部件装配方法
【专利摘要】本发明涉及部件装配方法。在部件装配方法中，判断是否存在部件短缺同时发生，在所述部件短缺同时发生中，所预测的部件短缺时刻在多个部件装配装置中属于相同时间区域，并且关于多个部件装配装置在相同时间区域需要部件补给。当部件短缺同时发生被判断为存在时，在涉及部件短缺同时发生的多个部件装配装置的任意一个中，部件短缺时刻被提前预先确定的提前时间并且被通知。
【专利说明】部件装配方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例涉及在部件装配系统中的部件装配方法，部件装配系统是由多个将电子部件装配到基板上的部件装配装置的连接形成的。
【背景技术】
[0002]将电子部件装配到基板上以产生装配部件的基板的部件装配系统是由多个部件装配装置的连接形成的。在每个部件装配装置中，用于从在部件供应部所提供的零件供给器中拾取电子部件并且用于将所拾取的电子部件供给并装配到基板上的部件装配工作反复地被执行。当部件装配工作正在持续地被执行的同时，在部件被消耗并且引起部件短缺的时候，用于补给新的电子部件到零件供给器的部件补给工作反复地被执行。如果部件补给工作未以及时的方式被执行，则装置将由于部件短缺而停止。因此，为了在合适的时刻执行部件补给工作，例如，用于通知通过仿真所预测的部件短缺的发生时间的方法已经被使用(例如，参见专利文献I和2)。
[0003]在专利文献I中公开的相关领域的示例中，根据在部件装配工作期间在每个采样时间获得的部件消耗信息以及部件供应情况预先通知部件短缺。进一步地，在专利文献2中公开的相关领域的示例中，当根据部件短缺的预先通知指派工人执行部件补给时，在形成部件装配系统的部件装配机器之中，工人优先地被指派给具有最长周期时间并且因此在系统中形成瓶颈的部件装配机器。
[0004]专利文献I 是 JP-A-2005-209919。以及专利文献 2 是 JP-A-2012-028660。
【发明内容】
[0005]在包括公开于专利文献I以及2中的上述示例的现有技术中，在其中可能有这样的问题，相对于由多个部件装配装置的连接形成的部件装配系统，由于部件短缺可能很难在不发生装置停工的情况下以及时的方式执行部件补给工作。也就是说，当部件装配系统被持续操作时，部件短缺可能同时发生在多个部件装配装置中。在这种情况下，即使如在上述现有技术示例中对于每个部件装配装置预先通知部件短缺，部件补给工作的合适执行也未必有保障。例如，当执行部件补给工作的工人数目有限的时候，虽然形成瓶颈的部件装配装置被优先地设置为工作目标，但是根据诸如将被补给的部件的准备情况，部件短缺可能发生在不同的部件装配装置中，这可能引起装置停止。进一步地，对于部件短缺的同时发生，实际上很难为工人的判断留下合适的必要对策。因此，不期望的装置停止的频率增加，其导致生产力降低。
[0006]本发明的实施例的一些方面的优势是提供了能够防止由于在由多个部件装配装置的连接形成的部件装配系统中的部件短缺的同时发生导致装置停工的部件装配方法。
[0007]根据本发明的实施例，提供了一种执行部件装配工作的部件装配方法，部件装配工作是在由将电子部件装配到基板上的多个部件装配装置的连接形成的部件装配系统中，拾取来自被布置在每个部件装配装置的部件供应部的零件供给器的电子部件，并且将所拾取的电子部件供给并装配到所述基板上，该方法包括:在多个部件装配装置中执行部件装配工作的部件装配过程；在部件装配工作的执行期间，预测由于在每个零件供给器中的电子部件的消耗所导致的需要部件补给的部件短缺时刻的部件短缺预测过程；以及基于所预测以及所通知的部件短缺时刻，关于零件供给器执行部件补给的部件补给过程，其中，判断是否存在部件短缺同时发生，在部件短缺同时发生中，在多个部件装配装置中所预测的部件短缺时刻属于相同时间区域，并且关于多个部件装配装置在该相同的时间区域需要部件补给，以及其中，当部件短缺同时发生被判断为存在时，在涉及部件短缺同时发生的多个部件装配装置的任意一个中，部件短缺时刻被提前预先确定的提前时间并且被通知。
[0008]根据实施例，在部件装配工作期间，为了预测在多个部件装配装置的每个零件供给器中由于电子部件的消耗所导致的需要部件补给的部件短缺时刻，并且为了基于所预测的以及所通知的部件短缺时刻关于零件供给器执行部件补给，判断是否存在部件短缺同时发生，在部件短缺同时发生中，在多个部件装配装置中所预测的部件短缺时刻属于相同的时间区域，并且关于多个部件装配装置在该相同的时间区域需要部件补给。进一步地，如果部件短缺同时发生被判断为存在，则在涉及部件短缺同时发生的多个部件装配装置的任意一个中，部件短缺时刻被提前预先确定的提前时间并且被通知。因此，能够防止在由多个部件装配装置的连接形成的部件装配系统中由于部件短缺同时发生而导致装置停工。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]将会参考附图描述实现本发明的各种特点的常规配置。提供附图以及相关联的描述以说明本发明的实施例并且不应限制本发明的范围。
[0010]图1是图示了根据本发明的实施例的部件装配系统的配置的图。
[0011]图2是根据本发明的实施例的部件装配装置的平面图。
[0012]图3是根据本发明的实施例的部件装配装置的局部截面图。
[0013]图4是图示了根据本发明的实施例的部件装配系统的控制系统的配置的框图。
[0014]图5A以及5B是图示了根据本发明的实施例的在部件装配系统中的产生数据的数据内容的图。
[0015]图6A以及6B是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生的图。
[0016]图7是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的图。
[0017]图8是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件装配工作的主要流程的流程图。
[0018]图9是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的流程图。
[0019]图10是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的流程图。
[0020]图11是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的流程图。
[0021]图12是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的流程图。
[0022]图13A以及13B是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的图。
[0023]图14是图示了根据本发明的实施例的在部件装配方法中的部件短缺同时发生避免过程的图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将会参考附图描述本发明的示例性实施例。首先，将会参考图1描述部件装配系统。图1所示的部件装配系统I具有将电子部件装配到基板上以产生装配部件的基板的功能，并且具有下述配置，其中通过连接印刷机Ml、部件装配装置M2至M4以及回流装置M5的相应装置形成的部件装配线由通信网络2连接并且所有的装置都是由主机系统控制。印刷机Ml在电极上丝网印刷膏焊料用于结合在基板上形成的电子部件。使用装配头，部件装配装置M2至M4的每一个执行从被布置在部件供应部的零件供给器中拾取电子部件以及将电子部件供给并且装配到基板上的部件装配工作。之后，在部件装配之后的基板被发送到回流装置M5，并且之后，装配在基板上的电子部件被焊料结合。用这种方式，产生装配部件的基板。
[0025]接下来，将会参考图2以及图3描述部件装配装置M2至M4的配置。图3部分地示出图2中的截面A-A。在图2中，基板传送机构6在X方向(基板传送方向)上被布置在底座5的中央。基板传送机构6传送从上游侧运载的基板4，并且将基板4放置并且保持在预先确定的装配台架中用于部件装配工作的执行。在基板传送机构6的两侧，都布置部件供应部7。多个带供给器8被并行提供在每个部件供应部7中。在带供给方向上，带供给器8间距供给容纳电子部件的运载带，从而使用将在下面描述的部件装配机构的装配头供应电子部件到部件吸附位置。
[0026]在X方向上底座5的上表面的一侧端部中,布置被提供有线性驱动机构的Y轴移动台10。进一步地，类似地被提供有线性驱动机构的两个X轴移动台11被耦接到Y轴移动平台10以在Y方向上可移动。装配头12被装配到两个移动台11的每个上以在X方向上可移动。装配头12是被提供有多个保持头12a的多转换头。如图3所示，吸附并保持电子部件并且单独地上下移动的吸附嘴12b被装配到每个保持头12a的较低端部。
[0027]随着Y轴移动台10以及X轴移动台11被驱动，装配头12在X方向以及Y方向上移动。因此，两个装配头12中的每个使用吸附嘴12b从被布置在每个部件供应部7中的带供给器8的部件吸附位置拾取电子部件，并且供给所拾取的电子部件并将其装配到位于基板传送机构6中的基板4的装配点中。Y轴移动台10、X轴移动台11以及装配头12形成装配机构13，其通过使用吸附嘴12b从部件供应部7吸附并保持电子部件来拾取电子部件，并且将所拾取的电子部件供给并装配到基板4上。
[0028]部件识别相机9被布置在部件供应部7和基板传送机构6之间。当从部件供应部7拾取电子部件的装配头12在部件识别相机9上方移动时，部件识别相机9成像由装配头12保持的电子部件用于识别。被布置在X轴移动台11的较低表面的一侧并且与装配头12整体移动的基板识别相机14被装配到每个装配头12。随着装配头12移动，基板识别相机14在位于基板传送机构6中的基板4上方移动，并且成像基板4用于识别。在使用装配头12关于基板4的部件装配操作中，考虑到使用部件识别相机9的电子部件的识别结果以及使用基板识别相机14的基板识别结果执行装配位置校正。
[0029]如图3所示，车15被设置在部件供应部7中，在车15中多个带供给器8被预先装配到供给器底座15a。通过使用夹持机构15b将供给器底座15a夹持到在底座5中提供的固定底座5a，车15的位置被固定在部件供应部7中。以弯曲状态容纳运载带17的供应卷筒16被保持在车15中，其中运载带17保持电子部件。供应卷筒16拉出的运载带17由带供给器8被间距供给到与吸附嘴12b相关的部件吸附位置。当上述部件供应正在被持续执行的同时，如果部件短缺发生在每个带供给器8中，则执行部件补给工作，用于将发生部件短缺的供应卷筒16交换成新的未使用的供应卷筒16。
[0030]接下来，将会参考图4描述部件装配系统I的控制系统的配置。在这里，将只会描述主机系统3以及部件装配装置M2至M4，并且将不会进行其他装置的描述。在部件装配装置M2至M4的配置中，装配控制部20基于存储在存储部21中的各种控制处理程序或数据控制将在下面描述的相应的部以执行部件装配工作。也就是说，装配控制部20具有操作控制功能，并且执行用于控制部件供应部7、基板传送机构6以及部件装配机构13的部件装配工作以将从部件供应部7的带供给器8中拾取的电子部件装配到基板4上，在该基板上使用基板传送机构6确定传送位置。当控制部件装配工作时，参考存储在存储部21的装配数据22。
[0031]当部件装配工作正在被执行的同时，由生产状态检测部24基于装配控制部20的操作监控功能执行在部件装配装置中检测生产状态的过程。生产状态检测部24具有生产状态检测功能，诸如部件剩余数量计算功能、生产节拍时间检测功能、部件消耗率检测功能以及部件短缺时刻计算功能，并且检测结果被实时的存储在存储部21中作为生产状态检测数据23，生产状态检测数据23包含剩余部件数量数据23a、部件消耗率数据23b、部件短缺时刻数据23c以及生产节拍时间数据23d。
[0032]剩余部件数量数据23a指的是指示在每个带供给器8中剩余部件的数量的数据，并且部件消耗率数据23b指的是指示部件消耗率的数据，也就是，在每个带供给器8中每单位时间所消耗部件的数目。进一步地，部件短缺时刻数据23c指的是从剩余部件数量以及部件消耗率导出的数据用于预测在带供给器中部件短缺发生的时刻(见图6A)。生产节拍时间数据23d指的是指示在部件装配装置的部件装配工作中每单位基板的必要工作时间的数据。
[0033]识别处理部25识别部件识别相机9以及基板识别相机14的成像结果。因此，执行由装配头12保持的电子部件的识别以及位置检测，并且检测由基板传送机构6保持的基板4的位置。当使用装配头12供给并装配电子部件时，考虑到这些识别结果执行部件装配点的位置校正。
[0034]操作和输入部26是输入设备，诸如在操作面板中提供的触摸面板开关或十键开关，通过其执行用于数据输入或操作命令输入的输入操作。通知部27是诸如显示面板或报警灯的通知装置，其执行对于应当被通知到操作者的预先确定的项的通知。该通知包括在部件供应部7的任意带供给器8中所预测的部件短缺发生的部件短缺时刻的通知，或指示在多个部件装配装置中部件短缺同时发生的部件短缺同时发生报警。进一步的，通过作为接口的通信部28以及通信网络2，这些相应的部被连接到主机系统3，使得在部件装配装置M2至M4以及主机系统3之间执行信号传输和接收。
[0035]主机系统3包括总体控制部30、存储部31、部件短缺同时发生避免部35以及通信部36。总体控制部30基于存储在存储部31中的处理程序或数据管理形成部件装配系统I的相应的装置。生产数据32、线生产节拍数据33以及生产状态检测数据34存储在存储部31中。生产数据32指的是用于生产工作的执行的数据，该生产工作用于在每个部件装配装置中的部件装配，也就是部件装配工作，并且包括用于在每个部件装配装置的部件供应部7中的带供给器8的布置调整的供给器布置数据，如图5A所示。
[0036]指定在部件供应部7中的带供给器8的装配位置的供给器地址7a(al、a2、a3...)被设置在部件供应部7中设置的车15的供给器底座15a中。进一步地，基于供给器布置数据，对应于带供给器8被布置的供给器地址7a提供指示由分配到供给器地址7a的带供给器8供应的电子部件类型的部件类型8a(A、B、C...)。在部件装配工作中，由于对应于将被装配的部件类型8a的供给器地址7a被指出，所以作为部件拾取目标的带供给器8被指定。
[0037]在供给器底座15a中的带供给器8的布置中，带供给器8不是必须被分配到所有供给器地址7a。如图5A所示，除了通过装配工作优化计算从开始调整的原始供给器布置空间7b以外，根据生产类型，还存在不用作带供给器8的布置目标的额外空间7c。在当前实施例中，如后面所述，为了防止由于在多个部件装配装置中的带供给器8的部件短缺同时发生导致部件补给工作的干扰，额外空间7c被用作用于替代供给器的布置空间，替代供给器被另外布置以调节部件短缺时刻。
[0038]线生产节拍数据33调整在形成部件装配系统I的装配线的操作中作为参考生产节拍时间的线生产节拍，该装配线也就是部件装配装置M2至M4。如图5B所示，部件装配装置M2至M4的相应的装置的相应的生产节拍时间分别是T1、T2和Τ3。在这里，对应于部件装配装置M2的生产节拍时间Tl是最长的。也就是说，在部件装配系统I中部件装配装置M2是控制生产节拍率的瓶颈装置。相应地，部件装配装置M2的生产节拍时间Tl成为部件装配系统I的线生产节拍TL。
[0039]在部件装配装置M3和Μ4中，生产节拍时间Τ2和Τ3被设置为比线生产节拍TL短了空闲时间Τ*。在本实施例中，为了防止由于在多个部件装配装置中的带供给器8的部件短缺同时发生导致的部件补给工作的干扰，执行下面将要描述的部件短缺同时发生避免过程以使用空闲时间Τ*调整部件短缺时刻。
[0040]通过实时存储对于每个装置的在部件装配装置M2至Μ4中获得的生产状态检测数据23，获得生产状态检测数据34。基于由每个部件装配装置的生产状态检测部24检测的部件短缺时刻数据23c，部件短缺同时发生避免部35执行选择地执行用于避免预测的部件短缺时刻在多个部件装配装置中同时发生的情况的操作的过程。作为接口的通信部36通过通信网络2执行在主机系统3和部件装配装置M2至M4之间的信号传输和接收。
[0041]接下来，将会参考图6A、6B以及7描述部件短缺时刻数据23c的数据内容以及部件短缺同时发生避免部35的功能。图6A示出由部件装配装置M2至M4的生产状态检测部24的计算功能预测的部件短缺时刻。在图6A以及6B中，对于每个相应的部件装配装置M2、M3以及M4沿着时间轴绘制的O标记代表部件短缺发生在部件装配装置中的任意带供给器8中的时刻。
[0042]按照时间序列顺序给每个O标记的索引(i)指定每个部件短缺时刻。也就是说，部件短缺时刻(I)至(11)代表按时间序列顺序在部件装配装置M2中所预测发生的部件短缺。相似地，部件短缺时刻(12)至(18)代表按时间序列顺序在部件装配装置M3和M4中所预测发生的部件短缺。
[0043]在按照部件装配系统I中的顺序布置多个部件装配装置的配置中，存在这样的趋势，优选地装配诸如芯片部件的微型部件并且因此将装配大部件的部件装配装置布置在下游侧。因此，如图6A所示，存在这样的趋势，部件短缺在位于最上游的部件装配装置M2以最高频率发生，并且部件短缺的频率在下游侧减小。
[0044]在这些部件短缺时刻(i)，预测两个部件短缺时刻(3)和(18)发生在接近的时刻(同时发生时刻tl)，并且相似地，预测两个部件短缺时刻(4)和(13)发生在接近的时刻(同时发生时刻t2)。
[0045]如图6B所示，在这里，部件短缺同时发生代表下述情况:在多个部件装配装置中所预测的多个部件短缺时刻(i)和(j)属于由预先确定的时间宽度St所定义的相同时间区域，并且关于作为目标的多个部件装配装置在相同时间区域需要部件补给。也就是说，即使所预测的部件短缺时刻在时间轴上彼此不是严格相同的，在鉴于部件补给工作的执行判断严格的区分不是优选的情况下，该情况被判断为部件短缺同时发生。
[0046]相似地,在随后的同时发生时刻t3和t4，预测两个部件短缺时刻(7)和(14)以及三个部件短缺时刻(9)、(16)和(20)同时发生在接近的时刻，并且在同时发生时刻t5和t6，预测两个部件短缺时刻(10)和(17)以及部件短缺时刻(11)和(21)同时发生在接近的时刻。
[0047]如果上述部件短缺同时发生频繁地发生在其中连接多个部件装配装置的部件装配系统I中，则由有限数量的操作者适当地及时处理部件补给工作是很难的，这可能引起装置停工。因此，在本实施例中，为了尽可能的避免部件短缺同时发生，由部件短缺同时发生避免部35的功能选择并执行用于避免部件短缺同时发生的过程。
[0048]也就是说，如图7所示，通过分别对于同时发生时刻tl至同时发生时刻t6应用部件短缺同时发生避免过程，能够在时间轴上移位涉及同时发生的多个部件短缺时刻之中的任意时刻，并且能够移除部件短缺同时发生。例如，相对于同时发生时刻tl，通过提前(箭头a)在部件装配装置M2中的部件短缺时刻(3)，能够避免与部件短缺时刻(18)的部件短缺同时发生。进一步地，相对于同时发生时刻t2、t3、t5和t6,通过分别推迟(箭头b、C、e和f)在部件装配装置M3中的部件短缺时刻(13)、(14)和(17)以及在部件装配装置M4中的部件短缺时刻(21)，能够避免与部件短缺时刻(4)、(7)、(10)和(11)的部件短缺同时发生。进一步地，相对于同时发生时刻t4，通过提前(箭头d)在部件装配装置M3中的部件短缺时刻(16)，能够避免与部件短缺时刻(9)的部件短缺同时发生。
[0049]下文中，在具有上述配置的部件装配系统I中，将会描述用于执行在部件装配装置M2至M4中执行的部件装配工作的部件装配方法。在这里，将参考图8到12的流程描述在部件装配工作期间执行的上述部件短缺同时发生避免过程。
[0050]首先，将会参考图8描述部件装配工作的主流程。在图8中，当在部件装配装置M2至M4中的生产开始时，执行部件的设置(步骤STl)。之后，开始部件装配工作(步骤ST2)。重复部件装配工作直到完成预先确定数量的装配部件的基板的生产。也就是说，在部件装配装置M2至M4中，重复执行用于从被布置在部件供应部7中的多个带供给器8中拾取电子部件以及用于将拾取的电子部件供给并装配到基板4上的部件装配操作。在该操作过程中，由生产状态检测部24的处理功能持续的执行部件消耗状态的监控(步骤ST3)。每个部件装配装置中的部件短缺时刻通过部件消耗状态的监控来预测并且作为部件短缺时刻数据23c存储(步骤ST4)。由通知部27通知所预测的部件短缺时刻，并且之后，接收该通知的操作者执行关于涉及部件短缺的通知的带供给器8的部件补给工作(步骤ST5)。
[0051]也就是说，在上述步骤中示出的过程包括:在多个部件装配装置M2至M4中执行部件装配工作的部件装配过程，在部件装配工作执行期间预测由于在每个带供给器8中的电子部件的消耗导致需要部件补给的部件短缺时刻的部件短缺预测过程，以及基于所预测的以及通知的部件短缺时刻关于对应的带供给器8执行部件补给的部件补给过程。
[0052]之后，基于在步骤ST4中所预测的指示部件短缺时刻的部件短缺时刻数据23c，由主机系统3的部件短缺同时发生避免部35的处理功能执行下面过程步骤。首先，判断部件短缺同时发生是否存在于多个部件装配装置之间(步骤ST6)。也就是说，判断所预测的部件短缺时刻在部件装配装置M2至M4中是否属于相同时间区域以及关于部件装配装置M2至M4在相同时间区域的部件补给是否必要(步骤ST6)。在这里，如果判断不存在部件短缺同时发生，则过程返回到步骤ST3，并且之后，继续执行部件消耗状态监控。进一步地，如果判断存在部件短缺同时发生，则选择性地执行图9及其之后中所描述的部件短缺同时发生避免过程(步骤ST7)。
[0053]之后，由部件短缺同时发生避免过程判断部件短缺同时发生是否是可避免的(步骤ST8)。在这里，如果判断部件短缺同时发生是可避免的，则过程进行到用于持续执行部件装配工作的持续生产(步骤ST10)。进一步地，如果判断部件短缺同时发生是不可避免的，则给出部件短缺同时发生报警(步骤ST9)，并且之后，过程进行到持续生产(步骤ST10)。之后，在完成预先确定数目的生产之后，结束部件装配工作。
[0054]接下来，将会描述在步骤ST7中执行的部件短缺同时发生避免过程的细节。首先，将参考图9描述基于部件短缺时刻提前通知的部件短缺同时发生避免过程。在这里，如果在步骤ST6中判断存在部件短缺同时发生，则在涉及部件短缺同时发生的多个部件装配装置中的任意一个中的部件短缺时刻被提前预先确定的第一提前时间并且被通知以避免部件短缺同时发生(步骤ST11)。
[0055]在图7中，示出了相对于同时发生时刻tl部件装配装置M2的部件短缺时刻(3)被提前并且被通知的示例。在这里，考虑对于关于一个带供给器8的部件补给工作的必要时间，合适地设置第一提前时间。之后，在如上所述部件短缺时刻的通知被提前的条件下，判断部件短缺同时发生是否是可避免的(步骤ST12)。在这里，如果判断部件短缺同时发生是可避免的，则过程进行到用于持续执行部件装配工作的持续生产(步骤ST19)。之后，与图8中的步骤STlO以及其后相似，在完成预先确定数目的生产之后，结束部件装配工作。
[0056]进一步地，如果在步骤ST12中判断部件短缺同时发生是不可避免的，则判断作为避免过程目标的部件装配装置是否是具有最长生产节拍时间的瓶颈装置(步骤ST13)。在这里，如果判断部件装配装置不是瓶颈装置，则过程进行到使用如图5B所示的空闲时间T*的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程(步骤ST14)。进一步地，如果判断部件装配装置是瓶颈装置，则由于不再允许生产节拍时间的延迟以观测线生产节拍，所以部件短缺时刻的通知被提前预先确定的第二提前时间以避免部件短缺同时发生(步骤ST15)。
[0057]在这里，将第二提前时间设置为长于第一提前时间，这在部件短缺同时发生的避免方面是有效的。然而，在部件短缺时刻的初始通知的原始目的方面，允许无限制提前不是优选的。因此，在本实施例中，对于第二提前时间设置上限值。
[0058]之后，如上所述，在部件短缺时刻的通知被提前的条件下，判断部件短缺同时发生是否是可避免的(步骤ST16)。在这里，如果判断部件短缺同时发生是可避免的，则过程进行到用于持续地执行部件装配工作的持续生产(步骤ST19)。进一步地，如果在步骤ST12中判断部件短缺同时发生是不可避免的，则判断第二提前时间是否小于预先确定的上限值(步骤ST17)。如果判断第二提前时间小于上限值，则过程返回步骤ST12，并且之后，设置更长的第二提前时间。进一步地，如果在步骤ST17中判断第二提前时间超过上限值，则判断避免部件短缺同时发生不再可能。之后，给出部件短缺同时发生报警(步骤ST18)，并且之后，过程进行到持续生产(步骤ST19)。也就是说，在如图9所示的部件短缺同时发生避免过程中，即使提前时间超过预先确定的上限值，如果判断部件短缺同时发生还不是可避免的，则给出指示判决的报警。
[0059]接下来，将会参考图10、13A以及13B描述基于在步骤ST14中执行的生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程的细节。基于生产节拍时间调节的该部件短缺同时发生避免过程被应用于作为避免过程目标的部件装配装置不是瓶颈装置并且允许使用图5B所示的空闲时间T*的生产节拍时间调节的情况。
[0060]在这里，该部件短缺同时发生避免过程被应用于在作为避免过程目标的部件装配装置中采用同时吸附的情况，在同时吸附中装配头12在单位装配轮回中通过多个吸附嘴12b吸附并保持电子部件，在单位装配轮回中装配头12根据部件装配操作往返于部件供应部7和基板4之间。也就是说，如图13A所示，该部件短缺同时发生避免过程被应用于采用同时吸附的情况，在同时吸附中被布置在部件供应部7中的相同部件类型的多个(这里是两个)带供给器8被布置有与装配头12的保持头12a的间距相同的布置间距，并且使用这两个保持头12a，相同部件类型的两个电子部件能够通过相同的吸附操作从两个带供给器8中被拾取。
[0061]在图10中，首先，判断涉及部件短缺同时发生的电子部件是否是同时吸附目标(步骤ST20)，并且之后，即使电子部件的吸附方法被改为单独吸附，判断对应的部件装配装置的生产节拍时间是否在预先确定的线生产节拍TL(见图5B)以内(步骤ST21)。在这里，如果在步骤ST20中判断电子部件不是同时吸附目标，以及如果在步骤ST21中判断生产节拍时间不在预先确定的线生产节拍TL以内，则过程进行到使用替代的供给器的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程，作为下一个替换(步骤ST24)。
[0062]进一步地，如果在步骤ST21中判断生产节拍时间在预先确定的线生产节拍TL以内，则对应的电子部件的吸附方法被改为单独吸附(步骤ST22)。也就是说，如图13B所示，基于在同时吸附中的相同的吸附操作，在作为部件拾取目标的两个带供给器8之中，从一个带供给器8中的部件拾取被停止，并且仅从另外的带供给器8中拾取电子部件。因此，基于单独吸附，在作为部件拾取目标的带供给器8中，电子部件的消耗率增加，并且因此，部件短缺发生时刻被提前。在图7所示的示例中，当相对于同时发生时刻t4，部件装配装置M3的部件短缺时刻(16)被提前(箭头d)是优选的时候，选择图10所示的部件短缺同时发生避免过程。
[0063]也就是说，在如图10所示的部件短缺同时发生避免过程中，关于在多个部件装配装置中除了具有最长周期时间的瓶颈装置之外的部件装配装置，通过增加在涉及部件装配装置中的部件短缺发生的特定的带供给器8中的电子部件的消耗率，执行用于避免部件短缺同时发生的部件短缺同时发生避免过程。
[0064]具体地，在作为同时发生避免过程目标的部件装配装置中，当设计部件短缺同时发生的电子部件是在同时吸附执行中的同时吸附目标时，不执行同时吸附，并且从多个带供给器8的一个中持续地拾取电子部件，使得涉及部件短缺发生的电子部件的消耗率增力口，其中同时吸附用于在相同装配轮回中从多个带供给器8中拾取相同部件类型的多个电子部件，在装配轮回中电子部件从部件供应部7中被拾取并且由装配头12供给并装配到基板4上。
[0065]接下来，将会参考图11以及14描述在步骤ST24中执行的使用替代供给器的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程的细节。使用替代供给器的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程被应用于下述情况，作为避免过程目标的部件装配装置不是瓶颈装置并且供应作为避免过程目标的电子部件的替代供给器被预先布置在图14所示的额外空间7c中。
[0066]在图11中，首先，判断替代供给器是否可用于涉及部件短缺同时发生的电子部件(步骤ST30)。也就是说，参考生产数据32判断供应涉及部件短缺同时发生的电子部件的带供给器8是否被预先布置在图14所示的额外空间7c中。之后，判断即使使用替代供给器，对应的部件装配装置的生产节拍时间是否仍在预先确定的线生产节拍TL(见图5B)以内(步骤ST31)。在这里，如果在步骤ST30中判断替代供给器是不可用的，以及如果在步骤ST31中判断生产节拍时间不在预先确定的线生产节拍TL以内，则过程进行到用于改变工作操作速度和/或基板传送时刻的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程，作为下一个替换(步骤ST34)。
[0067]进一步地，如果在步骤ST31中判断生产节拍时间在预先确定的线生产节拍TL以内，则对应电子部件的供应被改为由替代供给器执行(步骤ST32)。也就是说，从被布置在原始供给器布置空间7b中的带供给器8中拾取电子部件，并且另外，还从被预先布置在如图14所示的额外空间7c中的替代供给器8*中拾取电子部件。因此，在被布置在原始供给器布置空间7b的带供给器8中，能够减少电子部件的消耗率，并且因此能够推迟部件短缺发生时刻。
[0068]在图7所示的示例中，当相对于同时发生时刻t2、t3以及t5，部件装配装置M3的部件短缺时刻(13)、(14)以及(17)被推迟(箭头b、c以及e)，并且相对于同时发生时刻t6，部件装配装置M4的部件短缺时刻(21)被推迟(箭头f)是优选的时候，选择图11所示的部件短缺同时发生避免过程。
[0069]也就是说，在如图11所示的部件短缺同时发生避免过程中，关于在多个部件装配装置中除了具有最长周期时间的瓶颈装置之外的部件装配装置，通过减少涉及部件装配装置中的部件短缺发生的电子部件的消耗率，执行用于避免部件短缺同时发生的部件短缺同时发生避免过程。具体地，在作为同时发生避免过程目标的部件装配装置中，通过从对应于供应涉及部件短缺发生的电子部件的带供给器8的、并且另外被预先布置在部件供应部7的额外空间7c中的替代供给器8*中另外地拾取电子部件，在涉及部件短缺发生的带供给器8中的电子部件的消耗率降低。
[0070]接下来，将会参考图12描述在步骤ST34中执行的用于改变工作操作速度和/或基板传送时刻的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程的细节。用于改变工作操作速度和/或基板传送时刻的基于生产节拍时间调节的部件短缺同时发生避免过程被应用于作为避免过程目标的部件装配装置不是瓶颈装置并且即使通过图10以及11所示的部件短缺同时发生避免过程部件短缺同时发生还是不可避免的情况。
[0071]在图12中，首先，关于作为同时发生避免过程目标的部件装配装置，判断即使部件装配工作的工作操作速度减小了预先确定的减少量，生产节拍时间是否小于或等于预先确定的线生产节拍TL(见图5B)(步骤ST40)。在这里，如果判断生产节拍时间小于或等于预先确定的线生产节拍TL，则执行将工作操作速度降低了减量的过程(步骤ST41)。之后，判断通过该生产节拍时间调节部件短缺同时发生是否是可避免的(步骤ST42)。
[0072]在这里，如果判断部件短缺同时发生是否是可避免的，则过程进行到用于持续执行部件装配工作的持续生产(步骤ST47)。进一步地，如果在步骤ST40中判断生产节拍时间不小于或等于预先确定的线生产节拍TL，并且如果在步骤ST42中判断部件短缺同时发生是不可避免的，则过程进行到如下的基于基板传送延迟的时刻调节。
[0073]在这里，首先，关于作为同时发生避免过程目标的部件装配装置，判断即使基板传送时刻被延迟了预先确定的延迟时间，生产节拍时间是否仍小于或等于预先确定的线生产节拍TL(见图5B)(步骤ST43)。在这里，如果判断生产节拍时间小于或等于预先确定的线生产节拍TL，则执行延迟基板传送时刻的过程(步骤ST44)。之后，判断通过该生产节拍时间调节部件短缺同时发生是否是可避免的(步骤ST45)。
[0074]在这里，如果判断部件短缺同时发生是可避免的，则过程进行到用于持续执行部件装配工作的持续生产(步骤ST47)。进一步地，如果在步骤ST43中判断生产节拍时间不小于或等于预先确定的线生产节拍TL，并且如果在步骤ST45中判断部件短缺同时发生是不可避免的，则给出部件短缺同时发生报警(步骤ST46)，并且之后，过程进行到持续生产(步骤 ST47)。
[0075]如上所述，在根据本实施例的部件装配方法中，在部件装配工作期间，为了预测由于在多个部件装配装置的每个零件供给器中的电子部件的消耗导致需要部件补给的部件短缺时刻，以及为了基于所预测并且通知的部件短缺时刻关于对应的零件供给器执行部件补给，判断是否存在部件短缺同时发生，在部件短缺同时发生中所预测的部件短缺时刻在多个部件装配装置中属于相同时间区域并且关于多个部件装配装置需要在相同时间区域的部件补给。
[0076]进一步地，如果判断存在部件短缺同时发生，如下，根据部件装配装置的特点或条件选择性地执行部件短缺同时发生避免过程。也就是说，执行以下方法中的任意一个:通知部件短缺时刻并且将其提前预先确定的提前时间以避免部件短缺同时发生的方法，增加涉及部件装配装置中的部件短缺发生的电子部件的消耗率以避免部件短缺同时发生的方法，以及减小涉及部件短缺发生的电子部件的消耗率以避免部件短缺同时发生的方法。因此，能够防止由于在由多个部件装配装置连接形成的部件装配系统中的部件短缺同时发生导致的装置停工。
[0077]在本实施例中，间距供给保持部件的运载带的带供给器作为零件供给器的示例被示出，但是本发明的申请目标不限于带供给器，并且还可以被应用于诸如散装式供给器的其他类型的部件供应设备。
[0078]根据本发明的部件装配方法具有能够防止由于在由多个部件装配装置连接形成的部件装配系统中的部件短缺同时发生导致的装置停工的效果，并且在从被布置在部件供应部中的零件供给器中拾取的部件被供给并且装配到基板上的部件装配领域是有用的。
【权利要求】
1.一种执行部件装配工作的部件装配方法，所述部件装配工作用于在由将电子部件装配到基板上的多个部件装配装置的连接形成的部件装配系统中，从被布置在每个部件装配装置的部件供应部中的零件供给器拾取所述电子部件，并且用于将所拾取的电子部件供给并装配到所述基板上，所述方法包括: 在所述多个部件装配装置中执行所述部件装配工作的部件装配过程； 在所述部件装配工作的执行期间，预测由于每个零件供给器中的所述电子部件的消耗所导致的需要部件补给的部件短缺时刻的部件短缺预测过程；以及 基于所预测并通知的所述部件短缺时刻，关于所述零件供给器执行所述部件补给的部件补给过程， 其中，判断是否存在部件短缺同时发生，在所述部件短缺同时发生中，所预测的部件短缺时刻在所述多个部件装配装置中属于相同时间区域，并且关于所述多个部件装配装置在所述相同时间区域需要所述部件补给，以及 其中，当所述部件短缺同时发生被判断为存在时，在涉及所述部件短缺同时发生的所述多个部件装配装置的任意一个中，所述部件短缺时刻被提前预先确定的提前时间并且被通知。
2.根据权利要求1所述的部件装配方法， 其中，作为所述部件短缺时刻的所述提前和通知的目标的部件装配装置是在所述多个部件装配装置之中具有最长周期时间的瓶颈装置。
3.根据权利要求2所述的部件装配方法， 其中，当即使所述提前时间被设置为超过预先确定的上限时间，判断所述部件短缺同时发生仍不是可避免的时，给出指示判断的报警。
【文档编号】H05K13/04GK104427851SQ201410314468
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】仓田浩明 申请人:松下电器产业株式会社