专利名称：：能够缩短安装节拍时间的元件安装方法及其设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在印刷电路板上安装电子元件的方法和设备。具体地说，本发明涉及旨在缩短每个电子元件的所谓“安装节拍时间”的技术方案。为使用所谓“安装型电子部件”，要通过自动机械。例如元件安装设备，将许多电子元件安装到印刷电路板上。在日本专利申请公开5-192824号中描述了这些自动安装设备中的一种。该安装设备配置了一个转台13和许多个安装头15。转台13吊装在支座28上并配有一个沿垂直方向延伸的可周期性转动的转轴。那些安装头15沿着圆周方向布置在转台13的外周上。安装头15停止位置中的一个对应着元件吸取位置，在这个吸取位置处设有用以提供集成元件5的元件供应装置8。另一方面，与转台13的吸取位置相对的另一个位置则对应着安装位置。沿X-Y方向活动支承着的电路板6被安装在位于该安装位置处的安装头15的下方。一些供应元件的装置8布置在一个预定的范围内，该范围包含了转台13吸取位置的一部分，一个指定的元件供应装置8被移至吸取位置。一个安装头15在吸取位置吸取由供应装置8提供的集成元件5。然后，转台13转过一个间距，下一个安装头15位于吸取位置，象前述安装头15那样吸取集成元件5。然后，转台13再转动，以这种方式由位于吸取位置的安装头15吸取集成元件5。随后，通过转台13的转动，吸取了集成元件5的安装头15移至安装位置。在这个位置上安装头15下降，以此将集成元件5装到电路板上。在安装集成元件5之前，电路板6通过X-Y工作台3进行移动，以使特定的某个安装点位于安装位置上。上述集成元件5的吸取和安装工作是根据一个预定的程序进行的。也就是说，依照上述的程序，诸多供应装置8中指定的一个供应装置被移至吸取位置。当这个被指定的集成元件5由安装头15吸取后，通过转台13将它移至安装位置。与此同时，通过X-Y工作台3移动电路板6，于是与该集成元件5对应的安装点就进入安装位置。安装头15下降，以将指定的集成元件5装到电路板6上。在这种传统的安装设备中，为了缩短元件的安装节拍时间，在各个机械装置(即，元件供应装置，转台，安装头等)高速运行的同时，还必须优化元件供应装置8的排列程序，以及优化X-Y工作台3的移动程序(即移至安装位置的程序)。各个机械装置之间的配合也必须进行优化，以缩短作业等待时间。因此，必须有效地制定安装头15的元件吸取程序和/或元件安装程序。例如，可以以这种顺序确定X-Y工作台3的移动程序，即每次所预定的安装位置是电路板6上诸多预期安装位置中靠近边缘的那一个。如果只考虑X-Y工作台3的移动时间，上述方式的确可以优化移动程序。然而，当根据元件供应装置8的排列顺序来设计移动程序时，由于极有可能要将许多相同的元件安装在电路板6上，因此，每当安装同一种类的元件时，元件供应装置8就必须往复运动。因此，上述的X-Y工作台3的移动程序未必就是元件供应装置8的最佳移动程序。这样就无法缩短总的安装节拍时间。还有，当元件供应装置8以某一顺序排列时，例如，以使用频率的高低排列，以及X-Y工作台3的移动程序根据这一排列顺序来制定时，X-Y工作台3的这一移动程序未必就是其最佳的移动程序。换句话说，所制定的这一移动程序实际上不是其最佳的移动程序。因此，当根据元件供应装置8的某种排列顺序和X-Y工作台的移动程序两者中任何一个为基础进行设计时，都存在许多问题，两者中的另一个程序可能会变得不适当。两种情形下实际上都难以确定出最佳的程序或接近最佳的程序。这是由于下述事实造成的，即，元件在吸取和安装作业之间的移动是通过转台13沿某一方向的转动来完成的，以及在设计这些程序时灵活变通的自由度很小。由于元件在吸取和安装作业之间的移动是通过转台13沿某一方向的转动来完成的，这就在排列顺序和移动程序的优化设计中造成了一种限制。因此，元件的安装节拍时间就可能无法缩短。本发明是为了解决上述的问题。本发明的目的是要提供一种元件安装方法，其特征在于，在元件供应区中由许多个获取装置逐一获得多个电子元件；然后这些获取装置移至元件安装区，将所获取的每个电子元件安装到安装区的预定安装位置处。因此，根据本发明的元件安装方法，就可以降低元件供应区和安装区之间的移动频率，也就可以缩短每个电子元件的安装节拍时间。本发明的元件安装方法，其特征包括下述步骤至少将元件供应区和元件安装区其中之一划分成多个分区；以及通过重复下述步骤之一，将电子元件安装在整个安装区中通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区中，然后，通过一些获取装置在元件供应区的另一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区中；通过一些获取装置在元件供应区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的一个分区中，然后，通过一些获取装置在元件供应区中再获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的另一个分区中；以及通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的一个分区中，然后，通过一些获取装置从元件供应区的另一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的另一个分区中。因此，将元件的供应区和/或安装区适当地划分或几个分区就可以减小元件获取装置在供应区和/或安装区中获取/安装电子元件时的移动距离。因而也就可以缩短每个电子元件的安装节拍时间。本发明的元件安装方法其进一步的特征为将元件供应区划分为两组分区，这两组分区按照与元件安装区各分区的排列方向相同的方向排列布置在元件安装区的两侧；元件安装方法包括这些步骤通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中逐一获取电子元件；将这些获取装置移至元件安装区的一个分区中；将每个电子元件安装到预定的安装位置上；将一些获取装置移至元件供应区的另一个些区中；通过这些获取装置在元件供应区的所述另一些分区中再获取电子元件；将这些获取装置移至元件安装区的另一些分区中；将每个电子元件安装到预定的安装位置上；重复上述步骤，直至将电子元件安装到整个安装区中。因此，布置在元件安装区两侧的元件供应区的分区组可以在获取程序和安装程序的设计中增加其灵活变通的自由度。而且，这些程序也可以予以优化。本发明的元件安装方法的特征还在于选择这样一个预定安装位置开始安装电子元件，该预定安装位置最靠近元件供应区各分区中的诸多元件供应装置中由获取装置从中最后一次获取电子元件的那个供应装置。因此，这样就可以缩短在元件供应区和安装区之间的移动距离，从而缩短每个电子元件的安装节拍时间。本发明的元件安装方法的进一步特征为电子元件在安装区中的安装以这样一个预定安装位置作为此安装区中诸多预定安装位置中的最后一个，这个最后的预定安装位置最靠近获取装置即将移入的元件供应区中的将要从中获取第一个电子元件的那个供应装置。因此，这样就可以进一步缩短在元件供应区和安装区之间的移动距离，从而进一步缩短每个电子元件的安装节拍时间。此外，本发明的元件安装设备其特征为它包括用以逐一获取多个电子元件的获取装置；以及上面装有多个获取装置的工具头，该工具头设置成可在元件供应区和元件安装区之间运动；其中的元件获取装置沿工具头的上下方向以运动方式支承，并可上下运动，以便当它定位于工具头的一个预定位置时，获取和释放电子元件。工具头沿正反方向转动地设置，这样工具头可以转动，以选择获取装置并将选定的获取装置定位于某个预定位置。因此，电子元件可由多个获取装置在元件供应区中以任意顺序获取。而且，电子元件可由多个获取装置以任意顺序安装到元件安装区中。因此就可以自由地制定电子元件的获取和安装程序。能够提供一种不受这些获取和安装程序限制的元件安装设备。可以进一步缩短每个电子元件的安装节拍时间。本发明的元件安装设备可适用于用以安装集成式电子元件(下文中称之为“集成元件”)的表面安装设备。元件安装设备的特征为，其元件获取装置可以是利用负压吸取电子元件的装置。因此，按照本发明的元件安装设备，可以高速地获取电子元件，也就可以进一步缩短每个电子元件的安装节拍时间。为了更好地理解本发明，可以参照附图，其中图1示意性表示了按照本发明实施例的整个安装设备的侧视图。图2示意性表示了图1设备的俯视图。图3示意性表示了图1设备的前视图。图4示意性表示了安装设备工具头的放大的侧视图。图5是曲线图，表示了图1安装设备所用的X-Y移动电机的速度特性。图6是示意图，用以表示根据本发明第一实施例的安装方法，工具头在平面中的第一移动路线。图7是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第二移动路线。图8是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第三移动路线。图9是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第四移动路线。图10是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第五移动路线。图11是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第六移动路线。图12是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第七移动路线。图13是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第八移动路线。图14是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第九移动路线。图15是示意图，用以表示根据第一种安装方法，工具头在平面中的第十移动路线。图16是示意图，用以说明根据本发明第二实施例的元件安装方法。下面将参照附图详细描述元件安装方法和元件安装设备的各个实施例。元件安装设备的第一实施例图1至图4示意性表示了根据本发明第一实施例的元件安装设备。首先来描述根据本发明的元件安装设备1。该设备1在一个用以将集成元件安装到电路板上的区域的两侧设置了一些吸取集成元件的区域。元件安装设备，如图1所示其构成采用了基部组件2，支承该基部组件的基座3，以及沿前/后方向竖立在该基座3两边的左右边缘处的四套立柱4，…4。元件安装设备1的构成还包括在前/后方向上相互间隔开的两个横梁5，5，它们分别由两套立柱4，4支承，并且沿基座3的纵向支承于这两套主柱4，4的上端之间；吊装在这两个横梁5，5之间的两套工具头安装架6，6；安装在每一安装架6上的工具头7；以及布置在该工具头7上的一些吸嘴8，…8。应当注意，在图1或图2中，由箭头X所示的方向被表述为“前/后方向“或”箭头X的方向”；而由箭头Y所示的方向被表述为“左/右方向”或“箭头Y的方向”。这种对方向的定义同样适有于下述的说明书中。基件2上表面沿左/右方向的中央区域被用作工件放置区，用以在上面放置工件，例如电路板9。一个用来固定住电路板9的固定装置10设置在该工件放置区上，以使电路板9定位。而且，两片电路板9放置在工件放置区上，它们沿前/后方向相互间隔开。两个导轨11，11分别固定在上述横梁5，5的下表面上，这两个导轨沿箭头X的方向延伸。被固定在工具头安装架6两边缘的上表面处的一些引导件12，…12以滑动方式与导轨11相配合。结果，工具头安装架6沿箭头X的方向滑动地支承在横梁5上。还应注意，在横梁5，5之间还分别设置了一些驱动装置，这样就使工具头安装架6，6可相对于横梁5，5单独地自行驱动。工具头7，7分别设置在安装架6，6上，这些工具头7，7是吊装的，并且沿箭头Y的方向滑动地支承在安装架6上。还应注意，通过转动安装在工具头安装架6，6中的滚珠螺杆，就可使工具头7，7沿箭头Y的方向运动。其结果是，通过使安装架6沿箭头X的方向相对于横梁5运动，以及通过使工具头7沿箭头Y的方向相对于安装架6运动，就可以使各工具头7沿着X和Y的方向单独地和自由地运动。将工具7，7各自的转轴分别相对于垂直方向倾斜地设置。这样，就使前侧工具头7的下端是面朝着前方被驱动，而后侧工具头7的下端则是面朝着后方被驱动(见图1)。此外，这些工具头7，7可以自由地沿正/反方向转动。20套吸嘴8，…8沿圆周方向等间距地布置在工具头7的外周上。这些吸嘴8，…8的中心轴线位于工具头7的转轴上，并且相对于转轴有一倾斜角。该倾斜角度的确定是以各吸嘴8的上端靠近工具头7的转轴为准。作为一个整体结构，这些吸嘴8，…8被布置成相对于工具头7呈锥形延伸。这些吸嘴8，…8以沿着自身的中心轴线方向相对于工具头7可运动的方式被支承着。当吸嘴8位于(下面将要描述的)工作位置时，该吸嘴8就被一个(未示出的)下降装置从上方压下来。在这些吸嘴8，…8中，位于前侧工具头7尾端处的那个吸嘴，其中心轴线沿着垂直的方向；位于后侧工具头7前端处的那个吸嘴，其中心轴线也沿着垂直的方向。这些尾端位置和前端位置分别相当于前述的工作位置。于是，集成元件13，…13就可以由位于工作位置的沿着垂直方向的那些吸嘴8，…8吸取和/或释放。至于安装到某一电路板9上的集成元件，例如可以有120种。这些不同种类的集成元件13，…13当然不能由一种类型的吸嘴8吸取和安装。举例来说，有120种集成元件13，…13，并且配备了5种类型的吸嘴8，…8。于是，这5种类型的吸嘴8，…8可配置成这样一种组合例如，第1种类型的吸嘴配备9个，第2种类型的吸嘴配备5个，第3种类型的吸嘴配备3个，第4各类型的吸嘴配备2个。也就是说，这些吸嘴的选取数量取决于它们的使用频率。应当注意，各个吸嘴8，…8都连接至空压机(未详细示出)。位于工作位置的吸嘴8其端部以预定的时间周期切换至负压或正压。于是集成元件13在该端部处被吸取或释放。有一个将集成元件13，…13安装到由固定装置10，10定位和夹持的电路板9，9上的区域，这一区域在下文中被称作“元件安装区M”。另外，60套元件供应装置14，…14布置在元件安装区M的左右两侧。在各个元件供应装置14中储备了许多相同种类的集成元件13，并且根据需要提供给吸嘴8，…8。应当理解，在本实施例中描述为将元件供应装置14，…14布置在元件安装区M的左右两侧。然而，本发明并非只限于如此，本发明也可适用于这样的情形，即元件供应装置14，…14只设置在元件安装区M左右两侧的其中之一。依照元件供应装置14，…14的种类将不同的集成元件13，…13储存于相应的元件供应装置14，…14中。根据安装到电路板9某一位置上的集成元件13的种类来选择吸嘴8和元件供应装置14，然后吸取该集成元件13。各个元件供应装置14，…14的元件供应口15，…15平行地布置在固定装置10的左右两侧。位于这些供应口15，…15中的集成元件13，…13由吸嘴8，…8吸取。于是，许多的这些供应口15，…15所在的区域对应着一个吸取集成元件13，…13的区域，这一区域在下文中被称为“元件供应区S”。于是，工具头7就应以这样的原则来设计吸嘴8，…8可在连接元件供应S和元件安装区M的区域范围内运动，以及这些吸嘴可进入其工作位置。下面来描述根据本发明的元件安装方法。现在假设上述的元件安装设备1的安装速度指标设定为例如0.2秒/件。这一安装速度是由所谓“安装节拍时间”来确定的。换句话说，这一安装节拍时间意味着这样的一个循环时间周期，它包括集成元件13在元件供应区S中由吸嘴8吸取并被移至元件安装区M，将吸取的集成元件13安装到电路板9上，然后该吸嘴8返回至元件供应区S。应当注意，由于上述的元件安装设备1配备了两个工具头7，7，集成元件13，…13可以同时安装到两块电路板9，9上，因此，每一工具头7，7的安装节拍时间指标是0.4秒/件。在下述实施例中，电路板9的尺寸假定为250mm×400mm，以及要安装120种集成元件13，…13。现在假设，相邻的元件供应装置14，14的相邻供应口15，15之间的间距选定为20mm；位于(安装区M)左右两侧的元件供应区S，S沿着箭头X方向的长度就为20mm×(60-1)＝1180mm。还假设，元件供应区S的供应口15与电路板9上最接近该供应口15的边缘之间的距离为40mm。如已周知的那样应当理解到，在现有的(传统的)元件安装设备中，工具头沿水平(X-Y)方向的移动速度实际为40mm/0.1秒。由于工具头实现匀速之前只需要一短暂的时间，如图5中的实线所示，工具头在起动指令发出后的0.02秒时开始运动，在起动指令发出后的0.07秒时该工具头实现匀速，也就是在该工具头移动20mm后实现匀速，于是，当这个传统工具头的速度曲线由线性近似公式表达时(该公式在下文中被称作“转换公式”)，它表示如下t＝0.043+(0.055×移动距离/40)秒在这个图示中，在t＜0.07秒期间内工具头的运动处于加速状态下。即使是根据上述的线性近似公式来计算在这种加速状态下(即由图5中虚线所示部分)的移动时间，由于对应于移动距离的(计算)移动时间大于实际的移动时间，这就不难证明它是加速的。实际上，吸嘴8沿垂直方向的移动需要0.08秒，并且通常的确以工作需要0.04秒。这种由摄象机系统(未示出)进行的确认工作是有必要的，以便确认由该安装设备1的吸嘴8所吸取的集成元件13的方向。此外，电路板9上集成元件13，13之间的平均间距设计为大约10mm。另一方面，现假定将一个集成元件13安装在电路板9的中央位置(作为标准点)，吸嘴8则必须从元件供应口15移过一最小距离(即，40+250/2＝165mm)，为使吸嘴8移过这一最小距离，需耗时165/400＝0.4125秒左右。因此，就不能达到上述的安装节拍时间指标0.4秒/件。元件安装方法然而，根据本发明的元件安装方法，由于工具头在元件供应区S和元件安装区M之间的移动量被尽可能地减小，因此就可以实现上述的安装节拍时间指标。为了简化说明，在下述实施例中假设安装设备1的元件供应区S只设在元件安装区M的一侧。根据本发明第一实施例的元件安装方法，由工具头7上设置的20套吸嘴8，…8从元件供应区S尽可能多地吸取大量的集成元件13，…13，并使该工具头7移至元件安装区M，从而将各集成元件13安装在电路板9上。当采用这种方式安装多个集成元件13，…13时，工具头7在元件供应区S和安装区M之间就可以只移动一次，因此，这就可以降低单个集成元件13在上述两个区域之间的移动时间。这样就可以减小安装时间(安装节拍时间)。下面说明如何通过具体的方式来减小安装节拍时间。如上所述，每个集成元件的安装节拍时间是这样假定的，即0.4秒。在这0.4秒中，要占用0.2秒的累计时间，即吸嘴8在吸取作业和安装作业中上/下运动需要0.08×2＝0.16秒，再加上由摄象机系统确认集成元件13的吸取状态需要的0.04秒。因此，工具头7必须在0.2秒(0.4-0.2)中完成X-Y方向的移动。此外，这一0.2秒的X-Y移动时间指标对应着工具头7在元件供应区S和安装区M之中的整个的移动时间指标。因此，从平均值考虑，现假定工具头7在元件供应区S中的移动时间等于在安装区M中的移动时间，那么工具头7在这两个区域(供应区/安装区)的每一个中的移动时间指标就为0.1秒。应当理解，工具头在供应区S和安装区M之间的移动时间并入了元件安装区M的移动时间指标计算中。在采用了上述的0.1秒作为工具头7在元件供应区S和安装区M中各自的移动时间指标后，(以下称之为“S区移动时间指标”和“M区移动时间标)，下面来描述集成元件的吸取和安装作业程序。假定安装在工具头7上的吸嘴8每次移入元件供应区S中时，20个吸嘴可以吸取11个集成元件13，…13。这一假定是基于如下判断如果由所有的20个吸嘴8来吸取所需的集成元件，那末这些吸嘴的移动范围就将在元件供应区S中延展，这样就无法实现上述的0.1秒的S区移动时间指标。因此，其总长度为1180mm的元件供应区S被细分成几段。假定工具头在这一细分直线段的移动距离范围中移动，并吸取11个集成元件13，…13。尽管本实施例被描述成把元件供应区S细分为几段以及工具头7在这一细分段的范围中移动，但应当理解，可以根据工具头7上所安装的吸嘴8的数量、电路板9的尺寸、所要安装的集成元件13的种类的数量，从而作出是否将元件供应区S细分段的决定。本发明的元件安装方法当然也适用于元件供应区S不作细分的情形。由此，确定出细分直线段的长度(即，直线移动距离)，在这一范围中任选11个点，并检查在这些点之间的平均移动时间是否达到了上述的0.1秒S区移动时间指标。这样就确定出了直线细分移动距离，在这一距离中的移动时间短于或几乎等于上述的0.1秒的S区移动时间指标。具体地说，下面将针对直线细分移动距离分别为800mm、600mm、400mm和200mm的情形作业下述检验。对这些直线细分移动距离中的每一个进行10次检验。计算出10次检验中每次的移动时间平均值，然后再计算出这些平均值的总平均值。在表1至表4中，在一个距离中任选的11个数代表着选出的11个点(a，b，c…k)，它们是在这一预定长度中根据任意数字选出的。这些点以从小到大的顺序重新排列，然后列入各个表中。在各个点之间的移动距离是指在上述的点(a，b，c…k)和与其相邻的点之间的距离(ab，bc，cd…jk)。移动时间是将上述各点间的移动距离代入前述的转换公式后得出的各点间的移动时间。表1是直线移动距离为800mm时的情形。表1条件1距离800mm标定点数目11距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))在该距离中的任选数字(重新排列)各点之间的移动距离(mm)</tables>移动时间(秒)总的平均值0.14秒现在来看表1中的检验1，任意选出的11个点(a，b，…k)如下a64，b146，c150，d176，e196，f252，g254，h288，i372，j440，k724。各个点之间的距离如下ab82，bc4，cd26，de20，ef56，fg2，gh34，hi84，ij68，jk284(mm)。当这些值代入前述的转换公式中以计算出各点之间的移动时间时，相应的移动时间如下ab0.16，bc0.05，cd0.08，de0.07，ef0.12，fg0.05，gh0.09，hi0.16，ij0.14，jk0.43(秒)。这些移动时间的平均值为0.134秒。采用相同的方法计算出检验2至检验10各自的移动时间平均值，这些值如下检验20.132，检验30.134，检验40.144，检验50.142，检验60.143，检验70.14，检验80.138，检验90.147，检验100.148(秒)。从而计算出移动时间的总平均值，它为0.14秒。结果，由于上述0.14秒的平均值大于上面定出的0.1秒的S区移动时间指标，因此可以理解，800mm的直线移动距离不能予以采用。表2是直线移动距离为600mm时的情形。表2条件2距离600mm标定数目11距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))在该距离中的任选数字(重新排列各点之间的移动距离(mm)<tablesid="table5"num="005"><tablewidth="848">abbccddeeffgghhiijjk检验161.5319.515421.525.56351213检验296153127.528.573.5316.528.567.5检验3514.516.5159202.534.54.54.5615检验458.54876.51299487231.534.546.5检验59145.557274821954127.542检验6127.51825.537.552.51.516840.567.59检验757338431.55758.5335749.570.5检验810264.5271231714.558.55718检验9115.57521421222.5108544870.5检验1018752424375454227915</table></tables>移动时间(秒)总的平均值0.116秒参照表2，按照与表1相同的方法计算出的直线移动距离为600mm时的移动时间平均值为0.116秒。结果，由于这个0.116秒的平均值大于0.1秒的S区移动时间指标，因此也可以理解，600mm的直线移动距离也不能予以采用。表3是直线移动距离为400mm时的情形。表3条件3距离400mm标定点数目11距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))在该距离中的任选数字(重新排列各点之间的移动距离(mm)</tables>移动时间(秒总的平均值0.092秒参照表3，按照与表1相同的方法计算出的直线移动距离为400mm时的移动时间平均值为0.092秒。结果，由于这个0.092秒的平均值小于0.1秒的S区移动时间指标，因此可以理解，400mm的直线移动距离可以被采用。表4是直线移动距离为200mm时的情形。各点之间的移动距离(mm)移动时间(秒)</tables>总的平均值0.067秒参照表4，按照与表1相同的方法计算出的直线移动距离为200mm时的移动时间平均值为0.067秒。结果，由于这个0.067秒的平均值小于0.1秒的S区移动时间指标，因此可以理解，200mm的直线移动距离也可以被采用。如上所述，当工具头7在直线段中移动时，如果其移动距离小于或等于400mm，那么就可以实现0.1秒的S区移动时间指标。下面就工具头7在元件安装区M中的平面移动情形(即X-Y方向移动)进行另一种检验。如上所述，电路板9的尺寸为250mm×400mm。如果工具头7试图沿X-Y方向在整个这一范围中移动，由于这个范围太大，可以断定无法实现0.1秒的M区移动时间指标。因此，采用与上述元件供应区S相类似的方式，将元件安装区M适当地组分成几个细分的平面区域。下面的讨论是在这样的前提下进行的，即工具头7在细分的平面区域中移动。在本实施例中，元件安装区M被细分成几个区域，工具头7在该细分区域中移动。与前述是否将元件供应区S细分的原则相同，是否对元件安装区M进行细分可依据这些因素，即安装在工具头7上的吸嘴8，…8的数量、电路板9的尺寸、要安装的集成元件13，…13的种类和数量。本发明的元件安装方法当然也适用于不对元件安装区M进行细分的情形。于是确定出细分的平面区域，再在该区域中任选出11个点。确定一个位置作为起点，它位于每一平面区域的短边中点或长边中点的外侧40mm处(见图6)。从该起点以预定的顺序将上述的11个点适当地相互连接起来，然后再返回到起点(它就变为终点)，由此而确定出一条路线。在各个点中，选择X-Y分量中较长的一个分量作为主轴线。然后，对该主轴线长度的平均移动时间进行检验，是否满足上述的0.1秒的M区移动时间指标。然后确定出这样的细分平面区域，其中的移动时间平均值小于或几乎等于0.1秒的M区移动时间指标。具体地说，针对细分平面区域分别为250mm×200mm，125mm×200mm，125mm×100mm这三种情形，进行下述的检验。在每一种细分平面区域情形下进行10次检验。计算出10次检验中每次的移动时间平均值，然后再计算出总的平均值。应当理解，从起点开始以预定的顺序经过11个点再返回到起点的这一路线可以根据“人为的较好顺序”通过适当地连接这11个点而确定出来，这11个点是依照平面上的任意数字而选取的。还应懂得，所谓“人为的较好顺序”其含义如下在元件安装区M中的这11个点中，当位于距离起点“S”最近位置处的那个点，或位于距离起点“S”次最近位置处的那个点两者之一被选择11个点中的第1个连接点时，则两者之中的另一个点就被选作11个点中的最后一个连接点。所有的点相互连接。图6至图15表示了10次检验。基中，起点“S”与在250mm×200mm的平面区域中根据任意数据所选取的11个点相连接。星号☆代表起点“S”(也就是终点)，而圆圈◎表示任意选取的11个点(a，b，c…k)。在表5至表7中，移动量的含义是指当起点(或某一点)与另一点连接时，两点间的距离被表示为它的X分量的Y分量。例如，连接起点“S”和“a”点时的两点间的距离，其X分量和Y分量被表示在“sa”这一列中。另外，主轴线移动量的含义是指在移动量的上述X分量和Y分量中所选取的较大的分量。移动时间是将各点之间的主轴移称动量代入前述的转换公式而求出的各点之间的移动时间。表5是平面区域为250mm×200mm时的情形。表5条件1区域250mm×200mm起点短边中点的外侧40mm终点同上标定点数目区域内11点距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))移动量(X轴线250，Y轴线200)主轴线移动量<p>移动时间表(秒总的平均值0126秒在表5中，考虑检验1。某点与该点前面的另一上两者之间距离的X分量和Y分量表示如下saX＝80，Y＝50，abX＝10，Y＝20，bcX＝120，Y＝30，cdX＝20，Y＝10，deX＝10，Y＝30，efX＝20，Y＝0，fgX＝10，Y＝60，ghX＝20，Y＝10，hiX＝80，Y＝80，ijX＝60，Y＝30，jkX＝60，Y＝60，KSX＝90，Y＝0。在各点之间的距离中，作为基本距离的主轴线移动量表示如下sa80，ab20，bc120，cd20，de30，ef20，fg60，gh20，hi80，ij60，jk60，ks90(mm)。利用这些数值根据转换公式来计算各点间的移动时间，就得出了下述移动时间sa0.15，ab0.07，bc0.21，cd0.07，de0.08，ef0.07，fg0.13，gh0.07，hi0.15，ij0.13，jk0.13，ks0.17(秒)。这些移动时间的平均值为0.119秒。类似地，从检测2至检验10计算其各自的移动时间平均值，就得到了下述数值检验20.117，检验30.138，检验40.12，检验50.134，检验60.134，检验70.12，检验80.126，检验90.132，检验100.123(秒)。从而计算出总的移动时间平均值，它等于0.126秒。结果，由于这个平均值大于上述的0.1秒的M区移动时间指标，因此可以看出，不能采用250mm×200mm的平面区域。表6表示平面区域为125mm×200mm时的情形。表6条件2区域125mm×200mm起点短边中点的外侧40mm终点同上标定点数目区域内11点距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))移动量(X轴线125，Y轴线200)<p>主轴线移动量<tablesid="table17"num="017"><tablewidth="951">saabbccddeeffgghhiijjkks检验1602060103010601080306065检验2703050402040307080103565检验38050253570110404070402080检验4502040202535406020207055检验5451030554045703085204055检验65050156540254520308010110检验760203520403055010454070检验8503020502030802065205050检验995405103060805060456550检验10504030103050507060551080</table></tables>参照表6，按照与上述表5相同的方法计算出125mm×200mm平面区域的移动时间平均值为0.103秒。结果，尽管这一平均值略大于0.1秒的M区移动时间指标，但应当理解，当它与元件供应区S的移动时间相互组合后，仍有可能采用这种平面区域。表7表示平面区域为125mm×100mm时的情形。表7条件3区域125mm×100mm起点短边中点的外侧40mm终点同上标定点数目区域内11点距离/时间转换(转换公式＝0.043+(0.055×移动距离/40))移动量(X轴线125，Y轴线100)</tables>主轴线移动量</tables>移动时间(秒)<tablesid="table21"num="021"><tablewidth="908">saabbccddeeffgghhiijjkksaveragedvalue检验10.130.060.130.060.060.060.080.060.100.080.080.130.085检验20.140.070.080.070.060.080.060.090.100.050.090.130.085检验30.120.110.080.090.090.120.070.100.090.080.070.120.095检验40.110.070.070.060.080.090.070.080.060.070.140.120.085检验50.100.060.070.120.070.100.090.060.160.070.070.120.092检验60.110.080.060.130.070.080.100.060.070.100.050.190.093检验70.130.070.090.060.070.060.050.110.060.100.090.140.086检验80.110.080.060.110.060.080.100060.130.070.080.110.088检验90.170.070.050.060.060.080.100.080.080.100.130.110.092检验100.110.070.080.060.070.080.080.090.080.120.050.160.088</table></tables>总的平均值0.089秒参照表7，按照与上述表5相同的方法计算出125mm×100mm平面区域的移动时间平均值为0.089秒。因此，由于计算出的这个平均值小于0.1秒的M区移动时间指标，可以看出，这个125mm×100mm的平面区域能够予以采用。把上述这些计算值结合起来就得到了表8。表8</tables>参照表8，选择某种组合，其中直线移动距离所需的移动时间与平面区域所需的移动时间之和要小于或等于0.2秒的X-Y移动时间指标。可给出下列组合即，200mm直线移动距离与125mm×100mm平面区域这种组合，其平均移动时间之和为0.156秒。200mm直线移动距离与125mm×200mm平面区域这种组合，其平均移动时间之和为0.17秒。200mm直线移动距离与250mm×200mm平面区域这种组合，其平均移动时间之和为0.193秒。400mm直线移动距离与125mm×100mm平均区域这种组合，其平均移动时间之和为0.181秒。还有，400mm直线移动距离与125mm×200mm平面区域这种组合，其平均移动时间之和为0.195秒。上述这些组合中的每一种，其平均移动时间之和都能满足0.2秒的X-Y移动时间指标。还有，600mm直线移动距离与125mm×100mm平面区域这种组合，其X-Y移动时间之和为0.205秒，它不符合上述的0.2秒的X-Y移动时间指标。然而，由于这个X-Y移动时间之和基本上等于X-Y移动时间指标，因此，如果移动时间指标设定为超过0.2秒的话，那么也可以采用这种组合。应当注意，在计算平面区域中的X-Y移动时间时，尽管上述实施例是以起点与终点相同来进行描述的。然而仍然存在极个别的情形，其起点与终点不相同。在这种情况下，可以推断其X-Y移动时间将小于本实施例的移动时间。换句话说，可以这样设想把吸取最后一个集成元件13处的元件供应装置14与它装第一个集成元件处的预定安装位置之间的距离，相加于安装最后一个集成元件处的预定安装位置与接着即将吸取集成元件13的元件供应装置14之间的距离，由上述两段距离相加后所确定的距离将短于起点与终点相同情况下的相应距离。因此，按照本发明的元件安装方法，工具头7在元件供应区S中移动时，尽可能多地吸取许多集成元件13，…13，然后工具头7移至元件安装区M，在那里将集成元件13，…13安装到预定的安装位置。因此，在把集成元件安装到电路板9时，可将工具头7在元件供应区S和安装区M之间的移动次数减低到最小程度。结果，这就可以缩短就每个集成元件13而言的单位移动时间，也就是缩短安装时间(即安装节拍时间)。还有，在上述实施例的描述中，元件供应区S和安装区M被适当地细分，然后在细分的供应区S和细分的安装区M中吸取和安装集成元件13，…13。因此，通过对工具头7上所安装的吸嘴8，…8的数量、电路板9的尺寸、以及所要安装的集成元件13，…13的种类/数量等因素的设计，就可以优化集成元件13，…13的吸取/安装作业程序。安装方法的第二实施例图16示意性表示了根据本发明第二实施例的元件安装方法。在这个实施例的元件安装设备1中。元件的两个供应区S，S位于安装区M的两侧。该安装区M沿X方向被细分。以及在一个供应区S中吸取集成元件13，…13，随后将集成元件13，…13安装在细分的安装区M中，工具头7然后再移至另一个供应区S，以吸取集成元件13，…13。在这种情况下，能够对集成元件的吸取/安装作业程序进行优化。也就是通过采用下述方式就可以缩短安装节拍时间，即，在细分的安装区M中，选择最靠近某一供应区S的那个安装位置作为该安装区M中安装第1个集成元件13的安装位置；选择最靠近另一个供应区S的那个安装位置作为该安装区M中安装最后一个集成元件13的安装位置。还应注意，在根据本发明实施例的上述的元件安装设备中，尽管元件的获取装置是通过负压抽吸进行工作的，但本发明并非只局限于此，它也适用于例如通过夹持装置等来夹持电子元件那样的元件获取装置。应当理解，各个实施例中的元件安装方法，以及根据各个实施例的元件安装设备的形状/结构只不过是举例，这些举例绝不是限制本发明的技术范围和精神。附录零部件明细表1…元件安装设备2…基部组件3…基座4…立柱5…横梁6…安装架7…工具头8…吸嘴(元件获取装置)9…电路板10…固定装置11…导轨12…引导件13…集成元件(电子元件)14…元件供应装置S…元件供应区M…元件安装区权利要求1.元件安装方法，在该方法中将许多个电子元件从元件供应区移至元件安装区，并将这些电子元件安装到电路板上的预定安装位置处，所述的元件供应区中排列着一些用以贮存大量电子元件的元件供应装置，而在元件安装区中则设置着用以安装这些电子元件的电路板，其特征在于在元件供应区中由一些获取装置逐一获取多个电子元件，然后这些获取装置移至元件安装区，将所获取的每个电子元件安装到安装区的预定安装位置处。2.如权利要求1的安装方法，其特征为该方法包括这些步骤至少将元件供应区和元件安装区其中之一划分成多个分区；以及通过重复下述步骤之一将电子元件安装在整个安装区中通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区中，然后，通过一些获取装置在元件供应区的另一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区中；通过一些获取装置在元件供应区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的一个分区中，然后，通过一些获取装置在元件供应区中再获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的另一个分区中；以及通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的一个分区中，然后，通过一些获取装置在元件供应区的另一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的另一个分区中。3.如权利要求2的安装方法，其特征在于，将元件供应区划分为两组分区，这两组分区按照与元件安装区各分区的排列方向相同的方向排列布置在元件安装区的两侧；以及所述的在元件供应区的一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的一个分区中，然后，从元件供应区的另一个分区中获取电子元件，并且将这些元件安装到元件安装区的另一个分区中，上述这一步骤进一步包括下述步骤通过一些获取装置在元件供应区的一个分区中逐一获取电子元件；将这些获取装置移至元件安装区的一个分区中；将每个电子元件安装到预定的安装位置上；将一些获取装置移至元件供应区的另一些分区中；通过这些获取装置在元件供应区的所述另一些分区中再获取电子元件；将这些获取装置移至元件安装区的另一些分区中；将每个电子元件安装到预定的安装位置上；重复上述步骤，直至将电子元件安装到整个安装区中。4.如权利要求2的安装方法，其特征在于，选择这样一个预定安装位置开始安装电子元件，该预定安装位置最靠近元件供应区各分区中的诸多元件供应装置中由获取装置从中最后一次获取电子元件的那个供应装置。5.如权利要求3的安装方法，其特征在于，选择这样一个预定安装位置开始安装电子元件，该预定安装位置最靠近元件供应区各分区中的诸多元件供应装置中由获取装置从中最后一次获取电子元件的那个供应装置。6.如权利要求2的安装方法，其特征在于电子元件在安装区中的安装以这样一个预定安装位置作为此安装区中诸多预定安装位置中的最后一个，这个最后的预定安装位置最靠近获取装置即将移入的元件供应区中的将要从中获取第一个电子元件的那个供应装置。7.如权利要求3的安装方法，其特征在于，电子元件在安装区中的安装以这样一个预定安装位置作为此安装区中诸多预定安装位置中的最后一个，这个最后的预定安装位置最靠近获取装置即将移入的元件供应区中的将要从中获取第一个电子元件的那个供应装置。8.如权利要求4的安装方法，其特征在于，电子元件在安装区中的安装以这样一个预定安装位置作为此安装区中诸多预定安装位置中的最后一个，这个最后的预定安装位置最靠近获取装置即将移入的元件供应区中的将要从中获取第一个电子元件的那个供应装置。9.如权利要求5的安装方法，其特征在于，电子元件在安装区中的安装以这样一个预定安装位置作为此安装区中诸多预定安装位置中的最后一个，这个最后的预定安装位置最靠近获取装置即将移入的元件供应区中的将要从中获取第一个电子元件的那个供应装置。10.元件安装设备，将许多个电子元件从元件供应区移至元件安装区，所述的元件供应区中排列着一些用以贮存大量电子元件的元件供应装置，而在元件安装区中则设置着用以将这些电子元件安装到其预定安装位置上的电路板，其特征在于所述安装设备包括用以逐一获取电子元件的获取装置；以及上面装有多个获取装置的工具头，该工具头设置成可在元件供应区和元件安装区之间运动，所述的元件获取装置沿工具头的上下方向以运动方式支承，并可上下运动，以便当它定位于工具头的一个预定位置时，获取和释放电子元件；所述工具头沿正反方向转动地设置，这样工具头可以转动，以选择获取装置并将选定的获取装置定位于某个预定位置。11.如权利要求10的安装设备，其特征在于，所述的电子元件是集成式电子元件。12.如权利要求10的安装设备，其特征在于，所述的元件获取装置是利用负压吸取电子元件的吸嘴。13.如权利要求11的安装设备，其特征在于，所述的元件获取装置是利用负压吸取电子元件的吸嘴。全文摘要可以缩短每个电子元件安装节拍时间的元件安装设备，它包括用以逐一获取多个电子元件的获取装置，以及装有多个获取装置的运动和设置在元件供应区和安装区之间的工具头。获取装置沿工具头的上下方向以运动方式支承，并可上下运动，以便当它定位于工具头的一个预定位置时，获取和释放电子元件。工具头沿正反方向转动地设置，这样工具头可以转动，以选择获取装置并将选定的获取装置定位于一个预定位置。文档编号H05K13/04GK1161896SQ9612380公开日1997年10月15日申请日期1996年12月26日优先权日1995年12月26日发明者木村明申请人:索尼公司