JP6488373B2 - Mounting management device - Google Patents
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Description
本発明は、実装管理装置に関する。 The present invention relates to a mounting management apparatus.
従来より、フィーダセット台のスロットに配置された複数のフィーダから順次部品をノズルにより吸着して基板上に実装する部品実装機が知られている。こうした部品実装機として、ノズルが保持された部品採取ヘッドの移動時間又は移動距離が最適となるように、フィーダセット台に並べるフィーダの並べ方を提案するものが知られている(例えば特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a component mounter that mounts components on a substrate by sequentially sucking components with a nozzle from a plurality of feeders arranged in slots of a feeder set base. As such a component mounting machine, there is known a device that proposes a method of arranging feeders arranged on a feeder set base so that the moving time or moving distance of a component picking head holding a nozzle is optimized (for example, Patent Document 1). .
しかしながら、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する場合、1枚の基板に実装する個数の多い部品を供給するフィーダについては、途中でフィーダを何度か交換しなければならないことがある。その場合、フィーダの並べ方によって、フィーダを交換するときの作業性が大きく異なる。こうした作業性を考慮してフィーダの並べ方を提案するものは知られていない。 However, when a predetermined number of component mounting boards of the same type are manufactured, a feeder that supplies a large number of components to be mounted on one board may have to be replaced several times along the way. In that case, workability at the time of exchanging feeders varies greatly depending on how the feeders are arranged. There is no known method for arranging feeders considering such workability.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を考慮したフィーダの並べ方の指標を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in order to manufacture a predetermined number of component mounting boards of the same type, the feeders are arranged in consideration of workability when the feeders are arranged on the feeder set base. The main purpose is to provide indicators of
本発明の実装管理装置は、
フィーダセット台に並べられた複数のフィーダから順次部品を採取して基板上に実装する部品実装機を管理する実装管理装置であって、
前記フィーダを前記フィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子を記憶する記憶手段と、
同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、前記複数のフィーダのそれぞれの前記個別配置時間指標を前記因子を用いて演算し、該演算されたすべてのフィーダの前記個別配置時間指標に基づいて、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する全フィーダ配置時間指標を演算する演算手段と、
を備えたものである。The mounting management apparatus of the present invention
A mounting management device that manages a component mounting machine that sequentially collects components from a plurality of feeders arranged on a feeder set stand and mounts them on a board,
Storage means for storing factors necessary for calculating an individual placement time index taking into account workability when placing the feeder on the feeder set base;
In manufacturing a predetermined number of component mounting boards of the same type, the individual placement time index of each of the plurality of feeders is calculated using the factor, and based on the calculated individual placement time index of all the feeders Calculating means for calculating all feeder arrangement time indexes required to manufacture the predetermined number of the component mounting boards;
It is equipped with.
この実装管理装置では、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、まず、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を複数のフィーダのそれぞれについて演算する。そして、演算されたすべてのフィーダの個別配置時間指標に基づいて、そうした製造に要する全フィーダ配置時間指標を演算する。個別配置時間指標は、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を加味した指標である。こうした作業性は、フィーダの並べ方によって変わる。そのため、個別配置時間指標も、フィーダの並べ方によって変わる。全フィーダ配置時間指標は、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するのに要する時間の指標であり、すべてのフィーダの個別配置時間指標に基づいて演算されるものである。そのため、全フィーダ配置時間指標も、フィーダの並べ方によって変わる。したがって、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、全フィーダ配置時間指標を、フィーダをフィーダセット台に配置するときの作業性を考慮したフィーダの並べ方の指標として利用することができる。 In this mounting management apparatus, when a predetermined number of component mounting boards of the same type are manufactured, first, an individual placement time index is added for each of the plurality of feeders, taking into account workability when placing the feeder on the feeder set base. Then, based on the calculated individual placement time indexes of all feeders, all feeder placement time indexes required for such production are calculated. The individual arrangement time index is an index that takes into account workability when the feeder is arranged on the feeder set base. Such workability varies depending on how the feeders are arranged. For this reason, the individual arrangement time index also changes depending on how the feeders are arranged. The all feeder arrangement time index is an index of time required to manufacture a predetermined number of component mounting boards of the same type, and is calculated based on the individual arrangement time index of all feeders. Therefore, the total feeder arrangement time index also changes depending on how the feeders are arranged. Therefore, when producing a predetermined number of component mounting boards of the same type, all feeder arrangement time indicators can be used as indicators for arranging feeders in consideration of workability when the feeders are arranged on the feeder set base.
本発明の実装管理装置において、前記因子には、各フィーダの左右両側の配置環境に関連する環境因子が含まれるようにしてもよい。環境因子はフィーダの並べ方によって変化する因子である。そのため、個別配置時間指標ひいては全フィーダ配置時間指標を環境因子を用いて演算するのが好ましい。 In the mounting management apparatus of the present invention, the factors may include environmental factors related to the arrangement environment on the left and right sides of each feeder. Environmental factors are factors that vary depending on how the feeders are arranged. For this reason, it is preferable to calculate the individual placement time index, and thus the total feeder placement time index, using environmental factors.
ここで、前記環境因子には、各フィーダの左右両側の配置作業スペースに関連する第1の副因子と、隣接するフィーダに関連する第2の副因子の少なくとも一方が含まれていてもよい。第1及び第2の副因子は、フィーダの並べ方によって大きな影響を受けるため、環境因子に含めるのが好ましい。 Here, the environmental factor may include at least one of a first sub-factor related to the arrangement work space on the left and right sides of each feeder and a second sub-factor related to the adjacent feeder. Since the first and second sub-factors are greatly influenced by how the feeders are arranged, it is preferable to include them as environmental factors.
このとき、前記第1の副因子は、フィーダの左右両側のスロットのうち前記フィーダに近いスロットほど値が大きくなるように定められ、前記第2の副因子は、2つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められていてもよい。こうすれば、配置作業に影響を及ぼしやすいものほど第1及び第2の副因子の値が大きくなるため、結果として全フィーダ配置時間指標の値も大きくなる。 At this time, the first sub-factor is determined so that a value closer to the feeder among slots on the left and right sides of the feeder is larger, and the second sub-factor is arranged so that two feeders are adjacent to each other. In this case, the smaller the gap between the two feeders, the larger the value may be set. By doing so, the values of the first and second sub-factors increase as the influence of the arrangement operation is increased, and as a result, the value of the total feeder arrangement time index also increases.
本発明の実装管理装置において、前記因子には、前記環境因子に加えて、各フィーダを単体で前記フィーダセット台に配置するときの標準的な単体配置時間に関連する単体配置因子と、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する各フィーダの配置回数に関連する配置回数因子とが含まれていてもよい。こうすれば、個別配置時間指標を、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する際の、1つのフィーダを配置するのに要する作業時間とみなすことができる。 In the mounting management apparatus of the present invention, the factor includes, in addition to the environmental factor, a single placement factor related to a standard single placement time when each feeder is placed on the feeder set stand alone, and the component An arrangement frequency factor related to the arrangement frequency of each feeder required to manufacture the predetermined number of mounting substrates may be included. In this way, the individual placement time index can be regarded as the work time required to place one feeder when a predetermined number of the same type of component mounting boards are manufactured.
本発明の実装管理装置において、前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標とし、該演算した全フィーダ配置時間指標が最小となるようにフィーダの並べ方を決定してもよい。こうすれば、全フィーダ配置時間ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。 In the mounting management apparatus of the present invention, the calculation means uses the total of the individual arrangement time indexes of the plurality of feeders as the total feeder arrangement time index for each of a plurality of ways of arranging the feeders, and calculates the total feeder arrangement The arrangement of the feeders may be determined so that the time index is minimized. In this way, it is possible to propose a method for arranging the feeders so that the entire feeder arrangement time is as short as possible.
本発明の実装管理装置において、前記演算手段は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、前記複数のフィーダの前記個別配置時間指標の合計を前記全フィーダ配置時間指標として演算すると共に前記部品実装機が1枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間を基板生産時間指標として演算し、該演算した全フィーダ配置時間指標と前記基板生産時間指標との合計が最小となるようにフィーダの並べ方を決定してもよい。こうすれば、全フィーダ配置時間と基板生産時間との合計ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。 In the mounting management apparatus of the present invention, the calculation means calculates the total of the individual arrangement time indexes of the plurality of feeders as the total feeder arrangement time index for each of a plurality of ways of arranging the feeders, and the component mounter Calculates the time required to produce one component mounting board as a board production time index, and arranges the feeders so that the total of the calculated feeder placement time index and the board production time index is minimized. You may decide. In this way, it is possible to propose a feeder arrangement method in which the total of the total feeder arrangement time and the substrate production time is as short as possible.
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は部品実装システム1の概略説明図、図2は部品実装機10の斜視図、図3はリール42の斜視図、図4はフィーダセット台60の斜視図である。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1,図2及び図4に示した通りとする。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic explanatory view of the
部品実装システム1は、図1に示すように、実装ラインを形成する複数の部品実装機10と、基板の生産を管理する実装管理装置80とを備えている。部品実装システム1は、上流側から搬入された基板12に対し、各部品実装機10が部品の実装を行い、部品実装後の基板12を搬出するものである。
As shown in FIG. 1, the
部品実装機10は、図2に示すように、基板搬送装置18と、ヘッドユニット34と、パーツカメラ39、フィーダ40と、フィーダセット台60と、実装コントローラ70とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
基板搬送装置18は、図2の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に延びる支持板20,20と、両支持板20,20の互いに対向する面に設けられたコンベアベルト22,22(図1では片方のみ図示)とを備えている。コンベアベルト22,22は、支持板20,20の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。基板12は、一対のコンベアベルト22,22の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この基板12は、裏面側に多数立設された支持ピン23によって支持される。
The
ヘッドユニット34は、X軸スライダ26の前面に着脱可能に取り付けられている。このヘッドユニット34は、交換作業時に作業者が掴むための取っ手35を前面に有している。X軸スライダ26は、Y軸スライダ30の前面に設けられた左右方向に延びる上下一対のガイドレール28,28にスライド可能に取り付けられている。Y軸スライダ30は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール32,32にスライド可能に取り付けられている。ヘッドユニット34は、X軸スライダ26が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Y軸スライダ30が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ26,30は、それぞれ駆動モータ(図示せず)により駆動される。ヘッドユニット34は、複数の吸着ノズル38を備えたロータリーヘッド36を有している。吸着ノズル38は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。この吸着ノズル38は、ヘッドユニット34に搭載された図示しないZ軸モータによって高さ調整が可能となっている。こうした吸着ノズル38は、部品の種類や大きさなどに応じて適宜交換される。
The
パーツカメラ39は、フィーダセット台60と基板搬送装置18との間であって左右方向の長さの略中央にて、撮像方向が上向きとなるように設置されている。このパーツカメラ39は、その上方を通過する吸着ノズル38に吸着された部品を撮像し、撮像により得られた画像を実装コントローラ70へ出力する。
The
フィーダ40は、図3に示すように、テープ44が巻回されたリール42を回転可能に保持している。テープ44には、複数の凹部46がテープ44の長手方向に沿って並ぶように形成されている。各凹部46には、部品Pが収容されている。これらの部品Pは、テープ44の表面を覆うフィルム48によって保護されている。フィーダ40には、部品吸着位置が定められている。部品吸着位置は、吸着ノズル38が部品Pを吸着する設計上定められた位置である。テープ44がフィーダ40によって所定量後方へ送られるごとに、テープ44に収容された部品Pが順次、部品吸着位置へ配置されるようになっている。部品吸着位置に至った部品Pは、フィルム48が剥がされた状態になっており、吸着ノズル38によって吸着される。テープ44の幅は、部品Pの大きさが大きいほど広くなり、リール42の幅は、テープ44の幅が広いほど広くなり、フィーダ40の幅は、リール42の幅が広いほど広くなる。そのため、フィーダ40は、部品Pの大きさに応じて種々の幅を持つものが存在する。
As shown in FIG. 3, the
フィーダセット台60は、図4に示すように、上面に複数のスロット62を有している。スロット62は、Y軸に沿って延びる溝であり、複数個がX軸に沿ってフィーダセット台60の上面に一列に設けられている。スロット62には、フィーダ40の下面に設けられた図示しないレールが差し込まれるようになっている。フィーダセット台60は、後端に立壁を有している。この立壁には、各スロット62に対応する位置にコネクタ65が設けられると共に、各コネクタ65の上下に位置決め穴66,67が設けられている。フィーダ40がスロット62に差し込まれると、フィーダ40の後端面に設けられた図示しない2本の位置決めピン及びコネクタがフィーダセット台60の位置決め穴66,67及びコネクタ75にそれぞれ接続される。フィーダ40は、幅の狭いものについてはスロット62を1つだけ占有するが、幅が広いものについてはスロット62を複数個占有する。
As shown in FIG. 4, the
実装コントローラ70は、図2に示すように、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM、各種データを記憶するHDD、作業領域として用いられるRAMなどを備える。これらは、図示しないバスを介して電気的に接続されている。この実装コントローラ70は、フィーダ40の図示しないフィーダコントローラや実装管理装置80と双方向通信可能なように接続されている。また、実装コントローラ70は、基板搬送装置18やX軸スライダ26、Y軸スライダ30、Z軸モータなどへ制御信号を出力可能なように接続されると共に、パーツカメラ39から画像を受信可能に接続されている。例えば、実装コントローラ70は、実装管理装置80から受信した生産プログラムに基づいて、各フィーダ40によって部品供給位置に送り出された部品供給テープから部品Pが吸着ノズル38によりピックアップされて基板12上の所定位置に順次装着されるよう、基板搬送装置18やX軸スライダ26、Y軸スライダ30、Z軸モータなどを制御する。また、実装コントローラ70は、パーツカメラ39で撮像された画像に基づいて吸着ノズル38に部品が吸着されているか否かの判断やその部品の形状、大きさ、吸着位置などを判定する。
As shown in FIG. 2, the mounting
実装管理装置80は、図1に示すように、CPU81を中心とするマイクロプロセッサであって、処理プログラムを記憶するROM82、基板の生産プログラムなどを記憶するHDD83、作業領域として用いられるRAM84などを備える。これらは、図示しないバスを介して電気的に接続されている。実装管理装置80には、マウスやキーボード等の入力デバイス85から入力信号が入力され、実装管理装置80からは、ディスプレイ86への画像信号が出力される。
As shown in FIG. 1, the mounting
次に、こうして構成された部品実装システム1の実装管理装置80が実施する実装最適化処理ルーチンについて説明する。図5は実装最適化処理ルーチンのフローチャートである。ここでは、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する場合を例に挙げて説明する。
Next, a mounting optimization processing routine executed by the mounting
この実装最適化処理ルーチンが開始されると、実装管理装置80のCPU81は、今回の生産プログラム用データをHDD83から読み込む(ステップS100)。生産プログラムとは、どのような部品を基板へ実装するかとか、そうした部品を実装した基板を何枚作製するかなどを定めた計画に関するプログラムをいう。こうした生産プログラムは、作業者が入力デバイス85を操作することにより実装管理装置80のHDD83に保存されている。生産プログラム用データには、生産日時や基板の作製数、基板に実装する部品に関する部品情報、使用するヘッドに関するヘッド情報、ヘッドに装着される吸着ノズルに関するノズル情報などがある。
When this mounting optimization processing routine is started, the
次に、実装管理装置80のCPU81は、装着シーケンスを設定する(ステップS200)。具体的には、CPU81は、装着順に部品種、装着位置(X座標,Y座標)及び使用する吸着ノズルの種類(使用ノズル種)を指定することにより装着シーケンスを設定する。なお、使用ノズル種は、部品を吸着可能で且つ隣接する装着済みの部品と干渉しない吸着ノズルの種類の中から、ノズル径の大きい吸着ノズルに設定される。
Next, the
次に、実装管理装置80のCPU81は、各部品実装機10へ装着シーケンスを配分する(ステップS300)。具体的には、CPU81は、各部品実装機10に配分される装着シーケンスの数が均等又はできるだけ均等になるように配分する。各装着シーケンスには、どのフィーダの部品を実装するかが決められている。そのため、装着シーケンスの配分によって、各部品実装機10にどれだけのフィーダ40が搭載されるのかが決まる。
Next, the
次に、実装管理装置80のCPU81は、部品実装機10ごとに部品の装着順を演算する(ステップS400)。このとき、CPU81は、例えば部品を基板に装着するときに先に装着された部品によってその部品の装着が妨げられることのないように装着順を演算する。
Next, the
次に、実装管理装置80のCPU81は、部品実装機10ごとにフィーダ40の並べ方を決定するフィーダの並べ方決定ルーチンを実行する(ステップS500)。1台の部品実装機10を例に挙げると、その部品実装機10に配分された装着シーケンスに基づき、複数通りのフィーダの並べ方を作成し、その中から最適なフィーダの並べ方を選出し、それをその部品実装機10のフィーダの並べ方に決定する。このルーチンの詳細については、後述する。これにより、各部品実装機10において、フィーダ40の並べ方が決定される。その後、CPU81は、その並べ方を含む生産プログラムをHDD83に保存し(ステップS600)、このルーチンを終了する。
Next, the
ここで、フィーダの並べ方決定ルーチン(ステップS500)について、図6のフローチャートを用いて説明する。ここでは、便宜上、一つの部品実装機10に配分されたフィーダ40の搭載位置を設定するルーチンについて説明するが、実際には、部品実装システム1を構成するすべての部品実装機10についてこのルーチンを実行する。
Here, the feeder arrangement method determination routine (step S500) will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, for convenience, a routine for setting the mounting position of the
このルーチンが実行される前に、HDD83には、フィーダ40をフィーダセット台60に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子が記憶されている。こうした因子には、図7に示すように、環境因子に加えて、単体配置因子や配置回数因子が含まれる。
Before this routine is executed, the
環境因子とは、各フィーダ40の左右両側の配置環境に関連する因子であり、本実施形態では、各フィーダの左右両側の配置作業スペースに関連する第1の副因子と、隣接するフィーダに関連する副因子とを含む。
The environmental factor is a factor related to the arrangement environment on the left and right sides of each
第1の副因子を表す数値Sの一例を図8に示す。図8では、フィーダ40には、幅狭のフィーダAと、中程度の幅を持つフィーダBと、幅広のフィーダCの3種類が存在するものとする。フィーダA,B,Cの各々について、第1の副因子を表す数値Sが設定されている。なお、以下の説明では、数値SLm,SRmを使用するが、Sの後ろの添え字Lm,Rmのうち、Lは配置しようとするフィーダ(配置対象フィーダ)の左側のスロット62であることを意味し、Rは配置対象フィーダの右側のスロット62であることを意味し、mが配置対象フィーダが差し込まれるスロット62からm番目のスロット62であることを意味する。An example of the numerical value S representing the first subfactor is shown in FIG. In FIG. 8, it is assumed that the
フィーダAは、1つのスロット62を占有する幅を持っている。そのフィーダAの左側の1番目のスロット62には、数値SL1として値1が設定されている。また、フィーダAの右側の1番目のスロット62には、数値SR1として値1が設定されている。フィーダBは、3つのスロット62を占有する幅を持っている。そのフィーダBの左側の1番目のスロット62には、数値SL1として値3が設定され、2番目のスロット62には数値SL2として値1が設定されている。また、フィーダBの右側の1番目のスロット62には、数値SR1として値3が設定され、2番目のスロット62には数値SR2として値1が設定されている。フィーダCは、5つのスロット62を占有する幅を持っている。そのフィーダCの左側の1番目のスロット62には、数値SL1として値5が設定され、2番目のスロット62には数値SL2として値3が設定され、3番目のスロット62には数値SL3として値1が設定されている。また、フィーダCの右側の1番目のスロット62には、数値SR1として値5が設定され、2番目のスロット62には数値SR2として値3が設定され、3番目のスロット62には数値SR3として値1が設定されている。The feeder A has a width that occupies one
このように、第1の副因子を表す数値Sは、配置対象フィーダが差し込まれるスロット62の左右両側のうちそのフィーダに近いスロット62ほど、そのフィーダをスロット62に差し込むときの作業性に与える影響が大きいため、値が大きくなるように定められられている。また、配置対象フィーダの幅が広いほど、作業負担が大きくなるため、値が大きくなるように定められている。
Thus, the numerical value S representing the first sub-factor has an effect on workability when inserting the feeder into the
第2の副因子を表す数値Kの一例を表1に示す。表1では、配置対象フィーダと周囲のフィーダとの関係によって数値Kが設定されている。各フィーダの幅は、必ずしもスロット幅の整数倍で作られているわけではない。フィーダの幅は、対象とするテープの幅に依存している。このため、各フィーダがスロット62を占有するとき、スロット幅全体を占有するフィーダと、左右に隙間を空けて占有するフィーダとがある。この結果、各フィーダを隣接して配置した場合に、2つのフィーダ同士が隙間なく接する場合と、少し隙間が空く場合とがある。隙間なく接する組合せの場合、配置するときの作業はしづらい。これに対して、隙間が大きいほど作業はしやすい。そこで、表1では、隣接して配置した場合に、2つのフィーダ同士の隙間が小さい組合せほど値が大きくなるように設定されている。例えば、配置対象フィーダがフィーダAの場合、周囲のフィーダがフィーダA,B,Cのいずれであっても数値Kは値1.0という小さな値に設定されている。これは、フィーダAは左右に大きく隙間を空けてスロット62を占有するため、スロット62に差し込んだ場合に隣接するフィーダがいずれのフィーダであってもフィーダAとの間に十分な隙間ができる。このため、フィーダAを配置するときの作業性があまり悪化しないからである。配置対象フィーダがフィーダB,Cの場合、スロット幅に対して占有する幅が比較的大きく、隙間が生じにくい。このため、数値Kが大きな値になるように設定されている。このように、第2の副因子を表す数値Kは、2つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている。
An example of the numerical value K representing the second subfactor is shown in Table 1. In Table 1, a numerical value K is set according to the relationship between the placement target feeder and the surrounding feeders. The width of each feeder is not necessarily made an integral multiple of the slot width. The width of the feeder depends on the width of the target tape. For this reason, when each feeder occupies the
次に、単体配置因子について説明する。単体配置因子とは、各フィーダを単体でフィーダセット台60に配置するときの標準的な単体配置時間に関連する因子である。この単体配置因子をtとする。
フィーダと単体配置因子との関係の一例を表2に示す。表2に示すように、配置対象フィーダの幅が広くなるにつれて、フィーダをスロット62に差し込むときの作業負担が増すため、単体配置因子tが大きくなるように設定されている。なお、ここでは、フィーダAの標準的な単体配置時間を値1に規定し、それに対するフィーダB,Cの標準的な単体配置時間の割合を数値化してtを設定した。Next, a single arrangement factor will be described. The single placement factor is a factor related to a standard single placement time when each feeder is placed on the
An example of the relationship between the feeder and the single placement factor is shown in Table 2. As shown in Table 2, since the work load when inserting the feeder into the
次に、配置回数因子について説明する。配置回数因子とは、部品搭載基板を所定数製造するのに要する各フィーダの配置回数に関連する因子である。この配置回数因子をNとする。フィーダと配置回数因子との関係の一例を表3に示す。フィーダの配置回数は、そのフィーダによって供給される部品を基板1枚あたりに装着する数が多いほど、フィーダの交換回数が増えるため、配置回数因子Nが大きくなる。表3では、フィーダA−1,A−2,A−3(同じフィーダAを使用しているが供給する部品がそれぞれ異なる)は5回、フィーダBは3回、フィーダCは1回に設定されている。フィーダの交換回数はフィーダをスロットに差し込むときの作業時間に大きく関係しているため、ここではフィーダの交換回数そのものを配置回数因子Nとした。なお、交換回数には、フィーダセット台60に最初にフィーダをセットする回数も1回とカウントするものとした。
Next, the arrangement frequency factor will be described. The arrangement frequency factor is a factor related to the arrangement frequency of each feeder required to manufacture a predetermined number of component mounting boards. This arrangement frequency factor is N. Table 3 shows an example of the relationship between the feeder and the arrangement frequency factor. Regarding the number of feeders arranged, the more the number of components supplied by the feeder is mounted per board, the greater the number of feeder replacements. In Table 3, feeders A-1, A-2, and A-3 (using the same feeder A but different parts to be supplied) are set to 5 times, feeder B is set to 3 times, and feeder C is set to 1 time. Has been. Since the number of times of feeder replacement is greatly related to the work time when the feeder is inserted into the slot, the number of feeder replacement itself is used as the arrangement number factor N here. Note that the number of replacements is also counted as one when the feeder is first set on the
CPU81は、フィーダの並べ方決定ルーチンを開始すると、まず、部品実装機10に配分された装着シーケンスに基づき、複数通りのフィーダの並べ方を作成する(ステップS510)。具体的には、CPU81は、部品実装機10に配分された装着シーケンスにしたがって必要なフィーダを選定し、順列や組合せ等の考え方を利用してそれらのフィーダの並べ方を複数通り作成する。ここでは、便宜上、図9の並べ方と図10の並べ方の2つを作成したものとして説明する。図9及び図10では、フィーダセット台60にスロット62が1番〜23番までの合計23個設けられているとした。図9は、フィーダ同士の間に空きスロットができないようにフィーダを詰めて並べた並べ方の一例であり、図10は、フィーダB,Cの周囲に空きスロットができるようにフィーダを並べた並べ方の一例である。
When starting the feeder arrangement method determination routine, the
次に、CPU81は、複数通りのフィーダの並べ方の各々について、個別配置時間指標Tkの合計を全フィーダ配置時間指標TSUMとして演算する(ステップS520)。具体的には、各並べ方について、複数のフィーダのそれぞれの個別配置時間指標Tkを、環境因子を構成する第1及び第2の副因子S,Kと単体配置因子tと配置回数因子Nとを用いて演算し、その合計ΣTkを全フィーダ配置時間指標TSUMとして演算する。個別配置時間指標Tkの演算式の一例を下記式(1)に示す。また、式(1)中のCkは下記式(2)により演算する。図9及び図10には、それぞれの並べ方における、各フィーダの個別配置時間指標T1〜T5の数値及び全フィーダ配置時間指標TSUMの数値を示した。Next, the
Tk=(tk+Ck)*Nk (1)
Tk:フィーダセット台にセットされたフィーダのうち左からk番目のフィーダの個別配置時間指標T
tk:k番目のフィーダの単体配置因子t
Nk:k番目のフィーダの配置回数因子N
Ck:k番目のフィーダの補正項C
k:1以上の整数T k = (t k + C k ) * N k (1)
T k : Individual placement time index T of the kth feeder from the left among the feeders set on the feeder set stand
t k : single placement factor t of the k th feeder
N k : arrangement factor N of the kth feeder
C k : correction term C of the k th feeder
k: an integer greater than or equal to 1
Ck=(SL1k*KL1k+SL2k*KL2k+…)+(SR1k*KR1k+SR2k*KR2k+…) (2)
SLmk:k番目のフィーダの左からm番目のスロットに割り当てられた数値S
KLmk:k番目のフィーダと、そのフィーダの左からm番目のスロットを占有するフィーダとの関係によって割り当てられた数値K
SRmk:k番目のフィーダの右からm番目のスロットに割り当てられた数値S
KRmk:k番目のフィーダと、そのフィーダの右からm番目のスロットを占有するフィーダとの関係によって割り当てられた数値K
m:1以上の整数C k = (S L1k * K L1k + S L2k * K L2k + ...) + (S R1k * K R1k + S R2k * K R2k + ...) (2)
S Lmk : Numerical value S assigned to the mth slot from the left of the kth feeder
K Lmk : Numerical value K assigned by the relationship between the kth feeder and the feeder that occupies the mth slot from the left of the feeder
S Rmk : Numerical value S assigned to the mth slot from the right of the kth feeder
K Rmk : Numerical value K assigned by the relationship between the kth feeder and the feeder occupying the mth slot from the right of the feeder
m: an integer greater than or equal to 1
次に、CPU81は、演算した全フィーダ配置時間指標TSUMが最小となるフィーダの並び方を、今回推奨するフィーダの並び方として決定し(ステップS530)、それをディスプレイ86に表示し(ステップS540)、本ルーチンを終了する。今回の例では、図9の方が図10よりも全フィーダ配置時間指標TSUMの数値が小さいため、CPU81は、図10の並べ方を今回推奨するフィーダの並び方として決定し、こちらの並び方をディスプレイ86に表示する。Next, the
ところで、個別配置時間指標Tkは、フィーダ40をフィーダセット台60に配置するときの作業性を加味した指標である。こうした作業性は、フィーダ40の並べ方(例えば隣りにフィーダ40が配置されるか否か、配置されるとすればどのようなフィーダ40か等)によって変わる。そのため、個別配置時間指標Tkも、フィーダ40の並べ方によって変わる。全フィーダ配置時間指標TSUMは、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するのに要する時間の指標であり、すべてのフィーダ40の個別配置時間指標Tkの和として演算されるものである。そのため、全フィーダ配置時間指標TSUMも、フィーダ40の並べ方によって変わる。By the way, the individual arrangement time index T k is an index considering workability when the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のHDD83が本発明の記憶手段に相当し、CPU81が演算手段に相当する。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上説明した本実施形態の実装管理装置80によれば、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、全フィーダ配置時間指標TSUMを、フィーダ40をフィーダセット台60に配置するときの作業性を考慮したフィーダ40の並べ方の指標として利用することができる。According to the mounting
また、環境因子(第1及び第2の副因子)はフィーダの並べ方によって変化する因子である。この環境因子を用いて個別配置時間指標Tkひいては全フィーダ配置時間指標TSUMを演算しているため、適切な指標が得られる。The environmental factors (first and second sub-factors) are factors that change depending on how the feeders are arranged. Since the individual placement time index T k and thus the total feeder placement time index T SUM are calculated using this environmental factor, an appropriate index can be obtained.
更に、第1の副因子は、フィーダの左右両側のスロットのうちフィーダに近いスロットほど値が大きくなるように定められ、第2の副因子は、2つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている。そのため、配置作業に影響を及ぼしやすいものほど、各副因子の数値が大きくなり、結果として全フィーダ配置時間指標TSUMの値も大きくなる。Further, the first subfactor is determined such that the slot closer to the feeder out of the left and right side slots of the feeder has a larger value, and the second subfactor is determined when the two feeders are arranged adjacent to each other. The value is determined to be larger as the feeder gap is smaller. For this reason, the value of each sub-factor increases as the influence of the arrangement work is increased, and as a result, the value of the total feeder arrangement time index T SUM also increases.
そしてまた、環境因子に加えて、単体配置因子と配置回数因子を用いて個別配置時間指標Tkを演算したため、個別配置時間指標Tkを、同じ種類の部品搭載基板を所定数製造する際の、1つのフィーダを配置するのに要する作業時間とみなすことができる。And also, in addition to the environmental factors, since the computed indicators T k individual arrangement time using the arrangement number factors as simplex arrangement factor, individual arrangement time indicator T k, when a predetermined number of manufacturing the same type of component mounting board It can be regarded as the work time required to arrange one feeder.
そして更に、全フィーダ配置時間ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方をディスプレイ86に表示してオペレータに提案することができる。
Furthermore, it is possible to display on the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
上述した実施形態では、推奨するフィーダの並べ方を、複数通りのフィーダの並べ方の各々について全フィーダ配置時間指標TSUMを求め、それが最小となるようにして決定したが、ほかの方法で決定してもよい。例えば、部品実装機10が1枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間を基板生産時間指標Tproとして演算し、全フィーダ配置時間指標TSUMと基板生産時間指標Tproとの合計が最小となるように、推奨するフィーダの並べ方を決定してもよい。吸着ノズル38は、フィーダ40によって供給された部品Pを取りに行き、その部品Pを吸着し、パーツカメラ39の上方位置を通って基板12の所定位置へ移動し、そこで部品Pを放す、という一連の動作を、基板12へ装着する全部品について繰り返し行う。また、装着シーケンスには、装着順に部品種、装着位置(X座標,Y座標)及び使用する吸着ノズルの種類(使用ノズル種)が指定されている。そのため、フィーダ40の並べ方が決まれば、部品実装機10が1枚の部品搭載基板を生産するのに要する時間つまり基板生産時間指標Tproをシミュレーションによって演算することができる。こうすれば、全フィーダ配置時間と基板生産時間との合計ができるだけ短くなるようなフィーダの並べ方を提案することができる。全フィーダ配置時間を短くしようとすれば基板生産時間が長くなってしまうことがあり、逆に基板生産時間を短くしようとすれば全フィーダ配置時間が長くなってしまうことがある。そのため、両者の合計が最小となるようなフィーダの並べ方がベストに近い選択と考えられる。In the above-described embodiment, the recommended feeder arrangement is determined such that the total feeder arrangement time index T SUM is obtained for each of a plurality of feeder arrangement methods and is minimized, but is determined by other methods. May be. For example, the time
上述した実施形態の全フィーダ配置時間指標TSUMの代わりに、環境因子に関連する補正項Ckの合計、つまりΣCkを全フィーダ配置時間指標としてもよい。この補正項Ckは、上記式(2)に示すとおり、フィーダの左右両側の配置環境つまりフィーダの並べ方によって変化する。一方、単体配置因子tkや配置回数因子Kkはフィーダの並べ方によって変化しない。そのため、ΣCkは、フィーダ40をフィーダセット台60に配置するときの作業性を考慮したフィーダ40の並べ方の指標として利用することができる。Instead of the total feeder arrangement time index T SUM of the above-described embodiment, the total of correction terms C k related to environmental factors, that is, ΣC k may be used as the total feeder arrangement time index. This correction term C k varies depending on the arrangement environment on both the left and right sides of the feeder, that is, how the feeders are arranged, as shown in the above equation (2). On the other hand, the single arrangement factor t k and the arrangement frequency factor K k do not change depending on how the feeders are arranged. Therefore, ΣC k can be used as an index for arranging the
上述した実施形態では、環境因子には、第1の副因子と第2の副因子の両方が含まれるとして説明したが、いずれか一方を含むようにしてもよい。あるいは、第1及び第2の副因子と別の、環境に関連する副因子を含むようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the environmental factor has been described as including both the first subfactor and the second subfactor, but either one may be included. Or you may make it include the subfactor related to an environment different from the 1st and 2nd subfactor.
上述した実施形態では、TSUMを上記式(1)により求めたが、上記式(1)に限定されるものではなく、3つの因子tk,Ck,Nkを含む式であれば他の式であってもよい。In the above-described embodiment, T SUM is obtained from the above equation (1), but is not limited to the above equation (1), and any other equation including three factors t k , C k , and N k may be used. The following formula may also be used.
上述した実施形態では、Ckを上記式(2)により求めたが、上記式(2)に限定されるものではなく、第1の副因子を表す数値Sと第2の副因子を表す数値Kとを含む式であれば他の式であってもよい。例えば、Ckを上記式(2’)により求めてもよい。
Ck=((SL1k+KL1k)+(SL2k+KL2k)+…)+((SR1k+KR1k)+(SR2k*KR2k)+…) (2’)In the above-described embodiment, C k is obtained from the above equation (2), but is not limited to the above equation (2), and is a numerical value S representing the first subfactor and a numerical value representing the second subfactor. Other formulas may be used as long as they include K. For example, C k may be obtained by the above formula (2 ′).
C k = ((S L1k + K L1k ) + (S L2k + K L2k ) + ...) + ((S R1k + K R1k ) + (S R2k * K R2k ) + ...) (2 ')
上述した実施形態で示した各因子を表す数値は、単なる例示であり、他の数値を採用してもよいことは言うまでもない。 Needless to say, the numerical values representing the factors shown in the above-described embodiments are merely examples, and other numerical values may be adopted.
本発明は、フィーダセット台に並べられた複数のフィーダから順次部品を採取して基板上に実装する部品実装機を管理する実装管理装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a mounting management apparatus that manages a component mounting machine that sequentially collects components from a plurality of feeders arranged on a feeder set base and mounts them on a substrate.
1 部品実装システム、10 部品実装機、12 基板、18 基板搬送装置、20 支持板、22 コンベアベルト、23 支持ピン、26 X軸スライダ、28 ガイドレール、30 Y軸スライダ、32 ガイドレール、34 ヘッドユニット、35 取っ手、36 ロータリーヘッド、38 吸着ノズル、39 パーツカメラ、40 フィーダ、42 リール、44 テープ、46 凹部、48 フィルム、60 フィーダセット台、62 スロット、65 コネクタ、66 位置決め穴、70 実装コントローラ、75 コネクタ、80 実装管理装置、81 CPU、82 ROM、83 HDD、84 RAM、85 入力デバイス、86 ディスプレイ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フィーダを前記フィーダセット台に配置するときの作業性を加味した個別配置時間指標を演算するのに必要な因子を記憶する記憶手段と、
同じ種類の部品搭載基板を所定数製造するにあたり、前記複数のフィーダのそれぞれの前記個別配置時間指標を前記因子を用いて演算し、該演算されたすべてのフィーダの前記個別配置時間指標に基づいて、前記部品搭載基板を前記所定数製造するのに要する全フィーダ配置時間指標を演算する演算手段と、
を備え、
前記因子には、各フィーダの左右両側の配置環境に関連する環境因子が含まれる、
実装管理装置。 A mounting management device that manages a component mounting machine that sequentially collects components from a plurality of feeders arranged on a feeder set stand and mounts them on a board,
Storage means for storing factors necessary for calculating an individual placement time index taking into account workability when placing the feeder on the feeder set base;
In manufacturing a predetermined number of component mounting boards of the same type, the individual placement time index of each of the plurality of feeders is calculated using the factor, and based on the calculated individual placement time index of all the feeders Calculating means for calculating all feeder arrangement time indexes required to manufacture the predetermined number of the component mounting boards;
Equipped with a,
The factors include environmental factors related to the arrangement environment on the left and right sides of each feeder.
Mounting management device.
請求項1に記載の実装管理装置。 The environmental factors include at least one of a first sub-factor related to the arrangement work space on the left and right sides of each feeder and a second sub-factor related to an adjacent feeder.
The mounting management apparatus according to claim 1 .
前記第2の副因子は、2つのフィーダを隣接して配置したときの両フィーダの隙間が小さいほど値が大きくなるように定められている、
請求項2に記載の実装管理装置。 The first sub-factor is determined such that a slot closer to the feeder among slots on the left and right sides of the feeder has a larger value.
The second sub-factor is determined so that the value increases as the gap between the two feeders when two feeders are arranged adjacent to each other is smaller.
The mounting management apparatus according to claim 2 .
請求項1〜3のいずれか1項に記載の実装管理装置。 In addition to the environmental factors, the factors include a single arrangement factor related to a standard single arrangement time when each feeder is arranged on the feeder set stand alone, and the predetermined number of the component mounting boards are manufactured. And an arrangement number factor related to the number of arrangements of each feeder required for
The mounting management apparatus of any one of Claims 1-3 .
請求項1〜4のいずれか1項に記載の実装管理装置。 The calculation means calculates the total of the individual arrangement time indexes of the plurality of feeders as the total feeder arrangement time index for each of a plurality of feeder arrangement methods, and the calculated total feeder arrangement time index is minimized. To determine how to arrange the feeders,
The mounting management apparatus of any one of Claims 1-4 .
請求項1〜4のいずれか1項に記載の実装管理装置。 The calculation means calculates the total of the individual arrangement time indexes of the plurality of feeders as the total feeder arrangement time index for each of a plurality of ways of arranging the feeders, and the component mounting machine uses one component mounting board. The time required for production is calculated as a board production time index, and the feeder arrangement method is determined so that the total of the calculated all feeder placement time index and the board production time index is minimized.
The mounting management apparatus of any one of Claims 1-4 .
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