專利名稱：元件安裝順序優(yōu)化方法,元件安裝裝置，執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，和記錄程序 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來確定由元件安裝機(jī)械在諸如印刷電路板之類的板上安裝諸如電子元件之類元件的最佳順序的元件安裝順序優(yōu)化方法，用來執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的元件安裝裝置，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，和記錄該程序并可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)。特別是，元件安裝順序優(yōu)化方法是用來優(yōu)化特別是能在具有可抓持多個(gè)元件并且把元件安裝在板上的工作頭的元件安裝裝置中執(zhí)行元件安裝順序的方法，工作頭具有用于識別元件的攝像機(jī)并且能夠在一個(gè)步驟中執(zhí)行向元件安裝位置的傳送和元件識別。
背景技術(shù)：
在用于在諸如印刷電路板之類的板上安裝電子元件的元件安裝機(jī)械中，優(yōu)化目標(biāo)元件的安裝順序以實(shí)現(xiàn)更短的處理時(shí)間(安裝時(shí)間)。優(yōu)化方法經(jīng)常不同于元件安裝機(jī)械的規(guī)范；但是，隨著對諸如便攜式電話和筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的電子設(shè)備的需求的急劇增加，最近開發(fā)了具有在吸入步驟吸住多個(gè)元件并且將元件安裝在板上的高產(chǎn)多位移頭的元件安裝機(jī)械，并且需要與這種高功能元件安裝機(jī)械對應(yīng)的優(yōu)化元件安裝順序的新方法。
用于這種目的的現(xiàn)有技術(shù)是提高能同時(shí)吸住多個(gè)元件的多位移頭的吸附效率并且使多位移頭的移動(dòng)量最小的元件安裝順序優(yōu)化方法(例如，見日本未審查的專利申請No.2002-171097)。根據(jù)該優(yōu)化方法，可以實(shí)現(xiàn)適合具有高產(chǎn)多定位頭的元件安裝機(jī)械的元件安裝順序的優(yōu)化。
參考圖11的流程圖描述在元件安裝順序優(yōu)化方法中從元件安裝機(jī)械吸住到元件安裝的流程。在步驟S1中，多定位頭從元件供給部分吸取多個(gè)元件。在接下來的步驟S2，將在步驟S1中吸取的元件傳送到識別部分然后對它們進(jìn)行識別。在接下來的步驟S3，把被吸取的元件之一傳送到安裝位置。在接下來的步驟S4，把在步驟S3中傳送到安裝位置的元件安裝到電路板上。在接下來的步驟S5，確定多定位頭上是否仍然吸著的多個(gè)元件，并重復(fù)步驟S3和步驟S4，直到安裝完所有吸取的元件。在此，步驟S1被稱為吸取操作，步驟S2被稱為識別操作，步驟S3和步驟S4一起被稱為安裝操作。
由于從圖11中顯示的吸取、識別和安裝操作是彼此獨(dú)立的，并且上一個(gè)操作的結(jié)束接著下一個(gè)操作的開始，因此可以確定處理時(shí)間是每個(gè)操作所需時(shí)間長度的總和。對于安裝操作，由多定位頭在向安裝點(diǎn)傳送和安裝操作的重復(fù)過程中的移動(dòng)量來確定處理時(shí)間。因此，在常規(guī)技術(shù)中，確定元件安裝順序以使多定位頭的移動(dòng)量最小。
這里，“處理時(shí)間”指安裝目標(biāo)元件所需的總時(shí)間。
然而，如上所述，在上述常規(guī)的優(yōu)化方法中，識別所吸取元件的識別部分與多定位頭是分開提供的，沒有考慮在多定位頭上安裝用于元件識別的攝像頭以便允許元件傳送和識別在一個(gè)步驟中進(jìn)行的結(jié)構(gòu)。因此，把上述常規(guī)優(yōu)化方法應(yīng)用到其中安裝有攝像頭的元件安裝機(jī)械不適用于允許在一個(gè)步驟中進(jìn)行元件的傳送和識別的攝像頭的特征。
圖12示出了其中安裝了攝像頭的工作頭。如圖12所示，工作頭1有多個(gè)元件吸嘴2和一個(gè)位于工作頭1的左端或右端、沿著元件吸嘴2的陣列方向4推進(jìn)自身、并且識別元件吸嘴2上抓持的電子元件的吸取狀態(tài)的攝像頭3。利用這種配置，當(dāng)工作頭1傳送元件時(shí)可以檢查元件的吸取狀態(tài)。
參考圖13的流程圖描述在安裝了攝像頭3的元件安裝機(jī)械上從吸取到元件安裝的流程。在步驟S11中，首先由工作頭1從元件供給部分吸取元件。在接下來的步驟S12中，把在步驟S11供給的元件傳送到安裝位置并且由攝像頭3開始識別元件。在接下來的步驟S13中，根據(jù)元件識別狀態(tài)確定是否已經(jīng)完成了對要安裝的元件的識別，如果未完成，在安裝位置等待直到完成對目標(biāo)元件的識別。在接下來的步驟S14，把在步驟S12中傳送的元件安裝到電路板上。在接下來的步驟S15中，確定工作頭1抓持的元件的數(shù)量。然后，重復(fù)步驟S12(除已經(jīng)開始的元件識別以外)、步驟S13和步驟S14，直到完成所有元件的安裝。
從圖13中的步驟13能夠明顯看出，操作不是彼此獨(dú)立的，并且安裝操作受識別操作的影響。因此，使工作頭1的移動(dòng)最小化的元件安裝順序不一定是優(yōu)化安裝順序。
圖14顯示了安裝了攝像頭3的元件安裝機(jī)械和沒有安裝攝像頭3的元件安裝機(jī)械之間的處理時(shí)間的比較。在此，字母“A”、“B”和“C”代表元件，“CONVEYANCE X”表示元件X到安裝位置的傳送操作，“MOUNTING X”表示元件X的安裝操作，而“RECOGNITION X”表示元件X的識別操作。“X”表示“A”、“B”和“C”中的任何一個(gè)。在安裝元件X之前需要完成傳送X和識別X。如圖14所示，通過使用攝像頭3，可以從處理時(shí)間中去除元件的識別時(shí)間，因此可以極大地縮短處理時(shí)間。
然而，如果根據(jù)工作頭1按照C→B→A的安裝順序移動(dòng)比工作頭1按照A→B→C的安裝順序移動(dòng)距離短的原因?qū)惭b順序A→B→C變成安裝順序C→B→A的話，那么，如圖15所示，雖然縮短了傳送元件C所需的時(shí)間長度，但針對元件A、B、和C的元件識別仍然需要給定的時(shí)間長度。因此，工作頭1被迫推遲開始安裝元件C，直到完成元件識別。這種根據(jù)工作頭1的移動(dòng)量確定安裝順序的簡單方法可能由于對處理時(shí)間增加了額外的識別時(shí)間而導(dǎo)致更差的處理時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的意圖是解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明的目的是提供一種元件安裝順序優(yōu)化方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用該方法，在具有能夠抓持多個(gè)元件并且?guī)гR別攝像頭的元件抓持頭的元件安裝裝置中能夠縮短安裝的周期時(shí)間；本發(fā)明還提供用于執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的元件安裝裝置；使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序；以及記錄該程序并且可由計(jì)算機(jī)讀出的記錄介質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的，本發(fā)明的配置如下。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種元件安裝中的元件安裝順序優(yōu)化方法，使用帶有多個(gè)元件抓持部件和捕捉由元件抓持部件抓持的元件圖像的元件圖像拾取部分的元件抓持頭，該方法包括利用控制裝置比較由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自的安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間；以及根據(jù)比較結(jié)果由控制裝置確定元件抓持頭抓持的元件的安裝順序。
在比較操作中，為每個(gè)元件確定傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)，具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件可以被確定為下一個(gè)要安裝的元件。
在比較操作之前，由控制裝置確定元件安裝所需的安裝條件。
根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面的元件安裝裝置，包括元件抓持頭，具有多個(gè)元件抓持部件；元件圖像拾取部分，用來捕捉由元件抓持部件抓持的元件的圖像，其中由元件抓持頭抓持并安裝元件；控制裝置，用來比較由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間，并且根據(jù)比較結(jié)果確定由元件抓持頭抓持的元件的安裝順序。
在根據(jù)第二個(gè)方面的元件安裝裝置中，配置控制裝置在比較操作中為每個(gè)元件確定傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)，以便將具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件確定為下一個(gè)要安裝的元件。
在根據(jù)第二個(gè)方面的元件安裝裝置中，配置控制裝置確定元件安裝所需的安裝條件。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，一種使計(jì)算機(jī)在元件安裝中利用具有多個(gè)元件抓持部件和捕捉由元件抓持部件抓持的元件的圖像的元件圖像拾取部分的元件抓持頭來執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，該程序包括在由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較的過程；和根據(jù)比較結(jié)果確定由元件抓持頭抓持的元件的安裝順序的過程。
根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)方面，一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)記錄有使計(jì)算機(jī)在元件安裝中利用具有多個(gè)元件抓持部件和捕捉由元件抓持部件抓持的元件的圖像的元件圖像拾取部分的元件抓持頭來執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，并且可由計(jì)算機(jī)讀取該程序，所述記錄介質(zhì)具有如下的程序，包括在由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較的過程；和根據(jù)比較結(jié)果確定由元件抓持頭抓持的元件的安裝順序的過程。
按照如上所述根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的元件安裝順序優(yōu)化方法、根據(jù)第二個(gè)方面的元件安裝裝置、根據(jù)第三個(gè)方面的執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序、以及根據(jù)第四個(gè)方面的記錄所述程序的記錄介質(zhì)，在每個(gè)元件的傳送時(shí)間和識別每個(gè)元件所需的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果確定元件的安裝順序。這樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比，除了考慮識別時(shí)間來確定安裝順序外，在利用具有多個(gè)元件抓持部件并具有元件圖像拾取部分的元件抓持頭安裝元件的過程中，可以縮短周期時(shí)間。


本發(fā)明的這些及其它目的和特征將通過下面參考附圖詳細(xì)描述的優(yōu)選實(shí)施例變得更加明顯。
圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例中具有元件安裝裝置的元件安裝系統(tǒng)的配置的透視圖；
圖2是圖1所示的元件安裝順序優(yōu)化裝置的功能方框圖；圖3是顯示圖1所示的元件安裝順序優(yōu)化裝置中存儲(chǔ)的安裝點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)例的示意圖；圖4是顯示圖1所示的元件安裝順序優(yōu)化裝置中存儲(chǔ)的元件庫的實(shí)例的示意圖；圖5是顯示在根據(jù)圖1所示的元件安裝順序優(yōu)化裝置中執(zhí)行的本發(fā)明實(shí)施例的元件安裝順序優(yōu)化方法的操作流程圖；圖6是說明確定圖5中所示的元件安裝順序的過程的流程圖；圖7是說明在圖6所示的安裝順序確定方法中選擇下一個(gè)安裝點(diǎn)的方法的示意圖；圖8是說明在圖6所示的安裝順序確定方法中選擇下一個(gè)安裝點(diǎn)的方法的示意圖；圖9是說明在圖6所示的安裝順序確定方法中選擇下一個(gè)安裝點(diǎn)的方法的示意圖；圖10是說明在圖6所示的安裝順序確定方法中選擇下一個(gè)安裝點(diǎn)的方法的示意圖；圖11是顯示現(xiàn)有元件安裝過程的流程圖；圖12是顯示安裝了攝像頭的現(xiàn)有工作頭的配置的示意圖；圖13是顯示在安裝了攝像頭的安裝機(jī)械中現(xiàn)有的元件安裝過程的流程圖；圖14是說明攝像頭對處理時(shí)間施加影響的示意圖；和圖15是說明元件識別時(shí)間對處理時(shí)間施加影響的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參見附圖描述關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例，即，元件安裝順序優(yōu)化方法、用來執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的元件安裝裝置、使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序、和記錄所述程序并且計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。需要注意的是，在整個(gè)附圖中，相同部分用相同的參考字符表示。在實(shí)施例中，用“電子元件”作為“元件”的例子；然而，元件不局限于電子元件。除包括電子元件外，除了例如光學(xué)元件，只要能安裝到板上的元件都可以使用。
圖1是說明具有元件安裝裝置的電子元件安裝系統(tǒng)500的通用配置示意圖。電子元件安裝系統(tǒng)500具有多個(gè)組成生產(chǎn)線的元件安裝裝置100、200，其中電子元件安裝在從上游端向下游端傳送的電路板20上，并且具有元件安裝順序優(yōu)化裝置300，元件安裝順序優(yōu)化裝置30在生產(chǎn)開始時(shí)根據(jù)各種資料庫為所需電子元件優(yōu)化安裝順序，將通過優(yōu)化獲得的安裝數(shù)據(jù)下載到元件安裝裝置100、200，并且由此調(diào)整和控制裝置。
雖然圖1顯示了具有多個(gè)元件安裝裝置的電子元件安裝系統(tǒng)500，但是系統(tǒng)可以由一個(gè)元件安裝裝置100構(gòu)成。在這種結(jié)構(gòu)中，元件安裝順序優(yōu)化裝置300可以被配置成包含在元件安裝裝置100中的控制裝置。
元件安裝順序優(yōu)化裝置300由諸如執(zhí)行本實(shí)施例的安裝順序優(yōu)化程序的個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的多用途計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。處在裝置沒有連接到元件安裝裝置100的單機(jī)狀態(tài)下的元件安裝順序優(yōu)化裝置300可以起到元件安裝順序的優(yōu)化模擬器的作用。
元件安裝裝置100具有由被稱作元件盒114的陣列組成的元件供給部分115a、115b，元件盒114在纏繞在卷軸上的帶上包含元件，并且拉出該帶以提供元件；在一個(gè)元件抓持步驟中，從元件供給部分115a、115b吸住多個(gè)電子元件并將元件安裝在電路板上的元件抓持頭112；和沿X和Y方向移動(dòng)元件抓持頭112的XY-機(jī)械人113。如圖8所示，元件抓持頭112有多個(gè)作為元件抓持部件的吸嘴111，元件抓持頭112能夠在一個(gè)元件抓持步驟中通過吸嘴111來抓持電子元件，還具有設(shè)置在元件抓持頭112上并且自行移動(dòng)以捕捉由吸嘴111抓持的元件的抓持狀態(tài)的圖像的元件識別攝像頭116。元件識別攝像頭116對應(yīng)元件圖像拾取部分的一個(gè)實(shí)例。
圖2是顯示圖1中所示的元件安裝順序優(yōu)化裝置300的配置的功能方框圖。元件安裝順序優(yōu)化裝置300是計(jì)算機(jī)設(shè)備，該計(jì)算機(jī)設(shè)備確定要在生產(chǎn)線上包括的子設(shè)備上安裝的元件和元件在子設(shè)備到的安裝順序，使得在對應(yīng)子設(shè)備的周期時(shí)間的最大時(shí)間的子設(shè)備的在線處理時(shí)間最小，從而產(chǎn)生最佳的安裝數(shù)據(jù)。元件安裝順序優(yōu)化裝置300由算法和控制單元301、顯示單元302、輸入單元303、存儲(chǔ)器單元304、優(yōu)化程序存儲(chǔ)單元305、通信接口(I/F)單元306、數(shù)據(jù)庫單元307等組成。
算法和控制單元可以是CPU、數(shù)字的數(shù)據(jù)處理器等，它根據(jù)來自用戶等的指令將來自優(yōu)化程序存儲(chǔ)單元305的所需程序加載到存儲(chǔ)器單元304以執(zhí)行該程序，根據(jù)該程序的執(zhí)行結(jié)果控制元件單元302到307。
顯示單元具有CRT、LCD等。輸入單元303具有鍵盤、鼠標(biāo)等。這兩個(gè)單元在算法和控制單元301的控制下，都用作優(yōu)化裝置300和操作者之間的接口。特定的用戶接口將結(jié)合后面描述的屏幕顯示實(shí)例進(jìn)行說明。
通信I/F單元306可以是LAN適配器等，它用作優(yōu)化裝置300和元件安裝裝置100、200之間的接口。
存儲(chǔ)器單元304是為算法和控制單元301提供工作區(qū)的RAM等。優(yōu)化程序存儲(chǔ)單元305是存儲(chǔ)各種用來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化裝置300的功能的優(yōu)化程序的硬盤等。
數(shù)據(jù)庫單元307是存儲(chǔ)安裝點(diǎn)數(shù)據(jù)307a、元件庫307b和元件安裝裝置信息307c的硬盤等，它們是優(yōu)化裝置300進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)使用的輸入數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)通過優(yōu)化產(chǎn)生的安裝點(diǎn)數(shù)據(jù)等。
圖3和圖4分別顯示了安裝點(diǎn)數(shù)據(jù)307a和元件庫307b的實(shí)例。安裝點(diǎn)數(shù)據(jù)307a是指定要安裝的所有元件的安裝點(diǎn)的信息項(xiàng)的集合。如圖3所示，一個(gè)安裝點(diǎn)pi由元件類型ci、X-軸坐標(biāo)xi、Y-軸坐標(biāo)yi和控制數(shù)據(jù)i組成。這里，“元件類型”對應(yīng)圖4中所示的元件庫307b中的“元件名稱”，“X-軸坐標(biāo)”和“Y-軸坐標(biāo)”是安裝點(diǎn)的坐標(biāo)，就是說，指定在板上的具體位置的坐標(biāo)，“控制數(shù)據(jù)”是關(guān)于元件安裝的約束信息，即，諸如用于安裝元件的吸嘴111的類型和元件抓持頭112的最大移動(dòng)速度之類的信息。利用使在線處理時(shí)間最短的安裝點(diǎn)的排列或順序形成最終要獲得的NC數(shù)據(jù)。
元件庫307b是包含可以由元件安裝裝置100、200處理的所有元件類型中的每一種內(nèi)固有的信息，如圖4所示，它由諸如元件尺寸、在給定條件下相關(guān)元件類型固有的處理時(shí)間、可以使用的吸嘴111的類型、和元件抓持頭112針對每種元件的最大速率之類的約束信息組成。
下面參考圖5的流程圖描述如上配置的元件安裝順序優(yōu)化裝置300中的操作，即，元件安裝順序優(yōu)化方法的實(shí)施例。
在步驟S1001中，利用常規(guī)的優(yōu)化方法對要安裝到板上的所有元件執(zhí)行優(yōu)化。當(dāng)一個(gè)任務(wù)意味著從元件供給部分115a、115b通過元件抓持頭112隨后的運(yùn)動(dòng)時(shí)吸住元件到安裝所有吸住的元件的一系列操作時(shí)，那么需要執(zhí)行多個(gè)任務(wù)才能完成一塊板20上的安裝。對于每個(gè)任務(wù)，在步驟S1001的操作中，確定要安裝的元件和將元件安裝到板20上所需的安裝條件。安裝條件包括在每項(xiàng)操作中的執(zhí)行順序，吸住元件的吸嘴111的選擇，元件盒114在元件供給部分115a、115b中的排列等。
在步驟S1002，根據(jù)吸住元件并且在步驟S1001中已經(jīng)確定的吸嘴111位置和元件識別攝像頭116的待機(jī)位置確定一個(gè)任務(wù)中針對每個(gè)元件的識別時(shí)間。即，由于元件識別攝像頭116的移動(dòng)速度是固定的，因此根據(jù)由吸嘴111吸住的元件和元件識別攝像頭116之間的相對位置可以為每個(gè)元件確定圖像捕捉所需的識別時(shí)間。
在步驟S1003中，根據(jù)步驟S1001中確定的在一項(xiàng)任務(wù)中要安裝的元件的安裝點(diǎn)坐標(biāo)和在步驟S1002中已經(jīng)確定的每個(gè)元件的識別時(shí)間優(yōu)化元件安裝順序。后面描述詳細(xì)的步驟。
在步驟S1004中，確定是否已經(jīng)為整個(gè)任務(wù)確定了安裝順序，重復(fù)步驟S1002和S1003直到確定了整個(gè)任務(wù)的安裝順序。
下面參考圖6的流程圖描述步驟S1003中的安裝順序優(yōu)化方法。
在步驟S2001中分開確定元件抓持頭112的吸嘴111結(jié)束抓持需要安裝的元件后將元件從抓持頭112當(dāng)前的位置傳送到每個(gè)安裝位置所需的時(shí)間長度。元件抓持頭112的當(dāng)前位置是指在初始狀態(tài)，該位置是當(dāng)完成從元件供給部分115a、115b吸住元件時(shí)的位置；在其它狀態(tài)下，該位置是指每個(gè)元件的安裝位置。每個(gè)元件的傳送時(shí)間可以從元件抓持頭112的當(dāng)前位置和每個(gè)元件安裝位置之間的相對坐標(biāo)來確定。傳送時(shí)間是元件抓持頭112從當(dāng)前的位置移動(dòng)到安裝位置所需的時(shí)間長度，并且不包括在到達(dá)安裝位置后安裝元件所需的時(shí)間長度。
在步驟S2002中，比較已經(jīng)在步驟S2001中確定的每個(gè)元件的傳送時(shí)間和已經(jīng)在步驟S1002中確定的每個(gè)元件的識別時(shí)間，并且將較長的一個(gè)設(shè)置為每個(gè)元件的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T。
在步驟S2003中，在已經(jīng)在步驟S2002中確定的每個(gè)元件的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T間進(jìn)行比較，并將具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間T的元件被確定為下一個(gè)要安裝的元件。
在步驟S2004中，決定是否已經(jīng)確定了一個(gè)任務(wù)中的所有元件的安裝順序。如果存在還沒有確定安裝順序的元件，則用在步驟S2003中確定的下一個(gè)要安裝的元件的安裝坐標(biāo)作為元件抓持頭112的當(dāng)前位置，并且重復(fù)步驟S2001、S2002和S2003。
以下，利用特定實(shí)例詳細(xì)描述步驟S1003中的元件安裝順序優(yōu)化方法。
假設(shè)在步驟S1001中已經(jīng)確定了一個(gè)任務(wù)中要安裝的元件21-1、21-2、21-3和21-4以及吸住元件21-1到21-4的吸嘴111。還假設(shè)在步驟S1002已經(jīng)確定從元件開始傳送到完成元件識別的識別時(shí)間長度分別為TP1、TP2、TP3和TP4。在上述條件下，在步驟S1003中優(yōu)化元件安裝順序。
圖7顯示了元件的安裝坐標(biāo)和由元件抓持頭112的吸嘴111抓持的元件在板上的安裝位置(P1到P4)之間的關(guān)系。圖8顯示了元件識別攝像頭116的等待位置。在圖7中，參考字符K代表元件抓持頭112的傳送開始位置，即，在當(dāng)前任務(wù)中完成元件吸附時(shí)元件抓持頭112的位置，電路板20上用于元件21的字母P1到P4代表元件21的安裝位置(安裝坐標(biāo))。
最初，根據(jù)元件抓持頭112的傳送開始位置K和元件21的安裝坐標(biāo)P1到P4確定第一個(gè)要安裝的元件。在元件安裝之前，必須完成元件到安裝坐標(biāo)的傳送和元件識別。因此，在從傳送開始位置K到元件21的安裝坐標(biāo)P1到P4的傳送時(shí)間與在步驟S1002中為元件21確定的識別之間進(jìn)行比較，并將較長的一個(gè)設(shè)置為元件21的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T。根據(jù)元件抓持頭112的移動(dòng)速度以及傳送開始位置K和元件21的安裝位置P1到P4之間的相對坐標(biāo)可以確定到元件21的安裝坐標(biāo)P1到P4的傳送時(shí)間。從傳送開始位置K到元件21的安裝位置P1到P4的傳送時(shí)長被分別表示為T(K，P1)、T(K，P2)、T(K，P3)和T(K，P4)。然后，如圖9所示在元件21的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T1到T4間進(jìn)行比較，并將具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間T的元件，即，可以在最短時(shí)間內(nèi)安裝的元件確定為下一個(gè)要安裝的元件。在上述例子中，如圖9所示，元件21-1的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T最短，因此，元件21-1被確定為下一個(gè)要安裝的元件。然后元件21-1的安裝位置P1被確定為第一個(gè)安裝點(diǎn)。
此后，根據(jù)第一個(gè)安裝點(diǎn)P1和其它元件21-2到21-4的安裝坐標(biāo)P2到P4確定第二個(gè)要安裝的第二個(gè)安裝元件。從第一個(gè)安裝P1到其余元件21的安裝坐標(biāo)P2到P4的新傳送時(shí)間長度分別表示為T(P1，P2)、T(P1，P3)和T(P1，P4)。以與上述確定第一個(gè)安裝點(diǎn)P1類似的方式，在元件抓持頭112從第一個(gè)安裝點(diǎn)P1向安裝坐標(biāo)P2到P4移動(dòng)所需的新傳送時(shí)間與識別時(shí)間之間進(jìn)行比較。然而，由于元件21-1此時(shí)已經(jīng)安裝在安裝點(diǎn)P1上，因此要在總時(shí)間和在步驟S1002中確定的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較?？倳r(shí)間是從第一個(gè)安裝點(diǎn)P1到安裝坐標(biāo)P2到P4的新傳送時(shí)間、從傳送開始位置到安裝點(diǎn)P1的傳送時(shí)間T(K，P1)、和在安裝P1上安裝元件21-1所需安裝時(shí)間TM1之和的時(shí)間。這樣就確定了元件21-2到21-4的新安裝準(zhǔn)備時(shí)間T2(2)到T4(2)的長度。
接下來，如圖10所示，在元件21-2到21-4的新安裝準(zhǔn)備時(shí)間T2(2)到T4(2)間進(jìn)行比較，并且將具有最短時(shí)間的元件確定為下一個(gè)要安裝的元件。在這個(gè)例子中，如圖10所示，元件21-2的安裝準(zhǔn)備時(shí)間T2(2)最短，因此元件21-2被確定為第二個(gè)要安裝的元件，并且它的安裝坐標(biāo)是P2。
重復(fù)上述操作直到確定了該任務(wù)中所有元件的安裝順序，由此，確定了該任務(wù)中元件的安裝順序。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的元件安裝順序優(yōu)化方法，不僅考慮到了元件之間的距離，即，傳送時(shí)間，而且考慮到了識別時(shí)間，這樣就可以執(zhí)行適合安裝了允許同時(shí)執(zhí)行元件的傳送和識別的元件識別攝像頭116的元件安裝裝置的元件安裝順序的優(yōu)化。
上述各種實(shí)施例之外的任意實(shí)施例的恰當(dāng)組合能夠?qū)崿F(xiàn)組合實(shí)施例具有的效果。
上面已參考附圖針對優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了全面描述；然而，各種改變和改進(jìn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。應(yīng)該理解，這些改變和改進(jìn)包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，除非其脫離了所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種元件安裝順序優(yōu)化方法，在元件安裝中使用具有多個(gè)元件抓持部件(111)和用于捕捉由元件抓持部件抓持的元件(21)的圖像的元件圖像拾取部分(116)的元件抓持頭(112)，所述方法包括利用控制裝置(300)比較由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間；和根據(jù)比較結(jié)果由控制裝置確定元件抓持頭抓持的元件的安裝順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝順序優(yōu)化方法，還包括在比較操作中，確定元件的傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)時(shí)間作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)；確定在安裝準(zhǔn)備時(shí)間中具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件作為下一個(gè)要安裝的元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的元件安裝順序優(yōu)化方法，還包括在比較操作之前，由控制裝置確定元件安裝所需的安裝條件。
4.一種元件安裝裝置，包括具有多個(gè)元件抓持部件(111)的元件抓持頭(112)；元件圖像拾取部分(116)，用于捕捉由元件抓持部件抓持的元件(21)圖像，其中由元件抓持頭抓持并安裝元件；控制裝置(300)，用于在由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間之間比較，并且根據(jù)比較結(jié)果確定元件抓持頭抓持的元件的安裝順序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件安裝裝置，其中在比較操作中，控制裝置確定元件的傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)時(shí)間作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)，并且確定在安裝準(zhǔn)備時(shí)間中具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件作為下一個(gè)要安裝的元件。案號PA052104
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的元件安裝裝置，其中控制裝置還確定元件安裝所需的安裝條件。
7.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，在元件安裝中使用具有多個(gè)元件抓持部件(111)和用于捕捉由元件抓持部件抓持的元件(21)的圖像的元件圖像拾取部分(116)的元件抓持頭(112)，所述程序包括在由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較的過程；和根據(jù)比較結(jié)果確定元件抓持頭抓持的元件的安裝順序的過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序，還包括在比較過程中，確定元件的傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)時(shí)間作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)的過程；和確定在確定的安裝準(zhǔn)備時(shí)間中具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件作為下一個(gè)要安裝的元件的過程。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的程序，還包括，在比較過程之前，確定元件安裝所需的安裝條件的過程。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀的并且記錄有使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序的記錄介質(zhì)，在元件安裝中使用具有多個(gè)元件抓持部件(111)和用于捕捉由元件抓持部件抓持的元件(21)的圖像的元件圖像拾取部分(116)的元件抓持頭(112)，具有該程序的記錄介質(zhì)包括在由元件抓持部件抓持的元件被傳送到各自安裝位置所需的傳送時(shí)間與利用元件圖像拾取部分識別由元件抓持部件抓持的元件所需的識別時(shí)間之間進(jìn)行比較的過程；和根據(jù)比較結(jié)果確定元件抓持頭抓持的元件的安裝順序的過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的記錄介質(zhì)，該程序還包括在比較過程中，確定元件的傳送時(shí)間和識別時(shí)間中較長的一個(gè)時(shí)間作為安裝準(zhǔn)備時(shí)間(T)的過程；和確定在確定的安裝準(zhǔn)備時(shí)間中具有最短安裝準(zhǔn)備時(shí)間的元件作為下一個(gè)要安裝的元件的過程。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的記錄介質(zhì)，該程序還包括，在比較過程之前，確定元件安裝所需的安裝條件的過程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種元件安裝順序優(yōu)化方法，元件安裝裝置，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行元件安裝順序優(yōu)化方法的程序，和記錄該程序的記錄介質(zhì)，在元件安裝裝置中，帶有能夠抓持多個(gè)元件并且具有元件識別攝像頭的元件抓持頭。本發(fā)明包括元件安裝順序優(yōu)化裝置(300)，并且根據(jù)元件傳送時(shí)間和識別元件所需識別時(shí)間之間的比較結(jié)果來確定元件安裝順序。這樣，與常規(guī)技術(shù)相比，利用具有多個(gè)元件抓持部件和元件識別攝像頭的元件抓持頭安裝元件可以縮短安裝周期時(shí)間。
文檔編號H05K13/08GK1788534SQ20048001277
公開日2006年6月14日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者山崎琢也, 前西康宏, 吉田幾生, 山崎映人 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社