DE69810324T2

DE69810324T2 - Komponentenzufuhrzusammenstellungs-überwachung

Info

Publication number: DE69810324T2
Application number: DE69810324T
Authority: DE
Inventors: Yuen-Foo Michael Kou
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: DE69810324D1; EP1018089A1; CA2303175A1; CN1149507C; CN1306647A; WO1999013428A1; US6530517B1; EP1018089A4; US6027019A; EP1018089B1; DE1018089T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Überwachung der Konfiguration von Bauteilezubringern an einem Bauteilebestückungsautomaten.
Die Bauteilebestückung ist eine der arbeits- und datenintensivsten Vorgänge beim Zusammenbau elektronischer Leiterplatten. Derzeitige schnelle Bauteilebestückungsausrüstung kann in Abhängigkeit von der Konfiguration bis zu 10.000 bis 30.000 Bauteile pro Stunde bestücken und kann bis zu 1.000.000 oder mehr einzelne Bauteile tragen.
Bauteile zur Oberflächenmontage werden von Bauteileanbietern typischerweise als gerollte Bänder mit Bauteilen geliefert, die auf einzelne Zubringer geladen werden müssen, welche bisweilen als Bauteileabgabekartuschen bezeichnet werden, die dann in entsprechenden Zubringerschlitzen an dem Automaten angebracht werden können. Diese Rollen von Bauteilen (in einigen Fällen bis zu 10.000 oder mehr Bauteile pro Rolle) können entweder in einem Lagerraum oder an dem Automaten auf die Zubringer geladen werden, und die beladenen Zubringer werden dann in die Zubringerschlitze geladen.
Bauteilebestückungsautomaten können viele Zubringerschlitze (z. B. 150 oder mehr) aufweisen, die jeweils für einen Bestückungsrevolver oder einen anderen Aufnahmemechanismus zugänglich sind, der einzelne Bauteile von den Zubringern in den Schlitzen aufnimmt und diese an bestimmten Stellen auf einer gedruckten Leiterplatte entsprechend programmierter Anweisungen platziert. Der flexiblen Anwendung halber ist jeder Zubringer und Schlitz im Allgemeinen so konstruiert, dass er mit vielen unterschiedlichen Bauteilen kompatibel ist.
Die physikalische Anordnung von Bauteilen, Zubringern und Schlitzen muss der erwarteten Anordnung, wie sie in den Automaten programmiert ist, entsprechen. Jeder Fehler in der Anordnung kann einen entsprechenden Fehler bei der Bestückung von Bauteilen auf der Leiterplatte verursachen. In einer Produktionsumgebung mit hohem Produktionsvolumen und geringer Mischung kann ein Bauteilebeladungsfehler in einer kurzen Zeitspanne eine große Anzahl fehlerhafter gedruckter Leiterplatten erzeugen. In einer Umgebung mit geringem Volumen und hoher Mischung erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines Bauteilebeladungsfehlers wegen der häufigen Manipulation der Zubringer zur Umstellung des Produkts.
Um Beladungsfehler vermeiden zu helfen, haben Einige vorgeschlagen, Strichcodeetiketten an einzelnen Zubringern und Schlitzen anzuordnen und die Zubringer- und Schlitzetiketten dann mit einem Handscanner zu scannen, wenn die Zubringer in den Schlitzen angeordnet werden (d. h. bevor der Automat seinen Betrieb aufnimmt).
US-Patent 5 553 376 offenbart eine automatische Montagemaschine mit einem Scansystem, das die richtige Anordnung von Bauteilen auf den Bauteilezubringern erleichtert, wenn die Einstellung der Maschine geändert wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein System zum Schutz vor einigen der typischen Beladefehler ausgerichtet, die selbst bei den gewissenhaftesten Automatenbedienern auftreten können, als auch auf die Bereitstellung häufig gebrauchter Bestands- und Instandhaltungsdaten. Insbesondere ist sie auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Konfiguration von Bauteilezubringern in einem Bestückungsautomaten mit einer Reihe von Zubringerschlitzen ausgerichtet, die zum Halten der Bauteilezubringer dienen, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Zubringermarkierern umfasst, zum Installieren der Bauteilezubringer des Automaten, sowie einen Detektor zur Überwachung der Anordnung von Markierern in dem Automaten. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von Schlitzmarkierern zur Installation auf dem Bestückungsautomaten, die mit den Zubringerschlitzen korrespondieren, wobei der Detektor derart angepasst ist, dass er während des Betriebs des Automaten die Anordnung sowohl der Schlitzmarkierer als auch der Zubringermarkierer in dem Automaten überwacht.
Die Schlitzmarkierer und die Zubringermarkierer können mittels Licht scannbare Etiketten sein, wobei der Markierungsdetektor einen Scanner enthält, der zum Scannen der Schlitzmarkierer und Zubringermarkierer angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der Markierungsdetektor so angeordnet, dass er den Schlitzmarkierer eines vorgegebenen Schlitzes und den Zubringermarkierer des Zubringers in dem vorgegebenen Schlitz (d. h. in diesem angebracht) im Wesentlichen gleichzeitig scannt. Die Vorrichtung kann derart ausgelöst werden, dass ein vorgegebener Schlitzmarkierer und ein korrespondierender Zubringermarkierer durch den Automaten gescannt werden, wenn der Automat ein Bauteil aus dem Schlitz entnimmt, der dem vorgegebenen Schlitzmarkierer entspricht. Mit "im Wesentlichen gleichzeitig" meinen wir innerhalb des gleichen Entnahmezyklus.
Der Markierungsdetektor ist in einigen Ausführungsformen dazu angepasst, die Anordnung von Schlitzmarkierern und Zubringermarkierern mit gespeicherten Daten zu vergleichen, während der Automat mit Bauteilen bestückt. Die Vorrichtung enthält vorzugsweise auch Einrichtungen zur Warnung eines Bedieners (z. B. einen hörbaren oder sichtbaren Alarm) bei Feststellung einer unerwünschten Anordnung von Schlitzmarkierern und Zubringermarkierern.
Die Vorrichtung kann dazu angepasst sein, mit verschiedenen Arten von Bestückungsautomaten zu arbeiten. Für den Einsatz mit einem Bestückungsautomaten, der einen sich bewegenden Aufnahmemechanismus und eine feststehende Zubringerplattform enthält, ist der Scanner beispielsweise vorzugsweise so konstruiert, dass er mit dem sich bewegenden Aufnahmemechanismus des Bestückungsautomaten verbunden ist. Für den Einsatz mit einem Bestückungsautomaten, der einen drehbaren Aufnahmemechanismus, eine sich bewegende Zubringerplattform und einen feststehenden Teil enthält, ist der Scanner vorzugsweise so konstruiert, dass er mit dem feststehenden Teil des Bestückungsautomaten verbunden ist.
Die Vorrichtung enthält in bevorzugten Ausführungsformen eine Datenspeichereinheit, die so angepasst ist, dass sie Konfigurationsdaten von Bauteilezubringern speichert. Die Datenspeichereinrichtung kann so angepasst sein, dass sie die Anzahl der in jedem Bauteilezubringer verbleibenden Bauteile aufzeichnet und/oder dass sie die Anzahl der Zugriffe des Bestückungsautomaten auf einen vorgegebenen Bauteilezubringer nachverfolgt.
Die Vorrichtung kann auch für den Einsatz mit mehreren Bestückungsautomaten angepasst sein. Bei solchen Konfigurationen sollte die Vorrichtung eine Datenverbindung zwischen den mehreren Bestückungsautomaten und der Datenspeichereinheit enthalten, und zwar vorzugsweise in solcher Weise, dass die Datenspeichereinheit dafür konstruiert sein kann, Informationen zu den Bauteilezubringern von der Mehrzahl von Bestückungsautomaten zu aktualisieren.
Die Vorrichtung kann zum Einsatz mit Bauteilerollen mit mittels Licht scannbaren Etiketten konfiguriert sein und auch einen Ladescanner enthalten, der so angepasst ist, dass er bei Installation der Rollen auf den Zubringern die Rollenetiketten und Zubringeretiketten scannt, um festzustellen, welches Bauteil auf einem vorgegebenen Zubringer geladen ist.
Die Vorrichtung ist besonders gut zum Einsatz in Bestückungsautomaten zur Montage elektronischer Bauteile auf Leiterplatten geeignet. Solche Automaten weisen im Allgemeinen eine Reihe von Zubringerschlitzen zum Halten der Bauteilezubringer auf, sowie eine Aufnahmeeinrichtung, die so konstruiert ist, dass sie Bauteile aus den Zubringerschlitzen zur Montage auf einer Leiterplatte entnimmt.
Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Überwachung der Konfiguration von Bauteilezubringern in einem Bestückungsautomaten mit einer Reihe von Zubringerschlitzen zum Halten der Bauteilezubringer zur Verfügung. Das Verfahren beinhaltet das Scannen von Schlitzmarkierern, die mit den Schlitzen korrespondieren, und von Zubringermarkierern, die mit den Bauteilezubringern in den Schlitzen korrespondieren, während der Aufnahme von Bauteilen durch den Automaten aus vorgegebenen Zubringerschlitzen, sowie das Vergleichen der auf diese Weise erfassten Konfigurationsinformationen mit gespeicherten Informationen, um die Konfiguration auf Fehler zu überprüfen. Vorzugsweise werden die Schritte des Scannens und Vergleichens ausgeführt, während der Automat mit Bauteilen bestückt. Das Verfahren kann außerdem das Warnen eines Bedieners bei der Feststellung einer unerwünschten Anordnung von Schlitzmarkierern und Zubringermarkierern einschließen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann außerdem vor dem Betrieb des Bestückungsautomaten das Installieren von Bauteilerollen auf Zubringern, das Scannen von Rollen- und Zubringeretiketten der dazugehörigen Zubringer zwecks Feststellung, welche Bauteile auf welche Zubringer geladen sind, sowie das Anbringen der beladenen Zubringer auf dem Bestückungsautomaten umfassen.
Die Erfindung kann die Wahrscheinlichkeit von Bauteilebeladungsfehlern reduzieren, indem die Anordnung von Bauteilezubringern eines Bestückungsautomaten kontinuierlich überprüft wird und der Bediener gewarnt wird, bevor ein fehlerhaftes Bauteil platziert wird. Vorteilhafterweise erfordert das System nicht, dass sich der Automat im Leerlauf befindet, während die Bauteileanordnung überprüft wird. Außerdem kann die Erfindung genaue Bauteilbestandsinformationen liefern und zu Instandhaltungszwecken die Verwendung einzelner Zubringer nachverfolgen. Die Grundbestandteile des Systems sind einfach an herkömmlichen Bestückungsautomaten zu installieren.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen derselben deutlich werden, die lediglich beispielshalber gegeben wird und in welcher Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Art von Bauteilebestückungsautomat ist, der zum Einsatz mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
Fig. 2 die Beladung eines Bauteilezubringers veranschaulicht;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Überwachungssystems für die Zubringerkonfiguration entsprechend der Erfindung ist;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm des grundlegenden Betriebs des Systems aus Fig. 3 ist;
Fig. 5 ein System mit mehreren Automatenüberwachungen und einer gemeinsamen Datenbank darstellt;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm ist, das die Speicherverwaltung einer der Automatenüberwachungen in dem System aus Fig. 5 detailliert darstellt;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten Art von Bauteilbestückungsautomat ist;
Fig. 8 ein Beispiel eines Strichcodeetiketts eines Zubringers ist; und
Fig. 9 eine Bauteilerolle mit entfernbaren Etiketten zeigt.
Fig. 1 stellt die Grundbestandteile eines Bauteilebestückungsautomaten 10 zum Anbringen elektronischer Bauteile (z. B. Oberflächenmontagebauteile) auf gedruckten Leiterplatten und dergleichen dar. In der dargestellten Konfiguration weist ein drehbarer Revolver 12 mehrere Aufnahme/Bestückungsmechanismen 14 auf, die um dessen Umfang herum angeordnet sind. Jeder Aufnahmemechanismus 14 ist so konfiguriert, dass er einzelne Bauteile aus ausgewählten Zubringern 16 entnimmt, die auf einer beweglichen Zubringerplattform 18 an einer Seite des Revolvers 12 angebracht sind, und die aufgenommenen Bauteile an vorgegebenen Positionen auf einer gedruckten Leiterplatte 20 an der anderen Seite des Revolvers platziert. Die Zubringerplattform 18 bewegt sich (in Längsrichtung der Zubringerplattform) hin und her, um den Aufnahme/Bestückungsmechanismen 14 den gewünschten Zubringer 16 anzubieten, und kann typischerweise zwischen etwa 70 und 150 Zubringer halten.
Bevor die Zubringer 16 in ihren jeweiligen Schlitzen auf der Zubringerplattform 18 angebracht werden, werden sie wie in Fig. 2 dargestellt mit Bauteilerollen 20 beladen. Jeder Zubringer ist so gestaltet, dass er zur Montage eines breiten Umfangs von Schaltungen und Produkten mehrere unterschiedliche Arten von Bauteilen akzeptiert. Die beladenen Zubringer 16 werden dann entsprechend einer Anordnung, die durch ein Bestückungsprogramm vorgegeben ist, das in die Steuerung des Bestückungsautomaten geladen ist, in den Schlitzen angebracht. Das Bestückungsprogramm enthält unter anderem eine vorgegebene Zuordnung zwischen den Schlitznummern des Automaten und den Bauteilenummern.
Erfindungsgemäß weist jeder Zubringer 18 ein zugehöriges Strichcodeetikett 22 auf, das an einer freiliegenden Oberfläche in der Nähe der Ausgabespitze des Zubringers befestigt ist. Das Etikett 22 enthält ausreichend Informationen, um den einzelnen Zubringer zu identifizieren. Wenn der Zubringer mit einer speziellen Bauteilerolle beladen wird, was in einem Lagerraum in Entfernung von der Maschine mit Ersatzzubringern erfolgen kann, um zu große Stillstandszeiten zu vermeiden, gibt der Bediener die Beladeinformationen des Zubringers ein. Anders ausgedrückt, ordnet der Bediener in der Datenbank des Überwachungssystems die Kennung und Quantität des geladenen Bauteils dem bestimmten Zubringer, auf welchen dieses geladen wird, zu. Diese Dateneingabe erfolgt geeigneterweise mit einem Hand-Strichcodescanner zum Lesen der Etiketten 22 und der scannbaren Bauteilekennungsetiketten (nicht gezeigt), die von den Bauteilezulieferern auf den Rollen 20 bereitgestellt werden. Die EIA (Electronic Industries Association) hat ein Standardformat zur Strichcodierung solcher Rollenetiketten etabliert, bei welchem die Strichcodegrafik nacheinander die Kunden-Sachnummer, die Zulieferer-Sachnummer und die Bauteilequantität angibt. Vorzugsweise werden die Rollenetiketten nach dem EIA-Standard nur einmal gescannt und jeder Rolle wird dann ein eindeutiges Rollenetikett zugeordnet, um die Quantität der Bauteile auf jeder einzelnen Rolle in Fällen, in denen das originale Rollenkennungsetikett keine rollenspezifische Kennungsnummer enthält, trotzdem nachzuverfolgen. Wenn die geladenen Rollen 18 zu dem Automaten 10 gebracht werden, um in die Schlitze der Zubringerplattform 18 (Fig. 1) geladen zu werden, fordert die Automatensteuerung auf Basis von Informationen, die in dem Bestückungsprogramm bereitgestellt werden, den Bediener auf, eine vorgegebene Bauteilenummer in einem vorgegebenen Schlitz anzuordnen. Der Bediener stellt fest, typischerweise indem er auf die Rollenkennungsetiketten 20 schaut, welcher Zubringer 18 das geforderte Bauteil enthält, und lädt den Zubringer in den angegebenen Schlitz.
Bezug nehmend auf Fig. 3 enthält das erfindungsgemäße Überwachungssystem in der vorliegenden Ausführungsform einen Scanner 24a für das Strichcodeetikett der Zubringer und einen Scanner 24b für das Strichcodeetikett der Schlitze. Die Zubringerplattform 18 weist eine Reihe von Schlitz-Strichcodeetiketten 26 auf, die an dessen freiliegender Unterseite in Zuordnung zu jeweiligen Schlitzen 28 der Plattform befestigt sind. Beide Scanner sind an dem stationären Teil des Bestückungsautomaten angebracht, sodass sich die Zubringerplattform 18 in Bezug auf diese hin- und herbewegt, um den Aufnahme/Bestückungsmechanismen spezielle Zubringer darzubieten. Die Scanner bewegen sich also in Bezug auf die Aufnahmestelle nicht. Der Scanner 24a ist so angeordnet, dass er das Etikett 22' des Zubringers 16', der an der Aufnahmestelle ausgerichtet ist, scannt, und der Scanner 24b ist so angeordnet, dass er das Schlitzetikett 26' des Schlitzes 28', in welchem der ausgerichtete Zubringer 16' angebracht ist, scannt.
Außerdem auf das Ablaufdiagramm aus Fig. 4 Bezug nehmend, scannt der Scanner 24a das Etikett 22', wenn er durch die Aufnahme eines Bauteils ausgelöst wird, um die Kennung des Zubringers 16' zu bestimmen. Das aufgenommene Bauteil wird durch die Zuordnung zwischen Zubringer und Bauteilerolle, die zuvor, als der Zubringer geladen wurde, in die Datenbank des Systems eingegeben wurde, identifiziert. In der Zwischenzeit scannt der Scanner 24b das Schlitzetikett 26', um die Schlitznummer zu bestimmen. Unter Bezugnahme auf Informationen, die von dem Bestückungsprogramm bereitgestellt werden, bestimmt das Überwachungssystem die Nummer des Bauteils, das annahmsweise in den Schlitz 28' geladen ist. Diese Bauteilkennung wird mit der Bauteilkennung, die durch das Scannen des Zubringeretiketts 22' durch den Scanner 24a bestimmt wurde, verglichen. Wenn die Kennungen nicht übereinstimmen, ertönt ein Alarm. Somit überwacht das System fortlaufend die Anordnung der Zubringer 16, um Fehler in der Beladung der Zubringerplattform zu erkennen. Wenn die Kennnummern gleich sind (d. h. die Zubringernummer und die Schlitznummer die gleiche Bauteilkennung angeben), wird die Datenbank aktualisiert und der Vorgang wiederholt sich bei der nächsten Aufnahme. Die Aktualisierung der Datenbank beinhaltet die Dekrementierung der aufgezeichneten Quantität von Bauteilen auf dem Zubringer 16' zur Kontrolle des Bestands sowie die Aktualisierung der aufgezeichneten Anzahl der Zugriffe auf einen bestimmten Zubringer (oder Entnahmen aus diesem) für Instandhaltungszwecke des Zubringers. Wenn es Konstruktionseinschränkungen zulassen, kann ein einzelner Strichcodescanner verwendet werden, um sowohl die Zubringeretiketten als auch die Schlitzetiketten zu scannen.
Die Rechenschritte und Warnungen, die in Fig. 4 angegeben sind, erfolgen durch einen Personalcomputer 30 (Fig. 3), auf dem für diesen Zweck gestaltete Software läuft. Der Computer kann über eine RF232- oder Ethernet-Verbindung mit der Steuerung des Bestückungsautomaten verbunden sein. Andere Hardware zur Realisierung des Überwachungssystems an einem einzelnen herkömmlichen Bestückungsautomaten beinhaltet die Scanner 24a und 24b sowie einen zusätzlichen Handscanner (nicht gezeigt) zur Eingabe der Zubringerbeladungsinformationen, wenn die Zubringer mit Bauteilerollen beladen werden.
Bei einem System mit mehreren Automaten, das in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Datenbank durch einen zentralen Server 32 verwaltet, der mit einzelnen Automatenüberwachungssystemen 34 mittels einer Ethernet-Verbindung verbunden ist. Außerdem sind für den Zugriff auf die Datenbank eine Beladestation 36 und eine Nachverfolgungsstation 38 angeschlossen. Die Beladestation 36 beinhaltet einen Hand-Strichcodescanner 39 zur Eingabe von Zubringerbeladungsinformationen, wenn die Bauteilerollen zum Einsatz an den verschiedenen Automaten auf die Zubringer geladen werden. Die Nachverfolgungsstation 38 enthält Software für den Zugriff auf Datenbankinformationen, um den Zustand der Zubringer und des geladenen Bestands zu verfolgen. Eine gemeinsame Datenbank erleichtert die Aufgaben der Überwachung von Arbeitsaufträgen und der Verwaltung des Bestands.
Das Zugreifen auf eine gemeinsame Datenbank, die von mehreren Automaten, die jeweils bis zu 30.000 Bauteile pro Stunde aufnehmen, gemeinsam genutzt wird, kann jedoch spezielle Berücksichtigungen erfordern. Fig. 6 stellt beispielsweise dar, wie die Cache-Speicherverwaltung an jedem Überwachungssystem für den Einsatz mit extrem schnellen Bestückungsautomaten und einer gemeinsamen Datenbank angewendet werden kann. Bevor der Bestückungsautomat betrieben wird, fragt das Überwachungssystem bei der Datenbank alle Zubringernummern ab, die den jeweiligen Bauteilenummern zugeordnet sind, die in dem Bestückungsprogramm aufgelistet sind, und speichert diese Liste von Zubringer-Kennungen in dem lokalen Speicher zusammen mit der bekannten Menge an Bauteilen, die in dem Zubringer verblieben sind (die Rollen- oder Bauteilequantität). Der Cache-Speicher ist anfänglich leer.
Während jedes Aufnahmezyklus scannt das Überwachungssystem das Zubringeretikett (für die Zubringer-Kennung) und das Schlitzetikett (für die Schlitznummer) an der Aufnahmestelle. Wenn die gescannte Zubringer-Kennung nicht in dem Cache- Speicher gefunden wird, sucht das System in dem lokalen Speicher nach der Zubringer-Kennung. Wenn sich diese an keinem Speicherplatz befindet, wird ein Alarm erzeugt. Wenn die Zubringer-Kennung nur in dem lokalen Speicher gefunden wird, wird die Zubringer-Kennung in dem Cache-Speicher hinzugefügt. Der Cache-Speicher kann als eine Liste der Zubringer betrachtet werden, von denen bekannt ist, dass sie auf der Zubringerplattform des Automaten vorhanden sind. Der lokale Speicher stellt eine Liste aller Zubringer dar, welche die gemeinsame Datenbank den Sachnummern des Bestückungsprogramms zuordnet. Daher wird der Cache-Speicher während des Betriebs des Automaten jedes Mal aktualisiert, wenn das Überwachungssystem einen anderen Zubringer auf dem Automaten erkennt. Nach jeder Aufnahme inkrementiert das System die Zugriffs- oder Anschlagsanzahl des Zubringers in dem Cache- Speicher (anfänglich Null) und dekrementiert die Rollenquantität in dem Cache-Speicher. Der lokale Speicher wird nicht geändert, sobald die Liste von Zubringern anfänglich aus der Datenbank eingegeben ist. Wenn die Bauteilquantität anzeigt, dass der Zubringer nun leer ist (z. B. dass der Zubringer aufgefüllt wurde, ohne die Ersatzrolle richtig einzuscannen) oder wenn ein Fehler in der Anordnung der Zubringer erkannt wird (wie zuvor mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben), wird ein Alarm erzeugt. Ansonsten wird der Zyklus wiederholt. Jedes Mal, wenn ein Alarm ertönt, hält das Überwachungssystem außerdem über einen Schalter in seiner Nothaltschaltung ("E-Stop") den Betrieb des Bestückungsautomaten an.
Nach einer festgelegten Anzahl von Anschlägen (Aufnahmezyklen) des Automaten oder nach einem festgesetzten Zeitintervall wird die gemeinsame Datenbank über die Ethernet-Verbindung aktualisiert. Diese Aktualisierungsaufgabe ist so programmiert, dass sie als Hintergrundaufgabe ausgeführt wird, sodass den Überwachungsaufgaben, denen die Alarmgebungen zugeordnet sind, höchste Priorität gegeben wird. Bei der derzeitigen Realisierung wird die Datenbank jeweils nach 2.000 Aufnahmen oder alle 10 Minuten aktualisiert, und diese Intervalle sind von dem Benutzer anpassbar. Während der Aktualisierung wird die Zubringer- Anschlagsanzahl in der Datenbank auf die Zubringeranschlagsanzahl in dem Cache-Speicher heraufgesetzt, und die Zubringeranschläge in dem Cache werden auf Null zurückgesetzt. Die Bauteilquantitäten, die den Zubringern in der Datenbank zugeordnet sind, werden ebenfalls aktualisiert. Gleichzeitig mit jeder Aktualisierung der Datenbank werden etwaige Zubringer, auf die seit der letzten Datenbankaktualisierung nicht zugegriffen worden ist, aus dem Cache-Speicher gelöscht, indem alle Zubringer, deren Anschlagszahlen sich nicht von Null fortbewegt haben, aus dem Cache-Speicher gelöscht werden. Dies kann beispielsweise anzeigen, dass ein Zubringer ersetzt worden ist.
Somit wird etwa alle zehn Minuten die gemeinsame Datenbank aktualisiert, sodass sie die augenblickliche Bestandsmenge auf allen Zubringern in allen Automaten wiedergibt. In Fällen, wo sich ein wesentlicher Teil des Bauteilebestands in einer Fabrik zu einem gegebenen Zeitpunkt auf teilweise benutzten Rollen auf Zubringern befindet, stellt das Überwachungssystem ein doppelt wertvolles Bestandsverwaltungswerkzeug dar.
Die Erfindung ist auch für den Einsatz mit Bauteilebestückungsautomaten anwendbar, in welchen die Zubringerplattform stationär bleibt und sich die Aufnahmestelle bewegt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Automaten mit einer solchen Konfiguration werden im Allgemeinen zur Montage größerer Bauteile verwendet, die eine sehr präzise Positionierung erfordern, wie beispielsweise Prozessoren. Bei dieser Ausführungsform scannt ein einzelner Scanner 40 fortlaufend zugeordnete Paare von Schlitzetiketten und Zubringeretiketten, während sich der verschiebbare Aufnahmemechanismus hin und her bewegt, wobei ein Informationsstrom an das Überwachungssystem gesendet wird, um auf Fehler zu überprüfen. Da es keine Angabe für das Überwachungssystem gibt, von welchem Zubringer entnommen wird, überwacht diese spezielle Ausführungsform nicht den Bestand oder die Anschlagsanzahl der Zubringer.
Die Strichcodeetiketten 22 der Zubringer können sehr klein gestaltet sein, sodass sie auf verfügbare freiliegende Oberflächen von standardmäßigen, kommerziell verfügbaren Zubringern passen. Fig. 8 zeigt ein aktuelles Beispiel eines Zubringer-Strichcodeetiketts 22, das für eine erste Realisierung des Überwachungssystems entwickelt wurde. Die Kennnummer des Zubringers besteht in diesem Beispiel aus einer dreistelligen alphanumerischen Sequenz. Um eine Verwechslung zwischen ähnlichen Schriftzeichen vermeiden zu helfen, besteht ein bevorzugter Satz alphanumerischer Schriftzeichen aus den Zahlen 0 bis 9 und den Buchstaben A bis Z ohne die Buchstaben 0, Q, D, G, I, J, U oder Z. Der resultierende Satz an Schriftzeichen ermöglicht über 22.000 eindeutige Kombinationen, die ausreichen, um die Anzahl einzelner Zubringer, die in den meisten Produktionsfabriken im Einsatz sind, unterzubringen.
Vorzugsweise werden die Strichcodeetiketten 22 der Zubringer an den Zubringern so nah wie möglich an der Stelle der Befestigung des Zubringers (d. h. dem sichersten und stabilsten Teil des Zubringers) angeordnet, um Ausgaben zu vermeiden, die Schwingungen zuzuordnen sind, welche durch schnelle Beschleunigungen der Zubringerplattform in den Zubringer induziert werden.
Bezug nehmend auf Fig. 9 werden in einer anderen Ausführungsform die Bauteilerollen 20' mit duplizierten, entfernbaren Bauteile-Strichcodeetiketten 44 des EIA- Standardformats versehen. Die Etiketten 44 weisen eine haftfähige Rückseite auf, sodass sie an dem Zubringer, auf welchem die Rolle 20' angebracht wird, neben dem Zubringer- Strichcodeetikett angebracht werden können. Bei dieser Konfiguration entfällt die Notwendigkeit, Zubringerbeladeinformationen einzugeben, da das Überwachungssystem so angepasst werden kann, dass es die Bauteilekennungsinformationen direkt gleichzeitig mit der Zubringerkennung liest. Jedes Mal, wenn eine Rolle auf einem Zubringer angebracht wird, wird ein anderes Etikett 44 entfernt und an dem Zubringer befestigt, entweder über dem Etikett der zuvor installierten Rolle oder nachdem das alte Etikett entfernt worden ist. An der Rolle 20' sind genügend Etiketten 44 vorgesehen, um einer angemessenen Anzahl von neuen Anbringungen Rechnung zu tragen.
Andere Ausführungsformen und Vorteile fallen ebenfalls in den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche.

Claims

1. Vorrichtung zur Überwachung der Konfiguration von Bauteilezubringern (16) in einem Bestückungsautomaten mit einer Reihe von Zubringerschlitzen (28), die zum Haften der Bauteilezubringer dienen, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Zubringermarkierem (22) umfasst zum Installieren der Bauteilezubringer (16) auf dem Automaten und einen Detektor (24, 30, 40), um die Anordnung von Markierern in dem Automaten zu überwachen,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung eine Vielzahl von Schlitzmarkierem (26) zur Installation auf dem Bestückungsautomaten umfasst, die mit den Zubringerschlitzen (28) korrespondieren, wobei der Detektor (24, 30, 40) derart angepasst ist, dass er während des Betriebs des Automaten die Anordnung sowohl der Schlitzmarkierer (26) als auch der Zubringermarkierer (22) in dem Automaten überwacht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlitzmarkierer (26) und die Zubringermarkierer (22) mittels Licht scanbare Etiketten (22', 26') umfassen und der Markierungsdetektor einen Scanner (24a, 24b) enthält, der zum Scannen der Schlitzmarkierer (26) und Zubringemarkierer (22) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 für den Einsatz mit einem Bestückungsautomaten, der einen beweglichen Aufnahmemechanismus und eine feststehende Zubringerplattform enthält, wobei der Scanner (24) so konstruiert ist, dass er mit dem beweglichen Aufnahmemechanismus des Bestückungsautomaten verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 für den Einsatz mit einem Bestückungsautomaten, der einen drehbaren Aufnahmemechanismus, eine bewegliche Zubringerplattform und einen feststehenden Teil enthält, wobei der Scanner (24) so konstruiert ist, dass er mit dem feststehenden Teil des Bestückungsautomaten verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 für den Einsatz mit Bauteilerollen (20) mit Etiketten, die mittels Licht scanbar sind, und einschließlich eines Ladescanners, der so angepasst ist, dass er bei Installation der Rollen (20) auf den Zubringern die Rollen- und Zubringeretiketten scant, am festzustellen, welches Bauteil auf einem vorgegebenen Zubringer geladen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Markierungsdetektor (24) so angeordnet ist, dass er den Schlitzmarkierer (26) eines vorgegebenen Schlitzes und den Zubringermarkierer (22) des Zubringers (16) in dem vorgegebenen Schlitz (28) im Wesentlichen gleichzeitig scant.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die zum Scannen eines vorgegebenen Schlitzmarkierers (26) und korrespondierenden Zubringermarkierers (22) durch den Automaten einsetzbar ist, während der Automat ein Bauteil aus dem Schlitz (28) entnimmt, der mit dem vorgegebenen Schlitzmarkierer (26) korrespondiert.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Markierungsdetektor (24, 30, 40) so angepasst ist, dass er die Anordnung von Schlitzmarkierem (26) und Zubringermarkierem (22) in Bezug auf gespeicherte Daten vergleicht, während der Automat mit Bauteilen bestückt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die Vorrichtungen enthält, mittels derer ein Bediener bei Erkennung einer unerwünschten Anordnung von Schlitzmarkierern (26) und Zubringermarkierem (22) gewarnt wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Datenspeichereinheit (32) enthält, die so angepasst ist, dass sie die Konfigurationsdaten des Bauteilezubringers speichert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Datenspeichereinheit (32) so angepasst ist, dass sie die Anzahl der in jedem Bauteilzubringer verbleibenden Bauteile aufzeichnet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei die Datenspeichereinheit (32) so angepasst ist, dass sie die Anzahl der Zugriffe des Bestückungsautomaten auf einen vorgegebenen Bauteilezubringer nachverfolgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, einschließlich einer Datenverbindung zwischen der Vielzahl Von Bestückungsautomaten und der Datenspeichereinheit (32).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Datenspeichereinheit (32) so angepasst ist, dass sie die Bauteilezubringerinformationen von einer Vielzahl von Bestückungsautomaten aktualisiert.

15. Ein Bestückungsautomat zur Anbringung elektronischer Bauteile auf Leiterplatten, ausgestattet mit einer Reihe von Schlitzen (28) zum Halten der Bauteilezubringer, mit einem Aufnahmegerät (14), das so angepasst ist, dass es Bauteile aus den Zuführschlitzen (28) entnimmt, um diese auf einer Leiterplatte anzubringen, und mit einem System nach einem beliebigen vorherigen Anspruch ausgestattet ist, das die Konfiguration der Bauteilezubringer (16) in den Zubringerschlitzen (28) überwacht.

16. Verfahren zum Überwachen der Konfiguration von Bauteilezubringern (16) in einem Bestückungsautomaten mit einer Reihe von Zubringerschlitzen (28) zum Halten der Bauteilezubringer, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Scannen von Schlitzmarkierem (26), die mit den Schlitzen korrespondieren, und Zubringermarkierungen (22), die mit den Bauteilezubringern in den Schlitzen korrespondieren, während der Aufnahme von Bauteilen durch den Automaten aus vorgegebenen Zubringerschlitzen (28), sowie Vergleichen der auf diese Weise erfassten Konfigurationsinformationen mit gespeicherten Informationen, um die Konfiguration auf Fehler zu überprüfen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Schritte des Scannens und Vergleichens ausgeführt werden, während der Automat mit Bauteilen bestückt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, einschließlich der Warnung eines Bedieners bei der Feststellung einer unerwünschten Anordnung von Schlitzmarkierern und Zubringermarkierem.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, das vor dem Betrieb des Bestückungsautomaten weiterhin das Installieren von Bauteilerollen (20) auf Zubringern, das Scannen von Rollen- und Zubringeretiketten (22) der dazugehörigen Zubringer zwecks Feststellung, welche Bauteile auf welche Zubringer geladen sind, und das Anbringen der beladenen Zubringer auf dem Bestückungsautomaten umfasst.