JP3946320B2

JP3946320B2 - Tool placement setting method and tool placement setting device for work machine

Info

Publication number: JP3946320B2
Application number: JP23919097A
Authority: JP
Inventors: 博岡村; 聖益田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2017-09-04
Also published as: JPH1187996A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数配置されたツールを、その都度作業対象となる部品の種類に応じ選択、使用して、対応する部品を取り扱い所定の作業をする作業機数を複数用いる場合の、作業機のツール配置設定方法とその装置に関するもので、例えば、多数の各種電子部品を取り扱い、それらを回路基板に装着ないしは実装し、電子回路基板を生産するような場合に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を回路基板に装着ないしは実装する作業機が取り扱う電子部品は種々様々であり、その形状ないしは形態、大きさが種々に異なる。これらの電子部品をミスなく取り扱って高精度に装着ないしは実装するのに、電子部品を取り扱うツールは電子部品の種類に合った適正なものが必要となる。この種のツールには電子部品をまわりから掴んで保持するチャック、電子部品を真空吸着して保持する吸着ノズルなどがある。また、これらが取り扱う電子部品の大きさが大きく違えば、それに合わせるために、同じ種類のツールでも大きさの違うものが必要になる。
【０００３】
複数配置された異種のツールを選択、使用する作業機は、一連の作業中に使用ツールをその都度必要なものと取り替えることにより、１つの作業機で多種類の電子部品を装着するのに対応でき、いわゆる異形部品装着機または異形部品実装機として実用されている。このような作業機は、さらに多くの部品を取り扱って所定の電子回路基板を生産するために、複数併用され、ツールを取り替えないタイプの装着機などとも併用される。
【０００４】
このような複数の作業機を用いる生産ラインシステムでの、各装着機への部品の振り分け、それに対応した異形部品装着機へのツールの振り分けと、振り分けたツールの配置は、多種類の部品をツールの取り替えを伴い所定の順序で取り扱っていくとき、各ツールや部品を取り扱う動作軌跡や動作軌跡の違い、あるいは取扱部品数の違いなどが反映した部品の取り扱い時間の違い、あるいはツールによって部品を取り扱うときの難易度の違いなどをもたらし、生産性や歩留り率などに大きく影響する重要な設定要素である。
【０００５】
従来、各異形部品装着機への部品およびツールの振り分けと、振り分けたツールの配置とを設定するのに、図７に示すフローチャートのような手法が適用されている。これにつき説明すると、先ずステップ＃１１で、それまでの経験に基づき、あるいは、１つ前部品装着作業時に設定されていた部品の振り分けに従い、各異形部品装着機に必要な複数のツールを初期振り分けする。次のステップ＃１２で、各異形部品装着機でのそれに振り分けられた各ツールにつき、部品装着作業のための初期配置を決める。その後ステップ＃１３で、生産ラインシステムにおける各装着機に、これから装着しようとする各電子部品を振り分ける。異形部品装着機の場合、それぞれにつき先に初期振り分け、初期配置したツールに対応した電子部品が振り分けられる。
【０００６】
続くステップ＃１４では、以上のような設定条件に基づく各部品装着機での部品装着時間（１点当たりの装着時間×装着点数）が算出され、各部品装着機での装着時間の相互バランスを判定する。例えば、ある部品装着機の部品装着時間が短いのに、他の部品装着機での部品装着時間が長いと、装着時間の短い部品装着機では無駄な待ち時間が長くなってしまうと言ったことが生じる。そこで、各部品装着機での部品装着時間の最大の差が所定の範囲内かどうかを判定する。所定の範囲内であれば、設定した現ツール配置位置を最終結果として部品装着作業に移る。所定の範囲内でなければ、ステップ＃１５でツールの振り分けと配置とを修正した後、前記の判定を行い、所定範囲内になるまで同じ操作を繰り返す。繰り返し回数が所定の回数を越えたら、設定操作を終了し、それまでで、部品装着時間の相互バランスが最も採れているツール配置に最終決定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子部品をクリーム半田などを利用した仮止め状態で回路基板に装着して置き、後にリフロー炉でクリーム半田の溶融、固化を図って実装状態にする場合、回路基板を搬送しながら種々の電子部品を仮止め状態に装着していくのに、大きな電子部品ほど慣性により動きやすい。従って、取り扱い部品の小さい装着機から、取り扱い部品の大きい装着機までを生産ラインシステムの上流側から下流側に順次に並べて、搬送速度を順次に低速化させ、部品の大きさに対応した一定以下の慣性しか生じないようにする配慮が一般になされている。
【０００８】
このような部品の振り分け条件に加え、上記従来のように異形部品装着機に先に振り分けられ、配置されているツールに振り分け部品を対応させる条件を配慮すると、部品の振り分けの設定操作がより複雑になる。
【０００９】
また、この複雑化する部品の振り分け設定操作は、各装着機での装着時間の差が最小となるように一定の手順に従って部品の振り分けを行えば、部品だけを見た最適振り分けはできるものの、その基本条件になっている各異形部品装着機についてのツールの初期振り分けや初期配置の設定は、一定のルールに従った最適なものではなく、先に述べたような繰り返しの修正が必要なことに変わりはなく、ツールの振り分けの修正の都度、部品の振り分けも修正する必要がある。結局、部品およびツールの振り分けおよび配置の設定操作は、複雑な上、各作業者の経験的なもの、あるいは試行錯誤的なものであり、最終決定までなお多くの時間を費やす原因になっている。
【００１０】
近時では、電子回路基板の用途が多品種少量の製品分野にも広く及んでいて、生産する電子回路基板の種類変更に伴う作業替えの頻度が高くなっている中、部品およびツールの振り分けおよび配置の適正化とその設定操作の簡易化および安定化が特に望まれている。
【００１１】
本発明の目的は、対象替えする次の作業に必要なツールの最適解に近い振り分けおよび配置をどんな場合も安定して効率よく設定することができる、作業機のツール配置設定方法およびその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の作業機のツール配置設定方法は、複数配置されたツールを、その都度作業対象となる部品の種類に応じ選択、使用して、対応する部品を取り扱い所定の作業をする作業機を複数用いる場合の、作業機のツール配置設定方法であって、生産品種に必要な部品の振り分けに対応して前記ツールを配置するに際して、１つ前の生産品種で使用したツールを、同一の作業機の同一配置位置に配置設定することを特徴とする。
また、本発明の作業機のツール配置設定装置は、複数配置されたツールを、その都度作業対象となる部品の種類に応じ選択、使用して、対応する部品を取り扱い所定の作業をする作業機を複数用いる場合の、作業機のツール配置設定装置であって、生産品種に必要な部品の振り分けに対応して前記ツールを配置するに際して、１つ前の生産品種で使用したツールを、同一の作業機の同一配置位置に配置設定することを特徴とする。
さらに、本発明の作業機のツール配置設定方法は、複数配置されたツールを、その都度作業対象となる部品の種類に応じ選択、使用して、対応する部品を取り扱い所定の作業をする作業機を複数用いる場合に、対象替えする次の作業に必要な部品を、１つ前の作業時に各作業機に配置されている既配置ツールに対応するものについてはその既配置ツールのある作業機に優先して振り分け、各作業機に振り分けられた部品を取り扱うツールの配置は、優先して振り分けられた部品に対応する既配置ツールについては１つ前の作業時の配置をそのまま優先設定するとともに、各作業機の新たに振り分けられた部品に対応して新たに振り分けられるツールについては、既配置ツールないしは既に配置設定された既配置設定ツールとの、大きさおよび隣接位置関係などから、互いに干渉しない位置関係となる配置に設定することを特徴とする。
【００１３】
このように、対象替えによる次の作業に必要な部品を、１つ前の作業時に各作業機に配置されている既配置ツールに対応するものはその既配置ツールのある作業機に優先して振り分けることにより、既配置ツールの作業替えのための必要交換数が最小となるので、その分だけ段取り時間が短くなり、各作業機に振り分けられた部品を取り扱うツールの配置を、優先して振り分けられた部品に対応する既配置ツールは１つ前の作業時の配置をそのまま優先設定することにより、既配置ツールの作業替えのための配置替えが最小になるので、その分だけ段取り時間が短くなり、各作業機の新たに振り分けられた部品に対応して新たに振り分けられ配置設定されるツールは、既配置ツールを除いた少ないものとなって従来必要とした各種条件を容易に満たせるし、既配置ツールないしは既に配置設定された既配置設定ツールとの、大きさおよび隣接位置関係などから、互いに干渉しない位置関係となるように設定するなど簡単な所定の条件を配慮することにより、前記新たな部品の振り分けと、これに基づくツールの振り分けおよび配置上、ツールどうしが干渉し合うようなことが防止されるので、従来に比しより最適解に近い、部品の振り分けと、これに基づくツールの振り分けおよび配置が得られる。
【００１４】
いずれの設定操作も、一定のルールに従った結果のものであるので、従来のように人の経験に基づいたり、試行錯誤するようなものではなく、どんな場合も安定して所定の進捗性を持って効率よく最適解ないしはそれに近い設定ができる。
【００１５】
ここで、次の作業に必要な部品の振り分けに際し、１つ前の作業時の既配置ツールに対応せず新たに振り分ける部品は、各作業機での所定の作業に必要な時間の相互の差が最小となるように各作業機に振り分けると、１つ前の作業時の作業実績を踏襲しながら新たに必要となる少ない部品およびツールについてのそのような設定だけで、各作業機での作業時間の差が最小っとなるように、作業時間の相互バランスを採ることができる。また、前記新たな部品の振り分けに対応して新たに振り分けるツールの配置を、既配置ツールないしは既配置設定ツールの隣へ順次設定するのに、これら隣り合う双方のツールの外接円の半径の和が、その隣り合うツールの配置位置間のピッチよりも大きいときに双方のツールが干渉し合うものと判定し、前記隣の位置を１つ空けてその次の空いている配置位置に設定すると、配置替えするツールの大きさの違いによる相互干渉も一定のルールに従った手順にて回避することができ、そのために設定操作が特に複雑になったり時間が長引いたりすることはない。
【００１６】
また、本発明の作業機のツール配置設定装置は、各作業機での取り扱い部品の種類の情報と、その部品を取り扱うべく配置されているツールの種類および配置位置の情報とを入力する第１の入力手段と、これら入力された情報を記憶し、かつ新たな情報の入力があると記憶内容を更新する記憶手段と、次の作業で取り扱う部品の種類の情報およびそれを取り扱うツールの種類の情報を入力する第２の入力手段と、前記記憶手段に記憶された１つ前の作業時の取り扱い部品の種類の情報およびそれを取り扱ったツールの種類と配置の情報とを比較し、請求項４に記載の方法の手順に従って、次の作業機に必要な部品の振り分けと、この振り分けられた部品を取り扱うツールの振り分けおよび配置を設定する演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
これら、各手段の適時的な動作によって、入力された次の作業に必要な部品情報およびツール情報と、また１つ前の作業に関し記憶手段に記憶された、部品情報およびツール情報とから、前記のようなツールの配置設定の方法を、所定のルールに従った演算手段の働きによって自動的に、迅速かつ正確に達成することができる。
【００１８】
演算手段からの、作業機ごとに設定した部品およびツールの振り分け情報および配置情報を、表示手段により表示すると、作業者はそれを参照しながら戸惑いなく容易に作業できるし、間違いにくくなる。表示手段は、各作業機を管理、制御する上位のホスト制御手段に設けられて、各作業機でのツール交換を指示し、管理するようにしてもよいし、これに併せ、あるいは別に、表示手段を、各作業機に備えて、それぞれの部品を取り扱う作業機での部品およびツールの振り分けおよび配置に個別に利用できるようにすると便利である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の代表的な一実施の形態につき実施例とともに、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施の形態は、ツールを選択、使用しながら対応する部品を取り扱い所定の作業を行う複数の作業機として、図２に示すような電子部品２を取り扱って回路基板１に装着し電子回路基板を生産する異形部品装着機の場合の一例としている。電子回路基板は多数の電子部品を装着して構成されることが多く、普通１台の作業機では到底足りない。そこで、複数の作業機に対して回路基板１を順次に搬送してそれぞれの作業機で電子部品２を装着していき、必要な種類および数の電子部品２を装着して、所定の電子回路基板が得られるように生産ラインシステムが構成される。作業機としては１つあるいは複数あるツールを取り替えないで用いて、主として微細な複数種類の電子部品２を高速で装着できるようにするタイプのいわゆる高速装着機など各種タイプのものがある。一例として、図１に、高速装着機Ａ、Ｂ、比較的大きく異形な各種の電子部品をツール２０を取り替えながら取り扱う異形部品装着機Ｃ、Ｄを生産ライン上に順次に配列し、高速装着機Ａを上流側、異形部品装着機Ｄを下流側として所定の回路基板１を生産するようにしている。
【００２１】
異形部品装着機Ｃ、Ｄは、電子部品２の形状や大きさの差が大きく、同一のツールでは取り扱えない、いわゆる異形部品の複数種を選択的に取り扱って装着を行うもので、図３に示すようなＮＯ．１〜ＮＯ．５と言った複数のツール配置部１８が図２に示す一部に設けられ、取り替え使用する複数種のツール２０を予め配置しておけるようにしている。
【００２２】
電子部品２は種々な形態、形状、大きさのものがあり、それぞれに応じた各種の供給形態がある。図２に示すように電子部品２をテーピング部品としてリール３に巻取り、これを部品供給カセット４に装着し、各作業機に振り分けられる電子部品２の種類に応じたものを部品供給部５に装備する。他の供給形態としてはバルク部品供給カセットを用いて供給するもの、電子部品をパレットに収容して種々の形式で供給するものなどがあり、選択使用される。１つの作業機にそれら異なった供給形態のものを複合して用いることも行われ、１つの作業機で取り扱われる電子部品２の種類は様々である。
【００２３】
図２に示す異形部品装着機Ｃ、Ｄは、平面より見て互いに直交するＸＹ２方向に移動するＸＹ移動機構７により支持した装着ヘッド１９を有し、ツール配置部１８、部品供給部５、および回路基板１への部品装着位置のそれぞれに移動される。装着ヘッド１９はその下面のツール接続部２１に着脱できるように接続したツール２０によって、部品供給部５にて供給される各種の電子部品２を順次にピックアップし、ピックアップした電子部品２はその都度回路基板１上の所定の位置に装着する。装着ヘッド１９は各種の電子部品２をピックアップする際、必要に応じてツール配置部１８にて、次の電子部品２に対応するツール２０を初期装着し、あるいは取り替え装着する。本実施の形態の異形部品装着機Ｃ、Ｄは装着ヘッド１９に２つのツール接続部２１を有し、図３に▲１▼〜▲３▼で示す移動を伴って２つのツール２０を同時に装着して併用できるようにしている。装着ヘッド１９に装着するツール２０の数は１つでも、あるいは３つ以上でもよく、同時装着数が多いほど、ツールを取り替える必要頻度を少なくすることができる。しかし、機構および制御が複雑になるので適宜選択すればよい。回路基板１は基板搬送・位置決め機構８によって一端側のローディング部８ａから受け入れ、図２の回路基板１の位置が示す部品装着位置まで搬入して一旦位置決めし、必要なだけの電子部品２の装着に供した後に他端側のアンローディング部８ｂから搬出する。
【００２４】
高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄなどを用いて電子回路基板を生産性および歩留りよく生産するのに、作業対象となる電子回路基板の品種に応じて必要な各種の電子部品２を、どの作業機で取り扱うかの振り分けと、この振り分けに応じて異形部品装着機Ｃ、Ｄが取り扱うことになる電子部品２の種類に応じたツールを各異形部品装着機Ｃ、Ｄに振り分け、かつ、各異形部品装着機Ｃ、Ｄのツール配置部１８に振り分けられたツールを配置する。これらの電子部品２およびツールの振り分けと、ツールの配置は、上記したように電子回路基板１の生産性や歩留りに大きく影響する。これらの振り分けと配置が一旦最適解ないしはそれに近い条件で設定できても、生産品種が変化すると、必要な電子部品２とその高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄへの最適振り分け条件も変化する。同時に異形部品装着機Ｃ、Ｄでの最適に振り分けられた電子部品に対応したツールの振り分けも変化し、振り分けられたツールの配置替えも必要となる。
【００２５】
各異形部品装着機Ｃ、Ｄは、例えば図４に示すようなマイクロコンピュータなどを利用した各種の演算機能を内部に持った制御装置３１により内部の、または外部接続されたプログラムファイル３２等に格納された制御プログラムに従い動作制御される。制御装置３１は、操作パネル３０から入力され、あるいは、部品供給部５の部品センサおよびツール配置部１８のツールセンサが検出する部品情報、およびツール情報から、装備された部品供給カセット６の位置およびそれに収容されて供給される電子部品２の種類、ツール配置部１８の各位置とそこに配置されたツール２０の種類を認識することができ、制御プログラムに従い、その都度必要とする電子部品２を供給しながら、供給される電子部品２の種類に応じたツール２０を選択、使用してピックアップし、位置決めされている回路基板１の所定位置に装着する作業を自動的に遂行させる。この際、供給される電子部品２の種類が現装着ツール２０で取り扱えない場合は、ツール配置部１８に配置されている他のツール２０のうちの、必要なものと取り替えてから電子部品２のピックアップを行い、回路基板１の所定位置に装着する。操作パネル３０から入力され、あるいは何らかのトラブルに基づいて発生される停止信号が入力されると、部品装着動作を停止する。生産品種が同じである間の前記部品情報、ツール情報、および部品装着順序などを必要に応じて読み書きできる記憶手段３３に記憶し、それら情報に変化があると記憶手段３３は記憶内容を新しい情報に書き換え更新する。もっとも、その時々の情報を履歴として順次記憶していくこともできる。
【００２６】
一方、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄのそれぞれは、図５に示すようなマイクロコンピュータなどを利用した各種演算機能を持ったホスト制御装置４１によって集中管理および制御される。ホスト制御装置４１は操作パネル４２から種々な入力を受けるとともに、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄのそれぞれについての各種情報が入力され、内部の、あるいは外部接続されたプログラムファイル４３等に格納された制御プログラムに従って、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄの各種管理、および関連制御を行い、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄの管理情報、動作情報を読み書きできる記憶手段４４に記憶し、それらの情報に変化があると記憶手段４４は記憶内容を新たな情報に書き換え更新する。もっとも、その時々の情報を履歴として順次記憶していくこともできる。
【００２７】
ここで、１つ前の生産品種から現生産品種に対象替えする際の、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄへの電子部品２およびツール２０の振り分けと配置を設定する本実施の形態の手法につき、下記の表１に示す一実施例を参照しながら説明する。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１は、設備名の欄に示す高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄそれぞれの、部品供給部番号の欄に１〜９、１〜８、１〜７、および１、２、１０１〜１０４の番号を付して示す各部品供給セクションに振り分けた電子部品２の種類例（部品名称の欄に示す）と、異形部品装着機Ｃ、Ｄそれぞれにつき振り分けたツール２０の種類例（使用ツールの欄に示す）、およびその配置例（ツール配置の欄に１〜５の番号の各ツール配置位置とそれに対応させたツール２０の種類とで示す）とを、１つ前の生産品種時から現生産品種時に品種替えをした場合につき示している。なお、高速装着機Ａ、Ｂはツール２０の装着数に係わらず、新たなツール２０を取り替え使用するものでなく、また取り替えの必要のないように電子部品２を振り分けるもので、ツール２０に関する情報は省略してある。
【００３０】
高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄへの電子部品２およびツール２０の振り分けと、ツール２０の配置の初期の設定は従来通りに行う。表１に示す１つ前生産品種時のデータは、初期の設定により最適解として電子回路基板の生産実績を持ったものとする。この１つ前生産品種から現生産品種に対象替えするに当たり、基本的には、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄのいずれに対しても、１つ前生産品種時に振り分けられていた電子部品２に対応するものは、その振り分け位置のままとする。高速装着機Ａに対する１００５Ｃ１、１６０８Ｃ１〜２等の電子部品２、高速装着機Ｂに対する部品２１２５Ｃ２〜３、ＭＩＮＩＤＩ２、３２６１Ｒ１〜２等の電子部品２、異形部品装着機Ｃに対する３２１６Ｒ３、Ｓ０Ｐ８Ｐ１等の電子部品、異形部品装着機Ｄに対するＱＦＰ４０Ｐ１等の電子部品２がそれであり、前記のような振り分けによって部品供給部５での電子部品２の必要入れ替え数が最小となる。
【００３１】
しかし、異形部品装着機Ｃ、Ｄのように、ツール配置部１８に複数配置されたツール２０を、その都度作業対象となる電子部品２の種類に応じ選択、使用して、対応する電子部品２を取り扱い所定の作業をする作業機を複数併用する場合には、異形部品装着機Ｃ、Ｄに１つ前生産品種時に振り分けられ、かつ配置されているツール２０との関係も配慮する必要がある。
【００３２】
本実施の形態では、現生産品種に対象替えする次の作業に必要な電子部品２を、１つ前生産品種時に各異形部品装着機Ｃ、Ｄに配置されている既配置ツール２０に対応するものについてはその既配置ツール２０のある作業機に優先して振り分ける。各異形部品装着機Ｃ、Ｄに振り分けられた電子部品２を取り扱うツール２０の配置は、優先して振り分けられた電子部品２に対応する既配置ツール２０については１つ前生産品種時の配置をそのまま優先設定するとともに、各異形部品装着機Ｃ、Ｄの新たに振り分けられた電子部品２に対応して新たに振り分けられるツール２０については、既配置ツール２０ないしは既に配置設定された既配置設定ツール２０との、大きさおよび隣接位置関係などから、互いに干渉しない位置関係となる配置に設定する。
【００３３】
このように、対象替えによる次の作業に必要な電子部品２を、１つ前生産品種時に各異形部品装着機Ｃ、Ｄに配置されている既配置ツールに対応するものはその既配置ツールのある各異形部品装着機Ｃ、Ｄに優先して振り分けることにより、既配置ツールの作業替えのための必要交換数が最小となるので、その分だけ段取り時間が短くなる。
【００３４】
また、各異形部品装着機Ｃ、Ｄに振り分けられた電子部品２を取り扱うツール２０の配置を、優先して振り分けられた電子部品２に対応する既配置ツール２０は１つ前生産品種時の配置をそのまま優先設定することにより、既配置ツール２０の生産品種替えのための配置替えが最小になるので、その分だけ段取り時間が短くなる。
【００３５】
しかも、各異形部品装着機Ｃ、Ｄの新たに振り分けられた電子部品２に対応して新たに振り分けられ配置設定されるツール２０は、既配置ツールを除いた少ないものとなって従来必要とした各種条件を容易に満せるし、既配置ツール２０ないしは既に配置設定された既配置設定ツール２０との、大きさおよび隣接位置関係などから、互いに干渉しない位置関係となるように設定するなど簡単な所定の条件を配慮することにより、前記新たな電子部品２の振り分けと、これに基づくツール２０の振り分けおよび配置上、ツール２０どうしが干渉し合うようなことが防止される。
【００３６】
これらによって、本実施の形態では、従来に比しより最適解に近い、電子部品２の振り分けと、これに基づくツール２０の振り分けおよび配置が得られるし、いずれの設定操作も、一定のルールに従った結果のものであるので、従来のように人の経験に基づいたり、試行錯誤するようなものではなく、どんな場合も常に所定の進捗性を持って効率よく最適解ないしはそれに近い設定ができる。
【００３７】
ここで、次の作業に必要な電子部品２の振り分けに際し、１つ前生産品種時の既配置ツール２０に対応せず新たに振り分ける電子部品２は、各異形部品装着機Ｃ、Ｄでの所定の作業に必要な時間の相互の差が最小となるように各異形部品装着機Ｃ、Ｄに振り分けると、１つ前生産品種時の作業実績を踏襲しながら新たに必要となる少ない電子部品２およびツール２０についてのそのような設定だけで、各異形部品装着機Ｃ、Ｄでの作業時間の差が最小となるように、作業時間の相互バランスを採ることができる。
【００３８】
また、前記新たな電子部品２の振り分けに対応して新たに振り分けるツール２０の配置を、既配置ツール２０ないしは既配置設定ツール２０の隣へ順次に設定するのに、これら隣り合う双方のツール２０の外接円の半径の和が、その隣り合うツール２０の配置位置間のピッチよりも大きいときに双方のツール２０が干渉し合うものと判定し、前記隣の位置を１つ空けてその次の空いている配置位置に設定すると、配置替えするツール２０の大きさの違いによる相互干渉も一定のルールに従った手順にて回避することができ、そのために設定操作が特に複雑になったり時間がなが引いたりするようなことはない。
【００３９】
１つ前の生産品種時の部品情報および、ツール情報は、各異形部品装着機Ｃ、Ｄの記憶手段３３の記憶内容によって得られるし、現生産品種に必要な電子部品２の種類と振り分け情報は、操作パネル３０から入力され、あるいは部品センサからの情報によって得られる。そして、これらの異形部品装着機Ｃ、Ｄごとの情報はホスト制御装置４１によって、各高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄの情報の一部として認識することができる。従って、ホスト制御装置４１はそのような情報に基づき、前記のような操作を所定のルールに従い自動的に演算して迅速かつ正確に達成することができる。ここにホスト制御装置４１は本発明で言う演算手段をなしている。しかし、本発明の演算手段は必要な機能を発揮する限りどのようなものでもよい。
【００４０】
設定した電子部品２の振り分け情報、およびツールの振り分け、配置情報を自身のホスト制御装置４１に接続された操作パネル４４、あるいは各異形部品装着機Ｃ、Ｄの制御装置３１に接続された操作パネル３０に表示し、現生産品種のための電子部品２の振り分け情報、およびツール２０の振り分け、配置情報を作業者に与え、それらの作業が円滑に行われるようにすることができる。
【００４１】
以下、図６に示すフローチャートに基づいてさらに具体的に説明すると、先ずステップ＃１で、図１の生産ラインシステムに対して、１つ前生産品種と異なる品種の電子回路基板を今から生産する現生産品種に必要な電子部品２を振り分ける操作を行う。
【００４２】
これは、前記表１に示すように１つ前生産品種時に装着した電子部品２と同じ電子部品２は、１つ前の生産品種時に振り分けられていた同一作業機へ振り分ける。また、現生産品種にしかない電子部品２は、高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄの各作業機での装着時間が最も均等になるように補正しながら振り分ける。
【００４３】
例えば、高速装着機Ａに関する部品供給部番号１の部品名称１００５Ｃ１のように、１つ前生産品種時も装着していた電子部品２は、１つ前生産品種時と同じ高速装着機Ａの同じ部品供給番号１に振り分ける。高速装着機Ａの部品供給部番号２の部品名称１００５Ｒ１は現生産品種でのみ装着する電子部品２で、これについては、共通部品を振り分けた後の装着時間で、装着時間が小さい高速装着機Ａから優先的に振り分け、各高速装着機Ａ、高速装着機Ｂ、異形部品装着機Ｃ、および異形部品装着機Ｄの各作業機での装着時間が、与えられた制約条件の中で最も均等化するように振り分ける。異形部品装着機Ｃ、Ｄの場合は、電子部品２だけでなく、電子部品２の振り分けに対応したツール２０の振り分け、および振り分けたツール２０の配置を決定する必要がある。
【００４４】
例えば、表１の現生産品種での各異形部品装着機Ｃの場合、チャック小、チャック中、コネクタ中、ＩＫＥＩ３用の計４種のツール２０を配置しなければならない場合を示している。ステップ＃２では、各作業機、特に各異形部品装着機Ｃ、Ｄに振り分けられたツール２０をツール配置部１８の各ツールポジションＮＯ．１〜ＮＯ．５に配置設定する。この工程はステップ＃２ａ〜ステップ＃２ｃの３段階ある。ステップ＃２ａでは１つ前生産品種で使用したツール２０は同一の各異形部品装着機Ｃ、Ｄの同一の配置位置に設定するもので、異形部品装着機Ｃのツール配置欄において、ツールポジション番号１のチャック小は１つ前生産品種時と同じであり、共通して使用するツール２０は同じ配置位置に振り分ける。
【００４５】
ステップ＃２ｂは現生産品種にしかないツール２０を、その取り扱い部品の寸法が小さいものから大きなものに順に並ぶように配置していくもので、各異形部品装着機Ｃのツール配置位置で、ツールポジション番号３のコネクタ中とツールポジション番号５のＩＫＥＩ３用が該当ツール２０で、取り扱い部品寸法の小さいものから大きなものに順に並んでいる。ここに、コネクタ中とＩＫＥＩ３用ではＩＫＥＩ３用の方が寸法が大きい。
【００４６】
ステップ＃２ｃでは、ステップ＃２ｂで配置設定したもののうち、隣どうしのツールポジションのツール２０どうしが干渉し合わないかチェックするもので、隣り合う両方のツール２０の半径の和が、ツールポジションの間隔より大きければ、１つツールポジションを空けてその次の空いているツールポジションに配置設定する。異形部品装着機Ｃのツール配置結果ではコネクタ中とＩＫＥＩ３用の隣接チェックの結果、ツールポジションを１個空けて配置している。
【００４７】
このような干渉を判断する操作は、新たに必要となるツール２０を振り分けた後に行うこともできるが、ツール２０の１つを既配置ツール２０ないしは既配置設定ツール２０の隣に配置設定していく都度行い、干渉する条件であると、その次の空いているツールポジションに配置設定するようにしてもよく、この方が操作に無駄がなくてよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の作業機のツール配置設定方法の特徴によれば、１つ前の作業時に各作業機に配置されている既配置ツールの作業替えのための必要交換数が最小となり、既配置ツールの作業替えのための配置替えが最小になるので、段取り時間が短くなり、各作業機の新たに振り分けられた部品に対応して新たに必要となるツールを配置設定するのに、ツールどうしが干渉し合うようなことが防止されるので、従来に比しより最適解に近い、部品の振り分けと、これに基づくツールの振り分けおよび配置が得られる。しかも、これらは、一定のルールに従って設定操作した結果のものであるので、従来のように人の経験に基づいたり、試行錯誤するようなものではなく、どんな場合も安定して所定の進捗性を持って効率よく最適解ないしはそれに近い設定ができる。
【００４９】
また、次の特徴によれば、１つ前の作業時の作業実績を踏襲しながら新たに必要となる少ない部品およびツールについてのそのような設定だけで、各作業機での作業時間の差が最小となるように、作業時間の相互バランスを採ることができる。
【００５０】
また、別の特徴によれば、配置替えするツールの大きさの違いによる相互干渉も一定のルールに従った手順にて回避することができ、そのために設定操作が特に複雑になったり時間が長引いたりすることはない。
【００５１】
本発明の作業機のツール配置設定装置の特徴によれば、各手段の適時的な動作によって、入力された次の作業に必要な部品情報およびツール情報と、また１つ前の作業に関し記憶手段に記憶された、部品情報およびツール情報とから、前記のようなツールの配置設定の方法を、所定のルールに従った演算手段の働きによって自動的に、迅速かつ正確に達成することができる。
【００５２】
次の特徴によれば、作業者はそれを参照しながら戸惑いなく容易に作業できるし、間違いにくくなる。
【００５３】
別の特徴によれば、各作業機を管理、制御する上位のホスト制御手段での表示にて、各作業機でのツール交換を指示し、管理することができる。
【００５４】
今１つの特徴によれば、ホスト制御手段での表示に併せ、あるいは別に、各作業機にて表示して、それぞれの部品およびツールの振り分けおよび配置に個別に利用されるようにもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な１つの実施の形態における複数の異形部品装着機を含む生産ラインシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の生産ラインシステムに配置された異形部品装着機の一例を示す斜視図である。
【図３】図２の装着機の部品を取り扱うツールの配置部と装着ヘッドとの関係を示す平面図である。
【図４】図２の装置の制御装置のブロック図である。
【図５】図１の生産ラインシステムの全体を管理し、制御するホスト制御装置のブロック図である。
【図６】図５のホスト制御装置の部品の振り分け、ツールの振り分けおよび配置を設定するシーケンス制御を示すフローチャートである。
【図７】従来の部品の振り分け、ツールの振り分けおよび配置を決定する操作の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１回路基板
２電子部品
５部品供給部
８基板搬送・位置決め機構
１８ツール配置部
１９装着ヘッド
２０ツール
２１ツール接続部
３０操作パネル
３１制御装置
３２プログラムファイル
３３記憶手段
４１ホスト制御装置
４２操作パネル
４３プログラムファイル
４４記憶手段
Ａ、Ｂ高速装着機
Ｃ、Ｄ異形部品装着機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention selects and uses a plurality of arranged tools in accordance with the type of part to be worked each time, and uses a plurality of working machines that handle the corresponding part and perform a predetermined work. of, The present invention relates to a tool arrangement setting method for a work machine and its apparatus. For example, it is used when a large number of various electronic components are handled and mounted or mounted on a circuit board to produce an electronic circuit board.
[0002]
[Prior art]
There are various types of electronic components that are handled by a work machine that mounts or mounts electronic components on a circuit board, and the shapes, forms, and sizes thereof are different. In order to handle these electronic components without mistakes and mount or mount them with high accuracy, a tool for handling the electronic components must be suitable for the type of electronic component. This type of tool has a chuck that holds electronic components from around. , Electric There are suction nozzles that hold the child parts by vacuum suction. Also, if the size of the electronic components handled by these is greatly different, the same type of tools with different sizes are required to match them.
[0003]
A work machine that selects and uses multiple different types of tools can be used to install multiple types of electronic components on a single work machine by replacing the tool used during each series of work. It can be used as a so-called deformed component mounting machine or a deformed component mounting machine. A plurality of such work machines are used together to handle a larger number of parts and produce a predetermined electronic circuit board, and are also used together with a mounting machine that does not change the tool.
[0004]
In such a production line system that uses a plurality of work machines, the distribution of parts to each mounting machine, the distribution of tools to the odd-shaped component mounting machines, and the placement of the distributed tools are divided into various types of parts. When handling tools in a specified order with tool replacement, differences in the handling trajectory for handling each tool or part, differences in the handling trajectory, differences in the handling time of parts, etc. It is an important setting factor that brings about differences in the difficulty level when handling and greatly affects productivity and yield rate.
[0005]
Conventionally, a method as shown in the flowchart of FIG. 7 is applied to set the distribution of parts and tools to each odd-shaped component mounting machine and the arrangement of the distributed tools. To explain this, first, in step # 11, based on the experience so far, or according to the part distribution set at the time of the previous part mounting operation, a plurality of tools required for each odd-shaped component mounting machine are initially allocated. To do. In the next step # 12, the initial arrangement for the component mounting operation is determined for each tool distributed to each of the odd-shaped component mounting machines. Thereafter, in step # 13, each electronic component to be mounted is allocated to each mounting machine in the production line system. In the case of the odd-shaped component placement machine, the electronic parts corresponding to the initially assigned tool and the initially arranged tool are assigned to each.
[0006]
In subsequent step # 14, the component mounting time (mounting time per point × number of mounting points) in each component mounting machine based on the setting conditions as described above is calculated, and the mutual balance of the mounting time in each component mounting machine is calculated. judge. For example, if a component mounting time of one component mounting machine is short, but a component mounting time of another component mounting machine is long, a wasteful waiting time will be increased in a component mounting machine with a short mounting time. Occurs. Therefore, it is determined whether or not the maximum difference in component mounting time in each component mounting machine is within a predetermined range. If it is within the predetermined range, the set current tool placement position is transferred to the component mounting operation as a final result. If it is not within the predetermined range, after the distribution and arrangement of the tools are corrected in step # 15, the above determination is made, and the same operation is repeated until it is within the predetermined range. When the number of repetitions exceeds a predetermined number of times, the setting operation is terminated, and the tool placement that achieves the best balance between the component mounting times is determined.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when electronic parts are mounted and placed on a circuit board in a temporarily fixed state using cream solder or the like, and the soldering solder is melted and solidified in a reflow furnace later, various types of circuits are conveyed while transporting the circuit board. While electronic parts are temporarily mounted, larger electronic parts are more likely to move due to inertia. Therefore, from the mounting machine with a small handling part to the mounting machine with a large handling part, it is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the production line system, the conveyance speed is sequentially reduced, and it is below a certain level corresponding to the size of the part. Consideration is generally made so that only the inertia is generated.
[0008]
In addition to these parts distribution conditions, considering the conditions for assigning the distributed parts to the tool that has been distributed to the odd-shaped parts mounting machine as in the previous case, the part distribution setting operation is more complicated. become.
[0009]
In addition, this complicated part distribution setting operation can be performed optimally by looking at the parts only, if parts are distributed according to a certain procedure so that the difference in mounting time between each mounting machine is minimized. The initial allocation of tools and the initial layout settings for each odd-shaped component mounting machine, which are the basic conditions, are not optimal according to certain rules, and it is necessary to make repeated corrections as described above. However, each time the tool distribution is corrected, it is necessary to correct the component distribution. After all, the part and tool assignment and placement setting operations are complex and empirical for each worker, or trial and error, and still cause a lot of time to be finalized. .
[0010]
Recently, the use of electronic circuit boards has been widely applied to the field of many kinds and small quantities of products, and the frequency of work change accompanying the change of types of electronic circuit boards to be produced is increasing. It is particularly desirable to optimize the arrangement and simplify and stabilize the setting operation.
[0011]
The object of the present invention is to stably and efficiently set the allocation and arrangement close to the optimal solution of the tool necessary for the next work to be changed. , It is an object of the present invention to provide a tool arrangement setting method and apparatus for a work machine.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the working machine of the present invention Tool placement settings The method is to select and use a plurality of arranged tools in accordance with the type of part to be worked each time, and to use a plurality of work machines that handle the corresponding part and perform a predetermined work. Tool placement settings Method and parts required for production varieties When placing the tool corresponding to the distribution of the tool, the tool used in the previous production type is placed at the same placement position on the same work machine It is characterized by that.
Also , The tool placement setting device for a work machine according to the present invention selects and uses a plurality of placed tools according to the type of parts to be worked each time, and handles a plurality of work machines that handle corresponding parts and perform a predetermined work. Working machine when used of A tool placement setting device, When placing the tool in accordance with the distribution of the parts required for the production type, the tool used in the previous production type is placed at the same placement position on the same work machine. It is characterized by that.
Further, the tool placement setting method for a work machine according to the present invention is a work machine that selects and uses a plurality of placed tools according to the type of parts to be worked each time, handles the corresponding parts, and performs a predetermined work. When using a plurality of parts, the parts required for the next work to be replaced are those that correspond to the already placed tools that were placed on each work machine during the previous work. As for the arrangement of the tools that handle the parts that are assigned with priority and that are assigned to each work machine, the arrangement at the time of the previous work is preferentially set as it is for the already arranged tools corresponding to the parts that are assigned with priority. For tools that are newly allocated corresponding to the newly allocated parts of each work machine, the size and size of the existing placement tool or the already placed placement setting tool Etc. contact position relationship, and sets the arrangement comprising a positional relationship in which they do not interfere with each other.
[0013]
In this way, the parts that are necessary for the next work by changing the target correspond to the already placed tools that are placed on each work machine at the time of the previous work, in preference to the work machine with the already placed tools. As a result of the allocation, the number of necessary replacements for replacing existing tools is minimized, so the setup time is shortened accordingly, and the tools that handle the parts allocated to each work machine are prioritized. For the already placed tool corresponding to the specified part, the placement for the work placement of the already placed tool is minimized by prioritizing the placement at the time of the previous work, so the setup time is shortened accordingly. Therefore, the number of tools that are newly allocated and set according to the newly allocated parts of each work machine is small, excluding the existing tools, and it is easy to meet the various conditions that were previously required. By taking into account simple predetermined conditions such as setting so that it does not interfere with each other from the size and adjacent positional relationship with the existing placement tool or the already placed placement setting tool Since the new parts are allocated and the tools are allocated and arranged based on this, it is possible to prevent the tools from interfering with each other. Tool distribution and placement based on
[0014]
Each setting operation is a result of following a certain rule, so it is not based on human experience or trial and error as in the past. It is possible to set the optimal solution or close to it efficiently.
[0015]
Here, when allocating the parts required for the next work, the parts to be newly distributed without corresponding to the already placed tool at the previous work are the differences in the time required for the predetermined work on each work machine. If you assign to each work machine to minimize the work, work on each work machine with only such settings for the few parts and tools that are newly required while following the work results of the previous work The working time can be balanced so that the time difference is minimized. In addition, in order to sequentially set the placement of the newly assigned tool in correspondence with the new part assignment to the existing placement tool or the adjacent placement setting tool, the sum of the radii of the circumscribed circles of both of these adjacent tools However, when it is determined that both tools interfere with each other when the pitch is larger than the pitch between the arrangement positions of the adjacent tools, and one of the adjacent positions is set to the next empty arrangement position, Mutual interference due to the difference in the size of the tools to be rearranged can be avoided by a procedure according to a certain rule, so that the setting operation is not particularly complicated or prolonged.
[0016]
Also , Tool arrangement of the working machine of the present invention Setting The apparatus includes first input means for inputting information on types of parts handled in each work machine, information on types and positions of tools arranged to handle the parts, and the input information. A storage means for storing and updating the storage content when new information is input; a second input means for inputting information on a type of a part to be handled in the next operation and information on a type of a tool for handling the same; The information on the type of handling part stored in the storage means and the information on the type and arrangement of the tool handling the previous part are compared, and according to the procedure of the method according to claim 4, The present invention is characterized in that it is provided with parts necessary for the work machine and calculation means for setting the assignment and arrangement of tools for handling the sorted parts.
[0017]
By the timely operation of each means, the part information and tool information necessary for the next work input, and the part information and tool information stored in the storage means for the previous work are used. The tool placement setting method as described above can be achieved automatically, quickly and accurately by the operation of the calculation means according to a predetermined rule.
[0018]
When the display unit displays the component and tool distribution information and arrangement information set for each work machine from the calculation unit, the operator can easily work without confusion while referring to the information, and the error is less likely to occur. The display means may be provided in a host control means for managing and controlling each work machine, instructing and managing the tool exchange at each work machine, or in addition to or separately from the display. It is convenient if the means is provided in each work machine and can be used individually for sorting and arranging parts and tools in the work machine handling each part.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a typical embodiment of the present invention will be described together with examples with reference to FIGS.
[0020]
In the present embodiment, as a plurality of working machines that select and use a tool and handle corresponding parts while performing a predetermined work, the electronic parts 2 as shown in FIG. This is an example of a deformed component mounting machine that produces An electronic circuit board is often configured by mounting a large number of electronic components, and usually one working machine is not sufficient. Accordingly, the circuit board 1 is sequentially conveyed to a plurality of work machines, and the electronic components 2 are mounted on the respective work machines, and the necessary types and number of electronic components 2 are mounted, and a predetermined electronic circuit is mounted. The production line system is configured to obtain a substrate. There are various types of working machines, such as a so-called high-speed mounting machine that allows one or a plurality of tools to be used without being replaced, and to mainly mount a plurality of fine electronic components 2 at high speed. As an example, in FIG. 1, high-speed mounting machines A and B, and odd-shaped component mounting machines C and D that handle various electronic parts having relatively large and different shapes while replacing the tool 20 are sequentially arranged on the production line. A predetermined circuit board 1 is produced with A as the upstream side and the odd-shaped component mounting machine D as the downstream side.
[0021]
The odd-shaped component mounting machines C and D have a large difference in the shape and size of the electronic component 2 and can be handled by selectively handling plural types of so-called deformed components that cannot be handled by the same tool. NO. 1-NO. A plurality of tool placement portions 18 called 5 are provided in a part shown in FIG. 2, and a plurality of types of tools 20 to be used for replacement can be placed in advance.
[0022]
The electronic component 2 has various forms, shapes, and sizes, and there are various supply forms corresponding to each. As shown in FIG. 2, the electronic component 2 is wound on a reel 3 as a taping component, mounted on a component supply cassette 4, and the component supply unit 5 according to the type of the electronic component 2 distributed to each work machine. Equip. Other supply forms include a supply using a bulk parts supply cassette and a supply of electronic parts in various forms by storing them in a pallet, which are selectively used. A combination of these different supply forms is also used for one work machine, and the types of electronic components 2 handled by one work machine are various.
[0023]
The odd-shaped component mounting machines C and D shown in FIG. 2 have a mounting head 19 supported by an XY moving mechanism 7 that moves in the XY2 directions orthogonal to each other when viewed from the plane, and a tool placement unit 18, a component supply unit 5, and It is moved to each of the component mounting positions on the circuit board 1. The mounting head 19 sequentially picks up the various electronic components 2 supplied by the component supply unit 5 with a tool 20 that is detachably connected to the tool connection portion 21 on the lower surface thereof. Mounted at a predetermined position on the circuit board 1. When picking up various electronic components 2, the mounting head 19 initially mounts or replaces the tool 20 corresponding to the next electronic component 2 at the tool placement unit 18 as necessary. The odd-shaped component mounting machines C and D of the present embodiment have two tool connection portions 21 on the mounting head 19, and simultaneously mount two tools 20 with movements indicated by (1) to (3) in FIG. So that they can be used together. The number of tools 20 to be mounted on the mounting head 19 may be one, or three or more. The greater the number of simultaneous mounting, the less frequently the tool needs to be replaced. However, since the mechanism and control become complicated, it may be selected as appropriate. The circuit board 1 is received from the loading portion 8a on one end side by the board transport / positioning mechanism 8, and is carried to the component mounting position indicated by the position of the circuit board 1 in FIG. After carrying out, it carries out from the unloading part 8b of the other end side.
[0024]
In order to produce electronic circuit boards with high productivity and yield using the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, the odd-shaped component mounting machine D, etc. Depending on the sort of work machine to handle the various electronic components 2 required according to the sort, and the tool corresponding to the type of the electronic component 2 to be handled by the variant component mounting machines C and D according to this sort, The tools are distributed to the component mounting machines C and D, and the distributed tools are arranged in the tool placement unit 18 of each of the odd-shaped component mounting machines C and D. The distribution of the electronic components 2 and the tools and the arrangement of the tools greatly affect the productivity and yield of the electronic circuit board 1 as described above. Even if these sorts and arrangements can be set under optimum conditions or conditions close to them, if the production type changes, the necessary electronic component 2 and its high-speed mounting machine A, high-speed mounting machine B, odd-shaped part mounting machine C, and irregular shape The optimum distribution condition to the component mounting machine D also changes. At the same time, the distribution of the tool corresponding to the electronic component optimally distributed by the odd-shaped component mounting machines C and D also changes, and the rearrangement of the distributed tool is also necessary.
[0025]
Each of the odd-shaped component mounting machines C and D is stored in a program file 32 or the like which is internally or externally connected by a control device 31 having various arithmetic functions using a microcomputer as shown in FIG. The operation is controlled according to the control program. The control device 31 is input from the operation panel 30 or from the component information detected by the component sensor of the component supply unit 5 and the tool sensor of the tool placement unit 18 and the tool information, and the position of the equipped component supply cassette 6 and It is possible to recognize the type of electronic component 2 housed and supplied, the position of the tool placement unit 18 and the type of tool 20 placed there, and according to the control program, the electronic component 2 required each time While supplying, the tool 20 corresponding to the type of the electronic component 2 to be supplied is selected, picked up using it, and automatically mounted at a predetermined position on the circuit board 1 that has been positioned. At this time, if the type of the electronic component 2 to be supplied cannot be handled by the current mounting tool 20, the electronic component 2 is replaced with a necessary one of the other tools 20 arranged in the tool placement unit 18. A pickup is performed and the circuit board 1 is mounted at a predetermined position. When a stop signal input from the operation panel 30 or generated based on some trouble is input, the component mounting operation is stopped. The part information, tool information, part mounting order, and the like while the production type is the same are stored in the storage means 33 that can be read and written as necessary. When there is a change in the information, the storage means 33 stores the stored contents as new information. Rewrite and update to However, the information at that time can also be sequentially stored as a history.
[0026]
On the other hand, each of the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the irregular-shaped component mounting machine D has a host control device 41 having various calculation functions using a microcomputer as shown in FIG. Centralized management and control by. The host control device 41 receives various inputs from the operation panel 42 and receives various information about the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the irregular-shaped component mounting machine D. Alternatively, according to a control program stored in the externally connected program file 43 or the like, various management of the high-speed mounting machine A, high-speed mounting machine B, odd-shaped component mounting machine C, and odd-shaped component mounting machine D and related control are performed. Management information and operation information of the high-speed mounting machine A, high-speed mounting machine B, odd-shaped component mounting machine C, and irregular-shaped component mounting machine D are stored in the storage means 44 that can be read and written. The stored contents are rewritten and updated with new information. However, the information at that time can also be sequentially stored as a history.
[0027]
Here, the electronic component 2 and the tool 20 to the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the odd-shaped component mounting machine D when changing the target from the previous production type to the current production type. The method according to the present embodiment for setting the distribution and arrangement will be described with reference to an example shown in Table 1 below.
[0028]
[Table 1]

[0029]
Table 1 shows the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the odd-shaped component mounting machine D shown in the equipment name column, Examples of types of electronic components 2 (shown in the column of component names) distributed to the respective component supply sections indicated by numbers 1 to 7 and 1, 2, 101 to 104, and odd-shaped component mounting machines C and D, respectively Examples of types of tools 20 assigned to each (shown in the column of used tools) and arrangement examples thereof (indicated in the tool placement column by each tool placement position numbered 1 to 5 and the type of tool 20 corresponding thereto) Are shown when the product is changed from the previous production type to the current production type. Note that the high-speed mounting machines A and B do not replace and use a new tool 20 regardless of the number of tools 20 mounted, and distribute the electronic components 2 so that replacement is not necessary. Is omitted.
[0030]
The distribution of the electronic component 2 and the tool 20 to the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the odd-shaped component mounting machine D and the initial setting of the arrangement of the tool 20 are performed as usual. The data for the previous production type shown in Table 1 has the production record of the electronic circuit board as an optimum solution by the initial setting. In changing the target from the previous production type to the current production type, basically, for any of the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped component mounting machine C, and the abnormal-shaped component mounting machine D, The component corresponding to the electronic component 2 that has been distributed at the time of the previous production type remains in its distribution position. Electronic parts 2 such as 1005C1 and 1608C1 and 2 for the high-speed mounting machine A, parts 2125C2 and 3 for the high-speed mounting machine B, electronic parts 2 such as MINIDI and 3261R1 and 2, electronic parts such as 3216R3 and S0P8P1 for the odd-shaped part mounting machine C This is the electronic component 2 such as QFP40P1 with respect to the odd-shaped component mounting machine D, and the necessary number of replacement of the electronic component 2 in the component supply unit 5 is minimized by the distribution as described above.
[0031]
However, like the odd-shaped component placement machines C and D, a plurality of tools 20 arranged in the tool placement unit 18 are selected and used according to the type of the electronic component 2 to be worked each time, and the corresponding electronic component 2 is used. When a plurality of working machines that handle a predetermined work are used in combination, it is necessary to consider the relationship with the tool 20 that is distributed and arranged at the previous production type to the odd-shaped component mounting machines C and D. .
[0032]
In the present embodiment, the electronic component 2 necessary for the next work to be switched to the current production type corresponds to the already arranged tool 20 arranged in each of the odd-shaped component mounting machines C and D in the previous production type. Items are assigned with priority over the working machine having the already-arranged tool 20. As for the arrangement of the tool 20 for handling the electronic component 2 distributed to each of the odd-shaped component mounting machines C and D, the arrangement of the existing arrangement tool 20 corresponding to the electronic component 2 distributed preferentially is the arrangement at the time of the previous production type. As for the tool 20 that is newly assigned in accordance with the newly assigned electronic component 2 of each of the odd-shaped component placement machines C and D, the priority setting is performed as it is, and the already-arranged setting tool 20 or the already-arranged setting tool that has already been set. The position is set to a positional relationship that does not interfere with each other based on the size and the adjacent positional relationship with 20.
[0033]
As described above, the electronic component 2 necessary for the next operation by changing the target corresponds to the already placed tool placed on each of the odd-shaped component mounting machines C and D in the previous production type. By preferentially assigning to each of the odd-shaped component placement machines C and D, the necessary number of replacements for the work change of the already-arranged tools is minimized, so that the setup time is shortened accordingly.
[0034]
In addition, the arrangement tool 20 for handling the electronic component 2 distributed to each of the odd-shaped component mounting machines C and D is arranged at the time of the immediately preceding production type corresponding to the electronic component 2 allocated with priority. By setting the priority as it is, the arrangement change for changing the production type of the existing arrangement tool 20 is minimized, and the setup time is shortened accordingly.
[0035]
In addition, the number of tools 20 newly allocated and set in correspondence with the newly allocated electronic components 2 of the odd-shaped component mounting machines C and D is small, excluding existing tools, and has been conventionally required. Various conditions can be easily satisfied, and it is easy to set the positional relationship so as not to interfere with each other based on the size and the adjacent positional relationship with the existing placement tool 20 or the already placed placement setting tool 20. Considering predetermined conditions, it is possible to prevent the tools 20 from interfering with each other in the distribution of the new electronic component 2 and the distribution and arrangement of the tool 20 based thereon.
[0036]
As a result, in this embodiment, it is possible to obtain the distribution of the electronic components 2 and the distribution and arrangement of the tool 20 based on this, which are closer to the optimal solution than in the past, and any setting operation is based on a certain rule. Because it is a result of following, it is not based on human experience or trial and error as in the past, and in any case, it can always set the optimal solution or close to it efficiently with a predetermined progress. .
[0037]
Here, when the electronic component 2 necessary for the next work is distributed, the electronic component 2 to be newly distributed without corresponding to the already-arranged tool 20 at the time of the previous production type is determined by each of the odd-shaped component mounting machines C and D. If the different parts mounting machines C and D are distributed so that the difference in time required for the work is minimized, the new electronic parts 2 that are newly required while following the work results of the previous production type The difference in the working time between the odd-shaped component mounting machines C and D is maximized only by such setting for the tool 20. Small and Thus, it is possible to balance the working time.
[0038]
Further, in order to sequentially set the arrangement of the newly distributed tool 20 corresponding to the distribution of the new electronic component 2 to the existing arrangement tool 20 or next to the existing arrangement setting tool 20, both of these adjacent tools 20 are arranged. When the sum of the radii of the circumscribed circles is larger than the pitch between the arrangement positions of the adjacent tools 20, it is determined that the two tools 20 interfere with each other, and the next position is separated by one. If the vacant placement position is set, mutual interference due to the difference in the size of the tool 20 to be rearranged can be avoided by a procedure according to a certain rule, which makes the setting operation particularly complicated or time consuming. There is no such thing as pulling.
[0039]
The part information and tool information at the time of the previous production type are obtained from the storage contents of the storage means 33 of each odd-shaped part mounting machine C, D, and the type and distribution information of the electronic parts 2 required for the current production type Is input from the operation panel 30 or obtained from information from a component sensor. Then, the information for each of the odd-shaped component mounting machines C and D is provided as part of the information of each high-speed mounting machine A, high-speed mounting machine B, odd-shaped component mounting machine C, and odd-shaped component mounting machine D by the host control device 41. Can be recognized. Therefore, based on such information, the host control device 41 can quickly and accurately achieve the operation as described above according to a predetermined rule. Here, the host control device 41 constitutes a computing means in the present invention. However, the arithmetic means of the present invention may be any as long as it exhibits a necessary function.
[0040]
The operation panel 44 connected to its own host control device 41 or the operation panel connected to the control device 31 of each of the odd-shaped component mounting machines C and D with the set distribution information of the electronic component 2 and the tool distribution and arrangement information. 30, the distribution information of the electronic parts 2 for the current production type, the distribution of the tool 20, and the arrangement information are given to the worker so that the work can be performed smoothly.
[0041]
In the following, a more specific description will be given based on the flowchart shown in FIG. 6. First, in step # 1, an electronic circuit board of a type different from the previous production type is produced from the production line system of FIG. The operation of distributing the electronic parts 2 necessary for the current production type is performed.
[0042]
As shown in Table 1, the same electronic component 2 as the electronic component 2 mounted in the previous production type is distributed to the same work machine distributed in the previous production type. In addition, the electronic component 2 that is only available in the current production type is corrected so that the mounting time on each working machine of the high-speed mounting machine A, the high-speed mounting machine B, the odd-shaped part mounting machine C, and the odd-shaped part mounting machine D is the most uniform. Sort while.
[0043]
For example, like the part name 1005C1 of the component supply unit number 1 for the high-speed mounting machine A, the electronic component 2 that was mounted in the previous production type is the same in the same high-speed mounting machine A as in the previous production type. Assign to parts supply number 1. The component name 1005R1 of the component supply unit number 2 of the high-speed mounting machine A is the electronic component 2 that is mounted only in the current production type. This is the high-speed mounting machine A that has a short mounting time after mounting the common parts. First, the mounting time of each high-speed mounting machine A, high-speed mounting machine B, odd-shaped component mounting machine C, and irregular-shaped component mounting machine D is equalized among the given constraints. Sort as you do. In the case of the odd-shaped component mounting machines C and D, it is necessary to determine not only the electronic component 2 but also the distribution of the tool 20 corresponding to the distribution of the electronic component 2 and the arrangement of the distributed tool 20.
[0044]
For example, in the case of each odd-shaped component mounting machine C in the current production type shown in Table 1, a case is shown in which a total of four types of tools 20 for the small chuck, in the chuck, in the connector, and for IKEI 3 must be arranged. In Step # 2, the tool 20 assigned to each work machine, particularly each of the odd-shaped component mounting machines C and D, is assigned to each tool position NO. 1-NO. Set to 5. This process has three steps, step # 2a to step # 2c. In step # 2a, the tool 20 used in the previous production type is set at the same placement position of the same odd-shaped component placement machines C and D. The size of one chuck is the same as that of the previous production type, and the commonly used tool 20 is distributed to the same arrangement position.
[0045]
In step # 2b, tools 20 that are only available in the current production type are arranged so that the size of the handled parts is arranged in order from the smallest one to the largest one. In the connector of number 3 and for IKEI 3 of tool position number 5, the corresponding tool 20 is arranged in order from the smallest handling part size. Here, in the connector and for IKEI3, the dimensions for IKEI3 are larger.
[0046]
In step # 2c, among the arrangements set in step # 2b, it is checked whether the tools 20 in the adjacent tool positions do not interfere with each other. The sum of the radii of both adjacent tools 20 is the tool position. If it is larger than the interval, one tool position is opened and set to the next free tool position. In the tool placement result of the odd-shaped component placement machine C, one tool position is placed in the connector and as a result of the adjacent check for IKEI3.
[0047]
Such an operation for determining the interference can be performed after a newly required tool 20 is assigned. However, one of the tools 20 can be placed next to the already placed tool 20 or the placed placement setting tool 20. If the conditions are such that they interfere each time, the arrangement may be set at the next available tool position, which is less wasteful in operation.
[0048]
【The invention's effect】
The present invention Work According to the feature of the tool placement setting method of the industrial machine, the number of necessary replacements for the work change of the existing tool placed on each work machine at the previous work is minimized, and the work change of the existing tool is reduced. This reduces the set-up time for the tool, so that the setup time is shortened, and the tools need to interfere with each other to set the newly required tools corresponding to the newly allocated parts of each work machine. Therefore, it is possible to obtain component distribution and tool distribution and arrangement based on this, which are closer to the optimal solution than in the past. Moreover, since these are the results of setting operations according to certain rules, they are not based on human experience or trial and error as in the past. It is possible to set the optimal solution or close to it efficiently.
[0049]
In addition, according to the following features, the work time difference between each work machine can be reduced by just setting such a small number of parts and tools that are newly required while following the work results of the previous work. Mutual balance of work time can be taken to minimize.
[0050]
In addition, according to another feature, mutual interference due to the difference in the size of the tool to be rearranged can be avoided by a procedure according to certain rules, which makes the setting operation particularly complicated and lengthens the time. There is nothing to do.
[0051]
Tool arrangement of the working machine of the present invention Setting According to the feature of the apparatus, the component information and tool information necessary for the next operation input by the timely operation of each unit, and the component information and tool stored in the storage unit regarding the previous operation are stored. From the information, the tool placement setting method as described above can be achieved automatically and quickly and accurately by the operation of the calculation means according to a predetermined rule.
[0052]
According to the following features, the operator can easily work without being confused while referring to it, and is less likely to make mistakes.
[0053]
According to another feature, it is possible to instruct and manage tool exchange at each work machine by displaying on the host control means that manages and controls each work machine.
[0054]
According to another feature, it can be used separately for the distribution and arrangement of each component and tool in combination with the display on the host control means or separately on each work machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a production line system including a plurality of odd-shaped component placement machines according to a typical embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of an odd-shaped component placement machine arranged in the production line system of FIG.
3 is a plan view showing a relationship between a placement portion of a tool for handling the parts of the placement machine of FIG. 2 and a placement head. FIG.
4 is a block diagram of a control device of the device of FIG.
FIG. 5 is a block diagram of a host control device that manages and controls the entire production line system of FIG. 1;
6 is a flowchart showing sequence control for setting parts distribution, tool distribution and arrangement of the host control apparatus of FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of operations for determining a conventional part distribution, tool distribution and arrangement.
[Explanation of symbols]
1 Circuit board
2 Electronic parts
5 Parts supply department
8 Board transfer / positioning mechanism
18 Tool placement section
19 Mounting head
20 tools
21 Tool connection
30 Operation panel
31 Control device
32 program files
33 Memory means
41 Host controller
42 Operation panel
43 program files
44 Memory means
A, B High-speed mounting machine
C, D odd-shaped parts mounting machine

Claims

A tool placement setting method for a work machine that uses multiple work tools that select and use multiple placed tools according to the type of part that is the work target each time, and handle the corresponding part and perform the prescribed work. There,
A working machine characterized in that when the tool is arranged corresponding to the distribution of parts required for the production type, the tool used in the previous production type is set at the same arrangement position of the same working machine. Tool placement setting method .

The tool placement setting method for a working machine according to claim 1, wherein the placement of the tool is set to a placement position that is in a positional relationship that does not interfere with a tool whose placement position has already been determined.

A tool placement setting device for a work machine that uses a plurality of work machines that select and use a plurality of placed tools according to the type of parts to be worked each time, and handle the corresponding parts to perform a predetermined work. There,
A working machine characterized in that when the tool is arranged corresponding to the distribution of parts required for the production type, the tool used in the previous production type is set at the same arrangement position of the same working machine. Tool placement setting device.

A tool placement setting method for a work machine that uses multiple work tools that select and use multiple placed tools according to the type of part that is the work target each time, and handle the corresponding part and perform the prescribed work. There,
For parts corresponding to the already placed tool placed on each work machine at the time of the previous work, the parts required for the next work to be reassigned are assigned in priority to the work machine with the already placed tool. As for the arrangement of tools that handle the parts distributed to the work equipment, for the existing tools that correspond to the parts that have been preferentially assigned, priority is given to the arrangement at the time of the previous work, and each work equipment is newly assigned. The placement of a tool that is newly assigned corresponding to the assigned part is in a position that does not interfere with each other due to the size and adjacent positional relationship with the already placed tool or the already placed tool that has already been placed. A tool placement setting method for a work machine, characterized by setting.

First input means for inputting information on the types of parts handled by each work machine, and information on the types and positions of tools arranged to handle the parts;
Storage means for storing the input information and updating the storage content when new information is input;
A second input means for inputting information on the types of parts to be handled in the next operation and information on the types of tools handling the same;
The information on the type of handling part stored in the storage means and the information on the type and arrangement of the tool handling the previous part are compared, and according to the procedure of the method according to claim 4, Arrangement of parts necessary for the work equipment and calculation means for setting the distribution and arrangement of tools for handling the assigned parts
A tool placement setting device for a work machine, comprising: