対基板作業システム
【課題】オペレータが容易に複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、解除を行うことが可能な対基板作業システムを提供する。
【解決手段】複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、複数の作業機の対基板作業位置のうちの２以上の位置で１枚の回路基板を固定的に保持し、その１枚の回路基板に対して作業を実行可能な対基板作業システムであって、複数の作業機の基板保持装置２７に対応して設けられ、回路基板の保持，解除を実行させるための複数の操作スイッチ８８，８９を備え、複数の操作スイッチのうちの１つの操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、複数の基板保持装置の作動が制御されるように構成する。この構成により、オペレータが１つのスイッチを操作するだけで、複数の基板保持装置による回路基板の保持，解除を行うことが可能となる。
【解決手段】複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、複数の作業機の対基板作業位置のうちの２以上の位置で１枚の回路基板を固定的に保持し、その１枚の回路基板に対して作業を実行可能な対基板作業システムであって、複数の作業機の基板保持装置２７に対応して設けられ、回路基板の保持，解除を実行させるための複数の操作スイッチ８８，８９を備え、複数の操作スイッチのうちの１つの操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、複数の基板保持装置の作動が制御されるように構成する。この構成により、オペレータが１つのスイッチを操作するだけで、複数の基板保持装置による回路基板の保持，解除を行うことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の作業機によって回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対基板作業システムには、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されるように構成されたものがある。下記特許文献には、そのように構成された対基板作業システムの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３５４８０号公報
【特許文献２】特開２０１０−８０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上流側に配置された作業機から下流側に配置された作業機にわたって搬送される回路基板に対して、各作業機によって作業が行われる対基板作業システムには、例えば、上記特許文献１に記載されたシステムのように、１枚の大きな回路基板に対して複数の作業機が同時に作業を行うように構成されたものがある。詳しく説明すれば、大きな回路基板、具体的には、作業機の幅よりも長い回路基板がシステム内に搬入されると、その大きな１枚の回路基板は複数の作業機内に位置する。作業機は、通常、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搬送された回路基板を作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを備えており、複数の作業機内に１枚の回路基板が位置する場合には、その１枚の回路基板は、複数の作業機の基板保持装置によって保持される。そして、複数の基板保持装置によって保持された１枚の回路基板に対して、複数の作業機によって同時に作業が行われる。このような作業による回路基板の生産は、ペアモジュール生産と呼ばれ、効率的に大きな回路基板を生産することが可能とされている。
【０００５】
ペアモジュール生産時において、回路基板に対する作業が行われている際に、複数の基板保持装置による回路基板の保持及び、回路基板の保持の解除は、作業を行うためのプログラムに従って自動で行われるようになっている。しかしながら、生産時における搬送装置，基板保持装置等の調整，生産時における回路基板の確認等を行う場合には、オペレータの意思に従って、複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行う必要がある。このような場合に、オペレータが、複数の基板保持装置を１台毎に作動させていては、手間がかかり、時間の無駄である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、ペアモジュール生産時において、オペレータが容易に複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行うことが可能な対基板作業システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の対基板作業システムは、(a)回路基板を搬送する基板搬送装置と、(b)その基板搬送装置によって搬送された回路基板を、その回路基板に対する作業である対基板作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを有する作業機が複数配列され、それら複数の前記作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、前記複数の作業機の前記対基板作業位置のうちの２以上の前記対基板作業位置で１枚の回路基板を固定的に保持するとともに、その２以上の対基板作業位置で保持された１枚の回路基板に対して前記対基板作業を実行可能な対基板作業システムにおいて、当該対基板作業システムが、前記複数の作業機の前記基板保持装置に対応して設けられ、複数の前記基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持と、その回路基板の保持の解除との少なくとも一方を実行させるための複数の操作スイッチと、それら複数の操作スイッチの操作に基づいて、前記複数の基板保持装置の作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記２以上の対基板作業位置で１枚の回路基板を保持可能な２以上の前記基板保持装置に対応する２以上の前記操作スイッチのうちの１つの前記操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００７】
また、請求項２に記載の対基板作業システムは、請求項１に記載の対基板作業システムにおいて、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置が同期して１枚の回路基板を保持若しくは、１枚の回路基板の保持を解除するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００８】
また、請求項３に記載の対基板作業システムは、請求項１または請求項２に記載の対基板作業システムにおいて、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置の作動速度が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００９】
また、請求項４に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記複数の基板保持装置が、それぞれ、上下方向に移動可能とされ、上下方向への移動に伴って回路基板を支持する基板支持部を有し、その基板支持部によって支持された状態で回路基板を固定的に保持する構造とされ、前記制御装置が、前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、それら２以上の基板保持装置の前記基板支持部と回路基板との上下方向における離間距離が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【００１０】
また、請求項５に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置の回路基板を保持する力が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【００１１】
また、請求項６に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記制御装置が、前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、その回路基板が前記２以上の対基板作業位置に搬送されるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の対基板作業システムでは、ペアモジュール生産時において、１台の作業機の操作スイッチがオペレータによって操作された場合には、回路基板の保持を行っている全ての基板保持装置、若しくは、回路基板を保持すべき全ての基板保持装置が作動させられる。つまり、操作された操作スイッチに対応する作業機の基板保持装置だけでなく、操作されていない操作スイッチに対応する作業機の基板保持装置も作動させることが可能となっている。これにより、ペアモジュール生産時において、オペレータが容易に複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の対基板作業システムでは、複数の基板保持装置が同期して、つまり、タイミングを合わせて、１枚の回路基板の保持、若しくは、その保持の解除を実行している。これにより、回路基板を安定して保持、若しくは、回路基板の保持を安定して解除することが可能となる。詳しく言えば、例えば、１枚の大きな回路基板を複数の基板保持装置によって保持する際に、複数の基板保持装置のうちの１台の基板保持装置のみが回路基板を保持し、他の基板保持装置が回路基板を保持していないような状態では、１枚の大きな回路基板が片持ち状態とされ、回路基板が撓む虞がある。しかしながら、請求項２に記載のシステムでは、複数の基板保持装置が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、そのような片持ちの状態が殆ど発生しない。したがって、請求項２に記載のシステムによれば、ペアモジュール生産時における回路基板の保持及び、その保持の解除を安定して行うことが可能となっている。
【００１４】
また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、回路基板を保持する際、若しくは、回路基板の保持を解除する際の複数の基板保持装置の作動速度が互いに同じ速度とされている。これにより、複数の基板保持装置を適切に同期させた状態で作動させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作による回路基板の保持に先立って、基板保持装置の基板支持部と回路基板との間の離間距離が、複数の基板保持装置において、同じとなるように、それら複数の基板保持装置の作動が制御されている。複数の基板保持装置において、基板支持部と回路基板との間の離間距離は、通常、同じとされているが、例えば、緊急停止等により作業機が停止した場合には、緊急停止した作業機の基板保持装置では、基板支持部と回路基板との間の離間距離が、その基板保持装置以外の基板保持装置での離間距離と異なる場合がある。このような場合に、複数の基板保持装置の作動速度を一致させても、離間距離の異なる基板保持装置では、回路基板の保持のタイミングがズレる虞がある。したがって、請求項４に記載のシステムによれば、種々の状況に対応して、全ての基板保持装置において、回路基板の保持のタイミングを合わせることが可能となる。
【００１６】
また、請求項５に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作によって回路基板を保持する際に、複数の基板保持装置の回路基板の保持力が互いに同じとされている。これにより、複数の基板保持装置によって回路基板をバランスよく保持することが可能となる。
【００１７】
また、請求項６に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作による回路基板の保持に先立って、回路基板が複数の作業機の対基板作業位置に位置するように、搬送装置の作動が制御されている。これにより、複数の基板保持装置によって、回路基板を確実に保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例である対基板作業システムを示す斜視図である。
【図２】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える搬送装置および、基板保持装置を示す斜視図である。
【図３】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える表示装置を示す正面図である。
【図４】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える制御装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００２０】
＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。その図は、装着装置１０の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に互いに隣接されて並んで配列された２つの電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１６とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。
【００２１】
装着装置１０の備える装着機１６の各々は、主に、フレーム部２０とそのフレーム部２０に上架されたビーム部２２とを含んで構成された装着機本体２４と、回路基板をＸ軸方向に搬送する搬送装置２６と、その搬送装置２６によって搬送された回路基板を固定的に保持する基板保持装置２７（図２参照）と、その基板保持装置２７によって固定的に保持された回路基板に電子部品を装着する装着ヘッド２８と、ビーム部２２に配設されて装着ヘッド２８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動装置３０と、フレーム部２０の前方に配設され装着ヘッド２８に電子部品を供給する電子部品供給装置（以下、「供給装置」と略す場合がある）３２とを備えている。
【００２２】
搬送装置２６は、２つのコンベア装置４０を備えており、それら２つのコンベア装置４０は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部２０のＹ軸方向での中央部に配設されている。各コンベア装置４０は、図２に示すように、１対のコンベアベルト４２を有しており、それら１対のコンベアベルト４２を電磁モータ４４によって周回させることで、コンベアベルト４２上に支持される回路基板を搬送する構造とされている。
【００２３】
基板保持装置２７は、コンベア装置４０の１対のコンベアベルト４２の間に設けられた基板支持台４５と、その基板支持台４５を昇降させる昇降装置４６と、基板支持台４５の上面に着脱可能に立設された複数のバックアップピン４７とを有している。基板保持装置２７は、昇降装置４６の駆動源である電磁モータ４８（図４参照）の作動によって基板支持台４５を上昇させることで、コンベアベルト４２上に載置された回路基板を複数のバックアップピン４８によって持ち上げ、コンベアベルト４２上に設けられた鍔部（図示省略）とバックアップピン４８とによって、回路基板を挟持することで回路基板を固定的に保持する構造とされている。
【００２４】
また、装着ヘッド２８は、基板保持装置２７によって保持された回路基板に対して電子部品を装着するものであり、下面に電子部品を吸着する吸着ノズル５０を有している。吸着ノズル５０は、正負圧供給装置５２（図４参照）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を離脱する構造とされている。さらに、装着ヘッド２８は、吸着ノズル５０を昇降させるノズル昇降装置５４（図４参照）および吸着ノズル５０をそれの軸心回りに自転させるノズル自転装置５６（図４参照）を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。なお、吸着ノズル５０は、装着ヘッド２８に着脱可能とされており、電子部品のサイズ，形状等に応じて変更することが可能とされている。
【００２５】
移動装置３０は、その装着ヘッド２８をフレーム部２０上の任意の位置に移動させるものであり、装着ヘッド２８をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構（図示省略）と、装着ヘッド２８をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構（図示省略）とを備えている。Ｙ軸方向スライド機構は、Ｙ軸方向に移動可能にビーム部２２に設けられたＹ軸スライダ（図示省略）と、駆動源としての電磁モータ６４（図４参照）とを有しており、その電磁モータ６４によって、Ｙ軸スライダがＹ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。また、Ｘ軸方向スライド機構は、Ｘ軸方向に移動可能にＹ軸スライダに設けられたＸ軸スライダ６６と、駆動源としての電磁モータ６８（図４参照）とを有しており、その電磁モータ６８によって、Ｘ軸スライダ６６がＸ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。そして、そのＸ軸スライダ６６に装着ヘッド２８が取り付けられることで、装着ヘッド２８は、移動装置３０によって、フレーム部２０上の任意の位置に移動可能とされている。なお、装着ヘッド２８は、Ｘ軸スライダ６６にワンタッチで着脱可能とされており、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更することが可能とされている。
【００２６】
また、供給装置３２は、ベースとしてのフレーム部２０の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。供給装置３２は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品をリール７２に巻回させた状態で収容する複数のテープフィーダ７４と、それら複数のテープフィーダ７４の各々に収容されているテープ化部品を送り出す複数の送出装置７６（図４参照）とを有しており、テープ化部品から電子部品を装着ヘッド２８への供給位置に供給する構造とされている。
【００２７】
また、装着機１６は、マークカメラ８０（図４参照）およびパーツカメラ８２（図１，図４参照）を備えている。マークカメラ８０は、下方を向いた状態でＸ軸スライダ６６の下面に固定されており、移動装置３０によって移動させられることで、回路基板の表面を任意の位置において撮像することが可能となっている。一方、パーツカメラ８２は、上を向いた状態でベース２０上に設けられており、装置ヘッド２８の有する吸着ノズル５０によって吸着保持された電子部品を撮像することが可能となっている。マークカメラ８０によって得られた画像データおよび、パーツカメラ８２によって得られた画像データは、画像処理装置８４（図４参照）において処理され、回路基板に関する情報，基板保持装置２７による回路基板の保持位置誤差，吸着ノズル５０による電子部品の保持位置誤差等が取得される。
【００２８】
また、装着機１６は、図１に示すように、ビーム部２２の前方側の上端部に設けられた表示装置８６を備えている。ちなみに、図１に示す装着装置１０では、２台の装着機１６の一方が、外装部品の一部が取り除かれた状態で示されているため、その一方の装着機１６の表示装置８６は図示されていないが、２台の装着機１６に対応して、２台の表示装置８６が設けられている。各表示装置８６は、図３に示すように、装着作業等に関する情報を表示する表示画面８７を有しており、その表示画面８７の下方には、後に詳しく説明するクランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９が設けられている。
【００２９】
さらに、装着機１６は、図４に示すように、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ９２と、上記電磁モータ４４，４８，６４，６８，正負圧供給装置５２，ノズル昇降装置５４，ノズル自転装置５６，送出装置７６の各々に対応する複数の駆動回路９４とを備えている。また、コントローラ９２には、各駆動回路９４を介して搬送装置，移動装置等の駆動源が接続されており、搬送装置，移動装置等の作動を制御することが可能とされている。さらに、コントローラ９２には、マークカメラ８０およびパーツカメラ８２によって得られた画像データを処理する画像処理装置８４，上記各種スイッチ８８，８９が接続されている。
【００３０】
また、コントローラ９２には、各種センサが設けられており、上記各種スイッチ８８，８９の操作に基づく搬送装置２６及び基板保持装置２７の制御に用いられる。詳しくは、コントローラ９２に、検知センサ９６，ストロークセンサ９７，トルクセンサ９８が接続されている。検知センサ９６は、各装着機１６の搬入口と搬出口とに設けられており、回路基板の各装着機１６内への搬入、及び、各装着機１６からの回路基板の搬出を検知するためのセンサである。ストロークセンサ９７は、基板保持装置２７を構成する基板支持台４５と、その基板支持台４５に支持される回路基板との間の離間距離を測定するためのセンサである。トルクセンサ９８は、基板保持装置２７を構成する昇降装置４６の電磁モータ４８の駆動力を基板支持台４５に伝達するための機構に設けられており、その機構に電磁モータ４８から伝達される回転トルクを測定するためのセンサである。
【００３１】
＜電子部品装着装置による装着作業＞
本装着装置１０では、上述した構成によって、各装着機１６において、基板保持装置２７に保持された回路基板に対して、対基板作業、つまり、装着ヘッド２８による電子部品の装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、上流側に位置する装着機（図１での左側に位置する装着機）１６ａにおいて、回路基板を対基板作業位置、つまり、装着作業位置まで、搬送装置２６によって搬送し、その位置において回路基板を、基板保持装置２７によって固定的に保持する。次に、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上に移動させ、マークカメラ８０によって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類，基板保持装置２７による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた電子部品を、供給装置３２のテープフィーダ７４によって供給し、その電子部品の供給位置に、装着ヘッド２８を移動装置３０によって移動させる。これにより、装着ヘッド２８の吸着ノズル５０によって電子部品が吸着保持される。
【００３２】
続いて、電子部品を保持した状態の装着ヘッド２８を、移動装置３０によってパーツカメラ８２上に移動させ、パーツカメラ８２によって、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上の装着位置に移動させ、装着ヘッド２８によって、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて装着ノズル５０を自転させた後に，電子部品が装着される。電子部品の装着が終了した回路基板は、基板保持装置２７による保持が解除され、搬送装置２７によって、下流側に位置する装着機（図１での右側に位置する装着機）１６ｂに搬送される。そして、下流側に位置する装着機１６ｂにおいても、上流側に位置する装着機１６ａと同様の装着作業が実行され、回路基板が生産される。
【００３３】
このように、本装着装置１０では、回路基板を上流側に位置する装着機１６ａから下流側に位置する装着機１６ｂに渡って搬送し、各装着機１６において、その回路基板に対して順次、装着作業を行う生産モード、所謂、通常生産モードが実行可能とされている。また、本装着装置１０では、２台の装着機１６で同時に１枚の回路基板に対して装着作業を行う生産モード、所謂、ペアモジュール生産モードも実行可能とされている。ペアモジュール生産モードは、装着機１６の幅、つまり、装着機１６のＸ軸方向の長さよりも長い回路基板を生産するためのモードであり、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって保持された１枚の回路基板に対して、２台の装着ヘッド２８によって同時に装着作業が行われる。
【００３４】
詳しく言えば、回路基板の搬送方向の長さが、装着機１６の幅よりも長い場合には、その回路基板は、２台の装着機１６に渡って位置する。その２台の装着機１６に渡って位置する１枚の回路基板を、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって、同時に保持し、２台の基板保持装置２７によって保持された１枚の回路基板に対して、２台の装着ヘッド２８によって同時に装着作業を行う。そして、２台の装着ヘッド２８による装着が終了した後に、２台の基板保持装置２７による回路基板の保持が解除され、回路基板が装着装置１０から搬出されて、１枚の大きな回路基板が生産される。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、通常生産モードにおいて装着作業を行うための機能部として、通常生産モード実行部１００（図４参照）が、ペアモジュール生産モードにおいて装着作業を行うための機能部として、ペアモジュール生産モード実行部１０２（図４参照）が、それぞれ、設けられている。
【００３５】
＜装着作業時以外での回路基板の保持、及び回路基板の保持の解除＞
上記通常生産モード及び、ペアモジュール生産モードでの生産時において、基板保持装置２７による回路基板の保持及び、回路基板の保持の解除は、各モードでの装着作業を行うためのプログラムに従って自動で行われるようになっている。しかしながら、各生産モードでの生産時において、生産時における搬送装置２６，基板保持装置２７等の調整，生産時における回路基板の確認等を行う場合には、オペレータの意思に従って、基板保持装置２７による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行う必要がある。このため、各装着機１６には、基板保持装置２７による回路基板の保持を実行させるためのクランプスイッチ８８及び、基板保持装置２７による回路基板の保持を解除させるためのアンクランプスイッチ８９が設けられている。
【００３６】
各モード時において、クランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９が操作された場合の基板保持装置２７の作動に関して、以下に詳しく説明する。まず、通常生産モード時において、アンクランプスイッチ８９がオペレータによって操作された場合には、操作されたアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６において、基板保持装置２７による回路基板の保持が解除される。つまり、例えば、上流側に位置する装着機１６ａのアンクランプスイッチ８９が操作された場合には、その装着機１６ａの基板保持装置２７の作動が制御され、回路基板の保持が解除される。なお、アンクランプスイッチ８９が操作された際に、装着ヘッド２８，移動装置３０等の各装置が作動している場合には、作動している装置の作動が停止させられる。
【００３７】
また、通常生産モード時において、クランプスイッチ８８がオペレータによって操作された場合には、操作されたクランプスイッチ８８に対応する装着機１６において、基板保持装置２７によって回路基板の保持が実行される。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、通常生産モードにおいて上記各スイッチの操作に応じて基板保持装置２７の作動を制御するための機能部として、通常時スイッチ操作対応部１０４（図４参照）が設けられている。
【００３８】
また、ペアモジュール生産モード時において、１台の装着機１６のアンクランプスイッチ８９がオペレータによって操作された場合には、回路基板の保持を行っている基板保持装置２７の全てが作動させられる。つまり、ペアモジュール生産モード時には、上述したように、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって、１枚の回路基板が保持されていることから、１台の装着機１６のアンクランプスイッチ８９が操作された場合に、操作されたアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６だけでなく、操作されていないアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６においても、基板保持装置２７による回路基板の保持が解除される。
【００３９】
なお、ペアモジュール生産モード時においてアンクランプスイッチ８９が操作された場合には、２台の基板保持装置２７の作動が同期して、回路基板の保持の解除が行われるようになっている。具体的にいえば、基板保持装置２７による回路基板の保持の解除速度、つまり、回路基板を支持している基板支持台４５の降下速度が、２台の基板保持装置２７において一致するように、基板支持台４５を降下させる昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御されている。
【００４０】
また、ペアモジュール生産モード時において、１台の装着機１６のクランプスイッチ８８がオペレータによって操作された場合には、操作されたクランプスイッチ８８に対応する装着機１６だけでなく、操作されていないクランプスイッチ８８に対応する装着機１６においても、基板保持装置２７による回路基板の保持が実行される。このクランプスイッチ８９の操作時においても、２台の基板保持装置２７の作動が同期して、回路基板の保持が行われるようになっている。
【００４１】
具体的には、ペアモジュール生産モード時にクランプスイッチ８８が操作された場合には、まず、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されているか否かが判定される。この判定には、回路基板の搬入・搬出を検出する検知センサ９６が利用される。この判定方法は、公知であるため、簡単に説明すると、各検知センサ９６の検知のタイミングと、検知されたタイミングからの回路基板の搬送距離とによって、回路基板の位置を推定し、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されているか否かを判定する方法である。そして、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されていないと判定された場合には、搬送装置２６の作動を制御することで、回路基板を２台の装着機１６の装着作業位置に搬送する。
【００４２】
次に、２台の装着機１６の装着作業位置に搬送された回路基板と基板保持装置２７の基板支持台４５との離間距離が、各装着機１６において、測定される。この測定は、上記ストロークセンサ９７によって行われ、２台の装着機１６での回路基板と基板支持台４５との離間距離が同じであるか否かが判定される。そして、２台の装着機１６での離間距離が異なると判定された場合には、一方の装着機１６の離間距離が、他方の装着機１６の離間距離と同じになるように、その一方の装着機１６の昇降装置４６の作動が制御され、２台の装着機１６での離間距離が一致させられる。
【００４３】
続いて、回路基板を支持するための基板支持台４５の上昇速度が、２台の基板保持装置２７において一致するように、基板支持台４５を上昇させる昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。そして、基板支持台４５が持ち上げられることで、コンベアベルト４２上の鍔部と基板支持台４５に立設されたバックアップピン４８とによって、回路基板が挟持される。この回路基板を挟持する力、つまり、回路基板を保持する力も、２台の基板保持装置２７において一致するように、昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。具体的には、電磁モータ４８の回転力を基板支持台４５に伝達するための機構に設けられたトルクセンサ９８によって、その機構に伝達された回転トルクを検出し、その検出値が、２台の基板保持装置２７において一致するように、昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。
【００４４】
このように、基板支持台４５の上昇前の回路基板と基板支持台４５との離間距離，基板支持台４５の上昇速度，基板保持装置２７による回路基板の保持力の全てが一致するように、２台の装着機１６の装着作業位置に搬送された回路基板を、２台の基板保持装置２７が同期して保持するようになっている。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、ペアモジュール生産モードにおいて、上記各スイッチの操作に応じて２台の基板保持装置２７の同期作動を制御するための機能部として、ペアモジュール時スイッチ操作対応部１０６（図４参照）が設けられている。
【００４５】
本装着装置１０では、上述したように、通常生産モードでは、各装着機１６のスイッチ８８，８９に応じて、各装着機１６で回路基板の保持及び解除が行われ、ペアモジュール生産モードでは、各装着機１６のスイッチ８８，８９に応じて、２台の装着機１６で回路基板の保持・解除が行われるようになっている。このため、オペレータは、ペアモジュール生産モードにおいて回路基板の保持・解除させる際に、１台の作業機のスイッチ８８，８９を操作すればよく、非常に効率的である。
【００４６】
また、２台の基板保持装置２７が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、回路基板を安定して保持、若しくは、回路基板の保持を安定して解除することが可能となる。詳しく言えば、例えば、１枚の大きな回路基板を２台の基板保持装置２７によって保持する際に、２台の基板保持装置２７のうちの一方のみが回路基板を保持し、他方が保持していないような状態では、１枚の大きな回路基板が片持ち状態とされ、回路基板は撓む虞がある。しかしながら、本装着装置１０では、２台の基板保持装置２７が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、そのような片持ちの状態が殆ど発生しない。したがって、本装着装置１０によれば、ペアモジュール生産モード時における回路基板の保持及び、その保持の解除を安定して行うことが可能となっている。
【００４７】
ちなみに、上記実施例において、電子部品装着装置１０は、対基板作業システムの一例であり、電子部品装着装置１０を構成する電子部品装着機１６は、作業機の一例である。その電子部品装着機１６の搬送装置２６，基板保持装置２７は、基板搬送装置，基板保持装置の一例であり、その基板保持装置２７の基板支持台４５は、基板支持部の一例である。また、クランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９は、操作スイッチの一例であり、制御装置９０は、制御装置の一例である。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、基板保持装置として、回路基板を上方に持ち上げることで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置が採用されているが、その構造の基板保持装置に限定されることなく、種々の構造のものを採用することが可能である。具体的には、回路基板の両側部を挟持することで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置，回路基板を下方に押し付けることで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置等が挙げられる。
【００４９】
また、上記実施例では、作業機として、装着作業を行う装着機１６が採用されているが、その他の種類の作業を実行可能なものを採用することが可能である。具体的には、回路基板上にはんだ，接着剤等を塗布するための作業機、はんだ・接着剤の印刷・塗布済みの回路基板、若しくは、電子部品装着済みの回路基板を検査するための作業機等を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：電子部品装着装置（対基板作業システム） １６：装着機（作業機） ２６：搬送装置（基板搬送装置） ２７：基板保持装置 ４５：基板支持台（基板支持部） ８８：クランプスイッチ（操作スイッチ） ８９：アンクランプスイッチ（操作スイッチ） ９０：制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の作業機によって回路基板に対する作業を実行する対基板作業システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対基板作業システムには、配列された複数の作業機を備え、回路基板がそれら複数の作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって搬送されつつ、その回路基板に対してそれら複数の作業機の各々による作業が順次実行されるように構成されたものがある。下記特許文献には、そのように構成された対基板作業システムの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３５４８０号公報
【特許文献２】特開２０１０−８０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上流側に配置された作業機から下流側に配置された作業機にわたって搬送される回路基板に対して、各作業機によって作業が行われる対基板作業システムには、例えば、上記特許文献１に記載されたシステムのように、１枚の大きな回路基板に対して複数の作業機が同時に作業を行うように構成されたものがある。詳しく説明すれば、大きな回路基板、具体的には、作業機の幅よりも長い回路基板がシステム内に搬入されると、その大きな１枚の回路基板は複数の作業機内に位置する。作業機は、通常、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搬送された回路基板を作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを備えており、複数の作業機内に１枚の回路基板が位置する場合には、その１枚の回路基板は、複数の作業機の基板保持装置によって保持される。そして、複数の基板保持装置によって保持された１枚の回路基板に対して、複数の作業機によって同時に作業が行われる。このような作業による回路基板の生産は、ペアモジュール生産と呼ばれ、効率的に大きな回路基板を生産することが可能とされている。
【０００５】
ペアモジュール生産時において、回路基板に対する作業が行われている際に、複数の基板保持装置による回路基板の保持及び、回路基板の保持の解除は、作業を行うためのプログラムに従って自動で行われるようになっている。しかしながら、生産時における搬送装置，基板保持装置等の調整，生産時における回路基板の確認等を行う場合には、オペレータの意思に従って、複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行う必要がある。このような場合に、オペレータが、複数の基板保持装置を１台毎に作動させていては、手間がかかり、時間の無駄である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、ペアモジュール生産時において、オペレータが容易に複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行うことが可能な対基板作業システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の対基板作業システムは、(a)回路基板を搬送する基板搬送装置と、(b)その基板搬送装置によって搬送された回路基板を、その回路基板に対する作業である対基板作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを有する作業機が複数配列され、それら複数の前記作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、前記複数の作業機の前記対基板作業位置のうちの２以上の前記対基板作業位置で１枚の回路基板を固定的に保持するとともに、その２以上の対基板作業位置で保持された１枚の回路基板に対して前記対基板作業を実行可能な対基板作業システムにおいて、当該対基板作業システムが、前記複数の作業機の前記基板保持装置に対応して設けられ、複数の前記基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持と、その回路基板の保持の解除との少なくとも一方を実行させるための複数の操作スイッチと、それら複数の操作スイッチの操作に基づいて、前記複数の基板保持装置の作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記２以上の対基板作業位置で１枚の回路基板を保持可能な２以上の前記基板保持装置に対応する２以上の前記操作スイッチのうちの１つの前記操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００７】
また、請求項２に記載の対基板作業システムは、請求項１に記載の対基板作業システムにおいて、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置が同期して１枚の回路基板を保持若しくは、１枚の回路基板の保持を解除するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００８】
また、請求項３に記載の対基板作業システムは、請求項１または請求項２に記載の対基板作業システムにおいて、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置の作動速度が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【０００９】
また、請求項４に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記複数の基板保持装置が、それぞれ、上下方向に移動可能とされ、上下方向への移動に伴って回路基板を支持する基板支持部を有し、その基板支持部によって支持された状態で回路基板を固定的に保持する構造とされ、前記制御装置が、前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、それら２以上の基板保持装置の前記基板支持部と回路基板との上下方向における離間距離が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【００１０】
また、請求項５に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記制御装置が、前記２以上の基板保持装置の回路基板を保持する力が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成される。
【００１１】
また、請求項６に記載の対基板作業システムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記複数の操作スイッチが、それぞれ、前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、前記制御装置が、前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、その回路基板が前記２以上の対基板作業位置に搬送されるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の対基板作業システムでは、ペアモジュール生産時において、１台の作業機の操作スイッチがオペレータによって操作された場合には、回路基板の保持を行っている全ての基板保持装置、若しくは、回路基板を保持すべき全ての基板保持装置が作動させられる。つまり、操作された操作スイッチに対応する作業機の基板保持装置だけでなく、操作されていない操作スイッチに対応する作業機の基板保持装置も作動させることが可能となっている。これにより、ペアモジュール生産時において、オペレータが容易に複数の基板保持装置による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載の対基板作業システムでは、複数の基板保持装置が同期して、つまり、タイミングを合わせて、１枚の回路基板の保持、若しくは、その保持の解除を実行している。これにより、回路基板を安定して保持、若しくは、回路基板の保持を安定して解除することが可能となる。詳しく言えば、例えば、１枚の大きな回路基板を複数の基板保持装置によって保持する際に、複数の基板保持装置のうちの１台の基板保持装置のみが回路基板を保持し、他の基板保持装置が回路基板を保持していないような状態では、１枚の大きな回路基板が片持ち状態とされ、回路基板が撓む虞がある。しかしながら、請求項２に記載のシステムでは、複数の基板保持装置が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、そのような片持ちの状態が殆ど発生しない。したがって、請求項２に記載のシステムによれば、ペアモジュール生産時における回路基板の保持及び、その保持の解除を安定して行うことが可能となっている。
【００１４】
また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、回路基板を保持する際、若しくは、回路基板の保持を解除する際の複数の基板保持装置の作動速度が互いに同じ速度とされている。これにより、複数の基板保持装置を適切に同期させた状態で作動させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作による回路基板の保持に先立って、基板保持装置の基板支持部と回路基板との間の離間距離が、複数の基板保持装置において、同じとなるように、それら複数の基板保持装置の作動が制御されている。複数の基板保持装置において、基板支持部と回路基板との間の離間距離は、通常、同じとされているが、例えば、緊急停止等により作業機が停止した場合には、緊急停止した作業機の基板保持装置では、基板支持部と回路基板との間の離間距離が、その基板保持装置以外の基板保持装置での離間距離と異なる場合がある。このような場合に、複数の基板保持装置の作動速度を一致させても、離間距離の異なる基板保持装置では、回路基板の保持のタイミングがズレる虞がある。したがって、請求項４に記載のシステムによれば、種々の状況に対応して、全ての基板保持装置において、回路基板の保持のタイミングを合わせることが可能となる。
【００１６】
また、請求項５に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作によって回路基板を保持する際に、複数の基板保持装置の回路基板の保持力が互いに同じとされている。これにより、複数の基板保持装置によって回路基板をバランスよく保持することが可能となる。
【００１７】
また、請求項６に記載の対基板作業システムでは、操作スイッチの操作による回路基板の保持に先立って、回路基板が複数の作業機の対基板作業位置に位置するように、搬送装置の作動が制御されている。これにより、複数の基板保持装置によって、回路基板を確実に保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例である対基板作業システムを示す斜視図である。
【図２】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える搬送装置および、基板保持装置を示す斜視図である。
【図３】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える表示装置を示す正面図である。
【図４】図１に示す対基板作業システムを構成する作業機の備える制御装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００２０】
＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。その図は、装着装置１０の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に互いに隣接されて並んで配列された２つの電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１６とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。
【００２１】
装着装置１０の備える装着機１６の各々は、主に、フレーム部２０とそのフレーム部２０に上架されたビーム部２２とを含んで構成された装着機本体２４と、回路基板をＸ軸方向に搬送する搬送装置２６と、その搬送装置２６によって搬送された回路基板を固定的に保持する基板保持装置２７（図２参照）と、その基板保持装置２７によって固定的に保持された回路基板に電子部品を装着する装着ヘッド２８と、ビーム部２２に配設されて装着ヘッド２８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動装置３０と、フレーム部２０の前方に配設され装着ヘッド２８に電子部品を供給する電子部品供給装置（以下、「供給装置」と略す場合がある）３２とを備えている。
【００２２】
搬送装置２６は、２つのコンベア装置４０を備えており、それら２つのコンベア装置４０は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部２０のＹ軸方向での中央部に配設されている。各コンベア装置４０は、図２に示すように、１対のコンベアベルト４２を有しており、それら１対のコンベアベルト４２を電磁モータ４４によって周回させることで、コンベアベルト４２上に支持される回路基板を搬送する構造とされている。
【００２３】
基板保持装置２７は、コンベア装置４０の１対のコンベアベルト４２の間に設けられた基板支持台４５と、その基板支持台４５を昇降させる昇降装置４６と、基板支持台４５の上面に着脱可能に立設された複数のバックアップピン４７とを有している。基板保持装置２７は、昇降装置４６の駆動源である電磁モータ４８（図４参照）の作動によって基板支持台４５を上昇させることで、コンベアベルト４２上に載置された回路基板を複数のバックアップピン４８によって持ち上げ、コンベアベルト４２上に設けられた鍔部（図示省略）とバックアップピン４８とによって、回路基板を挟持することで回路基板を固定的に保持する構造とされている。
【００２４】
また、装着ヘッド２８は、基板保持装置２７によって保持された回路基板に対して電子部品を装着するものであり、下面に電子部品を吸着する吸着ノズル５０を有している。吸着ノズル５０は、正負圧供給装置５２（図４参照）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を離脱する構造とされている。さらに、装着ヘッド２８は、吸着ノズル５０を昇降させるノズル昇降装置５４（図４参照）および吸着ノズル５０をそれの軸心回りに自転させるノズル自転装置５６（図４参照）を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することが可能とされている。なお、吸着ノズル５０は、装着ヘッド２８に着脱可能とされており、電子部品のサイズ，形状等に応じて変更することが可能とされている。
【００２５】
移動装置３０は、その装着ヘッド２８をフレーム部２０上の任意の位置に移動させるものであり、装着ヘッド２８をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構（図示省略）と、装着ヘッド２８をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構（図示省略）とを備えている。Ｙ軸方向スライド機構は、Ｙ軸方向に移動可能にビーム部２２に設けられたＹ軸スライダ（図示省略）と、駆動源としての電磁モータ６４（図４参照）とを有しており、その電磁モータ６４によって、Ｙ軸スライダがＹ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。また、Ｘ軸方向スライド機構は、Ｘ軸方向に移動可能にＹ軸スライダに設けられたＸ軸スライダ６６と、駆動源としての電磁モータ６８（図４参照）とを有しており、その電磁モータ６８によって、Ｘ軸スライダ６６がＸ軸方向の任意の位置に移動可能とされている。そして、そのＸ軸スライダ６６に装着ヘッド２８が取り付けられることで、装着ヘッド２８は、移動装置３０によって、フレーム部２０上の任意の位置に移動可能とされている。なお、装着ヘッド２８は、Ｘ軸スライダ６６にワンタッチで着脱可能とされており、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更することが可能とされている。
【００２６】
また、供給装置３２は、ベースとしてのフレーム部２０の前方側の端部に配設されており、フィーダ型の供給装置とされている。供給装置３２は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品をリール７２に巻回させた状態で収容する複数のテープフィーダ７４と、それら複数のテープフィーダ７４の各々に収容されているテープ化部品を送り出す複数の送出装置７６（図４参照）とを有しており、テープ化部品から電子部品を装着ヘッド２８への供給位置に供給する構造とされている。
【００２７】
また、装着機１６は、マークカメラ８０（図４参照）およびパーツカメラ８２（図１，図４参照）を備えている。マークカメラ８０は、下方を向いた状態でＸ軸スライダ６６の下面に固定されており、移動装置３０によって移動させられることで、回路基板の表面を任意の位置において撮像することが可能となっている。一方、パーツカメラ８２は、上を向いた状態でベース２０上に設けられており、装置ヘッド２８の有する吸着ノズル５０によって吸着保持された電子部品を撮像することが可能となっている。マークカメラ８０によって得られた画像データおよび、パーツカメラ８２によって得られた画像データは、画像処理装置８４（図４参照）において処理され、回路基板に関する情報，基板保持装置２７による回路基板の保持位置誤差，吸着ノズル５０による電子部品の保持位置誤差等が取得される。
【００２８】
また、装着機１６は、図１に示すように、ビーム部２２の前方側の上端部に設けられた表示装置８６を備えている。ちなみに、図１に示す装着装置１０では、２台の装着機１６の一方が、外装部品の一部が取り除かれた状態で示されているため、その一方の装着機１６の表示装置８６は図示されていないが、２台の装着機１６に対応して、２台の表示装置８６が設けられている。各表示装置８６は、図３に示すように、装着作業等に関する情報を表示する表示画面８７を有しており、その表示画面８７の下方には、後に詳しく説明するクランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９が設けられている。
【００２９】
さらに、装着機１６は、図４に示すように、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ９２と、上記電磁モータ４４，４８，６４，６８，正負圧供給装置５２，ノズル昇降装置５４，ノズル自転装置５６，送出装置７６の各々に対応する複数の駆動回路９４とを備えている。また、コントローラ９２には、各駆動回路９４を介して搬送装置，移動装置等の駆動源が接続されており、搬送装置，移動装置等の作動を制御することが可能とされている。さらに、コントローラ９２には、マークカメラ８０およびパーツカメラ８２によって得られた画像データを処理する画像処理装置８４，上記各種スイッチ８８，８９が接続されている。
【００３０】
また、コントローラ９２には、各種センサが設けられており、上記各種スイッチ８８，８９の操作に基づく搬送装置２６及び基板保持装置２７の制御に用いられる。詳しくは、コントローラ９２に、検知センサ９６，ストロークセンサ９７，トルクセンサ９８が接続されている。検知センサ９６は、各装着機１６の搬入口と搬出口とに設けられており、回路基板の各装着機１６内への搬入、及び、各装着機１６からの回路基板の搬出を検知するためのセンサである。ストロークセンサ９７は、基板保持装置２７を構成する基板支持台４５と、その基板支持台４５に支持される回路基板との間の離間距離を測定するためのセンサである。トルクセンサ９８は、基板保持装置２７を構成する昇降装置４６の電磁モータ４８の駆動力を基板支持台４５に伝達するための機構に設けられており、その機構に電磁モータ４８から伝達される回転トルクを測定するためのセンサである。
【００３１】
＜電子部品装着装置による装着作業＞
本装着装置１０では、上述した構成によって、各装着機１６において、基板保持装置２７に保持された回路基板に対して、対基板作業、つまり、装着ヘッド２８による電子部品の装着作業を行うことが可能とされている。具体的に説明すれば、まず、上流側に位置する装着機（図１での左側に位置する装着機）１６ａにおいて、回路基板を対基板作業位置、つまり、装着作業位置まで、搬送装置２６によって搬送し、その位置において回路基板を、基板保持装置２７によって固定的に保持する。次に、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上に移動させ、マークカメラ８０によって、回路基板を撮像する。その撮像により回路基板の種類，基板保持装置２７による回路基板の保持位置誤差が取得される。その取得された回路基板の種類に応じた電子部品を、供給装置３２のテープフィーダ７４によって供給し、その電子部品の供給位置に、装着ヘッド２８を移動装置３０によって移動させる。これにより、装着ヘッド２８の吸着ノズル５０によって電子部品が吸着保持される。
【００３２】
続いて、電子部品を保持した状態の装着ヘッド２８を、移動装置３０によってパーツカメラ８２上に移動させ、パーツカメラ８２によって、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。その撮像により電子部品の保持位置誤差が取得される。そして、移動装置３０によって、装着ヘッド２８を回路基板上の装着位置に移動させ、装着ヘッド２８によって、回路基板および電子部品の保持位置誤差に基づいて装着ノズル５０を自転させた後に，電子部品が装着される。電子部品の装着が終了した回路基板は、基板保持装置２７による保持が解除され、搬送装置２７によって、下流側に位置する装着機（図１での右側に位置する装着機）１６ｂに搬送される。そして、下流側に位置する装着機１６ｂにおいても、上流側に位置する装着機１６ａと同様の装着作業が実行され、回路基板が生産される。
【００３３】
このように、本装着装置１０では、回路基板を上流側に位置する装着機１６ａから下流側に位置する装着機１６ｂに渡って搬送し、各装着機１６において、その回路基板に対して順次、装着作業を行う生産モード、所謂、通常生産モードが実行可能とされている。また、本装着装置１０では、２台の装着機１６で同時に１枚の回路基板に対して装着作業を行う生産モード、所謂、ペアモジュール生産モードも実行可能とされている。ペアモジュール生産モードは、装着機１６の幅、つまり、装着機１６のＸ軸方向の長さよりも長い回路基板を生産するためのモードであり、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって保持された１枚の回路基板に対して、２台の装着ヘッド２８によって同時に装着作業が行われる。
【００３４】
詳しく言えば、回路基板の搬送方向の長さが、装着機１６の幅よりも長い場合には、その回路基板は、２台の装着機１６に渡って位置する。その２台の装着機１６に渡って位置する１枚の回路基板を、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって、同時に保持し、２台の基板保持装置２７によって保持された１枚の回路基板に対して、２台の装着ヘッド２８によって同時に装着作業を行う。そして、２台の装着ヘッド２８による装着が終了した後に、２台の基板保持装置２７による回路基板の保持が解除され、回路基板が装着装置１０から搬出されて、１枚の大きな回路基板が生産される。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、通常生産モードにおいて装着作業を行うための機能部として、通常生産モード実行部１００（図４参照）が、ペアモジュール生産モードにおいて装着作業を行うための機能部として、ペアモジュール生産モード実行部１０２（図４参照）が、それぞれ、設けられている。
【００３５】
＜装着作業時以外での回路基板の保持、及び回路基板の保持の解除＞
上記通常生産モード及び、ペアモジュール生産モードでの生産時において、基板保持装置２７による回路基板の保持及び、回路基板の保持の解除は、各モードでの装着作業を行うためのプログラムに従って自動で行われるようになっている。しかしながら、各生産モードでの生産時において、生産時における搬送装置２６，基板保持装置２７等の調整，生産時における回路基板の確認等を行う場合には、オペレータの意思に従って、基板保持装置２７による回路基板の保持、若しくは、その回路基板の保持の解除を行う必要がある。このため、各装着機１６には、基板保持装置２７による回路基板の保持を実行させるためのクランプスイッチ８８及び、基板保持装置２７による回路基板の保持を解除させるためのアンクランプスイッチ８９が設けられている。
【００３６】
各モード時において、クランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９が操作された場合の基板保持装置２７の作動に関して、以下に詳しく説明する。まず、通常生産モード時において、アンクランプスイッチ８９がオペレータによって操作された場合には、操作されたアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６において、基板保持装置２７による回路基板の保持が解除される。つまり、例えば、上流側に位置する装着機１６ａのアンクランプスイッチ８９が操作された場合には、その装着機１６ａの基板保持装置２７の作動が制御され、回路基板の保持が解除される。なお、アンクランプスイッチ８９が操作された際に、装着ヘッド２８，移動装置３０等の各装置が作動している場合には、作動している装置の作動が停止させられる。
【００３７】
また、通常生産モード時において、クランプスイッチ８８がオペレータによって操作された場合には、操作されたクランプスイッチ８８に対応する装着機１６において、基板保持装置２７によって回路基板の保持が実行される。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、通常生産モードにおいて上記各スイッチの操作に応じて基板保持装置２７の作動を制御するための機能部として、通常時スイッチ操作対応部１０４（図４参照）が設けられている。
【００３８】
また、ペアモジュール生産モード時において、１台の装着機１６のアンクランプスイッチ８９がオペレータによって操作された場合には、回路基板の保持を行っている基板保持装置２７の全てが作動させられる。つまり、ペアモジュール生産モード時には、上述したように、２台の装着機１６の基板保持装置２７によって、１枚の回路基板が保持されていることから、１台の装着機１６のアンクランプスイッチ８９が操作された場合に、操作されたアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６だけでなく、操作されていないアンクランプスイッチ８９に対応する装着機１６においても、基板保持装置２７による回路基板の保持が解除される。
【００３９】
なお、ペアモジュール生産モード時においてアンクランプスイッチ８９が操作された場合には、２台の基板保持装置２７の作動が同期して、回路基板の保持の解除が行われるようになっている。具体的にいえば、基板保持装置２７による回路基板の保持の解除速度、つまり、回路基板を支持している基板支持台４５の降下速度が、２台の基板保持装置２７において一致するように、基板支持台４５を降下させる昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御されている。
【００４０】
また、ペアモジュール生産モード時において、１台の装着機１６のクランプスイッチ８８がオペレータによって操作された場合には、操作されたクランプスイッチ８８に対応する装着機１６だけでなく、操作されていないクランプスイッチ８８に対応する装着機１６においても、基板保持装置２７による回路基板の保持が実行される。このクランプスイッチ８９の操作時においても、２台の基板保持装置２７の作動が同期して、回路基板の保持が行われるようになっている。
【００４１】
具体的には、ペアモジュール生産モード時にクランプスイッチ８８が操作された場合には、まず、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されているか否かが判定される。この判定には、回路基板の搬入・搬出を検出する検知センサ９６が利用される。この判定方法は、公知であるため、簡単に説明すると、各検知センサ９６の検知のタイミングと、検知されたタイミングからの回路基板の搬送距離とによって、回路基板の位置を推定し、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されているか否かを判定する方法である。そして、２台の装着機１６の装着作業位置に回路基板が搬送されていないと判定された場合には、搬送装置２６の作動を制御することで、回路基板を２台の装着機１６の装着作業位置に搬送する。
【００４２】
次に、２台の装着機１６の装着作業位置に搬送された回路基板と基板保持装置２７の基板支持台４５との離間距離が、各装着機１６において、測定される。この測定は、上記ストロークセンサ９７によって行われ、２台の装着機１６での回路基板と基板支持台４５との離間距離が同じであるか否かが判定される。そして、２台の装着機１６での離間距離が異なると判定された場合には、一方の装着機１６の離間距離が、他方の装着機１６の離間距離と同じになるように、その一方の装着機１６の昇降装置４６の作動が制御され、２台の装着機１６での離間距離が一致させられる。
【００４３】
続いて、回路基板を支持するための基板支持台４５の上昇速度が、２台の基板保持装置２７において一致するように、基板支持台４５を上昇させる昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。そして、基板支持台４５が持ち上げられることで、コンベアベルト４２上の鍔部と基板支持台４５に立設されたバックアップピン４８とによって、回路基板が挟持される。この回路基板を挟持する力、つまり、回路基板を保持する力も、２台の基板保持装置２７において一致するように、昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。具体的には、電磁モータ４８の回転力を基板支持台４５に伝達するための機構に設けられたトルクセンサ９８によって、その機構に伝達された回転トルクを検出し、その検出値が、２台の基板保持装置２７において一致するように、昇降装置４６の電磁モータ４８の作動が制御される。
【００４４】
このように、基板支持台４５の上昇前の回路基板と基板支持台４５との離間距離，基板支持台４５の上昇速度，基板保持装置２７による回路基板の保持力の全てが一致するように、２台の装着機１６の装着作業位置に搬送された回路基板を、２台の基板保持装置２７が同期して保持するようになっている。なお、制御装置９０のコントローラ９２には、ペアモジュール生産モードにおいて、上記各スイッチの操作に応じて２台の基板保持装置２７の同期作動を制御するための機能部として、ペアモジュール時スイッチ操作対応部１０６（図４参照）が設けられている。
【００４５】
本装着装置１０では、上述したように、通常生産モードでは、各装着機１６のスイッチ８８，８９に応じて、各装着機１６で回路基板の保持及び解除が行われ、ペアモジュール生産モードでは、各装着機１６のスイッチ８８，８９に応じて、２台の装着機１６で回路基板の保持・解除が行われるようになっている。このため、オペレータは、ペアモジュール生産モードにおいて回路基板の保持・解除させる際に、１台の作業機のスイッチ８８，８９を操作すればよく、非常に効率的である。
【００４６】
また、２台の基板保持装置２７が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、回路基板を安定して保持、若しくは、回路基板の保持を安定して解除することが可能となる。詳しく言えば、例えば、１枚の大きな回路基板を２台の基板保持装置２７によって保持する際に、２台の基板保持装置２７のうちの一方のみが回路基板を保持し、他方が保持していないような状態では、１枚の大きな回路基板が片持ち状態とされ、回路基板は撓む虞がある。しかしながら、本装着装置１０では、２台の基板保持装置２７が同期して、１枚の回路基板を保持、若しくは、その保持を解除することから、そのような片持ちの状態が殆ど発生しない。したがって、本装着装置１０によれば、ペアモジュール生産モード時における回路基板の保持及び、その保持の解除を安定して行うことが可能となっている。
【００４７】
ちなみに、上記実施例において、電子部品装着装置１０は、対基板作業システムの一例であり、電子部品装着装置１０を構成する電子部品装着機１６は、作業機の一例である。その電子部品装着機１６の搬送装置２６，基板保持装置２７は、基板搬送装置，基板保持装置の一例であり、その基板保持装置２７の基板支持台４５は、基板支持部の一例である。また、クランプスイッチ８８，アンクランプスイッチ８９は、操作スイッチの一例であり、制御装置９０は、制御装置の一例である。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、基板保持装置として、回路基板を上方に持ち上げることで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置が採用されているが、その構造の基板保持装置に限定されることなく、種々の構造のものを採用することが可能である。具体的には、回路基板の両側部を挟持することで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置，回路基板を下方に押し付けることで、回路基板を固定的に保持する構造の基板保持装置等が挙げられる。
【００４９】
また、上記実施例では、作業機として、装着作業を行う装着機１６が採用されているが、その他の種類の作業を実行可能なものを採用することが可能である。具体的には、回路基板上にはんだ，接着剤等を塗布するための作業機、はんだ・接着剤の印刷・塗布済みの回路基板、若しくは、電子部品装着済みの回路基板を検査するための作業機等を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：電子部品装着装置（対基板作業システム） １６：装着機（作業機） ２６：搬送装置（基板搬送装置） ２７：基板保持装置 ４５：基板支持台（基板支持部） ８８：クランプスイッチ（操作スイッチ） ８９：アンクランプスイッチ（操作スイッチ） ９０：制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)回路基板を搬送する基板搬送装置と、(b)その基板搬送装置によって搬送された回路基板を、その回路基板に対する作業である対基板作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを有する作業機が複数配列され、それら複数の前記作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、前記複数の作業機の前記対基板作業位置のうちの２以上の前記対基板作業位置で１枚の回路基板を固定的に保持するとともに、その２以上の対基板作業位置で保持された１枚の回路基板に対して前記対基板作業を実行可能な対基板作業システムにおいて、
当該対基板作業システムが、
前記複数の作業機の前記基板保持装置に対応して設けられ、複数の前記基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持と、その回路基板の保持の解除との少なくとも一方を実行させるための複数の操作スイッチと、
それら複数の操作スイッチの操作に基づいて、前記複数の基板保持装置の作動を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、
前記２以上の対基板作業位置で１枚の回路基板を保持可能な２以上の前記基板保持装置に対応する２以上の前記操作スイッチのうちの１つの前記操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された対基板作業システム。
【請求項２】
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置が同期して１枚の回路基板を保持若しくは、１枚の回路基板の保持を解除するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１に記載の対基板作業システム。
【請求項３】
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置の作動速度が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１または請求項２に記載の対基板作業システム。
【請求項４】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記複数の基板保持装置が、それぞれ、
上下方向に移動可能とされ、上下方向への移動に伴って回路基板を支持する基板支持部を有し、その基板支持部によって支持された状態で回路基板を固定的に保持する構造とされ、
前記制御装置が、
前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、それら２以上の基板保持装置の前記基板支持部と回路基板との上下方向における離間距離が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【請求項５】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置の回路基板を保持する力が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【請求項６】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記制御装置が、
前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、その回路基板が前記２以上の対基板作業位置に搬送されるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【請求項１】
(a)回路基板を搬送する基板搬送装置と、(b)その基板搬送装置によって搬送された回路基板を、その回路基板に対する作業である対基板作業が行われる対基板作業位置において固定的に保持する基板保持装置とを有する作業機が複数配列され、それら複数の前記作業機の上流側に配置されたものから下流側に配置されたものにわたって回路基板を搬送し、前記複数の作業機の前記対基板作業位置のうちの２以上の前記対基板作業位置で１枚の回路基板を固定的に保持するとともに、その２以上の対基板作業位置で保持された１枚の回路基板に対して前記対基板作業を実行可能な対基板作業システムにおいて、
当該対基板作業システムが、
前記複数の作業機の前記基板保持装置に対応して設けられ、複数の前記基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持と、その回路基板の保持の解除との少なくとも一方を実行させるための複数の操作スイッチと、
それら複数の操作スイッチの操作に基づいて、前記複数の基板保持装置の作動を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、
前記２以上の対基板作業位置で１枚の回路基板を保持可能な２以上の前記基板保持装置に対応する２以上の前記操作スイッチのうちの１つの前記操作スイッチが操作された場合に、その１つの操作スイッチの操作に基づいて、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された対基板作業システム。
【請求項２】
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置が同期して１枚の回路基板を保持若しくは、１枚の回路基板の保持を解除するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１に記載の対基板作業システム。
【請求項３】
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置の作動速度が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１または請求項２に記載の対基板作業システム。
【請求項４】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記複数の基板保持装置が、それぞれ、
上下方向に移動可能とされ、上下方向への移動に伴って回路基板を支持する基板支持部を有し、その基板支持部によって支持された状態で回路基板を固定的に保持する構造とされ、
前記制御装置が、
前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、それら２以上の基板保持装置の前記基板支持部と回路基板との上下方向における離間距離が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【請求項５】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記制御装置が、
前記２以上の基板保持装置の回路基板を保持する力が一致するように、前記２以上の基板保持装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【請求項６】
前記複数の操作スイッチが、それぞれ、
前記複数の基板保持装置のうちの自身に対応するものによる回路基板の保持を実行させるためのものであり、
前記制御装置が、
前記１つの操作スイッチが操作された場合に、前記２以上の基板保持装置による回路基板の保持に先立って、その回路基板が前記２以上の対基板作業位置に搬送されるように、前記搬送装置の作動を制御するように構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１０２８４（Ｐ２０１３−１１０２８４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４６２７（Ｐ２０１１−２５４６２７）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]