CN113348737B - 元件安装系统及数据生成装置 - Google Patents

Abstract

元件安装系统具备：元件安装机组；存储部，存储多个生产任务；及分组执行部，在对多个生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组，组被设定成：在对属于相同的组的生产任务进行处理时，不是进行各元件安装机的托板的一并更换，而是进行元件供给装置的单独更换，且在对属于不同的组的生产任务进行处理时，进行各元件安装机的托板的一并更换，而不是进行元件供给装置的单独更换。

Description

元件安装系统及数据生成装置

技术领域

在本说明书中，公开元件安装系统及数据生成装置。

背景技术

以往，已知有如下的元件安装系统，该元件安装系统具备将元件安装机沿着基板的输送方向排列多个而构成的元件安装机组和将多个生产任务分配为几个组的分组执行部。在这样的元件安装系统中，在专利文献1中，在能够安设于元件安装机的元件个数存在限制的情况下，在对生产任务进行分组时，通过汇集使用元件种类类似的基板来削减换产调整的次数。具体而言，在对属于相同的组的生产任务进行处理时，既不进行换产调整也不进行元件更换，在对属于不同的组的生产任务进行处理时，进行换产调整。另外，换产调整是指将安设于元件供给部的元件一并更换的作业。

现有技术文献

专利文献1：日本特开昭61-75600号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，若在对属于相同的组的生产任务进行处理时既不进行换产调整也不进行元件更换，则属于相同的组的生产任务的数量变少，结果是组数有时会增加。若组数增加，则换产调整的次数增加，因此不优选。

本公开鉴于这样的课题而作出，主要目的在于对生产任务适当地进行分组。

用于解决课题的手段

本公开的元件安装系统具备：

元件安装机组，通过元件安装机沿着安装对象物的输送方向排列多个而构成，上述元件安装机将多个元件供给装置以可拆装的方式安设于托板且将上述元件供给装置供给的元件向上述安装对象物安装；

存储部，存储多个包含向基板安装何种元件这一信息的生产任务；及

分组执行部，在对多个上述生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组，

上述组被设定成：在对属于相同的组的上述生产任务进行处理时，不是进行各元件安装机的上述托板的一并更换，而是进行上述元件供给装置的单独更换，且在对属于不同的组的上述生产任务进行处理时，进行各元件安装机的上述托板的一并更换，而不是进行上述元件供给装置的单独更换。

在该元件安装系统中，在对多个生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组。属于不同的组的生产任务由于元件的种类的通用度较低，所以应该更换的元件供给装置的数量较多，因此与元件共有装置的单独更换相比托板的一并更换在短时间内完成。另一方面，属于相同的组的生产任务由于元件的种类的通用度较高，所以能够抑制应该单独更换的元件供给装置的数量，与托板的一并更换相比元件供给装置的单独更换在短时间完成。因此，能够对生产任务适当地进行分组。

附图说明

图1是示出元件安装系统10的概略的立体图。

图2是示出元件安装机20的概略的立体图。

图3是示出与元件安装系统10的控制相关的结构的框图。

图4是生产任务的分组例程的流程图。

图5是示出生产任务的分组的一例的表。

具体实施方式

接着，一边参照附图一边对用于实施本公开的方式进行说明。图1是示出本实施方式的元件安装系统10的概略的立体图，图2是示出元件安装机20的概略的立体图，图3是示出与元件安装系统10的控制相关的结构的框图。另外，图1中的左右方向是X方向，前后方向是Y方向，上下方向是Z方向。

如图1所示，元件安装系统10具备：元件安装线12、装载机50及管理计算机80。在元件安装线12中，元件安装机组14与供料器保管库60在X方向上排列。在元件安装机组14中，多个元件安装机20在X方向上排列。元件安装机20将从供料器30供给的元件向基板S(参照图2)安装。基板S沿着X方向而被从元件安装线12的左侧(上游侧)向右侧(下游侧)输送。供料器保管库60配置于元件安装机组14的上游侧，保管在元件安装机20中预定使用的供料器30、已使用的供料器30。装载机50能够与元件安装机20之间或与供料器保管库60之间自动更换供料器30。管理计算机80管理系统整体。

如图2所示，元件安装机20具备：沿着X方向输送基板S的基板输送装置21、具有吸附供料器30供给的元件的吸嘴的头22、使头22在XY方向上移动的头移动机构23及触摸面板显示器27(参照图1)。另外，元件安装机20具备由周知的CPU、ROM、RAM等构成的安装控制装置28(参照图3)。安装控制装置28控制元件安装机20整体。安装控制装置28能够与基板输送装置21、头22、头移动机构23、触摸面板显示器27等进行信号的输入输出。另外，元件安装机20在前方具有能够安装供料器30的上下两个区域。上方的区域是供料器30能够供给元件的供给区20A，下方的区域是能够储存供料器30的储存区20B。在供给区20A和储存区20B设有在侧视时形成为L字状的托板40。在各托板40安装多个供料器30。

如图2所示，供料器30构成为送出以预定间距收纳元件的带的带式供料器。供料器30具备：卷绕有带的带盘32、从带盘32送出带的带进给机构33及供料器控制装置34(参照图3)。如图2所示，托板40具备以能够插入供料器30的间隔在X方向上排列多个的插槽42。当向托板40的插槽42插入了供料器30时，供料器30的未图示的连接器与托板40的连接器45连接。由此，供料器控制装置34能够与供料器30的安装目的地的控制部(安装控制装置28、管理计算机80等)进行通信。供料器控制装置34将收纳于带的元件利用带进给机构33放出至预定的元件供给位置，当元件供给位置的元件由头22的吸嘴吸附后，再次将收纳于带的元件利用带进给机构33放出至预定的元件供给位置。

如图1所示，装载机50能够沿着在多个元件安装机20的前表面及供料器保管库60的前表面相对于基板的输送方向(X方向)平行地设置的X轴轨道18而移动。如图2及图3所示，装载机50具备装载机移动机构51和供料器移载机构53。装载机移动机构51使装载机50沿着X轴轨道18移动。供料器移载机构53从装载机50向元件安装机20、供料器保管库60安装供料器30，从元件安装机20、供料器保管库60拆下供料器30并向装载机50收纳，在上部移载区50A与下部移载区50B之间使供料器30移动。另外，如图3所示，装载机50具备编码器55和装载机控制装置57。编码器55检测装载机50的X方向上的移动位置。装载机控制装置57由周知的CPU、ROM、RAM等构成。装载机控制装置57输入来自编码器55的检知信号，向装载机移动机构51、供料器移载机构53输出驱动信号。

如图1所示，供料器保管库60为了收纳多个供料器30而具有与元件安装机20相同的托板40。

如图3所示，管理计算机80由周知的CPU80a、ROM80b、RAM80c、HDD80d等构成，连接于LCD等显示器82、键盘、鼠标等输入设备84等。管理计算机80的HDD80d存储有生产计划、生产任务等。在本说明书中，将安装有预先规定的各种元件的基板S称作产品。生产计划是对应了何时将何种产品制作几张等的计划。生产计划通过操作员操作输入设备84而向管理计算机80的HDD80d保存。生产任务针对每个产品而规定，是针对每个元件安装机20规定将哪个元件种类的元件以什么顺序向基板S安装等的任务。生产任务由管理计算机80的CPU80a基于生产计划而设定，并保存于HDD80d。管理计算机80与安装控制装置28和装载机控制装置57以能够进行双向通信的方式连接。管理计算机80从安装控制装置28接收与元件安装机20的安装状况相关的信息，从装载机控制装置57接收与装载机50的驱动状况相关的信息。管理计算机80与供料器30的供料器控制装置34以能够进行通信的方式连接，能够取得保管于供料器保管库60的供料器30的信息和安装于各元件安装机20的供料器30的信息。

接着，对这样构成的元件安装系统10的管理计算机80实施的生产任务的分组例程进行说明。在此，对元件安装线12生产多个种类的产品的情况进行说明。假设管理计算机80关于多个种类产品中的各种类蟾片已经设定完了生产任务，这些生产任务保存于HDD80d。生产任务为了提高元件安装线12的生产效率而被优化。具体而言，生产任务被设定成：对向基板S安装的元件的安装顺序进行优化，和对向元件安装机20安设的供料器30的配置进行优化而使头22的移动距离或移动时间成为最短，从而使元件安装线12的生产效率成为最高。这样的生产任务的优化在元件安装机20的领域中是周知的，因此其详情省略。

图4是生产任务的分组例程的流程图。当该分组例程开始后，管理计算机80的CPU80a从HDD80d读入包含于本次的生产计划的多个生产任务(S110)。

接着，CPU80a将包含于生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务向相同的组分派(S120)。组被设定成：在对属于相同的组的生产任务进行处理时，不进行各元件安装机20的托板40的一并更换，进行供料器30的单独更换，并且，在对属于不同的组的生产任务进行处理时，进行各元件安装机20的托板40的一并更换，不进行供料器30的单独更换。被分配到相同的组的生产任务彼此由于元件的种类的通用度较高，所以应该更换的供料器30的数量少。因此，即便进行供料器30的单独更换，作业也在比较短的时间内完成。另一方面，被分配到不同的组的生产任务彼此由于元件的种类的通用度较低，所以应该更换的供料器30的数量多。因此，若进行供料器30的单独更换，则作业需要长时间，所以进行托板40的一并更换。

在此，判定基准可以设为切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为预定次数以下这一条件。或者，也可以设为切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为供料器30的总数的预定比例以下这一条件。另外，作为分组的手法，使用一般的聚类分析处理等即可。

接着，CPU80a将各生产任务属于哪个组存储于HDD80d(S130)，并结束本例程。

将生产任务的分组的一例在图5中示出。在此，假设：包含于元件安装机组14的元件安装机20为4台，托板40的插槽数是45条，为了生产12个种类的产品而设定有12个种类的生产任务(任务J1～J12)。在图5中，插槽n-1～n-45的数字n表示元件安装机20的位置，连字符的后面的细分编号表示托板40的插槽42的位置。关于数字n，将位于元件安装机组14的最上游的元件安装机20设为第1个(n＝1)，从此处起朝向下游而以升序计数。

在图5中，任务J1～J3由于互相的元件的种类的通用度较高，所以被分配到相同的组G1。任务J4～J8由于互相的元件的种类的通用度较高，所以被分配到相同的组G2。任务J4～J8由于与任务J1～J3的元件的种类的通用度较低，所以未被分配到组G1。任务J9～J12由于互相的元件的种类的通用度脚高，所以被分配到相同的组G3。任务J9～J12由于与任务J1～J3的元件的种类的通用度较低，所以未被分配到组G1，由于与任务J4～J9的元件的种类的通用度也较低，所以未被分配到组G2。另外，关于被分配到相同的组的任务彼此的元件的配置，在多个任务间共通地使用的元件配置于相同位置。另一方面，互相不同的元件在各元件安装机20的插槽存在空闲的范围内配置于不同的位置，与插槽没有空闲相应地配置于互相重叠的位置。在该情况下，虽然是互相不同的元件，但配置于互相重叠的位置的元件成为单独更换的元件。

元件安装机组14对属于组G1的任务J1～J3的处理依次执行，接着对属于组G2的任务J4～J8的处理依次执行，接着对属于组G3的J9～J12的处理依次执行。以下，详细说明其工序。

首先，在任务J1的处理开始前，操作员准备各元件安装机20的托板40。具体而言，操作员在与元件安装机组14不同的场所的仓库中向各托板40安设在任务J1中使用的供料器30，并将这些托板40从仓库搬运至元件安装机组14，并向各元件安装机20安装托板40。并且，在任务J1的处理结束后且任务J2的处理开始前，利用装载机50自动更换第二个元件安装机20的托板40中的第二个插槽42的供料器30。其他插槽42不进行供料器更换。在任务J2的处理结束后且任务J3的处理开始前，无需更换供料器30，因此直接执行任务J3的处理。

另一方面，在组G1的处理中或组G1的处理开始前，操作员准备在组G2中在各元件安装机20中使用的托板40。具体而言，操作员在仓库中向各托板40安设在组G2的任务J4中使用的供料器30。然后，在组G1的任务J3的处理结束后，操作员将任务J4的托板40搬运至元件安装机组14，并向各元件安装机20安装托板40。并且，在任务J4的处理结束后且任务J5的处理开始前，利用装载机50自动更换第一个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30和第三个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30。其他插槽42不进行供料器更换。在任务J5的处理结束后且任务J6的处理开始前，利用装载机50自动更换第一个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30和第四个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30。其他插槽42不进行供料器更换。以下，相同地进行处理直到任务J8为止。

在组G2的处理中或组G2的处理开始前或组G1的处理开始前，操作员准备在组G3中在各元件安装机20中使用的托板40。具体而言，操作员在仓库中向各托板40安设在任务J9中使用的供料器30。并且，在组G2的任务J8的处理结束后，操作员将任务J9的托板40搬运至元件安装机组14，并向各元件安装机20安装托板40。并且，在任务J9的处理结束后且任务J10的处理开始前，利用装载机50自动更换第一个元件安装机20的托板40中的第二个插槽42的供料器30和第四个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30。其他插槽42不进行供料器更换。在任务J10的处理结束后且任务J11的处理开始前，利用装载机50自动更换第三个元件安装机20的托板40中的第二个插槽42的供料器30和第四个元件安装机20的托板40中的第三个插槽42的供料器30。其他插槽42不进行供料器更换。以下，相同地进行处理直到任务J12为止。

在图5的例子中，生产任务的分组例程的S120中的判定基准可以设为切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为3次以下这一条件，也可以设为切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为供料器30的总数(或插槽42的总数，在此是45条)的1/15以下这一条件。

在此，明确构成要素的对应关系。本实施方式的管理计算机80的HDD80d相当于本公开的元件安装系统中的存储部，CPU80a相当于本公开的元件安装系统中的分组执行部。另外，本实施方式的管理计算机80相当于本公开的数据生成装置，HDD80d相当于本公开的数据生成装置中的存储部，CPU80a相当于本公开的数据生成装置中的分组执行部。

在以上说明的本实施方式中，在对多个生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组。属于不同的组的生产任务由于元件的种类的通用度较低，所以应该更换的供料器30的数量变多，因此与供料器30的单独更换相比托板40的一并更换在短时间内完成。另一方面，属于相同的组的生产任务由于元件的种类的通用度较高，所以能够抑制应该单独更换的供料器30的数量，与托板40的一并更换相比供料器30的单独更换在短时间内完成。因此，能够将生产任务合适地分组。

另外，属于相同的组的生产任务由于应该单独更换的供料器30的数量被抑制，所以即使装载机50一次能够自动更换的供料器30的数量存在限制，自动更换所需的时间也不会大幅地变长。

此外，生产任务的分组例程的S120中的判定基准设为切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为预定次数以下这一条件或者切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数为插槽42的总数的预定比例以下这一条件。因此，能够根据切换了生产任务时的供料器30的单独更换的次数而适当地对生产任务进行分组。

另外，本发明不受上述实施方式的任何限定，当然是只要属于本发明的技术范围就能够以各种方案来实施。

例如，在上述实施方式中，关于供料器30的单独更换，设为装载机50自动地进行，但也可以取代装载机50而由操作员进行。尤其是，在元件安装系统10不具备装载机50的情况下，设为操作员进行供料器30的单独更换即可。在该情况下，也可以将供料器30的单独更换的引导显示于元件安装机20的触摸面板显示器27或管理计算机80的显示器82，操作员按照该引导来进行供料器30的更换。

在上述实施方式中，关于托板40的一并更换，设为操作员将托板40从仓库搬运至元件安装机组14，但也可以设为无人输送车将托板40从仓库搬运至元件安装机组14。这样一来，可减轻操作员的作业负担。

在上述实施方式中，也可以对元件安装线12追加向元件安装前的基板S印刷焊锡的焊锡印刷机，或者追加检查在元件安装后的基板S是否正确地安装了元件的检查机。另外，元件安装机组14和供料器保管库60也可以相邻，但也可以在元件安装机组14与供料器保管库60之间配置有焊锡印刷机等。

在上述实施方式中，例示了供料器30作为元件供给装置，但不特别限定于此，例如也可以采用载置了多个元件的托盘作为元件供给装置。

在上述实施方式中，在元件安装机20的托板40的插槽42存在余裕的情况下，也可以在空闲插槽42预先安设具备在下次以后的生产任务中使用的元件的供料器30。关于这样的供料器30，在生产任务切换时无需更换，因此作业时间相应地被缩短。

在上述实施方式中，在被分配到相同的组的任务彼此的元件的配置中，将在多个任务间不通用的元件配置于互相重叠的位置。但是，在多个任务中通用的元件的数量超过元件安装机的插槽数的情况下，也可以将通用的任务数较少的元件优先配置于与其他元件重叠的位置，来进行单独更换。

本公开的元件安装系统可以如以下这样构成。

可以是，本公开的元件安装系统具备沿着上述输送方向移动且对包含于上述元件安装机组的各元件安装机自动地进行上述元件供给装置的取出及/或安装的装载机，上述装载机进行上述元件供给装置的单独更换。如上所述，属于相同的组的生产任务由于元件的种类的通用度高，所以能够抑制应该单独更换的元件供给装置的数量。因此，即使装载机一次能够自动更换的元件供给装置的数量存在限制，自动更换所需的时间也不会大幅变长。

可以是，本公开的元件安装系统具备以无人的方式输送包含于上述元件安装机组的各元件安装机的托板的无人输送车，上述无人输送车在进行上述托板的一并更换时利用。这样一来，可减轻进行托板的一并更换的作业负担。

在本公开的元件安装系统中，上述判定基准可以设为切换了上述生产任务时的上述元件供给装置的单独更换的次数为预定次数以下这一条件，也可以设为切换了上述生产任务时的上述元件供给装置的单独更换的次数为上述元件供给装置的总数的预定比例以下这一条件。这样一来，能够根据切换了生产任务时的元件供给装置的单独更换的次数而适当地对生产任务进行分组。

本公开的数据生成装置可以如以下这样构成。

本公开的数据生成装置具备：

存储部，存储多个对元件安装机组的各元件安装机提供的包含向基板安装何种元件这一信息的生产任务，所述元件安装机组通过将元件安装机沿着安装对象物的输送方向排列多个而构成，所述元件安装机将多个元件供给装置以可拆装的方式安设于托板且将所述元件供给装置供给的元件所述向安装对象物安装；及

分组执行部，在对上述多个生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组，

上述组被设定成：在对属于相同的组的上述生产任务进行处理时，不是进行各元件安装机的上述托板的一并更换，而是进行上述元件供给装置的单独更换，且在对属于不同的组的上述生产任务进行处理时，进行各元件安装机的上述托板的一并更换，而不是进行上述元件供给装置的单独更换。

在该数据生成装置中，在对多个生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组分。因此，包含于生产任务的元件的种类的通用度满足预定的基准的生产任务不会被分配到不同的组分。另外，属于不同的组的生产任务由于进行托板的一并更换，所以与元件供给装置的单独更换相比更换时间被缩短，属于相同的组的生产任务由于元件的种类的通用度较高，所以能够抑制应该单独更换的元件供给装置的数量。因此，能够对生产任务适当地进行分组。

在本公开的数据生成装置中，上述判定基准可以设为切换了上述生产任务时的上述元件供给装置的单独更换的次数为预定次数以下这一条件或者切换了上述生产任务时的上述元件供给装置的单独更换的次数为上述元件供给装置的总数的预定比例以下这一条件。这样一来，能够根据切换了生产任务时的元件供给装置的单独更换的次数而适当地对生产任务进行分组。

产业上的可利用性

本发明能够在使用元件安装机组来向安装对象物安装元件的技术领域中利用。

附图标记说明

10元件安装系统，12元件安装线，14元件安装机组，18X轴轨道，20元件安装机，20A供给区，20B储存区，21基板输送装置，22头，23头移动机构，27触摸面板显示器，28安装控制装置，30供料器，32带盘，33带进给机构，34供料器控制装置，40托板，42插槽，45连接器，50装载机，50A上部移载区，50B下部移载区，51装载机移动机构，53供料器移载机构，55编码器，57装载机控制装置，60供料器保管库，80管理计算机，80a CPU，80b ROM，80c RAM，80dHDD，82显示器，84输入设备。

Claims (4)

1.一种元件安装系统，具备：

元件安装机组，通过将元件安装机沿着安装对象物的输送方向排列多个而构成，所述元件安装机将多个元件供给装置以可拆装的方式安设于托板且将所述元件供给装置供给的元件向所述安装对象物安装；

存储部，存储多个包含向基板安装何种元件这一信息的生产任务；及

分组执行部，在对多个所述生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组，

所述组被设定成：在对属于相同的组的所述生产任务进行处理时，不是进行各元件安装机的所述托板的一并更换，而是进行所述元件供给装置的单独更换，且在对属于不同的组的所述生产任务进行处理时，进行各元件安装机的所述托板的一并更换，而不是进行所述元件供给装置的单独更换，

所述判定基准是切换了所述生产任务时的所述元件供给装置的单独更换的次数为预定次数以下这一条件、或者切换了所述生产任务时的所述元件供给装置的单独更换的次数为所述元件供给装置的总数的预定比例以下这一条件。

2.根据权利要求1所述的元件安装系统，其中，

所述元件安装系统具备装载机，所述装载机沿着所述输送方向移动，而对包含于所述元件安装机组的各元件安装机自动地进行所述元件供给装置的取出及/或安装，

所述装载机进行所述元件供给装置的单独更换。

3.根据权利要求1或2所述的元件安装系统，其中，

所述元件安装系统具备无人输送车，所述无人输送车以无人方式来输送包含于所述元件安装机组的各元件安装机的托板，

所述无人输送车在进行所述托板的一并更换时被利用。

4.一种数据生成装置，具备：

存储部，存储多个被提供给元件安装机组的各元件安装机的包含向基板安装何种元件这一信息的生产任务，所述元件安装机组通过将元件安装机沿着安装对象物的输送方向排列多个而构成，所述元件安装机将多个元件供给装置以可拆装的方式安设于托板且将所述元件供给装置供给的元件向所述安装对象物安装；及

分组执行部，在对多个所述生产任务进行分组时，将包含于各生产任务的元件的种类的通用度满足预定的判定基准的生产任务分配到相同的组，

所述组被设定成：在对属于相同的组的所述生产任务进行处理时，不是进行各元件安装机的所述托板的一并更换，而是进行所述元件供给装置的单独更换，且在对属于不同的组的所述生产任务进行处理时，进行各元件安装机的所述托板的一并更换，而不是进行所述元件供给装置的单独更换，

所述判定基准是切换了所述生产任务时的所述元件供给装置的单独更换的次数为预定次数以下这一条件、或者切换了所述生产任务时的所述元件供给装置的单独更换的次数为所述元件供给装置的总数的预定比例以下这一条件。

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