JPH04348830A - 装着順序決定装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板にチップ
部品等を装着する際の装着順序決定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板にチップ部品等を装着する
場合、搬送機構により複数のチップ部品をカセットに載
せて１個づつ搬送し、この状態にチップ部品を１個づつ
吸着ノズルにより吸着してプリント基板上に装着してい
る。この場合、吸着ノズルはロータリーヘッドに複数本
に設けられ、順次回転し位置決めを行いながら各チップ
部品をプリント基板上に装着している。

【０００３】ところで、チップ部品の実装作業時には搬
送機構を動作させ、かつロータリーヘッドを回転し位置
決めするとともにプリント基板をＸＹテーブルにより移
動させているので、チップ部品の実装時間はこれら搬送
機構、ロータリーヘッド及びＸＹテーブルの稼働時間の
影響を受ける。このため、これら搬送機構、ロータリー
ヘッド及びＸＹテーブルの稼働時間が各部品に対してば
らつきがあると、実装時にロータリーヘッド及びＸＹテ
ーブルの待ち時間が長くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにロータリ
ーヘッド及びＸＹテーブルの稼働時間にばらつきがある
と、ロータリーヘッド及びＸＹテーブルに待ち時間が長
くなる。そこで本発明は、ロータリーヘッドなどの稼働
時間にばらつきが生ぜずに最適な実装順序を決定できる
装着順序決定装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の部品を
基板に装着する部品装着装置において、各部品を種類別
の第１グループを作成する第１グループ化手段と、この
第１グループ化手段により作成された各第１グループを
組み合わせて第２グループを作成し、これら第２グルー
プ内における各部品間の距離を求めて基準距離を越えた
距離をロスとして積算するロス演算手段と、このロス演
算手段により求められたロス積算値に基づいてロス積算
値が最小値となる各第２グループを決定する第２グルー
プ化手段と、この第２グループ化手段に決定された各第
２グループ内の各部品を距離的に近い順に結び、かつ各
第２グループ間を結ぶ部品連結手段とを備えて上記目的
を達成しようとする装着順序決定装置である。

【０００６】

【作用】このような手段を備えたことにより、各部品を
第１グループ化手段により部品種類別の第１グループに
分け、ロス演算手段によりこれら第１グループを組み合
わせて第２グループを作成しこれら第１グループ内にお
ける各部品間の距離を求めて基準距離を越えた距離をロ
スとして積算する。そして、第２グループ化手段はロス
積算値に基づいてロス積算値が最小値となる各第２グル
ープを決定し、部品連結手段はこれら第２グループ内の
各部品を距離的に近い順に結び、かつこれら第２グルー
プ間を結ぶ。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【０００８】図１は装着順序決定装置を適用した部品装
着装置の構成図である。搬送機構１は複数のカセット２
を矢印（イ）方向に搬送するものであり、これらカセッ
ト２にはそれぞれチップ部品３が載置されている。この
搬送機構１に隣接してロータリーヘッド４が設けられて
いる。このロータリーヘッド４は矢印（ロ）方向に回転
しかつ位置割り出しを行うもので、このロータリーヘッ
ド４には例えば４つの吸着ノズル５〜８が備えられてい
る。これら吸着ノズル５〜８は部品３を吸着して保持し
、プリント基板９の所定位置に装着するものとなってい
る。なお、このプリント基板９は図示しないＸＹテーブ
ルに載置されている。

【０００９】一方、装着制御回路１０が備られている。 この装着制御回路１０は図２に示すメイン流れ図及び図
３に示す装着順序決定流れ図に従って搬送機構１、ロー
タリーヘッド４及びＸＹテーブルを動作させてチップ部
品３の装着を制御する機能を有している。具体的には主
制御部１１が備えられ、この主制御部１１に出力部１２
、ＣＡＤデータメモリ１３、部品リストメモリ１４、順
序付プログラムメモリ及び作業順序メモリ１４が接続さ
れるとともに第１グループ化部１７、ロス演算部１８、
第２グループ化部１９及び部品連結部２０が主制御部１
１の指令を受けて動作するようになっている。

【００１０】このうち第１グループ化部１７は各チップ
部品３を種類別の小グループに分ける機能を有し、ロス
演算部１８は第１グループ化部１７により作成された各
小グループを組み合わせて中グループを作成し、この中
グループ内における各チップ部品間の距離を求めて基準
距離を越えた距離をロスとして積算する機能を有してい
る。又、第２グループ化部１９はロス演算部１８により
求められたロス積算値に基づいて各ロス積算値が最小値
となる各中グループを決定する機能を有し、部品連結部
２０は第２グループ化部１９により決定された各中グル
ープ内の各チップ部品３を距離的に近い順に結び、かつ
各中グループ間を結ぶ機能を有している。次に上記の如
く構成された装置の作用について図２に示す装着順序流
れ図を参照して説明する。

【００１１】ステップｓ１において主制御部１１はＣＡ
Ｄにデータメモリ１３から組み付チップ部品３の部品座
標データを読み出し、次のステップｓ２において部品リ
ストメモリ１４から部品属性データを読み出し、ステッ
プｓ３において部品座標データと部品属性データとを部
品コードにより対応つける。

【００１２】次にステップｓ４において主制御部１１は
第１グループ化部１７に対して大グループ化指令を発す
る。この指令を受けて第１グループ化部１７はチップ部
品３の属性データ、例えばチップ部品の重量や形状によ
り各チップ部品３を各大グループに分ける。

【００１３】次にステップｓ５において順序付プログラ
ムメモリ１５から順序付プログラムを読み出し、次のス
テップｓ６において各大グループ内における各チップ部
品３の装着順序を決定する。次に図３に示す装着順序決
定流れ図に従って説明する。

【００１４】まず、ステップｆ１において第１グループ
化部１７は大グループ内における各チップ部品３を同一
種類のチップ部品３ごとの各小グループに分け、次のス
テップｆ２においてこれら小グループの数をカウントす
る。

【００１５】次にステップｓ３においてロス演算部１８
は小グループの数が偶数か奇数かを判断し、偶数であれ
ばステップｆ４において各小グループをそれぞれ組み合
わせて中グループを作成する。なお、小グループが奇数
であればステップｆ５において再び小グループを編成し
なおす。次にステップｆ６においてロス演算部１８は各
中グループ内における各チップ部品３を結ぶ最小の連結
ラインを分岐限定法により決定する。このとき、ロス演
算部１８は各チップ部品３間の各連結ラインの距離と基
準距離とを比較し、ステップｆ７において基準距離を越
えた分の距離をロスとして積算し、ステップｆ８におい
てこのロス積算値を各中グループごとに求めてロスのマ
トリックスを作成する。図４及び図５はそれぞれ各小グ
ループａ，ｂ，ｃ，…組み合わせたときのロスマトリッ
クス、つまりロス積算値を示している。例えば、図４に
おいて中グループａｃはロス積算値「２２」、中グルー
プａｄは「９」となる。

【００１６】次にステップｆ９において第２グループ化
部１９はロスマトリックスから最小のロス積算値を示す
中グループを決定する。例えば図４においては各小グル
ープａｄの組み合わせの中グループ、図５においては各
小グループａｂの組み合わせの中グループを決定する。 次に第２グループ化部１９は最小のロス積算値を示す中
グループの各小グループを除き、残りの各小グループを
それぞれ組み合わせて再び各ロス積算値を求め、これら
ロス積算値のうち最小値となる小グループの組み合わせ
の中グループを求める。以下、同様にして残りの各小グ
ループをそれぞれ組み合わせてロス積算値を求め、これ
らロス積算値のうち最小値となる小グループの組み合わ
せの中グループを求める。

【００１７】次にステップｆ１０において部品連結部２
０は各中グループ間を連結する。これら中グループ間の
連結は各中グループの始点及び終点の各座標と原点（０
，０）とを比較し、原点に最も近い中グループの終点と
次に原点に近い中グループの始点とを連結する。次に部
品連結部１６は２番目に近い中グループの終点と３番目
に原点に近い中グループの始点とを連結し、以下同様に
１つの大グループ内において原点に近い順序で各中グル
ープ間を連結する。

【００１８】再び図２に示すメイン流れ図に戻ってステ
ップｓ７において部品連結部２０は各大グループ間を連
結する。これら大グループ間の連結は各中グループの連
結と同様に各大グループの始点及び終点の各座標と原点
とを比較し、原点に最も近い中グループの終点と２番目
に原点に近い中グループの始点とを連結し、次に２番目
に近い中グループの終点と３番目に原点に近い中グルー
プの始点とを連結し、以下同様に原点に近い順序で各大
グループ間を連結する。そうして、各大グループ間の連
結が終了すると、ステップｓ８において主制御部１１は
作業順序プログラムを作業順序プログラムメモリ１６に
格納する。

【００１９】かくして主制御部１１は以上のようにして
求めた各チップ部品３の連結順序に従って各チップ部品
３をプリント基板９に装着する動作指令を搬送装置１、
ロータリーヘッド４及びＸＹテーブルに発する。

【００２０】このように上記一実施例においては、各チ
ップ部品３を部品種類別の小グループに分け、これら小
グループをそれぞれ組み合わせて中グループを作成し、
これら中グループ内における各チップ部品３間の距離を
求めて基準距離を越えた距離をロスとして積算し、この
ロス積算値に基づいてロス積算値が最小値となる各中グ
ループを決定してこのグループ内の各チップ部品３を距
離的に近い順に結ぶようにしたので、プリント基板９へ
の各チップ部品３の装着を短時間にできる装着順序に決
定でき、チップ部品３の数量が多くてもロータリーヘッ
ド４及びＸＹテーブルの待ち時間少なく装着できる。

【００２１】又、各チップ部品３の属性データが考慮さ
れているので、実際の装着作業時間のシミュレーション
にも展開できる。さらに装着順序決定のアルゴリズムが
簡単でそのメンテナンスが容易であり、又装着順序とカ
セット２の配置順序とが同時に得られるるのでより適切
な装着順序となる。

【００２２】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよい
。例えば、各大グループ間の連結は一点探索法を用いて
連結してもよく、この一点探索法を用いればさらに連結
精度が高くなる。又、各グループ分けは部品３の属性デ
ータに従っていかなる分け型でもよく、又クラスター法
を適用してもよい。さらに、ＮＣ制御装置のＮＣデータ
を作成するＣＡＤとの連結でＮＣデータ作成までの支援
システムとして動作させてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ロ
ータリーヘッドなどの稼働時間にばらつきが生ぜずに最
適な実装順序を決定できる装着順序決定装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる装着順序決定装置の一実施例を
示す構成図。

【図２】同装置におけるメイン流れ図。

【図３】同装置における装着順序決定流れ図。

【図４】同装置における中グループ作成の模式図。

【図５】同装置における中グループ作成の模式図。

【符号の説明】

１…搬送機構、３…部品、４…ロータリーヘッド、５〜
８…吸着ヘッド、９…プリント基板、１０…装着制御回
路、１１…主制御部、１２…出力部、１３…ＣＡＤデー
タメモリ、１４…部品リストメモリ、１５…順序付プロ
グラムメモリ、１６…作業順序プログラムメモリ、１７
…第１グループ化部、１８…ロス演算部、１９…第１グ
ループ化部、２０…部品連結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の部品を基板に装着する部品装着
   装置において、前記各部品を種類別の第１グループを作
   成する第１グループ化手段と、この第１グループ化手段
   により作成された各第１グループを組み合わせて第２グ
   ループを作成し、これら第２グループ内における各部品
   間の距離を求めて基準距離を越えた距離をロスとして積
   算するロス演算手段と、このロス演算手段により求めら
   れたロス積算値に基づいて前記ロス積算値が最小値とな
   る前記各第２グループを決定する第２グループ化手段と
   、この第２グループ化手段に決定された前記各第２グル
   ープ内の各部品を距離的に近い順に結び、かつ前記各第
   ２グループ間を結ぶ部品連結手段とを具備したことを特
   徴とする装着順序決定装置。