JPH10209681A - Method for optimizing mounting of electronic part - Google Patents

Method for optimizing mounting of electronic part

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JPH10209681A
JPH10209681A JP9006146A JP614697A JPH10209681A JP H10209681 A JPH10209681 A JP H10209681A JP 9006146 A JP9006146 A JP 9006146A JP 614697 A JP614697 A JP 614697A JP H10209681 A JPH10209681 A JP H10209681A
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individuals
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正幸 坂井
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隆司 宮嶋
Tatsuo Koitabashi
竜雄 小板橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for optimizing the mounting of an electronic part in which the total moving distance of a mounter head can be shortened as much as possible within a practical time and a substantially optimal arrangement of a feeder can be determined. SOLUTION: Total moving distance of a mounter head 22 is optimized in an electronic part mounting machine in which the mounter head 22 moves between an electronic part feeding section 12 arranged with a plurality of feeders 14 at specified positions and a board 16 to be mounted with a plurality of types of electronic part 24 and mounts the electronic part 24 at the part feeding section 12 on the board 16. Character data indicative of the arranging positions of the plurality of feeders 14 in the part feeding section 12 are combined to generate specified number of samples comprising a series of arranging position data. A genetic algorithm is then applied to each sample thus generated using the total moving distance as an evaluation value, thus optimizing the arranging position of the plurality of feeders 14 in the part feeding section 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板など
の基板に複数種類の電子部品を複数のフィーダからマウ
ンタヘッドで供給し、実装する電子部品実装機における
マウンタヘッドの総移動距離若しくは総移動時間を最適
化する電子部品実装最適化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a total moving distance or a total moving time of a mounter head in an electronic component mounting machine for supplying a plurality of types of electronic components from a plurality of feeders to a substrate such as a printed circuit board and mounting the components. And a method for optimizing electronic component mounting.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品の小型化、高集積化にあわせ
て、プリント基板(以下単に基板という)に実装される
電子部品の数が非常に多くなってきており、製造時間の
短縮化を図ってコストの低減を行うためには、電子部品
実装機が電子部品を基板に実装する時間が重要な要件で
あり、生産性を左右する。ここで、この実装時間を短縮
するためには電子部品実装機のマウンタヘッドの移動速
度の向上も有効であるが、この方法は電子部品実装機自
体のコスト上昇を伴うために、マウンタヘッドに無駄な
動きをなるべくさせないようにして実装時間を短縮する
方法が非常に有効である。
2. Description of the Related Art With the miniaturization and high integration of electronic components, the number of electronic components mounted on a printed circuit board (hereinafter simply referred to as "substrate") has become extremely large, and the production time has been reduced. In order to reduce the cost, the time required for the electronic component mounter to mount the electronic component on the substrate is an important requirement, which affects productivity. In order to shorten the mounting time, it is effective to increase the moving speed of the mounter head of the electronic component mounting machine.However, since this method involves an increase in the cost of the electronic component mounting machine itself, it is unnecessary to use the mounter head. It is very effective to reduce the mounting time by minimizing unnecessary movements.

【0003】そしてマウンタヘッドの無駄な動きを少な
くするためには、複数のフィーダ(フィーダからは一種
類の電子部品が供給される)が所定の位置に配置されて
成る電子部品供給部内でのフィーダの配置と、基板に実
装される電子部品の実装順番の双方若しくは少なくとも
一方を最適化して、基板に電子部品を電子部品実装機が
実装し終わるまでのマウンタヘッドの総移動距離若しく
は総移動時間を最も少なくするようにすればよい。
In order to reduce unnecessary movement of the mounter head, a feeder in an electronic component supply unit in which a plurality of feeders (one type of electronic component is supplied from the feeder) is arranged at a predetermined position. And / or at least one of the mounting order of the electronic components mounted on the board is optimized, and the total moving distance or total moving time of the mounter head until the mounting of the electronic component on the board is completed. What is necessary is to make it the least.

【0004】そこで従来は、フィーダの配置と、電子部
品の実装順番の双方若しくは一方の最適な組み合わせを
求めるため、総移動距離若しくは総移動時間を算出する
評価関数を決定しておき、全ての組み合わせに対して評
価を行って総移動距離若しくは総移動時間が最小となる
組み合わせを求めていた。
Therefore, conventionally, an evaluation function for calculating the total moving distance or the total moving time is determined in order to determine the optimum combination of both or one of the arrangement of the feeders and the mounting order of the electronic components. And the combination that minimizes the total moving distance or the total moving time is obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の最適化方法では、一つの基板に実装される電子
部品の数も種類も非常に多くなってきている現在では、
組み合わせの数が無数に存在し、計算に時間がかかり実
用的ではないという課題が生じた。一例として、フィー
ダの配置の決定において、電子部品供給部内でのフィー
ダの配置可能な位置の数がa個、フィーダの数がb個
(a≧b)とした場合には、その組み合わせの数は、 a
b ×b!個となり、a=10、b=5の場合でも30
240通り存在する。さらに電子部品数をc個とし、実
装順番も合わせた組み合わせの数は例えばc=20の場
合、 ab ×b!×c!個となり、約7.4×1022
りにもなる。現実には、基板によっては部品は1000
〜2000以上あり、その種類も100種類以上あるこ
とから、その組み合わせは非常に多く全てについて評価
を行って総移動距離若しくは総移動時間が最小となる組
み合せを見つけることは非現実的である。
However, according to the conventional optimization method described above, the number and types of electronic components mounted on one board are very large.
There is an innumerable number of combinations, which takes a long time to calculate and is not practical. As an example, when determining the arrangement of the feeders, if the number of positions where the feeders can be arranged in the electronic component supply unit is a and the number of the feeders is b (a ≧ b), the number of combinations is , a
C b × b! , And 30 even when a = 10 and b = 5
There are 240 ways. Further, when the number of electronic components is c and the number of combinations including the mounting order is, for example, c = 20, a C b × b! × c! It becomes about 7.4 × 10 22 ways. In reality, some parts are 1000
Since there are ~ 2000 or more, and there are also 100 or more types, it is impractical to evaluate a very large number of all combinations to find a combination that minimizes the total moving distance or total moving time.

【0006】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、現実的な時間内で、マ
ウンタヘッドの総移動距離若しくは総移動時間をより短
くできるより最適に近いフィーダの配置および/または
電子部品の実装順番を決定可能な電子部品実装最適化方
法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a feeder head which is closer to the optimum one and can shorten the total moving distance or the total moving time of the mounter head within a practical time. An object of the present invention is to provide an electronic component mounting optimization method capable of determining the arrangement and / or the mounting order of electronic components.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1記載の発明は、複数のフィー
ダが所定の位置に配置されて成る電子部品供給部と複数
種類の電子部品が実装される基板との間をマウンタヘッ
ドが移動して電子部品供給部の電子部品を基板に実装す
る電子部品実装機における前記マウンタヘッドの総移動
距離若しくは総移動時間を最適化する電子部品実装最適
化方法において、前記複数のフィーダの前記電子部品供
給部内での配置位置を連結して該配置位置の配列からな
る個体を所定の数だけ生成し、生成された各個体に対し
て前記総移動距離若しくは総移動時間を評価値として遺
伝的アルゴリズムを適用して複数のフィーダの電子部品
供給部内での配置位置の最適化を図ることを特徴とす
る。このように、大域的な探索に敵している遺伝的アル
ゴリズムを適用することによって、膨大なフィーダの電
子部品供給部内での配置位置の配列の中から実用的に十
分な配列を現実的な時間で探索することができる。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an electronic component supply unit in which a plurality of feeders are arranged at predetermined positions and a plurality of types of electronic components. An electronic component for optimizing a total moving distance or a total moving time of the mounter head in an electronic component mounting machine in which a mounter head moves between a substrate on which components are mounted and an electronic component of an electronic component supply unit is mounted on the substrate. In the mounting optimization method, the positions of the plurality of feeders in the electronic component supply unit are connected to generate a predetermined number of individuals having an array of the positions, and the total number The present invention is characterized in that a genetic algorithm is applied using a moving distance or a total moving time as an evaluation value to optimize the arrangement positions of a plurality of feeders in an electronic component supply unit. In this way, by applying a genetic algorithm that is compatible with global search, a practically sufficient array can be obtained from the array of arrangement positions in the electronic component supply unit of a huge feeder in a realistic time. You can search by.

【0008】また、前記個体は、前記配置位置の配列と
前記基板への前記電子部品の実装順番の配列とを連結し
て構成し、前記生成された各個体に対して遺伝的アルゴ
リズムにおける遺伝的操作を行って次世代の個体を生成
する際には、各個体の前記配置位置の配列と前記実装順
番の配列の一方若しくは両方に対して独立して前記遺伝
的操作を行うようにすると、フィーダの電子部品供給部
内での配置位置と共に、電子部品の実装順番の最適化も
併せて図ることが可能となり、マウンタヘッドの総移動
距離若しくは総移動時間をより最適なものにすることが
可能となる。
[0008] Further, the individual is configured by connecting the arrangement of the arrangement positions and the arrangement of the mounting order of the electronic components on the board, and the generated individuals are subjected to a genetic algorithm in a genetic algorithm. When generating a next-generation individual by performing an operation, the genetic operation is performed independently on one or both of the array of the arrangement position and the array of the mounting order of each individual. In addition to the arrangement position in the electronic component supply section, the mounting order of the electronic components can be optimized, and the total moving distance or the total moving time of the mounter head can be further optimized. .

【0009】また、さらに前記生成された各個体に対し
て遺伝的アルゴリズムにおける遺伝的操作を行って次世
代の個体を生成する際に、1または2以上の所定の個体
に対して前記配列を所定方向に所定の数だけローテーシ
ョンさせる方法で新たな個体を生成するようにすれば、
一般的な遺伝的アルゴリズムにおける遺伝的操作である
淘汰、交叉、突然変異に加えて上記のようなローテーシ
ョンという新たな遺伝的操作が加わるため、より大域的
な探索が可能となる。このローテーションという操作
は、個体の重要な部分が保存されるという効果があり、
局所解に陥ることを防止できたり、また最適解へ収束す
るまでの時間が短くなる可能性が高まる。
Further, when performing a genetic operation in a genetic algorithm on each of the generated individuals to generate a next-generation individual, the sequence is determined for one or more predetermined individuals. If a new individual is generated by a method of rotating a predetermined number in the direction,
In addition to selection, crossover, and mutation, which are the genetic operations in a general genetic algorithm, a new genetic operation called rotation as described above is added, so that a more global search can be performed. This rotation operation has the effect that important parts of the individual are preserved,
The possibility of falling into a local solution can be prevented, and the possibility of shortening the time required to converge to the optimal solution increases.

【0010】前記ローテーションは、前記評価値の内の
最高評価値からn番目(nは自然数)までの評価値を持
つ個体に対して行うようにするとよい。これにより、高
い評価値を有する個体の配列の重要な部分が大幅に変更
されないために最適解へ収束するまでの時間が短くなる
可能性が一層高まる。
[0010] The rotation may be performed on individuals having evaluation values from the highest evaluation value to the nth (n is a natural number) among the evaluation values. This further increases the possibility that the time required to converge to the optimal solution is shortened because the important part of the sequence of the individual having a high evaluation value is not significantly changed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品実装
最適化方法の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳
細に説明する。 (第1の実施の形態)本発明に係る電子部品実装最適化
方法が用いられる電子部品実装機(マウンタ)10の概
要構造について図1〜図3を用いて説明する。電子部品
供給部12は、複数のフィーダ14が所定の位置に配置
されて形成されている。詳細には、基板16を挟むよう
にしてフィーダ14を装着可能な複数のフィーダ装着部
18が2列平行に並設されている。この複数のフィーダ
装着部18の内の任意のフィーダ装着部18にフィーダ
14が取り付けできる。なお、基板16はレール20上
を移動しながら電子部品実装機10に定寸送りで送り込
まれ、所定の電子部品が実装された後に同じくレール2
0上を移動して後工程へ送られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. (First Embodiment) A schematic structure of an electronic component mounter (mounter) 10 using an electronic component mounting optimization method according to the present invention will be described with reference to FIGS. The electronic component supply unit 12 is formed by arranging a plurality of feeders 14 at predetermined positions. Specifically, a plurality of feeder mounting portions 18 to which the feeder 14 can be mounted with the substrate 16 interposed therebetween are arranged in parallel in two rows. The feeder 14 can be mounted on an arbitrary one of the plurality of feeder mounting portions 18. The board 16 is fed into the electronic component mounter 10 by fixed-size feed while moving on the rail 20, and after a predetermined electronic component is mounted, the board 2
It moves on 0 and is sent to the subsequent process.

【0012】マウンタヘッド22は、電子部品供給部1
2にあるフィーダ14と複数種類の電子部品24が実装
される基板16との間を移動して電子部品供給部12の
電子部品24を基板16に実装する。詳細には、マウン
タヘッド22には電子部品24を吸着する1又は2以上
の吸着ユニット26が取り付けられている。この吸着ユ
ニット26は電子部品吸着用のノズル28を有し、この
ノズル28は吸着ユニット26内に設けられたノズル駆
動部(不図示)によりZ方向(上下方向)に移動され、
かつZ方向の回動軸を中心として回動される。吸着およ
び吸着解除動作はノズル28からのエアの吸引・排出に
より行われる。吸着ユニット26が複数の場合には、フ
ィーダ14が隣接したフィーダ装着部18に配置されて
いることを条件に、一度に複数種類の電子部品24を吸
着して基板16上へ移動することが可能となる。
The mounter head 22 includes the electronic component supply unit 1
The electronic component 24 of the electronic component supply unit 12 is mounted on the substrate 16 by moving between the feeder 14 of the electronic component 2 and a substrate 16 on which a plurality of types of electronic components 24 are mounted. Specifically, the mounter head 22 is provided with one or more suction units 26 for sucking the electronic components 24. The suction unit 26 has a nozzle 28 for sucking electronic components. The nozzle 28 is moved in a Z direction (up and down direction) by a nozzle driving unit (not shown) provided in the suction unit 26.
And it is rotated about the rotation axis in the Z direction. Suction and suction release operations are performed by suction and discharge of air from the nozzle 28. When a plurality of suction units 26 are provided, a plurality of types of electronic components 24 can be suctioned and moved onto the substrate 16 at a time, provided that the feeder 14 is disposed in the adjacent feeder mounting portion 18. Becomes

【0013】また、マウンタヘッド22は基台30上面
に配されたXYユニット32上に取り付けられ、基台3
0上部の空間内でX方向、Y方向へ水平移動可能となっ
ている。詳細にはXYユニット32は、X軸32aとY
軸32bとを有し、一例としてY軸32b上でX軸32
aがY方向へ、またX軸32a上でマウンタヘッド22
がX方向へ移動可能に構成され、XYユニット32内に
設けられた不図示の駆動機構によって駆動されて任意の
位置に移動可能である。なお、この駆動機構は吸着ユニ
ット26をZ方向へ移動したり、回動させる機能も有し
ている。
The mounter head 22 is mounted on an XY unit 32 disposed on the upper surface of the base 30, and
0, it can be moved horizontally in the X and Y directions in the space above. More specifically, the XY unit 32 includes the X axis 32a and the Y axis 32a.
And an X axis 32 on the Y axis 32b as an example.
a in the Y direction and the mounter head 22 on the X axis 32a.
Are configured to be movable in the X direction, and can be moved to an arbitrary position by being driven by a drive mechanism (not shown) provided in the XY unit 32. The drive mechanism also has a function of moving and rotating the suction unit 26 in the Z direction.

【0014】吸着ユニット26とXYユニット32は、
マイクロコンピュータ(マイコン)34とメモリ36と
入力インターフェース(入力I/F)38等により構成
される制御部40により所定のパターンで動作するよう
に制御される。詳細には、入力I/F38からは、種々
のデータ(フィーダ14の種類と数、基板16上の電子
部品24の実装位置とその種類、吸着ユニット26の
数、基板16と電子部品供給部12にあるフィーダ装着
部18との位置関係等)からなる基礎データが入力され
る。マイクロコンピュータ34は、入力されたデータを
メモリ36内の基礎データ領域36aに記憶し、その後
予めメモリ36のプログラム領域36cに記憶されたフ
ィーダ14の電子部品供給部12内での配置位置および
/若しくは基板16への電子部品24の実装順番を求め
る遺伝的アルゴリズムに基づいた演算プログラムを実行
する。そして求めた配置位置と実装順番をメモリ36内
の最適値領域36bに記憶させ、この配置位置と実装順
番のデータに基づいて吸着ユニット26やXYユニット
32を制御して電子部品24を基板に実装する。
The suction unit 26 and the XY unit 32
A control unit 40 including a microcomputer (microcomputer) 34, a memory 36, an input interface (input I / F) 38, and the like is controlled to operate in a predetermined pattern. More specifically, various data (type and number of feeders 14, mounting position and type of electronic components 24 on substrate 16, number of suction units 26, number of suction units 26, substrate 16 and electronic component supply unit 12 The basic data including the positional relationship with the feeder mounting unit 18 is input. The microcomputer 34 stores the input data in a basic data area 36 a in the memory 36, and then arranges the feeder 14 in the electronic component supply unit 12 and / or stores the data in the program area 36 c of the memory 36 in advance. An arithmetic program based on a genetic algorithm for determining the order of mounting the electronic components 24 on the substrate 16 is executed. The determined arrangement position and mounting order are stored in the optimum value area 36b in the memory 36, and the electronic component 24 is mounted on the board by controlling the suction unit 26 and the XY unit 32 based on the data of the arrangement position and the mounting order. I do.

【0015】各フィーダ14には同一種類の電子部品2
4が、図2の拡大図に示すようにテープ42に所定の間
隔で設けられた凹部に収納されており、テープ42が定
寸で送り出されることによって電子部品24が吸着ユニ
ット26の吸着位置に順次供給される構成となってい
る。またフィーダ14のテープ42の送り出し動作は制
御部40により制御されて吸着ユニット26の動きと連
動する。上記の構成により、マウンタヘッド22はフィ
ーダ14へ移動し、吸着位置に供給された電子部品24
を吸着ユニット26を下方へ移動させて吸着して上方へ
持ち上げ、基板16への取付角度を考慮しつつ電子部品
を回転させながら基板16上方へ搬送する。その後、吸
着ユニット26を下方へ移動させて基板16の所定の位
置に電子部品24を搭載し、吸着を解除した後に上方へ
移動し、次の電子部品24を吸着すべく次のフィーダ1
4方向へ移動する。この動作を繰り返すことによって、
電子部品実装機10は搬送されてきた基板16上の電子
部品装着部位に順次所定の電子部品24を実装すること
ができる。
Each feeder 14 has the same type of electronic component 2
2 are housed in recesses provided at predetermined intervals in the tape 42 as shown in the enlarged view of FIG. 2, and the electronic component 24 is moved to the suction position of the suction unit 26 by feeding the tape 42 at a fixed size. It is configured to be supplied sequentially. The feeding operation of the tape 42 of the feeder 14 is controlled by the control unit 40 and interlocks with the movement of the suction unit 26. With the above configuration, the mounter head 22 moves to the feeder 14 and the electronic component 24 supplied to the suction position is moved.
The suction unit 26 is moved downward to be sucked and lifted upward, and the electronic component is conveyed upward while rotating the electronic component in consideration of the mounting angle on the board 16. Thereafter, the suction unit 26 is moved downward to mount the electronic component 24 at a predetermined position on the substrate 16, and then, after releasing the suction, is moved upward, and the next feeder 1 is sucked to suck the next electronic component 24.
Move in four directions. By repeating this operation,
The electronic component mounter 10 can sequentially mount predetermined electronic components 24 on the electronic component mounting site on the board 16 that has been transported.

【0016】ここで、基板16上に電子部品24を効率
よく短時間で実装するためには、基板16上への電子部
品24の実装順番、フィーダ14の電子部品供給部12
内での配置を考慮する必要がある。これらの内の少なく
とも一方を最適化することによって、マウンタヘッド2
2の総移動距離若しくは総移動時間をより短縮でき、効
率のよい電子部品24の実装が可能となる。さらに双方
を最適化すれば、より一層総移動距離若しくは総移動時
間を短縮できる。
Here, in order to efficiently mount the electronic components 24 on the board 16 in a short time, the mounting order of the electronic components 24 on the board 16 and the electronic component supply unit 12 of the feeder 14 are required.
Needs to be considered. By optimizing at least one of these, the mounter head 2
2, the total moving distance or the total moving time can be further reduced, and the electronic component 24 can be mounted efficiently. If both are optimized, the total moving distance or the total moving time can be further reduced.

【0017】続いて、電子部品実装機10の動作をマイ
クロコンピュータ34の動作を中心にして図4や図5の
フローチャートを用いて説明する。最初に、電子部品実
装機10の全体動作を図4のフローチャートを用いて説
明する。ステップ101において、上述したように入力
I/F38から基礎データが電子部品実装機10に入力
される。入力された基礎データ(フィーダ14の種類と
数、基板16上の電子部品24の実装位置とその種類、
吸着ユニット26の数、基板16と電子部品供給部12
にあるフィーダ装着部18との位置関係等のデータから
成る)は、マイクロコンピュータ34によりメモリ36
内の基礎データ領域36aに記憶される。
Next, the operation of the electronic component mounting machine 10 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, the overall operation of the electronic component mounter 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 101, basic data is input to the electronic component mounting machine 10 from the input I / F 38 as described above. The input basic data (the type and number of the feeders 14, the mounting position and the type of the electronic component 24 on the substrate 16,
Number of suction units 26, substrate 16 and electronic component supply unit 12
) Is stored in a memory 36 by the microcomputer 34.
Is stored in the basic data area 36a.

【0018】ステップ102において、マイクロコンピ
ュータ34はメモリ36に記憶された演算プログラムを
実行して基礎データを基に、より最適なものに近いフィ
ーダ14の電子部品供給部12内での配置位置および/
若しくは基板16への電子部品24の実装順番を求め、
メモリ36内の最適値領域36bに記憶する。ステップ
103において、マイクロコンピュータ34はメモリ3
6内の最適値領域36bに記憶されたフィーダ14の電
子部品供給部12内での配置位置および/若しくは基板
16への電子部品24の実装順番に基づいてXYユニッ
ト32を動かしてマウンタヘッド22を電子部品供給部
12と基板16との間で移動させると共に、吸着ユニッ
ト26を作動させて電子部品24をフィーダ14で吸着
して基板16上に実装する。基板16に予め決められた
電子部品24がすべて実装されたら当該基板16の実装
動作を終了し、基台30上に搬送されてくる新たな基板
16に同様の順番で電子部品24を実装する。この実装
動作を繰り返す。
In step 102, the microcomputer 34 executes an arithmetic program stored in the memory 36 and, based on the basic data, arranges the feeder 14 which is closer to the optimum one in the electronic component supply section 12 and / or
Alternatively, the order in which the electronic components 24 are mounted on the substrate 16 is obtained,
It is stored in the optimum value area 36b in the memory 36. In step 103, the microcomputer 34
The XY unit 32 is moved based on the arrangement position of the feeder 14 in the electronic component supply unit 12 and / or the mounting order of the electronic component 24 on the substrate 16 stored in the optimum value area 36b in the 6 to move the mounter head 22. The electronic component 24 is moved between the electronic component supply unit 12 and the board 16, and the suction unit 26 is operated to suck the electronic component 24 by the feeder 14 and mount the electronic component 24 on the board 16. When all the predetermined electronic components 24 are mounted on the substrate 16, the mounting operation of the substrate 16 ends, and the electronic components 24 are mounted on the new substrate 16 conveyed on the base 30 in the same order. This mounting operation is repeated.

【0019】続いて、本発明の特徴点であるステップ1
02における遺伝的アルゴリズムを適用した演算プログ
ラムについて図5のフローチャートを用いて説明する。
なお、電子部品実装機10内でのフィーダ装着部18
(B00 〜B11 )と基板16内の電子部品24の実装位置
(J00 〜J23 )の平面的位置関係が一例として図6に示
すような位置関係にあるモデルを用いて説明する。ま
た、基板16に実装される電子部品24の種類は一例と
して(P、Q、R、S、T)の5種類であるとする。
Subsequently, step 1 which is a feature of the present invention is described.
An arithmetic program to which the genetic algorithm in 02 is applied will be described with reference to the flowchart in FIG.
The feeder mounting section 18 in the electronic component mounting machine 10
A description will be given using a model in which the planar positional relationship between (B00 to B11) and the mounting position (J00 to J23) of the electronic component 24 in the substrate 16 is as shown in FIG. 6 as an example. Further, it is assumed that the types of the electronic components 24 mounted on the substrate 16 are five types (P, Q, R, S, T) as an example.

【0020】まず、ステップ201において初期個体群
を生成させる。ここで個体は、電子部品24の基板16
への実装順番とフィーダ14の電子部品供給部12内で
の配置位置を示す文字データ(要素)を連結して、実装
順番の配列と配置位置の配列とで表現される。つまり、
実装順番は、実装する順番に実装位置(J00 〜J23 )を
並べて表現する。配置位置は、5種類の電子部品24
(P、Q、R、S、T)が装着されるフィーダ装着部1
8(B00 〜B11 )の配列で表現する。個体の具体例を下
記に一つ示す。J が付く前半の配列は実装順番を示す配
列(第1配列、24個の要素で構成される)であり、B が
付く後半の配列は配置位置の配列(第2配列、5個の要
素で構成される)である。(J01 ,J08 ,J15 ,・・
・,J02 ,J03 :B01 ,B04 ,B09 ,B05 ,B07 ) このような個体を、実装位置(J00 〜J23 )、フィーダ
装着部18(B00 〜B11 )を独立して組み合わせて異な
った第1配列、第2配列をそれぞれm個(mは2以上の
自然数)作って連結することで、m個生成する。生成さ
れた各個体は文字列データとしてメモリ36の演算領域
36dに記憶される。
First, in step 201, an initial population is generated. Here, the individual is the substrate 16 of the electronic component 24.
The character data (elements) indicating the mounting order of the feeder 14 and the arrangement position of the feeder 14 in the electronic component supply unit 12 are concatenated, and are represented by an arrangement order of the mounting order and an arrangement position. That is,
The mounting order is expressed by arranging the mounting positions (J00 to J23) in the mounting order. The disposition positions are five types of electronic components 24.
Feeder mounting part 1 to which (P, Q, R, S, T) is mounted
8 (B00 to B11). One specific example of an individual is shown below. The array in the first half with J is the array indicating the mounting order (first array, consisting of 24 elements), and the array in the second half with B is the array of arrangement positions (second array, 5 elements). Is composed). (J01, J08, J15, ...
.., J02, J03: B01, B04, B09, B05, B07) Such individual units are individually combined with the mounting position (J00 to J23) and the feeder mounting portion 18 (B00 to B11) to have different first arrangements. , And second arrays (m is a natural number of 2 or more) are created and connected to generate m arrays. Each generated individual is stored as character string data in the calculation area 36d of the memory 36.

【0021】次に、ステップ202において、各m個の
個体に対して、それぞれの実装順番と配置位置を示す要
素に基づいて総移動距離若しくは総移動時間を評価値と
して演算して求める。この場合には評価値が小さい、つ
まり移動距離若しくは移動時間が少ない個体の方が評価
が高くなり、最も評価が高い、つまり評価値が最小の個
体がその時点での最適個体となる。ステップ203にお
いて、この最適個体の評価値が予め決められた移動距離
若しくは移動時間より小さくなったか否か、または予め
決められた世代数を繰り返したか否かを判断し、この条
件を満たす場合には演算プログラムを終了する。また、
条件を満たさない場合にはステップ204に移り、例え
ば評価の低い、つまり評価値の大きい個体を淘汰した
り、個体同士を交叉したり、一つの個体を構成する要素
に対して突然変異の手法を適用して要素を変更したりし
て、次の個体群を生成させ、ステップ202に移る。
Next, in step 202, the total moving distance or total moving time is calculated and obtained as an evaluation value for each of the m individuals based on the elements indicating the mounting order and the arrangement position. In this case, an individual having a smaller evaluation value, that is, an individual having a shorter moving distance or a shorter moving time has a higher evaluation, and an individual having the highest evaluation, that is, an individual having the smallest evaluation value is the optimum individual at that time. In step 203, it is determined whether or not the evaluation value of the optimal individual has become smaller than a predetermined moving distance or moving time, or whether or not a predetermined number of generations has been repeated. The calculation program ends. Also,
If the conditions are not satisfied, the process proceeds to step 204. For example, individuals with low evaluations, that is, individuals with high evaluation values are selected, individuals are crossed over, or a mutation method is applied to elements constituting one individual. The next individual group is generated by changing the element by applying, and the process proceeds to step 202.

【0022】以下、ステップ203の条件を満たすまで
ステップ202〜ステップ204を繰り返す。遺伝的ア
ルゴリズムにおいて、この繰り返す単位を世代と呼ぶ。
そして、最後の評価において最も評価値が小さいものが
最終的な最適個体となる。なお、ステップ204におい
て次の個体群を生成させる際に、例えば評価の高い個体
をその高い順に少なくともa個(aは自然数)を残し、
残りのm−a個の個体に対して淘汰、交叉、突然変異を
適用して次の個体群を構成するm−a個の個体を生成
し、残したa個の個体を加えて次のm個の個体とする
と、世代を重ねる毎に最良個体の評価値が同じか若しく
は改善されるために適当である。
Thereafter, steps 202 to 204 are repeated until the condition of step 203 is satisfied. In the genetic algorithm, this repeating unit is called a generation.
The one with the smallest evaluation value in the final evaluation is the final optimal individual. When the next group of individuals is generated in step 204, for example, at least a individuals (a is a natural number) are left in the descending order of the evaluation,
Selection, crossover, and mutation are applied to the remaining ma individuals to generate ma individuals constituting the next population, and the remaining m individuals are added to generate the next m individuals. The number of individuals is appropriate because the evaluation value of the best individual is the same or improved with each generation.

【0023】ここで、遺伝的アルゴリズムにおいて、個
体を変更させる遺伝的操作である交叉、突然変異につい
て説明する。まず、交叉は、例えば一様乱数により選択
した2つの個体A、Bの第1配列、第2配列のそれぞれ
において、各配列ごとに共通の位置を一様乱数により決
定する。そして第1配列と第2配列のそれぞれに対し
て、例えば決定された位置より右側の要素列を交換して
次の個体を2つ生成する操作をいう。図7は交叉の動作
の例を示すものである。一様乱数により選択した2個の
個体A、Bにおいて、第1配列、第2配列ごとに共通の
位置を一様乱数により決定し、各配列のそれぞれに対し
てその位置(破線)より右側の要素列を交換し、次の個
体を生成している。なお、図7における個体の配列表現
は交叉及び突然変異により解となりえない個体(1つの
配列内に同じ要素が含まれる個体)が生成される事を防
ぐために前述した配列例を順序表現化した例である。次
に、突然変異は、予め設定された確率(突然変異率)に
従い、各個体に対して要素の一部若しくは全部を他の要
素に変換し、次の個体を生成させる操作をいう。
Here, crossover and mutation, which are genetic operations for changing individuals in the genetic algorithm, will be described. First, in the crossover, for example, in each of the first array and the second array of the two individuals A and B selected by the uniform random number, a common position for each array is determined by the uniform random number. Then, for each of the first array and the second array, for example, an operation of exchanging an element sequence on the right side of the determined position to generate two next individuals is referred to. FIG. 7 shows an example of the crossover operation. In the two individuals A and B selected by the uniform random number, a common position is determined for each of the first array and the second array by the uniform random number, and each array is located on the right side of the position (broken line). By exchanging the element sequence, the next individual is generated. In order to prevent the generation of individuals (individuals containing the same element in one array) that cannot be solved due to crossover and mutation, the array example of the individuals in FIG. It is an example. Next, mutation refers to an operation of converting a part or all of elements for each individual into other elements and generating the next individual according to a preset probability (mutation rate).

【0024】このように、マウンタヘッド22の総移動
距離若しくは総移動時間を最適化する問題のように、目
的関数が定義できない、いわゆる離散値をとる変数で表
されるシステムの最適化を図る場合には、上述したよう
な遺伝的アルゴリズムを用いてフィーダ14の配置位置
や基板16の電子部品24の実装順番の最適値を求める
ようにすると、膨大なフィーダの電子部品供給部12内
での配置位置の配列の中から実用的に十分な配列を現実
的な時間で探索することができる。
As described above, when optimizing a system represented by variables having so-called discrete values for which an objective function cannot be defined, such as a problem of optimizing the total moving distance or the total moving time of the mounter head 22, In order to determine the optimal value of the arrangement position of the feeder 14 and the mounting order of the electronic components 24 on the board 16 by using the genetic algorithm as described above, a huge number of feeders can be arranged in the electronic component supply unit 12. A practically sufficient array can be searched from the array of positions in a realistic time.

【0025】また上記の実施の形態では、個体を実装順
番の配列とフィーダの配置位置の配列を連結して表現し
ているが、例えば基板16への電子部品24の実装順番
が予め決まっている場合には、フィーダの配置位置の配
列のみで個体を表現すれば良いし、またフィーダの配置
位置が予め決まっている場合には、電子部品24の実装
順番の配列のみで個体を表現すれば良い。
In the above-described embodiment, the individuals are represented by connecting the arrangement of the mounting order and the arrangement of the feeder arrangement positions. For example, the mounting order of the electronic components 24 on the substrate 16 is predetermined. In this case, the individual may be represented only by the arrangement of the feeder arrangement positions, or when the arrangement position of the feeder is predetermined, the individual may be represented only by the arrangement of the mounting order of the electronic components 24. .

【0026】実際に下記条件の基で、探索を30世代に
渡り行った結果を図8に示すが、個体群の評価値(この
例では総移動距離、つまり経路長である)の平均と共に
最良個体の評価値も順次下がり、最適解に収束してい
る。ここでは、電子部品数24個、電子部品供給部12
内でのフィーダ14のフィーダ装着部18の数が12
個、フィーダ14の数が5個、マウンタヘッド22に取
り付けられる吸着ヘッド26の数が1個とし、あらかじ
め電子部品の実装順番を決めた上で、フィーダ14の配
置位置の最適な組み合わせを探索した。まず、最初に一
様乱数で58個の個体群を生成し、経路長を評価値とし
て図5に示す遺伝的アルゴリズムの処理を施したもので
ある。経路長の計算をする際の基板16と電子部品供給
部12内にあるフィーダ装着部18との位置関係、基板
16上での電子部品の種類および電子部品の位置等は図
6に示す通りとし、マウンタヘッド22がスタート位置
44からスタートして、決められた実装順番で該当する
フィーダ14の位置と基板16上の電子部品位置との移
動を繰り返す際の、その総経路長を位置スケール46を
基に計算している。また、この時の電子部品の実装順番
は J00から J23まで添数字の小さい順に実装していくこ
ととした。
FIG. 8 shows the results of a search performed over 30 generations under the following conditions. The average value of the evaluation values of the population (in this example, the total moving distance, that is, the path length) is shown together with the average. The evaluation value of the individual also decreases gradually and converges to the optimal solution. Here, the number of electronic components is 24 and the electronic component supply unit 12
The number of the feeder mounting portions 18 of the feeder 14 in the
The number of feeders 14 and the number of feeders 14 were five, and the number of suction heads 26 attached to the mounter head 22 was one. The mounting order of the electronic components was determined in advance, and the optimum combination of the arrangement positions of the feeders 14 was searched. . First, 58 individual groups are generated with uniform random numbers, and the processing of the genetic algorithm shown in FIG. 5 is performed using the path length as an evaluation value. When calculating the path length, the positional relationship between the substrate 16 and the feeder mounting unit 18 in the electronic component supply unit 12, the types of the electronic components on the substrate 16 and the positions of the electronic components are as shown in FIG. When the mounter head 22 starts from the start position 44 and repeats the movement between the position of the feeder 14 and the position of the electronic component on the substrate 16 in the determined mounting order, the total path length is determined by the position scale 46. We calculate based on. In this case, the mounting order of the electronic components was determined to be from J00 to J23 in ascending numerical order.

【0027】探索結果には、一様乱数の発生状況によ
り、ある程度のバラツキが見られるが、乱数系列を変更
した30回の探索結果では最適解に収束した世代が最短
で2世代目、最長でも12世代目には収束しており、平
均では7.7世代目で最適解に収束している。図8には
この平均に最も近い8世代目に収束した探索結果を示し
てある。フィーダ14の配置位置の全ての組み合わせ
は、フィーダ装着部18の数及びフィーダの数より 12
5 ×5!で計算され、95040通りあるが、探索結
果において最適解に収束するまでに評価した組み合わせ
の数は、一世代当たりの個体数及び平均収束世代数より
58×7.7で計算され、約447回となり、全ての組
み合わせについて計算する場合に比べて十分に小さいこ
とが分かる。
Although some variation is found in the search results depending on the state of generation of the uniform random numbers, in the search results of 30 times in which the random number sequence is changed, the generation converging to the optimal solution is the shortest second generation and the longest generation. It converges on the twelfth generation and converges to the optimal solution on average on the 7.7th generation. FIG. 8 shows the search result converged to the eighth generation closest to the average. All combinations of the arrangement positions of the feeders 14 are smaller than the number of the feeder mounting portions 18 and the number of the feeders by 12
C 5 × 5! The number of combinations evaluated before converging to the optimal solution in the search result is calculated as 58 × 7.7 from the number of individuals per generation and the average number of convergent generations, and is calculated as about 447 times It can be seen that it is sufficiently smaller than the case of calculating for all combinations.

【0028】(第2の実施の形態)本実施の形態におけ
る電子部品実装機の構成と動作は、上述した第1の実施
の形態の電子部品実装機の構成および動作と略同じであ
るが、フィーダ14の配置位置や基板16の電子部品2
4の実装順番の最適値を求める遺伝的アルゴリズムを用
いた演算プログラムの一部が相違しており、この相違部
分が本実施の形態の特徴点となっている。
(Second Embodiment) The configuration and operation of the electronic component mounter according to the present embodiment are substantially the same as the configuration and operation of the electronic component mounter according to the first embodiment described above. The position of the feeder 14 and the electronic components 2 on the substrate 16
A part of the operation program using the genetic algorithm for finding the optimum value of the mounting order of No. 4 is different, and this difference is a feature of the present embodiment.

【0029】この特徴点は、図9に示すフローチャート
で明らかなように、次の個体群を生成するステップ20
4において、各個体の要素に対する操作(淘汰、交叉、
突然変異)に、あらたにローテーションという操作を加
える点である。最初に、このローテーションについて図
10を用いて説明する。まず個体を構成する要素列にお
いて、一様乱数によりシフトする要素の数を決定する。
図10においては一例としてシフトする要素の数は4で
ある。その後、予め設定されている方向(図10では一
例として右方向)に個体を構成する各要素をそれぞれ4
つずつシフトする。なお、右端に達した要素は左端に回
る。つまり、個体を構成する要素が所定の方向に所定の
数だけ回転移動するのである。この操作により、新たな
個体が生成できる。
This characteristic point is, as apparent from the flowchart shown in FIG. 9, a step 20 for generating the next individual group.
In 4, the operations (selection, crossover,
Mutation), a new operation called rotation is added. First, this rotation will be described with reference to FIG. First, the number of elements to be shifted by a uniform random number in an element sequence constituting an individual is determined.
In FIG. 10, the number of elements to be shifted is four as an example. Then, each element constituting the individual is set to 4 in a predetermined direction (in FIG.
Shift one by one. The element that has reached the right end turns to the left end. That is, the elements constituting the individual are rotated and moved by a predetermined number in a predetermined direction. By this operation, a new individual can be generated.

【0030】このローテーションという操作のメリット
は、個体を構成する要素を変えずに、個体を構成する要
素相互間の隣接関係をなるべく保持しつつ新たな個体を
生成できる点にある。特に、ある程度の最良個体が求め
らてきた状態においては、この最良個体をそのまま残
し、残りの個体に対して新たに交叉や突然変異を適用し
て次の個体群を生成する第1の実施の形態の方法も良い
が、最良個体の近辺にさらによい最適解が存在する可能
性も高い。しかしながら、この最良個体に対して交叉や
突然変異を適用しても、必ず最良個体の構成要素は変化
してしまい、要素を保存することは不可能であり、また
要素相互間の隣接関係をなるべく保持しながら、要素位
置を変更することができない。一方、ローテーションで
は、最良個体の要素を変えずにその配列を変えられ、要
素相互間の隣接関係をなるべく保持しながら要素位置を
変更することもできる。よって、個体の重要な部分が保
存されるという効果があり、局所解の周辺にある他の局
所解を隈なく探索でき、特定の局所解に陥ることを防止
できたり、また最適解へ収束するまでの時間が短くなる
可能性が高まる。
The advantage of this operation of rotation is that a new individual can be generated without changing the elements constituting the individual and maintaining the adjacent relation between the elements constituting the individual as much as possible. In particular, in a state where a certain number of best individuals have been obtained, the first practice is to leave the best individuals as they are and apply a new crossover or mutation to the remaining individuals to generate the next population. Although the form method is good, there is a high possibility that a better optimal solution exists near the best individual. However, even if crossover or mutation is applied to this best individual, the constituent elements of the best individual will always change, and it is impossible to preserve the elements. The element position cannot be changed while holding. On the other hand, in the rotation, the arrangement of the best individual can be changed without changing the element, and the position of the element can be changed while maintaining the adjacent relation between the elements as much as possible. This has the effect of preserving important parts of the individual, making it possible to search for other local solutions in the vicinity of the local solution, preventing falling into a specific local solution, and converging to the optimal solution. The possibility of the time to shorten is increased.

【0031】例えば、吸着ユニット26が複数の場合で
は、フィーダ14の配置位置の組み合わせ配列におい
て、複数種類の電子部品の吸着を同時に行える部分的要
素配列パターンが数多く存在することがマウンタヘッド
22の総移動距離若しくは総移動時間を短くするのに大
きな影響を与え、このような部分的要素配列パターンを
内包する組み合わせ配列から成る個体が最良個体となる
のである。しかしながら、上述したような部分的要素配
列パターンを同じく有する個体であっても、部分的要素
配列パターンが基板16に近い位置に配置されている個
体と基板16から遠方に配置されている個体とでは、基
板16に近い位置に配置されている個体の評価の方が高
いのは当然であるが、従来の遺伝的アルゴリズムを用い
た場合に上述したような部分的要素配列パターンが基板
16から遠方に配置されている個体でも局所解となる場
合が生ずる。よって、このような個体に対してはローテ
ーションを用いることで、上記部分的要素配列パターン
をその構成要素間の隣接関係を維持した状態でフィーダ
14の配置位置の組み合わせ配列全体中を移動させるこ
とができ、より基板16に近い位置に変更することが可
能となる。このことから、局所解に陥ることの防止や、
より早く最適解に収束できる可能性が高められるのであ
る。
For example, when there are a plurality of suction units 26, there are many partial element arrangement patterns capable of simultaneously adsorbing plural kinds of electronic components in the combined arrangement of the arrangement positions of the feeders 14; Individuals that have a significant effect on shortening the moving distance or the total moving time, and are composed of a combination array including such a partial element array pattern are the best individuals. However, even if the individual has the partial element array pattern as described above, the individual having the partial element array pattern arranged at a position close to the substrate 16 and the individual arranged at a position distant from the substrate 16 are different. Naturally, the evaluation of the individual arranged at a position close to the substrate 16 is higher, but when the conventional genetic algorithm is used, the partial element array pattern as described above is In some cases, even a placed individual becomes a local solution. Therefore, by using rotation for such an individual, it is possible to move the partial element array pattern throughout the entire combination array of the arrangement positions of the feeders 14 while maintaining the adjacent relation between the components. Thus, the position can be changed to a position closer to the substrate 16. From this, prevention of falling into a local solution,
The possibility of converging to the optimal solution earlier is increased.

【0032】また、ローテーションは、最高評価値(つ
まり評価値の値が小さいもの)の個体に対してだけでな
く、個体の要素が変化しないために、評価値の内の最高
評価値からn番目(nは自然数)までの評価値を持つ、
評価の高い複数の個体に対して行うようにしてもよい。
これにより、高い評価値を有する個体の配列の重要な部
分が大幅に変更されないために最適解へ収束するまでの
時間が短くなる可能性が一層高まる。
The rotation is performed not only on the individual with the highest evaluation value (that is, the one with a small evaluation value) but also on the nth evaluation value from the highest evaluation value among the evaluation values because the individual elements do not change. (N is a natural number)
You may make it perform to several individuals with high evaluation.
This further increases the possibility that the time required to converge to the optimal solution is shortened because the important part of the sequence of the individual having a high evaluation value is not significantly changed.

【0033】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。
As described above, various preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Of course.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明に係る電子部品実装最適化方法を
用いると、大域的な探索に敵している遺伝的アルゴリズ
ムを適用することによって、膨大な数のフィーダの電子
部品供給部内での配置位置の配列や電子部品の基板への
実装順番の配列の中から実用的に十分な配列を現実的な
時間で探索することができる。また、個体の配列を所定
方向に所定の数だけローテーションさせる方法で新たな
個体を生成するようにすれば、一般的な遺伝的アルゴリ
ズムにおける遺伝的操作である淘汰、交叉、突然変異に
加えて上記のようなローテーションという新たな遺伝的
操作が加わるため、より大域的な探索が可能となる。こ
のローテーションという操作は、個体の重要な部分が保
存されるという効果があり、局所解に陥ることを防止で
きたり、また最適解へ収束するまでの時間が短くなる可
能性が高まるという効果もある。
According to the electronic component mounting optimization method according to the present invention, a huge number of feeders can be arranged in the electronic component supply unit by applying a genetic algorithm which is compatible with global search. A practically sufficient arrangement can be searched in a realistic time from the arrangement of the positions and the arrangement of the mounting order of the electronic components on the board. Also, if a new individual is generated by rotating the sequence of the individual by a predetermined number in a predetermined direction, in addition to the genetic operations in a general genetic algorithm, selection, crossover, mutation, Since a new genetic operation such as rotation is added, a more global search becomes possible. This operation of rotation has the effect of preserving important parts of the individual, preventing it from falling into a local solution, and increasing the possibility of shortening the time required to converge to the optimal solution. .

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

【図1】一般的な電子部品実装機の概要構造を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a general electronic component mounting machine.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】本発明に係る電子部品実装最適化方法を実行す
る電子部品実装機のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of an electronic component mounter that executes an electronic component mounting optimization method according to the present invention.

【図4】図3の全体動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the entire operation of FIG. 3;

【図5】フィーダの配置位置および/若しくは電子部品
の実装順番を求める遺伝的アルゴリズムに基づいた演算
プログラムの第1の実施の形態の動作を示すフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a first embodiment of an arithmetic program based on a genetic algorithm for determining a feeder arrangement position and / or an electronic component mounting order.

【図6】電子部品実装機の一モデルにおけるフィーダ装
着部と基板への電子部品の実装位置を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a feeder mounting portion and a mounting position of an electronic component on a board in one model of the electronic component mounter.

【図7】交叉による個体生成の操作を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of generating an individual by crossover.

【図8】図6のモデルに対して本発明に係る電子部品実
装最適化方法を実行した際の評価値(マウンタヘッドの
総移動距離、つまり経路長)の推移を示すグラフであ
る。
8 is a graph showing a transition of an evaluation value (total moving distance of a mounter head, that is, a path length) when the electronic component mounting optimization method according to the present invention is executed on the model of FIG. 6;

【図9】フィーダの配置位置および/若しくは電子部品
の実装順番を求める遺伝的アルゴリズムに基づいた演算
プログラムの第2の実施の形態の動作を示すフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of a second embodiment of an arithmetic program based on a genetic algorithm for obtaining a feeder arrangement position and / or an electronic component mounting order.

【図10】図9の演算プログラムにおいて用いられるロ
ーテーションの動作を説明するための説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a rotation operation used in the calculation program of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電子部品実装機 12 電子部品供給部 14 フィーダ 16 基板 18 フィーダ装着部 22 マウンタヘッド 24 電子部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic component mounting machine 12 Electronic component supply part 14 Feeder 16 Substrate 18 Feeder mounting part 22 Mounter head 24 Electronic component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小板橋 竜雄 長野県長野市若里188 長野県工業試験場 内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Tatsuo Koitabashi 188 Wakasato, Nagano City, Nagano Prefecture Inside the Nagano Prefectural Industrial Experimental Station

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のフィーダが所定の位置に配置され
て成る電子部品供給部と複数種類の電子部品が実装され
る基板との間をマウンタヘッドが移動して電子部品供給
部の電子部品を基板に実装する電子部品実装機における
前記マウンタヘッドの総移動距離若しくは総移動時間を
最適化する電子部品実装最適化方法において、 前記複数のフィーダの前記電子部品供給部内での配置位
置を連結して該配置位置の配列からなる個体を所定の数
だけ生成し、生成された各個体に対して前記総移動距離
若しくは総移動時間を評価値として遺伝的アルゴリズム
を適用して複数のフィーダの電子部品供給部内での配置
位置の最適化を図ることを特徴とする電子部品実装最適
化方法。
A mounter head moves between an electronic component supply unit in which a plurality of feeders are arranged at predetermined positions and a substrate on which a plurality of types of electronic components are mounted, and removes the electronic components in the electronic component supply unit. In an electronic component mounting optimization method for optimizing a total moving distance or a total moving time of the mounter head in an electronic component mounting machine mounted on a board, connecting arrangement positions of the plurality of feeders in the electronic component supply unit. A predetermined number of individuals having the arrangement of the arrangement positions are generated, and a genetic algorithm is applied to each of the generated individuals using the total moving distance or the total moving time as an evaluation value to supply electronic components to a plurality of feeders. An electronic component mounting optimization method characterized by optimizing an arrangement position in a unit.
【請求項2】 前記個体は、前記配置位置の配列と前記
基板への前記電子部品の実装順番の配列とを連結して構
成し、前記生成された各個体に対して遺伝的アルゴリズ
ムにおける遺伝的操作を行って次世代の個体を生成する
際には、各個体の前記配置位置の配列と前記実装順番の
配列の一方若しくは両方に対して独立して前記遺伝的操
作を行い、電子部品の実装順番の最適化も併せて図るこ
とを特徴とする請求項1記載の電子部品実装最適化方
法。
2. The method according to claim 1, wherein the individual is configured by connecting the arrangement of the arrangement positions and the arrangement of the mounting order of the electronic components on the board. When performing the operation to generate the next generation of individuals, the genetic operation is performed independently on one or both of the arrangement of the arrangement position and the arrangement of the mounting order of each individual, and mounting of electronic components. 2. The method for optimizing the mounting of electronic components according to claim 1, wherein the order is also optimized.
【請求項3】 前記生成された各個体に対して遺伝的ア
ルゴリズムにおける遺伝的操作を行って次世代の個体を
生成する際に、1または2以上の所定の個体に対して前
記配列を所定方向に所定の数だけローテーションさせる
方法で新たな個体を生成することを特徴とする請求項1
または2記載の電子部品実装最適化方法。
3. When generating a next-generation individual by performing a genetic operation in a genetic algorithm on each of the generated individuals, the array is oriented in a predetermined direction for one or more predetermined individuals. 2. A new individual is generated by a method of rotating the object by a predetermined number.
Or the electronic component mounting optimization method according to 2.
【請求項4】 前記ローテーションは、前記評価値の内
の最高評価値からn番目(nは自然数)までの評価値を
持つ個体に対して行うことを特徴とする請求項3記載の
電子部品実装最適化方法。
4. The electronic component mounting according to claim 3, wherein the rotation is performed on individuals having evaluation values from the highest evaluation value to the n-th evaluation value (n is a natural number) among the evaluation values. Optimization method.
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