JP3962139B2 - 部品搭載プログラム作成装置及び媒体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品搭載プログラム作成装置及び部品搭載プログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自装置内に自動搬入されるプリント回路基板(以下、単に基板という)上に、IC、抵抗、コンデンサ等多数のチップ状電子部品(以下、単に部品という)を作業ヘッドによって自動的に搭載する部品自動搭載装置がある。
【0003】
この部品搭載装置には大別して2つの型がある。1つは、多数(例えば16個)の部品搭載ヘッド(以下、単にヘッドという)が循環して回転しながら部品を吸着して基板に搭載する型であり一般にロータリー方式と呼ばれるものである。他の1つは、1つの移動支持台(作業塔)に配設された1個又は複数(通常は2乃至7個)のヘッドが、作業塔の移動に伴われて同時に前後左右に移動しながら更に上下に自在に移動して、部品をトレーやカセットからピックアップして基板に移載(搭載)する型であり一般にワンバイワン方式と呼ばれるものである。
【0004】
図12は、そのようなワンバイワン方式と呼ばれる部品搭載装置の主要部の外観斜視図である。同図に示す部品搭載装置1は、下部の基台2の内部に、特には図示しないが、各部を制御する制御回路、搬入されてくる基板を下から支持する支持プレート装置等を備えている。また、上方を覆う保護カバーの図示を省略しているが、この保護カバーには、前面に液晶ディスプレイやタッチパネルからなる入力装置等が配設されており、外部操作により各種の指示を入力することができる。
【0005】
基台2の上には、中央に、固定と可動の1対の平行する基板案内レール3a及び3bが基板の搬送方向(X軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向)に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール3a及び3bの下部に接してループ状の複数のコンベアベルトが走行可能に配設される。コンベアベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール3a又は3bの下から基板搬送路に覗かせて、ベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板の裏面両側を下から支持しながら基板を搬送する。
【0006】
上記1対の基板案内レール3a及び3bを跨いで、基板搬送方向(X軸方向)と直角の方向(Y軸方向)に平行に延在する左右一対の固定レール(Y軸レール)4a及び4bが配設されている。これらY軸レール4a及び4bに長尺の移動レール(X軸レール)5がY軸方向に滑動自在に係合し、このX軸レール5に、基板に部品を搭載する作業を行う作業塔6がX軸方向に滑動自在に懸架されている。作業塔6には詳しくは後述する複数のヘッドが配設されている。
【0007】
図には定かに示していないが、上記のX軸レール5には、その長手方向(X軸方向)に沿って作業塔6を自在に移動させるX軸方向駆動サーボモータが配設され、基台2上には、X軸レール5をY軸レール4a及び4bに沿って前後(Y軸方向)に進退させるY軸方向駆動サーボモータが配設されている。これらのX軸方向駆動サーボモータ及びY軸方向駆動サーボモータが制御回路からの指示により正逆両方向に自在に回転することにより、作業塔6がX軸方向及びY軸方向に自在に移動する。この基台2上の前部と後部には夫々部品カセット台7a及び7bが配設されている。
【0008】
これら部品カセット台7a及び7bに載置・装着される部品カセットから所定の部品を取り上げるべく、作業塔6のヘッドの先端に吸着ノズル8が保持されている。この吸着ノズル8は、部品カセット台7a又は7b上の部品カセットから取り上げる部品の種類に応じて、その部品の吸着に適する吸着ノズルに交換される。この交換用として、複数種類の交換用ノズルが、ノズル交換器9に予め保持されるようになっている。
【0009】
図13は、上記作業塔6のカバーを取り外して内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、作業塔6は、可撓性の帯状コード11によって装置本体の中央制御部と連結されており、この帯状コード11によって中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは回路基板上の作業すべき目標位置の認識データ等を送信する。
【0010】
作業塔6は、その先端に複数(図では2個)のヘッド12a及び12bを備えている。これらのヘッド12(12a、12b)は、夫々その先端に発光部13を備え、その下部に図12に示した吸着ノズル8を着脱自在に装着している。吸着ノズル8は、発光部13の照射光を拡散して部品の撮像背景を形成する光拡散板14と、部品カセット台7上の部品テープカセットや部品トレー等から基板まで部品を吸着して移載するノズル15とから成る。このように構成された作業塔6が、上述したようにX軸レール5及びY軸レール4に係合して前後・左右に自在に移動し、ヘッド12が上下に自在に移動してその吸着ノズル8で部品を吸着し、その部品を自動搬入されて所定の位置に位置決めされている基板上に搭載する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように自動で作業を行う装置は出来るだけ効率よくその作業を行わなければならない。上記のワンバイワン方式の部品搭載装置では、全体としてヘッド12の移動量が少ないほど基板に部品を搭載する作業の効率が向上する。この部品搭載装置のヘッド12の前後左右の移動(作業塔6の移動)のうち、部品供給位置と基板搭載位置の間の移動である前後方向(Y軸方向)の移動は必然的に生じる移動であるから、この移動量はやむを得ないとしても、部品供給位置(部品カセット台7a、7b)において複数(図13の場合は2個)のヘッド12に部品を吸着するための左右方向(X軸方向)への移動量はヘッド12に対して供給される部品の位置で決まることである。
【0012】
したがって、部品供給位置における部品の配置(部品テープカセット、部品トレー等の配置)を適切に設定してやれば、複数のヘッド12により部品を吸着する際の左右方向(X軸方向)への移動量を小さく(距離を小さく又は回数を少なく)することができ、部品搭載作業の効率を向上させることができる。また、この際には、作業中に複数のヘッド12で同時に吸着(作業塔6の左右への移動なしに吸着)または最小回数の移動で吸着できる部品の数が多いほど能率が良いことになる。
【0013】
そして、そのためには、先ず、複数のヘッドで部品を同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着するためのノズルの種類とそのノズルで吸着する最適な部品の組み合わせを探し出し、次に、上記探し出したノズルを複数のヘッドに適切に配分し、つまりノズルの交換の回数を出来るだけ少なくし、更に上記探し出した組み合わせの部品を適切な位置に配置する、つまり同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着できるとして探し出された組み合わせの複数種類の部品を実際に同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着出来るように配置することが必要になる。
【0014】
従来、一方では上記組み合わせを探し出す作業を人力により試行錯誤で行い、他方ではその結果に基づいて上記のように配分したり配置する作業を不充分な自動プログラム作成方法で行っていたところ、一方の組み合わせを探し出す作業の方、すなわち、複数のヘッドで部品を同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着するためのノズルの種類とそのノズルで吸着する最適な部品の組み合わせを探し出す方法は、既に本願発明の出願人から提案された(特願平8−316355)。
【0015】
本発明の課題は、予め作成されている同時吸着の最適な組み合わせの部品を、複数のヘッドによる最適な吸着作業に一致させるべく部品供給位置における適切位置に配置する部品搭載プログラム作成装置及びその記録媒体を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項1記載の発明の部品搭載プログラム作成装置は、プログラムされたコンピュータによって、複数のノズルの中から選択したノズルを複数のヘッドに装着すべく割り付けて能率よく部品を吸着すべく該部品の供給装置の配置組み合わせを作成する部品搭載プログラム作成装置であって、予め作成されたより良い部品吸着の組み合わせテーブルに基づいて分解された複数のヘッドによる吸着の単位の組み合わせ集合テーブルを作成するテーブル作成手段と、該テーブル作成手段により作成された上記集合テーブルからノズル交換が極力発生しないように複数のノズルを上記複数のヘッドに夫々割り付けるノズル割付手段と、該ノズル割付手段による割り付けの中で同一ヘッドに対し同じ種類のノズルが異なるノズル収納器番号で割り付けられているとき該ノズルを該ノズルと同一種類のノズルでより多く用いられているノズル収納器番号のノズルと入れ換える入換手段と、該入換手段による入れ換えが完了した割り付けに基づいて部品供給台上における部品供給装置のより良い配置を設定する部品位置設定手段と、を備えて構成される。
【0017】
上記部品位置設定手段は、例えば請求項2記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置を、最適位置又は最適位置への配置が不可なるときは最適位置を基準にして左右に千鳥状に振り分けながらより良い位置を探索し配置可能な位置を自動的に探し出して部品供給装置の配置位置を決定し、また、例えば請求項3記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、該当部品供給装置がつく場所とつかない場所を記憶する手段と、上記記憶部の情報にしたがって配置不可の判断を行い、また、例えば請求項4記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、既についている部品供給装置や装置との干渉を計算して配置不可の判断を行い、また、例えば請求項5記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、複数のヘッド各々の稼動範囲を計算して配置不可の判断を行う。
【0018】
次に、請求項6記載の発明の記録媒体は、プログラムされたコンピュータによって、複数のノズルの中から選択したノズルを複数のヘッドに装着すべく割り付けて能率よく部品を吸着すべく該部品の供給装置の配置組み合わせを作成する部品搭載プログラムを記録した記録媒体であって、上記部品搭載プログラムは、コンピュータに、少なくとも、予め作成されたより良い部品吸着の組み合わせテーブルに基づいて分解された複数のヘッドによる吸着の単位の組み合わせ集合テーブルを作成させ、この作成された上記集合テーブルからノズル交換が極力発生しないように複数のノズルを上記複数のヘッドに夫々割り付けさせ、この割り付けの中で同一ヘッドに対し同じ種類のノズルが異なるノズル収納器番号で割り付けられているとき該ノズルを該ノズルと同一種類のノズルでより多く用いられているノズル収納器番号のノズルと入れ換えさせ、この入れ換えが完了した割り付けに基づいて部品供給台上における部品供給装置のより良い配置を設定させる。
【0019】
上記部品供給装置の配置の設定は、例えば請求項7記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置を、最適位置又は最適位置への配置が不可なるときは最適位置を基準にして左右に千鳥状に振り分けながらより良い位置を探索し配置可能な位置を自動的に探し出して部品供給装置の配置位置を決定してなされ、また、例えば請求項8記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、該当部品供給装置がつく場所とつかない場所を記憶させ、この記憶させた情報にしたがって配置不可の判断を行ってなされ、また、例えば請求項9記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、既についている部品供給装置や装置との干渉を計算して配置不可の判断を行ってなされ、また、例えば請求項10記載のように、上記複数のヘッドに対応する上記部品供給装置の配置において、複数のヘッド各々の稼動範囲を計算して配置不可の判断を行ってなされる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1(a) は、一実施の形態におけるノズル交換時期設定装置の構成を示す図であり、同図(b) は、そのシステム構成を示すブロック図である。同図(a) に示すように、部品搭載プログラム作成装置20は、例えばパーソナルコンピュータ等からなり、その本体21には接続ケーブルを介してディスプレイ22及びキーボード23が接続され、キーボード23にはポインティングデバイス(マウス)24が接続されている。また、本体21には、プログラムをローディングするための、又は作成データを保管するためのフロッピーディスク(FD)25やコンパクトディスク(CD)26が着脱自在に装着される。
【0021】
この部品搭載プログラム作成装置20のシステムは、同図(b) に示すように、CPU(中央演算処理装置)30と、このCPU30にバス31を介して接続されたROM(読み出し専用メモリ)32、RAM(読み書き自在なメモリ)33、HD(ハードディスク)34、I/O制御部35等により構成される。
【0022】
ROM32は、この部品搭載プログラム作成装置20の制御プログラムを記憶している。CPU30は、その制御プログラムにより上記各部の動作を制御する。RAM33は、キーボード23から入力されるデータやCPU30による演算中の中間データ等を一時的に記憶する。HD34は、キーボード23から入力された或は外部の記録媒体(FD25、CD26等)から読み込まれた各種のデータ、ファイル、テーブル等を格納しており、CPU30の制御により、それらのデータ、ファイル、テーブル等をRAM33に転送する。
【0023】
I/O制御部35には、上述のディスプレイ22、キーボード23、FD25、CD26等が接続されている。I/O制御部35は、CPU30の制御により上記接続されている各部の入出力を制御する。ディスプレイ22は、CRT表示装置(LCD表示装置等でもよい)により構成され、入力されたデータを表示し或はCPU30が行った演算結果を表示する。キーボード23は、数字、文字及び各種の指令を入力するための複数の操作キーを備えており、これら操作キーのステータス信号をCPU30に出力する。マウス24は、二次元の移動速度信号を出力して、ディスプレイ22に表示された画面上の任意の位置を指定する。
【0024】
FD25は上記の各種データ、ファイル、テーブル等を記録し或はそれらのデータ、ファイル、テーブル等をRAM33又はHD34に出力する。CD26には、部品搭載プログラム作成プログラムが記録されており、そのプログラムを随時HD34又はRAM33に出力する。尚、この部品搭載プログラム作成プログラムはFD25に記録しておくようにしてもよい。
【0025】
CPU30は、上記の各部を制御しながら、キーボード23から入力される指示に基づいて、基板に対応して予め記憶されているノズル交換装着テーブルとそれらのノズルで吸着する部品の組み合わせを示す部品ペアテーブルにより必要な演算を行って、複数のヘッドに最適に配分すべきノズルを抽出し、それらのノズルで吸着すべき部品の部品供給台上における最適の配置を算出して、それらの結果をディスプレイ22に表示する。
【0026】
図2(a),(b) は、上記の部品搭載プログラム作成プログラムによって作成される部品搭載プログラムによって制御すべき部品搭載装置のヘッドとノズル交換器を模式的に示す図である。この制御すべき部品搭載装置として以下に述べる構成では、説明を分かりやすくするために、同図(a) に示すようにヘッドの数をヘッドh1及びヘッドh2の2つとする。また、同図(b) に示すように、ノズル交換器36には、ノズルnz1〜ノズルnz4の4個のノズルが予め収納されているものとする。上記のヘッドh1及びh2は、図13に示したヘッド12a及び12bと同様の構成である。また、ノズルnz1〜ノズルnz4は、図13に示したノズル8と同様の形状からなるものである。
【0027】
尚、同図(b) に示す「nz1」〜「nz4」は、単にノズル交換器36内における配置順を示す番号であり、実際のノズルは例えば同図(b) のノズル交換器36の下方にノズルの品種P2、P2、P7、P07で示すように、同じ種類のものや異なるもの等が収納されている。これらのノズルは、処理される基板に対応して搭載される部品の種類や数を示す基板設計データや部品表等に基づいて予め収納される。これらのノズル品種P2〜P07のようなノズルの品番、種類等の属性は、ノズルが上記のようにノズル交換器36に配置されたとき、その配置順の上記番号に対応してメモリに記憶される。これらのノズルnz1〜nz4(P2〜P07)は、ヘッドh1又はh2によりノズル交換器36から取り出されて使用された後に他のノズルと交換される場合は夫々元の位置に戻されるようになっている。
【0028】
また、通常ヘッドh1とh2の間隔は、部品カセット台7(7a、7b)上に配置される部品カセットの3個置きの間隔に対応している。例えば、ヘッドh1とh2で夫々吸着すべき部品A及びBがあるものとし、これらの部品A、Bの部品カセット(以下、単にカセットという)が、部品カセット台(図12の部品カセット台7参照)の10番と14番の位置に配置されていれば、これらの部品A、Bを、ヘッドh1及びh2の一回の下降移動(図12及び図13の場合であれば作業塔6の下降移動)で同時に吸着することができる。
【0029】
しかし、例えば部品A、Bのカセットが10番と15番(又は10番と13番等)の位置に配置されていれば、これらの部品A、Bをヘッドh1及びh2で吸着するには、先ずヘッドh1で部品Aを吸着し、そのヘッドh1が上昇し、作業塔が横(X軸方向)にカセット1台分移動し、そして、ヘッドh2が下降して、部品Bを吸着するということになる。
【0030】
したがって、ヘッドh1及びh2で部品A及びBを吸着しようとする場合には先ずヘッドh1又はh2に、部品A又はBを吸着するためのノズルを装着(配分)し、このノズルの配分に合わせて、ヘッドh1及びh2で部品A及びBを同時に吸着できるような位置に、これらのカセットを配置しなければならない。また、これに先立つ他の条件によって同時吸着が出来ない場合でも、上述した作業塔の横への移動が最短距離(好ましくはカセット1個分)になるようにカセットを配置しなければならない。
【0031】
また作業塔と移動レールの構造上、ヘッドh1では部品カセット台の右端に配置されたカセットの部品は吸着できず、ヘッドh2では部品カセット台の左端に配置されたカセットの部品は吸着できない。これらの事柄も、検討しながらカセット配置が決定される。
【0032】
図3は、上記部品搭載プログラム作成装置20のCPU30により行われるヘッドへのノズル割り付け(配分)と部品カセット台上における部品の配置(カセットの配置)を決定する処理動作を示すフローチャートである。尚、この処理では、RAM33に複数の変数領域(又はレジスタ領域)SUM、Line、BT、BT1、BT2、i、j、fy、及びfy2が設けられる。レジスタSUMには仮のヘッド番号(後述するヘッドa)に順次設定されるノズルを基準として抽出された同時吸着の組み合わせの組数の合計が夫々格納される。レジスタLineには後述する部品ペア表の行番号(行順位)が格納される。レジスタBTには部品カセットを配置すべき最良の位置(ベストポジション)番号が格納される。レジスタBT1にはヘッドh1で吸着する部品カセットの最良位置の番号が格納される。レジスタBT2にはヘッドh2で吸着する部品カセットの最良位置の番号が格納される。レジスタi及びレジスタjにはベストポジションに配置不可であるとき左右に振り分けて配置可能な位置を検索すべき昇順の数値が格納される。そして、レジスタfy及びレジスタfy2には配置が不可であった場合のフラグが格納される。尚、これらレジスタの名称SUM、Line、BT、・・・等は、レジスタ名として用いられると共にそれらのレジスタに保持される変数の呼称としても用いられる。
【0033】
先ず、図3において、2つのヘッドで吸着できる「部品の良い組み合わせ」を作成する(ステップS1)。この処理は、本願発明の出願人からの他の出願になる特願平8−316355において実行される処理である。
【0034】
続いて、上記の処理で得られた「部品の良い組み合わせ」から同時吸着(最短距離で且つ最少回数の移動で吸着する場合も含む、以下同様)の単位に分解する(ステップS2)。
【0035】
図4(a) は上記2つのヘッドで吸着できる「部品の良い組み合わせ」の一例を示す図であり、3種類の部品A(2個)、B(3個)及びC(1個)を、2つのヘッドで「A、B」を2回吸着し、「B、C」を1回吸着する組み合わせが示されている。同図(b) はそれを同時吸着の単位に分解した図であり、同図(c) はそのような分解図から(同図(b) の分解図ではないが同様な分解図から)得られたノズル使用分布(テーブル)の例を示す図表である。
【0036】
また、上記の図4(c) のテーブルは、左端縦に一方のヘッドa(図2(a) に示したヘッドh1とするかヘッドh2とするかは未だ決まっていない)に装着するノズルをノズル番号「1、2、3、4」(図2(b) に示したノズル交換器内の配置順位「nz1、nz2、nz3、nz4」と同じ)とノズル品種「P2、P2、P7、P07」が併示されている。また、上端横に他方のヘッドb(ヘッドaがヘッドh1であればヘッドh2になり、ヘッドaがヘッドh2であればヘッドh1になる)に装着するノズルをノズル番号「1、2、3、4」とノズル品種「P2、P2、P7、P07」が併示されている。同図の斜線で仕切られた左下と右上は、ヘッドa、bに対応するヘッドh1、h2が入れ代わった状態であり、右端の「和」は、ヘッドaを主体として見たときの組み合わせの合計を示している。
【0037】
すなわち、横1行目は、ヘッドaに1番ノズルP2を装着した場合に、ヘッドbに2番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが5組、3番ノズルP7を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが0組、4番ノズルP07を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが1組、そしてヘッドaのみで1個の部品を吸着する回数が0回であることを示している。
【0038】
また、横2行目は、ヘッドaに2番ノズルP2を装着した場合に、ヘッドbに1番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが5組、3番ノズルP7を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが2組、4番ノズルP07を装着して部品を同時に吸着する組み合わせが1組、ヘッドaのみで1個の部品を吸着する回数が0回であることを示している。
【0039】
更に、横3行目は、ヘッドaに3番ノズルP7を装着した場合に、ヘッドbに1番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは0組、2番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは2組、4番ノズルP07を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは0組、ヘッドaのみで1個の部品を吸着する回数が0回であることを示している。
【0040】
そして、横4行目は、ヘッドaに4番ノズルP07を装着した場合に、ヘッドbに1番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは1組、2番ノズルP2を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは1組、3番ノズルP7を装着して部品を同時に吸着する組み合わせは0組、ヘッドaのみで1個の部品を吸着する回数が1回であることを示している。
【0041】
尚、横5行目は、ヘッドbを主体として見たときのヘッドbのみで1個の部品を吸着する場合の回数を示している。また、縦列の和の欄には、斜線で仕切られた右上に集計された(ヘッドaを主体として見た場合の)組み合わせ(ノズル使用分布)の総数が示されている。
【0042】
上記のステップS2の処理では、「部品の良い組み合わせ」が例えば図4(a) の場合に、同図(b) に示すように分解される。
この分解処理に続いて、ヘッドが未確定となっているノズル分布があるか否かを判別する(ステップS3)。この処理では、先ず、図4(b) のような多数の分解図から、同図(c) に示すノズル使用分布表が作成される。次に、そのノズル使用分布表に示されているノズルがヘッドに割り当てられている(ノズルを装着すべきヘッドが確定している)か否かが判別される。
【0043】
そして、未だヘッドへの割り当てがなされていないノズルがあれば(S3が「存在する」)、次にヘッドaのあるノズルを選択する(ステップS4)。この例では、「あるノズル」として、ヘッドが確定していないノズルの中で最も和の多いものが選択される(尚、これとは基準を異ならせて「最もノズル番号の小さいもの」から選択するようにしてもよい。これについては以下同様である)。
【0044】
尚、処理の最初では、全てのノズルについてヘッドが確定していないから、この場合、それらの中で最も和の多いものは、例えば図4(c) の例では、ヘッドaの和が「6」となっている1番ノズルP2である。したがって、この場合は1番ノズルP2の横1行目が選択される。
【0045】
続いて、上記選択したノズル(1番ノズルP2)に対して最も組み合わせの多い相手側ヘッド(ヘッドb)のノズル番号を選択する(ステップS5)。この処理では、図4(c) に示す例では、ヘッドaの1番ノズルP2に対して最も組み合わせの多いヘッドbのノズル番号は、組み合わせ数が「5」となっている2番ノズルP2であり、この場合は2番ノズルP2が選択される。
【0046】
そして、上記ステップS4及びS5で選択したノズルの組み合わせ「1番ノズルP2と2番ノズルP2」にヘッドh1及びh2を割り付ける(ステップS6)。これにより、例えば図4(c) の例では、ヘッドh1に1番ノズルP2、ヘッドh2に2番ノズルP2が夫々割り付けられる。これにより、1番ノズルP2と2番ノズルP2で同時に吸着する全組み合わせ(この場合は5組)に対するヘッドの割り付けが決定する。
【0047】
次に、ヘッドh1を固定した場合に、上記の次に組み合わせの多いものを選択する(ステップS7)。これにより、例えば図4(c) の例では、組み合わせ数「1」の4番ノズルP07が選択される。更に、ヘッドh2を固定した場合に、上記の次に組み合わせの多いものを選択する(ステップS8)。これにより、図4(c) の例では、組み合わせ数「2」の3番ノズルP7が選択される。
【0048】
そして、上記ステップS7及びS8で選択された中で、組み合わせ数の多いノズルを選択する(ヘッドへ割り当てる)ものがあるか否か判別する(ステップS9)。この処理では、上記のように組み合わせ数が「1」及び「2」というように存在すれば(S9で「あった」)、それらの中から多い方、すなわち組み合わせ数「2」となっている3番ノズルP7を選択して、その選択した3番ノズルP7をヘッドh1に割り付ける。
【0049】
図5(a) は、上記最初の処理周期におけるステップS4〜S9で、ヘッドへの割り付けが決定(選択)されたノズルの組み合わせを示す図であり、○で囲まれた組み合わせはヘッドへの割り付けが完了したものである。また、二本斜線で消去された組み合わせは上記の割り付け決定の組み合わせに対して、このマトリクス上でヘッドへの割り付けが逆になっているものである。何もマークの無いものは未だヘッドへの割り付けが完了して(選択されて)いないものである。
【0050】
続いて、上記のようにS9で「あった」場合は、再びステップS7〜S9を繰り返す。これにより、ステップS7では、ヘッドh1を固定(3番ノズルP7を固定)した場合の、次に組み合わせの多いもの「0」が選択され、ステップS8では、ヘッドh2を固定(2番ノズルP2を固定)した場合の、次に組み合わせの多いもの「1」(4番ノズルP07)が選択され、ステップS9で、その4番ノズルP07がヘッドh1に割り付けられる。
【0051】
図5(b) は、上記2回目のステップS7〜S9の繰り返し終了までにおけるヘッドへの割り付けが決定(選択)されたノズルの組み合わせを示す図である。ここまでの組み合わせノズルのヘッドへの割り付け完了で、一度ヘッドh2に2番ノズルP2を装着すると、ヘッドh2はノズル交換無しに「5+2+1=8」組の吸着動作を行うことが出来、これに対して他方のヘッドh1は、1番ノズルP2で5組、3ノズルP7で2組、4番ノズルP07で1組と最小回数のノズル交換でヘッドh2との同時吸着を行うことができることが判明する。
【0052】
同図の例では、未だヘッドへの割り付けが完了していないものがあり、更に3回目のステップS7〜S9の繰り返しで、ヘッドh1に4番ノズルP07を固定して1番ノズルP2がヘッドh2に割り付けられ、更に4回目のステップS7〜S9の繰り返しで、ヘッドh1に4番ノズルP07を固定したまま単独で1回の吸着が選択される。そして、全てのノズルのヘッドへの割り付けが完了する(S9で「ない」)。
【0053】
図6(a) は、上記全てのノズルのヘッドへの割り付けが完了した状態における仮割り付けテーブルを示す図であり、同図(b) は本割り付けテーブルを示す図である。図6(a) の仮割り付けテーブルの横行41及び42は、図5(a) に対応しており、同じく図6(a) の横行43までが図5(b) に対応している。そして、図6(a) の横行44は、3回目のステップS7〜S9の繰り返しで作成され、図6(a) の横行45は、4回目のステップS7〜S9の繰り返しで作成される。
【0054】
このように全てのノズルのヘッドへの割り付けが完了して、上記ステップS9で「ない」となったことにより、次に、上記の仮割り付けテーブル(図6(a) 参照)において、同一ヘッド(例えばh2)においてノズルが同じ種類(例えばP2)で番号が異なる(例えば1番と2番となっている)とき、より多く使っているものに変更する(ステップS10)。これにより、例えば図6(a) の仮割り付けテーブルの横行44に示すようにノズルが上の横行41〜43と同じ種類P2であって番号が上の横行41〜43とは異なる1番となっているノズル「1(P2)」(1番ノズルP2)が、図6(b) の本割り付けテーブルの44′に示すように、「2(P2)」(2番ノズルP2)に変更される。
【0055】
そして、この本割り付けテーブルに基づいてペア表(部品ペア表)を作成して数量の多いものの順に並べる(ステップS11)。
図7は、上記ステップS11で作成される部品ペア表の例を示す図である。同図の部品ペア表では、左端縦列に同時吸着する「部品ペア」が示され、次の縦列に使用される複数のヘッド(この例ではヘッド1(h1)とヘッド2(h2))が示され、次の縦列にそれらのヘッドh1、h2に同時に装着されるノズル番号(1、2、3、4)が示され、次の縦列に上記ヘッドとノズルの設定に対応する部品ペアの数量(吸着回数)が示され、その数量(吸着回数)の多いものから順に上から下へ並べられている。また、その横には、上部欄に示す13種類の総部品種(A〜M)と上記左端列に示す部品ペアとの対応を視覚的に示す対応分布図が示されている。この部品ペア表に基づいて、カセット配置を行って(ステップS12)、処理を終了する。
【0056】
図8は、上記ステップS12のカセット配置処理のフローチャートである。この図を用いてカセット配置処理について更に説明する。先ずレジスタLineに「1」を格納する(ステップS101)。これにより部品ペア表(図7参照)の1行目が最初の処理対象行として初期設定される。続いて当該行に設定されている部品がペア(同時吸着すべき組み合わせ)の部品であるか否かを判別する(ステップS102)。そして、最初の処理周期ではペアの部品(図7の例では部品A及び部品Bのペア)であるから(S102がY)、この場合は、更に両部品ともにカセット指定がなされているか否かを判別する(ステップS103)。このカセット指定とは、或る部品の部品カセットを配設する位置(部品カセット台7a、7b上の位置番号)がユーザによって指定されている場合である。
【0057】
そして、両部品ともにカセット指定がなされていれば(S103がY)、この場合は、指定されているカセット位置に夫々両部品を割り付ける(ステップS104)。そして、レジスタLineを「1」インクリメントして(ステップS117)、その値がペア表の最終行を超えている即ち処理が全部終わっているか否かを判別し(ステップS118)、全部終わっていれば(S118がY)、処理を終了するが、全部終わっていなければ(S118がN)、ステップS102に戻って、ステップS102以下の処理を繰り返す。
【0058】
また、上記のステップS103で、両部品のいずれか一方のみがカセット指定されている又は両方ともカセット指定されていない場合は(S103がN)、ヘッド1のカセット指定がなされているか否かを判別する(ステップS105)。この処理では、ヘッドh1で吸着すべき部品(図7の1行目の例では部品A)がカセット指定されているか否かが判別される。
【0059】
そして、ヘッドh1で吸着すべき部品がカセット指定されていれば(S105がY)、これに対応するヘッド2の部品のベスト位置「BT」を設定する(ステップS106)。この処理は、上記カセット指定されているヘッドh1の部品と同時吸着すべく、ヘッドh2の部品のカセット位置をヘッドh1の部品からヘッド間のピッチに応じた最短位置に仮設定する処理である。即ちヘッドh1の部品のカセット位置からヘッド間ピッチ分だけ離れた位置のカセット番号をレジスタBTに設定する処理である。例えば、ヘッドh1の部品Aのカセット位置が10番に指定されていれば、ヘッドh2の部品Bのカセット位置は14番が最適である。
【0060】
上記最適位置の仮設定に続いて、詳しくは後述するカセット指定処理を行った後(ステップS115)、ペア表で上記カセット指定処理を行った部品と同じ部品を検索してカセット指定を行う(ステップS116)。これにより、一度カセット指定の行われた部品が、その後のカセット配置処理で他の位置に再配置される不都合が防止される。この後、前述のステップS117に進む。
【0061】
また、上記ステップS105の判別で、ヘッド1の部品がカセット指定されていないときは(S105がN)、次に、ヘッドh2で吸着すべき部品がカセット指定されているか否かを判別する(ステップS107)。そして、ヘッドh2で吸着すべき部品がカセット指定されていれば(S107がY)、これに対応するヘッド1の部品のベスト位置「BT」を設定する(ステップS108)。この処理も、上記カセット指定されているヘッドh2の部品と同時吸着すべく、ヘッドh1の部品のカセット位置をヘッドh2の部品からヘッド間のピッチに応じた最短位置に仮設定する処理である。この後、上述のステップS115のカセット指定処理に進む。
【0062】
上記ステップS107の判別で、ヘッド2の部品がカセット指定されていないときは(S107がN)、次に、ヘッドh1及びヘッドh2で吸着すべき2つの部品が同じ部品であるか否かを判別する(ステップS109)。そして、同じであれば(S109がY)、その部品のベスト位置「BT」を設定する(ステップS110)。この処理では、画像認識カメラに最も近い位置にあるカセット番号が仮設定される。これにより、ヘッドの移動時間を最少に抑えることができる。この後、上述のステップS115のカセット指定処理に進む。
【0063】
上記ステップS109の判別で、2つのヘッドで吸着すべき2つの部品が同じ部品でないときは(S109がN)、これも詳しくは後述するカセット指定なしの異なる2部品のカセット配置を行って(ステップS111)、上述のステップS116の処理に進む。
【0064】
また、上記ステップS102の判別で、部品がペアの部品でない、即ちシングル(図7の最下行の部品L参照)であるときは(S102がN)、次に、その部品がカセット指定されているか否かを判別し(ステップS112)、カセット指定されていれば(S112がY)、指定されているカセット位置へその部品を設定して(ステップS114)、前述のステップS117へ進む。
【0065】
また、ステップS112の判別で、カセット指定がなされていないときは(S112がN)、その部品のベスト位置「BT」を設定する(ステップS113)。この処理は、上述のステップS110と同様の処理である。
【0066】
図9は、上記ステップS115のカセット指定処理のフローチャートである。この図を用いてカセット指定処理について更に説明する。先ず、レジスタiに「0」を初期設定し(ステップS201)、次に、フラグレジスタfyを「0」に初期設定して(ステップS202)、「BT+i≦MAX」であるか否かを判別する(ステップS203)。この処理は、図8のステップS106、S108、S110又はS113で仮設定されたベストポジション(最良位置)又はこの最良位置から上にi番目(最初はi=0であり従って仮設定された最良位置そのもの)の位置が、部品カセット台上の番号が一番大きい端部又はそれ以下の位置であるか否かを判別する処理である。
【0067】
そして、端部又はそれ以下の位置であれば(S203がY)、続いて、部品カセットの配置が可能であるか否かを判別する(ステップS204)。この処理は、少なくとも3つの判断によって当位置に部品供給装置がつくかつかないかが判別される。すなわち、機構的に当位置につけられるか否かが判断され、更に先行する処理で既に配置済みのカセットやその他の障害物との干渉があるか無いかによってつけられるか否かが判断され、そして、ヘッドの稼動範囲に収まっているか否かによってつけられるか否かが判断される。
【0068】
上記の機構的に当位置につかない場合は、例えば、その部品供給装置が特殊な設置方法を取っていて一般的な部分にはつかない場合などを意味する。また、他装置との干渉は、例えば、該当位置が空いていてもその両隣についている部品供給装置が該当位置まではみ出していて、つかない場合などを意味する。この場合は、横方向だけを例としてあげたが、縦方向、高さ方向にも同じように障害物があるので、3次元的に判断するのが良い。また、ヘッドの稼動範囲に入っていない場合は、例えば、ヘッドh1でヘッドh2側の端部に配置された部品カセットの部品を吸着することは出来ず、逆にヘッドh2でヘッドh1側の端部に配置された部品カセットの部品を吸着することは出来ないことを意味する。
【0069】
そして、部品カセットの配置が可能であれば(S204がY)、その「BT+i」の位置へ当該部品を割り付けて(ステップS205)、図8の処理に戻る。一方、部品カセットの配置が不可ならば(S204がN)、この場合は、「BT−i≧MIN」であるか否かを判別する(ステップS207)。この処理は、図8で仮設定されたベストポジション(最良位置)又はこの最良位置から下にi番目の位置が、部品カセット台上の番号が一番小さい端部又はそれ以上の位置であるか否かを判別する処理である。
【0070】
そして、端部又はそれ以上の位置であれば(S207がY)、次に、部品カセットの配置が可能であるか否かを判別し(ステップS204)、可能であれば(S204がY)、その「BT−i」の位置へ当該部品を割り付けて(ステップS209)、図8の処理に戻る。
【0071】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S208がN)、この場合は、フラグレジスタfyの値が「エラー」を示す「2」となっているか否かを判別し(ステップS211)、「2」でないなら(S211がN)、レジスタiを「1」インクリメントして(ステップS212)、上記ステップS202に戻り、ステップS202以下の処理を繰り返す。
【0072】
これにより、最良位置へのカセット配置が不可である場合は、その左右の位置が千鳥状(「BT+i」又は「BT−i」)に順次検索されて、出来る限り最良位置に近接する位置で配置可能な位置が探し出され、このカセット位置へ当該部品が割り付けられる。
【0073】
また、このような千鳥状の検索が繰り返されて番号の大きい方に配置可能な位置が見出されずに、ステップS203で「BT+i>MAX」となったときは(S204がN)、フラグレジスタfyを「1」インクリメントして(ステップS206)、ステップS207に進む。そして、番号の小さい方でも配置可能な位置が見出されず、ステップS207において「BT−i<MIN」となったときは(S207がN)、更にフラグレジスタfyを「1」インクリメントする(ステップS210)。これにより、フラグレジスタfyに、いずれの位置にも配置不可であることを示すフラグの値「2」が記憶される。そして、この場合は、ステップS211において「fy=2」であることが判別され、カセット配置不可のエラー処理を行う(ステップS213)。この処理は、例えばブザー音で警告報知を行うと共にディスプレイ22に「エラー」であることを表示報知する処理である。
【0074】
図10は、図8のステップS111のカセット指定なしの異なる2部品のカセット配置処理のフローチャートである。この図を用いてカセット指定なしの異なる2部品のカセット配置処理について更に説明する。先ず、レジスタiに「0」を初期設定し(ステップS301)、次に、フラグレジスタfyを「0」に初期設定する(ステップS302)。
【0075】
続いて、先ず、レジスタBT1にヘッドh1で吸着する部品カセットの「最良位置+i」を設定し(ステップS303)、次に、レジスタBT2に、上記ヘッドh1の部品カセットの位置からヘッド間ピッチだけ番号の大きい方に離れた位置「BT1+ピッチ」を設定して(ステップS304)、それら設定した部品カセットの位置番号BT1及びBT2が、カセット番号として正しいか否かを判別する(ステップS305)。この処理は、ヘッドh1の「最良位置+i」の「i」が順次大きくなって「最良位置+i」が部品カセット台上の番号を超えたとき、また、「最良位置+i」が部品カセット台上の番号であっても、これを基準としたヘッドh2の「BT1+ピッチ」が部品カセット台上の番号を超えたとき、この不都合を判別する処理である。
【0076】
そして、設定した部品カセットの位置番号BT1及びBT2が、カセット番号として正しければ(S305がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを判別する(ステップS306)。この処理も、先行する処理で既に当該カセット配設位置が他の部品に割り当てられているか否か、又はヘッドの使用が可能か否かを判別する処理である。
【0077】
この判別で、部品カセットの配置が可能であれば(S306がY)、その位置に当該部品を割り付けて図8の処理に戻る。一方、部品カセットの配置が不可ならば(S306がN)、今度は、先ず、レジスタBT2にヘッドh2で吸着する部品カセットの「最良位置−i」を設定し(ステップS308)、次に、レジスタBT1に、上記ヘッドh2の部品カセットの位置からヘッド間ピッチだけ番号の小さい方に離れた位置「BT2−ピッチ」を設定して(ステップS309)、それら設定した部品カセットの位置番号BT1及びBT2が、カセット番号として正しいか否かを判別する(ステップS310)。この処理は、ヘッドh2の「最良位置−i」の「i」が順次大きくなって「最良位置−i」が部品カセット台上の番号を下回ったとき、また、「最良位置−i」が部品カセット台上の番号であっても、これを基準としたヘッドh1の「BT2−ピッチ」が部品カセット台上の番号を下回ったとき、この不都合を判別する処理である。
【0078】
そして、設定した部品カセットの位置番号BT1及びBT2が、カセット番号として正しければ(S310がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを判別して(ステップS312)、部品カセットの配置が可能であれば(S312がY)、その位置に当該部品を割り付けて、図8の処理に戻る。
【0079】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S312がN)、フラグレジスタfyの値がエラーを示す「2」となっているか否かを判別し(ステップS313)、「2」でなければ(S313がN)レジスタiを「1」インクリメントして(ステップS314)、上記のステップS302に戻り、ステップS302以下の処理を繰り返す。
【0080】
これにより、最良位置へのカセット配置が不可である場合は、その左右の位置が、同時吸着のヘッド間ピッチに対応する位置関係を維持したまま、千鳥状に順次検索されて、出来る限り最良位置に近接する位置で配置可能な位置が探し出され、このカセット位置へ当該部品が割り付けられる。
【0081】
また、このような千鳥状の検索が繰り返されてヘッドh1を基準とした番号の大きい方に配置可能な位置が見出されずに、ステップS305でカセット番号が正しくないと判別したときは(S305がN)、フラグレジスタfyを「1」インクリメントして(ステップS307)、ステップS308に進む。そして、ヘッドh2を基準とする番号の小さい方でも配置可能な位置が見出されず、ステップS310においてカセット番号が正しくないと判別したときは(S310がN)、更にフラグレジスタfyを「1」インクリメントする(ステップS311)。これにより、フラグレジスタfyに、いずれの位置にも同時吸着が可能なように部品カセットを配置することが不可であることを示すフラグの値「2」が記憶される。そして、この場合は、ステップS313において「fy=2」であることが判別される。そして、この判別に基づいて、詳しくは後述する同時吸着出来ない場合のカセット配置処理を行って(ステップS315)、図8の処理に戻る。
【0082】
図11は、上記ステップS315の同時吸着出来ない場合のカセット配置処理のフローチャートである。この図を用いて同時吸着出来ない場合のカセット配置処理について更に説明する。先ず、レジスタiに「0」を初期設定し(ステップS401)、次に、フラグレジスタfyを「0」に初期設定する(ステップS402)。
【0083】
続いて、先ず、レジスタBT1にヘッドh1で吸着する部品カセットの「最良位置+i」を設定し(ステップS403)、その設定した部品カセットの位置番号BT1がカセット番号として正しいか否かを判別する(ステップS404)。この処理は、処理周期毎に「最良位置+i」の「i」が順次大きくなって「最良位置+i」が部品カセット台上の番号を超える不都合を判別する処理である。
【0084】
そして、設定した部品カセットの位置番号BT1が、カセット番号として正しければ(S404がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを判別し(ステップS406)、配置が可能であれば(S406がY)、次にレジスタjに「0」を初期設定し(ステップS407)、更にフラグレジスタfy2に「0」を初期設定し(ステップS408)、上記同時吸着すべき最善の位置が得られなかったヘッドh2の部品カセットの次善の位置「BT1+ヘッド間ピッチ+j」をレジスタBT2に設定する(ステップS409)。
【0085】
そして、この設定した部品カセットの位置番号BT2が、カセット番号として正しいか否かを判別する(ステップS410)。この処理は、ヘッドh2の次善の位置「BT1+ヘッド間ピッチ+j」の「j」が順次大きくなってBT2が部品カセット台上の番号を超える不都合を判別する処理である。この判別で上記の部品カセットの位置番号BT2が、カセット番号として正しければ(S410がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを判別して(ステップS412)、部品カセットの配置が可能であれば(S412がY)、上記BT1及びBT2の位置に2つの部品を割り付けて(ステップS413)、図10の処理(図8の処理)に戻る。
【0086】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S412がN)、再びレジスタBT2に、今度はヘッドh2の部品カセットの番号の小さい方の次善の位置「BT1+ヘッド間ピッチ−j」を設定する(ステップS414)。そして、この設定した部品カセットの位置番号BT2が、カセット番号として正しいか否かを判別し(ステップS415)、その部品カセットの位置番号BT2が正しければ(S415がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを更に判別して(ステップS417)、部品カセットの配置が可能であれば(S417がY)、上記BT1及びBT2の位置に2つの部品を割り付けて(ステップS418)、図10の処理(図8の処理)に戻る。
【0087】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S417がN)、フラグレジスタfy2の値がエラーを示す「2」となっているか否かを判別し(ステップS419)、「2」でなければ(S419がN)、レジスタiを「1」インクリメントして(ステップS420)、上記のステップS408に戻り、ステップS408以下の処理を繰り返す。これにより、ステップS406で配置可能と判断されたヘッドh1の部品カセット位置を基準として、ヘッドh2の部品のカセット位置が左右に千鳥状に、出来る限り最良位置に近接する位置で配置可能な位置が探し出され、このカセット位置へ当該部品が割り付けられる。
【0088】
このような千鳥状の探索が繰り返されてヘッドh1を基準とした番号の大きい方に配置可能な位置が見出されずに、ステップS410でカセット番号が正しくないと判別したときは(S410がN)、フラグレジスタfy2を「1」インクリメントして(ステップS411)、ステップS414に進む。そして、ヘッドh1を基準とする番号の小さい方でも配置可能な位置が見出されず、ステップS415においてカセット番号が正しくないと判別したときは(S415がN)、更にフラグレジスタfy2を「1」インクリメントする(ステップS416)。これにより、フラグレジスタfy2に、上記配置可能とされたヘッドh1を基準とするヘッドh2の部品カセットの配置位置がいずれの位置にも見つからないことを示すフラグの値「2」が設定される。
【0089】
そして、ステップS419において「fy2=2」が判別された場合は(S419がY)、ヘッドh1の部品の配置位置を変更して、この変更した位置を基準としてヘッドh2の部品の配置位置を再度探索する処理に移る。即ち、この場合は、先ず、レジスタBT1にヘッドh1で吸着する部品カセットの「最良位置−i」を設定する(ステップS421)。
【0090】
尚、前述のステップS406で、部品カセットの配置が不可であった場合も、上記のステップS421に移行する。また、ステップS403で設定した部品カセットの位置番号BT1がカセット番号として正しくない場合も(S404がN)、次にフラグレジスタfyを「1」インクリメントして(ステップS405)、上記のステップS421に移行する。
【0091】
続いて、その設定した部品カセットの位置番号BT1がカセット番号として正しいか否かを判別する(ステップS422)。この処理は、処理周期毎に「最良位置−i」の「i」が順次大きくなって「最良位置−i」が部品カセット台上の一番小さな番号を下回る不都合を判別する処理である。
【0092】
そして、設定した部品カセットの位置番号BT1が、カセット番号として正しければ(S422がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを判別し(ステップS423)、配置が可能であれば(S423がY)、次にレジスタjに「0」を初期設定し(ステップS425)、更にフラグレジスタfy2に「0」を初期設定して(ステップS426)、ヘッドh2の部品カセットの次善の位置「BT1+ヘッド間ピッチ+j」をレジスタBT2に設定する(ステップS427)。
【0093】
そして、この設定した部品カセットの位置番号BT2が、カセット番号として正しいか否かを判別し(ステップS428)、正しければ(S428がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを更に判別して(ステップS429)、可能であれば(S429がY)、上記BT1及びBT2の位置に2つの部品を割り付けて(ステップS431)、図10(図8)の処理に戻る。
【0094】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S429がN)、再びレジスタBT2に、今度はヘッドh2の部品カセットの番号の小さい方の次善の位置「BT1+ヘッド間ピッチ−j」を設定する(ステップS432)。そして、この設定した部品カセットの位置番号BT2が、カセット番号として正しいか否かを判別し(ステップS433)、正しければ(S433がY)、その位置に部品カセットの配置が可能であるか否かを更に判別して(ステップS434)、可能であれば(S434がY)、上記BT1及びBT2の位置に2つの部品を割り付けて(ステップS436)、図10(図8)の処理に戻る。
【0095】
一方、部品カセットの配置が不可ならば(S434がN)、フラグレジスタfy2の値がエラーを示す「2」となっているか否かを判別し(ステップS437)、「2」でなければ(S437がN)、レジスタiを「1」インクリメントして(ステップS438)、上記のステップS426に戻り、ステップS426以下の処理を繰り返す。これにより、ステップS423で配置可能と判断されたヘッドh1の部品カセット位置を基準として、ヘッドh2の部品のカセット位置が左右に千鳥状に、出来る限り最良位置に近接する位置で配置可能な位置が探し出され、このカセット位置へ当該部品が割り付けられる。
【0096】
このような千鳥状の探索が繰り返されてヘッドh1を基準とした番号の大きい方に配置可能な位置が見出されずに、ステップS428でカセット番号が正しくないと判別したときは(S428がN)、フラグレジスタfy2を「1」インクリメントして(ステップS430)、ステップS432に進む。そして、ヘッドh1を基準とする番号の小さい方でも配置可能な位置が見出されず、ステップS433においてカセット番号が正しくないと判別したときは(S433がN)、更にフラグレジスタfy2を「1」インクリメントする(ステップS435)。これにより、フラグレジスタfy2に、上記配置可能とされたヘッドh1を基準とするヘッドh2の部品カセットの配置位置がいずれの位置にも見つからないことを示すフラグの値「2」が設定される。
【0097】
そして、ステップS437において「fy2=2」が判別された場合は(S437がY)、ヘッドh1の部品の配置位置の変更が更に可能か否か、即ち、先のフラグレジスタfyが「2」であるか否かを判別する(ステップS439)。
【0098】
尚、前述のステップS423で、部品カセットの配置が不可であった場合も、上記のステップS439の判別の処理に直ちに移行する。また、ステップS421で設定した部品カセットの位置番号BT1がカセット番号として正しくない場合も(S422がN)、次にフラグレジスタfyを「1」インクリメントして(ステップS405)、上記のステップS439に移行する。
【0099】
そして、この判別で、「fy≠2」ならば(S439がN)、レジスタiを「1」インクリメントして(ステップS440)、前述のステップS402に戻り、再びステップS402以下を繰り返す。これにより、ヘッドh1の部品に振り当てたカセット位置が正しい間は、最適位置を中心に左右に千鳥状に振り分けながらヘッドh1のカセット位置を仮設定し、この仮設定したヘッドh1のカセット位置を基準として、ヘッドh2の適正なカセット位置が左右に探索される。
【0100】
また、上記判別で「fy=2」ならば(S439がY)、ヘッドh1に割り付けるべきカセット位置が見つからなかったのであり、この場合は「カセット割り付け不可エラー」の処理を行う(ステップS441)。この処理は、例えばブザー音で警告報知を行うと共にディスプレイ22に「カセット割り付けエラー」等の表示を報知する処理である。
【0101】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ノズル交換がなるべく発生しないような複数ヘッドへのノズルの割付を行い、更に、複数のヘッドに対応する部品カセットの配置を最適位置を基準にして左右に千鳥状に振り分けながら探索し、配置可能な位置を自動的に探し出して部品カセットの配置位置を決定するので、ノズル交換の回数が少なく且つ同時吸着の組み合わせが多い、即ち能率の良い部品搭載作業を行うことの出来る、部品搭載プログラム作成装置及びその部品搭載プログラムを記憶した媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a) は一実施の形態における部品搭載プログラム作成装置の構成を示す図、(b) はそのシステム構成を示すブロック図である。
【図2】 (a) は部品搭載プログラムによって制御すべき部品搭載装置のヘッドを模式的に示す図、(b) は同じくノズル交換器を模式的に示す図である。
【図3】部品搭載プログラム作成装置のCPUにより行われるヘッドへのノズル割り付け(配分)と部品カセット台上における部品の配置(カセットの配置)を決定する処理動作を示すフローチャートである。
【図4】 (a) は2つのヘッドで吸着できる部品の良い組み合わせの例を示す図、(b) はそれを同時吸着の単位に分解した図、(c) はそのような分解図から得られたノズル使用分布の例を示す図表である。
【図5】 (a) はフローチャートの最初の処理周期におけるステップS4〜S9でヘッドへの割り付けが決定(選択)されたノズルの組み合わせを示す図、(b) は2回目のステップS7〜S9の繰り返し終了までにおけるヘッドへの割り付けが決定(選択)されたノズルの組み合わせを示す図である。
【図6】 (a) は全てのノズルのヘッドへの割り付けが完了した仮割り付けテーブルを示す図、(b) は同一種類のノズルの入れ換えを行った本割り付けテーブルを示す図である。
【図7】本割り付けテーブルに基づいて作成された部品ペア表の例を示す図である。
【図8】ステップS12のカセット配置処理のフローチャートである。
【図9】ステップS115のカセット指定処理のフローチャートである。
【図10】ステップS111のカセット指定なしの異なる2部品のカセット配置処理のフローチャートである。
【図11】ステップS315の同時吸着できない場合のカセット配置処理のフローチャートである。
【図12】ワンバイワン方式と呼ばれる部品搭載装置の主要部の外観斜視図である。
【図13】部品搭載装置の作業塔のカバーを取り外して内部構造を示す斜視図である。
【符合の説明】
1 部品搭載装置
2 基台
3a、3b 基板案内レール
4a、4b 固定レール(Y軸レール)
5 移動レール(X軸レール)
6 作業塔
7(7a、7b) 部品カセット台
8 吸着ノズル
9 ノズル交換器
11 帯状コード
12(12a、12b) ヘッド
13 発光部
14 光拡散板
15 ノズル
20 部品搭載プログラム作成装置
21 本体
22 ディスプレイ
23 キーボード
24 ポインティングデバイス(マウス)
25 フロッピーディスク(FD)
26 コンパクトディスク(CD)
30 CPU(中央演算処理装置)
31 バス
32 ROM(読み出し専用メモリ)
33 RAM(読み書き自在なメモリ)
34 HD(ハードディスク)
35 I/O制御部
36 ノズル交換器

Claims (10)

  1. プログラムされたコンピュータによって、複数のノズルの中から選択したノズルを複数のヘッドに装着すべく割り付けて能率よく部品を吸着すべく該部品の供給装置の配置組み合わせを作成する部品搭載プログラム作成装置であって、
    予め作成された複数のヘッドで吸着できる部品の組み合わせテーブルに基づいて複数のヘッドで同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着できる部品の組み合わせ単位に分解された複数のヘッドによる部品吸着の単位の組み合わせ集合テーブルを作成するテーブル作成手段と、
    該テーブル作成手段により作成された前記集合テーブルから吸着単位となる部品を吸着するためのノズル交換が極力発生しないように複数のノズルを前記複数のヘッドに夫々割り付けるノズル割付手段と、
    該ノズル割付手段による割り付けの中で同一ヘッドに対し同じ種類のノズルが異なるノズル収納器番号で割り付けられているとき該ノズルを該ノズルと同一種類のノズルでより多く用いられているノズル収納器番号のノズルと入れ換える入換手段と、
    該入換手段による入れ換えが完了したヘッドに対するノズルの割り付けに基づいて複数のヘッドで複数の部品を同時に吸着できる又は同時吸着が出来ない場合でも複数のヘッドの横への移動が最短距離になるように部品供給台上における部品供給装置のより良い配置を設定する部品位置設定手段と、
    を備えたことを特徴とする部品搭載プログラム作成装置。
  2. 前記部品位置設定手段は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置を、複数のヘッドで同時吸着が可能な最適位置又はその最適位置への配置が不可なるときは最適位置を基準にして左右に千鳥状に振り分けながらより移動時間の短い位置を探索し配置可能な位置を自動的に探し出して部品供給装置の配置位置を決定することを特徴とする請求項1記載の部品搭載プログラム作成装置。
  3. 前記部品位置設定手段は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、該当部品供給装置がつく場所とつかない場所を記憶する手段と、前記記憶部の情報にしたがって配置不可の判断をおこなうことを特徴とする請求項1記載の部品搭載プログラム作成装置。
  4. 前記部品位置設定手段は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、既についている部品供給装置やその他の障害物との干渉を計算して配置不可の判断をおこなうことを特徴とする請求項1記載の部品搭載プログラム作成装置。
  5. 前記部品位置設定手段は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、複数のヘッド各々の稼動範囲を計算して配置不可の判断をおこなうことを特徴とする請求項1記載の部品搭載プログラム作成装置。
  6. プログラムされたコンピュータによって、複数のノズルの中から選択したノズルを複数のヘッドに装着すべく割り付けて能率よく部品を吸着すべく該部品の供給装置の配置組み合わせを作成する部品搭載プログラムを記録した記録媒体であって、
    前記部品搭載プログラムは、コンピュータに、少なくとも、
    予め作成された複数のヘッドで吸着できる部品の組み合わせテーブルに基づいて複数のヘッドで同時吸着又は最短距離で且つ最少回数の移動で吸着できる部品の組み合わせ単位に分解された複数のヘッドによる部品吸着の単位の組み合わせ集合テーブルを作成させ、
    この作成された前記集合テーブルから吸着単位となる部品を吸着するためのノズル交換が極力発生しないように複数のノズルを前記複数のヘッドに夫々割り付けさせ、
    この割り付けの中で同一ヘッドに対し同じ種類のノズルが異なるノズル収納器番号で割り付けられているとき該ノズルを該ノズルと同一種類のノズルでより多く用いられているノズル収納器番号のノズルと入れ換えさせ、
    この入れ換えが完了したヘッドに対するノズルの割り付けに基づいて複数のヘッドで複数の部品を同時に吸着できる又は同時吸着が出来ない場合でも複数のヘッドの横への移動が最短距離になるように部品供給台上における部品供給装置のより良い配置を設定させる、
    ことを特徴とする記録媒体。
  7. 前記部品供給装置の配置の設定は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置を、複数のヘッドで同時吸着が可能な最適位置又はその最適位置への配置が不可なるときは最適位置を基準にして左右に千鳥状に振り分けながらより移動時間の短い位置を探索し配置可能な位置を自動的に探し出して部品供給装置の配置位置を決定してなされることを特徴とする請求項6記載の部品搭載プログラムを記録した記録媒体。
  8. 前記部品供給装置の配置の設定は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、該当部品供給装置がつく場所とつかない場所を記憶させ、この記憶させた情報にしたがって配置不可の判断を行ってなされることを特徴とする請求項6記載の部品搭載プログラムを記録した記録媒体。
  9. 前記部品供給装置の配置の設定は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、既についている部品供給装置やその他の障害物との干渉を計算して配置不可の判断を行ってなされることを特徴とする請求項6記載の部品搭載プログラムを記録した記録媒体。
  10. 前記部品供給装置の配置の設定は、前記複数のヘッドに対応する前記部品供給装置の配置において、複数のヘッド各々の稼動範囲を計算して配置不可の判断を行ってなされることを特徴とする請求項6記載の部品搭載プログラムを記録した記録媒体。
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