JP2009081154A - 電子部品実装システムおよび電子部品実装用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成された電子部品実装システムにおいて、操作部やシグナルタワーが属する装置の取り違えを有効に防止することができる電子部品実装システムを提供することを目的とする。
【解決手段】複数装置を直列に連結することにより電子部品実装システムを構成する装置Ｍ１〜装置Ｍ５において、装置側面ＭＳに当該装置の基板搬送方向についての中心から一方向側に偏って配置された操作部４を、操作面４ａの法線方向を中心線ＣＬ側に向けて傾けた姿勢で配置する。また装置上面に中心線ＣＬから一方向側に偏って配置したシグナルタワー２２を、少なくとも一部分が中心線ＣＬ側に向けて角度βだけ傾いた姿勢で配置する。これにより、マシンオペレータが錯誤によって操作部４やシグナルタワー２２が属する装置を隣接装置と取り違えるミスを有効に防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムおよび電子部品実装用装置に関するものである。

電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムは、スクリーン印刷装置、電子部品搭載装置、検査装置などの複数の電子部品実装用装置を連結して構成される。これらの電子部品実装用装置には、マシンオペレータが操作入力を行うための操作パネルと併せてマシンオペレータに対して各種の操作指示を行うための表示パネルや、マシンオペレータに対して各種の報知を信号灯による行うシグナルタワーが設けられている（特許文献１参照）。

近年電子機器の製造形態においては多品種少量生産が一般となり、設備構成においては面積生産性とフレキシビリティの向上を目的として、小サイズ設備を多数連結して電子部品実装システムを構成する方式が見受けられる（特許文献２参照）。この特許文献２に示す先行技術例においては、基板搬送方向の寸法が数百ｍｍ程度の薄型の単位装置を着脱自在に複数連結して電子部品の実装ラインを構成している。
特許第３８９４２０８号公報 特開２００４−１０４０７５号公報

しかしながら、上述のような小サイズ・薄型の単位装置を複数連結した構成の設備において、マシンオペレータが各単位装置の操作を個別に実行する際には、同一構成の装置が多数連続して配列されていることに起因して、次のような問題が生じてきている。すなわち、マシンオペレータが各装置を個別に操作する際には、操作対象となる装置を特定しさらに当該装置の対応した操作パネルを特定した上で必要な操作入力を行う必要がある。

ところが同一構成の装置が前述のように短い連結ピッチで密に配列されている場合には、表示パネルや操作パネルが設けられた操作部も同一ピッチで等間隔に配列されていることから、操作対象となる単位装置にアクセスしたマシンオペレータが、本来操作すべき操作部と隣接装置に付属する操作部とを錯誤によって取り違える事態がしばしば生じる。このような錯誤は、基板搬送路の左右両側に実装機構が対称配置で設けられた形式の装置において特に生じやすい。

すなわち、一方側の実装機構を操作対象とする場合と、他方側の実装機構を操作対象とする場合において、マシンオペレータからみた操作部の当該装置中心に対する左右の位置関係は反対となるため、同一実装ラインの左右両側を対象とする操作が混在する作業においては、このような錯誤に起因する操作ミスがしばしば発生しがちであった。そしてこのような錯誤は、各単位装置に取り付けられたシグナルタワーについても同様に発生し、アクセスを要請するために点灯しているシグナルタワーのいずれの方向に位置する装置が本来アクセスすべき装置であるのかを取り違える場合があった。

そこで本発明は、複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成された電子部品実装システムにおいて、操作部やシグナルタワーが属する装置の取り違えを有効に防止することができる電子部品実装システムを提供することを目的とする。

本発明の電子部品実装システムは、複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、前記電子部品実装用装置は、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、マシンオペレータによる前記制御部への操作入力が行われる操作部とを備え、前記操作部においてマシンオペレータが対向して操作を行う操作面は、法線方向を水平面内で前記中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されている。

また本発明の電子部品実装システムは、複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、前記電子部品実装用装置は、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、装置上面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、前記制御部に制御されてマシンオペレータへの所定の報知を信号灯により行うシグナルタワーとを備え、前記シグナルタワーの少なくとも一部分は、基板搬送方向を含む垂直面内において前記中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置されている。

本発明の電子部品実装用装置は、複数装置を直列に連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムを構成する電子部品実装用装置であって、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、マシンオペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部とを備え、前記操作部においてマシンオペレータが対向して操作を行う操作面は、法線方向を水平面内で前記中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されている。

また本発明の電子部品実装用装置は、複数装置を直列に連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムを構成する電子部品実装用装置であって、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、装置上面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、前記制御部に制御されてマシンオペレータへの所定の報知を信号灯により行うシグナルタワーとを備え、前記シグナルタワーの少なくとも一部分は、基板搬送方向を含む垂直面内において前記中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置されている。

本発明によれば、複数装置を直列に連結することにより電子部品実装システムを構成する電子部品実装用装置において、装置側面に当該装置の基板搬送方向についての中心から一方向側に偏って配置された操作部を、操作面の法線方向を中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置することにより、操作部が属する装置の取り違えを有効に防止することができる。

また各電子部品実装用装置において、当該装置の上面に当該装置の基板搬送方向についての中心から一方向側に偏って配置たシグナルタワーを、シグナルタワーの少なくとも一部分を中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置することにより、シグナルタワーが属する装置の取り違えを有効に防止することができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電
子部品実装システムの斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の部分平面図および側面図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の部分斜視図である。

まず図１を参照して、電子部品実装システム１の構成を説明する。電子部品実装システム１は、複数の電子部品実装用装置である電子部品搭載装置（以下、単に「装置」と略称する。）Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を直列に連結して構成されており、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有するものである。電子部品実装システム１に上流側（矢印ａ）から供給された実装対象の基板は、最上流に位置する装置Ｍ１に設けられた搬送開口部２を介して基板搬送機構３に渡され、電子部品実装システム１内をＸ方向（基板搬送方向）に順次搬送される。搬入された基板は、各装置による部品搭載作業の対象となり、部品搭載作業後の基板はさらに下流側装置に搬出される。

電子部品実装システム１において、各装置Ｍ１〜装置Ｍ５は、それぞれ基板搬送方向に沿って平行な装置側面ＭＳを同一垂直平面内に隣接させた形態で配置されている。それぞれの装置側面ＭＳには、当該装置をマシンオペレータが操作するための操作部４および当該装置に電子部品を供給するための部品供給部５が配設されている。部品供給部５には電子部品供給用のテープフィーダ６やテープリール７を複数並列して保持した台車８が装着される。テープフィーダ６はキャリアテープに保持された電子部品を後述する部品搭載機構に供給し、テープリール７はテープフィーダ６に供給されるキャリアテープを巻回収納する。

次に、装置Ｍ１〜装置Ｍ５の構造について、図２を参照して説明する。図２において、基台１０上にはＸ方向に基板搬送機構３が配設されている。上流側装置から供給され当該装置による搭載作業動作の対象となる基板９は、基板搬送機構３によって搬送され部品搭載作業位置に位置決め保持される。基板搬送機構３の両側には部品供給部５が設けられており、部品供給部５には複数のテープフィーダ６が装着されている。基台１０のＸ方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル１１がＹ方向に水平に配設されており、Ｙ軸移動テーブル１１には同様にリニア駆動機構を備えたＸ軸移動テーブル１２が結合されている。それぞれのＸ軸移動テーブル１２には、搭載ヘッド１３がＸ方向に移動自在に装着されている。

搭載ヘッド１３は複数（ここでは８個）の単位搭載ヘッド１４を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位搭載ヘッド１４は、下端部に装着された吸着ノズル（図示省略）によって電子部品を吸着して保持する。Ｙ軸移動テーブル１１、Ｘ軸移動テーブル１２はヘッド移動機構を構成し、このヘッド移動機構を駆動することにより、搭載ヘッド１３はＸ方向、Ｙ方向に移動し、これにより、各単位搭載ヘッド１４は部品供給部５のテープフィーダ６から電子部品を取り出して、基板搬送機構３に位置決めされた基板９に移送搭載する。

したがって、Ｙ軸移動テーブル１１、第１のＸ軸移動テーブル１２および搭載ヘッド１３は、電子部品を保持した搭載ヘッド１３をヘッド移動機構によって移動させることにより電子部品を基板９に移送搭載する部品搭載機構（すなわち電子部品実装用装置としての電子部品実装装置において、電子部品実装用の作業動作を実行するための作業動作機構）となっている。部品供給部５と基板搬送機構３との間には部品認識装置１６が配設されており、部品供給部５から電子部品を取り出した搭載ヘッド１３が部品認識装置１６の上方を移動する際に、部品認識装置１６は搭載ヘッド１３に保持された状態の電子部品を撮像して認識する。

搭載ヘッド１３にはＸ軸移動テーブル１２の下面側に位置して一体的に移動する基板認識カメラ１５が装着されている。搭載ヘッド１３が移動することにより、基板認識カメラ１５は基板搬送機構３に位置決めされた基板９の上方に移動し、基板９を撮像して認識する。搭載ヘッド１３による基板９への電子部品の搭載動作においては、部品認識装置１６による電子部品の認識結果と、基板認識カメラ１５による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

次に図３を参照して、装置Ｍ１〜装置Ｍ５のそれぞれの装置側面ＭＳにおける各部の配列について説明する。図３（ｂ）に示すように、装置側面ＭＳには、部品供給部５の側方に位置して操作部４が縦姿勢で配設されている。ここで、装置側面ＭＳにおいて操作部４は、当該装置のＸ方向の中心線ＣＬから基板搬送方向の下流側に偏った位置に配置されている。すなわち、操作部４は、当該装置の基板搬送方向（Ｘ方向）についての中心位置（中心線ＣＬ）から、一方向側（搬送方向における下流側）に偏った位置に配置されている。

さらに図４（ａ）に示すように、操作部４はマシンオペレータが対向して操作を行う操作面４ａをＸ方向に平行に合わせた配置となっておらず、操作面４ａをＸ軸に対して一定の角度（所定角度α）だけ傾けた配置となっている。ここで所定角度αは、５〜３０°の範囲で設定され、通常は１０°程度の角度が選択される。操作部４においてマシンオペレータが対向して操作を行う操作面４ａは、操作面４ａに直交する法線Ｎ１を中心線ＣＬ側に傾けて配置されている。すなわち操作部４は、操作面４ａの法線方向を水平面内で中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されている。

操作部４の上部には液晶パネルなどの表示装置よりなる表示パネル２０が配置されており、表示パネル２０はマシンオペレータへの操作指示画面を含む各種の画面を表示する。表示パネル２０の下方にはマシンオペレータが制御部（図４に示す制御部３０参照）への操作入力を行う操作パネル２１が設けられており、操作パネル２１には、各種の操作入力を行うための操作ボタン２１ａや非常停止ボタン２１ｂなどが配置されている。

部品供給部５においてマシンオペレータが台車８の交換やテープフィーダ６の保守を行う際には、マシンオペレータは表示パネル２０に表示された操作指示画面の指示にしたがって、テープフィーダ６や操作ボタン２１ａの操作を行う。また装置Ｍ１〜装置Ｍ５のそれぞれの装置上面に設けられた上部カバーには、シグナルタワー２２が突設されている（図１も参照）。シグナルタワー２２は制御部（図４に示す制御部３０参照）に制御されて、各装置において部品切れやマシン動作異常などマシンオペレータの処置を必要とする場合に、マシンオペレータへの所定の報知を信号灯を点灯することにより行う。

ここで、各装置の装置上面におけるシグナルタワー２２の位置および姿勢について説明する。図３（ｂ）に示すように、シグナルタワーは当該装置のＸ方向の中心線ＣＬから基板搬送方向の下流側に偏った位置に配置されている。すなわち、操作部４は、当該装置の基板搬送方向（Ｘ方向）についての中心位置（中心線ＣＬ）から一方向側（搬送方向における下流側）に偏った位置に配置されている。またシグナルタワー２２が装置上面から上方に突出する方向は垂直上方ではなく、シグナルタワー２２の軸線Ａは、Ｘ軸を含む垂直面内において垂直線Ｎ２から中心線ＣＬ側に所定の鋭角の角度βだけ傾いている。角度βも、５〜３０°の範囲で設定される。

なおここではシグナルタワー２２として直線筒状のものを全体的に傾けて配置した例を示したが、途中で屈曲した形状のものを用いて屈曲部のみを傾斜させるように構成してもよく、この場合にはシグナルタワー２２は一部分のみが傾いた姿勢で配置される形態とな
る。すなわち本実施の形態においては、シグナルタワー２２の少なくとも一部分は、基板搬送方向を含む垂直面内において当該装置の中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置されている。

次に図４を参照して、電子部品実装システム１の制御系の構成を説明する。図４（ａ）に示すように、装置Ｍ１〜装置Ｍ５はＬＡＮシステム２４を介してホストコンピュータ２３と接続されており、ホストコンピュータ２３は装置Ｍ１〜装置Ｍ５の全体動作を統括して制御する。図４（ｂ）は、装置Ｍ１〜装置Ｍ５のそれぞれが個別に有する制御系の構成を示している。以下、これらの個別の制御系の構成および機能を説明する。

図４（ｂ）に示すように、装置Ｍ１〜装置Ｍ５は、制御機能を実行するための制御部３０、表示処理部３３、通信部３４、記憶部３６を備えている。制御部３０はＣＰＵであり、当該装置を構成する各部を制御する。表示処理部３３は、制御部３０に制御されて操作部４に設けられた表示パネル２０に画像データを表示させる処理を行う。また制御部３０は、機構部３５を構成する基板搬送機構３５ａや作業動作機構３５ｂの動作を制御するとともに、シグナルタワー２２の点灯を制御することによりマシンオペレータへの所定の報知を信号灯により行う。

操作パネル２１をマシンオペレータが操作することにより入力された操作信号は制御部３０に入力される。通信部３４は制御部３０と接続されており、ＬＡＮシステム２４を介して他装置の制御部やホストコンピュータ２３との間で信号の授受を行う。記憶部３６は機構部３５に基板搬送動作や部品搭載動作などの作業動作を行わせるための動作プログラムや実装データを記憶する。

次に図５を参照して、シグナルタワー２２の配置姿勢および操作部４の配置姿勢を図３に示すような形態とすることの意義を、マシンオペレータが各装置の操作を行う際の誤認・取り違え防止の観点から説明する。電子部品実装システム１の稼働中において、特定装置を対象とする操作が必要となった場合、例えばシグナルタワー２２によって部品切れやマシン動作異常が報知された場合には、マシンオペレータは報知がなされた当該装置にアクセスし、操作パネル２１の操作ボタン２１ａの操作など必要な作業を行う。

図１に示すような電子部品実装システム１のように、小サイズ・薄型の単位装置を複数連結した構成の設備の場合には、同一構成の装置が前述のように短い連結ピッチで密に配列されているため、アクセスを要請するために点灯しているシグナルタワーのいずれの方向に位置する装置が本来アクセスすべき装置であるのかを取り違える場合がある。このような構成の設備を対象とする場合にあっても、本実施の形態に示す電子部品実装システム１においては、当該シグナルタワー２２が属する装置（操作対象装置Ｍ＊）を容易に特定することができる。

すなわち図５に示すように、シグナルタワー２２は少なくとも一部分を当該装置の中心位置側に向けて所定の角度βだけ傾いた姿勢で配置されていることから、シグナルタワー２２の報知によってアクセスしたマシンオペレータは、この傾きの方向を視認することにより、当該シグナルタワー２２が属する装置（操作対象装置Ｍ＊）を確実に特定することができる。従って誤認を生じやすい隣接装置Ｍ（Ｒ）と本来の操作対象装置Ｍ＊を取り違える事態が発生しない。

また上述のような構成の設備においては、操作部４も同一ピッチで等間隔に配列されていることから、操作対象となる単位装置にアクセスしたマシンオペレータが、本来操作すべき操作部４と隣接装置Ｍ（Ｒ）に付属する操作部４とを錯誤によって取り違える事態もしばしば生じる。このような錯誤は、基板搬送路の左右両側に実装機構が対称配置で設け
られた形式の装置において特に生じやすい。このような場合にあっても、本実施の形態に示す電子部品実装システム１においては、当該操作部４が属する装置（操作対象装置Ｍ＊）を容易に特定することができる。

すなわち図５に示すように、操作部４は操作面４ａをＸ軸に対して所定角度αで傾斜させて、操作面４ａの法線方向を水平面内で操作対象装置Ｍ＊の中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されていることから、シグナルタワー２２の報知によってアクセスしたマシンオペレータは、この傾きの方向を視認することにより、当該操作部４が属する装置（操作対象装置Ｍ＊）を確実に特定することができる。従って誤認を生じやすい隣接装置Ｍ（Ｒ）と本来の操作対象装置Ｍ＊を取り違える事態が発生しない。

このように、電子部品実装システム１を構成する各電子部品実装用装置において、操作部４の操作面４ａの法線方向を当該操作部が属する装置の中心位置側に向けて傾けることにより、操作部が属する装置の取り違えを有効に防止することができ、さらにシグナルタワー２２の少なくとも一部分を当該シグナルタワー２２が属する装置の中心位置側に向けて傾けることにより、シグナルタワーが属する装置の取り違えを有効に防止することができる。

なお本実施の形態に示す例では、電子部品実装用装置の例として、基板に電子部品を実装する部品搭載動作を行う電子部品搭載装置を示したが、電子部品実装システムを構成する装置であれば、基板に電子部品接合用の半田を印刷する半田印刷装置や、基板の検査を行う検査装置などにも本発明を適用することができる。

本発明の電子部品実装システムおよび電子部品実装用装置は、複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成された電子部品実装システムにおいて、操作部やシグナルタワーが属する装置の取り違えを有効に防止することができるという効果を有し、複数装置を連結して構成された電子部品実装システムにおいて有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの斜視図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の平面図 図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の部分平面図および側面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムを構成する電子部品搭載装置の部分斜視図

符号の説明

１ 電子部品実装システム
４ 操作部
４ａ 操作面
５ 部品供給部
６ テープフィーダ
７ テープリール
９ 基板
１１ Ｙ軸移動テーブル
１２ Ｘ軸移動テーブル
１３ 搭載ヘッド
２２ シグナルタワー
Ｍ１〜Ｍ５ 電子部品搭載装置
Ｍ＊ 操作対象装置
Ｍ（Ｒ）隣接装置
ＭＳ 装置側面

Claims (4)

1. 複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、
   前記電子部品実装用装置は、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、マシンオペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部とを備え、
   前記操作部においてマシンオペレータが対向して操作を行う操作面は、法線方向を水平面内で前記中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されていることを特徴とする電子部品実装システム。
2. 複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、
   前記電子部品実装用装置は、電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、装置上面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、前記制御部に制御されてマシンオペレータへの所定の報知を信号灯により行うシグナルタワーとを備え、
   前記シグナルタワーの少なくとも一部分は、基板搬送方向を含む垂直面内において前記中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置されていることを特徴とする電子部品実装システム。
3. 複数装置を直列に連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムを構成する電子部品実装用装置であって、
   電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、マシンオペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部とを備え、
   前記操作部においてマシンオペレータが対向して操作を行う操作面は、法線方向を水平面内で前記中心位置側に向けて傾けた姿勢で配置されていることを特徴とする電子部品実装用装置。
4. 複数装置を直列に連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムを構成する電子部品実装用装置であって、
   電子部品実装用の作業動作を実行する作業動作機構と、前記作業動作機構を制御する制御部と、装置上面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側に偏った位置に配置され、前記制御部に制御されてマシンオペレータへの所定の報知を信号灯により行うシグナルタワーとを備え、
   前記シグナルタワーの少なくとも一部分は、基板搬送方向を含む垂直面内において前記中心位置側に向けて傾いた姿勢で配置されていることを特徴とする電子部品実装用装置。

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