CN102783272A

CN102783272A - 部件安装装置和部件安装方法

Info

Publication number: CN102783272A
Application number: CN2012800008248A
Authority: CN
Inventors: 北川贵之; 八木周藏; 川瀬健之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: CN102783272B; WO2012098892A1; DE112012000523T5; JP2012151331A; US8881383B2; JP5454481B2; KR20130138649A; US20120317803A1

Abstract

本发明的目的是提供一种部件安装装置和一种部件安装方法，使得能够在不停止另一个在工作的安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，随着在包括多条安装线路的部件安装装置中的板类型的改变而执行装置类型改变操作。在包括第一安装线路（L1）和第二安装线路（L2）并且对于其能够选择独立安装模式和交替安装模式的部件安装装置（1）中，其中在独立安装模式下允许安装线路的第一安装头（13A）和第二安装头（13B）沿水平方向移动的第一有限可移动区域（R1A）和第一有限可移动区域（R1B）被设置为与在交替安装模式下的第二有限可移动区域不同的区域，以防止连续运行的安装线路的安装头进入执行装置类型改变操作的安装线路的区域内。

Description

部件安装装置和部件安装方法

技术领域

本发明涉及在板上安装电子部件的部件安装装置和部件安装方法。

背景技术

通过下述方式来形成通过在板上安装电子部件而制造安装板的电子部件安装系统：组合多个部件安装装置，该多个部件安装装置在板上安装电子部件，在该板上印刷了用于焊剂接合的膏。近年来，在电子工业中，随着生产模式的多样化的发展，也在部件安装的领域中越来越多地应用其中以有限的数量来制造多种类型的产品的生产模式。因此，在部件安装系统中，随着作为作业对象的板的类型的改变，装置类型改变操作的频率增大。为了改善在部件安装的生产领域中的生产率的目的，提出了各种方案来有效地执行装置类型改变操作（例如，参见专利文件1）。在该专利文件中所示的现有技术中，除了其中执行安装操作的安装模式之外，还能够选择操作员执行装置类型改变操作的准备模式，并且在该准备模式下，即使移动部分检测到障碍物或检测到打开了装置的开闭盖，电源供应部分也保持在接通状态下。因此，存在下述效果：在结束准备操作之后，在恢复安装操作时不必执行重置操作。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开No.2003-133800

发明内容

本发明要解决的问题

已知部件安装装置包括两条独立的安装线路，所述两条独立的安装线路两者都包括输送板的板输送机构和在所述板上安装部件的部件安装机构。利用这样的结构，能够通过所述两条安装线路在两种不同类型的板上同时执行部件安装操作。然而，因为对于以上结构的部件安装装置中的每条安装线路来说一个生产批次的结束时间是不同的，所以必须随着所述板类型的改变而为每条所述安装线路执行装置类型改变操作。为了改善装置的开工率，期望的是在不停止工作的安装线路的操作的情况下，仅对其生产批次结束的安装线路执行装置类型改变操作。

然而，因为所述装置类型改变操作伴随由操作员执行的人为操作，诸如更换向所述部件安装机构供应部件的诸如带式供料器的部件供应装置和更换在部件安装机构中使用的吸嘴，为了使得能够在另一条安装线路工作的同时在一条安装线路中执行装置类型改变操作，在现有技术中，当以高频率执行装置类型改变时需要停止两条安装线路使得操作员的安全不受损害，于是被迫降低生产率。因此，需要一种部件安装装置和一种部件安装方法，使得能够在不停止另一条安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，随着在包括多条安装线路的部件安装装置中的板类型的改变而执行装置类型改变操作。

因此，本发明旨在提供一种部件安装装置和一种部件安装方法，使得能够在不停止另一条安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，随着在包括多条安装线路的部件安装装置中的板类型的改变而执行装置类型改变操作。

用于解决问题的解决方案

本发明的部件安装装置，包括：

第一板输送机构和第二板输送机构，所述第一板输送机构和第二板输送机构沿板输送方向输送从上游装置传递的板、并且分别具有定位和支承所述板的板支承部分；

第一部件供应部分和第二部件供应部分，所述第一部件供应部分和第二部件供应部分分别被设置在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构旁边、并且供应要在安装所述板上的部件；

第一部件安装机构和第二部件安装机构，所述第一部件安装机构和第二部件安装机构利用安装头从根据所述第一板输送机构和所述第二板输送机构分别设置的所述第一部件供应部分和所述第二部件供应部分取出所述部件，并且将所述部件安装在由所述第一板输送机构的板支承部分和由所述第二板输送机构的板支承部分支承的所述板上；以及

安装控制部分，所述安装控制部分基于在存储部分中存储的安装数据控制第一安装线路和第二安装线路，所述第一安装线路由所述第一板输送机构、所述第一部件供应部分和所述第一部件安装机构组成，所述第二安装线路由所述第二板输送机构、所述第二部件供应部分和所述第二部件安装机构组成；

其中，所述安装数据包含：与第一操作模式对应的第一安装数据，在所述第一操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个仅在由与所述部件安装机构中的所述任何一个对应的板输送机构的所述板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作；以及，与第二操作模式对应的第二安装数据，在所述第二操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个在由所述第一板输送机构和所述第二板输送机构两者的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作，并且

在所述第一安装数据和所述第二安装数据中，分别根据所述第一操作模式和所述第二操作模式将第一有限可移动区域和第二有限可移动区域设置为不同的区域，所述第一有限可移动区域和第二有限可移动区域分别指示出在所述第一安装线路和所述第二安装线路中允许所述安装头沿水平方向移动的区域。

本发明的部件安装方法，利用所述方法，部件被部件安装装置安装在板上，所述部件安装装置包括：

第一板输送机构和第二板输送机构，所述第一板输送机构和第二板输送机构沿板输送方向输送从上游装置传递的板，并且分别具有定位和支承所述板的板支承部分；

第一部件供应部分和第二部件供应部分，所述第一部件供应部分和第二部件供应部分分别被设置在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构旁边、并且供应要安装在所述板上的部件；

第一部件安装机构和第二部件安装机构，所述第一部件安装机构和第二部件安装机构利用安装头从根据所述第一板输送机构和所述第二板输送机构分别设置的所述第一部件供应部分和所述第二部件供应部分取出所述部件，并且将所述部件安装在有所述第一板输送机构的板支承部分和由所述第二板输送机构的板支承部分支承的所述板上，所述方法包括：

安装数据存储步骤，用于在存储部分中存储安装数据，所述安装数据包含：与第一操作模式对应的第一安装数据，在所述第一操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个仅在由与所述部件安装机构中的所述任何一个对应的所述板输送机构的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作；以及，与第二操作模式对应的第二安装数据，在所述第二操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个在由所述第一板输送机构和所述第二板输送机构两者的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作，以及

安装控制步骤，用于基于所述安装数据来控制第一安装线路和第二安装线路，所述第一安装线路包括所述第一板输送机构、所述第一部件供应部分和所述第一部件安装机构，所述第二安装线路包括所述第二板输送机构、所述第二部件供应部分和所述第二部件安装机构，其中

在所述安装数据存储步骤之前，在所述第一安装数据和所述第二安装数据中，分别根据所述第一操作模式和所述第二操作模式将第一有限可移动区域和第二有限可移动区域设置为不同的区域，所述第一有限可移动区域和第二有限可移动区域分别指示出在所述第一安装线路和所述第二安装线路中允许所述安装头沿水平方向移动的区域。

本发明的效果

根据本发明，通过在所述第一安装数据和所述第二安装数据中，分别根据所述第一操作模式和所述第二操作模式将所述第一有限可移动区域和所述第二有限可移动区域设置为不同的区域，能够禁止在装置类型改变操作期间在所述第一操作模式下运行的所述安装线路的安装头移动到执行所述装置类型改变操作的安装线路，并且，能够在不停止另一条安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，在包括多条安装线路的所述部件安装装置中执行随着所述板类型的改变的装置类型改变操作，其中，所述第一有限可移动区域和所述第二有限可移动区域指示出准许在所述第一安装线路和所述第二安装线路中的安装头水平地移动的区域，所述第一安装数据对应于所述第一操作模式，在所述第一操作模式下，通过一个部件安装机构仅在由与所述部件安装机构对应的所述板输送机构的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作，所述第二安装数据对应于所述第二操作模式，在所述第二操作模式下，通过一个部件安装机构在由所述第一部件安装机构和所述第二板输送机构两者的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的部件安装装置的顶视图。

图2是本发明的所述实施例的部件安装装置的截面图。

图3是示出本发明的所述实施例的部件安装装置的控制系统的结构的框图。

图4是在本发明的所述实施例的部件安装装置中的安装头的有限可移动区域的说明图。

图5（a）和图5（b）是在本发明的所述实施例的部件安装装置中的安装头的有限可移动区域的说明图。

图6是在本发明的一个实施例的部件安装方法中的部件安装操作的过程的流程图。

图7是在本发明的所述实施例的部件安装方法中的装置类型改变操作中的安全确保方法的说明图。

图8是在本发明的所述实施例的部件安装方法中的装置类型改变操作中的安全确保方法的说明图。

图9是在本发明的所述实施例的部件安装方法中的装置类型改变操作中的安全确保方法的说明图。

图10（a）至10（d）是在本发明的所述实施例的部件安装方法中的装置类型改变操作中的安全确保方法的说明图。

具体实施方式

接下来，将参考附图描述本发明的实施例。首先，参考图1和2来描述部件安装装置1的结构。在图1中，在基座1a的中心部分中沿X方向（板输送方向）设置第一板输送机构2A和第二板输送机构2B，并且第一板输送机构2A和第二板输送机构2B向在X方向上的下游侧输送分别从上游装置传递的板4。第一板输送机构2A和第二板输送机构2B分别具有板支承部分3，并且板支承部分3根据下述的部件安装机构在安装操作位置处定位和支承从上游输送的板4。

分别在第一板输送机构2A和第二板输送机构2B的外侧处设置供应要安装在板4上的部件的第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B。如图2中所示，在第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B的每一个中安装了其上布置了多个带式供料器6的支架7。通过拉出载带9（该载带9从供带盘8接收并支承部件）并且间隔发送，带式供料器6根据部件安装机构向部件取走位置供应这些部件。当要改变作为安装对象的板的类型时，能够通过从第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B拆除支架7来共同地改变多个带式供料器6。

在本实施例中，虽然示出了其中分别在第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B中安装布置了带式供料器6的支架7的示例，但是第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B的任何一个都可以具有布置除了带式供料器6之外的诸如盘式供料器的零件供料器的结构。换句话说，在第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B的至少一个中平行地安装带式供料器6（其供应在载带中支承的部件）。

在基座1a的X方向上的一端处、沿Y方向水平地布置包括线性驱动机构的Y轴可移动台10，并且类似地包括线性驱动机构的第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B沿着导轨10a可滑动地耦合到Y轴可移动台10。分别在第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B处，沿X方向可滑动地安装第一安装头13A和第二安装头13B。Y轴可移动台10和第一X轴可移动台11A与Y轴可移动台10和第二X轴可移动台11B分别形成第一头移动机构12A和第二头移动机构12B。

通过驱动第一头移动机构12A和第二头移动机构12B，第一安装头13A和第二安装头13B沿X方向和Y方向水平地移动。来自第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B的带式供料器6的部件分别被吸嘴13a取出并且安装在分别由第一板输送机构2A和第二板输送机构2B的板支承部分3定位和支承的板4上，该吸嘴13a分别被安装在第一安装头13A和第二安装头13B的下端处。

即，第一头移动机构12A和第一安装头13A的组合与第二头移动机构12B和第二安装头13B的组合分别设置成对应于第一板输送机构2A和第二板输送机构2B、并且形成了第一部件安装机构和第二部件安装机构，该第一部件安装机构和第二部件安装机构从第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B取出部件、并且在分别由第一板输送机构2A和第二板输送机构2B的板支承部分3支承的板4上安装这些部件。

在第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B的底侧处设置了分别与第一安装头13A和第二安装头13B一体地移动的板识别相机14。当第一安装头13A和第二安装头13B在第一板输送机构2A和第二板输送机构2B上的板4上移动时，板识别相机14分别将板4成像。而且，分别在第一部件供应部分5A与第一板输送机构2A之间和在第二部件供应部分5B与第二板输送机构2B之间布置部件识别相机15和嘴容纳部分16。

当从第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B取出部件的第一安装头13A和第二安装头13B在部件识别相机15上移动时，部件识别相机15将由第一安装头13A和第二安装头13B支承的部件成像。根据作为安装对象的部件的类型来在嘴容纳部分16中容纳多种类型的吸嘴13a，并且能够通过使第一安装头13A和第二安装头13B接近嘴容纳部分16并且执行嘴调换动作而根据部件的类型改变吸嘴13a。

当识别处理部分25（参见图3）对于板识别相机14的成像结果执行识别处理时识别在板4中的部件安装位置，并且，利用对于部件识别相机15的成像结果的识别处理来执行由第一安装头13A或第二安装头13B保持的部件的识别和位置偏差检测。通过在第一部件安装机构或第二部件安装机构的部件安装动作中考虑这些识别结果来修正板上装载位置。

在部件安装装置1中，第一板输送机构2A、第一部件供应部分5A、第一头移动机构12A和第一安装头13A形成第一安装线路L1，第一安装线路L1在沿着第一板输送机构2A输送的板4上执行部件安装操作。类似地，第二板输送机构2B、第二部件供应部分5B、第二头移动机构12B和第二安装头13B形成第二安装线路L2，第二安装线路L2在沿着耦合到第二板输送机构2B的一系列板输送线路输送的板4上执行部件安装操作。

如图2中所示，上述第一安装线路L1和第二安装线路L2被整体盖构件18包围，整体盖构件18从上方覆盖Y轴可移动台10、第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B。在整体盖构件18的Y方向上的两端处设置的保护盖部分18a从其中在第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B中布置了带式供料器6的支架7外部和上方延伸，并且保护盖部分18a分别将部件安装机构的可移动区域即第一安装头13A和第二安装头13B的可移动区域与第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B隔开。由此，对第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B执行操作的操作员不会触碰活动的第一安装头13A或第二安装头13B，于是能够在执行该操作时确保操作员的安全。

如在图2的放大视图中所示，在保护盖部分18a的与带式供料器6的部件取走位置6a上方对应的端部处设置吸嘴13a吸收部件所需的预定开口大小的开口部分19。在部件安装动作中，第一安装头13A和第二安装头13B分别移动到第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B。通过使得吸嘴13a经由开口部分19上下移动（箭头a）来从带式供料器6的部件取走位置6a拾取部件。

在第一部件供应部分5A和第二部件供应部分5B的每一个中，在支架7中布置的带式供料器6的前端上方的开口部分19的开口区域中布置带式供料器浮动检测传感器17。带式供料器浮动检测传感器17是挡光类型的光学传感器，并且被设置成检测当在第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B中安装支架7时带式供料器6的安装状态是否异常，例如，在支架7中布置的带式供料器6是否已经从供料器基座浮出。在该实施例中，除了检测带式供料器6的安装状态的目标之外，带式供料器浮动检测传感器17也用于确保操作员在装置类型改变操作时的安全。

换句话说，因为当分离支架7时操作员可以接近在第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B中设置的开口部分19，所以如果当操作员的身体的一部分或外物通过开口部分19进入时第一安装头13A或第二安装头13B动作，则可能导致不安全状态。为了防止该不安全状态，带式供料器浮动检测传感器17被用作光学传感器以确保操作员的安全。

例如，如果带式供料器浮动检测传感器17检测到身体的一部分或外物诸如操作员的手指或操作工具，则向安装控制部分20（图3）发送检测信号。安装控制部分20的互锁处理部分20b停止部件安装机构的操作，该部件安装机构属于与设置了带式供料器浮动检测传感器17的部件供应部分所属的安装线路相对的安装线路。即，在该实施例中，被设置成检测带式供料器6的安装状态是否异常的带式供料器浮动检测传感器17被用作光学传感器，以确保操作员的安全。

接下来，将参考图3来描述控制系统的结构。在图3中，安装控制部分20基于在存储部分21中存储的各种数据来控制形成部件安装装置1的下列部件。即，安装控制部分20控制第一安装线路L1和第二安装线路L2，第一安装线路L1由第一板输送机构2A、第一部件供应部分5A和第一部件安装机构（第一头移动机构12A和第一安装头13A）形成，第二安装线路L2由第二板输送机构2B、第二部件供应部分5B和第二部件安装机构（第二头移动机构12B和第二安装头13B）形成。

安装控制部分20包括作为内部处理功能的安全动作处理部分20a和互锁处理部分20b。安全动作处理部分20a根据预定动作条件执行处理以指定部件的动作，以确保操作员在部件安装操作中的安全。互锁处理部分20b根据预定互锁条件执行处理以禁止可能损害操作员安全的机械部件的动作。在这些处理中参考下述的各种数据。

下面，描述指示在部件安装装置1中的第一安装线路L1和第二安装线路L2的操作状态的操作模式。在这个实施例中，基于第一安装线路L1和第二安装线路L2的第一安装头13A和第二安装头13B运行的区域来设置两种操作模式，即第一操作模式和第二操作模式，并且根据要安装的对象来适当地选择两种操作模式，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，一个安装头与输送板（安装头在这些板上操作）的板输送机构的对应关系是固定的，并且分别在第一安装线路L1和第二安装线路L2中单独地且独立地执行部件安装操作（所谓的独立安装模式）。换句话说，在第一操作模式下，一个部件安装机构仅在由与该部件安装机构对应的板传送机构的板支承部分3支承的板4上执行部件安装操作。

相反，在第二操作模式下，属于第一安装线路L1或第二安装线路L2的安装头不仅将该安装头所属的安装线路的板输送机构取作操作对象，而且还将相对的安装线路的板输送机构取作操作对象。即，在该操作模式下，安装头在被两个板输送机构交替地输送的板上执行部件安装操作（所谓的交替安装模式）。换句话说，在第二操作模式下，一个部件安装机构在由第一板输送机构和第二板输送机构两者的板支承部分3支承的板4上执行部件安装操作。

因此，因为在第一操作模式和第二操作模式下的安装头的移动模式不同，所以在存储部分21中存储与第一操作模式对应的第一安装数据22和与第二操作模式对应的第二安装数据23。即，当安装控制部分20基于第一安装数据22控制第一安装线路L1和第二安装线路L2时，在独立安装模式下执行部件安装操作。当安装控制部分20基于第二安装数据23控制第一安装线路L1和第二安装线路L2时，在交替安装模式下执行部件安装操作。

在该实施例中，分别在第一安装数据22和第二安装数据23中包括分别指定第一有限可移动区域和第二有限可移动区域的第一有限可移动区域数据22a和第二有限可移动区域数据23a。第一有限可移动区域和第二有限可移动区域是通过形成安装数据的动作程序或利用软件设置的安装头的移动允许极限来允许安装头沿水平方向的移动的有限区域。根据第一操作模式和第二操作模式来分别将在第一安装线路L1和第二安装线路L2中允许每个安装头沿水平方向移动的有限区域设置为不同的区域。

下面，参考图4、5（a）和5（b）描述第一有限可移动区域和第二有限可移动区域。首先，图4示出根据第一操作模式设置的第一有限可移动区域R1A和R1B。第一有限可移动区域R1A示出允许通过第一头移动机构12A在第一安装线路L1中移动的第一安装头13A沿水平方向移动的区域，并且在第一操作模式下第一有限可移动区域R1A被设置为第一安装头13A足以覆盖在第一板输送机构2A的板支承部分3处支承的板4的整个区域的可移动区域。即，在第一有限可移动区域R1A中，将外部有限区域规定为第一安装头13A从第一部件供应部分5A取出部件所需的可移动区域，并且将内部有限区域规定为向在第一板输送机构2A中的板支承部分3的外围加上预定余量的区域。

而且，第一有限可移动区域R1B示出了允许通过第二头移动机构12B在第二安装线路L2中移动的第二安装头13B沿水平方向移动的区域，并且在第一操作模式下第一有限可移动区域R1B被设置为第二安装头13B足以覆盖在第二板输送机构2B的板支承部分3处支承的板4的整个区域的可移动区域。类似地，在第一有限可移动区域R1B中，将外部有限区域规定为第二安装头13B从第二部件供应部分5B取出部件所需的可移动区域，并且在第二板输送机构2B中的板支承部分3的外围加上预定余量的区域变为第一有限可移动区域R1B。

接下来，图5（a）和5（b）示出根据第二操作模式设置的第二有限可移动区域R2A和R2B。在图5（a）中所示的第二有限可移动区域R2A示出允许通过第一头移动机构12A在第一安装线路L1中移动的第一安装头13A沿水平方向移动的区域，并且在第二操作模式下第二有限可移动区域R2A被设置为第一安装头13A足以覆盖在第一板输送机构2A的板支承部分3处支承的板4的整个区域的可移动区域。即，在第二有限可移动区域R2A中，将外部有限区域规定为第一安装头13A从第一部件供应部分5A取出部件所需的可移动区域，并且将内部有限区域规定为在第二板输送机构2B中的板4的外围加上预定余量的区域。

而且，在图5（b）中所示的第二有限可移动区域R2B示出了允许通过第二头移动机构12B在第二安装线路L2中移动的第二安装头13B沿水平方向移动的区域，并且第二有限可移动区域R2B被设置为在第二操作模式下第二安装头13B足以覆盖在第一板输送机构2A和第二板输送机构2B的板支承部分3处支承的板4的整个区域的可移动区域。即，在第二有限可移动区域R2B中，将外部有限区域规定为第二安装头13B从第二部件供应部分5B取出部件所需的可移动区域，并且将内部有限区域规定为在第一板输送机构2A中的板4的外围加上预定余量的区域。

因此，通过根据第一操作模式和第二操作模式分别将允许在第一安装线路L1和第二安装线路L2中的相应安装头沿水平方向移动的有限区域设置为不同的区域，获得下列效果。即，当部件安装装置1在第一操作模式下运行并且在一条安装线路中执行装置类型改变操作时，如果相对安装线路的运行的安装头进入到执行装置类型改变操作的安装线路的区域内，则由于操作员与安装头的接触而可能因为某种原因发生不安全状态。即使在该情况下，因为在本实施例中设置了在第一操作模式下的安装头的有限可移动区域，所以也不会发生安装线路的运行的安装头进入到执行装置类型改变操作的安装线路的区域内的情况，并且确保了操作员的安全。

头撤回位置数据24是规定当在第一操作模式下在一条安装线路中执行装置类型改变操作时为了操作员的安全而将第一安装头13A和第二安装头13B撤回到的撤回位置[P]（参见图8至图10（d））的数据。在下述动作的示例中详细描述了撤回位置[P]的详细和技术含义。识别处理部分25针对板识别相机14和部件识别相机15的成像结果执行识别处理。由此，当识别出用于安装的板4的部件安装点时，识别由第一安装头13A或第二安装头13B保持的部件。向安装控制部分20发送识别结果，并且，当第一安装头13A或第二安装头13B在板4上装载部件时，安装控制部分20通过考虑所述识别结果来控制第一头移动机构12A或第二头移动机构12B。

向安装控制部分20发送来自带式供料器浮动检测传感器17的检测结果。此时，当布置了带式供料器6的支架7被安装在第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B中时，安装控制部分20基于来自带式供料器浮动检测传感器17的检测结果来通知带式供料器6的安装状态的异常。在装置类型改变操作期间，当安装控制部分20接收来自带式供料器浮动检测传感器17检测信号时，安装控制部分20使互锁处理部分20b根据预定的互锁条件执行用于确保操作员的安全所需的动作控制处理。

然后，参考附图并且按照图6的部件安装操作的处理流程来描述当部件安装装置1在第一操作模式（独立安装模式）下运行并且在一条安装线路（在此为第一安装线路L1）中执行装置类型改变操作而在另一条安装线路（在此为第二安装线路L2）中继续生产时确保操作员的安全的方案。

在图6中，首先，设置分别包括在图3中所示的第一安装数据22和第二安装数据23中的第一有限可移动区域和第二有限可移动区域（ST1）。即，如图4中所示，分别根据第一安装线路L1和第二安装线路L2来设置第一有限可移动区域R1A和R1B，并且如图5（a）和5（b）中所示，分别根据第一安装线路L1和第二安装线路L2来设置第二有限可移动区域R2A和R2B（ST1）。

然后，在存储部分21中存储分别设置了上述第一有限可移动区域R1A和R1B与第二有限可移动区域R2A和R2B的第一安装数据22和第二安装数据23（安装数据存储步骤）（ST2）。即，在安装数据存储步骤之前，在第一安装数据22和第二安装数据23中，分别根据第一操作模式和第二操作模式来将第一有限可移动区域R1A和R1B与第二有限可移动区域R2A和R2B设置为不同的区域。

当部件安装装置1启动部件安装操作时，安装控制部分20通过下述方式来执行在从上游送入的板4上安装部件的部件安装操作：基于在存储部分21中存储的安装数据来控制第一安装线路L1和第二安装线路L2（安装控制步骤）（ST3）。在此，当在第一操作模式下连续执行部件安装操作时，如果在第一安装线路L1和第二安装线路L2之一中完成用于一种板类型的生产批次，则对于该安装线路执行装置类型改变操作（ST4）。

当随着作为在第一安装线路L1和第二安装线路L2之一中的安装对象的板的类型的改变而执行装置类型改变操作时，为了确保工作的操作员的安全的目的，执行下述的安全确保方案。即，首先，利用安全动作处理部分20a的功能，将作为装置类型改变的对象的安装线路的安装头撤回到预先设置的预定撤回位置（ST5）。在此，第一安装线路L1变为装置类型改变操作的对象，并且第一安装头13A移动到在图7中所示的撤回位置[P]并且利用Y轴可移动台10的线性电机机构具有的制动功能将第一安装头13A固定到该位置（安装头撤回步骤）。当第二安装线路L2变为装置类型改变操作的对象时，第二安装头13B撤回到与第一安装线路L1侧类似地设置的撤回位置[P]。

利用在Y轴可移动台10内置的线性编码器功能（在附图中未示出）检测到第一安装头13A或第二安装头13B以这种方式位于撤回位置[P]，并且向安装控制部分20发送检测结果。即，在Y轴可移动台10内置的线性编码器功能作为用于检测第一安装头13A或第二安装头13B在撤回位置[P]处停止的位置检测手段。安装控制部分20设置互锁条件，使得仅当利用该位置检测手段确保第一安装头13A或第二安装头13B位于撤回位置[P]时启动在相对的安装线路中的部件安装操作。

在装置类型改变操作中，如图7和8中所示，从作为对象的第一安装线路L1的第一部件供应部分5A拉出其上布置了带式供料器6的支架7，并且根据下一个板类型执行改变带式供料器6的供料器改变操作。此时，在第一部件供应部分5A中，因为拆除了位于保护盖部分18a端部处的开口部分19下方的支架7并且开口部分19处于打开条件，如图7和8中所示，所以有可能的是操作员通过开口部分19使外物诸如手指26或作业工具进入形成部件安装机构的可移动机构的可移动区域。在该情况下，因为预测了其中诸如安装头的可移动机构与操作员从开口部分19不小心进入的手指26接触的事故，所以在本实施例中，利用下述的多个安全确保方案无疑地确保了操作员的安全。

首先，通过利用在第一安装数据22中设置的第一有限可移动区域限制第二安装头13B的移动来实现安全确保效果。即，因为即使在第二安装线路L2中继续生产，也利用控制程序来提供移动极限使得第二安装头13B不会在第一有限可移动区域R1B之外移动，并且不移动到第一安装线路L1，所以不会发生下述情况：对于第一安装线路L1的第一部件供应部分5A执行操作的操作员因为第二安装头13B的移动而处于不安全条件下。

接下来，利用与在第一部件供应部分5A中布置的带式供料器浮动检测传感器17的检测结果相关联的第二安装头13B的动作的互锁来实现安全确保效果。即，在该实施例中，即使在从第一部件供应部分5A分离和拆除支架7时，带式供料器浮动检测传感器17的检测功能也保持在接通状态下。因此，如图7和8中所示，当作为操作员的身体的一部分的手指26或诸如作业工具的外物因为某种原因从下方通过开口部分19进入时，因为中断了带式供料器浮动检测传感器17的检测光轴17a，所以检测到这些进入（ST6）。如果带式供料器浮动检测传感器17检测到这些进入，则互锁处理部分20b不仅停止在装置类型改变操作时已经处于停止状态下的第一安装头13A的操作，而且利用正在运行的相对的第二安装线路L2的部件安装机构也停止第二安装头13B的操作（ST7）。由此，即使当第二安装头13B因为控制异常而故障时，第二安装头13B也不会朝第一部件供应部分5A移动。即使利用上述控制程序设置的有限可移动区域的安全确保方案因为某种原因而未正常地作用，利用该互锁也确保了操作员的安全。

在本实施例中，当随着作为在第一安装线路L1或第二安装线路L2中的安装对象的板的类型的改变而执行装置类型改变操作时，将第一安装头13A或第二安装头13B撤回到的撤回位置[P]设置在满足下述的条件的位置处。即，将撤回位置[P]设置在下述位置处：该位置使得能够通过属于相关的安装线路的部件安装机构的安装头来阻挡操作员使身体的一部分或外物通过在保护盖部分18a处设置的开口部分19进入的动作、并且使得属于与相关的安装线路相对的安装线路的部件安装机构的操作不损害操作员的安全，其中，该保护盖部分18a将部件安装机构的可移动区域与部件供应部分隔开。

具体地，如图8中所示，撤回位置[P]被设置成使得第一安装头13A位于部件识别相机15上方。由此，当第一X轴可移动台11A位于开口部分19上方并且手指26等从开口部分19进入时，手指26等被第一X轴可移动台11A和第一安装头13A阻止进入第一板输送机构2A和第二板输送机构2B的侧面。

而且，在撤回位置[P]的设置中考虑的是：即使运行的相对安装头假定成被鲁莽地驱动并且与在撤回位置[P]处的待机安装头碰撞，也能确保操作员的安全。即，将撤回位置[P]设置在下述位置处：该位置使得相关的安装头比其中相关的安装头接近部件供应部分以拾取部件的开口部分19更靠近板输送机构侧定位，于是即使属于相对的安装线路的部件安装机构的安装头因为控制异常而被鲁莽地驱动并且与相关的安装线路的安装头碰撞，也能够确保移动余量使得进入开口部分19内的诸如手指26的身体的一部分或外物不被夹在由于碰撞而移动的安装头和开口部分19的一端之间。

参考图9和10（a）至10（d）描述上面的撤回位置[P]和移动余量的细节。图9示出在装置类型改变操作中因为控制异常从第二安装线路L2侧被鲁莽地驱动（箭头b）的第二安装头13B与在第一安装线路L1中的撤回位置[P]处的待机第一安装头13A碰撞。在其中第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B被Y轴可移动台10驱动的结构中，逼近部分28a和检测部分28b（形成干涉传感器28）分别被安装到第一X轴可移动台11A的移动板27A和第二X轴可移动台11B的移动板27B。当正在动作中的第一X轴可移动台11A和/或第二X轴可移动台11B彼此逼近并且逼近部分28a和检测部分28b在预定距离内时，从干涉传感器28输出干涉信号，并且停止第一X轴可移动台11A和/或第二X轴可移动台11B。

然而，当干涉传感器28未正常地运行时，将发生的是移动的第二X轴可移动台11B与停止的第一X轴可移动台11A碰撞。因为这个原因，在这个实施例中，将第一X轴可移动台11A的撤回位置[P]设置在适当的位置，使得即使第一X轴可移动台11A和第二X轴可移动台11B因为干涉传感器28的故障而碰撞时也能确保操作员的安全。图10（a）示出在装置类型改变侧处的安装线路中的第一安装头13A撤回到在部件识别相机15上方并且在部件识别相机15附近设置的撤回位置[P]。在此，将撤回位置[P]设置在仅与具有开口宽度C1的开口部分19相距距离A的位置处。

然后，如图10（b）中所示，第二安装头13B从第二安装线路L2侧（箭头c）移动，并且如图10（c）中所示，第二安装头13B与在停止状态下的待机第一安装头13A碰撞（箭头d）。因为该碰撞，在停止状态下的第一安装头13A在与第二安装头13B的移动方向相同的方向上从撤回位置[P]移动（箭头e）。由此，第一安装头13A从撤回位置[P]移动了移动余量B。基于将第一安装头13A固定到撤回位置[P]的制动机构的制动力、在碰撞时的第二安装头13B的碰撞速度等来规定移动余量B。因为该碰撞，第一安装头13A移动并且突出到开口部分19上方的位置，如图10（d）中所示。

此时，当第一安装头13A移动成从上方覆盖开口部分19并且操作员的手指26进入开口部分19内时，发生的是手指26被夹在第一安装头13A和开口部分19的端部之间。因此，为了防止可能导致这样的与工作相关的事故的不安全状态，在本实施例中，撤回位置[P]的位置被设置成使得即使在上面的情况下，也存在足以使手指26不被夹在开口部分19的端部和第一安装头13A之间的剩余间隙C2。

即，剩余间隙C2是从距离A和开口宽度C1的和减去移动余量B的尺寸，于是以C2＝A+C1-B表示。已知开口宽度C1为固定值，并且也能够借助于基于诸如在碰撞侧处的安装头的头移动速度和在停止状态下的安装头的制动强度的动作条件的试验来获得移动余量B。因此，通过适当地设置距离A，能够确保足够宽度的剩余间隙C2使得即使操作员的手指26已经进入开口部分19内部，也不会发生手指26被夹在在第一安装头13A和保护盖部分18a的端表面之间的不安全状态。

在本实施例中，当通过上述的位置检测手段检测到在执行装置类型改变操作的安装线路中的安装头位于上述的撤回位置[P]，并且确保正常地执行该位置检测时，启动在相对的安装线路中的部件安装操作。由此，如果安装头不位于正常的撤回位置[P]，则不执行在相对的安装线路中的装置类型改变操作和部件安装操作，于是无疑地确保了安全确保方案。

如上所述，在本实施例中所示的部件安装装置中，利用多个安全确保方案来确保操作员在第一操作模式下的装置操作期间在装置类型改变操作中的安全。即，首先，作为第一安全确保方案，通过下述方式来防止相对的安装线路的安装头进入装置类型改变侧的安装线路内：将允许在第一安装线路L1和第二安装线路L2中的安装头沿水平方向移动的区域设置为利用控制程序设置的有限可移动区域。

接下来，作为第二安装确保方案，当操作员使诸如手指26的身体的一部分或外物从设置在第一部件供应部分5A或第二部件供应部分5B中的开口部分19进入时，这些进入被带式供料器浮动检测传感器17检测到，并且基于该检测结果来停止相对的安装线路的安装头的动作。而且，如果假定上述的第一和第二安全确保方案因为某种原因而未正常地运行，则作为第三安全确保方案，将装置类型改变侧的安装头的撤回位置[P]设置在下述位置处：该位置处使得即使相对的安装线路的安装头被鲁莽地驱动并且与在撤回位置处的安装头碰撞，也能确保操作员的安全。

因此，在以独立安装模式运行的部件安装装置1中，两条安装线路的每一条在所述独立安装模式下单独地执行部件安装操作，当在一条安装线路中执行装置类型改变操作并且在相对的安装线路中继续生产时，通过采用如上所述的用于操作员的多个安全确保方案，实现了传统上不可能的操作模式，其中，在相对的安装线路运行的同时执行装置类型改变操作。即，在包括多条安装线路的部件安装装置中，在不停止相对的安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，能够执行随着板类型的改变的装置类型改变操作。

虽然参考具体实施例详细描述了本发明，但显而易见的是在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，本领域内的技术人员可以进行各种修改和改良。

本申请基于在2011年1月20日提交的日本专利申请（专利申请2011-009648），其内容通过引用并入于此。

工业实用性

本发明的部件安装装置和部件安装方法具有如下效果：在不停止相对的安装线路的操作并且不损害操作员的安全的情况下，能够在包括多条安装线路的部件安装装置中执行随着板类型的改变的装置类型改变操作，并且本发明的部件安装装置和部件安装方法有益于通过在带线的板上安装部件而制造安装板的领域。

符号的说明

1 部件安装装置

2A 第一板输送机构

2B 第二板输送机构

3 板支承部分

4 板

5A 第一部件供应部分

5B 第二部件供应部分

6 带式供料器

7 支架

9 载带

10 Y轴可移动台

11A 第一X轴可移动台

11B 第二X轴可移动台

12A 第一头移动机构

12B 第二头移动机构

13A 第一安装头

13B 第二安装头

13a 吸嘴

17 带式供料器浮动检测传感器

18 整体盖构件

18a 保护盖部分

19 开口部分

[P] 撤回位置

Claims

1.一种部件安装装置，包括：

其中所述安装数据包含：与第一操作模式对应的第一安装数据，在所述第一操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个仅在由与所述部件安装机构中的所述任何一个对应的所述板输送机构的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作；以及，与第二操作模式对应的第二安装数据，在所述第二操作模式下，所述部件安装机构中的任何一个在由所述第一板输送机构和所述第二板输送机构两者的板支承部分支承的所述板上执行部件安装操作，并且

2.根据权利要求1所述的部件安装装置，其中，所述第一有限可移动区域被设置为使所述第一部件安装机构的安装头在所述第一操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域，并且所述第一有限可移动区域被设置为使所述第二部件安装机构的安装头在所述第一操作模式下足以覆盖在所述第二板输送机构的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域，并且

所述第二有限可移动区域被设置为使所述第一部件安装机构的安装头在所述第二操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构的任何一个的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域，并且所述第二有限可移动区域被设置为使所述第二部件安装机构的安装头在所述第二操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构的任何一个的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域。

3.一种部件安装方法，利用所述方法，借助部件安装装置将部件安装在板上，所述部件安装装置包括：第一板输送机构和第二板输送机构，所述第一板输送机构和第二板输送机构沿板输送方向输送从上游装置传递的板、并且分别具有定位和支承所述板的板支承部分；

第一部件供应部分和第二部件供应部分，所述第一部件供应部分和第二部件供应部分分别被设置在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构旁边、并且供应要安装在所述板上的部件；以及

第一部件安装机构和第二部件安装机构，所述第一部件安装机构和第二部件安装机构利用安装头从根据所述第一板输送机构和所述第二板输送机构分别设置的所述第一部件供应部分和所述第二部件供应部分取出所述部件，并且将所述部件安装在被所述第一板输送机构的板支承部分和所述第二板输送机构的板支承部分支承的所述板上，所述方法包括：

4.根据权利要求3所述的部件安装方法，其中，所述第一有限可移动区域被设置为使所述第一部件安装机构的安装头在所述第一操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域，并且所述第一有限可移动区域被设置为使所述第二部件安装机构的安装头在所述第一操作模式下足以覆盖在所述第二板输送机构的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域；并且，所述第二有限可移动区域被设置为使所述第一部件安装机构的安装头在所述第二操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构的任何一个的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域，并且所述第二有限可移动区域被设置为使所述第二部件安装机构的安装头在所述第二操作模式下足以覆盖在所述第一板输送机构和所述第二板输送机构的任何一个的板支承部分处支承的所述板的整个区域的可移动区域。