CN102640584A - 零件安装装置及零件安装装置的基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，提供一种在具备多个基板搬送路的构成中，能够合理地控制基板搬入顺序从而提高生产率的零件安装装置及零件安装装置的基板搬送方法。在将输送机（10A、10B、10C、10D）并列而成的输送机列的侧方配设有零件供给部（20A、20B），并具备对从上游侧装置交接的基板（13）进行分配的基板分配部（M3B）的构成中，在对多个输送机输出基板请求信号（R）的情况下，将新基板（13）从基板分配部（M3B）搬入到这些输送机（10A、10B、10C、10D）中的最接近零件供给部（20A、20B）的输送机（10A、10D）。由此，能够优先将基板搬入到有利于提高零件安装效率的输送机。

Description

零件安装装置及零件安装装置的基板搬送方法

技术领域

本发明涉及在基板上安装零件的零件安装装置及在该零件安装装置中搬送基板的基板搬送方法。

背景技术

在将零件安装于基板上制造安装基板的零件安装装置中设有用于将基板从上游侧向下游侧搬送的基板搬送机构，以通过基板搬送机构搬送且定位保持在基板保持部上的基板为对象，执行将从零件供给部取出的零件移送搭载的零件安装作业。为了提高该零件安装作业的效率，已知有基板搬送机构具有多个基板搬送路的构成的零件安装装置（例如参照专利文献1）。在该专利文献例中，表示了具备两列将一对输送机平行地并列设置而构成的搬送装置（基板搬送路）的例子。通过采用这种构成，能够同时进行一个基板搬送路上的基板搬送动作和另一个基板搬送路上的零件安装动作。由此，具有即使在基板搬送时，零件安装作业也不会中断，能够提高生产率的优点。

专利文献1：日本国特开2004－31613号公报

但是，如上所述，在具备多个基板搬送路的零件安装装置中，需要对将从上游侧装置交接的基板搬入到哪个基板搬送路进行动态控制的基板分配控制。现有的零件安装装置中通常采用如下的方式，按照对每个基板搬送路输出的基板请求信号、即表示在该基板搬送路上可以接收新基板的信号的输出顺序来搬入基板。但是，在上述现有方法中，不能避免以下的问题。

即，在具备多个基板搬送路的零件安装装置中，安装头在零件供给部与设置于各基板搬送路的基板保持部之间往复移动的距离根据基板搬送路与零件供给部的位置关系而不同。因此，在以位于靠近零件供给部的基板搬送路的基板为对象的情况和以位于远离零件供给部的基板搬送路的基板为对象的情况下，对于零件安装作业效率，产生显著的差异，基板搬送路离零件供给部越近，越能实现良好的零件安装作业效率。

但是，在现有方法中，由于单纯地根据基板请求信号的先后来决定搬入基板的基板搬送路，因此，即使在靠近零件供给部的基板搬送路处于可以接收新基板的状态的情况下，而在该时刻之前，对远离零件供给部的基板搬送路已输出基板请求信号的情况下，基板也会被搬入到远离零件供给部的基板搬送路。即，如果从零件安装作业效率的观点来看，则本来期望的基板搬入顺序未必能够实现，这成为妨碍生产率提高的一个主要原因。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种在具备多个基板搬送路的构成中，能够合理地控制基板搬入顺序从而提高生产率的零件安装装置及零件安装装置的基板搬送方法。

本发明的零件安装装置，具备：输送机列，其并列多个基板搬送输送机而构成，该基板搬送输送机搬送基板并设有将该基板定位保持的基板保持部；零件供给部，其配置于所述输送机列的侧方，供给安装于所述基板的零件；基板分配部，其将从上游侧装置交接的基板分配到所述多个基板搬送输送机；基板搬送控制部，其通过控制所述基板分配部及所述基板搬送输送机，执行将所述交接的基板搬入到任一基板搬送输送机的基板保持部的基板搬送动作；零件安装机构，其通过安装头从所述零件供给部取出零件并将该零件安装在定位保持于所述基板保持部的基板上；信号输出部，其基于所述基板搬送输送机上有无基板的检测结果来判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板的状态，且基于该判定结果输出要求向该基板搬送输送机搬入新基板的基板请求信号，在对多个所述基板搬送输送机输出所述基板请求信号的情况下，所述基板搬送控制部将新基板从所述基板分配部搬入到这些基板搬送输送机中的最接近所述零件供给部的基板搬送输送机。

本发明的零件安装装置上的基板搬送方法，将基板向基板保持部搬入，该零件安装装置具备：输送机列，其并列多个基板搬送输送机而构成，该基板搬送输送机搬送所述基板并设有将该基板定位保持的所述基板保持部；零件供给部，其配置于所述输送机列的侧方，供给安装于所述基板的零件；基板分配部，其将从上游侧装置交接的基板分配到所述多个基板搬送输送机；基板搬送控制部，其通过控制所述基板分配部及所述基板搬送输送机，执行将所述交接的基板搬入到任一基板搬送输送机的基板保持部的基板搬送动作；零件安装机构，其通过安装头从所述零件供给部取出零件并将该零件安装在定位保持于所述基板保持部的基板上；信号输出部，其基于所述基板搬送输送机上有无基板的检测结果来判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板的状态，且基于该判定结果输出要求向该基板搬送输送机搬入新基板的基板请求信号，在对多个所述基板搬送输送机输出所述基板请求信号的情况下，将新基板从所述基板分配部搬入到这些基板搬送输送机中的最接近所述零件供给部的基板搬送输送机。

根据本发明，在具备并列多个基板搬送输送机而构成的输送机列、配置于输送机列的侧方并供给安装于基板的零件的零件供给部、将从上游侧装置交接的基板分配至多个基板搬送输送机的基板分配部的构成中，在对多个基板搬送输送机输出基板请求信号的情况下，通过从基板分配部使新基板搬入到这些基板搬送输送机中的最接近零件供给部的基板搬送输送机，能够优先将基板搬入到有利于提高零件安装效率的基板搬送输送机，能够合理地控制基板搬入顺序，提高生产率。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的零件安装系统的构成的块图；

图2是本发明一实施方式的零件安装装置的俯视图；

图3是表示本发明一实施方式的零件安装装置的控制系统的构成的块图；

图4是表示本发明一实施方式的零件安装装置的基板搬入顺序的时间图；

图5是表示本发明一实施方式的零件安装装置的基板搬入顺序的时间图；

图6（a）、（b）是本发明一实施方式的零件安装装置的基板搬送动作的动作说明图；

图7（a）、（b）是本发明一实施方式的零件安装装置的基板搬送动作的动作说明图。

符号说明

1零件安装系统

10A第一输送机

10B第二输送机

10C第三输送机

10D第四输送机

11A前侧输送机列

11B后侧输送机列

12基板保持部

13基板

20A前侧零件供给部

20B后侧零件供给部

21零件供给器

22A前侧头移动机构

22B后侧头移动机构

23A前侧安装头

23B后侧安装头

M3A零件安装机构部

M3B基板分配部

L1第一搬送路

L2第二搬送路

L3第三搬送路

L4第四搬送路

S1、S2、S3、S4基板检测传感器

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，参照图1，对零件安装系统1的构成进行说明。图1中，零件安装系统1将作为多个零件安装用装置的基板供给装置M1、丝网印刷装置M2、零件安装装置M3、外观检查装置M4、回流装置M5、基板回收装置M6在X方向（基板搬送方向）串联连结而构成。在此，零件安装装置M3为如下方式，在具有多个基板搬送输送机的零件安装机构部M3A的上游侧附带具有将从丝网印刷装置M2输送来的基板分配到各基板搬送输送机的功能的基板分配部M3B。各装置通过LAN2相互连接，各装置的作业动作由连接于LAN2的主机3统一控制。

对各装置的功能进行说明。基板供给装置M1将收纳于料斗等容器的零件安装对象的基板取出，向丝网印刷装置M2供给。丝网印刷装置M2对形成于基板上的零件连接用电极印刷作为接合材料的膏状钎焊料等膏。通过丝网印刷装置M2完成膏的印刷后的基板由基板分配部M3B分配后，搬入到零件安装机构部M3A的多个基板搬送输送机中的特定的基板搬送输送机，在此，以搬入的基板为对象，进行将从零件供给部取出的电子零件安装在规定位置的零件安装作业。

外观检查装置M4通过用摄像机对零件安装作业后的基板进行摄像而进行以安装后的电子零件的有无及错位等安装状态的良好与否判别为目的的检查。检查结果判定为良好的基板搬入到回流装置M5，在此，通过加热基板，使膏状钎焊料熔化并固化，从而将电子零件与基板的电极进行焊接。结束焊接完成零件安装作业的基板由基板回收装置M6回收。

下面，参照图2对零件安装装置M3的构成及功能进行说明。如前所述，零件安装装置M3在作为主体部的零件安装机构部M3A的上游侧组合具备分配基板的功能的基板分配部M3B而构成。首先，对零件安装机构部M3A的构成进行说明。图2中，在基台9的上面，由第一基板搬送输送机10A、第二基板搬送输送机10B（以下，简称为“第一输送机10A”、“第二输送机10B”。）组成的前侧输送机列11A、及由第三基板搬送输送机10C、第四基板搬送输送机10D（以下，简称为“第三输送机10C”、“第四输送机10D”。）组成的后侧输送机列11B隔着装置中心线CL排列于X方向。即，零件安装装置M3具备并列多个搬送基板13的基板搬送输送机而构成的前侧输送机列11A、后侧输送机列11B。

第一输送机10A、第二输送机10B、第三输送机10C、第四输送机10D均组合固定轨道10a和可动轨道10b而构成，通过由带驱动机构18A、18B驱动各固定轨道10a和可动轨道10b所具备的输送带，使由基板分配部M3B供给的基板13在X方向搬送。

第一输送机10A、第二输送机10B、第三输送机10C、第四输送机10D分别在零件安装机构部M3A中构成搬送安装作业对象的基板13的第一搬送路L1、第二搬送路L2、第三搬送路L3、第四搬送路L4。在第一搬送路L1、第二搬送路L2、第三搬送路L3、第四搬送路L4的X方向的大致中间位置设有基板保持部12，基板保持部12定位保持由各基板搬送输送机搬送的基板13。

在各基板保持部12上设有基板检测传感器S1、S2、S3、S4，这些基板检测传感器检测第一输送机10A～第四输送机10D的各基板保持部12上有无基板13。而且，基于该基板检测结果，如后所述，判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板13的状态。

在第一输送机10A、第二输送机10B及第三输送机10C、第四输送机10D中，位于内侧的可动轨道10b可以在Y方向移动，通过驱动轨道宽度调节机构17A、17B，可动轨道10b在Y方向移动，由此，能够按照作为对象的基板13对由固定轨道10a和可动轨道10b的间隔决定的搬送宽度W进行调节。

在前侧输送机列11A、后侧输送机列11B的各侧方配置有前侧零件供给部20A、后侧零件供给部20B，在前侧零件供给部20A、后侧零件供给部20B上并列设有多个零件供给器21，该零件供给器21收纳安装于基板13的零件。另外，在图2中，纸面的下方相当于安装装置上的前侧，纸面的上方相当于后侧。在基台9的上面侧配设有分别由前侧头移动机构22A、后侧头移动机构22B驱动的前侧安装头23A、后侧安装头23B。

前侧安装头23A从前侧零件供给部20A将零件取出，安装在保持于第一输送机10A或第二输送机10B的基板保持部12的基板13上（箭头c、d）。同样，后侧安装头23B从后侧零件供给部20B将零件取出，安装在保持于第四输送机10D或第三输送机10C的基板保持部12的基板13上（箭头e、f）。即，前侧头移动机构22A和前侧安装头23A、后侧头移动机构22B和后侧安装头23B构成零件安装机构，该零件安装机构通过安装头分别从前侧零件供给部20A、后侧零件供给部20B将零件取出，并将零件安装在定位保持于基板保持部12的基板13上。

在通过这些零件安装机构进行的零件安装作业中，由于第一输送机10A比第二输送机10B更接近前侧零件供给部20A，另外，第四输送机10D比第三输送机10C更接近后侧零件供给部20B，因此，由箭头c、e表示的头移动路径比由箭头d、f表示的头移动路径更短。因此，在以前侧输送机列11A为对象的零件安装作业中，以位于第一输送机10A的基板13为对象比以位于第二输送机10B的基板13为对象更能够实现较高的零件安装作业效率。同样地，在以后侧输送机列11B为对象的零件安装作业中，以位于第四输送机10D的基板13为对象比以位于第三输送机10C的基板13为对象更能够实现较高的零件安装作业效率。因此，本实施方式中，如后所述，在前侧输送机列11A中，将第一输送机10A设定为基板搬入的优先路径，另外，在后侧输送机列11B中，将第四输送机10D设定为基板搬入的优先路径。

下面，对基板分配部M3B的构成进行说明。在基台5上，以搬送方向为X方向并列设有一对第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B。第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B均组合固定轨道6a和可动轨道6b而构成，通过由带驱动机构8A、8B驱动各固定轨道6a和可动轨道6b所具备的输送带，将由上游侧（附图左侧）供给的基板在X方向搬送（箭头a）。

在第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B中，位于内侧的可动轨道6b可以在Y方向移动，通过驱动轨道宽度调节机构7，可动轨道6b在Y方向移动，由此，能够按照作为对象的基板13对由固定轨道6a和可动轨道6b的间隔决定的搬送宽度W进行调节。另外，第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B在基台5上通过驱动机构（省略图示）可以在Y方向（箭头b）一体地移动，由此，能够使第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B与设于零件安装机构部M3A的两个输送机列11A、11B任一个连结。即，基板分配部M3B为通过组合第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B在Y方向的移动和由第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B进行的基板搬送动作，将从上游侧装置即丝网印刷装置M2交接的基板13分配至零件安装机构部M3A的多个基板搬送输送机的基板分配部。

下面，参照图3对控制系统的构成进行说明。图3中，控制装置30对构成零件安装装置M3的以下的各部分进行控制。另外，控制装置30作为内部控制功能具备信号输出部31、基板搬送控制部32，利用这些功能，对零件安装系统1工作时的零件安装装置M3的基板搬送动作进行控制。基板搬送控制部32通过对基板分配部M3B及第一输送机10A、第二输送机10B、第三输送机10C、第四输送机10D进行控制，执行将从上游侧的丝网印刷装置M2交接的基板13搬入到任一基板搬送输送机的基板保持部12的基板搬送动作。

在该基板搬送动作中，信号输出部31根据由分别设于第一输送机10A、第二输送机10B、第三输送机10C、第四输送机10D的基板检测传感器S1、S2、S3、S4进行的有无基板13的检测结果，判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板13的状态，根据该判定结果，输出要求向该基板搬送输送机搬入新基板13的基板请求信号。另外，在此，将基板检测传感器S1、S2、S3、S4设于基板保持部12，对基板保持部12上有无基板13进行检测，但也可以在第一输送机10A～第四输送机10D的下游端部设置相同的基板检测传感器，对基板13从基板搬送输送机完全排出到下游侧的情况进行检测。

控制装置30通过对前侧头移动机构22A、前侧安装头23A、前侧零件供给部20A、后侧头移动机构22B、后侧安装头23B、后侧零件供给部20B进行控制，来执行以搬入到第一输送机10A、第二输送机10B、第三输送机10C、第四输送机10D的基板13为对象的零件安装动作。识别装置33对图像进行识别处理，该图像为对搬入基板保持部12的基板13及由前侧安装头23A、后侧安装头23B取出的零件进行摄像得到的图像。显示部34为液晶面板等显示装置，对涉及关于主机3的工作状况的规定项目的图像进行显示。存储部35存储用于执行根据主机3进行的基板搬送动作及零件安装动作的必要的数据。通信部36在其它装置和主机3之间经由LAN2进行信号的传输。

下面，参照图4～图7（b）对由零件安装装置M3进行的基板搬送动作及基板分配动作进行说明。图4、图5表示第一搬送路L1～第四搬送路L4的基板请求信号R的接通/断开状态和基板搬送动作（用双线箭头表示）、零件安装作业（用阴影线矩形框表示）的时间系列的关联，图6（a）、（b）、图7（a）、（b）表示图4、图5所示的特定时刻的各搬送路上的基板13的搬送状态。

首先，图4、图6（a）、（b）表示新开始零件安装系统1的工作的情况等从基板13未被完全搬入零件安装机构部M3A的状态新开始基板搬送动作的情况。即，在该情况下，在如图4所示的时刻ta，如图6（a）所示，由于基板检测传感器S1、S2、S3、S4均未检测到基板13，因此，第一搬送路L1～第四搬送路L4的全部的基板请求信号R成为接通状态。

这时，在基板分配部M3B，基板13从上游侧分别交接至第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B，这些基板13依照预设的搬入优先顺序搬入到零件安装机构部M3A。即，如图6（b）所示，保持于基板分配部M3B的基板13从第二基板分配输送机6B向第四搬送路L4搬入（箭头g），接着，从第一基板分配输送机6A向第一搬送路L1搬入（箭头h）。图6（b）表示如图4所示的时刻tb的状态，该状态下，由于基板13被搬入，从而对于第四搬送路L4、第一搬送路L1而言，分别在时刻t1、t2，基板请求信号R成为断开。另外，对于基板13还未被搬入的第三搬送路L3、第二搬送路L2，由于基板请求信号R一直处于接通状态，因此，接着，从上游交接至基板分配部M3B的新基板13被搬入到第三搬送路L3、第二搬送路L2。

即，如图4、图6（a）、（b）所示的例子中，对于多个基板搬送输送机（第一输送机10A～第四输送机10D）输出基板请求信号R的情况下，基板搬送控制部32以将新基板13从基板分配部M3B搬入到这些基板搬送输送机中的最接近前侧零件供给部20A、后侧零件供给部20B的基板搬送输送机（该例中为第一输送机10A、第四输送机10D）的方式，对基板分配部M3B及各基板搬送输送机进行控制。由此，能够优先将基板13搬入到接近零件供给部的有利于提高零件安装作业效率的基板搬送输送机，能够合理地控制基板搬入顺序，从而提高生产率。

下面，参照图5、图7（a）、（b）对在零件安装系统1中的零件安装装置M3的工作已经开始的情况下的基板搬送动作进行说明。在此，表示如下的情况，即、从在零件安装机构部M3A以搬入到第四搬送路L4、第一搬送路L1且保持于基板保持部12的基板13为对象分别执行由后侧安装头23B、前侧安装头23A进行的安装作业（箭头i、j）的状态重新开始基板搬送动作。在该情况下，在如图5所示的时刻tc，如图7（a）所示，基板检测传感器S1、S4检测到基板13，基板检测传感器S3、S2未检测到基板13，因此，基板请求信号R在第一搬送路L1、第四搬送路L4成为断开状态，在第二搬送路L2、第三搬送路L3成为接通状态。

这时，在基板分配部M3B，基板13从上游侧分别交接至第一基板分配输送机6A、第二基板分配输送机6B，这些基板13根据第一搬送路L1、第四搬送路L4上的安装作业的进行程度，选择向零件安装机构部M3A交接时的搬入位置。在该搬入位置的选定中，也优先选择更接近零件供给部的有利于提高零件安装作业效率的基板搬送输送机。

在此，表示了如下的例子，即、在第四搬送路L4上以已搬入的基板13为对象的零件安装作业结束，从第二基板分配输送机6B向零件安装机构部M3A的基板13的转移作业开始前的时刻t3，基板请求信号R成为接通状态。在该情况下，对于第三搬送路L3，尽管基板请求信号R已输出，但如图7（b）（与图5所示的时刻td相对应）所示，新基板13还是从第二基板分配输送机6B搬入第四搬送路L4（箭头k），以该基板13为对象执行由后侧安装头23B进行的零件安装作业（箭头m）。

与此相对，在第一搬送路L1，以已搬入的基板13为对象的安装作业在继续进行中，因此，不能优先将基板13搬入第一搬送路L1，在该情况下，如图7（b）所示，新基板13从第一基板分配输送机6A搬入已输出了基板请求信号R的第二搬送路L2（箭头l），以该基板13为对象执行由前侧安装头23A进行的零件安装作业（箭头n）。

即，在如图5、图7（a）、（b）所示的例子中，基板搬送控制部32以如下方式对基板分配部M3B及各基板搬送输送机进行控制，即，在对于多个基板搬送输送机（第一输送机10A～第四输送机10D）中的远离后侧零件供给部20B的基板搬送输送机（在此为第三输送机10C）输出基板请求信号R的情况下，在用于将新基板13从基板分配部M3B搬入到第三输送机10C的转移动作开始前，如果对于接近后侧零件供给部20B的基板搬送输送机（在此为第四输送机10D）不输出基板请求信号R，则将该新基板13搬入到第四输送机10D。即使在该情况下，也能够优先将基板13搬入到接近零件供给部的有利于提高零件安装效率的基板搬送输送机，能够合理地控制基板搬入顺序，从而提高生产率。

参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域的技术人员来说，当然，只要不脱离本发明的精神和范围则可以增加各种变更和修正。

本申请基于2009年12月1日申请的日本专利申请（日本特愿2009－273067），在此作为参照引用其内容。

产业上的可利用性

本发明的零件安装装置及零件安装装置的基板搬送方法具有如下效果：即、能够优先将基板搬入到有利于提高零件安装效率的基板搬送输送机，能够合理地控制基板搬入顺序，从而提高生产率，适用于在配线基板上安装电子零件以制造安装基板的领域。

Claims (2)

1.一种零件安装装置，其特征在于，具备：

输送机列，其并列多个基板搬送输送机而构成，该基板搬送输送机搬送基板并设有将该基板定位保持的基板保持部；

零件供给部，其配置于所述输送机列的侧方，供给安装于所述基板的零件；

基板分配部，其将从上游侧装置交接的基板分配到所述多个基板搬送输送机；

基板搬送控制部，其通过控制所述基板分配部及所述基板搬送输送机，执行将所述交接的基板搬入到任一基板搬送输送机的基板保持部的基板搬送动作；

零件安装机构，其通过安装头从所述零件供给部取出零件并将该零件安装在定位保持于所述基板保持部的基板上；

信号输出部，其基于所述基板搬送输送机上有无基板的检测结果来判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板的状态，且基于该判定结果输出要求向该基板搬送输送机搬入新基板的基板请求信号，

在对多个所述基板搬送输送机输出所述基板请求信号的情况下，所述基板搬送控制部将新基板从所述基板分配部搬入到这些基板搬送输送机中的最接近所述零件供给部的基板搬送输送机。

2.一种零件安装装置的基板搬送方法，将基板向基板保持部搬入，该零件安装装置具备：输送机列，其并列多个基板搬送输送机而构成，该基板搬送输送机搬送所述基板并设有将该基板定位保持的所述基板保持部；零件供给部，其配置于所述输送机列的侧方，供给安装于所述基板的零件；基板分配部，其将从上游侧装置交接的基板分配到所述多个基板搬送输送机；基板搬送控制部，其通过控制所述基板分配部及所述基板搬送输送机，执行将所述交接的基板搬入到任一基板搬送输送机的基板保持部的基板搬送动作；零件安装机构，其通过安装头从所述零件供给部取出零件并将该零件安装在定位保持于所述基板保持部的基板上；信号输出部，其基于所述基板搬送输送机上有无基板的检测结果来判定该基板搬送输送机是否处于可以接收新基板的状态，且基于该判定结果输出要求向该基板搬送输送机搬入新基板的基板请求信号，该基板搬送方法的其特征在于，

在对多个所述基板搬送输送机输出所述基板请求信号的情况下，将新基板从所述基板分配部搬入到这些基板搬送输送机中的最接近所述零件供给部的基板搬送输送机。

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