部件安裝裝置和部件安裝方法
2023-09-17 18:25:05
專利名稱：部件安裝裝置和部件安裝方法
技術領域：
本發明涉及在 板上安裝電子部件的部件安裝裝置和部件安裝方法。
背景技術：
通過下述方式來形成通過在板上安裝電子部件而製造安裝板的電子部件安裝系統組合多個部件安裝裝置，該多個部件安裝裝置在板上安裝電子部件，在該板上印刷了用於焊劑接合的膏。近年來，在電子工業中，隨著生產模式的多樣化的發展，也在部件安裝的領域中越來越多地應用其中以有限的數量來製造多種類型的產品的生產模式。因此，在部件安裝系統中，隨著作為作業對象的板的類型的改變，裝置類型改變操作的頻率增大。為了改善在部件安裝的生產領域中的生產率的目的，提出了各種方案來有效地執行裝置類型改變操作(例如，參見專利文件I)。在該專利文件中所示的現有技術中，除了其中執行安裝操作的安裝模式之外，還能夠選擇操作員執行裝置類型改變操作的準備模式，並且在該準備模式下，即使移動部分檢測到障礙物或檢測到打開了裝置的開閉蓋，電源供應部分也保持在接通狀態下。因此，存在下述效果在結束準備操作之後，在恢復安裝操作時不必執行重置操作。相關技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利公開No. 2003-133800
發明內容
本發明要解決的問題已知部件安裝裝置包括兩條獨立的安裝線路，所述兩條獨立的安裝線路兩者都包括輸送板的板輸送機構和在所述板上安裝部件的部件安裝機構。利用這樣的結構，能夠通過所述兩條安裝線路在兩種不同類型的板上同時執行部件安裝操作。然而，因為對於以上結構的部件安裝裝置中的每條安裝線路來說一個生產批次的結束時間是不同的，所以必須隨著所述板類型的改變而為每條所述安裝線路執行裝置類型改變操作。為了改善裝置的開工率，期望的是在不停止工作的安裝線路的操作的情況下，僅對其生產批次結束的安裝線路執行裝置類型改變操作。然而，因為所述裝置類型改變操作伴隨由操作員執行的人為操作，諸如更換向所述部件安裝機構供應部件的諸如帶式供料器的部件供應裝置和更換在部件安裝機構中使用的吸嘴，為了使得能夠在另一條安裝線路工作的同時在一條安裝線路中執行裝置類型改變操作，在現有技術中，當以高頻率執行裝置類型改變時需要停止兩條安裝線路使得操作員的安全不受損害，於是被迫降低生產率。因此，需要一種部件安裝裝置和一種部件安裝方法，使得能夠在不停止另一條安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，隨著在包括多條安裝線路的部件安裝裝置中的板類型的改變而執行裝置類型改變操作。因此，本發明旨在提供一種部件安裝裝置和一種部件安裝方法，使得能夠在不停止另一條安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，隨著在包括多條安裝線路的部件安裝裝置中的板類型的改變而執行裝置類型改變操作。用於解決問題的解決方案本發明的部件安裝裝置包括第一板輸送機構和第二板輸送機構，所述第一板輸送機構和第二板輸送機構沿板輸送方向輸送從上遊裝置傳遞的板，並且所述第一板輸送機構和第二板輸送機構分別具有用於定位和支承所述板的板支承部分；第一部件供應部分和第二部件供應部分，所述第一部件供應部分和第二部件供應部分分別被設置在所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構旁邊、並且供應要安裝在所述板上的部件；第一部件安裝機構和第二部件安裝機構，所述第一部件安裝機構和第二部件安裝 機構利用安裝頭從根據所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構分別設置的所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分取出所述部件，並且將所述部件安裝在由所述第一板輸送機構的板支承部分和由所述第二板輸送機構的板支承部分支承的所述板上；安裝控制部分，所述安裝控制部分控制第一安裝線路和第二安裝線路，所述第一安裝線路由所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構組成，所述第二安裝線路由所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構組成；並且在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中的開口附近設置光學傳感器，外物或身體的一部分通過所述開口進入；其中，當隨著作為在所述第一安裝線路和所述第二安裝線路之一中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，如果所述光學傳感器檢測到所述外物或所述身體的一部分，則所述安裝控制部分停止所述部件安裝機構的操作，所述部件安裝機構屬於與設置了所述光學傳感器的所述部件供應部分所屬的所述安裝線路相對的安裝線路。本發明的部件安裝方法對應於用於通過部件安裝裝置在板上安裝部件的安裝方法，所述置包括第一板輸送機構和第二板輸送機構，所述第一板輸送機構和第二板輸送機構沿板輸送方向輸送從上遊裝置傳遞的板，並且所述第一板輸送機構和第二板輸送機構分別具有用於定位和支承所述板的板支承部分；第一部件供應部分和第二部件供應部分，所述第一部件供應部分和第二部件供應部分分別被設置在所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構旁邊、並且供應要安裝在所述板上的部件；第一部件安裝機構和第二部件安裝機構，所述第一部件安裝機構和第二部件安裝機構利用安裝頭從根據所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構分別設置的所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分取出所述部件，並且將所述部件安裝在由所述第一板輸送機構的板支承部分和由所述第二板輸送機構的板支承部分支承的所述板上；以及安裝控制部分，所述安裝控制部分控制第一安裝線路和第二安裝線路，所述第一安裝線路由所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構組成，所述第二安裝線路由所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構組成；並且在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中的開口附近設置光學傳感器，外物或身體的一部分通過所述開口進入；其中，在控制包括所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構的第一安裝線路與包括所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構的第二安裝線路的安裝控制步驟中，當隨著作為在所述第一安裝線路和所述第二安 裝線路之一中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，如果所述光學傳感器檢測到所述外物或所述身體的一部分，則停止所述部件安裝機構的操作，所述部件安裝機構屬於與其中設置了所述光學傳感器的所述部件供應部分所屬的所述安裝線路相對的安裝線路。本發明的效果根據本發明，當隨著要經受在第一安裝線路和第二安裝線路的任何一個中的安裝的板類型的改變而執行裝置類型改變操作時，屬於該安裝線路的部件安裝機構的安裝頭移動到事先設置的預定撤回位置，在該事先設置的預定撤回位置處，能夠防止操作員的身體的一部分或異物通過在將部件供應部分與部件安裝機構的可移動區域隔開的保護蓋中形成的開口進入，並且在該事先設置的預定撤回位置處，防止了否則將由屬於與相關的安裝線路相對的安裝線路的部件安裝機構的作業動作導致的操作員的安全的損害，並且，利用在部件安裝機構中設置的制動機構將安裝頭的位置固定到撤回位置。由此，即使在位於另一側上並且在生產的中途的安裝線路的操作中已經發生異常，也將因此保持操作員的安全。在生產中途不停止安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，包括多條裝線路的部件安裝裝置能夠隨著板類型的改變而執行裝置類型改變操作。
圖I是本發明的一個實施例的部件安裝裝置的頂視圖。圖2是本發明的所述實施例的部件安裝裝置的截面圖。圖3是示出本發明的所述實施例的部件安裝裝置的控制系統的結構的框圖。圖4是在本發明的所述實施例的部件安裝裝置中的安裝頭的有限可移動區域的說明圖。圖5 (a)和圖5 (b)是在本發明的所述實施例的部件安裝裝置中的安裝頭的有限可移動區域的說明圖。圖6是在本發明的一個實施例的部件安裝方法中的部件安裝操作的過程的流程圖。圖7是在本發明的所述實施例的部件安裝方法中的裝置類型改變操作中的安全確保方法的說明圖。圖8是在本發明的所述實施例的部件安裝方法中的裝置類型改變操作中的安全確保方法的說明圖。圖9是在本發明的所述實施例的部件安裝方法中的裝置類型改變操作中的安全確保方法的說明圖。圖10 (a)至10 (d)是在本發明的所述實施例的部件安裝方法中的裝置類型改變操作中的安全確保方法的說明圖。
具體實施例方式接下來，將參考附圖描述本發明的實施例。首先，參考圖I和2來描述部件安裝裝置I的結構。在圖I中，在基座Ia的中心部分中沿X方向(板輸送方向)設置第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B,並且第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B向在X方向上的下遊側輸送分別從上遊裝置傳遞的板4。第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B分別具有板支承部分3，並且板支承部分3根據下述的部件安裝機構在安裝操作位置處定位和支承從上遊輸送的板4。分別在第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B的外側處設置供應要安裝在板4上的部件的第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B。如圖2中所示，在第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B的每一個中安裝了其上布置了多個帶式供料器6的支架7。 通過拉出載帶9 (該載帶9從供帶盤8接收並支承部件)並且間隔發送，帶式供料器6根據部件安裝機構向部件取走位置供應這些部件。當要改變作為安裝對象的板的類型時，能夠通過從第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B拆除支架7來共同地改變多個帶式供料器6。在本實施例中，雖然示出了其中分別在第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B中安裝布置了帶式供料器6的支架7的示例，但是第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B的任何一個都可以具有布置除了帶式供料器6之外的諸如盤式供料器的零件供料器的結構。換句話說，在第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B的至少一個中平行地安裝帶式供料器6 (其供應在載帶中支承的部件)。在基座Ia的X方向上的一端處、沿Y方向水平地布置包括線性驅動機構的Y軸可移動臺10，並且類似地包括線性驅動機構的第一 X軸可移動臺IlA和第二 X軸可移動臺IlB沿著導軌IOa可滑動地耦合到Y軸可移動臺10。分別在第一 X軸可移動臺IlA和第二X軸可移動臺IlB處，沿X方向可滑動地安裝第一安裝頭13A和第二安裝頭13B。Y軸可移動臺10和第一 X軸可移動臺IlA與Y軸可移動臺10和第二 X軸可移動臺IlB分別形成第一頭移動機構12A和第二頭移動機構12B。通過驅動第一頭移動機構12A和第二頭移動機構12B，第一安裝頭13A和第二安裝頭13B沿X方向和Y方向水平地移動。來自第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B的帶式供料器6的部件分別被吸嘴13a取出並且安裝在分別由第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B的板支承部分3定位和支承的板4上，該吸嘴13a分別被安裝在第一安裝頭13A和第二安裝頭13B的下端處。即，第一頭移動機構12A和第一安裝頭13A的組合與第二頭移動機構12B和第二安裝頭13B的組合分別設置成對應於第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B、並且形成了第一部件安裝機構和第二部件安裝機構，該第一部件安裝機構和第二部件安裝機構從第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B取出部件、並且在分別由第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B的板支承部分3支承的板4上安裝這些部件。在第一 X軸可移動臺IlA和第二 X軸可移動臺IlB的底側處設置了分別與第一安裝頭13A和第二安裝頭13B—體地移動的板識別相機14。當第一安裝頭13A和第二安裝頭13B在第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B上的板4上移動時,板識別相機14分別將板4成像。而且，分別在第一部件供應部分5A與第一板輸送機構2A之間和在第二部件供應部分5B與第二板輸送機構2B之間布置部件識別相機15和嘴容納部分16。當從第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B取出部件的第一安裝頭13A和第二安裝頭13B在部件識別相機15上移動時，部件識別相機15將由第一安裝頭13A和第二安裝頭13B支承的部件成像。根據作為安裝對象的部件的類型來在嘴容納部分16中容納多種類型的吸嘴13a，並且能夠通過使第一安裝頭13A和第二安裝頭13B接近嘴容納部分16並且執行嘴調換動作而根據部件的類型改變吸嘴13a。當識別處理部分25 (參見圖3)對於板識別相機14的成像結果執行識別處理時識別在板4中的部件安裝位置，並且，利用對於部件識別相機15的成像結果的識別處理來執 行由第一安裝頭13A或第二安裝頭13B保持的部件的識別和位置偏差檢測。通過在第一部 件安裝機構或第二部件安裝機構的部件安裝動作中考慮這些識別結果來修正板上裝載位置。在部件安裝裝置I中，第一板輸送機構2A、第一部件供應部分5A、第一頭移動機構12A和第一安裝頭13A形成第一安裝線路LI，第一安裝線路LI在沿著第一板輸送機構2A輸送的板4上執行部件安裝操作。類似地，第二板輸送機構2B、第二部件供應部分5B、第二頭移動機構12B和第二安裝頭13B形成第二安裝線路L2，第二安裝線路L2在沿著耦合到第二板輸送機構2B的一系列板輸送線路輸送的板4上執行部件安裝操作。如圖2中所示，上述第一安裝線路LI和第二安裝線路L2被整體蓋構件18包圍，整體蓋構件18從上方覆蓋Y軸可移動臺10、第一 X軸可移動臺IlA和第二 X軸可移動臺IlB0在整體蓋構件18的Y方向上的兩端處設置的保護蓋部分18a從其中在第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B中布置了帶式供料器6的支架7外部和上方延伸，並且保護蓋部分18a分別將部件安裝機構的可移動區域即第一安裝頭13A和第二安裝頭13B的可移動區域與第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B隔開。由此，對第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B執行操作的操作員不會觸碰活動的第一安裝頭13A或第二安裝頭13B，於是能夠在執行該操作時確保操作員的安全。如在圖2的放大視圖中所示，在保護蓋部分18a的與帶式供料器6的部件取走位置6a上方對應的端部處設置吸嘴13a吸收部件所需的預定開口大小的開口部分19。在部件安裝動作中，第一安裝頭13A和第二安裝頭13B分別移動到第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B。通過使得吸嘴13a經由開口部分19上下移動(箭頭a)來從帶式供料器6的部件取走位置6a拾取部件。在第一部件供應部分5A和第二部件供應部分5B的每一個中，在支架7中布置的帶式供料器6的前端上方的開口部分19的開口區域中布置帶式供料器浮動檢測傳感器17。帶式供料器浮動檢測傳感器17是擋光類型的光學傳感器，並且被設置成檢測當在第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B中安裝支架7時帶式供料器6的安裝狀態是否異常，例如，在支架7中布置的帶式供料器6是否已經從供料器基座浮出。在該實施例中，除了檢測帶式供料器6的安裝狀態的目標之外，帶式供料器浮動檢測傳感器17也用於確保操作員在裝置類型改變操作時的安全。換句話說，因為當分離支架7時操作員可以接近在第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B中設置的開口部分19，所以如果當操作員的身體的一部分或外物通過開口部分19進入時第一安裝頭13A或第二安裝頭13B動作，則可能導致不安全狀態。為了防止該不安全狀態，帶式供料器浮動檢測傳感器17被用作光學傳感器以確保操作員的安全。例如，如果帶式供料器浮動檢測傳感器17檢測到身體的一部分或外物諸如操作員的手指或操作工具，則向安裝控制部分20 (圖3)發送檢測信號。安裝控制部分20的互鎖處理部分20b停止部件安裝機構的操作，該部件安裝機構屬於與設置了帶式供料器浮動檢測傳感器17的部件供應部分所屬的安裝線路相對的安裝線路。即，在該實施例中，被設置成檢測帶式供料器6的安裝狀態是否異常的帶式供料器浮動檢測傳感器17被用作光學傳感器，以確保操作員的安全。接下來，將參考圖3來描述控制系統的結構。在圖3中，安裝控制部分20基於在存儲部分21中存儲的各種數據來控制形成部件安裝裝置I的下列部件。即，安裝控制部分20控制第一安裝線路LI和第二安裝線路L2，第一安裝線路LI由第一板輸送機構2A、第一部件供應部分5A和第一部件安裝機構(第一頭移動機構12A和第一安裝頭13A)形成，第二 安裝線路L2由第二板輸送機構2B、第二部件供應部分5B和第二部件安裝機構(第二頭移動機構12B和第二安裝頭13B)形成。安裝控制部分20包括作為內部處理功能的安全動作處理部分20a和互鎖處理部分20b。安全動作處理部分20a根據預定動作條件執行處理以指定部件的動作，以確保操作員在部件安裝操作中的安全。互鎖處理部分20b根據預定互鎖條件執行處理以禁止可能損害操作員安全的機械部件的動作。在這些處理中參考下述的各種數據。下面，描述指示在部件安裝裝置I中的第一安裝線路LI和第二安裝線路L2的操作狀態的操作模式。在這個實施例中，基於第一安裝線路LI和第二安裝線路L2的第一安裝頭13A和第二安裝頭13B運行的區域來設置兩種操作模式，即第一操作模式和第二操作模式，並且根據要安裝的對象來適當地選擇兩種操作模式，即第一操作模式和第二操作模式。即，第一操作模式是下述操作模式其中，一個安裝頭與輸送板(安裝頭在這些板上操作)的板輸送機構的對應關係是固定的，並且分別在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2中單獨地且獨立地執行部件安裝操作(所謂的獨立安裝模式)。換句話說，在第一操作模式下，一個部件安裝機構僅在由與該部件安裝機構對應的板傳送機構的板支承部分3支承的板4上執行部件安裝操作。相反，在第二操作模式下，屬於第一安裝線路LI或第二安裝線路L2的安裝頭不僅將該安裝頭所屬的安裝線路的板輸送機構取作操作對象，而且還將相對的安裝線路的板輸送機構取作操作對象。即，在該操作模式下，安裝頭在被兩個板輸送機構交替地輸送的板上執行部件安裝操作(所謂的交替安裝模式)。換句話說，在第二操作模式下，一個部件安裝機構在由第一板輸送機構和第二板輸送機構兩者的板支承部分3支承的板4上執行部件安裝操作。因此，因為在第一操作模式和第二操作模式下的安裝頭的移動模式不同，所以在存儲部分21中存儲與第一操作模式對應的第一安裝數據22和與第二操作模式對應的第二安裝數據23。S卩，當安裝控制部分20基於第一安裝數據22控制第一安裝線路LI和第二安裝線路L2時，在獨立安裝模式下執行部件安裝操作。當安裝控制部分20基於第二安裝數據23控制第一安裝線路LI和第二安裝線路L2時，在交替安裝模式下執行部件安裝操作。
在該實施例中，分別在第一安裝數據22和第二安裝數據23中包括分別指定第一有限可移動區域和第二有限可移動區域的第一有限可移動區域數據22a和第二有限可移動區域數據23a。第一有限可移動區域和第二有限可移動區域是通過形成安裝數據的動作程序或利用軟體設置的安裝頭的移動允許極限來允許安裝頭沿水平方向的移動的有限區域。根據第一操作模式和第二操作模式來分別將在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2中允許每個安裝頭沿水平方向移動的有限區域設置為不同的區域。下面，參考圖4、5 (a)和5 (b)描述第一有限可移動區域和第二有限可移動區域。首先，圖4示出根據第一操作模式設置的第一有限可移動區域RlA和R1B。第一有限可移動區域RlA示出允許通過第一頭移動機構12A在第一安裝線路LI中移動的第一安裝頭13A沿水平方向移動的區域，並且在第一操作模式下第一有限可移動區域RlA被設置為第一安裝頭13A足以覆蓋在第一板輸送機構2A的板支承部分3處支承的板4的整個區域的可移動區域。即，在第一有限可移動區域RlA中，將外部有限區域規定為第一安裝頭13A從第一部件供應部分5A取出部件所需的可移動區域，並且將內部有限區域規定為向在第一板輸送機構2A中的板支承部分3的外圍加上預定餘量的區域。 而且，第一有限可移動區域RlB示出了允許通過第二頭移動機構12B在第二安裝線路L2中移動的第二安裝頭13B沿水平方向移動的區域，並且在第一操作模式下第一有限可移動區域RlB被設置為第二安裝頭13B足以覆蓋在第二板輸送機構2B的板支承部分3處支承的板4的整個區域的可移動區域。類似地，在第一有限可移動區域RlB中，將外部有限區域規定為第二安裝頭13B從第二部件供應部分5B取出部件所需的可移動區域，並且在第二板輸送機構2B中的板支承部分3的外圍加上預定餘量的區域變為第一有限可移動區域 R1B。接下來，圖5 (a)和5 (b)示出根據第二操作模式設置的第二有限可移動區域R2A和R2B。在圖5 (a)中所示的第二有限可移動區域R2A示出允許通過第一頭移動機構12A在第一安裝線路LI中移動的第一安裝頭13A沿水平方向移動的區域，並且在第二操作模式下第二有限可移動區域R2A被設置為第一安裝頭13A足以覆蓋在第一板輸送機構2A的板支承部分3處支承的板4的整個區域的可移動區域。即，在第二有限可移動區域R2A中，將外部有限區域規定為第一安裝頭13A從第一部件供應部分5A取出部件所需的可移動區域，並且將內部有限區域規定為在第二板輸送機構2B中的板4的外圍加上預定餘量的區域。而且，在圖5 (b)中所示的第二有限可移動區域R2B示出了允許通過第二頭移動機構12B在第二安裝線路L2中移動的第二安裝頭13B沿水平方向移動的區域，並且第二有限可移動區域R2B被設置為在第二操作模式下第二安裝頭13B足以覆蓋在第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B的板支承部分3處支承的板4的整個區域的可移動區域。S卩，在第二有限可移動區域R2B中，將外部有限區域規定為第二安裝頭13B從第二部件供應部分5B取出部件所需的可移動區域，並且將內部有限區域規定為在第一板輸送機構2A中的板4的外圍加上預定餘量的區域。因此，通過根據第一操作模式和第二操作模式分別將允許在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2中的相應安裝頭沿水平方向移動的有限區域設置為不同的區域，獲得下列效果。即，當部件安裝裝置I在第一操作模式下運行並且在一條安裝線路中執行裝置類型改變操作時，如果相對安裝線路的運行的安裝頭進入到執行裝置類型改變操作的安裝線路的區域內，則由於操作員與安裝頭的接觸而可能因為某種原因發生不安全狀態。即使在該情況下，因為在本實施例中設置了在第一操作模式下的安裝頭的有限可移動區域，所以也不會發生安裝線路的運行的安裝頭進入到執行裝置類型改變操作的安裝線路的區域內的情況，並且確保了操作員的安全。頭撤回位置數據24是規定當在第一操作模式下在一條安裝線路中執行裝置類型改變操作時為了操作員的安全而將第一安裝頭13A和第二安裝頭13B撤回到的撤回位置[P](參見圖8至圖10 (d))的數據。在下述動作的示例中詳細描述了撤回位置[P]的詳細和技術含義。識別處理部分25針對板識別相機14和部件識別相機15的成像結果執行識別處理。由此，當識別出用於安裝的板4的部件安裝點時，識別由第一安裝頭13A或第二安裝頭13B保持的部件。向安裝控制部分20發送識別結果，並且，當第一安裝頭13A或第二安裝頭13B在板4上裝載部件時，安裝控制部分20通過考慮所述識別結果來控制第一頭移動機構12A或第二頭移動機構12B。向安裝控制部分20發送來自帶式供料器浮動檢測傳感器17的檢測結果。此時， 當布置了帶式供料器6的支架7被安裝在第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B中時，安裝控制部分20基於來自帶式供料器浮動檢測傳感器17的檢測結果來通知帶式供料器6的安裝狀態的異常。在裝置類型改變操作期間，當安裝控制部分20接收來自帶式供料器浮動檢測傳感器17檢測信號時，安裝控制部分20使互鎖處理部分20b根據預定的互鎖條件執行用於確保操作員的安全所需的動作控制處理。然後，參考附圖並且按照圖6的部件安裝操作的處理流程來描述當部件安裝裝置I在第一操作模式(獨立安裝模式)下運行並且在一條安裝線路(在此為第一安裝線路LI)中執行裝置類型改變操作而在另一條安裝線路(在此為第二安裝線路L2)中繼續生產時確保操作員的安全的方案。在圖6中，首先，設置分別包括在圖3中所示的第一安裝數據22和第二安裝數據23中的第一有限可移動區域和第二有限可移動區域(ST1)。S卩，如圖4中所示，分別根據第一安裝線路LI和第二安裝線路L2來設置第一有限可移動區域RlA和R1B，並且如圖5 (a)和5 (b)中所示，分別根據第一安裝線路LI和第二安裝線路L2來設置第二有限可移動區域 R2A 和 R2B (STl)0然後，在存儲部分21中存儲分別設置了上述第一有限可移動區域RlA和RlB與第二有限可移動區域R2A和R2B的第一安裝數據22和第二安裝數據23 (安裝數據存儲步驟)(ST2 )。即，在安裝數據存儲步驟之前，在第一安裝數據22和第二安裝數據23中，分別根據第一操作模式和第二操作模式來將第一有限可移動區域RlA和RlB與第二有限可移動區域R2A和R2B設置為不同的區域。當部件安裝裝置I啟動部件安裝操作時，安裝控制部分20通過下述方式來執行在從上遊送入的板4上安裝部件的部件安裝操作基於在存儲部分21中存儲的安裝數據來控制第一安裝線路LI和第二安裝線路L2 (安裝控制步驟)(ST3)。在此，當在第一操作模式下連續執行部件安裝操作時，如果在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2之一中完成用於一種板類型的生產批次，則對於該安裝線路執行裝置類型改變操作(ST4)。當隨著作為在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2之一中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，為了確保工作的操作員的安全的目的，執行下述的安全確保方案。即，首先，利用安全動作處理部分20a的功能，將作為裝置類型改變的對象的安裝線路的安裝頭撤回到預先設置的預定撤回位置(ST5)。在此，第一安裝線路LI變為裝置類型改變操作的對象，並且第一安裝頭13A移動到在圖7中所示的撤回位置[P]並且利用Y軸可移動臺10的線性電機機構具有的制動功能將第一安裝頭13A固定到該位置(安裝頭撤回步驟)。當第二安裝線路L2變為裝置類型改變操作的對象時，第二安裝頭13B撤回到與第一安裝線路LI側類似地設置的撤回位置[P]。利用在Y軸可移動臺10內置的線性編碼器功能(在附圖中未示出)檢測到第一安裝頭13A或第二安裝頭13B以這種方式位於撤回位置[P]，並且向安裝控制部分20發送檢測結果。即，在Y軸可移動臺10內置的線性編碼器功能作為用於檢測第一安裝頭13A或第二安裝頭13B在撤回位置[P]處停止的位置檢測手段。安裝控制部分20設置互鎖條件，使得僅當利用該位置檢測手段確保第一安裝頭13A或第二安裝頭13B位於撤回位置[P]時啟動在相對的安裝線路中的部件安裝操作。在裝置類型改變操作中，如圖7和8中所示，從作為對象的第一安裝線路LI的第一部件供應部分5A拉出其上布置了帶式供料器6的支架7，並且根據下一個板類型執行改 變帶式供料器6的供料器改變操作。此時，在第一部件供應部分5A中，因為拆除了位於保護蓋部分18a端部處的開口部分19下方的支架7並且開口部分19處於打開條件，如圖7和8中所示，所以有可能的是操作員通過開口部分19使外物諸如手指26或作業工具進入形成部件安裝機構的可移動機構的可移動區域。在該情況下，因為預測了其中諸如安裝頭的可移動機構與操作員從開口部分19不小心進入的手指26接觸的事故，所以在本實施例中，利用下述的多個安全確保方案無疑地確保了操作員的安全。首先，通過利用在第一安裝數據22中設置的第一有限可移動區域限制第二安裝頭13B的移動來實現安全確保效果。即，因為即使在第二安裝線路L2中繼續生產，也利用控制程序來提供移動極限使得第二安裝頭13B不會在第一有限可移動區域RlB之外移動，並且不移動到第一安裝線路LI，所以不會發生下述情況對於第一安裝線路LI的第一部件供應部分5A執行操作的操作員因為第二安裝頭13B的移動而處於不安全條件下。接下來，利用與在第一部件供應部分5A中布置的帶式供料器浮動檢測傳感器17的檢測結果相關聯的第二安裝頭13B的動作的互鎖來實現安全確保效果。即，在該實施例中，即使在從第一部件供應部分5A分離和拆除支架7時，帶式供料器浮動檢測傳感器17的檢測功能也保持在接通狀態下。因此，如圖7和8中所示，當作為操作員的身體的一部分的手指26或諸如作業工具的外物因為某種原因從下方通過開口部分19進入時，因為中斷了帶式供料器浮動檢測傳感器17的檢測光軸17a，所以檢測到這些進入(ST6)。如果帶式供料器浮動檢測傳感器17檢測到這些進入，則互鎖處理部分20b不僅停止在裝置類型改變操作時已經處於停止狀態下的第一安裝頭13A的操作，而且利用正在運行的相對的第二安裝線路L2的部件安裝機構也停止第二安裝頭13B的操作(ST7)。由此，即使當第二安裝頭13B因為控制異常而故障時，第二安裝頭13B也不會朝第一部件供應部分5A移動。即使利用上述控制程序設置的有限可移動區域的安全確保方案因為某種原因而未正常地作用，利用該互鎖也確保了操作員的安全。在本實施例中，當隨著作為在第一安裝線路LI或第二安裝線路L2中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，將第一安裝頭13A或第二安裝頭13B撤回到的撤回位置[P]設置在滿足下述的條件的位置處。即，將撤回位置[P]設置在下述位置處該位置使得能夠通過屬於相關的安裝線路的部件安裝機構的安裝頭來阻擋操作員使身體的一部分或外物通過在保護蓋部分18a處設置的開口部分19進入的動作、並且使得屬於與相關的安裝線路相對的安裝線路的部件安裝機構的操作不損害操作員的安全，其中，該保護蓋部分18a將部件安裝機構的可移動區域與部件供應部分隔開。具體地，如圖8中所示，撤回位置[P]被設置成使得第一安裝頭13A位於部件識別相機15上方。由此，當第一 X軸可移動臺IlA位於開口部分19上方並且手指26等從開口部分19進入時，手指26等被第一 X軸可移動臺IlA和第一安裝頭13A阻止進入第一板輸送機構2A和第二板輸送機構2B的側面。而且，在撤回位置[P]的設置中考慮的是即使運行的相對安裝頭假定成被魯莽地驅動並且與在撤回位置[P]處的待機安裝頭碰撞，也能確保操作員的安全。即，將撤回位置[P]設置在下述位置處該位置使得相關的安裝頭比其中相關的安裝頭接近部件供應部分以拾取部件的開口部分19更靠近板輸送機構側定位，於是即使屬於相對的安裝線路的 部件安裝機構的安裝頭因為控制異常而被魯莽地驅動並且與相關的安裝線路的安裝頭碰撞，也能夠確保移動餘量使得進入開口部分19內的諸如手指26的身體的一部分或外物不被夾在由於碰撞而移動的安裝頭和開口部分19的一端之間。參考圖9和10 (a)至10 Cd)描述上面的撤回位置[P]和移動餘量的細節。圖9示出在裝置類型改變操作中因為控制異常從第二安裝線路L2側被魯莽地驅動(箭頭b)的第二安裝頭13B與在第一安裝線路LI中的撤回位置[P]處的待機第一安裝頭13A碰撞。在其中第一 X軸可移動臺IlA和第二 X軸可移動臺IlB被Y軸可移動臺10驅動的結構中，逼近部分28a和檢測部分28b (形成幹涉傳感器28)分別被安裝到第一 X軸可移動臺IlA的移動板27A和第二 X軸可移動臺IlB的移動板27B。當正在動作中的第一 X軸可移動臺IlA和/或第二 X軸可移動臺IlB彼此逼近並且逼近部分28a和檢測部分28b在預定距離內時，從幹涉傳感器28輸出幹涉信號，並且停止第一 X軸可移動臺IlA和/或第二 X軸可移動臺11B。然而，當幹涉傳感器28未正常地運行時，將發生的是移動的第二X軸可移動臺IlB與停止的第一 X軸可移動臺IlA碰撞。因為這個原因,在這個實施例中,將第一 X軸可移動臺IlA的撤回位置[P]設置在適當的位置，使得即使第一 X軸可移動臺IlA和第二 X軸可移動臺IlB因為幹涉傳感器28的故障而碰撞時也能確保操作員的安全。圖10 (a)示出在裝置類型改變側處的安裝線路中的第一安裝頭13A撤回到在部件識別相機15上方並且在部件識別相機15附近設置的撤回位置[P]。在此，將撤回位置[P]設置在僅與具有開口寬度Cl的開口部分19相距距離A的位置處。然後，如圖10 (b)中所示，第二安裝頭13B從第二安裝線路L2側(箭頭c)移動，並且如圖10 (C)中所示，第二安裝頭13B與在停止狀態下的待機第一安裝頭13A碰撞(箭頭d)。因為該碰撞，在停止狀態下的第一安裝頭13A在與第二安裝頭13B的移動方向相同的方向上從撤回位置[P]移動(箭頭e)。由此，第一安裝頭13A從撤回位置[P]移動了移動餘量B。基於將第一安裝頭13A固定到撤回位置[P]的制動機構的制動力、在碰撞時的第二安裝頭13B的碰撞速度等來規定移動餘量B。因為該碰撞，第一安裝頭13A移動並且突出到開口部分19上方的位置，如圖10 (d)中所示。
此時，當第一安裝頭13A移動成從上方覆蓋開口部分19並且操作員的手指26進入開口部分19內時，發生的是手指26被夾在第一安裝頭13A和開口部分19的端部之間。因此，為了防止可能導致這樣的與工作相關的事故的不安全狀態，在本實施例中，撤回位置[P]的位置被設置成使得即使在上面的情況下，也存在足以使手指26不被夾在開口部分19的端部和第一安裝頭13A之間的剩餘間隙C2。S卩，剩餘間隙C2是從距離A和開口寬度Cl的和減去移動餘量B的尺寸，於是以C2=A+C1-B表示。已知開口寬度Cl為固定值，並且也能夠藉助於基於諸如在碰撞側處的安裝頭的頭移動速度和在停止狀態下的 安裝頭的制動強度的動作條件的試驗來獲得移動餘量B。因此，通過適當地設置距離A，能夠確保足夠寬度的剩餘間隙C2使得即使操作員的手指26已經進入開口部分19內部，也不會發生手指26被夾在在第一安裝頭13A和保護蓋部分18a的端表面之間的不安全狀態。在本實施例中，當通過上述的位置檢測手段檢測到在執行裝置類型改變操作的安裝線路中的安裝頭位於上述的撤回位置[P]，並且確保正常地執行該位置檢測時，啟動在相對的安裝線路中的部件安裝操作。由此，如果安裝頭不位於正常的撤回位置[P]，則不執行在相對的安裝線路中的裝置類型改變操作和部件安裝操作，於是無疑地確保了安全確保方案。如上所述，在本實施例中所示的部件安裝裝置中，利用多個安全確保方案來確保操作員在第一操作模式下的裝置操作期間在裝置類型改變操作中的安全。即，首先，作為第一安全確保方案，通過下述方式來防止相對的安裝線路的安裝頭進入裝置類型改變側的安裝線路內將允許在第一安裝線路LI和第二安裝線路L2中的安裝頭沿水平方向移動的區域設置為利用控制程序設置的有限可移動區域。接下來，作為第二安裝確保方案，當操作員使諸如手指26的身體的一部分或外物從設置在第一部件供應部分5A或第二部件供應部分5B中的開口部分19進入時，這些進入被帶式供料器浮動檢測傳感器17檢測到，並且基於該檢測結果來停止相對的安裝線路的安裝頭的動作。而且，如果假定上述的第一和第二安全確保方案因為某種原因而未正常地運行，則作為第三安全確保方案，將裝置類型改變側的安裝頭的撤回位置[P]設置在下述位置處該位置處使得即使相對的安裝線路的安裝頭被魯莽地驅動並且與在撤回位置處的安裝頭碰撞，也能確保操作員的安全。因此，在以獨立安裝模式運行的部件安裝裝置I中，兩條安裝線路的每一條在所述獨立安裝模式下單獨地執行部件安裝操作，當在一條安裝線路中執行裝置類型改變操作並且在相對的安裝線路中繼續生產時，通過採用如上所述的用於操作員的多個安全確保方案，實現了傳統上不可能的操作模式，其中，在相對的安裝線路運行的同時執行裝置類型改變操作。即，在包括多條安裝線路的部件安裝裝置中，在不停止相對的安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，能夠執行隨著板類型的改變的裝置類型改變操作。雖然參考具體實施例詳細描述了本發明，但顯而易見的是在不脫離本發明的精神和保護範圍的情況下，本領域內的技術人員可以進行各種修改和改良。本申請基於在2011年I月20日提交的日本專利申請(專利申請2011-009649)，其內容通過引用併入於此。工業實用性
本發明的部件安裝裝置和部件安裝方法具有如下效果在不停止相對的安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，能夠在包括多條安裝線路的部件安裝裝置中執行隨著板類型的改變的裝置類型改變操作，並且本發明的部件安裝裝置和部件安裝方法有益於通過在帶線的板上安裝部件而製造安裝板的領域。符號的說明I部件安裝裝置2A第一板輸送機構2B第二板輸送機構3板支承部分4板 5A第一部件供應部分5B第二部件供應部分6帶式供料器7支架9載帶10Y軸可移動臺IlA 第一 X軸可移動臺IlB第二 X軸可移動臺12A 第一頭移動機構12B第二頭移動機構13A 第一安裝頭13B第二安裝頭13a 吸嘴17帶式供料器浮動檢測傳感器18整體蓋構件18a 保護蓋部分19開口部分[P]撤回位置
權利要求
1.一種部件安裝裝置，包括 第一板輸送機構和第二板輸送機構，所述第一板輸送機構和第二板輸送機構沿板輸送方向輸送從上遊裝置傳遞的板，並且所述第一板輸送機構和第二板輸送機構分別具有用於定位和支承所述板的板支承部分； 第一部件供應部分和第二部件供應部分，所述第一部件供應部分和第二部件供應部分分別被設置在所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構旁邊、並且供應要安裝在所述板上的部件； 第一部件安裝機構和第二部件安裝機構，所述第一部件安裝機構和第二部件安裝機構利用安裝頭從根據所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構分別設置的所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分取出所述部件，並且將所述部件安裝在被所述第一板輸送機構的板支承部分和所述第二板輸送機構的板支承部分支承的所述板上； 安裝控制部分，所述安裝控制部分控制第一安裝線路和的第二安裝線路，所述第一安裝線路由所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構組成，所述第二安裝線路由所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構組成；並且 在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中的開口附近設置光學傳感器，外物或身體的一部分通過所述開口進入； 其中，當隨著作為在所述第一安裝線路和所述第二安裝線路之一中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，如果所述光學傳感器檢測到所述外物或所述身體的一部分，則所述安裝控制部分停止所述部件安裝機構的操作，所述部件安裝機構屬於與設置了所述光學傳感器的所述部件供應部分所屬的安裝線路相對的安裝線路。
2.根據權利要求I所述的部件安裝裝置，其中，在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中平行地安裝帶式供料器，所述帶式供料器供應在載帶中支承的部件，並且 所述光學傳感器包括帶式供料器浮動檢測傳感器，所述帶式供料器浮動檢測傳感器被設置成檢測所述帶式供料器的安裝狀態是否異常。
3.一種用於通過部件安裝裝置在板上安裝部件的部件安裝方法，所述裝置包括 第一板輸送機構和第二板輸送機構，所述第一板輸送機構和第二板輸送機構沿板輸送方向輸送從上遊裝置傳遞的板、並且所述第一板輸送機構和第二板輸送機構分別具有用於定位和支承所述板的板支承部分； 第一部件供應部分和第二部件供應部分，所述第一部件供應部分和第二部件供應部分分別被設置在所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構旁邊、並且供應要安裝在所述板上的部件； 第一部件安裝機構和第二部件安裝機構，所述第一部件安裝機構和第二部件安裝機構利用安裝頭從根據所述第一板輸送機構和所述第二板輸送機構分別設置的所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分取出所述部件，並且將所述部件安裝在被所述第一板輸送機構的板支承部分和所述第二板輸送機構的板支承部分支承的所述板上； 安裝控制部分，所述安裝控制部分控制第一安裝線路和第二安裝線路，所述第一安裝線路由所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構組成，所述第二安裝線路由所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構組成；並且 在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中的開口附近設置光學傳感器，外物或身體的一部分通過所述開口進入； 其中，在控制包括所述第一板輸送機構、所述第一部件供應部分和所述第一部件安裝機構的第一安裝線路與包括所述第二板輸送機構、所述第二部件供應部分和所述第二部件安裝機構的第二安裝線路的安裝控制步驟中， 當隨著作為在所述第一安裝線路和所述第二安裝線路之一中的安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，如果所述光學傳感器檢測到所述外物或所述身體的一部分，則停止所述部件安裝機構的操作，所述部件安裝機構屬於與設置了所述光學傳感器的所述部件供應部分所屬的所述安裝線路相對的安裝線路。
4.根據權利要求3所述的部件安裝方法，其中，其中在所述第一部件供應部分和所述第二部件供應部分的至少一個中平行地安裝帶式供料器，所述帶式供料器供應在載帶中支承的部件，並且 將帶式供料器浮動檢測傳感器用作所述光學傳感器，所述帶式供料器浮動檢測傳感器被設置成檢測所述帶式供料器的安裝狀態是否異常。
全文摘要
本發明要滿足的挑戰是提供一種部件安裝裝置和一種部件安裝方法，使得包括多條安裝線路的部件安裝裝置能夠在生產中途不停止安裝線路的操作並且不損害操作員的安全的情況下，隨著板類型的改變而執行裝置類型改變操作。在具有第一安裝線路(L1)和第二安裝線路(L2)並且被構造成能夠選擇獨立安裝模式或交替安裝模式的部件安裝裝置(1)中，當隨著作為安裝對象的板的類型的改變而執行裝置類型改變操作時，如果在部件供應部分中的、身體的一部分或外物通過其進入的開口(19)附近設置的帶式供料器浮動檢測傳感器(17)檢測到諸如操作員的手指(26)的身體的一部分或外物，則停止部件安裝機構的操作，該部件安裝機構屬於與其中設置了光學傳感器的部件供應部分所屬的安裝線路相對的安裝線路。
文檔編號H05K13/04GK102783273SQ20128000082
公開日2012年11月14日 申請日期2012年1月19日 優先權日2011年1月20日
發明者八木周藏, 北川貴之, 川瀬健之 申請人:松下電器產業株式會社