CN107926140B

CN107926140B - 对基板作业机及对基板作业系统

Info

Publication number: CN107926140B
Application number: CN201580081484.XA
Authority: CN
Inventors: 川合英俊
Original assignee: Fuji Co
Current assignee: Fuji Co
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: WO2017009967A1; US20180201446A1; EP3324718A1; CN107926140A; JP6539738B2; EP3324718B1; US10647510B2; JPWO2017009967A1; EP3324718A4

Abstract

在本发明的作业机(20)中，在电路基板(54)由紧固装置(40)紧固的期间，使输送带(50)旋转，以使突起部(58)位于电路基板(54)的与输送方向相反一侧的端面的上游侧。由此，能够防止突起部(58)与电路基板(54)之间的干扰，并通过突起部(58)将电路基板(54)可靠地向下游侧推出。而且，在本发明的对基板作业系统(10)中，在多个作业机(20)中，在电路基板(54)被解除紧固之后，同时输送电路基板(54)。由此，上游侧的作业机(20)不需要等待由下游侧的作业机(20)进行的电路基板(54)的输送动作，能够防止生产率下降。

Description

对基板作业机及对基板作业系统

技术领域

本发明涉及进行对电路基板进行作业的对基板作业机及具备排列成一列的多个对基板作业机的对基板作业系统。

背景技术

对基板作业机通常具备用于输送电路基板的输送装置，该输送装置具有输送带。并且，在输送带上载置电路基板并使输送带旋转，从而将电路基板向下游侧输送。输送带存在如下述专利文献记载那样在电路基板的载置面上形成有突起部的结构，通过突起部而可靠地将电路基板向下游侧推出。

专利文献1：日本特开平05-039124号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据上述专利文献记载的对基板作业机，能够可靠地将电路基板向下游侧推出。但是，电路基板可能会越到形成于输送带的载置面的突起部的上方，但是在上述专利文献中，未考虑此种情况。而且，在具备排列成一列的多个对基板作业机的对基板作业系统中，在各作业机依次将电路基板向下游侧的作业机输送。此时，为了避免电路基板彼此的干扰，在以往的系统中，在下游侧的作业机输送了电路基板之后，上游侧的作业机将电路基板向下游侧的作业机输送。但是，若上游侧作业机等待由下游侧作业机进行的电路基板的输送，则生产率可能会下降。这样，具备输送装置的对基板作业机还有很多改良的余地，可考虑通过实施各种改良来提高对基板作业机的实用性。本发明鉴于这样的实际情况而作出，课题在于提供一种高实用性的对基板作业机及对基板作业系统。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的对基板作业机的特征在于，具备：输送装置，具有载置电路基板的输送带和在使上述输送带上的电路基板移动后的状态下紧固上述电路基板的紧固装置；及控制装置，控制上述输送装置的动作，在上述输送带的载置面上形成有突起部，上述控制装置具有旋转控制部，在电路基板由上述紧固装置紧固的期间，上述旋转控制部使上述输送带旋转，以使上述突起部位于被解除紧固后的电路基板的与输送方向相反一侧的端面的上游侧。

为了解决上述课题，本发明的对基板作业系统具备排成一列的多个上述对基板作业机，对于从多个上述对基板作业机中的配置于上游侧的对基板作业机向配置于下游侧的对基板作业机输送的电路基板执行作业，上述对基板作业系统的特征在于，上述控制装置具有输送控制部，上述输送控制部构成为，在多个上述对基板作业机中的两个以上的相邻的对基板作业机中，在电路基板被解除紧固之后，同时输送电路基板。

发明效果

在本发明的对基板作业机中，在电路基板由紧固装置紧固的期间，使输送带旋转，以使突起部位于电路基板的与输送方向相反一侧的端面的上游侧。由此，能够防止电路基板越上突起部，并通过突起部将电路基板可靠地向下游侧推出。而且，在本发明的对基板作业系统中，在多个相邻的对基板作业机中，在电路基板被解除紧固之后，同时输送电路基板。由此，上游侧的作业机不需要等待下游侧的作业机输送电路基板，能够防止生产率下降。

附图说明

图1是表示对基板作业系统的俯视图。

图2是表示作业机的俯视图。

图3是表示输送装置的立体图。

图4是表示输送装置的立体图。

图5是表示控制装置的框图。

图6是输送电路基板时的输送装置的动作图。

图7是输送电路基板时的输送装置的动作图。

图8是输送电路基板时的输送装置的动作图。

图9是输送电路基板时的输送装置的动作图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图详细说明本发明的实施例。

<对基板作业系统的结构>

图1示出对基板作业系统10。对基板作业系统10是用于向电路基板安装电子元件的系统。对基板作业系统10由八台作业机20构成。八台作业机20排列成一列而以相邻的状态配置。另外，在以下的说明中，将作业机20排列方向称为X轴方向，将与该方向垂直的水平的方向称为Y轴方向。而且，在对八台作业机20进行区分的情况下，有时记为作业机20a～20h。

如图2所示，作业机20具备：输送装置30、安装头移动装置(以下，有时简称为“移动装置”)32、安装头34及供给装置36。

输送装置30具有输送机38和基板保持装置40。输送机38具有一对输送带50和多个带轮(参照图3)52。如图3所示，各输送带50绕挂于多个带轮52，以沿X轴方向延伸的方式配置。并且，通过这一对输送带50来支撑电路基板54。另外，图3仅图示出一对输送带50中的一方。而且，多个带轮52中的一个带轮通过电磁马达(参照图5)56的驱动而旋转，由此使输送带50进行环绕。由此，由一对输送带50支撑的电路基板54沿着X轴方向被输送。另外，电路基板54的输送方向是图中的从左向右的方向，将沿着输送方向输送电路基板54时的输送带50的环绕方向记为正方向。而且，在输送带50的支撑电路基板54的一侧的支撑面上形成有板状的突起部58。

另外，基板保持装置40具有一对升降板(在图3中仅图示出一个升降板)60和一对固定板(在图3中仅图示出一个固定板)62。一对升降板60与一对输送带50对应地配置。各升降板60在对应的输送带50的内侧以竖立设置的状态沿X轴方向延伸地配置。而且，各升降板60能够在由一对输送带50支撑的电路基板54的下方，沿着上下方向滑动。并且，各升降板60通过电磁马达(参照图5)66的驱动而沿着上下方向滑动。由此，在一对升降板60上升时，升降板60相比输送带50而向上方滑动，电路基板54被升降板60从输送带50向上方抬起。另一方面，在一对升降板60下降时，各升降板60相比各输送带50而向下方滑动，电路基板54由输送带50支撑。

另外，一对固定板62也与一对输送带50对应地配置。各固定板62配置成向对应的输送带50的上方延伸出。并且，如图4所示，由输送带50支撑的电路基板54被升降板60向上方抬起，由此，该电路基板54被升降板60和固定板62夹持。通过这样的构造，电路基板54由基板保持装置40紧固，在由基板保持装置40紧固的位置处，进行对于电路基板54的安装作业。并且，当对于电路基板54的安装作业完成时，升降板60下降，基板保持装置40对于电路基板54的紧固被解除。另外，通过升降板60的上升而被从输送带50抬起的电路基板54的上升量比输送带50的突起部58的高度尺寸长。由此，在通过基板保持装置40紧固电路基板54时，能够在避免电路基板54与突起部58发生干扰的情况下使输送带50旋转。

输送装置30还具有检测传感器68。检测传感器68配置在由输送机38输送的电路基板54的输送范围中的最上游侧，在向作业机20的内部送入电路基板54的时间点，对电路基板54进行检测。并且，通过从由检测传感器68检测出电路基板54开始使输送带50旋转预定量，而将电路基板54输送到基板保持装置40的紧固位置。

如图2所示，移动装置32由X轴方向滑动机构70和Y轴方向滑动机构72构成。X轴方向滑动机构70具有以能够沿着X轴方向移动的方式设置在底座74上的X轴滑动件76。该X轴滑动件76通过电磁马达(参照图5)77的驱动而向X轴方向上的任意位置移动。而且，Y轴方向滑动机构72具有以能够沿着Y轴方向移动的方式设置在X轴滑动件76的侧面上的Y轴滑动件78。该Y轴滑动件78通过电磁马达(参照图5)80的驱动而向Y轴方向上的任意位置移动。在该Y轴滑动件78上安装有安装头34。通过这样的构造，安装头34通过移动装置32而向底座74上的任意位置移动。

安装头34向电路基板54安装电子元件。安装头34具有设置于下端面的吸嘴82。吸嘴82经由负压空气、正压空气通路而与正负压供给装置(参照图5)84连通。吸嘴82通过负压来吸附保持电子元件，通过正压而使保持的电子元件脱离。

供给装置36是供料器型的供给装置，具有多个带式供料器86。带式供料器86以卷绕元件编带的状态来收纳元件。元件编带是对电子元件进行编带而成的。并且，带式供料器86通过送出装置(参照图5)88而将元件编带送出。由此，供料器型的供给装置36通过将元件编带送出而在供给位置处供给电子元件。

另外，作业机20具备标记相机(参照图5)96和零件相机(参照图5)98。标记相机96以朝向下方的状态配置在移动装置32的Y轴滑动件78的下面侧。由此，标记相机96拍摄底座74上的任意位置。零件相机98以朝向上方的状态配置在输送装置30与供给装置36之间。由此，零件相机98拍摄由吸嘴82保持的电子元件。

此外，如图5所示，作业机20具备控制装置100。控制装置100具备：控制器102、多个驱动电路106及图像处理装置108。多个驱动电路106与上述电磁马达56、66、77、80、正负压供给装置84、送出装置88连接。控制器102具备CPU、ROM、RAM等，以计算机为主体，并与多个驱动电路106连接。由此，输送装置30、移动装置32等的动作由控制器102控制。而且，控制器102也与图像处理装置108连接。图像处理装置108是用于对由标记相机96及零件相机98拍摄到的拍摄数据进行处理的装置。由此，控制器102取得通过拍摄数据而得到的数据。此外，控制器102与检测传感器68连接，取得检测传感器68的检测值。

<对基板作业系统的安装作业>

在对基板作业系统10中，通过上述结构，对电路基板54进行电子元件的安装作业。具体而言，首先，向位于最上游侧的作业机20a送入电路基板54。然后，通过该作业机20a的输送机38，将电路基板54输送至紧固位置，在该位置处通过基板保持装置40固定地保持。接下来，标记相机96移动到电路基板54的上方，拍摄电路基板54。由此，得到与电路基板54的保持位置等相关的信息。而且，带式供料器86送出元件编带，在供给位置处供给电子元件。然后，安装头34移动到电子元件的供给位置的上方，通过吸嘴82吸附保持电子元件。

接下来，安装头34移动到零件相机98的上方，通过零件相机98拍摄由吸嘴82保持的电子元件。由此，得到与元件的保持姿势等相关的信息。然后，安装头34移动到电路基板54的上方，对电路基板54的保持位置、电子元件的保持姿势等进行补正，而将保持的电子元件安装到电路基板54上。当通过该作业机20a进行电子元件的安装作业完成时，解除基板保持装置40对电路基板54的紧固，并向下游侧的作业机20b输送电路基板54。然后，在该作业机20b中，执行与上述安装作业同样的作业。另外，当将完成了安装作业的电路基板54从作业机20a输送到作业机20b时，向作业机20a送入新的电路基板54。这样，将在各作业机20中完成了安装作业的电路基板54依次向下游侧的作业机20输送，当全部作业机20的安装作业完成时，从对基板作业系统10的最下游侧的作业机20h排出。

<输送装置对电路基板的输送>

如上所述，在对基板作业系统10中，将在各作业机20中完成了安装作业的电路基板54依次输送至下游侧的作业机20，由此执行对于电路基板的安装作业。但是，当在未从下游侧的作业机20排出电路基板54的状态下，上游侧的作业机20向下游的侧的作业机20输送电路基板时，电路基板彼此可能会发生干扰。因此，在以往的方法中，在从下游侧的作业机20排出了电路基板54之后，上游侧的作业机20向下游的侧的作业机20输送电路基板。然而，在该以往的方法中，上游侧的作业机20需要等待下游侧的作业机20排出电路基板54，生产率可能会下降。

鉴于这样的情况，在对基板作业系统10中，通过输送带50的突起部58将电路基板54向下游侧的作业机20推出，并且在多个作业机20中，同时进行电路基板54的输送。具体而言，在各作业机20中，如图6所示，通过输送机38而将电路基板54输送至作业位置。接下来，在各作业机20中，电路基板54被基板保持装置40向上方抬起而被紧固，并被执行对于电路基板54的安装作业。并且，在对电路基板54执行安装作业的期间，通过输送机38的动作而使输送带50向正方向进行环绕。此时，如图7所示，使输送带50以电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面在上下方向上一致的方式进行环绕。但是，为了防止电路基板54越上突起部58，使输送带50以能够在电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面的上下方向之间形成预定间隙的方式进行环绕。

另外，为了使电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面在上下方向上适当地一致，在安装作业前对突起部58的位置进行校准。详细而言，在安装作业前，以使突起部58进入标记相机96的拍摄范围的方式使输送带50进行环绕，通过标记相机96拍摄该突起部58。接下来，基于其拍摄数据，运算出突起部58的位置。并且，基于运算出的突起部58的位置与使输送带50进行环绕的电磁马达56的旋转控制位置，对突起部58的位置进行校准。由此，能够使电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面在上下方向上适当地一致。

并且，在各作业机20中，当对于电路基板54的安装作业完成时，将完成了安装作业的电路基板54的紧固解除。由此，电路基板54下降，而载置在输送带50上。此时，如图8所示，电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面卡合。并且，在多个作业机20中，在电路基板54被解除紧固后，输送机38同时进行动作，如图9所示，将多个电路基板54同时向下游侧的作业机20输送。由此，不需要如以往的方法那样使上游侧的作业机20等待下游侧的作业机20排出电路基板54，能够防止生产率下降。而且，被输送的电路基板54与突起部58卡合，因此能够可靠地向下游侧的作业机20输送电路基板54。由此，能够可靠地防止电路基板54的输送错误等引起的电路基板54彼此的干扰，能够良好地确保电路基板54的同时输送。

另外，在对基板作业系统10中，并不是由全部八台作业机20同时进行电路基板54的输送，而是将八台作业机20分成两个组，按照上述两个组中的每一组来同时进行电路基板54的输送。详细而言，八台作业机20被分成比安装作业时间最长的作业机20靠下游侧的作业机20的组和包含该安装作业时间最长的作业机20在内的上游侧的作业机20的组。并且，在各组中，在各组的全部作业机20中，在安装作业完成、紧固被解除之后，同时输送电路基板54。

具体而言，例如，在八台作业机20中的作业机20d的安装作业时间最长的情况下，八台作业机20被分成相邻的四台作业机20a～20d的组和相邻的四台作业机20e～20h的组这两个组。并且，在四台作业机20e～20h的组中，在全部四台作业机20e～20h中，在安装作业完成、紧固被解除之后，同时输送电路基板54。而且，在四台作业机20a～20d的组中，在全部四台作业机20a～20d中，在安装作业完成之后，同时输送电路基板54。这样，按照两个组中的每一组来同时输送电路基板54，由此在四台作业机20e～20h的组中，不需要等待安装作业最长的作业机20d的安装作业的完成。由此，能够进一步提高生产率。

另外，例如，在四台作业机20e～20h的组中，在最下游侧的作业机20h的安装作业时间比其他三台作业机20e～20g的安装作业时间短的情况下，可以是在最下游的作业机20h中，在该作业机20h的安装作业完成，紧固被解除之后，对电路基板54进行输送，在其他三台作业机20e～20g中，在三台作业机20e～20g的全部安装作业完成，紧固被解除之后，对电路基板54进行输送。这样，在最下游侧的作业机20h中，该作业机20h的安装作业完成而立即输送电路基板54，由此能够进一步提高生产率。

但是，有时根据四台作业机20a～20d的组中的最长的作业时间与四台作业机20e～20h的组中的最长的作业时间之差而无法提高生产率。具体而言，例如，在四台作业机20a～20d的组中的最长的作业时间为60秒，四台作业机20e～20h的组中的最长的作业时间为50秒的情况下，两个组的作业时间之差为10秒。而且，假定输送装置30对电路基板54的输送时间为5秒。在这样的情况下，如果在两个组中的每一组来同时进行电路基板54的输送，则下游侧的作业机20e～20h的组需要等待电路基板54的输送时间即5秒钟。另一方面，如果八台作业机20a～20h一起同时进行电路基板54的输送，则下游侧的作业机20e～20h的组需要等待两个组的作业时间之差即10秒钟。即，在两个组的作业时间之差比输送装置30对电路基板54的输送时间长的情况下，通过按照两个组中的每一组来同时进行电路基板54的输送，能够提高生产率。

另外，在四台作业机20a～20d的组中的最长的作业时间为60秒，四台作业机20e～20h的组中的最长的作业时间为56秒的情况下，两个组的作业时间之差为4秒。而且，假定输送装置30对电路基板54的输送时间为5秒。在这样的情况下，如果按照两个组中每一组来同时进行电路基板54的输送，则下游侧的作业机20e～20h的组需要等待电路基板54的输送时间即5秒钟。另一方面，如果八台作业机20a～20h一起同时进行电路基板54的输送，则下游侧的作业机20e～20h的组需要等待两个组的作业时间之差即4秒钟。即，在两个组的作业时间之差比输送装置30对电路基板54的输送时间短的情况下，即使按照两个组中的每一组来同时进行电路基板54的输送，也无法提高生产率。鉴于这样的情况，在对基板作业系统10中，在两个组的作业时间之差比输送装置30对电路基板54的输送时间长的情况下，按照两个组中的每一组来同时进行电路基板54的输送，在两个组的作业时间之差比输送装置30对电路基板54的输送时间短的情况下，八台作业机20a～20h一起同时进行电路基板54的输送。

另外，如图5所示，控制装置100的控制器102具有旋转控制部110和输送控制部112。旋转控制部110是用于使输送带50进行环绕以使突起部58移动到能够与电路基板54卡合的位置的功能部。输送控制部112是用于输送与突起部58卡合的状态下的电路基板54的功能部。

此外，在上述实施例中，对基板作业系统10是对基板作业系统的一例。作业机20是对基板作业机的一例。输送装置30是输送装置的一例。基板保持装置40是紧固装置的一例。输送带50是输送带的一例。突起部58是突起部的一例。控制装置100是控制装置的一例。旋转控制部110是旋转控制部的一例。输送控制部112是输送控制部的一例。

另外，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良的各种形态实施。具体而言，例如，在上述实施例中，在电路基板54被紧固的期间，输送带50进行旋转，使电路基板54的与输送方向相反一侧的端面和突起部58的环绕方向侧的端面在上下方向上一致，但也可以使输送带50旋转，以使突起部58相比电路基板54的与输送方向相反一侧的端面而位于上游侧。此时，突起部58需要相比向作业机20新送入的电路基板的输送方向侧的端面而位于下游侧。这样，在使突起部58移动后的情况下，输送电路基板54时，电路基板54不会与突起部58卡合。但是，在电路基板54由于某些理由而未被适当地输送的情况下，电路基板54卡合于突起部58，而由突起部58向下游侧的作业机20推出。由此，即使在突起部58相比电路基板54的与输送方向相反一侧的端面而向下游侧移动后的情况下，也能够起到与上述实施例同样的效果。

另外，在上述实施例中，突起部58的形状设为板状，但只要是能够与电路基板54卡合的形状即可，可以采用各种形状的突起部58。而且，在上述实施例中，在输送带50上形成有一个突起部58，但也可以形成多个突起部58。

另外，在上述实施例中，基于突起部58的拍摄数据对突起部58的位置进行校准，但也可以通过检测传感器68检测突起部58，并利用其检测值来对突起部58的位置进行校准。

附图标记说明

10：对基板作业系统 20：作业机(对基板作业机) 30：输送装置 40：基板保持装置(紧固装置) 50：输送带 58：突起部 100：控制装置 110：旋转控制部 112：输送控制部

Claims

1.一种对基板作业机，其特征在于，具备：

输送装置，具有载置电路基板的输送带和在使所述输送带上的电路基板移动后的状态下紧固所述电路基板的紧固装置；及

控制装置，控制所述输送装置的动作，

在所述输送带的载置面上形成有突起部，

所述控制装置具有旋转控制部，在电路基板由所述紧固装置紧固的期间，所述旋转控制部使所述输送带旋转，以使所述突起部位于被解除紧固后的电路基板的与输送方向相反一侧的端面的上游侧。

2.根据权利要求1所述的对基板作业机，其特征在于，

所述旋转控制部使所述输送带旋转，以使所述突起部位于被解除紧固后的电路基板的与输送方向相反一侧的端面的上游侧、且由所述输送装置新送入到所述对基板作业机的电路基板的输送方向侧的端面的下游侧。

3.根据权利要求1或2所述的对基板作业机，其特征在于，

所述控制装置具有输送控制部，所述输送控制部构成为，在电路基板被解除紧固之后，使电路基板以所述突起部卡合于电路基板的与输送方向相反一侧的端面的状态被进行输送。

4.一种对基板作业系统，具备排成一列的多个权利要求1～3中任一项所述的对基板作业机，对于从多个所述对基板作业机中的配置于上游侧的对基板作业机向配置于下游侧的对基板作业机输送的电路基板执行作业，所述对基板作业系统的特征在于，

所述控制装置具有输送控制部，所述输送控制部构成为，在多个所述对基板作业机中的两个以上的相邻的对基板作业机中，在电路基板被解除紧固之后，同时输送电路基板。