DE112018007151T5

DE112018007151T5 - Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung und Verfahren zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung

Info

Publication number: DE112018007151T5
Application number: DE112018007151.0T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Fujimoto
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2020-11-05
Also published as: JPWO2019224930A1; CN112119681B; JP6999254B2; CN112119681A; WO2019224930A1

Abstract

Für mehrere Anordnungsbedingungen C, die unterschiedliche Anordnungsweisen von Backup-Pins P verlangen, werden Potenzialfelder F(1)-F(4) erzeugt, für die ein jeweiliges Potenzial entsprechend den Anordnungsbedingungen C in einem virtuelle Raum Sv festgelegt ist (Schritt S104). Sodann wird auf Grundlage eines kombinierten Potenzials F(C) der Potenzialfelder F(1)-F)(4) der Anordnungsbedingungen C die Anordnungsposition der Backup-Pins P bestimmt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Anordnung der Backup-Pins P zu bestimmen, die die jeweiligen Anordnungsbedingungen C angemessen erfüllt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Technik zum Bestimmen der Anordnung eines Trägerelements, das eine Leiterplatte trägt.
Allgemeiner Stand der Technik
Bei Druckmaschinen oder Bauelementmontagemaschinen oder dergleichen werden Trägerelemente wie etwa Backup-Pins zum Tragen einer Leiterplatte verwendet, an der Arbeiten (Drucken/Bestücken mit Bauelementen) durchgeführt werden. Für eine sachgerechte Ausführung der Arbeiten an der Leiterplatte ist dabei die Anordnung der Trägerelemente von Bedeutung. Dazu wird in Patentdokument 1 und 2 eine Technik zum Bestimmen der Anordnung der Leiterplattenträgerelemente einer Bauelementmontagemaschine mittels einer Einstellung anhand von Bildern dargelegt, die die auf der Oberseitenfläche und der Unterseitenfläche der Leiterplatte montierten Bauelemente zeigen.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 4452686
Patentdokument 2: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 4572262

Kurzdarstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Allerdings gelten für die Anordnung der Trägerelemente unterschiedliche Bedingungen. Bei einer Druckmaschine, die die Leiterplatte mittels einer Maske mit Lot bedruckt, wird eine Anordnung der Trägerelemente verlangt, mit der die Leiterplatte an einer Position getragen werden kann, die dem Muster der Maske entspricht. Wenn andererseits an derjenigen Fläche der beiden Oberflächen der Leiterplatte, mit der die Trägerelemente in Kontakt stehen, Hindernisse wie Bauelemente und dergleichen vorliegen, müssen die Trägerelemente unter Vermeidung derselben angeordnet werden. Da es nicht unbedingt möglich ist, alle diese Anordnungsbedingungen zugleich vollständig zu erfüllen, gilt es, eine angemessene Anordnung der Trägerelemente unter Berücksichtigung dieser Anordnungsbedingungen zu bestimmen.
Diese Erfindung wurde in Anbetracht des obenstehenden Problems getätigt, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik bereitzustellen, mit der es möglich ist, eine Anordnung von Trägerelementen zu bestimmen, die Anordnungsbedingungen, welche unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, auf angemessene Weise erfüllt.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung weist einen Berechnungsabschnitt zum Festlegen eines virtuellen Raums, der einen reellen Raum zum Anordnen von Trägerelementen darstellt, welche eine Leiterplatte tragen, und einen Speicherabschnitt zum Speichern von Anordnungsbedingungen auf, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, wobei der Berechnungsabschnitt Anordnungsbedingungspotenzialinformationen, die entsprechend den Anordnungsbedingungen Potenziale für den virtuellen Raum festlegen, für die Anordnungsbedingungen erzeugt und kombinierte Potenzialinformationen erzeugt, in welchen die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen miteinander kombiniert sind, und auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen die Anordnungsposition der Trägerelemente bestimmt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung weist folgende Schritte auf: Festlegen eines virtuellen Raums, der einen reellen Raum zum Anordnen von Trägerelementen darstellt, welche eine Leiterplatte tragen, und in Bezug auf Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, Erzeugen von Anordnungsbedingungspotenzialinformationen, die entsprechend den Anordnungsbedingungen Potenziale für den virtuellen Raum festlegen, für die Anordnungsbedingungen, Erzeugen von kombinierten Potenzialinformationen, in welchen die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen miteinander kombiniert werden, und Bestimmen der Anordnung der Trägerelemente auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen.
Bei den derart ausgestalteten vorliegenden Erfindungen (Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung, Verfahren zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung) werden in Bezug auf Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, Anordnungsbedingungspotenzialinformationen erzeugt, die entsprechend den Anordnungsbedingungen Potenziale für den virtuellen Raum festlegen. Sodann wird auf Grundlage kombinierter Potenzialinformationen, in denen die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen miteinander kombiniert sind, die Anordnungsposition der Trägerelemente bestimmt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Anordnung der Trägerelemente zu bestimmen, die die jeweiligen Anordnungsbedingungen angemessen erfüllt.
Die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung kann auch derart ausgestaltet sein, dass der Berechnungsabschnitt ein Anziehungspotenzial festlegt, das derart wirkt, dass die Trägerelemente von Positionen angezogen werden, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen der Trägerelemente verlangen. Dadurch ist es möglich, die Trägerelemente im Bereich von Stellen anzuordnen, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen verlangen.
Die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung kann auch derart ausgestaltet sein, dass der Berechnungsabschnitt ein Abstoßungspotenzial festlegt, das derart wirkt, dass die Trägerelemente von Positionen ferngehalten werden, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen der Trägerelemente verbieten. Dadurch ist es möglich, die Trägerelemente nicht im Bereich von Stellen anzuordnen, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen verbieten.
Die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung kann auch derart ausgestaltet sein, dass der Berechnungsabschnitt die kombinierten Potenzialinformationen erzeugt, indem er einen Gewichtungskoeffizienten auf die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen anwendet. Auf diese Weise kann die Anordnungsposition der Trägerelemente unter angemessener Erfüllung der Anordnungsbedingungen entsprechend ihrer Priorität (dem Gewichtungskoeffizienten) bestimmt werden.
Außerdem kann die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung derart ausgestaltet sein, dass sie ferner einen Bedienungsabschnitt zum Akzeptieren von Eingaben des Bedieners aufweist, wobei der Berechnungsabschnitt die kombinierten Potenzialinformationen erzeugt, indem er den Eingaben entsprechend einen Gewichtungskoeffizienten auf die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen anwendet. Auf diese Weise ist es möglich, entsprechend einer vom Bediener vorgegebenen Priorität eine Anordnung der Trägerelemente zu bestimmen, die die jeweiligen Anordnungsbedingungen angemessen erfüllt.
Die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung kann auch derart ausgestaltet sein, dass der Berechnungsabschnitt beurteilt, ob es zwischen Hindernissen, die auf derjenigen der beiden Oberflächen der Leiterplatte vorgesehen sind, mit der die Trägerelemente in Kontakt stehen, und den Trägerelementen kommt, die an den Positionen angeordnet werden, die auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen bestimmt werden, und wenn sich eine Behinderung ergibt, die Anordnungsposition der Trägerelemente anpasst. Auf diese Weise kann die Anordnungsposition der Trägerelemente unter Vermeidung von Behinderungen zwischen den Trägerelementen und den Hindernissen bestimmt werden.
Außerdem kann die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung derart ausgestaltet sein, dass sie die Anordnungsposition von Trägerelementen bestimmt, die eine Leiterplatte tragen, die an einer Druckmaschine über eine Maske mit Lot bedruckt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird die Leiterplatte durch die in geeigneter Weise angeordneten Trägerelemente getragen, während die Leiterplatte mit Lot bedruckt wird.
Außerdem kann die Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung derart ausgestaltet sein, dass sie die Anordnungsposition von Trägerelementen bestimmt, die eine Leiterplatte tragen, die an einer Bauelementmontagemaschine mit Bauelementen bestückt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird die Leiterplatte durch die in geeigneter Weise angeordneten Trägerelemente getragen, während die Leiterplatte mit Bauelementen bestückt wird.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Technik bereitgestellt, mit der es möglich ist, eine Anordnung von Trägerelementen zu bestimmen, die Anordnungsbedingungen, welche unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, auf angemessene Weise erfüllt.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine schematische Vorderseitenansicht einer Druckmaschine;
2 ein Blockschaubild, das den elektrischen Aufbau der Druckmaschine aus 1 veranschaulicht;
3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Anordnungsbeispiels von Backup-Pins in Bezug auf einen Hebetisch;
4 ein Blockschaubild eines Beispiels des elektrischen Aufbaus eines Servercomputers, der die Anordnung der Backup-Pins bestimmt;
5 eine tabellarische Ansicht von Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen von Backup-Pins verlangen;
6 ein Ablaufdiagramm eines Beispiels der Bestimmung der Anordnung von Backup-Pins, die durch den Servercomputer ausgeführt wird;
7 ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend einer Bedingung „unmittelbar unter Muster“ festgelegten Potenzialfelds;
8 ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend einer Bauelementvermeidungsbedingung festgelegten Potenzialfelds;
9 ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend einer Biegeunterdrückungsbedingung festgelegten Potenzialfelds;
10 ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend einer Anordnungseffektivitätsbedingung festgelegten Potenzialfelds;
11 eine tabellarische Ansicht eines Beispiels eines Gewichtungskoeffizienten, der beim Kombinieren von Potenzialfeldern verwendet wird;
12 ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines kombinierten Potenzialfelds;
13 eine schematische Ansicht eines Beispiels einer Positionsanpassung der Backup-Pins; und
14 eine schematische Vorderseitenteilansicht eines Beispiels einer Bauelementmontagemaschine.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Vorderseitenansicht einer Druckmaschine und 2 zeigt ein Blockschaubild, das den elektrischen Aufbau der Druckmaschine aus 1 veranschaulicht. In 1 und nachfolgenden Figuren gelten orthogonale XYZ-Koordinatenachsen, wobei die vertikale Richtung die Z-Richtung angibt, während die X-Richtung und die Y-Richtung horizontal verlaufen. Die Druckmaschine 1 weist eine Maskenhalteeinheit 2 zum Halten einer Maske M, eine Leiterplattenhalteeinheit 4, die unterhalb der Maske M angeordnet ist, und eine Rakeleinheit 6 auf, die oberhalb der Maske M angeordnet ist. Außerdem weist die Druckmaschine 1 einen Hauptsteuerungsabschnitt 10, der durch eine CPU (Central Processing Unit, zentrale Verarbeitungseinheit), einen RAM (Random Access Memory, Direktzugriffsspeicher) und dergleichen gebildet ist, und einen Speicherabschnitt 11 auf, der durch ein HDD (Hard Disk Drive, Festplattenlaufwerk) und dergleichen gebildet ist. Indem der Hauptsteuerungsabschnitt 10 die Einheiten 4, 6 gemäß einem im Speicherabschnitt 11 gespeicherten Druckprogramm steuert, wird die Leiterplatte B durch die Leiterplattenhalteeinheit 4 von unten auf die Maske M gerichtet, während das Vorderende eines Rakels 61 der Rakeleinheit 6 in X-Richtung auf der Oberseitenfläche der Maske M entlang bewegt wird. Lot D, das der Oberseitenfläche der Maske M zugeführt wird, wird auf diese Weise über ein durch die Maske M verlaufendes Muster auf eine Oberseitenfläche Bu der Leiterplatte B gedruckt.
Außerdem weist die Druckmaschine 1 einen Antriebssteuerabschnitt 12 und einen Ventilsteuerabschnitt 13 zum Steuern des Betriebs verschiedener beweglicher Teile auf, wobei der Hauptsteuerungsabschnitt 10 die beweglichen Teile der Einheiten 4, 6 mittels des Antriebssteuerabschnitts 12 und des Ventilsteuerabschnitts 13 steuert. Außerdem weist die Druckmaschine 1 eine Anzeigeeinheit 14, die beispielsweise durch ein Flüssigkristalldisplay oder dergleichen gebildet ist, und eine Eingabeeinheit 15 auf, die durch Eingabegeräte wie eine Tastatur und eine Maus gebildet ist. Durch Prüfen des Anzeigeinhalts der Anzeigeeinheit 14 kann der Bediener somit den Betriebszustand der Druckmaschine 1 prüfen, und durch Bedienen der Eingabeeinheit 15 kann er Befehle in die Druckmaschine 1 eingeben. Die Anzeigeeinheit 14 und die Eingabeeinheit 15 können auch durch ein Touchpanel einstückig ausgebildet sein.
Die Maskenhalteeinheit 2 weist ein Klemmelement 21 auf, und die Maske M ist über einen an ihrem Umfangsabschnitt vorgesehenen Rahmen 22 lösbar am Klemmelement 21 angebracht. Die plattenförmige Maske M wird auf diese Weise durch die Maskenhalteeinheit 2 horizontal gehalten. Die Maske M ist bei Betrachtung in Draufsicht rechteckig und weist nach einem Druckmuster für die Leiterplatte B geformte Durchgangslöcher (Maskenmuster) auf.
Die Leiterplattenhalteeinheit 4 ist unterhalb der durch die Maskenhalteeinheit 2 gehaltenen Maske M angeordnet und dient dazu, die Position der Leiterplatte B in Bezug auf die Maske M anzupassen. Die Leiterplattenhalteeinheit 4 weist zwei Förderbänder 41 zum Transportieren der Leiterplatte B, einen Leiterplattenhalteabschnitt 42, der die von den Förderbänder 41 übernommene Leiterplatte B hält, und einen plattenförmigen beweglichen Tisch 43 auf, der die Förderbänder 41 und den Leiterplattenhalteabschnitt 42 trägt.
Die Förderbänder 41 sind mit einem Abstand in X-Richtung dazwischen parallel zur Y-Richtung angeordnet und tragen auf ihren Oberseitenflächen von unten die beiden Enden der Leiterplatte B in X-Richtung. Außerdem ist an der Leiterplattenhalteeinheit 4 ein Förderbandantriebsabschnitt M41 zum Antreiben der Förderbänder 41 vorgesehen. Wenn der Förderbandantriebsabschnitt M41 die Förderbänder 41 gemäß Befehlen vom Antriebssteuerabschnitt 12 antreibt, transportieren die Förderbänder 41 die Leiterplatte B in Y-Richtung und befördern die Leiterplatte B zur Druckmaschine 1 hin oder von ihr weg.
Der Leiterplattenhalteabschnitt 42 weist einen plattenförmigen Hebetisch 421 und einen Schiebepfosten 422 auf, der in Bezug auf den beweglichen Tisch 43 in Z-Richtung verschiebbar ist, wobei der Hebetisch 421 auf dem oberen Ende des Schiebepfostens 422 getragen wird. Auf der Oberseitenfläche des Hebetischs 421 sind mehrere in Z-Richtung aufragende Backup-Pins P mit Abständen dazwischen in X-Richtung und in Y-Richtung aufgereiht. Außerdem ist ein Backup-Antriebsabschnitt M423 am Leiterplattenhalteabschnitt 42 vorgesehen, wobei der Backup-Antriebsabschnitt M423, der Befehle vom Antriebssteuerabschnitt 12 empfängt, durch Anheben und Absenken des Schiebepfostens 422 die Backup-Pins P zusammen mit dem Hebetisch 421 anhebt und absenkt. Wenn die Leiterplatte B beispielsweise durch die Förderbänder 41 heranbefördert wird, positioniert der Backup-Antriebsabschnitt M423 die oberen Enden der Backup-Pins P unterhalb der Oberseitenfläche der Förderbänder 41. Wenn dann die Förderbänder 41 die Leiterplatte B unmittelbar über die Backup-Pins P befördern und der Backup-Antriebsabschnitt M423 die Backup-Pins P anhebt, ragen die oberen Enden der Backup-Pins P über die Oberseitenfläche der Förderbänder 41 hinaus nach oben. Dadurch gelangen die oberen Enden der Backup-Pins P mit der Unterseitenfläche Bd der Leiterplatte B in Kontakt und drücken die Leiterplatte B nach oben, und die Leiterplatte B wird von der Oberseitenfläche der Förderbänder 41 aus auf die oberen Enden der Backup-Pins P übertragen.
Außerdem weist der Leiterplattenhalteabschnitt 42 zwei Klemmplatten 424, die oberhalb der beiden Förderbänder 41 mit einem Abstand in X-Richtung angeordnet sind, und einen Plattenantriebsabschnitt M424 auf, der wenigstens eine der Klemmplatten 424 in X-Richtung antreibt. Die Oberseitenflächen der Klemmplatten 424 sind ebene Flächen parallel zur X-Richtung und zur Y-Richtung und liegen auf gleicher Höhe. Der Plattenantriebsabschnitt M424 öffnet und schließt gemäß Befehlen vom Ventilsteuerabschnitt 13 Ventile, um den Klemmplatten 424 zugeführte Druckluft zu steuern. Dadurch werden die Klemmplatten 424 in X-Richtung angetrieben.
Dann hebt der Antriebssteuerabschnitt 12 die Leiterplatte B auf den Backup-Pins P bis zwischen die Klemmplatten 424 an, und ein Ventil, das einen Befehl vom Ventilsteuerabschnitt 13 empfängt, wird betätigt, wodurch der Abstand zwischen den Klemmplatten 424 verringert wird, sodass die Leiterplatte B aus der X-Richtung (horizontalen Richtung) durch die Klemmplatten 424 eingeklemmt wird. Genauer sind im Speicherabschnitt 11 Leiterplattenhöhendaten abgelegt, die das Antriebsmaß durch den Backup-Antriebsabschnitt M423 anzeigen, der die Höhe der Oberseitenfläche der Leiterplatte B mit der Höhe der Oberseitenfläche der Klemmplatten 424 in Übereinstimmung bringt. Der Backup-Antriebsabschnitt M423 hebt dann die Leiterplatte B um eine Hebestrecke an, die durch die Leiterplattenhöhendaten angezeigt wird. Während des Anhebens der Leiterplatte B durch den Backup-Antriebsabschnitt M423 verbreitert der Plattenantriebsabschnitt M424 den Abstand in X-Richtung zwischen den Klemmplatten 424 der Leiterplatte B. Wenn das Anheben der Leiterplatte B durch den Backup-Antriebsabschnitt M423 abgeschlossen ist, verringert der Plattenantriebsabschnitt M424 den Abstand zwischen den Klemmplatten 424, und die Leiterplatte B wird in X-Richtung zwischen den Klemmplatten 424 eingeklemmt. Auf diese Weise wird die Leiterplatte B durch die Klemmplatten 424 festgeklemmt.
Die Leiterplattenhalteeinheit 4 weist außerdem einen Tischantriebsmechanismus 44 zum Antreiben des beweglichen Tischs 43 auf. Der Tischantriebsmechanismus 44 weist einen X-Achsentisch 441, einen an der Oberseitenfläche des X-Achsentischs 441 angebrachten Y-Achsentisch 442, einen an der Oberseitenfläche des Y-Achsentischs 442 angebrachten R-Achsentisch 443 und eine Kugelrollspindel 444 auf, die den beweglichen Tisch 43 in Bezug auf den R-Achsentisch 443 anhebt und absenkt. Außerdem weist der Tischantriebsmechanismus 44 einen X-Achsenantriebsabschnitt M441 zum Antreiben des X-Achsentischs 441 in X-Richtung, einen Y-Achsenantriebsabschnitt M442 zum Antreiben des Y-Achsentischs 442 in Y-Richtung, einen R-Achsenantriebsabschnitt M443 zum Antreiben des R-Achsentischs 443 in R-Richtung (Drehrichtung um eine Achse parallel zur Z-Richtung) und einen Z-Achsenantriebsabschnitt M444 zum Antreiben des beweglichen Tischs 43 in Z-Richtung durch Drehen einer Kugelrollspindel 444 auf. Indem der Antriebssteuerabschnitt 12 die Antriebsabschnitte M441-M444 steuert, kann er die auf dem beweglichen Tisch 43 angeordneten Förderbänder 41 und den Leiterplattenhalteabschnitt 42 in X-, Y-, Z- und R-Richtung antreiben. Beim Positionieren der heranbeförderten Leiterplatte B in Bezug auf die Maske M beispielsweise passt der Antriebssteuerabschnitt 12 die Position der durch die Klemmplatten 424 eingeklemmten Leiterplatte B mittels der X-/Y-/R-Achsenantriebsabschnitte M441-M443 in X-/Y-Richtung und mittels des Z-Achsenantriebsabschnitts M444 in Z-Richtung an. Dadurch werden die Oberseitenflächen der Klemmplatten 424 und der Leiterplatte B mit der Unterseitenfläche der Maske M in Kontakt gebracht.
Außerdem weist die Druckmaschine 1, wie beispielsweise in 3 gezeigt, eine Pin-Anordnungseinheit 7 auf, die die Backup-Pins P auf dem Hebetisch 421 anordnet. 3 zeigt dabei eine schematische perspektivische Ansicht eines Anordnungsbeispiels der Backup-Pins in Bezug auf den Hebetisch. Die Pin-Anordnungseinheit 7 wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
Die Pin-Anordnungseinheit 7 weist einen Anordnungskopf 71, einen X-Achsenantriebsabschnitt M711 zum Antreiben des Anordnungskopfs 71 in X-Richtung und einen Y-Achsenantriebsabschnitt M712 zum Antreiben des Anordnungskopfs 71 in Y-Richtung auf, wobei der Antriebssteuerabschnitt 12 den Anordnungskopf 71 mittels des X-Achsenantriebsabschnitts M711 und des Y-Achsenantriebsabschnitts M712 zweidimensional in X-/Y-Richtung bewegt. Der Anordnungskopf 71 weist mehrere mit einem Abstand L in Y-Richtung parallel angeordnete Saugdüsen 72 auf, und die Pin-Anordnungseinheit 7 weist einen Z-Achsenantriebsabschnitt M713 auf, der die Saugdüsen 72 einzeln in Z-Richtung antreibt. Der Antriebssteuerabschnitt 12 hebt die Saugdüsen 72 mittels des Z-Achsenantriebsabschnitts M713 an und senkt sie ab. Die Anzahl der Saugdüsen 72 ist nicht wie beispielhaft in 3 gezeigt auf zwei beschränkt. Der Abstand L zwischen den Saugdüsen 72 lässt sich als Entfernung der Mittelpunkte der Saugdüsen 72 voneinander ermitteln.
Außerdem weist die Pin-Anordnungseinheit 7 eine in X-Richtung seitlich vom Hebetisch 421 angeordnete Pin-Nachschubeinheit 75 auf, und in der Pin-Nachschubeinheit 75 ist eine große Anzahl von Backup-Pins P gelagert. Die Backup-Pins P in der Pin-Nachschubeinheit 75 ragen jeweils parallel zur Z-Richtung auf und sind parallel zur Y-Richtung mit einem Abstand L dazwischen aufgereiht. Indem der Hauptsteuerungsabschnitt 10 den Anordnungskopf 71 zwischen die Pin-Nachschubeinheit 75 und den Hebetisch 421 bewegt, können die Backup-Pins P von der Pin-Nachschubeinheit 75 auf den Hebetisch 421 transferiert werden, oder die Backup-Pins P können vom Hebetisch 421 in der Pin-Nachschubeinheit 75 untergebracht werden.
Der erstgenannte Vorgang wird beispielsweise folgendermaßen ausgeführt. Der Antriebssteuerabschnitt 12 bewegt den Anordnungskopf 71 mittels des X-Achsenantriebsabschnitts M711 und des Y-Achsenantriebsabschnitts M712 über die Pin-Nachschubeinheit 75, wodurch zwei Saugdüsen 72 von oben her auf zwei Backup-Pins P gerichtet werden. Dann senkt der Antriebssteuerabschnitt 12 die Saugdüsen 72 gleichzeitig mittels des Z-Achsenantriebsabschnitts M713 ab und bringt sie mit den Backup-Pins P in Kontakt, woraufhin der Ventilsteuerabschnitt 13 die Saugdüsen 72 mit negativem Druck beaufschlagt. Dadurch werden die zwei Backup-Pins P von den Saugdüsen 72 angesaugt, und der Antriebssteuerabschnitt 12 hebt die Saugdüsen 72 an.
Wenn die zwei Backup-Pins P durch die Saugdüsen 72 aus der Pin-Nachschubeinheit 75 entnommen werden, bewegt der Antriebssteuerabschnitt 12 den Anordnungskopf 71 mittels des X-Achsenantriebsabschnitts M711 und des Y-Achsenantriebsabschnitts M712 über den Hebetisch 421 und richtet die Backup-Pins P auf diese Weise von oben auf die Zielposition des Hebetischs 421. Dann senkt der Antriebssteuerabschnitt 12 die Saugdüsen 72 mittels des Z-Achsenantriebsabschnitts M713 ab und bringt die Backup-Pins P mit der Zielposition des Hebetischs 421 in Kontakt, woraufhin der Ventilsteuerabschnitt 13 die Beaufschlagung der Saugdüsen 72 mit negativem Druck aufhebt. Dadurch werden die Backup-Pins P an der Zielposition des Hebetischs 421 abgelegt, woraufhin die Antriebssteuerabschnitt 12 die Saugdüsen 72 anhebt.
Wenn die Zielpositionen zum Anordnen der Backup-Pins P dabei parallel zur Y-Richtung mit einem Abstand L dazwischen aufgereiht sind, transferiert der Anordnungskopf 71 die beiden Backup-Pins P gleichzeitig auf den Hebetisch 421. Ist dies nicht der Fall, transferiert der Anordnungskopf 71 den einen Backup-Pin P der beiden Backup-Pins P an den Hebetisch 421 und transferiert dann den anderen Backup-Pin P an den Hebetisch 421.
Die auf dem Hebetisch 421 abgelegten Backup-Pins P werden mittels Magnetkraft am Hebetisch 421 gehalten. Bei diesem Haltezustand ist anders als bei einer Haltekonfiguration der Backup-Pins P, in der die Backup-Pins P durch Eingreifenlassen in mehrere matrixartig angeordnete Eingriffslöchern gehalten werden, eine freie Platzierung möglich, bei der die Backup-Pins P an beliebigen Positionen auf dem Hebetisch 421 angeordnet werden können.
Wie oben beschrieben, werden die Backup-Pins P aus der Pin-Nachschubeinheit 75 an den Hebetisch 421 transferiert. Wenn die Backup-Pins P aus der Pin-Nachschubeinheit 75 am Hebetisch 421 untergebracht werden, wird ein Vorgang umgekehrt zu dem oben beschriebenen ausgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Anordnung der Backup-Pins P auf dem Hebetisch 421 durch einen Servercomputer bestimmt, der die Druckmaschine 1 verwaltet.
4 zeigt ein Blockschaubild eines Beispiels des elektrischen Aufbaus des Servercomputers, der die Anordnung der Backup-Pins bestimmt. Der Servercomputer 9 weist einen Berechnungsabschnitt 91, einen Speicherabschnitt 92, eine Benutzerschnittstelle 93 und einen Kommunikationsabschnitt 94 auf. Bei dem Berechnungsabschnitt 91 handelt es sich um einen Prozessor, der durch eine CPU und RAM ausgebildet ist und Rechenverarbeitungen zum Bestimmen der Anordnung der Backup-Pins P ausführt. Der Speicherabschnitt 92 ist durch ein Festplattenlaufwerk ausgebildet und speichert verschiedene Daten, die zum Bestimmen der Anordnung der Backup-Pins P notwendig sind. Die Benutzerschnittstelle 93 akzeptiert Eingaben des Bedieners und zeigt verschiedene Informationen für den Bediener an. Der Kommunikationsabschnitt 94 führt Kommunikation mit externen Vorrichtungen wie etwa der Druckmaschine 1 aus.
Im Speicherabschnitt 92 sind mehrere Anordnungsbedingungen C gespeichert, die eine Anordnung der Backup-Pins P in jeweils unterschiedlicher Anordnungsweise verlangen. 5 zeigt eine tabellarische Ansicht der Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Backup-Pins verlangen. In der Figur sind als die Anordnungsbedingungen C eine Bedingung „unmittelbar unter Muster“, eine Bauelementvermeidungsbedingung, eine Biegeunterdrückungsbedingung und eine Anordnungseffektivitätsbedingung aufgeführt, und die Anordnungsbedingungen C sind jeweils mit einer Kennnummer I (=1, 2, 3, 4) gekennzeichnet.
Die Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=1, also die Bedingung „unmittelbar unter Muster“, verlangt eine Anordnungsweise, bei der die Backup-Pins P unmittelbar unterhalb des Musters der Maske M angeordnet werden. Wenn die Leiterplatte B unmittelbar unterhalb des Musters der Maske M von den Backup-Pins P getragen wird, wird das Auftreten eines Spalts zwischen der Maske M und der Leiterplatte B um das Muster herum unterbunden, um ein Muster aus Lot D in guter Qualität auf die Leiterplatte B zu drucken.
Die Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=2, also die Bauelementvermeidungsbedingung, verlangt eine Anordnungsweise, bei der die Backup-Pins unter Vermeidung von Bauelementen E angeordnet werden, die an der Unterseitenfläche Bd der Leiterplatte B montiert sind. Dies soll das Auftreten einer Behinderung zwischen den Backup-Pins P und den Bauelementen E verhindern.
Die Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=3, also die Biegeunterdrückungsbedingung, verlangt eine Anordnungsweise der Backup-Pins P, bei der sie an einer Stelle angeordnet werden, an der die Leiterplatte B in einem Zustand vor dem Anordnen der vorgesehenen Backup-Pins P eine maximale Biegung aufweist. Dies soll durch Unterbinden einer Durchbiegung der Leiterplatte B das Auftreten eines Spalts zwischen der Maske M und der Leiterplatte B um das Muster herum unterbinden, um ein Muster aus Lot D in guter Qualität auf die Leiterplatte B zu drucken.
Die Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=4, also die Anordnungseffektivitätsbedingung, verlangt eine Anordnungsweise, bei der mehrere Backup-Pins P mit einem Abstand L der mehreren Saugdüsen 72 in Y-Richtung am Anordnungskopf 71 parallel zur Y-Richtung angeordnet werden. Dies soll bewirken, dass der Anordnungskopf 71 die durch die einzelnen Saugdüsen 72 angesaugten Backup-Pins P schnell an den Hebetisch 421 transferiert.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Beispiels der Bestimmung der Anordnung der Backup-Pins, die durch den Servercomputer ausgeführt wird. Diese Bestimmung der Anordnung der Backup-Pins unter Verwendung eines so genannten Potenzialverfahrens wird durch den Berechnungsabschnitt 91 ausgeführt. Das heißt, der Berechnungsabschnitt 91 legt einen virtuellen Raum Sv (7-10, 12) fest, der einen reellen Raum Sr (3), in dem die Backup-Pins P angeordnet werden, virtuell darstellt. Der Berechnungsabschnitt 91 legt ein Anziehungspotenzial Fa, das eine die Backup-Pins P anziehende Wirkung aufweist, für die Stellen fest, an denen die Backup-Pins P angeordnet werden sollen, und legt ein Abstoßungspotenzial Fb, das eine die Backup-Pins P abstoßende Wirkung aufweist, für die Stellen fest, an denen keine Backup-Pins P angeordnet werden sollen, und erzeugt auf diese Weise ein Potenzialfeld F in dem virtuellen Raum Sv. Der Berechnungsabschnitt 91 ordnet die Backup-Pins P virtuell im Potenzialfeld F des virtuellen Raums Sv an, um die Anordnung der Backup-Pins P zu bestimmen.
In Schritt S101 wird beurteilt, ob die Anordnung einer bestimmten Anzahl Backup-Pins P abgeschlossen wurde. Diese bestimmte Anzahl wird beispielsweise durch eine Eingabe des Bedieners an der Benutzerschnittstelle 93 eingestellt. Wenn die Anordnung einer bestimmten Anzahl Backup-Pins P noch nicht abgeschlossen wurde („Nein“ in Schritt S101), wird die Kennnummer I der Anordnungsbedingungen C auf null zurückgesetzt (Schritt S102) und die Kennnummer I inkrementiert (Schritt S103).
In Schritt S104 wird das Potenzialfeld F(1) (7), das der Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer 1=1, also der Bedingung „unmittelbar unter Muster“, entspricht, für den virtuellen Raum Sv eingestellt. 7 ist ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels des entsprechend der Bedingung „unmittelbar unter Muster“ festgelegten Potenzialfelds. In 7 sind die Positionen in X-Richtung und in Y-Richtung an der X-Achse und der Y-Achse und die Potenzialhöhe an der Z-Achse gezeigt. Der Berechnungsabschnitt 91 stellt gemäß den Anforderungen der Bedingung „unmittelbar unter Muster“ das Anziehungspotenzial Fa (Potenzialfunktion mit nach unten weisenden Erhebungen) für die Positionen (X-Y-Koordinaten) der Muster der Maske M ein. Dieses Anziehungspotenzial Fa nimmt zu den Positionen der Muster der Maske M hin allmählich ab und weist an den Musterpositionen einen konstanten Mindestwert auf. Auf diese Weise wird das in 7 gezeigte Potenzialfeld F(1) eingestellt.
In Schritt S105 wird beurteilt, ob die Kennnummer I mit einem Höchstwert Ix (=4) übereinstimmt. Da Kennnummer 1=1, wird in Schritt S105 mit „Nein“ geurteilt und in Schritt S103 die Kennnummer I inkrementiert.
In Schritt S104 wird das Potenzialfeld F(2) (8), das der Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=2, also der Bauelementvermeidungsbedingung, entspricht, für den virtuellen Raum Sv eingestellt. 8 ist ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend der Bauelementvermeidungsbedingung festgelegten Potenzialfelds. Die Darstellung von 8 ist gleichartig wie 7. Der Berechnungsabschnitt 91 stellt gemäß den Anforderungen der Bauelementvermeidungsbedingung das Abstoßungspotenzial Fb (Potenzialfunktion mit nach oben weisenden Erhebungen) an den Positionen (X-Y-Koordinaten) der auf die Unterseitenfläche Bd der Leiterplatte B montierten Bauelemente E ein. Das Abstoßungspotenzial Fb steigt an den Enden der Bereiche, in denen Bauelemente E vorliegen, vertikal an und ist in den Bereichen mit Bauelementen E ein konstanter Wert. Die Höhe des Potenzials in den Bereichen mit Bauelementen E ist je nach der Höhe der Bauelemente E unterschiedlich und ist umso höher, je höher das jeweilige Bauelement E ist. Auf diese Weise wird das in 8 gezeigte Potenzialfeld F(2) eingestellt.
In Schritt S105 wird beurteilt, ob die Kennnummer I mit einem Höchstwert Ix (=4) übereinstimmt. Da Kennnummer I=2, wird in Schritt S105 mit „Nein“ geurteilt und in Schritt S103 die Kennnummer I inkrementiert.
In Schritt S104 wird das Potenzialfeld F(3) (9), das der Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=3, also der Biegeunterdrückungsbedingung, entspricht, für den virtuellen Raum Sv eingestellt. 9 ist ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend der Biegeunterdrückungsbedingung festgelegten Potenzialfelds. Die Darstellung von 9 ist gleichartig wie 7. Der Berechnungsabschnitt 91 stellt gemäß den Anforderungen der Biegeunterdrückungsbedingung das Anziehungspotenzial Fa (Potenzialfunktion mit nach unten weisenden Erhebungen) dort ein, wo die Leiterplatte B in einem Zustand vor dem Anordnen der vorgesehenen Backup-Pins P eine maximale Biegung aufweist. Dieses Anziehungspotenzial Fa entspricht einem Ergebnis einer Vorhersage der Durchbiegung der Leiterplatte B vor dem Anordnen der Backup-Pins P, und das Potenzial ist umso niedriger, je stärker die Durchbiegung der Leiterplatte B ist. Auf diese Weise wird das in 9 gezeigte Potenzialfeld F(3) eingestellt. In 9 ist ein Zustand ohne angeordnete Backup-Pins P gezeigt, weshalb das Potenzialfeld F(3) ein mit zunehmender Entfernung von dem die Leiterplatte B tragenden Klemmelement 21 allmählich abnehmendes Potenzial aufweist und am Mittelpunkt der Leiterplatte B den niedrigsten Wert aufweist.
In Schritt S105 wird beurteilt, ob die Kennnummer I mit einem Höchstwert Ix (=4) übereinstimmt. Da Kennnummer I=3, wird in Schritt S105 mit „Nein“ geurteilt und in Schritt S103 die Kennnummer I inkrementiert.
In Schritt S104 wird das Potenzialfeld F(4) (10), das der Anordnungsbedingung C mit der Kennnummer I=4, also der Anordnungseffektivitätsbedingung, entspricht, für den virtuellen Raum Sv eingestellt. 10 ist ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels eines entsprechend der Anordnungseffektivitätsbedingung festgelegten Potenzialfelds. Die Darstellung von 10 ist gleichartig wie 7. Der Berechnungsabschnitt 91 reiht gemäß den Anforderungen der Anordnungseffektivitätsbedingung zum Boden hin allmählich abnehmende Anziehungspotenziale Fa (Potenzialfunktion mit nach unten weisender Erhebung) mit Abständen L parallel zur X-Richtung matrixartig in X-Richtung und Y-Richtung auf. Auf diese Weise wird das in 10 gezeigte Potenzialfeld F(4) eingestellt.
In Schritt S105 wird beurteilt, ob die Kennnummer I mit einem Höchstwert Ix (=4) übereinstimmt. Da Kennnummer I=4, wird in Schritt S105 mit „Ja“ geurteilt. Daher erfolgt ein Übergang zu Schritt S106, und es wird ein Gewichtungskoeffizient W für die Potenzialfelder F(1)-F(4) erlangt. Durch Kombinieren der Potenzialfelder F(1)-F(4) mittels des Gewichtungskoeffizienten wird ein kombiniertes Potenzialfeld F(C) berechnet (Schritt S107) .
11 ist eine tabellarische Ansicht eines Beispiels des Gewichtungskoeffizienten, der beim Kombinieren der Potenzialfelder verwendet wird. Wie in 11 gezeigt, sind im Speicherabschnitt 92 eine Qualitätspriorität, bei der die Qualität des Drucks von Lot D auf die Leiterplatte B Priorität genießt, eine Zeitpriorität, bei der die Verkürzung der zum Anordnen der Backup-Pins P auf dem Hebetisch 421 nötigen Zeit Priorität genießt, und ein Gewichtungskoeffizient W gespeichert, der verschiedenen Ausgleichsmodi entspricht, in denen keine einseitige Neigung zu einer der Prioritäten vorliegt.
Für die auf Grundlage der Bauelementvermeidungsbedingung und der Biegeunterdrückungsbedingung erzeugten Potenzialfelder F(2), F(3) ist für die Modi ein gemeinsamer identischer Gewichtungskoeffizient W(=5) eingestellt. Im Modus der Qualitätspriorität ist ein Gewichtungskoeffizient W(=10) des Potenzialfelds F(1) für die Bedingung „unmittelbar unter Muster“ größer als der Gewichtungskoeffizient W des Potenzialfelds F(4) für die Anordnungseffektivitätsbedingung, und der Gewichtungskoeffizient W(=5) für die Potenzialfelder F(2), F(3) ist ein Wert dazwischen (größer als 2 und kleiner als 10). Im Modus der Zeitpriorität ist der Gewichtungskoeffizient W(=10) des Potenzialfelds F(4) für die Anordnungseffektivitätsbedingung größer als der Gewichtungskoeffizient W(=2) des Potenzialfelds F(1) für die Bedingung „unmittelbar unter Muster“, und der Gewichtungskoeffizient W(=5) für die Potenzialfelder F(2), F(3) ist ein Wert dazwischen (größer als 2 und kleiner als 10). In den Ausgleichsmodi ist der Gewichtungskoeffizient W der Potenzialfelder F(1)-F(4) jeweils 5 und damit gleich.
Der Bediener kann durch Bedienen der Benutzerschnittstelle 93 einen der in 11 gezeigten Modi auswählen. Dann wird in Schritt S106 der Gewichtungskoeffizient W des durch den Bediener ausgewählten Modus erlangt. Wenn beispielsweise der Modus der Qualitätspriorität ausgewählt wird, wird in Schritt S107 das kombinierte Potenzialfeld F(C) auf Grundlage der folgenden Formel berechnet: $F (C) = 10 XF (1) + 5 XF (2) + 5 XF (3) + 2 XF (4)$
Somit erfolgt eine Gewichtung der Potenzialfelder F(1)-F(4) entsprechend dem Gewichtungskoeffizienten W, um das kombinierte Potenzial Feld F(C) zu ermitteln, das eine Kombination der Potenzialfelder F(1)-F(4) ist.
12 ist ein Höhenliniendiagramm eines Beispiels des kombinierten Potenzialfelds. Die Darstellung von 12 ist gleichartig wie 7. In Schritt S108 wird beurteilt, ob in dem kombinierte Potenzialfeld F(C) eine Position vorliegt, die ein Potenzial bei oder unter einem Schwellenwert aufweist. Dieser Schwellenwert wird beispielsweise durch eine Eingabe des Bedieners an der Benutzerschnittstelle 93 eingestellt. Wenn keine Position vorliegt, die ein Potenzial bei oder unter dem Schwellenwert aufweist („Nein“ in Schritt S108), endet das Ablaufdiagramm aus 6. Wenn dagegen Positionen vorliegen, die ein Potenzial bei oder unter dem Schwellenwert aufweisen, wird an derjenigen dieser Positionen, die das niedrigste Potenzial aufweist, ein Backup-Pin P virtuell angeordnet (Schritt S109). Wenn mehrere Positionen vorliegen, an denen das Potenzial den niedrigsten Wert aufweist, werden an allen diesen Positionen Backup-Pins P virtuell angeordnet.
In Schritt S110 wird geprüft, ob zwischen den in Schritt S109 virtuell angeordneten Backup-Pins P und den auf der Unterseitenfläche der Leiterplatte B vorhandenen Bauelementen E eine Behinderung vorliegt. Wenn keine Behinderung vorliegt („Nein“ in Schritt S110), erfolgt eine Rückkehr zu Schritt S101. Wenn dagegen eine Behinderung vorliegt, wird die Position der Backup-Pins P angepasst (Schritt S111).
13 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für die Positionsanpassung der Backup-Pins, wobei in der Spalte „Vor dem Anpassen“ der Ansicht der Zustand der virtuellen Anordnung der Backup-Pins P aus Schritt S109 und in der Spalte „Nach dem Anpassen“ der Zustand mit angepasster Position der Backup-Pins P gezeigt ist. In dem Zustand, der in der Spalte „Vor dem Anpassen“ gezeigt ist, liegt eine Behinderung zwischen einem Flansch eines Backup-Pins P und einem Bauelement E vor, weshalb in Schritt S110 geurteilt wird, dass eine Behinderung vorliegt. Daher wird in Schritt S111 die Position des Backup-Pins P um eine Strecke Δ von dem Bauelement E weg bewegt. Daher ist in dem in der Spalte „Nach dem Anpassen“ gezeigten Beispiel die Behinderung zwischen dem Backup-Pin P und dem Bauelement E aufgehoben.
Wenn in Schritt S111 die Position des Backup-Pins P angepasst wurde, erfolgt eine Rückkehr zu Schritt S110, und es wird geprüft, ob die Behinderung zwischen dem Backup-Pin P und dem Bauelement E aufgehoben wurde. Nachdem die Schritte S110, S111 bis zum Aufheben der Behinderung wiederholt wurden, erfolgt eine Rückkehr zu Schritt S101. Die Schritte S101-S111 werden bis zum Abschluss der virtuellen Positionierung der Backup-Pins P wiederholt (bis das Ergebnis in Schritt S101 „Ja“ lautet), womit das Ablaufdiagramm aus 6 endet.
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden für mehrere Anordnungsbedingungen C, die unterschiedliche Anordnungsweisen von Backup-Pins P verlangen, Potenzialfelder F(1)-F(4) erzeugt, für die jeweilige Potenziale entsprechend den Anordnungsbedingungen C im virtuelle Raum Sv festgelegt werden (Schritt S104). Sodann wird auf Grundlage des kombinierten Potenzials F(C) der Potenzialfelder F(1)-F)(4) der Anordnungsbedingungen C die Anordnungsposition der Backup-Pins P bestimmt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Anordnung der Backup-Pins P zu bestimmen, die die jeweiligen Anordnungsbedingungen C angemessen erfüllt.
Auch wird das Potenzialfeld F(1) erzeugt, für welches die Potenziale festgelegt sind, die der Bedingung „unmittelbar unter Muster“ C(1) entsprechen. Daher kann die Leiterplatte B im Bereich des Musters der Maske M durch die Backup-Pins P getragen werden. Auf diese Weise kann die Entstehung eines Spalts zwischen der Maske M und der Leiterplatte B um das Muster herum unterbunden werden, sodass ein Muster aus Lot D in guter Qualität auf die Leiterplatte B gedruckt werden kann.
Auch wird das Potenzialfeld F(2) erzeugt, für welches die Potenziale festgelegt sind, die der Bauelementvermeidungsbedingung C(2) entsprechen. Daher kann das Auftreten einer Behinderung zwischen den Backup-Pins P und den Bauelementen E verhindert werden.
Auch wird das Potenzialfeld F(3) erzeugt, für welches das Potenziale festgelegt sind, die der Biegeunterdrückungsbedingung C(3) entsprechen. Daher wird die Leiterplatte B durch die Backup-Pins P getragen, wodurch eine Durchbiegung der Leiterplatte B unterbunden werden kann. Auf diese Weise kann die Entstehung eines Spalts zwischen der Maske M und der Leiterplatte B unterbunden werden, sodass ein Muster aus Lot D in guter Qualität auf die Leiterplatte B gedruckt werden kann.
Auch wird das Potenzialfeld F(4) erzeugt, für welches die Potenziale festgelegt sind, die der Anordnungseffektivitätsbedingung C(4) entsprechen. Daher kann der Anordnungskopf 71 die durch die einzelnen Saugdüsen 72 angesaugten Backup-Pins P schnell an den Hebetisch 421 transferieren.
Außerdem legt der Berechnungsabschnitt 91 das Anziehungspotenzial Fa an den Positionen fest, an denen die Anordnungsbedingungen C das Anordnen von Backup-Pins P verlangen. Dadurch ist es möglich, die Backup-Pins P im Bereich von Stellen anzuordnen, an denen die Anordnungsbedingungen C das Anordnen verlangen.
Der Berechnungsabschnitt 91 legt außerdem das Abstoßungspotenzial Fb an den Positionen fest, an denen die Anordnungsbedingungen C das Anordnen von Backup-Pins P verbieten. Dadurch ist es möglich, die Backup-Pins P nicht im Bereich von Stellen anzuordnen, an denen die Anordnungsbedingungen das Anordnen verbieten.
Außerdem wendet der Berechnungsabschnitt 91 für die Potenzialfelder F(1)-F(4) der Anordnungsbedingungen C einen jeweiligen Gewichtungskoeffizienten W an und erzeugt so die kombinierten Potenzialinformationen (Schritt S106, S107). Auf diese Weise ist es möglich, eine Anordnung der Backup-Pins P zu bestimmen, die die Anordnungsbedingungen C der jeweiligen Priorität entsprechend angemessen erfüllt.
Außerdem ist die Benutzerschnittstelle 93 bereitgestellt, die Eingaben des Bedieners akzeptiert, und der Berechnungsabschnitt 91 wendet den Gewichtungskoeffizienten W entsprechend der Eingabe an der Benutzerschnittstelle 93 an, um das kombinierte Potenzialfeld F(C) zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, entsprechend der vom Bediener vorgegebenen Priorität eine Anordnung der Backup-Pins P zu bestimmen, die die jeweiligen Anordnungsbedingungen angemessen erfüllt.
Der Berechnungsabschnitt 91 beurteilt, ob es zwischen Bauelementen E (Hindernis), die auf der Unterseitenfläche Bd unter den beiden Oberflächen Bu, Bd der Leiterplatte B vorgesehen sind, mit der die Backup-Pins P in Kontakt stehen, und Backup-Pins P, die an auf Grundlage des kombinierten Potenzialfelds F(C) bestimmten Positionen angeordnet werden, zu Behinderungen kommt (Schritt S110), und passt die Anordnung der Backup-Pins P an (Schritt S111), falls sich eine Behinderung ergibt. Auf diese Weise kann die Anordnung der Backup-Pins P unter Vermeidung von Behinderungen zwischen den Backup-Pins P und den Bauelementen E bestimmt werden.
Außerdem bestimmt der Servercomputer 9 die Anordnung der Backup-Pins P, die die Leiterplatte B tragen, welche an der Druckmaschine 1 über die Maske M mit Lot D bedruckt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird die Leiterplatte B durch die in geeigneter Weise angeordneten Backup-Pins P getragen, während die Leiterplatte B mit Lot D bedruckt wird.
In einer solchen Ausführungsform entspricht der Servercomputer 9 einem Beispiel der „Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung“ der vorliegenden Erfindung, der Berechnungsabschnitt 91 einem Beispiel des „Berechnungsabschnitts“ der vorliegenden Erfindung, der Speicherabschnitt 92 dem einem Beispiel des „Speicherabschnitts“ der vorliegenden Erfindung, die Leiterplatte B einem Beispiel der „Leiterplatte“ der vorliegenden Erfindung, die Backup-Pins P einem Beispiel der „Trägerelemente“ der vorliegenden Erfindung, der reelle Raum Sr einem Beispiel des „reellen Raums“ der vorliegenden Erfindung, der virtuelle Raum Sv einem Beispiel des „virtuellen Raums“ der vorliegenden Erfindung, die Anordnungsbedingungen C einem Beispiel der „Anordnungsbedingungen“ der vorliegenden Erfindung, die Potenzialfelder F(1)-F(4) jeweils einem Beispiel der „Anordnungsbedingungspotenzialinformationen“ der vorliegenden Erfindung, das kombinierte Potenzialfeld F(C) einem Beispiel der „kombinierten Potenzialinformationen“ der vorliegenden Erfindung, der Gewichtungskoeffizient W einem Beispiel des „Gewichtungskoeffizienten“ der vorliegenden Erfindung, die Benutzerschnittstelle 93 einem Beispiel des „Bedienungsabschnitts“ der vorliegenden Erfindung, die Unterseitenfläche Bd der Leiterplatte B einem Beispiel der „Oberfläche, die mit den Trägerelementen in Kontakt steht“ der vorliegenden Erfindung, das Bauelement E einem Beispiel des „Hindernisses“ der vorliegenden Erfindung, die Druckmaschine 1 einem Beispiel der „Druckmaschine“ der vorliegenden Erfindung, die Maske M einem Beispiel der „Maske“ der vorliegenden Erfindung und das Lot D einem Beispiel des „Lots“ der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und die vorstehenden Ausführungen können auf unterschiedliche Weise abgewandelt werden, solange dies nicht vom Wesen der Erfindung abweicht. Beispielsweise müssen nicht alle vier in 5 gezeigten Anordnungsbedingungen C verwendet werden, und es können auch zwei oder mehr aus diesen Anordnungsbedingungen C ausgewählt und verwendet werden.
Es können auch andere als die in 5 beispielhaft gezeigten Anordnungsbedingungen C als Anordnungsbedingungen C verwendet werden, um die Potenzialfelder F zu erzeugen. Wenn beispielsweise die Art der zu bedruckenden Leiterplatte B geändert wird, können Anordnungsbedingungen C verwendet werden, die eine Anordnungsweise verlangen, bei der Backup-Pins P mit Priorität an solchen Positionen angeordnet werden, an denen beide Arten von Leiterplatte B getragen werden können.
Der beim Ermitteln des kombinierten Potenzialfelds F(C) angewandte Gewichtungskoeffizient W ist nicht auf das Beispiel von 11 beschränkt und kann auf unterschiedliche Weise abgewandelt werden.
Die Anzahl der Saugdüsen 72 am Anordnungskopf 71 ist nicht wie oben auf zwei beschränkt, und es können auch eine oder drei oder mehr vorliegen.
Der Servercomputer 9 kann die Backup-Pin-Anordnungsbestimmung aus 6 zum Bestimmen der Anordnung der die Leiterplatte B tragenden Backup-Pins P auch für eine von der Druckmaschine 1 verschiedene Vorrichtung ausführen. Beispielsweise kann er die Backup-Pin-Anordnungsbestimmung auch zum Bestimmen der Anordnung von Backup-Pins P an einer Bauelementmontagemaschine ausführen, die in 14 gezeigt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird die Leiterplatte B durch die in geeigneter Weise angeordneten Backup-Pins P getragen, während die Leiterplatte B mit Bauelementen E bestückt wird.
14 zeigt eine schematische Vorderseitenteilansicht eines Beispiels einer Bauelementmontagemaschine. Bei der Bauelementmontagemaschine 8 wird eine von außerhalb der Vorrichtung heranbeförderte Leiterplatte B an einer bestimmten Arbeitsposition L (der in 14 gezeigten Position der Leiterplatte B) angehalten und durch eine nicht dargestellte Fixierungseinrichtung fixiert und gehalten. Wenn eine Kopfeinheit 81 das Anbringen von Bauelementen E (Leitungsbauelementen) an der in der Arbeitsposition fixierten Leiterplatte B abgeschlossen hat, wird die Leiterplatte B aus der Vorrichtung herausbefördert.
Die Bauelementmontagemaschine 8 weist einen Backup-Abschnitt 83 auf, der die in der Arbeitsposition fixierte Leiterplatte B von unten trägt. Der Backup-Abschnitt 83 trägt die Leiterplatte B, indem er mehrere Backup-Pins P, die lösbar an einer Oberseitenfläche einer flachen Backup-Platte 831 (Hochdrückplatte) angeordnet sind, von unten in Anlage an die Leiterplatte B bringt. Die Leiterplatte B kann auf diese Weise sicher durch die Backup-Pins P getragen werden, während die Leiterplatte B mit Bauelementen E bestückt wird.
Bezugszeichenliste

1:: Druckmaschine
8:: Bauelementmontagemaschine
9:: Servercomputer (Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung)
91:: Berechnungsabschnitt
92:: Speicherabschnitt
93:: UI (Bedienungsabschnitt)
B:: Leiterplatte
Bu:: Oberseitenfläche (eine der beiden Oberflächen der Leiterplatte B)
Bd:: Unterseitenfläche (die andere der beiden Oberflächen der Leiterplatte B, Oberfläche, die mit den Trägerelementen in Kontakt steht)
C:: Anordnungsbedingung
D:: Lot
E:: Bauelement (Hindernis) F(1)-F(4): Potenzialfeld (Anordnungsbedingungspotenzialinformationen)
F(C):: kombiniertes Potenzialfeld (kombinierte Potenzialinformationen)
Fa:: Anziehungspotenzial
Fb:: Abstoßungspotenzial
M:: Maske
P:: Backup-Pin (Trägerelement)
Sr:: reeller Raum
Sv:: virtueller Raum
W:: Gewichtungskoeffizient

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung, aufweisend: einen Berechnungsabschnitt zum Festlegen eines virtuellen Raums, der einen reellen Raum zum Anordnen von Trägerelementen darstellt, welche eine Leiterplatte tragen, und einen Speicherabschnitt zum Speichern von Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, wobei der Berechnungsabschnitt Anordnungsbedingungspotenzialinformationen, die entsprechend den Anordnungsbedingungen Potenziale für den virtuellen Raum festlegen, für die Anordnungsbedingungen erzeugt und kombinierte Potenzialinformationen erzeugt, in welchen die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen miteinander kombiniert sind, und auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen die Anordnungsposition der Trägerelemente bestimmt.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Berechnungsabschnitt ein Anziehungspotenzial festlegt, das derart wirkt, dass die Trägerelemente von Positionen angezogen werden, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen der Trägerelemente verlangen.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Berechnungsabschnitt ein Abstoßungspotenzial festlegt, das derart wirkt, dass die Trägerelemente von Positionen ferngehalten werden, an denen die Anordnungsbedingungen ein Anordnen der Trägerelemente verbieten.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Berechnungsabschnitt die kombinierten Potenzialinformationen erzeugt, indem er einen Gewichtungskoeffizienten auf die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen anwendet.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach Anspruch 4, ferner aufweisend einen Bedienungsabschnitt zum Akzeptieren von Eingaben eines Bedieners, wobei der Berechnungsabschnitt die kombinierten Potenzialinformationen erzeugt, indem er den Eingaben entsprechend einen Gewichtungskoeffizienten auf die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen anwendet.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Berechnungsabschnitt beurteilt, ob es zwischen Hindernissen, die auf derjenigen der beiden Oberflächen der Leiterplatte vorgesehen sind, mit der die Trägerelemente in Kontakt stehen, und den Trägerelementen kommt, die an den Positionen angeordnet werden, die auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen bestimmt werden, und wenn sich eine Behinderung ergibt, die Anordnungsposition der Trägerelemente anpasst.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die die Anordnungsposition von Trägerelementen bestimmt, die eine Leiterplatte tragen, die an einer Druckmaschine über eine Maske mit Lot bedruckt wird.
Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die die Anordnungsposition von Trägerelementen bestimmt, die eine Leiterplatte tragen, die an einer Bauelementmontagemaschine mit Bauelementen bestückt wird.
Verfahren zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung, folgende Schritte aufweisend: Festlegen eines virtuellen Raums, der einen reellen Raum zum Anordnen von Trägerelementen darstellt, welche eine Leiterplatte tragen, in Bezug auf Anordnungsbedingungen, die unterschiedliche Anordnungsweisen der Trägerelemente verlangen, Erzeugen von Anordnungsbedingungspotenzialinformationen, die entsprechend den Anordnungsbedingungen Potenziale für den virtuellen Raum festlegen, für die Anordnungsbedingungen, Erzeugen von kombinierten Potenzialinformationen, in welchen die Anordnungsbedingungspotenzialinformationen miteinander kombiniert werden, und Bestimmen der Anordnung der Trägerelemente auf Grundlage der kombinierten Potenzialinformationen.