JP4451769B2 - Component mounting setting method of component mounting device - Google Patents
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本発明は、チップマウンタ、チップマウント・システム等の部品装着装置における部品装着設定方法に関する。 The present invention relates to a component mounting setting method in a component mounting apparatus such as a chip mounter or a chip mount system.
従来、電子部品を回路基板に実装する部品装着装置として、平面移動可能な被部品装着基板移動手段を備えた被部品装着基板位置決め部を設け、回路基板を所定の部品装着位置に移動し、また部品が種類毎に格納された部品供給部材を着脱可能に配列搭載可能な独立に直線移動可能な複数の部品供給台を備えた部品供給部を設け、部品供給部材を移動させ部品供給部材から所定の部品供給位置に部品を供給し、さらに部品装着手段を設け、部品供給位置で供給された部品を保持、搬送し回路基板に部品を装着するようにしたものが知られている。この種の部品装着装置では高い生産性で部品を装着すること、即ち、単位時間内により多くの部品を実装することが要請されている。生産性を高めるためには各部の動作速度を高めれば良いが、機械要素性能、振動、騒音等の問題から限界がある。そこで、特許文献１に記載されているように、同時に同じ動作を行う部品装着手段を複数並列することにより、複数枚の同じパターンの回路基板に対して同時に装着することにより高生産性を実現する部品装着装置が知られている。
Conventionally, as a component mounting apparatus for mounting an electronic component on a circuit board, a component mounting board positioning unit provided with a component mounting board moving means capable of moving in a plane is provided, and the circuit board is moved to a predetermined component mounting position. A component supply unit having a plurality of component supply bases that can be linearly moved independently and can be detachably arranged and mounted is provided. The component supply member is moved to a predetermined position from the component supply member. It is known that a component is supplied to the component supply position, and a component mounting means is further provided to hold and transport the component supplied at the component supply position and mount the component on a circuit board. This type of component mounting apparatus is required to mount components with high productivity, that is, to mount more components within a unit time. In order to increase productivity, the operating speed of each part may be increased, but there are limitations due to problems such as machine element performance, vibration, and noise. Therefore, as described in
上記従来の部品装着装置は複数枚の同じパターンの回路基板に対して同時に装着することを前提にしたものであるため、夫々のターレットは同じ種類の部品を部品供給部から取り出す必要があり、同じ種類の部品が格納されたテープフィーダを部品供給部に複数搭載する必要がある。 Since the above conventional component mounting apparatus is premised on the simultaneous mounting on a plurality of circuit boards with the same pattern, each turret needs to take out the same type of components from the component supply unit, and the same It is necessary to mount a plurality of tape feeders storing types of components in the component supply unit.
一方、利用者の都合により利用できるテープフィーダの数に制限がある場合や、複数の異なるパターンの回路基板に対して装着する場合には複数の基板位置決め手段、パレット、部品装着手段が同じ動作を行って部品を装着することはできず、夫々独立に異なる動作を行う必要がある。 On the other hand, when there is a limit to the number of tape feeders that can be used for the convenience of the user, or when mounting on a plurality of circuit boards with different patterns, a plurality of board positioning means, pallets, and component mounting means perform the same operation. However, it is not possible to mount the parts, and it is necessary to perform different operations independently.
しかしながらこのような部品装着装置では夫々の基板位置決め手段、部品供給台における衝突の発生を避ける場合や、夫々の部品装着手段に割り当てられた部品装着作業の最低所要時間にばらつきがある場合に発生する部品装着手段の停止時間により生産性が低下することがある。 However, in such a component mounting apparatus, it occurs when the occurrence of a collision in each of the board positioning means and the component supply base is avoided, or when the minimum required time for the component mounting work allocated to each of the component mounting means varies. Productivity may decrease due to the stop time of the component mounting means.
このため、前記の停止時間が少ない場合においては単一の部品装着手段を備えた部品装着装置と比較して（部品装着手段数）倍だけの生産性を実現できるが、前記の衝突回避のための停止時間が極めて多い場合には、常に一台の部品装着手段のみが稼動することになり、結果として単一の部品装着手段を備えた部品装着装置と同等の生産性しか実現できない。よって、複数の基板位置決め部、部品供給台、部品装着手段が独立に異なる動作を行う場合には、部品供給部材の搭載順序と、部品装着順序と、基板位置決め部、部品供給部および部品装着部の動作時刻の設定（以下、部品装着設定）を適切に行うことが肝要であるが、その設定方法は考案されていないのが現状である。 For this reason, in the case where the stop time is short, it is possible to realize productivity that is (times the number of component mounting means) times that of a component mounting apparatus having a single component mounting means. When the stop time is extremely long, only one component mounting means always operates, and as a result, only productivity equivalent to that of a component mounting apparatus having a single component mounting means can be realized. Therefore, when a plurality of board positioning units, component supply bases, and component mounting means perform different operations independently, the mounting order of the component supply members, the component mounting order, the board positioning unit, the component supply unit, and the component mounting unit However, it is important to appropriately set the operation time (hereinafter referred to as component mounting setting), but the setting method has not been devised.
部品装着設定方法としては、電子計算機を用いて、考えられる全ての組み合わせを試行する方法が考えられるが、現実の工場で利用される規模においては組み合わせ爆発が発生し、膨大な計算時間を必要とするため、現実的ではない。このため、高い生産性を実現する部品装着設定を実用時間内に求める方法が必要とされている。 As a component setting method, a method of trying all possible combinations using an electronic computer can be considered. However, a combination explosion occurs on a scale used in an actual factory, and enormous calculation time is required. So it's not realistic. For this reason, there is a need for a method for obtaining component mounting settings that achieve high productivity within practical time.
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、複数の部品装着手段が夫々異なる動作を行う
場合においても、高い生産性で部品を装着できるようにした部品装着装置における部品装着設定方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
An object of the present invention is to provide a component mounting setting method in a component mounting apparatus that enables a component to be mounted with high productivity even when a plurality of component mounting means perform different operations in order to solve the above problems. There is.
[Means for solving the problems]
上記目的を達成するために、本発明では、被部品装着基板を載置して少なくとも１方向に移動可能なテーブルと、部品が種類毎に格納された部品供給部材を着脱可能に搭載する部品供給台を複数備えた部品供給部と、部品供給部により供給される部品を保持し搬送して部品を被部品装着基板の所定の部品装着位置に装着する部品装着手段とを備えた複数の部品装着装置を同時に制御するための部品装着順序および動作シーケンスを設定する方法において、複数の部品装着装置のそれぞれのテーブルに搭載する各被部品装着基板に装着する各部品に対して当該部品を格納した部品供給部材を搭載する複数の部品装着装置のそれぞれの部品供給台を割当てる割当ステップと、複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着手段毎に独立に部品装着順序を仮設定し、仮設定された部品装着順序を複数の部品装着装置のそれぞれのテーブル移動距離が最短となるように並び替え、更に、複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台の移動距離が最短となるように複数の部品装着装置のそれぞれの部品供給部材を並び替えて装着順序の暫定解を得、得られた装着順序の暫定解について複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着時間及び複数の部品装着装置間のテーブルの衝突量を評価し、評価結果が基準値を超えるように暫定解を修正し候補解を生成して複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着順序を設定する装着順序設定ステップと、割当ステップで割り当てられた複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着手段及び部品供給台の割り当て及び装着順序設定ステップで設定された複数の部品装着装置のそれぞれの各部品についての各被部品装着基板への装着順序に違反することなく、部品配置データ及び装着データを基に、複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台における部品供給部材の搭載順序及び動作シーケンスを探索するための数理計画モデルを前記テーブルの移動時の減速率を考慮して作成し、前記作成した数理計画モデルについて部品装着時間を最短にする最適解を探索することにより前記複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台における部品供給部材の搭載順序と、前記基板位置決め部、前記部品供給部および前記部品装着部の動作シーケンスとを設定する搭載順序及び動作シーケンス設定ステップとを有する部品装着装置の部品装着設定方法とした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a component supply that mounts a component mounting board and is movable in at least one direction and a component supply member in which components are stored for each type is detachably mounted. A plurality of component mounting units including a component supply unit including a plurality of platforms and a component mounting unit that holds and transports the components supplied by the component supply unit and mounts the components at a predetermined component mounting position on the component mounting board. In a method of setting a component mounting order and an operation sequence for simultaneously controlling devices, a component storing the component for each component mounted on each component mounting board mounted on each table of a plurality of component mounting devices An allocation step for allocating each component supply base of a plurality of component mounting devices on which a supply member is mounted, and a component mounting order independently for each component mounting means of the plurality of component mounting devices Temporarily set, rearrange the temporarily set component mounting order so that the table moving distance of each of the plurality of component mounting devices is the shortest, and further, the moving distance of each component supply base of each of the plurality of component mounting devices is Rearranging the component supply members of the plurality of component mounting apparatuses to obtain the provisional solution of the mounting order so as to be the shortest, and the component mounting times and the plurality of component mounting apparatuses for the provisional solution of the obtained mounting order A mounting order that evaluates the amount of table collision between multiple component mounting devices, corrects the provisional solution so that the evaluation result exceeds the reference value, generates candidate solutions, and sets the component mounting order for each of the multiple component mounting devices A plurality of components set in the setting step and the allocation and mounting order setting step of each component mounting means and component supply base of the plurality of component mounting devices allocated in the allocation step The component supply member in each component supply base of each of the plurality of component mounting apparatuses based on the component arrangement data and the mounting data without violating the mounting order of each component of the mounting apparatus on each component mounting board A mathematical planning model for searching the mounting order and operation sequence of the table in consideration of the deceleration rate during movement of the table, and searching for the optimal solution that minimizes the component mounting time for the created mathematical planning model The mounting order and the operation sequence setting for setting the mounting order of the component supply members in each component supply table of each of the plurality of component mounting apparatuses and the operation sequence of the board positioning unit, the component supply unit, and the component mounting unit A component mounting setting method for a component mounting apparatus having steps.
本発明によれば、複数の部品供給台を備えた部品供給部と、複数のＸＹテーブルを備えた基板位置決め部と、複数の部品装着手段を備えた部品装着部と、これらを制御する演算処理部とを備えた部品装着装置において、高い生産性を実現することができる。 According to the present invention, a component supply unit including a plurality of component supply bases, a board positioning unit including a plurality of XY tables, a component mounting unit including a plurality of component mounting means, and arithmetic processing for controlling these components High productivity can be realized in the component mounting apparatus including the unit.
以下、本発明に係る部品装着装置の第１の実施の形態であるチップマウンタ、ならびに、本発明に係る部品装着装置の第２の実施の形態であるチップマウント・システムについて図面を参照して説明する。 Hereinafter, a chip mounter which is a first embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention and a chip mount system which is a second embodiment of the component mounting apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. To do.
図１は本発明の第１の実施の形態である、各部品装着装置毎に部品装着設定を行う演算処理部を備えたチップマウンタを示す構成図である。図２は本発明の第２の実施の形態である、外部に設けられた部品装着設定を行う演算処理部と各部品装着装置との間をインターネットで接続して構成されたチップマウント・システムを示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a chip mounter including an arithmetic processing unit that performs component mounting setting for each component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a chip mount system according to a second embodiment of the present invention, which is configured by connecting an externally provided arithmetic processing unit for performing component placement settings and each component placement device via the Internet. FIG.
図１及び図２に示す部品装着装置６について、図３に示す部品装着装置の一部分を表す平面図を参照しながら説明する。部品装着装置６は、図３に示すように、部品装着部８と、部品供給部９と、基板位置決め部１０から構成される。
The
部品装着部８は、バス１５に接続された駆動制御部８−１と、該駆動制御部８−１によって駆動制御される、並設されたターレット（部品装着手段）１、２（８−２）とで構成される。各ターレット（部品装着手段）１、２（８−２）は、間欠回動するロータリテーブル２６と該ロータリテーブル２６の外縁部に間欠ピッチに合わせて等間隔に配設された部品吸着ノズルを有する装着ヘッド２５とで構成される。このように構成されることにより、部品装着部８は、複数のターレット８−２とを備え、バス１５を通じて演算処理部７から取得した装着データ７−２−２及び部品データ７−２−４に従って、駆動制御部８−１により各ターレット８−２及び装着ヘッド２５が動作することになる。
The
部品供給部９は、バス１５に接続された駆動制御部９−１と、該駆動制御部９−１によって駆動制御される駆動手段（図示せず）により軸２４に沿って移動するように並設して構成される部品供給台（以下、パレットと呼ぶ）１、２（９−２）とで構成される。各パレット１、２（９−２）は、部品２８を供給する部品供給部材２３（以下、テープフィーダと呼ぶ）を搭載（挿着）して構成される。なお、テープフィーダ２３には部品２８が貼付されたテープが格納されている。このように構成されることにより、部品供給部９は、複数のパレット９−２とを備え、バス１５を通じて演算処理部７から取得した装着データ７−２−２に従って、駆動制御部９−１により各パレット９−２が動作して位置決めされることになる。
The
基板位置決め部１０は、バス１５に接続された駆動制御部１０−１と、該駆動制御部１０−１で駆動制御される駆動手段（図示せず）により図中のｘ，ｙ軸方向に移動するように並設されたＸＹテーブル（被部品装着体移動手段）１、２（１０−２）とで構成される。各ＸＹテーブル１、２（１０−２）上には、チップ状電子部品２８（以下、部品と呼ぶ）が装着されるプリント基板２７（被部品装着体）が搭載されて固定される。このように構成されることにより、基板位置決め部１０は、複数のＸＹテーブル１０−２とを備え、バス１５を通じて演算処理部７から取得した装着データ７−２−２及び部品データ７−２−４に従って、駆動制御部１０−１により各ＸＹテーブル１０−２が動作してプリント基板を位置決めすることになる。
The
以上、２つのターレット、４つのパレット、２つのＸＹテーブルを備えた部品装着装置について説明したが、本発明においてはターレット、パレット、ＸＹテーブルの数による制約を受けるものではなく、上記の組合せ以外にも同様に適用可能であることは明らかである。 The component mounting apparatus including two turrets, four pallets, and two XY tables has been described above. However, the present invention is not limited by the number of turrets, pallets, and XY tables, and other than the above combinations. Is clearly applicable as well.
図１に示す第１の実施の形態において、全体制御部１１は、部品装着装置６の演算処理部７、部品装着部８、部品供給部９、基板位置決め部１０及びネットワーク１３に接続される通信インタフェース１２等の全体を、バス１５を通して制御するものである。全体制御部１１は、演算処理部７から得られる各種データを基に、全体を制御しても良い。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
演算処理部７（１６）は、演算部（ＣＰＵ）７−１（１６−１）と、主記憶部７−２（１６−２）と、通信インタフェース７−３（１６−３）と、演算制御部７−４（１６−４）と、出力手段（表示手段も含む）７−５（１６−５）と、入力手段７−６（１６−６）と、外部記憶部７−７（１６−７）とを内部バス７−８（１６−８）等で接続して構成される。なお、演算部（ＣＰＵ）７−１（１６−１）と演算制御部７−４（１６−４）とは一つの演算部で構成しても良い。 The calculation processing unit 7 (16) includes a calculation unit (CPU) 7-1 (16-1), a main storage unit 7-2 (16-2), a communication interface 7-3 (16-3), and a calculation. Control unit 7-4 (16-4), output means (including display means) 7-5 (16-5), input means 7-6 (16-6), external storage unit 7-7 (16 -7) and the internal bus 7-8 (16-8) or the like. In addition, you may comprise the calculating part (CPU) 7-1 (16-1) and the calculation control part 7-4 (16-4) by one calculating part.
なお、主記憶部７−２（１６−２）に記憶されているプリント基板に部品を装着する装着座標データや部品データからなる設計データについては例えばＣＡＤシステム（図示せず）からネットワーク１３を介して取得するように構成されている。また、主記憶部７−２（１６−２）に記憶されている部品装着装置に関するデータについては例えばデータベース１４からネットワーク１３を介して取得するか入力手段７−６を用いて取得するように構成されている。
In addition, about the design data which consists of mounting coordinate data and component data which mount components on the printed circuit board memorize | stored in the main memory | storage part 7-2 (16-2), for example via a
演算制御部７−４（１６−４）は、演算処理部７内の各部を制御し、後述する本発明の部品装着設定方法の手順を順に行う部品装着設定処理プログラム７−２−６（１６−２−６）を実行し、その結果を演算処理部７から全体制御部１１に提供されて部品装着部８、部品供給部９および基板位置決め部１０が駆動制御される。このように演算処理部７（１６）は、部品装着設定装置も兼用することになる。
The arithmetic control unit 7-4 (16-4) controls each part in the
部品装着設定処理プログラム７−２−６（１６−２−６）は、入力手段７−６を用いて利用者からの指示を受け、部品装着設定処理に必要な各データファイル７−２−１〜７−２−５を読み込み、演算部７−１（１６−１）を用いて様々な部品装着設定処理を行い、データファイル７−２−１、７−２−２に様々な部品装着設定処理結果を出力すると共に、表示手段７−５（１６−５）により様々な部品装着設定処理結果を表示する。 The component mounting setting processing program 7-2-6 (16-2-6) receives an instruction from the user using the input means 7-6 and receives each data file 7-2-1 necessary for the component mounting setting processing. 7-2-5 is read, various component mounting setting processes are performed using the arithmetic unit 7-1 (16-1), and various component mounting settings are performed in the data files 7-2-1 and 7-2-2. The processing result is output, and various component placement setting processing results are displayed by the display means 7-5 (16-5).
利用者が表示されたテープフィーダに関する設定処理結果に従い、テープフィーダ２３を各パレット９−２上の設定位置に搭載（挿着）することにより部品装着準備が完了する。
In accordance with the setting processing result related to the displayed tape feeder, the user mounts (inserts) the
各データファイル７−２−１〜７−２−５は、表示手段７−５に表示させることにより、入力手段７−６を用いて編集可能である。また、各データファイル７−２−１〜７−２−５は、外部記憶部７−７（１６−７）を通じてＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体１５に記録されたファイルを読み込み、上書きすることにより更新することが可能である。更に、各データファイル７−２−１〜７−２−５は、通信インタフェース１２を介してネットワーク１３を通じてデータベース１４に格納されたファイルを取得し、上書きすることにより更新することが可能である。
Each data file 7-2-1 to 7-2-5 can be edited using the input means 7-6 by being displayed on the display means 7-5. Each data file 7-2-1 to 7-2-5 reads and overwrites a file recorded on the
図２に示す第２の実施の形態の場合においては、演算処理部１６は、複数の部品装着装置６における様々な部品装着設定処理を行う。その構成は各データファイル１６−２−１〜１６−２−３、及び、１６−２−５を装着装置別に格納すること以外は図１に示した演算処理部７と同様である為、詳細説明は省略する。該構成により、各部品装着装置６は、演算処理部１６により設定された装着データ１６−２−２、部品データ１６−２−４をネットワーク１７を通して読み込み、駆動制御部により部品供給部、基板位置決め部及び部品装着部を駆動制御することにより部品をプリント基板に装着する。
In the case of the second embodiment shown in FIG. 2, the
次に、図１及び図２の各々に示す各データファイル７−２−１〜７−２−５、１６−２−１〜１６−２−５のデータフォーマット１８〜２２について図４〜図８を用いて説明する。 Next, the data formats 18 to 22 of the data files 7-2-1 to 7-2-5 and 16-2-1 to 16-2-5 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. Will be described.
図４は、図１及び図２の各々に示す部品供給部９に関する部品配置データファイル（各ターレットに対応した各パレット上でのテープフィーダの配置データ）７−２−１、１６−２−１のデータフォーマット１８を示す図である。図４の実施例では、部品供給部９に対応する装置番号、部品供給部９上での基準位置（例えばパレット番号１の端）からのテープフィーダの搭載位置を示す搭載位置番号（パレット番号も含むことになる）、各テープフィーダに貼り付けられた部品種を示す部品種番号などのパレット上のテープフィーダの配列順序（配置）を示すデータ、及び部品装着設定処理時に考慮すべき制約条件として、テープフィーダの位置を固定するか（変えないか）、更新するか（変えるか）の固定制約フラグを格納する。演算処理部７及び１６は、固定制約フラグが真の場合には、部品装着設定処理プログラム７−２−６及び１６−２−６により当該テープフィーダの位置は変えないという制約の下に設定処理を行う。また、演算処理部７及び１６は、固定フラグが偽（false）の場合には、テープフィーダの搭載位置データを実装時間が短くなる搭載位置に更新設定処理を行う。搭載位置番号としては、部品供給部９上での基準位置（例えばパレット番号１のパレットの端）から昇順に設定された位置番号を用いる。本実施例では、装置番号１の部品装着装置において、部品供給部上の搭載位置２０の位置に部品種番号３の部品のテープフィーダを搭載するように設定処理が行われる。更に、テープフィーダの位置は部品装着設定処理プログラム７−２−６、１６−２−６により変えても良いことを示している。また、図２に示す実施例の場合には、装置番号データを格納する必要はない。
4 shows component arrangement data files (tape feeder arrangement data on each pallet corresponding to each turret) 7-2-1 and 16-2-1 regarding the
図５は、図１及び図２に示す部品装着部８の装着動作に関する装着データファイル（各ターレットによる部品のプリント基板への装着順序とターレット、ＸＹテーブル及びパレットの動作シーケンスを示すデータファイル）７−２−２、１６−２−２のデータフォーマット１９を示す図である。図５の実施例では、部品装着部に対応する装置番号、ターレット番号、装着時刻、プリント基板上での装着座標、部品搭載位置（フィーダ搭載位置）番号などの部品装着順序及びターレットの動作シーケンスを表すデータ１９−１と、基板位置決め部に対応する装置番号、ＸＹテーブル番号、ＸＹテーブル移動時刻、ＸＹテーブル移動先などＸＹテーブル動作シーケンスを表すデータ１９−２と、部品供給部に対応する装置番号、パレット移動時刻、パレット移動先などのパレット動作シーケンスを表すデータ１９−３とを格納する。本実施例では、装置番号１の部品装着装置において、ターレット番号１のターレットにより、時刻１．２９において、装着ヘッド２５による部品装着位置III（プリント基板上の装着座標（１５．４，２０．９）が対応する。）で、部品供給部における部品搭載位置２０の位置に搭載されたテープフィーダにより供給される部品を装着することを示している。更に本実施例は、装置番号１の部品装着装置において、ＸＹテーブル番号１のＸＹテーブルを時刻１．２において移動を開始させ、時刻１．２９に上記プリント基板上の装着座標（１５．４，２０．９）を、上記装着ヘッド２５による部品装着位置に位置決め完了することを示している。更に本実施例は、装置番号１の部品装着装置における部品供給部において、パレット移動先である部品搭載位置（フィーダ搭載位置）３を含むパレットを時刻１．２に移動開始し、時刻１．２９にパレット移動先（フィーダ搭載位置）３に搭載されたテープフィーダを、装着ヘッド２５が部品を吸着する位置Iである部品供給位置に位置決め完了することを示している。また、図２に示す実施例の場合には、装置番号データを格納する必要はない。
FIG. 5 shows a mounting data file relating to the mounting operation of the
図６は、図１及び図２に示す部品装着装置のハードウェア特性に関する装置データファイル７−２−３、１６−２−３のデータフォーマット２０を示す図である。図６の実施例では、部品装着装置を示す装置番号、部品供給部におけるパレット数、パレット幅、部品装着部におけるターレット間距離、装置各部の所要動作時間算出用定数などの部品装着装置のハードウェア特性を示すデータを格納する。本実施例では、装置番号１の部品装着装置が４つのパレットを備えており、各パレットの幅が４００．０ｍｍであることと、更に、２つのターレットを備えており、ロータリテーブル２６の中心軸間の距離が６００．０ｍｍであることを示している。更にここでは記載を省略するが、装置各部の所要動作時間の算出に必要な最大移動速度、最大加速度などを示すデータを格納する。
FIG. 6 is a diagram showing the
図７は、図１及び図２に示す装着部品に関する部品データファイル７−２−４、１６−２−４のデータフォーマット２１を示す図である。図７の実施例では、部品種番号、部品種コード、部品高さ、搬送速度、ＸＹテーブル減速率、テープ幅などの部品特性を表すデータを格納する。本実施例では、部品番号１の部品の部品種コードがｃ１であることと、更に、当該部品の高さが０．５ｍｍであることと、更に、当該部品をターレットにより搬送する際には、遠心力により部品を飛散することが無きように、最低０．０９秒以上かけて搬送する必要があることと、更に、当該部品を搭載した後はＸＹテーブル移動時に部品の慣性により位置ズレが生じることが無きように、ＸＹテーブルの移動速度を通常より７０％減速する必要があることと、当該部品が貼付されたテープの幅が１０ｍｍであることを示している。
FIG. 7 is a diagram showing a
図８は、図１及び図２に示す、隣接する２つのパレットを用いて部品装着を行っている状態に関するウインドウデータ７−２−５、１６−２−５のデータフォーマット２２を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the
図８の説明の前に、ウインドウの概念について、図を参照しながら説明する。
図９は、ウインドウの概念図である。本図は、部品装着シーケンスにおけるパレットの利用順序を示している。以下に示す実施例では、パレット幅がターレット間と比較して十分に広く、左右ターレット８−２−１、８−２−２は各時刻において、夫々隣り合うパレットのみ利用することを前提としている。
Prior to the description of FIG. 8, the concept of a window will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a conceptual diagram of a window. This figure shows the order of use of pallets in the component mounting sequence. In the embodiment shown below, it is assumed that the pallet width is sufficiently wide as compared to between turrets, and the left and right turrets 8-2-1 and 8-2-2 use only adjacent pallets at each time. .
図９において、上段から下段に行くに従って時刻が経過する。本図に示す例では、部品装着を開始すると、まず、左側ターレット８−２−１はパレット番号１番のパレット９−２−１に搭載された部品を装着し、右側ターレット８−２−２はパレット番号２番のパレット９−２−２に搭載された部品を装着する。左右ターレット８−２−１、８−２−２において部品装着が完了すると、次に、左側ターレット８−２−１はパレット番号２番のパレット９−２−２に搭載された部品を装着し、右側ターレット８−２−２はパレット番号３番のパレット９−２−３に搭載された部品を装着する。左右ターレット８−２−１、８−２−２において部品装着が完了すると、更に、左側ターレット８−２−１はパレット番号３番のパレット９−２−３に搭載された部品を装着し、右側ターレット８−２−２はパレット番号４番のパレット９−２−４に搭載された部品を装着し、部品装着を完了する。
In FIG. 9, the time elapses from the upper stage to the lower stage. In the example shown in this figure, when component mounting is started, first, the left turret 8-2-1 mounts components mounted on the pallet No. 1 pallet 9-2-1 and the right turret 8-2-2. Mounts the parts mounted on the pallet No. 2 pallet 9-2-2. When the component mounting is completed in the left and right turrets 8-2-1 and 8-2-2, the left turret 8-2-1 then mounts components mounted on the
以下では、隣接する２つのパレットを用いて部品装着を行っている状態を、ウインドウと呼ぶ。図９に示す実施例では、上段の左側ターレット８−２−１はパレット番号１番のパレット９−２−１に搭載された部品を装着し、右側ターレット８−２−２はパレット番号２番のパレット９−２−２に搭載された部品を装着している状態をウインドウ１、パレット９−２−２、パレット９−２−３を利用して部品を装着している状態をウインドウ２、パレット９−２−３、パレット９−２−４を利用して部品を装着している状態をウインドウ３と呼ぶ。
Hereinafter, a state in which component mounting is performed using two adjacent pallets is referred to as a window. In the embodiment shown in FIG. 9, the upper left turret 8-2-1 is mounted with components mounted on the
ウインドウは図９の実施例のように一方向に順に遷移する必要は無く、例えば、パレット９−２−２、パレット９−２−３を利用した後、再び、パレット９−２−１、パレット９−２−２を利用するウインドウを考えることも可能である。 It is not necessary for the window to sequentially change in one direction as in the embodiment of FIG. 9, for example, after using the palette 9-2-2 and the palette 9-2-3, the palette 9-2-1 and the palette again. It is also possible to consider a window that uses 9-2-2.
図１及び図２に示すウインドウデータ７−２−５、１６−２−５には、ウインドウ遷移を表すデータ２２を格納する。図８に示す実施例では、装置番号、及び、左側ターレットが利用するパレットを時刻順に格納する。本実施例は、図９に示した実施例を表すデータであり、装置番号１番の部品装着装置の左側ターレットは、始めにパレット番号１のパレットを利用し、次にパレット番号２のパレットを利用することを表している。右側ターレットが利用するパレットは、左側ターレットが利用しているパレットに隣接するパレットであることが明白である為、格納する必要は無い。
In the window data 7-2-5 and 16-2-5 shown in FIGS. 1 and 2,
また、右側ターレットがパレット番号１番のパレットを利用するウインドウは、夫々ダミーのパレット番号０を導入することにより表現可能である。
In addition, a window that uses the pallet with the
次に、部品装着装置６による一連の部品装着動作の一実施例について図３を用いて説明する。
Next, an example of a series of component mounting operations performed by the
ターレット上方の黒丸で示されるＩは部品供給位置である。部品装着装置６は、パレット９−２を移動させてテープフィーダ２３を部品供給位置Ｉに位置決めし、更に、部品供給位置Ｉにおいて装着ヘッド２５を下降させ、部品を真空吸着する。
I indicated by a black circle above the turret is a component supply position. The
左側ターレット右方、及び、右側ターレット左方の黒丸で示されるIIは、ロータリテーブル２６の間欠回動により停止する部品認識位置であり、部品認識装置２９により部品吸着の成否、部品吸着位置ズレの認識がなされる。 II indicated by black circles on the left side of the left turret and on the left side of the right turret is a component recognition position that stops due to the intermittent rotation of the rotary table 26. Recognition is made.
さらに、ターレット下方の黒丸で示されるIIIは部品装着位置である。部品装着装置６はＸＹテーブル１０−２を移動させることによりプリント基板２７上の部品装着座標を部品装着位置IIIに位置決めし、更に、部品装着位置IIIにおいて、装着ヘッド２５を下降させ、装着ヘッド２５が吸着保持している部品２８をプリント基板２７上の部品装着座標に装着する。
Furthermore, III indicated by a black circle below the turret is a component mounting position. The
図３に示す実施例のように、パレットの幅に対して、ターレット間の距離が短い場合には、例えば、左側ターレットがパレット上の一番左の部品を、右側ターレットがパレットの一番右側の部品を同時に取り出そうとする場合など、左右ターレットが部品を取り出す時刻、取り出す部品種によっては、パレット同士の衝突が発生する。 When the distance between the turrets is short with respect to the width of the pallet as in the embodiment shown in FIG. 3, for example, the left turret is the leftmost part on the pallet, and the right turret is the rightmost side of the pallet. Depending on the time at which the left and right turrets pick up the parts and the type of parts to be picked up, such as when trying to pick up the parts at the same time, a collision between the pallets occurs.
同様に、プリント基板の幅に対して、ターレット間の距離が短い場合には、例えば、左側ターレットがプリント基板の一番左の位置に、右側ターレットがパレットの一番右側の位置に、部品を同時に装着しようとする場合など、左右ターレットが部品を装着する時刻、装着する位置によっては、ＸＹテーブル同士の衝突が発生する。 Similarly, when the distance between the turrets is short with respect to the width of the printed circuit board, for example, the left turret is positioned at the leftmost position of the printed circuit board and the right turret is positioned at the rightmost position of the pallet. Depending on the time when the left and right turrets mount the components and the mounting position, such as when trying to mount them simultaneously, a collision between the XY tables occurs.
更に、この一連の部品装着動作において、上記に説明した部品特性により装置各部の動作に制限を受けることがある。例えば、ロータリテーブル２６の回転による遠心力により、装着ヘッド２５が吸着保持している部品２８が飛散することの無きように、ロータリテーブル２６は図７における搬送速度データにより指示された最高速度で回転する必要がある。この最高速度は装着ヘッド２５により保持されている全ての部品（本実施例では６個）の最低値により規定される。このため、ロータリテーブル２６の回転速度の観点からすると、搬送速度が近い部品をまとめて装着する方が、効率が良いと言える。
Further, in this series of component mounting operations, the operation of each part of the apparatus may be limited due to the component characteristics described above. For example, the rotary table 26 rotates at the maximum speed designated by the conveyance speed data in FIG. 7 so that the
更に、例えば、ＸＹテーブル１０−２の移動時に部品の慣性により、装着済み部品に位置ズレが生じることの無きように、ＸＹテーブル１０−２は図７におけるＸＹテーブル減速率データにより指示された分だけＸＹテーブルの最高移動速度を減速する必要がある。この減速量は部品装着の履歴により規定される。例えば、ＸＹテーブル減速率の大きな部品を最初に装着すると、以降、部品装着が完了するまでＸＹテーブルを減速し続ける必要がある。このため、ＸＹテーブル１０−２の移動速度の観点からすると、ＸＹテーブル減速率が小さい順に装着する方が、効率が良いと言える。 Further, for example, the XY table 10-2 is the amount instructed by the XY table deceleration rate data in FIG. 7 so that the position of the mounted component is not shifted due to the inertia of the component when the XY table 10-2 is moved. Only need to slow down the maximum movement speed of the XY table. This deceleration amount is defined by the component mounting history. For example, when a component having a large XY table deceleration rate is first mounted, it is necessary to continue to decelerate the XY table until the component mounting is completed. For this reason, from the viewpoint of the moving speed of the XY table 10-2, it can be said that it is more efficient to mount the XY table deceleration rate in ascending order.
次に、本発明に係る部品装着装置を用いた装着方法の実施例について図を参照しながら説明する。 Next, an embodiment of a mounting method using the component mounting apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１０及び図１１は、本発明に係る部品装着装置を用いた装着方法の実施例を示す図である。図１０はユーザにより指定された１種類のパターンのプリント基板を前工程、後工程の２つの装着工程に分割して装着する実施例である。本実施例では、始めに、左側ターレット８−２−１を用いて事前に設定された一部の部品を装着する。続いて右側ターレット８−２−２で装着完了したプリント基板１０２を搬出し、左側ターレット８−２−１で一部の部品を装着されたプリント基板１０１を右側ターレット８−２−２側のＸＹテーブルに載せ換え、残された部品２８を装着する。この時、左側ターレット８−２−１側のＸＹテーブルには新しいプリント基板１００を搭載し、前工程の装着を行う。本実施例の場合には、左側ターレット８−２−１側のＸＹテーブルから右側ターレット８−２−２側のＸＹテーブルに移載する必要があり、アイドル時間が発生する。しかし、左右ターレット８−２−１、８−２−２における部品装着時間を均衡させることにより、アイドル時間の発生を抑制することができる。また、左側ターレット８−２−１で一番右側のパレット９−２−４に搭載された部品を装着（もしくは、右側ターレット８−２−２で一番左側のパレット９−２−１に搭載された部品を装着）しないように、左右ターレット８−２−１、８−２−２が夫々どの部品を装着するかを設定（以下、工程割当と呼ぶ）することにより、アイドル時間の発生を抑制できる。
10 and 11 are diagrams showing an embodiment of a mounting method using the component mounting apparatus according to the present invention. FIG. 10 shows an embodiment in which a printed circuit board having one type of pattern designated by the user is mounted by being divided into two mounting processes, a pre-process and a post-process. In this embodiment, first, some parts set in advance using the left turret 8-2-1 are mounted. Subsequently, the printed
図１１は左右ターレットにおいて夫々プリント基板を完成させる実施例である。本実施例では、図１０で示された実施例のように工程を分割することなく、左右夫々のターレット８−２−１、８−２−２において、投入されたプリント基板１１０に対して装着するよう指定された全ての部品を装着する。本実施例の場合には、プリント基板１１０に搭載する部品種数が多く、左側ターレット８−２−１で一番右側のパレット９−２−４に搭載された部品を装着する（もしくは、右側ターレット８−２−２で一番左側のパレット９−２−１に搭載された部品を装着する）必要がある場合には、その間、他方ターレットで部品装着を行うことができず、アイドル時間が発生する。また、左右に投入されたプリント基板の装着パターンの最低所要装着時間に差がある場合には、最低所要装着時間の短い側のターレットにおける部品装着が先に終わり、アイドル時間が発生する。しかし、左側ターレット８−２−１から右側ターレット８−２−２に移載する必要はなく、移載によるアイドル時間は発生しない。また、工程割当を行う必要も無い。
FIG. 11 shows an embodiment in which printed boards are completed in the left and right turrets, respectively. In this embodiment, the steps are not divided as in the embodiment shown in FIG. 10, and the left and right turrets 8-2-1 and 8-2-2 are attached to the loaded printed
以下説明する実施例では、基本的に図１０の実施例を前提とするが、図１１の実施例の場合にも工程割当を行わないように変更するだけで対応可能である。 In the embodiment described below, the embodiment shown in FIG. 10 is basically assumed. However, the embodiment shown in FIG. 11 can be dealt with only by changing so as not to perform process allocation.
以下、本発明に係る、テープフィーダ搭載順序と、部品装着順序と、ＸＹテーブル、パレットおよびターレットの動作シーケンスとを設定する手順の実施例について説明する。図１２は本発明に係る部品装着設定の手順の一実施例を示すフローチャートである。まず、演算処理部７、１６において、図１及び図２に示す入力手段７−６、１６−６を用いて、ユーザより部品装着装置に投入するプリント基板の装着データ、ウインドウデータなどの部品装着設定処理に関するパラメータを入力して主記憶部７−２の装着データファイル７−２−２及びウインドウデータファイル７−２−５等に格納する（Ｓ１）。
Hereinafter, an embodiment of a procedure for setting a tape feeder mounting order, a component mounting order, and an operation sequence of an XY table, a pallet, and a turret according to the present invention will be described. FIG. 12 is a flow chart showing an embodiment of the procedure for setting component mounting according to the present invention. First, the
次に、演算部７−１、１６−１等は、該格納された部品装着設定処理に関するパラメータを基に、部品装着設定処理プログラム７−２−６、１６−２−６によって、各ＸＹテーブル同士の衝突、及び、各パレット同士の衝突の発生を抑制し、更に、部品装着時間を短くするように、プリント基板に装着する各部品に対して当該部品を装着するターレットと、当該部品を格納したテープフィーダを搭載するパレットとを割り当て設定処理（以下、夫々、工程割当（ターレット割当）、パレット割当と呼ぶ）を行い、その割り当て結果を部品配置データファイル７−２−１、１６−２−１、装着データファイル７−２−２、１６−２−２に出力して格納する（Ｓ２）。図１１に示す実施例の場合には、パレット割当のみ行う。 Next, the arithmetic units 7-1, 16-1, etc. use the component placement setting processing programs 7-2-6, 16-2-6, based on the stored parameters relating to the component placement setting processing. A turret for mounting the component on each component to be mounted on the printed circuit board and storing the component so as to suppress the collision between each other and the collision between the pallets and further shorten the component mounting time. An allocation setting process (hereinafter referred to as process allocation (turret allocation) and pallet allocation, respectively) is performed on the pallet on which the tape feeder is mounted, and the allocation result is assigned to the component arrangement data files 7-2-1 and 16-2-. 1. Output and store in the mounting data files 7-2-2 and 16-2-2 (S2). In the case of the embodiment shown in FIG. 11, only palette allocation is performed.
次に、演算部７−１、１６−１等は、部品装着設定処理プログラム７−２−６により、各ウインドウに対して、各ＸＹテーブル同士の衝突の発生を抑制し、更に、部品装着時間を短くするように、部品の装着順序を設定（決定）し（以下、装着順序設定処理と呼ぶ）、装着データファイル７−２−２、１６−２−２に出力して格納する（Ｓ３）。 Next, the computing units 7-1, 16-1, etc. suppress the occurrence of collision between the XY tables for each window by the component mounting setting processing program 7-2-6, and further the component mounting time. The component mounting order is set (determined) so as to shorten (hereinafter referred to as mounting order setting processing), and is output and stored in the mounting data files 7-2-2 and 16-2-2 (S3). .
次に、演算部７−１、１６−１等は、各ウインドウにおいて、各ＸＹテーブル同士の衝突、及び各パレット同士の衝突を発生させず、更に、部品装着時間を短くするように、テープフィーダの配置（部品供給台上における部品供給部材の搭載位置）と、各ＸＹテーブル、各パレットおよび各ターレットの動作シーケンスとを設定し（以下、部品配置設定処理と呼ぶ）、部品配置データファイル７−２−１、１６−２−１及び装着データファイル７−２−２、１６−２−２に出力して格納する（Ｓ４）。 Next, the arithmetic units 7-1, 16-1, etc., in each window, do not cause collisions between the XY tables and collisions between the pallets, and further reduce the component mounting time. And the operation sequence of each XY table, each pallet and each turret (hereinafter referred to as component arrangement setting processing), and the component arrangement data file 7- 2-1 and 16-2-1 and mounting data files 7-2-2 and 16-2-2 are output and stored (S4).
次に、演算制御部７−４、１６−４等は、出力手段７−５、１６−５に対して、図２、３に記載の部品配置データファイル７−２−１、１６−２−１及び装着データファイル７−２−２、１６−２−２に格納した部品装着設定処理結果を出力手段７−５、１６−５に対して表示等の出力を行う。 Next, the arithmetic control units 7-4, 16-4 and the like send the component arrangement data files 7-2-1 and 16-2- shown in FIGS. 2 and 3 to the output means 7-5 and 16-5. 1 and the component mounting setting processing results stored in the mounting data files 7-2-2 and 16-2-2 are output to the output means 7-5 and 16-5.
次に、図１２に示す（工程（ターレット）／パレット割当）Ｓ２の具体的手順について図１３に示すフローチャートを用いて説明する。本実施例では、各パレットに搭載したテープフィーダの部品種の全ての組合せに対して、部品種間近接度の総和が大きく、更に、各ウインドウにおいて左右ターレットの部品装着時間の差が小さくなるように、工程（ターレット）／パレット割当を行う。 Next, a specific procedure of (step (turret) / pallet allocation) S2 shown in FIG. 12 will be described using the flowchart shown in FIG. In this embodiment, the total sum of the proximity between the component types is large for all combinations of the component types of the tape feeder mounted on each pallet, and furthermore, the difference in the component mounting time between the left and right turrets is small in each window. Next, process (turret) / pallet allocation is performed.
ここで、部品種間近接度とは、ある２つの部品種の装着部品の装着座標の物理的な近さ、及び、搬送速度の同一性を表す指標である。あるパレットに搭載したテープフィーダの部品種の全ての組合せに対して、この部品種間近接度の総和を考えた時、部品種間近接度の和が大きなパレットを利用して実装する場合には、部品装着座標が近いため、ＸＹテーブルの移動距離が短く、更に、搬送速度が等しい部品を続けて装着する部品装着順序を探索可能であることが期待でき、結果として、部品装着時間が短いと期待できる。部品種間近接度の算出方法の具体例については後述する。 Here, the proximity between the component types is an index representing the physical proximity of the mounting coordinates of the mounting components of two certain component types and the identity of the conveyance speed. When considering the total sum of proximity between these component types for all combinations of tape feeder component types mounted on a pallet, when mounting using a pallet with a large sum of proximity between component types Because the component mounting coordinates are close, the movement distance of the XY table is short, and it can be expected that the component mounting order for mounting components having the same transport speed can be searched. As a result, if the component mounting time is short I can expect. A specific example of the method for calculating the proximity between component types will be described later.
また、各ウインドウにおいて左右ターレットの部品装着時間の差が小さくなるように割当を行うことにより、ターレットのアイドル時間を小さく、結果として、部品装着時間が短くなると期待できる。 In addition, by assigning the difference between the component mounting times of the left and right turrets in each window, it can be expected that the idle time of the turret is reduced, and as a result, the component mounting time is shortened.
更に、左右ターレットの部品装着時間の比較をより詳細に行うことにより、パレット同士、及び、ＸＹテーブル同士の衝突が発生する確率を抑制することができることを、図１２を参照しながら説明する。 Furthermore, it will be described with reference to FIG. 12 that the probability of collision between pallets and XY tables can be suppressed by comparing the component mounting times of the left and right turrets in more detail.
図１４は、あるウインドウにおいて利用しているパレット、及び、プリント基板を分割する実施例である。この分割は、夫々、パレット、ＸＹテーブルの衝突が発生しないエリアを定義するものである。例えば、図１４に記載のパレット９−２において、左側ターレット８−２−１がパレットのｐ１のエリアを、右側ターレット８−２−２がパレットのｐ３のエリアを利用している場合（以下、利用するエリアを並べて、（ｐ１，ｐ３）と記す）においては、パレット同士の干渉は発生しない。（ｐ２，ｐ４）の場合も同様である。また、基板の分割に関しても同様であり、左側ターレット８−２−１がプリント基板のｂ１のエリアに、右側ターレット８−２−２がプリント基板のｂ３のエリアに部品を装着している場合（以下、（ｂ１，ｂ３）と記す）には、ＸＹテーブル同士の衝突は発生しない。 FIG. 14 shows an embodiment in which a pallet used in a certain window and a printed board are divided. This division defines an area where a collision between the pallet and the XY table does not occur. For example, in the pallet 9-2 shown in FIG. 14, when the left turret 8-2-1 uses the p1 area of the pallet and the right turret 8-2-2 uses the p3 area of the pallet (hereinafter, referred to as the pallet 9-2) In the case of arranging the areas to be used (denoted as (p1, p3)), interference between pallets does not occur. The same applies to (p2, p4). The same applies to the division of the board, where the left turret 8-2-1 is mounted on the area b1 of the printed circuit board and the right turret 8-2-2 is mounted on the area b3 of the printed circuit board ( (Hereinafter referred to as (b1, b3)), there is no collision between the XY tables.
このようなパレット、プリント基板のエリア分割を利用し、例えば、左側ターレット８−２−１が、パレットのｐ１のエリアに搭載された部品を、プリント基板のｂ１のエリアに装着する時間と、右側ターレット８−２−２が、パレットのｐ３のエリアに搭載された部品を、プリント基板のｂ３のエリアに装着する時間の差を小さくすれば、パレット同士、及び、ＸＹテーブル同士の衝突が発生する確率を抑制することができる。 Using such area division of the pallet and the printed circuit board, for example, the left turret 8-2-1 takes time to mount the component mounted in the area p1 of the pallet in the area b1 of the printed circuit board and the right side. If the difference between the time required for the turret 8-2-2 to mount the component mounted in the p3 area of the pallet on the b3 area of the printed circuit board is reduced, the pallets and the XY tables collide with each other. Probability can be suppressed.
しかしながら、図１３のＳ３、Ｓ４により部品装着順序及びテープフィーダ配置が設定される前に、前記のように、左右ターレットの部品装着時間の差を評価するためには、部品装着時間の簡易指標が必要である。 However, as described above, in order to evaluate the difference between the component mounting times of the left and right turrets before setting the component mounting order and the tape feeder arrangement by S3 and S4 in FIG. is necessary.
次に示す（１）式は、各ターレットの部品装着点数ｓｂから、部品装着時間を表す評価指標を算出する数式である。なお、図１５は（１）式を導出するための概念図である。 The following equation (1) is an equation for calculating an evaluation index representing the component mounting time from the component mounting point sb of each turret. FIG. 15 is a conceptual diagram for deriving equation (1).
図１５の上段図はプリント基板上の部品装着座標を示す図であり、本実施例では部品種１の部品４１と部品種２の部品４２から成る。ここで、部品種１のＸＹテーブル減速率は部品種２のＸＹテーブル減速率より小さいものと仮定する。
The upper diagram of FIG. 15 is a diagram showing component mounting coordinates on the printed circuit board, and in this embodiment, the
図１５の下段図は、図１５上段図の配置をモデル化したものであり、部品種１、２の部品は夫々、平均時間距離Ｄ１１、Ｄ２２毎に並んでいると簡略化したものである。また、部品種１の部品と部品種２の部品の平均時間距離をＤ１２とする。この時、ターレットは、ＸＹテーブル減速率の小さい部品種から順に装着するものとモデル化する。ここで、時間距離とは、ある装着座標から次の装着座標にＸＹテーブルを移動させるのに要する時間で表した座標間の距離を指す。
The lower diagram of FIG. 15 models the arrangement of the upper diagram of FIG. 15, and the components of
図１５の下段図のようにモデル化した場合の実装時間は、図１５下段に示すものとなり、これを一般化したものが上記（１）式である。（１）式において、平均時間距離Ｄｂ１，ｂ２は、例えば、プリント基板上の全ての部品の組合せに対して、モータの特性データなどを用いて時間距離を算出し、それを部品種毎に平均することにより算出することができる。 The mounting time in the case of modeling as shown in the lower diagram of FIG. 15 is as shown in the lower diagram of FIG. 15, and a generalized version of this is the above equation (1). In the equation (1), the average time distance Db1, b2 is calculated for each component type by calculating the time distance using, for example, motor characteristic data for all combinations of components on the printed circuit board. It can be calculated by averaging.
また、（１）式は、次の（２）式又は（３）式のように簡略化することもできる。（２）式は、（１）式中に現れるｍａｘ演算を省略したものであり、（３）式は（２）式の第二項を平均値を用いて簡略化したものである。いずれの場合にも（１）式と比較して少ない変数を利用して定式化することが可能となり、後述する計算に要する処理時間を短縮することができる。 Moreover, (1) Formula can also be simplified like the following (2) Formula or (3) Formula. Equation (2) is obtained by omitting the max operation appearing in Equation (1), and Equation (3) is obtained by simplifying the second term of Equation (2) using an average value. In any case, it is possible to formulate by using fewer variables compared to the equation (1), and the processing time required for the calculation described later can be shortened.
次に、図１３に記載のフローチャートについて説明する。 Next, the flowchart shown in FIG. 13 will be described.
図１３において、処理ステップＳ２１では、演算制御部７−４、１６−４は、ユーザにより入力、指定されたプリント基板パターンに対応するデータファイル７−２−１〜７−２−５、１６−２−１〜１６−２−５を読み込む。 In FIG. 13, in processing step S <b> 21, the arithmetic control units 7-4 and 16-4 are data files 7-2-1 to 7-2-5 and 16-corresponding to the printed circuit board patterns input and designated by the user. 2-1 to 16-2-5 are read.
続く処理ステップＳ２２では、演算部７−１等において、部品データファイル７−２−４を基に、プリント基板に装着する部品の部品種をいくつかのグループ（以下、部品グループと呼ぶ）に分ける。この部品グループはプリント基板に部品を装着する際の優先順位を示すものとする。一実施例としては、ＸＹテーブル減速率が等しい部品種を１つのグループに入れるようにグループ分けし、ＸＹテーブル減速率が小さいグループから順にグループ番号をつける処理が挙げられる。前述のように、ＸＹテーブル移動速度の観点からすると、ＸＹテーブル減速率が小さい順に装着する方が、効率が良いと言えるため、このようなグループ分けは効果的である。 In the subsequent processing step S22, the computing unit 7-1 and the like divide the component types of components to be mounted on the printed circuit board into several groups (hereinafter referred to as component groups) based on the component data file 7-2-4. . This component group indicates the priority when components are mounted on a printed circuit board. As an example, there is a process of grouping parts types having the same XY table deceleration rate into one group and assigning group numbers in order from the group having the smallest XY table deceleration rate. As described above, from the viewpoint of the XY table moving speed, it can be said that it is more efficient to mount the XY table deceleration rate in ascending order, and such grouping is effective.
続く処理ステップＳ２３では、演算部７−１、１６−１等において、ステップＳ２２で設定した部品グループ毎に、部品種間近接度を算出する。以下、前記部品種間近接度の算出方法について説明する。図１６は、プリント基板２７の一実施例である。本実施例では、プリント基板２７には、部品種ｃ１〜ｃ４の部品２８（計９個）を装着する。図中に示される部品２８は全て同一グループに属する、即ち、ＸＹテーブル減速率が等しいものとする。また、部品種ｃ１と部品種ｃ４の搬送速度は等しいものとする。
In subsequent processing step S23, the inter-component type proximity is calculated for each component group set in step S22 in the computing units 7-1, 16-1, and the like. Hereinafter, a method for calculating the proximity between the component types will be described. FIG. 16 shows an example of the printed
図１６において、黒線は、黒線で結ばれた２つの部品が物理的に近いことを意味する。物理的に近いか否かの判定基準としては、例えば、ターレット２６が回転し、次の装着ヘッド２５が部品装着位置IIIに到達するまでに要する時間の間に、ＸＹテーブル１０−２が移動可能な距離より長い（→遠い）か、短い（→近い）か、で判定する方法が挙げられる。この判定基準は、近いと判定された２つの部品を順に装着する場合には、ターレットの動作にアイドルが発生しないことを意味するものである。
In FIG. 16, a black line means that two parts connected by the black line are physically close. As a criterion for determining whether or not they are physically close, for example, the XY table 10-2 can move during the time required for the
そこで、演算部７−１がプリント基板２７上において全ての近い部品の組合せを探索し、集計したものを図１７に示す。表中の値は２つの部品が近い場合には１、遠い場合には０とする。例えば、図１７に記載の表３７は、図１６において、部品（１）と部品（２）は遠く、部品（１）と部品（４）及び部品（２）と部品（３）は近いことを表現している。
Accordingly, FIG. 17 shows the result of the calculation unit 7-1 searching for and summing up all the combinations of near parts on the printed
更に、図１８の表３８−１は、図１７の表３７を部品種毎に集計したものを示す。本表は、例えば、部品種ｃ１の部品と部品種ｃ２の部品が近いと判定された回数が２回であり、部品種ｃ１の部品と部品種ｃ４の部品が近いと判定された回数が３回であったことを表現している。上記表３８−１において、搬送速度が等しい部品種に関する値に重み付けした結果が図１８の表３８−２である。本実施例では、搬送速度が等しい部品種ｃ１、ｃ４に関する値「３」に１０％の重みを加え、「３．３」とした。
以上説明したように、処理ステップＳ２３で算出する部品種間近接度としては例えば図１８に記載の表３８−２を採用することになる。なお、本実施例では、全ての部品が同一の部品グループに属すると仮定したが、プリント基板にＸＹテーブル減速率の異なる部品種を装着する場合には、部品グループ毎に、同一グループに属する部品種の部品のみを抽出し、部品種間近接度を算出すれば良いことは明らかである。
Further, a table 38-1 in FIG. 18 shows a summary of the table 37 in FIG. 17 for each component type. In this table, for example, the number of times that the part type c1 and the part type c2 are determined to be close is 2 times, and the number of times that the part type c1 and the part type c4 are determined to be close is 3 It expresses that it was times. In Table 38-1, the result of weighting the values related to the component types having the same conveying speed is Table 38-2 in FIG. In this embodiment, a value of “3.3” is obtained by adding a weight of 10% to the value “3” regarding the component types c1 and c4 having the same conveying speed.
As described above, for example, Table 38-2 shown in FIG. 18 is adopted as the proximity between the component types calculated in the processing step S23. In this embodiment, it is assumed that all components belong to the same component group. However, when component types having different XY table deceleration rates are mounted on the printed circuit board, the components belonging to the same group for each component group. Obviously, it is sufficient to extract only the parts of the type and calculate the proximity between the parts types.
続く処理ステップＳ２４では、演算部７−１、１６−１等は、上記（１）式で用いられている部品種間平均距離Ｄｂ１，ｂ２を、前述の方法により算出する。 In the subsequent processing step S24, the calculation units 7-1, 16-1, etc. calculate the inter-component type average distances Db1 , b2 used in the above equation (1) by the method described above.
続く処理ステップＳ２５では、前述の工程／パレット割当を探索するための数理計画モデルを作成する。本実施例では、例えば、パレット番号ｐのパレットのエリアｐ１に、部品種ｂのテープフィーダを搭載する時に１、それ以外の時に０となる０−１変数ｘｂ，ｐ１，ｐや、ターレット番号ｔのターレットが、パレット番号ｐのパレットのエリアｐ１に搭載された部品種ｂのテープフィーダから部品を取り出し、プリント基板のｂ１のエリアに部品を装着する点数ｓｔ，ｂ，ｐ１，ｐなどの変数を定義し、例えば、「全てのパレットにおいて、搭載するテープフィーダの幅の総和が、パレット幅を超えてはならない」、「プリント基板に装着する部品種の全てが、いずれかのパレットに搭載されなければならない」、「プリント基板に装着するよう指示された部品は、全て装着しなければならない」、「ユーザにより指定された割当条件（部品種ｂのテープフィーダは、パレット番号ｐのパレットに搭載など）を満たさなければならない」などの制約条件を表現した数式（以下、制約式と呼ぶ）、並びに、「各パレット毎の近接度の和を最大化する」、「各ウインドウにおいて、左右ターレットの部品装着時間の差の和を最小化する」などの目的を表現した数式（以下、目的関数と呼ぶ）から成る数理計画モデルを用いる。前記の制約式、目的関数は全て１次式で表現可能であり、結果として、分枝限定法などの解法が確立されている混合整数計画問題として表すことができる。 In the subsequent processing step S25, a mathematical programming model for searching for the aforementioned process / pallet assignment is created. In this embodiment, for example, a 0-1 variable xb, p1, p , which is 1 when the tape feeder of the component type b is mounted in the area p1 of the pallet number p, and 0 otherwise , or the turret number The number of points st, b, p1, p, etc., where the t turret takes out a part from the tape feeder of the part type b mounted in the area p1 of the pallet number p and mounts the part in the area b1 of the printed circuit board. Define the variables, for example, “The total width of the tape feeders to be mounted on all pallets must not exceed the pallet width”, “All types of components to be mounted on the printed circuit board are mounted on any pallet. Must be mounted ”,“ all components that are instructed to be mounted on the printed circuit board must be mounted ”,“ allocation conditions (parts specified by the user) A tape feeder of type b must satisfy a condition such as “equipped on a pallet with the pallet number p” (hereinafter referred to as a constraint expression), and “sum of proximity for each pallet” Mathematical programming model composed of mathematical expressions (hereinafter referred to as objective functions) expressing objectives such as “maximize the” and “minimize the sum of the difference between the component mounting times of the left and right turrets in each window” All the constraint equations and objective functions can be expressed by linear equations, and as a result, can be expressed as a mixed integer programming problem in which a solution such as a branch and bound method is established.
続く処理ステップＳ２６では、演算部７−１、１６−１は、処理ステップＳ２５で作成された数理計画モデルの最適解を、分枝限定法を用いて探索する。 In the subsequent processing step S26, the computing units 7-1 and 16-1 search for an optimal solution of the mathematical programming model created in the processing step S25 using a branch and bound method.
続く処理ステップＳ２７では、処理ステップＳ２６で探索された解を部品配置データ７−２−１、１６−２−１、及び、装着データ７−２−２、１６−２−２に出力して格納する。この時、本実施例では、部品装着点数を変数としているため、プリント基板上から、最適解で示される部品装着点数の分だけ、部品を夫々のウインドウ、ターレットに割当てる必要がある。割当方法としては、座標原点から近い順に部品装着点数分だけ部品を選択する方法などがある。 In the subsequent processing step S27, the solution searched in the processing step S26 is output and stored in the component arrangement data 7-2-1 and 16-2-1 and the mounting data 7-2-2 and 16-2-2. To do. At this time, in this embodiment, since the number of component mounting points is a variable, it is necessary to allocate the components to the respective windows and turrets by the number of component mounting points indicated by the optimum solution from the printed circuit board. As an allocation method, there is a method of selecting components by the number of component mounting points in order from the coordinate origin.
また、この段階では、テープフィーダを搭載するパレットは算出されるが、搭載位置までは算出されないため、搭載するテープフィーダに対して、適当に搭載位置を割当てる必要がある。本実施例では、厳密な搭載位置は、図１２に示すステップＳ４で設定されるため、この段階では位置番号が重複することなく、また、図４に記載の固定制約フラグにより、固定された搭載位置番号を変更することが無いように、順番に搭載位置番号を割当ててやれば良い。 At this stage, the pallet on which the tape feeder is mounted is calculated, but the mounting position is not calculated. Therefore, it is necessary to appropriately allocate the mounting position to the tape feeder to be mounted. In this embodiment, since the exact mounting position is set in step S4 shown in FIG. 12, the position number does not overlap at this stage, and the mounting is fixed by the fixed constraint flag shown in FIG. The mounting position numbers may be assigned in order so that the position numbers are not changed.
次に、図１２に示す（装着順序設定）Ｓ３の手順について図１９に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。処理ステップＳ３では、処理ステップＳ２において各ウインドウ、各ターレット毎に、割当てられた部品を装着する順序を設定する。本実施例では、始めに、各ウインドウ、各ターレット毎に独立に部品装着順序を仮設定し、次に、ＸＹテーブル同士の衝突を抑制するように、部品装着順序を修正する。 Next, the procedure of (mounting order setting) S3 shown in FIG. 12 will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. In the processing step S3, the order of mounting the assigned parts is set for each window and each turret in the processing step S2. In this embodiment, first, the component mounting order is provisionally set independently for each window and each turret, and then the component mounting order is corrected so as to suppress collision between the XY tables.
まず、処理ステップＳ３１では、演算制御部７−４、１６−４は、部品配置データ７−２−１、１６−２−１、及び装着データ７−２−２、１６−２−２を読み込む。続く処理ステップＳ３２〜Ｓ３５では、各ウインドウにおいて、各ターレットが部品を装着する順序を仮設定する。 First, in processing step S31, the arithmetic control units 7-4 and 16-4 read the component arrangement data 7-2-1 and 16-2-1 and the mounting data 7-2-2 and 16-2-2. . In subsequent processing steps S32 to S35, the order in which each turret mounts the components is temporarily set in each window.
図２０は、処理ステップＳ３３の手順を示すフローチャートである。処理ステップＳ３３１〜Ｓ３３５では、各ターレットにおいて部品を装着する順序を仮設定する。ここでは、前述の通り、各ターレットを独立に扱い、更に、パレット同士、ＸＹテーブル同士の衝突は考慮しない。即ち、ターレット数１、パレット数１の部品装着装置とみなす。 FIG. 20 is a flowchart showing the procedure of the processing step S33. In processing steps S331 to S335, the order of mounting the components in each turret is temporarily set. Here, as described above, each turret is handled independently, and collision between pallets and XY tables is not considered. That is, it is regarded as a component mounting device having one turret and one pallet.
ターレット数１の部品装着装置における部品装着設定方法としては、岡崎らによる研究（電子部品組み立て向け統合生産管理技術の開発，日立ＴＯ技報，第２号，１９９６）など多数の研究成果が報告されているため詳細は省略するが、本実施例では、処理ステップＳ３３２において、ＸＹテーブル移動距離が最短となるように部品装着順序を並び替えた後、処理ステップＳ３３３において、処理ステップＳ３３２において設定された部品装着順序を制約として、パレット移動距離が最短となるようにテープフィーダを並び替える方法を採用する。 As the component placement setting method for the component placement device with 1 turret, many research results have been reported, such as research by Okazaki et al. (Development of integrated production management technology for electronic component assembly, Hitachi TO Technical Report, No. 2, 1996). However, in this embodiment, after the component mounting order is rearranged so that the XY table moving distance is the shortest in the processing step S332, in the present embodiment, the processing step S333 is set in the processing step S332. A method of rearranging the tape feeders so that the pallet moving distance becomes the shortest is adopted with the component mounting order as a restriction.
図２１は、上記処理ステップＳ３６の手順を示すフローチャートである。処理ステップＳ３６では、処理ステップＳ３３で設定されたテープフィーダ配置、及び、部品装着順序を初期解（暫定解）とし、メタヒューリスティック解法を用いて暫定解を改善していく。処理Ｓ３６１では、初期解（暫定解）の部品装着時間、及び、ＸＹテーブル衝突量を評価する。ここで、部品装着時間は、装置データ７−２−３、１６−２−３に格納された、図６に記載の装置各部の所要動作時間算出用定数を用いて、例えば、ＸＹテーブルがある装着座標から、次の装着座標に移動するのに要する時間などの、装置各部の所要動作時間を算出し、それらを積み上げるシミュレーションにより算出する。また、ＸＹテーブル衝突量には、前記シミュレーションにより、ＸＹテーブル衝突が発生した回数を採用する。 FIG. 21 is a flowchart showing the procedure of the processing step S36. In processing step S36, the tape feeder arrangement and component mounting order set in processing step S33 are set as initial solutions (provisional solutions), and the provisional solutions are improved using a metaheuristic solution. In process S361, the component mounting time of the initial solution (provisional solution) and the XY table collision amount are evaluated. Here, the component mounting time includes, for example, an XY table using constants for calculating required operation time of each part of the apparatus shown in FIG. 6 stored in the apparatus data 7-2-3 and 16-2-3. The required operating time of each part of the apparatus, such as the time required to move from the mounting coordinate to the next mounting coordinate, is calculated, and is calculated by a simulation of accumulating them. Further, as the XY table collision amount, the number of times the XY table collision has occurred is adopted by the simulation.
次に、処理Ｓ３６２では、処理Ｓ３６１において算出したＸＹテーブル衝突量が０か否かを判定し、真であれば処理Ｓ３６３へ、偽であれば処理Ｓ３６４に処理を進める。次に、処理Ｓ３６３では、計算終了判定を行う。判定条件としては、例えば、計算時間が基準値を超えたか否か、などを用いる。判定結果が、真であれば暫定解を返して処理を終了し、偽であれば処理Ｓ３６４に処理を進める。また、前記基準値は事前にユーザにより、入力手段７−６、１６−６を用いて設定される。 Next, in process S362, it is determined whether or not the XY table collision amount calculated in process S361 is 0. If true, the process proceeds to process S363, and if false, the process proceeds to process S364. Next, in process S363, a calculation end determination is performed. As the determination condition, for example, whether or not the calculation time exceeds a reference value is used. If the determination result is true, a provisional solution is returned and the process ends. If the determination result is false, the process proceeds to process S364. The reference value is set in advance by the user using the input means 7-6 and 16-6.
次に、処理Ｓ３６４では、暫定解に若干の変更を施した候補解を生成する。候補解生成方法としては、例えば、巡回セールスマン問題における２−ｏｐｔ法などの手法を適用する。次に、処理Ｓ３６５では、処理Ｓ３６４で生成した候補解の部品実装時間、及び、ＸＹテーブル衝突量を、処理Ｓ３６１と同様のシミュレーションにより算出する。次に、処理Ｓ３６６では、候補解のＸＹテーブル衝突量が、暫定解のＸＹテーブル衝突量以下であるか、否か、を判定し、真であれば処理Ｓ３６７へ、偽であれば処理Ｓ３６２へ処理を進める。次に、処理Ｓ３６７では、候補解の部品装着時間が、暫定解の部品装着時間以下であるか、否か、を判定し、真であれば処理Ｓ３６８へ、偽であれば処理Ｓ３６２へ処理を進める。次に、処理Ｓ３６８では、候補解を新たな暫定解とする。 Next, in process S364, a candidate solution is generated by slightly changing the provisional solution. As the candidate solution generation method, for example, a method such as the 2-opt method in the traveling salesman problem is applied. Next, in process S365, the component mounting time and the XY table collision amount of the candidate solution generated in process S364 are calculated by the same simulation as in process S361. Next, in process S366, it is determined whether or not the XY table collision amount of the candidate solution is equal to or less than the XY table collision amount of the provisional solution. If true, the process proceeds to process S367, and if false, the process proceeds to process S362. Proceed with the process. Next, in process S367, it is determined whether or not the candidate solution component mounting time is equal to or shorter than the provisional solution component mounting time. If true, the process proceeds to process S368, and if false, the process proceeds to process S362. Proceed. Next, in process S368, the candidate solution is set as a new provisional solution.
図１９において、最後の処理ステップＳ３７では、処理ステップＳ３３、処理ステップＳ３６で設定処理されたテープフィーダ配置、及び部品装着順序を、部品配置データ７−２−１、１６−２−１、及び装着データ７−２−２、１６−２−２に出力して格納される。 In FIG. 19, in the last processing step S37, the tape feeder arrangement and the component installation order set in the processing step S33 and the processing step S36, the component arrangement data 7-2-1 and 16-2-1 and the installation are shown. Data 7-2-2 and 16-2-2 are output and stored.
次に、図１２に示す（部品配置設定）Ｓ４の手順について図２２に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。処理ステップＳ４では、処理ステップＳ２及びＳ３で設定されたパレット割当、及び部品装着順序に違反することなく、各ウインドウ毎にパレット同士の衝突の発生を抑制し、更に、部品装着時間を短くするように、テープフィーダ搭載位置を設定すると同時に、各ＸＹテーブル、各パレット、及び、各ターレットの動作シーケンスを設定する。 Next, the procedure of (component placement setting) S4 shown in FIG. 12 will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. In the processing step S4, the occurrence of collision between pallets is suppressed for each window without violating the pallet allocation and the component mounting order set in the processing steps S2 and S3, and the component mounting time is further shortened. In addition, the operation position of each XY table, each pallet, and each turret is set simultaneously with setting the tape feeder mounting position.
まず、処理ステップＳ４１では、部品配置データ７−２−１、１６−２−１、及び、装着データ７−２−２、１６−２−２を読み込む。次に、処理ステップＳ４２では、前述のテープフィーダ配置、及び、動作シーケンスを探索するための数理計画モデルを作成する。本実施例では、例えば、位置番号ｐｃの搭載位置に部品種ｂのテープフィーダを搭載する時に１、それ以外の時に０となる０−１変数ｙｂ，ｐｃ、ターレット番号ｔのターレットにおいて、装着ステップｓの部品を装着する装着ヘッドが、部品装着位置に到着する時刻ＨＧＴｔ，ｓ、装着ステップｓの部品を装着する時刻ＭＴｔ，ｓ、装着ステップｓにおいて、装着ステップｓ＋Ｈ（Ｈは装着ヘッド数の半数）の部品を、部品供給位置に位置決め完了する時刻ＦＴｔ，ｓ＋Ｈなどの変数を定義し、例えば、「パレットに割当てられたテープフィーダは全て、当該パレット内の何れかの搭載位置に搭載しなければならない」、「同時刻において、パレット同士の距離は正でなければならない」、「部品供給位置において、部品装着ヘッドが部品吸着を完了し、かつ、部品装着位置において、部品装着ヘッドが部品装着を完了していなければ、ターレットは回転できない」、「部品装着ヘッドが部品装着位置に到着し、かつ、ＸＹテーブルが部品装着座標を部品装着位置に位置決め完了していなければ、装着ヘッドは部品を装着できない」などの制約式、並びに、「最終ステップの装着完了時刻を最小化する」という目的関数から成る数理計画モデルを用いる。 First, in processing step S41, component arrangement data 7-2-1 and 16-2-1 and mounting data 7-2-2 and 16-2-2 are read. Next, in processing step S42, a mathematical programming model for searching for the above-mentioned tape feeder arrangement and operation sequence is created. In this embodiment, for example, in the turret of 0-1 variable y b, pc and turret number t which becomes 1 when the tape feeder of the component type b is mounted at the mounting position of the position number pc and 0 otherwise. At the time HGT t, s when the mounting head for mounting the component at step s arrives at the component mounting position, the time MT t, s at which the component at the mounting step s is mounted, and the mounting step s, the mounting step s + H (H is the mounting head) parts number half of), positioned in the component supply position is completed time FT t, defines a variable, such as s + H, for example, all tape feeders assigned to "palette, in any mounting position within the pallet Must be mounted ”,“ at the same time, the distance between pallets must be positive ”,“ the component mounting head is The turret cannot be rotated if the component suction is completed and the component mounting head has not completed component mounting at the component mounting position. "" The component mounting head arrives at the component mounting position and the XY table is the component. A mathematical programming model consisting of a constraint equation such as “the mounting head cannot mount a component unless the mounting coordinates have been positioned at the component mounting position” and an objective function “minimize the mounting completion time of the final step” Use.
前記の制約式、目的関数は全て１次式で表現可能であり、結果として、分枝限定法などの解法が確立されている混合整数計画問題として表すことができる。 All the constraint equations and objective functions can be expressed by linear equations, and as a result, can be expressed as a mixed integer programming problem in which a solution such as a branch and bound method is established.
続く処理ステップＳ４３では、処理ステップＳ４２で作成された数理計画モデルの最適解を、分枝限定法を用いて探索する。続く処理ステップＳ４４では、処理ステップＳ４３で探索された解を、部品配置データ７−２−１、１６−２−１、及び装着データ７−２−２、１６−２−２に出力して格納する。 In the subsequent processing step S43, the optimal solution of the mathematical programming model created in the processing step S42 is searched using a branch and bound method. In the subsequent processing step S44, the solution searched in the processing step S43 is output and stored in the component arrangement data 7-2-1 and 16-2-1 and the mounting data 7-2-2 and 16-2-2. To do.
最後に、図１２に示す処理ステップＳ５において、処理ステップＳ２〜Ｓ４で設定した部品装着設定結果を、演算制御部７−４の制御により出力手段（表示手段）７−５、１６−５により、ユーザに対して表示し、設定処理が完了する。 Finally, in processing step S5 shown in FIG. 12, the component mounting setting results set in processing steps S2 to S4 are output by output means (display means) 7-5 and 16-5 under the control of the arithmetic control unit 7-4. Displayed to the user, the setting process is completed.
以降は、まず、設定表示された部品配置データに従って、各パレットに各種部品のテープフィーダを配列し、各種データを演算処理部７、１６から全体制御部１１を介して部品装着装置６を構成する部品装着部８、部品供給部９及び基板位置決め部１０に提供され、またはネットワーク１７を介して各部品装着装置６に提供されてプリント基板に部品が装着されることになる。
Thereafter, according to the component arrangement data set and displayed, first, tape feeders of various components are arranged on each pallet, and the
以上説明した本発明に係る実施の形態によれば、各部品装着手段による部品装着時間を均衡させ、更に、各部品供給台同士の衝突、及び、各ＸＹテーブル同士の衝突の回避に起因して発生する各部品装着手段の停止時間を小さくする手順を有するため、部品装着を行うための総部品装着時間の短い部品装着設定を行うことが可能であり、高い生産性を実現することができる。 According to the embodiment according to the present invention described above, the component mounting time by each component mounting means is balanced, and furthermore, due to the collision between the component supply bases and the avoidance of the collision between the XY tables. Since there is a procedure for reducing the stop time of each component mounting means that is generated, it is possible to perform component mounting setting with a short total component mounting time for component mounting, and high productivity can be realized.
また、本発明に係る実施の形態によれば、互いに隣接する部品装着手段の各々が、同時刻においては、隣接する部品供給台を利用して部品を装着するような部品装着設定のみを探索することにより、実用時間内に計算を終了することができる。 Also, according to the embodiment of the present invention, each of the component mounting means adjacent to each other searches only the component mounting setting for mounting the component using the adjacent component supply base at the same time. Thus, the calculation can be completed within the practical time.
また、本発明に係る実施の形態によれば、簡易的な部品装着時間評価指標を利用することにより、計算量を削減しているため、実用時間内に計算を終了することができる。 In addition, according to the embodiment of the present invention, the calculation amount is reduced by using a simple component mounting time evaluation index, so that the calculation can be completed within a practical time.
本発明は、電子部品を回路基板に実装する部品装着装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a component mounting apparatus for mounting electronic components on a circuit board.
６…部品装着装置、７…演算処理部（部品装着設定装置）、７−２−１…部品供給部での部品配置データ、７-２-２…装着データ、７-２-３…装置データ、７-２-４…部品データ、７-２-５…ウインドウデータ、８…部品装着部、８-２…ターレット、９…部品供給部、９-２…パレット、１０…基板位置決め部、１０−２…ＸＹテーブル、１６…演算処理部（部品装着設定装置）、１８…部品配置データ７−２−１のフォーマットの一実施例、１９…装着データ７−２−２のフォーマットの一実施例、２０…装置データ７−２−３のフォーマットの一実施例、２１…部品データ７−２−４のフォーマットの一実施例、２２…ウインドウデータ７−２−５のフォーマットの一実施例、２３…テープフィーダ、２５…装着ヘッド、２６…ロータリテーブル、２７，１１０…プリント基板、２８…部品、３８−２…部品種間近接度を示す図。
6 ... Component mounting device, 7 ... Arithmetic processing unit (component mounting setting device), 7-2-1 ... Component placement data in component supplying unit, 7-2-2 ... Mounting data, 7-2-3 ... Device data 7-2-4 ... part data, 7-2-5 ... window data, 8 ... part mounting part, 8.2 ... turret, 9 ... part supply part, 9-2 ... pallet, 10 ... board positioning part, 10 -2 ... XY table, 16 ... arithmetic processing unit (component placement setting device), 18 ... one embodiment of the format of the component placement data 7-2-1, 19 ... one embodiment of the format of the placement data 7-2-2 , 20... Example of format of device data 7-2-3, 21... Example of format of component data 7-2-4, 22... Example of format of window data 7-2-5, 23 ... Tape feeder, 25 ... Mounting head, 26 ... Rotary Bull, 27, 110... Printed circuit board, 28... Parts, 38-2.
Claims (2)
前記複数の部品装着装置のそれぞれのテーブルに搭載する各被部品装着基板に装着する各部品に対して当該部品を格納した部品供給部材を搭載する前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品供給台を割当てる割当ステップと、
前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着手段毎に独立に部品装着順序を仮設定し、仮設定された前記部品装着順序を、前記複数の部品装着装置のそれぞれのテーブル移動距離が最短となるように並び替え、更に、前記複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台の移動距離が最短となるように前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品供給部材を並び替えて装着順序の暫定解を得、該得られた装着順序の暫定解について前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着時間及び前記複数の部品装着装置間のテーブルの衝突量を評価し、該評価結果が基準値を超えるように前記暫定解を修正し候補解を生成して前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着順序を設定する装着順序設定ステップと、
前記割当ステップで割り当てられた前記複数の部品装着装置のそれぞれの部品装着手段及び部品供給台の割り当て及び前記装着順序設定ステップで設定された前記複数の部品装着装置のそれぞれの各部品についての各被部品装着基板への装着順序に違反することなく、部品配置データ及び装着データを基に、前記複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台における部品供給部材の搭載順序、及び、前記テーブルと前記部品供給部と部品装着手段との動作シーケンスとを探索するための数理計画モデルを前記テーブルの移動時の減速率を考慮して作成し、前記作成した数理計画モデルについて部品装着時間を最短にする最適解を探索することにより前記複数の部品装着装置のそれぞれの各部品供給台における部品供給部材の搭載順序と、前記基板位置決め部、前記部品供給部および前記部品装着部の動作シーケンスとを設定する搭載順序及び動作シーケンス設定ステップと
を有することを特徴とする部品装着装置の部品装着設定方法。 A table movable in at least one direction is placed to be component mounting board, and a component supply unit with parts including a plurality of parts parts supply base for detachably mounting the component supplying member stored for each type, the controlling the plurality of component mounting apparatus that includes a predetermined component mounting position part article mounting means you attached to location of the object component mounting substrate the component holding and transporting the components supplied by the component supply unit at the same time A method for setting a component mounting order and an operation sequence for
For each component mounted on each component mounting board mounted on each table of the plurality of component mounting devices, each component supply base of the plurality of component mounting devices is mounted with a component supply member storing the component. and the allocation step of allocating,
A component mounting order is temporarily set independently for each component mounting means of each of the plurality of component mounting apparatuses, and the table moving distance of each of the plurality of component mounting apparatuses is the shortest for the temporarily set component mounting order. Further, the component supply members of the plurality of component mounting apparatuses are rearranged so that the moving distance of each of the component supply bases of the plurality of component mounting apparatuses is the shortest, and the provisional solution of the mounting order is performed. The component mounting time of each of the plurality of component mounting devices and the amount of collision of the table between the plurality of component mounting devices are evaluated for the provisional solution of the obtained mounting order, and the evaluation result exceeds a reference value. A mounting order setting step for correcting the provisional solution to generate a candidate solution and setting each component mounting order of the plurality of component mounting devices ;
The respective for each of parts of each of the component mounting means and the component supply table of assignments and the placement order setting said plurality of component mounting apparatus which is set in steps of the allocated plurality of component mounting devices assigned in step Without violating the mounting order on the component mounting board, based on the component arrangement data and the mounting data, the mounting order of the component supply members in each component supply base of each of the plurality of component mounting apparatuses , and the table and the above A mathematical planning model for searching for an operation sequence between the component supply unit and the component mounting means is created in consideration of the deceleration rate when moving the table, and the component mounting time is minimized for the created mathematical planning model By searching for the optimum solution, the order of mounting the component supply members on each component supply table of each of the plurality of component mounting apparatuses Board positioning unit, said component supply unit and mounting order and operation sequence setting step and the component placement setting method of component mounting equipment characterized by having a setting the operation sequence of the component mounting portion.
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