在印刷电路板生产中的自动装配机的电子控制制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制装配印刷电路板的装配过程的方法，该装配过程在生产线中借助多个自动装配机(BA)来实施。线路通过线路优化机(LO)控制。此外，设有本地优化单元、控制模块(SM)，控制模块根据适配算法将装配任务(ba)转变成匹配的装配任务(ba’)。本发明专利技术还涉及计算机程序、控制模块(SM)、具有控制模块(SM)的自动装配机(BA)和系统。

【技术实现步骤摘要】
在印刷电路板生产中的自动装配机的电子控制
本专利技术涉及借助多个自动装配机为印刷电路板装配电子元件的领域，多个自动装配机布置在生产线中。本专利技术尤其涉及自动装配机的特别是基于软件的控制装置。
技术介绍
在装配技术中，尤其在所谓的表面装配技术(SMT)中通过所谓的自动装配机将电子元件安装在印刷电路板的表面上。待装配的元件借助于供应装置被提供给拾取位置以用于装配过程。为了电子元件的定位，在自动装配机中通过定位系统装入可移动的装配头。通常将多个自动装配机布置在生产线中，其中，传递装置将待装配的电路板从自动装配机输送至自动装配机，其中，在相应一个时间周期中在并行运行中为所有的自动装配机装配不同的电路板。为了装配全部电路板此时必须确定，在哪个时间点应该由哪些自动装配机定位哪些元件。这根据数字装配计划来进行，例如可借助计算机程序创建该装配计划。在装配之前为每个待装配的电路板类型创建这种装配计划，其中，电路板类型尤其在待装配电路的设计方面以及预先设定的导体轨道结构方面不同。装配计划优选如此生成，使得用于制造印刷电路板的总共加工时间尽可能最小。因此可以对装配计划进行优化。对此可使用所谓的线路优化机，该线路优化机集中地为生产线的所有自动装配机生成优化的装配计划。原则上在生产印刷电路板时、尤其在SMT生产中对质量要求很高的高效装配工艺非常重要。例如如果装配所需的元件在线路的特定的自动装配机中不可用或太迟才可用，该自动装配机不可实施或仅可延迟地实施为其分配的装配计划子任务。这对于整个生产过程产生不利的效果。生产线或者被中断或者发生延迟。这又具有产生额外成本的缺点。用于继续接通输送带以将电路板从一个自动装配机输送至相应下一自动装配机的周期时间通过在链路中最慢的机构、即通过最慢的自动机确定。因此在生产线中需要由自动装配机执行的子任务的优化的优先设计具有重要意义。对此在现有技术中已知的是，使用线路优化机，该线路优化机将整个装配过程分解成各个子任务，使得能由可用的自动装配机尽可能有效地开展整个装配过程。在申请人的SIPLACEPro程序中使用的优化机的目的是，线路的所有自动装配机需要相同的处理时间，以便完成其装配程序，从而在一部分机器中没有出现等待时间。如果没有出现错误，由此可实现线路的最大性能或总装配性能。但是如果在单个的自动装配机或机器处出现暂时的故障(例如熔接错误，拾取率下降，薄膜撕裂)，则这对所有机器的电路板生产率有不利的影响。未故障的机器在完成其装配程序之后停机，直至该机器通过故障而结束其装配程序。因此，除了有故障的机器的装配性能以外也降低了未故障的机器的利用以及达到的装配性能并且降低了总装配性能。如今系统的缺陷是暂时故障引起累积性。如果在消除故障之后在线路的继续进程中出现另一故障，则延迟相加并且线路的总装配性能进一步下降。暂时的故障不可预见并且出现在不同的机器处。其他方法对此太慢。在SMT生产中还要求在装配时提高灵活性。一方面通常应在一条生产线的一个自动装配机上以任意顺序装配不同的印刷电路板类型。在生产时例如会发生，在各个自动装配机中分别将不同的电路板组成组。原则上可在一个自动装配机中仅装配对相应的自动装配机配备的元件。因此例如可在第一自动装配机中为电路板装配类型A和类型B的元件并且在第二自动装配机中为电路板装配类型A和类型C的元件。对此例如出现以下问题，即，各个装配位置或者多次装配或者完全不装配，因为各个装配位置通过不同的自动装配机进行处理，因此其他的自动装配机是未知的。为了避免该问题，各个自动装配机的上级的中央管理是重要的，其用于控制整个装配过程。此外，中央的控制管理也可承担中央线路优化的任务。但是在这种中央控制装置中不可或不可适宜地对在单个的自动装配机处的本地变化(例如在本地出现错误时)做出反应。这会不利地影响整个生产过程。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是给出一种技术方案，借助该技术方案可在生产线中借助多个自动装配机更有效地装配印刷电路板，对此在通过各个自动装配机进行加工时没有损害灵活性。专利技术人认识到，借助固定或静态预先设定的装配任务只能不充分地对在装配线路进程中的暂时故障作出反应。因此相应的装配任务的灵活调整是值得期望的，该灵活调整参考当前的加工状态或机器可能的错误。该目的通过独立权利要求的技术特征实现，尤其通过一种方法、一种计算机程序、一种控制模块、具有控制模块的自动装配机和一种系统实现。本专利技术的有利实施方式在从属权利要求中以及下面的描述中进行说明。因此，根据第一方案，本专利技术涉及用于控制在生产线中通过自动装配机执行的装配过程的方法，该生产线具有多个用于装配印刷电路板的自动装配机。在此生产线的自动装配机相应执行全面的装配计划中的子任务。该方法包括以下方法步骤：-读取分别为相应的自动装配机生成的装配任务(包括对装配的控制命令)，该装配任务预先设定，为电路板上的哪个位置装配哪种元件类型，其中，使得装配任务灵活，除了每个位置还提供调整参数，该调整参数包含计算的SHOULD、CAN或MUST数据组，以便相应确定，哪个装配位置应该、能够或必须通过自动装配机来实施，-检查是否通过前面的自动装配机或另一管理部接收加工状态并且在这种情况下：检测待装配的印刷电路板的加工状态；-执行适配算法以基于调整参数以及(必要时)检测到的加工状态灵活地适配读取的装配任务从而计算出匹配的装配任务，该装配任务确定哪些装配位置与读取的装配任务不同而进行装配以及哪些装配位置与读取的装配任务不同而不装配；-操控具有匹配的装配任务的自动装配机；-在执行匹配的装配任务之后检测印刷电路板的加工状态(其中，加工状态给出，哪个位置被装配以及哪个位置未装配)。专利技术人的思想是，使得能够灵活地为线路中的各个自动装配机集中地预先设定装配计划，该装配计划具有固定的加工任务并且可使其匹配本地的机器状态(例如延迟)。原则上，在相应一个装配周期(或传递机构具有不变位置且未运动的时间段)之后使印刷电路板在传递机构上从自动装配机输送至生产线中的下一自动装配机。传递、即继续接通通常不是所有机器同步进行。单个的输送带经由光栅与先行者/随后者同步，从而得知何时可继续传递。在本专利技术的优选实施方式中迭代地重复步骤“执行适配算法”(以及可选地重复步骤“提供匹配的装配任务作为结果数据组”)和“操控具有匹配的装配任务的自动装配机”，直至满足中断条件。只有在满足该中断条件时，才以步骤“检测加工状态”继续进行。可预先设置中断条件。中断条件优选为：“后续的自动装配机还未完成”并且(“其他的CAN位置可用”或者“还有SHOULD/MUST位置”)。反之，可执行该迭代直至重复条件适用：“生产线的其他自动装配机还未完成”并且(“在当前的自动装配机上其他的CAN位置可用”或“还有SHOULD或MUST位置”)。在本专利技术的优选的实施方式中，匹配的装配任务包括DOMORE和/或DOLESS命令。在本专利技术的优选的实施方式中，将加工状态以电子方式(作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制自动装配机(BA)在生产线(FL)中的装配过程的方法，其中，借助多个自动装配机(BA1、BA2、…BAn)装配印刷电路板(LP)，其中，每个自动装配机(BA)都实施装配计划的子任务，所述方法具有以下的方法步骤：/n-读取(S1)分别为相应的自动装配机(BA)生成的装配任务(ba)，所述装配任务预先设定，为印刷电路板(LP)上的哪个位置装配哪种元件类型，其中，使得装配任务灵活，除了每个位置还提供调整参数，该调整参数包含计算的SHOULD、CAN或MUST数据组，以便相应地确定，哪个装配位置应该、能够或必须通过所述自动装配机(BA)来实施；/n-检测(S2)待装配的印刷电路板(LP)的加工状态(bz)；/n-执行(S3)适配算法以基于所述调整参数以及检测到的加工状态(bz)灵活地适配读取的装配任务(ba)，从而算出匹配的装配任务(ba’)，所述装配任务确定哪些装配位置与读取的装配任务(ba)不同而进行装配以及哪些装配位置与读取的装配任务(ba)不同而不装配；/n-操控(S5)具有匹配的装配任务(ba’)的自动装配机(BA)；/n-在执行匹配的装配任务(ba’)之后检测(S6)所述印刷电路板(LP)的加工状态(bz)。/n...

【技术特征摘要】
20181220 DE 102018133183.51.一种用于控制自动装配机(BA)在生产线(FL)中的装配过程的方法，其中，借助多个自动装配机(BA1、BA2、…BAn)装配印刷电路板(LP)，其中，每个自动装配机(BA)都实施装配计划的子任务，所述方法具有以下的方法步骤：
-读取(S1)分别为相应的自动装配机(BA)生成的装配任务(ba)，所述装配任务预先设定，为印刷电路板(LP)上的哪个位置装配哪种元件类型，其中，使得装配任务灵活，除了每个位置还提供调整参数，该调整参数包含计算的SHOULD、CAN或MUST数据组，以便相应地确定，哪个装配位置应该、能够或必须通过所述自动装配机(BA)来实施；
-检测(S2)待装配的印刷电路板(LP)的加工状态(bz)；
-执行(S3)适配算法以基于所述调整参数以及检测到的加工状态(bz)灵活地适配读取的装配任务(ba)，从而算出匹配的装配任务(ba’)，所述装配任务确定哪些装配位置与读取的装配任务(ba)不同而进行装配以及哪些装配位置与读取的装配任务(ba)不同而不装配；
-操控(S5)具有匹配的装配任务(ba’)的自动装配机(BA)；
-在执行匹配的装配任务(ba’)之后检测(S6)所述印刷电路板(LP)的加工状态(bz)。


2.根据前述方法权利要求所述的方法，其中，将所述加工状态(bz)以电子方式直接传输给在生产线中后续的至少一个自动装配机(BA)。


3.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，重复执行步骤执行(S3)和操控(S5)，直至满足能预先设置中断条件。


4.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，检测所述适配算法，在所述生产线(FL)的其中至少一个自动装配机(BA)上是否出现延迟并且据此计算匹配的装配任务(ba’)。


5.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加工状态(bz)包含关于通过相应的自动装配机(BA)进行更多装配或更少装配的电子数据组。


6.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，在待执行更多装配的情况下将相应的更多装配任务分配到在所述生产线(FL)后续的各个自动装配机(BA)上。


7.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，所述自动装配机(BA)彼此经由机器到机器通信、尤其经由耳语协议和/或IPCHERMES-9852协议交换数据，并且尤其将所述加工状态(bz)发送给在所述生产线中的相应后续的自动装配机(BA)。


8.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，SHOULD数据组定义为，在没有出现延迟或没有出现错误时相应的位置应由相应的自动装配机(BA)来装配，在出现延迟或错误时，此时不装配。


9.根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，其中，CAN数据组...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·柯尼希，杜·奎恩·黄，菲利普·威特米斯，弗朗西斯科·姆布里亚，菲利普·米滕多夫，迈克尔·布拉赫曼，费迪南德·米哈尔克，弗洛裡安·安托奇，
申请(专利权)人：先进装配系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE