专利名称：电子元件安装或插入机的操作方法
技术领域：
本发明涉及操作电子元件安装或插入机的方法，更具体地，涉及提供要供给的元件即将用尽的警告的方法与装置。
背景技术：
电子元件安装或插入机通常包含多个设备，它们各容纳附着在传送带上的多个电子元件。电子元件是顺序地从各元件供给设备馈送到预定的卸载位置供例如按照机器的程序由旋转安装或插入头放置在印刷电路板上的。
如果元件供给设备所保持的所有或某些电子元件突然用尽，该元件安装或插入操作必须暂停直到能将不同的元件供给设备连接到机器上为止。从而，降低了机器的工作效率。
为了提供来自元件供给设备的元件即将用尽的某种警告，可将机器编程为带有数值的“元件／元件剩余”数字，当供给设备中剩余的元件数低于阈值时它便提出警告。然而，操作员难于判断何时实际发生元件用尽，而操作员必须长时间站在一旁等待用尽。从而，操作员不能完全地利用其时间。
本发明概述按照本发明，提供了在电子元件安装或插入机中提供元件即用尽的指示的方法，在该机器中在各供给设备中保持各自的多个元件，该方法包括下述步骤(a)测定供给元件到至少一块电路板的完成时间；(b)从来自所述供给设备的元件用在电路板中的次数、初始在所述设备中提供的元件数及步骤(a)，计算直到所述供给设备的元件用尽的时间估计。
在所描述的实施例中，为了以减少的补给时间操作该元件安装或插入机，将各元件供给设备所保持的初始元件数手动输入到元件安装或插入机中，以便能将元件数用作方法的基础来简化以持续时间表示的事件终止的参照基础及通过例如将屏幕显示自动切换到元件状态页通过彩色灯等手段发出信号来提供外部报警。在所描述的实施例中，输入各元件盒或供给设备所保持的初始元件数及根据要安装在一块电路板上的元件数及在其上安装或插入元件所需的平均时段计算安装或插入盒或供给设备当前所保持的所有元件所需的时段，这样在显示器与报警屏幕上显示通过计算得出的数据。通过周期性更新来获得在电路板上安装或插入元件所需的平均时段，不断地改进持续时间的精确度。同时也在持续时间计算中考虑进去关于安装或插入操作的条件的变化，例如在电路板等待后处理操作的情况中，电路板切换时间、元件供给补给时间、计划内中断及计划外中断。用这一管理元件用尽的方法，便能管理与计划备用的准备时间；此外，在生产线上可计划依赖于元件补给定时的其它活动。用这一方法，提高了机器效率并增进了整个工厂的生产率。
附图的简要说明下面参照附图用示例方式描述本发明的实施例，其中
图1为电子元件安装或插入机的总透视图，图1a为前视图而图1b为后视图；图2a与图2b在一起为展示本发明的实施例的操作的流程图；图3为图1的机器的展示警告阈值时间的显示器的显示屏幕的视图；以及图4为展示元件输入屏幕的同一显示器的视图。
优选实施例的详细说明本发明的实施例适用于图1a与1b中所示的电子元件安装机。该机器包括两个基本部件，主体1及元件供给装置2。主体包含印刷电路板支承装置及用于将保持在元件供给装置2中的元件传送到印刷电路板的旋转安装或插入头(未示出)。
元件供给装置至少包含各具有多个元件供给设备8的一个供料台，各元件供给设备8包含用传送带连接在一起的多个元件。该机器还设置有以下部件，下面将提到它们包含屏幕6与输入设备／键盘7的输入／输出设备5、两个信号柱警告灯9(示出了其中之一)、以及蜂鸣器11与元件供给装置“上盖打开”／传感器12。
现在要描述的本发明的较佳实施例计算供给元件安装或插入机的各元件部分的用尽的持续时间。计算的主要根据是计算完成单个元件插入操作的平均时间(其中所有元件都是供给印刷电路板(PCB)的)并且该时间用于根据各板所需的各种元件的数目及元件的初始数目来估计用尽该元件之前剩余的时间。
这一计算是根据下式计算的生产开始前，Zn(t)=(Pzn／Nzn)×tPCB(th)(1)生产开始后，Zn(t)=(Pn／Nzn)×tPCB(m)(2)Pn=Pzn—m(NZN)(3)其中Zn元件供给设备号，如Z1，Z2，Z3…ZnZn(t)设备Zn的元件用尽时间Pn设备Zn中剩余的元件Pzn设备Zn中的元件初始数量Nzn完成一块PCB所用的来自设备Zn的元件数m当前产品计数tPCB(th)完成一块PCB的理论定时tPCB(m)平均PCB完成时间
tPCB(th)与tPCB(m)计算如下tPCB(th)=一个元件的生产流程时间×编程的步骤数 (4)tPCB(m)=(tPCB(m—1)+tPCB(m))／2(5)其中tPCB(o)=tPCB(th)tPCB(m)为一个完整过程的生产时间，并且是作为从(m)thPCB元件插入开始到(m+1)thPCB元件插入开始的时间计算的，其中包含全部(m+1)thPCB等待时间(一次装载完成与下一次装载开始之间的时间)、元件用尽与补给恢复时间与出错及恢复时间，但只是在机器连续大规模生产工作模式中。
Nzn可通过完成机器程序及搜索各供给设备的Zn次出现的数目来得出。
Pzn可通过操作员在生产开始前直接输入或从诸如软盘等数据源获得。作为对操作员直接输入该数目的替代，可给予操作员选择输入预定义的量，诸如5000、3000，作为对可变输入的替代。
当计算的Zn(t)落到操作员在机器中设定的用尽警告阈值以下时，便生成报警。
图2为展示如何使用Zn(t)的计算的流程图。
在开始点100上开机时，在步骤102上进入“选择程序 ”循环，在选择程序时，显示图4中所示的屏面，要求操作员在104输入产品计数(要完成的PCB数)，然后在步骤106设定用尽警告阈值时间并在步骤108输入各种元件(Z)盒中的元件数量。在步骤110，检测是否已按下生产“开始”按钮来启动机器。如果否，利用公式1求出公式4的理论PCB周期生产流程计算，并在步骤114中计算各元件的理论Z元件用完时间Zn(t)。然而在操作开始以前并不将这些时间显示在显示器6上。步骤110—114一直循环到按下启动按钮而机器开始工作为止。
在步骤116上立即作出测试是否已到达在步骤104上设定的产品计数。如果是，操作在步骤118上结束。如果否，在118上机器执行单一PCB周期生产流程然后测定生产流程时间。然后在步骤120上按照公式3计算各盒中剩余的元件数Pn。如果该PCB是第一块，在步骤124用公式4计算tPCB(th)，或者如果该PCB不是第一块，则在步骤126按照公式5计算周期时间tPCB(m)。在步骤128按照适当的公式1或公式2计算Zn(t)。
经由连接“A”继续到图2b，在步骤130上在各盒用完时间与步骤106上输入的用尽警告阈值时间之间进行比较。如果尚未到达阈值，程序经由连接“B”循环到步骤116。如果已到达任何阈值时间，在步骤134显示图3中所示的屏面，示出警告阈值以下的所有盒的盒号与用完时间。在步骤136上，可点亮或开始闪烁诸如信号杆9之一上的绿色灯等另一警告。在步骤138，再一次将剩余时间与阈值比较，如果任何一种已到达阈值时间的三分之二，在步骤140上点亮诸如信号杆9的黄色灯等第二级报警，而在步骤142如果已到达阈值时间的三分之一，则发出诸如点亮杆9上的红色信号灯及诸如起动蜂鸣器11或通过调制解调器发送寻呼机报警等其它类型的警报的三级报警。
根据这些报警生成例程，在步骤146上检验元件供给设备8来确定是否已用尽任何元件。如果否，程序经由连接“B”循环到步骤16。如果发现一种元件已用尽，便询问“上盖打开”传感器12来判定是否已打开该元件供给设备的上盖，并一直循环到已打开这一上盖表示操作员已打开上盖来补充用尽的元件。在步骤150将该元件盒的初始元件量重新设置到输入值。如果补给的元件数与原先在步骤108输入的数目相同，操作员按输入设备7上的“完成”按钮而程序经由连接“C”循环到步骤110。如果操作员想要输入不同的初始元件量，便在步骤156上设定。在判定框154中感测这一输入并将其存储，这一操作循环到步骤152，直到最终按压了“结束”的按钮为止。
不应认为上述实施例是限制性的。例如计算元件供给设备用尽时间的方法可以是根据电路板完成时间的其它测定值的，例如多块电路板的或可以是简单地根据测定的生产流程时间，而不包含上面提到的其它因素。在后一情况中，估计的用尽时间是在低的一方，但可通过根据经验在各测定的完成时间上加上时间调整来进行补偿。
权利要求
1.一种在电子元件安装或插入机中提供元件即将用尽的指示的方法，在该机器中的各供给设备中保持各自的多个元件，该方法包括下述步骤(a)测定供给元件到至少一块电路板的完成时间；(b)从在该电路板中使用的来自所述供给设备的元件的次数、所述供给设备中初始提供的元件数目及步骤(a)，计算直到所述供给设备中元件用尽的时间的估计值。
2.权利要求1中所要求的方法，其中在完成第一块电路板之前，根据完成该电路板的理论时间估计直到元件用尽的时间。
3.权利要求2中所要求的方法，其中该理论时间为单个元件的生产流程时间乘以编程的插入步骤数目之积。
4.前面的权利要求中任何一项中所要求的方法，其中按照下式计算直到供给设备Zn中元件用尽的时间Zn(t)=(Pn／Nzn)×tPCB(m)其中Zn元件供给设备号，如Z1，Z2，Z3…ZnZn(t)直到设备Zn中元件用尽的时间Pn设备Zn中剩余的元件NZN完成一块电路板所用的来自设备Zn的元件数tpcb代表性电路板完成时间。
5.权利要求4中所要求的方法，其中tpcb是作为前面计算的代表性电路板完成时间与最新的电路板完成时间的平均值计算的。
6.权利要求5中所要求的方法，当从属于权利要求2或权利要求3时，其中第一代表性电路板完成时间为理论时间。
7.前面的权利要求中任何一项中所要求的方法，其中该完成时间是作为从开始插入一块电路板到开始插入下一块电路板的时间计算的。
8.权利要求7中所要求的方法，其中该完成时间包含可归因于下述中至少一项的时间完成一块电路板与开始下一块之间的时间，一种元件用尽与该元件补给之间的时间，以及由于出错与从其恢复而流逝的时间。
9.权利要求6或7中所要求的方法，其中只要机器保持在工作模式中才测定完成时间。
10.前面的权利要求中任何一项中所要求的方法，其中将估计的时间与阈值比较并根据所述比较生成结果报警信号。
11.权利要求10中所要求的方法，其中当到达阈值时便生成阈值报警信号。
12.权利要求11中所要求的方法，其中当到达阈值的第一分数时生成第一个进一步的报警信号。
13.权利要求12中所要求的方法，其中当到达阈值的第二分数时便生成第二进一步的报警信号，该第二分数小于第一分数。
14.权利要求12或13中所要求的方法，其中这些不同的报警信号生成不同的警报。
15.前面的权利要求中任何一项中所要求的方法，其中元件用尽之后，重新设定初始提供的元件数目。
16.权利要求15中所要求的方法，其中只在收到已进行补给的指示之后才重新设定该数目。
17.权利要求16中所要求的方法，其中该指示来自确定是否己打开所述元件供给设备的上盖的传感器。
18.权利要求15至17中任何一项中所要求的方法，其中将初始提供的元件数目重新设定到用尽以前在步骤(b)中使用的相同数目。
19.权利要求15至18中任何一项中所要求的方法，其中只在接收到来自操作员的命令之后才重新设定该数目。
全文摘要
公开了一种在电子元件安装或插入机中提供元件即将用尽的指示的方法,在机器中各供给设备保持各自的多个元件,该方法包括步骤:(a)测定供给元件电路板的完成时间;(b)从来自所述供给设备中的一种元件用在电路板中的次数、初始提供在所述供给设备中的元件数及步骤(a)计算直到下述供给设备的元件用尽为止的时间估计值。公开了提供指示给操作员的若干方式。用尽与重新补充之后,该方法自动复位以便能继续进行估计值的计算。
文档编号H05K13/00GK1278999SQ98810988
公开日2001年1月3日 申请日期1998年9月10日 优先权日1998年9月10日
发明者谢振盛, 张文海, 麦炳耀, 三宅雅史 申请人:松下技术有限公司