专利名称：优化组件安装顺序的方法及使用该方法的组件安装装置的制作方法
技术领域：
根据示例性实施例的方法和设备涉及使用可变间距头(variable pitch head)优化组件安装顺序。
背景技术：
固定间距头(fixed pitch head)或者可变间距头用在将组件安装在板上的组件安装装置中。已经使用了利用固定间距头在短时段内安装组件的优化的安装方法。然而， 使用固定间距头的组件安装装置存在如下缺点虽然其可容易地应用于具有固定的组件安装间隔的板，但是其通常不能用于具有可变的组件安装间隔的板。为了克服该缺点，已经提出了一种具有可变间距头的组件安装装置，以被可变地应用到具有可变的组件安装间隔的板。在实践中，重要的是如何根据产品产量来确定可变间距头的安装顺序和间距。然而，对于具有各种组件安装间隔的多个板而言，几乎还没有对确定可变间距头的安装顺序和间距的通用的和优化的方法进行研究。
发明内容
一个或多个示例性实施例提供了一种用于利用可变间距头优化组件安装顺序的方法，所述方法可以灵活地适应于多种组件安装点的分布。一个或多个示例性实施例还提供一种利用使用可变间距头优化组件安装顺序的方法的组件安装装置，所述装置可以灵活地适应于多种组件安装点的分布。—个或多个示例性实施例的各个方面将在下面的说明中描述或者通过下面的说明而明显可知。根据示例性实施例的一方面，提供一种确定利用具有多个间距的多个可变间距头将多个组件安装在板上的顺序的方法，所述方法包括将板划分成多个区，所述多个区中的每个区均包括与头排列的方向平行地布置的多个安装点；基于所述多个区将板划分成包括第一子板的多个子板，每个第一子板均包括与头一样多的安装点；基于第一子板确定如下所述的组合，该组合是与所述多个间距中的另一间距或者其他间距以及将组件安装在板上的另一顺序或者其他顺序相比，在最短时间内将组件安装在板上所需的所述多个间距中的至少一个间距以及将组件安装在板上的顺序的组合。根据另一示例性实施例的一方面，提供一种用于以计算机化的方式将多个组件安装在板上的装置，所述装置包括传送单元，所述传送单元包括具有多个间距的多个可变间距头；控制器，所述控制器将板划分成多个区，所述多个区中的每个区均包括与头排列的方向平行地布置的多个安装点，所述控制器基于所述多个区将板划分成包括第一子板的多个子板，每个第一子板均包括与头一样多的安装点，所述控制器基于第一子板确定如下的组合，该组合是与所述多个间距中的另一间距或者其他间距以及将组件安装在板上的另一顺序或者其他顺序相比，在最短时间内将组件安装在板上所需要的所述多个间距中的至少一个间距以及将组件安装在板上的顺序的组合。
通过参照附图对示例性实施例进行详细的描述，上述和其他方面将会变得更加明显，附图中图1是示出根据示例性实施例的组件安装装置、组件供给器以及同时安装和吸附组件的可变间距头的透视图；图2是根据示例性实施例的组件安装装置的平面图；图3是根据示例性实施例的具有最大间距和最小间距的可变间距头的剖视图；图4和图5是示出根据示例性实施例的组件被同时吸附的剖视图；图6是示出根据示例性实施例的吸附组件、识别组件和安装组件的操作过程 (cycle)的流程图；图7示出了根据示例性实施例的候选间距；图8是根据示例性实施例的确定头间距和安装顺序的流程图；图9到图22示出了根据示例性实施例的确定头间距和安装顺序的过程；图23是示出根据示例性实施例的多个装载器被布置在板上的示意性布局图。
具体实施方式
通过参照下面对示例性实施例和附图进行的详细描述，本发明构思的优点和特点可以被更容易理解。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来体现并且不应被解释为局限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例实施例以使本公开将是彻底的和完全的，并将把本发明构思的思想充分传递给本领域技术人员，本发明构思将仅仅通过权利要求来限定。相同的标号始终表示相同的元件。应当理解的是，当元件或层被指出“在”另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上或直接连接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被指出“直接在”另一元件或层“上”或“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。应当理解的是，虽然在这里可使用术语第一、第二等来描述各个元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开来。因此， 例如，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件或第一部分可以被称为第二元件、第二组件或第二部分。这里使用的术语是仅仅出于描述特定的示例性实施例的目的，而非意图限制本发明构思。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。 还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述组件，但不排除存在或附加一个或多个其他的组件。除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本
8发明构思所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。将进一步理解的是，除非这里明确定义，否则术语(例如在通用的字典中定义的术语)应该被解释为具有与本公开和相关领域的上下文中它们的意思相同的意思，而不是理想地或者过于形式化地解释它们的意思。为了便于描述，可在这里使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下面的”、 “在...上方”、“上面的”等空间关系术语来容易地描述图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。应当理解，除附图中描述的方位以外，空间关系术语还意图包括装置在使用或操作中的不同方位。图1是示出根据示例性实施例的组件安装装置、组件供给器以及同时安装和吸附组件的可变间距头的透视图；参照图1，组件安装装置1000在板上执行组件(例如，半导体芯片)的安装操作。 为了执行安装操作，安装用于供应组件的组件供给器900。具有一组可变间距头800的装载器(例如，龙门架)被设置为从组件供给器900吸附组件并被设置为将吸附的组件安装在板上。多个头800同时吸附组件并同时安装所述组件。在其他的示例性实施例中，多个头 800可独立地安装组件。图2是根据示例性实施例的组件安装装置的平面图。参照图2，组件安装装置1000包括传送带、可变间距头800、装载器600、X-Y正交机器人、组件识别单元和组件供给器900。组件安装装置1000还包括控制器200，控制器 200控制设置在装载器600中的可变间距头的整体操作。传送带将板100传送到操作区域。当完成在被传送的板100上安装组件的操作时， 从操作区域传送出来已完成安装操作的板100。这里，板100可包括各种板，这些板包括用作照明发光二极管(LED)板的板、用作用于背光单元(BLU)的LED板的板、横向阵列板、纵向阵列板和长度不小于600mm的印刷电路板(PCB)。可变间距头800用于吸附组件。与固定间距头不同，可变间距头800包括安装在装载器600(即，一组头800)中的电机，并且可以通过驱动所述电机来改变间距(即，头之间的距离)。在示出的示例性实施例中，装载器600被配置为具有安装在其中的单个电机。 也就是说，任意两个相邻的头之间的间距保持一致。然而，根据示例性实施例，也可以例如通过在装载器600中安装另外的电机来调节头之间的可变间距，以使头之间可具有不同的间距。每个头800均包括通过产生真空来吸附组件的管嘴。根据组件的尺寸或外形、存在或者不存在引线、引线的间距和安装精度要求来使用不同类型的管嘴。另外，作为根据安装角度使管嘴旋转预定角度的装置的角度调节电机可被安装在头中。装载器600包括一组可变间距头800。为了便于解释，在本示例性实施例中，装载器600包括五( 个可变间距头800，但是装载器600中包括的可变间距头800的数量不限于五个。如所示出的，X-Y正交机器人包括X轴框架和Y轴框架。X-Y正交机器人使连接到 X轴框架的装载器600沿X轴方向和Y轴方向移动，从而允许头800移动到板100上方或者板100上的所有位置。然而，装载器600和所述框架之间的位置关系不限于这里所示出的
位置关系。
组件识别单元包括反射镜和识别相机。组件识别单元通过使用识别相机识别在反射镜上反射的组件的图像来确定组件的吸附状态、吸附角度以及所吸附的组件是否是合适的组件。组件供给器900供应将被安装在板100上的安装点上的组件，组件供给器900通常包括组件带。组件带是一种其上布置有多个相同类型的组件的带。向组件带供应缠绕有该带的卷轴。组件带可被用于将相对小的组件(例如芯片组件)供应到安装装置。另外， 容纳在组件供给器900中的组件根据组件的种类以不同的间距安装。组件越小，组件之间的间距越窄。图3是根据示例性实施例的具有最大间距和最小间距的可变间距头的剖视图。参照图3，可变间距头800被设置为最大间距和最小间距。例如，当可变间距头800 的间距在12mm到30mm的范围内时，最大间距Ll是30mm且最小间距L2是12mm。如上所述，当仅有一个电机安装在装载器600中时，所有的可变间距头800均可具有相同的间距。图4和图5是示出根据示例性实施例的组件被同时吸附的剖视图。详细地讲，图4 是示出小组件被同时吸附的剖视图，图5是示出比图4中示出的组件大的组件被同时吸附的剖视图。参照图4和图5，可变间距头800保持预定间距并吸附设置在组件供给器900中的组件700和组件710。在组件供给器900中设置组件700的间隔与在组件供给器900中设置组件710的间隔可以根据组件700和组件710的种类的不同而不同。另外，组件700和 710越小，组件700和710之间的间隔越窄。例如，小组件700以8mm的间隔设置在组件供给器900中。中等的/大的组件710可以以16mm的间隔设置在组件供给器900中。为了同时吸附组件700和组件710，调节可变间距头800的间距。例如，如上所述， 可变间距头800保持预定间距。当间距在12mm到30mm的范围内时，不可能将间距减小到 8mm,以同时吸附具有8mm的间距kl的组件700。因此，以16mm的间距k2同时吸附多个组件700，同时交替地跳过组件700。当组件710之间的间距k3是24. 5mm时，可以将间距k4 设置为Μ. 5mm。因此，组件710可被同时吸附而不需要跳过组件710。因此，根据本示例性实施例，为了同时吸附组件700和组件710，在组件700和组件710的吸附期间，调节可变间距头800的间距。图6是示出吸附组件、识别组件和安装组件的操作过程(cycle)的流程图。参照图6，针对每个操作过程调节可变间距头800的间距。可针对每种模型产品 (model product)(例如，板100)进行间距调节，或者每当将组件710中的一个或者组件700 中的一个安装在板100上的对应的安装点上的时侯进行间距调节。然而，在前一种情况下， 由于将在安装操作的后续阶段对不规则分布的剩余安装点执行另外的操作，所以会导致装载器600不必要地频繁移动。在后一种情况下，由于轴频繁移动并且频繁地驱动电机而会导致间距的精度降低，从而降低了操作精度。为了解决该问题，本示例性实施例致力于针对每个操作过程执行间距调节。一个操作过程可包括以下步骤准备管嘴(SlO)；将头800移动到组件供给器900(S20)；为了吸附组件700或者710而调节间距(S30)；同时吸附组件700或者 710 (S40)；将头800移动到安装点(S50)；识别被吸附的组件700或710 (S60)；为了安装组件700或者710而调节间距(S70)以及安装组件700或710 (S80)。
10
首先，考虑到组件700或710的尺寸以及头800的种类，在管嘴站(在图2中没有示出)选择合适的管嘴(SlO)。然后，将均具有管嘴的头800移动到组件供给器900 (S20)。 接下来，为了同时吸附设置在组件供给器900中的组件700或710，调节头800的间距 (S30)。利用间距已被调节的头800来同时吸附和头800 —样多的组件700或710 (S40)。 此后，将头800移动到板100上的安装点(S50)。接下来，通过组件识别单元的识别相机来识别所吸附的组件700或710的状态以及所吸附的组件700或者710是否是合适的组件 (S60)。如果在识别结果中没有异常，则为了安装组件700或者710而调节间距(S70)。最后，按照计算出的安装顺序将组件700或者710同时或者独立地安装在对应的安装点处(S80)。如上面所描述的，根据本示例性实施例，可以在每个操作过程之后改变安装间距。 艮口，针对安装组件的每个操作过程来设置安装间距。图7示出了根据示例性实施例的候选间距。图7示出了板100、阵列500和区(sector)，阵列500是包括在板100上的安装点的预定区域。阵列500涉及其中布置有相同安装点的图案。区指的是轴(即，X轴)坐标值相同的一组安装点，所述轴与头(例如，上述可变间距头800)排列的方向垂直。然而，包括在所述区中的安装点的X坐标可以略有差别，这将在随后再次描述。为了得到安装组件的优化的方法，假设与头排列的方向平行的轴是Y轴，则将要被采用以确定优化的方法的候选间距可包括阵列500的Y偏移值、阵列500的Y偏移值的 l/n(例如，η = 2，3，4和5，但是不限于此)、在区内的安装点之间的Y坐标差的中间值、在所述区内的安装点之间的Y坐标差的平均值、在所述区内的安装点之间的Y坐标差的最频繁的值、头的预设的最小间距以及头的预设的最大间距中任意之一。阵列500的Y偏移值指阵列500之间的Y轴间隔。与各个阵列500对应地定位的安装点的Y轴间隔为a+b。即，阵列500的Y偏移值是a+b。阵列500的Y偏移值的1/n值是(a+b) /η。当η = 2，3，4和5时，阵列500的Y偏移值的1/n值分别是(a+b)/2、(a+b)/3、(a+b)/4和(a+b)/5。然而，阵列500的Y偏移值的1/n值根据η的值而改变。区内的安装点之间的Y坐标差的中间值指在Y坐标差连续排列的情况下的中间值。例如，假设位于区510中的六(6)个安装点是坐标为(3，0)的第一点501、坐标为(3， 4)的第二点502、坐标为(3,5)的第三点503、坐标为(3,9)的第四点504、坐标为(3，10)的第五点505和坐标为(3，14)的第六点506，则Y坐标差是4、1、4、1和4。连续排列的Y坐标差是1、1、4、4和4。因此，Y坐标差的中间值是4。在区内的安装点之间的Y坐标差的平均值指计算出的Y坐标差的平均值。例如， 假定位于区510中的六(6)个安装点是坐标为(3，0)的第一点501、坐标为(3，4)的第二点502、坐标为(3，5)的第三点503、坐标为(3，9)的第四点504、坐标为(3，10)的第五点505和坐标为(3，14)的第六点506，则Y坐标差是4、1、4、1和4，Y坐标差的平均值为 (4+1+4+1+4)/5 = 2. 8。在区内的安装点之间的Y坐标差的最频繁的值指Y坐标差中出现最频繁的值。例如，假设位于区510中的六(6)个安装点是第一点501、坐标为(3，4)的第二点502、坐标为(3,5)的第三点503、坐标为(3,9)的第四点504、坐标为(3，10)的第五点505和坐标为(3， 14)的第六点506，则Y坐标差是4、1、4、1和4，则Y坐标差的最频繁的值是4。预设的最小间距指可变间距头800的最小的间距。例如，当间距在12mm到30mm 的范围内时，预设的最小间距是12mm。预设的最大间距指可变间距头800的最大的间距。例如，当间距在12mm到30mm 的范围内时，预设的最大间距是30mm。因此，在计算最短安装时间时将这些值应用到间距值，从而获得优化的组件安装方法。现在将参照图8到图22来描述确定头间距和安装顺序的过程。图8是确定头间距和安装顺序的流程图，图9到图22示出了确定头间距和安装顺序的过程。参照图8、图9和图10，包括多个阵列500的板100被分区，以形成多个区(S100)。包括阵列500(由相同的安装点构成的图案)的板100通过传送带被传送到操作空间，包括多个可变间距头800的装载器600为安装做准备。被传送到操作空间的板100 被分区成包括具有相同的X轴(传送轴)坐标的安装点，从而形成多个区101、102、103、104 和105(图10)。板100通过虚线(然而虚线仅仅是为了便于示出)被部分地分区，并且整个板100可以是分区的目标。板100被划分成多个区101、102、103、104和105。这里，以与头排列的方向垂直的轴为基准对板100进行分区。为了便于解释，以X轴为基准对板100 进行的分区将作为示例被描述。参照图8、图11、图12、图13和图19，选择包括与头800 —样多的安装点或者比头 800多的安装点的第二子板210、220和230，确定从第二子板210、220和230得到的第一子板420,430和440(图19)中的安装点的安装顺序和相关间距(S200)。详细地说，在通过对板100进行分区而形成的区101、102、103、104和105中，包括多于头800的安装点的区被选择并被表示为第二子板210、220和230。在附图中，在区101、 102、103、104和105中，区102、103和104具有六(6)个安装点。因此，在使用包括五个可变间距头800的装载器600的情况下(图9)，区102、103和104成为第二子板210、220和 230。在第二子板210、220和230中，位于中间的第二子板220包括六个安装点221、222、 223、2M、225和226(图11)。将上述多个候选间距中的任意一个选为安装间距，将被选的安装间距应用到所述六个安装点，以确定安装时间最短的第一安装点的组以及第一安装点的所述组中的安装点的安装顺序。对多个候选间距中的所有候选间距执行上面的操作过程， 以最终确定安装顺序和安装间距。参照图11，第二子板220中的六个安装点221、222、223、2M、225和2 被放大。 多个候选间距被应用到这六个安装点221、222、223、2M、225和226，从而确定需要的安装时间最短的间距和安装顺序。在图11中，五个安装点221、222、223、2M和225被确定为一组第一安装点，需要的安装时间最短的安装顺序可以是，例如，A1-C1-D1-B1-E1。参照图12 和图13，可根据与头到头的间隔对应的候选间距来安装组件。首先，如图12中所示，一次在三个安装点执行安装操作且将头移动距离d，而后将组件700或710安装在不同的安装点处。可选地，如图13中所示，一次可以安装一个组件。因此，为了确定安装时间最短的间距和安装顺序，在将多个候选间距中的每个候选间距设置为安装间距之后，为各个候选间距确定安装时间最短的安装点顺序，所确定的安装点顺序(在候选间距的数量为10的情况下为10个顺序)中的一个被最终确定为需要安装时间最短的安装点顺序。此时，安装间距也被确定。参照图8、图14、图15、图16和图19，选择第三子板310、320和330，确定从第三子板310、320和330得到的第一子板410、450和460中的安装点的安装顺序和对应间距 (S300)。详细地说，区101、102、103、104和105中未被选择为第二子板的区与第二子板中的没有包括在第一安装点的所述组中的安装点组合，以形成具有与头800 —样多的安装点或者比头800多的安装点的第三子板310、320和330。详细地说，第三子板310、320和330 被按照如下方式形成。即，未被选择为第二子板的区与位于所述区的横向侧的子板组合，组合横向子板直到通过组合产生的新子板中的没有包括在第一安装点的所述组中的所有安装点的数量等于或者超过头的数量为止。被组合的新子板成为第三子板。参照图14，未被选择为第二子板的区101与横向子板210和220组合。横向子板 210和220是第二子板210和220，紧靠着区101布置的第二子板210具有未被包括在第一安装点的所述组中的一个安装点(阴影表示的)。没有被选择为第二子板的区101即使在组合该安装点之后也才可具有总共四个安装点。因此，进一步组合第二子板220。第二子板220具有没有包括在第一安装点的所述组中的一个安装点(阴影表示的)。因此，没有被选择为第二子板的区101在组合第二子板210中的所述一个安装点以及第二子板220中的所述一个安装点之后可具有总计五个安装点，这样新子板中的安装点的数量等于头的数量，组合结束。也就是说，由区101以及第二子板210和220形成第三子板310。通过组合而产生的第三子板的间距和安装顺序被按照如下的方式确定。与第二子板210、220和230相似，将多个候选间距中的每个应用到通过组合而产生的第三子板中的安装点，以确定安装时间最短的一组第二安装点以及第二安装点的所述组中的安装点的安装顺序。参照图15，在第三子板320中存在七个安装点321、322、333、334、335、336和337。 将多个候选间距中的每个候选间距应用到所述七个安装点，以确定与多个候选间距一样多的需要的安装时间最短的安装点安装顺序，在所确定的安装点安装顺序中，选择需要的安装时间最短的安装点安装顺序。在图15中，五个安装点321、322、334、336和337可被包括在第二安装点的所述组中，并且相应的安装顺序可以是，例如，B2-C2-A2-G2-E2。参照图16， 组件700或710可一次被安装在两个安装点322和334。可选地，可以根据与头到头的间隔对应的候选间距每次安装多个组件700中的一个组件或多个组件710中的一个组件。因此，为了确定最短安装时间的安装顺序和间距，如上所述，采用多个候选间距中的每个候选间距，以最终确定安装时间最短的一个安装点顺序。此时，安装间距也被确定。参照图15与图19，第三子板320的未包括在第二安装点的所述组中的其他安装点333，335与位于其横向侧的第三子板330中的安装点组合，组合横向子板中的安装点直到通过组合产生的新子板中的所有安装点的数量等于头的数量为止。被组合的新子板成为第一子板460。如上所述，根据本示例性实施例，通过分区而形成的所有区以整个板为目标，并且示出的板100通过虚线被局部地分区，然而，所述虚线仅仅是为了方便示出。
参照图8，考虑到整个板100上的安装点的数量，确定是否将继续用于形成第三子板的组合过程。即，用于形成第三子板的组合过程被反复地执行，直到未被组合的安装点比头800少或者不再存在安装点为止(S400)。参照图8、图17和图18，当存在具有比头800少的安装点的第四子板时，确定安装顺序和对应的间距(S500)。详细地说，第三子板310、320、330、340、350通过组合而反复地形成。此后，当整个板100上的安装点数量比头800的数量少时，为具有这样的安装点的第四子板确定安装顺序和对应的间距。例如，当在整个板100中剩下四个安装点401、402、403和404时，将上述 10个候选间距应用到安装点401、402、403和404，以确定安装时间最短的安装顺序和对应的间距。可选地，可在装载器600经过板100的同时安装组件700或710，而不执行上面描述的计算过程。当由于组合而使得在整个板100中不剩余安装点时，可以跳过上面的过程，这是因为在板100中存在的所有的安装点的数量是头800的数量的倍数。参照图8和图19，为板100中存在的所有安装点确定安装顺序和对应的间距，还确定是否存在其安装顺序和对应的间距尚未确定的安装点(S600)。详细地说，在安装点的数量小于头800的数量的情况下(即，在第四子板中)确定了组件安装顺序和对应的间距之后(或者在仅仅通过组合确定了所有安装点的安装顺序和对应的间距之后)，确定位于板100上的所有安装点的组件安装顺序和对应的间距，从而将整个板100划分成多个第一子板。参照图19，整个板100上的各个第一子板均具有数量与头800 —样多的安装点或者具有数量比头800多的安装点，整个板100将被划分为多个第一子板，例如，410到490，将在各个第一子板上实际执行安装组件的操作过程。例如，针对具有五个头800的装载器600，在第一子板410、420、430、440、450、460、470、480和490中有五个安装点。在整个板100中的安装点的数量不是头800的数量的倍数的情况下，会存在具有比头800的数量少的数量的安装点的第四子板。因此，整个板100被划分成第一子板410到490，将要在其上实际执行操作过程。参照图8和图20，确定在多个第一子板之间的安装顺序(S700)。详细地说，从轴(即，X轴)坐标平均值最小的第一子板开始以升序顺序地安装第一子板410到490，所述轴与头排列的方向垂直。属于布置在第二位置的第一子板420的安装点具有相同的X坐标，并且属于布置在第三位置的第一子板430的安装点具有相同的X 坐标。因此，位于第二位置的第一子板420比位于第三位置的第一子板430安装得早。然而，关于布置在第一位置的第一子板410和布置在第二位置的第一子板420，第一子板410 通常比第一子板420安装得早。然而，第一子板420也可比第一子板410安装得早。例如， 假设布置在第一位置的第一子板410的安装点的X坐标如下对于第一安装点411、第二安装点412和第三安装点413是1，对于第四安装点414是3并且对于第五安装点415是10， 布置在第二位置的第一子板420的安装点的X坐标全是3。在这种情况下，在第一子板410 中的安装点的X坐标平均值是3. 2，第一子板420中的安装点的X坐标平均值是3。因此， 布置在第二位置的第一子板420可比布置在第一位置的第一子板410安装得早。详细地说，在确定第一子板410、420、430、440、450、460和470之间的安装顺序之后，确定布置在第一子板410、420、430、440、450、460和470中的每个第一子板中的安装点的安装顺序。由于在确定间距时已经确定了安装点的安装顺序，所以按照所述确定的那个顺序来对安装点进行安装。参照图8和图21，再次确定第一子板中的安装点之间的安装顺序(S800)。详细地说，虽然在以上所述的确定安装点之间的安装点顺序时仅仅考虑了安装点在子板中的位置，但是在该再次确定的过程中不仅考虑安装点的位置而且考虑组件供给器 900的位置。该再次确定的过程也可被应用于从第二子板得到的第一子板420和430。然而，该再次确定的过程可主要被应用于从第三子板得到的第一子板410和460，第一子板 410和460不能被同时安装，这是因为第一子板410和460中的每个第一子板中的安装点是不规则地分布的(参见图20)。参照图21，在组件供给器910处于位置O)的情况下，组件安装顺序与安装路线Rl相同，在安装路线Rl中，位于在板100的最底部的位置的安装点451被首先安装。然而，在组件供给器910处于位置(1)的情况下，安装路线R2发生路线扭转(route twisting)，在该安装路线R2中，安装点以与前面的路线Rl相同的顺序进行安装，即，以安装点451-452-453-454-455的顺序进行安装。因此，根据安装路线R3对所述安装点进行安装，即，相对于板100的最底部的位置按照从底部到顶部布置在第三个位置的安装点453开始以453-4M-455-452-451的顺序安装，这样减少了运动，需要更少的安装时间。因此，执行将组件供给器900或910的位置考虑在内以确定新的安装顺序的再次确定的过程来代替安装组件700或710的预定顺序。因此，组件700或710的安装顺序被再次确定。参照图8和图22，交换第一子板中的安装点，然后再次优化安装顺序(S900)。详细地说，在通过所述再次确定的过程确定了位于板100上的所有安装点的组件安装顺序之后，交换第一子板410到490中的安装点，从而再次优化安装顺序。在再次优化过程期间，可以仅仅在相邻的第一子板430和440之间交换安装点434和443。在一些情况下，可以在所有的第一子板410到490之间交换安装点。这里，将被应用的间距可以是用于第一子板的预设间距，这意味着不需要执行间距调节。通过改变组件700或者710在安装点之间的安装顺序，来简单地确定安装时间最短的安装点安装顺序。如上所述，根据本示例性实施例，通过分区而形成的所有子板以整个板100为目标，然而，虚线所示的分区仅仅是为了便于示出。图23是示出将多个装载器布置在被划分为预定数量的部分(section)的板上的示意性布局图。参照图23，示出了两个装载器600和650、一组可变间距头800。然而，如果必要的话，装载器600和650的数量可以是可变的。在使用多个装载器600和650的情况下，板 100首先被划分为与装载器600和650—样多的部分，每个部分经历安装顺序和对应的间距的确定(参见图8到图2 ，组件700或710被安装在与装载器600和650中的每个装载器对应的部分B和C中。如图23中所示，第一装载器600和第二装载器650被布置在板100 中。第一装载器600安装B部分且第二装载器650安装C部分。因此，即使在使用多个装载器600和650时，仍由于存在被划分的部分而在安装操作期间，使相应的装载器600和650 中的每个装载器的安装顺序从左到右保持相同，从而最小化各个装载器600和650之间的干扰。
15
另外，以如图8到图22中示出的上述方式来为整个板100确定安装顺序和对应的间距，然后将板100划分成与装载器600和650 —样多的部分，而后在与装载器600和650 中的每个装载器对应的部分中执行安装操作。虽然已经参照本发明构思的示例性实施例具体示出并描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变，本发明构思由权利要求限定。因此，期望在所有方面将提供的示例性实施例视为说明性的而非限制性的，对权利要求的说明用来表示本发明构思的范围而非上述描述。
权利要求
1.一种确定利用具有多个间距的多个可变间距头将多个组件安装在板上的顺序的方法，所述方法包括以下步骤将板划分成多个区，所述多个区中的每个区均包括与所述多个可变间距头排列的方向平行地布置的多个安装点；基于所述多个区将板划分成包括多个第一子板的多个子板，所述多个第一子板中的每个第一子板包括与所述多个可变间距头一样多的安装点；基于第一子板确定所述多个间距中的至少一个间距和将组件安装在板上的顺序的组合，该组合与所述多个间距中的另一间距或者其他间距以及将组件安装在板上的另一顺序或者其他顺序相比，将组件安装在板上所需的时间最短。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述至少一个间距和所述顺序的组合的步骤包括基于第一子板的安装点的特性来确定所述多个第一子板中的每个第一子板中的安装点之间的第一顺序以及所述多个第一子板之间的第二顺序，其中，通过使得所述多个第一子板中的至少两个第一子板交换包括在所述至少两个第一子板中的每个第一子板中的至少一个安装点，来改变所确定的第一顺序。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，为了安装组件而基于所述多个第一子板中的每个第一子板的特性来调节所述多个可变间距头的间距。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述至少一个间距和所述顺序的组合的步骤包括从所述多个区选择多个第二子板，所述多个第二子板中的每个第二子板均包括与所述多个可变间距头一样多的安装点或者包括比所述多个可变间距头多的安装点；将多个间距应用到所述多个第二子板中的每个第二子板中的安装点并确定第一安装点的组、用于在所述第一安装点上进行安装的第一安装点的顺序以及间距的组合，该组合与所述多个第二子板中的每个第二子板中的另一组安装点或其他组安装点、用于在所述多个第二子板中的每个第二子板上进行安装的另一顺序或其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或其他间距相比，将相应数量的组件安装在所述多个第二子板中的每个第二子板上所需的时间最短；将在所述多个第二子板中的每个第二子板中的包括第一安装点的所述组的区域指定为所述多个第一子板中的一个第一子板。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤形成至少一个第三子板，所述第三子板包括未被选择为第二子板的区以及未被包括在所确定的第一安装点的组中的至少一个安装点，以使所述至少一个第三子板中的每个第三子板包括与所述多个可变间距头一样多的安装点或者包括比所述多个可变间距头多的安装占-将多个间距应用到所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的安装点，并确定第二安装点的组、用于在第二安装点上进行安装的第二安装点的顺序以及间距的组合，该组合与所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的另一组安装点或其他组安装点、在所述至少一个第三子板上进行安装的另一顺序或其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或其他间距相比，将相应数量的组件安装在所述至少一个第三子板中的每个第三子板上所需的时间最短；将在所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的包括第二安装点的所述组的区域指定为所述多个第一子板中的另一个第一子板；重复形成至少一个第三子板的步骤、应用所述多个间距的步骤以及指定所述至少一个第三子板中的每个第三子板的所述区域的步骤，直到板上的安装点的数量少于所述多个可变间距头的数量为止。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤在所述重复步骤之后，形成包括数量少于所述多个可变间距头的数量的安装点的第四子板；确定用于在第四子板上进行安装的安装点的顺序和间距的组合，该组合与用于在第四子板上进行安装的另一顺序或者其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或者其他间距相比，将相应数量的组件安装在第四子板上所需的时间最短。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述多个可变间距头排列的方向平行的轴是Y 轴，所述多个间距包括Y偏移值，所述Y偏移值是包括在具有相同的安装点图案的两个相邻阵列中的两个安装点之间的距离；Y偏移值的1/η，η为大于1的整数； 区内的安装点之间的Y坐标差的中间值； 所述区内的安装点之间的Y坐标差的平均值； 所述区内的安装点之间的Y坐标差的最频繁的值； 所述多个可变间距头的预设最小间距； 所述多个可变间距头的预设最大间距。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合的步骤包括确定用于安装组件的所述多个第一子板之间的顺序，使得从垂直于 Y轴的轴坐标平均值最小的第一子板开始顺序地安装所述多个第一子板。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合的步骤包括确定将组件安装在所述多个第一子板中的各个第一子板内的安装点上的顺序的同时，确定所述多个间距中的将用于将组件安装在所述多个第一子板中的每个第一子板上的至少一个间距中的间距。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定将组件安装在包括在所述多个第一子板中的每个第一子板中的安装点上的顺序的步骤还包括根据设置有将被所述多个可变间距头吸附的组件的组件供给器的位置来再次确定该顺序。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定将组件安装在所述多个第一子板中的每个第一子板中的安装点上的顺序的步骤还包括通过使得所述多个第一子板中的至少两个第一子板交换包括在所述至少两个第一子板中的每个第一子板中的至少一个安装点，来改变将组件安装在包括在所述多个第一子板中的每个第一子板中的安装点上的顺序，其中，不对为了将组件安装在所述多个第一子板中的每个第一子板上而确定的所述间距进行调节。
12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤通过考虑设置在组件供给器中的组件之间的距离并为每个组件调节间距，来同时吸附与所述多个可变间距头一样多的组件。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述板是构成整个板的多个部分中的一个部分，所述多个可变间距头设置在多个装载器中的每个装载器中，其中，利用相应的装载器分别在整个板的其他部分中的每个部分上执行所述将板划分成多个区的步骤、所述将板划分成包括多个第一子板的多个子板的步骤以及所述确定组合的步骤。
14.一种用于将多个组件安装在板上的装置，所述装置包括装载器，所述装载器包括具有多个间距的多个可变间距头；控制器，所述控制器将板划分成多个区，所述多个区中的每个区均包括与所述多个可变间距头排列的方向平行地布置的多个安装点；所述控制器基于所述多个区将板划分成包括多个第一子板的多个子板，每个第一子板均包括与所述多个可变间距头一样多的安装点；所述控制器基于第一子板确定所述多个间距中的至少一个间距以及将组件安装在板上的顺序的组合，该组合与所述多个间距中的另一间距或者其他间距以及将组件安装在板上的另一顺序或者其他顺序相比，将组件安装在板上所需的时间最短。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器通过基于第一子板的安装点的特性确定每个第一子板中的安装点之间的第一顺序以及所述多个第一子板之间的第二顺序， 来基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合，其中，所述控制器通过使得所述多个第一子板中的至少两个第一子板交换包括在所述至少两个第一子板中的每个第一子板中的至少一个安装点，来改变所确定的第一顺序。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，为了安装组件，所述控制器基于每个第一子板的特性来调节所述多个可变间距头的间距。
17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器通过如下操作来基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合从所述多个区选择多个第二子板，所述多个第二子板中的每个第二子板均包括与所述多个可变间距头一样多的安装点或者包括比所述多个可变间距头多的安装点；将多个间距应用到所述多个第二子板中的每个第二子板中的安装点并确定第一安装点的组、用于在第一安装点上进行安装的第一安装点的顺序以及间距的组合，该组合与所述多个第二子板中的每个第二子板中的另一组安装点或其他组安装点、用于在所述多个第二子板中的每个第二子板上进行安装的另一顺序或其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或其他间距相比，将相应数量的组件安装在所述多个第二子板中的每个第二子板上所需的时间最短；将在所述多个第二子板中的每个第二子板中的包括所述第一安装点的所述组的区域指定为所述多个第一子板中的一个第一子板。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述控制器还通过如下操作来基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合形成至少一个第三子板，所述第三子板包括未被选择为第二子板的区以及未被包括在所确定的第一安装点的所述组中的至少一个安装点，以使所述至少一个第三子板中的每个第三子板均包括与所述多个可变间距头一样多的安装点或者包括比所述多个可变间距头多的安装点；将多个间距应用到所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的安装点，并确定第二安装点的组、用于在第二安装点上进行安装的第二安装点的顺序以及间距的组合，该组合与所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的另一组安装点或其他组安装点、在所述至少一个第三子板上进行安装的另一顺序或其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或其他间距相比，将相应数量的组件安装在所述至少一个第三子板中的每个第三子板上所需的时间最短；将在所述至少一个第三子板中的每个第三子板中的包括第二安装点的所述组的区域指定为所述多个第一子板中的另一个第一子板；重复形成至少一个第三子板的操作，应用所述多个间距的操作以及指定所述至少一个第三子板中的每个第三子板的所述区域的操作，直到板上的安装点数量少于所述多个可变间距头的数量为止。
19.根据权利要求18所述的装置，在所述重复操作之后，所述控制器进一步 形成包括数量少于所述多个可变间距头的数量的安装点的第四子板；确定用于在第四子板上进行安装的安装点的顺序和间距的组合，该组合与用于在第四子板上进行安装的另一顺序或者其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或者其他间距相比，将相应数量的组件安装在第四子板上所需的时间最短。
20.根据权利要求14所述的装置，其中，与所述多个可变间距头排列的方向平行的轴是Y轴，所述多个间距包括Y偏移值，所述Y偏移值是包括在具有相同的安装点图案的两个相邻阵列中的两个安装点之间的距离；Y偏移值的1/η，η为大于1的整数； 区内的安装点之间的Y坐标差的中间值； 所述区内的安装点之间的Y坐标差的平均值； 所述区内的安装点之间的Y坐标差的最频繁的值； 所述多个可变间距头的预设最小间距； 所述多个可变间距头的预设最大间距。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述控制器通过确定用于安装组件的所述多个第一子板之间的顺序来确定所述至少一个间距和所述顺序的组合，使得从垂直于Y轴的轴的坐标平均值最小的第一子板起顺序地安装所述多个第一子板。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述控制器还通过在确定将组件安装在所述多个第一子板中的每个第一子板内的安装点上的顺序的同时，确定所述多个间距中的将用于将组件安装在所述多个第一子板中的每个第一子板上的至少一个间距中的间距，来基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述控制器根据设置有将被所述多个可变间距头吸附的组件的组件供给器的位置来再次确定将组件安装在包括在所述多个第一子板中的每个第一子板中的安装点上的顺序。
24.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器通过改变将组件安装在包括在每个第一子板中的安装点上的顺序来再次确定将组件安装在包括在每个第一子板中的安装点上的顺序，其中，通过使得所述多个第一子板中的至少两个第一子板交换包括在所述至少两个第一子板中的每个第一子板中的至少一个安装点来改变将组件安装在包括在每个第一子板中的安装点上的顺序，其中，不对为了将组件安装在每个第一子板上而确定的所述间距进行调节。
25.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器通过考虑设置在组件供给器中的组件之间的距离并为每个组件调节间距，来同时吸附与所述多个可变间距头一样多的组件。
26.根据权利要求14所述的装置，所述装置还包括至少一个另外的装载器，所述另外的装载器包括具有多个间距的多个可变间距头，其中，所述板是构成整个板的多个部分中的一个部分，其中，所述控制器利用对应的装载器在整个板的其他部分中的每个部分上执行所述将板划分成多个区的操作、所述将板划分成包括多个第一子板的多个子板的操作以及所述基于第一子板确定所述至少一个间距和所述顺序的组合的操作。
全文摘要
本发明公开了一种优化组件安装顺序的方法及使用该方法的组件安装装置，提供了一种确定利用具有多个间距的可变间距头在板上安装多个组件的顺序的方法。所述方法包括将板划分成多个区，所述多个区中的每个区均包括与头排列的方向平行地布置的多个安装点；基于所述多个区将板划分成包括第一子板的多个子板，每个第一子板均包括与头一样多的安装点；基于第一子板确定与将组件安装在板上的另一顺序或者其他顺序以及所述多个间距中的另一间距或者其他间距相比，在最短的时间内将组件安装在板上所需的所述多个间距中的至少一个间距以及将组件安装在板上的顺序的组合。
文档编号H05K13/04GK102469760SQ201110226789
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月4日 优先权日2010年11月12日
发明者沈尧成 申请人:三星泰科威株式会社