JP4109905B2

JP4109905B2 - Component mounting board production equipment

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Publication number: JP4109905B2
Application number: JP2002159911A
Authority: JP
Inventors: 健二岡本; 陽一田中; 浩人宮崎; 典晃吉田; 英雄左近; 幹夫長谷川; 徹竹馬; 敬太森田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2004006512A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品が基板に実装された部品実装基板を生産するときの複数の工程のうちの少なくとも１つの工程を行う作業装置を備える部品実装基板生産装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の部品実装基板生産装置は種々の構造のものが知られている。例えば、従来における部品実装基板生産装置５０１は、図２１に示すように、搬送ライン上に配置されかつ基板に対して所定の作業を施す複数種類の作業装置により、上記各作業装置内を連続的に搬送される複数の基板に対して、部品の一例としてチップ部品やＩＣ部品等の電子部品の実装処理を施し、部品実装基板を生産するものである。
【０００３】
図２１において、部品実装基板生産装置５０１は、基板に対して所定の作業を施す複数の作業装置を備えており、図示右側より順に、部品実装基板生産装置５０１にて電子部品の実装処理が施される複数の基板を隣接する作業装置に供給可能に収納されている基板供給装置５１０と、基板供給装置５１０より供給された基板の電極上にクリーム半田を塗布（供給）する半田塗布装置５２０と、半田塗布装置５２０にて塗布された半田を介して基板に電子部品としてチップ部品を装着するチップ部品装着装置５３０と、チップ部品装着装置５３０によりチップ部品が装着された基板に上記半田を介して上記電子部品としてＩＣ部品を装着するＩＣ部品装着装置５４０と、チップ部品とＩＣ部品とが装着された基板に対して、上記半田をリフローさせることにより基板上に装着されたチップ部品及びＩＣ部品を固定して上記基板を部品実装基板とするリフロー装置５５０と、及びチップ部品及びＩＣ部品が実装された部品実装基板をリフロー装置５５０より取り出して収納する基板取出装置５６０とを備えている。また、上記夫々の作業装置は互いに隣接して設置されており、上記隣接された夫々の作業装置内を基板が通過するように基板の搬送ラインが形成されて、部品実装基板生産装置５０１が構成されている。
【０００４】
このような実装基板生産装置５０１において、部品実装基板の生産を行う場合は、電子部品の実装処理が施される複数の基板を基板収納装置５１０より基板取出装置５６０まで上記各作業装置内を通過するように上記搬送ライン上を複数の基板が連続的に搬送されて、上記夫々の基板に対して、夫々の作業装置内にて所定の作業が施されることにより、複数の部品実装基板が生産されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子部品を基板に実装することにより生産される部品実装基板は、その内部に電子回路が形成されており、上記電子回路が内蔵された様々な種類の電子機器に用いられることとなる。また、現在の多品種少量生産の実情はこのような様々な種類の電子機器に対しても例外ではなく、電子機器の多品種少量生産に対応するためには、部品実装基板の生産も多品種少量生産に対応する必要があり、部品実装基板生産装置において生産される部品実装基板の機種切替えに柔軟かつ迅速に対応できることが望まれる。従来の部品実装基板生産装置５０１において、このように生産される部品実装基板の種類が切替えられて、基板に装着される電子部品の種類も切替えられるような場合、例えば、多数又は多種類のチップ部品を主として基板に実装して部品実装基板を生産するような場合、あるいは多数又は多種類のＩＣ部品を主として基板に実装して部品実装基板を生産するような場合等がある。
【０００６】
また、１台のチップ部品装着装置５３０によるチップ部品の装着処理能力（処理数量及び対応可能な部品の種類等、以下同じ）には限りがあり、上記装着処理能力を上回るような多数又は多種類のチップ部品の装着に対応するためには、部品実装基板生産装置５０１において複数のチップ部品装着装置５３０を備えさせて、上記装着処理能力の増強を図る必要がある。同様に１台のＩＣ部品装着装置５４０によるＩＣ部品の装着処理能力を上回るような多数又は多種類のＩＣ部品の装着に対応するためには、部品実装基板生産装置５０１において複数のＩＣ部品装着装置５４０を備えさせて、上記装着処理能力の増強を図る必要がある。
【０００７】
このように部品実装基板生産装置５０１において必要とされる作業が組み合わされて行えるようにさせるために、まず、生産される部品実装基板の種類に応じて、部品実装基板生産装置５０１が必要な作業装置のみにより構成されるように夫々の作業装置の入替え設置を行うことが考えられる。例えば、図２１において、チップ部品装着装置５３０に代えて、もう１台のＩＣ部品装着装置５４０を設置することにより、上記多数又は多種類のＩＣ部品の装着に対応することができる。
【０００８】
しかしながら、夫々の作業装置はその基板の搬送ライン沿いの方向における長さが夫々異なる場合が多く、例えば、部品実装基板生産装置５０１においてチップ部品装着装置５３０と入替え設置されるＩＣ部品装着装置との夫々の上記長さが互いに異なる場合、例えば、上記ＩＣ部品装着装置の長さがチップ部品装着装置５３０の長さよりも短いような場合がある。このような場合にあっては、上記ＩＣ部品装着装置を半田塗布装置５２０に隣接させて設置した後、元から設置されているＩＣ部品装着装置５４０、リフロー装置５５０、及び基板取出装置５６０を上記入替え設置されたＩＣ部品装着装置に合わせて移動させて夫々の設置位置の調整を行う必要がある。しかしながら、このような夫々の作業装置は重量物であり、夫々の作業装置の移動が容易でなく、上記作業装置の入替え設置は大掛りな作業となる。また、その後、生産される部品実装基板の機種が再び変更されて元の機種となるような場合にあっては、再び夫々の作業装置の設置位置変更や入替え設置作業等を行わなければならず、部品実装基板生産装置５０１において必要に応じて作業装置を入替え設置させることが容易にはできないという問題点がある。
【０００９】
一方、このような作業装置の入替え設置が容易ではないという問題点を解消するために、部品実装基板生産装置５０１にて生産される部品実装基板の全ての種類に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に予め備えさせておくということが考えられる。すなわち、複数のチップ部品装着装置５３０や複数のＩＣ部品装着装置５４０等を部品実装基板生産装置５０１に備えさせて、部品実装基板生産装置５０１におけるチップ部品の装着処理能力及びＩＣ部品の装着処理能力等を増強させることができ、上述のような多品種少量生産の実情を受けた様々な種類の部品実装基板の生産に対応することができる。
【００１０】
しかしながら、このような場合においては、部品実装基板生産装置５０１の長さも相当な長くなり、限られた生産スペースの中において部品実装基板生産装置５０１の設置スペースを確保することが困難であるという問題点がある。さらに、部品実装基板生産装置５０１を構成する夫々の作業装置の中においては、生産される部品実装基板の種類により、その稼動効率が著しく低くなる作業装置もあり、それに伴って、部品実装基板生産装置５０１における単位面積当たりの生産効率も低くならざるを得ないという問題点もある。
【００１１】
さらに、上記いずれの方法においても、このような部品実装基板生産装置５０１により部品実装基板を生産する側（すなわち部品実装基板生産装置のユーザー側）から見れば、このような複数台若しくは複数種類の作業装置を生産設備として保有していなければ、上記多品種少量生産には対応できないこととなり、生産設備に対する設備投資が拡大化し、部品実装基板の生産コストの削減を妨げる大きな要因ともなっているという問題点がある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、連続した複数の工程を経由するように基板を搬送させながら、上記基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装基板生産装置において、上記工程の変更を容易に行うことができ、多品種少量生産にも効果的に対応することができ、さらに、その設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる部品実装基板生産装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１４】
本発明の第１態様によれば、部品が基板に実装された部品実装基板を生産するときの複数の工程のうちの少なくとも１つの工程を上記基板の搬送経路における作業位置において行う作業装置において、
上記作業位置における上記基板に対して上記複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、
少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能で、かつ、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部を有するヘッド部駆動装置とを備え、
上記ヘッド部は、上記ヘッド部の動作を制御可能なヘッド部制御部を備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記ヘッド部駆動装置の動作を制御可能な駆動装置制御部を備え、
さらに、上記作業装置は、
上記作業装置での複数の作業を動作制御する主制御部と、
上記ヘッド部制御部による上記ヘッド部の制御と上記駆動装置制御部による上記ヘッド部駆動装置の制御とについて、上記主制御部による制御と上記主制御部とは無関係の制御とを選択的に実施させるユニット制御部とを備えることを特徴とする部品実装基板生産装置を提供する。
【００１５】
本発明の第２態様によれば、上記作業装置は、上記１つのヘッド部が選択された残りの上記複数の種類のヘッド部の中の上記１つのヘッド部と別の種類のヘッド部を、上記ヘッド部取付部に取付可能に待機してさらに備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記選択された１つのヘッド部を上記待機された上記別の種類のヘッド部と交換可能にかつ着脱可能に取り付ける第１態様に記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３態様によれば、上記作業装置は、上記部品実装基板を生産するときの連続した複数の工程を上記基板の搬送経路における複数の作業位置において行う複数の作業装置のうちの少なくとも１つの作業装置である第１態様又は第２態様に記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１７】
本発明の第４態様によれば、上記ヘッド部を上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けることにより、上記ヘッド部制御部が接続解除可能に上記ユニット制御部に接続され、上記ヘッド部を上記ヘッド部取付部より取り外すことにより、上記ヘッド部制御部と上記ユニット制御部との接続が解除される第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１８】
本発明の第５態様によれば、上記複数の工程は、上記基板に接合材を供給する接合材供給工程と、上記基板に供給された上記接合材を介して上記部品を装着する部品装着工程とを含み、
上記複数の種類のヘッド部は、接合材供給用ノズルを有する接合材供給ヘッド部と、部品装着用ノズルを有する部品装着ヘッド部とを含む第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１９】
本発明の第６態様によれば、上記複数の種類のヘッド部は、チップ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品接合ヘッド部、マルチノズルヘッド部、塗布供給ヘッド部、又はリフローヘッド部のいずれかを含む第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を説明するにあたって、まず、本発明にかかる部品実装基板生産装置の概念について説明する。
【００２１】
＜部品実装基板生産装置＞
基板を搬送経路において搬送しながら複数の種類の部品を基板に実装して部品実装基板を生産する工程（部品実装基板生産工程とする）は、複数の工程、例えば、基板の電極上に部品の電極を接合するための接合材料（一例として、半田、クリーム半田、及び導電性接着剤等）を塗布等により基板の電極上に供給する接合材供給工程や、接合材の供給が行われた基板の電極に、接合材を介して部品の電極を装着する部品装着工程や、接合材を介して部品が装着された状態の基板において接合材をリフローさせることにより部品を基板に実装するリフロー工程等を備える。このような部品実装基板生産工程を構成する夫々の工程においては、上記搬送経路における作業位置を有しており、搬送されて上記作業位置において供給された基板に対して所定の作業を施すことができる。
【００２２】
夫々の工程において供給された基板に対して上記所定の作業を所定の上記作業位置にて施すための個々の手段が機能的に備えられて上記工程を行うようにしているものを本明細書においては「ユニット」としており、複数のユニットが基板の搬送経路沿いに連接されることにより、上記連接された複数のユニットにおいて部品実装基板生産工程を行うことができる。例えば、接合材供給工程を行うことができるユニットにおいては、接合材の供給を行う接合材供給部（例えば、基板に対してクリーム半田の塗布供給を行う半田塗布供給ヘッド）や、上記接合材供給部を移動させる駆動部（例えば、ＸＹロボット）や、上記作業位置において基板を保持する基板保持部等が備えられている。このように接合材供給部、駆動部、及び基板保持部等というような構成が上記ユニットに備えられていることにより、上記ユニットにおいては、上記作業位置に供給された基板に対して上記所定の作業として接合材の供給、すなわち、接合材供給工程を行うことが可能となっている。
【００２３】
一方、本明細書において、「部品実装基板生産装置」とは、上記部品実装基板生産工程、すなわち上記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程を行う作業装置を備えており、このような作業装置が１台のみ設置されることにより構成される場合、あるいは、このような作業装置が複数台連接されることにより構成される場合のいずれの場合をも含むものとする。ここで、「作業装置」とは、１つの架台を有する独立した装置であって、１つの部品実装基板生産工程を行う装置のことである。この作業装置は、１又は２以上のユニットを上記１つの架台に備えており、すなわち、上記作業装置においては、上記１又は２以上のユニットは上記１つの架台に備えられている（上記２以上のユニットにあっては共用（若しくは兼用）されて上記１つの架台に備えられている）。また、１台の作業装置が設置されることのより、若しくは、複数台の作業装置が基板の搬送経路沿いに連接されることにより、夫々の作業装置が備えるユニットが上記基板の搬送経路沿いに直列的に配置されて、部品実装基板生産工程を行い得る部品実装基板生産装置が形成される。なお、上記１台の作業装置のみにより部品実装基板生産装置が形成される場合には、上記１台の作業装置がそのまま部品実装基板生産装置となる。なお、上記作業装置は「モジュール」とも言うものとする。
【００２４】
また、本明細書において、「部品実装基板」とは、複数の部品が基板に装着された状態の基板のことをいうものとする。すなわち、上記複数の部品が基板に装着されて、リフロー前であって後工程である上記リフローを行うことにより上記夫々の部品が上記基板に接合可能に装着された状態の基板ことをいうものとする。なお、上記リフロー後の基板、すなわち上記複数の部品がリフローにより接合された状態の基板のことをいう場合であってもよい。あるいは、基板に対して、上記部品を装着させるための前処理（例えば、基板への接合材の供給処理等）が行われて、上記部品が装着され得る状態とされた基板までをも含めるものとする。
【００２５】
なお、本明細書において「装着」とは、部品又は基板に外力を加えることにより、部品及び基板を破壊することなく、容易に部品と基板とを分離することができるような接合状態、すなわち仮接合された状態のことをいうものとし、また、「接合」とは、部品又は基板に外力を加えることによっても、容易に部品と基板とを分離することができないような接合状態、すなわち（本）接合された状態のことをいうものとする。なお、部品が基板に「接合」された状態を「実装」ともいうものとする。
【００２６】
また、「部品」とは、電子部品、機械部品、光学部品などを含み、電子部品としては、例えば、チップ部品（抵抗体やコンデンサ等）やＩＣ部品がある。
【００２７】
また、「基板」とは、樹脂基板、紙−フェノール基板、セラミック基板、ガラス・エポキシ（ガラエポ）基板、フィルム基板などの回路基板、単層基板若しくは多層基板などの回路基板、部品、筐体、又は、フレームなど、回路が形成されている対象物を意味する。さらに、複数の回路が連続的に形成されているようなテープ状基板（フィルム状基板というような場合もある）をも含む。例えば、基板として上記フィルム状基板に部品としてチップ部品が部品実装基板生産装置において実装されるような場合にあっては、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）と呼ばれる部品実装基板が生産される。
【００２８】
このように１又は２以上のユニットを備える作業装置が複数台連接されて、形成される本発明にかかる部品実装基板生産装置について、以下に図面を用いて具体的に説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
＜部品実装基板生産装置１０１の概略構成＞
本発明の第１実施形態にかかる部品実装基板生産装置の一例である部品実装基板生産装置１０１の構成を模式的に示す模式斜視図を図１に、上記模式斜視図の平面図を図１５に示す。
【００３０】
図１及び図１５に示すように、夫々が互いに独立した作業装置である２台のモジュールが基板の搬送経路沿いに連接されることにより部品実装基板生産装置１０１が構成されており、上記２台のモジュールのうち、図示右側が第１モジュール１０、図示左側が第２モジュール４０となっている。また、第１モジュール１０は、２つのユニットを有しており、上記基板の搬送経路沿いの上流側に第１ユニット２０を、下流側に第２ユニット３０を有している。また、第１ユニット２０は基板の一例である回路基板１の所定の電極上にクリーム半田の塗布供給を行う半田塗布供給工程Ａを行い、第２ユニット３０は上記クリーム半田の塗布供給が行われた回路基板１の電極に半田を介して部品の一例であるチップ部品の電極を装着するチップ部品装着工程Ｂを行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０も、２つのユニットを有しており、上記基板の搬送経路沿いの上流側に第１ユニット５０を、下流側に第２ユニット６０を有している。また、第１ユニット５０はクリーム半田の塗布供給が行われた回路基板１の電極に半田を介してチップ部品の電極を装着するチップ部品装着工程Ｃを行い、第２ユニット６０は回路基板１の電極に部品の一例であるＩＣ部品の電極を接合するＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。また、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０の夫々は、上記夫々の工程Ａ〜Ｄにおける所定の作業を回路基板１に対して行う所定の作業位置を夫々有している。なお、以降の記載において、第１モジュール１０及び第２モジュール４０を限定せずに用いる場合には、単に「モジュール」と用いるものとし、また、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０を個別に限定せずに用いる場合には、単に「ユニット」と用いるものとする。
【００３１】
また、第１ユニット２０は上記所定の作業が施される回路基板１を搬送可能な搬送装置の一例である第１搬送装置２２を備えており、同様に、第２ユニット３０は第２搬送装置３２を、第１ユニット５０は第１搬送装置５２を、第２ユニット６０は第２搬送装置６２を夫々備えており、第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々が直列的に連接されて、部品実装基板生産装置１０１において、回路基板１の搬送経路が図１の図示Ｘ軸方向に沿って形成されている。第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々は、回路基板１の両端を支持しながら上記搬送経路沿いに搬送可能な一対のレールを備えている。また、第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々は、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０に供給される回路基板１を夫々一対のレールで支持しながら上記搬送経路上に位置する夫々の作業位置の一例である第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１に搬送するとともに、上記搬送された回路基板１に対して上記夫々の所定の作業を行えるように第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１にて回路基板１を保持して搬送位置を固定させ、さらに、上記夫々の所定の作業が施された回路基板１の上記搬送位置の固定を解除して隣接するユニットにおける作業位置に向けて上記回路基板１を搬送させることができる。
【００３２】
＜モジュールの共通構成＞
ここで、第１モジュール１０のみの模式的な拡大斜視図を図２に示す。図２に示すように、第１モジュール１０は、略長方形状の平面を有する機台の一例である１つのプラットホーム１１を備えており、プラットホーム１１の上面においては、半田塗布供給工程Ａを行う第１ユニット２０（図示Ｘ軸方向右側のユニット）と、チップ部品装着工程Ｂを行う第２ユニット３０（図示Ｙ軸方向左側のユニット）との夫々の構成部材が備えられている。また、第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々はプラットホーム１１が共通されるように、プラットホーム１１に備えられている。
【００３３】
第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々においては、第１搬送装置２２のレール２２ａ又は第２搬送装置３２のレール３２ａがプラットホーム１１上に備えられた基板支持台２５及び３５に支持されている。また、第１搬送装置２２のレール２２ａ又は第２搬送装置３２のレール３２ａにより支持されながら搬送経路沿いに搬送されて第１作業位置２１又は第２作業位置３１の夫々に固定された回路基板１に対して、夫々の所定の作業を行うヘッド部が第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々に装備されて、上記装備された夫々のヘッド部を個別に図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させるヘッド部駆動装置の一例である第１ＸＹロボット２３が第１ユニット２０に、第２ＸＹロボット３３が第２ユニット３０に夫々備えられている。第１ＸＹロボット２３は上記ヘッド部を着脱可能に装備させることができるヘッド部取付部の一例である第１ヘッド部取付部２３ａを有し、同様に第２ＸＹロボット３３は第２ヘッド部取付部３３ａを有し、かつ第１ヘッド部取付部２３ａ、及び第２ヘッド部取付部３３ａとともに第１ヘッド部取付部２３ａ、及び第２ヘッド部取付部３３ａに装備された夫々のヘッド部を個別に図２の図示Ｘ軸方向に進退移動させるＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘと、夫々のＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘとが取り付けられ、かつ夫々のＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘを図２の図示Ｙ軸方向に個別に進退移動させるＹ軸ロボット２３ｙ、３３ｙとを備えている。これにより、第１ＸＹロボット２３及び第２ＸＹロボット３３による夫々のヘッド部の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向の移動が可能となっている。なお、図１、図２、及び図１５において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とは互いに直交しており、回路基板１の上記搬送経路は、図示Ｘ軸方向に沿って形成されている。
【００３４】
また、第１ユニット２０は、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部の移動動作、上記ヘッド部の動作、及び、第１搬送装置２２による回路基板１の移動動作を制御するユニット制御部の一例である第１ユニット制御部２４を備えており、同様に、第２ユニット３０は、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部の移動動作、上記ヘッド部の動作、及び、第２搬送装置３２による回路基板１の移動動作を制御するユニット制御部の一例である第２ユニット制御部３４を備えている。また、第１モジュール１０においては、第１ユニット制御部２４と第２ユニット制御部３４との夫々の制御を一括して管理するとともに両者間の制御の調整を行う主制御部の一例である第１メイン制御部１２を備えている。なお、第１ユニット制御部２４、及び第２ユニット制御部３４と、第１メイン制御部１２と、上記夫々の動作制御との制御的な関係の説明については後述する。
【００３５】
このように、第１モジュール１０においては、第１ヘッド部取付部２３ａを有する第１ＸＹロボット２３と、第１搬送装置２２と、第１ユニット制御部２４とを備える第１ユニット２０と、第２ヘッド部取付部３３ａを有する第２ＸＹロボット３３と、第２搬送装置３２と、第２ユニット制御部３４とを備える第２ユニット３０とが、共通のプラットホーム１１に備えられ、さらに、第１メイン制御部１２が備えられており、このような構成がモジュールの共通的な構成（以降、モジュールの共通構成という）となっており、第２モジュール４０もこのモジュールの共通構成を有している。
【００３６】
また、第１ＸＹロボット２３の第１ヘッド部取付部２３ａには、複数の種類のヘッド部の中から選択された任意の１つのヘッド部が着脱可能に取り付けることができるように、上記複数のヘッド部の取付部の形状は共通化されている。また、第２ＸＹロボット３３の第２ヘッド部取付部３３ａは、第１ヘッド部取付部２３ａと同様な形状を有しており、上記複数の種類のヘッド部の中から選択された任意の１つのヘッド部を着脱可能に取り付けることが可能となっている。従って、回路基板１に対して電極上にクリーム半田の塗布供給を行う接合材供給ヘッド部の一例である塗布供給ヘッド部７１が選択されて、第１ユニット２０における第１ヘッド部取付部２３ａに塗布供給ヘッド部７１が装備されることにより、第１ユニット２０において、半田塗布供給工程Ａを行うことが可能となっている。また、回路基板１に対して半田を介してチップ部品の装着を行う部品装着ヘッド部の一例であるチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて、第２ユニット３０における第２ヘッド部取付部３３ａにチップ部品装着ヘッド部７２が装備されることにより、第２ユニット３０において、チップ部品装着工程Ｂを行うことが可能となっている。
【００３７】
なお、図１５に示すように、第１モジュール１０において、第１モジュール１０の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法をＷ_０と、第１ユニット２０及び第２ユニット３０の第１作業位置２１及び第２作業位置３１の夫々における図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法をＷ_１とすると、Ｗ_１はＷ_０の１／３以下の寸法となっている。また、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部のＸ軸方向における移動可能範囲は、第１作業位置２１の上記長さ寸法Ｗ_１に合致する範囲内に機械的に制限されており、また、同様に、第２ユニット３０において、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部のＸ軸方向における移動可能範囲は、第２作業位置３１の上記長さ寸法Ｗ_１に合致する範囲内に機械的に制限されている。これにより、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３により塗布供給ヘッド部７１の移動動作が行われ、かつ、第２ユニット３０において、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２の移動動作が行われるような場合であっても、第１ＸＹロボット２３、第２ＸＹロボット３３、塗布供給ヘッド部７１、及びチップ部品装着ヘッド部７１の夫々は互いに干渉することが確実に防止されている。なお、このような構成も上記モジュールの共通構成の１つとなっており、第２モジュール４０についても同様な構成となっている。
【００３８】
なお、本第１実施形態においては、一例として、第１モジュール１０及び第２モジュール４０の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法Ｗ_０が夫々６００ｍｍ、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０の夫々における第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法Ｗ_１が夫々２００ｍｍとなっている。
【００３９】
＜制御部の構成について＞
また、第１ユニット２０においては、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部の移動動作、すなわち、塗布供給ヘッド部７１の移動動作の制御を行う駆動装置制御部の一例である第１ＸＹロボット制御部２３ｂが備えられており、また、塗布供給ヘッド７１には、クリーム半田の供給動作の制御を行うヘッド部制御部の一例である塗布供給ヘッド部制御部７１ａが備えられている。また、同様に、第２ユニット３０においては、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部の移動動作、すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２の移動動作の制御を行う駆動装置制御部の一例であるＸＹロボット制御部３３ｂが備えられており、また、チップ部品装着ヘッド部７２には、チップ部品の装着動作の制御を行うヘッド部制御部の一例であるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａが備えられている。
【００４０】
ここで、第１メイン制御部１２、第１ユニット制御部２４及び第２ユニット制御部３４、第１ＸＹロボット制御部２３ｂ及び第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａの夫々の関係を図３に示す。図３に示すように、第１ＸＹロボット制御部２３ｂと塗布供給ヘッド部制御部７１ａは、第１ユニット制御部２４を介して第１メイン制御部１２に接続されており、また、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａは、第２ユニット制御部３４を介して、第１メイン制御部１２に接続されている。
【００４１】
第１ユニット制御部２４と第２ユニット制御部３４とは互いに同様な機能を有しているため、その機能について第２ユニット制御部３４を代表として説明すると、第２ユニット制御部３４は、第１メイン制御部１２より発せられた制御指令を、その指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに伝達させる機能を有している。また、逆に、第２ユニット制御部３４は、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか一方より出力された信号をその信号の内容に基づいて、第１メイン制御部１２へ出力するものと、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか他方に出力するものとの判断を行った上で伝達させる機能も有している。
【００４２】
具体例でもって説明すると、例えば、第１メイン制御部１２から第２ユニット制御部３４に出力される指令内容としては、第２ＸＹロボット３３の動作開始／終了指令やチップ部品装着ヘッド７２の動作開始／終了指令等があり、これらの指令が第２ユニット制御部３４に入力されて、第２ユニット制御部３４より指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに入力されて、入力された指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂにより第２ＸＹロボット３３の動作、又は、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａによりチップ部品装着ヘッド部７２の動作が開始又は終了される。
【００４３】
また、例えば、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂから第２ユニット制御部３４に入力される信号としては、第２ＸＹロボット３３やチップ部品装着ヘッド部７２の動作開始／終了や動作エラーの信号等があり、このような信号は第２ユニット制御部３４より第１メイン制御部１２に入力される。
【００４４】
一方、チップ部品装着ヘッド部７２と第２ＸＹロボット３３は互いの動作が関係づけられながら、チップ部品の装着動作が行われる。すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３により目標位置に移動されないと、チップ部品装着ヘッド部７２によるチップ部品の装着を行うことができず、逆に、チップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品が装着されている間は第２ＸＹロボット３３によるチップ部品装着ヘッド部７２の移動を行うことはできない。そのため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂから出力されるチップ部品装着ヘッド部７２によるチップ部品の装着動作可能の信号や、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａから出力される第２ＸＹロボット３３によるチップ部品装着ヘッド部７２の移動動作可能の信号が、第２ユニット制御部３４に入力されるとともに、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか他方（すなわち、上記信号が出力されていない制御部）に入力されて、第２ＸＹロボット３３とチップ部品装着ヘッド部７２との夫々の動作が互いに関係付けられて行うことが可能となる。なお、このときこれらの信号は第２ユニット制御部３４より第１メイン制御部１２に入力されることはない。なお、このような制御方法を本明細書においては、「分散制御」というものとするが、この分散制御を積極的に利用することができる制御手法については後述する別の実施形態において説明するものとする。
【００４５】
なお、第２ユニット制御部３４と同様な機能を有している第１ユニット制御部２４においては、上記チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａによるチップ部品装着ヘッド部７２のチップ部品装着動作を、塗布供給ヘッド部制御部７１ａによる塗布供給ヘッド部７１のクリーム半田の供給動作に置き換えた制御動作を行うことができる。
【００４６】
＜部品実装基板生産装置１０１の詳細説明＞
再び図１に戻って、部品実装基板生産装置１０１について説明する。
【００４７】
第２モジュール４０も第１モジュール１０の上述した構成と同様な構成、すなわちモジュールの共通構成を有している。図１に示すように、第２モジュール４０は、機台の一例であるプラットホーム４１と主制御部の一例である第２メイン制御部４２とを備えている。また、第１ユニット５０及び第２ユニット６０は、第１ヘッド部取付部５３ａを有するヘッド部駆動装置の一例である第１ＸＹロボット５３と、第２ヘッド部取付部６３ａを有するヘッド部駆動装置の一例である第２ＸＹロボット６３と、ユニット制御部の一例である第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４とを備えている。
【００４８】
また、第１ユニット５０においては、部品装着ヘッド部の一例であるチップ部品装着ヘッド部７２が第１ＸＹロボット５３のヘッド部取付部５３ａに着脱可能にかつ選択的に装備されており、これにより、第１ユニット５０においては、チップ部品装着工程Ｃを行うことが可能となっている。また、第２ユニット６０においては、部品装着ヘッドの一例であるＩＣ部品接合ヘッド７３が第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａに着脱可能にかつ選択的に装備されており、これにより、第２ユニット６０においては、ＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。
【００４９】
また、第１モジュール１０における場合と同様に、第２モジュール４０においても、第１ＸＹロボット５３は第１ＸＹロボット制御部５３ｂを備え、第２ＸＹロボット６３は第２ＸＹロボット制御部６３ｂを備え、さらに、チップ部品装着ヘッド部７２はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａを備え、ＩＣ部品接合ヘッド部７３はＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａを備えている。ここで、部品実装基板生産装置１０１におけるこれら夫々の制御部の関係を図１６に示す。図１６に示すように、第１メイン制御部１２と第２メイン制御部４２とは互いに接続されており、第１モジュール１０と第２モジュール４０との間で情報の出入力が可能となっている。また、図１６において図示しないが、夫々のユニットにおける搬送装置の搬送動作の制御を行う搬送制御部が、夫々のユニット制御部に接続されており、すなわち、第１モジュール１０の第１ユニット２０における第１搬送装置２２の搬送動作の制御を行う第１搬送制御部（図示しない）が第１ユニット制御部２４に接続されており、同様に第２搬送装置３２の搬送動作の制御を行う第２搬送制御部（図示しない）が第２ユニット制御部３４に接続されており、第２モジュール４０における第１搬送装置５２の搬送動作の制御を行う第１搬送制御部（図示しない）が第１ユニット制御部５４に接続されており、第２搬送装置６２の搬送動作の制御を行う第２搬送制御部（図示しない）が第２ユニット制御部６４に接続されている。これにより、例えば、第１モジュール１０における第１搬送装置２２及び第２搬送装置３２から、第２モジュール４０における第１搬送装置５２及び第２搬送装置６２までにおいて、夫々の搬送制御部、夫々のユニット制御部、及び夫々のメイン制御部を介して、回路基板１の搬送動作に関する情報の出入力が行われながら部品実装基板生産装置１０１における回路基板１の搬送動作の制御が行われる。
【００５０】
また、図１６に示すように、第１ユニット２０において、塗布供給ヘッド部７１をヘッド部取付部２３ａから取り外すことにより第１ユニット制御部２４と塗布供給ヘッド部制御部７１ａとの接続が解除可能であり、逆に、塗布供給ヘッド部７１をヘッド部取付部２３ａに取り付けることにより第１ユニット制御部２４と塗布供給ヘッド部制御部７１ａとを接続することが可能となっている。第２ユニット３０におけるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａについて、また、第１ユニット５０におけるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａについて、さらに、第２ユニット６０におけるＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａについても、上記接続又は接続解除に関し夫々上記同様な関係となっている。なお、図１６における部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂの説明については後述する。
【００５１】
なお、部品実装基板生産装置１０１においては、電子部品が実装される複数の回路基板１を連続的に部品実装基板生産装置１０１の搬送経路に供給する基板供給装置が、図１におけるモジュール１０の図示右側に備えられており、また、電子部品が実装された複数の回路基板１を連続的に上記搬送経路から取り出して収納する基板収納装置が、図１のモジュール４０の図示左側に備えられている。なお、上記基板供給装置及び上記基板収納装置は、図１において図示しないが、部品実装基板生産装置１０１に供給する回路基板１の数量等に応じた仕様のものを選定することができ、公知の基板供給装置及び基板収納装置を用いることができる。
【００５２】
＜ヘッド部の構造説明＞
ここで、夫々のユニットにおいて、準備されたヘッド部の構造について図面を用いて説明する。図４において、（Ａ）はチップ部品装着ヘッド部７２の模式斜視図であり、（Ｂ）はＩＣ部品接合ヘッド部７３の模式斜視図であり、（Ｃ）は塗布供給ヘッド部７１の模式斜視図である。
【００５３】
まず、図４（Ａ）に示すように、チップ部品装着ヘッド部７２は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７２ｄを備えており、例えば、第２ヘッド部取付部３３ａと取付部７２ｄと着脱可能に係合固定されることにより、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３に装備される。また、チップ部品装着ヘッド部７２の下部には、チップ部品２を解除可能に吸着保持する吸着ノズル７２ｂが複数（例えば５本）備えられており、各々の吸着ノズル７２ｂの先端においてチップ部品２を個別に吸着保持することができる。また、夫々の吸着ノズル７２ｂの昇降動作を個別に行う昇降装置７２ｃが備えられており、供給されるチップ部品２の吸着取出しの際や、吸着保持されているチップ部品２の回路基板１への装着動作の際等には、昇降装置７２ｃにより該当する吸着ノズル７２ｂの昇降動作が行われる。なお、このように複数の吸着ノズル７２ｂが備えられているチップ部品装着ヘッド部７２は、マルチノズルヘッド部と呼ばれる場合もあり、これら複数の吸着ノズル７２ｂにより同時に複数のチップ部品２を一括して吸着保持して、吸着保持されたチップ部品２を回路基板１に連続的に装着させることができるため、効率的なチップ部品２の装着動作を行うことができる。その他、部品装着ヘッドの一例としては、ＩＣ部品の装着を行うＩＣ部品装着ヘッドもある。
【００５４】
また、図４（Ｂ）に示すように、ＩＣ部品接合ヘッド部７３は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７３ｄを備えており、例えば、第２ヘッド部取付部６３ａと取付部７３ｄとが着脱可能に係合固定されることにより、ＩＣ部品接合ヘッド７３が第２ＸＹロボット６３に装備される。また、ＩＣ部品接合ヘッド７３の下部には、ＩＣ部品３を解除可能に吸着保持する吸着ノズル７３ｂが備えられており、吸着ノズル７３ｂの先端においてＩＣ部品３を吸着保持することができる。また、吸着ノズル７３ｂの昇降動作を行う昇降装置７３ｃが備えられており、供給されるＩＣ部品３の吸着取出しの際や、吸着保持されているＩＣ部品３の回路基板１への装着動作の際等には、上記昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂの昇降動作が行われる。また、ＩＣ部品接合ヘッド部７３は、吸着保持したＩＣ部品３を回路基板１のＩＣ部品の接合位置に当接させた状態で、ＩＣ部品３に対して超音波振動を付与することにより、回路基板１にＩＣ部品３を接合することが可能となっている。
【００５５】
また、図４（Ｃ）に示すように、塗布供給ヘッド部７１は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７１ｄを備えており、例えば、第１ヘッド部取付部２３ａと取付部７１ｄとが着脱可能に係合固定されることにより、塗布供給ヘッド部７１が第１ＸＹロボット２３に装備される。また、図４（Ｃ）における塗布供給ヘッド部７１の前面にクリーム半田が供給可能に収容されている半田供給部７１ｅが備えられており、塗布供給ヘッド部７１の下部には回路基板１にクリーム半田を個別に塗布により供給する塗布ノズル７１ｂが複数（例えば、３本）備えられている。各塗布ノズル７１ｂは半田供給部７１ｅに接続されており、半田供給部７１ｅに圧縮空気等を供給することにより、半田供給部７１ｅ内に収容されているクリーム半田を選択された塗布ノズル７１ｂに所定量だけ送り出して、当該塗布ノズル７１ｂの下端よりクリーム半田を押し出すようにして供給することが可能となっている。また、塗布供給ヘッド部７１には各塗布ノズル７１ｂの昇降動作を個別に行う昇降装置７１ｃが備えられており、回路基板１へのクリーム半田の塗布供給の際には、昇降装置７１ｃにより選択された塗布ノズル７１ｂの昇降動作が行われる。
【００５６】
なお、この塗布供給ヘッド部７１の詳細な構造を示す斜視図を図５に示す。但し、図５に示すように、この塗布供給ヘッド部７１は、塗布ノズル７１ｂを２本備える仕様のものであること、ヘッドフレーム７１ｃの前面に、回路基板１上の半田供給位置を撮像することにより半田供給位置を認識する認識カメラ７１ｆが備えられている点において、上述した塗布供給ヘッド７１とは仕様が異なっている。
【００５７】
図５に示すように、塗布供給ヘッド部７１の上部には夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な取付部７１ｄが備えられている。取付部７１ｄはその上面が略方形状の平面を有しており、さらに、上記略方形状の平面の隅部には固定部の一例であるボルト取付穴７１ｇが形成されており、ヘッド部取付部への係合固定の際には夫々のボルト取付穴７１ｇにボルトが通されてナットにより着脱可能に固定される。また、上記平面の中央付近には、位置決め部の一例である２つのピン穴７１ｈが形成されており、夫々のヘッド取付部に設けられている位置決めピンと夫々のピン穴７１ｈが係合されることにより、塗布供給ヘッド部７１とＸＹロボットの取付部との取付位置の位置合わせが行われる。
【００５８】
なお、図５は塗布供給ヘッド部７１を示しているが、他のヘッド部においても上述のようなボルト取付穴７１ｇとピン穴７１ｈを有する共通化された形状を有する取付部が備えられている。
【００５９】
＜部品供給部の選択的な追加装備＞
また、夫々のモジュールにおける夫々のユニットにおいては、上記のようなモジュールの共通構成を含めた構成に加えて、複数の電子部品をヘッド部（例えば、チップ部品装着ヘッド部７２又はＩＣ部品接合ヘッド部７３）により吸着保持して取出可能に供給する複数の種類の部品供給部の中から選択的に１つの部品供給部を着脱可能に装備させることが可能となっている。部品実装基板生産装置１０１においては、第１ユニット２０が半田塗布供給工程Ａを行う構成とされており電子部品の装着を行う工程ではないが、その他のユニット、すなわち、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０においては供給された電子部品を回路基板１に装着若しくは接合する作業が行われるため、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０において、選択された上記部品供給部が装備される。
【００６０】
まず、チップ部品装着工程Ｂが行われる第２ユニット３０においては、同じ種類の多数のチップ部品２を連続的供給可能に収容された部品供給カセット８１ａが複数備えられ、かつ、これらの部品供給カセット８１ａより各チップ部品２を連続的に供給する部品供給部の一例であるカセットフィーダ８１（図６（Ａ）に示す）が、モジュール１０のプラットホーム１１の背面左側（すなわち、図１の図示Ｙ軸方向右側かつＸ軸方向左側、ただし、カセットフィーダ８１は図示しない）に着脱可能に装備されている。なお、このカセットフィーダ８１が装備される位置は上記位置のみに限定されるものではなく、図１のプラットホーム１１の前面左側にも着脱可能に装備させることもできる。第２ユニット３０においては、カセットフィーダ８１によって取出し可能に供給されたチップ部品２が、チップ部品装着ヘッド部７２の吸着ノズル７２ｂの下端で吸着保持されることにより、チップ部品２の供給が行われる。また、同様にチップ部品装着工程Ｃを行う構成である第１ユニット５０においても、図１において、カセットフィーダ８１（図示しない）が、モジュール４０のプラットホーム４１の背面右側に着脱可能に装備されている（図１のプラットホーム４１の前面右側に装備させることも可能）。
【００６１】
また、ＩＣ部品接合工程Ｄを行う構成である第２ユニット６０においては、図１において、多数のＩＣ部品３が供給可能に配置された複数のトレイ８２ａを層状に積載する部品供給部の一例であるトレイ供給部８２（図６（Ｂ）に示す）が、第２モジュール４０のプラットホーム４１の背面左側に着脱可能に装備されている。トレイ供給部８２においては、積載されている複数のトレイ８２ａのうちより選択された１つのトレイ８２ａを、そこに配置されたＩＣ部品３を取出し可能に、引き出す引出装置（図示しない）が備えられている。第２ユニット６０においては、トレイ供給部８２において引き出されたトレイ８２ａ上に、供給可能に配置されたＩＣ部品３が、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂの下端で吸着保持されることにより、ＩＣ部品３のＩＣ部品接合ヘッド部７３への供給が行われる。なお、このトレイ供給部８２が装備される位置は上記位置のみに限定されるものではなく、図１のプラットホーム４１の前面左側にも着脱可能に装備させることもできる。
【００６２】
なお、夫々のユニットに装備されたカセットフィーダ８１及びトレイ供給部８２は、夫々のユニットにおいて必要とされない場合等には、容易に夫々のユニットへの装備を解除して取り外すことが可能となっている。
【００６３】
なお、カセットフィーダ８１には、夫々の部品供給カセット８１ａの部品送出し動作等を制御可能な部品供給制御部８１ｂが備えられており、また、トレイ供給部８２には、選択されたトレイ８２ａの引出装置による引き出し動作等を制御可能な部品供給制御部８２ｂが備えられている。また、第２ユニット３０においては、部品供給制御部８１ｂは第２ユニット制御部３４に接続されており、第１ユニット５０においては、部品供給部８１ｂは第１ユニット制御部５４に接続されており、さらに、第２ユニット６０においては部品供給部８２ｂは第２ユニット制御部６４に接続されている。これらの制御関係を図１６に示す。図１６に示すように、第１モジュール１０の第２ユニット制御部３４に接続された部品供給制御部８１ｂは、第２ユニット制御部３４を介して第１メイン制御部１２に接続されており、第１メイン制御部１２から出力されるカッセトフィーダ８１によるチップ部品２の供給動作の開始／終了指令等が第２ユニット制御部３４を介して部品供給制御部８１ｂに入力されることにより、カセットフィーダ８１によるチップ部品２の供給開始／終了の動作の制御が行われる。また、部品供給制御部８１ｂは第２ユニットを介して第２ＸＹロボット制御部３３ｂ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａとの間での情報の出入力が可能となっており、例えば、カセットフィーダ８１においてチップ部品２が供給可能となっているという情報が、部品供給制御部８１ｂから第２ユニット制御部３４に出力されて、上記情報が第２ユニット制御部３４からチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに入力されて、チップ部品装着ヘッド部７２によりカセットフィーダ８１から上記チップ部品２の吸着取出しを行うことができる。なお、第１ユニット制御部５４に接続されている部品供給制御部８１ｂ、第２ユニット制御部６４に接続されている部品供給制御部８２ｂにおいても、第２ユニット制御部３４に接続されている部品供給制御部８１ｂと同様な制御関係を有している。また、第２ユニット３０からカセットフィーダ８１を取り外すことにより、第２ユニット制御部３４と部品供給制御部８１ｂとの接続は解除され、また、第１ユニット５０からカッセトフィーダ８１を取り外すことにより、第１ユニット制御部５４と部品供給制御部８１ｂとの接続は解除され、さらに、第２ユニット６０からトレイ供給部８２を取り外すことにより、第２ユニット制御部６４と部品供給制御部８２ｂとの接続が解除される。
【００６４】
＜部品実装基板生産装置１０１による部品実装基板生産工程の説明＞
次に、このような構成の部品実装基板生産装置１０１において、基板供給装置から供給される回路基板１に対して電子部品の実装処理を行い、部品実装基板を生産する動作について説明する。また、図７及び図８は、回路基板１及び回路基板１に実装される電子部品の模式的な断面図を用いて、上記動作を示したものである。
【００６５】
まず、図１において、基板供給装置（図示しない）から、第１モジュール１０の第１ユニット２０における第１搬送装置２２に回路基板１が供給され、供給された回路基板１は第１搬送装置２２により第１ユニット２０の第１作業位置２１まで搬送されて、第１作業位置２１において回路基板１が位置決めされて保持される。図７（Ａ）に示すように四角形プレート状の回路基板１は、その上面に電子部品が実装される多数の電極が形成されており、これら多数の電極として、複数のチップ部品２の夫々の電極２ａが接合される多数の電極１ａ及び１ｂと、ＩＣ部品３の夫々の電極３ａが接合される多数の電極１ｃとが形成されている。
【００６６】
次に、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３により塗布供給ヘッド部７１が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向へ移動されて、第１作業位置２１に保持された回路基板１に対して、塗布供給ヘッド部７１が備える塗布ノズル７１ｂと、クリーム半田が供給される回路基板１上の多数の電極１ａのうちの１つの電極１ａとの位置合わせが行われる。上記位置合わせが行われた後、塗布供給ヘッド７１の昇降装置７１ｃにより上記位置合わせが行われた塗布ノズル７１ｂが下降されて、塗布ノズル７１ｂの下方先端より、回路基板１の電極１ａ上にクリーム半田が供給される。適切な量のクリーム半田の供給が行われた後、クリーム半田の供給が停止され、塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより上昇される。これにより、回路基板１の電極１ａ上にクリーム半田により形成された半田部４が形成される。それとともに、別の塗布ノズル７１ｂと回路基板１上において次にクリーム半田の供給が行われる１つの電極１ｂとの位置合わせが上記同様に行われる。この位置合わせの後、上記別の塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより下降されて、上記別の塗布ノズル７１ｂの下方先端より、回路基板１の電極１ｂ上に適切な量のクリーム半田が供給される。図７（Ｂ）はこの状態を示している。その後、クリーム半田の供給が停止され、上記別の塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより上昇される。これにより、回路基板１の電極１ｂ上にクリーム半田により形成された半田部４が形成される。なお、回路基板１におけるＩＣ部品３が接合される各電極１ｃに対しては、クリーム半田の供給は行われない。クリーム半田を供給すべき全ての電極に対し、クリーム半田の供給を行って夫々の電極上に半田部４を形成した後、作業位置２１における回路基板１の保持が解除されて、第１搬送装置２２により第２ユニット３０への回路基板１の搬送が行われる。
【００６７】
次に、図１において、第１ユニット２０の第１搬送装置２２から、第２ユニット３０における第２搬送装置３２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第２搬送装置３２により第２ユニット３０の第２作業位置３１まで搬送されて、第２作業位置３１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００６８】
一方、第２ユニット３０においては、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動されて、カセットフィーダ８１の上方へと移動される。カセットフィーダ８１が備える複数の部品供給カセット８１ａの中より回路基板１に装着されるチップ部品２を供給する１つの部品供給カセット８１ａが選択されて、チップ部品装着ヘッド部７２が備える複数の吸着ノズル７２ｂのうちの１つの吸着ノズル７２ｂと、上記選択された部品供給カセット８１ａの部品供給位置に取り出し可能に配置されているチップ部品２との位置合わせが行われる。この位置合わせの後、チップ部品装着ヘッド７２が備える昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂが下降されて、吸着ノズル７２ｂの下端にてチップ部品２の上面が吸着保持される。その後、吸着ノズル７２ｂがチップ部品２を吸着保持したまま上昇されることにより、チップ部品２がカセットフィーダ８１より取り出される。なお、複数の吸着ノズル７２ｂによりチップ部品２の吸着取出しが行われるような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して、又は同時的に行う。また、複数の吸着ノズル７２ｂにより複数の部品供給カセット８１ａからチップ部品２を同時的に取り出すような場合であってもよい。
【００６９】
その後、図７（Ｃ）に示すように、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２が第２作業位置３１に保持された回路基板１の上方へと移動されて、回路基板１におけるチップ部品２が装着されるべき１つの装着位置における各電極１ａと吸着ノズル７２ｂにより吸着保持されているチップ部品２の各電極２ａとの位置合わせが行われる。この位置合わせの後、図７（Ｄ）に示すように、チップ部品装着ヘッド部７２の昇降装置７２ｃにより、上記位置合わせが行われた吸着ノズル７２ｂが下降され、回路基板１の各電極１ａ上に形成された半田部４を介して、回路基板１の各電極１ａにチップ部品２の各電極２ａを押圧する。その後、吸着ノズル７２ｂによるチップ部品２の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂを上昇させる。これにより、半田部４を介して回路基板１の各電極１ａにチップ部品２の各電極が装着される。複数のチップ部品２を回路基板１に装着するような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して行うことにより、上記複数のチップ部品２を順次回路基板１に装着する。その後、第２作業位置３１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置３２により次の第１ユニット５０への回路基板１の搬送が行われる。
【００７０】
次に、図１において、第２ユニット３０の第２搬送装置３２から、第１ユニット５０における第１搬送装置５２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第１搬送装置５２により第１ユニット５０の第１作業位置５１まで搬送されて、第１作業位置５１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００７１】
その後、図８（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、第２ユニット３０における場合と同様に、第１ユニット５０において、カセットフィーダ８１の１つの部品供給カセット８１ａからチップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品２を吸着保持して取り出し、チップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ｂ上に形成された半田部４を介してチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ｂに装着する。なお、第１ユニット５０におけるカセットフィーダ８１から供給されるチップ部品２は、第２ユニット３０におけるカセットフィーダ８１から供給されるチップ部品２と同じ種類のチップ部品２である場合、若しくは異なる種類のチップ部品２でもよく、部品実装基板生産装置１０１において回路基板１に実装される電子部品の種類や数量等に合わせて、第２ユニット３０及び第１ユニット５０に供給されるチップ部品２の種類を決めることができる。その後、第１作業位置５１における回路基板１の保持が解除されて、第１搬送装置５２により次の第２ユニット６０への回路基板１の搬送が行われる。
【００７２】
次に、図１において、第１ユニット５０の第１搬送装置５２から、第２ユニット６０における第２搬送装置６２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第２搬送装置６２により第２ユニット６０の第２作業位置６１まで搬送されて、第２作業位置６１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００７３】
第２ユニット６０においては、トレイ供給部８２が備える複数のトレイ８２ａの中より回路基板１に接合されるＩＣ部品３を供給する１つのトレイ８２ａが選択されて、上記選択されたトレイ８２ａがトレイ供給部８２の引出装置（図示しない）により予め引き出されて、引き出されたトレイ８２ａ上においては、夫々のＩＣ部品３が取り出し可能な状態とされている。また、図８（Ｇ）に示すように、ＩＣ部品３は図示下面において複数の電極３ａを有しており、さらに各電極３ａには半田等の金属材料により形成される突起状の接合電極の一例である（接合材の一例でもある）バンプ３ｂが夫々形成されており、この夫々のバンプ３ｂが回路基板１におけるＩＣ部品３の接合位置における電極１ｃと接合可能となっている。また、トレイ８２ａにおいては、電極３ａが形成されていない面である背面を上向きとして複数のＩＣ部品３が格子状に整然と配列されている。
【００７４】
また、第２ＸＹロボット６３によりＩＣ部品接合ヘッド部７３が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動されて、トレイ供給部８２の上記選択されたトレイ８２ａの上方へと移動される。その後、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂと、上記選択されたトレイ８２ａにおける１つのＩＣ部品３との位置合わせが行われる。この位置合わせの後、ＩＣ部品接合ヘッド７３が備える昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂが下降されて、吸着ノズル７３ｂの下端によりＩＣ部品３の上記背面が吸着保持され、その後、吸着ノズル７３ｂがＩＣ部品３を吸着保持したまま上昇されることにより、ＩＣ部品３がトレイ８２ａより取り出される。
【００７５】
その後、第２ＸＹロボット６３によりＩＣ部品接合ヘッド部７３が第２作業位置６１に保持された回路基板１の上方へと移動されて、回路基板１におけるＩＣ部品３が接合される各電極１ｃと吸着ノズル７３ｂにより吸着保持されているＩＣ部品３の各バンプ３ｂとの位置合わせが行われる。この位置合わせの後、図８（Ｈ）に示すように、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の昇降装置７３ｃにより、上記位置合わせが行われた吸着ノズル７３ｂが下降され、ＩＣ部品３の各バンプ３ｂが回路基板１の電極１ｃと当接され、さらに、各バンプ３ｂが各電極３ａに押圧される。それとともに、ＩＣ部品接合ヘッド部７３によりＩＣ部品３に対して超音波振動が付与されて、ＩＣ部品３の各バンプ３ｂと回路基板１の各電極３ａとが接合される。その後、吸着ノズル７３ｂによるＩＣ部品３の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂを上昇させる。これにより、ＩＣ部品３の各電極３ａが各バンプ３ｂを介して回路基板１の各電極１ｃに接合されて、ＩＣ部品３が回路基板１に実装される。複数のＩＣ部品３を回路基板１に接合するような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して行うことにより、上記複数のＩＣ部品３を回路基板１に接合する。
【００７６】
その後、第２作業位置６１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置６２により、第２モジュール４０に隣接して配置されている基板収納装置（図示しない）に、チップ部品２が装着されて、かつ、ＩＣ部品３が実装されて部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。
【００７７】
なお、部品実装基板生産装置１０１においては、複数の回路基板１を連続的に搬送しながら夫々の回路基板１に対して順次上記夫々の作業を施すことにより、複数の部品実装基板を連続的に生産し、生産された複数の部品実装基板が順次上記基板収納装置に収納されることとなる。
【００７８】
また、部品実装基板生産装置１０１における上記夫々の作業は、第１モジュール１０に備えられている第１メイン制御部１２、第２モジュール４０に備えられている第２メイン制御部４２、夫々のユニットに備えられている第１ユニット制御部２４、第２ユニット制御部３４、第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４、さらに夫々のＸＹロボットやヘッド部や部品供給部や搬送装置に備えられている第１ＸＹロボット制御部２３ｂ、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、第１ＸＹロボット制御部５３ｂ、及び第２ＸＹロボット制御部６３ｂや、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａ、及びＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａ、部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂ、第１搬送制御部、第２搬送制御部により制御されることにより行われる。
【００７９】
＜部品実装基板生産装置１０１の構成変更＞
このように構成され、複数の回路基板１よりチップ部品２が装着され、ＩＣ部品が接合された複数の部品実装基板を連続的に生産することができる部品実装基板生産装置１０１において、装着される電子部品の種類等が変更されて異なる種類の部品実装基板を生産する必要が発生した場合に、部品実装基板生産装置１０１の構成を変更して部品実装基板生産装置１０２を構成し、部品実装基板生産装置１０２により上記異なる種類の部品実装基板の生産に対応する方法について、以下に具体例を用いて説明する。
【００８０】
上記具体例として、例えば、部品実装基板生産装置１０２において、部品実装基板生産装置１０１における場合と比べて、回路基板１に接合されるＩＣ部品３の数量は変わらず、装着されるチップ部品２の数量が減少され、また、回路基板１にチップ部品２が装着された後、加熱することにより半田部４をリフローさせて、チップ部品２を回路基板１に接合して実装させた部品実装基板が生産されることが要求されるような場合について説明する。
【００８１】
図９において、（Ａ）に部品実装基板生産装置１０１の模式的な構成を示す模式説明図を、（Ｂ）に部品実装基板生産装置１０２の模式的な構成を示す模式説明図を示す。
【００８２】
図９（Ａ）に示すように、部品実装基板生産装置１０１は、第１ユニット２０及び第２ユニット３０を備える第１モジュール１０と、第１ユニット５０及び第２ユニット６０を備える第２モジュール４０とが隣接して配置され、図示右側より左側へ順に、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてチップ部品装着工程Ｃを、第２ユニット６０においてＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能である。
【００８３】
一方、図９（Ｂ）に示すように、部品実装基板生産装置１０２は、この部品実装基板生産装置１０１を構成している第１モジュール１０及び第２モジュール４０を用いて、夫々のユニットにおいてヘッド部等の部品が交換されることにより構成され、図示右側より左側へ順に、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてＩＣ部品接合工程Ｄを、さらに、第２ユニット６０においては、リフロー工程Ｅを行うことが可能となる。
【００８４】
従って、部品実装基板生産装置１０１から１０２への変更にあたっては、第１モジュール１０の構成は不変であるが、第２モジュール４０において、第１ユニット５０をチップ部品装着工程Ｃを行い得る構成からＩＣ部品接合工程Ｄを行い得る構成へと変更するとともに、第２ユニット６０をＩＣ部品接合工程Ｄを行い得る構成から新たな工程であるリフロー工程Ｅを行い得る構成へと変更する必要がある。なお、リフロー工程Ｅにおいては、回路基板１に半田部４を介して装着されているチップ部品２を、半田部４を加熱して溶融させた後、冷却して固化させることにより、チップ部品２を回路基板１に接合させて実装させることが可能となっている。なお、部品実装基板生産装置１０２においては行われないが、リフロー工程Ｅにおいては、回路基板１に装着させたＩＣ部品３のバンプ３ｂを加熱して溶融させることにより、ＩＣ部品３を回路基板１に接合して実装することも可能である。
【００８５】
まず、図１における部品実装基板生産装置１０１における第２モジュール４０の第１ユニット５０において、第１ＸＹロボット５３の第１ヘッド部取付部５３ａとチップ部品装着ヘッド部７２の取付部７２ｄとの係合を解除して、すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２の取付部７２ｄにおけるボルト取付穴（図４のボルト取付穴７１ｇに相当）を通して第１ヘッド部取付部５３ａに係合固定させているボルト及びナットを緩めて、取り外すことにより上記係合固定を解除して、第１ＸＹロボット５３よりチップ装着ヘッド部７２を取り外す。さらに、プラットホーム４１に装備されているカセットフィーダ８１を取り外す。それとともに、第２ユニット６０において、第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａとＩＣ部品接合ヘッド部７３の取付部７３ｄとの係合を解除して（上記同様にボルト及びナットを取り外すことにより解除して）、第２ＸＹロボット６３よりＩＣ部品接合ヘッド７３を取り外す。さらに、プラットホーム４１に装備されているトレイ供給部８２を取り外す。この状態における部品実装基板生産装置１０１の模式的な斜視図を図１０に示す。図１０に示すように、第２モジュール４０は、上記モジュールの共通構成のみにより構成された状態とされている。
【００８６】
その後、図１０に示す第２モジュール４０において、上記第２ユニット６０から取り外されたＩＣ部品接合ヘッド７３をその取付部７３ｄにおいて第１ユニット５０の第１ＸＹロボット５３の第１ヘッド部取付部７３ａに係合させて、上記ボルト及びナットを締め付けて固定することにより取り付けて、第１ＸＹロボット５３にＩＣ部品接合ヘッド７３を装備させる。同様に、上記第２ユニット６０より取り外されたトレイ供給部８２をプラットホーム４１の背面右側に装備させる。
【００８７】
ここで、半田部４やバンプ３ｂ等の接合材にレーザービームを照射することにより上記接合材の溶融加熱を行うリフローヘッド部７４の模式斜視図を図１２に示す。
【００８８】
図１２に示すように、リフローヘッド部７４は、その上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と係合固定可能な形状を有する取付部７４ｄを備え、また、下方先端にレーザービーム照射部７４ｂを備えており、上記レーザービーム照射部７４ｂより照射可能にレーザービームを発生させるレーザー発生器（図示しない）がリフローヘッド部７４の内部に備えられている。また、図示しないが、リフローヘッド部７４はリフローヘッド部７４の動作制御を行うヘッド部制御部の一例であるリフローヘッド部制御部７４ａが備えられている。図１０における第２ユニット６０において、第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａにリフローヘッド部７４の取付部７４ａを係合させて取り付け、第２ＸＹロボット６３にリフローヘッド部７４を装備させる。
【００８９】
このようにして構成された部品実装基板生産装置１０２の模式的な斜視図を図１１に示す。図１１に示すように、第１ユニット５０においては、トレイ供給部８２のトレイ８２ａ（図示しない）により取出可能に供給されるＩＣ部品３を、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂにより吸着保持して取り出して、回路基板１に接合することが可能、すなわち、ＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となる。また、第２ユニット６０においては、チップ部品２が装着されて、かつ、ＩＣ部品３が接合された回路基板１が供給され、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームを、チップ部品２を回路基板１に装着している半田部４に対して照射することにより、半田部４をリフローさせて、その後固化させることによりチップ部品２を回路基板１に接合して実装することが可能、すなわち、リフロー工程Ｅを行うことが可能となる。なお、部品実装基板生産装置１０２においては行われないが、回路基板１の電極１ｃにバンプ３ｂを介してＩＣ部品３が装着されているような場合にあっては、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームをバンプ３ｂに照射することにより、バンプ３ｂをリフローさせてＩＣ部品３を回路基板１に接合して実装することも可能である。
【００９０】
これにより、図９（Ｂ）に示すように、部品実装基板生産装置１０２は、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてＩＣ部品接合工程Ｄを、第２ユニット６０においてリフロー工程Ｅを行うことが可能となる。
【００９１】
＜部品実装基板生産装置１０２による部品実装基板生産工程の説明＞
次に、このような部品実装基板生産装置１０２において、基板供給装置から供給される回路基板１に対して電子部品の実装処理を行い、部品実装基板を生産する動作について説明する。また、図１３及び図１４は、回路基板１及び回路基板１に実装される電子部品の模式的な断面図を用いて、上記動作を示したものである。なお、基板供給装置による回路基板１の供給から、第１ユニット５０におけるＩＣ部品接合工程Ｄまでは、上述した部品実装基板生産装置１０１におけるいずれかの工程と同様の作業が行われるため、夫々において行われる作業の説明を省略するものとし、第２ユニット６０におけるリフロー工程Ｅについてのみ詳細に説明する。
【００９２】
図１３（Ａ）〜（Ｄ）及び図１４（Ｅ）及び（Ｆ）までに示すように、半田部４を介して回路基板１の夫々の電極１ａにチップ部品２の各電極２ａが装着され、かつ、各バンプ３ｂを介して回路基板１の夫々の電極１ｃにＩＣ部品３の各電極３ａが接合された回路基板１が、第１ユニット５０の第１搬送装置５２から第２ユニット６０における第２搬送装置６２に受け渡されて、上記受け渡された回路基板１は第２搬送装置６２により第２ユニット６０の第２作業位置６１まで搬送されて、第２作業位置６１において上記回路基板１が位置決めされて保持される。
【００９３】
その後、図１４（Ｇ）に示すように、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂと回路基板１にチップ部品２を装着している半田部４との位置合わせが行われるように、第２ＸＹロボット６３によるリフローヘッド部７４の図１１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向の移動が行われる。上記位置合わせが行われた後、レーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームが上記半田部４に照射され、このレーザービームの照射によって、上記半田部４が溶融される。その後、上記照射が停止され、上記溶融された半田部４が冷却されて固化され、上記半田部４を介してチップ部品２の電極２ａが回路基板１の電極１ｃに接合される。複数のチップ部品２を装着している半田部４に対して上記動作を順次繰り返して行い、夫々の半田部４を介して夫々のチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ａに接合して実装させる。図１４（Ｈ）は、チップ部品２及びＩＣ部品３が回路基板１に接合されて実装された状態を示したものである。
【００９４】
その後、第２作業位置６１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置６２により、第２モジュール４０に隣接して配置されている基板収納装置に、チップ部品２及びＩＣ部品３が実装されて部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。
【００９５】
なお、部品実装基板生産装置１０２においては、部品実装基板生産装置１０１と同様に、複数の回路基板１を連続的に搬送しながら夫々の回路基板１に対して順次上記夫々の作業を施すことにより、複数の部品実装基板を連続的に生産し、生産された複数の部品実装基板が上記基板収納装置に順次収納されることとなる。
【００９６】
また、部品実装基板生産装置１０２における上記夫々の作業は、第１モジュール１０に備えられている第１メイン制御部１２、第２モジュール４０に備えられている第２メイン制御部４２、夫々のユニットに備えられている第１ユニット制御部２４、第２ユニット制御部３４、第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４、さらに夫々のＸＹロボットやヘッド部や部品供給部に備えられている第１ＸＹロボット制御部２３ｂ、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、第１ＸＹロボット制御部５３ｂ、及び第２ＸＹロボット制御部６３ｂや、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａ、ＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａ、及びリフローヘッド部制御部７４ａや、部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂにより制御されることにより行われる。
【００９７】
なお、上記においては、一例として、部品実装基板生産装置１０１において第２モジュール４０の構成のみに変更が必要な場合について説明したが、第１モジュール１０の第１ユニット２０及び第２ユニット３０、及び第２モジュール４０の第１ユニット５０及び第２ユニット６０は夫々同じ上記モジュールの共通構成を備えているため、いずれのユニットにおいて工程の変更が必要な場合であっても、上述の第１ユニット５０及び第２ユニット６０における工程の変更と同様な変更手順によって、上記工程の変更を行うことは可能である。
【００９８】
上記第１実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。
【００９９】
まず、部品実装基板生産装置１０１を構成している夫々のモジュール（作業装置）は、基板の搬送経路沿いに直列的に配置された２つのユニットを備え、上記夫々のユニットは、複数の種類のヘッド部の中から１つのヘッド部を選択的にかつ着脱可能に取り付けることができるヘッド部取付部を有し、かつ、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられたヘッド部をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させるＸＹロボットが、モジュールの共通構成として備えられているため、上記夫々のユニットにおいて、複数の種類のヘッド部の中から１つのヘッド部を選択して、ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けて装備させることにより、装備されたヘッド部の種類に応じた工程を上記夫々のユニットにおいて行うことが可能となる。すなわち、従来の部品実装基板生産装置のように、夫々の作業装置において行われる工程のみを行うために必要な構成が夫々の作業装置において個別に備えられているのではなく、部品実装基板生産装置１０１の夫々のモジュールにおいては、上記モジュールの共通構成として、夫々のモジュールにおいて共通する構成が備えられ、夫々のユニットにおいて異なる最小限の構成であるヘッド部を、上記モジュールの共通構成に選択的にかつ着脱可能に装備させることができるようにしている。従って、部品実装基板生産装置１０１において生産される部品実装基板の機種変更等により工程の変更が必要となるような場合であっても、従来のように作業装置の入替え設置を行う必要がなく、上記モジュールの共通構成を有する夫々のモジュールにおける夫々のユニットにおいて、適切なヘッド部を選択して着脱可能に装備させるだけで、上記モジュールの共通構成を変更することなく、夫々のユニットにおいて行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。
【０１００】
具体的には、部品実装基板生産装置１０１において、例えば、第２モジュール４０は、回路基板１の搬送経路沿いに直列的に配置された第１ユニット５０及び第２ユニット６０を備え、さらに、上記モジュールの共通構成として、第１ユニット５０においては第１ヘッド部取付部５３ａを有する第１ＸＹロボット５３が備えられ、第２ユニット６０においては第２ヘッド部取付部６３ａを有する第２ＸＹロボット６３が備えられているため、第１ヘッド部取付部５３ａに装備されたチップ部品装着ヘッド部７２を取り外して、ＩＣ部品接合ヘッド部７３を第１ヘッド部取付部５３ａに交換装備させることのみにより、第１ユニット５０において行われる工程をチップ部品装着工程ＣからＩＣ部品接合工程Ｄへと、上記モジュールの共通構成を変更することなく容易に工程の変更を行うことができる。また、同様に、第２ヘッド部取付部６３ａに装備されたＩＣ部品接合ヘッド部７３を取り外して、リフローヘッド部７４を第２ヘッド部取付部６３ａに交換装備させることのみにより、第２ユニット６０において行われる工程をＩＣ部品接合工程Ｄからリフロー工程Ｅへと、上記モジュールの共通構成を変更することなく容易に工程の変更を行うことができる。
【０１０１】
従って、部品実装基板生産装置１０１において、工程の変更や拡張が必要な場合であっても、部品実装基板生産装置１０１を構成している夫々のモジュールを移動させることなく、また、夫々のモジュールが備える上記モジュールの共通構成を変更するもことなく、複数の種類のヘッド部の中から夫々の工程を行うために適切なヘッド部を選択して、夫々のユニットにおけるＸＹロボットに着脱可能に装備させることにより、部品実装基板生産装置における工程の変更に対応することができ、上記工程の変更に容易に対応することができる。よって、このようなモジュールにより構成される部品実装基板生産装置において、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつ柔軟に対応することができ、さらに、多品種少量生産にも効果的に対応することができる。
【０１０２】
また、このような効果は、部品実装基板生産装置１０１における夫々のモジュールにおいて、上記モジュールの共通構成としてメイン制御部及び夫々のユニット制御部等が備えられ、夫々のモジュールにおけるユニットに選択的にかつ着脱可能に装備されるヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が夫々のヘッド部自体に備えられていることにより実現可能となるものである。すなわち、従来の作業装置のように、ヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が、上記ユニット制御部やメイン制御部に備えられて、異なる種類へのヘッド部の交換を試みようとしても、上記ヘッド部の交換が上記メイン制御部等の大幅な改造等を伴い、困難なものとなるというのではなく、上記ユニットにおいて異なる種類のヘッド部を交換装備させるような場合であっても、上記メイン制御部等の構成の変更を伴うこともない。また、ヘッド部制御部がヘッド部自体に備えられていることにより、ヘッド部を装備させる場合に接続が必要な配線を少なくすることができ、ヘッド部の交換装備の作業を容易にすることができる。さらに、上記メイン制御部等に、上記ヘッド部制御部を備えさせないため、上記メイン制御部の構成をより簡単なものとすることができる。また、部品供給部についても、互いに異なる種類の制御を行う部品供給制御部が夫々の部品供給部自体に備えさせられているため、同様に、より様々な種類の部品供給部の装備にも対応することを可能とすることができる。従って、部品実装基板生産装置において様々な種類のヘッド部や部品供給部を容易に交換装備させることができ、部品実装基板の多品種小量生産により柔軟にかつ容易に対応することができる。
【０１０３】
さらに、上記モジュールの共通構成として、第１モジュール１０において第１ユニット２０及び第２ユニット３０が備えられる共通のプラットホーム１１が、第２モジュール４０において第１ユニット５０及び第２ユニット６０が備えられる共通のプラットホーム４１が夫々備えられ、夫々のプラットホーム１１及び４１に、電子部品の供給を行う複数の種類の部品供給部の中から選択的にかつ着脱可能に部品供給部を装備させることが可能とされていることにより、夫々のユニットにおいて行われる工程や供給する電子部品の種類に応じて、上記部品供給部として、カセットフィーダ８１やトレイ供給部８２を選択的にかつ着脱可能に装備させることができ、上記同様に部品実装基板生産装置における工程の変更に容易に対応することができる。
【０１０４】
また、部品実装基板生産装置１０１における上記工程の変更にあたっては、夫々のモジュール自体を交換することもなく、かつ、夫々のモジュールが有する上記モジュールの共通構成を変更することもなく、ヘッド部や部品供給部のみを工程に合わせて選択的に交換することにより上記工程の変更に対応することができる。そのため、このような部品実装基板生産装置のユーザーから見れば、部品実装基板の多品種少量生産等に対応するために、１つの種類の部品実装基板の生産において同時に用いられない複数種類の作業装置（第１実施態様におけるモジュールに対応）を保有することなく、複数種類のヘッド部や部品供給部のみを保有していれば、上記対応を行うことができる。よって、部品実装基板の多品種少量生産に対応するための生産設備に対する設備投資を抑制することができ、部品実装基板の生産コストを削減することができる。
【０１０５】
また、上記部品実装基板の多品種少量生産に対応するために、全ての種類の部品実装基板の生産に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に備えさせる必要も無くすことができ、単にヘッド部や部品供給部の交換、すなわち選択的な装備でもって対応することができるため、これにより、夫々の作業装置の稼動効率を低下させたり、部品実装基板生産装置の設置長さが長くなるといった問題を防止し、部品実装基板生産装置の設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる。
【０１０６】
＜第２実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第２実施形態にかかる部品実装基板生産装置の一例である部品実装基板生産装置４０１は、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置１０１のように、２つのユニットを備えるモジュールにより構成されるのではなく、１つのユニットを備える複数の作業装置（若しくはモジュールと言う場合であってもよいが、第１実施形態と区別しやすくするため、作業装置と言うものとする、以下同じ）により構成される。このように構成される部品実装基板生産装置４０１の模式的な構成を示す模式図を図１７に示す。
【０１０７】
図１７に示すように、夫々が互いに独立した４台の作業装置が基板の搬送経路沿いに連接されることにより部品実装基板生産装置４０１が構成されており、上記４台の作業装置のうち、図示右側より左側へ順に、第１作業装置４１０、第２作業装置４２０、第３作業装置４３０、及び第４作業装置４４０となっている。夫々の作業装置においては、１つずつユニットが備えられており、第１作業装置４１０においては半田塗布供給工程Ａを、第２作業装置４２０においてはチップ部品装着工程Ｂを、第３作業装置４３０においてはチップ部品装着工程Ｃを、第４作業装置４４０においてはＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。また、第１作業装置４１０、第２作業装置４２０、第３作業装置４３０、及び第４作業装置４４０の夫々は、上記夫々の工程Ａ〜Ｄにおける所定の作業を回路基板１に対して行う所定の作業位置である第１作業位置４１１、第２作業位置４２１、第３作業位置４３１、及び第４作業位置４４１を有している。
【０１０８】
また、第１作業装置４１０は上記所定の作業が施される回路基板１を搬送可能な第１搬送装置４１２を備えており、同様に、第２作業装置４２０は第２搬送装置４２２を、第３作業装置４３０は第３搬送装置４３２を、第４作業装置４４０は第４搬送装置４４２を夫々備えており、第１搬送装置４１２、第２搬送装置４２２、第３搬送装置４３２、及び第４搬送装置４４２の夫々が直列的に連接されて、部品実装基板生産装置４０１において、回路基板１の搬送経路が図１７の図示Ｘ軸方向に沿って形成されている。
【０１０９】
ここで、部品実装基板生産装置４０１を構成している夫々の作業装置のうち代表として、第２作業装置４２０の模式的な斜視図を図１８に示す。図１８に示すように、第２作業装置４２０は、プラットホーム４２８を備えており、プラットホーム４２８の上面においては、第２作業装置４２０においてチップ部品装着工程Ｂを行うことを可能とする夫々の構成部材（以下に示す）が備えられている。
【０１１０】
まず、回路基板１の両端を支持しながら上記搬送経路沿いに回路基板１を搬送可能な第２搬送装置４２２の一対のレール４２２ａが、プラットホーム４２８上に備えられた基板支持台４２５に支持されて備えられている。また、第２搬送装置４２２により搬送経路沿いに搬送されて第２作業位置４２１に解除可能に位置決めされて保持位置が固定された回路基板１に対して、上記所定の作業を行うヘッド部の一例であるチップ部品装着ヘッド部７２が第２作業装置４２０に着脱可能に装備されている。また、第２作業装置４２０は、ヘッド部駆動装置の一例である第２ＸＹロボット４２３を備えており、第２ＸＹロボット４２３は、ヘッド部を着脱可能に取り付けることができるヘッド部取付部の一例である第２ヘッド部取付部４２３ａを有し、かつ、第２ヘッド部取付部４２３ａとともに、第２ヘッド部取付部４２３ａに装備されたヘッド部、すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２を、図１８の図示Ｘ軸方向に進退移動させるＸ軸ロボット４２３ｘと、上記Ｘ軸ロボット４２３ｘを図示Ｙ軸方向に進退移動させるＹ軸ロボット４２３ｙとを備えている。
【０１１１】
また、第２作業装置４２０は、第２ＸＹロボット４２３によるヘッド部（すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２）の移動動作、上記ヘッド部の動作、及び第２搬送装置４２２による回路基板１の搬送動作を制御するユニット制御部の一例である第２ユニット制御部４２４を備えており、また、第２ユニット制御部４２４の制御を一括して管理するとともに、他の作業装置との間の制御の調整（例えば、回路基板１の搬送・受渡し動作等の調整）を行う主制御部の一例である第２メイン制御部４２９を備えている。
【０１１２】
このように、第２作業装置４２０においては、第２ヘッド部取付部４２３ａを有する第２ＸＹロボット４２３と、第２搬送装置４２２と、第２ユニット制御部４２４と、第２メイン制御部４２９とがプラットホーム４２８に備えられており、このような構成が作業装置の共通的な構成、すなわちモジュールの共通構成となっている。上記第１実施形態においては、夫々のモジュールに２つずつのユニットが備えられているため、モジュールの共通構成についても、２組のＸＹロボットと、２組の搬送装置と、２組のユニット制御部とが備えられている点において、モジュールの共通構成として夫々１組ずつしか備えられていない本第２実施形態と異なっている。なお、第１作業装置４１０、第３作業装置４３０、及び第４作業装置４４０についても、夫々このモジュールの共通構成を有している。
【０１１３】
また、夫々の作業装置におけるヘッド部取付部の形状は共通化されており、複数の種類のヘッド部の中から選択された任意の１つのヘッド部を着脱可能に取り付けることが可能となっている。
【０１１４】
再び、図１７に戻って、部品実装基板生産装置４０１について説明する。
【０１１５】
図１７において詳細は図示しないが、上述したように夫々の作業装置において、上記第２作業装置４２０が備えるモジュールの共通構成と同様な構成が備えられている。また、第１作業装置４１０においては、塗布供給ヘッド部７１が着脱可能に選択的に装備されており、これにより、第１作業装置４１０において、半田塗布供給工程Ａを行うことが可能となっている。また、第３作業装置４３０においては、チップ部品装着ヘッド部７２が着脱可能に選択的に装備されており、これにより、第３作業装置４３０において、チップ部品装着工程Ｃを行うことが可能となっている。また、第４作業装置４４０においては、ＩＣ部品接合ヘッド部７３が着脱可能に選択的に装備されており、これにより、第４作業装置４４０において、ＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。
【０１１６】
ここで、部品実装基板生産装置４０１における夫々の制御部の関係を示すブロック図を図１９に示す。図１９に示すように、第１作業装置４１０においては、第１ＸＹロボットは第１ＸＹロボット制御部４１３ｂを備え、また、塗布供給ヘッド部７１は塗布供給ヘッド部制御部７１ａを備えており、さらに、第１ＸＹロボット制御部４１３ｂ及び塗布供給ヘッド部制御部７１ａは、第１メイン制御部４１９に第１ユニット制御部４１４を介して接続されている。同様に、第２作業装置４２０においては、第２ＸＹロボットは第２ＸＹロボット制御部４２３ｂを備え、また、チップ部品装着ヘッド部７２はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａを備えており、さらに、第２ＸＹロボット制御部４２３ｂ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａは、第２メイン制御部４２９に第２ユニット制御部４２４を介して接続されている。同様に、第３作業装置４３０においては、第３ＸＹロボットは第３ＸＹロボット制御部４３３ｂを備え、また、チップ部品装着ヘッド部７２はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａを備えており、さらに、第３ＸＹロボット制御部４３３ｂ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａは、第３メイン制御部４３９に第３ユニット制御部４３４を介して接続されている。第４作業装置４４０においては、第４ＸＹロボットは第４ＸＹロボット制御部４４３ｂを備え、また、ＩＣ部品接合ヘッド部７３はＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａを備えており、さらに、第４ＸＹロボット制御部４４３ｂ及びＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａは、第４メイン制御部４４９に第４ユニット制御部４４４を介して接続されている。なお、夫々のメイン制御部、ユニット制御部、ＸＹロボット制御部、及びヘッド部制御部における互いの制御的な関係は、上記第１実施形態において説明した制御関係（図１６に基づいて説明）と同様であるため説明を省略する。
【０１１７】
また、図１７において図示しないが、第２作業装置４２０及び第３作業装置４３０の夫々にはカセットフィーダ８１が選択的に着脱可能に装備され、第４作業装置４４０にはトレイ供給部８２が選択的に着脱可能に装備されている。また、図１９に示すように、第２ユニット制御部４２４にはカセットフィーダ８１に備えられている部品供給制御部８１ｂが接続されており、第３ユニット制御部４３４にはカセットフィーダ８１に備えられている部品供給制御部８１ｂが接続されており、第４ユニット制御部４４４にはトレイ供給部８２に備えられている部品供給制御部８２ｂが接続されている。
【０１１８】
図１９に示すように、夫々のヘッド部自体にヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が個別に備えられているため、ヘッド部を作業装置から取り外すことによりヘッド部制御部とユニット制御部との接続を解除することができ、逆に、ヘッド部を作業装置に装備させることによりヘッド部制御部とユニット制御部とを接続することができる。同様に、カセットフィーダ８１やトレイ供給部８２等の部品供給部自体に部品供給部の制御を行う部品供給制御部が個別に備えられているため、部品供給部を作業装置から取り外すことにより部品供給制御部とユニット制御部との接続を解除することができ、逆に、部品供給部を作業装置に装備させることにより部品供給制御部とユニット制御部とを接続することができる。
【０１１９】
このような部品実装基板生産装置４０１において、夫々の作業装置にて行うことができる工程の変更を行う場合には、上記第１実施形態において説明した方法、すなわち、夫々の作業装置に選択的かつ着脱可能にヘッド部を交換装備させること、及び、夫々の作業装置に選択的かつ着脱可能に部品供給部を交換装備させることといった方法により、部品実装基板生産装置４０１の構成を容易に変更することができ、部品実装基板生産装置４０１において行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。
【０１２０】
なお、上記においては部品実装基板生産装置４０１が上記モジュールの共通構成を備える複数の作業装置により形成されている場合について説明したが、本第２実施形態における部品実装基板生産装置はこのような場合に限定されるものではない。例えば、部品実装基板生産装置を構成する１台の作業装置が、上記モジュールの共通構成を備え、かつ、異なる種類のヘッド部及び部品供給部を交換可能に待機させて備えてさえいれば、上記１台の作業装置において、上記異なる種類のヘッド部を選択的にかつ着脱可能に交換装備させること、又は、上記異なる種類の部品供給部を選択的にかつ着脱可能に交換装備させることにより、上記１台の作業装置において行うことができる工程の変更を行うことができ、上記部品実装基板生産装置において行うことができる工程の変更が可能となる。
【０１２１】
さらに、上記のように部品実装基板生産装置が複数の作業装置により形成されている場合に代えて、１台の作業装置により部品実装基板生産装置が形成されている場合であってもよい。このような部品実装基板生産装置を、上記第２実施形態の変形例として以下に説明する。
【０１２２】
基板より部品実装基板を生産する場合にあっては、部品実装基板を生産するための複数の工程の夫々を行う複数の作業装置が連接されている場合が、基板の移動の要する時間が短く、かつ、基板の移動に要するコスト（搬送コスト等）の発生も少なくなり、最も効率良く部品実装基板の生産を行うことができるが、現実的には、上記複数の工程が異なる場所（異なる離れた場所）や異なるユーザーにおいて行われる場合がある。例えば、１台の作業装置のみが設置される場合であって、その１台の作業装置により、基板に対して塗布供給工程のみが行われる場合、あるいは、半田塗布供給工程のみが行われた基板に対してチップ部品装着工程のみが行われる場合があり、夫々において部品実装基板が生産される。しかしながら、上述のように複数の作業装置が連接された部品実装基板生産装置により部品実装基板の生産を行う場合が最も生産効率がよくなるのに対して、このように１台の作業装置のみにより部品実装基板を生産している理由の多くは、作業装置の設置場所が制約されて複数の作業装置を設置することができない、または、上記ユーザーにおける設備投資力により複数の作業装置を有することができないといったことである。このような問題点を本変形例により解決することが可能となる。
【０１２３】
まず、本変形例の部品実装基板生産装置は、例えば、図１８に示す第２作業装置４２０により形成される。上述したように第２作業装置４２０は、上記モジュールの共通構成を備えている。さらに、複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部として、塗布供給ヘッド部７１とチップ部品装着ヘッド部７２とを、交換装備可能に待機させて、第２作業装置４２０が備えている。
【０１２４】
これにより、第２作業装置４２０において半田塗布供給工程Ａを行う場合にあっては、第２作業装置４２０の第２ヘッド部取付部４２３ａに、上記待機させている塗布供給ヘッド部７１を着脱可能に装備させることにより、供給される複数の回路基板１に対して半田塗布供給工程Ａを行うことが可能となる。一方、上記第２作業装置４２０により半田塗布供給工程Ａが施され、半田が供給形成された複数の回路基板に対して、チップ部品装着工程Ｂを行うような場合にあっては、まず、第２作業装置４２０において、第２ヘッド部取付部４２３ａから塗布供給ヘッド部７１を取り外して、その後、第２ヘッド部取付部４２３ａに、上記待機させているチップ部品装着ヘッド部７２を着脱可能に装備させることにより、上記複数の回路基板に対して、チップ部品装着工程Ｂを行い、部品実装基板を生産することができる。
【０１２５】
従って、このような部品実装基板を生産するユーザー等においては、上記１台の作業装置として第２作業装置４２０と、複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部を交換待機させて備えていることにより、上記１台の作業装置に複数の種類のヘッド部を交換装備させて複数の工程を行うことができ、部品実装基板の生産において、複数の作業装置を有するために多額の設備投資を行うこともなく、また、複数の作業装置を設置するための広い設置場所を確保することもなく、１台の作業装置の設置場所を確保することのみで、上記部品実装基板の生産に効率的に対応することが可能となる。
【０１２６】
なお、上記においては、上記１台の作業装置に交換装備可能に待機して備えられるヘッド部が、塗布供給ヘッド部７１及びチップ部品装着ヘッド部７２である場合について説明したが、上記ヘッド部として、ＩＣ部品接合ヘッド部７３やリフローヘッド部７４等が備えられているような場合であってもよく、このような場合にあっては、上記１台の作業装置において行い得る工程をさらに多様化することができる。
【０１２７】
上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態のように部品実装基板生産装置１０１を構成している夫々のモジュール（若しくは作業装置）が、基板の搬送経路沿いに直列的に配置された２つのユニットを備え、夫々のユニットにおいて複数の種類のヘッド部の中から１つのヘッド部を選択的にかつ着脱可能に装備させることができるような場合でなくても、部品実装基板生産装置４０１を構成している夫々の作業装置が１つのヘッド部しか装備することができないが、その装備させることができる上記１つのヘッド部が、複数の種類のヘッド部の中から選択的にかつ着脱可能に装備させることができることにより、上記夫々の作業装置において、適切なヘッド部を選択して着脱可能に装備させるだけで、上記夫々の作業装置において行うことができる工程の変更を容易に行うことができ、上記第１実施形態による効果と同様な効果を得ることができる。
【０１２８】
また、このような効果は、部品実装基板生産装置４０１の上記夫々の作業装置において、上記モジュールの共通構成としてメイン制御部及びユニット制御部等が備えられ、上記夫々の作業装置において選択的にかつ着脱可能に装備されるヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が夫々のヘッド部自体に備えられていることにより実現可能となるものである。すなわち、従来の作業装置のように、ヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が、上記ユニット制御部やメイン制御部に備えられて、異なる種類へのヘッド部の交換を試みようとしても、上記ヘッド部の交換が上記メイン制御部等の大幅な改造等を伴い、困難なものとなるというのではなく、上記作業装置において異なる種類のヘッド部を交換装備させるような場合であっても、上記メイン制御部等の構成の変更を伴うこともない。また、ヘッド部制御部がヘッド部自体に備えられていることにより、ヘッド部を装備させる場合に接続が必要な配線を少なくすることができ、ヘッド部の交換装備の作業を容易にすることができる。さらに、上記メイン制御部等に、上記ヘッド部制御部を備えさせないため、上記メイン制御部の構成をより簡単なものとすることができる。また、部品供給部についても、互いに異なる種類の制御を行う部品供給制御部が夫々の部品供給部自体に備えさせられているため、同様に、より様々な種類の部品供給部の装備にも対応することを可能とすることができる。従って、部品実装基板生産装置において様々な種類のヘッド部や部品供給部を容易に交換装備させることができ、部品実装基板の多品種小量生産により柔軟にかつ容易に対応することができる。
【０１２９】
また、部品実装基板を生産するユーザー等（すなわち、作業装置のユーザー等）においては、上記１台の作業装置として第２作業装置４２０と、複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部を交換待機させて備えていることにより、上記１台の作業装置に複数の種類のヘッド部を交換装備させて複数の工程を行うことができ、部品実装基板の生産において、複数の作業装置を有するために多額の設備投資を行うこともなく、また、複数の作業装置を設置するための広い設置場所を確保することもなく、１台の作業装置の設置場所を確保することのみで、上記部品実装基板の生産に効率的に対応することが可能となる。
【０１３０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態にかかる部品実装基板生産装置は、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置１０１と同じ構成となっており、部品実装基板生産装置１０１において部品実装位板を生産する際に、部品実装基板生産装置１０１において分散的に備えられたユニット制御部、ヘッド制御部、及びＸＹロボット制御部等の夫々の制御部を用いて行われる分散制御方法について説明する。
【０１３１】
部品実装基板生産装置１０１においては、上記第１実施形態において説明したように、図１６に示すような構成の制御部が備えられている。図１６に示すように、夫々のモジュール及びユニットにおいては同様な制御部の構成を有しており、これらのモジュール及びユニットを代表して、例えば、第１モジュール１０の第２ユニット３０について説明すると、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、チップ部品装着ヘッド制御部７２ａ、及び部品供給制御部８１ｂの３つの制御部は、夫々第２ユニット制御部３４に接続されており、上記３つの制御部の夫々の間において出入力される情報は、第１ユニット制御部２４及び第２ユニット制御部３４を統括した制御を行う第１メイン制御部１２を介することなく、第２ユニット制御部３４のみを介して上記情報を互いに出入力することができる。すなわち、上記３つの制御部間では、互いに第１メイン制御部１２を介することなく会話（情報の出入力）ができるため、第１メイン制御部１２を介さない分だけ情報の出入力に要する時間を短縮化することができ、迅速な情報の出入力を行うことが可能となる。このような特徴及びその効果、すなわち、このような分散制御の特徴及びその効果は部品実装基板生産装置１０１における夫々のモジュール及びユニットにおいて同様に行うことができる。
【０１３２】
次に、このような分散制御の特徴及びその効果を利用した部品実装基板生産装置１０１における部品実装基板の生産における制御方法について説明する。
【０１３３】
部品実装基板の生産においては、アーチモーションと呼ばれる制御方法が用いられ、効率的な電子部品の装着動作が行われている。このアーチモーションが、第１モジュール１０の第２ユニット３０にて行われるチップ部品装着工程Ｂにおいて行われる場合を例として、アーチモーションについて、図２０の第２ＸＹロボット３３とチップ部品装着ヘッド部７２の吸着ノズル７２ｂの動作関係を示すタイムチャートを用いて説明する。
【０１３４】
図２０において、縦軸上側に第２ＸＹロボット３３の動作（移動／停止）を示し、縦軸下側に昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂの昇降動作による吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置を示す。高さ位置Ｈ２は吸着ノズル７２ｂの昇降動作の上端高さ位置であり、Ｈ０は吸着ノズル７２ｂにより吸着保持されたチップ部品２が回路基板１に装着される際の装着高さ位置であり、Ｈ１は高さ位置Ｈ０とＨ２の間の高さであって、かつ吸着ノズル７２ｂがチップ部品２を吸着保持した状態で第２ＸＹロボット３３によりＸ軸方向又はＹ軸方向に移動されるような場合であっても、回路基板１に先に装着されたチップ部品２等に吸着ノズル７２ｂ及び吸着保持されたチップ部品２が干渉しないような高さ位置である。また、図２０における横軸は時間軸となっており、時間Ｔ０〜Ｔ７は吸着ノズル７２ｂの動作に関する時間を示し、時間Ｔ１３及びＴ１６は第２ＸＹロボット３３の動作に関する時間を示す。
【０１３５】
図２０に示すように、時間区分Ｔ０〜Ｔ１において、チップ部品２を吸着保持した吸着ノズル７２ｂがその先端の高さ位置をＨ２とされた状態で、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３により、回路基板１のチップ部品２の装着位置の上方を目標位置としてＸ軸方向又はＹ軸方向に移動（以降、ＸＹ移動とする）される。時間Ｔ１において、上記ＸＹ移動が行われながら、チップ部品装着ヘッド部７２において、昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂの下降動作が開始され、時間Ｔ２においてその先端高さがＨ１とされ、上記下降動作が停止される。その後、時間Ｔ１３において、第２ＸＹロボット３３の上記ＸＹ移動により吸着ノズル７２ｂが上記回路基板１の上方の上記目標位置に達されて、上記ＸＹ移動が停止される。されとともに、第２ＸＹロボット制御部３３ｂより上記目標位置へのＸＹ移動の完了情報が出力されて、この情報が第２ユニット制御部３４に入力される。第２ユニット制御部３４においては、この入力された情報の出力先の判断が行われ、この情報がチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａへ出力される。チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａにおいて、この入力された情報に基づき、昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂの下降動作を開始させる。このタイミングが時間Ｔ３である。時間Ｔ３において高さ位置Ｈ１から下降動作が開始された吸着ノズル７２ｂは、時間Ｔ４において高さ位置Ｈ０とされて、吸着保持されているチップ部品２が回路基板１の上記装着位置に当接され、チップ部品２が回路基板１に装着される。
【０１３６】
その後、時間Ｔ５において、吸着ノズル７２ｂはチップ部品２の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７２ｃにより高さ位置Ｈ２に向けて上昇動作が開始される。時間Ｔ６において、上記上昇動作が行われている吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置がＨ１に達したときに、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａよりＸＹ移動が可能となったことの情報が出力されて、第２ユニット制御部３４に入力される。第２ユニット制御部３４においては、この入力された情報の出力先の判断が行われ、この情報が第２ＸＹロボット制御部３３ｂに出力される。第２ＸＹロボット制御部３３ｂにおいて、この情報に基づいて、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２のＸＹ移動が開始される。このタイミングが時間Ｔ１６である。このとき、吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置がＨ１よりも高い位置に位置されているため、上記ＸＹ移動によっても吸着ノズル７２ｂが回路基板１に装着されているチップ部品２等に干渉することはない。その後、上記ＸＹ移動が行われながら、昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂも上昇されて、時間Ｔ７において高さＨ２に達し、上記上昇動作が停止される。複数のチップ部品２が回路基板１に装着される場合にあっては、上記と同様な動作が順次繰り返して行われる。
【０１３７】
このようなアーチモーションの動作においては、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａとの間で、情報の受渡し（出入力）が行われ、夫々入力された情報に基づいて関連された動作が行われる。第２ＸＹロボットによる上記目標位置への吸着ノズル７２ｂの移動が完了したことの情報は、時間Ｔ１３において第２ＸＹロボット制御部３３ｂより出力され、時間Ｔ３において、入力された上記情報に基づいてチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａにより吸着ノズル７２ｂの下降動作が開始される。つまり、上記ＸＹ移動の完了から、吸着ノズル７２ｂの下降動作開始までの間には、時間ロス（時間Ｔ３−Ｔ１３）があることとなる。同様に、チップ部品２の装着後、吸着ノズル７２ｂが上昇されて高さ位置Ｈ１に達したことの情報が、時間Ｔ６においてチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａより出力され、時間Ｔ１６において、入力された上記情報に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂによりＸＹ移動が開始される。つまり、上記高さ位置Ｈ１への到達から、ＸＹ移動の開始までの間には、時間ロス（時間Ｔ１６−Ｔ６）があることになる。
【０１３８】
しかしながら、部品実装基板生産装置１０１においては、上述したように分散制御が行われているため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂとの間の情報の受渡しは第２ユニット制御部３４を介するのみで、第１メイン制御部１２を介することはない。そのため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂとの間の情報の受け渡しに要する時間は、メイン制御部を介して情報の受渡しが行われる場合と比べて短くすることができる。従って、上記時間ロス（時間Ｔ３−Ｔ１３、時間Ｔ１６−Ｔ６）を短くすることができ、これにより、第２ＸＹロボット３３によるＸＹ移動の停止時間を短縮化することができ、アーチモーションの高速化を図ることができる。
【０１３９】
なお、上記においては、第２ユニット３０におけるチップ部品装着工程Ｂにおける場合を例として説明したが、夫々のユニットにおいてＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しに要する時間を短縮できるため、夫々のユニットにおいて行われる工程においても同様に、アーチモーションの高速化を図ることができる。
【０１４０】
また、上記分散制御の特徴としては、夫々のユニットに着脱可能に装備可能なヘッド部自体に、上記ヘッド部の動作制御を行うヘッド部制御部が備えられており、上記ユニットに着脱可能に装備された上記ヘッド部を取り外した場合には、上記ヘッド部とともに上記ヘッド部制御部も取り外すことができるという点がある。このような特徴を利用すれば、例えば、上記ユニットから取り外されたヘッド部をヘッド部単体としての動作確認等のテストを行うことができる。
【０１４１】
例えば、上記ユニットへの装備前の状態のヘッド部のヘッド部制御部による動作確認等のテストを行うことにより、上記ヘッド部が上記ユニットに着脱可能に装備されて所定の工程が行われるような場合に、確実なヘッド部の動作を行うことができる。また、上記ヘッド部の定期的なメンテナンスとしての動作確認を行うような場合にあっては、上記ユニットから上記ヘッド部を取り外した状態で上記動作確認等のテストを行うことができるため、このような上記ヘッド部のテストを行っている間は、上記ユニットに別のヘッド部を着脱可能に装備させれば、上記ユニットにおいて所定の工程を行うことができる。従って、上記メンテナンス性を向上させるとともに、確実な上記動作確認等のテストを行うことができ、安定した動作を行うことができ、ヘッド部の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１４２】
なお、本第３実施形態においては、上記第１実施形態における部品実装基板生産装置１０１を基に、上記アーチモーションの動作について説明したが、上記第２実施形態の部品実装基板生産装置４０１においても、上記と同様な動作を行うことが可能である。
【０１４３】
上記第３実施形態によれば、モジュールにおいて、夫々のユニットにおける作業の動作制御を行うメイン制御部が備えられ、夫々のユニットにおいて、ＸＹロボット制御部がＸＹロボットに、ヘッド部制御部がヘッド部に、部品供給制御部が部品供給部に夫々備えられ、さらに、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しを行い、かつ、メイン制御部に接続されたユニット制御部が備えられていることにより、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しの際に、上記情報をメイン制御部を介さずに、ユニット制御部のみを介して行うことができる。これにより、夫々の工程における所定の作業が行われる際に頻繁に行われる上記情報の受け渡しを行うための負担を統括的な制御を行うメイン制御部に掛けることなく、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々に直接接続されているユニット制御部のみを介して行うことができるため、メイン制御部を介して情報の受渡しを行う場合と比べて、効率的な上記情報の受渡しを行うことができ、部品実装基板生産装置における部品実装基板の生産に要する時間を短縮化することができ、より効率的な部品実装基板の生産を行うことができる。
【０１４４】
また、上記分散制御の特徴としては、夫々のユニットに着脱可能に装備可能なヘッド部自体に、上記ヘッド部の動作制御を行うヘッド部制御部が備えられており、上記ユニットに着脱可能に装備された上記ヘッド部を取り外した場合には、上記ヘッド部とともに上記ヘッド部制御部も取り外すことができるという点がある。このような特徴を利用すれば、例えば、上記ユニットから取り外されたヘッド部をヘッド部単体としての動作確認等のテストを行うことができる。
【０１４５】
例えば、上記ユニットへの装備前の状態のヘッド部のヘッド部制御部による動作確認等のテストを行うことにより、上記ヘッド部が上記ユニットに着脱可能に装備されて所定の工程が行われるような場合に、確実なヘッド部の動作を行うことができる。また、上記ヘッド部の定期的なメンテナンスとしての動作確認を行うような場合にあっては、上記ユニットから上記ヘッド部を取り外した状態で上記動作確認等のテストを行うことができるため、このような上記ヘッド部のテストを行っている間は、上記ユニットに別のヘッド部を着脱可能に装備させれば、上記ユニットにおいて所定の工程を行うことができる。従って、上記メンテナンス性を向上させるとともに、確実な上記動作確認等のテストを行うことができ、安定した動作を行うことができ、ヘッド部の動作の信頼性を向上させることができる。また、このような効果は、ヘッド部と同様に夫々のユニットに着脱可能に装備させることができる部品供給部等についても同様である。
【０１４６】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明の上記第１態様又は第２態様によれば、部品実装基板を生産するときの複数の工程のうちの少なくとも１つの工程を行う作業装置が、基板に対して複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部を有し、かつ、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を少なくとも基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能なヘッド部駆動装置とを備えているため、上記作業装置において、上記複数の種類のヘッド部の中から別の１つのヘッド部を選択して、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を取り外すとともに、上記１つのヘッド部に代えて、上記別の１つのヘッド部を取り付けることにより、取り付けられた上記別の１つのヘッド部に応じた工程を行うことが可能となる。
【０１４８】
すなわち、従来の部品実装基板生産装置が備える作業装置のように、上記作業装置において行われる工程のみを行うために必要な構成が上記作業装置において個別にかつ変更不可能に備えられているのではなく、上記作業装置においては、常設された構成（変更不可能に常設された構成）である上記ヘッド部駆動装置と、変更可能な最小限の構成である上記ヘッド部とが備えられ、上記常設された構成（すなわち上記ヘッド部駆動装置）に上記変更可能な構成（すなわち上記ヘッド部）を選択的にかつ着脱可能に装備させることを可能としている。
【０１４９】
従って、部品実装基板を生産するユーザー等（すなわち、作業装置のユーザー等）においては、１台の上記作業装置と、複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部を交換待機させて備えていることにより、上記１台の作業装置に複数の種類のヘッド部を順次交換装備させて複数の工程を行うことができる。よって、部品実装基板の生産において、複数の作業装置を有するために多額の設備投資を行うこともなく、また、複数の作業装置を設置するための広い設置場所を確保することもなく、１台の上記作業装置の設置場所を確保することのみで、上記部品実装基板の生産に効率的に対応することが可能となる。
【０１５０】
また、このような効果は、上記作業装置において、上記常設された構成として主制御部及びユニット制御部等が備えられ、上記作業装置において選択的にかつ着脱可能に装備されるヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が夫々のヘッド部自体に備えられていることにより実現可能となるものである。すなわち、従来の作業装置のように、ヘッド部の制御を行うヘッド部制御部が、上記ユニット制御部や上記主制御部に備えられて、異なる種類のヘッド部への交換を試みようとしても、上記ヘッド部の交換が上記主制御部等の大幅な改造等を伴い、困難なものとなるというのではなく、上記作業装置において異なる種類のヘッド部を交換装備させるような場合であっても、上記メイン制御部等の構成の変更を伴うこともない。また、上記ヘッド部制御部がヘッド部自体に備えられていることにより、ヘッド部を装備させる場合に接続が必要な配線を少なくすることができ、ヘッド部の交換装備の作業を容易にすることができる。さらに、上記主制御部等に、上記ヘッド部制御部を備えさせないため、上記主制御部の構成をより簡単なものとすることができる。従って、部品実装基板生産装置において様々な種類のヘッド部や部品供給部を容易に交換装備させることができ、部品実装基板の多品種小量生産により柔軟にかつ容易に対応することができる。
【０１５１】
また、上記ユニット制御部は、上記ヘッド部制御部による上記ヘッド部の制御と、上記ヘッド部駆動装置に備えられかつ上記ヘッド部駆動装置の動作制御を行う駆動装置制御部による上記ヘッド部駆動装置の制御とについて、上記主制御部による制御と上記主制御部とは無関係の制御とを選択して実施させることができるため、上記主制御部とは無関係の制御、例えば、上記ヘッド部制御部から上記ヘッド部駆動装置に受け渡される情報を、上記主制御部を介するのではなく、上記ユニット制御部のみを介して受け渡すことができる。従って、部品実装基板が生産させる際に頻繁に行われるこのような情報の受渡しを、上記主制御部を介して上記情報の受渡しを行う場合と比べて、より効率的に行うことができ、部品実装基板の生産に要する時間を短縮化することができ、効率的な生産を行うことができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１５２】
また、上記ヘッド部自体に、上記ヘッド部の動作制御を行う上記ヘッド部制御部が備えられており、上記作業装置に着脱可能に装備された上記ヘッド部を取り外した場合には、上記ヘッド部とともに上記ヘッド部制御部も取り外すことができるため、例えば、上記作業装置から取り外された上記ヘッド部を上記ヘッド部単体としての動作確認等のテストを行うことができる。例えば、上記作業装置への装備前の状態の上記ヘッド部の上記ヘッド部制御部による動作確認等のテストを行うことにより、上記ヘッド部が上記作業装置に着脱可能に装備されて所定の工程が行われるような場合に、確実なヘッド部の動作を行うことができる。また、上記ヘッド部の定期的なメンテナンスとしての動作確認を行うような場合にあっては、上記作業装置から上記ヘッド部を取り外した状態で上記動作確認等のテストを行うことができるため、このような上記ヘッド部のテストを行っている間は、上記作業装置に別のヘッド部を着脱可能に装備させれば、上記作業装置において所定の工程を行うことができる。従って、部品実装基板生産装置において上記ヘッド部のメンテナンス等のための生産停止時間を短縮化させて効率的な生産を行うことができるとともに、確実な上記動作確認等のテストを行うことができ、安定した動作を行うことができ、ヘッド部の動作の信頼性、すなわち部品時層基板生産装置の信頼性を向上させることができる。
【０１５３】
本発明の上記第３態様によれば、上記作業装置が、上記部品実装基板を生産するときの連続した複数の工程を上記基板の搬送経路における複数の作業位置において行う複数の作業装置のうちの少なくとも１つの作業装置であることにより、部品実装基板生産装置において生産される部品実装基板の機種変更等により部品実装基板生産装置において行われる工程の変更が必要となるような場合であっても、従来のように上記作業装置の入替え設置等を行う必要がなく、上記作業装置において、上記常設された構成に上記変更可能な構成を選択的にかつ着脱可能に装備させる、つまり、上記複数の種類のヘッド部の中から行われる工程に応じた適切な１つのヘッド部を選択して着脱可能に上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に装備させるだけで、上記作業装置における上記常設された構成を変更することなく、上記作業装置において行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。よって、部品実装基板生産装置において、工程の変更や拡張が必要な場合であっても、上記工程の変更や拡張に容易に対応することができ、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつ柔軟に対応することができ、さらに、多品種少量生産にも効果的に対応することができる。
【０１５４】
また、部品実装基板生産装置における上記工程の変更等にあたっては、上記工程の変更が行われる上記１つの作業装置自体を交換することもなく、かつ、上記１つの作業装置が有する上記常設された構成を変更することもなく、上記変更可能な構成である上記ヘッド部のみを上記工程に合わせて選択的に交換することにより上記工程の変更に対応することができる。そのため、このような部品実装基板生産装置のユーザーから見れば、部品実装基板の多品種少量生産等に対応するために、１つの種類の部品実装基板の生産に同時に用いられない複数種類の作業装置を保有しておくこともなく、複数種類のヘッド部を保有してさえいれば、上記対応を行うことができる。よって、部品実装基板の多品種少量生産に対応するための生産設備に対する設備投資を抑制することができ、部品実装基板の生産コストを削減することができる。
【０１５５】
また、上記部品実装基板の多品種少量生産に対応するために、全ての種類の部品実装基板の生産に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に備えさせる必要も無くすことができ、単に上記ヘッド部の交換、すなわち、上記常設された構成に対して上記変更可能な構成を選択的にかつ着脱可能に装備させることでもって対応することができる。これにより、夫々の作業装置の稼動効率を低下させたり、部品実装基板生産装置の設置長さが長くなるといった問題を防止し、部品実装基板生産装置の設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる。
【０１５６】
本発明の第４態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記ヘッド部自体に上記ヘッド部制御部が備えられ、上記１つの作業装置において、上記ヘッド部を上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けることにより、上記ヘッド部制御部が接続解除可能に上記ユニット制御部に接続され、かつ、上記ヘッド部を上記ヘッド部取付部から取り外すことにより、上記ヘッド部制御部と上記ユニット制御部との接続が解除されるように構成されていることにより、上記１つの作業装置への上記ヘッド部の交換装備をより容易に行うことができ、部品実装基板生産装置における工程の変更にも容易に対応することができる。
【０１５７】
本発明の第５態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記複数の種類のヘッド部として、接合材供給用ノズルを有する接合材供給ヘッド部と、部品装着用ノズルを有する部品装着ヘッド部とを含み、上記１つの作業装置において、上記複数の種類のヘッド部の中から上記接合材供給ヘッド部を選択して着脱可能に装備させることにより、上記基板に接合材を供給する接合材供給工程を行うことができ、また、上記１つの作業装置において、上記複数の種類のヘッド部の中から上記部品装着ヘッド部を選択して着脱可能に装備させることにより、上記基板に供給された上記接合材を介して上記部品を装着する部品装着工程とを行うことができる。すなわち、上記夫々のヘッド部の選択装備により、上記接合材供給工程又は上記部品装着工程を行い得る部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１５８】
本発明の第６態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記複数の種類のヘッド部は、チップ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品接合ヘッド部、マルチノズルヘッド部、塗布供給ヘッド部、又はリフローヘッド部のいずれかを含んでいることにより、上記夫々のヘッド部の機能に応じた工程を、上記夫々のヘッド部が選択されて装備された上記１つの作業装置において行うことができるため、より様々な種類の工程を行うことができ、より多様な種類の部品実装基板の生産に対応することができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる部品実装基板生産装置の模式的な構成を示す模式斜視図である。
【図２】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置が備える第１モジュールの模式的な構成を示す模式斜視図である。
【図３】上記第１実施形態の上記第１モジュールにおける制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備されるヘッド部の模式斜視図であり、（Ａ）はチップ部品装着ヘッド部、（Ｂ）はＩＣ部品接合ヘッド部、（Ｃ）は塗布供給ヘッド部である。
【図５】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備される塗布供給ヘッド部の斜視図である。
【図６】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備される部品供給部の模式斜視図であり、（Ａ）はカセットフィーダ、（Ｂ）はトレイ供給部である。
【図７】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は半田塗布供給工程であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はチップ部品装着工程である。
【図８】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、ＩＣ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）はチップ部品装着工程であり、（Ｇ）及び（Ｈ）はＩＣ部品接合工程である。
【図９】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式平面図である。
【図１０】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式斜視図であり、第２モジュールにおいてヘッド部及び部品供給部が取り外された状態の部品実装基板生産装置を示す。
【図１１】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式斜視図であり、第２モジュールにおいてヘッド部及び部品供給部が交換されて工程の変更が行われた状態の部品実装基板生産装置を示す。
【図１２】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備されるリフローヘッド部の模式斜視図である。
【図１３】上記第１実施形態の上記工程の変更が行われた部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は半田塗布供給工程であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はチップ部品装着工程である。
【図１４】上記第１実施形態の上記工程の変更が行われた部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、ＩＣ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）はＩＣ部品接合工程であり、（Ｇ）及び（Ｈ）はリフロー工程である。
【図１５】図１の部品実装基板生産装置の構成を模式的に示す模式平面図である。
【図１６】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２実施形態にかかる部品実装基板生産装置の模式的な構成を示す模式平面図である。
【図１８】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置が備える第２作業装置の模式斜視図である。
【図１９】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３実施形態にかかる部品実装基板生産装置において行われるアーチモーションの動作を示すタイムチャートである。
【図２１】従来の部品実装基板生産装置の模式斜視図である。
【符号の説明】
１…回路基板、１ａ…電極、１ｂ…電極、１ｃ…電極、２…チップ部品、２ａ…電極、３…ＩＣ部品、３ａ…電極、３ｂ…バンプ、４…半田部、１０…第１モジュール、１１…プラットホーム、１２…第１メイン制御部、２０…第１ユニット、２１…第１作業位置、２２…第１搬送装置、２２ａ…レール、２３…第１ＸＹロボット、２３ａ…第１ヘッド部取付部、２３ｂ…第１ＸＹロボット制御部、２４…第１ユニット制御部、３０…第２ユニット、３１…第２作業位置、３２…第２搬送装置、３２ａ…レール、３３…第２ＸＹロボット、３３ａ…第２ヘッド部取付部、３３ｂ…第２ＸＹロボット制御部、３４…第２ユニット制御部、４０…第２モジュール、４１…プラットホーム、４２…第２メイン制御部、５０…第１ユニット、５１…第１作業位置、５２…第１搬送装置、５３…第１ＸＹロボット、５３ａ…第１ヘッド部取付部、５３ｂ…第１ＸＹロボット制御部、５４…第１ユニット制御部、６０…第２ユニット、６１…第２作業位置、６２…第２搬送装置、６３…第２ＸＹロボット、６３ａ…第２ヘッド部取付部、６３ｂ…第２ＸＹロボット制御部、６４…第２ユニット制御部、７１…塗布供給ヘッド部、７１ａ…塗布供給ヘッド部制御部、７１ｂ…塗布ノズル、７１ｃ…昇降装置、７１ｄ…取付部、７１ｅ…半田供給部、７１ｆ…撮像カメラ、７１ｇ…ボルト取付穴、７１ｈ…位置決めピン穴、７２…チップ部品装着ヘッド部、７２ａ…チップ部品装着ヘッド部制御部、７２ｂ…吸着ノズル、７２ｃ…昇降装置、７２ｄ…取付部、７３…ＩＣ部品接合ヘッド部、７３ａ…ＩＣ部品接合ヘッド部制御部、７３ｂ…吸着ノズル、７３ｃ…昇降装置、７３ｄ…取付部、７４…リフローヘッド部、８１…カセットフィーダ、８１ａ…部品供給カセット、８２…トレイ供給部、８２ａ…トレイ、１０１及び１０２…部品実装基板生産装置、４０１…部品実装基板生産装置、４１０…第１作業装置、４１１…第１作業位置、４１２…第１搬送装置、４１３ｂ…第１ＸＹロボット制御部、４１４…第１ユニット制御部、４１９…第１メイン制御部、４２０…第２作業装置、４２１…第２作業位置、４２２…第２搬送装置、４２２ａ…レール、４２３…第２ＸＹロボット、４２３ａ…第２ヘッド部取付部、４２３ｂ…第２ＸＹロボット制御部、４２４…第２ユニット制御部、４２９…第２メイン制御部、４３０…第３作業装置、４３１…第３作業位置、４３２…第３搬送装置、４３３ｂ…第３ＸＹロボット制御部、４３４…第３ユニット制御部、４３９…第３メイン制御部、４４０…第４作業装置、４４１…第４作業位置、４４２…第４搬送装置、４４３ｂ…第４ＸＹロボット制御部、４４４…第４ユニット制御部、４４９…第４メイン制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting board production apparatus including a working device that performs at least one of a plurality of processes when producing a component mounting board having components mounted on a board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of component mounting board production apparatus has various structures. For example, as shown in FIG. 21, a conventional component mounting board production apparatus 501 is configured so that a plurality of types of work apparatuses are arranged on the transfer line and perform predetermined work on the board. A plurality of boards conveyed to the board are subjected to mounting processing of electronic parts such as chip parts and IC parts as an example of parts to produce a part mounting board.
[0003]
In FIG. 21, the component mounting board production apparatus 501 includes a plurality of working apparatuses that perform predetermined operations on the board. The component mounting board production apparatus 501 performs mounting processing of electronic components in order from the right side of the figure. A substrate supply device 510 that accommodates a plurality of substrates to be supplied to an adjacent working device, a solder application device 520 that applies (supplies) cream solder onto the electrodes of the substrate supplied from the substrate supply device 510, and A chip component mounting device 530 for mounting a chip component as an electronic component on the substrate via the solder applied by the solder coating device 520, and a substrate on which the chip component is mounted by the chip component mounting device 530 via the solder. Reflow the solder on the IC component mounting device 540 that mounts the IC component as the electronic component and the substrate on which the chip component and the IC component are mounted. By fixing the chip component and the IC component mounted on the substrate, the reflow device 550 using the substrate as the component mounting substrate, and the component mounting substrate on which the chip component and the IC component are mounted are taken out from the reflow device 550. And a substrate take-out device 560 for storing. Further, the respective working devices are installed adjacent to each other, and a board transfer line is formed so that the substrate passes through the adjacent working devices, whereby the component mounting board production apparatus 501 is configured. Has been.
[0004]
In the case of producing a component mounting board in such a mounting board production apparatus 501, a plurality of boards on which electronic component mounting processing is performed pass from the board storage apparatus 510 to the board take-out apparatus 560 through the above working devices. As described above, a plurality of substrates are continuously transported on the transport line, and a predetermined operation is performed on each of the substrates in each working device, so that a plurality of component mounting substrates are formed. Will be produced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A component mounting board produced by mounting an electronic component on a board has an electronic circuit formed therein, and is used for various types of electronic devices in which the electronic circuit is built. In addition, the current status of high-mix low-volume production is no exception for these various types of electronic devices. It is necessary to cope with a small amount of production, and it is desired to be able to flexibly and quickly cope with the model switching of the component mounting board produced in the component mounting board production apparatus. In the conventional component mounting board production apparatus 501, when the type of component mounting board produced in this way is switched and the type of electronic component mounted on the board is also switched, for example, a large number or many types of chips There are cases where components are mainly mounted on a board to produce a component-mounted board, or many or many types of IC components are mainly mounted on a board to produce a component-mounted board.
[0006]
In addition, there is a limit to the chip component mounting processing capacity (processing quantity and types of compatible parts, etc., the same applies hereinafter) by one chip component mounting apparatus 530, and many or many types exceeding the mounting processing capacity described above. In order to cope with the mounting of the chip components, it is necessary to provide a plurality of chip component mounting devices 530 in the component mounting board production apparatus 501 to enhance the mounting processing capability. Similarly, in order to cope with the mounting of a large number or multiple types of IC components that exceed the IC component mounting processing capability of one IC component mounting apparatus 540, a plurality of IC component mounting apparatuses are used in the component mounting board production apparatus 501. It is necessary to increase the above-mentioned mounting processing capacity by providing 540.
[0007]
In order to allow the operations required in the component mounting board production apparatus 501 to be combined in this way, first, the component mounting board production apparatus 501 requires the work according to the type of the component mounting board to be produced. It is conceivable to replace and install each working device so that only the device is configured. For example, in FIG. 21, by installing another IC component mounting device 540 in place of the chip component mounting device 530, mounting of the above-described many or many types of IC components can be supported.
[0008]
However, each work device often has a different length in the direction along the conveyance line of the board. For example, in the component mounting board production apparatus 501, the chip component mounting apparatus 530 is replaced with an IC component mounting apparatus. When the lengths are different from each other, for example, the length of the IC component mounting device may be shorter than the length of the chip component mounting device 530. In such a case, after the IC component mounting device is installed adjacent to the solder coating device 520, the IC component mounting device 540, the reflow device 550, and the substrate take-out device 560 that are installed from the beginning are installed. It is necessary to adjust the respective installation positions by moving in accordance with the IC component mounting apparatus that has been installed. However, each of such work devices is heavy, and it is not easy to move each work device, and the replacement of the work device is a large-scale work. After that, if the model of the component mounting board to be produced is changed again to be the original model, the installation position change or replacement installation work of each work device must be performed again. In the component mounting board production apparatus 501, there is a problem that it is not easy to replace and install the work apparatus as necessary.
[0009]
On the other hand, in order to solve the problem that it is not easy to replace and install such work devices, a plurality of units or a plurality of types that can handle all types of component mounting boards produced by the component mounting board production apparatus 501 It is conceivable that the work apparatus is provided in advance in the component mounting board production apparatus. That is, a plurality of chip component mounting apparatuses 530 and a plurality of IC component mounting apparatuses 540 are provided in the component mounting board production apparatus 501, and the chip component mounting processing ability and the IC component mounting processing ability in the component mounting board production apparatus 501 are provided. Etc., and can cope with the production of various types of component mounting boards that have received the actual situation of the above-mentioned multi-product low-volume production.
[0010]
However, in such a case, the length of the component mounting board production apparatus 501 also becomes considerably long, and it is difficult to secure an installation space for the component mounting board production apparatus 501 in a limited production space. There is a point. Furthermore, among the respective working devices constituting the component mounting board production apparatus 501, there is a working apparatus whose operating efficiency is remarkably lowered depending on the type of the component mounting board to be produced. There is also a problem that the production efficiency per unit area in the apparatus 501 must be lowered.
[0011]
Furthermore, in any of the above methods, when viewed from the side of producing a component mounting board by such a component mounting board production apparatus 501 (that is, the user side of the component mounting board production apparatus), If you do not have work equipment as production equipment, you will not be able to handle the above-mentioned high-mix low-volume production, and the capital investment for production equipment will increase, which will be a major factor that hinders the reduction of production costs for component mounting boards. There is a point.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and mount a component on the substrate to produce a component mounting substrate while transporting the substrate through a plurality of continuous processes. In the board production equipment, the above-mentioned process can be easily changed, and it is possible to effectively cope with small-lot production of various products. Furthermore, the installation length can be shortened, and the unit mounting area can be reduced. An object of the present invention is to provide a component mounting board production apparatus capable of improving the productivity.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, in the working device that performs at least one step among a plurality of steps when producing a component mounting board on which a component is mounted on a board at a work position in the board transport path,
One head unit selected from a plurality of types of head units for performing the plurality of steps on the substrate at the work position;
A head unit driving device having a head unit mounting portion that is movable in at least a direction orthogonal to the substrate transport direction and the substrate transport direction and has the selected one head unit removably attached thereto;
The head unit includes a head unit control unit capable of controlling the operation of the head unit,
The head unit driving device includes a driving device control unit capable of controlling the operation of the head unit driving device,
Furthermore, the working device includes:
A main control unit for controlling the operation of a plurality of works on the work device;
For the control of the head unit by the head unit control unit and the control of the head unit drive device by the drive device control unit, the control by the main control unit and the control independent of the main control unit are selectively performed. A component mounting board production apparatus comprising: a unit control unit for causing a component mounting board to be provided.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the working device includes a head portion of a different type from the one head portion of the plurality of types of remaining head portions from which the one head portion is selected. Further waiting to be able to be attached to the head part attachment part,
The head unit driving device provides the component mounting board production apparatus according to the first aspect, in which the selected one head unit is detachably and detachably attached to the other type of the head unit that has been waiting. .
[0016]
According to a third aspect of the present invention, the working device performs at least one of a plurality of working devices that perform a plurality of continuous steps when producing the component mounting board at a plurality of work positions in a transport path of the board. A component-mounting board production apparatus according to the first aspect or the second aspect, which is one work apparatus, is provided.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the head unit is removably attached to the head unit attaching part, so that the head part control unit is releasably connected to the unit control part, and the head part is The component mounting board production apparatus according to any one of the first to third aspects is provided in which the connection between the head part control part and the unit control part is released by removing the head part attachment part.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, the plurality of steps include a bonding material supply step for supplying a bonding material to the substrate, and a component mounting step for mounting the component via the bonding material supplied to the substrate. Including
The plurality of types of head units according to any one of the first to fourth modes, including a bonding material supply head unit having a bonding material supply nozzle and a component mounting head unit having a component mounting nozzle. A component mounting board production apparatus is provided.
[0019]
According to the sixth aspect of the present invention, the plurality of types of head portions include a chip component mounting head portion, an IC component mounting head portion, an IC component bonding head portion, a multi-nozzle head portion, a coating supply head portion, or a reflow head. A component-mounting board production apparatus according to any one of the first to fifth aspects including any one of the units is provided.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In describing the embodiments of the present invention, the concept of the component mounting board production apparatus according to the present invention will be described first.
[0021]
<Component mounting board production equipment>
The process of producing a component mounting board by mounting a plurality of types of components on the board while transporting the board in the transport path (referred to as a component mounting board production process) is performed in a plurality of processes, for example, on the electrodes of the board. A bonding material supply step for supplying a bonding material (for example, solder, cream solder, conductive adhesive, etc.) for bonding electrodes to the electrode of the substrate by coating or the like, and a substrate on which the bonding material has been supplied The component mounting process for mounting the electrode of the component to the electrode of the component, the reflow process for mounting the component on the substrate by reflowing the bonding material on the substrate in a state where the component is mounted via the bonding material, etc. Is provided. Each of the processes constituting the component mounting board production process has a work position on the transport path, and a predetermined work can be performed on the board that is transported and supplied at the work position. it can.
[0022]
In the present specification, individual means for performing the above-described predetermined work at the predetermined work position on the substrate supplied in each step is functionally provided to perform the above-described process. Is a “unit”, and by connecting a plurality of units along the substrate transport path, the component mounting board production process can be performed in the plurality of connected units. For example, in a unit that can perform a bonding material supply step, a bonding material supply unit (for example, a solder application supply head that supplies and supplies cream solder to a substrate) that supplies the bonding material, or the above-described bonding material supply A driving unit (for example, an XY robot) that moves the unit, a substrate holding unit that holds the substrate at the work position, and the like are provided. As described above, since the unit includes the bonding material supply unit, the drive unit, the substrate holding unit, and the like, in the unit, the predetermined supply with respect to the substrate supplied to the working position is performed. As an operation, it is possible to supply a bonding material, that is, a bonding material supply process.
[0023]
On the other hand, in the present specification, the “component mounting board production device” includes a working device that performs the component mounting board production process, that is, at least one of the plurality of processes. This includes both cases where the apparatus is configured by installing only one unit, or cases where the unit is configured by connecting a plurality of such work apparatuses. Here, the “working apparatus” is an independent apparatus having one gantry, and an apparatus that performs one component mounting board production process. The working device includes one or more units on the one frame. That is, in the working device, the one or more units are included on the one frame (the two or more units described above). The unit is shared (or shared) and provided on the above-mentioned one frame). In addition, by installing a single work device or connecting a plurality of work devices along the substrate transfer path, the units included in the respective work devices are located along the substrate transfer route. A component mounting board production apparatus that is arranged in series and capable of performing a component mounting board production process is formed. When the component mounting board production apparatus is formed by only the one working apparatus, the one working apparatus becomes the component mounting board production apparatus as it is. The work device is also referred to as a “module”.
[0024]
In the present specification, the “component mounting board” means a board in which a plurality of components are mounted on the board. That is, the substrate in which the plurality of components are mounted on the substrate, and the respective components are mounted on the substrate so that they can be joined by performing the reflow before the reflow and in a subsequent process. To do. In addition, the case where it says the board | substrate after the said reflow, ie, the state in which the said some component was joined by reflow, may be used. Alternatively, pre-processing (for example, supply processing of a bonding material to the substrate) for mounting the component on the substrate is performed, and the substrate including the component that can be mounted on the substrate is included. And
[0025]
In this specification, “mounting” means a bonded state in which the component and the substrate can be easily separated without applying any external force to the component or the substrate, without destroying the component and the substrate. The term “bonded” refers to a bonded state in which the component and the substrate cannot be easily separated by applying an external force to the component or the substrate. ) Refers to the joined state. The state in which the component is “joined” to the board is also referred to as “mounting”.
[0026]
The “component” includes an electronic component, a mechanical component, an optical component, and the like, and examples of the electronic component include a chip component (such as a resistor and a capacitor) and an IC component.
[0027]
“Substrate” means a circuit board such as a resin board, a paper-phenol board, a ceramic board, a glass / epoxy (glass epoxy) board, a film board, a circuit board such as a single-layer board or a multilayer board, a component, a housing, Or the object in which the circuit is formed, such as a flame | frame, is meant. Further, it includes a tape-like substrate (also called a film-like substrate) in which a plurality of circuits are continuously formed. For example, when a chip component is mounted as a component on the film substrate as a component in a component mounting substrate production apparatus, a component mounting substrate called COF (chip-on-film) is produced.
[0028]
A component mounting board production apparatus according to the present invention, which is formed by connecting a plurality of working apparatuses including one or more units as described above, will be specifically described below with reference to the drawings.
[0029]
<First Embodiment>
<Schematic configuration of component mounting board production apparatus 101>
FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing a configuration of a component mounting board production apparatus 101 which is an example of a component mounting board production apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plan view of the schematic perspective view. Show.
[0030]
As shown in FIG. 1 and FIG. 15, a component mounting board production apparatus 101 is configured by connecting two modules, each of which is an independent working apparatus, along a board transfer path. Among these modules, the right side in the figure is the first module 10, and the left side in the figure is the second module 40. The first module 10 has two units, and has a first unit 20 on the upstream side along the substrate transport path and a second unit 30 on the downstream side. In addition, the first unit 20 performs a solder application / supply process A in which cream solder is applied and supplied onto a predetermined electrode of the circuit board 1 which is an example of the substrate, and the second unit 30 is supplied and supplied with the cream solder. It is possible to perform a chip component mounting process B in which an electrode of a chip component which is an example of a component is mounted on the electrode of the circuit board 1 via solder. The second module 40 also has two units, and has a first unit 50 on the upstream side along the substrate transport path and a second unit 60 on the downstream side. Further, the first unit 50 performs a chip component mounting process C in which the electrode of the chip component is mounted on the electrode of the circuit board 1 to which the cream solder is applied and supplied via the solder. It is possible to perform an IC component bonding step D in which an electrode of an IC component which is an example of a component is bonded to an electrode. Each of the first unit 20, the second unit 30, the first unit 50, and the second unit 60 has a predetermined work position at which the predetermined work in each of the processes A to D is performed on the circuit board 1. Each has. In the following description, when the first module 10 and the second module 40 are used without limitation, they are simply used as “modules”, and the first unit 20, the second unit 30, and the first unit are used. When the 50 and the second unit 60 are used without being individually limited, they are simply used as “unit”.
[0031]
The first unit 20 includes a first transfer device 22 that is an example of a transfer device that can transfer the circuit board 1 on which the predetermined work is performed. Similarly, the second unit 30 includes a second transfer device. 32, the first unit 50 includes a first transport device 52, and the second unit 60 includes a second transport device 62. The first transport device 22, the second transport device 32, the first transport device 52, and Each of the second transfer devices 62 is connected in series, and in the component mounting board production apparatus 101, the transfer path of the circuit board 1 is formed along the X-axis direction shown in FIG. Each of the first transport device 22, the second transport device 32, the first transport device 52, and the second transport device 62 includes a pair of rails that can be transported along the transport path while supporting both ends of the circuit board 1. ing. The first transport device 22, the second transport device 32, the first transport device 52, and the second transport device 62 are respectively the first unit 20, the second unit 30, the first unit 50, and the second unit 60. The first work position 21, the second work position 31, the first work position 51, which are examples of the respective work positions that are located on the transfer path while supporting the circuit board 1 supplied to each of the pair of rails, and The first work position 21, the second work position 31, the first work position 51, and the first work position 21 can be transferred to the second work position 61 and the predetermined work can be performed on the transferred circuit board 1. 2 The circuit board 1 is held at the work position 61 to fix the transfer position, and the transfer position of the circuit board 1 on which each of the predetermined operations has been performed is released and the work position in the adjacent unit is released. Up towards It can transfer the circuit board 1.
[0032]
<Common module configuration>
Here, a schematic enlarged perspective view of only the first module 10 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the first module 10 includes one platform 11, which is an example of a machine base having a substantially rectangular plane, and a solder coating and supplying step A is performed on the upper surface of the platform 11. Constituent members of one unit 20 (unit on the right side in the X-axis direction in the drawing) and a second unit 30 (unit on the left side in the Y-axis direction in the drawing) that performs the chip component mounting process B are provided. Each of the first unit 20 and the second unit 30 is provided in the platform 11 so that the platform 11 is shared.
[0033]
In each of the first unit 20 and the second unit 30, the rail 22 a of the first transfer device 22 or the rail 32 a of the second transfer device 32 is supported by the substrate support tables 25 and 35 provided on the platform 11. . Further, the circuit board 1 is transported along the transport path while being supported by the rail 22a of the first transport device 22 or the rail 32a of the second transport device 32 and fixed to the first work position 21 or the second work position 31, respectively. On the other hand, the head unit for performing each predetermined work is equipped in each of the first unit 20 and the second unit 30, and each of the equipped head units is individually arranged in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in the drawing. A first XY robot 23, which is an example of the head drive device to be moved, is provided in the first unit 20, and a second XY robot 33 is provided in the second unit 30. The first XY robot 23 has a first head portion attachment portion 23a that is an example of a head portion attachment portion that can be detachably equipped with the head portion. Similarly, the second XY robot 33 has a second head portion attachment portion 33a. And each of the head parts mounted on the first head part mounting part 23a and the second head part mounting part 33a together with the first head part mounting part 23a and the second head part mounting part 33a are individually illustrated. 2 X-axis robots 23x and 33x that move forward and backward in the illustrated X-axis direction and the respective X-axis robots 23x and 33x are attached, and each X-axis robot 23x and 33x is individually separated in the Y-axis direction illustrated in FIG. Y-axis robots 23y and 33y that move forward and backward. Thereby, the first XY robot 23 and the second XY robot 33 can move the head portions in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in the figure. 1, 2, and 15, the X-axis direction and the Y-axis direction are orthogonal to each other, and the transport path of the circuit board 1 is formed along the illustrated X-axis direction.
[0034]
The first unit 20 is an example of a unit control unit that controls the movement of the head unit by the first XY robot 23, the operation of the head unit, and the movement operation of the circuit board 1 by the first transfer device 22. Similarly, the second unit 30 includes a moving operation of the head unit by the second XY robot 33, an operation of the head unit, and a moving operation of the circuit board 1 by the second transfer device 32. A second unit control unit 34 that is an example of a unit control unit that controls the unit. The first module 10 is an example of a main control unit that collectively manages the control of the first unit control unit 24 and the second unit control unit 34 and adjusts the control between them. 1 main control unit 12 is provided. A description of the control relationship between the first unit control unit 24, the second unit control unit 34, the first main control unit 12, and the respective operation controls will be given later.
[0035]
As described above, in the first module 10, the first unit 20 including the first XY robot 23 having the first head portion mounting portion 23 a, the first transport device 22, and the first unit control unit 24, the second A second unit 30 including a second XY robot 33 having a head portion attachment portion 33a, a second transport device 32, and a second unit control unit 34 is provided in the common platform 11, and further, a first main control. The unit 12 is provided, and such a configuration is a common configuration of modules (hereinafter, referred to as a common configuration of modules), and the second module 40 also has a common configuration of the modules.
[0036]
In addition, the plurality of heads may be attached to the first head portion attachment portion 23a of the first XY robot 23 so that any one head portion selected from a plurality of types of head portions can be detachably attached. The shape of the attachment part of the part is made common. In addition, the second head portion attachment portion 33a of the second XY robot 33 has the same shape as the first head portion attachment portion 23a, and any one selected from the above-described plurality of types of head portions. The head part can be detachably attached. Therefore, the application supply head 71 that is an example of a bonding material supply head that supplies and supplies cream solder onto the electrodes to the circuit board 1 is selected, and the first head 20 is attached to the first head portion attachment portion 23a. By providing the coating supply head unit 71, the solder coating supply process A can be performed in the first unit 20. Further, a chip component mounting head portion 72, which is an example of a component mounting head portion that mounts chip components on the circuit board 1 via solder, is selected, and the second head portion mounting portion 33 a in the second unit 30 is selected. Since the chip component mounting head portion 72 is equipped, the chip component mounting process B can be performed in the second unit 30.
[0037]
As shown in FIG. 15, in the first module 10, the length dimension along the X-axis direction of the first module 10 is represented by W. ₀ And the length dimension along the X-axis direction in the drawing at the first work position 21 and the second work position 31 of the first unit 20 and the second unit 30, respectively. ₁ Then, W ₁ Is W ₀ It is the dimension of 1/3 or less. In the first unit 20, the movable range of the head portion in the X-axis direction by the first XY robot 23 is the length dimension W of the first work position 21. ₁ Similarly, in the second unit 30, the movable range in the X-axis direction of the head portion by the second XY robot 33 in the second unit 30 is the above-described length of the second work position 31. Dimension W ₁ It is mechanically limited to a range that meets the above. As a result, in the first unit 20, the first XY robot 23 moves the coating supply head unit 71, and in the second unit 30, the second XY robot 33 moves the chip component mounting head unit 72. Even in such a case, the first XY robot 23, the second XY robot 33, the coating supply head unit 71, and the chip component mounting head unit 71 are reliably prevented from interfering with each other. Such a configuration is also one of the common configurations of the modules, and the second module 40 has a similar configuration.
[0038]
In the first embodiment, as an example, the length dimension W along the illustrated X-axis direction of the first module 10 and the second module 40 is taken as an example. ₀ Are the first work position 21, the second work position 31, the first work position 51, and the second work position in each of the first unit 20, the second unit 30, the first unit 50, and the second unit 60. 61 Dimension W along the X-axis direction shown in the figure ₁ Each is 200mm.
[0039]
<Regarding the configuration of the control unit>
Further, the first unit 20 includes a first XY robot control unit 23b which is an example of a drive device control unit that controls the movement operation of the head unit by the first XY robot 23, that is, the movement operation of the coating supply head unit 71. In addition, the application supply head 71 includes an application supply head control unit 71a that is an example of a head control unit that controls the supply operation of cream solder. Similarly, in the second unit 30, an XY robot controller that is an example of a drive device controller that controls the movement of the head by the second XY robot 33, that is, the movement of the chip component mounting head 72. 33b, and the chip component mounting head unit 72 includes a chip component mounting head unit control unit 72a, which is an example of a head unit control unit that controls the mounting operation of the chip component.
[0040]
Here, the first main control unit 12, the first unit control unit 24 and the second unit control unit 34, the first XY robot control unit 23b and the second XY robot control unit 33b, the coating supply head unit control unit 71a, and the chip component mounting head FIG. 3 shows the relationship between the unit controllers 72a. As shown in FIG. 3, the first XY robot control unit 23b and the coating supply head unit control unit 71a are connected to the first main control unit 12 via the first unit control unit 24, and the second XY robot control is performed. The part 33 b and the chip component mounting head part control part 72 a are connected to the first main control part 12 via the second unit control part 34.
[0041]
Since the first unit control unit 24 and the second unit control unit 34 have the same functions, the second unit control unit 34 will be described with reference to the second unit control unit 34 as a representative. 1 The control command issued from the main control unit 12 is transmitted to the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72a based on the content of the command. Conversely, the second unit control unit 34 uses the first main control based on the content of the signal output from either the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72a. It also has a function of transmitting after determining whether to output to the unit 12 and to output to the other of the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72a.
[0042]
For example, the command content output from the first main control unit 12 to the second unit control unit 34 includes an operation start / end command for the second XY robot 33 and an operation start for the chip component mounting head 72. / End command, etc., and these commands are input to the second unit control unit 34. Based on the command contents from the second unit control unit 34, the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72a The operation of the second XY robot 33 by the second XY robot control unit 33b or the operation of the chip component mounting head unit 72 by the chip component mounting head unit control unit 72a is started or ended based on the input command content. The
[0043]
Further, for example, as a signal input to the second unit control unit 34 from the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72b, the operation start / end of the second XY robot 33 or the chip component mounting head unit 72 is performed. And an operation error signal, and the like are input from the second unit control unit 34 to the first main control unit 12.
[0044]
On the other hand, the chip component mounting head unit 72 and the second XY robot 33 perform chip component mounting operations while their operations are related to each other. That is, if the chip component mounting head unit 72 is not moved to the target position by the second XY robot 33, the chip component mounting head unit 72 cannot mount the chip component. While the component is mounted, the chip component mounting head unit 72 cannot be moved by the second XY robot 33. For this reason, a chip component mounting head 72 output signal from the second XY robot control unit 33b and a chip component mounting head output by the second XY robot 33 output from the chip component mounting head unit control unit 72a. A signal indicating that the unit 72 can be moved is input to the second unit control unit 34, and either the second XY robot control unit 33b or the chip component mounting head unit control unit 72a (that is, the above signal is output). The second XY robot 33 and the chip component mounting head unit 72 can be performed in association with each other. At this time, these signals are not input from the second unit controller 34 to the first main controller 12. In this specification, such a control method is referred to as “distributed control”. However, a control method that can actively use this distributed control will be described in another embodiment described later. And
[0045]
In the first unit control unit 24 having the same function as the second unit control unit 34, the chip component mounting operation of the chip component mounting head unit 72 by the chip component mounting head unit control unit 72a is applied. The control operation replaced with the supply operation of the cream solder of the coating supply head unit 71 by the supply head control unit 71a can be performed.
[0046]
<Detailed description of component mounting board production apparatus 101>
Returning to FIG. 1 again, the component mounting board production apparatus 101 will be described.
[0047]
The second module 40 also has the same configuration as that of the first module 10 described above, that is, a common configuration of modules. As shown in FIG. 1, the second module 40 includes a platform 41 that is an example of a machine base and a second main control unit 42 that is an example of a main control unit. The first unit 50 and the second unit 60 are a first XY robot 53 which is an example of a head unit driving device having a first head unit mounting portion 53a and a head unit driving device having a second head unit mounting portion 63a. A second XY robot 63 that is an example, a first unit control unit 54 that is an example of a unit control unit, and a second unit control unit 64 are provided.
[0048]
Further, in the first unit 50, a chip component mounting head portion 72, which is an example of a component mounting head portion, is detachably and selectively mounted on the head portion mounting portion 53a of the first XY robot 53. In the first unit 50, the chip component mounting process C can be performed. In the second unit 60, an IC component bonding head 73, which is an example of a component mounting head, is detachably and selectively mounted on the second head portion mounting portion 63a of the second XY robot 63. In the second unit 60, it is possible to perform the IC component joining step D.
[0049]
As in the first module 10, in the second module 40, the first XY robot 53 includes a first XY robot control unit 53b, the second XY robot 63 includes a second XY robot control unit 63b, and a chip. The component mounting head unit 72 includes a chip component mounting head unit control unit 72a, and the IC component bonding head unit 73 includes an IC component bonding head unit control unit 73a. Here, FIG. 16 shows the relationship between these respective control units in the component mounting board production apparatus 101. As shown in FIG. 16, the first main control unit 12 and the second main control unit 42 are connected to each other, and information can be input and output between the first module 10 and the second module 40. Yes. Further, although not shown in FIG. 16, a conveyance control unit that controls the conveyance operation of the conveyance device in each unit is connected to each unit control unit, that is, in the first unit 20 of the first module 10. A first transfer control unit (not shown) that controls the transfer operation of the first transfer device 22 is connected to the first unit control unit 24, and similarly, a second control that controls the transfer operation of the second transfer device 32 is performed. A conveyance control unit (not shown) is connected to the second unit control unit 34, and a first conveyance control unit (not shown) that controls the conveyance operation of the first conveyance device 52 in the second module 40 is the first unit. A second transport control unit (not shown) that is connected to the control unit 54 and controls the transport operation of the second transport device 62 is connected to the second unit control unit 64. Thereby, for example, from the first transport device 22 and the second transport device 32 in the first module 10 to the first transport device 52 and the second transport device 62 in the second module 40, the respective transport control units, Control of the circuit board 1 transport operation in the component mounting board production apparatus 101 is performed while inputting / outputting information related to the circuit board 1 transport operation through the unit control unit and the respective main control units.
[0050]
Also, as shown in FIG. 16, in the first unit 20, the connection between the first unit control unit 24 and the coating supply head unit control unit 71a can be released by removing the coating supply head unit 71 from the head unit mounting unit 23a. On the contrary, the first unit controller 24 and the application supply head unit controller 71a can be connected by attaching the application supply head unit 71 to the head mounting part 23a. Regarding the chip component mounting head unit control unit 72a in the second unit 30, the chip component mounting head unit control unit 72a in the first unit 50, and also the IC component bonding head unit control unit 73a in the second unit 60, The above-described connection or disconnection has the same relationship as described above. In addition, description of the component supply control parts 81b and 82b in FIG. 16 is mentioned later.
[0051]
In the component mounting board production apparatus 101, a board supply apparatus that continuously supplies a plurality of circuit boards 1 on which electronic components are mounted to the conveyance path of the component mounting board production apparatus 101 is illustrated in the module 10 in FIG. A board storage device that is provided on the right side and continuously takes out and stores a plurality of circuit boards 1 on which electronic components are mounted from the transfer path is provided on the left side of the module 40 in FIG. . The board supply device and the board storage device are not shown in FIG. 1, but can be selected according to the number of circuit boards 1 supplied to the component mounting board production apparatus 101. A substrate supply device and a substrate storage device can be used.
[0052]
<Description of head structure>
Here, the structure of the prepared head part in each unit will be described with reference to the drawings. 4A is a schematic perspective view of the chip component mounting head portion 72, FIG. 4B is a schematic perspective view of the IC component bonding head portion 73, and FIG. 4C is a schematic perspective view of the coating supply head portion 71. FIG.
[0053]
First, as shown in FIG. 4 (A), the chip component mounting head portion 72 includes an attachment portion 72d having a shape that can be detachably engaged with and fixed to the head portion attachment portion of each XY robot. For example, the chip component mounting head portion 72 is mounted on the second XY robot 33 by being detachably engaged and fixed to the second head portion mounting portion 33a and the mounting portion 72d. In addition, a plurality of (for example, five) suction nozzles 72b for sucking and holding the chip component 2 are provided below the chip component mounting head portion 72, and the chip component 2 is attached to the tip of each suction nozzle 72b. It can be sucked and held individually. Further, an elevating device 72c that individually performs the elevating operation of each suction nozzle 72b is provided, and when the chip component 2 to be supplied is taken out and sucked and held, the chip component 2 held by suction to the circuit board 1 is provided. During the mounting operation or the like, the lifting device 72c moves the corresponding suction nozzle 72b up and down. Note that the chip component mounting head portion 72 provided with the plurality of suction nozzles 72b as described above may be called a multi-nozzle head portion, and the plurality of chip components 2 are simultaneously collected by the plurality of suction nozzles 72b. Since the chip component 2 that is sucked and held can be continuously mounted on the circuit board 1, an efficient mounting operation of the chip component 2 can be performed. As another example of the component mounting head, there is an IC component mounting head for mounting an IC component.
[0054]
Further, as shown in FIG. 4B, the IC component bonding head portion 73 includes an attachment portion 73d having a shape that can be detachably engaged with and fixed to the head attachment portion of each XY robot. The second XY robot 63 is equipped with the IC component joining head 73 by detachably engaging and fixing the second head portion attachment portion 63a and the attachment portion 73d. Further, a suction nozzle 73b that sucks and holds the IC component 3 so as to be releasable is provided below the IC component bonding head 73, and the IC component 3 can be sucked and held at the tip of the suction nozzle 73b. In addition, an elevating device 73c for elevating and lowering the suction nozzle 73b is provided, and when the IC component 3 to be supplied is taken out or attached to the circuit board 1 of the IC component 3 held by suction. For example, the lifting / lowering device 73c moves the suction nozzle 73b up and down. In addition, the IC component bonding head unit 73 applies ultrasonic vibration to the IC component 3 in a state where the IC component 3 held by suction is in contact with the bonding position of the IC component on the circuit board 1, thereby The IC component 3 can be bonded to the substrate 1.
[0055]
Further, as shown in FIG. 4C, the application supply head unit 71 includes an attachment portion 71d having a shape that can be detachably engaged with and fixed to the head portion attachment portion of each XY robot. The first XY robot 23 is equipped with the coating supply head unit 71 by detachably engaging and fixing the first head unit mounting part 23a and the mounting part 71d. Also, a solder supply unit 71e in which cream solder can be supplied is provided on the front surface of the application supply head unit 71 in FIG. A plurality (for example, three) of application nozzles 71b for supplying solder individually by application are provided. Each application nozzle 71b is connected to a solder supply unit 71e. By supplying compressed air or the like to the solder supply unit 71e, cream solder contained in the solder supply unit 71e is placed in the selected application nozzle 71b. It is possible to feed out a fixed amount and push out cream solder from the lower end of the application nozzle 71b. Further, the coating supply head unit 71 is provided with a lifting device 71c that individually performs the lifting and lowering operation of each coating nozzle 71b, and is selected by the lifting device 71c when applying and supplying cream solder to the circuit board 1. The raising and lowering operation of the coating nozzle 71b is performed.
[0056]
FIG. 5 is a perspective view showing the detailed structure of the coating supply head unit 71. As shown in FIG. However, as shown in FIG. 5, the coating supply head unit 71 has a specification including two coating nozzles 71b, and images the solder supply position on the circuit board 1 on the front surface of the head frame 71c. Is different from the coating supply head 71 described above in that a recognition camera 71f for recognizing the solder supply position is provided.
[0057]
As shown in FIG. 5, an upper portion of the coating supply head portion 71 is provided with an attachment portion 71 d that can be detachably engaged with and fixed to the head portion attachment portion of each XY robot. The mounting portion 71d has a substantially rectangular flat surface, and further, a bolt mounting hole 71g, which is an example of a fixing portion, is formed at the corner of the substantially rectangular flat surface. At the time of engaging and fixing to the parts, bolts are passed through the respective bolt mounting holes 71g and fixed detachably by nuts. Also, two pin holes 71h, which are examples of positioning portions, are formed near the center of the plane, and the positioning pins provided in the respective head mounting portions and the respective pin holes 71h are engaged. As a result, the attachment positions of the application supply head unit 71 and the attachment portion of the XY robot are aligned.
[0058]
FIG. 5 shows the coating supply head portion 71, but other head portions are also provided with mounting portions having a common shape having the bolt mounting holes 71g and the pin holes 71h as described above. .
[0059]
<Optional additional equipment for parts supply unit>
In addition, in each unit in each module, in addition to the configuration including the common configuration of the module as described above, a plurality of electronic components are connected to the head portion (for example, the chip component mounting head portion 72 or the IC component joining head portion). 73), it is possible to selectively detachably mount one component supply unit from among a plurality of types of component supply units that are sucked and held and supplied in a removable manner. In the component mounting board production apparatus 101, the first unit 20 is configured to perform the solder coating supply process A and is not a process of mounting electronic components, but other units, that is, the second unit 30 and the first unit. The unit 50 and the second unit 60 are selected in the second unit 30, the first unit 50, and the second unit 60 because an operation of mounting or joining the supplied electronic components to the circuit board 1 is performed. The above-mentioned component supply unit is equipped.
[0060]
First, in the second unit 30 in which the chip component mounting step B is performed, a plurality of component supply cassettes 81a in which a large number of chip components 2 of the same type are accommodated so as to be continuously supplied are provided, and these component supply cassettes A cassette feeder 81 (shown in FIG. 6A), which is an example of a component supply unit that continuously supplies each chip component 2 from 81a, is located on the rear left side of the platform 11 of the module 10 (that is, the Y axis shown in FIG. 1). The cassette feeder 81 is detachably mounted on the right side in the direction and the left side in the X-axis direction (however, the cassette feeder 81 is not shown). The position where the cassette feeder 81 is mounted is not limited to the above position, and the cassette feeder 81 can be detachably mounted on the front left side of the platform 11 of FIG. In the second unit 30, the chip component 2 supplied so as to be able to be taken out by the cassette feeder 81 is sucked and held at the lower end of the suction nozzle 72 b of the chip component mounting head portion 72, whereby the chip component 2 is supplied. . Similarly, in the first unit 50 configured to perform the chip component mounting process C, a cassette feeder 81 (not shown) is detachably mounted on the right side of the back surface of the platform 41 of the module 40 in FIG. (It is also possible to equip the front right side of the platform 41 in FIG. 1).
[0061]
Further, in the second unit 60 configured to perform the IC component bonding step D, an example of a component supply unit that stacks a plurality of trays 82a on which a large number of IC components 3 can be supplied in FIG. A tray supply unit 82 (shown in FIG. 6B) is detachably mounted on the left side of the back surface of the platform 41 of the second module 40. The tray supply unit 82 is provided with a drawing device (not shown) for pulling out one of the trays 82a selected from the stacked trays 82a so that the IC component 3 arranged on the tray 82a can be taken out. ing. In the second unit 60, the IC component 3 disposed so as to be able to be supplied onto the tray 82 a pulled out by the tray supply unit 82 is sucked and held at the lower end of the suction nozzle 73 b of the IC component bonding head portion 73. Then, the supply of the IC component 3 to the IC component bonding head unit 73 is performed. The position where the tray supply unit 82 is installed is not limited to the above position, and the tray supply unit 82 can be detachably mounted on the front left side of the platform 41 in FIG.
[0062]
Note that the cassette feeder 81 and the tray supply unit 82 installed in each unit can be easily released and removed from the unit when the unit is not required. Yes.
[0063]
The cassette feeder 81 is provided with a component supply control unit 81b capable of controlling the component feeding operation and the like of each component supply cassette 81a, and the tray supply unit 82 includes the selected tray 82a. A component supply control unit 82b capable of controlling the drawing operation and the like by the drawing device is provided. In the second unit 30, the component supply control unit 81 b is connected to the second unit control unit 34. In the first unit 50, the component supply unit 81 b is connected to the first unit control unit 54. Furthermore, in the second unit 60, the component supply unit 82 b is connected to the second unit control unit 64. These control relationships are shown in FIG. As shown in FIG. 16, the component supply control unit 81b connected to the second unit control unit 34 of the first module 10 is connected to the first main control unit 12 via the second unit control unit 34. An instruction for starting / ending the supply operation of the chip component 2 by the cassette feeder 81 output from the first main control unit 12 is input to the component supply control unit 81b via the second unit control unit 34, whereby the cassette feeder The operation of starting / ending the supply of the chip component 2 by 81 is controlled. In addition, the component supply control unit 81b can input and output information between the second XY robot control unit 33b and the chip component mounting head unit control unit 72a via the second unit. The information that the chip component 2 can be supplied is output from the component supply control unit 81b to the second unit control unit 34, and the information is supplied from the second unit control unit 34 to the chip component mounting head unit control unit 72a. Then, the chip component 2 can be picked up and taken out from the cassette feeder 81 by the chip component mounting head portion 72. In addition, in the component supply control unit 81b connected to the first unit control unit 54 and the component supply control unit 82b connected to the second unit control unit 64, the component connected to the second unit control unit 34 The control relationship is the same as that of the supply control unit 81b. Further, by removing the cassette feeder 81 from the second unit 30, the connection between the second unit controller 34 and the component supply controller 81 b is released, and by removing the cassette feeder 81 from the first unit 50, The connection between the 1 unit control unit 54 and the component supply control unit 81b is released, and further, by removing the tray supply unit 82 from the second unit 60, the connection between the second unit control unit 64 and the component supply control unit 82b is established. Canceled.
[0064]
<Description of Component Mounting Board Production Process by Component Mounting Board Production Device 101>
Next, in the component mounting board production apparatus 101 having such a configuration, an operation of performing an electronic component mounting process on the circuit board 1 supplied from the board supply apparatus to produce a component mounting board will be described. 7 and 8 show the above-described operation using schematic cross-sectional views of the circuit board 1 and electronic components mounted on the circuit board 1. FIG.
[0065]
First, in FIG. 1, a circuit board 1 is supplied from a board supply device (not shown) to the first transfer device 22 in the first unit 20 of the first module 10, and the supplied circuit board 1 is supplied to the first transfer device 22. Accordingly, the circuit board 1 is conveyed to the first work position 21 of the first unit 20, and the circuit board 1 is positioned and held at the first work position 21. As shown in FIG. 7A, the rectangular plate-shaped circuit board 1 has a large number of electrodes on which electronic components are mounted on its upper surface, and each of the plurality of chip components 2 is used as the large number of electrodes. A large number of electrodes 1a and 1b to which the electrode 2a is bonded and a large number of electrodes 1c to which the respective electrodes 3a of the IC component 3 are bonded are formed.
[0066]
Next, in the first unit 20, the coating supply head unit 71 is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in FIG. 1 by the first XY robot 23, and the circuit board 1 held at the first work position 21 is moved. Thus, alignment is performed between the application nozzle 71b of the application supply head unit 71 and one electrode 1a among the many electrodes 1a on the circuit board 1 to which the cream solder is supplied. After the alignment is performed, the application nozzle 71b subjected to the alignment is lowered by the elevating device 71c of the application supply head 71, and the cream is applied onto the electrode 1a of the circuit board 1 from the lower end of the application nozzle 71b. Solder is supplied. After supplying an appropriate amount of cream solder, the supply of cream solder is stopped, and the application nozzle 71b is raised by the elevating device 71c. As a result, a solder portion 4 formed of cream solder is formed on the electrode 1a of the circuit board 1. At the same time, the alignment between another coating nozzle 71b and one electrode 1b to which cream solder is next supplied on the circuit board 1 is performed in the same manner as described above. After this alignment, the other application nozzle 71b is lowered by the lifting device 71c, and an appropriate amount of cream solder is supplied onto the electrode 1b of the circuit board 1 from the lower end of the other application nozzle 71b. . FIG. 7B shows this state. Thereafter, the supply of cream solder is stopped, and the other application nozzle 71b is raised by the lifting device 71c. Thereby, the solder part 4 formed by the cream solder is formed on the electrode 1b of the circuit board 1. Note that cream solder is not supplied to each electrode 1c to which the IC component 3 on the circuit board 1 is bonded. After supplying the cream solder to all the electrodes to which the cream solder is to be supplied to form the solder portions 4 on the respective electrodes, the holding of the circuit board 1 at the work position 21 is released, and the first transfer device The circuit board 1 is transferred to the second unit 30 by 22.
[0067]
Next, in FIG. 1, the circuit board 1 is transferred from the first transfer device 22 of the first unit 20 to the second transfer device 32 of the second unit 30, and the transferred circuit board 1 is transferred to the second transfer device 32. The device 32 is transported to the second work position 31 of the second unit 30, and the transport position of the circuit board 1 is positioned and held at the second work position 31.
[0068]
On the other hand, in the second unit 30, the chip component mounting head portion 72 is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in FIG. 1 by the second XY robot 33, and is moved above the cassette feeder 81. One component supply cassette 81a for supplying the chip component 2 mounted on the circuit board 1 is selected from the plurality of component supply cassettes 81a included in the cassette feeder 81, and a plurality of suction nozzles included in the chip component mounting head unit 72 are selected. Positioning of one suction nozzle 72b out of 72b and the chip component 2 arranged so as to be able to be taken out at the component supply position of the selected component supply cassette 81a is performed. After this alignment, the suction nozzle 72b is lowered by the lifting device 72c provided in the chip component mounting head 72, and the upper surface of the chip component 2 is sucked and held at the lower end of the suction nozzle 72b. Thereafter, the suction nozzle 72b is lifted while holding the chip component 2 by suction, whereby the chip component 2 is taken out from the cassette feeder 81. Note that in the case where the chip component 2 is sucked and taken out by the plurality of suction nozzles 72b, the above operations are sequentially repeated or simultaneously performed. Moreover, the case where the chip components 2 are simultaneously taken out from the plurality of component supply cassettes 81a by the plurality of suction nozzles 72b may be used.
[0069]
Thereafter, as shown in FIG. 7C, the chip component mounting head portion 72 is moved above the circuit board 1 held at the second work position 31 by the second XY robot 33, and the chip components on the circuit board 1 are moved. Position alignment is performed between each electrode 1a at one mounting position where 2 is to be mounted and each electrode 2a of the chip component 2 held by suction by the suction nozzle 72b. After this alignment, as shown in FIG. 7 (D), the suction nozzle 72b that has been aligned is lowered by the elevating device 72c of the chip component mounting head portion 72, and is placed on each electrode 1a of the circuit board 1. Each electrode 2 a of the chip component 2 is pressed against each electrode 1 a of the circuit board 1 through the solder portion 4 formed in the above. Thereafter, the suction holding of the chip component 2 by the suction nozzle 72b is released, and the suction nozzle 72b is raised by the lifting device 72c. Thereby, each electrode of the chip component 2 is attached to each electrode 1 a of the circuit board 1 through the solder portion 4. In the case where a plurality of chip components 2 are mounted on the circuit board 1, the plurality of chip components 2 are sequentially mounted on the circuit board 1 by sequentially repeating the above operation. After that, the holding of the circuit board 1 at the second work position 31 is released, and the circuit board 1 is transported to the next first unit 50 by the second transport device 32.
[0070]
Next, in FIG. 1, the circuit board 1 is transferred from the second transfer device 32 of the second unit 30 to the first transfer device 52 of the first unit 50, and the transferred circuit board 1 is transferred to the first transfer device 52. The device 52 is transported to the first work position 51 of the first unit 50, and the transport position of the circuit board 1 is positioned and held at the first work position 51.
[0071]
Thereafter, as shown in FIGS. 8E and 8F, in the first unit 50, from one component supply cassette 81a of the cassette feeder 81 by the chip component mounting head portion 72, as in the second unit 30. The chip component 2 is sucked and held, and the electrode 2a of the chip component 2 is connected to the circuit board via the solder part 4 formed on the electrode 1b of the circuit board 1 by the chip component mounting head 72. 1 is attached to the electrode 1b. The chip component 2 supplied from the cassette feeder 81 in the first unit 50 is the same type of chip component 2 as the chip component 2 supplied from the cassette feeder 81 in the second unit 30 or a different type of chip. The component 2 may be used, and the type of the chip component 2 supplied to the second unit 30 and the first unit 50 is determined in accordance with the type and quantity of the electronic component mounted on the circuit board 1 in the component mounting board production apparatus 101. be able to. Thereafter, the holding of the circuit board 1 at the first work position 51 is released, and the first board transfer device 52 carries the circuit board 1 to the next second unit 60.
[0072]
Next, in FIG. 1, the circuit board 1 is transferred from the first transfer device 52 of the first unit 50 to the second transfer device 62 of the second unit 60, and the transferred circuit board 1 is transferred to the second transfer device 62. The device 62 is transported to the second work position 61 of the second unit 60, and the transport position of the circuit board 1 is positioned and held at the second work position 61.
[0073]
In the second unit 60, one tray 82a that supplies the IC component 3 to be bonded to the circuit board 1 is selected from the plurality of trays 82a provided in the tray supply unit 82, and the selected tray 82a is the tray. Each IC component 3 can be taken out on the tray 82a that has been previously drawn out by a drawing device (not shown) of the supply unit 82 and drawn out. Further, as shown in FIG. 8G, the IC component 3 has a plurality of electrodes 3a on the lower surface in the drawing, and each electrode 3a is a projection-like bonding electrode formed of a metal material such as solder. Bumps 3b that are an example (also an example of a bonding material) are formed, and each of the bumps 3b can be bonded to the electrode 1c at the bonding position of the IC component 3 on the circuit board 1. Further, in the tray 82a, a plurality of IC components 3 are arranged in an orderly manner in a lattice shape with the back surface, which is the surface where the electrodes 3a are not formed, facing upward.
[0074]
Further, the IC component joining head unit 73 is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in FIG. 1 by the second XY robot 63, and is moved above the selected tray 82 a of the tray supply unit 82. Thereafter, the suction nozzle 73b of the IC component bonding head portion 73 and the one IC component 3 in the selected tray 82a are aligned. After this alignment, the suction nozzle 73b is lowered by the elevating device 73c provided in the IC component bonding head 73, and the back surface of the IC component 3 is sucked and held by the lower end of the suction nozzle 73b. Thereafter, the suction nozzle 73b is moved to the IC component. The IC component 3 is taken out from the tray 82a by being lifted while 3 is sucked and held.
[0075]
Thereafter, the second XY robot 63 moves the IC component bonding head portion 73 to the upper side of the circuit board 1 held at the second work position 61, and adsorbs each electrode 1c to which the IC component 3 on the circuit board 1 is bonded. Position alignment with each bump 3b of the IC component 3 held by suction by the nozzle 73b is performed. After this alignment, as shown in FIG. 8 (H), the suction nozzle 73b subjected to the above alignment is lowered by the lifting device 73c of the IC component bonding head portion 73, and each bump 3b of the IC component 3 is moved. The bumps 3b are pressed against the electrodes 3a while being in contact with the electrodes 1c of the circuit board 1. At the same time, ultrasonic vibration is applied to the IC component 3 by the IC component bonding head portion 73, and the bumps 3b of the IC component 3 and the electrodes 3a of the circuit board 1 are bonded. Thereafter, the suction holding of the IC component 3 by the suction nozzle 73b is released, and the suction nozzle 73b is raised by the lifting device 73c. Thereby, each electrode 3a of the IC component 3 is joined to each electrode 1c of the circuit board 1 via each bump 3b, and the IC component 3 is mounted on the circuit board 1. In the case where a plurality of IC components 3 are bonded to the circuit board 1, the plurality of IC components 3 are bonded to the circuit board 1 by sequentially repeating the above operations.
[0076]
Thereafter, the holding of the circuit board 1 at the second work position 61 is released, and the chip component 2 is placed in the board storage device (not shown) arranged adjacent to the second module 40 by the second transfer device 62. The circuit board 1 which is mounted and the IC component 3 is mounted and becomes a component mounting board is transported and stored.
[0077]
In the component mounting board production apparatus 101, a plurality of component mounting boards are continuously formed by sequentially performing the above operations on each circuit board 1 while continuously transferring the plurality of circuit boards 1. The produced component mounting boards are sequentially housed in the board housing device.
[0078]
In addition, each of the above operations in the component mounting board production apparatus 101 includes the first main control unit 12 provided in the first module 10, the second main control unit 42 provided in the second module 40, and the respective units. The first unit control unit 24, the second unit control unit 34, the first unit control unit 54, the second unit control unit 64, and the XY robot, the head unit, the component supply unit, and the transfer device provided in the The first XY robot control unit 23b, the second XY robot control unit 33b, the first XY robot control unit 53b, and the second XY robot control unit 63b, the coating supply head unit control unit 71a, and the chip component mounting head unit control unit 72a are provided. And the IC component joining head unit control unit 73a, the component supply control units 81b and 82b, the first conveyance control unit, and the second conveyance control unit. Ri is effected by being controlled.
[0079]
<Configuration change of component mounting board production apparatus 101>
In the component mounting board production apparatus 101 configured as described above, chip components 2 are mounted from a plurality of circuit boards 1 and a plurality of component mounting boards to which IC components are bonded can be continuously produced. When it is necessary to produce different types of component mounting boards due to changes in the types of electronic components, the configuration of the component mounting board production apparatus 101 is changed to configure the component mounting board production apparatus 102, and the component mounting board A method corresponding to the production of the different types of component mounting boards by the production apparatus 102 will be described below using specific examples.
[0080]
As a specific example, for example, in the component mounting board production apparatus 102, the number of IC components 3 bonded to the circuit board 1 is not changed compared to the case of the component mounting board production apparatus 101, and the number of chip parts 2 to be mounted is changed. A component mounting board in which the quantity is reduced and the chip part 2 is mounted on the circuit board 1 and then the solder part 4 is reflowed by heating to bond the chip part 2 to the circuit board 1 and mount it. The case where production is required will be described.
[0081]
9A is a schematic explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the component mounting board production apparatus 101, and FIG. 9B is a schematic explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the component mounting board production apparatus 102.
[0082]
As shown in FIG. 9A, the component mounting board production apparatus 101 includes a first module 10 that includes the first unit 20 and the second unit 30, and a second module 40 that includes the first unit 50 and the second unit 60. Are arranged adjacent to each other, and in order from the right side to the left side in the drawing, the solder application supply process A is performed in the first unit 20, the chip component mounting process B in the second unit 30, and the chip component mounting process C in the first unit 50. The IC part joining step D can be performed in the second unit 60.
[0083]
On the other hand, as shown in FIG. 9B, the component mounting board production apparatus 102 uses the first module 10 and the second module 40 that constitute the component mounting board production apparatus 101, and the head in each unit. The first unit 20 performs the solder coating supply process A in the first unit 20, the chip component mounting process B in the second unit 30, and the IC in the first unit 50. In addition, the component joining step D and the reflow step E can be performed in the second unit 60.
[0084]
Therefore, when changing from the component mounting board production apparatus 101 to 102, the configuration of the first module 10 is unchanged. However, in the second module 40, the first unit 50 can be changed from the configuration capable of performing the chip component mounting process C to the IC. While changing to the structure which can perform the component joining process D, it is necessary to change the 2nd unit 60 from the structure which can perform the IC component joining process D to the structure which can perform the reflow process E which is a new process. In the reflow process E, the chip component 2 mounted on the circuit board 1 via the solder portion 4 is melted by heating the solder portion 4 and then cooled and solidified to thereby form the chip component 2. Can be bonded to the circuit board 1 and mounted. Although not performed in the component mounting board production apparatus 102, in the reflow process E, the bump 3b of the IC part 3 mounted on the circuit board 1 is heated and melted to heat the IC part 3 to the circuit board 1. It is also possible to mount it by joining it.
[0085]
First, in the first unit 50 of the second module 40 in the component mounting board production apparatus 101 in FIG. 1, the first head portion mounting portion 53a of the first XY robot 53 and the mounting portion 72d of the chip component mounting head portion 72 are engaged. That is, a bolt and a nut engaged and fixed to the first head portion mounting portion 53a through a bolt mounting hole (corresponding to the bolt mounting hole 71g in FIG. 4) in the mounting portion 72d of the chip component mounting head portion 72. The above-mentioned engagement and fixation are released by loosening and removing the chip mounting head portion 72 from the first XY robot 53. Further, the cassette feeder 81 mounted on the platform 41 is removed. At the same time, in the second unit 60, the engagement between the second head portion attaching portion 63a of the second XY robot 63 and the attaching portion 73d of the IC component joining head portion 73 is released (the bolt and nut are removed in the same manner as described above). And the IC component joining head 73 is removed from the second XY robot 63. Further, the tray supply unit 82 provided on the platform 41 is removed. FIG. 10 is a schematic perspective view of the component mounting board production apparatus 101 in this state. As shown in FIG. 10, the second module 40 is configured by only the common configuration of the modules.
[0086]
Thereafter, in the second module 40 shown in FIG. 10, the IC component bonding head 73 removed from the second unit 60 is attached to the first head portion attachment portion 73a of the first XY robot 53 of the first unit 50 at the attachment portion 73d. The first XY robot 53 is equipped with the IC component joining head 73 by engaging and attaching by tightening and fixing the bolts and nuts. Similarly, the tray supply unit 82 removed from the second unit 60 is installed on the right side of the back surface of the platform 41.
[0087]
Here, FIG. 12 shows a schematic perspective view of the reflow head portion 74 that melts and heats the bonding material by irradiating the bonding material such as the solder portion 4 and the bump 3b with a laser beam.
[0088]
As shown in FIG. 12, the reflow head portion 74 includes an attachment portion 74d having a shape that can be engaged with and fixed to the head portion attachment portion of each XY robot, and a laser beam irradiation portion 74b at the lower end. A laser generator (not shown) that generates a laser beam that can be irradiated from the laser beam irradiation unit 74 b is provided inside the reflow head unit 74. Although not shown, the reflow head unit 74 includes a reflow head unit control unit 74 a that is an example of a head unit control unit that controls the operation of the reflow head unit 74. In the second unit 60 in FIG. 10, the reflow head portion 74 is mounted on the second XY robot 63 by engaging the mounting portion 74 a of the reflow head portion 74 with the second head portion mounting portion 63 a of the second XY robot 63.
[0089]
FIG. 11 shows a schematic perspective view of the component mounting board production apparatus 102 configured as described above. As shown in FIG. 11, in the first unit 50, the IC component 3 that is supplied so as to be able to be taken out by a tray 82 a (not shown) of the tray supply unit 82 is sucked and held by the suction nozzle 73 b of the IC component joining head unit 73. Then, it can be taken out and bonded to the circuit board 1, that is, the IC component bonding step D can be performed. In the second unit 60, the circuit board 1 to which the chip component 2 is mounted and the IC component 3 is bonded is supplied, and a laser beam is emitted from the laser beam irradiation unit 74 b of the reflow head unit 74. By irradiating the solder part 4 mounted on the circuit board 1 to the solder part 4, the solder part 4 can be reflowed and then solidified so that the chip component 2 can be joined to the circuit board 1 and mounted. That is, the reflow process E can be performed. Although not performed in the component mounting board production apparatus 102, when the IC component 3 is mounted on the electrode 1c of the circuit board 1 via the bump 3b, the laser beam of the reflow head unit 74 is used. By irradiating the bump 3b with a laser beam from the irradiation unit 74b, the bump 3b can be reflowed and the IC component 3 can be bonded to the circuit board 1 and mounted.
[0090]
As a result, as shown in FIG. 9B, the component mounting board production apparatus 102 performs the solder application supply process A in the first unit 20, the chip component mounting process B in the second unit 30, and the first unit 50. It is possible to perform the reflow process E in the second unit 60 for the IC component bonding process D.
[0091]
<Description of Component Mounting Board Production Process by Component Mounting Board Production Device 102>
Next, an operation for producing a component mounting board by performing an electronic component mounting process on the circuit board 1 supplied from the board supply device in the component mounting board production apparatus 102 will be described. FIG. 13 and FIG. 14 show the above operation using schematic cross-sectional views of the circuit board 1 and electronic components mounted on the circuit board 1. Note that, from the supply of the circuit board 1 by the board supply device to the IC component bonding process D in the first unit 50, the same operation as any of the processes in the component mounting board production apparatus 101 described above is performed. The description of the work to be performed will be omitted, and only the reflow process E in the second unit 60 will be described in detail.
[0092]
As shown in FIGS. 13A to 13D and FIGS. 14E and 14F, each electrode 2a of the chip component 2 is attached to each electrode 1a of the circuit board 1 through the solder portion 4. In addition, the circuit board 1 in which the respective electrodes 3a of the IC component 3 are joined to the respective electrodes 1c of the circuit board 1 through the respective bumps 3b is transferred from the first transfer device 52 of the first unit 50 to the second unit 60. The circuit board 1 delivered to the second transfer device 62 is transferred to the second work position 61 of the second unit 60 by the second transfer device 62, and the circuit board 1 is transferred to the second work position 61 at the second work position 61. 1 is positioned and held.
[0093]
After that, as shown in FIG. 14G, the second XY is adjusted so that the laser beam irradiation part 74b of the reflow head part 74 and the solder part 4 on which the chip component 2 is mounted on the circuit board 1 are aligned. The reflow head unit 74 is moved by the robot 63 in the X-axis direction or the Y-axis direction shown in FIG. After the alignment, the laser beam is irradiated onto the solder unit 4 from the laser beam irradiation unit 74b, and the solder unit 4 is melted by the laser beam irradiation. Thereafter, the irradiation is stopped, the melted solder portion 4 is cooled and solidified, and the electrode 2 a of the chip component 2 is joined to the electrode 1 c of the circuit board 1 through the solder portion 4. The above operations are sequentially repeated on the solder portions 4 on which the plurality of chip components 2 are mounted, and the electrodes 2a of the respective chip components 2 are joined to the electrodes 1a of the circuit board 1 via the respective solder portions 4. To implement. FIG. 14H shows a state in which the chip component 2 and the IC component 3 are bonded and mounted on the circuit board 1.
[0094]
Thereafter, the holding of the circuit board 1 at the second work position 61 is released, and the chip component 2 and the IC component 3 are placed on the substrate storage device disposed adjacent to the second module 40 by the second transport device 62. The circuit board 1 which is mounted and becomes a component mounting board is transported and stored.
[0095]
In the component mounting board production apparatus 102, as in the component mounting board production apparatus 101, the above-described operations are sequentially performed on each circuit board 1 while continuously conveying a plurality of circuit boards 1. A plurality of component mounting boards are continuously produced, and the produced plurality of component mounting boards are sequentially stored in the board storage device.
[0096]
In addition, each of the above operations in the component mounting board production apparatus 102 includes the first main control unit 12 provided in the first module 10, the second main control unit 42 provided in the second module 40, and the respective units. Provided in the first unit control unit 24, the second unit control unit 34, the first unit control unit 54, and the second unit control unit 64, and each XY robot, head unit, and component supply unit. The first XY robot control unit 23b, the second XY robot control unit 33b, the first XY robot control unit 53b, and the second XY robot control unit 63b, the coating supply head unit control unit 71a, the chip component mounting head unit control unit 72a, and the IC component Controlled by the bonding head control unit 73a, the reflow head control unit 74a, and the component supply control units 81b and 82b. It is carried out by Rukoto.
[0097]
In the above description, as an example, the case where only the configuration of the second module 40 needs to be changed in the component mounting board production apparatus 101 has been described, but the first unit 20 and the second unit 30 of the first module 10, and Since the first unit 50 and the second unit 60 of the second module 40 have the same common configuration of the above-described modules, the first unit 50 described above can be used in any unit even if a process change is required. It is possible to change the process by the same change procedure as the process change in the second unit 60.
[0098]
According to the first embodiment, the following various effects can be obtained.
[0099]
First, each module (working apparatus) constituting the component mounting board production apparatus 101 includes two units arranged in series along the board conveyance path, and each of the units includes a plurality of types. A head portion mounting portion that can selectively and detachably attach one head portion from among the head portions, and the head portion that is detachably attached to the head portion mounting portion is arranged in the X-axis direction or Since an XY robot that moves in the Y-axis direction is provided as a common configuration of modules, in each of the above units, one head unit is selected from a plurality of types of head units, and the head unit mounting unit is selected. By attaching and detachably attaching, it becomes possible to perform the process according to the kind of the equipped head part in each of the above units. That is, as in a conventional component mounting board production apparatus, a configuration necessary for performing only the steps performed in each work apparatus is not individually provided in each work apparatus, but a component mounting board production apparatus. Each of the modules 101 includes a configuration common to the modules as a common configuration of the modules, and a head unit that is a different minimum configuration in each unit is selectively used as the common configuration of the modules. In addition, it can be detachably equipped. Therefore, even if a process change is required due to a model change of the component mounting board produced in the component mounting board production apparatus 101, it is not necessary to replace the work apparatus as in the prior art. In each unit in each module having the common configuration of the module, it is possible to perform in each unit without changing the common configuration of the module, simply by selecting an appropriate head unit and detachably mounting it. The change of the process which can be performed can be performed easily.
[0100]
Specifically, in the component mounting board production apparatus 101, for example, the second module 40 includes a first unit 50 and a second unit 60 arranged in series along the conveyance path of the circuit board 1, and further As a common configuration of the modules, the first unit 50 includes a first XY robot 53 having a first head portion mounting portion 53a, and the second unit 60 includes a second XY robot 63 having a second head portion mounting portion 63a. Therefore, only by removing the chip component mounting head portion 72 mounted on the first head portion mounting portion 53a and replacing the IC component bonding head portion 73 with the first head portion mounting portion 53a, the first head portion mounting portion 53a is replaced. The process performed in the unit 50 is changed from the chip component mounting process C to the IC component bonding process D. Further it is possible to easily change step without. Similarly, the second unit 60 can be obtained simply by removing the IC component joining head portion 73 mounted on the second head portion mounting portion 63a and replacing the reflow head portion 74 with the second head portion mounting portion 63a. From the IC component joining process D to the reflow process E, the process can be easily changed without changing the common configuration of the modules.
[0101]
Therefore, even if it is necessary to change or expand the process in the component mounting board production apparatus 101, each module constituting the component mounting board production apparatus 101 is not moved, and each module is installed. Without changing the common configuration of the above-mentioned modules, an appropriate head unit is selected from among a plurality of types of head units, and the XY robot in each unit is detachably equipped. Thus, it is possible to cope with a change in the process in the component mounting board production apparatus, and it is possible to easily cope with the change in the process. Therefore, in the component mounting board production apparatus composed of such modules, it is possible to easily and flexibly cope with the model change of the component mounting board produced, and it is also effective for high-mix low-volume production. It can correspond to.
[0102]
In addition, such an effect is provided in each module in the component mounting board production apparatus 101. As a common configuration of the module, a main control unit, each unit control unit, and the like are provided. This can be realized by providing each head unit itself with a head unit control unit that controls the head unit that is detachably mounted. That is, as in the conventional work device, the head unit control unit that controls the head unit is provided in the unit control unit and the main control unit, and even if an attempt is made to replace the head unit with a different type, It is not difficult to replace the head part with a major modification of the main control part, etc., but the main part can be replaced even if a different type of head part is exchanged in the unit. There is no change in the configuration of the control unit or the like. In addition, since the head unit control unit is provided in the head unit itself, it is possible to reduce the number of wirings that need to be connected when the head unit is equipped, and to facilitate the work of replacing the head unit. it can. Further, since the main control unit is not provided with the head unit control unit, the configuration of the main control unit can be simplified. In addition, as for the component supply units, each component supply unit itself is equipped with a component supply control unit that performs different types of control, so that it can be used for various types of component supply units as well. Can be made possible. Accordingly, various types of head units and component supply units can be easily replaced and installed in the component mounting board production apparatus, and can be flexibly and easily dealt with by multi-product small-volume production of component mounting boards.
[0103]
Furthermore, as a common configuration of the modules, a common platform 11 in which the first unit 20 and the second unit 30 are provided in the first module 10, and a common unit in which the first unit 50 and the second unit 60 are provided in the second module 40. Each of the platforms 41 and 41 can be equipped with a component supply unit selectively and detachably from a plurality of types of component supply units for supplying electronic components. Therefore, the cassette feeder 81 and the tray supply unit 82 can be selectively and detachably mounted as the component supply unit according to the process performed in each unit and the type of electronic component to be supplied. As with the above, it can easily cope with process changes in the component mounting board production equipment. That.
[0104]
In addition, when changing the process in the component mounting board production apparatus 101, the head unit and the components are not replaced without changing each module itself, and without changing the common configuration of the modules included in each module. By selectively exchanging only the supply unit according to the process, it is possible to cope with the change in the process. Therefore, from the viewpoint of a user of such a component mounting board production apparatus, a plurality of types of work devices that are not used simultaneously in the production of one type of component mounting board in order to cope with the production of a large variety of component mounting boards. If only a plurality of types of head units and component supply units are possessed without possessing (corresponding to the module in the first embodiment), the above correspondence can be performed. Therefore, it is possible to suppress the capital investment for the production equipment to cope with the high-mix low-volume production of the component mounting board, and to reduce the production cost of the component mounting board.
[0105]
In addition, in order to support the above-mentioned multi-component low-volume production of component mounting boards, it is not necessary to equip the component mounting board production apparatus with multiple units or multiple types of work devices that can handle the production of all types of component mounting boards. Can be handled simply by exchanging the head unit and the component supply unit, that is, with optional equipment. This can reduce the operating efficiency of each work device, and can reduce the installation length of the component mounting board production device. This can prevent the problem of increasing the length, shorten the installation length of the component mounting board production apparatus, and improve the productivity per unit area of the component mounting board.
[0106]
Second Embodiment
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement with another various aspect. For example, the component mounting board production apparatus 401 which is an example of the component mounting board production apparatus according to the second embodiment of the present invention is a module including two units like the component mounting board production apparatus 101 of the first embodiment. It may be a case where a plurality of working devices (or modules) including one unit are used, but in order to make it easier to distinguish from the first embodiment, the working devices are described below. The same). A schematic diagram showing a schematic configuration of the component mounting board production apparatus 401 configured as described above is shown in FIG.
[0107]
As shown in FIG. 17, the component mounting board production apparatus 401 is configured by connecting four work apparatuses, each of which is independent of each other, along the board transfer path, and among the four work apparatuses, The first working device 410, the second working device 420, the third working device 430, and the fourth working device 440 are sequentially arranged from the right side to the left side in the figure. Each work device is provided with one unit, and the first work device 410 performs the solder coating supply process A, the second work device 420 performs the chip component mounting process B, and the third work device 430. Can perform the chip component mounting process C, and the fourth working device 440 can perform the IC component bonding process D. In addition, each of the first working device 410, the second working device 420, the third working device 430, and the fourth working device 440 performs a predetermined work on the circuit board 1 in each of the processes A to D. A first work position 411, a second work position 421, a third work position 431, and a fourth work position 441.
[0108]
The first work device 410 includes a first transfer device 412 that can transfer the circuit board 1 on which the predetermined work is performed. Similarly, the second work device 420 includes the second transfer device 422 and the second transfer device 422. The third work device 430 includes a third transfer device 432, and the fourth work device 440 includes a fourth transfer device 442. The first transfer device 412, the second transfer device 422, the third transfer device 432, and the fourth transfer device 442 are provided. Each of the transfer apparatuses 442 is connected in series, and in the component mounting board production apparatus 401, the transfer path of the circuit board 1 is formed along the X-axis direction shown in FIG.
[0109]
Here, FIG. 18 shows a schematic perspective view of the second working device 420 as a representative of the working devices constituting the component mounting board production device 401. As shown in FIG. 18, the second working device 420 includes a platform 428, and on the upper surface of the platform 428, each component member that enables the chip component mounting process B to be performed in the second working device 420. (Shown below).
[0110]
First, a pair of rails 422a of the second transfer device 422 capable of transferring the circuit board 1 along the transfer path while supporting both ends of the circuit board 1 are supported by the board support 425 provided on the platform 428. Is provided. In addition, an example of a head unit that performs the predetermined operation on the circuit board 1 that is transported along the transport path by the second transport device 422 and is releasably positioned at the second work position 421 and the holding position is fixed. The chip component mounting head portion 72 is detachably mounted on the second working device 420. Further, the second working device 420 includes a second XY robot 423 which is an example of a head unit driving device, and the second XY robot 423 is an example of a head unit attachment unit to which the head unit can be detachably attached. The head part having the second head part mounting part 423a and the second head part mounting part 423a and the head part mounted on the second head part mounting part 423a, that is, the chip component mounting head part 72 are shown in FIG. An X-axis robot 423x that moves forward and backward in the X-axis direction and a Y-axis robot 423y that moves the X-axis robot 423x forward and backward in the Y-axis direction are provided.
[0111]
In addition, the second working device 420 performs the moving operation of the head unit (that is, the chip component mounting head unit 72) by the second XY robot 423, the operation of the head unit, and the transporting operation of the circuit board 1 by the second transporting device 422. A second unit control unit 424, which is an example of a unit control unit to be controlled, is provided. In addition, the control of the second unit control unit 424 is collectively managed, and control adjustment with other work devices ( For example, a second main control unit 429 that is an example of a main control unit that performs adjustment of a transfer / delivery operation of the circuit board 1 is provided.
[0112]
Thus, in the second work device 420, the second XY robot 423 having the second head portion mounting portion 423a, the second transport device 422, the second unit control portion 424, and the second main control portion 429 are provided. The platform 428 is provided, and such a configuration is a common configuration of work apparatuses, that is, a common configuration of modules. In the first embodiment, since each module is provided with two units, the common configuration of the modules also includes two sets of XY robots, two sets of transfer devices, and two sets of unit controls. Are different from the second embodiment in which only one set is provided as a common configuration of the modules. The first working device 410, the third working device 430, and the fourth working device 440 also have a common configuration of this module.
[0113]
Moreover, the shape of the head part attachment part in each working apparatus is made common, and it is possible to attach and detachably attach any one head part selected from a plurality of types of head parts. .
[0114]
Returning to FIG. 17 again, the component mounting board production apparatus 401 will be described.
[0115]
Although details are not shown in FIG. 17, as described above, each working device has the same configuration as the common configuration of the modules included in the second working device 420. Further, in the first working device 410, the application supply head unit 71 is selectively equipped so as to be detachable, whereby the solder application supply step A can be performed in the first working device 410. Yes. Further, in the third working device 430, the chip component mounting head portion 72 is selectively mounted so as to be detachable, whereby the chip component mounting step C can be performed in the third working device 430. ing. Further, in the fourth working device 440, the IC component joining head portion 73 is selectively mounted so as to be detachable, whereby the IC component joining step D can be performed in the fourth working device 440. ing.
[0116]
Here, FIG. 19 shows a block diagram showing the relationship between the respective control units in the component mounting board production apparatus 401. As shown in FIG. 19, in the first working device 410, the first XY robot includes a first XY robot control unit 413b, the application supply head unit 71 includes an application supply head unit control unit 71a, and The first XY robot control unit 413b and the application supply head unit control unit 71a are connected to the first main control unit 419 via the first unit control unit 414. Similarly, in the second working device 420, the second XY robot includes a second XY robot control unit 423b, the chip component mounting head unit 72 includes a chip component mounting head unit control unit 72a, and further the second XY. The robot control unit 423b and the chip component mounting head unit control unit 72a are connected to the second main control unit 429 via the second unit control unit 424. Similarly, in the third working device 430, the third XY robot includes a third XY robot control unit 433b, the chip component mounting head unit 72 includes a chip component mounting head unit control unit 72a, and the third XY. The robot control unit 433b and the chip component mounting head unit control unit 72a are connected to the third main control unit 439 via the third unit control unit 434. In the fourth work device 440, the fourth XY robot includes a fourth XY robot control unit 443b, the IC component bonding head unit 73 includes an IC component bonding head unit control unit 73a, and further includes a fourth XY robot control unit. 443b and the IC component bonding head unit control unit 73a are connected to the fourth main control unit 449 via the fourth unit control unit 444. The mutual control relationships in the main control unit, unit control unit, XY robot control unit, and head unit control unit are the same as the control relationship described in the first embodiment (described based on FIG. 16). Since it is the same, description is abbreviate | omitted.
[0117]
Although not shown in FIG. 17, the cassette feeder 81 is selectively detachably mounted on each of the second working device 420 and the third working device 430, and the tray supply unit 82 is selected on the fourth working device 440. It is equipped detachably. Further, as shown in FIG. 19, the second unit control unit 424 is connected to a component supply control unit 81 b provided in the cassette feeder 81, and the third unit control unit 434 is provided in the cassette feeder 81. The component supply control unit 81b is connected to the fourth unit control unit 444, and the component supply control unit 82b included in the tray supply unit 82 is connected to the fourth unit control unit 444.
[0118]
As shown in FIG. 19, each head unit itself is provided with a head unit control unit that controls the head unit. Therefore, by removing the head unit from the working device, the head unit control unit, the unit control unit, On the contrary, the head unit control unit and the unit control unit can be connected by mounting the head unit on the work device. Similarly, since a component supply control unit for controlling the component supply unit is individually provided in the component supply unit itself such as the cassette feeder 81 and the tray supply unit 82, the component supply unit can be supplied by removing the component supply unit from the work device. The connection between the control unit and the unit control unit can be released, and conversely, the component supply control unit and the unit control unit can be connected by mounting the component supply unit on the work device.
[0119]
In such a component-mounted board production apparatus 401, when changing a process that can be performed by each work apparatus, the method described in the first embodiment, that is, selective to each work apparatus and The configuration of the component mounting board production apparatus 401 can be easily changed by a method of detachably mounting the head unit and a method of selectively mounting the component supply unit on each working device. Therefore, it is possible to easily change processes that can be performed in the component mounting board production apparatus 401.
[0120]
In the above description, the case where the component mounting board production apparatus 401 is formed by a plurality of work apparatuses having a common configuration of the modules has been described. However, the component mounting board production apparatus according to the second embodiment is such a case. It is not limited to. For example, as long as one working device constituting the component mounting board production apparatus has a common configuration of the above modules and has different types of head units and component supply units in a replaceable standby state, In one working device, the different types of head units can be selectively and detachably replaced, or the different types of component supply units can be selectively and detachably replaced. It is possible to change a process that can be performed in one working apparatus, and it is possible to change a process that can be performed in the component mounting board production apparatus.
[0121]
Furthermore, instead of the case where the component mounting board production device is formed by a plurality of work devices as described above, the component mounting board production device may be formed by a single work device. Such a component mounting board production apparatus will be described below as a modified example of the second embodiment.
[0122]
In the case of producing a component mounting board from a board, the time required for the movement of the board is short when a plurality of work devices that perform each of a plurality of processes for producing a component mounting board are connected, In addition, the cost of moving the board (transportation cost, etc.) is reduced, and the component mounting board can be produced most efficiently. Location) or different users. For example, when only one working device is installed and only one coating supply process is performed on the substrate by the one working device, or a substrate on which only the solder coating supply process is performed In some cases, only the chip component mounting process is performed, and in each case, a component mounting board is produced. However, the production efficiency of the component mounting board is best when the component mounting board production apparatus in which a plurality of working apparatuses are connected as described above, whereas the component is obtained by using only one working apparatus. Many of the reasons for producing mounting boards are that the installation location of the work device is restricted and it is impossible to install a plurality of work devices, or it is not possible to have a plurality of work devices due to the capital investment of the user. That's it. Such a problem can be solved by this modification.
[0123]
First, the component mounting board production apparatus of this modification is formed by, for example, the second working apparatus 420 shown in FIG. As described above, the second working device 420 has a common configuration of the modules. Further, as a plurality of types of head units for performing a plurality of processes, the application supply head unit 71 and the chip component mounting head unit 72 are placed on standby so as to be replaceable, and are provided in the second working device 420.
[0124]
Thereby, when performing the solder application supply process A in the second working device 420, the standby application supply head portion 71 can be attached to and detached from the second head mounting portion 423a of the second working device 420. It is possible to perform the solder coating supply step A on the plurality of circuit boards 1 to be supplied. On the other hand, in the case where the solder application supplying process A is performed by the second working device 420 and the chip component mounting process B is performed on a plurality of circuit boards on which the solder is supplied and formed, first, In the two working device 420, the coating supply head portion 71 is removed from the second head portion mounting portion 423a, and then the chip component mounting head portion 72 that is on standby is detachably mounted on the second head portion mounting portion 423a. By doing so, the chip component mounting step B can be performed on the plurality of circuit boards to produce a component mounting board.
[0125]
Accordingly, a user or the like who produces such a component mounting board is provided with the second working device 420 as the one working device and a plurality of types of head units for performing a plurality of steps. As a result, a plurality of types of head units can be exchanged and installed in the above-mentioned one working device, and a plurality of processes can be performed. Without securing a large installation location for installing multiple work devices, and securing a single work device installation location, the above-described component mounting board can be produced efficiently. It becomes possible to cope with it.
[0126]
In the above description, the description has been given of the case where the head units that are provided on the one working device so as to be replaceable are the coating supply head unit 71 and the chip component mounting head unit 72. In this case, the steps that can be performed in the one working device are further diversified. can do.
[0127]
According to the second embodiment, each module (or work device) constituting the component mounting board production apparatus 101 as in the first embodiment is arranged in series along the board conveyance path. Even in the case where two units are provided, and one unit can be selectively and detachably provided from a plurality of types of head units in each unit, the component mounting board production apparatus 401 Each of the work devices that constitute the slab can be equipped with only one head part, but the one head part that can be equipped with can be selectively detached from a plurality of types of head parts. Therefore, it is possible to perform the operation in each of the above-mentioned working devices by simply selecting an appropriate head part and detachably mounting it. You can easily change the process which can, it is possible to obtain the same effect as the effect of the first embodiment.
[0128]
In addition, such an effect is obtained by providing a main control unit, a unit control unit, and the like as a common configuration of the modules in the respective work devices of the component mounting board production apparatus 401, and selectively in each of the work devices. This can be realized by providing each head unit itself with a head unit control unit that controls the head unit that is detachably mounted. That is, as in the conventional work device, the head unit control unit that controls the head unit is provided in the unit control unit and the main control unit, and even if an attempt is made to replace the head unit with a different type, The replacement of the head part is accompanied by a significant modification of the main control part and the like, and is not difficult. There is no change in the configuration of the main control unit or the like. In addition, since the head unit control unit is provided in the head unit itself, it is possible to reduce the number of wirings that need to be connected when the head unit is equipped, and to facilitate the work of replacing the head unit. it can. Further, since the main control unit is not provided with the head unit control unit, the configuration of the main control unit can be simplified. In addition, as for the component supply units, each component supply unit itself is equipped with a component supply control unit that performs different types of control, so that it can be used for various types of component supply units as well. Can be made possible. Accordingly, various types of head units and component supply units can be easily replaced and installed in the component mounting board production apparatus, and can be flexibly and easily dealt with by multi-product small-volume production of component mounting boards.
[0129]
In addition, a user or the like who produces a component mounting board (that is, a user or the like of a work device) includes the second work device 420 as a single work device and a plurality of types of head units for performing a plurality of processes. By providing a stand-by replacement, it is possible to perform a plurality of processes by replacing a plurality of types of head units in the one working device, and have a plurality of working devices in the production of a component mounting board. Therefore, the above-mentioned parts can be obtained only by securing a place for installing one work device without investing a large amount of equipment and securing a wide place for installing a plurality of work devices. It is possible to efficiently cope with the production of the mounting board.
[0130]
<Third Embodiment>
Next, the component mounting board production apparatus according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the component mounting board production apparatus 101 of the first embodiment. A distributed control method performed using each control unit such as a unit control unit, a head control unit, and an XY robot control unit provided in a distributed manner in the component mounting board production apparatus 101 will be described.
[0131]
As described in the first embodiment, the component mounting board production apparatus 101 includes a control unit configured as shown in FIG. As shown in FIG. 16, each module and unit has the same control unit configuration. For example, the second unit 30 of the first module 10 will be described as a representative of these modules and units. The three control units of the second XY robot control unit 33b, the chip component mounting head control unit 72a, and the component supply control unit 81b are connected to the second unit control unit 34, respectively. The information inputted / outputted between the above is not transmitted through the first main control unit 12 that performs control over the first unit control unit 24 and the second unit control unit 34, but only through the second unit control unit 34. Information can be input and output from each other. That is, since the above three control units can have a conversation (information input / output) without going through the first main control unit 12, the time required for information input / output by the amount not passing through the first main control unit 12. Can be shortened, and it becomes possible to quickly input and output information. Such characteristics and effects thereof, that is, such distributed control characteristics and effects can be similarly performed in each module and unit in the component mounting board production apparatus 101.
[0132]
Next, a description will be given of a control method in the production of a component mounting board in the component mounting board production apparatus 101 using such distributed control characteristics and its effects.
[0133]
In the production of a component mounting board, a control method called arch motion is used, and an efficient electronic component mounting operation is performed. As an example of the case where the arch motion is performed in the chip component mounting step B performed in the second unit 30 of the first module 10, the arch motion is performed between the second XY robot 33 and the chip component mounting head unit 72 in FIG. This will be described with reference to a time chart showing the operational relationship of the suction nozzle 72b.
[0134]
In FIG. 20, the operation (movement / stop) of the second XY robot 33 is shown on the upper side of the vertical axis, and the tip height position of the suction nozzle 72b by the lifting / lowering operation of the suction nozzle 72b by the lifting device 72c is shown on the lower side of the vertical axis. A height position H2 is an upper end height position of the lifting / lowering operation of the suction nozzle 72b, and H0 is a mounting height position when the chip component 2 sucked and held by the suction nozzle 72b is mounted on the circuit board 1, H1 Is a height between the height positions H0 and H2, and the suction nozzle 72b is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction by the second XY robot 33 in a state where the chip part 2 is sucked and held. Even in such a case, the height is such that the suction nozzle 72b and the chip component 2 sucked and held do not interfere with the chip component 2 or the like previously mounted on the circuit board 1. Further, the horizontal axis in FIG. 20 is a time axis. Times T0 to T7 indicate time related to the operation of the suction nozzle 72b, and times T13 and T16 indicate time related to the operation of the second XY robot 33.
[0135]
As shown in FIG. 20, in the time sections T0 to T1, the tip component mounting head unit 72 is in the second XY robot 33 in a state where the suction nozzle 72b that sucks and holds the tip component 2 is set to the height position of the tip H2. As a result, the position above the mounting position of the chip component 2 on the circuit board 1 is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction as a target position (hereinafter referred to as XY movement). At time T1, while the XY movement is performed, in the chip component mounting head unit 72, the lowering operation of the suction nozzle 72b is started by the elevating device 72c, the tip height is set to H1 at time T2, and the lowering operation is performed. Stopped. Thereafter, at time T13, the suction nozzle 72b reaches the target position above the circuit board 1 by the XY movement of the second XY robot 33, and the XY movement is stopped. At the same time, the second XY robot control unit 33b outputs XY movement completion information to the target position, and this information is input to the second unit control unit 34. The second unit control unit 34 determines the output destination of the input information, and outputs this information to the chip component mounting head unit control unit 72a. Based on the input information, the chip component mounting head unit control unit 72a starts the lowering operation of the suction nozzle 72b by the lifting device 72c. This timing is time T3. The suction nozzle 72b that has started to descend from the height position H1 at time T3 is set to the height position H0 at time T4, and the chip component 2 held by suction is brought into contact with the mounting position of the circuit board 1. The chip component 2 is mounted on the circuit board 1.
[0136]
Thereafter, at time T5, the suction nozzle 72b releases the suction holding of the chip component 2, and the lifting device 72c starts the ascending operation toward the height position H2. At time T6, when the tip height position of the suction nozzle 72b on which the ascending operation is performed reaches H1, information indicating that the XY movement is possible is output from the chip component mounting head unit control unit 72a. And input to the second unit controller 34. In the second unit control unit 34, the output destination of the input information is determined, and this information is output to the second XY robot control unit 33b. In the second XY robot control unit 33b, the XY movement of the chip component mounting head unit 72 is started by the second XY robot 33 based on this information. This timing is time T16. At this time, since the tip height position of the suction nozzle 72b is positioned higher than H1, the suction nozzle 72b does not interfere with the chip component 2 mounted on the circuit board 1 even by the XY movement. Absent. Thereafter, while the XY movement is performed, the suction nozzle 72b by the lifting device 72c is also lifted, reaches the height H2 at time T7, and the lifting operation is stopped. When a plurality of chip components 2 are mounted on the circuit board 1, operations similar to the above are sequentially repeated.
[0137]
In such an arch motion operation, information is transferred (input / output) between the second XY robot control unit 33b and the chip component mounting head unit control unit 72a, and related information is input based on the input information. Is performed. Information indicating that the movement of the suction nozzle 72b to the target position by the second XY robot is completed is output from the second XY robot control unit 33b at time T13, and chip component mounting is performed based on the input information at time T3. The head controller 72a starts the lowering operation of the suction nozzle 72b. That is, there is a time loss (time T3-T13) between the completion of the XY movement and the start of the lowering operation of the suction nozzle 72b. Similarly, after the chip component 2 is mounted, information that the suction nozzle 72b has been raised to reach the height position H1 is output from the chip component mounting head unit control unit 72a at time T6 and input at time T16. Based on the above information, the second XY robot control unit 33b starts XY movement. That is, there is a time loss (time T16-T6) between the arrival at the height position H1 and the start of XY movement.
[0138]
However, in the component mounting board production apparatus 101, since the distributed control is performed as described above, the information transfer between the second XY robot control unit 33b and the chip component mounting head unit control unit 72b is the second unit. It does not go through the first main control unit 12 only through the control unit 34. Therefore, the time required for information transfer between the second XY robot control unit 33b and the chip component mounting head unit control unit 72b can be shortened compared to the case where information is transferred via the main control unit. . Therefore, the time loss (time T3-T13, time T16-T6) can be shortened, thereby shortening the XY movement stop time by the second XY robot 33 and increasing the speed of the arch motion. Can be planned.
[0139]
In the above description, the case of the chip component mounting process B in the second unit 30 has been described as an example, but information between the XY robot control unit, the head unit control unit, and the component supply control unit in each unit. Since the time required for delivery of the arch motion can be shortened, the speed of the arch motion can be increased similarly in the process performed in each unit.
[0140]
In addition, as a feature of the above distributed control, a head part control unit for controlling the operation of the head part is provided in the head part itself that can be detachably attached to each unit, and is detachably attached to the unit. When the above-mentioned head part is removed, the head part control part can be removed together with the head part. By utilizing such a feature, for example, it is possible to perform a test such as checking the operation of the head unit removed from the unit as a single head unit.
[0141]
For example, by performing a test such as an operation check by the head unit control unit of the head unit in a state before being mounted on the unit, the head unit is detachably mounted on the unit and a predetermined process is performed. In this case, it is possible to perform a reliable operation of the head portion. In addition, in the case where the operation check is performed as a periodic maintenance of the head unit, the test such as the operation check can be performed with the head unit removed from the unit. During the test of the head part, if the unit is detachably equipped with another head part, a predetermined process can be performed in the unit. Therefore, the above maintainability can be improved, a reliable test such as operation check can be performed, a stable operation can be performed, and the reliability of the operation of the head unit can be improved.
[0142]
In the third embodiment, the operation of the arch motion has been described based on the component mounting board production apparatus 101 in the first embodiment. However, in the component mounting board production apparatus 401 in the second embodiment as well. It is possible to perform the same operation as described above.
[0143]
According to the third embodiment, the module is provided with the main control unit that controls the operation of the work in each unit. In each unit, the XY robot control unit is the XY robot, and the head unit control unit is the head unit. In addition, a component supply control unit is provided in each component supply unit, and further, information is transferred between the XY robot control unit, the head unit control unit, and the component supply control unit, and the main control unit By providing a connected unit control unit, the information is passed through the main control unit when information is transferred between the XY robot control unit, the head unit control unit, and the component supply control unit. Without using the unit control unit. Accordingly, the XY robot control unit and the head are not applied to the main control unit that performs overall control, with a burden for performing the information transfer frequently performed when a predetermined operation is performed in each process. This is more efficient than the case where information is transferred via the main control unit because it can be performed only through the unit control unit directly connected to each of the component control unit and the component supply control unit. Information can be transferred, the time required for production of the component mounting board in the component mounting board production apparatus can be shortened, and more efficient production of the component mounting board can be performed.
[0144]
In addition, as a feature of the above distributed control, a head part control unit for controlling the operation of the head part is provided in the head part itself that can be detachably attached to each unit, and is detachably attached to the unit. When the above-mentioned head part is removed, the head part control part can be removed together with the head part. By utilizing such a feature, for example, it is possible to perform a test such as checking the operation of the head unit removed from the unit as a single head unit.
[0145]
For example, by performing a test such as an operation check by the head unit control unit of the head unit in a state before being mounted on the unit, the head unit is detachably mounted on the unit and a predetermined process is performed. In this case, it is possible to perform a reliable operation of the head portion. In addition, in the case where the operation check is performed as a periodic maintenance of the head unit, the test such as the operation check can be performed with the head unit removed from the unit. During the test of the head part, if the unit is detachably equipped with another head part, a predetermined process can be performed in the unit. Therefore, the above maintainability can be improved, a reliable test such as operation check can be performed, a stable operation can be performed, and the reliability of the operation of the head unit can be improved. Further, such an effect is the same for the component supply unit and the like that can be detachably mounted on each unit in the same manner as the head unit.
[0146]
It is to be noted that, by appropriately combining arbitrary embodiments of the various embodiments described above, the effects possessed by them can be produced.
[0147]
【The invention's effect】
According to the first aspect or the second aspect of the present invention, the working device that performs at least one of the plurality of processes when producing the component mounting board performs the plurality of processes on the substrate. One head unit selected from a plurality of types of head units, and a head unit mounting unit that detachably mounts the selected one head unit, and is detachable from the head unit mounting unit In the working apparatus, the plurality of types of head units are provided with the head unit driving device capable of moving the attached one head unit at least in a direction orthogonal to the substrate transport direction and the substrate transport direction. The other one head part is selected from the above, the one head part detachably attached to the head part attaching part is removed, and the other one head part is replaced with the one other head part. By mounting the head portion, it becomes possible to perform a corresponding one of the head portion by the attached process.
[0148]
In other words, as in the work apparatus provided in the conventional component mounting board production apparatus, the configuration necessary for performing only the steps performed in the work apparatus is provided individually and invariably in the work apparatus. However, the working apparatus includes the head unit driving device that is a permanent configuration (a configuration that is permanently installed so as not to be changed) and the head unit that is the minimum configuration that can be changed. It is possible to selectively and detachably mount the changeable configuration (that is, the head unit) to the configured configuration (that is, the head unit driving device).
[0149]
Accordingly, a user or the like who produces a component mounting board (that is, a user or the like of a working device) is provided with one working device and a plurality of types of head units for performing a plurality of processes, waiting for replacement. Accordingly, a plurality of processes can be performed by sequentially replacing a plurality of types of head units in the one working device. Therefore, in the production of a component mounting board, a large amount of equipment investment is not required for having a plurality of work devices, and a large installation place for installing a plurality of work devices is not secured. It is possible to efficiently cope with the production of the component mounting board only by securing the installation place of the working device.
[0150]
In addition, such an effect is obtained by providing a main control unit, a unit control unit, and the like as the permanent configuration in the working device, and controlling the head unit that is selectively and detachably installed in the working device. This can be realized by providing each head unit itself with a head unit control unit to be performed. That is, like a conventional working device, a head unit control unit that controls the head unit is provided in the unit control unit or the main control unit, and even if an attempt is made to replace it with a different type of head unit, Even if the replacement of the head part is accompanied by a major remodeling of the main control part and the like, it is not difficult, and even when a different type of head part is exchanged in the working device, There is no change in the configuration of the main control unit or the like. In addition, since the head unit control unit is provided in the head unit itself, it is possible to reduce the number of wirings that need to be connected when mounting the head unit, and to facilitate the work of replacing the head unit. Can do. Furthermore, since the main control unit or the like is not provided with the head unit control unit, the configuration of the main control unit can be simplified. Accordingly, various types of head units and component supply units can be easily replaced and installed in the component mounting board production apparatus, and can be flexibly and easily dealt with by multi-product small-volume production of component mounting boards.
[0151]
In addition, the unit control unit is configured to control the head unit by the head unit control unit and the head unit driving device by a driving device control unit that is provided in the head unit driving device and controls the operation of the head unit driving device. Control by the main control unit and control irrelevant to the main control unit can be selected and executed. Therefore, control independent of the main control unit, for example, the head unit control unit Can be passed only through the unit control unit, not through the main control unit. Therefore, such information delivery that is frequently performed when the component mounting board is produced can be performed more efficiently than when the information is delivered via the main control unit. The time required for production of the mounting board can be shortened, and a component mounting board production apparatus capable of efficient production can be provided.
[0152]
Further, the head unit itself is provided with the head unit control unit for controlling the operation of the head unit, and when the head unit detachably attached to the working device is removed, the head unit In addition, since the head unit control unit can be removed, for example, it is possible to perform a test such as an operation check of the head unit removed from the working apparatus as the head unit alone. For example, by performing a test such as an operation check by the head unit control unit of the head unit in a state before being mounted on the work device, the head unit is detachably mounted on the work device and a predetermined process is performed. In such a case, the head portion can be reliably operated. In addition, in the case where the operation check is performed as a periodic maintenance of the head unit, the test such as the operation check can be performed in a state where the head unit is detached from the working device. While the head unit is being tested, a predetermined process can be performed in the working device if the working device is detachably equipped with another head unit. Therefore, in the component mounting board production apparatus, it is possible to reduce the production stop time for the maintenance of the head part and the like, and to perform efficient production, and to perform a reliable test such as the operation check, A stable operation can be performed, and the reliability of the operation of the head portion, that is, the reliability of the component layer substrate production apparatus can be improved.
[0153]
According to the third aspect of the present invention, the work device performs a plurality of continuous steps when producing the component mounting board at a plurality of work positions on the board transfer path. Even if it is a case where it is necessary to change the process performed in the component mounting board production apparatus by changing the model of the component mounting board produced in the component mounting board production apparatus by being at least one working device, There is no need to replace and install the working device as in the prior art, and in the working device, the changeable configuration is selectively and detachably installed in the permanent configuration, that is, the plurality of types An appropriate one head unit corresponding to the process to be performed is selected from among the head units, and the head unit mounting unit of the head unit driving device is detachably mounted on the head unit mounting unit. Only by, without changing the permanent configurations in the working device, to change the process which can be carried out in the working device can be easily performed. Therefore, in the component mounting board production equipment, even if the process needs to be changed or expanded, it is possible to easily cope with the above process changes and expansions. Can be easily and flexibly dealt with, and moreover, it is possible to effectively deal with a variety of small-quantity production.
[0154]
Further, in the change of the process in the component mounting board production apparatus, the one working apparatus itself in which the change of the process is performed is not replaced, and the permanent construction of the one working apparatus is included. Without changing the above, it is possible to cope with the change in the process by selectively exchanging only the head part having the changeable structure in accordance with the process. Therefore, from the viewpoint of a user of such a component mounting board production apparatus, a plurality of types of work devices that are not simultaneously used for the production of one type of component mounting board in order to cope with a large variety of component mounting boards. As long as a plurality of types of head portions are held, the above-described correspondence can be performed. Therefore, it is possible to suppress the capital investment for the production equipment to cope with the high-mix low-volume production of the component mounting board, and to reduce the production cost of the component mounting board.
[0155]
In addition, in order to support the above-mentioned multi-component low-volume production of component mounting boards, it is not necessary to equip the component mounting board production apparatus with multiple units or multiple types of work devices that can handle the production of all types of component mounting boards. It is possible to cope with the problem by simply replacing the head unit, that is, by selectively and detachably installing the changeable configuration with respect to the permanent configuration. This prevents problems such as lowering the operating efficiency of each work device and increasing the installation length of the component mounting board production apparatus, and shortening the installation length of the component mounting board production apparatus, The productivity per unit area can be improved.
[0156]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the respective aspects, the head part itself is further provided with the head part control part, and the head part is attached to the head part in the one working device. By removably attaching to the head part, the head part control part is removably connected to the unit control part, and by removing the head part from the head part attachment part, the head part control part and the By being configured to be disconnected from the unit control unit, it is possible to more easily equip the one working device with the replacement of the head unit, and to change the process in the component mounting board production apparatus Can be easily accommodated.
[0157]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the respective aspects, the plurality of types of head parts further include a bonding material supply head part having a bonding material supply nozzle and a component mounting nozzle. In the one working apparatus, the bonding material is supplied to the substrate by selecting the bonding material supply head from the plurality of types of heads and detachably mounting the head. In the one working device, the component mounting head portion is selected from the plurality of types of head portions and is detachably mounted on the substrate. A component mounting step of mounting the component through the supplied bonding material can be performed. That is, it is possible to provide a component mounting board production apparatus capable of performing the bonding material supply step or the component mounting step by the selection equipment of the respective head portions.
[0158]
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the respective aspects, the plurality of types of head portions include a chip component mounting head portion, an IC component mounting head portion, an IC component bonding head portion, a multi-nozzle. By including any one of the head unit, the application supply head unit, or the reflow head unit, the process corresponding to the function of each of the head units is selected and the one head unit selected and installed. Since it can be performed in the work apparatus, it is possible to provide a component mounting board production apparatus that can perform various types of processes and can cope with the production of various types of component mounting boards.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a component mounting board production apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a first module provided in the component mounting board production apparatus of the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit in the first module of the first embodiment.
4A and 4B are schematic perspective views of a head unit equipped in the component mounting board production apparatus of the first embodiment, where FIG. 4A is a chip component mounting head unit, FIG. 4B is an IC component bonding head unit, and FIG. ) Is a coating supply head section.
FIG. 5 is a perspective view of a coating supply head unit equipped in the component mounting board production apparatus of the first embodiment.
6 is a schematic perspective view of a component supply unit equipped in the component mounting board production apparatus of the first embodiment, wherein (A) is a cassette feeder and (B) is a tray supply unit. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a component mounting board production process performed in the component mounting board production apparatus of the first embodiment with reference to schematic cross-sectional views of a chip component and a circuit board; And (B) is a solder coating and supplying process, and (C) and (D) are chip component mounting processes.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a production process of a component mounting board performed in the component mounting board production apparatus of the first embodiment with reference to schematic sectional views of a chip component, an IC component, and a circuit board; (E) and (F) are chip component mounting steps, and (G) and (H) are IC component bonding steps.
FIG. 9 is a schematic plan view schematically showing the configuration of the component mounting board production apparatus of the first embodiment.
FIG. 10 is a schematic perspective view schematically showing a configuration form of the component mounting board production device of the first embodiment, in which the head unit and the component supply unit are removed from the second module. Indicates.
FIG. 11 is a schematic perspective view schematically showing the configuration form of the component mounting board production apparatus of the first embodiment, in which the process is changed by exchanging the head unit and the component supply unit in the second module. The component mounting board production apparatus of a state is shown.
FIG. 12 is a schematic perspective view of a reflow head unit equipped in the component mounting board production apparatus of the first embodiment.
FIG. 13 illustrates a component mounting board production process performed in the component mounting board production apparatus in which the process of the first embodiment has been changed, using schematic cross-sectional views of a chip component and a circuit board. It is explanatory drawing, (A) and (B) are solder application supply processes, (C) and (D) are chip component mounting processes.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a chip component, an IC component, and a circuit board used in a component mounting board production process performed in the component mounting board production apparatus in which the above-described process of the first embodiment has been changed. (E) and (F) are IC component bonding processes, and (G) and (H) are reflow processes.
15 is a schematic plan view schematically showing the configuration of the component mounting board production apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a control unit in the component mounting board production apparatus of the first embodiment.
FIG. 17 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a component mounting board production apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a schematic perspective view of a second working device provided in the component mounting board production apparatus of the second embodiment.
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a control unit in the component mounting board production apparatus of the second embodiment.
FIG. 20 is a time chart showing an arch motion operation performed in the component mounting board production apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a schematic perspective view of a conventional component mounting board production apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Circuit board, 1a ... Electrode, 1b ... Electrode, 1c ... Electrode, 2 ... Chip component, 2a ... Electrode, 3 ... IC component, 3a ... Electrode, 3b ... Bump, 4 ... Solder part, 10 ... 1st module, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Platform, 12 ... 1st main control part, 20 ... 1st unit, 21 ... 1st working position, 22 ... 1st conveying apparatus, 22a ... Rail, 23 ... 1st XY robot, 23a ... 1st head part attachment part , 23b ... first XY robot control unit, 24 ... first unit control unit, 30 ... second unit, 31 ... second working position, 32 ... second transfer device, 32a ... rail, 33 ... second XY robot, 33a ... first 2 head part attaching part, 33b ... 2nd XY robot control part, 34 ... 2nd unit control part, 40 ... 2nd module, 41 ... platform, 42 ... 2nd main control part, 50 ... 1st unit, 51 ... 1st Working position, 52 ... first transfer device, 53 ... first XY robot, 53a ... first head portion mounting portion, 53b ... first XY robot control portion, 54 ... first unit control portion, 60 ... second unit, 61 ... first 2 working positions, 62 ... second transfer device, 63 ... second XY robot, 63a ... second head section mounting section, 63b ... second XY robot control section, 64 ... second unit control section, 71 ... coating supply head section, 71a Application supply head unit control unit 71b Application nozzle 71c Elevating device 71d Mounting unit 71e Solder supply unit 71f Imaging camera 71g Bolt mounting hole 71h Positioning pin hole 72 Chip component Mounting head portion, 72a ... Chip component mounting head portion control portion, 72b ... Suction nozzle, 72c ... Elevating device, 72d ... Mounting portion, 73 ... IC component joining head portion, 73a ... C part joining head part control part, 73b ... suction nozzle, 73c ... elevating device, 73d ... mounting part, 74 ... reflow head part, 81 ... cassette feeder, 81a ... part supply cassette, 82 ... tray supply part, 82a ... tray, DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 and 102 ... Component mounting board production apparatus, 401 ... Component mounting board production apparatus, 410 ... 1st operation apparatus, 411 ... 1st operation position, 412 ... 1st conveyance apparatus, 413b ... 1st XY robot control part, 414 ... 1st 1 unit control unit, 419 ... first main control unit, 420 ... second working device, 421 ... second working position, 422 ... second transfer device, 422a ... rail, 423 ... second XY robot, 423a ... second head unit Mounting part, 423b ... 2nd XY robot control part, 424 ... 2nd unit control part, 429 ... 2nd main control part, 430 ... 3rd working device, 4 31 ... Third work position, 432 ... Third transfer device, 433b ... Third XY robot control unit, 434 ... Third unit control unit, 439 ... Third main control unit, 440 ... Fourth work device, 441 ... Fourth work Position, 442 ... 4th transport device, 443b ... 4th XY robot control part, 444 ... 4th unit control part, 449 ... 4th main control part.

Claims

In a working device that performs work related to at least one of a plurality of processes when producing a component mounting board in which components are mounted on a board at a work position in the transport path of the board,
A plurality of types of head units for performing operations related to the plurality of steps on the substrate at the work position;
It has a head part mounting portion that can move at least in a direction orthogonal to the substrate transport direction and the substrate transport direction, and detachably mounts one head portion selected from the plurality of types of head portions. A head unit driving device;
A head unit controller that is mounted on each of the head units and controls the operation of the mounted head unit;
A drive unit controller provided in the head unit drive device for controlling the operation of the head unit drive device;
The head unit control unit and the drive device control unit are collectively managed, the head unit operation start command is output to the head unit control unit, and the head drive device operation is started to the drive unit control unit. A main control unit that outputs a command ,
After receiving the operation start command output from the main control unit, the head unit control unit and the drive device control unit are not connected between the head unit control unit and the drive device control unit without passing through the main control unit. A component-mounting board production apparatus characterized in that the operation is performed by controlling the head unit and the head unit driving device while relating the operations to each other .

In a working device that performs work related to at least one of a plurality of processes when producing a component mounting board in which components are mounted on a board at a work position in the transport path of the board,
A plurality of types of head units for performing operations related to the plurality of steps on the substrate at the work position;
A head unit driving device having a head unit mounting portion that is movable in at least a direction orthogonal to the substrate transport direction and the substrate transport direction, and detachably mounts the selected one head unit;
One component supply unit selected from among a plurality of types of component supply units that accommodates a plurality of types of components in a manner capable of being supplied to the head unit;
A head unit controller that is mounted on each of the head units and controls the operation of the mounted head unit;
A component supply control unit that is equipped in each of the component supply units and controls the equipped component supply unit;
The head unit control unit and the component supply control unit are collectively managed, the head unit operation start command is output to the head unit control unit, and the operation of the component supply unit to the component supply control unit is started. A main control unit that outputs a command ,
After the head control unit and the component supply control unit receive the operation start command output from the main control unit, the head unit control unit and the component supply control unit are not connected between the head unit control unit and the component supply control unit without passing through the main control unit. The component mounting board production apparatus characterized in that the operation is performed by controlling the head unit and the component supply unit while relating the operations to each other .

The working device, an operation control of the head section drive unit according to the operation control and the drive control unit of the head portion by the head unit control section, relate to each other in operation without using the main control section unit The component mounting board production apparatus according to claim 1, further comprising a control unit.

The working device, an operation control of the component supply unit by the operation control and the component feed control part of the head portion by the head unit control section, the unit control relating the mutual operation without using the main control unit The component mounting board production apparatus according to claim 2, further comprising a unit.

2. The work device is at least one work device among a plurality of work devices that perform a plurality of continuous steps when producing the component mounting board at a plurality of work positions on a transport path of the board. 5. The component mounting board production apparatus according to any one of 4 above.

By removably attaching the head part to the head part attachment part, the head part control part is releasably connected to the unit control part, and by removing the head part from the head part attachment part, The component mounting board production apparatus according to claim 3 or 4 , wherein the connection between the head control unit and the unit control unit is released.

The plurality of steps include a bonding material supply step for supplying a bonding material to the substrate, and a component mounting step for mounting the component via the bonding material supplied to the substrate,
The plurality of types of head portion, component according to any one of claims 1 to 6 comprising a bonding material supply head, and a component mounting head unit having a nozzle for component mounting with a bonding material supply nozzle Mounting board production equipment.

The plurality of types of head units include any one of a chip component mounting head unit, an IC component mounting head unit, an IC component bonding head unit, a multi-nozzle head unit, a coating supply head unit, and a reflow head unit. The component mounting board production apparatus according to any one of 7 .