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JP2004104075A - Working system for substrate - Google Patents

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JP2004104075A
JP2004104075A JP2003115216A JP2003115216A JP2004104075A JP 2004104075 A JP2004104075 A JP 2004104075A JP 2003115216 A JP2003115216 A JP 2003115216A JP 2003115216 A JP2003115216 A JP 2003115216A JP 2004104075 A JP2004104075 A JP 2004104075A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a working system for a substrate that fulfils various kinds of requirements, such as compactness, excellent convenience, and flexibility. <P>SOLUTION: A plurality of working devices 12 for substrates are arranged in the transfer direction of substrates, on system bases 10, 570-574. Then the working devices 12 are made to a mode; (a) movable along device path; (b) module-like and separatable from the system base 10; (c) module-like by arranging a substrate transporting device to itself; (d) mutually adjacent arrangement; and (e) standardization of the widths of devices. Also, the system is made workable to a circuit board that extends over a plurality of working devices 12. Furthermore, when the working devices 12 are X-Y slide type of devices, the slide devices are made to a multistage (extensible) mode. These modes make a system fulfilling the above requirements. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路の組立ての際、回路基板に対して実行される対回路基板作業を行うための対基板作業システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
電子回路の組立て、すなわち、プリント配線板等の回路基板に電子部品等の回路部品を実装する作業は、一般的に、回路部品実装ラインによって行われる。回路部品の実装作業は、複数の種類の作業、例えば、回路基板にクリームはんだを印刷するはんだ印刷作業、回路基板に接着剤を塗布する接着剤塗布作業、回路基板に回路部品を装着する回路部品装着作業、回路部品が装着された回路基板を加熱することによってはんだ付けを行うはんだ付け作業、それらの各作業の少なくともいずれかの作業結果を検査する検査作業等(以下、それらの作業の総称として「対回路基板作業」、あるいは略して「対基板作業」と呼ぶ)を含んで構成され、一般的な回路部品実装ラインは、それらの対回路基板作業を行う対基板作業機であるところの、はんだ印刷機、接着剤塗布機、部品装着機、リフロー炉、検査機等を含んで構成されている。
【0003】
従来の実装ラインでは、それぞれの作業機の調整、メンテナンス等の際の利便性を考慮する等の理由から、上記作業機が間隔をおいて配置され、それぞれの作業機を搬送コンベア等で繋ぐように構成されることが一般的であった。そのような実装ラインでは、スペース効率を向上させることに限界があり、コンパクトな対基板作業システムが望まれている。また、上記構成の実装ラインにおいて、ライン編成を変更する場合、1つ1つの対基板作業機を移動させ、1つ1つを位置決めしければならないことから、ライン変更をという観点からも、コンパクトであることが望まれ、また、ライン変更作業を迅速に行えるような利便性や、ライン構成の態様の幅を広げるという点からのフレキシビリティに富んだ対基板作業システムが望まれている。さらに、上述のように、対基板作業システムは、調整、メンテナンス等の際の利便性に優れることも望まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果】
上述したようにに、対基板作業システムには、コンパクトである、利便性に優れる、フレキシビリティに富むといった種々の要求が存在する。そこで、本発明は、それらの要求のうちの少なくともいくつかのものを満足する対基板作業システムを得ることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の対基板作業システムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能である。
【0005】
なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に、(3)項が請求項2に、(9)項が請求項3に、(12)項が請求項4に、(16)項が請求項5に、(20)項が請求項6に、(24)項が請求項7に、(25)項が請求項8に、(28)項が請求項9に、(32)項と(35)項とを合わせたものが請求項10に、(33)項と(35)項とを合わせたものが請求項11に、(37)項が請求項12に、(38)項が請求項13に、それぞれ相当する。
【0006】
(1)回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された1以上の対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
システムベースと、
回路基板を搬送する基板搬送装置と、
その基板搬送装置によって回路基板が搬送される方向である基板搬送方向沿って整列する状態で前記システムベース上に配置され、自身の作業領域内に少なくとも一部分が位置する回路基板に対してそれぞれが定められた対回路基板作業を行う複数の対基板作業装置と
を含む対基板作業システム。
【0007】
本項に記載の態様の対基板作業システムは、システム全体のベースとなるシステムベースに、複数の対基板作業装置を配置したものである。いくつかの対基板作業を1つのシステムで行うことができ、コンパクトな対基板作業システムが得られる。なお、配置される対基板作業装置の種類、配置の方式等のバリエーションは、以下の項において詳しく説明する。
【0008】
システムベースは、少なくとも、複数の対基板作業装置が載置されるための台としての機能を有することを要する。その機能に加え、配置される複数の対基板作業装置のうちの2つ以上のものあるいは全部のものが共用する共用装置,共用デバイス、例えば、動作電源、正圧,負圧発生源あるいはそれら発生源からの正圧,負圧供給路、システム全体を統括して制御する制御装置、各対基板作業装置間の制御信号,情報のやり取りのための通信ケーブル,ターミナル等を備えるものであってもよく、また、配置される複数の対基板作業装置のいずれかが専用する専用装置,専用デバイス、例えば、専用の制御装置、動作電源等や、各対基板作業装置を位置決めあるいは固定するための位置決め装置,固定装置あるいはそれらの一部分等を備えるものであってもよい。専用装置、専用デバイスをシステムベースに有することによって、配置される対基板作業装置のコンパクト化が図れ、共用装置、共用デバイスを有するように構成すれば、さらに、システムベース自体のコンパクト化が図ることができる。望ましい態様の1つとして、システムベースを、少なくとも、対基板作業装置へ電力、流体圧力等の駆動力を供給する駆動力供給部を備えたものとすることができる。
【0009】
基板搬送装置は、回路基板がシステム全体すなわち各対基板作業装置を通過するようにされることが望ましい。基板搬送装置は、例えばコンベアを主体とするものの場合、搬送する回路基板の幅に応じて、その幅が変更可能な基板幅対応幅変更装置を備えるものであってもよい。また、基板搬送装置は、システム全体にわたって1つの搬送ラインを形成するものであってもよく、また、システム全体にわたってあるいはシステムの一部において複数の搬送ラインを形成するものであってもよい。さらに、基板搬送ラインの数がシステム構成,基板の種類等に応じて随時変更可能なものであってもよい。また、基板搬送装置は、上記共用装置あるいは専用装置としてシステムベースに設けられるものであってもよく、後に説明するように、その一部あるいは全部が分割されて対基板作業装置内に組み込まれ、それらの対基板作業装置がシステムベースの所定の配置位置に配置されることで、システム内に構築されるものであってもよい。
【0010】
(2)前記複数の対基板作業装置が、回路基板の表面に高粘性流体を塗布する高粘性塗布作業、回路基板の表面に回路部品を装着する回路部品装着作業、それら高粘性塗布作業と回路部品装着作業との少なくとも一方の作業の結果を検査する検査作業から選ばれる作業のうちの少なくとも1つの作業を行う装置を含む(1)項に記載の対基板作業システム。
【0011】
上記列挙した対回路基板作業は、従来の実装ラインにおける対基板作業機が行う一般的な作業であり、これらの作業を行う対基板作業装置を配置した対基板作業システムは、実用的なシステムとなる。列挙したもののなかでも、回路部品装着作業は、多種の回路部品が1枚の回路基板に装着される場合に複数の装着機にわたって行われることが多いことから、複数の回路部品装着装置が主体となるように配置された回路部品装着システムは、本システムの1つの有効的な態様となる。
【0012】
本発明のシステムでは、配置される対基板作業装置の数、種類が限定されるものではない。たとえば、すべての対基板作業装置が、1種の対基板作業を行う装置とすることができ、また、互いに異なる対基板作業を行う複数種の装置を配置することも可能である。なお、対基板作業装置が行う対基板作業は、上記列挙したものに限定されない。例えば、前述した加熱作業を行うリフロー炉装置(加熱作業装置)や、回路基板の搬送を主目的とする搬送作業装置,回路基板をストック等する待機作業を行う待機作業装置,回路基板のシステムへの搬入作業を行う搬入作業装置,回路基板のシステムからの搬出作業を行う搬出作業装置等の補助的な作業を行う対基板作業装置を含んで本システムを構築することもできる。なお、待機作業装置の一例として、複数の回路基板をストックするストック作業装置がある。また、上記以外の補助的な作業を行う装置の例として、回路基板の搬送経路を変更する搬送経路変更作業装置がある。上記搬送作業装置を初めとして、ストック作業装置と搬送経路変更作業装置とは基板搬送関連作業機の一種である。このような補助的な作業を行う対基板作業装置を含んで、あるいは含み得る状態でシステムを構築することにより、システムのフレキシビリティや利便性が向上する。
【0013】
配置される対基板作業装置は、それが行う対基板作業に応じた構成とすればよい。例えば、回路部品装着装置である場合には、回路部品を供給する部品供給装置、回路基板を定められた作業位置に固定して保持する基板保持装置、吸着ノズル等の部品保持デバイスを備え、部品供給装置から回路部品を取り出して保持し、保持された回路基板にその回路部品を装着する装着ヘッド、装着ヘッドを部品供給装置と回路基板との間で移動させる装着ヘッド移動装置等を含む構成のものとすることができる。また、高粘性流体塗布装置の一種であるクリームはんだ印刷装置の場合は、例えば、基板保持装置、メタルマスクとスキージとを有する塗布装置、塗布装置にクリームはんだを供給する供給装置等を含む構成のものすることができ、別の一種である接着剤塗布装置の場合は、例えば、基板保持装置、シリンジ,ディスペンサ等を備えた塗布装置等を含む構成のものとすることができ、上記各種作業の結果を検査する検査装置の場合は、例えば、基板保持装置、CCDカメラ等の認識デバイス、画像処理ユニット等の認識データを処理する認識データ処理ユニット等を含む構成のものとすることができる。
【0014】
(3)前記複数の対基板作業装置のうちの少なくとも1つのものが、前記基板搬送方向と交差する方向に延びる装置軌道に沿って、前記システムベースに対する相対移動が可能な可動装置とされた(1)項または(2)項に記載の対基板作業システム。
【0015】
複数の対基板作業装置が配置されたシステムでは、例えば、そのシステムの長さが長い、たくさんの装置が配置されている、各装置間の間隔が狭いといった場合等には、いずれかの対基板作業装置の調整,メンテナンス等の作業を行う際、隣り合う対基板作業装置の存在が影響する等して、その作業に困難が付きまとう。調整等の作業の対象となる装置が、装置配列の中から抜き出せるように移動させることができれば、そのシステムの利便性が向上する。本項に記載のシステムは、基板搬送方向、すなわち対基板作業装置が並ぶ方向と交差する方向に延びる装置軌道に沿って、ある対基板作業装置を移動させることができるため、利便性に優れる。
【0016】
上記装置軌道の方向は特に限定されず、対基板作業装置がシステム正面から見て左右方向に整列する場合に、上下方向,前後方向,前方斜め上方,後方斜め上方等、様々な方向に延びる装置軌道を採用することができる。また、装置軌道は、直線的なものに限られず、曲線的な軌道であってもよい。また、可動装置とされる対基板作業装置の数は限定されず、一部のもののみ可動装置とすることも、また、すべての装置を可動装置とすることもできる。複数の対基板作業装置を可動装置とする場合、それらの装置を近づけて配置可能であることに鑑みれば、それらの各々の装置軌道が互いに平行な各々の平面内に位置することが望ましい。
また、可動装置は、所定の配置位置から一方向にのみ移動可能とされたものでもよく、1つの装置軌道上の中間位置に所定の配置位置が存在し、その配置位置からその装置軌道に沿った両方向に移動可能とされたものであってもよい。
【0017】
対基板作業装置の移動は、手動すなわち人力で行われるものであってもよく、また、例えば、システムベースあるいは可動装置となる対基板作業装置に電動モータ、シリンダ装置等の駆動源を備えた駆動装置によって行われるものであってもよい。移動可能な範囲は、特に限定されないが、調整,メンテナンス等の作業の際の利便性という点に考慮すれば、基板搬送方向に平行な方向から見た場合に、対象となる装置とそれに隣り合う装置とが、互いに重なり合わないか、あるいは、大半の部分が重ならない程度に、可動範囲を広くすることが望ましい。
【0018】
(4)前記装置軌道が、前記基板搬送方向と直交する直線的な軌道である(3)項に記載の対基板作業システム。
(5)前記装置軌道が略水平に延びる(3)項または(4)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0019】
上記2つの項に記載の態様は、装置軌道の方向、すなわち、可動装置とされた対基板作業装置の移動方向に関する限定を加えたものである。(4)項に記載の態様では、移動対象となる対基板作業装置を移動させた場合に、その装置と隣り合う対基板作業装置と干渉せずに移動させる態様とすることが容易であり、特に、隣り合う装置が移動対象となる装置と隣接して配置された状態であっても、干渉を生じないようにすることが可能である。また、(5)項に記載の態様では、装置軌道に沿ったいずれの向きの移動においても、その移動方向には上方に向かう移動方向成分を殆ど含まず、移動させる可動装置の重量が負荷となり難い。したがって、移動容易化手段の一種である車輪,ころ等の摩擦力減少手段を採用すれば、人力によって可動装置を容易に装置軌道に沿って移動させることができる。上記2つの項に記載の態様は、実用的な態様であり、両者に記載の限定事項をともに採用する態様は、より実用的な態様である。
【0020】
(6)当該対基板作業システムが、前記装置軌道に沿った前記可動装置の移動を許容する可動装置移動許容装置と、その装置軌道上の一定位置に前記可動装置を固定する可動装置固定装置とを備えた(3)項ないし(5)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0021】
本項に記載の態様は、対基板作業装置を可動装置とした際の一態様である。対基板作業装置の移動方向を装置軌道によって規制するとともに、装置軌道上の一定位置、例えば、システムベースに対する一定の相対位置に固定すれば、実用的なシステムとなる。上記固定装置による可動装置の装置軌道上の固定位置は、システムを稼動させる際の対基板作業装置のシステムベースにおける所定の配置位置を含むものであってもよく、また、その配置位置から任意の距離だけ移動させた位置をさらに含むものであってもよい。つまり、固定位置は、1位置に限定されず、例えば、上記所定の配置位置およびそれとは別に設定された位置と含む態様とされる場合のように、複数の位置であってもよいのである。
【0022】
(7)前記可動装置移動許容装置が、
前記システムベースと前記可動装置との一方に位置が固定して設けられ、前記装置軌道を形成する装置軌道形成部と、
前記システムベースと前記可動装置との他方に位置が固定して設けられ、前記装置軌道形成部に対して移動可能に係合する対軌道係合部と
を有する(6)項に記載の対基板作業システム。
【0023】
本項に記載の態様における可動装置移動許容装置は、装置軌道形成部と対軌道係合部とを有する。例えば、システムベース上に軌道形成部材としてのガイドレールを敷設し、可動装置にそのガイドレールに係合する係合部材を付設したような場合においては、ガイドレールが上記装置軌道形成部に相当し、係合部材が対軌道係合部に相当する。その場合、その係合部材は、ガイドレールとの間で発生する摩擦力の小さなものであることが望ましく、例えば、軸受けを介して回転自在とされた車輪を含む車輪装置,ベアリング等を含むスライド装置等を採用することが望ましい。なお、逆に、可動装置側にガイドレールを設け、システムベース側に上記係合部材を設ける態様であってもよい。
【0024】
(8)前記可動装置固定装置が、
前記システムベースと前記可動装置とのそれぞれに前記装置軌道の延びる方向における位置が固定されて設けられ、互いに当接することにより、前記可動装置の前記システムベースに対する前記装置軌道に沿った一方向の移動を禁止するそれぞれの当接部と、
それらそれぞれの当接部どうしの当接状態が解除されることを禁止することにより、前記可動装置の前記システムベースに対する前記装置軌道に沿った他方向の移動を禁止する当接状態解除禁止部と
を有する(6)項または(7)項に記載の対基板作業システム。
【0025】
本項に記載の態様は、可動装置固定装置に関する限定を行った態様である。例えば、システムベースにストッパ等の係止部材を設け、可動装置にその係止部材によって係止される被係止部材を設け、装置軌道上の一定位置において両者が当接する場合に、それら係止部材および被係止部材が上記それぞれの当接部に相当する。そして、例えば、システムベースあるいは可動装置の一方に、シリンダ等の付勢力発生デバイスを含む付勢装置を設け、システムベースあるいは可動装置の他方の一部分を、係止部材および被係止部材が互いに当接しつづける方向に付勢すれば、可動装置のシステムベースに対する相対位置は維持される。すなわち、可動装置がシステムベースに固定されるのである。その場合、その付勢装置を含んで、当接状態解除禁止部が構成される。付勢力を解除することにより、係止部材および被係止部材の互いの当接が解除可能とされ、可動装置の装置軌道に沿った移動が許容される。
【0026】
なお、本項に記載の態様における可動装置固定装置は、可動装置とシステムベースとの一方に、それらの他方に向かって突出するピンを設け、それらの他方にそのピンが隙間なく嵌合する嵌合穴を設け、そのピンをその嵌合穴にはめ合わせるような態様の装置であってもよい。その場合、ピンの外周面の一部分と嵌合穴の一部分とが当接部に相当し、ピンおよび嵌合穴自体が、当接状態解除禁止部として機能することになる。
【0027】
(9)前記装置軌道とは別の軌道を形成可能なテーブル装置が、その別の軌道が前記装置軌道を延長する状態で前記システムベースの傍らに配置された場合に、前記可動装置の少なくとも一部分が、前記テーブル装置に載置されるべく、前記別の軌道に沿って移動可能とされた(3)項ないし(8)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0028】
コンパクトなシステムであることを考慮すれば、システムべース上に複数の対基板作業装置が配置された場合、システムベースの大きさは、対基板作業装置の配置スペースに対して、必要以上に大きくしないことが望ましい。そのような場合、例えば、可動装置をシステムベースに対して横方向に移動させるようにすれば、可動装置は、システムベースからオーバーハングした状態となる。本項に記載の態様は、かかる場合に有効であり、特に、可動装置の装置軌道が略水平である場合に有効な態様である。つまり、本項に記載のテーブル装置は、補助ベースとしての役割を果たすものといえる。なお、本システムは、テーブル装置をシステムの直接的な構成要素としていないが、テーブル装置をも含んたシステムとすることもできる。
【0029】
テーブル装置は、システムに対する所定位置に配置された場合に、それが有する軌道が装置軌道を延長するものである。そのため、上記別の軌道は、延長軌道と称することができる。延長軌道は、装置軌道を形成するための構成と同様の構成によって形成されるものとすることができる。例えば、前述の可動装置移動許容装置と同様に、テーブル装置と可動装置との関係において、装置軌道形成部と対軌道係合部とを有するテーブル装置側可動装置移動許容装置を含むように、テーブル装置を構成することができる。その場合、例えば、テーブル装置本体上に軌道形成部材としてのガイドレールを敷設し、可動装置にそのガイドレールに係合する係合部材を付設したような態様のものとすることができる。なお、延長軌道は、装置軌道を延長するものであるが、上記のようにガイドレールを採用する場合、必ずしもガイドレールそのものが一直線上に位置する必要はない。その場合、例えば、システムベース側のガイドレールに係合する係合部材とは別の係合部材を設け、その別の係合部材がテーブル装置側のガイドレールと係合させる態様を採用することもできる。軌道が延長される限り、すなわち、可動装置の移動方向を一定方向に維持したまま装置軌道による移動範囲が延長される限り、前記可動装置移動許容装置の構成部分とテーブル装置側可動装置移動許容装置の構成部分とが、互いに兼用される態様であっても、兼用されない態様であってもよいのである。
【0030】
また、テーブル装置側に、前述の可動装置固定装置を設けることもできる。そのテーブル装置側可動装置固定装置には、前記可動装置固定装置の構成に従う構成のものとすることができる。なお、テーブル装置は、1つの可動装置が載置されるものであってもよく、また、2以上の可動装置が載置されるものであってもよい。複数の可動装置が載置可能な態様のテーブル装置は、例えば、後に詳しく説明するように、隣り合う2以上の可動装置を同時に移動させる必要がある場合等に便利なテーブル装置である。
【0031】
(10)前記可動装置が前記テーブル装置に移載することで、その対基板作業装置が前記システムベースから分離される(9)項に記載の対基板作業システム。
【0032】
例えば、後に説明するように、対基板作業装置がモジュール化されたような場合にあっては、その対基板作業装置がシステムベースから分離可能とされる。そのような態様のシステムにおいて、その対基板作業装置のシステムベースからの分離作業の際、当該テーブル装置を用いることのできる態様が、本項に記載の態様に相当する。本項に記載の態様において、テーブル装置を移動可能なものとすれば、そのテーブル装置は、対基板作業装置運搬装置を兼用できるものとなる。
例えば、車輪装置等を設け人力で移動可能な態様、テーブル装置自体が駆動源を有して自走可能な態様等、種々の態様の可動式テーブル装置とすることができる。また、テーブル装置は、例えば、リフタ装置を設ける等して利便性を向上させることも可能である。
【0033】
(11)前記システムベースが連結部を備え、その連結部が、前記別の軌道が前記装置軌道を延長する状態となる位置に前記テーブル装置を位置決めするものである(9)項または(10)項に記載の対基板作業システム。
【0034】
可動装置の移動は、主に、その可動装置の調整,メンテナンス等の際に、あるいは、システム変更のとき等、可動装置がシステムベースから分離される際に行われる。したがって、システム稼動時等の通常時には、テーブル装置は、システムから離れた場所あって、必要なときに、システムの傍らに配置される。その場合に、テーブル装置を有する軌道が装置軌道を延長する位置に定置させる作業を簡便に行い得る態様が、本項に記載の態様である。連結部およびテーブル装置側の連結部の具体的構成は、特に限定されるものではなく、ピンと嵌合穴とのそれぞれを互いの連結部の各々に設け、それらを嵌合させることで、位置決めがなされるような連結装置を有するようなものであってもよい。
【0035】
(12)前記複数の対基板作業装置のうちの互いに隣り合う2つ以上のものが前記可動装置であり、それら2つ以上の可動装置の前記装置軌道の延びる方向が互いに平行であり、当該対基板作業システムが、少なくともそれら2つ以上の可動装置が前記システムベースに対して同時に相対移動する際に、それら2つ以上の可動装置の少なくとも前記装置軌道の延びる方向における互いの相対移動を制限する装置相互間相対移動制限装置を含む(3)項ないし(11)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0036】
後に詳しく説明するように、2以上の対基板作業装置に1つの回路基板が跨って位置し、それらの装置がその1つの回路基板に協働して作業する場合がある。
かかる場合に、何らかの不具合が発生した際、それらの装置を同時に調整等することが要求されるときがある。それらの装置が可動装置である場合、例えば、回路基板を保持したままでで、それらの装置を同時期に配置位置から移動させて調整作業を余儀なくされるときもある。そのときには、それらの装置に跨る回路基板等への影響を考慮し、それらの装置間の相対位置関係を維持したまま、そられの装置を同時に移動させ得ることが望まれる。本項に記載の態様は、かかる場合に有効な態様である。つまり、本項の記載の態様は、互いに平行な装置軌道を有して隣り合う複数の可動装置を、それら装置間の相対位置関係を維持したままで、一斉に移動させることが可能な態様である。なお、装置相互間相対移動制限装置は、その利用目的から、相対位置が大きくずれることのみを禁止し、ある程度のずれを許容するといった態様の装置とすることもできる。
【0037】
なお、装置相互間相対移動制限装置は、可動装置を同時に移動させる場合に限らず、また、対象となる対基板作業装置が可動装置であるか否かにかかわらず、複数の対基板作業装置の配置位置における互いの相対位置関係を適正なものとするための装置として利用することも可能である。
【0038】
(13)前記装置相互間相対移動制限装置が、前記2つ以上の可動装置のうちの1つとその1つと隣り合う別の1つとのそれぞれに、前記装置軌道の延びる方向における位置が固定されて設けられて互いに係合するそれぞれの係合部を有し、それら係合部の少なくとも前記装置軌道の延びる方向における互いの相対位置を規制するものである(12)項に記載の対基板作業システム。
【0039】
本項は、上記装置相互間相対移動制限装置の具体的態様を示した項である。隣り合う2つの対基板作業装置の相対位置関係がずれることを効果的に防止できる。本項の態様は、具体的には、例えば、一方の装置に、他方の装置に向かって突出可能なピンを設け、他方の装置にそのピンと嵌合する嵌合穴を設け、両者を嵌合させることによって、双方の装置の相対位置を規制する態様の装置相互間相対移動制限装置を採用することができる。その態様の場合、ピンおよび嵌合穴が上記それぞれの係合部に相当する。ある程度の相対位置ずれを許容する場合は、ピンと嵌合穴との嵌め合い関係をルーズなものとすればよい。なお、上記態様の装置相互間相対移動制限装置を採用する場合、ピンを突出状態とすることによって嵌合穴と嵌合する状態となり、ピンを被突出状態とすることによって嵌合しない状態となるようにすることもできる。このように、2つの係合部を係合状態と被係合状態との2つの状態に切り替えることができる装置相互間相対移動制限装置は、裏を返せば、任意の時期において、2つの可動装置の相対位置関係の制限を解除する装置であり、装置相互間相対移動許容装置として機能する。
【0040】
(14)前記システムベースが、複数のベースモジュールを含んで構成された(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0041】
本発明の対基板作業システムは、その構成要素のいくつかをモジュール化できる。本項に記載の態様は、システムベースを、モジュール化されたベースモジュールによってシステムベースを構成する態様である。システムベースは、複数のベースモジュールが互いに連結されて一体化されたものであってもよく、また、連結されずに、互いに適正な位置に配置されることによって、一体的に機能するものであってもよい。さらに、ベースモジュールどうしが連結された部分と、連結されない部分とが混在して1つのシステムベースを構成するものであってもよい。システムベースがベースモジュールによって構成されるメリットとして、システム編成の変更に伴うシステムベースの長さの変更に容易に対応できること、配置される対基板作業装置に対応した専用のベースモジュールが存在する場合に、その専用モジュールを含ませることができること等、システムのフレキシビリティが向上することが挙げられる。
【0042】
(15)前記複数のベースモジュールの各々と、その各々の上に配置された前記複数の対基板作業装置の1つ以上のものとを含んで対基板作業ユニットが構成され、その対基板作業ユニットが複数配置されて構成された(14)項に記載の対基板作業システム。
【0043】
ベースモジュールを採用する場合、そのベースモジュールとそれに配置される対基板作業装置とで、例えば、単独の対基板作業機として機能するユニットを構成することも可能である。その場合、1つのベースモジュールに2以上の対基板作業装置が配置されて対基板作業ユニットが構成される場合、そのユニット自体が、(1)項にいう対基板作業システムとなり得る。1つのベースモジュールに2つ以上の対基板作業装置が配置されたユニット、1つの対基板作業装置が配置されたものと比較して、ユニットごとに移動させる等の場合に、利便性に優れる。
なお、ベースモジュール自体に、車輪装置等の移動容易化装置を設ければ、そのモジュールを含んで構成される対基板作業ユニットは、容易に移動可能なユニットとなる。ユニット化により、システムの汎用性が向上する。
【0044】
(16)前記複数の対基板作業装置のうちの少なくとも1つのものが、前記システムベースと分離可能にモジュール化されたモジュール化装置である(1)項ないし(15)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0045】
対基板作業装置を容易に分離可能にモジュール化すれば、いくつかのモジュール化装置をシステムベースに配置し直すことにより、容易にシステムの変更が可能となり、システムの汎用性が高まる。すべての対基板作業装置をモジュール化させれば、より高いフレキシビリティを有するシステムが実現される。対基板作業装置の一種である回路部品装着装置では、例えば、装置モジュール本体に、先に説明したところの部品供給装置、基板保持装置、装着ヘッド、装着ヘッド移動装置等を組み込んでモジュール化することができる。また、例えば、それらの装置を制御する制御装置、基板表面を認識する基板認識装置、装着ヘッドに保持された回路部品を認識する部品認識装置等の装置をも組み込んでモジュール化することもできる。なお、「分離可能」の程度に関していえば、例えばたくさんの締結具による締結等により対基板作業装置が固定されており、分離するのに大きな労力、手間を有するような状態ではなく、比較的簡単な操作により、容易に脱着可能な状態で、対基板作業装置が配置されることが望ましい。
【0046】
(17)前記モジュール化装置うちの少なくとも1つのものが、他に準備された別のモジュール化装置と交換可能とされた(16)項に記載の対基板作業システム。
(18)前記複数の対基板作業装置のうちの少なくとも2つ以上のものが前記モジュール化装置であり、それら2つ以上のモジュール化装置のうちの少なくとも2つ以上ものもが、互いに配置位置を変更可能とされた(16)項または(17)項に記載の対基板作業システム。
【0047】
上記2つの項は、対基板作業装置のモジュール化の程度に関して限定を加えた態様である。(17)項に記載の態様では、別のモジュール化装置との交換を可能にするものであり、例えば、ある対基板作業装置を、その装置に異常が発見された場合に正常に作動する対基板作業装置と交換する、あるいは、システムが行う対基板作業の内容に応じて異なる種類の対基板作業装置と交換するといったことが容易に行え、交換作業時におけるロスの少ないシステムが実現される。また、(18)項に記載の態様では、配置替えを容易に行うことができ、システム変更における利便性が良好である。なお、複数の対基板作業装置がすべてモジュール化されており、いずれのモジュール化装置も他のものに交換可能な態様、または、いずれのモジュール化装置も任意に互いの配置位置を変更できる態様とすることが、システムの利便性、汎用性という観点からみて、より好ましい。
【0048】
(19)前記基板搬送装置が、前記基板搬送方向において分離可能にモジュール化された複数の基板搬送モジュールを含んで構成された(1)項ないし(18)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0049】
基板搬送装置を、その部分々々においてモジュール化すれば、ベースのモジュール化と同様、システムの長さの変更への対応が容易化する等、システムの汎用性が向上する。基板搬送装置のすべての部分がモジュール化されるものであってもよく、また、一部分のみがモジュール化されるものであってもよい。
【0050】
(20)前記基板搬送装置が、前記基板搬送方向において分離可能にモジュール化された複数の基板搬送モジュールを含んで構成されており、前記モジュール化装置のうちの1つ以上のものが、それら複数の基板搬送モジュールのうちの1つ以上のものを配備搬送装置として自身に配備してモジュール化された搬送装置配備モジュール化装置である(16)項ないし(18)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0051】
基板搬送装置の一部がモジュール化された基板搬送モジュールを、モジュール化された対基板作業装置に配備した態様が、本項に記載の態様である。システムが高度にモジュール化された態様である。1つのモジュール化装置に1つの基板搬送モジュールが配備された態様であってもよく、1つのモジュール化装置に2以上の基板搬送モジュールが配備された態様であってもよい。
【0052】
(21)前記配備搬送装置が、前記基板搬送装置のその配備搬送装置と隣り合う部分と協働して、回路基板を移送し、回路基板の少なくとも一部分をその配備搬送装置が配備された搬送装置配備モジュール化装置の作業領域の定められた作業位置に位置させるものである(20)項に記載の対基板作業システム。
【0053】
本項に記載の態様は、配備搬送装置としての基板搬送モジュールが、それが配備されたモジュール化装置における基板保持装置を兼ねる場合等に、特に有効な態様である。また、協働した搬送は、上流側,下流側の基板搬送装置の部分(別の配備搬送装置であってもよい)と配備搬送装置との間の回路基板の受け渡し、回路基板の移動の開始、停止等において、それぞれの間でのそれぞれの始動・停止のタイミング、それぞれの搬送速度等を、同期、同調等させること等によって実現される。また、例えば、回路基板の幅によって、上流側,下流側の基板搬送装置の搬送部の幅と配備搬送装置の搬送部の幅(例えば、コンベア装置である場合のコンベア幅等を意味する)とを互いに対応させつつ変更することを可能に構成することもできる。また、後に説明するように、1つの回路基板が1つの対基板作業装置により作業される場合の基板停止位置と、隣り合う2つの対基板作業装置に跨って位置する回路基板に対してそれら2つの装置が協働して作業を行う場合の基板停止位置とを、回路基板の種類に応じて切替可能に構成することもできる。
【0054】
(22)前記基板搬送装置が、コンベアを主体とする装置であり、前記配備搬送装置が、前記基板搬送装置の他の部分から独立したコンベアを有し、そのコンベアが、前記搬送装置配備モジュール化装置が前記システムベースに配置された場合に、前記基板搬送装置の隣り合う部分に存在するコンベアと一線上に位置する構成とされた(21)項に記載の対基板作業システム。
【0055】
ベルトコンベア等のコンベアを主体とする搬送装置は、簡便である。また、基板搬送方向に容易に分離してモジュール化することもできるというメリットをも併せ持つ。
【0056】
(23)当該対基板作業システムが、前記配備搬送装置の動作と前記基板搬送装置のその配備搬送装置と隣り合う部分の動作とを協調させるべく、前記基板搬送装置の制御を行う基板搬送協調制御部を含む(21)項または(22)項に記載の対基板作業システム。
【0057】
先に説明したような、上流側,下流側の基板搬送装置の部分と配備搬送装置との間の基板の受け渡し、回路基板の任意の停止位置への停止等を、各装置が協調して行うことを可能とする態様である。例えば、配備搬送装置等がコンベアを主体とするものである場合には、それらが有するコンベアの動作を協調させる。具体的には、配備搬送装置とそれに隣り合う基板搬送装置の部分とのそれぞれに、回路基板の一部分が存在するか否かを確認する基板検知器を1箇所以上の箇所に設け、基板搬送強調制御部が、それら基板検知器の設けられた箇所における基板検知信号に基いて、配備搬送装置の動作とそれに隣り合う基板搬送装置の部分の動作とを協調させる制御を行う態様のシステムとすることができる。コンベアを主体とする装置の場合は、そのコンベアの始動・停止、搬送速度の変更等において、同期、同調、タイミングの適正化等を図ればよい。基板搬送協調制御部は、その制御の中心となる部分が、システムベース等、システムの共有部分に設けられるものであってもよく、また、各対基板作業装置のそれぞれの制御装置内等に分散して存在するものであってもよい。
【0058】
なお、上記(21)項ないし(23)項に記載の特徴は、基板搬送モジュールが配備搬送装置としてモジュール化装置に配備されたものか否かに拘わらず、基板搬送モジュールの特徴となり得る。したがって、(19)項にいうところの「複数の基板搬送モジュール」のうちの1つ以上のものを「着目対象基板搬送モジュール」とし、(21)項ないし(23)項の「配備搬送装置」を「着目対象基板搬送モジュール」として、これら(21)項ないし(23)項に記載の技術的特徴よって、(19)項を限定したものも、本発明の一態様となり得る。
【0059】
(24)前記複数の対基板作業装置の少なくとも一部である複数のものの各々が、互いに隣接する状態に配置された相互隣接配置装置であり、それら複数の相互隣接配置装置が互いに隣接する状態に配置されて隣接装置群をなす(1)項ないし(23)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0060】
対基板作業装置を隣接して配置することにより、コンパクトな対基板作業システムが実現する。ここでいう「隣接」とは、対基板作業装置の外表面の少なくとも一部分が互いに接近して配置されることを意味する。なお、互いを連結する部材等、特殊な部材の表面は上記外表面からは除く。平たく言えば、例えば、隣接装置群を構成する相互隣接配置装置が、基板搬送方向において殆ど隙間なく配置されている状態である。相互隣接配置装置が前述の可動装置である場合等には、その装置の基板搬送方向に交差する方向への移動を隣接する装置との干渉を生じない状態で行い得る程度の隙間の存在を容認するものとする。具体的には、互いの装置の外表面の間隔が、例えば、最も小さな部分おいて50mm以内であることが望ましく、30mm以内であることがより望ましく、さらには15mm以内であることが望ましい。なお、複数の対基板作業装置の一部が隣接装置群を構成する態様を採用してもよく、また、よりコンパクトである態様として、複数の対基板作業装置のすべてによって隣接装置群が構成される態様を採用することも可能である。
【0061】
(25)前記複数の相互隣接配置装置の各々が、前記システムベースと分離可能にモジュール化されたものであり、各々の前記基板搬送方向における幅が、設定された単位幅の略整数倍に規格化された(24)項に記載の対基板作業システム。
【0062】
隣接装置群を構成する対基板作業装置である相互隣接配置装置がモジュール化されている場合、それらの装置の幅を規格化することによって、コンパクトかつフレキシブルなシステムが実現される。対基板作業装置の「幅」とは、対基板作業装置の基板搬送方向において互いに反対側に位置する外表面の部分の離間距離のうち最も大きな値となる距離を意味する。互いを連結する部材等、特殊な部材が存在する部分の幅については、それを除外して考える。例えば、同じ外形形状を有する対基板作業装置を、基板搬送方向において整列した状態で互いに密着させた状態でシステムベースの所定の配置位置に配置した場合には、その配設ピッチがその装置の幅と等しくなる。幅が規格化されれば、隣接装置群の幅も規格化されることになり、相互隣接配置装置の交換、配置替え等をする場合に、ベースの使い回しが可能となる。
【0063】
規格化における単位幅は、例えば、最も幅の小さな相互隣接配置装置の幅に略相当する幅とすることができる。その場合、他の相互隣接配置装置は、その幅と等しい幅、すなわちその幅の1倍の幅、あるいは、2倍、3倍・・・の幅とすればよい。相互隣接装置が可動装置となる場合等、配置替え等を考慮して装置間に若干の隙間を設けることが必要とされる場合には、装置の幅は厳密には整数倍とはならないが、そのような場合であっても、そのシステムは本項に記載の態様に含まれるものとする。
【0064】
(26)前記システムベースが、少なくとも前記隣接装置群が配置される部分に、前記基板搬送方向において前記単位幅に等しいピッチで設けられて前記複数の相互隣接配置装置の各々の少なくとも前記基板搬送方向の配置位置を決定する複数の配置位置決定装置を備え、それら複数の相互隣接配置装置の各々が、それら複数の配置位置決定装置のうちの1つ以上のものにより配置位置が決定される(25)項に記載の対基板作業システム。
【0065】
本項に記載の態様は、平たく言えば、例えば、システムベースに設けられた配置位置決定装置を規格化し、相互隣接配置装置における配置位置決定装置に対する位置関係を規格化した態様である。例えば、単位幅の相互隣接配置装置のみで隣接装置群を構成する場合、いずれの配置位置決定装置が、いずれの相互隣接配置装置をも所定の配置位置に配置可能とすれば、それら相互隣接配置装置を位置を入れ替えて配置した場合であっても、隣接装置群を容易に構成することができる。また、単位幅の略2倍の相互隣接配置装置の場合は、相互に隣接する2つの単位幅の相互隣接配置装置が配置され、それらを一体化された装置であると仮定した場合において、その仮定した装置が配置される位置と同じ位置に配置可能なように、配置位置決定装置を構成すればよい。基本幅の略3倍、略4倍・・・の装置についても同様の構成とすればよい。上述のような構成とすれば、隣接装置群を構成する相互隣接配置装置の配置替え、交換、増減等に対応して、容易に、多様な隣接装置群を有するシステムを構築することができる。また、システムベースの汎用性がより向上する。
【0066】
(27)前記配置位置決定装置が、前記相互隣接配置装置の前記基板搬送方向における配置位置を決定する搬送方向位置決定部と、前記基板搬送方向と交差する方向における配置位置を決定する交差方向位置決定部とを有する(26)項に記載の対基板作業システム。
【0067】
本項に記載の態様では、上記両方向の位置決めが可能であり、実用的なシステムとなる。搬送方向位置決定部および交差方向位置決定部の具体的態様が限定されるものではないが、例えば、相互隣接装置が可動装置である場合、前述した、可動装置移動許容装置の装置軌道形成部がシステムベースに設けられているときには、その装置軌道形成部が搬送方向位置決定部を兼ねる態様とすることができる。また、前述の可動装置固定装置の一部分が、上記交差方向位置決定部を兼ねる態様とすることができる
【0068】
(28)当該対基板作業システムが、前記複数の対基板作業装置のうちの互いに隣り合う2以上のものによって構成された作業装置群を有し、その作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行うことが可能な(1)項ないし(27)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0069】
本発明の対基板作業システムは、各々の対基板作業装置の作業領域内に収まるような大きさの回路基板を、基板搬送装置によって移送し、各対基板作業装置の作業領域内に順次停止させて、各々の対基板作業装置による対基板作業を行うような作業形態を採用することができる。これに対し、本項記載の態様は、比較的小さな対基板作業装置を整列させ、比較的大きな回路基板に対する対基板作業を行うに際して、その回路基板を、複数の対基板作業装置に跨る位置に位置させて対基板作業を行う作業形態が採用可能な態様である。対基板作業装置を小型化できるという利点を有し、システム全体を小型化できるという利点を有する。
【0070】
作業装置群は、配備された対基板作業装置のうちの一部のものによって構成される態様でもよく、また、すべての対基板作業装置によって構成される態様であってもよい。また、システムにおける作業装置群の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。複数の対基板作業装置のすべてを複数の作業装置群に区分するような態様も含まれる。その場合、例えば、基板搬送方向における装置幅が互いに等しい複数の対基板作業装置をすべて隣接して配置し、同じ数の対基板作業装置によって互いに隣接した複数の作業装置群とし、作業装置群ごとに同じ種類の対基板作業を行う対基板作業装置が含まれるようにシステムを構成すれば、そのシステムは実用的なシステムとなる。
【0071】
(29)前記作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を一単位として搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々の作業領域に位置する回路基板の部分領域に対してその各々に定められた一定の対基板作業を行わせることで、その回路基板に対する対基板作業を一括して行わせる一括作業制御部を含む(28)項に記載の対基板作業システム。
【0072】
(30)前記作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を構成する対基板作業装置ごとに順送りに搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々が作業する回路基板の部分領域を順次変更しつつ、作業する部分領域に対応して定められた対基板作業を順次行わせる順送作業制御部を含む(28)項に記載の対基板作業システム。
【0073】
(31)当該対基板作業システムが、(a)前記作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を一単位として搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々の作業領域に位置する回路基板の部分領域に対してその各々に定められた一定の対基板作業を行わせることで、その回路基板に対する対基板作業を一括して行わせる一括作業制御部と、(b)前記作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を構成する対基板作業装置ごとに順送りに搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々が作業する回路基板の部分領域を順次変更しつつ、作業する部分領域に対応して定められた対基板作業を順次行わせる順送作業制御部とを含み、かつ、前記一括作業制御部による制御と前記順送作業制御部による制御とを選択的に行わせる作業形態選択制御部を含む(28)項に記載の対基板作業システム。
【0074】
上記3つの態様は、2以上の対基板作業装置に跨る大きさの回路基板に対して作業を行う際の作業形態に関する。平たく言えば、例えば、回路基板における被作業領域をいくつかの領域に分けた場合に、そのうちの1つの領域に対する対基板作業を1つの対基板作業装置によって行う態様が(29)項に記載の態様であり、1つの対基板作業装置が複数の領域に対する対基板作業を順次行う態様が(30)項に記載の態様である。それらの態様では、コンパクトな対基板作業装置で、比較的大きな回路基板に対する対基板作業を行うことが可能であり、利便性に富んだシステムとなる。そして、(31)項に記載の態様は、その2つの作業形態を選択的に行い得る態様であり、作業形態の幅が広がり、よりフレキシブルなシステムとなる。なお、例えば、同一構成の対基板作業装置が互いに隣接して複数配置され、同数の対基板作業装置によって構成されて互いに隣接する複数の作業装置群に区分けされたシステムにおいては、(30)項の態様では、回路基板の搬送ピッチは、それらの対基板作業装置の配置ピッチに等しいピッチとすることができ、また、(29)項の態様では、配置ピッチに作業装置群にを構成する対基板作業装置の数を乗じたピッチとすることができる。
【0075】
(32)前記複数の対基板作業装置の少なくとも1つのものが、
回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、
その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置と、
を含む作業ヘッド平面移動型装置であり、
当該対基板作業システムが、前記ヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部を含む(1)項ないし(31)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0076】
本項に記載の態様は、対基板作業装置少なくともいずれかが、いわゆるXYロボット型の移動装置を備えた装置である態様である。例えば、回路部品装着作業、接着剤塗布作業、検査作業等を行う対基板作業装置が、本項における作業ヘッド平面移動型装置となり得る。そしてそれらの装置においては、例えば、回路部品装着装置の場合は、回路部品保持デバイスを含む装着ヘッドが、接着剤塗布装置においては、シリンジ,ディスペンサ等を有する塗布ヘッドが、検査装置の場合は、回路基板表面を認識する基板認識デバイス等を有する検査ヘッドが、それぞれの装置の作業ヘッドに相当する。
【0077】
ヘッド移動装置がXYロボット型移動装置である場合、X軸方向に作業ヘッドを移動させるXスライド装置と、Y軸方向に作業ヘッドを移動させるYスライド装置とが、上記2つの直線移動装置のそれぞれに相当する。例えば、Xスライド装置は、X軸方向ガイドと、X軸方向ガイドに沿って移動するXスライドと、Xスライドを移動させるXスライド移動装置とを備えた構成とし、同様に、Yスライド装置は、Y軸方向ガイドと、Y軸方向ガイドに沿って移動するYスライドと、Yスライドを移動させるYスライド移動装置とを備えた構成とすることができ、X軸方向ガイドとY軸方向ガイドとの一方を対基板作業装置の本体部分に固定的に設け、X方軸向ガイドとY軸方向ガイドとの他方を、前記X軸方向ガイドとY軸方向ガイドとの一方に沿って移動するところのXスライドとYスライドとの一方に固定的に設け、そして、XスライドとYスライドとの他方に作業ヘッドを保持させることによって、作業ヘッド平面移動型装置であるXYロボット型移動装置を構成することができる。
【0078】
ヘッド移動制御部は、対基板作業システムのいずれの箇所に設けられるものであってもよい。例えば、作業ヘッド平面移動型装置とされた対基板作業装置が備える制御装置内に設けられるものであっても、対基板作業装置以外の箇所、例えばシステムベース、独立した制御盤等に備えられた制御装置に設けられてもよい。また、部分ごとに複数の箇所に分散して設けられ、それらの部分が情報をやり取りしつつ、総合的に制御を行う態様ものであってもよい。
【0079】
(33)回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含むヘッド平面移動型装置である対基板作業装置と、
そのヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部と
を含む対基板作業システム。
(34)前記対基板作業装置が、回路基板の表面に高粘性流体を塗布する高粘性塗布作業、回路基板の表面に回路部品を装着する回路部品装着作業、それら高粘性塗布作業と回路部品装着作業との少なくとも一方の作業の結果を検査する検査作業から選ばれる対回路基板作業のうちの少なくとも1つの作業を行う装置である(33)項に記載の対基板作業システム。
【0080】
上記2つの項は、発明として認識された態様を示すものではなく、以下に掲げる項の前提項としての役割を果たす。つまり、具体的に例示すれば、(1)項に示すところの構成要件である、「システムベース」,「基板搬送装置」,「複数」の対基板作業装置といった要件を必須要件としない対基板作業システム(例えば、独立した対基板作業機等)においても、以下の項に記載の技術的特徴を付加したものが発明として成立し得ることから、それらをも含めた本発明の説明を行うために、上記2つの項を便宜的に設けた。
【0081】
(35)前記2つの直線移動装置の少なくとも一方が、自身による前記作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部と、その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部と、前記作業ヘッドを保持して前記第2軌道に沿って移動する移動部とを有し、複段式移動装置として構成された(32)項ないし(34)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
【0082】
本項に記載の態様は、対基板作業装置がヘッド平面移動型装置である場合において、ヘッド移動装置が備える直線移動装置に関する限定を加えた態様である。
ヘッド移動装置がXYロボット型移動装置である場合、Xスライド装置とYスライド装置の少なくとも一方が、例えば、伸縮型(テレスコピック型)のスライド装置等の複段式(多段式)の移動装置とされた態様である。上記態様のシステムでは、コンパクトな対基板作業装置とした上で、広い作業領域を確保することが可能である。
【0083】
例えば、Xスライド装置を2段式移動装置とする場合、第1X軸方向ガイドを有して構成された第1軌道形成部と、それに沿って移動する第1Xスライドに第1X軸方向ガイドに平行な第2X軸方向ガイドを固定的に設けることによって構成された第2軌道形成部と、第2X軸方向ガイドに沿って移動する第2Xスライドを有して構成された移動部とを備えた態様とすることができる。Yスライド装置を2段式移動装置とする場合も同様である。さらに、直線移動装置を3段式以上の複段式移動装置とする場合も、同様の方式を採用すればよい。
【0084】
例えば、Y軸方向ガイドが装置本体部に固定的に設けられ、YスライドにX軸方向ガイドが固定的に設けられ、そして、Xスライドが作業ヘッドを保持する場合において、Xスライド装置のみを複段式装置とするものであってもよく、Yスライド装置のみを複段式装置とするものであってもよく、また、両者ともに複段式装置としてもよい。Xスライドを複段式移動装置とする場合、上記移動部は、直接的に作業ヘッドを保持する態様となる。これに対して、Yスライド装置を複段式装置とする場合は、移動部はXスライド装置を介して間接的に作業ヘッドを保持することになる。本項の態様においては、このように、移動部が一方の直線移動装置を介して間接的に作業ヘッドを保持する態様をも含むのである。
【0085】
複段式移動装置の伸縮代は、任意に設定できる。例えば、一方の直線移動装置を複段式装置とする場合、第2軌道形成部が全く移動しないと仮定した場合の作業領域に対して、第2軌道形成部を移動させることによって、その作業領域が5%以上拡大する伸縮代とすることが望ましい。より望ましくは10%以上の拡大作業領域が得られるような収縮代に、さらに望ましくは、20%以上の拡大作業領域が得られるような伸縮代とするのがよい。
【0086】
(36)前記第1の軌道上の前記第2軌道形成部の移動範囲内にその第2軌道形成部の停止位置である複数の軌道部停止位置が設定されており、前記ヘッド移動制御部が、その第2軌道形成部を前記複数の軌道部停止位置のいずれかに停止させた状態で、前記第2軌道に沿って前記作業ヘッドを移動させる軌道部停止ヘッド移動制御部を備えた(35)項に記載の対基板作業システム。
【0087】
複段式移動装置とした場合、作業ヘッドの一停止位置に対して、移動部の第2軌道上の停止位置と第2軌道形成部の第1軌道上の停止位置との組み合わせが任意に選択できる。極端には連続的な無限の組み合わせが存在し、その中から、何らかの規律に基づいて両者の停止位置を決定する制御可能である。本項に記載の態様では、まず第2軌道形成部の第1軌道上の停止位置をいくつか設定しておき、軌道部停止ヘッド移動制御部が、その設定位置の中から停止位置を選択して、その選択した停止位置に第2軌道形成部を停止させた状態で、移動部を移動させるのである。第2軌道形成部の停止位置の選択を、一定の規律に基づいて行えば、作業ヘッドの停止位置の制御が容易となる。一定の規律を、シチュエーションに応じて変更することも可能であり、対応性に富んだ制御が可能となる。例えば、作業ヘッドの移動可能領域をいくつかの区分領域に分割し、作業ヘッドをいずれの区分領域に停止させるかに基づいて、第2軌道形成部の停止位置を決定するような制御とすることができる。なお、ここでいう「停止させた状態で」とは、必ずしも、第2軌道形成部材を停止させた後に作業ヘッドを移動させることだけを意味するものではない。実際の制御において、第2軌道形成部の停止位置の変更時において、第2軌道形成部の別の停止位置への移動と、第2軌道形成部に対する作業ヘッドの移動とが、同時あるいは殆ど時間をおかずして開始される場合もある。その場合、両者がともに移動しているケースが発生し得る(発生する頻度は必ずしも高くない)。上記「停止させた状態で」は、かかるケースも含む意味である。
【0088】
(37)前記複段式移動装置とされた直線移動装置による前記作業ヘッドの移動方向である特定方向において、その直線移動装置の前記第1軌道形成部および前記第2軌道形成部の長さが、前記ヘッド平面移動型装置の装置領域の幅を超えない長さとされており、前記ヘッド移動制御部が、前記第2軌道形成部を前記第2軌道の一部が装置領域外に進出する位置に移動させることによって、前記作業ヘッドを装置領域外にまで進出可能とする進出制御部を備えた(35)項または(36)項に記載の対基板作業システム。
【0089】
本項に記載の態様によれば、装置領域内に収まる直線移動装置を備える対基板作業装置において、例えば、第2軌道形成部の一部を装置領域からはみださせることにより、作業領域を装置外に拡大することが可能となる。「装置領域」とは、対基板作業装置の装置本体部の外表面によって区画される内部空間を意味する。第2軌道形成部,作業ヘッド等の移動して進出する装置,デバイス,部材等、あるいは、対基板作業装置を互いに連結する部材等の特殊な部材等の外表面は除外して、内部空間が決定されるものとする。なお、特定方向における装置領域の片側にのみ作業ヘッドが進出するものであってもよく、また、両側に進出するものであってもよい。
【0090】
(38)着目対象装置としての前記ヘッド平面移動型装置とは別の対基板作業装置が前記特定方向に並ぶ状態で並設装置として配置された場合に、前記進出制御部の制御によって、その着目対象装置の前記作業ヘッドがその並設装置の装置領域にまで進出可能とされた(37)項に記載の対基板作システム。
【0091】
本項以下の項においては、特定方向に並ぶ対基板作業装置が存在する場合の態様であり、説明の中心となる側の対基板作業装置を着目対象装置とし、それに並ぶ対基板作業装置を並設装置とする。本項の態様では、隣り合って並ぶ装置の装置領域にまで作業領域が拡大される。対基板作業装置が並ぶ方向である特定方向は、着目対象装置における複段式移動装置による作業ヘッドの移動方向であるが、システムが複数の対基板作業装置を含みそれらが基板搬送方向に整列する場合、特定方向は、その基板搬送方向であってもよい。本項以下の態様は、特定方向が基板搬送方向である場合に、特に実用的な対基板作業システムとなる。
【0092】
(39)前記着目対象装置と前記並設装置とが、両者に跨って位置する回路基板に対して協働して作業可能な(38)項に記載の対基板作業システム。
【0093】
並設装置の装置領域にまで着目対象装置の作業領域が拡大されれば、互いの装置の作業領域を重複させることが可能となる。その場合、2つの装置に跨るように回路基板を位置させれば、作業領域の重複部分において、その回路基板に対する協働作業が可能となる。そのため、作業領域におけるデッドゾーンをなくすことが可能となる。また、2つの装置の協働作業を可能とすることは、作業形態の豊富化につながる。協働作業は、重複する作業領域の有無に拘わらず、1つの回路基板に対して2以上の対基板作業装置が時期を同じくして作業を行う場合が含まれる。重複作業領域が存在する場合、例えば、その重複作業領域において両装置のいずれもが作業を行う態様が含まれる。また、例えば、重複作業領域において、着目対象装置の作業ヘッドのみが作業を行い、並設装置の作業領域のうちの重複作業領域とならない部分においては、並設装置が作業を行うようにする態様、つまり、作業領域を区分してそれぞれが区分されたそれぞれの領域において作業を行うような態様も含まれる。そのような態様では、2つの装置の作業負荷を均等化させることが可能になる。なお、例えば、後に説明するように、重複作業領域において、着目対象装置の作業ヘッドや第2軌道形成部が並設装置の構成部分との干渉を避けるように移動して作業を行うような態様も、協働作業の態様の一種である。
【0094】
(40)前記並設装置が前記着目対象装置と同様の構成の装置である場合に、その並設装置が備える前記作業ヘッドがその着目対象装置の装置領域にまで進出することを許容する(38)項または(39)項に記載の対基板作業システム。
【0095】
並設装置が「同様の構成」であるとは、並設装置がヘッド平面移動型装置であり、少なくとも一方の直線移動装置が複段式移動装置であり、かつ、自身の装置領域外に作業ヘッドを進出させることが可能であることを意味する。そのような並設装置を並んで配置させ、その作業ヘッドを着目対象装置の装置領域内にヘッドを進出させることによって、重複する作業領域をさらに拡大させることができ、さらに作業形態のバリエーションが豊富化する。
【0096】
(41)前記着目対象装置と前記並設装置とが、両者に跨って位置する回路基板に対して協働して作業可能とされ、前記ヘッド移動制御部が、協働作業時おいて、前記着目対象装置の作業ヘッド等と前記並設装置の作業ヘッド等との干渉を避けつつ、前記作業ヘッドを移動させる干渉回避制御部を含む(40)項に記載の対基板作業システム。
【0097】
ここで「作業ヘッド等」とは、着目対象装置と並設装置との一方の装置の構成部分であって、着目対象装置と並設装置との他方の装置の装置領域に進出可能な作業ヘッドを始めとする構成部分を意味する。2つの対基板作業装置を互いに、独立した制御(無関係な制御)下で動作させれば、その構成部分どうしが干渉することになる。具体的には、「作業ヘッド等」には、作業ヘッドと第2軌道形成部とが含まれる。2つの対基板作業装置の作業ヘッド等の干渉を回避できれば、円滑な協働作業が可能となる。具体的には、例えば、両装置の作業ヘッド等がともに位置することが可能な領域内に、両者の作業ヘッド等を同時に存在させないといった制御を行うことが、本項の態様のうちの一態様となる。
【0098】
(42)前記着目対象装置と前記並設装置との一方の装置の前記作業ヘッドが、その一方の装置の前記第2軌道上のいずれの位置に位置させられるときであっても、その一方の装置の前記作業ヘッド等が前記着目対象装置と前記並設装置との他方の装置の装置領域に進出しない状態となる範囲において、前記一方の装置の前記第2軌道形成部が位置させられる前記第1軌道上の限界位置を、前記一方の装置についての非進出限界位置とし、かつ、前記他方の装置の前記作業ヘッド等が前記一方の装置の装置領域内に最も進出する状態において、前記一方の装置の前記作業ヘッドが前記第2軌道上のいずれの位置に位置させられるときであっても、前記一方の装置の前記作業ヘッド等と前記他方の装置の前記作業ヘッド等とが互いに干渉しない状態となる範囲において、前記一方の装置の前記第2軌道形成部が位置させられる前記第1軌道上の限界位置を、前記一方の装置についての非干渉限界位置とした場合において、
前記干渉回避制御部が、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えない位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えて位置することを許容し、かつ、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えた位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えて位置することを禁止する第2軌道形成部位置制御部を有する(41)項に記載の対基板作業システム。
【0099】
本項に記載の態様は、2つの対基板作業装置の干渉を回避するための具体的な一態様であり、第2軌道形成部の第1軌道上の位置を管理することにより2つの装置の作業ヘッド等の干渉を避ける制御を行う態様である。平たく言えば、例えば、第2軌道形成部の位置に関して、自身の作業ヘッド等が自身の装置領域を進出しない限界位置と、たとえ相手側の作業ヘッド等が進出したとしても自身の作業ヘッド等と干渉しない限界位置とを、それぞれの装置について定め、通常は、互いの第2軌道形成部が前者を超えないように制御し、一方の装置の第2軌道形成部が後者を超えない場合にのみ、他方の装置の第2軌道形成部が前者を超えることを許容するように制御する態様が、本項の態様に含まれる。
【0100】
(43)前記第1の軌道上の前記第2軌道形成部の移動範囲内に、その第2軌道形成部の停止位置として、前記非干渉限界位置を超えない位置に存在する1つ以上の非干渉停止位置と、前記非進出限界位置を超えて存在する1つ以上の進出停止位置とを含む複数の軌道部停止位置が設定されており、
前記第2軌道形成部位置制御部が、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えない位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部を前記進出停止位置のいずれかに停止させることを許容し、かつ、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えた位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部を前記非干渉停止位置のいずれかに停止させるものである(42)項に記載の対基板作業システム。
【0101】
本項に記載の態様は、上記(42)項の態様と、前記(36)項で説明したところの、第2軌道形成部をいずれかの設定停止位置に停止させた状態で移動部を移動させる態様とを組み合わせた一態様である。上記非進出限界位置および非干渉限界位置との関係で複数の軌道部停止位置を設け、互いの第2軌道形成部の停止位置を管理することにより、2つの対基板作業装置の作業ヘッド等の干渉を回避する制御を行う態様である。
【0102】
以上、本発明の対基板作業システムの各種態様について説明したが、上記説明において、システムに含まれる対基板作業装置を、「可動装置」,「モジュール化装置」,「搬送装置配備モジュール化装置」,「相互隣接配置装置」,「モジュール化相互隣接配置装置」,「ヘッド平面移動型装置」,「着目対象装置」,「並設装置」といった種々の機能名称によって呼び分けている。これらの名称は、あくまで、その対基板作業装置の特性を示すために便宜的に使用するものであり、本発明は、1つの対基板作業装置が上記名称に対応する複数の機能を有する態様を妨げるものではない。すなわち、ある対基板作業装置が、「可動装置」であり、「モジュール化装置」であり、「相互隣接配置装置」であり、かつ、「ヘッド平面移動型装置」であるといった態様も、本発明の一態様なのである。
【0103】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的ないくつかの実施態様を、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、その実施形態の他、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【0104】
<基本的態様の対基板作業システム>
i)システムの全体構成
図1(a)に、対基板作業システムの1つの基本的態様を示す。図1(a)に示すシステムは、回路部品装着作業を行う回路部品装着システムであり、1つのシステムベース10の上に、同じ構成の2つの回路部品装着装置(対基板作業装置の1種であり、以下「装着装置」と略す)12が互いに隣接して同じ向きに配置されている。なお、以下の説明の便宜を図るべく、装着装置12の並ぶ方向を左右方向とし、その方向に直角な水平の方向を前後方向と称することにする。
【0105】
ii)装着装置の構成の概要
図2に、上記基本的態様のシステムにおける一方の装着装置12の外装部品の一部を取り除いた斜視図を示す。装着装置12の各々は、フレーム14部とフレーム部14に上架されたビーム部16とを含んで構成された装置本体18を有している。また、装着装置12の各々は、装置本体18のフレーム部14の前方の部分に、回路部品の1種である電子部品がテーピング化された電子部品テーピングから電子部品を1つずつ供給するテープフィーダ20を複数備えた電子部品供給装置22を備えている。この電子部品供給装置22は、回路部品供給装置の1種であり、図示するものはリールに巻回されたテープ化電子部品から部品を供給するフィーダを主体として構成された装置である。以下、電子部品供給装置を、単に「部品供給装置」と略す。詳しい説明は省略するが、部品供給装置22は、テープフィーダ20を整列して載置するパレットを有し、そのパレットはフレーム部14に着脱可能に設けられている。また、各テープフィーダ20も、パレットに対して着脱可能とされており、電子部品の種類に応じた任意のテープフィーダ20を任意の順に配列可能となっている。
【0106】
さらに、各装着装置12には、回路基板の1種であるプリント配線板(以下、「配線板」と略す)を搬送するとともに、配線板を設定された位置に固定して保持する基板板保持装置としての機能をも有する配線板搬送装置24が、それぞれ配備されている。2つの装着装置12が所定の配置位置に位置する状態において、2つの配線板搬送装置24は、互いに揃うようにされ、互いに協働して配線板を搬送可能とされている。本態様のシステムにおいては、配線板は、装着装置12が並ぶ方向である左右方向に搬送される。すなわち、その方向が、本態様のシステムにおける配線板搬送方向(「基板搬送方向」と称することもできる)となる。配線板搬送装置24については、さらに後述する。
【0107】
また、装着装置12の各々は、部品供給装置22から電子部品を取出し、配線板搬送装置24に保持された配線板にその電子部品を装着する装着ヘッド26(作業ヘッドの1種である)を有しており、装着ヘッド26は、各々のビーム部16に配備されたXYロボット型の移動装置である各々の装着ヘッド移動装置(以下、「ヘッド移動装置」と略す)28によって、部品供給装置22と配線板搬送装置24とにわたって移動させられる。装着ヘッド26およびヘッド移動装置28については、後に詳しく説明する。
【0108】
また、各々の装着装置12には、フレーム部14に、部品供給装置22と配線板搬送装置24との間に撮像デバイスとしてのCCDカメラを有する部品撮像装置30が配備されており、この部品撮像装置30は、装着ヘッド26によって保持された電子部品の姿勢等を撮像する。その他、装着装置12の各々は、外装部品の1種であるトップカバー32の前方に、入出力装置としての操作パネル34を有しており、また、本図では省略するが、各々の装着装置12は、部品供給装置22を始めとする自らに配備された各種装置を制御するためのコンピュータを主体とした装着装置制御装置36(図12参照)、部品撮像装置30等によって得られた画像データを処理する画像処理ユニット38(図12参照)等を有している。
【0109】
各々の装着装置12は、部品供給装置22、装着ヘッド26、ヘッド移動装置28等をそれぞれに配備してモジュール化されたモジュール化装置とされている。また、配線板搬送装置24までが装着装置12内に配備されていることから、装着装置12は、搬送装置配備モジュール化装置とされているのである。また、後に詳しく説明するが、各々の装着装置12は、システムベース10から容易に分離可能な構造とされ、各々の入れ替えて配置することも可能となっている。また、各々の装着装置12は、システムベース12に対して、配線板搬送方向に直角な方向でありかつ略水平な方向である前後方向に、移動可能とされた可動装置である。この移動可能となるための構造についても、後述する。
【0110】
iii)システムベースの構成の概要
図3に、システムベース10の斜視図を示す。2つの装着装置12が配置されるシステムベース10は、フレーム50と、外装板52と、天板54とを含んで構成されるベース本体56を有する。ベース本体56の内部には、装着装置12の共用装置,共用デバイスとしての、電源ユニット58、外部正圧,負圧エア源からの配管装置60,62等が備えられており、これらにより各装着装置12への駆動力を供給する駆動力供給部が構成されている。また、ベース本体56の内部には、図示は省略するが、各装着装置12間および各装着装置12とシステムを統括制御するシステム制御装置(後述)との間の制御信号,情報をやり取りするための通信ケーブル,そのターミナル等も配設されている。天板54には、これらのメンテナンスのための開口が設けられており、その開口を塞ぐ天蓋64が取り付けられている。また、前部に近い上部には、もう一つの開口66が設けられており、この開口66に通ずるベース本体56の内部には、部品供給装置22から排出される電子部品テーピングのキャリアテープ,トップカバーテープ等を回収するテープ回収容器68が設けられている。説明は省略するが、装着装置12は、キャリアテープ等を切断するカッタ装置が設けられており、任意に切断されたキャリアテープが、テープ回収容器62に排出されるように構成されている。開口66、テープ回収容器68等を含んで、装着装置12の共用装置であるテープ回収装置が構成されているのである。なお、図示は省略するが、回収されたそれらのテープは、システムベース10の外部へ取出すことが可能となっている。先に述べたように、各々の装着装置12が可動装置とされるための装置構成、および、容易に分離可能となるための装置構成については後述する。
【0111】
iv)配線板搬送装置の構成
図4に、配線板搬送装置24の全体を示す。配線板搬送装置24は、コンベア装置であり、配線板搬送方向(左右方向)に延びて互いに平行に位置する4つのコンベアレール(以下、単に「レール」と略す)100〜106を有する。最前方に位置するレール100は、その後方に位置するレール102とが対になって互いに向き合っており、また、さらに後方に位置するレール104とその後方に位置するレール106とが対になって互いに向き合っている。本配線板搬送装置24は、フロントコンベア部110およびリアコンベア部112の2つコンベア部を有し、レール100およびレール102によってフロントコンベア部110が形成され、レール104およびレール106によってリアコンベア部112が形成される。つまり、レール100,レール102の各々がフロントコンベア部110のそれぞれ基準レール,従属レールとして機能し、レール104,レール106の各々がリアコンベア部112のそれぞれ基準レール、従属レールとして機能する。
【0112】
レール100は、ベース114の前方に固定して設けられた固定レールであり、レール102,104,106は、ベース114に配設された2本のガイド116に沿って前後方向に移動可能に設けられた可動レールである。装置の右側には、3本の可動のレール102,104,106の各々に設けられたナットに噛合する、3本のボールねじ118が配設され、また装置後方には、それらボールねじ118の各々の駆動源となる3つ電動モータ(ステッピングモータ)であるレール位置変更モータ120が配設され(1つは隠れている)、それら3つのレール位置変更モータ120を独立して駆動させることにより、3本の可動のレール102,104,106は独立して前後方向に移動させられる。これにより、フロントコンベア部110およびリアコンベア部112のコンベア幅が任意に変更可能とされている。各レール100〜106の上部の中央部には基準マーク122が設けられており、装着ヘッド26とともにヘッド移動装置28に設けられたマーク撮像装置(後述する)を用いて、各レールの装着装置12における位置が撮像され、その画像の認識結果に基づいてコンベア幅が調整される。すなわち、本配線板搬送装置24は、搬送する配線板の幅(配線板搬送方向に直角な方向の長さ)に応じた幅に対応してコンベア部110,112の幅を変更する基板幅対応変更装置を備えており、その基板幅対応幅変更装置は、可動のレール102,104,106,レール位置変更モータ120等を含んで構成されているのである。
【0113】
配線板搬送装置24は、幅の狭い配線板を搬送する場合、フロントコンベア部110とリアコンベア部112との両方を使用することができる。すなわち2ラインの搬送装置として使用されるのである。その場合、リアコンベア部112の基準レールであるレール104の位置を設定された位置に固定して、2つのコンベア部110,112のそれぞれのコンベア幅を調整する。これに対して、幅の広い配線板を搬送する場合は、フロントコンベア部110とリアコンベア部112との一方のみを用い、1ラインの搬送装置として使用することができる。その場合、レール104を装置後方あるいは前方に移動させ、使用する一方のコンベア幅を調整する。
【0114】
レール100〜106の構造を、レール102を例にとって説明する。図5に、レール102を示す。図5(a)は正面から見た図であり、図5(b)は、A−Aでの断面図である。レール102は、2つのブラケット130と、2つのブラケット130の間に渡されたレール本体板132と、レール本体板132の上部に設けられたガイドロッド134とを含んで構成されている。ブラケット130の一方には、駆動プーリ136が配設されている。配線板搬送装置24の左側には前後に延びるスプライン軸138(図4参照)が配設されており、図では省略しているが、駆動プーリ136はスプライン軸138とスプライン嵌合しており、レール102が前後方向においてどの位置に位置する場合であっても、スプライン軸138の回転が駆動プーリ136に伝達可能とされている。さらに、ブラケット130およびレール本体板132には、複数の従動プーリ140が回転可能に配設され、これら駆動プーリ136および従動プーリ140に、コンベアベルト142が、図に示すような状態に巻き掛けられている。スプライン軸138は、装置後方に配設された電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)である配線板移送モータ(図4参照)144に連結されており、配線板移送モータ144を駆動させることで、コンベアベルト142が周回する。他のレール100,104,106も同様の構造となっているため、それらについての説明は省略する。
【0115】
配線板150は、コンベアベルト142の上方において水平に張られた部分に支承され、ガイドロッド134に前後方向の位置を規制されながら、コンベアベルト142の周回によって左右方向である配線板搬送方向に移送される。なお、4つのレール100〜106に設けられたコンベアベルト142は、一斉に周回するため、フロントコンベア部110の搬送動作とリアコンベア部112の搬送動作とは、独立して制御できない構造となっている。
【0116】
配線板搬送装置24は、配線板150を回路部品装着作業のために設定された位置に固定して保持する基板保持装置としての機能をも果たす。配線板搬送装置24は、2つの支持板152を備える。支持板152の上面には、バックアップピン154を備えた複数のバックアップ器具156が任意の位置に取り付け可能な構造となっている。コンベアベルト142に支承されて移送されてきた配線板150は、コンベアベルト142の周回を停止することにより、配線板の種類および回路部品装着作業の形態等に応じて設定された位置に停止させられる。その状態において、支持板152を、図示を省略する支持板昇降装置158(図12参照)によって所定距離だけ上昇させる(図5(a)の2点鎖線参照)。そうすれば、バックアップピン154の先端が配線板150の裏面に当接してその配線板150が持ち上げられ、コンベアベルト142による支承が解かれるとともに、配線板150の端部の表面がガイドロッド134の係止部158に適切な力で係止される。つまり、その状態において、配線板150は、回路部品装着作業のために設定された位置に固定して保持されるのである。
【0117】
なお、コンベアベルト142の周回の開始,停止は、当該配線板搬送装置24、あるいは、それの上流側、下流側につながる搬送装置に設けられた配線板検知器(基板検知器の一種)としての光電センサ160(図4,図5では省略、図12,図24参照)の検知信号に基づいて制御される。これについては、詳しく後述する。また、先に述べたように、本配線板搬送装置24では、フロントコンベア部110の搬送動作とリアコンベア部112の搬送動作とは、独立して制御できない構造となっているが、フロントコンベア部110とリアコンベア部112の一方において上記配線板150を保持した状態となっている場合に、他方による搬送動作を行うようにすれば、2つのコンベア部を使用した効率のよい2ラインでの作業を実行することができる。
【0118】
v)ヘッド移動装置の構成
図6に、装着ヘッド26およびヘッド移動装置28の斜視図を、図7に、Xスライド装置(後述)の水平断面図を示し、理解の容易のために、図8に、ヘッド移動装置28の模式的斜視図を示す。ヘッド移動装置28は、装着ヘッド26を、直交する2方向に移動させる2つの直線移動装置を含んで構成されている。その1つが、配線板搬送方向に直角な水平方向である前後方向(以下、「Y軸方向」と称す)の移動装置であるYスライド装置200であり、もう1つが、配線板搬送方向に平行な方向である左右方向(以下、「X軸方向」と称す)の移動装置であるXスライド装置202である。これら2つの直線移動装置によって、装着ヘッド26が一平面内を移動させられる。すなわち、装着装置12は、作業ヘッド平面移動型装置とされている。
【0119】
Yスライド装置200は、Y軸方向に平行にビーム部16に設けられた2本のY軸方向ガイド(以下「Yガイド」と略す)210と、Yガイド210を摺動する4つの摺動部材(リニアベアリング)212を有してY軸方向に移動するYスライド214と、ビーム部16に設けられてY軸方向に延びるYボールねじ216と、Yボールねじに螺合して回転可能にかつ位置を固定されてYスライド214に設けられたYナット218と、後方に設けられてYボールねじ216を回転させる電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるY軸モータ220を駆動源として有するY軸駆動装置222とを含んで構成されている。
【0120】
Xスライド装置202は、複段式移動装置すなわち2段式移動装置であり、互いに平行な方向に装着ヘッド26を移動させる第1Xスライド装置230と、第2Xスライド装置232との2つのスライド装置を含んで構成されている。第1Xスライド装置230は、X軸方向に平行な2本の第1X軸方向ガイド(以下、「X1ガイド」と略す)240を有する第1Xスライド242と、Yスライド214に固定的に設けられX1ガイド240を摺動させる4つの摺動部材(リニアベアリング)244と、Yスライド214に設けられてX軸方向に延びるX1ボールねじ246と、X1ボールねじ246に螺合して回転可能にかつ位置を固定されて第1Xスライド242に設けられたX1ナット248と、Yスライド214に設けられてX1ボールねじ246を回転させる電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるX1軸モータ250を駆動源として有するX1軸駆動装置252とを含んで構成され、第2Xスライド装置232は、X軸方向に平行に第1Xスライド242に設けられた2本の第2X軸方向ガイド(以下「X2ガイド」と略す)260と、X2ガイド260を摺動する2つの摺動部材(リニアベアリング)262をする第2Xスライド264と、第1Xスライド242に設けられてX軸方向に延びるX2ボールねじ266と、X2ボールねじ266に螺合して回転可能にかつ位置を固定されて第2Xスライド264に設けられたX2ナット268と、X1スライド244に設けられてX2ボールねじ266を回転させる電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるX2軸モータ270を駆動源として有するX2軸駆動装置272とを含んで構成されている。
【0121】
Xスライド装置202は、上記構成の複段式詳しくは2段式の直線移動装置である。X1ガイド240を摺動させる摺動部材244を備えたYスライド214は、第1の軌道を形成する第1軌道形成部として機能し、X2ガイド260を備えた第1Xスライド242は、第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部として機能し、X2ガイド260に沿って移動する第2Xスライド264は、第2軌道に沿って移動する移動部として機能する。すなわち、Xスライド装置202は、伸縮型(テレスコピック型)の移動装置とされているのである。そして、その移動部である第2Xスライド264に装着ヘッド26が保持されているのである。複段式移動装置による装着ヘッド26の移動方向を特定方向とすれば、装着装置12では、X軸方向が特定方向に該当する。Y軸モータ220,X1軸モータ250,X2軸モータ270の回転を制御することにより、装着ヘッド26は、一平面内を移動し、作業領域内の任意の位置に位置させられる。
【0122】
vi)装着ヘッドの構成
図10に、装着ヘッド26の斜視図を示す。第2Xスライド264に保持された装着ヘッド26は、複数、詳しくは8つの回路部品保持デバイスである吸着ノズル288を先端部に保持する装着ユニット290を備えている。吸着ノズル288の各々は、図示は省略するが、正負圧選択供給装置292(図12参照)を介して負圧エア,正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を先端部に吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品が離脱する構造となっている。概して軸状をなす装着ユニット290は、間欠回転するユニット保持体294の外周部に、等角度ピッチで、軸方向が垂直となる状態に保持されている。また、それぞれの装着ユニット290は、自転可能に、かつ、軸方向に移動可能とされている。ユニット保持体294は、電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)である保持体回転モータ296を有するユニット保持体回転装置298によって駆動され、装着ユニット290の配設角度ピッチに等しい角度ずつ間欠回転させられることで、装着ユニット290は、間欠回転させられる。間欠回転における装着ユニット290の1つの停止位置であるユニット昇降ステーション(最も前方に位置するステーション)において、そのステーションに位置する装着ユニット290は、電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるユニット昇降モータ300を駆動源として有するユニット昇降装置302によって昇降させられる。部品供給装置22からの電子部品の取出動作、および、配線板搬送装置24に保持された配線板への電子部品の装着動作は、この昇降ステーション位置する装着ユニット290によって行われ、その際に装着ユニット290が設定された距離下降させられる。また、別の一停止位置が、ユニット自転ステーションとされており、そのステーションにおいて、吸着保持した電子部品の装着方位の調整等を目的として、電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるユニット自転モータ304を駆動源として有するユニット自転装置306によって自転させられる。以上が、装着ヘッド26の主要な構成である。なお、第2Xスライド264には、その下部に、配線板の表面に付された基準マーク等を撮像するための装置であって、撮像デバイスとしてのCCDカメラを含むマーク撮像装置308が設けられている(図6参照)。
【0123】
vii)Xスライド装置による装着ヘッドの移動
図10に、Xスライド装置206による装着ヘッド26の移動について模式的に示す。図では、第1軌道形成部としてのYスライド214と、第2軌道形成部としての第1Xスライド242と、移動部としての第2Xスライド264に保持された装着ヘッド26のみを示している。実線で示すAAは、装着装置12の側面を示す線であり、AA−AAは、装着装置12の装置領域を示している。Yスライド214は、X軸方向には移動せずに特定方向であるX軸方向における装置領域の中央位置を保ったまま、Y軸方向にのみ移動する。第1Xスライド242は、Yスライド214により形成された第1軌道に沿って、X軸方向に一定範囲の移動が許容されている。また、装着ヘッド26は、第1Xスライドにより形成された第2軌道に沿って、第1Xスライドの全範囲にわたって移動する。
【0124】
Yスライド214および第1Xスライドは、ともに、特定方向であるX軸方向における長さが装置幅より小さくされている。図の実線で示す状態では、第1Xスライド242はX軸方向の中央の位置に存在しており、その状態において、第1Xスライド242は、装置領域AA−AA内に収まっている。装着ヘッド26は、概ね、その端が第1Xスライド242の端に位置するまで第2軌道に沿った移動が可能とされている。図では省略しているが、第1Xスライド242が中央位置に位置する状態で装着ヘッド26を移動させても、装着ヘッド26の端は、装置側面AAからある程度の間隔を残した位置までしか到達しない状態とされている。第1Xスライド242を中央位置から所定距離だけ移動させることにより、第1Xスライド242が装置側面AAから進出しない程度の装置側面AAの近傍位置させられ、それによって、装着ヘッド26の移動可能範囲を、それの端が装置側面AAから飛び出さない範囲まで拡大させることができる。その拡大した状態において、図に示すWA1−WA1の範囲の装着作業が可能となる。第1Xスライド242をさらに中央位置から離れるように移動させれれば、第1Xスライド242の端部が装置領域外に進出する。それによって、装着ヘッド26も装置領域外に進出し、装着ヘッド26の移動可能範囲が、装置領域AA−AAを超えて、WA2−WA2の範囲までさらに拡大する。このように、装着装置12は、複段式移動装置を採用することで、コンパクトでありながら作業領域の広い装置とされているのである。
【0125】
ヘッド移動装置28の実際の制御においては、第1Xスライド242について、第1の軌道上の移動範囲内において複数の停止位置(第2軌道形成部の停止位置である軌道部停止位置に相当)が設定されており、それらの停止位置のいずれかに第1Xスライド242を停止させつつ、装着ヘッド26を第1Xスライドにより形成された第2軌道に沿って移動させている。図11に、第1Xスライド242を所定の停止位置に停止させて行う装着ヘッド26の移動について、模式的に示す。Xスライド装置202において、第1Xスライド242の第1軌道上の停止位置は4つ設定されている。それぞれの、停止位置はST1〜ST4と番号付けられている。図11(b),(c)に示すように、第1Xスライド242がST2,ST3に位置する状態は、それぞれ、右方向,左方向において、第1Xスライド242が装置領域外に進出しない状態であり、装着ヘッド26を第2軌道上のいかなる位置に位置させたとしても、装着ヘッド26が装置領域外に進出しない状態である。これに対して、図11(a),(d)に示すように、第1Xスライド242がST1,ST4に位置する状態は、それぞれ、右方向,左方向において、第1Xスライド242が装置領域外に進出した状態であり、それに応じて装装着ヘッド26が装置領域外に進出可能とされた状態である。
【0126】
装着装置12の装置領域をはみだす配線板に回路部品装着作業を行う場合について説明すれば、例えば、配線板の装置領域内に位置する装着位置に電子部品を装着する場合、その装着位置が装置中央より右側に存在するときにはST2の停止位置に第1Xスライド242を停止させ、その装着位置が装置中央より左側に存在するときにはST3の停止位置に第1Xスライド242を停止させて、装着ヘッド26を移動させるように制御を行う。そして、配線板の装置領域外に位置する装着位置に電子部品を装着する場合には、その装着位置が装置領域外の右側に存在するときにはST1の停止位置に第1Xスライド242を停止させ、その装着位置が装置領域外の左側に存在するときにはST4の停止位置に第1Xスライド242を停止させて、装着ヘッド26を移動させるように制御を行う。このように、装着位置がどの位置に存在するかというシチュエーションに応じて、装着ヘッド26の移動可能領域を複数の区分領域に分割し、装着ヘッド26をいずれの区分領域に停止させるかに基づいて、第1Xスライド242の停止位置を決定するような制御が行われる。なお、第1Xスライド242の位置は、X1軸モータ250が備えるエンコーダの信号基づいて、後に説明する装着装置制御装置36によって把握されている。
【0127】
装着装置12においては、装着ヘッド26の移動に関し、ヘッド移動装置28に対して上述のヘッド移動制御が行われる。ヘッド移動制御では、具体的には、第2軌道形成部である第1Xスライド242を、複数の停止位置のいずれかに停止させた状態で、第2軌道に沿って装着ヘッド26を移動させる軌道部停止ヘッド移動制御が行われており、また、第1Xスライド242を第2軌道の一部が装置領域外に進出する位置に移動させることによって、装着ヘッド26を装置領域外にまで進出可能とする進出制御が行われているのである。
【0128】
以上のように、第1Xスライド242および装着ヘッド26が装置側面から進出することが可能とされた装着作業が行われるのであるが、装着装置12の側面外装板320には、右側面,左側面いずれにも、側配線板搬送装置24が存在する部分に開口322が設けられており、装着ヘッド26が、装置領域外に進出する場合には、その開口322を通って、第1Xスライド242および装着ヘッド26が装置領域外に進出させられる(図1(a)参照)。なお、本装着装置12において、装着ヘッド26の移動可能領域が装置領域外まで拡大されるのは、電子部品の装着動作を行う場合とされており、部品供給装置22からの電子部品の取出動作等の場合には、第1Xスライド242は、ST2,ST3またはそれらの中間に設定された別の停止位置に位置させられており、装着ヘッド26は、装置領域内を移動させられる。
【0129】
viii)装着装置制御装置
図12に、本発明に関係の深い部分を中心とした装着装置12の制御ブロック図を示す。基本的態様の回路部品装着システムでは、2つの装着装置12を有しており、それらのそれぞれが自身に装着装置制御装置36を備える。図は、一方の装着装置12およびその装着装置12が備える装着装置制御装置36を中心したブロック図である。装着装置制御装置36は、コンピュータ350を主体とする制御装置であり、コンピュータ350は、PU(プロセッシングユニット)352と、ROM354と、RAM356と、入出力インターフェース358と、それらを互いに接続するバス360を有している。入出力インターフェース358には、装着装置制御装置36が備えるそれぞれの駆動回路362を介して、部品供給装置22の各テープフィーダ20、配線板搬送装置24の3つのレール位置変更モータ120,配線板移送モータ144,支持板昇降装置158、装着ヘッド26の正負圧選択供給装置292,保持体回転モータ296,ユニット昇降モータ300,ユニット自転モータ304、ヘッド移動装置28のY軸モータ220,X1軸モータ250,X2軸モータ270が、それぞれ接続されている。
また、部品撮像装置30およびマーク撮像装置308が、それらによって得られた撮像データから種々の認識結果を得れるまでのデータ処理を行う画像処理ユニット38を介して接続されている。さらに、入出力インターフェース358には、配線板搬送装置24に備えられた光電センサ160が接続されている。
【0130】
2つの装着装置12の一方は、他方の動作と関連して作動する。また、本基本的態様のシステムは、システムベース10および装着装置12とは別体をなしてシステム全体を統括制御するシステム制御装置370(図1、図2等では省略)を備えている。そのため、入出力インターフェース358には、他方の装着装置12およびシステム制御装置370が、通信ケーブル372を介して接続されている。なお、システム制御装置370は、本システムが他の対基板作業システムと連結してさらに大きなシステムを構成する等の場合においては、他の対基板作業システムのシステム制御装置と兼用される。さらに、装着装置12はモジュール化されており、他の別のシステム内に配置されることがある。その場合において、本装着装置制御装置36は、その別のシステムにおける他の対基板作業装置が備える制御装置、その別のシステムのシステム制御装置とも接続可能とされている。
【0131】
ROM354には、装着装置12の基本動作プログラム等が記憶されており、また、RAM356には、作業形態に応じた動作制御,他の対基板作業装置との協調動作,協働動作制御等に関する動作プログラム、配線板の保持位置ずれ,部品の吸着保持位置のずれ等に応じた装着位置補正プログラム等のアプリケーションプログラム、回路部品装着作業が行われる配線板に応じて設定されている装着順序データ,装着位置データ、装着される電子部品に関する部品固有データ、どの電子部品がどのテープフィーダ20から供給されるかといった部品供給装置関連データ等の各種データ等が記憶されている。
【0132】
ix)回路部品装着作業の概要
次に、1つの装着装置12による回路部品装着作業を、その装着装置12の装置領域内に収まる大きさの配線板に対する作業を例にとって、簡単に説明する。
上流側から移送されてきた配線板は、配線板搬送装置24によって、装置領域内の設定された作業位置に停止させられる。停止させられた配線板は、その位置において、支持板昇降装置158が上昇させられることにより、配線板保持装置24よって固定保持される。次いで、ヘッド移動装置28によって、マーク撮像装置308が、配線板に付された基準マークの上方に移動させられ、基準マークを撮像する。その撮像データから、保持された配線板の保持位置のずれが検出される。なお、後に説明する2つの装着装置12による協働作業の場合、それぞれの装着装置12が備える配線板保持装置24のそれぞれが協働し、1つの配線板が固定保持される。その場合、それぞれの装着装置12の装置領域内に存在する基準マークを、それぞれの装着装置12のマーク撮像装置308が撮像し、撮像データを処理した結果を相互に受け渡すことによって、それぞれの装着装置12における配線板の保持位置のずれが検出される。
【0133】
次に、装着ヘッド26が部品供給装置22の上方に移動させられ、設定された取出順序に従って、電子部品が吸着ノズル288に吸着保持される。詳しくは、昇降ステーションに位置する装着ユニット290が、保持対象とされた電子部品を供給するテープフィーダ20の部品取出部の上方に位置させられて、その位置でその装着ユニット290が下降させられ、先端に保持された吸着ノズル288に負圧が供給されて、その電子部品を吸着保持する。そして装着ユニット290が間欠回転させられ、次の装着ユニット290に関する同様の部品取出動作が行われる。このようにして、装着ヘッド26が備える装着ユニット290について、順次、部品取出動作(多くの場合は8回)が行われる。
【0134】
次に、電子部品を保持した装着ヘッド26は、部品撮像装置30の上方に移動させられる。その位置において、部品撮像装置30は、保持された電子部品を一視野内に収めて撮像する。得られた撮像データにより、それぞれの電子部品の保持位置のずれが検出される。装着ヘッド26は、配線板の上方に移動させられるのであるが、その移動の途中で、ユニット自転ステーションに位置する装着ユニット29が、それが保持する電子部品に設定された装着方位,検出された配線板保持位置ずれ量,電子部品の保持位置ずれ量に基づいて、適正な回転位置まで自転させらる。この自転動作は、最初に装着される電子部品を保持する装着ユニット290が昇降ステーションに位置するまで装着ユニット290の間欠回転を繰り返し、その間欠回転の間にユニット自転ステーションに位置する装着ユニット20に対して行う。自転ステーションに位置しなかった装着ユニット290については、装着動作における間欠回転の際に行われる。
【0135】
続いて、装着ヘッド26は、配線板の上方まで移動させられ、設定された装着順序に従って、配線板の表面に保持された電子部品が装着される。詳しくは、まず、ユニット昇降ステーションに位置する装着ユニット290が適正な装着位置の上方に位置させられる。このとき、検出された配線板保持位置ずれ量,電子部品の保持位置ずれ量に基づいて、装着ヘッド26の移動位置が適正化される。その位置において、装着ユニット290が所定距離下降させられ、吸着ノズル288に正圧が供給されて、保持した電子部品が配線板の表面に装着される。続いて装着ユニット290が間欠回転させられ、次の装着ユニット290に関する同様の部品装着動作が行われる。このようにして、電子部品を保持する装着ユニット290について、順次、部品装着動作が行われる。
【0136】
予定されたすべての電子部品の装着が終了するまで、装着ヘッド26が部品供給装置22と配線板との間を往復させられて、部品取出動作、部品装着動作が繰り返し行われる。すべての電子部品の装着が終了した後、配線板搬送装置24の支持板昇降装置158が下降させられ、配線板の固定保持が解除される。その配線板は、配線板保持装置24によって、下流側へ移送される。このようにして、その配線板に予定された回路部品装着作業が終了する。説明を省略した配線板搬送装置24による配線板の搬送については、後に詳しく説明する。なお、基本的態様のシステムに配置された2つの装着装置12は、両方に跨がる大きさの配線板に対しても、回路部品装着作業を行うことができる。これについては、後述する。
【0137】
<システムベースに対する装着装置の移動等>
i)装着装置移動許容装置
図3に示すように、システムベース10の上部には、複数本のガイドレール470が一直線上に並んで構成される4つのレール列472が設けられている(図1,図2等では図示を省略)。前方から見て左右外側のレール列472は、それぞれ2本ずつのガイドレール470により構成されており、内側の2列のレール列472は、それぞれ3本のガイドレール470から構成されている。4つのレール列472は、互いに平行に配設されている。4つのレール列472は、2つのレール対に分けることができる。右側の2列のレール列472によって構成されるレール対が、右側の装着装置12に関係し、左側の2列のレール列472によって構成されるレール対が、左側の装着装置に関係するものとなっている。なお、2つのレール対は互いに、それぞれのレール対を構成するレール列472の間隔は互いに等しくされている。
【0138】
図13に、上記基本的態様のシステムの右側面一部断面図を、図14に、部品供給装置22を除外した状態における正面一部断面図を示す。装着装置12は、フレーム部14の下部に、4つずつ2列に並んだ合計8つの車輪474を軸受を介して回転自在に保持する車輪装置を有し、その車輪474が、係合部材として、対をなすそれぞれのレール列472を構成する軌道形成部材としてのガイドレール470にそれぞれ係合する。これにより、装着装置12は、システムベース10に対する前後方向への相対的な移動が可能とされる。つまり、装着装置12は、前後方向に延びる装置軌道に沿って移動可能な可動装置とされている。装置軌道は、配線板搬送方向である左右方向に直角に交差する直線的な軌道であり、かつ、水平に延びるものとなっている。また、本システムは、可動装置とされた装着装置12の移動を上記移動を許容する可動装置移動許容装置としての2つの装着装置移動許容装置を備えているのであり、各々の装着装置移動許容装置は、システムベース10に位置が固定されて設けられた装置軌道形成部としての対をなすレール列472と、装着装置12に位置を固定して設けられ、ガイドレール470に対して移動可能に係合する対軌道係合部としての車輪装置を含んで構成されているのである。なお、装着装置12が前方に移動した場合、1つのレール列472において、ガイドレール470の存在しない箇所(レールの隙間)にいずれかの車輪474が位置する場合があるが、その場合でも、複数の車輪474が対をなすレール列472を構成するいずれかのガイドレール470に係合するようになっている。車輪装置は、可動装置移動容易化手段として機能し、装着装置12は人力にて容易に移動可能である。
【0139】
なお、図14に示すように、車輪474の外周部は平たくされているが、1対のレール列472を構成するガイドレール70は、左右方向の外側の部分が車輪474の脱輪を防止するように上方に突出する形状とされており、そのことにより、可動装置とされた装着装置12が装置軌道を外れないようになっている。ガイドレール470および車輪474の互いに係合する部分の形状は、上記形状に限られない。例えば、平板な上部形状を有するガイドレールと脱輪防止の鍔部を設けた車輪とを係合させる(鉄道車両におけるレールと車輪との関係に類似)、山形の断面を有するガイドレールとそれに勘合するV形の断面形状の溝を有する車輪とを係合させる、1対のガイドレールの上面を互いに反対方向に傾斜させる(例えば「ハ」の字となるように傾斜させる)とともにそれに勘合するテーパ形状の外周面を有する車輪を採用するといった態様とすることもできる。
【0140】
ii)装着装置固定装置
図3に示すように、システムベース10には、装着装置12の下部後方に固定的に設けられた被係止部材としての当接部材480を係止する係止部材としてのストッパ482が、上部後方であって2つのレール対のそれぞれの中間部に、それぞれ1つずつ設けられている。装置軌道に沿って装着装置12を移動させた場合、当接部材480の一部分がストッパ482の一部分に当接して、装着装置12のそれ以上の後方への移動が禁止される。また、システムベース10には、付勢力発生デバイスとしてのシリンダ装置486を有して、リンク機構を介して装着装置12の下部に固定的に設けられた被付勢部材488を付勢可能な付勢装置490が、前後方向の中央部付近であってレール対を構成する2つのレール列472の中間部に、2つのレール対のそれぞれ対して設けられている。図3においては、付勢装置490が有する付勢具492が非付勢位置にある状態を、図13においては、付勢具492が天板54より上方に突出するように回動した状態つまり付勢位置にある状態を示している。上述の当接部材480をストッパに482に当接した状態で付勢装置490によって被付勢部材488を後方に向かって付勢することによって、当接部材480のストッパ482への当接状態が維持され、装着装置12の前方への移動が阻止される。つまり、本システムは、装置軌道上の一定位置に可動装置を固定する可動装置固定装置としての装着装置固定装置を備えるものであり、当接部材480およびストッパ482が、装着装置12の装置軌道に沿った一方向の移動を禁止すべく装着装置12およびシステムベース10の各々に設けられた当接部として機能し、付勢装置490および被付勢部材488が上記当接部の当接状態が解除されることを禁止する当接状態解除禁止部として機能し、これら当接部および当接状態解除禁止部を含んで装着装置固定装置が構成されているのである。この装着装置固定装置による装着装置12の固定位置が、システムベース10に対する装着装置12の所定の配置位置となる。
【0141】
iii)テーブル装置
装着装置固定装置による固定を解除して、装着装置12を装置軌道に沿って前方に移動させた場合、装着装置12をシステムベース10よりオーバーハングするように移動可能であるが、移動距離が大きい時には、装着装置12がシステムベース10から落下する可能性がある。そこで本システムには、装着装置12の少なくとも一部が載置可能なテーブル装置が準備されている。図15に、テーブル装置と、そのテーブル装置を使用状態を示す。テーブル装置500は、装着装置12の左右方向における幅(配線板搬送方向における幅)よりもやや大きな幅で、装着装置12の前後方向における長さと略同じ長さで、システムベース10の上面とほほ同じ高さの上面を有する台部502を主体として構成されている。
台部502の上面には、前述のガイドレール470と同じ断面形状を有する2本のガイドレール504が設けられている。2本のガイドレール504は互いに平行に配設されており、それらの間隔は、上記1つのレール対を構成する2つのレール列472の間隔と等しくされている。テーブル装置500は、2本ガイドレール504のそれぞれが、移動させようとする装着装置12が係合している対をなすレール列472のそれぞれを延長する状態となるように、システムベース10の前方の傍らに位置決めされて配置される。
【0142】
テーブル装置500を配置した後、前述の装着装置固定装置を操作して装着装置12の固定を解除し、その装着装置12を前方に移動させる。ある程度の距離を移動させた状態で、装着装置12の一部はテーブル装置500に載置される。
詳しくは、装着装置12の複数の車輪474の一部がテーブル装置500が備えるガイドレール504に係合するのである。この状態では、移動させられた装着装置12の一部は隣接するもう一方の装着装置12に対して前方にずれた状態となるため、メンテナンス、調整等の作業が容易に行える。つまり、テーブル装置500は、システムにおける補助的なベースユニットとして機能するのである。
そして、装着装置12をさらに前方に移動させることで、その装着装置12は、テーブル装置500に移載する状態となる。この移載した状態を図15は示している。なお、図15において一点鎖線で示す状態が、装着装置12の一部がテーブル装置500に載置された状態である。装着装置12がテーブル装置500に移載した状態において、その装着装置12は、システムベース10から分離された状態となる。テーブル装置500を本システムに利用することで、延長軌道形成部材としてのガイドレール504と、それに係合する係合部材としての車輪474とを含んで、テーブル装置側可動装置移動許容装置が構成されるのである。
【0143】
テーブル装置500には、台部502の上面前方部であって2本のガイドレールの中間部に、テーブル側係止部材としてストッパ506が設けられている。また、システムベース10に設けられている付勢装置490と類似の構造の付勢装置508を有している。ストッパ506は、装着装置12に固定的に設けられた前述のものとは別の当接具(図示を省略)を係止し、また、付勢装置508は、装着装置12に固定的に設けられた前述のものとは別の被付勢部材(図示を省略)を付勢する。すなわち、ストッパ506、付勢装置508等を含んで、テーブル装置側可動装置固定装置が構成されているのである。先に説明したシステム側の装着装置固定装置と同様の機能であるため説明は省略するが、このテーブル側の固定装置によって、装着装置12は、延長軌道上の一定位置に位置が固定される。本テーブル装置500では、装着装置12がシステムベース10から分離されてテーブル装置500に移載した状態の位置で固定可能とされている。
【0144】
また、テーブル装置500は、下部に移動容易化手段としてのキャスタ510を有しており、人力で容易に移動可能な可動式テーブルとされている。装着装置12を上面に載置した状態でテーブル装置を移動させることにより、その装着装置12を例えば実装ライン外に存在するメンテナンスエリア等にまで運搬することが可能である。すなわち、テーブル装置500は、システムベース10に配置される対基板作業装置を運搬する対基板作業装置運搬装置としての機能をも果たしているのである。
【0145】
本システムでは、装置軌道を延長する位置にテーブル装置500を位置決めすることを容易化すべく、システムベース10とテーブル装置500とを連結する連結装置を採用する。図16に、その連結装置を示す。図16(a)に示すように、システムベース10の前面には、ベース側連結部としての連結ブロック520が、1つの装着装置12あたり1対設けられている(図では片方のみを示す)。また、図16(b)に示すように、テーブル装置500のシステムベース10の前面と向きあう面には、嵌合ピン522を上方に向かって突出させるピン突出装置524が、1対の連結ブロック520に対応して1対設けられている(図では片方のみを示す)。テーブル装置500を概略の位置にまで移動させた状態で、それぞれのピン突出装置524のレバー526を押し下げれば、それぞれの嵌合ピン522が対応するそれぞれの連結ブロック520の嵌合穴528に嵌入する。この状態において、テーブル装置500のガイドレール504とシステムベース10のレール列472とが一直線上に位置するように、テーブル装置500が位置決めされる。そのような状態となるように、互いの連結部の位置が適正化されているのである。なお、2つの装着装置12のうちのいずれのものを移動させる場合でも同じテーブル装置が使用できるように、本システムベース10では、連結ブロック520が両方の装着装置12のそれぞれに対応して2対設けられている。
【0146】
iv)装置相互間相対移動制限装置
基本的態様として例示する本システムでは、2つの装着装置12のいずれもが可動装置とされており、システムベース10に対して単独で移動可能であり、また、単独で分離可能である。さらに、本システムでは、2つの装着装置12の装置軌道が互いに平行であることから、それらを一緒に移動、一緒に分離させることも可能である。つまり、2つの装着装置12の相対位置を略一定に維持しつつ、システムベース10に対する相対移動が可能なのである。その場合、前述のテーブル装置500に代え、2つの装着装置12が載置可能なテーブル装置、詳しくは、互いに平行な2対のガイドレールを有するテーブル装置を採用することができる。
【0147】
2つの装着装置12の相対位置関係を維持しつつそれらを一緒に移動させる場合に有効な手段として、本システムでは、装着装置12相互の相対移動を制限する装置相互間相対移動制限装置を、それぞれの装着装置12が有している。図13および図14を参照しつつ、それについて説明する。装着装置12には、その前方の部分、詳しくは、フレーム部14の部品供給装置22が設けられる部分の下部に、装置の左側面から嵌合ピン540を突出させるピン突出装置542が設けられており、また、対応する装置のフレーム部14の右側面の部分に、嵌合ピン540が嵌入する嵌合穴544が設けられている。ピン突出装置542は、シリンダ装置546を主体とするものである。嵌合ピン540は、フレーム部14の左側面に位置する部分に設けられた支持穴548によって、左右方向に延びる向きに、前後,上下方向に移動不能にかつ左右方向に移動可能に支持されている。嵌合ピン540の後端部はシリンダ装置546のロッド先端部に連結されており、シリンダ装置546が操作されることによって、装着装置12の左側面から嵌合ピン540が突出する状態と突出しない状態とを選択的に切替可能とされている。
【0148】
図13では、右側の装着装置12に設けられたピン突出装置542について示されており、その図が示すように、2つの装着装置12がともに所定の配置位置に位置するときに突出状態とすれば、嵌合ピン540の先端部が、左側の装着装置12の嵌合穴544に嵌入する状態となる。つまり、嵌合ピン540が一方の装着装置12の係合部として機能し、嵌合穴544が他方の装着装置12の係合部として機能するのである。嵌合ピン540の外寸は、嵌合穴544の内寸に対して、若干の隙間を有するように小さくされている(装着装置12における嵌合ピン540および嵌合穴544の配設精度を考慮するものである)。一方の装着装置12の嵌合ピン540と他方の装着装置12の嵌合穴544とが互いに係合している状態では、装置軌道の延びる方向において、2つの装着装置12の相対移動は制限され、両者の相対位置関係が維持されたままで、両者を装置軌道に沿って一緒に移動させることが可能となる。逆に、嵌合ピン540が非突出状態である場合には、隣の装着装置12との相対位置の制限はなくなり、いずれの装着装置12も、単独で、装置軌道に沿って移動させることができるのである。
【0149】
基本的な態様として例示した本システムでは、2つの装着装置12の位置を入れ替えて、つまり、右のものを左側に、左のものを右側に配置することも可能である。本システムでは2つの装着装置12の各々にピン突出装置542および嵌合穴544が設けられており、2つの装着装置12を入れ替えた場合でも、入れ替えない状態において使用されていなかった側のピン突出装置542および嵌合穴544を使用することにより、2つの装着装置12を両者の相対位置関係を維持したままで移動させることが可能である。
【0150】
後に詳しく説明するが、装着装置12は、隣の装着装置12と協働して、両装置に跨って位置する1つの配線板に対する回路部品装着作業を行うことが可能である。その場合、例えば、協働作業中にいずれかの装着装置12に不具合が発生した場合には、両装置が備える配線板搬送装置24に1つの配線板を保持させたままで、装着装置12を移動させる必要が生じる。このような必要が生じた場合に、装置相互間相対移動制限装置は、有効な手段となる。
【0151】
<対基板作業システムのバリエーション等>
対基板作業システムは、上述した基本的態様の回路部品装着システムに限定されず、それを始めとして、バリエーションに富んだ数多くの種類のものが存在する。それらのいくつかを、以下に説明する。
【0152】
i)対基板作業装置の配置数に関するバリエーション
図1(b)〜(d)に示すものは、装着装置12の配置数がそれぞれに異なる回路部品装着システムである。図1(a)に示す基本的な態様のシステムにおいては、装着装置12が2つであるが、図1(b)に示すものでは4つの装着装置12が、図1(c)に示すものでは6つの装着装置12が、図1(d)に示すものでは8つの装着装置12が、それぞれ配線板搬送方向である左右方向に整列して配置されたシステムである。なお、装着装置12は、図1(a)〜(d)のいずれのものも同じ構成のものである。それら各システムは、装着装置12の配置数に応じて、システムベースの幅(配線板搬送方向における長さ)が異なり、図1(b),(c),(d)に示すシステムのそれぞれのシステムベース570,572,574は、それぞれ、図1(a)に示すシステムのシステムベース10の約2倍,約3倍,約4倍の幅のものとされている。
【0153】
図1に示すいずれの装着装置12も上述の可動装置とされており、システムベース570,572,574の上面には、先に説明したところの図1(a)に示す基本的態様ものと同様のレール列472が、配置される装着装置12の数に応じてそれぞれ4対,6対,8対配設されている。それらのレール列472によって形成される装置軌道は、いずれも配線板搬送方向に直角に交差し、前後方向に水平に延びるものである。つまり、すべての装着装置12について、前述の装着装置移動許容装置が設けられているのである。また、前述したのと同様の構成の装着装置固定装置も、装着装置12の配置数に応じた数設けられている。さらに、いずれの装着装置12にも装置相互間相対移動制限装置が設けられており、1つの装着装置12を単独で、あるいは、互い隣接する2以上の装着装置12を互いの相対位置関係を維持しつつ、システムの前方に向かって移動させることができる。
【0154】
ii)システムベースのモジュール化と対基板作業ユニット
図17に、回路部品装着システムについて、前記態様との別のいくつかの態様を示す。図17(a)〜(c)に示すシステムは、複数の図1(a)に示す基本的態様のシステムを、配線板搬送方向に整列させたシステムである。図13および図14に示すように、基本的態様のシステムは、システムベース10が複数のキャスタ580を有しており、システム自体が容易に移動可能とされている。また、システムの設置にあたっては、ジャッキ装置182,184を利用して、高さを調整しつつ、任意の位置に設置可能である。図17(a)〜(c)に示すシステムは、基本的態様のシステムをそれぞれ2つ,3つ,4つ配置したものであり、外観上は、図1(b)〜(d)のシステムと近似している。異なるのは、前者が、同じシステムベース10を複数並べて設置してあるのに対して、後者は、幅の異なる1つのシステムベース570,572,574により構成されていることである。つまり、図17に示す態様のシステムでは、システムベース10の1つ1つがモジュール化されたベースモジュールとして機能し、それらのシステムは、そのベースモジュールが複数集合して構成されたシステムベース590,592,594を有するシステムとみなすことができるのである。このように、対基板作業システムにおいては、システムベースは、複数のベースモジュールを含んで構成されるものであってもよい。例示したシステムベース590,5922,594は、ベースモジュールとしてのシステムベース10を並べて設置するだけでもよく、また、専用の連結装置を用いて、それらを一体的に連結するものであってもよい。
【0155】
図17に示す態様の場合、ベースモジュールとしての1つのシステムベース10と、それに配置された2つの装着装置12とを含んで、回路部品装着ユニット(対基板作業ユニットの一種)が構成されているとみなすこともできる。つまり、前述の基本的態様のシステムは、ここでは1つの回路部品装着ユニットとして取り扱うことができるのである。回路部品装着ユニットとしての基本的態様のシステムは、それ自体で独立して移動させることができ、また、そのユニットごとの交換も自由に行えることから、システムの汎用性が高いものとなる。
【0156】
iii)対基板作業装置の装置幅に関するバリエーション
上述の装着装置12と異なる装着装置を配置した回路部品装着システムについて説明する。図18(a)に示すものは、先の基本的態様のシステムにおいて用いられているシステムベース10上に、配線板搬送方向における装置幅が異なる装着装置600を配置したシステムである。具体的には、装着装置12の約2倍の装置幅を有している。装着装置600に配備されている配線板搬送装置602は、装置幅に応じて装着装置12に配備された配線板搬送装置24の約2倍の搬送長さ(配線板搬送方向の装置長さ)を有している。したがって、装着装置12の装置領域内に収まる配線板よりも大きな(約2倍近い長さの)配線板を、装置領域内に位置させて回路部品を装着することが可能となっている。また、部品供給装置604も、装着装置12の部品供給装置22と比較して、数多くのテープフィーダ20を搭載することが可能とされ、装着装置600は、より多品種の電子部品が装着可能である。装着ヘッドおよびヘッド移動装置は、先に説明した装着装置12のものと同様の構成であるが、装置幅が大きくなっているのに伴って、X軸方向(配線板搬送方向)のヘッド移動可能領域が大きくされている。他の配備装置等も装着装置12と同様の構成とされている。
【0157】
図18(b)に示す回路部品装着システムは、図18(a)に示すシステムを1つの回路部品装着ユニットとし、そのユニットと、それとは別のユニットとなる前述の基本的態様のシステムとを並べて配置することによって構成されたシステムである。2つのシステムベース10は、それぞれがベースモジュールとなり、図17(a)に示すものと同様、1つのシステムベース590を構成する。このシステムは、そのシステムベース590上に、2つの装着装置12と1つの装着装置600とが配線板搬送方向に整列して配置されたシステムとなる。後に詳しく説明するが、2つの装着装置12は、両者に跨って位置する配線板に対して、協働して装着作業を行うことができる。したがって、上流側から下流側に向かって(左右いずれを上流側としてもよい)配線板を搬送し、装着装置200の装置領域内に配線板を位置させて1つの装着ヘッドによる回路部品装着作業と、2つの装着装置12に跨って配線板を位置させて2つの装着ヘッドによる回路部品装着作業とを、任意の順で順次行うようなシステムとすることができる。例えば、2つの装着装置12によって少品種多量の電子部品を装着し、装着装置600により多品種少量の電子部品を装着するといった作業形態を採用することもでき、柔軟性に富んだシステムの活用が可能となる。
【0158】
図19に、装置幅の異なる装着装置を配置した回路部品装着システムの別の態様を示す。図19(a)に示すものは、基本的態様のシステムにおいて用いられている装着装置12が6つ配置可能なシステムベース572(図1(c)に示すシステムのものと同じもの)上に、その装着装置12が4つ整列して配置され、それらに隣接して、前述の装着装置12の約2倍の幅の装着装置600が配置されたシステムである。また、図19(b)に示すものは、装着装置12が8つ配置可能なシステムベース574(図1(d)に示すシステムのものと同じもの)上に、その装着装置12が3つ整列して配置され、それらに隣接して、前述の装着装置12の約2倍の幅の装着装置600が配置され、さらにそれに隣接して、装着装置12の約3倍の幅の装着装置610が配置されたシステムである。このように、配線板搬送方向の幅の異なる装着装置を整列して配置する態様も採用可能である。
【0159】
iv)対基板作業装置のモジュール化
これまでに列挙した数々の態様の回路部品装着システムは、複数の装着装置が配置されるものであるが、それらすべての装着装置はモジュール化されたものである。つまり、システムは、システムベースに対して分離可能なモジュール化装置を配置して構成されていることから、例えば、1つのモジュール化装置が故障等した場合であっても、その装置と同構成の別のモジュール化装置が準備されていれば、短時間でそれらの装置の交換が可能であり、システムの復旧が容易に行える。また、システム構成の変更、例えば、装着装置の配置位置を変更、入れ替え等の際にも迅速に対処可能である。特に、図1および図17に示すシステムは、1種の装着装置12によって構成されたシステムであり、単一のモジュール化装置によって構成されていることから、より利便性に優れるシステムとなる。
【0160】
いずれの装着装置も、部品供給装置、配線板搬送装置、装着ヘッド、装着ヘッド移動装置等の各種装置を配備する形でモジュール化されている。さらに、上記システムでは、それらの配備装置を制御する制御装置(前述の装着装置制御装置36に相当するもの)を、装着装置ごとに有しており、その制御装置をも配備してモジュール化されたシステムなのである。また、システムベースには、前述したところの、各装着装置についての各種共用装置,専用装置等が配備されている。モジュール化された装着装置を所定の配置位置に固定した場合において、それら共用装置,専用装置等と、装着装置との連結は規格化されており、利便性に優れるシステムが実現されている。例えば、装着装置とシステムベースとをつなぐ電源線、正圧,負圧供給路、制御装置間の信号のやり取りをする信号線等は、システムの背面側において、ワンタッチで接続・分離可能な継手を介して、接続される(図示は省略)。
【0161】
v)対基板作業装置の隣接配置と装置幅の規格化
上記各態様のシステムにおいて、複数の装着装置は、互いに隣接して配置されている。つまり、装着装置の各々が相互隣接配置装置とされており、それらの装置が互いに隣接して配置された隣接装置群を構成している。その結果、コンパクトなシステムが実現されている。各装着装置の配線板搬送方向のおける側面(左右の側面)は、略平坦にされており、各装置間の隙間が殆どない状態で、各装着装置が配置されている。上記各態様のシステムにおいては、隣接装置群を構成する各装着装着は、その装置幅が規格化されたモジュール化装置とされている。前述の基本的態様のシステムにおいて用いられる装着装置12の装置幅を単位幅として、その単位幅の略整数倍の装置幅を有する装置だけで、隣接装置群が構成されているのである。例えば、図19(b)に示すシステムを例にとって説明すれば、装着装置12は単位幅の約1倍の装置幅、装着装置600は約2倍の装置幅、装着装置610は約3倍の装置幅の装置とされている。このように装置幅が規格化されたモジュール化装置で隣接配置群を構成することで、その隣接装置群全体の幅、上記態様のシステムの場合はシステム全体の幅が規格化されている。
【0162】
上記システムでは、装着装置の幅が規格化されていることに加え、装着装置の配置位置、配置方式も規格化されている。図20に、単位幅の装着装置12を8つ整列して配置可能なシステムベース574を示し、図21に、そのシステムベース174を例にとって、各種幅の装着装置の配置方式を説明するための概念図を示す。システムベース574には、単位幅の装着装置12が隣接して配置可能なように、互いに平行なレール列472が対となって構成されたレール対(前記基本的態様のシステムのものと同様の構成)が、互いに平行に8つ設けられている。レール対を構成する2つのレール列472の間隔は、いずれのレール対においても相等しく、また、8つのレール対は単位幅に等しいピッチで配設されている。
【0163】
単位幅の装着装置12である場合には、図21(a)に示すように、装着装置12の車輪474が係合して配置される。これに対して、単位幅の約2倍の装着装置600が配置される場合は、図21(b)に示すように、互いに並ぶ2つのレール対の各々を構成する4つのレール列472のうちの外側の2つのレール列472に、装着装置600の車輪474が係合する。同様に、単位幅の約3倍の装着装置610が配置される場合は、図21(c)に示すように、互いに並ぶ3つレール対を構成する6つのレール列472のうちの外側の2つのレール列472に、装着装置610の車輪474が係合する。いずれの装着装置も、配線板搬送方向における装置幅を決定するところの装置の両側面のそれぞれが、隣り合うレール対どうしの略中央に位置するように車輪474が設けられることによって、規格化されており、いずれの装着装置を並べて配置しても、装置側面どうしが殆ど隙間のない状態で、隣り合う装着装置どうしを隣接させることが可能とされている。なお、装置幅が単位幅の約4倍以上の装着装置であっても、それが略整数倍の装着装置であれば、同様の方式で、隣接して配置させることが可能である。ここで説明した装着装置のいずれのものも、左右の外側に存在する2つのレール列472に車輪474が係合する構成とされているが、単位幅の2倍以上の装着装置の場合、装着装置の下部に存在する他のレール列472の一部またはすべてに車輪474が係合するような構成とすることもできる。
【0164】
1つのレール対を構成する2つのレール列472の中間部には、先に説明したところの、装着装置固定装置を構成するストッパ482、付勢装置490が、それぞれ設けられている。詳しい説明は省略するが、単位幅の約2倍以上の装着装置の場合は、その装着装置の下方に複数のストッパ482、付勢装置490等が存在することになる。その場合、それら複数のストッパ482等のいずれか1以上のものによって、前後方向の配置位置を決定させればよい。
【0165】
以上の説明から理解できるように、本システムは、相互隣接配置装置とされた装着装置の配置位置を決定する複数の配置位置決定装置を備えるものとされている。その配置位置決定装置は、配線板搬送方向における配置位置を決定する搬送方向位置決定部と、配線板搬送方向と交差する方向における配置位置を決定する交差方向位置決定部とを含むものであり、搬送方向位置決定部は、装着装置移動許容装置を構成する1対のレール列472を含んで構成され、また、交差方向位置決定部は、装着装置固定装置を構成するストッパ482を含んで構成されている。また、隣接装置群を構成する装着装置は、それらがすべて可動装置とされており、いずれの装着装置も配線板搬送方向に直交する方向に移動可能となっている。そられの装着装置は、互いに隣接して配置されているが、隣接するものとの干渉なくそれらのもののうちの1つ以上のものを容易に移動させることができるのである。なお、相互隣接配置装置とされた装着装置の各々には、前述した装置相互間相対移動制限装置を規格化して設けてもよい。
【0166】
vi)補助的な作業を行う対基板作業装置を配置したシステム
これまでに例示した、回路部品装着システムは、装着装置のみをシステムベース上に配置して構成されている。それらの態様の他に、配線板の搬送、搬入、搬出、待機、ストック、搬送方向・経路の変更、配線板の向きの変更といった基板搬送関連作業のうちの少なくともいずれかの作業を行う装置を、補助作業装置として、配置させることも可能である。以下に、補助作業装置の例を述べる。
【0167】
vi−i)搬送作業装置
図22に、補助作業装置の例として、主として配線板の搬送作業を行う搬送作業装置を装着装置の間に配置した態様の回路部品装着システムを示す。このシステムは、図1(d)に示すシステムにおいて、右から3番目の装着装置12に代えて、その位置に配線板の搬送作業を主目的とする搬送作業装置620を配置したものである。搬送作業装置620は、装着装置12に配備されている配線板搬送装置24を主たる配備装置とし、装着ヘッド26、ヘッド移動装置28、部品供給装置22等の配備装置を除外した装置である。このような搬送作業装置220は、例えば、装着装置12のいずれかが故障したとき等に便利に活用できる。その場合、配置されていた装着装置12に割当てられていた回路部品装着作業を他の装着装置12が分担する等すれば、システムの大幅な稼動ロスを回避できる。同じ装着装置12を予備として保有しておくことによっても稼動ロスを回避できるが、搬送作業装置620は装置構成が単純で装着装置12よりも低コストな装置であるため、設備全体のコストを低く抑えることができるというメリットもある。なお、搬送作業装置620は、故障等の場合だけでなく、システムベース上に装着装置が配置されない空きスペースができるようなシステムを構築する際に、その空きスペースを補完する装置として利用可能である。この搬送作業装置220のような基板搬送関連作業装置は、システムのフレキシビリティ、利便性の向上に役立つ装置となる。
【0168】
vi−ii)ストック作業装置
図33に、補助作業装置の別の例として、基板搬送関連作業である配線板のストック作業を行うストック作業装置800の斜視図を示す。前述の単位幅の対基板作業装置を3つ隣接して配置可能なシステムベース804に、2台の装着装置12と1台のストック作業装置800とが隣接して配置されている。また、この図はストック作業装置800のカバーの一部の図示を省略し、この装置の主要な部分を概略的に示したものである。ストック作業装置800は、昇降台810を有し、その昇降台810上に配線板収容装置812が設けられている。配線板収容装置812は、単純には、前述の装着装置12に配備されている配線板搬送装置24が、基板保持機能(配線板を下方から押し上げて固定する機能)を有さず、複数のコンベアレールを備えたものと考えることができる。
【0169】
配線板収容装置812は、フロント収容部814とリア収容部816とを有し、それぞれに複数の配線板を収容することができる。フロント収容部814は、一対の第1レール支持部材820に支持された複数のコンベアレール824と一対の第2レール支持部材822に支持された複数のコンベアレール826とを備えており、支持された位置の高さが互いに等しく互いに向かい合うコンベアレール824,826の1つの対によって1つのコンベア部828が形成され、その1つのコンベア部に1つの配線板が収容される。本配線板収容装置812において、フロント収容部814に6つのコンベア部828が備えられており、配線板収容装置812は、フロント収容部814に最大6つの配線板を収容することができる。リア収容部816も同様に、第3レール支持部材830および第4レール支持部材832にそれぞれ複数のコンベアレール834,836が互いに向かい合うように複数支持されており、それらコンベアレール834,836の対によって形成されるコンベア部838にそれぞれ配線板が収容され、最大で6つまで収容可能とされる。
【0170】
コンベア部828,838の各々は、配線板を搬送するコンベアベルト(図示省略)と、そのコンベアベルトを駆動するモータ(図示省略)とを有している。
それら、コンベアベルト(図示省略)とモータとは、各コンベアレール824,826,834,836(以下、「コンベアレール824〜836」と総称する場合がある)に1つずつ設けられており、1つのコンベア部828,838を形成する1対のコンベアレール824〜836に設けられた2つのモータを互いに同期させて回転させることにより、1対のコンベアレール824〜836に設けられた2つのコンベアベルトが同期して駆動されて配線板が搬送される。なお、任意のコンベア部828,838に属する1対のコンベアベルトを互いに同期して駆動可能とされている。
【0171】
通常、配線板の搬入あるいは搬出は、複数のコンベア部828,838のうち、所定の高さに位置するコンベア部828,838によって行われる。他の対基板作業機により、配線板は、図に複数の直線Hで示した高さ方向の位置である搬送高さ位置を通るように搬送され、配線板収容装置812において、その搬送高さ位置に位置するコンベア部828,838によって、配線板の搬入あるいは搬出が行われるのである。ストック作業装置800には、昇降台810を昇降させる昇降装置840が備えられており、その昇降装置840により配線板収容装置812が昇降台810とともに昇降させられ、配線板収容装置812の高さ位置が変更される。配線板の搬入あるいは搬出が行われる際には、複数のコンベア部828,838のうち、搬入あるいは搬出が行われるコンベア部828,838が、搬送高さ位置に位置させられるのである。
【0172】
なお、配線板収容装置810は、3つのモータ842を備えており、第2,第3,第4レール支持部材822,830,832のそれぞれに個別に螺合させられた3本のボールねじを個別に回転駆動することができ、それらレール支持部材の前後方向における位置を個別に変更することができる。つまり、前述の装着装置12に配備された配線板搬送装置24と同様に、フロント収容部814におけるコンベア幅と、リア収容部816におけるコンベア幅とをそれぞれ別個に変更することができるのである。
【0173】
本ストック作業装置800は、制御装置850を備えており、その制御装置850により、上述のような配線板収容装置810の昇降,コンベア幅の変更,各コンベア部828,838の駆動等が制御される。その制御装置850の制御下において、本ストック作業装置800は、自機の上流側に隣接する対基板作業機あるいはシステム外から搬送された複数の配線板を一時的に収容しておき、搬出を要求する信号の受信や入力があった際に、自機に収容されている配線板を自機の下流側に隣接する対基板作業機あるいはシステム外に搬出することができる。
なお、配線板を搬入あるいは搬出するコンベア部828,838の順序は自由に設定でき、例えば、一番上のものから順に、あるいは一番下のものから順に行うことや、搬入と搬出との順序を同じようにして行うこと等が可能である。
【0174】
本ストック作業装置800を対基板作業機システムに配置することにより、対基板作業機システムのフレキシビリティや利便性が向上する。例えば、本ストック作業装置800は、自機の下流側に配置された対基板作業機の段取り替えを行っている間に、自機の上流側に配置された対基板作業機により作業が行われた配線板をストックしておき、その後に上流側の段取り替えを行っている間に、ストックされている配線板を下流側へ搬出するといった目的で使用することができる。
【0175】
vi−iii) 搬送経路変更作業装置
補助作業装置のさらに別の例として、図34に、配線板の搬送経路を変更する等の基板搬送関連作業を行う搬送経路変更作業装置900の斜視図を示す。搬送経路変更作業装置900は、前後方向に細長い支持台910を備えており、その支持台910はシステムベース10の後方へ伸び出ている。その支持台910の上面に、搬送装置移動装置912が設けられており、その搬送装置移動装置912は、Yテーブル914,2本のガイドレール916,ボールねじ918,モータ920を有している。Yテーブル914はスライド部材(ベアリングを含む)を有し、そのスライド部材がガイドレール916と係合させられており、それら2本のガイドレール916によってYテーブル914の移動方向が前後方向に規制されている。また、Yテーブル914は図示しないナット(ベアリングを含む)を有し、そのナットがボールねじ918と螺合させられており、そのボールねじ918がモータ920に回転させられることにより、Yテーブル914が前後方向に移動させられる。
【0176】
搬送経路変更作業装置900は、配線板搬送装置930と、Yテーブル914上に固定されてその配線板搬送装置930を支持する搬送装置回転装置932とを備えている。搬送装置回転装置932は、配線板搬送装置930を水平面内において回転させることが可能とされており、配線板搬送装置930の向きを任意に変更することができる。配線板搬送装置930は、単純には、前述の装着装置12に配備されている配線板搬送装置24の基板保持機能(配線板を下方から押し上げて固定する機能)を有さず、コンベア部が1つになったものと考えることができる。配線板搬送装置930は、2つのコンベアレールの間隔を変更することも可能である。
【0177】
搬送装置移動装置912は、配線板搬送装置930を搬送装置回転装置932とともに支持台910の後端部まで移動させることが可能である。配線板搬送装置930は、支持台910の後端部に位置した状態において、左右方向に配線板の搬入あるいは搬出を行うことができる。また、支持台910の後端部において、配線板搬送装置930が搬送経路変更作業装置900と隣接する他の対基板作業機と干渉しなくなるため、搬送装置回転装置932により配線板搬送装置930を回転させることが可能であり、任意の回転位置で配線板の搬入あるいは搬出を行うことができる。例えば、システムにおける搬送方向である左右方向だけでなく前後方向において配線板の搬入あるいは搬出を行うことができるのである。
本実施形態において、搬送経路変更作業装置900は、搬送方向変換装置としての機能を有しているのである。なお、配線板の搬入,搬出にあたっては、支持台910の後部にコンベア装置等を併設すればよい。
【0178】
本搬送経路変更作業装置900は、他の対基板作業機と隣接して配置され、搬送されてきた配線板を対配線板作業システムの搬送方向と直角な方向(前後方向)へ移動させてから搬出することが可能である。そのため、上流側あるいは下流側に隣接する対基板作業機がコンベア部を複数有する配線板搬送装置を備えている場合には、上流機のどのコンベア部からでも配線板を搬入することができ、下流機のどのコンベア部にでも配線板を搬出することができる。例えば、本搬送経路変更作業装置900の上流側と下流側とに隣接する対基板作業機がフロントおよびリアのコンベア部を2つ有する配線板搬送装置を備えていれば、上流機のフロントコンベア部あるいはリアコンベア部から下流機のそれとは異なる側のコンベア部への搬送が可能なのである。なお、本搬送経路変更作業装置900は制御装置940を備えており、その制御装置940により各装置が制御されて、上述のような配線板の搬入あるいは搬出,配線板搬送装置930の移動や回転等の動作が行われる。
【0179】
本搬送経路変更作業装置900を対基板作業機システムに配置することにより、対基板作業機システムのフレキシビリティや利便性が向上する。例えば、搬送経路変更作業装置900の上流側に配置された対基板作業機の作業速度が速く、下流側に配置された対基板作業機の作業速度が遅い場合に、本搬送経路変更作業装置900により、上流側の対基板作業機により作業が行われた配線板を他の対基板作業システムに振り分けることができる。また、例えば、ある配線板に対する対基板作業に不具合があった場合に、その配線板を不良品としてシステム外に排出するといったことも可能である。
【0180】
vii)対基板作業の種類についてのバリエーション
これまでに例示したシステムは、回路部品装着作業を行うシステムであるが、他の種類の対基板作業を行うシステムを構築することもできる。図23に、対基板作業の種類が異なる各種対基板作業装置を配置した対基板作業システムを示す。本システムのシステムベース630は、2つのベースモジュールから構成されている。その1つは、単位幅の対基板作業装置を8つ隣接して配置可能なシステムベース574であり、他の1つは、単位幅の対基板作業装置を2つ隣接して配置可能なシステムベース10である。システムベース574が上流側(左側)に位置し、システムベース10が下流側(右側)に位置して、互いに隣接して配置されている。システムベース574上には、上流側から順に、配線板に対して高粘性塗布作業の1種であるクリームはんだ印刷作業を行うはんだ印刷装置632、別の高粘性塗布作業の1種である接着剤塗布作業を行う接着剤塗布装置634、先に説明した単位幅の2つの装着装置12および装着装置600、回路部品の装着結果の検査を行う装着結果検査装置636が、互いに隣接して配置されている。2つの装着装置12を除く他の装置は、単位幅の約2倍の装置幅を有する装置とされている。見方を変えれば、本システムは、(A)システムベース574とそれの上に配置されたはんだ印刷装置632、接着剤塗布装置634、2つの装着装置12および装着装置600とを含む第1の対基板作業ユニットと、(B)システムベース10とそれの上に配置された装着結果検査装置636とを含む第2の対基板作業ユニットとを含んで本システムが構成されているといえる。なお、第1の対基板作業ユニットおよび第2の対基板作業ユニットは、それぞれ単独で対基板作業システムとなるものである。
【0181】
viii)その他
上記例示した各種の対基板作業システムへの配線板の搬入は、例えば、上流側の対基板作業装置に配備されている配線板搬送装置に、搬入機(例えば、搬入コンベア等を主体とする設備)をつなげ、その搬入機によって行えばよく、また、システムからの搬出は、、例えば、下流側の対基板作業装置に配備されている配線板搬送装置に、搬出機(例えば、搬出コンベア等を主体とする設備)をつなげ、その搬出機によって行えばよい。搬入装置、搬出装置をシステムが備える対基板作業装置の一種として、モジュール化する等して、システムベース上に配置することも可能である。また、上記対基板作業システムは、他のシステム、対基板作業機等とつなげて用いることで、実装ラインの一部を担うような態様で使用されてもよい。
【0182】
<配線板の搬送>
図1に示すところの、装置幅が単位幅である装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、配線板の搬送について説明する。
【0183】
i)システム搬送装置の構成
本態様の回路基板装着システムでは、複数の装着装置12は互いに隣接して配置される。配線板搬送装置24は、装着装置12の装置幅と略等しい幅(搬送長さであり配線板搬送方向における長さである)を有しており、複数の装着装置12が所定の配置位置に配置された場合、各装着装置12に配備された各配線板搬送装置24は、互いに隣接して位置する。また、配線板搬送装置24は、装着装置12内の一定位置に配備されおり、複数の装着装置12が所定の配置位置に配置された場合、各配線板搬送装置24は、一直線上に並ぶ状態となる。各配線板搬送装置24が連なって並ぶことにより、システム全体にわたって配線板を搬送する装置が構成される。その装置は、システムにおける基板搬送装置となるものであり、各配線板搬送装置と区別すべく、「システム搬送装置」と呼ぶことにする。このシステム搬送装置は、部分々々がモジュール化された搬送モジュールが連なって構成されたものと考えることができる。すなわち、各装着装置12に配備搬送装置として配備された配線板搬送装置24の1つずつが、システム搬送装置における搬送モジュールに相当するものとなる。また、各装着装置12は、搬送装置をも配備してモジュール化された装置であることから、搬送装置配備モジュール化装置と称することができる。なお、配線板搬送装置24の構成については、先の説明を参照することとし、ここでの説明は省略する。
【0184】
本実施例の回路部品装着システムは、単位幅の装着装置12のみを配置したシステムである。先に説明したように、単位幅の2倍以上の略整数倍の装置幅を有する装着装置を配置したシステムも存在する。その場合でも、その装着装置に配備された配線板搬送装置を、上記装置幅に応じた幅のものとすれば、同様のシステム搬送装置を構成することができる。また、上記単位幅の2倍以上の略整数倍の装置幅を有する装着装置内に、単位幅の装着装置12において用いた配線板搬送装置24を、装置幅に応じた数だけ直列に並ぶように配備することによっても、同様のシステム搬送装置が得られる。
【0185】
ii)配線板の存在位置の認識
上記システム搬送装置は、互いに隣り合う配線板搬送装置24が協働し合って配線板を移送するとともに、少なくとも配線板の一部分を装着装置12の作業領域の定められた作業位置に位置させるものである。例えば、互いの配線板搬送装置24のコンベア動作を協調させて搬送を行う。すなわち、搬送協調制御が行われるのである。搬送協調制御を行う前提として、配線板が現在どの位置に存在するかを把握する必要がある。本システム搬送装置は、各配線板搬送装置24の各々が、配線板検知器としての光電センサ160を備えており、その光電センサ160による検知結果に基づいて、配線板の存在位置が認識される。以下に、その配線板の存在位置の認識の方法について説明する。なお、前述したように(図4参照)、本例の回路部品装着システムでは、前記フロントコンベア部110とリアコンベア部112との両方による配線板の搬送が可能であるが、以下の説明は、理解の容易さを考慮して、フロントコンベア部110にのみ着目した説明とする。また、コンベア動作とは、配線板の搬送、停止等を目的とするコンベアルト142(図5参照)の周回の開始、周回の停止、周回速度の変更等を意味するが、説明を簡単にするため、単に、それらを、コンベアの始動、停止、速度変更と称することにする。
【0186】
図24に、本態様のシステムにおいて、システム搬送装置を構成する配線板搬送装置24が複数並んだ状態を模式的に示す。図には、複数の配線板搬送装置24のうち4つのものの全体が示されており、それらの配線板搬送装置24は、上流側(左側)から順に番号付けして、装置〔X〕と呼ぶことにする。図では、上流側から順に装置〔1〕,装置〔2〕,装置〔3〕,装置〔4〕となる。基準レールとなるレール100(図4参照)の上流端部および下流端部には、配線板検知器(基板検知器の一種)としての反射型の光電センサ160がそれぞれ設けられている。光電センサ160(以下単に「センサ」という)は、配線板の検知信号を発することが可能なものであり、配線板搬送装置24の番号Xと関連付けて、それぞれ上流側のものをセンサ〔X〕U、下流側のものセンサ〔X〕Lと呼ぶことにする。ある装置〔X〕の上流側の装置〔X−1〕の下流側のセンサ〔X−1〕Lが、配線板150の下流側端がそのセンサ〔X−1〕Lの位置を通過することによって、ONの状態(検出状態)となる。それにより、その装置〔X〕に配線板350が入るものとして認識される。また、その装置〔X〕の下流側の装置〔X+1〕の上流側のセンサ〔X+1〕Uが、配線板150の上流側端がそのセンサ〔X+1〕Uの位置を通過することによって、OFFの状態(非検出状態)となる。それにより、その装置〔X〕から配線板150が出たものとして認識される。それらの認識結果により、ある装置〔X〕に配線板350の少なくとも一部が存在しているか否かの配線板有無情報が取得されるのである。配線板の存在の有無の管理は、対象となる装置〔X〕が配備されている装着装置12に配備された制御装置36によって行われ、上流側装置〔X−1〕のセンサからの認識信号および下流側装置〔X+1〕のセンサからの認識信号、配線板有無情報等は、それらの装置が配備されている装着装置12に配備された装着装置制御装置36との間でやり取りされる。
【0187】
iii)1つの装着装置の装置領域内に収まる配線板の搬送
図25に、配線板の搬送方法の第1例を模式的に示す。本例の搬送方法は、配線板搬送装置24の幅よりも短い長さ(配線板搬送方向における長さ)の配線板、平たく言えば、1つの装着装置12の装置領域内に収まる大きさの配線板(実際には、装置の構造上、装置幅より所定の長さだけ短い配線板である)を、搬送するのに適した搬送方法である。まず、図25(a)に示す状態では、配線板150は、装置〔1〕の配線板搬送方向における中央の位置に固定して保持され、装置〔1〕を配備する装着装置12による回路部品装着作業に供されている状態である。その回路部品装着作業が終了した場合に、配線板の固定が解除される。
続いて、装置〔2〕に配線板が存在しないことが確認された後、装置〔1〕のコンベアが始動する。配線板150が移動して図25(b)に示す位置に到達したときに、センサ〔1〕LがONとなり、装置〔2〕のコンベアが始動する。なお、装置〔1〕のコンベア速度と装置〔2〕のコンベア速度は等しくされている。
続いて、図25(c)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔2〕UがONとなり、その時点を始点とする搬送距離の制御が開始される。搬送距離の制御は、前述の電動モータ344の回転量(回転角度)の制御によって行う。配線板350の長さは把握されており、配線板350の下流端を、センサ〔2〕Uの位置から設定された距離まで移動させるように、上記回転量が制御されるのである。この制御により、配線板150を任意の位置で停止させることが可能となる。なお、本例では、配線板150の中心が、配線板搬送方向における中心の位置に停止するように設定されている。次いで、配線板150が図25(d)に示す位置まで到達したときに、センサ〔2〕UがOFFとなり、装置〔1〕のコンベアが停止する。そして、図25(e)に示すように、上記設定された位置まで配線板350が到達した場合に、装置〔2〕のコンベアが停止するとともに、上記搬送距離の制御を終了する。この位置において、配線板150は固定されて保持され、装置〔2〕を配備する装着装置12による回路部品装着作業が開始される。
【0188】
以上のような搬送を各配線板搬送装置24が順次繰り返し、配線板150は、各装着装置12を順次移動していく。多くの場合、各装着装置12は、並行して回路部品装着作業を実施しており、システム内に存在する配線板搬送装置24ごとに配線板150が存在している。したがって、実際の搬送においては、まず、下流側の配線板搬送装置24を空の状態(配線板150が存在しない状態)とし、その上流側から配線板を移送してその空の状態を埋めるという1つの搬送動作を、下流側から上流側に向かって順に行って、システム搬送装置に存在するすべての配線板150の搬送が行われる。なお、別の方法として、すべての配線板搬送装置24のコンベア動作を一斉に行って、システム搬送装置内の配線板を同時に搬送するようにしてもよい。また、システムのへの搬入(最上流に位置する配線板搬送装置への搬入)、システムからの搬出(最下流に位置する配線板搬送装置24からの搬出)も、システム外部のコンベア装置に前述の光電センサ160を設ける等して、上記と同様の方法で、協働して搬送動作を行わせることも可能である。また、上記光電センサ160の検知信号に基づき、あるいは、別の光電センサを設けてその光電センサの検知信号に基づいて、コンベアベルト142の周回速度を変更することで、配線板の移送速度を変更する態様の搬送協調制御を行わせることもできる。
【0189】
iv)複数の装着装置に跨る配線板の搬送方法1
図26に、配線板の搬送方法の第2例を模式的に示す。本例の搬送方法は、配線板搬送装置24の幅よりも長い長さの配線板、すなわち、複数の装着装置に跨る大きさの配線板を搬送するのに適した搬送方法である。互いに隣り合う複数の装着装置12に跨る配線板を、それらの装着装置12が互いに協働して回路部品装着作業を行う場合に効果的である。本例では、2つの装着装置12に跨る大きさの配線板を搬送する場合について説明する。
【0190】
まず、図26(a)に示す状態では、配線板150は、中心が装置〔1〕と装置〔2〕とのちょうど中間位置に位置して、それら両装置に固定して保持され、それらの両装置の各々を配備する2つの装着装置12による回路部品装着作業に供されている状態である。その回路部品装着作業が終了した場合に、両装置による配線板の固定が解除される。続いて、装置〔3〕および装置〔4〕に配線板が存在しないことが確認された後、装置〔1〕および装置〔2〕のコンベアが始動する。配線板150が移動して図26(b)に示す位置に到達したときに、センサ〔2〕LがONとなり、装置〔3〕のコンベアが始動する。続いて、図26(c)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔2〕UがOFFとなり装置〔1〕のコンベアが停止する。続いて、図26(d)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔3〕LがONとなり装置〔4〕のコンベアが始動する。次に、図26(e)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔4〕UがONとなり、その時点を始点とする搬送距離の制御(前述のものと同様の制御)が開始される。次いで、配線板150が図26(f)に示す位置まで到達したときに、センサ〔3〕UがOFFとなり、装置〔2〕のコンベアが停止する。そして、図26(g)に示すように、配線板150の中心が装置〔3〕と装置〔4〕との中間位置まで到達した場合に、装置〔3〕および装置〔4〕の2つのコンベアが同時に停止するとともに、搬送距離の制御を終了する。この位置において、配線板150は、固定されて保持され、装置〔3〕および装置〔4〕の各々を配備する2つの装着装置12による回路部品装着作業が開始される。
【0191】
本例の搬送方法では、配線板150は、配線板搬送装置24の2つ分の幅だけ一度に送られる。多くの配線板がシステム内に存在する場合の搬送方法、システムへの配線板の搬入、システムからの配線板の搬出の方法、移送速度の変更等は、前述の第1例と同様に実施可能である。なお、先に例示したように、単位幅の約2倍の装置幅を有する装着装置がいずれかの位置に配置されている場合には、その部分について、上記2つの搬送方法から類推される同様の搬送方法(具体的な説明は省略する)を適用ればよい。本例の搬送方法が利用される場合において、本態様のシステムでは、装置〔1〕と装置〔2〕とが1つの作業装置群を構成しており、また、装置〔3〕と装置〔4〕とが別の1つの作業装置群を構成している。本例の搬送方法によれば、それら作業装置群を一単位とした配線板の搬送が実現される。この搬送形態を群単位搬送形態と称する。
【0192】
iv)複数の装着装置に跨る配線板の搬送方法2
図27に、配線板の搬送方法の第3例を模式的に示す。本例の搬送方法は、前記第2例と同様、配線板搬送装置24の幅よりも長い長さの配線板、すなわち、複数の装着装置に跨る大きさの配線板を搬送するのに適した搬送方法である。互いに隣り合う複数の装着装置12に跨る配線板を、それらの装着装置12が互いに協働して回路部品装着作業を行う場合に効果的である。本例では、2つの装着装置12に跨る大きさの配線板を搬送する場合について説明する。
【0193】
まず、図27(a)に示す状態では、配線板150は、中心が装置〔1〕と装置〔2〕とのちょうど中間位置に位置して、それら両装置に固定して保持され、それらの両装置の各々を配備する2つの装着装置12による回路部品装着作業に供されている状態である。その回路部品装着作業が終了した場合に、配線板150の固定が解除される。続いて、装置〔3〕に配線板が存在しないことが確認された後、装置〔1〕および装置〔2〕のコンベアが始動する。配線板150が移動して図27(b)に示す位置に到達したときに、センサ〔2〕LがONとなり、装置〔3〕のコンベアが始動する。続いて、図27(c)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔3〕UがONとなり、その時点を始点とする前述の搬送距離の制御が開始される。次いで、配線板150が図27(d)に示す位置まで到達したときに、センサ〔2〕UがOFFとなり、装置〔1〕のコンベアが停止する。そして、図27(e)に示すように、配線板150の中心が装置〔2〕と装置〔3〕との中間位置まで到達した場合に、装置〔2〕および装置〔3〕の2つのコンベアが同時に停止するとともに、搬送距離の制御を終了する。この位置おいて、配線板150は、固定されて保持され、装置〔2〕および装置〔3〕の各々を配備する2つの装着装置12による回路部品装着作業が開始される。
【0194】
本例の搬送方法では、前記第2例と異なり、配線板150は配線板搬送装置24の1つ分ずつしか搬送されない。多くの配線板がシステム内に存在する場合の搬送方法、システムへの配線板の搬入、システムからの配線板の搬出の方法、移送速度の変更、単位幅の約2倍の装置幅の装着装置が配置されている場合の搬送等は、前述の第2例と同様である。本例の搬送方法が利用される場合において、本態様のシステムでは、装置〔1〕と装置〔2〕とが1つの作業装置群を構成しており、また、装置〔3〕と装置〔4〕とが別の1つの作業装置群を構成している。また見方を変えれば、装置〔2〕と装置〔3〕とが1つの作業装置群を構成しているともいえる。本例の搬送方法によれば、それら作業装置群を一単位とした配線板の搬送ではなく、作業装置群を構成する1つの装着装置を一単位としたの送りが実現される。すなわち装着装置ごとに順送りされるのである。この搬送形態を装置単位搬送形態と称する。本態様のシステムでは、この装置単位搬送形態と、前述の群単位搬送形態とを、本システムの作業形態に応じて、選択的に採用することが可能とされている。
【0195】
<複数の装着装置による協働作業>
図1に示すところの、装置幅が単位幅とされた装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、複数の装着装置による協働作業について説明する。本システムは、複数の装着装置12が、隣接して配置されており、それらののうちの隣り合う複数のものの装置領域に跨って位置する配線板に対して、それら複数のものが、協働して電子部品の装着を行うことができる。装着装置12は、いずれも同じ構成の装置であり、いずれの装着装置12に跨る配線板に対しても、その装着装置12と隣り合ういずれの装着装置12との間で協働作業が可能である。以下の説明は、2つの装着装置12に跨る配線板への電子部品装着に関して行うが、特に、通常の装着ヘッド26の移動動作において存在するところの、2つの装着装置12の境界部分に位置する配線板の装着領域におけるデッドゾーンを解消するための、装着ヘッド26の移動動作を中心に行う。なお、装着ヘッド26およびヘッド移動装置28の構成とその動作については、図10,図11を用いて行った前述の説明を、適宜参照するものとする。
【0196】
i)装置領域を超えない装着ヘッドの移動と特定領域
図28に、1つの装着装置を着目対象装置とし、それの一方の側に隣接する装着装置を並設装置として、2つの装置の装着ヘッド等の動作を模式的に示す。図において、左側の装着装置12が着目対象装置であり、右側の装着装置12が並設装置である。着目対象装置を装置〔M〕とし、並設装置を装置〔N〕とする。
配線板は、配線板搬送方向における中心が装置〔M〕と装置〔N〕との中央に位置する位置に保持されている。なお、装置〔M〕と装置〔N〕は、各々の第1Xスライドの移動方向であるX軸方向、つまり各々の装置における特定方向が互いに同じ方向となるように配置されている。
【0197】
先に説明したように、ヘッド移動装置28は、第2軌道形成部である第1Xスライド242を、第1軌道上のST1〜ST4のいずれかのステーションに停止させた状態で、装着ヘッド26を移動させる。図11に示すように、第1Xスライド242がST2およびST3に位置する場合は、装着ヘッド26ないし第1Xスライド242は、自身の装置領域から進出しない。したがって、1つの配線板を自身の装置領域内に収めて回路部品装着作業を行う場合には、通常、第1Xスライド242をST2またはST3に位置させて装着ヘッド26移動させることで、電子部品を装着が可能である。
【0198】
図28(a)は、装置〔M〕の第1Xスライド242をST2に位置させ、装置〔N〕の第1Xスライド242をST3に位置させた状態を示している。この状態では、互いの装着ヘッド26を第2軌道上のいずれの位置に位置させたとしても、両装置の装着ヘッド26ないし第1Xスライド242は、互いに干渉することはない。(以下、これら干渉の可能性のある装着装置の構成部分を「装着ヘッド等」と略す。)ところが、この状態では、配線板の装着領域(電子部品が装着される部品装着位置に関する領域)内において、両装置の装着ヘッド26のいずれもが装着不可能なデッドゾーンとなる特定領域666(図における斜線の領域)が存在する。この特定領域666の存在により、上述した通常の装着ヘッド26の移動動作では、満足な協働作業ができない。
【0199】
ii)装置領域を超える装着ヘッドの移動と干渉回避制御
そこで、本システムでは、装置〔M〕および装置〔N〕の両者のヘッド移動可能領域すなわち作業領域を拡大すべく、互いに相手の装置領域への装着ヘッド26の進出を可能とし、互いに相手側の装着ヘッド26の自身の装置領域への進出を許容している。この際、両装置の作業ヘッド等の干渉を避けつつ、互いの装着ヘッド26移動させる干渉回避制御が行われる。着目対象装置である装置〔M〕についていえば、具体的には、図28(b)に示すように、並設装置である装置〔N〕の第1Xスライド242がST2に位置するときに、装置〔M〕の第1Xスライド242をST1に位置させることで、互いの装着ヘッド等の干渉を避けつつ、装置〔M〕による特定領域666への電子部品の装着を可能としている。
また、逆に、図28(c)に示すように、装置〔N〕の第1Xスライド242がST4に位置するときあるいは位置しようとするときには、装置〔M〕の第1Xスライド242をST3に位置させることで、互いの装着ヘッド等の干渉を避けつつ、装置〔N〕による特定領域666への電子部品の装着を可能としている。
【0200】
さらに詳しく説明すれば、以下のようになる。一方の装置の装着ヘッド26が第2軌道上のいずれの位置に位置させられるときであっても、その一方の装置の作業ヘッド等が他方の装置の装置領域に進出しない状態となる範囲において、その一方の第1Xスライド242が位置させられる第1軌道上の限界位置が、一方の装置についての非進出限界位置として定められている。そして、装置〔M〕のST1,装置〔N〕のST4は、両装置の関係において、その非進出限界位置を超えて設定された停止位置である進出停止位置として設定されている。また、他方の装置の作業ヘッド等が一方の装置の装置領域内に最も進出する状態において、その一方の装置の作業ヘッド26が第2軌道上のいずれの位置に位置させられるときであっても、一方の装置の作業ヘッド等と他方の装置の作業ヘッド等とが互いに干渉しない状態となる範囲において、一方の装置の第1Xスライド242が位置させられる第1軌道上の限界位置が、一方の装置についての非干渉限界位置として定められている。そして、装置〔M〕のST3,装置〔N〕のST2は、両装置の関係において、非干渉限界位置を超えない位置に存在する1つ以上の非干渉停止位置として設定されている。
【0201】
干渉回避制御は、主に、第2軌道形成部である第1Xスライド242の位置を制御することにより行われる。着目対象装置である装置〔M〕についていえば、装置〔N〕の第1Xスライド242が非干渉限界位置を超えない位置に位置する状態となる場合において、装置〔M〕の第1Xスライド242が非進出限界位置を超えて位置することを許容される。つまり、装置〔M〕の第1Xスライド242が、進出停止位置であるST1に停止することを許容されるのである。また、装置〔N〕の第1Xスライド242が非進出限界位置を超えた位置に位置する状態となる場合において、装置〔M〕の第1Xスライド242が非干渉限界位置を超えて位置することを禁止される。つまり、装置〔M〕の第1Xスライド242が、非干渉停止位置であるST3に停止させられるのである。並設装置である装置〔N〕についても、装置〔M〕との関係において同様の制御が行われる。このようにして、本態様のシステムでは、干渉回避制御において、第1Xスライド242位置の制御、すなわち第2軌道形成部の位置制御が行われている。
【0202】
本態様のシステムでは、着目対象装置である装置〔M〕の図における左側にも装着装置12が配置される場合もある。その場合、その左側の装着装置12との間で、上記干渉回避制御を行うようにされている。左側の装着装置12との関係においては、装置〔M〕に設定されているST4が、上記進出停止位置とされており、ST2が上記非干渉停止位置とされている。干渉回避制御は、隣合う一方の装着装置12との間でのみ行うものであってもよく、隣合う両側の装着装置12との間で、同時期に行うものであってもよい。
【0203】
<複数の装着装置に跨る配線板についての作業形態>
図1に示すところの、装置幅が単位幅とされた装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、複数の装着装置に跨る配線板に回路部品装着作業を行う際の作業形態について説明する。
【0204】
i)配線板と作業装置群
図29に、回路部品装着作業に供される配線板を模式的に示す。図に示す配線板150は、2つの装着装置12に跨る大きさのものであり、説明を簡単にするために、2種の電子部品690が装着されるものとする。2種の電子部品のうちの1種のものを部品aとし、便宜的に、配線板150の左側より順に部品a1〜a9と番号付けする。同様に、もう1種の電子部品を、部品bとし、便宜的に、配線板150の左側より順に部品b1〜b8と番号付けする。配線板150の被作業領域である装着領域を略中央で2つに分ければ、部品a1〜a5および部品b1〜b4が左側の部分領域694に、部品a6〜a9および部品b5〜b8が右側の部分領域694に位置している。なお、部品a5,a6および部品b4,b5は、前述の特定領域666に装着される。回路部品装着システムは、複数の装着装置12のうち、互いに隣接する2つのもので構成される作業装置群を構成する。装着装置12の配置数により、当該システムが有する作業装置群の数が異なるが、説明は、そのうちの1つの作業装置群について行う。したがって、上記電子部品690は、その1つの作業装置群において装着されることとする。本回路部品装着システムは、2つの作業形態を選択可能とされており、上記のことを前提として、それら2つの作業形態を順に説明する。
【0205】
ii)一括作業制御による作業形態
図30に、2つの作業形態のうちの1つの作業形態を模式的に示す。図において、配線板は、上流側である左側から、下流側である右側に向かって搬送される。作業装置群を構成する2つの装着装置12を、それぞれ、上流側のものを装置〔A〕、下流側のものを装置〔B〕とする。なお、装着装置は、コンベアのみが図示され、他の部分は省略されている。本作業形態では、配線板150は、作業装置群を一単位として搬送される。詳しくは、装置〔A〕および装置〔B〕に先の配線板150が存在しない状態において、配線板150が、装置〔A〕の上流側より移送され、中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置に停止させられ、その位置において電子部品690の装着がなされた後、装置〔A〕および装置〔B〕にその配線板150が存在しなくなるように装置〔B〕の下流側に移送されるのである。具体的には、先に説明した配線板の搬送形態のうちの群単位搬送形態での搬送が行われる。なお、ここで説明する作業形態を、一括作業形態とよび、その形態の作業を実行するためのの制御を一括作業制御と呼ぶ。
【0206】
図30(a)は、電子部品690が装着される前の状態を、図30(b)は、電子部品690が装着された後の状態を示している。本作業形態では、前述の左側の部分領域694に対して、装置〔A〕によって、部品a,部品bがともに装着され、右側の部分領域696に対して、装置〔B〕によって、部品a,部品bがともに装着される。具体的には、装置〔A〕によって部品a1〜a5,部品b1〜b4が、装置〔B〕によって部品a6〜a9,部品b5〜b8が、それぞれ装着される(図29参照)。なお、特定領域666に対する電子部品の装着は、前述の進出制御および干渉回避制御によって装着ヘッド26を移動させることにより行われる。このように行われる本作業形態においては、装置〔A〕,装置〔B〕のそれぞれに定められた回路部品装着作業は、一定の作業とされている。つまり、装置〔A〕,装置〔B〕ともに、各々が作業する配線板150の装着領域および装着する電子部品690が、装置ごとに一定とされている。
【0207】
なお、上記一括作業形態においては、部分領域を694,696を、1つのパターンとして設定している。これに代えて、部分領域を、装着する電子部品の種類等に応じた複数のパターンとすることも可能である。つまり、例えば、電子部品690の種類にごとに、各装置が作業する装着領域を変更するといった態様で、回路部品装着作業を行うこともできる。一括作業形態では、各種類の電子部品690が配線板の装着領域の全域にわたって装着される場合に、複数の装着装置12ごとに各種類の電子部品を準備しなければならない。つまり、同じ種類の電子部品690を供給するテープフィーダ20を、各装着装置12が備える部品供給装置22に配備しなければならい。このことは、若干のデメリットとなるが、次に説明する作業形態と比較して、本作業形態は、配線板の搬送のための時間を短縮でき、迅速な回路部品装着作業を行い得るというメリットがある。
【0208】
iii)順送作業制御による作業形態
図31に、2つの作業形態のうちの別の1つの作業形態を模式的に示す。配線板の搬送方向、作業装置群およびそれを構成する装着装置12に関する名称は、上記一括作業形態と同様である。本作業形態では、配線板150は、作業装置群を構成する装着装置ごとに順送りに搬送される。詳しくは、まず、配線板150は、上流側から移送され、装置〔A〕の装置領域内に配線板150の下流側の略半分が収まる位置に停止させられる。その位置においてその配線板150に対する装置〔A〕による電子部品690の装着が終了後、その配線板150は移送され、中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置となる位置に停止させられる。
次に、その位置において、装置〔A〕と装置〔B〕とによるその配線板150に対する装着が終了後、その配線板150は移送され、装置〔B〕の装置領域内に配線板150の上流側の略半分が収まる位置に停止させられる。その位置において装置〔B〕によるその配線板150への装着が終了した後、その配線板150は装置〔B〕の下流側に移送されるのである。具体的には、先に説明した配線板の搬送形態のうちの装置単位搬送形態での搬送が行われる。実際には、いくつかの配線板150が連なって搬送されており、装置〔A〕の装置領域内に配線板150の下流側の略半分が位置するときに、装置〔B〕の装置領域内に先の配線板150の上流側の略半分が位置させられる。図31(a),(b)は、その状態を示しており、図31(c),(d)は、配線板150が、その中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置となる位置に停止している状態を示している。なお、ここで説明する作業形態を、順送作業形態とよび、その形態の作業を実行するためのの制御を順送作業制御と呼ぶ。
【0209】
図31(a),(c)は、電子部品690が装着される前の状態を、図30(b),(d)は、電子部品690が装着された後の状態を、それぞれ示している。1つの配線板150に対する作業を順に説明すれば、以下のようになる。まず、図31(a),(b)に示すように、配線板150の右側の部分領域696に対して、装置〔A〕によって、部品a6〜a9が装着される(部品番号は図29参照のこと、以下同様)。このとき、特定領域666への部品a6の装着は、前述の進出制御および必要な場合には干渉回避制御によって行われる。次に、配線板150が1つの装置分搬送された後、図31(c),(d)に示すように、配線板150の左側の部分領域694に対して、装置〔A〕によって、部品a1〜a5の装着が行なわれ、右側の部分領域696に対して、装置〔B〕によって、部品b5〜b8の装着が行われる。特定領域666への、部品a5および部品b5の装着は、一括作業形態の場合と同様、前述の進出制御および干渉回避制御によって装着ヘッド26を移動させることにより行われる。そして、さらに配線板150が1つの装置分搬送された後、図31(a),(b)に示すように、配線板150の左側の部分領域694に対して、装置〔b〕によって、部品b1〜b4が装着される。同様に、特定領域666への部品a6の装着は、前述の進出制御および必要な場合には干渉回避制御によって行われる。なお、このとき、装置〔A〕において、次の配線板150の右側の部分領域696に対する装着が行われる。
【0210】
前述の一括作業形態では、装置〔A〕,装置〔B〕のそれぞれに定められた回路部品装着作業は、一定の作業とされている。これに対して、本作業態様では、装置〔A〕,装置〔B〕ともに、配線板150に対する回路部品装着作業が都度変更される。すなわち、本態様では、両装置とも、異なる2つの回路部品装着作業が順次繰り返されるように変更される。その2つの回路部品装着作業は、対象となる配線板150の装着領域も順次変更され、それに応じて、その領域に装着される電子部品690の種類およびその装着位置も異なるのである。(注:本例では、簡略化のため、2種の電子部品のみを示しており、1つの装着装置が1種のの部品しか装着しない。そのため、見かけ上、装着装置ごとに同種の電子部品を装着しているが、そのことをもって、装着される電子部品が同じとされるものではない。)なお、部分領域を1つのパターンとせずに、複数のものに変更しつつ作業を行うことは、前記一括作業形態の場合と同様に可能である
【0211】
本作業形態では、装置〔A〕と装置〔B〕との関係において、装置〔A〕のみが部品aを装着し、装置〔B〕のみが部品bを装着するようにされている。したがって、部品aを装置〔A〕に準備する必要がなく、また、部品bを装置〔A〕に準備するする必要がない。すなわち、部品aを供給するテープフィーダ20を装置〔A〕の部品供給装置22にのみ配備し、部品bを供給するテープフィーダ20を装置〔B〕の部品供給装置22にのみ配備する態様のシステムを構築することができるのである。このことは、システムが備えるテープフィーダ20の数の減少につながり、システム自体の配線板搬送方向における幅の減少,コストの低減を可能にする。
【0212】
<回路部品装着システムの制御に関する機能ブロック>
以上、回路部品装着システムにおける回路部品装着作業についてのいくつかの形態と、それに応じた装着装置12を中心とした動作とについて説明した。上記回路部品装着装着システムは、先に説明したように、制御装置として、システム全体を統括して制御するシステム制御装置376と、各々の装着装置12に備えられた対基板作業装置制御装置としての装着装置制御装置36とを含んでいる。
上記回路部品装着システムは、分散型の制御が行われ、主として、各装着装置制御装置36が、互いに情報,信号等を通信にてやり取りして、各装着装置12の制御を行うことで、システム全体が制御される。そこで、制御の中心的存在である装着装置制御装置36に関しての機能を、以下に説明する。
【0213】
図32に、装着装置制御装置36の機能ブロック図を、本発明に関係の深い部分について示す。装着装置制御装置36は、装着装置12に配備された種々の配備装置等の制御を行う種々の制御部を有する。その1つとして、装着ヘッド26の移動制御すなわちヘッド移動装置28の制御を行うヘッド移動制御部710が存在する。ヘッド移動制御部710は、軌道部停止ヘッド制御部712と、進出制御部714と、干渉回避制御部716とを有しており、その中の干渉回避制御部716は、第2軌道形成部位置制御部718を有している。それぞれは、前述した装着ヘッド26の移動に関する様々な制御を行う部分であり、それぞれを簡単に説明すれば、軌道部停止ヘッド制御部712は、第2軌道形成部である第1Xスライド242を第1軌道上の所定の停止位置に停止させたままで装着ヘッド26を移動させる制御を行う部分であり、進出制御部714は、第1Xスライド242を自身の装置領域外に進出させて装着ヘッド26を装置領域外にさせる制御を行う部分である。干渉回避制御部716は、隣り合う装着装置12作業ヘッド等と自らの作業ヘッド等が干渉しあわないように制御する部分であり、第2軌道形成部位置制御部は718、干渉回避制御において、第1Xスライド242の位置を制御する部分である。これらの各制御部が奏合して、装着ヘッド26の移動を司っている。
【0214】
また、装着装置制御装置36は、基板搬送モジュールとしての配線板搬送装置24を制御する配線板搬送制御部720を備えている。配線板搬送装置24は、コンベアを主体とするものであり、各配線板搬送装置24が協調して動作することにより、基板搬送装置としてのシステム全体にわたるシステム搬送装置が動作させられるのである。具体的には、先に説明したように、各コンベアの始動・停止等を協調させる搬送協調制御を行う。この搬送協調制御を行う部分が、配線板搬送制御部720が有する基板搬送協調制御部としての配線板搬送協調制御部722である。
【0215】
上記回路部品装着システムでは、先に説明したように、複数の装着装置12に跨る配線板に対して、作業形態を選択し得る。その1つの作業形態として、一括作業形態があり、装着装置制御装置は36は、一括作業制御を行う場合の制御部として、一括作業制御部724を有している。この一括作業制御部724は、ヘッド移動制御部710および配線板搬送制御部720を統括して制御する部分として存在する。同様に、もう1つの作業形態として、順送作業形態があり、順送作業制御を行う場合の制御部として、順送作業制御部726を有している。 順送作業制御部726も、同様に、ヘッド移動制御部710および配線板搬送制御部720を統括して制御する部分として存在する。そしてさらに、装着装置制御装置36は、一括作業制御と順送作業制御とのいずれを行うかを選択し、その選択した方の制御を実行させる部分として、作業形態選択制御部728を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】回路部品装着システムのいくつかの態様を示す全体図斜視図である。
【図2】基本的態様の回路部品装着システムを1つの回路部品装着装置の外装部品を取り除いて示す斜視図である。
【図3】基本的態様の回路部品装着システムを構成するシステムベースの斜視図を示す。
【図4】回路部品装着装置に配備された配線板搬送装置の全体を示す斜視図である。
【図5】配線板搬送装置のコンベアレールの1つを正面から見た図およびその一部の断面図である。
【図6】回路部品装着装置が備える装着ヘッドおよびヘッド移動装置を示す斜視図である。
【図7】ヘッド移動装置のXスライド装置を示す水平断面図である。
【図8】ヘッド移動装置を模式的に示す斜視図である。
【図9】回路部品装着装置が備える装着ヘッドを示す斜視図である。
【図10】Xスライド装置による装着ヘッドの移動を示す模式図である。
【図11】Xスライド装置による装着ヘッドの移動において、第1Xスライドを所定の停止位置に停止させて装着ヘッドを移動させる方法を示す模式図である。
【図12】回路部品装着装置の制御ブロック図である。
【図13】基本的態様の回路部品装着システムの右側面一部断面図である。
【図14】基本的態様の回路部品装着システムの正面一部断面図である。
【図15】基本的態様の回路部品装着システムに準備されているテーブル装置と、そのテーブル装置の使用状態を示す斜視図である。
【図16】基本的態様の回路部品装着システムのシステムベースとテーブル装置とを連結する連結装置を示す斜視図である。
【図17】回路部品装着システムについてのいくつかの別の態様を示す全体図斜視図である。
【図18】幅の異なる回路部品装着装置を配備した回路部品装着システムを示す斜視図である。
【図19】幅の異なる回路部品装着装置を配備した別の回路部品装着システムを示す斜視図である。
【図20】単位幅の回路部品装着装置を8つ整列して配置可能なシステムベースを示す斜視図である。
【図21】図20に示すシステムベースを例にとって、各種幅の回路部品装着装置の配置方式を説明するための概念図である。
【図22】主として配線板の搬送作業を行う搬送作業装置を回路部品装着装置の間に配置した態様の回路部品装着システムを示す斜視図である。
【図23】対基板作業の種類が異なる各種対基板作業装置を配置した対基板作業システムを示す斜視図である。
【図24】回路部品装着システムにおいて、配線板搬送装置が複数並んだ状態を示す模式図である。
【図25】回路部品装着システムにおける配線板の搬送方法の第1例を示す模式図である。
【図26】回路部品装着システムにおける配線板の搬送方法の第2例を示す模式図である。
【図27】回路部品装着システムにおける配線板の搬送方法の第3例を示す模式図である。
【図28】回路部品装着システムにおいて、1つの回路部品装着装置を着目対象装置とし、それの一方の側に隣接する回路部品装着装置を並設装置として、2つの装置の装着ヘッド等の動作を示す模式図である。
【図29】回路部品装着システムにおいて回路部品装着作業に供されるところの、2つの装着装置に跨る配線板を示す模式図である。
【図30】回路部品装着システムにおいて2つの回路部品装着装置に跨る配線板に対して回路部品装着作業を行う場合の一作業形態を示す模式的である。
【図31】回路部品装着システムにおいて2つの回路部品装着装置に跨る配線板に対して回路部品装着作業を行う場合のもう一つの作業形態を示す模式的である。
【図32】回路部品装着システムの各回路部品装着装置が備えた装着装置制御装置に関する機能ブロック図である。
【図33】主として配線板のストック作業を行うストック作業装置を配置した態様の回路部品装着システムを示す斜視図である。
【図34】主として配線板の搬送経路を変更する作業を行う搬送経路変更作業装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
10:システムベース 12:回路部品装着装置 22:部品供給装置 24:配線板搬送装置 26:装着ヘッド 36:装着装置制御装置 110:フロントコンベア部 112:リアコンベア部 150:配線板 200:Yスライド装置 202:Xスライド装置 210:Y軸方向ガイド 214:Yスライド 240:第1X軸方向ガイド 242:第1Xスライド 260:第2X軸方向ガイド 264:第2Xスライド 472:レール列 474:車輪 480:当接部材 482:ストッパ 488:被付勢部材 490:付勢装置 500:テーブル装置 504:ガイドレール 520:連結ブロック 570〜574:システムベース 590〜594:システムベース 600:回路部品層装着装置 602:配線板搬送装置 604:部品供給装置 610:回路部品装着装置 620:搬送作業装置 630:システムベース 632:はんだ印刷装置 634:接着剤塗布装置 636:装着結果検査装置 666:特定領域 690:電子部品 694,696:部分領域 710:ヘッド移動制御部 712:軌道部停止ヘッド移動制御部 714:進出制御部 716:干渉回避制御部 718:第2軌道形成部位置制御部 720:配線板搬送制御部 724:配線板搬送協調制御部 800:ストック作業装置 900:搬送経路変更作業装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a board working system for performing a board working performed on a circuit board when assembling an electronic circuit.
[0002]
[Prior art]
Assembly of an electronic circuit, that is, a work of mounting a circuit component such as an electronic component on a circuit board such as a printed wiring board is generally performed by a circuit component mounting line. There are a plurality of types of circuit component mounting operations, for example, solder printing operations for printing cream solder on circuit boards, adhesive application operations for applying adhesive to circuit boards, and circuit components for mounting circuit components on circuit boards. Mounting work, soldering work that solders by heating a circuit board on which circuit components are mounted, inspection work that inspects at least one of the results of each of these works, etc. (hereinafter collectively referred to as those work "Circuit board work", or "short board work" for short), and a general circuit component mounting line is a board working machine for performing those board work. The system includes a solder printing machine, an adhesive application machine, a component mounting machine, a reflow furnace, an inspection machine, and the like.
[0003]
In the conventional mounting line, the work machines are arranged at intervals, and the respective work machines are connected by a transfer conveyor or the like for reasons such as adjustment of each work machine, convenience in maintenance and the like. It was common to be composed in. In such a mounting line, there is a limit in improving space efficiency, and a compact work system for a board is desired. Further, in the mounting line having the above-described configuration, when changing the line organization, it is necessary to move each of the board working machines and position each one, so that from the viewpoint of changing the line, it is compact and compact. There is also a need for a system for working on a substrate that is highly flexible in terms of convenience in which the line change operation can be performed quickly and widening the range of the line configuration. Further, as described above, it is also desired that the system for operating a substrate has excellent convenience in adjustment, maintenance, and the like.
[0004]
Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems, and Effects
As described above, there are various demands for a work system for a substrate, such as compactness, excellent convenience, and high flexibility. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a working system for a board that satisfies at least some of those requirements. Can be As in the case of the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and the number of another section is cited as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the technical features and combinations thereof described in the present specification to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, the plurality of items need not always be adopted together. It is also possible to select and adopt only some items.
[0005]
In the following items, (1) is claim 1, (3) is claim 2, (9) is claim 3, (12) is claim 4, (16) ) Is in claim 5, (20) is in claim 6, (24) is in claim 7, (25) is in claim 8, (28) is in claim 9, (32) ) And (35) are combined in claim 10, (33) and (35) are combined in claim 11, (37) in claim 12, (38) ) Corresponds to claim 13.
[0006]
(1) A board-to-board work system for performing one or more predetermined board-to-board work on a circuit board that supports a circuit component and forms an electronic circuit,
System base,
A board transfer device for transferring a circuit board,
The circuit boards are arranged on the system base in a state of being aligned along a board conveying direction in which the circuit board is conveyed by the board conveying apparatus, and each of the circuit boards is at least partially positioned within its own work area. And a plurality of board-working devices that perform circuit board work
A board-to-board working system including.
[0007]
The board working system according to the mode described in this section is one in which a plurality of board working devices are arranged on a system base serving as a base of the entire system. Several board-to-board operations can be performed in one system, resulting in a compact board-to-board operation system. Variations such as the type of the substrate working apparatus to be arranged and the arrangement method will be described in detail in the following sections.
[0008]
The system base needs to have at least a function as a table on which a plurality of substrate working apparatuses are mounted. In addition to the function, a shared device or a shared device shared by two or more or all of the plurality of board working devices to be arranged, for example, an operating power supply, a positive pressure, a negative pressure source, or a source thereof Even if it is equipped with a positive pressure / negative pressure supply path from a source, a control device for controlling the whole system, a control signal between each work equipment for substrate, a communication cable for exchanging information, a terminal, etc. Also, a dedicated device, a dedicated device, for example, a dedicated control device, an operation power supply, etc., which is dedicated to any one of the plurality of board working devices to be arranged, and a positioning device for positioning or fixing each board working device. A device, a fixing device, or a part thereof may be provided. By having a dedicated device and a dedicated device in the system base, it is possible to reduce the size of the work equipment to be mounted, and to further reduce the size of the system base itself if it is configured to have a shared device and a shared device. Can be. In one desirable mode, the system base may include at least a driving force supply unit that supplies driving force such as electric power and fluid pressure to the substrate working apparatus.
[0009]
Preferably, the substrate transport device allows the circuit board to pass through the entire system, ie, each substrate working device. For example, in the case where the substrate transport device is mainly a conveyor, the substrate transport device may include a substrate width corresponding width changing device that can change the width according to the width of the circuit board to be transported. Further, the substrate transfer apparatus may form one transfer line over the entire system, or may form a plurality of transfer lines over the entire system or in a part of the system. Further, the number of substrate transfer lines may be changed at any time according to the system configuration, the type of substrate, and the like. Further, the substrate transfer device may be provided on the system base as the shared device or the dedicated device, and as described later, a part or all of the device is divided and incorporated into the substrate working device, The work apparatus for a substrate may be constructed in the system by being arranged at a predetermined arrangement position on the system base.
[0010]
(2) The plurality of working devices for a substrate includes a high-viscosity applying operation for applying a high-viscosity fluid to the surface of the circuit board, a circuit-component mounting operation for mounting circuit components on the surface of the circuit board, the high-viscosity applying operation and the circuit. (1) The board-to-board operation system according to item (1), including an apparatus that performs at least one of operations selected from inspection operations for inspecting a result of at least one of the component mounting operations.
[0011]
The circuit board work listed above is a general work performed by a board working machine in a conventional mounting line, and a board working system in which a board working device that performs these works is arranged is a practical system. Become. Among the listed ones, the circuit component mounting work is often performed over a plurality of mounting machines when various types of circuit components are mounted on one circuit board. A circuit component mounting system arranged as such is one effective aspect of the present system.
[0012]
In the system of the present invention, the number and types of disposed substrate working apparatuses are not limited. For example, all the substrate working devices can be one type of device that performs one type of substrate operation, or a plurality of types of devices that perform different types of substrate operation can be arranged. The work on the substrate performed by the work apparatus for a substrate is not limited to the above-mentioned ones. For example, a reflow furnace device (heating operation device) for performing the above-described heating operation, a transfer operation device mainly for transferring circuit boards, a standby operation device for performing a standby operation for stocking circuit boards, and a system for circuit boards. The present system can be configured to include a work-in-place operation device that performs auxiliary work, such as a carry-in work device that carries out a work of carrying in a work, and a carry-out work device that carries out work of taking out a circuit board from a system. As an example of the standby operation device, there is a stock operation device for storing a plurality of circuit boards. Further, as an example of an apparatus for performing auxiliary work other than the above, there is a transfer path changing work apparatus for changing a transfer path of a circuit board. In addition to the transfer operation device, the stock operation device and the transfer path changing operation device are a type of a substrate transfer-related operation device. The flexibility and convenience of the system are improved by constructing a system including or capable of including such a substrate working apparatus for performing auxiliary work.
[0013]
What is necessary is just to make the structure with respect to the board | substrate operation apparatus arrange | positioned according to the board | substrate operation | work which it performs. For example, in the case of a circuit component mounting device, a component supply device that supplies circuit components, a board holding device that fixes and holds a circuit board at a predetermined working position, and a component holding device such as a suction nozzle is provided. A configuration including a mounting head for taking out and holding a circuit component from the supply device and mounting the circuit component on the held circuit board, a mounting head moving device for moving the mounting head between the component supply device and the circuit board, and the like. Things. Further, in the case of a cream solder printing device, which is a type of high-viscosity fluid coating device, for example, a configuration including a substrate holding device, a coating device having a metal mask and a squeegee, a supply device for supplying cream solder to the coating device, and the like. In the case of another type of adhesive coating device, for example, a configuration including a coating device having a substrate holding device, a syringe, a dispenser, and the like can be used. In the case of an inspection device for inspecting the result, for example, a configuration including a substrate holding device, a recognition device such as a CCD camera, a recognition data processing unit for processing recognition data such as an image processing unit, and the like can be employed.
[0014]
(3) At least one of the plurality of substrate working devices is a movable device that can move relative to the system base along a device trajectory extending in a direction intersecting with the substrate transport direction ( Item 1. The operation system for a substrate according to item 2).
[0015]
In a system in which a plurality of board-to-board working devices are arranged, for example, when the length of the system is long, a large number of devices are arranged, or the interval between the devices is small, any one of the board-to-board working devices is used. When performing work such as adjustment and maintenance of a work apparatus, the work is difficult due to the influence of the presence of an adjacent work apparatus for a substrate. If the device to be adjusted or the like can be moved so that it can be extracted from the device array, the convenience of the system is improved. The system described in this section is excellent in convenience because a certain substrate working apparatus can be moved along an apparatus trajectory extending in a substrate transport direction, that is, a direction intersecting a direction in which the substrate working apparatuses are arranged.
[0016]
The direction of the device track is not particularly limited, and the devices extending in various directions, such as up and down, front and rear, obliquely upward and forward, and obliquely upward and rearward, when the substrate working apparatus is aligned in the horizontal direction when viewed from the front of the system. Orbits can be adopted. Further, the device trajectory is not limited to a linear trajectory, and may be a curved trajectory. In addition, the number of movable devices with respect to the substrate is not limited, and only a part of the devices may be movable devices, or all devices may be movable devices. When the plurality of substrate working devices are movable devices, it is preferable that their device trajectories be located in planes parallel to each other in view of the fact that the devices can be arranged close to each other.
Further, the movable device may be movable only in one direction from a predetermined arrangement position. A predetermined arrangement position exists at an intermediate position on one apparatus track, and the movable apparatus moves along the apparatus path from the arrangement position. Alternatively, it may be movable in both directions.
[0017]
The movement of the substrate working device may be performed manually, that is, manually, and may be performed by, for example, a system base or a movable device which is provided with a driving source such as an electric motor or a cylinder device. It may be performed by a device. The movable range is not particularly limited, but in consideration of the convenience in operations such as adjustment and maintenance, when viewed from a direction parallel to the substrate transfer direction, the target device and the device adjacent thereto are adjacent to the target device. It is desirable to widen the movable range so that the device and the device do not overlap each other or most portions do not overlap.
[0018]
(4) The system for working with substrates according to (3), wherein the device trajectory is a linear trajectory orthogonal to the substrate transport direction.
(5) The substrate working system according to any one of (3) and (4), wherein the apparatus track extends substantially horizontally.
[0019]
The aspects described in the above two sections are further limited with respect to the direction of the apparatus trajectory, that is, the direction of movement of the substrate working apparatus, which is a movable apparatus. In the mode described in the paragraph (4), it is easy to adopt a mode in which, when the substrate working apparatus to be moved is moved, the apparatus does not interfere with the substrate working apparatus adjacent to the apparatus. In particular, it is possible to prevent interference even when an adjacent device is disposed adjacent to a device to be moved. Further, in the mode described in (5), in the movement in any direction along the apparatus trajectory, the movement direction hardly includes the upward moving direction component, and the weight of the movable apparatus to be moved becomes a load. hard. Therefore, if a frictional force reducing means such as a wheel and a roller, which is a kind of movement facilitating means, is employed, the movable device can be easily moved along the device track by human power. The modes described in the above two sections are practical modes, and the mode in which the limitations described in both are adopted is a more practical mode.
[0020]
(6) a movable device movement permitting device that allows the movable device to move along the device trajectory, and a movable device fixing device that fixes the movable device at a fixed position on the device trajectory; The operation system for a substrate according to any one of the above modes (3) to (5), comprising:
[0021]
The mode described in this section is one mode when the substrate working apparatus is a movable device. A practical system can be obtained if the moving direction of the substrate working apparatus is regulated by the apparatus trajectory and fixed at a fixed position on the apparatus trajectory, for example, a fixed relative position with respect to the system base. The fixed position of the movable device on the device trajectory by the fixing device may include a predetermined arrangement position in the system base of the substrate working device when the system is operated, and an arbitrary position from the arrangement position. It may further include a position moved by a distance. That is, the fixed position is not limited to one position, and may be a plurality of positions, for example, in a case where the fixed position includes the above-described predetermined arrangement position and a position set separately therefrom.
[0022]
(7) The movable device movement permitting device includes:
A device trajectory forming unit that is provided at a fixed position on one of the system base and the movable device, and forms the device trajectory;
A pair of track engaging portions that are fixedly provided on the other of the system base and the movable device and movably engage with the device track forming portion;
(6) The operation system for a substrate according to (6).
[0023]
The movable device movement permitting device according to the mode described in this mode has a device trajectory forming portion and an anti-track engaging portion. For example, in a case where a guide rail as a track forming member is laid on the system base and an engaging member that engages with the guide rail is attached to the movable device, the guide rail corresponds to the device track forming portion. , The engaging member corresponds to the anti-track engaging portion. In this case, it is desirable that the engaging member has a small frictional force generated between the guide member and the guide rail. For example, a wheel device including a wheel rotatable via a bearing, a slide including a bearing, and the like are provided. It is desirable to employ a device or the like. Conversely, the guide rail may be provided on the movable device side, and the engaging member may be provided on the system base side.
[0024]
(8) The movable device fixing device,
The system base and the movable device are each provided with a fixed position in the direction in which the device trajectory extends, and abut on each other to move the movable device in one direction along the device trajectory with respect to the system base. Each abutment to ban
A contact state release prohibition unit that prohibits movement of the movable device relative to the system base in the other direction along the device track by prohibiting release of the contact state between the respective contact portions.
Item (6) or (7).
[0025]
The aspect described in this section is an aspect in which a limitation regarding the movable device fixing device is made. For example, a locking member such as a stopper is provided on the system base, and a locked member which is locked by the locking member is provided on the movable device. The member and the locked member correspond to the respective contact portions. Then, for example, an urging device including an urging force generation device such as a cylinder is provided on one of the system base and the movable device, and the other part of the system base or the movable device is brought into contact with the locking member and the locked member. By biasing in the direction of continuous contact, the relative position of the movable device to the system base is maintained. That is, the movable device is fixed to the system base. In this case, a contact state release prohibition section is configured to include the biasing device. By releasing the urging force, the contact between the locking member and the locked member can be released, and the movement of the movable device along the device track is allowed.
[0026]
In the movable device fixing device according to the aspect described in this mode, a pin that projects toward the other of the movable device and the system base is provided on one of the movable device and the system base, and the pin is fitted on the other without a gap. The device may be such that a mating hole is provided and the pin is fitted into the fitting hole. In this case, a part of the outer peripheral surface of the pin and a part of the fitting hole correspond to the contact portion, and the pin and the fitting hole themselves function as a contact state release prohibition portion.
[0027]
(9) at least a portion of the movable device when a table device capable of forming a different track from the device track is arranged beside the system base in a state where the different track extends the device track; The system for operating a substrate with respect to a substrate according to any one of the above modes (3) to (8), wherein the system is movable along the another trajectory so as to be placed on the table device.
[0028]
Considering that the system is compact, if a plurality of board-to-board working devices are arranged on the system base, the size of the system base becomes unnecessarily large with respect to the space for the board-to-board working devices. It is desirable not to increase. In such a case, for example, if the movable device is moved in a lateral direction with respect to the system base, the movable device is overhanged from the system base. The aspect described in this section is effective in such a case, and is particularly effective when the device trajectory of the movable device is substantially horizontal. That is, it can be said that the table device described in this section plays a role as an auxiliary base. Although the present system does not use the table device as a direct component of the system, the system may include a table device.
[0029]
When the table device is placed at a predetermined position with respect to the system, the trajectory of the table device extends the device trajectory. Therefore, the another trajectory can be referred to as an extended trajectory. The extended track may be formed by a configuration similar to the configuration for forming the device track. For example, similarly to the above-described movable device movement permitting device, in the relationship between the table device and the movable device, the table includes a table device-side movable device movement permitting device having a device trajectory forming portion and a pair of track engaging portions. The device can be configured. In this case, for example, a mode in which a guide rail as a track forming member is laid on the table device main body and an engaging member that engages with the guide rail is attached to the movable device can be adopted. The extension track extends the apparatus track, but when the guide rail is employed as described above, the guide rail does not necessarily need to be located on a straight line. In this case, for example, an aspect in which an engaging member different from the engaging member that engages with the guide rail on the system base side is provided, and the other engaging member engages with the guide rail on the table device side is adopted. You can also. As long as the track is extended, that is, as long as the moving range of the apparatus track is extended while maintaining the moving direction of the movable apparatus in a fixed direction, the components of the movable apparatus movement permitting apparatus and the table apparatus-side movable apparatus movement permitting apparatus May be an aspect that is also shared with each other or an aspect that is not shared with each other.
[0030]
Further, the movable device fixing device described above can be provided on the table device side. The table device-side movable device fixing device may have a configuration according to the configuration of the movable device fixing device. The table device may be a device on which one movable device is placed, or may be a device on which two or more movable devices are placed. A table device in which a plurality of movable devices can be placed is a convenient table device when, for example, two or more adjacent movable devices need to be moved at the same time, as described in detail later.
[0031]
(10) The substrate working system according to (9), wherein the movable device is transferred to the table device, whereby the substrate working device is separated from the system base.
[0032]
For example, as will be described later, in a case where the board working apparatus is modularized, the board working apparatus can be separated from the system base. In the system having such an aspect, an aspect in which the table device can be used when the substrate working apparatus is separated from the system base corresponds to the aspect described in this section. In the aspect described in this section, if the table device is movable, the table device can also be used as a transport device for a substrate working device.
For example, there can be various types of movable table devices such as a mode in which a wheel device or the like is provided and the table device itself can move by itself with a driving source, and a mode in which the table device itself can be driven by itself. Further, the table device may be provided with a lifter device to improve convenience.
[0033]
(11) The system base includes a connecting portion, and the connecting portion positions the table device at a position where the another track extends the device track. (9) or (10). Item 13. The substrate-to-substrate operation system according to the paragraph.
[0034]
The movement of the movable device is mainly performed when the movable device is separated from the system base, such as when adjusting or maintaining the movable device, or when changing the system. Therefore, during normal times such as when the system is operating, the table device is located away from the system and is arranged beside the system when necessary. In this case, an aspect described in this section is an aspect in which the operation of fixing the track having the table device to a position extending the device track can be easily performed. The specific configuration of the connecting portion and the connecting portion on the table device side is not particularly limited, and a pin and a fitting hole are provided in each of the connecting portions, and by fitting them, positioning is achieved. It may have a coupling device as made.
[0035]
(12) Two or more adjacent ones of the plurality of substrate working devices are the movable devices, and directions in which the device orbits of the two or more movable devices extend are parallel to each other. The substrate working system limits relative movement of the two or more movable devices relative to each other at least in a direction in which the device trajectory extends, at least when the two or more movable devices move relative to the system base at the same time. The operation system for a substrate according to any one of the above modes (3) to (11), including a device for restricting relative movement between apparatuses.
[0036]
As will be described later in detail, there is a case where one circuit board is positioned over two or more board working devices, and these devices work in cooperation with the one circuit board.
In such a case, when some trouble occurs, it may be required to adjust those devices at the same time. When these devices are movable devices, for example, they may be forced to move from the disposition position at the same time while holding the circuit board to perform an adjustment operation. At that time, it is desired that the devices can be moved at the same time while maintaining the relative positional relationship between the devices in consideration of the influence on the circuit board and the like straddling the devices. The embodiment described in this section is an effective embodiment in such a case. In other words, the aspect described in this section is an aspect in which a plurality of adjacent movable devices having parallel device trajectories can be simultaneously moved while maintaining the relative positional relationship between the devices. is there. It should be noted that the relative movement restriction device between the devices may be configured so as to prohibit only the relative position from being largely shifted and allow a certain amount of shift from the purpose of use.
[0037]
In addition, the relative movement restriction device between the devices is not limited to the case where the movable device is moved at the same time, and regardless of whether the target substrate working device is a movable device or not, a plurality of substrate working devices can be used. It can also be used as a device for making the relative positional relationship between the arrangement positions appropriate.
[0038]
(13) The relative movement limiting device between the devices is fixed to one of the two or more movable devices and another one adjacent to the one in a direction in which the device track extends. The work system for a substrate according to (12), further comprising: engaging portions provided and engaged with each other, and restricting a relative position of the engaging portions at least in a direction in which the device track extends. .
[0039]
This section is a section showing a specific mode of the apparatus for restricting relative movement between apparatuses. It is possible to effectively prevent the relative positional relationship between two adjacent substrate working apparatuses from shifting. Specifically, the aspect of this mode is, for example, to provide a pin that can protrude toward the other device on one device, provide a fitting hole for fitting the pin on the other device, and fit the two together. By doing so, it is possible to employ a device for restricting relative movement between devices in a mode of regulating the relative position of both devices. In this case, the pins and the fitting holes correspond to the respective engaging portions. If a certain degree of relative displacement is permitted, the fitting relationship between the pin and the fitting hole may be loose. In addition, when the relative movement restriction device between apparatuses of the above aspect is adopted, a state in which the pin is in the protruding state is a state in which the pin is in the fitting hole, and a state in which the pin is in the protruding state is a state in which the pin is not fitted. You can also do so. As described above, the device for restricting relative movement between devices capable of switching the two engagement portions between the two states, the engaged state and the engaged state, can be turned over by two movable parts at any time. This device releases the restriction on the relative positional relationship between the devices, and functions as a device that allows relative movement between devices.
[0040]
(14) The operation system for a substrate according to any one of (1) to (13), wherein the system base includes a plurality of base modules.
[0041]
The board-to-board working system of the present invention can modularize some of its components. The mode described in this section is a mode in which the system base is configured by modularized base modules. The system base may be one in which a plurality of base modules are connected to each other to be integrated, or may be integrally connected to each other without being connected to each other and arranged at appropriate positions. You may. Further, a part where the base modules are connected and a part where the base modules are not connected may be mixed to form one system base. The merit that the system base is composed of the base module is that it can easily respond to the change of the length of the system base due to the change of the system organization, and if there is a dedicated base module corresponding to the installed work equipment for the board , The flexibility of the system can be improved.
[0042]
(15) A board working unit includes each of the plurality of base modules and one or more of the plurality of board working devices disposed on each of the plurality of base modules, and the board working unit is provided. (14). The system for working on a substrate according to the above mode (14), wherein a plurality of are arranged.
[0043]
When a base module is adopted, a unit functioning as, for example, a single board working machine can be configured by the base module and the board working apparatus arranged therein. In this case, when two or more board working devices are arranged in one base module to form a board working unit, the unit itself can be the board working system described in the paragraph (1). It is excellent in convenience when moving each unit, for example, as compared with a unit in which two or more board working devices are arranged in one base module, and a unit in which one board working device is arranged.
In addition, if a movement facilitating device such as a wheel device is provided in the base module itself, the work unit for the substrate including the module becomes a unit that can be easily moved. The unitization improves the versatility of the system.
[0044]
(16) At least one of the plurality of board-to-board working devices is a modular device that is modularized so as to be separable from the system base, according to any one of (1) to (15). Substrate work system.
[0045]
If the work apparatus for substrates is modularized so that it can be easily separated, the system can be easily changed by rearranging some modularized apparatuses on the system base, and the versatility of the system is enhanced. By modularizing all the board working devices, a system having higher flexibility can be realized. In a circuit component mounting device, which is a type of substrate working device, for example, the component supply device, the substrate holding device, the mounting head, the mounting head moving device, and the like described above are incorporated into the device module body to form a module. Can be. Further, for example, a module such as a control device for controlling those devices, a board recognition device for recognizing a board surface, or a component recognition device for recognizing a circuit component held by a mounting head can be incorporated into a module. Regarding the degree of “separable”, for example, the work apparatus for a substrate is fixed by fastening with a number of fasteners, etc., and it is not a state that requires a large amount of labor and labor to separate, and it is relatively simple. It is desirable that the work apparatus for a substrate be disposed in such a manner that it can be easily attached and detached by a simple operation.
[0046]
(17) The operation system for a substrate according to the above mode (16), wherein at least one of the modularization apparatuses is replaceable with another modularization apparatus prepared elsewhere.
(18) At least two or more of the plurality of substrate working devices are the modularized devices, and at least two or more of the two or more modularized devices are arranged at positions relative to each other. The system for working on a substrate according to the above mode (16) or (17), which can be changed.
[0047]
The above two terms are aspects in which the degree of modularization of the substrate working apparatus is limited. In the mode described in (17), it is possible to exchange the module with another modularized apparatus. For example, a paired board working apparatus can be operated normally when an abnormality is found in the apparatus. It can be easily replaced with a board working device, or replaced with a different type of board working device according to the content of the board working performed by the system, and a system with less loss at the time of replacement work is realized. In the mode described in (18), the rearrangement can be easily performed, and the convenience in changing the system is good. In addition, a plurality of substrate working devices are all modularized, and any of the modularized devices can be exchanged for another, or any of the modularized devices can be arbitrarily changed with respect to each other. Is more preferable in terms of system convenience and versatility.
[0048]
(19) The substrate transfer operation according to any one of (1) to (18), wherein the substrate transfer device includes a plurality of substrate transfer modules modularized so as to be separable in the substrate transfer direction. system.
[0049]
If the substrate transfer device is modularized in each part, the versatility of the system is improved as in the case of modularization of the base, for example, it is easy to respond to changes in the length of the system. All parts of the substrate transfer device may be modularized, or only a part may be modularized.
[0050]
(20) The substrate transfer device is configured to include a plurality of substrate transfer modules modularized so as to be separable in the substrate transfer direction, and one or more of the modularization devices include a plurality of the plurality of substrate transfer modules. (16) The module according to any one of (16) to (18), wherein one or more of the substrate transfer modules of the above (1) to (3) are modularized transfer devices provided by deploying them as deployment transfer devices. Substrate working system.
[0051]
The aspect described in this section is an aspect in which a substrate transport module in which a part of the substrate transport apparatus is modularized is disposed in a modularized substrate working apparatus. The system is in a highly modular manner. One module transport device may be provided with one substrate transport module, or one modular device may be provided with two or more substrate transport modules.
[0052]
(21) The transfer device in which the deployed transfer device cooperates with a portion of the substrate transfer device adjacent to the deployed transfer device to transfer the circuit board, and transfers at least a part of the circuit board to the deployed transfer device. The work system for a substrate according to the mode (20), wherein the work system is arranged at a work position defined in a work area of the deployment modularization apparatus.
[0053]
The mode described in this section is a mode that is particularly effective when the substrate transport module as the deployment transport device also serves as the substrate holding device in the modularized device in which it is deployed. In addition, the cooperative transfer includes the transfer of the circuit board between the upstream and downstream substrate transfer device portions (which may be different deployed transfer devices) and the deployed transfer device, and the start of the movement of the circuit board. , Stop, etc., are realized by synchronizing, synchronizing, etc., the respective start / stop timings, the respective transport speeds, and the like. Also, for example, depending on the width of the circuit board, the width of the transport unit of the upstream and downstream substrate transport devices and the width of the transport unit of the deployment transport device (for example, means the conveyor width in the case of a conveyor device). Can be changed while corresponding to each other. Further, as will be described later, the board stop position in the case where one circuit board is operated by one board working device, and the circuit stopping position between two adjacent board working devices, The board stop position when two devices work in cooperation can also be configured to be switchable according to the type of circuit board.
[0054]
(22) The substrate transport device is a device mainly composed of a conveyor, and the deployed transport device has a conveyor that is independent of other portions of the substrate transport device, and the conveyor is a module that is provided with the transport device. (21) The board-to-board working system according to item (21), wherein when the apparatus is arranged on the system base, the apparatus is arranged in line with a conveyor existing in an adjacent part of the board transport apparatus.
[0055]
A conveyor mainly including a conveyor such as a belt conveyor is simple. It also has the advantage that it can be easily separated in the substrate transfer direction and modularized.
[0056]
(23) The board transfer cooperative control for controlling the board transfer apparatus so that the board operation system cooperates with the operation of the deployed transfer apparatus and an operation of a portion of the board transfer apparatus adjacent to the deployed transfer apparatus. The working system for a substrate according to the above mode (21) or (22), including a part.
[0057]
As described above, the respective devices cooperate to perform the transfer of the substrate between the upstream and downstream substrate transfer device portions and the deployed transfer device, the stop of the circuit board at an arbitrary stop position, and the like. This is a mode that enables the above. For example, in the case where the deployed transport device or the like mainly uses a conveyor, the operations of the conveyors of the devices are coordinated. Specifically, in each of the deployed transfer device and the portion of the substrate transfer device adjacent thereto, a board detector for checking whether or not a part of the circuit board exists is provided at one or more places, and the board transfer is emphasized. A system in which the control unit performs control for coordinating the operation of the deployed transfer device and the operation of a portion of the substrate transfer device adjacent thereto based on the substrate detection signal at the position where the substrate detector is provided. Can be. In the case of an apparatus mainly composed of a conveyor, synchronization, synchronization, appropriate timing, etc. may be achieved in starting / stopping the conveyor, changing the transport speed, and the like. In the board transfer coordinating control unit, the central part of the control may be provided in a shared part of the system such as a system base, or may be distributed in each control device of each board working apparatus. May exist.
[0058]
The features described in the above items (21) to (23) can be features of the substrate transfer module regardless of whether the substrate transfer module is provided in the modularized device as the provided transfer device. Therefore, one or more of the “plurality of board transfer modules” in the section (19) are referred to as “target board transfer modules”, and the “deployed transfer apparatus” in the sections (21) to (23). Is referred to as a “substrate transport module of interest”, and the technical features described in the above items (21) to (23) limit item (19), can also be an embodiment of the present invention.
[0059]
(24) Each of the plurality of at least a part of the plurality of substrate working devices is a mutually adjacently arranged device arranged adjacent to each other, and the plurality of mutually adjacently arranged devices are arranged adjacent to each other. The operation system for a substrate according to any one of the above modes (1) to (23), which is arranged to form an adjacent apparatus group.
[0060]
By arranging the board working apparatus adjacent to each other, a compact board working system is realized. The term “adjacent” as used herein means that at least a part of the outer surface of the substrate working apparatus is arranged close to each other. In addition, the surface of a special member such as a member connecting each other is excluded from the outer surface. To put it plainly, for example, a state in which the mutually adjacent devices constituting the adjacent device group are arranged with almost no gap in the substrate transport direction. In the case where the mutually adjacent devices are the above-mentioned movable devices, the existence of a gap that allows the devices to move in a direction intersecting the substrate transport direction without causing interference with the adjacent devices is permitted. It shall be. Specifically, the distance between the outer surfaces of the devices is, for example, desirably 50 mm or less at the smallest portion, more desirably 30 mm or less, and desirably 15 mm or less. In addition, an aspect in which a part of the plurality of substrate working devices constitutes an adjacent device group may be adopted, and as a more compact aspect, the adjacent device group is configured by all of the plurality of substrate working devices. It is also possible to adopt an aspect.
[0061]
(25) Each of the plurality of mutually adjacent arrangement devices is modularized so as to be separable from the system base, and the width of each of the plurality of adjacent arrangement devices in the substrate transport direction is set to substantially an integral multiple of a set unit width. Item 24. The system for operating a substrate according to Item 24.
[0062]
In the case where the mutually adjacent devices, which are the working devices for boards, which constitute the adjacent device group, are modularized, a compact and flexible system can be realized by standardizing the width of those devices. The “width” of the substrate working device means a distance having the largest value among the separation distances of the outer surface portions located on opposite sides in the substrate transport direction of the substrate working device. The width of a portion where a special member such as a member connecting each other is present will be excluded. For example, when a work apparatus for a substrate having the same external shape is arranged at a predetermined arrangement position on the system base in a state where the work apparatuses are aligned in the substrate transport direction and are in close contact with each other, the arrangement pitch is the width of the apparatus. Becomes equal to When the width is standardized, the width of the adjacent device group is also standardized, and the base can be reused when replacing or rearranging devices adjacent to each other.
[0063]
The unit width in the standardization may be, for example, a width substantially corresponding to the width of the smallest adjacent device. In that case, the other mutually adjacent arrangement devices may have a width equal to the width, that is, a width of one time, or a width of two times, three times, or the like. In the case where adjacent devices become movable devices, for example, when it is necessary to provide a small gap between devices in consideration of rearrangement, the width of the device is not strictly an integral multiple, Even in such a case, the system shall be included in the embodiments described in this section.
[0064]
(26) The system base is provided at least in a portion where the adjacent device group is disposed at a pitch equal to the unit width in the substrate transport direction, and at least the substrate transport direction of each of the plurality of mutually adjacently disposed devices. A plurality of arrangement position determining devices for determining the arrangement position of each of the plurality of mutually adjacent arrangement devices, the arrangement positions of which are determined by one or more of the plurality of arrangement position determination devices (25) ).
[0065]
The mode described in this section is, for example, a mode in which the arrangement position determining device provided on the system base is standardized, and the positional relationship with respect to the arrangement position determining device in the mutually adjacent arrangement devices is standardized. For example, when the adjacent device group is configured only by the mutually adjacent arrangement devices having the unit width, if any arrangement position determining device can arrange any of the mutually adjacent arrangement devices at a predetermined arrangement position, the adjacent arrangement devices are arranged. Even when the devices are arranged at different positions, the adjacent device group can be easily configured. Further, in the case of a device adjacent to each other having a unit width of about twice the unit width, when two adjacent devices adjacent to each other having a unit width adjacent to each other are arranged and they are assumed to be integrated devices, The arrangement position determination device may be configured so that it can be arranged at the same position where the assumed device is arranged. The same configuration may be applied to a device having approximately three times the basic width, approximately four times,.... With the above configuration, it is possible to easily construct a system having various adjacent device groups in response to rearrangement, exchange, increase / decrease, etc. of the mutually adjacent devices constituting the adjacent device group. In addition, system-based versatility is further improved.
[0066]
(27) The disposition position determining device determines a disposition position of the mutually adjacent disposition devices in the substrate transfer direction, and a cross direction position that determines a disposition position in a direction intersecting the substrate transfer direction. The system for operating a substrate according to item (26), further comprising: a determining unit.
[0067]
In the mode described in this section, the positioning in both directions is possible, and a practical system is provided. Although specific modes of the transport direction position determining unit and the cross direction position determining unit are not limited, for example, when the mutually adjacent devices are movable devices, the device trajectory forming unit of the movable device movement permitting device described above is used. When provided on the system base, the device trajectory forming unit may also serve as the transport direction position determining unit. Further, a part of the above-described movable device fixing device can also be configured to also serve as the cross direction position determining unit.
[0068]
(28) The board working system includes a working device group constituted by two or more adjacent ones of the plurality of board working devices, and the board working device constituting the working device group. The board-to-board operation system according to any one of the above modes (1) to (27), wherein the board-to-board operation can be performed on a circuit board having a size positioned over the work area.
[0069]
The board working system of the present invention transfers a circuit board having a size that can be accommodated in the working area of each board working apparatus by a board transport device, and sequentially stops the circuit boards in the working area of each board working apparatus. Thus, it is possible to adopt a work mode in which each of the board working apparatuses performs the board working. On the other hand, according to the mode described in this section, when a relatively small board working device is aligned and a board working for a relatively large circuit board is performed, the circuit board is placed at a position straddling a plurality of board working devices. This is an aspect in which a work mode of performing the work on the substrate while being positioned can be adopted. This has the advantage of being able to reduce the size of the working apparatus for substrates and has the advantage of being able to reduce the size of the entire system.
[0070]
The working device group may be configured by a part of the provided substrate working devices, or may be configured by all the substrate working devices. Further, the number of working device groups in the system may be one, or two or more. A mode in which all of the plurality of substrate working devices are divided into a plurality of working device groups is also included. In this case, for example, a plurality of substrate working devices having the same device width in the substrate transport direction are all arranged adjacent to each other, and a plurality of working device groups adjacent to each other by the same number of substrate working devices are provided. If the system is configured so as to include a substrate processing apparatus that performs the same type of substrate processing, the system becomes a practical system.
[0071]
(29) When performing a board-to-board operation on a circuit board having a size astride a work area of the board-to-board working apparatus constituting the working apparatus group, the board transfer apparatus transfers the circuit board to the working apparatus. The group is transported as a unit, and each of the work apparatus for a board constituting the work apparatus group is provided with a certain work for the board defined for each of the partial areas of the circuit board located in the respective work area. (28), the collective work control unit includes a collective work control unit for performing collective work on the circuit board.
[0072]
(30) When performing a board-to-board operation on a circuit board having a size that is located across a work area of the board-to-board working apparatus constituting the working apparatus group, the board transfer apparatus transfers the circuit board to the working apparatus. Sub-working devices constituting a group are transported in a sequential manner, and each of the working devices constituting the working device group is operated while sequentially changing a partial region of a circuit board on which each works. (28). The board working system according to the above mode (28), further comprising a sequential work control unit for sequentially performing the board working determined in accordance with (1).
[0073]
(31) When the board working system performs (a) a board working on a circuit board having a size that is located across a work area of the board working apparatus constituting the working apparatus group, The transport device transports the circuit board as a unit of the working device group, and each of the work devices for the board constituting the working device group has a corresponding one of the circuit board partial regions located in the respective working region. A collective work control unit for performing a predetermined work on the circuit board for each circuit board so as to collectively perform the work on the circuit board; and (b) a work operation unit for the board constituting the work device group. When performing a board-to-board operation on a circuit board of a size that is located across the work area, the board transfer device causes the circuit board to be transferred in a forward direction for each of the board-working devices constituting the work device group, Configure the working devices A sequential operation control unit for sequentially performing a predetermined substrate work corresponding to the partial area to be worked while sequentially changing the partial area of the circuit board each of which is to be worked, (28) The work-to-board operation system according to item (28), further including a work form selection control unit that selectively performs control by the collective work control unit and control by the sequential work control unit.
[0074]
The above three aspects relate to a work mode when working on a circuit board having a size extending over two or more board working apparatuses. To put it plainly, for example, when the work area on the circuit board is divided into several areas, the work on the board for one of the areas is performed by one work apparatus for the board according to the mode described in (29). The aspect described in (30) is an aspect in which one substrate working apparatus sequentially performs the substrate working on a plurality of regions. In these embodiments, it is possible to perform a work on a relatively large circuit board with a compact work apparatus for a board, and the system is highly convenient. The mode described in the paragraph (31) is a mode in which the two work modes can be selectively performed, and the range of the work modes is widened, and the system becomes more flexible. For example, in a system in which a plurality of board working devices having the same configuration are arranged adjacent to each other, and configured by the same number of board working devices and divided into a plurality of working device groups adjacent to each other, item (30) In the aspect of the present invention, the transfer pitch of the circuit boards can be equal to the pitch of the arrangement of the working devices with respect to the substrate. The pitch may be multiplied by the number of substrate working devices.
[0075]
(32) At least one of the plurality of substrate working apparatuses,
A work head for performing a main work operation on the circuit board,
A head moving device for moving the work head in one plane, comprising two linear moving devices for moving the work head in two orthogonal directions,
A work head plane moving type device including:
The substrate working system according to any one of (1) to (31), wherein the substrate working system includes a head movement control unit that controls the head moving device.
[0076]
The aspect described in this mode is an aspect in which at least one of the substrate working devices is a device provided with a so-called XY robot type moving device. For example, a work apparatus for a substrate that performs a circuit component mounting operation, an adhesive application operation, an inspection operation, and the like can be the work head plane moving type device in this section. In these devices, for example, in the case of a circuit component mounting device, a mounting head including a circuit component holding device, in an adhesive coating device, a coating head having a syringe, a dispenser, and the like, and in a case of an inspection device, An inspection head having a board recognition device or the like for recognizing the circuit board surface corresponds to a work head of each apparatus.
[0077]
When the head moving device is an XY robot type moving device, an X slide device for moving the work head in the X axis direction and a Y slide device for moving the work head in the Y axis direction are each of the two linear moving devices. Is equivalent to For example, the X slide device has a configuration including an X axis direction guide, an X slide moving along the X axis direction guide, and an X slide movement device moving the X slide. Similarly, the Y slide device includes: A Y-axis direction guide, a Y-slide that moves along the Y-axis direction guide, and a Y-slide moving device that moves the Y-slide can be provided. One is fixedly provided on the main body portion of the substrate working apparatus, and the other of the X-axis direction guide and the Y-axis direction guide is moved along one of the X-axis direction guide and the Y-axis direction guide. An XY robot-type moving device, which is a work head plane moving type device, is fixedly provided on one of an X slide and a Y slide, and a work head is held on the other of the X slide and the Y slide. It is possible to configure the location.
[0078]
The head movement control unit may be provided at any part of the substrate working system. For example, even if the work head is provided in a control device provided in a board working device that is a flat-head moving device, it is provided in a portion other than the board working device, such as a system base or an independent control panel. It may be provided in the control device. In addition, a mode may be provided in which a plurality of parts are separately provided at a plurality of parts, and the parts perform comprehensive control while exchanging information.
[0079]
(33) A board working system for performing a planned board working on a circuit board that supports a circuit component and forms an electronic circuit,
(A) a work head for performing a main work operation on a circuit board; and (b) a head for moving the work head in one plane, including two linear moving devices for moving the work head in two orthogonal directions. A substrate plane working device which is a head plane moving type device including a moving device,
A head movement control unit for controlling the head movement device;
A board-to-board working system including.
(34) The high-viscosity applying operation of applying a high-viscosity fluid to the surface of the circuit board, the mounting of circuit components for mounting circuit components on the surface of the circuit board, the high-viscosity applying operation and the mounting of the circuit components. (33) The board-to-board operation system according to item (33), which is an apparatus that performs at least one of a circuit-board operation selected from an inspection operation for inspecting a result of at least one of the operations.
[0080]
The above two items do not indicate aspects recognized as the invention, but serve as prerequisites for the following items. In other words, specifically, for example, the requirements for the “system base”, “substrate transfer device”, and “plurality” of the substrate working devices, which are the constituent requirements described in (1), are not essential. In a work system (for example, an independent work machine for a board), the invention with the technical features described in the following paragraphs can be established as an invention. The above two terms are provided for convenience.
[0081]
(35) At least one of the two linear moving devices forms a first trajectory forming a first trajectory parallel to the moving direction of the working head by itself, and moves along the first trajectory; A multi-stage moving device, comprising: a second trajectory forming portion forming a second trajectory parallel to the first trajectory; and a moving portion holding the work head and moving along the second trajectory. The working system for a substrate according to any one of the above modes (32) to (34), wherein
[0082]
The aspect described in this section is an aspect in which a limitation is imposed on a linear moving device provided in the head moving device when the substrate working apparatus is a head plane moving type device.
When the head moving device is an XY robot type moving device, at least one of the X slide device and the Y slide device is a multi-stage (multi-stage) moving device such as a telescopic (telescopic) slide device. It is an aspect. In the system according to the above aspect, it is possible to secure a wide working area in addition to a compact working apparatus for a substrate.
[0083]
For example, when the X slide device is a two-stage moving device, a first track forming portion having a first X axis direction guide and a first X slide moving along the first track forming portion are parallel to the first X axis direction guide. Having a second track forming section fixedly provided with a second X-axis direction guide, and a moving section having a second X slide moving along the second X-axis direction guide. It can be. The same applies to the case where the Y slide device is a two-stage moving device. Further, a similar method may be adopted when the linear moving device is a three-stage or more multi-stage moving device.
[0084]
For example, when the Y-axis direction guide is fixedly provided on the apparatus main body, the Y-slide is fixedly provided with the X-axis direction guide, and when the X slide holds the work head, only the X slide device is used. It may be a multi-stage device, only the Y slide device may be a multi-stage device, or both may be multi-stage devices. When the X slide is a multi-stage moving device, the moving unit directly holds the working head. On the other hand, when the Y slide device is a multi-stage device, the moving unit indirectly holds the work head via the X slide device. As described above, the aspect of this mode includes an aspect in which the moving unit indirectly holds the working head via one linear moving device.
[0085]
The expansion and contraction allowance of the multi-stage moving device can be set arbitrarily. For example, when one of the linear moving devices is a multi-stage device, by moving the second trajectory forming section with respect to the working area where the second trajectory forming section is assumed not to move at all, Is preferably 5% or more. More preferably, the contraction allowance is such that an enlarged work area of 10% or more is obtained, and more preferably, the contraction allowance is such that an enlarged work area of 20% or more is obtained.
[0086]
(36) A plurality of track portion stop positions, which are stop positions of the second track forming portion, are set within a movement range of the second track forming portion on the first track, and the head movement control portion is And a track section stop head movement control section that moves the work head along the second track while the second track forming section is stopped at any of the plurality of track section stop positions (35). ).
[0087]
In the case of a multi-stage moving device, a combination of a stop position of the moving unit on the second track and a stop position of the second track forming unit on the first track is arbitrarily selected with respect to one stop position of the work head. it can. In the extreme, there are infinite combinations that are continuous, and from among them, it is possible to control to determine the stop positions of both based on some discipline. In the mode described in this section, first, several stop positions on the first track of the second track forming unit are set, and the track unit stop head movement control unit selects a stop position from the set positions. Then, the moving unit is moved while the second track forming unit is stopped at the selected stop position. If the selection of the stop position of the second trajectory formation unit is performed based on a certain rule, the control of the stop position of the working head becomes easy. It is also possible to change a certain discipline according to the situation, and control with high responsiveness is possible. For example, the control may be such that the movable area of the work head is divided into several divided areas, and the stop position of the second track forming unit is determined based on which of the divided areas the work head is stopped. Can be. Here, “in a stopped state” does not necessarily mean only moving the work head after stopping the second track forming member. In the actual control, when the stop position of the second trajectory forming unit is changed, the movement of the second trajectory formation unit to another stop position and the movement of the work head with respect to the second trajectory formation unit are performed simultaneously or almost simultaneously. In some cases, it may be started without any intervention. In that case, a case where both are moving may occur (the frequency of occurrence is not necessarily high). The above “stopped state” includes such a case.
[0088]
(37) In a specific direction which is a moving direction of the working head by the linear moving device, which is the multi-stage moving device, the lengths of the first trajectory forming portion and the second trajectory forming portion of the linear moving device are The head movement control unit has a length not exceeding the width of the device area of the head plane moving type device, and the head movement control unit moves the second track forming unit to a position where a part of the second track advances outside the device area. (35) or (36), further comprising an advance control unit that allows the work head to advance out of the device area by moving the work head to the outside.
[0089]
According to the mode described in this mode, in the work apparatus for a substrate including a linear moving device that fits in the apparatus area, for example, a part of the second trajectory forming portion is protruded from the apparatus area to thereby reduce the work area. It can be expanded outside the device. The “apparatus area” means an internal space defined by an outer surface of an apparatus main body of the board working apparatus. Except for the outer surface of the second track forming unit, the device, member, etc., which move and advance such as the work head, or the special surface such as the member connecting the substrate working device to each other, the inner space is excluded. Shall be determined. The working head may advance only to one side of the device area in a specific direction, or may extend to both sides.
[0090]
(38) In the case where another substrate working device different from the head flat surface moving type device as the target device is arranged as a juxtaposed device in a state of being arranged in the specific direction, the focus is controlled by the advance control unit. (37) The system for producing a substrate according to the above mode (37), wherein the working head of the target device can be advanced to the device area of the juxtaposed device.
[0091]
The following paragraphs relate to the case where there are board working devices arranged in a specific direction, the board working device on the side that is the center of the description is the target device, and the board working devices arranged there are side by side. Equipment. According to the aspect of this mode, the work area is extended to the device area of the devices arranged side by side. The specific direction in which the substrate working devices are arranged is the moving direction of the working head by the multi-stage moving device in the target device, but the system includes a plurality of substrate working devices and they are aligned in the substrate transport direction. In this case, the specific direction may be the substrate transport direction. The following aspects of the present invention are particularly practical for a substrate operation system when the specific direction is the substrate transfer direction.
[0092]
(39) The board-to-board working system according to (38), wherein the apparatus of interest and the side-by-side apparatus can work together on a circuit board positioned over both.
[0093]
If the work area of the target device is expanded to the device area of the juxtaposed devices, the work areas of the devices can be overlapped. In that case, if the circuit board is positioned so as to straddle the two devices, the cooperative work on the circuit board can be performed in the overlapping portion of the work area. Therefore, it is possible to eliminate a dead zone in the work area. Further, enabling the cooperative work of the two devices leads to the enrichment of the work form. The cooperative work includes a case where two or more board working apparatuses perform work on one circuit board at the same time regardless of the presence or absence of overlapping work areas. When there is an overlapped work area, for example, a mode is included in which both devices work in the overlapped work area. Further, for example, in the overlapping work area, only the work head of the target device performs the work, and in a part of the work area of the side-by-side apparatus that does not become the overlap work area, the side-by-side apparatus performs the work. That is, a mode in which the work area is divided and the work is performed in each of the divided areas is also included. In such an embodiment, the workload of the two devices can be equalized. For example, as described later, a mode in which the work head and the second trajectory forming unit of the target device are moved so as to avoid interference with the components of the side-by-side device in the overlapping work area, and work is performed. Is also one of the modes of the cooperative work.
[0094]
(40) When the juxtaposed device has the same configuration as the device of interest, the work head of the juxtaposed device is allowed to advance into the device area of the device of interest (38). Item) or Item (39).
[0095]
The juxtaposition device is “similar configuration” when the juxtaposition device is a head-plane moving device, at least one of the linear moving devices is a multi-stage moving device, and work outside the own device area. It means that the head can be advanced. By arranging such side-by-side devices side by side and moving the working heads into the device region of the device of interest, the overlapping working region can be further expanded, and there is a wide variety of working modes. Become
[0096]
(41) The device of interest and the side-by-side device can cooperate with each other on a circuit board positioned over the both, and the head movement control unit can perform the cooperative operation during the cooperative operation. (40) The board-to-substrate work system according to (40), further including an interference avoidance control unit that moves the work head while avoiding interference between the work head or the like of the device of interest and the work head or the like of the side-by-side device.
[0097]
Here, the “work head or the like” is a component part of one of the target device and the juxtaposed device, and is a work head that can enter the device area of the other device between the target device and the juxtaposed device. And other constituent parts. If the two board working devices are operated under independent control (irrelevant control), their components will interfere with each other. Specifically, the “work head or the like” includes the work head and the second track forming unit. If the interference between the working heads of the two substrate working devices can be avoided, a smooth cooperative work can be achieved. Specifically, for example, it is an aspect of this mode to perform control such that both work heads and the like do not simultaneously exist in a region where the work heads and the like of both devices can be located together. It becomes.
[0098]
(42) Regardless of the position of the working head of one of the device of interest and the side-by-side device on the second track of one of the devices, one of the working heads is arranged In a range where the working head or the like of the device does not advance into the device region of the other device of the device of interest and the side-by-side device, the second track forming unit of the one device is located in the second position. A limit position on one track is a non-advance limit position for the one device, and in a state where the working head or the like of the other device is most advanced into the device area of the one device, Even when the working head of the device is located at any position on the second track, the working head or the like of the one device and the working head or the like of the other device do not interfere with each other. In on purpose Scope, the limit position on the first track and the second track forming portion is brought into a position of said one device, in case of the non-interference limit position for said one device,
When the interference avoidance control unit is in a state where the second trajectory forming unit of the side-by-side device is located at a position that does not exceed the non-interference limit position of itself, the second trajectory forming unit of the target device Is allowed to be located beyond its own non-extending limit position, and the second track forming unit of the side-by-side device is in a position located above its own non-extending limit position. In the above (41), there is provided a second trajectory forming unit position control unit that prohibits the second trajectory forming unit of the device of interest from being located beyond its own non-interference limit position. system.
[0099]
The mode described in this section is a specific mode for avoiding interference between two substrate working apparatuses, and manages the position of the second track forming unit on the first track to control the two apparatuses. This is a mode for performing control to avoid interference of a work head or the like. To put it plainly, for example, with respect to the position of the second trajectory forming unit, the limit position where the own work head or the like does not advance into the own device area, and the own work head or the like even if the other work head or the like advances. Limit positions that do not interfere with each other are determined for each device, and are usually controlled so that each other's second trajectory forming unit does not exceed the former, and only when the second trajectory forming unit of one device does not exceed the latter. A mode in which the second track forming unit of the other device is controlled to allow the second track forming unit to exceed the former is included in the mode of this item.
[0100]
(43) In the movement range of the second trajectory forming section on the first trajectory, one or more non-existing non-interference limit positions are set as stop positions of the second trajectory forming section. A plurality of track stop positions including an interference stop position and one or more advance stop positions existing beyond the non-advance limit position are set,
When the second trajectory forming unit position control unit is in a state where the second trajectory forming unit of the juxtaposition device is located at a position that does not exceed the non-interference limit position of itself, the second trajectory forming unit of the attention target device A state in which the two track forming portions are allowed to stop at any of the advance stop positions, and the second track forming portion of the juxtaposition device is located at a position beyond the non-progress limit position of the device. In the case, the second trajectory forming unit of the target device is stopped at any one of the non-interference stop positions.
[0101]
According to the mode described in this section, the moving section is moved while the second track forming section is stopped at any of the set stop positions as described in the section (42) and the section (36). This is one mode in which the mode is combined with the mode in which it is performed. By providing a plurality of track stop positions in relation to the non-progression limit position and the non-interference limit position, and managing the stop positions of the second track forming portions, the work heads of the two work units for the board-to-board working device are controlled. This is a mode for performing control to avoid interference.
[0102]
As described above, various aspects of the substrate working system of the present invention have been described. In the above description, the substrate working device included in the system is referred to as a “movable device”, a “modular device”, or a “transport device deployment modular device”. , "Adjacent arrangement devices", "modular adjacent arrangement devices", "head plane moving type devices", "target devices", and "parallel devices". These names are only used for convenience to indicate the characteristics of the device for working with a board, and the present invention describes an embodiment in which one working device for a board has a plurality of functions corresponding to the above-mentioned names. It does not hinder. That is, an embodiment in which a certain substrate working apparatus is a “movable apparatus”, a “modular apparatus”, a “adjacent arrangement apparatus”, and a “head plane moving type apparatus” is also provided by the present invention. This is one mode.
[0103]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described below, and includes the embodiments described in the above section [Problems to be Solved by the Invention, Problem Solving Means and Effects]. Various modifications and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art.
[0104]
<Basic work system for substrate>
i) Overall configuration of the system
FIG. 1A shows one basic mode of the system for operating a substrate. The system shown in FIG. 1A is a circuit component mounting system for performing a circuit component mounting operation, and includes two circuit component mounting apparatuses having the same configuration (one type of a board working apparatus) on one system base 10. (Hereinafter, abbreviated as “mounting device”) 12 are arranged adjacent to each other in the same direction. For convenience of the following description, the direction in which the mounting devices 12 are arranged is referred to as a left-right direction, and a horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as a front-back direction.
[0105]
ii) Outline of configuration of mounting device
FIG. 2 shows a perspective view of one of the mounting devices 12 in the system according to the above-described basic mode, in which some of the exterior components have been removed. Each of the mounting devices 12 has a device main body 18 including a frame 14 and a beam 16 mounted on the frame 14. Further, each of the mounting devices 12 is a tape feeder that supplies one electronic component at a time in a portion in front of the frame portion 14 of the device main body 18 from an electronic component taping in which electronic components as one type of circuit components are taped. An electronic component supply device 22 including a plurality of electronic components 20 is provided. The electronic component supply device 22 is one type of a circuit component supply device, and the device illustrated is a device mainly configured with a feeder for supplying components from a taped electronic component wound on a reel. Hereinafter, the electronic component supply device is abbreviated simply as “component supply device”. Although detailed description is omitted, the component supply device 22 has a pallet on which the tape feeders 20 are aligned and placed, and the pallet is detachably provided on the frame unit 14. Each of the tape feeders 20 is also detachable from the pallet, and arbitrary tape feeders 20 corresponding to the types of electronic components can be arranged in any order.
[0106]
Further, a printed circuit board (hereinafter, abbreviated as “wiring board”), which is one type of a circuit board, is transported to each mounting device 12, and the board is held at a set position and fixed. Wiring board transporting devices 24 each having a function as a device are provided. In a state where the two mounting devices 12 are located at the predetermined arrangement positions, the two wiring board transport devices 24 are aligned with each other, and are capable of transporting the wiring board in cooperation with each other. In the system according to this aspect, the wiring board is transported in the left-right direction, which is the direction in which the mounting devices 12 are arranged. That is, the direction is the wiring board transport direction (also referred to as “substrate transport direction”) in the system of the present embodiment. The wiring board transport device 24 will be further described later.
[0107]
Further, each of the mounting devices 12 takes out an electronic component from the component supply device 22 and mounts the mounting head 26 (which is one type of work head) for mounting the electronic component on the wiring board held by the wiring board transport device 24. The mounting head 26 is provided with a component supply device by each mounting head moving device (hereinafter, abbreviated as “head moving device”) 28, which is an XY robot type moving device disposed on each beam section 16. 22 and the wiring board transport device 24. The mounting head 26 and the head moving device 28 will be described later in detail.
[0108]
In each mounting device 12, a component imaging device 30 having a CCD camera as an imaging device between the component supply device 22 and the wiring board transport device 24 is provided in the frame section 14, and this component imaging device is provided. The device 30 captures an image of the attitude and the like of the electronic component held by the mounting head 26. In addition, each of the mounting devices 12 has an operation panel 34 as an input / output device in front of a top cover 32, which is one type of exterior component. Numeral 12 denotes image data obtained by a mounting device control device 36 (see FIG. 12) mainly composed of a computer for controlling various devices provided therein, including the component supply device 22, and a component imaging device 30. And an image processing unit 38 (see FIG. 12) for processing the image data.
[0109]
Each mounting device 12 is a modularized device that is provided with a component supply device 22, a mounting head 26, a head moving device 28, and the like. Also, since the wiring board transport device 24 is provided in the mounting device 12, the mounting device 12 is a transport device deployment modularization device. Further, as will be described later in detail, each mounting device 12 has a structure that can be easily separated from the system base 10, and can be replaced with each other. Each of the mounting devices 12 is a movable device that is movable in a front-rear direction that is a direction perpendicular to the wiring board transport direction and a substantially horizontal direction with respect to the system base 12. The structure for enabling this movement will also be described later.
[0110]
iii) Overview of system-based configuration
FIG. 3 shows a perspective view of the system base 10. The system base 10 on which the two mounting devices 12 are arranged has a base body 56 including a frame 50, an exterior plate 52, and a top plate 54. Inside the base body 56, there are provided a power supply unit 58, piping devices 60 and 62 from an external positive pressure / negative pressure air source, etc., as a common device of the mounting device 12 and a common device. A driving force supply unit that supplies a driving force to the device 12 is configured. Although not shown, inside the base body 56, control signals and information are exchanged between the respective mounting devices 12 and between the respective mounting devices 12 and a system control device (to be described later) which controls the system in an integrated manner. There are also communication cables and terminals. The top plate 54 is provided with an opening for these maintenances, and a canopy 64 for closing the opening is attached. Further, another opening 66 is provided in the upper part near the front part, and inside the base body 56 which communicates with the opening 66, a carrier tape for electronic component taping discharged from the component supply device 22, A tape collection container 68 for collecting a cover tape or the like is provided. Although not described, the mounting device 12 is provided with a cutter device that cuts a carrier tape or the like, and is configured so that the arbitrarily cut carrier tape is discharged to the tape collection container 62. The tape collecting device, which is a shared device of the mounting device 12, includes the opening 66, the tape collecting container 68, and the like. Although not shown, the collected tapes can be taken out of the system base 10. As described above, a device configuration for making each mounting device 12 a movable device and a device configuration for easily separating the mounting devices 12 will be described later.
[0111]
iv) Configuration of wiring board transfer device
FIG. 4 shows the entire wiring board transport device 24. The wiring board transport device 24 is a conveyor device, and has four conveyor rails (hereinafter simply referred to as “rails”) 100 to 106 extending in the wiring board transport direction (left-right direction) and positioned in parallel with each other. The rail 100 located at the forefront is opposed to the rail 102 located at the rear thereof in a pair, and the rail 104 located further rearward and the rail 106 located at the rear are paired. Facing each other. The present wiring board transport device 24 has two conveyor units, a front conveyor unit 110 and a rear conveyor unit 112. The front conveyor unit 110 is formed by the rails 100 and 102, and the rear conveyor unit 112 is formed by the rails 104 and 106. Is formed. That is, each of the rails 100 and 102 functions as a reference rail and a subordinate rail of the front conveyor unit 110, and each of the rails 104 and 106 functions as a reference rail and a subordinate rail of the rear conveyor unit 112, respectively.
[0112]
The rail 100 is a fixed rail fixedly provided in front of the base 114, and the rails 102, 104, 106 are provided so as to be movable in the front-rear direction along two guides 116 provided on the base 114. It is a movable rail. On the right side of the apparatus, there are provided three ball screws 118 that mesh with nuts provided on each of the three movable rails 102, 104, and 106. A rail position changing motor 120 which is three electric motors (stepping motors) serving as respective driving sources is provided (one is hidden), and by driving these three rail position changing motors 120 independently. The three movable rails 102, 104, 106 are independently moved in the front-back direction. Thereby, the conveyor width of the front conveyor unit 110 and the rear conveyor unit 112 can be arbitrarily changed. A reference mark 122 is provided at the center of the upper part of each of the rails 100 to 106, and a mark image pickup device (described later) provided on the head moving device 28 together with the mounting head 26 is used. Is taken, and the conveyor width is adjusted based on the recognition result of the image. That is, the present wiring board transport device 24 changes the width of the conveyor units 110 and 112 in accordance with the width according to the width of the wiring board to be transported (length in a direction perpendicular to the wiring board transport direction). A change device is provided, and the width change device corresponding to the board width includes movable rails 102, 104, and 106, a rail position change motor 120, and the like.
[0113]
When transporting a narrow wiring board, the wiring board transport device 24 can use both the front conveyor section 110 and the rear conveyor section 112. That is, it is used as a two-line transfer device. In that case, the position of the rail 104, which is the reference rail of the rear conveyor unit 112, is fixed to the set position, and the respective conveyor widths of the two conveyor units 110, 112 are adjusted. On the other hand, when conveying a wide wiring board, only one of the front conveyor unit 110 and the rear conveyor unit 112 can be used and used as a one-line transfer device. In that case, the rail 104 is moved to the rear or the front of the apparatus, and the width of one conveyor to be used is adjusted.
[0114]
The structure of the rails 100 to 106 will be described using the rail 102 as an example. FIG. 5 shows the rail 102. FIG. 5A is a view as viewed from the front, and FIG. 5B is a cross-sectional view along AA. The rail 102 includes two brackets 130, a rail main body plate 132 extended between the two brackets 130, and a guide rod 134 provided on an upper portion of the rail main body plate 132. A drive pulley 136 is provided on one side of the bracket 130. A spline shaft 138 (see FIG. 4) extending forward and backward is disposed on the left side of the wiring board transport device 24. Although not shown in the drawing, the drive pulley 136 is spline-fitted with the spline shaft 138. Regardless of the position of the rail 102 in the front-rear direction, the rotation of the spline shaft 138 can be transmitted to the drive pulley 136. Further, a plurality of driven pulleys 140 are rotatably disposed on the bracket 130 and the rail body plate 132, and a conveyor belt 142 is wound around the driving pulley 136 and the driven pulley 140 in a state as shown in the figure. ing. The spline shaft 138 is connected to a wiring board transfer motor (see FIG. 4) 144 which is an electric motor (servo motor with encoder) provided at the rear of the apparatus. The belt 142 rotates. The other rails 100, 104, and 106 have the same structure, and a description thereof will be omitted.
[0115]
The wiring board 150 is supported by a horizontally stretched portion above the conveyor belt 142, and is conveyed in the wiring board conveyance direction, which is the left-right direction, by the rotation of the conveyor belt 142 while the position in the front-rear direction is regulated by the guide rod 134. Is done. Since the conveyor belts 142 provided on the four rails 100 to 106 go around at the same time, the transport operation of the front conveyor unit 110 and the transport operation of the rear conveyor unit 112 cannot be controlled independently. I have.
[0116]
The wiring board transport device 24 also functions as a substrate holding device that fixes and holds the wiring board 150 at a position set for a circuit component mounting operation. The wiring board transport device 24 includes two support plates 152. On the upper surface of the support plate 152, a plurality of backup devices 156 having backup pins 154 can be attached to any position. The wiring board 150 supported and transferred by the conveyor belt 142 is stopped at a position set according to the type of the wiring board and the form of the circuit component mounting work by stopping the circulation of the conveyor belt 142. . In this state, the support plate 152 is raised by a predetermined distance by a support plate lifting / lowering device 158 (not shown) (see FIG. 12) (see a two-dot chain line in FIG. 5A). Then, the tip of the backup pin 154 contacts the back surface of the wiring board 150 and the wiring board 150 is lifted, the support by the conveyor belt 142 is released, and the surface of the end of the wiring board 150 is The locking portion 158 is locked with an appropriate force. That is, in this state, the wiring board 150 is fixed and held at the position set for the circuit component mounting operation.
[0117]
The start and stop of the rotation of the conveyor belt 142 are determined by the wiring board transport device 24 or a wiring board detector (a type of substrate detector) provided in a transport device connected to the upstream side and the downstream side thereof. Control is performed based on a detection signal of the photoelectric sensor 160 (omitted in FIGS. 4 and 5; see FIGS. 12 and 24). This will be described later in detail. Further, as described above, in the present wiring board transport device 24, the transport operation of the front conveyor unit 110 and the transport operation of the rear conveyor unit 112 cannot be controlled independently. When the wiring board 150 is held on one of the rear conveyor unit 110 and the rear conveyor unit 112, if the transport operation is performed by the other, work can be efficiently performed on two lines using two conveyor units. Can be performed.
[0118]
v) Configuration of head moving device
FIG. 6 is a perspective view of the mounting head 26 and the head moving device 28, FIG. 7 is a horizontal sectional view of an X slide device (described later), and FIG. FIG. 2 shows a schematic perspective view. The head moving device 28 includes two linear moving devices that move the mounting head 26 in two orthogonal directions. One is a Y-slide device 200 which is a moving device in the front-rear direction (hereinafter, referred to as “Y-axis direction”) which is a horizontal direction perpendicular to the wiring board transport direction, and the other is a Y-slide device parallel to the wiring board transport direction. The X slide device 202 is a moving device in a horizontal direction (hereinafter, referred to as “X-axis direction”), which is a simple direction. The mounting head 26 is moved in one plane by these two linear moving devices. That is, the mounting device 12 is a work head plane moving type device.
[0119]
The Y slide device 200 includes two Y axis direction guides (hereinafter abbreviated as “Y guides”) 210 provided on the beam unit 16 in parallel with the Y axis direction, and four sliding members that slide the Y guides 210. (Linear bearing) A Y slide 214 having a 212 and moving in the Y-axis direction, a Y ball screw 216 provided on the beam portion 16 and extending in the Y-axis direction, and rotatably screwed to the Y ball screw and A Y-axis having, as drive sources, a Y-nut 218 provided at a fixed position on the Y-slide 214 and a Y-axis motor 220 provided at the rear and serving as an electric motor (servo motor with encoder) for rotating the Y-ball screw 216. The driving device 222 is included.
[0120]
The X slide device 202 is a multi-stage movement device, that is, a two-stage movement device, and includes two slide devices, a first X slide device 230 and a second X slide device 232 that move the mounting head 26 in directions parallel to each other. It is comprised including. The first X slide device 230 includes a first X slide 242 having two first X axis direction guides (hereinafter, abbreviated as “X1 guide”) 240 parallel to the X axis direction, and a X1 fixedly provided on the Y slide 214. Four sliding members (linear bearings) 244 for sliding the guide 240, an X1 ball screw 246 provided on the Y slide 214 and extending in the X-axis direction, and a rotatable and positionable screwed engagement with the X1 ball screw 246. X1 nut 248 fixed to the first X slide 242 and provided on the first X slide 242, and an X1 axis motor 250, which is an electric motor (servo motor with encoder) provided on the Y slide 214 and rotates the X1 ball screw 246, as drive sources. The second X slide device 232 includes an X1 axis driving device 252, and the first X slide 24 is parallel to the X axis direction. A second X-axis direction guide (hereinafter abbreviated as “X2 guide”) 260 provided on the X2 guide, a second X slide 264 serving as two sliding members (linear bearings) 262 that slide on the X2 guide 260, An X2 ball screw 266 provided on the 1X slide 242 and extending in the X-axis direction; an X2 nut 268 screwed onto the X2 ball screw 266 and rotatably and fixed in position on the second X slide 264; An X2-axis driving device 272 having an X2-axis motor 270, which is an electric motor (servo motor with encoder) provided on the slide 244 to rotate the X2 ball screw 266, as a driving source.
[0121]
The X-slide device 202 is a double-stage type, specifically, a two-stage linear movement device having the above-described configuration. The Y slide 214 including the sliding member 244 that slides the X1 guide 240 functions as a first track forming unit that forms a first track, and the first X slide 242 including the X2 guide 260 includes the first X slide 242. The second X slide 264 that moves along the trajectory and functions as a second trajectory forming part that forms a second trajectory parallel to the first trajectory, and that moves along the X2 guide 260, moves along the second trajectory. It functions as a moving unit that moves. That is, the X slide device 202 is a telescopic (telescopic) moving device. Then, the mounting head 26 is held by the second X slide 264 that is the moving part. Assuming that the moving direction of the mounting head 26 by the multi-stage moving device is the specific direction, in the mounting device 12, the X-axis direction corresponds to the specific direction. By controlling the rotation of the Y-axis motor 220, the X1-axis motor 250, and the X2-axis motor 270, the mounting head 26 moves in one plane and is located at an arbitrary position in the work area.
[0122]
vi) Configuration of mounting head
FIG. 10 shows a perspective view of the mounting head 26. The mounting head 26 held by the second X slide 264 includes a mounting unit 290 that holds a plurality of, specifically, eight suction nozzles 288, which are circuit component holding devices, at the distal end. Although not shown, each of the suction nozzles 288 communicates with the negative pressure air and the positive pressure air passage via a positive / negative pressure selective supply device 292 (see FIG. 12), and the electronic component is moved to the front end by the negative pressure. The electronic component is sucked and held, and is released when a slight positive pressure is supplied. The mounting unit 290 having a generally axial shape is held on the outer peripheral portion of the intermittently rotating unit holding body 294 at a constant angular pitch and in a state where the axial direction is vertical. Further, each mounting unit 290 is rotatable and movable in the axial direction. The unit holder 294 is driven by a unit holder rotating device 298 having a holder rotating motor 296 that is an electric motor (servo motor with an encoder), and is intermittently rotated by an angle equal to the arrangement pitch of the mounting unit 290. Thus, the mounting unit 290 is intermittently rotated. At the unit lifting / lowering station (station located at the forefront), which is one stop position of the mounting unit 290 in intermittent rotation, the mounting unit 290 located at that station is a unit lifting / lowering motor 300 which is an electric motor (servo motor with encoder). Is driven up and down by a unit lifting / lowering device 302 having as a drive source. The operation of taking out the electronic component from the component supply device 22 and the operation of mounting the electronic component on the wiring board held by the wiring board transport device 24 are performed by the mounting unit 290 located at the elevating station. The unit 290 is lowered by a set distance. Another stop position is a unit rotation station. At that station, the unit rotation motor 304, which is an electric motor (servo motor with encoder), is used to adjust the mounting orientation of the electronic component held by suction. Are rotated by a unit rotation device 306 having a drive source as a drive source. The main configuration of the mounting head 26 has been described above. The second X slide 264 is provided at its lower part with a mark image pickup device 308 which is a device for picking up a reference mark or the like attached to the surface of the wiring board and includes a CCD camera as an image pickup device. (See FIG. 6).
[0123]
vii) Movement of mounting head by X slide device
FIG. 10 schematically shows the movement of the mounting head 26 by the X slide device 206. In the drawing, only the Y slide 214 as the first track forming section, the first X slide 242 as the second track forming section, and the mounting head 26 held by the second X slide 264 as the moving section are shown. AA indicated by a solid line is a line indicating a side surface of the mounting device 12, and AA-AA indicates a device area of the mounting device 12. The Y slide 214 does not move in the X-axis direction, but moves only in the Y-axis direction while maintaining the center position of the device area in the X-axis direction which is a specific direction. The first X slide 242 is allowed to move within a certain range in the X-axis direction along the first trajectory formed by the Y slide 214. In addition, the mounting head 26 moves along the second track formed by the first X slide over the entire range of the first X slide.
[0124]
Both the Y slide 214 and the first X slide have a length in the X-axis direction, which is a specific direction, smaller than the apparatus width. In the state shown by the solid line in the figure, the first X slide 242 is located at the center position in the X-axis direction, and in that state, the first X slide 242 is within the device area AA-AA. The mounting head 26 can be moved along the second trajectory until its end is located substantially at the end of the first X slide 242. Although omitted in the figure, even if the mounting head 26 is moved in a state where the first X slide 242 is located at the center position, the end of the mounting head 26 reaches only a position leaving a certain distance from the apparatus side surface AA. It is not in a state. By moving the first X slide 242 by a predetermined distance from the center position, the first X slide 242 is positioned near the device side surface AA such that the first X slide 242 does not advance from the device side surface AA, whereby the movable range of the mounting head 26 is reduced. It can be enlarged to a range where its end does not protrude from the device side surface AA. In the enlarged state, mounting work in the range of WA1 to WA1 shown in the drawing becomes possible. If the first X slide 242 is further moved away from the center position, the end of the first X slide 242 advances out of the device area. Accordingly, the mounting head 26 also moves out of the device area, and the movable range of the mounting head 26 further extends beyond the device area AA-AA to the range of WA2-WA2. As described above, by adopting the multi-stage moving device, the mounting device 12 is a device which is compact and has a wide working area.
[0125]
In the actual control of the head moving device 28, a plurality of stop positions (corresponding to the track portion stop positions, which are the stop positions of the second track forming portion) in the first X slide 242 within the movement range on the first track. The mounting head 26 is moved along the second trajectory formed by the first X slide while the first X slide 242 is stopped at any of the stop positions. FIG. 11 schematically shows the movement of the mounting head 26 performed by stopping the first X slide 242 at a predetermined stop position. In the X slide device 202, four stop positions of the first X slide 242 on the first track are set. The respective stop positions are numbered ST1 to ST4. As shown in FIGS. 11B and 11C, the state where the first X slide 242 is located in ST2 and ST3 is a state where the first X slide 242 does not advance outside the device area in the rightward and leftward directions, respectively. There is a state where the mounting head 26 does not advance out of the device area, regardless of the position of the mounting head 26 on the second track. On the other hand, as shown in FIGS. 11A and 11D, the state where the first X slide 242 is located in ST1 and ST4 is that the first X slide 242 is outside the device area in the right and left directions, respectively. And the mounting head 26 is allowed to advance out of the device area.
[0126]
A description will be given of a case in which a circuit component mounting operation is performed on a wiring board protruding from the device area of the mounting apparatus 12. When the mounting head 26 is located on the right side, the first X slide 242 is stopped at the stop position of ST2, and when the mounting position is on the left side of the center of the apparatus, the first X slide 242 is stopped at the stop position of ST3, and the mounting head 26 is moved. Control is performed so that When mounting the electronic component at a mounting position located outside the device area of the wiring board, when the mounting position is on the right side outside the device area, the first X slide 242 is stopped at the stop position of ST1, and When the mounting position is on the left side outside the device area, control is performed so that the first X slide 242 is stopped at the stop position in ST4 and the mounting head 26 is moved. As described above, the movable area of the mounting head 26 is divided into a plurality of divided areas according to the situation where the mounting position is located, and based on which of the divided areas the mounting head 26 is stopped. , The control to determine the stop position of the first X slide 242 is performed. The position of the first X slide 242 is grasped by a mounting device control device 36 described later based on a signal of an encoder included in the X1-axis motor 250.
[0127]
In the mounting device 12, the above-described head movement control is performed on the head moving device 28 with respect to the movement of the mounting head 26. In the head movement control, specifically, a track for moving the mounting head 26 along the second track while the first X slide 242, which is the second track forming unit, is stopped at any of a plurality of stop positions. The unit stop head movement control is performed, and by moving the first X slide 242 to a position where a part of the second trajectory advances outside the device area, the mounting head 26 can advance outside the apparatus area. Is performed.
[0128]
As described above, the mounting operation is performed in which the first X slide 242 and the mounting head 26 can be advanced from the side of the apparatus. In each case, an opening 322 is provided in a portion where the side wiring board transport device 24 is present, and when the mounting head 26 moves out of the device area, the first X slide 242 and the The mounting head 26 is advanced out of the device area (see FIG. 1A). In the present mounting apparatus 12, the movable area of the mounting head 26 is expanded outside the apparatus area when the electronic component mounting operation is performed, and the electronic component removal operation from the component supply device 22 is performed. In such a case, the first X slide 242 is located at ST2, ST3, or another stop position set therebetween, and the mounting head 26 is moved within the device area.
[0129]
viii) Mounting device control device
FIG. 12 is a control block diagram of the mounting device 12 focusing on a portion closely related to the present invention. The circuit component mounting system according to the basic aspect has two mounting devices 12, each of which has its own mounting device control device 36. The figure is a block diagram centering on one mounting device 12 and a mounting device control device 36 included in the mounting device 12. The mounting device control device 36 is a control device mainly including a computer 350. The computer 350 includes a PU (processing unit) 352, a ROM 354, a RAM 356, an input / output interface 358, and a bus 360 for connecting these components to each other. Have. The input / output interface 358 is connected to each of the tape feeders 20 of the component supply device 22, the three rail position changing motors 120 of the wiring board transport device 24, and the wiring board transfer via respective drive circuits 362 included in the mounting device control device 36. Motor 144, support plate lifting / lowering device 158, positive / negative pressure selecting / supplying device 292 for mounting head 26, holder rotating motor 296, unit lifting / lowering motor 300, unit rotation motor 304, Y-axis motor 220 for head moving device 28, X1-axis motor 250 , X2-axis motor 270 are connected to each other.
Further, the component imaging device 30 and the mark imaging device 308 are connected via an image processing unit 38 that performs data processing until various recognition results are obtained from the imaging data obtained by them. Further, the photoelectric sensor 160 provided in the wiring board transport device 24 is connected to the input / output interface 358.
[0130]
One of the two mounting devices 12 operates in conjunction with the operation of the other. Further, the system of this basic mode includes a system control device 370 (omitted in FIGS. 1 and 2 and the like) which is separate from the system base 10 and the mounting device 12 and controls the entire system. Therefore, the other mounting device 12 and the system control device 370 are connected to the input / output interface 358 via the communication cable 372. Note that the system controller 370 is also used as a system controller for another board-to-board working system when the present system is connected to another board-to-board working system to form a larger system. Further, the mounting device 12 is modular and may be located in another separate system. In this case, the mounting device control device 36 can be connected to a control device included in another substrate working apparatus in the other system and a system control device of the other system.
[0131]
The ROM 354 stores a basic operation program and the like of the mounting device 12, and the RAM 356 stores operations related to operation control according to a work mode, cooperative operations with other substrate working devices, cooperative operations control, and the like. A program, an application program such as a mounting position correction program according to a shift of a holding position of a wiring board, a shift of a suction holding position of a component, a mounting sequence data set according to a wiring board on which circuit component mounting work is performed, and mounting. Various data such as position data, component-specific data relating to mounted electronic components, and data related to a component supply device such as which electronic component is supplied from which tape feeder 20 are stored.
[0132]
ix) Overview of circuit component mounting work
Next, a circuit component mounting operation by one mounting device 12 will be briefly described by taking, as an example, an operation on a wiring board having a size that fits within the device area of the mounting device 12.
The wiring board transferred from the upstream side is stopped by the wiring board transport device 24 at a set work position in the device area. The stopped wiring board is fixedly held by the wiring board holding device 24 by raising the support plate lifting / lowering device 158 at that position. Next, the mark moving device 308 is moved by the head moving device 28 above the fiducial mark provided on the wiring board to photograph the fiducial mark. A shift in the held position of the held wiring board is detected from the image data. In the case of a cooperative operation by two mounting devices 12 described later, each of the wiring board holding devices 24 provided in each mounting device 12 cooperates to fix and hold one wiring board. In that case, the reference mark existing in the device area of each mounting device 12 is captured by the mark image capturing device 308 of each mounting device 12, and the result of processing the captured data is exchanged with each other. The displacement of the holding position of the wiring board in the device 12 is detected.
[0133]
Next, the mounting head 26 is moved above the component supply device 22, and the electronic components are suction-held by the suction nozzle 288 in accordance with the set removal order. Specifically, the mounting unit 290 located at the elevating station is positioned above the component take-out part of the tape feeder 20 that supplies the electronic component to be held, and the mounting unit 290 is lowered at that position. A negative pressure is supplied to the suction nozzle 288 held at the tip, and the electronic component is sucked and held. Then, the mounting unit 290 is intermittently rotated, and the same component removal operation for the next mounting unit 290 is performed. In this manner, the component removing operation (in many cases, eight times) is sequentially performed on the mounting unit 290 included in the mounting head 26.
[0134]
Next, the mounting head 26 holding the electronic component is moved above the component imaging device 30. At that position, the component imaging device 30 captures the held electronic component within one field of view and captures an image. Based on the obtained imaging data, a shift of the holding position of each electronic component is detected. The mounting head 26 is moved above the wiring board. During the movement, the mounting unit 29 located at the unit rotation station detects the mounting direction set to the electronic component held by the mounting unit 29. Based on the wiring board holding position shift amount and the electronic component holding position shift amount, the electronic component can be rotated to an appropriate rotation position. This rotation operation repeats the intermittent rotation of the mounting unit 290 until the mounting unit 290 holding the electronic component to be mounted first is located at the elevating station, and during the intermittent rotation, the mounting unit 20 located at the unit rotation station is rotated. Do it for For the mounting unit 290 not located at the rotation station, the mounting is performed at the time of intermittent rotation in the mounting operation.
[0135]
Subsequently, the mounting head 26 is moved to above the wiring board, and the electronic components held on the surface of the wiring board are mounted according to the set mounting order. Specifically, first, the mounting unit 290 located at the unit elevating station is positioned above the proper mounting position. At this time, the moving position of the mounting head 26 is optimized based on the detected wiring board holding position shift amount and the detected electronic component holding position shift amount. At that position, the mounting unit 290 is lowered by a predetermined distance, a positive pressure is supplied to the suction nozzle 288, and the held electronic component is mounted on the surface of the wiring board. Subsequently, the mounting unit 290 is intermittently rotated, and the same component mounting operation for the next mounting unit 290 is performed. In this way, the component mounting operation is sequentially performed on the mounting unit 290 that holds the electronic component.
[0136]
The mounting head 26 is reciprocated between the component supply device 22 and the wiring board until the mounting of all the planned electronic components is completed, and the component extracting operation and the component mounting operation are repeatedly performed. After the mounting of all the electronic components is completed, the support plate elevating device 158 of the wiring board transport device 24 is lowered, and the fixed holding of the wiring board is released. The wiring board is transferred to the downstream side by the wiring board holding device 24. In this manner, the work of mounting the circuit components on the wiring board is completed. The conveyance of the wiring board by the wiring board conveyance device 24 whose description is omitted will be described later in detail. The two mounting devices 12 arranged in the system according to the basic mode can perform the circuit component mounting work even on a wiring board having a size that straddles both. This will be described later.
[0137]
<Moving the mounting device relative to the system base>
i) Mounting device movement permission device
As shown in FIG. 3, on the upper part of the system base 10, there are provided four rail rows 472 in which a plurality of guide rails 470 are arranged in a straight line (shown in FIGS. 1, 2 and the like). Omitted). The rail rows 472 on the left and right sides as viewed from the front are each configured by two guide rails 470, and the two inner rail rows 472 are each configured by three guide rails 470. The four rail rows 472 are arranged in parallel with each other. The four rail rows 472 can be divided into two rail pairs. A pair of rails constituted by two right-side rail rows 472 is related to the right-side mounting device 12, and a pair of rails formed by two left-side rail rows 472 is related to the left-side mounting device. Has become. It should be noted that the two rail pairs are mutually equal, and the intervals between the rail rows 472 constituting the respective rail pairs are mutually equal.
[0138]
FIG. 13 is a partial sectional view on the right side of the system of the above-described basic mode, and FIG. 14 is a partial sectional view on the front side with the component supply device 22 removed. The mounting device 12 has a wheel device that rotatably holds a total of eight wheels 474 arranged in two rows of four at the bottom of the frame portion 14 via bearings, and the wheels 474 serve as engagement members. , And engage with guide rails 470 as trajectory forming members constituting each pair of rail rows 472. Thus, the mounting device 12 can be moved relative to the system base 10 in the front-rear direction. That is, the mounting device 12 is a movable device that can move along the device track extending in the front-rear direction. The device trajectory is a linear trajectory that intersects at right angles to the left-right direction, which is the wiring board transport direction, and extends horizontally. Further, the present system includes two mounting device movement permitting devices as movable device movement permitting devices that permit the above-described movement of the mounting device 12, which is a movable device. Are paired rail rows 472 as device track forming portions provided at a fixed position on the system base 10, and are provided at fixed positions on the mounting device 12 so as to be movable with respect to the guide rails 470. It is configured to include a wheel device as a mating anti-track engaging portion. When the mounting device 12 moves forward, any one of the wheels 474 may be located at a position where no guide rail 470 exists (a gap between the rails) in one rail row 472. Wheel 474 is engaged with one of the guide rails 470 constituting a pair of rail rows 472. The wheel device functions as a moving device movement facilitating means, and the mounting device 12 can be easily moved by human power.
[0139]
In addition, as shown in FIG. 14, the outer peripheral portion of the wheel 474 is flat, but the guide rail 70 constituting the pair of rail arrays 472 prevents the wheel 474 from falling off at the outer portion in the left-right direction. Thus, the mounting device 12, which is a movable device, does not deviate from the device trajectory. The shape of the part of the guide rail 470 and the wheel 474 that engage with each other is not limited to the above shape. For example, a guide rail having a flat upper shape is engaged with a wheel provided with a flange for preventing derailing (similar to the relationship between rails and wheels in a railway vehicle), and a guide rail having a chevron-shaped cross section is fitted with the guide rail. A pair of guide rails are inclined in opposite directions (for example, inclined so as to form a letter "C"), and a taper that fits the inclined surfaces is engaged with a wheel having a groove having a V-shaped cross section. It is also possible to adopt a mode in which a wheel having an outer peripheral surface having a shape is adopted.
[0140]
ii) Mounting device fixing device
As shown in FIG. 3, the system base 10 has a stopper 482 as a locking member that locks a contact member 480 as a locked member fixedly provided at the lower rear of the mounting device 12. One each is provided at the rear and in the middle of each of the two rail pairs. When the mounting device 12 is moved along the device trajectory, a part of the contact member 480 contacts a part of the stopper 482, and the further rearward movement of the mounting device 12 is prohibited. Further, the system base 10 has a cylinder device 486 as an urging force generating device, and is capable of urging an urging member 488 fixedly provided below the mounting device 12 via a link mechanism. A biasing device 490 is provided for each of the two rail pairs near the center in the front-rear direction and at an intermediate portion between the two rail rows 472 forming a rail pair. 3 shows a state in which the urging tool 492 of the urging device 490 is in the non-energized position, and FIG. 13 shows a state in which the urging tool 492 is rotated so as to protrude upward from the top plate 54. This shows a state in which the urging position is established. When the urging member 488 is urged rearward by the urging device 490 in a state where the contact member 480 is in contact with the stopper 482 with the stopper, the contact state of the contact member 480 with the stopper 482 is changed. It is maintained and the forward movement of the mounting device 12 is prevented. That is, the present system is provided with a mounting device fixing device as a movable device fixing device for fixing the movable device at a fixed position on the device track, and the contact member 480 and the stopper 482 are provided on the device track of the mounting device 12. Functioning as a contact portion provided on each of the mounting device 12 and the system base 10 so as to prohibit the movement in one direction along with the urging device 490 and the urging member 488. The mounting device fixing device functions as a contact state release prohibiting portion that prohibits release, and includes the contact portion and the contact state release prohibition portion. The fixing position of the mounting device 12 by the mounting device fixing device is a predetermined arrangement position of the mounting device 12 with respect to the system base 10.
[0141]
iii) Table device
When the fixing by the mounting device fixing device is released and the mounting device 12 is moved forward along the device trajectory, the mounting device 12 can be moved so as to overhang from the system base 10, but the moving distance is large. At times, the mounting device 12 may fall off the system base 10. Therefore, in this system, a table device on which at least a part of the mounting device 12 can be placed is prepared. FIG. 15 shows a table device and a use state of the table device. The table device 500 has a width slightly larger than the width of the mounting device 12 in the left-right direction (width in the wiring board transport direction), is substantially the same as the length of the mounting device 12 in the front-rear direction, and is almost the same as the upper surface of the system base 10. It is mainly configured with a base 502 having an upper surface of a height.
Two guide rails 504 having the same cross-sectional shape as the above-described guide rail 470 are provided on the upper surface of the base 502. The two guide rails 504 are arranged in parallel with each other, and the interval between them is equal to the interval between the two rail rows 472 constituting one rail pair. The table device 500 is positioned in front of the system base 10 such that each of the two guide rails 504 extends each of the paired rail rows 472 with which the mounting device 12 to be moved is engaged. Is positioned and arranged beside.
[0142]
After disposing the table device 500, the fixing of the mounting device 12 is released by operating the mounting device fixing device described above, and the mounting device 12 is moved forward. A part of the mounting device 12 is placed on the table device 500 while being moved a certain distance.
Specifically, a part of the plurality of wheels 474 of the mounting device 12 is engaged with the guide rail 504 provided in the table device 500. In this state, a part of the moved mounting device 12 is shifted forward with respect to the other adjacent mounting device 12, so that operations such as maintenance and adjustment can be easily performed. That is, the table device 500 functions as an auxiliary base unit in the system.
Then, by moving the mounting device 12 further forward, the mounting device 12 is in a state of being mounted on the table device 500. FIG. 15 shows this transferred state. In FIG. 15, a state indicated by a dashed line is a state in which a part of the mounting device 12 is mounted on the table device 500. When the mounting device 12 is transferred to the table device 500, the mounting device 12 is separated from the system base 10. By using the table device 500 in the present system, the table device-side movable device movement permitting device is configured to include the guide rail 504 as an extended track forming member and the wheel 474 as an engaging member that engages with the guide rail 504. Because
[0143]
In the table device 500, a stopper 506 is provided as a table-side locking member at a front portion on the upper surface of the base portion 502 and at an intermediate portion between the two guide rails. Further, an urging device 508 having a similar structure to the urging device 490 provided on the system base 10 is provided. The stopper 506 locks another abutment (not shown) fixedly provided on the mounting device 12, and the urging device 508 is fixedly provided on the mounting device 12. The other urging member (not shown) is urged. That is, the table device-side movable device fixing device includes the stopper 506, the urging device 508, and the like. Since the function is the same as that of the mounting device fixing device on the system described above, the description is omitted. However, the mounting device 12 is fixed at a fixed position on the extended track by the fixing device on the table side. In the table device 500, the mounting device 12 can be fixed at a position where the mounting device 12 is separated from the system base 10 and transferred to the table device 500.
[0144]
Further, the table device 500 has a caster 510 as a movement facilitating means at a lower portion, and is a movable table that can be easily moved manually. By moving the table device while the mounting device 12 is placed on the upper surface, the mounting device 12 can be transported to, for example, a maintenance area outside the mounting line. In other words, the table device 500 also has a function as a transporting device for a board working device, which transports a working device for a board disposed on the system base 10.
[0145]
In the present system, a connecting device that connects the system base 10 and the table device 500 is adopted in order to facilitate positioning of the table device 500 at a position where the device track is extended. FIG. 16 shows the connecting device. As shown in FIG. 16A, a pair of connection blocks 520 as a base-side connection portion are provided for one mounting device 12 on the front surface of the system base 10 (only one of them is shown in the figure). As shown in FIG. 16B, a pin protruding device 524 for protruding the fitting pin 522 upward is provided on a surface of the table device 500 facing the front surface of the system base 10. One pair is provided corresponding to 520 (only one is shown in the figure). When the table device 500 is moved to the approximate position and the lever 526 of each pin projecting device 524 is pressed down, each fitting pin 522 fits into the fitting hole 528 of the corresponding connection block 520. I do. In this state, the table device 500 is positioned such that the guide rails 504 of the table device 500 and the rail row 472 of the system base 10 are aligned. The positions of the connecting portions are optimized so as to achieve such a state. In this system base 10, the connecting block 520 has two pairs corresponding to each of the two mounting devices 12 so that the same table device can be used when any one of the two mounting devices 12 is moved. Is provided.
[0146]
iv) Device for restricting relative movement between devices
In the present system exemplified as a basic mode, each of the two mounting devices 12 is a movable device, and can be independently moved with respect to the system base 10 and can be independently separated. Further, in the present system, since the device trajectories of the two mounting devices 12 are parallel to each other, it is possible to move them together and separate them together. That is, the relative movement with respect to the system base 10 is possible while maintaining the relative position of the two mounting devices 12 substantially constant. In this case, instead of the above-described table device 500, a table device on which two mounting devices 12 can be placed, more specifically, a table device having two pairs of guide rails parallel to each other can be adopted.
[0147]
As an effective means for moving the two mounting devices 12 together while maintaining the relative positional relationship, the present system uses a device-to-device relative movement limiting device that limits the relative movement between the mounting devices 12. Of the mounting device 12. This will be described with reference to FIGS. The mounting device 12 is provided with a pin protruding device 542 for protruding the fitting pin 540 from the left side of the device, in a lower portion of a front portion thereof, specifically, a portion of the frame portion 14 where the component supply device 22 is provided. In addition, a fitting hole 544 into which the fitting pin 540 is fitted is provided in the right side portion of the frame portion 14 of the corresponding device. The pin protruding device 542 mainly includes a cylinder device 546. The fitting pin 540 is supported by a support hole 548 provided in a portion located on the left side surface of the frame portion 14 in a direction extending in the left-right direction so as to be immovable in the front-rear and up-down directions and movable in the left-right direction. I have. The rear end of the fitting pin 540 is connected to the rod tip of the cylinder device 546, and when the cylinder device 546 is operated, the fitting pin 540 projects from the left side surface of the mounting device 12 and does not project. The state can be selectively switched.
[0148]
FIG. 13 shows a pin protruding device 542 provided on the right mounting device 12, and as shown in FIG. 13, when the two mounting devices 12 are both located at the predetermined arrangement positions, the protruding state is reached. For example, the tip of the fitting pin 540 is fitted into the fitting hole 544 of the mounting device 12 on the left side. That is, the fitting pin 540 functions as an engaging portion of one mounting device 12, and the fitting hole 544 functions as an engaging portion of the other mounting device 12. The outer dimension of the fitting pin 540 is smaller than the inner dimension of the fitting hole 544 so as to have a slight gap (the placement accuracy of the fitting pin 540 and the fitting hole 544 in the mounting device 12 is reduced). To take into account). When the fitting pin 540 of one mounting device 12 and the fitting hole 544 of the other mounting device 12 are engaged with each other, the relative movement of the two mounting devices 12 in the direction in which the device trajectory extends is limited. It is possible to move the two together along the apparatus trajectory while maintaining the relative positional relationship between the two. Conversely, when the fitting pin 540 is in the non-projecting state, there is no restriction on the relative position with respect to the adjacent mounting device 12, and any of the mounting devices 12 can be independently moved along the device track. You can.
[0149]
In the present system exemplified as a basic mode, the positions of the two mounting devices 12 can be switched, that is, the right device can be arranged on the left and the left device can be arranged on the right. In this system, each of the two mounting devices 12 is provided with a pin protruding device 542 and a fitting hole 544, so that even when the two mounting devices 12 are exchanged, the pin projections on the side not used in the state where they are not exchanged are provided. By using the device 542 and the fitting hole 544, it is possible to move the two mounting devices 12 while maintaining the relative positional relationship between them.
[0150]
As will be described later in detail, the mounting device 12 can cooperate with the adjacent mounting device 12 to perform a circuit component mounting operation on one wiring board positioned over both devices. In this case, for example, when a failure occurs in any of the mounting devices 12 during the cooperative operation, the mounting device 12 is moved while one wiring board is held by the wiring board transport device 24 provided in both devices. Need to be done. When such a need arises, the relative movement restriction device between the devices is an effective means.
[0151]
<Variations of the work system for substrates>
The board-to-board working system is not limited to the circuit component mounting system of the above-described basic mode, and there are many types of various kinds including the above. Some of them are described below.
[0152]
i) Variations regarding the number of arrangements of board working devices
FIGS. 1B to 1D show circuit component mounting systems in which the number of mounting devices 12 is different from each other. In the system of the basic mode shown in FIG. 1A, there are two mounting devices 12, but in the system shown in FIG. 1B, four mounting devices 12 are used as shown in FIG. 1C. FIG. 1D shows a system in which six mounting devices 12 are arranged in the left-right direction, which is the wiring board transport direction. Note that the mounting device 12 has the same configuration in all of FIGS. 1 (a) to 1 (d). In each of these systems, the width of the system base (the length in the wiring board transport direction) differs depending on the number of the mounting devices 12, and each of the systems shown in FIGS. 1B, 1C, and 1D The system bases 570, 572, and 574 are about twice, about three times, and about four times as wide as the system base 10 of the system shown in FIG.
[0153]
Any of the mounting devices 12 shown in FIG. 1 is the above-described movable device, and the upper surface of the system bases 570, 572, and 574 has the same basic configuration as that shown in FIG. Are arranged in four pairs, six pairs, and eight pairs, respectively, according to the number of mounting devices 12 to be disposed. The device tracks formed by the rail rows 472 intersect at right angles to the wiring board transport direction and extend horizontally in the front-rear direction. That is, the above-described mounting device movement permitting device is provided for all the mounting devices 12. Also, a number of mounting device fixing devices having the same configuration as that described above are provided in accordance with the number of mounting devices 12 arranged. Further, each of the mounting devices 12 is provided with a device for restricting relative movement between the devices, so that one mounting device 12 alone or two or more mounting devices 12 adjacent to each other maintain a relative positional relationship with each other. While moving it toward the front of the system.
[0154]
ii) System based modularization and work unit for board
FIG. 17 shows some other aspects of the circuit component mounting system different from the above-described aspects. The systems shown in FIGS. 17A to 17C are systems in which a plurality of systems of the basic mode shown in FIG. 1A are arranged in the wiring board transport direction. As shown in FIGS. 13 and 14, in the system according to the basic mode, the system base 10 has a plurality of casters 580, and the system itself can be easily moved. In addition, when installing the system, it is possible to use the jack devices 182 and 184 to adjust the height and to install the system at an arbitrary position. The systems shown in FIGS. 17A to 17C are obtained by arranging two, three, and four systems of the basic mode, respectively. Is approximated. The difference is that the former has a plurality of the same system bases 10 arranged side by side, whereas the latter has a single system base 570, 572, 574 having a different width. In other words, in the system of the embodiment shown in FIG. 17, each of the system bases 10 functions as a modularized base module, and these systems are system bases 590 and 592 in which a plurality of the base modules are assembled. , 594. As described above, in the substrate working system, the system base may include a plurality of base modules. In the illustrated system bases 590, 5922, and 594, the system bases 10 as base modules may be simply arranged side by side, or they may be integrally connected using a dedicated connecting device.
[0155]
In the case of the embodiment shown in FIG. 17, a circuit component mounting unit (a type of work unit for a board) includes one system base 10 as a base module and two mounting devices 12 arranged on the system base. Can also be considered. That is, the system of the above-described basic mode can be treated as one circuit component mounting unit here. The system of the basic mode as a circuit component mounting unit can be independently moved by itself and can be freely replaced for each unit, so that the versatility of the system is high.
[0156]
iii) Variations on the width of the board working device
A circuit component mounting system in which a mounting device different from the mounting device 12 described above is arranged will be described. FIG. 18A shows a system in which mounting devices 600 having different device widths in the wiring board transport direction are arranged on the system base 10 used in the system of the above-described basic mode. Specifically, it has a device width that is about twice that of the mounting device 12. The wiring board transfer device 602 provided in the mounting device 600 has a transfer length (approximately twice as long as the wiring board transfer direction) of the wiring board transfer device 24 provided in the mounting device 12 according to the device width. have. Accordingly, it is possible to mount a circuit component by positioning a wiring board (having a length nearly twice) larger than a wiring board that fits in the device area of the mounting device 12 in the device area. Also, the component supply device 604 can mount a greater number of tape feeders 20 than the component supply device 22 of the mounting device 12, and the mounting device 600 can mount a wider variety of electronic components. is there. The mounting head and the head moving device have the same configuration as that of the mounting device 12 described above, but the head can be moved in the X-axis direction (wiring board transport direction) as the device width increases. The area has been enlarged. Other deployment devices and the like have the same configuration as the mounting device 12.
[0157]
The circuit component mounting system shown in FIG. 18B uses the system shown in FIG. 18A as one circuit component mounting unit, and includes the unit and the system of the above-described basic mode, which is another unit. This is a system configured by arranging them side by side. Each of the two system bases 10 serves as a base module, and constitutes one system base 590 similarly to the one shown in FIG. This system is a system in which two mounting devices 12 and one mounting device 600 are arranged on the system base 590 so as to be aligned in the wiring board transport direction. As will be described later in detail, the two mounting devices 12 can cooperate with each other to perform mounting work on a wiring board positioned over both. Therefore, the wiring board is conveyed from the upstream side to the downstream side (the left or right may be the upstream side), the wiring board is positioned in the device area of the mounting device 200, and the circuit component mounting operation by one mounting head is performed. A system in which the wiring board is positioned over the two mounting devices 12 and the circuit component mounting operation by the two mounting heads is sequentially performed in an arbitrary order can be provided. For example, it is possible to employ a work mode in which a large number of electronic components of a small variety are mounted by the two mounting devices 12 and a small number of electronic components of a small variety are mounted by the mounting device 600. It becomes possible.
[0158]
FIG. 19 shows another embodiment of a circuit component mounting system in which mounting devices having different device widths are arranged. FIG. 19A shows a system base 572 (same as the system shown in FIG. 1C) on which six mounting devices 12 used in the system of the basic mode can be arranged. In this system, four mounting devices 12 are arranged in a row, and a mounting device 600 having a width approximately twice as large as that of the above-described mounting device 12 is disposed adjacent thereto. 19B, three mounting devices 12 are arranged on a system base 574 (same as the system shown in FIG. 1D) on which eight mounting devices 12 can be arranged. The mounting device 600 having a width approximately twice as large as the above-described mounting device 12 is disposed adjacent thereto, and the mounting device 610 having a width approximately three times as large as the mounting device 12 is disposed adjacent thereto. It is a deployed system. As described above, a mode in which the mounting devices having different widths in the wiring board transport direction are arranged and arranged can be adopted.
[0159]
iv) Modularization of board working device
In the circuit component mounting systems of the above-described various embodiments, a plurality of mounting devices are arranged, but all of the mounting devices are modularized. In other words, since the system is configured by arranging separable modular devices with respect to the system base, for example, even if one modular device fails, the same configuration as that device is used. If another modular device is prepared, it is possible to exchange those devices in a short time, and the system can be easily restored. In addition, it is possible to quickly cope with a change in the system configuration, for example, when changing or replacing the arrangement position of the mounting device. In particular, the system shown in FIGS. 1 and 17 is a system configured by one type of mounting device 12, and is configured by a single modularized device, so that the system is more convenient.
[0160]
Each mounting device is modularized in such a manner that various devices such as a component supply device, a wiring board transport device, a mounting head, and a mounting head moving device are provided. Furthermore, in the above-described system, a control device (corresponding to the above-described mounting device control device 36) for controlling the deployment devices is provided for each mounting device, and the control device is also deployed and modularized. System. In the system base, various common devices, dedicated devices, and the like for each mounting device described above are provided. When the modularized mounting device is fixed at a predetermined arrangement position, the connection between the shared device, the dedicated device, etc. and the mounting device is standardized, and a system with excellent convenience is realized. For example, a power supply line connecting the mounting device to the system base, a positive pressure / negative pressure supply path, a signal line for exchanging signals between the control devices, and the like are provided on the rear side of the system with joints that can be connected and disconnected with one touch. (Not shown).
[0161]
v) Standardization of adjacent arrangement and width of equipment for board work
In the system according to each of the above aspects, the plurality of mounting devices are arranged adjacent to each other. In other words, each of the mounting devices is a mutually adjacently arranged device, and these devices constitute an adjacent device group arranged adjacent to each other. As a result, a compact system is realized. The side surfaces (left and right side surfaces) of each mounting device in the wiring board transport direction are substantially flat, and the mounting devices are arranged with almost no gap between the devices. In the system of each of the above aspects, each mounting device constituting the adjacent device group is a modular device whose device width is standardized. With the device width of the mounting device 12 used in the system of the above-described basic mode as a unit width, an adjacent device group is constituted only by devices having a device width that is approximately an integral multiple of the unit width. For example, taking the system shown in FIG. 19B as an example, the mounting device 12 has a device width that is about one time the unit width, the mounting device 600 has a device width that is approximately twice the unit width, and the mounting device 610 has a device width that is approximately three times the unit width. It is a device of the device width. By forming the adjacent arrangement group with the modularized devices having the standardized device widths in this way, the width of the entire adjacent device group, and in the case of the system of the above embodiment, the entire system width is standardized.
[0162]
In the above system, in addition to the standardization of the width of the mounting device, the arrangement position and the arrangement method of the mounting device are also standardized. FIG. 20 shows a system base 574 in which eight unit width mounting apparatuses 12 can be arranged and arranged. FIG. 21 is a view for explaining an arrangement method of mounting apparatuses of various widths by taking the system base 174 as an example. FIG. The system base 574 is provided with a pair of rails 472 parallel to each other so that the mounting device 12 having a unit width can be arranged adjacent to the pair of rails (similar to that of the system of the basic mode). 8) are provided in parallel with each other. The intervals between the two rail rows 472 constituting the rail pairs are equal in each of the rail pairs, and the eight rail pairs are arranged at a pitch equal to the unit width.
[0163]
In the case of the mounting device 12 having a unit width, the wheels 474 of the mounting device 12 are arranged in engagement as shown in FIG. On the other hand, when the mounting device 600 having about twice the unit width is arranged, as shown in FIG. 21B, of the four rail rows 472 constituting each of the two rail pairs arranged side by side. The wheels 474 of the mounting device 600 are engaged with the two outer rail rows 472 of FIG. Similarly, when the mounting device 610 having a size about three times as large as the unit width is arranged, as shown in FIG. 21C, the outer two of the six rail arrays 472 constituting the three rail pairs arranged side by side. The wheels 474 of the mounting device 610 are engaged with the two rail rows 472. Both mounting devices are standardized by the provision of wheels 474 such that both side surfaces of the device for determining the device width in the wiring board transport direction are located substantially at the center of adjacent rail pairs. Therefore, regardless of which mounting device is arranged, it is possible to make adjacent mounting devices adjacent to each other with almost no gap between the side surfaces of the devices. In addition, even if the mounting device has a device width of about four times or more the unit width, if the mounting device is approximately an integral multiple, it can be arranged adjacently in the same manner. Each of the mounting devices described here has a configuration in which the wheels 474 are engaged with the two rail rows 472 existing on the left and right outer sides. The configuration may be such that the wheels 474 are engaged with some or all of the other rail rows 472 existing at the bottom of the device.
[0164]
The stopper 482 and the urging device 490 that constitute the mounting device fixing device described above are provided at the intermediate portion between the two rail rows 472 that constitute one rail pair. Although a detailed description is omitted, in the case of a mounting device having a width of about twice or more the unit width, a plurality of stoppers 482, biasing devices 490, and the like exist below the mounting device. In that case, the arrangement position in the front-rear direction may be determined by any one or more of the plurality of stoppers 482 and the like.
[0165]
As can be understood from the above description, the present system includes a plurality of arrangement position determination devices that determine the arrangement positions of the mounting devices that are arranged adjacent to each other. The arrangement position determining device includes a transport direction position determining unit that determines an arrangement position in the wiring board transport direction, and a cross direction position determining unit that determines an arrangement position in a direction intersecting with the wiring board transport direction, The transport direction position determining unit is configured to include a pair of rail rows 472 constituting a mounting device movement permitting device, and the cross direction position determining unit is configured to include a stopper 482 configuring a mounting device fixing device. ing. All of the mounting devices that constitute the adjacent device group are movable devices, and any of the mounting devices can move in a direction orthogonal to the wiring board transport direction. The mounting devices are arranged adjacent to one another, but can easily move one or more of them without interference with the adjacent ones. In addition, each of the mounting devices that are arranged adjacent to each other may be provided with the above-described device-to-device relative movement restricting device standardized.
[0166]
vi) A system in which a substrate work device for performing auxiliary work is arranged.
The circuit component mounting system exemplified so far is configured by arranging only the mounting device on the system base. In addition to these aspects, an apparatus for performing at least one of board transfer related works such as wiring board transfer, carry-in, carry-out, standby, stock, change of transfer direction / path, change of wiring board direction, etc. It is also possible to arrange as an auxiliary working device. An example of the auxiliary working device will be described below.
[0167]
vi-i) Transport work device
FIG. 22 shows, as an example of the auxiliary work device, a circuit component mounting system in which a transfer work device for mainly transferring a wiring board is arranged between the mounting devices. This system is different from the system shown in FIG. 1D in that, instead of the third mounting device 12 from the right, a transfer work device 620 mainly for transferring a wiring board is disposed at that position. The transfer work device 620 is a device in which the wiring board transfer device 24 provided in the mounting device 12 is a main deploying device, and the mounting devices such as the mounting head 26, the head moving device 28, and the component supply device 22 are excluded. Such a transport work device 220 can be conveniently used, for example, when one of the mounting devices 12 is out of order. In this case, if the other mounting devices 12 share the circuit component mounting work assigned to the mounted mounting device 12, a significant operation loss of the system can be avoided. Although the operating loss can be avoided by holding the same mounting device 12 as a spare, the transport operation device 620 has a simple device configuration and is lower in cost than the mounting device 12, so that the cost of the entire equipment can be reduced. There is also an advantage that it can be suppressed. The transport work device 620 can be used not only in the case of a failure or the like but also as a device that complements the empty space when constructing a system in which there is an empty space where no mounting device is arranged on the system base. . A board transfer-related work device such as the transfer work device 220 is a device useful for improving the flexibility and convenience of the system.
[0168]
vi-ii) Stock working device
FIG. 33 is a perspective view of another example of the auxiliary operation device, which is a stock operation device 800 that performs a wiring board stock operation, which is a substrate transport-related operation. The two mounting devices 12 and the one stock working device 800 are arranged adjacent to each other on the system base 804 in which three of the unit width working devices with a unit width can be arranged adjacent to each other. In this figure, a part of the cover of the stock working apparatus 800 is not shown, and the main part of the apparatus is schematically shown. The stock work apparatus 800 has a lifting platform 810, on which a wiring board housing device 812 is provided. The wiring board storage device 812 simply includes a plurality of wiring board transfer devices 24 provided in the above-described mounting device 12 without a board holding function (a function of pushing up and fixing the wiring board from below). It can be considered as having a conveyor rail.
[0169]
The wiring board accommodation device 812 has a front accommodation part 814 and a rear accommodation part 816, and can accommodate a plurality of wiring boards respectively. The front housing section 814 includes a plurality of conveyor rails 824 supported by a pair of first rail support members 820 and a plurality of conveyor rails 826 supported by a pair of second rail support members 822. One pair of the conveyor rails 824 and 826 having the same height and facing each other forms one conveyor section 828, and one wiring board is accommodated in the one conveyor section. In the wiring board housing device 812, the front housing portion 814 is provided with six conveyor portions 828, and the wiring board housing device 812 can house up to six wiring boards in the front housing portion 814. Similarly, a plurality of conveyor rails 834 and 836 are respectively supported by the third rail support member 830 and the fourth rail support member 832 so as to face each other, and the rear accommodation portion 816 is supported by a pair of the conveyor rails 834 and 836. The wiring boards are housed in the formed conveyor sections 838, respectively, and up to six wiring boards can be housed.
[0170]
Each of the conveyor units 828 and 838 has a conveyor belt (not shown) for transporting the wiring board and a motor (not shown) for driving the conveyor belt.
The conveyor belt (not shown) and the motor are provided on each of the conveyor rails 824, 826, 834, and 836 (hereinafter, may be collectively referred to as “conveyor rails 824 to 836”). By rotating two motors provided on a pair of conveyor rails 824 to 836 forming one conveyor section 828 and 838 in synchronization with each other, two conveyor belts provided on a pair of conveyor rails 824 to 836 Are driven synchronously to convey the wiring board. Note that a pair of conveyor belts belonging to any of the conveyor sections 828 and 838 can be driven in synchronization with each other.
[0171]
Usually, the loading or unloading of the wiring board is performed by the conveyor units 828, 838 located at a predetermined height among the plurality of conveyor units 828, 838. The wiring board is transported by another board working machine so as to pass through a transport height position which is a position in the height direction indicated by a plurality of straight lines H in the drawing. The loading and unloading of the wiring board is performed by the conveyor units 828 and 838 located at the positions. The stock work apparatus 800 is provided with an elevating device 840 for elevating and lowering the elevating table 810. The elevating device 840 raises and lowers the wiring board accommodation device 812 together with the elevating table 810, and the height position of the wiring board accommodation device 812 Is changed. When the wiring board is loaded or unloaded, the conveyor section 828 or 838, from which the loading or unloading is performed, of the plurality of conveyor sections 828 or 838 is positioned at the transport height position.
[0172]
The wiring board housing device 810 includes three motors 842, and three ball screws individually screwed to the second, third, and fourth rail support members 822, 830, and 832, respectively. The rail support members can be individually driven to rotate, and the positions of the rail support members in the front-rear direction can be individually changed. That is, similarly to the wiring board transport device 24 provided in the mounting device 12, the conveyor width in the front housing portion 814 and the conveyor width in the rear housing portion 816 can be individually changed.
[0173]
The stock work device 800 includes a control device 850, and the control device 850 controls the elevation of the wiring board housing device 810, the change of the conveyor width, the driving of each of the conveyor units 828 and 838, and the like. You. Under the control of the control device 850, the stock working device 800 temporarily stores a plurality of wiring boards conveyed from the substrate working machine or the outside of the system adjacent to the upstream side of its own machine, and performs unloading. When a requested signal is received or input, the wiring board accommodated in the own machine can be carried out to the board working machine adjacent to the downstream side of the own machine or outside the system.
The order of the conveyor sections 828 and 838 for loading or unloading the wiring board can be freely set. For example, the order is from the top or from the bottom, or the order of loading and unloading. Can be performed in the same manner.
[0174]
By arranging the stock work apparatus 800 in the board working machine system, the flexibility and convenience of the board working machine system are improved. For example, while the stock work apparatus 800 is performing setup change of the board working machine disposed downstream of the own machine, work is performed by the board working machine arranged upstream of the own machine. The stocked wiring boards are stocked, and can be used for the purpose of carrying out the stocked wiring boards to the downstream side during the subsequent setup change on the upstream side.
[0175]
vi-iii) Transfer route changing work device
As still another example of the auxiliary work device, FIG. 34 is a perspective view of a transfer route changing work device 900 that performs a board transfer related operation such as changing a transfer route of a wiring board. The transfer path changing work device 900 includes a support base 910 that is elongated in the front-rear direction, and the support base 910 extends rearward of the system base 10. A transfer device moving device 912 is provided on the upper surface of the support base 910, and the transfer device moving device 912 includes a Y table 914, two guide rails 916, a ball screw 918, and a motor 920. The Y table 914 has a slide member (including a bearing), and the slide member is engaged with a guide rail 916. The movement direction of the Y table 914 is regulated by the two guide rails 916 in the front-rear direction. ing. The Y table 914 has a nut (not shown) including a bearing (not shown), and the nut is screwed with a ball screw 918. The ball screw 918 is rotated by a motor 920, so that the Y table 914 is rotated. Moved back and forth.
[0176]
The transfer path changing work device 900 includes a wiring board transfer device 930 and a transfer device rotating device 932 fixed on the Y table 914 to support the wiring board transfer device 930. The transfer device rotating device 932 can rotate the wiring board transfer device 930 in a horizontal plane, and can arbitrarily change the orientation of the wiring board transfer device 930. The wiring board transport device 930 does not simply have the board holding function (the function of pushing up and fixing the wiring board from below) of the wiring board transport device 24 provided in the mounting device 12 described above, and the conveyor section is It can be considered as one. The wiring board transport device 930 can also change the interval between the two conveyor rails.
[0177]
The transfer device moving device 912 can move the wiring board transfer device 930 together with the transfer device rotating device 932 to the rear end of the support 910. The wiring board transport device 930 can carry in or carry out the wiring board in the left-right direction while being located at the rear end of the support base 910. In addition, at the rear end of the support 910, the wiring board transfer device 930 does not interfere with another work equipment for a substrate adjacent to the transfer path changing work device 900, so that the transfer device rotating device 932 controls the wiring board transfer device 930. The wiring board can be rotated, and the wiring board can be loaded or unloaded at an arbitrary rotating position. For example, it is possible to carry in or carry out the wiring board not only in the horizontal direction, which is the transport direction in the system, but also in the front-back direction.
In the present embodiment, the transport route changing work device 900 has a function as a transport direction changing device. Note that when loading and unloading the wiring board, a conveyor device or the like may be provided at the rear of the support base 910.
[0178]
The transfer path changing work device 900 is disposed adjacent to another board working machine, and moves the conveyed wiring board in a direction (front-back direction) perpendicular to the conveying direction of the wiring board working system. It is possible to carry it out. Therefore, when the board working machine adjacent to the upstream side or the downstream side has a wiring board transport device having a plurality of conveyor parts, the wiring board can be loaded from any conveyor part of the upstream machine, and The wiring board can be carried out to any conveyor section of the machine. For example, if the board working machine adjacent to the upstream and downstream sides of the transfer path changing work device 900 includes a wiring board transfer device having two front and rear conveyor portions, the front conveyor portion of the upstream machine is provided. Alternatively, it can be transported from the rear conveyor section to a conveyor section on a side different from that of the downstream machine. The transfer path changing work device 900 includes a control device 940, and each device is controlled by the control device 940 so as to load or unload the wiring board as described above, and to move or rotate the wiring board transfer device 930. Are performed.
[0179]
By arranging the transfer path changing work device 900 in the work machine system for board, the flexibility and convenience of the work machine system for board can be improved. For example, when the working speed of the board working machine arranged upstream of the transfer path changing work device 900 is high and the working speed of the board working machine arranged downstream is slow, the transfer route changing work device 900 is used. Thereby, the wiring board on which the work has been performed by the upstream substrate working machine can be distributed to another substrate working system. Further, for example, when there is a defect in the work for a certain wiring board with respect to the board, the wiring board can be discharged out of the system as a defective product.
[0180]
vii) Variations on types of work on board
The system exemplified so far is a system for performing a circuit component mounting operation, but it is also possible to construct a system for performing other types of board-to-board operations. FIG. 23 shows a board working system in which various board working devices having different types of board working are arranged. The system base 630 of the present system is composed of two base modules. One of them is a system base 574 in which eight unit width working devices for a substrate can be arranged adjacent to each other, and the other is a system base in which two working devices for a substrate having a unit width can be arranged adjacent to each other. The base 10. The system base 574 is located on the upstream side (left side), and the system base 10 is located on the downstream side (right side), and are arranged adjacent to each other. On the system base 574, in order from the upstream side, a solder printing device 632 that performs a cream solder printing operation, which is one type of high-viscosity application operation, and an adhesive that is another type of high-viscosity application operation An adhesive application device 634 for performing the application operation, the two mounting devices 12 and 600 having the unit width described above, and a mounting result inspection device 636 for inspecting the mounting result of the circuit component are arranged adjacent to each other. I have. The other devices except the two mounting devices 12 are devices having a device width of about twice the unit width. In other words, the system comprises (A) a first pair comprising a system base 574 and a solder printing device 632, an adhesive application device 634, two mounting devices 12 and a mounting device 600 disposed thereon. It can be said that this system is configured to include the board working unit and (B) the second board working unit including the system base 10 and the mounting result inspection device 636 arranged thereon. Note that the first and second board working units individually constitute a board working system.
[0181]
viii) Other
The loading of the wiring boards into the various board working systems exemplified above is performed, for example, by loading a loading machine (for example, a facility mainly including a loading conveyor or the like) into a wiring board transport device provided in the upstream board working apparatus. ) May be connected and carried out by the carry-in machine, and the carry-out from the system may be carried out, for example, by using a carry-out machine (for example, a carry-out conveyor or the like) to a wiring board carrying device provided in the downstream substrate working apparatus. It is only necessary to connect the equipment that is the main component) and use the unloader. It is also possible to arrange on a system base, for example, by modularizing it as a kind of a substrate working apparatus provided with a carry-in device and a carry-out device in the system. In addition, the above-described board working system may be used in a mode of playing a part of a mounting line by being connected to another system, a board working machine, or the like.
[0182]
<Transport of wiring board>
The transfer of the wiring board will be described below, taking as an example a circuit component mounting system in which the mounting devices 12 each having a unit width as shown in FIG. 1 are arranged adjacent to each other.
[0183]
i) Configuration of system transfer device
In the circuit board mounting system of this aspect, the plurality of mounting devices 12 are arranged adjacent to each other. The wiring board transporting device 24 has a width substantially equal to the device width of the mounting device 12 (the transporting length and the length in the wiring board transporting direction), and the plurality of mounting devices 12 are located at predetermined positions. When arranged, each wiring board transport device 24 arranged in each mounting device 12 is located adjacent to each other. Further, the wiring board transport devices 24 are arranged at fixed positions in the mounting device 12, and when the plurality of mounting devices 12 are arranged at predetermined positions, the wiring board transport devices 24 are aligned in a straight line. It becomes. By arranging the wiring board transporting devices 24 in a row, an apparatus for transporting the wiring board throughout the system is configured. The device is a substrate transfer device in the system, and is referred to as a “system transfer device” to distinguish it from each wiring board transfer device. This system transport device can be considered as a configuration in which transport modules, each of which is partially modularized, are connected in series. In other words, each of the wiring board transfer devices 24 provided as a transfer device provided in each mounting device 12 corresponds to a transfer module in the system transfer device. In addition, since each mounting device 12 is a device that is provided with a transport device and is modularized, it can be referred to as a transport device-deployed modular device. The configuration of the wiring board transport device 24 is referred to the above description, and the description is omitted here.
[0184]
The circuit component mounting system of this embodiment is a system in which only the mounting device 12 having a unit width is arranged. As described above, there is also a system in which a mounting device having a device width that is approximately an integral multiple of twice or more the unit width is arranged. Even in such a case, if the wiring board transport device provided in the mounting device has a width corresponding to the device width, a similar system transport device can be configured. Also, in a mounting device having a device width of approximately an integer multiple of twice or more the unit width, the wiring board transport devices 24 used in the mounting device 12 having the unit width are arranged in series by a number corresponding to the device width. , A similar system transport device can be obtained.
[0185]
ii) Recognition of existing position of wiring board
The above-described system transfer device is a device in which the adjacent wiring board transfer devices 24 cooperate to transfer the wiring board and position at least a part of the wiring board at a predetermined work position of the work area of the mounting device 12. is there. For example, the conveyance is performed by coordinating the conveyor operations of the wiring board conveyance devices 24 with each other. That is, the transport cooperative control is performed. As a precondition for carrying out the transport cooperative control, it is necessary to grasp at which position the wiring board is present. In the present system transport device, each of the wiring board transport devices 24 includes a photoelectric sensor 160 as a wiring board detector, and the presence position of the wiring board is recognized based on the detection result by the photoelectric sensor 160. . Hereinafter, a method of recognizing the existing position of the wiring board will be described. As described above (see FIG. 4), in the circuit component mounting system of the present example, the wiring board can be transported by both the front conveyor unit 110 and the rear conveyor unit 112. Considering the ease of understanding, the description focuses on the front conveyor section 110 only. In addition, the conveyor operation refers to start, stop, and change the rotation speed of the conveyor 142 (see FIG. 5) for the purpose of transporting and stopping the wiring board. , Will simply be referred to as conveyor start, stop, speed change.
[0186]
FIG. 24 schematically illustrates a state in which a plurality of wiring board transfer devices 24 constituting the system transfer device are arranged in the system according to the present embodiment. The figure shows the entirety of four of the plurality of wiring board transfer devices 24, and these wiring board transfer devices 24 are numbered sequentially from the upstream side (left side) and are referred to as devices [X]. I will. In the figure, the apparatus [1], the apparatus [2], the apparatus [3], and the apparatus [4] are arranged in this order from the upstream side. A reflection-type photoelectric sensor 160 as a wiring board detector (a type of board detector) is provided at each of the upstream end and the downstream end of the rail 100 (see FIG. 4) serving as a reference rail. The photoelectric sensor 160 (hereinafter simply referred to as a “sensor”) is capable of emitting a detection signal of the wiring board. U, downstream sensor [X] L. The sensor [X-1] L on the downstream side of the device [X-1] on the upstream side of the device [X] has the downstream end of the wiring board 150 passing through the position of the sensor [X-1] L. As a result, an ON state (detection state) is set. Thereby, it is recognized that the wiring board 350 enters the device [X]. Further, the sensor [X + 1] U on the upstream side of the device [X + 1] on the downstream side of the device [X] is turned off by the upstream end of the wiring board 150 passing the position of the sensor [X + 1] U. State (non-detection state). Thereby, it is recognized that the wiring board 150 has come out of the device [X]. Based on these recognition results, wiring board presence / absence information as to whether or not at least a part of the wiring board 350 exists in a certain device [X] is obtained. The presence or absence of the wiring board is managed by the control device 36 provided in the mounting device 12 in which the target device [X] is provided, and the recognition signal from the sensor of the upstream device [X-1] is provided. The recognition signal from the sensor of the downstream device [X + 1], the wiring board presence / absence information, and the like are exchanged with the mounting device control device 36 provided in the mounting device 12 in which those devices are provided.
[0187]
iii) Conveying wiring boards that fit within the device area of one mounting device
FIG. 25 schematically illustrates a first example of a method of transporting a wiring board. The transfer method according to the present embodiment employs a wiring board having a length (length in the wiring board transfer direction) shorter than the width of the wiring board transfer device 24, that is, a size that fits within the device area of one mounting device 12. This is a transport method suitable for transporting a wiring board (actually, a wiring board that is shorter than the apparatus width by a predetermined length due to the structure of the apparatus). First, in the state shown in FIG. 25A, the wiring board 150 is fixed and held at the center position in the wiring board transport direction of the device [1], and the circuit component by the mounting device 12 in which the device [1] is deployed. It is in a state of being provided for mounting work. When the circuit component mounting operation is completed, the fixing of the wiring board is released.
Subsequently, after it is confirmed that no wiring board exists in the device [2], the conveyor of the device [1] starts. When the wiring board 150 moves and reaches the position shown in FIG. 25B, the sensor [1] L is turned on and the conveyor of the device [2] starts. The conveyor speed of the device [1] is equal to the conveyor speed of the device [2].
Subsequently, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 25C, the sensor [2] U is turned ON, and control of the transport distance starting from that point is started. The transport distance is controlled by controlling the rotation amount (rotation angle) of the electric motor 344 described above. The length of the wiring board 350 is known, and the amount of rotation is controlled so that the downstream end of the wiring board 350 is moved from the position of the sensor [2] U to a set distance. With this control, the wiring board 150 can be stopped at an arbitrary position. In this example, the center of the wiring board 150 is set to stop at the center position in the wiring board transport direction. Next, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 25D, the sensor [2] U is turned off, and the conveyor of the apparatus [1] stops. Then, as shown in FIG. 25 (e), when the wiring board 350 reaches the set position, the conveyor of the apparatus [2] stops, and the control of the transport distance ends. In this position, the wiring board 150 is fixed and held, and the mounting operation of the circuit component by the mounting device 12 provided with the device [2] is started.
[0188]
Each of the wiring board transfer devices 24 sequentially repeats the above-described transfer, and the wiring board 150 sequentially moves each of the mounting devices 12. In many cases, each mounting device 12 performs a circuit component mounting operation in parallel, and there is a wiring board 150 for each wiring board transport device 24 present in the system. Therefore, in actual transport, first, the wiring board transport device 24 on the downstream side is set to an empty state (a state where the wiring board 150 does not exist), and the wiring board is transferred from the upstream side to fill the empty state. One transfer operation is sequentially performed from the downstream side to the upstream side, and all the wiring boards 150 existing in the system transfer device are transferred. As another method, the conveyor operations of all the wiring board transfer devices 24 may be performed simultaneously, and the wiring boards in the system transfer device may be transferred at the same time. In addition, loading into the system (loading into the wiring board transfer device located at the most upstream) and unloading from the system (loading from the wiring board transfer device 24 located at the most downstream) are also described in the conveyor device outside the system. It is also possible to cooperate and carry out the transport operation in the same manner as described above, for example, by providing the photoelectric sensor 160 described above. Further, the transfer speed of the wiring board is changed by changing the rotation speed of the conveyor belt 142 based on the detection signal of the photoelectric sensor 160 or based on the detection signal of another photoelectric sensor provided with another photoelectric sensor. It is also possible to carry out the transport cooperative control in such a manner.
[0189]
iv) Method 1 for transporting wiring board over a plurality of mounting devices
FIG. 26 schematically shows a second example of the method of transporting a wiring board. The transport method of the present example is a transport method suitable for transporting a wiring board having a length longer than the width of the wiring board transport device 24, that is, a wiring board having a size extending over a plurality of mounting devices. This is effective when a wiring board straddling a plurality of mounting devices 12 adjacent to each other performs a circuit component mounting operation in cooperation with each other. In this example, a case in which a wiring board having a size extending over two mounting devices 12 is transported will be described.
[0190]
First, in the state shown in FIG. 26A, the center of the wiring board 150 is located at an intermediate position between the device [1] and the device [2], and is fixed and held by both devices. This is a state in which circuit devices are being mounted by two mounting devices 12 each of which is provided with both devices. When the circuit component mounting operation is completed, the fixing of the wiring board by both devices is released. Subsequently, after it is confirmed that no wiring board exists in the devices [3] and [4], the conveyors of the devices [1] and [2] are started. When the wiring board 150 moves and reaches the position shown in FIG. 26B, the sensor [2] L is turned on, and the conveyor of the apparatus [3] starts. Subsequently, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 26C, the sensor [2] U is turned off and the conveyor of the apparatus [1] stops. Subsequently, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 26D, the sensor [3] L is turned on and the conveyor of the device [4] starts. Next, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 26E, the sensor [4] U is turned ON, and the control of the transport distance starting from that point (the same control as described above) is performed. Be started. Next, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 26 (f), the sensor [3] U is turned off, and the conveyor of the device [2] stops. Then, as shown in FIG. 26 (g), when the center of the wiring board 150 reaches an intermediate position between the device [3] and the device [4], the two conveyors of the device [3] and the device [4] Stops at the same time, and the control of the transport distance ends. In this position, the wiring board 150 is fixed and held, and the circuit component mounting operation by the two mounting devices 12 each of which is provided with the device [3] and the device [4] is started.
[0191]
In the transporting method of the present example, the wiring board 150 is fed at a time by two widths of the wiring board transport device 24. The transport method when many wiring boards are present in the system, the loading and unloading of wiring boards from the system, the change of the transfer speed, etc. can be performed in the same manner as in the first example described above. It is. In addition, as illustrated above, when the mounting device having the device width of about twice the unit width is disposed at any position, the same portion can be inferred from the above two transport methods. (The specific description is omitted). In the case where the transport method of this example is used, in the system of this aspect, the device [1] and the device [2] constitute one working device group, and the device [3] and the device [4] ] Constitute another working device group. According to the transport method of the present example, the transport of the wiring board is realized with the working device group as one unit. This transport mode is referred to as a group unit transport mode.
[0192]
iv) Method 2 for transporting wiring board over a plurality of mounting devices
FIG. 27 schematically illustrates a third example of the method of transporting a wiring board. The transport method of the present example is suitable for transporting a wiring board having a length longer than the width of the wiring board transport device 24, that is, a wiring board having a size extending over a plurality of mounting devices, as in the second example. It is a transportation method. This is effective when a wiring board straddling a plurality of mounting devices 12 adjacent to each other performs a circuit component mounting operation in cooperation with each other. In this example, a case in which a wiring board having a size extending over two mounting devices 12 is transported will be described.
[0193]
First, in the state shown in FIG. 27A, the center of the wiring board 150 is located at an intermediate position between the device [1] and the device [2], and is fixed and held by both devices. This is a state in which circuit devices are being mounted by two mounting devices 12 each of which is provided with both devices. When the circuit component mounting operation is completed, the fixing of the wiring board 150 is released. Subsequently, after it is confirmed that no wiring board exists in the device [3], the conveyors of the devices [1] and [2] are started. When the wiring board 150 moves and reaches the position shown in FIG. 27B, the sensor [2] L is turned on, and the conveyor of the apparatus [3] starts. Subsequently, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 27C, the sensor [3] U is turned ON, and the above-described transport distance control starting from that point is started. Next, when the wiring board 150 reaches the position shown in FIG. 27D, the sensor [2] U is turned off, and the conveyor of the apparatus [1] stops. Then, as shown in FIG. 27E, when the center of the wiring board 150 reaches an intermediate position between the device [2] and the device [3], the two conveyors of the device [2] and the device [3] Stops at the same time, and the control of the transport distance ends. At this position, the wiring board 150 is fixed and held, and the circuit component mounting operation by the two mounting devices 12 each having the device [2] and the device [3] is started.
[0194]
In the transport method of the present example, unlike the second example, the wiring board 150 is transported only by one of the wiring board transport devices 24. Transportation method when many wiring boards exist in the system, loading and unloading of wiring boards from the system, change of transfer speed, mounting device with a device width of about twice the unit width And the like when they are arranged are the same as in the above-described second example. In the case where the transport method of this example is used, in the system of this aspect, the device [1] and the device [2] constitute one working device group, and the device [3] and the device [4] ] Constitute another working device group. From another point of view, it can be said that the device [2] and the device [3] constitute one working device group. According to the transporting method of the present embodiment, not the transport of the wiring board with the working device group as one unit, but the feeding with one mounting device constituting the working device group as one unit is realized. That is, the feeding is performed sequentially for each mounting device. This transport mode is referred to as an apparatus unit transport mode. In the system according to the present aspect, the device unit transport mode and the above-described group unit transport mode can be selectively adopted in accordance with the work mode of the present system.
[0195]
<Collaborative work with multiple mounting devices>
The cooperative work by a plurality of mounting devices will be described below, taking as an example the circuit component mounting system in which the mounting devices 12 each having a unit width as shown in FIG. 1 are arranged adjacent to each other. . In the present system, a plurality of mounting devices 12 are arranged adjacent to each other, and the plurality of mounting devices 12 cooperate with a wiring board positioned over the device region of the plurality of adjacent devices. Then, the electronic components can be mounted. Each of the mounting devices 12 is a device having the same configuration, and it is possible to cooperate between the mounting device 12 and any of the adjacent mounting devices 12 with respect to a wiring board straddling any of the mounting devices 12. is there. The following description will be made with respect to the mounting of electronic components on a wiring board straddling the two mounting devices 12, and in particular, it is located at the boundary between the two mounting devices 12, which exists during the normal movement operation of the mounting head 26. The movement of the mounting head 26 for eliminating the dead zone in the mounting area of the wiring board is mainly performed. For the configuration and operation of the mounting head 26 and the head moving device 28, the above description made with reference to FIGS.
[0196]
i) Movement of the mounting head and the specific area not exceeding the device area
FIG. 28 schematically illustrates the operation of the mounting heads and the like of the two devices, with one mounting device being the target device and the mounting device adjacent to one side of the device being arranged side by side. In the drawing, the mounting device 12 on the left side is a target device, and the mounting device 12 on the right side is a side-by-side device. The device of interest is device [M], and the parallel device is device [N].
The wiring board is held at a position where the center in the wiring board transport direction is located at the center between the apparatus [M] and the apparatus [N]. The device [M] and the device [N] are arranged so that the X-axis direction which is the moving direction of each first X slide, that is, the specific direction in each device is the same as each other.
[0197]
As described above, the head moving device 28 moves the mounting head 26 in a state where the first X slide 242, which is the second trajectory forming unit, is stopped at any one of the stations ST1 to ST4 on the first trajectory. Move. As shown in FIG. 11, when the first X slide 242 is located at ST2 and ST3, the mounting head 26 or the first X slide 242 does not advance from its own device area. Therefore, when one circuit board is placed in its own device area and a circuit component mounting operation is performed, usually, the first X slide 242 is positioned at ST2 or ST3 and the mounting head 26 is moved, so that the electronic component is moved. Can be mounted.
[0198]
FIG. 28A shows a state where the first X slide 242 of the device [M] is located at ST2 and the first X slide 242 of the device [N] is located at ST3. In this state, no matter where the mounting heads 26 are located on the second track, the mounting heads 26 or the first X slides 242 of both devices do not interfere with each other. (Hereinafter, these components of the mounting apparatus that may cause interference are abbreviated as “mounting heads and the like.”) In this state, however, in this state, the wiring board mounting area (area related to the component mounting position where electronic components are mounted) , There is a specific area 666 (shaded area in the figure) which is a dead zone where neither of the mounting heads 26 of both apparatuses can be mounted. Due to the presence of the specific area 666, satisfactory cooperative work cannot be performed by the above-described normal movement of the mounting head 26.
[0199]
ii) Movement of the mounting head beyond the device area and interference avoidance control
Therefore, in this system, the mounting heads 26 can be advanced into the device area of each other so as to expand the head movable area, that is, the working area of both the apparatus [M] and the apparatus [N], The mounting head 26 is allowed to advance into its own device area. At this time, interference avoidance control of moving the mounting heads 26 of each other while avoiding interference of the work heads of both devices is performed. As for the device [M] that is the device of interest, specifically, as shown in FIG. 28B, when the first X slide 242 of the device [N] that is the parallel device is located at ST2, By positioning the first X slide 242 of the device [M] at ST1, it is possible to mount electronic components on the specific area 666 by the device [M] while avoiding interference between mounting heads and the like.
Conversely, as shown in FIG. 28 (c), when the first X slide 242 of the device [N] is or is about to be positioned at ST4, the first X slide 242 of the device [M] is positioned at ST3. By doing so, it is possible to mount the electronic component on the specific area 666 by the device [N] while avoiding interference between the mounting heads and the like.
[0200]
This will be described in more detail below. Even when the mounting head 26 of one device is located at any position on the second track, in a range where the working head or the like of one device does not enter the device region of the other device, The limit position on the first track on which one of the first X slides 242 is located is defined as the non-advance limit position for one device. ST1 of the device [M] and ST4 of the device [N] are set as advance stop positions, which are stop positions set beyond the non-advance limit position in the relationship between the two devices. Also, in a state where the working head of the other device is most advanced into the device area of the one device, even when the working head 26 of the one device is located at any position on the second track. As long as the working head of one device and the working head of the other device do not interfere with each other, the limit position on the first track where the first X slide 242 of one device is located is one of It is defined as the non-interference limit position for the device. ST3 of the device [M] and ST2 of the device [N] are set as one or more non-interference stop positions existing at positions not exceeding the non-interference limit position in the relationship between the two devices.
[0201]
The interference avoidance control is mainly performed by controlling the position of the first X slide 242 that is the second trajectory forming unit. Regarding the device [M] that is the target device, when the first X slide 242 of the device [N] is located at a position not exceeding the non-interference limit position, the first X slide 242 of the device [M] It is allowed to be located beyond the non-progress limit position. That is, the first X slide 242 of the device [M] is allowed to stop at ST1, which is the advance stop position. Further, when the first X slide 242 of the device [N] is located at a position beyond the non-advance limit position, it is determined that the first X slide 242 of the device [M] is located beyond the non-interference limit position. It is forbidden. That is, the first X slide 242 of the device [M] is stopped at ST3, which is the non-interference stop position. Similar control is performed for the device [N], which is a parallel device, in relation to the device [M]. As described above, in the system according to this aspect, in the interference avoidance control, the control of the position of the first X slide 242, that is, the position control of the second trajectory forming unit is performed.
[0202]
In the system of this aspect, the mounting device 12 may be arranged on the left side in the drawing of the device [M] as the target device. In this case, the above-described interference avoidance control is performed with the mounting device 12 on the left side. In relation to the left mounting device 12, ST4 set to the device [M] is the advance stop position, and ST2 is the non-interference stop position. The interference avoidance control may be performed only with one of the adjacent mounting devices 12, or may be performed with the adjacent mounting devices 12 at the same time.
[0203]
<Working form for wiring board over multiple mounting devices>
Taking a circuit component mounting system in which mounting devices 12 each having a unit width as shown in FIG. 1 are arranged adjacent to each other as an example, circuit components will be described below on a wiring board extending over a plurality of mounting devices. An operation mode when performing the mounting operation will be described.
[0204]
i) Wiring board and work equipment group
FIG. 29 schematically shows a wiring board used for a circuit component mounting operation. The wiring board 150 shown in the figure has a size that straddles two mounting devices 12, and it is assumed that two types of electronic components 690 are mounted for simplicity of description. One of the two electronic components is referred to as a component a, and for convenience, components a1 to a9 are numbered sequentially from the left side of the wiring board 150. Similarly, another type of electronic component is referred to as component b, and for convenience, components b1 to b8 are numbered sequentially from the left side of wiring board 150. If the mounting area, which is the work area of the wiring board 150, is divided into two substantially at the center, the components a1 to a5 and the components b1 to b4 are located on the left partial area 694, and the components a6 to a9 and the components b5 to b8 are located on the right. It is located in the partial area 694. The components a5 and a6 and the components b4 and b5 are mounted in the above-described specific area 666. The circuit component mounting system configures a working device group including two adjacent devices among the plurality of mounting devices 12. Although the number of working device groups included in the system differs depending on the number of arrangements of the mounting devices 12, the description will be given for one of the working device groups. Therefore, the electronic component 690 is mounted in the one working device group. The circuit component mounting system is capable of selecting two work modes, and based on the above, the two work modes will be described in order.
[0205]
ii) Work form by collective work control
FIG. 30 schematically shows one of the two work modes. In the figure, the wiring board is transported from the left side, which is the upstream side, to the right side, which is the downstream side. As for the two mounting devices 12 constituting the working device group, the upstream device is a device [A] and the downstream device is a device [B]. Note that only the conveyor is illustrated in the mounting device, and other parts are omitted. In the present working mode, the wiring board 150 is transported with the working device group as one unit. More specifically, in a state where the previous wiring board 150 does not exist in the apparatus [A] and the apparatus [B], the wiring board 150 is transferred from the upstream side of the apparatus [A], and the centers thereof are the apparatus [A] and the apparatus [B]. ], And after the electronic component 690 is mounted at that position, the downstream side of the device [B] so that the wiring board 150 does not exist in the devices [A] and [B]. It is transferred to. Specifically, the transfer is performed in the group unit transfer form among the wiring board transfer forms described above. The work mode described here is called a collective work mode, and the control for executing the work in that mode is called collective work control.
[0206]
FIG. 30A shows a state before the electronic component 690 is mounted, and FIG. 30B shows a state after the electronic component 690 is mounted. In this working mode, both the components a and b are mounted on the left partial region 694 by the device [A], and the components a and b are mounted on the right partial region 696 by the device [B]. The part b is mounted together. Specifically, components a1 to a5 and components b1 to b4 are mounted by the device [A], and components a6 to a9 and components b5 to b8 are mounted by the device [B] (see FIG. 29). The mounting of the electronic component on the specific area 666 is performed by moving the mounting head 26 by the advance control and the interference avoidance control described above. In this work mode performed in this manner, the circuit component mounting work specified for each of the devices [A] and [B] is a fixed work. That is, in each of the devices [A] and [B], the mounting area of the wiring board 150 and the electronic component 690 to be mounted are fixed for each device.
[0207]
In the collective work mode, the partial areas 694 and 696 are set as one pattern. Instead of this, it is also possible to make the partial area a plurality of patterns according to the type of electronic component to be mounted and the like. That is, for example, the circuit component mounting work can be performed in such a manner that the mounting area in which each device works is changed for each type of the electronic component 690. In the collective work mode, when each type of electronic component 690 is mounted over the entire mounting area of the wiring board, it is necessary to prepare each type of electronic component for each of the plurality of mounting devices 12. That is, the tape feeder 20 that supplies the same type of electronic component 690 must be provided in the component supply device 22 included in each mounting device 12. Although this has some disadvantages, compared with the operation mode described below, this operation mode can shorten the time for transporting the wiring board and can perform a quick circuit component mounting operation. There is.
[0208]
iii) Work form by progressive work control
FIG. 31 schematically shows another one of the two work modes. The transport direction of the wiring board, the working device group, and the names of the mounting devices 12 constituting the working device group are the same as those in the collective working mode. In the present working mode, the wiring board 150 is sequentially transported for each mounting device constituting the working device group. More specifically, first, the wiring board 150 is transferred from the upstream side, and is stopped at a position where substantially half of the downstream side of the wiring board 150 fits in the device area of the apparatus [A]. After the mounting of the electronic component 690 on the wiring board 150 by the device [A] is completed at that position, the wiring board 150 is transferred and stopped at a position where the center is located at an intermediate position between the devices [A] and [B]. Let me do.
Next, at that position, after the mounting of the wiring board 150 by the device [A] and the device [B] is completed, the wiring board 150 is transported and placed upstream of the wiring board 150 in the device area of the device [B]. It is stopped at a position where approximately half of the side fits. After the mounting of the wiring board 150 by the device [B] at that position is completed, the wiring board 150 is transferred to the downstream side of the device [B]. Specifically, the transfer is performed in the unit-unit transfer form of the wiring board transfer form described above. Actually, several wiring boards 150 are conveyed in series, and when approximately half of the downstream side of the wiring board 150 is located in the apparatus area of the apparatus [A], the wiring area of the apparatus [B] Then, approximately half of the upstream side of the wiring board 150 is located. FIGS. 31 (a) and 31 (b) show the state, and FIGS. 31 (c) and 31 (d) show that the wiring board 150 is positioned at the center between the device [A] and the device [B]. It shows a state where it is stopped at the position indicated by. The work mode described here is referred to as a progressive work mode, and the control for executing the work in that mode is referred to as a progressive work control.
[0209]
31A and 31C show a state before the electronic component 690 is mounted, and FIGS. 30B and 30D show a state after the electronic component 690 is mounted. . The operation for one wiring board 150 will be described in order as follows. First, as shown in FIGS. 31A and 31B, components a6 to a9 are mounted on the right partial area 696 of the wiring board 150 by the device [A] (see FIG. 29 for component numbers). The same applies hereinafter). At this time, the mounting of the component a6 in the specific area 666 is performed by the above-described advance control and, if necessary, the interference avoidance control. Next, after the wiring board 150 is conveyed by one apparatus, as shown in FIGS. 31C and 31D, the parts [694] are moved to the partial area 694 on the left side of the wiring board 150 by the apparatus [A]. The components a5 to b8 are mounted on the right partial region 696 by the device [B]. The mounting of the component a5 and the component b5 in the specific area 666 is performed by moving the mounting head 26 by the advance control and the interference avoidance control as in the case of the collective work mode. Then, after the wiring board 150 is further conveyed by one device, as shown in FIGS. 31A and 31B, the component [b] is applied to the left partial area 694 of the wiring board 150 by the device [b]. b1 to b4 are mounted. Similarly, the mounting of the component a6 in the specific area 666 is performed by the above-described advance control and, if necessary, the interference avoidance control. At this time, in the device [A], mounting to the right partial area 696 of the next wiring board 150 is performed.
[0210]
In the above-described collective work mode, the circuit component mounting work defined for each of the devices [A] and [B] is a fixed work. On the other hand, in this work mode, the work of mounting the circuit components on the wiring board 150 is changed every time in the devices [A] and [B]. That is, in this embodiment, both devices are changed so that two different circuit component mounting operations are sequentially repeated. In the two circuit component mounting operations, the mounting area of the target wiring board 150 is also sequentially changed, and accordingly, the type of the electronic component 690 mounted in the area and the mounting position are different. (Note: In this example, only two types of electronic components are shown for simplicity, and one mounting device mounts only one type of component. Therefore, apparently, the same type of electronic component is mounted for each mounting device. However, this does not mean that the electronic components to be mounted are the same.) In addition, it is not possible to perform the work while changing the partial area to a plurality of parts instead of one pattern. It is possible as in the case of the collective work mode
[0211]
In this working mode, only the device [A] mounts the component a and only the device [B] mounts the component b in the relationship between the devices [A] and [B]. Therefore, there is no need to prepare the component a in the device [A], and it is not necessary to prepare the component b in the device [A]. That is, a system in which the tape feeder 20 for supplying the component a is provided only in the component supply device 22 of the device [A] and the tape feeder 20 for supplying the component b is provided only in the component supply device 22 of the device [B]. Can be constructed. This leads to a reduction in the number of tape feeders 20 provided in the system, and enables a reduction in the width of the system itself in the wiring board transport direction and a reduction in cost.
[0212]
<Functional blocks related to control of circuit component mounting system>
In the above, several modes of the circuit component mounting operation in the circuit component mounting system and the operation centering on the mounting device 12 corresponding thereto have been described. As described above, the circuit component mounting / mounting system includes a system controller 376 that controls the entire system as a control device, and a board working device controller provided in each mounting device 12 as a controller. And a mounting device control device 36.
In the above-mentioned circuit component mounting system, distributed control is performed. Mainly, each mounting device control device 36 exchanges information, signals, and the like by communication with each other, and controls each mounting device 12, whereby the system is controlled. The whole is controlled. Therefore, the functions of the mounting device control device 36, which is the main control, will be described below.
[0213]
FIG. 32 shows a functional block diagram of the mounting device control device 36 with respect to portions that are deeply related to the present invention. The mounting device control device 36 includes various control units that control various deployment devices and the like provided in the mounting device 12. As one of them, there is a head movement control unit 710 that controls the movement of the mounting head 26, that is, the control of the head moving device 28. The head movement control section 710 includes a track section stop head control section 712, an advance control section 714, and an interference avoidance control section 716, in which the interference avoidance control section 716 includes a second track forming section position. A control unit 718 is provided. Each of them is a part that performs various controls related to the movement of the mounting head 26 described above. To briefly explain each of them, the orbit portion stop head control unit 712 controls the first X slide 242 that is the second This is a part for controlling the movement of the mounting head 26 while being stopped at a predetermined stop position on one track, and the advance control unit 714 advances the first X slide 242 out of its own device area to move the mounting head 26. This is a part for performing control to make it outside the device area. The interference avoidance control unit 716 is a part that controls the adjacent mounting device 12 work head and the like and its own work head so as not to interfere with each other. The second track forming unit position control unit 718 controls the interference avoidance control. This is a part for controlling the position of the first X slide 242. These control units play a role in controlling the movement of the mounting head 26.
[0214]
Further, the mounting device control device 36 includes a wiring board transfer control unit 720 that controls the wiring board transfer device 24 as a board transfer module. The wiring board transporting device 24 is mainly composed of a conveyor, and the system transporting device as a substrate transporting device operates as a whole by operating the wiring board transporting devices 24 in a coordinated manner. Specifically, as described above, transport coordination control for coordinating the start / stop of each conveyor and the like is performed. The part that performs the transfer cooperative control is a wiring board transfer cooperative control unit 722 as a board transfer cooperative control unit of the wiring board transfer control unit 720.
[0215]
In the above-described circuit component mounting system, as described above, a work mode can be selected for a wiring board extending over a plurality of mounting devices 12. One of the work forms is a collective work form, and the mounting device control device 36 has a collective work control section 724 as a control section for performing collective work control. The collective work control unit 724 exists as a unit that controls the head movement control unit 710 and the wiring board transfer control unit 720 in a centralized manner. Similarly, another work mode is a progressive work mode, and includes a progressive work control unit 726 as a control unit for performing the progressive work control. Similarly, the progressive work control unit 726 also exists as a unit that controls the head movement control unit 710 and the wiring board transfer control unit 720 in a centralized manner. Further, the mounting device control device 36 has a work form selection control unit 728 as a part for selecting which of the collective work control and the sequential work control is to be performed and executing the control of the selected one. I have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing some aspects of a circuit component mounting system.
FIG. 2 is a perspective view showing the circuit component mounting system according to the basic mode, with the exterior components of one circuit component mounting device removed.
FIG. 3 is a perspective view of a system base constituting a circuit component mounting system according to a basic mode.
FIG. 4 is a perspective view showing the entire wiring board transport device provided in the circuit component mounting device.
FIG. 5 is a front view of one of the conveyor rails of the wiring board transport device and a partial cross-sectional view thereof.
FIG. 6 is a perspective view showing a mounting head and a head moving device included in the circuit component mounting device.
FIG. 7 is a horizontal sectional view showing an X slide device of the head moving device.
FIG. 8 is a perspective view schematically showing a head moving device.
FIG. 9 is a perspective view showing a mounting head included in the circuit component mounting apparatus.
FIG. 10 is a schematic diagram showing movement of a mounting head by an X slide device.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a method of moving the mounting head by stopping the first X slide at a predetermined stop position when the mounting head is moved by the X slide device.
FIG. 12 is a control block diagram of the circuit component mounting device.
FIG. 13 is a right side partial cross-sectional view of the circuit component mounting system according to the basic mode.
FIG. 14 is a partial front sectional view of a circuit component mounting system according to a basic mode.
FIG. 15 is a perspective view showing a table device prepared in the circuit component mounting system according to the basic mode and a use state of the table device.
FIG. 16 is a perspective view showing a connecting device for connecting a system base and a table device of the circuit component mounting system according to the basic mode.
FIG. 17 is an overall perspective view showing some other aspects of the circuit component mounting system.
FIG. 18 is a perspective view showing a circuit component mounting system provided with circuit component mounting devices having different widths.
FIG. 19 is a perspective view showing another circuit component mounting system provided with circuit component mounting devices having different widths.
FIG. 20 is a perspective view showing a system base on which eight circuit component mounting apparatuses each having a unit width can be arranged and arranged.
21 is a conceptual diagram for explaining an arrangement method of circuit component mounting apparatuses of various widths, taking the system base shown in FIG. 20 as an example.
FIG. 22 is a perspective view showing a circuit component mounting system in which a transfer work device for mainly transferring a wiring board is disposed between the circuit component mounting devices.
FIG. 23 is a perspective view showing a board working system in which various board working devices having different types of board working are arranged.
FIG. 24 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of wiring board transfer devices are arranged in the circuit component mounting system.
FIG. 25 is a schematic view showing a first example of a method of transporting a wiring board in the circuit component mounting system.
FIG. 26 is a schematic view showing a second example of a method of transporting a wiring board in the circuit component mounting system.
FIG. 27 is a schematic view showing a third example of a method of transporting a wiring board in the circuit component mounting system.
FIG. 28 In a circuit component mounting system, one circuit component mounting device is set as a target device, and a circuit component mounting device adjacent to one side of the device is set as a parallel device, and the operation of the mounting heads and the like of the two devices is performed. FIG.
FIG. 29 is a schematic diagram showing a wiring board straddling two mounting devices, which is provided for a circuit component mounting operation in the circuit component mounting system.
FIG. 30 is a schematic diagram showing one working mode in a case where a circuit component mounting operation is performed on a wiring board straddling two circuit component mounting devices in the circuit component mounting system.
FIG. 31 is a schematic view showing another work mode in a case where a circuit component mounting operation is performed on a wiring board straddling two circuit component mounting apparatuses in the circuit component mounting system.
FIG. 32 is a functional block diagram of a mounting device control device provided in each circuit component mounting device of the circuit component mounting system.
FIG. 33 is a perspective view showing a circuit component mounting system in which a stock work device for mainly performing a stock work of wiring boards is arranged.
FIG. 34 is a perspective view showing a transfer path changing work device that mainly performs a work of changing a transfer path of a wiring board;
[Explanation of symbols]
10: System base 12: Circuit component mounting device 22: Component supply device 24: Wiring board transport device 26: Mounting head 36: Mounting device control device 110: Front conveyor unit 112: Rear conveyor unit 150: Wiring board 200: Y slide device 202: X slide device 210: Y axis direction guide 214: Y slide 240: First X axis direction guide 242: First X slide 260: Second X axis direction guide 264: Second X slide 472: Rail row 474: Wheel 480: Contact Member 482: Stopper 488: Biased member 490: Biasing device 500: Table device 504: Guide rail 520: Connection block 570-574: System base 590-594: System base 600: Circuit component layer mounting device 602: Wiring board Transport device 604: Component supply device 61 0: Circuit component mounting device 620: Transport work device 630: System base 632: Solder printing device 634: Adhesive coating device 636: Mounting result inspection device 666: Specific area 690: Electronic component 694, 696: Partial area 710: Head movement Control section 712: Track section stop head movement control section 714: Advance control section 716: Interference avoidance control section 718: Second track forming section position control section 720: Wiring board transport control section 724: Wiring board transport cooperative control section 800: Stock Work device 900: transfer route change work device

Claims (13)

回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された1以上の対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
システムベースと、
回路基板を搬送する基板搬送装置と、
その基板搬送装置によって回路基板が搬送される方向である基板搬送方向沿って整列する状態で前記システムベース上に配置され、自身の作業領域内に少なくとも一部分が位置する回路基板に対してそれぞれが定められた対回路基板作業を行う複数の対基板作業装置と
を含む対基板作業システム。
A board-to-board work system for performing one or more scheduled board-to-board work on a circuit board that supports a circuit component and forms an electronic circuit,
System base,
A board transfer device for transferring a circuit board,
The circuit boards are arranged on the system base in a state of being aligned along a board conveying direction in which the circuit board is conveyed by the board conveying apparatus, and each of the circuit boards is at least partially positioned within its own work area. And a plurality of board-working devices for performing the circuit board work.
前記複数の対基板作業装置のうちの少なくとも1つのものが、前記基板搬送方向と交差する方向に延びる装置軌道に沿って、前記システムベースに対する相対移動が可能な可動装置とされた請求項1に記載の対基板作業システム。2. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of substrate working devices is a movable device capable of moving relative to the system base along a device path extending in a direction intersecting with the substrate transport direction. 3. The described work system for substrates. 前記装置軌道とは別の軌道を形成可能なテーブル装置が、その別の軌道が前記装置軌道を延長する状態で前記システムベースの傍らに配置された場合に、前記可動装置の少なくとも一部分が、前記テーブル装置に載置されるべく、前記別の軌道に沿って移動可能とされた請求項2に記載の対基板作業システム。When a table device capable of forming another track different from the device track is arranged beside the system base in a state where the other track extends the device track, at least a part of the movable device is configured to be the same as the table device. 3. The system according to claim 2, wherein the system can be moved along the another track so as to be placed on a table device. 前記複数の対基板作業装置のうちの互いに隣り合う2つ以上のものが前記可動装置であり、それら2つ以上の可動装置の前記装置軌道の延びる方向が互いに平行であり、当該対基板作業システムが、少なくともそれら2つ以上の可動装置が前記システムベースに対して同時に相対移動する際に、それら2つ以上の可動装置の少なくとも前記装置軌道の延びる方向における互いの相対移動を制限する装置相互間相対移動制限装置を含む請求項2または請求項3に記載の対基板作業システム。Two or more adjacent ones of the plurality of substrate working devices are the movable devices, and the directions in which the device orbits of the two or more movable devices extend are parallel to each other, and the substrate working system. Between at least two of the movable devices at the same time move relative to the system base at least in the direction in which the device trajectory extends of the two or more movable devices. 4. The work system for a substrate according to claim 2, further comprising a relative movement restricting device. 前記複数の対基板作業装置のうちの少なくとも1つのものが、前記システムベースと分離可能にモジュール化されたモジュール化装置である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の対基板作業システム。The system according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the plurality of substrate working apparatuses is a modular apparatus that is modularized so as to be separable from the system base. 前記基板搬送装置が、前記基板搬送方向において分離可能にモジュール化された複数の基板搬送モジュールを含んで構成されており、前記モジュール化装置のうちの1つ以上のものが、それら複数の基板搬送モジュールのうちの1つ以上のものを配備搬送装置として自身に配備してモジュール化された搬送装置配備モジュール化装置である請求項5記載の対基板作業システム。The substrate transfer device is configured to include a plurality of substrate transfer modules modularized so as to be separable in the substrate transfer direction, and one or more of the modularization devices may be configured to transfer the plurality of substrate transfer modules. 6. The system according to claim 5, wherein one or more of the modules are deployed as a transport device, and the module is a modularized transport device deployed device. 前記複数の対基板作業装置の少なくとも一部である複数のものの各々が、互いに隣接する状態に配置された相互隣接配置装置であり、それら複数の相互隣接配置装置が互いに隣接する状態に配置されて隣接装置群をなす請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の対基板作業システム。Each of a plurality of at least a part of the plurality of substrate working devices is a mutually adjacent arrangement device arranged adjacent to each other, and the plurality of mutually adjacent arrangement devices are arranged adjacent to each other. 7. The board working system according to claim 1, which forms an adjacent device group. 前記複数の相互隣接配置装置の各々が、前記システムベースと分離可能にモジュール化されたものであり、各々の前記基板搬送方向における幅が、設定された単位幅の略整数倍に規格化された請求項7に記載の対基板作業システム。Each of the plurality of mutually adjacent arrangement devices is modularized so as to be separable from the system base, and the width in each of the substrate transport directions is standardized to substantially an integral multiple of a set unit width. The system for operating a substrate according to claim 7. 当該対基板作業システムが、前記複数の対基板作業装置のうちの互いに隣り合う2以上のものによって構成された作業装置群を有し、その作業装置群を構成する対基板作業装置の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行うことが可能な請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の対基板作業システム。The board working system has a working device group constituted by two or more adjacent ones of the plurality of board working devices, and the working area of the board working device constituting the working device group is 9. The board-to-board work system according to claim 1, wherein the board-to-board work can be performed on a circuit board having a size positioned over the board. 前記複数の対基板作業装置の少なくとも1つのものが、(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含む作業ヘッド平面移動型装置であり、かつ、当該対基板作業システムが、前記ヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部を含み、
前記2つの直線移動装置の少なくとも一方が、自身による前記作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部と、その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部と、前記作業ヘッドを保持して前記第2軌道に沿って移動する移動部とを有し、複段式移動装置として構成された請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の対基板作業システム。
At least one of the plurality of board working devices includes (a) a working head that performs a main working operation on a circuit board, and (b) two linear moving devices that move the working head in two orthogonal directions. And a head moving device for moving the work head in one plane, and a work head plane moving type device, and the board-to-substrate work system includes a head movement control unit for controlling the head moving device. ,
At least one of the two linear moving devices forms a first trajectory forming a first trajectory parallel to the direction of movement of the working head by itself, and moves along the first trajectory and the first trajectory. A second trajectory forming section that forms a second trajectory parallel to the trajectory of the second moving section, and a moving section that moves along the second trajectory while holding the work head, and is configured as a multi-stage moving apparatus. The system for operating a substrate according to any one of claims 1 to 9.
回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含むヘッド平面移動型装置である対基板作業装置と、そのヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部とを含み、
前記2つの直線移動装置の少なくとも一方が、自身による前記作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部と、その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部と、前記作業ヘッドを保持して前記第2軌道に沿って移動する移動部とを有し、複段式移動装置として構成された対基板作業システム。
A circuit board working system for performing a planned circuit board work for a circuit board that supports a circuit component and forms an electronic circuit,
(A) a work head for performing a main work operation on a circuit board; and (b) a head for moving the work head in one plane, including two linear moving devices for moving the work head in two orthogonal directions. A substrate moving device that is a head plane moving type device including a moving device, and a head moving control unit that controls the head moving device,
At least one of the two linear moving devices forms a first trajectory forming a first trajectory parallel to the direction of movement of the working head by itself, and moves along the first trajectory and the first trajectory. A second trajectory forming section that forms a second trajectory parallel to the trajectory of the second moving section, and a moving section that moves along the second trajectory while holding the work head, and is configured as a multi-stage moving apparatus. To board work system.
前記複段式移動装置とされた直線移動装置による前記作業ヘッドの移動方向である特定方向において、その直線移動装置の前記第1軌道形成部および前記第2軌道形成部の長さが、前記ヘッド平面移動型装置の装置領域の幅を超えない長さとされており、前記ヘッド移動制御部が、前記第2軌道形成部を前記第2軌道の一部が装置領域外に進出する位置に移動させることによって、前記作業ヘッドを装置領域外にまで進出可能とする進出制御部を備えた請求項10または請求項11に記載の対基板作業システム。In a specific direction, which is a moving direction of the working head by the linear moving device as the multi-stage moving device, the length of the first trajectory forming portion and the second trajectory forming portion of the linear moving device is the head The head movement control unit moves the second trajectory forming unit to a position where a part of the second trajectory moves out of the device area. The system according to claim 10, further comprising an advance control unit configured to allow the work head to advance outside the device area. 着目対象装置としての前記ヘッド平面移動型装置とは別の対基板作業装置が前記特定方向に並ぶ状態で並設装置として配置された場合に、前記進出制御部の制御によって、その着目対象装置の前記作業ヘッドがその並設装置の装置領域にまで進出可能とされた請求項12に記載の対基板作システム。When a substrate working apparatus different from the head plane moving type apparatus as the target device is arranged as a juxtaposed device in a state of being lined up in the specific direction, the advance control unit controls the target device. 13. The system for manufacturing a substrate according to claim 12, wherein the work head can be advanced to a device area of the juxtaposed device.
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