JPS63204301A

JPS63204301A - Ｎｃ実装機の実装経路の決定方法

Info

Publication number: JPS63204301A
Application number: JP62036399A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Takiguchi; 賢一郎滝口
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1987-02-19
Publication date: 1988-08-24
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833764B2

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、数値側ｔｌｌ　（ＮＣ）実装機に関し、詳し
くは、プリント板に部品を実装するＮＣ実装機において
一つの部品カセット中の回路部品をプリント板上へ実装
する際の、実装経路の最適決定方法に関する。

（従来の技術）従来よりこの種のプリント板ＮＧ実装機はよく知られて
いる。ＮＧ実装機で部品を実装するためのＮＣプログラ
ムを作成する場合は、部品を装着した実装ヘッドを対象
プリント板上で移動させるが、第８図に示すように、ヘ
ッドの現在位置に最も近い実装点（実装点は０印）を逐
次選び出し、矢印で示す実装経路をたどって部品を実装
して行くように作成する方法が一般的になっている。

（発明が解決しようとする同題点）しかしながら、このような従来の８Ｍにおいては、次の
ような問題があった。

（＋）第８図において、点線で囲んだ部分は、実装ヘッ
ドが中央部分をたどっている際には実装ヘッドから比較
的近くに存在する点であっても、最も近い点（最近接点
）ではないために取り残され、後で遠くから拾われるこ
とになる。このように、実装点の分布によっては比較的
近くの実装点でも後回しになってしまうことがあり、必
ずしも最適な実装経路が得られるとは限らない。

（り各実装点ごとにその時点での未実装点全部を調べて
最近接実装点を見つける必要があるため、多くの処理時
間を要す。

本発明の目的は、このような点に鑑み、より最適度の高
い実装経路を自動決定できる実装経路の最適決定方法を
提供することにある。

また本発明の他の目的は、より短い探索時間で解を求め
ることのできる実装経路の最適決定方法を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段）このような目的を達成するために本発明では、（１）対
象ＮＣ実装機の最小実装サイクル・タイムを与える実装
ヘッドまたはＸＹテーブルの最大移動距離をバンド幅で
、プリント板上の領域をＸ、Ｙ両方向についてそれぞれ
分割する工程と、（２）Ｘ、Ｙ各方向においてバンドの
長手方向に沿って実装経路を求める工程と、（３）最小実装サイクル・タイムを越える実装経路長の
合計をＸ、Ｙ各方向についてそれぞれ求める工程と、（４）前記実装経路長の合計の小さい方を最適解として
実装経路を決定する工程とかうなることを特徴とする。

（作用）本発明では、対象ＮＧ実装機の最小実装サイクル・タイ
ムを与える実装ヘッドまたはＸＹテーブルの最大移動距
離を分割バンド幅に選び、バンド幅の長手方向に沿って
実装経路を求めてゆき、その実装経路の内で前記最大移
動距離を越えるような実装経路長のみに注目し、その実
装経路長の総合計が小さい方のバンド分割方向く×方向
またはＹ方向）を最適解とする。

なお、最大移動距離以下の実装経路長については、全移
動時開は実装点の数のみによって決定されるため、実装
経路の最適化に係る判定では上記のように最大移動距離
を越えるような実装経路長だけを対象とする。

また、バンド幅に分割しバンド幅内でその長手方向に沿
って実装路を探索するようにしたため、少ない探索口数
で解が求められる。

（実施例）以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第１図は本
発明の実装経路最適化方法の手順を示すフローである。

以下ステップ順に説明する。

（１）ステップ■ Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて、所定のバンド
幅の領域に分割する。

すなわち、第２図に示す分割例のように、プリント板の
全領域を所定のバンド幅の領域に分割する。この場合の
バンド幅は、対象ＮＣ実装機の最小実装サイクル・タイ
ムを与える実装ヘッドの１回の移°動経°路長１ｃとす
る。例えば、０．６秒／個の最小サイクル・タイムで移
動できる最大幅すなわち移動経路長１ｃが７０ｍ−であ
る場合には、バンド幅を７０ｉｉ−とする。

Ｑ）ステップ■ ＸＹ各方向において、バンドの長手方向に沿って実装経
路を求める。

さらに詳しく説明すれば次の通りである。第２図におい
てＸ印で示すように当該プリント板上の実装点のうち四
隅の実装点を選択し、この四隅の実装点のうち、実装ヘ
ッドまたはＸＹテーブル（以下説明を簡単にするため代
表して実装ヘッドと称す）の現在位置に最も近い点（最
近接点°）を最初の実装点に選ぶ。実装ヘッドの現在位
置は、ＮＣ＊装機の機械原点か、あるいはその直前の最
終実装点のいずれかである。

続いて、第３図に示すようにバンドの長手方向（この方
向の軸を優先軸、バンドの幅方向の座標軸を非優先軸と
いう）に実装経路を選択する。

なお、第４＠に例示するように非優先軸上で実装点が複
数個存在する場合、その中での実装経路は任意でよい。

なんとなれば、その非優先軸上で実装経路をどのように
選んでも、１回の移動経路長はｌｃ以下であり、１回の
移動時間は常に１サイクル・タイムであるからである。

図の鎖線で囲んだ部分の実装点群への入口と出口の経路
を、それぞれの前後の実装点から最短距離になるように
決定しさえすれば、鎖線で囲んだ部分の経路を任意に決
定しても最適性を失うことはない。すなわち、非優先軸
上でのヘッドの移動回数、移動に要するトータル時間は
、実装点の個数にのみ関係し、どのような経路をとって
も同じである。

（３）ステップ■ 最小実装サイクル・タイムを越える実装経路長の合計を
ＸＹ各方向についてそれぞれ求める。

このステップでは、Ｘ方向に沿ってバンド分割した場合
と、Ｙ方向に沿ってバンド分割した場合とで、ヘッドの
移動時間の短い方（移動の回数は同じ）を選出する。こ
の場合の時間の違いは、最小実装サイクル・タイムを越
える実装経路長がどのくらいあるかによるから、最小実
装サイクル・タイムを越える実装経路長のみに着目し、
その実Ｉ　１回路長の合計を求める。

（４）ステップ■ ステップ■で求めた実装経路長の各合計の小さい方を最
適解として実装経路を決定する。

以上のような手順により最適な実装経路を自動的に決定
することができる。次に経路探索時間について一具体例
をもとに従来方式等との対比において説明する。

例えば長さ３５０ｍ−のプリント板上に、ある部品番号
（カセットＮｏに対応する）の部品が３５個均等に実装
されるものとする。

１）従来方式のようにプリント板全域で探索する場合は
、実装点選択ごとにそのときの全実装点を調べて最近接
点を探す。したがって探索の回数Ｎ＋は、Ｎ＋−３５＋３４＋３３＋・・・＋３＋２２）移動経路
長ＩＣより小さいバンド幅例えば２５ｓ＋ａ幅で分割す
るものとすると、バンド数は３５０÷２５−１４、モし
て１バンド当たりの個数が２ないし３個であるとすると
、バンドへのソーティング回数Ｎｓは、Ｎ５−３５＋３３＋３０＋２８＋２５＋２３＋２０＋１
８＋１５＋１３＋１０＋８＋５−２６３経路探索回数Ｎ２は、例えば第５図に示すような配置の
実装点を有するバンドが４個あったとすると、Ｎ２−　（３＋２）Ｘ３＋３Ｘ４＋２Ｘ７したがってこ
の場合の全探索回数Ｎは、Ｎ−Ｎ５　＋Ｎ２−２６３＋
４１−３０４となる。

３）幅１ｃのバンドで分割する本発明の場合には、ｊ’
ｃ＝７０１１とすると、バンド数は３５０÷７〇−５，
１バンド当たりの個数は３５÷５＝７となる。そして、
全バンドの中で第６図に示すような実装点配置があるも
のとすると、バンドへのソーティング回数Ｎｓは、Ｎ＋　−３５＋２８＋２．１＋１４−９８経路探索回数
Ｎ２は、Ｎ２−　（７＋２＋６＋２）ｘ５−７０したがってこの
場合の全探索回数Ｎは、Ｎ＝Ｎ＋　＋Ｎ２−１６８となる。

本発明の場合を、１）の場合と比較すると、１６８÷６
２９Ｘ１００−２６．７％また本発明の場合を、２）の場合と比較すると、１６８
÷３０４Ｘ１００−５５．３％となり、探索回数は従来に比して大幅に減少する。

第７図は本発明の方法を採用したＮＣ実装機システムの
概念的構成図である。図において、１はフロッピーディ
スク、２はフロッピーディスクドライブユニット、３は
コンピュータ、４は紙テープパンチャ、５はＮＧ実装機
である。

フロッピーディスク１には、プリント基板設計装置等に
より設計されたプリント板の実装部品や実装点等に関す
る情報が記憶されている。なお、この段階では部品の実
装順序は最適化されていない。

このフロッピーディスクをフロッピーディスクドライブ
ユニット２に装填し、コンピュータ３を動作させて、前
述した実装経路の自動最適決定処理を含む次のような処
理を行う。

■カセット番号と部品番号の対応について自動最適決定
を行う。

■各カセット番号について、実装経路の自動最適決定を
行う。

■求められたカセット１１号と部品番号の対応関係や、
実装経路などを、必要に応じてプリンタ４に出力する。

■求めた実装経路を・対象ＮＣ実装機用のＮＧデータに
変換し、紙テープパンチャ５に出力する。

□　紙テープパンチャ５で得られたＮＣ実装機用のＮＧ
データをＮＣ実装機に入力しくＮＣ実装機側に設けられ
た紙テープ読取り器から入力し）、前記束められた実装
経路にしたがって部品を実装してゆく。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
がある。

■プリント板上をバンド・エリアに分割してその長手方
向に沿って実装経路を選択し、実装点の取り残しが発生
せず、全体として最適度の高い解が得られる。

■バンド幅を、対象ＮＣ実装機の最少実装サイクル・タ
イムを与える実装ヘッドの最大移動距離ＩＣとしたため
、バンド内で非優先軸上に実装点が複数個あった場合、
その実装経路はどのように選択しても最適性を失わない
。

■バンド幅を前記１ｃとして分割した中で経路探索する
ようにしたため、常にプリント板全領域で探索する場合
や、小さいバンド幅の場合よりも短い探索時間で済む。

■バンドの長手（優先軸）方向がＸ方向とＹ方向の両方
向について実装経路を求め、最小実装サイクル・タイム
を越える実装経路長の合計が小さい方を最適解として選
ぶようにしたことにより、解の最適度の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を示す原理フローチャート、第２
図はバンド領域分割の説明図、第３図は実装経路選択の
様子を説明するための説明図、第４図は非優先軸上の実
装点を示す図、第５図および第６図は実装点の例を示す
図、第７図は本発明の方法を採用したＮＣ実装システム
の構成図、第８図は従来の実装経路決定方法により決定
された実装経路の一例を示す実装経路説明図である。１・・・フロッピーディスク、２・・・フロッピーディ
スクドライブユニット、３・・・孕≠手コンピュータ、
４・・・プリンタ、５・・・紙テープパンチャ、６・・
・ＮＣ実装機。第１図第２図Ｙ嬉３図（イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（ロ）π４図箒５図　　　第３図示すマ第８図

Claims

【特許請求の範囲】　プリント板に部品を実装するＮＣ実装機において、（１）対象ＮＣ実装機の最小実装サイクル・タイムを与
える実装ヘッドまたはＸＹテーブルの最大移動距離をバ
ンド幅で、プリント板上の領域をＸ、Ｙ両方向について
それぞれ分割する工程と、（２）Ｘ、Ｙ各方向においてバンドの長手方向に沿つて
実装経路を求める工程と、（３）最小実装サイクル・タイムを越える実装経路長の
合計をＸ、Ｙ各方向についてそれぞれ求める工程と、（４）前記実装経路長の合計の小さい方を最適解として
実装経路を決定する工程とからなることを特徴とするＮＣ実装機の実装経路の最適
決定方法。