CN107926138A - 元件安装线 - Google Patents

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Abstract

元件安装线(10)具备：沿基板的搬运方向排列的多个元件安装机(20)；保管能够相对于元件安装机(20)进行拆装的多个供料器(30)的供料器保管库(60)；及能够在供料器保管库(60)与各元件安装机(20)之间更换供料器(30)的更换机器人(50)，供料器保管库(60)以与多个元件安装机(20)相同的排列进行设置，更换机器人(50)沿基板的搬运方向移动而更换供料器(30)。由此，无论是在哪个元件安装机(20)中使用的供料器(30)，只要通过供料器保管库(60)进行补给、回收即可，因此作业者能够容易地进行供料器(30)的补给、回收。

Description

元件安装线
技术领域
本发明涉及元件安装线。
背景技术
以往，在从收纳有多个元件的元件供给单元拾取元件并向基板安装的元件安装机中，提出了能够自动地更换元件供给单元的方案。例如，专利文献1公开了一种结构，具备：以元件安装机能够进行元件拾取的方式载置元件供给单元的供给台；与元件安装机相邻地设置并保管多个元件供给单元的保管库；及在保管库与供给台之间更换元件供给单元的装载机。在该结构中，当产生了元件用尽的空的元件供给单元时，装载机对空的元件供给单元与保管库内的元件供给单元进行交换，由此自动地更换元件供给单元。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-176892号公报
发明内容
发明要解决的课题
在将元件安装机排列多个而构成的元件安装线中适用专利文献1 记载的技术的情况下，与各元件安装机分别对应的保管库与各元件安装机相邻地设置。因此，元件安装线的全长有时会超过设想以上。而且，在设置与各元件安装机分别对应的保管库的情况下，需要对于各保管库补给或回收元件供给单元。这样，在保管库与各元件安装机分别相邻的结构中，反而存在使用便利性变差的情况。
本发明主要目的在于提供一种使用便利性良好的元件供给单元的保管库。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述的主要目的而采用以下的方案。
本发明的元件安装线通过将元件安装机沿着安装对象物的搬运方向排列多个而构成，所述元件安装机以能够拆装的方式安设元件供给单元，并将所述元件供给单元所供给的元件安装于所述安装对象物，所述元件安装线的主旨在于，具备：单元保管库，保管多个所述元件供给单元；单元更换装置，能够对所述多个元件安装机上安装的所述元件供给单元与所述单元保管库中保管的所述元件供给单元进行交换；及控制装置，控制所述单元更换装置，所述单元保管库以与所述多个元件安装机相同的排列进行设置，所述控制装置对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置在沿着所述搬运方向的预定移动范围内移动而更换所述元件供给单元。
本发明的元件安装线将保管多个元件供给单元的单元保管库以与多个元件安装机相同的排列进行设置，对单元更换装置进行控制，以使单元更换装置在沿着安装对象物的搬运方向的预定移动范围内移动而更换元件供给单元。由此，无论是在哪个元件安装机中使用的元件供给单元，只要通过单元保管库进行元件供给单元的补给、回收等搬入搬出即可。而且，如果单元更换装置处于单元保管库前面的预定范围之外，则可以在任意的时机搬入搬出元件供给单元。其结果是，能够提供一种使用便利性良好的单元保管库。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库在所述多个元件安装机的排列方向上与最上游侧的元件安装机相比设置于上游位置、或与最下游侧的元件安装机相比设置于下游位置。这样一来，由于在成为多个元件安装机的排列的端部的位置设置单元保管库，因此能够更加容易地相对于单元保管库将元件供给单元搬入或搬出。
在该形态的本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库除了设置于所述上游位置或所述下游位置之外，还设置于所述多个元件安装机的排列中的中途位置。这样一来，即使元件安装线成为由个数较多的元件安装机构成的长安装线，也能够防止单元更换装置在单元保管库与元件安装机之间移动的距离不必要地变长。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库具备沿所述搬运方向搬运所述安装对象物的搬运装置。这样一来，能够容易地将单元保管库设置在与多个元件安装机相同的排列的位置。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库具有与将所述元件供给单元以能够拆装的方式安设于所述元件安装机的结构通用的结构，所述单元更换装置通过利用了相同机构的通用的动作来进行所述元件安装机中的所述元件供给单元的拆装和所述单元保管库中的所述元件供给单元的拆装。这样一来，能够防止单元更换装置的结构变得复杂，能够高效地进行元件供给单元的拆装。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库被设为能够由作业者将所述元件供给单元搬入或搬出，所述元件安装线具备检测器，所述检测器检测所述移动范围中的包括所述单元保管库的正面的预定范围内有无作业者，在所述检测器检测到作业者时，所述控制装置对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置不在所述预定范围内移动。这样一来，能够确保进行元件供给单元的搬入搬出的作业者的安全。
在该形态的本发明的元件安装线中，可以是，在所述检测器检测到作业者时，所述控制装置能够对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置以比所述检测器未检测到作业者时慢的速度在除了所述预定范围之外的所述移动范围内移动。这样一来，能够在不妨碍作业者的安全的范围内使单元更换装置移动。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述单元保管库被设为能够由从所述元件安装线之外自动搬运所述元件供给单元的自动搬运装置将所述元件供给单元搬入或搬出。这样一来，能够使元件供给单元的搬入搬出自动化而高效地进行。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，能够在所述单元保管库的设置空间配置进行与所述元件安装机的安装相关的管理的管理装置。这样一来，能够高效地利用元件安装线内的空间。
另外，在本发明的元件安装线中，可以是，所述元件供给单元通过将收纳所述元件的收纳部件送出而向所述元件安装机供给所述元件，所述元件安装线具备废材搬运装置，所述废材搬运装置将从所述元件供给单元向所述元件安装机供给了所述元件之后的所述收纳部件的废材搬运至所述单元保管库的设置空间，能够在所述单元保管库的设置空间配置对所述废材搬运装置搬运的所述废材进行回收的回收容器。这样一来，能够高效地利用元件安装线内的空间。
附图说明
图1是表示元件安装线10的结构的概略的结构图。
图2是表示元件安装机20的结构的概略的结构图。
图3是表示供料器30的结构的概略的结构图。
图4是表示更换机器人50的结构的概略的结构图。
图5是表示供料器保管库60的结构的概略的结构图。
图6是关于元件安装线10的控制的结构图。
图7是表示保管区域信息更新处理的一例的流程图。
图8是表示保管区域信息的一例的说明图。
图9是表示供料器更换处理的一例的流程图。
图10是表示更换机器人移动处理的一例的流程图。
图11是表示变形例的元件安装线的结构的概略的结构图。
图12是表示变形例的元件安装线的结构的概略的结构图。
具体实施方式
图1是表示元件安装线10的结构的概略的结构图，图2是表示元件安装机20的结构的概略的结构图，图3是表示供料器30的结构的概略的结构图。而且，图4是表示更换机器人50的结构的概略的结构图，图5是表示供料器保管库60的结构的概略的结构图，图6是关于元件安装线10的控制的结构图。需要说明的是，图1的左右方向为X 方向，前后方向为Y方向，上下方向为Z方向。
如图1所示，元件安装线10具备向基板上印刷焊料的印刷机12、检查所印刷的焊料的状态的印刷检查机14、将从供料器30供给的元件向基板安装的多个元件安装机20、检查元件的安装状态的安装检查机 (图示省略)、能够保管多个供料器30的供料器保管库60、管理安装线整体的管理装置80等。在元件安装线10中，印刷机12、印刷检查机14、多个元件安装机20按此顺序沿基板的搬运方向(X方向)并列设置。而且，供料器保管库60被组装到元件安装线10的线内，设置在多个元件安装机20中的基板的搬运方向的最上游侧的元件安装机20 与印刷检查机14之间。即，供料器保管库60与最上游侧的元件安装机20相比设置在上游位置。在本实施方式中，作业者向供料器保管库 60补给供料器30，或者从供料器保管库60回收供料器30。供料器30 相对于供料器保管库60的补给、回收也称为供料器30的搬入搬出。
另外，元件安装线10具备在多个元件安装机20与供料器保管库 60之间进行供料器30的自动更换的更换机器人50。更换机器人50能够沿着X轴轨道18移动，该X轴轨道18与基板的搬运方向(X方向) 平行地设置在多个元件安装机20的前面及供料器保管库60的前面。需要说明的是，在图2、图5中，省略了X轴轨道18的图示。在本实施方式中，将供料器保管库60及多个元件安装机20的前方的范围分为3个范围进行说明。各范围从搬运方向上游侧开始依次设为：包含供料器保管库60的正面和与供料器保管库60相邻的元件安装机20的正面的保管库前范围11a；与保管库前范围11a相邻的相邻范围11b；及与相邻范围11b相邻而不与保管库前范围11a相邻的非相邻范围 11c。
如图2所示，元件安装机20具备：沿X方向搬运基板S的基板搬运装置21；具有对供料器30供给的元件进行吸附的吸嘴的头22；使头22沿XY方向移动的头移动机构23；及对装置整体进行控制的安装控制装置28(参照图6)。安装控制装置28由公知的CPU、ROM、 RAM等构成，向基板搬运装置21、头22、头移动机构23等输出驱动信号。
供料器30构成为将以预定间距收纳元件的带送出的带式供料器。如图3所示，供料器30具备：卷绕有带的带盘32；从带盘32拉出带而送出的带输送机构33；具有突出的2根定位销34的连接器35；在下端设置的轨道部件37；及进行供料器整体的控制的供料器控制装置 39(参照图6)。供料器控制装置39由公知的CPU、ROM、RAM等构成，向带输送机构33输出驱动信号。而且，供料器控制装置39能够经由连接器35而与供料器30的安装处的控制部(安装控制装置28、管理装置80等)进行通信。
如图2所示，元件安装机20在前方具有能够安装供料器30的上下2个区域。上方的区域是供料器30能够供给元件的元件供给区域 20A，下方的区域是能够储备供料器30的储备区域20B。在供给区域 20A和储备区域20B设有分别安装多个供料器30的供料器台40。供料器台40是侧视观察为L字状的台，具备：以供料器30的轨道部件37 能够插入的间隔沿X方向排列多个的槽42；能够使供料器30的2根定位销34插入的2个定位孔44；及设置在2个定位孔44之间并与连接器35连接的连接器45。
另外，元件安装机20具备：将供料器30供给了元件之后的带向下方输送的带通道24；将通过了带通道24的带较细地切断的带切割器 25；使由带切割器25切断的废带落下的带滑槽26；及在带滑槽26的下方配置的废带搬运装置27。本实施方式的废带搬运装置27构成为从 X方向的右侧朝向左侧通过输送带来搬运废带的带式输送器装置。废带搬运装置27将输送带在以从X方向的右侧朝向左侧成为上升斜度的方式倾斜的状态下进行固定。而且，废带搬运装置27以使输送带的左端部从元件安装机20的左侧露出而位于与左侧(搬运方向上游侧)相邻的元件安装机20的废带搬运装置27(输送带)的右端部的上方的方式，具有超过元件安装机20的X方向的宽度的长度。因此，相邻的元件安装机20的废带搬运装置27相互交叠而能够交接废带，各元件安装机20的废带搬运装置27沿着基板S的搬运方向的相反方向构成一条废带搬运线。
如图4所示，更换机器人50具备：使更换机器人50沿X轴轨道 18移动的机器人移动机构51；将供料器30向元件安装机20、供料器保管库60移载的供料器移载机构53；及控制机器人整体的机器人控制装置59(参照图6)。机器人移动机构51具备：对用于使更换机器人50移动的驱动用带进行驱动的伺服电动机等X轴电动机52a；及对沿着X轴轨道18的更换机器人50的移动进行引导的引导辊52b等。供料器移载机构53具备：搭载将供料器30夹紧的夹紧部54及使夹紧部 54沿Y轴引导轨道55b移动的Y轴电动机55a的Y轴滑动件55；及使Y轴滑动件55沿Z轴引导轨道56b移动的Z轴电动机56a。除此之外，更换机器人50还具备：检测X方向的移动位置的编码器57(参照图6)；及监视左右有无障碍物(作业者)的红外线传感器等左右监视传感器(左侧监视传感器58a、右侧监视传感器58b、参照图6)等。
供料器移载机构53的Y轴滑动件55通过Z轴电动机56a的驱动而移动到与元件安装机20的供给区域20A相对的上部移载区域50A 和与元件安装机20的储备区域20B相对的下部移载区域50B。机器人控制装置59利用Y轴电动机55a的驱动使通过夹紧部54夹紧供料器30的Y轴滑动件55从上部移载区域50A移动到供给区域20A而使供料器30的轨道部件37插入于供料器台40的槽42，通过解除夹紧部 54的夹紧而将供料器30安装于供给区域20A的供料器台40。而且，机器人控制装置59通过夹紧部54将安装在供给区域20A的供料器台 40上的供料器30夹紧，利用Y轴电动机55a的驱动使Y轴滑动件55 从供给区域20A移动到上部移载区域50A，由此将供料器30从供给区域20A的供料器台40拆卸(向上部移载区域50A拉入)。机器人控制装置59中，供料器30向储备区域20B的供料器台40的安装、供料器 30从储备区域20B的供料器台40的拆卸除了通过Z轴电动机56a的驱动使Y轴滑动件55移动到下部移载区域50B而取代上部移载区域 50A在下部移载区域50B进行以外，进行同样的处理，因此省略说明。
如图5所示，供料器保管库60在壳体61的前方右侧的上部具有能够安装供料器30的保管区域60A。保管区域60A设有与在元件安装机20的供给区域20A、储备区域20B设置的供料器台40相同结构的供料器台40。而且，保管区域60A的供料器台40设置成与供给区域20A的供料器台40相同的高度(Z方向位置)。因此，更换机器人50 的机器人控制装置59利用Y轴电动机55a的驱动使通过夹紧部54夹紧供料器30的Y轴滑动件55从上部移载区域50A移动到保管区域60A 而使供料器30的轨道部件37插入于供料器台40的槽42，通过解除夹紧部54的夹紧而能够将供料器30安装于保管区域60A的供料器台40。而且，机器人控制装置59通过夹紧部54将安装在保管区域60A的供料器台40上的供料器30夹紧，通过Y轴电动机55a的驱动使Y轴滑动件55从保管区域60A移动到上部移载区域50A，由此能够将供料器 30从保管区域60A的供料器台40拆卸(向上部移载区域50A拉入)。即，更换机器人50通过与将供料器30相对于元件安装机20的供给区域20A的供料器台40的拆装相同的动作，能够将供料器30相对于供料器保管库60的保管区域60A的供料器台40进行拆装。需要说明的是，在供料器保管库60的保管区域60A和元件安装机20的储备区域 20B都能够收纳不处于使用中(不处于元件供给中)的供料器30。例如，可以设为储备区域20B收纳存在残留元件的供料器30、使用预时机期比较近的供料器30、保管区域60A收纳没有残留元件的使用完的供料器30的结构等。
另外，供料器保管库60在壳体61的后方上部具备沿X方向搬运基板S的基板搬运装置62。该基板搬运装置62与印刷检查机14的未图示的基板搬运装置及相邻的元件安装机20的基板搬运装置21成为前后方向及上下方向的位置相同的位置。因此，基板搬运装置62能够搬运从印刷检查机14的基板搬运装置接收的基板S而向相邻的元件安装机20的基板搬运装置21交接。
在供料器保管库60的壳体61的后方下部的下部空间63A配置有对于由废带搬运线搬运的废带进行回收的回收容器64。如前所述，各元件安装机20的废带搬运装置27的左端部从各元件安装机20的左侧露出，因此与供料器保管库60相邻的元件安装机20的废带搬运装置 27也在左侧露出而侵入到壳体61内。回收容器64配置在侵入到壳体 61内的废带搬运装置27的左端部的下方，由此能够回收废带。而且，在壳体61的前方右侧的下部形成有与下部空间63A连通且开设得比回收容器64的高度及左右的宽度大的开口63B。因此，作业者从开口63B 取放回收容器64，能够对回收容器64(废带)进行回收。需要说明的是，也可以设为供料器保管库60在保管区域60A的下部也具有能够安装供料器30的区域而未形成开口63B的结构，在这种情况下，可以构成为能够从壳体61的后方取放回收容器64。
另外，在供料器保管库60的壳体61的前方左侧，在下部形成有开设成长方体状的收纳部65A，在上部形成有具有水平面的载放台 65B。收纳部65A形成为比管理装置80的主体大一圈的尺寸，如图1 所示，收纳管理装置80的主体。而且，如图1所示，在上部的载放台65B载置有显示器82和输入设备84。这样，供料器保管库60的设置空间也被用作回收容器64、管理装置80的配置空间。
如图6所示，管理装置80由公知的CPU80a、ROM80b、HDD80c、 RAM80d等构成，具备LCD等显示器82、键盘、鼠标等输入设备84。管理装置80存储基板S的生产程序等。基板S的生产程序是规定向哪个基板S安装哪个元件、而且这样安装的基板S制作几块等的程序。管理装置80除了通过有线方式以能够通信的方式与安装控制装置28 连接并通过无线方式以能够通信的方式与机器人控制装置59连接之外，还以能够通信的方式与印刷机12、印刷检查机14、安装检查机的各控制装置连接。管理装置80从安装控制装置28接收与元件安装机 20的安装状况相关的信息，或者从机器人控制装置59接收与更换机器人50的驱动状况相关的信息。而且，本实施方式的管理装置80也进行供料器保管库60的管理。管理装置80经由连接器35、45以能够通信的方式与安装在保管区域60A的供料器台40上的供料器30的供料器控制装置39连接。而且，管理装置80向供料器保管库60的基板搬运装置62输出驱动信号而使基板搬运装置62搬运基板S。而且，管理装置80被输入来自对保管库前范围11a内的作业者的存在进行监视的红外线传感器等保管库前监视传感器86的检测信号。
以下，说明元件安装线10的管理装置80进行的处理。图7是表示保管区域信息更新处理的一例的流程图。需要说明的是，保管区域信息是在保管区域60A的供料器台40安设的供料器30的安装位置、 ID信息、与收纳元件相关的信息，存储于HDD80c。在保管区域信息更新处理中，管理装置80的CPU80a首先判定在保管区域60A的供料器台40是否新安装了供料器30(S100)。CPU80a当判定为新安装了供料器30时，基于已安装的连接器45的位置来取得安装位置的位置信息(S105)，并从已安装的供料器30的供料器控制装置39取得供料器30的ID信息、所收纳的元件种类、元件量等供料器信息(S110)。并且，CPU80a通过将供料器信息与位置信息建立对应地登记而更新保管区域信息(S115)，进入接下来的S120的处理。而且，CPU80a在 S100中判定为未新安装供料器30时，跳过S105～S115的处理，进入接下来的S120的处理。
接下来，管理装置80的CPU80a判定是否从保管区域60A的供料器台40拆卸了供料器30(S120)，当判定为未拆卸供料器30时，结束保管区域信息更新处理。另一方面，CPU80a在判定为拆卸了供料器 30时，基于拆卸后的连接器45的位置来取得拆卸位置的位置信息(S125)，并通过删除与位置信息建立对应的供料器信息而更新保管区域信息(S130)，结束保管区域信息更新处理。
在此，图8是表示保管区域信息的一例的说明图。在保管区域信息中，与供料器30的安装位置的位置信息建立对应地存储有供料器30 的ID信息、元件种类的信息、元件量的信息等。需要说明的是，位置信息以供料器台40的多个槽42中的基准槽(例如左端的槽42)为排头位置“001”而依次规定。在图8的例子中，示出在位置信息为“001”、“002”的位置安装有元件种类为“A-001”且元件量为“满”(从作业者补给开始起未使用)的供料器30的情况。而且，示出在位置信息为“003”的位置未安装供料器30的情况。而且，示出在位置信息为“004”、“005”的位置安装有元件种类为“B-005”且元件量为“空” (已经在元件安装机20中使用完)的供料器30的情况。当“空”的供料器30超过预先决定的个数时，通过声音向作业者报知。需要说明的是，保管区域信息并不局限于元件量存储“满”或“空”的信息，也可以设为存储元件的剩余数的值的信息等。而且，管理装置80可以基于作业者的要求在显示器82上以能够观察的方式显示保管区域信息。需要说明的是，各元件安装机20的安装控制装置28与保管区域信息同样地存储有将供给区域20A内的位置信息和供料器信息建立了对应的供给区域信息、将储备区域20B内的位置信息和供料器信息建立了对应的储备区域信息。
图9是表示供料器更换处理的一例的流程图。该处理在对供料器保管库60的保管区域60A内的供料器30与元件安装机20的供给区域 20A内(或储备区域20B内)的供料器30进行交换时执行。管理装置 80基于基板S的生产程序，将收纳有下一安装处理所需的元件的供料器30从保管区域60A拆卸而向各元件安装机20的供给区域20A安装，或者将收纳有下一安装处理不需要的元件的供料器30从供给区域20A 拆卸而向储备区域20B、保管区域60A安装，由此进行供料器30的更换。或者，在安装于供给区域20A的供料器30内的元件剩余数成为值 0而接收到从元件安装机20发送的元件用尽信息时，将该使用完的供料器30从供给区域20A拆卸而向保管区域60A安装，或者将收纳有相同种类的元件的供料器30从保管区域60A拆卸而向供给区域20A、储备区域20B安装，由此进行供料器30的更换。这样，供料器30的更换处理包括在供料器保管库60(保管区域60A)拆装供料器30的情况和在元件安装机20(供给区域20A、储备区域20B)拆装供料器30的情况。
在供料器更换处理中，管理装置80的CPU80a首先判定是否为在供料器保管库60(保管区域60A)拆装供料器30的拆装时机(S200)，如果判定为不是拆装时机，则进入接下来的S225的处理。另一方面， CPU80a如果判定为是拆装时机，则基于保管区域信息来设定拆装供料器30的位置即处理对象位置(S205)。而且，CPU80a将为了在该处理对象位置拆装供料器30而更换机器人50应移动的位置设定为目标位置(S210)。例如，在拆卸供料器保管库60(保管区域60A)的供料器30时，安装该供料器30的槽42的位置(安装位置)成为处理对象位置，能够从该处理对象位置拆卸供料器30的更换机器人50的位置成为目标位置。而且，在将使用完的供料器30向供料器保管库60 (保管区域60A)安装时，能够安装该供料器30的空槽42的位置成为处理对象位置，能够在该处理对象位置安装供料器30的更换机器人 50的位置成为目标位置。CPU80a在设定了目标位置时，执行使更换机器人50移动到目标位置的更换机器人移动处理(S215)，在目标位置对更换机器人50进行驱动控制而进行供料器30相对于供料器保管库 60(保管区域60A)的处理对象位置的拆装处理(S220)，进入接下来的S225的处理。
接下来，CPU80a判定是否为在元件安装机20(供给区域20A、储备区域20B)拆装供料器30的拆装时机(S225)，如果判定为不是拆装时机，则结束供料器更换处理。另一方面，CPU80a如果判定为是拆装时机，则确定作为处理对象的元件安装机20(S230)，基于确定出的元件安装机20的供给区域信息、储备区域信息来设定处理对象位置(S235)，并设定更换机器人50的目标位置(S240)。例如，在拆卸元件安装机20(供给区域20A、储备区域20B)的供料器30时，安装该供料器30的槽42的位置(安装位置)成为处理对象位置，能够在该处理对象位置拆卸供料器30的更换机器人50的位置成为目标位置。而且，在将供料器30向元件安装机20(供给区域20A、储备区域 20B)安装时，能够安装该供料器30的空槽42的位置成为处理对象位置，能够在该处理对象位置安装供料器30的更换机器人50的位置成为目标位置。CPU80a在设定了目标位置时，执行使更换机器人50移动到目标位置的更换机器人移动处理(S245)，在目标位置对更换机器人50进行驱动控制而进行供料器30相对于元件安装机20(供给区域20A、储备区域20B)的处理对象位置的拆装处理(S250)，结束供料器更换处理。需要说明的是，在S235～S250的处理中，也可以进行在供给区域20A与储备区域20B之间交换供料器30的作业。以下，说明S215、S245的更换机器人移动处理。图10是表示更换机器人移动处理的一例的流程图。机器人控制装置59的CPU基于来自管理装置 80的驱动指令进行该处理。
在该更换机器人移动处理中，机器人控制装置59首先判定更换机器人50的行进方向侧(朝向目标位置的一侧)的传感器是否检测到作业者(障碍物)(S300)。如果行进方向为左方向，则基于来自左侧监视传感器58a的检测信号进行S300的处理，如果行进方向为右方向，则基于来自右侧监视传感器58b的检测信号进行S300的处理。机器人控制装置59在判定为行进方向侧的传感器检测到作业者时，使更换机器人50停止(S305)，重复进行S300的判定。如果更换机器人50为移动中，则通过使移动结束来进行S305的处理，如果更换机器人50为停止中，则通过维持该状态来进行S305的处理。
另一方面，机器人控制装置59在判定为行进方向侧的传感器未检测到作业者时，判定更换机器人50的行进方向是否为供料器保管库60 侧(在本实施方式中，为元件安装线10的上游侧)(S310)。机器人控制装置59在判定为更换机器人50的行进方向不是供料器保管库60 侧(是元件安装线10的下游侧)时，以预定速度使更换机器人50移动(S315)，进入S360的处理。而且，机器人控制装置59在判定为更换机器人50的行进方向是供料器保管库60侧时，基于来自保管库前监视传感器86的检测信号，判定保管库前范围11a是否存在作业者 (S320)。机器人控制装置59在判定为保管库前范围11a存在作业者时，基于编码器57的检测位置，判定更换机器人50的当前位置是否为相邻范围11b内(S325)。机器人控制装置59在判定为保管库前范围11a不存在作业者、或者虽然判定为保管库前范围11a存在作业者但是判定为更换机器人50不在相邻范围11b内(在本实施方式中，在非相邻范围11c内)时，以预定速度使更换机器人50移动(S330)。而且，机器人控制装置59在判定为保管库前范围11a存在作业者且判定为更换机器人50在相邻范围11b内时，以比预定速度慢的低速使更换机器人50移动(S335)。这样，在更换机器人50接近于在保管库前范围11a存在的作业者的情况下，使更换机器人50在相邻范围11b内进行低速移动，因此能够使作业者安全地进行作业，并防止不必要地限制更换机器人50的移动。
接下来，机器人控制装置59基于编码器57的检测位置，判定更换机器人50是否到达相邻范围11b与保管库前范围11a的交界位置(S340)，当判定为未到达时，进入S360的处理。机器人控制装置59 在判定为更换机器人50到达了交界位置时，基于来自保管库前监视传感器86的检测信号，判定保管库前范围11a是否存在作业者(S345)，当判定为保管库前范围11a存在作业者时，使更换机器人50停止 (S350)，重复进行S345的判定。如果更换机器人50为移动中，则通过使移动结束来进行S350的处理，如果更换机器人50为停止中，则通过维持该状态来进行S350的处理。这样，如果保管库前范围11a 存在作业者，则不使更换机器人50从相邻范围11b进入保管库前范围 11a，使更换机器人50不在保管库前范围11a移动，因此能够确保相对于供料器保管库60搬入搬出供料器30的作业者的安全。在此，例如，机器人控制装置50的监视传感器(左侧监视传感器58a)的检测范围比对保管库前范围11a进行监视的保管库前监视传感器86的检测范围窄。因此，基于来自保管库前监视传感器86的检测信号，能够适当地确保保管库前范围11a的作业者的安全。而且，保管库前范围11a不仅包括供料器保管库60的正面的范围，而且也包括相邻的元件安装机20 的正面的范围，因此能够更容易确保作业者的安全。
在S345中，机器人控制装置59在判定为保管库前范围11a不存在作业者时，使更换机器人50以预定速度移动而进入保管库前范围11a (S355)，进入S360的处理。需要说明的是，机器人控制装置59在 S350中使更换机器人50停止之后，在S345中判定为保管库前监视传感器86未检测到作业者的情况下，可以等待至经过预定时间之后使更换机器人50移动。并且，机器人控制装置59判定更换机器人50是否到达了目标位置(S360)。机器人控制装置59在判定为更换机器人50 未到达目标位置时，返回S300而重复进行处理，而在判定为更换机器人50到达目标位置时，使更换机器人50停止(S365)，结束更换机器人移动处理。需要说明的是，在更换机器人50进入了保管库前范围 11a之后，如果在到达目标位置之前检测到作业者，则在S305中使移动停止。
在此，明确本实施方式的结构要素与本发明的结构要素的对应关系。本实施方式的供料器30相当于元件供给单元，元件安装机20相当于元件安装机，元件安装线10相当于元件安装线，供料器保管库60 相当于单元保管库，更换机器人50相当于单元更换装置，执行图9的供料器更换处理的管理装置80和执行图10的更换机器人移动处理的机器人控制装置59相当于控制装置。而且，基板搬运装置62相当于搬运装置，保管库前监视传感器86相当于检测器，管理装置80相当于管理装置，废材搬运装置26相当于废材搬运装置。
以上说明的元件安装线10具备：沿基板的搬运方向排列的多个元件安装机20；保管能够相对于元件安装机20进行拆装的多个供料器 30的供料器保管库60；及能够在供料器保管库60与各元件安装机20 之间更换供料器30的更换机器人50，供料器保管库60设置成与多个元件安装机20相同的排列，更换机器人50沿基板的搬运方向移动而更换供料器30。由此，作业者仅通过向供料器保管库60预先补给供料器30，就能够向元件安装线10的各元件安装机20补给供料器30。而且，能够从各元件安装机20将使用完的供料器30自动地向供料器保管库60收集，因此作业者能够从供料器保管库60集中回收供料器30。即，作业者无论是在哪个元件安装机20中使用的供料器30都能够通过供料器保管库60进行补给、回收。而且，如果更换机器人50处于供料器保管库60的前方，则可以在任意的时机进行供料器30的补给、回收。而且，与作业者向各元件安装机20供给供料器30的情况相比，能够防止移动中的更换机器人50的频繁停止。其结果是，能够提供一种使用便利性良好的供料器保管库60。而且，以使供料器保管库60中的供料器30的保管(收纳)个数根据在元件安装线10中安装的元件的个数、元件种类而成为适当个数的方式构成供料器保管库60，由此能够使供料器保管库60作为联机型的元件仓库适当地发挥功能。
另外，供料器保管库60具备基板搬运装置62，因此能够将供料器保管库60容易地设置在成为与多个元件安装机20相同的排列的位置。元件安装线10将供料器保管库60与最上游侧的元件安装机20相比设置在上游位置，因此在相对于供料器保管库60搬入搬出供料器30 时，能够抑制与更换机器人50的移动发生干扰。而且，元件安装线10 在供料器保管库60和元件安装机20中将通用的供料器台40设置在相同的高度位置，更换机器人50通过利用了相同的供料器移载机构53 的通用的动作，能够在供料器保管库60和元件安装机20中高效地进行供料器30的拆装。
另外，元件安装线10在保管库前监视传感器86检测到作业者时，使更换机器人50不进入保管库前范围11a，因此能够确保作业者的安全。而且，当保管库前监视传感器86检测到作业者时，使在相邻范围 11b内朝向供料器保管库60侧的更换机器人50以低速移动，因此能够使更换机器人50在不妨碍作业者的安全的范围移动。而且，元件安装线10由于在供料器保管库60的设置空间内配置管理装置80、回收容器64，因此能够高效地利用空间。
需要说明的是，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围，当然就能以各种形态实施。
例如，在上述的实施方式中，与最上游侧的元件安装机20相比在上游位置设置了供料器保管库60，但是并不局限于此，也可以在多个元件安装机20的排列方向上与最下游侧的元件安装机20相比在下游位置设置供料器保管库60。或者可以在多个元件安装机20的排列方向的中途位置(由元件安装机20夹着的位置)设置供料器保管库60。而且，供料器保管库60在元件安装线10内仅设置了1个，但也可以设置多个。图11是表示变形例的元件安装线10B的结构的概略的结构图。如图所示，在变形例的元件安装线10B中，在与最上游侧的元件安装机20相比的上游位置和多个元件安装机20的排列方向的中途位置(大致中间位置)设置共两个供料器保管库60。在这种情况下，可以设为在上游侧的供料器保管库60与中间位置的供料器保管库60之间的元件安装机20中使用的供料器30主要通过上游侧的供料器保管库60进行补给、回收、且在与中间位置的供料器保管库60相比的下游侧的元件安装机20中使用的供料器30主要通过中间位置的供料器保管库60 进行补给、回收的结构等。由此，即使在作为多个元件安装机20排列有较多的元件安装机20而元件安装线10B的全长变长的情况下，也能够防止更换机器人50的移动距离不必要地变长，能够抑制供料器30 的自动更换的作业效率的下降。需要说明的是，不仅是供料器保管库 60，更换机器人50也可以设置多个。
在上述的实施方式中，作业者相对于供料器保管库60搬入搬出供料器30，但是并不局限于此，也可以使用能够从元件安装机10的安装线外自动地搬运供料器30的自动搬运装置相对于供料器保管库60搬入搬出供料器30。图12是表示变形例的元件安装线10C、10D的结构的概略的结构图。作为自动搬运装置，例如，如图12的(a)所示，可以使用OHT(顶棚移动式无人搬运车)90。由OHT90进行的供料器 30的搬入搬出需要搬入搬出处的上部开放，但是元件安装机20由于使头22移动的构造的原因，难以构成为上部开放。供料器保管库60则没有这样的制约而能够使保管区域60A的上部开放，因此能够由 OHT90进行供料器30的自动搬入搬出。而且，作为自动搬运装置，如图12的(b)所示，可以使用AGV(地面移动式无人搬运车)100。如果设为AGV相对于各元件安装机20搬入搬出供料器30的结构，则 AGV的移动与更换机器人50的移动之间的干扰的问题频发。而且，为了使由AGV进行的供料器30的搬入搬出顺畅而优选设置AGV的停止对位的引导件，但是如果设为AGV相对于各元件安装机20搬入搬出供料器30的结构，则在各元件安装机20设置引导件而有时会产生空间的问题。如变形例那样，设为AGV100仅相对于供料器保管库60搬入搬出供料器30的结构，由此，只要仅在保管库前范围11a防止 AGV100的移动与更换机器人50的移动之间的干扰、或者仅在供料器保管库60设置引导件即可，因此能够防止上述问题的产生。
在上述的实施方式中，在供料器保管库60的设置空间内配置了管理装置80和回收容器64，但是并不局限于此，也可以不配置管理装置 80和回收容器64中的一方或两方。需要说明的是，回收容器64并不局限于回收废带的结构，可以是对收纳元件的收纳部件(例如托盘状的部件)的废材进行回收的结构。
在上述的实施方式中，在保管库前范围11a存在作业者的情况下，使在相邻范围11b内朝向供料器保管库60侧的更换机器人50以比预定速度慢的低速移动，但是并不局限于此，也可以使更换机器人50以预定速度移动。
在上述的实施方式中，保管库前监视传感器86对保管库前范围 11a内有无作业者进行了检测(监视)，但是并不局限于此。例如，也可以设为在供料器保管库60与相邻的元件安装机20之间预先设置能够由作业者拉出的安全栅栏、并对安全栅栏是否被拉出进行检测的结构等。
在上述的实施方式中，如果保管库前范围11a存在作业者，则使更换机器人50不进入保管库前范围11a而停止，但是并不局限于这样的处理。例如，可以设为在供料器更换处理中在检测到保管库前范围 11a存在作业者时对更换机器人50进行控制以先进行在保管库前范围 11a以外的范围能够执行的处理的结构等。
在上述的实施方式中，在更换机器人50的移动控制中，使用了保管库前监视传感器86和更换机器人50的左右监视传感器58a、58b，但是并不局限于此，也可以仅使用更换机器人50的左右监视传感器 58a、58b。在这种情况下，可以设为由具有第一检测范围和比第一检测范围宽的第二检测范围的多个传感器等分别构成左右监视传感器 58a、58b、而当在第二检测范围检测到作业者时以低速移动、当在第一检测范围检测到作业者时停止的结构等。或者，即便仅使用保管库前监视传感器86进行更换机器人50的移动控制，也能够使作业者在保管库前范围11a安全地作业。
在上述的实施方式中，作业者可以相对于供料器保管库60一个个地搬入搬出供料器30，也可以将多个供料器30集中搬入搬出。例如，预先构成为在供料器保管库60的保管区域60A能够安设料箱，该料箱能够对多个供料器30一并进行拆装。并且，作业者向料箱安装多个新的供料器30而向保管区域60A补给，或者当保管区域60A的料箱安装有多个使用完的供料器30时对该料箱进行回收。在这种情况下，作业者可以使用能够搭载料箱的台车进行补给、回收。而且，可以构成为在供料器保管库60的保管区域60A能够安设搭载有这样的料箱的台车，作业车对应各台车(包括台车上的料箱内的供料器30)进行更换。
在上述的实施方式中，元件安装机20具备供料器储备区域20B，但也可以不具备供料器储备区域20B。在这种情况下，更换机器人50 可以不具备下部移载区域50B，或者将下部移载区域50B用作更换机器人50内的供料器30的储备区域。而且，更换机器人50可以构成为收纳多个供料器30而能够对多个供料器30集中进行更换。
工业实用性
本发明能够应用于元件安装线的制造产业等。
附图标记说明
10、10B、10C、10D元件安装线、11a保管库前范围、11b相邻范围、11c非相邻范围、12印刷机、14印刷检查机、18X轴轨道、20元件安装机、20A供给区域、20B储备区域、21基板搬运装置、22头、23头移动机构、24带通道、25带切割器、26 带滑槽、27废带搬运装置、28安装控制装置、30供料器、32带盘、33带输送机构、34定位销、35连接器、37轨道部件、39 供料器控制装置、40供料器台、42槽、44定位孔、45连接器、50更换机器人、50A上部移载区域、50B下部移载区域、51机器人移动机构、52a X轴电动机、52b引导辊、53供料器移载机构、 54夹紧部、55Y轴滑动件、55a Y轴电动机、55b Y轴引导轨道、 56a Z轴电动机、56b Z轴引导轨道、57编码器、58a左侧监视传感器、58b右侧监视传感器、59机器人控制装置、60供料器保管库、60A保管区域、61壳体、62基板搬运装置、63A下部空间、 63B开口、64回收容器、65A收纳部、65B载放台、80管理装置、80a CPU、80b ROM、80c HDD、80d RAM、82显示器、84 输入设备、86保管库前监视传感器、90 OHT、100 AGV、S基板。

Claims (10)

1.一种元件安装线，通过将元件安装机沿着安装对象物的搬运方向排列多个而构成，所述元件安装机以能够拆装的方式安设元件供给单元，并将所述元件供给单元所供给的元件安装于所述安装对象物，
所述元件安装线具备：
单元保管库，保管多个所述元件供给单元；
单元更换装置，能够对所述多个元件安装机上安装的所述元件供给单元与所述单元保管库中保管的所述元件供给单元进行交换；及
控制装置，控制所述单元更换装置，
所述单元保管库以与所述多个元件安装机相同的排列进行设置，
所述控制装置对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置在沿着所述搬运方向的预定移动范围内移动而进行所述元件供给单元的更换。
2.根据权利要求1所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库在所述多个元件安装机的排列方向上与最上游侧的元件安装机相比设置于上游位置、或与最下游侧的元件安装机相比设置于下游位置。
3.根据权利要求2所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库除了设置于所述上游位置或所述下游位置之外，还设置于所述多个元件安装机的排列中的中途位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库具备沿所述搬运方向搬运所述安装对象物的搬运装置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库具有与将所述元件供给单元以能够拆装的方式安设于所述元件安装机的结构通用的结构，
所述单元更换装置通过利用了相同机构的通用的动作来进行所述元件安装机中的所述元件供给单元的拆装和所述单元保管库中的所述元件供给单元的拆装。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库被设为能够由作业者将所述元件供给单元搬入或搬出，
所述元件安装线具备检测器，所述检测器检测所述移动范围中的包括所述单元保管库的正面的预定范围内有无作业者，
在所述检测器检测到作业者时，所述控制装置对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置不在所述预定范围内移动。
7.根据权利要求6所述的元件安装线，其中，
在所述检测器检测到作业者时，所述控制装置能够对所述单元更换装置进行控制，以使所述单元更换装置以比所述检测器未检测到作业者时慢的速度在除了所述预定范围之外的所述移动范围内移动。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的元件安装线，其中，
所述单元保管库被设为能够由从所述元件安装线之外自动搬运所述元件供给单元的自动搬运装置将所述元件供给单元搬入或搬出。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的元件安装线，其中，
所述元件安装线具备管理装置，所述管理装置进行与所述元件安装机的安装相关的管理，
能够在所述单元保管库的设置空间配置所述管理装置。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的元件安装线，其中，
所述元件供给单元通过将收纳所述元件的收纳部件送出而向所述元件安装机供给所述元件，
所述元件安装线具备废材搬运装置，所述废材搬运装置将从所述元件供给单元向所述元件安装机供给了所述元件之后的所述收纳部件的废材搬运至所述单元保管库的设置空间，
能够在所述单元保管库的设置空间配置对所述废材搬运装置搬运的所述废材进行回收的回收容器。
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Applicant before: Fuji Machinery Manufacturing Co., Ltd.

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