WO2022013941A1 - シミュレーション装置およびシミュレーション方法 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/085—Production planning, e.g. of allocation of products to machines, of mounting sequences at machine or facility level
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0882—Control systems for mounting machines or assembly lines, e.g. centralized control, remote links, programming of apparatus and processes as such

Definitions

  • This specification relates to a simulation device and a simulation method used for simulating a component mounting process.
  • Patent Document 1 discloses a simulation method of equipment configuration optimization that selects an equipment configuration that matches a target takt time in an electronic component mounting line.
  • production data is created based on mounting data and device data, and based on this production data, the takt time when the board is produced on the electronic component mounting line is calculated, and this calculation result is obtained.
  • the target tact time is calculated, and this calculation result is obtained.
  • Patent Document 1 it is possible to optimize the equipment configuration by repeating the simulation by changing the number and model of the parts mounting machines.
  • many component mounting machines are interchangeably equipped with a plurality of types of devices in order to support various types of components and boards.
  • component mounting tools such as nozzles for large parts, nozzles for small parts, and holding chucks for irregularly shaped parts. Therefore, it is a prerequisite for executing the simulation to construct the internal device configuration of the component mounting machine so as to correspond to the types of components and boards.
  • the type of equipment to be equipped on the parts mounting machine is specified in the process program that describes the implementation method of the parts mounting process. Therefore, in the preparation work for the simulation, the operator gathers the shape data of the equipment by referring to the process program and sets it in the simulation device to construct the internal equipment configuration. In this conventional method, it is necessary to manually reconstruct the internal device configuration every time the type of the substrate to be simulated is changed, which requires a great deal of time and effort. In addition, since the management of a large number of shape data is complicated, there is a risk of human error such as selection error.
  • This specification includes a database that stores shape data of equipment that is replaceably equipped in a component mounting machine that implements a component mounting process for mounting components on a board, and a process program that describes an implementation method of the component mounting process.
  • An extraction unit that extracts the configuration information that defines the device to be mounted on the component mounting machine in the component mounting process, and the shape of the device that is defined by the extracted configuration information.
  • a simulation including an acquisition unit for acquiring data from the database and a construction unit for constructing a virtual internal device configuration of the component mounting machine used for simulating the component mounting process based on the acquired shape data. Disclose the device.
  • this specification describes a storage step of storing shape data of a device interchangeably equipped in a component mounting machine for performing a component mounting process of mounting a component on a substrate in a database, and a method of carrying out the component mounting process.
  • the configuration information included in the described process program is defined by an extraction step for extracting the configuration information that defines the equipment to be mounted on the component mounting machine in the component mounting process, and the extracted configuration information.
  • the simulation method including.
  • the shape data of the equipment to be equipped is automatically acquired from the database based on the configuration information included in the process program, and the virtual component mounting used for the simulation of the component mounting process is performed. Build the internal equipment configuration of the machine. According to this, at least a part of the preparatory work for collecting the shape data, which has been conventionally performed by the operator, is automated. Therefore, it is possible to reduce the time and effort required for the preparation work for the simulation of the component mounting process.
  • the component mounting machine 9 carries out a component mounting process for mounting the component P on the substrate K.
  • the components of the component mounting machine 9 are shown on the left side of FIG. 1, and the state in which the component mounting machine 9 is actually constructed is shown on the right side. Further, as shown in the upper right of FIG. 1, the left-right direction of the component mounting machine 9 is the X-axis direction for transporting the substrate K, and the front-rear direction of the component mounting machine 9 is the Y-axis direction.
  • the component mounting machine 9 includes a main body 91 and a plurality of replaceably equipped devices.
  • the main body 91 is shown in the center of FIG.
  • the main body 91 is composed of a frame 92, a head drive mechanism 93, and a power supply unit and a control unit (not shown).
  • the frame 92 is a member that forms the main body 91 and is also a member that attaches a plurality of devices.
  • the bottom of the frame 92 is generally rectangular, and the top of the frame 92 is processed into a shape suitable for mounting equipment.
  • the head drive mechanism 93 is a device fixedly mounted on the frame 92.
  • the head drive mechanism 93 includes a pair of Y-axis rails 94, a Y-axis slider 95, a Y-axis drive unit 96, two head mounting seats 97, an X-axis drive unit (not shown), and the like.
  • the pair of Y-axis rails 94 are provided on the left and right upper edges of the frame 92, extend in the Y-axis direction, and are separated from each other and arranged in parallel.
  • the Y-axis slider 95 is a member long in the X-axis direction and is mounted so as to straddle both Y-axis rails 94.
  • the Y-axis drive unit 96 moves the Y-axis slider 95 in the Y-axis direction.
  • a linear motor mechanism arranged outside the Y-axis rail 94 on the right side can be exemplified.
  • a ball screw feeding mechanism or other mechanism may be used as the Y-axis drive unit 96.
  • the two head mounting seats 97 are mounted on the Y-axis slider 95.
  • the two head mounting seats 97 are driven by the X-axis drive unit and can move separately in the X-axis direction while avoiding mutual interference.
  • the head mounting seat 97 moves in two horizontal directions according to the drive of the Y-axis drive unit 96 and the X-axis drive unit.
  • the head mounting seat 97 is replaceably equipped with a mounting head 83 and a dummy head 84, which will be described later.
  • Equipment that is replaceably equipped in the main body 91 includes a component mounting tool, a mounting head 83, a dummy head 84, a replacement device 85, a component supply unit, a component supply pallet 87, a board transfer device 88, and a camera device 89.
  • the component mounting tool is a device that collects the component P and mounts it on the substrate K.
  • There are various types of component mounting tools such as a suction nozzle 81 and a holding chuck 82. Further, the suction nozzle 81 has a plurality of sizes in which the nozzle diameter and the like differ according to the size of the component P to be sucked.
  • the component mounting tool is replaceably mounted on the mounting head 83 and the switching device 85.
  • the mounting head 83 is a device that holds and moves the component mounting tool.
  • the mounting head 83 has a plurality of types in which the type and number of parts mounting tools to be held are different. For example, there are a mounting head 83 that holds a plurality of suction nozzles 81, a mounting head 83 that holds one holding chuck 82, and the like.
  • the mounting portion of the mounting head 83 is replaceably mounted on the head mounting seat 97.
  • the dummy head 84 has the same mounting portion as the mounting head 83.
  • the dummy head 84 does not participate in the component mounting process. If the mounting head 83 mounted on one head mounting seat 97 can perform all of the predetermined component mounting steps, the dummy head 84 is replaceably mounted on the other head mounting seat 97.
  • the replacement device 85 is a device that holds the replacement component mounting tool and provides it to the mounting head 83, and also receives the unnecessary component mounting tool from the mounting head 83.
  • the exchange device 85 is replaceably mounted on the upper part near the center of the frame 92. In the component mounting machine 9 that automatically replaces the mounting head 83, the replacement device 85 may hold the mounting head 83 for replacement.
  • the parts supply unit is a device that holds and supplies a plurality of parts P.
  • the component supply unit includes types such as a tape feeder 86, a stick feeder, and a tray device.
  • the tape feeder 86 uses a carrier tape in which a plurality of parts P are each held in a cavity.
  • As the stick feeder a long cylindrical stick in which a plurality of parts P are held in a row is used.
  • As the tray device a tray in which a plurality of parts P are held in a grid pattern is used.
  • the parts supply pallet 87 holds a plurality of parts supply units.
  • the component supply pallet 87 has a plurality of types in which the type and number of component supply units are different.
  • the component supply pallet 87 may be partially modified according to the component supply unit to be held.
  • two tape feeders 86 are arranged on the component supply pallet 87 on the front side, and a large number of tape feeders 86 are actually arranged.
  • the parts supply pallet 87 is provided with a caster 871 for movement and a handle 872, and is formed in a trolley shape. This facilitates the replacement work of the parts supply pallet 87.
  • the two component supply pallets 87 are interchangeably mounted on the front and rear sides of the frame 92. Not limited to this, one component supply pallet 87 may be replaceably equipped on the front side or the rear side of the frame 92.
  • the board transport device 88 is a device that transports the board K.
  • the standard substrate transfer device 88 has an adjustment range capable of responding to changes in the width dimension of the substrate K. Nevertheless, a special substrate transfer device 88 may be used for transporting a particularly large or small substrate K that exceeds the adjustment range. Further, a special substrate transfer device 88 may be used for transporting a member corresponding to a three-dimensional substrate instead of the general thin plate-shaped substrate K.
  • the substrate transfer device 88 is replaceably mounted on the upper portion near the center of the frame 92 and extends in the X-axis direction. It should be noted that some of the component mounting machines 9 include a model in which a standard board transfer device 88 is fixedly mounted on the frame 92.
  • the camera device 89 is a device that captures the component P collected by the component mounting tool. There are a plurality of types of camera devices 89 that differ in performance such as imaging conditions such as a viewing angle and pixel size. Further, a special camera device 89 that captures an image of the lead wire extending from the component P may be used.
  • the camera device 89 is replaceably equipped in the upper part near the center of the frame 92, and takes an image upward. It should be noted that some of the component mounting machines 9 include a model in which a standard camera device 89 is fixedly mounted on the frame 92.
  • a replacement device 85 and a camera device 89 are mounted on the upper part just behind the parts supply pallet 87 on the front side.
  • a board transfer device 88 is equipped on the back side thereof, and a second component supply pallet 87 is further equipped on the back side.
  • the mounting head 83 and the dummy head 84 are mounted on the two head mounting seats 97 located above these devices.
  • the simulation device 1 of the embodiment constructs an internal device configuration of a virtual component mounting machine 9 and executes a simulation of the component mounting process.
  • the simulation device 1 accesses the process program 4 and the database 5 before executing the simulation.
  • the database 5 can be regarded as a part of the simulation device 1.
  • the process program 4 describes how to carry out the component mounting process in the component mounting machine 9.
  • the process program 4 may be referred to by another name, for example, a machining program, a production program, production data (Patent Document 1), job data, a production recipe, or the like.
  • the process program 4 is created for each type of the substrate K before the production of the substrate K is started.
  • the actual component mounting process in the component mounting machine 9 proceeds according to the process program 4.
  • the process program 4 includes configuration information 41 and raw material information 42.
  • the configuration information 41 defines the equipment to be mounted on the component mounting machine 9 in the component mounting process.
  • the configuration information 41 is represented by using, for example, an identification code that can identify the type or individual of the device.
  • the configuration information 41 further defines the arrangement of some devices. Specifically, the arrangement order of the plurality of tape feeders 86 arranged on the component supply pallet 87 is defined in the configuration information 41. In other words, the arrangement order of the types of the parts P to be supplied is defined in the process program 4. Further, the arrangement position of the plurality of component mounting tools arranged in the exchange device 85 is defined in the configuration information 41 as in the arrangement order of the plurality of tape feeders 86.
  • the raw material information 42 defines the type of the component P and the type of the substrate K used in the component mounting process.
  • the raw material information 42 is represented by using, for example, an identification code that can identify the type of the component P or the substrate K.
  • the process program 4 includes information on loading and unloading of the substrate K, information on the mounting order of a plurality of parts P, information on the correspondence between the types of parts P and the component mounting tools to be used, and the like.
  • the database 5 stores the shape data 51 of the device interchangeably equipped in the component mounting machine 9.
  • the database 5 further stores the shape data 52 of the device that is fixedly equipped.
  • the shape data (51, 52) is described in a data format that can be associated with the configuration information 41.
  • the shape data (51, 52) includes data on at least one of operating characteristics and performance in addition to data on the shape.
  • the shape data 51 of the mounting head 83 that holds the plurality of suction nozzles 81 includes data on the holding state of holding the suction nozzles 81 in addition to the data regarding the shape of the mounting head 83 itself. Further, the shape data 51 of the mounting head 83 includes data on the descending position when the suction nozzle 81 sucks and mounts the component P, data on the ascending / descending speed of the suction nozzle 81, and suction operation and mounting operation of the component P. Includes required time data, various error correction implementation methods, and required time data.
  • the shape data 52 of the head drive mechanism 93 includes data on the equipped state in which the mounting head 83 is equipped, in addition to the data related to the shape of the head drive mechanism 93 itself. Further, the shape data 52 of the head drive mechanism 93 includes data on the movable region of the mounting head 83, data on the moving speed pattern of the mounting head 83, data on the method of performing position control error correction, and data on the required time.
  • the frame 92 is regarded as one type of fixedly equipped equipment, and the shape data 52 is created.
  • the shape data 52 of the frame 92 includes data on the mounting position of the device in addition to data on the shape and dimensional specifications of the frame 92.
  • the shape data 52 of the frame 92 and the head drive mechanism 93 can be rephrased as the shape data 52 of the main body 91.
  • the shape data 52 of the main body 91 is created for each model of the component mounting machine 9 and stored in the database 5.
  • the database 5 further stores the shape data 53 of the component P and the substrate K.
  • the shape data 53 is described in a data format that can be associated with the raw material information 42.
  • the shape data 53 of the component P includes data such as the appearance shape, dimensional specifications, electrode arrangement, and appearance color of the component P.
  • the shape data 53 of the component P is used for a collection operation and a mounting operation by the component mounting tool, an image pickup operation and an image processing by the camera device 89, and the like.
  • the shape data 53 of the substrate K includes data such as the appearance shape of the substrate, dimensional specifications, arrangement of position reference marks, and arrangement of lands on the circuit pattern.
  • the mounting position of the component P is determined by the arrangement of the lands.
  • the shape data 53 of the substrate K is used for a transfer operation by the substrate transfer device 88, a mounting operation of the component P by the component mounting tool, and the like.
  • the database 5 is created in advance for the model of the operating component mounting machine 9, the equipment to be equipped, the component P to be used, and the board K.
  • the database 5 can be accessed from devices other than the simulation device 1, for example, a device that automatically generates the process program 4. That is, the database 5 is shared by a plurality of devices.
  • the simulation device 1 is configured by using a computer device having an input unit 11 and a display unit 12.
  • the simulation device 1 includes four functional units realized by software, that is, an extraction unit 21, an acquisition unit 22, a construction unit 23, and an execution unit 24.
  • the extraction unit 21 extracts the configuration information 41 from the process program 4, and further extracts the raw material information 42.
  • the acquisition unit 22 acquires the shape data 51 of the device defined by the extracted configuration information 41 from the database 5.
  • the acquisition unit 22 further acquires the shape data 53 of the component P and the substrate K defined by the extracted raw material information 42 from the database 5.
  • the construction unit 23 constructs the internal device configuration of the virtual component mounting machine 9 used for the simulation of the component mounting process based on the acquired device shape data 51. Specifically, the construction unit 23 constructs an internal device configuration based on the shape data 51 of the replaceably equipped device and the shape data 52 of the device fixedly mounted on the component mounting machine 9.
  • the shape data 52 of the fixedly equipped device has the same meaning as the shape data 52 of the main body 91.
  • the construction unit 23 further inspects the presence or absence of mutual interference between the devices in the constructed internal device configuration. For example, it is inspected whether or not the substrate transfer device 88 is attached to the frame 92 without overlapping and without a gap. Further, the construction unit 23 inspects whether or not the component mounting tool is held in an appropriate posture without interfering with the mounting head 83.
  • the construction unit 23 detects not only the interference defect but also the configuration defect, displays it on the display unit 12, and notifies the operator.
  • the execution unit 24 executes a simulation of the component mounting process using the constructed internal device configuration, the acquired shape data 53 of the component P and the substrate K, and the process program 4. Specifically, the execution unit 24 also uses the shape data 52 of the fixedly equipped device to execute the simulation.
  • the execution unit 24 further implements at least one of the following items 1) to 3) in the simulation. 1) Judgment of whether there is a problem in the component mounting process 2) Judgment of whether the process program is appropriate 3) Estimated time required for the component mounting process
  • step S1 of FIG. 3 the operator stores the shape data (51, 52) of the device and the shape data 53 of the component P and the substrate K in the database 5. This operation may be performed from the input unit 11 of the simulation device 1, or another method such as data transfer may be used.
  • the operator specifies the model of the component mounting machine 9 to be applied from the input unit 11.
  • the simulation device 1 can recognize the model of the component mounting machine 9.
  • the simulation device 1 acquires the shape data 52 of the main body 91 (frame 92 and head drive mechanism 93) of the model from the database 5 and creates a stereoscopic image of the main body 91. This stereoscopic image is an image virtually created in the virtual space.
  • next step S4 the operator specifies the process program 4 to be simulated from the input unit 11.
  • the simulation device 1 can access the designated process program 4.
  • the extraction unit 21 of the simulation device 1 extracts the configuration information 41 from the process program 4. As shown in FIG. 4, the configuration information 41 is described by being divided into three parts in the process program 4.
  • the first configuration information 411 defines the mounting head 83, the dummy head 84, the replacement device 85, the component supply pallet 87, the board transfer device 88, and the camera device 89 to be equipped.
  • the second configuration information 412 defines the component mounting tool to be equipped.
  • the third configuration information 413 defines the component supply unit to be equipped.
  • the shape data 51 is stored in the database 5 in a state of being divided into the first shape data 511, the second shape data 512, and the third shape data 513 so as to be consistent with the three divisions of the configuration information 41.
  • the acquisition unit 22 acquires the shape data 51 (511 to 513) of the device defined by the extracted configuration information 41 (411 to 413) from the database 5.
  • the construction unit 23 creates a stereoscopic image of each device based on the acquired shape data 51 (511 to 513).
  • the construction unit 23 virtually attaches the stereoscopic image of each device to the stereoscopic image of the main body 91 created in step S3.
  • the construction unit 23 can construct the internal device configuration of the virtual component mounting machine 9.
  • the component mounting machine 9 shown on the right side of FIG. 4 is an image in a virtual space, but has the same shape as the actual component mounting machine 9 shown in FIG.
  • step S8 the construction unit 23 inspects the presence or absence of mutual interference between the devices and determines the branch destination of the operation flow.
  • step S9 when the inspection result is not good, the operator modifies the process program 4. After that, the execution of the operation flow is returned to step S5. If the inspection result is good, the execution of the operation flow proceeds to step S10.
  • step S10 the extraction unit 21 extracts the raw material information 42 from the process program 4, as shown in FIG.
  • the raw material information 42 is described in the process program 4 by being divided into two parts, a component information 421 that defines the component P to be used and a substrate information 422 that defines the substrate K to be used.
  • the shape data 53 is stored in the database 5 in a state of being divided into the component shape data 531 and the substrate shape data 532 so as to be consistent with the two divisions of the raw material information 42.
  • the acquisition unit 22 acquires the shape data 53 (531, 532) defined by the extracted raw material information 42 (421, 422) from the database 5.
  • the execution unit 24 executes a simulation of the component mounting process. That is, the execution unit 24 transports the board K by the board transfer device 88, supplies the component P by the component supply unit, collects and mounts the component by the mounting head 83 and the component mounting tool, replaces the component mounting tool, and performs the camera device 89.
  • the operation such as imaging by the camera is simulated using a stereoscopic image in the virtual space.
  • the execution unit 24 displays the simulation execution result on the display unit 12. If the execution result is good, the operator terminates the operation flow. If the execution result is not good, the operator may modify the process program 4 to re-execute the operation flow after step S5. Alternatively, the operator may change and specify the model of the component mounting machine 9 in step S2, and execute the subsequent operation flow again.
  • step S1 corresponds to a storage step of storing the shape data 51 of the device interchangeably equipped in the component mounting machine 9 in the database 5.
  • step S5 corresponds to an extraction step of extracting the configuration information 41 included in the process program 4 and defining the equipment to be mounted on the component mounting machine 9.
  • Step S6 corresponds to an acquisition step of acquiring the shape data 51 of the device defined by the configuration information 41 from the database 5.
  • step S7 corresponds to a construction step of constructing an internal device configuration of a virtual component mounting machine 9 used for simulating a component mounting process based on the shape data 51. That is, the operation flow of FIG. 4 shows the simulation method of the embodiment.
  • the simulation device 1 According to the simulation device 1 and the simulation method of the embodiment, at least a part of the preparatory work for collecting the shape data 51, which has been conventionally performed by the operator, is automated. Therefore, it is possible to reduce the time and effort required for the preparation work for the simulation of the component mounting process.
  • the simulation device 1 is configured to manage a large number of shape data 51 using the database 5 and automatically acquire the shape data 51 based on the configuration information 41, so that a selection error or the like may occur. The risk of human error is eliminated.
  • the shape data of the board transfer device 88 and the camera device 89 is the shape data of the main body 91. Treated as 52.
  • some of the operator operations described in the operation flow can be automated by a method of setting a default value or the like.
  • the simulation apparatus 1 of the embodiment can be combined with an apparatus that executes automatic generation and automatic optimization processing of the process program 4.
  • the embodiments can be applied and modified in various ways.

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Abstract

シミュレーション装置は、部品を基板に装着する部品装着工程を実施する部品装着機に交換可能に装備される機器の形状データを記憶したデータベースと、前記部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに含まれる構成情報であって、前記部品装着工程で前記部品装着機に装備する前記機器を定めた前記構成情報を抽出する抽出部と、抽出された前記構成情報が定めている前記機器の前記形状データを前記データベースから取得する取得部と、取得された前記形状データに基づいて、前記部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な前記部品装着機の内部機器構成を構築する構築部と、を備える。

Description

シミュレーション装置およびシミュレーション方法
　本明細書は、部品装着工程のシミュレーションに用いるシミュレーション装置、およびシミュレーション方法に関する。
　プリント配線が施された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、部品装着工程を実施する部品装着機がある。部品装着機における生産効率を高めるため、稼働を開始する以前に部品装着工程のシミュレーションを実行して、設備構成や工程の実施方法を適正化することが行われている。この種のシミュレーションに関する一技術例が特許文献１に開示されている。
　特許文献１には、電子部品実装ラインにおいて、目標タクトタイムに合致した設備構成を選択する設備構成最適化のシミュレーション方法が開示されている。この方法では、実装データおよび装置データに基づいて生産用データを作成し、この生産用データに基づき当該電子部品実装ラインにおいて当該基板の生産を行わせた場合のタクトタイムを演算し、この演算結果を目標タクトタイムと比較することにより当該設備構成の適否を判定する。これによれば、目標タクトタイムに合致した設備構成を選択することができるとされており、換言すると、電子部品実装ラインを構成する部品装着機の台数および機種を適正化することができる。
特開２００４－１４６６４１号公報
　ところで、特許文献１では、部品装着機の台数および機種を変更してシミュレーションを繰り返すことにより、設備構成の最適化が可能となる。しかしながら、多くの部品装着機は、部品や基板の様々な種類に対応するために、複数種類の機器を交換可能に装備している。例えば、部品装着具には、大型部品用ノズル、小型部品用ノズル、および異形部品用の挟持チャックなどの種類がある。このため、部品や基板の種類に対応するように部品装着機の内部機器構成を構築することが、シミュレーションを実行する前提条件となっている。
　ここで、部品装着機に装備する機器の種類は、部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに指定されている。このため、シミュレーションの準備作業で、オペレータは、工程プログラムを参照して機器の形状データを寄せ集め、シミュレーション装置にセットして内部機器構成を構築していた。この従来方法では、シミュレーションの対象となる基板の種類を変更するたびに、手作業で内部機器構成を構築しなおす必要があり、多大な手間がかかっていた。加えて、多数の形状データの管理が煩雑であるので、選択誤り等の人為的ミスのおそれがあった。
　それゆえ、本明細書では、部品装着工程のシミュレーションの準備作業の手間を軽減することができるシミュレーション装置、およびシミュレーション方法を提供することを解決すべき課題とする。
　本明細書は、部品を基板に装着する部品装着工程を実施する部品装着機に交換可能に装備される機器の形状データを記憶したデータベースと、前記部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに含まれる構成情報であって、前記部品装着工程で前記部品装着機に装備する前記機器を定めた前記構成情報を抽出する抽出部と、抽出された前記構成情報が定めている前記機器の前記形状データを前記データベースから取得する取得部と、取得された前記形状データに基づいて、前記部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な前記部品装着機の内部機器構成を構築する構築部と、を備えるシミュレーション装置を開示する。
　また、本明細書は、部品を基板に装着する部品装着工程を実施する部品装着機に交換可能に装備される機器の形状データをデータベースに記憶する記憶ステップと、前記部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに含まれる構成情報であって、前記部品装着工程で前記部品装着機に装備する前記機器を定めた前記構成情報を抽出する抽出ステップと、抽出された前記構成情報が定めている前記機器の前記形状データを前記データベースから取得する取得ステップと、取得された前記形状データに基づいて、前記部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な前記部品装着機の内部機器構成を構築する構築ステップと、を備えるシミュレーション方法を開示する。
　本明細書で開示するシミュレーション装置やシミュレーション方法では、工程プログラムに含まれる構成情報に基づいて、装備する機器の形状データをデータベースから自動で取得し、部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な部品装着機の内部機器構成を構築する。これによれば、従来オペレータ行っていた形状データを寄せ集める準備作業の少なくとも一部が自動化される。したがって、部品装着工程のシミュレーションの準備作業の手間を軽減することができる。
部品装着機の内部機器構成を説明する図である。 実施形態のシミュレーション装置の機能ブロック図である。 シミュレーション装置の動作を説明する動作フローの図である。 シミュレーション装置の動作を図式的に説明するイメージ図である。
　１．部品装着機９の内部機器構成
　まず、実施形態のシミュレーション装置１の適用対象となる部品装着機９の内部機器構成について、図１を参考にして説明する。部品装着機９は、部品Ｐを基板Ｋに装着する部品装着工程を実施する。図１の左側に部品装着機９の構成要素が示され、右側に部品装着機９を実際に構築した状態が示されている。また、図１の右上に示されるように、部品装着機９の左右方向は、基板Ｋを搬送するＸ軸方向であり、部品装着機９の前後方向は、Ｙ軸方向となる。部品装着機９は、本体９１、および交換可能に装備される複数の機器で構成される。
　本体９１は、図１の中央に示されている。本体９１は、フレーム９２、ヘッド駆動機構９３、および図略の電源部や制御部などで構成される。フレーム９２は、本体９１を形成する部材であるとともに、複数の機器を取り付ける部材でもある。フレーム９２の底部は概ね矩形であり、フレーム９２の上部は機器の取り付けに適した形状に加工されている。ヘッド駆動機構９３は、フレーム９２に固定的に装備される機器である。ヘッド駆動機構９３は、一対のＹ軸レール９４、Ｙ軸スライダ９５、Ｙ軸駆動部９６、二個のヘッド取り付け座９７、および図略のＸ軸駆動部などで構成される。
　一対のＹ軸レール９４は、フレーム９２の左右の上縁に設けられてＹ軸方向に延在し、相互に離隔して平行配置される。Ｙ軸スライダ９５は、Ｘ軸方向に長い部材であり、両方のＹ軸レール９４に跨って装架される。Ｙ軸駆動部９６は、Ｙ軸スライダ９５をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部９６として、右側のＹ軸レール９４の外側に配置されたリニアモータ機構を例示できる。なお、Ｙ軸駆動部９６として、ボールねじ送り機構やその他の機構を用いてもよい。
　二個のヘッド取り付け座９７は、Ｙ軸スライダ９５に装架される。二個のヘッド取り付け座９７は、Ｘ軸駆動部に駆動され、相互の干渉を避けつつＸ軸方向に別々に移動可能となっている。ヘッド取り付け座９７は、Ｙ軸駆動部９６およびＸ軸駆動部の駆動にしたがって水平二方向へ移動する。ヘッド取り付け座９７には、後述する装着ヘッド８３やダミーヘッド８４が交換可能に装備される。
　本体９１に交換可能に装備される機器として、部品装着具、装着ヘッド８３、ダミーヘッド８４、交換装置８５、部品供給ユニット、部品供給パレット８７、基板搬送装置８８、およびカメラ装置８９がある。部品装着具は、部品Ｐを採取して基板Ｋに装着する機器である。部品装着具には、吸着ノズル８１や挟持チャック８２などの種類がある。さらに、吸着ノズル８１には、吸着する部品Ｐの大きさに対応してノズル径などが相違する複数のサイズがある。部品装着具は、装着ヘッド８３や交換装置８５に交換可能に装備される。
　装着ヘッド８３は、部品装着具を保持して移動する機器である。装着ヘッド８３には、保持する部品装着具の種類や個数が相違する複数の種類がある。例えば、複数の吸着ノズル８１を保持する装着ヘッド８３や、一個の挟持チャック８２を保持する装着ヘッド８３などがある。装着ヘッド８３の取り付け部は、ヘッド取り付け座９７に交換可能に取り付けられる。
　ダミーヘッド８４は、装着ヘッド８３と同じ取り付け部をもつ。ダミーヘッド８４は、部品装着工程に関与しない。一方のヘッド取り付け座９７に取り付けられた装着ヘッド８３だけで所定の部品装着工程の全てを実施できる場合、他方のヘッド取り付け座９７にダミーヘッド８４が交換可能に取り付けられる。
　交換装置８５は、交換用の部品装着具を保持して装着ヘッド８３に提供するとともに、不要になった部品装着具を装着ヘッド８３から受け取る機器である。交換装置８５には、保持する部品装着具のサイズや個数が相違する複数の種類がある。交換装置８５は、フレーム９２の中央付近の上部に交換可能に装備される。なお、装着ヘッド８３の自動交換を行う部品装着機９において、交換装置８５は、交換用の装着ヘッド８３を保持してもよい。
　部品供給ユニットは、複数の部品Ｐを保持して供給する機器である。部品供給ユニットには、テープフィーダ８６、スティックフィーダ、およびトレイ装置などの種類がある。テープフィーダ８６は、複数の部品Ｐをそれぞれキャビティに保持したキャリアテープを用いる。スティックフィーダは、複数の部品Ｐを一列に保持した長筒状のスティックを用いる。トレイ装置は、複数の部品Ｐを格子状に保持したトレイを用いる。これらの部品供給ユニットは、部品供給パレット８７に交換可能に装備される。
　部品供給パレット８７は、複数の部品供給ユニットを保持する。部品供給パレット８７には、部品供給ユニットの種類および個数が相違する複数の種類がある。部品供給パレット８７は、保持する部品供給ユニットに合わせて、部分的に修正が加えられてもよい。図１の右側の部品装着機９において、手前側の部品供給パレット８７に２個のテープフィーダ８６が配列されており、実際には多数のテープフィーダ８６が配列される。
　部品供給パレット８７は、移動用のキャスタ８７１およびハンドル８７２が設けられて台車形状に形成されている。これにより、部品供給パレット８７の交換作業が容易化される。二個の部品供給パレット８７は、フレーム９２の手前側および後側に交換可能に装備される。これに限定されず、一個の部品供給パレット８７が、フレーム９２の手前側または後側に交換可能に装備されてもよい。
　基板搬送装置８８は、基板Ｋを搬送する機器である。標準的な基板搬送装置８８は、基板Ｋの幅寸法の変化に対応可能な調整範囲をもつ。それでも、調整範囲を超える特に大型や小型の基板Ｋの搬送用に、特殊な基板搬送装置８８を用いることがある。また、一般的な薄板状の基板Ｋでなく、三次元形状の基板相当部材の搬送用に、特殊な基板搬送装置８８を用いることがある。基板搬送装置８８は、フレーム９２の中央付近の上部に交換可能に装備され、Ｘ軸方向に延在する。なお、部品装着機９の一部には、標準的な基板搬送装置８８がフレーム９２に固定的に装備された機種がある。
　カメラ装置８９は、部品装着具に採取された部品Ｐを撮像する機器である。カメラ装置８９には、視野角などの撮像条件やピクセルの大きさなどの性能が相違する複数の種類がある。さらに、部品Ｐから伸びたリード線を撮像する特殊なカメラ装置８９を用いることがある。カメラ装置８９は、フレーム９２の中央付近の上部に交換可能に装備され、上向きで撮像を行う。なお、部品装着機９の一部には、標準的なカメラ装置８９がフレーム９２に固定的に装備された機種がある。
　図１の右側の部品装着機９において、手前側の部品供給パレット８７のすぐ奥の上部に、交換装置８５およびカメラ装置８９が装備されている。その奥側に、基板搬送装置８８が装備され、さらに奥側に二個目の部品供給パレット８７が装備されている。これらの機器よりも上方に位置する二個のヘッド取り付け座９７に、装着ヘッド８３およびダミーヘッド８４が装備されている。
　２．工程プログラム４およびデータベース５
　実施形態のシミュレーション装置１は、仮想的な部品装着機９の内部機器構成を構築して、部品装着工程のシミュレーションを実行する。シミュレーション装置１は、シミュレーションを実行する以前に、工程プログラム４およびデータベース５にアクセスする。なお、データベース５は、シミュレーション装置１の一部分とみなすことができる。
　工程プログラム４は、部品装着機９における部品装着工程の実施方法を記述したものである。工程プログラム４は、別の名称、例えば加工プログラムや生産プログラム、生産用データ（特許文献１）、ジョブデータ、生産レシピ等と呼称される場合もある。工程プログラム４は、基板Ｋの生産を開始する以前に、基板Ｋの種類ごとに作成される。部品装着機９における実際の部品装着工程は、工程プログラム４にしたがって進められる。図２に示されるように、工程プログラム４は、構成情報４１および原材料情報４２を含む。
　構成情報４１は、部品装着工程で部品装着機９に装備する機器を定めている。構成情報４１は、例えば、機器の種別や個体を特定可能な識別コードを用いて表される。構成情報４１は、さらに、一部の機器の配置を定めている。具体的に、部品供給パレット８７に配列される複数のテープフィーダ８６の配列順序は、構成情報４１に定められている。換言すると、供給する部品Ｐの種類の配列順序が、工程プログラム４に定められている。また、交換装置８５に配列される複数の部品装着具の配列位置は、複数のテープフィーダ８６の配列順序と同様、構成情報４１に定められている。
　原材料情報４２は、部品装着工程で使用する部品Ｐの種類、および基板Ｋの種類を定めている。原材料情報４２は、例えば、部品Ｐや基板Ｋの種類を特定可能な識別コードを用いて表される。工程プログラム４は、前記した以外に、基板Ｋの搬入出に関する情報や、複数の部品Ｐの装着順序に関する情報、部品Ｐの種類と使用する部品装着具の対応関係の情報などを含む。
　図２に示されるように、データベース５は、部品装着機９に交換可能に装備される機器の形状データ５１を記憶している。データベース５は、さらに、固定的に装備される機器の形状データ５２を記憶している。形状データ（５１、５２）は、構成情報４１との対応付けが可能なデータ形式で記述される。形状データ（５１、５２）は、形状に関するデータに加えて、動作特性および性能の少なくとも一方に関するデータを含む。
　例えば、複数の吸着ノズル８１を保持する装着ヘッド８３の形状データ５１は、装着ヘッド８３自身の形状に関するデータに加えて、吸着ノズル８１を保持した保持状態のデータを含む。さらに、装着ヘッド８３の形状データ５１は、吸着ノズル８１が部品Ｐの吸着や装着を行うときの下降位置のデータや、吸着ノズル８１の昇降速度のデータや、部品Ｐの吸着動作や装着動作の所要時間のデータや、各種の誤差補正の実施方法および所要時間のデータを含む。
　また、ヘッド駆動機構９３の形状データ５２は、ヘッド駆動機構９３自身の形状に関するデータに加えて、装着ヘッド８３が装備された装備状態のデータを含む。さらに、ヘッド駆動機構９３の形状データ５２は、装着ヘッド８３の移動可能領域のデータや、装着ヘッド８３の移動速度パターンのデータや、位置制御の誤差補正の実施方法および所要時間のデータを含む。
　さらに、フレーム９２については、固定的に装備された機器の一種類と見なされて、形状データ５２が作成される。フレーム９２の形状データ５２は、フレーム９２の形状および寸法諸元のデータに加えて、機器の取り付け位置のデータを含む。フレーム９２およびヘッド駆動機構９３の形状データ５２は、本体９１の形状データ５２と言い換えることができる。本体９１の形状データ５２は、部品装着機９の機種ごとに作成されてデータベース５に記憶される。
　データベース５は、さらに、部品Ｐおよび基板Ｋの形状データ５３を記憶している。形状データ５３は、原材料情報４２との対応付けが可能なデータ形式で記述される。部品Ｐの形状データ５３は、部品Ｐの外観形状、寸法諸元、電極の配置、および外観色などのデータを含む。部品Ｐの形状データ５３は、部品装着具による採取動作および装着動作や、カメラ装置８９による撮像動作および画像処理などに使用される。
　基板Ｋの形状データ５３は、基板の外観形状、寸法諸元、位置基準マークの配置、および回路パターン上のランドの配置などのデータを含む。ランドの配置により、部品Ｐの装着位置が定まる。基板Ｋの形状データ５３は、基板搬送装置８８による搬送動作や、部品装着具による部品Ｐの装着動作などに使用される。
　データベース５は、稼働する部品装着機９の機種、装備される機器、使用される部品Ｐおよび基板Ｋを対象として、予め作成される。データベース５は、シミュレーション装置１以外の装置、例えば、工程プログラム４を自動生成する装置からのアクセスが可能となっている。つまり、データベース５は、複数の装置で共用される。
　３．シミュレーション装置１の構成
　次に、実施形態のシミュレーション装置１の構成について、図２のブロック図を参考にして説明する。シミュレーション装置１は、入力部１１や表示部１２をもつコンピュータ装置を用いて構成される。シミュレーション装置１は、ソフトウェアで実現された四つの機能部、すなわち抽出部２１、取得部２２、構築部２３、および実行部２４を備える。
　抽出部２１は、工程プログラム４から構成情報４１を抽出し、さらに、原材料情報４２を抽出する。取得部２２は、抽出された構成情報４１が定めている機器の形状データ５１をデータベース５から取得する。取得部２２は、さらに、抽出された原材料情報４２が定めている部品Ｐおよび基板Ｋの形状データ５３をデータベース５から取得する。
　構築部２３は、取得された機器の形状データ５１に基づいて、部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な部品装着機９の内部機器構成を構築する。詳細には、構築部２３は、交換可能に装備される機器の形状データ５１、および部品装着機９に固定的に装備された機器の形状データ５２に基づいて、内部機器構成を構築する。なお、固定的に装備された機器の形状データ５２は、本体９１の形状データ５２と同じ意味である。
　構築部２３は、さらに、構築した内部機器構成の中で機器の相互間の干渉の有無を検査する。例えば、フレーム９２に対して基板搬送装置８８が重なることなく、かつ隙間なく取り付けられるか否かを検査する。また、構築部２３は、装着ヘッド８３に対して部品装着具が干渉することなく適正な姿勢で保持されるか否かを検査する。
　仮に工程プログラム４に誤りがあって、装着ヘッド８３の種類に適合しない過大な部品装着具が定められていると干渉が生じ、装着ヘッド８３は部品装着具を保持できないことになる。また、装着ヘッド８３の種類に適合しない過小な部品装着具が定められていると、装着ヘッド８３に保持された部品装着具が揺れ動き、あるいは脱落することになる。構築部２３は、干渉の不具合に限らず、構成上の不具合を検出して表示部１２に表示し、オペレータに通知する。
　実行部２４は、構築された内部機器構成、取得された部品Ｐおよび基板Ｋの形状データ５３、ならびに工程プログラム４を用いて、部品装着工程のシミュレーションを実行する。詳細には、実行部２４は、固定的に装備された機器の形状データ５２を併せて用い、シミュレーションを実行する。
　実行部２４は、さらに、シミュレーションの中で次の１）～３）の少なくとも一項目を実施する、
１）部品装着工程に問題点が有るか否かの判定
２）工程プログラムが適正であるか否かの判定
３）部品装着工程の所要時間の試算
　上記の１）で、例えば、装着済みの部品が次以降の部品の装着動作を行う部品装着具に干渉する問題点が有るか否かを判定することができる。つまり、部品装着工程を実際に行うことができるか否かを事前に判定することができる。また、問題点がない場合でも、上記の２）で、動作しない機器（例えば使われない部品装着具）の有無の調査や、動作効率の評価などを行って、工程プログラムが適正であるか否かを判定することができる。換言すると、工程プログラムをデバッグして、適正度を評価することができる。さらに、上記の３）により、実際に生産を行うときのスケジュールに目途をつけることができる。実行部２４は、シミュレーションの実行結果を表示部１２に表示する。
　４．シミュレーション装置１の動作
　次に、シミュレーション装置１の動作について、図３の動作フローおよび図４のイメージ図を参考にして説明する。図３のステップＳ１で、オペレータは、機器の形状データ（５１、５２）、ならびに部品Ｐおよび基板Ｋの形状データ５３をデータベース５に記憶させる。この操作は、シミュレーション装置１の入力部１１から行われてもよく、データ転送などの他の方法が用いられてもよい。
　次のステップＳ２で、オペレータは、適用対象となる部品装着機９の機種を入力部１１から指定する。これにより、シミュレーション装置１は、部品装着機９の機種を認識することができる。次のステップＳ３で、シミュレーション装置１は、当該機種の本体９１（フレーム９２およびヘッド駆動機構９３）の形状データ５２をデータベース５から取得して、本体９１の立体イメージを作成する。この立体イメージは、仮想空間内に仮想的に作成されるイメージである。
　次のステップＳ４で、オペレータは、シミュレーションの対象とする工程プログラム４を入力部１１から指定する。これにより、シミュレーション装置１は、指定された工程プログラム４にアクセスすることができる。次のステップＳ５で、シミュレーション装置１の抽出部２１は、工程プログラム４から構成情報４１を抽出する。構成情報４１は、図４に示されるように、工程プログラム４内で三分割されて記述されている。
　すなわち、第一構成情報４１１は、装備される装着ヘッド８３、ダミーヘッド８４、交換装置８５、部品供給パレット８７、基板搬送装置８８、およびカメラ装置８９を定めている。第二構成情報４１２は、装備される部品装着具を定めている。第三構成情報４１３は、装備される部品供給ユニットを定めている。構成情報４１の三分割に整合するように、形状データ５１は、第一形状データ５１１、第二形状データ５１２、および第三形状データ５１３に分割された状態でデータベース５に記憶される。
　次のステップＳ６で、取得部２２は、抽出された構成情報４１（４１１～４１３）が定めている機器の形状データ５１（５１１～５１３）をデータベース５から取得する。次のステップＳ７で、構築部２３は、取得された形状データ５１（５１１～５１３）に基づいて、各機器の立体イメージを作成する。
　さらに、構築部２３は、ステップＳ３で作成した本体９１の立体イメージに各機器の立体イメージを仮想的に取り付けてゆく。これにより、構築部２３は、仮想的な部品装着機９の内部機器構成を構築することができる。図４の右側に示された部品装着機９は、仮想空間内のイメージであるが、図１に示された実際の部品装着機９と同一形状になる。
　次のステップＳ８で、構築部２３は、機器の相互間の干渉の有無を検査して、動作フローの分岐先を決定する。検査結果が良好でない場合のステップＳ９で、オペレータは、工程プログラム４を修正する。この後、動作フローの実行は、ステップＳ５に戻される。検査結果が良好である場合、動作フローの実行は、ステップＳ１０に進められる。
　ステップＳ１０で、抽出部２１は、図４に示されるように、工程プログラム４から原材料情報４２を抽出する。原材料情報４２は、工程プログラム４内において、使用する部品Ｐを定めた部品情報４２１、および使用する基板Ｋを定めた基板情報４２２に二分割されて記述されている。原材料情報４２の二分割に整合するように、形状データ５３は、部品形状データ５３１および基板形状データ５３２に分割された状態でデータベース５に記憶される。
　次のステップＳ１１で、取得部２２は、抽出された原材料情報４２（４２１、４２２）が定めている形状データ５３（５３１、５３２）をデータベース５から取得する。次のステップＳ１２で、実行部２４は、部品装着工程のシミュレーションを実行する。つまり、実行部２４は、基板搬送装置８８による基板Ｋの搬送、部品供給ユニットによる部品Ｐの供給、装着ヘッド８３および部品装着具による部品の採取および装着、部品装着具の交換、およびカメラ装置８９による撮像などの動作を、仮想空間内の立体イメージを用いてシミュレーションする。
　次のステップＳ１３で、実行部２４は、シミュレーションの実行結果を表示部１２に表示する。実行結果が良好である場合、オペレータは、動作フローを終了させる。実行結果が良好でない場合、オペレータは、工程プログラム４を修正して、ステップＳ５以降の動作フローを再度実行させてもよい。あるいは、オペレータは、ステップＳ２で部品装着機９の機種を変更指定して、以降の動作フローを再度実行させてもよい。
　なお、ステップＳ１は、部品装着機９に交換可能に装備される機器の形状データ５１をデータベース５に記憶する記憶ステップに相当する。ステップＳ５は、工程プログラム４に含まれて部品装着機９に装備する機器を定めた構成情報４１を抽出する抽出ステップに相当する。ステップＳ６は、構成情報４１が定めている機器の形状データ５１をデータベース５から取得する取得ステップに相当する。ステップＳ７は、形状データ５１に基づいて、部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な部品装着機９の内部機器構成を構築する構築ステップに相当する。つまり、図４の動作フローは、実施形態のシミュレーション方法を示している。
　実施形態のシミュレーション装置１やシミュレーション方法によれば、従来オペレータが行っていた形状データ５１を寄せ集める準備作業の少なくとも一部が自動化される。したがって、部品装着工程のシミュレーションの準備作業の手間を軽減することができる。加えて、シミュレーション装置１は、データベース５を用いて多数の形状データ５１の管理を行い、構成情報４１に基づいて形状データ５１を自動的に取得するように構成されているので、選択誤り等の人為的ミスのおそれが解消される。
　５．実施形態の応用および変形
　なお、基板搬送装置８８およびカメラ装置８９がフレーム９２に固定的に装備された部品装着機９において、基板搬送装置８８およびカメラ装置８９の形状データは、本体９１の形状データ５２として扱われる。また、動作フローで説明したオペレータの操作の一部は、デフォルト値を設定しておく方法などにより、自動化することができる。さらに、実施形態のシミュレーション装置１は、工程プログラム４の自動生成や自動適正化処理を実行する装置と複合一体化することが可能である。その他にも、実施形態は、様々な応用や変形が可能である。
　１：シミュレーション装置　　２１：抽出部　　２２：取得部　　２３：構築部　　２４：実行部　　４：工程プログラム　　４１：構成情報　　４２：原材料情報　　５：データベース　　５１：形状データ　　５２：形状データ　　５３：形状データ　　８１：吸着ノズル　　８２：挟持チャック　　８３：装着ヘッド　　８４：ダミーヘッド　　８５：交換装置　　８６：テープフィーダ　　８７：部品供給パレット　　８８：基板搬送装置　　８９：カメラ装置　　９：部品装着機　　９１：本体　　９２：フレーム　　９３：ヘッド駆動機構

Claims (9)

  1. 　部品を基板に装着する部品装着工程を実施する部品装着機に交換可能に装備される機器の形状データを記憶したデータベースと、
    　前記部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに含まれる構成情報であって、前記部品装着工程で前記部品装着機に装備する前記機器を定めた前記構成情報を抽出する抽出部と、
    　抽出された前記構成情報が定めている前記機器の前記形状データを前記データベースから取得する取得部と、
    　取得された前記形状データに基づいて、前記部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な前記部品装着機の内部機器構成を構築する構築部と、
    　を備えるシミュレーション装置。
  2. 　前記構築部は、前記取得部によって取得された前記形状データ、および前記部品装着機に固定的に装備された機器の形状データに基づいて、前記内部機器構成を構築する、請求項１に記載のシミュレーション装置。
  3. 　前記構築部は、前記機器の相互間の干渉の有無を検査する、請求項１または２に記載のシミュレーション装置。
  4. 　前記データベースは、前記部品および前記基板の形状データを記憶しており、
    　前記抽出部は、前記工程プログラムに含まれる原材料情報であって、前記部品装着工程で使用する前記部品および前記基板を定めた前記原材料情報を抽出し、
    　前記取得部は、抽出された前記原材料情報が定めている前記部品および前記基板の前記形状データを前記データベースから取得し、
    　前記シミュレーション装置は、前記内部機器構成、取得された前記部品および前記基板の前記形状データ、ならびに前記工程プログラムを用いて、前記部品装着工程の前記シミュレーションを実行する実行部をさらに備える、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
  5. 　前記実行部は、前記内部機器構成、取得された前記部品および前記基板の前記形状データ、前記工程プログラム、ならびに前記部品装着機に固定的に装備された機器の形状データを用いて、前記シミュレーションを実行する、請求項４に記載のシミュレーション装置。
  6. 　前記実行部は、次の１）～３）の少なくとも一項目を実施する、
    １）前記部品装着工程に問題点が有るか否かの判定、
    ２）前記工程プログラムが適正であるか否かの判定、
    ３）前記部品装着工程の所要時間の試算、
    　請求項４または５に記載のシミュレーション装置。
  7. 　前記機器の前記形状データは、形状に関するデータに加えて、動作特性および性能の少なくとも一方に関するデータを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
  8. 　交換可能に装備される前記機器は、前記部品を採取して前記基板に装着する部品装着具、前記部品装着具を保持して移動する装着ヘッド、前記部品装着具および前記装着ヘッドの少なくとも一方を交換可能に保持する交換装置、前記部品を供給する部品供給ユニット、複数の前記部品供給ユニットを保持する部品供給パレット、前記基板を搬送する基板搬送装置、ならびに、前記部品装着具に採取された前記部品を撮像するカメラ装置の一つ以上を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
  9. 　部品を基板に装着する部品装着工程を実施する部品装着機に交換可能に装備される機器の形状データをデータベースに記憶する記憶ステップと、
    　前記部品装着工程の実施方法を記述した工程プログラムに含まれる構成情報であって、前記部品装着工程で前記部品装着機に装備する前記機器を定めた前記構成情報を抽出する抽出ステップと、
    　抽出された前記構成情報が定めている前記機器の前記形状データを前記データベースから取得する取得ステップと、
    　取得された前記形状データに基づいて、前記部品装着工程のシミュレーションに用いる仮想的な前記部品装着機の内部機器構成を構築する構築ステップと、
    　を備えるシミュレーション方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150340A (ja) * 2007-01-16 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装最適化方法、部品実装最適化装置、部品実装最適化プログラム、及び部品実装装置
WO2018131143A1 (ja) * 2017-01-13 2018-07-19 ヤマハ発動機株式会社 被実装物作業装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146641A (ja) 2002-10-25 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装ラインにおける設備構成最適化シミュレーション方法
CN108886888B (zh) 2016-03-29 2020-06-05 株式会社富士 电子元件安装机的动作确认装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150340A (ja) * 2007-01-16 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装最適化方法、部品実装最適化装置、部品実装最適化プログラム、及び部品実装装置
WO2018131143A1 (ja) * 2017-01-13 2018-07-19 ヤマハ発動機株式会社 被実装物作業装置

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