JP2004128246A - 電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインにおける基板搬送方法 - Google Patents
電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインにおける基板搬送方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】汎用性のある振り分け動作制御が可能な電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインにおける基板搬送方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板をバイパスするバイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３を備えた電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の前後にリフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、Ｌ４を配置した構成の電子部品実装ラインにおいて、全体データ記憶部１１に記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、管理コンピュータ１０によって各リフタコンベア装置の振り分け制御部１８に対して指令し、実装作業パターンに応じた基板振り分け動作を行わせる。これにより、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【選択図】 図４
【解決手段】基板をバイパスするバイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３を備えた電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の前後にリフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、Ｌ４を配置した構成の電子部品実装ラインにおいて、全体データ記憶部１１に記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、管理コンピュータ１０によって各リフタコンベア装置の振り分け制御部１８に対して指令し、実装作業パターンに応じた基板振り分け動作を行わせる。これにより、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置された電子部品実装ラインおよびこの電子部品実装ラインにおいて基板を搬送する基板搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品が実装された実装基板を製造する電子部品実装工程においては、高生産性を目的として複数の電子部品実装装置（以下、単に「実装装置」と略記）を多数連結して電子部品の実装ラインを構成することが行われる。近年、この実装ラインに用いられる実装装置として実装ステージに基板を搬入し搬出する実装用の基板搬送機構とは別個に、バイパス用の基板搬送機構を備えたものが用いられるようになっている。上流側の実装装置と下流側の実装装置との間には、基板振り分け機構が設けられており、上流側のバイパス用搬送機構または実装用搬送機構のいずれかから受け取った基板を下流側のバイパス用搬送機構または実装用搬送機構のいずれかに選択的に受け渡す基板振り分け動作を行う。
【０００３】
この構成により、各実装装置ごとのタクトタイムのバランスがとれていないような場合や、いずれかの実装装置において実装作業が停止したような場合にあっても、基板を上流側から下流の任意の実装装置へ搬送することができる。したがって、特定の実装装置の状態に関係なく、各実装装置への未実装基板の搬入、また実装済み基板の搬出を行うことができ、実装ライン全体の稼働率を向上させることができるという利点を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４６７９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のバイパス用搬送機構を備えた従来の電子部品実装ラインにおいては、基板振り分け機構の振り分け動作を合理的に制御する制御方法が確立されていなかった。このため、基板振り分け機構毎に制御データの設定変更を行ったり、隣接する実装装置の制御機能によって基板振り分け機構の動作制御を行う方法が用いられていた。ところが、基板振り分け機構毎に制御データの設定変更を行う方式では、複数の基板振り分け機構を対象とした個別の作業を必要とすることから作業効率が悪く、また実装装置によって制御を行う方式では、汎用性のある振り分け動作制御が困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、汎用性のある振り分け動作制御が可能な電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインにおける基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装ラインは、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置された電子部品実装ラインであって、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段と、前記振り分け動作パターンを複数記憶する動作パターン記憶手段と、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを前記基板振り分け手段に対して指令する振り分けパターン制御手段とを備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装ラインにおける基板搬送方法は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置され、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段とを備えた電子部品実装ラインにおいて基板を上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、動作パターン記憶部に記憶された複数の前記振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって前記基板振り分け手段に対して指令する。
【０００９】
本発明によれば、記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって基板振り分け手段に対して指令して所望の振り分け動作を実行することにより、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける基板振り分け動作の説明図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図、図５（ａ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における実装作業パターンデータの説明図、図５（ｂ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における振り分け動作パターンデータの説明図、図６は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける振り分け動作パターンの説明図である。
【００１１】
まず図１を参照して、電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインを構成する電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装ラインは、直列に配置された３台の電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の上方に配設されたバイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３、およびこれらの電子部品実装装置やパスコンベアの前後に配置された４台のリフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４によって構成されている。バイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３は、それぞれ電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部となっている。
【００１２】
リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ上下方向に可動なリフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３を備えている。リフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３，ＬＣ４が下降位置にあるときには、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の実装コンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３と連結され、またリフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３，ＬＣ４が上昇位置にあるときには、バイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３と連結される。
【００１３】
次に図２を参照して、電子部品実装装置Ｍ１（Ｍ２，Ｍ３も同一構成）の構成を説明する。図２において、基台１の中央には実装コンベアＣ１が配設されている。実装コンベアＣ１は基板２を搬送し実装ステージに位置決めする。実装コンベアＣ１の両側には、複数のパーツフィーダ４を備えた部品供給部３が配置されている。パーツフィーダ４は、基板２に実装される電子部品を以下に説明する移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する。
【００１４】
基台１の両側には、２つのＹ軸テーブル５が配設されており、Ｙ軸テーブル５にはＸ軸テーブル６が架設されている。さらにＸ軸テーブル６には移載ヘッド７が装着されており、移載ヘッド７はパーツフィーダ４のピックアップ位置から電子部品をピックアップし、実装ステージに位置決めされた基板２に移送搭載する。実装コンベアＣ１と部品供給部３の間には部品認識カメラ８が配置されており、部品認識カメラ８は、移載ヘッド７が部品供給部３から基板２へ移動する途中で、移載ヘッド７に保持された電子部品を認識する。
【００１５】
次に図３を参照して、リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４による基板振り分け動作について説明する。この基板振り分け動作は、後述する基板振り分け動作パターンに従って行われる。ここでは、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２の間に配置されたリフタコンベア装置Ｌ２の例について説明するが、他のリフタコンベア装置についても同様である。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、上流側の電子部品実装装置Ｍ１の実装コンベアＣ１からリフタコンベア装置Ｌ２に渡された基板は、実線矢印ａに示すように、リフタコンベアＬＣ２上を経て電子部品実装装置Ｍ２の実装コンベアＣ２に渡されるか、または破線矢印ｂに示すように、リフタコンベアＬＣ２が上昇して連結されたバイパスコンベアＢＣ２に渡されるかのいずれかに振り分けられる。
【００１７】
また図３（ｂ）に示すように、上流側のバイパスコンベアＢＣ１からリフタコンベア装置Ｌ２に渡された基板は、実線矢印ｃに示すように、上昇位置のリフタコンベアＬＣ２上を経てバイパスコンベアＢＣ２に渡されるか、または破線矢印ｄに示すように、リフタコンベアＬＣ２が下降して連結された実装コンベアＣ２に渡されるかのいずれかに振り分けられる。
【００１８】
すなわち、リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され、振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段となっている。
【００１９】
次に図４を参照して、電子部品実装ラインの制御系の構成を説明する。ここでは、リフタコンベア装置Ｌ１，電子部品実装装置Ｍ１についてのみ示しているが、他装置においても同様である。図４に示すように、電子部品実装ラインを構成する各電子部品実装装置、リフタコンベア装置は、オンライン回線９で管理コンピュータ１０に接続されており、管理コンピュータ１０は全体データ記憶部１１に接続されている。全体データ記憶部１１には、実装作業パターンデータ１１ａ、振り分け動作パターンデータ１１ｂなどの各種のデータが記憶されている。
【００２０】
電子部品実装装置Ｍ１は通信部１２を介してオンライン回線９に接続されており、通信部１２は管理コンピュータ１０および他装置との間でデータや信号の授受を行う。通信部１２を介して受け取ったデータは、実装制御部１４に送られ、また必要に応じて記憶部１３に記憶される。実装制御部１４は、Ｘ軸テーブル６，Ｙ軸テーブル５および移載ヘッド７などの実装機構１６を制御するとともに、実装コンベアＣ１などの搬送機構１５を制御する。
【００２１】
リフタコンベア装置Ｌ１は、通信部１７を介してオンライン回線９に接続されており、通信部１７は管理コンピュータ１０および他装置との間でデータや信号の授受を行う。通信部１７を介して受け取ったデータは、振り分け制御部１８に送られ、振り分け制御部１８はリフタコンベアＬＣ１やコンベア昇降機構などの振り分け機構を制御する。振り分け制御部１８が振り分け機構を制御する際には、後述するように、管理コンピュータ１０から指定された振り分け動作パターンに従った動作制御が行われる。
【００２２】
次に図５を参照して、実装作業パターンデータ１１ａおよび振り分け動作パターンデータ１１ｂについて説明する。実装作業パターンデータ１１ａは、電子部品実装ラインを構成する各電子部品実装装置において実行される電子部品実装作業の内容をパターンとして示すものであり、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示すデータである。
【００２３】
複数台の電子部品実装装置を連結した構成の実装ラインでは、各電子部品実装装置での実装作業内容は必ずしも同一ではなく、最良のラインバランスを実現するために、各電子部品実装装置には実装対象基板に応じて個別に異なる内容の実装作業が割り当てられる場合が多い。
【００２４】
このため、当該電子部品実装ラインで生産される基板品種毎に、各電子部品実装装置で実行される作業内容を特定する複数の実装作業パターンが準備される。そしてある基板品種の生産において、各電子部品実装装置に対してこの実装作業パターンが指定されることにより、それぞれの電子部品実装装置での実装作業が特定される。
【００２５】
例えば、図５（ａ）に示すように、実装作業パターンＡが指定されることにより、この実装作業において基板に実装される電子部品ａ１，ａ２・・・ａｎ、各電子部品ａ１，ａ２・・・ａｎの基板上での実装位置Ｐａ１、Ｐａ２・・・Ｐａｎが、管理コンピュータ１０から実装作業実行用データとして当該電子部品実装装置の記憶部１３に伝達される。
【００２６】
このとき、実装作業パターンの電子部品実装装置への割付の態様は種々であり、１つの実装作業パターンが特定の電子部品実装装置に対してのみ割り付けられる場合や、複数の電子部品実装装置に対して同一の実装作業パターンが割り付けられる場合など、様々な割付の態様が存在する。すなわち、電子部品実装ラインに対しての生産指示に際しては、各電子部品実装装置ごとの実装作業パターンの組み合わせの形で指示が行われる。
【００２７】
そしてこの指示に際しては、管理コンピュータ１０から各電子部品実装装置に対して実装作業パターンデータが転送されるとともに、この実装作業データの組み合わせに対応した振り分け動作パターンが、各リフタコンベア装置に対して指令される。従って、管理コンピュータ１０は、実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、基板振り分け手段に対して指定する振り分けパターン制御手段となっている。
【００２８】
なお、各リフタコンベア装置へ振り分け動作パターンを指令する経路として、隣接する電子部品実装装置の実装制御部１４に一旦振り分け動作パターンを管理コンピュータ１０から転送し、実装制御部１４からリフタコンベア装置の振り分け制御部１８にオンライン回線９を経由して、または直結された信号線を介してデータ転送するようにしてもよい。
【００２９】
次に振り分け動作パターン１１ｂについて説明する。前述のように、各リフタコンベア装置は、上流側装置から受け取った基板を下流側の装置に対して受け渡す際の基板振り分け機能を有しているが、上述のように実装作業パターンの割付の態様が異なることに起因して、各リフタコンベアが行う基板振り分け動作は一様ではなく、１つのリフタコンベアについてみれば、前後の電子部品実装装置の実装作業パターンによって求められる振り分け動作が異なる。
【００３０】
例えば、図５（ｂ）に示すように、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３における実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ａ，Ｂである場合と、Ａ，Ｂ，Ｂである場合とでは、各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が実行すべき振り分け動作パターンは異なったものとなる。このため、本実施の形態に示す電子部品実装ラインにおいては、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３における実装作業パターンの組み合わせに応じて、振り分け動作パターンについての制御データを予め複数種類作成し、作成された複数種類の振り分け動作パターンを全体データ記憶部１１に記憶させるようにしている。従って全体データ記憶部１１は、振り分け動作パターンを複数記憶する動作パターン記憶手段となっている。
【００３１】
次に、図５（ｂ）に示す実装作業パターンの組み合わせに対応する振り分け動作パターンについて、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ａ，Ｂである場合の各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が行うべき振り分け動作パターン［１］、［２］、［３］、［４］を示している。まずパターン［１］について説明する。この場合には、リフタコンベア装置Ｌ１は最上流に位置していることから、常に上流側の装置から同一条件で、すなわちリフタコンベアＬＣ１の下降位置で基板を受け取る。
【００３２】
そして受け取った基板を下流側に渡す際には、実装作業パターンＡに示す作業が電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２のいずれで行われるかによって、振り分け先が異なる。すなわち、Ｍ１が実装実行ステージとして指定される場合には実装コンベアＣ１に渡され、Ｍ２が実装実行ステージとして指定される場合にはバイパスコンベアＢＣ１に渡される。換言すれば、パターン［１］は、同一の受け取り元から受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。
【００３３】
パターン［２］の場合には、リフタコンベア装置Ｌ２は上流側から基板を２つの異なる位置、すなわち実装コンベアＣ１またはバイパスコンベアＢＣ１から受け取る。そして下流側に振り分ける際には、基板の状態に応じて実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２に振り分ける。パターン［２］は、異なる受け取り元から選択的に受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。
【００３４】
またパターン［３］の場合には、リフタコンベア装置Ｌ３は上流側から基板を実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２から受け取る。そして下流側に振り分ける際には、実装作業パターンＢを実行する電子部品実装装置Ｍ３には全ての基板が搬入されることから、必ず実装コンベアＣ３に渡される。パターン［２］は、異なる受け取り元から選択的に受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンである。またパターン［４］は、実装コンベア３から受け取った基板をそのまま下流側装置に渡す動作を行い、同一の受け取り元から受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンとなっている。
【００３５】
図６（ｂ）は、実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ｂ，Ｂである場合の各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が行うべき振り分け動作パターン［５］、［６］、［７］、［８］を示している。パターン［５］は、上流装置から受け取った基板を実装コンベアＣ１に渡す動作のみを行い、パターン［４］と同様に、同一の受け取り元から受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンである。
【００３６】
パターン［６］は、実装コンベアＣ１から受け取った基板を実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２に振り分ける振り分け動作を行い、パターン［１］と同様に同一の受け取り元から受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。そして、パターン［７］、パターン［８］は、それぞれパターン［２］、パターン［３］と同様の振り分け動作を行う。
【００３７】
すなわち、本実施の形態に示す電子部品実装ラインにおいて基板を上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法では、全体データ記憶部１１に記憶された複数の振り分け動作パターンから、実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段としての管理コンピュータ１０によって、各リフタコンベア装置の振り分け制御部に対して指令するようにしている。
【００３８】
これにより、リフタコンベア装置の振り分け動作を合理的に制御することが可能となり、リフタコンベア装置毎に制御データの設定変更を個別に行うことによる作業効率の低下がなく、また隣接する実装装置によって振り分け動作を全て制御することによる汎用性の低下を防止することができ、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって基板振り分け手段に対して指令して所望の振り分け動作を実行するようにしたので、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける基板振り分け動作の説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における実装作業パターンデータの説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における振り分け動作パターンデータの説明図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける振り分け動作パターンの説明図
【符号の説明】
２ 基板
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 電子部品実装装置
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ リフタコンベア装置
ＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３ バイパスコンベア
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 実装コンベア
１０ 管理コンピュータ
１１ 全体データ記憶部
１１ａ 実装作業パターンデータ
１１ｂ 振り分け動作パターンデータ
１４ 実装制御部
１８ 振り分け制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置された電子部品実装ラインおよびこの電子部品実装ラインにおいて基板を搬送する基板搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品が実装された実装基板を製造する電子部品実装工程においては、高生産性を目的として複数の電子部品実装装置（以下、単に「実装装置」と略記）を多数連結して電子部品の実装ラインを構成することが行われる。近年、この実装ラインに用いられる実装装置として実装ステージに基板を搬入し搬出する実装用の基板搬送機構とは別個に、バイパス用の基板搬送機構を備えたものが用いられるようになっている。上流側の実装装置と下流側の実装装置との間には、基板振り分け機構が設けられており、上流側のバイパス用搬送機構または実装用搬送機構のいずれかから受け取った基板を下流側のバイパス用搬送機構または実装用搬送機構のいずれかに選択的に受け渡す基板振り分け動作を行う。
【０００３】
この構成により、各実装装置ごとのタクトタイムのバランスがとれていないような場合や、いずれかの実装装置において実装作業が停止したような場合にあっても、基板を上流側から下流の任意の実装装置へ搬送することができる。したがって、特定の実装装置の状態に関係なく、各実装装置への未実装基板の搬入、また実装済み基板の搬出を行うことができ、実装ライン全体の稼働率を向上させることができるという利点を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４６７９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のバイパス用搬送機構を備えた従来の電子部品実装ラインにおいては、基板振り分け機構の振り分け動作を合理的に制御する制御方法が確立されていなかった。このため、基板振り分け機構毎に制御データの設定変更を行ったり、隣接する実装装置の制御機能によって基板振り分け機構の動作制御を行う方法が用いられていた。ところが、基板振り分け機構毎に制御データの設定変更を行う方式では、複数の基板振り分け機構を対象とした個別の作業を必要とすることから作業効率が悪く、また実装装置によって制御を行う方式では、汎用性のある振り分け動作制御が困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、汎用性のある振り分け動作制御が可能な電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインにおける基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装ラインは、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置された電子部品実装ラインであって、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段と、前記振り分け動作パターンを複数記憶する動作パターン記憶手段と、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを前記基板振り分け手段に対して指令する振り分けパターン制御手段とを備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装ラインにおける基板搬送方法は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置され、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段とを備えた電子部品実装ラインにおいて基板を上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、動作パターン記憶部に記憶された複数の前記振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって前記基板振り分け手段に対して指令する。
【０００９】
本発明によれば、記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって基板振り分け手段に対して指令して所望の振り分け動作を実行することにより、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける基板振り分け動作の説明図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図、図５（ａ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における実装作業パターンデータの説明図、図５（ｂ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における振り分け動作パターンデータの説明図、図６は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける振り分け動作パターンの説明図である。
【００１１】
まず図１を参照して、電子部品実装ラインおよび電子部品実装ラインを構成する電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装ラインは、直列に配置された３台の電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の上方に配設されたバイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３、およびこれらの電子部品実装装置やパスコンベアの前後に配置された４台のリフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４によって構成されている。バイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３は、それぞれ電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部となっている。
【００１２】
リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ上下方向に可動なリフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３を備えている。リフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３，ＬＣ４が下降位置にあるときには、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の実装コンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３と連結され、またリフタコンベアＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３，ＬＣ４が上昇位置にあるときには、バイパスコンベアＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３と連結される。
【００１３】
次に図２を参照して、電子部品実装装置Ｍ１（Ｍ２，Ｍ３も同一構成）の構成を説明する。図２において、基台１の中央には実装コンベアＣ１が配設されている。実装コンベアＣ１は基板２を搬送し実装ステージに位置決めする。実装コンベアＣ１の両側には、複数のパーツフィーダ４を備えた部品供給部３が配置されている。パーツフィーダ４は、基板２に実装される電子部品を以下に説明する移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する。
【００１４】
基台１の両側には、２つのＹ軸テーブル５が配設されており、Ｙ軸テーブル５にはＸ軸テーブル６が架設されている。さらにＸ軸テーブル６には移載ヘッド７が装着されており、移載ヘッド７はパーツフィーダ４のピックアップ位置から電子部品をピックアップし、実装ステージに位置決めされた基板２に移送搭載する。実装コンベアＣ１と部品供給部３の間には部品認識カメラ８が配置されており、部品認識カメラ８は、移載ヘッド７が部品供給部３から基板２へ移動する途中で、移載ヘッド７に保持された電子部品を認識する。
【００１５】
次に図３を参照して、リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４による基板振り分け動作について説明する。この基板振り分け動作は、後述する基板振り分け動作パターンに従って行われる。ここでは、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２の間に配置されたリフタコンベア装置Ｌ２の例について説明するが、他のリフタコンベア装置についても同様である。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、上流側の電子部品実装装置Ｍ１の実装コンベアＣ１からリフタコンベア装置Ｌ２に渡された基板は、実線矢印ａに示すように、リフタコンベアＬＣ２上を経て電子部品実装装置Ｍ２の実装コンベアＣ２に渡されるか、または破線矢印ｂに示すように、リフタコンベアＬＣ２が上昇して連結されたバイパスコンベアＢＣ２に渡されるかのいずれかに振り分けられる。
【００１７】
また図３（ｂ）に示すように、上流側のバイパスコンベアＢＣ１からリフタコンベア装置Ｌ２に渡された基板は、実線矢印ｃに示すように、上昇位置のリフタコンベアＬＣ２上を経てバイパスコンベアＢＣ２に渡されるか、または破線矢印ｄに示すように、リフタコンベアＬＣ２が下降して連結された実装コンベアＣ２に渡されるかのいずれかに振り分けられる。
【００１８】
すなわち、リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され、振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段となっている。
【００１９】
次に図４を参照して、電子部品実装ラインの制御系の構成を説明する。ここでは、リフタコンベア装置Ｌ１，電子部品実装装置Ｍ１についてのみ示しているが、他装置においても同様である。図４に示すように、電子部品実装ラインを構成する各電子部品実装装置、リフタコンベア装置は、オンライン回線９で管理コンピュータ１０に接続されており、管理コンピュータ１０は全体データ記憶部１１に接続されている。全体データ記憶部１１には、実装作業パターンデータ１１ａ、振り分け動作パターンデータ１１ｂなどの各種のデータが記憶されている。
【００２０】
電子部品実装装置Ｍ１は通信部１２を介してオンライン回線９に接続されており、通信部１２は管理コンピュータ１０および他装置との間でデータや信号の授受を行う。通信部１２を介して受け取ったデータは、実装制御部１４に送られ、また必要に応じて記憶部１３に記憶される。実装制御部１４は、Ｘ軸テーブル６，Ｙ軸テーブル５および移載ヘッド７などの実装機構１６を制御するとともに、実装コンベアＣ１などの搬送機構１５を制御する。
【００２１】
リフタコンベア装置Ｌ１は、通信部１７を介してオンライン回線９に接続されており、通信部１７は管理コンピュータ１０および他装置との間でデータや信号の授受を行う。通信部１７を介して受け取ったデータは、振り分け制御部１８に送られ、振り分け制御部１８はリフタコンベアＬＣ１やコンベア昇降機構などの振り分け機構を制御する。振り分け制御部１８が振り分け機構を制御する際には、後述するように、管理コンピュータ１０から指定された振り分け動作パターンに従った動作制御が行われる。
【００２２】
次に図５を参照して、実装作業パターンデータ１１ａおよび振り分け動作パターンデータ１１ｂについて説明する。実装作業パターンデータ１１ａは、電子部品実装ラインを構成する各電子部品実装装置において実行される電子部品実装作業の内容をパターンとして示すものであり、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示すデータである。
【００２３】
複数台の電子部品実装装置を連結した構成の実装ラインでは、各電子部品実装装置での実装作業内容は必ずしも同一ではなく、最良のラインバランスを実現するために、各電子部品実装装置には実装対象基板に応じて個別に異なる内容の実装作業が割り当てられる場合が多い。
【００２４】
このため、当該電子部品実装ラインで生産される基板品種毎に、各電子部品実装装置で実行される作業内容を特定する複数の実装作業パターンが準備される。そしてある基板品種の生産において、各電子部品実装装置に対してこの実装作業パターンが指定されることにより、それぞれの電子部品実装装置での実装作業が特定される。
【００２５】
例えば、図５（ａ）に示すように、実装作業パターンＡが指定されることにより、この実装作業において基板に実装される電子部品ａ１，ａ２・・・ａｎ、各電子部品ａ１，ａ２・・・ａｎの基板上での実装位置Ｐａ１、Ｐａ２・・・Ｐａｎが、管理コンピュータ１０から実装作業実行用データとして当該電子部品実装装置の記憶部１３に伝達される。
【００２６】
このとき、実装作業パターンの電子部品実装装置への割付の態様は種々であり、１つの実装作業パターンが特定の電子部品実装装置に対してのみ割り付けられる場合や、複数の電子部品実装装置に対して同一の実装作業パターンが割り付けられる場合など、様々な割付の態様が存在する。すなわち、電子部品実装ラインに対しての生産指示に際しては、各電子部品実装装置ごとの実装作業パターンの組み合わせの形で指示が行われる。
【００２７】
そしてこの指示に際しては、管理コンピュータ１０から各電子部品実装装置に対して実装作業パターンデータが転送されるとともに、この実装作業データの組み合わせに対応した振り分け動作パターンが、各リフタコンベア装置に対して指令される。従って、管理コンピュータ１０は、実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、基板振り分け手段に対して指定する振り分けパターン制御手段となっている。
【００２８】
なお、各リフタコンベア装置へ振り分け動作パターンを指令する経路として、隣接する電子部品実装装置の実装制御部１４に一旦振り分け動作パターンを管理コンピュータ１０から転送し、実装制御部１４からリフタコンベア装置の振り分け制御部１８にオンライン回線９を経由して、または直結された信号線を介してデータ転送するようにしてもよい。
【００２９】
次に振り分け動作パターン１１ｂについて説明する。前述のように、各リフタコンベア装置は、上流側装置から受け取った基板を下流側の装置に対して受け渡す際の基板振り分け機能を有しているが、上述のように実装作業パターンの割付の態様が異なることに起因して、各リフタコンベアが行う基板振り分け動作は一様ではなく、１つのリフタコンベアについてみれば、前後の電子部品実装装置の実装作業パターンによって求められる振り分け動作が異なる。
【００３０】
例えば、図５（ｂ）に示すように、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３における実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ａ，Ｂである場合と、Ａ，Ｂ，Ｂである場合とでは、各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が実行すべき振り分け動作パターンは異なったものとなる。このため、本実施の形態に示す電子部品実装ラインにおいては、電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３における実装作業パターンの組み合わせに応じて、振り分け動作パターンについての制御データを予め複数種類作成し、作成された複数種類の振り分け動作パターンを全体データ記憶部１１に記憶させるようにしている。従って全体データ記憶部１１は、振り分け動作パターンを複数記憶する動作パターン記憶手段となっている。
【００３１】
次に、図５（ｂ）に示す実装作業パターンの組み合わせに対応する振り分け動作パターンについて、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ａ，Ｂである場合の各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が行うべき振り分け動作パターン［１］、［２］、［３］、［４］を示している。まずパターン［１］について説明する。この場合には、リフタコンベア装置Ｌ１は最上流に位置していることから、常に上流側の装置から同一条件で、すなわちリフタコンベアＬＣ１の下降位置で基板を受け取る。
【００３２】
そして受け取った基板を下流側に渡す際には、実装作業パターンＡに示す作業が電子部品実装装置Ｍ１，Ｍ２のいずれで行われるかによって、振り分け先が異なる。すなわち、Ｍ１が実装実行ステージとして指定される場合には実装コンベアＣ１に渡され、Ｍ２が実装実行ステージとして指定される場合にはバイパスコンベアＢＣ１に渡される。換言すれば、パターン［１］は、同一の受け取り元から受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。
【００３３】
パターン［２］の場合には、リフタコンベア装置Ｌ２は上流側から基板を２つの異なる位置、すなわち実装コンベアＣ１またはバイパスコンベアＢＣ１から受け取る。そして下流側に振り分ける際には、基板の状態に応じて実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２に振り分ける。パターン［２］は、異なる受け取り元から選択的に受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。
【００３４】
またパターン［３］の場合には、リフタコンベア装置Ｌ３は上流側から基板を実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２から受け取る。そして下流側に振り分ける際には、実装作業パターンＢを実行する電子部品実装装置Ｍ３には全ての基板が搬入されることから、必ず実装コンベアＣ３に渡される。パターン［２］は、異なる受け取り元から選択的に受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンである。またパターン［４］は、実装コンベア３から受け取った基板をそのまま下流側装置に渡す動作を行い、同一の受け取り元から受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンとなっている。
【００３５】
図６（ｂ）は、実装作業パターンの組み合わせが、Ａ，Ｂ，Ｂである場合の各リフタコンベア装置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が行うべき振り分け動作パターン［５］、［６］、［７］、［８］を示している。パターン［５］は、上流装置から受け取った基板を実装コンベアＣ１に渡す動作のみを行い、パターン［４］と同様に、同一の受け取り元から受け取った基板を、同一の渡し先に渡す動作パターンである。
【００３６】
パターン［６］は、実装コンベアＣ１から受け取った基板を実装コンベアＣ２またはバイパスコンベアＢＣ２に振り分ける振り分け動作を行い、パターン［１］と同様に同一の受け取り元から受け取った基板を、異なる振り分け先に選択的に渡す動作パターンである。そして、パターン［７］、パターン［８］は、それぞれパターン［２］、パターン［３］と同様の振り分け動作を行う。
【００３７】
すなわち、本実施の形態に示す電子部品実装ラインにおいて基板を上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法では、全体データ記憶部１１に記憶された複数の振り分け動作パターンから、実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段としての管理コンピュータ１０によって、各リフタコンベア装置の振り分け制御部に対して指令するようにしている。
【００３８】
これにより、リフタコンベア装置の振り分け動作を合理的に制御することが可能となり、リフタコンベア装置毎に制御データの設定変更を個別に行うことによる作業効率の低下がなく、また隣接する実装装置によって振り分け動作を全て制御することによる汎用性の低下を防止することができ、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、記憶された複数の振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって基板振り分け手段に対して指令して所望の振り分け動作を実行するようにしたので、汎用性のある振り分け動作制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける基板振り分け動作の説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における実装作業パターンデータの説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における振り分け動作パターンデータの説明図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインにおける振り分け動作パターンの説明図
【符号の説明】
２ 基板
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 電子部品実装装置
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ リフタコンベア装置
ＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３ バイパスコンベア
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 実装コンベア
１０ 管理コンピュータ
１１ 全体データ記憶部
１１ａ 実装作業パターンデータ
１１ｂ 振り分け動作パターンデータ
１４ 実装制御部
１８ 振り分け制御部
Claims (2)
- 基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置された電子部品実装ラインであって、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段と、前記振り分け動作パターンを複数記憶する動作パターン記憶手段と、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの実装ラインにおける組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを前記基板振り分け手段に対して指令する振り分けパターン制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装ライン。
- 基板に電子部品を実装する電子部品実装装置が複数直列に配置され、前記電子部品実装装置のそれぞれに対応して基板搬送方向に配設された基板搬送部と、少なくとも相隣る２つの電子部品実装装置の間に配置され振り分け動作パターンに従って上流側の電子部品実装装置または基板搬送部から受け取った基板を下流側の電子部品実装装置または基板搬送部のいずれかに受け渡す基板振り分け手段とを備えた電子部品実装ラインにおいて基板を上流側から下流側へ搬送する基板搬送方法であって、動作パターン記憶部に記憶された複数の前記振り分け動作パターンから、個別の電子部品実装装置における実装作業の形態を示す実装作業パターンの組み合わせに応じて選択された振り分け動作パターンを、振り分けパターン制御手段によって前記基板振り分け手段に対して指令することを特徴とする電子部品実装ラインにおける基板搬送方法。
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