用于优化元件安装顺序的方法,采用该方法的装置及组装机器制造方法及图纸

当一个生产线联动拣拾头能够同时拣拾最多ｎ（这里为４）个元件时执行如下处理。首先，从需要优化的所有元件中将相同类型的元件组合设置为元件带，而且元件带按照元件数下降的顺序排列以便产生一个元件直方图（４０６ａ）。其次，从该元件直方图（４０６ａ）中取出作为该元件直方图（４０６ａ）一部分的一个局部直方图（４００），并将它排列到一个两维坐标，其中一根水平轴（Ｚ轴）代表某种元件盒排列，而一根垂直轴代表该生产线联动拣拾头的拣拾操作数。然后，通过排列该局部直方图（４０１ａ与４０１ｂ）将元件带排成行，以便产生一个在该水平轴上的宽度（元件数）为ｎ（＝４）的模式图（４０６ｂ）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,采用该方法的装置及组装机器的制作方法
本专利技术涉及确定一台组装机器将电子元件安装到某个片基(譬如一块印刷电路板)的最优顺序的一种方法。特别是，对于装备有拣拾一组元件并将它们安装到某个片基的一个安装头单元的一台组装机器，本专利技术涉及针对这种组装机器的元件安装顺序的优化。
技术介绍
传统上，通过对一台组装机器将电子元件安装到某块印刷电路板或者其他片基的顺序进行优化来使生产节拍时间(就是说，安装所用的时间)最小。作为该优化的一部分，必须事先对含有需要安装的元件的各种元件供应装置在该组装机器中的排列顺序进行优化。这种技术的一个示例是“Japanese Laid-Open Patent Application”(《日本公示专利申请》)H05-104364中公布的用于优化某种元件安装顺序的方法。这个方法由许多步骤组成。在一个第一步骤中，许多元件供应装置按照这些元件的安装速度被分类成组，容纳在某个片基的很少位置上安装的元件的供应装置与同一组的容纳在很多位置上安装的元件的供应装置被搭配成对，从而使由每一对供应装置安装的元件总数相等。在第二步骤中，按照安装速度的顺序来排列这些供应装置并在每组中按照该第一步骤中确定的配对来排列这些供应装置，从而确定这些供应装置的顺序。最后在第三步骤中，仅仅以元件安装顺序为一个参数来执行某种优化过程。上述方法不需要执行某种复杂的双参数(即供应装置顺序与元件安装顺序)优化，而且由于优化针对一个单独参数进行，所以能在一个短时间内完成。但是，上述传统优化方法有一个前提，即该安装头单元在安装过程中每次只从一个供应装置拣拾一个元件。该方法不能用于装备有能拣拾多个元件(譬如10个元件)并将它们安装到一块片基的某种先进安装头单元(有时称为“生产线联动拣拾头”)的一种组装机器。随着当前对电子设备(譬如移动电话与笔记本计算机)需求的爆炸，开发了装备有能拣拾若干元件并将它们安装到片基的、具有高生产率的生产线联动拣拾头的组装机器。这就导致了对这些先进组装机器所用的元件安装顺序的某种新型优化方法的需求。
技术实现思路
由于上述问题，所以本专利技术的一个第一目的是提供(a)对某种高生产力组装机器使用的某种元件安装顺序的一种优化方法，就是说，一种能够以提高的生产率安装元件的元件安装顺序，(b)采用这一方法的某种优化装置，以及(c)按照已用这种方法优化的某种方法来安装元件的一台组装机器。作为一个更加具体的示例，本专利技术的一个目的是，对装备有能拣拾若干元件并将这些元件安装到一块片基的一台生产线联动拣拾头的某台组装机器，提供一种优化某种元件安装顺序的方法。该上述第一目的可以由一种优化方法来实现，该方法利用一台计算机来对包含至少一台组装机器的某条生产线将许多元件安装到一块片基的某种元件安装顺序进行优化，该优化方法包括如下步骤一个分类步骤，用来通过将高度相等或者在某个预定范围之内的元件组合设置为元件组的方法将这许多元件分类为元件组；以及一个排序步骤，用来为每个元件组确定安装顺序，以使属于低元件元件组的元件被首先安装到该片基。由于采用上述方法的结果，元件就以从低元件组开始的顺序被安装。这就避免了首先在一块片基上安装高元件时出现的问题，这些问题包括导致安装时间上升的、对该生产线联动拣拾头移动的限制，以及已经被该生产线联动拣拾头拣拾的元件与已经安装到该片基的元件之间的碰撞。这也可以使细距安装(元件可以在某块片基上极为靠近的位置处快速安装)成为可能，并能够提高安装质量。该上述第一目的还可以由一种优化方法来实现，该方法利用一台计算机对装备有一个第一平台与第二平台的一台组装机器将许多元件按照到一块片基的某种元件安装顺序进行优化，该第一与第二平台是独立的，而且每个平台都包括能从储存元件的元件盒的某种排列中拣拾最多n(n不小于2)个元件并能够将这些元件安装到一块片基的一个安装头，该优化方法将元件盒分配到该第一平台与第二平台以便均衡安装期间各平台的负荷，该优化方法包括如下步骤一个初始分配步骤，用来根据预定的规则将这许多元件中的每一个分配到该第一与第二平台中的一个，并为这些已分配的元件指定许多山峰以便使这些安装头能拣拾n个元件的次数最多，一座山峰是许多相关的元件带，一个元件带是一组某种相同类型的元件；以及一个重新排列步骤，用来以元件带或山峰为单位在该第一与第二平台之间重新分配元件，从而改变这些元件在该初始分配步骤中向该第一与第二平台分配的模式，以使该第一与第二平台的负荷水平近似相等，某个平台的负荷水平说明安装分配到该平台的全部元件的一个处理量。由于采用上述方法的结果，如果元件由包括两台或多台独立组装机器的一条生产线连续安装，那么每个平台的处理负荷就能够得以平衡，从而增加了该生产线的管道效率并降低元件的总体安装时间。该上述第一目的还可以由一种优化方法来实现，该方法利用一台计算机来优化一台组装机器将许多元件安装到一块片基的某种元件安装顺序，该优化方法包括如下步骤一个分类步骤，用来根据元件的高度将这许多元件分类为一个小型元件组与一个通用元件组；一个小型元件组优化步骤，用来采用某个第一算法为属于该小型元件组的元件优化某种安装顺序；以及一个通用元件优化步骤，用来采用某个与该第一算法不同的第二算法为属于该通用元件组的元件优化某种安装顺序。上述方法充分利用了安装到大多数电路板(譬如移动电话的电路板)上的元件的特性。对这些电路板，大量(譬如说90％)元件是被称为“芯片元件”的小型元件，譬如电阻器，其他少量(譬如说10％)元件是较大的、形状不规则的、被称为通用元件的元件，譬如接触器。结果，相对于优化所需的时间而言，上述方法可以达到某种较高的优化级别。举一个具体示例，对小型元件可以采用一种通过构成同时拣拾10个任务的拣拾模式来高速执行优化的算法。但对通用元件，可以采用一种通过以每个任务的某个安装时间作为一种评价函数来在各个可能安装顺序之间切换以便寻找一个最优安装顺序的灵活算法。这样，就可以提高总体优化级别。该上述第一目的还可以由一种优化方法来实现，该方法利用一台计算机来优化一台组装机器将许多元件安装到一块片基的某种元件安装顺序，该组装机器包括能在元件带被存放在元件盒内的情况下从这些元件盒的某种排列中拣拾最多n(n不小于2)个元件的一个安装头，一个元件带是一组某种相同类型的元件，该优化方法优化这些元件盒中的元件带的某种排列，该优化方法包括如下步骤一个直方图生成步骤，用来产生一个元件直方图，图中，需要被安装的这许多元件以已经按照每个元件带中需要安装的元件数降序排列的元件带为单位显示；以及一个模式图生成步骤，该步骤被(1)用来取出若干局部直方图，其中每个局部直方图都是该生成的元件直方图的一部分，(2)用来在两维坐标中排列这些局部直方图，其中一根水平轴表示某种元件盒排列，一根垂直轴表示由该安装头执行的拣拾操作数，所以两维排列的这些局部直方图构成一个模式图，该模式图的生成方式应使该模式图中尽可能多的行的元件数为n或者n的某个整数倍，以及(3)用来将与该生成的模式图对应的某种元件带排列设置为一种最优元件带排列。在采用上述方法时，由某个元件直方图构成的、表示该最优元件带排列的某个模式图的宽度接近于n(该生产线联动拣拾头能够拣拾的元件数)或者n的某个整数倍。结果，该生产线联动拣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化方法，该方法采用一台计算机，对由至少一台组装机器构成的一条生产线将许多元件安装到一块片基的某种元件的安装顺序进行优化，该优化方法包括： 一个分类步骤，用来通过将高度相等或者在某个预定范围之内的元件组合设置为元件组的方法将这许多元件分类为元件组；以及 一个排序步骤，用来为每个元件组确定某种安装顺序，以使属于低元件的元件组的元件被首先安装到该片基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前西康宏，吉田几生，森本正通，金道敏树，志田武彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]