以下、本発明の実施の形態における部品実装機について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態のパネル実装機100の外観を示す斜視図である。
ここで、パネル実装機100は、本発明の部品実装機の一例である。
このパネル実装機100は、パネル200の周縁部にACFテープを貼り付け、このACFテープ上に複数の接合部品を取り付けて、パネル200とそれぞれの接合部品とが導通するように圧着することにより、パネル200に接合部品を実装する。
ここで、パネル200とは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの基板となるフラットパネルディスプレイなどである。なお、このパネル200は、特許請求の範囲に記載の「基板」に相当する。
また、接合部品とは、パネルのドライブIC、半導体素子やTAB(Tape Automated Bonding)基板などの電子部品である。なお、この接合部品は、特許請求の範囲に記載の「部品」に相当する。
このように、パネル実装機100は、複数の工程を経てパネル200に接合部品を実装する。
図2は、本実施の形態のパネル実装機100の一部を透明化して内部の構成を示す斜視図である。
パネル実装機100は、ACF貼付装置110、仮圧着装置120、本圧着装置130、搬送装置140、表示手段151および入力手段152を備えている。
なお、ACF貼付装置110、仮圧着装置120および本圧着装置130が並ぶ方向をX軸方向、水平面内でX軸と垂直の方向をY軸方向、鉛直方向をZ軸方向、水平面内での回転方向をθ方向とする。
ACF貼付装置110には、作業部材であるパネルステージ111が設けられている。なお、作業部材とは、パネル200への接合部品の実装作業を行うための部材である。
パネルステージ111は、パネル200を真空吸着により支持し、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびθ方向に自在に移動することができる。
ACF貼付装置110は、パネル200をパネルステージ111にて支持し、パネルステージ111を移動させる。これによって、ACF貼付装置110は、パネル200のACF貼付箇所を所定の位置へ位置付けた後、パネル200にACFを貼り付ける。
仮圧着装置120には、作業部材であるパネルステージ121、仮圧着ヘッド122および部品供給部125が設けられている。
パネルステージ121は、パネル200を真空吸着により支持し、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびθ方向に自在に移動することができる。
仮圧着ヘッド122は、4個のヘッドツールを備えている。仮圧着ヘッド122は、このヘッドツールで接合部品を保持し、θ方向に回転することができる。また、4個のヘッドツールは、それぞれ独立してZ軸方向に移動することができる。
部品供給部125は、接合部品を仮圧着ヘッド122に供給するための作業部材を備えている。具体的には、部品供給部125は、接合部品を仮圧着ヘッド122に搬送するための供給ステージや、供給ステージへ接合部品を搬送するための移載ノズルなどを備えている。
仮圧着装置120は、パネル200をパネルステージ121にて支持するとともに、部品供給部125から供給される接合部品を仮圧着ヘッド122にて保持する。そして、仮圧着装置120は、パネルステージ121を移動させることによって、パネル200と接合部品との位置合わせを行った後、パネル200に対して接合部品を仮圧着する。
本圧着装置130には、作業部材であるパネルステージ131が設けられている。
パネルステージ131は、パネル200を真空吸着により支持し、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびθ方向に自在に移動することができる。
本圧着装置130は、パネル200をパネルステージ131にて支持し、パネルステージ131を移動させる。これによって、本圧着装置130は、パネル200をバックアップステージ(図示せず)上の所定の位置へ位置付けた後、パネル200に対して接合部品を本圧着する。具体的には、本圧着ヘッドが接合部品を所定の圧力で押し付けることで、ACFテープを介してパネル200上に接合部品が接合される。この本圧着により、ACFテープと接合部品とが圧着され、パネル200と接合部品とが導通される。
搬送装置140は、ACF貼付装置110、仮圧着装置120および本圧着装置130の間で、パネル200を搬送する。
表示手段151は、作業者が作業を行う際の情報などが表示されるモニタ等である。
入力手段152は、作業者が作業を行う際の情報などを入力するためのボタンや、表示手段151に備えられるタッチパネル等である。
図3は、搬送装置140の構成および動作を説明する図である。
図3(a)に示すように、搬送装置140は、搬送アーム141a、搬送アーム141b、搬送アーム141cおよび搬送アーム141dを備えている。この搬送アーム141a、搬送アーム141b、搬送アーム141cおよび搬送アーム141dは、作業部材である。
搬送アーム141aは、作業者または前の作業工程からパネル200を受け取り、ACF貼付装置110にパネル200を受け渡す。
具体的には、図3(b)に示すように、搬送アーム141aは、パネル200を真空吸着により支持し、X軸方向およびY軸方向に平行移動する。つまり、搬送アーム141aは、X軸のプラス方向およびY軸のプラス方向に移動して、ACF貼付装置110のパネルステージ111へ受け渡す。
搬送アーム141bは、ACF貼付装置110からパネル200を受け取り、仮圧着装置120にパネル200を受け渡す。具体的には、搬送アーム141bは、ACF貼付装置110のパネルステージ111に支持されているパネル200を真空吸着により支持することで受け取り、Y軸のマイナス方向およびX軸のプラス方向に移動する。そして、搬送アーム141bは、ACF貼付装置110からパネル200を搬送し、仮圧着装置120のパネルステージ121へ受け渡す。
搬送アーム141cは、仮圧着装置120からパネル200を受け取り、本圧着装置130にパネル200を受け渡す。搬送アーム141dは、本圧着装置130からパネル200を受け取り、次の作業工程または作業者にパネル200を受け渡す。なお、詳細については、搬送アーム141aおよび搬送アーム141bと同様であるため、説明は省略する。
図4は、仮圧着装置120の構成および仮圧着ヘッド122の動作を説明する斜視図である。
仮圧着装置120は、パネルステージ121および仮圧着ヘッド122の他に、作業部材であるバックアップツール124を備えている。また、仮圧着ヘッド122は、θ方向に90度間隔で、作業部材である4個のヘッドツール123を備えている。この4個のヘッドツール123は、同時にθ方向に略90度ずつ回転することができる。また、4個のヘッドツール123は、それぞれ独立して上下移動が可能である。
仮圧着ヘッド122は、部品供給部125から供給される接合部品を、ヘッドツール123にて保持する。そして、仮圧着ヘッド122は、接合部品を保持したヘッドツール123がバックアップツール124上に来るまで、θ方向に回転軸まわりに回転する。そして、ヘッドツール123が下降する。
また、バックアップツール124上には、搬送アーム141bでパネルステージ121に搬送されたパネル200が載置されている。よって、接合部品を保持したヘッドツール123が下降することで、パネル200に接合部品を仮圧着する。
なお、バックアップツール124は、石英などの透明材料にて成り、仮圧着ヘッド122が接合部品をパネル200に仮圧着するための反力を与える。
このように、パネル実装機100は、パネル200に接合部品を実装するために、多くの作業部材が複雑に配置される。そして、パネル実装機100で実装されるパネル200が変更される場合に、多くの作業部材を交換する必要が生じ、これらの作業部材の交換作業が煩雑になる。
図5は、パネル実装機100の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
パネル実装機100は、機構部150と、ソフトウエアプログラムを実行するコンピュータによって実現される制御部160とを備えている。機構部150は、制御部160により制御され、また、制御部160に情報を提供する。
機構部150は、表示手段151、入力手段152、作業部材153および交換部材154を備えている。
作業部材153は、パネル200への接合部品の実装作業を行うための部材である。具体的には、作業部材153は、ACF貼付装置110のパネルステージ111、仮圧着装置120のパネルステージ121、仮圧着ヘッド122の4個のヘッドツール123、バックアップツール124、部品供給部125が備える供給ステージや移載ノズルなど、本圧着装置130のパネルステージ131、搬送アーム141a、搬送アーム141b、搬送アーム141cおよび搬送アーム141dなどである。
交換部材154は、交換する必要のある作業部材153から抽出される交換作業が行われる作業部材153である。例えば、パネルステージ111および搬送アーム141aを交換する必要がある場合に、まず、搬送アーム141aの交換作業が行われる場合は、搬送アーム141aが交換部材154である。そして、搬送アーム141aの交換作業が完了した後に、パネルステージ111の交換作業が行われる場合は、パネルステージ111が交換部材154である。
表示手段151は、作業者が作業部材153を交換するための情報などが表示されるモニタ等である。例えば、表示手段151には、パネル200を異なる種類のパネルに変更して接合部品を実装する際に、作業部材153の交換指示画が表示される。具体的には、表示手段151には、交換が必要な作業部材153の交換を促す情報や、作業部材153を交換するための作業の内容などが表示される。
入力手段152は、作業者が作業部材153を交換する際の情報などを入力するためのボタンや、表示手段151に備えられるタッチパネル等である。具体的には、入力手段152には、パネル200を異なる種類のパネルに変更して接合部品を実装する際の、パネル200の変更の情報が入力される。また、入力手段152には、交換の対象となる作業部材153を選択するための情報や、交換作業が完了したことを確認するための情報などが入力される。
制御部160は、データ記憶部161、作業部材取得部162、変更信号取得部163、作業可否判断部164、交換情報取得部168、交換情報表示部165、作業内容表示部166、交換部材取得部167、移動制御部169、退避制御部170および完了信号取得部171を備えている。
なお、以下では、接合部品を実装するパネル200を、第1パネルから第1パネルと異なる種類のパネルである第2パネルに変更するとして、説明する。また、第1パネルに行う実装作業を第1実装作業とし、第1実装作業を行う作業部材153を第1作業部材とする。同様に、第2パネルに行う実装作業を第2実装作業とし、第2実装作業を行う作業部材153を第2作業部材とする。
データ記憶部161は、このパネル実装機100の作業部材153を交換するための処理に用いられるデータ(作業部材データ161a、干渉データ161b)等を記憶するハードディスク等である。
ここで、作業部材データ161aは、パネル200に接合部品を実装するために必要な作業部材153の情報の集まりである。
また、干渉データ161bは、1の作業部材153を識別する識別子と、当該作業部材153と並行して交換作業を行うことができない他の作業部材153を識別する識別子とが対応付けられた情報の集まりである。
作業部材取得部162は、第1パネルへの第1実装作業を行う作業部材153の種類である第1作業部材を識別する種類識別子を取得する。例えば、第1パネルが小さい場合は、第1作業部材は小型の種類の作業部材153となり、第1パネルが大きい場合は、第1作業部材は大型の種類の作業部材153となる。なお、第1作業部材で行う実装作業の内容が同じの場合は、同じ種類の作業部材153である。
変更信号取得部163は、第1パネルから第2パネルに変更される情報を変更信号として取得する。
作業可否判断部164は、作業部材153が、作業部材取得部162が種類識別子を取得した第1作業部材で第2パネルへの第2実装作業を行うことができるか否かを、少なくとも1つの作業部材153について判断する。
交換情報取得部168は、変更信号取得部163が変更信号を取得した場合に、第1作業部材から第2作業部材への交換が必要な作業部材153を識別する識別子を取得する。具体的には、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153の識別子を取得する。
交換情報表示部165は、交換情報取得部168が取得した識別子で示される作業部材153の種類を、第1作業部材から第2作業部材に交換することを促す情報を表示手段151に表示する。つまり、交換情報表示部165は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153を、第1作業部材から第2実装作業を行うことができる第2作業部材に交換することを促す情報を表示手段151に表示する。
作業内容表示部166は、交換情報表示部165が第1作業部材から第2作業部材に交換することを促す情報を表示手段151に表示する際に、第1作業部材から第2作業部材に交換するための作業の内容を表示手段151に表示する。つまり、作業内容表示部166は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153を、第1作業部材から第2実装作業を行うことができる第2作業部材に交換するための作業の内容を表示手段151に表示する。
交換部材取得部167は、交換情報取得部168が取得した識別子で示される作業部材153から抽出される、交換作業が行われる作業部材153である交換部材154を識別する識別子を取得する。つまり、交換部材取得部167は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153から抽出される、交換作業が行われる作業部材153である交換部材154を識別する識別子を取得する。
また、交換部材取得部167は、干渉データ161bのうち1つの交換部材154の識別子のみ取得する。さらに、交換部材取得部167は、完了信号取得部171が完了の信号を取得した場合に、干渉データ161bのうち交換部材取得部167が取得した識別子で示される交換部材154以外の1つの交換部材154の識別子のみ取得する。
移動制御部169は、作業者が交換作業を行い易い場所として予め決められた作業場所に移動させることが必要な、交換部材取得部167が識別子を取得した交換部材154を、作業場所に移動させる。作業者が交換作業を行い易い場所として予め決められた作業場所とは、作業者が容易に交換部材154にアクセスでき、交換作業の際に交換部材154が他の作業部材153と干渉しないような場所である。具体的には、移動制御部169は、交換部材154の現在位置の情報を取得し、作業場所に移動させることが必要か否かを判断する。そして、移動制御部169は、作業場所に移動させることが必要であると判断すれば、交換部材154を、作業場所に移動させる。
退避制御部170は、交換部材154以外の少なくとも1つの作業部材153を作業場所から退避させる。
完了信号取得部171は、交換部材取得部167が取得した識別子で示される交換部材154の交換作業の完了の信号を取得する。
次に、本実施の形態におけるパネル実装機100の作業部材153を交換する交換作業の、全体的な流れを説明する。
図6は、パネル実装機100が実行する作業部材153の交換作業の処理を示すフローチャートである。
なお、以下では、この交換作業により、作業者の作業ミスを防止するとともに、作業効率の向上を図ることを説明するために、交換作業に含まれる作業者が行う入力操作等の作業を、作業者側から見た視点で記載する。
また、ここでは、具体的に、第1パネルがパネルAであり、第2パネルがパネルAと異なる種類のパネルBであるとして説明する。
まず、変更信号取得部163は、第1パネルであるパネルAから第2パネルであるパネルBに変更される情報を変更信号として取得する(S102)。具体的には、変更信号取得部163は、入力手段152が受け付けた情報から、パネルAからパネルBに変更される変更信号を取得する。
図7は、パネルAからパネルBに変更される際に、変更信号取得部163が変更信号を取得することを説明する図である。
図7(a)に示されるように、表示手段151には、パネル200を異なる種類のパネルに変更するための表示がなされる。ここでは、予め定められたパネルAからパネルFまでの種類の異なる6種のパネルを選択することができる。つまり、第1パネルがパネルAの場合、第2パネルは、パネルBからパネルFのうちから選択される。ここでは、第2パネルは、パネルBが選択される。また、入力手段152は、タッチパネルとして構成されている。このため、入力手段152は、作業者のタッチパネル操作から、パネル200の変更の情報を受け付ける。
この場合、図7(b)に示されるように、作業者は、パネルAからパネルBに変更するために、入力手段152aおよび入力手段152bを順に選択する。これにより、入力手段152aは、パネルAがパネルBに変更されるという情報を受け付け、入力手段152bは、この変更が確定されたという情報を受け付ける。なお、入力手段152aおよび入力手段152bは、入力手段152の一例である。
このようにして、変更信号取得部163は、この入力手段152aおよび入力手段152bが受け付けた情報から、パネル200がパネルAからパネルBに変更されることを示す変更信号を取得する。
図6に戻り、変更信号取得部163が変更信号を取得すると、作業部材取得部162は、第1パネルであるパネルAへの実装作業を行う作業部材153の種類である第1作業部材を識別する種類識別子を取得する(S104)。この第1作業部材の種類識別子は、作業部材153の種類を識別できるものであれば、文字でも記号でも図柄などでもよい。ここでは、作業部材データ161aから第1作業部材の種類識別子を取得する。
図8は、作業部材データ161aの一例を示す図である。
この作業部材データ161aは、「パネル」、「装置」および「作業部材」などからなる。「パネル」は、接合部品を実装する対象となるパネル200の名称である。「装置」は、作業部材153を備える搬送装置140やACF貼付装置110などの装置の名称である。
また、「作業部材」は、対象となるパネル200に接合部品を実装するために必要な作業部材153の情報である。なお、この「作業部材」は、作業部材153の識別子、「候補部材」および「使用部材」などからなる。「候補部材」は、パネル200への実装作業を行うことができる作業部材153の種類を識別する種類識別子の集まりである。「使用部材」は、「候補部材」のうち、パネル200への実装作業を行うために使用される作業部材153の種類識別子である。
例えば、作業部材153であるACF貼付装置110のパネルステージ111は、「パネルステージ1」という識別子で示される。ここで、パネルAに接合部品を実装するパネルステージ111の種類である第1作業部材を、「パネルステージ1」の第1作業部材という。そして、「パネルステージ1」の第1作業部材の候補部材は、「パネルステージB1」または「パネルステージB2」という種類識別子で示される。そして、「パネルステージ1」の第1作業部材の使用部材が、「パネルステージB1」という種類識別子で示される。
つまり、パネルAに接合部品を実装するACF貼付装置110のパネルステージ111は、「パネルステージB1」または「パネルステージB2」の種類識別子で示される第1作業部材のうち、「パネルステージB1」の種類識別子で示される第1作業部材が使用される。
このようにして、作業部材取得部162は、作業部材データ161aから、パネルステージ111の第1作業部材の種類識別子として、「パネルステージB1」を取得する。
同様に、パネルAに接合部品を実装する作業部材153である「バックアップツール」という識別子で示される仮圧着装置120のバックアップツール124には、「バックアップツールG1」という種類識別子で示される第1作業部材が使用される。つまり、作業部材取得部162は、作業部材データ161aから、バックアップツール124の第1作業部材の種類識別子として、「バックアップツールG1」を取得する。
図6に戻り、作業可否判断部164は、作業部材取得部162が取得した識別子が示す作業部材153の第1作業部材で、第2パネルであるパネルBへの第2実装作業を行うことができるか否かを、それぞれの作業部材153について判断する(S106)。
具体的には、作業可否判断部164は、第2パネルに接合部品を実装することができる作業部材153である第2作業部材の種類識別子を、図8に示された作業部材データ161aから取得する。そして、作業部材取得部162が作業部材データ161aから取得した第1作業部材の種類識別子と第2作業部材の種類識別子とを比較し、第1作業部材が第2パネルに接合部品を実装できるか否かを判断する。
例えば、図8に示される作業部材データ161aで、作業部材153であるACF貼付装置110のパネルステージ111は、「パネルステージ1」という識別子で示される。ここで、パネルAに接合部品を実装するパネルステージ111の種類である第1作業部材を、「パネルステージ1」の第1作業部材という。また、パネルBに接合部品を実装するパネルステージ111の種類である第2作業部材を、「パネルステージ1」の第2作業部材という。
そして、図8に示される作業部材データ161aで、「パネルステージ1」の第1作業部材の使用部材が、「パネルステージB1」という種類識別子で示される。また、「パネルステージ1」の第2作業部材の候補部材は、パネルBの場合の「パネルステージ1」の「候補部材」の欄から、「パネルステージB1」または「パネルステージB3」という種類識別子で示される。このように、「パネルステージ1」の第2作業部材の候補部材の中に、「パネルステージ1」の第1作業部材の使用部材が含まれている。
つまり、作業部材153であるACF貼付装置110のパネルステージ111は、「パネルステージB1」という種類識別子で示される第1作業部材で、パネルBへの第2実装作業を行うことができる。この場合、作業可否判断部164は、作業部材153が第1作業部材で第2実装作業を行うことができると判断する。
また、同様に、作業部材153である「バックアップツール」という識別子で示される仮圧着装置120のバックアップツール124の第1作業部材の使用部材の種類識別子が、「バックアップツールG1」であるのに対し、第2作業部材の候補部材の種類識別子が、「バックアップツールG2」である。
つまり、作業部材153である仮圧着装置120のバックアップツール124は、「バックアップツールG1」という種類識別子で示される第1作業部材で、パネルBへの第2実装作業を行うことができない。この場合は、作業可否判断部164は、作業部材153が第1作業部材で第2実装作業を行うことができないと判断する。
なお、作業可否判断部164は、このように第2作業部材の候補部材の種類識別子から第2作業部材の使用部材の種類識別子が抽出された場合、作業部材データ161aの第2パネルの「使用部材」の欄を変更する。つまり、作業可否判断部164は、パネルBの「パネルステージ1」の「使用部材」を「パネルステージB1」に変更したり、パネルBの「バックアップツール」の「使用部材」を「バックアップツールG2」に変更したりする。
図6に戻り、交換情報取得部168は、第1作業部材から第2作業部材への交換が必要な作業部材153を識別する識別子を取得する(S107)。つまり、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153の識別子を取得する。例えば、作業可否判断部164が、仮圧着装置120のバックアップツール124の第1作業部材で第2実装作業を行うことができないと判断した場合は、図8に示される作業部材データ161aでのバックアップツール124の識別子である「バックアップツール」を取得する。
そして、交換情報表示部165は、交換情報取得部168が取得した識別子で示される作業部材153の種類を、第1作業部材から第2作業部材に交換することを促す情報を、表示手段151に表示する(S108)。つまり、交換情報表示部165は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153の種類を、第1作業部材から、第2実装作業を行うことができる第2作業部材に交換することを促す情報を、表示手段151に表示する。具体的には、交換情報表示部165は、表示手段151に、交換が必要な作業部材153を示す情報を強調して表示する。
図9および図10は、作業部材153を交換する際に表示手段151に表示される交換指示画を説明する図である。
図9に示されるように、表示手段151には、作業内容表示151a、交換部材選択表示151bおよび交換完了チェック表示151cが表示される。
交換部材選択表示151bには、交換が必要な作業部材153の交換を促す情報が表示される。具体的には、交換部材選択151bには、交換が必要な作業部材153を示す情報が強調されて表示される。
つまり、交換情報表示部165は、作業部材153であるパネルステージ111、パネルステージ121またはパネルステージ131の種類を第1作業部材から第2作業部材に交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ」を強調表示する。
例えば、パネルステージ111の第1作業部材の種類識別子が「パネルステージB1」であり、第2作業部材の種類識別子が「パネルステージB2」であるとする。つまり、パネルステージ111の種類を、種類識別子が「パネルステージB1」で示される第1作業部材から、種類識別子が「パネルステージB2」で示される第2作業部材に交換する必要がある場合である。具体的には、小型の「パネルステージB1」を、大型の「パネルステージB2」に交換する必要がある場合などである。この場合、交換情報表示部165は、交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ」を強調表示する。
また、交換情報表示部165は、パネル実装機100のパネル200の流れの下流側である搬送アーム141b、搬送アーム141cまたは搬送アーム141dを交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「アーム受取側」を強調表示する。なお、「アーム受取側」とは、搬送アーム141aがパネル200を受け取るために、図3に示されるX軸のマイナス方向へ移動している場合である。この場合は、搬送アーム141aを作業者が交換作業を行い易い所定の作業場所に配置することができないため、搬送アーム141aの交換作業を行うことができない。
また、交換情報表示部165は、パネル実装機100のパネル200の流れの上流側である搬送アーム141a、搬送アーム141bまたは搬送アーム141cを交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「アーム受渡側」を強調表示する。なお、「アーム受渡側」とは、搬送アーム141dがパネル200を次の機器などに受け渡すために、図3に示されるX軸のプラス方向へ移動している場合である。この場合は、搬送アーム141dを作業者が交換作業を行い易い所定の作業場所に配置することができないため、搬送アーム141dの交換作業を行うことができない。
また、交換情報表示部165は、仮圧着ヘッド122の4個のヘッドツール123をそれぞれ交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「ヘッド1」、「ヘッド2」、「ヘッド3」および「ヘッド4」を強調表示する。
また、交換情報表示部165は、バックアップツール124を交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「バックアップ」を強調表示する。
また、交換情報表示部165は、部品供給部125が備える供給ステージや移載ノズルなどの作業ツールを交換する必要があるときに、交換部材選択表示151bの「供給部」の「ツール」を強調表示する。
例えば、図10(a)に示されるように、交換情報表示部165は、パネルステージ111、搬送アーム141dおよびバックアップツール124を交換する必要があるとき、交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ」と「アーム受渡側」、および交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「バックアップ」を強調表示する。
このように、交換情報表示部165は、交換部材選択表示151bに、交換が必要な作業部材153を強調して、表示する。これにより、作業者は、交換が必要な作業部材153を簡易に把握することができ、作業者の作業ミスを防止するとともに、作業効率の向上を図ることができる。
作業内容表示151aには、作業部材153を交換するための作業の内容が表示される。また、交換完了チェック表示151cには、交換部材154の交換作業が完了したことを示す情報が表示される。詳細については、作業内容表示部166および完了信号取得部171での説明で後述する。
図6に戻り、作業内容表示部166は、交換情報取得部168が取得した識別子で示される作業部材153を、第1作業部材から第2作業部材に交換するための作業の内容を表示手段151に表示する(S110)。つまり、作業内容表示部166は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した第1作業部材から、第2実装作業を行う第2作業部材に交換するための作業の内容を表示手段151に表示する。具体的には、作業内容表示部166は、図9に示された作業内容表示151aに、作業部材153を交換するための作業内容を表示する。なお、作業内容表示部166は、予め設定された作業内容の中から、作業部材153を交換するために必要な作業内容を選択して表示する。
ここで、作業内容とは、交換作業の手順、交換する必要のある作業部材153の情報や、作業ミスを防止するための注意喚起を示す情報などである。なお、作業部材153の情報とは、パネルステージ111などの交換が必要な作業部材153の情報や、パネルステージ111を「パネルステージB1」から「パネルステージB2」に交換するなどの第1作業部材や第2作業部材の情報などである。
図11は、作業内容表示部166が交換作業の注意喚起を示す情報を表示する一例を示す図である。例えば、パネル200を大型のパネルに変更する場合、搬送アーム141aおよびパネルステージ111を大きな種類の作業部材153に交換する必要がある。
図11(a)は、搬送アーム141aより先に、パネルステージ111を交換する場合を説明する図である。
まず、パネルステージ111が、小さな種類の第1作業部材(図11(a)の(A))から、大きな種類の第2作業部材(図11(a)の(B))に交換される。そして、このパネルステージ111が交換された後に、小さな搬送アーム141aが、Y軸のプラス方向に移動すれば、大きな種類の第2作業部材であるパネルステージ111と干渉してしまう(図11(a)の(C))。
つまり、搬送アーム141aおよびパネルステージ111を大きな種類の作業部材153に交換する場合、搬送アーム141aより先に、パネルステージ111を交換すると、搬送アーム141aとパネルステージ111とが干渉し、損傷してしまう恐れがある。
また、図11(b)は、搬送アーム141aをパネルステージ111より先に交換する場合を説明する図である。
まず、搬送アーム141aが、小さな種類の第1作業部材(図11(b)の(A))から、大きな種類の第2作業部材(図11(b)の(B))に交換される。そして、搬送アーム141aが交換された後に、この大きな種類の第2作業部材である搬送アーム141aが、Y軸のプラス方向に移動しても、小さなパネルステージ111と干渉しない。そして、このパネルステージ111が、小さな種類の第1作業部材(図11(b)の(B))から、大きな種類の第2作業部材(図11(b)の(C))に交換される。
これらのことから、搬送アーム141aおよびパネルステージ111を大きな種類の作業部材153に交換する場合、搬送アーム141aをパネルステージ111より先に交換する必要がある。
また、搬送アーム141aおよびパネルステージ111を小さな種類の作業部材153に交換する場合は、搬送アーム141aとパネルステージ111との干渉を防ぐために、パネルステージ111を搬送アーム141aより先に交換する必要がある。
また、これは、他の搬送アーム141b、141c、141dおよびパネルステージ121、131についても同様である。
このように、作業内容表示部166は、搬送アームとパネルステージとを交換する場合、搬送アームとパネルステージとが干渉しないような作業順序を表示し、注意喚起を行う。
これにより、作業者は、作業部材153の交換のための作業内容を簡易に把握することができ、作業者の作業ミスを防止するとともに、作業効率の向上を図ることができる。
図6に戻り、ループ1によるループが開始される(S112)。これは、ループ1の終了条件である全ての交換作業が完了するまで(S124)、ループ1に挟まれる各ステップ(S114からS122まで)を繰り返し実行することを示している。
そして、交換部材取得部167は、交換情報取得部168が取得した識別子で示される作業部材153から抽出される、交換作業が行われる作業部材153である交換部材154を識別する識別子を取得する(S114)。つまり、交換部材取得部167は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153から抽出される、交換作業が行われる作業部材153である交換部材154を識別する識別子を取得する。この交換部材154の識別子は、交換部材154を識別できるものであれば、文字でも記号でも図柄などでもよい。具体的には、交換部材取得部167は、図10(a)に示された入力手段152cが受け付けた交換部材154の情報から、交換部材154の識別子を取得する。なお、入力手段152cは、入力手段152の一例である。
例えば、図10(a)に示されたように、交換情報表示部165は、作業可否判断部164が第2実装作業を行うことができないと判断した作業部材153を示す情報として、交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「バックアップ」を強調して表示している。そして、仮圧着装置120のバックアップツール124の交換作業が行われる場合、この強調表示された交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「バックアップ」の選択を入力手段152cが受け付けることで、交換部材取得部167は、仮圧着装置120のバックアップツール124の識別子を取得する。この取得される識別子とは、例えば、図8に示された作業部材データ161aのパネルBの仮圧着装置120のバックアップツール124の識別子である「バックアップツール」である。
つまり、作業者が、図10(a)に示される交換部材選択表示151bから、交換部材154を選択することで、交換部材取得部167が交換部材154の識別子を取得する。
なお、この際に、交換部材取得部167は、並行して交換作業を行うことができない複数の作業部材153の識別子のうち1つの交換部材154の識別子のみ取得する。つまり、交換部材取得部167は、並行して交換作業を行うことができない作業部材153の識別子を、干渉データ161bから取得する。
図12は、干渉データ161bの一例を示す図である。
干渉データ161bは、互いに並行して交換作業を行うことができない作業部材153を識別する識別子の情報の集まりである。
例えば、「搬送アーム1」という識別子で示される搬送アーム141aと、「パネルステージ1」という識別子で示されるパネルステージ111の交換作業を並行して行うことができない。つまり、搬送アーム141aの交換作業を行う際に、パネルステージ111の交換作業を並行して行うことができない。また、パネルステージ111の交換作業を行う際に、搬送アーム141aの交換作業を並行して行うことができない。
同様に、「ヘッドツール1」、「ヘッドツール2」、「ヘッドツール3」および「ヘッドツール4」という識別子で示される4個のヘッドツール123と、「バックアップツール」という識別子で示されるバックアップツール124のうち、2個以上の交換作業を並行して行うことができない。つまり、1個のヘッドツール123の交換作業を行う際に、他のヘッドツール123およびバックアップツール124の交換作業を並行して行うことができない。また、バックアップツール124の交換作業を行う際に、4個のヘッドツール123の交換作業を並行して行うことができない。
交換部材取得部167は、この並行して交換作業を行うことができない複数の作業部材153の識別子のうち、1つの交換部材154の識別子のみを取得する。
例えば、搬送アーム141aとパネルステージ111の交換作業を行う場合に、交換部材取得部167は、搬送アーム141aの識別子である「搬送アーム1」とパネルステージ111の識別子である「パネルステージ1」のうち、どちらか一方の交換部材154の識別子しか取得することができない。
つまり、作業者は、図10(a)に示される交換部材選択表示151bに表示された、並行して交換作業を行うことができない複数の作業部材153のうち、1つの交換部材154しか選択することができない。なお、作業者は、並行して交換作業を行うことができる作業部材153であれば、複数の交換部材154を選択することができる。
これにより、作業者が誤って交換部材154を選択してしまうという作業ミスを防止することができる。また、並行して交換作業を行うことができる交換部材154であれば、並行作業を行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
そして、図6に戻り、移動制御部169は、作業者が交換作業を行い易い場所として予め決められた作業場所に移動させることが必要な交換部材154を、作業場所に移動させる(S118)。具体的には、移動制御部169は、図9に示された入力手段152dが作業者から入力を受け付けた場合に、交換部材154の現在位置の情報を取得し、作業場所に移動させることが必要か否かを判断する。そして、移動制御部169は、作業場所に移動させることが必要であると判断すれば、交換部材154を所定の作業場所に移動させる。なお、入力手段152dは、入力手段152の一例である。
さらに、退避制御部170は、交換部材154以外の少なくとも1つの作業部材153を作業場所から退避させる(S120)。具体的には、退避制御部170は、図9に示された入力手段152dが作業者から入力を受け付けた場合に、交換部材154以外の少なくとも1つの作業部材153を作業場所から退避させる。
図13、図14および図15は、移動制御部169および退避制御部170が、交換部材154を移動させ、作業部材153を退避させる動作を説明する図である。
図13は、移動制御部169が、交換部材154を所定の作業場所に移動させる一例を示す図である。
図13(a)に示される位置に搬送アーム141a、141b、141cおよび141dが配置されている場合に、搬送アーム141a、141b、141cおよび141dの交換作業を行うこととする。ここで、図13(a)に示されるように、ACF貼付装置110、仮圧着装置120および本圧着装置130の所定の位置に、作業場所300が配置されている。
この場合、搬送アーム141a、141b、141cおよび141dが作業場所300に配置されていないため、搬送アーム141a、141b、141cおよび141dの交換作業を行うことができない。このため、移動制御部169は、これらの搬送アームを作業場所300に移動させることが必要であると判断する。
そして、図13(b)に示されるように、これらの搬送アームの交換を行うために、移動制御部169は、搬送アームをX軸のプラス方向に移動させる。そして、移動制御部169は、搬送アーム141a、搬送アーム141bおよび141cを、作業場所300に配置させる。具体的には、図9に示された交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「アーム受渡側」を作業者が選択し、入力手段152cが入力を受け付けた場合に、移動制御部169は、搬送アームをX軸のプラス方向に移動させ、作業場所300に配置させる。
そして、図13(c)に示されるように、搬送アーム141a、搬送アーム141bおよび141cが交換されると、移動制御部169は、搬送アームをX軸のマイナス方向に移動させる。そして、移動制御部169は、搬送アーム141dを作業場所300に配置させる。具体的には、図9に示された交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「アーム受取側」を作業者が選択し、入力手段152cが入力を受け付けた場合に、移動制御部169は、搬送アームをX軸のマイナス方向に移動させ、作業場所300に配置させる。
このように、移動制御部169が交換部材154を作業場所300に移動させることで、交換作業の作業効率の向上を図ることができる。
図14は、退避制御部170が、交換部材154以外の作業部材153を作業場所から退避させる一例を示す図である。
図14(a)に示されように、作業場所300に搬送アーム141b、141cおよび141dが配置されている場合に、パネルステージ111、121および131の交換作業を行うこととする。なお、図13と同様に、ACF貼付装置110、仮圧着装置120および本圧着装置130の所定の位置に、作業場所300が配置されている。
この場合、作業場所300に搬送アーム141b、141cおよび141dが配置されているため、パネルステージ111、121および131の交換作業を行うことができない。
このため、図14(b)に示されるように、これらのパネルステージの交換を行うために、退避制御部170は、作業場所に配置されている搬送アーム141b、141cおよび141dをX軸のプラス方向に退避させる。具体的には、図9に示された交換部材選択表示151bの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ」を作業者が選択し、入力手段152cが入力を受け付けた場合に、退避制御部170は、パネルステージを作業場所から退避させる。
そして、図14(c)に示されるように、移動制御部169が、パネルステージ111、121および131を作業場所へ移動させ、パネルステージ111、121および131の交換作業が行われる。
このように、退避制御部170が交換部材154以外の作業部材を作業場所300から退避させることで、交換作業の作業効率の向上を図ることができる。
図15は、移動制御部169と退避制御部170の動作を説明する他の一例を示す図である。
図15(a)は、ヘッドツール123の交換作業を行うために、移動制御部169が、ヘッドツール123を作業場所に移動させることを説明する図である。
図15(a)の(A)に示すように、仮圧着ヘッド122は、4個のヘッドツール123a、ヘッドツール123b、ヘッドツール123cおよびヘッドツール123dを備えている。
ここで、ヘッドツール123aが作業場所300に配置されている場合に、ヘッドツール123cの交換作業を行うこととする。この場合、ヘッドツール123cは作業場所300に配置されていないため、ヘッドツール123cの交換作業を行うことができない。
このため、移動制御部169は、ヘッドツール123cを作業場所300に移動させることが必要であると判断する。そして、図15(a)の(B)に示すように、移動制御部169は、仮圧着ヘッド122をθ方向に180度回転させることで、ヘッドツール123cを作業場所300に配置させる。
具体的には、図9に示された交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「ヘッド3」を作業者が選択し、入力手段152cが入力を受け付けた場合に、移動制御部169は、仮圧着ヘッド122をθ方向に180度回転させ、ヘッドツール123cを作業場所300に配置させる。
これにより、ヘッドツール123cの交換作業を行うことができる。
図15(b)は、バックアップツール124の交換作業を行うために、退避制御部170が、ヘッドツール123を退避させることを説明する図である。図15(a)と同様に、仮圧着ヘッド122は、4個のヘッドツール123a、ヘッドツール123b、ヘッドツール123cおよびヘッドツール123dを備えている。
図15(b)の(A)に示すように、ヘッドツール123aが作業場所300に配置されている場合に、バックアップツール124の交換作業を行うこととする。この場合、バックアップツール124は作業場所300に配置されている。このため、移動制御部169は、バックアップツール124を作業場所300に移動させる必要がないと判断し、バックアップツール124の移動は行わない。
ここで、バックアップツール124の交換作業を行う際にヘッドツール123aが干渉するため、交換作業が行えない。
このため、図15(b)の(B)に示すように、退避制御部170は、仮圧着ヘッド122をθ方向に回転させる。そして、退避制御部170は、ヘッドツール123aを作業場所300から退避させる。これにより、バックアップツール124の交換作業が行われる際に、バックアップツール124とヘッドツール123aとの干渉を防ぐことができる。
具体的には、図9に示された交換部材選択表示151bの「仮圧着装置」の「バックアップ」を作業者が選択し、入力手段152cが入力を受け付けた場合に、退避制御部170は、仮圧着ヘッド122をθ方向に回転させることで、ヘッドツール123aを作業場所300から退避させる。
これにより、バックアップツール124の交換作業を行うことができる。
このように、移動制御部169が交換部材154を作業場所300に移動させ、また退避制御部170が交換部材154以外の作業部材を作業場所300から退避させることで、交換作業の作業効率の向上を図ることができる。
このように、作業者が、交換部材154を選択後、図9に示される入力手段152dを選択すれば、交換作業の実行が開始され、移動制御部169および退避制御部170が移動および退避の動作を開始する。これにより、作業者は、容易に交換作業を行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。
図6に戻り、交換作業が完了すると、完了信号取得部171は、交換部材取得部167が取得した識別子で示される交換部材154の交換作業の完了の信号を取得する(S122)。
具体的には、完了信号取得部171は、図9に示された入力手段152eが、作業者から、交換完了チェック表示151cに表示された交換部材154の交換作業の完了の選択を受け付けた場合に、交換作業の完了の信号を取得する。そして、この場合、入力手段152eが受け付けた交換部材154の交換作業が完了したことを示す情報が、交換完了チェック表示151cに強調されて表示される。なお、入力手段152eは、入力手段152の一例である。
例えば、入力手段152eが、作業者から、パネルステージ111、パネルステージ121およびパネルステージ131それぞれの交換作業の完了の選択を受け付けた場合に、完了信号取得部171は、パネルステージ111、パネルステージ121およびパネルステージ131それぞれの交換作業の完了の信号を取得する。そして、交換完了チェック表示151cの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ1」、「ステージ2」および「ステージ3」それぞれの「完了」が強調表示される。
また、入力手段152eが、作業者から、搬送アーム141a、搬送アーム141b、搬送アーム141cおよび搬送アーム141dそれぞれの交換作業の完了の選択を受け付けた場合に、完了信号取得部171は、搬送アーム141a、搬送アーム141b、搬送アーム141cおよび搬送アーム141dそれぞれの交換作業の完了の信号を取得する。そして、交換完了チェック表示151cの「パネルステージ・搬送アーム」の「アーム1」、「アーム2」、「アーム3」および「アーム4」それぞれの「完了」が強調表示される。
また、同様に、仮圧着ヘッド122の4個のヘッドツール123、バックアップツール124および部品供給部125が備える作業ツールについても、完了信号取得部171が交換作業の完了の信号を取得し、交換完了チェック表示151cの「完了」が強調表示される。
例えば、図10(b)に示されたように、パネルステージ111およびバックアップツール124の交換作業が完了した場合は、入力手段152eは、作業者から、交換部材154の交換作業の完了の選択を受け付ける。そして、完了信号取得部171は、パネルステージ111およびバックアップツール124の交換作業の完了の信号を取得する。また、交換完了チェック表示151cの「パネルステージ・搬送アーム」の「ステージ1」の「完了」、および交換完了チェック表示151cの「仮圧着装置」の「バックアップ」の「完了」が強調表示される。
このように、作業者が、図9に示される交換完了チェック表示151cの交換部材154の「完了」を選択することで、完了信号取得部171が完了の信号を取得する。なお、完了信号取得部171がこの完了の信号を取得するまで、作業者は、次の交換部材154の交換作業を行うことができない。これにより、作業者の作業ミスを防止することができる。
図6に戻り、完了信号取得部171が交換作業の完了の信号を取得すると、次の交換部材154の交換作業が可能になるため(S124、S112)、交換部材取得部167は、交換部材154を識別する識別子を取得する(S114)。つまり、作業者は、さらに交換を行いたい交換部材154を、交換部材選択表示151bに表示された作業部材153から選択する。
なお、この際に、交換部材取得部167は、干渉データ161bのうち交換部材取得部167が取得した識別子で示される交換部材154以外の1つの交換部材154の識別子のみ取得する。
つまり、並行して交換作業を行うことができない複数の作業部材153のうち、1の交換部材154の交換作業が完了すれば、他の交換部材154の交換作業を行うことができる。
例えば、交換部材取得部167は、干渉データ161bで並行して交換作業を行うことができないと示される、搬送アーム141aの識別子である「搬送アーム1」と、パネルステージ111の識別子である「パネルステージ1」のうち、どちらか一方の交換部材154の識別子しか取得することができない。ここで、パネルステージ111の交換作業が完了し、完了信号取得部171が交換作業の完了の信号を取得したとする。この場合、交換部材取得部167は、次に交換作業を行う交換部材154として、「パネルステージ1」以外の交換部材154である「搬送アーム1」を取得することができる。
これにより、作業者の作業ミスを防止することができる。
そして、移動制御部169は、交換部材154を移動させ(S118)、退避制御部170は、交換部材154以外の作業部材153を退避させ(S120)、交換作業が完了すると、完了信号取得部171は、交換作業の完了の信号を取得する(S122)。
このようにして、全ての交換作業が完了すれば(S124)、作業部材153の交換作業が終了する。
このように、パネル実装機100の作業部材153の交換作業において、作業者の作業ミスを防止するとともに、作業効率の向上を図ることができる。
以上、本発明の実施の形態に係るパネル実装機100について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
例えば、本実施の形態では、制御部160は、パネル実装機100の内部に備わっていることとしたが、パネル実装機100と通信回線等で接続されるパーソナルコンピュータ等を外部に備え、そのパーソナルコンピュータ等が制御部160の機能を有することにしてもよい。
また、本実施の形態では、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が全ての作業部材153の作業可否を判断することで、交換が必要な作業部材153の識別子を取得することとした。しかし、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が、作業可否を判断する必要がない作業部材153を除いた一部の作業部材153についてのみ作業可否を判断して、交換が必要な作業部材153の識別子を取得することにしてもよい。なお、作業可否を判断する必要がない作業部材153とは、例えば、変更信号取得部163が変更信号を取得することにより、予め定められたデータなどから、作業可否を判断する必要がないと定められる作業部材153である。
また、本実施の形態では、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が作業可否を判断することで、交換が必要な作業部材153の識別子を取得することとした。しかし、交換情報取得部168は、作業可否判断部164が作業可否を判断することなく、例えば、変更信号取得部163が変更信号を取得することにより、予め定められたデータなどから、交換が必要な作業部材153の識別子を取得することにしてもよい。
また、本実施の形態では、表示手段151の交換部材選択表示151aには、交換が必要な作業部材153が強調されて表示されることとしたが、交換部材選択表示151aには、交換が必要な作業部材153のみ表示されることにしてもよい。また、表示手段151の作業完了チェック151cにも、交換が必要な作業部材153が強調される、または交換が必要な作業部材153のみ表示されてもよい。
また、本実施の形態では、作業部材取得部162および作業可否判断部164は、作業部材153の識別子を、作業部材データ161aから取得することとしたが、入力手段152が作業者からの入力を受け付けることで、作業部材153の識別子を取得することにしてもよい。
また、本実施の形態では、作業内容表示部166の作業内容の表示にかかわらず交換部材取得部167が交換部材154の識別子を取得することとしたが、作業内容表示部166が作業順序を表示し、その作業順序に従って作業が行われている場合にのみ、交換部材取得部167が交換部材154の識別子を取得することにしてもよい。
また、本実施の形態では、交換部材取得部167は、交換情報表示部165によって強調表示された交換部材選択表示151bから交換部材154の選択を入力手段152cが受け付けることで、交換部材154の識別子を取得することとした。しかし、交換部材取得部167は、交換情報表示部165の表示から交換部材154の識別子を取得しなくてもよく、例えば作業内容表示部166が表示した作業順序に従って、交換部材154の識別子を取得することにしてもよい。
また、本実施の形態では、交換部材取得部167は、交換部材154の識別子を取得することとしたが、交換部材取得部167は、作業部材153の種類を識別する種類識別子から交換部材154の種類識別子を取得してもよい。また、本実施の形態では、干渉データ161bは、作業部材153の識別子の情報の集まりであることとしたが、作業部材153の種類識別子の情報の集まりであってもよい。
また、本実施の形態では、作業内容表示部166は、交換情報表示部165が表示手段151に表示した後に、作業の内容を表示手段151に表示することとしたが、作業内容表示部166は、交換情報表示部165が表示手段151に表示する前または表示すると同時に、作業の内容を表示手段151に表示することにしてもよい。
今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。