JPH0833764B2 - NC mounting machine mounting route determination method - Google Patents
NC mounting machine mounting route determination methodInfo
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- JPH0833764B2 JPH0833764B2 JP62036399A JP3639987A JPH0833764B2 JP H0833764 B2 JPH0833764 B2 JP H0833764B2 JP 62036399 A JP62036399 A JP 62036399A JP 3639987 A JP3639987 A JP 3639987A JP H0833764 B2 JPH0833764 B2 JP H0833764B2
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- path
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、数値制御（NC）実装機に関し、詳しくは、
プリント板に部品を実装するNC実装機において一つの部
品カセット中の回路部品をプリント板上へ実装する際
の、実装経路の決定方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a numerical control (NC) mounting machine, and more specifically,
The present invention relates to a method for determining a mounting path when mounting a circuit component in a component cassette on a printed circuit board in an NC mounting machine that mounts a component on the printed circuit board.
（従来の技術） 従来よりこの種のプリント板NC実装機はよく知られて
いる。NC実装機で部品を実装するためのNCプログラムを
作成する場合は、部品を装着した実装ヘッドを対象プリ
ント板上で移動させるが、第８図に示すように、ヘッド
の現在位置に最も近い実装点（実装点は○印）を逐次選
び出し、矢印で示す実装経路をたどって部品を実装して
行くように作成する方法が一般的になっている。(Prior Art) Conventionally, this type of printed board NC mounting machine is well known. When creating an NC program for mounting a component with an NC mounting machine, the mounting head on which the component is mounted is moved on the target printed board, but as shown in Fig. 8, the mounting head closest to the current position of the head is mounted. A general method is to sequentially select points (the mounting points are marked with a circle) and follow the mounting path indicated by the arrow to mount the components.
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の装置においては、次
のような問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, such a conventional device has the following problems.
（１） 第８図において、点線で囲んだ部分は、実装ヘ
ッドが中央部分をたどっている際には実装ヘッドから比
較的近くに存在する点であっても、最も近い点（最近接
点）ではないために取り残され、後で遠くから拾われる
ことになる。このように、実装点の分布によっては比較
的近くの実装点でも後回しになってしまうことがあり、
必ずしも最適な実装経路が得られるとは限らない。(1) In FIG. 8, the portion surrounded by the dotted line is the closest point (closest contact point) even if the mounting head is relatively close to the mounting head when tracing the central portion. It is left behind because it is not there and will be picked up from afar later. In this way, depending on the distribution of mounting points, relatively close mounting points may be postponed,
The optimum mounting route is not always obtained.
（２） 各実装点ごとにその時点での未実装点全部を調
べて最近接実装点を見つける必要があるため、多くの処
理時間を要す。(2) For each mounting point, it is necessary to check all unmounted points at that time to find the closest mounting point, which requires a lot of processing time.
本発明の目的は、このような点に鑑み、より最適度の
高い実装経路を自動決定できる実装経路の決定方法を提
供することにある。In view of such a point, an object of the present invention is to provide a mounting route determination method capable of automatically determining a mounting route having a higher degree of optimization.
また本発明の他の目的は、より短い探索時間で解を求
めることのできる実装経路の決定方法を提供することに
ある。Another object of the present invention is to provide a method of determining a mounting route that can obtain a solution in a shorter search time.
（問題点を解決するための手段） このような目的を達成するために本発明では、移動距
離の大小にかかわらず移動時間が一定となる実装ヘッド
の最大移動距離またはXYテーブルの最大移動距離をバン
ド幅として、プリント板上の領域をX,Y両方向について
それぞれバンド分割する工程と、 前記バンド分割の長手方向に沿って実装経路を求めて
行き、前記最大移動距離を越える実装経路長の合計をX,
Y各方向についてそれぞれ求める工程と、 前記実装経路長の合計値の小さい方の実装経路を最適
解とする工程 からなることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve such an object, according to the present invention, the maximum movement distance of the mounting head or the maximum movement distance of the XY table is set so that the movement time is constant regardless of the movement distance. As a band width, a step of dividing the area on the printed board into each of X and Y directions, and a mounting path along the longitudinal direction of the band division are obtained, and a total of mounting path lengths exceeding the maximum moving distance is calculated. X,
It is characterized in that it comprises a step of obtaining each Y direction, and a step of making the mounting path having the smaller total value of the mounting path lengths an optimum solution.
（作用） 本発明では、対象NC実装機に固有な最小実装サイクル
・タイム（部品実装機の性能を示す１つであり、実装ヘ
ッドの移動距離がある一定値を半径とする円弧内であれ
ば、その移動距離の大小にかかわらず移動時間は一定と
なる）で移動できる実装ヘッドまたはXYテーブルの最大
移動距離を分割バンド幅に選び、バンド幅の長手方向に
沿って実装経路を求めてゆき、その実装経路の内で前記
最大移動距離を越えるような実装経路長のみに注目し、
その実装経路長の総合計が小さい方のバンド分割方向
（Ｘ方向またはＹ方向）を最適解とする。(Operation) In the present invention, the minimum mounting cycle time unique to the target NC mounter (which is one showing the performance of the component mounter, and the movement distance of the mounting head is within an arc having a certain radius as a radius) , The moving time is constant regardless of the size of the moving distance) Select the maximum moving distance of the mounting head or XY table that can move with the divided band width, and find the mounting path along the longitudinal direction of the band width. Paying attention only to the mounting path length that exceeds the maximum movement distance in the mounting path,
The optimal solution is the band division direction (X direction or Y direction) whose total mounting path length is smaller.
なお、最大移動距離以下の領域内に在る実装点に対す
る実装経路長については、どのような実装経路を選ぼう
と実装ヘッドの全移動時間は同じである（当該領域内に
おける全移動時間は実装点の数のみによって決まる）た
め、実装経路の最適化に係る判定では上記のように最大
移動距離を越えるような実装経路長だけを対象とする。Regarding the mounting path length for the mounting points in the area less than the maximum moving distance, the total moving time of the mounting head is the same no matter which mounting path is selected. Since it is determined only by the number of points), the determination related to the optimization of the mounting route only targets the mounting route length that exceeds the maximum movement distance as described above.
また、バンド幅に分割しバンド幅内でその長手方向に
沿って実装路を探索するようにしたため、少ない探索回
数で解が求められる。Further, since the mounting path is divided and the mounting path is searched along the longitudinal direction within the bandwidth, a solution can be obtained with a small number of searches.
（実施例） 以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。第１図は
本発明の実装経路の決定方法の手順を示すフローであ
る。以下ステップ順に説明する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow showing the procedure of the mounting route determination method of the present invention. The steps will be described below in order.
（１） ステップ Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて、所定のバン
ド幅の領域に分割する。(1) Step In each of the X-axis direction and the Y-axis direction, the region is divided into regions having a predetermined bandwidth.
すなわち、第２図に示す分割例のように、プリント板
の全領域を所定のバンド幅の領域に分割する。この場合
のバンド幅は、対象NC実装機の最小実装サイクル・タイ
ムを与える実装ヘッドの１回の移動経路長ｌcとする。
例えば、0.6秒／個の最小サイクル・タイムで移動でき
る最大幅すなわち移動経路長ｌcが70mmである場合に
は、バンド幅を70mmとする。That is, like the division example shown in FIG. 2, the entire area of the printed board is divided into areas having a predetermined band width. In this case, the bandwidth is the length of one movement path l c of the mounting head that gives the minimum mounting cycle time of the target NC mounting machine.
For example, when the maximum width that can be moved in a minimum cycle time of 0.6 seconds / piece, that is, the movement path length l c is 70 mm, the band width is 70 mm.
（２） ステップ XY各方向において、バンドの長手方向に沿って実装経
路を求める。(2) Step In each of the XY directions, find the mounting path along the longitudinal direction of the band.
さらに詳しく説明すれば次の通りである。第２図にお
いて×印で示すように当該プリント板上の実装点のうち
四隅の実装点を選択し、この四隅の実装点のうち、実装
ヘッドまたはXYテーブル（以下説明を簡単にするため代
表して実装ヘッドと称す）の現在位置に最も近い点（最
近接点）を最初の実装点に選ぶ。実装ヘッドの現在位置
は、NC実装機の機械原点か、あるいはその直前の最終実
装点のいずれかである。The details will be described below. Select the mounting points at the four corners from the mounting points on the printed circuit board as indicated by the crosses in Fig. 2, and then select the mounting head or XY table from the mounting points at these four corners. The closest point (closest point) to the current position of the mounting head) is selected as the first mounting point. The current position of the mounting head is either the machine origin of the NC mounting machine or the final mounting point immediately before it.
続いて、第３図に示すようにバンドの長手方向（この
方向の軸を優先軸、バンドの幅方向の座標軸を非優先軸
という）に実装経路を選択する。Subsequently, as shown in FIG. 3, the mounting path is selected in the longitudinal direction of the band (the axis in this direction is called the priority axis, and the coordinate axis in the width direction of the band is called the non-priority axis).
なお、第４図に例示するように非優先軸上で実装点が
複数個存在する場合、その中での実装経路は任意でよ
い。なんとなれば、その非優先軸上で実装経路をどのよ
うに選んでも、１回の移動経路長はｌc以下であり、１
回の移動時間は常に１サイクル・タイムであるからであ
る。When there are a plurality of mounting points on the non-priority axis as illustrated in FIG. 4, the mounting route in them may be arbitrary. However, no matter how the mounting route is selected on the non-priority axis, the length of one movement route is less than or equal to l c ,
This is because the moving time for each movement is always one cycle time.
図の鎖線で囲んだ部分の実装点群への入口と出口の経
路を、それぞれの前後の実装点から最短距離になるよう
に決定しさえすれば、鎖線で囲んだ部分の経路をどのよ
うに決定しても最適性を失うことはない。すなわち、非
優先軸上でのヘッドの移動回数、移動に要するトータル
時間は、実装点の個数にのみ関係し、どのような経路を
とっても同じである。How to determine the route of the part enclosed by the chain line as long as the route of the entrance and the exit to the mounting point group in the part surrounded by the chain line is determined to be the shortest distance from the mounting point before and after each Even if it decides, it does not lose optimality. That is, the number of times the head is moved on the non-priority axis and the total time required for the movement are related to only the number of mounting points and are the same regardless of the route.
（３） ステップ 最小実装サイクル・タイムを越える実装経路長の合計
をXY各方向についてそれぞれ求める。(3) Step Obtain the total mounting path length that exceeds the minimum mounting cycle time in each of the XY directions.
このステップでは、Ｘ方向に沿ってバンド分割した場
合と、Ｙ方向に沿ってバンド分割した場合とで、ヘッド
の移動時間の短い方（移動の回数は同じ）を選出する。
この場合の時間の違いは、最小実装サイクル・タイムを
越える実装経路長がどのくらいあるかによるから、最小
実装サイクル・タイムを越える実装経路長のみに着目
し、その実装経路長の合計を求める。In this step, the head having a shorter moving time (the same number of times of movement) is selected depending on whether the band is divided along the X direction or the Y direction.
Since the time difference in this case depends on how long the mounting path length exceeds the minimum mounting cycle time, only the mounting path length exceeding the minimum mounting cycle time is focused on and the total mounting path length is obtained.
（４） ステップ ステップで求めた実装経路長の各合計の小さい方を
最適解として実装経路を決定する。(4) The mounting route is determined with the smaller one of the total mounting route lengths obtained in the step step as the optimum solution.
以上のような手順により最適な実装経路を自動的に決
定することができる。次に経路探索時間について一具体
例をもとに従来方式等との対比において説明する。The optimum mounting route can be automatically determined by the above procedure. Next, the route search time will be described in comparison with the conventional method and the like based on a specific example.
例えば長さ350mmのプリント板上に、ある部分番号
（カセットNoに対応する）の部品が35個均等に実装され
るものとする。For example, it is assumed that 35 parts having a certain part number (corresponding to a cassette number) are evenly mounted on a printed board having a length of 350 mm.
１） 従来方式のようにプリント板全域で探索する場合
は、実装点選択ごとにそのときの全実装点を調べて最近
接点を探す。しかだって探索の回数Ｎ1は、 Ｎ1＝35＋34＋33＋・・・＋３＋２＝629 ２） 移動経路長ｌcより小さいバンド幅例えば25mm幅
で分割するものとすると、バンド数は350÷25＝14、そ
して１バンド当たりの個数が２ないし３個であるとする
と、バンドへのソーティング回数Ｎsは、 Ｎs＝35＋33＋30＋28＋25＋23＋20＋18＋15＋13＋10＋
８＋５＝263 経路探索回数Ｎ2は、例えば第５図に示すような配置
の実装点を有するバンドが４個あったとすると、 Ｎ2＝（３＋２）×３＋３×４＋２×７＝41 したがってこの場合の全探索回数Ｎは、 Ｎ＝Ｎs＋Ｎ2＝263＋41＝304 となる。1) When searching for the entire printed board as in the conventional method, every time the mounting point is selected, all mounting points at that time are checked to find the closest contact point. However, the number of searches N 1 is N 1 = 35 + 34 + 33 + ... + 3 + 2 = 629 2) If the bandwidth is smaller than the movement path length l c, for example, 25 mm, the number of bands is 350 ÷ 25 = 14, and Assuming that the number of bands per band is 2 to 3, the number of sorting times N s into the band is N s = 35 + 33 + 30 + 28 + 25 + 23 + 20 + 18 + 15 + 13 + 10 +
8 + 5 = 263 The number N 2 of route searches is, for example, assuming that there are four bands having mounting points arranged as shown in FIG. 5, N 2 = (3 + 2) × 3 + 3 × 4 + 2 × 7 = 41 Therefore, in this case The total number of searches N is N = N s + N 2 = 263 + 41 = 304.
３） 幅ｌcのバンドで分割する本発明の場合には、ｌc
＝70mmとすると、バンド数は350÷70＝５、１バンド当
たりの個数は35÷５＝７となる。そして、全バンドの中
で第６図に示すような実装点配置があるものとすると、 バンドへのソーティング回数Ｎsは、 Ｎ1＝35＋28＋21＋14＝98 経路探索回数Ｎ2は、 Ｎ2＝（７＋２＋６＋２）×５＝70 したがってこの場合の全探索回数Ｎは、 Ｎ＝Ｎ1＋Ｎ2＝168 となる。3) In the case of the present invention in which a band having a width l c is divided, l c
= 70 mm, the number of bands is 350 ÷ 70 = 5, and the number of bands is 35/5 = 7. Then, assuming that there is mounting points arranged as shown in Figure 6 in all bands, sorting number N s of the band, N 1 = 35 + 28 + 21 + 14 = 98 route search times N 2 is, N 2 = (7 + 2 + 6 + 2 ) × 5 = 70 Therefore, the total number of searches N in this case is N = N 1 + N 2 = 168.
本発明の場合を、１）の場合と比較すると、168÷629
×100＝26.7％または本発明の場合を、２）の場合と比
較すると、168÷304×100＝55.3％となり、探索回数は
従来に比して大幅に減少する。Comparing the case of the present invention with the case of 1), 168 ÷ 629
Comparing the case of × 100 = 26.7% or the case of the present invention with the case of 2), 168 ÷ 304 × 100 = 55.3%, and the number of searches is significantly reduced as compared with the conventional case.
第７図は本発明の方法を採用したNC実装機システムの
概念的構成図である。図において、１はフロッピーディ
スク、２はフロッピーディスクドライブユニット、３は
コンピュータ、４は紙テープパンチャ、５はNC実装機で
ある。FIG. 7 is a conceptual block diagram of an NC mounter system adopting the method of the present invention. In the figure, 1 is a floppy disk, 2 is a floppy disk drive unit, 3 is a computer, 4 is a paper tape puncher, and 5 is an NC mounting machine.
フロッピーディスク１には、プリント基板設計装置等
により設計されたプリント板の実装部品や実装点等に関
する情報が記憶されている。なお、この段階では部品の
実装順序は最適化されていない。The floppy disk 1 stores information about mounted parts, mounting points, etc. of a printed board designed by a printed board design device or the like. At this stage, the mounting order of the components has not been optimized.
このフロッピーディスクをフロッピーディスクドライ
ブユニット２に装填し、コンピュータ３を動作させて、
前述した実装経路の自動決定処理を含む次のような処理
を行う。This floppy disk is loaded into the floppy disk drive unit 2, the computer 3 is operated,
The following processing including the above-described automatic determination processing of the mounting path is performed.
カセット番号と部品番号の対応について最適な対応
関係となるように決める。Decide the correspondence between the cassette number and the part number so that there is an optimum correspondence.
各カセット番号について、実装経路の自動決定を行
う。The mounting route is automatically determined for each cassette number.
求められたカセット番号と部品番号の対応関係や、
実装経路などを、必要に応じてプリンタ４に出力する。Correspondence between the cassette number and the part number obtained,
The mounting route and the like are output to the printer 4 as necessary.
求めた実装経路を対象NC実装機用のNCデータに変換
し、紙テープパンチャ５に出力する。The obtained mounting path is converted into NC data for the target NC mounting machine and output to the paper tape puncher 5.
紙テープパンチャ５で得られたNC実装機用のNCデータ
をNC実装機に入力し（NC実装機側に設けられた紙テープ
読取り器から入力し）、前記求められた実装経路にした
がって部品を実装してゆく。The NC data for the NC mounting machine obtained by the paper tape puncher 5 is input to the NC mounting machine (input from the paper tape reader provided on the NC mounting machine side), and the components are mounted according to the above-mentioned mounting path. Go on.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、次のような効
果がある。(Effects of the Invention) As described above, the present invention has the following effects.
プリント板上をバンド・エリアに分割してその長手
方向に沿って実装経路を選択し、実装点の取り残しが発
生せず、全体として最適度の高い解が得られる。The printed board is divided into band areas and a mounting path is selected along the longitudinal direction of the printed board so that no mounting points are left behind and a solution with a high degree of optimization is obtained as a whole.
バンド幅を、対象NC実装機の最少実装サイクル・タ
イムを与える実装ヘッドの最大移動距離ｌcとしたた
め、バンド内で非優先軸上に実装点が複数個あった場
合、その実装経路はどのように選択しても最適性を失わ
ない。Since the bandwidth is set to the maximum movement distance l c of the mounting head that gives the minimum mounting cycle time of the target NC mounting machine, if there are multiple mounting points on the non-priority axis in the band, what is the mounting path? Optimality is not lost even if selected to.
バンド幅を前記ｌcとして分割した中で経路探索す
るようにしたため、常にプリント板全領域で探索する場
合や、小さいバンド幅の場合よりも短い探索時間で済
む。Since the route search is performed while the bandwidth is divided as l c , the search time is shorter than the case of always searching the entire area of the printed board or the case of a small bandwidth.
バンドの長手（優先軸）方向がＸ方向とＹ方向の両
方向について実装経路を求め、最小実装サイクル・タイ
ムを越える実装経路長の合計が小さい方を最適解として
選ぶようにしたことにより、解の最適度の向上を図るこ
とができる。By determining the mounting path for both the X-direction and the Y-direction in the longitudinal (priority axis) direction of the band, and selecting the one with the smaller total mounting path length exceeding the minimum mounting cycle time as the optimal solution. It is possible to improve the optimality.
第１図は本発明の方法を示す原理フローチャート、第２
図はバンド領域分割の説明図、第３図は実装経路選択の
様子を説明するための説明図、第４図は非優先軸上の実
装点を示す図、第５図および第６図は実装点の例を示す
図、第７図は本発明の方法を採用したNC実装システムの
構成図、第８図は従来の実装経路決定方法により決定さ
れた実装経路の一例を示す実装経路説明図である。 １……フロッピーディスク、２……フロッピーディスク
ドライブユニット、３……コンピュータ、４……プリン
タ、５……紙テープパンチャ、６……NC実装機。FIG. 1 is a principle flowchart showing the method of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory view of band area division, FIG. 3 is an explanatory view for explaining a state of mounting route selection, FIG. 4 is a diagram showing mounting points on a non-priority axis, and FIGS. 5 and 6 are mounting. FIG. 7 is a diagram showing an example of points, FIG. 7 is a configuration diagram of an NC mounting system adopting the method of the present invention, and FIG. 8 is a mounting route explanatory diagram showing an example of a mounting route determined by a conventional mounting route determination method. is there. 1 ... Floppy disk, 2 ... Floppy disk drive unit, 3 ... Computer, 4 ... Printer, 5 ... Paper tape puncher, 6 ... NC mounting machine.
Claims (1)
いて、 （１） 移動距離の大小にかかわらず移動時間が一定と
なる実装ヘッドの最大移動距離またはXYテーブルの最大
移動距離をバンド幅として、プリント板上の領域をX,Y
両方向についてそれぞれバンド分割する工程と、 （２） 前記バンド分割の長手方向に沿って実装経路を
求めて行き、前記最大移動距離を越える実装経路長の合
計をX,Y各方向についてそれぞれ求める工程と、 （３） 前記実装経路長の合計値の小さい方の実装経路
を最適解とする工程 からなることを特徴とするNC実装機の実装経路の決定方
法。1. An NC mounter for mounting a component on a printed board, (1) The maximum moving distance of a mounting head or the maximum moving distance of an XY table, which has a constant moving time regardless of the moving distance, is used as a bandwidth. , X, Y the area on the printed board
Band dividing in both directions, and (2) obtaining mounting paths along the longitudinal direction of the band division, and obtaining a total of mounting path lengths exceeding the maximum movement distance in each of the X and Y directions. (3) A method of determining a mounting path of an NC mounting machine, comprising the step of making the mounting path having the smaller total value of the mounting path lengths an optimal solution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036399A JPH0833764B2 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | NC mounting machine mounting route determination method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036399A JPH0833764B2 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | NC mounting machine mounting route determination method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204301A JPS63204301A (en) | 1988-08-24 |
| JPH0833764B2 true JPH0833764B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=12468773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036399A Expired - Lifetime JPH0833764B2 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | NC mounting machine mounting route determination method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833764B2 (en) |
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-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036399A patent/JPH0833764B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| JPS63204301A (en) | 1988-08-24 |
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