JP4972521B2 - 装着ラインにおけるオペレータ作業実施方法および装着ライン - Google Patents
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Description
この装着ラインにおいて、電子回路部品が装着される回路基板の種類が変わるとき、複数の部品装着機の各々において段取り替えが行われる。例えば、回路基板の基板搬送幅の変更や、基板支持装置の基板支持部材の配置の変更が行われるのであり、本出願人は、回路基板への電子回路部品の装着と段取り替えとが並行して行われる装着ラインを製造し、販売している。
この装着ラインにおいては、回路基板への電子回路部品の装着が終了した部品装着機から順次段取り替えを行うことができ、装着ラインの上流側に位置する部品装着機である上流機において種類変更前の最後の回路基板への電子回路部品の装着が終了すれば、下流側に位置する部品装着機である下流機において未だ種類変更前の回路基板への電子回路部品の装着が終了していなくても、上流機において段取り替えを行うことができる。そのため、装着ラインを構成する全部の部品装着機において段取替え前の回路基板への電子回路部品の装着が終了することを待つことなく、段取り替え前の最後の回路基板への電子回路部品の装着が終了した部品装着機から順次段取り替えが行われ、下流機における回路基板への電子回路部品の装着と上流機における段取り替えとが並行して行われるとともに、段取り替えが終わり次第、次の種類の回路基板への電子回路部品の装着が開始され、2種類のプリント回路板の生産を並行して行うことができる。この装着ラインは、生産されるプリント回路板の種類が頻繁に変わる少ロット・多品種のプリント回路板の生産に特に適している。
一般に、段取り替え時には種々の作業が行われ、自動で行うことができる作業もあれば、手動でしかできない作業もある。本出願人が提供している上記装着ラインにおいては、例えば、回路基板に設けられた基板IDデータが読取装置によって読み取られ、それによって得られる回路基板の種類に基づいて、電子回路部品が装着される回路基板の種類が変わることが検出されれば、自動で行うことができる段取り替え作業は予め設定されたプログラムに従って進められる。一般的には、段取り替えはオペレータにより手動で行われるよりも自動的に行われる方が能率が良く、同じ役割を果たす装着ラインであれば、段取り替えが手動で行われる装着ラインより自動で行われる装着ラインの方が優れている。
しかし、実際には、段取り替えが自動で行われる装着ラインよりも手動で行われる装着ラインを使用することを希望するユーザもある。例えば、回路基板を基板支持部材により裏面側から支持する基板支持装置の場合、段取り替えが自動で行われる基板支持装置は、基板支持部材が磁力によって支持部材支持板に固定されることが多いが、回路基板への電子回路部品の装着が繰り返し行われるに従って基板支持部材がずれ、回路基板の裏面に既に装着されている電子回路部品を破損する恐れがあると考えるユーザがある。それに対し、段取り替えが手動で行われる基板支持装置は、基板支持部材が支持部材支持板にボルトによって固定されるものとすることが容易であるため、ずれる恐れがない。また、段取り替えが自動で行われる基板支持装置より、手動で行われる装置の方が安価である。これらの理由で、支持部材の取付けが手動で行われる基板支持装置を使用することを希望するユーザがいる。
しかし、一般に、基板支持装置の段取り替えが自動で行われることが予定されている装着ラインにおいては、段取り替えがオペレータにより行われる基板支持装置を使用し、回路基板の種類の変更時にオペレータが基板支持部材の配置を確認し、あるいは配置を変更する作業はやり難いことが多い。この作業には、例えば、基板支持部材の配置位置が印されたテンプレートが使用され、その印に従って基板支持部材を支持部材支持板の、回路基板を支持するのに適した位置に配置するのであるが、テンプレートを基板コンベヤに保持させるとともに、支持板に対して、回路基板と同じ相対位置に位置決めすることが必要である。しかし、本出願人が市販している前述の装着ラインの部品装着機には、回路基板への電子回路部品の装着時以外のときに、任意に回路基板や回路基板以外の部材を基板コンベヤに搬送させ、所定の位置に停止させる機能がなく、ユーザはそれぞれ工夫をしてテンプレートを基板コンベヤに搬送させ、所定の位置に停止させるとともに、クランプ装置にクランプさせている。この操作には手間がかかる上、装着ラインを構成する複数の部品装着機の各々について行うことが必要であってオペレータの負担が大きく、また、回路基板への電子回路部品の装着と段取り替えとが並行して行われることによる生産能率の向上効果を減殺するため、オペレータの負担が少なく、手動による段取り替えを容易に行うことができるようにすることが要望されている。
また、特許文献3には、回路基板への電子回路部品の装着が行われる処理機を含む複数の処理機が1列に並べられた処理ラインが記載されている。この処理ラインにおいては、回路基板の種類が変わる際、異なる種類の回路基板の間にダミー基板が流され、各処理機においてダミー基板の検出に基づいて回路基板の種類が変わることが検出され、段取替えが行われるようにされている。
この問題は、段取替えと、段取り替え前の回路基板への電子回路部品の装着とが並行して行われる装着ラインにおいて特に重要であるが、それに限らず、例えば、全部の部品装着機において段取替え前の回路基板への電子回路部品の装着が終了した後に段取り替えが行われる装着ラインにおいても同様に生じ、また、オペレータによって行われるオペレータ作業が、装着ラインを構成する部品装着機について行われる段取替え以外の作業であって、基板コンベヤを利用した作業である場合に同様に生じる。
本発明は、以上の事情に鑑みて、複数の部品装着機と基板コンベヤとを含む装着ラインにおいて、オペレータ作業支援装置を使用してオペレータにより複数の部品装着機に対して行われるオペレータ作業を、能率良く行い得るようにすることを課題として為されたものである。
なお、上記支援作動情報は、オペレータ作業支援装置の搬送と共に上流機から下流機へ順次伝送させる代わりに、予め各部品装着機に供給しておいてもよい。
なお、上記「支援作動情報伝送部」に代えて、オペレータ作業を支援するための支援作動を各部品装着機に行わせるための支援作動情報を予め複数の部品装着機の各々に供給する支援作動情報供給部を設けてもよい。
一方、オペレータ作業支援装置の各部品装着機からの搬出は、オペレータの指令操作に基づいて行われるため、オペレータは搬出時期を自由に決定することができ、オペレータ作業支援装置を使用したオペレータ作業を確実に行うことができる。
前記装着ラインを構成する複数の部品装着機の少なくとも1つにおいて前記オペレータ介入作業が必要となった場合に、前記オペレータ介入作業を支援するオペレータ作業支援装置を前記装着ラインの上流側から前記基板コンベヤに搬送させて前記少なくとも1つの部品装着機内に自動で停止させ、そのオペレータ作業支援装置が停止させられた部品装着機に対する前記オペレータ介入作業を、その停止させられたオペレータ作業支援装置を利用して、オペレータが行うことを特徴とする装着ラインにおけるオペレータ介入作業実施方法。
装着ライン内の少なくとも1つの部品装着機においてオペレータ介入作業が必要になった場合に、オペレータ介入作業を支援するオペレータ作業支援装置が基板コンベヤにより搬送されて、オペレータ介入作業が必要になった部品装着機内に自動で停止させられるため、オペレータはそのオペレータ作業支援装置を利用して、容易にオペレータ介入作業を行うことができる。
(2)前記少なくとも1つの部品装着機に、前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を供給し、その支援作動情報に基づいて前記少なくとも1つの部品装着機を作動させることを含む(1)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータ作業支援装置と共に、支援作動情報が供給され、その支援作動情報に基づいて部品装着機が作動させられるため、オペレータがオペレータ介入作業を行うことが一層容易になる。
(3)前記少なくとも1つの部品装着機が、前記装着ラインに属する前記複数の部品装着機のすべてであり、前記オペレータ作業支援装置を前記基板コンベヤに搬送させて、前記装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で各部品装着機の内部に自動で停止させ、そのオペレータ作業支援装置が停止させられた部品装着機に対してオペレータが前記オペレータ介入作業を順次行う(1)項または(2)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
装着ラインに属する複数の部品装着機のすべてにおいて、上流機から下流機への順序でオペレータ介入作業を行うことが必要である場合に、オペレータ作業支援装置がそれら複数の部品供給機へ順次搬送されて自動で停止させられるため、オペレータは最上流機から最下流機までオペレータ介入作業を容易に行うことができる。
(4)前記オペレータ作業支援装置の前記上流機から前記下流機への搬送と共に、前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を前記上流機から前記下流機へ順次伝送させる(3)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータ作業支援装置の上流機から下流機への搬送と共に、支援作動情報を上流機から下流機へ順次伝送させれば、単純にかつ確実に、オペレータ介入作業の容易化を実現することができる。
支援作動情報は、装着ラインに属する複数の部品装着機の全部にどのような方法で供給されてもよく、前記(2)項に記載のオペレータ介入作業実施方法における供給方法が望ましいが、本項は支援作動情報の供給方法の一例であり、次項は別の例である。
(5)前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を予め前記複数の部品装着機の各々に供給しておき、前記オペレータ作業支援装置の各部品装着機への搬送時毎に、各部品装着機に前記支援作動情報に基づく作動を行わせる(3)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
後に実施例の項において例示するように、本項の方法によってもオペレータ介入作業の容易化を実現することができる。
(6)前記支援作動情報が、前記オペレータ作業支援装置を前記複数の部品装着機の各々の内部において停止させるべき位置の情報である停止位置情報を含む(4)項または(5)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータ作業支援装置を停止させるべき位置は、例えば、搬送されるオペレータ作業支援装置を用いて行われるオペレータ作業に適した位置であり、例えば、オペレータ介入作業が、基板支持装置の基板支持部材の支持部材支持板への配設あるいは配設位置の確認であり、オペレータ作業支援装置が基板支持部材の配設位置が印されたテンプレートである場合、そのテンプレートに適した停止位置は、基板コンベヤにより搬送される回路基板の停止位置と同じ位置である。テンプレートがこの位置に停止させられれば、テンプレートに印された支持部材配設位置が、回路基板の裏面の基板支持部材により支持されるべき被支持位置と一致し、オペレータがテンプレートの位置を調節しなくてよく、基板支持装置の段取り替え作業を容易に行うことができる。
なお、本(6)項ないし(10)項に記載の各特徴は、「前記複数の部品装着機の各々」を「前記少なくとも1つの部品装着機」と読み替えて、(2)項のオペレータ介入作業実施方法にも適用可能である。
(7)前記支援作動情報が、前記複数の部品装着機の各々に、前記オペレータ介入作業を容易にする状態で停止すべきことを指令する部品装着機停止指令を含む(4)項ないし(6)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
「オペレータ介入作業を容易にする状態」とは、例えば、部品装着機を構成する装置の構成部材を、オペレータ介入作業を妨げないように退避領域へ退避させたり、あるいは構成部材にオペレータ介入作業を補助させるべく、補助に適した位置へ移動させた状態である。いずれにしても、部品装着機停止指令に応じた部品装着機の作動により、オペレータが作業をより容易に行うことができるようになる。
(8)前記支援作動情報が、前記オペレータ介入作業に役立つ支援情報を、前記複数の部品装着機の各々に対応する表示装置の表示画面に表示すべきことを指令する支援情報表示指令を含む(4)項ないし(7)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
「オペレータ介入作業の作業に役立つ支援情報」には、例えば、オペレータ介入作業を行うべきこと、介入作業の種類、手順、作業に必要な作業具のリスト等がある。オペレータは、表示された支援情報に基づいて作業を迅速にかつ正確に行うことができる。
(9)前記支援作動情報の、前記装着ラインの最上流に位置する部品装着機である最上流機への入力が、オペレータによる手動操作に応じて行われる(4)項ないし(8)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
最上流機への支援作動情報の入力は、最上流機に支援作動情報が直接オペレータにより手動で入力されることにより行われてもよく、あるいは最上流機以外の装置、例えば、最上流機の直ぐ上流側に隣接して設けられた基板供給部たる基板搬入コンベヤあるいは装着ラインを構成する複数の装着モジュールを統括する統括制御装置が設けられる場合には、その統括制御装置について支援作動情報がオペレータにより手動で入力され、その情報が最上流機を含むすべての部品装着機に供給されることにより、最上流機に入力されてもよい。
最上流機への支援作動情報の入力にオペレータの手動操作を要するが、装着ラインの最上流機より下流側の部品装着機へは支援作動情報が自動的に供給されるため、オペレータによる手動操作は最上流機について行われればよく、オペレータの負担が少なくて済む。
(10)前記支援作動情報の、前記装着ラインの最上流に位置する部品装着機である最上流機への入力が、前記オペレータ作業支援装置の最上流機への搬入の検出に応じて自動で行われる(4)項ないし(8)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
ここにおいて最上流機へのオペレータ作業支援装置の搬入は、最上流機へ現にオペレータ作業支援装置が入って来たこと、あるいはオペレータ作業支援装置は未だ最上流機へ入って来ていないが、次に最上流機へ搬入されるものがオペレータ作業支援装置であり、オペレータ作業支援装置が入って来ることを含み、搬入の態様に応じて搬入検出装置が設けられる。
また、支援作動情報は、少なくとも最上流機に入力され、最上流機への入力と共に、最上流機以外の装着機に入力されてもよく、最上流機のみに入力されてもよく、最上流機および最上流機以外の装着機のうちの一部の装着機に入力されてもよい。
支援作動情報に関してオペレータが関与する必要がなくなり、オペレータの負担がより軽減される。なお、オペレータ作業支援装置の最上流機への搬入は、自動で行われてもよく、オペレータにより手動で行われてもよい。
(11)当該オペレータ介入作業実施方法が、前記装着ラインにおいて第1種類のプリント回路板の生産から第2種類のプリント回路板の生産への段取り替えが、前記下流機において前記第1種類のプリント回路板の生産が行われるのと並行して前記上流機において行われる連続的段取り替え生産の実行時に行われる(3)項ないし(10)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータ介入作業の実施によりオペレータの負担が軽減され、作業が容易となるため、作業に要する時間が短くて済み、連続的段取り替え生産による生産性向上効果の減殺を抑制しつつ、オペレータが手動介入作業を行うことができる。
連続的段取り替え生産の実行時には、下流機におけるプリント回路板の生産が終了するまでに上流機における段取り替え作業が完全に終了することもあれば、あるいは完全に終了しないこともあれば、あるいはほぼ同時に終了することもある。オペレータ介入作業実施方法が段取り替えの少なくとも一部として行われる場合、下流機におけるプリント回路板の生産が終了した時点で上流機における段取り替え作業が完全に終了していないのであれば、下流機では、上流機における段取り替え作業の終了を待って、オペレータ作業支援装置を用いた作業を行うこととなるが、オペレータ介入作業の容易化により待ち時間が短くて済み、装着ラインの生産性の低下が抑制される。
なお、ここにおいて、プリント回路板の生産とは、製品としてのプリント回路板を生産するために、回路基板への電子回路部品の装着が所定枚数行われることである。所定枚数は、予め設定された設定数でもよく、あるいは定められていない不定数でもよい。
(12)当該オペレータ介入作業実施方法が、前記連続的段取り替え生産の第1種類のプリント回路板の生産から第2種類のプリント回路板の生産への移行時における前記段取り替えの少なくとも一部として行われる(11)項に記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータによる手動の段取り替えが容易となり、段取り替えに要する時間が短縮され、装着ラインの生産性が向上する。
(13)当該オペレータ介入作業実施方法が一種類のプリント回路板の生産の途中で行われる(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載のオペレータ介入作業実施方法。
オペレータ介入作業は、プリント回路板の生産を中断して行われるが、オペレータ作業支援装置の搬送,停止により、作業が容易に行われ、中断時間が短くて済み、生産性の低下を抑制しつつ、オペレータが介入作業を行うことができる。オペレータ作業支援装置の搬送,停止に加えて、支援作動情報に基づく部品装着機の支援作動が行われれば、オペレータの作業がより容易となり、生産性の低下がより抑制される。
(14)複数の部品装着機と、それら複数の部品装着機の列に沿って回路基板を搬送する基板コンベヤと、それら複数の部品装着機および基板コンベヤを制御する制御装置とを含む装着ラインであって、
オペレータ介入作業を支援するオペレータ作業支援装置であって前記基板コンベヤにより搬送可能なものを含み、かつ、前記制御装置が、少なくとも前記基板コンベヤを制御することにより、前記装着ラインの上流側から前記オペレータ作業支援装置を前記基板コンベヤに搬送させて前記少なくとも1つの部品装着機内に自動で停止させる支援装置搬送制御部を含む装着ライン。
制御装置は、複数の部品装着機の各々に設けられ、部品装着機および基板コンベヤの1つの部品装着機内における回路基板の搬送を制御する制御装置の集合であってもよく、あるいは、それら部品装着機毎の制御装置の集合と、装着ライン全体を統括する統括制御装置とを含む装置であってもよく、装着ライン全体を統括する統括制御装置であってもよい。前二者の場合、複数の制御装置は互いに接続され、無線あるいは有線による通信等の手段により、データ等の授受が可能とされる。
(15)前記制御装置が、前記少なくとも1つの部品装着機に、前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を供給する支援作動情報供給部を含む(14)項に記載の装着ライン。
(16)前記少なくとも1つの部品装着機が、前記装着ラインに属する前記複数の部品装着機のすべてであり、前記支援装置搬送制御部が、前記オペレータ作業支援装置を、前記装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で前記基板コンベヤに搬送させて、前記複数の部品装着機の各々の内部に順次停止させるものである(14)項または(15)項に記載の装着ライン。
(17)前記制御装置が、前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を予め前記複数の部品装着機の各々に供給する事前供給部と、前記オペレータ作業支援装置の各部品装着機への搬送時毎に、各部品装着機に前記支援作動情報に基づく作動を行わせる部品装着機支援作動制御部とを含む(16)項に記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(5)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
支援作動情報は、装着ラインに属する複数の部品装着機の全部にどのような態様で供給されてもよく、本項の事前供給部は支援作動情報を供給する支援作動情報供給部の一例であり、次項の支援作動情報伝送部は別の例である。
本項が(15)項に従属させられる態様では、支援作動情報供給部が事前供給部を含むこととなる。
(18)前記制御装置が、前記オペレータ作業支援装置の前記上流機から前記下流機への搬送と共に、前記オペレータ介入作業を支援するための作動である支援作動に必要な支援作動情報を前記上流機から前記下流機へ順次伝送させる支援作動情報伝送部を含む(16)項に記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(4)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
本項が(15)項に従属させられる態様では、支援作動情報供給部が支援作動情報伝送部を含むこととなる。
(19)前記支援作動情報が、前記オペレータ作業支援装置を前記複数の部品装着機の各々の内部において停止させるべき位置の情報である停止位置情報を含み、前記支援装置搬送制御部が少なくとも前記基板コンベヤを制御し、前記オペレータ作業支援装置を前記複数の部品装着機の各々の内部において搬送し、前記停止位置情報に従った位置に停止させる停止位置情報依拠支援装置搬送制御部を含む(17)項または(18)項に記載の装着ライン。
オペレータ作業支援装置の位置検出や停止位置制御が部品装着機の一部の機能を利用して行われる場合があり、その場合には、停止位置情報依拠支援装置搬送制御部が、基板コンベヤと共に前記下流機を制御することにより、オペレータ作業支援装置を下流機内の予め定められた位置に停止させるものとされる。
本項に記載の装着ラインにおいては、(6)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
なお、前記(17)項および本(19)項ないし(23)項に記載の各特徴は、「前記複数の部品装着機の各々」を「前記少なくとも1つの部品装着機」と読み替えて、(15)項の装着ラインにも適用可能である。前記(18)項の特徴も、(15)項の装着ラインに適用可能である。
(20)前記支援作動情報が部品装着機停止指令を含み、前記制御装置が、その部品装着機停止指令に応じて前記複数の部品装着機の各々を前記オペレータ介入作業を容易にする状態で停止させる部品装着機停止制御部を含む(17)項ないし(19)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(7)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(21)前記支援作動情報が支援情報表示指令を含み、前記制御装置が、その支援情報表示指令に応じて、前記オペレータ介入作業の作業に役立つ情報である支援情報を前記複数の部品装着機の各々に対応する表示装置の表示画面に表示させる表示制御部を含む(17)項ないし(20)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(8)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(22)前記支援作動情報の前記装着ラインの最上流に位置する部品装着機である最上流機への入力を、オペレータによる手動操作に応じて行う手動入力部を含む(17)項ないし(21)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(9)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(23)前記装着ラインの最上流に位置する部品装着機である最上流機への前記オペレータ作業支援装置の搬入を検出する搬入検出装置を含み、前記支援作動情報の前記最上流機への入力を前記搬入検出装置による搬入検出に応じて自動で行う自動入力部を含む(17)項ないし(21)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(10)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(24)前記制御装置が、前記装着ラインにおいて第1種類のプリント回路板の生産から第2種類のプリント回路板の生産への段取り替えが、前記下流機において前記第1種類のプリント回路板の生産が行われるのと並行して前記上流機において行われる連続的段取り替え生産モードを有する(16)項ないし(23)のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(11)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(25)(a)前記事前供給部および前記部品装着機支援作動制御部、または前記支援作動情報伝送部と、(b)前記支援装置搬送制御部とが、前記制御装置の前記連続的段取り替え生産モードでの作動中に、前記第1種類のプリント回路板の生産から前記第2種類のプリント回路板の生産への移行時に作動させられる(24)項に記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(12)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
(26)前記支援装置搬送制御部および前記支援作動情報伝送部が、前記装着ラインにおいて一種類のプリント回路板が生産されている途中に作動させられる(18)項ないし(25)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
本項に記載の装着ラインにおいては、(13)項に記載の方法が実施され、その実施による効果が得られる。
前記(14)項に記載の支援装置搬送制御部、(15)項に記載の支援作動情報供給部、(16)項に記載の支援装置搬送制御部、あるいは(17)項に記載の事前供給部および部品装着機支援作動制御部も、装着ラインにおいて一種類のプリント回路板が生産されている途中に作動させられてもよい。
(27)前記複数の部品装着機の各々が、支持台とその支持台に着脱可能に支持されて前記回路基板の裏面を支持する基板支持部材とを有する基板支持装置を含み、前記オペレータ作業支援装置が、前記支持部材の前記支持台への配設位置をオペレータに示唆する支持部材位置示唆治具を含む(14)項ないし(26)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
支持部材位置示唆治具は、例えば、光の透過を許容する光透過性材料(透明材料,半透明材料等)から成る平板に、支持部材の支持台への配設位置を示唆する形象が描かれたものとすることができる。上記形象は、支持部材の回路基板を支持する支持面の形状を表す形象、支持面の中心を示す形象、支持面の配置が許容される領域の外縁を表す形象、支持面の配置が許容されない領域の外縁を表す形象の少なくとも1つを含むものとすることができる。また、支持部材位置示唆治具を、支持面の配置が許容される領域に対応する形状の開口が形成されたものとすることができる。オペレータは開口内の所望の位置に支持部材を配置することができる。支持部材の配設位置を全くオペレータに任せることが好ましくない場合には、作業標準書や表示装置の表示画面等に、開口内のどの位置に支持部材を配設すべきかを表示すればよい。この場合には、支持部材位置示唆治具は、支持部材が配設されてはならない領域に配設されることを防止する誤配置防止治具であると考えることもできる。
(28)前記オペレータ作業支援装置が、前記複数の部品装着機の少なくとも1つにおいて作業者により行われる手作業に使用される作業具と、作業者の手作業により前記少なくとも1つに着脱される被着脱物との少なくとも一方を支持して前記基板コンベヤにより搬送され、前記作業具と前記被着脱物との少なくとも一方を前記少なくとも1台の部品装着機へ搬送する搬送パレットを含む(14)項ないし(27)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
上記作業具には、例えば、吸着ノズル等の部品装着機の構成要素の清掃を行う清掃具、作業工具等が該当する。清掃具は、清掃具を着脱可能に保持し、部品装着ヘッドと共同して吸着ノズルの清掃を行う清掃治具に対してオペレータにより着脱あるいは交換されるものでも、オペレータにより保持されて使用される清掃具でもよい。前者の場合には、清掃具の着脱あるいは交換がオペレータ作業に相当し、後者の場合には清掃自体がオペレータ作業に相当する。被着脱物には、上記少なくとも1台の部品装着機のノズル保持ヘッドに着脱可能でかつ電子回路部品を吸着により保持する吸着ノズルを複数収容するノズル収容装置や、上記少なくとも1台の部品装着機に着脱可能な前記ノズル保持ヘッドを1つ以上収容するヘッド収容装置等が該当する。部品装着機には、ノズル収容装置やヘッド収容装置との間で自動で吸着ノズルやノズル保持ヘッドを交換する機能を有するものがあるが、その場合でも、ノズル収容装置やヘッド収容装置の交換はオペレータにより行われることが多く、この交換作業がオペレータ作業に相当する。
(29)前記装着ラインが、前記複数の部品装着機の各々が他の部品装着機に対して、複数の部品装着機の並び方向に直角な方向に、前記オペレータの手作業が可能な位置まで移動可能なものである(14)項ないし(28)項のいずれか1つに記載の装着ライン。
例えば、複数の部品装着機が殆ど隙間なく並んで配置されれば、装着ラインはコンパクトに構成されるが、それら部品装着機が並んだままの状態ではオペレータは部品装着機に対する作業を行い難い。それに対し、部品装着機が並び方向に直角な方向に移動可能であれば、部品装着機を他の部品装着機に対してオペレータの手作業が容易な位置まで引き出すことにより、手作業が容易となる。
図2に示すように、装着モジュール12の部品供給装置22は、モジュール本体18の前方の部分に設けられ、例えば、フィーダ型部品供給装置により電子回路部品を供給し、あるいはトレイ型部品供給装置により電子回路部品を供給するようにされている。
本システムにおいては、回路基板50は基板搬送装置24により、装着モジュール12が並ぶ方向であるX軸方向に搬送される。X軸方向が基板搬送方向である。基板搬送装置24は、本実施例ではコンベヤ装置であり、複数の装着モジュール12の各基板搬送装置24が共同して、回路基板を複数の装着モジュール12の列に沿って搬送し、これら複数の基板搬送装置24が装着ラインの基板コンベヤを構成している。
第1基板支持装置28は、図14〜図17に示すように、基板支持部材としての支持ピン250,基板支持部材保持部材としてのピン支持台252,支持ピン自動配置装置254および支持ピン収納装置256を備えている。支持ピン250,ピン支持台252および支持ピン収納装置256は、フロントコンベヤ200およびリヤコンベヤ202の各々について設けられ、支持ピン自動配置装置254は2組の第1基板支持装置28に共用とされている。支持ピン自動配置装置254は装着モジュール12に設けられたままであるが、支持ピン250およびピン支持台252はコンベヤ200,202について着脱可能に設けられ、コンベヤ200,202に取り付けられて第1基板支持装置28を構成する。第1基板支持装置28は、その一部がコンベヤ200,202に着脱可能なのであり、支持ピン250およびピン支持台252が基板支持装置を構成すると考えることもできる。
支持ピン250は、図16に示すように、永久磁石270の磁力に基づいて基台272がピン支持台252に押し付けられ、着脱可能に固定されるとともに、基台272により支持されたピン部材274により回路基板50を支持するものとされている。ピン部材274の先端は、支持ピン250の軸線と直交する一平面状を成し、基板支持面276を構成し、回路基板50を下方から支持する。また、ピン部材274の軸方向の中間部には環状の溝278が設けられ、横断面形状が円形を成す被把持部280および環状の係合部282が設けられている。
第2基板支持装置30は、図19に示すように、基板支持部材としての複数の支持ピン360および基板支持部材保持部材たるピン支持台362を備えている。本支持ピン360は、回路基板50を吸着する機能を有さない非吸着支持部材であり、先端面は水平な基板支持面368とされている。基板支持面368の中央部には、基準マーク369(図20参照)が設けられている。基準マーク369は、例えば、円形を成す。支持ピン360は、ピン固定装置370によりピン支持台362に上向きに固定される。ピン固定装置370は、特開平11−195899号公報に記載のピン固定装置と同様に構成され、長手形状の支持板372と、その支持板372をピン支持台362に固定する固定装置としてのボルト374とを備え、ボルト374が、支持板372に形成された長穴376を貫通して、ピン支持台362に設けられた複数の雌ねじ穴378のうちの1つに螺合されることにより、支持板372に垂直に設けられた支持ピン360がピン支持台362に固定される。支持ピン360は、雌ねじ穴378を囲む円環状の領域内の任意の位置に位置決め可能である。ピン支持台362は、大きさが異なる複数種類の回路基板50の支持に使用可能な大きさを有するものとされており、回路基板50の裏面である被支持面の被支持箇所に対応する位置に支持ピン360がオペレータにより固定される。支持ピンは、負圧により回路基板を吸着して保持する吸着支持部材としてもよい。
テンプレート390は、複数種類の回路基板50にそれぞれ対応した大きさの透明の平板材から成り、各支持ピン360の取付位置に対応する位置に位置決めマーク392が形成され、複数の雌ねじ穴378にそれぞれ対応する位置には工具挿入穴394が形成されている。位置決めマーク392は、例えば、前記基準マーク369と同じ大きさの円形と基準マーク369の中心を示す十字線とから成り、回路基板50の裏面の電子回路部品が取り付けられていない部分に対応する位置に予め設られ、支持ピン360のピン支持台362への配設位置をオペレータに示唆する。テンプレート390は、回路基板50と同様にして、第2基板支持装置30により支持され、基板クランプ装置244によりクランプされる。
本装着ラインにおいては、回路基板50が装着ラインの上流側から下流側へ送られ、複数の装着モジュール12の各々において電子回路部品が装着される。複数の装着モジュール12はそれぞれ、2つのコンベヤ200,202を備えており、回路基板50への電子回路部品の装着は、複数の生産モードのうちの1つに従って行われる。生産モードには、例えば、シングルモジュールモードおよびペアモジュールモードがある。
回路基板50への電子回路部品の装着時には、基板搬入コンベヤ480から最上流モジュール12のフロントコンベヤ200へ回路基板50が搬入され、フロントコンベヤ200により所定の位置へ搬送されて停止させられる。回路基板50は、例えば、その搬送方向において下流側の端部が基板センサ574により検出され、その後、減速されて停止させられるのであるが、検出後の基板搬送モータ234の駆動量の制御により、回路基板50は、その種類に応じて予め設定された停止位置に停止させられる。
段取り替えルーチンのS51においてフラグF1が0にリセットされる。次いでS52が実行され、基板支持装置の手動段取り替えが選択されているか否かの判定が行われる。この判定は、S1と同様に行われ、手動段取り替えが選択されていれば、S52の判定結果がYESになってS53が実行され、自動で行われる段取り替えがあるか否かが判定される。この判定は、ダウンロードされた次生産回路用のジョブの内容に基づいて行われる。自動段取り替え、例えば、フロントコンベヤ200による回路基板50の搬送幅の変更があるとすれば、S53の判定結果がYESになってS54が実行され、自動段取り替えが実行される。そして、S55が実行され、自動段取り替えが終了したか否かが判定される。設定された自動段取り替え作業の全部が終了するまで、S54,S55が実行される。自動で行われる段取り替えがなければ、S53の判定結果がNOになってS56が実行される。
次生産基板50の基板IDは、非最上流モジュール12へは送信され、オペレータによる基板IDの読取りは、最上流モジュール12においてのみ支援される。また、後述するように、基板支持装置の段取り替えが自動で行われる場合、バーコードリーダにより基板IDが自動的に読み取られるのであるが、その読取りの終了判定も最上流モジュール12においてのみ行われる。そのため、非最上流モジュール用連続的段取り替え生産ルーチンは、最上流の装着モジュール用連続的段取り替え生産のS3〜S14と同様のステップであるS81〜S92を含むルーチンとされ、生産されるプリント回路板の種類が変わる際に段取り替えが行われる。
本実施例の装着ラインは、装着ラインを構成する複数の装着モジュールの各々において回路基板の支持に、自動段取り替え型の基板支持装置を使用するか、手動段取り替え型の基板支持装置を使用するかが予め決められ、その決められた基板支持装置のみを有する仕様の装着ラインとして出荷される。例えば、装着ラインの購入時にユーザにより、いずれの型の基板支持装置を使用するかが決められる。但し、連続的段取り替え生産ルーチンは、手動段取り替え用のルーチンと自動段取り替え用ルーチンとを選択して実行可能に作成され、出荷時に仕様に応じた方のルーチンのみが作動するようにされる。図35〜図37に示す連続的段取り替えルーチンは、ユーザが回路基板の支持に手動段取り替え型の基板支持装置、例えば、前記第2基板支持装置30と同様の基板支持装置の使用を選択した場合に実行されるルーチンを取り出して示すものである。なお、本装着ラインの機械的構成は、前記実施例の装着ラインと同じであり、説明を省略する。
まず、S151においてスタートが指令されたか否かが判定される。最上流モジュールに設けられた入力装置572のスタートスイッチが押下されたか否かが判定されるのである。スタートスイッチが押下されれば、S151の判定結果がYESになってS152が実行され、基板搬入コンベヤ480から回路基板50が搬入される。回路基板50は、ジョブの装着プログラムに従って、予め設定された位置に停止させられ、その後、第2基板支持装置30により支持されるとともに、基板クランプ装置244によりクランプされる。
この連続的段取り替え生産ルーチンのS181〜S186は、最上流の装着モジュール用連続的段取り替え生産ルーチンのS152〜S157と同様に実行される。装着ライン全体の作動開始であって生産開始は、最上流モジュール12において指示されるため、非最上流モジュール12においては、S151に相当するステップはなく、基板搬入から開始される。この回路基板50の搬入は、直ぐ上流側に隣接する装着モジュール12である上流モジュール12との間における情報のやりとりに基づいて、互いに回路基板50を搬出し、搬入が可能となった状態で行われる。また、S185の運転停止指示が為されたか否かの判定は、上流モジュール12から運転停止指示が送信されて来ているか否かにより行われる。上流モジュール12、例えば、最上流モジュール12は、前述のように、S158において運転停止指示を下流モジュール12へ送信する。下流モジュール12のコンピュータ560では、上流モジュール12からの運転停止指示の送信を割込み信号として割込み処理が行われ、運転停止指示がメモリに記憶させられ、その記憶に基づいてS185の判定が行われる。運転停止指示の送信がなければ、S185の判定結果がNOになってS186が実行される。
最下流の装着モジュール用連続的段取り替え生産ルーチンは、S201〜S216が前記最下流の装着モジュール以外の非最上流モジュール用連続的段取り替え生産ルーチンのS181〜S186,S188〜S193,S195〜S198と同様に実行される。最下流モジュール12については下流モジュール12がないため、運転停止指示,次ジョブ名の送信が不要であり、そのためのステップを除くステップが実行されるのである。
図38に示すように、搬送パレット600は板状を成し、図39に示すように、互いに平行な2辺にそれぞれ、コンベヤ200,202の一対のコンベヤベルト232によりそれぞれ下方から支持される被支持部602が設けられ、それら被支持部602の間の部分に、被支持部602より厚い搭載部604が設けられており、一対の被支持部602が一対のコンベヤベルト232上に載せられた状態でコンベヤベルト232が周回させられることにより、搬送パレット600が送られる。この搬送パレット600は、少なくとも表面たる載置面606が磁性材料製とされ、被搬送物が載置された状態で、図38および図39に示すように、永久磁石製の保持部材608が搭載部604に磁力によって固定され、被搬送物の位置ずれ,脱落を防止する。図示は省略するが、載置面606にはXY座標面が描かれ、表示されている。このXY座標面のX軸,Y軸は、装着モジュールについて設定されたXY座標面のX軸,Y軸と平行であり、例えば、1ミリを最小単位として罫線(図示省略)が設けられている。また、罫線には、座標値を示す数字が、例えば、5ミリ毎に付されている。
清掃時には、清掃ユニット634が搬送パレット600に搭載され、保持部材608により位置決めされて固定される。清掃ユニット634の搭載位置は、清掃治具626の軸線が装着モジュールのXY座標面上において予め設定された位置に位置する状態となる位置とされる。清掃ユニット634の搭載位置は、例えば、最上流モジュールの表示画面に座標値により表示され、オペレータはその表示に従い、清掃ユニット634を搬送パレット600に取り付ける。
読取装置が最上流機に設けられ、最上流機へのオペレータ作業支援装置の搬入が検出され、それに基づいて、最上流機へ支援作動情報が入力されるようにしてもよい。
Claims (8)
- 複数の部品装着機と、それら複数の部品装着機の列に沿って回路基板を搬送する基板コンベヤとを含み、前記複数の部品装着機が、1枚の回路基板への電子回路部品の装着を一部ずつ分担して行い、複数枚の回路基板への電子回路部品の装着を並行して行う装着ラインにおいて前記複数の部品装着機に対してオペレータが行うべき作業であるオペレータ作業を実施する方法であって、
前記オペレータ作業を支援するオペレータ作業支援装置を、前記装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で前記基板コンベヤに搬送させるとともに、その搬送と共に前記オペレータ作業を支援するための支援作動を各部品装着機に行わせるための支援作動情報を上流機から下流機へ順次伝送させ、その伝送された支援作動情報に基づいて各部品装着機内に前記オペレータ作業支援装置を自動で停止させ、そのオペレータ作業支援装置を使用してオペレータが各部品装着機に対してオペレータ作業を行い、そのオペレータ作業の終了後に、オペレータの指令操作に基づいて前記基板コンベヤに各部品装着機からオペレータ作業支援装置を搬出させるとともに支援作動情報を下流機へ伝送させることを特徴とする装着ラインにおけるオペレータ作業実施方法。 - 複数の部品装着機と、それら複数の部品装着機の列に沿って回路基板を搬送する基板コンベヤとを含み、前記複数の部品装着機が、1枚の回路基板への電子回路部品の装着を一部ずつ分担して行い、複数枚の回路基板への電子回路部品の装着を並行して行う装着ラインにおいて前記複数の部品装着機に対してオペレータが行うべき作業であるオペレータ作業を実施する方法であって、
前記オペレータ作業を支援するための各部品装着機の作動である支援作動に必要な支援作動情報を予め前記複数の部品装着機の各々に供給しておき、前記オペレータ作業を支援するオペレータ作業支援装置を、前記装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で前記基板コンベヤに搬送させ、前記支援作動情報に基づいて前記各部品装着機内に自動で停止させ、そのオペレータ作業支援装置を使用してオペレータが各部品装着機に対して前記オペレータ作業を行い、そのオペレータ作業の終了後に、オペレータの指令操作に基づいて前記基板コンベヤにオペレータ作業支援装置を搬出させることを特徴とする装着ラインにおけるオペレータ作業実施方法。 - 複数の部品装着機と、それら複数の部品装着機の列に沿って回路基板を搬送する基板コンベヤとを含み、制御装置の制御により、前記複数の部品装着機が、1枚の回路基板への電子回路部品の装着を一部ずつ分担して行い、複数枚の回路基板への電子回路部品の装着を並行して行う装着ラインであって、
当該装着ラインの各部品装着機に対してオペレータが行うべき作業であるオペレータ作業を支援するオペレータ作業支援装置であって前記基板コンベヤにより搬送可能なものを含み、かつ、前記制御装置が、
少なくとも前記基板コンベヤを制御することにより、当該装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で前記オペレータ作業支援装置を前記基板コンベヤに搬送させる支援装置搬送制御部と、
その支援装置搬送制御部による前記オペレータ作業支援装置の搬送と共に、前記オペレータ作業を支援するための支援作動を各部品装着機に行わせるための支援作動情報を上流機から下流機へ順次伝送させる支援作動情報伝送部と
を含み、その支援作動情報伝送部により伝送された前記支援作動情報に基づいて前記支援装置搬送制御部が前記基板コンベヤに記オペレータ作業支援装置を各部品装着機内に自動で停止させる一方、オペレータの指令操作に基づいて各部品装着機から搬出させることを特徴とする装着ライン。 - 複数の部品装着機と、それら複数の部品装着機の列に沿って回路基板を搬送する基板コンベヤとを含み、制御装置の制御により、前記複数の部品装着機が、1枚の回路基板への電子回路部品の装着を一部ずつ分担して行い、複数枚の回路基板への電子回路部品の装着を並行して行う装着ラインであって、
当該装着ラインの各部品装着機に対してオペレータが行うべき作業であるオペレータ作業を支援するオペレータ作業支援装置であって前記基板コンベヤにより搬送可能なものを含み、かつ、前記制御装置が、
少なくとも前記基板コンベヤを制御することにより、当該装着ラインにおいて上流側に位置する部品装着機である上流機から下流側に位置する部品装着機である下流機への順で前記オペレータ作業支援装置を前記基板コンベヤに搬送させる支援装置搬送制御部と、
前記オペレータ作業を支援するための支援作動を各部品装着機に行わせるための支援作動情報を予め前記複数の部品装着機の各々に供給する支援作動情報供給部と
を含み、その支援作動情報供給部により供給された支援作動情報に基づいて前記支援装置搬送制御部が前記基板コンベヤに前記オペレータ作業支援装置を各部品装着機内に自動で停止させる一方、オペレータの指令操作に基づいて各部品装着機から搬出させることを特徴とする装着ライン。 - 前記支援作動情報が部品装着機停止指令を含み、前記制御装置が、その部品装着機停止指令に応じて前記複数の部品装着機の各々を前記オペレータ作業を容易にする状態で停止させる部品装着機停止制御部を含む請求項3または4に記載の装着ライン。
- 前記支援作動情報が、前記オペレータ作業支援装置を前記複数の部品装着機の各々の内部において停止させるべき位置の情報である停止位置情報を含み、前記支援装置搬送制御部が少なくとも前記基板コンベヤを制御し、前記オペレータ作業支援装置を前記複数の部品装着機の各々の内部において搬送し、前記停止位置情報に従った位置に停止させる停止位置情報依拠支援装置搬送制御部を含む請求項3ないし5のいずれかに記載の装着ライン。
- 前記支援作動情報が支援情報表示指令を含み、前記制御装置が、その支援情報表示指令に応じて、前記オペレータ作業の作業に役立つ情報である支援情報を前記複数の部品装着機の各々に対応する表示装置の表示画面に表示させる表示制御部を含む請求項3ないし6のいずれかに記載の装着ライン。
- 前記制御装置が、前記装着ラインにおいて第1種類のプリント回路板の生産から第2種類のプリント回路板の生産への段取り替えが、前記下流機において前記第1種類のプリント回路板の生産が行われるのと並行して前記上流機において行われる連続的段取り替え生産モードを有するとともに、前記支援装置搬送制御部および前記支援作動情報伝送部が、前記制御装置が前記連続的段取り替え生産モードで作動中に、前記第1種類のプリント回路板の生産から前記第2種類のプリント回路板の生産への移行時に作動させられる請求項3ないし7のいずれかに記載の装着ライン。
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