JPH02219179A - 対話型部品配置評価方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント基板上に実装される部品各々のその
プリント基板上への配置設計に係り、特に部品各々がプ
リント基板上により自動的に挿入されるべく、その自動
挿入に先立って行なわれる部品配置の評価方法と評価装
置に関するものである。 ［従来の技術］ 一般にプリント基板上にはＩＣや抵抗、ダイオード、コ
ンデンサなどの各種電子部品が実装されるが、これら電
子部品の実装配置に際しては実装密度を大としつつ、し
かもプリント基板への自動挿入が考慮されなければなら
ないものとなっている。部品のプリント基板への配置に
関しては、これまでに例えば特開昭５３−１２０３３３
号公報に記載のものが知られているが、これによる場合
１部品の電気的特性や総配線長を評価関数として部品の
配置が行なわれており、部品間距離を定めた設計基準を
参照することによってはまた部品挿入時での干渉が回避
されるようになっている。

【発明が解決しようとする課題】

これまでにあっては、少なくとも部品量干渉が考慮され
た部品の配置が行なわれているわけであるが、これだけ
では部品の自動挿入は良好に行なわれ得ないものとなっ
ている。というのは１部品が実際にプリント基板に自動
挿入される際、プリント基板周囲には部品挿入機のヘッ
ド自体は勿論のこと、アンビル（プリント基板面より突
出した部品のリード線の切断・折曲げ機構）や基板ホル
ダ（基板固定用治具）、基板ローダ・アンローダ（基板
搬送装置）が存在しており、これらが部品挿入機による
部品のプリント基板への自動挿入を困難にしている場合
が多々あるからである。自動挿入が不可とされた部品に
ついては後に人手によって挿入せざるを得なく、これが
ために部品の自動挿入率はいきおい低下せざるを得なか
ったちのである。 本発明の目的は、部品量干渉のみならずプリント基板周
囲に存在する各種機構あるいは装置と部品との間での干
渉、それら機構、装置間干渉を把握したうえ、その時点
での部品配置を評価した後は、それら干渉を排除する方
向に部品配置を修正し得る対話型部品配置評価方法を供
するにある。 更に本発明の目的は、干渉状態がより正確に確認され得
る対話型部品配置評価方法、干渉状態表示に併せてその
時点での部品の自動挿入率が同時表示される対話型部品
配置評価方法１部品配置の修正に際しての部品の配置位
置の更新が容易とされた対話型部品配置評価方法を供す
るにある。 更にまた本発明の他の目的は、部品量干渉のみならずプ
リント基板周囲に存在する各種機能あるいは装置と部品
との間での干渉をも考慮して部品配置を評価し得、かつ
それら干渉を排除する方向に部品配置を修正し得る対話
型部品配置評価装置、更には各種機構、装置間干渉もが
考慮された対話型部品配置評価装置、外部装置との間で
各種データが入出力可能とされた対話型部品配置評価装
置、干渉に係る部品が干渉種別対応に表示される対話型
部品配置評価装置、部品の配置位置の更新が容易とされ
た対話型部品配置評価装置１部品の自動挿入率が他の表
示に併せて表示される対話型部品配置評価装置、表示の
一部についての拡大表示や表示方向が変更された状態で
の拡大表示が可能とされた対話型部品配置評価装置、対
話用としてキーボードを具備した対話型部品配置評価装
置、対話用としての各種専用キーを含むキーボードを具
備した対話型部品配置評価装置を供するにある。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的は、基本的には、予め記憶されている部品挿入
機ヘッド、アンビル、基板ホルダ、基板ローダ・アンロ
ーダ各々についての占有作業スペースデータと、予め更
新可として記憶されている部品各々についての仮配置ス
ペースデータとにもとづき上記部品挿入機ヘッド、アン
ビル、基板ホルダ、基板ローダ・アンローダおよび部品
の配置状態が二次元的に可視表示された状態で部品間干
渉、部品・部品挿入機ヘッド間干渉、占有作業スペース
間干渉各々についてのチェックが行なわれ。 そのチェックの結果としての干渉種別判定結果にもとづ
き干渉種別対応の色として表示された部品が存在する限
りにおいては、その部品の仮配置位置が更新されるべく
外部操作によって仮配置スペースデータの更新が行なわ
れた後、外部からの指示を待って上記干渉各々について
のチェックが再開始されることで達成される。更に他の
目的は、仮配置スペースデータの更新に際しては、その
更新に先立って干渉状態確認のための各種の情報および
配置状態が選択的に表示されたうえ参照されることで、
配置状態の表示に併せてその配置状態での部品の自動挿
入率についての情報が同時に表示されることで、配置状
態の表示に併せて仮配置スペースデータの更新補助のた
めのＸ（横）方向。 Ｙ（縦）方向のスケールが同時に表示され、しかも望ま
しくはそれらスケールは外部より指示された位置に移動
可として表示されることでそれぞれ達成される。 更に本発明の他の目的は、部品挿入機ヘッドについての
占有作業スペースデータと部品各々についての仮配置ス
ペースデータを少なくとも記憶するデータ記憶手段と、
その記憶手段に記憶されているデータにもとづき部品挿
入機ヘッドおよび部品の全体的配置状態を少なくとも二
次元的に可視表示する表示手段と、その表示手段に表示
される各種の情報および配置状態を更新可として表示制
御する表示制御手段と、その制御手段に各種の情報およ
び配置状層の表示の開始と更新を、上記データ記憶手段
には仮配置スペースデータの更新を少なくとも外部から
指示する外部指示手段と、上記データ記憶手段からの占
有作業スペースデータおよび仮配置スペースデータにも
とづき部品・部品・部品挿入機ヘッド間干渉各々につい
てチェックを行なう干渉チェック手段とを少なくとも具
備することで達成される。更に本発明の目的は、データ
記憶手段にアンビル、基板ホルダ、基板ローダ・アンロ
ーダ各々についての占有作業スペースデータが更に記憶
されることで、データ記憶手段には外部装置との間で各
種データを入出力するためのインタフェース機能が具備
されることで、表示制御手段には干渉に係る部品を干渉
種別対応の色として表示する表示制御機能や、仮配置ス
ペースデータの更新補助のためのＸ、Ｙ方向スケールを
移動可として表示する表示制御機能、自動挿入率につい
ての情報を表示する表示制御機能、表示の一部について
の拡大表示や表示方向が変更された状態での拡大表示機
能がそれぞれ具備されることで、外部指示手段はキーボ
ードとされることで、そのキーボードには対話処理上頻
度大にて使用される各種専用キーが具備されることで達
成される。 ［作用］ プリント基板への部品実装設計段階において、部品の仮
配置を評価するには、データ記憶手段に予め記憶されて
いる部品挿入機ヘッド、アンビル。 基板ホルダ、基板ローダ・アンローダ各々についての占
有作業スペースデータと、同じくそのデータ記憶手段に
予め更新可として記憶されている部品各々についての仮
配置スペースデータとにもとづき表示制御手段がそれら
部品挿入機ヘッド、アンビル、基板ホルダ、基板ローダ
・アンローダおよび部品の配置状態を二次元的に表示手
段上に可視表示させた状態で、それらスペースデータに
もとづき干渉チェック手段によって部品・部品・部品挿
入機ヘッド間干渉、占有作業スペース間干渉各々につい
てのチェックが行なわれるようになっている。もしも、
このチェックで何等かの干渉が存在すると判定された場
合には、その干渉に係る部品は表示制御手段によって干
渉種別対応の色と、して表示されることで、即その部品
の仮配置を更新する必要があることが知れるものである
。 仮配置の更新に先立って、外部指示手段からの指示によ
り各種の情報や配置状態が選択的に表示。 参照されることによってはその干渉状態がより正確に確
認されるものであり、その確認結果に基づいて仮配置の
更新量やその方向が定められるが、その際表示制御手段
によってＸ、Ｙ方向スケールが表示されていれば、外部
指示手段による更新処理は容易に行なわれ得るものであ
る０部品の仮配置更新後は必要に応じて各干渉チェック
が再び行なわれるが、チェックが行なわれる度に表示制
御手段によって部品の自動挿入率が併せて表示される場
合は、その仮配置状態での部品の自動挿入率達成程度が
即知れるものである。 ところで、本発明による対話型部品配置評価装置は以上
のようにデータ記憶手段や表示手段、表示制御手段、外
部指示手段、干渉チェック手段を含むようにして構成さ
れ、これら手段は以上の動作を達成すべく機能するが、
何れの干渉チェックが行なわれるかはデータ記憶手段に
記憶されているスペースデータの種類によるものとなっ
ている。 データ記憶手段に外部との間のデータ入出力機能が具備
されている場合には１部品実装初期設計段階で外部装置
としてのＣＡＤ装置で予め作成された各種スペースデー
タ、特に部品についての仮配置スペースデータはＣＡＤ
装置よりデータ記憶手段に直接的に取込すればよく、ま
た、目標自動挿入率を達成した配置状態での部品の仮配
置スペースデータは、最終的なものとしてデータ記憶手
段よりＣＡＤ装置に出力されることも可能となっている
ものである。また、外部指示手段からの指示にもとづき
表示手段上には表示制御手段によって各種の情報や配置
状態が表示、あるいは更新表示されるが、外部指示手段
としてはキーボードがマン・マシンインタフェース上好
ましいものとなっている。そのキーボードに部品配置表
か処理上頻度大にして使用される専用キーを具備せしめ
ておく場合は、指示処理は速やかに行なわれ得るもので
ある。 ［実施例］ 以下１本発明を第１図から第２３図により説明する。 先ず本発明の詳細な説明に入る前に、第２図により干渉
の定義とその種類について説明すれば。 その種類は第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｅ）に示すよ
うである。即ち、同図（ａ）はプリント基板２−１上で
部品２−２．２−３が直接ぶつかりあう部品量干渉を、
同図（ｂ）はプリント基板２−１を押さえる基板ホルダ
２−４と部品２−２、または基板ホルダ２−４と挿入機
ヘッドがぶつかりあう制限（禁止）干渉を、同図（ｃ）
は部品２−５を挿入しようとしている挿入機ヘッド２−
６と（既挿入）部品２−２とがぶつかりあう作業領域干
渉を示す、これら干渉のうち、制限干渉１作業領域干渉
はまた部品・挿入機ヘッド間干渉と、挿入機ヘッド、基
板ホルダ、アンビル、基板ローダ・アンローダ相互間干
渉（占有作業スペース間干渉）とに分類し得るものとな
っている。したがって、一般的にこの場合での干渉とは
、挿入機ヘッドがプリント基板上の所定位置に部品を挿
入しようとしても、その部品あるいは挿入機ヘッド自体
が既挿入部品や基板ホルダ、基板ローダ・アンローダ、
アンビルにぶつかることによって、その挿入が不可能と
なる空間（スペース）配置状態として定義され得る。何
等かの干渉が存在する場合は、その干渉に密接に係る部
品の配置位置や挿入工程順を変更することによって、そ
の干渉は排除されるようになっているものである。 さて１本発、明について具体的に説明すれば、第１図は
本発明による対話型部品配置評価方法の概略処理フロー
を、また、第３図は本発明による対話型部品配置評価装
置の概略構成を示したものである。先ず装置構成より説
明すれば、データ記憶手段としての磁気ディスク装置３
−２は直接的に、また１表示手段としてのグラフィック
デイスプレィ装置３−３．外部指示手段としてのキーボ
ード３−４は補゛助出力装置としてのプリンタ３−５お
よびＸ−Ｙプロッタ３−６とともにバス３−７を介し処
理装置３−１に収容されたものとなっている。処理装置
３−１は表示制御手段や干渉チェック手段を含むように
して構成され、また、磁気ディスク装置３−２はその制
御装置（磁気ディスク装置！Ｅ３−２内に内蔵）を介し
外部装置としてのＣＡＤ装置などとの間で各種データを
入出力し得るものとなっている。なお、プリンタ３−５
およびＸ−Ｙプロッタ３−６は干渉チェック結果を記録
表示するためのものである。 次に対話型部品配置評価方法の概略について説明すれば
、評価処理に必要とされるデータの外部からの取込処理
１−１．各種干渉についてのチェック処理１−２、部品
についての挿入方向変更処理１−３１部品についての挿
入工程変更処理１−４、それら処理結果の表示処理１−
５、表示処理結果にもとづく部品の再配置処理１−６が
順次行なわれるようになっている０部品の再配置処理１
−６後は判断処理１−７によって再び干渉チェック処理
１−２を行なうか否かが外部からの指示を待って判断さ
れ、再び行なう場合は部品が再配置されたその状態で干
渉チェック処理１−２が行なわれるものとなっている。 もしも、干渉チェック処理１−２を行なわない場合には
１判断処理１−８で他データにより処理を続行するか否
かが判断され、続行する場合はデータ取込処理１−１に
戻るようにされるが、それ以外は一連の処理は終了され
るものとなっている。 第４図（ａ）〜（ｆ）は以上のデータ取込処理１−１か
ら再配置処理１−６までの処理各々を詳細に示したもの
である。先ず第４図（ａ）によりデータ取込処理につい
て説明すれば、この処理では挿入機ヘッド等の形状等、
挿入機等に関する情報の登録処理１−１−１、部品各々
の位置、形状等に関する組立情報の登録処理１−１−２
、挿入工程の並び方に関する工程順情報の登録処理１−
１−３が行なわれるようになっている。この後に行なわ
れる干渉チェック処理１−２では第４図（ｂ）に示すよ
うに、挿入工程の並び方と、各挿入工程で挿入機が把持
し得る部品の形状との対応から、全部品を何れかの工程
に割り当てる成工程設定処理１−２−１、成工程への割
り当てに従って部品の仮配置スペース、挿入機ヘッドの
作業スペースや、基板ホルダなどの占有スペースを算出
する領域（スペース）算出処理１−２−２が行なわれ、
この後初めて部品量干渉チェック処理１−２−３．制限
干渉チェック処理１−２−４１作業領域干渉チェック処
理１−２−５が順次行なわれるようになっている１部品
間干渉チェックでは部品と部品との間での干渉が、また
、制限干渉チェックでは挿入機ヘッド、アンビル、ある
いは部品が基板ホルダとぶつかる制限干渉が、更に作業
領域干渉チェックではある工程で挿入予定の部品を挿入
する挿入機ヘッドやアンビルとその工程、あるいはそれ
以前の工程で挿入される部品との間での干渉がそれぞれ
チェックされるようになっている。これら干渉チェック
では具体的には、挿入機ヘッドの形状。 部品の形状、基板ホルダなどの形状は直方体や直円柱１
球などの組合せでスペースとして表現され。 これらスペースの重なりの有無がチェックされるように
なっている。スペースの重なりを以て干渉有りとして判
定されているものである。 干渉チェック処理１−２の後は挿入方向変更処理１−３
が行なわれるが、これの詳細は第４図（Ｃ）に示すよう
である０図示のように、一連の処理１−３−１〜１−３
−８によって作業領域干渉。 または制限干渉に係る部品については、それが極性なし
く挿入方向の変更が可能）のものであって。 しかも挿入機ヘッドが挿入方向変更可能である場合のみ
、挿入方向変更後の作業スペースが算出されたうえ干渉
チェックが行なわれるようになっている。もしも、それ
によって干渉が存在しなくなれば、その部品は後にその
ようにして挿入されるところとなるものである。 第４図（ｄ）は挿入方向変更処理１−３後の挿入工程変
更処理１−４の詳細を示す、この処理では作業領域干渉
の中で部品ｉについての挿入機ヘッド作業領域と部品ｊ
が干渉し、かつ部品ｊについての挿入機ヘッド作業領域
と部品ｉが干渉するような場合には、部品１ｓｊの何れ
を先に挿入しようとも干渉が避けられないので、何れか
一方の部品についての挿入工程順を変更することで干渉
を避ける処理が行なわれるようになっている。２つ以上
の部品が相互に干渉している状態をループと呼び、初め
にそのループが処理１−４−１によって探索されるよう
になっている６判断処理１−４−２．１−４−８によっ
てループが探索される度にそのループに含まれる部品に
対しては処理１−４−３によって重みづけがされる。即
ち、挿入工程順の変更を避けたい部品には大きなコスト
をつける１例えばコストが４の部品はコスト１の部品を
３つ挿入工程順を変更させてでもその挿入工程順の変更
を避けるようにするものである。このコストにもとづい
て処理１−４−４によって挿入工程順変更部品を決め、
その部品の新たな挿入工程順での挿入方向を処理１−４
−５によって決めた後は、処理１−４−６によって干渉
情報がクリアされ、更に処理１−４−７によって干渉チ
ェックが行なわれるようになっている。挿入工程順が変
更された部品について−は必要に応じ後にその配置が更
新されることによって干渉が排除されるようになってい
るが、場合によっては自動挿入不可なものとして人手に
よって挿入されるようになっているものである。 第４図（ａ）は結果表示処理１−５の詳細を示す。 この処理では以上述べた第４図（ｂ）〜（ｄ）での処理
結果がキーボードによって選択的にグラフィックデスプ
レイ装置に表示されるようになっている。 図示のように処理１−５−１．１−５−２によって各種
表示画面データが作成されたうえ表示画面選択用画面が
表示されるが、如何なる表示画面が表示されるかは、キ
ーボードからのキー人力処理１−５−３によるものとな
っている。そのキー人力が全部品干渉状態表示を指示し
ていると処理１−５−４で判定された場合には、処理１
−５−１１によって全部品干渉状態が表示されるもので
あり、この状態で作業スペース画面表示のキー人力があ
った場合は処理１−５−１２．１−５−１３によって作
業スペース画面が、更に２部品干渉状態表示画面表示の
それがあった場合には処理１−５−１４゜１−５−１５
によって２部品干渉状態表示画面がそれぞれ表示される
ようになっているものである。 また、キー人力が全部品干渉状態表示以外のものを指示
している場合は、処理１−５−５〜１−５−１０によっ
てその指示内容が識別され、指示された表示（各部品干
渉状態、挿入工程、工程変更部品−覧表、干渉チェック
来歴またはエラーメツセージ）が処理Ｌ−５−１６〜１
−５−２０によって行なわれるか、または結果表示処理
１−５は終了されるようになっている。各種表示が表示
、参照されることによって干渉状態やそれまでの処理内
容がより正確に把握され得るものである。これら表示に
もとづき現に存在している干渉を可及的に排除すべく部
品の再配置処理１−６が行なわれるが、第４図（ｆ）は
その再配置処理１−６の詳細を示す。 図示のように、グラフィックデイスプレィ装置に表示さ
れている全部品干渉状態にもとづき移動部品、Ｘ、Ｙ方
向移動距離が処理１−６−１〜１−６−３によってキー
人力されるようになっている。 処理１−６−４によってはその移動部品についての仮配
置スペースデータや作業スペースデータの更新処理が行
なわれているものである。この更新処理によってその部
品は更新後の仮配置位置に表示されるわけである。因み
に、部品を移動する際での移動量は総配線長との関係よ
りして僅かとされる。結局１部品の位置は微調整される
だけとなっている。 ここで、グラフィックデイスプレィ装置に表示されてい
る各種画面について説明すれば、先ず全部品干渉状態表
示画面を第５図に示す、この画面では全部品を干渉の有
無と、干渉種別対応の色とを以て一括表示したものであ
り、プリント基板上の全部品の配置状態と周囲の状況と
を把握しつつ、干渉に係る部品を必要に応じＸ、Ｙ方向
に移動し得るものとなっている０部品の移動は画面上に
表示されたメツセージに従って部品記号、Ｘ方向移動距
離、Ｙ方向移動距離を対話形式で入力する方法が採られ
ているが、それら表示に併せて同時に表示されているＸ
、Ｙ方向スケール（１／１００−単位）は移動距離の決
定を容易化ならしめるのに有効なものとなっている。こ
の部品移動処理によって磁気ディスク記憶装置に記憶さ
れている部品の仮配置スペースデータは更新されるが、
第６図は一例でのそのデータフォーマットを示す０図示
のように部品各々についての部品記号や挿入位置座標、
基板に対する配置方向、干渉の種類（別）。 部品形状が所定に記憶されているわけであるが、部品移
動処理によりその部品についての挿入位置座標や部品形
状は更新されるものとなっている。 部品形状は例えば球の場合Ｘ、、　Ｙ、、　Ｚ、の中心
座標と半径ｒで、直方体の場合はＸユ、Ｘ、、Ｙ、。 Ｙ、、　Ｚｌ、　Ｚ、の端点座標で、直円柱の場合は中
心座標、半径ｒおよび端点座標の組合せで表現されるが
、したがって、更新はＸ、Ｙ方向座標のみを更新すれば
よいものである。因みに全部品干渉状態を表示する場合
において１部品記号をも併せて表示すると表示上煩雑に
なるため、干渉に係る部品の部品記号が干渉種別対応の
色で表示された部品記号表が併せて表示されるようにな
っている。 その表の翫と図中の翫を一致させることで対応関係が知
れるものである。 ところで、画面上に全部品数、自動挿入部品数および自
動挿入率を併せて表示する場合は、その全部品配置状態
での自動挿入率が即知れ、これを部品自動挿入達成指標
として用い得るものである。 第７図に全部品干渉状態表示画面上での処理フローを示
す、その画面が処理７−１によって表示された後は１選
択機能のキー人力処理７−２によってその機能に対応し
た表示が行なわれるものとなっている０判断処理７−３
で選択されたものが部品移動キーであると判定された場
合には１部品移動のためのメツセージが処理７−４によ
って表示され、その後移動部品や移動距離のキー人力、
部品移動処理が処理７−５．７−６によって行なわれる
ようになっている０選択されたものが部品移動キー以外
のものである場合には、判断処理７−７〜７−１１に応
じた表示（処理７−１４による画面の拡大・縮小・スク
ロール・再表示、処理７−１５による頁スクロール、処
理７−１２．７−１３による作業スペース画面表示、処
理７−１６によるＸＹ座標表示）か、または全部品干渉
状態表示画面の表示は終了されるようになっている。 因みに作業スペース表示画面の例を第８図に示す、この
作業スペース表示画面は干渉に係る部品の１つに着目し
、その部品と作業スペース（挿入機ヘッド、アンビルの
領域）、更にはその周１辺の部品や基板ホルダなどとの
干渉状況を把握するためのものであり、第５図に示す全
部品干渉状態表示画面中に表示されている１部品をキ一
部品として表示されるようになっている。この画面では
部品間距離だけでなく作業スペースや基板ホルダなどと
の距離から移動距離を判断し得るものとなっている。第
５図に示す全部品干渉状態表示画面に作業スペースや基
板ホルダなどを併せて表示すると表示が煩雑になること
から、特にこの作業スペース表示画面が設けられたもの
である０作業スペース表示画面での部品の色は第５図に
示すものに同様とされるが、その際画面上に同時に表示
されているＸ、Ｙ方向スケールによっては移動距離の決
定は容易となっている。後述するようにこの作業スペー
ス表示画面上でも必要に応じ部品の移動が行なわれるが
、部品の移動は既述の方法で行なわれるようになってい
る０部品の移動に伴い第６図に示すその部品についての
仮配置スペースデータが更新されることは勿論であるが
、その際同時にその部品についての作業スペースデータ
も併せて更新されるようになっている０部品各々には挿
入機ヘッドやアンビルが実際にその挿入時やリード線折
曲・切断時に作用するが、その作用空間を予め近似した
ものが作業スペースデータとして部品対応に記憶されて
いるものである０作業スペースデータは部品形状の場合
と同様なパラメータを以て第９図に示すように表現され
るようになっている。第８図に示す例ではキ一部品とし
てコンデンサ（メツシュ表示された部品（部品記号＝Ｃ
０９））が想定されており、それに係る矩形状枠は挿入
機ヘッド作用空間を示している。この作用空間を規定す
るものがそのコンデンサについての作業スペースデータ
として規定されているわけである。 全部品干渉状態表示画面と同様にして、この作業スペー
ス表示画面にも自動挿入率などが表示されることで、部
品自動挿入達成指標として用いられるようになっている
。さて、この作業スペース表示画面上でも各種の処理が
行なわれるが、第１０図はその処理フローを示したもの
である。この処理のフローはほぼ第７図に示すものに同
様であるが、作業スペース表示画面に係る処理？−９，
７−１２゜７−１３が２部品干渉状層表示画面に係る処
理（第１Ｏ図中処理１０−１〜１０−５に相当）に置換
されたものとなっている。 第１１図はその２部品干渉状態表示画面の例を示すが、
この画面では作業スペース表示画面中に表示されている
部品より２部品のみ選択され、これら２部品各々につい
ての作業スペースとともに２部品間干渉状態が平面、正
面、側面として表示されるようになっている０部品の選
択は表示されたメツセージに従って対話形式で行なわれ
、部品の表示色は作業スペース表示画面での場合と同様
となっている。２部品干渉状態表示画面による場合には
、その正面および側面状態より高さ方向をも考慮して部
品の移動距離を決定し得る゛ものとなっている。立体的
に干渉状態を表示する手法にはコンピュータ・グラフィ
ックスによる立体映像を利用し得るが１部品や挿入機は
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行な直方体、何れかの軸に中心軸
か平行な直円柱、あるいは球の組合せで表現し得ること
から、移動距離を決定するには３面図で十分であり、ま
た、データ量が少なく表示が高速にして行なわれること
からしても必要十分となっている。この２部品干渉状態
表示画面での処理は第１３図に示す処理フローに従って
行なわれるが、主な処理は部品の移動処理とＸＹ座標の
表示処理のみとなっている。部品の移動は同時に表示さ
れているＸ、Ｙ方向スケールを参照することによって既
述の方法で行なわれるが、部品の移動に際しては、これ
までの場合と同様第１２図に示すその部品についての仮
配置スペースデータおよび作業スペースデータが移動距
離と移動方向に応じて更新されるものである。 以上基本的な処理に係る表示画面について各種説明した
が、その他それら処理を実行するうえでの補助的表示画
面も各種表示可能となっている。 第１４図はある着目部品と、これとの干渉に係る全ての
部品とをアンビル（Ｚ表示）や挿入機ヘッド（図表示）
とともに正面、平面として示したものである６本例では
着目部品（部品記号＝Ｒ３２２）の両側に同一挿入工程
順の部品（部品記号＝Ｑ７０６゜Ｒ３２５）が近接して
配置される場合が想定されたものとなっている。これよ
り右側に配置される部品（Ｑ７０６）が先に挿入される
とすれば１着目部品は挿入機ヘッドがその部品（Ｑ７０
６）に接触することで挿入不可とされ、また、着目部品
が先に挿入された状態で左側の部品（Ｒ３２５）が挿入
されるとすれば、同様な理由によって挿入不可であるこ
とが、同時に表示されている干渉部品表、干渉種類メツ
セージより容易に知れるようになっている。 第１５図は全部品の配置状態が挿入工程順別の色として
縮小表示されるとともに、その配置状態の一部がある部
品を中心として選択的に拡大表示される挿入工程表示画
面を示す、第１６図はまた挿入機ヘッドと部品との干渉
を避けるべく挿入工程順が変更された部品についての工
程変更部品−覧表表示画面を、第１７図は移動に係る部
品についての干渉チェック来歴を表示する移動部品干渉
チェック来歴表示画面を示す、更に第１ａ図はキー人力
データにエラーがある場合に表示されるエラーメツセー
ジ表示画面であり、キー人力データ内容の否定表示より
そのデータ内容は容易に修正され得るものとなっている
。 更に特殊な表示画面や、対話用に好適とされたキーボー
ドについて説明すれば以下のようである。 即ち、特殊表示画面としては、先ず全部品干渉状態表示
画面中に９部品各々についての作業スペースをも併せて
表示することが考えられる。第１９図はその一例での表
示画面を示したものである。 部品数が少ない場合には作業スペースを同時に表示して
も煩雑とはならず、基板全体や周辺の部品、作業スペー
ス、干渉種類より干渉に係る部品の移動距離をより適格
に判断し得るものとなっている。 また、干渉チェック処理においては、干渉が集中して存
在している部分に干渉チェック範囲を設定したうえその
範囲内においてのみ干渉チェックを行なうことも可能と
なっている。第２０図に示すように、移動されるべき部
品が選択設定された後はこれを内部に含む干渉チェック
範囲が設定され、しかる後板工程設定、領域算出、部品
量干渉チェック、制限干渉チェック、作業領域干渉チェ
ックが順次行なわれるものである。干渉チェック範囲の
設定は具体的には第２２図に示すように、例えば移動さ
れるべき部品の移動前位置、移動後位置に外接する矩形
枠（破線表示枠）の周囲に更に作業スペース（最大値）
を付加し、これら作業スペースに外接する矩形枠（−点
鎖線表示枠）内として設定されるようになっている。こ
の範囲内に一部あるいは全体が含まれる部品についての
み干渉チェックが行なわれるが、これらチェック対象と
しての部品を識別すべく第２１図に示すように、それら
部品各々についての各種スペースデータには更に範囲フ
ラグが付加されるようになっている。この範囲フラグに
もとづきチェック対象としての部品のみについて干渉チ
ェックが行なわれる場合は。 より早く必要とされるチェック結果が得られるものであ
る。その際併せて干渉チェック範囲内にのみ更新表示す
るようにすれば、表示処理速度の向上が図られることに
なる。 さて１部品配置の評価処理は対話形式で行なわれるが、
対話用としての外部指示手段としてはキーボードが最適
となっている。したがって、キーボードに対話による評
価処理上頻度大にして指示される処理対応のキーが予め
具備されている場合は、評価処理はより速やかに、しか
も容易に行なわれることになる。具体的には第２３図に
示すように１画面の拡大を指示する拡大キーや画面の縮
小を指示する縮小キー、画面の上下・左右スクロールを
指示するスクロールキー、通常の画面に戻す再表示キー
、画面に表示された図表のページ変更を指示する前頁表
示キー、次頁表示キー、対話画面への入力を指示する入
力キー１入力の終了を指示する入力終了キー、その画面
での処理の終了を指示する画面終了キー、画面に表示さ
れた部品を指示し、該部品の配置座標を表示させる指示
をする座標表示キー、処理中断を指示するキャンセルキ
ーなどが設けられればよいものである。 なお、以よでは部品挿入時プリント基板は基板ホルダに
よって固定され、挿入機ヘッドやアンビルは可動である
場合を想定して説明が行なわれているが、これとは逆に
基板ホルダが移動可、挿入機ヘッドやアンビルは移動不
可とされるなど、部品の自動挿入方式にも各種のものが
存在するようになっている。何れの方式が採られるにし
てもスペースの重なりを以て何等かの干渉が発生してい
ると判断し得るものであり、この重なりを排除すべく基
板上での部品の配置を更新すればよいものである。 以上のように挿入機ヘッドなどの作業スペースを考慮し
て部品配置の干渉チェックを行ない、干渉に係る部品の
配置を更新する度に干渉チェックを行なう、といった処
理を繰り返し行なうようにする場合は、自動挿入から手
挿入に挿入工程が変更される部品の数は最小限に抑えら
れることになる。これまでのプリント基板実装設計シス
テムにおける部品配置評価では、製造性が十分に考慮さ
れていなかったため、プリント基板に部品を挿入する際
に挿入機ヘッド等と部品との干渉が渉発し。 これを回避すべく本来自動挿入が可能な部品であっても
手挿入しなければならなかったものであるが、干渉チェ
ックにもとづく部品再配置によりそのような部品も自動
挿入可能となるので、自動挿入率は更に向上されること
になる。また、実装設計の段階で自動挿入部品と手挿入
部品が容易に区別されるので、自動挿入部品と手挿入部
品とを事前に管理することも容易となる。 ［発明の効果］ 以上説明したように５部品間干渉のみならずプリント基
板周囲に存在する各種機構あるいは装置と部品との間で
の干渉、それら機構、装置間干渉を把握したうえ、その
時点での部品配置を評価した後は、それら干渉を排除す
る方向に部品配置を修正し得る対話型部品配置評価方法
（請求項１）を始めとして、干渉状態がより正確に確認
され得る対話型部品配置評価方法（請求項２）、干渉状
態表示に併せてその時点での部品の自動挿入率が同時表
示される対話型部品配置評価方法（請求項３）、部品配
置の修正に際しての部品の配置位置の更新が容易とされ
た対話型部品配置評価方法（請求項４，５）がそれぞれ
得られることになる。 更にまた、部品量干渉のみならずプリント基板周囲に存
在する各種機構あるいは装置と部品との間での干渉をも
考慮して部品配置を評価し得、かつそれら干渉を排除す
る方向に部品配置を修正し得る対話型部品配置評価装置
！（請求項６）を始めとして、各種機構、装置間干渉も
が考慮された対話型部品配置評価装置（請求項７）、外
部装置との間で各種データが入出力可能とされた対話型
部品配置評価装置（請求項８）、干渉に係る部品が干渉
種別対応に表示される対話型部品配置評価袋Ｗ（請求項
９）、部品の配置位置の更新が容易とされた対話型部品
配置評価装置（請求項１０）、部品の自動挿入率が他の
表示に併せて表示される対話型部品配置評価装置（請求
項１１）、表示の一部についての拡大表示や表示方向が
変更された状態での拡大表示が可能とされた対話型部品
配置評価装置（請求項１２）、対話用としてキーボード
を具備した対話型部品配置評価装置ｉｔ（請求項１３）
、対話用としての各種専用キーを含むキーボードを具備
した対話型部品配置評価装置（請求項１４）がそれぞれ
得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による対話型部品配置評価方法に係る
概略処理の一例でのフローを示す図、第２図（ａ）〜（
ｃ）は、本発明に係る各種干渉を示す図。 第３図は、本発明による対話型部品配置評価装置の一例
での概略構成を示す図、第４図（ａ）〜（ｆ）は、第１
図に示す処理ブロック各々の詳細なフローを示す図、第
５図は、全部品干渉状態表示画面の例を示す図、第６図
は、部品各々についての仮配置スペースデータの一例で
のデータフォーマットを示す図、第７図は、全部品干渉
状態表示画面上での処理のフローを示す図、第８図は、
作業スペース表示画面の例を示す図、第９図は１部品各
々についての作業スペースデータの一例でのデータフォ
ーマットを示す図、第１θ図は、作業スペース表示画面
上での処理のフローを示す図、第１１図は、２部品干渉
状態表示画面の例を示す図、第１２図は、部品各々につ
いての各種スペースデータを示す図、第１３図は、２部
品干渉状態表示画面上での処理のフローを示す図、第１
４図は、特定部品と、これとの干渉に係る全ての部品と
を正面、平面として示す図、第１５図は、全部品配置の
挿入工程順別の色としての縮小表示と、その一部につい
ての拡大表示とに係る画面を示す図、第１６図は、工程
変更部品−覧表表示画面を示す図、第１７図は、移動部
品干渉チェック来歴表示画面を示す図、第１８図は。 エラーメツセージ表示画面を示す図、第１９図は、作業
スペースが併せて表示された、全部品干渉状態表示画面
を示す図、第２０図は、設定された範囲内で干渉チェッ
クを行なう場合での処理のフローを示す図、第２１図は
、その場合での部品各々についての各種スペースデータ
を示す図、第２２＠は、干渉チェック範囲設定方法を説
明するための図、第２３図は、対話用としての本発明に
係るキーボードの外観を示す図である。 ３−１・・・処理装置（表示制御手段、干渉チェック手
段内蔵）、３−２・・・磁気ディスク装Ｗｔ（データ記
憶手段）、３−３・・・グラフィックデイスプレィ装置
（表示手段）、３−４・・・キーボード（外部指示手段
）。 第１図 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第 図（ａ） 第 第 図 ４図（ｂ） 第 図 第 図 （ｆ） 弔 図 第 図 俳晶散号 Ｘオ自υ訃七龍＝ 第 図 第 図 第 １０図 第 １２図 第 図 静＆艶号 Ｏ６ Ｘ方向す勤に舷； 第 １３図 第 図 ４ＰＫ［ｔζ↑凋ド轟す 第 １６図 雑１番＝ＡＳＳＥＭＢＬＥ 第 １５図 ハｇ番−ＡＳＳＥＭＢＬＥ 工程１０２目３１１４［１１５０６Ｇ７１８皿９１１０
図第 １７図 第 図 第 ２０図 第 図 ｔＵ品数＝９０ 自動挿λ舒晶［＝８１ 自動挿入串＝　９０．００％ 詐晶１仁− ×方向紗勤距箪＝ 第 図 第 ２２図 第 ２３図

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．プリント基板への部品実装設計段階における、各種
   干渉にもとづく部品の配置評価方法であって、予め記憶
   されている部品挿入機ヘッド、アンビル、基板ホルダ、
   基板ローダ・アンローダ各々についての占有作業スペー
   スデータと、予め更新可として記憶されている部品各々
   についての仮配置スペースデータとにもとづき、上記部
   品挿入機ヘッド、アンビル、基板ホルダ、基板ローダ・
   アンローダおよび部品の配置状態が二次元的に可視表示
   された状態で部品間干渉、部品・部品挿入機ヘッド間干
   渉、占有作業スペース間干渉各々についてのチェックが
   行なわれ、該チェックの結果としての干渉種別判定結果
   にもとづき干渉種別対応の色として表示された部品が存
   在する限りにおいては、該部品の仮配置位置が更新され
   るべく外部操作によって仮配置スペースデータの更新が
   行なわれた後、外部からの指示を待って上記干渉各々に
   ついてのチェックが再開始される、対話型部品配置評価
   方法。
2. ２．請求項１において、仮配置スペースデータの更新に
   際しては、該更新に先立って干渉状態確認のための各種
   の情報および配置状態が選択的に表示されたうえ参照さ
   れる、対話型部品配置評価方法。
3. ３．請求項１，２の何れかにおいて、配置状態の表示に
   併せて該配置状態での部品の自動挿入率についての情報
   が同時に表示される、対話型部品配置評価方法。
4. ４．請求項１，２，３の何れかにおいて、配置状態の表
   示に併せて仮配置スペースデータの更新補助のためのＸ
   （横）方向、Ｙ（縦）方向のスケールが同時に表示され
   る、対話型部品配置評価方法。
5. ５．請求項４において、Ｘ（横）方向、Ｙ（縦）方向の
   スケールは外部より指示された任意位置に移動可として
   表示される、対話型部品配置評価方法。
6. ６．プリント基板への部品実装設計段階における部品の
   配置を各種干渉にもとづいて評価する部品の配置評価装
   置であって、部品挿入機ヘッドについての占有作業スペ
   ースデータと部品各々についての仮配置スペースデータ
   を少なくとも記憶するデータ記憶手段と、該記憶手段に
   記憶されているデータにもとづき部品挿入機ヘッドおよ
   び部品の全体的配置状態を少なくとも二次元的に可視表
   示する表示手段と、該表示手段に表示される各種の情報
   および配置状態を更新可として表示制御する表示制御手
   段と、該制御手段に各種の情報および配置状態の表示の
   開始と更新を、上記データ記憶手段には仮配置スペース
   データの更新を少なくとも外部から指示する外部指示手
   段と、上記データ記憶手段からの占有作業スペースデー
   タおよび仮配置スペースデータにもとづき部品間干渉、
   部品・部品挿入機ヘッド間干渉各々についてチェックを
   行なう干渉チェック手段とを少なくとも有してなる、対
   話型部品配置評価装置。
7. ７．プリント基板への部品実装設計段階における部品の
   配置を各種干渉にもとづいて評価する部品の配置評価装
   置であって、部品挿入機ヘッド、アンビル、基板ホルダ
   、基板ローダ・アンローダ各々についての占有作業スペ
   ースデータと部品各々についての仮配置スペースデータ
   を少なくとも記憶するデータ記憶手段と、該記憶手段に
   記憶されているデータにもとづき部品挿入機ヘッド、ア
   ンビル、基板ホルダ、基板ローダ・アンローダ、および
   部品の全体的配置状態を少なくとも二次元的に可視表示
   する表示手段と、該表示手段に表示される各種の情報お
   よび配置状態を更新可として表示制御する表示制御手段
   と、該制御手段に各種の情報および配置状態の表示の開
   始と更新を、上記データ記憶手段には仮配置スペースデ
   ータの更新を少なくとも外部から指示する外部指示手段
   と、上記データ記憶手段からの占有作業スペースデータ
   および仮配置スペースデータにもとづき部品間干渉、部
   品・部品挿入機ヘッド間干渉、占有作業スペース間干渉
   各々についてチェックを行なう干渉チェック手段とを少
   なくとも有してなる、対話型部品配置評価装置。
8. ８．請求項６，７の何れかにおいて、データ記憶手段に
   は外部装置としてのＣＡＤ装置との間で各種データを入
   出力するためのインタフェース機能が具備されている、
   対話型部品配置評価装置。
9. ９．請求項６，７，８の何れかにおいて、表示制御手段
   には干渉チェック手段からのチェック結果としての干渉
   種別判定結果にもとづき、干渉に係る部品を干渉種別対
   応の色として表示する表示制御機能が具備されている、
   対話型部品配置評価装置。
10. １０．請求項６，７，８，９の何れかにおいて、表示制
    御手段には、仮配置スペースデータの更新補助のための
    Ｘ（横）方向、Ｙ（縦）方向のスケールを、外部指示手
    段から指示された位置に移動可として表示する表示制御
    機能が具備されている、対話型部品配置評価装置。
11. １１．請求項６，７，８，９，１０の何れかにおいて、
    表示制御手段には、全部品数と、干渉チェック手段から
    のチェックの結果にもとづき更新される自動挿入部品数
    および自動挿入率とについての情報を表示する表示制御
    機能が具備されている、対話型部品配置評価装置。
12. １２．請求項６，７，８，９，１０，１１の何れかにお
    いて、表示制御手段には、外部指示手段からの指示にも
    とづく表示の一部についての拡大表示機能、表示の一部
    についての、表示方向が変更された状態での拡大表示機
    能が具備されている、対話型部品配置評価装置。
13. １３．請求項６，７，８，９，１０，１１，１２の何れ
    かにおいて、外部指示手段はキーボードとされる、対話
    型部品配置評価装置。
14. １４．請求項１３において、キーボードには表示の拡大
    ・縮小、上下・左右方向スクロール、通常表示の再表示
    、表示図表の頁変更、前頁表示、次頁表示、対話表示画
    面への入力、入力終了、表示画面での処理終了、ＸＹ座
    標表示各々を指示する専用キーが少なくとも具備されて
    いる、対話型部品配置評価装置。