CN1138818A - 改变生产编排的方法 - Google Patents
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Abstract
装配机(10)从生产第一产品改变到生产第二产品的编排的方法。该装配机具有多个槽(22),每个槽持有一个含有元件盘(30)的供料器(24),自动地装配由这些元件组成的印刷电路板。当产品需要变换时,该装配机确定变化的差异(102)和需要加入(104)、需要移走以及需要移动(106)的元件,指令操作员先执行所有的移走操作,再执行所有的移动操作,最后执行所有的加入操作。
Description
本发明涉及自动装配机领域、确切涉及一种从第一产品零件编排变换到第二产品零件编排的方法。
在电子工业中,装配机或检放机被用来生产印刷电路板(PCB)。检放机检放各种元件用于制作装配PCB。机头从装配台的预定位置有选择性地拾取置于供料器中的元件,并将这些元件放置在印刷电路板上。当印刷电路板完全填满时,装配机再填充下一块PCB板。这种装配机在填充PCB中节省了大量时间和劳力。但因这种机器的成本很高,故通常要求用于大批量生产流程(run)以使其费用合算。适时性产品的制造要求缩短生产流程的周期。这种较短的生产流程导致操作者须更频繁地从一种产品的编排改变到第二种产品的编排。这将会导致出差错和停机时间。
业已开发了检放机的验证系统来提高操作员编排该机器的准确性。这些系统包含利用元件盘上的条形码并在将元件放置到生产台上之前读取这些条形码。这种系统还利用光照来引导操作员将供料器放置在生产台上什么地方。为了确保将供料器放置在装配台上的过程中操作者的准确性,这些系统要求操作员首先把全部现有的供料器搬走,然后扫描供料器,再将它们放回装配台。因用来制造第一产品的某些元件可能是用来制造第二产品的相同元件,故先将所有元件供料器从装配台搬走,然后又将其放回装配台的过程浪费了操作员的时间。另外一些系统指令操作员相对于装配台上每个槽来移走、移走和加入、或仅加入一个元件。这个过程仍未使用装配机可得到的所有信息。第一产品的装配可能使用置于一个槽中的元件,而且在第二产品的装置中可能使用同样的元件,但此元件放在第二槽中。这个信息在上述各系统中都未利用。
据此,现在需要一种方法,它能利用装配机可得到的全部信息以尽量减少从第一产品变换到第二产品时改变编排的操作步骤数。
图1示出了一种检放式装配机;
图2示出一种元件供料器;
图3示出一种元件盘;
图4示出图1所示的装配机在一个转换过程中所使用的方法的流程图;
图5示出变换过程的示意图;
图6示出移走和加入操作的流程图;
图7示出移动操作的流程图。
图1示出一种装配机或检放机10。装配机10具有一个装配台12、一个检放头14、一个阴极射线管16、一个控制器18和一个描扫器20。装配台12具有多个槽22,这些槽持有多个供料器24(示于图2)。每个槽22具有一个LED(发光二极管)26和一个接近度传感器28(它可以是各种装置,在最佳实施例中是一个霍尔效应传感器)。接近度传感器28感测供料器24何时置于一个槽22内。检放头14从位于槽22的供料器24拾取元件并填充印刷电路板(PCB)。因装配机10是根据位于特定槽22的元件来填充PCB的,故元件的位置很重要。放错了供料器24会导致元件放错,致使PCB不正确。CRT16用来向操作员提供指令和信息。控制器18控制与装配机10有关的各个方面。
扫描器20用来验证元件盘30(示于图3)上元件的类型。扫描器20扫描该盘30上元件的识别标志32。令此信息然后传至控制器18进行信息验证。然后指令操作员将元件盘30置于供料器24上,并要求操作员扫描供料器的识别标志34。控制器18利用这个信息可验证此元件并追踪供料器24的运行性能。
图4示出了当从生产第一印刷电路板变换到生产第二印刷电路板时控制器18执行的第一步骤。这个步骤的过程从方框100开始,然后在方框102确定第一产品编排与第二产品编排之间的差异。接着在方框104确定第一编排中需要移走哪些零件、第二编排中需要加入哪些零件。在方框106,控制器确定是否有在第一编排中需要的零件是在第二编排中需要加入的零件。这些零件(即元件)被指定要从其现存的槽移到其目标槽。
图4所示的过程图解地示于图5中。槽22被编号为1-20。请注意,实际的机器可能具有多于20个槽。每个零件(或元件)给予一个字母标签,而且每个槽并非都有元件或零件。最上部的图502表示用于第一产品的装配台的编排。第二个图504表示生产第二产品所需的编排,而第三图506图解地表示变换过程。在图506中,需要移走的零件示为与顶线508相重叠,需要加入的零件示为跨在底线510上。同时,需要从一个槽移到另一个槽的那些零件用线和箭头512表示。该第一步骤从图502编排改变到图504编排,将移走跨在顶线508上所有元件而与线512无关。下一步骤是移动与线512有关的零件。例如,将零件C从槽4移到槽11。最后是此过程的最后的一个步骤,加入跨在线510上的零件。例如将零件Q加到槽3中。
图6示出一个移走和加入相结合的步骤,以图5中槽5处发生的情况为代表。首先移走元件D,然后加入元件S。第一步骤600要求供料器从一个槽移走,然后将此供料器放在存储架上。第二步骤602要求操作员找出零件盘。在步骤604,操作员扫描零件盘以验证这是正确的零件。接着在步骤608,操作员扫描供料器的识别(ID)标志并将零件盘固定在供料器上。在步骤610中,操作员将供料器放在由装配机指向的槽中。这个指向通常借助CRT以及点亮LED22中的一个(供料器待要放置处)传达。步骤620要求操作员在供料器置于装配台12之后对供料器进行扫描。借助于在操作员将供料器置于装配台之前和之后要求操作员扫描供料器,该装配机能确保操作员将正确的供料器置于正确的槽中。供料器的位置由接近度传感器28来感测。
图7示出移动操作。在步骤700,操作员首先被告知从一特定的槽中移走一个供料器。在步骤702中,一旦控制器感测这已完成了,操作员则被告知将此供料器置于第二槽中。然后控制器确定移走供料器到供料器置于第二槽的时间。若此时间小于阈值时间,则该过程继续,继续进行到下一个移动步骤,或开始加入步骤。若此时间超过某一阈值,则令控制器扫描盘上的零件,而且继续进行步骤604至612。
因操作员无需卸下所有的供料器、寻找新的零件、扫描它们并将它们装到槽中,故该过程在变换期间节省时间。利用移动步骤(在二种编排中所使用的零件从一个槽移到另一个槽)还可进一步节省时间。因利用移动步骤,故操作员免于移走供料器、寻找适当的零件盘、扫描零件盘、装配零件盘到供料器和扫描供料器ID标志。利用本文所述的方法,可减少生产变换时间,使适时制造时尚产品所要求的短生产流程变得经济合算。
Claims (9)
1.一种使零件台从第一产品改变为第二产品的方法,该零件台具有多个槽,每个槽可持有一个盛零件的供料器,其特征在于,该方法包括以下步骤:
a)根据第一产品的编排和第二产品的编排,确定哪些供料器需从零件台移走;
b)根据第一产品的编排和第二产品的编排,确定哪些零件需加到零件台上;
c)确定是否有零件可从零件台上第一槽移到第二槽;
d)移走位于待移动的供料器的目标槽处的供料器;
e)移动根据步骤c需要移动的供料器;
f)移走根据步骤a需要移走而在步骤d或e中尚未移走的供料器;
g)将需要加入的零件放在供料器中,并将持有待加入零件的供料器加在零件台上。
2.根据权利要求1的方法,其中特征在于,步骤c还包括下述步骤:确定根据步骤a待要移走的供料器中是否有根据步骤b需要加入的零件。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于,步骤g还包括以下步骤:
找出一个持有适当零件的零件盘;
扫描零件盘的ID标志;
将零件盘放在供料器中;
扫描供料器的ID标志;
将供料器放在指定的槽中;以及
扫描供料器的ID标志。
4.一种在装配机上从生产第一产品改变到生产第二产品时验证该装配机的装配台上多个元件的位置或槽的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
a)移走持有在生产第一产品时有用而在生产第二产品时不用的多个供料器;
b)将持有在生产第一和第二产品时有用的元件的供料器从第一槽移动到第二槽;
c)找出在生产第二产品时有用的元件;
d)扫描在生产第二产品时有用的元件上的ID标志;
e)将生产第二产品时有用的元件插入供料器中;
f)扫描持有在生产第二产品时有用的元件的供料器的ID标志;以及
g)将持有在生产第二产品时有用的元件的供料器放在装配机指定的槽中。
5.权利要求4的方法,其特征在于,包括以下述步骤:确定哪些元件需要移走、哪些元件需要移动、以及哪些元件需要加入。
6.权利要求5的方法,其特征在于,步骤(a)还包括以下步骤:
i)提醒操作员移走持有生产第一产品时有用而在生产第二产品时不用的元件的供料器;
ii)感测此供料器何时被移走;以及
iii)重复步骤(i)和(ii),直至所有持有需移走的元件的供料器都被移走时为止。
7.权利要求5的方法,其特征在于,步骤(b)还包括以下步骤:
i)提醒操作员移动持有在生产第一和第二产品时有用的元件的供料器;
ii)感测此供料器何时从原来槽被移走;
iii)感测此供料器何时已放在目标槽中;以及
iv)重复步骤(i)-(iii),直至所有持有需要移动的元件的供料器都被移动时为止。
8.权利要求7的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
确定步骤(ii)与(iii)之间的时间;
如果此时间小于阈值,则进行到步骤(iv);以及
如果此时间大于阈值,则提醒操作员移走供料器并由步骤(d)开始进行。
9.权利要求4的方法,其特征在于,步骤(c)-(g)重复执行,直至所有需要加入的元件都加入时为止。
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