JPH0630010B2 - Electronic component insertion order determination method - Google Patents

Electronic component insertion order determination method

Info

Publication number
JPH0630010B2
JPH0630010B2 JP22485885A JP22485885A JPH0630010B2 JP H0630010 B2 JPH0630010 B2 JP H0630010B2 JP 22485885 A JP22485885 A JP 22485885A JP 22485885 A JP22485885 A JP 22485885A JP H0630010 B2 JPH0630010 B2 JP H0630010B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
order
points
parts
constraint condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22485885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6286412A (en
Inventor
良尚 荒井
志乃 高橋
茂 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP22485885A priority Critical patent/JPH0630010B2/en
Publication of JPS6286412A publication Critical patent/JPS6286412A/en
Publication of JPH0630010B2 publication Critical patent/JPH0630010B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、通過順序に関し一部の点については制約条件
をもつ多数の点を含むようにして、これら点を結ぶ経路
が定められる場合に、複数存在する経路より経路長が最
も短いものを速やかに求めるための最短経路決定方法に
拘わり、特にプリント板上の部品挿入位置各々を点とし
て見なした上、自動挿入機によるプリント板上への電子
部品挿入時での挿入ヘッドの移動距離の和が最短となる
べく、電子部品の挿入順序を最適に決定するための電子
部品挿入順序決定方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Use of the Invention] In the present invention, when a path connecting these points is determined so as to include a large number of points having a constraint condition with respect to some points regarding the passage order, a plurality of points exist. Related to the shortest route determination method for promptly finding the route with the shortest path length among the following routes, especially considering each component insertion position on the printed circuit board as a point, and electronic components on the printed circuit board by the automatic insertion machine. The present invention relates to an electronic component insertion order determination method for optimally determining the insertion order of electronic components so that the sum of the movement distances of the insertion heads during insertion is minimized.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

これまで多数の点を結ぶ経路より最短経路を決定する方
法としては、特開昭59-108106号公報に記載のように、
いくつかの方法が知られているが、点の通過順序に関す
る制約条件については配慮されていないものとなってい
る。また、すべての通過順序を求め、制約条件を満足す
るものの中から最短経路となる通過順序を求める「全数
列挙法(完全列挙法)」も知られているが、点の数が大
きくなると計算時間が実用範囲を越えてしまうという不
具合がある。
As a method for determining the shortest route from the routes connecting a large number of points so far, as described in JP-A-59-108106,
Although some methods are known, no consideration is given to the constraint conditions regarding the passage order of points. Also known is the "exhaustive enumeration method (complete enumeration method)," which finds all transit orders and finds the transit order that is the shortest route among those that satisfy the constraint conditions. Has a problem that it exceeds the practical range.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、電子部品のプリント板上への挿入順序
に事前の部品相互間干渉チェックにもとづく制約がある
場合であっても、自動挿入機によるプリント板上への電
子部品挿入時での挿入ヘッド移動距離の和が最短となる
べく、電子部品の挿入順序が最適に決定されるための電
子部品挿入順序決定方法を供するにある。
An object of the present invention is to insert an electronic component on a printed board by an automatic insertion machine even if there is a restriction on the insertion order of the electronic component on the printed board based on a preliminary mutual component interference check. An object of the present invention is to provide an electronic component insertion order determination method for optimally determining the insertion order of electronic components so that the sum of the movement distances of the insertion heads is minimized.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

この目的のため本発明は、各種電子部品各々のプリント
板上への挿入位置が予め知れている場合に、自動挿入機
により電子部品各々が挿入ヘッドで順次把持された上、
所定の挿入位置に順次挿入せしめられる際に、挿入位置
各々を点と見なした上、任意の組合せに係る2点間の距
離が予め与えられ、かつ一部に電子部品が挿入される上
での順序について、事前の部品相互間干渉チェックにも
とづく制約条件が与えられている多数の点に関して、部
品の挿入順序上での制約条件を満たし、かつ部品挿入時
での挿入ヘッドの移動距離の和が最短となる挿入順序を
決定するための電子部品挿入順序決定方法であって、部
品の挿入順序上での制約条件を満たす点の集合の中より
特定の点を選択する度に、該点を該集合より除くととも
に、該点を選択したことによって部品の挿入順序上での
制約条件がなくなった点を該集合に新たに加え、該新た
な集合の中より上記特定の点に最近隣のものを次の特定
の点として選択することを順次繰り返すことによって、
ある特定の点を出発点としてn(n≠1)個の点を求
め、該出発点を含む該n個の点について求められた全て
の部品の挿入順序より、挿入順序上での制約条件を満た
し、かつ移動経路が最短なものを選択することによっ
て、上記出発点の次の点を新たな出発点として選択する
ことを順次繰り返すことで達成される。
For this purpose, the present invention, when the insertion position on the printed board of each electronic component is known in advance, after each electronic component is sequentially gripped by the insertion head by the automatic insertion machine,
When sequentially inserting into predetermined insertion positions, each insertion position is regarded as a point, a distance between two points relating to an arbitrary combination is given in advance, and electronic parts are partially inserted. Regarding the order of, the constraint conditions based on the prior mutual interference check between components are given, and the constraint conditions in the component insertion order are satisfied, and the sum of the movement distances of the insertion heads during component insertion is satisfied. Is an electronic component insertion order determination method for determining the insertion order that is the shortest, and each time a specific point is selected from the set of points that satisfy the constraint condition in the insertion order of components, the point is selected. A point that is excluded from the set and that has no constraint condition in the insertion order of parts due to the selection of the point is newly added to the set, and the point closest to the specific point is selected from the new set. To be the next specific point By sequentially repeating that,
From a certain point as a starting point, n (n ≠ 1) points are obtained, and a constraint condition on the insertion order is calculated from the insertion order of all the parts obtained for the n points including the starting point. This is achieved by sequentially selecting the point that is next to the above-mentioned starting point as a new starting point by sequentially selecting the one that is satisfied and has the shortest moving path.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明を第1図から第9図により説明する。 The present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.

先ず、第1図,第2図により本発明の原理の概要につい
て説明する。例えば第2図(a)に示す点P1〜P5に対
し同図(b)に示す距離行列が与えられている場合を想定
する。この場合距離としては単に2点を結ぶ直線の長さ
のみではなく他の意味を加えてもよい。これらの点に対
し第2図(a)に示すような通過順序に関する制約条件
(P2→P5,P2→P1,P1→P3)があるものと
する。ここでいう制約条件(Pi→Pj)とは、点Piを通っ
た後でないと点Pjを通ることができないことを意味して
おり、必ずしもPiの直後にPiを通る必要はない。
First, the outline of the principle of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. For example, it is assumed that the distance matrix shown in FIG. 2B is given to the points P1 to P5 shown in FIG. 2A. In this case, the distance is not limited to the length of the straight line connecting the two points, and other meanings may be added. For these points, it is assumed that there are constraint conditions (P2 → P5, P2 → P1, P1 → P3) regarding the passage order as shown in FIG. The constraint condition (Pi → Pj) here means that the point Pj can be passed only after passing the point Pi, and it is not always necessary to pass Pi immediately after Pi.

さて、本例での場合距離の和が最短となる経路は、P4
→P1→P2→P3→P5でありその経路の長さは58と
なるが、この経路は通過順序に関する制約条件(P2→
P1)を満足していないので、これを解とすることはで
きない。この例の場合では、経路P2→P1→P4→P
3→P5が経路の長さが66で、制約条件を満たす経路の
うち、最短のものとなる。
By the way, in this example, the route with the shortest sum of distances is P4
→ P1 → P2 → P3 → P5 and the length of the route is 58, but this route has a constraint condition (P2 →
Since P1) is not satisfied, this cannot be the solution. In the case of this example, the route P2 → P1 → P4 → P
3 → P5 has a route length of 66, and is the shortest route that satisfies the constraint condition.

この例のように点の数が少ない場合はすべての経路を求
めたうえ制約条件を満足するものを選択し、更に制約条
件を満足する経路の中から経路の長さが最短のものを選
択する「完全列挙法」を用いることができるが、点の数
Nが大きくなると経路はN!通り存在するため実用的な
方法とはいえない。
When the number of points is small as in this example, all routes are found, the one that satisfies the constraint condition is selected, and the route with the shortest route length is selected from the routes that satisfy the constraint condition. The "complete enumeration" can be used, but if the number N of points becomes large, then the route is N! As it exists, it is not a practical method.

また、このような多数の点の最短経路を求める手法とし
て「巡回セールスマン問題」の解法があるが、これによ
る場合は制約条件を表現することができないものとなっ
ている。
In addition, there is a solution for the “traveling salesman problem” as a method for obtaining the shortest route of such many points, but in this case, the constraint condition cannot be expressed.

ここで本発明を具体的に説明すれば、第1図に示すよう
に、点の通過順序に関する制約条件を考慮し点をグラフ
の頂点として、また、制約条件→を辺とした有向グラフ
で表現するが、このとき第1の点として選択できる点は
P2,P4であり、先ずP2が選択されるようになって
いる。P2を選択することでP2→P1,P2→P5と
いう制約条件が無くなりP1,P5は通過順序の制約条
件を満足する点の集合に新たに加えられるものである。
以下、図に示す如くP1,P4,P3,P5が次々と選
択され、P2→P1→P4→P3→P5が制約条件を満
足する経路のうち最短なものとして得られるものであ
る。なお、本例では最適解が得られたが、必ずしも最適
解が得られるとは限らない。しかし、最適解に近い解を
得ることはできる。
To explain the present invention in detail, as shown in FIG. 1, a point is represented as a vertex of the graph in consideration of a constraint condition relating to the passage order of points, and a constraint graph → is expressed as a directed graph having an edge as an edge. However, the points that can be selected as the first point at this time are P2 and P4, and P2 is first selected. By selecting P2, the constraint condition of P2 → P1 and P2 → P5 disappears, and P1 and P5 are newly added to the set of points that satisfy the constraint condition of the passage order.
Hereinafter, as shown in the figure, P1, P4, P3, and P5 are selected one after another, and P2 → P1 → P4 → P3 → P5 is obtained as the shortest route among the routes satisfying the constraint condition. Although the optimum solution is obtained in this example, the optimum solution is not always obtained. However, it is possible to obtain a solution close to the optimum solution.

本発明の原理は基本的には以上のようなものであるが、
解の精度を上げるためには更に以下の方法が採られるよ
うになっている。
Although the principle of the present invention is basically as described above,
The following methods have been adopted to improve the accuracy of the solution.

即ち、小さい正の整数n(≠1)をとり、出発点に近い
順にn個の点を選択し、これらn個の連続した点の通過
順序のうちから制約条件を満たす最短のものを選ぶよう
にして、その出発点の次の点を決定しようというもので
ある。この求め方は、第i通過点P(0)が既に求められ
ているとすれば、次の通過点としての第(i+1)通過
点は以下のように求められるものとなっている。
That is, a small positive integer n (≠ 1) is taken, n points are selected in the order close to the starting point, and the shortest one satisfying the constraint condition is selected from the passage order of these n continuous points. Then, the next point after the starting point is decided. In this method, if the i-th passing point P (0) is already found, the (i + 1) -th passing point as the next passing point is found as follows.

制約条件を満たす点の集合の中からP(0)に最近接の
点P(1)を選ぶ。
The point P (1) closest to P (0) is selected from the set of points satisfying the constraint.

P(1)を制約条件を満たす点の集合から除去するとと
もに、P(1)を選択することによって制約条件のなくな
った点を制約条件を満たす点の集合に加える。
The P (1) is removed from the set of points satisfying the constraint condition, and the point without the constraint condition is added to the set of point satisfying the constraint condition by selecting P (1).

制約条件を満たす点の集合の中からP(0)に最近接の
点をP(2)を選ぶ。
From the set of points that satisfy the constraint, select P (2) as the closest point to P (0).

このようにしてP(0)に近い点をn個選ぶ。In this way, n points near P (0) are selected.

P(0)を出発点としてP(1)〜P(n)の通過順序より制
約条件を満足する経路を選びだしたうえその中より経路
最短のものを選ぶ。
From P (0) as a starting point, a route satisfying the constraint condition is selected from the passage order of P (1) to P (n), and the shortest route is selected from the routes.

で求めた最短経路の第2通過点、即ち、P(0)の次
に通過する点をP(k)とすると、これを第(i+1)通
過点として定める。
Let P (k) be the second passing point of the shortest path obtained in step 1, that is, the point passing next to P (0), and this is defined as the (i + 1) th passing point.

このように〜の処理を次々と繰り返すことによっ
て、全体の通過順序が求められるものである。ところ
で、の処理より判るように、nを大きくすると制約条
件を満足する経路の数が多くなることから、nの値とし
ては最大でも8程度が好ましいものとなっている。この
方法を用いると、孤立点がある場合も対処することがで
きる。
In this way, by repeating the processes of to one after another, the overall passage order is obtained. By the way, as can be seen from the processing of (1), when n is increased, the number of routes satisfying the constraint condition is increased. Therefore, the value of n is preferably about 8 at the maximum. With this method, it is possible to deal with the case where there are isolated points.

以上解の精度を向上せしめる方法を一般的に説明した
が、この方法を第3図(a),(b)により具体的に説明すれ
ば以下のようである。
The method for improving the accuracy of the solution has been generally described above. The method will be specifically described below with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).

即ち、通過点としてP1〜P9が、また、制約条件とし
てP7→P2,P6→P9が、更にP1を出発点として
n=4の場合を想定すれば、制約条件を満たす点の集合
は{P3,P4,P5,P6,P7,P8}であり、こ
のうちP1に最も近い点P7が第3図(b)に示す距離行
列を参照することによって先ず選ばれる。P7をその集
合からとり除くと、P2が新たに集合に加えられ集合は
{P2,P3,P4,P5,P8}となる。次にはP1
に最も近い点P2が選ばれるものである。このようにし
て4点P2,P3,P7,P8が選ばれるわけである。
さて、P1を出発点としてこれら4点を通過する経路は
24通りあるが、制約条件を満たすもののうち最短経路
はP1→P8→P7→P2→P3である。よってP8を
次の通過点として定めるものである。
That is, assuming that P1 to P9 are passing points, P7 → P2, P6 → P9 are constraint conditions, and n = 4 with P1 as a starting point, the set of points satisfying the constraint condition is {P3 , P4, P5, P6, P7, P8}, of which the point P7 closest to P1 is first selected by referring to the distance matrix shown in FIG. 3 (b). When P7 is removed from the set, P2 is newly added to the set and the set becomes {P2, P3, P4, P5, P8}. Next is P1
The point P2 closest to is selected. In this way, the four points P2, P3, P7 and P8 are selected.
Now, there are 24 routes starting from P1 and passing through these four points, and the shortest route among those satisfying the constraint condition is P1 → P8 → P7 → P2 → P3. Therefore, P8 is defined as the next passing point.

次に、P8を出発点とする経路を考えれば、この場合に
選択される4点はP2,P3,P6,P7であり、最短
経路はP8→P7→P2→P3→P6となる。よってP
8の次の通過点としてはP7が選ばれるものである。こ
のように、次々と通過点を求めることによって、経路P
1→P8→P7→P2→P3→P6→P9→P5→P4
が第4図に示す如く求められるものである。これを先に
述べた基本的な方法(n=1の場合)で解くと、第5図
に示すように経路はP1→P7→P2→P3→P6→P
9→P5→P4→P8となり、n=4の方法が優ってい
ることが判る。因みに本例での場合距離は20%以上短縮
されたものとなっている。
Next, considering a route having P8 as a starting point, the four points selected in this case are P2, P3, P6, and P7, and the shortest route is P8 → P7 → P2 → P3 → P6. Therefore P
P7 is selected as the next passing point of 8. In this way, the path P is obtained by obtaining the passing points one after another.
1 → P8 → P7 → P2 → P3 → P6 → P9 → P5 → P4
Is obtained as shown in FIG. When this is solved by the basic method described above (when n = 1), the route is P1 → P7 → P2 → P3 → P6 → P as shown in FIG.
It turns out that 9 → P5 → P4 → P8, and the method of n = 4 is superior. By the way, in this example, the distance is shortened by 20% or more.

最後に、以上の最短経路決定方法を本発明、即ち、プリ
ント板に電子部品を実装する際での電子部品挿入順序決
定方法について説明する。プリント板への実装では自動
挿入機によって電子部品を次々と挿入するが、挿入順序
をうまく選ぶことによって全挿入時間を10%〜20%短縮
できるといわれている。ところで、このプリント板への
挿入順序に関しては第6図に示すような制約条件があ
る。
Finally, the above shortest path determination method will be described in the present invention, that is, an electronic component insertion order determination method when mounting electronic components on a printed board. Electronic components are inserted one after another by an automatic insertion machine when mounting on a printed board, but it is said that the total insertion time can be shortened by 10% to 20% by properly selecting the insertion order. By the way, there are constraints as shown in FIG. 6 regarding the order of insertion into the printed board.

即ち、基板Q上に部品Iを挿入するときには挿入機の挿
入ヘッド(ヘッド位置は破線表示)と部品Jとは干渉し
ないが、部品Jを挿入するときには部品Iが挿入ヘッド
と干渉するため、部品Iが既に挿入されている状態では
部品Jを挿入することができないというものである。換
言すれば、部品J→部品Iという挿入順序に関する制約
条件があり、これを満たさないと自動挿入を行なうこと
ができないというわけである。
That is, when the component I is inserted on the board Q, the insertion head of the inserter (the position of the head is shown by a broken line) does not interfere with the component J, but when the component J is inserted, the component I interferes with the insertion head. It means that the component J cannot be inserted while I is already inserted. In other words, there is a constraint condition regarding the insertion order of component J → component I, and if it is not satisfied, automatic insertion cannot be performed.

実際、プリント板上への実装部品数は1000点を越える場
合があり、また、1台の自動挿入機で挿入する部品数は
300を越える場合がある。このような場合に2部品間の
挿入順序に関する制約条件は多数発生するため、これら
をすべて考慮しつつ全体の挿入作業時間を短くするよう
な挿入順序を人間が決定するには多くの時間がかかり、
また、良い解が得られないばかりか、制約条件を満たさ
ない順序を決めてしまうことになる。よって、干渉が発
生し挿入不良のみならず部品やヘッドの破損を引き起こ
す虞れがあり、本発明による方法を用いることが必要と
なる。
Actually, the number of parts mounted on the printed board may exceed 1000 points, and the number of parts to be inserted by one automatic insertion machine
May exceed 300. In such a case, many constraint conditions regarding the insertion order between the two parts occur, and it takes a lot of time for a human to determine the insertion order that shortens the entire insertion work time while considering all of them. ,
Moreover, not only a good solution cannot be obtained, but also an order in which the constraint conditions are not satisfied is determined. Therefore, interference may occur, which may cause not only defective insertion but also damage to parts and heads, and it is necessary to use the method according to the present invention.

先ず挿入順序に関する制約条件の決定方法について説明
すれば、この決定方法としてはいくつか考えられるが、
そのうちの最も簡便な1つについて以下説明する。
First, if the method for determining the constraint condition regarding the insertion order is explained, there are several possible methods for determining this.
One of the simplest of them will be described below.

第7図(a)に示すように挿入ヘッドPによって部品mを
基板Q上に挿入する場合、挿入時での挿入ヘッドの位置
はP′となる。この場合、既に挿入されている部品k,
lがあるとき、部品lは挿入ヘッドPと挿入時に干渉す
ることになる。第7図(b)に示すように、平面上に部品
mの部品領域をM、部品kの部品領域をK、部品lの部
品領域をL、部品mの挿入作業スペースをNとして表現
した場合、干渉チェックはこれらの図形K〜Nの重なり
状態をチェックすることによって行なわれるようになっ
ている。ここで、部品mの挿入作業スペースNと部品l
の部品領域Lとが重なっていることから、制約条件とし
ての挿入作業先行関係(部品m→部品l)が求まる。第
7図から判るように挿入作業スペースNとしては、その
周辺に位置する部品の高さによりその大きさを変化させ
る必要がある。そのため、先ず周辺に位置する部品がす
べての部品のうちで最大の高さをもつとして挿入作業ス
ペースを求め、これを用いて重なり状態をチェックし、
重なり合う部品がある場合はその部品の高さに従って挿
入作業スペースを小さく修正し、再度重なりをチェック
するという方法をとることができる。
When the component m is inserted onto the substrate Q by the insertion head P as shown in FIG. 7 (a), the position of the insertion head at the time of insertion is P '. In this case, the already inserted parts k,
When there is l, the part l will interfere with the insertion head P during insertion. As shown in FIG. 7 (b), when the part area of the part m is expressed as M, the part area of the part k is K, the part area of the part l is L, and the insertion work space of the part m is N on the plane. The interference check is performed by checking the overlapping state of these figures K to N. Here, the insertion work space N for the component m and the component l
Since it overlaps with the part region L of, the insertion work precedence relationship (part m → part l) as a constraint condition is obtained. As can be seen from FIG. 7, it is necessary to change the size of the insertion work space N according to the heights of the components located in the periphery thereof. Therefore, first of all, the insertion work space is calculated assuming that the peripheral parts have the maximum height of all the parts, and the overlapping state is checked using this,
If there are overlapping parts, the insertion work space can be corrected to a small value according to the height of the parts, and the overlapping can be checked again.

以上、干渉チェックとして挿入作業スペース、部品領域
を矩形,円等の簡単な平面図形で表わし、それらの図形
の重なり状態によって干渉を調べる方法を述べたが、挿
入作業スペース、部品領域をそれぞれ矩形,円等の組み
合わせとして表現する方法や、更には直方体,円柱等の
三次元立体及びその組み合わせとして表現し、その重な
り状態によって干渉を調べることもできる。
As mentioned above, as the interference check, the insertion work space and the part area are represented by simple plane figures such as rectangles and circles, and the method of checking the interference by the overlapping state of these figures is described. It is also possible to express it as a combination of circles or the like, or as a three-dimensional solid such as a rectangular parallelepiped or a cylinder, or a combination thereof, and check interference by the overlapping state.

次に部品領域が矩形または円の場合について、その図形
重なりチェックのアルゴリズムの一実施例について説明
すれば、本例では重なりチェックは以下のようにして行
なわれるようになっている。
Next, with respect to the case where the component area is a rectangle or a circle, an embodiment of an algorithm of the graphic overlap check will be described. In this example, the overlap check is performed as follows.

即ち、図形が矩形同士の場合には、一方の矩形を基準と
してその左下点(左下の頂点)で交差する両辺によって
定まる直角領域(同矩形を含むもの)および同右上点
(右上の頂点)で交差する両辺によって定まる直角領域
(同矩形を含むもの)何れの中にも他の矩形が存在すれ
ば、両矩形は互いに重なり合うものとする。また、図形
が矩形と円の場合には、矩形の周囲に円の半径に相当す
る幅の領域を設定し、この領域内、同矩形内の何れかに
円の中心が存在するときは、その矩形と円とは互いに重
なり合うものとする。更に図形が円同士の場合には、各
円の中心間の距離が両円の半径の和以下であるときは、
それらの円は互いに重なり合うものとしている。
That is, when the figures are rectangles, a right-angled region (including the same rectangle) and an upper right point (upper right vertex) defined by both sides intersecting at the lower left point (lower left vertex) with respect to one rectangle as a reference. If there is another rectangle in any of the right-angled regions (including the same rectangle) defined by the intersecting sides, both rectangles shall overlap each other. When the figure is a rectangle and a circle, a region with a width corresponding to the radius of the circle is set around the rectangle, and when the center of the circle exists in this region or in the rectangle, The rectangle and the circle shall overlap each other. Furthermore, when the figures are circles, if the distance between the centers of the circles is less than or equal to the sum of the radii of both circles,
The circles are supposed to overlap each other.

第8図はその挿入作業先行関係決定(干渉チェック)処
理のフローを示すが、各ステップでの処理内容は以下の
ようである。
FIG. 8 shows the flow of the insertion work precedence relationship determination (interference check) processing, and the processing contents at each step are as follows.

(step1) 部品情報中の部品寸法データを用い、組立情報中の全挿
入部品に関して部品領域を求める。
(step1) Using the part size data in the part information, the part area is obtained for all the inserted parts in the assembly information.

(step2) 挿入作業先行関係決定は、工程ごとに順番に行なうが、
その対象となる工程(対象工程)を前もって指定された
工程順序から決定する。すべての工程について挿入作業
先行関係の決定を終了した場合は、全処理を終了する。
(step2) The insertion work precedence relationship is determined in order for each process,
The target process (target process) is determined from the process sequence designated in advance. When the determination of the insertion work preceding relationship is completed for all the processes, all the processes are completed.

(step3) すべての挿入部品の中から、組立情報中の部品レコード
の挿入工程データ項目の内容に従って、対象工程で挿入
する部品(対象工程挿入部品)と、対象工程よりも前の
工程で挿入される部品(挿入済部品)とを選び出す。
(step3) From all the inserted parts, according to the contents of the insert process data item of the part record in the assembly information, the part to be inserted in the target process (target process insert part) and the process inserted before the target process. And the parts (inserted parts) to be selected.

(step4) すべての対象工程挿入部品に対して、その挿入作業スペ
ースを求める。
(step4) The insert work space is calculated for all the target process insert parts.

(step5) 対象工程挿入部品の中から1部品を選択する。すべての
部品を選択した場合はstep2に戻る。
(step5) Select one component from the target process insertion components. If all parts are selected, go back to step 2.

(step6) 選択した部品の挿入作業スペースと、挿入済部品及び選
択した部品以外のすべての対象工程挿入部品の部品領域
との重なりチェックを行なう。ここで、基板サイズを越
える範囲、基板ホルダや基板ローダで使用される範囲も
挿入制限領域として挿入済部品の部品領域と同等に扱
う。
(step6) Check the overlap between the insertion work space of the selected part and the part area of the inserted part and all target process insertion parts other than the selected part. Here, the range exceeding the board size and the range used by the board holder and the board loader are treated as insertion restriction areas in the same manner as the parts area of the inserted parts.

(step7) step6の結果から挿入作業先行関係を求め、磁気ディス
ク上の挿入作業先行関係ファイルに登録したのち、step
5に戻る。
(step7) After obtaining the insertion work precedence relation from the result of step6 and registering it in the insertion work precedence relation file on the magnetic disk, step
Return to 5.

このようにして作成した挿入作業先行関係から、挿入順
序を変えても相互に干渉してしまう部品(挿入不可部
品)を求め、これをディスプレイに表示し、例えば設計
者により、挿入工程及び挿入方向の変更を行なう。この
処理も各工程ごとに行なうが、挿入不可部品は次の2つ
の場合に生じる。
From the insertion work precedence relationship created in this way, the parts (non-insertable parts) that interfere with each other even if the insertion order is changed are obtained, and this is displayed on the display. Make changes to. This process is also performed for each process, but non-insertable parts occur in the following two cases.

(i)部品i→部品jという挿入作業先行関係があり、部
品jの挿入工程が部品iの挿入工程より前の場合。
(i) In the case where there is an insertion work precedence relationship of component i → component j, and the insertion process of component j precedes the insertion process of component i.

(ii)同一工程で挿入する部品であっても、例えば、部品
i→部品jかつ部品j→部品iという挿入作業先行関係
がある場合。3部品以上でも、部品k→部品l,部品l
→部品m,部品m→部品kという挿入作業先行関係があ
る場合。
(ii) Even if the parts are inserted in the same process, for example, there is an insertion work precedence relationship of part i → part j and part j → part i. Even if there are three or more parts, part k → part l, part l
→ When there is an insertion work precedence relationship of part m, part m → part k.

このような場合の対策方法としては、 イ挿入工程を変更する方法 ロ挿入方向を変更する方法 がある。As a countermeasure against such a case, there are a method of changing the inserting step and a method of changing the inserting direction.

挿入工程を変更した場合、例えば、部品i→部品jとい
う挿入作業先行関係があり、部品jの挿入工程が部品i
の挿入工程よりも前のとき、部品jの挿入工程を部品i
の挿入工程の後に変更すれば、この挿入作業先行関係を
満足する挿入順序が存在する。また、例えば、部品iの
挿入工程を手動組立工程に変更すれば、挿入作業スペー
スが小さくてすむので、部品i→部品jという挿入作業
先行関係がなくなる場合もある。
When the insertion process is changed, for example, there is an insertion work precedence relationship of part i → part j, and the insertion process of part j is part i.
When the insertion process of the part j is performed before the insertion process of the part i,
If there is a change after the insertion step of, there is an insertion order that satisfies this insertion work precedence relationship. Further, for example, if the inserting process of the part i is changed to the manual assembling process, the inserting work space can be reduced, so that the inserting work precedence relationship of the part i → part j may disappear.

挿入方向を変更した場合、例えば、部品p→部品qとい
う挿入作業先行関係があるとき、部品pに極性がなけれ
ば、部品pの挿入方向を180゜回転させて挿入すること
も可能である。これによって部品pの挿入作業スペース
が変化するため、部品p→部品qという挿入作業先行関
係がなくなる場合もある。
When the insertion direction is changed, for example, when there is an insertion work precedence relationship of part p → part q, and the part p has no polarity, it is possible to rotate the insertion direction of the part p by 180 ° for insertion. As a result, the insertion work space for the component p changes, and thus the insertion work precedence relationship of component p → component q may disappear.

何れの方法を採用しても、全体の挿入作業先行関係は変
化するため、第8図に示した挿入作業先行関係決定(干
渉チェック)の段階を再度実行させる必要がある。
Whichever method is adopted, the entire insertion work precedence relationship changes, so it is necessary to re-execute the stage of the insertion work precedence relationship determination (interference check) shown in FIG.

同一工程で挿入する部品で、第8図で作成した挿入作業
先行関係から、どのような順序で挿入しても干渉が発生
する挿入不可部品グループを求める方法の1つとして、
以下にグラフ理論を応用した解法を示す。
As a method of obtaining a non-insertable component group that causes interference in the components inserted in the same process from the insertion work precedence relationship created in FIG. 8 in any order,
Below is a solution that applies graph theory.

本解法では各挿入作業(挿入部品)を頂点、挿入作業先
行関係を辺(矢印の方向)として挿入作業先行関係を有
向グラフで表現する。第9図は、本方法における挿入作
業先行関係の有向グラフであって、その(a)は一例とし
て9種類の部品11〜19に関して図中に示した挿入作業先
行関係がある場合でのものである。このグラフ上で強連
結部分、すなわち互いに辺に従って到達できる頂点の集
合を求めると、これが1組の挿入不可部品グループとな
る。例えば、部品12〜14は、1つの挿入不可部品グルー
プであり、この3つの部品は、これらの挿入作業先行関
係を満足する挿入順序を持たない。同様のことが、部品
18,19の組についてもいえる。このような挿入不可部品
グループは、公知のグラフ理論を用いて容易に求めるこ
とができる。
In this solution, each insertion work (inserted part) is represented by a vertex, and the insertion work precedence relationship is represented by a side (direction of arrow), and the insertion work precedence relationship is represented by a directed graph. FIG. 9 is a directed graph of the insertion work precedence relationship in the present method, in which (a) is an example when there are the insertion work precedence relationships shown in the figure for nine types of parts 11 to 19. . When a strongly connected portion, that is, a set of vertices that can be reached according to edges is obtained on this graph, this becomes one set of non-insertable component groups. For example, the parts 12 to 14 are one non-insertable part group, and these three parts do not have an insertion order that satisfies these insertion work preceding relationships. Similar things, parts
The same can be said for groups of 18,19. Such a non-insertable component group can be easily obtained using a known graph theory.

以上のように挿入工程、挿入方向の変更を行なうことに
よって、すべての挿入不可部品グループを除外し、最終
的な挿入作業先行関係を作成することができる。例え
ば、第9図(a)で、部品12の挿入工程を後の挿入工程に
変更し、かつ、部品19の挿入方向を変更すると、部品11
→部品12,部品12→部品13,部品14→部品12,部品19→
部品18の挿入作業先行関係がなくなるため、第9図(b)
に示すように、少なくとも1つの挿入順序が存在する最
終的な挿入作業先行関係の有向グラフを作成することが
できる。
By changing the insertion process and the insertion direction as described above, all the non-insertable component groups can be excluded and a final insertion work preceding relationship can be created. For example, in FIG. 9 (a), if the insertion process of the component 12 is changed to a later insertion process and the insertion direction of the component 19 is changed, the component 11
→ Parts 12, Parts 12 → Parts 13, Parts 14 → Parts 12, Parts 19 →
Since there is no precedent relationship for the insertion work of the component 18, FIG. 9 (b)
As shown in, it is possible to create a directed graph of a final insertion work precedence relationship in which at least one insertion order exists.

以上、挿入工程変更,挿入方向変更を一例として対話形
により設計者の判断に基づいて行なう方法について述べ
たが、この設計者の判断を自動化し、挿入不可部品(グ
ループ)について、次々と挿入工程,挿入方向の変更と
挿入作業先行関係決定とを繰り返して行なうことによっ
て、挿入不可部品グループのない最終的な挿入作業先行
関係を求めることもできる。
The method of interactively changing the insertion process and changing the insertion direction based on the designer's judgment has been described above. However, this designer's judgment is automated and the insertion process is performed one after another for non-insertable parts (groups). By repeating the change of the insertion direction and the determination of the insertion work precedence relation, the final insertion work precedence relation without the non-insertable component group can be obtained.

さて、以上のようにして挿入工程や挿入方向の変更によ
って最終的な挿入作業先行関係が決まると、これらの制
約条件を満足して対象工程挿入部品を挿入することがで
きる順序が必ず存在する。挿入順序決定段階では、これ
らの挿入順序のうちから最適なものを求める。例えば、
挿入時の挿入ヘッドの移動距離(挿入機のXYテーブル
の移動距離)の総和を最小にする挿入順序(この挿入順
序は、全電子部品をプリント板上に所定に挿入するのに
要される時間が決定される上での重要要因となる)が考
えられるわけであるが、この挿入順序決定に既述の最短
経路決定方法を適用すれば、移動距離がほぼ最短とされ
るものが、容易に、しかも速やかに求められるものであ
る。このようにして挿入工程、挿入順序が決定されれ
ば、これに従って各挿入機ごとに部品挿入NCデータを
作成されるところとなるが、これは公知技術により容易
となっている。
Now, when the final insertion work precedence relationship is determined by the change of the insertion process or the insertion direction as described above, there is always an order in which the target process insertion part can be inserted while satisfying these constraint conditions. In the insertion order determining step, the optimum one is obtained from these insertion orders. For example,
Insertion order that minimizes the total sum of the movement distance of the insertion head (movement distance of the XY table of the insertion machine) at the time of insertion (this insertion order is the time required to insert all electronic components on the printed board in a predetermined manner). , Which is an important factor in determining the insertion distance), but if the shortest route determination method described above is applied to this insertion order determination, it is easy to find that the movement distance is almost the shortest. Moreover, it is required promptly. If the insertion process and the insertion order are determined in this manner, the component insertion NC data will be created for each insertion machine according to the determination, which is facilitated by a known technique.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明による場合は、電子部品の挿
入順序に制約がある場合であっても、自動挿入機による
プリント板上への電子部品挿入時での挿入ヘッド移動距
離の和が最短となるべく、電子部品の挿入順序が最適に
決定され得るものとなっている。
As described above, in the case of the present invention, the sum of the movement distances of the insertion heads at the time of inserting the electronic components on the printed board by the automatic insertion machine is the shortest even if the order of inserting the electronic components is restricted. As much as possible, the insertion order of electronic components can be optimally determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図,第2図(a),(b)は、本発明の基本的な原理概要
を説明するための図、第3図(a),(b)は、改良された本
発明の原理概要を説明するための図、第4図,第5図
は、その改良された原理による効果の程を説明するため
の図、第6図,第7図(a),(b),第8図,第9図(a),(b)
は、その改良された原理をプリント板への電子部品実装
に適用した場合を説明するための図である。
FIGS. 1 and 2 (a) and (b) are diagrams for explaining the outline of the basic principle of the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are the improved principle of the present invention. FIG. 4, FIG. 4 and FIG. 5 for explaining the outline are diagrams for explaining the effect of the improved principle, and FIG. 6, FIG. 7 (a), (b), and FIG. Figure, Figure 9 (a), (b)
FIG. 6 is a diagram for explaining a case where the improved principle is applied to mounting electronic components on a printed board.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−108105(JP,A) 特開 昭59−108106(JP,A) 特開 昭59−229604(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-108105 (JP, A) JP-A-59-108106 (JP, A) JP-A-59-229604 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】各種電子部品各々のプリント板上への挿入
位置が予め知れている場合に、自動挿入機により電子部
品各々が挿入ヘッドで順次把持された上、所定の挿入位
置に順次挿入せしめられる際に、挿入位置各々を点と見
なした上、任意の組合せに係る2点間の距離が予め与え
られ、かつ一部に電子部品が挿入される上での順序につ
いて、事前の部品相互間干渉チェックにもとづく制約条
件が与えられている多数の点に関して、部品の挿入順序
上での制約条件を満たし、かつ部品挿入時での挿入ヘッ
ドの移動距離の和が最短となる挿入順序を決定するため
の電子部品挿入順序決定方法であって、部品の挿入順序
上での制約条件を満たす点の集合の中より特定の点を選
択する度に、該点を該集合より除くとともに、該点を選
択したことによって部品の挿入順序上での制約条件がな
くなった点を該集合に新たに加え、該新たな集合の中よ
り上記特定の点に最近隣のものを次の特定の点として選
択することを順次繰り返すことによって、ある特定の点
を出発点としてn(n≠1)個の点を求め、該出発点を
含む該n個の点について求められた全ての部品の挿入順
序より、挿入順序上での制約条件を満たし、かつ移動経
路が最短なものを選択することによって、上記出発点の
次の点を新たな出発点として選択することを順次繰り返
すことを特徴とする電子部品挿入順序決定方法。
1. When the insertion positions of various electronic components on a printed board are known in advance, the electronic components are sequentially gripped by an insertion head by an automatic insertion machine and then sequentially inserted into predetermined insertion positions. In this case, each insertion position is regarded as a point, a distance between two points relating to an arbitrary combination is given in advance, and the order in which an electronic part is inserted in a part Determines the insertion order that satisfies the restrictions on the insertion order of parts and that the sum of the movement distances of the insertion heads when inserting parts is the shortest for a number of points to which the restrictions are given based on the interference check A method for determining the electronic component insertion order, wherein each time a specific point is selected from a set of points that satisfy a constraint condition in the insertion order of components, the point is removed from the set and the point is removed. By choosing A point for which the constraint condition in the insertion order of parts is removed is newly added to the set, and the one closest to the above-mentioned specific point is selected from the new set as the next specific point. Thus, n (n ≠ 1) points are obtained with a certain specific point as a starting point, and the insertion order of all the parts obtained with respect to the n points including the starting point is calculated in the insertion order. A method for determining an electronic component insertion order, characterized in that the selection of a point next to the starting point as a new starting point is sequentially repeated by selecting one having a shortest moving path that satisfies the constraint condition.
JP22485885A 1985-10-11 1985-10-11 Electronic component insertion order determination method Expired - Lifetime JPH0630010B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22485885A JPH0630010B2 (en) 1985-10-11 1985-10-11 Electronic component insertion order determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22485885A JPH0630010B2 (en) 1985-10-11 1985-10-11 Electronic component insertion order determination method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6286412A JPS6286412A (en) 1987-04-20
JPH0630010B2 true JPH0630010B2 (en) 1994-04-20

Family

ID=16820270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22485885A Expired - Lifetime JPH0630010B2 (en) 1985-10-11 1985-10-11 Electronic component insertion order determination method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0630010B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286909A (en) * 1987-05-19 1988-11-24 Sanyo Electric Co Ltd Working route determining device for working vehicle
DE3853616T2 (en) * 1987-11-20 1995-11-30 Philips Electronics Nv Method and device for route planning.
JP2619540B2 (en) * 1989-11-07 1997-06-11 富士通株式会社 Processing method for determining the mounting order of parts in an automatic assembly machine
JP2629563B2 (en) * 1993-07-16 1997-07-09 日本電気株式会社 NC route determination method
JP4686077B2 (en) * 2001-09-04 2011-05-18 Juki株式会社 Electronic component mounting apparatus and program
JP4979437B2 (en) * 2007-03-30 2012-07-18 ヤマハ発動機株式会社 Mounting machine, and operation order determining method and apparatus in mounting machine
JP5943523B2 (en) * 2014-03-03 2016-07-05 オー・エイチ・ティー株式会社 Contact circuit pattern inspection apparatus and inspection method thereof
WO2020066947A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-02 日本電産株式会社 Robot route determination device, robot route determination method, and program
JP6773243B1 (en) * 2020-03-11 2020-10-21 オムロン株式会社 Controls, methods and programs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59108106A (en) * 1982-12-13 1984-06-22 Fujitsu Ltd Retrieving system of shortest route between many points
JPS59108105A (en) * 1982-12-13 1984-06-22 Fujitsu Ltd Retrieving system of shortest route
JPS59142605A (en) * 1983-02-04 1984-08-15 Hitachi Ltd Efficiency optimizing system of power plant
JPS59229604A (en) * 1983-06-09 1984-12-24 Hitachi Ltd Operating method of dynamic system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6286412A (en) 1987-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900004251B1 (en) Numerical control apparatus
EP0841606B1 (en) Three-dimensional machining method and recording medium stored with a three-dimensional machining control program
JPH0630010B2 (en) Electronic component insertion order determination method
US20120297354A1 (en) Method and apparatus for approximating diagonal lines in placement
US7107564B1 (en) Method and apparatus for routing a set of nets
US9672308B1 (en) Methods, systems, and computer program product for implementing three-dimensional operations for electronic designs
US20100217416A1 (en) Apparatus, method and program for creating tool reference plane
US7530038B2 (en) Method and placement tool for designing the layout of an electronic circuit
US7571408B1 (en) Methods and apparatus for diagonal route shielding
JPS6079470A (en) Automatic generating method of connecting path in space layout plan
Wodzinski A computer program to determine yields of lumber
US7310793B1 (en) Interconnect lines with non-rectilinear terminations
JPH0545967B2 (en)
Tang Geometric optimization algorithms in manufacturing
US6895569B1 (en) IC layout with non-quadrilateral Steiner points
JPH0728868A (en) Data generation method
JP3229697B2 (en) Component placement / mounting sequence optimization device for component mounting device
JP3772390B2 (en) Line pattern gap calculation device
JP3087526B2 (en) Fillet surface generation method
JP2001067497A (en) Method for deciding inclusion relation of closed area and recording medium where program for implementing the method is recorded
JP3063415B2 (en) Computer-aided design equipment for printed wiring boards
JPS63177598A (en) Evaluation of printed board assembly
JPH01100605A (en) Nc data generating method for consolidated substrate with surface
JPH06301744A (en) Parts gap checking device
JP2006005186A (en) Computer aided manufacturing design system