WO2021240626A1 - 基板製造システム、自律走行台車および基板製造方法 - Google Patents

基板製造システム、自律走行台車および基板製造方法 Download PDF

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WO2021240626A1
WO2021240626A1 PCT/JP2020/020683 JP2020020683W WO2021240626A1 WO 2021240626 A1 WO2021240626 A1 WO 2021240626A1 JP 2020020683 W JP2020020683 W JP 2020020683W WO 2021240626 A1 WO2021240626 A1 WO 2021240626A1
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WO
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board
robot arm
autonomous traveling
component mounting
substrate
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Application number
PCT/JP2020/020683
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English (en)
French (fr)
Inventor
康弘 金子
悠節 小林
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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Priority to US17/999,171 priority patent/US20230200037A1/en
Priority to PCT/JP2020/020683 priority patent/WO2021240626A1/ja
Priority to CN202080101184.4A priority patent/CN115669249A/zh
Priority to JP2022527300A priority patent/JP7351008B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • H05K13/021Loading or unloading of containers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0495Mounting of components, e.g. of leadless components having a plurality of work-stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0096Programme-controlled manipulators co-operating with a working support, e.g. work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1615Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B25J9/162Mobile manipulator, movable base with manipulator arm mounted on it

Definitions

  • the present invention relates to a board manufacturing system, an autonomous bogie, and a board manufacturing method.
  • the substrate manufacturing system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-216379.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-216379 describes a board manufacturing system including a component mounting device for mounting components on a board and a self-propelled component replenishing device for supplying components mounted in the component mounting device to the component mounting device. It has been disclosed.
  • the tape holding the parts is wound around the tape feeder arranged in the parts mounting device to supply the parts held on the tape. It is configured to supply a turned reel.
  • a self-propelled component supply device supplies a reel around which a tape holding a component is wound to a tape feeder arranged in the component mounting device. It is not necessary for the operator to supply parts to the mounting device. However, since it is necessary for the worker to replenish the objects (for example, nozzles, backup pins, etc.) used in the component mounting device and the device of the other board work device, the work load of the worker should be reduced. There is a problem that it is difficult.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to carry in and out an object used in a substrate working apparatus to and from the substrate working apparatus. It is an object of the present invention to provide a substrate manufacturing system, an autonomous traveling trolley, and a substrate manufacturing method capable of reducing the work load of an operator.
  • the board manufacturing system is used in a mounting line including a plurality of board working devices including a component mounting device for mounting components on a board, and a board working device in the mounting line.
  • An autonomous traveling trolley that conveys an object to be used
  • a robot arm that is provided on the autonomous traveling trolley and that conveys an object used in the board working device to the board working device, and an autonomous traveling trolley or a robot arm.
  • a control unit that controls the drive of the robot arm is provided
  • the board work device includes a work unit that performs work on the board, and the control unit is a movable range of the work unit in the board work device in a plan view. It is configured to control the drive of the robot arm so as to carry in and out the objects used in the board work apparatus.
  • the control unit carries in and out the material used in the board work device within the movable range in the plan view of the work unit in the board work device.
  • it is configured to control the drive of the robot arm.
  • objects used in the board work device for example, nozzles, backup pins, waste boxes, calibration jigs, etc.
  • the robot arm can carry in and out the board work device.
  • it is possible to reduce the work load of the operator when carrying in and out the object used in the board work device to the board work device.
  • the robot arm can be used to carry in and out objects when necessary for the board work device, the objects to be used in the board work device are stored in the board work device in case of need. There is no need to provide a storage space for this. As a result, the size of the board work apparatus can be reduced.
  • the control unit controls the drive of the robot arm in the board work device so as to transfer and receive the object used in the board work device to the work unit. It is configured in. With this configuration, it is possible to transfer objects from the robot arm using a working unit that performs work on the substrate, so it is not necessary to provide a dedicated member for transferring objects from the robot arm. As a result, it is possible to suppress an increase in the number of parts of the board work apparatus and it is possible to suppress the complexity of the apparatus configuration.
  • the board working device is configured to recognize the object carried into the movable range of the working section and receive the object from the robot arm by the working section based on the recognition result.
  • the board working device is configured to recognize the object carried into the movable range of the working section and receive the object from the robot arm by the working section based on the recognition result.
  • the substrate working apparatus recognizes the type of the object carried into the movable range of the working unit. It is configured as follows. With this configuration, the product can be received by a method more suitable for the working unit, depending on the type of the product carried in.
  • the substrate working apparatus includes a camera that recognizes the substrate to be worked on, and the working unit is operated by the camera. It is configured to image an object carried into the movable range of the above and to recognize the object based on the imaging result.
  • the control unit is preferably used in the component mounting device with respect to the mounting head as the work unit of the component mounting device. It is configured to control the drive of the robot arm so that it can transfer and receive objects.
  • the object used in the component mounting device can be transferred to and from the mounting head of the component mounting device by the robot arm, so that the object used in the component mounting device can be transferred to the component mounting device. It is possible to reduce the work load of the worker when carrying in and out.
  • an autonomous traveling carriage and a server capable of communicating with a plurality of board working devices are further provided, and the server receives information on necessary items from the board working device and responds to the situation. It is configured to send an instruction to transport an object to the board work device to the autonomous traveling carriage.
  • the server can collectively manage the objects to be transported to the plurality of board work devices, so that the objects to be transported to the plurality of board work devices can be efficiently transported.
  • the control unit is configured to recognize the position of the opening for inserting the robot arm into the board work device and move the autonomous traveling vehicle to the position of the opening.
  • the robot arm can be easily inserted into the opening of the board work device, and the robot arm can easily carry in and out the object to the board work device.
  • the control unit conveys an object used in the substrate working apparatus to a position designated by the substrate working apparatus or a preset position of the substrate working apparatus. It is configured to control the drive of the robot arm so that it does. With this configuration, the robot arm can transport the objects used in the board work device to a predetermined position, so that the objects to be transported can be easily transferred and received by the predetermined operation of the board work device. ..
  • the board working device is preferably configured to retract the working portion so as not to interfere with the robot arm when the robot arm is inserted.
  • the objects used in the substrate working apparatus are a backup pin for supporting the substrate, a nozzle for sucking parts, a waste box for discarding parts, and a substrate working apparatus.
  • the calibration jigs used for calibration are included in the substrate manufacturing system according to the first aspect.
  • the autonomous traveling trolley includes an autonomous traveling trolley main body for transporting an object used in a board working device of a mounting line including a plurality of board working devices including a component mounting device for mounting a component on a board.
  • a robot arm provided on the autonomous traveling trolley and transporting an object used in the board working device to the board working device, and a control unit provided on the autonomous traveling trolley or the robot arm to control the drive of the robot arm.
  • the control unit drives the robot arm so as to carry in and out the objects used in the board work device within the movable range in the plan view of the work unit that works on the board in the board work device. It is configured to control.
  • the control unit carries in and out the object used in the board work device within the movable range in the plan view of the work unit in the board work device.
  • it is configured to control the drive of the robot arm.
  • the objects used in the board work device can be carried in and out by the robot arm, so that the operator does not need to carry out the work of carrying in and out the objects to the board work device.
  • it is possible to provide an autonomous traveling trolley capable of reducing the work load of the operator when carrying in and out the object used in the board work device to the board work device.
  • the robot arm can be used to carry in and out objects when necessary for the board work device, the objects to be used in the board work device are stored in the board work device in case of need. There is no need to provide a storage space for this. As a result, the size of the board work apparatus can be reduced.
  • the board manufacturing method according to the third aspect of the present invention is a board manufacturing method in a mounting line including a plurality of board working devices including a component mounting device for mounting components on the board, and is used in the board working device of the mounting line.
  • the robot arm is used so that the objects used in the board work device can be carried in and out within the movable range in the plan view of the work unit that transports the objects by the autonomous traveling trolley and works on the board in the board work device. Drive.
  • the material used in the substrate working apparatus is carried in within the movable range in the plan view of the working portion that works on the substrate in the substrate working apparatus. And it is configured to drive the robot arm so that it can be carried out.
  • the objects used in the board work device can be carried in and out by the robot arm, so that the operator does not need to carry out the work of carrying in and out the objects to the board work device.
  • the robot arm can be used to carry in and out objects when necessary for the board work device, the objects to be used in the board work device are stored in the board work device in case of need. There is no need to provide a storage space for this. As a result, the size of the board work apparatus can be reduced.
  • the board manufacturing system 100 is configured to mount the component E on the board S to manufacture the board S on which the component E is mounted.
  • the board manufacturing system 100 includes a mounting line 10, a server 20, and a plurality of autonomous traveling bogies 30.
  • a plurality of mounting lines 10 are provided. Further, the mounting line 10 includes a loader 11, a printing machine 12, a printing inspection machine 13, a dispenser device 14, a plurality of component mounting devices 15, an appearance inspection device 16, a reflow device 17, and an appearance inspection device 18. And the unloader 19. Further, the mounting line 10 is configured so that the substrate S is conveyed from the upstream side (left side) to the downstream side (right side) along the production line.
  • the loader 11, the printing machine 12, the printing inspection machine 13, the dispenser device 14, the component mounting device 15, the visual inspection device 16, the reflow device 17, the visual inspection device 18, and the unloader 19 are "board work devices" within the scope of the claims. This is an example.
  • the loader 11 has a role of holding the board S (wiring board) before the component E is mounted and carrying the board into the mounting line 10.
  • the components include small pieces of electronic components such as LSIs, ICs, transistors, capacitors and resistors.
  • the printing machine 12 is a screen printing machine and has a function of applying cream solder on the mounting surface of the substrate.
  • the printing inspection machine 13 has a function of inspecting the state of the cream solder printed by the printing machine 12.
  • the dispenser device 14 has a function of applying cream solder, an adhesive, or the like to the substrate S.
  • the component mounting device 15 has a function of mounting (mounting) component E at a predetermined mounting position on a board on which cream solder is printed. Further, a plurality of component mounting devices 15 are arranged along the transport direction of the substrate.
  • the visual inspection device 16 is provided downstream of the plurality of component mounting devices 15.
  • the visual inspection device 16 has a function of inspecting the appearance of the substrate S on which the component E is mounted by the component mounting device 15.
  • the reflow device 17 has a function of melting the solder by performing a heat treatment and joining the component E to the electrode portion of the substrate S.
  • the reflow device 17 is configured to perform heat treatment while transporting the substrate on the lane.
  • the visual inspection device 18 is provided downstream of the reflow device 17.
  • the visual inspection device 18 has a function of inspecting the appearance of the substrate after the heat treatment is performed by the reflow device 17.
  • the unloader 19 has a role of discharging the board S after the component E is mounted from the mounting line 10.
  • a passage is provided between the plurality of mounting lines 10 for workers and the autonomous traveling bogie 30 to pass and work.
  • the server 20 manages information about the mounting line 10.
  • the server 20 manages data related to the type and number of boards manufactured by the mounting line 10, the type of component E to be mounted, the inventory amount of component E, and mounting.
  • the server 20 includes each device of the mounting line 10 (loader 11, printing machine 12, printing inspection machine 13, dispenser device 14, component mounting device 15, visual inspection device 16, reflow device 17, visual inspection device 18, unloader 19). It is configured to be communicable. Further, the server 20 is configured to be able to communicate with the autonomous traveling bogie 30. That is, the server 20 is configured to transmit a command to the autonomous traveling bogie 30. Further, the server 20 is configured to receive information such as a video from the autonomous traveling bogie 30.
  • the server 20 is composed of a computer having a control unit such as a CPU, a storage unit, and a communication unit.
  • the autonomous traveling trolley 30 autonomously travels, and each device of the mounting line 10 (loader 11, printing machine 12, printing inspection machine 13, dispenser device 14, a plurality of component mounting devices 15, visual inspection device 16, reflow device 17, It is configured to convey an object used in the visual inspection device 18 and the unloader 19).
  • the autonomous traveling bogie 30 is configured to transport and replenish the component E mounted by the component mounting device 15.
  • the autonomous traveling bogie 30 conveys a tool 60 used in equipment in the mounting line 10 such as a nozzle 62a for mounting the component E and a backup pin 61a.
  • the autonomous traveling trolley 30 can tow and transport the component supply trolley 153b mounted on the component mounting device 15.
  • the parts supply carriage 153b can hold a plurality of parts supply devices (tape feeders 153a).
  • the autonomous traveling vehicle 30 includes an autonomous traveling vehicle main body 31 and a robot arm 40.
  • the autonomous traveling bogie main body 31 includes a control unit 32, a camera 33, a motor 34, a battery 35, a communication unit 36, and a movement control unit 37.
  • the robot arm 40 includes a vertical moving portion 41, a horizontal moving portion 42, a horizontal rotating portion 43, and a hand holding portion 44.
  • the autonomous traveling trolley main body 31 is an example of the "autonomous traveling trolley" in the claims.
  • the control unit 32 is provided on the autonomous traveling bogie main body 31. Further, the control unit 32 is configured to control each unit of the autonomous traveling bogie 30.
  • the control unit 32 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
  • the control unit 32 controls the motor 34 to control the autonomous traveling of the autonomous traveling bogie main body 31.
  • the control unit 32 controls the autonomous traveling bogie main body 31 so as to self-propell toward the destination based on the stored or acquired position information. For example, the control unit 32 acquires position information based on the tape arranged on the floor surface. Alternatively, the control unit 32 acquires and stores the position information based on the arrangement data of the mounting line 10. Alternatively, the control unit 32 acquires position information based on a signal received from a specific position in the traveling region.
  • control unit 32 is configured to control the drive of the robot arm 40.
  • the camera 33 is configured to capture the surrounding state of the autonomous traveling carriage 30. Further, the camera 33 is provided on at least one of the autonomous traveling bogie main body 31 and the robot arm 40. The camera 33 is used to detect the position of the component mounting device 15 to which the object is to be conveyed and the position of the opening of the component mounting device 15 to which the object is to be conveyed. That is, the camera 33 images the periphery of the opening, and the control unit 32 detects the position of the opening based on the imaging result. Further, the camera 33 takes a picture in order to obtain the information necessary for the autonomous traveling of the autonomous traveling bogie main body 31.
  • the motor 34 drives the wheels for autonomously traveling the autonomous traveling bogie main body 31.
  • the motor 34 is configured to drive the wheels to move the autonomous traveling bogie main body 31 forward, backward, and turn.
  • the battery 35 is configured to supply electric power to each part of the autonomous traveling carriage 30.
  • the battery 35 includes a rechargeable battery.
  • the autonomous traveling bogie main body 31 autonomously travels by the electric power of the battery 35. Further, the robot arm 40 is driven by the electric power of the battery 35. When the power of the battery 35 becomes low, the autonomous traveling bogie main body 31 autonomously travels to the charging station and the battery 35 is charged.
  • the movement control unit 37 is configured to fix the robot arm 40 to the autonomous traveling vehicle body 31 so that the robot arm 40 does not move when the autonomous traveling vehicle body 31 is traveling.
  • the autonomous traveling bogie 30 is provided with a mounting unit 50 on which a plurality of types of objects used in the component mounting device 15 are mounted.
  • the mounting portion 50 includes a backup pin mounting portion 51 on which a backup pin stocker 61 in which a plurality of backup pins 61a supporting the substrate S are arranged is placed, and a nozzle stocker in which a plurality of nozzles 62a for sucking the component E are arranged. It includes a nozzle mounting portion 52 on which the 62 is mounted, and a waste mounting portion 53 for accommodating the waste in the waste box 63.
  • the component mounting device 15 has a function of mounting (mounting) the component E at a predetermined mounting position of the substrate S on which the cream solder is printed.
  • the component mounting device 15 includes a base 151, a pair of conveyors 152, a component supply unit 153, a head unit 154, a support unit 155, a pair of rail units 156, a component recognition imaging unit 157, and a control unit 158. And have. Further, as shown in FIG. 5, the component mounting device 15 includes a housing 15a and a carry-in inlet 15b provided in the housing 15a.
  • the pair of conveyors 152 are installed on the base 151 and are configured to convey the substrate S in the X direction. Further, the pair of conveyors 152 are configured to hold the substrate S being conveyed in a stopped state at the mounting work position. Further, the pair of conveyors 152 are configured so that the distance in the Y direction can be adjusted according to the dimensions of the substrate S.
  • the parts supply unit 153 is arranged on the outside (Y1 side and Y2 side) of the pair of conveyors 152. Further, a plurality of tape feeders 153a held on the parts supply carriage 153b (see FIG. 20) are arranged in the parts supply unit 153.
  • the tape feeder 153a holds a reel on which a tape that holds a plurality of parts E at predetermined intervals is wound.
  • the tape feeder 153a is configured to supply the component E from the tip of the tape feeder 153a by rotating the reel to send out the tape holding the component E.
  • the head unit 154 is provided so as to move between the upper part of the pair of conveyors 152 and the upper part of the component supply unit 153. Further, the head unit 154 includes a plurality of (five) mounting heads 154a having nozzles attached to the lower ends, and a substrate recognition imaging unit 154b.
  • the mounting head 154a is an example of a "working unit” in the claims. Further, the substrate recognition imaging unit 154b is an example of a "camera” in the claims.
  • the mounting head 154a is configured to work on the board.
  • the mounting head 154a is configured to mount the component E on the substrate S.
  • the mounting head 154a is configured to be movable up and down (movable in the Z direction), and the component E supplied from the tape feeder 153a by the negative pressure generated at the tip of the nozzle 62a by the air pressure generating portion is provided. It is configured to be attracted and held, and the component E is mounted (mounted) at the mounting position on the substrate S.
  • the substrate recognition imaging unit 154b is configured to image the fiction mark F of the substrate S in order to recognize the position and orientation of the substrate S to be worked. Then, by imaging and recognizing the position of the fiducial mark F, it is possible to accurately acquire the mounting position of the component E on the substrate S.
  • the substrate recognition imaging unit 154b is configured to image the substrate S from above (Z1 direction side). Further, the substrate recognition imaging unit 154b is configured to image an object carried in by the robot arm 40 within the movable range of the mounting head 154a.
  • the support portion 155 includes an X-axis motor 155a.
  • the support portion 155 is configured to move the head unit 154 in the X direction along the support portion 155 by driving the X-axis motor 155a. Both ends of the support portion 155 are supported by a pair of rail portions 156.
  • the pair of rail portions 156 are fixed on the base 151.
  • the rail portion 156 on the X1 side includes a Y-axis motor 156a.
  • the rail portion 156 is configured to move the support portion 155 along the pair of rail portions 156 in the Y direction orthogonal to the X direction by driving the Y-axis motor 156a. Since the head unit 154 can move in the X direction along the support portion 155 and the support portion 155 can move in the Y direction along the rail portion 156, the head unit 154 can move in the XY direction. ..
  • the component recognition image pickup unit 157 is fixed on the upper surface of the base 151.
  • the component recognition image pickup unit 157 is arranged on the outside (Y1 side and Y2 side) of the pair of conveyors 152.
  • the component recognition imaging unit 157 images the component E sucked by the nozzle of the mounting head 154a from below (Z2 direction side) in order to recognize the suction state (suction posture) of the component E prior to mounting the component E. It is configured as follows. Thereby, it is possible to acquire the suction state of the component E sucked by the nozzle of the mounting head 154a.
  • a waste box 63 is arranged on the upper surface of the base 151.
  • the waste box 63 is placed on the base 151 so as to be transportable by the robot arm 40.
  • the control unit 158 includes a CPU, and is a component mounting device 15 such as a transfer operation of a substrate S by a pair of conveyors 152, a mounting operation by a head unit 154, a component recognition image pickup unit 157, and an image pickup operation by a substrate recognition image pickup unit 154b. It is configured to control the overall operation. Further, the control unit 158 is configured to be able to communicate with the server 20. The control unit 158 is configured to send and receive information such as production information and component information to and from the server 20.
  • the housing 15a is provided so as to cover the component mounting device 15.
  • the carry-in inlet 15b includes an opening leading to the inside of the component mounting device 15.
  • the carry-in entrance 15b is configured to insert the robot arm 40.
  • the carry-in inlet 15b is covered with a cover 15d (see FIG. 19) when the robot arm 40 is not inserted. Further, when the robot arm 40 is inserted, the carry-in entrance 15b is opened by moving the cover 15d.
  • the robot arm 40 is provided on the autonomous traveling bogie main body 31. Further, the robot arm 40 is configured to convey an object used in the component mounting device 15 to the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 includes a vertical moving portion 41 having a rotating shaft that rotates in the vertical direction, a horizontal moving portion 42 that is connected to the vertical moving portion 41 and expands and contracts along the horizontal direction. Includes a horizontal rotating unit 43 that is connected to the horizontal moving unit 42 and rotates in the horizontal direction, and a hand holding unit 44 that is connected to the horizontal rotating unit 43 and has a different type of hand 45 attached to and detached from the tip.
  • the vertical movement portion 41 has a base 41a, an arm 41b, and an arm 41c.
  • the horizontal moving portion 42 has a slider 42a and a slider 42b.
  • the horizontal rotating portion 43 includes an arm 43a and a connecting portion 43b.
  • the base 41a of the vertical movement portion 41 is fixed to the autonomous traveling bogie main body 31.
  • the arm 41b is rotatably provided about the rotation axis A1 with respect to the base 41a.
  • the arm 41c is rotatably provided about the rotation axis A2 with respect to the arm 41b.
  • the slider 42a of the horizontal moving portion 42 is provided so as to be slidable in the B1 direction (horizontal direction when the arms 41b and 41c are not rotated) with respect to the arm 41c of the vertical moving portion 41.
  • the slider 42b is provided so as to be slidable in the B2 direction (horizontal direction when the arms 41b and 41c are not rotated) with respect to the slider 42a.
  • the arm 43a of the horizontal rotating portion 43 is rotatably provided about the rotation axis C1 with respect to the slider 42b of the horizontal moving portion 42.
  • the connecting portion 43b is rotatably provided about the rotation axis C2 with respect to the arm 43a.
  • the hand holding portion 44 is provided so as to be rotatable about the rotation axis D1 with respect to the connecting portion 43b of the horizontal rotating portion 43.
  • the hand holding portion 44 is configured to detachably hold the hand 45 (see FIG. 3) at the tip thereof. Further, as shown in FIG. 15, the hand holding portion 44 is configured to hold the backup pin stocker 61 in a detachable manner. Further, as shown in FIG. 20, the hand holding portion 44 is configured to be connectable to the parts supply carriage 153b.
  • a plurality of marks 15c are provided at the carry-in entrance 15b.
  • the mark 15c is provided to be imaged and recognized by the camera 33 of the autonomous traveling carriage 30.
  • the control unit 32 of the autonomous traveling bogie 30 is configured to acquire the position of the carry-in entrance 15b based on the image pickup result of the mark 15c by the camera 33. Specifically, the control unit 32 acquires the information of the component mounting device 15 requested by the tool 60 (backup pin 61a, nozzle 62a, waste box 63) to be conveyed from the server 20.
  • the information to be acquired includes the type of the tool 60 required by the component mounting device 15, the planar position information of the component mounting device 15, and the three-dimensional position information of the carry-in port 15b of the component mounting device 15.
  • the control unit 32 moves the autonomous traveling bogie main body 31 based on the planar position information of the component mounting device 15.
  • the control unit 32 moves the autonomous traveling bogie main body 31 to the front of the target component mounting device 15, and then takes an image of the periphery of the carry-in entrance 15b with the camera 33.
  • the control unit 32 recognizes the mark 15c provided at the carry-in entrance 15b from the image pickup result, and acquires the position of the carry-in entrance 15b.
  • a plurality of marks 60a are provided on the tool 60 carried into the component mounting device 15 by the robot arm 40.
  • the mark 60a is provided to be imaged and recognized by the board recognition image pickup unit 154b of the component mounting device 15.
  • the control unit 158 of the component mounting device 15 is configured to acquire the position of the carried-in tool 60 based on the image pickup result of the mark 60a by the substrate recognition image pickup unit 154b. That is, the control unit 158 is configured to image an object carried into the movable range of the mounting head 154a by the substrate recognition image pickup unit 154b and recognize the object based on the image pickup result.
  • control unit 158 when the control unit 158 receives the positioning completion notification of the robot arm 40, the control unit 158 corresponds to the substrate recognition imaging unit 154b from the tool confirmation position information transmitted together with the notification or the tool confirmation position information defined in advance. Move to the position where you want to. Then, the control unit 158 takes an image of the mark 60a of the tool 60 by the substrate recognition image pickup unit 154b and acquires the position of the tool 60.
  • control unit 158 is configured to recognize an object carried into the movable range of the mounting head 154a and receive the object from the robot arm 40 by the mounting head 154a based on the recognition result. Further, the control unit 158 is configured to recognize the type of the object carried into the movable range of the mounting head 154a.
  • the server 20 When the component mounting device 15 requests the tool 60, the server 20 performs a process of transporting the tool 60 to the component mounting device 15 by the autonomous traveling carriage 30 using the information shown in FIGS. 9 to 12. conduct.
  • the server 20 has a serial number of the autonomous traveling bogie 30 (AGV). , The name of the autonomous traveling vehicle 30 (AGV), the IP address of the autonomous traveling vehicle 30 (AGV), the IP address of the corresponding server 20, and the tool 60 mounted on the mounting unit 50 (tool box). The information and the current position information of the autonomous traveling vehicle 30 (AGV) are managed. Further, the server 20 manages tool holding information (type, height, arrangement information) of the autonomous traveling vehicle 30 (AGV).
  • the server 20 has the toolbox NO. Of the tool 60 mounted on the mounting unit 50 (toolbox).
  • the information of the tool 60 corresponding to the above is managed.
  • the information of the tool 60 includes the position information of the plurality of marks 60a of the tool 60, the type information of the nozzle 62a, and the type information of the backup pin 61a.
  • the server 20 manages the production planning information as shown in FIG.
  • the production plan information includes the model name and line number.
  • the scheduled production start time, the production end time, and the number of production sheets are included.
  • the server 20 predicts a device that requires transportation of the tool 60, and is configured to manage to secure the autonomous traveling vehicle 30 in advance so that the autonomous traveling vehicle 30 can be directed to the server 20. Has been done.
  • the server 20 manages the position information of the plurality of component mounting devices 15.
  • the position information of the component mounting device 15 includes line information, component mounting device information (mounting device name), device position information, and position information of the carry-in inlet 15b of the component mounting device 15.
  • the hand holding portion 44 of the robot arm 40 has a plurality of claws 44a.
  • the plurality of claws 44a are configured to fix the hand 45 by moving inward.
  • the claw 44a is configured to be electrically driven by the control of the control unit 32.
  • the robot arm 40 holds and conveys the nozzle stocker 62 of the nozzle mounting portion 52 provided on the autonomous traveling bogie 30.
  • the robot arm 40 moves the hand 45 to the side of the nozzle stocker 62 to be conveyed.
  • the hand 45 rotates so that the pair of grip portions 451 of the hand 45 are lined up in the vertical direction. That is, the hand 45 rotates so that the convex portion at the tip of the telescopic portion 452 protrudes in the horizontal direction.
  • the hand 45 is configured to be rotatable with respect to the hand holding portion 44. Further, the hand 45 is configured to be able to open and close the pair of grip portions 451.
  • the hand 45 is configured so that the telescopic portion 452 can be expanded and contracted.
  • the terminal is connected and power is supplied from the robot arm 40.
  • the hand 45 is configured to be driven by electric power supplied from the robot arm 40.
  • the hand 45 extends the telescopic portion 452. Then, as shown in FIG. 14 (D), the hand 45 rotates so that the pair of grip portions 451 of the hand 45 are aligned along the horizontal direction. That is, the hand 45 rotates so that the convex portion at the tip of the telescopic portion 452 projects upward. As a result, the convex portion at the tip of the telescopic portion 452 is hooked on the nozzle stocker 62 to be conveyed. As shown in FIG. 14 (E), the hand 45 contracts the telescopic portion 452. As a result, the nozzle stocker 62 is attracted to the pair of gripping portions 451.
  • the nozzle stocker 62 is held by the hand 45.
  • the switching portion of the nozzle stocker 62 can be operated by the expansion / contraction portion 452.
  • the nozzle stocker 62 held by the hand 45 can be switched between the state of holding the nozzle 62a and the state of releasing the holding of the nozzle 62a.
  • the robot arm 40 holds and conveys the backup pin stocker 61 of the backup pin mounting portion 51 provided on the autonomous traveling bogie 30.
  • the robot arm 40 grips the backup pin stocker 61 to be conveyed from below with the hand 45 removed.
  • the robot arm 40 holds the backup pin stocker 61 by the hand holding portion 44.
  • a gripped portion having the same shape as the hand 45 is provided below the backup pin stocker 61.
  • the movement control unit 37 of the autonomous traveling vehicle 30 fixes the robot arm 40 to the autonomous traveling vehicle body 31 so that the robot arm 40 does not move when the autonomous traveling vehicle body 31 is traveling. It is configured as follows. Specifically, the robot arm 40 extends the rod-shaped movement restricting member upward from the autonomous traveling trolley main body 31 and passes the movement restricting member through the through holes provided in each part of the robot arm 40 so that the robot arm 40 can move to the autonomous traveling trolley main body. It is fixed to 31.
  • the autonomous traveling bogie main body 31 is connected to the component mounting device 15.
  • the component mounting device 15 includes a connecting portion 70 for connecting and fixing the autonomous traveling bogie main body 31 on the passage side extending in parallel with the mounting line 10.
  • the robot arm 40 is configured to convey the object used in the component mounting device 15 to the inside of the component mounting device 15 in a state where the autonomous traveling bogie main body 31 is connected to the connecting portion 70 of the component mounting device 15. Has been done.
  • the autonomous traveling bogie main body 31 has a pair of rollers 38a that can rotate around the rotation axis along the vertical direction, and a plurality of rollers 38b that can rotate around the rotation axis along the horizontal direction.
  • One roller 38a is provided on each of the left and right sides of the autonomous traveling bogie main body 31.
  • Two rollers 38b are provided on each of the left and right sides of the autonomous traveling bogie main body 31.
  • the pair of left and right rollers 38b are arranged at intervals in the vertical direction so as to sandwich the rollers 38a.
  • the connecting portion 70 has a pair of clamp portions 71 arranged along the horizontal direction.
  • the pair of clamp portions 71 each have a taper 71a and a taper 71b.
  • the taper 71a is formed so that the distance between the taper 71a and the taper 71a becomes narrower toward the component mounting device 15 in a plan view.
  • the autonomous traveling bogie main body 31 is guided between the pair of clamp portions 71 along the taper 71a. Further, at this time, the roller 38a of the autonomous traveling bogie main body 31 rotates when it comes into contact with the clamp portion 71.
  • the taper 71b is vertically arranged in pairs with respect to each of the pair of clamp portions 71.
  • the taper 71b is formed so that the distance increases toward the component mounting device 15. As a result, the autonomous traveling bogie main body 31 is guided to ride on the clamp portion 71. Further, at this time, the roller 38b of the autonomous traveling bogie main body 31 rotates when it comes into contact with the clamp portion 71. When the autonomous traveling bogie main body 31 is arranged in between, the clamping portion 71 of the connecting portion 70 clamps and fixes the autonomous traveling bogie main body 31 by narrowing the interval.
  • the robot arm 40 is configured to convey an object used in the component mounting device 15 to the inside of the component mounting device 15 through the opening of the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 is configured to carry in and out the tool 60 used by the component mounting device 15 from the carry-in inlet 15b of the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 is inserted into the opening (carry-in entrance 15b) of the component mounting device 15 from the front of the component mounting device 15 toward the conveyor 152 (board transfer section) that conveys the substrate S of the component mounting device 15. It is provided in.
  • the opening (carry-in entrance 15b) of the component mounting device 15 is provided in the vicinity of one end of the substrate S in the transport direction (X direction).
  • the robot arm 40 is configured to convey the tool 60 from the carry-in inlet 15b to a position substantially the same as the height position of the substrate S.
  • control unit 32 controls the drive of the robot arm 40 so as to carry in and out the object used in the component mounting device 15 within the movable range of the mounting head 154a in the component mounting device 15 in a plan view. Specifically, the control unit 32 controls the drive of the robot arm 40 in the component mounting device 15 so as to transfer and receive the object used in the component mounting device 15 to the mounting head 154a.
  • the carry-in inlet 15b is provided with a cover 15d and a drive unit 15e for moving the cover 15d.
  • the cover 15d is switched between an open state in which the carry-in entrance 15b is opened and a closed state in which the carry-in entrance 15b is closed by the drive unit 15e.
  • the autonomous traveling carriage 30 arrives in front of the component mounting device 15.
  • the control unit 32 recognizes the position of the opening (carry-in entrance 15b) for inserting the robot arm 40 into the component mounting device 15, and moves the autonomous traveling carriage main body 31 to the position of the carry-in entrance 15b.
  • the cover 15d is opened.
  • the carry-in entrance 15b is opened.
  • the robot arm 40 is inserted into the component mounting device 15 from the opened carry-in inlet 15b.
  • the tool 60 becomes the component mounting device 15. It is inserted inside. Further, the position of the tool 60 is adjusted by rotating the horizontal rotating portion 43 while the tool 60 is inserted inside the component mounting device 15.
  • control unit 32 conveys the object used in the component mounting device 15 to the position designated by the component mounting device 15 or the preset position of the component mounting device 15, so that the robot arm 40 can be conveyed. Control the drive of. Further, when the robot arm 40 is inserted, the component mounting device 15 retracts the mounting head 154a so as not to interfere with the robot arm 40.
  • the robot arm 40 is provided in the component mounting device 15 through an opening created by removing the component supply carriage 153b from the component mounting device 15 and removing the component supply carriage 153b from the component mounting device 15. It is configured to transport the material to be used to the inside of the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 grips the parts supply carriage 153b by the hand holding portion 44.
  • a gripped portion having the same shape as the hand 45 is provided.
  • the autonomous traveling trolley 30 moves so as to remove the parts supply trolley 153b from the parts mounting device 15 in a state where the parts supply trolley 153b is gripped and connected by the robot arm 40. ..
  • the autonomous traveling trolley 30 moves the parts supply trolley 153b to a position where it does not get in the way. Then, the robot arm 40 releases the grip of the parts supply carriage 153b by the hand holding portion 44. As shown in FIG. 20 (C), the autonomous traveling bogie 30 moves to the position where the parts supply bogie 153b is removed. Further, the robot arm 40 conveys an object used in the component mounting device 15 to the inside of the component mounting device 15 through an opening created by removing the component supply carriage 153b from the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 is configured to collect the waste E1 accumulated in the waste box 63.
  • the waste E1 is a defective component E, a component E that has failed to be mounted, and the like.
  • the waste E1 is disposed of in the waste box 63 by the mounting head 154a.
  • the waste box 63 is provided with a slope 63a and a stopper 63b. Further, the disposal box 63 is provided with a collection container 63c.
  • the waste E1 discarded by the mounting head 154a is stored in the disposal box 63.
  • the robot arm 40 brings the collection container 63c into contact with the stopper 63b, and collects the waste E1 from the waste box 63 to the collection container 63c via the slope 63a. Further, the robot arm 40 collects the waste E1 of the collection container 63c in the waste loading unit 53 of the autonomous traveling trolley 30. At this time, the lower end of the slope 63a is covered with the stopper 63b, and the outflow of waste E1 is suppressed.
  • the robot arm 40 conveys the calibration jig 64 used for calibration of the component mounting device 15 to the inside of the component mounting device 15.
  • the calibration jig 64 has a jig component 64a and a pedestal 64b. Further, the calibration jig 64 is mounted on the pedestal 64b after the jig component 64a is attracted by the mounting head 154a of the component mounting device 15. Then, the position of the jig component 64a mounted on the pedestal 64b is imaged by the substrate recognition image pickup unit 154b, and the movement of the mounting head 154a is calibrated (adjusted) based on the image pickup result.
  • the pedestal 64b is provided with an air passage 64c for supplying a negative pressure.
  • the air passage 64c is configured so that negative pressure is supplied via the plate portion 61b on which the backup pin 61a is placed.
  • the jig component 64a can be attracted and fixed to the pedestal 64b by negative pressure, so that it is possible to prevent the jig component 64a mounted on the pedestal 64b from being displaced. ..
  • the jig component 64a is prevented from falling from the pedestal 64b by covering the upper part of the jig component 64a with the claws of the hand 45.
  • the server 20 is configured to control the supply of the tool 60 to the component mounting device 15 by the autonomous traveling carriage 30. That is, the server 20 is configured to receive information on necessary objects from the component mounting device 15 and transmit an instruction to convey the object to the component mounting device 15 to the corresponding autonomous traveling bogie 30.
  • step S1 of FIG. 23 the request for the tool 60 is transmitted from the component mounting device 15 to the server 20.
  • the server 20 receives the request of the tool 60.
  • step S3 the server 20 determines whether or not the autonomous traveling vehicle 30 (AGV) holding the requested tool 60 can be dispatched. If the autonomous traveling trolley 30 holding the requested tool 60 cannot be dispatched due to dispatch to another device or the like, the server 20 notifies the component mounting device 15 of an error in step S4.
  • AGV autonomous traveling vehicle
  • step S5 the server 20 transfers the destination information (information of the component mounting device 15) and the information of the tool 60 to the corresponding autonomous traveling vehicle 30. Notify to.
  • step S6 the autonomous traveling vehicle 30 receives the movement destination information and the tool information, and starts moving to the designated component mounting device 15.
  • step S7 when the autonomous traveling carriage 30 arrives in front of the designated component mounting device 15, it requests the server 20 to approve the transfer of the tool 60 to the component mounting device 15.
  • step S8 the server 20 notifies the component mounting device 15 of the approval request received from the autonomous traveling carriage 30.
  • step S9 the component mounting device 15 determines whether or not to approve. If approval is not possible due to the inability to open the carry-in entrance 15b or the like, in step S10, the component mounting device 15 notifies the autonomous traveling bogie 30 of an error via the server 20. If approval is possible, in step S11, the component mounting device 15 performs an operation of retracting the mounting head 154a. In step S12, the component mounting device 15 opens the carry-in inlet 15b. Then, the component mounting device 15 notifies the server 20 that the carry-in inlet 15b has been opened.
  • step S13 the server 20 notifies the autonomous traveling vehicle 30 of the permission to carry in the tool 60 and the information of the tool 60.
  • step S14 the autonomous traveling vehicle 30 receives the carry-in permission and the tool information.
  • step S15 the autonomous traveling carriage 30 recognizes the position of the carry-in entrance 15b.
  • step S16 the autonomous traveling carriage 30 determines whether or not the position of the carry-in entrance 15b is recognized. If the position of the carry-in entrance 15b cannot be recognized, the autonomous traveling carriage 30 notifies the server 20 of an error in step S17.
  • step S18 of FIG. 24 the autonomous traveling bogie 30 starts carrying in the tool 60 by the robot arm 40.
  • step S19 the autonomous traveling bogie 30 moves the robot arm 40 to a predetermined position.
  • step S20 the autonomous traveling carriage 30 notifies the server 20 that the delivery of the tool 60 by the robot arm 40 has been completed.
  • step S21 the server 20 notifies the component mounting device 15 of the fact that the carry-in received from the autonomous traveling carriage 30 has been completed and the information of the carry-in tool 60.
  • step S22 the component mounting device 15 receives a notification from the server 20 and recognizes the position of the tool 60 based on the image pickup result by the substrate recognition image pickup unit 154b.
  • step S23 the component mounting device 15 determines whether or not the position of the tool 60 has been recognized. If the position of the tool 60 cannot be recognized, in step S24, the component mounting device 15 notifies the server 20 of an error. When the position of the tool 60 can be recognized, in step S25, the component mounting device 15 receives and replaces the tool 60 carried in by the robot arm 40 by the mounting head 154a. In step S26, the component mounting device 15 notifies the server 20 of the end of replacement of the tool 60.
  • step S27 the server 20 receives the notification of the end of replacement from the component mounting device 15, and notifies the autonomous traveling vehicle 30 of the end of replacement.
  • step S28 the server 20 determines if there is still a tool 60 to supply. If there is a tool 60 to be supplied, the server 20 notifies the autonomous traveling vehicle 30 and returns to step S18. When there is no tool 60 to be supplied, the server 20 notifies the autonomous traveling carriage 30 that the supply of the tool 60 has been completed.
  • step S29 the autonomous traveling carriage 30 receives the end notification from the server and retracts the robot arm 40 from the component mounting device 15.
  • the autonomous traveling bogie 30 passes the evacuation end of the robot arm 40 to the server 20.
  • step S31 the server 20 receives the evacuation end notification from the autonomous traveling carriage 30, and notifies the component mounting device 15 of the evacuation end notification.
  • step S32 the component mounting device 15 closes the carry-in inlet 15b.
  • step S33 the component mounting device 15 transmits the blockage of the carry-in inlet 15b to the server 20.
  • step S34 the server 20 receives the blockage of the carry-in inlet 15b, and ends the process of supplying the tool 60 to the component mounting device 15 by the autonomous traveling carriage 30.
  • the robot controls the control unit 32 so as to carry in and out the objects used in the component mounting device 15 within the movable range of the mounting head 154a in the component mounting device 15 in a plan view. It is configured to control the drive of the arm 40.
  • the object used in the component mounting device 15 can be carried in and out by the robot arm 40, so that the operator does not need to carry out the work of loading and unloading the object to the component mounting device 15.
  • the robot arm 40 can carry in and out the object when necessary for the component mounting device 15, the object to be used in the component mounting device 15 can be incorporated into the component mounting device 15 in case the object is required. There is no need to provide a storage space for storing things. This makes it possible to reduce the size of the component mounting device 15.
  • the control unit 32 drives the robot arm 40 in the component mounting device 15 so as to transfer and receive the object used in the component mounting device 15 to the mounting head 154a. Configure to control. As a result, it is possible to transfer objects from the robot arm 40 using the mounting head 154a that performs work on the substrate S, so that it is not necessary to provide a dedicated member for transferring objects from the robot arm 40. As a result, it is possible to suppress an increase in the number of parts of the component mounting device 15, and it is possible to suppress the complexity of the device configuration.
  • the component mounting device 15 recognizes the object carried into the movable range of the mounting head 154a, and receives the object from the robot arm 40 by the mounting head 154a based on the recognition result. Configure to. As a result, the position of the carried-in object can be accurately recognized, and the carried-in object can be reliably received by the mounting head 154a.
  • the component mounting device 15 is configured to recognize the type of the object carried into the movable range of the mounting head 154a. Thereby, depending on the type of the carried-in object, the object can be received by a method more suitable for the mounting head 154a.
  • the component mounting device 15 images the object carried into the movable range of the mounting head 154a by the substrate recognition imaging unit 154b, and recognizes the object based on the imaging result.
  • the substrate recognition image pickup unit 154b that recognizes the substrate S can be used to image and recognize the carried-in object, so that it is not necessary to provide a dedicated member for recognizing the carried-in object.
  • the control unit 32 controls the drive of the robot arm 40 so as to transfer the object used in the component mounting device 15 to the mounting head 154a of the component mounting device 15. Configure to do.
  • the object used in the component mounting device 15 can be transferred to and from the mounting head 154a of the component mounting device 15 by the robot arm 40, so that the object used in the component mounting device 15 can be transferred to the component mounting device 15.
  • the server 20 receives information on necessary objects from the component mounting device 15, and instructs the corresponding autonomous traveling vehicle 30 to transport the objects to the component mounting device 15. Configure to send.
  • the server 20 can collectively manage the objects to be transported to the plurality of component mounting devices 15, so that the objects to be transported to the plurality of component mounting devices 15 can be efficiently transported.
  • control unit 32 is configured to recognize the position of the opening for inserting the robot arm 40 into the component mounting device 15 and move the autonomous traveling vehicle to the position of the opening. ..
  • the robot arm 40 can be easily inserted into the opening of the component mounting device 15, and the robot arm 40 can easily carry in and out the object to the component mounting device 15.
  • control unit 32 is used in the component mounting device 15 at a position designated by the component mounting device 15 or a preset position of the component mounting device 15. Is configured to control the drive of the robot arm 40 so as to convey the robot arm 40. As a result, the robot arm 40 can transport the object used in the component mounting device 15 to a predetermined position, so that the transported object can be easily transferred and received by the predetermined operation of the component mounting device 15.
  • the component mounting device 15 is configured to retract the mounting head 154a so as not to interfere with the robot arm 40 when the robot arm 40 is inserted. As a result, it is possible to suppress the interference between the robot arm 40 and the mounting head 154a of the component mounting device 15 during the transportation of the object by the robot arm 40, so that the object is suppressed from falling from the robot arm 40. be able to.
  • the objects used in the component mounting device 15 are the backup pin 61a that supports the substrate S, the nozzle 62a that attracts the component E, the waste box 63 that discards the component E, and the object. , Includes a calibration jig 64 used for calibration of the component mounting device 15. As a result, it is possible to reduce the work load of the operator when transporting the backup pin 61a, the nozzle 62a, the waste box 63, and the calibration jig 64 to the component mounting device 15.
  • the objects used in the component mounting device as the board working device are a backup pin for supporting the board, a nozzle for sucking the component, a waste box for discarding the component, and calibration of the board working device.
  • the object used in the board working device is at least one of a backup pin for supporting the board, a nozzle for sucking parts, a waste box for discarding parts, and a calibration jig used for calibrating the board working device. It suffices to include one.
  • control unit for controlling the drive of the robot arm is provided in the autonomous traveling bogie main body, but the present invention is not limited to this.
  • control unit that controls the drive of the robot arm may be provided on the robot arm.
  • the detection unit for detecting the position of the opening of the substrate working device may be provided on the robot arm.
  • the hand holding portion may fix the hand by a mechanism for moving the ball.
  • an autonomous traveling bogie conveys an object to a component mounting device as a board work device by performing communication via a server
  • the autonomous traveling trolley may convey an object to the substrate working apparatus by directly communicating with the substrate working apparatus and the autonomous traveling trolley.
  • control processing is described using a flow-driven flow in which the control processing is sequentially performed along the processing flow, but the present invention is not limited to this.
  • the control process may be performed by an event-driven type (event-driven type) process in which the process is executed in event units. In this case, it may be completely event-driven, or it may be a combination of event-driven and flow-driven.

Landscapes

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Abstract

この基板製造システムは、実装ライン(10)の基板作業装置(15)において使用される物を搬送する自律走行台車(31)と、自律走行台車に設けられ、基板作業装置において使用される物を、基板作業装置に対して搬送するロボットアーム(40)と、自律走行台車に設けられ、ロボットアームの駆動を制御する制御部(32)と、を備える。制御部は、基板作業装置内の作業部(154a)の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成されている。

Description

基板製造システム、自律走行台車および基板製造方法
 この発明は、基板製造システム、自律走行台車および基板製造方法に関する。
 従来、基板製造システムが知られている。基板製造システムは、たとえば、特開2017-216379号公報に開示されている。
 上記特開2017-216379号公報には、基板に部品を実装する部品実装装置と、部品実装装置において実装する部品を部品実装装置に対して補給する自走部品補給装置とを備える基板製造システムが開示されている。この特開2017-216379号公報の基板製造システムでは、自走部品補給装置は、部品実装装置に配置されてテープに保持された部品を供給するテープフィーダに対して、部品を保持したテープが巻き回されたリールを供給するように構成されている。
特開2017-216379号公報
 上記特開2017-216379号公報の基板製造装置では、部品実装装置に配置されたテープフィーダに対して、部品を保持したテープが巻き回されたリールを自走部品供給装置により供給するため、部品実装装置に対して作業者が部品を補給する作業を行う必要がない。しかしながら、部品実装装置内および他の基板作業装置の装置内で用いられる物(たとえば、ノズル、バックアップピンなど)については、作業者が補給する必要があるため、作業者の作業負担を軽減することが困難であるという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、基板作業装置内において使用される物を基板作業装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することが可能な基板製造システム、自律走行台車および基板製造方法を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による基板製造システムは、基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインと、実装ラインの基板作業装置において使用される物を搬送する自律走行台車と、自律走行台車に設けられ、基板作業装置において使用される物を、基板作業装置に対して搬送するロボットアームと、自律走行台車またはロボットアームに設けられ、ロボットアームの駆動を制御する制御部と、を備え、基板作業装置は、基板に対して作業を行う作業部を含み、制御部は、基板作業装置内の作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成されている。
 この発明の第1の局面による基板製造システムでは、上記のように、制御部を、基板作業装置内の作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成する。これにより、基板作業装置内において使用される物(たとえば、ノズル、バックアップピン、廃棄箱、校正治具など)をロボットアームにより搬入および搬出することができるので、作業者が基板作業装置に対して物を搬入および搬出する作業を行う必要がない。その結果、基板作業装置内において使用される物を基板作業装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することができる。また、作業者により基板作業装置内に物を搬入および搬出する場合と異なり、基板作業装置の動作を完全に止める必要がない。これにより、基板作業装置による基板製造の効率(生産性)が低下するのを抑制することができる。また、基板作業装置において必要な場合に、ロボットアームにより物を搬入および搬出することができるので、基板作業装置内に使用する物を必要な場合に備えて、基板作業装置内に物を保管するための保管スペースを設ける必要がない。これにより、基板作業装置の小型化を図ることができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、制御部は、基板作業装置内において、作業部に対して基板作業装置において使用される物を授受するようにロボットアームの駆動を制御するように構成されている。このように構成すれば、基板に対して作業を行う作業部を用いてロボットアームから物を授受することができるので、ロボットアームから物を授受するための専用の部材を設ける必要がない。これにより、基板作業装置の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。
 この場合、好ましくは、基板作業装置は、作業部の可動範囲に搬入された物を認識し、認識結果に基づいてロボットアームから作業部により物を受け取るように構成されている。このように構成すれば、搬入された物の位置を精度よく認識して、作業部により搬入された物を確実に受け取ることができる。
 上記搬入された物の認識結果に基づいてロボットアームから作業部により物を受け取る構成の基板製造システムにおいて、好ましくは、基板作業装置は、作業部の可動範囲に搬入された物の種類を認識するように構成されている。このように構成すれば、搬入された物の種類に応じて、作業部により適した方法により物を受け取ることができる。
 上記搬入された物の認識結果に基づいてロボットアームから作業部により物を受け取る構成の基板製造システムにおいて、好ましくは、基板作業装置は、作業対象の基板を認識するカメラを含み、カメラにより作業部の可動範囲に搬入された物を撮像して、撮像結果に基づいて物を認識するように構成されている。このように構成すれば、基板を認識するカメラを用いて搬入された物を撮像して認識することができるので、搬入された物を認識するための専用の部材を設ける必要がない。これにより、基板作業装置の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。
 上記作業部に対して基板作業装置において使用される物を授受する構成の基板製造システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品実装装置の作業部としての実装ヘッドに対して、部品実装装置において使用される物を授受するようにロボットアームの駆動を制御するように構成されている。このように構成すれば、部品実装装置において使用される物を、ロボットアームにより、部品実装装置の実装ヘッドに授受することができるので、部品実装装置において使用される物を部品実装装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、自律走行台車および複数の基板作業装置と通信可能なサーバをさらに備え、サーバは、基板作業装置から必要な物の情報を受信し、対応する自律走行台車に対して基板作業装置に物を搬送する指示を送信するように構成されている。このように構成すれば、サーバにより複数の基板作業装置に搬送する物の管理を一括して行うことができるので、複数の基板作業装置に対する物の搬送を効率よく行うことができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、制御部は、基板作業装置にロボットアームを挿入する開口の位置を認識して、自律走行台車を開口の位置まで移動させるように構成されている。このように構成すれば、基板作業装置の開口に対して容易にロボットアームを挿入して、ロボットアームにより基板作業装置に対して物を容易に搬入および搬出することができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、制御部は、基板作業装置により指示された位置、または、基板作業装置の予め設定された位置に、基板作業装置において使用される物を搬送するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成されている。このように構成すれば、ロボットアームにより基板作業装置において使用される物を所定の位置に搬送することができるので、搬送される物を基板作業装置の所定の動作により容易に授受することができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、基板作業装置は、ロボットアームが挿入される際に、作業部をロボットアームに干渉しないように退避させるように構成されている。このように構成すれば、ロボットアームによる物の搬送中に、ロボットアームと基板作業装置の作業部とが干渉するのを抑制することができるので、ロボットアームから物が落下するのを抑制することができる。
 上記第1の局面による基板製造システムにおいて、好ましくは、基板作業装置において使用される物は、基板を支持するバックアップピン、部品を吸着するノズル、部品を廃棄する廃棄箱、および、基板作業装置の校正に用いる校正治具のうち少なくとも1つを含む。このように構成すれば、基板作業装置にバックアップピン、ノズル、廃棄箱、校正治具を搬送する際の作業者の作業負担を軽減することができる。
 この発明の第2の局面による自律走行台車は、基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインの基板作業装置において使用される物を搬送する自律走行台車本体と、自律走行台車に設けられ、基板作業装置において使用される物を、基板作業装置に対して搬送するロボットアームと、自律走行台車またはロボットアームに設けられ、ロボットアームの駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板作業装置内の基板に対して作業を行う作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成されている。
 この発明の第2の局面による自律走行台車では、上記のように、制御部を、基板作業装置内の作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームの駆動を制御するように構成する。これにより、基板作業装置内において使用される物をロボットアームにより搬入および搬出することができるので、作業者が基板作業装置に対して物を搬入および搬出する作業を行う必要がない。その結果、基板作業装置内において使用される物を基板作業装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することが可能な自律走行台車を提供することができる。また、作業者により基板作業装置内に物を搬入および搬出する場合と異なり、基板作業装置の動作を完全に止める必要がない。これにより、基板作業装置による基板製造の効率(生産性)が低下するのを抑制することができる。また、基板作業装置において必要な場合に、ロボットアームにより物を搬入および搬出することができるので、基板作業装置内に使用する物を必要な場合に備えて、基板作業装置内に物を保管するための保管スペースを設ける必要がない。これにより、基板作業装置の小型化を図ることができる。
 この発明の第3の局面による基板製造方法は、基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインにおける基板製造方法であって、実装ラインの基板作業装置において使用される物を自律走行台車により搬送し、基板作業装置内の基板に対して作業を行う作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームを駆動させる。
 この発明の第3の局面による基板製造方法では、上記のように、基板作業装置内の基板に対して作業を行う作業部の平面視における可動範囲において、基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームを駆動させるように構成する。これにより、基板作業装置内において使用される物をロボットアームにより搬入および搬出することができるので、作業者が基板作業装置に対して物を搬入および搬出する作業を行う必要がない。その結果、基板作業装置内において使用される物を基板作業装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することが可能な基板製造方法を提供することができる。また、作業者により基板作業装置内に物を搬入および搬出する場合と異なり、基板作業装置の動作を完全に止める必要がない。これにより、基板作業装置による基板製造の効率(生産性)が低下するのを抑制することができる。また、基板作業装置において必要な場合に、ロボットアームにより物を搬入および搬出することができるので、基板作業装置内に使用する物を必要な場合に備えて、基板作業装置内に物を保管するための保管スペースを設ける必要がない。これにより、基板作業装置の小型化を図ることができる。
 本発明によれば、上記のように、基板作業装置内において使用される物を基板作業装置に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することができる。
本発明の実施形態による基板製造システムの概略を示したブロック図である。 本発明の実施形態による自律走行台車の概略を示したブロック図である。 本発明の実施形態による自律走行台車を示した斜視図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の構成を示した平面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の構成を示した正面図である。 本発明の実施形態によるロボットアームを示した斜視図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の搬入口を示した正面図である。 本発明の実施形態によるロボットアームにより搬送するツールを示した平面図である。 本発明の実施形態によるサーバにより管理された自律走行台車の情報の一例を示した図である。 本発明の実施形態によるサーバにより管理された自律走行台車のツールボックスの情報の一例を示した図である。 本発明の実施形態によるサーバにより管理された部品実装装置の生産計画の情報の一例を示した図である。 本発明の実施形態によるサーバにより管理された部品実装装置の位置情報の一例を示した図である。 本発明の実施形態によるロボットアームのハンド保持部を示した斜視図である。 本発明の実施形態によるロボットアームによるノズルストッカの保持を説明するための図である。 本発明の実施形態によるロボットアームによるバックアップピンストッカの保持を説明するための図である。 本発明の実施形態によるロボットアームの移動が規制された状態を示した側面図である。 本発明の実施形態による自律走行台車の部品実装装置への連結を説明するための斜視図である。 本発明の実施形態による自律走行台車の部品実装装置への連結を説明するための平面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の搬入口へのロボットアームの挿入を説明するための側面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の部品供給台車を取り外したことにより生じる開口へのロボットアームの挿入を説明するための側面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の廃棄箱を示した正面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の校正治具の設置を説明するための正面図である。 本発明の実施形態によるツール供給処理を説明するための第1フローチャートである。 本発明の実施形態によるツール供給処理を説明するための第2フローチャートである。
 以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
(基板製造システムの構成)
 図1を参照して、本発明の実施形態による基板製造システム100の構成について説明する。
 本実施形態による基板製造システム100は、基板Sに部品Eを実装して、部品Eが実装された基板Sを製造するように構成されている。基板製造システム100は、図1に示すように、実装ライン10と、サーバ20と、複数の自律走行台車30と、を備えている。
 実装ライン10は、複数設けられている。また、実装ライン10は、ローダ11と、印刷機12と、印刷検査機13と、ディスペンサ装置14と、複数の部品実装装置15と、外観検査装置16と、リフロー装置17と、外観検査装置18と、アンローダ19と、を含んでいる。また、実装ライン10では、製造ラインに沿って上流側(左側)から下流側(右側)に向かって基板Sが搬送されるように構成されている。なお、ローダ11、印刷機12、印刷検査機13、ディスペンサ装置14、部品実装装置15、外観検査装置16、リフロー装置17、外観検査装置18、アンローダ19は、請求の範囲の「基板作業装置」の一例である。
(実装ラインの構成)
 次に、実装ライン10を構成する各装置の構成について説明する。
 ローダ11は、部品Eが実装される前の基板S(配線基板)を保持するとともに実装ライン10に基板を搬入する役割を有する。なお、部品は、LSI、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品を含む。
 印刷機12は、スクリーン印刷機であり、クリーム半田を基板の実装面上に塗布する機能を有する。
 印刷検査機13は、印刷機12により印刷したクリーム半田の状態を検査する機能を有する。
 ディスペンサ装置14は、基板Sにクリーム半田や接着剤などを塗布する機能を有する。
 部品実装装置15は、クリーム半田が印刷された基板の所定の実装位置に部品Eを実装(搭載)する機能を有する。また、部品実装装置15は、基板の搬送方向に沿って複数配置されている。
 外観検査装置16は、複数の部品実装装置15の下流に設けられている。外観検査装置16は、部品実装装置15により部品Eが実装された基板Sの外観を検査する機能を有する。
 リフロー装置17は、加熱処理を行うことにより半田を溶融させて部品Eを基板Sの電極部に接合する機能を有する。リフロー装置17は、レーン上の基板を搬送しながら、加熱処理を行うように構成されている。
 外観検査装置18は、リフロー装置17の下流に設けられている。外観検査装置18は、リフロー装置17により加熱処理が行われた後の基板の外観を検査する機能を有する。
 アンローダ19は、部品Eが実装された後の基板Sを実装ライン10から排出する役割を有する。
 複数の実装ライン10の間には、作業者や自律走行台車30が通行したり作業を行うための通路が設けられている。
 サーバ20は、実装ライン10に関する情報を管理する。サーバ20は、実装ライン10により製造される基板の種類、枚数、実装する部品Eの種類、部品Eの在庫量、実装に関するデータを管理する。サーバ20は、実装ライン10の各装置(ローダ11、印刷機12、印刷検査機13、ディスペンサ装置14、部品実装装置15、外観検査装置16、リフロー装置17、外観検査装置18、アンローダ19)と通信可能に構成されている。また、サーバ20は、自律走行台車30と通信可能に構成されている。つまり、サーバ20は、自律走行台車30に対して指令を送信するように構成されている。また、サーバ20は、自律走行台車30から映像などの情報を受信するように構成されている。サーバ20は、CPUなどの制御部、記憶部、通信部を有するコンピュータにより構成されている。
(自律走行台車の構成)
 図2~図3を参照して、本発明の実施形態による自律走行台車30の構成について説明する。
 自律走行台車30は、自律走行して、実装ライン10の各装置(ローダ11、印刷機12、印刷検査機13、ディスペンサ装置14、複数の部品実装装置15、外観検査装置16、リフロー装置17、外観検査装置18、アンローダ19)において使用される物を搬送するように構成されている。具体的には、自律走行台車30は、部品実装装置15により実装される部品Eを搬送して補給するように構成されている。自律走行台車30は、部品Eを実装するためのノズル62aや、バックアップピン61aなどの実装ライン10における機器で用いられるツール60を搬送する。また、自律走行台車30は、部品実装装置15に装着される部品供給台車153bを牽引して搬送することが可能である。部品供給台車153bには、複数の部品供給装置(テープフィーダ153a)を保持することが可能である。
 自律走行台車30は、図2に示すように、自律走行台車本体31と、ロボットアーム40とを含んでいる。自律走行台車本体31は、制御部32と、カメラ33と、モータ34と、バッテリ35と、通信部36と、移動規制部37と、を含んでいる。ロボットアーム40は、上下移動部41と、水平移動部42と、水平回動部43と、ハンド保持部44と、を含んでいる。なお、自律走行台車本体31は、請求の範囲の「自律走行台車」の一例である。
 制御部32は、自律走行台車本体31に設けられている。また、制御部32は、自律走行台車30の各部を制御するように構成されている。制御部32は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを含む。制御部32は、モータ34を制御して、自律走行台車本体31の自律走行を制御する。制御部32は、記憶または取得した位置情報に基づいて、自律走行台車本体31を目的地に向かって自走するように制御する。たとえば、制御部32は、床面に配置されたテープに基づいて位置情報を取得する。または、制御部32は、実装ライン10の配置データに基づいて位置情報を取得して記憶している。または、制御部32は、走行領域の特定の位置から受信する信号に基づいて位置情報を取得する。
 また、制御部32は、ロボットアーム40の駆動を制御するように構成されている。
 カメラ33は、自律走行台車30の周囲の状態を撮影するように構成されている。また、カメラ33は、自律走行台車本体31およびロボットアーム40の少なくとも一方に設けられている。カメラ33は、物を搬送する先の部品実装装置15の位置、物を搬送する先の部品実装装置15の開口の位置を検出するために用いられる。つまり、カメラ33により、開口の周辺を撮像して、撮像結果に基づいて、制御部32により、開口の位置が検出される。また、カメラ33は、自律走行台車本体31の自律走行に必要な情報を得るために撮影を行う。
 モータ34は、自律走行台車本体31を自律走行させるための車輪を駆動させる。モータ34は、車輪を駆動させて、自律走行台車本体31を、前進、後進、転回させるように構成されている。
 バッテリ35は、自律走行台車30の各部に電力を供給するように構成されている。バッテリ35は、充電可能な電池を含んでいる。バッテリ35の電力により、自律走行台車本体31は、自律走行する。また、バッテリ35の電力により、ロボットアーム40が駆動する。バッテリ35の電力が少なくなった場合、自律走行台車本体31は、自律走行して充電ステーションに行きバッテリ35が充電される。
 移動規制部37は、自律走行台車本体31の走行時において、ロボットアーム40が動かないように自律走行台車本体31に対してロボットアーム40を固定するように構成されている。
 図3に示すように、自律走行台車30は、部品実装装置15において使用される複数種類の物を載置する載置部50が設けられている。載置部50は、基板Sを支持するバックアップピン61aが複数配置されたバックアップピンストッカ61が載置されるバックアップピン載置部51と、部品Eを吸着するノズル62aが複数配置されたノズルストッカ62が載置されるノズル載置部52と、廃棄箱63内の廃棄物を収容する廃棄物載置部53とを含んでいる。
 図4および図5に示すように、部品実装装置15は、クリーム半田が印刷された基板Sの所定の実装位置に部品Eを実装(搭載)する機能を有する。部品実装装置15は、基台151と、一対のコンベア152と、部品供給部153と、ヘッドユニット154と、支持部155と、一対のレール部156と、部品認識撮像部157と、制御部158とを備えている。また、部品実装装置15は、図5に示すように、筐体15aと、筐体15aに設けられた搬入口15bとを備えている。
 一対のコンベア152は、基台151上に設置され、基板SをX方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア152は、搬送中の基板Sを実装作業位置で停止させた状態で保持するように構成されている。また、一対のコンベア152は、基板Sの寸法に合わせてY方向の間隔を調整可能に構成されている。
 部品供給部153は、一対のコンベア152の外側(Y1側およびY2側)に配置されている。また、部品供給部153には、部品供給台車153b(図20参照)に保持された複数のテープフィーダ153aが配置されている。
 テープフィーダ153aは、複数の部品Eを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリールを保持している。テープフィーダ153aは、リールを回転させて部品Eを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ153aの先端から部品Eを供給するように構成されている。
 ヘッドユニット154は、一対のコンベア152の上方と部品供給部153の上方との間を移動するように設けられている。また、ヘッドユニット154は、ノズルが下端に取り付けられた複数(5つ)の実装ヘッド154aと、基板認識撮像部154bと、を含んでいる。なお、実装ヘッド154aは、請求の範囲の「作業部」の一例である。また、基板認識撮像部154bは、請求の範囲の「カメラ」の一例である。
 実装ヘッド154aは、基板に対して作業を行うように構成されている。実装ヘッド154aは、基板Sに対して部品Eを実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド154aは、昇降可能(Z方向に移動可能)に構成され、空気圧発生部によりノズル62aの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ153aから供給される部品Eを吸着して保持し、基板Sにおける実装位置に部品Eを装着(実装)するように構成されている。
 基板認識撮像部154bは、作業対象の基板Sの位置および姿勢を認識するために、基板SのフィデューシャルマークFを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークFの位置を撮像して認識することにより、基板Sにおける部品Eの実装位置を正確に取得することが可能である。基板認識撮像部154bは、上方(Z1方向側)から基板Sを撮像するように構成されている。また、基板認識撮像部154bは、実装ヘッド154aの可動範囲に、ロボットアーム40により搬入された物を撮像するように構成されている。
 支持部155は、X軸モータ155aを含んでいる。支持部155は、X軸モータ155aを駆動させることにより、支持部155に沿ってヘッドユニット154をX方向に移動させるように構成されている。支持部155は、両端部が一対のレール部156により支持されている。
 一対のレール部156は、基台151上に固定されている。X1側のレール部156は、Y軸モータ156aを含んでいる。レール部156は、Y軸モータ156aを駆動させることにより、支持部155を一対のレール部156に沿ってX方向と直交するY方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット154が支持部155に沿ってX方向に移動可能であるとともに、支持部155がレール部156に沿ってY方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット154はXY方向に移動可能である。
 部品認識撮像部157は、基台151の上面上に固定されている。部品認識撮像部157は、一対のコンベア152の外側(Y1側およびY2側)に配置されている。部品認識撮像部157は、部品Eの実装に先立って部品Eの吸着状態(吸着姿勢)を認識するために、実装ヘッド154aのノズルに吸着された部品Eを下方(Z2方向側)から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド154aのノズルに吸着された部品Eの吸着状態を取得することが可能である。
 基台151の上面上には、廃棄箱63が配置されている。廃棄箱63は、ロボットアーム40により搬送可能に基台151上に載置されている。
 制御部158は、CPUを含んでおり、一対のコンベア152による基板Sの搬送動作、ヘッドユニット154による実装動作、部品認識撮像部157、基板認識撮像部154bによる撮像動作などの部品実装装置15の全体の動作を制御するように構成されている。また、制御部158は、サーバ20と通信可能に構成されている。制御部158は、サーバ20と、生産情報や部品情報などの情報を送受信するように構成されている。
 筐体15aは、部品実装装置15を覆うように設けられている。搬入口15bは、部品実装装置15の内部に通じる開口を含んでいる。搬入口15bは、ロボットアーム40が挿入されるように構成されている。搬入口15bは、ロボットアーム40が挿入されない場合には、カバー15d(図19参照)により覆われている。また、搬入口15bは、ロボットアーム40が挿入される場合には、カバー15dが移動して開放される。
 図3に示すように、ロボットアーム40は、自律走行台車本体31に設けられている。また、ロボットアーム40は、部品実装装置15において使用される物を、部品実装装置15に対して搬送するように構成されている。図6に示すように、ロボットアーム40は、上下方向に回動する回動軸を有する上下移動部41と、上下移動部41に接続され、水平方向に沿って伸縮する水平移動部42と、水平移動部42に接続され、水平方向に回動する水平回動部43と、水平回動部43に接続され、先端に異なる種類のハンド45を着脱可能なハンド保持部44と、を含んでいる。上下移動部41は、基台41aと、アーム41bと、アーム41cとを有している。水平移動部42は、スライダ42aと、スライダ42bとを有している。水平回動部43は、アーム43aと、接続部43bとを含んでいる。
 上下移動部41の基台41aは、自律走行台車本体31に固定されている。アーム41bは、基台41aに対して回動軸線A1を中心に回動可能に設けられている。アーム41cは、アーム41bに対して回動軸線A2を中心に回動可能に設けられている。
 水平移動部42のスライダ42aは、上下移動部41のアーム41cに対してB1方向(アーム41bおよび41cが回動していない場合の水平方向)にスライド移動可能に設けられている。スライダ42bは、スライダ42aに対してB2方向(アーム41bおよび41cが回動していない場合の水平方向)にスライド移動可能に設けられている。
 水平回動部43のアーム43aは、水平移動部42のスライダ42bに対して回動軸線C1を中心に回動可能に設けられている。接続部43bは、アーム43aに対して回動軸線C2を中心に回動可能に設けられている。
 ハンド保持部44は、水平回動部43の接続部43bに対して回動軸線D1を中心に回動可能に設けられている。ハンド保持部44は、先端にハンド45(図3参照)を着脱可能に保持するように構成されている。また、ハンド保持部44は、図15に示すように、バックアップピンストッカ61を着脱可能に保持するように構成されている。また、ハンド保持部44は、図20に示すように、部品供給台車153bに連結可能に構成されている。
 図7に示すように、搬入口15bには、複数のマーク15cが設けられている。マーク15cは、自律走行台車30のカメラ33により撮像されて認識されるために設けられている。自律走行台車30の制御部32は、カメラ33によるマーク15cの撮像結果に基づいて、搬入口15bの位置を取得するように構成されている。具体的には、制御部32は、サーバ20から搬送するツール60(バックアップピン61a、ノズル62a、廃棄箱63)の要求のあった部品実装装置15の情報を取得する。取得する情報には、部品実装装置15が要求しているツール60の種類、部品実装装置15の平面的な位置情報、部品実装装置15の搬入口15bの立体的な位置情報が含まれる。制御部32は、部品実装装置15の平面的な位置情報に基づいて、自律走行台車本体31を移動させる。制御部32は、自律走行台車本体31を目的の部品実装装置15の前まで移動させた後、搬入口15bの周辺をカメラ33により撮像する。制御部32は、撮像結果から搬入口15bに設けられたマーク15cを認識して、搬入口15bの位置を取得する。
 図8に示すように、ロボットアーム40により、部品実装装置15に搬入されるツール60には、複数のマーク60aが設けられている。マーク60aは、部品実装装置15の基板認識撮像部154bにより撮像されて認識されるために設けられている。部品実装装置15の制御部158は、基板認識撮像部154bによるマーク60aの撮像結果に基づいて、搬入されたツール60の位置を取得するように構成されている。つまり、制御部158は、基板認識撮像部154bにより実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物を撮像して、撮像結果に基づいて物を認識するように構成されている。具体的には、制御部158は、ロボットアーム40の位置決め完了通知を受信した場合に、通知とともに送信されたツール確認位置情報または事前に定義されたツール確認位置情報から基板認識撮像部154bを対応する位置に移動させる。そして、制御部158は、ツール60のマーク60aを基板認識撮像部154bにより撮像してツール60の位置を取得する。
 また、制御部158は、実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物を認識し、認識結果に基づいてロボットアーム40から実装ヘッド154aにより物を受け取るように構成されている。また、制御部158は、実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物の種類を認識するように構成されている。
 サーバ20は、部品実装装置15からツール60の要求があった場合に、図9~図12に示す情報を用いて、自律走行台車30によりツール60を部品実装装置15に対して搬送する処理を行う。
 サーバ20は、図9に示すように、自律走行台車30(AGV)のシリアルNO.と、自律走行台車30(AGV)の名前と、自律走行台車30(AGV)のIPアドレスと、対応するサーバ20のIPアドレスと、載置部50(ツールボックス)に載置されたツール60の情報と、自律走行台車30(AGV)の現在位置情報とを管理している。また、サーバ20は、自律走行台車30(AGV)のツール保持情報(種類、高さ、配置情報)を管理している。
 また、サーバ20は、図10に示すように、載置部50(ツールボックス)に載置されたツール60のツールボックスNO.に対応したツール60の情報を管理している。ツール60の情報は、ツール60の複数のマーク60aの位置情報、ノズル62aのタイプ情報、バックアップピン61aのタイプ情報が含まれている。
 また、サーバ20は、図11に示すように、生産計画情報を管理している。生産計画情報は、機種名、ラインNO.生産開始予定時刻、生産終了要諦時刻、生産枚数が含まれている。サーバ20は、生産計画に基づいて、ツール60の搬送が必要な装置を予想し、自律走行台車30を向かわせることが可能なように、自律走行台車30を予め確保する管理を行うように構成されている。
 また、サーバ20は、図12に示すように、複数の部品実装装置15の位置情報を管理している。部品実装装置15の位置情報は、ライン情報、部品実装装置情報(実装装置名)、装置位置情報、部品実装装置15の搬入口15bの位置情報を含んでいる。
 図13に示すように、ロボットアーム40のハンド保持部44は、複数の爪44aを有している。複数の爪44aは、内側に移動することにより、ハンド45を固定するように構成されている。爪44aは、制御部32の制御により電動で駆動されるように構成されている。
 図14に示すように、ロボットアーム40は、自律走行台車30に設けられたノズル載置部52のノズルストッカ62を保持して搬送する。図14(A)に示すように、ロボットアーム40は、搬送するノズルストッカ62の側方にハンド45を移動させる。そして、図14(B)に示すように、ハンド45は、ハンド45の一対の把持部451を上下方向に沿って並ぶように回動する。つまり、ハンド45は、伸縮部452の先端の凸部が水平方向に突出するように回動する。なお、ハンド45は、ハンド保持部44に対して回転可能に構成されている。また、ハンド45は、一対の把持部451を開閉可能に構成されている。また、ハンド45は、伸縮部452を伸縮可能に構成されている。ハンド45は、ロボットアーム40のハンド保持部44に保持された場合に、端子が接続されて、ロボットアーム40から給電されるように構成されている。また、ハンド45は、ロボットアーム40から供給される電力により駆動するように構成されている。
 図14(C)に示すように、ハンド45は、伸縮部452を伸ばす。そして、図14(D)に示すように、ハンド45は、ハンド45の一対の把持部451を水平方向に沿って並ぶように回動する。つまり、ハンド45は、伸縮部452の先端の凸部が上方向に突出するように回動する。これにより、伸縮部452の先端の凸部が搬送するノズルストッカ62に引っ掛けられる。図14(E)に示すように、ハンド45は、伸縮部452を縮める。これにより、ノズルストッカ62が一対の把持部451側に引き寄せられる。その結果、ハンド45にノズルストッカ62が保持される。なお、ハンド45にノズルストッカ62を保持した状態において、伸縮部452によりノズルストッカ62の切替部を操作することが可能である。これにより、ハンド45により保持されたノズルストッカ62を、ノズル62aを保持する状態と、ノズル62aの保持を解除する状態とに切り替えることが可能である。
 図15に示すように、ロボットアーム40は、自律走行台車30に設けられたバックアップピン載置部51のバックアップピンストッカ61を保持して搬送する。ロボットアーム40は、ハンド45を取り外した状態で、搬送するバックアップピンストッカ61を下方から把持する。具体的には、ロボットアーム40は、ハンド保持部44により、バックアップピンストッカ61を保持する。なお、バックアップピンストッカ61の下方には、ハンド45と同様の形状を有する被把持部が設けられている。
 図16に示すように、自律走行台車30の移動規制部37は、自律走行台車本体31の走行時において、ロボットアーム40が動かないように自律走行台車本体31に対してロボットアーム40を固定するように構成されている。具体的には、自律走行台車本体31から上方に棒状の移動規制部材を伸ばして、ロボットアーム40の各部に設けられた貫通孔に移動規制部材を通すことにより、ロボットアーム40が自律走行台車本体31に対して固定される。
 図17および図18に示すように、自律走行台車本体31は、部品実装装置15に対して連結する。ここで、部品実装装置15は、実装ライン10と平行に延びる通路側に、自律走行台車本体31を連結して固定する連結部70を備えている。そして、ロボットアーム40は、自律走行台車本体31が部品実装装置15の連結部70に連結した状態で、部品実装装置15において使用される物を、部品実装装置15の内部に搬送するように構成されている。
 また、自律走行台車本体31は、上下方向に沿った回転軸線回りに回転可能な一対のローラ38aと、水平方向に沿った回転軸線回りに回転可能な複数のローラ38bとを有している。ローラ38aは、自律走行台車本体31の左右に1つずつ設けられている。ローラ38bは、自律走行台車本体31の左右に2つずつ設けられている。左右各々の一対のローラ38bは、ローラ38aを挟み込むように上下方向に間隔を隔てて配置されている。
 連結部70は、水平方向に沿って配置された一対のクランプ部71を有している。一対のクランプ部71は、各々、テーパ71aと、テーパ71bとを有している。テーパ71aは、図18に示すように、平面視において、部品実装装置15に向かうにしたがって、間隔が狭まるように形成されている。これにより、自律走行台車本体31がテーパ71aに沿って一対のクランプ部71の間に誘導される。また、この際、自律走行台車本体31のローラ38aは、クランプ部71に当接した場合に回転する。テーパ71bは、図17に示すように、一対のクランプ部71の各々に対して、上下に一対配置されている。テーパ71bは、部品実装装置15に向かうにしたがって、間隔が広がるように形成されている。これにより、自律走行台車本体31がクランプ部71に乗り上げるように誘導される。また、この際、自律走行台車本体31のローラ38bは、クランプ部71に当接した場合に回転する。連結部70のクランプ部71は、自律走行台車本体31が間に配置されると、間隔を狭めることにより、自律走行台車本体31をクランプして固定する。
 図19に示すように、ロボットアーム40は、部品実装装置15において使用される物を、部品実装装置15の開口を介して、部品実装装置15の内部に搬送するように構成されている。具体的には、ロボットアーム40は、部品実装装置15の搬入口15bから、部品実装装置15により使用されるツール60を搬入および搬出するように構成されている。また、部品実装装置15の開口(搬入口15b)は、部品実装装置15の前方から部品実装装置15の基板Sを搬送するコンベア152(基板搬送部)に向けてロボットアーム40が挿入されるように設けられている。また、部品実装装置15の開口(搬入口15b)は、図5に示すように、基板Sの搬送方向(X方向)における一方側の端部近傍に設けられている。ロボットアーム40は、搬入口15bから基板Sの高さ位置と略同じ高さ位置に、ツール60を搬送するように構成されている。
 また、制御部32は、部品実装装置15内の実装ヘッド154aの平面視における可動範囲において、部品実装装置15において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアーム40の駆動を制御する。具体的には、制御部32は、部品実装装置15内において、実装ヘッド154aに対して部品実装装置15において使用される物を授受するようにロボットアーム40の駆動を制御する。
 図19に示すように、搬入口15bには、カバー15dと、カバー15dを移動させる駆動部15eが設けられている。カバー15dは、駆動部15eにより、搬入口15bを開放する開状態と、搬入口15bを閉塞する閉状態とに切り替えられる。
 図19(A)に示すように、自律走行台車30が部品実装装置15の前に到着する。この際に、制御部32は、部品実装装置15にロボットアーム40を挿入する開口(搬入口15b)の位置を認識して、自律走行台車本体31を搬入口15bの位置まで移動させる。そして、図19(B)に示すように、カバー15dが開状態とされる。これにより、搬入口15bが開放される。そして、図19(C)に示すように、開放された搬入口15bからロボットアーム40を部品実装装置15の内部に挿入する。この際に、ロボットアーム40の上下移動部41により、搬送するツール60(バックアップピンストッカ61)の高さ位置を合わせた状態で、水平移動部42を伸ばすことにより、ツール60が部品実装装置15の内部に挿入される。また、ツール60が部品実装装置15の内部に挿入された状態で、水平回動部43を回動させることにより、ツール60の位置が調整される。
 ここで、制御部32は、部品実装装置15により指示された位置、または、部品実装装置15の予め設定された位置に、部品実装装置15において使用される物を搬送するように、ロボットアーム40の駆動を制御する。また、部品実装装置15は、ロボットアーム40が挿入される際に、実装ヘッド154aをロボットアーム40に干渉しないように退避させる。
 図20に示すように、ロボットアーム40は、部品供給台車153bを部品実装装置15から取り外すとともに、部品供給台車153bを部品実装装置15から取り外したことにより生じる開口を介して、部品実装装置15において使用される物を、部品実装装置15の内部に搬送するように構成されている。
 図20(A)に示すように、ロボットアーム40は、ハンド保持部44により、部品供給台車153bを把持する。なお、部品供給台車153bの外側には、ハンド45と同様の形状を有する被把持部が設けられている。図20(B)に示すように、ロボットアーム40により、部品供給台車153bが把持して連結された状態で、自律走行台車30は、部品供給台車153bを部品実装装置15から取り外すように移動する。
 その後、自律走行台車30は、部品供給台車153bを邪魔とならない位置まで移動させる。そして、ロボットアーム40は、ハンド保持部44による部品供給台車153bの把持を解除する。図20(C)に示すように、自律走行台車30は、部品供給台車153bを取り外した位置まで移動する。また、ロボットアーム40は、部品供給台車153bを部品実装装置15から取り外したことにより生じる開口を介して、部品実装装置15において使用される物を、部品実装装置15の内部に搬送する。
 図21に示すように、ロボットアーム40は、廃棄箱63に溜まった廃棄物E1を回収するように構成されている。廃棄物E1は、部品Eの不良品や、実装を失敗した部品Eなどである。廃棄物E1は、実装ヘッド154aにより、廃棄箱63に廃棄される。廃棄箱63には、スロープ63aと、ストッパ63bとが設けられている。また、廃棄箱63は、回収用容器63cが設けられている。
 実装ヘッド154aにより廃棄された廃棄物E1は、廃棄箱63に貯留される。ロボットアーム40は、回収用容器63cをストッパ63bに当接させて、スロープ63aを介して廃棄箱63から回収用容器63cに廃棄物E1を回収する。また、ロボットアーム40は、回収用容器63cの廃棄物E1を自律走行台車30の廃棄物載置部53に回収する。この際、ストッパ63bによりスロープ63aの下端が覆われて、廃棄物E1が流出するのが抑制される。
 図22に示すように、ロボットアーム40は、部品実装装置15の校正に用いる校正治具64を、部品実装装置15の内部に搬送する。校正治具64は、治具部品64aと、台座64bとを有している。また、校正治具64は、部品実装装置15の実装ヘッド154aにより治具部品64aが吸着されて、台座64bに載置される。そして、台座64bに載置された治具部品64aの位置を基板認識撮像部154bにより撮像し、撮像結果に基づいて、実装ヘッド154aの移動が校正(調整)される。台座64bには、負圧を供給するための空気通路64cが設けられている。空気通路64cは、バックアップピン61aが載置される板部61bを介して負圧が供給されるように構成されている。これにより、台座64bに対して負圧により治具部品64aを吸着して固定することができるので、台座64bに載置された治具部品64aが位置ずれするのを抑制することが可能である。なお、ロボットアーム40により、校正治具64を搬送する際には、ハンド45の爪により治具部品64aの上方を覆うことにより、台座64bから治具部品64aが落下することが抑制される。
 図23および図24に示すように、サーバ20は、自律走行台車30による部品実装装置15へのツール60の供給を制御するように構成されている。つまり、サーバ20は、部品実装装置15から必要な物の情報を受信し、対応する自律走行台車30に対して部品実装装置15に物を搬送する指示を送信するように構成されている。
 図23のステップS1において、部品実装装置15からツール60の要求がサーバ20に送信される。ステップS2において、ツール60の要求をサーバ20が受信する。ステップS3において、サーバ20は、要求するツール60を保持する自律走行台車30(AGV)が出動可能であるか否かを判断する。要求するツール60を保持する自律走行台車30が他の装置に出動するなどにより出動不可である場合は、ステップS4において、サーバ20は、部品実装装置15にエラーを通知する。
 要求するツール60を保持する自律走行台車30が出動可能であれば、ステップS5において、サーバ20は、移動先情報(部品実装装置15の情報)およびツール60の情報を、対応する自律走行台車30に通知する。ステップS6において、自律走行台車30は、移動先情報およびツール情報を受信し、指定された部品実装装置15への移動を開始する。
 ステップS7において、自律走行台車30は、指定された部品実装装置15の前に到着すると、部品実装装置15に対するツール60の搬送の承認を、サーバ20に依頼する。ステップS8において、サーバ20は、自律走行台車30から受信した承認依頼を部品実装装置15に対して通知する。
 ステップS9において、部品実装装置15は、承認するか否かを判断する。搬入口15bを開放することができないなどにより承認不可である場合は、ステップS10において、部品実装装置15は、サーバ20を介して、自律走行台車30にエラーを通知する。承認可能であれば、ステップS11において、部品実装装置15は、実装ヘッド154aを退避させる動作を行う。ステップS12において、部品実装装置15は、搬入口15bを開放する。そして、部品実装装置15は、搬入口15bを開放したことをサーバ20に通知する。
 ステップS13において、サーバ20は、ツール60の搬入許可およびツール60の情報を自律走行台車30に通知する。ステップS14において、自律走行台車30は、搬入許可およびツール情報を受信する。ステップS15において、自律走行台車30は、搬入口15bの位置を認識する。
 ステップS16において、自律走行台車30は、搬入口15bの位置を認識したか否かを判断する。搬入口15bの位置を認識できなかった場合、ステップS17において、自律走行台車30は、サーバ20にエラーを通知する。
 搬入口15bの位置を認識できた場合、図24のステップS18において、自律走行台車30は、ロボットアーム40により、ツール60の搬入を開始する。ステップS19において、自律走行台車30は、ロボットアーム40を所定位置まで移動させる。ステップS20において、自律走行台車30は、ロボットアーム40によるツール60の搬入が終了したことをサーバ20に通知する。
 ステップS21において、サーバ20は、自律走行台車30から受信した搬入が終了したことおよび搬入したツール60の情報を部品実装装置15に対して通知する。ステップS22において、部品実装装置15は、サーバ20から通知を受信し、基板認識撮像部154bによる撮像結果に基づいて、ツール60の位置を認識する。
 ステップS23において、部品実装装置15は、ツール60の位置を認識したか否かを判断する。ツール60の位置を認識できなかった場合、ステップS24において、部品実装装置15は、サーバ20にエラーを通知する。ツール60の位置を認識できた場合、ステップS25において、部品実装装置15は、実装ヘッド154aにより、ロボットアーム40により搬入されたツール60を受け取って交換する。ステップS26において、部品実装装置15は、ツール60の交換の終了をサーバ20に通知する。
 ステップS27において、サーバ20は、部品実装装置15からの交換終了の通知を受信し、自律走行台車30に対して、交換終了を通知する。ステップS28において、サーバ20は、供給するツール60がまだあるか否かを判断する。供給するツール60がある場合、サーバ20は、自律走行台車30に通知を行い、ステップS18に戻る。供給するツール60がない場合、サーバ20は、自律走行台車30にツール60の供給が終了したことを通知する。
 ステップS29において、自律走行台車30は、サーバからの終了通知を受信し、ロボットアーム40を、部品実装装置15から退避させる。ステップS30において、自律走行台車30は、ロボットアーム40の退避終了をサーバ20に通底する。
 ステップS31において、サーバ20は、自律走行台車30からの退避終了通知を受信し、退避終了通知を部品実装装置15に通知する。ステップS32において、部品実装装置15は、搬入口15bを閉塞する。ステップS33において、部品実装装置15は、搬入口15bの閉塞をサーバ20に送信する。ステップS34において、サーバ20は、搬入口15bの閉塞を受信し、自律走行台車30による部品実装装置15へのツール60の供給処理を終了する。
(本実施形態の効果)
 本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 本実施形態では、上記のように、制御部32を、部品実装装置15内の実装ヘッド154aの平面視における可動範囲において、部品実装装置15において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアーム40の駆動を制御するように構成する。これにより、部品実装装置15内において使用される物をロボットアーム40により搬入および搬出することができるので、作業者が部品実装装置15に対して物を搬入および搬出する作業を行う必要がない。その結果、部品実装装置15内において使用される物を部品実装装置15に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することができる。また、作業者により部品実装装置15内に物を搬入および搬出する場合と異なり、部品実装装置15の動作を完全に止める必要がない。これにより、部品実装装置15による基板製造の効率(生産性)が低下するのを抑制することができる。また、部品実装装置15において必要な場合に、ロボットアーム40により物を搬入および搬出することができるので、部品実装装置15内に使用する物を必要な場合に備えて、部品実装装置15内に物を保管するための保管スペースを設ける必要がない。これにより、部品実装装置15の小型化を図ることができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、部品実装装置15内において、実装ヘッド154aに対して部品実装装置15において使用される物を授受するようにロボットアーム40の駆動を制御するように構成する。これにより、基板Sに対して作業を行う実装ヘッド154aを用いてロボットアーム40から物を授受することができるので、ロボットアーム40から物を授受するための専用の部材を設ける必要がない。これにより、部品実装装置15の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15を、実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物を認識し、認識結果に基づいてロボットアーム40から実装ヘッド154aにより物を受け取るように構成する。これにより、搬入された物の位置を精度よく認識して、実装ヘッド154aにより搬入された物を確実に受け取ることができる。
 また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15を、実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物の種類を認識するように構成する。これにより、搬入された物の種類に応じて、実装ヘッド154aにより適した方法により物を受け取ることができる。
 また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15を、基板認識撮像部154bにより実装ヘッド154aの可動範囲に搬入された物を撮像して、撮像結果に基づいて物を認識するように構成する。これにより、基板Sを認識する基板認識撮像部154bを用いて搬入された物を撮像して認識することができるので、搬入された物を認識するための専用の部材を設ける必要がない。これにより、部品実装装置15の部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化するのを抑制することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、部品実装装置15の実装ヘッド154aに対して、部品実装装置15において使用される物を授受するようにロボットアーム40の駆動を制御するように構成する。これにより、部品実装装置15において使用される物を、ロボットアーム40により、部品実装装置15の実装ヘッド154aに授受することができるので、部品実装装置15において使用される物を部品実装装置15に対して搬入および搬出する際の作業者の作業負担を軽減することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、サーバ20を、部品実装装置15から必要な物の情報を受信し、対応する自律走行台車30に対して部品実装装置15に物を搬送する指示を送信するように構成する。これにより、サーバ20により複数の部品実装装置15に搬送する物の管理を一括して行うことができるので、複数の部品実装装置15に対する物の搬送を効率よく行うことができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、部品実装装置15にロボットアーム40を挿入する開口の位置を認識して、自律走行台車を開口の位置まで移動させるように構成する。これにより、部品実装装置15の開口に対して容易にロボットアーム40を挿入して、ロボットアーム40により部品実装装置15に対して物を容易に搬入および搬出することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、制御部32を、部品実装装置15により指示された位置、または、部品実装装置15の予め設定された位置に、部品実装装置15において使用される物を搬送するように、ロボットアーム40の駆動を制御するように構成する。これにより、ロボットアーム40により部品実装装置15において使用される物を所定の位置に搬送することができるので、搬送される物を部品実装装置15の所定の動作により容易に授受することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15を、ロボットアーム40が挿入される際に、実装ヘッド154aをロボットアーム40に干渉しないように退避させるように構成する。これにより、ロボットアーム40による物の搬送中に、ロボットアーム40と部品実装装置15の実装ヘッド154aとが干渉するのを抑制することができるので、ロボットアーム40から物が落下するのを抑制することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置15において使用される物は、基板Sを支持するバックアップピン61a、部品Eを吸着するノズル62a、部品Eを廃棄する廃棄箱63、および、部品実装装置15の校正に用いる校正治具64を含む。これにより、部品実装装置15にバックアップピン61a、ノズル62a、廃棄箱63、校正治具64を搬送する際の作業者の作業負担を軽減することができる。
(変形例)
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記実施形態では、基板作業装置としての部品実装装置において使用される物は、基板を支持するバックアップピン、部品を吸着するノズル、部品を廃棄する廃棄箱、および、基板作業装置の校正に用いる校正治具を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板作業装置において使用される物は、基板を支持するバックアップピン、部品を吸着するノズル、部品を廃棄する廃棄箱、および、基板作業装置の校正に用いる校正治具のうち少なくとも1つを含んでいればよい。
 また、上記実施形態では、ロボットアームの駆動を制御する制御部が自律走行台車本体に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロボットアームの駆動を制御する制御部は、ロボットアームに設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、基板作業装置の開口の位置を検出するための検出部としてのカメラが自律走行台車本体に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板作業装置の開口の位置を検出するための検出部は、ロボットアームに設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、基板製造システムに複数の実装ラインが設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板製造システムに1つの実装ラインが設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、ハンド保持部が複数の爪によりハンドを固定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ハンド保持部は、球を移動させる機構によりハンドを固定してもよい。
 また、上記実施形態では、サーバを介する通信を行うことにより、基板作業装置としての部品実装装置に対して、自律走行台車が物を搬送する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板作業装置および自律走行台車が直接通信することにより、基板作業装置に対して、自律走行台車が物を搬送する構成でもよい。
 また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
 10 実装ライン
 11 ローダ(基板作業装置)
 12 印刷機(基板作業装置)
 13 印刷検査機(基板作業装置)
 14 ディスペンサ装置(基板作業装置)
 15 部品実装装置(基板作業装置)
 16 外観検査装置(基板作業装置)
 17 リフロー装置(基板作業装置)
 18 外観検査装置(基板作業装置)
 19 アンローダ(基板作業装置)
 20 サーバ
 30 自律走行台車
 31 自律走行台車本体(自律走行台車)
 32 制御部
 40 ロボットアーム
 41 上下移動部
 42 水平移動部
 43 水平回動部
 44 ハンド保持部
 45 ハンド
 50 載置部
 61a バックアップピン
 62a ノズル
 63 廃棄箱
 64 校正治具
 70 連結部
 100 基板製造システム
 153b 部品供給台車
 154a 実装ヘッド(作業部)
 154b 基板認識撮像部(カメラ)
 E 部品
 S 基板

Claims (13)

  1.  基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインと、
     前記実装ラインの前記基板作業装置において使用される物を搬送する自律走行台車と、
     前記自律走行台車に設けられ、前記基板作業装置において使用される物を、前記基板作業装置に対して搬送するロボットアームと、
     前記自律走行台車または前記ロボットアームに設けられ、前記ロボットアームの駆動を制御する制御部と、を備え、
     前記基板作業装置は、基板に対して作業を行う作業部を含み、
     前記制御部は、前記基板作業装置内の前記作業部の平面視における可動範囲において、前記基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、前記ロボットアームの駆動を制御するように構成されている、基板製造システム。
  2.  前記制御部は、前記基板作業装置内において、前記作業部に対して前記基板作業装置において使用される物を授受するように前記ロボットアームの駆動を制御するように構成されている、請求項1に記載の基板製造システム。
  3.  前記基板作業装置は、前記作業部の可動範囲に搬入された物を認識し、認識結果に基づいて前記ロボットアームから前記作業部により物を受け取るように構成されている、請求項2に記載の基板製造システム。
  4.  前記基板作業装置は、前記作業部の可動範囲に搬入された物の種類を認識するように構成されている、請求項3に記載の基板製造システム。
  5.  前記基板作業装置は、作業対象の基板を認識するカメラを含み、前記カメラにより前記作業部の可動範囲に搬入された物を撮像して、撮像結果に基づいて物を認識するように構成されている、請求項3または4に記載の基板製造システム。
  6.  前記制御部は、前記部品実装装置の前記作業部としての実装ヘッドに対して、前記部品実装装置において使用される物を授受するように前記ロボットアームの駆動を制御するように構成されている、請求項2~5のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  7.  前記自律走行台車および複数の前記基板作業装置と通信可能なサーバをさらに備え、
     前記サーバは、前記基板作業装置から必要な物の情報を受信し、対応する前記自律走行台車に対して前記基板作業装置に物を搬送する指示を送信するように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  8.  前記制御部は、前記基板作業装置に前記ロボットアームを挿入する開口の位置を認識して、前記自律走行台車を前記開口の位置まで移動させるように構成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  9.  前記制御部は、前記基板作業装置により指示された位置、または、前記基板作業装置の予め設定された位置に、前記基板作業装置において使用される物を搬送するように、前記ロボットアームの駆動を制御するように構成されている、請求項1~8のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  10.  前記基板作業装置は、前記ロボットアームが挿入される際に、前記作業部を前記ロボットアームに干渉しないように退避させるように構成されている、請求項1~9のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  11.  前記基板作業装置において使用される物は、基板を支持するバックアップピン、部品を吸着するノズル、部品を廃棄する廃棄箱、および、前記基板作業装置の校正に用いる校正治具のうち少なくとも1つを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の基板製造システム。
  12.  基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインの前記基板作業装置において使用される物を搬送する自律走行台車本体と、
     前記自律走行台車本体に設けられ、前記基板作業装置において使用される物を、前記基板作業装置に対して搬送するロボットアームと、
     前記自律走行台車本体または前記ロボットアームに設けられ、前記ロボットアームの駆動を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、前記基板作業装置内の基板に対して作業を行う作業部の平面視における可動範囲において、前記基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、前記ロボットアームの駆動を制御するように構成されている、自律走行台車。
  13.  基板に部品を実装する部品実装装置を含む基板作業装置を複数含む実装ラインにおける基板製造方法であって、
     前記実装ラインの前記基板作業装置において使用される物を自律走行台車により搬送し、
     前記基板作業装置内の基板に対して作業を行う作業部の平面視における可動範囲において、前記基板作業装置において使用される物を搬入および搬出するように、ロボットアームを駆動させる、基板製造方法。
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