CN102172111B - 电子部件安装系统以及电子部件安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目标是提供一种电子部件安装系统和电子部件安装方法，其中平行于多个基板同时有效地执行部件安装操作并且实现了高的生产率和多种类型的适应性。在多基板安装操作中，多个独立安装线(L1和L2)由电子部件安装线(1)操作，通过连接丝网印刷部分配置电子部件安装线(1)，所述丝网印刷部分设置有多个独立的印刷机构，其中设定改变操作可以单独地执行，并且处于设置有多个基板传送机构的部件安装部分的上游，部件安装操作相对于基板同时平行执行。在多基板安装操作中，选择性地指令第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式中，在所有独立安装线上通过固定板类型执行连续的部件安装工作，在第二工作模式中，部件安装工作间歇地执行，而在基板类型每一次改变时，在一个独立的安装线上于独立印刷机构中重复设定改变工作。

Description

电子部件安装系统以及电子部件安装方法
技术领域
本发明涉及电子部件安装系统和电子部件安装方法，该方法用于将电子部件安装在板上以生产安装好的板。
背景技术
用于在板上安装电子部件以生产安装的板的电子部件安装系统具有电子部件安装线，其构造为连接用于在电子部件上印刷焊膏的丝网印刷模块、用于在印刷后在板上安装电子部件的电子部件安装模块等(例如，见专利文件1)。该专利文件中描述的现有技术的示例公开了丝网印刷模块、电子部件安装模块和回流模块串联连接的构造。
<现有技术文件>
<专利文件>
专利文件1：日本专利No.3562450
发明内容
<本发明要解决的问题>
在当今的电子工业中，生产形式的多样性在进步，从而同一项传统上的大批量生产与多项小批量生产之间的适当改变已经成为主流。例如，在生产移动电话等的电路板的安装线中，新的待售热销流行式样需要短期内批量生产，从而满足临时增加的需求。相反，在功能和设计方面等具有优良特性以及在特定客户基数当中具有确定流行性的式样需要长期小批量生产。因为这样的式样通常具有宽泛种类的产品，对于这些式样不能不采用伴随着频繁式样改变的多项小批量生产。
为了满足这样的多样性需求，需要根据临时需要预测和生产厂接到订单的形式适当地采用同一项的大批量生产或者多项的小批量生产的任何一个。具体地讲，提供包括一般目的性的多个电子部件安装线，并且要生产的板类型根据不断更新的生产计划分配到各安装线。然而，专利文件示例包括的传统电子部件安装设备没有构造为有效地支持其中混合有同一项的大批量生产与多项小批量生产的生产形式，从而传统的电子部件安装设备难于始终实现高生产率和多项生产的响应性。
因此，本发明的目标是提供电子部件安装系统和电子部件安装方法，使其能够在多个板上同时、协调且有效地执行部件安装工作，从而可以始终实现高生产率和多项生产的响应性。
<解决问题的手段>
根据本发明的电子部件安装系统是这样的电子部件安装系统，其形成为用于在板上印刷电子部件连接膏的丝网印刷部分设置在用于在板上安装电子部件的部件安装部分的上游侧，该电子部件安装系统包括：独立印刷机构，其设置在该丝网印刷部分中并且被独立地控制从而印刷操作可以独立执行且因印刷目标板类型改变所引起的设定改变工作可以分别执行；板分配部分，通过它从该独立印刷机构传送出来的经过印刷的板根据任何板分配方案分配到设置在部件安装部分中的板传送机构；板传送机构，设置在该部件安装部分中以传送由该板分配部分分配的板，并且设置在该部件安装部分中的部件安装机构在由板传送机构所传送的板上执行部件安装操作；回流模块，在执行该部件安装操作后加热该板，以由此加热该电子部件连接膏从而将该电子部件连接到该板；模式指示部分，其指定工作模式，该工作模式表示多板安装工作中独立安装线的每一个要执行的部件安装工作的模式，在该多板安装工作中，每个由相应的其中一个独立印刷机构、相应的其中一个板传送机构和相应的其中一个部件安装机构的结合所组成的独立安装线操作为同时且协调地在板上执行部件安装工作；以及控制部分，根据该指定的工作模式控制该丝网印刷部分和该部件安装部分；其中：该模式指示部分选择性地指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在该第一工作模式中在每个独立安装线上部件安装工作连续地执行在单一板上，在该第二工作模式中在一个独立安装线上部件安装工作间歇地执行在多个板类型上，同时在该独立安装线中只要该板类型从一个改变到另一个时该设定改变工作在该独立安装线的该独立印刷机构中就重复执行，从而在该第二工作模式中同时且协调地执行在该独立安装线中的各板类型的部件安装工作和在另一个独立安装线中的单一板类型的部件安装工作，并且在属于该独立安装线的该独立印刷机构中的该设定改变工作的执行期间，属于该另一个独立安装线的该独立印刷机构印刷的每个板通过该板分配部分被传送进入该部件安装部分中属于该独立安装线的该板传送机构，从而在该独立安装线中的该板上执行部件安装工作。
根据本发明的电子部件安装方法是由电子部件安装系统执行的电子部件安装方法，该电子部件安装系统形成为用于在板上印刷电子部件连接膏的丝网印刷部分设置在用于在板上安装电子部件的部件安装部分的上游侧，该电子部件安装系统包括：独立印刷机构，其设置在该丝网印刷部分中并且被独立地控制从而印刷操作可以独立执行且因印刷目标板类型改变所引起的设定改变工作可以分别执行；板分配部分，通过它从该独立印刷机构传送出来的经过印刷的板根据任何板分配方案分配到设置在部件安装部分中的板传送机构；板传送机构，设置在该部件安装部分中以传送由该板分配部分分配的板，并且设置在该部件安装部分中的部件安装机构在由板传送机构所传送的板上执行部件安装操作；回流模块，在执行该部件安装操作后加热该板，以由此加热该电子部件连接膏从而将该电子部件连接到该板；模式指示部分，其指定工作模式，该工作模式表示多板安装工作中独立安装线的每一个要执行的部件安装工作的模式，在该多板安装工作中，每个由相应的其中一个独立印刷机构、相应的其中一个板传送机构和相应的其中一个部件安装机构的结合所组成的独立安装线操作为同时且协调地在板上执行部件安装工作；以及控制部分，根据该指定的工作模式控制该丝网印刷部分和该部件安装部分；其中：该模式指示部分选择性地指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在该第一工作模式中在每个独立安装线上部件安装工作连续地执行在单一板上，在该第二工作模式中在一个独立安装线上部件安装工作间歇地执行在多个板类型上，同时在该独立安装线中只要该板类型从一个改变到另一个时该设定改变工作在该独立安装线的该独立印刷机构中就重复执行，从而在该第二工作模式中同时且协调地执行在该独立安装线中的各板类型的部件安装工作和在另一个独立安装线中的单一板类型的部件安装工作，并且在属于该独立安装线的该独立印刷机构中的该设定改变工作的执行期间，属于该另一个独立安装线的该独立印刷机构印刷的每个板通过该板分配部分被传送进入该部件安装部分中属于该独立安装线的该板传送机构，从而在该独立安装线中的该板上执行部件安装工作。
<本发明的效果>
根据本发明，所提供的电子部件安装系统形成为具有多个独立印刷机构的丝网印刷部分连接到具有多个板传送机构的部件安装部分的上游侧，并且构造为在独立安装线操作为同时且协调地在多个板上执行部件安装工作的多板安装工作中，选择性地指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在第一工作模式中，在所有的独立安装线中在固定板类型上连续执行部件安装工作，在第二工作模式中，在一个独立安装线中间歇地执行部件安装工作，同时在独立安装线中板类型从一个改变到另一个时，在对应其中一个独立印刷机构中重复设定改变工作，从而对于第二工作模式的部件安装工作，在另一个独立安装线中的固定板类型上同时且协调地连续执行部件安装工作，并且在独立安装线的独立印刷机构中的设定改变工作的执行期间，属于另一个独立安装线的独立印刷机构印刷的每个板通过板分配部分传送进入独立安装线的板传送机构，从而在该独立安装线中的该板上执行部件安装工作。这样，一项和同一项的大批量生产与多项的小批量生产二者可以由一个电子部件安装线适当选择性使用，从而可以始终实现高生产率和多项生产的响应性。
附图说明
图1是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统构造的示意图。
图2是示出根据本发明实施例的电子部件安装系统一部分的平面图。
图3是根据本发明实施例的电子部件安装系统中丝网印刷模块的平面图。
图4是根据本发明实施例的电子部件安装系统中丝网印刷模块的截面图。
图5是根据本发明实施例的电子部件安装系统中丝网印刷模块的截面图。
图6是根据本发明实施例的电子部件安装系统中涂镀/检查模块的截面图。
图7(a)至(c)是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统中涂镀/检查模块的操作的示意图。
图8是示出根据本发明实施例的电子部件安装系统一部分的平面图。
图9是根据本发明实施例的电子部件安装系统中电子部件安装模块的截面图。
图10是根据本发明实施例的电子部件安装系统中安装/检查模块的截面图。
图11是示出用于根据本发明实施例的电子部件安装系统的控制系统构造的框图。
图12是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统的操作的示意图。
图13是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统的操作的示意图。
图14是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统的操作的示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图描述本发明的实施例。图1是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统构造的示意图。图2是示出根据本发明实施例的电子部件安装系统一部分的平面图。图3是根据本发明实施例的电子部件安装系统中丝网印刷模块的平面图。图4和5是根据本发明实施例的电子部件安装系统中丝网印刷模块的截面图。图6是根据本发明实施例的电子部件安装系统中涂镀/检查模块的截面图。图7(a)至(c)是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统中涂镀/检查模块的操作的示意图。图8是示出根据本发明实施例的电子部件安装系统一部分的平面图。图9是根据本发明实施例的电子部件安装系统中电子部件安装模块的截面图。图10是根据本发明实施例的电子部件安装系统中安装/检查模块的截面图。图11是示出用于根据本发明实施例的电子部件安装系统的控制系统构造的框图。图12、13和14是说明根据本发明实施例的电子部件安装系统的操作的示意图。
首先，参考图1描述电子部件安装系统的构造。用于形成该电子部件安装系统的电子部件安装线1具有用于生产其上安装电子部件的安装板的功能。电子部件安装线1构造为各模块，即板供给模块M1、丝网印刷模块M2、板分配模块M3、涂镀/检查模块M4、电子部件安装模块M5、M6和M7、安装/检查模块M8、回流模块M9和板收集模块M10从上游侧(图1中的左侧)看线性地连接在板传输方向(X方向)上。这些各自的模块通过LAN系统2连接到主计算机3。主计算机3总体上控制电子部件安装线1中由各模块所执行的部件安装工作。
从位于上游侧的板供给模块M1供给的每个板输运到丝网印刷模块M2。在丝网印刷模块M2中，作为电子部件连接膏的焊糊印刷在板上。然后，板由板分配模块M3传送到涂镀/检查模块M4。在涂镀/检查模块M4中，在板上执行电子部件连接树脂的涂镀以及涂镀的检查。在检查后，电子部件由电子部件安装模块M5、M6和M7安装在板上。然后，电子部件的安装以及安装后的检查由安装/检查模块M8执行。在检查后，该板输运进入回流模块M9。在回流模块M9中，执行部件安装操作后的板被加热以加热焊糊，由此通过焊料将电子部件连接到所述板。在焊接后，该板由板收集模块M10收集并且存储在板收集模块M10中。
在前述构造中，丝网印刷模块M2形成将电子部件连接膏印刷在板上的丝网印刷部分。电子部件安装模块M5、M6和M7形成将电子部件安装在板上的部件安装部分。涂镀/检查模块M4形成涂镀电子部件连接树脂并且在涂镀前和后检查状态的涂镀/检查部分。就是说，电子部件安装线1设置为电子部件安装系统，构造为使得用于将电子部件连接膏印刷在板上的丝网印刷部分和用于施加电子部件连接树脂并且检查涂镀前后状态的涂镀/检查部分设置在用于在板上安装电子部件的部件安装部分的上游侧。
各模块，即板供给模块M1至板收集模块M10，具有两个板传送机构的通道，可以独立或者分别传送板。诸如用于执行丝网印刷的独立印刷机构、部件安装机构等的工作机构对应于各模块的板传送机构。从而，部件安装工作可以由对应的工作机构同时和协调地在各模块中由板传送机构传送的板上执行。
通过连接各模块中的板传送机构形成的板传送通道与对应的独立印刷机构和对应的部件安装机构结合，以由此形成安装线，其中在传送板的同时在板上执行安装工作。在该实施例中所述的电子部件安装线1中，每个模块具有两个板传送机构，从而形成两个独立的安装线L1和L2。就是说，在电子部件安装线1中，操作多个独立的安装线，每一个都通过结合对应的一个独立印刷机构、对应的一个板传送机构和对应的一个部件安装机构而形成，从而在多个板上同时且协调地执行部件安装工作。
下面将描述形成电子部件安装线1的各模块的结构。首先，参考图2至7描述板供给模块M1至涂镀/检查模块M4。在图2中，板供给模块M1形成为第一板供给传送机6A和第二板供给传送机6B分别设置在其中存储板4的第一板供给机构5A和第二板供给机构5B上面的板供给方向上。第一板供给传送机6A和第二板供给传送机6B连接到下游侧相邻的丝网印刷模块M2的板传送机28(见图3)。从第一板供给机构5A和第二板供给机构5B取出的板4由第一板供给传送机6A和第二板供给传送机6B供给到丝网印刷模块M2的板传送机28(箭头a)。
板分配模块M3设置为相邻丝网印刷模块M2的下游侧，从而使得第一板分配传送机10A和第二板分配传送机10B提供在底座9的上表面上以在Y方向上可运动。在由丝网印刷模块M2执行完印刷后，板4通过板分配模块M3传送给涂镀/检查模块M4。附带地，作为电子部件安装线1的构成成分的板分配模块M3可以提供作为如这里所述的单一模块，或者可提供作为属于丝网印刷模块M2的板分配部分。
接下来，将参考图3、4和5描述丝网印刷模块M2的结构。图4是在图3中箭头A-A的方向上剖取的截面图。图5是说明第一独立印刷机构8A和第二独立印刷机构8B每一个结构的详细截面图。丝网印刷模块M2形成为使得每一个都具有在板上印刷焊膏的功能并且被分别控制以能够独立执行印刷操作的第一独立印刷机构8A和第二独立印刷机构8B对称平行地设置在基座7上。第一独立印刷机构8A和第二独立印刷机构8B的每一个都设置有板对齐部分21，用于定位板4在印刷位置且保持板4。提供有图案孔的掩模板32和在供有膏的掩模板32上滑动刮板单元33的刮板36(见图5)的刮板运动机构37设置在每个板对齐部分21上面。掩模板32、刮板单元33和刮板运动机构37形成在板4上印刷膏的丝网印刷机构。
参考图5描述板对齐部分21、刮板单元33和刮板运动机构37的详细构造。在图5中，板对齐部分21形成为堆叠Y轴工作台22、X轴工作台23和θ轴工作台24，并且进一步在其上结合第一Z轴工作台25和第二Z轴工作台26。将描述第一Z轴工作台25的构造。在θ轴工作台24的上表面上提供的水平基板24a的上表面侧，基板25a也由提升轨道机构(未示出)水平保持，以便能够上下运动。基板25a由Z轴提升机构上下运动，该机构形成为多个进给螺杆25c通过带25d由板运动Z轴电动机25b驱动旋转。两个垂直结构25e竖直地设置在基板25a上。一对板传送机28保持在垂直结构25e的上端部分上。
板传送机28设置为平行于板传输方向(X方向-在图5中垂直于纸面的方向)。作为印刷目标的板4被传送，而板4的相对端部由板传送机28支撑。通过驱动第一Z轴工作台25，由板传送机28保持的板4可以与板传送机28一起相对于丝网印刷机构上下运动。
将描述第二Z轴工作台26的构造。水平基板26a设置在板传送机28和基板25a之间，从而能够沿着提升引导机构(未示出)上下运动。基板26a由Z轴提升机构上下运动，该机构形成为多个进给螺杆26c通过带26d由下设定部分提升电机26b驱动旋转。板下设定部分27可分开地连接到基板26a的上表面。板下设定部分27在下面设定且保持传输到丝网印刷机构的印刷位置的板4。
在由第一独立印刷机构8A和第二独立印刷机构8B执行的印刷操作中，板传送机28分别接收通过第一板供给传送机6A和第二板供给传送机6B从板供给模块M1供给的板4，并且将板4传输到丝网印刷机构的印刷位置以定位板4。在由丝网印刷机构执行印刷后，板4由板传送机28传送到印刷位置之外，并且传送到板分配模块M3的第一分配传送机10A和第二分配传送机10B。
通过驱动第二Z轴工作台26，板下设定部分27相对于由板传送机28保持的板4上下运动。板下设定部分27的下设定表面邻接板4的下表面，从而板下设定部分27从该下表面侧支撑板4。夹紧机构29设置在板传送机28的上表面上。夹紧机构29具有一对相对地设置在左右的夹紧组件29a。通过由驱动机构29b运动夹紧组件29a之一，板4从相对侧夹紧以便被固定。
接下来，将描述丝网印刷机构的结构，丝网印刷机构设置在板对齐部分21的上面，以在传送到印刷位置的板上印刷膏。在图3和5中，掩模板32延伸在由掩模固定器(未示出)保持的掩模框架31之上，并且图案孔32a提供在掩模板32中，从而对应于板4中的印刷区域。刮板单元33设置在掩模板32的上面，从而能够由刮板运动机构37运动。
刮板单元33形成为用于上下运动彼此相对设置的一对刮板36的两个刮板提升机构35设置在水平运动板34上。刮板单元33由刮板运动机构37水平地运动在Y方向以及与Y方向相反的方向上，刮板运动机构37形成为由刮板运动电动机37a驱动旋转的进给螺杆37b与固定到运动板34下表面的螺母构件37c螺纹配合。附带地，第一和第二独立印刷机构8A和8B的第一独立印刷机构8A中的掩模板32、运动板34、刮板运动机构37等在图3中未示出。
如图3所示，由头Y轴工作台40Y在Y方向运动的头X轴工作台40X设置在每个板对齐部分21的上面。照相机头单元38和掩模清洗单元39连接到头X轴工作台40X。照相机头单元38具有用于从上面摄取板4图像的板识别照相机38a和用于从下表面侧摄取掩模板32图像的掩模识别照相机38b。掩模清洗单元39具有清洗头，用于清洗掩模板32的下表面。
通过驱动头X轴工作台40X和头Y轴工作台40Y以水平运动照相机头单元38和掩模清洗单元39，可以同时执行板4的识别和掩模板32的识别，而掩模板32的下表面可以根据需要清洗。当不执行这些工作时，照相机头单元38和掩模清洗单元39设置为从上面缩回到板对齐部分21的一侧。
接下来，将描述由第一和第二独立印刷机构8A和8B执行的印刷操作。首先，作为印刷目标的每个板4由板传送机28传送到印刷位置，并且与板下设定部分27对齐。然后，驱动第二Z轴工作台26以向上运动板下设定部分27，从而板下设定部分27在下面设定板4的下表面。在驱动板对齐部分21使板4与掩模板32对齐后，驱动第一Z轴工作台25使板4与板传送机28一起向上运动，从而板4邻接在提供有图案孔32a的掩模板32的下表面上。
然后，板4由夹紧机构29夹紧，以由此固定板4的水平位置。在此情况下，两个刮板36之一向下运动，以邻接在掩模板32上。然后，刮板36在提供有诸如焊糊的膏的掩模板32上在刮擦方向(Y方向)滑动，由此将膏通过图案孔32a印刷在板4上。在完成印刷后，板4与板传送机28一起向下运动，从而板4与掩模板32的下表面分开。此外，在取消由夹紧机构29夹紧后，板4由板传送机28传送到下游侧。
通过板分配模块M3执行每个板4印刷后到下游侧的传送。在此情况下，接收从第一独立印刷机构8A传送的印刷后的板4的第一板分配传送机10A可以在Y方向上运动到与涂镀/检查模块M4的第一板传送机构12A对齐的位置，如图3所示，从而板4可以交付到第一板传送机构12A，并且沿着第一独立安装线L1传送，如图1所示(见箭头C1)。而且，接收从第一独立印刷机构8A的板传送机28传送的印刷后的板4的第一板分配传送机10A可以在Y方向上运动到与涂镀/检查模块M4的第二板传送机构12B对齐的位置，从而板4可以交付到第二板传送机构12B，并且沿着第二独立安装线L2传送，如图1所示(见箭头C2)。同样，相对于由第二独立印刷机构8B印刷的板4，第一和第二板传送机构12A和12B的任何一个都可以选择为传送的目标。
就是说，在电子部件安装线1中，可以任意选择板分配方案，据此，在由第一和第二独立印刷机构8A和8B执行印刷操作后，板分配模块M3将板4分配到第一和第二板传送机构12A和12B。分配到第一和第二板传送机构12A和12B的板4分别沿着第一和第二独立安装线L1和L2传送，从而板4传送进入板传送机构，该板传送机构设置在包括电子部件安装模块M5以及电子部件安装模块M5之后模块的部件安装部分中。从而，板分配模块M3用作可用于任何板分配方案的板分配部分，从而作为多个独立印刷机构的第一和第二独立印刷机构8A和8B传送出来的印刷的板可以分配到部件安装部分中设置的多个板传送机构。
当在前述印刷操作中改变板类型时，根据需要执行第一和第二独立印刷机构8A和8B的每一个中的设定改变工作，例如，为对应于目标板类型的掩模板调换掩模板32的掩模调换工作、调整板传送机28的传送宽度到目标板宽度的宽度调整工作等。因为构造制作为板4独立且分别供给第一和第二独立印刷机构8A和8B，且板4在印刷后可以从第一和第二独立印刷机构8A和8B独立地传送出来，所以印刷操作可以在板4上独立地执行，并且可以独立地执行在第一和第二独立印刷机构8A和8B之一中的前述设定改变工作而与其它独立印刷机构的操作状态无关。就是说，丝网印刷模块M2形成为具有多个独立印刷机构(例如第一独立印刷机构8A和第二独立印刷机构8B)，它们独立地控制从而印刷操作可以独立执行，并且可以独立执行作为印刷目标的板类型的改变中所涉及的设定改变工作。
参考图2和6描述涂镀/检查模块M4的构造。图6示出了图2中的B-B截面。第一板传送机构12A和第二板传送机构12B在X方向设置在基座1的上表面的中心。第一和第二板传送机构12A和12B传送从丝网印刷模块M2的第一和第二独立印刷机构8A和8B传送出来且通过板分配模块M3传送的经过印刷的板4，定位板所述4在涂镀/检查模块M4中的工作位置，并且保持板4。
Y轴运动台13设置在Y方向的基座11的上表面中X方向下游侧端部。第一X轴运动台14A和第二X轴运动台14B连接到Y轴运动台13。如图6所示，X轴运动台14A和14B可以沿着引导轨道13a滑动在Y方向上，引导轨道13a设置在Y轴运动台13的侧表面上，从而X轴运动台14A和14B由内置在Y轴运动台13中的线性电动机机构驱动在Y方向上。涂镀头15和检查头16分别通过X轴运动连接基座连接到第一X轴运动台14A和第二X轴运动台14B。涂镀头15和检查头16分别由内置在第一X轴运动台14A和第二X轴运动台14B中的线性电动机机构驱动在X方向上。Y轴运动台13、第一X轴运动台14A和第二X轴运动台14B形成头运动机构，用于运动涂镀头15和检查头16。
涂镀头15以这样的方式形成，分配器15b由垂直基座部分15a保持，从而分配器15b可以上下运动。分配器15b的功能是从连接于分配器15b的下部的嘴15c释放电子部件连接树脂粘合剂。当头运动机构将涂镀头15运动在第一和第二板传送机构12A和12B保持的板4的每一个上面时，树脂粘合剂可以涂镀在板4上的任何树脂涂镀点上。
与涂镀头15一起使用的耗损涂镀单元17A设置在第一板传送机构12A的一侧。当涂镀头15运动在耗损涂镀单元17A上面使分配器15b向下运动到耗损涂镀单元17A时，执行用于确定树脂粘合剂释放状态的试验涂镀或者用于去除嘴15c上沉积的不必要树脂粘合剂的耗损涂镀。
检查头16具有内置图像摄取装置，用于摄取被检查板4的图像。头运动机构在由第一和第二板传送机构12A和12B保持的每个板4上面移动检查头16，从而检查头16摄取被检查板4的图像。从一侧连接到基座11的推车18具有内置识别处理单元18a。检查头16摄取的图像经受识别处理单元18a的识别处理，从而执行关于预定检查项的基于图像识别的检查。校准单元17B提供在第二板传送机构12B的一侧上。当检查头16运动在校准单元17B的上面以摄取校准单元17B的图像时，校准检查头16获得图像时的图像摄取状态。
接下来，参考图7描述涂镀/检查模块M4中的工作操作。
在图7(a)中，板4分别由第一和第二板传送机构12A和12B保持。这里，第一板传送机构12A保持的板4首先经受检查。检查头16运动在板4的上面，并且摄取板4的检查目标位置的图像。然后，如图7(b)所示，在检查头16从作为检查目标的板4上面缩回后，涂镀头15运动在板4上面。然后，分配器15b向下运动，从而树脂粘合剂19由嘴15c涂镀在板4的上表面的涂镀点上。
然后，如图7(c)所示，在涂镀头15从板4的上面缩回后，检查头16再一次运动在板4的上面，从而摄取其上涂镀有树脂粘合剂19的板4的图像。图像摄取的结果经受识别处理单元18a的识别处理，从而执行了在树脂涂镀前检查板4状态的涂镀前检查和树脂涂镀后的板4状态的涂镀后检查。在此情况下，可以完成涂镀操作和检查处理，而不在涂镀前检查、涂镀操作和涂镀后检查中运动板4。附带地，涂镀/检查模块M4中的检查方式是各种各样的。除了如图7所示执行涂镀前检查和涂镀后检查的方式外，可以采用仅执行涂镀前检查和涂镀后检查之一的方式。
尽管图7所示的示例是仅为由第一板传送机构12A所保持的板4的涂镀操作/检查操作的示例，但是，当第一和第二板传送机构12A和12B同时保持目标板4时，涂镀操作/检查操作可用于两个板4。在此情况下，采用了其中涂镀操作/检查操作可以最有效执行在两个板4上的操作方式。
在涂镀/检查模块M4的构造中，第一和第二板传送机构12A和12B用作多个板传送机构，其设置在板分配模块M3中作为涂镀/检查部分，并且传送从丝网印刷模块M2的独立印刷机构传送出来的各印刷的板4。Y轴运动台13、第一X轴运动台14A和涂镀头15形成涂镀操作机构，其在由多个板传送机构传送的板上执行树脂涂镀操作。
另一方面，Y轴运动台13、第二X轴运动台14B、检查头16和识别处理单元18a形成检查处理部分，该部分在由涂镀头15执行板4的涂镀操作前和/或后执行涂镀前检查和/或涂镀后检查。因此，当涂镀操作机构和检查操作部分与多个板传送机构结合起来以形成涂镀/检查模块M4时，具有独立安装线的电子部件安装线1的两个功能可以紧凑地合并在一个模块空间中。
接下来，将参考图8、9和10描述电子部件安装模块M5到安装/检查模块M8的结构。图9和10分别示出了图8中的C-C截面和D-D截面。附带地，因为电子部件安装模块M5、M6和M7具有相同的结构，所以将在参考标号和标记仅对电子部件安装模块M5给出的情况下进行描述。在图8和9中，第一板传送机构42A和第二板传送机构42B在X方向上设置在基座41的上表面的中心。第一和第二板传送机构42A和42B传输从涂镀/检查模块M4的第一和第二板传送机构12A和12B传输出来涂镀和检查后的板4，定位板4在电子部件安装模块M5、M6和M7中的工作位置，并且保持板4。
连接到多个带供料器50的推车49设置在基座41的相对两侧。用保持着待安装的电子部件的载体带T围绕的供带卷49a连接到推车49以对应于带供料器50。每个带供料器50间隔地供给从供带卷49a给出的载体带T，由此将电子部件提供到部件安装机构的取出位置，这将在下面描述。
Y轴运动台43在Y方向设置在基座41的上表面中X方向下游侧。第一X轴运动台44A和第二X轴运动台44B连接到Y轴运动台43。如图9所示，第一和第二X轴运动台44A和44B可以沿着Y轴运动台43的侧面上设置的引导轨道43a滑动在Y方向上。第一和第二X轴运动台44A和44B由Y轴运动台43中内置的线性电动机机构驱动在Y方向上。第一和第二安装头45A和45B分别通过X轴运动连接基座连接到第一和第二X轴运动台44A和44B。第一和第二安装头45A和45B分别由第一和第二X轴运动台44A和44B中内置的线性电动机机构驱动在X方向上。Y轴运动台43、第一X轴运动台44A和第二X轴运动台44B形成头运动机构，用于运动第一和第二安装头45A和45B。
第一和第二安装头45A和45B的每一个都形成为使得吸嘴45a可拆卸地连接到安装头的下部。第一和第二安装头45A和45B由头运动机构运动，并且由吸嘴45a从带供料器50取出电子部件，以转移且安装电子部件在板4上。第一安装头45A、第二安装头45B和前述的头运动机构形成多个部件安装机构(第一部件安装机构46A和第二部件安装机构46B)，其在由第一和第二板传送机构42A和42B传送的板4上执行部件安装工作。
第一部件识别照相机47A和第一嘴存储部分48A设置在第一板传送机构42A和对应的带供料器50之间，而第二部件识别照相机47B和第二嘴存储部分48B设置在第二板传送机构42B和对应的带供料器50之间。第一和第二部件识别照相机47A和47B分别位于第一和第二安装头45A和45B的运动通道中，从而从下面摄取第一和第二安装头45A和45B保持的电子部件的图像。通过图像摄取结果的识别处理，分别检测第一和第二安装头45A和45B保持的电子部件的位移。
第一和第二嘴存储部分48A和48B存储且保持吸嘴45a的类型，以根据电子部件的类型分别连接到第一和第二安装头45A和45B。当第一和第二安装头45A和45B存取第一和第二嘴存储部分48A和48B以执行嘴置换操作时，连接到第一和第二安装头45A和45B的吸嘴45a根据电子部件的类型而置换。
就是说，包括电子部件安装模块M5、M6和M7的部件安装部分具有多个板传送机构(第一板传送机构12A和第二板传送机构12B)，传送分别由板分配模块M3(板分配部分)分配且分别从涂镀/检查模块M4交付的板4，并且具有多个部件安装机构(第一部件安装机构46A和第二部件安装机构46B)，在由板传送机构传送的板4上执行部件安装工作。
接下来，将参考图10描述安装/检查模块M8的结构。第一板传送机构52A和第二板传送机构52B在X方向上设置在基座51的上表面的中心。第一和第二板传送机构52A和52B传送部件安装后从电子部件安装模块M7的第一和第二板传送机构42A和42B传送出来的板4，定位板4在安装/检查模块M8中的工作位置上，并且保持板4。图6所示的推车18设置在基座51的一侧上。图9所示的推车49设置在基座51的另一侧上。
Y轴运动台53在Y方向上设置在基座51的上表面中的X方向下游侧端部。第一X轴运动台54A和第二X轴运动台54B连接到Y轴运动台53。第一和第二X轴运动台54A和54B可以沿着Y轴运动台53的侧表面上设置的引导轨道53a滑动在Y方向上。第一和第二X轴运动台54A和54B由Y轴运动台53中内置的线性电动机机构驱动在Y方向上。检查头16和安装头55分别通过X轴运动连接基座连接到第一和第二X轴运动台54A和54B。检查头16和安装头55分别由第一和第二X轴运动台54A和54B中内置的线性电动机机构驱动在X方向上。Y轴运动台53、第一X轴运动台54A和第二X轴运动台54B形成头运动机构，用于运动检查头16和安装头55。
安装头55形成为吸嘴55a可拆卸地连接到安装头55的下部。与电子部件安装模块M5、M6和M7中的第一安装头45A和第二安装头45B类似，安装头55由头运动机构运动，从而传输且在由第一和第二板传送机构52A和52B传输的板4上安装从带供料器50取出的电子部件。安装头55和前述的头运动机构形成部件安装机构56，分别在第一和第二板传送机构52A和52B传输的板4上执行部件安装工作。检查头16与图6中的检查头16具有相同的功能。检查头16摄取部件安装后由第一和第二板传送机构52A和52B传输的板4的图像。在由识别处理单元18a在图像摄取结果上执行识别处理时，执行安装后检查，用于检测是否每个板4上的电子部件的安装状态良好。
在前述的电子部件安装线1的构造中，通过连接丝网印刷模块M2中的第一独立印刷机构8A的板传送机28、涂镀/检查模块M4中的第一板传送机构12A、电子部件安装模块M5至安装/检查模块M8中的第一板传送机构42A以及安装/检查模块M8中的第一板传送机构52A形成的传输线而形成第一传输线。通过结合第一传输线与丝网印刷模块M2中的第一独立印刷机构8A和电子部件安装模块M5、M6和M7中的第一部件安装机构46A，形成图1所示的第一独立安装线L1。
类似地，通过连接丝网印刷模块M2中的第二独立印刷机构8B的板传送机28、涂镀/检查模块M4中的第二板传送机构12B、电子部件安装模块M5、M6和M7中的第二板传送机构42B以及安装/检查模块M8中的第二板传送机构52B所形成的传输线而形成第二传输线。通过结合第二传输线与丝网印刷模块M2中的第二独立印刷机构8B和电子部件安装模块M5、M6和M7中的第二部件安装机构46B，形成图1所示的第二独立安装线L2。
接下来，参考图11描述电子部件安装线1的控制系统的构造。在图11中，主机3具有模式指示部分60、控制部分61、通讯部分62、存储部分63、操作/输入部分64和显示部分65。在第一和第二独立安装线L1和L2操作为同时且协调地在板上执行部件安装工作的多板安装工作中，模式指示部分60指示前述独立安装线的每一个要执行的部件安装工作的工作模式。这里，模式指示部分60设计为第一工作模式66a和第二工作模式66b(下面将描述)的任何一个根据是否改变板类型而选择性指定。
控制部分61总体上控制丝网印刷模块M2、板分配模块M3、涂镀/检查模块M4、电子部件安装模块M5、M6和M7以及安装/检查模块M8执行的工作操作。这里，控制部分61根据模式指示部分60指定的工作模式控制这些各自的模块。
通讯部分62通过LAN系统2执行形成电子部件安装线1的板供给模块M1至板收集模块M10范围内模块之间的信号交换。存储部分63不仅存储在电子部件安装线1的各模块中的目标板类型上执行工作操作所需的数据和程序，而且存储与前述功过模式相关的信息。就是说，存储部分63包括工作模式存储部分66。第一工作模式66a和第二工作模式66b存储在工作模式存储部分66中。
第一工作模式66a是这样的模式，其中部件安装工作连续地执行在单一板类型上，而没有因第一独立安装线L1和第二独立安装线L2的每一个中板类型改变引起的设定改变工作。第二工作模式66b是这样的模式，其中在一个独立安装线上部件安装工作间歇地执行在多个板类型上，而在独立安装线中多个板类型从一个改变到另一个时，设定改变工作在独立安装线的独立印刷机构中随时重复执行。第二工作模式包括板类型仅在第一和第二独立安装线L1和L2之一中改变的情况以及板类型在第一和第二独立安装线L1和L2二者中改变的情况。
操作/输入部分64是诸如触摸屏的输入装置，管理电子部件安装线1的线管理者通过其输入各种操作指令。操作指令包括前述的工作模式指示。就是说，线管理者从操作/输入部分64输入工作模式指示，从而工作模式由模式指示部分60指定。显示部分65是诸如液晶面板的显示面板，其在输入操作指令时显示引导屏幕、在改变板类型时所需的设定改变工作指令等。
接下来，参考图12、13和14描述电子部件安装线1执行的部件安装工作。这里描述的部件安装工作是指多板安装工作，其中操作第一和第二独立安装线L1和L2，就是说，诸如分别对应于属于第一和第二独立安装线L1和L2的板传送机构的部件安装机构的工作机构操作为同时且协调地在板4上执行部件安装工作，而板4由板传送机构传送。
首先，参考图12描述根据第一工作模式执行的多板安装工作。这里示出了这样的示例，其中在第一和第二独立安装线L1和L2的每一个中在单一板类型(板4A或板4B)上连续执行部件安装工作。就是说，在第一独立安装线L1中，板4A首选从板供给模块M1被供给到丝网印刷模块M2的第一独立印刷机构8A，从而通过第一独立印刷机构8A在板4A上执行印刷工作。印刷后，板4A通过板分配模块M3传送到涂镀/检查模块M4，从而由涂镀/检查模块M4执行树脂粘合剂的涂镀和检查。
然后，板4A传送进入电子部件安装模块M5，从而由电子部件安装模块M5中的第一部件安装机构46A在板4A上执行部件安装工作。而且，在板4A连续传送到下游侧的过程中，由电子部件安装模块M6和M7以相同的方式在板4A上也执行部件安装工作。然后，在传送到安装/检查模块M8的板4A上执行由部件安装机构56执行的部件安装工作和由检查头16执行的安装后检查后，板4A传送到回流模块M9，从而由回流模块M9在板4A上执行焊接。
再者，在第二独立安装线L2中，如前述示例相同的方式，在板4B上连续执行部件安装工作。第一工作模式可以实现高生产率，因为部件安装工作在单一板类型上连续执行而没有设定改变工作。从而，第一工作模式适合于需要大批量生产的生产形式。尽管这里描述的示例是不同板类型(板4A和板4B)分别为第一和第二独立安装线L1和L2中目标的示例，但是在对一种板类型需要较高生产量时，一个和相同板类型(例如，板4A)可以输入第一和第二独立安装线L1和L2二者中。
接下来，将参考图13描述根据第二工作模式执行的多板安装工作。第二工作模式是部件安装工作在多个板类型上间歇地执行的模式，而在板类型在第一和第二独立安装线L1和L2的任何一个或二者中改变时，重复执行设定改变工作。这里示出了这样的示例，其中于第一独立安装线L1中在单一板类型上连续执行部件安装工作，但是在板类型在独立安装线中改变时，在多个板类型上间歇地执行部件安装工作，而在第二独立安装线L2的独立印刷机构中重复执行设定改变工作。
就是说，在第一独立安装线L1中，以与图12所示的第一工作模式相同的方式在一种类型板4上连续执行部件安装工作。另一方面，在第二独立安装线L2中，以一种类型板4C的预定生产量(该示例中的三个)执行部件安装工作，然后板类型改变到另一种类型板4D。就是说，在图13所示的第二工作模式中，在一个独立安装线(该示例中的第二独立安装线L2)中的多个板类型的部件安装工作和在另一个独立安装线(该示例中的第一独立安装线L1)中的单一板类型的部件安装工作同时且协调地执行。第二工作模式适合于在多个板类型上执行部件安装工作的生产形式中对于一个板类型(该示例中的板4A)所需要的高生产量要高于另一个板类型的情况。
然而，在此情况下，停止印刷后从第二独立印刷机构8B交付的板，而在丝网印刷模块M2中的第二独立印刷机构8B上执行因板类型的改变引起的诸如掩模板更换的设定改变工作。结果，如图13所示，发生在第二独立安装线L2的某些模块中没有工作目标板的“板等待状态”。当这样的“板等待状态”频繁发生时，安装线的总的实际运行率降低而损失设备的生产率。因此，所希望的是尽可能防止降低实际运行率。
在这样的情况下，如图14所示的方法可以用于根据前述第二工作模式的部件安装工作。这里，当由第一独立印刷机构8A印刷的板4A传送到涂镀/检查模块M4时，板4A不仅传送到第一独立安装线L1，而且传送到第二独立安装线L2，而在丝网印刷模块M2的第二独立印刷机构8B上执行设定改变工作。就是说，通过板分配模块M3(见箭头C1和C2)的板分配功能(见图3)，板4A不仅传送到第一板传送机构12A，而且传送到第二板传送机构12B。以这样的方式，印刷的板4A也供给到第二独立安装线L2且传送到板传送机构，该板传送机构属于第二独立安装线L2且其中“板等待状态”产生在电子部件安装模块M5、M6和M7(在该示例中，电子部件安装模块M5的板传送机构)中，从而由对应的部件安装机构在板4A上执行部件安装工作。
就是说，在图14所示的示例中，在第二工作模式中，在属于独立安装线的独立印刷机构(第二独立印刷机构8B)中执行设定改变工作期间，由属于另一个独立安装线(第一独立安装线L1)的独立印刷机构(第一独立印刷机构8A)印刷的板通过板分配部分(板分配模块M3)传输进入部件安装部分(电子部件安装模块M5、M6和M7)中的属于一个独立安装线(第二独立安装线L2)的板传输机构中，从而在该独立安装线中的板上执行部件安装工作。
以这样的方式，可以尽可能避免因板类型改变引起的板等待状态的发生，从而可以防止实际运行率上的降低。附带地，该示例假定为第一独立印刷机构8A执行的印刷工作的单件生产时间短于下游侧的电子部件安装模块M5、M6和M7的部件安装机构执行部件安装工作的单件生产时间，并且第一独立印刷机构8A具有空余的生产能力。
如上所述，根据本发明，提供一种电子部件安装系统，其形成为具有多个独立印刷机构的丝网印刷部分连接到具有多个板传送机构的部件安装部分的上游侧，并且构造为在独立安装线操作为在多个板上同时且协调地执行部件安装工作的多板安装工作中，选择性指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在第一工作模式中，在所有独立安装线中的固定板类型上连续执行部件安装工作，在第二工作模式中，当在独立安装线中板类型从一个改变到另一个独立安装线时，在一个独立安装线中间歇地执行部件安装工作，而对应其中一个的独立印刷机构中重复设定改变工作。这样，通过一个电子部件安装线可以适当选择使用一个和相同项的大批量生产以及多项的小批量生产，从而可以始终实现高生产率和多项生产的响应性。
尽管本发明已经参考具体实施例进行了详细描述，但是本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种变化和修改。
该申请基于2008年10月3日提交的日本专利申请(专利申请2008-258140)，其内容通过引用结合于此。
工业实用性
根据本发明的电子部件安装系统和电子部件安装方法具有这样的效果，在多个板上可以同时、协调和有效地执行部件安装工作，并且可用于将电子部件安装在板上以生产安装好的板的电子部件安装领域。
<参考标号和标记的描述>
1电子部件安装线
4，4A，4B，4C，4D板
8A第一独立印刷机构
8B第二独立印刷机构
10A第一板分配传送机
10B第二板分配传送机
12A第一板传送机构
12B第二板传送机构
15涂镀头
16检查头
46A第一部件安装机构
46B第二部件安装机构
M1供板模块
M2丝网印刷模块
M3板分配模块
M4涂镀/检查模块
M5，M6，M7电子部件安装模块
M8安装/检查模块
M9回流模块
M10板收集模块

Claims (2)

1.一种电子部件安装系统，其形成为用于在板上印刷电子部件连接膏的丝网印刷部分设置在用于在板上安装电子部件的部件安装部分的上游侧，该电子部件安装系统包括：
独立印刷机构，其设置在该丝网印刷部分中并且被独立地控制从而印刷操作可以独立执行且因印刷目标板类型改变所引起的设定改变工作可以分别执行；
板分配部分，通过它从该独立印刷机构传送出来的经过印刷的板根据任何板分配方案分配到设置在部件安装部分中的板传送机构；
板传送机构，设置在该部件安装部分中以传送由该板分配部分分配的板，并且设置在该部件安装部分中的部件安装机构在由板传送机构所传送的板上执行部件安装操作；
回流模块，在执行该部件安装操作后加热该板，以由此加热该电子部件连接膏从而将该电子部件连接到该板；
模式指示部分，其指定工作模式，该工作模式表示多板安装工作中独立安装线的每一个要执行的部件安装工作的模式，在该多板安装工作中，每个由相应的其中一个独立印刷机构、相应的其中一个板传送机构和相应的其中一个部件安装机构的结合所组成的独立安装线操作为同时且协调地在板上执行部件安装工作；以及
控制部分，根据该指定的工作模式控制该丝网印刷部分和该部件安装部分；
其中该模式指示部分选择性地指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在该第一工作模式中在每个独立安装线上部件安装工作连续地执行在单一板上，在该第二工作模式中在一个独立安装线上部件安装工作间歇地执行在多个板类型上，同时在该独立安装线中只要该板类型从一个改变到另一个时该设定改变工作在该独立安装线的该独立印刷机构中就重复执行，从而在该第二工作模式中同时且协调地执行在该独立安装线中的各板类型的部件安装工作和在另一个独立安装线中的单一板类型的部件安装工作，并且在属于该独立安装线的该独立印刷机构中的该设定改变工作的执行期间，属于该另一个独立安装线的该独立印刷机构印刷的每个板通过该板分配部分被传送进入该部件安装部分中属于该独立安装线的该板传送机构，从而在该独立安装线中的该板上执行部件安装工作。
2.一种由电子部件安装系统执行的电子部件安装方法，该电子部件安装系统形成为用于在板上印刷电子部件连接膏的丝网印刷部分设置在用于在板上安装电子部件的部件安装部分的上游侧，该电子部件安装系统包括：
独立印刷机构，其设置在该丝网印刷部分中并且被独立地控制从而印刷操作可以独立执行且因印刷目标板类型改变所引起的设定改变工作可以分别执行；
板分配部分，通过它从该独立印刷机构传送出来的经过印刷的板根据任何板分配方案分配到设置在部件安装部分中的板传送机构；
板传送机构，设置在该部件安装部分中以传送由该板分配部分分配的板，并且设置在该部件安装部分中的部件安装机构在由板传送机构所传送的板上执行部件安装操作；
回流模块，在执行该部件安装操作后加热该板，以由此加热该电子部件连接膏从而将该电子部件连接到该板；
模式指示部分，其指定工作模式，该工作模式表示多板安装工作中独立安装线的每一个要执行的部件安装工作的模式，在该多板安装工作中，每个由相应的其中一个独立印刷机构、相应的其中一个板传送机构和相应的其中一个部件安装机构的结合所组成的独立安装线操作为同时且协调地在板上执行部件安装工作；以及
控制部分，根据该指定的工作模式控制该丝网印刷部分和该部件安装部分；
其中该模式指示部分选择性地指定第一工作模式和第二工作模式的任何一个，在该第一工作模式中在每个独立安装线上部件安装工作连续地执行在单一板上，在该第二工作模式中在一个独立安装线上部件安装工作间歇地执行在多个板类型上，同时在该独立安装线中只要该板类型从一个改变到另一个时该设定改变工作在该独立安装线的该独立印刷机构中就重复执行，从而在该第二工作模式中同时且协调地执行在该独立安装线中的各板类型的部件安装工作和在另一个独立安装线中的单一板类型的部件安装工作，并且在属于该独立安装线的该独立印刷机构中的该设定改变工作的执行期间，属于该另一个独立安装线的该独立印刷机构印刷的每个板通过该板分配部分被传送进入该部件安装部分中属于该独立安装线的该板传送机构，从而在该独立安装线中的该板上执行部件安装工作。
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