JP5065706B2

JP5065706B2 - スクリーン印刷機

Info

Publication number: JP5065706B2
Application number: JP2007044502A
Authority: JP
Inventors: 秀文泥谷; 克己戸谷
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JP2008207392A

Description

本発明は、被印刷物上にスクリーンを介してクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機に関するものである。
に関する。

この種のスクリーン印刷機は、特許文献１などに開示されているが、印刷動作に伴い、クリーム半田が残り少なくなると、作業者がクリーム半田を収納する容器から直接スクリーン上に或いは半田供給機構に補充するのが、一般的である。
特開２００２−２８３５３４号公報

しかし、スクリーン印刷機内に使用中のものと異なる種類のクリーム半田を収納した容器を置いて、ときに誤ってこの異なる種類のクリーム半田をスクリーン上に補充することがあった。

そこで本発明は、使用中の種類と異なる種類のクリーム半田を誤って補充しないようにするスクリーン印刷機を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、被印刷物上にスクリーンを介してクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、スクリーン印刷機本体上に置かれた前記クリーム半田が収納された半田容器の色を判別する色判別センサと、使用するクリーム半田の種類を指定する指定装置と、この指定装置で指定されたクリーム半田の種類と前記色判別センサで判別した半田容器の色に対応したクリーム半田の種類とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果が一致しない場合にはその旨を報知する報知装置とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、被印刷物上にスクリーンを介してクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、スクリーン印刷機本体上に置かれた前記クリーム半田が収納された半田容器の色を判別する色判別センサと、使用するクリーム半田の種類を指定する指定装置と、運転開始操作がなされた際に前記指定装置で指定されたクリーム半田の種類と前記色判別センサで判別した半田容器の色に対応したクリーム半田の種類とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果が一致しない場合には運転を開始しないように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

本発明は、使用中の種類と異なる種類のクリーム半田を誤って補充しないようにすることができる。

以下図に基づき説明するが、図１はスクリーン印刷機の正面図であり、以下説明する。このスクリーン印刷機は、被印刷物であるプリント基板３０１上にクリーム半田のパターンを印刷するためのものであって、スクリーン印刷機本体１上に設置された基板支持テーブル２と、この基板支持テーブル２の上方に配されスクリーン２０１をＹ軸の方向に摺動可能に支持するスクリーン支持手段３と、このスクリーン支持手段３によって支持されたスクリーン２０１の上方に配されたスキージヘッド４と、プリント基板３０１を基板支持テーブル２上に供給する供給コンベア５と、基板支持テーブル２上の基板３０１を排出する排出コンベア６と、基板支持テーブル２、スクリーン支持手段３、スキージヘッド４、供給コンベア５、及び排出コンベア６等の動作を制御する後述するＣＰＵ６０とを備えている。

前記基板支持テーブル２は、水平方向に延びるＸ軸の方向（図１の左右方向）に移動するための第１移動機構２１と、この第１移動機構２１上に設けられ水平面内で回転するための回転機構２２と、この回転機構２２上に設けられ垂直方向に延びるＺ軸の方向に移動するための第２移動機構２３と、この第２移動機構２３上に設けられた基板支持プレート２４と、この基板支持プレート２４の上面に設けられプリント基板３０１をＸ軸方向に搬送する搬送機構（図示せず）とを備えている。

前記スキージヘッド４は下部中央にはスキージ４１を有しており、スキージ４１は垂直移動機構４２によってＺ軸方向（図１の上下方向）に移動する。このスキージヘッド４の枠体４３は左右に突出した一対の支持部４３Ａ、４３Ａを有しており、これらの下面にはそれぞれＹ軸方向に延びるリニアガイド４４が取り付けられている。これらのリニアガイド４４は、スクリーン印刷機本体１上に平行に設けられたＹ軸方向に延びる一対のガイドレール４５に摺動自在に係合しており、これによって枠体４３はスクリーン２０１の印刷面（下面）と平行な方向に駆動源により往復動自在に案内されている。

前記スクリーン２０１は、開口部が形成されたスクリーン板を矩形状の枠体に貼着したもので、スクリーン板の上面にクリーム半田が供給され、スキージ４１がスクリーン板の上面をＹ軸方向に摺動することによりプリント基板３０１上にクリーム半田のパターンが印刷される。

前記供給コンベア５は、基板支持テーブル２を左方向に移動させることによって基板支持テーブル２と連結され、この状態で供給コンベア５を駆動すると基板支持テーブル２の搬送機構が連動するようになっている。また、排出コンベア６は、基板支持テーブル２を右方向に移動させることによって基板支持テーブル２と連結され、この状態で排出コンベア６を駆動すると基板支持テーブル２の搬送機構が連動するようになっている。

このスクリーン印刷機は、スクリーン２０１上の位置認識用マークを撮像するスクリーン認識カメラ５１と、プリント基板３０１上の位置認識用マークを撮像する基板認識カメラ５２とを備えている。スクリーン認識カメラ５１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動してスクリーン２０１上の二個の位置認識用マークを撮像する。一方、基板認識カメラ５２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動してプリント基板３０１上の二個の位置認識用マークを撮像する。これらの認識カメラ５１、５２により撮像された画像は認識処理装置６７により認識処理される。

なお、作業者の安全のために、内部に手や身体の一部が入り込めないように、前面開口及び後面開口を閉塞するための前面開閉扉及び後面開閉扉が設けられている。そして、スクリーン印刷機本体１の固定台１Ａ上に上面開口せる有底円筒状の容器置台５３（半田容器の置き場）を設け、作業者は前面開閉扉を開けて前記容器置台５３上（内）にクリーム半田を収納した半田容器５４を載置することができる構成である。５５は色判別センサで、前記容器置台５３上に載置された半田容器５４の色を判別する。

次に、図２のスクリーン印刷機の制御ブロック図について説明する。６０は統括制御装置としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）であり、６１は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）で、６２は制御プログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）で、このＲＯＭ６２及びＲＡＭ６１がバスライン６３を介してＣＰＵ６０に接続されている。

前記ＲＡＭ６１には、例えばプリント基板３０１の種類毎の各種情報、例えばＮＣデータやオフセットデータなどが格納されると共に図３に示すようなクリーム半田の種類と半田容器５４の色との対応表に係るデータも格納されている。そして、前記ＲＡＭ６１に格納されたスクリーン印刷機のプリント基板３０１の印刷動作に係わる種々の情報に基づき、ＲＯＭ６２に格納された印刷動作に係わる動作プログラムに従ってスクリーン印刷動作が行われる。

６４はインターフェースであり、モニター６５、タッチパネルスイッチ６６、認識処理装置６７、駆動回路６８等が接続されている。そして、前記モニター６５には種々の前記タッチパネルスイッチ６６が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ６６を操作することにより、スクリーン印刷に係る種々の設定を行うことができる。

次に、上記のように構成されたスクリーン印刷機の動作を説明する。先ず、図４のフローチャートに示すように、作業者はこれから生産するプリント基板に対応するモニター６５に表示された生産機種のクリーム半田の種類をタッチパネルスイッチ６６を押圧操作することにより指定し、前面開閉扉を開けてスクリーン２０１上に必要量のクリーム半田を供給した後、このクリーム半田を収納する半田容器５４を容器置台５３上に載置する。この場合、スクリーン２０１上へのクリーム半田の供給は、図しないクリーム半田供給機構を作動させて、行ってもよい。なお、指定されたクリーム半田の種類は、ＣＰＵ６０の制御によりＲＡＭ６１に格納される。

そして、モニター６５に表示されたタッチパネルスイッチ６６の運転開始スイッチ部が押圧操作されると、ＣＰＵ６０がこの運転開始スイッチ部からの運転開始信号を受けると、ＣＰＵ６０はＲＡＭ６１に格納された指定クリーム半田の種類と容器置台５３上の半田容器５４の色を判別した色判別センサ５５の判別による色に基づくクリーム半田の種類（図３参照）とを比較する。

このＣＰＵ６０による比較結果が一致したものである場合には、ＣＰＵ６０はスクリーン印刷機を生産運転を開始するように制御すると共に図５に示すような「正常」である旨をモニター６５に表示させる。即ち、ＣＰＵ６０はモニター６５に、色判別センサ５５の判別に基づいて半田容器５４の色を容器色表示部６６Ａに表示させると共に容器置台５３上に置かれたクリーム半田の種類名を置場表示部６６Ｂに表示させ、前述の指定されたクリーム半田の種類名が書かれた指定表示部６６Ｃを明るく表示させ、指定されたクリーム半田の種類が鉛フリー半田であり、判別された半田容器５４の色である黄色に対応したクリーム半田の種類が鉛フリー半田（図３参照）であり、それぞれのクリーム半田の種類が一致しているので、判定結果表示部６６Ｄに「正常」の旨を表示させ、生産運転を開始させるように制御する。

なお、ＣＰＵ６０による比較結果が不一致である場合には、ＣＰＵ６０はスクリーン印刷機を生産運転を開始しないように制御すると共に図６に示すような「エラー」である旨をモニター６５に表示させる。即ち、ＣＰＵ６０はモニター６５に、指定されたクリーム半田の種類が鉛入り共晶半田で、判別された半田容器５４の色が緑色でクリーム半田の種類が鉛フリー半田（図３参照）のときには、不一致であるので、判定結果表示部６６Ｄに「エラー」の旨を表示させ、生産運転を開始させないように制御する。

以上のように、判定結果をモニター６６に表示するようにしたが、表示灯その他の表示装置や、音声により報知してもよく、種々の報知手段が考えられる。なお、判別された半田容器５４の色と指定されたクリーム半田の種類に対応した半田容器５４の色（図３から鉛フリー半田では、黄、緑、青）とを比較して、正常、エラーを判断してもよい。

ここで、「正常」と判定された場合には、運転が開始される。即ち、初めにプリント基板３０１が供給コンベア５上に載置されると、基板ストッパ（図示せず）が下降し、プリント基板３０１を搬送中に移動しないように押さえる。次に、基板支持テーブル２が図１に示す原点位置から左方向に移動し、供給コンベア５と連結される。そして、供給コンベア５が駆動され、これに基板支持テーブル２の搬送機構が連動して基板３０１が基板支持テーブル２に向かって搬送される。基板３０１が基板支持テーブル２上の所定位置に達すると供給コンベア５が停止し、位置決め機構（図示せず）によって基板３０１がその位置に固定される。そして、基板支持テーブル２が右方向に移動して原点位置に復帰する。

次に、スクリーン認識カメラ５１がＸ軸モータ５１Ｘ及びＹ軸モータ５１ＹによりＸ方向及びＹ方向に移動し、スクリーン２０１上の二個の位置認識用マークを撮像する。その画像は認識処理装置６７により認識処理され、ＣＰＵ６０は認識処理装置６７による認識処理データに基づいて位置情報をＲＡＭ６１に記憶する。

また、基板認識カメラ５２がＸ軸モータ５２Ｘ及びＹ軸モータ５２ＹによりＸ方向及びＹ方向に移動し、基板３０１上の二個の位置識用マークを撮像する。その画像は認識処理装置６７により認識処理され、ＣＰＵ６０は認識処理装置６７による認識処理データに基づいて位置情報をＲＡＭ６１に記憶する。

そして、ＣＰＵ６０は、ＲＡＭ６１に記憶されたスクリーン２０１の位置認識用マークの位置情報とプリント基板３０１の位置認識用マークの位置情報とを比較し、スクリーン２０１と基板３０１の相対的な位置ずれ量を算出する。そして、ＣＰＵ６０は、この位置ずれ量に基づいて基板支持テーブル２の第１移動機構２１のＸ軸モータ２１Ｘ、回転機構２２のθ軸モータ２２θ、スクリーン２０１をＹ軸方向に移動させるパルスモータ５６を駆動して、基板３０１とスクリーン２０１の間の相対的な位置ずれを補正する。

次に、前記カメラ５１、５２が退避し、第２移動機構２３のＺ軸モータ２３Ｚの駆動により基板支持テーブル２が上昇し、所定位置に達すると停止する。そして、スキージ４１がスクリーン板上面に下降し、スキージ４１がスクリーン板の上面に沿ってＹ軸モータ４１Ｙの駆動によりＹ軸方向に摺動して基板３０１上にクリーム半田のパターンが印刷される。そして、印刷が終了すると、基板支持テーブル２が原点位置に下降し、さらに右方向に移動して排出コンベア６と連結される。

そして、基板３０１を固定している機構が解除され、排出コンベア６が駆動され、これに基板支持テーブル２の搬送機構が連動し、基板３０１が排出コンベア６上に受け渡される。基板３０１が排出コンベア６上の所定の位置に達すると、排出コンベア６が停止し、基板支持テーブル２が原点位置に復帰する。その後、基板３０１は排出コンベア６によって下流の電子部品装着装置に搬送され、電子部品が実装された後、炉内に搬送され、電子部品が半田付けされる。一方、基板支持テーブル２は左方向に移動して供給コンベア５と連結され、供給コンベア５から次のプリント基板３０１を受け取る。

また、作業者が生産運転を停止して、或いはトラブル発生などにより停止された場合に、運転を再開したときにも、図４に示すフローチャートに係る制御がなされる。

以上のように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。

スクリーン印刷機の正面図である。制御ブロック図である。クリーム半田の種類と半田容器の色との対応表を示す図である。フローチャートを示す図である。「正常」な旨のモニター画面を示す図である。「エラー」の旨のモニター画面を示す図である。

符号の説明

１スクリーン印刷機本体
５３容器置台
５４半田容器
５５色判別センサ
６０ＣＰＵ
６１ＲＡＭ
６５モニター
６６Ｄ判定結果表示部
２０１スクリーン
３０１プリント基板

Claims

被印刷物上にスクリーンを介してクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、スクリーン印刷機本体上に置かれた前記クリーム半田が収納された半田容器の色を判別する色判別センサと、使用するクリーム半田の種類を指定する指定装置と、この指定装置で指定されたクリーム半田の種類と前記色判別センサで判別した半田容器の色に対応したクリーム半田の種類とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果が一致しない場合にはその旨を報知する報知装置とを設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
被印刷物上にスクリーンを介してクリーム半田を印刷するスクリーン印刷機において、スクリーン印刷機本体上に置かれた前記クリーム半田が収納された半田容器の色を判別する色判別センサと、使用するクリーム半田の種類を指定する指定装置と、運転開始操作がなされた際に前記指定装置で指定されたクリーム半田の種類と前記色判別センサで判別した半田容器の色に対応したクリーム半田の種類とを比較する比較装置と、この比較装置による比較結果が一致しない場合には運転を開始しないように制御する制御装置とを設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。