CN1159735A - 利用寻优计算的元器件装配方法 - Google Patents

Abstract

利用寻优计算的元器件装配方法，它能在SMD装配设备中以最短时间实现元器件的最佳装配顺序，该方法作为一个周期表现为所有工作程序，其中包括用于计算每个周期的总装时间的送料装置和元器件装配顺序，为获得最佳结果，该方法还表现为每周期中的每个数据单元、工具/拾取嘴(T/N)更换时间、精确对准程度、拾取和安装所需时间。

Description

利用寻优计算的元 器件装配方法

本发明涉及一种元器件装配方法，具体地说，涉及一种利用寻优计算的、改进的元器件装配方法，该方法能在表面安装器件(SMD)装配设备中以最可能短的时间实现元器件的最佳装配顺序。

图1表示的是根据传统技术的SMD装配设备，该设备包括：拾取送料装置送来的元器件并将其安装在印刷电路板(PCB)上的装配头部10；转动其上固定有装配头部10的滚珠丝杠11并垂直移动装配头部10的驱动电机12；通过转动滚珠丝杠来移动Y向工作台从而水平移动装配头部10的驱动电机15；探测驱动电机12、15输出的脉冲信号并识别装配头部10移动位置的线性编码器16。

在这里，装配头部10具有许多安装头。

现在，参考附图来描述具有上述构件的传统SMD装配设备的操作。

驱动电机12、15根据对电机驱动装置(未画出)的控制来移动装配头部10从而拾取元器件，再使装配头部10移到装配位置以便将元器件安装在PCB上，上述操作重复进行。

在此假设装配头部10的安装头是N_H个，要安装的元器件是N_P个，要安装的元器件的类型为有N_C种，送料装置是N_F个。

在图2A中，Pi(i＝1，…N_P)表示元器件要安装的位置；在图2B中，Fj(j＝1，…N_F)表示送料装置编号；在图2C中，Hj(j＝1，…N_H)表示安装头编号。送料装置在此只供应一种元器件。

接着，驱动电机12、15转动滚珠丝杠11、13，从而使装配头部10的每个安装头(Hk)10移向送料装置(Fj)，各安装头(Hk)从送料装置(Fj)处拾取元器件。

在拾取元器件时，驱动电机12、15转动滚珠丝杠11、13从而将装配头部10对准在每个元器件应该被安装的位置上并将每个元器件安装在PCB上。

上述过程重复进行，从而将所需元器件安装在PCB上。

但是，当传统SMD装配设备拾取送料装置送来的元器件进而将其安装在PCB上时，或者当所有元器件被重复地安装到PCB上时，考虑到装配头部10的安装头数目和操作、送料装置数目、要安装的各元器件的位置，根据经验完成对工具或拾取嘴的必要更换，以及根据经验排列元器件装配顺序。

因此，尽管送料装置以最佳的设定而产生了元器件的最佳装配顺序，从而通过缩短元器件的总装时间而提高了工作效率，但是，装配头部10的安装头数目、安装头的间距、送料装置或要安装的元器件的数目和位置以及装配时间还是必须根据经验重新产生。

因此，本发明的目的在于：提供一种利用寻优计算的元器件的改进装配方法，它可以通过利用寻优计算(EC)计算出将各元器件安装到各元器件的装配位置上所需的时间，产生元器件的最佳装配顺序和最佳送料装置位置。

为实现上述目的，提供了一种利用寻优计算的改进的元器件装配法，该方法包括：读取与要安装在PCB上的元器件类型、元器件装配位置、各元器件的安装角度以及元器件供应方式有关的数据；确定用于各种元器件的送料装置使用频率；预置表示送料装置的装配位置和元器件装配顺序的母代数据组；计算在SMD装配设备中采用母代的各数据单元而所需的总装时间；在第三步中产生母代数据组时，通过改变第三步中产生的母代数据组而生成子代数据组并且计算生成的子代的各数据单元所需的总装时间；以预定数目从每个数据单元中任选相关的数据单元，比较各总装时间，计算运算集合；在预定运算集合范围内挑选作为下代中的母代数据单元的数据单元，如果所选数据单元是令人满意的答案，就停止生成数据单元，如果不令人满意，返回第五步。

从以下给出的具体描述和示意画出的附图中将更全面地理解本发明，其中这些附图并不是对本发明的限定。图中所示为：

图1表示根据传统技术的SMD装配设备的结构；

图2A-2C表示在传统技术中，各元器件要安装在PCB上的位置以及安装头和送料装置的数目；

图3是一张表示根据本发明生成的母代数据的表格；

图4A-4L是表示通过改变图3中的母代数据而产生子代数据单元的方法的表格；

图5是确定元器件装配顺序的流程图；

图6是预置表示送料装置装配位置的母代数据单元的流程图；

图7是计算每个数据单元所需总装时间的流程图。

本发明所用的SMD装配设备具有与图1相同的结构。

现在将参考图4-6来具体描述利用寻优计算的元器件装配方法。

首先，读取与要安装在PCB上的元器件类型、元器件装配位置、各元器件的安装角度以及各元器件供应方式有关的数据(100)。

在此，与各元器件供应方式有关的数据包括：元器件供应方式、所用工具和拾取嘴类型、元器件对准方法、拾取元器件的真空度，其中元器件供应方式分成带式、拉杆式、盘式和TSU。

在带式送料装置的情况下，读取送料带宽度(8，12，16mm)和送料方向；在盘式送料装置的情况下，读取X和Y轴向的间距和行列数；在拉杆式送料装置和TSU的情况下，读取有关数据。

元器件对准方法分成机械对准法和视觉定位法。

接着，确定各种元器件的使用频率(101)。通过用户挑选或经验算法确定各送料装置的使用频率。

例如，输出要安装的各种元器件数目的平均数，用该平均数与各种元器件的安装次数比较。如果要安装的元器件数目小于平均数，安装一个送料装置；如果大于平均数而小于两倍平均数，安装两个送料装置；如果是在平均数的两倍到三倍之间，安装三个送料位置。

根据以下公式计算元器件安装次数的平均数(m)： $m=\frac{\underset{i=l}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}N\left(\mathrm{Ri}\right)}{N_c}$

其中，Nc表示要安装的元器件类型，N(Ri)表示要安装在PCB上的元器件数目。

因此，根据以下公式计算元器件(Ri)送料器的使用频率：

                 Oi＝f(N(Ri)/m)

其中，当x≤1，f(x)＝1；

      当(n-1)＜x≤n(n是大于1的整数)，f(x)＝n。

也就是说，如果要安装的元器件类型有4种(R1，…，R4)，各种元器件的安装次数是R1＝10，R2＝5，R3＝30，R4＝10，则平均数＝(10＋5＋30＋10)/4＝13.75。

因此，元器件(R1)的使用频率Oi＝10/13.75＝1，元器件(R2)的使用频率Oi＝5/13.75＝1，元器件(R3)的使用频率Oi＝30/13.75＝2，元器件(R4)的使用频率Oi＝10/13.75＝1。

随后，用户确定送料装置的装配位置，预置表示送料装置位置的母代数据组(102)。

对此将参考图6进行说明。

在此步骤中，用户可以确定送料装置的理想位置(10)，而通过以下算法自动确定其余位置。

在此，当把一个带式送料装置或另一个送料装置插入一个送料装置中时，所用的各送料装置的位置不重叠。

接着，列出查不到的(not-available)送料装置位置目录(以下称NA目录)，其中包括用户设定的送料装置位置和与送料装置位置重合的送料装置库的位置(11)。在此可以将另一个送料装置设置在NA目录中的送料装置位置上。

当元器件(Ri)要送到的送料装置位置被确定后，假设送料装置使用频率为Oi，用户确定的元器件(Ri)位置数为Si，可以这样讲，即送料装置被安装在Oi-Si位置上。

但是，并不是在上述所有的情况下安装送料装置，根据各种元器件随机产生送料装置NF的位置，从而列出一张辅助目录(13)，只要以上设定的送料装置的位置从辅助目录的首位起不在NA目录上，就认为这些位置是可获得的送料装置位置(14)(15)。

在此、送料装置覆盖的位置取决于元器件供应方式(带式、拉杆式、盘式和TSU)。例如8mm的送料带送料装置只占据自己的位置，而16mm的送料带送料装置不仅占据自己的位置，而且占据了其左右的位置。

因此，送料装置要安装的位置必须不在NA目录上，一旦发现该装配位置是不可获得的送料装置位置，由送料装置占据所有位置就被列入NA目录(16)。

上述过程是对应于一个数据单元的操作。由于在初级寻优计算步骤中需要很多母代数据单元，所以反复进行上述过程直到获得所需数量的数据单元，当所需的数据单元被设定后，送料装置位置的确定过程就结束了(18)(19)。

接着预置表示元器件装配顺序的母代数据组(103)。

在初始步骤中，若干装配位置(路径)和若干送料装置(拾取)以及安装元器件过程中的安装头顺序(路径头)和拾取元器件过程中的安装头顺序(拾取头)，还有精确对准程度都是在随机数下确定的。

在上述运行过程中，一个周期包括：精确对准、元器件装配、在N_H个安装头从送料装置处拾取元器件后的工具/拾取嘴(T/N)的更换，其中周期总数Ncycle＝〔N_P/N_H〕，〔〕表示取整。

如果在图2中设定部分数据，由于需要Ncycle个周期和N_H个安装头，因此共需要Ncycle×N_H个安装头。

但是，在所有元器件安装后，还剩Ncycle×N_H-np个安装头，这意味着不需移动安装头的位置，以-1表示。

首先，许多装配位置通过随意重新排列产生许多[1，N_P]，可以挑选在每个元器件(Ri)中所使用的频率Oi那样多的送料装置(拾取)，其中在随机数下挑选送料装置，N_P表示要安装的元器件数目。

在此，在安装元器过程中的安装头顺序(路径头)表示的是从送料装置库中拾取元器件时的安装头顺序，在拾取元器件过程中的安装头顺序表示的是安装元器件时的安装头顺序。通过随机重排[1，N_H]的数而产生各顺序，其中N_H表示安装头数目。

精确对准程度(精度)表示对精确元器件进行精确对准的程度。例如，一个周期中的第j个元器件(1≤j≤N_H)需要精确对准，通过随机排列[1，j，*N_H]之间的数而产生精确对准程度(精度)。

如果选择(k，k，N_H)之间的数，在该周期中安装第k个元器件(1≤k≤j)之前进行精确对准，而不需要精确对准的元器件的精度标为“0”。

例如，当安装头数目(N_H)为3，图3是对拾取元器件和在PCB上安装元器件的顺序进行编码的表格。Pi(i＝1…N_P)表示要安装的元器件位置的编号，Fj(j＝1…N_F)表示送料装置编号。

首先，根据拾取元器件时的安装头顺序(拾取头)，第一安装头从送料装置(F1)拾取元器件，第三安装头从送料装置(F2)拾取元器件，第四安装头从送料装置(F3)拾取元器件。

但是，由于装配位置号的精确对准程度(精度)是“1”，从送料装置(F3)拾取的元器件在安装前被移到精确对准位置。

即，由于1∈[1×N_H]，首次安装前进行精确对准。

接着，第三安装头根据安装元器件时的安装头顺序(路径头)将相应的元器件安装在装配位置(P1)上，第一安装头将相应元器件安装在装配位置(P2)上，第二安装头将相应元器件安装在装配位置(P3)上。

当一个周期中的元器件装配顺序确定以后，在下一周期中重复进行元器件的拾取和安装，这里，在更换T/N时，安装头被移到T/N供应处。

因此，经过上述过程产生一个数据单元，在寻优计算中产生许多数据单元作为母代数据组。

接着，在通过确定送料装置位置和元器件安装顺序而生成母代数据组的数据单元后，在SMD装配设备中采用各数据单元就计算出总装时间(104)。

即，总装时间是SMD的安装头经过每个周期并返回起点直到从起点开始所需的时间。

参考图6具体描述上述过程。

首先在每个安装头中预置T/N(20)。

在此，应第一周期中要安装的元器件的要求，安装一组T/N，除非安装头在第一周期安装元器件，才安装下周期所需的T/N组。

将拾取元器件所需时间(Tpick)、安装元器件所需时间(Tpath)、精确对准所需时间(Tprec)、T/N更换所需时间(T_TN)相加得到一个周期所需时间。

由以下公式获得拾取元器件所需时间(22)。

首先，由以下公式获得各轴的位移：

Δx＝x(k+1)-x(k)+{[h(x)-h(x+1)]×Whx}

Δy＝y(k+1)..y(k)+{[h(y)-h(y+1)]×Why}

Δr＝r(k+1)-r(k)

x(k)、y(k)和r(k)表示每周期中第k个送料装置的X、Y坐标和转角，h(k)表示第k个拾取头的编号，Whx、Why表示每个安装头之间的X和Y轴向间距。

在此，当SMD装配设备沿X或Y方向运动接着在另一方向运动时，在计算距离绝对值的情况下，采用以上公式。

但是，如果SMD装配设备能同时沿X和Y方向运动，那么可以通过尤克利迪恩(Euclidean)距离计算方法算出上述位移。

即，获得这种位移的方法可根据SMD装配设备的操作而变化。

在上述公式中，当表示各送料装置之间在X方向的间距x(k+1)-x(k)等于各安装头间的X间距(Whx)时，而且h(k)-h(k-1)＝1时，Δx变成零，这意味着相邻的两个安装头同时拾取一个元器件；在以上条件成立时，Y方向上也是如此。

如果|Δi|≤Th，(Th＝Ta×Vh)，用以下公式计算所需时间(Ti)： $T_i=2\×\max (\frac{\left|\mathrm{\Δi}\right|\×T_a}{V_h}-T_{\mathrm{ma}}),i=x,y,r......\left(1\right)$

在此Ta表示通过等加速度直到达到最高极限速度(Vh)所需的时间，根据SMD装配设备的模确定Ta和Vh，Tma表示最短加速时间。

如果|ΔI|＞Th，由以下公式计算所需时间(Ti)： $T_i=\frac{\left|\mathrm{\Δi}\right|}{V_n}+T_a,i=x,y,r......\left(2\right)$

因此，在由上述两个公式算出所需时间(Ti)后，拾取元器件所需时间也确定下来：

             T_pick＝max(Tx，Ty，Tr)-T_up/T_down

在此，Tup/Tdown表示升降安装头所需时间。

在Euclidean距离计算方法中，通过以下公式算出距离以确定所需时间(Tpick)： $\mathrm{\Δxy}=\sqrt{{\{x(k-1)-x\left(k\right)\}}^2+{\{y(y+1)-y\left(k\right)\}}^2}$

在此，当Δxy≤Th时，根据公式(1)计算所需时间(Txy)，当Δxy≥Th时，根据公式(2)计算所需时间(Txy)。

随后，在通过公式(1)、(2)算出所需时间(Ti)后，由以下公式确定拾取元器件所需时间(Tpick)：

             T_pick＝max(Txy，Tr)+(T_up/T_down)

接着，当安装头在一个周期内将所有元器件N_H拾取后(24)，在计算安装元器件所需时间(Tpick)之前，检查是否需要精确对准(26)。

接着，如果需要精确对准，算出精确对准所需时间(Tprec)，精确对准所需时间(Tprec)等于移动到相应位置(一台摄影机或RCU、激光校准装置)的位移时间、安装头垂直和水平位移时间、视觉定位所需时间之和。

随后，以与计算拾取元器件所需时间(Tpick)的相同方式确定安装元器件所需时间(Tpath)(28)。

随后，检查是否所有元器件都已安装(30)，当安装未完成时，重复进行上述过程(22)之后的运算直到算出所需时间，当完成安装时，检查是否为下一周期更换T/N(31)。

在此，当需要更换T/N时，换上一组适合于下一周期的新T/N并计算更换T/N所需时间(T_TN)(32)。

将移动到T/N站所需时间、在T/N站安装新T/N所需时间、在T/N站拾取新的T/N所需时间，更换T/N所需时间相加而得到更换T/N所需时间(T_TN)。

当计算更换T/N所需时间(T_TN)时，重复进行上述运算以计算下一周期所需的总装时间以及各数据单元所需总装时间。

接着如图4所示，通过更换由送料装置位置和元器件装配顺序的设定而得到的母代数据单元而产生子代(105)。

在此，除了由用户设定的送料装置设定位置外，其他送料装置位置是由随机改变送料装置位置产生的，这一过程与预置表示送料装置装配位置的母代数据组的过程相同。

接着，通过改变由根据元器件装配顺序而产生的母代数据单元而生成子代，通过随意挑选以下六种方式而产生子代。

(1)、周期交换

通过在Ncycle＝[NP/N_H]周期中随机数中挑选两个任意周期以使互换这两个周期。

即，交换的内容包括：在一个周期中的若干装配位置(路径)；若干送料装置(拾取)；安装元器件过程中的安装头顺序(路径头)；拾取元器件过程中的安装头顺序(拾取头)；精确对准程度(精度)和安装的元器件(T/N_S编号，对准方法)的数据。

例如，当如图4A所示设定母代数据单元并选择周期1和4时，互换后产生的子代如图4B所示。

(2)、拾取元器件过程中安装头顺序的改变

在许多周期中任选一个周期，并以随机数更换所选周期的路径头。图4E画出母代数据单元，图4F画出在上述条件下选择周期3时更换而产生的子代。

(4)、周期转换

选择任意一个周期，并任意选择一个具有与所选周期相差低于[2〔Ncycle〕]的周期，接着交换这两个周期中的所有序列。

例如，如图4G所示，如果[2「Ncycle」]＝[2，〔5/2〕]＝[2，3]中挑选周期2，与所选周期相差为3，周期2变到周期4的位置，周期3不变，周期4移动到周期2的位置，更换产生的子代如图4H所示。

(5)、拾取元器件过程中改变送料装置位置

当由许多送料装置供应一种元器件时，即在送料装置使用频率(Oi)大于1的情况下，当安装头从送料装置处拾取一个元器件时，以随机数改变送料装置位置。

例如，如果元器件(R3)使用两个送料装置并且这两个送料装置设为F3和F4，可以随机数挑选这两个送料装置(F3，F4)。

即，假设从图4I中选择周期1时，在装配位置(P1)上，除了SMD装配设备(F1)外还使用了送料装置(F20，F21)，用于装配位置(P2，P3)的送料装置是1个。在此，如果以随机数选择送料装置(F21)，产生的子代如图4J所示。

(6)、改变精确对准程度

在安装元器件之前以随机数选择精确对准程度

即，从包括精确对准的周期中挑选任一个周期，而且第j个(1≤j≤N_H)元器件需要精确对准时，对准程度任意选择在[1，j×N_H]之间的数字并更换它。

总体来说，一个周期中需要精确对准的元器件数目最高达N_H。

因此，在相应周期中安装第一个元器件之前，可以先对第1～N_H个元器件进行精确对准，在安装第二个元器件之前，可对第2～N_H个元器件进行精确对准，第i个元器件的精确对准程度在1到i×N_H之间。

假设第i个元器件的精确对准程度为j，如果j属于[1，k×N_H]，这意味着在安装第k个元器件之前进行第j个元器件的精确对准。

例如，在图4k中，假设在周期中挑选周期2，其精确对准程度(精度)超过1，由于元器件(P5)是2∈[1，1×3]，在安装第一个元器件(P4)之前进行精确对准。

如果在[1，2×3]之间的数中选一个任意数4，在安装第一个元器件(P4)之后而在安装第二个元器件(P5)之前进行第二个元器(P5)的精确对准。

图4L画出了如此产生的子代数据单元。

如上所述，当通过改变送料装置装配位置和元器件装配顺序产生子代的过程结束后，计算产生的子代数据单元的总装时间(106)。

接着，以随机数从各数据单元中任选预定数量的相关数据单元以便相互比较总装时间。

例如，假设生成的数据单元(包括母代和子代数据单元)的总数是100，各数据单元与10个不包括相应的数据单元的任选的数据单元进行比较，当相应数据单元的总装时间少于上述用于比较的数据单元的总装时间，相应数据单元的运算集合加1。

在此，如果以上数据单元是最佳数据单元，比较后的运算集合是10，如果是最差的数据单元，运算集合是0。

当通过上述过程在100个数据单元中计算运算集合时，运算集合按由大往小的顺序排列。其中，由于只选择1-50号数据单元，属于前50％，而放弃其他部分，挑选出了50个数据单元作为下一数据组的母代数据单元(107)。

随后，如果以上挑选的下一数据组的母代数据单元令人满意或是合格的预定数据组，则结束上述过程(108)，如果不令人满意，重复进行上述工序(105)之后的运算。

如果在上述运算中存在被认为是最佳的运算，通过将该运算列入计时算法部分中而获得最佳答案。

另外在本发明中，根据经验或在计算元器件装配时间时获得各送料装置的不同使用频率，通过尤克利迪恩距离计算方法算出X和Y方向的距离。

如上具体所述，无论安装头数目、安装的元器件数目、送料装置数目和种类是多少，由于在周期中表示所有工序例如送料装置位置和元器件装配顺序从而计算出了每个周期的总装时间，因此，本发明确实能产生确定最佳装配顺序和最佳送料装置位置。

另外，由于在周期中表示各数据单元并且已考虑了工具/拾取嘴(T/N)更换时间、安装元器件和拾取元器件的时间，所以本发明能获得最佳结果。

尽管为解释本发明而撰写出本发明的这些最佳实施例，本领域的普通技术人员会意识到，在没有脱离如权利要求书所援引的本发明的实质和主题的情况下，可能有不同的修改、补充和替换。

Claims (18)

1、一种利用寻优计算的元器件装配方法，该方法包括：

读取与要安装在PCB上的元器件类型、元器件安装位置、各元器件的安装角度以及元器件供应方式有关的数据；

确定送料装置用于各元器件的使用频率；

预置表示送料装置装配位置的母代数据组和表示元器件装配顺序的母代数据组；

当在第三步中产生母代数据组后，计算在SMD装配设备中采用每个母代数据单元而所需的总装时间；

通过更换在第三步中产生的母代数据组而生成子代数据组并且计算产生子代数据单元所需的总装时间；

在预定数目中从各数据单元以随机数选择相关的数据单元，比较每个总装时间，计算运算集合；

在预定运算集合范围内挑选数据单元作为下组的母代数据单元，如果所选的数据单元是令人满意的结果，就停止生成数据单元，如果不令人满意，返回第五步。

2、如权利要求1所述的方法，其中，在第二步骤中，输出要安装的元器件数目的平均数，用该输出的平均数与各种元器件的安装次数比较以决定送料装置用于各元器件的使用频率： $o_i=f\left(\frac{N\left(R_i\right)}{m}\right)$ $m=\frac{\underset{i=l}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}N\left(R_i\right)}{N_c}$ 其中Nc表示要安装的元器件类型，N(Ri)表示要安装在PCB上的元器件数目。如果x≤1，f(x)＝1；如果n-1＜x≤n，(n为大于1的整数)，f(x)＝n。

3、如权利要求1所述的方法，其中，送料装置装配位置的预置包括：

设定理想的送料装置位置；

归纳出送料装置的位置和送料装置位置覆盖的送料装置库的位置作为查不到的送料装置的位置目录(NA目录)；

相应于各元器件以随机数产生N_F个送料装置位置，从而列出辅助目录；

如果从辅助目录的首位开始的送料装置设定位置不在NA目录上，就认为这些是可获得的送料装置位置；

当送料装置位置被判定是NA目录上可获得的位置时，标出所有送料装置占据的位置；

当根据一个数据单元设置各元器件的各个送料装置位置时，按需要的那样多的数据单元数目重复上述过程，以及当根据所有数据单元设定了送料装置位置时，结束上述过程。

4、如权利要求1所述的方法，其中，在第三步中预置元器件装配顺序，以随机数确定每个周期中的装配位置数、安装元器件过程中的安装头顺序、拾取元器件过程中的安装头顺序，和精确对准程度。

5、如权利要求4所述的方法，其中，一个周期包括：精确对准、元器件安装、在NH个安装头从送料装置中拾取元器件后进行的工具/拾取嘴的更换(T/N)，且周期总数为〔N_P/N_H〕的整数。

6、如权利要求1所述的方法，其中，第四步包括：

根据在每个周期中要安装的元器件的要求，在每个安装头中预置一组T/N；

计算拾取元器件所需时间；

当需要精确对准时，计算精确对准时间；

以与计算拾取元器件所需时间相同的方式计算安装元器件所需时间；

检查是否所有元器件都在一个周期内安装，当安装未完成时，重复上述过程以计算出所需时间，而安装完成时检查是否已经为下一周期完成T/N更换；

如果T/N更换是必要的，更换适合于下一周期的安装头的T/N，计算T/N更换时间；

重复上述过程，计算下一周期的总装时间，以便在已获得更换T/N所需时间后计算出各数据单元的总装时间。

7、如权利要求6所述的方法，其中，通过将拾取元器件所需时间、安装元器件所需时间、精确对准所需时间、T/N更换时间相加而得到一个周期所需时间。

8、如权利要求6所述的方法，其中，由以下公式确定拾取元器件所需时间：

T_pick＝Max(Ti，i＝x，y，r)＋T_up/T_down

其中x、y表示送料装置位置的x和y坐标，r表示转角，Ti表示安装头位移时间，T_up/T_down表示安装头升降所需时间。

9、如权利要求8所述的方法，其中，由以下公式确定安装头位移时间：当[Δi](i＝x，y，r)≤Th(Th＝T*Vh)时， $T_i=2\×\max (\frac{\left|\mathrm{\ΔI}\right|\×T_a}{V_h}+T_{\mathrm{ma}}),i=x,y,r$

当|ΔI|＞T_h时， $T_i=\frac{\left|\mathrm{\ΔI}\right|}{V_h}\×T_a,i=x,y,r$

Δx＝x(k+1)-x(k)+{[h(k)-h(k-1)]*Wh_x}

Δy＝y(k+1)-y(k)+{[h(k)-h(k-1)]*Wh_y}

Δr＝r(k+1)-r(k)

其中，X(k)、Y(k)和r(k)表示在各周期中的第k个送料装置的X坐标、Y坐标和转角，h(k)表示第k个拾取头的数目，Wh_x和Wh_y表示各安装头之间在X、Y方向的间距。

10、如权利要求6所述的方法，其中，由以下公式确定拾取元器件所需时间：

T_pick＝max(T_i，i＝x，y，r)+T_up/T_down

当Δxy≤T_h时， $T_i=2\×\max (\frac{\left|\mathrm{\Δxy}\right|\×T_a}{V_h}+T_{\mathrm{ma}}),(i=\mathrm{xy},r)$

当△Xy≥1时， $T_i=\frac{\left|\mathrm{\Δxy}\right|}{V_h}\×T_a,(i=\mathrm{xy},r)$ $\mathrm{\Δxy}=\sqrt{{\{x(k+1)-x\left(k\right)\}}^2+{\{y(y+1)-y\left(k\right)\}}^2}$

△r=r(k+1)-r(J(k)

11、如权利要求6所述的方法，其中，将移动到相应位置的位移时间、安装头垂直和水平位移时间、视觉定位所需时间相加而得到精确对准所需时间。

12、如权利要求6所述的方法，其中，将移动到T/N站所需时间、在T/N站安装新T/N所需时间、在T/N站拾取新的T/N所需时间、更换T/N所需时间相加而得到更换T/N所需时间。

13、如权利要求6所述的方法，其中，通过在Ncycle=[N_P/N_H]周期中随机数中选任意两个周期并且交换这两个周期产生子代数据单元。

14、如权利要求1所述的方法，其中，通过在该周期中选择一个任意的周期并以随机数更换所选的拾取头产生子代数据单元。

15、如权利要求1所述的方法，其中，通过在该周期中选择一个任意的周期并以随机数更换所选周期的路径头产生子代数据单元。

16、如权利要求1所述的方法，其中，通过选择一个任意周期、任意选择存在相差为【2[Ncycle/2]]数的周期、并变化这两个周期中所有的周期序列而产生子代数据单元。

17、如权利要求1所述的方法，其中，当由许多送料装置供应一种元器件时，即送料装置使用频率大于1时，如果从送料装置拾取元器件，那么通过以随机数变化送料装置位置而生成子代数据单元。

18、如权利要求l所述的方法，其中，通过在元器件安装前以随机数选择精确对准程度生成子代数据单元。

Images