JP3003869B2 - 電子パッケージの製造装置 - Google Patents
電子パッケージの製造装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気機器に使用される電子パッケージの製
造装置に関するものである。
造装置に関するものである。
近年、電子パッケージ生産においては、半導体素子お
よび周辺デバイスの低価格化、高機能化とともにユーザ
ニーズは大量生産の時代から、多様化、果ては個性化の
時代へ移行してきている。これらの市場ニーズに対応す
るために種々の製品が開発され、その生産形態も多品種
小量生産化傾向が強くなってきている。これに伴い電子
パッケージの製品に占めるウェイトは、価格、機能面で
も高くなってきている。電子パッケージ組立のショップ
を第２図に示す。ショップは第２図に示すように主な設
備は、電子部品倉庫、自動部品挿入機、先付部品組込指
示機、はんだ付装置、洗浄装置、エージング装置、各種
試験機から構成される。
よび周辺デバイスの低価格化、高機能化とともにユーザ
ニーズは大量生産の時代から、多様化、果ては個性化の
時代へ移行してきている。これらの市場ニーズに対応す
るために種々の製品が開発され、その生産形態も多品種
小量生産化傾向が強くなってきている。これに伴い電子
パッケージの製品に占めるウェイトは、価格、機能面で
も高くなってきている。電子パッケージ組立のショップ
を第２図に示す。ショップは第２図に示すように主な設
備は、電子部品倉庫、自動部品挿入機、先付部品組込指
示機、はんだ付装置、洗浄装置、エージング装置、各種
試験機から構成される。
手配した部品は、部品メーカより受入検査を経て電子
部品倉庫へ入庫した後、生産小日程計画に基づき電子パ
ッケージ組立ショップに出庫する。組立てられるべき電
子パッケージはプリント基板の状態から１枚づつ搬送レ
ールにセットされ、各部品挿入機にて必要部品を予め作
成された実装データに基づき挿入される。このような自
動挿入ラインは、生産する電子パッケージの品種切り換
えによる段取り作業が頻繁に発生するため、ラインの稼
動率低下に大きな影響を与える。特に、各自動部品挿入
機に部品を供給するための部品段取が大きな要因を占め
る。
部品倉庫へ入庫した後、生産小日程計画に基づき電子パ
ッケージ組立ショップに出庫する。組立てられるべき電
子パッケージはプリント基板の状態から１枚づつ搬送レ
ールにセットされ、各部品挿入機にて必要部品を予め作
成された実装データに基づき挿入される。このような自
動挿入ラインは、生産する電子パッケージの品種切り換
えによる段取り作業が頻繁に発生するため、ラインの稼
動率低下に大きな影響を与える。特に、各自動部品挿入
機に部品を供給するための部品段取が大きな要因を占め
る。
従来方法における自動実装機の部品を実装する場合の
部品段取は、予め作成されたNCデータの部品段取配置情
報に従って行う。この場合、生産すべき電子パッケージ
が変わるごとに部品供給部にセットされた部品の段取配
置換えをしなければならないため生産すべき電子パッケ
ージの品種数及びそれに使用される部品種類数が増えれ
ば部品段取工数が比例して増加する。数種類の自動挿入
すべき電子パッケージを１つのグループとして部品段取
配置を決定する方法として挿入機にセットできえる全て
の組合せの中から最適解を求める方法はあるがその組合
せ数Ｋは Ｋ＝NCnA・nAPnA×NCnB・NPnA×…×NCnZ・nZPnZ 但し １≦nA,nB,…,nZ≦Ｎ 挿入機の部品供給可能種類数:N グルーピング対象電子パッケージ:A,B,…,Z 上記パッケージの各々の部品種類数:nA,nB,…,nZ となりその処理数がぼうだいとなる。
部品段取は、予め作成されたNCデータの部品段取配置情
報に従って行う。この場合、生産すべき電子パッケージ
が変わるごとに部品供給部にセットされた部品の段取配
置換えをしなければならないため生産すべき電子パッケ
ージの品種数及びそれに使用される部品種類数が増えれ
ば部品段取工数が比例して増加する。数種類の自動挿入
すべき電子パッケージを１つのグループとして部品段取
配置を決定する方法として挿入機にセットできえる全て
の組合せの中から最適解を求める方法はあるがその組合
せ数Ｋは Ｋ＝NCnA・nAPnA×NCnB・NPnA×…×NCnZ・nZPnZ 但し １≦nA,nB,…,nZ≦Ｎ 挿入機の部品供給可能種類数:N グルーピング対象電子パッケージ:A,B,…,Z 上記パッケージの各々の部品種類数:nA,nB,…,nZ となりその処理数がぼうだいとなる。
本発明の目的は、ある一定期間内に生産する電子パッ
ケージを１つのグループとしてとらえ、各々の電子パッ
ケージに使用される部品の使用頻度をとらえ使用頻度の
高い部品に優先順位を付け、生産順序を変えることによ
って部品段取配置換えの最適化をする電子パッケージの
生産装置を提供することにある。
ケージを１つのグループとしてとらえ、各々の電子パッ
ケージに使用される部品の使用頻度をとらえ使用頻度の
高い部品に優先順位を付け、生産順序を変えることによ
って部品段取配置換えの最適化をする電子パッケージの
生産装置を提供することにある。
本発明の上記目的は、複数の種別の電子パッケージを
製造する電子パッケージの製造装置であって、生産計画
が入力されると、電子パッケージが使用する部品種別と
部品の使用頻度とに基づいて生産する電子パッケージの
生産順序を決定する制御装置を備えたことによって達成
される。
製造する電子パッケージの製造装置であって、生産計画
が入力されると、電子パッケージが使用する部品種別と
部品の使用頻度とに基づいて生産する電子パッケージの
生産順序を決定する制御装置を備えたことによって達成
される。
生産計画が入力されると、この計画に従って、電子パ
ッケージが使用する部品の種別と部品毎の頻用頻度を求
める。そして、この求めた結果により、より段取作業の
少ない生産順序を決定する。
ッケージが使用する部品の種別と部品毎の頻用頻度を求
める。そして、この求めた結果により、より段取作業の
少ない生産順序を決定する。
これによって、段取工数（部品配置換え回数）を低減
することができる。また、このように段取工数を低減で
きることにより、部品配置換えによるセットミスを低減
でき、品質を向上させることができる。
することができる。また、このように段取工数を低減で
きることにより、部品配置換えによるセットミスを低減
でき、品質を向上させることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
まず、第２図、第３図、第12図（１），（２）、第13
図、及び第14図により、本発明の概略を説明する。
図、及び第14図により、本発明の概略を説明する。
第２図は、前に述べたとおり、電子パッケージ組立の
ショップを示す図であり、電子部品倉庫、自動部品挿入
機、先付部品組込指示機、はんだ付装置、洗浄装置、エ
ージング装置及び各種試験機という設備で構成されてい
る。
ショップを示す図であり、電子部品倉庫、自動部品挿入
機、先付部品組込指示機、はんだ付装置、洗浄装置、エ
ージング装置及び各種試験機という設備で構成されてい
る。
第３図は、部品自動実装機の構成の概略を示す図であ
る。第３図において、31は種々の部品が挿入されるプリ
ント基板、32はプリント基板31を搭載し、そのプリント
基板31をＸ方向、Ｙ方向への移動動作及び回転動作を行
なわせるためのXYθテーブル、33は電子部品をプリント
基板31に挿入するための挿入ヘッド、34は部品を挿入順
番に従って挿入ヘッド33に供給する部品シーケンサ、35
はプリント基板31をXYθテーブル32へセットするための
ローダ、36は自動挿入後プリント基板31を収納するため
のアンローダである。また、この部品自動実装機には、
前記したように部品シーンサ34が備えられており、この
部品シーケンサによって、部品を挿入順番に従って挿入
ヘッド33まで送る制御、プリント基板31をローダ35によ
りXYθテーブル32上にセットする制御、XYθテーブル32
にプリント基板31をセットした後XYθエーブル32の移
動、回転を行ない、挿入位置と挿入部品が同期化したと
きに自動実装をする制御等、部品自動実装機全体が制御
されている。
る。第３図において、31は種々の部品が挿入されるプリ
ント基板、32はプリント基板31を搭載し、そのプリント
基板31をＸ方向、Ｙ方向への移動動作及び回転動作を行
なわせるためのXYθテーブル、33は電子部品をプリント
基板31に挿入するための挿入ヘッド、34は部品を挿入順
番に従って挿入ヘッド33に供給する部品シーケンサ、35
はプリント基板31をXYθテーブル32へセットするための
ローダ、36は自動挿入後プリント基板31を収納するため
のアンローダである。また、この部品自動実装機には、
前記したように部品シーンサ34が備えられており、この
部品シーケンサによって、部品を挿入順番に従って挿入
ヘッド33まで送る制御、プリント基板31をローダ35によ
りXYθテーブル32上にセットする制御、XYθテーブル32
にプリント基板31をセットした後XYθエーブル32の移
動、回転を行ない、挿入位置と挿入部品が同期化したと
きに自動実装をする制御等、部品自動実装機全体が制御
されている。
次に、電子パッケージを生産する際に部品を部品自動
実装機にセットする段取作業について説明する。第12図
（１）及び第12図（２）はその段取作業の概要を説明す
る図である。なお、この説明においては、部品自動実装
機にセットできる最大の部品種別数を４と仮定してい
る。
実装機にセットする段取作業について説明する。第12図
（１）及び第12図（２）はその段取作業の概要を説明す
る図である。なお、この説明においては、部品自動実装
機にセットできる最大の部品種別数を４と仮定してい
る。
第12図（１）において、PKG1,PKG2,及びPKG3は、生産
する電子パッケージの種別を示したものであり、IC1乃
至IC7は、PKG1乃至PKG3を生産するために必要な部品種
別を示している。ここで、PKG1及びPKG3を生産するため
に必要となる部品をIC1,IC2,IC3.及びIC4とし、PKG2を
生産するために必要となる部品をIC1,IC5,IC6,及びIC7
とする。これらの条件のもとで、PKG1,PKG2,PKG3の順に
電子パッケージを生産する場合、まず、部品自動実装機
にIC1,IC2,IC3,及びIC4をセットし、その他のIC5,IC6,
及びIC7をセットオーバ部品とし、PKG1を生産する。次
に、PKG1の生産が終了し、PKG2の生産に移行する場合、
部品自動実装機にセットしてあるIC2,IC3,及びIC4の変
わりにIC5,IC6,及びIC7をセットする。すなわち、部品
の配置換えを３回行ない、PKG2生産する。次に、PKG2の
生産が終了し、PKG3を生産する場合、自動部品挿入機に
セットしてあるIC5,IC6,及びIC7の変わりにIC2,IC3,及
びIC4をセットする。すなわち、再び部品の配置換えを
３回行ない、PKG3生産する。以上のとおり、PKG1,PKG2,
PKG3の順で電子パッケージを生産した場合には合計６回
の部品配置換えが必要となる。
する電子パッケージの種別を示したものであり、IC1乃
至IC7は、PKG1乃至PKG3を生産するために必要な部品種
別を示している。ここで、PKG1及びPKG3を生産するため
に必要となる部品をIC1,IC2,IC3.及びIC4とし、PKG2を
生産するために必要となる部品をIC1,IC5,IC6,及びIC7
とする。これらの条件のもとで、PKG1,PKG2,PKG3の順に
電子パッケージを生産する場合、まず、部品自動実装機
にIC1,IC2,IC3,及びIC4をセットし、その他のIC5,IC6,
及びIC7をセットオーバ部品とし、PKG1を生産する。次
に、PKG1の生産が終了し、PKG2の生産に移行する場合、
部品自動実装機にセットしてあるIC2,IC3,及びIC4の変
わりにIC5,IC6,及びIC7をセットする。すなわち、部品
の配置換えを３回行ない、PKG2生産する。次に、PKG2の
生産が終了し、PKG3を生産する場合、自動部品挿入機に
セットしてあるIC5,IC6,及びIC7の変わりにIC2,IC3,及
びIC4をセットする。すなわち、再び部品の配置換えを
３回行ない、PKG3生産する。以上のとおり、PKG1,PKG2,
PKG3の順で電子パッケージを生産した場合には合計６回
の部品配置換えが必要となる。
第12図（２）は、前に述べた条件と同一である場合に
おいて、PKG1,PKG3,PKG2の順に電子パッケージを生産す
るときの段取作業を説明する図である。まず、部品自動
実装機にIC1,IC2,IC3,及びIC4をセットし、PKG1の生産
を行なう。次に、PKG3の生産に移行するが、PKG3を生産
するために必要となる部品が、PKG1と同一であるため、
ここでは部品の配置換えを行なう必要がない。そして、
PKG3の生産が終了しPKG2の生産に移行する場合、IC2,IC
3,及びIC4変わりにIC5,IC6,及びIC7を部品自動実装機に
セットする。すなわち、部品の配置換えを合計３回行な
う。このように、１台の部品自動実装機で複数の種別の
電子パッケージを生産する場合、生産する順序によって
部品配置換えのための段取作業が異なる。以下、１台の
部品自動実装機で複数の種別の電子パパッケージを生産
する場合の生産順序を決定するため手順の概要を説明す
る。第13図（１）に示すとおり、PKG1,PKG2,及びPKG3を
１台の部品自動実装機によって生産する場合、使用部品
種類が７種類となる。また、この部品自動実装機は、セ
ットできる部品種別（部品セットステーション）が４ス
テーションとなっており、そのステーションは部品を固
定的にセットしておく部品セット固定部と、部品を自由
にセットすることができる部品セット自由部とに分けら
れているものとする。このような条件のもとで、部品を
部品自動実装機にセットする（４種類の部品をセット）
場合には、部品毎の使用頻度（PKG1,PKG2,PKG3を生産す
る上での使用頻度）の高い順にセットする。第13図
（１）に示す場合においては、IC1,IC2,IC3,及びIC4が
部品自動実装機にセットされ、IC5,IC6,及びIC7はセッ
トオーバ部品となる。このようにして、まず、セット部
品を定める。次に、第13図（２）に示すように、各電子
パッケージ毎に、前に定められているセット部品の集合
に対し、「交わり部品種数」と、「セットオーバ部品種
数」とを求める。そして、各電子パッケージ毎に求めら
れた交わり部品種数とセットオーバ部品種数とに基づい
て、電子パッケージの生産順序を定める。次に、第14図
により、交わり部品種数とセットオーバ部品種数とに基
づいて、電子パッケージの生産順序を定める方法につい
て説明する。第14図において、生産する電子パッケージ
をPKG1乃至PKG5の５種類とし、それらの電子パッケージ
を生産するために必要な部品をIC1乃至IC7の７種類とし
ている。ここで、前に述べたとおり、使用される頻度の
高い順に部品を部品自動実装機にセットし、そのセット
される部品をセット部品（IC1乃至IC4）とする。そし
て、そのセット部品に対しての「交わり部品種数」及び
「セットオーバ部品種数」を各電子パッケージ毎に求め
る。次に、その求めたセットオーバ部品種数の小さい順
に各電子パッケージをソートする。また、セットオーバ
部品種数が同じである場合には、そのセットオーバ部品
種数が同じである電子パッケージについて、交わり部品
種数の大きい順にソートする。この２つの条件によって
ソートされた順序を電子パッケージの生産順序とする。
すなわち、第14図に示す条件の場合、電子パッケージの
生産順序は、PKG2,PKG5,PKG4,PKG3,PKG1の順となる。こ
れによって、部品の配置換えをするための段取作業量が
格段に少なくなり、生産効率を向上させることができ
る。
おいて、PKG1,PKG3,PKG2の順に電子パッケージを生産す
るときの段取作業を説明する図である。まず、部品自動
実装機にIC1,IC2,IC3,及びIC4をセットし、PKG1の生産
を行なう。次に、PKG3の生産に移行するが、PKG3を生産
するために必要となる部品が、PKG1と同一であるため、
ここでは部品の配置換えを行なう必要がない。そして、
PKG3の生産が終了しPKG2の生産に移行する場合、IC2,IC
3,及びIC4変わりにIC5,IC6,及びIC7を部品自動実装機に
セットする。すなわち、部品の配置換えを合計３回行な
う。このように、１台の部品自動実装機で複数の種別の
電子パッケージを生産する場合、生産する順序によって
部品配置換えのための段取作業が異なる。以下、１台の
部品自動実装機で複数の種別の電子パパッケージを生産
する場合の生産順序を決定するため手順の概要を説明す
る。第13図（１）に示すとおり、PKG1,PKG2,及びPKG3を
１台の部品自動実装機によって生産する場合、使用部品
種類が７種類となる。また、この部品自動実装機は、セ
ットできる部品種別（部品セットステーション）が４ス
テーションとなっており、そのステーションは部品を固
定的にセットしておく部品セット固定部と、部品を自由
にセットすることができる部品セット自由部とに分けら
れているものとする。このような条件のもとで、部品を
部品自動実装機にセットする（４種類の部品をセット）
場合には、部品毎の使用頻度（PKG1,PKG2,PKG3を生産す
る上での使用頻度）の高い順にセットする。第13図
（１）に示す場合においては、IC1,IC2,IC3,及びIC4が
部品自動実装機にセットされ、IC5,IC6,及びIC7はセッ
トオーバ部品となる。このようにして、まず、セット部
品を定める。次に、第13図（２）に示すように、各電子
パッケージ毎に、前に定められているセット部品の集合
に対し、「交わり部品種数」と、「セットオーバ部品種
数」とを求める。そして、各電子パッケージ毎に求めら
れた交わり部品種数とセットオーバ部品種数とに基づい
て、電子パッケージの生産順序を定める。次に、第14図
により、交わり部品種数とセットオーバ部品種数とに基
づいて、電子パッケージの生産順序を定める方法につい
て説明する。第14図において、生産する電子パッケージ
をPKG1乃至PKG5の５種類とし、それらの電子パッケージ
を生産するために必要な部品をIC1乃至IC7の７種類とし
ている。ここで、前に述べたとおり、使用される頻度の
高い順に部品を部品自動実装機にセットし、そのセット
される部品をセット部品（IC1乃至IC4）とする。そし
て、そのセット部品に対しての「交わり部品種数」及び
「セットオーバ部品種数」を各電子パッケージ毎に求め
る。次に、その求めたセットオーバ部品種数の小さい順
に各電子パッケージをソートする。また、セットオーバ
部品種数が同じである場合には、そのセットオーバ部品
種数が同じである電子パッケージについて、交わり部品
種数の大きい順にソートする。この２つの条件によって
ソートされた順序を電子パッケージの生産順序とする。
すなわち、第14図に示す条件の場合、電子パッケージの
生産順序は、PKG2,PKG5,PKG4,PKG3,PKG1の順となる。こ
れによって、部品の配置換えをするための段取作業量が
格段に少なくなり、生産効率を向上させることができ
る。
以下、本発明のより詳細な処理、動作について説明す
る。
る。
第４図は、本発明の製造装置の構成の概略を示す図で
ある。同図においては、部品自動実装機41と、部品自動
実装機41及びその部品自動実装機41が生産する電子パッ
ケージの情報等を管理する制御装置（例えば、パソコン
セット）42から構成されている。
ある。同図においては、部品自動実装機41と、部品自動
実装機41及びその部品自動実装機41が生産する電子パッ
ケージの情報等を管理する制御装置（例えば、パソコン
セット）42から構成されている。
第５図は、本発明を実施するための流れを示す図であ
る。
る。
第５図において、まず、電子パッケージ毎の搭載する
部品のXY座標、挿入角度、挿入部品名等のCADデータを
制御装置42（第４図）に入力する（第５図、501）。な
お、制御装置42には、予め部品形状、挿入ピッチ等の部
品ライブラリ（第５図、502）が登録されている。次
に、制御装置42は、そのCADデータと部品ライブラリと
に基づいて電子パッケージ毎の中間データ形式で挿入デ
ータを作成する（第５図、503）。ここで、中間データ
とは、挿入する部品の段取配置を自動部品挿入機の部品
シーケンサ34（第３図）に対する部品供給配置で持た
ず、部品名称に対して持つデータであることをいう。そ
して、その挿入データは、生産すべき電子パッケージの
グルーピングを行なった後に部品シーケンサ34に対する
部品供給配置を決定し、自動部品挿入機を制御するデー
タ形式に変換される。（詳細は後述する）。また、制御
装置42は、自動部品挿入機の部品供給配置情報を有し、
部品供給位置にセット可能部品形状と現在セットされて
いる部品名の情報をもっている。さらに、制御装置42
は、使用頻度の高い部品を固定的に供給できるように登
録でき、かつ、部品の供給部の制約条件が登録できる部
品シーケンサ割り付けファイル（第５図、506）に予め
必要な情報が記憶されている（詳細は後述する）。
部品のXY座標、挿入角度、挿入部品名等のCADデータを
制御装置42（第４図）に入力する（第５図、501）。な
お、制御装置42には、予め部品形状、挿入ピッチ等の部
品ライブラリ（第５図、502）が登録されている。次
に、制御装置42は、そのCADデータと部品ライブラリと
に基づいて電子パッケージ毎の中間データ形式で挿入デ
ータを作成する（第５図、503）。ここで、中間データ
とは、挿入する部品の段取配置を自動部品挿入機の部品
シーケンサ34（第３図）に対する部品供給配置で持た
ず、部品名称に対して持つデータであることをいう。そ
して、その挿入データは、生産すべき電子パッケージの
グルーピングを行なった後に部品シーケンサ34に対する
部品供給配置を決定し、自動部品挿入機を制御するデー
タ形式に変換される。（詳細は後述する）。また、制御
装置42は、自動部品挿入機の部品供給配置情報を有し、
部品供給位置にセット可能部品形状と現在セットされて
いる部品名の情報をもっている。さらに、制御装置42
は、使用頻度の高い部品を固定的に供給できるように登
録でき、かつ、部品の供給部の制約条件が登録できる部
品シーケンサ割り付けファイル（第５図、506）に予め
必要な情報が記憶されている（詳細は後述する）。
生産すべき電子パッケージの種別が制御装置42に入力
されると、その入力された情報と中間データファイル
（第５図、504）と部品シーケンサ割り付けファイル
（第５図、506）とに基づいて、電子パッケージの生産
順序及び部品シーケンサ34（第３図）に供給するための
部品段取配置を決定する処理を行なう（第５図、50
7）。
されると、その入力された情報と中間データファイル
（第５図、504）と部品シーケンサ割り付けファイル
（第５図、506）とに基づいて、電子パッケージの生産
順序及び部品シーケンサ34（第３図）に供給するための
部品段取配置を決定する処理を行なう（第５図、50
7）。
以下、第５図、507で行なう処理について説明する、
第１図は、第５図、507の処理を示すフローチャートで
ある。まず、生産すべき電子パッケージの入力がなさ
れ、実行の要求がなされると、固定供給部品の選定、登
録がなされているか否かの判別を行なう。（第１図、10
1）。ここで、固定供給部品の選定、登録を行ない、部
品シーケンサ割り付けファイル（第５図、506）に格納
する。これを第６図により詳述する。まず、例えば、１
ケ月間の日程計画により、生産すべき電子パッケージの
種別をリストアップし、部品使用頻度を求めるための部
品使用頻度算出テーブル61により使用する回数の多い部
品を固定供給部品として登録する。なお、この処理は制
御装置42（第４図）の内部で自動的に行なうようにして
も良いが、生産計画を管理するコンピュータによって選
定するようにし、その選定結果を制御装置42に入力する
構成にしても良い。次に、制御装置42は、生産すべく電
子パッケージを搬送方向に同じ幅の電子パッケージ毎に
グルーピングする（第１図、103）。第７図（１）に示
すように、搬送方向に対し同一幅の電子パッケージをグ
ルーピングし、このグルーピング毎に電子パッケージを
生産する。これは、第７図（２）に示すように、電子パ
ッケージの幅が換わる毎に、ローダ、アンダローダレー
ル幅、XYθテーブルのレール幅、及び基板収納ラックの
幅の変更が必要となるため、同一幅の電子パッケージの
グループ毎に生産することにより、自動部品挿入機の幅
変更における段取作業を低減させている。次に、制御装
置42は、部品シーケンサ34（第３図）の中の自由供給部
にセットする部品の選別を行なう。（第１図、104）。
この処理は、第８図に示すとおり生産すべき電子パッケ
ージが使用する総使用部品種類81から予め定められてい
る部品固定供給部品83を抜いた集合（部品自由供給部セ
ット部品82）となる。次に、制御装置42は、自動部品挿
入機の自由供給部内にその部品自由供給部セット部品82
に全てセットできるか判別する（第１図、105）。すな
わち、（１）式 自動部品挿入機の部品自由供給部数 ≧ 部品自由供給部にセットする部品種類数 …（１） が成立する場合は、総使用部品種類81全てが同時に部品
シーケンサ34にセットできるため、前段階で挿入を終え
たときにセットされている部品と比較照合を行ない最終
部品段取配置を決定する（第１図、108）（詳細は後述
する）。また、（１）式が成立しない場合は、自由供給
部にセットする１次選定を行ない投入順序を決定し、
（第１図、106）、部品の段取配置順を決める（第１
図、107）。すなわち、例えば、第９図（２）に示すよ
うに、第１図、104のステップで選別した部品自由供給
部にセットする部品において使用回数の多い部品順にソ
ーティングを行ない自動部品挿入機の部品自由供給部の
枠を使用回数の多い部品の選定を行なう。なお、このと
き選定した部品の集合をＸとする（第９図（１））。次
に、挿入対象電子パッケージA,B,C,D,Eと部品集合Ｘと
のセットオーバ部品種数を求め、セットオーバ部品種数
の小さい順に投入順番の優先順位をつける。またこのと
き、セットオーバ部品種数が等位の場合は、部品集合Ｘ
との交わり部品種数を求め交わり部品種数の高い場合を
優先とし最終投入順番を決定する。ここで述べるセット
オーバ部品種数と交わり部品種数を電子パッケージＡを
用いて定義を説明する。
第１図は、第５図、507の処理を示すフローチャートで
ある。まず、生産すべき電子パッケージの入力がなさ
れ、実行の要求がなされると、固定供給部品の選定、登
録がなされているか否かの判別を行なう。（第１図、10
1）。ここで、固定供給部品の選定、登録を行ない、部
品シーケンサ割り付けファイル（第５図、506）に格納
する。これを第６図により詳述する。まず、例えば、１
ケ月間の日程計画により、生産すべき電子パッケージの
種別をリストアップし、部品使用頻度を求めるための部
品使用頻度算出テーブル61により使用する回数の多い部
品を固定供給部品として登録する。なお、この処理は制
御装置42（第４図）の内部で自動的に行なうようにして
も良いが、生産計画を管理するコンピュータによって選
定するようにし、その選定結果を制御装置42に入力する
構成にしても良い。次に、制御装置42は、生産すべく電
子パッケージを搬送方向に同じ幅の電子パッケージ毎に
グルーピングする（第１図、103）。第７図（１）に示
すように、搬送方向に対し同一幅の電子パッケージをグ
ルーピングし、このグルーピング毎に電子パッケージを
生産する。これは、第７図（２）に示すように、電子パ
ッケージの幅が換わる毎に、ローダ、アンダローダレー
ル幅、XYθテーブルのレール幅、及び基板収納ラックの
幅の変更が必要となるため、同一幅の電子パッケージの
グループ毎に生産することにより、自動部品挿入機の幅
変更における段取作業を低減させている。次に、制御装
置42は、部品シーケンサ34（第３図）の中の自由供給部
にセットする部品の選別を行なう。（第１図、104）。
この処理は、第８図に示すとおり生産すべき電子パッケ
ージが使用する総使用部品種類81から予め定められてい
る部品固定供給部品83を抜いた集合（部品自由供給部セ
ット部品82）となる。次に、制御装置42は、自動部品挿
入機の自由供給部内にその部品自由供給部セット部品82
に全てセットできるか判別する（第１図、105）。すな
わち、（１）式 自動部品挿入機の部品自由供給部数 ≧ 部品自由供給部にセットする部品種類数 …（１） が成立する場合は、総使用部品種類81全てが同時に部品
シーケンサ34にセットできるため、前段階で挿入を終え
たときにセットされている部品と比較照合を行ない最終
部品段取配置を決定する（第１図、108）（詳細は後述
する）。また、（１）式が成立しない場合は、自由供給
部にセットする１次選定を行ない投入順序を決定し、
（第１図、106）、部品の段取配置順を決める（第１
図、107）。すなわち、例えば、第９図（２）に示すよ
うに、第１図、104のステップで選別した部品自由供給
部にセットする部品において使用回数の多い部品順にソ
ーティングを行ない自動部品挿入機の部品自由供給部の
枠を使用回数の多い部品の選定を行なう。なお、このと
き選定した部品の集合をＸとする（第９図（１））。次
に、挿入対象電子パッケージA,B,C,D,Eと部品集合Ｘと
のセットオーバ部品種数を求め、セットオーバ部品種数
の小さい順に投入順番の優先順位をつける。またこのと
き、セットオーバ部品種数が等位の場合は、部品集合Ｘ
との交わり部品種数を求め交わり部品種数の高い場合を
優先とし最終投入順番を決定する。ここで述べるセット
オーバ部品種数と交わり部品種数を電子パッケージＡを
用いて定義を説明する。
第９図（３）はその定義を説明する図である。すなわ
ち、部品集合Ｘと電子パッケージＡとのセットオーバ部
品種数Hdは（２）式によって表される。
ち、部品集合Ｘと電子パッケージＡとのセットオーバ部
品種数Hdは（２）式によって表される。
Hd＝Ｘ∪Ａ−Ｘ ＝８−４ ＝４ …（２） また、部品集合Ｘと電子パッケージＡとの交わり部品
種数Hcは，（３）式によって表される。
種数Hcは，（３）式によって表される。
Hc＝Ｘ∩Ａ ＝１ …（３） なお、Hd,Hcは含まれている部品の個数を示してい
る。
る。
このようにして、各電子パッケージ毎にセットオーバ
部品種数と交わり部品種数を求める。第９図（４）のセ
ットオーバ部品種数算出エーブル91は、第９図（２）に
示される条件で、セットオーバ部品種数Hdと交わり部品
種数Hcを各々求めた結果が示されている。そして、前に
述べた手順によってソーティングを行ない投入順番を定
める。これを、第９図（４）の投入順番算出テーブル92
に示す。これによって、投入順番がB,E,D,C,Aに定めら
れる。次に、前のステップで決定された投入順番に階層
レベルを付与する。これは、投入順番と使用部品の配置
が、第10図（１）に示す図のようになるが、自動部品挿
入機の部品自由供給部に収納しきれないセットオーバ部
品の部品配置を決定するものである。この決定手順を説
明すると、まず、前ステップで選定された部品（部品集
合Ｘ）とセットオーバ部品に分類し、各々の階層（投入
手順）において、距離数を求める。ここで述べる距離数
とは次のように定義される。セットオーバ部品に対して
は、各階層において、使用開始の階層をとらえ、連続し
て使用される階層数を距離数Fdと定義する。すなわち、
部品pf6を例にして説明すると、階層４から始まりその
距離数Fdは２となる。また、部品集合Ｘの部品に対して
は、各階層において、部品が連続して使用されない階層
数を距離数Kdと定義する。これを部品pf3を例にして説
明すると、階層４での距離数Kdは２となる。そして、部
品段取配置の決定には、（４）式を満足することを条件
として、 Kd≧Fd …（４） FdとKdが最も近似した値で各階層ごと順を追って決定
する。第10図（１）に示す状態の場合、この決定手順に
て決定された部品の段取配置を第10図（２）に示す。な
お、第10図（２）において、pf8は強制的に自動部品挿
入機の未使用の状態となる固定供給位置にセットされ
る。このように、部品の段取配置順が決まると、次に、
制御装置42は、前段階で挿入を終えたときに配置してあ
る部品と比較、照合し、最終部品段取配置を決める（第
１図、108）。すなわち、第11図（１）に示すように、
階層１（投入手順１）でセットする必要がある部品と自
動部品挿入機にセットされている部品とを照合し、部品
の配置換えが必要な箇所を検出し、その部品配置換えを
指示する情報111を表示（プリントアウト）する。ま
た、その照合結果に基づいて第11図（２）に示すように
階層２乃至５（投入手順２乃至５）の部品段取配置の決
定結果を表示（プリントアウト）する。以上の処理によ
って、投入順番及び部品段取配置が決定される。
部品種数と交わり部品種数を求める。第９図（４）のセ
ットオーバ部品種数算出エーブル91は、第９図（２）に
示される条件で、セットオーバ部品種数Hdと交わり部品
種数Hcを各々求めた結果が示されている。そして、前に
述べた手順によってソーティングを行ない投入順番を定
める。これを、第９図（４）の投入順番算出テーブル92
に示す。これによって、投入順番がB,E,D,C,Aに定めら
れる。次に、前のステップで決定された投入順番に階層
レベルを付与する。これは、投入順番と使用部品の配置
が、第10図（１）に示す図のようになるが、自動部品挿
入機の部品自由供給部に収納しきれないセットオーバ部
品の部品配置を決定するものである。この決定手順を説
明すると、まず、前ステップで選定された部品（部品集
合Ｘ）とセットオーバ部品に分類し、各々の階層（投入
手順）において、距離数を求める。ここで述べる距離数
とは次のように定義される。セットオーバ部品に対して
は、各階層において、使用開始の階層をとらえ、連続し
て使用される階層数を距離数Fdと定義する。すなわち、
部品pf6を例にして説明すると、階層４から始まりその
距離数Fdは２となる。また、部品集合Ｘの部品に対して
は、各階層において、部品が連続して使用されない階層
数を距離数Kdと定義する。これを部品pf3を例にして説
明すると、階層４での距離数Kdは２となる。そして、部
品段取配置の決定には、（４）式を満足することを条件
として、 Kd≧Fd …（４） FdとKdが最も近似した値で各階層ごと順を追って決定
する。第10図（１）に示す状態の場合、この決定手順に
て決定された部品の段取配置を第10図（２）に示す。な
お、第10図（２）において、pf8は強制的に自動部品挿
入機の未使用の状態となる固定供給位置にセットされ
る。このように、部品の段取配置順が決まると、次に、
制御装置42は、前段階で挿入を終えたときに配置してあ
る部品と比較、照合し、最終部品段取配置を決める（第
１図、108）。すなわち、第11図（１）に示すように、
階層１（投入手順１）でセットする必要がある部品と自
動部品挿入機にセットされている部品とを照合し、部品
の配置換えが必要な箇所を検出し、その部品配置換えを
指示する情報111を表示（プリントアウト）する。ま
た、その照合結果に基づいて第11図（２）に示すように
階層２乃至５（投入手順２乃至５）の部品段取配置の決
定結果を表示（プリントアウト）する。以上の処理によ
って、投入順番及び部品段取配置が決定される。
次に、制御装置42は決定されたその部品段取の情報を
自動部品挿入機が認識できる自動挿入データベースの出
力フォーマットに変換し（第５図、508）、その変換し
た情報を自動部品挿入機へ転送する。そして、自動部品
挿入機は受信した部品段取の情報に従って動作を行な
う。
自動部品挿入機が認識できる自動挿入データベースの出
力フォーマットに変換し（第５図、508）、その変換し
た情報を自動部品挿入機へ転送する。そして、自動部品
挿入機は受信した部品段取の情報に従って動作を行な
う。
なお、このような処理をCIMシステム全体を管理する
中央制御装置（ホストコンピュータ等）が行なえば、生
産すべき電子パッケージの種別等をその中央制御装置に
入力することにより、長期生産計画、中期生産計画等の
様々な生産計画からより効率的な生産優先順位を定める
ことができるとともに、電子部品倉庫からの部品出庫等
の処理も容易に、また、計画的に行なうことができる。
中央制御装置（ホストコンピュータ等）が行なえば、生
産すべき電子パッケージの種別等をその中央制御装置に
入力することにより、長期生産計画、中期生産計画等の
様々な生産計画からより効率的な生産優先順位を定める
ことができるとともに、電子部品倉庫からの部品出庫等
の処理も容易に、また、計画的に行なうことができる。
本発明によれば、効率の良い段取作業手順を容易に求
めることができ、作業効率を高めるとともに、段取作業
を低減による品質の向上を図ることが可能となる。
めることができ、作業効率を高めるとともに、段取作業
を低減による品質の向上を図ることが可能となる。
第１図は本発明の生産順序を定める処理を示すフローチ
ャート図、第２図は電子パッケージの製造ラインを示す
図、第３図は本発明の自動部品挿入機の構成を示す図、
第４図は本発明の製造装置の構成を示す図、第５図は本
発明を実施するための流れを示す図、第６図は第１図の
ステップ102を説明する図、第７図（１）、（２）は第
１図のステップ103を説明する図、第８図は第１図のス
テップ104を説明する図、第９図（１）乃至（４）は第
１図のステップ106を説明する図、第10図（１）、
（２）は第１図のステップ107を説明する図、第11図
（１）、（２）は第１図のステップ108を説明する図、
第12図（１）、（２）は段取作業の概要を説明する図、
第13図（１）、（２）及び第14図は本発明の製造順序を
定める手順の概要を説明する図である。 31……基板、32……XYθテーブル、33……挿入ヘッド、
34……部品シーケンサ、35……ローダ、36……アンロー
ダ、41……自動部品挿入機、42……制御装置。
ャート図、第２図は電子パッケージの製造ラインを示す
図、第３図は本発明の自動部品挿入機の構成を示す図、
第４図は本発明の製造装置の構成を示す図、第５図は本
発明を実施するための流れを示す図、第６図は第１図の
ステップ102を説明する図、第７図（１）、（２）は第
１図のステップ103を説明する図、第８図は第１図のス
テップ104を説明する図、第９図（１）乃至（４）は第
１図のステップ106を説明する図、第10図（１）、
（２）は第１図のステップ107を説明する図、第11図
（１）、（２）は第１図のステップ108を説明する図、
第12図（１）、（２）は段取作業の概要を説明する図、
第13図（１）、（２）及び第14図は本発明の製造順序を
定める手順の概要を説明する図である。 31……基板、32……XYθテーブル、33……挿入ヘッド、
34……部品シーケンサ、35……ローダ、36……アンロー
ダ、41……自動部品挿入機、42……制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 13/00
Claims (7)
- 【請求項１】複数種別の電子パッケージを製造する電子
パッケージの製造装置であって、 これは、生産計画を入力する入力手段と、該入力手段か
ら入力された生産される電子パッケージが使用する部品
のうち使用頻度が高い数点の部品種別で一つの部品群を
構成する手段と、前記入力手段から入力された生産され
る複数種別の電子パッケージのそれぞれについて、該電
子パッケージが使用する部品種別を抽出する手段と、前
記電子パッケージのそれぞれに対し、該電子パッケージ
が使用する部品種別の内、前記部品群に含まれない部品
種別の数を判定するセットオーバ部品判定手段と、該セ
ットオーバ部品判定手段が判定した前記部品群に含まれ
ない部品種別の数が小さい順に前記電子パッケージを並
び替えし、これを該電子パッケージの生産順序とする生
産順序決定手段とを有する制御装置を具備していること
を特徴とする電子パッケージの製造装置。 - 【請求項２】前記制御装置は、更に、前記電子パッケー
ジのそれぞれに対し、該電子パッケージが使用する部品
種別の内、前記部品群に含まれる部品種別の数を判定す
る交わり部品判定手段を有し、 前記生産順序決定手段は、前記セットオーバ部品判定手
段が判定した前記部品群に含まれない部品種別の数が小
さい順に前記電子パッケージを並び替えした後、該部品
群に含まれない部品種別の数が同数の電子パッケージに
ついて、前記交わり部品判定手段が判定した前記部品群
に含まれる部品種別の数が大きい順に前記電子パッケー
ジを並び替えし、これを該電子パッケージの生産順序と
することを特徴とする請求項１に記載の電子パッケージ
の製造装置。 - 【請求項３】前記制御装置は、更に、前記入力手段から
入力された生産される複数種別の電子パッケージの内、
搬送方向の幅が同一である複数種別の電子パッケージを
グループ化するグループ化手段を有し、 前記セットオーバ部品判定手段は、前記グループ化手段
によってグループ化された複数種別の電子パッケージに
ついて、該電子パッケージのそれぞれに対し、該電子パ
ッケージが使用する部品種別の内、前記部品群に含まれ
ない部品種別の数を判定することを特徴とする請求項１
又は２に記載の電子パッケージの製造装置。 - 【請求項４】制御装置と、自動部品装着部とを含み、複
数種別の電子パッケージを製造する電子パッケージの製
造装置であって、 前記制御装置は、生産計画を入力する入力手段と、該入
力手段から入力された生産される電子パッケージが使用
する部品のうち使用頻度が高い数点の部品種別で一つの
部品群を構成する手段と、前記入力手段から入力された
生産される複数種別の電子パッケージのそれぞれについ
て、該電子パッケージが使用する部品種別を抽出する手
段と、前記電子パッケージのそれぞれに対し、該電子パ
ッケージが使用する部品種別の内、前記部品群に含まれ
ない部品種別の数を判定するセットオーバ部品判定手段
と、該セットオーバ部品判定手段が判定した前記部品群
に含まれない部品種別の数が小さい順に前記電子パッケ
ージを並び替えし、これを該電子パッケージの生産順序
とする生産順序決定手段とを具備し、 前記自動部品装着部は、前記制御装置で決定された生産
順序に従い、前記複数種別の電子パッケージを製造する
部品装着動作を行なう部品装着手段を具備していること
を特徴とする電子パッケーの製造装置。 - 【請求項５】前記制御装置は、更に、前記電子パッケー
ジのそれぞれに対し、該電子パッケージが使用する部品
種別の内、前記部品群に含まれる部品種別の数を判定す
る交わり部品判定手段を有し、 前記生産順序決定手段は、前記セットオーバ部品判定手
段が判定した前記部品群に含まれない部品種別の数が小
さい順に前記電子パッケージを並び替えした後、該部品
群に含まれない部品種別の数が同数の電子パッケージに
ついて、前記交わり部品判定手段が判定した前記部品群
に含まれる部品種別の数が大き順に前記電子パッケージ
を並び替えし、これを該電子パッケージの生産順序とす
ることを特徴とする請求項４に記載の電子パッケージの
製造装置。 - 【請求項６】前記制御装置は、更に、前記入力手段から
入力された生産される複数種別の電子パッケージの内、
搬送方向の幅が同一である複数種別の電子パッケージを
グループ化するグループ化手段を有し、 前記セットオーバ部品判定手段は、前記グループ化手段
によってグループ化された複数種別の電子パッケージに
ついて、該電子パッケージのそれぞれに対し、該電子パ
ッケージが使用する部品種別の内、前記部品群に含まれ
ない部品種別の数を判定することを特徴とする請求項４
又は５に記載の電子パッケージの製造装置。 - 【請求項７】前記制御装置は、更に、前記複数種別の電
子パッケージが使用する部品種別毎の使用頻度を集計す
る集計手段と、該集計手段より集計した前記使用頻度が
高い方から数点を、前記自動部品装着部にセットするセ
ット部品種別として決定するセット部品決定手段とを有
し、 前記部品装着手段は、前記制御装置で決定された生産順
序とセット部品種別とに従って、前記複数種別の電子パ
ッケージを製造する部品装着動作を行なうことを特徴と
する請求項４ないし６のいずれかに記載の電子パッケー
ジの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27455190A JP3003869B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 電子パッケージの製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27455190A JP3003869B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 電子パッケージの製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150099A JPH04150099A (ja) | 1992-05-22 |
| JP3003869B2 true JP3003869B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17543301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27455190A Expired - Lifetime JP3003869B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 電子パッケージの製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003869B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3316605B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2002-08-19 | 富士通株式会社 | 統合製造管理システム |
| JP4620373B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2011-01-26 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | 部品供給ユニットの段取り替え情報作成方法及びその段取り替え情報作成装置 |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP27455190A patent/JP3003869B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04150099A (ja) | 1992-05-22 |
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