WO2019087392A1 - 部品実装ライン - Google Patents

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automatic
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英矢 黒田
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株式会社Ｆｕｊｉ
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    • H05K13/0857—Product-specific machine setup; Changeover of machines or assembly lines to new product type

Definitions

  • the present specification is a component mounting line provided with an automatic replacement device that performs automatic replacement (set and / or removal) of a feeder with respect to a feeder setting table of a plurality of component mounting machines arranged along a transfer path of a circuit board.
  • Technology is disclosed.
  • an automatic exchange apparatus (replacement apparatus) is provided in a moving lane provided along the arrangement of a plurality of component mounting machines that configure a component mounting line. Robots are movably installed, and this automatic exchange device is moved to the front of the component mounting machine for which an automatic replacement request has been made so that the feeder can be automatically exchanged for the feeder setting stand of the component mounting machine. There is.
  • the worker performs the work such as inspection / adjustment of the component mounting machine. To resume the production of the component mounting machine.
  • an automatic replacement device is present in front of or in the vicinity of a component mounting machine where an error requiring the work of a worker has occurred, the automatic replacement device interferes with the worker's work for the component mounter and performs automatic replacement. It may be necessary to move the device, which is cumbersome.
  • a request for automatic feeder replacement may occur in any of the component mounting machines.
  • the automatic replacement device may move or pass into a range that interferes with the worker's work.
  • a plurality of component mounters are arranged along a circuit board transfer path, and the plurality of component mounters are supplied from a feeder set on a feeder setting table of each component mounter.
  • the component mounting line for mounting components on the circuit board is moved along the front surface of the component mounting line in the direction in which the plurality of component mounters are arranged, and the feeder with respect to the feeder set table of each component mounter
  • a control device for controlling movement of the automatic replacement device wherein the control device monitors the operating state of the plurality of component mounters and When it is determined that the work is completed when an error that requires the work of the worker occurs in the part mounting machine, a movement prohibiting movement of the automatic replacement device is performed over a predetermined range including the part mounting machine.
  • the autochanger is set to A is obtained so as to retract out of the mobile prohibited area.
  • the component mounting is performed until it is determined that the operation is completed. Since the predetermined range including the machine is set as the movement prohibited area of the automatic exchange device and the automatic exchange device is evacuated outside the movement prohibited area, the operator performs the work for the component mounting machine in which the error occurs. It is possible to prevent the automatic exchange device from being in the way during operation, and the work on the component mounting machine in which an error has occurred can be performed efficiently.
  • the movement prohibited area of the automatic exchange device may be set so as to include the work area necessary for the worker to work with the component mounting machine in which the error requiring the worker's work has occurred.
  • a monitoring unit that monitors whether or not a person or an object has invaded in a monitoring area around the automatic exchange apparatus is provided in the automatic exchanging apparatus, and the monitoring unit detects an intrusion of a person or an object in the monitoring area When this occurs, the power supply of the drive system of the automatic replacement device may be shut off to cause an emergency stop of the automatic replacement device.
  • the movement prohibited area of the automatic exchange apparatus may be set to an area in which at least a part of the monitoring area of the monitoring unit moving integrally with the automatic exchange apparatus overlaps the work area. In this way, the movement prohibited area of the automatic exchange apparatus is not only the working area, but also the area where at least a part of the monitoring area of the monitoring unit overlaps the working area is included in the movement prohibited area.
  • An operator who works in the work area with respect to the mounting machine can be prevented from entering the monitoring area of the monitoring unit in advance, and the power supply of the drive system of the automatic exchanging device is shut off during the worker's operation, and the automatic exchanging device Can prevent an emergency stop.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a component mounting line in one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the automatic replacement device and the component mounter.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a control system of a component mounting line with an automatic replacement device.
  • FIG. 4 is a plan view of a component mounting line for explaining a first example of the positional relationship among the position, the work area, the monitoring area, the movement prohibited area and the evacuation area of the component mounting machine in which an error has occurred.
  • FIG. 5 is a plan view of a component mounting line for explaining a second example of the positional relationship among the position, the work area, the monitoring area, the movement prohibited area and the evacuation area of the component mounting machine in which the error has occurred.
  • FIG. 4 is a plan view of a component mounting line for explaining a first example of the positional relationship among the position, the work area, the monitoring area, the movement prohibited area and the evacuation area of the component mounting machine in which an error
  • FIG. 6 is a plan view of a component mounting line for explaining a third example of the positional relationship among the position, the work area, the monitoring area, the movement prohibited area and the evacuation area of the component mounting machine in which the error has occurred.
  • FIG. 7 is a plan view of a component mounting line for explaining a fourth example of the positional relationship among the position, the work area, the monitoring area, the movement prohibited area, and the motive power power interruption area of the component mounting machine where an error occurs.
  • the component mounting line 10 is configured by arranging a plurality of component mounters 12 in a line along the transport direction (X direction) of the circuit board 11, and the circuit board loading side of the component mounting line 10 is a circuit board A solder printing machine (not shown) for printing solder on 11 and a feeder storage device 19 for storing a cassette type feeder 14 are provided.
  • each component mounter 12 two conveyors 13 for transporting the circuit board 11 and a feeder setting table 24 for replacing a plurality of cassette type feeders 14 (see FIG. 1)
  • a mounting head 15 for holding a suction nozzle (not shown) for suctioning the components supplied from the cassette-type feeder 14 set on the feeder setting table 24 and mounting the component on the circuit board 11;
  • a head moving device 16 for moving in the X and Y directions (left and right, front and back directions), and a component imaging camera 17 (see FIG. 3) and the like for imaging components adsorbed by suction nozzles from below are provided.
  • a mark imaging camera 18 for imaging a reference mark (not shown) of the circuit board 11 is attached so as to move integrally with the mounting head 15 in the X and Y directions. .
  • the control device 20 of the component mounter 12 includes an input device 21 such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, a hard disk for storing various programs for control, various data, etc. And a display device 23 such as a liquid crystal display or a CRT.
  • the control device 20 of each component mounter 12 is connected via a network to a production management computer 70 that manages the production of the entire component mounting line 10, and the production management computer 70 manages the production of the entire component mounting line 10.
  • Each component mounter 12 of the component mounting line 10 transports the circuit board 11 transported from the upstream component mounter 12 to a predetermined position by the conveyor 13 and clamps the circuit board 11 with a clamp mechanism (not shown). Clamping and positioning, the reference mark of the circuit board 11 is imaged by the mark imaging camera 18 to recognize the position of the reference mark (reference position of the circuit board 11), and the component supplied from the feeder 14 Is suctioned by the suction nozzle of the mounting head 15 and moved from the suction position to the imaging position, the component is imaged by the component imaging camera 17 from the lower surface side, and the suction positional deviation amount of the component is determined After that, the mounting head 15 is moved so as to correct the suction position deviation amount, and the component is mounted on the circuit board 11 on the conveyor 13 to produce a component mounting board.
  • an automatic exchange apparatus that performs setting and / or removal (hereinafter referred to as "automatic exchange") of the feeder 14 to the feeder setting table 24 of each component mounting machine 12 on the front side of the component mounting line 10. 26 are installed.
  • a stocking section 71 is provided which accommodates a plurality of feeders 14 to be set in the feeder set table 24.
  • the feeder 14 to be replaced is taken out from the feeder setting table 24 of the component mounting machine 12 and collected in the stock unit 71, and the necessary feeder 14 is taken out from the stock unit 71 and set in the feeder setting table 24.
  • the automatic exchange device 26 may perform the work of only recovering the feeder 14 taken out from the feeder setting table 24 in the stock unit 71 in response to the automatic exchange request, and conversely, it takes out the feeder 14 from the stock unit 71. In some cases, work may only be performed to set the feeder 14 in the empty slot of the feeder set table 24.
  • a guide rail 75 for moving the automatic exchange device 26 in the X direction (left and right direction) along the arrangement of the component mounters 12 is provided on the front side of the component mounting line 10 so as to extend in the entire component mounting line 10 in the X direction. It is done.
  • the substrate loading side of the guide rail 75 is extended to the feeder storage device 19 and the automatic exchange device 26 moves to the front side of the feeder storage device 19 so that the automatic exchange device 26 needs feeders for automatic replacement from the feeder storage device 19 14 is taken out, and the used feeder 14 is returned into the feeder storage device 19.
  • the automatic replacement device 26 is provided with a position detection device 34 (see FIG. 3) that detects the position of the automatic replacement device 26 with respect to the component mounting line 10.
  • the control device 90 of the automatic replacement device 26 detects the position of the automatic replacement device 26 by the detection signal of the position detection device 34 when an automatic replacement request is generated in any of the component mounting machines 12. It moves to the component mounter 12 that has occurred and controls the operation of automatically replacing the feeder 14.
  • the automatic replacement device 26 is not shown, but is a cassette type nozzle replacement unit accommodating a suction nozzle for replacement, and a cassette type calibration for supplying components for calibration.
  • the feeder setting table 24 can be automatically replaced also for the component supply unit and the like.
  • the production management computer 70 also functions as a control device that controls the movement of the automatic replacement device 26 in cooperation with the control device 90 of the automatic replacement device 26, and a plurality of component mounters that configure the component mounting line 10 during production. It is monitored whether or not an automatic replacement request has occurred in any of 12 and, when an automatic replacement request occurs in any of the component mounting machines 12, that information is transmitted to the control device 90 of the automatic replacement device 26, The automatic exchange device 26 is moved forward of the mounter 12 for which the automatic exchange request has occurred. Alternatively, the control device 90 of the automatic replacement device 26 directly acquires the information of the component mounter 12 for which the automatic replacement request has occurred from the component mounter 12 via the network, and the automatic replacement device 26 obtains the component mounter 12. You may move it forward.
  • the automatic exchange device 26 is provided with a monitoring unit 84 for monitoring whether or not a person or a thing has invaded in a monitoring area 83 (see FIGS. 4 to 7) around the automatic exchange device 26.
  • the monitoring unit 84 is configured by attaching, for example, two reflection type safety sensors 84a and 84b (for example, safety laser scanners) to the left and right sides (both front and rear sides in the moving direction) of the lower front of the automatic replacement device 26.
  • a monitoring area 83 of the monitoring unit 84 is a power source which is a power source of a drive system of the automatic exchange device 26 to prevent a collision between the automatic exchange device 26 and a person or a thing when the person or object enters the area.
  • the size of the monitoring area 83 can be arbitrarily changed by the user.
  • the monitoring unit 84 detects the intrusion of a person or a thing into the monitoring area 83, the power supply of the automatic exchange device 26 is shut off, but the control system of the monitoring unit 84 and the automatic exchange device 26 is shut off even while the power supply is shut off.
  • the control power supply which is the power supply of the power supply is maintained, and the monitoring unit 84 monitors the presence or absence of the intrusion of a person or a thing into the monitoring area 83, and the person or the thing entering the monitoring area 83 goes out of the monitoring area 83
  • the power supply of the automatic exchange device 26 can be restored immediately, and the movement control of the automatic exchange device 26 can be resumed.
  • the conditions for recovering the power supply of the automatic exchange device 26 from the shutoff state are different from the conditions when the normal power supply is shut off.
  • the operator checks the component mounting machine 12 It is necessary to carry out work such as adjustment and resume the production of the component mounter 12.
  • the automatic replacement device 26 exists in front of or in the vicinity of the component mounter 12 in which the error occurs, the automatic replacement device 26 interferes with the worker's work on the component mounter 12 and the automatic replacement device 26 It may be necessary to move and it is troublesome.
  • the other component mounting machines 12 continue production.
  • a request for automatic replacement of the feeder 14 may occur in any of the component mounters 12 continuing production.
  • the automatic replacement device 26 may move or pass into a range that interferes with the worker's work. is there.
  • the production management computer 70 monitors the operation state of each of the component mounters 12 in cooperation with the control device 20 of the plurality of component mounters 12 constituting the component mounting line 10. As shown in FIG. 4 to FIG. 6, a predetermined range including the component mounter 12 is determined until it is determined that the operation is completed when an error that requires the worker's operation occurs in the component mounter 12 described above. Is set as the movement prohibited area of the automatic exchange device 26, and the automatic exchange device 26 is evacuated to a save area which is an area outside the movement prohibited area. At this time, it is determined whether or not the operation is completed based on, for example, output signals of various sensors provided in the component mounting machine 12 or when the operation is completed, the operator determines the completion of the operation.
  • the operation completion signal production restart signal
  • the movement prohibited area of the automatic exchange device 26 is The work area may be set to the same area as the work area required for the operator to work on the component mounting machine 12 in which the error requiring the work of the operator has occurred. In this way, it is possible to prevent the automatic replacement device 26 from becoming an obstacle when the operator carries out work on the component mounter 12 in which an error occurs, and the work on the component mounter 26 in which an error occurs is efficient. It can be done well.
  • the monitoring unit 84 when the movement prohibited area of the automatic exchange device 26 is set to only the work area, the automatic exchange device 26 is located near the work area. In this case, a worker working in the work area enters the monitoring area 83 of the monitoring unit 84, and the power supply of the automatic exchange device 26 is shut off, and the automatic exchange device 26 stops in an emergency.
  • the movement prohibited area of the automatic exchange device 26 is not limited to the work area, but of the monitoring area 83 of the monitoring unit 84 which moves integrally with the automatic exchange device 26. All areas at least partially overlapping with the work area are set as the movement prohibited area of the automatic exchange apparatus 26. In this way, the movement prohibited area of the automatic exchange apparatus 26 includes not only the working area but also the area where at least a part of the monitoring area 83 of the monitoring unit 84 overlaps with the working area.
  • the production management computer 70 automatically performs the automatic replacement request for the feeder 14 in any of the component mounters 12 located in the evacuation area while the automatic exchange device 26 is in the evacuation area.
  • the replacement device 26 is moved forward of the mounter 12 to automatically replace the feeder 14. In this way, even when the automatic replacement device 26 is retracted to the retraction area, the feeder 14 of the component mounter 12 is automatically addressed in response to the automatic replacement request for the component mounting machine 12 located in the retraction area. It can be exchanged.
  • the automatic exchange device 26 may be retracted to a power supply shutoff area which is an area outside the work area to shut off the power supply of the automatic exchange unit 26.
  • the automatic replacement device 26 when the automatic replacement device 26 exists in the work area for the component mounter 12 in which the error occurs, the automatic replacement device 26 is evacuated to the power power shutoff area outside the work area and then the automatic replacement is performed.
  • the power source of the device 26 can be shut off, and the automatic replacement device 26 can be prevented in advance from stopping in the working area due to the power source shut off.
  • the automatic exchange device 26 does not disturb the worker when working with the component mounter 12 in which the error occurs, and an error occurs.
  • the work on the mounted component mounting machine 12 can be performed efficiently.
  • the automatic replacement device 26 When the automatic replacement device 26 is retracted from the work area to the power supply cutoff area, the automatic replacement device 26 may be stopped at any position within the power supply cutoff area, so the moving distance of the automatic replacement device 26 is short. In this case, the retraction position of the automatic changer 26 may be determined in the power supply shutoff area. Further, when the automatic replacement device 26 is located in the motive power supply cut-off area when an error occurs in the component mounting machine 12, the motive power supply may be cut off without moving the automatic replacement device 26.
  • the production control computer 70 and / or the control device 20 of each component mounter 12 monitor the monitoring unit 84 and the automatic during the interruption of the motive power when the motive power of the automatic replacement device 26 is shut off in the motive power supply interruption area.
  • the control power source which is the power source of the control system of the exchange device 26, is maintained, and the monitoring unit 84 monitors the presence or absence of the intrusion of a person or object into the monitoring area 83.
  • the power supply of the automatic exchange device 26 is restored and the automatic exchange device 26 is detected. It is designed to resume movement control.
  • the automatic change device 26 is automatically moved to the save area where the moving distance is shorter.
  • the replacement device 26 may be retracted, or the automatic replacement device 26 may be retracted to a retraction area in which the number of component mounting machines 12 in the retraction area is larger.
  • the former has the advantage that the movement time of the automatic replacement device 26 at the time of retraction can be shortened, and the latter has the advantage that the number of component mounters 12 capable of automatically replacing the feeder 14 can be increased while the automatic replacement device 26 is retracted. There is.
  • the worker may determine whether or not the production management computer 70 and / or the control device 20 of each component mounter 12 perform the retraction operation of the automatic replacement device 26 according to the type of error of the component mounter 12. It has a function to set manually. In this way, the operator can arbitrarily set the type of error to be subjected to the retraction operation of the automatic exchange device 26.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and the configuration of the component mounting line 10 may be changed, the configuration of each component mounter 12 may be changed, or the configuration of the automatic exchange device 26 may be changed, etc. It goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

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Abstract

部品実装ライン（１０）の前面に沿って複数台の部品実装機（１２）の配列方向に移動して各部品実装機のフィーダセット台（２４）に対してフィーダ（１４）のセット及び／又は取り外しを行う自動交換装置（２６）と、前記自動交換装置の移動を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数台の部品実装機の稼働状態を監視していずれかの部品実装機で作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに当該作業が完了したと判断するまでは当該部品実装機を含む所定範囲を自動交換装置の移動禁止エリアに設定して自動交換装置を当該移動禁止エリア外に退避させる。

Description

部品実装ライン
　本明細書は、回路基板の搬送経路に沿って配列した複数台の部品実装機のフィーダセット台に対してフィーダの自動交換（セット及び／又は取り外し）を行う自動交換装置を備えた部品実装ラインに関する技術を開示したものである。
　近年、特許文献１（国際公開ＷＯ２０１６／０３５１４５号公報）に記載されているように、部品実装ラインを構成する複数台の部品実装機の配列に沿って設けられた移動レーンに自動交換装置（交換ロボット）を移動可能に設置し、この自動交換装置を自動交換要求が発生した部品実装機の前方へ移動させて、当該部品実装機のフィーダセット台に対してフィーダを自動交換するようにしたものがある。
　一般に、部品実装ラインの稼働中に、いずれかの部品実装機で何らかのエラーが発生して当該部品実装機の生産が停止したときに、作業者が当該部品実装機の点検・調整等の作業を行って当該部品実装機の生産を再開するようにしている。
国際公開ＷＯ２０１６／０３５１４５号公報
　ところで、作業者の作業を必要とするエラーが発生した部品実装機の前方やその近辺に自動交換装置が存在すると、自動交換装置が当該部品実装機に対する作業者の作業に邪魔になって自動交換装置を移動させる必要がある場合があり、面倒である。
　また、部品実装ラインの稼働中に、いずれかの部品実装機でエラーが発生して当該部品実装機の生産が停止した場合でも、他の部品実装機は生産を継続するため、生産を継続する部品実装機のいずれかでフィーダの自動交換要求が発生する場合がある。このような場合には、いずれかの部品実装機でエラーが発生した時点で自動交換装置が当該部品実装機に対する作業者の作業に邪魔にならない範囲に位置していたとしても、その後、当該作業が完了する前に自動交換要求が発生した部品実装機の前方へ自動交換装置が移動すると、自動交換装置が作業者の作業に邪魔になる範囲へ移動又は通過する場合がある。
　上記課題を解決するために、回路基板の搬送経路に沿って複数台の部品実装機を配列し、前記複数台の部品実装機で各部品実装機のフィーダセット台にセットしたフィーダから供給される部品を前記回路基板に実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインの前面に沿って前記複数台の部品実装機の配列方向に移動して前記各部品実装機のフィーダセット台に対して前記フィーダのセット及び／又は取り外しを行う自動交換装置と、前記自動交換装置の移動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記複数台の部品実装機の稼働状態を監視していずれかの部品実装機で作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに当該作業が完了したと判断するまでは当該部品実装機を含む所定範囲を前記自動交換装置の移動禁止エリアに設定して前記自動交換装置を当該移動禁止エリア外に退避させるようにしたものである。
　このようにすれば、部品実装ラインを構成する複数台の部品実装機のいずれかで作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに、当該作業が完了したと判断するまでは当該部品実装機を含む所定範囲を自動交換装置の移動禁止エリアに設定して自動交換装置を当該移動禁止エリア外に退避させるようにしているため、エラーが発生した部品実装機に対して作業者が作業を行うときに自動交換装置が邪魔になることを防止でき、エラーが発生した部品実装機に対する作業を能率良く行うことができる。
　この場合、自動交換装置の移動禁止エリアは、作業者の作業を必要とするエラーが発生した部品実装機に対して作業者が作業を行うのに必要な作業エリアを含むように設定すれば良い。
　また、自動交換装置の周辺の監視エリア内に人や物が侵入したか否かを監視する監視部を自動交換装置に設けて、この監視部が監視エリア内への人や物の侵入を検出したときに自動交換装置の駆動系の電源を遮断して自動交換装置を非常停止させるように構成しても良い。この場合は、自動交換装置の移動禁止エリアを、自動交換装置と一体に移動する監視部の監視エリアの少なくとも一部が前記作業エリアと重なるエリアに設定すれば良い。このようにすれば、自動交換装置の移動禁止エリアは、作業エリアだけではなく、監視部の監視エリアの少なくとも一部が作業エリアと重なるエリアも移動禁止エリアに含まれるため、エラーが発生した部品実装機に対して作業エリア内で作業する作業者が監視部の監視エリア内に入ることを未然に防止でき、作業者の作業中に自動交換装置の駆動系の電源が遮断されて自動交換装置が非常停止することを未然に防止できる。
図１は一実施例における部品実装ライン全体の構成を示す斜視図である。 図２は自動交換装置と部品実装機の構成を概略的に示す斜視図である。 図３は自動交換装置付きの部品実装ラインの制御系の構成を概略的に示すブロック図である。 図４はエラーが発生した部品実装機の位置と作業エリアと監視エリアと移動禁止エリアと退避エリアの位置関係の第１例を説明する部品実装ラインの平面図である。 図５はエラーが発生した部品実装機の位置と作業エリアと監視エリアと移動禁止エリアと退避エリアの位置関係の第２例を説明する部品実装ラインの平面図である。 図６はエラーが発生した部品実装機の位置と作業エリアと監視エリアと移動禁止エリアと退避エリアの位置関係の第３例を説明する部品実装ラインの平面図である。 図７はエラーが発生した部品実装機の位置と作業エリアと監視エリアと移動禁止エリアと動力電源遮断エリアの位置関係の第４例を説明する部品実装ラインの平面図である。
　以下、一実施例を説明する。
　まず、図１乃至図４に基づいて部品実装ライン１０の構成を説明する。
　部品実装ライン１０は、回路基板１１の搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数台の部品実装機１２を１列に配列して構成され、該部品実装ライン１０の基板搬入側には、回路基板１１に半田を印刷する半田印刷機（図示せず）やカセット式のフィーダ１４を保管するフィーダ保管装置１９等が設置されている。
　図２に示すように、各部品実装機１２には、回路基板１１を搬送する２本のコンベア１３と、複数のカセット式のフィーダ１４を交換可能にセットするフィーダセット台２４（図１参照）と、このフィーダセット台２４にセットしたカセット式のフィーダ１４から供給される部品を吸着して回路基板１１に実装する吸着ノズル（図示せず）を保持する実装ヘッド１５と、この実装ヘッド１５をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるヘッド移動装置１６と、吸着ノズルに吸着した部品をその下方から撮像する部品撮像用カメラ１７（図３参照）等が設けられている。ヘッド移動装置１６には、回路基板１１の基準マーク（図示せず）を撮像するマーク撮像用カメラ１８（図３参照）が実装ヘッド１５と一体的にＸＹ方向に移動するように取り付けられている。
　その他、図３に示すように、部品実装機１２の制御装置２０には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置２１と、制御用の各種プログラムや各種データ等を記憶するハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置２２と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置２３等が接続されている。各部品実装機１２の制御装置２０は、部品実装ライン１０全体の生産を管理する生産管理コンピュータ７０とネットワークで接続され、該生産管理コンピュータ７０によって部品実装ライン１０全体の生産が管理される。
　部品実装ライン１０の各部品実装機１２は、上流側の部品実装機１２から搬送されてくる回路基板１１をコンベア１３によって所定位置まで搬送してクランプ機構（図示せず）で該回路基板１１をクランプして位置決めして、該回路基板１１の基準マークをマーク撮像用カメラ１８で撮像して該基準マークの位置（該回路基板１１の基準位置）を認識すると共に、フィーダ１４から供給される部品を、実装ヘッド１５の吸着ノズルで吸着して、その吸着位置から撮像位置へ移動させて、該部品をその下面側から部品撮像用カメラ１７で撮像して該部品の吸着位置ずれ量等を判定した後、その吸着位置ずれ量を補正するように実装ヘッド１５を移動させて該部品をコンベア１３上の回路基板１１に実装して部品実装基板を生産する。
　図１に示すように、部品実装ライン１０の前面側には、各部品実装機１２のフィーダセット台２４へのフィーダ１４のセット及び／又は取り外し（以下「自動交換」という）を行う自動交換装置２６が設置されている。各部品実装機１２のフィーダセット台２４の下方に、当該フィーダセット台２４にセットする複数のフィーダ１４を収納するストック部７１が設けられている。自動交換装置２６は、部品実装ライン１０を構成する複数台の部品実装機１２のいずれかでフィーダ１４の自動交換要求が発生したときに当該自動交換要求が発生した部品実装機１２へ移動して当該部品実装機１２のフィーダセット台２４から交換対象のフィーダ１４を取り出してストック部７１に回収すると共に、ストック部７１から必要なフィーダ１４を取り出して当該フィーダセット台２４にセットするようにしている。尚、自動交換装置２６は、自動交換要求に応じて、フィーダセット台２４から取り出したフィーダ１４をストック部７１に回収するだけの作業を行う場合もあり、その反対に、ストック部７１から取り出したフィーダ１４をフィーダセット台２４の空きスロットにセットするだけの作業を行う場合もある。
　部品実装ライン１０の前面側には、部品実装機１２の配列に沿って自動交換装置２６をＸ方向（左右方向）に移動させるガイドレール７５が部品実装ライン１０全体にＸ方向に延びるように設けられている。ガイドレール７５の基板搬入側は、フィーダ保管装置１９まで延長され、自動交換装置２６がフィーダ保管装置１９の前面側へ移動して、自動交換装置２６がフィーダ保管装置１９から自動交換に必要なフィーダ１４を取り出したり、使用済みのフィーダ１４をフィーダ保管装置１９内に戻すようにしている。
　自動交換装置２６には、部品実装ライン１０に対する自動交換装置２６の位置を検出する位置検出装置３４（図３参照）が設けられている。自動交換装置２６の制御装置９０は、いずれかの部品実装機１２で自動交換要求が発生したときに、位置検出装置３４の検出信号により自動交換装置２６の位置を検出しながら当該自動交換要求が発生した部品実装機１２へ移動してフィーダ１４の自動交換を行う動作を制御する。
　尚、自動交換装置２６は、フィーダ１４の自動交換の他に、図示はしないが、交換用の吸着ノズルを収容したカセット式のノズル交換ユニットや、キャリブレーション用部品を供給するカセット式のキャリブレーション用部品供給ユニット等についてもフィーダセット台２４に対して自動交換できるようになっている。
　生産管理コンピュータ７０は、自動交換装置２６の制御装置９０と共同して自動交換装置２６の移動を制御する制御装置としても機能し、生産中に部品実装ライン１０を構成する複数台の部品実装機１２のいずれかで自動交換要求が発生したか否かを監視し、いずれかの部品実装機１２で自動交換要求が発生したときにその情報を自動交換装置２６の制御装置９０へ送信して、自動交換装置２６を自動交換要求が発生した部品実装機１２の前方へ移動させるようになっている。或は、自動交換装置２６の制御装置９０は、自動交換要求が発生した部品実装機１２の情報をネットワークを介して当該部品実装機１２から直接取得して自動交換装置２６が当該部品実装機１２の前方へ移動するようにしても良い。
　また、自動交換装置２６には、該自動交換装置２６の周辺の監視エリア８３（図４乃至図７参照）内に人や物が侵入したか否かを監視する監視部８４が設けられている。この監視部８４は、例えば２つの反射型の安全センサ８４ａ，８４ｂ（例えばセーフティレーザスキャナ等）を自動交換装置２６の前面下部の左右両側（移動方向の前後両側）に取り付けて構成されている。この監視部８４の監視エリア８３は、このエリア内に人や物が侵入したときに、それらと自動交換装置２６との衝突を回避するために自動交換装置２６の駆動系の電源である動力電源を遮断して自動交換装置２６を非常停止させるエリアである。この監視エリア８３の広さは、ユーザー側で任意に変更可能となっている。監視部８４が監視エリア８３内への人や物の侵入を検出すると自動交換装置２６の動力電源が遮断されるが、この動力電源の遮断中も、監視部８４及び自動交換装置２６の制御系の電源である制御電源が維持され、監視部８４が監視エリア８３内への人や物の侵入の有無を監視して、監視エリア８３内に侵入した人や物が監視エリア８３から出ていったときに、直ちに自動交換装置２６の動力電源を復帰させて自動交換装置２６の移動制御を再開できるようになっている。尚、後述する自動交換装置２６の退避時には、自動交換装置２６の動力電源を遮断状態から復帰させる条件が上記通常の動力電源遮断時とは異なる。
　ところで、部品実装ライン１０の稼働中に、いずれかの部品実装機１２で何らかのエラーが発生して当該部品実装機１２の生産がエラー停止したときに、作業者が当該部品実装機１２の点検・調整等の作業を行って当該部品実装機１２の生産を再開する必要がある。その際、エラーが発生した部品実装機１２の前方やその近辺に自動交換装置２６が存在すると、自動交換装置２６が当該部品実装機１２に対する作業者の作業に邪魔になって自動交換装置２６を移動させる必要がある場合があり、面倒である。
　また、部品実装ライン１０の稼働中に、いずれかの部品実装機１２でエラーが発生して当該部品実装機１２の生産が停止した場合でも、他の部品実装機１２は生産を継続するため、生産を継続する部品実装機１２のいずれかでフィーダ１４の自動交換要求が発生する場合がある。このような場合には、いずれかの部品実装機１２でエラーが発生した時点で自動交換装置２６が当該部品実装機１２に対する作業者の作業に邪魔にならない範囲に位置していたとしても、その後、当該作業が完了する前に自動交換要求が発生した部品実装機１２の前方へ自動交換装置２６が移動すると、自動交換装置２６が作業者の作業に邪魔になる範囲へ移動又は通過する場合がある。
　そこで、本実施例では、生産管理コンピュータ７０は、部品実装ライン１０を構成する複数台の部品実装機１２の制御装置２０と共同して、各部品実装機１２の稼働状態を監視していずれかの部品実装機１２で作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに当該作業が完了したと判断するまでは、図４乃至図６に示すように、当該部品実装機１２を含む所定範囲を自動交換装置２６の移動禁止エリアに設定して自動交換装置２６を当該移動禁止エリア外のエリアである退避エリアに退避させるようにしている。この際、作業完了の判断は、例えば、部品実装機１２に設けられた各種センサの出力信号等に基づいて作業完了であるか否かを判断したり、或は、作業完了時に作業者が部品実装機１２の入力装置２１や携帯端末等を操作して作業完了信号（生産再開信号）を入力するようにしても良い。
　本実施例とは異なり、自動交換装置２６の周辺の監視エリア８３内への人や物の侵入を監視する監視部８４が設けられていない場合には、自動交換装置２６の移動禁止エリアは、作業者の作業を必要とするエラーが発生した部品実装機１２に対して作業者が作業を行うのに必要な作業エリアと同じエリアに設定すれば良い。このようにすれば、エラーが発生した部品実装機１２に対して作業者が作業を行うときに自動交換装置２６が邪魔になることを防止でき、エラーが発生した部品実装機２６に対する作業を能率良く行うことができる。
　一方、本実施例のように、監視部８４が設けられている場合には、自動交換装置２６の移動禁止エリアを作業エリアのみに設定すると、自動交換装置２６が作業エリアの近くに位置するときに、作業エリア内で作業する作業者が監視部８４の監視エリア８３内に入ってしまい、自動交換装置２６の動力電源が遮断されて自動交換装置２６が非常停止してしまう。
　そこで、本実施例では、図４乃至図６に示すように、自動交換装置２６の移動禁止エリアは、作業エリアだけではなく、自動交換装置２６と一体に移動する監視部８４の監視エリア８３の少なくとも一部が作業エリアと重なる全てのエリアを自動交換装置２６の移動禁止エリアとして設定するようにしている。このようにすれば、自動交換装置２６の移動禁止エリアは、作業エリアだけではなく、監視部８４の監視エリア８３の少なくとも一部が作業エリアと重なるエリアも移動禁止エリアに含まれるため、エラーが発生した部品実装機１２に対して作業エリア内で作業する作業者が監視部８４の監視エリア８３内に入ることを未然に防止でき、作業者の作業中に自動交換装置２６の動力電源が遮断されて自動交換装置２６が非常停止することを未然に防止できる。
　生産管理コンピュータ７０は、自動交換装置２６が退避エリアに退避している期間に、当該退避エリア内に位置するいずれかの部品実装機１２でフィーダ１４の自動交換要求が発生した場合には、自動交換装置２６を当該部品実装機１２の前方へ移動させてフィーダ１４の自動交換を行うようにしている。このようにすれば、自動交換装置２６が退避エリアに退避している場合でも、当該退避エリア内に位置する部品実装機１２については自動交換要求に応じて当該部品実装機１２のフィーダ１４を自動交換することができる。
　ところで、図７に示すように、部品実装ライン１０を構成する部品実装機１２の台数が少なく、部品実装ライン１０の長さが短い場合等には、エラーが発生した部品実装機１２の位置によっては、部品実装ライン１０全体が移動禁止エリアとなってしまい、自動交換装置２６を移動禁止エリア外に退避させるエリアが残っていない場合がある。この場合には、自動交換装置２６を作業エリア外のエリアである動力電源遮断エリアに退避させて自動交換装置２６の動力電源を遮断するようにすれば良い。このようにすれば、エラーが発生した部品実装機１２に対する作業エリア内に自動交換装置２６が存在する場合には、自動交換装置２６を作業エリア外の動力電源遮断エリアに退避させてから自動交換装置２６の動力電源を遮断することができ、作業エリア内で自動交換装置２６が動力電源遮断により非常停止することを未然に防止できる。これにより、図７に示すように、退避エリアが無い場合でも、エラーが発生した部品実装機１２に対して作業者が作業する際に自動交換装置２６が邪魔になることがなく、エラーが発生した部品実装機１２に対する作業を能率良く行うことができる。
　尚、自動交換装置２６を作業エリアから動力電源遮断エリアへ退避させる場合に、自動交換装置２６は動力電源遮断エリア内のどの位置で停止させても良いため、自動交換装置２６の移動距離が短くなるように動力電源遮断エリア内で自動交換装置２６の退避位置を決めるようにすれば良い。また、部品実装機１２のエラー発生時に自動交換装置２６が動力電源遮断エリア内に位置する場合には、自動交換装置２６を移動させることなく、そのまま動力電源を遮断するようにすれば良い。
　生産管理コンピュータ７０及び／又は各部品実装機１２の制御装置２０は、動力電源遮断エリア内で自動交換装置２６の動力電源を遮断する場合には、その動力電源の遮断中も監視部８４及び自動交換装置２６の制御系の電源である制御電源を維持して、監視部８４が監視エリア８３内への人や物の侵入の有無を監視して、監視エリア８３内に侵入した人や物が監視エリア８３から出ていったことを検出し、且つ、エラーが発生した部品実装機２６に対する作業が完了したと判断したときに、自動交換装置２６の動力電源を復帰させて自動交換装置２６の移動制御を再開するようにしている。
　また、図６に示すように、移動禁止エリアを挟んでその両側に自動交換装置２６が退避可能な退避エリアが存在する場合には、自動交換装置２６の移動距離が短い方の退避エリアに自動交換装置２６を退避させるようにしても良いし、或は、退避エリア内の部品実装機１２の台数が多い方の退避エリアに自動交換装置２６を退避させるようにしても良い。前者は、自動交換装置２６の退避時の移動時間を短くできる利点があり、後者は、自動交換装置２６の退避中にフィーダ１４を自動交換できる部品実装機１２の台数を多くすることができる利点がある。
　更に、本実施例では、生産管理コンピュータ７０及び／又は各部品実装機１２の制御装置２０は、部品実装機１２のエラーの種類により自動交換装置２６の退避動作を行うか否かを作業者が手動操作で設定する機能が搭載されている。このようにすれば、自動交換装置２６の退避動作を行う対象となるエラーの種類を作業者が任意に設定できる。
　以上説明した本実施例によれば、部品実装ライン１０を構成する複数台の部品実装機１２のいずれかで作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに、当該作業が完了したと判断するまでは当該部品実装機１２を含む所定範囲を自動交換装置２６の移動禁止エリアに設定して自動交換装置２６を当該移動禁止エリア外の退避エリアに退避させるようにしているため、エラーが発生した部品実装機１２に対して作業者が作業を行うときに自動交換装置２６が邪魔になることを防止でき、エラーが発生した部品実装機１２に対する作業を能率良く行うことができる。
　尚、本発明は、上記実施例に限定されず、部品実装ライン１０の構成を変更したり、各部品実装機１２の構成を変更したり、自動交換装置２６の構成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
　１０…部品実装ライン、１１…回路基板、１２…部品実装機、１４…カセット式のフィーダ、１５…実装ヘッド、２０…部品実装機の制御装置、２１…入力装置、２３…表示装置、２４…フィーダセット台、２６…自動交換装置、７０…生産管理コンピュータ（制御装置）、８３…監視エリア、８４…監視部、８４ａ，８４ｂ…反射型の安全センサ、９０…自動交換装置の制御装置

Claims (10)

  1. 　回路基板の搬送経路に沿って複数台の部品実装機を配列し、前記複数台の部品実装機で各部品実装機のフィーダセット台にセットしたフィーダから供給される部品を前記回路基板に実装する部品実装ラインにおいて、
    　前記部品実装ラインの前面に沿って前記複数台の部品実装機の配列方向に移動して前記各部品実装機のフィーダセット台に対して前記フィーダのセット及び／又は取り外しを行う自動交換装置と、
    　前記自動交換装置の移動を制御する制御装置と
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記複数台の部品実装機の稼働状態を監視していずれかの部品実装機で作業者の作業を必要とするエラーが発生したときに当該作業が完了したと判断するまでは当該部品実装機を含む所定範囲を前記自動交換装置の移動禁止エリアに設定して前記自動交換装置を当該移動禁止エリア外に退避させる、部品実装ライン。
  2. 　前記自動交換装置の移動禁止エリアは、作業者の作業を必要とするエラーが発生した部品実装機に対して作業者が作業を行うのに必要な作業エリアを含むエリアに設定される、請求項１に記載の部品実装ライン。
  3. 　前記自動交換装置には、その周辺の監視エリア内に人や物が侵入したか否かを監視する監視部が設けられ、
    　前記制御装置は、前記監視部が前記監視エリア内への人や物の侵入を検出したときに前記自動交換装置の駆動系の電源を遮断し、
    　前記自動交換装置の移動禁止エリアは、前記自動交換装置と一体に移動する前記監視部の監視エリアの少なくとも一部が前記作業エリアと重なるエリアに設定される、請求項２に記載の部品実装ライン。
  4. 　前記制御装置は、前記自動交換装置を前記移動禁止エリア外に退避させるエリアが残っていない場合には、前記自動交換装置を前記作業エリア外に退避させて前記自動交換装置の駆動系の電源を遮断する、請求項３に記載の部品実装ライン。
  5. 　前記制御装置は、前記自動交換装置の駆動系の電源遮断後に作業者の作業が完了したと判断し且つ前記監視部が前記監視エリア内で人や物を検出しないときに前記自動交換装置の駆動系の電源を復帰させる、請求項３又は４に記載の部品実装ライン。
  6. 　前記制御装置は、前記自動交換装置の駆動系の電源を遮断している間も前記自動交換装置の制御系の電源を維持する、請求項３乃至５のいずれかに記載の部品実装ライン。
  7. 　前記制御装置は、前記移動禁止エリアを挟んでその両側に前記自動交換装置が退避可能な退避エリアが存在する場合に、前記自動交換装置の移動距離が短い方の退避エリアに前記自動交換装置を退避させる、請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装ライン。
  8. 　前記制御装置は、前記移動禁止エリアを挟んでその両側に前記自動交換装置が退避可能な退避エリアが存在する場合に、前記部品実装機の台数が多い方の退避エリアに前記自動交換装置を退避させる、請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装ライン。
  9. 　前記制御装置は、前記自動交換装置を前記移動禁止エリア外の退避エリアに退避させている期間に当該退避エリア内に位置するいずれかの部品実装機で前記フィーダのセット及び／又は取り外しの要求が発生した場合には、前記自動交換装置を当該部品実装機の前方へ移動させて前記フィーダのセット及び／又は取り外しを行う、請求項１乃至８のいずれかに記載の部品実装ライン。
  10. 　前記エラーの種類により前記自動交換装置の退避動作を行うか否かを作業者が手動操作で設定する機能を備える、請求項１乃至９のいずれかに記載の部品実装ライン。
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