JP2000307294A - トレイフィーダにおける電子部品の排出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未実装部品の排出を効率的に行うことが出来
るトレイフィーダにおける電子部品の排出方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 一旦供給された電子部品を未実装のまま
排出するトレイフィーダにおける電子部品の排出方法に
おいて、認識の結果実装不可能と判断された未実装部品
Ｐを格納していた実装中パレット３を一旦補給部６へ移
動させ、未実装部品排出部８から未実装部品格納パレッ
ト３Ａをピックアップ位置に移動させて移載ヘッド１２
にピックアップされた状態の未実装部品Ｐを未実装部品
格納パレット３Ａに移載する。次いで未実装部品格納パ
レット３Ａを未実装部品排出部８に移動させ、実装中パ
レット３を再びピックアップ位置に移動させ実装動作を
再開する。これにより、未実装部品の排出を効率的にし
かも部品ダメージを生ずることなく行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品が格納さ
れたトレイを電子部品実装装置の移載ヘッドによるピッ
クアップ位置に供給するトレイフィーダにおいて、未実
装電子部品を排出するトレイフィーダにおける電子部品
の排出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装装置において、半導体チッ
プなどの電子部品を供給する方法として、トレイフィー
ダを用いる方法が知られている。このトレイフィーダは
複数の電子部品を平面状に格納したトレイをマガジンな
どの容器に収納しておき、使用順に応じてトレイを順次
マガジンから取り出し、移載ヘッドのピックアップ位置
に供給するものである。このピックアップ位置におい
て、電子部品は順次移載ヘッドによってピックアップさ
れる。

【０００３】ピックアップされた電子部品はこの後基板
に実装されるが、一般に実装に先立って電子部品の検査
が、移載ヘッドに保持された状態の電子部品を画像認識
することにより行われる。この検査では、所定部品以外
の異種部品や形状・姿勢不良などの理由により実装すべ
きでない部品が検出される。そしてこの検査で実装不可
と判定された電子部品は、未実装部品として機外に排出
される。従来このような未実装部品の排出には、トレイ
を保持するパレットの１枚を排出用パレットとして使用
する方法や、排出用コンベアなどの専用排出機構を設け
る方法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の未実装部品の排出方法には、以下に述べるような問
題点があった。まずパレットの１枚を排出用として用い
る方法では、移載ヘッドに保持された電子部品を排出用
パレットに移載するため、その排出用パレットと未実装
部品を格納していた実装中のパレットの位置を入れ換え
る操作を行わなければならない。このため、この入れ換
え操作に複雑なステップを要し、未実装部品の排出に長
い時間を要していた。またコンベアなどの排出機構を設
ける方法は不可避的にスペースを占有しコストアップを
招くこととなり、低頻度でしか発生しない未実装部品に
対しての対策としては装置効率上適切とはいえないもの
であった。

【０００５】そこで本発明は、未実装部品の排出を効率
的に行うことが出来るトレイフィーダにおける電子部品
の排出方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のトレイフィーダ
における電子部品の排出方法は、電子部品が格納された
トレイを保持するパレットを収納した容器から順次パレ
ットを取り出して電子部品実装装置の移載ヘッドによる
ピックアップ位置に供給する電子部品供給用のトレイフ
ィーダにおいて、一旦供給された電子部品を未実装のま
ま排出するトレイフィーダにおける電子部品の排出方法
であって、前記ピックアップ位置において前記移載ヘッ
ドにピックアップされた状態で電子部品実装装置が備え
た判定手段によって実装不可能と判断された未実装部品
を格納していた実装中パレットを一旦前記ピックアップ
位置の外部へ移動させる工程と、前記容器とは別個に前
記ピックアップ位置に近接して設けられた未実装部品排
出部から未実装部品格納パレットを前記ピックアップ位
置に移動させる工程と、前記移載ヘッドにピックアップ
された状態の前記未実装部品を前記未実装部品格納パレ
ットに移載する工程と、この未実装部品格納パレットを
未実装部品排出部に移動させる工程と、前記実装中パレ
ットを再びピックアップ位置に移動させる工程とを含
む。

【０００７】本発明によれば、実装不可能と判断された
未実装部品を格納していた実装中パレットを一旦前記ピ
ックアップ位置の外部へ移動させ、前記ピックアップ位
置に近接して設けられた未実装部品排出部から未実装部
品格納パレットを前記ピックアップ位置に移動させて、
移載ヘッドにピックアップされた状態の未実装部品を前
記未実装部品格納パレットに移載することにより、未実
装部品の排出を効率的に行うことが出来る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１（ａ）は本発明の一実施の形態
のトレイフィーダの斜視図、図１（ｂ）は同トレイフィ
ーダの電子部品実装装置への連結状態を示す図、図２は
同トレイフィーダの側面図、図３は同トレイフィーダの
マガジンおよび引き出し部の斜視図、図４は同トレイフ
ィーダのマガジンおよびパレットの平面図、図５は同ト
レイフィーダの未実装部品格納パレットの斜視図、６
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は同トレイフィーダの
未実装部品排出動作の動作説明図である。

【０００９】まず図１を参照してトレイフィーダの全体
構造について説明する。図１（ａ）において、トレイフ
ィーダ１には中心線ＣＬに対して左右対称に同一構成の
パレット供給機構が配設されている。パレット３には電
子部品が格子状に多数格納されたトレイ２が装着され、
パレット３はマガジン４内に段積み状態で収納される。
左右それぞれのパレット供給機構には２セットのマガジ
ン４が上下方向に固定配置されている。マガジン４の電
子部品実装装置側（図１（ａ）において手前側）には、
マガジン４からパレット３を引き出して載置する引き出
し部５が配設されている。引き出し部５は、昇降手段で
ある昇降部７によって昇降自在となっている。

【００１０】上側のマガジン４の上方には、実装されず
に排出される電子部品を収容する未実装部品排出部８が
配設され、さらに未実装部品排出部８の上方には、電子
部品の補給部６が配設されている。電子部品部品の補給
部６は、電子部品がピックアップされた後の空トレイを
保持したパレットの取り出し、および電子部品補給後の
パレットを再投入する。

【００１１】前記各要素はカバーケース９内に収められ
ており、補給部６の上方は開閉自在なカバー１０が設け
られている。同様にマガジン４の後背部側にも開閉可能
な扉が設けられ、マガジン４の装着・取り外しおよびマ
ガジン４内へのパレット３の収納が行えるようになって
いる。

【００１２】図１（ｂ）に示すように、トレイフィーダ
１は電子部品実装装置１１と連結して使用される。引き
出し部５の上昇位置は、移載ヘッド１２による電子部品
のピックアップ位置となっており、マガジン４から順次
引き出されたパレット３は、引き出し部５を上昇させる
ことにより、移載ヘッド１２のピックアップ位置に供給
される。そしてパレット３に保持されたトレイ２内の電
子部品は移載ヘッド１２によってピックアップされ、実
装部に位置決めされた基板１３に実装される。

【００１３】次にトレイフィーダの各部の構造を説明す
る。図２において、トレイフィーダ１はキャスター２０
Ａ，２０Ｂによって横移動自在に支持されたベース部材
２１に、フレーム２２，２３を立設した構造となってい
る。フレーム２２にはモータ２４および送りねじ２５を
備えた昇降部７が配設されており、昇降部７を駆動する
ことにより引き出し部５が昇降する。またフレーム２２
には、トレイフィーダ１のレベル出し用のローラ２６が
設けられている。ローラ２６を電子部品実装装置に設け
られたレベル合わせ部に乗り上げさせることにより、ト
レイフィーダ１のレベルは電子部品実装装置の基準レベ
ルに合致する。

【００１４】フレーム２３にはマガジン収容部３０が固
着されており、マガジン収容部３０内には、上下２個の
マガジン４が収容されている。マガジン収容部３０の背
後には扉３１が設けられ、扉３１を開閉することにより
マガジン４の取り付け、取り出しが行えるようになって
いる。マガジン収容部３０内に複数のマガジン４を備え
ることにより、より多様なパレットの配膳を行うことが
できるとともに、一方のマガジンを使用して実装作業を
継続している間にも他方のマガジンを取り出してパレッ
トの補給・交換を行うことができるという利点がある。
マガジン収容部３０の上方には、未実装部品排出部８お
よび補給部６が設けられている。未実装部品排出部８お
よび補給部６の機能については後述する。

【００１５】次に図３、図４を参照してマガジン４内に
収納されるパレット３およびパレット３を引き出して載
置する引き出し部５について説明する。図３に示すよう
にマガジン４内には多数のラック（図示せず）に段積み
されて複数のパレット３が収納されている。パレット３
には電子部品Ｐが格子状に多数格納されたトレイ２が装
着されている。パレット３の前端部（図３において左
側）には切り欠きを有する係合部３ａが設けられてい
る。

【００１６】マガジン４の前方には上下方向に縦通した
２つのガイド部材３６が配設されている。マガジン４の
前方で昇降動作を行う引き出し部５のテーブル５ａの前
端部には、ガイド部材３６に沿って摺動するスライド部
材３５が設けられており、テーブル５ａはマガジン４に
対して所定位置を保った状態で昇降動作を行うようにな
っている。

【００１７】引き出し部５はモータ３４によって駆動さ
れるパレット移動機構を備えており、モータ３４を駆動
することにより、テーブル５ａ上で移動ブロック３２が
矢印方向に往復動する。移動ブロック３２には２個のロ
ーラ３３が設けられており、ローラ３３をパレット３の
係合部３ａのきり欠き部に係合させた状態で、移動ブロ
ック３２を往復動させることにより、図４に示すように
マガジン４内のパレット３をテーブル５ａ上に引き出
し、またテーブル５ａ上のパレット３をマガジン４内に
押送して収納することができる。このパレット３の往復
動において、テーブル５ａに設けられたガイドレール３
７および上下に縦通するガイド部材３６によってパレッ
ト３の位置が規制される。

【００１８】この電子部品供給用のトレイフィーダは上
記のように構成されており、以下動作について説明す
る。まず図１において、電子部品が格納されたトレイ２
を保持したパレット３をマガジン４内の所定の収納位置
に収納する。所定のパレット３のマガジン４への収納作
業、マガジン４のマガジン収納部３０への装着作業が完
了して電子部品実装装置が起動され実装動作が開始する
と、まず引き出し部５は所定の電子部品のパレット３の
高さ位置に上下移動する。次いで、図４に示すように移
動ブロック３２のローラ３４がパレット３の係合部３ａ
に係合した状態で、パレット移動機構を駆動して移動ブ
ロック３２を実装装置側へ移動させることにより、パレ
ット３は引き出し部５のテーブル５ａ上に引き出され
る。

【００１９】この後引き出し部５はピックアップ位置ま
で上昇して停止する。この状態で図１（ｂ）に示すよう
に、電子部品実装装置１１の移載ヘッド１２が引き出し
部５上に移動し、ここで吸着ノズルにより引き出し部５
上のパレット３に保持されたトレイ２から電子部品をピ
ックアップする。その後移載ヘッド１２は基板１３上に
移動して、電子部品を基板１３へ実装する。

【００２０】この実装動作を順次反復して行う過程にお
いて、１つのトレイ２の電子部品を全て実装して当該ト
レイ２が空になった場合には、引き出し部５を補給部６
のレベルまで上昇させてテーブル５ａ上の当該トレイ２
が装着されたパレット３を補給部６内に押送するととも
に、部品切れを報知する。この報知を受けて、作業者は
補給部６から当該パレット３を取り出して、空トレイを
新たなトレイと交換した後、再びこのパレット３を補給
部６に戻し入れる。そしてこのパレット３はテーブル５
ａ上に引き出され、再び引き出し部５をピックアップ位
置まで戻して実装動作を継続する。

【００２１】次に、未実装部品の排出動作について図
５，図６を参照して説明する。未実装部品とは、基板へ
の実装に先立って移載ヘッド１２に保持された状態の電
子部品を電子部品実装装置が備えた画像認識手段によっ
て認識し、認識の結果実装不可と判定され未実装のまま
機外に排出される電子部品である。図５は、未実装で排
出される電子部品を格納する未実装部品格納パレットを
示しており、通常のパレット３上に格納枠４０を装着す
ることにより、未実装部品を種類を問わず格納できるよ
うにしたものである。格納枠４０は、位置合わせ部材４
１に押し付けられた状態でクランプ部材４２によって固
定される。

【００２２】次に図６に沿って、未実装部品の排出動作
について説明する。図６（ａ）に示すように、実装動作
の開始時にはまずマガジン４からパレット３が引き出し
部５によって引き出され、引き出し部５が上昇すること
により、移載ヘッド１２に電子部品が供給される。そし
て移載ヘッド１２に保持された状態の電子部品を認識し
た結果、実装不可の部品であると判定されたならば、図
６（ｂ）に示すように、未実装部品を格納していた実装
中パレット３をピックアップ位置から外部（この例で
は、マガジン４の上方に設けられた補給部６）に一旦移
動させる。このとき、実装不可と判定され、機外に排出
される未実装部品Ｐは移載ヘッド１２に保持された状態
で待機する。

【００２３】そして、図６（ｃ）に示すように、マガジ
ン４とは別個に設けられた未実装部品排出部８から未実
装部品格納パレット３Ａを引き出し部５に移動させ、次
いで、引き出し部５を上昇させて、この未実装部品格納
パレット３Ａ上に移載ヘッド１２に保持された状態の電
子部品（未実装部品）Ｐを移載する。この後、図６
（ｄ）に示すように、未実装部品格納パレット３Ａは未
実装部品排出部８に戻される。そして、未実装部品Ｐが
格納されていた実装中パレット３を補給部６から再びテ
ーブル５ａのピックアップ位置に移動させ、この後実装
動作が再開される。

【００２４】上記未実装部品の排出動作において、リー
ドを変形させたくない電子部品や、衝撃に弱い種類の電
子部品であっても、これらの部品にダメージを与えるこ
となく未実装部品格納パレット３Ａを介して回収するこ
とができる。したがって、単に異種部品の混入や位置不
良など、電子部品自体の不良以外の理由によって排出さ
れる未実装部品を有効に再利用することが出来る。また
未実装部品排出部８や、実装中パレット３を一時退避さ
せる補給部６はピックアップ位置に近接して配置されて
いるため、排出動作時のパレットの入れ換え操作を効率
よく行うことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、実装不可能と判断され
た未実装部品を格納していたパレットを一旦前記ピック
アップ位置の外部へ移動させ、前記ピックアップ位置に
近接して設けられた未実装部品排出部から未実装部品格
納パレットを前記ピックアップ位置に移動させて、移載
ヘッドにピックアップされた未実装部品を前記未実装部
品格納パレットに移載するようにしたので、未実装部品
の排出を効率的にしかも電子部品にダメージを与えるこ
となく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダ
の斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダの電子部
品実装装置への連結状態を示す図

【図２】本発明の一実施の形態のトレイフィーダの側面
図

【図３】本発明の一実施の形態のトレイフォーダのマガ
ジンおよび引き出し部の斜視図

【図４】本発明の一実施の形態のトレイフィーダのマガ
ジンおよびパレットの平面図

【図５】本発明の一実施の形態のトレイフィーダの未実
装部品格納パレットの斜視図

【図６】（ａ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダ
の未実装部品排出動作の動作説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダの未実装
部品排出動作の動作説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダの未実装
部品排出動作の動作説明図 （ｄ）本発明の一実施の形態のトレイフィーダの未実装
部品排出動作の動作説明図

【符号の説明】

２ トレイ ３ パレット ４ マガジン ５ 引き出し部 ６ 補給部 ７ 昇降部 ８ 未実装部品排出部 １１ 電子部品実装装置 １２ 移載ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品が格納されたトレイを保持するパ
   レットを収納した容器から順次パレットを取り出して電
   子部品実装装置の移載ヘッドによるピックアップ位置に
   供給する電子部品供給用のトレイフィーダにおいて、一
   旦供給された電子部品を未実装のまま排出するトレイフ
   ィーダにおける電子部品の排出方法であって、前記ピッ
   クアップ位置において前記移載ヘッドにピックアップさ
   れた状態で電子部品実装装置が備えた判定手段によって
   実装不可能と判断された未実装部品を格納していた実装
   中パレットを一旦前記ピックアップ位置の外部へ移動さ
   せる工程と、前記容器とは別個に前記ピックアップ位置
   に近接して設けられた未実装部品排出部から未実装部品
   格納パレットを前記ピックアップ位置に移動させる工程
   と、前記移載ヘッドにピックアップされた状態の前記未
   実装部品を前記未実装部品格納パレットに移載する工程
   と、この未実装部品格納パレットを未実装部品排出部に
   移動させる工程と、前記実装中パレットを再びピックア
   ップ位置に移動させる工程とを含むことを特徴とするト
   レイフィーダにおける電子部品の排出方法。