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JP2007311698A - Pcb供給方法および装置 - Google Patents
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Abstract

【課題】PCBの補給作業による生産ラインの稼働率の低下を防止できるPCB供給方法および装置を提供する。
【解決手段】縦横比の大きな複数のPCB12を、その長辺が生産ライン20の方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセット21,22を生産ラインの方向に沿って併設し、一方のPCBカセットより取り出されたPCBを所定角度回転させて生産ラインに供給するPCB供給手段23を備え、使用中のPCBカセットが空になった場合に他のPCBカセットのPCBを供給するように切り替える切替え手段を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ用パネルに用いられる縦横比の大きなPCBを複数のPCBカセットを用いて生産ラインに供給するPCB供給方法および装置に関するものである。
例えば、液晶パネルの駆動用回路基板のように縦横比の大きな複数のPCB(Printed Circuit Board)をマガジンに保管し、該マガジンよりPCBを1つずつ取出して生産ラインに供給するものとして、特許文献1に記載されているものが知られている。
特許文献1に記載のものは、PCBの長辺が生産ラインの方向と平行にPCBがマガジンに保管されているため、PCBを回転させずに生産ラインに供給できる点で有効である。
特開2002−116707号公報(段落0023、図6)
しかしながら、特許文献1に記載のものにおいては、PCBの長辺が生産ラインの方向と平行にPCBがマガジンに保管されているため、マガジンが生産ラインの方向に大きなスペースを占めるようになる。しかも、マガジンに保管されたPCBが空になると、空のマガジンを排出し、しかる後、マガジンが排出された位置にPCBを満載した別のマガジンを供給するPCBの補給作業が必要となるため、PCBの補給時に、生産ラインを一時的に停止させなければならず、生産ラインの稼働率を低下させる要因となる。
本発明は、上記した従来の問題を解消するためになされたもので、PCBの補給作業による生産ラインの稼働率の低下を防止できるPCB供給方法および装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明の特徴は、フラットパネルディスプレイ用パネルに用いられる縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを前記生産ラインの方向に沿って併設し、これらPCBカセットの何れか1つより取り出されたPCBを所定角度回転させて前記生産ラインに供給するようになし、前記1つのPCBカセットが空になった場合に、他のPCBカセットよりPCBを取り出すようにするとともに、PCBが空になった前記1つのPCBカセットをPCBが満載された別のPCBカセットに交換するようにしたPCB供給方法である。
請求項2に係る発明の特徴は、フラットパネルディスプレイ用パネルに用いられる縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを前記生産ラインの方向に沿って併設した少なくとも2つのカセット配設ステーションと、これらカセット配設ステーションとの間で前記PCBカセットをそれぞれ交換可能なカセット挿入排出ステーションと、前記少なくとも2つのカセット配設ステーションに配置された前記PCBカセットの何れか1つより取り出されたPCBを所定角度回転させて前記生産ラインに供給するPCB供給手段と、使用中の前記1つのPCBカセットが空になった場合に他のPCBカセットのPCBを供給するように切替える切替え手段とを有するPCB供給装置である。
請求項3に係る発明の特徴は、請求項2において、前記各PCBカセットは、複数のPCBを上下方向に間隔を有して昇降可能に載置する複数の載置棚を有しているPCB供給装置である。
請求項4に係る発明の特徴は、請求項3において、前記PCB供給手段は、前記PCBカセットの前記載置棚よりPCBを取り出すPCB取り出し手段と、該PCB取り出し手段によって取り出されたPCBを吸着する吸着ヘッドと、該吸着ヘッドを前記PCBカセット側から前記生産ライン側に90°回転しながら移送する移送手段とを有しているPCB供給装置である。
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを生産ラインの方向に沿って併設し、これらPCBカセットの何れか1つよりPCBを生産ラインに供給するとともに、1つのPCBカセットが空になった場合に、他のPCBカセットに切替えて使用するとともに、空になったPCBカセットをPCBが満載された別のPCBカセットに交換するようにしたので、1つのPCBカセットが空になっても生産ラインを停止させる必要がなく、生産ラインの稼働率低下を防止することができる。しかも、複数のPCBカセットに、縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置したので、複数のPCBカセットを並設しても生産ラインの方向に占めるスペースを小さくでき、省スペース化を実現することができる。
上記のように構成した請求項2に係る発明によれば、縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを生産ラインの方向に沿って併設した少なくとも2つの供給ステーションと、これら供給ステーションとの間でPCBカセットをそれぞれ交換可能なPCB挿入排出ステーションと、少なくとも2つの供給ステーションに配置されたPCBカセットの何れか1つより取り出されたPCBを所定角度回転させて生産ラインに供給するPCB供給手段と、使用中のPCBカセットが空になった場合に他のPCBカセットのPCBを供給するように切り替える切替え手段を有しているので、請求項1で述べたと同様な効果を得ることができるPCB供給装置を容易に実現することができる。
上記のように構成した請求項3に係る発明によれば、各PCBカセットは、複数のPCBを上下方向に間隔を有して昇降可能に載置する複数の載置棚を有しているので、各PCBカセットの生産ラインに沿った方向の占有長さを小さくでき、複数のPCBカセットを省スペースで設置することができる。従って、生産ラインのライン長を増加させることはない。
上記のように構成した請求項4に係る発明によれば、PCB供給手段は、PCBカセットの載置棚よりPCBを取り出すPCB取り出し手段と、PCB取り出し手段によって取り出されたPCBを吸着する吸着ヘッドと、吸着ヘッドをPCBカセット側から生産ライン側に90°回転しながら移送する移送手段とを有しているので、PCBカセットの載置棚より取出されたPCBを、移送手段によって生産ラインに沿う方向に迅速かつ確実に供給することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、フラットパネルディスプレイ(FPD)10を示すもので、11はFPD10の液晶パネルを、12は縦横比の大きなPCB(印刷回路基板)を、13はIC回路基板をそれぞれ示す。液晶パネル11は、2枚の透明基板から構成され、これら透明基板の間に液晶を封入したものである。
液晶パネル11の一方の透明基板は、1辺が他方の透明基板より所定の幅分だけ突出され、この突出部分にIC回路基板13が接続され、IC回路基板13を介してPCB12が液晶パネル11に接続される。なお、IC回路基板13は、液晶パネル11およびPCB12に対し、ACF(Anisotropic Conductive Film)等の異方性導電膜を介して圧着され、電気的に接続される。
図2は、FPD10の生産ライン20を示すもので、生産ライン20にはPCB圧着ステーションS1が配設され、PCB圧着ステーションS1に図略の圧着ヘッド等が生産ライン20と平行な方向に並べられている。PCB圧着ステーションS1にはFPD10を構成する液晶パネル11(図1参照)が順次搬送され、この液晶パネル11に後述するPCBカセットより供給されるPCB12が圧着ヘッドによって圧着されるようになっている。
生産ライン20の側方には、2つのPCBカセット21、22を位置決めするカセット配設ステーションS2、S3が生産ライン20に沿って並設され、これら第1および第2PCBカセット21、22に複数のPCB12がそれぞれ保管されている。第1および第2PCBカセット21、22と生産ライン20との間には、PCBカセット21、22よりPCB12を1つずつ取出して生産ライン20に供給するPCB供給装置23が設けられている。PCB12は、生産ライン20を搬送される液晶パネル11に接続するための駆動用回路基板であり、縦横比の大きな長方形状を呈している。
第1および第2PCBカセット21,22には、図3に示すように、上下方向に所定のピッチ間隔を有して複数の載置棚25が設けられ、これら載置棚25にPCB12が、その長辺が生産ライン20の方向と直交する方向に延在するように載置されている。この結果、第1および第2PCBカセット21、22も、生産ライン20の方向と直交する方向に細長く延びた直方体形状を呈している。載置棚25は、モータ26を駆動源とする昇降手段によって昇降できるようになっており、所定の高さ位置においてPCB供給装置23によってPCB12を載置棚25より取出せるようにしている。第1および第2PCBカセット21、22には、PCB12がなくなったこと、すなわち、PCBカセット21、22が空になったことを検出するセンサ21a、22aが設けられ、これらセンサ21a、22aによってPCBカセット21、22が空になったことが検出されると、アラーム等を発生して、PCBカセット21、22が空になったことを作業者に報知するようになっている。
第1および第2PCBカセット21、22は、生産ライン20に沿って並設されたカセット配設ステーションS2、S3にそれぞれ配設され、これらPCBカセット21、22は、カセット配設ステーションS2、S3とこれに隣接するカセット挿入排出ステーションS4、S5との間で交換できるようになっている。
PCB供給装置23は、カセット配設ステーションS2、S3に跨って生産ライン20に平行なX軸方向に延在された支持台27と、この支持台27上にX軸方向に移動可能に支持されたテーブル28と、このテーブル28上にX軸方向に直交するY軸方向に進退可能に設けられたPCB取出しアーム29と、PCB取出しアーム29によって取出されたPCB12を上方より吸着して生産ライン20に移載する移載ロボット30とによって主に構成されている。
テーブル28は、モータ31を駆動源とするシフト手段によって、カセット配設ステーションS2、S3にそれぞれ対応する位置に位置決めされるようになっており、各対応位置で、PCB取出しアーム29によって、第1および第2PCBカセット21、22よりPCB12を取出せるようにしている。テーブル28は、通常はカセット配設ステーションS2、S3の何れか一方に対応する位置、例えば、カセット配設ステーションS2に対応する位置に位置決めされ、第1PCBカセット21よりPCB12を取出すようにしている。そして、第1PCBカセット11が空になったことがセンサ21aによって検出されると、アラーム等によって作業者に報知され、作業者の切替えボタン操作等によって図略の制御装置よりカセット切替え指令が発せられる。かかるカセット切替え指令に基づいて、モータ31が駆動され、テーブル28がカセット配設ステーションS3に対応する位置に位置決めされ、第2PCBカセット22よりPCB12を取出すように切替えられる。上記したセンサ21a(22a)の検出信号に基づく切替えボタン操作等にてカセット切替え指令を発する制御装置等により、請求項における切替え手段を構成している。
移載ロボット30は、PCB12を吸着する吸着ヘッド33を備え、この吸着ヘッド33をX軸、Y軸方向、これらX軸、Y軸方向に直交するZ軸方向(上下方向)に移動できるとともに、Z軸の回りに回転できる自由度を有している。移載ロボット30は、PCB取出しアーム29によって取出されたPCB12を吸着ヘッド33によって吸着し、生産ライン20に投入する。この際、移載ロボット30は、PCB12を水平面内で90°回転し、図2の2点鎖線で示すように、PCB12の長辺が生産ライン20の方向に沿うようにPCB圧着ステーションS1の所定位置に供給される。
次に、上記した構成におけるPCB供給動作について説明する。通常、第1および第2PCBカセット21、22のうち、何れか一方のPCBカセット、例えば、第1PCBカセット21を使用してPCB12の供給が行われる。この場合には、テーブル28が第1PCBカセット21側に位置決めされ、テーブル28上のPCB取出しアーム29により、第1PCBカセット21の載置棚25に保管されたPCB12を下方より吸着して、第1PCBカセット21より引き出す。引き出されたPCB12は、移載ロボット30により上面を吸着されてY軸方向に移動されるとともに、90°旋回され、PCB12の長辺が生産ライン20と平行となる方向、すなわち、PCB圧着装置の圧着ヘッドに平行となる方向でPCB圧着ステーションS1に供給される。
このようにして、第1PCBカセット21よりPCB12が1つずつ取出されると、取出されたPCB12は移載ロボット30によって生産ライン20のPCB圧着ステーションS1に供給される。PCB圧着ステーションS1には、生産ライン20に投入された液晶パネル11が順次搬送され、この液晶パネル11のIC回路基板13(図1参照)にPCB12がACFを介して熱圧着される。
第1PCBカセット21よりPCB12が取出されると、載置棚25が所定ピッチ昇降され、次段の載置棚25よりPCB12が取出される。載置棚25が所定量昇降され、第1PCBカセット21が空になると、これがセンサ21aによって検出され、アラーム等によって第1PCBカセット21が空になったことが作業者に報知される。
これに基づいて、作業者により、例えば、切替えボタン等が操作され、これに基づいて図略の制御装置より、使用すべきPCBカセットを、第2PCBカセット22に切替える切替え指令が発せられる。かかる切替え指令に基づいて、テーブル28がX軸方向に移動されて、第2PCBカセット22に対応する位置に位置決めされ、テーブル28上のPCB取出しアーム29により、第2PCBカセット22よりPCB12が引き出される。そして、PCB12が引き出されるごとに、モータ26によって第2PCBカセット22の載置棚25が所定ピッチずつ昇降される。
これにより、1つのPCBカセットが空になっても生産ライン20を停止させる必要がなく、生産ライン20の稼働率低下を防止することができる。しかも、第1および第2PCBカセット21、22には、複数のPCB12がその長辺を生産ライン20と直交する方向に上下方向に配列されているため、各PCBカセット21、22の生産ライン20に沿った方向の占有長さL1(図2参照)を小さくでき、複数のPCBカセット21、22を省スペースで設置することができる。従って、生産ライン20のライン長を増加させることなく、稼働率低下を防止できる点で有利である。
そして、第2PCBカセット22を使用してPCB12を生産ライン20に供給している間に、PCB12が空になった第1PCBカセット21をカセット配設ステーションS2よりカセット挿入排出ステーションS4に排出し、新たにPCB12を満載したPCBカセットをカセット挿入排出ステーションS4よりカセット配設ステーションS2に挿入し、第2PCBカセット22が空になった場合に備える。
上記した実施の形態においては、第1PCBカセット11が空になった場合に、アラーム等によって作業者に報知し、作業者の切替えボタン操作等に基づいて制御装置より発せられるカセット切替え指令によってカセットの切替えを行うようにしたが、センサ21aの検出信号を直接制御装置で受信してカセット切替え指令を送出し、このカセット切替え指令に基づいて、モータ26を制御するとともに、予備のPCBカセットを稼動させるようにしてもよい。
上記した実施の形態においては、2つのPCBカセット21、22を生産ライン20に沿って並設した例について述べたが、必ずしも2つに限定されるものではなく、3つ以上のPCBカセットを並設してもよい。
また、特に3つ以上のPCBカセットを並設した場合には、1つのPCBカセットが空になった際は、作業者を介在させることなく自動的にPCBカセットを切替え、使用できるPCBカセットが残り1つになった段階で、空になった2つのPCBカセットの交換を作業者に指示するようにすることもできる。
また、上記した実施の形態においては、PCBカセットより引き出されたPCB12を移載ロボット30によって生産ライン20に供給するようにしたが、PCB12を生産ライン20に供給するPCB供給装置23の構成は実施の形態のものに限定されるものではなく、各種の構成を採り得るものである。
図4および図5は、本発明の別の実施の形態を示すもので、フラットパネルディスプレイ(FPD)に用いられるガラス板やPCB(Print Circuit Board)などの駆動用基板にボンディングされるTCP(Tape Carrier Package)をTCP実装装置40に供給するものに、本発明を適用したものである。
図4および図5において、TCP実装装置40には、2つのTCP供給ユニット41、42を配設するユニット配設ステーションS12、S13が、FPDの搬送方向(生産ライン方向)に沿って並設されている。TCP供給ユニット41、42は、車輪43を有して床面上を移動可能な台車44を備え、台車44には、TCP45が巻き付けられたキャリヤテープリール46と、TCP45を進行方向に送る駆動スプロケット47と、TCP45にテンションを付与するテンションローラ48と、TCP45に組み込まれた電子部品を打ち抜く打ち抜き用金型49とが設けられている。
また、TCP実装装置40には、2つのTCP供給ユニット41、42に対して、打ち抜き用金型49によって打ち抜かれた電子部品を吸着して、所定の作業ステーションに供給する吸着ヘッド50が設けられ、吸着ヘッド50はX軸、Y軸およびZ軸方向に移動可能に設けられ、吸着ヘッド50のX軸方向移動により、吸着ヘッド50は第1および第2TCP供給ユニット41、42の何れからも、打ち抜かれた電子部品を吸着できるようになっている。
第1および第2TCP供給ユニット41、42の各キャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45は、駆動スプロケット47に連結された図略の駆動モータの回転によって引き出され、打ち抜き用金型49によって電子部品が順次打ち抜かれる。打ち抜かれた電子部品は、吸着ヘッド50に吸着されてTCP実装装置40の所定の作業ステーションに供給される。そして、電子部品は、作業ステーションに搬送された液晶パネルの側縁部の所定の位置に接続される。
かかる実施の形態においては、2つのTCP供給ユニット41、42の一方、例えば、第1TCP供給ユニット41が稼動されており、第1TCP供給ユニット41に設けた打ち抜き用金型49によって順次打ち抜かれた電子部品が吸着ヘッド50に吸着されてTCP実装装置40の作業ステーションに供給される。そして、作業ステーションに供給された電子部品は、生産ラインに沿って作業ステーションに搬送された液晶パネルの側縁部の所定の位置に位置合せされ、圧着される。
そして、第1TCP供給ユニット41のキャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45がなくなったことが検出されると、第2TCP供給ユニット42が稼動され、第2TCP供給ユニット42に設けた打ち抜き用金型49によって電子部品が打ち抜かれる。これとともに、吸着ヘッド50が第2TCP供給ユニット42によって打ち抜かれた電子部品を吸着するように切替えられる。
そして、第2TCP供給ユニット42によってTCP45より電子部品が順次打ち抜かれている間に、ユニット配設ステーションS12より第1TCP供給ユニット41が台車44ごと排出され、新たに別のTCP供給ユニット、すなわち、予めキャリヤテープリール46にTCP45を巻き付けたTCP供給ユニットがユニット配設ステーションS12に挿入される。ユニット配設ステーションS12に挿入されたTCP供給ユニットは、第2TCP供給ユニット42のキャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45がなくなるまで待機する。
上記した実施の形態によれば、取替え可能な複数のTCP供給ユニット41、42を備えているので、一方のTCP供給ユニットのキャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45がなくなっても、他方のキャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45を用いて電子部品を引き続き供給できるようになるため、キャリヤテープリール46に巻き付けられたTCP45がなくなった場合でも、作業者によってキャリヤテープリール46の交換作業を行う必要がない。従って、TCP45の補給作業に伴うTPC実装装置40の停止時間をゼロにすることができ、生産ラインの稼働率低下を防止することができる。しかも、TPC供給ユニット41、42をTPC実装装置40から取外した状態でTCP45の補給作業が行えるため、作業性に優れ、作業時間を短縮することができる。
かかる実施の形態においても、TPC供給ユニット41、42は2つに限定されるものではなく、3つ以上のTPC供給ユニットを並設してもよい。
液晶パネルにPCBを装着した状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示すPCB供給装置の概略平面図である。 本発明の実施の形態を示すPCB供給装置の概略側面図である。 本発明の別の実施の形態を示す部品供給装置の概略平面図である。 本発明の別の実施の形態を示す部品供給装置の概略側面図である。
符号の説明
10・・・FPD、11・・・液晶パネル、12・・・PCB、20・・・生産ライン、21,22・・・PCBカセット、23・・・PCB供給装置、25・・・載置棚、28・・・テーブル、29・・・PCB取出しアーム、30・・・移載ロボット、31・・・吸着ヘッド、S1・・・PCB圧着ステーション、S2、S3・・・カセット配設ステーション、S4、S5・・・カセット挿入排出ステーション。

Claims (4)

  1. フラットパネルディスプレイ用パネルに用いられる縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを前記生産ラインの方向に沿って併設し、これらPCBカセットの何れか1つより取り出されたPCBを所定角度回転させて前記生産ラインに供給するようになし、前記1つのPCBカセットが空になった場合に、他のPCBカセットよりPCBを取り出すようにするとともに、PCBが空になった前記1つのPCBカセットをPCBが満載された別のPCBカセットに交換するようにしたことを特徴とするPCB供給方法。
  2. フラットパネルディスプレイ用パネルに用いられる縦横比の大きな複数のPCBを、その長辺が生産ラインの方向と直交する方向に延在するように載置した少なくとも2台のPCBカセットを前記生産ラインの方向に沿って併設した少なくとも2つのカセット配設ステーションと、これらカセット配設ステーションとの間で前記PCBカセットをそれぞれ交換可能なカセット挿入排出ステーションと、前記少なくとも2つのカセット配設ステーションに配置された前記PCBカセットの何れか1つより取り出されたPCBを所定角度回転させて前記生産ラインに供給するPCB供給手段と、使用中の前記1つのPCBカセットが空になった場合に他のPCBカセットのPCBを供給するように切替える切替え手段とを有することを特徴とするPCB供給装置。
  3. 請求項2において、前記各PCBカセットは、複数のPCBを上下方向に間隔を有して昇降可能に載置する複数の載置棚を有していることを特徴とするPCB供給装置。
  4. 請求項3において、前記PCB供給手段は、前記PCBカセットの前記載置棚よりPCBを取り出すPCB取り出し手段と、該PCB取り出し手段によって取り出されたPCBを吸着する吸着ヘッドと、該吸着ヘッドを前記PCBカセット側から前記生産ライン側に90°回転しながら移送する移送手段とを有していることを特徴とするPCB供給装置。
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