專利名稱：設(shè)定裝置、部件安裝系統(tǒng)、程序以及計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板上安裝部件的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在把電子部件安裝在電路基板上的現(xiàn)有技術(shù)的部件安裝裝置中，用安裝 頭的吸附嘴吸附在部件供給裝置的饋帶進(jìn)料器中保持的部件，傳送到電路基板 的規(guī)定的位置來(lái)安裝。
在這樣的部件安裝裝置中，安裝頭形成圓盤(pán)狀，在從該安裝頭的中心隔 開(kāi)的位置上設(shè)置吸附嘴。于是，通過(guò)把安裝頭圍繞其中心以規(guī)定的角度旋轉(zhuǎn)， 能夠變更在吸附嘴上吸附的部件的角度，來(lái)在電路基板上安裝。
在這樣的部件安裝裝置中，為縮短部件的安裝時(shí)間，公知有在把安裝頭 圍繞其中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，在從現(xiàn)在的安裝頭的角度到目標(biāo)角度的旋轉(zhuǎn)角度小的方向
上旋轉(zhuǎn)安裝頭的技術(shù)(參照特開(kāi)平8—32294號(hào)公報(bào))。
在特開(kāi)平8—32294號(hào)公報(bào)中記載的技術(shù)中，就其在基板上安裝部件的角 度來(lái)說(shuō)，因?yàn)樽裾疹A(yù)定的角度，在把部件的安裝角度決定成了安裝頭和基板的 相對(duì)的移動(dòng)量變大的場(chǎng)合，部件的安裝時(shí)間也就相應(yīng)變長(zhǎng)了 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種變更部件的安裝角度的技術(shù)，其可使安裝頭和 基板的相對(duì)的移動(dòng)量變小。
為解決以上的課題，本發(fā)明提供一種技術(shù)，在把多個(gè)部件配置在基板上 時(shí)，變更能夠變更安裝角度的部件的安裝角度，計(jì)算使安裝頭和基板的相對(duì)的 移動(dòng)量變小的部件的安裝角度。
例如，本發(fā)明提供一種設(shè)定裝置，其在安裝裝置中確定安裝部件時(shí)的安 裝角度，所述安裝裝置，遵照預(yù)定的部件的安裝順序，傳送從供給裝置供給的 部件，通過(guò)變更基板和部件的相對(duì)的位置，把部件安裝在基板的預(yù)定的位置， 其特征在于，具有存儲(chǔ)部和運(yùn)算處理部，所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)對(duì)于每一部件確定
在基板上安裝部件的位置的安裝位置信息、對(duì)于每一部件確定在基板上安裝的 角度的安裝角度信息、對(duì)于每一部件確定能否變更安裝角度的極性有無(wú)信息、 確定從設(shè)計(jì)值可變更的角度量的可能變更量信息、以及用于計(jì)算部件的安裝時(shí) 間的計(jì)算信息，所述運(yùn)算處理部，確定根據(jù)所述極性有無(wú)信息能夠變更安裝角 度的部件，從確定的該部件的所述可能變更量信息確定該部件的安裝角度，進(jìn) 行對(duì)于每一確定的該安裝角度計(jì)算各個(gè)部件的安裝路徑計(jì)算處理、使用所述計(jì)
算信息計(jì)算在所述安裝路徑計(jì)算處理中計(jì)算出來(lái)的每一安裝路徑的安裝時(shí)間 的安裝時(shí)間計(jì)算處理、確定在所述安裝時(shí)間計(jì)算處理中算出的安裝時(shí)間內(nèi)成為 最短安裝時(shí)間的安裝路徑的安裝路徑確定處理。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在基板上安裝多個(gè)部件時(shí)，因?yàn)槟軌蛴?jì)算出使 安裝頭和基板的相對(duì)的移動(dòng)量變小那樣的部件的安裝角度的組合，所以能夠減 小安裝頭和基板的相對(duì)的移動(dòng)量，縮短部件的安裝時(shí)間。


圖1是第一實(shí)施形態(tài)的部件安裝系統(tǒng)100的概略圖。
圖2是貨盤(pán)111、安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122以及XY臺(tái)i23的俯視圖。
圖3是安裝頭121的仰視圖。
圖4是基板160以及部件163的俯視圖。
圖5是部件配置數(shù)據(jù)表132a的概略圖。
圖6是安裝數(shù)據(jù)表133a的概略圖。
圖7是裝置數(shù)據(jù)表134a的概略圖。
圖8是部件數(shù)據(jù)表135a的概略圖。
圖9是有向圖167的概略圖。
圖IO是有向圖168的概略圖。
圖11是顯示畫(huà)面169的概略圖。
圖12是變更列表畫(huà)面170的概略圖。
圖13是表示設(shè)定裝置130中的設(shè)定信息的生成處理的流程圖。 圖14是第二實(shí)施形態(tài)的部件安裝系統(tǒng)200的概略圖。 圖15是貨盤(pán)111、安裝頭121、臺(tái)128以及XY機(jī)械手127的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的部件安裝系統(tǒng)100的概略圖。 如圖所示，部件安裝系統(tǒng)100具有供給裝置110、安裝裝置120、設(shè)定裝
置130、和全體控制部150,它們通過(guò)總線151相互連"l妄。
供給裝置IIO具有貨盤(pán)111、驅(qū)動(dòng)控制部112、 IF部113。
貨盤(pán)111,如圖2 (貨盤(pán)111、安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122以及XY臺(tái)123
的俯視圖)所示，在饋帶上保持要在基板160上安裝的部件，配置多個(gè)傳送到
用后述的安裝頭121吸附的位置的饋帶進(jìn)料器llla。
此外，在一個(gè)饋帶進(jìn)料器llla上分別以相同姿勢(shì)保持一種部件，通過(guò)把
貨盤(pán)111在對(duì)于饋帶進(jìn)料器llla的傳送方向(L方向)垂直方向(M方向或
者M(jìn)，方向)移動(dòng)，能夠改變?cè)诎惭b頭121上吸附的部件的種類。
驅(qū)動(dòng)控制部112,通過(guò)后述的全體控制部150，對(duì)應(yīng)用后述的設(shè)定裝置130
設(shè)定的部件的供給順序，控制貨盤(pán)lll,以在安裝頭121上決定的順序，供給
決定的種類的部件。
IF部113，是用于通過(guò)總線151進(jìn)行信息的收發(fā)的接口。
安裝裝置120，具有安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122、 XY臺(tái)123、驅(qū)動(dòng)控制部
124、和IF部125。
安裝頭121，在形成圓柱狀的旋轉(zhuǎn)臺(tái)122的側(cè)緣上安裝，通過(guò)使該旋轉(zhuǎn)臺(tái)
122旋轉(zhuǎn)，從通過(guò)貨盤(pán)111吸附部件的位置161向在基板160上安裝部件的位
置162移動(dòng)。
于是，安裝頭121,用在通過(guò)貨盤(pán)111吸附部件的位置161在安裝頭121 上形成的吸附嘴(未圖示)，吸附在饋帶進(jìn)料器llla上保持的部件，在基板 160上安裝部件的位置162通過(guò)停止由吸附嘴的吸附，能夠在基板160上安裝 部件。
此外，如圖3 (安裝頭121的仰視圖)所示，安裝頭121被形成圓柱狀， 通過(guò)在離開(kāi)安裝頭121的中心規(guī)定的距離U的位置形成吸附嘴，通過(guò)使安裝 頭121圍繞其中心旋轉(zhuǎn)，能夠使部件對(duì)于基板的角度(姿勢(shì))變化。例如，在 圖3中，表示出使部件163的角度變更為0°、 90°、 180。以及270。的角度的例 子。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)122，如上述，被形成圓柱狀，通過(guò)在其中心旋轉(zhuǎn)，能夠使在其側(cè)
緣上安裝的安裝頭121從通過(guò)貨盤(pán)111吸附部件的位置161向在基板160上安 裝部件的位置162移動(dòng)。
XY臺(tái)123,如圖2所示，通過(guò)使在XY臺(tái)123上載放的基板160在X方 向以及Y方向上移動(dòng)，使在安裝頭121的吸附嘴上吸附的部件與安裝的位置 162和安裝該部件的基板160的位置一致。
這里，使用圖4 (基板160以及部件163的俯視圖)說(shuō)明以特定的角度設(shè) 置部件的場(chǎng)合的XY臺(tái)123的移動(dòng)距離。
例如，假定在基板160上設(shè)置的部件163是無(wú)極性的部件，可以以對(duì)于 基板160是(T或者180°的任一角度安裝。另外，假定在安裝安裝部件163 — 個(gè)前的部件時(shí)的安裝頭121的中心是位置164。在這樣的場(chǎng)合，在以0。的角度 設(shè)置部件163時(shí)，安裝頭121的中心成為位置165,在以180。的角度設(shè)置部件 163時(shí)，安裝頭121的中心成為位置166。在把XY臺(tái)123移動(dòng)到這些位置的 場(chǎng)合，比之以0。的角度安裝部件163時(shí)，以180。的角度安裝部件163時(shí)必須 多移動(dòng)吸附嘴的旋轉(zhuǎn)直徑(2U:參照?qǐng)D3)的數(shù)量。在本發(fā)明中，沒(méi)有這樣的 多余的移動(dòng)距離，能夠縮短安裝時(shí)間。
驅(qū)動(dòng)控制部124,通過(guò)后述的全體控制部150，對(duì)應(yīng)用后述的設(shè)定裝置130 設(shè)定的部件的安裝順序、安裝角度以及安裝位置，控制安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122 以及XY臺(tái)123。
IF部125是通過(guò)總線151進(jìn)行信息的收發(fā)的接口 。
設(shè)定裝置130，具有存儲(chǔ)部131、運(yùn)算處理部140、輸入部141、顯示部 142、和IF部143。
存儲(chǔ)部131，具有部件配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域132、安裝數(shù)據(jù)記錄區(qū)域133、 安裝數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域134、和部件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域135。
在部件配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域132中，存儲(chǔ)確定在供給裝置110中的部件的 供給位置的信息、和確定在該供給位置供給的部件的信息。
例如，在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)圖5所示那樣的部件配置數(shù)據(jù)表132a。
如圖示，部件配置數(shù)據(jù)表132a,具有裝載位置號(hào)碼欄132b、和部件種類 號(hào)碼欄132c。
在裝載位置號(hào)碼欄132b中存儲(chǔ)后述的用部件種類號(hào)碼欄132c確定的種
類的部件。在本實(shí)施形態(tài)中，作為確定饋帶進(jìn)料器llla的位置的信息，使用 表示饋帶進(jìn)料器llla的位置的裝載位置號(hào)碼，該裝置位置號(hào)碼，使用從成為 貨盤(pán)111的基準(zhǔn)的位置(例如貨盤(pán)111的一端的位置)以升序決定的位置號(hào)碼。
在部件種類號(hào)碼欄132c中存儲(chǔ)確定部件的種類的信息。在本實(shí)施形態(tài)中， 作為確定部件的種類的信息，存儲(chǔ)對(duì)于每一部件種類預(yù)定的部件種類號(hào)碼。
在安裝數(shù)據(jù)記錄區(qū)域133中，存儲(chǔ)確定在基板上安裝部件的位置的信 息、確定供給裝置110中的部件的供給位置的信息、確定在基板上安裝部件的 角度的信息、和確定能否變更安裝部件的角度的信息。
例如，在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)如圖6所示那樣的安裝數(shù)據(jù)表133a。
如圖示，安裝數(shù)據(jù)表133a有部件安裝坐標(biāo)欄133b、裝載位置號(hào)碼欄133c、 安裝角度欄133d、和控制命令欄133e。
在部件安裝坐標(biāo)欄133b中，存儲(chǔ)確定在XY臺(tái)123上載放的基板上安裝 用裝載位置號(hào)碼欄133c確定的種類的部件的位置的信息。在本實(shí)施形態(tài)中， 存儲(chǔ)確定這樣的位置的XY臺(tái)123中的安裝坐標(biāo)。
在裝載位置號(hào)碼欄133c中，存儲(chǔ)確定用部件安裝坐標(biāo)欄133b確定的坐 標(biāo)處安裝的部件的供給位置的信息。這里，在本實(shí)施形態(tài)中，如上述，存儲(chǔ)確 定饋帶進(jìn)料器llla的位置的裝載位置號(hào)碼。
在安裝角度欄133d中，存儲(chǔ)確定在基板上安裝的部件的角度的信息。在 本實(shí)施形態(tài)中，作為這樣的角度，存儲(chǔ)從0。到360。的任意角度。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，把用吸附嘴吸附在饋帶進(jìn)料器llla中保持的姿 勢(shì)的部件，保持原樣不變不旋轉(zhuǎn)安裝頭121,將旋轉(zhuǎn)臺(tái)122向基板的安裝位置 旋轉(zhuǎn)時(shí)的部件的角度作為(T確定安裝角度，但是并不限定于這樣的形態(tài)。
此外，在安裝角度欄133d中，存儲(chǔ)基板的設(shè)計(jì)上的安裝角度。
在控制命令欄U3e中，存儲(chǔ)確定是否能夠變更用安裝角度欄133d確定 的角度的信息。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，在能夠變更角度的場(chǎng)合存儲(chǔ)"Free" 這樣的字符串，在不能變更角度的場(chǎng)合，存儲(chǔ)"Fix"這樣的字符串。
在安裝數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域134中，存儲(chǔ)關(guān)于安裝裝置120的信息。
例如，在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)如圖7所示那樣的裝置數(shù)據(jù)表134a。
如圖示，裝置數(shù)據(jù)表134a，有貨盤(pán)數(shù)欄134b、貨盤(pán)寬度欄134c、安裝頭
數(shù)欄134d、吸附嘴數(shù)欄134e、嘴旋轉(zhuǎn)半徑欄134f、和計(jì)算用常數(shù)欄134g。
在貨盤(pán)數(shù)欄134b中，存儲(chǔ)確定在供給裝置110中使用的貨盤(pán)111的數(shù)的 信息。
在貨盤(pán)寬度欄134c中，存儲(chǔ)確定在供給裝置110中使用的貨盤(pán)111的寬 度的信息。
在安裝頭數(shù)欄134d中，存儲(chǔ)確定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)122上安裝的安裝頭121 的數(shù)的信息。
在吸附嘴數(shù)欄134e中，存儲(chǔ)確定在一個(gè)安裝頭121上形成的吸附嘴的數(shù) 的信息。
在嘴旋轉(zhuǎn)半徑欄134f中，存儲(chǔ)確定在旋轉(zhuǎn)在安裝頭121上形成的吸附嘴 時(shí)的旋轉(zhuǎn)半徑U (參照?qǐng)D3 )的信息。
在計(jì)算用常數(shù)欄134g中，存儲(chǔ)為計(jì)算安裝部件時(shí)的安裝時(shí)間所需要的信 息。例如，存儲(chǔ)確定計(jì)算裝置各部的所用動(dòng)作時(shí)間所需要的致動(dòng)器(貨盤(pán)111、 安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122、 XY臺(tái)123等)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或者運(yùn)轉(zhuǎn)加速度的信息。 這里，在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)XY臺(tái)123的移動(dòng)速度、貨盤(pán)lll的移動(dòng)速度以 及旋轉(zhuǎn)臺(tái)122的旋轉(zhuǎn)角速度。
在部件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域135中，存儲(chǔ)確定部件的種類的信息、為唯一識(shí) 別各部件的識(shí)別信息、確定各部件的尺寸的信息、確定能否變更各部件的安裝 角度的信息、和確定各部件的可安裝角度的信息。
例如，在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)如圖8所示那樣的部件數(shù)據(jù)表135a。
如圖示，在部件數(shù)據(jù)表135a中，有部件種類號(hào)碼欄135b、部件種類代碼 欄135c、尺寸欄135d、有無(wú)極性欄135e、可能變更量欄135f。
在部件種類號(hào)碼欄135b中，存儲(chǔ)確定通過(guò)后述的部件種類代碼欄135c 確定的部件的種類的信息。在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)對(duì)于每一部件種類預(yù)定的部 件種類號(hào)碼。
在部件種類代碼欄135c中，存儲(chǔ)用于唯一識(shí)別在基板上安裝的各種部件 的識(shí)別信息。在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)用于唯一識(shí)別各部件的代碼號(hào)碼。
在尺寸欄135d中，存儲(chǔ)確定通過(guò)部件種類代碼欄135c確定的部件的尺 寸的信息。在本實(shí)施形態(tài)中，存儲(chǔ)該部件的寬度、深度、高度。
在有無(wú)極性欄135e中，存儲(chǔ)確定能否變更通過(guò)部件種類代碼欄135c確 定的部件的安裝角度的信息。在本實(shí)施形態(tài)中，在不能變更安裝角度的場(chǎng)合， 存儲(chǔ)作為有極性的部件的"true"的字符串，在能夠變更安裝角度的場(chǎng)合，存 儲(chǔ)作為沒(méi)有極性的部件的"false"的字符串。
在可能變更量欄135f中，在有無(wú)極性欄135e中被設(shè)成為無(wú)極性的部件(能 夠變更安裝角度的部件)的場(chǎng)合，存儲(chǔ)確定從設(shè)計(jì)值能夠變更的角度量的信息。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，從基板上面看以順時(shí)針為正來(lái)確定角度量。
運(yùn)算處理部140,首先，通過(guò)后述的輸入部，接受確定始點(diǎn)位置坐標(biāo)的信 息、確定終點(diǎn)位置坐標(biāo)的信息、確定部件的安裝順序的信息的初始信息的輸入。
這里，始點(diǎn)位置坐標(biāo)，能夠輸入XY臺(tái)123中任意的坐標(biāo)，但是，例如， 在安裝裝置120的設(shè)計(jì)上，XY臺(tái)123 —定要從規(guī)定的開(kāi)始位置開(kāi)始動(dòng)作的場(chǎng) 合，可以輸入面對(duì)其開(kāi)始位置的安裝頭121的吸附嘴的坐標(biāo)，另外，例如，在 安裝裝置120的設(shè)計(jì)上，在讀取在XY臺(tái)123上載放的基板的識(shí)別標(biāo)記后開(kāi)始 部件的安裝的場(chǎng)合，可以輸入讀取那樣的標(biāo)記時(shí)的安裝頭121的吸附嘴面對(duì)的 坐標(biāo)。
同樣，對(duì)于終點(diǎn)位置坐標(biāo)，也可以輸入XY臺(tái)123上的任意的坐標(biāo)，例 如，在結(jié)束向各個(gè)基板的部件的安裝后，在將XY臺(tái)123要復(fù)原到規(guī)定的位置 的場(chǎng)合，可以輸入面對(duì)其時(shí)的安裝頭121吸附嘴的坐標(biāo)。
然后，運(yùn)算處理部140,分別變更部件的安裝角度，對(duì)于全部的安裝角度 的組合的每一個(gè)分別計(jì)算從通過(guò)輸入部141輸入的始點(diǎn)位置坐標(biāo)經(jīng)由對(duì)應(yīng)部 件的安裝順序的安裝位置到終點(diǎn)位置坐標(biāo)的安裝路徑中的安裝時(shí)間，確定安裝 時(shí)間最短的安裝路徑。
這里，對(duì)于部件的安裝角度,假定在用安裝數(shù)據(jù)表133a的控制命令欄133e 以及部件數(shù)據(jù)表135a的有無(wú)極性欄135e判斷能夠變更部件的安裝角度的場(chǎng)合 進(jìn)行變更。
通過(guò)這樣作，在由于基板側(cè)的理由不能變更安裝角度的場(chǎng)合，在安裝數(shù) 據(jù)表133a中存儲(chǔ)不能變更的意思，另外，在由于部件側(cè)的理由不能變更安裝 角度的場(chǎng)合，在部件數(shù)據(jù)表135a中存儲(chǔ)不能變更的意思，由此，考慮這些雙 方的理由，就能夠判斷能否變更安裝角度。
另外，部件的每一安裝角度的XY臺(tái)123的移動(dòng)距離，遵照部件的順序， 計(jì)算以在部件數(shù)據(jù)表135a的可能變更量欄135f中存儲(chǔ)的各個(gè)角度安裝部件時(shí) 的安裝頭121的吸附嘴的位置、和為使該位置和在部件安裝坐標(biāo)欄133b中存 儲(chǔ)的坐標(biāo)一致而必須移動(dòng)XY臺(tái)123的距離。
然后，關(guān)于每一安裝路徑的安裝時(shí)間，對(duì)于各個(gè)部件的每一安裝順序， 從貨盤(pán)111、安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122以及XY臺(tái)123的移動(dòng)距離，使用在安 裝數(shù)據(jù)表134a的計(jì)算用常數(shù)欄134g中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行計(jì)算。
此外，關(guān)于安裝時(shí)間的計(jì)算方法，可以對(duì)于每一裝置適宜計(jì)算，例如在 本實(shí)施形態(tài)中，部件的安裝時(shí)間用下述式子計(jì)算。
部件安裝時(shí)間-max(XY臺(tái)123的移動(dòng)時(shí)間，貨盤(pán)111的移動(dòng)時(shí)間，旋轉(zhuǎn) 臺(tái)122的旋轉(zhuǎn)時(shí)間)的總和。
此外，XY臺(tái)123的移動(dòng)時(shí)間-XY臺(tái)123的移動(dòng)3巨離/XY臺(tái)123的移動(dòng) 速度，貨盤(pán)111的移動(dòng)時(shí)間=貨盤(pán)111的移動(dòng)距離/貨盤(pán)111的移動(dòng)速度，旋轉(zhuǎn) 臺(tái)122的旋轉(zhuǎn)時(shí)間=旋轉(zhuǎn)臺(tái)122的旋轉(zhuǎn)角度/旋轉(zhuǎn)臺(tái)122的旋轉(zhuǎn)角速度。
此外，通過(guò)運(yùn)算處理部140的安裝時(shí)間的計(jì)算，例如等價(jià)于求如圖9所 示那樣的有向圖167的最短路徑的問(wèn)題。
有向圖167,把表示始點(diǎn)位置坐標(biāo)的虛擬節(jié)點(diǎn)167a、表示終點(diǎn)位置坐標(biāo) 的虛擬節(jié)點(diǎn)167b配置在兩端，其間按安裝順序配置表示在基板上安裝的部件 的節(jié)點(diǎn)，且在能夠變更某個(gè)部件的安裝角度的場(chǎng)合，在上下方向上并列配置按 能夠變更的每一角度量表示相同的部件的節(jié)點(diǎn)。
此外，在圖9中，把能夠變更安裝角度的部件作為無(wú)極性部件用"o"表 示，把不能變更安裝角度的部件作為極性部件用"△"表示。進(jìn)而，對(duì)于連接 各節(jié)點(diǎn)的有向枝，分別使安裝用枝的始點(diǎn)節(jié)點(diǎn)表示的部件的時(shí)刻、和安裝用枝 的終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)表示的部件的時(shí)刻的差為節(jié)點(diǎn)間的距離。
這里，安裝用枝的始點(diǎn)節(jié)點(diǎn)表示的部件的時(shí)刻、和安裝用枝的終點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 表示的部件的時(shí)刻的差，用下式定義。
節(jié)點(diǎn)間距離-max(XY臺(tái)123的移動(dòng)時(shí)間，貨盤(pán)111的移動(dòng)時(shí)間，旋轉(zhuǎn)臺(tái) 122的旋轉(zhuǎn)時(shí)間)。
使用圖IO說(shuō)明通過(guò)以上定義的有向圖167的最短路徑表示在已給部件安
裝順序的場(chǎng)合的最佳部件安裝角度。
在圖10中，粗線箭頭表示有向圖167的最短路徑。另外，" "表示該最
短路徑經(jīng)由的節(jié)點(diǎn)。
于是，該最短路徑，是有向枝的距離的總和成為最小的路徑，即部件安 裝時(shí)間最短的路徑，顯然，遵照的節(jié)點(diǎn)表示的安裝角度變更量，變更各 部件的安裝角度，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)最短部件安裝時(shí)間。
有向圖167的最短路徑，如上述可以調(diào)查全部組合來(lái)求得，但是通過(guò)利 用Ford法，能夠更高效地求得。
這里，運(yùn)算處理部140,例如還能夠在圖11所示那樣的畫(huà)面169上顯示 如上確定的安裝路徑。
這里，在顯示畫(huà)面169上，為了能夠確定部件的安裝順序、部件的安裝 位置、和部件的安裝角度，被顯示成用箭頭表示安裝順序，在部件的安裝位 置配置用于表示部件的記號(hào)，并能夠按各自的記號(hào)確定安裝角度。
另夕卜，運(yùn)算處理部140，也能夠僅合計(jì)作為位于特定的安裝路徑的部件的 安裝角度的、在和安裝數(shù)據(jù)表133a的安裝角度欄133d中存儲(chǔ)的角度不同的角 度，例如在顯示部142上顯示圖12所示變更列表畫(huà)面170。
在變更列表畫(huà)面170中，具有以升序表示部件的安裝順序的No欄170a、 確定以該順序安裝的部件的識(shí)別信息的部件種類代碼欄170b、確定安裝該部 件的一方的坐標(biāo)中的點(diǎn)的X欄170c、確定安裝該部件的另一方的坐標(biāo)中的點(diǎn) 的Y欄170d、確定在安裝數(shù)據(jù)表133a的安裝角度欄133d內(nèi)存儲(chǔ)的角度的e (變更前)欄170e、和確定變更后的角度的e (變更后)欄170f。
另外，運(yùn)算處理部140,生成為執(zhí)行這樣算出的安裝路徑的、匯總部件的 安裝順序、安裝角度、安裝位置或者裝載位置這樣的信息的設(shè)定信息，通過(guò)后 述的IF部143向全體控制部150輸出。
輸入部141是用于進(jìn)行信息的輸入的輸入裝置，例如，可以由鼠標(biāo)或者 鍵盤(pán)等構(gòu)成。
顯示部142是顯示信息的顯示裝置，例如，可以由顯示器等構(gòu)成。
IF部143是用于通過(guò)總線151進(jìn)行信息的收發(fā)的接口 。
此外，關(guān)于以上所述的設(shè)定裝置130,可以由所謂的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。例如，
存儲(chǔ)部131可通過(guò)石更盤(pán)等輔助存儲(chǔ)裝置實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算處理部140,可通過(guò)CPU (Central Processing Unit)執(zhí)行在硬盤(pán)等保持存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的程序?qū)崿F(xiàn)。
全體控制部150，控制在供給裝置110、安裝裝置120以及設(shè)定裝置130 中進(jìn)行的處理，特別是，如上述，根據(jù)在設(shè)定裝置130中生成的設(shè)定信息，進(jìn) 行供給裝置110以及安裝裝置120的控制。
此外，關(guān)于供給裝置110、安裝裝置120、設(shè)定裝置130以及全體控制部 150，通過(guò)總線151連接。
使用圖13所示的流程圖說(shuō)明如上構(gòu)成的設(shè)定裝置130中的設(shè)定信息的生 成處理。
首先，設(shè)定裝置130的運(yùn)算處理部140,通過(guò)輸入部148接受初始信息的 輸入(SIO)。
這里，作為接受輸入的初始信息，有確定始點(diǎn)位置坐標(biāo)的信息、確定終 點(diǎn)位置坐標(biāo)的信息、以及確定部件的安裝順序的信息。
接著，運(yùn)算處理部140,讀入在存儲(chǔ)部131中存儲(chǔ)的部件數(shù)據(jù)表132a、 安裝數(shù)據(jù)表133a、裝置數(shù)據(jù)表134a以及部件數(shù)據(jù)表135a ( Sll )。
然后，運(yùn)算處理部140,根據(jù)在步驟S10輸入的初始信息、和在步驟Sll 讀入的表，在各個(gè)角度中計(jì)算輸入的安裝順序中的安裝時(shí)間，確定安裝時(shí)間最 短的安裝角度，改善部件的安裝角度(S12)。
接著，運(yùn)算處理部140，生成基于改善的安裝角度的設(shè)定信息(S13),通 過(guò)顯示部顯示(S14)。
此外，運(yùn)算處理部140，也有可能就其在顯示部142上顯示的設(shè)定信息通 過(guò)輸入部141接受修正，在接受這樣的修正的場(chǎng)合生成修正了的設(shè)定信息。
圖14是本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的部件安裝系統(tǒng)200的概略圖。
如圖示，部件安裝系統(tǒng)200具有部件安裝裝置280、設(shè)定裝置230、數(shù)據(jù) 庫(kù)服務(wù)器290。這些部件安裝裝置280、設(shè)定裝置230以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器290 通過(guò)LAN 281連接。
部件安裝裝置280，如圖示，具有供給裝置IIO、安裝裝置120、全體 控制部250以及收發(fā)部252。
這里，關(guān)于供給裝置IIO以及安裝裝置120,因?yàn)楹偷谝粚?shí)施形態(tài)相同所
以省略說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)中的全體控制部250,通過(guò)后述的收發(fā)部252從設(shè)定裝置230 接收設(shè)定信息，根據(jù)所接受到的設(shè)定信息進(jìn)行供給裝置110以及安裝裝置120 的控制。
另外，收發(fā)部252，是通過(guò)LAN281進(jìn)行信息的收發(fā)的接口，例如可以 使用NIC (Network Interface Card )。
設(shè)定裝置230,具有運(yùn)算處理部240、輸入部141、顯示部142、和收 發(fā)部244，和第一實(shí)施形態(tài)比較，沒(méi)有存儲(chǔ)部131，并設(shè)置有收發(fā)部244，在 這點(diǎn)上不同。
這里，在第一實(shí)施形態(tài)中，運(yùn)算處理部240，讀入在存儲(chǔ)部131中存儲(chǔ)的 部件數(shù)據(jù)表132a、安裝數(shù)據(jù)表133a、裝置數(shù)據(jù)表134a以及部件數(shù)據(jù)表135a， 決定部件的安裝角度，但是在本實(shí)施形態(tài)中，從后述的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器290讀入 這些表。
此外，收發(fā)部244，是通過(guò)LAN 281進(jìn)行信息的收發(fā)的接口，例如可以 使用NIC。
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2卯，具有存儲(chǔ)部291、控制部292、和收發(fā)部293。 在存儲(chǔ)部291中，和第一實(shí)施形態(tài)同樣，具有部件配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域
131、安裝數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域132、裝置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域133、和部件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域
134，存儲(chǔ)和第一實(shí)施形態(tài)中的存儲(chǔ)部130同樣的數(shù)據(jù)。 控制部292控制數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器290的全體的處理。 收發(fā)部293,是通過(guò)LAN 281進(jìn)行信息的收發(fā)的接口 ，例如可以使用NIC。 在以上所述的第二實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)LAN 281從設(shè)定裝置230向部件安
裝裝置280發(fā)送設(shè)定信息，但是，不限于這樣的形態(tài)，例如，也可以通過(guò)存儲(chǔ)
介質(zhì)進(jìn)行設(shè)定信息的交付。
在以上所述的實(shí)施形態(tài)中，使用在安裝裝置120中具有如圖2所示那樣
的安裝頭121、旋轉(zhuǎn)臺(tái)122以及XY臺(tái)123的轉(zhuǎn)臺(tái)型裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但是也
可以使用具有如圖15 (貨盤(pán)111、安裝頭121、臺(tái)128以及XY機(jī)械手127的
俯視圖)所示那樣的具有安裝頭121、在XY方向移動(dòng)安裝頭的XY機(jī)械手127
以及臺(tái)128的門架型裝置。
在這樣的場(chǎng)合，需要在計(jì)算用常數(shù)欄134g中也存儲(chǔ)XY機(jī)械手l27的運(yùn) 轉(zhuǎn)速度。
在以上所述的實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)輸入部141輸入部件的安裝順序，但是 不限于這樣的形態(tài)，例如，也可以在運(yùn)算處理部140中，全部計(jì)算部件的安裝 順序，算出其中安裝頭121和基板的相對(duì)的移動(dòng)距離最短的安裝順序以及安裝 角度。
進(jìn)而，在運(yùn)算處理部140中，也可以通過(guò)基于Nearest Insertion法的初始 解生成、和基于局部探索法的解的改善步驟，適當(dāng)變更部件的安裝順序，計(jì)算 變更了的安裝順序中的移動(dòng)距離最短的安裝角度。
此外，在適當(dāng)變更部件的安裝順序的場(chǎng)合，通過(guò)對(duì)于安裝順序的變更次 數(shù)、或者計(jì)算時(shí)間設(shè)置好上限值，也能夠防止設(shè)定信息的計(jì)算中需要龐大的時(shí) 間。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)定裝置，其在安裝裝置中確定安裝部件時(shí)的安裝角度，所述安裝裝置，遵照預(yù)定的部件的安裝順序，傳送從供給裝置供給的部件，通過(guò)變更基板和部件的相對(duì)的位置，把部件安裝在基板的預(yù)定的位置，其特征在于，具有存儲(chǔ)部和運(yùn)算處理部，所述存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)對(duì)于每一部件確定在基板上安裝部件的位置的安裝位置信息、對(duì)于每一部件確定在基板上安裝的角度的安裝角度信息、對(duì)于每一部件確定能否變更安裝角度的極性有無(wú)信息、確定從設(shè)計(jì)值可變更的角度量的可能變更量信息、以及用于計(jì)算部件的安裝時(shí)間的計(jì)算信息，所述運(yùn)算處理部，進(jìn)行下述處理確定根據(jù)所述極性有無(wú)信息能夠變更安裝角度的部件，從確定的該部件的所述可能變更量信息確定該部件的安裝角度，對(duì)于每一確定的該安裝角度計(jì)算各個(gè)部件的安裝路徑的安裝路徑計(jì)算處理；使用所述計(jì)算信息計(jì)算在所述安裝路徑計(jì)算處理中計(jì)算出來(lái)的每一安裝路徑的安裝時(shí)間的安裝時(shí)間計(jì)算處理；和確定在所述安裝時(shí)間計(jì)算處理中算出的安裝時(shí)間內(nèi)成為最短安裝時(shí)間的安裝路徑的安裝路徑確定處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)定裝置，其特征在于， 所述供給裝置具有供給部件的貨盤(pán)，所述安裝裝置，具有吸附、釋放部件的安裝頭，移動(dòng)該安裝頭的旋轉(zhuǎn) 臺(tái)，和載放基板并變更該基板的位置的XY臺(tái)，所述計(jì)算信息，是確定所述貨盤(pán)、所述安裝頭、所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)、以及所述 XY臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度的信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)定裝置，其特征在于， 所述供給裝置具有供給部件的貨盤(pán)，所述安裝裝置，具有吸附、釋放部件的安裝頭和移動(dòng)該安裝頭的XY機(jī)械手，所述計(jì)算信息，是確定所述貨盤(pán)、所述安裝頭、以及所述XY機(jī)械手的 運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度的信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)定裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理部，進(jìn)行在顯示部上顯示確定通過(guò)安裝路徑確定處理確定的安裝路徑中的安裝順序、安裝部件以及安裝角度的信息的顯示處理。
5. —種部件安裝系統(tǒng)，其特征在于，具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)定裝置、所述供給裝置、和所述安裝裝置。
6. —種程序，其使計(jì)算機(jī)執(zhí)行在安裝裝置中確定安裝部件時(shí)的安裝角度 的處理，所述安裝裝置遵照預(yù)定的部件的安裝順序，傳送從供給裝置供給的部 件，通過(guò)變更基板和部件的相對(duì)的位置，把部件安裝在基板的預(yù)定的位置，其 特征在于，使計(jì)算機(jī)作為存儲(chǔ)單元和運(yùn)算處理單元工作，所述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)對(duì)于每一部件確定在基板上安裝部件的位置的安 裝位置信息、對(duì)于每一部件確定在基板上安裝的角度的安裝角度信息、對(duì)于每 一部件確定能否變更安裝角度的極性有無(wú)信息、確定從設(shè)計(jì)值可變更的角度量 的可能變更量信息、以及用于計(jì)算部件的安裝時(shí)間的計(jì)算信息，所述運(yùn)算處理單元，進(jìn)行下述處理確定根據(jù)所述極性有無(wú)信息能夠變更安裝角度的部件，從確定的該部件的所述可能變更量信息確定該部件的安裝角度，對(duì)于每一確定的該安裝角度計(jì) 算各個(gè)部件的安裝路徑的安裝路徑計(jì)算處理；使用所述計(jì)算信息計(jì)算在所述安裝路徑計(jì)算處理中計(jì)算出來(lái)的每一安裝 路徑的安裝時(shí)間的安裝時(shí)間計(jì)算處理；和確定在所述安裝時(shí)間計(jì)算處理中算出的安裝時(shí)間內(nèi)成為最短安裝時(shí)間的 安裝路徑的安裝路徑確定處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的程序，其特征在于， 所述供給裝置具有供給部件的貨盤(pán)，所述安裝裝置，具有吸附、釋放部件的安裝頭，移動(dòng)該安裝頭的旋轉(zhuǎn) 臺(tái)，和載放基板變更該基板的位置的XY臺(tái)，所述計(jì)算信息，是確定所述貨盤(pán)、所述安裝頭、所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)、以及所述 XY臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度的信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的程序，其特征在于， 所述供給裝置具有供給部件的貨盤(pán)，所述安裝裝置，具有吸附、釋放部件的安裝頭和移動(dòng)該安裝頭的XY機(jī)械手，所述計(jì)算信息，是確定所述貨盤(pán)、所述安裝頭、以及所述XY機(jī)械手的 運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度的信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的程序，其特征在于，所述運(yùn)算處理單元，進(jìn)行在顯示單元上顯示確定通過(guò)安裝路徑確定處理 確定的安裝路徑中的安裝順序、安裝部件以及安裝角度的信息的顯示處理。
10. —種計(jì)算方法，用于在具有存儲(chǔ)部和運(yùn)算處理部的設(shè)定裝置中確定用 安裝裝置安裝部件時(shí)的安裝角度，所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)對(duì)于每一部件確定在基板 上安裝部件的位置的安裝位置信息、對(duì)于每一部件確定在基板上安裝的角度的 安裝角度信息、對(duì)于每一部件確定能否變更安裝角度的極性有無(wú)信息、確定從 設(shè)計(jì)值可變更的角度量的可能變更量信息、以及用于計(jì)算部件的安裝時(shí)間的計(jì) 算信息，所述安裝裝置，遵照預(yù)定的部件的安裝順序，傳送從供給裝置供給的 部件，通過(guò)變更基板和部件的相對(duì)的位置，把部件安裝在基板的預(yù)定的位置， 其特征在于，具有下述步驟安裝路徑計(jì)算步驟，所述運(yùn)算處理部，確定根據(jù)所述極性有無(wú)信息能夠 變更安裝角度的部件，從確定的該部件的所述可能變更量信息確定該部件的安 裝角度，對(duì)于每一確定的該安裝角度計(jì)算各個(gè)部件的安裝路徑；安裝時(shí)間計(jì)算步驟，所述運(yùn)算處理部，使用所述計(jì)算信息計(jì)算在所述安 裝路徑計(jì)算步驟中計(jì)算出來(lái)的每一安裝路徑的安裝時(shí)間；安裝路徑確定步驟，所述運(yùn)算處理部，確定在所述安裝時(shí)間計(jì)算處理中 算出的安裝時(shí)間內(nèi)成為最短安裝時(shí)間的安裝路徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及設(shè)定裝置、部件安裝系統(tǒng)、程序以及計(jì)算方法，本發(fā)明的課題是提供為使安裝頭和基板的相對(duì)的移動(dòng)量變小而變更部件的安裝角度的技術(shù)。其解決方法是，遵照預(yù)定的部件的安裝順序，通過(guò)在安裝數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域以及部件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的信息，確定能夠變更安裝角度的部件，在各個(gè)安裝角度中計(jì)算變更了已確定的部件的安裝角度的安裝路徑的安裝時(shí)間，確定安裝時(shí)間最短的安裝路徑。
文檔編號(hào)H05K13/08GK101115383SQ20071012823
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者五十嵐健, 岡本學(xué), 山口晴彥, 智田崇文, 泉原弘一, 阿蒂拉·倫杰爾 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)儀器