JP4853473B2 - 電子部品実装用装置および電子部品実装用装置の非常停止方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置および電子部品実装用装置の非常停止方法に関するものである。

電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインはスクリーン印刷装置、電子部品搭載装置、検査装置などの複数の電子部品実装用装置を連結して一連の生産ラインとすることにより構成される。これらの電子部品実装用装置には、オペレータの作業上の安全を確保するための手段としての非常停止スイッチが設けられており、オペレータが動作異常を察知した場合など何らかの理由で非常停止スイッチを操作することにより、当該装置は即時に全ての動作を停止し、これによりオペレータへの危険を排除するようにしている（特許文献１参照）。この特許文献１に示す例においては、装置側面の中央部に配置された操作盤の近傍に、非常停止スイッチを操作方向を上向きにして配置するようにしている。
特開２００２−１１１２９５号公報

近年電子機器の製造形態においては多品種少量生産が一般となり、設備構成においては面積生産性とフレキシビリティの向上を目的として、小型設備を多数連結して電子部品実装ラインを構成することにより、ライン毎の対応力を向上させる設備構成が増加している。しかしながら、上述のような小サイズ・薄型の単位装置を複数連結した構成の設備において、オペレータが各単位装置の操作を個別に実行する際には、同一構成の装置が多数連続して配列されていることに起因して、次のような問題が生じてきている。

すなわち、オペレータが各装置を個別に操作する際には、操作対象となる装置を特定しさらに当該装置の対応した操作パネルを特定した上で必要な操作入力を行う必要がある。ところが同一構成の装置が前述のように短い連結ピッチで密に配列されている場合には、表示パネルや操作パネルが設けられた操作部も同一ピッチで等間隔に配列されていることから、操作対象となる単位装置にアクセスしたオペレータが、本来操作すべき操作部と隣接装置に付属する操作部とを錯誤によって取り違える事態がしばしば生じる。このような錯誤は、操作部が装置の中心位置から一方向側へ偏った位置に配置され、その操作部に隣接して他装置が位置している構成の実装ラインにおいて特に生じやすい。そしてこのような錯誤が生じると、本来非常停止すべき装置が停止せずに、オペレータの安全が確保されない結果となる。

そこで本発明は、複数の電子部品実装用装置を直列に連結して構成された電子部品実装ラインにおいて、本来非常停止すべき装置を確実に停止させてオペレータの安全を確保することができる電子部品実装用装置および電子部品実装用装置の非常停止方法を提供することを目的とする。

本発明の電子部品実装用装置は、複数台を連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置であって、前記電子部品実装ラインの上流側から下流側に配設された搬送路を構成し前記基板を搬送する基板搬送部と、前記基板搬送部によって搬送された基板を対象として電子部品実装用の作業を実行する作業動作部と、前記作業動作部を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った
装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側へ偏った位置に配置され、オペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部と、前記操作部に設けられ当該装置の前記基板搬送部および前記作業動作部による動作を即時に停止させるべくオペレータが操作入力を行う非常停止スイッチと、前記非常停止スイッチの操作入力があったならば、前記操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに前記操作部を夾んで前記一方向側に隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を行う装置停止制御処理部とを備えた。

本発明の電子部品実装用装置の非常停止方法は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインにおいて前記電子部品実装用装置を非常停止させる電子部品実装用装置の非常停止方法であって、前記電子部品実装用装置は、前記電子部品実装ラインの上流側から下流側に配設された搬送路を構成し前記基板を搬送する基板搬送部と、前記基板搬送部によって搬送された基板を対象として電子部品実装用の作業を実行する作業動作部と、前記作業動作部を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側へ偏った位置に配置され、オペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部と、前記操作部に設けられ当該装置の前記基板搬送部および前記作業動作部による動作を即時に停止させるべくオペレータが操作入力を行う非常停止スイッチとを備え、前記非常停止スイッチの操作入力があったならば、前記操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに前記操作部を夾んで前記一方向側に隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を行う。

本発明によれば、操作部に設けられた非常停止スイッチの操作入力があったならば、操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに操作部を夾んで隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を行うことにより、オペレータが操作部を取り違う錯誤が生じた場合にあっても、本来非常停止すべき装置を確実に停止させてオペレータの安全を確保することができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインを構成する電子部品搭載装置の平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインを構成する電子部品搭載装置の斜視図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の非常停止方法を示す説明図である。

まず図１を参照して、複数台の電子部品実装用装置である電子部品搭載装置を連結して構成される電子部品実装ライン１について説明する。電子部品実装ライン１は、複数の電子部品搭載装置（以下、単に「装置」と略称する。）Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６を直列に連結して構成されており、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有するものである。電子部品実装ライン１には、上流側（矢印ａ）から実装対象の基板が供給され、最上流に位置する装置Ｍ１に搬入された基板は、電子部品実装ライン１内をＸ方向（基板搬送方向）に順次搬送される。搬入された基板は、各装置による部品搭載作業の対象となり、部品搭載作業後の基板はさらに下流側（矢印ｂ）に搬出される。

次に、装置Ｍ１〜装置Ｍ６の構造について、図２、図３を参照して説明する。図２において、基台１０上にはＸ方向に基板搬送部８が配設されている。基板搬送部８は電子部品実装ライン１の上流側から下流側に配設された搬送路を構成し、上流側装置から搬入され当該装置による搭載作業動作の対象となる基板９は、基板搬送部８によって当該装置内に
おいて上流側から下流側へ搬送され、部品搭載作業位置に位置決め保持される。

基板搬送部８の両側には部品供給部１１が設けられており、部品供給部１１には複数のテープフィーダ１２が装着されている。基台１０のＸ方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル１３がＹ方向に水平に配設されており、Ｙ軸移動テーブル１３には同様にリニア駆動機構を備えたＸ軸移動テーブル１４が結合されている。それぞれのＸ軸移動テーブル１４には、搭載ヘッド１５がＸ方向に移動自在に装着されている。

搭載ヘッド１５は複数（ここでは８個）の単位搭載ヘッド１６を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位搭載ヘッド１６は、下端部に装着された吸着ノズル（図示省略）によって電子部品を吸着して保持する。Ｙ軸移動テーブル１３、Ｘ軸移動テーブル１４はヘッド移動機構を構成し、このヘッド移動機構を駆動することにより、搭載ヘッド１５はＸ方向、Ｙ方向に移動し、これにより、各単位搭載ヘッド１６は部品供給部１１のテープフィーダ１２から電子部品を取り出して、基板搬送部８に位置決めされた基板９に実装する。

したがって、Ｙ軸移動テーブル１３、Ｘ軸移動テーブル１４および搭載ヘッド１５は、電子部品を保持した搭載ヘッド１５をヘッド移動機構によって移動させることにより電子部品を基板９に実装する実装部２０（すなわち電子部品実装用装置としての各装置Ｍ１〜Ｍ６において、基板搬送部８によって搬送された基板９を対象として電子部品実装用の作業を実行する作業動作部）となっている。部品供給部１１と基板搬送部８との間には部品認識カメラ１８が配設されており、部品供給部１１から電子部品を取り出した搭載ヘッド１５が部品認識カメラ１８の上方を移動する際に、部品認識カメラ１８は搭載ヘッド１５に保持された状態の電子部品を撮像する。

搭載ヘッド１５には、Ｘ軸移動テーブル１４の下面側に位置して一体的に移動する基板認識カメラ１７が装着されている。搭載ヘッド１５が移動することにより、基板認識カメラ１７は基板搬送部３に位置決めされた基板９の上方に移動し、基板９を撮像して認識する。搭載ヘッド１５による基板９への電子部品の搭載動作においては、部品認識カメラ１８による電子部品の認識結果と、基板認識カメラ１７による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

図３（ａ）に示すように、各装置の上面および４方の側面はカバー部材２によって閉囲されている。各装置において基板搬送方向（Ｘ方向）の上流側および下流側の各側面を覆うカバー部材２には、基板搬送部８の上流側および下流側の端部に位置して、それぞれ基板９が通過するための開口部３が設けられている。また装置天井面に設けられたカバー部材２の上側には、報知用のシグナルタワー６が配置されている。ここではシグナルタワー６は起倒式構造となっており、自己の属する装置側に倒れた姿勢で装着使用される。これにより、同一構成の装置を短い連結ピッチで密に配列している場合においても、シグナルタワー６の作動時にオペレータが当該シグナルタワー６の属する装置を取り違えることが無い。

各装置のＹ方向の側面、すなわち基板搬送方向（Ｘ方向）に沿った装置側面は、オペレータが当該装置の操作を行う操作面となっており、操作面には各種の操作スイッチが設けられた操作部４および液晶パネルなどの表示パネルを備えた表示盤５が配設されている。操作面側には、カバー部材２の一部を開閉自在としたカバー扉２ａが、カバー部材２で閉囲された実装部２０（作業動作部）の動作エリアに、保守点検などの目的でオペレータがアクセスするために設けられている。カバー扉２ａの開が扉開閉検知用のマイクロスイッチ７によって検出された状態では、以下に説明する制御系のインターロック機能により、当該装置の動作が停止する。

ここで、操作部４および表示盤５はカバー扉２ａに隣接して配置されており、装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置（図３（ｂ）に示す中心線ＣＬ参照）から、一方向側（ここでは下流側）へ偏った位置に配置された形態となっている。操作部４には、オペレータが操作入力を行うための操作スイッチ４ａとともに、非常停止スイッチ４ｂが設けられている。非常停止スイッチ４ｂは、オペレータが装置動作を監視して何らかの異常を感知した場合において、当該装置の基板搬送部８および実装部２０（作業動作部）による動作を即時に停止させるべく、オペレータが操作入力を行うために設けられている。

次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。なお装置Ｍ１〜Ｍ６は同一構成であり、ここでは装置Ｍ１，Ｍ２のみを図示している。各装置の制御系は、基板搬送部８、部品供給部１１、認識部１９、実装部２０、通信部２１、制御部２２、操作入力部２３を備えている。基板搬送部８は当該装置内における基板搬送・位置決め動作を実行する。部品供給部１１はテープフィーダ１２によって電子部品を実装部２０に対して供給する。認識部１９は、基板認識カメラ１７、部品認識カメラ１８による撮像結果を認識処理することにより、基板９の位置認識や搭載ヘッド１５に保持された電子部品の認識を行う。通信部２１は当該装置と電子部品実装ラインを構成する他装置やホストコンピュータとしての上位システム３０との間でデータ授受を行う。制御部２２は、当該装置の各部の制御処理を実行する。操作入力部２３は、操作部４に配置された操作スイッチ４ａや非常停止スイッチ４ｂからの入力処理を行う。

さらに制御部２２は、以下に説明する非常停止処理を実行する。この非常停止処理について図５を参照して説明する。何らかの原因により装置Ｍ＊に動作異常が生じ、当該装置に備えられた異常検知機能によって検知されると、シグナルタワー６が点灯してその旨報知する。シグナルタワー６による報知を感知したオペレータは当該装置Ｍ＊にアクセスし、非常停止の処置が必要と判断した場合には、操作部４に設けられた非常停止スイッチ４ｂの操作を行う。このとき本来ならば、異常の発生元である装置Ｍ＊の操作部４＊にアクセスして非常停止スイッチ４ｂを操作すべきところ、何らかの理由でオペレータの判断に錯誤を生じ、装置Ｍ＊の下流側（図５においては左側）に隣接する装置Ｍ（Ｌ）の操作部４（Ｌ）にアクセスして、非常停止スイッチ４ｂを誤操作してしまう事態が生じる場合がある。このような錯誤による誤操作は、装置Ｍ（Ｌ）の操作部４（Ｌ）が装置Ｍ＊に直に隣接していることによって生じる。

本実施の形態に示す電子部品搭載装置では、オペレータのこのような錯誤による誤操作を予め想定し、制御部２２によって次のような非常停止処理を行うようにしている。すなわちオペレータが錯誤によってアクセスして非常停止スイッチ４ｂの操作を行った装置Ｍ（Ｌ）においては、その操作入力は操作入力部２３を介して制御部２２に伝達される。このとき、制御部２２は自己が属する当該装置の基板搬送部８や実装部２０の動作を即座に停止させる非常停止処理を実行するとともに、当該装置において操作部４（Ｌ）が中心位置から偏って配置されている一方向側（図３（ｂ）、図５に示す例では右方向側）に、操作部４（Ｌ）を挟んで隣接する装置Ｍ＊を非常停止させるための制御処理を併せて行う。

すなわち制御部２２は、当該装置の通信部２１を介して隣接する装置Ｍ＊へ非常停止信号を送信する。この非常停止信号は、装置Ｍ＊の通信部２１を介して装置Ｍ＊の制御部２２に伝達され、制御部２２は装置Ｍ＊の基板搬送部８や実装部２０の動作を停止させるための処理を行う。これにより、動作異常を生じて非常停止が必要とされる装置Ｍ＊は直ちに動作を停止する。したがって、オペレータは左側に隣接する装置Ｍ（Ｌ）に錯誤によりアクセスするという誤った行動・操作を実行しているにも拘わらず、装置Ｍ＊の動作を停止させるという操作目的が達成され、オペレータの安全が確保される。

換言すれば、本実施の形態に示す各装置Ｍ１〜Ｍ６おいては、制御部２２は非常停止スイッチ４ｂの操作入力があったならば、操作入力があった当該装置とともに、操作部４を夾んで前述の一方向側に隣接する装置を非常停止させるための制御処理を行う装置停止制御処理部として機能している。そして本実施の形態に示す電子部品実装用装置の非常停止方法においては、非常停止スイッチ４ｂの操作入力があったならば、操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに、操作部４を夾んで前述の一方向側に隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を制御部２２によって行う形態となっている。

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

本発明の電子部品実装用装置および電子部品実装用装置の非常停止方法は、小サイズ・薄型の単位装置を連結した構成の設備においてオペレータの安全を確実に確保することができるという効果を有し、複数装置を連結して構成された電子部品実装ラインにおいて有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの斜視図 本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインを構成する電子部品搭載装置の平面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインを構成する電子部品搭載装置の斜視図 本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の非常停止方法を示す説明図

符号の説明

１ 電子部品実装ライン
４ 操作部
４ｂ 非常停止スイッチ
５ 表示盤
６ シグナルタワー
８ 基板搬送部
９ 基板
１１ 部品供給部
１３ Ｙ軸移動テーブル
１４ Ｘ軸移動テーブル
１５ 搭載ヘッド
Ｍ１〜Ｍ６，Ｍ＊ 電子部品搭載装置

Claims (2)

1. 複数台を連結することにより電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインを構成する電子部品実装用装置であって、
   前記電子部品実装ラインの上流側から下流側に配設された搬送路を構成し前記基板を搬送する基板搬送部と、前記基板搬送部によって搬送された基板を対象として電子部品実装用の作業を実行する作業動作部と、前記作業動作部を制御する制御部と、
   基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側へ偏った位置に配置され、オペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部と、前記操作部に設けられ当該装置の前記基板搬送部および前記作業動作部による動作を即時に停止させるべくオペレータが操作入力を行う非常停止スイッチと、
   前記非常停止スイッチの操作入力があったならば、前記操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに前記操作部を夾んで前記一方向側に隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を行う装置停止制御処理部とを備えたことを特徴とする電子部品実装用装置。
2. 複数の電子部品実装用装置を連結して構成され電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインにおいて前記電子部品実装用装置を非常停止させる電子部品実装用装置の非常停止方法であって、
   前記電子部品実装用装置は、前記電子部品実装ラインの上流側から下流側に配設された搬送路を構成し前記基板を搬送する基板搬送部と、前記基板搬送部によって搬送された基板を対象として電子部品実装用の作業を実行する作業動作部と、前記作業動作部を制御する制御部と、基板搬送方向に沿った装置側面において当該装置の基板搬送方向についての中心位置から一方向側へ偏った位置に配置され、オペレータが前記制御部への操作入力を行う操作部と、前記操作部に設けられ当該装置の前記基板搬送部および前記作業動作部による動作を即時に停止させるべくオペレータが操作入力を行う非常停止スイッチとを備え、
   前記非常停止スイッチの操作入力があったならば、前記操作入力があった当該電子部品実装用装置とともに前記操作部を夾んで前記一方向側に隣接する電子部品実装用装置を非常停止させるための制御処理を行うことを特徴とする電子部品実装用装置の非常停止方法。

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