JP3908948B2 - Parts assembly equipment - Google Patents
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Description
【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を位置決め部に搬送し、所定の作業を施して組立てた後、搬送して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、上流側装置より受け継いだプリント基板を前記位置決め部に搬送する供給コンベアと、所定の作業を施して組立てた後の前記プリント基板を搬送して下流側装置に受け渡す排出コンベアと、組立作業前、組立作業完了、組立作業未完了等の前記プリント基板の各状態毎に、前記位置決め部、前記供給コンベア及び前記排出コンベア等の各位置における各プリント基板の表示を変えて表す表示装置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4A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6A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36、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、CPU40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44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44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、CPU40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53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CPU40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RAM42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、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。
【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CPU40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。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CPU40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CRT55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、本組立装置内にて所定の作業が施されるプリント基板が位置決め部、供給コンベア及び排出コンベア等の各位置にて、組立作業前、組立作業完了、組立作業未完了等のうちの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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component assembling apparatus for delivering a printed circuit board to a downstream apparatus after assembling the printed circuit board inherited from the upstream apparatus by performing a predetermined operation.
[0002]
[Prior art]
In such a component assembling apparatus, conventionally, a position indicating a printed circuit board conveyed in the assembling apparatus is displayed on a display device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the position indicating the printed board to be transported in the assembling apparatus is only displayed on the display device, what state the printed board is currently in, for example, before the assembly work is performed. It has not been easy for the operator to check the state of whether it is in a state, whether the assembly work has been completed, or in an unworked state.
[0004]
That is, in order to confirm the state of the printed circuit board in the assembling apparatus, this worker looks into the printed circuit board in the assembling apparatus or takes out the printed circuit board from the assembling apparatus. It had to be done by checking.
[0005]
In view of the above, the present invention has an object to provide a component assembling apparatus that can easily confirm in which position and in what state the printed circuit board in the assembling apparatus is in. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to a first aspect of the present invention, there is provided a component assembly apparatus in which a printed circuit board inherited from an upstream apparatus is transported to a positioning unit, subjected to predetermined operations and assembled, and then transported and delivered to the downstream apparatus. A supply conveyor that conveys the printed circuit board inherited from the upstream device to the positioning unit, a discharge conveyor that conveys the printed circuit board after being assembled by performing a predetermined operation, and delivers it to the downstream device, and before the assembly operation Provided with a display device that changes the display of each printed circuit board at each position of the positioning unit, the supply conveyor, the discharge conveyor, etc. for each state of the printed circuit board, such as assembly work completed or assembly work incomplete It is characterized by that.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As a component assembly device, an adhesive application device that applies an adhesive onto a printed circuit board, a screen printer that applies solder paste, and an electronic component are mounted. There are electronic component mounting apparatuses and the like. Here, the electronic component mounting apparatus will be described as an example.
[0010]
FIG. 1 is a plan view of an electronic
[0011]
A
[0012]
Then, along the
[0013]
As shown in FIG. 2, the
[0014]
The
[0015]
As shown in FIG. 2, the fixed chute 4A and the
[0016]
The movable chute 6D can be moved in the Y direction according to the size of the printed circuit board P by the drive motor 6F along the guide 6C provided between the
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
[0019]
Each of the
[0020]
[0021]
[0022]
Then, the cables and air tubes for the
[0023]
Next, in FIG. 3,
[0024]
That is, the
[0025]
The
[0026]
A
[0027]
A
In this embodiment, the portion surrounded by the double frame of the screen displayed on the
[0028]
FIG. 4 shows the position of the printed circuit board P and the state of the printed circuit board in the electronic
[0029]
Next, each sensor related to the conveyance of the printed circuit board P shown in FIG. 1 will be described. Reference numeral 60 denotes a sensor for detecting the printed circuit board P at the outlet of the
[0030]
[0031]
A sensor 62 detects the printed circuit board P at the exit of the
[0032]
The operation will be described below with the above configuration. First, taking-in of the printed circuit board P conveyed from an upstream device (not shown) to the
[0033]
When the
[0034]
Next, the transfer operation of the printed circuit board P from the
[0035]
Next, the operation during mounting of the electronic component at the position B, that is, the standby position of the
[0036]
Then, after mounting one after another and when the mounting is completed without causing any abnormality in the mounting
[0037]
If an abnormality occurs, the abnormality occurrence information is stored in the
[0038]
Next, the substrate transfer operation from the position B to the position C, that is, from the standby position of the
[0039]
Next, the substrate discharging operation to the downstream apparatus will be described with reference to FIGS. That is, when the
[0040]
Although this embodiment is applied to a component mounting device, it can also be applied to a component assembly device such as an adhesive application device and a screen printing machine.
[0041]
Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various alternatives described above without departing from the spirit of the present invention. It includes modifications or variations.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the printed circuit board on which a predetermined operation is performed in the assembling apparatus is positioned before the assembly operation, the assembly operation is completed, and the assembly operation is not performed at each position such as the positioning unit, the supply conveyor, and the discharge conveyor. It is possible to provide a component assembling apparatus capable of easily confirming what state is completed or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 4 is a diagram illustrating a screen of a position of a printed board and a state of the board in the electronic component mounting apparatus.
FIG. 5 is a diagram illustrating a flowchart for taking a printed circuit board conveyed from an upstream device into a supply conveyor;
FIG. 6 is a diagram illustrating a screen of a position of a printed board on a supply conveyor and a state of the board.
FIG. 7 is a diagram illustrating a flowchart of a printed board transfer operation from a supply conveyor to a positioning unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a screen of the position of the printed circuit board on the supply conveyor and the positioning unit and the state of the circuit board.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation during mounting of an electronic component at position B.
FIG. 10 is a diagram illustrating a screen of a position of a printed board on a positioning unit and a state of the board.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a substrate transfer operation from position B to position C.
FIG. 12 is a diagram illustrating a screen of the position of the printed circuit board on the positioning unit and the discharge conveyor and the state of the circuit board.
FIG. 13 is a view showing a flowchart of the substrate discharging operation to the downstream apparatus.
FIG. 14 is a diagram illustrating a screen of a position of a printed board on a discharge conveyor and a state of the board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
54
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