KR19990044491A - 부품배열의 데이터작성방법 - Google Patents

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KR19990044491A
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모리시타 요이찌
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Abstract

본 발명은, 전자부품실장기에 있어서의 실장헤드의 이동거리를 적게하여, 실장효율의 향상을 도모할 수 있는 부품배열데이터작성방법의 제공을 목적으로 한다.
그리고 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 종류별로 나누어진 전자부품의 회로기판위에 있어서의 분포중심좌표와 그 분포상태값을 구하고, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로해서 결정하는 동시에, 상기 기준에 의해서 결정된 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 상기 분산상태값이 작은 것을 우선해서 그 배열위치로 결정한다.
(도면의 참조부호의 일람표)
2a, 2b: 부품공급부
3: 회로기판
4: 실장헤드

Description

부품배열의 데이터작성방법
전자부품실장기의 하나의 타입으로서, 도 1 및 도 2에 표시한 바와 같이, 정해진 위치에 고정된 부품공급부(2a),(2b)로부터 전자부품의 공급을 받아서, XY방향으로 이동자재하게 구성된 실장헤드(4)에 의해, 고정위치에 세트된 회로기판(3)위에 전자부품을 실장하는 것이다.
이런 종류의 타입의 전자부품실장기에 있어서의 부품공급부로서, 도 2에 표시한 바와 같이, 서로 대향하는 1쌍의 부품공급부(2a),(2b)를 Y방향으로 간격을 두고서 구비하고, 각 부품공급부(2a),(2b)의 X방향위치가 부품배열위치P가 되는 것이 있다.
상기 부품공급부(2)를 구비한 실장기에 있어서, 종래 도 9에 표시한 순서에 따라서 각 전자부품의 배열위치가 결정되어 있었다.
즉, 스텝51에서 회로기판(3)위에 실장되는 전체전자부품의 데이터(장치위치의 좌표데이터가 포함된다.)가 도입된다. 이어서 스텝52에서 도입된 데이터는, 명칭, 형상코드에 의거하여 전자부품의 종류마다 구분된다. 스텝53에서 각종류의 전자부품은, 장착점수가 많은 순서로 바꾸어 배열되고, 우선순위가 결정된다. 다음의 스텝54에서는, 각 종류의 전자부품의 회로기판위의 분포중심좌표(X, Y)가, 각 전자부품의 좌표데이터에 의거해서, X좌표의 평균치 및 Y좌표의 평균치로서 구해진다. 스텝55에서는, 장착점수에 의한 우선순위에 따라서, 각 전자부품의 배열위치를, 상기 분포중심좌표(X, Y)에 의거해서 결정하고 있다. 우선순위가 낮은 것의 배열위치는, 분포중심좌표(X, Y)에 해당하는 배열위치가 이미 할당되어 있는 경우에는, 그 근처공백위치이고 가장 가까운 배열위치에 결정된다.
상기 종래예는, 장착점수가 많은 종류의 전자부품에 우선적으로 배열위치를 부여하고, 그 우선적으로 부여된 위치가 분포중심좌표에 의거하는 것이므로, 장착에 요하는 실장헤드의 이동거리를 짧게하는 데 있어서 일단 합리성을 가진 것이다. 그러나, 거의 동일수의 장착점수의 전자부품사이에 있어서의 배열위치의 우선순위를 결정할 때, 분포중심좌표가 거의 동일하고, 배열위치가 동일하게 되는 경우에 있어서, 한쪽은 장착점수가 약간 크나 그 종류에 속하는 전자부품의 장착위치의 분산상태가 큰데 대하여, 다른쪽은 장착점수가 약간 작으나 그 종류에 속하는 전자부품의 장착위치가 서로 근접해 있어서 분산상태가 작은때, 상기 종래예에 따른 분산상태가 큰 종류에 속하는 전자부품의 배열위치를 우선해서 결정하게 된다. 그러나, 이와 같이 배열위치를 결정했을 경우에는, 장착점수보다 분산상태가 영향하는 바가 크다는 것이 일반적이므로, 반대로 결정한 경우 보다 실장헤드의 이동거리가 크게 되어서, 실장효율의 저하를 초래하게 된다고 하는 문제가 있었다.
(발명의 개시)
상기의 문제점에 비추어, 본원의 제 1발명의 부품배열의 데이터작성방법은,
정해진 위치에 고정된 부품공급부로부터 공급되는 전자부품을, 이동자재하게 구성된 실장헤드에 의해, 고정위치에 세트된 회로기판위에 실장하는 실장기에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법에 있어서, 종류별로 나누어진 전자부품의 회로기판위에 있어서의 분포중심좌표와 그 분산상태값을 구하고, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로 해서 결정하는 동시에, 상기 기준에 의해서 결정된 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 상기 분산상태값이 작은 것을 우선해서 그 배열위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또, 본원의 제 2발명의 부품배열의 데이터작성방법은, 정해진 위치에 고정된 부품공급부로부터 공급되는 전자부품을 이동자재하게 구성된 실장헤드에 의해, 고정위치에 세트된 회로기판위에 실장하는 실장기에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법에 있어서, 종류별로 나누어진 전자부품의 회로기판위에 있어서의 분포중심좌표를 구하고, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로 해서 결정하고, 상기 기준에 의해서 결정된 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 각각의 전자부품을 상기 배열위치와, 대체배열위치에 배치했을때의 실장시뮬레이션을 행하여, 각각의 이동량을 구하고, 각각의 전자부품에 대해서 배열위치를 바꾼것에 따른 이동량의 차를 구하고, 이동량의 차가 작은쪽의 전자부품을 우선해서 상기 배열위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은, 전자부품의 실장기에 있어서의 부품공급부의 부품배열데이터작성방법에 관한 것이다.
도 1은 전자부품실장기를 표시한 개략사시도
도 2는 부품공급부, 실장헤드 및 실장헤드의 관계를 표시한 개략평면도
도 3은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법의 순서도
도 4는 본 발명의 일실시형태에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법의 용부를 표시한 순서도
도 5는 본 발명의 일실시형태에 있어서의 전자부품실장기의 동작을 설명하는 개략평면도
도 6은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 전자부품실장기의 동작을 설명하는 개략평면도
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법의 요부를 표시한 순서도
도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 전자부품실장기의 동작을 설명하는 개략평면도
도 9는 종래의 부품배열의 데이터작성방법을 표시한 순서도
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
상기 문제점을 해결하기 위하여 본원의 제 1발명은, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로해서 결정해 갈때에, 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 그 분산상태값이 작은 것을 우선해서 배열위치를 결정하고 있으므로, 반대로 결정했을 경우 보다도, 실장헤드의 이동거리를 적게할 수 있는 일이 많고, 실장효율의 향상을 도모할 수 있는 것이다.
또 본원의 제 2발명은, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로해서 결정해갈때에, 배열위치가 2종류의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 각각의 전자부품을 상기 배열위치와, 대체배열위치에 배치했을때의 실장시뮬레이션을 행하여, 각각의 이동량을 구하고, 각각의 전자부품에 대해서 배열위치를 바꾼것에 따른 이동량의 차를 구하고, 이동량의 차가 작은쪽의 전자부품을 우선해서 배열위치를 결정하고 있으므로, 반대로 결정했을 경우보다도, 실장헤드의 이동거리를 적게할 수 있는 일이 많고, 실장효율의 향상을 도모할 수 있다.
이 제 2발명도, 제 1발명과 마찬가지로, 분산상태를 반영시켜서 실장헤드의 이동거리를 적게하는 것을 목적으로한 것이나, 분산상태뿐아니라 장착점수 등의 다른 요인까지도 반영시킬 수 있으므로, 제 1발명에 비교해서, 보다 한층 합리적으로 부품배열위치를 결정할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(제 1실시형태)
도 1 및 도 2는, 본 발명 방법이 실시되는 전자부품실장기 및 부품공급부(2a),(2b), 회로기판(3), 실장헤드(4)를 표시하고 있으나, 이들은 이미 설명한 대로이다. 또 도 1의 (2)는 부품공급부(2a),(2b)에 부품을 공급하는 부품공급카세트이다.
도 3은 본 실시예의 부품배열데이터작성방법을 표시한 순서도이다. 이 순서도에 표시한 바와 같이, 스텝 1에서 회로기판(3)위에 실장되는 전체전자부품의 데이터(장치위치의 좌표데이터가 포함된다.)가 도입된다. 이어서, 스텝 2에서, 도입된 데이터는 명칭, 형상코드에 의거하여 전자부품의 종류마다 구분된다. 스텝 3에서, 각 전자부품의 회로기판위의 분포중심좌표(X, Y)가, 각전자부품의 좌표데이터에 의거해서, X좌표의 평균치 및 Y좌표의 평균치로서 구해진다. 스텝 4에서 각종류의 전자부품은, 장착점수가 많은 순으로 바꾸어 배열되고, 또한 장착점수가 최대의 제 1그룹, 다음의 제 2그룹,…, 최소의 제 N그룹으로 그룹구분된다. 예를 들면 장착점수가 25점이상의 그룹을 제 1그룹, 장착점수가 24∼20점의 그룹을 제 2그룹,…, 장착점수가 4∼2점의 그룹을 제 (N-1)그룹, 장착점수가 1점의 그룹을 제 N그룹으로 한다. 스텝 5에서 장착점수가 최대의 제 1그룹에 있어서의 부품배열위치가 결정된다. 스텝 6에서는, 스텝 5에서 결정된 부품배열위치를 제외한 위치에 대하여, 장착·점수가 다음에 많은 제 2그룹에 있어서의 부품배열위치가 결정된다. 스텝(m-1), 스텝(m)에 있어서는 각각, 제 (N-1)그룹, 제 N그룹의 부품배열위치가 결정된다.
본 발명은, 장착점수가 최대의 제 1그룹, 다음의 제 2그룹 등, 장착점수가 비교적 큰 그룹에 있어서의, 그룹내의 부품배열위치결정에 사용되며, 그 상세는 후술한다. 다른 한편, 장착점수가 최소의 제 N그룹등 장착점수가 비교적 작은 그룹에 있어서의 부품배열위치결정의 우선순위는, 장착점수순 및 미리 정해진 종류별의 우선순위에 의해서 정해진다. 예를 들면 장착점수가 1점의 그룹인 제 N그룹에 있어서는, 부품배열위치결정의 우선순위는, 미리 정해진 종류별의 우선 순위가 되고, 스텝 5∼스텝(m-1)에 있어서 결정된 배열위치를 제외한 나머지의 배열위치에 있어서, 상기 우선순위에 따라서 각 전자부품의 배열위치가, 그 회로기판위의 좌표위치(이 경우는 분포중심좌표와 일치한다.)에 가장 가까운 위치가 되도록 순차 결정된다.
도 4는 상기 제 1그룹에 있어서의 부품배열위치의 결정방법을 구체적으로 표시하고 있다. 이 도 4의 순서도에 표시된 바와 같이, 스텝 11에서는, 제 1그룹에 속하는 각 종류의 전자부품의 배열위치를, 상기 분포중심좌표(X, Y)에 의거해서, 임시결정된다. 예를 들면, 도 5에 표시한 바와 같이, 어떤 전자부품의 장착위치가 a∼d(도면에서는 간략화를 위하여 4점 장착의 경우를 표시하였으나, 실제로는 이것보다 장착점수가 많은 경우가 일반적이다. 후기의 도 6도 마찬가지이다.)이고, 그 분포중심좌표가(X1, Y1)인 경우에는, Y좌표위 Y1에 가까운 쪽의 부품공급부(2a)가 선택되는 동시에, 그 부품공급부(2a)위에서, X좌표위 X1에 가장 가까운 배열위치p1이, 이 부품의 배열위치로서 임시결정된다.
이와 같이 임시결정된 배열위치가 전자부품사이에서 중복하는 경우가 있는지 없는지가 스텝 12에서 판정되고, 동일 위치의 것이 없는 경우에는, 스텝 17에 있어서, 임시결정이 본결정으로 되고, 이 제 1그룹의 전체전자부품의 배열위치가 결정된다.
다른 한편, 임시결정된 배열위치가 전자부품사이에서 중복하는 경우에는, 스텝 13에 있어서, 먼저 다른것과는 중복하지 않는 전자부품에 대해서, 상기 임시결정된 배열위치를 본결정위치로해서 결정한다. 남겨진 동일배열위치에 임시결정된 것끼리에 있어서의 전자부품사이의 배열위치는, 스텝 14에 있어서, 그 분산상태값을 산출하고, 이어서, 스텝 15에서 분산상태값의 최소의 것을 우선해서, 상기 임시결정위치를 본결정위치로하고, 스텝 16에 있어서, 분산값이 다음으로 작은 것을, 잔여의 배열위치중에서부터, 그 분포중심좌표에 가능한 한 가까워지도록해서 선택하여, 그배열위치를 본결정하고, 이하 마찬가지로 배열위치를 본결정해간다.
예를 들면, 상기 도 5에 표시한 장착위치a∼d에서 그 분포중심좌표가 (X1, Y1)의 전자부품과, 도 6에 표시한 장착위치e∼h에서 그 분포중심좌표가 (X2, Y2)의 전자부품이, 동일한 배열위치P1에 임시결정되었을 경우에는, 그 분산상태값을 하기의 식①에 의해서 구하고, 그 분산상태값 α가 작은 쪽의 전자부품(구체적으로는 도 5에 표시한 것)을, 상기 배열위치P1에 본결정하고, 분산상태값 α가 큰쪽의 전자부품(구체적으로는 도 6에 표시한 것)을 다른 위치에 본결정하게 된다.
…①
단,는 각각, 각 장착점 A, B, …, N과 분포중심좌표점
0을 연결하는 성분의 길이. n은 장착점수.
상기 분포상태값으로서는, 식①에 의해 표시되는 α를 사용하는 외에, 식②에 의해 표시되는 각 선분의 총합β를 사용하는 것도 가능하다.
…②
또는 상기 분산상태값으로서, 각 장착점 A, B, …, N에 의해 둘러 싸이는 다각형의 면적을 사용하는 것 등도 가능하다.
상기에 표시한 예는, 전자부품의 배열위치를 X좌표, Y좌표의 양자를 일괄해서 결정한 것이나, X좌표와 Y좌표를 개별적으로 결정해가는 것도 가능하다. 그때의 배열위치결정시에, X좌표 및 Y좌표의 각각에 있어서의 분산상태값이 작은쪽을 우선하면 된다. 그리고 분산상태값 σx, σy로서, 식 ③,④에 표시한 것을 사용하면 썩알맞다.
단, Ax, Bx,…, Nx는 각각, 각 장착점 A, B, …, N의 X좌표값, Ay, By,…, Ny는 각각, 각장착점A, B,…, N의 Y좌표값, Xo는 분포중심의 X좌표값, Yo는 분포중심의 Y좌표값, n은 장착점수.
도 3에 표시된 스텝 6, 7…의 제 2그룹이하에 있어서의 장착점수가 비교적 큰 그룹에 있어서도, 그 그룹내의 부품배열위치결정은, 도 4에 표시한 순서도에 의거해서 결정된다.
(제 2실시형태)
다음에, 도 3의 스텝 5에 있어서의 제 1그룹의 배열위치결정에 대한 다른 실시예에 대하여, 도 7의 순서도에 의거하여 설명한다. 스텝 1에서부터 스텝 4까지의 처리는 제 1실시형태와 마찬가지이다.
도 7의 순서도에 표시된 바와 같이, 스텝 21에서는, 제 1그룹에 속하는 전체전자부품의 배열위치를, 상기 분포중심좌표(X, Y)에 의거해서 임시결정된다. 다음의 스텝 22에 있어서, 임시결정된 배열위치가 전자부품사이에서 중복하는 경우가 있는지 없는지가 판단되고, 동일 위치의 것이 없는 경우에는, 스텝 31에 있어서, 임시결정이 본결정으로 되고, 이 제 1그룹의 각 종류의 전자부품의 모든 배열위치가 결정되게 된다.
다른 한편, 임시결정된 배열위치가 전자부품사이에서 중복하는 경우에는, 스텝 23에 있어서, 먼저 다른 것과는 중복하지 않는 전자부품에 대해서, 상기 임시결정된 배열위치를 본결정위치로서 결정한다. 다음의 스텝 24에서는, 임시결정위치가 중복한 것에 대해, 동일 임시결정위치에 중복하는 전자부품의 수가 2부품만인지, 3부품이상인지가 판정된다. 3부품이상의 전자부품이 동일 임시결정위치에 중복하는 경우에는, 스텝 30에 있어서, 그중의 2부품이 우선적으로 결정된다. 그때의 우선순위는, 장착점수순 및 미리 정해진 종류별의 우선순위에 의해서 정해진다. 스텝 24에서 중복하는 전자부품의 수가 2로 판단되고, 또는 스텝 30에서 2부품이 선택되면, 다음에 스텝 25에 있어서, 이들 2부품의 대체 배열위치가 임시결정된다. 도 8에 표시한 바와 같이, 이미 제 1배열위치P1은 분포중심좌표에 의거해서 임시결정되어 있으나, 이에 부가해서 잔여의 배열위치중에서 가장 제 1배열위치p1에 가까운 제 2배열위치P2가 대체배열위로서 임시결정된다.
다음에 스텝 26에 있어서, 도 8에 표시한 바와 같이, 장착점a∼d, 분포중심좌표(X1, Y2)의 제 1전자부품이 제 1배열위치p1에 세트된 경우의 실장시뮬레이션을 행하여, 실장헤드의 이동량L1을 구하고, 이어서 제 1전자부품이 제 2배열위치P2에 세트된 경우의 실장시뮬레이션을 행하여, 실장헤드의 이동량L2를 구하고, 또 그이동량의 차 △L=(L2-L1)을 구한다. 마찬가지로 제 2전자부품(도시생략)에 대해서도, 상기 이동량L1, L2및 이동량의 차 △L을 구한다. 다음의 스텝에서 제 1, 제 2의 전자부품의 상기 이동량의 차△L을 비교하고, 이것이 작은쪽을 우선해서, 그 전자부품의 배열위치를 제 1배열위치P1에 본결정한다.
스텝 28에 있어서는, 상기 중복하는 전자부품에 있어서 배열위치가 미결정의 것이 1부품인지 아닌지가 판정된다. 스텝 24에 있어서 중복하는 전자부품의 수가 2부품으로 판정된 것은, 당연 미결정의 것이 1부품으로 판정되므로, 이 경우에는 스텝 29에 있어서, 이동량의 차△L이 큰쪽의 전자부품의 배열위치가 제 2배열위치P2에 본결정된다.
스텝 24에 있어서, 중복하는 전자부품의 수가 3이상으로 판정된 것은, 미결정의 것이 2부품이상으로 판정되므로, 이동량의 차△L이 작은쪽의 전자부품의 배열위치만이 본결정되고, 이동량의 차△L이 큰쪽의 전자부품의 배열위치는 결정되지 않는 상태에서, 스텝 24에 복귀한다. 스텝 24에 복귀한 후, 상기 이동량의 차△L이 큰쪽의 전자부품과, 잔여의 전자부품과의 사이에서, 상기와 마찬가지의 스텝을 밝고, 이들의 배열위치가 결정된다.
도 3에 표시되는 스텝 6, 7…의 제 2그룹이하에 있어서의 장착점수가 비교적 큰 그룹에 있어서도, 그 그룹내의 부품배열위치를, 도 7에 표시한 순서도에 의거하여 결정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 회로기판위의 장착점의 분포중심좌표를 기준으로 해서 결정해갈때에, 장착점의 분산상태를 고려해서 배열위치를 합리적으로 결정할 수 있으므로, 실장헤드의 이동거리를 적제하여, 실장효율의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (2)

  1. 정해진 위치에 고정된 부품공급부로부터 공급되는 전자부품을, 이동자재하게 구성된 실장헤드에 의해, 고정위치에 세트된 회로기판위에 실장하는 실장기에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법에 있어서, 종류별로 나누어진 전자부품의 회로기판위에 있어서의 분포중심좌표와 그 분산상태값을 구하고, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로 해서 결정하는 동시에, 상기 기준에 의해서 결정된 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 상기 분산상태값이 작은 것을 우선해서 그 배열위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 배열의 데이터작성방법.
  2. 정해진 위치에 고정된 부품공급부로부터 공급되는 전자부품을, 이동자재하게 구성된 실장헤드에 의해, 고정위치에 세트된 회로기판위에 실장하는 실장기에 있어서의 부품배열의 데이터작성방법에 있어서, 종류별로 나누어진 전자부품의 회로기판위에 있어서의 분포중심좌표를 구하고, 각 전자부품의 부품공급부에 있어서의 배열위치를 분포중심좌표를 기준으로 해서 결정하고, 상기 기준에 의해서 결정된 배열위치가 2종류이상의 전자부품사이에서 동일하게 되었을 때, 각각의 전자부품을 상기 배열위치와, 대체배열위치에 배치했을때의 실장시뮬레이션을 행하여, 각각의 이동량을 구하고, 각각의 전자부품에 대해서 배열위치를 바꾼것에 따른 이동량의 차를 구하고, 이동량의 차가 작은쪽의 전자부품을 우선해서 상기 배열위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 부품배열의 데이터작성방법.
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