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<Technisches Gebiet>
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilmontageeinrichtung und ein Bauteilmontageverfahren, in welchen elektronische Bauteile auf Platinen montiert werden.
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<Stand der Technik>
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Ein Elektronikbauteilmontagesystem, das montierte Platinen herstellt, indem elektronische Bauteile auf der Platine montiert werden, wird durch die Kombination mehrerer Bauteilmontageeinrichtungen aufgebaut, die die elektronischen Bauteile auf der Platine montieren, auf der eine Paste für eine Lötverbindung aufgebracht ist. In den vergangenen Jahren wird in der Elektronikindustrie auf dem Gebiet der Bauteilmontage ein Produktionsschema, in welchem mehrere Arten von Produkten in einer begrenzten Menge hergestellt werden, zunehmend eingesetzt. Daher steigt in dem Bauteilmontagesystem die Häufigkeit der Vorgänge zur Änderung der Anlagenart entsprechend der Anzahl an Änderungen der Art der Platine, die ein entsprechendes Arbeitsobjekt ist, an. Es werden diverse Schemata vorgeschlagen, um in effektiver Weise die Vorgänge zum Ändern der Anlagenart zum Zwecke des Verbesserns der Produktivität auf dem Gebiet der Bauteilmontage auszuführen (siehe beispielsweise Patentdokument 1). In dem Stand der Technik, der in dem Patentdokument gezeigt ist, kann ein Vorbereitungsmodus, in welchem ein Bediener Vorgänge zum Ändern der Anlagenart ausführt, ausgewählt werden, der nicht einem Montagemodus entspricht, in welchem Montagevorgänge ausgeführt werden, und in dem Vorbereitungsmodus bleibt das Leistungsversorgungsteil in einem eingeschalteten Zustand, selbst wenn ein bewegtes Teil ein Hindernis antrifft oder wenn erfasst wird, dass die Öffnungs- und Verschlussabdeckung einer Einrichtung geöffnet ist. Dies führt dazu, dass ein Zurücksetzen zu dem Zeitpunkt, an dem nach Abschluss der Vorbereitungsvorgänge die Montagevorgänge wieder aufgenommen werden, nicht erforderlich ist.
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<Dokument des Stands der Technik>
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<Patendokumente>
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- Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift 2003-133800
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<Überblick über die Erfindung>
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<Probleme, die von der Erfindung zu lösen sind>
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Es ist bekannt, dass eine Bauteilmontageeinrichtung zwei unabhängige Montagebahnen bzw. Montagelinien aufweist, die jeweils einen Platinentransportmechanismus, der Platinen transportiert, und einen Bauteilmontagemechanismus, der Bauteile auf den Platinen montiert, enthalten. Mit einem derartigen Aufbau können Bauteilmontagevorgänge gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Arten von Platinen mittels der beiden Montagebahnen durchgeführt werden. Da jedoch der Zeitpunkt für die Fertigstellung einer Produktionscharge sich für jede Montagebahn in der Bauteilmontageeinrichtung mit dem obigen Aufbau unterscheidet, ist es erforderlich, den Vorgang zur Änderung der Anlagenart für jede der Montagebahnen bei einer Änderung der Platinenart durchzuführen. Im Hinblick auf das Verbessern des Durchsatzes der Einrichtung ist es wünschenswert, den Vorgang zur Änderung der Anlagenart lediglich für diejenige Montagebahn auszuführen, deren Produktionscharge fertig gestellt ist, ohne dass der Betrieb der arbeitenden Montagebahn angehalten wird.
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Da jedoch der Vorgang des Änderns der Anlagenart mit manuellen Tätigkeiten verknüpft ist, die von einem Bediener auszuführen sind, etwa das Austauschen einer Bauteilzufuhreinrichtung, etwa einer Bandzufuhreinrichtung, die dem Bauteilmontagemechanismus Bauteile zuführt, oder der Austausch einer Haftdüse bzw. Ansaugdüse, die in dem Bauteilmontagemechanismus verwendet wird, ist es zur Ermöglichung der Durchführung des Vorgangs zur Änderung der Anlagenart in einer Montagebahn bei Weiterbetrieb der anderen Montagebahn im Stand der Technik erforderlich, beide Montagebahnen anzuhalten, so dass die Sicherheit des Bedieners nicht beeinträchtigt wird und damit die Produktivität absinkt, wenn die Änderung der Anlagenart mit großer Häufigkeit ausgeführt wird. Es besteht daher ein Bedarf für eine Bauteilmontageeinrichtung und ein Bauteilmontageverfahren, in denen es möglich ist, den Vorgang der Änderungen der Anlagenart bei Änderung der Platinenart in der Bauteilmontageeinrichtung auszuführen, die mehrere Montagebahnen enthält, ohne dass der Betrieb der anderen Montagebahn angehalten wird und ohne dass die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt ist.
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Die Erfindung beabsichtigt daher, eine Bauteilmontageeinrichtung und ein Bauteilmontageverfahren bereitzustellen, die es möglich machen, den Vorgang der Änderung der Anlagenart bei einer Änderung des Platinentyps in der Bauteilmontageeinrichtung auszuführen, die mehrere Montagebahnen enthält, ohne dass der Betrieb der anderen arbeitenden Montagebahn angehalten wird und ohne dass die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt wird.
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<Lösung des Problems>
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Eine Bauteilmontageeinrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen ersten Platinentransportmechanismus und einen zweiten Platinentransportmechanismus, die von einer in Prozessrichtung aufwärts liegenden Einrichtung zugeführte Platinen in einer Platinentransportrichtung transportieren und die Platinenhalteteile zum Positionieren und Halten der Platinen aufweisen;
ein erstes Bauteilzufuhrteil und ein zweites Bauteilzufuhrteil, die entsprechend neben dem ersten Platinentransportmechanismus und dem zweiten Platinentransportmechanismus angeordnet sind und die Bauteile zuführen bzw. bereitstellen, die auf den Platinen zu montieren sind;
einen ersten Bauteilmontagemechanismus und einen zweiten Bauteilmontagemechanismus, die die Bauteile mit Montageköpfen aus jeweils dem ersten Bauteilzufuhrteil und dem zweiten Bauteilzufuhrteil entnehmen, die entsprechend zugeordnet zu dem ersten Platinentransportmechanismus und dem zweiten Platinentransportmechanismus vorgesehen sind, und die Bauteile auf den Platinen montieren, die von einem Platinenhalteteil des ersten Platinentransportmechanismus und von einem Platinenhalteteil des zweiten Platinentransportmechanismus gehalten sind;
ein Montagesteuerteil, das eine erste Montagebahn, die aus dem ersten Platinentransportmechanismus, dem ersten Bauteilzufuhrteil und dem ersten Bauteilmontagemechanismus gebildet ist, und eine zweite Montagebahn, die aus dem zweiten Platinentransportmechanismus, dem zweiten Bauteilzufuhrteil und dem zweiten Bauteilmontagemechanismus gebildet ist, steuert; und
einen optischen Sensor, der in der Nähe einer Öffnung, durch welche ein Körperteil oder ein externes Objekt eintritt, in dem ersten Bauteilzufuhrteil und/oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil vorgesehen ist;
wobei, wenn ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei einer Änderung der Art von Platinen, die die Montageobjekte in der ersten Montagebahn oder der zweiten Montagebahn sind, auszuführen ist, und der optische Sensor ein Körperteil oder das externe Objekt erfasst, das Montagesteuerteil den Betrieb des Bauteilmontagemechanismus anhält, der zu der Montagebahn gehört, die gegenüberliegend zu der Montagebahn ist, zu der das Bauteilzufuhrteil, in welchem der optische Sensor vorgesehen ist, gehört.
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Ein Bauteilmontageverfahren der vorliegenden Erfindung entspricht einem Montageverfahren zur Montage von Bauelementen auf einer Platine mittels einer Bauteilmontageeinrichtung, wobei die Einrichtung umfasst:
einen ersten Platinentransportmechanismus und einen zweiten Platinentransportmechanismus, die von einer in Prozessrichtung aufwärts liegenden Einrichtung zugeführte Platinen in einer Platinentransportrichtung transportieren und die Platinenhalteteile zum Positionieren und Halten der Platinen aufweisen;
ein erstes Bauteilzufuhrteil und ein zweites Bauteilzufuhrteil, die entsprechend neben dem ersten Platinentransportmechanismus und dem zweiten Platinentransportmechanismus angeordnet sind und die Bauteile zuführen bzw. bereitstellen, die auf den Platinen zu montieren sind;
einen ersten Bauteilmontagemechanismus und einen zweiten Bauteilmontagemechanismus, die die Bauteile mit Montageköpfen aus jeweils dem ersten Bauteilzufuhrteil und dem zweiten Bauteilzufuhrteil entnehmen, die entsprechend zugeordnet zu dem ersten Platinentransportmechanismus und dem zweiten Platinentransportmechanismus vorgesehen sind, und die Bauteile auf den Platinen montieren, die von einem Platinenhalteteil des ersten Platinentransportmechanismus und von einem Platinenhalteteil des zweiten Platinentransportmechanismus gehalten sind;
ein Montagesteuerteil, das eine erste Montagebahn, die aus dem ersten Platinentransportmechanismus, dem ersten Bauteilzufuhrteil und dem ersten Bauteilmontagemechanismus gebildet ist, und eine zweite Montagebahn, die aus dem zweiten Platinentransportmechanismus, dem zweiten Bauteilzufuhrteil und dem zweiten Bauteilmontagemechanismus gebildet ist, steuert; und
einen optischen Sensor, der in der Nähe einer Öffnung, durch welche ein Körperteil oder ein externes Objekt eintritt, in dem ersten Bauteilzufuhrteil und/oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil vorgesehen ist;
wobei in einem Montagesteuerschritt zum Steuern einer ersten Montagebahn, die den ersten Platinentransportmechanismus, das erste Bauteilzufuhrteil und den ersten Bauteilmontagemechanismus aufweist, und einer zweiten Montagebahn, die den zweiten Platinentransportmechanismus, das zweite Bauteilzufuhrteil und den zweiten Bauteilmontagemechanismus aufweist,
wenn ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei Änderung der Art von Platinen, die die Montageobjekte in der ersten Montagebahn oder der zweiten Montagebahn sind, ausgeführt wird und der optische Sensor ein Körperteil oder das externe Objekt erfasst, der Betrieb des Bauteilmontagemechanismus angehalten wird, der zu der Montagebahn gehört, die gegenüberliegend zu der Montagebahn ist, zu der das Bauteilzufuhrteil gehört, in welchem der optische Sensor vorgesehen ist.
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<Wirkungen der Erfindung>
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Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei einer Änderung der Art der Platine, die der Montage in der ersten Montagebahn oder der zweiten Montagebahn unterliegt, ausgeführt wird, wird der Montagekopf des Bauteilmontagemechanismus, der zu der Montagebahn gehört, zu einer zuvor festgelegten vorbestimmten Rückzugsposition bewegt, an der ein Eindringen eines Körperteils eines Bedieners oder eines externen Gegenstands in eine Öffnung verhindert werden kann, die in einer Schutzabdeckung ausgebildet ist, die das Bauteilzufuhrteil von einem Bewegungsbereich des Bauteilmontagemechanismus trennt, in welchem Bewegungsbereich eine Beeinträchtigung der Sicherheit des Bedieners, die ansonsten durch Arbeitsvorgänge des Bauteilmontagemechanismus, der zu der Montagebahn gegenüberliegend zu der interessierenden Montagebahn gehört, hervorgerufen würde, verhindert wird, und eine Position des Montagekopfes an der Rückzugsposition wird mit einem Bremsmechanismus fixiert, der in dem Bauteilmontagemechanismus vorgesehen ist. Selbst wenn eine Unregelmäßigkeit im Betrieb einer Montagebahn auftritt, die auf der anderen Seite liegt und die sich im Produktionsprozess befindet, wird die Sicherheit des Bedieners gewährleistet. In der Bauteilmontageeinrichtung mit mehreren Montagebahnen kann ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei Änderung der Platinenart ausgeführt werden, ohne dass der Betrieb einer Montagebahn während eines Produktionsvorganges angehalten wird und ohne dass die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt wird.
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<kurze Beschreibung der Zeichnungen>
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1 ist eine Draufsicht auf eine Bauteilmontageeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Schnittansicht der Bauteilmontageeinrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Blockansicht, die den Aufbau eines Steuersystems der Bauteilmontageeinrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine anschauliche Darstellung begrenzter Bewegungsbereiche von Montageköpfen in der Bauteilmontageeinrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5(a) und 5(b) sind anschauliche Darstellungen von begrenzten Bewegungsbereichen der Montageköpfe in der Bauteilmontageeinrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein Flussdiagramm der Prozessabläufe von Bauteilmontagevorgängen in einem Bauteilmontageverfahren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine anschauliche Darstellung eines Sicherheitsbewahrungsverfahrens bei einem Vorgang zur Änderung der Anlagenart in dem Bauteilmontageverfahren der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine anschauliche Darstellung eines Sicherheitsbewahrungsverfahrens beim Vorgang zum Ändern der Anlagenart in dem Bauteilmontageverfahren der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 ist eine anschauliche Darstellung eines Sicherheitsbewahrungsverfahrens in dem Vorgang zur Änderung der Anlagenart in dem Bauteilmontageverfahren der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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10(a) bis 10(d) sind anschauliche Darstellungen des Sicherheitsbewahrungsverfahrens in dem Vorgang zum Ändern der Anlagenart in dem Bauteilmontageverfahren der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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<Ausführungsformen der Erfindung>
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Zunächst wird ein Aufbau einer Bauteilmontageeinrichtung 1 mit Bezug zu den 1 und 2 beschrieben. In 1 sind ein erster Platinentransportmechanismus 2A und ein zweiter Platinentransportmechanismus 2B in einer X-Richtung (Platinentransportrichtung) in einem zentralen Teil einer Basiseinheit bzw. eines Grundgestells 1A vorgesehen, die Platinen 4 transportieren, die von in Prozessrichtung aufwärts liegenden Einrichtungen entsprechend zu der in Prozessrichtung abwärts liegenden Seite in der X-Richtung zuführen. Der erste Platinentransportmechanismus 2A und der zweite Platinentransportmechanismus 2B umfassen jeweils ein Platinenhalteteil 3, und die Platinen 4, die von einer Stelle, die in Prozessrichtung aufwärts liegt, transportiert werden, werden an Montagebetriebspositionen gemäß Bauteilmontagemechanismen, die nachfolgend beschrieben sind, durch die Platinenhalteteile 3 positioniert und in Position gehalten.
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Ein erstes Bauteilzufuhrteil 5A und ein zweites Bauteilzufuhrteil 5B, die auf den Platinen 4 zu montierende Bauteile zuführen bzw. bereit stellen, sind entsprechend an der äußeren Seite des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B vorgesehen. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Träger 7, auf welchem mehrere Bandzufuhreinrichtungen 6 angeordnet sind, jeweils in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B installiert. Durch Herausziehen von Trägerbändern 9, die Bauteile aufweisen und halten, aus Zufuhrrollen 8 und durch einen schrittweise erfolgenden bzw. getakteten Transport führt die Bandzufuhreinrichtung 6 diese Bauteile zu Bauteilentnahmepositionen entsprechend zu den Bauteilmontagemechanismen zu. Wenn die Art von Platinen, die Werkstücke bzw. Montageobjekte sind, zu ändern ist, können die mehreren Bandzufuhreinrichtungen 6 gemeinsam gewechselt werden, indem der Träger 7 von dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B abgenommen wird.
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Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel gezeigt ist, in welchem die Träger 7, in denen die Bandzufuhreinrichtungen 6 angeordnet sind, jeweils in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B installiert sind, können das erste Bauteilzufuhrteil 5A und/oder das zweite Bauteilzufuhrteil 5B einen Aufbau besitzen, in welchem Bauteilzufuhreinrichtungen vorgesehen sind, die nicht die Bandzufuhreinrichtungen 6 sind, etwa Behälterzufuhreinrichtungen. Anders ausgedrückt, die Bandzufuhreinrichtungen 6, die Bauteile, die in den Trägerbändern aufbewahrt sind, zuführen bzw. bereitstellen, sind in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und/oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B parallel installiert.
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Ein Y-Achsenbewegungstisch 10, der einen linearen Antriebsmechanismus aufweist, ist horizontal in einer Y-Richtung an einem Ende des Grundgestells 1a in der X-Richtung angeordnet und ein erster X-Achsenbewegungstisch 11A und ein zweiter X-Achsenbewegungstisch 11B, die in ähnlicher Weise einen linearen Antriebsmechanismus aufweisen, sind gleitend auf dem Y-Achsenbewegungstisch 10 entlang von Führungsschienen 10A angeordnet. Ein erster Montagekopf 13A und ein zweiter Montagekopf 13B sind gleitbar in der X-Richtung auf dem ersten X-Achsenbewegungstisch 12A bzw. auf dem zweiten X-Achsenbewegungstisch 11B installiert. Der Y-Achsenbewegungstisch 10 und der erste X-Achsenbewegungstisch 11A und der Y-Achsenbewegungstisch 10 und der zweite X-Achsenbewegungstisch 11B bilden entsprechend einen ersten Kopfbewegungsmechanismus 12A und einen zweiten Kopfbewegungsmechanismus 12B.
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Der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B werden horizontal in der X-Richtung und der Y-Richtung bewegt, indem der erste Kopfbewegungsmechanismus 12A und der zweite Kopfbewegungsmechanismus 12B angetrieben werden. Die Bauteile aus den Bandzufuhreinrichtungen 6 des ersten Bauteilzufuhrteils 5A und des zweiten Bauteilzufuhrteils 5B werden entsprechend entnommen und auf den Platinen 4 montiert, die entsprechend von den Platinehalteteilen 3 des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B positioniert und gehalten sind, indem Haftdüsen bzw. Ansaugdüsen 13A verwendet werden, die entsprechend an dem unteren Ende des ersten Montagekopfs 13A und des zweiten Montagekopfs 13B installiert sind.
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D. h., die Kombination aus dem ersten Kopfbewegungsmechanismus 12A und dem ersten Montagekopf 13A einerseits und die Kombination aus dem zweiten Kopfbewegungsmechanismus 12B und dem zweiten Montagekopf 13B sind so vorgesehen, dass sie dem ersten Platinentransportmechanismus 2A bzw. dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B zugeordnet sind und damit einen ersten Bauteilmontagemechanismus und einen zweiten Bauteilmontagemechanismus bilden, die Bauteile aus dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B entnehmen und die Bauteile auf den Platinen 4 montieren, die von dem Platinenhalteteil 3 des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B gehalten werden.
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Platinenerkennungskameras 14, die sich entsprechend mit dem ersten Montagekopf 13A und dem zweiten Montagekopf 13B bewegen, sind an der Unterseite des ersten X-Achsenbewegungstisches 11A und des zweiten X-Achsenbewegungstisches 11B vorgesehen. Die Platinenerkennungskameras 14 bilden jeweils die Platinen 4 ab, wenn der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B sich über die Platinen 4 auf dem ersten Platinentransportmechanismus 2A und dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B bewegen. Ferner sind Bauteilerkennungskameras 15 und die Düsenaufnahmeteile 16 entsprechend zwischen dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem ersten Platinentransportmechanismus 2A einerseits und zwischen dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B und dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B andererseits vorgesehen.
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Wenn der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B, die die Bauteile aus dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B entnehmen, sich über die Bauteilerkennungskamera 15 bewegen, bilden die Bauteilerkennungskameras 15 die Bauteile ab, die von dem ersten Montagekopf 13A und dem zweiten Montagekopf 13B gehalten werden. Es sind mehrere Arten von Ansaugdüsen 13a in den Düsenaufnahmeteilen 16 entsprechend den Arten an Bauteilen enthalten, die Montageobjekte sind, und die Ansaugdüsen 13a können entsprechend der Art der Bauteile gewechselt werden, indem der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B veranlasst werden, auf die Düsenaufnahmeteile 16 zuzugreifen und Düsenaustauschvorgänge auszuführen.
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Eine Bauteilmontageposition auf der Platine 4 wird erkannt, wenn ein Erkennungsverarbeitungsteil 25 (siehe 3) einen Erkennungsprozess an einem Abbildungsergebnis der Platinenerkennungskamera 14 durchführt und die Erkennung und die Erfassung der Positionsabweichung eines Bauteils, das von dem ersten Montagekopf 13A oder dem zweiten Montagekopf 13B gehalten wird, werden mittels eines Erkennungsprozesses an einem Abbildungsergebnis der Bauteilerkennungskamera 15 ausgeführt. Eine platineninterne Position wird angepasst, indem diese Erkennungsergebnisse bei den Bauteilmontagevorgängen des ersten Bauteilmontagemechanismus oder des zweiten Bauteilmontagemechanismus berücksichtigt werden.
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In der Bauteilmontageeinrichtung 1 bilden der erste Platinentransportmechanismus 2A, das erste Bauteilzufuhrteil 5A, der erste Kopfbewegungsmechanismus 12A und der erste Montagekopf 13A eine erste Montagebahn bzw. Montagelinie L1, die Bauteilmontagevorgänge an der Platine 4 ausführt, die entlang des ersten Platinentransportmechanismus 2A befördert wird. In ähnlicher Weise bilden der zweite Platinentransportmechanismus 2B, das zweite Bauteilzufuhrteil 5B, der zweite Kopfbewegungsmechanismus 12B und der zweite Montagekopf 13B eine zweite Montagebahn L2, die Bauteilmontagevorgänge an der Platine 4 ausführt, die entlang einer Reihe von Platinentransportbahnen befördert wird, die mit dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B verbunden sind.
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Die oben genannte erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2, wie sie in 2 gezeigt sind, sind von einem Gesamtabdeckungselement 18 umschlossen, das den Y-Achsenbewegungstisch 10, den ersten X-Achsenbewegungstisch 11A und den zweiten X-Achsenbewegungstisch 11B von oben abdeckt. Schutzabdeckteile 18a, die an zwei Ende des Gesamtabdeckelements 18 in der Y-Richtung vorgesehen sind, erstrecken sich von außen und über die Träger 7, in denen die Bandzufuhreinrichtungen 6 in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B vorgesehen sind, und trennen die Bewegungsbereiche der Bauteilmontagemechanismen, d. h., die Bewegungsbereiche des ersten Montagekopfs 13A und des zweiten Montagekopfs 13B, von dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B. Auf diese Weise berührt ein Bediener, der Handlungen an dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B vornimmt, den ersten Montagekopf 13A oder den zweiten Montagekopf 13B nicht, der in Betrieb ist und die Sicherheit des Bedieners kann zum Zeitpunkt des Ausführens dieser Handlungen sichergestellt werden.
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Wie in der vergrößerten Ansicht der 2 gezeigt ist, ist ein Öffnungsteil 19 mit vorbestimmter Öffnungsgröße, die zum Ansaugen eines Bauteils mittels der Ansaugdüsen 13a erforderlich ist, an dem Ende des Schutzabdeckteils 18A entsprechend über den Bauteilentnahmepositionen 6a der Bandzufuhreinrichtungen 6 vorgesehen. Bei Bauteilmontagevorgängen bewegen sich der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B zu dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A bzw. zu dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B. Es werden Bauteile an den Bauteilentnahmepositionen 6a der Bandzufuhreinrichtungen 6 aufgenommen, indem die Ansaugdüsen 13a veranlasst werden, sich durch das Öffnungsteil 19 nach oben und unten zu bewegen (Pfeil a).
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In dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und in dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B sind jeweils Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 in dem Öffnungsbereich des Öffnungsteils 19 vorgesehen, die über den vorderen Enden der Bandzufuhreinrichtungen 6 ausgebildet ist, die in dem Träger 7 angeordnet sind. Die Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 sind optische Sensoren des Lichtschrankentyps, und werden vorgesehen, um zu erfassen, ob die Montagezustände der Bandzufuhreinrichtungen 6 irregulär sind, wenn der Träger 7 in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B installiert wird, beispielsweise um zu erfassen, ob eine Bandzufuhreinrichtung 6A, die in dem Träger 7 angeordnet ist, sich von einer Zufuhrbasiseinheit abgelöst hat. In dieser Ausführungsform werden neben der Aufgabe, die Montagezustände der Bandzufuhreinrichtungen 6 zu erfassen, die Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 auch verwendet, um die Sicherheit eines Bedieners zu dem Zeitpunkt sicherzustellen, an welchem ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart ausgeführt wird.
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Anders ausgedrückt, da das Öffnungsteil 19, das in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B vorgesehen ist, für einen Bediener zugänglich ist, wenn der Träger 7 abgetrennt ist, wenn der Montagekopf 13A oder der Montagekopf 13B in Betrieb ist, könnte ein unsicherer Zustand hervorgerufen werden, wenn ein Körperteil des Bedieners oder ein äußerer Gegenstand durch das Öffnungsteil 19 eingeführt werden. Um einen derartigen nicht sicheren Zustand zu verhindern, werden die Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 als optische Sensoren verwendet, um die Sicherheit des Bedieners sicherzustellen.
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Wenn beispielsweise ein Bandzufuhrablöseerfassungssensor 17 ein Körperteil oder ein externes Objekt, etwa Finger des Bedieners oder ein Bedienwerkzeug erfasst, wird ein Erfassungssignal zu einem Montagesteuerteil 20 (3) übertragen. Ein Abschaltverarbeitungsteil 20b des Montagesteuerteils 20 unterbricht den Betrieb des Bauteilmontagemechanismus, der zu der Montagebahn gegenüberliegend zu der Montagebahn gehört, zu welcher das Bauteilzufuhrteil, in welchem der Bahnzufuhrschwebeerfassungssensor 17 vorgesehen ist, gehört. D. h., in dieser Ausführungsform werden die Bahnzufuhrschwebeerfassungssensoren 17, die vorgesehen sind, um zu erfassen, ob die Montagezustände der Bauteilzufuhreinrichtungen 6 irregulär sind, als die optischen Sensoren verwendet, um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.
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Als nächstes wird der Aufbau eines Steuersystems mit Bezug zu 3 beschrieben. In 3 steuert das Montagesteuerteil 20 die folgenden Komponenten, die die Bauteilmontageeinrichtung 1 bilden, auf der Grundlage diverser Daten, die in einem Speicherteil 21 abgelegt sind. D. h., das Montagesteuerteil 20 steuert die erste Montagebahn L1, die aus dem ersten Platinentransportmechanismus 2A, dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A und dem ersten Bauteilmontagemechanismus (der erste Kopfbewegungsmechanismus 12A und der erste Montagekopf 13A) aufgebaut ist, und steuert die zweite Montagebahn L2, die aus dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B, dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B und dem zweiten Bauteilmontagemechanismus (der zweite Kopfbewegungsmechanismus 12B und der zweite Montagekopf 13B) aufgebaut ist.
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Das Montagesteuerteil 20 umfasst ein Sicherheitsaktionsverarbeitungsteil 20a und das Abschaltverarbeitungsteil 20b als interne Verarbeitungsfunktionen. Das Sicherheitsaktionsverarbeitungsteil 20A führt Prozesse aus, um Aktionen der Komponenten entsprechend vorbestimmten Ablaufbedingungen vorzugeben, um damit die Sicherheit eines Bedieners in Bauteilmontagevorgängen sicherzustellen. Das Abschaltverarbeitungsteil 20b führt Prozesse aus, die Handlungen der mechanischen Komponenten verhindern, die die Sicherheit eines Bedieners beeinträchtigen können, wobei dies auf der Grundlage vorbestimmter Abschaltbedingungen erfolgt. Es wird auf diverse Daten, die nachfolgend beschrieben sind, in diesen Prozessen Bezug genommen.
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Nachfolgend werden Betriebsmodi beschrieben, die die Betriebszustände der ersten Montagebahn L1 und der zweite Montagebahn L2 in der Bauteilmontageeinrichtung 1 angeben. In dieser Ausführungsform werden zwei Betriebsmodi, oder ein erster Betriebsmodus und ein zweiter Betriebsmodus, auf der Grundlage der Bereiche festgelegt, in denen der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B der ersten Montagebahn L1 bzw. der zweiten Montagebahn L2 arbeiten, und diese Bereich werden geeignet ausgewählt in Verbindung mit Objekten, die zu montieren sind. D. h., der erste Betriebsmodus ist ein Betriebsmodus, in welchem die Zugehörigkeit eines Montagekopfes zu dem Platinentransportmechanismus, der die Platinen transportiert, an denen der Montagekopf Handlungen vornimmt, festgelegt ist, und die Bauteilmontagevorgänge werden individuell und unabhängig in der ersten Montagebahn L1 bzw. in der zweiten Montagebahn L2 vorgenommen (ein sog. unabhängiger Montagemodus). Anders ausgedrückt, in dem ersten Betriebsmodus werden Bauteilmontagevorgänge durch einen Bauteilmontagemechanismus lediglich an denjenigen Platinen 4 vorgenommen, die von dem Platinenhalteteil 3 des Platinentransportmechanismus gehalten werden, der diesem Bauteilmontagemechanismus zugeordnet ist.
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Im Gegensatz dazu nimmt in dem zweiten Betriebsmodus der Montagekopf, der zu der ersten Montagebahn L1 oder der zweiten Montagbahn L2 gehört, als Betriebsobjekte nicht nur den Platinentransportmechanismus der Montagebahn, zu der der Montagekopf gehört, sondern auch den Platinentransportmechanismus der gegenüberliegenden Montagebahn. D. h., in diesem Betriebsmodus führen die Montageköpfe Bauteilmontagevorgänge an den Platinen aus, die von zwei Platinentransportmechanismen abwechselnd befördert werden (ein sog. alternierender Montagemodus). Anders ausgedrückt, in dem zweiten Betriebsmodus führt ein Bauteilmontagemechanismus Bauteilmontagevorgänge an den Platinen 4 aus, die von dem Platinehalteteil 3 sowohl des ersten Platinentransportmechanismus als auch den zweiten Platinentransportmechanismus gehalten werden.
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Da somit die Bewegungsmuster bzw. Schemata des Montagekopfes in dem ersten Betriebsmodus und in dem zweiten Betriebsmodus unterschiedlich sind, werden erste Montagedaten 22, die dem ersten Betriebsmodus entsprechen, und zweite Montagedaten 23, die dem zweiten Betriebsmodus entsprechen, in dem Speicherteil 21 abgelegt. D. h., wenn das Montagesteuerteil 20 die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 auf der Grundlage der ersten Montagedaten 22 steuert, werden Bauteilmontagevorgänge in dem unabhängigen Montagemodus ausgeführt. Wenn das Montagesteuerteil 20 die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 auf der Grundlage der zweiten Montagedaten 23 steuert, werden Bauteilmontagevorgänge in dem alternierenden Montagemodus ausgeführt.
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In dieser Ausführungsform sind erste Daten für einen beschränkten Bewegungsbereich 22a und zweite Daten für einen beschränkten Bewegungsbereich 23a, die jeweils erste beschränkte Bewegungsbereiche bzw. zweite beschränkte Bewegungsbereiche angeben, jeweils in den ersten Montagedaten 22 und den zweiten Montagedaten 23 enthalten. Die ersten beschränkten Bewegungsbereiche und die zweiten beschränkten Bewegungsbereiche sind beschränkte bzw. begrenzte Bereiche, in denen die Bewegungen der Montageköpfe in der horizontalen Richtung mittels eines Aktionsprogramms zulässig sind, das die Montagedaten erzeugt, oder die begrenzten Bereiche sind Bewegungszulässigkeitsgrenzen der Montageköpfe, die mit Software festgelegt werden. Die beschränkten Bereiche, in denen die Bewegung jedes der Montageköpfe in der horizontalen Richtung in der ersten Montagebahn L1 und der zweiten Montagebahn L2 zulässig ist, werden jeweils als unterschiedliche Bereiche gemäß dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus festgelegt.
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Nachfolgend werden die ersten begrenzten Bewegungsbereiche und die zweiten begrenzten Bewegungsbereiche mit Bezug zu den 4, 5(a) und 5(b) beschrieben. Zunächst zeigt 4 erste begrenzte Bewegungsbereiche R1A und R1B, die entsprechend dem ersten Betriebsmodus festgelegt sind. Der erste begrenzte Bewegungsbereich R1A zeigt einen Bereich, in welchem die Bewegung in der horizontalen Richtung des ersten Montagekopfs 13A, der von dem ersten Kopfbewegungsmechanismus 12A angetrieben wird, in der ersten Montagebahn L1 zulässig ist, und ist als ein Bewegungsbereich festgelegt, der für den ersten Montagekopf 13A ausreichend ist, um den gesamten Bereich einer Platine 4 abzudecken, die von dem Platinenhalteteil 3 des ersten Platinentransportmechanismus 2A im ersten Betriebsmodus gehalten wird. D. h., in dem ersten begrenzten Bewegungsbereich R1A ist der äußere begrenzte Bereich als ein Bewegungsbereich vorgegeben, der für den ersten Montagekopf 13A erforderlich ist, um Bauteile aus dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A zu entnehmen, und der innere begrenzte Bereich ist als ein Bereich vorgegeben, in welchem ein vorbestimmter Randbereich der Peripherie des Platinenhalteteils 3 in dem ersten Platinentransportmechanismus 2A hinzugefügt ist.
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Ferner zeigt der erste begrenzte Bewegungsbereich R1B einen Bereich, in welchem die Bewegung in der horizontalen Richtung des zweiten Montagekopfs 13B, der von dem zweiten Kopfbewegungsmechanismus 12B angetrieben wird, in der zweiten Montagebahn L2 zulässig ist, und wird als Bewegungsbereich festgelegt, der für den zweiten Montagekopf 13B ausreichend ist, um den gesamten Bereich einer Platine 4 abzudecken, die von dem Platinenhalteteil 3 des zweiten Platinentransportmechanismus 2B in dem ersten Betriebsmodus gehalten wird. In ähnlicher Weise ist in dem ersten begrenzten Bewegungsbereich R1B der äußere begrenzte Bereich als ein Bewegungsbereich vorgegeben, der für den zweiten Montagekopf 13B erforderlich ist, um Bauteile aus dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B herauszunehmen, und ein Bereich, in welchem ein vorbestimmter Randbereich zur Peripherie des Platinenhalteteils 3 in dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B hinzugefügt ist, ist der erste begrenzte Bewegungsbereich R1B.
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Als nächstes zeigen 5(a) und 5(b) zweite begrenzte Bewegungsbereiche R2A und R2B, die entsprechend dem zweiten Betriebsmodus festgelegt sind. Der zweite begrenzte Bewegungsbereich R2A, der in 5(a) gezeigt ist, entspricht einem Bereich, in welchem die Bewegung in der horizontalen Richtung des ersten Montagekopfs 13A, der von dem ersten Kopfbewegungsmechanismus 12A bewegt wird, in der ersten Montagebahn L1 zulässig ist, und dieser Bereich ist als ein Bewegungsbereich festgelegt, der für den ersten Montagekopf 13A ausreichend ist, um die gesamten Bereiche von Platinen 4 abzudecken, die in den Platinenhalteteilen 3 des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B in dem zweiten Betriebsmodus gehalten werden. D. h., in dem zweiten begrenzten Bewegungsbereich R2A ist der äußere begrenzte Bereich als ein Bewegungsbereich festgelegt, der für den ersten Montagekopf 13A erforderlich ist, um Bauteile aus dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A zu entnehmen, und der innere begrenzte Bereich ist als ein Bereich vorgegeben, in welchem ein vorbestimmter Randbereich der Peripherie der Platine 4 in dem zweiten Platinentransportmechanismus 2B hinzugefügt ist.
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Ferner entspricht der zweite begrenzte Bewegungsbereich R2B, der in 5(b) gezeigt ist, einem Bereich, in welchem die Bewegung in der horizontalen Richtung des zweiten Montagekopfs 13B, der von dem zweiten Kopfbewegungsmechanismus 12B bewegt wird, in der zweiten Montagebahn L2 zulässig ist, und der Bereich ist als ein Bewegungsbereich festgelegt, der für den zweiten Montagekopf 13B ausreichend ist, um den gesamten Bereich von Platinen 4 abzudecken, die von den Platinenhalteteilen 3 des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B in dem zweiten Betriebsmodus gehalten werden. D. h., in dem zweiten begrenzten Bewegungsbereich R2B ist der äußere begrenzte Bereich als ein Bewegungsbereich vorgegeben, der für den zweiten Montagekopf 13B erforderlich ist, um Bauteile aus dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B herauszunehmen und der innere begrenzte Bereich ist als ein Bereich vorgegeben, in welchem ein vorbestimmter Randbereich der Peripherie der Platine 4 in dem ersten Platinentransportmechanismus 2A hinzugefügt ist.
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Somit werden die folgenden Wirkungen erreicht, indem die begrenzten Bereiche festgelegt werden, in denen die Bewegungen in der horizontalen Richtung der entsprechenden Montageköpfe in der ersten Montagebahn L1 und der zweiten Montagebahn L2 als unterschiedliche Bereich entsprechend jeweils in dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus zulässig sind. D. h., wenn die Bauteilmontageeinrichtung 1 in dem ersten Betriebsmodus arbeitet und ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart in einer Montagebahn ausgeführt wird, kann ein nicht sicherer Zustand aufgrund des Kontaktes eines Bedieners mit dem Montagekopf aus gewissem Grund auftreten, wenn der Montagekopf der gegenüberliegenden Montagebahn, die in Funktion ist, in den Bereich der Montagebahn eintritt, in der der Vorgang zur Änderung der Anlagenart ausgeführt wird. Da die begrenzten Bewegungsbereiche der Montageköpfe in dem ersten Betriebsmodus in der vorliegenden Ausführungsform festgelegt sind, kann in diesem Falle eine Situation, in der der Montagekopf der Montagebahn, die arbeitet, in einen Bereich der Montagebahn eindringt, in der der Vorgang zur Änderung der Anlagenart durchzuführen ist, nicht auftreten, und die Sicherheit des Bedieners ist gewährleistet.
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Kopfrückzugspositionsdaten 24 sind Daten, die Rückzugspositionen [P] vorgeben (siehe 8 bis 10(d)), an die der erste Montagekopf 13A und der zweite Montagekopf 13B zur Sicherheit eines Bedieners zurückgezogen werden, wenn ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart in einer Montagebahn in dem ersten Betriebsmodus ausgeführt wird. Die detaillierte und technische Bedeutung der Rückzugspositionen [P] wird detailliert in den Beispielen der Aktionen beschrieben, die nachfolgend angegeben sind. Das Erkennungsverarbeitungsteil 25 führt Erkennungsprozesse an Abbildungsergebnissen der Platinenerkennungskameras 14 und der Bauteilerkennungskameras 15 aus. Indem, dass der Bauteilmontagepunkt einer Platine 4 für die Montage erkannt wird, wird somit ein Bauteil, das von dem ersten Montagekopf 13A oder dem zweiten Montagekopf 13B gehalten wird, erkannt. Die Erkennungsergebnisse werden dem Montagesteuerteil 20 mitgeteilt und wenn das Bauteil auf der Platine 4 mittels des ersten Montagekopfs 13A oder des zweiten Montagekopfs 13B ausgebracht wird, steuert das Montagesteuerteil 20 den ersten Kopfbewegungsmechanismus 12A oder den zweiten Kopfbewegungsmechanismus 12B unter Berücksichtigung der Erkennungsergebnisse.
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Erfassungsergebnisse aus den Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 werden dem Montagesteuerteil 20 übermittelt. Wenn dabei der Träger 7, in welchem die Bandzufuhreinrichtungen 6 angeordnet sind, in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Bauteilzufuhrteil 5B installiert sind, informiert das Montagesteuerteil 20 über die Unregelmäßigkeit des Installationsstatus der Bandzufuhreinrichtungen 6 auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse aus den Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17. Während eines Vorgangs zur Änderung der Anlagenart veranlasst, wenn das Montagesteuerteil 20 ein Erfassungssignal von den Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 empfängt, das Montagesteuerteil 20 das Abschaltverarbeitungsteil 20b, einen Aktionssteuerprozess auszuführen, der erforderlich ist, um die Sicherheit eines Bedieners sicherzustellen, wobei dies gemäß den vorbestimmten Abschaltbedingungen erfolgt.
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Anschließend werden Schemata zur Gewährleistung der Sicherheit eines Bedieners, wenn die Bauteilmontageeinrichtung 1 in dem ersten Betriebsmodus (unabhängiger Montagemodus) arbeitet und ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart in einer Montagebahn (in diesem Falle die erste Montagebahn L1) ausgeführt wird, während die Produktion in der anderen Montagebahn (in diesem Falle die zweite Montagebahn L2) weitergeht, mit Bezug zu den Figuren und mit Bezug zu einem folgenden Prozessablauf des Bauteilmontagevorgangs aus 6 beschrieben.
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In 6 werden zunächst die ersten begrenzten Bewegungsbereiche und die zweiten begrenzten Bewegungsbereiche, die entsprechend in den ersten Montagedaten 22 und den zweiten Montagedaten 23, die in 3 gezeigt sind, enthalten sind, festgelegt (ST1). D. h., wie in 4 gezeigt ist, werden die ersten begrenzten Bewegungsbereiche R1A und R1B entsprechend für die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 festgelegt, und wie in den 5(a) und 5(b) gezeigt ist, werden die zweiten begrenzten Bewegungsbereiche R2A und R2B entsprechend zu der ersten Montagebahn L1 und der zweiten Montagebahn L2 festgelegt (ST1).
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Danach werden die ersten Montagedaten 22 und die zweiten Montagedaten 23, in denen die zuvor genannten ersten begrenzten Bewegungsbereich R1A und R1B und die zweiten begrenzten Bewegungsbereiche R2A und R2B festgelegt sind, in dem Speicherteil 21 abgelegt (ein Montagedatenspeicherschritt) (ST2). D. h., vor dem Speicherschritt für die Montagedaten werden die ersten begrenzten Bewegungsbereiche R1A und R1B und die zweiten begrenzten Bewegungsbereich R2A und R2B als unterschiedliche Bereiche entsprechend dem ersten Betriebsmodus bzw. dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Montagedaten 22 und den zweiten Montagedaten 23 festgelegt.
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Wenn von der Bauteilmontageeinrichtung 1 Bauteilmontagevorgänge begonnen werden, führt das Montagesteuerteil 20 die Bauteilmontagevorgänge aus, die Bauteile auf der Platine 4 montieren, die von einer in Prozessrichtung aufwärts liegenden Stelle importiert wird, indem die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 auf der Grundlage der Montagedaten gesteuert werden, die in dem Speicherteil 21 abgelegt sind (Montagesteuerschritt) (ST3). Dabei wird, wenn die Bauteilmontagevorgänge kontinuierlich in dem ersten Betriebsmodus ausgeführt werden, ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart an einer Montagebahn ausgeführt (ST4), wenn die Produktionscharge für eine Platinenart in der ersten Montagebahn L1 oder der zweiten Montagebahn L2 fertig gestellt ist.
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Wenn der Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei der Änderung der Art der Platinen, die die Montageobjekte in der ersten Montagebahn L1 oder der zweiten Montagebahn L2 sind, ausgeführt wird, werden zum Zwecke der Gewährleistung der Sicherheit eines arbeitenden Bedieners die sicherheitsbewahrenden Schemata ausgeführt, die nachfolgend beschrieben sind. D. h., zuerst wird der Montagekopf der Montagebahn, die einer Änderung der Anlagenart zu unterziehen ist, zu einer vorbestimmten Rückzugsposition zurückgezogen, die im Voraus festgelegt ist, wobei dies mittels des Sicherheitsaktionsverarbeitungsteils 20a erfolgt (ST5). In diesem Beispiel ist die erste Montagebahn L1 das Objekt für den Vorgang zur Änderung der Anlagenart, und der erste Montagekopf 13A wird zur Rückzugsposition [P] bewegt, die in 7 gezeigt ist, und wird an dieser Position mittels einer Bremsfunktion fixiert, die in einem Linearmotormechanismus des Y-Achsenbewegungstisches 10 eingerichtet ist (ein Montagekopfrückzugsschritt). Wenn die zweite Montagebahn L2 das Objekt für das Ausführen der Änderung der Anlagenart ist, wird der zweite Montagekopf 13B auf eine Rückzugsposition [P] zurückgezogen, die in ähnlicher Weise wie auf der Seite der ersten Montagebahn L1 festgelegt ist.
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Mit Hilfe einer linearen Lagegeberfunktion (in den Figuren nicht gezeigt), die in dem Y-Achsenbewegungstisch 10 eingebaut ist, wird erfasst, dass der Montagekopf 13A oder der zweite Montagekopf 13B an den jeweiligen Rückzugspositionen [P] auf diese Weise positioniert sind, und das Erfassungsergebnis wird dem Montagesteuerteil 20 mitgeteilt. D. h., die lineare Lagegeberfunktion, die in dem Y-Achsenbewegungstisch 10 eingebaut ist, dient als eine Positionserfassungseinrichtung, um zu erkennen, dass der erste Montagekopf 13A oder der zweite Montagekopf 13B an der Rückzugsposition [P] anhält. Das Montagesteuerteil 20 legt eine Abschaltbedingung so fest, dass der Bauteilmontagevorgang in der gegenüberliegenden Montagebahn nur begonnen wird, wenn mittels dieser Positionserfassungseinrichtung sichergestellt ist, dass der erste Montagekopf 13A oder der zweite Montagekopf 13B an der Rückzugsposition [P] angeordnet sind.
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Bei dem Vorgang zur Änderung der Anlagenart, wie dies in den 7 und 8 gezeigt ist, wird der Träger 7, an welchem die Bandzufuhreinrichtungen 6 angeordnet sind, aus dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A der ersten Montagebahn L1, das das interessierende Objekt ist, herausgezogen, und es wird ein Austausch der Zufuhreinrichtung für die Zufuhreinrichtungen 6 entsprechend der nächsten Platinenart ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist es in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A aufgrund dessen, dass der Träger 7, der unter dem Öffnungsteil 19 angeordnet ist, das an dem Ende des Schutzabdeckteils 18a vorgesehen ist, abgenommen ist, und aufgrund dessen dass das Öffnungsteil 19 sich in einem offenen Zustand befindet, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, möglich, dass ein Bediener einen äußeren Gegenstand, etwa Finger 26 oder ein Arbeitsgerät in den Bewegungsbereich des Bewegungsmechanismus, der den Bauteilmontagemechanismus bildet, durch das Öffnungsteil 19 einbringt. Da in dieser Situation ein Unfall vorhersehbar ist, in welchem der Bewegungsmechanismus, etwa der Montagekopf mit den Fingern 26 in Kontakt kommt, wenn von dem Bediener unachtsam in das Öffnungsteil 19 eingegriffen wird, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Sicherheit des Bedieners definitiv aufgrund mehrere Sicherheitsbewahrungsschemata gewährleistet, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
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Zunächst wird die Wirkung der Sicherheitsgewährleistung erreicht, indem die Bewegung des zweiten Montagekopfs 13B auf den ersten begrenzten Bewegungsbereich, der in den ersten Montagedaten 22 hinterlegt ist, beschränkt wird. D. h., selbst wenn die Produktion in der zweiten Montagebahn L2 fortgesetzt wird, ist eine Beschränkung der Bewegung mit einem Steuerprogramm vorgesehen derart, dass der zweite Montagekopf 13B sich nicht über den ersten begrenzten Bewegungsbereich R1B und zu der Seite der ersten Montagebahn L1 bewegen kann, und damit kann die Situation, dass der Bediener, der an dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A der ersten Montagebahn L1 arbeitet, sich in einen unsicheren Zustand aufgrund der Bewegung des zweiten Montagekopfs 13B begibt, vermieden werden.
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Weiterhin wird die Wirkung einer Sicherheitsgewährleistung durch das Anhalten der Aktion des zweiten Montagekopfs 13B erreicht, der mit den Erfassungsergebnissen der Bahnzufuhrschweberfassungssensoren 17 verknüpft ist, die in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A angeordnet sind. D. h., in dieser Ausführungsform bleiben die Erfassungsfunktionen der Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 aktiv, selbst wenn der Träger 7 von dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A getrennt und abgenommen wird. Wenn daher, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, die Finger 26, die ein Körperteil des Bedieners sind, oder ein äußerer Gegenstand, etwa ein Arbeitsgerät, durch das Öffnungsteil 19 von unten aus einem gewissen Grunde eindringen, werden diese eindringenden Gegenstände erfasst, da die optische Erfassungsachse 17a der Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 unterbrochen wird (ST6). Wenn die Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 diese eindringenden Gegenstände erkennen, beendet das Abschaltverarbeitungsteil 20b nicht nur den Betrieb des ersten Montagekopfs 13A, der sich bereits im Haltezustand zum Zeitpunkt des Vorgans zum Ändern der Anlagenart befindet, sondern auch den Betrieb des zweiten Montagekopfs 13B in dem Bauteilmontagemechanismus der gegenüberliegenden zweiten Montagebahn L2, die noch in Betrieb ist (ST7). Selbst wenn der zweite Montagekopf 13B eine Fehlfunktion aufgrund einer Steuerungsunregelmäßigkeit aufweist, bewegt sich der zweite Montagekopf 13B nicht in Richtung zu dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A. Selbst wenn das sicherheitsbewahrende Schema der begrenzten Bewegungsbereiche, die in dem zuvor genannten Steuerprogramm festgelegt sind, aus einem gewissen Grunde nicht in der normalen Art funktioniert, kann die Sicherheit des Bedieners mit diesem Abschalten gewährleistet werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rückzugsposition [P], an die sich der erste Montagekopf 13A oder der zweite Montagekopf 13B zurückzieht, wenn der Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei einer Änderung der Art der Platinen, die die zu montierenden Objekte in der ersten Montagebahn L1 oder der zweiten Montagebahn L2 sind, ausgeführt wird, auf eine Position festgelegt, in der die nachfolgend beschriebenen Bedingungen erfüllt sind. D. h., die Rückzugsposition [P] wird auf eine Position festgelegt, so dass das Verhalten, in welchem ein Bediener ein Körperteil oder einen äußeren Gegenstand durch das Öffnungsteil 19 einbringt, das an dem Schutzabdeckteil 18a vorgesehen ist, das wiederum den Bewegungsbereich des Bauteilmontagemechanismus von dem Bauteilzufuhrteil trennt, durch den Montagekopf des Bauteilmontagemechanismus, der zu der betreffenden Montagebahn gehört, verhindert werden kann, und die Sicherheit des Bedieners wird nicht durch den Betrieb des Bauteilmontagemechanismus beeinträchtigt, der zu der Montagebahn gegenüberliegend zu der betreffenden Montagebahn gehört.
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Insbesondere ist, wie in 8 gezeigt ist, die Rückzugsposition [P] so festgelegt, dass der erste Montagekopf 13A über der Bauteilerkennungskamera 15 angeordnet ist. Wenn der erste X-Achsenbewegungstisch 11A über dem Öffnungsteil 19 angeordnet ist und die Finger 26 oder dergleichen in das Öffnungsteil 19 eindringen, werden daher die Finger 26 oder dergleichen durch den ersten X-Achsenbewegungstisch 11A und den ersten Montagekopf 13A vor einem Eindringen in die Seite des ersten Platinentransportmechanismus 2A und des zweiten Platinentransportmechanismus 2B gehindert.
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Ferner ist bei der Festlegung der Rückzugsposition [P] berücksichtigt, dass selbst, wenn der gegenüberliegende Montagekopf, der arbeitet und weiterhin angetrieben wird, mit dem in der Halteposition sich befindenden Montagekopf an der Rückzugsposition [P] kollidiert, die Sicherheit des Bedieners gewährleistet ist. D. h., die Rückzugsposition [P] ist so festgelegt, dass der betreffende Montagekopf näher an dem Platinentransportmechanismus als das Öffnungsteil 19 angeordnet ist, in welchem der betreffende Montagekopf auf ein Bauteilzufuhrteil zugreift, um Bauteile aufzunehmen, und selbst wenn der Montagekopf des Bauteilmontagemechanismus, der zu der gegenüberliegenden Montagebahn gehört, unachtsam bzw. ungesteuert aufgrund eines Steuerungsfehlers angetrieben wird, und mit dem Montagekopf der betreffenden Montagebahn kollidiert, kann ein Bewegungsspielraum so sichergestellt sein, dass ein Körperteil, etwa die Finger 26, oder ein äußerer Gegenstand, die in das Öffnungsteil 19 eindringen, nicht zwischen den Montagekopf, der sich auf Kollisionskurs bewegt, und einem Ende des Öffnungsteils 19 eingeschlossen werden.
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Details der obigen Rückzugsposition [P] und des Bewegungsspielraums werden mit Bezug zu den 9 und 10(a) bis 10(d) beschrieben. 9 zeigt, dass der zweite Montagekopf 13B, der unachtsam bzw. ungesteuert angetrieben wird (Pfeil b) von der Seite der zweiten Montagebahn L2 aufgrund eines Steuerungsausfalls mit dem ruhenden ersten Montagekopf 13A an der Rückzugsposition [P] in der ersten Montagebahn L1 beim Vorgang des Änderns der Anlagenart kollidiert. In einem Aufbau, in welchem der erste X-Achsenbewegungstisch 11A und der zweite X-Achsenbewegungstisch 11B durch den gemeinsamen Y-Achsenbewegungstisch 10 bewegt werden, sind ein Näherungsteil 28a und ein Erfassungsteil 28b, die einen Störungssensor 28 bilden, entsprechend an einer Bewegungsplatte 27A des ersten X-Achsenbewegungstisches 11A und einer Bewegungsplatte 27B des zweiten X-Achsenbewegungstisches 11B installiert. Wenn der erste X-Achsenbewegungstisch 11A und/oder der zweite X-Achsenbewegungstisch 11B, die sich einander annähern, und somit das Näherungsteil 28a und das Erfassungsteil 28b sich innerhalb einer vorbestimmten Distanz befinden, wird ein Störungssignal von dem Störungssensor 28 ausgegeben, und der erste X-Achsenbewegungstisch 11A und/oder zweite X-Achsenbewegungstisch 11B werden angehalten.
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Wenn jedoch der Störungssensor 28 nicht in korrekter Weise arbeitet, könnte es passieren, dass der sich bewegende zweite X-Achsenbewegungstisch 11B mit dem angehaltenen ersten X-Achsenbewegungstisch 11A kollidiert. Aus diesem Grunde ist in dieser Ausführungsform die Rückzugsposition [P] des ersten X-Achsenbewegungstisches 11A auf eine geeignete Position so festgelegt, dass die Sicherheit eines Bedieners bewahrt wird, selbst wenn der erste X-Achsenbewegungstisch 11A und der zweite X-Achsenbewegungstisch 11B aufgrund einer Fehlfunktion des Störungssensors 28 miteinander kollidieren. 10(a) zeigt, dass der erste Montagekopf 13A in der Montagebahn auf der Seite, in der die Änderung der Anlagenart durchgeführt wird, auf eine Rückzugsposition [P] zurückgezogen ist, die über und in der Nähe der Bauteilerkennungskamera 15 liegt, in diesem Falle ist die Rückzugsposition [P] auf eine Position nur innerhalb einer Distanz A von einem Ende des Öffnungsteils 19, das eine Öffnungsbreite C1 besitzt, festgelegt.
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Dann bewegt sich, wie in 10(b) gezeigt ist, der zweite Montagekopf 13B ausgehend von der Seite der zweiten Montagebahn L2 (Pfeil c), und wie in 10(c) gezeigt ist, kollidiert dieser Montagekopf mit dem ruhenden ersten Montagekopf 13A in einem angehaltenen Zustand (Pfeil d). Aufgrund dieser Kollision bewegt sich der erste Montagekopf 13A, der in dem angehaltenen Zustand ist, von der Rückzugsposition [P] in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung des zweiten Montagekopfs 13B (Pfeil e). Dadurch bewegt sich der erste Montagekopf 13A um einen Bewegungsspielraum B aus von der Rückzugsposition [P] weg. Der Bewegungsspielraum B wird auf der Grundlage der Bremskraft eines Bremsmechanismus vorgegeben, der den ersten Montagekopf 13A an der Rückzugsposition [P] festhält, auf der Grundlage der Kollisionsgeschwindigkeit des zweiten Montagekopfs 13B zum Zeitpunkt der Kollision und dergleichen. Aufgrund dieser Kollision bewegt sich der erste Montagekopf 13A und dringt zu einer Position über dem Öffnungsteil 19 vor, wie in 10(d) gezeigt ist.
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Wenn zu diesem Zeitpunkt der erste Montagekopf 13A sich so bewegt, dass das Öffnungsteil 19 von oben abgedeckt ist, und die Finger 26 des Bedieners in das Öffnungsteil 19 eintreten, geschieht es, dass die Finger 26 zwischen dem ersten Montagekopf 13A und dem Ende des Öffnungsteils 19 eingeschlossen sind. Um daher diesen nicht sicheren Zustand, der zu einem Arbeitsunfall führen könnte, zu verhindern, ist in der vorliegenden Ausführungsform die Position der Rückzugsposition [P] so festgelegt, dass eine verbleibende Lücke C2 vorhanden ist, die ausreichend ist, dass die Finger 26 nicht zwischen dem Ende des Öffnungsteils 19 und dem ersten Montagekopf 13A eingeschlossen werden, selbst wenn der oben beschriebene Fall auftritt.
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D. h., die verbleibende Lücke C2 besitzt eine Abmessung, die sich ergibt durch das Subtrahieren des Bewegungsspielraums B von der Summe der Strecke A und der Öffnungsbreite C1, die somit repräsentiert ist durch C2 = A + C1 – B. Die Öffnungsbreite C1 ist als festgelegter Wert bekannt und der Bewegungsspielraum B kann ebenfalls mittels Versuch auf der Grundlage von Aktionsbedingungen ermittelt werden, etwa der Kopfbewegungsgeschwindigkeit des Montagekopfes auf der Kollisionsseite und der Bremswirkung des Montagekopfes im angehaltenen Zustand. Durch geeignetes Festlegen der Strecke A kann somit die verbleibende Lücke C2 mit ausreichender Breite sichergestellt werden, so dass der nicht sichere Zustand, in welchem die Finger 26 zwischen dem ersten Montagekopf 13A und der Endfläche des Schutzabdeckteils 18a eingeschlossen sind, nicht auftritt, selbst wenn die Finger 26 des Bedieners in das Innere des Öffnungsteils 19 eingreifen.
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Wenn in der vorliegenden Ausführungsform erfasst wird mittels der oben genannten Positionserfassungseinrichtung, dass der Montagekopf in der Montagebahn, für die ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart ausgeführt wird, an der oben genannten Rückzugsposition [P] angeordnet ist und es sichergestellt ist, dass die Positionserfassung in normaler Weise ausgeführt wird, dann wird der Bauteilmontagevorgang in der gegenüberliegenden Montagebahn begonnen. Wenn der Montagekopf nicht an der normalen Rückzugsposition [P] angeordnet ist, werden dadurch der Vorgang zur Änderung der Anlagenart und der Bauteilmontagevorgang in der gegenüberliegenden Montagebahn nicht ausgeführt, und das sicherheitsbewahrende Schema ist somit definitiv gewährleistet.
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Wie zuvor beschrieben ist, wird in der Bauteilmontageeinrichtung, die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, die Sicherheit eines Bedieners beim Vorgang der Änderung der Anlagenart während des Betriebs der Einrichtung in dem ersten Betriebsmodus mittels mehrerer sicherheitsbewahrender Schemata gewährleistet. D. h., zunächst wird, als das erste sicherheitsbewahrende Schema, verhindert, dass der Montagekopf der gegenüberliegenden Montagebahn in die Montagebahn auf der Seite, an der die Änderung der Anlagenart vorgenommen wird, eintritt, indem die Bereiche festgelegt werden, in denen die Bewegungen in der horizontalen Richtung der Montageköpfe in der ersten Montagebahn L1 und der zweiten Montagebahn L2 zulässig sind, wobei diese Bereiche als begrenzte Bewegungsbereiche festgelegt sind, die mit dem Steuerprogramm festgelegt werden.
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Als nächstes wird als das zweite sicherheitsbewahrende Schema erkannt, wenn ein Bediener ein Körperteil, etwa die Finger 26, oder ein externes Objekt in das Öffnungsteil 19 einführt, das in dem ersten Bauteilzufuhrteil 5A oder dem zweiten Zufuhrteil 5B vorgesehen ist, und dieses Eindringen wird von den Bandzufuhrablöseerfassungssensoren 17 erfasst, und die Aktivität des Montagekopfes der gegenüberliegenden Montagebahn wird auf der Grundlage dieses Erfassungsergebnisses angehalten. Wenn ferner angenommen wird, dass das genannte erste und zweite sicherheitsbewahrende Schema aus einem gewissen Grunde nicht in normaler Weise funktionieren, wird als das dritte sicherheitsbewahrende Schema die Rückzugsposition [P] des Montagekopfs auf der Seite, an der die Anlagenartänderung auszuführen ist, auf eine Position festgelegt, derart, dass die Sicherheit des Bedieners gewährleistet ist, selbst wenn der Montagekopf der gegenüberliegenden Montagebahn unachtsam bzw. ungesteuert angetrieben wird und mit dem Montagekopf an der Rückzugsposition kollidiert.
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Daher ist in der Bauteilmontageeinrichtung 1, die in dem unabhängigen Montagemodus arbeitet, in welchem jede der beiden Montagebahnen individuell Bauteilmontagevorgänge ausführt, ein Betriebsschema, das konventioneller Weise nicht möglicht ist, implementiert, in welchem ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart ausgeführt wird, während die gegenüberliegende Montagebahn in Betrieb ist, wobei, wenn ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart in einer Montagebahn ausgeführt wird und der Betrieb in der gegenüberliegenden Montagebahn fortgesetzt wird, die mehreren sicherheitsbewahrenden Schemata für den Bediener in der oben beschriebenen Weise verwendet sind. D. h., in der Bauteilmontageeinrichtung, die die mehreren Montagebahnen enthält, kann der Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei Änderung der Platinenart ausgeführt werden, ohne dass der Betrieb der gegenüberliegenden Montagebahn unterbrochen wird und ohne dass die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt wird.
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Obwohl die Erfindung detailliert mit Bezug zu speziellen Ausführungsformen beschrieben ist, ist ersichtlich, dass diverse Modifizierungen und Änderungen vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
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Diese Anmeldung beruht auf der Japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung
2011-009649 ), die am 20. Januar 2011 eingereicht wurde und deren Inhalt durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
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<Industrielle Anwendbarkeit>
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Die Bauteilmontageeinrichtung und das Bauteilmontageverfahren der Erfindung besitzen die Wirkung, dass ein Vorgang zur Änderung der Anlagenart bei Wechsel der Platinenart in der Bauteilmontageeinrichtung durchgeführt werden kann, die mehrere Montagebahnen enthält, ohne dass der Betrieb der gegenüberliegenden Montagebahn angehalten werden muss und ohne dass die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt wird, und die Erfindung ist geeignet auf dem Gebiet der Herstellung montierter Platinen durch Montieren von Bauteilen auf den verdrahteten Platinen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteilmontageeinrichtung
- 2A
- erster Platinentransportmechanismus
- 2B
- zweiter Platinentransportmechanismus
- 3
- Platinenhalteteil
- 4
- Platine
- 5A
- erstes Bauteilzufuhrteil
- 5B
- zweites Bauteilzufuhrteil
- 6
- Bandzufuhreinrichtung
- 7
- Träger
- 9
- Trägerband
- 10
- Y-Achsenbewegungstisch
- 11A
- erster X-Achsenbewegungstisch
- 11B
- zweiter X-Achsenbewegungstisch
- 12A
- erster Kopfbewegungsmechanismus
- 12B
- zweiter Kopfbewegungsmechanismus
- 13A
- erster Montagekopf
- 13B
- zweiter Montagekopf
- 13a
- Ansaugdüse
- 17
- Bandzufuhrablöseerfassungssensor
- 18
- Gesamtabdeckungselement
- 18a
- Schutzabdeckungsteil
- 19
- Öffnungsteil
- [P]
- Rückzugsposition
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-133800 [0003]
- JP 2011-009649 [0070]
