零件安装线的零件安装方法

xiaoxiao2020-9-9  2

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专利名称:零件安装线的零件安装方法
技术领域
本发明涉及串联配置有多级零件安装机的零件安装线的零件安装方法,更详细而言,涉及各零件安装机在基板搬运方向的两侧分别具备零件供给装置的零件安装线的零件安装方法。
背景技术
作为生产安装有多个电子零件的基板的设备,有焊料印刷机、零件安装机、回焊机、检查机等,利用基板搬运装置将它们连结而构筑基板生产线的情况较多。其中,零件安装机主要包括将基板向零件安装位置搬入、定位并搬出的基板搬运装置;供给零件的零件供给装置;将零件安装在基板上的规定位置的零件移载装置。有时仅依靠I台零件安装机无法安装所希望的全部的零件种类的零件,所以将模块化的零件安装机串联配置多级而构成零件安装线。而且,也将零件供给装置分别配置在零件安装机的基板搬运方向的两侧,相比将零件供给装置配置在单侧的结构供给较多的零件种类。 在此种零件安装机或零件安装线中,在变更生产的基板的种类(基板种类)时,需要变更零件供给装置的零件种类。为了应对这种情况,零件供给装置成为能够以能够拆装的方式设置多个供料器或托盘作为收容多个零件的零件收容装置的结构。因此,在零件种类的变更时对零件收容装置进行更换,但在此期间,基板的生产中断而基板生产效率下降。尤其是,在每个基板种类的生产数量少时,零件收容装置的更换所需的零件准备时间的比率多会增大。消除此种更换零件收容装置的时间损失的技术例在专利文献I中有公开。专利文献I的安装机中,配设具有多列带式供料器(供料器)的多组零件供给单元(零件供给装置),并且设置切换开关及控制单元,仅从指定的零件供给单元吸附(选取)零件。若根据该结构,则能对一个基板品种(基板种类)指定一方的零件供给单元,在改变为另一个基板品种时通过切换开关的操作能指定另一零件供给单元而立即供给零件。而且在专利文献2及实施方式中公开了在基板搬运路径的一侧方(即同侧)配设两组零件供给单元的情况。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2004-228251号公报在专利文献I的安装机中,使用一方的零件供给单元来生产一个基板品种时,产生对发生了零件不足的供料器进行更换的零件补给作业。而且,在一个基板品种的生产中,需要将另一个基板品种所需的供料器设置在另一零件供给单元上的零件准备作业。在此,零件补给作业及零件准备作业分别由不同的操作者负责时,在安装机的基板搬运路径的一侧方,两个操作者交错而变得烦杂,作业效率下降。其结果是,可能发生如下情况零件补给作业的时间延迟而使一个基板品种的生产中断,或零件准备作业未来得及进行而无法立即进行另一个基板品种的生广。实际上使单独的安装机由两个操作者负责的情况少,不过,在将多个零件安装机串联配置的零件安装线中,区分开负责补给与生产中的基板种类相关的零件的操作者和负责准备与接下来生产的基板种类相关的零件的操作者,由多人负责的情况较多。这种情况下,在零件安装线的一侧方,多个操作者移动的动作路线重叠而导致作业效率显著下降,而且发生生产中断的可能性也增大。另外,在零件安装线中,与单独的安装机相比,能够供给的零件种类数多,因此大多进行通过汇总生产多个基板种类而减少基板种类转换时的时间损失的所谓多作业。在多作业的生产方式中,依赖于对供料器等零件收容装置进行准备的顺序或多作业内的基板种类的生产顺序的设定方法的优劣,而发生或不发生生产中断,或生产中断时间发生变化。然而,目前并未确立能够极力避免生产中断的理想的顺序设定方法的技术。

发明内容
本发明鉴于上述背景技术的问题而提出,其课题在于提供一种零件安装线的零件安装方法,该零件安装方法使进行与生产中的基板种类相关的零件补给作业及与接着生产的基板种类相关的零件准备作业的各个操作者的动作路线不重叠,且使作业效率良好,在 多作业的生产方式中能够极力避免生产中断。解决上述课题的本发明的第一方面的零件安装线的零件安装方法中,所述零件安装线串联配置有多级零件安装机,所述零件安装机具备基板搬运装置,将基板向零件安装位置搬入、进行定位并从该零件安装位置搬出;第一零件供给装置,设置在所述基板搬运装置的搬运方向的一侧,且以能够拆装的方式设置有多个用于收容多个零件的零件收容装置;第二零件供给装置,设置在所述基板搬运装置的搬运方向的另一侧,且以能够拆装的方式设置有多个用于收容多个零件的零件收容装置;及零件移载装置,从所述第一零件供给装置或所述第二零件供给装置的所述零件收容装置选取所述零件并安装在定位后的所述基板上;所述零件安装线的零件安装方法在各级所述零件安装机中进行如下步骤将按照设定的生产顺序生产的基板的基板种类,在待安装零件的零件种类数不超过所述第一零件供给装置的零件收容装置个数的范围内按照所述生产顺序汇总为第一零件供给装置侧基板种类,将继所述第一零件供给装置侧基板种类之后生产的基板的基板种类,在待安装零件的零件种类数不超过所述第二零件供给装置的零件收容装置个数的范围内按照所述生产顺序汇总为第二零件供给装置侧基板种类,依次反复进行汇总,从而将按照所述生产顺序生产的基板的基板种类交替地分配到所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类;将分别收容待安装在所述第一零件供给装置侧基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置设置于所述第一零件供给装置;将分别收容待安装在所述第二零件供给装置侧基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置设置于所述第二零件供给装置;所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件,并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的基板上时,将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。本发明的第二方面以第一方面为基础,其中,以安装时间比准备时间长的方式将按照所述生产顺序生产的基板的多个基板种类依次汇总为所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类,所述安装时间为所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的规定数量的基板上的时间,所述准备时间为将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的时间,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。本发明的第三方面以第一方面为基础,其中,在准备时间比安装时间长的情况下,从收容待安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类中的、所述生产顺序靠前的基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置开始,将所述零件收容装置按照所述生产顺序由前到后的顺序设置于所述第一及所述第二零件供给装置中的另一方,所述安装时间为所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的规定数量的基板上的时间,所述准备时间为将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二 零件供给装置中的另一方的时间,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。本发明的第四方面以第三方面为基础,其中,对于所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板,按照设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的零件收容装置数量由少到多的顺序来修正所述生产顺序,然后,从收容待安装在所述另一方侧基板种类中的所述生产顺序靠前的基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置开始,按照所述生产顺序由前到后的顺序设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方。本发明的第五方面以第三或第四方面为基础,其中,对设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的零件收容装置的顺序进行指示。发明效果在本发明第一方面的零件安装线的零件安装方法中,在各级所述零件安装机中进行如下步骤依次反复进行根据安装的零件的零件种类数而将按照设定的生产顺序生产的基板的基板种类汇总的步骤,由此将所述基板种类交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类,零件移载装置从搬运方向两侧的零件供给装置中的一方选取零件而安装在一方侧基板种类的基板上时,将接着生产的另一方侧基板种类的生产所需的零件收容装置设置在零件供给装置中的另一方。因此,可以在搬运方向的一侧进行零件补给作业而对在一方侧基板种类的生产中发生了零件不足的零件种类的零件收容装置进行更换,在搬运方向的另一侧进行零件准备作业而对接下来的另一方侧基板种类的生产所需的零件种类的零件收容装置进行设置。因此,进行零件补给作业及零件准备作业的各个操作者的动作路线不重叠,因而作业效率变得良好。在本发明的第二方面中,以零件移载装置从搬运方向的两侧的零件供给装置的一方选取零件而安装在一方侧基板种类的规定数量的基板上的安装时间比将接下来的另一方侧基板种类的生产所需的零件收容装置设置在零件供给装置的另一方的准备时间长的方式,将多个基板种类依次汇总 为第一及第二零件供给装置侧基板种类。即,在汇总多个基板种类进行生产的多作业的生产方式中,某作业的安装时间比接下来进行的作业的准备时间长,在某作业结束以前完成下一作业的准备,因此在从某作业向下一作业转移时不会发生生产中断。在本发明的第三方面中,在零件移载装置从搬运方向的两侧的零件供给装置的一方选取零件而安装在一方侧基板种类的规定数量的基板上的安装时间,不如将接下来生产的另一方侧基板种类的生产所需的零件收容装置设置在零件供给装置中的另一方的准备时间长的情况下,从在另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类的生产所需的零件收容装置开始,按顺序设置在零件供给装置的另一方。因此,通过在零件供给装置的另一方设置一部分的数量的零件收容装置,而能够从另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类开始生产。由此,在多作业的生产方式中,与在零件供给装置设置了全部的零件收容装置之后开始生产的现有方法相比,能够缩短从一方基板种类向另一方基板种类转移时的生产中断时间,或者能够避免生产中断。在本发明的第四方面中,以第三方面为基础,关于另一方侧基板种类的基板,将生产顺序修正成在零件供给装置中的另一方设置的零件收容装置的数量由少到多的顺序,然后,从在另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类的生产所需的零件收容装置开始,按顺序设置在零件供给装置的另一方。因此,通过在零件供给装置中的另一方设置必要最小限度的数量的零件收容装置,而能够开始在另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类的生产。由此,在多作业的生产方式中,与现有方法或本发明第三方面的方法相比,能够将从一方基板种类向另一方基板种类转移时的生产中断时间缩短为最小限度,或者能够避免生产中断。在本发明的第五方面中,以第三或第四方面为基础,对设置在零件供给装置的另一方的零件收容装置的顺序进行指示。由此,进行另一方侧基板种类的生产所需的零件准备作业的操作者的作业内容被明确化,作业效率变得良好。


图I是表示本发明使用的零件安装机的简要结构的俯视图。图2是示意性地表示本发明使用的零件安装线的结构的俯视图。图3是例示说明在第一实施方式中,将生产的基板的基板种类汇总并交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类的方法的图。图4是例示说明在第一实施方式中,基于图3进行零件安装时的进展状况的俯视图,(I) ⑷表示时间经过。图5是第二实施方式中的基板种类的生产顺序修正处理流程的图。图6是说明按照图5的流程来修正基板种类的生产顺序的实例的图,⑴ (5)表示修正流程的进展状况。图7是在第二实施方式中,按照修正后的生产顺序指示准备的零件种类的顺序的指示流程的图。
标号说明I :零件安装机2:基板搬运装置21、22 :第一及第二导轨3 :第一零件供给装置31 :盒式供料器(零件收容装置)4 :第二零件供给装置41 :盒式供料器(零件收容装置)5 :零件移载装置51:固定轨道52:移动台53:支承基体 54 :零件安装头55 :吸嘴56 :基板识别用相机71 :基台72、73 :第一及第二零件识别用相机74 :零件搬出装置8:零件安装线81:搬运方向的一侧82:搬运方向的另一侧K:基板Ms:补给操作者Ds:动作路线Mp:准备操作者Dp :动作路线
具体实施例方式参考图I 图4,说明本发明的第一实施方式的零件安装线的零件安装方法。首先,说明零件安装机I及零件安装线8的结构。图I是表示本发明使用的零件安装机I的简要结构的俯视图。零件安装机I通过在基台71上配设基板搬运装置2、第一零件供给装置3、第二零件供给装置4及零件移载装置5等而构成。基板搬运装置2通过第一及第二导轨21、22、一对传送带及夹紧装置等构成。第一及第二导轨21、22横穿基台71的上部中央而沿搬运方向(X方向)延伸,且以相互平行的方式组装于基台71。第二导轨22能够移动,以能够对基板K的宽度来调整第一及第二导轨21,22的分离距离。在第一及第二导轨21、22的正下方并列设置有相互平行配置的一对传送带。而且,在基台71的中央部的传送带的下方设有顶起并夹紧基板K的夹紧装置。基板搬运装置2的传送带在输送机搬运面上载置有基板K的状态下沿搬运方向(X方向)轮转,将基板K相对于设定在基台71的中央部的零件安装位置搬入及搬出。而且,夹紧装置将基板K定位在零件安装位置。图I表示定位后的基板K。在基板搬运装置2的搬运方向(X方向)的一侧(图I的下侧)设置有第一零件供给装置3,在另一侧(图I的上侧)设置有第二零件供给装置4。第一零件供给装置3设置有能够拆装的多个盒式供料器31而构成。盒式供料器31相当于收容多个零件的本发明的零件收容装置,在图示的例子中设置有16个。各盒式供料器31具备主体32 ;设置在主体32的后部的供给卷轴33 ;设置在主体32的前端的零件取出部34。在供给卷轴33上卷绕保持以规定间距封入有多个零件的细长的带(未图示),该带通过链轮(未图示)被以规定间距拉出,零件被解除封入状态并依次向零件取出部34送入。同样地,第二零件供给装置4设置有能够拆装的18个盒式供料器41而构成。各盒式供料器41具备主体42、供给卷轴43、零件取出部44。需要说明的是,设置于第一及第二零件供给装置3、4的盒式供料器31、41的个数并未限定为上述的例子。而且,第一及第二零件供给装置3、4也可以具有将全部的盒式供料器31、41 一并更换的功能。此外,第一及第二零件供给装置3、4并未限定为上述的供料器式装置,也可以为在托盘上排列并供给零件的托盘式装置、或并用两种方式的供料器-托盘并用式装置。在基板搬运装置2的上方(图I中的纸面垂直方向近前侧)配设有沿着与搬运方向(X方向)正交的方向(Y方向)延伸的固定轨道51。此外,沿着搬运方向(X方向)延伸的移动台52在固定轨道51上被支承为能够沿着水平两方向(XY方向)移动。在移动台52上设有零件移载装置5。零件移载装置5包括以能够拆装的方式设置于移动台52的支承基体53 ;以能够升降的方式支承在支承基体53上的零件安装头54 ;从零件安装头54向下方突出设置而通过负压吸附选取零件的吸嘴55 ;支承在支承基体53上的基板识别用相机56。零件移载装置5的零件安装头54及吸嘴55通过伺服电动机被沿水平两方向及升降方向驱动,从第一或第二零件供给装置3、4的盒式供料器31、41吸附选取零件而安装在已定位的基板K上。基板识别用相机56读取已定位的基板K的基准标记而识别基板安装位置的误差,并反映于吸嘴55安装零件时的位置控制。在零件安装机I中还设有第一及第二零件识别用相机72、73及零件搬出装置74。第一及第二零件识别用相机72、73分别配置在基板搬运装置2与第一及第二零件供给装置3、4之间的基台71上。第一及第二零件识别用相机72、73检测由吸嘴55吸附选取的零件的状态,检测零件的吸附位置及旋转角的偏移、引线的弯曲等。零件搬出装置74与第一零 件供给装置3相邻配置。零件搬出装置74具备搬出输送机75,以将虽由吸嘴55进行了吸附选取但却未安装于基板K的零件回收而搬出。另外,零件安装机I具备未图示的控制计算机。控制计算机基于以生产的基板的基板种类与安装的零件种类的对应关系为主的各种信息及各相机56、72、73和未图示的传感器的检测信息等,控制零件安装动作。接着,说明零件安装线8的结构。图2是示意性地表示本发明使用的零件安装线8的结构的俯视图。零件安装线8是串联配置6级上述的零件安装机I而构成的。因此,零件安装机I的各个第一零件供给装置3并列配置在基板搬运装置2的搬运方向的一侧81,各个第二零件供给装置4并列配置在基板搬运装置2的搬运方向的另一侧82。而且,在共六个第一零件供给装置3上能够设置的盒式供料器31的个数NI为96个(NI = 16X6)。个数NI表示从共六个第一零件供给装置3能够供给的零件种类数的最大值(第一最大零件种类数NI),第一最大零件种类数NI为96种。同样地,在共六个第二零件供给装置4上能够设置的盒式供料器41的个数N2为108个(N2 = 18 X 6),第二最大零件种类数N2为108种。接着,说明第一实施方式的零件安装线的零件安装方法中的进行实际的零件安装前的步骤。步骤由控制计算机自动地实施,结果显示在监控装置上。在步骤中,首先,将按照设定的生产顺序生产的基板的基板种类汇总而交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类。图3是例示说明在第一实施方式中将生产的基板的基板种类汇总而交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类的方法的图。在例示的基板种类A 1(以下省略)的基板的生产中,考虑基板的交付期限、零件的库存状况、安装的零件的零件种类的共通性、操作者的负责时间等来讨论生产计划,设定图3例示的生产顺序。在生产顺序I号的基板种类A的基板上安装的零件的零件种类、即基板种类A所需的零件种类是PA1、PA2、……,零件种类数为nA,将其汇总而标记为零件种类组PA。需要说明的是,在基板种类A的I张基板上安装的各零件种类PA1、PA2、……的零件并未局限于I个,也有为多个的情况,零件种类组PA也包括每一张基板的各零件种类PA1、PA2、……的所需数的信息。生产顺序2号 9号的基板种类B I的栏也表示同样的信息,这些信息存储在控制计算机内。在此,将生产顺序I号的基板种类A的零件种类数nA与第一最大零件种类数NI进行比较。假设零件种类数nA大于第一最大零件种类数NI时,本发明无法适用,而且也不能采用多作业的生产方式,从6级零件安装机I的第一及第二零件供给装置3、4这两个供给零件种类PA的零件而生产基板种类A的基板。在零件种类数nA小于第一最大零件种类数NI时,设想将基板种类A及B汇总而生产的多作业,求出将零件种类数nA及零件种类数nB合在一起的零件种类数NB。此时,在零件种类组PA的各零件种类PA1、PA2、……和零件种类组PB的各零件种类PB1、PB2、……中一部分重复时,将重复部分的零件种类数a减去。而且,在特定的零件种类的所需数多而将同一零件种类分配到多个盒式供料器31、41使用时,追加与额外使用的盒式供料器31、41的数量相当的零件种类数P。该运算由下式表示。 NB = nA+nB- a接着,将零件种类数NB与第一最大零件种类数NI进行比较。假设零件种类数NB大于第一最大零件种类数NI时,不进行仅使用第一零件供给装置3的多作业,而将基板种类A单独作为第一零件供给装置侧基板种类。在零件种类数NB小于第一最大零件种类数NI时,设想将基板种类A C汇总而生产的多作业,求出将零件种类数nA nC合在一起的零件种类数NC。此时,考虑到零件种类的重复(-a)及同一零件种类向多个供料器的分配(+3),通过下式进行运算。NC = nA+nB+nC- a +接着,将零件种类数NC与第一最大零件种类数NI进行比较。在零件种类数NC大于第一最大零件种类数NI时,能够通过仅使用第一零件供给装置3的多作业来汇总生产基板种类A及B,无法汇总至基板种类C。因此,将基板种类A及B汇总而作为第一零件供给装置侧基板种类。图3例示生产汇总了基板种类A及B的第一零件供给装置侧基板种类的作业JlI。作业Jll的第一下标数字表示位于第一零件供给装置侧,第二下标数字表示第一零件供给装置侧的生产顺序。假设零件种类数NC比第一最大零件种类数NI小时,设想将基板种类A D汇总而生产的多作业,进行同样的运算及比较。而且,能够将其反复进行,在零件种类数不超过第一最大零件种类数NI的范围内汇总基板种类,作为第一零件供给装置侧基板种类。该步骤对应于如下情况在安装的零件的零件种类数不超过第一零件供给装置的零件收容装置的个数的范围内,将按照设定的生产顺序生产的基板的基板种类按照生产顺序汇总为第一零件供给装置侧基板种类。接着,将接着作业Jll生产的生产顺序3号的基板种类C的零件种类数nC与第二最大零件种类数N2进行比较,推进与上述同样的步骤。由此,能够在零件种类数不超过第二最大零件种类数N2的范围内汇总基板种类,作为第二零件供给装置侧基板种类。图3例示生产汇总了基板种类C F这4个基板种类的第二零件供给装置侧基板种类的作业J21。该步骤对应于如下情况在安装的零件的零件种类数不超过第二零件供给装置的零件收容装置的个数的范围内,将接着第一零件供给装置侧基板种类而生产的基板的基板种类按照生产顺序汇总为第二零件供给装置侧基板种类。需要说明的是,汇总为第一或第二零件供给装置侧基板种类的步骤是作业,汇总了多个基板种类的作业是多作业。以下,通过将第一零件供给装置侧和第二零件供给装置侧的步骤依次反复交替进行,能够将按照生产顺序生产的基板的基板种类汇总而交替分配到第一零件供给装置侧基板种类及第二零件供给装置侧基板种类。图3示出了如下例子接着作业Jll及作业J21,将基板种类G及H汇总成第一零件供给装置侧基板种类的第2号的作业J12,将基板种类I单独地作为第二零件供给装置侧基板种类的第2号的作业J22。接着,推算各作业JlI、J21、J12、J22的安装时间Til、T21、T12、T22及准备时间til、t21、tl2、t22。安装时间Til、T21、T12、T22是零件移载装置5从第一及第二零件供给装置3、4中的一方选取零件而安装在第一及第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的规定数量的基板上所需的时间。安装时间Til、T21、T12、T22实际上根据6级中的安装的零件个数最多的零件安装机I来决定。因此,例如作业Jll的安装时间Tll可以基于基板种类A的生产数量和零件种类PA的信息、及基板种类B的生产数量和零件种类PB的信息来推算。 另外,准备时间tll、t21、tl2、t22是将盒式供料器31、41设置于第一及第二零件供给装置3、4中的另一方所需的时间,其中该盒式供料器31、41分别收容在接着一方侧基板种类而生产的第一及第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上安装的零件种类的零件。准备时间til、t21、tl2、t22实际上成为在零件安装机I的第一及第二零件供给装置3、4中的另一方的全部6台上设置盒式供料器31、41的时间。因此,例如作业J21的准备时间t21可以基于零件种类组PC PF的信息进行推算。接着,将各作业J11、J21、J12、J22的安装时间T11、T21、T12与接下来的作业J21、J12、J22的准备时间t21、tl2、t22的长短关系进行比较。具体而言,在图3的例子中,将安装时间Tll与准备时间t21进行比较,将安装时间T21与准备时间tl2进行比较,将安装时间T12与准备时间t22进行比较。比较的结果若是安装时间比准备时间长,则能够向实际的零件安装前进。比较的结果若是准备时间比安装时间长,则从监控装置指示该准备时间中的盒式供料器31、41的设置顺序。即,指示从盒式供料器31、41开始依次设置,其中该盒式供料器31、41收容在第一及第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类的基板上安装的零件种类的零件。例如,在图3的例子中,当准备时间t21比安装时间Tll长时,指示首先设置如下的盒式供料器41,该盒式供料器41收容在生产顺序为3号的靠前的基板种类C的基板上安装的零件种类组PC的零件。接下来以如下方式指示设置与生产顺序4号的基板种类D对应的盒式供料器41,接着设置与生产顺序5号的基板种类E对应的盒式供料器41,然后设置与生产顺序6号的基板种类F对应的盒式供料器41。当以上的步骤结束时,向实际的零件安装前进。图4是例示说明在第一实施方式中基于图3进行零件安装时的进展状况的俯视图,(I) (4)表示时间经过。在零件安装线8中,补给操作者Ms负责对在实施中的作业中发生了零件不足的零件种类的盒式供料器31,41进行更换的零件补给作业,准备操作者Mp负责设置接下来的作业所需的零件种类的盒式供料器31、41的零件准备作业。作为图3的作业Jll的零件准备作业,首先,准备操作者Mp在零件安装线8的一侦忉1,向第一零件供给装置3设置零件种类组PA及PB的盒式供料器31。在图4的(I)中,对第2号零件安装机I的第一零件供给装置3标注箭头而进行了例示,但实际上在6级零件安装机I的各第一零件供给装置3上设置盒式供料器31。因此,准备操作者Mp进行移动的动作路线Dp跨及到零件安装线8的一侧81的整体。当零件种类组PA及PB的准备结束时,作业Jll的使用第一零件供给装置3向基板种类A及B的基板安装零件的零件安装作业开始。接着,准备操作者Mp如图4的⑵所示那样向零件安装线8的另一侧82移动,作为作业J21的零件准备作业而向第二零件供给装置4设置零件种类组PC PF的盒式供料器41。在此,当准备时间t21比安装时间Tll长时,准备操作者Mp按照指示的顺序来设置盒式供料器41。当安装时间Tll比准备时间t21长时,盒式供料器41的设置顺序并未限定。准备操作者Mp所移动的动作路线Dp跨及到零件安装线8的搬运方向的另一侧82的整体。另一方面,伴随着作业Jl I的向基板种类A及B的基板的零件安装的进展,第一零 件供给装置3的盒式供料器31中发生零件不足。为了应对这种情况,补给操作者Ms在零件安装线8的一侧81,对发生了零件不足的该盒式供料器31进行更换而补给零件。零件不足可能在6级零件安装机I的第一零件供给装置3中的任一个发生,因此补给操作者Ms所移动的动作路线Ds跨及到零件安装线8的搬运方向的一侧81的整体。当作业Jll的向基板种类A及B的基板的零件安装作业结束时,转移至作业J21的使用第二零件供给装置4向基板种类C F的基板安装零件的零件安装作业。如图4的
(3)所示,准备操作者Mp再次向零件安装线8的一侧81移动,作为作业J12的零件准备作业,向第一零件供给装置3设置零件种类组PG及PH的盒式供料器31。另一方面,伴随着作业J21的向基板种类C F的基板的零件安装的进展,第二零件供给装置4的盒式供料器41中会发生零件不足。为了应对这种情况,补给操作者Ms向零件安装线8的另一侧82移动,对发生了零件不足的该盒式供料器41进行更换而补给零件。而且,当作业J21的向基板种类C F的基板的零件安装结束时,转移至作业J12的向使用了第一零件供给装置3的基板种类G及H的基板的零件安装。如图4的(4)所示,准备操作者Mp再次向零件安装线8的另一侧82移动,作为作业J22的零件准备作业,向第二零件供给装置4设置零件种类组PI的盒式供料器41。另一方面,伴随着作业J12的向基板种类G及H的基板的零件安装的进展,第一零件供给装置3的盒式供料器31中会发生零件不足。为了应对这种情况,补给操作者Ms再次向零件安装线8的一侧81移动,对发生了零件不足的该盒式供料器31进行更换而补给零件。在第一实施方式中,如上述那样对每个作业所使用的零件供给装置3、4进行切换。而且,每个作业中补给操作者Ms和准备操作者Mp的位置在零件安装线8的搬运方向的一侧81和另一侧82更换。因此,进行零件补给作业的补给操作者Ms的动作路线Ds与进行零件准备作业的准备操作者Mp的动作路线Dp不会重叠,作业效率良好。另外,当某作业的安装时间比接下来进行的作业的准备时间长时,在某作业结束以前接下来的作业的准备完成,因此在从某作业向接下来的作业转移时不会发生生产中断。此外,当某作业的安装时间不如接下来进行的作业的准备时间长时,通过在零件供给装置3、4的另一方设置一部分的数量的盒式供料器31、41,能够从另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类开始生产。例如,在图3的例子中,当作业Jll的安装时间Tll不如作业J21的准备时间t21长时,准备操作者Mp按照指示,首先设置收容了零件种类组PC的零件的盒式供料器41。因此,在该时刻即便未设置零件种类组ro PF,也能够开始基板种类c的生产。而且,能够在设置了零件种类组ro的时刻开始基板种类D的生产,能够在设置了零件种类组PE的时刻开始基板种类E的生产。相对于此,在现有方法中,未指示盒式供料器41的设置顺序,在设置了零件种类组PC PF的全部的盒式供料器41之后开始基板种类C的生产。因此,根据本第一实施方式,在多作业的生产方式中,能够通过设置下一作业所需的一部分的数量的盒式供料器41而开始一部分的基板种类的生产,因此与现有方法相比,能够缩短从当前作业向下一作业转移时的生产中断时间,或者能够避免生产中断。另外,当设置盒式供料器41的顺序受限时,从监控装置指示该顺序,因此准备操作者Mp的作业内容被明确化,作业效率良好。
接着,说明第二实施方式的零件安装线的零件安装方法。在第二实施方式中,通过修正最初设定的生产顺序,而将生产中断时间缩短为最小限度,或者使生产中断的可能性为最小限度。例如,在图3的例子中,当作业Jll的安装时间Tll不如作业J21的准备时间t21长时,若零件种类组PC的零件种类数多,则在全部设置4个零件种类组PC PF以前先开始基板种类C的生产的效果弱。因此,以在作业J21的基板种类C F中零件种类数由少到多的顺序,换言之,按照设置的盒式供料器41的数量由少到多的顺序进行生产是有效的。以下,主要说明第二实施方式中的生产顺序的修正方法。在第二实施方式中使用的零件安装机I及零件安装线8的结构与第一实施方式相同,将生产的基板的基板种类汇总而交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类的步骤也同样,在汇总的基板种类中修正生产顺序这一点不同。图5是第二实施方式的基板种类的生产顺序修正处理流程的图。而且图6是说明按照图5的流程修正基板种类的生产顺序的实例的图,(I) (5)表示修正流程的进展状况。首先,为了容易说明生产顺序的修正方法,而设定在图3中作业J21的准备时间t21比作业Jll的安装时间Tll长的实例,将安装在基板种类C F上的零件种类组PC PF设定成如图6的(I)的一览表形式所不。一览表中的〇记号及X记号表不基板种类C F中是否需要安装零件种类pi p8。例如,安装在基板种类C上的零件种类PC= (p3,p4,P8),零件种类数nC = 3种。以该一览表为基础,控制计算机执行图5所示的基板种类的生产顺序修正处理流程。在图5的步骤SI中,首先,判定当前作业的安装时间是否超过下一作业的准备时间。当条件满足时,在当前作业结束以前完成下一作业的准备,因此无需修正生产顺序,而结束处理流程。当条件不满足时,在当前作业结束之前下一作业的准备未完成,因此为了修正生产顺序而向步骤S2前进。在步骤S2中,计算在下一作业中生产的各基板种类上安装的零件种类数,换言之,计算设置的盒式供料器31、41的数量。在图6的实例中,如⑴的一览表的最下段所示,基板种类C的零件种类数nC = 3种,基板种类D的零件种类数nD =2种,基板种类E的零件种类数nE = 7种,基板种类F的零件种类数nF = 4种。接着,在步骤S3中,将零件种类数最少的基板种类作为下一生产基板种类。在图6的实例中,基板种类D的零件种类数nD = 2种为最少,因此将基板种类D设为下一生产基板种类。作业J21的基板种类C F的生产顺序分别如图3所示,起初为3号 6号,基板种类D的生产顺序从4号修正为3号。在下一步骤S4中,将下一生产基板种类及其零件种类排除。在图6的实例中,由于将基板种类D及其零件种类ro = (pi, p4)排除,因此一览表如(2)所示那样缩小。在下一步骤S5中,判定基板种类是否剩有I种,若条件满足,则结束处理流程,若不满足则返回步骤S3。在图6的(2)的阶段,由于剩有3个基板种类,因此返回步骤S3。在第二次的步骤S3中,如图6的⑵所示,由于零件种类数nC = nF = 2种为最少,因此将任一方设为下一生产基板种类,该实例中,将零件种类C设为下一生产基板种类。因此,基板种类C的生产顺序从3号修正为4号。而且,在第二次的步骤S4中,将基板种类C及其零件种类ro = (p3,p8)排除,而能得到(3)所示的一览表(零件P4在初次的步骤S4中已经排除)。此外,在第三次的步骤S3中,如图6的(3)所示,零件种类数nF = I种,较少,因此将零件种类F设为下一生产基板种类,将生产顺序从6号修正为5号。而且,在第三次的步 骤S4中,将基板种类F及其零件种类PF= (p7)排除而能得到(4)所示的一览表。由此,步骤S5的基板种类剩有I种的条件满足,因此结束处理流程。当实施上述的处理流程时,在图6的实例中,如(5)的最下段所示,修正基板种类C F的生产顺序。而且,基于修正后的生产顺序,能够如(5)的最右列所示确定零件种类Pl P8的设置顺序。即,安装在修正后的生产顺序为3号这一最靠前的基板种类D上的零件种类Pl及P4的设置顺序为1,以下同样地,安装在生产顺序4号的基板种类C上的零件种类P3及p8的设置顺序为2,安装在生产顺序5号的基板种类F上的零件种类p7的设置顺序为3,安装在生产顺序6号的基板种类E上的零件种类p2、p5及p6的设置顺序为4。需要说明的是,也可以不使用图5的处理流程,而是按照最初的一览表(与图6的
(I)相当)所示的作业内的全部基板种类的零件种类数由少到多的顺序,一次性修正生产顺序。不过,由于零件种类的重复条件等,有时也与通过图5的逐次去除方式的处理流程得到的结果不同。接下来,说明控制计算机从监控装置指示准备实际的零件安装中的零件种类的顺序的方法,即指示设置盒式供料器31、41的顺序的方法。图7是在第二实施方式中指示按照修正后的生产顺序进行准备的零件种类的顺序的指示流程的图。在步骤Sll中当前作业的生产(零件安装)开始后,立即在步骤S12中判定当前作业的安装时间是否超过下一作业的准备时间。当条件满足时,在当前作业结束以前能够完成下一作业的准备,因此零件种类的顺序并未限定。因此,向步骤S13前进,指示在下一作业中安装的全部零件种类,结束指示流程。当条件不满足时,在当前作业结束之前下一作业的准备未完成,因此为了指示零件种类的顺序而向步骤S14前进。在步骤S14中,首先指示下一作业中的最初的基板种类所需的零件种类。在图6的(5)的实例中,首先指示设置顺序为I的零件种类Pl及p4。在步骤S15中,控制计算机判定该零件种类pi及p4的盒式供料器31、41的设置是否结束。未设置期间保持步骤S14的指示,通过准备操作者Mp结束盒式供料器31、41的设置时,向步骤S16前进。在步骤S16中,指示下一基板种类所需的零件种类。在图6的(5)的实例中,指示设置顺序为2的零件种类p3及p8。在步骤S17中,控制计算机判定该零件种类p3及p8的盒式供料器31、41的设置是否结束。以下同样地,按顺序指示零件种类,当该零件种类的盒式供料器41的设置结束时,在步骤S18中,判定下一作业的全部基板种类的盒式供料器41的设置是否结束。若还剩有基板种类,则返回步骤S16,在全部基板种类的设置结束的时刻,结束指示流程。第二实施方式中的实际的零件安装的进展与第一实施方式同样地类似于图4,因此省略说明。在第二实施方式中,如参考图5、图6说明的那样,关于另一方侧基板种类C F的基板,按照在零件供给装置中的另一方4设置的盒式供料器41的数量由少到多的顺序来修正生产顺序。并且,从在另一方侧基板种类C F中生产顺序靠前的基板种类的生产所需的盒式供料器41开始,按顺序设置在零件供给装置中的另一方4。因此,能够在零件供给装置中的另一方4设置了最小限度的数量的盒式供料器41的时刻,开始在另一方侧基板种类中生产顺序靠前的基板种类D的生产。 例如图6的例子中,能够在设置了两个零件种类Pl及p4的盒式供料器41的时刻开始基板种类D的生产。相对于此,在不修正生产顺序的第一实施方式中,能够在设置了 3个零件种类P3、p4及p8的盒式供料器41的时刻开始基板种类C的生产。而且,在现有技术中,在将8个零件种类pi p8的盒式供料器41全部设置好的时刻,开始基板种类C的生产。因此,根据本第二实施方式,与第一实施方式相比,能够将从当前作业向下一作业转移时的生产中断时间缩短为最小限度,或者能够避免生产中断。而且此时,如参考图7说明那样,从监控装置指示设置盒式供料器41的顺序,因此准备操作者Mp的作业内容被明确化,作业效率变得良好。需要说明的是,在第一及第二实施方式中,两个操作者Ms、Mp的作用分别固定为在实施中的作业中发生了零件不足时的零件补给作业和准备下一作业所需的零件的零件准备作业,但并未限定于此。即,两个操作者也可以分别固定负责安装线8的搬运方向的一侧81和另一侧82,对应于作业的更换,各操作者交替地起到零件补给和零件准备的作用。此外,本发明能够进行各种应用或变形。
权利要求
1.一种零件安装线的零件安装方法,所述零件安装线串联配置有多级零件安装机,所述零件安装机具备基板搬运装置,将基板向零件安装位置搬入、进行定位并从该零件安装位置搬出;第一零件供给装置,设置在所述基板搬运装置的搬运方向的一侧,且以能够拆装的方式设置有多个用于收容多个零件的零件收容装置;第二零件供给装置,设置在所述基板搬运装置的搬运方向的另一侧,且以能够拆装的方式设置有多个用于收容多个零件的零件收容装置;及零件移载装置,从所述第一零件供给装置或所述第二零件供给装置的所述零件收容装置选取所述零件并安装在定位后的所述基板上; 所述零件安装线的零件安装方法在各级所述零件安装机中进行如下步骤 将按照设定的生产顺序生产的基板的基板种类,在待安装零件的零件种类数不超过所述第一零件供给装置的零件收容装置个数的范围内按照所述生产顺序汇总为第一零件供给装置侧基板种类,将继所述第一零件供给装置侧基板种类之后生产的基板的基板种类,在待安装零件的零件种类数不超过所述第二零件供给装置的零件收容装置个数的范围内按照所述生产顺序汇总为第二零件供给装置侧基板种类,依次反复进行汇总,从而将按照所述生产顺序生产的基板的基板种类交替地分配到所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类; 将分别收容待安装在所述第一零件供给装置侧基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置设置于所述第一零件供给装置; 将分别收容待安装在所述第二零件供给装置侧基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置设置于所述第二零件供给装置; 所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件,并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的基板上时,将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。
2.根据权利要求I所述的零件安装线的零件安装方法,其中, 以安装时间比准备时间长的方式将按照所述生产顺序生产的基板的多个基板种类依次汇总为所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类, 所述安装时间为所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的规定数量的基板上的时间, 所述准备时间为将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的时间,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。
3.根据权利要求I所述的零件安装线的零件安装方法,其中, 在准备时间比安装时间长的情况下,从收容待安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类中的、所述生产顺序靠前的基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置开始,将所述零件收容装置按照所述生产顺序由前到后的顺序设置于所述第一及所述第二零件供给装置中的另一方, 所述安装时间为所述零件移载装置从所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的一方选取所述零件并安装在所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的一方侧基板种类的规定数量的基板上的时间, 所述准备时间为将零件收容装置设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的时间,其中,所述零件收容装置分别收容待安装在继生产中的所述一方侧基板种类之后生产的所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板上的零件种类的零件。
4.根据权利要求3所述的零件安装线的零件安装方法,其中, 对于所述第一零件供给装置侧基板种类及所述第二零件供给装置侧基板种类中的另一方侧基板种类的基板,按照设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的零件收容装置数量由少到多的顺序来修正所述生产顺序, 然后,从收容待安装在所述另一方侧基板种类中的所述生产顺序靠前的基板种类的基板上的零件种类的零件的零件收容装置开始,按照所述生产顺序由前到后的顺序设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方。
5.根据权利要求3或4所述的零件安装线的零件安装方法,其中, 对设置于所述第一零件供给装置及所述第二零件供给装置中的另一方的零件收容装置的顺序进行指示。
全文摘要
本发明的零件安装线的零件安装方法,进行与生产中的基板种类相关的零件补给作业及与接着生产的基板种类相关的零件准备作业的各个操作者的动作路线不重叠,作业效率良好,在多作业的生产方式中能够极力避免生产中断。在串联配置多级零件安装机的零件安装线的零件安装方法中,在各级零件安装机中进行如下步骤将按照生产顺序生产的基板的基板种类交替分配到第一及第二零件供给装置侧基板种类,零件移载装置从第一及第二零件供给装置中的一方选取零件并安装在一方侧基板种类的基板上时,将零件收容装置设置在第一及第二零件供给装置中的另一方,零件收容装置分别收容继该生产中的一方侧基板种类之后生产的另一方侧基板种类的基板上安装的零件种类的零件。
文档编号H05K13/04GK102762086SQ20121012696
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者安井义博 申请人:富士机械制造株式会社

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