这种将散装供料器保持在安装头上的元件安装机中,由于能够不移动安装头而将由散装供料器供给的元件(散装元件)依次吸附于吸嘴,并连续地安装到基板上,因此,无需使安装头在元件供给部和基板之间移动,能够缩短基板的生产时间。
在该情况下,由于能够保持在安装头上的散装供料器的数量自然是有限的,因此,将哪些元件作为散装元件搭载到散装供料器上成为缩短生产时间的关键。例如,在并列设置有分别搬运不同种类的两种基板的两列搬运通道的元件安装机中,将安装个数多的元件搭载到散装供料器上未必能够有助于缩短生产时间,还需要考虑将从元件供给部供给的元件移动到基板上的移动时间。
专利文献1:日本特开2010-199630号公报
发明内容
使用图13对其一例进行说明。在对搬运不同种类的两种基板的两列搬运通道L1、L2上的基板B1、B2安装从元件供给部20供给的元件的情况下,即使图13(B)所示的、安装到靠近元件供给部20的搬运通道L2上的基板B2上的元件的安装个数(N2)比图13(A)所示的、安装到远离元件供给部20的搬运通道L1上的基板B1上的元件的安装个数(N1)多,当考虑到从元件供给部20到各搬运通道L1、L2上的基板B1、B2的安装头的移动距离(移动时间)D1、D2时,即使安装个数少也是将安装到远离元件供给部20的搬运通道L1上的基板B1上的元件搭载到散装供料器上更有助于缩短生产时间。
即,在图13中,移动从远离元件供给部20的搬运通道L1上的基板B1的中心坐标到元件供给部20的元件供给位置的距离D1所需要的时间(t1)与元件的安装个数(N1)相乘的值(t1×N1)和移动从靠近元件供给部20的搬运通道L2上的基板B2的中心坐标到元件供给部20的元件供给位置的距离D2所需要的时间(t2)与元件的安装个数(N2)相乘的值(t2×N)中较大的一方更能节省时间。
因此,在两列搬运通道上搬运不同基板的元件安装机中,不是元件的安装个数,而是将从元件供给部供给元件时的动作时间最长的元件搭载到保持于安装头上的散装头最能缩短基板的生产时间。这不仅限于具有两列搬运通道的元件安装机,即使在具有单一搬运通道的元件安装机中,在决定将用于不同种类的多个基板的元件中的哪些元件搭载到散装供料器的情况下也相同。
本发明鉴于上述情况而作出,其目的在于提供在生产不同种类的多个基板之前通过模拟来决定将哪些元件作为散装元件搭载到散装供料器上更高效的元件安装系统和用于该元件安装系统的散装元件决定方法。
为了解决上述课题,本发明的第一方面的发明特征在于,一种元件安装系统,具备:基板搬运部,具有搬运不同种类的多个基板的搬运通道;元件供给部,供给要安装到上述多个基板上的元件;安装头,具有吸附由该元件供给部供给的元件的吸嘴,并将吸附在该吸嘴上的元件安装到基板上;散装供料器,一体地保持在该安装头上,并搭载由上述吸嘴吸附的至少一种散装元件;及散装元件决定处理部,执行对于从上述元件供给部供给的各元件算出将上述各元件移动到上述搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,并基于算出的动作时间来决定要搭载到上述散装供料器上的散装元件。
本发明的第二方面的发明特征在于,在本发明的第一方面所述的元件安装系统的基础上,在上述基板搬运部并列设置有分别搬运不同种类的基板的两列搬运通道,并将由上述元件供给部供给的元件安装到由上述两列搬运通道搬运的各基板上。
本发明的第三方面的发明特征在于,在本发明的第二方面所述的元件安装系统的基础上,上述散装元件决定处理部包含:动作时间计算单元,分别算出将从上述元件供给部供给的元件移送至上述两列搬运通道上的基板的动作时间;及选定单元,将由该动作时间计算单元算出的对于上述多种基板的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件选定为散装元件。
本发明的第四方面的发明特征在于,一种散装元件决定方法,用于元件安装系统,该元件安装系统将由元件供给部供给的多个元件安装到由两列搬运通道搬运的不同种类的多个基板,上述散装元件决定方法包括以下步骤:执行对于从上述元件供给部供给的各元件算出将上述各元件移动到上述两列搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,选出通过该模拟算出的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件,将选出的元件决定为要搭载到保持于上述安装头的散装供料器的散装元件。
发明效果
根据本发明的第一方面的发明,由于具备:散装供料器,一体地保持在安装头上,并搭载由吸嘴吸附的至少一种散装元件;及散装元件决定处理部,执行对于从元件供给部供给的各元件算出将各元件移动至搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,并基于算出的动作时间来决定要搭载到散装供料器上的散装元件,因此,除能够生产不同种类的基板外,还能够将有助于缩短生产时间的元件作为散装元件。由此,能够构筑一种使对元件供给部和散装供料器的元件配置最优化的元件安装系统,并能够有效地缩短生产不同种类的基板的生产时间。
根据本发明的第二方面的发明,由于在基板搬运部并列设置有分别搬运不同种类的基板的两列搬运通道,并将由元件供给部供给的元件安装到由两列搬运通道搬运的各基板上,因此,能够供给考虑了具备双通道的元件安装系统中的生产基板的生产时间的缩短的元件,能够有效地缩短生产基板的生产时间。
根据本发明的第三方面的发明,由于散装元件决定处理部包含:动作时间计算单元,分别算出将从元件供给部供给的元件移送至两列搬运通道上的基板的动作时间;及选定单元,将由动作时间计算单元算出的对于多种基板的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件选定为散装元件,因此,能够通过动作时间计算单元和选定单元可靠地缩短基板的生产时间。
根据本发明的第四方面的发明,由于执行对于从元件供给部供给的各元件算出将上述各元件移动至两列搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,并选出通过模拟算出的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件,将选出的元件决定为搭载到保持于安装头的散装供料器的散装元件,因此,除能够生产不同种类的基板外,还能够将有助于缩短生产时间的元件作为散装元件。由此,能够将使对元件供给部和散装供料器的元件配置最优化的散装元件决定方法具体化,并能够有效地缩短生产不同种类的基板的生产时间。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的元件安装系统整体的立体图。
图2是表示具备多个吸嘴的安装头的立体图。
图3是表示保持在安装头上的散装供料器的立体图。
图4是从不同角度方向观察保持于安装头上的散装供料器的立体图。
图5是表示具备多个吸嘴的安装头的旋转体的旋转形成的吸嘴的停止位置的概略图。
图6是表示控制元件安装系统的控制装置的框图。
图7是表示元件数据的一例的图。
图8是表示第一实施方式的决定搭载到散装供料器上的散装元件的处理的流程图。
图9是表示第一实施方式中的记录了各通道的缩短时间的表的图。
图10是表示本发明的第二实施方式的元件安装系统的概略俯视图。
图11是表示第二实施方式的决定搭载到散装供料器上的散装元件的处理的流程图。
图12是表示第二实施方式中的记录了各生产作业的缩短时间的表的图。
图13是用于说明由固定的元件供给装置供给元件并安装到基板上时所需的时间的说明图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示,元件安装系统10具备元件供给部20、基板搬运部30和元件移载部40。
作为一例,元件供给部20由沿X轴方向在底座11上并列设置有多个带式供料器21的结构构成。带式供料器21以能够装卸的方式安装在主体框架22上,并具有卷绕有带件的供给带盘23,其中该主体框架22以能够脱离的方式安装于底座11,带件将多个电子元件隔有间隔地收容成一列。虽未图示,在带式供料器21的内部内置有作为间距传送带件的驱动源的马达,通过该马达逐个间距地送出带件,收容在带件上的电子元件被依次供给到设于带式供料器21的前端部的元件供给位置21a。
基板搬运部30沿X轴方向搬运电路基板B,并将其定位保持在预定位置,并由在与X轴方向正交的Y方向上并列设置有两列搬运通道31、32的双通道型装置构成。各搬运通道31、32在底座11上分别使一对导轨33、34相互平行地相向并分别水平地并列设置。在搬运通道31、32上并列设置有一对输送带(未图示),其支撑由导轨33、34引导的电路基板B并进行搬运。
元件移载部40由XY机器人构成,XY机器人架设在底座11上,并配设在元件供给部20和基板搬运部30的上方,并具备能够沿导轨41向Y轴方向移动的Y轴滑动件43。Y轴滑动件43的Y轴方向移动经由滚珠丝杠由伺服马达44控制。X轴滑动件45以能够沿X轴方向移动的方式引导支撑于Y轴滑动件43,X轴滑动件45的X轴方向移动经由滚珠丝杠由伺服马达46控制。
如后所述,具备吸附电子元件的吸嘴的安装头47以能够装卸的方式安装于X轴滑动件45。另外,在X轴滑动件45上安装有拍摄电路基板B的基准标记(未图示)等的基板摄像装置48。
如图2、图3和图4所示,安装头47具有以能够装卸的方式安装在X轴滑动件45上的头主体50。此外,图3、图4表示摘下了覆盖安装头47的罩56(参照图2)的状态。
通过R轴用马达51而旋转的旋转轴52以能够绕铅垂轴线旋转的方式支撑于头主体50,在该旋转轴52上固定有旋转头53。在R轴用马达51的输出轴上固定有驱动齿轮54,驱动齿轮54与设置在旋转轴52上部的从动齿轮55啮合。由此,当通过R轴用马达51使从动齿轮55旋转时,旋转头53与旋转轴52一起绕铅垂轴线旋转。
多个(例如,12个)吸嘴支架57以等角度间隔与旋转头53的旋转轴线平行地保持于旋转头53的圆周上,这些吸嘴支架57能够沿铅垂方向(Z轴方向)升降且能够旋转地保持于旋转头53。吸嘴支架57通过弹簧58的弹力保持在通常的上升端位置。吸附电子元件的吸嘴60分别以能够装卸的方式保持于吸嘴支架57的各下端。
通过使旋转头53每次按照预定角度间歇旋转,使12个吸嘴60依次停止在12个停止位置。在本实施方式中,如图5所示,将12个停止位置中的一个停止位置作为在电路基板B上安装电子元件的元件安装位置P1,元件安装位置P1还兼用作从带式供料器21接收电子元件的接收位置。在元件安装位置P1的下游侧,设有从后述的散装供料器接收电子元件的元件接收位置P2,在该元件接收位置P2的下游侧,在与元件安装位置P1相隔180度的位置设有元件摄像位置P3。
在头主体50中,在与元件摄像位置P3对应的位置,设有包含CCD相机和导光装置的元件摄像装置61,元件摄像装置61从位于元件摄像位置P3的吸嘴60的正下方拍摄电子元件。该元件摄像装置61为能够与安装头47一体地移动的可动元件摄像装置。
元件摄像装置61对由吸嘴60吸附的电子元件进行拍摄,检测电子元件相对于吸嘴60的中心的偏心和角度偏差等,基于该偏心等对安装头47的XY方向的移动量进行校正,并使吸嘴60旋转而进行角度校正,以能够将电子元件准确地安装到电路基板B上的规定的坐标位置。
另外,在底座11上设置有从下方拍摄由吸嘴60吸附的电子元件的固定的元件摄像装置62(参照图1)。元件摄像装置62在将由吸嘴60吸附的电子元件从元件供给部20的元件供给位置21a移动到电路基板B的途中对该电子元件进行拍摄。
从动齿轮63以仅能够旋转的方式与未图示的θ轴齿轮一体地支撑于旋转轴52上。在头主体50上固定有θ轴用马达66,在通过θ轴用马达66而旋转的驱动齿轮67上啮合有从动齿轮63。θ轴齿轮沿旋转轴线方向形成预定长度,与固定在各吸嘴支架57的上端的吸嘴齿轮68分别能够相对滑动地啮合于该θ轴齿轮。由此,当θ轴齿轮经由驱动齿轮67、从动齿轮63等通过θ轴用马达66而旋转时,12个吸嘴支架57绕自身轴线联动地旋转。
在头主体50上固定有凸轮69,吸嘴支架57的上部经由辊而卡合在该凸轮69的凸轮面69a。凸轮69的凸轮面69a形成为,在凸轮69的周向上,高度发生变化,在元件安装位置P1,最高高度降低,在元件摄像位置P3,最高高度增高。吸嘴支架57通过弹簧58的作用力而卡合在凸轮69的凸轮面69a上,并通过旋转头53的旋转沿凸轮面69a转动的同时进行升降。
在与头主体50的元件安装位置P1和元件接收位置P2对应的位置,分别设有使吸嘴支架57相对于旋转头53沿Z轴方向升降的两组升降装置71、72。
设于元件安装位置P1的一升降装置71含有升降部件73和升降驱动装置74,升降驱动装置74含有:作为驱动源的升降用马达75、由升降用马达75驱动的螺纹轴76及与螺纹轴76螺合并固定在升降部件73上的螺母77,通过升降用马达75使螺纹轴76旋转,由此,升降部件73被导杆78引导而进行升降。
升降部件73与被分配到元件安装位置P1的吸嘴支架57的卡合部73a卡合,通过升降部件73的下降,使吸嘴支架57和吸嘴60抵抗弹簧58的作用力而下降。设在元件接收位置P2侧的另一升降装置72也与一升降装置71相同地构成,使位于元件接收位置P2的吸嘴支架57升降,使其相对于后述的散装供料器的元件供给位置接近或远离。
如图3和图4所示,在头主体50上安装有散装供料器80,能够从散装供料器80对位于元件接收位置P2的吸嘴60供给元件。通过将散装供料器80保持在头主体50上,无需使安装头47移动就能够将元件供给到吸嘴60并将元件安装到电路基板B。
在实施方式中,散装供料器80由搭载有不同种类的元件的两个散装供料器80A、80B构成。散装供料器80具备:安装在头主体50上的供料器主体81、以能够滑动的方式支撑在供料器主体81上的滑动件82及设置在滑动件82上的壳体83。
散装供料器80的滑动件82通过由汽缸等构成的供料器移动装置84,在平行于与吸嘴支架57的转动轨迹对应的圆相切的一直线的方向、即在本实施方式中为与Y轴方向平行的方向上移动,将各散装供料器80A、80B的元件供给位置80a分别定位在位于元件接收位置P2的吸嘴60的正下方。此外,通常,将一方的散装供料器80A的元件供给位置80a定位在与元件接收位置P2上的吸嘴60对应的位置上。
两个散装供料器80A、80B同样地构成,并且散装供料器80A、80B的壳体83一体化。但是,作为散装供料器80,可以是搭载有三种以上的散装元件的多个散装供料器,另外,也可以是搭载有一种散装元件的一个散装供料器。在一个散装供料器的情况下,可以省略上述滑动件82。
在散装供料器80(80A、80B)的壳体83内大多以分散的状态收容有电容器、电阻等芯片元件。收容在壳体83内的电子元件通过振动等的作用被一个一个地供给到设置在滑动件82上的引导通路85,并在引导通路85上整齐地排列成一排。并且,通过向引导通路85供给的加压空气等的作用,供给到包含定位于元件接收位置P2的吸嘴60的轴线的元件供给位置80a。
在散装供料器80的滑动件82的下表面设置有导块86,导块86与设置在供料器主体81上的导轨87以能够在Y轴方向上移动的方式嵌合。滑动件82通过供料器移动装置84向Y轴方向移动,能够由位于元件接收位置P2的吸嘴60吸附供给到两个散装供料器80A、80B的各元件供给位置80a的元件。
安装头47的12个吸嘴支架57全部保持同种的吸嘴60,从散装供料器80和带式供料器21取出电子元件并安装到电路基板B上。安装头47的12个吸嘴60通过旋转头53的旋转依次向元件安装位置P1或者元件接收位置P2转动,并从带式供料器21或者散装供料器80取出元件。
在该情况下,在要从带式供料器21取出元件并安装到电路基板B上的情况下,安装头47首先移动至指定的带式供料器21的元件供给位置21a,且移动至位于元件安装位置P1上的吸嘴60所对应的位置,并在该位置通过交替重复进行旋转头53的间歇旋转和吸嘴支架57的升降,使元件依次吸附在多个吸嘴60上。其后,在将安装头47移动至电路基板B的上方位置的途中,通过元件摄像装置62拍摄元件,检测元件相对于吸嘴60的中心的偏心和角度偏差等。此后,使安装头47移动至电路基板B的上方位置,通过交替反复进行旋转头53的间歇旋转和吸嘴支架57的升降,将由被分配到元件安装位置P1的吸嘴60吸附的元件依次安装到电路基板B上。
另一方面,在要从散装供料器80取出元件并安装到电路基板B上的情况下,安装头47在定位于电路基板B的上方位置的状态下或者在向电路基板B的上方位置移动的过程中,由位于元件接收位置P2上的吸嘴60依次吸附供给到散装供料器80的元件供给位置的元件,此后,通过交替反复进行旋转头53的间歇旋转和吸嘴支架57的升降,将吸附在吸嘴60上的元件依次安装到电路基板B上。
因此,无论安装头47处在哪一位置,都能够一边通过被分配到元件安装位置P2的吸嘴60从散装供料器80接收散装元件,一边通过元件摄像装置61对由被分配到元件摄像位置P3的吸嘴60保持的元件进行拍摄,并能够将由位于元件安装位置P1上的吸嘴60吸附的元件安装到电路基板B上,从而能够有效地进行元件的安装。
此外,图4中90表示切换导入到吸嘴60的负压或正压的阀切换装置。
图6表示控制元件安装系统10的控制装置100,控制装置100具备CPU101、由ROM102和RAM103组成的存储装置及连接它们的总线104。在总线104上连接有输入输出接口105,在输入输出接口105上连接有具备键盘和鼠标等的输入装置106和具备对操作者进行必需的引导(显示)的显示器等的输出装置107。
另外,在输入输出接口105上连接有控制元件供给部20、基板搬运部30及元件移载部40的安装控制单元108,并且,连接有对由基板摄像装置48和元件摄像装置61、62拍摄到的图像数据进行图像处理的图像处理单元109等。此外,在控制装置100的ROM102上存储有后述的散装元件决定程序等,另外,在RAM103上存储有元件数据PDA(参照图7)等。
此外,在元件数据PDA中,对应各元件(PA、PB、PC···)标记有形状数据、高度数据、使用的吸嘴60的种类和是否适合散装元件的符号。在实施方式中,作为一例,对适合散装元件的元件标记图7所示的标记M1。
接着,基于图8的流程图对决定搭载到散装供料器80上的元件(散装元件)的CPU101的处理进行说明。
该流程图的处理在生产投入到两列搬运通道31、32的不同种类的电路基板B之前执行。即,执行如下的模拟:从生产不同种类的电路基板B所需的元件中决定能够最大限度地缩短电路基板B的生产时间的元件作为搭载于散装供料器80的散装元件。其结果是,剩余的元件由元件供给部20的带式供料器21供给。
首先,在步骤200中,列出了第一和第二搬运通道31、32(下面称为通道1、2)中使用的元件。接着,在步骤202中,从列出的元件中选择一个元件(以下将该元件称为第一个元件PA)。在接下来的步骤204中,参照RAM103中存储的元件数据PDA中的标记M1(参照图7)判断第一个元件PA是否为散装元件(适合散装元件的元件)。
在步骤204中的判定结果为Y(是)的情况下,即,判断为散装元件的情况下,进入步骤206,在判定结果为N(否)的情况下,进入步骤214。在步骤206中,判断第一个元件PA是否在通道1中使用,在其判定结果为Y的情况下,进入步骤208,在判断结果是N的情况下,进入步骤210。
在步骤208中,实施算出将第一个元件PA作为搭载于散装供料器80的散装元件的情况下的通道1中的缩短时间T1A的模拟,并将算出的缩短时间T1A存储在RAM103的预定的存储区域(存储通道1中的第一个元件PA的缩短时间T1A的存储区域)。
即,通道1中的第一个元件PA的缩短时间T1A通过如下方式计算:为了使吸嘴60吸附元件PA并安装到电路基板B上而将安装头47在元件供给部20和通道1上的电路基板B之间往复移动所需的移动时间TA和往复移动次数NA相乘(TA×NA)。此外,往复移动次数NA基于存储在RAM103的对电路基板B的元件安装数据等求出。
在此,移动时间TA为从通道1上的电路基板B的中心坐标至元件供给部20的移动时间的2倍(往复)的值。另外,在实施方式中,由于安装头47具备能够使多个吸嘴60间歇旋转的旋转头53,因此,在将安装头47定位在元件供给部20的状态下,能够一边使旋转头53间歇旋转一边将元件吸附在12个吸嘴60上,因此,往复移动次数NA为从元件供给部20取出的元件的安装个数除以吸嘴60的数量(12)而得到的值。
另一方面,移动次数NA取决于元件的安装个数,安装个数基于元件对电路基板B的安装数据而求出。NA为相当于安装头47为了吸附元件而移动至元件供给部20所需的移动时间(移动距离)、即移动从通道1上的电路基板B的中心坐标至元件供给部20的移动距离(图13的D1)所需的时间的2倍(往复)的值。通过将元件作为搭载于保持在安装头47上的散装供料器80的散装元件,不需要为了将元件吸附在吸嘴60上而使安装头47移动至元件供给部20,因此,该移动所需的时间成为缩短时间。
接着,在步骤210中,判断第一个元件PA是否在通道2中使用,在其判定结果为Y的情况下,进入步骤212,在判定结果为N的情况下,进入步骤214。在步骤212中,实施与上述方式相同地算出将第一个元件PA作为散装元件时的通道2中的缩短时间T2A的模拟,将算出的缩短时间T2A存储在RAM103的预定存储区域中。
这样一来,如图9所示,在RAM103的各存储区域中存储有通道1中的第一个元件PA的缩短时间T1A和通道2中的第一个元件PA的缩短时间T2A。
接着,在步骤214中,判断是否结束对于步骤200中列出的全部元件的缩短时间的计算处理,在判断结果为N的情况下,返回到步骤202,在该步骤202中,选择下一个元件(第二个元件PB),通过重复上述的步骤204~步骤212的处理,算出将第二个元件PB作为散装元件时的通道1、2中的缩短时间T1B、T2B。
在反复进行该种处理后,其结果是,当步骤214的判断结果为Y(对全部元件PA、PB、PC···的处理结束)时,接着,转移到步骤220,在该步骤220中,将通道1中的各元件的缩短时间(T1A、T1B···)和通道2中的各元件的缩短时间(TT2A、T2B···)相加,求出各元件的总缩短时间(T1A+T2A、T1B+T2B···),对这些总缩短时间较长的元件依次排序。此外,图9表示在通道2侧未使用元件PC、PE的形态。
接着,在步骤222中,从总缩短时间较长的元件决定与能够搭载在散装供料器80上的搭载数相当的数量的散装元件。即,在实施方式中,由于在安装头47上保持有两个散装供料器80A、80B,因此决定总缩短时间较长的两种元件作为散装元件。
由该种处理决定的两种散装元件搭载在两个散装供料器80A、80B上,剩余的元件收容在元件供给部20的各带式供料器21内,执行生产电路基板B的生产的换产调整作业。即,执行生成元件供给指定数据的数据生成作业,并实施订购散装元件、带元件等的准备作业,该元件供给指定数据用于指定是从散装供料器80供给元件还是从带式供料器21供给元件。
通过上述步骤200到步骤222构成散装元件决定处理部,该散装元件决定处理部对应各元件算出将从元件供给部20供给的元件移动到两列搬运通道31、32的电路基板B上时的动作时间,并基于算出的动作时间来决定搭载到散装供料器80上的散装元件。其中,通过步骤200到步骤214构成动作时间计算单元(动作时间计算处理部),该动作时间计算单元分别算出将从元件供给部20供给的元件移动到两列搬运通道31、32上的电路基板B的动作时间,另外,通过步骤220和步骤222构成选定单元(选定处理部),该选定单元将由该动作时间计算单元算出的对于多种电路基板B的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件选定为散装元件。
这样一来,根据第一实施方式,通过模拟,将安装到投入两列搬运通道31、32的两种电路基板B的元件中的、与收容于元件供给部20的带式供料器21的情况相比通过搭载在保持于安装头47的散装供料器80而使电路基板B的生产时间缩减至最短的元件决定为散装元件,因此,除能够生产在两列搬运通道31、32上搬运的两种电路基板B外,还能够将最有效地缩短生产时间的元件作为散装元件。
由此,能够将使对元件供给部和散装供料器的元件配置最优化的元件安装系统10和散装元件决定方法具体化,能够有效地缩短生产不同种类的电路基板B的生产时间。
接着,基于图10~图12对本发明的第二实施方式进行说明。与第一实施方式的相同点是,元件安装系统10除设有设置在底座11上的元件供给部20(带式供料器21)外,还在安装头47上保持有散装供料器80,与第一实施方式的不同点是,应用于通过单列的搬运通道搬运不同种类的多个基板、例如三种基板的情况。
在第二实施方式中,通过与第一实施方式所述的方法相同的方法,从生产三种基板的第一~第三生产作业(以下,称为生产作业1、生产作业2、生产作业3)中使用的全部元件中,决定最有助于缩减生产时间的元件作为散装元件。
图10是表示第二实施方式的元件安装系统10A的概要的图,由于除基板搬运部30由单列的搬运通道131构成以外,基本上与第一实施方式所述的结构相同,因此,对于与第一实施方式中所述的结构相同的结构,标记相同的附图标记,并省略说明。
在第二实施方式中,将不同种类的三种基板成批或随机地投入到基板搬运部30的搬运通道131,将安装到这三种基板B上的元件中的一种或多种收容在保持于安装头47的散装供料器80,将剩余的元件收容在带式供料器21内,无需换产调整就能够生产三种基板B。
图11是决定第二实施方式中搭载在散装供料器上的元件的流程图,由于基本的处理内容与第一实施方式所述的内容相同,因此,以下对图11的流程图简单地进行说明。此外,图11与图8的步骤200~步骤214对应,由于步骤220和步骤222是相同的处理,因此省略。
首先,在步骤300中,列出了用于生产投入到搬运通道131上的三种基板(以下,称为作业1、2、3)的元件。接着,在步骤302中,从列出的元件中选择一个元件(以下,将该元件称为元件A),在接下来的步骤304中,参照元件数据PDA中的标记M1(参照图7),判断元件A是否为散装元件。
在步骤304中判断为散装元件的情况下,进入步骤306,在该步骤306中,判断元件PA是否在生产作业1中使用,在其判断结果为Y的情况下,进入步骤308,在该步骤308中,实施算出将元件PA作为搭载在散装供料器80上的散装元件时的生产作业1中的缩短时间的模拟,如图12所示,将算出的缩短时间T1A′存储在RAM103的预定的存储区域。
接着,在步骤310中,判断元件A是否在生产作业2使用,在其判断结果为Y的情况下,进入步骤312,在该步骤312中,实施算出在将元件A作为搭载在散装供料器80上的散装元件时的生产作业2中的缩短时间的模拟,将算出的缩短时间T2A′存储在RAM103的预定的存储区域。
接着,在步骤314中,判断元件PA是否在生产作业3中使用,在其判断结果为Y的情况下,进入步骤316,在该步骤316中,实施算出在将元件PA作为搭载在散装供料器80上的散装元件时的生产作业3中的缩短时间T3A′的模拟,将算出的缩短时间T3A′存储在RAM103的预定的存储区域。
接着,在步骤318中,判断对步骤300中列出的全部元件的处理是否结束,在判断结果为N的情况下,返回到步骤302,在该步骤302中,选择下一元件PB,重复上述步骤304~步骤316的处理。并且,在步骤318的判断结果为Y时,结束动作时间计算处理,在接下来的步骤(相当于图8的步骤220、222)中,求出生产作业1、2、3中的各元件的总缩短时间,并基于该结果来决定搭载在散装供料器80上的散装元件。
根据上述第二实施方式,即使在具有单一搬运通道131的元件安装系统10A中,也可以在元件供给部20准备在生产不同种类的多个电路基板B的生产作业1、2、3中使用的元件,无需换产调整,就能够决定生产多个电路基板B时的最佳的散装元件,能够有效地缩短生产不同种类的多个电路基板B的生产时间。
在上述实施方式中,对将散装供料器80设在安装头47的头主体50上的例子进行了说明,但也可以将散装供料器80安装在与安装头47一体地移动的部件上。
另外,在上述实施方式中,对安装头47具备保持有多个吸嘴60的旋转头53的例子进行了说明,但也可以使用在安装头47上具备至少1个吸嘴的旋转头。
另外,在上述实施方式中,对元件数据PDA的元件标记适合散装元件的标记M1,对标记了标记M1的元件实施计算缩短时间的模拟,将缩短时间最长的元件决定为搭载在散装供料器80上的散装元件,与此相反,也可以按照如下方法进行:对于安装到多种电路基板B上的全部元件,算出缩短时间,自缩短时间较长的元件起综合判断是否适合作为散装元件等,并决定搭载在散装供料器80上的散装元件。
进而,在上述实施方式中,除在安装头47侧设置的元件摄像装置61外,还对在固定侧设置元件摄像装置62的例子进行了说明,但也可以省略固定侧的元件摄像装置62。
此外,实施方式中所述的元件安装系统10、10A的结构、特别是安装头47的结构只是本发明的实施例中优选的一例,并非限定于其具体的结构,这是不言而喻的。
这样,在不脱离权利要求书所述的本发明的主旨的范围内,本发明可以采用各种方式。
工业实用性
本发明的元件安装系统和用于该元件安装系统的散装元件决定方法适用于在安装头保持有散装供料器的装置。
附图标记说明
10、10A…元件安装系统
20…元件供给部
30…基板搬运部
31、32、131…搬运通道
40…元件移载部
47…安装头
50…头主体
53…旋转头
57…吸嘴支架
60…吸嘴
61…元件摄像装置
71、72…升降装置
80…散装供料器
步骤200~222…散装元件决定处理部
步骤200~214…动作时间计算单元
步骤220、222…选定单元
B…基板
Claims (2)
1.一种元件安装系统,其特征在于,具备:
基板搬运部,具有搬运不同种类的多个基板的搬运通道;
元件供给部,供给要安装到所述多个基板上的元件;
安装头,具有吸附由所述元件供给部供给的元件的吸嘴,并将吸附在所述吸嘴上的元件安装到基板上;
散装供料器,一体地保持在所述安装头上,并搭载由所述吸嘴吸附的至少一种散装元件;及
散装元件决定处理部,执行对于从所述元件供给部供给的各元件算出将所述各元件移动到所述搬运通道的基板上时的动作时间的模拟,并基于算出的动作时间来决定要搭载到所述散装供料器上的散装元件,
在所述基板搬运部并列设置有分别搬运不同种类的基板的两列搬运通道,并将由所述元件供给部供给的元件安装到由所述两列搬运通道搬运的各基板上,
所述散装元件决定处理部包含:动作时间计算单元,分别算出将从所述元件供给部供给的元件移送至所述两列搬运通道上的基板的动作时间;及选定单元,将由所述动作时间计算单元算出的对于所述多个基板的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件选定为散装元件。
2.一种散装元件决定方法,用于元件安装系统,所述元件安装系统将由元件供给部供给的多个元件安装到由两列搬运通道搬运的不同种类的多个基板上,所述散装元件决定方法的特征在于,包括以下步骤:
执行对于从所述元件供给部供给的各元件算出将所述各元件移动到所述两列搬运通道的基板上时的动作时间的模拟;
选出通过所述模拟算出的各元件的动作时间中的动作时间耗时长的元件;
将选出的元件决定为要搭载到保持于所述安装头的散装供料器上的散装元件。
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