JP4739585B2

JP4739585B2 - Safety management method and safety system for processing apparatus

Info

Publication number: JP4739585B2
Application number: JP2001204843A
Authority: JP
Inventors: 芳典関; 和幸中野; 昭彦和智; 茂樹今福
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: JP2003021296A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置の安全性を向上する安全管理方法及び安全システムに関し、特にメンテナンス作業時の安全性を確保する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーボモータの位置決め制御手段を有する電子部品実装装置等の加工装置においては、この加工装置をメンテナンスするため、メンテナンス作業用に加工装置の各駆動部に対する安全停止機能を強制的に解除する機能が要望される。このため、加工装置に備えられた自動モード、半自動モード、マニュアルモードといった全ての動作モードに対して、安全停止を一律に強制解除する機能が実現されている。
ここで、自動モードとは、例えば電子部品実装装置を例に説明すると、実装装置のスタートスイッチの押下により開始され、実装装置側のデータ設定に基づいて電子部品を吸着して回路基板に装着するといった一連の機械動作を自動的に行うモードである。
また、半自動モードとは、上記自動モードの機械動作を実際に電子部品を吸着することなく疑似的に行うモードで、マニュアルモードとは、モータ、シリンダ、バルブ、センサ等の装置個々の動作を確認・調整するために動作させるモードである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような加工装置の構成においては、ソフトウェア処理内容の多様化や高度化、また、機械動作の高速化や複雑化等によって、加工装置の使用条件が煩雑となって、作業者の操作方法も多様化している。特に、加工装置が複数の移動体・駆動装置を制御する場合、装置の保全や作業者の安全確保のために各移動体・駆動装置の動作を制限する安全停止機能をそれぞれ設けているが、装置への材料補給やメンテナンス作業時においては、この安全停止機能が作業の支障になるために強制的に解除することがある。
【０００４】
ところが、この安全停止機能の強制解除は、上述の自動モード、半自動モード、マニュアルモードの全てに対して一律に行っており、安全停止機能を強制解除して作業する際に、本来の作業部位以外の他の部位に対しても動作可能な状態になるために、作業者が誤って或いは不用意に操作する可能性が生じる。作業内容は、装置の取扱説明書に記載されたり装置のモニタ画面等に作業メッセージを表示する等の手段により明示しているが、必ずしも作業者が遵守するとは限らず、作業者の操作内容によっては安全確保が十二分に行えない懸念があった。
また、メンテナンス作業中は、マニュアルモードの中で限定した操作のみ安全停止機能が無効であれば操作の安全性が確保できるため、むしろ、自動モード及び半自動モードにおいて、安全停止機能を無効にしない構成の実現が要望されるようになってきている。
【０００５】
本発明はこのような従来の状況に鑑みてなされたもので、複数の移動体を駆動制御する加工装置に対して、安全停止機能の作動中に、安全性を確保しながら必要とされる動作を実行することのできる加工装置の安全制御方法及び安全システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る請求項１記載の加工装置の安全管理方法は、複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全管理方法であって、前記制御手段が、前記安全停止機能の作動中に安全停止解除信号が入力されたとき、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除することを特徴とする。
【０００７】
この加工装置の安全管理方法では、安全停止機能の作動中に制御手段へ安全停止解除信号が入力されたとき、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除することで、安全性を確保しながら必要とされる動作を実行することができる。このため、例えばメンテナンス時等に安全性が低い動作を行わせることなく、必要な動作を安全な環境下で実行することができる。
【０００８】
請求項２記載の加工装置の安全管理方法は、前記加工装置が複数の作業領域を有し、少なくとも２箇所の作業領域から同時に前記安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記安全停止機能の解除を行わないことを特徴とする。
【０００９】
この加工装置の安全管理方法では、例えば加工装置の前面側と後面側の２箇所の作業領域から同時に安全停止解除信号が制御手段に入力された場合、複数の作御者が同時に加工装置のメンテナンス作業等を行おうとしている状態とみなし、作業者の安全確保のため、安全停止機能の解除を敢えて行わないようにする。これにより、複数の作業者による作業の干渉が防止され、安全性が損なわれる事態を未然に防止でき、高い安全性を維持することができる。
【００１０】
請求項３記載の加工装置の安全管理方法は、前記加工装置が、少なくとも、予め設定されたプログラムに基づいて自動生産を行うための自動モードと、前記移動体を手動動作させるためのマニュアルモードとを有し、前記安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記動作モードが自動モードの場合は前記安全停止機能の解除は行わず、前記マニュアルモードである場合のみ前記安全停止機能の解除を行うことを特徴とする。
【００１１】
この加工装置の安全管理方法では、加工装置が、自動モードやマニュアルモード等のいずれかの動作モード下で動作するときに、安全停止解除信号が制御手段に入力されたとき、自動モードである場合は安全停止機能の解除は行わず、マニュアルモードである場合のみ安全停止機能の解除を行うことで、安全停止機能を解除できる条件が限定され、安全性を一層高めることができる。
【００１２】
請求項４記載の加工装置の安全システムは、複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全システムであって、前記制御手段に安全停止解除信号を入力する安全解除スイッチと、前記安全解除スイッチからの信号を受けて、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除する安全回路とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この加工装置の安全システムでは、安全解除スイッチにより制御手段へ安全停止解除信号が入力されると、安全回路がこの安全解除信号を受けて、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除する。これにより、安全性を確保しながら必要とされる動作を実行することができる。このため、例えばメンテナンス時等に安全性が低い動作を行わせることなく、必要な動作を安全な環境下で実行することができる。
【００１４】
請求項５記載の加工装置の安全システムは、前記安全解除スイッチが前記加工装置の複数の作業領域それぞれに設けられ、少なくとも２箇所の作業領域の安全解除スイッチから同時に安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記安全回路は安全停止機能の解除を行わないことを特徴とする。
【００１５】
この加工装置の安全システムでは、加工装置の複数の作業領域それぞれに設けられた安全解除スイッチから、少なくとも２箇所から同時に安全停止解除信号が制御手段に入力された場合、複数の作御者が同時に加工装置のメンテナンス作業等を行おうとしている状態とみなし、作業者の安全確保のため、安全停止機能の解除を敢えて行わないようにする。これにより、複数の作業者による作業の干渉が防止され、安全性が損なわれる事態を未然に防止でき、高い安全性を維持することができる。
【００１６】
請求項６記載の加工装置の安全システムは、前記加工装置が、少なくとも、予め設定されたプログラムに基づいて自動生産を行うための自動モードと、前記移動体を手動動作させるためのマニュアルモードとを選択的に切り替え可能に構成され、前記安全解除スイッチから安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記動作モードが自動モードの場合は前記安全停止機能の解除は行わず、前記マニュアルモードである場合のみ前記安全停止機能の解除を行うことを特徴とする。
【００１７】
この加工装置の安全システムでは、加工装置が、自動モードやマニュアルモード等のいずれかの動作モード下で動作するときに、安全停止解除信号が制御手段に入力されたとき、自動モードである場合は安全停止機能の解除は行わず、マニュアルモードである場合のみ安全停止機能の解除を行うことで、安全停止機能を解除できる条件が限定され、安全性を一層高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る加工装置の安全管理方法及び安全システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態においては、加工装置の一例として電子部品を回路基板上に装着する電子部品実装装置を用いて説明することにする。
図１は本実施形態の安全システムが搭載された電子部品実装装置１００の外観斜視図である。
電子部品実装装置１００は、基台１０上面中央に回路基板１２のガイドレール１４が設けられ、このガイドレール１４の搬送ベルトによって回路基板１２は一端側のローダ部１６から電子部品の実装位置１８に、また、実装位置１８から他端側のアンローダ部２０に搬送される。
回路基板１２上方の基台１０上面両側部には、Ｙテーブル２２，２４がそれぞれ設けられ、これら２つのＹテーブル２２，２４の間にはＸテーブル２６が懸架されている。また、Ｘテーブル２６には移載ヘッド２８が取り付けられており、これにより、移載ヘッド２８をＸ−Ｙ平面内で移動可能にしている。
【００１９】
上記Ｘテーブル２６、Ｙテーブル２２，２４からなるＸＹロボット上に搭載され、Ｘ−Ｙ平面（水平面）上を自在移動する移載ヘッド２８は、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が供給されるパーツフィーダ３０、又はＳＯＰやＱＦＰ等のＩＣやコネクタ等の比較的大型の電子部品が供給されるパーツトレイ３２から所望の電子部品を、吸着ノズル３４により吸着して、回路基板１２の所定位置に装着できるように構成されている。このような電子部品の実装動作は、予め設定された実装プログラムに基づいて図示しない制御装置により制御される。制御装置には、操作パネル３５により各種データの入力が可能である。
【００２０】
パーツフィーダ３０は、ガイドレール１４の両端部に多数個並設されており、各パーツフィーダには、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取り付けられている。また、パーツトレイ３２は、ガイドレール１４と直交する方向が長尺となるトレイ３２ａが計２個載置可能で、各トレイ３２ａは部品の供給個数に応じてガイドレール１４側にスライドして、Ｙ方向の部品取り出し位置を一定位置に保つ構成となっている。
このトレイ３２ａ上には、ＱＦＰ等の電子部品が載置される。
【００２１】
また、電子部品実装装置１００には、各移動体及び駆動装置に対する安全回路の機能解除用のスイッチを、装置本体の前面側及び後面側にそれぞれ取り付けてある（図示略）。この安全解除スイッチは、装置の前後面に設けられた安全カバー４０，４１の開閉に連動して動作するものでも、装置本体の外側に単独で設けられたものであってもよい。
【００２２】
上記構成の電子部品実装装置１００によれば、ガイドレール１４のローダ部１６から搬入された回路基板１２が所定の実装位置１８に搬送されると、移載ヘッド２８は実装プログラムに基づいてＸＹロボットによりＸＹ平面内で移動してパーツフィーダ３０又はパーツトレイ３２から所望の電子部品を吸着し、回路基板１２の所定位置に電子部品を装着する。このような電子部品の吸着動作と、回路基板１２への装着動作とを繰り返し行うことで、回路基板１２に対する電子部品の実装を完了させる。実装が完了した回路基板１２は実装位置１８からアンローダ部２０へ搬出される一方、新たな回路基板がローダ部１６に搬入され、上記動作が繰り返される。
ここで、実装プログラムとは、電子部品実装装置１００に入力され実装される電子部品の情報を有するＮＣ情報に対して、実装順序を組み替えて作成した組み替えデータを、上記ＸＹロボットや移載ヘッド２８の吸着ノズル３４等を駆動するための命令形態に変換したプログラムである。
【００２３】
ところで、電子部品実装装置１００の動作モードには、部品実装を自動的に行う自動モードと、実装動作確認用の半自動モードと、メンテナンス時等に用いられるマニュアルモード等があり、操作パネル３５からの入力によって所望のモードが択一的に選択できる。
自動モードは、設定された実装プログラムに基づいて実装装置が自動的に、電子部品の吸着、回路基板上の所定位置への移動、電子部品の回路基板への装着の各動作を連続して行うモードであって、回路基板の生産時に用いられる。
半自動モードは、電子部品を吸着することなく回路基板へ装着させる動作を擬似的に行うモードで、実装プログラムの動作確認を行う際に用いられる。
マニュアルモードは、実装装置への部品供給や回路基板の段取り替えを行う場合や、装置に異常が発生してメンテナンスを行う場合等に、装置の特定部分のみを手動で動作させるモードであって、初期設定時や、定期点検、異常発生時等の非生産時に用いられる。
【００２４】
次に、ＸＹロボット等の各移動体及び駆動装置に対する安全解除スイッチの動作を説明する。図２に安全解除スイッチによる制御を説明するブロック図を示した。
安全解除スイッチ４２ａ，４２ｂは、電子部品実装装置１００の装置前面側と装置後面側のそれぞれの作業領域に設けられ、装置前面側の安全解除スイッチ４２ａと装置後面側の安全解除スイッチ４２ｂは、切り替えスイッチボックス４４に接続されてＯＮ状態又はＯＦＦ状態のいずれかの状態を設定する。設定されたＯＮ／ＯＦＦ状態は制御装置４６に送られて、操作パネル３５からの入力データ等に応じて駆動部４８に対する安全機能が決定される。この制御装置４６には、電子部品実装装置１００の安全状態を監視する安全回路５０が搭載されている。なお、駆動部４８は、モータドライバ５２を介してサーボモータ５４を回転制御することで動作する。なお、安全解除スイッチは上記以外にも他の任意の位置に取り付けることができる。
【００２５】
上記構成による安全回路５０の機能を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、安全回路５０により電子部品実装装置１００の安全状態を監視する（ステップ１、以降はＳ１と略記する）。具体的には、電子部品実装装置１００内の各部位に配設されたリミットスイッチ等から異常発生信号の入力があったかを安全回路５０が確認する。安全回路５０が装置の異常を検出しないときは、電子部品実装装置１００が正常状態にあるとして、制御装置４６が機械継続動作可能の状態であると判断する（Ｓ２）。この場合、自動・半自動・マニュアルモードのいずれの動作モードに対しても同様の判断が下される。一方、電子部品実装装置１００の安全状態の監視中に、安全回路５０が異常を検出したときは、制御装置４６が電子部品実装装置１００の駆動部４８を強制的に停止させ（Ｓ３）、機械動作継続不可能の状態と判断する（Ｓ４）。
【００２６】
次いで、強制停止された駆動部４８の機械動作を再度機能させるために、安全停止機能を解除する。いま、装置前面側の安全解除スイッチ４２ａをＯＮ（解除）とした場合、装置後面側の安全解除スイッチ４２ｂがＯＦＦ（解除せず）であるときは、制御装置４６の安全回路５０は、マニュアルモードにおいてのみ限定された機械動作を動作可能にする（Ｓ５）。このとき制御装置４６は、限定された機械動作が可能であっても安全回路５０による安全状態の監視を行い、安全回路５０が異常を検出すると、装置を強制的に停止させる（Ｓ３）。この動作は、装置前面側の安全解除スイッチ４２ａがＯＦＦ（解除せず）で且つ装置後面側の安全解除スイッチ４２ｂがＯＮ（解除）であるときも同様である。
【００２７】
また、装置前面側の安全解除スイッチ４２ａがＯＮ（解除）で装置後面側の安全解除スイッチ４２ｂがＯＮ（解除）であるとき、即ち、双方の安全解除スイッチ４２ａ，４２ｂが共に安全停止機能の解除を行おうとするときは、作業者が装置の前面側及び後面側で同時に作業を行っているものとみなし、制御装置４６の安全回路５０は作業の危険性を考慮して安全停止機能の解除を行わない。
さらに、装置前面側の安全解除スイッチ４２ａがＯＦＦ（解除せず）で且つ装置後面側の安全解除スイッチ４２ｂがＯＦＦ（解除せず）であるときは、安全停止機構を解除する動作が何ら行われていないため、制御装置４６は、安全停止機能の解除を行うことはない。
【００２８】
以上のように、制御装置４６の安全回路５０は、電子部品実装装置１００が安全性を維持している状態にない場合は、安全停止機能を解除することなく、また、メンテナンス時等に必要となる一部の機械動作のみを機能させる場合でも、その安全状態を常に監視する。これにより、電子部品実装装置１００の種々の取り扱いシーンにおいて常に高い安全性を維持することができる。
また、上記例では安全回路５０が異常を検出して駆動部４８を強制停止させた状態からの安全停止機能の解除を説明しているが、装置の正常状態であっても同様に安全性を維持できる。即ち、機能安全回路５０は電子部品実装装置１００の正常運転時にも動作しており、駆動部４８の動作はモータの励磁により制限された状態にある。この正常な状態で装置を停止させたときも、上記同様に安全停止機能を解除することで安全性が確実に維持できる。
【００２９】
なお、上記限定された機械動作の具体的な制限内容としては、例えば、通常時において駆動するモータが直線系で、その移動速度が２５ｍ／ｓｅｃ以上である場合は、移動速度を２５ｍ／ｓｅｃ未満に設定してもよい。また、回転駆動するモータに連動する回転物に働く力が０．１Ｎ以上である場合は、回転物に働く力を０．１Ｎ未満にしたり、安全性を維持できないものは動作可能対象にしないようにする。このように、機械動作に伴って生じるリスクに対し、そのリスクに見合った判断基準に基づいて、限定した動作のみを動作可能とすることで、安全性を確保しつつ必要な作業を行うことができる。
【００３０】
以上説明した本発明に係る加工装置の安全管理方法及び安全システムは、図１に示す電子部品実装装置１００のように複数個の装着ヘッドを連結した多連式ヘッドを備えた構成に適用することに限らず、高速実装可能なロータリー式ヘッドを備えた構成にも適用できる。
ここで、図４にロータリー式ヘッドを備えた電子部品装着装置全体の外観を、図５にこの電子部品装着装置の部品装着機構の概略構成を示した。
図４に示すように、この電子部品装着装置２００は主に、電子部品を供給する部品供給部６０と、部品供給部６０の所定の部品供給位置で電子部品を吸着して回路基板に装着するロータリーヘッド６２と、回路基板を位置決めするＸＹテーブル６４と、回路基板が導入されるローダ部６６と、電子部品の装着済みの回路基板を排出するアンローダ部６８とを有する。その動作としては、ローダ部６６から供給された回路基板をＸＹテーブル６４上に載置する一方、ロータリーヘッド６２により部品供給部６０から電子部品の吸着を行い、装着位置の調整を行いつつ吸着された電子部品をＸＹテーブル６４上の回路基板に装着し、電子部品装着の完了した回路基板をＸ−Ｙテーブル６４上からアンローダ部６８に搬出する。
【００３１】
部品供給部６０は、図５に示すように、多数の電子部品を収容した複数の部品供給ユニットが紙面垂直方向に並列して配置され、その並列方向に移動することで所定の部品供給位置に所望の電子部品を供給する。
ＸＹテーブル６４は、ローダ部６６とアンローダ部６８との間に移動可能に設けられ、ローダ部６６の基板搬送路に接続される位置に移動して部品装着前の回路基板を受け取り、回路基板を固定してロータリーヘッド６２の部品装着位置に移動する。そして、各電子部品の装着位置に応じた回路基板の移動を繰り返して部品装着を完了すると、アンローダ部６８に接続される位置まで移動し、回路基板をアンローダ部６８へ搬出する。
【００３２】
ロータリーヘッド６２は、電子部品を吸着する複数の装着ヘッド７２と、装着ヘッド７２を上下動可能に周面で支持して回転駆動される回転枠体７４と、回転枠体７４をインデックス回転駆動する間欠回転駆動装置７６を備えている。
装着ヘッド７２は、回転枠体７４の回転により部品供給部６０の部品供給位置からその反対側の部品装着位置までを連続的に回転移動し、部品供給部６０の部品供給位置で下降動作することで電子部品を吸着し、ロータリーヘッド６２の部品装着位置で下降動作することで電子部品を回路基板上に装着する。
このようなロータリー式ヘッドを備えた電子部品実装装置２００に対しても、本発明の加工装置の安全システムを取り入れることで同様な安全管理方法を適用でき、前述同様の効果を得ることができる。
【００３３】
さらに、本発明の加工装置の安全管理方法及び安全システムは、上述の電子部品実装装置以外にも、図６に回路基板の生産ラインの一例を示すように、回路基板上にクリーム半田を印刷塗布するクリーム半田印刷装置９０、電子部品の実装位置に部品固定用の接着剤を塗布する接着剤塗布装置９２等の回路基板の加工装置に対しても同様に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の加工装置の安全管理方法によれば、安全停止機能の作動中に制御手段へ安全停止解除信号が入力されたとき、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除することで、安全性を確保しながら必要とされる動作を実行することができる。また、本発明の加工装置の安全システムによれば、安全解除スイッチにより制御手段へ安全停止解除信号が入力されると、安全回路がこの安全解除信号を受けて、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除する。これにより、安全性を確保しながら必要とされる動作を実行することができ、例えばメンテナンス時等に安全性が低い動作を行わせることなく、必要な動作を安全な環境下で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】安全システムが搭載された電子部品実装装置の外観斜視図である。
【図２】安全解除スイッチによる制御を説明するブロック図である。
【図３】安全回路の機能を説明するフローチャートである。
【図４】ロータリー式ヘッドを備えた電子部品装着装置全体の外観を示す図である。
【図５】電子部品装着装置の部品装着機構の概略構成を示す図である。
【図６】回路基板の生産ラインの一例を示す図である。
【符号の説明】
１２回路基板
３５操作パネル
４０，４１安全カバー
４２ａ，４２ｂ安全解除スイッチ
４６制御装置
４８駆動部
５０安全回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a safety management method and a safety system for improving the safety of a processing apparatus, and more particularly to a technique for ensuring safety during maintenance work.
[0002]
[Prior art]
In a processing apparatus such as an electronic component mounting apparatus having a conventional servo motor positioning control means, a function for forcibly releasing the safety stop function for each drive unit of the processing apparatus for maintenance work in order to maintain the processing apparatus. Is required. For this reason, the function which cancels | releases a safe stop uniformly is implement | achieved with respect to all the operation modes with which the processing apparatus was equipped, such as the automatic mode, semi-automatic mode, and manual mode.
Here, the automatic mode will be described by taking, for example, an electronic component mounting apparatus as an example. The automatic mode is started by pressing a start switch of the mounting apparatus, and the electronic component is picked up and mounted on the circuit board based on the data setting on the mounting apparatus side. This mode automatically performs a series of machine operations.
The semi-automatic mode is a mode in which the above-mentioned automatic mode machine operation is performed in a pseudo manner without actually picking up electronic components. The manual mode is a mode in which the operation of individual devices such as motors, cylinders, valves, and sensors is confirmed.・ It is a mode to operate for adjustment.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration of the processing apparatus as described above, the use conditions of the processing apparatus become complicated due to diversification and sophistication of software processing contents, speeding up and complication of machine operation, etc. Are also diversifying. In particular, when the processing device controls a plurality of moving bodies / drive devices, a safety stop function is provided to restrict the operation of each moving body / drive device for the maintenance of the device and the safety of the worker. At the time of material replenishment or maintenance work for the apparatus, this safety stop function may be forcibly released because it hinders work.
[0004]
However, the forcible release of the safety stop function is performed uniformly for all of the automatic mode, semi-automatic mode, and manual mode described above. Since it will be in the state which can operate | move also about other site | parts, a possibility that an operator may operate accidentally or carelessly arises. The work contents are clearly described by means such as being described in the instruction manual of the device or displaying a work message on the monitor screen of the device, etc. There was a concern that safety could not be secured sufficiently.
Also, during maintenance work, the safety stop function can be secured if the safety stop function is disabled only for the operation limited in the manual mode. Rather, the safety stop function is not disabled in the automatic mode and the semi-automatic mode. The realization of has been demanded.
[0005]
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and for a processing apparatus that drives and controls a plurality of moving bodies, an operation required while ensuring safety during operation of a safety stop function. It is an object of the present invention to provide a safety control method and a safety system for a machining apparatus that can execute the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the safety management method for a machining apparatus according to claim 1 of the present invention includes a control unit that controls driving of a plurality of moving bodies and has a safety stop function for stopping the operations of the moving bodies. When the safety stop release signal is input during the operation of the safety stop function, the control means performs the safety stop function only for a specific operation required. It is characterized by releasing.
[0007]
In the safety management method of this processing device, when the safety stop release signal is input to the control means during the operation of the safety stop function, the safety stop function is released only for the specific operation that is required. The required operation can be performed while ensuring the performance. For this reason, for example, a necessary operation can be performed in a safe environment without performing an operation with low safety during maintenance or the like.
[0008]
The processing apparatus safety management method according to claim 2, wherein the processing apparatus has a plurality of work areas, and the safety stop release signal is simultaneously input to the control means from at least two work areas. The stop function is not canceled.
[0009]
In this processing apparatus safety management method, for example, when a safety stop release signal is simultaneously input to the control means from two work areas on the front side and the rear side of the processing apparatus, a plurality of operators can simultaneously maintain the processing apparatus. Assuming that the work is going to be performed, the safety stop function should not be canceled to ensure the safety of the worker. Thereby, the interference of the operation | work by a some operator is prevented, the situation where safety is impaired can be prevented beforehand, and high safety | security can be maintained.
[0010]
The safety management method for a machining apparatus according to claim 3, wherein the machining apparatus is at least an automatic mode for performing automatic production based on a preset program, and a manual mode for manually operating the movable body. And the safety stop release signal is input to the control means, the safety stop function is not released when the operation mode is the automatic mode, and only when the operation mode is the manual mode. It is characterized by canceling.
[0011]
In the safety management method of this processing device, when the processing device operates in any one of the operation modes such as the automatic mode and the manual mode, and when the safety stop release signal is input to the control means, the processing device is in the automatic mode. Since the safety stop function is not released, and the safety stop function is released only in the manual mode, the conditions for releasing the safety stop function are limited, and the safety can be further enhanced.
[0012]
The safety system for a machining apparatus according to claim 4 is a safety system for a machining apparatus provided with a control unit having a safety stop function for driving and controlling a plurality of moving bodies and stopping the operation of the moving bodies, A safety release switch that inputs a safety stop release signal to the control means, and a safety circuit that receives the signal from the safety release switch and releases the safety stop function only for a specific operation that is required. It is characterized by that.
[0013]
In the safety system of this processing equipment, when a safety stop release signal is input to the control means by the safety release switch, the safety circuit receives this safety release signal and the safety stop function only for the specific operation required. Is released. Thereby, a required operation can be executed while ensuring safety. For this reason, for example, a necessary operation can be performed in a safe environment without performing an operation with low safety during maintenance or the like.
[0014]
6. The safety system for a machining apparatus according to claim 5, wherein the safety release switch is provided in each of a plurality of work areas of the machining apparatus, and a safety stop release signal is simultaneously sent from the safety release switches of at least two work areas. The safety circuit does not release the safety stop function when input to.
[0015]
In this safety system of a processing apparatus, when a safety stop release signal is simultaneously input to the control means from at least two places from safety release switches provided in each of a plurality of work areas of the processing apparatus, a plurality of operators can simultaneously Assuming that the maintenance work of the processing apparatus is being performed, the safety stop function is not intentionally released to ensure the safety of the operator. Thereby, the interference of the operation | work by a some operator is prevented, the situation where safety is impaired can be prevented beforehand, and high safety | security can be maintained.
[0016]
The safety system for a processing apparatus according to claim 6, wherein the processing apparatus includes at least an automatic mode for performing automatic production based on a preset program and a manual mode for manually operating the movable body. It is configured to be selectively switchable, and when the safety stop release signal is input to the control means from the safety release switch, if the operation mode is the automatic mode, the safety stop function is not released, and the manual mode The safety stop function is canceled only when
[0017]
In the safety system of this processing device, when the processing device operates in one of the operation modes such as the automatic mode and the manual mode, when the safety stop release signal is input to the control means, By releasing the safety stop function only in the manual mode without releasing the safety stop function, the conditions under which the safety stop function can be released are limited, and safety can be further enhanced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a safety management method and a safety system for a processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, description will be made using an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a circuit board as an example of a processing apparatus.
FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component mounting apparatus 100 on which the safety system of this embodiment is mounted.
The electronic component mounting apparatus 100 is provided with a guide rail 14 for the circuit board 12 in the center of the upper surface of the base 10, and the circuit board 12 is moved from the loader portion 16 on one end side to the mounting position 18 of the electronic component by the conveying belt of the guide rail 14. In addition, it is conveyed from the mounting position 18 to the unloader section 20 on the other end side.
Y tables 22 and 24 are provided on both sides of the upper surface of the base 10 above the circuit board 12, and an X table 26 is suspended between the two Y tables 22 and 24. In addition, a transfer head 28 is attached to the X table 26, so that the transfer head 28 can be moved in the XY plane.
[0019]
The transfer head 28 mounted on the XY robot including the X table 26 and the Y tables 22 and 24 and freely moving on the XY plane (horizontal plane) is supplied with electronic components such as a resistor chip and a chip capacitor. A desired electronic component is sucked by a suction nozzle 34 from a part feeder 30 or a parts tray 32 to which a relatively large electronic component such as an IC or connector such as SOP or QFP is supplied. It is configured so that it can be attached to. Such an electronic component mounting operation is controlled by a control device (not shown) based on a preset mounting program. Various data can be input to the control device through the operation panel 35.
[0020]
A large number of parts feeders 30 are arranged in parallel at both ends of the guide rail 14, and each part feeder is attached with a tape-like part roll containing electronic parts such as a resistor chip and a chip capacitor. Yes. In addition, the part tray 32 can be loaded with a total of two trays 32a whose length is perpendicular to the guide rail 14, and each tray 32a slides toward the guide rail 14 according to the number of parts supplied. The component takeout position in the Y direction is kept constant.
On the tray 32a, electronic components such as QFP are placed.
[0021]
Also, in the electronic component mounting apparatus 100, switches for canceling the function of the safety circuit for each moving body and driving device are respectively attached to the front side and the rear side of the apparatus body (not shown). This safety release switch may be operated in conjunction with the opening and closing of safety covers 40 and 41 provided on the front and rear surfaces of the apparatus, or may be provided independently on the outside of the apparatus main body.
[0022]
According to the electronic component mounting apparatus 100 having the above configuration, when the circuit board 12 carried from the loader unit 16 of the guide rail 14 is transported to the predetermined mounting position 18, the transfer head 28 is moved to the XY robot based on the mounting program. By moving in the XY plane, a desired electronic component is picked up from the parts feeder 30 or the parts tray 32, and the electronic component is mounted at a predetermined position on the circuit board 12. By repeatedly performing the electronic component suction operation and the mounting operation to the circuit board 12, the mounting of the electronic component on the circuit board 12 is completed. The circuit board 12 that has been mounted is carried out from the mounting position 18 to the unloader unit 20, while a new circuit board is carried into the loader unit 16, and the above operation is repeated.
Here, the mounting program is recombination data created by rearranging the mounting order with respect to NC information having information on electronic components that are input and mounted on the electronic component mounting apparatus 100, and the XY robot or the transfer head 28. This is a program converted into a command form for driving the suction nozzle 34 and the like.
[0023]
By the way, the operation modes of the electronic component mounting apparatus 100 include an automatic mode for automatically mounting components, a semi-automatic mode for confirming the mounting operation, a manual mode used for maintenance, and the like. A desired mode can be selected alternatively by input.
In the automatic mode, the mounting apparatus automatically performs each operation of sucking the electronic component, moving it to a predetermined position on the circuit board, and mounting the electronic component on the circuit board based on the set mounting program. Mode, used during the production of circuit boards.
The semi-automatic mode is a mode in which the operation of mounting the electronic component on the circuit board without picking up the electronic component is performed in a pseudo manner, and is used when checking the operation of the mounting program.
The manual mode is a mode in which only a specific part of the device is manually operated when supplying parts to the mounting device or changing the circuit board, or when maintenance occurs due to an abnormality in the device. Used during non-production, such as during initial settings, periodic inspections, and when abnormalities occur.
[0024]
Next, the operation of the safety release switch for each moving body such as an XY robot and the driving device will be described. FIG. 2 shows a block diagram for explaining the control by the safety release switch.
The safety release switches 42a and 42b are provided in respective work areas on the front side and the rear side of the electronic component mounting apparatus 100, and the safety release switch 42a on the front side of the device and the safety release switch 42b on the rear side of the device are switched. Connected to the switch box 44 to set either the ON state or the OFF state. The set ON / OFF state is sent to the control device 46, and a safety function for the drive unit 48 is determined in accordance with input data from the operation panel 35 or the like. A safety circuit 50 that monitors the safety state of the electronic component mounting apparatus 100 is mounted on the control device 46. The drive unit 48 operates by controlling the rotation of the servo motor 54 via the motor driver 52. The safety release switch can be attached to any other position besides the above.
[0025]
The function of the safety circuit 50 configured as described above will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, the safety state of the electronic component mounting apparatus 100 is monitored by the safety circuit 50 (step 1; hereinafter abbreviated as S1). Specifically, the safety circuit 50 confirms whether an abnormality occurrence signal is input from a limit switch or the like disposed in each part in the electronic component mounting apparatus 100. When the safety circuit 50 does not detect the abnormality of the device, it is determined that the electronic device mounting apparatus 100 is in a normal state and the control device 46 is in a state in which the machine can continue operation (S2). In this case, the same determination is made for any of the automatic, semi-automatic, and manual operation modes. On the other hand, when the safety circuit 50 detects an abnormality during the monitoring of the safety state of the electronic component mounting apparatus 100, the control device 46 forcibly stops the drive unit 48 of the electronic component mounting apparatus 100 (S3). It is determined that the operation cannot be continued (S4).
[0026]
Next, the safety stop function is canceled in order to cause the mechanical operation of the drive unit 48 that has been forcibly stopped to function again. If the safety release switch 42a on the front side of the device is turned on (released) and the safety release switch 42b on the rear side of the device is OFF (not released), the safety circuit 50 of the control device 46 is in manual mode. The machine operation limited only in the above is enabled (S5). At this time, the control device 46 monitors the safety state by the safety circuit 50 even if limited machine operation is possible, and forcibly stops the device when the safety circuit 50 detects an abnormality (S3). This operation is the same when the safety release switch 42a on the front side of the apparatus is OFF (not released) and the safety release switch 42b on the rear side of the apparatus is ON (released).
[0027]
Further, when the safety release switch 42a on the front side of the device is ON (released) and the safety release switch 42b on the rear side of the device is ON (released), that is, both safety release switches 42a and 42b both release the safety stop function. Therefore, it is assumed that the operator is working on the front side and the rear side of the device at the same time, and the safety circuit 50 of the control device 46 cancels the safety stop function in consideration of the danger of the work. Not performed.
Furthermore, when the safety release switch 42a on the front side of the apparatus is OFF (not released) and the safety release switch 42b on the rear side of the apparatus is OFF (not released), an operation for releasing the safety stop mechanism is performed. Therefore, the control device 46 does not release the safety stop function.
[0028]
As described above, the safety circuit 50 of the control device 46 is necessary for maintenance or the like without releasing the safety stop function when the electronic component mounting apparatus 100 is not in a state of maintaining safety. Even when only a part of the machine operation is functioning, the safety state is always monitored. Thereby, high safety can always be maintained in various handling scenes of the electronic component mounting apparatus 100.
In the above example, the release of the safety stop function from the state in which the safety circuit 50 detects an abnormality and the drive unit 48 is forcibly stopped is described. Can be maintained. That is, the functional safety circuit 50 operates even during normal operation of the electronic component mounting apparatus 100, and the operation of the drive unit 48 is limited by the excitation of the motor. Even when the apparatus is stopped in this normal state, safety can be reliably maintained by releasing the safety stop function in the same manner as described above.
[0029]
The specific details of the limited machine operation include, for example, when the motor driven in a normal time is a linear system and the moving speed is 25 m / sec or more, the moving speed is less than 25 m / sec. May be set. In addition, if the force acting on the rotating object linked to the motor to be rotated is 0.1 N or more, the force acting on the rotating object should be less than 0.1 N, and those that cannot maintain safety should not be made operable. To. In this way, it is possible to perform necessary work while ensuring safety by making it possible to operate only limited operations based on the judgment criteria corresponding to the risks that occur with machine operations. it can.
[0030]
The processing apparatus safety management method and safety system according to the present invention described above are applied to a configuration including a multiple-type head in which a plurality of mounting heads are connected as in the electronic component mounting apparatus 100 shown in FIG. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a configuration having a rotary head that can be mounted at high speed.
Here, FIG. 4 shows the appearance of the entire electronic component mounting apparatus provided with the rotary head, and FIG. 5 shows a schematic configuration of the component mounting mechanism of the electronic component mounting apparatus.
As shown in FIG. 4, the electronic component mounting apparatus 200 mainly has a component supply unit 60 that supplies electronic components and an electronic component that is attracted and mounted on a circuit board at a predetermined component supply position of the component supply unit 60. The rotary head 62, an XY table 64 for positioning the circuit board, a loader unit 66 into which the circuit board is introduced, and an unloader unit 68 for discharging the circuit board on which the electronic components have been mounted. As the operation, the circuit board supplied from the loader unit 66 is placed on the XY table 64, while the electronic component is sucked from the component supply unit 60 by the rotary head 62 and is sucked while adjusting the mounting position. The mounted electronic component is mounted on the circuit board on the XY table 64, and the circuit board on which the electronic component has been mounted is carried out from the XY table 64 to the unloader unit 68.
[0031]
As shown in FIG. 5, the component supply unit 60 includes a plurality of component supply units that accommodate a large number of electronic components arranged in parallel in the direction perpendicular to the paper surface, and moves in the parallel direction to a predetermined component supply position. Supply desired electronic components.
The XY table 64 is movably provided between the loader unit 66 and the unloader unit 68. The XY table 64 is moved to a position connected to the substrate transport path of the loader unit 66 to receive the circuit board before mounting the component, It is fixed and moved to the component mounting position of the rotary head 62. Then, when the mounting of the components is completed by repeating the movement of the circuit board according to the mounting position of each electronic component, the circuit board is moved to a position connected to the unloader unit 68 and the circuit board is carried out to the unloader unit 68.
[0032]
The rotary head 62 includes a plurality of mounting heads 72 that adsorb electronic components, a rotating frame body 74 that is rotatably driven by supporting the mounting head 72 on the peripheral surface so as to move up and down, and an index rotation driving of the rotating frame body 74. An intermittent rotation drive device 76 is provided.
The mounting head 72 continuously rotates and moves from the component supply position of the component supply unit 60 to the component mounting position on the opposite side by the rotation of the rotating frame 74, and moves downward at the component supply position of the component supply unit 60. Then, the electronic component is sucked and moved downward at the component mounting position of the rotary head 62 to mount the electronic component on the circuit board.
The same safety management method can be applied to the electronic component mounting apparatus 200 having such a rotary head by adopting the safety system of the processing apparatus of the present invention, and the same effects as described above can be obtained.
[0033]
Furthermore, the safety management method and safety system for a processing apparatus according to the present invention is not limited to the electronic component mounting apparatus described above, and cream solder is printed on the circuit board as shown in FIG. 6 as an example of the circuit board production line. The present invention can be similarly applied to circuit board processing apparatuses such as a cream solder printing apparatus 90 and an adhesive application apparatus 92 that applies an adhesive for fixing a component to a mounting position of an electronic component.
[0034]
【The invention's effect】
According to the safety management method for a machining apparatus of the present invention, when a safety stop release signal is input to the control means during operation of the safety stop function, the safety stop function is released only for a specific operation required. Thus, the required operation can be executed while ensuring safety. Further, according to the safety system of the processing apparatus of the present invention, when a safety stop release signal is input to the control means by the safety release switch, the safety circuit receives this safety release signal and performs a specific operation required. Only the safety stop function is canceled. This makes it possible to perform necessary operations while ensuring safety.For example, necessary operations can be performed in a safe environment without performing operations with low safety during maintenance. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component mounting apparatus on which a safety system is mounted.
FIG. 2 is a block diagram illustrating control by a safety release switch.
FIG. 3 is a flowchart illustrating functions of a safety circuit.
FIG. 4 is a diagram showing an external appearance of an entire electronic component mounting apparatus including a rotary head.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a component mounting mechanism of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a circuit board production line.
[Explanation of symbols]
12 circuit board 35 operation panel 40, 41 safety cover 42a, 42b safety release switch 46 control device 48 drive unit 50 safety circuit

Claims

複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全管理方法であって、
前記制御手段が、前記安全停止機能の作動中に安全停止解除信号が入力されたとき、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除し、
前記加工装置が複数の作業領域を有し、少なくとも２箇所の作業領域から同時に前記安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記安全停止機能の解除を行わないことを特徴とする加工装置の安全管理方法。A safety management method for a machining apparatus provided with a control means having a safety stop function for driving and controlling a plurality of moving bodies and stopping the operation of the moving bodies,
When the safety stop release signal is input during operation of the safety stop function, the control means releases the safety stop function only for a specific operation required ,
The machining apparatus has a plurality of work areas, and the safety stop function is not released when the safety stop release signal is simultaneously input to the control means from at least two work areas. Device safety management method.

複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全管理方法であって、
前記制御手段が、前記安全停止機能の作動中に安全停止解除信号が入力されたとき、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除し、
前記加工装置が、少なくとも、予め設定されたプログラムに基づいて自動生産を行うための自動モードと、前記移動体を手動動作させるためのマニュアルモードとを有し、
前記安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記動作モードが自動モードの場合は前記安全停止機能の解除は行わず、前記マニュアルモードである場合のみ前記安全停止機能の解除を行うことを特徴とする加工装置の安全管理方法。 A safety management method for a machining apparatus provided with a control means having a safety stop function for driving and controlling a plurality of moving bodies and stopping the operation of the moving bodies,
When the safety stop release signal is input during operation of the safety stop function, the control means releases the safety stop function only for a specific operation required,
The processing apparatus has at least an automatic mode for performing automatic production based on a preset program, and a manual mode for manually operating the movable body,
When the safety stop release signal is input to the control means, the safety stop function is not released when the operation mode is the automatic mode, and the safety stop function is released only when the operation mode is the manual mode. safety management method of machining equipment said.

複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全システムであって、
前記制御手段に安全停止解除信号を入力する安全解除スイッチと、
前記安全解除スイッチからの信号を受けて、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除する安全回路とを備え、
前記安全解除スイッチが前記加工装置の複数の作業領域それぞれに設けられ、少なくとも２箇所の作業領域の安全解除スイッチから同時に安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記安全回路は安全停止機能の解除を行わないことを特徴とする加工装置の安全システム。 A safety system for a machining apparatus provided with a control means having a safety stop function for driving and controlling a plurality of moving bodies and stopping the operation of the moving bodies,
A safety release switch for inputting a safety stop release signal to the control means;
Wherein receiving a signal from the arming switch, e Bei a safety circuit that only releases the safety stop function for a particular operation that is required,
When the safety release switch is provided in each of the plurality of work areas of the processing apparatus and a safety stop release signal is simultaneously input to the control means from the safety release switches of at least two work areas, the safety circuit is safely stopped. A safety system for machining equipment, which does not release functions.

複数の移動体を駆動制御すると共に、該移動体の動作を停止させる安全停止機能を有する制御手段が備えられた加工装置の安全システムであって、
前記制御手段に安全停止解除信号を入力する安全解除スイッチと、
前記安全解除スイッチからの信号を受けて、必要とされる特定の動作に対してのみ安全停止機能を解除する安全回路とを備え、
前記加工装置が、少なくとも、予め設定されたプログラムに基づいて自動生産を行うための自動モードと、前記移動体を手動動作させるためのマニュアルモードとを選択的に切り替え可能に構成され、
前記安全解除スイッチから安全停止解除信号が前記制御手段に入力されたとき、前記自動モードでは前記安全停止機能の解除は行わず、前記マニュアルモードである場合のみ前記安全停止機能の解除を行うことを特徴とする加工装置の安全システム。 A safety system for a machining apparatus provided with a control means having a safety stop function for driving and controlling a plurality of moving bodies and stopping the operation of the moving bodies,
A safety release switch for inputting a safety stop release signal to the control means;
A safety circuit that receives a signal from the safety release switch and releases the safety stop function only for a specific operation required;
The processing apparatus is configured to selectively switch at least an automatic mode for performing automatic production based on a preset program and a manual mode for manually operating the movable body,
When a safety stop release signal is input to the control means from the safety release switch, the safety stop function is not released in the automatic mode, and the safety stop function is released only in the manual mode. safety system of machining equipment shall be the feature.