CN111279809A

CN111279809A - 元件安装线

Info

Publication number: CN111279809A
Application number: CN201780096423.XA
Authority: CN
Inventors: 黑田英矢
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2037-11-06
Also published as: US11297751B2; WO2019087392A1; EP3709783A1; US20210195817A1; EP3709783B1; JP6831925B2; CN111279809B; EP3709783A4; JPWO2019087392A1

Abstract

元件安装线具备：自动更换装置(26)，沿着元件安装线(10)的前面并在多台元件安装机(12)的排列方向上移动而对各元件安装机的供料器安设台(24)进行供料器(14)的安设及/或拆除；及控制装置，对上述自动更换装置的移动进行控制。控制装置在监视多台元件安装机的运转状态而在某一台元件安装机中产生了需要作业者的作业的错误时，将包括该元件安装机的预定范围设定为自动更换装置的移动禁止区域并使自动更换装置退避至该移动禁止区域外，直至判断为该作业结束为止。

Description

元件安装线

技术领域

本说明书公开一种涉及具备自动更换装置的元件安装线的技术，上述自动更换装置对沿着电路基板的搬运路径排列的多台元件安装机的供料器安设台进行供料器的自动更换(安设及/或拆除)。

背景技术

近年来，如专利文献1(国际公开WO2016/035145号公报)所述那样，在沿着构成元件安装线的多台元件安装机的排列设置的移动道路以能够移动的方式设置自动更换装置(更换机器人)，使该自动更换装置向产生了自动更换要求的元件安装机的前方移动，对该元件安装机的供料器安设台自动更换供料器。

通常，在元件安装线运转期间，当在某一台元件安装机中产生某种错误而该元件安装机的生产停止时，作业者进行该元件安装机的检查/调整等作业并再次开始该元件安装机的生产。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2016/035145号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，若在产生了需要作业者的作业的错误的元件安装机的前方、其近处存在自动更换装置，则有时自动更换装置妨碍作业者对该元件安装机的作业而需要使自动更换装置移动，从而较为麻烦。

另外，在元件安装线运转期间，即便在某一台元件安装机中产生错误而该元件安装机的生产停止的情况下，其他元件安装机也继续生产，因此有时在继续生产的元件安装机的某一台元件安装机中产生供料器的自动更换要求。在这样的情况下，即便当在某一台元件安装机中产生了错误的时刻自动更换装置位于不妨碍作业者对该元件安装机的作业的范围，其后，若在该作业结束前自动更换装置向产生了自动更换要求的元件安装机的前方移动，则也有时自动更换装置向妨碍作业者的作业的范围移动或通过。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，元件安装线在沿着电路基板的搬运路径排列多台元件安装机、并通过上述多台元件安装机将从安设于各元件安装机的供料器安设台的供料器供给的元件向上述电路基板安装，元件安装线具备：自动更换装置，沿着上述元件安装线的前面并在上述多台元件安装机的排列方向上移动而对上述各元件安装机的供料器安设台进行上述供料器的安设及/或拆除；及控制装置，对上述自动更换装置的移动进行控制，在监视上述多台元件安装机的运转状态而在某一台元件安装机中产生了需要作业者的作业的错误时，上述控制装置将包括该元件安装机的预定范围设定为上述自动更换装置的移动禁止区域并使上述自动更换装置退避至该移动禁止区域外，直至判断为该作业结束为止。

这样，在构成元件安装线的多台元件安装机的某一台元件安装机中产生了需要作业者的作业的错误时，将包括该元件安装机的预定范围设定为自动更换装置的移动禁止区域并使自动更换装置退避至该移动禁止区域外，直至判断为该作业结束为止，因此能够防止在作业者对产生了错误的元件安装机进行作业时自动更换装置成为妨碍，能够高效率地进行对于产生了错误的元件安装机的作业。

该情况下，自动更换装置的移动禁止区域被设定为包括作业者对产生了需要作业者的作业的错误的元件安装机进行作业所需要的作业区域即可。

另外，也可以构成为，将对人、物是否进入到自动更换装置的周边的监视区域内进行监视的监视部设置于自动更换装置，当该监视部检测到人、物向监视区域内的进入时切断自动更换装置的驱动系统的电源而使自动更换装置紧急停止。该情况下，将自动更换装置的移动禁止区域设定为与自动更换装置一体移动的监视部的监视区域的至少一部分与上述作业区域重叠的区域即可。这样，自动更换装置的移动禁止区域不仅包括作业区域，还包括监视部的监视区域的至少一部分与作业区域重叠的区域，因此能够事先避免在作业区域内对产生了错误的元件安装机进行作业的作业者进入到监视部的监视区域内，能够避免在作业者作业期间切断自动更换装置的驱动系统的电源而自动更换装置紧急停止的情况。

附图说明

图1是表示一实施例的元件安装线整体结构的立体图。

图2是概略地示出自动更换装置和元件安装机的结构的立体图。

图3是概略地示出带自动更换装置的元件安装线的控制系统的结构的框图。

图4是对产生了错误的元件安装机的位置、作业区域、监视区域、移动禁止区域及退避区域的位置关系的第1例进行说明的元件安装线的俯视图。

图5是对产生了错误的元件安装机的位置、作业区域、监视区域、移动禁止区域及退避区域的位置关系的第2例进行说明的元件安装线的俯视图。

图6是对产生了错误的元件安装机的位置、作业区域、监视区域、移动禁止区域及退避区域的位置关系的第3例进行说明的元件安装线的俯视图。

图7是对产生了错误的元件安装机的位置、作业区域、监视区域、移动禁止区域及动力电源切断区域的位置关系的第4例进行说明的元件安装线的俯视图。

具体实施方式

以下，对一实施例进行说明。

首先，基于图1～图4对元件安装线10的结构进行说明。

元件安装线10沿着电路基板11的搬运方向(X方向)将多台元件安装机12以1列排列而构成，在该元件安装线10的基板搬入侧设置有对电路基板11印刷焊料的焊料印刷机(未图示)、保管盒式的供料器14的供料器保管装置19等。

如图2所示，在各元件安装机12设置有搬运电路基板11的两个输送机13；将多个盒式的供料器14以能够更换的方式安设的供料器安设台24(参照图1)；对吸附从安设于该供料器安设台24的盒式的供料器14供给的元件并向电路基板11安装的吸嘴(未图示)进行保持的安装头15；使该安装头15沿XY方向(左右前后方向)移动的头移动装置16；及对吸嘴所吸附的元件从其下方进行拍摄的元件拍摄用相机17(参照图3)等。对电路基板11的基准标记(未图示)进行拍摄的标记拍摄用相机18(参照图3)以与安装头15一体地沿XY方向移动的方式安装于头移动装置16。

此外，如图3所示，在元件安装机12的控制装置20连接有键盘、鼠标、触摸面板等输入装置21；存储控制用的各种程序、各种数据等的硬盘、RAM、ROM等存储装置22；及液晶显示器、CRT等显示装置23等。各元件安装机12的控制装置20通过网络与管理元件安装线10整体的生产的生产管理计算机70连接，并通过该生产管理计算机70来管理元件安装线10整体的生产。

元件安装线10的各元件安装机12通过输送机13将从上游侧的元件安装机12搬运来的电路基板11搬运至预定位置并利用夹紧机构(未图示)将该电路基板11夹紧并定位，利用标记拍摄用相机18拍摄该电路基板11的基准标记并识别该基准标记的位置(该电路基板11的基准位置)，并且使从供料器14供给的元件由安装头15的吸嘴吸附并从该吸附位置向拍摄位置移动，在利用元件拍摄用相机17对该元件从其下表面侧进行拍摄并判定出该元件的吸附位置偏移量等之后，以修正该吸附位置偏移量的方式使安装头15移动并将该元件安装于输送机13上的电路基板11而生产元件安装基板。

如图1所示，在元件安装线10的前面侧设置有进行供料器14向各元件安装机12的供料器安设台24的安设及/或拆除(以下称为“自动更换”)的自动更换装置26。在各元件安装机12的供料器安设台24的下方设置有对向该供料器安设台24安设的多个供料器14进行收纳的储备部71。对于自动更换装置26而言，当在构成元件安装线10的多台元件安装机12的某一台元件安装机中产生了供料器14的自动更换要求时向产生了该自动更换要求的元件安装机12移动并从该元件安装机12的供料器安设台24取出更换对象的供料器14而向储备部71回收，并且从储备部71取出所需要的供料器14并向该供料器安设台24安设。此外，自动更换装置26也有时根据自动更换要求进行仅将从供料器安设台24取出的供料器14向储备部71回收的作业，也有时与其相反进行仅将从储备部71取出的供料器14向供料器安设台24的空槽安设的作业。

在元件安装线10的前面侧，沿着元件安装机12的排列使自动更换装置26沿X方向(左右方向)移动的导轨75设置为在元件安装线10整体沿X方向延伸。导轨75的基板搬入侧延伸至供料器保管装置19，自动更换装置26向供料器保管装置19的前面侧移动，自动更换装置26从供料器保管装置19取出自动更换所需要的供料器14，或使使用完毕的供料器14向供料器保管装置19内返回。

在自动更换装置26设置有对自动更换装置26相对于元件安装线10的位置进行检测的位置检测装置34(参照图3)。自动更换装置26的控制装置90当在某一台元件安装机12中产生了自动更换要求时，控制以下动作：一边通过位置检测装置34的检测信号对自动更换装置26的位置进行检测一边使该自动更换装置26向产生了该自动更换要求的元件安装机12移动而进行供料器14的自动更换。

此外，自动更换装置26除了供料器14的自动更换之外，其他没有图示，但针对收容有更换用的吸嘴的盒式的喷嘴更换单元、供给校准用元件的盒式的校准用元件供给单元等，也能够对供料器安设台24进行自动更换。

生产管理计算机70也与自动更换装置26的控制装置90共同作为控制自动更换装置26的移动的控制装置发挥功能，在生产期间对在构成元件安装线10的多台元件安装机12的某一台元件安装机中是否产生了自动更换要求进行监视，当在某一台元件安装机12中产生了自动更换要求时将该信息向自动更换装置26的控制装置90发送，使自动更换装置26向产生了自动更换要求的元件安装机12的前方移动。或者，也可以是，自动更换装置26的控制装置90经由网络从该元件安装机12直接获取产生了自动更换要求的元件安装机12的信息并使自动更换装置26向该元件安装机12的前方移动。

另外，在自动更换装置26设置有对人、物是否进入到该自动更换装置26的周边的监视区域83(参照图4～图7)内进行监视的监视部84。该监视部84将例如两个反射型的安全传感器84a、84b(例如安全激光扫描仪等)安装于自动更换装置26的前面下部的左右两侧(移动方向的前后两侧)而构成。该监视部84的监视区域83是当人、物进入到该区域内时为了避免它们与自动更换装置26的碰撞而切断自动更换装置26的驱动系统的电源亦即动力电源而使自动更换装置26紧急停止的区域。该监视区域83的大小能够通过用户侧任意变更。若监视部84检测到人、物进入监视区域83内，则切断自动更换装置26的动力电源，但在该动力电源切断期间，也维持监视部84及自动更换装置26的控制系统的电源亦即控制电源，监视部84监视有无人、物进入监视区域83内，当进入到监视区域83内的人、物从监视区域83出去时，能够立即使自动更换装置26的动力电源恢复而再次开始自动更换装置26的移动控制。此外，在后述的自动更换装置26退避时，从切断自动更换装置26的动力电源的状态恢复的条件与上述通常的动力电源切断时不同。

然而，在元件安装线10运转期间，在某一台元件安装机12中产生某种错误而该元件安装机12的生产错误停止时，需要作业者进行该元件安装机12的检查/调整等作业而再次开始该元件安装机12的生产。此时，若在产生了错误的元件安装机12的前方、其近处存在自动更换装置26，则有时自动更换装置26妨碍作业者对该元件安装机12的作业而需要使自动更换装置26移动，从而较为麻烦。

另外，在元件安装线10运转期间，即便在某一台元件安装机12中产生错误而该元件安装机12的生产停止了的情况下，也由于其他元件安装机12继续生产，所以有时在继续生产的元件安装机12的某一台元件安装机中产生供料器14的自动更换要求。在这样的情况下，即便当在某一台元件安装机12中产生了错误的时刻自动更换装置26位于不妨碍作业者对该元件安装机12的作业的范围，其后，若在该作业结束前自动更换装置26向产生了自动更换要求的元件安装机12的前方移动，则也有时自动更换装置26向妨碍作业者的作业的范围移动或通过。

因此，在本实施例中，如图4～图6所示，生产管理计算机70与构成元件安装线10的多台元件安装机12的控制装置20共同地当监视各元件安装机12的运转状态而在某一台元件安装机12中产生了需要作业者的作业的错误时，将包括该元件安装机12的预定范围设定为自动更换装置26的移动禁止区域并使自动更换装置26退避至该移动禁止区域外的区域亦即退避区域，直至判断为该作业结束为止。此时，也可以是，作业结束的判断例如基于设置于元件安装机12的各种传感器的输出信号等判断是否作业结束，或在作业结束时作业者操作元件安装机12的输入装置21、移动终端等而输入作业结束信号(生产再次开始信号)。

与本实施例不同，在没有设置有对人、物向自动更换装置26的周边的监视区域83内进入进行监视的监视部84的情况下，自动更换装置26的移动禁止区域被设定为与作业者对产生了需要作业者的作业的错误的元件安装机12进行作业所需要的作业区域相同的区域即可。这样，能够防止在作业者对产生了错误的元件安装机12进行作业时自动更换装置26成为妨碍，能够高效率地进行对于产生了错误的元件安装机26的作业。

另一方面，如本实施例那样，在设置有监视部84的情况下，若仅将自动更换装置26的移动禁止区域设定于作业区域，则在自动更换装置26位于作业区域的附近时，导致在作业区域内进行作业的作业者进入监视部84的监视区域83内，从而导致自动更换装置26的动力电源被切断而自动更换装置26紧急停止。

因此，在本实施例中，如图4～图6所示，不仅自动更换装置26的移动禁止区域为作业区域，还将与自动更换装置26一体移动的监视部84的监视区域83的至少一部分与作业区域重叠的全部区域设定为自动更换装置26的移动禁止区域。这样，自动更换装置26的移动禁止区域不仅包括作业区域，还包括监视部84的监视区域83的至少一部分与作业区域重叠的区域，因此能够避免在作业区域内对产生了错误的元件安装机12进行作业的作业者进入监视部84的监视区域83内，能够避免在作业者作业期间自动更换装置26的动力电源被切断而自动更换装置26紧急停止。

在自动更换装置26退避至退避区域的期间，当在位于该退避区域内的某一台元件安装机12中产生了供料器14的自动更换要求的情况下，生产管理计算机70使自动更换装置26向该元件安装机12的前方移动并进行供料器14的自动更换。这样，即便在自动更换装置26退避至退避区域的情况下，也能够针对位于该退避区域内的元件安装机12，根据自动更换要求而自动更换该元件安装机12的供料器14。

然而，如图7所示，在构成元件安装线10的元件安装机12的台数少、元件安装线10的长度短的情况下等，根据产生了错误的元件安装机12的位置，而导致元件安装线10整体成为移动禁止区域，有时没有留出使自动更换装置26退避至移动禁止区域外的区域。此时，使自动更换装置26退避至作业区域外的区域亦即动力电源切断区域并切断自动更换装置26的动力电源即可。这样，当在相对于产生了错误的元件安装机12的作业区域内存在自动更换装置26的情况下，能够使自动更换装置26退避至作业区域外的动力电源切断区域后切断自动更换装置26的动力电源，能够避免在作业区域内自动更换装置26由于动力电源切断而紧急停止。由此，如图7所示，即便在没有退避区域的情况下，在作业者对产生了错误的元件安装机12进行作业时自动更换装置26也不会成为妨碍，能够高效率地进行对于产生了错误的元件安装机12的作业。

此外，在使自动更换装置26从作业区域向动力电源切断区域退避的情况下，自动更换装置26可以在动力电源切断区域内的任意位置停止，因此以使自动更换装置26的移动距离变短的方式在动力电源切断区域内决定自动更换装置26的退避位置即可。另外，在当元件安装机12错误产生时自动更换装置26位于动力电源切断区域内的情况下，不使自动更换装置26移动而保持原样地切断动力电源即可。

对于生产管理计算机70及/或各元件安装机12的控制装置20而言，在动力电源切断区域内切断自动更换装置26的动力电源的情况下，在该动力电源切断期间也维持监视部84及自动更换装置26的控制系统的电源亦即控制电源，监视部84监视有无人、物向监视区域83内进入，在检测出进入至监视区域83内的人、物从监视区域83出去、且判断为对于产生了错误的元件安装机26的作业结束时，使自动更换装置26的动力电源恢复而再次开始自动更换装置26的移动控制。

另外，如图6所示，当隔着移动禁止区域而在移动禁止区域两侧存在自动更换装置26能够退避的退避区域的情况下，也可以使自动更换装置26退避至自动更换装置26的移动距离较短的退避区域，或者也可以使自动更换装置26退避至退避区域内的元件安装机12的台数较多的退避区域。前者具有能够使自动更换装置26的退避时的移动时间变短的优点，后者具有能够使在自动更换装置26退避期间能够自动更换供料器14的元件安装机12的台数变多的优点。

而且，在本实施例中，生产管理计算机70及/或各元件安装机12的控制装置20搭载有以下功能，即，作业者通过手动操作来设定是否根据元件安装机12的错误的种类进行自动更换装置26的退避动作。这样，作业者能够任意地设定成为进行自动更换装置26的退避动作的对象的错误的种类。

根据以上说明的本实施例，当在构成元件安装线10的多台元件安装机12的某一台元件安装机中产生了需要作业者的作业的错误时，将包括该元件安装机12的预定范围设定为自动更换装置26的移动禁止区域并使自动更换装置26退避至该移动禁止区域外的退避区域，直至判断为该作业结束为止，因此能够防止当作业者对产生了错误的元件安装机12进行作业时自动更换装置26成为妨碍，能够高效率地进行对于产生了错误的元件安装机12的作业。

此外，本发明不限定于上述实施例，也可以变更元件安装线10的结构，或变更各元件安装机12的结构，或变更自动更换装置26的结构等，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更而实施，这是不言而喻的。

附图标记说明

10…元件安装线 11…电路基板 12…元件安装机 14…盒式的供料器 15…安装头 20…元件安装机的控制装置 21…输入装置 23…显示装置 24…供料器安设台 26…自动更换装置 70…生产管理计算机(控制装置) 83…监视区域 84…监视部 84a、84b…反射型的安全传感器 90…自动更换装置的控制装置

Claims

1.一种元件安装线，沿着电路基板的搬运路径排列多台元件安装机，通过所述多台元件安装机将从安设于各元件安装机的供料器安设台的供料器供给的元件向所述电路基板安装，其中，

所述元件安装线具备：

自动更换装置，沿着所述元件安装线的前面并在所述多台元件安装机的排列方向上移动而对所述各元件安装机的供料器安设台进行所述供料器的安设及/或拆除；及

控制装置，对所述自动更换装置的移动进行控制，

在监视所述多台元件安装机的运转状态而在某一台元件安装机中产生了需要作业者的作业的错误时，所述控制装置将包括该元件安装机的预定范围设定为所述自动更换装置的移动禁止区域并使所述自动更换装置退避至该移动禁止区域外，直至判断为上述作业结束为止。

2.根据权利要求1所述的元件安装线，其中，

所述自动更换装置的移动禁止区域被设定为以下区域，该区域包括作业者对产生了需要作业者的作业的错误的元件安装机进行作业所需要的作业区域。

3.根据权利要求2所述的元件安装线，其中，

在所述自动更换装置设置有监视部，所述监视部对人、物是否进入到所述自动更换装置的周边的监视区域内进行监视，

所述控制装置在所述监视部检测出人、物向所述监视区域内的进入时切断所述自动更换装置的驱动系统的电源，

所述自动更换装置的移动禁止区域被设定为以下区域，在该区域中，与所述自动更换装置一体移动的所述监视部的监视区域的至少一部分与所述作业区域重叠。

4.根据权利要求3所述的元件安装线，其中，

在没有留出使所述自动更换装置退避至所述移动禁止区域外的区域的情况下，所述控制装置使所述自动更换装置退避至所述作业区域外并切断所述自动更换装置的驱动系统的电源。

5.根据权利要求3或4所述的元件安装线，其中，

在所述自动更换装置的驱动系统的电源切断后判断为作业者的作业结束且所述监视部没有在所述监视区域内检测出人、物时，所述控制装置使所述自动更换装置的驱动系统的电源复原。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的元件安装线，其中，

所述控制装置在切断所述自动更换装置的驱动系统的电源的期间也维持所述自动更换装置的控制系统的电源。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的元件安装线，其中，

当隔着所述移动禁止区域而在该移动禁止区域的两侧存在所述自动更换装置能够退避的退避区域的情况下，所述控制装置使所述自动更换装置退避至所述自动更换装置的移动距离较短的退避区域。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的元件安装线，其中，

当隔着所述移动禁止区域而在该移动禁止区域的两侧存在所述自动更换装置能够退避的退避区域的情况下，所述控制装置使所述自动更换装置退避至所述元件安装机的台数较多的退避区域。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的元件安装线，其中，

在使所述自动更换装置退避至所述移动禁止区域外的退避区域的期间位于该退避区域内的某一台元件安装机中产生了所述供料器的安设及/或拆除的要求的情况下，所述控制装置使所述自动更换装置向该元件安装机的前方移动并进行所述供料器的安设及/或拆除。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的元件安装线，其中，

所述元件安装线具备作业者通过手动操作来设定是否根据所述错误的种类进行所述自动更换装置的退避动作的功能。