KR100850596B1 - 부품 실장순서 최적화 방법, 이것을 이용하는 장치, 및실장기 - Google Patents

Abstract

라인 갱 픽업 헤드가 동시에 최대 n(여기서, 4)개의 부품을 픽업할 수 있을 때 다음 처리가 수행된다. 먼저, 최적화되는 모든 부품 중에서, 동일한 형태의 부품의 그룹화가 부품 테이프로서 설정되고 이 부품 테이프가 부품수의 내림 차순으로 배열되어 부품 히스토그램(406a)을 생성한다. 다음에, 부품 히스토그램(406a)의 일부인 부분 히스토그램(400)이 부품 히스토그램(406a)으로부터 취득되고, 수평축(Z축)이 부품 카세트의 배열을 나타내고 수직축이 라인 갱 픽업 헤드에 의한 픽업 동작의 수를 나타내는 2차원 좌표로 배열된다. 이 후, 부품 테이프는, 수평축의 폭(부품수)이 n(=4)인 다이어그램(406b)을 생성하도록 부분 히스토그램(401a 및 401b)를 배열함으로써 한 줄로 늘어선다.

Description

부품 실장순서 최적화 방법, 이것을 이용하는 장치, 및 실장기{METHOD FOR OPTIMIZATION OF AN ORDER OF COMPONENT MOUNTING, APPARATUS USING THE SAME, AND MOUNTER}

본 발명은 인쇄 회로 기판 등의 기판에 전자 부품을 실장기가 실장하는 최적의 순서를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 복수의 부품들을 픽업하고 이것들을 기판 상에 실장하는 헤드부를 구비한 실장기의 부품 실장순서의 최적화에 관한 것이다.

종래에 실장기가 전자 부품을 인쇄 회로 기판 또는 그 밖의 기판에 실장하는 순서는 택트 시간, 즉, 실장에 걸리는 시간을 최소화하도록 최적화된다. 이러한 최적화의 일부로서, 실장되는 부품을 포함하는 각종 부품 공급기가 실장기 내에 배열되는 순서를 미리 최적화할 필요가 있다.

이와 같은 기술의 일례는 일본국 특개평 05-104364호 공보에 개시된 부품 실장의 순서를 최적화하는 방법이다. 이 방법은 몇 단계로 구성되어 있다. 제1 단계에서, 부품 공급기의 수가 부품의 실장 속도에 기초하여 그룹으로 분류되고, 적은 위치에서 기판에 실장되는 부품을 포함하는 공급기가 많은 위치에서 실장되는 부품을 포함하는 동일 그룹의 공급기와 쌍이 됨으로써, 각 쌍의 공급기에 의해 실 장되는 총 부품의 수는 균등화된다. 제2 단계에서, 실장 속도의 순서로 공급기 그룹을 배열하고 제1 단계에서 결정된 쌍의 각 그룹에 공급기를 배열함으로써 공급기의 순서가 결정된다. 마지막으로, 제3 단계에서, 파라미터로서 부품의 실장순서만으로 최적화 처리가 실행된다.

상기 방법은, 2개의 파라미터, 즉 공급기의 순서와 부품의 실장순서의 복잡한 최적화를 실행할 필요를 회피하고, 단일 파라미터에 의해 최적화가 실행되기 때문에 단시간에 완성될 수 있다.

그러나, 상기 종래의 최적화 방법은, 실장시 헤드부가 부품 공급기로부터 한번에 하나의 부품만을 픽업한다는 문제가 있다. 이 방법은 다수의 부품(10개의 부품 등)을 픽업한 다음에 기판에 이것들을 실장하는 개랑된 헤드부(종종 "라인 갱 픽업 헤드(line gang pickup head)"라고 부름)를 구비한 실장기에 사용될 수 없다.

최근의 휴대 전화기와 노트북 컴퓨터 등의 전자기기의 급격한 수요의 증대에 따라, 많은 부품을 픽업하여 기판에 이것들을 실장하는 생산성이 높은 라인 갱 픽업 헤드를 구비한 실장기의 개발이 수행되어 왔다. 이 때문에, 이러한 개량된 실장기에 사용하기 위해 부품 실장순서의 새로운 최적화 방법이 요구되고 있다.

전술한 문제를 고려하여, 본 발명의 제1 목적은, (a) 생산성이 높은 실장기에 의해 사용되는 부품 실장의 순서, 즉, 부품이 높은 생산성으로 실장되게 하는 부품 실장의 순서에 최적화 방법 뿐만 아니라, (b) 이 방법을 사용하는 최적화 장치, 및 (c) 이 방법에 의해 최적화된 방법에 의한 부품을 실장하는 실장기를 제공 하는 것이다.

보다 구체적인 예로서, 본 발명은, 복수의 부품을 픽업하여 기판에 이 부품을 실장하는 라인 갱 픽업 헤드를 구비하는 실장기의 부품 실장의 순서를 최적화하기 위한 방법 등을 제공하는 것이다.

전술한 제1 목적은, 적어도 하나의 실장기로 구성된 제조라인이 기판 상에 복수의 부품을 실장함에 있어 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 방법에 있어서, 높이들이 동일하거나 소정 범위 내인 부품들의 그룹을 부품 그룹으로 설정함으로써 복수의 부품들을 부품 그룹들로 분류하는 분류 단계; 및 소 부품들의 부품 그룹들에 속하는 부품들이 먼저 기판에 실장되도록 각 부품 그룹의 실장순서를 결정하는 소팅 단계를 포함하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있다.

상기 방법을 이용한 결과로서, 소 부품의 그룹으로 시작하는 순서로 부품이 실장된다. 이것은, 실장 시간이 증가하는 라인 갱 픽업 헤드의 이동의 제한과, 라인 갱 픽업 헤드에 의해 픽업된 부품과 이미 기판에 실장된 부품 간의 충돌을 포함하는 문제와 같은 많은 부품이 기판에 먼저 실장될 때 발생하는 문제를 회피한다. 이것은 또한 미세 피치 실장(기판에 매우 근접한 위치에서 고속으로 부품이 실장됨)을 가능하게 하여, 실장의 품질을 증가시킨다.

전술한 제1 목적은 또한, 제1 및 제2 스테이지는 독립적이며 각각은 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열로부터최대 n개의, n은 2이상, 부품들을 픽업하여 이들 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 포함하는 것으로 이들 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 구비한 실장기가 기판에 복수의 부품을 실장하는 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 최적화 방법에 의해 달성되는데, 실장시 상기 스테이지들의 부하를 균등화하도록 상기 제1 스테이지 및 제2 스테이지에 부품 카세트들을 할당하는 최적화 방법은, 소정 규칙들에 따라서 상기 복수의 부품들 각각을 제1 및 제2 스테이지 중 어느 하나에 할당하고, n개의 부품을 픽업할 수 있는 시간을 최대화하기 위해 상기 할당된 부품에 대해 복수의 산(mountain)들을 명시하는 초기 할당 단계, 산은 복수의 관계된 부품 테이프이고, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹이며; 및 스테이지에 할당된 모든 부품들을 실장하는데 필요한 처리의 크기를 나타내는 것인 상기 제1 및 제2 스테이지들의 부하 레벨들이 근사적으로 동일하게 되도록, 상기 초기 할당 단계에서 부품들이 상기 제1 및 제2 스테이지 간에 부품들을 재할당함으로써 변경하는 재할당 단계를 포함한다.

상기 방법을 이용한 결과로서, 2개 이상의 독립적인 실장기로 구성되는 제조라인에서 부품이 연속 실장될 때, 각 스테이지의 처리 부하는 균등화될 수 있고, 그럼으로써 제조라인의 파이프라인 효율을 증가시키며 전체의 부품의 실장 시간을 감소시킨다.

또한, 전술한 제1 목적은, 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장함에 있어 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 부품들의 높이에 근거하여, 소 부품 그룹과 일반 부품 그룹으로 복수의 부품들을 분류하는 분류 단계; 상기 소 부품 그룹에 속하는 부품의 실장순서를 제1 알고리즘을 사용하여 최적화하는 소 부품 최적화 단계; 및 상기 제1 알고리즘과는 다른 제2 알고리즘을 사용하여, 상기 일반 부품 그룹에 속하 는 부품들의 실장순서를 최적화하는 일반 부품 최적화 단계를 포함한다.

상기 방법은, 휴대 전화기 등의 대부분의 회로 기판에 실장되는 부품의 특징에 이점이 있다. 이러한 회로 기판에 대해, 매우 많은(90% 정도) 부품은 저항기 등의 "칩 부품"이라 불리는 소 부품이며, 소수(10% 정도)의 나머지 부품은 일반 부품이라고 불리우는 커넥터 등의 대, 불규칙 형상 부품이다. 그 결과, 상기 방법은 최적화에 필요한 시간에 대해 높은 최적화 레벨을 달성할 수 있다.

특정예로서, 10개의 타스크가 동시에 픽업되는 픽업 패턴을 형성함으로써 고속으로 최적화를 실행하는 알고리즘이 소 부품에 사용되어도 된다. 그러나, 평가 함수로서 각 타스크의 실장 시간으로 가능한 실장순서간을 변환함으로써 최적의 실장순서를 구하는 유연한 알고리즘이 대 부품에 사용되어도 된다. 그렇게 함으로써 전체 최적화 레벨이 향상될 수 있다.

또한, 전술한 제1 목적은, 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화함에 있어 부품 카세트에서의 부품 테이프의 배열을 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 실장기는 부품 테이프들이 부품 카세트 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 상기 부품 테이프는 동일한 유형의 부품의 그룹인 것으로, 상기 최적화 방법은, 각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 단계; (1) 각각이 생성된 부품 히스토그램의 일부인 부분적인 히스토그램을 취하 고, (2) 부품 카세트들의 배열을 수평축으로 나타내고 상기 실장 헤드에 의한 픽업 동작의 수를 수직축으로 나타낸 2차원 좌표들에 이 부분적인 히스토그램을 배열함으로써, 2차원으로 배열된 상기 부분적인 히스토그램들이 다이어그램을 형성하도록 하고, 상기 다이어그램은 이 다이어그램 내 가능한 한 많은 행(row)들에 있어 행 상의 부품들의 수가 n 혹은 n의 정수배가 되도록 상기 다이어그램을 형성하고, (3) 상기 생성된 다이어그램에 대응하는 부품의 배열을 부품 테이프들의 최적 배열로서 설정하는 것인 다이어그램 생성 단계를 포함한다.

상기 방법이 이용되면, 부품 테이프의 최적화된 배열을 도시하는 부품 히스토그램으로부터 형성된 다이어그램의 폭은 n(라인 갱 픽업 헤드에 의해 픽업될 수 있는 부품수) 또는 n의 정수배에 근접하게 된다. 그 결과, 라인 갱 픽업 헤드가 단일 노즐 스트로크로 종종 n개의 부품을 픽업할 수 있어, 노즐 스트로크의 수가 낮은 모든 부품에 대해 실장이 완료될 수 있다.

또한, 전술한 제1 목적은, 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 카세트들 내 부품 테이프들이 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 부품 테이프는 동일한 유형의 부품의 그룹인 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 상기 최적화 방법은 부품 카세트에서의 부품 테이프의 배열을 최적화하며, 상기 최적화 방법은, 각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 단계; 각각의 픽업 패턴이 수평 방향으로 정렬되는 일련의 n개의 연속된 부품인 픽업 패턴들을 생성된 부품 히스토그램으로부터 반복적으로 제거하여 실장되는 부품이 적은 부품 테이프가 먼저 취해지게 하는 것으로, 더 이상 n개의 부품들의 픽업 패턴들이 취득해질 수 없을 때 종료하며 커팅 다운 단계; n 부품 폭인 다이어그램을 생성할 목적으로 컷 다운 단계가 실행된 후에 부품 히스토그램의 잔여부를 재형성하는 코어 크러시 처리 단계; 및 커팅 다운 단계 동안에 제거된 모든 부품들과 수평축의 대응하는 위치들에 부품 히스토그램의 정형된 부분의 부품들을 배열하고, 갱신된 부품 히스토그램을 생성하도록 상기 배열된 부품을 조합하고, 상기 갱신된 부품 히스토그램에 대응하는 부품 테이프의 배열을 부품 테이프의 최적의 배열로서 설정하는 조합 단계를 포함한다.

이와 같이 컷 다운 프로세스를 실행하는 것은, 실장되는 동일 부품수로 n개의 부품 테이프의 세트를 구하고 각 n개의 부품 테이프로부터 하나의 부품을 동시에 실장함으로써 n개의 부품이 동시에 픽업될 수 있는 타스크(또는 바꾸어 말하면, 타스크 그룹)를 생성하는 타스크 그룹 방법에 대해 다음의 이점이 있다.

먼저, 컷 다운 프로세스에서, 부품 히스토그램이 부품 테이프의 단위로 분할되고 결과의 분할이 앞뒤 스테이지에 할당될 수 있어, 타스크 그룹법에 비해, 부품이 작은 단위로 이동될 수 있고, 그럼으로써 Z축 상(즉, 부품 공급부)에 갭이 나타나는 빈도를 감소시키며 앞뒤 스테이지의 균형 조정을 용이하게 한다.

또한, 타스크 그룹 방법에서는, 부품이 타스크 그룹내로 분할되고, 결과의 부품 테이프가 부품 카세트에 배열되는 반면에, 컷 다운 프로세스에서는, 부품이 코어 카세트 테이프에만 분할되어, 적은 수의 분할이 생성된다. 이것은 부품의 분할에 의해 생성되는 부품 테이프를 수납하는데 필요한 부품 카세트의 수를 억제시킨다.

또한, 전술한 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카테트들의 배열로부터 부품을 픽업하는 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 부품 실장순서에서 모든 부품들에 대한 모든 잠재적인 실장순서 중 하나인 사용될 제1 상태인 초기 상태를 생성하는 초기화 단계; 상기 제1 상태를 잠정적으로 변경함으로써 제2 상태를 생성하는 상태 변경 단계; (1) 상기 실장기가 상기 생성된 제2 상태에 대응하는 실장순서에 따라 모든 부품을 실장기가 실장할 수 있음과 아울러 (2)모든 부품들이 제1 단계에 따라 실장될 때보다 모든 부품들이 상기 제2 상태에 따라 실장될 때 상기 실장기에서 걸리는 시간이 작은지를 판정하는 판정 단계; 및 실장기가 모든 부품을 실장할 수 있고 제2 상태에 따라 부품이 실장될 때보다 적은 시간일 걸리는 것을 판정 단계가 판정할 때 새로운 제1 상태로서 제2 상태를 설정한 다음에, 상태 변경 단계와 판정 단계가 제1 단계가 갱신되도록 반복하여 실행되게 하는 부품의 실장순서를 최적화하는 반복 제어 단계를 포함한다.

그 결과, 상태에 대해 정해진 택트 시간의 분포의 전체 최소값이 최적해로서 구해질 수 있다.

여기서, 상태 변경 단계에서는, 모든 가능한 상태가 복수의 그룹으로 분류되 어도 되며, 제2 상태로서 생성된 상태를 포함할 가능성이 각 복수의 그룹에 대해 동일하도록 제2 상태가 생성되어도 된다.

상기 방법에서, 국부 검색과 전체 검색 모두를 혼합하여 최적해가 구해진다. 이것은 국부적으로는 최적이나 전체적으로는 최적이 아닌 해를 구하는 바람직하지 않은 방법의 결과를 회피한다.

또한, 전술한 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터, 최대 n개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하여 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드를 구비하는 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크의 배열을 결정하며, 상기 실장 헤드는 다른 유형의 노즐을 이용하여 픽업되는 적어도 2유형의 부품을 포함하고, 실장될 부품들을 픽업하기 위한 최대 n개의 교환 가능한 노즐을 구비할 수 있으며, 상기 최적화 방법은, 동일한 유형의 부품의 그룹이 단일 부품 테이프로서 처리되는 경우에 및 실장되는 부품에 의해 필요한 각 노즐 유형에 대해, 수평축은 부품 테이프의 배열을 나타내고 수직축은 실장되는 부품수를 나타내는 2차원 히스토그램을 생성하는 것으로, 각 노즐의 각 히스토그램에서의 부품 테이프는 실장되는 부품들의 수의 내림차순으로 배열되고, 생성된 히스토그램을 수평축에 배열하기 위한 히스토그램 생성 단계; 및 수평축에 상기 생성된 히스토그램을 반복하여 스캐닝하고, 타스크를 생성하도록 부품들을 이송하고, 배열된 히스토그램 내 모든 부품들이 이송될 때까지 상기 생성된 타스크를 순서대로 배열하는 타스크 생성 단계를 포함한다.

다른 유형의 노즐을 이용하여 픽업될 필요가 있는 일반 부품의 최적화를 실행할 때라도, 최적의 실장순서를 검색하는 초기 상태는, 랜덤하게 선택된 실장순서가 아니라, 소 부품과 마찬가지로, 라인 갱 픽업 헤드에 의해 단일 노즐 스토로크로 픽업된 부품수를 증가("전유(appropriation)" 이용)시키는 실장순서이다.

전술한 제1 목적은, 동일 유형의 부품들의 그룹이 부품 테이프로서 취급하고, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 부품을 픽업하여 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화에 의해 실현되는데, 배열되는 어느 부품을 어느 위치에 필요로 하는 제약을 준수하면서 부품 카세트에 수납되어 있는 부품 테이프의 배열을 최적화하는 경우에, 상기 최적화 방법은, 제약을 고려하지 않고 실장될 모든 부품의 배열을 부품 테이프 단위로 최적화하는 잠정적인 최적화 단계; 및 배열이 제약을 준수하도록 상기 잠정적인 최적화 단계에 의해 생성된 부품 테이프들의 배열을 변경하는 변경 단계를 포함한다.

상기 방법에 의해, 제2 단계에서, 부품을 고정 배열의 대상이 된다는 가정하에 최적화되어, 부품에 고정 배열이 존재하는지의 여부에 상관없이 동일한 최적화 알고리즘이 사용된다. 이것은, 고정 배열이 존재하는지에 상관없이 단일 알고리즘이 사용될 수 있다는 것을 의미한다.

고정된 배열을 조작하는 이 알고리즘에서, 고정 배열의 부재시 최적화가 실행되는 경우의 이상적인 부품 테이프의 배열은 고정 배열의 존재에 기인하는 제약 으로 처리로 분류된다. 이 때문에, 조작자는 이상적인 부품 테이프의 배열의 실장 시간을 고정된 부품 테이프의 배열인 배열의 실장 시간을 비교할 수 있다.

그 결과, 조작자에게, 고정 배열이 이용될 때의 장비 유지의 용이성을 이점을 실장 시간이 이용되지 않을 때의 실장 시간보다 짧은 실장 시간의 이점과 비교하도록 하여, 고정 배열이 이용될 때 포함되는 트레이드오프(tradeoff)를 재인식하는 정보가 제공된다.

또한, 전술한 제1 목적은,부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 부품을 픽업하여 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 상기 실장 헤드가 부품을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성 단계, 타스크는 이며; 및 각 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품을 실장하는데 필요한 시간을 최소화하도록 각 타스크 그룹내의 타스크의 순서를 변경하고, 결과적인 타스크의 순서에 대응하는 부품들의 실장순서를 최적의 부품 실장순서로서 설정하는 타스크 상호교환 단계를 포함한다.

상기 방법은 하나의 타스크의 부품의 실장으로부터 다음 타스크의 부품을 픽업으로 복귀할 때 라인 갱 픽업 헤드에 의해 이동되는 거리를 감소시킨다. 이것은 모든 타스크 그룹의 총 실장 시간을 감소시킨다.

또한, 상기 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 최대 n 개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하는 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 상기 실장 헤드가 부품을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성 단계; 및 각 타스크에서의 부품 유형의 조합을 변경시키지 않고, 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품을 실장하는데 필요한 시간을 최소화하도록 부품의 실장순서를, 각 타스크 그룹 내에서, 변경하는 타스크 상호변경 단계를 포함한다.

여기서, 타스크 상호변경 단계는, 각 타스크에 대해, 픽업되는 인접 부품의 기판 상의 실장점들 간에 직선이 도시되는 경우에, 동일한 부품 유형의 조합으로 구성된 2개의 다른 타스크에 속하는 직선들 간의 교차가 존재하는지를 검출하는 검출 단계; 및 검출 단계가 교차를 검출하였을 때, 검출된 교차를 제거하도록 2 타스크 간의 동일한 부품 유형의 부품을 교환하는 교환 단계를 포함하여도 된다.

그 결과, 타스크에서 부품 실장에 사용되는 비효율적인 실장 경로가 제거될 수 있어, 부품의 실장 중에 이동되는 전체 거리가 감소될 수 있다. 이것은 차례로 각 타스크 그룹의 전체 실장 시간을 감소시킨다.

전술한 제1 목적은, (1) 2유형의 부품들을 수납할 수 있는 이중 카세트를 포함하는 부품 카세트의 배열로부터 최대 n개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하고, (2) 기판에 부품을 실장하는 부품 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은 동일한 공급 피치로 부품이 테이프 수납되도록 이중 카세트에 수납된 2유형의 부품을 필요로하는 제약을 고려하고, 동일한 유형의 부품 그룹인 부품 테이프 단위로 부품 카세트에 부품이 배열되는 경우에 부품 테이프의 배열을 최적화하며, 상기 최적화 방법은, 제1 공급 피치를 사용하는 모든 부품에 대해서, n개의 부품을 픽업할 수 있는 실장 헤드의 시간을 최소화하는 부품 테이프의 순서를 결정하는 제1 최적화 단계; 부품들의 소정의 순서를 중앙 위치에서 전반부와 후반부로 절단하고 상기 전반부와 후반부를 이들 전반부와 후반부가 속하는 부품 테이프들을 교호하는 위치에서 조합하는 제1 반 분할 단계; 제2 공급 피치를 사용하는 모든 부품에 대해, n개의 부품을 픽업할 수 있는 실장 헤드의 횟수를 최소화하는 부품 테이프의 순서를 결정하는 제2 최적화 단계; 결정된 부품의 순서를 전반부와 후반부로 중앙 위치에서 절단하고 전반부와 후반부에 속하는 부품 테이프로 전반부와 후반부를 교호하는 위치에서 조합하는 제2 반 분할 단계; 및 제1 반 분할 단계에서 생성된 부품 테이프의 배열을 제2 반 분할 단계에서 생성된 부품 테이프의 배열과 조합하고 조합의 결과를 최적의 부품 테이프의 배열로서 설정하는 조합 단계를 포함한다.

상기 방법에 의해, 동일한 공급 피치로 부품 테이프의 쌍을 유지하면서, 라인 갱 픽업 헤드가 n개의 부품을 동시에 픽업할 수 있는 횟수를 최소화하도록 부품 테이프의 배열이 결정된다. 이 방법은, 실장기가 이중 카세트를 사용하더라도, 부품 실장의 순서를 최적화한다.

또한, 전술한 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 최대 n개, n이 2 이상, 부품들을 픽업하여 기판 상에 상기 부품들을 실장할 수 있는 실장 헤드가 구비된 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장을 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 기판의 특정 영역에 부품을 실장할 수 있는 n개의 노즐중 m개의 노즐이 벗어나는 제약을 준수하면서, 동일한 부품 유형의 부품 그룹인 부품 테이프 단위로 부품 카세트에 수납되어 있는 부품 카세트의 배열을 최적화하며, 상기 최적화 방법은, 부품 테이프의 단위로, 제1 부품 히스토그램을 생성하도록 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 특정 영역에 배열되지 않은 부품을 배열하고, 부품 테이프의 단위로, 제2 부품 히스토그램을 생성하도록 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 특정 영역에 배열되지 않는 부품을 배열하는 부품 히스토그램 생성 단계; 더 이상 픽업 패턴이 이동될 수 없을 때까지 실장될 부품이 적은 부품 테이프의 부품이 먼저 이동되도록 제1과 제2 부품 히스토그램의 각각으로부터 수평 방향으로 n개의 연속한 부품으로 구성된 픽업 패턴을 반복하여 제거하고, 제1 좌표축과 제2 좌표축 상의 대응 위치에 픽업 패턴을 배열하는 커팅 다운 단계; n 부품 폭인 다이어그램을 생성할 목적으로, 제1과 제2 좌표축의 대응 위치에, 커팅 다운 단계 후의 제1과 제2 히스토그램에 부품 테이프를 배열하는 코어 크러시 처리 단계; 및 코어 크러시 처리 단계에 의해 제1과 제2 촤표축에 배열된 부품 히스토그램을 조합하고 조합으로부터의 결과인 부품 히스토그램에 대응하는 부품 테이프의 배열을 부품 테이프의 최적의 배열로서 설정하는 조합 단계를 포함한다.

또한, 전술한 제1 목적은, 기판에 복수의 부품을 실장하는 제1 스테이지와 제2 스테이지를 실장기가 구비한 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 제1과 제2 스테이지는 독립적이며 각기 부품을 수납하고 기판에 부품을 실장하는 부품 카세트의 배열로부터 부품을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 상기 최적화 방법은 기판의 특정 영역세 부품을 제1과 제2 스테이지 중 하나만이 실장할 수 있다는 제약을 준수하면서 제1 스테이지와 제2 스테이지에 부품 카세트를 할당하며, 상기 최적화 방법은, 최적화되는 실장순서의 모든 부품에 대해, 동일한 유형의 부품의 그룹이며 제1 스테이지에 의해 실장될 수만 있는 부품을 포함하는 부품 테이프를 특정하고, 특정된 부품 테이프를 제1 스테이지에 할당하는 제1 할당 단계; 최적화되는 실장순서의 모든 부품에 대해, 제2 스테이지에 의해 실장될 수만 있는 부품을 포함하는 부품 테이프를 특정하고, 특정된 부품 테이프를 제2 스테이지에 할당하는 제2 할당 단계; 및 최적화되는 실장순서의 모든 부품에 대해, 제1 할당 단계와 제2 할당 단계 중 어느 하나로 할당되지 않은 부품 테이프를 제1과 제2 스테이지 중 어느 하나로 할당하는 분할 단계를 포함하는 것도 가능하다.

LL 크기의 기판 등의 기판에 부품을 실장할 때 라인 갱 픽업 헤드에 의해 실행되는 실장 동작이 이송 방향의 통상보다 긴 제약이 있는 경우에, 또는 XL 크기의 기판 등의 기판에 부품을 실장할 때 라인 갱 픽업 헤드에 의해 실행되는 실장 동작이 이송 방향에 수직인 방향의 통상보다 긴 제약이 있는 경우에 부품 실장의 순서가 최적될 수 있다.

또한 전술한 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 최대 n 개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하여 기판 상에 상기 부품들을 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은 동일한 유형의 부품의 그룹인 부품 테이프 단위로 부품 카세트에 수납되어 있는 부품 테이프의 배열을 최적화하고, 상기 최적화 방법은, 부품들의 수의 내림차순으로 제1 좌표축에, 실장될 복수의 부품을 부품 테이프들의 단위들로 배열하는 소팅 단계; 상기 소팅 단계에서 생성된 제1 좌표축의 배열로부터 부품의 내림차순으로 부품 테이프를 반복하여 제거하고 부품 카세트의 배열에 대응하는 제2 좌표축에 부품 테이프를 배열하는 상호교환 단계를 포함하며, 상기 상호교환 단계는 (1) 제1 좌표축의 배열로부터 제거된 제1 부품 테이프를 제2 촤표축에 배열하고, (2) 제1 좌표축의 배열로부터 제거된 제m 부품 테이프를 제2 좌표축의 앞의 부품 테이프의 배열의 개시와 종료간의 교호하는 위치의 제2 좌표축에 배열하며, (3) 제2 좌표축의 전방의 제m+1 부품 테이프로부터의 각각의 부품 테이프를 제2 좌표축의 선행 부품 테이프의 배열의 끝에 배열한다.

상기 방법에 의해, 부품 테이프는 다른 측보다 가파른 하나의 측을 갖는 삼각형의 형상으로 부품 히스토그램을 생성하도록 상호교환된다. 이 처리는, 부품 테이프를 분할하지 않고(그리고 필요한 총 부품 테이프의 수를 증가시키고), 코어 크러시 프로세스를 통해 최적화에 기인하는 이상적인 형태에 근접한 부품 히스토그램을 생성한다. 이용되는 부품 테이프의 수에 제약이 있거나 또는 부품 공급부에 제한된 자유 공간이 있을 때, 적은 수의 타스크로 부품이 실장될 수 있도록 부품이 배열될 수 있다.

또한, 전술한 제1 목적은, 부품들을 수납한 부품 카세트의 배열로부터 최대 n개의, n이 2 이상, 부품들을 픽업하는 기판 상에 부품들을 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 의해 실현될 수 있는데, 상기 최적화 방법은, 복수의 서로 상이한 기판들에 대응하는 복수 세트의 NC(수치 제어) 테이터가 존재하는 경우에, 동일 유형의 부품들의 그룹인 부품 테이프들의 단위들로 부품 카세트에 수납되어 있는 부품 테이프의 배열을 최적화하고, 상기 최적화 방법은, 일치하는 유형들을 포함하는 복수 세트의 NC 데이터가 특성을 포함하는 각각의 소정의 유사성을 갖는 복수 세트의 NC 데이터이며 NC 데이터 그룹을 모든 세트의 NC 데이터로부터 검출하는 검출 단계; 각 NC 데이터 그룹에 대해 새로운 NC 데이터의 세트를 생성하도록 각 NC 데이터 그룹에 모든 NC 데이터의 세트를 조합하는 조합 단계; 및 상기 조합 단계 후에, 각 NC 데이터의 세트에 대해 제조되는 기판들의 수의 내림차순으로 배열되는 NC 데이터의 세트의 각각에 대해 부품 테이프의 최적의 배열을 판정하는 배열 판정 단계를 포함하며, 상기 배열 판정 단계에서 각 세트의 NC 데이터에 대한 부품 테이프들의 배열을 판정하면, 이전 세트의 NC 데이터에 대해 이미 배열된 일치하는 부품 테이프들이 다시 배열되지 않는다.

상기 방법에 의해, 2개 이상의 NC 데이터의 세트로 사용되는 부품 테이프의 배열을 최적화할 수 있다. 실장기의 부품 공급부가 이 방법에 의해 결정된 부품 테이프의 배열에 따라 구성되면, 실장기에 의해 생성되는 기판의 유형들 간의 전환 시 부품 공급부에 설정된 부품 카세트의 재배열을 더 이상 변경할 필요가 없다.

도 1은 본 발명에 의한 실장 시스템(10)의 전체 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 부품 실장 시스템에 사용되는 실장기의 전체 구성을 도시하는 오버헤드도,

도 3은 실장기의 라인 갱 픽업 헤드와 부품 공급기 간의 위치 관계의 설명도,

도 4a는 본 실장기에 제공된 2개의 스테이지 내의 4개의 부품 공급부의 특정 구성의 일례를 도시하는 도면,

도 4b는 부품 공급기의 갯수와 Z축 상의 그 위치를 나타내는 테이블,

도 5a 및 도 5b는 10 노즐의 라인 갱 픽업 헤드에 의해 부품이 픽업될 수 있는 부품 공급부의 Z축 위치의 예를 도시하는 도면 및 테이블,

도 6a 내지 도 6d는 실장되는 각종 칩 형상 전자 부품을 도시하는 도면,

도 7은 부품을 수납하는 캐리어 테이프와 이 캐리어 테이프의 공급 릴의 일례를 도시하는 도면,

도 8은 전자 부품이 테이프 적재된 부품 공급기를 도시하는 도면,

도 9는 최적화 장치의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도,

도 10은 도 9에 도시된 실장점 데이터의 예를 도시하는 도면,

도 11은 도 9에 도시된 부품 라이브러리의 예를 도시하는 도면,

도 12는 도 9에 도시된 실장기 정보의 예를 도시하는 도면,

도 13은 최적화 장치의 구성을 도시하는 기능 블록도,

도 14는 도 9에 도시된 최적화 프로그램을 구성하는 기능 모듈을 도시하는 도면,

도 15a는 부품 그룹 생성부에 의해 생성된 부품 그룹을 도시하는 도면이고, 도 15b는 부품 그룹 생성부에 의해 실행된 부품 그룹 생성 처리에서 생성된 부품 테이블의 일례를 도시하는 도면,

도 16은 택트 시간 균형 최적화부의 제1 LBM부(315a)가 타스크 그룹을 스테이지에 할당하는 처리를 도시하는 도면,

도 17은 택트 시간 균형 최적화부의 제2 LBM부에 의해 실행된 예상 택트 시간 균형 처리 전의 택트 시간의 분포, 최적화에 의해 실행된 타스크 그룹의 이동, 및 최적화 후의 택트 시간의 분포를 도시하는 도면,

도 18은 택트 시간 균형 최적화부의 제2 LBM부에 의해 실행되는 택트 시간 균형의 최적화 처리의 흐름도,

도 19는 상태 최적화부의 소 부품 최적화부에 의해 실행되는 소 부품용 실장순서의 최적화의 간이화를 도시하는 흐름도,

도 20은 픽업 패턴을 설명하는데 이용되는 도면,

도 21은 타스크 그룹 생성법이 픽업 패턴을 생성하는 부품의 부품 히스토그램 및 이 부품 히스토그램으로부터 생성된 픽업 패턴을 도시하는 도면,

도 22는 부품 히스토그램의 비배열부, 및 이 부품 히스토그램의 비배열부로부터 생성되는 픽업 패턴을 도시하는 도면,

도 23은 컷 다운(cut down) 과정에 의해 픽업 패턴이 생성되는 부품 전체의 부품 히스토그램을 도시하는 도면,

도 24는 도 23에 도시된 부품 히스토그램으로부터 단번(즉, "컷 다운")에 10개의 연속된 부품이 제거되는 방법을 도시하는 도면,

도 25는 도 24에 도시된 컷 다운 처리 후에 남은 부품의 부품 히스토그램을 도시하는 도면,

도 26은 타스크 그룹 생성법에 따라 도 25에 도시된 부품 히스트그램으로부터 다이어그램이 생성되는 방법을 도시하는 도면,

도 27은 컷 다운 과정에 의해 Z축 상의 위치가 결정되는 부품 테이프의 픽업 패턴을 도시하는 도면,

도 28은 도 27에 도시된 픽업 패턴에 대응하는 부품 히스토그램(Z축을 변경시키지 않고 구성됨)을 도시하는 도면,

도 29는 랜덤 선택에 따라 부품의 실장순서를 최적화할 때 이용되는 수순의 흐름도,

도 30은 랜덤 선택에 따라 2개의 실장점이 교환되는 방법을 도시하는 도면,

도 31은 교차 해소법에 기인하는 부품의 실장순서의 최적화를 도시하는 도면,

도 32는 복귀 최적화 방법을 이용하여 타스크의 순서를 최적화할 때 생성되는 라인 갱 픽업 헤드의 복귀 경로를 도시하는 도면,

도 33은 복수의 픽업 패턴이 동일 위치를 포함할 때 생성되는 라인 갱 픽업 헤드의 복귀 경로를 도시하는 도면,

도 34a는 일반 부품 최적화부가 일반 부품의 실장순서를 최적화할 때 이용되는 수순을 나타내는 흐름도이며, 도 34b는 최적해(optimal solution)를 찾도록 이 최적화에 의해 이용되는 접근을 설명하는 상태와 택트 시간 간의 관계를 도시하는 도면,

도 35는 도 34a에 도시된 언덕 오르기법(단계 S551, S553)에 의한 최적화를 실행할 때 이용되는 상세한 수순을 나타내는 흐름도,

도 36은 도 34a에 도시된 멀티캐노니컬 방법(multicanonical method)(단계 S552)에 의한 최적화를 실행할 때 이용되는 상세한 수순을 나타내는 흐름도,

도 37은 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 사용되는 중간 대표와, 이들이 Z축 상의 배열로 변환되는 방법의 일례를 도시하는 도면,

도 38은 "타스크 그룹 방법"을 이용하여 최적화의 개념을 설명하기 위한 부품 히스토그램,

도 39는 소 부품용 최적화 처리를 나타내는 흐름도,

도 40a는 21개의 부품 테이프가 존재하는 부품 히스토그램을 도시하는 도면이고, 도 40b는 이 부품 히스토그램에 컷 다운 과정이 실행되는 방법을 도시하는 도면,

도 41은 코어 크러시(core crush) 프로세스가 실행되는 방법을 도시하는 부품 히스토그램,

도 42는 컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스가 실행된 후의 상태를 도 시하는 부품 히스토그램,

도 43은 교차 해소법을 통한 최적화의 개념을 설명하기 위해서 실장 경로를 도시하는 도면,

도 44는 복귀 최적화의 개념을 설명하기 위해 라인 갱 픽업 헤드의 이동을 도시하는 도면,

도 45는 고정 배열에 기인하는 제약의 존재시의 최적화의 개념을 도시하는 부품 히스토그램,

도 46은 부품 실장시 라인 갱 픽업 헤드의 이동의 제한에 기초하여, LL 크기 기판과 XL 크기 기판의 제한 영역을 도시하는 도면,

도 47은 LL 크기 기판의 최적화의 개념을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 48은 컷 다운 과정에 의한 최적화의 단계 (1)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 49는 동일한 과정의 단계 (2)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 50은 동일한 과정의 단계 (3)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 51은 동일한 과정의 단계 (4)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 52는 동일한 과정의 단계 (5)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 53은 동일한 과정의 단계 (6)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 54는 동일한 과정의 단계 (7)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 55는 동일한 과정의 단계 (8)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 56은 동일한 과정의 단계 (9)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 57은 동일한 과정의 단계 (10)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 58은 동일한 과정의 단계 (11)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 59는 동일한 과정의 단계 (12)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 60은 동일한 과정의 단계 (13)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 61은 동일한 과정의 단계 (14)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 62는 동일한 과정의 단계 (15)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 63은 동일한 과정의 단계 (16)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 64는 동일한 과정의 단계 (17)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 65는 동일한 과정의 단계 (18)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 66은 동일한 수순의 단계 (19)를 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램,

도 67은 동일한 수순의 단계 (20)을 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램,

도 68은 동일한 수순의 단계 (21)을 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램,

도 69는 동일한 수순의 단계 (22)를 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램,

도 70은 동일한 수순의 단계 (23)을 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램,

도 71은 평행사변형 형상의 템플레이트을 이용하여 카세트를 분할함으로써 실행되는 최적화 과정의 단계 (1) 내지 (3)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 72는 동일한 과정의 단계 (4) 내지 (6)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 73은 동일한 과정의 단계 (7) 내지 (8)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 74는 동일한 과정의 단계 (9)의 일부를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 75는 동일한 과정의 단계 (9)의 나머지 부분과 단계 (10)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 76은 직사각형 형상의 템플레이트을 이용하여 카세트를 분할함으로써 실행되는 최적화 과정의 단계 (1) 내지 (3)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 77은 동일한 과정의 단계 (3) 내지 (5)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 78은 동일한 과정의 단계 (5)의 일부를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 79는 동일한 과정의 단계 (5)의 나머지 부분을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 80은 교차 해소법에 의해 실행되는 최적화를 설명하는데 이용되는 실장 경로를 도시하는 도면,

도 81은 교차 해소법에 사용되는 알고리즘을 설명하는 실장 경로를 도시하는 도면,

도 82는 교차 해소법에 사용되는 알고리즘의 적용을 설명하는 실장 경로를 도시하는 도면,

도 83은 복귀 최적화의 개념을 설명하기 위해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 취해진 실장 경로를 도시하는 도면,

도 84a는 동일한 부품 공급기에 대해 복수의 실정점이 존재할 때 실행되는 "복귀" 동작을 도시하는 도면이고, 도 84b는 복귀 최적화 알고리즘을 사용할 때의 라인 갱 픽업 헤드의 복귀 경로의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면,

도 85는 이중 카세트의 고정 배열인 제약의 존재시 실행되는 최적화의 단계 (1)의 부분을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 86은 동일한 과정의 단계 (2)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 87은 동일한 과정의 단계 (3)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 88은 동일한 과정의 단계 (4)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 89는 동일한 과정의 단계 (5)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 90은 동일한 과정의 단계 (6)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 91은 동일한 과정의 단계 (7)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 92는 동일한 과정의 단계 (8)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 93은 동일한 과정의 단계 (9)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 94는 동일한 과정의 단계 (10)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 95a 및 도 95b는 Z 상에 공간이 가용할 때 앞 스테이지와 뒤 스테이지의 실장 시간과, 이 경우에 실행되는 택트 시간 균형 처리의 예를 도시하는 도면이며, 도 95c 및 도 95d는 Z 상에 가용한 공간이 없을 때 앞 스테이지와 뒤 스테이지의 실장 시간과, 이 경우에 실행되는 택트 시간 균형 처리(스와핑)의 예를 도시하는 도면,

도 96은 컷 다운 과정에 의해 이중 카세트에 실행되는 최적화의 단계 (1)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 97은 동일한 과정의 단계 (2)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 98은 동일한 과정의 단계 (3)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 99는 동일한 과정의 단계 (4)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 100은 동일한 과정의 단계 (5)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 101은 동일한 과정의 단계 (6)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 102은 동일한 과정의 단계 (7)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 103은 동일한 과정의 단계 (8)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 104은 동일한 과정의 단계 (9)를 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 105은 동일한 과정의 단계 (10)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 106은 동일한 수순의 단계 (11)을 설명하는데 이용되는 부품 히스토그램,

도 107a 및 도 107b는 노즐 교환 알고리즘을 설명하는데 이용되는 것으로, 도 107a는 실장되는 부품의 유형(사용될 수 있는 노즐의 수)와 각 유형에 대해 실장되는 부품수를 도시하는 테이블이며, 도 107b는 실행되는 동작을 도시하는 부품 히스토그램,

도 108은 "주 화면"의 표시예를 도시하는 도면,

도 109는 "열기" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 110은 "최적화 항목"의 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 111은 "카세트의 세트 번호"의 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 112는 "세트 부품 분할 번호" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 113은 "노즐의 세트 번호"의 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 114는 "노즐 스테이션 선택" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 115는 "옵션" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 116은 "Z축 정보" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 117은 "노즐 스테이션 정보" 화면의 표시예를 도시하는 도면,

도 118은 부품을 분할하지 않고 효율적인 픽업 패턴(Z축 배열)을 결정하는 알고리즘의 수순을 나타내는 흐름도,

도 119는 도 118의 흐름도로 도시된 수순을 설명하는 부품 테이프의 배열을 도시하는 도면,

도 120은 도 118에 도시된 최적화 알고리즘의 최적화 레벨을 설명하는데 이용되는 것으로, 실장되는 부품수의 내림 차수(오른쪽에서 왼쪽으로)로 부품 테이프가 간단히 배열되는 부품 히스토그램,

도 121은 도 120에 도시된 부품 히스토그램이 컷 다운 처리될 때 생성되는 노즐 스트로크 수 패턴을 도시하는 도면,

도 122는 도 118에 도시된 수순에 따라 부품 히스토그램을 재배열함으로써 생성되는 부품 히스토그램을 도시하는 도면,

도 123은 도 122에 도시된 부품 히스토그램이 컷 다운 처리 될 때 생성되는 노즐 스트로크 수 패턴을 도시하는 도면,

도 124는 좌측 블록과 우측 블록에 산을 할당하는 과정을 나타내는 흐름도,

도 125a 내지 도 125d는 도 124에 도시된 흐름도에서 실행되는 처리를 도시하는 도면,

도 126a 내지 도 126d는 도 124에 도시된 흐름도에서 실행되는 처리의 다른 예를 도시하는 도면,

도 127은 사용되는 이중 카세트의 수를 예상하는 알고리즘에 의해 사용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 128은 부품 그룹에 속하는 부품 테이프의 분할을 도시하는 도면,

도 129a 내지 도 129d는 필요한 이중 카세트 공급기의 수의 산출예를 도시하는 도면,

도 130은 이중 카세트 공급기의 고정 편성을 고려하면서 Z축의 배열을 최적화하는 최적화 알고리즘에 의해 사용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 131a 및 도 131b는 도 130의 단계 S660에서 실행되는 처리를 도시하는 도면,

도 132a 및 도 132b는 도 130의 단계 S661에서 실행되는 처리를 도시하는 도면,

도 133a 및 도 133b는 도 130의 단계 S662에서 실행되는 처리를 도시하는 도면,

도 134a 및 도 134b는 도 130의 단계 S664에서 실행되는 처리를 도시하는 도면,

도 135는 불량 헤드의 존재를 고려하는 최적화 알고리즘에 의해 사용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 136은 불량 헤드가 존재하는 경우와 불량 헤드가 존재하지 않는 경우의 픽업 패턴과, 대응 부품 히스토그램을 비교하는 도면,

도 137은 불량 헤드가 존재하지 않는 경우에 도 136에 도시된 부품 히스토그램에 대응하는 픽업 패턴(컷 다운 처리와 코어 처리에 의해 생성됨)을 도시하는 도면,

도 138은 실장 헤드 번호 2가 불량 헤드인 경우에 도 136에 도시된 부품 히스토그램에 대응하는 픽업 패턴을 도시하는 도면,

도 139는 복수 세트의 NC 데이터를 동시에 최적화할 때 이용되는 전체 수순을 나타내는 흐름도,

도 140은 복수 세트의 NC 데이터의 Z 배열을 최적화할 때 이용되는 전체 수순을 나타내는 흐름도,

도 141a 및 도 141b는 초기 Z축 배열을 결정하는 3가지 방법을 설명하는 특정예를 도시하는 도면,

도 142는 "전유" 방법에 의한 초기 타스크를 생성하는 알고리즘의 수순을 나타내는 흐름도,

도 143a 내지 도 143c는 도 142에 도시된 흐름도의 전반부 처리(S720 내지 S722)의 동작의 특정예를 도시하는 도면,

도 144a 내지 도 144e는 도 142에 도시된 흐름도의 후반부 처리(S723 내지 S726)의 동작의 특정예를 도시하는 도면,

도 145는 "전유" 방법에 의한 최적화의 효과를 도시하는 도면,

도 146은 "타스크 분할"을 이용하는 노즐 교환의 최적화 알고리즘에 의해 이용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 147a 내지 도 147d는 도 146에 도시된 흐름도의 처리에 의해 실행되는 동작의 특정예를 도시하는 도면,

도 148은 "타스크 합성"을 이용하는 최적화 알고리즘에 의해 이용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 149a 내지 도 149c는 도 148에 도시된 흐름도의 처리에 의해 실행되는 동작의 특정예를 도시하는 도면,

도 150은 "타스크 교환"에 의해 최적화가 실행되기 전의 노즐 패턴을 도시하는 도면,

도 151은 "타스크 교환"을 이용하는 최적화 알고리즘에 의해 이용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 152는 "타스크 교환"을 이용하는 최적화에 의해 얻어지는 노즐 패턴의 예를 도시하는 도면,

도 153은 노즐 스테이션 위의 라인 갱 픽업 헤드의 이동 가능한 범위에 기인하는 노즐 교환의 제약을 도시하는 도면,

도 154a 내지 도 154c는 부품 공급부에 대해 라인 갱 픽업 헤드의 이동 가능한 범위에 기인하는 부품 픽업의 제약을 도시하는 도면,

도 155는 노즐 스테이션의 소정의 노즐 배열에 대해 실장이 가능한지를 확인할 때 이용되는 수순을 나타내는 흐름도,

도 156은 사용되는 노즐의 수가 6개인 경우의 2 노즐 패턴의 예를 도시하는 도면,

도 157은 도 156에 도시된 노즐 패턴을 이용하여 부품을 픽업하는 노즐을 교환하기 위한 타이밍을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 다음에 설명된다. 본 명세서에 사용되는 기술적인 용어의 의미는 본문과 본 명세서의 말미의 "용어" 부분에 나타나는 용어로서 주어진다.

섹션

1. 실장 시스템

1.1 실장기의 구성

1.2 실장기의 제약

1.2.1 라인 갱 픽업 헤드

1.2.2 부품 인식 카메라

1.2.3 부품 공급부

1.2.4 부품 공급기

1.2.5 그 밖의 제약들

1.3 최적화 장치

1.3.1 최적화 장치의 하드웨어 구성

1.3.2 최적화 장치의 소프트웨어 구성

2. 최적화 장치의 동작(개념)

2.1 부품 그룹의 생성

2.2 택트 시간 균형 프로세스

2.3 소 부품용 최적화

2.4 타스크 그룹 생성 방법

2.5 컷 다운 프로세스

2.6 랜덤 선택("그리디 방법")

2.7 교차 해소법

2.8 복귀 최적화법

2.9 일반 부품용 최적화

3. 최적화 장치의 동작(상세한 설명)

3.1 컷 다운 과정

3.1.1 타스크 그룹 생성 방법의 개념

3.1.2 타스크 그룹 생성 방법의 문제

3.1.3 컷 다운 과정

3.1.4 컷 다운 과정에 의한 소 부품의 최적화

3.1.5 개별 프로세스들

3.2 교차 해소법

3.2.1 그리디 방법의 개념

3.2.2 그리디 방법의 문제

3.2.3 교차 해소법

3.2.4 관계된 개별 프로세스들

3.3 복귀 최적화법

3.3.1 부품 실장 동작의 평가

3.3.2 복귀 프로세스 최적화의 필요성

3.3.3 복귀 최적화법

3.3.4 관계된 개별 프로세스들

3.4 고정된 배열 처리

3.4.1 개념

3.4.2 관계된 개별 프로세스들

3.5 LL-크기 기판의 취급

3.5.1 개념

3.5.2 Z축 상의 부품 테이프 상호교환

3.5.3 픽업 방법의 변경

3.5.4 관계된 개별 프로세스들

3.6 XL-크기 기판의 취급

3.6.1 개념

3.6.2 관계된 개별 프로세스들

3.7 추정된 택트 시간 균형 프로세스

3.7.1 개념

3.7.2 균형 조정이 실행되는 레벨

3.7.3 관계된 개별 프로세스

3.8 택트 시간 균형 프로세스

3.8.1 개념

3.8.2 균형 조정이 실행되는 레벨

3.8.3 관계된 개별 프로세스들

3.9 최적화 장치에 의해 실행되는 분리 프로세스들의 상세한 설명

3.9.1 컷 다운 과정

3.9.2 평행 사변형을 이용한 카세트의 분할

3.9.3 직사각형을 이용한 카세트의 분할

3.9.4 소정 수의 카세트에 대한 코어 크러시 프로세스

3.9.5 소 부품의 타스크 생성 프로세스

3.9.6 교차 해소법

3.9.7 복귀 최적화법

3.9.8 전체 흐름(히스토그램에서부터 시작)

3.9.9 카세트 블록 내 고정된 부품 및 산의 배열

3.9.10 고정된 배열: 고정된 위치가 이용 가능한지 여부를 판정

3.9.11 이중 카세트의 고정된 배열

3.9.12 LL 제약: 픽업 방법 (1)로의 변경

3.9.13 LL 제약: 픽업 방법 (2)로의 변경

3.9.14 LL 제약: Z축 상의 부품 테이프 교환(1)

3.9.15 LL 제약: Z축 상의 부품 테이프 교환(2)

3.9.16 XL-크기 기판들을 취급하는 처리(XL 제약들)

3.9.17 추정된 택트 시간 균형 조정 처리(산들의 단위들로)

3.9.18 추정된 택트 시간 밸러스 조정 처리(부품 테이프들의 단위들로)

3.9.19 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 산을 이동시키는 처리

3.9.20 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 부품 테이프를 이동시키는 처리

3.9.21 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들을 이동시키는 처리

3.9.22 택트 시간 균형 조정시 수행되는 스와핑

3.9.23 이중 카세트들에 대해 실행되는 컷 다운 과정

3.9.24 노즐 상호교환 알고리즘

3.10 예시적인 화면 표시장치

3.10.1 주 화면

3.10.2 화면 열기

3.10.3 최적화 상세 화면

3.10.4 카세트 화면의 설정수

3.10.5 부품 분할수 화면 설정

3.10.6 노즐 화면의 설정수

3.10.7 노즐 스테이션 화면 선택

3.10.8 옵션 화면

3.10.9 Z축 정보 화면

3.10.10 노즐 스테이션 정보 화면

4. 최적화 장치의 동작(적용)

4.1 소 부품들의 최적화

4.1.1 부품 분할없이 Z축 배열의 최적화

4.1.2 좌측 및 우측 블록으로의 할당을 통한 최적화

4.1.3 이중 카세트 공급기의 수 추정

4.1.4 이중 카세트 공급기들에 해한 부품 테이프들의 쌍 고정

4.1.5 불량 헤드가 있는 경우의 최적화 알고리즘

4.2 여러 세트의 NC 데이터의 동시 최적화

4.3 일반 부품들의 최적화(규칙 기반의 도입)

4.3.1 전유

4.3.2 타스크 분할

4.3.3 타스크 조합

4.3.4 타스크 상호변경

4.4 노즐 제약에 관한 최적화

4.4.1 노즐 스테이션에서 노즐들의 배열이 고정되어 있는 경우에 수행되는 과정

4.4.2 10개 미만의 노즐이 사용될 때 소 부품에 대한 최적화

5. 용어

상기 제목의 섹션이 아래에 순서대로 주어진다.

1. 실장 시스템

도 1은 본 발명에 의한 실장 시스템(10)의 전체 구성을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 실장 시스템(10)은 복수(여기서는 2개)의 실장기(100 및 200)와 최적화 장치(300)로 구성되어 있다. 실장기(100 및 200)는 하류측으로 이송되는 회로 기판(20)에 전자 부품이 실장되는 제조라인을 형성한다. 최적화 장치(300)는, 예를 들면, 다양한 데이터베이스의 정보에 기초하여, 생산이 개시하면 필요한 전자 부품의 실장순서를 최적화하고, 최적화에 의해 생성되는 NC 데이터가 제공되는 실장기(200 및 300)를 설정하며 제어한다.

실장기(100)에는, 동시에 및 독립적으로, 또는 개념적으로, 또는 심지어 교대로 동작하는 2개의 스테이지(앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120))가 구비되어 있다. 이들 스테이지(110 및 120)의 각각은, 수직의 로보트 실장 스테이지며, 2개 의 부품 공급부(115a 및 115b), 라인 갱 픽업 헤드(112), XY 로보트(113), 부품 인식 카메라(116), 및 트레이 공급부(117)를 포함한다. 부품 공급부(115a 및 115b)는 각기 부품 테이프를 수납하는 48개의 부품 공급기(114)까지의 어레이로 이루어진다. 라인 갱 픽업 헤드(112)는 부품 피터(114)로부터 최대 10개의 부품을 픽업하여 회로 기판(20)에 실장할 수 있는 10개의 픽업 노즐(이후 간단히 "노즐")을 갖는다. XY 로보트(113)는 라인 갱 픽업 헤드(112)를 이동시킨다. 부품 인식 카메라(116)는 2 또는 3차원으로 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 픽업된 부품의 픽업 상태를 조사한다. 트레이 공급부(117)는 트레이 부품을 공급한다.

본 명세서에서는, "부품 테이프" 란 동일한 유형의 부품수가 배열되는 테이프(캐리어 테이프)이며, 이와 같은 테이프는 테이프가 감겨지는 릴(공급 릴) 등으로부터 공급된다. 일반적으로 부품 테이프는 "칩 부품"이라 부르는 비교적 작은 부품을 실장기에 공급하는데 사용된다. 그러나, 최적화 처리 중에는, "부품 테이프"란 가상의 테이프에 배열되었다고 가정하는 동일한 유형의 부품 그룹을 특정하는 데이터이다. "부품 분할"이라 부르는 처리에서는, 동일 유형의 부품의 그룹(어쩌면 단일 부품 데이프에 배열되는)이 복수의 부품 테이프 간에 분할된다.

종종, 부품 테이프에 의해 공급되는 부품을 "테이프 부품"이라고 불리는 것에 유의한다.

보다 구체적으로, 실장기(100)는 통상 고속 실장기라고 불리는 실장 장치와 다기능 실장기라고 불리는 실장 장치 모두의 기능을 포함하는 실장 장치이다. 고속 실장기는 대략 0.1초에 10㎟ 이하인 전자 부품을 실장할 수 있는 장치이고, 다 기능 실장기는, 스위치와 커넥터와 같은 불규칙한 형상의 부품과, QFP(Quad Flat Package) 또는 BGA(Ball Grid Array) 부품과 같은 IC 부품의 10㎟ 이상인 대 전자 부품을 실장할 수 있는 장치이다.

요컨대, 실장기(100)는, 0.6㎜ ×0.3㎜ 칩저항부터 200㎜ 커넥터까지의 거의 모든 유형의 전자 부품을 실장할 수 있도록 설계되며, 라인에 필요한 실장기(100)의 갯수를 배열함으로써 제조라인이 형성된다.

1.1 실장기의 구성

도 2는 본 발명에 의해 부품 실장의 순서가 최적화되는 실장기(100)의 전체 구성을 도시하는 오버헤드도이다.

셔틀 컨베이어(118)는 트레이 공급부(117)로부터 취득된 부품이 위치되고 라인 갱 픽업 헤드(112)가 셔틀 컨베이어(118)로부터 부품을 픽업하 수 있는 소정 위치로 이동되는 이동 테이블(수집 컨베이어)이다. 노즐 스테이션(119)은 각종 크기의 부품에 대응하는 교환 가능한 노즐이 위치되는 테이블이다.

부품 인식 카메라(116)의 좌우측에는 각 스테이지(110 및 120)에 포함된 부품 공급부(115a 및 115b)가 제공된다. 라인 갱 픽업 헤드(112)는, 부품 공급부(115a 및 115b)로부터 부품을 픽업하고, 부품 인식 카메라(116)를 통과한 다음에, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 회로 기판(20)의 실장점으로 이동하며 픽업된 부품을 실장하는 동작을 반복한다.

본 명세서에서는, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 부품을 픽업하고, 이송하여, 실장하는 반복된 일련의 처리의 일회와 이러한 반복으로 취급되는 부품의 그룹을 모 두 "타스크"라고 한다. 일례로써, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 10개의 노즐을 가지면, 단일 타스크에 의해 실장될 수 있는 부품의 최대수는 10개이다. 또한, "픽업 동작"이란 라인 갱 픽업 헤드(112)가 부품을 이송할 때 부품을 픽업하도록 헤드가 시작할 때에 실행되는 모든 동작이라는 것에 유의하여야 한다. 본 명세서에서, 픽업 동작은 단일 노즐 스트로크(라인 갱 픽업 헤드(112)의 상승과 하강)로 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 10개의 부품이 픽업될 때 뿐만아니라 여러개의 노즐 스트로크를 사용하여 부품이 픽업될 때를 나타낸다.

도 3은 라인 갱 픽업 헤드(112)와 부품 공급기(114) 사이의 위치 관계의 설명도이다. 라인 갱 픽업 헤드(112)는 "갱 픽업"이라고 하는 방법을 이용하며 최대 10개의 픽업 노즐(112a-112b)이 구비될 수 있다. 이와 같이 구비되면, 단일 노즐 스트로크(한번의 라인 갱 픽업 헤드(112)의 상승과 하강)로 부품 공급기(114)로부터 최대 10개의 부품이 동시에 픽업될 수 있다.

하나의 부품 테이프는 "단일 카세트" 부품 공급기(114)에 적재되고, 동일한 공급 피치(2㎜ 또는 4㎜)를 가지는 2개의 부품 테이프는 "이중 카세트" 부품 공급기(114)에 적재된다는 것에 유의한다. 부품 공급부(115a 또는 115b)에서 각 부품 공급기(114)(또는 부품 테이프)의 위치는 Z축의 값 또는 Z축 상의 위치를 이용하여 나타내어지며, 연속값은 부품 공급부(115a)의 가장 좌측 위치로 시작하는 위치에 위치 "1"로서 할당된다. 그 결과, 테이프 부품의 실장순서의 결정이 부품(또는 부품 테이프, 또는 부품 테이프가 적재되는 부품 공급기(114))의 순서(즉, Z축 상의 위치)의 결정이 된다.

도 4a는 각각의 스테이지(110 및 120) 내의 부품 공급부(115a와 115b 및 215a와 215b)의 특정 구성의 일례이다. 도 4b는 부품 공급기(114)의 수와 Z축 상의 그 위치를 도시하는 테이블이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 부품 공급부(115a, 115b, 215a, 및 215b)는 각기 최대 48개의 부품 테이프를 수납할 수 있고, 이들 부품 공급부의 위치는 각각 Z1 내지 Z48, Z49 내지 Z96, Z97 내지 Z144, 및 Z145 내지 Z192로 번호가 부여된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 2개의 8㎜ 폭이 넓은 부품 테이프를 수납할 수 있는 이중 카세트 공급기를 사용함으로써, 각 부품 공급부(A 블록 내지 D 블록)은 최대 48 유형의 부품을 공급할 수 있다. 부품 공급부에 사용되는 부품 테이프(부품 피터)가 넓을수록, 단일 블록에 적재될 수 있는 공급기의 갯수는 적어진다.

본 명세서에서는, 각 스테이지의 가장 좌측의 부품 공급부(115a 및 215a)(블록 A 및 블록 C)를 "좌측 블록"이라고 하고, 각 스테이지의 가장 우측의 부품 공급부(115b 및 215b)(블록 B 및 블록 D)를 "우측 블록"이라고 한다는 것에 유의한다.

도 5a 및 도 5b는 10개의 노즐을 가진 라인 갱 픽업 헤드에 의해 부품이 픽업될 수 있는 부품 공급부의 Z축의 위치의 예를 도시하는 도면 및 테이블이다. 이들 도면에서 H1 내지 H10로서 주어지는 값은 10개의 노즐 헤드의 위치를 나타낸다는 것에 유의한다.

노즐 헤드간의 간격은 하나의 이중 카세트 공급기의 폭(21.5 ㎜)과 동등하여, 단일 노즐 스트로크로 픽업될 수 있는 부품의 Z 번호는 2개의 떨어진 수(즉, 모두 홀수 또는 모두 짝수)이다. Z축의 10개의 노즐을 가진 라인 갱 픽업 헤드의 이동의 제약에 기인하여, 부품 공급부의 가장자리의 부근에 위치되는 부품을 어떤 노즐이 픽업할 수 없는 경우가 존재한다. 이와 같은 경우는 도 5b에 "-" 마크로 나타내어진다.

도 6 내지 도 8을 참조하여, 부품 공급기(114)의 구성이 다음에 상세히 설명된다.

도 6a 내지 도 6d는 각종 칩 형상의 전자 부품(423a 내지 423d)을 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 부품(423d)은 캐리어 테이프(424)에 연속적으로 형성된 수납 공간(424a)에 위치되고 캐리어 테이프(424)에 대해 커버 테이프(425)를 적용함으로써 밀봉된다. 소정 길이의 이 캐리어 테이프(424)가 공급 릴(426)에 감겨지고, 결과가 부품 테이프로서 조작자에게 공급된다.

도 8에 도시된 것과 같이, 부품 공급기(114)에 먼저 적재된 것을 갖는 전자 부품(423d) 등의 테이프 부품이 사용된다. 도 8에서, 공급 릴(426)은 자유롭게 회전 가능하도록 릴 측 플레이트(428)에 부착되고, 릴 측 플레이트(428)는 메인 프레임(427)에 결합되어 있다. 공급 릴(426)이 벗겨진 캐리어 테이프(424)는 피드 롤러(429)에 의해 안내된다. 이 전자 부품 공급 장치가 픽업된 자동 전자 부품 실장 장치(도시되지 않음)는 다음과 같이 동작한다. 이 장치에 또한 픽업된 공급기 레버(도시되지 않음)의 이동은 전자 부품 공급 장치의 공급기 레버(430)를 도 8에 Y₁으로 도시된 방향으로 이동하게 한다. 이 이동은 링크(431)를 통해 이송되어 소정 각도만큼 래치트(432)가 회전한다. 공급기 롤러(429)는 래치트(432)와 함께 이동하도록 배열되고, 그래서 2㎜ 또는 4㎜의 공급 피치 등의 고정 피치만큼 이동한다.

커버 테이프(425)는 피드 롤러(429)(공급 릴(426) 쪽) 앞에 위치되는 커버 테이프 분리부(433)에 의해 벗겨진다. 분리된 커버 테이프(425)는 커버 테이프 수집 릴(434)에 감겨지고 커버 테이프(425)가 제거된 캐리어 테이프(424)는 전자 부품 제거부(435)로 이송된다. 동시에 캐리어 테이프(424)가 피드 롤러(429)에 의해 공급되기 때문에, 전자 부품 제거부(435)는 래치트(432)의 이동과 함께 개방되고, 진공 흡인 헤드(도시되지 않음)가 흡인력을 이용하여 칩 형상의 전자 부품(423d)을 픽업함으로써, 이것을 수납 공간(424a)으로부터 제거한다. 이 후, 장치의 피드 레버에 의해 인가된 가압력이 제거되고 텐션 스프링(436)에 의해 인가된 힘은 피드 레버(430)를 도 8에 Y₂로서 도시된 방향으로 이동하게 한다. 그 결과, 공급기 레버(430)는 그 원 위치로 복귀한다.

상기 일련의 동작이 반복되고 다 사용한 캐리어 테이프(424)는 전자 부품 공급 장치의 외부로 방출된다. 처분을 위해 컷터(도시되지 않음)는 전자 부품 공급 장치의 동작과 함께 동작하여 다 사용한 테이프를 작게 절단한다.

부품 공급기(114)가 두개의 캐리어 테이프(424)를 수납할 수 있는 이중 카세트식이면, 동일한 공급 피치로 두개의 캐리어 테이프(424)를 공급하는 것만이 가능하다는 것이 가정된다는 것에 유의하여야 한다.

실장기(100)의 특징적인 동작은 다음과 같다.

(1) 노즐 상호교환

다음 실장 동작에 필요한 노즐이 라인 갱 픽업 헤드(112)에 존재하지 않으면, 노즐 교환이 실행되는 노즐 스테이션(119)으로 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이동 된다. 가용한 노즐의 유형은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 픽업되는 부품의 크기에 따른다. 일례로서, "S 타입", "M 타입", 및 "L 타입"이 제공될 수 있다.

(2) 부품 픽업

라인 갱 픽업 헤드(112)는 부품 공급부(115a 및 115b)로 이동하고 흡인을 이용하여 전자 부품을 픽업한다. 10개의 부품이 동시에 픽업될 수 없으면, 라인 갱 픽업 헤드(112)는 재위치되어 몇 번의 노즐 스트로크를 행하여 최대 10개의 전자 부품을 픽업한다.

(3) 인식 스캔

라인 갱 픽업 헤드(112)는 소정 속도로 부품 인식 카메라(116)를 지나서 이동한다. 부품 인식 카메라(116)는 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 픽업된 모든 전자 부품의 화상을 형성하여 부품이 정확한 위치에 픽업되었는지를 검출한다.

(4) 부품 실장

회로 기판(20)에 전자 부품이 연속 실장된다.

상기 동작 (1) 내지 (4)가 반복됨으로써, 필요한 모든 전자 부품을 회로 기판(20)에 실장한다. 동작 (2) 내지 (4)는 부품 실장시 실장기(100)의 주 동작을 형성하며 "타스크"에 상당한다. 이것은 단일 타스크에서의 기판에 최대 10개의 전자 부품이 실장될 수 있다는 것을 의미한다.

1.2 실장기의 제약

부품의 실장순서를 최적화할 때의 목적은 단위 시간당 실장기(100)에 의해 처리될 수 있는 기판의 수를 최대화하는 것이다. 전술한 실장기(100)의 기능과 동 작 특성으로부터 알 수 있듯이, 유리한 최적화 방법(최적화 알고리즘)은, 기판에 효율적으로 실장될 수 있는 10개의 전자 부품을 선택하고, 기판 공급부로부터 동시에 10개 모두를 픽업한 다음에, 가능한 최단 루트를 이용하여 전자 부품을 연속 실장하는 것이다. 이론적으로 말하면 이와 같은 최적화 알고리즘에 의해 결정된 부품 실장의 순서는 실장기가 하나의 노즐만을 구비하는 경우의 생산성의 10배이다.

그러나, 장치 구성, 비용, 및 동작성 등의 요인에 기인하여, 모든 실장기는 부품이 실장될 수 있는 순서에 대해 어떤 제약이 있다. 보다 실제적으로, 부품 실장순서의 최적화는 단위 시간당 실장기에 의해 처리될 수 있는 기판수의 최대화이므로, 각종 제약이 존재한다.

실장기(100)에 존재하는 주요 제약이 다음에 설명된다. 이들 제약은 또한 개별 최적화 알고리즘이 설명되는 본 명세서에서 상세히 후술된다는 것에 유의한다.

1.2.1 라인 갱 픽업 헤드

라인 갱 픽업 헤드(112)는 라인에 배열된 전자 부품을 별도로 픽업하여 실장할 수 있는 10개의 실장 헤드를 가지고 있다. 최대 10개의 픽업 노즐이 부착될 수 있어, 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 단일 노즐 스트로크로 최대 10개의 전자 부품이 픽업될 수 있다.

본 명세서에서는 라인 갱 픽업 헤드(112)를 구성하는 헤드(하나의 부품을 픽업할 수 있는 부분)의 각각을 "실장 헤드" 또는 간단히 "헤드"라고 한다.

라인 갱 픽업 헤드(112)를 형성하는 10개의 실장 헤드는 직선으로 배열되며, 부품 픽업시와 부품 실장시 모두 라인 갱 픽업 헤드(112)의 이동 가능한 범위에 제약이 있다. 보다 구체적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 부품 공급부의 어느 한쪽의 가장자리(즉, 좌측 부품 공급부(115a)의 좌단 및 우측 부품 공급부(115b)의 우단)에 존재하는 부품에 실장 헤드가 액세스 할 수 있다는 것에 대한 제약이 있다.

기판에 전자 부품을 실장할 때, 라인 갱 픽업 헤드(112)의 이동 가능 영역에 또한 제약이 있다. 이와 같은 제약은, 예를 들면, 통상 기판보다 길거나 또는 넓은 "LL" 또는 "XL" 기판(후술함)에 부품을 실장할 때 발생한다.

1.2.2 부품 인식 카메라

부품 인식 카메라(116)로서, 실장기(100)에는 2차원 화상을 형성하는 2D 카메라 및 높이를 또한 검출할 수 있는 3D 카메라가 구비되어 있다. 2D 카메라로서, 촬영되는 영역의 크기에 따라, 사용을 위해 2DS 카메라와 2DL 카메라가 제공된다. 2DS 카메라는 고속으로 작은 영역을 촬영할 수 있으며, 60㎜ ×220㎜의 최대 시야를 갖는 특징이 있다. 3D 카메라는 IC 부품의 리드 중 어느 하나가 구부러졌는지를 3차원으로 검출하는데 사용된다.

전자 부품을 촬영할 때 사용되는 인식 스캔 속도는 사용되는 카메라에 따라 다르다. 2DS 카메라로 촬영되는 부품과 3D 카메라로 촬영되는 부품이 동일한 타스크에 존재하면, 각 카메라의 스캔 속도에서 인식 스캔이 실행될 필요가 있어, 2개의 스캔 동작이 필요하다.

1.2.3 부품 공급부

전자 부품은, 부품이 테이프에 의해 수납되는 부품 테이프의 형태, 또는 부품의 치수를 유지하면서 영역이 분할되는 플레이트 형태의 트레이의 형태로 패키지화 될 수 있다.

테이프 부품의 공급은 부품 공급부(115a 및 115b)에 의해 실행되는 반면에, 트레이 부품의 공급은 트레이 공급부(117)에 의해 실행된다.

전자 부품의 테이핑은 표준화 되어 있으며, 다른 크기의 부품에 8㎜ 내지 72㎜의 폭의 테이프가 가용하다. 테이프 폭에 대해 안정한 폭으로 부품 공급기("테이프 공급기부")에 테이프(또는 바꾸어 말하면, "부품 테이프")에 의해 수납되는 부품을 설정함으로써, 전자 부품이 테이프로부터 확실하고 연속적으로 취득될 수 있다.

부품 공급기가 설치되는 부품 공급부는 21.5㎜의 피치로 갭없이 12㎜까지의 폭의 부품 테이프가 적재되도록 설계된다. 테이프의 폭이 16㎜ 이상이면, 테이프의 폭에 따르는 적절한 갭을 남기도록 설정될 필요가 있다. 복수의 전자 부품을 동시에 픽업하기 위해서(즉, 라인 갱 픽업 헤드(112)에 대해 단일 노즐 스트로크로), 실장 헤드와 부품 공급기는 동일한 피치로 일치되어야 한다. 폭이 12㎜ 이하인 테이프를 사용하여 각 부품이 공급되면, 10개의 부품은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 동시에 픽업될 수 있다.

각 부품 공급부를 구성하는 2개의 부품 공급부(좌측 블록(115a) 및 우측 블록(115b))는 각각 폭이 12㎜ 이하인 최대 48개의 테이프를 수납할 수 있다는 것에 유의한다.

1.2.4 부품 공급기

부품 공급기는 하나의 부품 테이프만을 수납하는 단일 카세트 공급기 또는 최대 2개의 카세트를 수납하는 이중 카세트 공급기일 수 있다. 동일한 이중 카세트 공급기에 위치되는 2부품 테이프는 동일한 공급 피치(2㎜ 또는 4㎜)를 가지는 것이 필요하다.

1.2.5 그 밖의 제약들

실장기(100)의 구성에 기인하여 발생하는 상기 제약 이외에, 실장기(100)에는 실장기(100)가 사용되는 생산 설비에 기인하여 발생하는 다음의 동작 제약 대상이다.

(1) 고정된 배열

일례로서, 부품 테이프를 교체하는데 필요한 노동량을 감소시키기 위해서, 특정 부품 테이프(또는 이 부품 테이프를 수납하는 부품 공급기)가 부품 공급부 내의 고정 위치에 설정되는 경우가 있다.

(2) 자원의 제약

동일한 유형의 부품에 대해 제공되는 부품 테이프의 수, 부품 테이프를 수납하는데 사용되는 공급기의 수, 이중 카세트 공급기의 수, 및 노즐의 수가 어떤 제약 대상인 경우가 있다.

1.3 최적화 장치

생산되는 품목(기판과 그 위에 실장되는 부품)과 생산 기계(실장기와 그 제한된 자원의 스테이지)가 통지되면, 최적화 장치(300)는 생산되는 기판을 가능한 한 최단 시간에 부품 실장순서를 결정하여 단위 시간당 생산될 수 있는 기판의 수를 증가시킨다.

보다 구체적으로, 각 기판에 부품을 실장하는데 걸리는 시간의 양을 최소화하기 위해서, 컴퓨터는, 부품 테이프가 적재되는 부품 공급기가 설정되어야 하는 실장기(스테이지)의 위치, 각 실장기(스테이지)의 라인 갱 픽업 헤드가 가능한 부품 공급기로부터 가능한 가장 많은 부품수를 픽업해야 하는 순서, 및 픽업된 부품이 기판에 실장되어야 하는 순서와 위치(실장점)을 결정한다. 컴퓨터는 최적해를 찾음으로써 이 결정을 행한다.

그렇게 하면, 최적화 장치는 사용되는 실장기(스테이지)에 존재하는 전술한 제약을 만족시키는 것이 필요하다.

1.3.1 최적화 장치의 하드웨어 구성

최적화 장치(300)는 본 발명을 채용하는 최적화 프로그램을 실행하는 퍼스널 컴퓨터 등의 표준 컴퓨터 시스템을 구비함으로써 실현된다. 실제의 실장기(100)에 접속되지 않으면, 최적화 장치(300) 또한 독립형 시뮬레이터(부품 실장의 순서의 최적화 툴)로서 기능할 수 있다.

도 9는 도 1에 도시된 최적화 장치(300)의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다. 부품을 기판에 실장하기 위한 라인 택트 시간(제조라인을 형성하는 스테이지의 개별 택트 시간 중에서 최고의 택트 시간)을 최소화하기 위해서, 최적화 장치(300)는, 부품 실장 CAD(Computer-Aided Design) 등에 의해 제공되는 모든 부품에 대한 정보에 기초하여, 각 스테이지마다 어느 부품이 실장되어야 하며 각 스 테이지의 부품의 실장순서를 결정한다. 이렇게 함으로써, 최적화 장치(300)는 최적 NC 데이터를 생성한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 최적화 장치(300)는, 연산 제어부(301), 표시부(302), 입력부(303), 메모리부(304), 최적화 프로그램 격납부(305), 통신 인터페이스부(306), 및 데이터베이스부(307)을 포함하고 있다.

본 명세서에서, "택트 시간"이란 부품 실장에 필요한 총 시간이라는 것에 유의하여야 한다.

연산 제어부(301)는 CPU(Central Processing Unit), 수치 프로세서 등이다. 조작자로부터의 지시에 따라, 연산 제어부(301)는 최적화 프로그램 격납부(305)로부터의 필요한 프로그램을 메모리부(304)에 로드하여 실행한다. 실행 결과에 따라, 연산 제어부(301)는 302 내지 307 번의 구성요소를 제어한다.

표시부(302)는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display) 등이고, 입력부(303)는 키보드 또는 마우스 등의 입력 장치이다. 이들 부품은 연산 제어부(301)에 의해 제어되며 최적화 장치(300)와 조작자 상호작용하는데 사용된다. 특정 조작자 인터페이스가 화면 표시의 예를 이용하여 후술된다.

통신 인터페이스부(306)는 LAN(Local Area Network) 어댑터 등으로, 최적화 장치(300)가 실장기(100 및 200)와 통신하게 하는데 사용된다.

메모리부(304)는 연산 제어부(301)의 작업 영역을 제공하는 RAM(Random Access Memory) 등이다. 최적화 프로그램 격납부(305)는 최적화 장치(300)의 기능을 실현하는 다양한 최적화 프로그램을 격납하는 하드디스크 드라이브 등이다.

데이터베이스부(307)는 최적화 장치(300)에 의해 실행되는 최적화 처리에 사 용되는 입력 데이터(실장점 데이터(307a), 부품 라이브러리(307b), 및 실장기 정보(307c))와 최적화 처리에 의해 생성되는 실장점 데이터 및 그 밖의 데이터를 격납하는 하드디스크 드라이브 등이다.

도 10 내지 도 12는 각각 실장점 데이터(307a), 부품 라이브러리(307b), 및 실장기 정보(307c)의 예를 도시한다.

실장점 데이터(307a)는 실장되는 모든 부품의 실장점을 나타내는 정보의 수집이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 실정점(p_i)은 부품 유형(c_i), X 좌표(x_i), Y 좌표(y_i), 및 제어 데이터(φ_i)로 구성되어 있다. 이 경우에, "부품 유형"는 도 11에 도시된 부품 라이브러리(307b)에서의 부품의 명칭이고, "X 좌표"와 "Y 좌표"는 실장점의 좌표(기판의 특정 위치를 나타내는 좌표)이고, "제어 데이터"는 부품 실장에 관한 제어 정보(사용될 수 있는 픽업 노즐의 유형와 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이동하여야 하는 최대 속도 등)이다. 최종적으로 생성되는 "NC 데이터"는 최단 라인 택트 시간인 실장점의 순서 리스트라는 것에 유의하여야 한다.

부품 라이브러리(307b)는 실장기(100 및 200)에 의해 조작될 수 있는 각종 부품 유형의 특정 정보가 함께 모여지는 라이브러리이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 부품 라이브러리(307b)의 각 엔트리는, 부품 크기, 택트 시간(어떤 조건 대상인 각 부품 유형의 택트 시간), 및 그 밖의 제약 정보(사용될 수 있는 픽업 노즐의 유형, 부품 인식 카메라(116)에 의해 사용되는 인식 방식, 및 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이동하여야 하는 최대 속도 등)를 포함한다. 도 11에서, 각종 부품의 외관 또한 참조 목적으로 도시되어졌다는 것에 유의하여야 한다.

실장기 정보(307c)는 제조라인을 형성하는 각 스테이지의 구성 및 이들 스테이지가 대상으로 하는 제약을 도시하는 정보이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 실장기 정보(307c)는, 라인 갱 픽업 헤드의 유형에 관한 헤드 정보, 라인 갱 픽업 헤드에 부착될 수 있는 노즐의 유형에 관한 노즐 정보, 최대 갯수의 부품 공급기(114)의 관한 공급기 정보, 및 트레이가 트레이 공급부(117)에 격납되는 레벨의 수에 관한 트레이 정보 등의 정보로 구성되어 있다.

전술한 정보는 다음과 같이 카테고리화된다. 사용되는 카테고리는 설비 옵션 데이터(각 스테이지에 대해), 자원 데이터(각 스테이지에 픽업될 수 있는 공급기의 수 및 각 스테이지의 노즐의 수), 노즐 스테이션 배열 데이터(노즐 스테이션이 구비된 각 스테이지에 대해), 초기 노즐 패턴 데이터(각 스테이지에 대해), 및 Z축 배열 데이터(각 스테이지에 대해)이다. SX, SA, 및 S 등의 각 유형의 적어도 10개의 노즐이 자원으로서 가용하다고 할 수 있다.

1.3.2 최적화 장치의 소프트웨어 구성

최적화 프로그램 격납부(305)에 격납된 최적화 프로그램의 한 특징은 전자 부품이 "소 부품"과 "일반 부품"으로 분류되고 상이한 최적화 알고리즘이 이들 각각의 분류화에 사용되는 것이다.

천개 정도까지 전자 부품이 단일 기판에 실장될 수 있는데, 이들 중 대략 90%가 3.3㎟ 이하인 칩 부품이다. 이후, 이와 같은 부품을 "소 부품"이라고 한다. 소 부품은 저항기들과 캐패시터들을 포함하며, 부품 크기는 일정 크기로 제한된다. 모든 테이프 부품은 폭 8㎜의 테이프에 수납되어 있으며, 최대 10개의 부품이 동시에 픽업된다. 일례로서, 모든 소 부품이 다음 요구를 만족시켜야 한다.

●부품 면적은 3.3㎟ 이하이다.

●부품의 높이는 4.0㎜ 이하이다.

●부품은 2DS 부품 인식 카메라를 사용하여 촬영될 수 있다.

●부품을 수납하고 있는 부품 테이프는 폭이 8㎜이다.

부품의 나머지 10%는 커넥터와 IC 등의 불규칙적인 형상의 부품이다. 이후, 소 부품의 요구를 만족시키지 못하는 대 부품을 "일반 부품"이라고 한다. 이들 부품 중 일부가 트레이를 통해 공급되거나 또는 특별한 노즐이 필요하기 때문에, 이들 부품은 최적화 중에 고려하지 않으면 안되는 많은 파라미터를 갖는다.

그 결과, 소 부품에 사용되는 알고리즘은 동시에 10개의 부품을 픽업하는 최대수의 타스크를 발생시키고 고속으로 최적화 프로세스를 실행하는 목적을 갖는다. 한편, 최적화 레벨을 높이기 위해서, 일반 부품에 매우 유연한 알고리즘이 사용되며, 이것은 평가 함수로서 각 타스크의 실장 시간으로 스테이트들(가능한 실장순서) 사이를 전환하면서 최적의 실장순서를 산정한다.

도 13은 도 9에 도시된 최적화 프로그램 격납부(305)에 격납된 최적화 프로그램을 도시하는 기능 블록도이다. 이 최적화 프로그램의 구조는 개략적으로, 부품 그룹 생성부(314), 택트 시간 균형 최적화부(315), 및 상태 최적화부(316)로 분류될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 최적화 프로그램은 또한 GUI(Graphical User Interface)를 포함하여 조작자가 상호작용하도록 한다는 것에 유의하여야 한다.

부품 그룹 생성부(314)는 데이터베이스부(307)에 격납된 실장점 데이터(307a)에 의한 특정됨에 실장되는 부품 전체를 부품 두께에 따라 부품 그룹의 수(예를 들면, 9 그룹)로 소팅한다. 보다 상세하게는, 실장점 데이터(307a)에 도시된 모든 부품 유형을 참조함으로써, 부품 라이브러리(307b)에 주어진 부품 크기를 참조하여 각 부품 유형을 복수의 부품 그룹 중 어느 하나에 관련시키기 전에, 부품 그룹 생성부(314)는 각 부품 유형에 대해서 실장될 부품의 수를 도시하는 부품 테이블을 생성한다. 이 후, 부품 그룹 생성부(314)는 이 분류의 결과(부품 유형과 각 부품 그룹에 속하는 부품의 수)를 택트 시간 균형 최적화부(315)에 통지한다.

부품 그룹 생성부(314)로부터 수신된 부품 그룹의 정보에 기초하여, 택트 시간 균형 최적화부(315)는, 부품 두께가 얇은 부품 그룹으로부터 시작하는 순서로 부품이 실장되는 것을 보증하면서, 택트 시간을 최소화하도록 택트 시간 균형(또는 바꾸어 말하면, 각 스테이지의 택트 시간을 균등화 함)을 최적화한다. 그렇게 하기 위해서, 택트 시간 균형 최적화부(315)는 상태 최적화부(316)와 함께 동작하는 3개의 기능 모듈(즉, 제1 LBM부(315a), 제2 LBM부(315b), 및 제3 LBM부(315c))을 갖는다.

부품 두께가 얇은 부품 그룹의 부품이 우선하여 실장되는 이유는, 기판에 부품을 실장시 라인 갱 픽업 헤드(112)의 평활한 이동을 가능하게 하여, 실장 품질을 향상시키기 때문이라는 것에 유의하여야 한다.

제1 LBM부(315a)는 각 스테이지의 택트 시간이 거의 동일하도록 타스크 그룹 의 부품 그룹 생성부(314)에 의해 지시된 복수의 부품 그룹의 개략적인 할당을 실행한다. 즉, 제1 LBM부(315a)는 개략적인 조정을 실행함으로써 택트 시간 균형을 최적화한다. 여기서, "타스크 그룹"이란 타스크의 수집이며, 부품의 실장순서를 재배열함으로써 최적화가 실행될 수 있는 부품 그룹의 범위를 매치시킨다.

제2 LBM부(315b)는, 스테이지들 사이에서, 제1 LBM부(315a)에 의해 할당된 각 스테이지에 대해 타스크 그룹을 이동시킴으로써 라인 택트 시간을 최소화한다. 즉, 제2 LBM부(315b)는 미세 조정을 실행함으로써 택트 시간 균형을 최적화한다.

제3 LBM부(315c)는 제2 LBM부(315b)에 의해 최적화된 상태(즉, 타스크 그룹의 할당) 내에서 개별 부품 유형(부품 테이프)에 대해 제2 LBM부(315b)와 동일하게 택트 시간 균형을 최적화한다.

상태 최적화부(316)는, 부품 그룹 생성부(314)에 의해 생성된 복수의 부품 그룹의 각각에 대해, 부품 그룹이 각 타스크 그룹을 구성하고 결과의 타스크 그룹의 각각에 대해 최적화된 상태(각 부품 테이프의 Z축의 값, 각 부품 테이프에서 부품(실장점)을 실장하는 순서)인지를 결정한다. 상태 최적화부(316)는, 소 부품 최적화부(316a), 일반 부품 최적화부(316b), 및 최적화 엔진부(316c)로 구성되어 있다. 소 부품 최적화부(316a)는 소 부품(예를 들면, 9개의 부품 그룹 중에서 5에 속하는 부품)의 최적화를 실행한다. 일반 부품 최적화부(316b)는 일반 부품(예를 들면, 9개의 부품 그룹 중에서 나머지 4에 속하는 부품)의 최적화를 실행한다. 최적화 엔진부(316c)는 소 부품 최적화부(316a)와 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 실행된 최적화에 공통인 연산을 실행한다. 여기서 "상태"란 잠재적으로 부품 또는 부품 유형(부품 테이프)에 사용될 수 있는 하나의 실장순서라는 것에 유의하여야 한다.

소 부품 최적화부(316a)는 고속 동작에 적합한 단순한 알고리즘을 사용하여 타스크 그룹을 결정하고 상태를 최적화하는 반면에, 일반 부품 최적화부(316b)는 복잡한 인공지능 알고리즘을 사용하여 상태를 최적화한다는 것에 유의하여야 한다. 이것은, 대부분의 경우에, 휴대 전화기 등에 사용되는 기판에 실장되는 소 부품의 총수가 일반 부품의 수보다 훨씬 많기 때문이다(예를 들면 9:1의 비율). 2유형의 부품에 분리 알고리즘을 사용하는 전체 결과는 보다 최적해가 보다 짧은 시간에 구해질 수 있다는 것이다.

소 부품 최적화부(316a)와 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 제공되는 파라미터에 기초하여, 최적화 엔진부(316c)는 발견적이나 고정된 알고리즘("언덕 오르기 방법")을 사용하여 최적화 처리와 확률 기반이나 전체적으로 최적해를 찾는 알고리즘("멀티캐노니컬 시뮬레이션")을 사용하는 최적화 처리를 실행한다.

도 14는 연산 제어부(301)가 도 9에 도시된 최적화 프로그램 격납부(305)에 격납된 최적화 프로그램을 실행할 때의 처리 흐름을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 이 도면은 도 13에 도시된 기능 블록에 의해 실행되는 대표적인 프로세스들을 도시하므로, 최적화 장치(300)에 의해 실행되는 주 처리의 흐름도이다.

기본적으로 프로그램은 상단(직사각형 박스로 도시된 프로세스)에서 하단으로 순차 실행된다. 도 14에서는, 하부 레벨에 도시된 프로세스(또는 프로세스들의 반복)에 의해 상부 레벨의 프로세스가 실현되는 계층 표시 방법이 사용되는 것에 유의한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 전체의 최적화 프로세스(S310)는 6개의 주요 단계(S311 내지 S316)로 구성된다.

(1) 실장점 데이터의 로딩(S311)

먼저 데이터베이스부(307)로부터 메모리부(304)로 모든 실정점 데이터(307a)가 로딩된다. 관련 데이터(부품 라이브러리(307b), 실장기 정보(307c))도 필요에 따라 로딩된다.

(2) 부품 리스트의 생성(S312)

실장될 부품의 정보(부품 라이브러리(307b))가 실장점 데이터(307a)에 링크되어, 모든 실장점 데이터(307a)를 로딩함으로써, 각 부품 유형에 대해 얼마나 많은 부품이 실장되는지를 나타내는 부품 리스트를 생성할 수 있다.

(3) 부품 그룹의 작성(S313)

다음에, 부품 리스트로부터 부품 그룹이 생성된다. 여기서, "부품 그룹"이란 크기에 기초한 부품 리스트에서의 부품의 분류이며, "소 부품"과 "일반 부품"의 분류가 사용된다. 일례로서, 소 부품은 다음의 3개의 부품 그룹으로 더 분류될 수 있다.

G1: 0.6㎜ ×0.3㎜인 부품

G2: 1.0㎜ ×0.5㎜인 부품

G3: 1.6㎜ ×0.8㎜ 이상인 부품

(4) 앞과 뒤 스테이지에 초기 할당(S314)

각 전자 부품의 표준 실장 시간이 결정되고, 각 스테이지에 할당된 모든 부품의 총 표준 실장 시간을 균등화하도록 앞과 뒤 스테이지(110과 120)에 부품 유형(부품 테이프)이 할당된다. 부품이 일단 앞 또는 뒤 스테이지(110 또는 120)에 할당되면, 부품 그룹 등의 단위로 좌측 또는 우측 블록에 부품 테이프가 할당된다는 것에 유의하여야 한다.

(5) 택트 시간 균형 프로세스(S315)

소 부품용 최적화 처리와 일반 부품용 최적화 처리가 연속 실행된다((S320, S321). 이 후, 고정된 부품의 배열을 갖는 부품 공급부(115a 및 115b)로 부품 테이프가 할당된다(S322). 다음에, 앞과 뒤 스테이지(110과 120)의 전체 실장 시간이 산출되고, 스테이지들 사이의 균형이 안 좋으면, 앞과 뒤 스테이지(110과 120) 사이로 부품이 이동되어(S323) 소 부품과 일반 부품의 최적화 프로세스가 반복된다. 또한, 실장점(부품이 실장되는 기판 상의 위치)의 위치를 고려하는 최적화, 즉, 교차 해소법(후술됨)을 통한 최적화(S324)와 복귀 최적화법을 통한 최적화(S325)가 실행된다.

도 14의 흐름도는 복수의 가능한 방법으로부터 선택된 대표적인 방법인 컷 다운 과정에 의해 소 부품용 최적화가 실행될 때 이용되는 과정을 나타낸다는 것에 유의하여야 한다.

(6) 최적화 결과의 출력(S316)

전술한 모든 프로세스가 한 번 완료되면 다음 데이터가 출력된다.

●전자 부품의 실장순서와 타스크 배합

●부품 공급부(115a와 115b)의 레이아웃

(부품 테이프의 배열)

●공급기, 노즐 등의 자원 사용의 상태

●앞과 뒤 스테이지(110과 120)의 각각의 추정된 실장 시간

전술한 단계는 다음과 같이 도 13에 도시된 기능 블록에 상당한다. 단계 S311 내지 S313은 부품 그룹 생성부(314)에 의해 주로 실행되는 반면에, 단계 S314는 택트 시간 균형 최적화부(315)의 제1 LMB부(315a)와 제2 LBM부(315b)에 의해 주로 실행된다. 단계 S315는 택트 시간 균형 최적화부(315)의 제3 LMB부(315c)와 상태 최적화부(316)에 의해 주로 실행되는 반면에, 단계 S316은 택트 시간 균형 최적화부(315)와 도시되지 않은 조작자 인터페이스부에 의해 주로 실행된다.

이들 단계에서 실행된 처리는, 본 명세서의 뒤에 나타나는 "최적화 장치의 동작(개념)", "최적화 장치의 동작(상세한 설명)" 및 "최적화 장치의 동작(적용)" 부분에서 상세히 설명된다.

도면에 주어진 약어 "HC 방법"이란 최적해를 구하는 발견적이나 고정된 알고리즘인 "언덕 오르기 방법"이며, 약어 "MC 방법"이란 전체적으로 최적해를 찾는 확률 기반의 알고리즘인 "멀티캐노니컬 시뮬레이션"이라는 것에 유의하여야 한다.

보다 상세하게는, 부품 실장의 순서의 최적화는, 가능한 실장순서의 한정된 수 중에서, 어떠한 조건(전술한 "제약")을 만족하여 실장 시간이 가장 짧은 실장순서를 구하는 프로세스이다.

"언덕 오르기 방법"("HC 방법)이란 극대 해를 구하는 문제 해결 방법이다. 먼저, 필요한 조건을 만족하는 잠재적 해가 선택된 다음에, 이것이 소정 방식으로 변형(이 예에서는, 실장순서의 변경)되고, 그 다음에 조건이 만족되고 개량이 관찰되면 변형된 형태가 채용된다. 이 처리는 변형이 더 개량되지 않을 때까지 반복된다.

멀티캐노니컬 방법("MC 방법")이란 포괄 해를 찾는 문제 해결 방법이다. 먼저, 필요한 조건을 만족하는 잠재적인 해가 선택된 다음에, 조건을 계속 관찰하면서 치우치지 않는 각종 변형이 행해진다. 각각의 변형의 유형에 대해 더 개량(엔트로피의 감소)을 위한 가능성이 평가되고 개량에 가능성이 가장 높은 변형이 사용된다. 이 과정은 변형이 더 개량되지 않을 때까지 반복된다.

언덕 오르기 방법과 멀티캐노니컬 방법 모두 그리디 방식으로 이전 해를 잠정 변형시켜 조건이 아직도 만족되고 이전 해에 개량이 존재하면 변형된 해를 채용한다는 것에 유의한다. 이러한 의미로, 두 방법은 본 명세서에서 언급된 "그리디 방법"을 구현하는 방식이다.

최적화 장치(300)는 전용 소프트웨어에 기초한 컴퓨터에 의해 실행된 연산을 통해 부품 실장의 순서를 최적화한다. 이것은, 본 명세서에서, 최적화 장치에 의한 부품, 타스크, 타스크 그룹, 부품 공급기, 및 부품 테이프 등의 대상의 "이동"이 메모리 또는 하드디스크 등의 기억 장치에 기억된 이 부품의 실장순서를 나타내는 데이터 등의 데이터의 재기입을 참조하는 것을 의미한다.

2. 최적화 장치의 동작(개념)

전술한 바와 같이 구성된 실장 시스템(10)의 최적화 장치(300)의 기본적인 동작이 다음에 설명된다.

2.1 부품 그룹의 생성

부품 그룹 생성부(314)는, 데이터베이스부(307)에 격납된 실장점 데이터(307a)에 의해 명시됨에 따라, 실장될 부품 전체를 부품의 두께에 기초하여 도 15a에 도시된 9 부품 그룹(G[1] 내지 G[9])으로 분류한다. 이 프로세스는 도 14에 도시된 단계 S313에 상당한다.

보다 상세하게는, 부품 그룹 생성부(314)는 실장점 데이터(307a)에 도시된 모든 부품 유형을 참조하여 각 부품 유형에 대해 얼마나 많은 부품이 실장되는가를 나타내는 도 15b에 도시된 것과 같은 부품 테이블을 생성한다. 부품 라이브러리(307b)에 주어진 부품 크기를 참조함으로써, 부품 그룹 생성부(314)는 각 부품 유형을 9개의 부품 그룹(G[1] 내지 G[9])의 어느 하나와 관련시킨다. 그 다음에 부품 그룹 생성부(314)는 이 분류의 결과(즉, 각 부품 그룹에 속하는 부품 유형, 및 각 그룹의 부품의 수)를 택트 시간 균형 최적화부(315)에 통지한다.

2.2 택트 시간 균형 프로세스

도 16은 택트 시간 균형 최적화부(315)의 제1 LBM부(315b)가 타스크 그룹을 스테이지에 할당하는 처리를 도시한다. 이 프로세스는 도 14에 도시된 단계 S314a에 상당한다.

제1 LBM부(315b)는, 가능한 한 근접한 각 스테이지의 택트 시간을 아래의 식으로 주어진 값(θ)이 되도록, 이 리스트의 앞에서 상류측 스테이지로부터 시작하는 스테이지까지의 순서로 타스크 그룹을 할당하기 전에, 앞에 얇은 부품을 포함하 는 부품 그룹의 순서로 모든 타스크 그룹을 리스트화한다.

θ= (모든 부품 그룹의 총 택트 시간)/스테이지의 총 수(N)

실장점 데이터(307a)와 부품 라이브러리(307b)를 참조함으로써 모든 부품 그룹의 총 택트 시간이 구해지고, 실장기 정보(307c)를 참조함으로써 스테이지의 총 수(N)가 구해진다는 것에 유의하여야 한다.

도 17은 제2 LBM부(315b)에 의한 택트 시간 균형의 최적화(타스크 그룹의 이동)를 도시한다. 상부 그래프(405a)는 최적화가 실행되기 전의 택트 시간의 분포, 즉, 스테이지에 타스크 그룹이 할당된 후의 상태를 도시한다. 중간 그래프(405b)는 최적화에 의해 실행된 타스크 그룹의 이동을 도시하며, 하부 그래프(405c)는 최적화가 실행된 후의 택트 시간의 분포를 도시한다. 이 프로세스는 도 14에 도시된 단계 S314b에 상당한다.

도 17에 도시된 택트 시간의 분포에서, 수직축은 택트 시간의 길이를 나타내고, 수평축은 상류측에서 하류측으로의 순서로 제조라인을 구성하는 스테이지(도시된 예에서, 6개)를 도시한다. 각 타스크 그룹은 "TGn-m" 라벨의 블록으로서 도시되며 그 택트 시간의 길이와 비례한다. 이들 라벨에서, 변수 "n"은 그 타스크 그룹에 속하는 부품 그룹의 수를 나타내는 1과 9 사이의 값을 가지며, 변수 "m"은 동일한 타스크 그룹을 분할함으로써 생성되는 다양한 그룹을 식별하는데 사용된다.

복수의 타스크 그룹이 동일한 스테이지에 할당되면, 스테이지는 먼저 얇은 부품의 부품 그룹에 속하는 부품을 실장한다는 것에 유의한다. 그러나, 동일한 부품 그룹에 복수의 타스크 그룹이 존재하면, 실장순서의 제약이 강요되지 않는다고 할 수 있다. 일례로서, 스테이지 [3]은 TG3-3 -> TG3-1 -> TG3-2의 순서로 부품을 실장할 수 있다.

도 18은 제2 LBM부(315b)에 의해 실행되는 택트 시간 균형의 최적화 프로세스의 흐름도이다. 이것은 도 17에 도시된 처리에 상당한다.

제2 LBM부(315b)는 먼저 제1 LBM부(315a)에 의해 작성된 그래프(405a)로 도시된 초기 상태(타스크 그룹의 할당)을 참조하여 최장 택트 시간 "Smax"의 스테이지와 최단 택트 시간 "Smin"의 스테이지를 특정한다(S500). 도 17에 도시된 예에서, 제2 LBM부(315b)는 Smax로서 S[5]를 Smin으로서 S[2]를 특정한다.

이 후, 제2 LBM부(315b)는 라인 택트 시간 LT로서 스테이지의 택트 시간Smax을 기억한다(S501). 본 예에서는, 제2 LBM부(315b)가 LT로서 S[5]의 택트 시간을 기억한다.

다음에, 제2 LBM부(315b)는 스테이지 [Smin]과 스테이지 [Smax] 사이의 각 스테이지 [i]의 순서로 인접한 스테이지의 쌍 사이의 이동 가능한 타스크 그룹을 이동시킨다(S502 내지 S507).

즉, 제2 LBM부(315b)는 스테이지 [i+1]에서 스테이지 [i]로 하나의 타스크 그룹을 잠정적으로 이동시킨 다음에(S503), 스테이지 [i]의 택트 시간이 라인 택트 시간(LT) 이하인지를 확인한다(S504).

스테이지 [i]의 택트 시간이 라인 택트 시간(LT) 이하인 것을 확인할 때에 만, 제2 LBM부(315b)는 타스크 그룹으로 실제로 이동한다(S505). 그 결과, 스테이지[i]과 [i+1]의 택트 시간이 갱신된다. 도시된 예에서는, 타스크 그룹 TG3-1이 스테이지 [3]에서 스테이지 [2]로 이동된다. 이동될 후보로서 타스크 그룹을 선택시, 얇은 부품이 속하는 부품 그룹이 우선권이 주어지는 것에 유의하여야 한다.

[Smin]에서 [Smax-1]까지의 모든 스테이지에 대해 타스크 그룹의 이동이 반복되었으면(S502 내지 S506), 제2 LBM부(315b)는 스테이지 [Smax]의 택트 시간이 감소되었는지를 확인, 즉, 제2 LBM부(315b)는 하나 이상의 타스크 그룹이 스테이지 [Smax]에서 스테이지 [Smax-1]로 이동되었는지를 판단한다(S507).

스테이지 [Smax]의 택트 시간이 감소되었다는 것을 확인하면, 동일한 유형의 최적화(S500 내지 S507)가 반복되는 경우에, 제2 LBM부(315b)는 최적화가 아직 실행될 수 있는지를 판단한다. 이것이 그 경우가 아니면, 제2 LBM부(315b)는 더욱 최적화가 어렵다고 판단하여 처리를 종료한다(S507).

이동될 수 있는 타스크 그룹의 수가 존재하면, 이동되는 타스크 그룹 선택시 약간의 자유가 행해질 수 있어, 타스크 그룹을 이동시키는 여러가지 방식이 허용된 연산 시간 내에 시도된다고 가정된다.

최단 택트 시간의 스테이지와 최장 택트 시간의 스테이지 사이로 타스크 그룹을 이동시키는 다른 방식을 시도함으로써, 최장 택트 시간(라인 택트 시간)은 감소될 수 있고, 그럼으로써 제조라인의 택트 시간 균형을 최적화할 수 있다.

전술한 최적화가 완료되면, 제2 LBM부(315b)에 의해 최적화된 상태(즉 타스크 그룹의 할당)의 택트 시간 균형이 제2 LBM부(315b)와 동일한 과정을 이용하여 부품 유형(부품 테이프) 단위로 최적화된다.

즉, 제2 LBM부(315b)는 인접한 스테이지들 사이로 타스크 그룹을 이동시키는 반면에(S503, S505), 제3 LBM부(315c)는 인접한 스테이지들 사이로 각 타스크 그룹을 구성하는 부품 유형(부품 테이프)을 이동시킨다. 그 결과, 제3 LBM부(315c)는 제2 LBM부(315b)보다 택트 시간의 차이를 미세하게 조정할 수 있고, 그럼으로써 보다 정확한 최적화가 가능하다. 이것은 번갈아 라인 택트 시간(LT)을 더욱 감소시키는 것이 가능하다.

2.3 소 부품용 최적화

도 19는 소 부품의 실장의 순서에 대해 상태 최적화부(316)의 소 부품 최적화부(316a)에 의해 실행되는 최적화 프로세스의 단순하게 도시하는 흐름도이다. 이 최적화는 기본적으로 2단계로 구성된다.

소 부품 최적화부(316a)는 먼저 실장될 모든 부품에 대해 픽업 패턴을 생성한다(S520). 그렇게 함으로써, 소 부품 최적화부(316a)는 부품 유형(부품 테이프)의 배열, 즉, 부품 공급기(114)의 순서(Z축 위치)를 결정한다.

본 명세서에서 "픽업 패턴"은 도 20에 도시된 바와 같은 2차원 다이어그램을 참조한다. 이 도면에서, 수직축은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 부품이 픽업되는 순서를 나타내고, 수평축은 부품 공급기(114)(부품 테이프)의 배열(Z축에서)을 나타내며, 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 동시에 픽업되는 부품의 하나 이상의 그룹이 도시되어 있다. 픽업 동작에 의해 조작될 수 있는 개별 부품들(실장 점들)이 작은 박스(정사각형)으로 도시되어 있다.

도 20에서, 설명을 간단하게 하기 위해 라인 갱 픽업 헤드(112)가 4개의 노즐 헤드를 가지는 경우의 픽업 패턴이 도시되어 있다는 것에 유의해야 한다. 수평 라인에 배열된 4개의 박스까지 하나의 실장 동작(픽업, 이송, 및 실장) 또는, 다시 말하면, 하나의 타스크에 상당한다. 그 결과, 총 3개의 분리 타스크 그룹이 도 20에 도시되어 있다.

부품 테이프의 상대 위치결정을 설정함으로써 이런 유형의 픽업 패턴의 생성이 실행되어 라인 갱 픽업 헤드가 가능한 한 많은 부품을 동시에 픽업할 수 있다. 이것에 다른 방식을 도입하면, 이것은 복수의 분리 배열된 그룹(타스크 그룹) 중 모든 부품 테이프를 분할하는 것에 상당한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 소 부품 최적화부(316a)는 다음에 각 타스크 그룹의 총 택트 시간을 최소화하도록 단계 S520에서 생성된 각 타스크 그룹(즉, 순서가 고정된 부품 테이프의 그룹)의 각 테이프의 부품의 실장순서를 결정한다(S521). 부품이 동일한 부품 공급기(114)로부터 취득되더라도, 동일한 타스크에서 앞선 실장점으로부터의 거리는 이미 조작된 실장점에 따라 달라, 이 최적화는 실장시 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 이동된 거리(걸린 실장 시간)의 최소화에 상당한다.

2.4 타스크 그룹 생성 방법

타스크 그룹 생성은 도 19의 픽업 패턴을 생성하기 위한 제1 특정 알고리즘이다.

이 방법에 의해, 타스크 그룹의 생성이 소정 범위 내의 부품 테이프의 수에 대해 반복적으로 실행된다(여기서, 픽업 노즐의 수 2배 이하). 이 방법은 기본적 으로 제1 단계와 제2 단계의 2개의 주요 단계로 구성된다. 도 21은 이 제1과 제2 단계를 도시한다. 도 21에서, 부품 테이프를 실장될 부품의 수에 대해 내림 차순으로 소팅함으로써 부품 히스토그램(406a)이 생성되고, 도 406b는 제1 단계와 제2 단계에 의해 생성된 픽업 패턴을 도시한다.

제1 단계

이 단계에서, 하나의 타스크 그룹을 생성하기 위한 프로세스의 전반부가 실행된다. 즉, 좌에서 우로 Z축을 따라 실장될 부품의 수의 내림 차순으로 부품 테이프를 배열함으로써 부품 히스토그램이 생성된다. 이것은 다음 서브-단계에 의해 달성된다.

(ⅰ) 아직 순서화되지 않은 부품 테이프들 중에서, 실장될 부품의 수가 최대인 부품 테이프("1번 부품 테이프")가 Z축 상에 위치된다.

(ⅱ) 1번 부품 테이프의 우측에 실장될 부품의 수가 2번째로 최대인 부품 테이프("2번 부품 테이프")가 위치된다.

(ⅲ) 2번 부품 테이프의 우측에 실장될 부품의 수가 3번째로 최대인 부품 테이프("3번 부품 테이프")가 위치된다.

(ⅳ) 이 프로세스는 라인 갱 픽업 헤드(12)의 노즐의 수(L)(본 예에서는 4개)와 동일한 횟수 반복된다.

그 결과, 부품 히스토그램(406a)으로부터 4개의 부품 테이프(400)가 취득되어 도 406b에 나타내어지는 개소(400)에 배열된다.

제2 단계

이 단계는, 동시에 픽업된 부품의 수가 L보다 작은 타스크가 동시에 픽업된 부품의 수가 L인 타스크가 되도록 전반부에서 처리함으로써 생성되는 다이어그램에 부품 히스트그램의 내용을 배열한다. 이것은 다음의 서브-단계에 의해 달성된다.

(ⅰ) 1번 부품 유형의 실장된 부품의 수에서 L번 부품 테이프의 실장된 부품의 수가 감산된다.

(ⅱ) 감산 결과 이하이며 감산 결과에 가장 근접한 실장된 부품의 수를 갖는 부품 테이프("L+1번 부품 테이프")가 선택되어 1번 부품 테이프의 좌측에 놓여진다.

(ⅲ) 2번 부품 테이프의 실장된 부품의 수에서 (L-1)번 부품 테이프의 실장 부품의 수가 감산된다.

(ⅳ) 제2 감산 결과 이하이며 제2 감산 결과에 가장 근접한 실장된 부품의 수를 갖는 부품 테이프가 선택되어 (L+1)번 부품 테이프의 좌측에 놓여진다.

(ⅴ) 이 프로세스가 (L-1)회 반복된다.

그 결과, 부품 히스토그램(406b)으로부터 2개의 부품 테이프(401a 및 401b)가 취출되어 다이어그램 406b의 401번 위치에 놓여진다. 이와 같이, 부품 테이프(400) 및 부품 테이프(401)는 픽업 패턴을 완성한다. 따라서 이 처리는 6개의 부품 테이프로 형성되는 타스크 그룹에서 상대적인 부품 테이프의 Z값을 결정한다.

상기 제1 및 제2 단계에 의한 타스크 그룹의 생성은 처리되는 부품 테이프가 없을 때까지 반복된다.

제2 단계시, 특정 조건을 만족하는 부품 테이프가 남지 않아, 제1 및 제2 단계 대신에 다음 3 단계(제3 내지 제5 단계)가 실행된다. 이들 제3 내지 제5 단계는 도 22를 참조하여 아래에 설명된다. 도 22에서, 부품 히스토그램(415a)은 부품 히스토그램(406a)에서 배열되지 않은 모든 부품(실선으로 둘러싸인 부품)을 도시하고, 다이어그램(415b)는 제3 내지 제5 단계에 의해 생성된 픽업 패턴을 도시한다.

제3 단계

이 단계는 부품 히스토그램(406a)에서 배열되지 않은 부품을 배열함으로써 부품 히스토그램을 형성한다. 이것은 다음의 서브-단계에 의해 달성된다.

(ⅰ) 배열되지 않은 부품 테이프 중에서, 실장될 부품의 수가 최소인 부품 테이프가 구해진다.

(ⅱ) 배열되지 않은 각각의 부품 테이프의 실장될 부품의 수에서 (최소수-1)의 값이 감산된다.

배열되지 않은 부품 테이프의 실장될 부품의 수인 상기 감산의 결과가, 부품 히스토그램(415a)과 같이 굵은 실선으로 둘러싸여 도시되어 있다. 이 후, 이 부품 히스토그램(415a)에서의 부품의 수를 이용하여, 제4 및 제5 단계가 행해진다.

제4 단계

제4 단계는 전술한 제1 단계에 상당하며 다음 서브-단계에 의해 달성된다.

(ⅰ) 배열되지 않은 부품 테이프 중에서, 실장될 부품수 최대의 부품 테이프("1번 부품 테이프")가 Z축 상에 놓여진다.

(ⅱ) 1번 부품 테이프의 우측에, 실장될 부품수가 2번째인 부품 테이프("2번 부품 테이프")가 놓여진다.

(ⅲ) 2번 부품 테이프의 우측에, 실장될 부품수가 3번째인 부품 테이프("3번 부품 테이프")가 놓여진다.

(ⅳ) 이 프로세스는 라인 갱 픽업 헤드(112)의 노즐의 수(L)(본 예에서는, 3)와 동일한 횟수로 반복된다.

그 결과, 부품 히스토그램(415a)으로부터 3개의 부품 테이프(410)가 취출되어 다이어그램(415b)에 도시되는 개소(410)에 배열된다.

제5 단계

제5 단계는 전술한 제2 단계에 상당하며 다음의 서브-단계에 의해 달성된다.

(ⅰ) 1번 부품 테이프의 실장된 부품의 수에서 (L번 부품 테이프의 실장된 부품수-1)이 감산된다.

(ⅱ) 감산 결과 이하이며 감산 결과에 가장 근접한 실장된 부품의 수를 갖는 부품 테이프("L+1번 부품 테이프")가 선택되어 1번 부품 테이프의 좌측에 놓여진다.

(ⅲ) (L+1)번 부품 테이프의 실장된 부품의 수에서 L번 부품 테이프의 실장된 부품의 수가 감산된다.

(ⅳ) 제2 감산 결과 이하이며 감산 결과에 가장 근접한 실장된 부품의 수를 갖는 부품 테이프가 선택되어 (L+1)번 부품 테이프의 좌측에 놓여진다.

(ⅴ) 이 프로세스는 L회 반복된다.

그 결과, 부품 히스토그램(415a)으로부터 3개의 부품 테이프(411)가 취출되 어 다이어그램(415b)의 411번 개소에 위치된다. 이와 같이, 부품 테이프(410) 및 부품 테이프(411)는 픽업 패턴을 완성한다. 이 처리는, (1) 제1 및 제2 단계의 실행 후의 남은 부품 테이프, 즉, 실장될 부품의 수의 차이가 거의 없는 부품 테이프를 사용하여 동시에 픽업될 수 있는 부품으로 구성된 타스크 그룹을 생성하고, (2) Z축 상의 부품 테이프의 상대적인 위치를 결정한다.

2.5 컷 다운 프로세스

컷 다운 프로세스는 도 19의 픽업 패턴의 생성에 사용되는 제2 특정 알고리즘이다. 이 프로세스는 도 14의 단계 S320a 내지 단계 S320d에 상당한다.

이 프로세스는, Z축을 따라, 실장될 부품의 수의 내림차순으로 부품 테이프가 배열되는 부품 히스토그램을 사용하고, 라인 갱 픽업 헤드가 최대 L개의 부품을 동시에 픽업할수 없는 곳에만 상기 픽업 패턴 생성법을 이용한다. 이 방법은 또한 제1 단계와 제2 단계의 2개의 주요 단계로 구성된다.

제1 단계

이 단계에서는, L개의 연속된 부품으로 구성되는 타스크가 부품 히스토그램으로부터 반복적으로 제거("컷 다운")된다.

도 23 및 도 24는 본 컷 다운 프로세스의 제1 단계에서 실행되는 동작을 도시한다. 도 23은, 실장될 부품의 수의 내림차순으로, 실장될 모든 부품의 부품 테이프가 배열되는 부품 히스토그램(450)을 도시한다. 도 24는 도 23의 부품 히스토그램(450)으로부터 단번(즉, "컷 다운")에 L개(도시된 예에서는, 10)의 연속된 부품이 제거되는 방법을 도시한다. 도 23 및 도 24에 도시된 처리는 도 14의 단계 320a, 단계 320b에 상당한다.

컷 다운은, 실장될 부품이 적은 부품 테이프가 먼저 제거되도록 부품 히스토그램의 우측으로부터 L개의 연속된 부품을 제거(도 24의 10개의 연속된 원, 삼각형 또는 ×의 세트로 도시됨)함으로써 실행된다. 이것은 더 이상 L개의 연속된 부품을 제거시킬 수 없을 때까지 반복된다.

제2 단계

이 단계는 컷 다운이 실행된 후에 남은 부품으로 구성되는 부품 히스토그램으로부터 다이어그램을 생성한다. 이 다이어그램은 전술한 타스크 그룹 생성법에 따라 작성된다.

도 25 및 도 26은 컷 다운 프로세스의 제2 단계가 진행하는 방법을 도시한다. 도 25는, 실장될 부품의 수의 내림 차순으로, 컷 다운 과정의 제1 단계가 실행된 후에 남는 부품 테이프를 배열함으로써 생성되는 재구성된 부품 히스토그램(451)을 도시한다. 도 26은 재구성된 부품 히스토그램(451)로부터 전술한 타스크 그룹 생성법에 따라 다이아그램이 생성되는 방법을 도시한다. 도 25 및 도 26에 도시된 처리는 도 14의 단계 S320d에 상당한다.

컷 다운 과정의 제1 단계의 처리에 기인하여, 재구성된 부품 히스토그램(451)의 폭(즉, 부품 테이프의 수)은 반드시 (L-1) 이하라는 것에 유의하여야 한다.

보다 상세하게는, 제2 단계의 처리는 다음의 서브-단계로 구성된다.

(ⅰ) 제1 단계에서 컷 다운 후에 남은 부품에 대해 도 25에 도시된 부품 히 스토그램(451)이 생성되고, 실장되는 총 부품수(도시된 예에서는, 100)가 산출된다.

(ⅱ) 산출된 총 부품수가 L(도시된 예에서는, 10)로 나뉘고 나눔의 결과(도시된 예에서는, 10)와 동일하게 타스크수를 설정할 목적으로 픽업 패턴이 작성된다.

(ⅲ) 상기 목적은 다음과 같이 달성된다. 도 26에 도시된 바와 같이, 실장되는 부품수가 산출된 타스크수(10)를 초과하는 부품 테이프가 식별되고 초과 부품수(451a)(또는 이 초과 부분의 수를 분할)가 얻어져 부품 히스토그램(451)의 좌측을 보완하는데 이용된다.

도 27은 전술한 컷 다운 과정의 제1 및 제2 단계에 의해 Z축의 위치가 결정되는 부품 테이프에 대한 픽업 패턴을 도시한다. 도 27에 도시된 바와 같이, 모든 부품은 최대 개수(10)의 부품을 포함하는 타스크를 형성하여, 최대의 가능 픽업 효율로 실장이 실행될 수 있다.

도 28은 도 27에 도시된 픽업 패턴(452)에 대응하는 부품 히스토그램(453)을 도시한다. 이 부품 히스토그램(453)은 Z축의 위치를 변경시키지 않고 재구성된다.

부품 히스토그램(453)으로부터 알 수 있듯이, 컷 다운 과정은 부품수가 많은 부품 테이프가 좌측에 배열되는 경향을 유지한다. 이것은, 컷 다운 과정이 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 취출되는 이동 경로을 고려한 부품 배열를 결정한다는 것을 의미한다. 이들 이동 경로은, 우측 블록(115b)으로부터 부품을 픽업한 후에, 반드시 라인 갱 픽업 헤드(112)가 우측 블록(115b)의 좌측에 배열된 2D 카메라 앞 을 통과하는 것이다. 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 이동된 총 거리를 최소화함으로써, 컷 다운 과정은 총 택트 시간을 감소시키는 부품의 배열을 생성한다.

Z축에 대칭인 처리가 우측 블록(115a)에 대해 수행되어도 된다는 것에 유의하여야 한다. 즉, 실장되는 부품의 내림 차순으로 부품 테이프가 배열될 수 있어 그 다음에 전술한 과정을 이용하여 타스크가 컷 다운될 수 있다.

2.6 랜덤 선택법("그리디 방법")

랜덤 선택법은 도 19에 S521로서 도시된 실장순서를 최적화하기 위한 특정 알고리즘의 제1 예이다. 이 과정은 도 14의 단계 S320e에 상당한다.

이 방법에서는, 다음 과정이 반복된다. 즉, 동일한 타스크 그룹에서 2개의 랜덤하게 선택된 실장점은 총 택트 시간이 감소하면 교체된다.

도 29는 랜던 선택법에 따른 부품의 실장 순서의 최적화시 이용되는 수순의 흐름도이다. 도 30은 랜덤 선택법에 따라 2개의 실장점이 교체되는 방법을 도시한다.

먼저, 소 부품 최적화부(316b)는 초기 상태의 총 택트 시간을 산출한다(S530). 여기서, 이 상태는 하나의 타스크 그룹을 형성하는 모든 부품(실장점)의 실장 순서가 결정되는 패턴이다. 데이터베이스부(307)에 격납된 정보(307a 내지 307c)로부터 하나의 상태의 총 택트 시간이 결정된다.

다음에, 모든 실장점으로부터 랜덤하게 2개의 실장점이 선택되고(S531), 선택된 2개의 실장점의 실장 순서가 교체되는 경우의 총 택트 시간(잠정 택트 시간)이 산출된다(S532). 도 30은 실장점(B2와 B4)이 교체되는 예를 도시한다.

그 다음에 소 부품 최적화부(316a)는 산출된 잠정 택트 시간이 현 상태의 총 택트 시간보다 짧은지를 판단한다(S533).

잠정 택트 시간이 짧으면, 소 부품 최적화부(316a)는 선택된 실장점을 교체한다(S534). 즉, 선택된 실장점이 교체되는 경우에 상태와 총 택트 시간이 갱신되어 기억된다. 그 다음에, 이 시점에서 종료 조건이 만족되는지를(총 택트 시간이 조작자에 의해 미리 설정된 목표 택트 시간 이하인지 또는 설정 시간 동안 처리가 실행되었는지를) 판단하고, 만족하면, 처리는 종료된다.

한편, 선택된 2개의 실장점의 교체가 총 택트 시간의 감소되지 않고(S533:No) 종료 조건이 만족되지 않으면(S535:No), 상기 처리(S531 내지 S533 또는 S535)는 종료 조건이 만족될 때까지 반복된다. 이것은, 랜덤 선택법이, 사용되는 처리 시간의 길이에 따라 각 타스크 그룹의 택트 시간이 감소되어, 부품 실장순서를 최적화시킬 수 있다는 것을 의미한다.

2.7 교차 해소법

교차 해소법은 도 19의 S521로서 도시된 실장순서 최적화의 특정 알고리즘의 제2 예이다. 이 과정은 도 14의 단계 S324에 상당한다.

랜덤하게 교체되는 2개의 실장점을 선택하는 대신에, 이 방법은 소정 조건, 즉, 교체를 해소하기 위해서, 직선을 이용하여 각 타스크의 실장점을 접속함으로써 생성되는 경로간에 교차가 존재하는 실장점에 따라, 교체되는 2개의 실장점을 선택한다.

도 31은 각각 5개의 실장점으로 구성되는 3개의 타스크(455a 내지 455c) 및 교차 해소법에 기인하는 부품의 실장순서의 최적화를 도시한다. 다이어그램 457은 경로간의 교차가 해소되기 전의 실장 순서(각 타스크에 대한 경로의 분포)를 나타내고, 다이어그램 458은 갱로간의 교차가 해소된 후의 실장 순서를 도시한다. 이들 다이어그램에서는, 동일한 부품 유형(부품 테이프)의 실장점은 동일한 둥근 부호를 이용하여 도시되어 있다는 것에 유의한다.

먼저, 소 부품 최적화부(316a)는 데이터베이스부(307)의 실장점 데이터(307a)를 참조하여 초기 상태에서의 모든 교차를 특정한다. 여기서, 교차는, 동일한 타스크에 속하며 연속하여 라인 갱 픽업 헤드에 의해 이동되는 2개의 실장점을 연결하는 선분과, 다른 타스크에 속하는 선분간의 교차이며, 교차하는 선분의 양단의 실장점에 이용되는 부품 유형(부품 테이프)가 동일한 조건에서 행해진다.

다음에, 특정된 전체의 교차를 순차 해소하도록 소 부품 최적화부(316a)는 선분의 접속을 갱신한다. 교차의 해소에 의해 선분의 각각의 끝에 위치되는 부품의 부품 유형은 변경되지 않기 때문에, 이 선분의 접속 변경은 한가지만이 존재하며, 그 변경은 각 타스크를 구성하는 부품 유형의 순서에 변화가 없다는 것에 유의하여야 한다.

이와 같은 교차 해소법을 실행함으로써, 타스크간에 라인 갱 픽업 헤드(112)의 불필요한 이동이 해소된다. 즉, 부품의 실장순서는 연속하는 실장점 간의 라인 갱 픽업 헤드(112)의 과도한 이동에 기인하는 불필요한 택트 시간의 증가를 억제하도록 결정된다.

2.8 복귀 최적화법

복귀 최적화법은 도 19의 S521로서 실장순서를 최적화시키는 특정 알고리즘의 제3 예이다.

이 방법은, 하나의 타스크 그룹에 대해, 하나의 타스크의 부품의 실장을 완료한 후에 다음 타스크의 부품을 픽업하기 위해서 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이동하는 복귀 경로에 촛점을 맞추고 있으며, 동일한 타스크 그룹을 구성하는 타스크의 순서를 최적화시키는 것이 목적이다.

도 32는 이 복귀 최적화법을 이용하여 타스크 순서를 최적화시키는데 사용되는 수순을 도시한다. 도 32에서, Z축을 따라 각각의 부품 공급부(115a 및 115b)에 10개의 타스크가 배열되어 있는 경우에 기판과 부품 공급부 간을 이동시 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 이동되는 이동 경로(실장 경로)가 화살표를 이용하여 도시되어 있다.

도 32의 원은 라인 갱 픽업 헤드(112)의 대표적인 위치를 도시한다. 기판에 도시된 원은 타스크에 최종 부품의 실장 직후의 라인 갱 픽업 헤드(112)의 위치(최종 실장점)을 나타내고, Z축에 도시된 원은 20개의 타스크의 각각에서 최초의 부품을 픽업할 때의 라인 갱 픽업 헤드(112)의 위치(이후 "픽업점")을 나타낸다. 다른 픽업점(타스크)를 구별하기 위해 원에 번호가 부여된다는 것에 유의한다.

제1 단계

이 단계는 다음 룰에 따라 실장 경로를 추적한다.

(ⅰ) 라인 갱 픽업 헤드(112)는 각 타스크의 최종 실장점으로부터 가장 근접 은 픽업점으로 복귀, 즉, 복귀 경로의 길이가 최소화되어야 한다.

(ⅱ) 1번 픽업점을 시점으로 하여 실장점이 순차 도시된다. 하나의 픽업점이 하나의 타스크에 상당하기 때문에, 최종 실장점은 각 픽업점에 대해 확실히 특정될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 도 32에서는, 1, 5, 14, 2, 8, 3, 17, 12, 16, 1의 순으로 픽업점과 최종 실장점을 연결하는 실장 경로가 도시된다.

(ⅲ) 라인 갱 픽업 헤드가 제1 픽업점(1번 픽업점)으로 복귀하면, 지금까지 생성된 순서는 최단 순회 부분 경로로서 기억된다.

(ⅳ) 다음에, 앞의 최단 순회 부분 경로에 포함되지 않은 픽업점이 구해진다. 도 32의 예에서는, 4번 픽업점이 구해진다.

(ⅴ) 처리가 단계 (ⅱ)로 복귀하여 이후 픽업점이 존재하지 않을 때까지 수순이 반복된다. 도 32에서는, 5개의 최단 순회 부분 경로가 구해진다.

이와 같이, 제1 단계는, 특정된 픽업점에 대해 살장이 개시하는 경우에 라인 갱 픽업 헤드(112)의 총 복귀 경로를 최소화하는 픽업점을 순서, 즉, 타스크의 순서를 구한다.

제2 단계

다음에, 제2 단계는, 제1 단계에서 구한 최단 순회 부분 경로의 각각에 대해, 어느 픽업점으로부터 최단 순회 부분 경로가 개시하는지를 결정한다. 보다 자세하게는, 하나의 최단 순회 부분 경로에서의 모든 실장점에 부품을 실장한 후에 다음의 최단 순회 부분 경로를 이동시 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 취해지는 복귀 경로를 최소화시키기 위해서, 제2 단계는 각각의 최단 순회 부분 경로에 이용되 는 제1 픽업점 및 최단 순회 부분 경로가 이용되는 순서를 결정한다.

이와 같이, 복귀 최적화법은 연속하는 타스크간의 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 취해지는 복귀 경로를 최소화하도록 하나의 타스크 그룹을 형성하는 모든 타스크의 실행 순서를 결정한다.

도 32는 20개의 픽업점이 모두 다른 위치에 있는 타스크 그룹에 대한 실장 경로를 도시하지만, 도 33에 도시된 도시된 바와 같이, 복수의 픽업점이 일치하는 타스크 그룹의 최적화를 실행할 수도 있다는 것에 유의하여야 한다. 이와 같은 경우에, 일치하는 픽업점의 수에 대응하는 최종 실장점을 선택시의 자유도가 산출될 수 있다. 그 결과, 다른 선택 패턴에 대해 택트 그룹의 총 택트 시간이 산출되고, 총 택트 시간을 최소화하는 선택 패턴의 최종 실장점이 최단 순회 부분 경로 생성시 선택될 수 있다.

이상과 같이 랜덤 선택법 및 교차 해소법을 실행함으로써, 타스크 자체에 영향을 주지 않고, 타스크 내의 실장순서를 최적화하고 모든 타스크의 실장순서를 최적화시킨다. 복귀 최적화법을 실행함으로써, 모든 타스크가 고정된 후에(즉, 각 타스크의 위치가 결정된 후에) 타스크의 순서를 최적화시킨다.

2.9 일반 부품용 최적화

일반 부품에 대해서는, 부품 크기, 사용되는 노즐, 사용되는 부품 인식 카메라, 및 공급 방법(테이프, 트레이 등)의 많은 유형이 있기 때문에, 타스크 생성시 다양한 다른 부품이 합성될 수 있다. 여기서는, 최적 상태를 찾으면서 효율적으로 타스크의 상태를 변화시키는 방법이 이용된다. 이 과정은 도 14의 단계 S321에 상 당한다.

최적화에 사용되는 평가 인덱스는 실장 시간이므로, 실장기(100)에 의해 필요한 동작 시간을 정확히 시뮬레이션 할 수 있는 실장 시간 시뮬레이터가 제공된다. 일반 부품에 사용되는 최적화 알고리즘은 다음과 같다.

(1) 순회 반복의 설정

실제로 부품 실장의 가능한 모든 방법을 평가할 수 없기 때문에, 처리에 대해 종료 조건이 미리 설정된다. 현재의 경우에, 소정수의 순회 반복에 대해 실장 시간의 감소가 달성되지 않으면 최적화 처리는 종료된다.

(2) 초기 상태의 생성

먼저, 모든 일반 부품에 대해 초기 상태가 생성된다. 초기 상태에서는, 일반 부품의 모든 실장점이 타스크 단위로 분류되고, 실장기(100)가 대상이 되는 모든 제약이 만족되면, 어떠한 상태가 사용되어도 된다.

(3) 상태 변화

최적의 상태를 구하도록 택스크의 상태는 변화된다. 다음은 타스크의 상태를 변화시키는데 사용될 수 있는 방법의 예이다.

●다른 타스크에 존재하는 실장점을 교체

●동일한 타스크에서의 2개의 실장점의 실장순서를 교체

●2개의 부품 테이프 교체

여기서, 유연하게 타스크의 상태를 변화시키기 위해서. 빈 실장점으로 타스크를 교체하는 것도 가능하다. 이 경우에, 하나의 타스크에서 다 차지 않은 다른 타스크로의 실장점의 이동도 타스크간의 실장점으로 교체로 여겨질 수 있다. 이와 같은 과정을 반복함으로써, 타스크의 수가 감소될 수 있다.

상태에 대해 행해진 변화를 허용할 것인가는 실장 시간에 감소가 달성되는가에 따라 결정된다. 그러나, 실장 시간을 감소시키는 변화가 항상 허용되면, 극소값이 될 위험이 있다. 이 때문에, 실장 시간이 증가하는 상태도 소정 가능성으로 허용된다.

일반 부품의 최적화에 대한 처리가 다음에 상세히 설명된다.

도 34a는 일반 부품 최적화부(316b)가 일반 부품의 실장순서를 최적화할 때 사용되는 수순을 나타내는 흐름도이다. 도 34b는 이 수순에 의해 최적해를 구하는데 사용되는 접근과 이용될 수 있는 다양한 상태에 대한 택트 시간을 나타내는데 이용된다.

도 34a에 도시된 바와 같이, 일반 부품 최적화부(316b)는 먼저 부품 그룹 G[6] 내지 G[9]에 속하는 전체의 부품(일반 부품)에 대해 초기 상태 X를 생성한다(S550). 이 후, 일반 부품 최적화부(316b)는 언덕 오르기 방법에 따라 초기 상태 X의 최적화를 실행하는 최적화 엔진부(316c)를 가져 최적 상태 Xopt를 산출한다(S551). 다음에, 일반 부품 최적화부(316b)는 멀티캐노니컬 방법에 따라 초기 상태 X의 최적화를 실행하는 최적화 엔진부(316c)를 가져 단계 S551에서 산출된 최적 상태 Xopt를 갱신한다(S552). 마지막으로, 일반 부품 최적화부(316b)는 언덕 오르기법에 따라 초기 상태 X의 최적화를 실행하는 최적화 엔진부(316c)를 가져 단계 S552에서 산출된 최적 상태 Xopt를 또한 갱신한다(S553).

이와 같이, 국소적인 최적해를 확실히 구하는 언덕 오르기 방법에 따른 최적화의 실행 도중에, 전체 관점에서 최적해를 검색하는 멀티캐노니컬 방법에 따른 최적화(S552)가 행해진다. 그 결과, 국소적으로는 최적 상태이지만 전체적으로는 최적 상태가 아닌 경우(예를 들면, 도 34b의 상태 ①)가 회피될 수 있어, 전체적으로 최적 상태(도 34b의 상태 ⑤)가 구해진다.

도 35는 도 34a에 도시된 언덕 오르기 방법에 따라 최적화를 실행할 때에 이용되는 상세한 수순을 나타내는 흐름도이다. 즉, 최적화 엔진부(316c)에는 초기 상태 X와 종료 조건의 통지가 제공된다. 이 초기 상태 X를 생성한 후에(S560), 최적화 엔진부(316c)는 외부 루프 종료 조건이 만족될 때까지(S561) 내부 루프를 실행한다(S562 내지 S568). 여기서, "외부 루프 종료 조건"이란 최적해가 정말로 최적이라는 것을 확인하는 조건이며, 이들 조건은 상태에 영향을 줄 수 있는 모든 유형의 파라미터를 변화시킨다. "내부 루프 종료 조건"이란 소정 범위 내에서 한 유형의 파라미터를 변화시키는 조건이다.

내부 루프에서, 최적화 엔진부(316c)는 먼저 (후술되는) 9 유형의 상태 변경 중에서 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 선택된 하나의 상태 변경을 이용하여 상태 후보(Xtmp)를 생성한다(S563, S564). 이 상태 후보(Xtmp)가 실현 가능성(즉, 이용될 가능성이 있음)을 가지고 직전 상태보다 짧은 택트 시간을 가지면(S566, S567), 최적화 엔진부(316c)는 이 상태 후보(Xtmp)와 그 택트 시간을 이용하여 상태와 택트 시간을 갱신한다(S568).

이와 같이, 내부 루프는 국소적으로 최적인 상태를 확실히 구한다.

도 36은 도 34a에 도시된 멀티캐노니컬 방법에 따라 최적화를 실행할 때에 이용되는 상세한 수순을 나타내는 흐름도이다. 도 36에서, "빈 번호(bin number)"는 도 34b에 도시된 수평축을 N개로 균등하게 분할하여 생성되는 구간("빈")을 나타내는 번호이다. 한편, 히스토그램 H[i]는, 빈 번호 [i]의 빈에 속하는 상태 후보(Xtmp)가 선택되며(S576, S577), 그 상태 후보(Xtmp)가 실현 가능하고(S578) 엔트로피를 감소시키는 것으로 판단되는(S579 내지 S581) 총 횟수를 기억하는 변수이다.

도 36의 흐름도와 도 35에 도시된 언덕 오르기법의 흐름도를 비교함으로써 알 수 있듯이, 상태 후보(Xtmp)가 초기 상태(X)로부터 생성된 다음에 이 상태 후보(Xtmp)가 수리되어야 하는지를 판단하는 일련의 처리를 반복하는 점에서 두 방법은 유사하다. 이 두 방법의 차이는 상태 후보(Xtmp)가 수리되어야 하는지를 판단하는데 사용하는 방법이다. 도 35에 도시된 언덕 오르기법에서는, 상태 X의 택트 시간보다 그 택트 시간이 작으면 상태 후보(Xtmp)를 수리하는 확정 판단이 행해진다. 그러나, 도 36에 도시된 멀티캐노니컬 방법에서는, 택트 시간에 의해 나타내어지는 엔트로피가 검사되어 상태 후보를 수리하는 확률 기반 판단이 행해진다(S580 내지 S582).

도 35 및 도 36에 도시된 흐름도에 사용되는 9개의 상태 변경과 "실현 가능성"의 개념을 설명하기 위해서 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 이용되고 있는 중간 표현이 다음에 설명된다. 최적화를 용이하게 하기 위해서, 일반 부품 최적화부(316b)는 Z축의 배열의 중간 표현으로서 다음의 3개의 표현을 도입하며, 이들 표현을 이용하여 상태를 기억하고 최적화 엔진부(316c)에 정보를 제공한다.

(i) Gorder[i](i=1,..., L)

이 변수는 입력된 L개의 부품 그룹(타스크 그룹 TG[i](i=1,..., L))을 Z축을 따라 배열할 때에 사용되는 우선 순서를 지정하며, 우선 순서 번호 1 내지 L을 값으로 취한다. i!=j이면, Gorder[i]!=Gorder[j]이다.

(ⅱ) block[i](i=1,..., L)

이 변수는 좌측 또는 우측 Z 블록에 타스크 그룹 TG[i](i=1,..., L)이 배열되어야 하는지를 지정하며, 좌측 또는 우측을 나타내는 부호를 취한다.

(ⅲ) Corder[i][j](i=1,..., L, j=1,... M[i])

이 변수는 타스크 그룹 TG[i](i=1,..., L)에 속하는 부품 테이프 j(=1,,... M[i])가 Z축을 따라 배열되어야 하는 순서를 지정하며, 순서 번호 1 내지 M[i]를 취한다. j!=k이면, Corder[i][j]!=Corder[i][k]이다. Corder[i][j]<Corder[i][k]이면, "부품 테이프 j의 Z 번호 < 부품 테이프 k의 Z 번호"의 관계를 갖는 것에 유의한다.

도 37은 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 사용되는 중간 표현의 일례를 도시한다. 표 460은 일반 부품 최적화부(316b)에 의해 사용되는 중간 표현의 특정예를 도시하며, 표 461 내지 표 464는 표 460에 도시된 중간 표현의 의미(Z축을 따른 배열로 변환)를 도시한다. 표 460에 도시된 중간 표현을 나타내는 이들 Z축을 따 른 배열은 아래 설명되는 특정 변환을 실행함으로써 특정된다.

먼저, Gorder[i]=1, 즉, Z축을 따른 배열 결정시 최우선하는 타스크 그룹 TG[2]가 배열된다(표 461). 변수 블록 [2]가 TG[2]의 "우측"에 설정되므로, TG[2]는 부품 인식 카메라(116) 옆의 우측 블록의 가장 좌측 위치에 위치된다. 여기서, 계 M[i=2]는 6개의 TG[2]에 균등하며, 6개의 부품 테이프 j(i=1,..., 6)를 격납하고 있는 부품 공급기(114)는, 최소값 Corder[i=2][j]의 부품 테이프의 부품 공급기(114)가 더 좌측에 위치되게, 부품 인식 카메라(116) 옆의 우측 블록의 가장 좌측 위치에 배열된다.

다음에, Gorder[i]=2인 타스크 그룹 TG[4]가 배열된다(표 462). 변수 블록 [4]는 TG[4]의 "좌측"에 설정되므로, TG[4]는 부품 인식 카메라(116) 옆의 좌측 블록의 가장 우측 위치에 위치된다. 여기서, 계 M[i=4]는 3개의 TG[4]에 균등하며, 3개의 부품 테이프 j(i=1,..., 3)를 격납하고 있는 부품 공급기(114)는, 최소값 Corder[i=2][j]의 부품 테이프의 부품 공급기(114)가 더 우측에 위치되게, 부품 인식 카메라(116) 옆의 가장 우측 위치에 배열된다.

마찬가지로, Gorder[i]=3인 TG[3] 및 Gorder[i]=4인 TG[1]이 이 순서로 배열될 수 있다(표 463 및 표 464).

일반 부품 최적화부(316b)에 의해 선택(도 35의 단계 S564, 도 36의 단계 S577)될 수 있는 9개의 상태 변경이 다음에 설명된다. 9개의 상태 변경은 다음과 같다.

(1) 동일한 일반 부품 그룹으로부터 랜덤하게 2개의 실장점이 선택되고, 이 들 실장점의 타스크 번호와 헤드 번호가 교체된다.

(2) 동일한 타스크로부터 랜덤하게 2개의 실장점이 선택되고 이들 실장점의 실장순서가 교체된다.

(3) 랜덤하게 2개의 타스크 그룹(2개의 일반 부품 그룹)이 선택되고, 이들 그룹의 Gorder값이 교체된다.

(4) 랜덤하게 하나의 타스크 그룹(하나의 일반 부품 그룹)이 선택되고 이 그룹의 블록값이 변경즉, "좌측" 또는 "우측"으로 변경)된다.

(5) 랜덤하게 동일한 타스크 그룹에서의 2개의 부품 테이프가 선택되고 이들 부품 테이프의 Corder값이 교체된다.

(6) 동일한 타스크 그룹으로부터 랜덤하게 연속한 Corder값의 부품 테이프 수가 선택되어 이동된다.

(7) 동일한 타스크 그룹으로부터 랜덤하게 연속한 Corder값의 부품 테이프 수가 선택되고 부품 테이프에 대한 실장점의 평균 X 좌표값에 따라 Z축을 따라 이들 부품 테이프를 배열하도록 변경된다.

(8) 랜덤하게 하나의 타스크가 선택되고 이 타스크의 실장점의 Z 번호에 기초하여 헤드 번호가 변경된다.

(9) 셔틀 운용 가능한 트레이 부품의 운용 모드(다이렉트 모드와 셔틀 모드간)가 랜덤하게 선택된다.

본 명세서에서, "트레이 부품의 운용 모드"란 복수의 레벨을 가지는 트레이 공급부(117)에 제공된 엘리베이터를 사용하여 트레이 부품을 공급할 때 사용되는 방식이다. 부품의 공급은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 픽업될 수 있는 위치까지 이동된다. "다이렉트 모드"는 부품이 적재된 트레이가 한번에 하나씩 라인 갱 픽업 헤드(112)로 직접 건네지는 방식인 반면에, "셔틀 모드"는 셔틀 컨베이어(118)가 왕복 운동을 하여 복수의 트레이로부터 부품들을 수집하고 이 부품들을 1열로 라인 갱 픽업 헤드(112)로 차출하는 방식이다. 이들 운용 모드에 대한 각종 정보는 실장기 정보(307a)에 포함되며, 사용되는 운용 모드는 필요한 부품을 필요한 위치로 이동시키는데 필요한 시간에 영향을 준다.

다음과 같이 일반 부품 최적화부(316b)는 상태가 실현 가능한지를 체크(도 35의 단계 S565 또는 도 36의 단계 S578)한다. 상태가 동시에 다음의 6조건을 모두 만족하면, 일반 부품 최적화부(316b)는 상태(Xtmp)를 실현 가능한 해로 여긴다.

(1) 각 타스크에 대해, 다이렉트 모드를 이용하여 공급되는 실장점의 Z 번호가 트레이 공급부(117)에서 동일한 레벨일 필요가 있다. 이것은, 동시에 공급되는 부품이 동일한 레벨에 놓여질 때에만 다이렉트 모드가 이용에 고려된다는 것을 의미한다.

(2) 각 타스크를 구성하는 부품의 실장점들 간의 인터페이스가 필요하다. 즉, 동시에 픽업되는 인접한 부품들의 부품의 형상에 기인하여 접촉할 위험이 있는 경우가 회피된다.

(3) 각 타스크에서, 모든 실장점에 필요한 부품을 픽업할 수 있어야 한다(즉 실장점의 헤드 번호와 Z 번호의 조가 적절하여야 함). 이 조건은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 제공된 모든 픽업 노즐이 96개의 부품 공급기(114)의 모든 위치로 이동 될 수 없는 제약을 고려한다.

(4) 각 타스크에서, 실장점에서 부품을 실장할 수 있어야 한다(실장점의 헤드 번호와 좌표의 조가 적절하여야 함). 이 좌표는 라인 갱 픽업 헤드(112)에 제공된 모든 픽업 노즐이 기판 상의 모든 가능한 위치로 이동될 수 없는 제약을 고려한다.

(5) 노즐 스테이션(119)에서의 픽업 노즐은, 모든 타스크 그룹의 모든 타스크의 픽업 노즐 패턴이 가능하도록 배열되어야 한다. 즉, 이 조건은 노즐 스테이션(119)에 배열될 수 있는 교차용의 픽업 노즐의 위치와 수에 대한 제약을 고려한다.

(6) 라인 갱 픽업 헤드(112)의 노즐과 Z축을 따라 배열된 부품이 동일한 피치를 가질 필요가 있다. 즉, 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 동시에 픽업되어야 하는 부품(또는 부품 공급기)이 Z축을 따라 적절히 배열되는 것을 확인한다.

이와 같이, 단지 국부적인 최적화를 실행하는 대신에, 일반 부품 최적화부(316b)는 확률 기반 검색을 포함하는 최적화를 실행함으로써(도 34a의 단계 S550 내지 S553), 국부적인 최적값이 최적해로서 구해지는 바람직하지 않은 경우를 회피한다.

3. 최적화 장치의 동작(상세한 설명)

다음에 최적화 장치(300)의 동작이 보다 상세히 설명된다. 이 설명은 전술한 각종 알고리즘의 상세한 내용에 촛점을 맞추고 있으며 각종 제약하에서 이것이 동작하는 방법을 설명한다.

3.1 컷 다운 과정

컷 다운 과정(도 14의 단계 S320a 내지 S320d)은 전술한 타스크 그룹 생성법의 결점을 보상하는 알고리즘이다. 다음에 타스크 그룹 생성법의 문제를 명확히 하면서 컷 다운 과정을 상세히 설명한다.

3.1.1 타스크 그룹 생성 방법의 개념

타스크 그룹 생성 방법의 부분으로서 소 부품을 최적화하는데 사용되는 알고리즘의 기본적인 원리는 다음과 같다. 도 38에 도시된 바와 같이, 헤드에 제공된 노즐이 "n"이면, 실장되는 모든 부품에 대해, 알고리즘은, 실장되는 부품수가 동일한 n개의 부품 테이프의 그룹을 형성하는 것을 시도하고, n개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크를 형성하도록 이들 n개의 부품 테이프의 각각으로부터 동시에 취출된 하나의 부품을 갖는 것을 시도한다. 본 실시예에서 사용되는 실장기에 의해, "n"은 값 "10"(또는 "4")을 갖는다.

도 38은 타스크 그룹 생성법을 설명하는데 사용되는 부품 히스토그램이다. 도 38의 수평축은 Z축(부품 공급기(즉, 부품 유형)가 배열되는)을 나타내고, 수직축은 각 부품 유형에 대해 실장되는 부품의 총 수이다.

그러나, 실제로 모든 부품 테이프가 동일한 실장 부품수를 가지지 않기 때문에, 상기 알고리즘은 부품 테이프를 분할하여 동일한 실장 부품수를 갖는 부품 테이프를 생성한다.

실장되는 부품수에서 n개의 부품 테이프간에 여전히 차이가 존재하면(도 38의 부품 A 내지 J), 실장되는 부품수를 보완하여 이러한 차이를 제거하는 부품 테 이프가 생성되어 n개의 부품 테이프 옆에 배열된다. 최대 (n-1)의 이러한 부품 테이프가 이와 같이 배열될 수 있다(도 38의 좌측 구간 506 참조).

이와 같이 생성된 n 내지 (n+1) 부품 테이프의 그룹이 "타스크 그룹"으로서 설정된다. 이 명칭은 이들 부품 테이프로부터 취출된 부품으로서 선택되어 타스크의 번호를 형성한다.

통상, 복수의 타스크 그룹이 형성된다. 타스크 그룹의 번호는 부품 유형의 총수에 의존하나, 어떤 경우는, 하나의 타스크 그룹만이 형성된다.

Z축을 따른 부품 공급기의 배열이 타스크 그룹 단위로 실행된다.

3.1.2 타스크 그룹 생성 방법의 문제

타스크 그룹 생성 방법은 다음의 문제를 갖는다.

(1) 부품 공급기가 Z축을 따라 타스크 그룹 단위로 배열되기 때문에, Z축에 적어도 10개의 빈 위치가 존재하면 타스크 그룹을 배열할 수 없다. 그 결과, 사용되지 않는 위치 종료가 Z축을 따라 남는다.

(2) 타스크 그룹 배열시 자유도가 거의 산출될 수 없고, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 사이로 (부품 테이프와 부품 공급기)를 이동시키기 어렵기 때문에, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(1200의 실장 시간의 균형을 조절하기 어렵다.

(3) 타스크 그룹의 생성 중 부품 테이프가 분할되면, 분할에 의해 생성된 각 부품 테이프는 다른 부품 공급기를 사용한다. 총 타스크 그룹의 수를 고려하면, 이러한 분할은 다수의 부품 공급기가 필요한 경향이 있다.

이들 문제는 Z축을 따라 배열될 수 있는 부품 테이프의 수(단일 카세트 공급 기가 사용되면 48개 및 이중 카세트 공급기가 사용되면 96개)로서 각 타스크 그룹을 구성하는 부품 테이프의 수(라인 갱 픽업 헤드(112)가 10개의 노즐 헤드를 가질 때 10과 19 사이)가 동일한 순서이기 때문에 발생한다.

그 결과, Z축을 따라 타스크 그룹을 배열시 자유도가 거의 산출될 수 없다. 일례로서, Z축을 따라 배열될 수 있는 최대 갯수의 부품 테이프가 타스크 그룹을 구성하는 부품 테이프의 수의 10배 정도면, 부품이 배열될 수 있는 자유도에 제약이 거의 없다고 생각된다.

3.1.3 컷 다운 과정

컷 다운 과정은 3가지 처리, 즉 "부품 히스토그램 생성 프로세스"(도 14의 단계 S320a), "컷 다운 프로세스"(도 14의 단계 S320c), 및 "코어 크러시 프로세스"(도 도 14의 단계 S320d)로 구성된다. 이들 처리는 타스크 그룹 생성법의 문제들의 관점에서 이해된다. 다음 설명에서는, 라인 갱 픽업 헤드(112)의 노즐 수는 "n"이라고 가정한다는 것에 유의한다.

(1) 부품 히스토그램 생성 프로세스(도 14의 단계 S320a)

부품 히스토그램 생성 프로세스는 실장되는 부품수의 내림차순으로 부품 테이프가 배열되는 히스토그램("부품 히스토그램")을 생성하며, 이러한 부품 히스토그램의 존재는 컷 다운 과정의 필수조건이다.

타스크 그룹 생성법에서는, 부품 테이프가 "타스크 그룹"이라 불리는 많은 그룹으로 분류된다. 그러나, 컷 다운 과정에서는, 부품 테이프가 "부품 히스토그램"이라 불리는 단일 그룹으로 배열된다.

부품 히스토그램은 부품 테이프의 유닛으로 분리된다. 결과의 부품 테이프는 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 중 어느 하나에 배열됨으로써, 타스크 그룹 생성법보다 작은 유닛으로 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 사이로 부품이 이동될 수 있다.

(2) 컷 다운 프로세스(도 14의 단계 S320c)

컷 다운 프로세스는 부품 히스토그램으로부터 픽업 패턴을 생성한다. 컷 다운 프로세스의 기본적인 동작은, 남은 갯수의 실장 부품이 작아 n개의 부품이 동시에 픽업되는 픽업 패턴을 형성하는 부품 히스토그램 측의 n개의 부품 테이프로부터 하나의 부품을 제거하는 것이다.

컷 다운 프로세스의 결과로서, 아직 픽업되지 않은 부품의 부품 테이프가 있다. 이들 부품 테이프는 "코어 부품 테이프"로 불리운다. 마찬가지로, 코어 부품 테이프를 수납하는 공급기는 "코어 공급기"로 불리운다.

코어 부품 테이프의 수는 초기 부품 히스토그램을 구성하는 부품 테이프의 수에 상관없이 항상 (n-1)이다.

컷 다운 프로세스의 이점은, n개의 부품이 동시에 픽업되는 생성된 타스크를 구성하는 모든 부품 테이프를 분할하는 문제가 n개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크를 발생하도록 코어 부품 테이프만을 분할하는 문제로 감소되는 것이다.

코어 부품 테이프가 아닌 부품 히스토그램의 부분은 n개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크를 형성하도록 이미 사용되어, 코어 부품 테이프만이 n개의 부품 테이프가 동시에 흡차되는 타스크를 형성하도록 분할된다. 이 프로세스가 "코어 크 러시 프로세스"라 불리운다.

(3) 코어 크러시 프로세스(도 도 14의 단계 S320d)

코어 크러시 프로세스는 부품을 생산하는 타스크 그룹 생성법의 개념의 연장으로 실장점 수의 부족을 보충하는 것이다. 이와 같이, n개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크가 생성된다.

1과 (n-1) 코어 부품 테이프 사이이면, 실장점 수가 부족한 부품 테이프의 수는 (n-1)과 1 사이이다.

타스크 그룹 생성 방법에서는, 각 그룹에 대해 부품 테이프를 보충하는 것이 필요하다. 한편, 컷 다운 과정에서는, 부품 테이프 중 하나의 그룹만이 존재하여, 많아야 (n-1)개의 보충 부품 테이프가 필요하다. 그 결과, 타스크 그룹 생성법으로 사용된 것보다 적은 공급기가 사용된다.

타스크 그룹 생성 방법에서는, 각 부품 테이프가 그 최대 갯수의 분할로 분할되면, 최대의 실장 부품이 구해진다. 타스크 그룹 생성 방법으로 생성된 픽업 패턴의 수(n개의 부품이 동시에 픽업됨)는 이 최대 갯수의 부품과 동일하다.

한편, 코어 크러시법은, 코어 부품 테이프에서 총 부품수를 구하고, 이 값을 n개로 나누어, n개의 부품이 동시에 픽업되는 픽업 패턴의 수를 추정할 때 이 값을 사용한다.

3.1.4 컷 다운 과정에 의한 소 부품의 최적화

컷 다운 과정에 의해 소 부품에 수행되는 최적화가 전술한 이점과 함께 다음에 설명된다.

도 39는 소 부품에 대해 성취되는 컷 다운 과정에 의한 최적화 처리(도 14의 단계 S320에 상당)를 나타내는 흐름도이다. 소 부품에 대해 수행되는 최적화의 목적은 부품 픽업시 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의한 노즐 스트로크 수의 최소화 및 부품 실장시 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 이동되는 거리의 최소화를 포함한다. 즉, 이 처리는 최대 10개가 동시에 픽업된 부품으로 형성된 픽업 패턴을 결정하고(S331) 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 이동되는 거리를 최소화하도록 실장점 데이터를 할당한다.

(1) 픽업 패턴의 결정(도 39의 S331)

픽업 패턴을 결정하기 위해서, 부품 테이프의 순서와 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의해 부품이 픽업되는 순서가 결정되는 것이 필요하다. 즉, 부품 공급부(115a 및 115b)에 부품 테이프가 설정되어야 하는 순서와 이와 같이 설정된 부품 테이프로부터 부품을 라인 갱 픽업 헤드(112)가 픽업하여야 하는 순서를 결정하는 것이 필요하다.

(i) 부품 히스토그램의 생성(도 39의 S332)

전자 부품은 부품 유형로 분류되고 부품 히스토그램이 생성된다. 수평축은 부품 테이프의 순서(Z축 배열)을 나타내므로, 부품 히스토그램은 부품이 설정되는 부품 공급부(115a 및 115b)를 나타내는 표이다. 소 부품은 8㎜ 테이프에 넣어지므로, 10개의 부품이 동시에 픽업될 수 있다. 부품 히스토그램의 Z축을 따라 확인함으로써, 어느 부품이 동시에 픽업될 수 있는지를 판단하기가 쉽다. 도 40a는 임의의 부품에 대해 실장되는 최소 갯수의 부품은 1이고, 실장되는 최대 갯수의 부품은 1인 21개의 부품 테이프가 존재하는 부품 히스토그램(500)을 도시한다.

(ⅱ) 컷 다운 프로세스(도 39의 S333)

도 40a에 도시된 부품 히스토그램(500)에서, 10개의 연속된 부품의 세트는 실장되는 부품이 적은 부품 테이프가 배열되는 우측으로부터 시작하여 구해진다. 이 프로세스는, 실장되는 부품이 적은 부품 테이프로 시작하는 부품 히스토그램(500)으로부터 10개 부품의 세트를 컷 다운하여, "컷 다운 프로세스"라고 한다. 도 40b에 도시된 바와 같이, 컷 다운 과정 처리는 10개의 부품이 동시에 픽업되는 4개의 타스크(500a 내지 500d)를 생성한다.

(ⅲ) 코어 크러시 프로세스(도 39의 S334)

10개의 부품이 동시에 픽업되는 4개의 타스크(500a 내지 500d)가 부품 히스토그램으로부터 제거되면, 도 41에 도시된 바와 같이, 부품 히스토그램(501)이 생성된다. 이 남은 부품 히스토그램(501)을 "코어"라고 한다. Z축에서 코어(501)의 폭이 10 이하이므로, 이 상태로 10개의 부품이 동시에 픽업되는 태스클 생성할 수 없다. 이 때문에, 코어(501)를 크러시하는 "코어 크러시 프로세스"가 실행되어 10개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크를 생성한다.

먼저, 코어(501)를 구성하는 부품수가 계수되어 목표가 설정된다. 도 41에 도시된 부품 히스토그램에는 총 36개의 부품이 존재하므로, 10개의 부품이 동시에 픽업되는 3개의 타스크와 6개의 부품이 동시에 픽업되는 하나의 타스크가 생성하도록 결정된다.

도 41에 도시된 코어로부터 10개의 부품이 동시에 픽업되는 타스크를 컷 다운할 수 있기 위해서, 코어(501)에서의 가장 낮은 레벨은 부품 3개가 더 필요하며, 두번째로 낮은 레벨은 부품 5개가 더 필요하며, 세번째로 낮은 레벨은 부품 6개가 더 필요하다. 일단 코어(501)로부터 총 36개의 부품이 컷 다운되면, 도 41의 패턴(501b)이 완성된다. 패턴(501b)에 부품을 할당함으로써, 목표로서 설정된 타스크가 생성될 수 있다. 패턴(501b)에 포함된 부품수는 원래의 부품 히스토그램의 제5 레벨 이상인 상태에 있는 패턴(501a)에 존재되는 부품수와 동일하다. 이것은, 부품 테이프의 단위로 패턴(501b)의 부품을 분할함으로써, 수직 방향으로 패턴(501b)이 채워질 수 있다는 것을 의미한다.

도 41에 도시된 바와 같이, 패턴(501a)에서는 부품 번호 1에 대해 11개의 부품이 남는다. 이들 부품은 그 순서로 패턴(501b)에 삽입된 4+4+2+1 수직 구간으로 분할된다. 남은 부품 번호 2와 3의 부품은 분할되지 않고 패턴(501b)에 삽입되어 코어 크러시 처리를 종료한다.

컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스 모두가 실행되면, 부품 히스토그램은 도 42에 도시된 부품 히스토그램(504)으로 운용된다. 부품 히스토그램(504)은 컷 다운 처리에 의해 생성된 타스크(503)와 코어 크러시 처리에 의해 생성된 타스크(502) 모두 포함한다. 이 부품 히스토그램(504)은 이상 픽업 패턴에 상당하며, 모든 부품은 10개의 부품이 동시에 픽업되는 7개의 타스크와 6개의 부품이 동시에 픽업되는 하나의 타스크에 의해 효율적으로 픽업된다.

(2) 실장점 데이터의 할당(도 39의 S335)

실장점 데이터의 할당은 실장되는 부품수 최소로 타스크로부터 시작한다. 도 42에 도시된 히스토그램(504)에서, 실장점의 할당은 하나의 부품만이 실장되는 부품 번호 21을 포함하는 타스크로 시작한다. 타스크 1에서, 부품 번호 15 내지 부품 번호 21의 7개의 부품의 각각에 대해 하나의 부품만이 실장되어, 실장점 데이터에 존재하는 데이터는 수정없이 할당될 수 있다. 부품 번호 14에 대새 2개의 부품이 실장되어, 2개의 실장점 데이터가 선택되어야 한다는 문제를 일으킨다. 이 경우에, 이미 결정된 부품 15의 실장 후에 라인 갱 픽업 헤드(112)의 이동을 최소화하는 하나의 실장점 데이터가 선택된다.

그러나, 부품 번호 15는 실장 헤드 H4를 사용하여 픽업되고 부품 번호 14는 실장 헤드 H3을 이용하여 픽업되기 때문에, 실장 헤드 H4와 H3 사이의 오프셋을 고려하여 실장점이 선택될 필요가 있다. 이것은 부품 번호 13에 대해 실장점을 선택하는 경우도 동일하다. 일례로서, 부품 번호 14a와 14b 중에서 부품 14a가 선택되면, 부품 13의 실장점은 부품 번호 14a의 실장점으로부터 거리가 산출되어 선택된다. 부품 번호 12의 실장점 중 어느 하나를 선택하도록 동일한 처리가 한번 더 반복됨으로써, 하나의 타스크에 대해 모든 실장점을 결정할 수 있다.

3.1.5 개별 프로세스들

컷 다운 과정은 소 부품으로서 분류된 부품 그룹의 부품 유형로부터 타스크(적절한 픽업 패턴)을 생성하는 처리이다.

이 처리의 상세한 설명은 본 명세서의 다음 부분에 주어진다.

●컷 다운 과정

●소 부품용 타스크 생성 처리

3.2 교차 해소법

교차 해소법은 전술한 그리디 방법의 결점을 보완하는 알고리즘이다. 이 처리는 도 14의 단계 S324에 상당한다.

다음에 그리디 방법의 문제를 명백히 설명하면서 교차 해소법이 상세히 설명된다.

3.2.1 그리디 방법의 개념

실장점을 타스크에 할당시, 노즐에 의해 부품이 실장되는 실장점들간의 거리를 최소화하도록 실장점은 부품 유형로부터 선택된다. 거리 산출시, 노즐 피치(즉, 노즐간의 거리)가 고려된다.

사용되는 실장점 선택 방법이 그리디 방법이다. 이 프로세스는 도 14의 단계 S320e에 상당한다.

그리디 방법에서는, 주어진 타스크의 실장점들 간의 거리가 최소화되더라도, 다른 타스크의 실장점들 간의 거리는 고려하지 않아, 모든 타스크를 고려할 때, 현재의 실장점의 선택이 최적이 아닐 수 있다.

3.2.2 그리디 방법의 문제

그리디 방법을 이용하여 실장점이 픽업 패턴에 할당되면, 어느 경우에, 도 43(각 타스크를 형성하는 실장점이 기판 상의 그 위치에 따라 배열되고 실장순서로 선분에 의해 연결되는 도면)의 상부에 도시된 것과 같은 실장 경로가 선택된다.

도 43은 각각 5개의 실장점을 갖는 3개의 타스크가 존재하는 경우를 도시한 다. 도 43에서, 원은 실장점을 나타내고, 화살표는 실장 경로(실장순서)를 나타낸다. 실장점에 덧붙여진 첨자는 부품 유형을 나타낸다. 일례로서, 첨자 A1, A2, 및 A3는 부품 유형 A의 3개의 실장점을 나타낸다. 동일한 스타일을 이용하여 도시되는 화살표에 의해 연결된 접속점은 하나의 타스크를 구성한다.

먼저, 도 43의 상부의 "교차 해소전" 상태에서, 부품 유형 B1의 실장점은 부품 유형 A1의 실장점에 가장 근접한 실장점으로서 선택되고, 부품 유형 C1의 실장점이 아닌 부품 유형 C2의 실장점이 부품 유형 B1의 실장점에 가장 근접한 실장점으로서 선택된다. 이것은, 그리디 방법에서, 실장점이 실행되는 다음의 실장점으로서 가장 근접한 실장점이 선택되기 때문이다.

그리디 방법이 실장점을 선택하는데 반복 사용되면, 부품 유형 B3의 실장점을 부품 유형 C1의 실장점과 연결하는 선분은, 도 43의 상부의 "교차 해소전"에 도시된 바와 같이, 다른 실장점을 연결하는 경로를 교차하여 끝난다.

3.2.3 교차 해소법

사람이 실장 경로를 결정하면, 도 43의 하부에 도시된 "교차 해소후 상태"와 같이, 실장 경로가 교차하지 않도록 실장점들을 연결하는 것을 선택할 것이다.

이 때문에, 그리디 방법을 이용하여 실장점이 선택된 후에, 실장 경로들 간의 교차를 구하며 이와 같은 교차를 제거하는 처리가 실행되어야 한다. 이러한 처리를 "교차 해소법"이라고 한다.

교차 해소법이 실행되면, 도 43의 하부에 도시된 "교차 해소후 상태"가 생성된다. 교차 해소전의 상태와 비교하면, 실장 경로의 총 길이의 감소가 예상될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 43의 예에서 부품 유형 B1 내지 B3의 실장점 중 두개의 선택을 교차함으로써, 실장 경로가 재구성되고, 이 처리를 반복함으로써, 실장 경로가 짧은 타스크가 생성될 수 있다.

실제로는, 노즐들 간의 간격을 고려할 필요도 있다는 것에 유의하여야 한다. 상기 예는 단지 교차 해소법의 개념을 예시한다고 이해되므로, 이것을 고려하지 않는다. 교차 해소법은 아래에 주어진 개별 처리의 설명의 부분으로서 상세히 설명된다.

3.2.4 관계된 개별 프로세스들

교차 해소법은 그리디 방법을 이용하여 실장점이 선택된 후에 존재하는 실장 경로들 간의 교차로 구하여 이러한 교차를 제거한다. 실장 경로의 교차 해소전의 상태와 비교하면, 실장 경로의 총 길이의 감소가 예상될 수 있다.

이 처리가 다음의 부분에 상세히 설명된다.

●교차 해소법

3.3 복귀 최적화법

다음에 "복귀 최적화법"이 그 개념적인 처리를 명확히 설명하면서 상세히 설명된다. 이 프로세스는 도 14의 단계 S325에 상당한다.

3.3.1 부품 실장 동작의 평가

도 44에 도시된 바와 같이, 부품을 실장하는 동작은 크게 다음의 3개의 처리로 분리될 수 있다.

(1) 부품 픽업 -> 부품 인식 카메라

(2) 인식 -> 부품 실장

(3) 부품 실장 -> 다음 부품 픽업...(복귀)

3.3.2 복귀 프로세스 최적화의 필요성

상기 프로세스 (1)은 부품 인식 카메라에 근접한 Z축 상의 위치에 실장되는 많은 부품으로 부품 테이프를 배열함으로써 최적화된다.

프로세스 (2)에서는, 거리가 두드러지게 변화하지 않아, 최적화가 실행되지 않는다. 이것은, 부품 인식 카메라의 위치와 기판이 고정되고, Z축의 길이에 비해 실장중 기판 위의 라인 갱 픽업 헤드의 이동이 비교적 작으며, 모든 실장점이 기판 중심의 근처에 존재하는 것으로 생각되기 때문이다.

그러나, 복귀 프로세스 (3)에 대해, 이동되는 거리가 과정 (2)의 이동되는 거리와 거의 같더라도 최적화는 실행된다. 이 처리를 최적화함으로써, 실장 시간의 감소가 예상된다.

3.3.3 복귀 최적화법

전술한 "복귀" 프로세스(프로세스 (3))에 사용하는 최적화 알고리즘이 다음에 설명된다.

이 최적화 알고리즘 이면의 기본 개념은, 아직 실장되지 않은 타스크 중에서, Z축 상의 위치가 현재의 타스크에서의 최종 실장점의 좌표로부터 라인 갱 픽업 헤드의 복귀 거리를 최소화하는 타스크를 구하는 것이다. 일례로서, 도 44에서, 타스크 B는 타스크 A보다 최종 실장점에 가깝기 때문에, 타스크 B는 실장되는 다음 타스크로서 선택된다.

3.3.4 관계된 개별 프로세스들

부품을 실장하기 위한 동작은 크게 다음의 3가지 프로세스로 분리될 수 있다.

(1) 부품 픽업 -> 부품 인식 카메라

(2) 인식 -> 부품 실장

(3) 부품 실장 -> 다음 부품 픽업...(복귀)

복귀 최적화법은 처리 (3)에서의 라인 갱 픽업 헤드에 의해 이동되는 거리를 최적화하므로, 실장 시간의 감소가 예상된다.

이 프로세스가 다음의 부분에서 상세히 설명된다.

●복귀 최적화법

3.4 고정된 배열 처리

3.4.1 개념

어느 경우에, 조작자는 복수의 부품 유형을 배열하기 위해 Z 번호를 표시한다. 이와 같은 번호는 Z축을 따라 부품 유형의 순서를 나타내고 "고정 배열"로 불린다.

한편, Z축을 따른 부품 테이프의 배열이 최적화 알고리즘에 의해 최적화 대상이므로, 조작자에 의해 표시되는 고정 배열을 고려하는 최적화 알고리즘을 사용할 필요가 있다.

조작자에 의해 표시되는 고정 배열의 큰 변동이 있다는 것에 유의하여야 한 다.

알고리즘 고안시 고정 배열의 수를 예측하고 이러한 고정 배열을 관리할 수 있는 최적화 알고리즘을 생성할 수 있더라도, 이러한 최적화 알고리즘은 다른 고정 배열을 관리할 수 없다. 이것은, 예측된 고정 배열에 알고리즘이 특별하게 되는 경향이 있어, 다른 고정 배열과 직면할 때에 영향을 주지 않는 이러한 알고리즘의 위험이 있기 때문이다.

알고리즘이 다른 고정 배열을 조작할 수 있도록 재구성되더라도, 이것은 제외 처리의 알고리즘 부가를 포함하여, 프로그램의 판독성을 낮추고 성능에 문제가 있게 만든다.

이 문제를 처리하는 최상의 방법이 도 45를 참조하여 아래에 설명된다. 도 45는 실행될 수 있는 최적화에 제약을 고정된 배열의 존재가 제공할 때 수행되는 최적화를 도시하는 부품 히스토그램이다.

(1) 가상 Z축이 생성되고, Z축을 따른 부품 유형의 배열이 고정된 배열을 고려하지 않고 실행된다.

(2) 부품 테이프가 가상 Z축에서 실제 Z축으로 이동된다. 그렇게 하면, 고정된 배열이 준수되어, 고정된 배열에 의해 위치들이 결정되는 부품 테이프들이 먼저 위치된다.

(3) 다음에, 고정 배열에 의해 위치가 결정되지 않는 부품 테이프가 가상 Z축에서 실수 Z축으로 이동된다. 그렇게 하면, 고정 배열에 의해 위치가 결정되지 않는 부품 테이프는 고정 배열에 따라 배치된 부품 테이프가 차지하지 않는 위치에 순서대로 배열된다.

마지막으로, Z축을 따라 배열된 부품 테이프에 컷 다운 처리가 수행되어 픽업 패턴을 생성한다.

이러한 조작에 의해, 사용자가 지정한 고정 배열이 어떤 것이든 간에 하나의 알고리즘을 이용하여 관리할 수 있다.

이 고정 배열을 취급할 수 있는 알고리즘은 고정 배열 없이 동작하는 알고리즘에 의해 생성된 부품 테이프의 이상적인 배열을 변경함으로써 사용자가 지정한 고정 배열에 대응한다.

그 결과, 부품 테이프의 이상적인 배열이 사용되는 경우와 부품 테이프의 고정 배열이 있는 경우에 대한 실장 시간이 비교될 수 있다.

이것은 고정 배열이 사용되는 경우에 장치 셋업을 쉽게 변경할 수 있다는 이점과 고정 배열이 사용되지 않는 경우에 실장 시간이 더 짧다는 점을 비교할 수 있게 하는 정보를 사용자에게 제시한다.

3.4.2 관계된 개별 프로세스들

고정 배열을 설정함으로써, 사용자는 다수의 부품 테이프를 배열하기 위한 Z 번호를 지정한다. Z축을 따라 구성 부품들을 배열하는 것은 최적화 알고리즘에 의해 최적화되므로, 최적화 알고리즘은 사용자가 지정한 고정 배열을 고려해야 한다.

고정 배열이 있는 경우에 사용되는 알고리즘은 고정 배열이 없는 경우에 사용되는 알고리즘에 의해 생성되는 구성 부품의 이상적인 배열을 변경함으로써 고정 배열에 대응한다.

다음 단락에서 이 처리에 관해 상세히 설명한다.

·전체 흐름(히스토그램에서부터 시작)

·공급기 블록에서의 고정 배열 및 "피크"의 배열

·고정 배열: 고정된 위치가 유효한지 여부 판정

·이중 카세트 공급기의 고정 배열

·이중 카세트 공급기의 고정 배열(보완 설명)

3.5 LL-크기 기판의 취급

3.5.1 개념

LL-크기 기판은 실장 영역에 제약이 없는 보통 기판보다 이송 방향의 크기가 더 큰 기판이다. 도 46에 도시한 바와 같이, LL-크기 기판은 부품이 특별한 헤드(노즐)에 의해서만 실장될 수 있는 실장 영역("LL-제약 영역")을 갖고 있다.

이 특별한 헤드는 특정 범위의 Z 번호 내에 위치하는 부품 테이프(공급기)에서 부품을 픽업하는 것만 가능하다.

이 LL-크기 기판에 대한 제약은 도 47에 나타낸 바와 같이, 다음의 두 방법에 의해 관리된다.

(1) Z축을 따라 부품 테이프의 위치 상호교환

(2) 픽업 방법 변경

처리(1)는 LL-제약 영역에 부품을 실장할 수 있는 헤드에 의해 부품이 픽업될 수 있는 Z 번호의 범위 내에 LL-제약 영역에서 실장점에 실장될 부품을 포함하고 있는 부품 테이프를 배열한다. 부품 테이프가 Z축 상의 모든 Z 번호에 배열된 경우, 부품 테이프를 상호 교환함으로써 이것이 달성된다.

처리(2)는 LL-제약 영역에 위치하는 실장점을 포함하는 부품 히스토그램을 가상으로 다음의 두 부품 히스토그램으로 나눈다.

·LL-제약 영역에 위치하는 실장점으로 구성된 부품 히스토그램

·LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점으로 구성된 부품 히스토그램

이후, 실장 시에 부품 히스토그램은 실장에 사용될 수 있는 헤드에 의해 각각 컷 다운 된다. 그리고 컷 다운 처리 결과가 조합되어 하나의 타스크로서 설정된다.

3.5.2 Z축 상의 부품 테이프 상호교환

(1) 헤드(1∼6)는 LL-제약 영역에 부품을 실장할 수 없다.

(2) 헤드(7∼10)는 LL-제약 영역에 부품을 실장할 수 있다.

(3) 실장 구조상의 제약으로 인해, 각 헤드는 한정된 범위의 Z 위치들로부터 부품을 픽업하는 것만 가능하다.

(4) LL-제약 영역에 실장점이 있는 부품 테이프가 Z=1∼11의 임의의 위치에 있으면, 이 부품 테이프는 Z=12 또는 그 이상의 지점에 위치하며, LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있지 않은 부품 테이프로 교환된다.

3.5.3 픽업 방법의 변경

(1) 각 Z 위치에서의 실장점은 "LL-제약 영역 내의 실장점" 및 "LL-제약 영역 밖의 실장점"으로 분류된다.

(2) 헤드는 헤드(1∼6)와 헤드(7∼10)의 두 그룹으로 나누어지며, 이들 그룹 은 두 개의 개별적인 라인 갱 픽업 헤드를 구성하는 것처럼 취급된다.

(3) LL-제약 영역에 실장점이 없는 부품 테이프의 실장면에 대해 6개의 헤드를 이용하여 컷 다운 처리가 행해져 6개의 실장점으로 구성된 타스크를 생성한다.

(4) LL-제약 영역에 실장점이 있는 부품 테이프의 실장점에 대해 4개의 헤드를 이용하여 컷 다운 처리가 행해져 4개의 실장점으로 구성된 타스크를 생성한다.

(5) 6-실장점-타스크 및 4-실장점-타스크가 조합되어 10-실장점-타스크를 생성한다.

3.5.4 관계된 개별 프로세스들

LL-크기 기판을 취급하기 위해, 픽업 방법을 변경하여 Z축을 따라 부품 테이프를 상호 교환할 필요가 있다. 이를 위해 두 가지 알고리즘이 제공된다.

다음 단락에서 이 처리의 상세가 설명된다.

·LL 제약: 픽업 방법(1)으로의 변경

LL-크기 기판을 취급하기 위해, 부품 테이프는 LL-제약 영역에 실장점이 있는 부품 테이프와 LL-제약 영역에 실장점이 없는 부품 테이프로 나누어진다. LL-제약 영역에 실장점이 있는 부품은 헤드(7∼10)를 이용하여 픽업되는 한편, LL-제약 영역에 실장점이 없는 부품은 헤드(1∼6)를 이용하여 픽업된다.

산의 측면에 배열된 부품 테이프에서부터 시작하는 순서로 부품이 픽업된다. 좌측 블록을 취급할 때, 헤드(1∼6)가 픽업하는 부품의 Z 번호보다 높은 Z 번호를 가진 Z축 상의 영역에서부터, 즉, 부품 인식 카메라 쪽으로 이동하는 방향으로 처리가 진행된다.

·LL 제약: 픽업 방법(2)으로의 변경

LL-제약 영역에 위치하는 실장점을 갖고 있지 않은 부품 테이프는 다음과 같이 취급된다. 산의 측면에 있는 부품 테이프에서부터 시작하는 순서로 헤드(1∼6)를 이용하여 부품이 연속적으로 픽업된다. 이후에, LL-제약 영역에 위치하는 실장점을 갖고 있는 부품 테이프에 대해 동일한 처리가 행해져, 산의 측면에 있는 부품 테이프에서부터 시작하는 순서로 헤드(1∼6)를 이용하여 부품이 연속적으로 픽업된다.

"LL 제약: 픽업 방법(2)으로의 변경"에서의 처리와 달리, 반드시 부품 인식 카메라 쪽으로 이동하는 방향으로 부품이 픽업되는 것은 아니다.

·LL 제약: Z축에서의 부품 테이프의 상호교환(1)

Z 번호 1∼11에 배열된 부품 테이프 중에서 X 좌표가 400㎜를 초과하는 실장점을 갖고 있는 부품 테이프를 찾기 위한 검색이 행해져, 이들 부품 테이프는 X 좌표가 400㎜를 초과하는 실장점을 갖고 있지 않은 부품 테이프로 교환된다.

·LL 제약: Z축에서의 부품 테이프의 상호교환(2)

이 처리는 상술한 "LL 제약: Z축에서의 부품 테이프의 교환(1)"에서 실장점의 X 좌표를 보다 정밀하게 취급한다.

3.6 XL-크기 기판의 취급

3.6.1 개념

XL-크기 기판은 이송 방향에 수직인 방향의 크기가 실장 영역에 제약이 없는 보통 기판보다 더 큰 기판이다. 도 46에 도시한 바와 같이, XL-크기 기판은 앞 스 테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 중 특정 스테이지에 의해서만 부품이 실장될 수 있는 실장 영역("XL-제약 영역")을 갖고 있다. 도 46은 이 특별한 크기(XL 및 LL)의 기판에서 제약 영역(특정 헤드가 도달할 수 없어, 이러한 헤드에 의한 실장이 불가능한 영역)을 나타낸다.

XL-크기 기판은 다음 3개의 실장 영역으로 구성된다.

·앞 스테이지(110)만 부품을 실장할 수 있는 영역

·뒤 스테이지(120)만 부품을 실장할 수 있는 영역

·앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120)가 부품을 실장할 수 있는 영역

LL-크기 기판과 마찬가지로, 부품이 특정 헤드(노즐)에 의해서만 실장될 수 있는 영역도 있다.

XL-크기 기판에 대해 도 46에 나타낸 제약은 다음 방법에 의해 관리된다.

(1) 실장점의 좌표에 따라 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 부품 테이프를 할당

(2) 실장점의 좌표에 따른 부품 테이프 분할

(3) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 모두 부품을 실장할 수 있는 영역을 이용한 초기 할당

(4) LL 제약 회피

이 처리는 관계된 개별 프로세스들의 일부로서 뒤에 상세히 설명한다.

3.6.2 관계된 개별 프로세스들

앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 중 어느 것이 각 실장점에 부품을 실 장할 수 있는지를 결정하고, 그에 따라 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 각 실장점을 할당함으로써 XL-크기 기판이 처리된다.

XL-크기 기판에 대한 제약은 LL-크기 기판에 대한 제약을 포함하므로, XL-크기 기판에 대한 처리는 LL-크기 기판에 대한 처리를 포함한다.

이 처리의 상세가 본 명세서의 다음 단락에 주어져 있다.

·XL 제약

3.7 추정된 택트 시간 균형 프로세스

3.7.1 개념

추정 택트 시간 균형 처리는 초기 할당에서 택트 시간 레벨을 지표로 하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 균형을 조정하는 처리이다.

3.7.2 균형 조정이 실행되는 레벨

앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 사이의 부품을 이동시킴으로써 스테이지간 균형이 조정된다. 이 부품의 이동은 다음 두 레벨로 행해진다.

(1) "산"의 단위로

(2) 부품 테이프의 단위로

이 명세서에서 "산"이란 최적화 결과로서 생성되는 부품 테이프의 그룹을 말한다. 이 표현은 소정 순서로 배열되는 부품 테이프의 그룹 또는 이러한 부품 테이프의 그룹에 대응하는 부품 히스토그램을 말한다.

추정된 택트 시간 균형 처리 및 택트 시간 균형 처리는 스테이지간 부품의 이동 레벨에 따라 다르다.

추정된 택트 시간 균형 처리: 산, 부품 테이프

택트 시간 균형 처리: 산, 부품 테이프, 실장점

추정된 택트 시간 균형 처리에 이용되는 추정 택트 시간 레벨의 산출에서, 일반 부품으로 구성되는 타스크의 추정 택트 시간 레벨에 대한 값의 정확성은 떨어진다. 그 결과, 추정된 택트 시간 균형 처리는 작은 단위의 스테이지간 부품 이동에 효과적이지 않은 것으로 판단되어, 실장점 단위의 부품 이동은 행해지지 않는다.

이 처리에 대한 상세가 하기의 관계된 개별 프로세스들 단락에 주어져 있다.

3.7.3 관계된 개별 프로세스들

"추정된 택트 시간 균형 프로세스"는 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)간 균형을 조정하는 처리이다. 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 부품 테이프를 할당하는 경우에 이 처리가 행해져야 한다.

우선, 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)에 배열되고, 앞 스테이지(110)에서부터 시작하여 부품 테이프가 배열된다.

최종 상태가 초기 상태로 취급되고, 앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120)에 대한 추정 택트 시간 균형이 계산된다. 그 후, 앞 스테이지(110)에 배열된 부품 테이프는 추정 택트 시간 균형이 허용 오차 내에 들어갈 때까지("OK") 순서대로 뒤 스테이지(120)로 이동된다.

여기서, 각 스테이지에 대해 추정된 택트 시간은 이 명세서의 "최적화 장치의 동작(개요)" 부분에서 설명한 바와 같이 산출된다.

이 처리의 상세는 다음 관련된 각각의 처리 단락에 주어져 있다.

·추정 택트 시간 균형의 조정(산 단위)

·추정 택트 시간 균형의 조정(부품 테이프 단위)

3.8 택트 시간 균형 프로세스

3.8.1 개념

택트 시간 균형 처리는 타스크가 생성된 후에 실장 시간을 지표로 하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 균형을 조정하는 처리이다. 이 처리는 도 14의 단계 S323에 대응한다. 택트 시간 균형 처리 및 추정 택트 시간 균형 처리는 비슷한 동작을 하며, 이들간 차이점은 균형에 사용되는 지표에 있다.

3.8.2 균형 조정이 실행되는 레벨

앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 사이의 부품을 이동시킴으로써 스테이지간 균형이 조정된다. 이 부품의 이동은 다음 세 레벨로 행해진다.

(1) "산" 단위

(2) 부품 테이프 단위

(3) 실장점 단위

택트 시간 균형 처리는 실장점 단위로 스테이지간 부품의 이동이 가능한 추정 택트 시간 균형 프로세스와 차이가 있다.

3.8.3 관계된 개별 프로세스들

"택트 시간 균형 프로세스"는 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 균형을 조정하는 처리이다. 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대해 타스크가 생성된 후, 택트 시간 시뮬레이터가 각 스테이지에 대한 실장 시간을 산출하여, 실장 시간이 긴 스테이지에서 실장 시간이 짧은 스테이지로 부품을 이동시킴으로써 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 택트 시간 균형이 조정된다. 균형의 측정에는 다른 지표가 사용되는 한편, 이 처리는 전술한 추정 택트 시간 균형 처리와 비슷하다.

이 처리의 상세는 다음의 관련된 각각의 처리 단락에 주어져 있다.

·앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 산의 이동

·앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 부품 테이프의 이동

·앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 실장점의 이동

·택트 시간 균형 처리에 있어서의 교환

3.9 최적화 장치에 의한 실행되는 분리 프로세스들의 상세한 설명

3.9.1 컷 다운 과정

다음 방법을 이용하여 타스크가 생성된다.

(1) 부품 히스토그램(510)이 생성된다(도 48).

(2) 코어 부분을 남기기 위해 부품 히스토그램(510)에 컷 다운 처리가 행해진다(도 49).

도 49에서 직사각형 박스로 둘러싸인 실장점들은 10개의 부품들이 동시에 픽업되는 픽업 패턴들이다.

(3) 부품 히스토그램(510)은 컷 다운 부분(511a)(도 50a 참조) 및 코어 부분(511b)(도 50b 참조)으로 분리된다.

(4) 코어 부분(511b)은 템플레이트(512)에 할당된다(도 51 참조).

도 51에서 직사각형 프레임으로 둘러싸인 검은 정사각형들(실장점)은 템플레이트가 커버하지 않는 실장점들이다. 이들 실장점은 템플레이트(512)의 좌측(513)(별표로 표시한 위치)의 보완에 사용된다.

(5) 템플레이트(512)의 좌측을 보완하기 위한 실장점들(514)이 결정된다(도 52 참조).

(6) 템플레이트(512)의 좌측(513)이 보완된다(도 53 참조).

도 53에서 흰색 정사각형들은 이 보완에 사용되는 실장점들을 나타내고, 프레임으로 둘러싸인 검은 정사각형들은 보완에 사용되지 않는 실장점들을 나타내며, 프레임으로 둘러싸인 별표들은 보완될 수 없는 실장점들을 나타낸다.

(7) 코어 부분과 템플레이트에 의해 보완되는 부분으로부터 산(515)이 생성된다(도 54 참조).

(8) 처리(2)에서의 컷 다운 처리에 의해 생성된 타스크(511a)로부터 다른 산(516)이 생성된다(도 55 참조).

(9) 컷 다운 부분으로부터 생성된 산(516)과 코어 부분으로부터 생성된 산(515)이 합성되어 산(517)을 생성한다(도 56 참조).

(10) 전체 산(517)에 컷 다운 처리가 행해져 픽업 패턴(518)을 생성한다(도 57).

도 57에서 24번째 타스크(타스크 번호 24)는 픽업 시에 라인 갱 픽업 헤드가 3개의 노즐 스트로크를 만들어야 하는 것을 나타내는 프레임으로 둘러싸여 있다.

(11) 제약이 없을 경우, 부품 테이프는 Z축을 따라 도시한 것처럼 배열될 수 있다(도 58 참조).

여기서, 제약이 고려되어야 하는 경우에는 다음 처리(처리(12) 이후로부터)가 행해진다.

(12) 컷 다운 처리가 행해져 타스크(프레임으로 둘러싸인 도시한 부품 세트들)를 생성한다(도 59 참조).

여기서, 코어 부분에 대한 처리가 행해진다. 그러나, 이 스테이지에서 최대 분할 수, 공급기 자원 및 사용 가능한 Z 번호의 수는 고려되지 않는다.

이 예에서, 부품들은 카세트 번호 1∼6으로 나누어진다.

카세트 번호 1: 부품 A

카세트 번호 2: 부품 B

카세트 번호 3: 부품 C

카세트 번호 4: 부품 D

카세트 번호 5: 부품 E

카세트 번호 6: 부품 F

여기서, 다음과 같은 표기가 사용된다. 부품 A가 5개로 나누어지면, 결과 부품들은 A1, A2, A3, A4, A5로 불린다.

이것은 부품 B, C, D, E 및 F의 경우에도 마찬가지이다. 다른 부품들은 도 59에서 검은 정사각형으로 나타내었다.

(13) 최대 분할 수를 고려하여 카세트의 수가 수정된다(도 60 참조).

여기서, 부품 A를 나눌 수 있는 최대 카세트 수가 4인 경우의 예에 대해 카세트의 수가 수정된다.

부품 A가 5개로 나누어졌기 때문에, AS∼A5 중 하나가 A1∼A5 중 하나와 합성된다. 그 때, 부품 A2∼A5 중에서 가장 낮은 부품 번호를 갖는 부품을 선택함으로써 이 합성에 의해 생성되는 타스크의 수에 대한 영향을 최소화할 수 있다.

설명한 예에서, 부품 A4가 가장 낮은 부품 번호(3)를 갖고 실장되므로, 부품 A5가 선택되어 A1∼A4에 배포된다. 그 결과, A5가 차지했던 위치가 비워지므로, A5의 좌측에 위치하는 부품, 즉, F2, E2 및 D2가 모두 오른쪽으로 한 자리씩 이동된다.

(14) 이 수정을 따르는 카세트의 배열은 도 61에서 픽업 패턴으로 나타낸 것과 같다.

도 61에서 타스크 번호 21∼23은 픽업 시에 라인 갱 픽업 헤드가 2개의 노즐 스트로크를 만들어야 하는 것을 나타내는 프레임으로 둘러싸여 있다.

(15) 다음에, 도형(518c)으로 나타낸 바와 같이, 사용된 카세트의 번호가 수정된다(도 62 참조).

여기서, 사용된 카세트의 번호는 카세트 자원의 번호보다 하나 더 많은 것으로 한다.

부품 A2∼A4, B2, C2, D2, E2, F2 중에서 가장 낮은 부품 번호로 실장되는 부품이 선택되어 다른 부품들과 합성된다. 설명한 예에서, F2가 가장 낮은 부품 번호(1)를 갖고 실장되어 F1과 합성된다.

(16) 이 수정 후의 카세트의 배열을 도 63에 나타낸 픽업 패턴(518d)으로 나타낸다.

도 63으로부터 알 수 있듯이, 카세트의 번호는 하나 감소하였다.

(17) 다음에, 도형(518e)으로 나타낸 바와 같이, Z축 상의 위치 점유가 수정, 즉, Z축의 이용 가능 범위가 조사된다(도 64 참조).

여기서, Z축에서 사용된 위치의 번호는 Z축 상에서 이용 가능한 공간보다 하나 더 큰 것으로 한다.

이 경우, 부품 A2∼A4, B2, C2, D2, E2 중에서 가장 낮은 부품 번호를 갖고 실장되는 부품이 선택되어 다른 부품과 합성된다. 설명한 예에서, E2가 가장 낮은 부품 번호(2)를 갖고 실장되어 E1과 합성된다.

(18) 이 수정 후의 카세트의 배열을 도 65에 나타낸 픽업 패턴(518f)으로 나타낸다.

수정 결과, 픽업 시에 라인 갱 픽업 헤드에 의한 노즐 스트로크의 수는 타스크 번호 24에 대해서는 4개로 변경되지 않지만, 타스크 번호 23에 대해서는 3개로 증가하였다.

(19) Z축 상에 부품들이 배열된다.

여기서, 부품 B1은 도형(518g)으로 나타낸 것과 같이, Z 번호 "15"에 고정된 것으로 한다(도 66 참조).

(20) 우선, 고정 카세트(519)가 Z축에 배열된다(도 67 참조).

(21) 고정되지 않은 카세트가 Z축에 배열된다. 이것에 의해 픽업 패턴(520) 이 생성된다(도 68 참조).

이 점에서, 고정되지 않은 카세트가 고정 카세트를 피하면서 처리(19)에서 결정된 카세트의 순서로 Z축을 따라 배열된다.

(22) 부품들은 "산"(521)의 형태로 재편성된다(도 69 참조).

(23) 다시 한번, 컷 다운 과정에 의해 타스크가 발생되어 픽업 패턴(522)을 생성한다(도 70 참조).

그러나, 이 때 코어 크러시 처리는 행해지지 않는다. 이 예에서, 라인 갱 픽업 헤드는 3개의 노즐 스트로크로 타스크 번호 24의 부품들을 픽업하고, 2개의 노즐 스트로크로 타스크 번호 22와 23 각각의 부품들을 픽업하며, 2개의 노즐 스트로크로 타스크 번호 17∼19 각각의 부품들을 픽업한다.

3.9.2 평행 사변형을 이용한 카세트의 분할

다음은 평행사변형 꼴의 템플레이트를 이용한 코어 부분의 카세트 분할을 설명한다.

(1) 이 예에서, 코어 부분(525)의 총 부품 수는 30인 것으로 한다(도 71의 상위 레벨에 도시). 이 결과, 10개의 부품이 동시에 픽업되는 3개의 타스크를 생성하기 위한 결정을 한다.

(2) 우선, 9개의 카세트가 있으므로, 대응하는 평행사변형(템플레이트) (526)(도 71의 중간 레벨의 우측에 도시)이 생성된다. 여기서, 평행사변형(526)의 우측에 부가된 문자 A∼I는 부품이 할당될 때의 부품 유형을 나타낸다.

(3) 코어 부분(525)에서 제1 레벨(최저 레벨)(525a)을 보면, 부품 "I"가 가 장 오른쪽에 위치하므로, 이 부품이 평행사변형(526)에서 동일 문자 "I"를 갖는 레벨(설명하는 예에서 최저 레벨)에 배열된다(도 71의 하위 레벨 참조).

(4) 코어 부분(525)에서 제2 레벨(525b)을 보면, 부품 "F"가 가장 오른쪽에 위치하므로, 이 부품이 평행사변형(526)에서 동일 문자 "F"를 갖는 레벨(설명하는 예에서 제4 레벨)에 배열된다(도 72의 상위 레벨 참조).

(5) 코어 부분(525)에서 제3 레벨(525c)을 보면, 부품 "C"가 가장 오른쪽에 위치하므로, 이 부품이 평행사변형(526)에서 동일 문자 "C"를 갖는 레벨(설명하는 예에서 제7 레벨)에 배열된다(도 72의 중간 레벨 참조).

(6) 가장 오른쪽에 있는 문자가 일치하는 레벨이 더 이상 없으므로, 나머지 부품들(525c)은 부품들이 배열된 레벨(제1, 제4 및 제7)에서 미사용 위치("X")에 배열된다.

(7) 이 때, 부품 유형은 실장되는 부품 번호(525e, 525f)의 내림차순으로 할당된다(도 73의 상위 및 중간 레벨 참조).

(8) 실장되는 부품의 남은 수가 동일하면, 할당된 문자의 순으로 부품이 할당되므로, 부품(525g)이 우선 할당된다(도 73의 하위 레벨 참조).

(9) 나머지 부품들(525h∼525k)은 상기 규칙에 따라 템플레이트에 배열된다(도 74 및 도 75의 상위 레벨 참조).

(10) 모든 부품들이 템플레이트(526)에 배열되었으면, 제1, 제4 및 제7 레벨에 부품이 가득 차고(도 75의 중간 레벨 참조), 제1, 제4 및 제7 사이의 공백을 없애 카세트의 분할이 완성된다(도 75의 하위 레벨 참조).

3.9.3 직사각형을 이용한 카세트의 분할

다음은 직사각형 꼴의 템플레이트를 이용한 코어 부분의 카세트 분할을 설명한다.

(1) 이 예에서, 템플레이트(본 예에서는 부품 10개의 폭과 부품 3개의 높이인 템플레이트)(528)가 총 30개의 부품으로 코어 부분(525) 위에 배치된다(도 76의 상위 레벨 참조).

(2) 보완되는 영역(흰색 정사각형으로 나타낸)(528a)은 템플레이트가 커버하는 영역의 왼쪽에 배치된다(도 76의 중간 레벨 참조).

(3) 부품들은 실장될 부품이 가장 많이 남은 부품(527a, 527b)에서 시작하여, 템플레이트의 보완 영역(528a)으로 옮겨진다(도 76의 하위 레벨 및 도 77의 상위 레벨 참조).

(4) 2가지 부품 유형에 남은 부품 수가 동일하면, 문자 순으로 부품이 할당되므로, 부품(527c)이 먼저 할당된다(도 77의 중간 레벨 참조).

(5) 나머지 부품들(527d∼527g)은 상기 규칙에 따라 템플레이트(528a)에 할당되고(도 78 및 79 참조), 모든 부품이 할당되면, 카세트의 분할이 완료된다.

3.9.4 소정 수의 카세트에 대한 코어 크러시 프로세스

기본적인 코어 크러시 처리를 하여 이상적인 "산"을 형성한 후, 보완 카세트의 수는 이용 가능한 카세트 자원에 의해 허용된 수 이내로 억제된다.

코어 크러시 처리를 할 때, 다음 처리가 사용되어, 이용 가능한 카세트 번호와 동일한 번호의 보완 카세트를 생성할 수 있다. 우선, 부품 번호가 보완 카세트 에 할당되고, 코어 부분에 남아 있는 부품 테이프의 실장될 나머지 부품들은 동일한 유형의 부품들에 고르게 배포된다.

이중 카세트에 대해서는, 코어가 홀수 번호의 Z 위치에 왼쪽에 있으므로, 단일 카세트의 코어 크러시 처리에서와 같은 방법으로 보완 카세트가 생성될 수도 있다. 이 경우, 보완 카세트는 이중 카세트의 홀수 번호 측(홀수 번호 Z 위치)에만 사용된다. 단일 카세트에서와 같은 방법으로 카세트의 수를 억제하는 처리가 행해질 수 있다.

보다 상세하게는,

(1) 코어 부분에 코어 크러시 처리가 행해져 이상적인 "산"을 생성한다.

(2) 보완 카세트의 수(N)를 찾는다.

(3) 보완 카세트의 수(N)를 카세트의 소정 수(M)와 비교한다.

(4) N ≤M이면 처리가 종료한다.

여기서 리턴값은 "N"인 것으로 한다.

코어 크러시 처리에서, 이용 가능한 카세트를 전부 이용할 필요가 없는 경우가 있으므로, 리턴값으로서 N이 설정된다.

보완 카세트의 최대 개수는 9이므로, 이용 가능한 카세트가 10개 이상인 경우에 이 처리는 효과가 없다.

카세트 자원은 리턴값(N)을 이용하여 관리된다.

(5) N > M이면, 카세트의 수가 하나 억제된다.

(5.1) 실장되는 부품 번호가 가장 낮은 카세트 C가 산에서 발견된다.

(5.2) 카세트 C와 동일한 부품 유형을 가진 카세트 D가 산에서 발견된다. 여기서, 다수의 적당한 카세트 D가 있는 경우도 있다. 또, 카세트 C는 카세트 D의 개수에 포함되지 않는다.

(5.3) 카세트 C에서 실장되는 부품의 수는 카세트 D에 고르게 배포된다. 이 수가 고르게 배포될 수 없는 경우, 산의 중심에 가깝게 실장되는 부품의 수를 증가시키는 식으로 실장되는 부품이 배포된다.

일례로, 5개의 부품이 카세트 C에 실장되는 경우, 부품들은 부품 2개, 부품 2개 및 부품 1개로 나누어져, 산의 중심에 가장 가까운 카세트부터 순서대로 카세트에 부품 2개, 부품 2개, 부품 1개가 배포된다.

(6) 보완 카세트 N의 개수에서 하나가 추출된다.

(7) 처리는 (3)으로 돌아간다.

3.9.5 소 부품들의 타스크 생성 프로세스

이 프로세스는 어떤 노즐 번호가 어떤 Z 번호에 대응해야 하는지를 결정하여, 각 타스크에 대한 픽업 패턴을 생성한다.

노즐과 실장점과의 대응은 그리디 방법에 의해 결정된다.

장치가 "산"을 "측면"에서부터 스캔하여 픽업 패턴을 생성한다. 그 때, 기본적으로 동일한 동작을 하더라도, Z 번호가 낮은 산의 좌측에 있는 좌측 블록과 Z 번호가 높은 산의 우측에 있는 우측 블록에 대해 헤드와 Z축의 스캐닝 방향은 반대이다.

이중 카세트의 경우, 홀수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에서 실장되는 부 품은 짝수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에서 실장되는 부품이 모두 픽업 패턴에 할당된 후에 픽업 패턴에 할당된다. 짝수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프로부터 생성되는 최종 타스크가 10개보다 적은 수의 부품으로 구성되면, 픽업 패턴에 남은 공간이 홀수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에서 부품을 픽업하는데 이용될 수 있다.

프로그래밍 중에 고려해야 하는 점

후술하는 처리에서, 실제 Z축에 배열된 부품 테이프에서 부품이 픽업되어야 하는지 여부는 이 부품이 처리중인 산에 있는지 여부를 판단함으로써 판단된다. 이를 달성하기 위해, 부품 테이프에는 부품이 어느 산에 있는지를 나타내는 "산 번호" 등의 정보가 속성으로서 제공된다. 이 속성을 사전에 설정하는 것은 처리를 용이하게 한다. 동일한 부품 그룹에서 2개 이상의 산이 생성되는 경우도 있으므로, 부품 그룹 번호를 이용하지 않고 산을 식별하는 것이 바람직하다.

좌측 블록의 경우(단일 카세트의 산)

(8) 타스크 번호(t)가 "1"로 설정된다.

(9) 이 산을 형성하는 부품 테이프의 실장점의 총 개수를 찾아 실장점의 총 개수로서 설정한다.

(9.1) 실장점의 총 개수가 0이면, 다음 처리가 행해진다.

(9.1.1) 처리(15)로 이행

실장점이 없는 산이 존재하지 않으므로, 처리는 에러가 된다.

(10) 타스크 번호(t)를 가진 타스크에 있으며 Z 번호와 관련되지 않은 노즐 중에서 노즐 번호가 가장 낮은 노즐을 찾아, 그 노즐 번호를 Nvac로 설정한다.

여기서, 노즐은 1∼10의 번호가 매겨지는 것으로 한다. Z 번호와 관련된 노즐이 없는 경우, Nvac는 "1"로 설정된다.

(10.1) 노즐이 모두 Z 번호와 관련된 경우, 다음 처리가 행해진다.

(10.1.1) 처리(13)로 이행

다음 타스크에 대한 픽업 패턴의 생성으로 처리가 이행한다. 현재 타스크에 대해 픽업된 부품의 수는 10이다.

(11) 산을 형성하는 부품 테이프의 Z 번호 중에서 노즐 번호(Nvac)가 부품을 픽업할 수 있는 가장 낮은 Z 번호를 찾아 Zvac로서 설정한다.

앞 스테이지(110)에 대해, 이 Z 번호는 1∼48 범위의 홀수이다.

뒤 스테이지(120)에 대해, 이 Z 번호는 97∼144 범위의 홀수이다.

(11.1) 적당한 Z 번호를 찾지 못한 경우, 다음 처리가 행해진다.

(11.1.1) 처리(13)로 이행

현재 타스크에 대해 픽업된 부품이 10보다 적은 수로, 다음 타스크에 대한 픽업 패턴의 생성으로 처리가 이행한다.

일례로, 부품 테이프가 현재 위치 Z=1에만 있으면, 노즐 1만 부품을 픽업할 수 있다. 노즐 2∼10 중에서 부품을 픽업할 수 있는 부품 테이프가 없으므로, Zvac 값이 설정될 수 없다.

(12) 실장점의 총 개수가 유효값이고 Nvac가 10 이하이면, 다음 처리가 행해진다.

(12.1) 노즐 번호가 Nvac인 노즐과 관련된 Z 번호가 없고 위치 Zvac의 부품 테이프가 산에 속하는 경우에 다음 처리가 수행된다.

(12.1.1) 노즐 번호가 Nvac인 노즐이 위치 Zvac에 관련된다.

(12.1.2) 위치 Zvac에서 부품 테이프에 대한 실장점의 수가 하나 감소한다.

(12.1.3) 실장점의 총 개수가 하나 감소한다.

일례로, 부품을 픽업하지 않은 하나의 노즐로 제1 픽업 동작이 행해지면, 제2 픽업 동작에서보다 인접 노즐이 부품을 픽업할 수 있게 되는 것이 확실하지 않은데, 노즐 번호가 Nvac인 노즐에 Z 번호가 관련되지 않는지 여부에 관한 판정이 행해지기 때문이다.

또한, 부품 테이프(고정 배열 대상인 부품 테이프 등)가 산에 나타나는 현재 산에 관련되지 않을 가능성이 있으므로, 이 조건이 체크된다(처리의 뒤에 절반에서).

(12.2) Nvac의 값에 1이 더해진다.

(12.3) Zvac의 값에 2가 더해진다.

(12.4) 처리가 처리(12)로 돌아간다.

(13) 타스크 번호에 1이 더해진다.

(14) 처리가 처리(10)로 돌아간다.

(15) 픽업 패턴 생성 과정이 종료한다.

우측 블록의 경우(단일 카세트의 산)

(16) 타스크 번호(t)가 "1"로 설정된다.

(17) 이 산을 형성하는 부품 테이프의 실장점의 총 개수를 찾아 실장점의 총 개수로서 설정한다.

(17.1) 실장점의 총 개수가 0이면, 다음 처리가 행해진다.

(17.1.1) 처리(23)로의 이행

실장점이 없는 산은 존재하지 않으므로, 처리는 에러로 돌아간다.

(18) 타스크 번호(t)를 가진 타스크에 있으며 Z 번호와 관련되지 않은 노즐 중에서 노즐 번호가 가장 높은 노즐을 찾아, 그 노즐 번호를 Nvac로서 설정한다.

여기서, 노즐은 1∼10의 번호가 매겨진 것으로 한다. Z 번호와 관련된 노즐이 없는 경우, Nvac는 "10"으로 설정된다.

(18.1) 노즐이 모두 Z 번호와 관련된 경우, 다음 처리가 행해진다.

(18.1.1) 처리(21)로 이행

다음 타스크에 대한 픽업 패턴의 생성으로 처리가 이행한다. 현재 타스크에 대해 픽업된 부품의 수는 10이다.

(19) 산을 형성하는 부품 테이프의 Z 번호 중에서 노즐 번호(Nvac)가 부품을 픽업할 수 있는 가장 낮은 Z 번호를 찾아 Zvac로서 설정한다.

앞 스테이지(110)에 대해, 이 Z 번호는 49∼96 범위의 홀수이다.

뒤 스테이지(120)에 대해, 이 Z 번호는 142∼192 범위의 홀수이다.

(19.1) 적당한 Z 번호를 찾지 못한 경우, 다음 처리가 행해진다.

(19.1.1) 처리(21)로 이행

현재 타스크에 대해 픽업된 부품이 10보다 적은 수로, 다음 타스크에 대한 픽업 패턴의 생성으로 처리가 이행한다.

일례로, 부품 테이프가 현재 위치 Z=1에만 있으면, 노즐 1만 부품을 픽업할 수 있다. 노즐 2∼10 중에서 부품을 픽업할 수 있는 부품 테이프가 없으므로, Zvac 값이 설정될 수 없다.

(20) 실장점의 총 개수가 유효값이고 Nvac가 1 이상이면, 다음 처리가 행해진다.

(20.1) 노즐 번호가 Nvac인 노즐과 관련된 Z 번호가 없고, 위치 Zvac에서의 부품 테이프가 산에 속하는 경우에 다음 처리가 행해진다.

(20.1.1) 노즐 번호가 Nvac인 노즐은 위치 Zvac에 관련된다.

(20.1.2) 위치 Zvac에서 부품 테이프에 대한 실장점의 수가 하나 감소한다.

(20.1.3) 실장점의 총 개수가 하나 감소한다.

일례로, 부품을 픽업하지 않은 하나의 노즐로 제1 픽업 동작이 행해지면, 제2 픽업 동작에서보다 인접 노즐이 부품을 픽업할 수 있게 되는 것이 확실하지 않는데, 노즐 번호가 Nvac인 노즐에 Z 번호가 관련되지 않는지 여부에 관한 판정이 행해지기 때문이다.

또한, 부품 테이프(고정 배열 대상인 부품 테이프 등)가 산에 나타나는 현재 산에 관련되지 않을 가능성이 있으므로, 이 조건이 체크된다(처리의 뒤에 절반에서).

(20.2) Nvac의 값에 1이 더해진다.

(20.3) Zvac의 값에 2가 더해진다.

(20.4) 처리가 처리(20)로 돌아간다.

(21) 타스크 번호에 1이 더해진다.

(22) 처리가 처리(18)로 돌아간다.

(23) 픽업 패턴 생성 과정이 종료한다.

좌측 블록의 경우(이중 카세트의 산)

(24) 상술한 좌측 블록(단일 카세트의 산)에서와 같이 이중 카세트의 짝수 번호 Z 위치로부터 부품이 픽업된다.

처리는 홀수 번호 Z 위치가 아닌 짝수 번호 Z 위치에 대해 픽업 처리가 행해진다는 점이 다르다.

(25) 짝수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에서 생성되는 마지막 타스크가 10보다 적은 부품으로 구성되면, 이중 카세트에서 홀수 번호 Z 위치로부터 부품들을 픽업할 때 이용되는 초기값으로서 이 타스크의 타스크 번호가 설정된다.

이 마지막 타스크에서, 노즐 1에서 시작하는 순서로 노즐을 이용하여 부품이 픽업되므로, 사용되지 않는 노즐은 높은 노즐 번호를 갖는다. 이 타스크의 픽업 패턴이 홀수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업하기 위한 초기 상태로서 사용되면, 위치 Z=1에 또는 그 주위에 배열된 부품 테이프에서 부품을 픽업하는 것이 불가능해지게 된다. 이 때문에, 노즐에 이미 관련된 실장점은 노즐 번호가 높은 노즐로 옮겨져 노즐 번호가 낮은 노즐을 비운다.

(26) 상술한 우측 블록(단일 카세트의 산)의 경우와 같이 이중 카세트에서의 홀수 번호 Z 위치에서 부품이 픽업된다.

처리는 홀수 번호 Z 위치가 아닌 짝수 번호 Z 위치에 대해 픽업 처리가 행해진다는 점이 다르다.

즉, 이 처리는 이중 카세트의 짝수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업하는 이 처리의 결과, 마지막 타스크가 10개의 부품보다 적은 부품으로 구성될 때, 이 타스크가 이중 카세트의 홀수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업함으로써 생성되는 제1 타스크의 초기 상태로서 사용된다는 점이 다르다.

우측 블록의 경우(이중 카세트의 산)

(27) 상술한 우측 블록(단일 카세트의 산)에서와 같이 이중 카세트의 짝수 번호 Z 위치로부터 부품이 픽업된다.

처리는 홀수 번호 Z 위치가 아닌 짝수 번호 Z 위치에 대해 픽업 처리가 행해진다는 점이 다르다.

(28) 짝수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에서 생성되는 마지막 타스크가 10보다 적은 부품으로 구성되면, 이중 카세트에서 홀수 번호 Z 위치로부터 부품들을 픽업할 때 이용되는 초기값으로서 이 타스크의 타스크 번호가 설정된다.

이 마지막 타스크에서, 노즐 10에서 시작하는 순서로 노즐을 이용하여 부품이 픽업되므로, 사용되지 않는 노즐은 낮은 노즐 번호를 갖는다. 이 타스크의 픽업 패턴이 홀수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업하기 위한 초기 상태로서 사용되면, 위치 Z=1에 또는 그 주위에 배열된 부품 테이프에서 부품을 픽업하는 것이 불가능 해지게 된다. 이 때문에, 노즐에 이미 관련된 실장점은 노즐 번호가 높은 노즐로 옮겨져 노즐 번호가 낮은 노즐을 비운다.

(29) 상술한 우측 블록(단일 카세트의 산)의 경우와 같이 이중 카세트에서의 홀수 번호 Z 위치에서 부품이 픽업된다.

처리는 홀수 번호 Z 위치가 아닌 짝수 번호 Z 위치에 대해 픽업 처리가 행해진다는 점이 다르다.

즉, 이 처리는 이중 카세트의 짝수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업하는 이 처리의 결과, 마지막 타스크가 10개의 부품보다 적은 부품으로 구성될 때, 이 타스크가 이중 카세트의 홀수 번호 Z 위치에서 부품을 픽업함으로써 생성되는 제1 타스크의 초기 상태로서 사용된다는 점이 다르다.

3.9.6 교차 해소법

"교차 해소법"는 그리디 방법 및 언덕 오르기 방법을 이용하여 실장점을 픽업 패턴에 할당함으로써 타스크가 일시적으로 결정한 후에 행해지는 실장점의 할당을 위한 최적화 알고리즘이다.

도 80a는 교차 해소법이 행해지기 전의 실장 경로(503a)의 예(그리디 방법에 의해 결정된)를 나타내며, 도 80b는 교차 해소가 행해진 후의 실장 경로(503b)를 나타낸다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 알고리즘은 라인 갱 픽업 헤드에 의해 불필요하게 서로 교차하는 실장 경로를 막는다.

여기서, 처리되는 타스크의 실장점에 LL 또는 XL 기판에 대한 헤드 제약이 가해지면, 교환되는 일부 타스크의 모든 실장점이 head1=head2의 식을 만족하는 경 우에만 교차 해소 알고리즘이 사용될 수 있다. 다른 경우에는, 교차 해소 알고리즘의 사용으로 헤드가 특정 실장점에 이를 수 없게 될 가능성이 매우 높다.

도 81a는 교차 해소 알고리즘의 설명에 사용되는 실장 경로의 일부 예를 나타낸다. 도 81b는 4개의 실장점을 연결하는 실장점이 하나 교차된 예를 나타낸다. 사용 가능한 알고리즘의 특정 예를 아래에 설명한다.

(0) 각 타스크의 실장점에 대한 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리가 산출되고, 모든 타스크의 합계를 구한다.

(1) 실장점이 교환되는 컷포인트 및 Z 좌표에 "1"을 대입한다.

(2) 실장점이 교환되는 task1에 "1"을 대입한다(task1=1).

(3) 실장점이 교환되는 task2에 "task1+1"을 대입한다(task2=task1+1).

(4) 각 타스크에 대해 컷포인트에 대응하는 헤드 번호(head1, head2)를 찾는다.

(5) 2개의 헤드 번호가 적절한가?

(5.1) 헤드 번호가 적절하지 않으면(즉, 지정된 Z 번호에 대응하는 실장점이 없으면), 처리는 처리(13)로 진행한다.

(5.2) 헤드 번호가 적절하면, 처리는 처리(6)로 진행한다.

(6) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 합계 olength를 구한다.

(7) 컷포인트 왼쪽에서 일부 타스크가 교환된다.

(8) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 합계 nlengthL를 구한다.

(9) 컷포인트 오른쪽에서 일부 타스크가 교환된다.

(10) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 합계 nlengthR를 구한다.

(11) 세 합계 olength, nlengthL, nlengthR를 비교하여 가장 낮은 합계를 찾는다.

(12) 이 가장 낮은 합계가 나온 타스크를 새로운 타스크로서 설정한다.

(13) 가변 task2가 증분된다(task2=task2+1).

(14) 가변 task2를 총 타스크 수와 비교한다.

(14.1) task2가 타스크 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(4)로 돌아간다.

(14.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 처리(15)로 진행한다.

(15) 가변 task1이 증분된다(task1=task2+1).

(16) 가변 task1을 총 타스크 수와 비교한다.

(16.1) task1이 타스크 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(3)로 돌아간다.

(16.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 처리(17)로 진행한다.

(17) 가변 컷포인트가 증분된다(cutpoint=cutpoint+1).

(18) 가변 컷포인트를 총 Z 좌표 수와 비교한다.

(18.1) 컷포인트가 Z 좌표의 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(2)로 돌아간다.

(18.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 처리(19)로 진행한다.

(19) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 모든 타스크에 대한 합계를 구한다.

(20) 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 총 거리가 감소되었는지 여부를 조사한다.

(20.1) 합계가 감소한 경우, 처리는 처리(0)로 돌아간다.

(20.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 종료한다.

도 82a 및 82b는 실장 경로에 이러한 종류의 알고리즘을 이용한 교차 해소가 가해지는 경우의 일례를 나타낸다. 도 82a는 교차 해소 전의 실장 경로(그리디 방법에 의해 생성된 실장 경로)를 나타내고, 도 82b는 교차 해소 후의 실장 경로를 나타낸다. 도 82a 및 82b로부터 알 수 있듯이, 교차 해소 후에는 실장 경로가 교차하는 장소의 수와 실장 경로의 총 길이가 대폭 감소한다.

3.9.7 복귀 최적화법

복귀 최적화법은 실장점이 모든 타스크에 할당된 후, 타스크의 실장 경로를 최적화하는 알고리즘이다.

상세하게, 이 알고리즘은 다음 처리로 구성된다.

[A] 타스크의 초기 실장 순서를 결정하는 알고리즘

(0) 각 타스크의 최종 실장점의 X 좌표를 찾는다.

(1) 최종 실장점의 가장 높은 X 좌표의 내림차순으로 타스크가 배열되는 타스크 번호 리스트(up[])가 생성된다.

(2) 각 타스크의 부품 번호의 가장 높은 Z 좌표를 찾는다(헤드 번호 10이 부 품을 픽업하는 가장 높은 Z 좌표).

(3) 가장 높은 Z 좌표의 내림차순으로 타스크가 배열되는 타스크 번호 리스트(point[].task)가 생성된다.

(4) 각 타스크에 대해, 현재 타스크(여기서는 "선행 타스크"라 함)와 선행 타스크를 따라 실장되는 타스크(여기서는 "후행 타스크")의 쌍이 형성된다.

(4.1) 변수 a가 "1"로 설정된다.

(4.2) 최종 실장점에 대한 가장 높은 X 좌표의 내림차순으로 타스크가 배열되는 타스크 번호 리스트(up[])에서 제a 타스크를 포함하는 쌍의 선행 타스크에 제a 타스크가 할당된다.

(4.3) 변수 a가 "1" 증분된다.

(4.5) 변수 a를 타스크 수와 비교한다.

(4.5.1) 변수 a가 타스크의 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(4.1)로 돌아간다.

(4.5.2) 변수 a가 타스크의 수를 초과하면, 처리는 (5)로 진행한다.

(5) 최종 실장점이 가장 높은 X 좌표를 갖는 타스크에 실장 순서 번호 1이 할당된다.

(6) 변수 a가 "1"로 설정된다.

(7) 실장 순서 번호가 a인 타스크를 선행 타스크로 하는 타스크의 쌍을 찾는다.

(8) 상기 쌍에서 후행 타스크를 찾는다.

(9) 실장 순서 번호가 후행 타스크에 이미 할당되었는지 여부를 조사한다.

(9.1) 실장 순서 번호가 후행 타스크에 할당되지 않은 경우, 실장 순서 번호 a+1이 후행 타스크에 할당된다.

(9.2) 실장 순서 번호가 후행 타스크에 할당된 경우, 실장 순서 번호가 할당되지 않은 타스크가 있는지 여부를 알기 위한 조사가 행해진다.

(9.2.1) 실장 순서 번호가 할당되지 않은 타스크가 남아있는 경우, 남아있는 타스크 중에서 최종 실장점이 가장 높은 X 좌표를 갖는 타스크에 실장 순서 번호 a+1이 할당된다.

(9.2.2) 모든 타스크에 실장 순서 번호가 할당된 경우, 초기화가 완료되고, 처리는 처리(10)로 진행한다.

(9.3) 변수 a가 "1" 증분된다.

(9.4) 처리는 처리(7)로 돌아가 처리할 다음 타스크를 찾는다.

[B] 교환에 의한 타스크의 최적 실장 순서 검색

(10) 각 타스크의 실장점에 대한 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리가 산출되고, 모든 타스크의 합계(P1)를 구한다.

(11) 2개의 타스크가 실장 순서대로 일시적으로 교환되고, 이것에 의해 라인 갱 픽업 헤드가 짧은 거리를 이동하게 되면 라인 실장 순서가 갱신된다.

(11.1) 실장 순서대로 타스크를 교환하는데 이용되는 가변 task1에 "1"을 대입한다(task1=1).

(11.2) 실장 순서대로 타스크를 교환하는데 이용되는 가변 task2에 "task1+1"을 대입한다(task2=task1+1).

(11.3) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 합계 olength를 구한다.

(11.4) task1과 task2와의 교환에 의해 타스크의 새로운 실장 순서가 생성된다.

(11.5) 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 합계 nlength를 구한다.

(11.6) 두 합계 olength와 nlength를 비교하여 가장 낮은 합계를 찾는다.

(11.7) 이 가장 낮은 합계가 나온 실장 순서를 새로운 실장 순서로서 설정한다.

(11.8) 가변 task2가 증분된다(task2=task2+1).

(11.9) 가변 task2를 타스크 수와 비교한다.

(11.9.1) task2가 타스크 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(11.3)로 돌아간다.

(11.9.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 처리(11.10)로 진행한다.

(11.10) 가변 task1이 증분된다(task1=task2+1).

(11.11) 가변 task1을 총 타스크 수와 비교한다.

(11.11.1) task1이 타스크 수를 초과하지 않으면, 처리는 처리(11.2)로 돌아간다.

(11.11.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 처리(12)로 진행한다.

(12) 타스크가 교환된 순서로, 각 타스크에서 실장점에 대해 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 거리를 산출하여, 모든 타스크에 대한 합계(P2)를 구한다.

(13) 라인 갱 픽업 헤드에 의해 옮겨진 총 거리가 감소되었는지 여부(즉, P2<P1인지 여부)를 조사한다.

(23.1) 합계가 감소한 경우, P1에 P2를 대입하고 처리는 처리(11)로 돌아간다.

(23.2) 그렇지 않은 경우, 처리는 종료한다.

이상으로 이해할 수 있듯이, 이 알고리즘은 크게 다음 두 파트로 나누어질 수 있다.

파트 1

(ⅰ) 도 83에 나타낸 바와 같이, 각 타스크의 최종 실장점과 가장 가까운 픽업 포인트(타스크)를 찾는다(실선으로 그린 화살표로 나타낸). 도 83은 도 44에 나타낸 "복귀" 동작을 예시하고 있으며, 기판 상에서의 최종 실장 위치(박스 안에 도시한 원) 및 부품이 다음에 취해져야 하는 부품 카세트의 Z축에 따른 위치(수평선에 배열된 원 1∼19)를 찾는다.

(ⅱ) 실장 경로(도 83에서 점선)를 번호 1 픽업 포인트에서부터 시작하여 그린다.

(ⅲ) 헤드가 취한 경로가 번호 1 픽업 포인트로 돌아가면, 여태까지 취한 경로가 최단 루프 부분 경로 1로 설정된다.

(ⅳ) 최단 루프 부분 경로에 아직 포함되지 않은 픽업 위치를 찾는다. 도 83에 나타낸 예에서, 픽업 위치 4를 찾는다.

(ⅴ) 처리는 (ⅱ)로 돌아간다.

이 처리 결과, 도 83에 나타낸 예에서 5개의 최단 루프 부분 경로가 발견된다.

파트 2

다수의 최단 루프 부분 경고의 실장 순서를 최적화하기 위해 우선 취급해야 하는 픽업 포인트를 찾기 위한 조사가 행해진다. 여기서는, 제1 위치로 돌아갈 필요가 없기 때문에, 오른쪽에서 시작하는 순서로 실장을 해도 된다.

도 84a는 동일한 부품 테이프에 대해 다수의 실장점이 있는 경우에 행해지는 "복귀" 동작을 나타내며, 도 84b는 복귀 최적화 알고리즘을 이용하는 경우의 라인 갱 픽업 헤드의 복귀 경로를 시뮬레이션 한 결과를 나타낸다. 도 84b로부터 알 수 있듯이, 복귀 최적화 알고리즘(도면의 왼쪽 부분에 도시한)의 응용에 의한 이동 경로(535a)는 복귀 최적화 알고리즘의 응용 전의 이동 경로(532b)보다 불필요한 교차를 더 적게 포함하고 있다.

3.9.8 전체 흐름(히스토그램에서부터 시작)

(1) 실장점 데이터로부터 부품 그룹이 형성된다.

(2) 작은 부품의 부품 그룹으로부터 "산"이 형성된다.

(2.1) 사용된 카세트에 따라 부품 테이프가 다음 세 그룹으로 분류된다.

1. 단일 카세트용 부품 테이프

2. 이중 카세트(2㎜의 피드 피치를 갖는)용 부품 테이프

3. 이중 카세트(4㎜의 피드 피치를 갖는)용 부품 테이프

(2.2) 단일 카세트용 부품 테이프의 가상 Z축에 산이 형성된다.

(2.2.1) 가상 Z축 상에 부품 히스토그램이 생성된다.

부품 테이프는 실장되는 부품의 번호의 내림차순으로 배열된다.

실장되는 부품의 번호가 가장 높은 부품 테이프가 위치 Z=1에 배열된다.

(2.2.2) 부품 히스토그램을 형성하는 부품의 수는 N으로 설정된다.

(2.2.3) 가상 Z축이 실제 Z축으로 변환된다.

가상 Z축에서 위치 Z=1에서 위치 Z=N으로의 부품 테이프가 Z=1∼Z=2N의 범위에서 실제 Z축 상의 홀수 번호 Z 위치에 배열된다.

(2.3) 피드 피치가 2㎜인 이중 카세트용 부품 테이프의 실제 Z축 상에 산이 형성된다.

(2.3.1) 가상 Z축 상에 부품 히스토그램이 생성된다.

부품 테이프는 실장되는 부품의 번호의 내림차순으로 배열된다.

실장되는 부품의 번호가 가장 높은 부품 테이프가 위치 Z=1에 배열된다.

(2.3.2) 부품 히스토그램을 형성하는 부품 테이프의 수가 N으로 설정된다.

(2.3.3) N을 2로 나눈 값(소수부분을 올림)이 M으로 설정된다.

(2.3.4) M개의 이중 카세트가 준비된다.

(2.3.5) 제2 가상 Z축이 준비된다.

(2.3.6) M개의 이중 카세트가 제2 가상 Z축을 따라 빈틈없이 위치 Z=1 ∼Z=N에 배열된다.

(2.3.7) 가상 Z축 상에서 위치 Z=1∼Z=M 사이의 부품 테이프가 제2 가상 Z축 상의 홀수 번호 Z 위치(Z-1, 3, 5, ‥·, N-1)에 배열된다.

이와 같이, 부품 테이프가 이중 카세트의 홀수 번호 위치에 배열된다.

(2.3.8) 가상 Z축의 Z=(M+1)∼N 위치에 배열된 부품 테이프가 제2 가상 Z축의 짝수 번호 Z 위치에 배열된다.

이와 같이, 부품 테이프가 이중 카세트의 짝수 번호 위치에 배열된다.

N이 홀수이면, 제2 가상 Z축의 Z=(N-1, N) 위치에 배열된 이중 카세트에서 짝수 번호 Z 위치는 텅 비지만, 그대로 남는다.

(2.3.9) 제2 가상 Z축이 가상 Z축으로 설정된다.

(2.4) 피드 피치가 4㎜인 이중 카세트용 부품 테이프의 가상 Z축에 산이 형성된다.

피드 피치의 차이를 제외하고, "(2.3) 피드 피치가 2㎜인 이중 카세트용 부품 테이프의 실제 Z축 상에 산이 형성된다"와 같은 처리가 행해진다.

(2.5) 피드 피치가 2㎜ 및 4㎜인 이중 카세트의 부품 히스토그램이 결합된다.

(2.5.1) 피드 피치가 2㎜인 이중 카세트의 산이 피드 피치가 4㎜인 이중 카세트의 산과 동일한 가상 Z축 상에 배열된다.

피드 피치가 2㎜인 이중 카세트의 산이 그것을 따르는 피드 피치 4㎜의 이중 카세트의 산과 함께 위치 Z=1에 배열된다.

다음 처리는 카세트의 배열을 바꿔, 이 스테이지에서 반대 순서로 카세트가 배열되게 된다.

(2.5.2) 가상 Z축 상의 이중 카세트가 이중 카세트에서 홀수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프에 대해 실장되는 부품의 번호의 내림차순으로 재배열된다.

실장되는 부품의 가장 높은 번호를 가진 부품 테이프의 이중 카세트가 위치 Z=1에 배열된다.

각 이중 카세트의 부품 테이프의 쌍이 변경되지 않는다.

피트 피치가 2㎜인 이중 카세트와 피드 피치가 4㎜인 이중 카세트가 합성된 산이 생성된다.

홀수 Z 번호를 갖는 부품 테이프에 대해 실장되는 부품의 번호를 보면, 실장되는 부품의 번호에서 최종 히스토그램은 안정된 드롭을 나타낸다.

짝수 Z 번호를 갖는 부품 테이프에 대해 실장되는 부품의 번호를 보면, 실장되는 부품의 번호에서 히스토그램이 안정된 드롭을 나타내지 않는 경우가 있다.

(3) 모든 산이 실제 Z축 상에 "강제로" 배열된다. 산들은 앞 스테이지(110)에서 시작하여 공간 없이 배열되고, 모든 산이 실제 Z축에 맞게 되는지 여부가 조사된다.

부품 그룹의 순서로 동시에 하나의 산이 배열된다.

뒤 스테이지(120)로 확장되는 산들은 뒤 스테이지(120)에 할당되는 후행부로 분할된다.

작은 부품들에 대해, 각 부품 그룹은 "단일 카세트를 이용하는 산"과 "이중 카세트를 이용하는 산"으로 나누어진다. 여기서, 이러한 산들 중 하나만 갖는 부품 그룹도 있다.

작은 부품들의 부품 그룹이 "단일 카세트를 이용한 산"과 "이중 카세트를 이용한 산"으로 분할되면, 최종 산들은 독립적인 것으로서 취급된다.

일반 부품들은 부품 그룹의 단위로 산에 배열된다.

여기서, 일반 부품들은 사용자의 지시에 따라 나누어지는 것으로 한다.

배열 규칙

단일 카세트와 이중 카세트 모두 작은 부품에 사용되기 때문에, 카세트들은 다음 순서로 배열된다. 인접 카세트들에 관련된 조건들의 관점에서, 단일 카세트가 이중 카세트에 인접하기 쉽지 않게 하는 식으로 카세트가 배열된다.

1. 앞 스테이지(110)에 이중 카세트가 배열된다

(ⅰ) 블록 A에서 Z 번호(47, 48)에서부터 시작하여 Z 번호가 낮은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

(ⅱ) 블록 A에 더 이상 텅 빈 Z 위치가 없으면, 블록 B에서 Z 번호(95, 96)에서부터 시작하여 Z 번호가 낮은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

2. 앞 스테이지(110)에 단일 카세트가 배열된다

(ⅰ) 블록 B에서 Z 번호 49에서부터 시작하여 Z 번호가 높은 Z 위치로 이동 하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

(ⅱ) 블록 B에 더 이상 텅 빈 Z 위치가 없으면, 블록 A에서 Z 번호 1에서부터 시작하여 Z 번호가 높은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

3. 뒤 스테이지(120)에 이중 카세트가 배열된다

(ⅰ) 블록 C에서 Z 번호(143, 144)에서부터 시작하여 Z 번호가 낮은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

(ⅱ) 블록 C에 더 이상 텅 빈 Z 위치가 없으면, 블록 D에서 Z 번호(191, 192)에서부터 시작하여 Z 번호가 낮은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

4. 뒤 스테이지(120)에 단일 카세트가 배열된다

(ⅰ) 블록 D에서 Z 번호 145에서부터 시작하여 Z 번호가 높은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

(ⅱ) 블록 D에 더 이상 텅 빈 Z 위치가 없으면, 블록 A에서 Z 번호 97에서부터 시작하여 Z 번호가 높은 Z 위치로 이동하면서 텅 빈 Z 위치를 검색한다. 이렇게 찾은 텅 빈 위치에 카세트가 배열된다.

배열이 고정된 부품 테이프가 있는 경우, 이들 부품 테이프는 다른(즉, 고정되지 않은) 부품 테이프가 배열되기 전에 고정 배열에 의해 주어진 Z 번호에 배열된다.

이중 카세트의 고정 배열이 있는 경우에 행해지는 처리는 뒤에 "이중 카세트의 고정 배열" 부분에서 설명한다.

(3.1) 변수 n이 사용되어 부품 그룹 번호를 지정하고, n=0으로 설정된다.

(3.2) n의 값이 가장 높은 부품 그룹 번호보다 높으면, 처리는 처리(3.7)로 진행한다.

(3.3) 부품 그룹 n에 속하는 단일 카세트의 산이 있으면, 다음 처리가 행해진다.

(3.3.1) 앞 스테이지(110)에 부품 테이프가 배열된다.

(3.3.2) 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 산은 부품 테이프의 단위로 나누어져, 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(3.3.3) 뒤 스테이지(120)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 처리는 에러로 돌아간다.

상술한 배열 규칙은 작은 부품들의 산이 배열되는 경우에 사용된다.

(3.4) 부품 그룹 n에 속하는 이중 카세트의 산이 있으면, 다음 처리가 행해진다.

(3.4.1) 앞 스테이지(110)에 부품 카세트가 배열된다.

(3.4.2) 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 산은 부품 테이프의 단위로 나누어져, 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(3.4.3) 뒤 스테이지(120)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 처리는 에러로 돌아간다.

상술한 배열 규칙은 작은 부품들의 산이 배열되는 경우에 사용된다.

(3.5) 변수 n이 1 증분된다.

(3.6) 처리는 처리(3.2)로 돌아간다.

(3.7) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대한 산의 상태가 저장된다.

이 처리에서 모든 산들은 가능한 한 패킹되어 배열된다.

(4) 산들은 앞 스테이지(110)에서 시작하여 공간 없이 패킹되어 배열된다.

추정 택트 시간에 따라 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 균형을 조정할 때, 산의 배열에 대한 초기 상태가 생성된다.

산들을 "앞 스테이지(110) →뒤 스테이지(120)"의 순서로 공간 없이 부품 그룹의 크기의 오름차순으로 배열함으로써 산의 배열에 대한 초기 상태가 생성된다.

배열이 고정된 부품 테이프가 있는 경우, 이들 부품 테이프는 다른(즉, 고정되지 않은) 부품 테이프가 배열되기 전에 고정 배열에 의해 주어진 Z 번호에 배열된다.

부품 테이프에 고정 배열이 가해지고 이들 테이프가 속하는 산이 동일 블록에 배열되는 경우, 이들은 단일 산으로서 취급되고, 컷 다운 과정이 가해진다.

부품 테이프에 고정 배열이 가해지고 이들 테이프가 속하는 산이 다른 블록에 배열되는 경우, 이들은 개별적인 산으로서 취급되고, 각각 컷 다운 과정이 가해진다.

(4.1) 변수 n이 사용되어 부품 그룹 번호를 지정하고, n=0으로 설정된다.

(4.2) n의 값이 가장 높은 부품 그룹 번호보다 높으면, 처리는 처리(4.8)로 진행한다.

(4.3) 부품 그룹 n에 속하는 단일 카세트의 산이 있으면, 다음 처리가 행해진다.

(4.3.1) 앞 스테이지(110)에 부품 테이프가 배열된다.

(4.3.2) 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 산은 부품 테이프의 단위로 나누어져, 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(4.3.3) 뒤 스테이지(120)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 처리는 에러로 돌아간다.

왼쪽 및 우측 블록 중 텅 빈 Z 위치가 가장 많은 블록에 산이 배열된다.

왼쪽 및 우측 블록에 텅 빈 Z 위치의 수가 동일하면, 산은 우측 블록에 배열된다.

좌측 블록에 텅 빈 위치가 있지만, 좌측 블록에 산이 맞지 않으면, 산은 부품 테이프의 단위로 둘로 나누어져, 왼쪽 및 우측 블록에 배열된다.

(4.4) 부품 그룹 n에 속하는 이중 카세트의 산이 있으면, 다음 처리가 행해진다.

(4.4.1) 앞 스테이지(110)에 부품 카세트가 배열된다.

(4.4.2) 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 산은 부품 테이프의 단위로 나누어져, 앞 스테이지(110)에 배열될 수 없는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(4.4.3) 뒤 스테이지(120)에 배열될 수 없는 부품 테이프가 있으면, 처리는 에러로 돌아간다.

왼쪽 및 우측 블록 중 텅 빈 Z 위치가 가장 많은 블록에 산이 배열된다.

왼쪽 및 우측 블록에 텅 빈 Z 위치의 수가 동일하면, 산은 우측 블록에 배열된다.

좌측 블록에 텅 빈 위치가 있지만, 좌측 블록에 산이 맞지 않으면, 산은 부품 테이프의 단위로 둘로 나누어져, 왼쪽 및 우측 블록에 배열된다.

(4.5) 앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120)에 할당된 산의 추정 택트 시간에 따라 재배열이 행해진다.

각 블록에 대해, 추정 택트 시간의 순서로 산이 재배열되어, 택트 시간이 높은 산들은 부품 인식 카메라에 가깝게 위치하게 된다.

(4.6) 변수 n이 1 증분된다.

(4.7) 처리는 처리(4.2)로 돌아간다.

(4.8) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대한 산의 상태가 저장된다.

(5) 추정된 택트 시간에 따라 앞 스테이지와 뒤 스테이지와의 균형이 조정된다.

(5.1) "추정된 택트 시간 균형 조정 처리(산의 단위로)"가 행해진다.

이것은 "추정된 택트 시간 균형 조정 처리(산의 단위로)" 부분에서 상세히 설명한다.

"추정된 택트 시간 균형 조정 처리(산의 단위로)"에서, 추정 택트 시간 균형의 조정은 최종적으로 실장점 단위로 행해진다.

(6) 작은 부품들에 대한 컷 다운 과정이 행해진다.

(6.1) 코어 부분을 남기고 각 산에 대해 컷 다운 과정이 행해진다.

(6.1.1) 단일 카세트에서 부품 테이프의 산에 대해, 홀수 번호 Z 위치의 내림차순으로 컷 다운 처리가 행해진다.

더 이상 10개의 부품을 동시에 픽업할 수 없는 경우에 컷 다운 처리가 종료한다.

(6.1.2) 이중 카세트에 있는 부품의 산에 대해, 컷 다운 처리가 짝수 번호 Z 위치의 내림차순으로 행해진 다음, 홀수 번호 Z 위치의 내림차순으로 행해진다.

짝수 번호 Z 위치에 적어도 하나의 부품이 남아 있는 경우, 이 위치에서부터 컷 다운 처리가 행해진다.

일례로, 짝수 번호 Z 위치에서 하나의 부품만 픽업할 수 있는 경우, 나머지 9개의 부품들은 홀수 번호 Z 위치에서 픽업된다.

더 이상 10개의 부품을 홀수 번호 Z 위치에서 동시에 픽업할 수 없는 경우에 컷 다운 처리가 종료한다.

코어 부분은 홀수 번호 Z 위치에 남는다.

(6.2) 각 산에 대한 플래그가 설정된다.

각 플래그의 초기 설정은 "true"이다.

(6.3) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대한 산의 상태가 저장된다.

(6.4) 카세트 자원의 상태가 저장된다.

(6.5) 플래그가 "true"인 산들 중에서 코어 부분에서 가장 높은 산 M을 찾는다.

(6.5.1) 산 M을 찾으면, 처리는 처리(7)로 진행한다.

이것은 모든 산에 대해 코어 크러시 처리가 행해진 것을 의미한다.

(6.6) 산 M에 의해 사용되는 카세트 유형 K와 동일한 유형의 카세트가 카세트 자원에 남아 있는지 여부가 조사된다.

(6.7) 동일한 유형의 카세트가 남아있으면, 다음 처리가 행해진다.

(6.7.1) 카세트 유형 K의 카세트 하나가 산 M에 의해 사용되는 다수의 카세트에 추가되고, 코어 크러시 처리가 행해진다.

이것은 "이용 가능한 카세트 번호의 코어 크러시 처리" 부분에서 설명한다.

(6.7.2) 코어 부분의 높이에 변화가 없으면, 처리는 처리(6.6)로 돌아간다.

(6.7.3) 코어 부분의 높이가 줄었다면, 처리는 처리(6.9)로 진행한다.

(6.8) 동일한 유형의 카세트가 남아 있지 않으면, 다음 처리가 행해진다.

(6.8.1) 앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120)에 대한 산의 상태가 직전 상태로 다시 저장된다.

(6.8.2) 카세트 자원의 상태가 직전 상태로 다시 저장된다.

(6.8.3) 산 M의 플래그가 "false"로 설정된다.

(6.8.4) 처리가 처리(6.3)로 돌아간다.

다음 처리가 행해져 코어 부분에서 다음으로 가장 높은 산을 찾는다.

(6.9) 모든 산이 실제 Z축을 따라 배열된다.

(6.10) 모든 산이 배열되면, 처리는 처리(6.1)로 돌아간다.

(6.11) 이것이 불가능하다면, 다음 처리가 행해진다.

(6.11.1) 앞 스테이지(110) 및 뒤 스테이지(120)에 대한 산의 상태가 직전 상태로 다시 저장된다.

(6.11.2) 카세트 자원의 상태가 직전 상태로 다시 저장된다.

(6.11.3) 산 M의 플래그가 "false"로 설정된다.

(6.11.4) 처리가 처리(6.3)로 돌아간다.

(7) 작은 부품들에 대한 타스크가 생성된다.

(7.1) "작은 부품들에 대한 타스크 생성 처리"가 행해진다.

이것은 본 명세서 뒤에 나오는 "작은 부품들에 대한 타스크 생성 처리"부분에서 상세히 설명한다.

(8) 일반 부품들에 대한 최적화가 행해진다.

(9) 실장 시간에 따라 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)와의 균형이 조정된다.

(9.1) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 산의 이동 처리"가 행해진다.

이것은 본 명세서 뒤에 나오는 "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 산의 이동 처리" 부분에서 상세히 설명한다.

3.9.9 카세트 블록 내 고정된 부품 및 산의 배열

가상 Z축 상의 산들은 배열이 고정된 부품 테이프 및 배열이 고정되지 않은 부품 테이프로 구성된다.

여기서, 배열이 고정된 부품 테이프는 "고정 부품 테이프"이라 하고, 배열이 고정되지 않은 부품 테이프는 "고정되지 않은 부품 테이프"이라 한다.

카세트 블록도 간단히 "블록"이라 하기도 한다.

왼쪽 카세트 블록은 "좌측 블록"이라 하고, 오른쪽 카세트 블록은 "우측 블록"이라 한다.

고정 부품 테이프가 배열되는 Z 번호는 "고정 위치"라 한다.

어떤 부품 테이프(부품 유형)에 대한 분할이 행해져 다수의 부품 테이프를 생성하면, 최종 부품 테이프가 "카세트"에 배치되고, 이 카세트는 Z축에 배열된다.

어떤 부품 테이프에 대한 분할이 행해지지 않으면, 분할 수는 "1"로 여겨지므로, 사실상 이 부품 테이프를 분할함으로써 하나의 부품 테이프가 "생성"된다.

(10) 우측 블록에서 고정 위치의 수가 카운트되어 NR로서 설정된다.

여기서, 현재 산에 속하는 고정 부품 테이프에 관련된 고정 위치만 카운트된다.

현재 산에 속하는 고정 부품 테이프가 여러 개 있는 경우도 있다.

또한, 하나의 부품 테이프가 여러 개의 고정 위치를 갖는 경우도 있다.

(11) 좌측 블록에서 고정 위치의 수가 카운트되어 NL로서 설정된다.

우측 블록에서와 같이, 고정 위치의 수가 카운트된다.

(12) NR>NL이면, 다음 처리가 행해진다.

이것은 고정 위치의 수가 우측 블록에서 더 높은 경우에 해당한다.

(12.1) 현재 산이 우측 블록에 배열된다.

이 블록에서 산을 배열하는 처리는 후술한다.

이 처리는 본 명세서에서 뒤에 "고정 배열: 고정 위치가 이용 가능한지 여부 판단" 부분에서 상세히 설명한다.

(12.2) 우측 블록에 산이 배열될 수 없는 경우에는 좌측 블록에 배열된다.

우측 블록에 다른 산들이 이미 배열되어 있기 때문에, Z축 상에는 현재 산을 배열하기 위한 공간이 불충분한 경우가 있다.

그 결과, 왼쪽과 우측 블록 사이의 경계를 가로지르는 픽업 동작이 행해지지 않아도, 고정 부품 테이프는 우측 블록에 있게 되고 산은 좌측 블록에 있게 된다. 우측 블록의 고정 부품 테이프와 좌측 블록의 산은 개별적인 산으로 취급된다.

(12.2.1) 좌측 블록에 산을 배열할 수 없는 경우, 산은 부품 테이프의 단위로 둘로 나누어져, 최종 분할이 왼쪽과 우측 블록에 배열된다.

산이 둘로 나누어지므로, 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하는 산과 고정 부품 테이프와 다른 블록에 속하는 산이 생성될 수 있다.

산이 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하면, 산과 고정 부품 테이프는 컷 다운 과정이 행해질 때의 가상 Z축 상에서 하나의 산(히스토그램)으로 취급된 다.

(13) NR=NL일 때 다음 처리가 행해진다.

이것은 왼쪽 및 우측 블록의 고정 위치의 수가 동일한 경우이다.

(13.1) 왼쪽 및 우측 블록 중에서 텅 빈 위치의 수가 더 높은 블록에 현재 산이 배열된다.

(13.2) 왼쪽 및 우측 블록에서 텅 빈 Z 위치의 수가 동일하면, 산은 우측 블록에 배열된다.

(13.3) 우측 블록에 산이 배열될 수 없으면, 산은 좌측 블록에 배열된다.

우측 블록에 다른 산들이 이미 배열되어 있기 때문에, Z축 상에는 현재 산을 배열하기 위한 공간이 불충분한 경우가 있다.

그 결과, 왼쪽과 우측 블록 사이의 경계를 가로지르는 픽업 동작이 행해지지 않아도, 고정 부품 테이프는 우측 블록에 있게 되고 산은 좌측 블록에 있게 된다. 우측 블록의 고정 부품 테이프와 좌측 블록의 산은 개별적인 산으로 취급된다.

(13.3.1) 좌측 블록에 산을 배열할 수 없는 경우, 산은 부품 테이프의 단위로 둘로 나누어져, 최종 분할이 왼쪽과 우측 블록에 배열된다.

산이 둘로 나누어지므로, 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하는 산과 고정 부품 테이프와 다른 블록에 속하는 산이 생성될 수 있다.

산이 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하면, 산과 고정 부품 테이프는 컷 다운 과정이 행해질 때의 가상 Z축 상에서 하나의 산(히스토그램)으로 취급된다.

(14) NR<NL일 때 다음 처리가 행해진다.

이것은 좌측 블록의 고정 위치가 우측 블록보다 많은 경우이다.

(14.1) 현재 산이 좌측 블록에 배열된다.

(14.2) 좌측 블록에 산이 배열될 수 없으면, 산은 우측 블록에 배열된다.

우측 블록에 다른 산들이 이미 배열되어 있기 때문에, Z축 상에는 현재 산을 배열하기 위한 공간이 불충분한 경우가 있다.

그 결과, 왼쪽과 우측 블록 사이의 경계를 가로지르는 픽업 동작이 행해지지 않아도, 고정 부품 테이프는 우측 블록에 있게 되고 산은 좌측 블록에 있게 된다. 우측 블록의 고정 부품 테이프와 좌측 블록의 산은 개별적인 산으로 취급된다.

(14.2.1) 우측 블록에 산을 배열할 수 없는 경우, 산은 부품 테이프의 단위로 둘로 나누어져, 최종 분할이 왼쪽과 우측 블록에 배열된다.

산이 둘로 나누어지므로, 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하는 산과 고정 부품 테이프와 다른 블록에 속하는 산이 생성될 수 있다.

산이 고정 부품 테이프와 동일한 블록에 속하면, 산과 고정 부품 테이프는 컷 다운 과정이 행해질 때의 가상 Z축 상에서 하나의 산(히스토그램)으로 취급된다.

3.9.10 고정된 배열: 고정된 위치가 이용 가능한지 여부 판정

고정 부품 테이프로서 사용되는 부품 테이프가 나누어질 수 있는 가장 큰 분할 수는 ND라 한다.

컷 다운 과정(코어 크러시 처리)에서 이러한 부품 테이프로부터 생성된 부품 테이프의 수는 NT라 한다. 여기서, NT ≤ND의 조건이 한정적으로 유효하다.

이 부품 테이프에 관련된 블록에서 고정 위치의 수는 NZ라 한다.

보다 상세하게, 다음 처리가 행해진다.

(1) 산의 한쪽에서 시작하는 순서로 산을 형성하는 부품 테이프에 대해 다음 처리가 행해진다.

(1.1) 하나의 부품 테이프가 선택된다.

(1.2) 이 부품 테이프에 대해 NT ≤(ND-NZ)이면, 다음 처리가 행해진다.

(1.2.1) 산을 형성하는 NT의 부품 테이프가 이 부품 테이프의 어떤 고정 위치도 이용하지 않고 Z축 상에 배열된다.

여기서, 부품 테이프는 산의 형상에 따라 배열된다.

그 결과, 이것이 문제가 되진 않지만 고정 위치에 부품 테이프가 배열되는 경우도 있다.

(1.2.2) 고정 위치에 부품 테이프가 배열된다.

사용자의 지시에 따라 부품 테이프가 배열된다. 최적화된 기판에 실장이 행해질 때, 이 고정 위치로부터 부품이 픽업되는 것이 아니라, 다른 기판에 실장이 행해질 때 픽업된다.

(1.3) 선택된 부품 테이프에 대해 NT > (ND-NZ)이면, 다음 처리가 행해진다.

(1.3.1) 선택된 부품 테이프를 포함하는 산을 형성하는 부품 중에서, NT-(ND-NZ)의 부품 테이프가 실장되는 부품의 번호가 가장 낮은 부품 테이프에서부터 시작하여 고정 위치에 배열된다.

여기서, 실제 Z축의 산에 가까운 고정 위치가 부품 테이프의 고정 위치로서 선택된다.

(1.3.2) 나머지 부품 테이프들은 선택된 부품 테이프의 어떤 고정 위치도 이용하지 않고 Z축 상에 배열된다.

그 결과, 이것이 문제가 되진 않지만 고정 위치에 부품 테이프가 배열되는 경우도 있다.

(1.4) 처리는 (1.1)로 돌아간다.

3.9.11 이중 카세트의 고정된 배열

이중 카세트의 고정된 배열에 의한 제약에 관해 다음과 같이 최적화가 행해진다.

(1) 2㎜의 피드 피치를 갖는 이중 카세트에 보유된 부품 테이프가 배열되어 가상 Z축 상에 산을 형성한다(도 85 참조). 도 85에 도시한 바와 같이, 실장되는 부품의 수 순서대로 부품 테이프가 배열되는 부품 히스토그램(535)이 그 중간에서 나누어져, 포개지고(여기서는, 두 번째 절반이 첫 번째 절반과 일치하도록 뒤로 슬라이드 하는 것을 의미), 두 포개진 절반이 앞뒤 절반으로부터 위치를 교대하여 부품 테이프와 조합됨으로써, 부품 히스토그램(536)이 된다(부품 테이프의 일부가 겹쳐 포개져 생성된).

(2) 이와 같이, 4㎜의 피드 피치를 갖는 이중 카세트에 보유된 부품 테이프가 배열되어 가상 Z축 상에 산을 형성한다(도 86 참조). 도 86에 도시한 바와 같이, 실장되는 부품의 수 순서대로 부품 테이프가 배열되는 부품 히스토그램(537)이 그 중간에서 나누어져, 포개지고, 두 포개진 절반이 앞뒤 절반으로부터 위치를 교대하여 부품 테이프와 조합됨으로써, 부품 히스토그램(538)이 된다(부품 테이프의 일부가 겹쳐 포개져 생성된).

(3) 피드 피치가 각각 2㎜와 4㎜인 부품 카세트의 부품 히스토그램(536, 538)이 조합되어 부품 히스토그램(539)을 생성한다(도 87 참조). 즉, 각 이중 카세트에서 부품 테이프의 쌍을 분해하지 않고, 홀수 번호 Z 위치에 배열되는 테이프에 대해 실장되는 부품의 수의 내림차순으로 이중 카세트가 배열된다.

(4) 부품 히스토그램(539)은 홀수 번호 Z 위치를 포함하는 부품 히스토그램 (539a)(도 88a 참조)과 짝수 번호 Z 위치를 포함하는 부품 히스토그램(539b)(도 88b 참조)으로 분할된다.

(5) 고정 배열에 의한 제약이 없으면, 이들 부품 히스토그램(539a, 539b)은 그대로 실제 Z축 상에 배열된다(도 89a 및 89b 참조).

(6) 고정 배열에 의한 제약이 있으면, 다음 처리가 행해진다. 도시한 예에서, 고정 배열은 도 90a에 도시한 홀수 번호 Z 위치의 부품 A∼C와 도 90b에 도시한 짝수 번호 Z 위치의 부품 D 및 E에 대한 것이다.

(7) 고정 배열된 부품을 보유하는 이중 카세트는 홀수 번호 Z 위치 및 짝수 번호 Z 위치로부터 취해져 각 히스토그램의 우측에 배열된다(도 91a 및 91b 참조).

(8) 홀수 번호 부품 테이프에 대해서만, 고정 배열되지 않은 부품 테이프(540)가 실제 Z축으로 되돌아온다(도 92a 참조). 짝수 번호 부품 테이프는 그대로 남아 있다(도 92b 참조).

(9) 산에 있는 부품 테이프가 왼쪽으로 이동하여 산에 있는 공간을 채움으로써, 부품 히스토그램(541a, 541b)을 생성한다(도 93a 및 93b 참조).

그렇게 하면, 홀수 번호 Z 위치에서 산에 있는 공간이 이중 카세트의 단위로 채워지지만(도 93a 참조), 짝수 번호 Z 위치에서 산에 있는 공간은 짝수 번호 Z 위치에서의 산(541)을 이 산과 조합함으로써 채워지므로, 공간이 남는 경우가 있다(도 93b 참조).

(10) 짝수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프가 피드 피치에 따라 재 정렬되어, 부품 히스토그램(541c)을 생성한다(도 94b 참조). 홀수 번호 Z 위치에 있는 부품 테이프는 그대로 남아 있다(도 94a 참조).

보다 상세하게, 짝수 번호 Z 위치에서 2㎜의 피드 피치를 갖는 부품 테이프가 실제 Z축에 있는 부품 테이프 및 고정 배열되지 않았지만 고정 배열된 부품 테이프와 함께 Z축에서 취해진 부품 테이프와 조합된다. 이들 부품 테이프는 실장되는 부품 수의 내림차순으로 재배열되고, 피드 피치가 2㎜인 이중 카세트에서 짝수 번호 Z 위치에 배치된다.

짝수 번호 Z 위치와 4㎜의 피드 피치를 갖는 부품 테이프에 관해서도 동일한 처리가 행해진다.

그 결과, 이중 카세트(43, 44), (45, 46) 및 (47, 48)이 더 이상 필요하지 않다.

3.9.12 LL 제약: 픽업 방법(1)로의 변경

(2) Z 위치의 수와 동일한 수의 플래그가 제공되고 각 플래그는 다른 Z 번호 와 관련된다.

(3) 좌측 블록에 있는 실장점에 대해 다음 처리가 행해진다.

(3.1) 각 Z 위치에 배열된 부품 테이프에 대해 다음 처리가 행해진다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 없으면, 그 Z 위치에 대한 플래그가 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있지 않으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "true"로 설정된다.

(3.2) LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점의 수는 Nf("f"는 "free"를 상징)로 설정된다.

(3.3) LL-제약 영역에 위치하는 실장점의 수는 Nr("r"은 "restricted"를 상징)로 설정된다.

(3.4) Nf와 Nr 중 적어도 하나가 0이 아니면, 다음 처리가 반복된다.

(3.4.1) Nf도 Nr도 0이 아닐 때

(ⅰ)LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점에 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 1∼6의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 6개의 픽업 부품의 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pf로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 1∼6을 차지한다.

부품이 픽업되는 위치의 Z 번호 중에서 가장 높은 Z 번호가 Zmax로 설정된 다.

(ⅱ) Nf에서 Pf를 뺀다.

(ⅲ) Zmax보다 Z 번호가 높고 LL-제약 영역에 위치하는 실장점에 컷 다운 처리가 행해져 4개의 픽업 부품 세트를 생성한다. 컷 다운 Z 번호가 헤드 7∼10의 순으로 할당된다.

픽업되는 부품의 수가 Pr로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 7∼10을 차지한다.

(ⅳ) Nr에서 Pr을 뺀다.

(3.4.2) Nr이 0이고 Nf가 0이 아닐 때

(ⅰ) 모든 실장점에 대해 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 1∼10의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 10개의 픽업 부품 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pf로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 1∼10을 차지한다.

(ⅱ) Nf에서 픽업되는 부품의 수 Pf를 뺀다.

(3.4.3) Nf가 0이고 Nr이 0이 아닐 때

(ⅱ) 모든 실장점에 대해 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 7∼10의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 4개의 픽업 부품 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pr로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 7∼10을 차지한다.

부품의 픽업에 헤드 1∼6은 사용되지 않는다.

(ⅱ) Nr에서 픽업되는 부품의 수 Pr을 뺀다.

(3.4.4) Nf와 Nr 모두 0일 때

좌측 블록에 대해 처리가 종료한다.

(4) 우측 블록의 실장점에 대해 다음 처리가 행해진다.

(4.1) 각 Z 위치에 배열된 부품 테이프에 대해 다음 처리가 행해진다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 없으면, 그 Z 위치에 대한 플래그가 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있지 않으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "true"로 설정된다.

(4.2) LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점의 수는 Nf("f"는 "free"를 상징)로 설정된다.

(4.3) LL-제약 영역에 위치하는 실장점의 수는 Nr("r"은 "restricted"를 상징)로 설정된다.

(4.4) Nf와 Nr 중 적어도 하나가 0이 아니면, 다음 처리가 반복된다.

(4.4.1) Nf도 Nr도 0이 아닐 때

(ⅰ) LL-제약 영역에 위치하는 실장점에 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 7∼10의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 4개의 픽업 부품의 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pr로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 7∼10을 차지한다.

부품이 픽업되는 위치의 Z 번호 중에서 가장 낮은 Z 번호가 Zmin으로 설정된다.

(ⅱ) Nr에서 Pr을 뺀다.

(ⅲ) Zmin보다 Z 번호가 낮고 LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점에 컷 다운 처리가 행해져 6개의 픽업 부품 세트를 생성한다. 컷 다운 Z 번호가 헤드 1∼6의 순으로 할당된다.

픽업되는 부품의 수가 Pf로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 1∼6을 차지한다.

(ⅳ) Nf에서 Pf를 뺀다.

(4.4.2) Nr이 0이고 Nf가 0이 아닐 때

(ⅰ) 모든 실장점에 대해 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 1∼10의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 10개의 픽업 부품 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pf로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 1∼10을 차지한다.

(ⅱ) Nf에서 픽업되는 부품의 수 Pf를 뺀다.

(4.4.3) Nf가 0이고 Nr이 0이 아닐 때

(ⅱ) 모든 실장점에 대해 컷 다운 처리가 행해져, 헤드 7∼10의 순으로 컷 다운 Z 번호가 할당되는 4개의 픽업 부품 세트를 생성한다.

픽업되는 부품의 수는 Pr로 설정된다.

픽업 동작이 여러 번 행해져 헤드 7∼10을 차지한다.

부품의 픽업에 헤드 1∼6은 사용되지 않는다.

(ⅱ) Nr에서 픽업되는 부품의 수 Pr을 뺀다.

(4.4.4) Nf와 Nr 모두 0일 때

좌측 블록에 대해 처리가 종료한다.

(5) 처리가 종료한다.

3.9.13 LL 제약: 픽업 방법(2)로의 변경

(1) Z 위치의 수와 동일한 수의 플래그가 제공되고 각 플래그는 다른 Z 번호와 관련된다.

(2) 좌측 블록에 있는 실장점에 대해 다음 처리가 행해진다.

(2.1) 각 Z 위치에 배열된 부품 테이프에 대해 다음 처리가 행해진다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 없으면, 그 Z 위치에 대한 플래그가 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있지 않으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "false"로 설정된다.

·Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL-제약 영역에 실장점을 갖고 있으면, 그 Z 위치에 대한 플래그는 "true"로 설정된다.

(2.2) LL-제약 영역에 위치하지 않는 실장점의 수는 Nf("f"는 "free"를 상징)로 설정된다.

(2.3) LL-제약 영역에 위치하는 실장점의 수는 Nr("r"은 "restricted"를 상 징)로 설정된다.

(2.4) Nf와 Nr 중 적어도 하나가 0이 아니면, 다음 처리가 반복된다.

(2.4.1) Nf도 Nr도 0이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 LL-제약 영역에 위치되지 않은 실장점들 상에서 수행되어, 6개의 픽업 부품들의 세트를 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 1 내지 6의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pf 로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 1 내지 6을 차지한다.

부품들이 픽업되는 위치들에 대한 Z 번호들 중에서 최저 Z 번호가 Zf로서 설정된다.

(ii) Pf를 Nf에서 뺀다.

(iii) 컷 다운 프로세스는 LL-제약 영역에 위치된 실장점들 상에서 수행되어, 4개의 픽업 부품들의 세트를 생성한다. 컷 다운 Z 번호들은 헤드 7 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pr 로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 7 내지 10을 차지한다.

부품들이 픽업되는 위치들에 대한 Z 번호들 중에서 최저 Z 번호가 Zr로서 설정된다.

(iv) Pr을 Nr에서 뺀다.

(v) Zf ≤Zr 이면, NC 데이터는 헤드 1 내지 6, 이후 헤드 7 내지 10의 순서 로 배열된다.

부품들은 헤드 1 내지 6, 이후 헤드 7 내지 10의 순서로 픽업된다.

여기서, 픽업 순서는 실장 순서와 일치하고, 실장 순서는 NC 데이터의 순서이다.

(vi) Zf > Zr 이면, NC 데이터는 헤드 7 내지 10, 이후 헤드 1 내지 6의 순서로 배열된다.

부품들은 헤드 7 내지 10, 이후 헤드 1 내지 6의 순서로 픽업된다.

여기서, 픽업 순서는 실장 순서와 일치하고, 실장 순서는 NC 데이터의 순서이다.

(2.4.2) Nr이 영이고, Nf가 영이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 모든 실장점들에 대하여 수행되어, 10개의 픽업 부품들의 세트들을 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 1 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pf로 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 1 내지 10을 차지한다.

(ii) 픽업된 부품들수 Pf를 Nf에서 뺀다.

(4.4.3) Nf가 영이고, Nr이 영이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 모든 실장점들에 대하여 수행되어, 4개의 픽업 부품들의 세트들을 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 7 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pr로 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 7 내지 10을 차지한다.

몇몇 경우에서, 이는 4개의 부품들로 구성된 다수의 타스크를 생성한다.

(ii) 픽업된 부품들수 Pf을 Nr에서 뺀다.

(4.4.4) Nf와 Nr 모두 영일 때

프로세스는 좌 블록에 대하여 종료한다.

(3) 다음의 프로세스는 우 블륵에서 실장점들에 대하여 수행된다.

(3.1) 다음의 프로세스는 각 Z 위치에 배열된 부품 테이프에 대하여 수행된다.

●부품 테이프가 Z 위치에 배열되지 않을 때, 상기 Z 위치에 대한 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

●Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가지지 않을 때, 상기 Z 위치에 대한 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

●Z 위치에 배열된 부품 테이프가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가질 때, 상기 Z 점에 대한 플래그는 "참"으로 설정된다.

(3.2) LL 제약 영역에 위치되지 않고, Nf로 설정된 실장점들 수(여기서, "f"는 "free"를 나타낸다).

(3.3) LL 제약 영역에 위치되고, Nr로 설정된 실장점들수(여기서, "r"은 "restricted"를 나타낸다).

(3.4) Nf 와 Nr 중 적어도 하나가 영이 아닐 때, 다음의 프로세스가 반복된다.

(3.4.1) Nf 와 Nr 모두 영이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 LL 제약 영역에 위치된 실장점들에 대하여 수행되어, 4개의 픽업 부품들의 세트를 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 7 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pr 로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 7 내지 10을 차지한다.

부품들이 픽업되는 위치들에 대한 Z 번호들 중에서 최저 Z 번호가 Zr로서 설정된다.

(ii) Pr를 Nr에서 뺀다.

(iii) 컷 다운 프로세스는 LL-제약 영역에 위치되지 않은 실장점들 상에서 수행되어, 6개의 픽업 부품들의 세트를 생성한다. 컷 다운 Z 번호들은 헤드 1 내지 6의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pf 로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 1 내지 6을 차지한다.

부품들이 픽업되는 위치들에 대한 Z 번호들 중에서 최저 Z 번호가 Zf로서 설정된다.

(iv) Pf을 Nf에서 뺀다.

(v) Zf ≤Zr 이면, NC 데이터는 헤드 7 내지 10, 이후 헤드 1 내지 6의 순서로 배열된다.

부품들은 헤드 7 내지 10, 이후 헤드 1 내지 6의 순서로 픽업된다.

여기서, 픽업 순서는 실장 순서와 일치하고, 실장 순서는 NC 데이터의 순서이다.

(vi) Zf > Zr 이면, NC 데이터는 헤드 1 내지 6, 이후 헤드 7 내지 10의 순서로 배열된다.

부품들은 헤드 1 내지 6, 이후 헤드 7 내지 10의 순서로 픽업된다.

여기서, 픽업 순서는 실장 순서와 일치하고, 실장 순서는 NC 데이터의 순서이다.

(3.4.2) Nr이 영이고, Nf가 영이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 모든 실장점들에 대하여 수행되어, 10개의 픽업 부품들의 세트를 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 1 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pf로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 1 내지 10을 차지한다.

픽업된 부품들 수 Pf를 Nf에서 뺀다.

(3.4.3) Nf가 영이고, Nr이 영이 아닐 때

(i) 컷 다운 프로세스는 모든 실장점들에 대하여 수행되어, 4개의 픽업 부품들의 세트를 생성하고, 컷 다운 Z 번호들은 헤드 7 내지 10의 순서로 할당된다.

픽업된 부품들수는 Pr로서 설정된다.

픽업 동작은 수회 수행되어, 헤드 7 내지 10을 차지한다.

몇몇 경우에서, 이는 4개의 부품들로 구성된 다수의 타스크를 생성한다.

(ii) 픽업된 부품들 수 Pr을 Nr에서 뺀다.

(3.4.4) Nf 와 Nr 모두 영일 때

이 프로세스는 우 블록에 대하여 종료한다.

(4) 프로세스가 종료된다.

3.9.14 LL 제약: Z축 상의 부품 테이프 상호교환(1)

(1) 이 단계 이전에, 컷 다운 과정이 수행되어 모든 산들을 결정한다라고 가정한다.

(2) 블록 A에 대하여, 다음의 프로세스가 위치 Z = 1 내지 11에 대하여 수행된다.

(2.1) 위치 Z에 위치된 부품 테이프는 부품 테이프 K로서 설정되고, 부품 테이프 K에 대한 실장점들의 최고 X 좌표는 Xmax로서 설정된다.

부품 테이프가 위치 Z에 위치되지 않을 때, Xmax = 0이 위치 Z에 대하여 설정된다.

(2.2) 다음의 프로세스는 Xmax ≤400.0[mm](즉, 부품 테이프 K가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가지지 않을 때)일 때 수행된다.

(2.2.1) 어떠한 재배열도 수행되지 않는다. 이것은 노즐(1)에 의한 실장이 가능한 실장점들에 대한 최고 X 좌표가 400.0[mm]이기 때문이다.

(2.3) 다음의 프로세스는 Xmax > 400.0[mm](즉, 부품 테이프 K가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가질 때)일 때 수행된다.

(2.3.1) (a) 부품 테이프 K를 포함하는 산 M을 형성하고, (b) 12 이상의 Z 번호를 가지는 부품 테이프들 중에서, LL-제약 영역에 실장점을 가지지 않고, 부품 테이프 K에 실장되는 부품들의 유사한 번호를 가지는 부품 테이프가 찾아져서, 부품 테이프 K와 상호교환된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트에 유지될 때, 공급 피치는 동일할 필요가 있다.

(2.3.2) 이러한 부품 테이프가 발견되지 않을 때, 실장될 점들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프를, (a) 블록 A에 있고, (b) 산 M에 대한 상이한 산의 일부를 형성하고, (c) 12 이상인 Z 번호를 가지고, (d) LL 제약 영역에 실장점을 가지지 않는 부품 테이프들 중에서 찾아낸다. 이 부품 테이프는 부품 테이프 K와 상호교환한다.

몇몇 경우에서, 부품 테이프 K는 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 상호교환된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트에서 유지될 때, 공급 피치는 동일할 필요가 있다.

(2.3.3) 이러한 부품 테이프가 찾아지지 않을 때, 실장될 점들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프가, (a) 블록 B에서 산을 형성하고, (b) LL 제약 영역에서 실장점을 가지지 않는 부품 테이프들 중에서 찾아진다. 이후, 이 부품 테이프는 부품 테이프 K와 상호교환된다.

몇몇 경우들에서, 부품 테이프 K는 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 상호교환된다.

또한, 몇몇 경우에서, 부품들은 동일한 타스크에서 블록 A와 블록 B로부터 픽업된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트에서 유지될 때, 공급 피치는 동일할 필요가 있다.

(2.3.4) 이러한 부품 테이프가 발견되지 않을 때, 실장은 부품 테이프 K에 대하여 불가능한 것으로 판정된다.

(3) 프로세스가 종료된다.

3.9.15 LL 제약: Z 축 상에서의 부품 테이프들의 상호교환(2)

(1) 이 단계 이전에, 컷 다운 과정이 수행되어 모든 산들을 결정한다라고 가정한다.

(2) 타스크가 생성된다.

(3) 각 타스크에서 헤드 번호들과 Z 위치들 간의 대응성이 조사되고, 부품을 픽업하기 위하여 사용되는 최저 헤드 번호가 각 Z 위치에 대하여 찾아진다.

(4) 다음의 프로세스가 블록 A에서 위치 Z=1 내지 Z=11에 대하여 수행된다.

(4.1) 위치 Z에 위치된 부품 테이프는 부품 테이프 K로서 설정되고, 부품 테이프 K에 대한 실장점들의 최고 X 좌표는 Xmax로서 설정된다.

어떠한 부품 테이프도 위치 Z에 위치되지 않을 때, Xmax = 0이 위치 Z에 대하여 설정된다.

(4.2) 헤드(위치 Z로부터 부품을 픽업하는 데 사용되는 최저 헤드 번호를 가지는)가 부품을 실장할 수 있는 최고 X 좌표는 Xh로서 설정된다.

(4.3) Xmax ≤ Xh(즉, 부품 테이프 K가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가 지지 않을 때)일 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(4.3.1) 어떠한 재배열도 수행되지 않는다.

(4.4) Xmax > Xh(즉, 부품 테이프 K가 LL 제약 영역에 위치된 실장점을 가질 때)일 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(4.4.1)(a) 부품 테이프 K를 포함하는 산 M을 형성하고, (b) 12 이상의 Z 번호를 가지는 부품 테이프들 중에서, LL 제약 영역에 실장점을 가지지 않고, 부품 테이프 K에 실장될 부품들의 유사한 번호를 가지는 부품 테이프가 찾아져서, 부품 테이프 K와 상호교환된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트들에서 유지될 때, 공급 피치가 동일할 필요가 있다.

(4.4.2) 이러한 부품 테이프가 발견되지 않을 때, 실장될 점들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프가, (a) 블록 A에 있고, (b) 산 M에 대하여 상이한 산의 부분을 형성하고, (c) 12 이상인 Z 번호를 가지고, (d) LL 제약 영역에서 실장점을 가지지 않는 부품 테이프들 중에서 찾아진다. 이후, 이 부품 테이프는 부품 테이프 K와 상호교환된다.

몇몇 경우들에서, 부품 테이프 K는 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 상호교환된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트들에서 유지될 때, 공급 피치는 동일할 필요가 있다.

(4.4.3) 이러한 부품 테이프가 발견되지 않을 때, 실장될 점들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프는, (a) 블록 B에서 산을 형성하고, (b) LL 제약 영역에서 실장점을 가지지 않는 부품 테이프들 중에서 찾아진다. 이후, 이 부품 테이프는 부품 테이프 K와 상호교환된다.

몇몇 경우들에서, 부품 테이프 K는 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 상호교환된다.

또한, 몇몇 경우에서, 부품들은 동일한 타스크에서 블록 A와 블록 B로부터 픽업된다.

이들 부품 테이프들이 이중 카세트들에서 유지될 때, 공급 피치는 동일할 필요가 있다.

(4.4.4) 이러한 부품 테이프가 발견되지 않을 때, 실장은 부품 테이프 K에 대하여 불가능한 것으로 판정된다.

(5) 프로세스가 종료된다.

3.9.16 XL-크기 기판들을 취급하는 처리(XL 제약들)

다음은 XL-크기 기판에 대하여 발생하는 제약들을 방지하는 데 사용되는 방법을 설명한다.

(1) 실장점들은 상기 실장점들의 좌표들에 기초하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(2) 부품 테이프들은 실장점들의 좌표들을 기초로 하여 분할된다.

(3) 초기 할당은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 모두에 대하여 실장이 가능한 영역에 대하여 행해진다.

(4) LL 제약들이 방지된다.

보다 상세하게는, 다음의 프로세스가 수행된다.

(1) 실장점들은 실장점들의 좌표들에 기초하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

실장점들의 좌표들에 기초한 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)로의 할당은 도 46의 표에 도시된 바와 같이 가정된다.

(2) 부품 테이프들은 실장점들의 좌표들에 기초하여 분할된다.

(2.1) 다음의 3개의 패턴들이 부품 테이프들의 실장점들의 좌표에 기초하여 사용된다.

(i) 부품 테이프들은 앞 스테이지(110)에 할당된다.

(ii) 부품 테이프들은 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(iii) 부품 테이프들은 분할되고, 결과적인 분할들은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(2.2) 패턴(iii)이 사용될 때, 부품 테이프를 분할하는 것이 필수적이다. 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 간에 실장될 부품들의 번호를 분배시킨다기 보다, 실장점들 자체가 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 간에 분배된다.

(3) 초기 할당은 실장이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 모두에 대하여 가능한 영역에 대하여 행해진다.

(3.1) 도 46에 도시된 영역 (1)과 (2)에서의 부품들에 대응하는 부품 테이프들은 앞 스테이지(110)에 할당된다.

(3.1.1) 영역 (1)과 (2)에 대응하는 부품 테이프들 각각에 대한 추정 택(tact) 타임이 계산되어, 전체가 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간으로서 설정된다.

(3.2) 도 46에 도시된 영역(6)과 (7)에서 부품들에 대응하는 부품 테이프들은 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(3.2.1) 영역 (6)과 (7)에 대응하는 부품 테이프들의 각각에 대한 추정된 택트 시간이 계산되어, 그 전체가 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간으로서 설정된다.

(3.3) 영역 (4), (5), 및 (6)에서 부품들에 대응하는 부품 테이프들은 부품 그룹들의 순서로, 그리고 실장될 부품들 번호의 내림차순으로 앞 스테이지(110)에, 여전히 사용가능한 공간이 있는 한 할당된다.

(3.3.1) 이러한 방식으로 배열된 부품 테이프들에 대한 추정된 택트 시간이 계산되어, 그 전체가 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간에 부가된다.

(3.4) 앞 스테이지(110)에 배열되지 않은 영역 (4), (5), 및 (6)에 부품들에 대응하는 부품 테이프들 중에서, 부품 테이프들이 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(3.4.1) 이러한 방식으로 배열된 부품 테이프들에 대한 추정된 택트 시간이 계산되어, 그 전체가 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간에 부가된다.

이들 부품 테이프들이 뒤 스테이지(120)에 배열될 수 없을 때, 프로세스는 에러를 리턴시킨다.

(3.5)앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간 < 뒤 스테이지(120)의 추정된 택 트 시간일 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(3.5.1) 어떠한 부가적인 향상도 상기 균형에 행해지지 않으므로, 프로세스는 종료한다.

(3.6) 다음의 프로세스는, 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간 > 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간일 때 반복된다.

(3.6.1) 앞 스테이지(110)에 배열된 영역 (4), (5), 및 (6)에서 부품들에 대응하는 테이프들 중에서, 실장될 부품들의 최저수를 가지는 부품 테이프는 뒤 스테이지(120)로 이동된다.

부품 테이프들이 뒤 스테이지(120)로 더 이상 이동될 수 없다면(즉, 뒤 스테이지(120)에서 더 이상 자유 Z 위치들이 존재하지 않는다), 균형에 더 이상의 향상이 행해지지 않으므로, 프로세스가 종료된다.

(3.6.2) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간과 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간이 재계산된다.

(4) LL 제약들이 방지된다.

(4.1) 앞 스테이지(110)의 영역 (2) 및 (5)는 LL 제약 영역에 대응하여, LL 제약들에 대한 적절한 프로세스가 수행된다.

(4.2) 뒤 스테이지(120)의 영역 (3) 및 (6)이 LL 제약 영역에 대응하여, LL 제약들에 대한 적절한 프로세스가 수행된다.

3.9.17 추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(산들의 단위들로)

이 프로세스의 특징들은 다음과 같다.

(i) 초기 상태에서, 앞 스테이지(110)에 대한 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)에 대한 그것보다 길 때, 부품 테이프들은 산들의 단위들로 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이동하여 추정된 택트 시간 균형을 조정한다.

(ii) 균형점에 존재하는 산에 대하여, 추정된 택트 시간 균형은 부품 테이프들의 단위로 조정된다. 이는 본 명세서의 이후에 "추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위들로)" 섹션에서 상세하게 설명된다.

사용된 특정 프로세스는 다음과 같다.

(1) 각 산에는 플래그가 제공된다. 각 플래그의 초기 상태는 "참"으로 설정된다.

(2) 앞 스테이지(110)에 배열된 산들의 모든 플래그들이 "거짓"일 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(2.1) 프로세스(15)로 진행

이는 앞 스테이지(110)에 배열된 모든 산들이 뒤 스테이지(120)로 이동된 경우에 대응한다. 이 경우는 실제로 일어날 수 없다.

(3) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 현재 배열이 기억된다.

(4) 다음의 프로세스가 수행되어 이동될 산 M을 선택한다.

(4.1) 앞 스테이지(110)에 배열된 산들을 형성하는 부품 테이프들 중에서, 최고 부품 그룹 번호가 찾아져서, PGMax 로서 설정된다.

(4.2) 부품 그룹 번호 PGMax에 대한 부품 테이프들을 포함하는 단일 카세트 들 또는 이중 카세트들로부터 형성된 모든 산들에 대한 플래그들은 "거짓"으로 설정되고, 다음 프로세스가 형성된다.

(4.2.1) 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 산들을 이동시키는 프로세스가 종료된다.

이동될 산들이 이미 이동되었기 때문에, 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 산들을 이동하는 프로세스가 종료된다.

이는 택트 시간이 균형이 이루어 졌는지에 따르지 않는다.

(4.3) 다음의 프로세스는, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 단일 카세트들로 형성되고, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 이중 카세트들로 형성되는 경우가 모두 존재할 때 수행된다.

(4.3.1) 단일 카세트들로 형성된 상기 산은 산 M으로서 설정된다.

(4.4) 다음의 프로세스는, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 단일 카세트들로 형성되고, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 이중 카세트들로 형성되는 경우 중 하나만이 존재할 때 수행된다.

(4.4.1) 상기 산은 산 M으로서 설정된다.

(5) 산 M은 앞 스테이지(110)에 배열된 산들로부터 취해지고, 잔여 산들은 재배열된다.

(6) 산 M은 뒤 스테이지(120)에 배열된 산들에 부가되고, 이들 산들은 재배열된다.

(7) 노즐들에 대한 제약들이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 대 하여 만족될 수 없을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(7.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열은 상기 기억된 상태에 재기억된다.

(7.2) 산 M의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

그 후, 산 M은 이동될 수 있는 산으로서 취급되지 않는다.

(7.3) 프로세스는 프로세스 (14)로 진행한다.

(8) 산이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)의 Z 축 상에 맞을 수 없을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(8.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열은 상기 기억 상태에 재기억된다.

(8.2) 프로세스는 프로세스 (15)로 진행한다.

이동될 수 있는 산이 산 M 뿐이므로, 산 M은 부품 테이프들의 단위들로 분할되고, 결과적인 분할들은 택트 시간 균형을 향상시키기 위하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

산 M은 균형점에 필수적으로는 위치되지 않아서, 택트 시간 균형이 향상될 수 있어도, 스테이지들의 택트 시간들이 완벽하게 균형될 수 없는 경우들이 존재한다.

(9) 앞 스테이지(110)에 대한 추정된 택트 시간이 계산된다.

(9.1) 추정된 택트 시간이 소부품들에 대하여 계산된다.

(9.2) 추정된 택트 시간이 일반 부품들에 대하여 계산된다.

(9.3) 소부품들과 일반 부품들의 추정된 택트 시간이 부가되어, 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간을 생성한다.

(10) 뒤 스테이지(120)에 대한 추정된 택트 시간이 계산된다.

(10.1) 추정된 택트 시간이 소부품에 대하여 계산된다.

(10.2) 추정된 택트 시간이 일반 부품에 대하여 계산된다.

(10.3) 소부품들과 일반 부품들의 추정된 택트 시간들이 부가되어 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간을 생성한다.

(11) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것과 일치할 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(11.1) 프로세스는 프로세스 (15)로 진행한다.

이것은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 간의 추정된 택트 시간의 균형이 완료되었을 때 대응한다.

(12) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 짧을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(12.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열은 상기 기억 상태에 재기억된다.

(12.2) "추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위로)"가 산 M에 대하여 수행된다.

균형점에 존재하는 산에 대하여, 추정된 택트 시간 균형은 부품 테이프들의 단위들로 조정된다. 이것은 본 명세서에서의 이후에 "추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위들로)(A)" 섹션에 상세히 설명된다.

(12.3) 프로세스는 프로세스 (15)로 진행한다.

산 M은 라인이 균형이 이루어지는 점에서 위치되어 종료된다.

산 M은 앞 스테이지(110)에 배열되는 상태로 재기억된다.

그 후, 산 M은 부품 테이프들의 단위들로 분할되고, 결과적인 분할은 추정된 택트 시간 균형을 향상시키기 위하여, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(13) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간 보다 길 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(13.1) 산 M의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

그 후, 산 M은 이동되었던 산으로서 취급된다.

(13.2) 프로세스는 프로세스 (14)로 진행한다.

산들의 단위들로 이동이 다시 한번 수행된다.

(14) 프로세스는 프로세스 (2)로 리턴된다.

(15) "추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(산들의 단위들로)"가 종료한다.

3.9.18 추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위들로)

이 프로세스의 특징들은 다음과 같다.

(i) 초기 상태에서, 앞 스테이지(110)에 대한 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)에 대한 그것 보다 길 때, 부품 테이프들은 부품 테이프들의 단위들로 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이동되어, 추정된 택트 시간 균형을 조정한다.

(ii) 상기 추정된 택트 시간의 정확성이 상당히 높지 않으므로, 상기 스테이지들의 상기 추정된 택트 시간은 실장점들의 단위들로 균형이 이루어지지 않는다.

사용된 특정 프로세스들은 다음과 같다.

(1) 산 M을 형성하는 각 부품 테이프에 플래그가 제공된다. 각 플래그의 초기 상태는 "참"으로 설정된다.

(2) 부품 테이프들의 리스트는 산 M에 대하여 생성된다.

(3) 상기 부품 리스트에서의 각 부품 테이프에 대한 플래그가 "거짓"으로 설정될 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(3.1) 프로세스는 프로세스 (13)로 진행한다.

"추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위들로)"가 종료한다.

(4) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에서의 산들의 현재 배열이 기억된다.

(5) 상기 부품 리스트에 있고, "참"으로 설정된 플래그를 가지는 부품 테이프들 중에서, 실장될 부품들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프가 찾아져서 부품 테이프 K로서 선택된다.

(6) 부품 테이프 K는 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(7) 부품 리스트의 좌측에 있으며, "참"으로 설정된 플래그를 가지고, 앞 스 테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 할당되지 않은 부품 테이프들이 앞 스테이지(110)에 할당된다.

그 결과, 산 M이 아닌 산이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(8) 추정된 택트 시간이 앞 스테이지(110)에 대하여 계산된다.

(8.1) 추정된 택트 시간이 소부품들에 대하여 계산된다.

(8.2) 추정된 택트 시간이 일반 부품들에 대하여 계산된다.

(8.3) 소부품들과 일반 부품들의 추정된 택트 시간들이 부가되어, 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간을 생성한다.

(9) 뒤 스테이지(120)에 대한 추정된 택트 시간이 계산된다.

(9.1) 추정된 택트 시간이 소부품들에 대하여 계산된다.

(9.2) 추정된 택트 시간이 일반 부품들에 대하여 계산된다.

(9.3) 소부품들과 일반 부품들의 추정된 택트 시간들이 부가되어, 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간을 생성한다.

(10) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것과 일치할 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(10.1) 프로세스는 프로세스 (13)로 진행한다.

이것은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 간의 추정된 택트 시간이 완료되었을 때에 대응한다.

(11) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 짧을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(11.1) 부품 테이프 K에 대한 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

이것은 부품 테이프 K가 이동되었다는 것을 나타낸다.

(11.2) 프로세스는 프로세스 (13)로 진행한다.

앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 부품 테이프 K를 이동시킴으로써, 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간이 앞 스테이지(110) 보다 상승한다. 부품 테이프들의 단위들로 추정된 택트 시간을 조정한 후, 추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스가 종료된다.

(12) 앞 스테이지(110)의 추정된 택트 시간이 뒤 스테이지(120)의 추정된 택트 시간 보다 길 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(12.1) 부품 테이프 K의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

그 후, 부품 테이프 K는 이동되었던 부품 테이프로서 취급된다.

(12.2) 프로세스는 프로세스 (3)로 리턴된다.

부품 테이프들의 단위들로 이동이 한번 더 수행된다.

(13) "추정된 택트 시간 균형 조정 프로세스(부품 테이프들의 단위들로)"가 종료된다.

3.9.19 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 산을 이동시키는 처리

(1) 각 산에 플래그가 제공된다. 각 플래그의 초기 상태는 "참"으로 설정된다.

(2) 앞 스테이지(110)에 배열된 산들의 모든 플래그들이 "거짓"일 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(2.1) 프로세스 (16)로 진행한다.

이것은 앞 스테이지(110)에 배열된 모든 산들이 뒤 스테이지(120)로 이동된 경우에 대응한다. 이 경우는 실제로 일어날 수 없다.

(3) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에서의 산들의 현재 배열이 기억된다.

(4) 다음의 프로세스가 수행되어, 이동될 산 M을 선택한다.

(4.1) 앞 스테이지(110)에 배열된 산들을 형성하는 부품 테이프들 중에서, 최고 부품 그룹 번호가 찾아져서, PGMax로 설정된다.

(4.2) 부품 그룹 번호 PGMax 에 대한 부품 테이프들을 포함하는 단일 카세트들 또는 이중 카세트들로부터 형성된 모든 산들에 대한 플래그들이 "거짓"으로 설정될 때, 다음의 프로세스가 형성된다.

(4.2.1) 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 산들을 이동시키는 프로세스가 종료된다.

이동될 산들이 이미 이동되었으므로, 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 산들을 이동시키는 프로세스가 종료한다.

이것은 상기 택트 시간이 균형이 이루어졌는 지의 여부에 따르지 않는다.

(4.3) 다음의 프로세스는, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 단일 카세트들로 형성되고, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 이중 카세트들로 형성되는 모든 경우가 존재할 때, 수행된다.

(4.3.1) 단일 카세트들로 형성된 산은 산 M으로서 설정된다.

(4.4) 다음의 프로세스는, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 단일 카세트들로 형성되고, 산이 부품 번호 PGMax를 가지는 부품 테이프를 포함하는 이중 카세트들로 형성되는 경우 중 하나의 경우만이 존재할 때, 수행된다.

(4.3.1) 상기 산은 산 M으로서 설정된다.

(5) 상기 산 M은 앞 스테이지(110)에 배열된 산들로부터 취해지고, 잔여 산들은 재배열된다.

(6) 상기 산 M은 뒤 스테이지(120)에 배열된 산들에 부가되어, 이들 산들이 재배열된다.

(7) 노즐들에 대한 제약들이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 대하여 만족될 수 없을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(7.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열은 상기 기억된 상태에 재기억된다.

(7.2) 산 M의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

그 후, 산 M은 이동될 수 있는 산으로서 취급되지 않는다.

(7.3) 프로세스는 프로세스 (15)로 진행한다.

(8) 산이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)의 Z 축 상에 맞을 수 없을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(8.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열은 상기 기억 상태에 재기억된다.

(8.2) 프로세스는 프로세스 (16)로 진행한다.

이동될 수 있는 산이 산 M 뿐이므로, 산 M은 부품 테이프들의 단위들로 분할되고, 결과적인 분할들은 택트 시간 균형을 향상시키기 위하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

산 M은 균형점에 필수적으로는 위치되지 않아서, 택트 시간 균형이 향상될 수 있어도, 스테이지들의 택트 시간들이 완벽하게 균형될 수 없는 경우들이 존재한다.

(9) 앞 스테이지(110)에 대하여 타스크가 생성된다.

(9.1) 소부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

(9.2) 일반 부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

(10) 뒤 스테이지(120)에 대하여 타스크가 생성된다.

(10.1) 소부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

(10.2) 일반 부품에 대하여 타스크가 생성된다.

(11) 실장 시간이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대하여 계산된다.

몇몇 경우들에서, 산들이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120) 모두에서 배열된다.

(12) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 짧을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(13.1) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 산들의 배열이 상기 기억된 상태에 재기억된다.

(13.2) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 부품 테이프의 이동 프로세스"가 산 M에 대하여 수행된다.

(13.3) 프로세스는 프로세스 (16)로 진행한다.

산 M은 라인이 균형이 이뤄지는 점에서 위치되어 종료된다.

산 M은 앞 스테이지(110)에 배열되는 상태로 재기억된다.

이후, 산 M이 부품 테이프들의 단위들로 분할되어, 결과적인 분할들은 택트 시간 균형을 향상시키기 위하여 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(14) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120) 보다 길 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(14.1) 산 M의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

(14.2) 프로세스는 프로세스 (15)로 진행된다.

앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 다른 산을 이동시키는 것이 필수적인 경우들이 존재한다.

(15) 프로세스는 프로세스 (2)로 리턴된다.

(16) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 산의 이동 프로세스"가 종료된다.

3.9.20 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 부품 테이프를 이동시크는 처리

이 처리의 특징들은 다음과 같다.

(i) 초기 상태에서, 앞 스테이지(110)에 대한 실장 시간이 뒤 스테이지(120)에 대한 그것 보다 길 때, 실장점들은 부품 테이프들의 단위들로 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이동되어, 실장 시간들에서의 균형을 조정한다.

(ii) 몇몇 경우에서, 많은 테이프들이 뒤 스테이지(120)로 이동된다.

몇몇 경우들에서, 부품 테이프들이 분할되어, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 배열된다.

(iii) 실장 시간들에서의 결과적인 균형이 바람직하다.

사용된 특정 프로세스들은 다음과 같다.

(1) 산 M을 형성하는 각 부품 테이프에 플래그가 제공된다. 각 플래그의 초기 상태는 "참"으로 설정된다.

(2) 부품 테이프들의 리스트는 산 M에 대하여 생성된다.

(3) 상기 부품 리스트에서의 각 부품 테이프에 대한 플래그가 "거짓"으로 설정될 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(3.1) 프로세스는 프로세스 (14)로 진행한다.

"앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 부품 테이프의 이동 프로세스"가 종료한다.

(4) 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에서의 산들의 현재 배열이 기억된다.

(5) 상기 부품 리스트에 있고, "참"으로 설정된 플래그를 가지는 부품 테이 프들 중에서, 실장될 부품들의 최저 번호를 가지는 부품 테이프가 찾아져서 부품 테이프 K로서 선택된다.

(6) 부품 테이프 K는 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(7) 부품 리스트의 좌측에 있으며, "참"으로 설정된 플래그를 가지고, 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 할당되지 않은 부품 테이프들이 앞 스테이지(110)에 할당된다.

산 M 이외의 산들이 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(8) 앞 스테이지(110)에 대하여 타스크들이 생성된다.

(8.1) 소부품들에 대하여 타스크들이 생성된다.

부품 테이프들은 코어 크러시 프로세스를 수행함으로써 분할된다.

(8.2) 일반 부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

(9) 뒤 스테이지(120)에 대하여 타스크가 생성된다.

(9.1) 소부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

부품 테이프들은 코어 크러시 프로세스를 수행함으로써 분할된다.

(9.2) 일반 부품들에 대하여 타스크가 생성된다.

부품 테이프들은 조작자 명령에 따라 분할된다.

(10) 실장 시간이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대하여 계산된다.

(11) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것과 일치할 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(11.1) 프로세스는 프로세스 (14)로 진행한다.

이것은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 실장 시간이 완전하게 균형을 이룰 때에 대응한다.

(12) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 짧을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(12.1) 부품 테이프 K의 플래그는 "거짓"으로 설정된다.

이것은, 부품 테이프 K가 이동되었다는 것을 나타낸다.

(12.2) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들의 이동 프로세스"는 부품 테이프 K에 대하여 수행된다.

부품 테이프 K가 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이동될 때, 뒤 스테이지(120)의 실장 시간이 앞 스테이지(110)의 그것보다 길어서, 부품 테이프 K는 분할되고, 상기 부품 테이프 K에 대한 실장점들이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당되어, 이들 스테이지들 간의 택트 시간에서의 균형을 향상시킨다.

(12. 3) 프로세스는 프로세스 (14)로 진행한다.

(13) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 길 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(13.1) 부품 테이프 K의 플래그가 "거짓"으로 설정된다.

이것은 부품 테이프 K가 이동되었다는 것을 나타낸다.

(13.2) 프로세스는 프로세스 (3)로 리턴된다.

실장점들은 부품 테이프들의 단위들로 한번 더 이동된다.

(14) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 부품 테이프의 이동 프로 세스"가 종료된다.

3.9.21 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들을 이동시키는 처리

부품 테이프 K는 실장점들의 단위들로 분할되고, 상기 결과적인 분할은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)로 할당된다.

(1) 실장점들은 이들의 Y 좌표들의 오름차순으로 배열된다.

(1.1) 동일한 Y 좌표를 가지는 실장점들은 그들의 X 좌표들의 오름차순으로 배열된다.

그 결과를 "실장점 리스트"라 부른다.

부품 테이프 K가 실장점들의 단위들로 2개로 분할되고, 그 결과적인 분할이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당될 때, 하나의 부품 테이프 K가 앞 스테이지(110) 또는 뒤 스테이지(120)에 할당되는 가능성이 존재한다. 이 경우, 서로에게 근접한 실장점들의 세트를 할당하는 것이 좋을 것이며, 이는 실장점들이 그들의 좌표들 순으로 배열되기 때문이다.

본 방법이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에서의 동일한 부품 테이프들에 적용될 때, 이러한 종류의 재배열은 불필요하다. 그러나, 본 방법이 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 개별적으로 적용된다면, 이러한 재배열은 효과적이다.

(2) 앞 스테이지(110)에 할당된 실장점들의 수를 나타내는 변수 n은 1로 설정된다.

(3) n이 부품 테이프 K에 대하여 실장점들 수 보다 클 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(3.1) 프로세스는 프로세스 (12)로 진행한다.

그 결과, "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들의 이동 프로세스"가 종료된다.

(4) 실장점 리스트에서 제 1 내지 n 번째점들은 앞 스테이지(110)에 할당된다.

(5) 실장점 리스트에서 (n+1) 번째 내지 최종 실장점들은 뒤 스테이지(120)에 할당된다.

(6) 앞 스테이지(110)에 대하여 타스크들이 생성된다.

(6.1) 소부품들에 대하여 타스크들이 생성된다.

부품 테이프들은 코어 러시 프로세스를 수행함으로써 분할된다.

(6.2) 일반 부품들에 대하여 타스크들이 생성된다.

부품 테이프들이 조작자 명령에 따라 분할된다.

(7) 뒤 스테이지(120)에 대한 타스크들이 생성된다.

(7.1) 소 부품들에 대하여 타스크들이 생성된다.

부품 테이프들은 코어 크러쉬 프로세스를 수행함으로써 분할된다.

(7.2) 일반 부품들에 대하여 타스크들이 생성된다.

부품 테이프들은 조작자 명령들에 따라 분할된다.

(8) 실장 시간은 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대하여 계산된다.

(9) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것과 일치할 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(9.1) 프로세스는 프로세스 (12)로 진행한다.

그 결과, "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들의 이동 프로세스"가 종료된다.

이것은, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 실장 시간들이 완전하게 균형이 이루어졌을 때에 대응한다.

(10) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 짧을 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(10.1) 프로세스는 프로세스 (12)로 진행한다.

그 결과, "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들의 이동 프로세스"가 종료된다.

이것은, 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)의 실장 시간들이 비록 정확하게 동일하지 않더라도, 잘 균형이 이뤄졌을 때에, 대응한다.

(11) 앞 스테이지(110)의 실장 시간이 뒤 스테이지(120)의 그것보다 길 때, 다음의 프로세스가 수행된다.

(11.1) 변수 n은 1만큼 증분된다.

(11.2) 프로세스는 프로세스 (3)로 리턴된다.

실장점들은 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 한번 더 이동된다.

(12) "앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로의 실장점들의 이동 프로세 스"가 종료된다.

3.9.22 택트 시간 균형 조정시 수행되는 스와핑

다음은, 부품 테이프들이 이동될 수 있는 Z축 상에 자유 공간이 없을 때 수행되는 택트 시간 균형 프로세스(스왑 프로세스)를 설명한다. 이 설명에서, 프로세스는, 자유 공간이 Z축 상에 유용한 경우와 비교된다.

도 95a 내지 도 95b는 이 경우에서 수행되는 택트 시간 밸런싱 프로세스는 물론, Z축 상에 공간이 유용할 때 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대한 실장 시간들의 예들을 도시한다. 도 95c 및 도 95d는 이 경우에 수행되는 택트 시간 밸런싱 프로세스(스와핑)는 물론, Z축 상에 어떠한 공간도 유용하지 않을 때 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대한 실장 시간들의 예들을 도시한다.

도 95a 및 도 95b에 도시된 바와 같이, 자유 공간이 Z축 상에 유용할 때, 상술된 프로세스 3.9.19 내지 3.9.21이 수행되어 실장점들을 이동시켜 상기 스테이지들 간의 실장 시간들의 차이를 제거한다. 예시된 예에서, 7.5초의 전체 실장 시간을 가지는 다수의 부품들(545)은 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이동되어, 상기 스테이지들의 실장 시간들의 균형을 이룬다.

한편, 도 95c와 도 95d에 도시된 바와 같이, Z축 상에 어떠한 자유 공간도 유용하지 않을 때, 앞 스테이지(110)에 할당되고 실장될 다수의 부품들을 가지는 부품 테이프(547)와, 뒤 스테이지(120)에 할당되고 실장될 소수의 부품들을 가지는 부품 테이프(546)가 부품 카세트들의 단위들로 스와핑된다. 그 결과, 실장될 부품들수의 차이에 대응하는 실장 시간은 앞 스테이지(110)에서 뒤 스테이지(120)로 이 동되어, 상기 스테이지들의 실장 시간들을 균일하게 한다.

3.9.23 이중 카세트들에 대해 실행되는 컷 다운 과정

다음은 이중 카세트들에 대해 수행되는 컷 다운 과정을 설명한다.

(1) 2mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트들에 유지되는 부품 테이프들이 배열되어 가상 Z 축 상에 산을 형성한다(도 96 참조). 이를 위하여, 실장될 부품들 번호의 내림차순으로 부품 테이프들이 배열되는 부품 히스토그램(550)이 그 중간점(또한, "반 분할점(folding point)"라 칭한다)에서 분할되어, 그 상에서 접힌다. 이후, 2개의 오버랩된 절반부들은 교대 위치들로 전자 및 후자 절반부들로부터 부품 테이프들과 조합되어, 부품 히스토그램(551)을 형성한다(부품 테이프들의 쌍들이 반 분할에 의하여 생성된다).

(2) 동일한 방식으로, 4mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트들에 유지되는 부품 테이프들이 배열되어 가상 Z 축 상에 산을 형성한다(도 97 참조). 이를 위하여, 실장될 부품들 번호의 내림차순으로 부품 테이프들이 배열되는 부품 히스토그램(537)이 그 중간점에서 분할되어, 그 상에서 접히고, 2개의 오버랩된 절반부들은 교대 위치들로 전자 및 후자 절반부들로부터 부품 테이프들과 조합되어, 부품 히스토그램(553)을 형성한다(부품 테이프들의 쌍들이 반 분할에 의하여 생성된다).

(3) 2mm 및 4mm의 각 공급 피치를 가지는 부품 카세트들에 대한 부품 히스토그램(551, 553)이 조합되어 부품 히스토그램(554)을 생성한다(도 98 참조). 다시 말하면, 각 이중 카세트에서 쌍의 부품 테이프들을 파괴하지 않고, 홀수 번호의 Z 위치들에 배열된 상기 테이프들에 대하여 실장될 부품들 번호의 내림차순으로 이중 카세트들이 배열된다.

(4) 부품 히스토그램(554)은 홀수 번호의 Z 위치들을 포함하는 부품 히스토그램(554a)(도 99a 참조)과 짝수 번호의 Z 위치들을 포함하는 부품 히스토그램(554b)(도 99b 참조)으로 분리된다.

(5) 컷 다운 프로세스는 실장될 부품들이 거의 없는 부품 테이프들로부터 시작하여, 부품 히스토그램(554a,554b)에 대하여 수행되어, 10개의 부품들이 동시에 픽업되는 픽업 패턴을 생성한다(도 100a 및 100b 참조). 그 결과, 코어부(555a, 555b)는 각 부품 히스토그램들(554a, 554b)에 남는다.

(6) 보충 패턴들(556a, 556b)이 홀수 번호의 코어부(555a)와 짝수 번호의 코어부(555b)에 대하여 각각 생성된다(도 101a, 101b 참조). 예시된 예에서, 홀수 번호의 코어부(555a)에 92개의 실장점들과, 짝수 번호의 코어부(555b)에 12개의 실장점들이 존재하여, 총 104개의 실장점들이 된다. 그 결과, 10개의 부품들의 10개의 타스크들이 생성되고, 4개의 부품들의 단일 타스크가 된다.

짝수 번호의 코어부(555b)에서 부품 테이프들에 대하여 실장될 부품들의 최고 번호는 3이므로, 10개의 부품들에 대한 3개의 타스크들이 짝수 번호측 상에 생성되고, 잔여 타스크들이 홀수 번호측 상에 생성된다.

(7) 홀수 번호와 짝수 번호측들에 대한 보충 부품 테이프들(557a,557b)이 순서대로 배열된다(도 102a 및 도 102b 참조). 이들 도면들에서, 보충 부품 테이프들은 홀수 번호측에 별표를, 짝수 번호측 상에 해시 마크를 이용하여 나타내었다.

도 102a 및 102b에 도시된 바와 같이, 보충 부품 테이프들의 번호는 홀수 번 호와 짝수 번호측 상에서 동일한 경우들이 존재한다는 것에 주목바란다.

(8) 짝수 번호의 보충 부품 테이프들(557b)은 짝수 번호의 보충 부품 테이프들(557b) 위에 위치되어, 보충 부품 테이프들(558)의 단일 그룹을 생성한다(도 103a 및 도 103b 참조).

(9) 실장점들은 조합된 보충 부품 테이프들(558)에 할당된다(도 104a 및 도 104b 참조)

이 점에서, 홀수 번호와 짝수 번호측 상의 보충 부품 테이프들을 조합함으로써 생성된 보충 부품 테이프들은 단일 부품 테이프들로 형성된다. 그러므로, 조합된 부품 테이프들이 홀수 번호와 짝수 번호측들 상의 테이프들로 분리될 때, 공급 피치는 항상 결과적인 테이프들에 대하여 동일하고, 이는 이들 테이프들이 이중 카세트들로 쌍으로서 위치될 수 있다는 것을 의미한다.

(10) 조합된 보충 부품 테이프들은 홀수 번호의 부품 테이프들(558a)과 짝수 번호의 부품 테이프들(558b)로 분할된다(도 105a 및 도 105b 참조).

(11) 픽업 패턴들(559a, 559b)은 각각 홀수 번호와 짝수 번호의 부품 히스토그램들에 대하여 생성된다(도 106a 및 도 106b 참조).

그 결과, 이중 카세트들로 부품 테이프들의 쌍을 배열할 때, 동일한 공급 피치를 가지는 부품 테이프들 만이 동일한 이중 카세트들에 위치될 수 있다는 제약이 만족되고, 픽업 패턴들의 최저 가능한 번호가 이용될 수 있다(즉, 부품들이 동시에 픽업될 수 있는 빈도가 높다).

3.9.24 노즐 상호교환 알고리즘

도 11에 도시된 바와 같이, 노즐들의 특정 유형들 만이 특정 유형들의 부품들을 픽업하는 데 사용될 수 있다. 그 결과, 부품들을 픽업할 때, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 본 부품 테이프들로부터 부품들을 픽업하기 위한 우측 노즐들에 미리 실장될 필요가 있다. 이것은 노즐 스테이션(119)에서 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 노즐들을 상호교환함으로써 수행된다.

최적화시, 따라서 노즐들이 상호교환되는 빈도를 최소화하기 위하여, 부품 테이프들을 배열하는 것이 필수적이다. 이를 위한 알고리즘("노즐 상호교환 알고리즘")이 이하에 설명된다.

도 107a 및 도 107b는 노즐 상호교환 알고리즘을 설명하는 데 사용된다. 도 107a는 실장될 부품의 유형(사용될 수 있는 노즐의 번호)과 각 유형에 대하여 실장될 부품들수를 나타내는 표이다. 도 107b는 수행되는 동작을 도시하는 부품 히스토그램이다. 도 107b에서, 부품 히스토그램에서 부품들에 부가된 번호들은 노즐 번호들이고, 화살표는 픽업 패턴이 분할된 부품들에 의하여 생성되는 법을 도시하고, 원안의 번호는 픽업 패턴들을 도시한다. 이 예에서, 타스크는 컷 다운 프로세스를 사용하여 생성된다. 이것은 이하에 상세히 설명된다.

(1) 우선, 10개의 부품 픽업 패턴들의 생성이 "인접 부품들에 대한 조건"에 의하여 불가능한 대형 부품들은 프로세스되는 부품들로부터 제외된다. 여기서, "인접 부품들에 대한 조건"은, 헤드가 부품들을 픽업하여 이동시키고 실장시킬 때 유지될 필요가 있는 공간 클리어런스에 관한 것이다. 이 클리어런스는 인접 부품들이 실장시 접하지 않는 것을 보장하는 공간 크기이다.

(2) 실장점들은 실장점들 번호의 오름차순으로 그리고 노즐들의 단위들로 배열된다. 예시된 예에서, 실장될 부품의 유형(사용될 수 있는 노즐의 번호)와 각 부품 유형에 대하여 실장될 부품들의 수가 도 107a에 도시되고, 도 107b는 이 순서의 결과를 도시한다.

(3) 다수의 프레임들이 실장될 부품들의 총수에 기초하여, 타스크 유닛들에서 생성된다. 예시된 예에서, 67개의 부품들이 실장되어야 하고, 따라서 70개의 프레임들(7개의 10 부품 타스크들에 동일한)이 생성된다.

(4) 모든 10개의 노즐들을 사용하는 타스크를 생성하기 위하여, 산은 실장될 대부분의 부품들을 가지는 노즐 유형로부터 시작하여 컷 다운된다.

보다 상세하게는, 다음의 규칙이 사용된다.

●산의 상부는 실장될 대부분의 부품들을 가지는 부품 유형에서 시작하여, 10 부품 타스크들의 생성을 위하여 적절한 방식으로 분할된다(도시된 예에서, 부품 번호 5).

●이때, 부품 테이프에 대한 분할의 최대수의 제약과 유사한 제약에 관련되는 것이 필수적이다. 이들 제약들은 유용한 노즐들수에 기초하고, 유용한 노즐들수가 이 분할 프로세스동안 초과되지 않는다는 것을 보장한다.

(5) 결과적인 분할들은 프레임들을 채우는 데 사용된다. 이렇게 함으로써, 타스크들수는 타스크들의 최저 가능수로 유지되었다.

(6) 상기 과정에서, 최적화는 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 노즐들의 구성에 관하여 수행되어, 대형 부품들에 대하여 사용되는 구성들은 물론, 노즐들의 배열과 타스크들의 순서를 검토하는 것이 필수적이다.

보다 상세하게는, 대형 부품들은 상술된 타스크 구성들 사이에 삽입시킴으로써 제어된다.

(7) 예시된 예에서, 타스크의 순서의 재고려는 요구되는 노즐들의 일 상호교환만을 유발시킨다(타스크 (6)과 (7) 사이에서).

3.10 예시적인 화면 표시장치

다음은 최적화 장치(300)의 조작자 인터페이스 기능을 설명한다. 이 설명은, (1) 조작자가 최적화 장치(300)와 상호작용하도록 표시장치부(302) 상에, 최적화 프로그램 기억부(305)에 기억된 최적화 프로그램에 기초하여, 계산 제어부(301)를 표시하는 예시적인 화면 표시장치와, (2) 입력부(303)를 경유하여 조작자로부터 획득된 파라미터들에 관한 것이다.

3.10.1 주 화면

도 108에 도시된 바와 같이, 이 화면이 최적화 장치(300)에 의하여 사용되어, 최적화 상태와 유형 프로그램에 관한 정보를 표시한다. 다음은, 이들 표시 아이템들이 선택될 때 표시되는 팝 업 메뉴들로부터 선택될 수 있는 아이템들(별표로 도시)의 의미(최적화 장치(300)에 의하여 수행되는 프로세스)와 다양한 표시 아이템들(사각 괄호로 도시)을 설명한다.

(1) 메뉴

[파일]

* 열기(Open)

최적화 장치(300)는 유형 프로그램(여기서, 최적화될 실장점 데이터(307a) 등을 의미하도록 정의된) 또는 라이브러리(부품 라이브러리(307b) 등)의 조작자 선택을 획득하여, 선택된 유형 프로그램을 부하시킨다. 이 부하 동작의 결과(유형 프로그램명, 실장점들 수, 부품 유형들, 설치 정보, 최적화 정보)가 메인 윈도우에 표시된다.

* 저장(Save)

조작자가 세이브 동작에 확인하는 것에 응답하여 "예"를 누를 때, 최적화 장치(300)는 존재하는 유형 프로그램을 오버롸이트함으로써 최적화된 유형 프로그램을 기억한다.

* 다른 이름으로 저장(Save as)

최적화 장치(300)는 "save as" 화면을 표시하고, 조작자에 의하여 입력된 파일명을 이용하여 최적화 프로그램을 기억한다.

* 닫기(Close)

최적화 장치(300)는 현재 선택된 유형 프로그램을 닫는다.

* 종료(Quit)

최적화 장치(300)는 애플리케이션을 종료한다.

[최적화]

* 최적화(Optimize)

최적화 장치(300)는 부하된 유형 프로그램 정보를 최적화하여, 최적화 결과에 대한 시뮬레이션을 실행하고, 메인 윈도우에 그 결과를 표시한다. 이는 조작자 가 최적화가 수행되기 전에 다양한 리소스와 최적화 조건들에 대하여 설정을 하도록 한다.

* 중지(Stop)

최적화 장치(300)가 최적화를 중지한다.

* 최적화 상세(Optimization Details)

최적화 장치(300)는 "최적화 상세(optimization details)" 화면을 표시한다.

[설정(Setting)]

이 메뉴는 조작자가 최적화 리소스들과 최적화 조건들에 대한 설정을 하도록 허용한다.

ㆍ리소스

* 카세트들의 설정 번호(Set Number of Cassettes)

최적화 장치(300)는 "부품 분할수 설정(Set Component Division Numbers)" 화면을 표시한다. 이는 조작자가 동시 픽업을 위하여 부품들을 재배열할 때 행해질 수 있는 분할수를 나타내도록 한다.

* 노즐들의 설정 번호(Set Number of Nozzles)

최적화 장치(300)는 "노즐들의 설정 번호(Set No. of Nozzles)" 화면을 표시한다. 이는 본 설비에 의하여 사용될 수 있는 노즐들수를 나타내도록 한다.

* 노즐 스테이션 선택(Select Nozzle Station)

최적화 장치(300)는 "노즐 스테이션 선택(Select Nozzle Station)" 화면을 표시한다. 이는 조작자가 본 설비에 의하여 사용될 수 있는 노즐 스테이션의 플레 이트 ID를 입력시킬 수 있도록 한다.

ㆍ최적화 조건

* 설정 옵션

최적화 장치(300)는 "옵션" 화면을 표시한다. 이는 조작자가 본 설비의 옵션과 최적화 조건들을 설정할 수 있도록 한다.

* Z축 정보

최적화 장치(300)는 "Z축 정보" 화면을 표시한다. 이 화면은 Z 축 상에 배열된 부품들의 특징들을 나타낸다.

* 노즐 스테이션 정보

최적화 장치(300)는 "노즐 스테이션 정보" 화면을 표시한다. 이는 본 설비의 노즐 스테이션의 정보를 나타낸다.

[인쇄]

최적화 장치(300)는 여기에 설치된 프린터를 이용하여, 최적화 정보, 리소스 정보 등을 인쇄한다.

* 최적화 상세

최적화 장치(300)는 최적화 상세를 인쇄한다.

* Z축 정보

최적화 장치(300)는 Z축 정보를 프린트한다.

*노즐 스테이션 정보

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 정보를 프린트한다.

*카세트 정보의 번호

최적화 장치(300)는 카세트 정보의 번호를 프린트한다.

* 부품 분할수 정보

최적화 장치(300)는 부품 분할수 정보를 프린트한다.

* 노즐 정보수

최적화 장치(300)는 노즐 정보수를 프린트한다.

* 노즐 스테이션 선택 정보

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 선택 정보를 프린트한다.

[도움(help)]

최적화 장치(300)는 화면에 대한 버전 정보를 관리하고, 화면을 돕는다.

* 도움(help)

최적화 장치(300)는 도움말 기능을 시작한다.

* 버전 정보

최적화 장치(300)는 버전 정보를 표시한다.

(2) 최적화 정보

최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대하여 최적화 전후에 대한 정보를 표시한다.

* 실장 시간(초)

최적화 장치(300)는 최적화 전후의 상태의 시뮬레이팅 결과를 표시한다.

* 최적화률 %

최적화 장치(300)는 최적화 전의 상태의 실장 시간의 퍼센트로서 최적화 후의 상태의 실장 시간을 표시한다.

사용 등식 : (최적화 후 실장 시간/최적화 전 실장 시간) * 100

* CPH(점들)

최적화 장치(300)는 한 시간에 프로세스된 실장점들 수를 표시한다.

사용 등식 : (실장점들수/실장 시간) * 3600(초)

* 타스크수

최적화 장치(300)는 타스크수를 표시한다.

(3) 설치 정보

최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시화된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에서의 설치 정보를 표시한다.

*헤드 유형

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지의 헤드 유형들(모두 10 헤드를 가지는 라인 갱 픽업 헤드)을 표시한다.

* 카메라

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 카메라 정보를 표시한다(2D 센서, 2D + 3D 센서, 등).

*트레이

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지에 대한 트레이 정보(매뉴얼 트레이, 엘리베이터 트레이 등)를 표시한다.

* 실장점들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 실장점들 수를 표시한다.

* 부품 유형들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 부품 유형들 수를 표시한다.

(4) 유형 프로그램 정보

최적화 장치(300)는 현재 선택된 유형 프로그램의 정보를 표시한다.

* 유형 프로그램명

최적화 장치(300)는 현재 선택된 유형 프로그램명을 표시한다.

* 실장점들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 실장점들 수를 표시한다.

* 부품 유형들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 부품 유형들 수를 표시한다.

(5) 최적화 버튼

최적화 장치(300)는 부하된 유형 프로그램 정보를 최적화하여, 최적화의 결과에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 메인 화면에 그 결과를 표시한다. 그러나, 최적화를 수행하기 전, 다양한 리소스들과 최적화 조건들이 설정될 필요가 있다.

(6) 최적화 상세 버튼

최적화 장치(300)는 최적화 상세 화면을 표시한다.

(7) 종료 버튼

최적화 장치(300)는 애플리케이션을 종료한다.

3.10.2 화면 열기

도 109에 도시된 바와 같이, 최적화 장치(300)는 이 화면을 이용하여, 조작자가 유형 프로그램 또는 다양한 종류의 라이브러리를 선택하고, 최적화 장치(300)가 유형 프로그램을 열도록 한다.

(1) 유형 프로그램 리스트

최적화 장치(300)는 유형 프로그램들의 리스트(각 유형 프로그램의 파일명, 생성일, 갱신일, 및 크기가 도시된다)를 표시한다.

(2) 유형 프로그램 검색

조작자가 유형 프로그램의 명칭(시작시 "P"를 뺌)에 대응하는 스트링을 입력하고, 검색 버튼을 누른 후, 최적화 장치(300)는 유형 프로그램의 일치를 검색한다. 검색은 유형 프로그램명의 제 1 문자에 대하여 입력된 스트링을 일치시키기 위한 시도이며, 따라서 조작자는 전체 프로그램명을 입력시킬 필요가 없다는 것이 주목되어야 한다.

(3) 라이브러리 선택

최적화 장치(300)는 등록된 다양한 라이브러리를 표시한다.

* 부품 라이브러리

최적화 장치(300)는 등록된 부품 라이브러리명을 표시한다. 이들 명칭들 모두는 문자 "L"로 시작한다는 것에 주목바란다. 이들 라이브러리는 도 9에 도시된 부품 라이브러리(307b)에 대응한다.

* 라이브러리 공급

최적화 장치(300)는 등록된 공급 라이브러리명을 표시한다. 이들 명칭 모두는 문자 "Y"로 시작한다는 것에 주목바란다. 이들 공급 라이브러리들은 도 9에 도시된 실장기 정보(307c)의 일부를 형성하고, 부분 공급부(115a, 115b)의 명세, 부품 공급기, 트레이 공급부(117), 및 트레이들에 관한 정보를 기억한다.

* 마크 라이브러리

최적화 장치(300)는 등록된 마크 라이브러리들의 명칭을 표시한다. 이들 명칭들 모두는 문자 "B"로 시작한다는 것에 주목바란다. 이들 마크 라이브러리들은 도 9에 도시된 바와 같이 실장기 정보(307c)의 일부를 형성하고, 예컨대 기판들에 대하여 라인 갱 픽업 헤드(112)를 정렬시킬 때, 사용을 위한 기판상에 프린트되는 인식 마크의 유형에 관한 정보를 기억한다.

*노즐 라이브러리

최적화 장치(300)는 등록된 노즐 라이브러리들의 명칭을 표시한다. 이들 명칭들 모두는 문자 "V"로 시작한다는 것에 주목바란다. 이들 마크 라이브러리는 도 9에 도시된 실장기 정보(307c)의 일부를 형성하고, 예컨대 다양한 노즐들의 유형에 관한 정보를 기억한다.

(4) 열기 버튼

최적화 장치(300)는 선택된 라이브러리를 이용하여 표시된 유형 프로그램을 오픈시킨다. 조작자가 유형 프로그램 리스트를 이중 체크할 때, 동일한 프로세스 기 오픈 버튼이 눌러질 때 수행된다는 것이 주목되어야 한다.

(5) 캔슬 버튼

표시장치는 메인 화면으로 리턴된다.

3.10.3 최적화 상세 화면

도 110에 도시된 바와 같이, 최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대한 최적화 상세를 표시한다.

(1) 유형 프로그램 정보

최적화 장치(300)는 현재 선택된 유형 프로그램에 대한 정보를 표시한다.

* 유형 프로그램명

최적화 장치(300)는 현재 선택된 유형 프로그램명을 표시한다.

* 실장점들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 실장점들의 수를 표시한다.

* 부품 유형들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 부품 유형들 수를 표시한다.

(2) 최적화 정보

최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대한 최적화 전후에 대한 정보를 표시한다.

* 실장 시간(초)

최적화 장치(300)는 최적화 전후의 상태의 시뮬레이팅 결과를 표시한다.

* 최적화률 %

최적화 장치(300)는 최적화 전의 상태의 실장 시간의 퍼센트에 대한 최적화 후의 상태의 실장 시간을 표시한다.

사용 등식 : (최적화 후의 실장 시간/최적화 전의 실장 시간)*100

*CPH (점)

최적화 장치(300)는 한 시간에 프로세스되는 실장점들의 수를 표시한다.

사용 등식 : (실장점들 수/실장 시간)* 3600(초)

* 타스크들 수

최적화 장치(300)는 타스크들 수를 표시한다.

* 노즐 상호교환수

최적화 장치(300)는 수행되는 노즐 상호교환 수를 표시한다.

* 노즐 상호교환 시간

최적화 장치(300)는 노즐 상호교환에 의하여 소요되는 총 시간을 표시한다.

* 픽업들 수

최적화 장치(300)는 수행되는 픽업 동작들 수를 표시한다.

* 픽업 시간

최적화 장치(300)는 픽업 동작에 의하여 소요되는 총 시간을 표시한다.

* 스캔수

최적화 장치(300)는 스캔수를 표시한다.

* 스캐닝 시간

최적화 장치(300)는 스캔에 의하여 소요되는 총 시간을 표시한다.

(3) 픽업 정보의 수

최적화 장치(300)는, 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대하여, 최적화의 전후에 픽업된 1 내지 10의 타스크의 회수를 표시한다.

(4) 설치 정보

최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시화된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에서의 설치 정보를 표시한다.

*헤드 유형

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지의 헤드 유형들(모두 10 헤드를 가지는 라인 갱 픽업 헤드)을 표시한다.

* 카메라

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 카메라 정보를 표시한다(2D 센서, 2D + 3D 센서, 등).

*트레이

최적화 장치(300)는 앞 및 뒤 스테이지에 대한 트레이 정보(매뉴얼 트레이, 엘리베이터 트레이 등을 나타냄)를 표시한다.

* 실장점들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 실장점들 수를 표시한다.

* 부품 유형들 수

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에서의 앞 및 뒤 스테이지들에 대한 부품 유형들 수를 표시한다.

(5) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 최적화 상세를 인쇄한다.

(6) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 최적화 상세 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴된다.

3.10.4 카세트 화면의 설정수

도 111에 도시된 바와 같이, 최적화 장치(300)는 카세트들 정보의 번호를 표시하고, 조작자 명령들에 따라 카세트들의 최대수를 설정한다.

(1) 카세트들 정보수

최적화 장치(300)는 카세트들 정보수를 표시한다. 카세트들에 대한 인접 조건들을 확인하기 위하여, 조작자는 부품 라이브러리에 대한 공급 코드를 설정한다.

* 공급 코드

최적화 장치(300)는 카세트들용 공급 코드를 표시한다.

코드의 예시적인 의미:

제 1 문자 : 유형(E = 양각(embossed) P = 페이퍼(paper))

제 2 및 제 3 문자 : 카세트 너비(08 = 8mm)

제 4 및 제 5 문자 : 공급 피치(04 = 4mm)

제 6 문자 : 구동 방법(C = 실린더)

제 7 문자 : 카세트 유형(W = 이중 카세트)

* 현재수

최적화 장치(300)는 현재 사용되는 카세트들수를 표시한다.

* 최대수

최적화 장치(300)는 본 설비용으로 사용될 수 있는 카세트들의 최대수를 표시한다.

(2) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 카세트들 정보수를 인쇄한다.

(3) OK 버튼

최적화 장치(300)는 현재 표시되는 카세트들의 최대수를 기억하고, 카세트들 설정 화면수의 표시를 종료한다.

(4) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 카세트 화면의 설정수의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다. 그러나, 카세트들의 최대수는 기억되지 않는다.

(5) 최대수 입력 영역

최대수 영역을 더블 클릭한 후, 조작자는 카세트의 최대수를 입력할 수 있다.

3.10.5 부품 분할수 화면 설정

도 112에 도시된 바와 같이, 이 화면에서, 최적화 장치(300)는 부품 분할 정보를 표시하고, 조작자 명령들에 따라 최대 분할수를 설정한다.

(1) 부품 분할수 정보

최적화 장치(300)는 부품 분할수 정보를 표시한다.

*부품명

최적화 장치(300)는 유형 프로그램에 사용되는 부품들의 명칭들을 표시한다. 부품 분할을 효과적으로 수행하기 위하여, 조작자는 유형 프로그램에서 부품명들을 입력시키도록 허용된다.

* 실장점들 수

최적화 장치(300)는 각 부품에 대한 실장점들수를 표시한다.

* 현재 분할수

최적화 장치(300)는 각 부품에 대한 분할수를 표시한다.

* 최대 분할수

최적화 장치(300)는 각 부품에 대한 최대 분할수를 표시한다. 애플리케이션이 론칭될 때, 현재 분할수는 최대수에 대한 디폴트값으로서 표시된다.

(2) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 부품 분할수 정보를 인쇄한다.

(3) OK 버튼

최적화 장치(300)는 현재 표시되는 최대 분할수를 기억하고, 부품 분할수 설정 화면의 표시를 종료한다.

(4) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 설정 부품 분할수 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으 로 리턴한다. 그러나, 최대 분할수는 기억되지 않는다.

(5) 최대 분할수 입력 영역

최대 분할수 영역을 더블 클릭한 후, 조작자는 최대 분할수를 입력할 수 있다. 최대 분할 수는 애플리케이션이 작동하는 동안에만 유효하다는 것에 주목바란다. 애플리케이션이 다시 론칭될 때, 현재 분할 수는 최대 분할수에 대한 디폴트로서 표시된다.

소트 표시

조작자가 부품명 또는 실장점들수를 더블 클릭할 때, 부품명 또는 실장점들수가 소트된다(이들의 표시 순서는 변한다).

3.10.6 노즐 화면의 설정수

도 113에 도시된 바와 같이, 이 화면에서, 최적화 장치(300)는 노즐 정보수를 표시하고, 조작자 명령들에 따라 최대 노즐수를 설정한다.

(1) 노즐 정보수

최적화 장치(300)는 노즐 정보수를 표시한다.

*노즐 형상 코드

최적화 장치(300)는 노즐 라이브러리에서 모든 노즐 형상 코드들을 표시한다.

*노즐 유형

최적화 장치(300)는 노즐 라이브러리 번호(1 내지 99)를 표시한다.

*현재수

최적화 장치(300)는 사용된 노즐의 현재수를 표시한다.

*최대수

최적화 장치(300)는 사용될 수 있는 노즐의 최대수를 표시한다.

(2) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 노즐 정보수를 인쇄한다.

(3) OK 버튼

최적화 장치(300)는 현재 표시되는 노즐들의 최대수를 기억하고, 노즐 설정 화면수의 표시를 종료한다.

(4) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 노즐 화면의 설정수의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다. 그러나, 노즐들의 최대수는 기억되지 않는다.

(5) 최대수 입력 영역

최대수 입력 영역을 더블 클릭한 후, 조작자는 노즐들의 최대수를 입력할 수 있다.

3.10.7 노즐 스테이션 화면 선택

도 114에 도시된 바와 같이, 이 화면에서, 최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 선택 정보를 표시하여, 조작자 명령들에 따라 노즐 스테이션을 선택한다.

(1) 노즐 플레이트 ID

최적화 장치(300)는 조작자가, 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대하여 개별적으로 각 노즐 플레이트 ID가 유효하거나 무효 한지의 여부를 설정하도록 허용한다. 회색으로 도시되지 않은 임의수의 ID가 선택될 수 있다.

노즐 스테이션의 화상은 커서에 의하여 현재 표시되는 노즐 스테이션 ID에 대하여 표시된다. 커서를 이동시킴으로써, 조작자는 상이한 노즐 스테이션들의 화상들 간에 표시 스위치를 가질 수 있다.

(2) 노즐 스테이션 화상

최적화 장치(300)는 ID가 커서에 의하여 현재 표시되는 노즐 스테이션의 화상을 표시한다.

(3) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 선택 정보를 인쇄한다.

(4) OK 버튼

최적화 장치(300)는 선택된 노즐 플레이트 ID를 기억하고, 상기 선택된 노즐 스테이션 화면의 표시를 종료한다.

(5) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 상기 선택된 노즐 스테이션 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다. 그러나, 노즐 플레이트 ID는 기억되지 않는다.

3.10.8 옵션 화면

도 115에 도시된 바와 같이, 이 화면에서 최적화 장치(300)는 설비 옵션을 표시하고, 조작자 명령들에 따라 최적화 레벨을 선택한다.

(1) 설비 설정

최적화 장치(300)는 조작자가 설비 옵션을 설정하도록 허용한다.

ㆍXL 제약

최적화 장치(300)는 XL 제약이 유효한지 무효한지의 여부를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍZ축 스피드 TA

최적화 장치(300)는 조작자가 Z축 TA의 속도("정상" 또는 "느린")를 설정하도록 허용한다.

ㆍZ축 스피드 TB

최적화 장치(300)는 조작자가 Z축 TB의 속도("정상" 또는 "느린")를 설정하도로 허용한다.

ㆍ뒤 카세트 부품 180°회전

최적화 장치(300)는 뒤 카세트 부품들이 180°회전되었는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ뒤 트레이 부품 180°회전

최적화 장치(300)는 뒤 트레이 부품들이 180°회전되었는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ뒤 매뉴얼 트레이 180°회전

최적화 장치(300)는 뒤 매뉴얼 트레이들이 180°회전되었는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ이전 셔틀 제어

최적화 장치(300)는 앞선 셔틀 제어가 사용되었는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ이전 픽업 제어

최적화 장치(300)는 앞선 픽업 제어가 사용되었는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ기판 스토퍼 위치(앞)

최적화 장치(300)는 앞 스테이지(110)에 대한 기판 스토퍼 위치("하부 좌측", "상부 좌측", "하부 우측", 또는 "상부 우측")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ기판 스토퍼 위치(뒤)

최적화 장치(300)는 뒤 스테이지(120)에 대한 기판 스토퍼 위치("하부 좌측", "상부 좌측", "하부 우측", 또는 "상부 우측")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ매뉴얼 트레이(앞)

최적화 장치(300)는 매뉴얼 트레이가 앞 스테이지(110)에 대하여 사용되는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

ㆍ매뉴얼 트레이(뒤)

최적화 장치(300)는 매뉴얼 트레이가 뒤 스테이지(120)에 대하여 사용되는지의 여부("유효" 또는 "무효")를 조작자가 설정하도록 허용한다.

(2) 앞/뒤 할당 금지

이 아이템을 체크함으로써, 조작자는 앞/뒤 할당을 금지할 수 있다.

ㆍ앞

최적화 장치(300)는 앞 스테이지(110) 만에 대하여 최적화를 수행한다.

ㆍ뒤

최적화 장치(300)는 뒤 스테이지(120) 만에 대하여 최적화를 수행한다.

ㆍ양자 모두

최적화 장치(300)는 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 대하여 최적화를 수행한다. 앞/뒤 할당이 금지될 때, 조작자는 Z축 정보 화면을 사용하여 F/R 할당을 설정할 수 있다.

(3) 최적화 레벨 설정

최적화 장치(300)는 조작자가 1 내지 5("단순"에서 "복잡"을 나타내는)의 범위에서의 최적화를 위한 실행 레벨을 설정하도록 허용한다. 디폴트 레벨은 4이다.

(4) 집합 컨베이어 설정

최적화 장치(300)는 조작자가 제 1 및 제 2 스테이지에 대한 집합 컨베이어 설정을 하도록 허용한다.

설정 없음 : 없음

집합 컨베이어(소) : 소

집합 컨베이어(대) : 대

(5) OK 버튼

최적화 장치(300)는 현재 설정된 옵션들(설비 옵션, 최적화 레벨, 앞/뒤 할 당 금지, 집합 컨베이어)을 기억하고, 옵션 화면의 표시를 종료한다.

(6) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 옵션 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다. 그러나, 설비 옵션, 최적화 레벨, 앞/뒤 할당, 및 집합 비교는 기억되지 않는다.

(7) 알고리즘 설정

최적화 장치(300)는 조작자가 최적화 알고리즘("1" 또는 "2")을 설정하도록 허용한다.

ㆍ알고리즘 1

최적화는 소부품들에 대한 알고리즘을 사용하여 수행된다.

ㆍ알고리즘 2

소부품들은 일반 부품들에 대한 알고리즘을 사용하여 최적화된다.

(8) 설비 정보

최적화 장치(300)는 설비 정보를 표시한다.

ㆍ설비 방향

최적화 장치(300)는 설비 방향("정상 플로" 또는 "역 플로")을 표시한다.

ㆍ이송 표준

최적화 장치(300)는 이송 표준("좌측" 또는 "깊게")을 표시한다.

ㆍ이송 속도

최적화 장치(300)는 이송 속도를 표시한다.

3.10.9 Z축 정보 화면

도 116에 도시된 바와 같이, 이 화면에서, 최적화 장치(300)는 조작자 명령들에 따라, Z축 상에 설정된 부품들의 정보를 표시한다.

(1) Z축 정보

최적화 장치(300)는 Z축 정보를 표시한다.

* 부품명

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호로 설정된 부품들의 부품명들을 표시한다.

* 부품수

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호로 설정된 부품들(실장점들)수를 표시한다.

*형상 코드

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호로 설정된 부품들에 대한 형상 코드들을 표시한다.

* 노즐

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호들로 설정된 부품들에 대한 사용된 노즐수(노즐 설정 화면수에 도시된 노즐 유형들과 동일수)를 표시한다.

* 카메라

최적화 장치(300)는 어떤 부품 인식 카메라(2DS, 2DL, 3DS, 3DL)이 상이한 Z 번호로 설정된 부품들에 대하여 사용되는 지를 도시한다.

* 속도

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호들로 설정된 부품들에 대한 헤드 속도 XY(1 내지 8의 값)를 표시한다.

*공급 코드

최적화 장치(300)는 상이한 Z 번호들로 설정된 부품들에 대한 공급 코드들을 표시한다.

* 이중

조작자는 각 부품 유형이 단일(S) 또는 이중(W) 카세트들로 위치되는 지의 여부를 지정할 필요가 있다.

* 셔틀 오프

트레이 부품들의 셔틀 공급이 Z 번호로 설정된 부품에 대하여 가능하지 않을 때, 조작자는 그 부품에 대하여 "불가능함"(=수행되지 않음)을 설정할 수 있다. 셔틀 공급이 불가능한 트레이 부품들에 대하여 체크 박스가 표시되지 않는다는 점에 주목해야 한다.

* F/R 고정

최적화 장치(300)는 앞과 뒤 스테이지 간에 상이한 Z 번호들로 설정된 부품들을 이동시키기 위하여 최적화에 대하여 금지되는 지의 여부를 조작자가 설정하도록 허용한다. 이 설정은 옵션 설정 화면에 금지 할당 체크박스가 체크될 때만 행해질 수 있다는 것에 주목되어야 한다.

어떠한 데이터도 Z 번호에 대응하여 표시되지 않을 때, 이것은 어떠한 부품도 그 Z 번호에 설정되지 않았다는 것을 나타낸다.

(2) 전 최적화와 후 최적화 상태들 간의 스위치

최적화 장치(300)는 최적화 전의 Z축 정보와 최적화 후의 Z축 정보 간을 스위칭한다. 그러나, 최적화가 수행되지 않았다면, 최적화후의 Z축 정보는 표시될 수 없다.

(3) 프린트 버튼

최적화 장치(300)는 Z축 정보를 프린트한다.

(4) OK 버튼

최적화 장치(300)는 Z축 정보(이중 표시, 셔틀 오프)를 기억하고, Z축 정보 화면의 표시를 종료한다. 그러나, Z축 정보가 최적화후 편집될 수 없을 때, OK 버튼이 회색으로 표시된다.

(5) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 Z축 정보 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다. 그러나, Z축 정보는 기억되지 않는다.

3.10.10 노즐 스테이션 정보 화면

도 117에 도시된 바와 같이, 이 화면에서, 최적화 장치(300)는, 조작자 명령들에 따라 본 설비에 대한 노즐 스테이션 정보를 표시한다.

(1) 노즐 플레이트 ID

최적화 장치(300)는 각 스테이지(예시된 예에서, "제 1 스테이지"와 "제 2 스테이지")에 대하여 노즐 플레이트 ID를 표시한다.

(2) 노즐 스테이션 정보

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 정보를 표시한다.

* 번호

최적화 장치(300)는 스테이션 번호를 표시한다.

* 노즐 유형 코드

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션상의 노즐에 대한 노즐 유형 코드들을 표시한다.

(3) 전 최적화와 후 최적화 상태들 간의 스위치

최적화 장치(300)는 최적화 전의 노즐 스테이션 정보와 최적화 후의 노즐 스테이션 정보 간을 스위칭한다. 그러나, 최적화가 수행되지 않았다면, 최적화후의 Z축 정보는 표시될 수 없다.

(4) 인쇄 버튼

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 정보를 인쇄한다.

(5) 캔슬 버튼

최적화 장치(300)는 노즐 스테이션 정보 화면의 표시를 종료하고, 메인 화면으로 리턴한다.

4. 최적화 장치의 동작(적용)

다음은 적용되어 사용할 때 최적화 장치(300)의 동작을 설명한다. 다시 말하면, 다음은 상술된 최적화 알고리즘에서의 향상점들과 그 기능 확장을 설명한다.

4.1 소부품들의 최적화

4.1.1 부품 분할없는 Z축 배열의 최적화

도 42에 도시된 픽업 패턴(504)은 최적화되어, 이것이 부품 테이프들이 몇몇 카세트들에 분할되어 위치되는 조건에 좌우하여도, 생산성을 최대화하는 픽업 패턴이 된다. 일례와 같이, 5개의 부품 테이프들(도 42에 검은 사각형의 5개 열들)은 부품 번호 1에 대하여 제공되어야 한다. 이것은 사용되는 공급수를 증가시키고, 몇몇 경우들에서 조작자에 의하여 허용될 수 없다. 조작자가 단지 부품의 각 유형에 대하여 하나의 부품 테이프를 사용하기를 원할 때, 도시된 픽업 패턴들은 사용될 수 없다.

상기 상황에 따라, 부품 분할이 가능하지 않을 때, 픽업 패턴들을 결정하는 알고리즘이 사용될 필요가 있다. 이러한 알고리즘이 이하에 설명된다.

도 118은 부품들을 분할하지 않고, 효과적인 픽업 패턴들(Z축 배열)을 결정하는 알고리즘에 의하여 사용되는 과정을 도시하는 흐름도이다.

우선, 모든 부품 테이프들이 실장될 부품들수의 내림차순으로 배열되고, 번호들(i=1 내지 N)이 실장될 부품들의 최고수를 가지는 부품 테이프들로 시작하여 할당된다(S600). 그 후, 부품 테이프들이 내림차순으로 취해져서, 후술하는 바와 같이 재배열된다(S601 내지 S607).

우선, 부품 번호 1에 대한 부품 테이프가 취해져서 Z축 상에 위치된다(S601). 다음, 부품 번호 2에서부터에 대한(i =2 내지 N) 부품 테이프들이 차례로 취해져서 부품 테이프 1의 우측 또는 좌측에서의 Z축 상에 위치되는 과정이 반복된다(S602 내지 S607). 다시 말하면, 부품들 2 내지 15에 대한 부품 테이프들(S605 : 예)이 우측, 좌측, 우측...순으로 Z축 상에 배열된다(S604 내지 S606). 부품 16에서부터에 대한(S605 : 예) 부품 테이프들은 부품 테이프 1의 우 측상의 Z축상에 배열된다(S605 : 아니오).

이 재순서는 Z축에 대하여 바람직하게 배열된, 다시 말하면 노즐 스트로크들의 낮은 번호를 가지는 픽업 패턴들을 생성한다.

도 119는 도 18에 도시된 흐름도에 의하여 수행되는 프로세스를 설명하는 데 사용되는 부품 테이프들의 배열을 도시한다. 보다 상세하게는, 상부 도면은, 부품 테이프들이 실장될 부품들수의 내림차순으로 배열된 후의 부품 테이프들의 배열(600)을 도시하고, 하부 도면은 이 내림차순에서의 배열(600)로부터 부품 테이프들을 취하고, 이들을 Z축 상에 재배열함으로써 생성된 배열(601)을 도시한다. 부품 번호 2 내지 15에 대한 부품 테이프들은 우측, 좌측, 우측, 좌측의 순으로 배열되고, 부품 번호 16으로부터에 대한 부품 테이프들은 우측상에 배열된다.

도 120 내지 도 123은 이 최적화 알고리즘의 최적화 레벨을 설명하도록 사용된다. 도 120은 부품 테이프들이 실장될 부품들수의 내림차순(우측에서 좌측)으로 단순히 배열된 부품 히스토그램(605)이다. 도 121은, 반면에, 부품 히스토그램(605)에 컷 다운 프로세스가 행해질 때 생성된 노즐 스트로크 번호 패턴(606)을 나타낸다. 도 122는 도 118에 도시된 과정에 따라 부품 히스토그램(605)을 재배열함으로써 생성된 부품 히스토그램(607)을 도시한다. 최종적으로, 도 123은 부품 히스토그램(607)에 컷 다운 프로세스가 행해질 때 생성된 노즐 스트로크 번호 패턴(608)을 도시한다.

도 121 및 도 123에서, 수평축은 부품 테이프들(가상 또는 실제 Z축 상의)의 배열을 나타내고, 좌측상의 수직축은 노즐 스트로크의 수를 나타내고, 우측상의 수 직축은 타스크수를 나타내는 것을 주목해야 한다. 이들 도면에서, 직사각 프레임에 도시된 부품들의 각 세트는 타스크(동시에 픽업되는 한 세트의 부품들)를 나타낸다.

도 121 및 도 123에 도시된 노즐 스트로크 번호 패턴을 비교함으로써 이해될 수 있는 바와 같이, 현재 최적화 알고리즘에 의하여 수행되는 재순서는 타스크수에 불변하고(13에 일정), 그러나 노즐 스트로크수는 31개에서 25로 감소된다. 이는, 부품 테이프들을 재배열하는 도 118에 도시된 과정에 의한 것이고, 그 결과 도 120에 도시된 부품 히스토그램(605)의 부품들(부품 번호 3, 6, 9, 12와 15에 대한 부품 테이프들)이 도 122에 도시된 부품 히스토그램(607a)에서의 위치로 이동된다.

도 122에 도시된 부품 히스토그램(607)은 기울기가 두 측들(한 측이 다른 측보다 경사짐) 상에서 상이한 산의 유형이다. 유형은 이상적인 유형(일예로서, 도 42에 도시된 부품 히스토그램(504)이 코어 크러시 프로세스를 이용하여 최적화가 수행된 후 남겨진 모든 실장점들(하향으로)을 이동시킴으로써 재배열될 때 생성된 히스토그램)에 가깝다. 그 결과, 본 최적화 알고리즘에 의하여 생성된 부품 테이프들의 배열은 도 120에 도시된 부품 히스토그램(605) 보다 높은 최적화 레벨을 가진다고 말할 수 있다.

4.1.2 좌측 및 우측 블록으로의 할당을 통한 최적화

초기 할당 프로세스에서, 부품 테이프들은 우선 앞 스테이지(110)와 뒤 스테이지(120)에 할당된다. 그 후, 상기 스테이지들의 각각에 대하여, 부품 테이프들은 부품 테이프들이 속하는 부품 그룹에 기초하여, 부품 공급부의 좌측 블록(115a) 또는 우측 블록(115b)에 할당된다.

이 시점에서, 지금까지 설명된 과정은, 갭이 없는 블록들 중 하나에서, 좌측 블록(115a) 또는 우측 블록(115b)에 할당된 부품 테이프들에 대하여, 부품 카세트들을 배열한다. 그 결과, 다른 블록들에서 사용가능한 자유 공간이 있을 수 있어도, 부품 테이프들이 분할되지 않는다. 몇몇 경우에서, 부품 히스토그램에 대하여 어떠한 코어 크러시 프로세스도 수행되지 않은 바람직하지 않은 결과가 존재한다. 이는 노즐 스트로크수를 증가시키고, 따라서 택트 시간을 증가시킨다.

다음의 예를 고려한다. 부품 카세트들이 좌측 블록(115a)에 충분한 자유 공간이 있는 지의 여부에 상관없이, 우측 블록(115b)에 갭이 없이 배열되어, 우측 블록(115b)의 어떠한 부품 테이프들도 분할되지 않는다. 이것은 특히, 좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b) 모두에서 다수의 부품 테이프들을 가지는 부품 히스토그램이 존재하는 경우에 대하여 가능성이 있다.

이 상황에서, 최적화 장치(300)는 자유 공간이 없는 블록에 할당된 산들 중에서 최저 우선도를 가지는 산을 검색하고, 이 산에서의 부품 카세트들을 다른 블록에 할당한다. 이는 원래의 블록에서 새로운 공간을 생성하여, 코어 크러시 프로세스가 이 블록의 산들에 대하여 수행될 수 있다.

도 124는 우측 블록(115a)과 좌측 블록(115b)에 산들을 할당하는 과정을 도시하는 흐름도이다. 여기서, 원래의 상태에서, 특정 산이 할당된 블록이 충분한 자유 카세트들을 가지고 있지 않아서, 코어 크러시 프로세스를 수행하는 것이 불가능하다고 가정한다. 이 상황은 이후 "블록 오버플로"로서 칭한다.

좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b)에 할당된 산들 중에서, 최적화 장치(300)는, 낮은 우선도를 가지는 산으로서, 분할되어 좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b)에 할당된("좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b)의 스패닝") 산, 또는 코어부가 최저인 산(즉, 대부분의 다수 부품 테이프가 실장될 부품들의 최저수를 가지는 산)을 지정한다(S620)

현재 지정된 산을 형성하는 부품 테이프들 중에서, 최적화 장치(300)는 블록 오버플로를 가지는 블록에 위치된 부품 테이프들에 초점을 맞춘다. 최적화 장치(300)는 포커스된 부품 테이프들이 실장될 부품들수의 오름차순으로 다른 블록에 한번에 하나씩 이동될 때, 이 블록에 할당된 산들에 대하여 코어 크러시 프로세스가 가능해지는 지를 판단한다(S621).

코어 크러시 프로세스가 가능한 것으로 판단될 때, 최적화 장치(300)는 부품 테이프들의 요구수를 이동시키고(S622), 그 후 코어 크러스 프로세스가 가능해지는 산들에 대하여 컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스를 수행한다(S623).

최종적으로, 부품 테이프들이 이동된 산에 대하여, 최적화 장치(300)는 이동되도록 남겨진 임의의 부품 테이프들이 존재하는 지, 그리고 이들 부품 테이프들이 다른 블록으로 이동될 수 있는 지의 여부를 판정한다(S624). 이러한 이동이 가능할 때, 최적화 장치(300)는 잔존하는 부품 테이프들을 다른 블록으로 이동시킨다(S625).

도 125a 내지 도 125d는 도 1214에 도시된 흐름도에서 프로세스에 따라 블록들 간의 산들의 이동을 도시한다. 예시된 예에서, 분할되어 좌측 블록(115a)과 우 측 블록(115b)에 할당된 산들(620, 621, 622a, 622b)이 이동된다.

도 125a 내지 125d에서, 산들(620, 621, 622a, 622b)이 이들의 부품 히스토그램의 외형을 이용하여 묘사된다. 산들(620, 621, 622a, 622b)의 내측들이 높은 이유는, 부품 인식 카메라(116)가 도 125a 내지 도 125d의 중심 부근에 위치되고, 부픔들을 픽업하는 라인 갱 픽업 헤드(112)가 상기 부품 인식 카메라(116)의 앞을 통과하기 때문이다. 라인 갱 픽업 헤드(112)에 의하여 이동된 총 거리를 최소화하기 위하여, 부품 테이프들은 실장될 부품들의 최고수를 가지는 테이프들이 중심 근처이도록 배열된다.

도 125a는 스테이지에 할당된 3개의 산들(620, 621, 622a, 622b)이 좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b)에 초기에 배분된 상태를 도시한다. 우측 블록(115b)은 블록 오버플로를 경험하고, 산(620)과, 좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b) 사이에 분할된 산(622)의 한 부분(622b)은 우측 블록(115b)에 할당된다. 한편, 좌측 블록(115a)은 블록 오버플로를 경험하지 않고, 상기 좌측 블록에 할당된 산(622)의 다른 부분(622a)과 산(621)을 가진다.

도 125b는 산(620)에 코어 크러시 프로세스를 수행하기 위하여 충분한 공간을 자유롭게 하기 위하여, 우측 블록(115b)에서 좌측 블록(115a)으로 산(622b)의 한 부분(622c)이 이동되는 방법을 도시한다.

도 125c는 컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스가 산들(620,621)에 수행된 후의 상태를 도시한다. 이들 산들(620, 621)의 형상은 상기 산들이 한측이 경사진 기울기를 가지고, 한 측이 완만한 경사를 가지도록 변경된다.

도 125d는 분할된 산의 잔존부(622d)가 우측 블록(115b)에서 좌측 블록(115a)으로 이동된 후의 상태를 도시한다.

도 126a 내지 도 126d는 도 124의 흐름도에 의하여 수행되는 프로세스의 다른 예를 도시한다. 이 경우, 최저 코어부를 가지는 산이 이동된다. 이동된 산을 제외하고, 프로세스는 도 125a 내지 도 125d에 도시된 것과 동일하다. 보다 상세하게는, 도 126a의 3개의 산들(625,626,627) 중 최저 코어부를 가지는 산(627)의 한 부분(627a)은 우측 블록(115b)에서 좌측 블록(115a)으로 이동된다(도 126b 참조). 그 후, 컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스가 산들(625, 626)에 수행되고(도 126c 참조), 최종적으로 이동된 산(627)의 잔존부(627b)는 우측 블록(115b)에서 좌측 블록(115a)으로 이동되어 산(627a)과 조합된다(도 126d 참조).

상술된 바와 같이, Z축 상에 공간이 없는 제 1 블록에서 유용한 공간이 있는 다른 블록으로의 부품 카세트들(부품 테이프들)의 이동은 코어 크러시 프로세스를 수행하는 데 사용될 수 있는 제 1 블록의 공간을 생성한다. 이는 지금까지 불가능했던 부품 분할을 수행할 수 있게 한다. 다시 말하면, 부품 테이프들이 블록을 벗어나 이동될 수 있는 지의 여부를 검토함으로써, 코어 크러시 프로세스가 가능하게 될 수 있고, 따라서 이상적인 픽업 패턴을 발생시키고, 노즐 스트로크수의 감소를 가능하게 한다.

4.1.3 이중 카세트 공급기 수 추정

코어 크러시 프로세스가 실장될 하나의 부품 그룹(부품 테이프들의 "산")에 대하여 종료할 때, 부품 테이프들은 Z축 상에 배열된다(부품 공급기로 배열됨). 이것은 또한 2개의 테이프들이 2개의 부품 테이프들을 유지할 수 있는 이중 카세트 공급기에 배열되는 경우이다. 그러나, 이중 카세트 공급기들이 사용될 때, 이중 카세트 공급기들에 유지될 수 있는 쌍으로 부품 테이프들 모두를 항상 분할할 수 있는 것은 아니고, 쌍들의 부품 테이프들의 일부가 고정 배열이 되는 경우들이 존재한다. 그 결과, 부품 테이프들을 배열할 때, 얼마나 많은 이중 카세트 공급기들이 요구되는 지는 불명확하다.

이중 카세트 공급기들이 사용되는 경우에 대하여 Z 축 상으로 산을 형성하는 모든 부품 테이프들을 배열할 때, NC 데이터의 세트수에 기초하여, 미리 이중 카세트 공급기의 요구되는 수를 계산하는(추정하는) 방법을 이해할 수 있다.

도 127은 배열에 사용되는 이중 카세트 공급기들수를 추정하는 알고리즘에 의하여 사용되는 과정을 도시하는 흐름도이다.

우선, 최적화 장치(300)는 배열될 부품 테이프들의 총수 N을 지정한다(S640).

다음, 최적화 장치(300)는 도 128에 도시된 4개의 그룹 A 내지 D로 배열된 모든 부품 테이프들을 분류하고, 각 그룹에 속하는 부품 테이프들(Na, Nb, Nc, Nd)의 수를 지정한다. 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 다음을 계산한다.

(i) 그룹 A의 부품 테이프 Na의 수

이것은 동일한 부품 그룹에서 부품 테이프와 쌍이 되는 부품 테이프들의 수 Na이다.

(ii) 그룹 B의 부품 테이프 Nb의 수

이것은, (a) 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 쌍이 되고, (b) 상이한 부품 그룹의 부품 그룹 번호보다 낮은 부품 그룹 번호를 가지는 부품 테이프들의 수 Nb이다. 부품 그룹 번호는 각 부품 그룹을 식별하기 위하여 할당된 연속 번호인 것에 주목바란다.

(iii) 그룹 C의 부품 테이프 Nc의 수

이것은, (a) 상이한 부품 그룹에서 부품 테이프와 쌍이 되고, (b) 상이한 부품 그룹의 부품 그룹 번호보다 높은 부품 그룹 번호를 가지는 부품 테이프들의 수 Nc이다.

(iv) 그룹 D의 부품 테이프 Nd의 수

이것은, 다른 부품 테이프와 쌍이 되지 않은 부품 테이프들의 수 Nd이다.

최종적으로, 최적화 장치(300)는 다음의 등식을 사용하여 이중 카세트 공급기의 추정수(Nw)를 계산한다.

Nw = Na/2 + Nb + Nd + ceil((N-Na-Nb-Nc-2Nd)/2)

여기서, ceil(x)은 실제값(x) 보다 작지 않은 최소 정수에 관한 것이다.

이 등식의 원리는 다음과 같다.

상기 등식의 우측은 고정 배열된 부품 테이프들(아이템 1 내지 3)을 유지하기 위하여 요구되는 이중 카세트 공급기들수와 고정 배열되지 않은 부품 테이프들(아이템 4)을 유지하기 위하여 요구되는 이중 카세트 공급기들수의 총수이다.

우측 상의 제 1 아이템 "Na/2"는 그룹 A에 부품 테이프들을 유지하는 데 요 구되는 이중 카세트 공급기들수이다.

제 2 아이템 "Nb"는 그룹 B의 부품 테이프들과, 그룹 B의 부품 테이프들과 쌍이 되는 다른 부품 그룹들(보다 높은 부품 번호를 가지는 부품 그룹)에서의 부품 테이프들을 유지하기 위하여 요구되는 이중 카세트 공급기들의 수이다. 상이한 부품 그룹들에서의 부품 테이프들이 이러한 방식으로 동일한 이중 카세트 공급기에 유지될 때, 요구되는 이중 카세트 공급기들수는 보다 낮은 그룹 번호를 가지는 부품 그룹을 이중 카운트함으로써 계산되어, 그룹 C에서의 부품 테이프들을 유지하는 데 요구되는 이중 카세트 Nc의 수가 부가되지 않는다(즉, 상기 등식의 우측에 존재하지 않는다).

제 3 아이템 "Nd"는 그룹 D의 부품 테이프들을 유지하는 데 요구되는 이중 카세트 공급기들수이다(그리고, 이들 부품 테이프들과 쌍이되는 비고정 부품 테이프들).

제 4 아이템 "(N-Na-Nb-Nc-2Nd)/2"는, 비고정 부품 테이프들의 일부(번호 Nd)가 그룹 D의 부품 테이프들과 쌍이 되고, 이중 카세트 공급기들에서 배열되는 경우에 대하여 비고정 부품 테이프들을 유지하는 데 요구되는 이중 카세트 공급기들수이다. 이들 Nd 비고정 부품 테이프들이 그룹 D의 부품 테이프들과 쌍이 되지 않을 때, 우측의 제 4 아이템은 "(N-Na-Nb-Nc-Nd)/2"이 된다는 것에 주목바란다.

상기를 계산함으로써, 요구되는 이중 카세트 공급기들의 수는 상기 계산의 우측상의 제 1 내지 제 4 아이템들 전체로서 주어진다.

도 129a 내지 도 129d는 요구되는 이중 카세트 공급기들수의 계산의 일예를 도시한다. 도 129a는 배열되는 부품 테이프들의 배열 a 내지 z를 도시한다. 도 129b는 이들 부품 테이프들에 대한 상세를 도시한다. 도 129c는 이중 카세트 공급기들에 배열되었던 이들 부품 테이프들을 도시한다. 도 129d는 요구되는 이중 카세트 공급기들의 수의 계산을 도시한다.

도 129로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 계산은 부품 테이프들의 모든 종류의 배열에 대한 요구되는 이중 카세트 공급기들수를 계산할 수 있다.

상기 등식은 이하에 도시된 바와 같이, 재배열될 수 있고 단순화될 수 있다는 것에 주목바란다.

Nw = Na/2 + Nb + Nd + ceil((N-Na-Nb-Nc-2Nd)/2)

= ceil(Na/2 + Nb + Nd + (N-Na-Nb-Nc-2Nd)/2)

= ceil((N + Nb - Nc)/2)

4.1.4 이중 카세트 공급기들에 대한 부품 테이프들의 쌍 고정

이중 카세트 공급기들은 모두 8mm 너비인 2개의 부품 테이프들을 유지할 수 있다. 그러나, 양 테이프들 모두는 동일한 공급 피치(예컨대, 2mm 또는 4mm)가 돌출되어, 상이한 공급 피치들을 가지는 부품 테이프들이 동일한 이중 카세트 공급기에 배열될 수 없다. 그 결과, 이중 카세트 공급기들에 배열되어야 하는 소부품들에 대하여 최적화가 수행될 때, 상이한 공급 피치들에 대하여 개별적으로 생성되는 부품 히스토그램이 생성되고, 그 후 부품 테이프들수의 절반점에서 접어져서 부품 테이프들의 쌍들을 생성한다. 이 후, 결과적인 쌍들은 적절한 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들로 배열된다.

그러나, 생산 설비상의 실상으로 인하여, 부품 테이프들이 자유롭게 쌍을 이룰 수 없고, 이중 카세트 공급기들로 배열될 수 없는, 다시 말하면, 함께 쌍이 되는 부품 테이프들이 고정되는 경우들이 존재한다. 그 결과, 고정된 쌍을 형성하는 부품 테이프들과 상이한 공급 피치들을 가지는 부품 테이프들이 존재할 때, 이중 카세트 공급기들로 부품 테이프들을 배열하는 법에 관한 문제점이 존재한다.

그 결과, 부품 테이프들을 쌍으로 하는 것에 대한 제약을 따르면서, 최적화를 수행할 수 있는(즉, 컷 다운 프로세스에 적합한 부품 테이프들의 Z축 배열을 판단할 수 있는) 알고리즘이 요구된다.

도 130은 이중 카세트 공급기들에 대한 부품 테이프들을 쌍을 이루는 것에 대한 제약을 존중하면서, Z축 배열을 최적화하는 최적화 알고리즘에 의하여 사용된 과정을 도시하는 흐름도이다. 여기서, 부품 테이프들이 2mm 및 4mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들에 사용되는 부품 테이프들을 포함한다고 가정된다.

우선, 최적화 장치(300)는 고정된 쌍이 된 부품 테이프들을 취한다. 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 동일한 공급 피치의 부품 테이프들을 고정된 쌍이되지 않은 부품 테이프들과 고정된 쌍이된 부품 테이프들로 분류한다.

다음, 최적화 장치(300)는 2mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들에 사용되는 부품 테이프들로부터, 가상의 Z축 상의 부품 테이프들의 산을 생성한다(S661). 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 앞서 설명된 알고리즘(부품 히스토그램을 자신의 뒤에서 접는 방법)을 사용하여 고정된 쌍이 되지 않은 부품 테이프들의 쌍들을 형성하고, 고정된 쌍이 된 부품 테이프들의 쌍들을 그대로 놓아둔 다.

동일한 방식으로, 최적화 장치(300)는 4mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들에 사용되는 부품 테이프들로부터, 가상의 Z축 상의 부품 테이프들의 산을 생성한다(S662). 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 앞서 설명된 알고리즘을 사용하여 고정된 쌍이 되지 않은 부품 테이프들의 쌍들을 형성하고, 고정된 쌍이 된 부품 테이프들의 쌍들을 그대로 놓아둔다.

최적화 장치(300)는 2mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들에 대한 부품 히스토그램과 4mm의 공급 피치를 가지는 이중 카세트 공급기들에 대한 부품 히스토그램을 조합한다(S663). 이 때, 조합된 이중 카세트 공급기들은 부품 테이프들의 고정된 쌍을 가지는 이중 카세트 공급기들을 포함한다. 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 단계 S661 및 S662에 생성된 이중 카세트 공급기들을 단일 그룹으로서 취급하고, 이중 카세트 공급기들의 홀수 번호측들에서 카세트들에 대하여 실장되는 부품들수의 내림차순으로 이중 카세트 공급기들을 재배열한다.

도 131a 내지 도 134는 단계 S660 내지 S663에서 수행되는 프로세스의 특정예를 도시한다.

도 131a 및 도 131b는 단계 S660에 수행되는 프로세스를 도시한다. 도 131a에서, 2mm의 공급 피치를 가지는 부품 테이프들은 고정된 쌍이 되지 않은 부품 테이프들로 구성된 부품 히스토그램(660)과 고정된 쌍이 되는 부품 테이프들(661a, 661b)로 분할된다. 동일한 방식으로, 도 131b에서, 4mm의 공급 피치를 가지는 부품 테이프들은 고정된 쌍이 되지 않은 부품 테이프들로 구성된 부품 히스토그램(665)과 고정된 쌍이 되는 부품 테이프들(666a, 666b)로 분할된다.

도 132a와 142b는 도 130의 단계 S661에서의 프로세스를 도시한다. 도 132a에서, 부품 히스토그램(660)이 그 반 분할 위치(점선)(661c)와 함께 도시되어 있다. 도 132b는 부품 히스토그램(660)이 이 반 분할 위치에서 그 자신의 뒤로 접음으로써 생성되는 부품 히스토그램(662)을 도시한다. 여기서 "반 분할(folding)"은 이 반 분할 위치에 의하여 분리되는 전반 절반부와 후반 절반부가 이들의 구성 부품들의 순서로 변경없이, 그리고 교대 위치들에서 양 절반부로부터 테이프들로서 조합되는 프로세스에 관한 것이다.

도 133a 및 도 133b는 단계 S662에 도시하는 프로세스를 도시한다. 도 133b에서, 부품 히스토그램(665)은 그 반 분할 위치(점선)(665c)와 함께 도시되어 있다. 도 133b는 이 반 분할 위치에서 부품 히스토그램(665)을 자신의 뒤로 반 분할함으로써 생성되는 부품 히스토그램(667)을 도시한다.

도 134a와 도 134b는 도 130의 단계 S663의 프로세스를 도시한다. 도 134a는 도 130의 단계 S662 및 S663에 의하여 가상 Z축 상에 부품 테이프들이 배열되는 방법을 도시한다. 이 도면은 가상 Z 축 상에 배열된 다음을 도시한다: 2mm의 공급 피치를 가지고, 고정된 쌍이 되지 않은 부품들의 부품 히스토그램(662); 2mm의 공급 피치를 가지고, 고정된 쌍이 되는 부품들의 부품 히스토그램(661a, 661b); 4mm의 공급 피치를 가지고, 고정된 쌍이 되지 않는 부품들의 부품 히스토그램(667); 및 4mm의 공급 피치를 가지고, 고정된 쌍이 되는 부품들의 부품 히스토그램(666a, 666b). 도 134b는 이중 카세트 공급기들의 홀수 번호측에서 카세트들에 대하여 실 장되는 부품들수의 내림차순으로 배열된 후의 이중 카세트 공급기를 도시하고, 도 134a에 도시된 이중 카세트 공급기들의 부품 테이프들의 쌍들이 유지된다.

도 134b에서의 Z축 상의 배열로부터 알 수 있듯이, 부품 테이프들의 순서는 이중 카세트 공급기들 내에 유지된 고정 쌍들을 가지고, 컷 다운 프로세스에 적합한 배열의 부품 테이프들을 가진다. 라인 갱 픽업 헤드(112)가 하나의 노즐 스트로크에서의 부품들을 픽업하는 홀수 번호의 Z 위치들(또는 짝수 번호의 Z 위치들만)에서만 볼 때, 부품 테이프들은 실장될 부품들수의 내림차순으로 배열된다.

4.1.5 불량 헤드가 있는 경우의 최적화 알고리즘

실장기(100)의 동작시, 헤드가 불량이 생기는 경우가 존재한다. 기판에 부품들을 계속 실장시키면서, 이러한 불량 헤드의 결과를 최소화하는 것이 필수적이다. 여기서, "불량 헤드"라는 표현은 더 이상 부품을 픽업할 수 없는 실장 헤드에 관한 것이다.

실장기(100)는 다음의 전제하에 동작한다.

(i) 헤드가 불량이 있어도, Z축 상의 부품 카세트들(부품 테이프들)의 배열은 변하지 않는다.

(ii) 불량 헤드를 사용하지 않고 픽업 동작이 수행되어, 픽업 패턴들이 변한다.

(iii) 부품들은 불량이 있는 헤드의 헤드 번호를 가지는 실장 헤드에 의하여 실장만 될 수 있는 실장점들을 제외하고 모든 실장점들에 대하여 실장이 수행된다.

그 결과, 불량 헤드를 제외하고 정규 헤드만을 사용하는 픽업 패턴을 생성하 는 방법을 알 수 있다. "헤드 번호"는 라인 갱 픽업 헤드(112)를 구성하는 개별 실장 헤드들을 식별하는 데 사용되는 번호(좌로부터 1 내지 10)인 것에 주목바란다.

보다 상세하게는, 다음의 과정은 불량 헤드를 다루는 데 사용된다. 부품 테이프들의 배열(산)은, 어떠한 헤드도 불량이 있지 않고, 픽업 패턴을 생성하기 위하여 불량 헤드의 위치에 대응하는 부품 테이프로부터 부품들을 픽업하지 않고 산에 컷 다운 프로세스를 수행한다는 가정 하에 생성된다.

이 때, 타스크당 노늘 스트로크의 수가 2 이상이어도, 타스크당 부품들수를 최대화하는 것에 우선도가 주어진다. 이는, 기판 상에 픽업 부품들을 실장하기 전에, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 채워질 때 까지(모든 정규 헤드가 부품들 유지하는 상태), 필요한 수 만큼의 노즐 스트로크들을 형성시킨다는 것을 의미한다.

도 135는 불량 헤드의 존재를 고려하는 최적화 알고리즘에 의하여 사용되는 과정을 도시하는 흐름도이다.

우선, 단일 노즐 스트로크를 형성함으로써, 부품들의 가능성있는 최고수가 모든 정규 실장 헤드를 이용하나 불량 헤드를 이용하지 않고, 주어진 부품 히스토그램으로부터 픽업된다(S680). 그 결과, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 채워지지 않고, 여전히 픽업될 부품들이 존재할 때(S681: 아니오), 라인 갱 픽업 헤드(112)는 이동되어, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 채워지거나, 픽업될 더 이상의 부품들이 존재하지 않을 때 까지, 사용될 실장 헤드를 사용하여(S680, S681) 부품들을 픽업하기 위하여 더 많은 노즐 스트로크를 수행시킨다(S680).

라인 갱 픽업 헤드(112)가 채워지거나, 모든 부품들이 픽업되었을 때(S681: 예), 하나의 타스크에 대한 픽업 동작이 종료하고, 라인 갱 픽업 헤드(112)는 부품들을 실장시키기 위하여 회로 기판(20)을 향하여 이동한다(S682).

상기 프로세스(S680 내지 S682)는 실장될 더 이상의 부품들이 존재하지 않을 때 까지 반복된다(S683). 그 결과, 픽업 패턴이 생성될 수 있어서, 라인 갱 픽업 헤드(112) 상에 불량 헤드가 존재할 때에도, 라인 갱 픽업 헤드(112)를 완전히 사용하도록 하는 우선도를 제공한다. 결과적으로, 부품들의 실장은 낮은 수의 타스크로 수행될 수 있다.

도 136 내지 도 138은 어떠한 불량 헤드가 없는 경우와 불량 헤드가 있는 경우에 대한 픽업 패턴들을 비교하는 데 사용된다. 도 136은 이 예에서 픽업되는 부품들에 대한 부품 히스토그램(680)을 도시한다.

도 137은 불량 헤드가 없을 때, 도 136에 도시된 부품 히스토그램(680)으로부터 생성된(컷 다운 프로세스와 코어 크러시 프로세스에 의하여) 픽업 패턴(681)을 도시한다. 반면, 도 137은 헤드 번호 2를 가지는 실장 헤드(H2)가 불량이 있을 때, 도 136에 도시된 부품 히스토그램(680)으로부터 생성된 픽업 패턴(685)을 도시한다.

도 137 및 도 138에 도시된 픽업 패턴들(681, 685)은, 부품 테이프들(A, B, C)이 도 136에 도시된 부품 히스토그램(680)에 수행된 코어 크러시 프로세스시 분할될 때 생성된다는 점이 주목되어야 한다. 이들 도면에서, 좌 수직축은 노즐 스트로크들수(누적적으로)를 도시하고, 우 수직축은 타스크수를 도시한다. 그러나, 도 138에서, 제 2 및 제 9 타스크는 각각 2개의 직사각 프레임(687a, 687b, 688a, 688b)으로 분할된다.

도 138에서, 예컨대 제 2 타스크는 실장 헤드들(H1, H10)이 2개의 부품들 전체를 픽업하는 제 1 노즐 스트로크(687a)와, 실장 헤드들(H3 내지 H9)이 7개의 부품들 전체를 픽업하는 제 2 노즐 스트로크(687b)를 포함한다. 그 결과, 라인 갱 픽업 헤드(112)는 모든 9개의 정규 헤드들이 부품들을 유지하여 채워져서, 불량 헤드(H2)를 가지는 전체 9개의 부품들이 사용되지 않도록 한다.

도 137 및 도 138을 비교함으로써, 불량 헤드가 고려될 때, 불량 헤드가 존재하지 않는 경우에서 보다 노즐 스트로크수의 큰 증가가 있다는 것을 볼 수 있다. 그러나, 13 내지 14의 타스크수의 단지 단순한 증가이다. 이것은, 불량 헤드가 존재하는 경우에 대하여 픽업 패턴이 성공적으로 최적화되었다는 것을 의미한다.

기판이 LL 사이즈 또는 더 클 때, 부품들이 단지 헤드들(7 내지 10)에 의하여 실장될 수 있는 영역이 존재하여, 불량 헤드가 존재하는 경우에 대한 최적화에 문제가 있게 된다는 것이 주목되어야 한다. 이미 설명된 최적화 알고리즘은 헤드들(1 내지 10)을 헤드들(1 내지 6)과 헤드들(7 내지 10)로 각각 구성된 2개의 그룹들로 분할하여, 이들 헤드들의 2개의 그룹에 대한 개별 픽업 패턴들을 생성한다. 이 경우, 하나의 그룹에서 불량 헤드를 사용하지 않고 부품들을 픽업할 때, 이 섹션에서 설명된 방법이 사용될 수도 있다. 그러나, 단지 특정 실장 헤드가 실장을 수행할 수 있는 Z 번호가 존재할 때, 부품 카세트들은 재배열되어야 한다.

4.2 여러 세트의 NC 데이터의 동시 최적화

몇몇 경우들에서, 실장기(100)의 조작자는 실장기(100)에 설정된 부품 카세트들의 위치들 또는 순서를 변경시키지 않고, 짧은 시간에 복수의 기판들을 생성시키기를 원한다. 이러한 경우들에서, 각 기판들 상에 부품들을 실장할 때 사용될 수 있고, 모든 기판들에 대하여 실장을 완료하는 데 요구되는 총 시간을 감소시킬 수 있는 부품 카세트들 등의 최적 순서를 결정하는 것이 필수적이다. 다시 말하면, 복수 세트의 NC 데이터의 부품 실장의 순서에 대한 최적화 알고리즘이 요구된다. 이러한 알고리즘이 이하에 설명된다.

이 최적화 알고리즘의 기초 원리는 다음과 같다. 컷 다운 프로세스가 예상되는 바와 같이 동작하기 위하여, 부품 카세트들이 실장될 부품들수의 순으로 배열될 필요가 있다. 후속하여, 실장될 부품들수의 순서와 부품 카세트들의 상이한 배열들 간의 상관 계수는 각 기판에 대하여 계산되고, 상관을 최대화하는 부품 카세트들의 배열을 찾는다. 이 외에, 최적화는 상술된 방법에 따라 수행된다.

도 139는 다수의 동시 세트들의 NC 데이터를 최적화하는 데 사용되는 전 과정을 도시하는 흐름도이다. 우선, 제공된 복수 세트들의 NC 데이터에 대하여(S700), 최적화 장치(300)는 소정의 유사점을 가지는 임의 세트들의 NC 데이터가 존재하는 지의 여부를 판정한다(S701). 유사점이 있을 때, 최적화 장치(300)는 NC 데이터의 세트들의 실장점들을 조합하여, 새로운 NC 데이터를 생성한다(S702). 이 프로세스는 모든 NC 데이터의 세트들에 대하여 반복된다(S700 내지 S703).

유사점이 있는 지의 여부의 판정은 그 요소로서 각 부품 유형에 대하여 실장 될 부품수를 가지는 벡터를 이용하는 NC 데이터의 각 세트를 표현함으로써 수행된다. 이들 벡터는 기본 요소로서 부품 유형들을 가지고, 기본 요소들의 크기로서 각각에 대하여 실장될 부품들수를 가진다. 최적화 장치(300)는 2개의 벡터들 간에 각의 코사인(cosΘ)이 소정의 임계값 보다 클 때 유사점이 존재하는 것으로 판단한다.

다시 말하면, cosΘ> 임계값일 때, 2 세트의 NC 데이터 간의 유사점이 존재하는 것으로 가정된다.

이 코사인은 2세트의 NC 데이터가 동일한 부품 유형들을 포함하는 정도를 도시하는 인덱스를 나타내는 것으로 고려되는 것이 주목되어야 한다.

상술된 조합후의 하나 이상의 NC 데이터 세트에 대하여, 최적화 장치(300)는 각 세트의 NC 데이터에 대하여 생성되는 기판들수의 내림차순으로 한번에 NC 데이터의 한 세트에 대하여 Z축 배열을 최적화한다. 이 때, 최적화된 NC 데이터가 Z축 배열이 이미 결정된 부품 테이프들을 포함할 때, 최적화 장치(300)는 이들 부품 테이프들을 방치하고, 컷 다운 프로세스와 다른 프로세스를 이용하여 Z축 배열을 표준으로 판단한다.

이러한 방식으로, NC 데이터의 세트들이 많은 공통의 부품 유형들을 포함할 때, 최적화는 NC 데이터의 세트들을 단일 NC 데이터 세트로서 취급함으로써 수행될 수 있다. 많은 공통 부품 유형들이 존재하지 않을 때, 최적화는 NC 데이터의 상이한 세트들에 대하여 개별적으로 수행된다.

다음은 NC 데이터의 단일 세트로서 NC 데이터의 복수 세트들을 최적화할 수 있는 특정 알고리즘, 다시 말하면, 복수의 NC 데이터 세트들을 동시에 최적화할 수 있는 알고리즘을 설명한다.

이 최적화는 Z축 배열을 최적화하기 위함이다. 본 명세서에서, 다음은 최적화되는 3개의 주요 아이템들이다: (i) Z축 배열; (ii) 타스크 내의 실장 경로; 및 (iii) 타스크 순서. 그러나, NC 데이터의 복수 세트들을 동시에 최적화할 때, 공통 Z축 배열이 요구되어, Z축 배열의 최적화가 3개의 아이템들 중에서 가장 중요하다. 나머지 2개의 아이템들은 최적화된 Z축 배열에 컷 다운 프로세스를 수행함으로써 생성된 타스크에 대하여 최적화될 수 있다.

컷 다운 프로세스가 NC 데이터의 개별 세트들에 대하여 성공적으로 수행되도록 하는 공통 Z축 배열은 실장될 부품들수의 내림차순으로 Z축 상에 배열된 부품 테이프들을 가질 필요가 있다. 그 결과, 여기서 사용된 최적화 알고리즘은 NC 데이터의 개별 세트들에 대한 이 이상적인 종류의 배열에 가능한 가까운 Z축 배열을 판정한다.

도 140은 NC 데이터의 몇몇 세트들에 대하여 사용되는 Z축 배열을 최적화할 때 사용되는 과정을 도시하는 흐름도이다. 우선, 초기 Z축 배열은 "랭킹", "부품들 총수", 및 "기판들 수" 중 하나에 따라 부품 테이프들을 배열함으로써 결정된다(S740).

부품 테이프들이 "랭킹"에 따라 배열될 때, 부품 테이프들은 각 세트의 NC 데이터 내의 각 부품 테이프의 평균 랭킹의 내림차순으로 배열되고, 부품 테이프들은 각 세트의 NC 데이터 내에 실장된 부품들수의 내림차순으로 배열된다.

부품 테이프들이 "부품들 총수"에 따라 배열될 때, 부품 테이프들은 모든 세트들의 NC 데이터에 실장된 부품들의 총수의 내림차순으로 배열된다.

부품 테이프들이 "기판들수"에 따라 배열될 때, 부품 테이프들이 배열되어, 생성될 기판들의 최고수를 가지는 NC 데이터 세트에 우선도를 제공하고, 다른 NC 데이터 세트에 대한 부품 테이프들은 "부품들의 총수"에 따라 배열된다.

상기 3개의 방법들 중 어떤 방법이 사용되어야 하는 지의 판단은 시뮬레이션의 결과로부터 미리 형성된 기준에 따라 취해진다는 것에 주목바란다. 이러한 표준의 일예로서, 5 세트들 NC 데이터의 미만일 때, "기판들 수" 방법이 사용된다.

초기 Z축 배열을 판단한 후, 최적화 장치(300)는 확률 기반 검색(probability-based search)을 이용하는 최적화를 수행한다(S711). 다시 말하면, 최적화 장치(300)는 Z축 배열을 임의적으로 변경하고, 동시에 픽업된 부품들의 평균수에 증가가 있으면, 새로운 Z축 배열을 허용한다. 그렇지 않으면, 최적화 장치(300)는 새로운 Z축 배열을 거부하고, 이전의 Z축 배열로 복구한다. 이후 이 프로세스는 반복된다. 일예로서, 최적화 장치(300)는, (i) Z축 배열로부터 하나의 부품 테이프를 제거할 수도 있고, (ii) 결과적인 랩을 채우기 위하여 우측의 부품 테이프들을 이동시킬 수도 있고, (iii) 제거된 부품 테이프를 상이한 위치로 삽입시킬 수도 있다. 이 동작이 최적화 레벨의 증가를 유발할 때, 새로운 배열이 허용된다. 경미한 변화가 생성되고, 결과가 평가되는 프로세스를 반복함으로써, 최적화 레벨이 점진적으로 향상될 수 있다.

도 141a 및 도 141b는 초기 Z축 배열을 판정하는 3개의 방법들을 설명하는 데 사용되는 구체예를 도시한다. 설명의 용이성을 위하여, 이 예는 초기 Z축 배열이 5개의 부품 테이프들(A 내지 E) 중 모두 또는 일부를 포함하는 3 세트의 NC 데이터에 대하여 판단되는 경우에 대한 것이다.

도 141a는, Nc 데이터의 세트들(1 내지 3)의 각각에 대하여, NC 데이터에 사용되는 각 부품 테이프에 대하여 실장되는 부품들 수, 이 부품들 수(괄호에 도시된 수)의 내림차순의 각 부품 테이프의 랭킹, 및 각 세트의 NC 데이터에 대응하는 각 기판의 생성된 수를 도시한다. 테이블은 또한 각 부품 테이프의 평균 랭킹과 각 부품 테이프에 대하여 실장될 부품들의 총수를 도시한다.

도 141b는 각각 "랭킹", "부품들 총수", 및 "기판들수"에 기초하여 도 141a에 도시된 NC 데이터의 3개의 세트들(1 내지 3)에 대하여 생성된 초기 Z축 배열을 도시한다.

초기 Z축이 "랭킹"에 기초하여 생성될 때, 최적화 장치(300)는 (i) NC 데이터의 각 세트에 각 부품 테이프의 랭킹을 판정하고, (ii) 각 부품 테이프의 평균 랭킹을 찾고, (iii) 초기 Z축 배열을 생성하기 위하여 평균 랭킹의 내림차순으로 부품 테이프들을 배열한다. 그 결과, 도 141a에 도시된 평균 랭킹을 이용하여 부품 테이프들이 배열될 때, 초기 배열은 도 141b에 도시된 바와 같이, "CABED"가 된다.

초기 Z축이 "부품들 총수"에 기초하여 생성될 때, 최적화 장치(300)는 (i) 각 부품 테이프에 대한 부품들 총수를 찾고, (ii) 초기 Z축 배열을 생성하기 위하여 부품들의 총수의 내림차순으로 부품 테이프들을 배열한다. 그 결과, 부품 테이 프들이 도 141a에 도시된 부품들수를 사용하여 배열될 때, 초기 배열은 도 141b에 도시된 바와 같이, "ACBDE"가 된다.

초기 Z축이 "기판들 수"에 기초하여 생성될 때, 최적화 장치(300)는 (i) 제작된 기판들의 최고수를 가지는 NC 데이터를 제정하고, (ii) 상기 지정된 NC 데이터에 사용된 부품 테이프에 대하여 최적인 배열로서 Z축 상의 부품 테이프들의 배열을 고정하고, (iii) 초기 Z축 배열을 생성하기 위하여 NC 데이터의 다른 세트들에서의 각 부품 테이프에 대하여 실장된 부품들의 총수에 기초하여 Z축 상에 남아있는 공간에서 다른 부품 테이프들을 배열한다. 그 결과, 부품 테이프들이 도 141a에 도시된 기판수를 사용하여 배열될 때, 배열 "CAB"은 지정된 NC 데이터(NC 데이터 2)에 대하여 결정되고, 다른 부품 테이프들에 대한 배열은 부품들의 총수에 기초하여 "DE"로서 결정되어, 도 141b에 도시된 바와 같이, 초기 배열 "CABDE"이 된다.

다음은 복수 세트들의 NC 데이터를 동시에 최적화하는 최적화 알고리즘에 의한 시뮬레이션에 기초하여 평가 결과를 설명한다.

이 시뮬레이션에서, 부품들수의 분포는 많은 소부품들이 실장되고, 부품 크기가 증가할 때 실장된 부품들수의 점차적인 감소가 있도록 되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 다음의 분포는 NC 데이터의 정규 특성의 관점에서 사용되었다.

부품 유형 "part"에 대하여 실장된 부품들의 평균수는 다음으로 설정된다.

n(part) = C/part

여기서, "part"는 부품 테이프 번호이고, C는 상수이다. 부품 테이프 번호 들이 연속적으로 부품 테이프들에 할당된다는 것에 주목바란다.

NC 데이터 A의 각 세트에 대하여, 노이즈 정도는 상기 등식에 부가되어,

n(part, A) = (C/"part"의 너비에 대한 임의 번호) ±((C/3)/"part"의 너비에 대한 임의 번호)

가 된다.

NC 데이터의 세트들수는 1 내지 20의 임의 번호로서 설정된다.

시뮬레이션은 다음과 같이 수행된다.

(i) 최적화될 NC 데이터의 세트수는 임의 번호를 이용하여 설정된다.

(ii) NC 데이터의 각 세트에 실장될 부품들수가 결정된다.

(iii) 초기 Z축 배열들이 상술된 3개의 방법들을 이용하여 찾아진다.

(iv) 상술된 시행착오법을 이용하여 찾아지는 픽업 동작을 최소화하는 최적 Z축 배열에 대하여 가능성 기반 검색이 수행된다.

시뮬레이션이 상기 방법을 이용하여 수행될 때, 다음의 결과들이 명백하다.

(i) 초기 Z 축 배열을 결정하기 위한 3가지 방법 각각에 대하여, NC 데이터의 세트수가 증가할 때, 동시에 픽업될 수 있는 부품들수가 점차 감소한다.

(ii) NC 데이터 세트가 거의 없을 때, 동시에 픽업될 수 있는 부품들수는 "기판들 수" 방법에 기초하여 초기 Z축 배열에 대하여 높으나, NC 데이터의 세트수가 증가함에 따라, "부품들 총수" 방법이 사용될 때 보다 많은 부품들이 동시에 픽업될 수 있다.

(iii) 최적화가 천개의 "시행착오" 재배열을 형성함으로써 수행될 때, 노즐 스트로크들수(즉, 10% 감소된 노즐 스트로크수)에 10% 이상의 향상이 관찰된다.

상기 시뮬레이션의 결과로부터, "기판들 수" 방법은 NC 데이터의 5 세트들 미만인 경우에 대하여 최선이며, NC 데이터의 5 세트 이상인 경우에 대하여 "부품들 총수" 방법이 최선이라고 고려된다.

4.3 일반 부품들의 최적화(규칙 기반의 도입)

본 명세서에서 앞서 "2.9 일반 부품들에 대한 최적화" 섹션에서 설명된 바와 같이, 전술된 일반 부품들에 대한 최적화 알고리즘은 가능성 기반 검색에 기초한다. 다시 말하면, 일반 부품들은 어떤 노즐들이 어떤 부품들을 픽업할 수 있는 지에 관한 제약을 받으므로, Z 축 상의 부품 테이프의 배열과 타스크의 구성이 파라미터로서 사용되는 "상태"는 실장 시간에 기초하여 평가된다. 보다 짧은 실장 시간을 가지는 상태들의 검색은 가능성에 기초한 상태들을 변화시킴으로써 수행된다.

그러나, 최적화가 이 종류의 가능성 기반 검색을 이용하여 수행될 때, 최적화 프로세스가 최적화 전의 초기 상태가 불충분할 때 상당히 긴 시간이 소요되는 경향이 있다. 실상, 상술된 알고리즘으로, 초기 상태로서 생성된 타스크들은 픽업 동작을 위하여 바람직한 초기 상태를 생성한다고 말할 수 없다. 일예로서, 10개의 부품들이 Z 축을 따라 차례로 부품 테이프들을 배열함으로써 한번에 픽업될 수 있어도, 초기 상태에서, 10개의 노즐 스트로크가 동일한 부품 테이프(즉, 하나의 Z 위치에 위치된 부품 테이프)로부터 10개의 부품들을 픽업하도록 수행되는 실장 순서에 기초하는 경우들이 존재한다.

일반 부품들에 대하여 수행되는 최적화의 속도를 높이기 위하여, 노즐 제약 들을 고려하고, 소정의 규칙에 기초한 알고리즘을 사용하는 것이 더 좋다. 이 알고리즘은 최적 초기 상태를 생성하고, 노즐 교환 동작들을 최적화한다. 이 최적화 알고리즘은 이것이 사용하는 4 가지 방법으로 이하에 설명된다. 이들 방법들은 "전유", "타스크 분할", "타스크 조합", 및 "타스크 상호교환"이다.

4.3.1 전유

"전유"는 가능성 기반 검색을 사용하는 최적화 알고리즘에 의하여 최적화되어야 하는 초기 타스크(초기 상태에 대응하는 타스크 세트)를 생성하는 알고리즘에 관한 것이다. 그 명칭이 제안하는 바와 같이, 이 방법은 픽업될 수 있는 부품들에 대한 Z축을 검색하고, 소부품들에 대한 최적화 알고리즘으로서 개발된 컷 다운 프로세스와 유사하다.

도 142는 전유에 의하여 초기 타스크를 생성하는 알고리즘에 의하여 사용되는 과정을 도시하는 흐름도이다. 이 과정은 Z축 상에 부품 테이프들을 배열하는 전반 절반부(S720 내지 S722)와 반복적으로 타스크를 생성하는 후반 절반부(S723 내지 S726)로 대략적으로 분할될 수 있다.

보다 상세하게는, 전반 절반부에서, 최적화 장치(300)는 각 부품 그룹에서의 부품 테이프들이 실장될 부품들의 내림차순으로 배열되는 일반 부품들에 대한 부품 히스토그램을 생성한다(S720).

다음, 최적화 장치(300)는 각 노즐 유형에 대한 개별 부품 히스토그램으로 S720에서 생성된 부품 히스토그램을 분할한다(S721). 보다 상세하게는, 최적화 장치(300)는 각 부품 그룹에 대하여 생성한 부품 히스토그램에서 동일한 노즐 유형에 의하여 부품들이 픽업될 수 있는 모든 부품 테이프들을 취하고, 실장될 부품들수의 내림차순으로 취한 부품 테이프들을 배열한다. 이것은 부품 히스토그램에 포함된 부품을 가지는 모든 노즐 유형에 대하여 반복된다.

그 후, 각 노즐 유형에 대하여 생성된 부품 히스토그램들은 좌측 블록(115a)과 우측 블록(115b)의 내측들로부터 시작하여, Z축 상으로 한번에 하나씩 배열된다(S722).

과정의 후반부에서, 최적화 장치(300)는 과정의 전반 절반부에서 생성된 부품 히스토그램들 상의 다음의 프로세스를 수행한다. 우선, 각 부품 그룹에 대하여(S723 내지 S726), 최적화 장치(300)는 Z축을 스캔하고, 부품들을 제거하여("전유") 타스크를 생성한다(S724). 이 프로세스는 상부를 향하여 이동하는 각 부품 히스토그램의 하부 에지로부터 시작하여 수행되어, 더 이상의 부품들이 남아있지 않을 때 까지 반복된다(S725). 결과적인 타스크들은 최적화 프로세스에 대한 초기 타스크들이다.

부품 히스토그램을 스캐닝하기 위하여, 노즐 리소스들이 거의 없는 노즐에 우선도가 주어진다는 것이 주목되어야 한다. 상이한 유형의 노즐들이 존재하여도, 부품들의 최고 가능한 수를 가지는 타스크들을 생성하는 것에 우선도가 주어진다. 일예로서, 라인 갱 픽업 헤드(112)가 M 노즐의 2가지 유형과 S 노즐의 8가지 유형에 적합할 때, 2개의 부품들은 8개의 부품들이 타스크를 완료하기 위하여 노즐 유형 S를 요구하는 부품들에 대한 부품 히스토그램으로부터 제거되기 전에, 노즐 유형 M을 요구하는 부품들에 대한 부품 히스토그램으로부터 제거된다.

도 143a 내지 도 143c는 도 142에 도시된 흐름도의 프로세스의 전반부(S720 내지 S722)의 특정예를 도시한다.

도 143a는 도 142의 단계 S720의 부품 그룹의 유닛에 생성된 부품 히스토그램을 도시한다. 본 예에서, 2개의 부품 히스토그램(720, 721)이 도시된다.

도 143b는 도 142의 단계 S721에서 노즐 유형의 유닛에 생성된 부품 히스토그램을 도시한다. 본 예에서, 부품 히스토그램(720)은 부품 히스토그램(720a, 720b)으로 분할되고, 부품 히스토그램들(721)은 부품 히스토그램들(721a, 721b)로 분할된다.

도 143c는 도 142의 단계 S722의 Z축 상에 배열된 부품 히스토그램을 도시한다. 본 예에서, 부품 히스토그램(720a, 721a)은 우측 블록(115b)에 배열되고, 부품 히스토그램(720b, 721b)은 좌측 블록(115a)에 배열된다.

도 144a 내지 도 144e는 도 142에 도시된 흐름도의 프로세스의 후반부(S723 내지 S726)의 특정예를 도시한다.

도 144a는 도 142의 단계 S724의 스캔의 순서(번호 1 내지 13)와 스캐닝 방향을 도시한다. 본 예에서, 2개의 부품 히스토그램들, 즉 노즐 유형 S에 대한 부품 히스토그램(725)과 노즐 유형 M에 대한 부품 히스토그램(726)이 도시되어 있다. 노즐의 어떠한 유형도 노즐 리소스의 유용성에 대한 제약을 받지 않는다고 가정되는 점에 주목바란다.

도 144b는 도 142의 단계 S724의 타스크의 생성을 도시한다. 본 예에서, 타스크는 부품 히스토그램(725)의 제 2 바닥 행 상에 위치된 2개의 부품들과 부품 히 스토그램(725)의 베이스에 위치된 8개의 부품들을 제거함으로써 생성된다.

도 144c는 도 142의 후반부(S723 내지 S726)의 반복된 프로세스에 의하여 차례로 생성된 타스크들(픽업 패턴 1 내지 5)을 도시한다. 도 144c의 부품 히스토그램(725, 726)을 구성하는 부품들 내에 기록된 번호(사각형으로 도시된)는 순서대로 타스크에 할당된 타스크 번호이다. 본 예에서, 타스크 번호 3을 가지는 타스크 3은 부품 히스토그램(725)에 속하는 부품들과 부품 히스토그램(726)에 속하는 부품들 모두를 포함한다. 이것은 노즐의 상이한 유형들이 이 타스크에 의하여 사용된다는 것을 의미한다.

도 144d는 도 142의 후반부(S723 내지 S726)에 최종적으로 생성된 초기 타스크(727)를 도시한다. 도 144d에서, 부품 히스토그램(725)에 속하는 부품들은 가는 선에 의하여 둘러 쌓이고, 부품 히스토그램(726)에 속하는 부품들은 굵은 선에 의하여 둘러 쌓인 것에 주목바란다. 생성된 제 1 타스크(즉, 실장될 제 1 타스크)은 바닥에 있는 타스크 1이다.

도 144e는 도 144d에 도시된 초기 타스크(727)에 대한 노즐 패턴을 도시한다. 여기서, "노즐 패턴"은 실장 헤드들의 위치(즉, 노즐들이 라인 갱 픽업 헤드(112)로 끼워지는 위치)에 대응하는, 부품들을 픽업하는 데 사용되는 노즐 유형이 도시된 패턴이다. 본 예에서, 제 3 타스크용 노즐 패턴은 유형 S 와 유형 M 노즐들 모두를 포함한다.

도 145는 설명을 쉽게 하기 위하여, 단지 하나의 부품 히스토그램(730)을 포함하는 예를 사용하는 본 "전유"의 결과를 도시한다. 초기 타스크(731)가 이 명세 서에서 앞서 설명된 알고리즘에 의하여 생성되는 경우와, 초기 타스크(732)가 "전유"을 이용하여 생성되는 경우에 대한 노즐 스트로크들의 수가 도시된다.

굵은 선으로 둘러 쌓인 부품들은 동일한 타스크에 속하고, 타스크를 나타내는 사각형 내에 기록된 번호는 그 부품을 픽업하는 데 사용되는 실장 헤드의 수를 나타내는 것이 주목되어야 한다.

도 145의 상부에 종래의 방법이 도시된다. 부품 히스토그램(730)은 4개의 타스크(731, 732a와 732b, 733a 와 733b, 734)로 구성되어, 40개의 노즐 스트로크 전체가 요구된다. "전유" 방법은 도 145의 하부에 도시된다. 부품 히스토그램(730)은 4개의 타스크(735 내지 738)로 구성되어, 단지 14개의 노즐 스트로크 전체가 요구된다.

4.3.2 타스크 분할

일반 부품들의 실장 시간은 노즐들의 상호교환을 최적화함으로써 크게 감축될 수 있다. 그러나, 노즐 상호교환은 실장기(100)가 NC 데이터 내 주어진 부품들의 유형들에 따라 노즐들을 자동으로 상호교환하기 때문에 NC 데이터를 사용하여 직접 제어될 수 없다. 결과적으로, 노즐을 바꿀 때 수행되는 노즐 상호교환 동작들을 최적화하기 위해서는 타스크들을 구성하는 부품 유형들을 바꾸는 간접 최적화를 수행할 필요가 있다. 이것은 타스크들의 최적화 및 노즐 상호교환 동작들의 최적화는 실제적으로는 가능하지 않은 것인, 동시에 수행되어야 함을 의미한다.

이 때문에, 타스크들의 구성은 전체 실장 시간을 감축할 목적으로 요구되는 노즐 상호교환 수를 감소시키도록 결정된다.

타스크들을 구성하는 한 방법은 "타스크 분할"이다. 보다 상세하게는, 노즐 패턴은 초기 타스크들 각각에 대해 조사되고, 노즐들의 상호교환 전 후에 타스크들에 중점을 두고 이러한 타스크들은, 노즐들이 상호교환 되기 전의 노즐 패턴에 의해 픽업될 수 있는 부품 유형들과, 노즐들이 상호교환 된 후의 노즐 패턴에 의해 픽업될 수 있는 부품 유형들로 구성되는 타스크들로 분할되고, 타스크들은 노즐들의 불필요한 상호교환들을 피하도록 재구성된다.

도 146은 "타스크 분할"에 기초하여 노즐 상호교환 동작들을 최적화하는 최적화 알고리즘에 의해 사용되는 과정을 도시한 흐름도이다. 먼저, 최적화 장치(300)는 최적화할 타스크들(혹은 초기 타스크들)에 대한 노즐 패턴들을 조사하여, 2 이상의 유형들의 노즐들을 사용하는 어떤 타스크들이 있는지 여부를 판정한다(S740).

이러한 타스크들이 없을 때(S740: 아니오), 최적화 장치(300)는 "타스크 분할"이 불필요하다고 판정하고 과정은 종료한다.

한편, 이러한 타스크가 있다면(S740:예), 이 타스크는 단지 하나의 노즐 유형이 있는 타스크들로 분할된다(S741). 이 이후에, 이 분할에 의해 생성된 타스크들(바로 전의 타스크에 다른 노즐들을 사용하는 타스크들) 중 하나는 동일 노즐들을 사용하는 한 세트의 타스크들의 끝으로 옮겨진다(S742). 이하, 동일 노즐들을 사용하는 한 세트의 타스크들을 "타스크 세트"라 한다.

결국, 상이한 유형들의 노즐들이 있는 경우의 타스크들은 제거되므로, 타스크들은 동일 유형의 노즐들을 사용하는 부품들로만 구성된다.

도 147a 내지 도 147d는 도 146에 도시한 흐름도의 구체적인 예를 도시한 것이다. 이 예에서, 타스크 분할은 전유를 사용하여 발생되었던 초기 타스크들에 대해 수행된다.

도 147a는 타스크 분할된 타스크들(740)을 도시한 것이다. 이들 타스크들은 도 144d에 도시한 타스크들(727)과 동일하다. 이 예에서, 타스크들(740) 중에서 타스크 3은 두 유형들의 노즐들을 사용하는 부품들을 갖는다. 결국, 노즐 상호교환은 타스크 3 전, 후에 필요하다. 즉, 유형 S 노즐들은 타스크 2 다음에 타스크 3이 실행되기 전 및 타스크 4에 앞서 타스크 3이 실행된 후 유형 M의 노즐들로 대치되어야 한다.

도 147b는 도 146의 단계 S741에서 타스크들의 분할을 도시한 것이다. 본 예에서, 타스크 3은 노즐 유형 S만을 포함하는 타스크(741)와 노즐 유형 M만을 포함하는 타스크(742)로 분할된다.

도 147c는 도 146의 단계 S742에서 타스크들의 이동을 도시한 것이다. 본 예에서, 타스크 3을 분할함으로써 발생되었던 타스크(742)는 타스크 세트(743)의 끝으로 이동된다.

도 147d는 도 147c에 도시한 타스크들에 대응하는 노즐 패턴들을 도시한 것이다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 서로 상이한 노즐 유형들을 가진 모든 타스크들이 제거되었으며, 초기 타스크들은 노즐 유형 S만을 포함하는 3개의 타스크들과 노즐 유형 M만을 포함하는 3개의 타스크들을 형성하도록 재구성되었다.

타스크 분할에 의해 생성되는 노즐 패턴들로부터 알 수 있는 바와 같이, 노 즐 상호교환(유형 S에서 유형 M으로)은 타스크 4가 타스크 3 다음에 실행될 때 수행될 필요가 있을 뿐이다. 이것은 이들 노즐 패턴들을 사용하는 것에 의해 노즐 상호교환 동작들의 수가 2에서 1로 감소됨을 의미한다.

4.3.3 타스크 조합

타스크 분할이 노즐 상호교환 동작들의 수를 감소시키는 반면, 타스크들의 수가 증가된다. 결국, 전체 최적화 수준이 여전히 충분하지 못한 경우들이 있을 수 있다.

이 때문에, 증가된 타스크들을 다른 타스크들과 조합함으로써 타스크들의 수의 증가를 억제하기 위해 타스크 조합이 수행된다.

도 148은 "타스크 조합"에 기초한 최적화 알고리즘에 의해 사용되는 과정을 도시한 흐름도이다. 먼저, 최적화 장치(300)는 최적화할 타스크들 내 각 타스크 세트에서 조합될 수 있는 어떤 타스크 쌍들이 있는지 판정한다. 즉, 부품들을 픽업하는데 사용되는 실장 헤드들 간에 일치가 전혀 없는 어떤 타스크 쌍들이 있는지 판정한다(S750). 보다 구체적으로, 최적화 장치(300)는 결과 "0"이 모든 노즐들에 대해 주어지는 타스크 쌍들을 발견하기 위해서 각 실장 헤드가 두 타스크들(타스크들에 있어서 "1"이 노즐이 사용되는 것을 나타내고 "0"이 노즐이 사용되지 않음을 나타내는 논리 값들을 사용하여 표현된다)에 사용되는지 여부에 대해 논리 AND를 취한다(즉, 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 일치하는 위치들).

이러한 타스크 쌍들이 없을 때(S750:아니오), 최적화 장치(300)는 타스크 조합이 가능하지 않은 것으로 판정하고 이 과정은 종료한다.

한편, 한 쌍의 타스크가 발견되면(S750: 예), 최적화 장치(300)는 타스크들을 조합한다(S750). 보다 구체적으로, 타스크들은 현 노즐 위치들이 유지된 상태에서 결합되어 단일의 새로운 타스크를 생성한다.

도 149a 내지 149c는 도 148에 도시한 흐름도에 의해 수행되는 처리의 구체적인 예를 도시한 것이다. 이 예에서는 도 147a 내지 147d에 도시한 타스크 분할에 의해 생성된 타스크들에 대해 타스크 조합이 수행된다.

도 149a는 타스크 조합된 타스크들을 도시한 것이다. 이들 타스크들은 도 147c에 도시한 것들과 동일하다. 이들 타스크들은 도 147c에 도시한 것들과 동일하다. 이 예에서 타스크 5와 타스크(742)는 동일 타스크 세트에 속하며 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 비일치되는 위치들에 대응하는 부품들만을 포함한다. 결국, 최적화 장치(300)는 타스크(5) 및 타스크(742)가 조합될 수 있는 것으로 판정한다.

도 149b는 도 148의 단계 S751에서 타스크들의 조합을 도시한 것이다. 본 예에서, 타스크(5) 및 타스크(742)는 이들의 구성 부품들의 위치들이 유지된 채로 조합된다.

도 149c는 도 149b에 도시한 타스크들에 대응하는 노즐 패턴들을 도시한 것이다. 이들 노즐 패턴들과 도 147d에서 노즐 패턴들을 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 도 149c에서 노즐 패턴들은 모든 유형 M 노즐들로 구성된 하나 적은 타스크를 포함한다. 이것은 타스크들의 총 수는 노즐 상호변경 수를 증가시킴이 없이 감소되고, 이에 의해서 최적화 레벨이 더욱 증가됨을 의미한다. 이들 두 프로세스들의 결과로서, 필요한 수의 노즐 상호변경들은 2에서 1로 감소된다.

4.3.4 타스크 상호변경

전술한 바와 같은 타스크 분할 및 타스크 조합을 수행함으로써, 노즐 상호변경 동작들은, 이 최적화가 한번에 한 세트의 타스크들에만 집중할지라도(많은 세트의 타스크들이 있을 때, 한 부품 그룹), 최적화될 수 있다. 즉, 현 세트의 타스크들과 선행 혹은 후행 세트의 타스크들과의 관계에 기인하여 불필요한 노즐 상호변경 동작들이 일어나는 경우들이 있을 수 있다.

도 150은 이러한 상황의 구체적인 예를 도시한 것이다. 이 예는 타스크 분할 및/또는 타스크 조합을 수행함으로써 부품 그룹들의 단위들로 노즐 상호교환 동작들이 최적화된 두 부품 그룹들(1, 2) 및 두 노즐 패턴들(760, 761)을 도시한 것이다. 부품 그룹(1)에 대한 노즐 패턴(760)은 노즐 유형 S에 대한 타스크 세트(760a)와 노들 유형 M에 대한 타스크 세트(760b)에 의해 이 순서로 배열되어 구성된다. 유사하게, 부품 그룹(2)에 대한 노즐 패턴(761)은 노즐 유형 M에 대한 타스크 세트(760a)와 노즐 유형 S에 대한 타스크 세트(760b)에 의해 이 순서로 배열되어 구성된다.

도 150에 도시한 노즐 패턴들로부터 알 수 있는 바와 같이, 부품 그룹들 간에 불필요한 노즐 상호교환 동작이 수행된다. 유형 S의 노즐들에 주목하여, 예를 들면, 이들 노즐들은 타스크 세트(760a)를 실행하도록 라인 갱 픽업 헤드(112)에 끼워맞추어지고, 이어서 노즐들은 라인 갱 픽업 헤드(1120)가 타스크 세트(760b)를 실행할 수 있도록 제거되고, 이어서 타스크 세트(761b)를 실행하도록 라인 갱 픽업 헤드(1120)에 다시 끼워져, 이에 의해서 불필요한 노즐 상호교환 동작을 수반하게 된다. 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 노즐 유형들은 S에서 M, S, M으로 변경되므로, 총 3번의 노즐 상호교환 동작들이 필요하게 된다.

이러한 상황을 개선하기 위해서, 각 부품 그룹에 속하는 타스크 세트들에서 타스크들의 순서를 다시 정하는 타스크 상호교환이 부품 그룹들 간에 수행되는 불필요한 노즐 상호교환 동작들을 제거하도록 수행된다.

도 151은 타스크 상호교환을 사용하는 최적화 알고리즘에 의해 사용되는 과정을 도시한 흐름도이다. 이 프로세스는 "라운드-로빈" 방법을 사용하여 타스크 세트들의 최적의 배열을 결정한다.

보다 상세하게, 최적화 장치(300)는 먼저 최적화되는 부품 그룹들 각각에 타스크 세트들에 대한 모든 가능한 순서들을 명시한다(S760). 이렇게 하였을 때, 최적화 장치(300)는 타스크 세트들이 부품 그룹들 내에서 제거될 수 있는지 여부를 조사할 뿐이고, 부품 그룹들 자체의 순서의 변경은 고려하지 않는다.

이후에, 최적화 장치(300)는 단계 760에서 발견된 순서들 각각에 대해 노즐 패턴들에서 노즐 상호변경 동작들의 수를 계산한다(S761 내지 S763). 최적화 장치(300)는 이어서 어느 노즐 패턴(타스크 세트들의 순서)에 의해 최소 수의 노즐 상호변경 동작들로 되는 것인지를 발견하고 이를 최적의 해결책으로서 설정한다(S764).

도 152는 타스크 상호변경을 통해 최적화를 수행함으로써 얻어진 노즐 패턴을 도시한 것이다. 이 노즐 패턴은 도 150에 도시한 노즐 패턴에 대해 타스크 상호변경을 수행함으로써 얻어지며, 부품 그룹 1를 구성하는 두 타스크 세트들(760a, 760b)의 순서가 역전이 되는 것이 특징이다.

도 152에 도시한 노즐 패턴에 의해서, 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 노즐 유형들은 M에서 S로 그리고 M으로 변경되고, 따라서 단지 총 두 번의 노즐 상호변경 동작들로 된다. 즉, 타스크 상호변경에 의해서 노즐 상호변경 동작들의 수는 3에서 2로 되었다.

4.4 노즐 제약에 관한 최적화

다음에, 노즐 스테이션(119)에서 노즐들의 위치들이 고정되어 있을 때 사용되는 과정과 사용되는 노즐들의 수가 10 미만일 때 소 부품들에 대한 최적화 방법에 대해 기술한다.

4.4.1 노즐 스테이션에서 노즐들의 배열이 고정되어 있을 때 수행되는 과정

복수 세트의 NC 데이터를 동시에 최적화할 때, 각 세트의 NC 데이터에 대하여 노즐 스테이션에서 노즐들의 배열을 변경하는 것은 가능하지 않으므로 노즐 스테이션(119)에서 노즐들의 배열은 고정된 것으로 되어, 이것은 수행되는 최적화 처리에 대한 제약이 된다.

노즐 스테이션(119)에서 노즐들의 배열이 고정되어 있을 때, 실장기(100)의 구성에 대한 제약(즉, 노즐 스테이션(119) 및 부품 공급 유닛들(115a, 115b) 위로 라인 갱 픽업 헤드(112)의 이동가능 범위)은 명시된 노즐들을 사용하여 어떤 부품들을 픽업하는 것이 가능하지 않는 경우들이 있을 수 있음을 의미한다.

이러한 이유로, 노즐 스테이션(119)에 대한 노즐 배열이 제공되어 있을 때, 최적화 장치(300)는 이 배열이 사용될 수 있는지 여부를 체크한다(즉, 부품 실장의 가능한 순서의 존재가 있을 것인가를 판정한다). 즉, 노즐 스테이션(119)에 노즐들의 배열과 부품 테이프들의 Z축 배열이 제공되어 있을 때, 최적화 장치(300)는 부품들 각각이 적합한 노즐로 픽업될 수 있을 것인지 판정한다.

도 153은 이러한 류의 상황에서 나타나는 제약들을 도시한 것이다. 도면에서, 노즐 제약은 노즐 스테이션(119) 위로 라인 갱 픽업 헤드(112)의 이동의 제한된 범위에 의해 유발된다. 위로부터, 도 153은 (1) 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이의 최우측 위치에 위치하여 있을 때 라인 갱 픽업 헤드(112)와 노즐 스테이션(119) 간 위치 관계(라인 갱 픽업 헤드(112)와 노즐 스테이션(119)의 정면 입면), (2) 노즐 스테이션(119)을 위에서 본 것을 도시하고, (3) 테이블(770)은 노즐 위치들과 실장 헤드들 간 관계를 나타내며 원들은 노즐이 실장 헤드에 끼워맞추어질 수 있음을 나타낸다.

예시된 예에서, 라인 갱 픽업 헤드(112)는 노즐 스테이션(119)을 지나 좌측으로 이동할 수 있으므로 노즐들이 라인 갱 픽업 헤드(112)에 끼워맞추어질 수 있는가에 관한 제약은 없음에 유의한다.

도 153에서 알 수 있는 바와 같이, 노즐 스테이션(119)의 좌측부터 카운트하여 제1 내지 제4 컬럼에 위치한 노즐들(n1 내지 n4)은 실장 헤드들(H1 내지 H10)에 끼워맞추어질 수 있으므로 이들 노즐들에 어떠한 제약도 없다. 그러나, 나머지 노즐들(n5 내지 n10)은 제약을 받는다. 제5 컬럼에 위치한 노즐(n5)은 실장 헤드(H2 내지 H10)에만 끼워맞추어질 수 있고, 제6 컬럼에 위치한 노즐(n6)은 실장 헤드들(H3 내지 H10)에만 끼워맞추어질 수 있고, 제10 컬럼에 위치한 노즐(n10)은 실장 헤드(H7 내지 H10)에만 끼워맞추어질 수 있다.

도 154a 내지 도 154c는 제약의 또 다른 예를 도시한 것이다. 이 예에서, 부품 공급 유닛들(115a, 115b)에 대한 라인 픽업 헤드(112)의 이동 범위에 기인하여 부품들의 픽업에 제약이 가해진다. 이들 도면들은 상세히 된 내용들은 다를지라도 도 5a 및 도 5b에 상응한다.

도 154a는 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이의 최 좌측 위치로 이동되었을 때 라인 갱 픽업 헤드(112)와 부품 공급 유닛(115a) 간 상대적 위치 관계를 도시한 것이다. 부품 공급 유닛(115a)에 기재된 연속되는 숫자들은 Z 숫자들이다. 도 154b는 라인 갱 픽업 헤드(112)가 이의 최 우측 위치로 이동되었을 때 라인 갱 픽업 헤드(112)와 부품 공급 유닛(115b)간 상대적 위치 관계를 도시한 것이다. 도 154c는 원들을 사용하여 소정의 Z 수에 액세스할 수 있는 실장 헤드들과 크로스들을 사용하여 소정의 Z 수에 액세스할 수 있는 실장 헤드들을 도시한 것이다.

도 154a 내지 도 154c로부터 알 수 있는 바와 같이, Z 번호들이 1 내지 17 및 86 내지 96인 부품 테이프들은 모든 실장 헤드에 의해 액세스될 수 없다. 보다 상세히는, 실장 헤드(H1)만이 Z 번호 1의 부품 테이프에 액세스할 수 있고, 실장 헤드들(H1, H2)만이 Z 번호 2인 부품 테이프에 액세스할 수 있고, ..., 실장 헤드들(H1, 내지 H9)만이 X 번호 17인 부품 테이프에 액세스할 수 있다. 동일하게, 실장 헤드들(H2 내지 H10)만이 Z 번호 86인 부품 테이프에 액세스할 수 있고, 실장 헤드들(H7 내지 H10)만이 Z 번호 96인 부품 테이프에 액세스할 수 있다.

실장기(100)의 설계에 기인하여 Z축의 좌측 끝과 우측 끝 근처에서 이러한 류의 액세스 제약이 발생함에 유의한다. 실장기(100)를 설계할 때, 이러한 류의 액세스 제약을 피하는 것보다는 부품 공급 유닛들(115a, 115b)에 세팅될 수 있는 부품 테이프들의 수를 최대화하는 것이 보다 높은 우선도가 부여된다.

도 153 및 도 154a 내지 154c로부터 알 수 있는 바와 같이, 최적화 장치(300)는 노즐 스테이션(119) 내 소정의 노즐 배열이 Z축의 좌측 에지 근처에 배열된 부품들을 액세스할 수 있는지 체크할 수 있다. 헤드 번호들이 낮은 실장 헤드들은 노즐 스테이션(119) 내 모든 노즐들(도 153c 참조)에 끼워맞추어질 수 없을지라도, 이러한 실장 헤드들만이 X축(도 154c 참조)의 좌측 에지 근처의 위치들에 액세스할 수 있다.

한편, 이러한 류의 조사는 Z축의 우측 에지에 대해 수행될 필요가 없다. 적어도 실장 헤드(H10)는 Z축 상의 최대 96 번호가 할당된 위치들이 액세스될 수 있도록 노즐 스테이션(119)(도 153 참조) 상의 모든 노즐에 끼워맞추어질 수 있고, 따라서, 노즐 스테이션(119) 내 노즐들의 배열에 전혀 제약이 없다.

도 155는 노즐 스테이션에서 노즐들의 배열이 사용될 수 있는지 여부를 체크하는 과정을 보인 흐름도이다.

먼저, 최적화 장치(300)는 부품 테이프들의 제공된 Z축 배열에서 각각의 노즐 유형 "Ntype"에 대해 가장 낮은 Z 번호 PZmin(Ntype, Z 배열)을 명시한다(S780). 일 예로서, 최적화 장치(300)는 노즐 유형 S를 사용하는 부품 테이프들 중에서, Z축의 좌측 에지에 놓인 부품 테이프의 Z 번호를 명시한다.

다음에, 최적화 장치(300)는 노즐 스테이션(119)에서 제공된 노즐 배열(NP) 내 각각의 노즐 유형 Ntype에 대한 다음의 처리를 반복한다(S781 내지 S785).

먼저, 최적화 장치(300)는 노즐 유형 Ntype에 끼워맞추어질 수 있는 가장 낮은 헤드 번호(Hmin)(Ntype, NP)를 명시한다(S782). 일 예로서, 유형 S 노즐들이 노즐 스테이션(119)의 좌측부터 카운트하여 6번째 컬럼에 위치하여 있을 때, 유형 S 노즐에 끼워맞추어질 수 있는 가장 낮은 헤드 번호로서 도 153에 테이블로부터 헤드 번호 "3"이 명시된다.

다음에, 최적화 장치(300)는 명시된 헤드 번호(Hmin)(Htype, NP)의 실장 헤드에 끼워맞추어질 때 노들 유형 Ntype의 노즐에 의해 도달될 수 있는 가장 낮은 Z 좌표(NZmin)(NType, NP)를 명시한다(S783). 일 예로서, 명시된 헤드 번호(Hmin)(Ntype, NP)가 "3"일 때, 도 154c의 표로부터 이 실장 헤드에 의해 도달될 수 있는 가장 낮은 Z 좌표(NZmin)(Ntype, NP)는 "4"임을 알 수 있다.

이 후에, 최적화 장치(300)는 가장 낮은 Z 좌표(NZmin)(Ntype, NP)가 단계 S780에서 노즐 유형(Ntype)에 대해 명시되었던 Z 번호(PZmin)(Ntype, Z 배열)보다 크지 않는지를 판정한다. 즉, 최적화 장치(300)는

NZmin(Ntype, P) ≤PZmin(Ntype, Z 배열)

관계가 현 노즐 유형(Ntype)에 대해 성립되는지 여부를 판정한다.

이러한 식으로 해서, 최적화 장치(300)는 노즐 스테이션(119) 내 노즐들의 배열에 기인한 노즐 유형의 노즐에 의해 액세스될 수 있는 가장 낮은 Z 좌표(NZmin)가, 제공된 Z 축 배열에 의해 결정되는 가장 낮은 Z 번호(PZmin)(Ntype, Z 배열) 이하인지 판정한다. 즉, 최적화 장치(300)는 라인 갱 픽업 헤드(112)가 좌측으로 이동되었을 때 픽업될 것으로 보이는 모든 부품들을 이 노즐이 픽업할 수 있는지를 판정한다.

단계 S784에서 모든 노즐 유형(Ntype)에 대해 긍정의 판정이 행해졌을 때, 최적화 장치(300)는 제공된 노즐 배열이 현 Z축 배열에 대해 사용될 수 있는 것으로 판정한다(S786). 그렇지 않다면, 최적화 장치(300)는 제공된 노즐 배열은 사용될 수 없는 것으로 판정한다(S787).

초기 타스크들을 구성하거나 상태를 갱신할 때 노즐 배열이 사용될 수 있음을 체크함으로써, 노즐 스테이션 내 노즐들의 고정된 배열의 영향에 대해 의당 고려한 후에 최적화가 수행될 수 있다.

4.4.2 10개 미만의 노즐들이 사용될 때 소 부품들에 대한 최적화

라인 갱 픽업 헤드(112)가 동시에 최대 10개의 부품들을 픽업할 수 있는 반면, 이러한 효율적인 픽업 동작들의 수행은 라인 갱 픽업 헤드(112)에 노즐들이 끼워맞추어졌다는 전제에 달려있다. 그러나, 제조설비에서, 특정의 실장기(100)에 의해 사용될 수 있는 노즐들이 10개 미만인 경우들이 있다. 이러한 경우에, 라인갱 픽업 헤드(112)는 노즐 스테이션(119)에서 노즐 상호변경 동작을 실행하고 실장된 노즐들의 위치들을 변경할 수 있으므로, 이론적으로, 필요한 노즐들의 유형들 각각 중 적어도 하나가 있다면, Z축 상의 어느 곳에 위치된 부품들이 픽업될 수 있고, 이에 의해서 모든 부품들이 실장될 수 있다.

그러나, 노즐 상호변경은 시간 소비적인 동작이므로 특히 실장 점들의 수가 많은 소 부품들에 대해, 노즐 상호변경 동작들의 수를 억제하는 실장순서가 요망된다.

사용된 노즐들의 수가 n(<10)으로서 설정되었을 때, 다음 두 노즐 패턴들이 제공되고 모든 소 부품들은 이들 두 노즐 패턴들을 사용하여(경우에 따라서는 이들 노즐 패턴들 중 하나만을 사용하여) 실장된다.

(i) 노즐 패턴 1

이것은 노즐들이 헤드 번호들(1 내지 n)에 끼워맞추어지는 패턴이다.

(ii) 노즐 패턴 2

이것은 노즐들이 헤드 번호들((10-n+1) 내지 10)에 실장되는 패턴이다.

도 156은 사용되는 노즐의 수가 6일 때 제공되는 두 개의 노즐 패턴들의 일 예를 도시한 것이다. 이 경우, 노즐 패턴 1은 헤드 번호들이 1 내지 6인 6개의 실장 헤드들에 끼워맞추어지는 노즐들을 사용하여 부품들을 실장할 뿐이고, 노즐 패턴 2는 헤드 번호들이 5 내지 10인 6개의 실장 헤드들에 끼워맞추어지는 노즐들을 사용하여 부품들을 실장할 뿐이다.

도 157은 노즐 상호변경이 수행되는 타이밍을 도시한 흐름도이다. 이 처리는 (a) 두 개의 노즐 패턴들 1 및 2 중 어느 것이 Z 축 상의 부품 테이프들의 제공된 배열 내 위치(좌/우 블록, Z 번호들)에 따라 사용되는지와, (b) 노즐 패턴들 간 에 어느 포인트에서 스위칭이 수행되는지를 판정한다.

다음 처리는 좌측 블록 내 위치한 부품 테이프들에 대해 수행된다(S800: 좌측). 적어도 한 부품 테이프가 Z 위치들 1 내지 17 중 어느 한 위치에 놓여 있을 때(S801: 예), 노즐 패턴 1이 사용되고 부품들은 Z 번호가 1 내지 48의 방향으로 픽업된다(S802). Z 번호 1 내지 17로부터 더 이상의 픽업할 부품들이 없는 즉시(S801: 아니오), 라인 갱 픽업 헤드(112)에 대해 사용될 노즐 패턴은 노즐 패턴 1에서 노즐 패턴 2로 전환되고, 나머지 부품들은 Z 번호 18 내지 48의 순서로 픽업된다(S803).

한편, 좌측 블록에 Z 번호 1 내지 17 중 어느 것에도 더 이상의 부품 테이프들이 배열되어 있지 않을 때(S801: 아니오), 시작부터 노즐 패턴 2가 사용되고 Z 번호 18 내지 48의 순서로 부품들이 픽업된다(S803).

우측 블록에 배열된 부품 테이프들에 대해서(S800: 우측), 시작부터 노즐 패턴 2가 사용되고 모든 부품들을 순서대로 픽업하는데 사용된다(S804).

다음은 노즐들을 상호교환하는 데에 있어 이러한 타이밍이 사용되는 것에 대한 이유이다. 도 154c에서 각 Z 번호를 액세스할 수 있는 실장 헤드들의 헤드 번호들로부터 알 수 있듯이, 헤드 번호가 10인 실장 헤드(H10)는 Z 번호들 18 내지 96을 액세스할 수 있다. 따라서, 사용되는 노즐들의 수 n가 1 혹은 그 이상인 한, Z 번호들 18 내지 96의 부품 테이프들은 노즐 패턴 2를 사용하여 명확하게 픽업될 수 있다. 반면, Z 번호 1 내지 17의 부품 테이프들은 헤드 번호 1인 적어도 실장 헤드(H1)로 액세스될 수 있으므로, 사용된 노즐들의 수가 1 혹은 그 이상인 한, Z 번호들 1 내지 17의 부품 테이프들은 노즐 패턴 1을 사용하여 명료하게 픽업될 수 있다. 여기서, 많은 Z 번호들에 액세스할 수 있는 노즐 패턴 2에 우선권이 부여된다. 결국, 단지 두 개의 서로 다른 노즐 패턴들 및 낮은 횟수의 노즐 상호변경 동 작들을 사용하여 모든 서로 상이한 Z 축 배열이 처리될 수 있다.

제공된 부품 히스토그램에 대해 10 부품들 대신 n 부품들의 단위들로 컷 다운 프로세스를 수행함으로써 픽업 패턴들이 생성될 수 있음에 유의한다.

이것은 본 발명의 위의 실시예에 따라 부품 실장의 순서의 최적화의 설명을 완성한다. 그러나, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않는다.

상기 설명에서, 최적화 장치(300)는 실장기들(100, 200)에 다운로드되는 최적의 NC 데이터를 생성하는 데 사용된다. 그러나, 최적화 장치(300)는 이러한 식으로 사용될 필요는 없다. 최적화 장치(300)는 제조 요건을 충족시키는 데 필요한 제조라인의 구성을 결정하는데 사용될 수 있다. 최적화 장치(300)에는 생성된 최적화된 상태(추정된 택트 시간)가 제조요건을 충족하는지를 최적화 장치(300)가 판정하면서, 제조될 기판에 대한 실장 점 데이터를 모델링함으로써 생성되는 가상의 전기 부품 실장 시스템에 대한 실장기 정보가 제공될 수도 있다.

보다 상세하게는, 최적화 장치는 (i) 내지 (iii)을 행할 수 있다.

(i) 최적화 장치(300)는 실장기의 헤드 혹은 그 외 다른 성분들에 대한 가장 효율적인(즉, 생산적인) 설계를 찾기 위해서 다음의 변형을 행할 수도 있다. 예로서, 라인 갱 픽업 헤드(112) 상의 노즐들의 수는 4개의 노즐 헤드들에서 10개의 노즐 헤드로 그리고 8개의 노즐 헤드로 변경될 수도 있고, 노즐 피치는 21.5mm에서 22mm로 변경될 수도 있으며, 부품 카세트들의 피치(Z축의 피치)가 변경될 수도 있다.

(ii) 최적화 장치는 복수의 제조라인들 중에서 어느 제조라인(혹은 실장기) 을 의도된 기판을 제조하는데 사용될 것인가를 결정할 수도 있다.

(iii) 최적화 장치(300)는 각종의 옵션들(부품 카세트들 및 노즐들의 서로 다른 수들 및 유형들)이 갖추어질 수 있는 실장기들에 대한 생산성(시간당 제조될 수 있는 기판들의 수)를 계산하기 위한 세일즈 툴로서 사용될 수도 있다.

최적화 장치(300)는 실장기들(100, 200) 내 내부적으로 설치될 수 있어도, 실장기들(100, 200)과는 별도의 장치인 것으로서 기술되었다.

상태 최적화 부분(316)은 최적의 해결책을 발견하기 위한 서로 다른 방식들을 개별적으로 사용하여, 부품 그룹들(G[1] 내지 G[5])에 속하는 소 부품들 및 부품 그룹들(G[6] 내지 G[9])에 속하는 일반 부품들을 최적화하는 것으로서 기술되었다. 그러나, 본 발명은 부품들의 종별 혹은 이들 방식들로 한정되지 않는다.

교차 해소(intersection disentanglement)는 각 타스트를 구성하는 실장 점들 사이에 그려지는 라인들 간 교차점들을 제거하기 위해서 두 타스크들 내 실장 점들이 상호교환될 때 택트 시간이 감소되는지 여부를 판정함으로써 실장순서를 최적화하는 것으로 기술되었다. 그러나, 비교차하는 라인들에 의해 결합되는 실장 점들도 상호교환될 수도 있다. 이것은 교차가 전혀 없는 타스크들에 대한 경로들의 순서를 다시 정함으로써 택트 시간 감축이 달성될 수도 있기 때문이다.

5. 용어

다음은 본 발명의 실시예를 설명할 때 위에서 사용된 주요 용어를 설명하는 것이다.

부품 실장 시스템

최적화 장치 및 하나 이상의 실장기들로 구성되는 시스템.

최적화 장치

부품들을 실장하는 순서를 최적화하기 위한 장치. 기판들을 제조할 때 걸리는 택트 시간(실장함에 의해 걸리는 시간)을 감축시키기 위해서, 최적화 장치는 각종의 인자들, 이를테면 각 실장기에 대한 부품 카세트들의 최적의 배열(어느 부품 공급기들에 어떤 부품 테이프들을 배치할 것인가와 어떤 위치들(Z축 상의)에 이러한 부품 공급기들을 실장기들 내 배열할 것인가) 및 라인 갱 픽업 헤드가 부품들을 픽업하여 실장하는 순서(어느 부품 공급기들로부터 부품들을 픽업하고 기판 상의 어느 실장 점들에 이들 부품들을 실장할 것인가)를 결정한다.

실장기

실장기는 라인 갱 픽업 헤드를 사용하여 부품 공급기들로부터 부품들을 픽업하여 이들을 최적화된 NC 데이터에 따라 기판 상에 실장하는 제조 로봇이다.

스테이지

단일의 라인 갱 픽업 헤드 및 복수의 부품 공급기들이 구비된 것이고 부품들을 또 다른 스테이지와는 독립적으로(아울러 이와 병렬로) 기판에 실장하는 장치(실장 유닛).

단일 카세트 공급기

하나의 부품 테이프를 수납하는 유형의 부품 공급기.

이중 카세트 공급기

최대 두 개의 부품 테이프들을 수납할 수 있는 유형의 부품 공급기. 그러 나, 이들 두 부품 테이프들은 동일 공급 피치를 가지고 있어야 한다.

Z축

각 실장기(혹은 실장기가 스테이지들을 구비하고 있을 땐 스테이지)에 배열될 수 있는 부품 공급기들의 배열 내 위치들을 명시하는 좌표축( 및 이 축 상의 좌표 값들).

부품 유형

이를테면 저항기들 혹은 캐패시터들 등의 전기 부품들의 유형. 각 부품 유형은 부품 정보(이를테면, 전기적 특성, 형상, 부품들의 수, 최대 분할 수, 및 카에트 유형)에 연관된다.

부품 테이프들

테이프 상에 일렬로 늘어선 동일 부품 유형의 복수의 부품들. 최적화 프로세스 동안, "부품 테이프"라는 표현은 동일 부품 유형의 부품들의 그룹(이들 부품들은 가상의 테이프 상에 일렬로 늘어서 있다는 가정 하에)을 명시하는 데 사용된다. "부품 분할"이라고 하는 프로세스에서는 동일 부품 유형의 부품들의 그룹(혹은 부품 테이프)이 복수의 부품 테이프들로 분할되는 경우들이 있다. 이러한 분할에 기인한 부품 테이프들의 수를 "분할 수"라 한다.

실장 점들

실장 점들은 부품들이 실장될 기판 상의 좌표 위치들이다. 경우에 따라서는 동일 부품은 하나 이상의 실장 점에 실장된다. 동일 부품 유형의 부품들에 대해 부품 테이프 상에 일렬로 늘어서는 부품들의 총 수("실장 점들"이라고 함)는 그 부 품 유형에 대한 부품들의 수(실장될 부품들의 총 수)와 일치한다.

부품 히스토그램

부품 히스토그램은 수평축 상의 부품 테이프들(부품 유형들) 및 수직 축 상의 실장할 부품들의 수에 의해 생성된 바 차트이다. 최적화 동안에, 부품 공급기들의 최종의 배열은 부품 히스토그램을 사용하여 매핑된다.

코어

부품 테이프들이 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열되는 부품 히스토그램이 컷 다룬 과정을 거치게 될 때, 코어는 n개의 부품들이 동시에 픽업되는 픽업 패턴들이 부품 히스토그램으로부터 컷 다운이 된 후에 남게 되는 부품 히스토그램의 부분이다. 코어 내 부품들을 포함하는 부품 테이프들을 "코어 부품 테이프들"이라 하고, 대응하는 부품 카세트들을 "코어 카세트들"이라 한다.

컷 다운 프로세스

컷 다운 프로세스는 부품 테이프들의 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열되는 부품 히스토그램에 대해 수행되는 프로세스이다. 실장할 소수의 부품들을 갖는 부품 테이프들부터 시작하여, n개의 부품들이 동시에 픽업되는 픽업 패턴들은 부품 히스토그램으로부터 절단된다.

타스크

타스크는 라인 갱 픽업 헤드가 픽업하고 이송하고, 부품들을 기판에 실장하는 일련의 실장 동작이다. 라인 갱 픽업 헤드는 필요한 모든 부품들을 실장하기 위해 타스크들을 반복하여 실행한다.

픽업 패턴

픽업 패턴은 하나 이상의 타스크들에서 라인 갱 픽업 헤드에 의해 어떻게 하여 부품들이 동시에 픽업되는가를 보이는 도이며, 이러한 식으로 픽업된 부품들을 언급한다.

타스크 그룹

타스크 그룹은 동시에 부품들을 픽업하는 능력 면에서 관계된 타스크들의 전부이다. 타스크 그룹은 실장될 부품들의 동일한 수를 가진 n개의 부품 테이프들을 모은 후에 n 개의 부품 테이프들 각각으로부터 한 부품을 취함으로써 n개의 부품들이 동시에 픽업되는 타스크들을 생성함으로써 생성될 수 있다. 이러한 식으로 타스크 그룹을 생성함으로써 부품 테이프들의 배열을 결정하는 최적화 방법을 "타스크 그룹 생성 방법"이라 한다.

산(Mountain)

산은 최적화에 의해 결정된 배열을 갖는 부품 테이프들 전부, 혹은 이들 부품 테이프들의 배열에 상응하는 부품 히스토그램이다. "컷 다운 과정"을 사용하여 최적화가 된 부품 히스토그램은 하나의 급경사된 측과 하나의 점차로 경사진 측을 가진 "산" 형태로 되어 있다. 경우에 따라서는 결과로 나온 산은 재차 최적화된다.

추정된 택트 시간 균형

추정된 택트 시간 균형은 각 실장기(혹은 실장기가 스테이지들을 구비한 경우엔 스테이지)에 대한 택트 시간들의 분포가 균일한 정도를 반영한다. 택트 시간 의 분포를 고르게 하기 위해서 부품 실장순서를 결정하는 프로세스를 "추정된 택트 시간 균형 프로세스"라 한다.

본 발명의 부품 실장순서 최적화 방법은 전기 부품들을 인쇄 회로판에 실장하는 실장기에 대해 부품 실장의 순서를 최적화하는 최적화 장치에 의해 사용될 수 있다. 이 최적화 방법은 제조라인을 형성하는 실장기들의 제어기에 의해 사용될 수도 있고, 또한, 제조라인이 어셈블되기 전에, 계획된 실장 장비의 구조/명세와 부품들을 실장하는데 걸리는 시간 간 관계에 관하여 예측을 행하는데 사용되는 시뮬레이션/평가 도구에 의해 사용될 수도 있다.

Claims (124)

1. 삭제
2. 삭제
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8. 삭제
9. 삭제
10. 하나 이상의 실장기로 구성된 제조라인이 기판 상에 복수의 부품들을 실장함에 있어 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 부품 실장순서 최적화 방법에 있어서,

    높이에 따라 부품들을 그룹화한 것들을 부품 그룹들로서 설정함으로써 복수의 부품들을 부품 그룹들로 분류하는 분류 단계; 및

    상기 제조라인의 하류측에 놓인 실장기에 할당되는 부품 그룹들에 속하는 부품들보다는 크지 않은 부품들의 부품 그룹들에 속하는 부품들을 각각의 실장기가 실장하도록, 상기 실장기들 중 하나에 상기 복수의 부품들 각각을 할당하는 할당단계를 포함하며,

    상기 복수의 부품 그룹들은 각각 하나 이상의 타스크 그룹으로 구성되고, 타스크 그룹은 실장순서 위치들이 상호변경될 수도 있는 부품들의 그룹화이며,

    상기 할당 단계는 타스크 그룹 단위들로 실장기들에 부품들을 할당하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 할당단계는,

    그룹들을 구성하는 부품들의 높이의 오름차순으로 상기 타스크 그룹들을, 최상류측의 실장기부터 시작하여 상기 제조라인을 따라 하류측으로 이동하면서, 상기 실장기들에 할당하는 제1 할당 서브-단계, 및

    상기 제1 할당단계에 의해 타스크 그룹들이 할당되었던 패턴을, 임의의 실장기에 할당되었던 하나 이상의 타스크 그룹을 상기 임의의 실장기의 상류측 혹은 하류측의 인접 실장기에 재할당함으로써 변경하는 제2 할당 서브-단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제2 할당 서브-단계는,

    (1) 상기 모든 실장기들 중에서, 상기 실장기에 할당된 모든 부품들을 실장하는 데 걸리는 총 시간이 가장 긴 실장기와, 상기 실장기에 할당된 모든 부품들을 실장하는 데 걸리는 총 시간이 가장 짧은 실장기를 명시하고,

    (2) 상기 두 명시된 실장기들 중 하나로부터 상기 두 명시된 실장기들 중 다른 하나로 상기 제조라인의 일부 내에 인접 실장기들 간에 타스크 그룹들을, 총 시간이 가장 긴 상기 실장기로부터 총 시간이 가장 짧은 상기 실장기를 향한 방향으로 이동시킴으로써 타스크 그룹들을 재할당하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 제2 할당 서브-단계는, 재할당 후에, 상기 타스크 그룹이 재할당되는 인접 실장기에 할당된 모든 타스크 그룹들을 실장하는 데 걸리는 시간이, 상기 가장 긴 총 시간을 갖는 것으로서 명시된 상기 실장기의 재할당 전의 총 시간보다 짧을 경우에만 상기 인접 실장기에 타스크 그룹을 재할당하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 할당 단계는, 상기 제1 및 제2 할당 서브-단계들에 의해 부품들이 할당이 되었던 패턴을, 부품 테이프 단위들로 부품들을 재할당함으로써 변경하는 제3 서브-단계를 더 포함하고, 부품 테이프는 임의의 실장기에서 이 임의의 실장기의 상류측 혹은 하류측 상의 인접 실장기로, 동일 유형의 부품들의 그룹인 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
15. 제1 및 제2 스테이지는 독립적이며 각각은 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n는 2 이상, 부품들을 픽업하여 이들 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 포함하는 것으로 이들 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 구비한 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장함에 있어 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 방법으로서, 실장시 상기 스테이지들의 부하가 고르게 되도록 상기 제1 스테이지 및 제2 스테이지에 부품 카세트들을 할당하는 최적화 방법에 있어서,

    규칙들에 따라서 상기 복수의 부품들 각각을 상기 제1 및 제2 스테이지들 중 하나에 할당하고, 상기 실장 헤드들이 n개의 부품들을 픽업할 수 있는 횟수를 최대화하기 위해 상기 할당된 부품들에 대해 복수의 산(mountain)들을 명시하는 초기 할당 단계, 산은 복수의 관계된 부품 테이프들이고, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹이며;

    스테이지에 할당된 모든 부품들을 실장하는 데 필요한 처리의 크기를 나타내는 것인 상기 제1 및 제2 스테이지들의 부하 레벨들이 근사적으로 동일하게 되도록, 상기 초기 할당 단계에서 부품들이 상기 제1 및 제2 스테이지들에 할당이 되었던 패턴을, 부품 테이프들 혹은 산들의 단위들로 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지 간에 부품들을 재할당함으로써 변경하는 재할당 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
16. 제1 및 제2 스테이지는 독립적이며 각각은 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n는 2 이상, 부품들을 픽업하여 이들 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 포함하는 것으로 이들 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 구비한 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장함에 있어 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화화는 방법으로서, 실장시 상기 스테이지들의 부하가 고르게 되도록 상기 제1 스테이지 및 제2 스테이지에 부품 카세트들을 할당하는 최적화 방법에 있어서,

    규칙들에 따라서 상기 복수의 부품들 각각을 상기 제1 및 제2 스테이지들 중 하나에 할당하고, 상기 실장 헤드들이 n개의 부품들을 픽업할 수 있는 횟수를 최대화하기 위해 상기 할당된 부품들에 대해 복수의 산들을 명시하는 초기 할당 단계, 산은 복수의 관계된 부품 테이프들이고, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹이며;

    스테이지에 할당된 모든 부품들을 실장하는 데 필요한 처리의 크기를 나타내는 것인 상기 제1 및 제2 스테이지들의 부하 레벨들이 근사적으로 동일하게 되도록, 상기 초기 할당 단계에서 부품들이 상기 제1 및 제2 스테이지들에 할당이 되었던 패턴을, 부품들, 혹은 부품 테이프들, 혹은 산들의 단위들로 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지 간에 부품들을 재할당함으로써 변경하는 재할당 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
17. 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 테이프들이 부품 카세트들 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹이고, 상기 실장기는 제1 블록 및 제2 블록을 구비하고 이들 제1 및 제2 블록들은 부품 공급부들이고 각각이 복수의 부품 카세트들을 유지할 수 있는 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하며 상기 부품 카세트들 내 상기 부품 테이프들의 배열을 최적화하는, 부품 실장순서 최적화 방법에 있어서,

    부품들이 높이에 기초하여 분류된 부품 그룹들의 단위들로, 상기 제1 및 제2 블록들 중 한 블록에 상기 복수의 부품들 각각을 할당하는 할당단계;

    부품 카세트들을 유지하기 위한 것으로, 최적화 프로세스가 수행되기에 불충분한 자유공간의 양을 상기 제1 및 제2 블록 중 어느 것이 갖고 있는지 검출하는 검출단계;

    불충분한 자유공간을 갖고 있는 것으로서 검출된 블록에 할당된 부품 그룹들 중에서 (i) 상기 제1 및 제2 블록들에 걸치게 할당이 되었던 부품 그룹을 명시하거나 (ii) 가장 많은 부품 테이프 내 부품들의 수가 최소인 부품 그룹을 명시하며, 추출된 부품 테이프들을 또 다른 부품 그룹에 재할당하는 것인 재할당 단계, 및

    불충분한 자유 공간을 갖는 것으로서 검출되었던 블록에 할당되어 있는 하나 이상의 부품 그룹에 대해 최적화 프로세스를 수행하는 최적화 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
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29. 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 테이프들이 부품 카세트들 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹인 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화함에 있어, 상기 부품 카세트들 내 상기 부품 테이프들의 배열을 최적화하는, 부품 실장순서 최적화 방법에 있어서,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 단계; 및

    (1) 각각이 상기 생성된 부품 히스토그램의 일부인 부분적인 히스토그램들을 취하고,

    (2) 부품 카세트들의 배열을 수평축으로 나타내고 상기 실장 헤드에 의한 픽업 동작들의 수를 수직축에 나타낸 2차원 좌표들에 상기 부분적인 히스토그램들을 배열함으로써, 2차원으로 배열된 상기 부분적인 히스토그램들이 다이어그램을 형성되도록 하고, 상기 다이어그램은 이 다이어그램 내 가능한 한 많은 행(row)들에 있어 행 상의 부품들의 수가 n 혹은 n의 정수배가 되도록 상기 다이어그램을 생성하 며,

    (3) 상기 생성된 다이어그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들의 최적 배열로서 설정하는 것인 다이어그램 생성 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 다이어그램 생성 단계는,

    연속하여 배열된 n개의 부품 테이프들에 대응하는 부분적인 히스토그램들을 상기 히스토그램 생성 단계에서 생성된 부품 히스토그램 중에서 취하여 수평축을 따라 상기 부분적인 히스토그램들을 배열하는 제1 배열 단계; 및

    나머지 부품 테이프들로 구성된 부분적인 히스토그램들을 상기 부품 히스토그램 중에서 취하고, 상기 제1 배열단계에서 배열된 부분적인 히스토그램들의 폭이 n 부품들 미만인 위치들에 배열하는 것으로, 상기 취해진 부분적인 히스토그램들은상기 위치들에 폭들이 n 부품들에 더 가깝게 되도록 상기 제1 배열 단계에 의해 배열된 부분적인 히스토그램들 다음에 오게 하는 것인 제2 배열 서브-단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 배열 단계들에 의한 부분적인 히스토그램들을 취하여 배열하는 단계는 상기 히스토그램 생성 단계에서 생성된 부품 히스토그램에 부품들이 전혀 남아있지 않을 때까지 반복되는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 제1 배열 단계에서,

    (1) 상기 부분적인 히스토그램들에 가장 많은 수의 부품들이 상기 제1 배열 단계에서 배열된 부품 테이프 내 부품들의 수와,

    (2) 상기 부분적인 히스토그램들에 가장 적은 수의 부품들이 상기 제1 배열 단계에서 배열된 부품 테이프 내 부품들의 수 간의 차이를 초과하지 않는 부품들의 수를 가진 부품 테이프들로 구성된 부분적인 히스토그램들만이 취해지는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
33. 제31항에 있어서, 상기 제2 배열 단계는, (1) 상기 부분적인 히스토그램들에 가장 많은 수의 부품들이 상기 제1 배열 단계에서 배열된 부품 테이프 내 부품들의 수와 (2) 상기 부분적인 히스토그램들에 가장 적은 수의 부품들이 상기 제1 배열 단계에서 배열된 부품 테이프 내 부품들의 수 간의 차이를 초과하는 부품들의 수를 가진 부품 테이프들을 포함하는 하나 이상의 부분적인 히스토그램을 취하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
34. 제29항에 있어서, 상기 제2 배열 단계는,

    부분적인 히스토그램들이 상기 제1 배열 단계에서 취해진 후에, 실장될 부품들의 수의 내림차순 순서로 나머지 부품 테이프들을 배열함으로써 부품 히스토그램을 재생성하는 재생성 서브-단계;

    (a) 상기 재생성된 부품 히스토그램으로부터 부분적인 히스토그램을 취하고, (b) 2차원 좌표들에 대응하는 위치에 상기 부분적인 히스토그램을 배열함으로써, 상기 2차원 좌표들에 배열된 부분적인 히스토그램으로부터 형성된 다이어그램에서 매 행의 폭이 n 부품들과 동일하게 되게 하는 것을 반복하여 행하는 다이어그램 생성 서브-단계; 및

    상기 다이어그램 생성 서브-단계에서 생성된 다이어그램들이 상기 제1 배열 단계에 의해 배열된 부분적인 히스토그램들 위에 놓여지게 하여 동일 부품 테이프들에 대한 부분적인 히스토그램들이 수평축 상에서 동일한 위치에 놓여지게 하는 다이어그램 위치설정 서브-단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
35. 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하는 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화하는 최적화 장치에 있어서,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 수단; 및

    (1) 각각이 상기 생성된 부품 히스토그램의 일부인 부분적인 히스토그램들을 취하고,

    (2) 부품 카세트들의 배열을 수평축으로 나타내고 상기 실장 헤드에 의한 픽업 동작들의 수를 수직축에 나타낸 2차원 좌표들에 상기 부분적인 히스토그램들을 배열함으로써, 2차원으로 배열된 상기 부분적인 히스토그램들이 다이어그램을 형성되도록 하고, 상기 다이어그램은 이 다이어그램 내 가능한 한 많은 행(row)들에 있어 행 상의 부품들의 수가 n 혹은 n의 정수배가 되도록, 상기 다이어그램을 생성하며,

    (3) 상기 생성된 다이어그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들의 최적 배열로서 설정하는 것인 다이어그램 생성 수단을 포함하는, 부품 실장순서 최적화 장치.
36. (1) 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열, 및 (2) 상기 부품 카세트들로부터 최대 n 부품을, n은 2 이상, 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기로서,

    상기 복수의 부품 카세트들 각각은 동일 유형의 복수의 부품들을 유지하며,

    상기 부품 카세트들은 부품 카세들의 배열을 수평축으로 하고, 각 부품 카세트 내 부품들의 수 중에서 실장기에 의해 실장된 부품들의 수를 수직축으로 하여 히스토그램이 생성된다면, 상기 히스토그램의 수평 구간들은 n 혹은 상기 수직축 상의 각 위치에서 넓은 n의 정수배가 되도록 배열되는 것인, 실장기.
37. 삭제
38. 컴퓨터에 의해 실행되었을 때, 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하여 복수의 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기에 대해서 상기 컴퓨터로 하여금 부품 실장순서를 최적화하게 하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터로 하여금,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 수단; 및

    (1) 각각이 상기 생성된 부품 히스토그램의 일부인 부분적인 히스토그램들을 취하고,

    (2) 부품 카세트들의 배열을 수평축으로 나타내고 상기 실장 헤드에 의한 픽업 동작들의 수를 수직축에 나타낸 2차원 좌표들에 상기 부분적인 히스토그램들을 배열함으로써, 2차원으로 배열된 상기 부분적인 히스토그램들이 다이어그램을 형성되도록 하고, 상기 다이어그램은 이 다이어그램 내 가능한 한 많은 행(row)들에 있어 행 상의 부품들의 수가 n 혹은 n의 정수배가 되도록, 상기 다이어그램을 생성하며,

    (3) 상기 생성된 다이어그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들의 최적 배열로서 설정하는 것인 다이어그램 생성 수단으로서 기능하게 하는 것인, 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체.
39. 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 테이프들이 부품 카세트 들 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹인 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화함에 있어, 상기 부품 카세트들 내 상기 부품 테이프들의 배열을 최적화하는, 부품 실장순서 최적화 방법에 있어서,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 단계;

    각각의 픽업 패턴이 수평방향으로 정렬된 일련의 n개의 연속한 부품들인 픽업 패턴들을 상기 생성된 부품 히스토그램으로부터 반복하여 제거하여 실장될 소수의 부품들을 가진 부품 테이프들이 먼저 취해지게 하는 것으로, 더 이상 n개의 부품들의 픽업 패턴들이 취해질 수 없을 때 종료되는 것인 커팅 다운 단계;

    상기 커팅 다운 단계가 수행된 후에 n 부품들 폭인 다이어그램을 생성할 목적으로 상기 부품 히스토그램의 나머지 부분을 재정형하는 코어 크러시 처리 단계;

    상기 커팅 다운 단계 동안에 제거된 모든 부품들과 상기 부품 히스토그램의 재정형된 부분 내 부품들을 수평축 상의 대응하는 위치들에 배열하고, 갱신된 부품 히스토그램을 생성하도록 상기 배열된 부품들을 조합하고, 상기 갱신된 부품 히스토그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들에 대한 최적화된 배열로서 설정하는 조합 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
40. 제39항에 있어서, 상기 코어 크러시 처리 단계는 상기 커팅 다운 단계 후에 부품 히스토그램의 나머지 부분을 구성하는 부품 테이프들을 어떤 수의 부품들로 구성된 구간들로 분할하고 이들 구간들을 수평축 상의 새로운 위치들에 배열함으로써 상기 나머지 부분을 재정형하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
41. 제40항에 있어서, 상기 코어 크러시 처리 단계는 상기 커팅 다운 후에 부품 히스토그램의 나머지 부분을, 수평축에 평행한 밑변을 가지며 상기 나머지 부분 내 모든 부품들을 유지하도록 충분한 높이의 평행사변형 혹은 직사각형으로 재정형하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
42. 제40항에 있어서, 상기 코어 크러시 처리 단계는 상기 커팅 다운 후에 부품 히스토그램의 나머지 부분을, (1) 수평축에 평행한 밑변을 가지며 상기 나머지 부분 내 모든 부품들을 유지하도록 충분한 높이의 평행사변형 혹은 직사각형 형태로 템플레이트를 적용하고, (2) 상기 템플레이트 밖에 놓인 부품들을 상기 템플레이트 내의 위치들로 이동시켜 재정형하는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
43. 실장기가 기판 상에 복수의 부품들을 실장하며 부품 테이프들이 부품 카세트들 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드를 포함하며, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹인 것으로, 부품 실장순서를 컴퓨터를 사용하여 최적화함에 있어, 상기 부품 카세트들 내 상기 부품 테이프들의 배열을 최적화하는 최적화 장치에 있어서,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 수단;

    각각의 픽업 패턴이 수평방향으로 정렬된 일련의 n개의 연속한 부품들인 픽업 패턴들을 상기 생성된 부품 히스토그램으로부터 반복하여 제거하여 실장될 소수의 부품들을 가진 부품 테이프들이 먼저 취해지게 하는 것으로, 더 이상 n개의 부품들의 픽업 패턴들이 취해질 수 없을 때 종료되는 것인 커팅 다운 수단;

    상기 커팅 다운이 수행된 후에 n 부품들 폭인 다이어그램을 생성할 목적으로 상기 부품 히스토그램의 나머지 부분을 재정형하는 코어 크러시 처리 수단;

    상기 커팅 다운 동안에 제거된 모든 부품들과 상기 부품 히스토그램의 재정형된 부분 내 부품들을 수평축 상의 대응하는 위치들에 배열하고, 갱신된 부품 히스토그램을 생성하도록 상기 배열된 부품들을 조합하고, 상기 갱신된 부품 히스토그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들에 대한 최적화된 배열로서 설정하는 조합 수단을 포함하는, 부품 실장순서 최적화 장치.
44. 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n 부품을, n은 2 이상, 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기로서,

    부품 카세트들의 배열의 어떤 부분에, 상기 부품 카세트들은 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열되어 있고,

    상기 실장 헤드는 배열의 어떤 부분으로부터 n 부품들이 픽업되어 기판에 실장되는 동작을 반복하는 것인, 실장기.
45. 삭제
46. 컴퓨터에 의해 실행되었을 때, 동일 유형의 부품들의 그룹인 부품 테이프들이 부품 카세트들 내 수납되어 있는 경우에 상기 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하는 실장 헤드가 구비된 실장기에 대해서 상기 컴퓨터로 하여금 부품 실장순서를 최적화하게 하고, 부품 카세트들 내 부품 테이프들의 배열을 최적화하게 하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터로 하여금,

    각각의 부품 테이프에 대해 실장될 부품들의 수의 내림차순으로 배열된 부품 테이프들의 단위들로, 실장될 복수의 부품들을 나타내는 부품 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성 수단;

    각각의 픽업 패턴이 수평방향으로 정렬된 일련의 n개의 연속한 부품들인 픽업 패턴들을 상기 생성된 부품 히스토그램으로부터 반복하여 제거하여 실장될 소수의 부품들을 가진 부품 테이프들이 먼저 취해지게 하는 것으로, 더 이상 n개의 부품들의 픽업 패턴들이 취해질 수 없을 때 종료되는 것인 커팅 다운 수단;

    상기 커팅 다운이 수행된 후에 n 부품들 폭인 다이어그램을 생성할 목적으로 상기 부품 히스토그램의 나머지 부분을 재정형하는 코어 크러시 처리 수단;

    상기 커팅 다운 동안에 제거된 모든 부품들과 상기 부품 히스토그램의 재정형된 부분 내 부품들을 수평축 상의 대응하는 위치들에 배열하고, 갱신된 부품 히스토그램을 생성하도록 상기 배열된 부품들을 조합하고, 상기 갱신된 부품 히스토그램에 대응하는 부품 테이프들의 배열을 부품 테이프들에 대한 최적화된 배열로서 설정하는 조합 수단으로 기능하게 하는 것인, 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체.
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73. 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에 있어서,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성 단계; 및

    각 타스크 그룹의 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하도록 각 타스크 그룹 내 타스크들의 순서를 변경하고, 타스크들의 결과적인 순서에 대응하는 부품들의 실장순서를 최적 부품 실장순서로서 설정하는 타스크 상호교환 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
74. 제73항에 있어서, 상기 타스크 상호 교환 단계는 상기 실장 헤드에 의해 취해지는 경로들을 최소화하기 위해 각 타스크 그룹에서 타스크들의 순서를 재배열하고, 각 경로는 실장 헤드가 한 타스크에 모든 부품들의 실장을 완료하는 위치부터 실장 헤드가 실장할 다음 타스크에 대한 부품들을 픽업하는 위치까지인 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
75. 제74항에 있어서, 한 타스크에 모든 부품들의 실장을 완료한 직후에 실장 헤드의 위치는 최종 실장 점으로서 설정되고 실장 헤드가 실장할 다음 타스크에 속하는 부품들을 픽업하는 위치는 픽업 점으로서 설정되며,

    상기 타스크 상호교환 단계는, 타스크 그룹 내 임의의 제1 타스크를 선택하여 제1 타스크에 대한 최종 실장 점을 명시하고, 상기 타스크 그룹 내 모든 나머지 타스크들 중에서, 픽업 점이 상기 제1 타스크의 상기 최종 실장 점에 가장 가까운 제2 타스크를 선택하고, 선택된 타스크의 상기 최종 실장 점을 명시하는 프로세스 를 반복한 후 상기 제1 타스크가 다시 선택될 때까지 다음 타스크를 선택하며, 선택된 모든 타스크들을 최단 루프형상 부분 경로로서 설정하는 최단 루프형상 부분 경로 명시단계;

    타스크 그룹 내 모든 타스크가 선택될 때까지, 상기 최단 루프형상 부분 경로 명시단계를 반복되게 하는 반복 단계; 및

    상기 최단 루프형상 부분적 경로 명시단계를 반복되게 하는 반복 단계의 결과로서 생성된 최단 루프형상 부분 경로들을 배열하는 배열단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
76. 제75항에 있어서, 상기 타스크 상호교환 단계에서, 상기 타스크 상호교환 단계에서, 각각의 최단 루프형상 부분 경로에 대한 제1 타스크 및 상기 최단 루프형상 부분 경로들의 순서는 최단 루프형상 부분 경로에서 모든 부품들의 실장의 완료부터 다음 최단 루프형상 부분 경로의 실장까지 실장 헤드에 의해 이동된 거리들을 최소화하도록 결정되고, 타스크들은 최단 루프형상 부분 경로들의 결정된 순서에 따라 순서가 다시 정해지는 것인, 부품 실장순서 최적화 방법.
77. 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 장치에 있어서,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성수단; 및

    각 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하기 위해 각 타스크 그룹 내 타스크들의 순서를 변경하고, 결과적인 순서에 대응하는 부품들의 실장순서를 최적의 부품 실장순서로서 설정하는 타스크 상호교환 수단을 포함하는, 부품 실장순서 최적화 장치.
78. (1) 부품들을 수납하는 부품 카세트들의 배열, 부품 테이프는 동일 유형의 부품들의 그룹이고, (2) 상기 부품 카세트들로부터 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드가 구비된 실장기로서,

    타스크는 상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 것으로, 상기 실장 헤드가 타스크 내 모든 부품을 실장한 후에, 상기 실장 헤드는, 나머지 타스크들 중에서, 실장 헤드에 의해 최소한의 양의 이동을 요하는 위치에서 부품들이 픽업되는 타스크를 실장하는 것인, 실장기.
79. 삭제
80. 컴퓨터에 의해 실행되었을 때, 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터에 부품 실장순서를 최적화하게 하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터로 하여금,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성수단; 및

    각 타스크 그룹의 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하기 위해 타스크들의 순서를 변경하고, 결과적인 순서에 대응하는 부품들의 실장순서를 최적의 부품 실장순서로서 설정하는 타스크 상호교환 수단으로서 기능하게 하는 것인, 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체.
81. 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 방법에서,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성단계; 및

    각 타스크에서 부품 유형들의 조합을 변경함이 없이, 각 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하기 위해, 각 타스크 그룹 내에서, 타스크들의 순서를 변경하는 타스크 상호교환 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
82. 제81항에 있어서, 상기 타스크 상호교환 단계는,

    동일 유형의 두 부품들을 무작위로 선택하는 선택단계;

    상기 두 개의 선택된 부품들의 실장순서가 상호변경되었을 때 상기 두 개의 선택된 부품들을 포함하는 타스크 그룹의 총 실장 시간이 감소하는지 여부를 판정하는 판정 단계; 및

    상기 총 실장 시간이 감소된 것으로 상기 판정단계에서 판정하였을 때 상기 실장순서에서 상기 두 선택된 부품들을 상호변경하는 상호변경 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
83. 제81항에 있어서, 상기 타스크 상호변경 단계는, 기판 상에 연속적으로 실장되는 두 세트의 부품들이, 부품 유형들의 동일 조합으로 구성되는 타스크 그룹에서 두 개의 타스크들 간에 상호변경될 때 타스크 그룹의 총 실장 시간이 감소되는지 여부를 판정하는 판정단계; 및

    상기 총 실장 시간이 감소된 것으로 상기 판정단계에서 판정하였을 때 상기 두 세트의 부품들을 상호변경하는 상호변경 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
84. 제81항에 있어서, 상기 타스크 상호변경 단계는,

    각 타스크에 있어서 픽업되고 타스크에 속하는 인접 부품들의 기판 상의 실장 지점들 사이가 직선들로 그려지는 경우에, 동일 부품 유형들의 조합들로 구성되는 두 서로 상이한 타스크들에 속하는 직선들 간에 교차가 있는지 여부를 검출하는 검출단계; 및

    상기 검출 단계가 교차를 검출하였을 때, 이 검출된 교차를 제거하기 위해서 상기 두 타스크들 간 동일 부품 유형의 부품들을 상호변경하는 상호변경 단계를 포함하는, 부품 실장순서 최적화 방법.
85. 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터를 사용하여 부품 실장순서를 최적화하는 최적화 장치에 있어서,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성수단; 및

    각 타스크에서 부품 유형들의 조합을 변경함이 없이, 각 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하기 위해, 각 타스크 그룹 내에서, 타스크들의 순서를 변경하는 타스크 상호교환 수단을 포함하는, 부품 실장순서 최적화 장치.
86. (1) 부품 테이프는 동일 유형의 부품들이 그룹인 것으로서, 부품 테이프들을 수납한 부품 카세트들의 배열과, (2) 부품 카세트들의 배열로부터 부품들을 픽업하 여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장헤드가 구비된 실장기로서,

    타스크는, 상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 것으로,

    상기 실장기는,

    (i) 부품 유형들의 동일 조합으로 구성됨과 아울러,

    (ii) 픽업되는 인접 부품들에 대한 상기 기판 상의 실장 지점들 간에 그려지는 직선들 간 교차가 있는 위험을 갖는 두 타스크들에 속하는 부품들을, 상기 직선들 간 교차가 없도록 선택된 실장 경로들을 사용하여 실장하는 것인, 실장기.
87. 삭제
88. 컴퓨터에 의해 실행되었을 때, 부품들을 수납한 부품 카세트들의 배열로부터 최대 n개의, n은 2 이상, 부품들을 픽업하여 상기 부품들을 기판 상에 실장하는 실장 헤드를 구비한 실장기에 대해 컴퓨터에 부품 실장순서를 최적화하게 하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터로 하여금,

    상기 실장 헤드가 부품들을 픽업하고, 이송하고, 실장하는 반복된 일련의 동작들의 1회 반복으로 실장되는 한 세트의 부품들인 타스크에 대해 타스크들의 배열인 타스크 그룹들을 생성하는 타스크 그룹 생성수단; 및

    각 타스크에서 부품 유형들의 조합을 변경함이 없이, 각 타스크 그룹을 구성하는 모든 부품들을 실장하는데 요하는 시간을 최소화하기 위해, 각 타스크 그룹 내에서, 타스크들의 순서를 변경하는 타스크 상호교환 수단으로서 기능하게 하는 것인, 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체.
89. 부품을 기판에 실장하는 2 이상의 부품 실장기로 이루어지는 생산 라인을 대상으로 하여, 컴퓨터에 의해 부품의 실장 순서를 최적화하는 방법으로서,

    상기 부품 실장기는, 부품을 수납한 부품 카세트의 배열로부터, 최대 n(

    

    2)개의 부품을 흡착하는 것이 가능한 장착 헤드로 부품 그룹을 흡착하여, XY 로봇에 의해 상기 장착 헤드를 이동시켜 기판에 실장해 가는 부품 실장기로 하고,

    상기 장착 헤드에 의한 부품의 흡착 이동 장착이라는 일련의 동작의 반복에서의 1회분의 일련 동작에 의해 실장되는 부품 그룹을 타스크로 하는 복수의 타스크의 배열로 이루어지는 타스크 그룹의 단위로 상기 부품을 상기 각 부품 실장기에 소팅하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 순서 최적화 방법.
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