DE60034248T2

DE60034248T2 - Methode zur erzeugung von daten für bauteilbestückungseinrichtung, bestückungsmethode und einrichtungen dafür

Info

Publication number: DE60034248T2
Application number: DE60034248T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kofu-shi MAENISHI; Ikuo Kofu-shi YOSHIDA; Masamichi Kofu-shi Morimoto; Makoto Higashimurayama-shi HIRAHARA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: WO2001024597A1; US6971161B1; EP1239718A1; JP4012734B2; EP1239718A4; EP1239718B1; DE60034248D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten für die Durchführung einer Bauteilmontageoperation, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Montieren von Bauteilen, mit dem die Montageoperation beruhend auf den erzeugten Daten durchgeführt wird, und auf ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, das ein Programm zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten speichert, wenn Bauteile auf ein Montageziel unter Verwendung einer Bauteilmontagevorrichtung montiert werden, die mit verschiedenen Vorrichtungen ausgestattet ist, wie z. B. einer Bauteilzuführung zum Zuführen mehrerer Bauteile, einem Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, einer Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile, einer Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile platziert werden, einem Kopf mit dem Bauteilhalteelement und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung und dergleichen auf der Grundlage der Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf dem Montageziel zu platzieren sind (z. B. eine Leiterplatte oder ein Bauteil), Bauteilzielinformationen über das Montageziel, und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise, wenn Bauteile auf einer Leiterplatte unter Verwendung einer Bauteilmontagevorrichtung montiert werden, die verschiedene Vorrichtungen enthält, wie z. B. eine Bauteilzuführungsvorrichtung, eine Bauteilerkennungsvorrichtung, eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung, ein Bauteilhalte element zum Halten der Bauteile, einen Kopf mit dem Bauteilhalteelement und dergleichen, bestimmt ein Operator eine Bauteilmontageprozedur für Gruppen von Bauteilen, die zum Montieren sind, auf der Grundlage seiner eigenen Erfahrung oder dergleichen.
In den letzten Jahren jedoch wurde es aufgrund der komplizierten Struktur und Steuerung der Bauteilmontagevorrichtung und diversifizierter Bauteilansaugbedingungen, Erkennungsbedingungen und Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen schwierig, eine geeignete Montageprozedur hinsichtlich Produktivität, Qualitätssicherung oder Sicherheit oder hinsichtlich der Verhinderung von Ursachen geringerer Produktivität oder geringerer Qualität zu bestimmen. Es sind daher ein Verfahren und eine Vorrichtung erforderlich, mit denen geeignete Montagedaten unter Berücksichtigung dieser verschiedenen Bedingungen hinsichtlich der Produktivität oder dergleichen erzeugt werden können, wobei eine Montageoperation auf der Grundlage der erzeugten Daten durchgeführt werden kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren oder eine Vorrichtung zu schaffen zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten, mit denen diese Anforderungen erfüllt werden können, wobei Daten zum Durchführen der Bauteilmontageoperation, wenn Bauteile auf einem Montageziel montiert werden, in geeigneter Weise hinsichtlich Produktivität, Qualitätssicherung oder Sicherheit oder hinsichtlich der Verhinderung von Ursachen von geringerer Produktivität und geringerer Qualität erzeugt werden können; ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Montieren von Bauteilen, mit denen eine Montageoperation auf der Grundlage der geeigneten erzeugten Daten durchgeführt werden kann; und ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm zum Erzeugen der Bauteilmontagedaten aufgezeichnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Um die obigen Aufgaben zu lösen, ist die vorliegende Erfindung wie folgt aufgebaut.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren geschaffen, umfassend:
Vorbereiten von Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu montierende Bauteile, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng zu beachtende Regel zu erzeugen; und
Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regel.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren geschaffen, umfassend:
Vorbereiten von Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu montierende Bauteile, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Das heißt, gemäß den obenbeschriebenen ersten und zweiten Aspekten wird ein Verfahren zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten geschaffen, umfassend:
Vorbereiten von Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu montierende Bauteile, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng zu beachtende Regel zu erzeugen, oder Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, Regel.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt geschaffen, ferner umfassend: Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Plat zierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren nach irgendeinem der ersten bis dritten Aspekte geschaffen, wobei eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, wenigstens eine Bauteilhalteoperation, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, und/oder eine Erkennungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, und/oder eine Platzierungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, ist.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß irgendeinem der ersten bis vierten Aspekte geschaffen, ferner umfassend: das ferner das automatische Bestimmen einer Bauteilmontageprozedur von Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile unter Berücksichtigung der Regel umfasst, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren nach irgendeinem der ersten bis fünften Aspekte geschaffen, ferner umfassend: automatisches Unterteilen der Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Bauteilgruppen unter Berücksichtigung der Regeln; automatisches Unterteilen jeder unterteilten Bauteilgruppe in Operationseinheiten für einen Kopf auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen, der Erkennungsbedingungen, der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen; und Annehmen der unterteilen Operationseinheit als eine Aufgabe, um Montageoperationen für jede Aufgabe zu untersuchen und anschließend alle Aufgaben zu verbinden und anschließend Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem sechsten Aspekt geschaffen, ferner umfassend: wenn jede der unterteilten Bauteilgruppen automatisch in Operationseinheiten unterteilt wird, jede für einen Kopf, um die Aufgaben zu erzeugen, Annehmen einer virtuellen Montagevorrichtung mit höchster Produktionskapazität aus den Montagevorrichtungsbedingungen und den Benutzermontageanforderungsbedingungen; automatisches Unterteilen der Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Operationseinheiten jeweils für einen Kopf der virtuellen Montagevorrichtung; Untersuchen der Montageoperationen für jede unterteilte Aufgabe und Verbinden aller Aufgaben, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung geschaffen, umfassend:
eine Informationsdatenbank zum Speichern von Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel platziert werden sollen, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel;
eine Bedingungsdatenbank zum Speichern wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung er kannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
eine Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit zum Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng zu beachtende Regel zu erzeugen; und
eine Datenerzeugungseinheit zum Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regel.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung geschaffen, umfassend:
eine Informationsdatenbank zum Speichern von Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel platziert werden sollen, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel;
eine Bedingungsdatenbank zum Speichern wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung er kannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
eine Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit zum Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
eine Datenerzeugungseinheit zum Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Das heißt, gemäß dem achten und dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung geschaffen, umfassend:
eine Informationsdatenbank zum Speichern von Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel platziert werden sollen, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel;
eine Bedingungsdatenbank zum Speichern wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
eine Regelerzeugungseinheit zum Beurteilen auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss ohne Berücksichtigung, welche der entsprechenden Operationen nicht durchgeführt werden kann, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng beachtete Regel zu erzeugen, oder ob eine Montageoperation, bei der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
eine Datenerzeugungseinheit zum Erzeugen von Daten für die Durchführung einer Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten Regel.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung gemäß dem achten Aspekt geschaffen, in der auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit beurteilt wird, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und
Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel erzeugt werden.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung nach irgendeinem der achten bis zehnten Aspekte geschaffen, wobei eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, wenigstens eine Bauteilhalteoperation, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, und/oder eine Erkennungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, und/oder eine Platzierungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, ist.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung nach irgendeinem der achten bis elften Aspekte geschaffen, in der ferner eine Bauteilmontageprozedur von Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile unter Berücksichtigung der Regel automatisch bestimmt wird, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung nach irgendeinem der achten bis zwölften Aspekte geschaffen, in der die Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Bauteilgruppen unter Berücksichtigung der Regeln automatisch unterteilt wird; jede unterteilte Bauteilgruppe in Operationseinheiten für einen Kopf auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen, der Erkennungsbedingungen, der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen automatisch unterteilt wird; und die unterteilen Operationseinheit als eine Aufgabe angenommen wird, um Montageoperationen für jede Aufgabe zu untersuchen und anschließend alle Aufgaben zu verbinden und anschließend Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung gemäß dem dreizehnten Aspekt geschaffen, in der dann, wenn jede der unterteilten Bauteilgruppen automatisch in Operationseinheiten unterteilt wird, jede für einen Kopf, um die Aufgaben zu erzeugen, eine virtuelle Montagevorrichtung mit höchster Produktionskapazität aus den Montagevorrichtungsbedingungen und den Benutzermontageanforderungsbedingungen angenommen wird, die Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Operationseinheiten jeweils für einen Kopf der virtuellen Montagevorrichtung automatisch unterteilt wird, die Montageoperationen für jede unterteilte Aufgabe untersucht wird und alle Aufgaben verbunden werden, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß irgendeinem der ersten bis siebten Aspekte geschaffen, wobei die Bauteilinformationen Informationen über die mehreren auf dem Montageziel zu platzierenden Bauteile sind, die Länge, Breite und Höhe der Bauteile enthalten, die Montagezielinformationen Informationen über das Montageziel sind, die vertikale und horizontale Abmessungen des Montageziels enthalten, und die Platzierungspositionsinformationen Platzierungspositionsinformationen der auf dem Montageziel zu montierenden Bauteile sind.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß irgendeinem der ersten bis siebten Aspekte geschaffen, wobei die Montagevorrichtungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus einer Anzahl der Montagevorrichtungen, eines Aufbaus des Kopfes jeder Vorrichtung, eines Aufbaus des Bauteilhalteelements jedes Kopfes, eines Aufbaus der Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung, eines Aufbaus der Schalenzuführungseinheit der Bauteilzuführungsvorrichtung, eines Aufbaus von Kameras der Erkennungsvorrichtung, und eines Aufbaus einer Station zum Austausch des Bauteilhalteelements enthalten;
die Bauteilhaltebedingungen wenigstens eine Bedingung aus den Bauteilhalteoberflächenhöhen, den Abständen der Bauteilhalteelemente, den Abständen der Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung, dem Bauteilhalteverfahren und der Rotation vor der Erkennung für die Positionskorrektur vor der Platzierung enthalten;
die Erkennungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus dem Aufbau der Erkennungskameras der Erkennungsvorrichtung, der Erkennungsoberflächenhöhe der Bauteile, der Tiefe des Feldes der Kameras und der Bauteilabstände enthalten;
die Platzierungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus der Bau teilplatzierungsreihenfolge, ob die tieferliegenden Bauteile zuerst montiert werden und anschließend die höherliegenden montiert werden, oder in umgekehrter Reihenfolge, ob Bauteile mit kleineren Abmessungen zuerst montiert werden und anschließend diejenigen mit größeren Abmessungen montiert werden, oder in umgekehrter Reihenfolge, und der Anordnung der Bauteile auf dem Montageziel enthalten; und
die Benutzermontageanforderungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus einer Anzahl von enthaltenen Bauteilehalteelementen, einer Anzahl von enthaltenen Bauteilzuführungskassetten, einer Bauteilmontagereihenfolge, einer Montagereihenfolge, in der untere Komponenten zuerst montiert werden und die schrittweise höherliegenden später, und Reihenfolgespezifikationen für spezifizierte Bauelemente enthalten.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem ersten oder dritten Aspekt geschaffen, wobei die streng zu beachtenden Regeln für die Erkennungsbedingungen wenigstens eine der folgenden Regeln enthalten:
eine Regel, dass eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera einer großen dreidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung in einer Operationseinheit einer Aufgabe nicht koexistieren können, d. h. in einem Kopf, da diese verschiedene Kopfbewegungsgeschwindigkeiten aufweisen;
eine Regel, dass in einer Aufgabe unter Verwendung einer zweidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung Bauteile in der Aufgabe so begrenzt sein müssen, dass die Bauteilhöhenvariation gleich 4 mm der Tiefe des Feldes oder weniger beträgt;
eine Regel, dass, da Art und Anzahl der jedem Kopf zugeordneten Bauteilhalteelemente verschieden sind, in der Aufgabe zu platzierende Bauteile auf der Grundlage von Betriebsmittelinformationen des Bauteilhalteelements bestimmt werden müssen; und
eine Regel, dass, da Art und Anzahl der Bauteilzuführungskassettenzuführungsvorrichtungen der Bauteilzuführungsvorrichtung, die ein Benutzer besitzt, verschieden sind, die Anordnung der Zuführungsvorrichtungen auf der Grundlage von Betriebsmittelinformationen der Zuführungsvorrichtung bestimmt werden muss.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem ersten oder dritten Aspekt geschaffen, wobei die streng zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Bauteilhaltebedingungen eine Bauteilhalteregel enthalten, dass dann, wenn Bauteile gleichzeitig von mehreren Bauteilhalteelementen gehalten werden, die Bauteile nur von benachbarten Bauteilzuführungseinheiten in der Bauteilzuführungsvorrichtung gehalten werden können; und
die streng zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen eine Regel enthalten, dass eine maximale Anzahl von Bauteilen, die in einer Ansaugoperation bestimmt durch die Benutzermontageanfragebedingungen angesaugt werden können, gleich einer Anzahl von in einem Kopf angeordneten Düsen ist.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem zweiten oder dem dritten Aspekt geschaffen, wobei die wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingung eine der folgenden Regeln enthalten:
eine Regel, dass Bauteile von 6 mm oder kleiner wünschenswert in einer Operationseinheit für eine Aufgabe vereinigt werden, d. h. in einem Kopf, um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen; und
eine Regel, dass zum Beschleunigen einer Platzierungsoperation erwünscht ist, eine Aufgabe so zu unterteilen, dass von einer großen zweidimensionalen Kamera und von einer kleinen zweidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung erkannte Bauteile nicht in einer Aufgabe gemischt werden.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem zweiten oder dem dritten Aspekt geschaffen, wobei die wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen irgendwelche Regeln sind, dass eine Bewegungsstrecke des Kopfes minimiert wird, eine Regel, die die Minimierung einer geringeren Produktivität bewirkt, eine Regel, dass die Montage mit tieferliegenden Bauteilen begonnen wird, und eine Regel, dass die Montagereihenfolge so bestimmt wird, das Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung nicht auf einmal über eine große Strecke bewegt werden.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem sechsten Aspekt geschaffen, wobei dann, wenn die Montageoperationen für jede Aufgabe untersucht werden, jede Aufgabe so erzeugt wird, dass Aufgaben für die Montage von Bauteilen auf dem Montageziel minimiert werden, und anschließend Aufgaben verbunden werden, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem sechsten oder dem einundzwanzigsten Aspekt geschaffen, wobei dann, wenn die Montageoperationen für jede Aufgabe untersucht werden, beurteilt wird, ob ein Abschnitt vorhanden ist, in dem die wünschenswert zu beachtende Regel nicht beachtet wird.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt geschaffen, wobei dann, wenn die Montageoperationen für jede Aufgabe untersucht werden und festgestellt wird, dass ein Abschnitt vorhanden ist, in dem die wünschenswert zu beachtende Regel nicht beachtet wird, eine Montageoperation des Abschnitts simuliert wird und beurteilt wird, ob die wünschenswert zu beachtende Regel beachtet werden sollte.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt geschaffen, wobei dann, wenn die Montageoperationen für jede Aufgabe untersucht werden und festgestellt wird, dass ein Abschnitt vorhanden ist, in dem die wünschenswert zu beachtende Regel nicht beachtet wird, eine Montageoperation des Abschnitts simuliert wird und hinsichtlich der Verkürzung einer Zeitspanne, die insgesamt für alle Aufgaben benötigt wird, beurteilt wird, ob die wünschenswert zu beachtende Regel beachtet werden sollte.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bauteilmontageverfahren zum Durchführen einer Montageoperation auf der Grundlage von Bauteilmontagedaten geschaffen, die vom Bauteilmontagedatenentsorgungsverfahren gemäß irgendeinem der ersten bis siebten und fünfzehnten bis vierundzwanzigsten Aspekte erzeugt worden sind.
Gemäß einem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilmontagevorrichtung zum Durchführen einer Montageoperation auf der Grundlage von Bauteilmontagedaten geschaffen, die von der Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung gemäß irgendeinem der achten bis vierzehnten Aspekte erzeugt worden sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in welchen:
1 eine schematische allgemeine perspektivische Ansicht ist, die eine Bauteilmontagevorrichtung zeigt, auf die eine Bauteilmontagevorrichtung und ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden können;
2 eine schematische allgemeine Draufsicht ist, die die Bauteilmontagevorrichtung der 1 zeigt;
3 eine genaue allgemeine Draufsicht ist, die die Bauteilmontagevorrichtung der 1 zeigt;
4 eine genaue allgemeine Draufsicht ist, die einen Fall zeigt, in welchem drei der Montagevorrichtungen verbunden sind;
5 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Bauteilansaugdüse-Hebevorrichtung der Montagevorrichtung der 1 zeigt;
6 ist eine Teilquerschnittsansicht zur Erläuterung der Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung der Montagevorrichtung der 1;
7A, 7B und 7C sind Teilquerschnittsansichten zur Erläuterung der Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung der Montagevorrichtung in 1 jeweils in Ebene 1, Ebene 2 bzw. Ebene 3;
8 ist eine Vorderansicht, die eine weitere Bauteilansaugdüse zeigt, die auf die Montagevorrichtung der 1 anwendbar ist;
9 ein Flussdiagramm für die Erzeugung einer streng zu beachtenden Regel und für die Erzeugung von Daten für die Durchführung einer Bauteilmontageoperation in der Montagevorrichtung ist;
10 ein Flussdiagramm für die Erzeugung einer wünschenswert zu beachtenden Regel und für die Erzeugung von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation in der Montagevorrichtung ist;
11 ein Flussdiagramm für die Erzeugung einer streng zu beachtenden Regel und einer wünschenswert zu beachtenden Regel und die Erzeugung von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation in der Montagevorrichtung ist;
12 ein Blockdiagramm einer Steuerungsbeziehung zwischen einer Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung und einer Bauteilmontagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
13 ein Flussdiagramm für die Erzeugung von Montagedaten auf der Grundlage der erzeugten Regel und für die Durchführung einer Montageoperation mittels des Bauteilmontageverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
14 ein Flussdiagramm für die Erzeugung von Montagedaten auf der Grundlage der erzeugten Regel in der Ausführungsform ist;
15 eine Ansicht zur Erläuterung genauerer Montagevorrichtungsbedingungen in der obigen Ausführungsform ist;
16 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels ist, wenn eine Grenze, die auf der Grundlage einer streng zu beachtenden Regel gebildet wird, und eine Grenze, die auf der Grundlage einer wünschenswert zu beachtenden Regel gebildet wird, in der obigen Ausführungsform bestimmt werden;
17 eine Ansicht zur Erläuterung eines Unterschieds in der obigen Ausführungsform ist zwischen dem Fall, wenn eine wünschenswert zu beachtende Regel nicht beachtet wird, und dem Fall, wenn sie beachtet wird;
18 eine Ansicht zur Erläuterung eines Unterschieds in der obigen Ausführungsform ist zwischen dem Fall, wenn eine wünschenswert zu beachtende Regel beachtet wird, und dem Fall, wenn sie nicht beachtet wird;
19 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
20 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
21 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
22 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
23 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
24 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
25 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
26 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
27 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
28 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
29 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
30 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
31 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
32 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewegung in Einheiten von Aufgaben mit Gruppen in der obigen Ausführungsform ist;
33 eine Ansicht zur Erläuterung streng zu beachtender Regeln und wünschenswert zu beachtender Regeln in der obigen Ausführungsform ist;
34 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der benötigten Anzahlen von Düsen ist, jeweils gewichtet mit einer Bauteilgröße in der obigen Ausführungsform;
35 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Beziehung zwischen den Bauteildickegruppen und den Bauteildickeabmessungen (T) in der obigen Ausführungsform ist;
36 eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Bewertung von Aufgabengruppen in der obigen Ausführungsform ist;
37 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Elektronikbauteilmontagevorrichtung für die Verwendung des Bauteilmontageverfahrens gemäß der obigen Ausführungsform zeigt;
38 eine Draufsicht ist, die eine weitere Elektronikbauteilmontagevorrichtung für die Verwendung des Bauteilmontageverfahrens gemäß der obigen Ausführungsform zeigt;
39 eine perspektivische Ansicht ist, die die Elektronikbauteilmontagevorrichtung für die Verwendung des Bauteilmontageverfahrens gemäß der Ausführungsform in 37 zeigt, wenn mehrere Düsen in der Elektronikbauteilmontagevorrichtung enthalten sind;
40 eine perspektivische Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel eines Montagekopfes zeigt;
41 eine perspektivische Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel des Montagekopfes zeigt;
42 eine Ansicht für die Erläuterung eines Falles ist, in welchem ein unteres Bauteil und höhere Bauteile mit engen Abständen platziert werden; und
43 eine Ansicht für die Erläuterung eines Falles ist, in welchem höhere Bauteile zuerst platziert werden und anschließend ein niedriges Bauteil in der Platzierung in 42 später platziert wird.
Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
Vor einer Fortführung der Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, dass über die beigefügten Zeichnungen hinweg ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Beschreibung ein Ausdruck "Montieren" so verwendet wird, dass er das Halten eines Bauteils, die Erkennung eines Bauteils und die Bauteilplatzierung enthält. "Montagevorrichtung" wird so verwendet, dass sie eine Bauteilzuführungsvorrichtung, eine Bauteilerkennungsvorrichtung, eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung und dergleichen enthält. "Montageeinrichtung" wird so verwendet, dass sie eine oder eine Mehrzahl an zu verwendeten Montagevorrichtungen und eine Steuereinheit zum Steuern der Montagevorrichtung und zum Erzeugen und Kontrollieren von Regeln, Montagedaten und dergleichen enthält.
Das Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren und die Einrichtung zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten und das Bauteilmontageverfahren und die Einrichtung zum Durchführen der Bauteilmontageoperation unter Verwendung der erzeugten Daten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind das Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren und die Einrichtung zur Erzeugung von Bauteilmontagedaten sowie das Bauteilmontageverfahren und die Einrichtung zum Montieren von Bauteilen auf der Grundlage der erzeugten Daten, wenn Bauteile montiert werden, d. h. angesaugt, erkannt und unter Verwendung einer Montagevorrichtung platziert werden, wie z. B. einer Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen mehrerer Bauteile, Ansaugdüsen, die als Beispiel eines Bauteilhalteelements zum Halten der zugeführten Bauteile dienen, eine Bauteilerkennungseinrichtung zum Erkennen der von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile, eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung zum Positionieren eines Montageziels, auf dem die von der Saugdüse gehaltenen und erkannten Bauteile zu platzieren sind, z. B. eine Leiterplatte, ein Kopf mit den Saugdüsen und zum Bewegen der Saugdüsen zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Leiterplattenpositionierungsvorrichtung.
Die 1 bis 3 zeigen ein Beispiel einer Montagevorrichtung, auf die das Verfahren und die Einrichtung zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten und das Verfahren und die Einrichtung zum Montieren von Bauteilen unter Verwendung der erzeugten Daten gemäß der Ausführungsform anwendbar sind.
Wie oben beschrieben worden ist, weist die Subjektmontagevorrichtung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wenigstens eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen mehrerer Bauteile, Saugdüsen, die als Beispiele von Bauteilhalteelementen zum Halten der zugeführten Bauteile dienen, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der von den Saugdüsen gehaltenen Bauteilen, eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung zum Positionieren eines Montageziels, auf dem die von den Saugdüsen gehaltenen und erkannten Bauteile zu platzieren sind, wie z. B. eine Leiterplatte, einen Kopf mit den Saugdüsen und zum Bewegen der Saugdüsen zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Leiterplattenpositionierungsvorrichtung, und dergleichen, wobei die obige Montagevorrichtung, die wenigstens solche Vorrichtungen und Elemente aufweist, auf verschiedene Montagevor richtungen angewendet werden kann.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, montiert die Bauteilmontagevorrichtung als ein Beispiel, wo diese Ausführungsform angewendet werden kann, Bauteile auf einer Leiterplatte 2 (eine Leiterplatte, die unabhängig von ihrer Position mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet ist, während Leiterplatten an bestimmten Positionen mit den Bezugszeichen 2-0, 2-1, 2-2, 2-3 usw. bezeichnet sind), auf der Bauteile zum Montieren sind. Die Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung zum Halten der Leiterplatte 2 dient ebenfalls als Leiterplattenpositionierungsvorrichtung.
In der Bauteilmontagevorrichtung sind zwei Leiterplatten 2 im Zickzack in einem Bauteilmontagearbeitsbereich angeordnet, wobei Bauteile unabhängig auf jeder von diesen montiert werden können. Daher sind zwei Sätze von Arbeitsköpfen, deren Antriebseinheiten, Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtungen, Erkennungskameras als Beispiel an Erkennungsvorrichtung und dergleichen vorgesehen. Im Folgenden werden diese zwei Sätze auf der Vorderseite eines Operators und auf der Rückseite des Operators als "Vorderseiten-Montageeinheit" bzw. "Rückseiten-Montageeinheit" bezeichnet. Ferner wird die Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung zum Halten einer Leiterplatte 2 zu einer Position näher an einer Bauteilzuführungseinheit als Beispiel der Bauteilzuführungsvorrichtung (z. B. eine Bauteilzuführungskassette, eine Schalenzuführungseinheit oder dergleichen) in jedem Montagebereich bewegt, um Bauteile zu montieren. Als Referenz für die Einstellung der Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung gemäß der Breite der Leiterplatte 2 (Abstandseinstellung gemäß der Leiterplattenbreite) in einem Vorderseiten-Montagebereich (Vorderseiten-Montageeinheit) näher am Operator unter den zwei unterteilten Bauteilmontagearbeitsbereichen wird die Vorderseitenreferenz verwendet, während als diejenige im anderen Montagebereich (Rückseiten-Montageeinheit), die weiter vom Operator entfernt ist, die Rückseitenreferenz verwendet wird. Folglich kann der Montagetakt verkürzt werden, indem die Bewegungsstrecke des Arbeitskopfes von der Bauteilzuführung, der Bauteilerkennung zur Bauteilplatzierung minimiert wird. Beförderte Leiterplatten 2 werden einmal in einem Zentralabschnitt positioniert, woraufhin die Leiterplatte auf der rechten Seite nach links positioniert wird, während die Leiterplatte auf der linken Seite nach rechts positioniert wird, so dass die Montagebewegungsstrecke reduziert werden kann aufgrund ihrer Positionen in der Leiterplattenmitte, was zu einem kürzeren Takt führt. Wenn ferner die Leiterplatten 2 im Zickzack positioniert werden, können Schalenzuführungseinheiten im Zickzack angeordnet werden. Die sukzessive angeordnete Anzahl von Bauteilzuführungskassetten muss nicht reduziert werden, wobei die Schalenzuführungseinheit und die Erkennungsposition eng beieinander positioniert werden können, wodurch der Montagetakt verkürzt wird. Diese Montagevorrichtung hat daher verschiedene Vorteile.
Im Folgenden wird ein Aufbau der Bauteilmontagevorrichtung erläutert. Über die Zeichnungen hinweg sind ähnliche Bauelemente mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die 1 bis 3 sind eine allgemeine schematische perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, die die Bauteilmontagevorrichtung zeigen, bzw. eine genaue allgemeine Draufsicht, die die Bauteilmontagevorrichtung in 1 zeigt. Ein Bauteilmontagearbeitsbereich 200 der Montagevorrichtung ist in zwei Bereiche längs einer Bauteilbeförderungsrichtung unterteilt; einen ersten Montagebereich 201 und einen zweiten Montagebereich 202. In den 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Ladevorrichtung, die auf der Leiterplatteneintragsseite des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 angeordnet ist und eine Leiterplatte 2 zu einem zentralen Abschnitt des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 befördert, in welchem der erste Montagebereich 201 und der zweite Montagebereich 202 aneinandergrenzen. Das Bezugszeichen 11 ist eine Entladevorrichtung, die auf der Leiterplattenaustragsseite des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 angeordnet ist und die Leiterplatte 2 aus dem zentralen Abschnitt des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 befördert, in welchem der erste Montagebereich 201 und der zweite Montagebereich 202 aneinandergrenzen. In dieser Montagevorrichtung sind verschiedene Bestandteilelemente punktsymmetrisch bezüglich eines zentralen Punkts 102 des Bauteilmontagearbeitsbereichs 200 wie folgt positioniert.
Das heißt, das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine erste Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung, die mit einem Paar Unterstützungsschienen 21, 22 zum Befördern und Halten der Leiterplatte 2 ausgerüstet ist, die von der Ladevorrichtung 1 in den ersten Montagebereich 201 befördert wird. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Arbeitskopf, an dem austauschbar eine Mehrzahl von z. B. 10 Bauteilansaugdüsen 10 zum Ansaugen und Halten eines elektronischen Bauteils im ersten Montagebereich 201 angebracht sind. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen XY-Roboter, der den Arbeitskopf 4 im ersten Montagebereich 201 an einer willkürlichen Position in X-Y-Richtungen positioniert, welches zwei Richtungen senkrecht zueinander im ersten Montagebereich 201 sind. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Düsenstation, die in der Nähe einer später beschriebenen Bauteilzuführungseinheit 8A im ersten Montagebereich 201 angeordnet ist, enthält mehrere Arten von Düsen 10, die für mehrere Arten von elektronischen Bauteilen geeignet sind, und tauscht nach Bedarf die am Arbeitskopf 4 angebrachten Düsen 10 durch diese Düsen aus. Die Bezugszeichen 8A, 8B bezeichnen Bauteilzuführungseinheiten (z. B. Bauteilzuführungskassetten), die an einem Endabschnitt auf der näheren Seite, d. h. der Vorderseite des ersten Montagebereiches 201 angeordnet sind und Bandbauteile enthalten, welches Bauteile sind, die in einem Band aufgenommen und gehalten sind, und die auf der Leiterplatte 2 zu montieren sind. Das Bezugszeichen 8C bezeichnet eine Bauteilzuführungseinheit (z. B. eine Schalenzuführungseinheit), die in der Nähe der Bauteilzuführungseinheit 8B im ersten Montagebereich 201 angeordnet ist und Schalenbauteile enthält, welches Bauteile sind, die auf einer Schale enthalten und gehalten sind, und die auf der Leiterplatte 2 zu montieren sind. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Erkennungskamera, die in der Nähe der Bauteilzuführungseinheit 8A im ersten Bauteilmontagebereich 201 auf der Seite näher an der Mitte des Bauteilmontagearbeitsbereiches angeordnet ist und ein Bild einer Ansauglage eines von einer Düse 10 des Arbeitskopfes 4 angesaugten elektronischen Bauteils aufnimmt. Das Bezugszeichen 9a in 3 bezeichnet eine zweidimensionale Kamera in der Erkennungskamera 9. Das Bezugszeichen 9b bezeichnet eine dreidimensionale Kamera in der Erkennungskamera 9.
Indessen bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine zweite Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung, die mit einem Paar Unterstützungsschienen 21, 22 zum Unterstützen und Halten der Leiterplatte 2 im zweiten Montagebereich 202 ausgestattet ist, die von der ersten Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung 3 in den ersten Montagebereich 202 befördert worden ist. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Arbeitskopf, an dem eine Mehrzahl von z. B. 10 Bauteilansaugdüsen 20 zum Ansaugen und Halten eines elektronischen Bauteils im zweiten Montagebereich 202 austauschbar angebracht sind. Das Bezugszeichen 15 bezeichnet einen XY-Roboter, der den Arbeitskopf 14 im zweiten Montagebereich 202 an einer willkürlichen Position in X-Y-Richtungen positioniert, die zwei zueinander senkrechte Richtungen im zweiten Montagebereich 202 sind. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Düsenstation, die in der Nähe einer später beschriebenen Bauteilzuführungseinheit 18a im zweiten Montagebereich 202 angeordnet ist, mehrere Arten von Düsen 20 aufnimmt, die für mehrere Arten von elektronischen Bauteilen geeignet sind, und die am Arbeitskopf 14 angebrachten Düsen 20 nach Bedarf durch diese Düsen austauscht. Die Bezugszeichen 18A, 18B bezeichnen Bauteilzuführungseinheiten (z. B. eine Bauteilzuführungskassette), die an einem Endabschnitt auf der Seite des zweiten Montagebereichs 202 am weitesten entfernt vom Operator positioniert sind, d. h. auf der Rückseite, und Bandbauteile enthalten, welches Bauteile sind, die in einem Band enthalten und gehalten sind, und die auf der Leiterplatte 2 zu montieren sind. Das Bezugszeichen 18C bezeichnet eine Bauteilzuführungseinheit (z. B. Schalenzuführungseinheit), die in der Nähe der Bauteilzuführungseinheit 18B im zweiten Montagebereich 202 angeordnet ist und Schalenbauteile enthält, welches Bauteile sind, die auf einer Schale enthalten und gehalten sind, und die auf der Leiterplatte 2 zu montieren sind. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Erkennungskamera, die in der Nähe der Bauteilzuführungseinheit 18A im zweiten Montagebereich 202 auf der Seite näher an der Mitte des Bauteilmontagearbeitsbereiches angeordnet ist und ein Bild einer Ansauglage eines von einer Düse 20 des Arbeitskopfes 14 angesaugten elektronischen Bauteils aufnimmt. Das Bezugszeichen 19a in 3 bezeichnet einen zweidimensionalen Sensor in der Erkennungskamera 19. Das Bezugszeichen 19b bezeichnet einen dreidimensionalen Sensor in der Erkennungskamera 19.
Der XY-Roboter 5, 15 ist wie folgt aufgebaut. Zwei Y-Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a einer XY-Robotervorrichtung 6 sind an vorderen und hinteren Endkanten in Leiterplattenbeförderungsrichtung des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 auf einer Montagevorrichtungsbasis 16 fixiert und angeordnet. Zwei X-Achse-Antriebseinheiten 6b, 6c sind quer über diesen zwei Y-Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a so angeordnet, dass sie sich unabhängig in Y-Achse-Richtung bewegen und eine Kollision vermeiden. Ferner ist der sich im ersten Montagebereich 201 bewegende Arbeitskopf 4 in der X-Achse-Antriebseinheit 6b beweglich in X-Achse-Richtung angeordnet. Der Arbeitskopf 14, der sich im zweiten Montagebereich 202 bewegt, ist in der X-Achse-Antriebseinheit 6c beweglich in X-Achse-Richtung angeordnet. Der XY-Roboter 5 wird somit von den zwei Y-Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a, die an der Montagevorrichtungsbasis 16 fixiert sind, der X-Achse-Antriebseinheit 6b, die beweglich in Y-Achse-Richtung auf dem Y- Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a ist, und dem Arbeitskopf 4 gebildet, der in X-Achse-Richtung beweglich auf der X-Achse-Antriebseinheit 6b angeordnet ist. Ferner wird der XY-Roboter 15 von zwei Y-Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a, die an der Montagevorrichtungsbasis 16 fixiert sind, der in Y-Achse-Richtung beweglichen X-Achse-Antriebseinheit 6c auf den Y-Achse-Antriebseinheiten 6a, 6a und dem in X-Achse-Richtung beweglichen Arbeitskopf 14 auf der X-Achse-Antriebseinheit 6c gebildet.
Gemäß dem obigen Aufbau ist der Bauteilmontagearbeitsbereich 200 für die Leiterplatte 2 in zwei Bereiche unterteilt, den ersten Montagebereich 201 und den zweiten Montagebereich 202, wobei die Leiterplattenbeförderungsbahn von der Leiterplatteneintragsseite zur Leiterplattenaustragsseite als Mitte angenommen wird. Im ersten Montagebereich 201 wird die Leiterplatte 2-1 von der Ladevorrichtung 1 in den ersten Montagebereich 201 befördert. Die Leiterplatte 2-1 wird für eine Montageoperation an einem Abschnitt am nächsten zur Bauteilzuführungseinheit 8A und zur Erkennungskamera 9 als Beispiel einer ersten Bauteilerkennungseinheit, die an einem Endabschnitt des ersten Montagebereiches 201 angeordnet ist, längs einer Richtung der Leiterplattenbeförderungsbahn positioniert und gehalten. Anschließend werden im ersten Montagebereich 201 Bauteile aus den Bauteilzuführungseinheiten 8A, 8B angesaugt und gehalten und auf wenigstens einem Halbbereich (einem schattierten Bereich 2A in 2) der Leiterplatte 2-1 auf der Vorderseite bezüglich eines Operators auf der Seite näher an der ersten Bauteilzuführungseinheit 8a platziert. Anschließend nach Beenden der Montagearbeit im ersten Montagebereich 201 wird die Leiterplatte 2-1 für eine Montageoperation an einem Abschnitt am nächsten zur Bauteilzuführungseinheit 18A und zur Erkennungskamera 19, als ein Beispiel einer zweiten Bauteilerkennungseinheit des zweiten Montagebereiches 202, positioniert und gehalten. Anschließend werden im zweiten Montagebereich 202 Bauteile aus den Bauteilzuführungseinheiten 18A, 18B angesaugt und gehalten und auf wenigstens einem Halbbereich (schattierter Bereich 2A in 2) der Leiterplatte 2-1 auf der Rückseite, betrachtet vom Operator auf der Seite am nächsten zur Bauteilzuführungseinheit 18A, platziert. Anschließend wird nach Abschluss der Montagearbeit im zweiten Montagebereich 202 die Leiterplatte 2-1 mittels der Entladevorrichtung 11 aus dem zweiten Montagebereich 202 herausbefördert. Als Ergebnis können die kürzesten Abstände zwischen der am jeweiligen Montagebereich 201, 202 positionierten Leiterplatte 2, der Bauteilzuführungseinheit 8A, 18A und der jewei ligen Erkennungskamera 9, 19 wesentlich reduziert werden, im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall, in welchem eine Leiterplatte auf der Leiterplattenbeförderungsbahn im Bauteilmontagearbeitsbereich gehalten wird. Die Montagezeit kann somit verkürzt werden, während die Produktivität verbessert werden kann.
Das heißt, ein Bauteilmontagearbeitsbereich 200 einer Montagevorrichtung ist in zwei Bereiche unterteilt, den ersten Montagebereich 201 und den zweiten Montagebereich 202, so dass zwei Leiterplatten 2 zum Montieren von Bauteilen angeordnet werden können. Ferner werden die Leiterplatten in jedem Montagebereich hin und her bewegt, so dass Bauteile auf der Endkantenseite des Montagebereiches nahe der Bauteilzuführungseinheit zugeführt, erkannt und platziert werden können. Zum Beispiel wird die Leiterplatte 2 im ersten Montagebereich 201 an der vorderen Endkante des Montagebereiches positioniert, während die Leiterplatte 2 im zweiten Montagebereich 202 an der hinteren Endkante des Montagebereiches positioniert wird. Die Erkennungskamera 9, 19 und die Leiterplatte 2-0, 2-2 nähern sich daher einander an, so dass sich der kürzeste Abstand zwischen diesen ergibt, unabhängig von der Größe der Leiterplatte 2, wenn eine Montageoperation durchgeführt wird. Die Bewegungsstrecke des Arbeitskopfes 4, 14, d. h. die Abstände zwischen den Positionen für die drei Operationen Ansaugen, Erkennen und Platzieren der Bauteile, werden folglich minimiert. Somit kann der Montagetakt verkürzt werden und die Produktionseffizienz kann verbessert werden. Insbesondere wenn Bauteile herkömmlicherweise auf einer Leiterplatte 2 in der Nähe der Leiterplattenbeförderungsposition montiert werden, sind die Abstände zwischen den Positionen für die drei Operationen Ansaugen, Erkennen und Platzieren der Bauteile für eine kleine Leiterplatte groß, was zu einem längeren Montagetakt führt. In dieser Montagevorrichtung wird jedoch unabhängig davon, ob die Leiterplatte klein oder groß ist, die Leiterplatte für die Montageoperationen so positioniert, dass die Abstände zwischen den Positionen für die drei Operationen Ansaugen, Erkennen und Platzieren der Bauteile kurz werden. Der Montagetakt kann somit wesentlich reduziert werden. Insbesondere sind in jedem Montagebereich die Bauteilzuführungseinheiten 8A, 8B, 18A, 18B nahezu an den gesamten Endkanten längs der Leiterplattenbeförderungsrichtung im Bauteilmontagearbeitsbereich angeordnet, wie in den 2 und 3 gezeigt ist. Die Erkennungskamera 9, 19 ist daher an der zentralen Seite des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 angeordnet, während die Leiterplatte 2 ebenfalls an der zentralen Seite des Bauteilmontagearbeitsbereiches 200 in der Leiterplatten- Beförderungs/Halte-Vorrichtung 3, 13 positioniert ist, so dass die Abstände zwischen den Positionen für die drei Operationen Ansaugen, Erkennung und Platzieren der Bauteile kürzer werden. Der Montagetakt kann somit weiter verbessert werden. Da ferner ein Bauteilmontagearbeitsbereich 200 in zwei Bereiche unterteilt ist, wird die Bewegungsstrecke der Arbeitsköpfe 4, 14 reduziert, so dass der Montagetakt verbessert werden kann. In der Montagevorrichtung dieser Ausführungsform kann z. B. die zum Montieren eines Bauteils benötigte Zeitspanne auf etwa die Hälfte derjenigen reduziert werden, die in einer herkömmlichen Vorrichtung benötigt wird. Der Montagetakt kann somit wesentlich verbessert werden.
Da im Bauteilmontagearbeitsbereich 200 ferner zwei Leiterplatten 2, 2 diagonal, d. h. im Zickzack, positioniert sind, kann die Montageeffizienz im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall, in dem nur eine Leiterplatte 2 positioniert wird, verbessert werden.
Ein Fall, in dem drei der Montagevorrichtungen verbunden sind, wie in 4 gezeigt ist, wird in einem Beispiel erläutert, das in dem Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren und der Vorrichtung verwendet wird, die später beschrieben werden.
Die 5 und 6 sind perspektivische Ansichten, die eine Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung 41 zeigen, die in dem Arbeitskopf 4, 14 der Montagevorrichtung angeordnet ist. Jede Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung 41 besteht im Allgemeinen aus einer Mehrzahl von z. B. zehn Düsenhebeschäften 55, der gleichen Anzahl von Düsenauswahlzylindern 45, die als ein Beispiel eines Düsenauswahlbetätigungselements dienen, (z. B. Luftzylinder, Elektromagnete oder dergleichen), wie diejenigen der Düsenhebeschäfte 55, einem Hebeantriebsmotor 56 als ein Beispiel einer Anheberotationsantriebsvorrichtung und wenigstens einem Oberer-Totpunkt-Wechselbetätigungselement als ein Beispiel einer Oberer-Totpunkt-Wechselvorrichtung. In dieser Ausführungsform werden erste und zweite Obere-Totpunkt-Wechselzylinder (61, 62) (z. B. Luftzylinder) zum Schalten der oberen Totpunkte als ein Beispiel eines Falls verwendet, in dem zwei Oberer-Totpunkt-Wechselbetätigungselemente verwendet werden.
Die mehreren Düsenhebeschäfte 55 unterstützen Saugdüsen 10, 20 zum Ansaugen und Halten von Bauteilen an einem unteren Ende jedes Düsenhebe schafts 55 über eine Rotationsverbindung 69. Normalerweise wird eine Feder 65 mit einem ersten Plattenabschnitt 55a in Kontakt gebracht, der am Düsenhebeschaft 55 vorgesehen ist und den ersten Plattenabschnitt nach oben drückt. Die Hebeoperation jedes Düsenhebeschafts 55 in vertikaler Richtung (aufwärts und abwärts) wird durch ein Führungselement 59 geführt, das an einer Unterstützungsplatte 42 des Arbeitskopfes 4, 14 befestigt ist. Eine obere Endposition jedes Düsenhebeschafts 55 ist nicht spezifisch gezeigt, jedoch gelangt jeder Düsenhebeschaft 55 mit einem Eingriffsvorsprung in Eingriff, der am Führungselement 59 oder dergleichen vorgesehen ist, und wird somit daran gehindert, über die obere Endposition hinauszuragen.
Die Düsenauswahlzylinder 45 (den Düsenauswahlzylindern, auf die Bezug genommen wird, sind unabhängig von ihrer Position mit dem Bezugszeichen 45 bezeichnet; erste bis zehnte Düsenauswahlzylinder sind mit den Bezugszeichen 45-1, 45-2, 45-3, 45-4, 45-5, 45-6, 45-7, 45-8, 45-9 bzw. 45-10 bezeichnet), die den mehreren Düsenhebeschäften 55 zugeordnet sind, sind an einem Hebeelement 58 befestigt, das sich bezüglich der Unterstützungsplatte 42 des Operationskopfes 4, 14 vertikal bewegt. Wenn eine Saugdüse 10, 20, die abzusenken ist, aus den mehreren Düsen 10, 20 ausgewählt wird, wird die Kolbenstange 46 des Düsenauswahlzylinders 45, der dem ausgewählten Düsenhebeschaft 55 mit der ausgewählten Saugdüse 10, 20 zugeordnet ist, in Richtung zum oberen Endabschnitt des Düsenhebeschafts 55 abgesenkt, in einem Bereich, in dem die Kolbenstange 46 nicht mit dem ausgewählten Düsenhebeschaft 55 in Kontakt gebracht wird. 5 zeigt z. B. einen Zustand, in welchem die Kolbenstange 46-8 des Düsenauswahlzylinders 45-8 entsprechend der achten Düse 10, 20 auf die untere Endposition abgesenkt ist. Jede Kolbenstange 46 weist eine an ihrem unteren Ende befestigte kreisförmige Platte auf, so dass sie eine invertierte T-förmige Seitenoberfläche aufweist. Der Düsenhebeschaft 55 wird somit leicht niedergedrückt, wie später beschrieben wird.
Das Hebeelement 58 wird durch die Unterstützungsplatte 42 des Arbeitskopfes 4, 14 anhebbar unterstützt. Das heißt, die Unterstützungsplatte 42 ist mit zwei parallelen linearen Führungselementen 43, 43 ausgestattet. Zwei Schlitten 44, ein oberer und ein unterer, die jeweils auf der hinteren Oberfläche des Hebeelements 58 vorgesehen sind, steigen oder sinken längs der jeweiligen linearen Führungselemente 43, so dass eine Hebeoperation des Hebeelements 58 ge führt wird. Ferner weist das Hebeelement 58 Durchgangslöcher oder Kerben 58a auf (in 5 als Kerben gezeigt), durch die ein oberer Endabschnitt eines jeden Düsenhebeschafts dringen kann. Wenn eine Saugdüse 10, 20, die abzusenken ist, aus den mehreren Düsen 10, 20 ausgewählt wird, wird der obere Endabschnitt des Düsenhebeschafts 55 in der Kerbe 58a in einem Bereich positioniert, indem der obere Endabschnitt nicht über die Kerbe 58a nach oben ragt, wobei das untere Ende der Kolbenstange 46 des Düsenauswahlzylinders 45 abgesenkt wird, bis er mit dem Hebeelement 58 an der Kante der Kerbe 58a in Kontakt gebracht wird. Anschließend wird eine Lücke A zwischen dem unteren Ende der Kolbenstange 46 und dem oberen Endabschnitt des Düsenhebeschafts 55 in der Kerbe 58a ausgebildet. Wenn das Hebeelement 58 durch einen Drehantrieb des Hebeantriebsmotors 56 abgesenkt wird, wird der obere Endabschnitt des Düsenhebeschafts 55 aus der Kerbe 58a hervorgeschoben. Folglich werden das untere Ende der Kolbenstange 46 und der obere Endabschnitt des Düsenhebeschafts 55 miteinander in Kontakt gebracht, woraufhin der Düsenhebeschaft 55 mittels des unteren Endes der Kolbenstange 46 abgesenkt wird.
Der Hebeantriebsmotor 56 ist an der Unterstützungsplatte 42 des Arbeitskopfes 4, 14 mittels eines Halters 60 befestigt. Ein Kugelgewindeschaft 57 als ein Beispiel eines Gewindeschafts ist mit einer Welle des Hebeantriebsmotors 56 verbunden. Der Kugelgewindeschaft 57 ist durch eine Mutter 49 des Hebeelements 58 geschraubt. Das Hebeelement 58 wird somit durch eine Pendeldrehung des Kugelgewindeschafts 57 angehoben oder abgesenkt, so dass alle Düsenauswahlzylinder 45 integral gleichzeitig angehoben oder abgesenkt werden. Wenn somit alle Düsenauswahlzylinder 45 gleichzeitig integral abgesenkt werden, wird auch die selektiv von den Düsenauswahlzylindern 45 abgesenkte Kolbenstange 46 abgesenkt, so dass die Kolbenstange 46 mit dem ausgewählten Düsenhebeschaft 55 in Kontakt gebracht wird, um somit den Düsenhebeschaft 55 abzusenken.
Der erste Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 62 und der zweite Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 61, die eine obere Totpunktposition aller Düsenhebeschäfte 55 ändern, weisen Eingriffsabschnitt 64, 63 auf, die jeweils mit einem oberen Endabschnitt der Drehverbindung 69 des Düsenhebeschafts 55 an einem Ende der Kolbenstange jedes Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 62, 61 in Eingriff gelangen. Der erste Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 62 ist an der Unterstützungs platte 42 des Arbeitskopfes 4, 14 befestigt, so dass er unterhalb des zweiten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 61 positioniert wird.
Der Eingriffabschnitt 64 der Kolbenstange des ersten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 62 wird von einem Plattenkörper gebildet, der nicht eingreifende Durchgangslöcher 64a aufweist, die jeweils einen Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser der Drehverbindung 69 des unteren Abschnitts jedes Düsenhebeschafts 55 aufweisen, so dass die Drehverbindung 69 hindurchdringt und gelöst wird, sowie Eingriffsdurchgangslöcher 64b, die jeweils einen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Drehverbindung 69 aufweisen, so dass die Drehverbindung 69 in Eingriff gelangt, wobei die Durchgangslöcher 64a und 64b alternierend ausgebildet sind. Durch Bewegen der Kolbenstange 62a des ersten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 62 in horizontaler Richtung werden somit die nicht eingreifenden Durchgangslöcher 64a, die mit den Drehverbindungen 69 der unteren Abschnitte aller Düsenhebeschäfte 55 nicht in Eingriff gelangen, und die Eingriffsdurchgangslöcher 64b, die mit diesen in Eingriff gelangen, selektiv positioniert, so dass die Löse- oder Eingriffsoperationen aller Düsenhebeschäfte 55 gleichzeitig ausgeführt werden können.
Der Eingriffabschnitt 65 der Kolbenstange 61a des zweiten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 61 wird von einem Plattenkörper gebildet, der nicht eingreifende Durchgangslöcher 63a aufweist, die jeweils einen Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser der Drehverbindung 69 des unteren Abschnitts jedes Düsenhebeschafts 55 aufweisen, so dass die Drehverbindung 69 hindurchdringt und nicht in Eingriff gelangt, sowie Eingriffdurchgangslöcher 63b, die jeweils einen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Drehverbindung 69 aufweisen, so dass die Drehverbindung 69 in Eingriff gelangt, wobei die Durchgangslöcher 63a und 63b alternierend ausgebildet sind. Durch Bewegen der Kolbenstange des zweiten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 61 in horizontaler Richtung werden somit die nicht eingreifenden Durchgangslöcher 63a, die die Drehverbindungen 69 der unteren Abschnitte aller Düsenhebeschäfte 55 nicht ergreifen, und die Eingriffsdurchgangslöcher 63b, die mit diesen in Eingriff gelangen, selektiv positioniert, so dass die Löse- oder Eingriffsoperationen aller Düsenhebeschäfte 55 gleichzeitig ausgeführt werden können.
Um die Eingriffs- und Löseoperationen klar zu verstehen, zeigen die 6 und 7, dass die Eingriffabschnitte 64, 63 nicht Durchgangslöcher, sondern Kerblöcher sind. Zum Zeitpunkt des Eingriffs wird der Eingriffsabschnitt 64, 63 mit dem oberen Ende der Drehverbindung 69 des Düsenhebeschafts 55 in Kontakt gebracht, um den oberen Totpunkt zu regulieren, während zum Zeitpunkt des Lösens die Düsenhebeschäfte 55 aus diesen Abschnitten entnommen werden, die in den Figuren hervorgehoben werden können. Der Sinn für die Eingriffs- und Löseoperationen ist jedoch genau der Gleiche wie derjenige der obigen nicht eingreifenden Durchgangslöcher 63a und eingreifenden Durchgangslöcher 63b.
Die 7A, 7B und 7C sind örtliche Schnittansichten zur Erläuterung jeweils der Zustände, dass die Düse 10, 20 der Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung der Bauteilmontagevorrichtung in 1 an einer untersten Endposition L₁ positioniert ist (im Folgenden kann diese als "Ebene 1" bezeichnet sein), die sich z. B. 13 mm über einer Montageposition L₀ befindet (die sowohl eine Ansaugposition als auch eine Bauteilerkennungsposition ist), an einer mittleren Position L₁ (die im Folgenden als "Ebene 2" bezeichnet sein kann), die sich z. B. 27 mm oberhalb der Montageposition L₀ befindet, und an einer höchsten Endposition L₃ (die im Folgenden als "Ebene 3" bezeichnet sein kann), die sich z. B. 40 mm über der Montageposition L0 befindet. Das heißt, auf der Ebene 1 wird die Drehverbindung 69 des unteren Abschnitts des Düsenhebeschafts 55 mit dem Eingriffabschnitt 64 des ersten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 62 in Eingriff gebracht, wobei der zweite Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 61 an einer Fluchtposition positioniert und gelöst wird. Bei Ebene 2 wird die Drehverbindung 69 des unteren Abschnitts des Düsenhebeschafts 55 mit dem Eingriffabschnitt 63 des zweiten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 61 in Eingriff gebracht, wobei der erste Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 62 und der zweite Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 61 an den Fluchtpositionen positioniert und gelöst werden. Bei der Ebene 3 wird die Drehverbindung 69 des unteren Abschnitts des Düsenhebeschafts 55 nicht mit den Eingriffabschnitten 64, 63 des ersten und des zweiten Oberer-Totpunkt-Wechselzylinders 62, 61 in Eingriff gebracht, sondern mit dem Führungselement 59 in Eingriff gebracht, während der erste Oberer-Totpunkt-Wechselzylinder 62 an der Fluchtposition positioniert und gelöst wird. In jedem Fall wird in Reaktion auf eine Änderung der Höhe des Düsenhebeschafts 55 die Welle des Hebeantriebsmotors 56 um ein vorgeschriebenes Maß gedreht und die Position des Hebeelements 56 ebenfalls verändert. Bei jeder Ebene wird ein Spalt (Abmessung A: z. B. etwa 0,02 mm) zwischen dem unteren Ende der Kol benstange 46 und dem oberen Endabschnitts des Düsenhebeschafts 55 gebildet.
In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 50 einen θ-Rotationsantriebsmotor zum Einstellen der Lagen der von den Düsen 10, 20 angesaugten Bauelemente durch Drehen der Düsenhebeschäfte 55 um ihre jeweiligen Achsen in θ-Richtung. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet ein Zahnrad, das an der Welle des θ-Rotationsantriebsmotors 50 befestigt ist. Das Bezugszeichen 53 bezeichnet ein θ-Rotationszahnrad, das am Zwischenabschnitt jedes Düsenhebeschafts 55 befestigt ist. Das Bezugszeichen 51 bezeichnet einen Riemen mit einer doppelseitigen Verzahnung, die mit dem θ-Rotationszahnrad 53 jedes Düsenhebeschafts 55 und dem Zahnrad 52 des θ-Rotationsantriebsmotors 50 in Eingriff zu bringen ist. Wenn somit der θ-Rotationsantriebsmotor 50 in Drehung versetzt wird, werden alle θ-Rotationszahnräder 53 aller Düsenhebeschäfte 55 durch den Riemen 51 mit der doppelseitigen Verzahnung gedreht, wobei die Lagen der von den Düsen 10, 20 angesaugten Bauelemente eingestellt werden.
In der Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung 41 gemäß diesem Aufbau werden daher grundsätzlich alle Düsenauswahlzylinder 45 durch Antreiben eines Hebeantriebsmotors 56 angehoben, um alle Düsenhebeschäfte 55 gleichzeitig anzuheben oder abzusenken. Folglich ist es schwierig, jede Düse 10, 20 zu einem beliebigen Zeitpunkt anzuheben oder abzusenken, um ein Bauteil aus der Bauteilzuführungsvorrichtung anzusaugen und zu halten. Das heißt, im Fall einer Düse 10, 20 mit einer solchen Bauteilansaugdüsenhebevorrichtung 41 müssen dann, wenn Bauteile von allen Düsen 10, 20 in der Bauteilzuführungsvorrichtung angesaugt und gehalten werden, die Anzahl und der Anordnungsabstand der in der Bauteilzuführungsvorrichtung angeordneten Bauteilzuführungskassetten gleich denjenigen der Düsen 10, 20 sein. In einem solchen Fall, wie später beschrieben wird, sind die Anzahl und der Anordnungsabstand der Bauteilzuführungskassetten und diejenigen der Düsen 10, 20 die Benutzermontageanforderungsbedingungen. Ferner kann eine Bedingung, dass die Anzahl und der Anordnungsabstand der Bauteilzuführungskassetten, die in der Bauteilzuführungsvorrichtung angeordnet sind, und diejenigen der Düsen 10, 20 gleich sind, die streng zu beachtende Regel sein, die hinsichtlich der Produktivität oder der Qualität der Sicherstellung streng zu beachten ist, und ohne deren Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann.
Andererseits kann jede der in 8 gezeigten Saugdüsen 914 zu einem beliebigen Zeitpunkt individuell angehoben oder abgesenkt werden, um ein Bauteil aus der Bauteilzuführungsvorrichtung anzusaugen und zu halten.
Das heißt, in 8 können vier gewünschte Saugdüsen 914 auf einen Kopf geladen werden, wobei die geladenen Saugdüsen 914 vertikal bewegt oder rotiert werden können. Jede der mehreren Saugdüsen 914 (erste bis vierte Saugdüse 914a bis 914d) kann jedes elektronische Bauteil 922 (922a bis 922d) aus der Bauteilzuführungsvorrichtung ansaugen und halten, woraufhin alle Saugdüsen 914 zur oberen Endposition angehoben werden. Anschließend kann jedes elektronische Bauteil 922A bis 922D, das von der jeweiligen Saugdüse 914A bis 914D gehalten wird, erkannt, zu einem gewünschten Zeitpunkt auf die jeweils gewünschte Platzierungsposition abgesenkt und platziert werden. In einem solchen Fall, wie später beschrieben wird, sind die Anzahl und der Anordnungsabstand der Bauteilzuführungskassetten und diejenigen der Düsen 914 die Benutzermontageanforderungsbedingungen. Ferner kann eine Bedingung, dass die Anzahl und der Anordnungsabstand der in der Bauteilzuführungsvorrichtung angeordneten Bauteilzuführungskassetten gleich denjenigen der Düsen 914 sind, die wünschenswert zu beachtende Regel sein, die hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität oder hinsichtlich der Sicherheit in einer Montageoperation wünschenswert zu beachten ist, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren.
Das Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren und die Vorrichtung, die auf die obenbeschriebene Montagevorrichtung oder dergleichen anwendbar sind, werden im Folgenden erläutert.
Zuerst werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Regeln in Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren und der Vorrichtung verwendet, um Bauteilmontagedaten zu erzeugen, wenn Bauteile montiert, d. h. angesaugt, erkannt und platziert werden.
Erstens, diese Bauteilmontagedatenerzeugungsvorrichtung zur Verwendung des Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahrens weist auf: wie in 12 gezeigt ist, eine Informationsdatenbank 1000 zum Speichern von Bauteilinformationen, Montagezielinformationen und Platzierungspositionsinformationen; eine Bedingungsdatenbank 1001 zum Speichern von Montagevorrichtungsbedingungen, Bauteilansaugbedingungen, Erkennungsbedingungen, Platzierungsbedingungen und Benutzermontageanforderungsbedingungen; eine Steuereinheit 1002; eine Eingabeeinheit 1003 zum Eingeben von Informationen in die Informationsdatenbank 1000, die Bedingungsdatenbank 1001 usw.; eine Ausgabeeinheit 1004 zum Durchführen einer Ausgabe, wie z. B. der Anzeige erzeugter Daten oder dergleichen, auf einer Anzeigevorrichtung, Ausdrucken der Daten mittels eines Druckers usw.; eine Speichereinheit 1005 zum vorübergehenden Speichern verschiedener Daten oder dergleichen; eine Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung; eine Datenerzeugungseinheit 1009; eine Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006; und eine Regelerzeugungseinheit 1100 (genauer eine Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 und eine Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008). Die Regelerzeugungseinheit 1100 kann gebildet werden von nur entweder der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 oder der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008, falls erforderlich.
9 zeigt ein Flussdiagramm zur Erzeugung einer streng zu beachtenden Regel und zur Erzeugung von Daten, um die Bauteilmontageoperation durchzuführen.
Im Schritt S1 in 9 werden wenigstens ein oder mehrere Bedingungen von Montagevorrichtungsbedingungen über die Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von den Saugdüsen von der Bauteilzuführungsvorrichtung gehalten werden, z. B. Bauteilansaugbedingungen, Erkennungsbedingungen, wenn die von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile auf der Leiterplatte platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen aus der Bedingungsdatenbank 1001 in 12 unter einer Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet (hier bezeichnet "vorbereiten" das Lesen von Daten von einem Speichermedium, wie z. B. einer Datenbank oder dergleichen, eine Eingabeoperation über eine manuelle Eingabe oder eine Kommunikation und dergleichen). Indessen werden die Bauteilinformationen über die mehreren auf einer Leiterplatte platzier ten Bauteile, Leiterplatteninformationen über die Leiterplatte und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für die Leiterplatte aus der Informationsdatenbank 1000 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet. Anschließend wird im Schritt S2 in 1 auf der Grundlage der Bedingungen, der Bauteilinformationen, der Leiterplatteninformationen und der Platzierungspositionsinformationen, die wie oben beschrieben vorbereitet werden, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherstellung mittels der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 beurteilt, ob das Durchführen einer Operation oder nicht, wenn die Bauteile montiert werden, z. B. eine Montageoperation, bei der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine "streng zu beachtende Regel" ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann. Anschließend wird die Operation, die als "streng zu beachtende Regel" von der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 bestimmt worden ist, im Schritt S3 in 1 als streng zu beachtende Regel erzeugt und in der Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gespeichert. Indessen wird die Operation, die von der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 nicht als "streng zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, als eine Operation betrachtet, die nicht besonders als streng zu beachtende Regel zu berücksichtigen ist, wenn Montagedaten erzeugt werden. Anschließend werden Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regel erzeugt (siehe Schritt S41 in 13), wobei die erzeugten Daten von der Datenerzeugungseinheit 1009 in der Speichereinheit 1005 gespeichert werden (siehe Schritt S42 in 13). Anschließend führt die Steuereinheit 1002 auf der Grundlage der erzeugten und in der Speichereinheit 1005 gespeicherten Daten die Bauteilmontageoperation durch mittels Steuern des Antriebs der Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung (siehe Schritt S43 in 13).
10 zeigt ein Flussdiagramm für die Erzeugung einer wünschenswert zu beachtenden Regel und die Erzeugung von Daten zur Durchführung der Bauteilmontageoperation.
Wie im Fall des Schritts S1 in 9 werden im Schritt S1 in 10 wenigstens ein oder mehrere Bedingungen von den Montagevorrichtungsbedingungen über die Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von den Saugdüsen von der Bauteilzuführungsvorrichtung gehalten werden, z. B. Bauteilansaugbedingungen, Erkennungsbedingungen, wenn die von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile von der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile auf der Leiterplatte platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen aus der Bedingungsdatenbank 1001 in 12 unter einer Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet (hier bezeichnet "vorbereiten" das Lesen von Daten von einem Speichermedium, wie z. B. einer Datenbank oder dergleichen, eine Eingabeoperation über manuelle Eingabe oder Kommunikation oder dergleichen). Indessen werden die Bauteilinformationen über mehrere auf einer Leiterplatte zu platzierende Bauteile, Leiterplatteninformationen über die Leiterplatte und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für die Leiterplatte aus der Informationsdatenbank 1000 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet. Anschließend wird im Schritt S4 in 10 auf der Grundlage der Bedingungen, der Bauteilinformationen, der Leiterplatteninformationen und der Platzierungspositionsinformationen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität oder hinsichtlich der Sicherheit von der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 beurteilt, ob die Durchführung einer Operation oder nicht, wenn das Bauteil montiert wird, z. B. eine Montageoperation, bei der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine "wünschenswert zu beachtende Regel" ist, die wünschenswert zu beachten ist. Die Regel, die von der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 als eine "wünschenswert zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, wird im Schritt S5 in 10 als wünschenswert zu beachtende Regel erzeugt und in der Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gespeichert. Die Operation, die von der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 nicht als "wünschenswert zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, wird als eine Operation betrachtet, die nicht als wünschenswert zu beachtende Regel zu betrachten ist, wenn Montagedaten erzeugt werden. Anschließend wird die erzeugte, wünschenswert zu beachtende Regel von der Datenerzeugungseinheit 1009 berücksichtigt (siehe Schritt S41 in 13), wobei Daten zur Durchführung der Bauteilmontageoperation von der Datenerzeugungseinheit 1009 erzeugt werden und die erzeugten Daten anschließend in der Speichereinheit 1005 gespeichert werden (siehe Schritt S42 in 13). An schließend steuert die Steuereinheit 1002 auf der Grundlage der erzeugten und in der Speichereinheit 1005 gespeicherten Daten die Ansteuerung der Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung und führt die Bauteilmontageoperation durch (siehe Schritt S43 in 13).
Somit ist es auch möglich, die Bauteilmontageoperation durchzuführen durch Erzeugen einer streng zu beachtenden Regel oder einer wünschenswert zu beachtenden Regel, Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten Regel, und Steuern des Antriebs der Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung auf der Grundlage der von der Steuereinheit 1002 erzeugten Daten. Es wird jedoch bevorzugt, die Bauteilmontageoperation durchzuführen (siehe Schritt S43 in 13) mittels Erzeugen sowohl einer streng zu beachtenden Regel als auch einer wünschenswert zu beachtenden Regel, Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation (siehe Schritt S42 in 13) unter Berücksichtigung sowohl der erzeugten streng zu beachtenden Regel als auch der wünschenswert zu beachtenden Regel (siehe Schritt S41 in 13), und Steuern des Antriebs der Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung auf der Grundlage der erzeugten Daten mittels der Steuereinheit 1002.
11 zeigt ein Beispiel der Erzeugung sowohl einer streng zu beachtenden Regel als auch einer wünschenswert zu beachtenden Regel, wie oben beschrieben worden ist.
Das heißt, 11 zeigt ein Flussdiagramm zur Erzeugung einer streng zu beachtenden Regel und einer wünschenswert zu beachtenden Regel und anschließendes Erzeugen von Daten zur Durchführung der Bauteilmontageoperation.
Im Schritt S1 in 11 werden wenigstens ein oder mehrere Bedingungen von Montagevorrichtungsbedingungen, Bauteilansaugbedingungen, Erkennungsbedingungen, Platzierungsbedingungen, wenn die von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile auf der Leiterplatte platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen aus der Bedingungsdatenbank 1001 in 12 unter einer Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet (hier bezeichnet "vorbereiten" das Lesen von Daten von einem Speichermedium, wie z. B. einer Datenbank oder dergleichen, eine Eingabeoperation über eine manuelle Eingabe oder eine Kommunikation und dergleichen). Indessen werden die Bauteilinformationen über die mehreren auf einer Leiterplatte platzierten Bauteile, Leiterplatteninformationen über die Leiterplatte und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für die Leiterplatte aus der Informationsdatenbank 1000 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gelesen und vorbereitet. Anschließend wird im Schritt S2 in 11 auf der Grundlage der Bedingungen, der Bauteilinformationen, der Leiterplatteninformationen und der Platzierungspositionsinformationen, die wie oben beschrieben vorbereitet werden, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherstellung mittels der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 beurteilt, ob das Durchführen einer Operation oder nicht, wenn die Bauteile montiert werden, z. B. eine Montageoperation, bei der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine "streng zu beachtende Regel" ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann. Anschließend wird die Operation, die als "streng zu beachtende Regel" von der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 bestimmt worden ist, im Schritt S3 in 11 als streng zu beachtende Regel erzeugt und in der Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gespeichert. Anschließend wird auf der Grundlage der vorbereiteten Bedingungen, Bauteilinformationen, Leiterplatteninformationen und Platzierungspositionsinformationen hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität oder hinsichtlich der Sicherheit mittels der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 im Schritt S4 in 11 beurteilt, ob die Operation, die durchgeführt wird, wenn die Bauteile montiert werden, z. B. eine Montageoperation, bei der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, die im Schritt S2 in 11 von der Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 nicht als eine "streng zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, eine "wünschenswert zu beachtende Regel" ist oder nicht. Anschließend wird die Regel, die von der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 als eine "wünschenswert zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, als wünschenswert zu beachtende Regel im Schritt S5 in 11 erzeugt und anschließend in der Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006 unter der Steueroperation der Steuereinheit 1002 gespeichert. Da die Operation, die von der Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 nicht als "wünschenswert zu beachtende Regel" bestimmt worden ist, nicht insbeson dere als eine streng zu beachtende Regel oder wünschenswert zu beachtende Regel betrachtet werden muss, wenn Montagedaten erzeugt werden, wird diese Operation anschließend ignoriert. Folglich werden die erzeugte streng zu beachtende Regel und die wünschenswert zu beachtende Regel von der Datenerzeugungseinheit 1009 berücksichtigt (siehe Schritt S41 in 13), wobei Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation von der Datenerzeugungseinheit 1009 erzeugt werden und die erzeugten Daten in der Speichereinheit 1005 gespeichert werden (siehe Schritt S42 in 13). Anschließend steuert die Steuereinheit 1002 auf der Grundlage der erzeugten und in der Speichereinheit 1005 gespeicherten Daten den Antrieb der Antriebseinheit 1013 für jede Montagevorrichtung und führt die Bauteilmontageoperation durch (siehe Schritt S43 in 13).
Im Folgenden werden spezifische Beispiele von Informationen und Bedingungen erläutert, die verwendet werden, wenn die streng zu beachtende Regel und die wünschenswerte zu beachtende Regel erzeugt werden.
Die Bauteilinformationen sind Informationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel, wie z. B. einer Leiterplatte, zu montieren sind, und die Länge- und Breiteabmessungen, Höhe, Name, Form, Gewicht und dergleichen der Bauteile enthalten.
Die Leiterplatteninformationen sind Informationen über eine Leiterplatte, die Längen- und Breitenabmessungen, Namen, Form, Gewicht und dergleichen der Leiterplatte enthalten.
Die Platzierungspositionsinformationen sind Platzierungspositionsinformationen oder dergleichen der für die Leiterplatte zu montierenden Bauteile.
Die Montagevorrichtungsbedingungen enthalten Bedingungen, wie z. B. die Anzahl der zu installierenden Montagevorrichtungen, den Kopfaufbau in jeder Vorrichtung, den Düsenaufbau in jedem Kopf (zehn Düsen, vier Düsen oder dergleichen), den Bauteilzuführungskassettenaufbau (Anordnungsrichtung der Bauteilzuführungskassetten, d. h. aufeinanderfolgend angeordnete Anzahl in Z-Richtung), den Schalenzuführungseinheitsaufbau (Einzelschalenzuführungseinheit, Doppelschalenzuführungseinheit oder dergleichen), den Erkennungskame raaufbau (zweidimensionale Kamera, dreidimensionale Kamera), den Düsenstations-(Lager)-Aufbau (die Anzahl der Düsenstationen, die Anzahl der Düsen, die gelagert werden können, oder dergleichen), und dergleichen.
Die Bauteilansaugbedingungen enthalten Bedingungen, wie z. B. die Höhe der Saugoberfläche eines Bauteils, den Düsenabstand, den Z-Abstand (Abstand der Bauteilzuführungskassetten), das Bauteilansaugverfahren (zweistufige Ansaugoperation, Druckbeaufschlagung), Rotation vor Erkennung für eine Positionskorrektur vor der Platzierung, und dergleichen. Die zweistufige Ansaugoperation im Bauteilansaugverfahren dient zum Umschalten einer Düsenhöhe (Elevationshöhe zum Zeitpunkt des Bauteilansaugens) entsprechend der Bauteilhöhe als ein mehrstufiges Umschaltverfahren, so dass dann, wenn die Bauteilhöhe gering ist, die Düsenelevationsstrecke kürzer gemacht wird, was die Strecke der Vertikalbewegung der Düse reduziert. Somit können die Ansaugzeit und die Platzierungszeit verkürzt werden, wodurch der Montagetakt verbessert wird.
Die Erkennungsbedingungen enthalten Bedingungen, wie z. B. den Erkennungskameraaufbau (zweidimensionale Kamera, dreidimensionale Kamera oder dergleichen), die Höhe der Bauteilerkennungsoberfläche, das Tiefenfeld der Kamera, den Bauteilabstand und dergleichen.
Die Platzierungsbedingungen enthalten Bedingungen, wie z. B. die Bauteilplatzierungsreihenfolge, die Bauteilhöhe, niedrigere Bauteile zuerst zu montieren, oder umgekehrt), die Bauteilabmessungen (kleinere Bauteile zuerst zu montieren, oder umgekehrt), die Bauteilanordnung auf der Leiterplatte, und dergleichen.
Die Benutzermontageanforderungsbedingungen enthalten die Anzahl der jeweils installierten Düsen, die Anzahl der jeweils installierten Bauteilzuführungskassetten, die Bauteilmontagereihenfolge, die Bauteilhöhe (Montagereihenfolge des Montierens zuerst der niedrigeren Bauteile und anschließend der höheren), die Reihenfolgespezifikation eines spezifischen Bauteils (der Reihe nach montieren eines Aluminium-Elektrolytkondensators (hohes Bauteil), eines Verbinders, eines QFP-Gehäuses (Quad Flat Package), eines SOP-Gehäuses (Small Outline Package), einer BGA (ball grid array = Kugelgitteranordnung)), und dergleichen. Genauer, wenn niedrigere Bauteile zuerst montiert werden und anschließend höhere Bauteile später montiert werden, besteht die Tendenz, dass die Monta gegenauigkeit höher wird und die Ausbeute höher wird. Die Bedingungen enthalten daher eine solche Anforderung oder dergleichen. Ferner ergibt sich eine Bedingung aus der Anforderung des Montierens teurer Bauteile, wie z. B. QFP, SOP, BGA und dergleichen, so spät wie möglich.
Spezifische Beispiele der Benutzermontageanforderungsbedingungen enthalten Bedingungen über eine Objektvorrichtung und Bedingungen über Optionen. Zum Beispiel weist die Bauteilmontagevorrichtung in 1 Objektvorrichtungsbedingungen auf, dass die Vorderseitenmontageeinheit zehn Düsen aufweist und die Rückseitenmontageeinheit zehn Düsen aufweist, die Vorderseitenmontageeinheit zehn Düsen aufweist und die Rückseitenmontageeinheit vier Düsen aufweist oder dergleichen. Die Bedingungen über Optionen zu diesem Zeitpunkt sind, ob solche Optionen wie eine Düsenstation, eine Schalenzuführungseinheit, ein dreidimensionaler Sensor, eine Sammelfördereinrichtung und dergleichen zu den Vorderseiten/Rückseiten-Montageeinheiten hinzuzufügen sind, oder nicht.
Auf der Grundlage der verschiedenen Informationen und Bedingungen gemäß den obenbeschriebenen spezifischen Beispielen werden spezifische Beispiele der erzeugten streng zu beachtenden Regeln und der wünschenswert zu beachtenden Regeln erläutert.
Erstens, Beispiele von Regeln unter den Montagevorrichtungsbedingungen enthalten Folgendes.
Regel 3 (streng zu beachtende Regel): Da die Art und Anzahl der Düsen, die jedem Antriebselement für den Antrieb eines Kopfes wie z. B. eines XY-Roboters zuweisbar sind, von den Montagevorrichtungsbedingungen abhängen, müssen die in einer Operationseinheit für eine Aufgabe, d. h. einen Kopf, zu platzierenden Bauteile auf der Grundlage der Betriebsmittelinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen über die Düse bestimmt werden. Zum Beispiel können in den Montagevorrichtungsbedingungen zehn Düsen für jeden Kopf angeordnet sein. Gemäß den Betriebsmittelinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen sind jedoch nur vier Düsen angeordnet. In diesem Fall wird eine streng zu beachtende Regel erzeugt, das von nicht mehr als vier Düsen Bauteile angesaugt werden können. Grundsätzlich weisen die Montagevorrichtungsbedingungen keine wünschenswert zu beachtende Regel aufgrund der physikalischen Bedingungen auf.
Hier bezeichnet "Aufgabe" eine Aufgabe, d. h. eine Operationseinheit für einen Kopf, d. h. eine Arbeit für einen Kopf zum Montieren mehrerer Bauteile auf einer Leiterplatte mittels einer oder mehrerer Ansaugoperationen, einer oder mehrerer Bauteilerkennungsoperationen, einer Platzierungsoperation, was eine Operation vom Bauteilansaugen bis zum Abschluss der Platzierung ist. Es wird z. B. ein Fall als eine Aufgabe betrachtet, wo fünf Bauteile von zehn Düsen in zwei Operationen angesaugt werden, die Erkennungsvorrichtung die Bauteile mittels zweier Schleifen erkennt, um eine Unschärfe aufgrund unterschiedlicher Bauteildicken und der Feldtiefe zum Zeitpunkt der Erkennung zu vermeiden, und anschließend die Bauteile montiert werden.
Als ein spezifischeres Beispiel der Montagevorrichtungsbedingungen gibt es Bedingungen, wenn die Anzahl der Montagevorrichtungen gleich 3 ist, der Kopfaufbau, der Düsenaufbau, der Bauteilzuführungskassettenaufbau, der Schalenzuführungseinheitsaufbau, der Düsenstationsaufbau und der Kameraaufbau in jeder Vorrichtung wie in 15 gezeigt sind;
als Bedingung A über den Kopfaufbau, dass die Montagevorrichtung 1 zwei Köpfe aufweist, die Montagevorrichtung 2 einen Kopf aufweist und die Montagevorrichtung 3 einen Kopf aufweist;
als Bedingung B über den Düsenaufbau, dass die Montagevorrichtung 1 zehn Düsen für den Kopf 1 und zehn Düsen für den Kopf 2 aufweist, die Montagevorrichtung 2 zehn Düsen aufweist und die Montagevorrichtung 3 vier Düsen aufweist;
als Bedingung C über den Bauteilzuführungskassettenaufbau, dass die Montagevorrichtung 1 maximal einhundert Kassetten aufweist (berechnet mit einer Breite von 8 mm), die Montagevorrichtung 2 einhundert Kassetten aufweist und die Montagevorrichtung 3 fünfzig Kassetten aufweist;
als Bedingung D über den Schalenzuführungseinheitsaufbau, dass die Montagevorrichtung 1 keine besitzt, die Montagevorrichtung 2 keine besitzt, und die Montagevorrichtung 3 eine Doppelschalenzuführungseinheit aufweist;
als Bedingung E über den Düsenstationsaufbau, dass die Montagevorrichtung 1 keine aufweist, die Montagevorrichtung 2 keine aufweist, und die Montagevorrichtung 3 eine Düsenstation für neunzig Düsen (Lagerkapazität) aufweist; und
als Bedingung F über eine Erkennungskamera, dass die Montagevorrichtung 1 eine zweidimensionale Kamera aufweist, die Montagevorrichtung 2 eine zweidimensionale Kamera aufweist, und die Montagevorrichtung 3 eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera aufweist.
Wenn die Daten gelesen werden und streng zu beachtende Regeln über die Montagevorrichtungsbedingungen erzeugt werden, werden die folgenden streng zu beachtenden Regeln (1) bis (4) erzeugt.

(1) Mittels Bedingung C, dass die maximale Anzahl der geladenen Bauteile gleich 250 ist, berechnet mit einer Breite von 8 mm.
(2) Mittels Bedingung D, dass die von der Schalenzuführungseinheit zugeführten Bauteile nur der Montagevorrichtung 3 zugewiesen werden können.
(3) Mittels Bedingung F, dass die Bauteile, die mittels einer dreidimensionalen Kamera erkannt werden müssen, nur der Montagevorrichtung 3 zugewiesen werden können.
(4) Mittels Bedingung E, dass die Bauteile, die einen Düsenaustausch erfordern, nur der Montagevorrichtung 3 zugewiesen werden können. Der Grund dafür ist, dass die Montagevorrichtung 1 und die Montagevorrichtung 2 keine Düsenstation (Lager) aufweisen und die anfangs installierten Düsen nicht ausgetauscht werden können.

Beispiele für Regeln unter den Bauteilansaugbedingungen, enthalten Folgendes.
Regel 7: Wenn die Düsenanordnung in einer Aufgabe bestimmt wird, müssen Nachbarabstände auf der Grundlage der Bauteilabmessungen berücksichtigt werden.
Ferner enthalten Beispiele von Regeln unter den Erkennungsbedingungen Folgendes.
Regel 1 (streng zu beachtende Regel): Eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera, oder eine große dreidimensionale Kamera und eine kleine dreidimensionale Kamera können in einer Aufgabe nicht koexistieren, da ihre Kopfbewegungsgeschwindigkeiten verschieden sind.
Regel 2 (streng zu beachtende Regel): In einer Aufgabe, in der eine zweidimensionale Kamera verwendet wird, müssen die Bauteile in der Aufgabe begrenzt sein, so dass die Bauteilhöhenvariation gleich 4 mm oder weniger des Tiefenfeldes ist.
Beispiele von Regeln unter den Platzierungsbedingungen enthalten Folgendes.
Regel 6 (wünschenswert zu beachtende Regel): Zum Beschleunigen der Platzierungsoperation ist es wünschenswert, eine Aufgabe so zu unterteilen, dass die von einer zweidimensionalen großen Kamera erkannten Bauteile und diejenigen, die von einer zweidimensionalen kleinen Kamera erkannt werden, nicht in einer Aufgabe gemischt werden.
Regel 5 (wünschenswert zu beachtende Regel): Zum Beschleunigen der Platzierungsoperation ist es wünschenswert, alle Bauteile mit 6 mm oder weniger in einer Aufgabe zu vereinigen.
Beispiele von Regeln unter den Benutzermontageanforderungsbedingungen enthalten Folgendes.
Regel 4 (streng zu beachtende Regel): Da die Art und die Anzahl der Bauteilzuführungskassetten (Zuführungseinrichtung) in einer Bauteilzuführungsvorrichtung, die ein Benutzer besitzt, begrenzt sind, muss die Anordnung der Bauteilzuführungskassetten (Zuführungseinrichtungen) auf der Grundlage der Betriebsmittelinformationen der Bauteilzuführungskassette (Zuführungseinrichtung) bestimmt werden.
Ein spezifisches Verfahren der Erzeugung streng zu beachtender Regeln wird im Folgenden als ein Beispiel der Benutzermontageanforderungsbedingungen erläutert.
Die Benutzermontageanforderungsbedingungen werden grob in z. B. Betriebsmittelinformationen und ein Montageprioritätsprinzip klassifiziert.
Die Betriebsmittelinformationen enthalten die Anzahl der installierten Düsen in verschiedenen Größen, die Anzahl der verschiedenen Arten von installierten Bauteilzuführungskassetten, und dergleichen. Zum Beispiel wird als erforderliche Anzahl von Bauelementen, wenn eine Leiterplatte hergestellt wird, angenommen, dass zehn Komponenten mit der Bezeichnung x, fünf Komponenten mit der Bezeichnung y und fünf Komponenten mit der Bezeichnung z erforderlich sind. Zu diesem Zeitpunkt kann die Tatsache, ob die benötigte Anzahl von Bauteilen mit der Bezeichnung x, nämlich zehn, in 2 unterteilt werden kann, fünf Komponenten mit der Bezeichnung xi und fünf Komponenten mit der Bezeichnung x₂, im Hinblick darauf bestimmt werden, ob Düsen mit ausreichenden Größen zum Ansaugen derselben zur gleichen Zeit vorhanden sind, oder ob die Anzahl der Bauteilzuführungskassetten zum Setzen der Bauteile gleich derjenigen der Düsen ist. Im obigen Fall können daher nur dann, wenn vier Saugdüsen in der Größe zum Ansaugen von Bauteilen gleichzeitig und vier Bauteilzuführungskassetten zum Setzen von vier Bauteilen des Bauteils x₁, des Bauteils x₂, des Bauteils y und des Bauteils z vorhanden sind, diese vier Bauteile, das Bauteil x₁, das Bauteil x₂, das Bauteil y und das Bauteil z, gleichzeitig von den vier Saugdüsen angesaugt werden. Wenn dann fünf Saugoperationen von den vier Saugdüsen durchgeführt werden, können alle diese Bauteile angesaugt werden.
Folglich kann als streng zu beachtende Regel der Benutzermontageanforderungsbedingungen eine Regel erzeugt werden, dass "die maximale Anzahl der Bauteile, die von einer Ansaugoperation angesaugt werden können, bestimmt durch die Benutzermontageanforderungsbedingungen, die Anzahl der in einem Kopf angeordneten Düsen ist". Es wird angenommen, dass es auf Grund der Betriebsmittelinformationen keine wünschenswert zu beachtende Regel gibt.
Ferner enthalten die Montageprioritätsprinzipien (A) Produktivität, d. h. ein Durchsatz-(Takt)-Prioritätsprinzip, (B) ein Qualitätsprioritätsprinzip, (C) ein Sicherheitsprioritätsprinzip, und dergleichen.

(A) In der Produktivität, d. h. im Durchsatz-(Takt)-Prioritätsprinzip, wird die Montagereihenfolge bestimmt, um den Produktionstakt für eine Leiterplatte unabhängig von der Bauteilgröße oder dergleichen zu minimieren. Gleichzeitig gibt es keine streng zu beachtende Regel, jedoch können als wünschenswert zu beach tende Regeln (1) eine Regel zum Minimieren der XY-Bewegungsstrecke, und (2) eine Regel zum Minimieren der Ursachen einer geringeren Produktivität (Verlusterzeugungsursachen) erzeugt werden.
(B) Im Qualitätsprioritätsprinzip wird die Montagereihenfolge statistisch oder empirisch so bestimmt, dass die Qualität stabil ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine streng zu beachtende Regel, jedoch kann als wünschenswert zu beachtende Regel eine Regel erzeugt werden, dass niedrigere Bauteile zuerst montiert werden und anschließend höhere Bauteile später montiert werden. Ein Benutzer kann jedoch die Regel, dass niedrigere Bauteile zuerst montiert werden und anschließend höhere später montiert werden, zu einer streng zu beachtenden Regel machen.
(C) Im Sicherheitsprioritätsprinzip gibt es eine Regel, dass die Montagereihenfolge so bestimmt wird, dass eine Antriebseinheit nicht stark bewegt wird, z. B. werden Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung nicht über eine lange Strecke auf einmal bewegt. Genauer, im Fall einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung, die in 38 gezeigt ist, wird insbesondere dann, wenn einhundert Bauteilzuführungskassetten vorhanden sind, angenommen, dass dann, wenn eine erste Bauteilzuführungskassette an einer Bauteilansaugposition positioniert ist, die Bauteilzuführungsvorrichtung an ihrem Ausgangspunkt positioniert ist. Wenn die Platzierung auf einer Leiterplatte beendet ist, wird das Bauteilansaugen von der ersten Bauteilzuführungskassette begonnen. Wenn das Bauteilansaugen schließlich mit der 100. Bauteilzuführungskassette beendet ist, werden die einhundert Bauteilzuführungskassetten auf einmal mit einer maximalen Geschwindigkeit bewegt, so dass die erste Bauteilzuführungskassette an der Bauteilansaugposition positioniert wird, wobei die Bauteilzuführungsvorrichtung zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Wenn somit der Benutzer berücksichtigt, dass eine Bewegungsoperation, wo einhundert Bauteilzuführungskassetten auf einmal bewegt werden, hinsichtlich der Sicherheit nicht wünschenswert ist, können die Bauteile so montiert werden, dass die Vorrichtung nicht zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Das heißt, in Abhängigkeit vom Grad der Benutzeranforderung als eine streng zu beachtende Regel oder eine wünschenswert zu beachtende Regel kann eine Regel berücksichtigt werden, dass die Bauteilzuführungsvorrichtung selbst dann nicht zum Ausgangspunkt zurückkehrt, wenn eine Operation der Montage von Bauteilen auf eine Leiterplatte be endet ist.

Ein spezifisches Verfahren zum Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation mittels der Datenerzeugungseinheit 1009 unter Berücksichtigung der streng zu beachtenden Regel und der wünschenswert zu beachtenden Regel im Schritt S42 in 13 ist Folgendes:
Im Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahren für die Erzeugung von Bauteilmontagedaten, wie im Folgenden als ein Beispiel beschrieben wird, ist ein Kopf mit mehreren Ansaugdüsen ausgestattet, wobei Bauteile von diesen mehreren Ansaugdüsen gleichzeitig angesaugt und gehalten werden, gleichzeitig erkannt und gleichzeitig platziert werden. Durch Bestimmen der Bauteilmontageprozedur so, dass die Aufgabe hinsichtlich der Produktivität minimiert wird, wird ferner die Bauteilmontageprozedur optimiert.
Grob ausgedrückt enthalten die Optimierungsalgorithmen die folgenden beiden Algorithmen.
(1) Aufgabenerzeugungsalgorithmus (siehe Schritte S52 und S53, die später beschrieben werden)
Eine Aufgabe ist eine Arbeit der Platzierung mehrerer Bauteile auf einer Leiterplatte in einer Ansaug/Platzierungsoperation.
Die Aufgabenerzeugung ist eine Verarbeitung der Bestimmung einer Serie von Aufgaben für die Vorrichtung, um eine Platzierungsoperation effizient von einem vorgesehenen NC-Programm (Bauteilbibliothek) durchzuführen.
Der Aufgabenerzeugungsalgorithmus wird von den folgenden drei Basisverarbeitungen gebildet.
Bestimmen der Anfangsbedingungen: ein Algorithmus, der gute Anfangsbedingungen (Aufgabenaufbau) bestimmt, wird verwendet, so dass die folgenden wiederholten Verarbeitungen in einer kurzen Zeitspanne konvergieren. Bei der Bestimmung der Anfangsbedingungen werden Regeln für die Optimierung in der Reihenfolge der Priorität berücksichtigt, um die Anfangsbedingungen zu bestim men.
Berechnung eines Bewertungswertes: Der aktuelle Aufgabenaufbau wird mittels eines vorgegebenen Index bewertet, wobei der Bewertungswert berechnet wird.
Rekonstruktion der Aufgabe: Der Minimalwert des Bewertungswertes wird erhalten, wobei ein Algorithmus zum Rekonstruieren der Aufgabe für alle Bauteile verwendet wird.
(2) Aufgabenzuweisungsalgorithmus (siehe Schritte S54 und S55, die später beschrieben werden)
Die Aufgabenzuweisung ist eine Verarbeitung der Zuweisung der erzeugten Aufgaben zu einer vorderen Stufe und einer hinteren Stufe. Wenn zwei oder mehr Vorrichtungen verbunden sind, müssen die Aufgaben den Stufen in der Anzahl von Vorrichtungen × 2 zugewiesen werden. Wenn ferner die Zuweisung durchgeführt wird, muss die Platzierungszeit bei jeder Stufe möglichst gleich sein.
Dies wird im Folgenden genauer erläutert.
Zuerst werden im Schritt S51 in 14 die erzeugte streng zu beachtende Regel und die wünschenswert zu beachtende Regel, die benötigten Bauteilinformationen und dergleichen aus den Datenbanken 1000, 1001 unter der Steuerung der Steuereinheit 1002 gelesen. Spezifische Beispiele von gelesenen Daten enthalten Vorrichtungsoptionsdaten (für jede Montageeinheit), Betriebsmittelinformationen (Betriebsmitteldaten für jede Montageeinheit), Düsenstationsdaten vor der Optimierung (für jede Montageeinheit), Düsenanordnungsdaten vor der Optimierung (für jede Montageeinheit), Bauteilzuführungskassettenanordnungsdaten vor der Optimierung (für jede Montageeinheit), Montagedaten vor der Optimierung und Bauteildaten. Genauer enthalten die Montagevorrichtungsbedingungen die Anzahl der Bestandteil-Montagevorrichtungen und der darin enthaltenen Optionen. Bauteilinformationen enthalten Abmessungen eines jeden Bauteils (Länge, Breite, Höhe usw.), Montagebedingungen (Kamera und Düsen, die zu verwenden sind, anwendbare Geschwindigkeit usw.), und Platzierungspositionsinformationen enthalten Montagepositionsinformationen über eine Leiterplatte, und dergleichen.
Im Schritt S52 in 14 werden anschließend unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regeln und der wünschenswert zu beachtenden Regeln eine Grenze, die auf der Grundlage der streng zu beachtenden Regel gebildet wird, und eine Grenze, die auf der Grundlage der wünschenswert zu beachtenden Regel gebildet wird, in einer Prozedur in den Montagedaten von mehreren auf einer Leiterplatte zu montierenden Bauteilen bestimmt.
Hierbei werden die streng zu beachtenden Regeln und die wünschenswert zu beachtenden Regeln wieder wie folgt zusammengefasst (siehe 33).

Regel 1: Eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera, oder eine große dreidimensionale Kamera und eine kleine dreidimensionale Kamera können nicht in einer Aufgabe koexistieren, da ihre Kopfbewegungsgeschwindigkeiten verschieden sind.
Regel 2: In einer Aufgabe, die eine zweidimensionale Kamera verwendet, müssen die Bauteile in einer Aufgabe so begrenzt sein, dass die Bauteilhöhenschwankung gleich 4 mm oder weniger der Feldtiefe wird.
Regel 3: Die Art und die Anzahl der für jeden Roboter zugewiesenen Düsen sind verschieden. Bauteile, die in einer Aufgabe zu platzieren sind, müssen auf der Grundlage der Betriebsmittelinformationen der Düsen bestimmt werden.
Regel 4: Die Art und die Anzahl der Zuführungsvorrichtungen, die ein Benutzer besitzt, sind begrenzt. Die Anordnung der Zuführungsvorrichtungen muss auf der Grundlage der Betriebsmittelinformationen der Zuführungsvorrichtungen bestimmt werden.
Regel 5: Um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen, ist es wünschenswert, Bauteile von 6 mm oder weniger in einer Aufgabe zu vereinen.
Regel 6: Um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen, ist es wünschenswert, eine Aufgabe so zu unterteilen, dass Bauteile, die von einer großen zweidimensionalen Kamera und einer kleinen zweidimensionalen Kamera zu erkennen sind, nicht in einer Aufgabe gemischt werden.
Regel 7: Wenn die Düsenanordnung in einer Aufgabe bestimmt wird, müssen Nachbarabstände auf der Grundlage der Bauteilgrößen berücksichtigt werden.

Im Schritt S53 in 14 wird anschließend eine Aufgabe in Bauteilgruppen mittels Grenzen unterteilt, die auf der Grundlage einer streng zu beachtenden Regel gebildet werden, um mehrere Bauteilgruppen, d. h. Aufgabengruppen, zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt dürfen streng zu beachtende Regeln, wie z. B. die Regeln 1 bis 4 oder dergleichen, nicht verletzt werden, um eine Aufgabe zu erzeugen. Eine wünschenswert zu beachtende Regel wird jedoch beachtet, indem eines der Verfahren verwendet wird, wobei 1) die Regel grundsätzlich beachtet wird, und 2) ob die Regel beachtet wird oder nicht, durch Simulation bestätigt wird, wobei der Fall, der zu einem kürzeren Produktionstakt führt (oder derjenige, mit dem eine Qualitätsverbesserung oder eine Sicherheit erwartet werden kann) ausgewählt wird. Das heißt, in vielen Fällen ist kaum zu beurteilen, ob ein Montagetakt verkürzt wird und die Produktivität verbessert wird, wenn eine wünschenswert zu beachtende Regel beachtet wird, während im Gegensatz dazu die Tatsache, ob ein Montagetakt verkürzt und die Produktivität verbessert wird, wenn die wünschenswert zu beachtende Regel nicht beachtet wird, oder ob ein Montagetakt sich kaum ändert und die Produktivität nicht verbessert wird, wenn die wünschenswert zu beachtende Regel beachtet wird oder nicht. Dies wird daher durch Simulation bestätigt, woraufhin auf der Grundlage des Ergebnisses vorzugsweise bestimmt wird, ob die wünschenswert zu beachtende Regel beachtet werden sollte.
Im Folgenden wird anhand einer Aufgabengruppe (50 Bauteile werden angenommen) der Fall, in dem Regel 5 (wünschenswert zu beachtende Regel), d. h. es ist wünschenswert, Bauteile von 6 mm oder kleiner in einer Aufgabe zu vereinigen, um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen, nicht beachtet wird, und der Fall, in dem die Regel beachtet wird, erläutert.
17 zeigt den Fall, wenn die obige Regel 5 nicht beachtet wird, wobei zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 1 vorhanden sind (ein kleines Quadrat gibt ein Bauteil in 17 an), zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 2 vorhanden sind, zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 3 vorhanden sind, acht Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm und zwei Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher, die gemischt sind, in Aufgabe 4 vorhanden sind, und zehn Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher in Aufgabe 5 vorhanden sind. Hierbei zeigt sich, dass Bauteile mit einer höheren Geschwindigkeit in den Aufgaben 1 bis 3 platziert werden können, dass jedoch Bauteile nur mit einer niedrigeren Geschwindigkeit in den Aufgaben 4 und 5 platziert werden können.
Wenn andererseits die obige Regel 5 beachtet wird, sind zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 1 vorhanden, zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 2 vorhanden, zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 3 vorhanden, acht Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 4 vorhanden, zehn Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher in Aufgabe 5 vorhanden, und zwei Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher in Aufgabe 6 vorhanden. Hierbei zeigt sich, dass die Bauteile mit einer hohen Geschwindigkeit in den Aufgaben 1 bis 4 platziert werden können, dass jedoch Bauteile nur mit einer niedrigen Geschwindigkeit in den Aufgaben 5 und 6 platziert werden können.
Wenn diese zwei Fälle verglichen werden, ist die Anzahl der Aufgaben größer, wenn die Regel 5 beachtet wird, wobei der Anzahl der Bauteile, die mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu platzieren sind, gleich 10 ist, insgesamt zehn in Aufgabe 5 und zwei in Aufgabe 6. Wenn andererseits die Regel 5 nicht beachtet wird, werden insgesamt zwanzig Bauteile, zehn in Aufgabe 4 und zehn in Aufgabe 5, mit einer niedrigen Geschwindigkeit platziert. Was nun den Takt kürzer macht, ist ohne Simulation ungewiss.
Als ein weiteres Beispiel für eine weitere Aufgabengruppe (sechzig Bauteile werden angenommen), werden ferner im Folgenden ein Fall, in welchem eine Regel 5 (wünschenswert zu beachtende Regel), dass es wünschenswert ist, Bauteile von 6 mm oder kleiner in einer Aufgabe zu vereinen, um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen, nicht beachtet wird, und der Fall, in welchem die Regel 5 beachtet wird, erläutert.
18 zeigt, dass dann, wenn die Regel 5 im oberen Maschinenständer nicht beachtet wird, zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in jeder der Aufgaben 1 bis 3 vorhanden sind (ein kleines Quadrat zeigt ein Bauteil in 18 an), acht Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm und zwei Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher, die gemischt sind, in Aufgabe 4 vorhanden sind, zehn Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher in Aufgabe 5 vorhanden sind, und sechs Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher und vier Bauteile mit einer Höhe von weniger als 6 mm, die gemischt sind, in Aufgabe 6 vorhanden sind. Hierbei zeigt sich, dass die Bauteile in den Aufgaben 1 bis 3 mit einer hohen Geschwindigkeit platziert werden können, dass jedoch die Bauteile in den Aufgaben 4 bis 6 nur mit einer niedrigen Geschwindigkeit platziert werden können.
Wenn andererseits die Regel 5 im unteren Maschinenständer beachtet wird, sind zehn Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in jeder der Aufgaben 1 bis 4 vorhanden, zehn Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher in Aufgabe 5 vorhanden, und acht Bauteile mit einer Höhe von 6 mm oder höher und zwei Bauteile mit einer Höhe kleiner als 6 mm in Aufgabe 6 vorhanden. Hierbei zeigt sich, dass die Bauteile in den Aufgaben 1 bis 4 mit einer hohen Geschwindigkeit platziert werden können, dass jedoch die Bauteile in den Aufgaben 5 und 6 nur mit einer niedrigen Geschwindigkeit platziert werden können.
Wenn diese zwei Fälle verglichen werden, sind die Anzahlen der Aufgaben gleich, nämlich 6, wenn die Regel 5 beachtet wird und wenn die Regel 5 nicht beachtet wird. Wenn jedoch die Regel 5 nicht beachtet wird, ist die Anzahl der Bauteile, die mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu platzieren ist, insgesamt gleich 22, zwei in Aufgabe 4, zehn in Aufgabe 5 und zehn in Aufgabe 6. Wenn andererseits die Regel 5 beachtet wird, werden insgesamt zwanzig Bauteile mit einer niedrigen Geschwindigkeit platziert, zehn in Aufgabe 5 und zehn in Aufgabe 6. In diesem Beispiel wird der Takt als kürzer erachtet, wenn die Regel 5 beachtet wird.
Es ist zu beachten, dass "Aufgabengruppe" eine Sammlung von Aufgaben bezeichnet. Eine Aufgabe, die zu einer Aufgabengruppe gehört, teilt sich wenigstens eine Z-Achse (Achse längs der Anordnungsrichtung der Bauteilzuführungskassetten) mit wenigstens einer weiteren Aufgabe, die zur gleichen Aufgabengruppe gehört (d. h., benachbarte Bauteilzuführungskassetten oder dergleichen können Bauteile gleichzeitig ansaugen). Wie später beschrieben wird, wird dann, wenn ein Liniengleichgewicht zwischen Montagevorrichtungen gemittelt wird, die Bewegung in Einheiten dieser Aufgabengruppen berücksichtigt.
Beispiele für Aufgabengruppen umfassen Folgendes.
Für einen Fall einer Montagereihenfolgespezifikation ohne Bauteilüberlappung, in der mehrere Bauteile nicht durch vertikales Stapeln derselben montiert werden, werden Bauteile in der Reihenfolge der folgenden Bauteilgruppen G[i] (i = 1, ...10) montiert.

Gruppe G[1]: Bauteilgruppe, die SX-Düsen (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 0,6 mm × 0,3 mm) verwendet (z. B. eine Bauteilgruppe, in der Chip-Widerstände mit 0,6 mm × 0,3 mm oder dergleichen durch ein Papiersubstratblatt unterstützt werden)
Gruppe G[2]: Bauteilgruppe, die SX-Düsen (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 0,6 mm × 0,3 mm) verwendet (z. B. eine Bandtyp-Bauteilgruppe, in der Kondensatoren mit 0,6 mm × 0,3 mm in Aussparungen aufgenommen sind, die durch Prägung eines Prägebandes gebildet werden)
Gruppe G[3]: Bauteilgruppe, die SA-Düsen verwendet (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 1,0 mm × 0,5 mm) (z. B. eine Bauteilgruppe, in der Chip-Widerstände mit 1,0 mm × 0,5 mm oder dergleichen von einem Papiersubstratblatt unterstützt sind)
Gruppe G[4]: Bauteilgruppe, die SA-Düsen verwendet (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 1,0 mm × 0,5 mm) (z. B. eine Bandtyp-Bauteilgruppe, in der Kondensatoren mit 0,6 mm × 0,3 mm in Aussparungen aufgenommen sind, die durch Prägung eines Prägebandes gebildet werden)
Gruppe G[5]: Bauteilgruppe, die S-Düsen verwendet (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 3,2 mm × 1,6 mm) (Papier)
Gruppe G[6]: Bauteilgruppe, die S-Düsen verwendet (Düsen zum Ansaugen eines kleinen Bauteils mit 3,2 mm × 1,6 mm) (Prägung)
Gruppe G[7]: Bauteilgruppe mit 0 mm < Bauteildicke ≤ 4 mm und Verwendung kleiner und großer zweidimensionaler Kameras
Gruppe G[8]: Bauteilgruppe mit 0 mm < Bauteildicke ≤ 4 mm und Verwendung kleiner und großer dreidimensionaler Kameras
Gruppe G[9]: Bauteilgruppe mit 4 mm < Bauteildicke ≤ 25 mm und Verwendung kleiner und großer zweidimensionaler Kameras
Gruppe G[10]: Bauteilgruppe mit 4 mm < Bauteildicke ≤ 25 mm und Verwendung kleiner und großer dreidimensionaler Kameras

Es ist zu beachten, dass diese Aufgabengruppen auf Grund der Beschränkungen verschiedener Regeln außerhalb der Reihenfolge sein können.
Da Bauteile der Schalenzuführungseinheit 4 mm < Bauteildicke ≤ 25 mm erfüllen, werden sie zwangsweise der Gruppe G[9] oder der Gruppe G[10] zugewiesen.
Für einen Fall einer bauteilüberlagernden Montagereihenfolgespezifikation, in der mehrere Bauteile vertikal gestapelt und montiert werden, werden ferner Bauteilgruppen in Montageeinheiten entsprechend dem folgenden Algorithmus gebildet.

(1) Jedes der zu überlagernden und montierenden Bauteile wird einer Montageeinheit am weitesten nachgelagert in einer Linie zugewiesen, wo das Bauteil montiert werden kann. Das heißt, wenn z. B. ein Abdeckbauteil auf einem Bauteil platziert wird, wie z. B. einem Widerstand oder dergleichen, wird das Abdeckbauteil, das oben angeordnet wird, der Montageeinheit am weitesten nachgelagert in der Linie zugewiesen.
(2) Die Bauteile, die für jede Montageeinheit zugewiesen sind, werden in die folgenden zwei Bauteilgruppen unterteilt.

Montageeinheitsgruppe SG[1]: Bauteilgruppe, die kleine und große zweidimensionale Kameras verwendet
Montageeinheitsgruppe SG[2]: Bauteilgruppe, die kleine und große dreidimensionale Kameras verwendet

16 zeigt spezifischere Beispiele.
In 16 bezeichnen "COMP-A" bis "COMP-J" Bauteile mit dem Bauteilnamen A bis J (im Folgenden als "Bauteil A" bis "Bauteil J" bezeichnet). "2D klein" der Erkennungskamera bezeichnet eine kleine zweidimensionale Kamera. "2D groß" bezeichnet eine große zweidimensionale Kamera. "3D klein" der Erkennungskamera bezeichnet eine kleine dreidimensionale Kamera. "3D groß" bezeichnet eine große dreidimensionale Kamera. Ferner wird der Ansaugdüsenaufbau einer zu verwendenden Ansaugdüse entsprechend den Betriebsmittelinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen bestimmt. Ferner bestimmt eine Bauteilzuführungskassette, die ein Beispiel der Bauteilzuführungsvorrichtung ist, die Anordnung der Zuführungseinrichtungen gemäß den Betriebsmittelinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen.
Es zeigt sich, dass die Regel 1 (Regel, dass zweidimensionale und dreidimensionale Kameras, oder 3D-groß und 3D-klein nicht in einer Aufgabe koexistieren können, da die Arten der Erkennungskameras oder die Kopfbewegungsgeschwindigkeiten verschieden sind) zwischen Bauteil H und Bauteil I verletzt wird. Das heißt, die Regel 1, dass Bauteil H und Bauteil I nicht gleichzeitig erkannt werden können, da das Bauteil H durch eine große zweidimensionale Kamera erkannt wird, während Bauteil I durch eine kleine dreidimensionale Kamera erkannt wird, wird verletzt. Es ist daher offensichtlich, dass die Aufgabe zwischen Bauteil H und Bauteil I unterteilt werden muss.
Ferner zeigt sich, dass die Regel 1 zwischen Bauteil I und Bauteil J verletzt wird. Das heißt, Bauteil I wird durch eine kleine dreidimensionale Kamera erkannt, während Bauteil J durch eine große dreidimensionale Kamera erkannt wird. Die Regel 1, dass Bauteil I und Bauteil J nicht gleichzeitig erkannt werden können, wird somit verletzt. Somit ist offensichtlich, dass die Aufgabe zwischen Bauteil I und Bauteil J unterteilt werden muss.
Ferner zeigt sich, dass die Regel 2 (Regel, dass in einer Aufgabe, die eine zweidimensionale Kamera verwendet, Bauteile in einer Aufgabe so beschränkt sein müssen, dass die Bauteilhöhenvariation gleich 4 mm oder weniger der Feldtiefe ist) zwischen Bauteil E und Bauteil F verletzt wird. Das heißt, die Bauteilhöhe des Bauteils E beträgt 2,8 mm, während die Bauteilhöhe des Bauteils F 4,2 mm be trägt. Somit wird die Regel 2 verletzt, dass Bauteil E und Bauteil F keine Bauteilhöhenvariation innerhalb von 4 mm oder weniger der Feldtiefe aufweisen und nicht gleichzeitig erkannt werden können. Es ist daher offensichtlich, dass die Aufgabe zwischen Bauteil E und Bauteil F unterteilt werden muss.
Indessen zeigt sich, dass die Regel 5 (es ist wünschenswert, alle Bauteile von 6 mm oder weniger in einer Aufgabe zu vereinen, um die Platzierungsoperation zu beschleunigen) zwischen Bauteil G und Bauteil H verletzt wird. Das heißt, die Höhe des Bauteils G beträgt 4,5 mm, während die Höhe des Bauteil H 7,0 mm beträgt. Da somit die Höhe des Bauteils H 6 mm überschreitet, wird die Regel 5, dass es nicht wünschenswert ist, diese Bauteile G und H gleichzeitig zu erkennen, verletzt. Es ist daher offensichtlich, dass die Aufgabe vorzugsweise zwischen Bauteil G und Bauteil H zu unterteilen ist.
Ferner zeigt sich, dass die Regel 6 (es ist wünschenswert, eine Aufgabe so zu unterteilen, dass ein durch 2D-groß erkanntes Bauteil und ein durch 2D-klein erkanntes Bauteil nicht in einer Aufgabe gemischt sind, um die Platzierungsoperation zu beschleunigen) zwischen Bauteil C und Bauteil D verletzt wird. Das heißt, Bauteil C wird von einer kleinen zweidimensionalen Kamera erkannt, während Bauteil D von einer großen zweidimensionalen Kamera erkannt wird, d. h. ein durch 2D-groß erkanntes Bauteil und ein durch 2D-klein erkanntes Bauteil sind in einer Aufgabe gemischt. Die Regel 6, dass es wünschenswert ist, diese nicht gleichzeitig zu erkennen, wird daher verletzt. Es ist somit offensichtlich, dass die Aufgabe vorzugsweise zwischen dem Bauteil C und dem Bauteil D zu unterteilen ist.
Wenn die streng zu beachtenden Regeln und die wünschenswert zu beachtenden Regeln beachtet werden, werden als Ergebnis die Bauteile A bis C einer Aufgabengruppe zugewiesen, die Bauteile D und E einer Aufgabengruppe zugewiesen, die Bauteile F und G einer Aufgabengruppe zugewiesen, das Bauteil H einer Aufgabengruppe zugewiesen, das Bauteil I einer Aufgabengruppe zugewiesen, und das Bauteil J einer Aufgabengruppe zugewiesen, was insgesamt sechs Aufgabengruppen ergibt. Wenn jedoch die streng zu beachtenden Regeln beachtet werden, jedoch die wünschenswert zu beachtenden Regeln nicht beachtet werden, werden die Bauteile A bis E einer Aufgabengruppe zugewiesen, die Bauteile F bis H einer Aufgabengruppe zugewiesen, das Bauteil I einer Auf gabengruppe zugewiesen, und das Bauteil J einer Aufgabengruppe zugewiesen, was insgesamt vier Aufgabengruppen ergibt.
Anschließend wird im Schritt S54 in 14 eine Aufgabengruppe für jede Montageeinheit erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt wird unter der Annahme einer virtuellen Montagevorrichtung mit der höchsten Produktionskapazität aus den Montagevorrichtungsbedingungen und den Benutzermontageanforderungsbedingungen die Bauteilmontageprozedur in Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile automatisch in jede Operationseinheit für einen Kopf der virtuellen Montagevorrichtung unterteilt. Insbesondere z. B. in den Montagevorrichtungen 1 bis 3 in 15 als virtuelle Montagevorrichtung mit der höchsten Produktionskapazität, wird angenommen, dass zwei Köpfe, zehn Düsen, maximal 100 Bauteilzuführungskassetten (mit einer Breite von 8 mm gerechnet), eine Doppelschalenzuführungseinheit als Schalenzuführungseinheitskonstruktion, 50 Düsen als Düsenstationskonstruktion (Lagerkapazität), und eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera als Erkennungskameras vorgesehen sind. Aufgabengruppen werden anhand einer virtuellen Montagevorrichtung mit der höchsten Produktionskapazität erzeugt, wie oben angenommen worden ist. Wenn folglich eine Aufgabengruppe für jede Montageeinheit erzeugt wird, wird kein Bauteil erhalten, das nicht erzeugt werden kann.
Anschließend werden im Schritt S55 in 14 Aufgaben für jede Montageeinheit untersucht und regeneriert. Das heißt, im obenbeschriebenen Schritt S54 können als Ergebnis der Erzeugung von Aufgabengruppen mittels einer virtuellen Montagevorrichtung mit der höchsten Produktionskapazität die zu handhabenden Datenmengen individuell klein gemacht werden. Wenn jedoch die Daten jeder realen Montagevorrichtung zugewiesen werden, können die Bauteile in der Praxis nicht mit der zugewiesenen Montagevorrichtung montiert werden, weshalb es Aufgabengruppen gibt, die von anderen Montagevorrichtungen montiert werden können. Solche Aufgabengruppen werden daher erfasst, wobei die Reihenfolge der Aufgabengruppen regeneriert wird.
Als spezifische Beispiele der Schritte S54 und S55 in einem Beispiel der Gruppe G, während Bauteile den Montageeinheiten in Einheiten der Bauteilgruppen G[i] (i = 1, ..., 10) zugewiesen werden, werden ferner Aufgabengruppen in Montageeinheiten erzeugt, wobei die Aufgabengruppen zwischen den Montageeinheiten bewegt werden und das Liniengleichgewicht optimiert wird. Dies wird später genauer beschrieben.
Anschließend werden im Schritt S56 in 14 die Aufgabengruppen, deren Aufgaben untersucht und für jede Montageeinheit im Schritt S55 regeneriert worden sind, verbunden, um Bauteilmontagedaten zu erzeugen. Somit enthalten Ausgabedaten, wenn die Montagedaten erzeugt werden, z. B. Düsenstationsdaten nach der Optimierung (wenn eine Düsenstation für jede Montageeinheit vorhanden ist), Düsenanordnungsdaten nach der Optimierung (wenn keine Düsenstation für jede Montageeinheit vorhanden ist), Bauteilzuführungskassettenanordnungsdaten nach der Optimierung (für jede Montageeinheit), Montagedaten nach der Optimierung (für jede Montageeinheit), Bauteilgruppen und eine Montagereihenfolge.
Der Liniengleichgewichtoptimierungsalgorithmus (Hauptroutine) für die Optimierung des Liniengleichgewichts zwischen den Montagevorrichtungen wird im Folgenden erläutert.
Im Folgenden bezeichnet ein Montageeinheitstakt eine Montagezeit, die für alle Aufgaben in einer Montageeinheit erforderlich ist, wobei die Montagezeit unter Nutzung eines Simulators berechnet wird. Der Maximalwert für den Montageeinheitstakt ist ein Linientakt.
Eine Montageeinheit mit größter Gruppe G[i] bezeichnet eine Montageeinheit, der die größte Anzahl von Bauteilen der Bauteilgruppe G[i] zugewiesen ist. Um nicht möglichst viele Bauteilgruppen außerhalb der Montagereihenfolge zu erhalten, wird grundsätzlich eine G[i+1]-Aufgabengruppe von der Montageeinheit mit der größten Gruppe G[i] und den Montageeinheiten auf ihrer nachgelagerten Seite erzeugt.
Die Montagereihenfolgebedingung bedeutet, dass die Montageeinheit mit der größten Gruppe G[i+1] irgendeine der Montageeinheit der größten Gruppe G[i] oder der Montageeinheiten auf ihrer nachgelagerten Seite ist.
Ein Düsensatz ist eine Kombination von Düsen. Die Kopfzahl, an der die Düsen angebracht sind, ist nicht spezifiziert. Zum Beispiel werden vier S, drei M und drei L verwendet.
Ein Düsenmuster ist eine Anordnung von Düsen (Permutation), wobei die Hauptanzahl, an der die Düsen angebracht sind, spezifiziert ist. Zum Beispiel ist SSMMMSSLLL spezifiziert.
Während Bauteile den Montageeinheiten für jede der Bauteilgruppen G[i] (i = 1, ..., 10) zugewiesen werden, werden Aufgabengruppen in den Montageeinheiten erzeugt, wobei die Aufgabengruppen zwischen den Montageeinheiten bewegt werden und das Liniengewicht optimiert wird. Dies wird im Folgenden erläutert.
Es werden Aufgabengruppen für jede Montageeinheitbauelementgruppe SG[1] und Montageeinheitsbauteilgruppe SG[2] für jede Montageeinheit erzeugt unter Nutzung eines Aufgabenerzeugungsalgorithmus für allgemeine Bauteile (Bauteil größer als 3,2 mm × 1,66 mm). In Abhängigkeit von der Objektmontageeinheitsbauteilgruppe kann ein weiterer Algorithmus verwendet werden, d. h. ein Aufgabenerzeugungsalgorithmus für kleine Bauteile. Die erzeugten Aufgabengruppen sind keiner Aufgabengruppenbewegung zu unterwerfen.
Anschließend werden die folgenden Aspekte für jedes Bauteil berücksichtigt, wobei eine Liste von montierbaren Montageeinheiten erzeugt wird, in denen die Bauteile montiert werden können. Optionsinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen, d. h. ein dreidimensionaler Sensor und eine Sammelfördereinrichtung; Betriebsmittelinformationen in den Benutzermontageanforderungsbedingungen, d. h. Düsen, Bauteilzuführungskassetten; der Bewegungsbereich des Kopfes, z. B. der XY-Bewegungsbereich eines XY-Roboters, Informationen darüber, ob eine bauteilüberlagernde Montage durchgeführt wird oder nicht; und dergleichen werden berücksichtigt.
Anschließend werden die folgenden Verarbeitungsschritte (A) bis (D) für die Gruppen G[i] durchgeführt (in der Reihenfolge i = 1, ..., 10).

A) Bauteile der Gruppe G[i] werden den Montageeinheiten zugewiesen. Die Zuweisungszielmontageeinheiten sind auf diejenigen beschränkt, die in der Liste der Montageeinheiten enthalten sind, in denen die Bauteile montiert werden können (siehe Vorverarbeitungsschritt), und die einen Raum aufweisen, wo wenigs tens eine Bauteilzuführungskassette (oder eine Schalenzuführungseinheit) der Bauteile auf der Z-Achse angeordnet ist. Die Montageeinheit wird gemäß der folgenden Prioritätsreihenfolge ausgewählt. Eine Montageeinheit mit dem kürzesten Montageeinheitstakt aus einer Montageeinheit der größten Gruppe G[i-1] und der Montageeinheiten auf ihrer nachgelagerten Seite. Eine Montageeinheit auf der vorgelagerten Seite am nächsten zur Montageeinheit mit der größten Gruppe G[i-1].
B) Eine Aufgabengruppe wird für nur die Montageeinheit mit dem kürzesten Montageeinheitstakt unter den Montageeinheiten erzeugt, denen Bauteile in der Gruppe G[i] zugewiesen werden, unter Verwendung eines Aufgabenerzeugungsalgorithmus für kleine Bauteile oder eines Aufgabenerzeugungsalgorithmus für allgemeine Bauteile.
C) Wenn Bauteile in der Gruppe G[i] vorhanden sind, die nicht in den bisher erzeugten Aufgabengruppen enthalten sind, kehrt die Verarbeitung zum Schritt A) zurück.
D) Wenn mehrere Aufgabengruppen wenigstens einer Montageeinheit zugewiesen sind, wird Folgendes ausgeführt (später beschriebener Linientaktminimierungsalgorithmus): bis zu einem Ausmaß, bei dem die Bauteilgruppen aus der Montagereihenfolge geraten, werden Aufgabengruppen (bewegliche Bauteilarten unter diesen) bewegt, Aufgabengruppen, die gemeinsam ausgeführt werden können, am Bewegungsziel vereinigt, und anschließend eine neue Aufgabengruppe rekonstruiert. Eine neue Aufgabengruppe wird ebenfalls in ähnlicher Weise an der Quelle der Bewegung rekonstruiert.

Regeln für die Bewegung von Aufgabengruppen sind Folgendes.

Aufgabengruppenbewegungsregel 1: Bewege eine Aufgabengruppe zu einer weiteren Montageeinheit, so dass der Maximalwert eines Montageeinheitstakts minimiert wird.
Aufgabengruppenbewegungsregel 2: Bewege eine Aufgabengruppe zu einer Montageeinheit auf der vorgelagerten Seite bis zu einem solchen Ausmaß, dass der Maximalwert nicht erhöht wird.

Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Düsen sich bei einer Bewegung verändern kann. Da ferner eine Bewegung in Einheiten von Aufgabengruppen durchgeführt wird, kann das Liniengleichgewicht uneben sein.
Spezifische Beispiele der Bewegung in Einheiten von Aufgabengruppen sind in den 19 bis 32 gezeigt.
Wie in 19 gezeigt ist, werden zuerst Aufgabengruppen in Gruppe 1 erzeugt. Das heißt, es wird gezeigt, dass die Aufgabengruppe 11, die Aufgabengruppe 12 und die Aufgabengruppe 13 in Gruppe 1 der Montageeinheit 1 (Vorderseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 1), der Montageeinheit 2 (Rückseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 1) und der Montageeinheit 3 (Vorderseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 2) zugewiesen sind.
Wie in 20 gezeigt ist, werden anschließend Aufgabengruppen in Gruppe 2 erzeugt. Das heißt die Aufgabengruppe 21, die Aufgabengruppe 22 und die Aufgabengruppe 23 in Gruppe 2 werden der Montageeinheit 4 (Rückseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 2), der Montageeinheit 5 (Vorderseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 3) und der Montageeinheit 6 (Rückseitenmontageeinheit der Montagevorrichtung 3) zugewiesen.
Wie in 21 gezeigt ist, werden anschließend Aufgabengruppen in Gruppe 3 erzeugt. Das heißt, die Aufgabengruppe 31 in Gruppe 3 wird der Montageeinheit 6 zugewiesen. Wenn mehrere Aufgabengruppen einer Montageeinheit (hier Montageeinheit 6) zugewiesen werden, wird als Ergebnis die Anwendung der Aufgabengruppenbewegungsregeln gestartet. Das heißt, die Aufgabengruppe 23 in Gruppe 2 und die Aufgabengruppe 31 in Gruppe 3 befinden sich in Montageeinheit 6. In 21 zeigt die laterale durchgezogene Linie die maximalen Takte aller Montageeinheiten. Die laterale gestrichelte Linie zeigt den maximalen Takt aller Montageeinheiten unmittelbar vorher. Dies gilt auch für andere Figuren.
Wie in 22 gezeigt ist, wird anschließend aus der Montageeinheit 3, der Mon tageeinheit 4 und der Montageeinheit 5 die Aufgabengruppe 23 zur Montageeinheit 3 mit dem kürzesten Montageeinheitstakt bewegt. Hierbei wird die Regel, dass die Aufgabengruppe 23 zur Montageeinheit 3 mit dem kürzesten Takt in den Montageeinheiten bewegt wird, als Regel 1 bezeichnet.
Wie in 23 gezeigt ist, werden anschließend bis zu einem Ausmaß, bei dem Operationen nicht aus der Montagereihenfolge geraten, größere Aufgabengruppen zu einer Montageeinheit (oder Montageeinheiten) auf der vorgelagerten Seite vorrangig bewegt. Dies wird als Aufgabengruppenbewegungsregel 2 bezeichnet. Das heißt, die Aufgabengruppe 13 wird zur Montageeinheit 2 bewegt, und die Aufgabengruppe 12 und die Aufgabengruppe 13 werden in der Montageeinheit 2 angeordnet. Gleichzeitig werden die Aufgabengruppe 22, die Aufgabengruppe 21, die Aufgabengruppe 23 und die Aufgabengruppe 31 bewegt, so dass die Aufgabengruppe 22 und die Aufgabengruppe 21 in der Montageeinheit 3 angeordnet werden, die Aufgabengruppe 23 in der Montageeinheit 4 angeordnet wird, und die Aufgabengruppe 31 in der Montageeinheit 5 angeordnet wird.
Wie in 24 gezeigt ist, werden anschließend Aufgabengruppen in Gruppe 4 erzeugt. Das heißt, die Aufgabengruppe 41 und die Aufgabengruppe 42 in Gruppe 4 werden in der Montageeinheit 6 angeordnet, und die Aufgabengruppe 43 in Gruppe 4 wird in der Montageeinheit 5 angeordnet. Wenn als Ergebnis die Aufgabengruppe 42 erzeugt wird, ist der Takt der Montageeinheit 6 der längste in allen Montageeinheiten. Die Aufgabengruppe 43 wird daher nicht in der Montageeinheit 6, sondern in der Montageeinheit 5 erzeugt.
Wie in den 24 und 25 gezeigt ist, wird anschließend die Aufgabengruppenbewegungsregel 1 angewendet, da der Takt der Montageeinheit 5 unter allen Montageeinheitstakten am längsten wird. Das heißt, die Aufgabengruppe 31 der Montageeinheit 5 wird zur Montageeinheit 4 bewegt. Wenn somit die Aufgabengruppenbewegungsregel 1 angewendet wird, können die Aufgabengruppen auch zu Montageeinheiten auf der vorgelagerten Seite bewegt werden, wenn der Taktmaximalwert derselbe bleibt. Wenn die Aufgabengruppen zu Montageeinheiten auf der nachgelagerten Seite bewegt werden, wird dies nur dann erlaubt, wenn der Taktmaximalwert kleiner wird.
Wie in den 25 und 26 gezeigt ist, wird anschließend die Aufgabengruppen belegungsregel 1 angewendet, da der Takt der Montageeinheit 4 unter allen Montageeinheitstakten am längsten wird. Das heißt, die Aufgabengruppe 23 der Montageeinheit 4 wird zur Montageeinheit 3 bewegt. Als Ergebnis ist der Takt der Montageeinheit 3 eine Summe aus demjenigen der Aufgabengruppe 21, der Aufgabengruppe 21 und der Aufgabengruppe 23. Da dieser Gesamttakt derselbe ist wie der Gesamttakt der Aufgabengruppe 23 und der Aufgabengruppe 31 in der Montageeinheit 4 in 25, wird eine weitere Bewegung von Aufgabengruppen zu einer Montageeinheit (Montageeinheiten) auf der vorgelagerten Seite untersucht, die zu einem kürzeren Takt führt.
Das heißt, wie in den 26 und 27 gezeigt ist, es wird die Aufgabengruppenbewegungsregel 1 angewendet, da der Takt der Montageeinheit 3 unter allen Montageeinheitstakten am längsten wird. Das heißt, die Aufgabengruppe 23 in der Montageeinheit 3 wird zur Montageeinheit 2 bewegt.
Wie in den 27 und 28 gezeigt ist, werden als Ergebnis die Takte der Montageeinheit 2 und der Montageeinheit 6, mit durchgezogener Linien gezeigt, kürzer als der Takt der Montageeinheit 3, der mit einer gestrichelten Linie gezeigt ist. Da jedoch die Takte der Montageeinheit 2 und der Montageeinheit 6 unter allen Montageeinheitstakten am längsten werden, wird die Aufgabengruppenbewegungsregel 1 angewendet. Das heißt, die Aufgabengruppe 13 in der Montageeinheit 2 wird zur Montageeinheit 1 bewegt.
Wie in den 28 und 29 gezeigt ist, wird anschließend die Aufgabengruppenbewegungsregel 1 angewendet, da der Takt der Montageeinheit 6 unter allen Montageeinheitstakten am längsten wird. Das heißt, die Aufgabengruppe 42 in der Montageeinheit 6 wird zur Montageeinheit 5 bewegt.
Wie in den 29 und 30 gezeigt ist, wird anschließend der Takt der Montageeinheit 1 der längste unter allen Montageeinheitstakten. Es wird jedoch untersucht, ob der Takt aller Montageeinheiten insgesamt durch weitere Änderung der Kombinationen in anderen Montageeinheiten verkürzt werden kann. Das heißt, bis zu einem Ausmaß, bei dem Operationen nicht aus der Montagereihenfolge geraten, wird die Aufgabengruppenbewegungsregel 2 angewendet, dass größere Aufgabengruppen vorrangig zur vorgelagerten Seite bewegt werden. Das heißt, die Aufgabengruppe 21 in der Montageeinheit 3 wird zur Montageeinheit 2 be wegt, die Aufgabengruppe 21 in der Montageeinheit 2 wird zur Montageeinheit 3 bewegt, die Aufgabengruppe 43 in der Montageeinheit 5 wird zur Montageeinheit 6 bewegt, und die Aufgabengruppe 41 der Montageeinheit 6 wird zur Montageeinheit 5 bewegt.
Wie in den 31 und 32 gezeigt ist, werden anschließend Aufgabengruppen in Gruppe 5 erzeugt. Das heißt, die Aufgabengruppe 51, die Aufgabengruppe 52 und die Aufgabengruppe 53 in Gruppe 5 werden in der Montageeinheit 6 angeordnet. Wenn die Aufgabengruppe 53 erzeugt wird, ist als Ergebnis der Takt der Montageeinheit 6 der längste unter allen Montageeinheiten. Die Aufgabengruppe 43 wird daher von der Montageeinheit 6 zur Montageeinheit 4 bewegt.
Folglich können Aufgabengruppen optimiert werden.
Ein Aufgabenerzeugungsalgorithmus für kleine Bauteile (kleine Bauteile in 3,2 mm × 1,6 mm) wird im Folgenden erläutert.
Es werden Aufgaben für Gruppen G[1 bis 6] erzeugt. Es gibt einen Algorithmus für zehn Düsen und einen für vier Düsen, jedoch sind die Grundprinzipien dieser Algorithmen gleich.
Als ein Beispiel wird ein Aufgabenerzeugungsalgorithmus für zehn Düsen erläutert.
Es werden Aufgaben so erzeugt, dass die Anzahl der Aufgaben für das gleichzeitige Ansaugen von zehn Bauteilen durch zehn Düsen erhöht wird. Dies gibt an, dass Aufgaben so erzeugt werden, dass möglichst viele Bauteile gleichzeitig durch zehn Düsen angesaugt werden können.

(1) Der Wert α, der anzeigt, dass die maximale Anzahl von Aufgaben für das gleichzeitige (zu einem Zeitpunkt) Ansaugen von zehn Bauteilen, die erzeugt werden können, mit dem folgenden Ausdruck berechnet wird. α = max[Bauteilarten [i) × erforderliche Anzahl/maximale Anzahl von Unterteilungen, Bauteilarten [i] × maximale Anzahl von Unterteilungen > 0] (dezimaler Abschnitt wird übertragen)
(2) Zehn Bauteilarten werden in der Reihenfolge der benötigten Anzahl ausgewählt, mit der größten zuerst. Bauteilarten mit einer benötigten Anzahl größer als α werden in Bauteilzuführungskassetten von denjenigen mit der erforderlichen Anzahl von α und diejenigen mit (ursprünglich benötigte Anzahl – α) unterteilt, wobei die Erstere ausgewählt wird.
(3) Bauteilarten mit der größten benötigten Anzahl werden unter den Bauteilarten mit einer benötigten Anzahl von (α – benötigte Anzahl der in (2) ausgewählten Bauteilarten) oder weniger ausgewählt. Wenn es jedoch Bauteilarten gibt, die eine benötigte Anzahl größer als (α – benötigte Anzahl der in (2) ausgewählten Bauteilarten) aufweisen und in Bauteilzuführungskassetten aufgeteilt werden können, werden die Bauteilarten in Bauteilarten mit einer benötigten Anzahl von (α – benötigtes Anzahl von in (2) ausgewählten Bauteilarten) und Bauteilarten mit (ursprünglich benötigte Anzahl – (α – benötigte Anzahl der in (2) ausgewählten Bauteilarten)) für die Bauteilzuführungskassetten unterteilt, wobei die Ersteren ausgewählt werden.
(4) Es werden Aufgaben aus den in den Schritten (2) und (3) ausgewählten Bauteilarten erzeugt, so dass die Anzahl der Aufgaben für ein einmaliges Ansaugen von zehn Bauteilen maximiert wird.
(5) Die Z-Achse in Richtung der Bauteilzuführungskassettenanordnung wird bestimmt.
(6) Die Düsenanordnung wird bestimmt.

Der Aufgabenerzeugungsalgorithmus für allgemeine Bauteile wird im Folgenden erläutert.
Es werden Aufgaben für die Gruppen G[7 bis 10] erzeugt. Es gibt Aufgabenerzeugungsalgorithmen für zehn Düsen und für vier Düsen, jedoch sind die Grundprinzipien dieser Algorithmen gleich.
Für allgemeine Bauteile wird eine Bauteilzuführungsvorrichtung eines Schalentyps (Schalenzuführungseinheit), eines Pendelvorrichtungstyps, bei der die in einer Schalenzuführungseinheit aufgenommenen Bauteile einmal auf einem Platzierungsriemen oder dergleichen platziert werden und anschließend die Bauteile vom Riemen angesaugt werden, oder dergleichen betrachtet. Ferner werden die Höhe in einer Bauteilgruppe (restriktive Betrachtung bezüglich Schärfentiefe), Bauteilzuführungskassette, Schalenzuführungseinheitunterteilung, ob kleine und große Düsen auf der gleichen Linie in einer Düsenstation gemischt werden können oder nicht, und dergleichen betrachtet.
Ferner wird auch die Koexistenz von Gruppe G[7], Gruppe G[8], Gruppe G[9] und Gruppe G[10] betrachtet. Wenn sie durch eine Aufgabengruppenbewegung oder dergleichen in der gleichen Montageeinheit zugewiesen werden, wird eine Unterteilung untersucht.
Als ein Beispiel wird im Folgenden der Aufgabenerzeugungsalgorithmus für zehn Düsen erläutert.

(1) Es wird eine Vielzahl von Düsensätzen (Kombinationen von Düsen) erzeugt.

A) Düsensatzerzeugungsverfahren 1
Es wird eine benötigte Anzahl für jede Düse erhalten.
Anschließend wird für jede Düse eine mittlere Düsenzahl erhalten (min[benötigtes Düsenverhältnis × 10 (dezimaler Anteil wird übertragen), benötigte Anzahl]).
Anschließend werden alle Kombinationen erzeugt, die erfüllen, dass die Düsenanzahl für jede Düse gleich 0 ≤ (mittlere Düsenanzahl) – (α + 1) ≤ (Düsenanzahl) ≤ (mittlere Düsenanzahl) + α ≤ min (10, benötigte Anzahl) ist, und dass die Gesamtzahl der Düsen aller Düsen gleich 10 oder weniger ist.
B) Düsensatzerzeugungsverfahren 2
Eine benötigte Anzahl gewichtet mit einer Bauteilgröße wird für jede Düse erhalten. Beispiele sind in 34 gezeigt. Eine Gewichtung mittels der Bauteilgröße muss berücksichtigt werden, d. h. eine Lücke, die zwischen zwei benachbarten Düsen sicherzustellen ist (Belegungslücke zwischen benachbarten Düsen).
Wenn die Bauteilgröße gleich 3,5 mm × 3,5 mm ist, ist die Lücke gleich 0,5. Somit können beide benachbarten Düsen gleichzeitig Bauteile bei dieser Bauteilgroße ansaugen. Wenn jedoch die Bauteilgröße gleich 38 mm × 38 mm ist, ist die Lücke gleich 1,5. Wenn daher keine ausreichende Lücke für eine Düse zwischen den Düsen ist, können Bauteile mit dieser Bauteilgröße nicht gleichzeitig angesaugt werden.
Folglich wird für jede Düse die mittlere Düsenanzahl (min[benötigtes Düsenverhältnis × 10 (dezimaler Abschnitt wird übertragen), benötigte Anzahl]) erhalten.
Anschließend werden alle Kombinationen erzeugt, die erfüllen, dass die Düsenanzahl für jede Düse gleich 0 ≤ (mittlere Düsenanzahl) – (α + 1) ≤ (Düsenanzahl) ≤ (mittlere Düsenanzahl) + α ≤ min[10, benötigte Anzahl] ist, und dass die Gesamtzahl der Düsen aller Düsen gleich 10 oder weniger ist.
C) Düsensatzerzeugungsverfahren 3
Anschließend wird eine benötigte Anzahl für jedes Paar (Düse, Bauteilgröße) erhalten.
Anschließend wird die mittlere Düsenanzahl (min[benötigtes Anzahlverhältnis × 10 (dezimaler Abschnitt wird übertragen), benötigte Anzahl]) für jedes Paar (Düse, Bauteilgröße) erhalten.
Anschließend werden alle Kombinationen erzeugt, die erfüllen, dass die Düsenanzahl für jedes Paar von (Düse, Bauteilgröße) gleich 0 ≤ (mittlere Düsenanzahl) – (α + 1) ≤ (Düsenanzahl) ≤ (mittlere Düsenanzahl) + α ≤ min[10, benötigte Anzahl] ist, und dass die Gesamtzahl der Düsen aller Paare (Düse, Bauteilgröße) gleich 10 oder weniger ist.

(2) Düsen werden jedem Kopf in der Reihenfolge der Beschränkung zugewiesen, mit der stärkeren Beschränkung zuerst, für jeden Düsensatz. Ein Düsenmuster (Anordnung von Düsen, Permutation) wird erzeugt. Wenn eine Begrenzung nicht erfüllt ist, wird der Düsensatz verworfen.
(3) Es werden Aufgabengruppen erzeugt durch Zuweisen von Bauteilarten zu jedem Kopf (mit Düsen) für jedes Düsenmuster. Die Zuweisung der Bauteilarten zum Kopf wird in der folgenden Prioritätsreihenfolge bestimmt.

Bauteilarten, die an der Erzeugung der Düse beteiligt sind
Bauteilarten, die zur gleichen Bauteildickengruppe gehören (Minimierung der Anzahl der Abtastungen). Hierbei ist die Beziehung zwischen der Bauteildickengruppe und der Bauteildicke (T) in 35 gezeigt. In dieser Figur sind die Bauteildickengruppe 2 und diejenigen mit einer größeren Dicke auf der Ebene 2 positioniert (mittlere Position L₂ in 7, z. B. 27 mm höher als die Montageposition L₀). Das heißt, wenn die Bauteildicke eine gewisse Dicke oder größer ist und das Bauteil montiert wird, muss die obere und die untere Höhe einer Saugdüse um die Abmessung des Bauteils, die die Bauteildicke überschreitet, angehoben werden. Andernfalls kann das Bauteil mit bereits auf der Leiterplatte montierten Bauteilen in Kontakt gebracht werden und diese zerschlagen. Die Bauteildickengruppe 2 und diejenigen mit einer größeren Dicke müssen daher auf Ebene 2 gehalten werden, d. h. z. B. die mittlere Position L₂, 27 mm höher als die Montageposition L₀ in 7.
Bauteilarten in einer kleinen Bauteilgröße
Bauteilarten mit einer großen erforderlichen Anzahl von Bauteilen

(4) Die erzeugte Aufgabengruppe wird für jedes Düsenmuster bewertet, wobei das Paar (Düsenmuster, Aufgabengruppe) mit dem größten Bewertungswert verwendet wird. Die Bewertung der Aufgabengruppe ist die Summe der Aufgabenbewertungen. Die Aufgabenbewertungen werden höher, wenn die Anzahl der in einer Aufgabe enthaltenen Bauteile (d. h. die Anzahl der Bauteile, die gleichzeitig angesaugt werden können) zunimmt. Siehe 36. Wenn folglich z. B. die Anzahl der Bauteile gleich 7 ist, ist die Punktzahl gleich 4, jedoch dann, wenn die Anzahl der Bauteile gleich 9 ist, ist die Punktzahl gleich 8. Wenn die Anzahl der Bauteile, die gleichzeitig angesaugt werden können, zunimmt, wird die Punktzahl höher, wobei bewertet wird, ob die Aufgabe verkürzt werden sollte oder nicht.

Wie oben beschrieben worden ist, werden Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel, wie z. B. einer Leiterplatte, zu platzieren sind, Leiterplatteninformationen über die Leiterplatte, und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für die Leiterplatte vorbereitet, während wenigstens eine oder mehrere Bedingungen von den Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, Ansaugdüsen zum Halten der zugeführten Bauteile, Bauteilerkennungsvorrichtungen zum Erkennen der von den Saugdüsen gehaltenen Bauteile, Leiterplattenpositionierungsvorrichtungen zum Positionieren der Leiterplatten, auf denen die von den Saugdüsen gehaltenen und erkannten Bauteile zu platzieren sind, Köpfe mit den Saugdüsen zum Bewegen der Saugdüsen zwischen den Bauteilzuführungsvorrichtungen, dem Bauteil, den Erkennungsvorrichtungen und den Leiterplattenpositionierungsvorrichtungen, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von den Bauteilzuführungsvorrichtungen mittels der Ansaugdüsen gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die von den Ansaugdüsen gehaltenen Düsen gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die von den Ansaugdüsen gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtungen erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die von den Ansaugdüsen gehaltenen Bauteile auf den Leiterplatten platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen vorbereitet werden. Hierbei werden ein Fall, wo eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss, und ohne deren Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Leiterplatteninformationen, der Platzierungspositionsinformationen und der wenigstens einen oder mehreren Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, und ein weiterer Fall, wo eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu Platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität oder hinsichtlich der Sicherheit erläutert. Ein Schritt zur Vorbereitung der Bauteilinformationen, der Leiterplatteninformationen und der Platzierungspositionsinformationen, sowie ein Schritt zur Vorbereitung wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen von den Montagevor richtungsbedingungen, den Bauteilhaltebedingungen, den Erkennungsbedingungen, den Platzierungsbedingungen und den Benutzermontageanforder8ngsbedingungen, können gleichzeitig durchgeführt werden, oder einer von diesen kann zuerst durchgeführt werden, woraufhin der andere später durchgeführt werden kann.
Spezifischere Beispiele von streng zu beachtenden Regeln und wünschenswert zu beachtenden Regeln hinsichtlich der Produktivität, streng zu beachtenden Regeln und wünschenswert zu beachtenden Regeln hinsichtlich der Qualitätssicherung, und wünschenswert zu beachtenden Regeln hinsichtlich der Sicherheit werden im Folgenden erläutert. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Erläuterung grundsätzlich jede Regel auf verschiedene Bauteilmontagevorrichtungen angewendet werden kann, jedoch nur eine Regel, die für eine spezielle Art von Bauteilmontagevorrichtung einzigartig ist, auf die besondere Art von Bauteilmontagevorrichtung angewendet wird.
(A) Betrachtung der Produktivität
(A1) Streng zu beachtende Regel
Beispiele von streng zu beachtenden Regeln hinsichtlich der Produktivität werden im Folgenden erläutert.
Beispiele von streng zu beachtenden Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen und der Bauteilhaltebedingungen hinsichtlich der Produktivität erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass eine Ansaugdüse, die nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist, nicht ausgewählt wird. Selbst wenn z. B. eine Bauteilansaugoperation mittels einer S-Größe-Düse von einem Montageprogramm angewiesen wird, wenn keine S-Größe-Düse vorhanden ist, kann weder die Ansaugoperation durchgeführt werden, noch kann eine Düsenaustauschoperation durchgeführt werden, da eine solche Ansaugdüse nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist. Die Montagearbeit wird gestoppt. Auf der Grundlage dieser Regel kann in einer Bauteilmontageoperation keine Ansaugdüse ausgewählt werden, die nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist.
Beispiele von streng zu beachtenden Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen und der Erkennungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass eine zweidimensionale Erkennungskamera, eine dreidimensionale Erkennungskamera oder ein Liniensensor, die nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet sind, nicht ausgewählt werden. Wenn eine solche zweidimensionale Erkennungskamera, dreidimensionale Erkennungskamera oder Liniensensor ausgewählt wird, kann eine Erkennungsarbeit nicht durchgeführt werden, da diese nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet sind. Somit wird die Montagearbeit gestoppt. Auf der Grundlage dieser Regel werden in der Bauteilmontageoperation keine zweidimensionale Kamera, dreidimensionale Kamera oder Liniensensor ausgewählt, die nicht in der Bauteilmontagevorrichtung angeordnet sind.
Ferner enthalten Beispiele von streng zu beachtenden Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen und der Bauteilhaltebedingungen hinsichtlich der Produktivität nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39, 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, erzeugt werden, eine Regel, dass dann, wenn ein Bauteil von der Düse angesaugt und gehalten wird, eine Düse verwendet wird, die an einer Bauteilzuführungsposition in der Bauteilzuführungseinheit positioniert werden kann. Dies liegt daran, dass z. B. dann, wenn eine Düse nur an einem Endabschnitt des Montagekopfes an der Bauteilzuführungsposition in der Bauteilzuführungseinheit positioniert werden kann und die anderen Düsen nicht an der Bauteilzuführungsposition positioniert werden können, in Abhängigkeit von Einschränkungen einer Anordnung der Bauteilzuführungskassetten oder der Schalenzuführungseinheiten in der Bauteilzuführungseinheit und der Bewegungsstrecke des Montagekopfes, Bauteile in der Bauteilzuführungskassette oder der Schalenzuführungseinheit nur von der Düse angesaugt werden können, die sich an der einen Endposition im Montagekopf befindet und an der Bauteilzuführungsposition positioniert werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel werden dann, wenn Bauteile von Düsen in der Bauteilmontageoperation angesaugt und gehalten werden, Düsen verwendet, die an den Bauteilzuführungspositionen in der Bauteilzuführungseinheit positioniert werden können.
Ferner enthalten Beispiele für streng zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen und der Bauteilhaltebedingungen hinsichtlich der Produktivität in der Bauteilmontagevorrichtung in den 1 bis 8 erzeugt werden, eine Regel, dass eine Montageoperation in einem Bereich, wo Bauteile aufgrund der Leiterplattengröße nicht von der Vorderseitenmontageeinheit montiert werden können, von einer Rückseitenmontageeinheit oder unter Verwendung einer weiteren Bauteilmontagevorrichtung durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass der Montagekopf die Bauteile außerhalb des Bereiches, wo der Montagekopf der Vorderseitenmontageeinheit bewegt werden kann nicht montieren kann. Auf der Grundlage dieser Regel wird in einer Bauteilmontageoperation eine Montageoperation von der Rückseitenmontageeinheit oder unter Verwendung einer weiteren Bauteilmontagevorrichtung in einem Bereich durchgeführt, wo Bauteile von der Vorderseitenmontageeinheit aufgrund der Leiterplattengröße nicht montiert werden können.
(A2) Wünschenswert zu beachtende Regel
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln hinsichtlich der Produktivität werden im Folgenden erläutert. (1) Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass selbst dann, wenn eine Platzierung möglich ist, wenn Bauteile platziert werden, eine Platzierung, die zu einer geringeren Produktivität führt, nicht durchgeführt wird. Auf der Grundlage dieser Regel wird selbst dann, wenn eine Platzierung möglich ist, wenn Bauteile platziert werden, eine Platzierung, die zu einer geringeren Produktivität führt, in der Bauteilmontageoperation nicht durchgeführt.
Zum Beispiel werden anstelle der Platzierung großer Bauteile zuerst und kleiner Bauteile später die kleinen Bauteile zuerst platziert und die großen Bauteile werden später platziert. Als ein weiteres Beispiel werden anstelle der Platzierung schwerer Bauteile zuerst und leichter Bauteile später die leichten Bauteile zuerst platziert und die schweren Bauteile später platziert. Als ein weiteres Beispiel werden anstelle der Platzierung hoher Bauteile zuerst und niedriger Bauteile später die niedrigen Bauteile zuerst platziert und die höheren Bauteile später platziert. Der Grund hierfür ist, dass, da Positionsabweichungen von großen, schwe ren oder hohen Bauteilen während der Operation der Bewegung der Leiterplatte zur Platzierungsposition leicht auftreten, im Vergleich zu kleinen, leichten und niedrigen Bauteilen, wobei Positionsabweichungen der großen, schweren oder hohen Bauteile auf der Leiterplatte leicht auftreten aufgrund ihrer Trägheitskraft, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte erhöht wird und die Leiterplatte gestoppt wird, oder dergleichen, wenn Bauteile größer, schwerer oder höher als die kleineren, leichteren oder niedrigeren Bauteile platziert werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte muss daher auf ein Maß gesenkt werden, dass Positionsabweichungen der großen, schweren oder hohen Bauteile nicht auftreten, was zu einer geringeren Produktivität führt. Wenn andererseits große, schwere oder hohe Bauteile so spät wie möglich platziert werden, und kleine, leichte oder niedrige Bauteile zuerst platziert werden, muss die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte nicht gesenkt werden, bis große, schwere oder hohe Bauteile platziert werden, wobei eine Montageoperation mit einer bevorzugten Produktivität durchgeführt werden kann.
Ferner enthalten Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität erzeugt werden, eine Regel, dass anstelle der Platzierung dünner Bauteile mit eng beabstandeten Anschlüssen, wie z. B. TSOP (Thin Small Outline Package) und TQFP (Thin Quad Flat Package) früher als andere Bauteile, die TSOP (Thin Small Outline Package) und TQFP (Thin Quad Flat Package) später als andere Bauteile platziert werden. Dies liegt daran, dass dann, wenn Bauteile wie z. B. TSOP und TQFP früher als andere Bauteile platziert werden und die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte erhöht wird, Positionsabweichungen der Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, auf der Leiterplatte auftreten können, wenn die Leiterplatte gestoppt wird, oder dergleichen. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte muss daher auf ein Maß gesenkt werden, das Positionsabweichungen der Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, nicht auftreten, was zu einer geringeren Produktivität führt. Wenn andererseits Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, möglichst spät platziert werden und andere Bauteile zuerst platziert werden, muss die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte nicht verringert werden, bis Bauteile wie z. B. TSOP und TQFP platziert werden, wobei eine Montageoperation mit einer bevorzugten Produktivität durchgeführt werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel werden anstelle der Platzierung dünner Bauteile mit eng beabstandeten An schlüssen, wie z. B. TSOP und TQFP, früher als andere Bauteile, die Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, später als die anderen Bauteile in einer Bauteilmontageoperation platziert.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass ein Austausch von Ansaugdüsen möglichst selten durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn der Austausch häufig durchgeführt wird, Zeit für die Austauscharbeiten erforderlich ist, wodurch die Montageeffizienz beeinträchtigt wird. Auf der Grundlage dieser Regel wird ein Austausch von Ansaugdüsen in einer Bauteilmontageoperation möglichst selten durchgeführt.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39, 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass dann, wenn Bauteile angesaugt werden, die Bauteilansaughöhen, z. B. Höhen der oberen Oberflächen der Bauteile, möglichst aufeinander ausgerichtet sind. Dies liegt daran, dass mit einer solchen Ausrichtung Bauteile mit unterschiedlichen Höhen auf einmal angesaugt werden können. Auf der Grundlage dieser Regel werden dann, wenn Bauteile in einer Bauteilmontageoperation angesaugt werden, Bauteilansaughöhen, z. B. die Höhen der oberen Oberflächen der Bauteile, nach Möglichkeit aufeinander ausgerichtet.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Erkennungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39 bis 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, erzeugt werden, enthalten eine Regeln, dass dann, wenn Bauteile erkannt werden, Bauteilerkennungsoberflächen, z. B. die Höhen der unteren Oberflächen der Bauteile, möglichst aufeinander ausgerichtet sind. Dies liegt daran, dass mit dieser Anordnung Bauteile mit unterschiedlichen Höhen auf einmal erkannt werden können. Auf der Grundlage dieser Regel werden dann, wenn Bauteile in einer Bauteilmontageoperation erkannt werden, Bauteilerkennungsoberflächen, z. B. die Höhen der unteren Oberflächen der Bauteile, nach Möglichkeit aufeinander ausgerichtet.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39 bis 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass eine Bewegung des Montagekopfes möglichst klein gehalten wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn eine Bewegung des Montagekopfes möglichst klein gehalten wird, eine Platzierungsarbeit effizienter durchgeführt werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel wird in einer Bauteilmontageoperation die Bewegung des Montagekopfes möglichst klein gehalten.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Produktivität nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39 bis 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass auf einer Leiterplatte zu platzierende Bauteile während des Einbringens und des Ausbringens der Leiterplatte im Voraus angesaugt werden. Während z. B. eine Leiterplatte, auf der bereits Bauteile montiert sind, von einer Leiterplattenbeförderungs-Haltevorrichtung oder einer Leiterplattenhaltevorrichtung, wie z. B. einem Paar Unterstützungsschieneneinheiten 21, 22, zu einer Entladevorrichtung heraustransportiert wird, die nächste neue Leiterplatte von einer Ladevorrichtung zu der Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder der Leiterplattenhaltevorrichtung hinein transportiert wird, oder eine Leiterplatte, auf der bereits Bauteile montiert sind, von einer Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder einer Leiterplattenhaltevorrichtung, wie z. B. einem Paar Unterstützungsschieneneinheiten 21, 22, zu einer Entladevorrichtung heraustransportiert wird und die nächste neue Lei terplatte von einer Ladevorrichtung zu der Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder der Leiterplattenhaltevorrichtung hinein transportiert wird, werden die auf der nächsten Leiterplatte zu platzierenden Bauteile angesaugt. Dies liegt daran, dass z. B. eine lange Zeitspanne erforderlich ist, um die Bauteile zu halten, die an Positionen weit entfernt von der Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder der Leiterplattenhaltevorrichtung sind, wenn sie platziert werden. Die Bauteile können somit unter Verwendung der Zeitspanne für das Einbringen und Ausbringen der Leiterplatte gehalten werden, so dass die Montagezeit insgesamt verkürzt werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel werden die auf einer Leiterplatte zu platzierenden Bauteile während des Einbringens oder Ausbringens einer Leiterplatte in einer Bauteilmontageoperation im Voraus angesaugt.
Ferner enthalten Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln, die auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen und der Bauteilhaltebedingungen hinsichtlich der Produktivität in der Bauteilmontagevorrichtung in den 1 bis 8 erzeugt werden, eine Regel, dass dann, wenn ein Bereich näher an einer Montagereferenzposition einer Leiterplatte in einem Montageprogramm in einer Montageeinheit liegt, im Vergleich zum Abstand von einer Montagereferenzposition einer Leiterplatte in einem Montageprogramm in einer weiteren Montageeinheit, eine Montageoperation darin von der einen Montageeinheit durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass z. B. dann, wenn die untere linke Ecke einer Leiterplatte 2 als Ursprungspunktposition der Bauteilplatzierungsposition in einem Montageprogramm in der Vorderseitenmontageeinheit in 2 verwendet wird, eine Montageoperation in einem Bereich des schattierten Bereiches 2A durchgeführt wird, der nahe bei dieser Ursprungspunktposition liegt, und dann andere Bereiche zu der Rückseitenmontageeinheit bewegt werden. Wenn die obere rechte Ecke einer Leiterplatte 2 als eine Ursprungspunktposition einer Bauteilplatzierungsposition in einem Montageprogramm in der Rückseitenmontageeinheit verwendet wird und eine Montageoperation im schattierten Bereich 2A durchgeführt wird, der sich nahe dieser Ursprungspunktposition befindet, kann die Bewegungsstrecke des Montagekopfes in jedem Bereich 2A verkürzt werden, wobei eine Montageoperation effizienter durchgeführt werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel, wenn ein Bereich näher an einer Montagereferenzposition einer Leiterplatte in einem Montageprogramm in einer Montageeinheit liegt, im Vergleich zum Abstand von einer Montagereferenzposition einer Leiterplatte in einem Montageprogramm in einer weiteren Montageeinheit, wird eine Montageoperation darin von der einen Montageeinheit durchgeführt.
(B) Betrachtung der Qualitätssicherung
(B1) Streng zu beachtende Regel
Beispiele für streng zu beachtende Regeln hinsichtlich der Qualitätssicherung werden im Folgenden erläutert.
Beispiele für streng zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass dann, wenn hohe Bauteile und niedrige Bauteile mit geringen Abständen platziert werden, die niedrigen Bauteile früher als die hohen Bauteile platziert werden. Dies liegt z. B. daran, wie in 42 gezeigt ist, dass dann, wenn ein niedriges Bauteil 40B zwischen hohen Bauteilen 40A, 40A platziert wird, eine Düse 10, 20 mit den hohen Bauteilen 40A in Kontakt gebracht wird und das niedrige Bauteil nicht zwischen die zwei hohen Bauteile 40A, 40A eingesetzt werden kann, wenn die hohen Bauteile 40A zuerst platziert werden und anschließend versucht wird, das niedrige Bauteil 40B später zwischen die zwei hohen Bauteile 40A, 40A einzusetzen und zu platzieren, wie in 43 gezeigt ist. Das niedrige Bauteil 40B muss daher sicher früher als die hohen Bauteile 40A platziert werden. Auf der Grundlage dieser Regel, wenn hohe Bauteile und niedrige Bauteile mit geringen Abständen in einer Bauteilmontageoperation platziert werden, werden niedrige Bauteile früher als hohe Bauteile platziert.
(B2) Wünschenswert zu beachtende Regel
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln hinsichtlich der Qualitätssicherung werden im Folgenden erläutert.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung enthalten eine Regel, dass dann, wenn Bauteile platziert werden, eine Platzierung, die zu einer geringeren Qualität führt, nicht durchgeführt wird, selbst wenn die Platzierung möglich ist. Auf der Grundlage dieser Regel wird dann, wenn Bauteile in einer Bauteilmontageoperation platziert werden, eine Platzierung, die zu einer geringeren Qualität führt, nicht durchgeführt, auch wenn die Platzierung möglich ist.
Zum Beispiel gibt es eine Regel, dass anstelle der Platzierung großer Bauteile zuerst und kleiner Bauteile später die kleinen Bauteile zuerst platziert werden und die großen Bauteile später platziert werden. Als ein weiteres Beispiel gibt es eine Regel, dass anstelle der Platzierung schwerer Bauteile zuerst und leichter Bauteile später die leichten Bauteile zuerst platziert werden und die schweren Bauteile später platziert werden. Als ein weiteres Beispiel gibt es eine Regel, dass anstelle der Platzierung hoher Bauteile zuerst und niedriger Bauteile später die niedrigen Bauteile zuerst platziert werden und hohe Bauteile später platziert werden. Der Grund hierfür ist, dass, da Positionsabweichungen von großen, schweren oder hohen Bauteilen leicht während einer Operation der Bewegung der Leiterplatte zur Platzierungsposition auftreten, im Vergleich zu kleinen, leichten oder niedrigen Bauteilen, die Positionsabweichungen der großen, schweren oder hohen Bauteile auf der Leiterplatte aufgrund ihrer Trägheitskraft leicht auftreten, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte erhöht ist und die Leiterplatte gestoppt wird oder dergleichen, wenn größere, schwere oder höhere Bauteile als die kleinen, leichten oder niedrigen Bauteile platziert werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte muss daher bis zu einem Maß gesenkt werden, dass Positionsabweichungen der großen, schweren oder hohen Bauteile nicht auftreten, was zu einer geringeren Produktivität führt. Wenn andererseits große, schwere oder hohe Bauteile möglichst spät platziert werden und kleine, leichte oder niedrige Bauteile zuerst platziert werden, muss die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte nicht gesenkt werden, bis große, schwere oder hohe Bauteile platziert werden, wobei die Montageoperation mit einer bevorzugten Qualität durchgeführt werden kann.
Ferner enthalten Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung erzeugt werden, eine Regel, dass anstelle der Platzierung dünner Bauteile mit eng beabstandeten Anschlüssen, wie z. B. TSOP (Thin Small Outline Package) und TQFP (Thin Quad Flat Package) früher als andere Bauteile, die TSOP und TQFP später platziert werden als andere Bauteile. Dies liegt daran, dass dann, wenn Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP früher platziert werden als andere Bauteile und die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte erhöht ist, Positionsabweichungen der Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP auf der Leiterplatte auftreten können, wenn die Leiterplatte gestoppt wird oder dergleichen, was zu einer geringeren Qualität führt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte muss daher auf ein Maß gesenkt werden, das Positionsabweichungen der Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, nicht auftreten, jedoch kann die Qualität immer noch beeinträchtigt werden. Wenn andererseits die Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, möglichst spät platziert werden und andere Bauteile zuerst platziert werden, muss die Bewegungsgeschwindigkeit der Leiterplatte nicht gesenkt werden, bis Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, platziert werden, wobei eine Montageoperation mit aufrechterhaltener guter Qualität durchgeführt werden kann. Auf der Grundlage dieser Regel werden anstelle der Platzierung dünner Bauteile mit eng beabstandeten Anschlüssen, wie z. B. TSOP und TQFP, früher als andere Bauteile die Bauteile, wie z. B. TSOP und TQFP, in einer Bauteilmontageoperation später platziert als andere Bauteile.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln, die auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung erzeugt werden, enthalten eine Regel, dass feuchtigkeitabsorbierende Bauteile möglichst spät platziert werden. Die feuchtigkeitabsorbierenden Bauteile, z. B. Bauteile wie SOP (Small Outline Package) und QFP (Quad Flat Package), in denen ein Gehäusekunstharz eine Feuchtigkeitsabsorption aufweist, werden aus der Bauteilzuführungskassette oder der Schalenzuführungseinheit in einem versiegelten Zustand entnommen und auf der Leiterplatte platziert. Nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne kann das Gehäuseharz zu viel Feuchtigkeit absorbieren und aufgrund der Existenz von Feuchtigkeit zum Zeitpunkt des Rückflusses im Rückflussprozess als Nachbearbeitungsschritt explodieren. Durch Platzieren der obenbeschriebenen feuchtigkeitabsorbierenden Elemente möglichst spät muss somit die Zeitspanne, die zum Entnehmen aus der Bauteilzuführungskassette und der Schalenzuführungseinheit in einem versiegelten Zustand, Platzieren auf der Leiterplatte und anschließendes Transportieren zum nächsten Schritt erforderlich ist, verkürzt werden, um eine geringere Qualität zu verhindern. Auf der Grundlage dieser Regel werden feuchtigkeitabsorbierende Bauteile in einer Bauteilmontageoperation möglichst spät platziert.
Ferner enthalten Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38 eine Regel, dass die Bewegung einer Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder einer Leiterplattenhaltevorrichtung, die eine Leiterplatte halten, möglichst klein gemacht wird. Das heißt, wenn eine Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder eine Leiterplattenhaltevorrichtung, die eine Leiterplatte halten, weit bewegt wird, können Positionsabweichungen der platzierten Bauteile auftreten, was zu einer geringeren Qualität führt. Es ist daher wünschenswert, dass die Bewegung einer Leiterplattenpositionierungsvorrichtung 503 möglichst klein gemacht wird. Auf der Grundlage der Regel wird eine Bewegung einer Leiterplatten-Beförderungs/Halte-Vorrichtung oder einer Leiterplattenhaltevorrichtung, die eine Leiterplatte halten, in einer Bauteilmontageoperation möglichst klein gemacht.
Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39, 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, enthalten eine Regel, dass ein Bewegungsmaß eines Montagekopfes mit Düsen möglichst klein gemacht wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn das Bewegungsmaß des Montagekopfes größer wird, die Trägheitskraft beim Stoppen des Kopfes erhöht wird und eine mechanische Abnutzung in einem Antriebsabschnitt früher auftritt. Da ferner auf die gesamte Vorrichtung eine Schwingung ausgeübt wird, können Positionsabweichungen zum Zeitpunkt der Platzierung oder Positionsabweichungen der platzierten Bauteile aufgrund der Schwingungen auftreten, was nicht erwünscht ist. Auf der Grundlage dieser Regel wird ein Bewegungsmaß eines Montagekopfes mit Düsen in einer Bauteilmontageoperation möglichst klein gemacht.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39, 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, enthalten eine Regel, dass beim Ansaugen von Bauteilen Bauteilansaughöhen, z. B. Höhen der oberen Oberflächen der Bauteile, möglichst aufeinander ausgerichtet sind. Dies liegt daran, dass dann, wenn Bauteile mit unterschiedlichen Höhen auf einmal angesaugt werden sollen, z. B. mittels eines Kopfes eines Typs, bei dem alle Düsen auf einmal abgesenkt werden, wie in 41 gezeigt ist, die Düsen auf einmal abgesenkt werden, so dass das untere Ende einer Düse mit der oberen Oberfläche des niedrigsten Bauteils in Kontakt gebracht wird. Für Bauteile höher als das niedrigste Bauteil werden Federn (z. B. die Feder 65 in den 5 bis 7), die an der Düsenseite angeordnet sind, durch die Höhendifferenzen zusammengedrückt, wobei die Düsen durch das Bauteil nach oben gedrückt werden, so dass alle Bauteile gleichzeitig von allen Düsen angesaugt werden. In einem solchen Fall kann die Druckkraft der Feder auf ein Bauteil einwirken und die Qualität des Bauteils beeinträchtigen. Um daher einen solchen Zustand nach Möglichkeit zu vermeiden, ist es wünschenswert, dass Bauteilansaughöhen, z. B. die Höhen der oberen Oberflächen der Bauteile, aufeinander ausgerichtet sind. Auf der Grundlage dieser Regel werden dann, wenn Bauteile angesaugt werden, Bauteilansaughöhen, z. B. Höhen der oberen Oberflächen der Bauteile, in einer Bauteilmontageoperation nach Möglichkeit aufeinander ausgerichtet.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Qualitätssicherung enthalten eine Regel, dass ein von einer Düse angesaugtes Bauteil vor der Bauteilerkennung bis zu einem Platzierungswinkel gedreht wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn das Bauteil nach der Erkennung bis zum Platzierungswinkel gedreht wird, der Rotationswinkel erhöht ist. In dem Fall, in dem die Düse aufgrund von Wärme gestört ist, wirkt sich die Störung stärker aus, wenn der Rotationswinkel erhöht ist, wodurch der Platzierungswinkelfehler erhöht wird. Es ist daher wünschenswert, ein Bauteil vor der Erkennung nach Möglichkeit bis zum Platzierungswinkel zu drehen. Auf der Grundlage dieser Regel wird in einer Bauteilmontageoperation ein von einer Düse angesaugtes Bauteil vor der Bauteilerkennung bis zu einem Platzierungswinkel gedreht.
(C) Betrachtung der Sicherheit
(C1) Streng zu beachtende Regel
Gewöhnlich ist eine Operation ohne Beachtung streng zu beachtender Regeln hinsichtlich der Sicherheit nicht zulässig, da sehr wahrscheinlich ein Unfall eintritt, wenn diese Regeln nicht beachtet werden. Es gibt daher keine streng zu beachtenden Regeln hinsichtlich der Sicherheit.
(C2) Wünschenswert zu beachtende Regel
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln hinsichtlich der Sicherheit werden im Folgenden erläutert.
Beispiele für wünschenswert zu beachtende Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Sicherheit in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38 oder dergleichen, enthalten eine Regel, dass eine große Struktur nach Möglichkeit nicht über eine lange Strecke bewegt wird. Zum Beispiel werden Bauteilzuführungskassetten 506 nicht schnell über eine lange Strecke längs einer Richtung der Anordnung bewegt. Genauer, wenn die Position einer Bauteilzuführungskassette 506, die an einer am weitesten von der Bauteilzuführungsposition entfernten Position angeordnet ist, als Adresse Z1 zugewiesen ist und die Position der Bauteilzuführungskassette 506 in der kürzesten Entfernung hiervon als Adresse Z25 zugewiesen ist, wird, statt einer Düse 511 zu erlauben, die von jeder Bauteilzuführungskassette 506 zugeführten Bauteile anzusaugen, beginnend mit der Bauteilzuführungskassette 506 an der Adresse Z25 in Richtung zur Bauteilzuführungskassette 506 an der Adresse Z1, ähnlich den Adressen Z25, Z24, Z23 usw., der Düse 511 erlaubt, Bauteile anzusaugen, die von jeder Bauteilzuführungskassette 506 zugeführt werden, während alternierend zwischen der Seite der Adresse Z1 und der Seite der Adresse Z25, ähnlich der Adresse Z1, der Adresse Z25, der Adresse Z2 usw., bewegt wird. Folglich bewegt sich ein Block von Bauteilzuführungskassetten 506 von der Adresse Z1 zu der Adresse Z25 weit und schnell für jede Bauteilansaugoperation. Einige Benutzer betrachten dies daher als unerwünscht, da sich ein Operator unwohl fühlt. Wenn ferner die große Struktur so weit und schnell bewegt wird, können Schwingungen auf die gesamte Bauteil montagevorrichtung aufgrund ihrer Trägheitskraft übertragen werden, wenn sie gestoppt wird, wobei die Antriebsmechanismen eine starke Abnutzung aufweisen können. Die Positionierungsgenauigkeit kann ebenfalls beeinträchtigt werden. Einige Benutzer können daher dies als unerwünscht hinsichtlich der Sicherheit sowie hinsichtlich der Qualitätssicherung betrachten. Auf der Grundlage dieser Regel wird eine große Struktur in einer Bauteilmontageoperation nach Möglichkeit nicht über eine weite Strecke bewegt.
Ferner enthalten Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Sicherheit in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung in 38 oder dergleichen, eine Regel, dass eine Bewegung einer Leiterplattenhaltevorrichtung zum Halten einer Leiterplatte 52, wie z. B. eines X-Y-Tisches oder dergleichen, d. h. einer Leiterplattenpositionierungsvorrichtung 503, möglichst klein gemacht wird. Dies liegt daran, dass z. B. dann, wenn eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung 503 zum Halten einer Leiterplatte 52 weit bewegt wird, einige Benutzer dies als unerwünscht betrachten können, da sich ein Operator unwohl fühlt. Auf der Grundlage dieser Regel wird die Bewegung einer Leiterplattenhaltevorrichtung zum Halten einer Leiterplatte 52, wie z. B. eines X-Y-Tisches oder dergleichen, d. h. einer Leiterplattenpositionierungsvorrichtung 503 in einer Bauteilmontageoperation möglichst klein gemacht.
Beispiele von wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen hinsichtlich der Sicherheit nicht in einer Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsmontagevorrichtung in 38, sondern in Multifunktionsbauteilmontagevorrichtungen, die in den 1 bis 8, 37, 39, 40 und 41 gezeigt sind, in denen der Kopf in der X-Y-Ebene beweglich ist, enthalten eine Regel, dass ein Bewegungsmaß eines Montagekopfes mit Düsen möglichst klein gemacht wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn das Bewegungsmaß des Montagekopfes groß ist, einige Benutzer dies als unerwünscht betrachten können, da sich ein Operator unwohl fühlt. Auf der Grundlage dieser Regel wird das Bewegungsmaß eines Montagekopfes mit Düsen in einer Bauteilmontageoperation möglichst klein gemacht.
Gemäß dieser Ausführungsform können die Bauteilinformationen, die Montage zielinformationen und die Platzierungspositionsinformationen vorbereitet und die streng zu beachtenden Regeln und die wünschenswert zu beachtenden Regeln automatisch auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen, der Erkennungsbedingungen, der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen der zu verwendenden Montagevorrichtung erzeugt werden. Selbst wenn daher die Montagevorrichtungsbedingungen und dergleichen kompliziert werden, oder die Benutzermontageanforderungsbedingungen diversifiziert sind, können geeignete Bauteilmontagedaten hinsichtlich der Produktivität der Qualitätssicherung oder der Sicherheit oder hinsichtlich der Verhinderung von Ursachen einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität erzeugt werden. Ferner können durch die erzeugten Bauteilmontagedaten Bauteile in geeigneter Weise und mit hervorragender Produktivität, Qualitätssicherung oder Sicherheit auf Montagezielen montiert werden. Genauer, wenn z. B. ein Montageprogramm herkömmlicherweise erzeugt wird oder verbessert wird, um die Produktivität zu erhöhen, kann unerkannt eine geringere Qualität resultieren. Durch diese Ausführungsform jedoch, wenn z. B. Bauteilmontagedaten unter Verwendung der streng zu beachtenden Regeln oder der wünschenswert zu beachtenden Regeln erzeugt werden, die in mehreren Hinsichten bezüglich Produktivität, Qualitätssicherung und Sicherheit erzeugt worden sind, können Bauteilmontagedaten für die Durchführung einer Bauteilmontageoperation erzeugt werden, mit denen mehrere Hinsichten gleichzeitig optimal erreicht werden können. Als Ergebnis können Bauteilmontagedaten aus einem umfassenden Gesichtspunkt heraus mittels mehrerer Gesichtspunkte und mit mehreren wohl ausgeglichenen Gesichtspunkten erzeugt werden. Selbst ohne Kenntnis einer Beschaffenheit einer jeden Maschine (Spezifität in Abhängigkeit von jeder Maschine) kann eine umfassende und wohl ausgeglichene Montageoperation in mehreren Hinsichten bezüglich Produktivität, Qualitätssicherung und Sicherheit leicht und zuverlässig mittels der folgenden Regeln durchgeführt werden. Genauer, wenn viele Arten von Bauteilmontagevorrichtungen, wie z. B. eine Rotationskopftyp-Hochgeschwindigkeitsbauteilmontagevorrichtung (Hochgeschwindigkeitsmaschine), eine Bauteilmontagevorrichtung, in der Montageköpfe mittels XY-Roboter bewegt werden (Multifunktionsmaschine), und dergleichen angeordnet sind, kann selbst ein Operator, der nur Erfahrung in der Erzeugung eines Programms für eine Art von Bauteilmontagevorrichtung hat, unter Verwendung des Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahrens und der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine gewünschte Bauteilmontageoperation bis zu einem gewissen Grad durchführen. Wenn ferner die Bauteilmontagedaten hinsichtlich der Produktivität erzeugt und verwendet werden, kann die Anzahl der montierten Bauteile pro Einheitszeit optimiert werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt ist, sondern in anderen verschiedenen Aspekten angewendet werden kann.
Zum Beispiel kann diese Ausführungsform auf eine Montagevorrichtung 910 angewendet werden, die nur eine Montageeinheit aufweist, wie in den 37 und 8 gezeigt ist.
Wie in den 37 und 8 gezeigt ist, enthält diese Montagevorrichtung eine Leiterplattenbeförderungsvorrichtung 912 zum Einbringen und Ausbringen einer Leiterplatte 911, eine Bauteilzuführungsvorrichtung 913 mit mehreren Bauteilzuführungseinheiten, einen XY-Roboter 917, der in X-Y-Richtungen beweglich ist und einen Montagekopf 915 aufweist, der vier gewünschte Ansaugdüsen 914 laden kann und die geladenen Ansaugdüsen 914 vertikal bewegen oder drehen kann, und eine Leiterplattenerkennungskamera 916, sowie eine Elektronikbauteilbildaufnahmevorrichtung 918 zum Aufnehmen eines Bildes eines elektronischen Bauteils 922, eine Bauteilverwerfeinheit 919 zum Verwerfen eines elektronischen Bauteils 922 mit einem anomalen Bauteillagemessergebnis, und eine Steuereinheit 920 zum Steuern der Operationen dieser Montagevorrichtung 910. Das Bezugszeichen 950 bezeichnet eine Düsenstation, in der mehrere Düsen für den Austausch vorbereitet sind. Ferner zeigt 37 eine Elektronikbauteilmontagevorrichtung, in der eine Saugdüse 914 angeordnet ist, während 39 eine perspektivische Ansicht einer Elektronikbauteilmontagevorrichtung mit mehreren Saugdüsen 914 für die Verwendung des Bauteilmontageverfahrens dieser Ausführungsform in 37 ist.
Eine Montageoperation in dieser Montagevorrichtung 910 wird wie folgt durchgeführt.
Zuerst wird die Leiterplatte 911 mittels der Leiterplattenbeförderungsvorrichtung 912 in eine Platzierungsposition befördert. Der XY-Roboter 917 bewegt die Leiterplattenerkennungskamera 916 über die Leiterplatte 911, wobei eine Position eines jeden zu platzierenden elektronischen Bauteils 922 geprüft wird. Anschließend wird der Montagekopf 915 mittels des XY-Roboters 917 zur Bauteilzuführungseinheit 913 bewegt, wobei entsprechende elektronische Bauteile 922 (922A bis 922D) mittels der mehreren Ansaugdüsen 914 (erste ist vierte Ansaugdüsen (914A bis 914D) angesaugt und gehalten werden, und alle Ansaugdüsen 914 bis zur oberen Endposition angehoben werden. Durch Bewegen des Montagekopfes 915 so, dass die elektronischen Bauteile 922A bis 922D, die von den jeweiligen Ansaugdüsen 914A bis 914D gehalten werden, über die Bauteilbildaufnahmevorrichtung 918 hinweg bewegt werden, wird anschließend eine Haltelage jedes elektronischen Bauteils 922A bis 922D von der Bauteilbildaufnahmevorrichtung 918 aufgenommen und vermessen. Auf der Grundlage des Messergebnisses werden gute oder schlechte Bauteillagen beurteilt.
In Abhängigkeit vom Beurteilungsergebnis, wenn die Haltelagen der elektronischen Bauteile 922A bis 922D normal sind, werden die Positionen der elektronischen Bauteile 922A bis 922D auf der Grundlage der erhaltenen Bildinformationen korrigiert. Der Montagekopf 915 wird anschließend zu einer gewünschten ersten Platzierungsposition mittels des XY-Roboters 917 bewegt. Die erste Ansaugdüse 914A, die das erste elektronische Bauteil 922A hält, wird zuerst auf die Platzierungshöhe L1 abgesenkt und das elektronische Bauteil 922A wird auf der Leiterplatte 911 montiert. Anschließend wird die erste Ansaugdüse 914A bis zur Erkennungshöhe L2 angehoben. Anschließend wird der Montagekopf 915 zu einer gewünschten zweiten Platzierungsposition mittels des XY-Robotors 917 bewegt. In ähnlicher Weise werden die elektronischen Bauteile 922B, 922C und 922D der Reihe nach auf der Leiterplatte 911 mittels der zweiten bis vierten Ansaugdüsen 914B, 914C, 914D platziert.
38 zeigt eine weitere Montagevorrichtung 501, auf die die obige Ausführungsform angewendet werden kann.
In 38 bezeichnet das Bezugszeichen 506 eine Bauteilzuführungskassette der Bauteilzuführungsvorrichtung, die längs einer Führungsschiene 507 in Z-Achse-Richtung mittels einer Antriebseinheit 504 bewegt werden kann. Die Bezugszeichen 511, 514, 516 bezeichnen Düsen, die in einem bekannten Rotationskopf 502 angeordnet sind. Das Bezugszeichen 503 bezeichnet eine Leiterplattenpositionierungsvorrichtung zum Positionieren einer Leiterplatte 52. Das Bezugszeichen 515 bezeichnet eine Erkennungskamera. Das Bezugszeichen 505 ist eine Steuereinheit. Durch Rotation des Rotationskopfes 502 in Richtung 513 werden Bauteile von den Düsen 511, 514, 516 aus den Bauteilzuführungskassetten 506 angesaugt und mittels der Leiterplattenpositionierungsvorrichtung 503 auf der Leiterplatte 52 platziert.
Ferner ist 40 eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel des in einer Bauteilmontagevorrichtung verwendeten Montagekopfes zeigt, auf die das Bauteilmontageverfahren gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. In 40 bezeichnet das Bezugszeichen 822 eine Düse zum Ansaugen und Halten eines Bauteils. Das Bezugszeichen 823 bezeichnet eine Kamera zum Erkennen einer Leiterplatte. Das Bezugszeichen 824 bezeichnet eine Hebevorrichtung, wie z. B. einen Schwingspulenmotor oder dergleichen, zum individuellen und unabhängigen Anheben oder Absenken jeder Düse 822. Das Bezugszeichen 825 bezeichnet einen Rotationsantriebsmotor, der den Rotationslagewinkel eines am unteren Ende der Düse 822 angesaugten und gehaltenen Bauteils korrigieren kann durch selektives Eingreifen am oberen Ende jeder Düse 822 und Drehen der ergriffenen Düse 822 um ihre Achse.
41 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel des in einer Bauteilmontagevorrichtung verwendeten Kopfes zeigt, auf den das Bauteilmontageverfahren gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. In 41 bezeichnet das Bezugszeichen 842 eine Düse zum Ansaugen und Halten eines Bauteils. Das Bezugszeichen 844 bezeichnet eine Hebevorrichtung, wie z. B. einen AC-Servomotor oder dergleichen, zum Anheben und Absenken aller Düsen 842 auf einmal. Das Bezugszeichen 845 bezeichnet einen Rotationsantriebsmotor, der die Rotationslagewinkel der an den unteren Enden der Düsen 842 angesaugten und gehaltenen Bauteile korrigieren kann durch Drehen jeder Düse 842 um ihre Achse auf einmal.
Ein Programm zum Erzeugen von Bauteilmontagedaten für die Verwendung des Bauteilmontagedatenerzeugungsverfahrens gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sein, wie z. B. einem Informationsspeichermittel (Halbleiterspeicher, Diskette, Festplatte oder dergleichen), oder in optisch lesbaren Infor mationsspeichermedien (CD-ROM, DVD oder dergleichen) und dergleichen, welche von einem Universalcomputer beschrieben werden können, um sie einer bestehenden Montagevorrichtung zur Verfügung zu stellen. Oder das Programm kann einer benötigten Montagevorrichtung über ein Kommunikationsnetz, einer Kommunikationsleitung oder dergleichen, oder über ein Kommunikationsmedium (Lichtleitfaser, Funkverbindung oder dergleichen) in einem Computernetzwerksystem (LAN, WAN, wie z. B. Internet oder dergleichen, Funkkommunikationsnetzwerk oder dergleichen) zur Verfügung gestellt werden. Der Zweckmäßigkeit halber wird dies im Folgenden genauer beschrieben. Ein Aufzeichnungsmedium, von dem mittels eines Computers ein Programm zum Erzeugen der Bauteilmontagedaten gelesen werden kann, ist ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Erzeugungsprogramm für die Erzeugung von Bauteilmontagedaten mittels eines Computers aufgezeichnet worden ist. Ferner dient das Programm, wenn Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu platzierende Bauteile vorhanden sind, zum Vorbereiten von Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen von Montagevorrichtungsbedingungen über Montagezuführungsvorrichtungen zum Zuführen der mehreren Bauteile, Bauteilhalteelemente zum Halten der geführten Bauteile, Bauteilerkennungsvorrichtungen zum Erkennen der Bauteile, die von den Bauteilhalteelementen gehalten werden, Montagezielpositionierungsvorrichtungen zum Positionieren der Montageziele, auf denen die von den Bauteilhalteelementen gehaltenen Bauteile erkannt und platziert werden, Köpfen mit den Bauteilhalteelementen zum Bewegen der Bauteilhalteelemente zwischen den Bauteilzuführungsvorrichtungen, den Bauteilerkennungsvorrichtungen und den Bauteilzielpositionierungsvorrichtungen, und dergleichen in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von den Bauteilzuführungsvorrichtungen mittels der Bauteilhalteelemente gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die von den Bauteilhalteelementen gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtungen erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die von den Bauteilhalteelementen gehaltenen Bauteile auf den Montagezielen platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen;
Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um streng zu beachtende Regeln zu erzeugen, und Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regeln zu erzeugen; und
Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regeln und streng zu beachtenden Regeln.
automatisches Unterteilen der Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Bauteilgruppen unter Berücksichtigung der Regeln;
auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, Bauteilhaltebedingungen, Erkennungsbedingungen, Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen, automatisches Unterteilen jeder unterteilten Bauteilgruppe in jede Operationseinheit für einen Kopf einer virtuellen Montagevorrichtung mit der höchsten angenommenen Produktionskapazität aus den Montagevorrichtungsbedingungen und den Benutzermontageanforderungsbedingungen, und Annehmen der unterteilten Operationseinheit als eine Aufgabe; und
Untersuchen von Montageoperationen für jede Aufgabe und anschließendes Verbinden aller Aufgaben und Erzeugen von Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation. Ein solches Programm wird in diesem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Das Medium ist nicht auf ein solches Aufzeichnungsmedium beschränkt, sondern kann ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium sein, das ein Programm für die Verwendung der Erzeugungsverfahren oder der Montageverfahren, die in den Ansprüchen beschrieben sind, aufzeichnet. In der obigen Erläuterung werden sowohl streng zu beachtende Regeln als auch wünschenswert zu beachtende Regeln erzeugt, jedoch kann auch nur eine von diesen erzeugt werden.
Wenn die Erzeugungsvorrichtung unter Verwendung eines solchen Aufzeichnungsmediums in die bestehende Montagevorrichtung eingebaut wird, können die Wirkungen und Effekte gemäß dieser Ausführungsform erzielt werden.
Wenn z. B. ähnliche Montageoperationen von Montagevorrichtungen durchgeführt werden, die in unterschiedlichen Fabriken installiert sind, werden dann, wenn alle obigen Informationen und Bedingungen oder dergleichen gleich sind, durch Speichern von Informationen über die Regeln oder dergleichen, die von der Montagevorrichtung in einer Fabrik von der Eingabeeinheit 1003 erzeugt werden, in der Erzeugte-Regel-Speichereinheit 1006 über ein Aufzeichnungsmedium oder eine Kommunikation, die Regeln oder dergleichen, die von der Montagevorrichtung in einer Fabrik erzeugt worden sind, in die Montagevorrichtung in einer weiteren Fabrik eingegeben, wobei Bauteilmontagedaten ebenfalls unter Verwendung der eingegebenen Regeln oder dergleichen erzeugt werden können. Bei Bedarf ist ferner eine bekannte Aufzeichnungsmediumlesevorrichtung als Eingabeeinheit 1003 enthalten, wobei das Programm zum Erzeugen der Bauteilmontagedaten vom Aufzeichnungsmedium mittels der Aufzeichnungsmediumlesevorrichtung gelesen werden kann, um die Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1007 und die Wünschenswert-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit 1008 zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Bauteilinformationen, Montagezielinformationen und Platzierungspositionsinformationen vorbereitet und die streng zu beachtenden Regeln oder die wünschenswert zu beachtenden Regeln können auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, Bauteilhaltebedingungen, Erkennungsbedingungen, Platzierungsbedingungen und Benutzermontageanforderungsbedingungen der zu verwendenden Montagevorrichtung automatisch erzeugt werden. Selbst wenn daher die Montagevorrichtungsbedingungen und dergleichen kompliziert werden oder die Benutzermontageanforderungsbedingungen diversifiziert sind, können geeignete Bauteilmontagedaten hinsichtlich der Produktivität, der Qualitätssicherung oder der Sicherheit oder hinsichtlich der Verhinderung von Ursachen einer geringeren Produktivität oder einer geringeren Qualität erzeugt werden. Durch die erzeugten Bauteilmontagedaten können ferner Bauteile in geeigneter Weise und mit hervorragender Pro duktivität, Qualitätssicherung oder Sicherheit auf einem Montageziel montiert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für Fachleute offensichtlich sind. Solche Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten aufzufassen, sofern sie nicht hiervon abweichen.

Claims

Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren, umfassend: Vorbereiten von Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu montierende Bauteile, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen; Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng zu beachtende Regel zu erzeugen; und Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regel.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren, umfassend: Vorbereiten von Bauteilinformationen über mehrere auf einem Montageziel zu montierende Bauteile, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel, und Vorbereiten wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen; Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, wenigstens eine Bauteilhalteoperation, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, und/oder eine Erkennungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, und/oder eine Platzierungsoperation, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, ist.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner das automatische Bestimmen einer Bauteilmontageprozedur von Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile unter Berücksichtigung der Regel umfasst, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: automatisches Unterteilen der Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Bauteilgruppen unter Berücksichtigung der Regeln; automatisches Unterteilen jeder unterteilten Bauteilgruppe in Operationseinheiten für einen Kopf auf der Grundlage der Montagevorrichtungsbedingungen, der Bauteilhaltebedingungen, der Erkennungsbedingungen, der Platzierungsbedingungen und der Benutzermontageanforderungsbedingungen; und Annehmen der unterteilen Operationseinheit als eine Aufgabe, um Montageoperationen für jede Aufgabe zu untersuchen und anschließend alle Aufgaben zu verbinden und anschließend Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: wenn jede der unterteilten Bauteilgruppen automatisch in Operationseinheiten unterteilt wird, jede für einen Kopf, um die Aufgaben zu erzeugen, Annehmen einer virtuellen Montagevorrichtung mit höchster Produktionskapazität aus den Montagevorrichtungsbedingungen und den Benutzermontageanforderungsbedingungen; automatisches Unterteilen der Bauteilmontageprozedur der Montageoperationen aller zu montierenden Bauteile in Operationseinheiten jeweils für einen Kopf der virtuellen Montagevorrichtung; Untersuchen der Montageoperationen für jede unterteilte Aufgabe und Verbinden aller Aufgaben, um Bauteilmontagedaten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation zu erzeugen.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsvorrichtung, umfassend: eine Informationsdatenbank (1000) zum Speichern von Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel platziert werden sollen, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel; eine Bedingungsdatenbank (1001) zum Speichern wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwi schen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen; eine Streng-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit (1007) zum Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine streng zu beachtende Regel ist, die streng beachtet werden muss und ohne deren strenge Beachtung die entsprechende Operation nicht durchgeführt werden kann, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, Montagezielinformationen, Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben erwähnt vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Produktivität oder der Qualitätssicherung, um die streng zu beachtende Regel zu erzeugen; und eine Datenerzeugungseinheit (1009) zum Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten streng zu beachtenden Regel.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsvorrichtung, umfassend: eine Informationsdatenbank (1000) zum Speichern von Bauteilinformationen über mehrere Bauteile, die auf einem Montageziel platziert werden sollen, Montagezielinformationen über das Montageziel und Platzierungspositionsinformationen der Bauteile für das Montageziel; eine Bedingungsdatenbank (1001) zum Speichern wenigstens einer oder mehrerer Bedingungen aus Montagevorrichtungsbedingungen über eine Bauteilzuführungsvorrichtung zum Zuführen der mehreren Bauteile, ein Bauteilhalteelement zum Halten der zugeführten Bauteile, eine Bauteilerkennungsvorrichtung zum Erkennen der vom Bauteilhalteelemente gehaltenen Bauteile, eine Montagezielpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Montageziels, auf dem die vom Bauteilhalteelement gehaltenen und erkannten Bauteile platziert werden, und einen Kopf, der das Bauteilhalteelement aufweist und zum Bewegen des Bauteilhalteelements zwischen der Bauteilzuführungsvorrichtung, der Bauteilerkennungsvorrichtung und der Montagezielpositionierungsvorrichtung dient, in einer zu verwendenden Montagevorrichtung, Bauteilhaltebedingungen, wenn die Bauteile von der Bauteilzuführungsvorrichtung mittels des Bauteilhalteelements gehalten werden, Erkennungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile mittels der Erkennungsvorrichtung erkannt werden, Platzierungsbedingungen, wenn die vom Bauteilhalteelement gehaltenen Bauteile auf dem Montageziel platziert werden, und Benutzermontageanforderungsbedingungen; eine Nach-Wunsch-zu-beachtende-Regel-Erzeugungseinheit (1008) zum Beurteilen, ob eine Montageoperation, in der die Montagevorrichtung verwendet wird, um die Bauteile zu halten, zu erkennen und zu platzieren, eine wünschenswert zu beachtende Regel ist, die wünschenswert zu beachten ist, auf der Grundlage der Bauteilinformationen, der Montagezielinformationen, der Platzierungspositionsinformationen und wenigstens einer oder mehrerer der Bedingungen, die wie oben beschrieben vorbereitet worden sind, hinsichtlich der Verhinderung einer geringeren Produktivität oder geringeren Qualität, oder hinsichtlich der Sicherheit, um die wünschenswert zu beachtende Regel zu erzeugen; und eine Datenerzeugungseinheit (1009) zum Erzeugen von Daten für die Durchführung der Bauteilmontageoperation unter Berücksichtigung der erzeugten, wünschenswert zu beachtenden Regel.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bauteilinformationen Informationen über die mehreren auf dem Montageziel zu platzierenden Bauteile sind, die Länge, Breite und Höhe der Bauteile enthalten, die Montagezielinformationen Informationen über das Montageziel sind, die vertikale und horizontale Abmessungen des Montageziels enthalten, und die Platzierungspositionsinformationen Platzierungspositionsinformationen der Bauteile sind, die für das Montageziel zu montieren sind.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprü che 1 bis 3 und 8 bis 9, wobei die Montagevorrichtungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus einer Anzahl der Montagevorrichtungen, eines Aufbaus des Kopfes jeder Vorrichtung, eines Aufbaus des Bauteilhalteelements jedes Kopfes, eines Aufbaus der Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung, eines Aufbaus der Schalenzuführungseinheit der Bauteilzuführungsvorrichtung, eines Aufbaus von Kameras der Erkennungsvorrichtung, und eines Aufbaus einer Station zum Austausch des Bauteilhalteelements enthalten; die Bauteilhaltebedingungen wenigstens eine Bedingung aus den Bauteilhalteoberflächenhöhen, den Abständen der Bauteilhalteelemente, den Abständen der Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung, dem Bauteilhalteverfahren und der Rotation vor der Erkennung für die Positionskorrektur vor der Platzierung enthalten; die Erkennungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus dem Aufbau der Erkennungskameras der Erkennungsvorrichtung, der Erkennungsoberflächenhöhe der Bauteile, der Tiefe des Feldes der Kameras und der Bauteilabstände enthalten; die Platzierungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus der Bauteilplatzierungsreihenfolge, ob die tieferliegenden Bauteile zuerst montiert werden und anschließend die höherliegenden montiert werden, oder in umgekehrter Reihenfolge, ob Bauteile mit kleineren Abmessungen zuerst montiert werden und anschließend diejenigen mit größeren Abmessungen montiert werden, oder in umgekehrter Reihenfolge, und der Anordnung der Bauteile auf dem Montageziel enthalten; und die Benutzermontageanforderungsbedingungen wenigstens eine Bedingung aus einer Anzahl von enthaltenen Bauteilehalteelementen, einer Anzahl von enthaltenen Bauteilzuführungskassetten, einer Bauteilmontagereihenfolge, einer Montagereihenfolge, in der untere Komponenten zuerst montiert werden und die schrittweise höherliegenden später, und Reihenfolgespezifikationen für spezifizierte Bauelemente enthalten.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei die streng zu beachtenden Regeln für die Erkennungsbedingungen wenigstens eine der folgenden Regeln enthalten: eine Regel, dass eine zweidimensionale Kamera und eine dreidimensionale Kamera einer großen dreidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung in einer Operationseinheit einer Aufgabe nicht koexistieren können, d. h. in einem Kopf, da diese verschiedene Kopfbewegungsgeschwindigkeiten aufweisen; eine Regel, dass in einer Aufgabe unter Verwendung einer zweidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung Bauteile in der Aufgabe so begrenzt sein müssen, dass die Bauteilhöhenvariation gleich 4 mm der Tiefe des Feldes oder weniger beträgt; eine Regel, dass, da Art und Anzahl der jedem Kopf zugeordneten Bauteilhalteelemente verschieden sind, in der Aufgabe zu platzierende Bauteile auf der Grundlage von Betriebsmittelinformationen des Bauteilhalteelements bestimmt werden müssen; und eine Regel, dass, da Art und Anzahl der Bauteilzuführungskassettenzuführungsvorrichtungen der Bauteilzuführungsvorrichtung, die ein Benutzer besitzt, verschieden sind, die Anordnung der Zuführungsvorrichtungen auf der Grundlage von Betriebsmittelinformationen der Zuführungsvorrichtung bestimmt werden muss.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei die streng zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Bauteilhaltebedingungen eine Bauteilhalteregel enthalten, dass dann, wenn Bauteile gleichzeitig von mehreren Bauteilhalteelementen gehalten werden, die Bauteile nur von benachbarten Bauteilzuführungseinheiten in der Bauteilzuführungsvorrichtung gehalten werden können; und die streng zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen eine Regel enthalten, dass eine maximale Anzahl von Bauteilen, die in einer Ansaugoperation bestimmt durch die Benutzermontageanfragebedingungen angesaugt werden können, gleich einer Anzahl von in einem Kopf angeordneten Düsen ist.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die wünschenswert zu beachtende Regel auf der Grundlage der Platzierungsbedingung eine der folgenden Regeln enthält: eine Regel, dass Bauteile von 6 mm oder kleiner wünschenswert in einer Operationseinheit für eine Aufgabe vereinigt werden, d. h. in einem Kopf, um eine Platzierungsoperation zu beschleunigen; und eine Regel, dass zum Beschleunigen einer Platzierungsoperation erwünscht ist, eine Aufgabe so zu unterteilen, dass von einer großen zweidimensionalen Kamera und von einer kleinen zweidimensionalen Kamera der Erkennungsvorrichtung erkannte Bauteile nicht in einer Aufgabe gemischt werden.
Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die wünschenswert zu beachtenden Regeln auf der Grundlage der Benutzermontageanforderungsbedingungen irgendwelche Regeln sind, dass eine Bewegungsstrecke des Kopfes minimiert wird, eine Regel, die die Minimierung einer geringeren Produktivität bewirkt, eine Regel, dass die Montage mit tieferliegenden Bauteilen begonnen wird, und eine Regel, dass die Montagereihenfolge so bestimmt wird, das Bauteilzuführungskassetten der Bauteilzuführungsvorrichtung nicht auf einmal über eine große Strecke bewegt werden.
Bauteilmontageverfahren zum Durchführen einer Montageoperation auf der Grundlage von Bauteilmontagedaten, die durch das Bauteilmontagedaten-Erzeugungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 erzeugt worden sind.
Bauteilmontagevorrichtung zum Durchführen einer Montageoperation auf der Grundlage von Bauteilmontagedaten, die von der Bauteilmontagedaten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 erzeugt worden sind.