JP2003198190A - 部品組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本組立装置内のプリント基板がどの位置に
て、どのような状態にあるかを容易に確認することがで
きる部品組立装置を提供すること。 【解決手段】 上流側装置から基板排出信号をＣＰＵ４
０が受信したら該上流側装置から搬送基板情報を取得
し、ＣＰＵ４０はその情報をＲＡＭ４２内の供給コンベ
ア４の状態保存メモリ４２Ａに保存させ、プリント基板
Ｐの表示色を決定し、上流側装置からの基板Ｐの供給コ
ンベア４への取り込みを開始する。即ち、駆動回路４Ｅ
により駆動モータ４Ｆの駆動を開始させ、駆動ローラ１
５、複数のローラ１６を回転させて搬送ベルト１７によ
り基板Ｐを搬送するが、基板Ｐをセンサ６０が検出する
と、駆動モータ４Ｆを停止させ、供給コンベア４の出口
に待機させる。そして、ＣＰＵ４０は、前記状態保存メ
モリ４２Ａの内容（搬送基板情報）を参照して、位置Ａ
に基板状態を色分けしてＣＲＴ５５に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上流側装置より受
け継いだプリント基板に所定の作業を施して組立てた
後、下流側装置に該プリント基板を受け渡す部品組立装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような部品組立装置においては、従
来は本組立装置内で搬送されるプリント基板がどこにあ
るかを示す位置を表示装置に表示していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本組立
装置内で搬送されるプリント基板がどこにあるかを示す
位置を表示装置に表示していただけであるので、前記プ
リント基板が現在、どのような状態にあるか、例えば組
立作業前の状態なのか、組立作業完了した状態なのか、
未作業状態なのか等の状態を作業者が確認するのは容易
ではなかった。

【０００４】即ち、この作業者は、本組立装置内のプリ
ント基板がどのような状態にあるかを確認するために
は、本組立装置内のプリント基板を覗いたり、本組立装
置から当該プリント基板を取出して確認することにより
行なわねばならなかった。

【０００５】そこで本発明は、上記の点を鑑みて、本組
立装置内のプリント基板がどの位置にて、どのような状
態にあるかを容易に確認することができる部品組立装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため第１の発明は、
上流側装置より受け継いだプリント基板に所定の作業を
施して組立てた後、下流側装置に該プリント基板を受け
渡す部品組立装置において、該組立作業前、組立作業完
了等の各状態毎に各位置における前記プリント基板の表
示色を変えて表示する表示装置を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】また第２の発明は、上流側装置より受け継
いだプリント基板に所定の作業を施して組立てた後、下
流側装置に該プリント基板を受け渡す部品組立装置にお
いて、表示装置と、該表示装置に組立作業前、組立作業
完了等の各状態毎に各位置における前記プリント基板の
表示色を変えて表示するように制御する制御装置とを設
けたことを特徴とする。

【０００８】更に第３の発明は、上流側装置より受け継
いだプリント基板に所定の作業を施して組立てた後、下
流側装置に該プリント基板を受け渡す部品組立装置にお
いて、表示装置と、該表示装置に組立作業前、組立作業
完了、組立作業未完了等の各状態毎に各位置における前
記プリント基板の表示色を変えて表示するように制御す
る制御装置とを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図に基づき、本発明の実施の形態
を以下説明するが、部品組立装置としてプリント基板上
に接着剤を塗布する接着剤塗布装置や、半田ペーストを
塗布するスクリーン印刷機や、電子部品を装着する電子
部品装着装置等があるが、ここでは電子部品装着装置を
例として、以下説明する。

【００１０】図１は部品組立装置としての電子部品装着
装置１の平面図で、該装置１の基台２上には種々の電子
部品を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に１個ず
つ供給する部品供給ユニット３が複数並設されている。

【００１１】対向する前記部品供給ユニット３群の間に
は、前記基台２上に供給コンベア４、位置決め部５及び
排出コンベア６が設けられている。供給コンベア４は上
流側装置（図示せず）より受けたプリント基板Ｐを前記
位置決め部５に搬送し、位置決め部５で図示しない位置
決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が
装着された後、排出コンベア６に搬送され、次いで下流
側装置（図示せず）に受け渡すものである。

【００１２】そして、前記位置決め部５の固定シュート
５Ａと固定部材５Ｂとの間に設けられた両ガイド５Ｃに
沿って、可動シュート５Ｄを駆動モータ５Ｆによりプリ
ント基板Ｐのサイズに合わせてＹ方向（搬送方向と直交
する方向）に移動可能とする。

【００１３】そして、前記位置決め部５の前記固定シュ
ート５Ａや可動シュート５Ｄには、図２に示すように図
３に示した駆動回路５Ｅを介して駆動モータ５Ｆにより
回動する駆動ローラ９や複数のローラ１０に張架された
搬送ベルト１１が設けられ、前記プリント基板Ｐを搬送
可能である。

【００１４】尚、前記供給コンベア４の固定シュート４
Ａと固定部材４Ｂとの間に設けられたガイド４Ｃに沿っ
て、可動シュート４Ｄを駆動モータ４Ｆによりプリント
基板Ｐのサイズに合わせてＹ方向に移動可能とする。

【００１５】そして、前記供給コンベア４の前記固定シ
ュート４Ａや可動シュート４Ｄには、図２に示すように
図３に示した駆動回路４Ｅを介して駆動モータ４Ｆによ
り回動する駆動ローラ１５や複数のローラ１６に張架さ
れた搬送ベルト１７が設けられ、前記プリント基板Ｐを
搬送可能である。

【００１６】尚、前記排出コンベア６の固定シュート６
Ａと固定部材６Ｂとの間に設けられたガイド６Ｃに沿っ
て、可動シュート６Ｄを駆動モータ６Ｆによりプリント
基板Ｐのサイズに合わせてＹ方向に移動可能とする。

【００１７】そして、前記排出コンベア６の前記固定シ
ュート６Ａや可動シュート６Ｄには、図２に示すように
図３に示した駆動回路６Ｅを介して駆動モータ６Ｆによ
り回動する駆動ローラ２１や複数のローラ２２に張架さ
れた搬送ベルト２３が設けられ、前記プリント基板Ｐを
搬送可能である。

【００１８】３０Ａ、３０ＢはＸ方向に長い一対のビー
ムであり、Ｙ軸モータ５０の駆動によりネジ軸を回転さ
せ、左右一対のガイド３１に沿って前記位置決め部５に
固定されたプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品
取出し部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動す
る。

【００１９】各ビーム３０Ａ、３０Ｂにはその長手方
向、即ちＸ方向にＸ軸モータ４９によりガイドに沿って
移動する装着ヘッド３２Ａ、３２Ｂが夫々設けられてい
る。各装着ヘッド３２Ａ又は３２Ｂには各４本の吸着ノ
ズル３３を上下動させるための上下軸モータ５２が夫々
搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸モー
タ５１が夫々搭載されている。したがって、２個の装着
ヘッド３２Ａ、３２Ｂの各吸着ノズル３３はＸ方向及び
Ｙ方向に移動可能であり、鉛直軸回りに回転可能で、か
つ上下動可能となっている。

【００２０】３４は部品位置認識用の部品認識カメラ
で、前記各装着ヘッド３２Ａ、３２Ｂに対応して２個設
けられ、電子部品が吸着ノズル３３に対してどれだけ位
置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度
につき、位置認識するために電子部品を撮像する。

【００２１】３５、３５は種々の吸着ノズル１３を収納
するノズルストッカで、吸着ノズル１３の交換のため収
納している。

【００２２】そして、装着ヘッド３２Ａ、３２Ｂのため
のケーブルやエアチューブを並列状態にして、それぞれ
接着剤で固定し概ね平板状にしてフラットケーブル３
６、３６を形成し、その一端部を前記各モータなどに接
続し、他端部を制御回路基板（図示せず）やエア供給源
（図示せず）に接続する。

【００２３】次に図３において、４０は本装着装置１を
統括制御する制御部としてのＣＰＵ（装着制御部）で、
該ＣＰＵ４０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）４２及びＲＯＭ（リ−ド・オン
リー・メモリ）４３が接続されている。そして、ＣＰＵ
４０は前記ＲＡＭ４２に記憶されたデータに基づき、前
記ＲＯＭ４３に格納されたプログラムに従い、電子部品
装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。

【００２４】即ち、ＣＰＵ４０は、インターフェース４
４及び駆動回路４Ｅ、５Ｅ、６Ｅを介して前記駆動モー
タ４Ｆ、５Ｆ、６Ｆの駆動を、またインターフェース４
４及び駆動回路４５、４６、４７、４８を介して前記Ｘ
軸モータ４９、Ｙ軸モータ５０、θ軸モータ５１、上下
軸モータ５２の駆動を制御している。

【００２５】前記ＲＡＭ４２には、部品装着に係る装着
データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番
号毎）に、プリント基板内でのＸ方向（Ｘで示す）、Ｙ
方向（Ｙで示す）及び角度（Ｚで示す）情報や、ＦＤＲ
で示す各部品供給ユニット３の配置番号情報等が記憶さ
れている。また前記ＲＡＭ４２には、部品配置データが
記憶されており、これは前記各部品供給ユニット３の配
置番号に対応して各電子部品の種類（部品ＩＤ）が記憶
されている。更に前記ＲＡＭ４２には、各電子部品の特
徴等を表す部品ライブラリデータが記憶されている。

【００２６】５３はインターフェース４４を介して前記
ＣＰＵ４０に接続される認識処理部で、前記部品認識カ
メラ３４により撮像して取込まれた画像の認識処理が前
記部品ライブラリデータに基づき該認識処理部５３にて
行われ、ＣＰＵ４０に処理結果が送出される。即ち、Ｃ
ＰＵ４０は、認識カメラ３４に撮像された画像を認識処
理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理
部５３に出力すると共に、認識処理結果を認識処理部５
３から受取るものである。

【００２７】５４はタッチパネルで、図示しない取付け
具を介してＣＲＴ５５の画面上に取付けられている。ま
た該タッチパネル５４はガラス基板の表面全体に透明導
電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されてい
る。そのため、タッチパネル５４の表面に極微小電流を
流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起
こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値
が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせ
るスイッチ部として予めＲＡＭ４２に記憶された座標値
群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれるこ
ととなる。本実施形態ではＣＲＴ５５に表示された画面
の二重枠で囲まれた部分が上記スイッチ部となるように
画面毎に記憶されている。

【００２８】尚、図４は本電子部品装着装置１における
プリント基板Ｐの位置と当該プリント基板の状態を表し
ており、各状態をカラー表示するものであるが、ここで
は便宜上模様で各状態を表示している。これらの情報
は、前記ＲＡＭ４２に記憶されている。

【００２９】次に、図１に示すプリント基板Ｐの搬送に
係る各センサについて説明する。６０は供給コンベア４
の出口におけるプリント基板Ｐを検出するセンサであ
り、上流側装置（図示せず）から基板排出信号を前記Ｃ
ＰＵ４０が受信したら該上流側装置から搬送基板情報を
取得し、ＣＰＵ４０はその情報を前記ＲＡＭ４２内の供
給コンベア４の状態保存メモリ４２Ａに保存させ、駆動
回路４Ｅにより駆動モータ４Ｆの駆動を開始させ、駆動
ローラ１５、複数のローラ１６を回転させて搬送ベルト
１７によりプリント基板Ｐを搬送するが、前記基板Ｐを
センサ６０が検出すると前記駆動モータ４Ｆを停止さ
せ、供給コンベア４の出口に待機させる。

【００３０】６１は待機位置のプリント基板Ｐを検出す
るセンサであり、供給コンベア４から基板排出指令を前
記ＣＰＵ４０が受信したら、ＣＰＵ４０は前記供給コン
ベア４における搬送基板情報の内容をコピーして前記Ｒ
ＡＭ４２内の位置決め部５の状態保存メモリ４２Ｂに保
存させ、駆動回路５Ｅにより駆動モータ５Ｆの駆動を開
始させ、駆動ローラ９、複数のローラ１０を回転させて
搬送ベルト１１によりプリント基板Ｐを搬送するが、前
記基板Ｐをセンサ６１が検出すると前記駆動モータ５Ｆ
を停止させ、位置決め部５の待機位置に待機させる。

【００３１】６２は排出コンベア６の出口におけるプリ
ント基板Ｐを検出するセンサであり、位置決め部５から
基板排出指令を前記ＣＰＵ４０が受信したら、ＣＰＵ４
０は前記位置決め部５における搬送基板情報の内容をコ
ピーして前記ＲＡＭ４２内の排出コンベア６の状態保存
メモリ４２Ｃに保存させ、駆動回路６Ｅにより駆動モー
タ６Ｆの駆動を開始させ、駆動ローラ２１、複数のロー
ラ２２を回転させて搬送ベルト２３によりプリント基板
Ｐを搬送するが、前記基板Ｐをセンサ６２が検出すると
前記駆動モータ６Ｆを停止させ、排出コンベア６の出口
に待機させる。

【００３２】ここで以上の構成により、以下動作につい
て説明する。先ず、図示しない上流側装置（図示せず）
より搬送されてきたプリント基板Ｐの供給コンベア４へ
の取り込みについて、図５及び図６に基づき説明する。

【００３３】上流側装置から基板排出信号を前記ＣＰＵ
４０が受信したら該上流側装置から搬送基板情報を取得
し、ＣＰＵ４０はその情報を前記ＲＡＭ４２内の供給コ
ンベア４の状態保存メモリ４２Ａに保存させ、該プリン
ト基板Ｐの表示色を決定し、上流側装置からのプリント
基板Ｐの供給コンベア４への取り込みを開始する。即
ち、駆動回路４Ｅにより駆動モータ４Ｆの駆動を開始さ
せ、駆動ローラ１５、複数のローラ１６を回転させて搬
送ベルト１７によりプリント基板Ｐを搬送するが、前記
基板Ｐをセンサ６０が検出すると、前記駆動モータ４Ｆ
を停止させ、供給コンベア４の出口に待機させる。そし
て、ＣＰＵ４０は、前記状態保存メモリ４２Ａの内容
（搬送基板情報）を参照して、図６に示す位置Ａに基板
状態を色分けしてＣＲＴ５５に表示させる。

【００３４】次に、供給コンベア４から位置決め部５へ
のプリント基板Ｐの移載動作について、図７及び図８に
基づき説明する。即ち、供給コンベア４から基板排出指
令を前記ＣＰＵ４０が受信したら、ＣＰＵ４０は前記供
給コンベア４における搬送基板情報の内容をコピーして
前記ＲＡＭ４２内の位置決め部５の状態保存メモリ４２
Ｂに保存させ、駆動回路５Ｅにより駆動モータ５Ｆの駆
動を開始させ、駆動ローラ９、複数のローラ１０を回転
させて搬送ベルト１１によりプリント基板Ｐを搬送する
が、前記基板Ｐをセンサ６１が検出すると前記駆動モー
タ５Ｆを停止させ、位置決め部５の待機位置に待機させ
る。そして、供給コンベア４の位置Ａにおける表示を消
去し、状態保存メモリ４２Ｂに格納された内容（搬送基
板情報）に応じて、図８に示す位置Ｂに基板状態を色分
けしてＣＲＴ５５に表示させる。

【００３５】次に、位置Ｂ、即ち位置決め部５の待機位
置での電子部品装着中の動作について、図９及び図１０
に基づき説明する。この位置決め位置において、該基板
位置決め部５は位置決め機構（図示せず）によりこのプ
リント基板Ｐを位置決め固定する。この位置決め後、当
該プリント基板Ｐ上にＲＡＭ４２に格納された装着デー
タに従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズル３３
が装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット３から
吸着して取出し、プリント基板Ｐ上に装着する動作を開
始する。位置Ｂの状態保存メモリ４２Ｂに格納された内
容（搬送基板情報）を部品装着中に変更し、図１０に示
す位置Ｂに基板状態を色分けしてＣＲＴ５５に表示させ
る。

【００３６】そして、次々に装着して、装着装置１に異
常が発生しないで装着が完了したら、異常発生情報がな
いので、位置Ｂの状態保存メモリ４２Ｂに格納された内
容（搬送基板情報）を装着終了に変更し、図１０に示す
位置Ｂに正常に装着正常終了した旨の基板状態を色分け
してＣＲＴ５５に表示させる。

【００３７】尚、異常が発生したら異常発生情報を前記
ＲＡＭ４２に記憶し、装着動作を続行し、装着が完了し
たら、異常発生情報があるので、位置Ｂの状態保存メモ
リ４２Ｂに格納された内容（搬送基板情報）を装着異常
終了に変更し、図１０に示す位置Ｂに異常に装着終了し
た旨の基板状態を色分けしてＣＲＴ５５に表示させる。

【００３８】次に、位置Ｂから位置Ｃ、即ち位置決め部
５の待機位置から排出コンベア６の出口の待機位置への
基板移載動作について、図１１及び図１２に基づき説明
する。即ち、位置決め部５から基板排出指令を前記ＣＰ
Ｕ４０が受信したら、ＣＰＵ４０は前記位置決め部５に
おける搬送基板情報の内容をコピーして前記ＲＡＭ４２
内の排出コンベア６の状態保存メモリ４２Ｃに保存さ
せ、駆動回路６Ｅにより駆動モータ６Ｆの駆動を開始さ
せ、駆動ローラ２１、複数のローラ２２を回転させて搬
送ベルト２３によりプリント基板Ｐを搬送するが、前記
基板Ｐをセンサ６２が検出すると前記駆動モータ６Ｆを
停止させ、排出コンベア６の出口に待機させる。そし
て、供給コンベア４の位置Ｂにおける表示を消去し、状
態保存メモリ４２Ｃに格納された内容（搬送基板情報）
に応じて、図１２に示す位置Ｃに基板状態を色分けして
ＣＲＴ５５に表示させる。

【００３９】次に、下流側装置への基板排出動作につい
て、図１３及び図１４に基づき説明する。即ち、下流側
装置からの基板受入信号をＣＰＵ４０が受信したら、位
置Ｃの状態保存メモリ４２Ｃの内容を下流側装置へ通知
し、基板Ｐを下流側装置へ排出すべく、駆動回路６Ｅに
より駆動モータ６Ｆの駆動を開始させ、駆動ローラ２
１、複数のローラ２２を回転させて搬送ベルト２３によ
りプリント基板Ｐを搬送するが、前記基板Ｐをセンサ６
２が基板無しを検出すると前記駆動モータ６Ｆを停止さ
せ、排出コンベア６の位置Ｃにおける図１４に示すＣＲ
Ｔ５５の表示を消去し、状態保存メモリ４２Ｃに格納さ
れた内容も消去し初期化する。

【００４０】尚、本実施形態は部品装着装置に適用した
が、接着剤塗布装置、スクリーン印刷機などの部品組立
装置にも適用できるものである。

【００４１】以上本発明の実施態様について説明した
が、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替
例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸
脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包
含するものである。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明は、本組立装置内の
プリント基板がどの位置にて、どのような状態にあるか
を容易に確認することができる部品組立装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品装着装置の平面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】制御ブロック図である。

【図４】電子部品装着装置におけるプリント基板の位置
と当該基板の状態の画面を表す図である。

【図５】上流側装置より搬送されてきたプリント基板の
供給コンベアへの取り込みについてのフローチャートを
示す図である。

【図６】供給コンベア上のプリント基板の位置と当該基
板の状態の画面を表す図である。

【図７】供給コンベアから位置決め部へのプリント基板
の移載動作についてのフローチャートを示す図である。

【図８】供給コンベアと位置決め部上のプリント基板の
位置と当該基板の状態の画面を表す図である。

【図９】位置Ｂでの電子部品装着中の動作についてのフ
ローチャートを示す図である。

【図１０】位置決め部上のプリント基板の位置と当該基
板の状態の画面を表す図である。

【図１１】位置Ｂから位置Ｃへの基板移載動作について
のフローチャートを示す図である。

【図１２】位置決め部及び排出コンベア上のプリント基
板の位置と当該基板の状態の画面を表す図である。

【図１３】下流側装置への基板排出動作についてのフロ
ーチャートを示す図である。

【図１４】排出コンベア上のプリント基板の位置と当該
基板の状態の画面を表す図である。

【符号の説明】

１ 電子部品装着装置 ４ 供給コンベア ５ 位置決め部 ６ 排出コンベア ４０ ＣＰＵ ５４ タッチパネル ５５ ＣＲＴ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側装置より受け継いだプリント基板
   に所定の作業を施して組立てた後、下流側装置に該プリ
   ント基板を受け渡す部品組立装置において、該組立作業
   前、組立作業完了等の各状態毎に各位置における前記プ
   リント基板の表示色を変えて表示する表示装置を設けた
   ことを特徴とする部品組立装置。
2. 【請求項２】 上流側装置より受け継いだプリント基板
   に所定の作業を施して組立てた後、下流側装置に該プリ
   ント基板を受け渡す部品組立装置において、表示装置
   と、該表示装置に組立作業前、組立作業完了等の各状態
   毎に各位置における前記プリント基板の表示色を変えて
   表示するように制御する制御装置とを設けたことを特徴
   とする部品組立装置。
3. 【請求項３】 上流側装置より受け継いだプリント基板
   に所定の作業を施して組立てた後、下流側装置に該プリ
   ント基板を受け渡す部品組立装置において、表示装置
   と、該表示装置に組立作業前、組立作業完了、組立作業
   未完了等の各状態毎に各位置における前記プリント基板
   の表示色を変えて表示するように制御する制御装置とを
   設けたことを特徴とする部品組立装置。