器件装配机的送料器配置优化方法技术

本发明专利技术提供一种能够提高基板的生产节拍的器件装配机的送料器配置优化方法。求出表示在器件吸附时，向吸附头的各吸嘴供给其所要吸附的器件的送料器位置的排列的吸附模式，根据所述吸附模式的种类形成矩阵列，将送料器位置作为矩阵行，根据吸附模式的种类将送料器位置的排列展开为矩阵，置换矩阵行，对每个置换计算出基于各个吸附模式的吸附次数，并根据其结果求出最佳的送料器配置。根据这样的结构，能够以简单的结构求出最佳的送料器配置，减少由吸附头进行的总吸附次数，提高基板的生产节拍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及具有配置有多个吸嘴的吸附头，利用吸嘴吸附由送料器供给的器件并装配到电路基板上的。
技术介绍
将电子器件(下面简称为器件)装配到电路基板上的电子器件装配机在进行基板生产(器件装配)时，按照基板种类作成生产该基板的生产程序。各生产程序包含用于在装配机上进行基板生产的各种数据，其由例如关于基板的数据、关于装配位置的数据、关于器件的数据(例如长宽高的尺寸)、关于吸附位置的数据、图像识别用的信息、关于粘接剂的涂敷的数据等构成。以往，为了提高基板生产效率而进行生产程序的优化，例如使器件的吸附及装配顺序优化从而加快生产节拍。该生产程序的优化处理是如图13所示的执行步骤读取生产程序(步骤S1)，在决定了送料器配置之后(步骤S2)，针对该配置生成吸附装配顺序(步骤S3)，将其结果作为周期表输出到文件(步骤S4)。另外，也有通过使吸附器件的头部从器件供给部向电路基板的规定位置移动的路线直线化，来缩短生产节拍时间(专利文献1)。另外，也有生成多个供给器件的送料器的随机排列，把这些各个排列作为个体，一边使用遗传算法一个接一个地生成个体，一边进行各个个体的评价，将评价高的个体作为最合适的送料器配置，来使器件装配最佳化的(专利文献2、3)。专利文献1 日本专利特开2001-94295号公报专利文献2 日本专利特开平10-209681号公报专利文献3 日本专利特开2000-261190号公报在以往的处理中，独立进行送料器配置处理和吸附装配顺序的生成。因此，有时不能生成与送料器配置匹配的吸附装配顺序，有时出现对于吸附装配顺序来讲并不是最佳的送料器配置的情况。并且，送料器配置和吸附装配顺序的处理仅分别进行一次，在吸附装配顺序的生成结束之后，不能进行送料器配置的再次修改。因此，在根据进行了优化之后的周期表的输出结果，保持原来的装配顺序而置换送料器的情况下，存在着进行增加同时吸附次数、减少总吸附次数的送料器的配置的余地。另外，在没有遗漏地检索送料器的排列的全部排列的情况下，虽然能够得到对于吸附装配顺序来讲为最好的配置，但这样的算法会导致组合爆炸。例如，在有40个8mm带式送料器的情况下，其排列数有40！种，n！在100MIPS的计算机上的计算时间，如图14所示(1宙龄＝150亿年)。由于成为如此庞大的组合，所以在检索全部组合得出最优解的方法中，存在着在适当的执行时间内不能完成处理的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决这些问题作而提出。本专利技术的目的在于，提供一种能够提高基板的生产节拍的。本专利技术提供一种，该器件装配机具有配置有多个吸嘴的吸附头，通过所述吸附头吸附由送料器供给的器件并装配到电路基板上，其特征在于，求出表示向吸附头供给在吸附器件时吸附头的各个吸嘴所要吸附的器件的送料器的位置排列的吸附模式，根据所述吸附模式的种类形成矩阵列，将送料器位置作为矩阵行，根据吸附模式的种类将送料器的位置排列展开为矩阵，置换矩阵行，对每个置换计算出基于各吸附模式的吸附次数，并根据其结果求出最佳送料器配置。通过从所述矩阵中求出基于各吸附模式的吸附次数，进行矩阵行的置换使得其和为最小，并求出与该矩阵行的送料器位置对应的送料器配置来决定最佳送料器配置。此时，在矩阵行的置换上可以使用遗传算法。本专利技术由于根据吸附模式的种类形成矩阵列，将送料器位置作为矩阵行，根据吸附模式的种类将送料器位置的排列展开为矩阵，置换矩阵行，对每个置换计算出基于各个吸附模式的吸附次数，并根据其结果求出最佳的送料器配置，所以能够以简单的结构求出最佳的送料器配置，减少由吸附头进行的总吸附次数，从而提高基板的生产节拍。附图说明图1是表示器件装配机的概略结构的俯视图。图2是表示器件装配机的控制结构的方框图。图3是表示具有多个吸嘴的吸附头的结构的结构图。图4是表示在全体的处理流程中进行基于GA的送料器的排列置换的流程的流程图。图5是表示吸附模式的一例的图表。图6是表示吸附模式矩阵的图表。图7是表示进行了送料器位置的置换并试图改善后的吸附模式矩阵的图表。图8是表示遗传算法的处理的一般的步骤的流程图。图9是表示遗传算法的处理的详细步骤的说明图。图10是表示基因码的排列替换的说明图。图11是表示基因的编码的表图。图12是表示基因的解码的表图。图13是表示以往的优化方法的流程图。图14是表示基于以往的算法的计算时间的表图。图中20、25基板；23送料器库；23a送料器；26主计算机；30电子器件装配装置；70吸附头；70a～70d吸嘴；71a～71d电子器件。具体实施例方式本专利技术使器件装配机中供给器件的送料器的配置优化，提高基板的生产节拍。以下根据附图所示的实施例详细说明本专利技术。实施例图1图示了电子器件装配装置(器件装配机)30在主计算机(控制装置)26的控制下，进行基板生产的结构。在器件装配机30的送料器库23中，安装有多个送料器23a。为了显示这些送料器的位置，在其下部附有编号(40)、(42)、(44)、(46)、…、(60)，在本实施例中配置有11个送料器23a。各送料器收纳有用于装配到沿着传送路24向箭头方向被传送的基板20、25上的各种电子器件，器件装配机30的吸附头从这些送料器吸附器件并装配到基板20、25的规定位置上，进行基板生产。通常基板的生产是通过多个装配装置分担进行的，因此，在图1中用虚线表示其他的器件装配装置30’。图2表示器件装配装置30的详细结构，设置在生产线上的其他的器件装配装置也具有同样的结构。器件装配装置30具有由控制整体的器件装配的CPU31a、存储有各种控制程序和数据的ROM31c、以及存储控制数据和处理数据并提供工作区域的RAM31b构成的控制部(控制单元)31。另外，在器件装配装置30中，设有能够与主计算机26之间进行数据收发的数据收发部36。从主计算机26发送来的生产程序，通过该数据收发部36被接收，被存储在数据存储部35中。控制部31根据经由数据输入部37被输入到从主计算机26发送来的生产程序的数据排列中的数据，对使吸附头向X、Y方向移动的X/Y驱动部32和使吸嘴以Z轴方向(高度方向)和吸附轴(θ)为中心旋转的其他驱动部33进行控制。如图3所示，吸附头70具有多个吸嘴70a～70d，受X/Y驱动部32的驱动而移动到送料器23a，在那里通过吸嘴70a～70d同时或顺序地吸附由送料器供给的器件71a～71d。通过具有照相机34a的图像识别部识别被吸附的各器件的吸附姿态，在修正了器件中心位置和吸附位置间的位置偏移、排列的吸附角度偏移之后，装配到沿着传送通路24传送来的基板20、25的规定位置上，进行基板的生产。该基板生产根据生产程序周期地重复进行，该周期以从器件吸附开始到下一次器件吸附为止的动作为一个装配周期。另外，在存储于数据存储部35的器件数据中，按照各个器件存储有关于基板的数据、关于装配位置(装配点)的数据、关于器件的数据(例如长宽高的尺寸)、关于吸附位置的数据、关于器件的装配精度的数据、图像识别用的信息、和其他器件装配所必需的数据。图4图示生产程序优化执行处理的整体的流程，从步骤S11到步骤S13与图13的步骤S1至步骤S3相同，进行生产程序的读取(步骤S11)，在根据规定的算法决定送料器的配置之后(步骤S12)，针对该配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件装配机的送料器配置优化方法，该器件装配机具有安装有多个吸嘴的吸附头，通过所述吸附头吸附由送料器供给的器件并装配到电路基板上，其特征在于，求出表示送料器的位置排列的吸附模式，该送料器在器件吸附时向吸附头的各吸嘴供给其所要吸附的 器件，根据所述吸附模式的种类形成矩阵列，将送料器位置作为矩阵行，根据吸附模式的种类将送料器位置的排列展开为矩阵，置换矩阵行，对每个置换计算出基于各个吸附模式的吸附次数，并根据其结果求出最佳的送料器配置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥田忠雅，
申请(专利权)人：重机公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]