JP2005268785A

JP2005268785A - 少なくとも一つのコンポーネント載置ユニットによってコンポーネントを載置するための方法およびシステム

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Publication number: JP2005268785A
Application number: JP2005068653A
Authority: JP
Inventors: Der Graaf Sebastiaan Edward Van; エドワルトファンデルグラーフセバスティアーン
Original assignee: Assembleon BV
Current assignee: Assembleon BV
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-09-29
Also published as: US20060085975A1; CN1671280A; TW200603690A; KR20060043645A; US7331105B2; CN100521901C

Abstract

【課題】コンポーネント載置ユニットの能力を増大させる。
【解決手段】少なくとも一つのコンポーネント載置ユニット5によって、コンポーネントを載置する方法およびシステムは、コンポーネント載置ユニット5が、コンポーネント14を載置するために、コンポーネントピックアップ位置19および基体11上のコンポーネント載置位置15間の距離を移動する。コンポーネント載置ユニット5によってカバーされる合計距離が、数が前もって決定されることになっている、載置される多くのコンポーネントのために算出される。続いて、この距離値は、参照値と比較される。その合計距離が参照値より大きい場合、コンポーネントを備えるべき基体11は、基体11と直交するようにのびた軸の回りにコンポーネントピックアップ位置19に関して回転させられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも一つのコンポーネント載置ユニットによってコンポーネントを載置する方法であって、コンポーネント載置ユニットが、コンポーネントピックアップ位置および基体上のコンポーネント載置位置間の距離を移動する方法に関する。

さらに、本発明は、コンポーネントを載置するためのコンポーネント載置ユニットを少なくとも１つ備えたシステムであって、コンポーネント載置ユニットが、コンポーネントピックアップ位置および基体上のコンポーネント載置位置間の距離を移動可能であるシステムに関する。

この種の方法およびシステムは、特許文献１から公知であり、コンポーネントは、少なくとも一つのコンポーネント載置ユニットによって、少なくとも一つのコンポーネントピックアップ位置からピックアップされ、基体上のコンポーネント載置位置までの距離を移動する。この周知の方法の欠点は、能力、すなわち、単位時間当り載置されるコンポーネントの数は場合によっては比較的低いということである。その理由は、コンポーネント載置ユニットによりカバーされる合計距離が基体に載置される特定の数のコンポーネントのための場合において比較的大きいからである。
WO-A-98/24291

本発明は、コンポーネント載置ユニットの能力を増大させる方法を提供することを目的とする。

この目的は本発明による方法で達成され、その方法は、コンポーネント載置ユニットによってカバーされる合計距離が、数が前もって決定されることになっている、載置される多くのコンポーネントのために算出され、続いて、その合計距離は、参照値と比較され、その合計距離が参照値より大きい場合、その算出距離が参照値より小さいか、等しくなるまで、コンポーネントを備えるべき基体は、基体と直交するようにのびた軸の回りにコンポーネントピックアップ位置に関して回転させられるものである。

コンポーネントピックアップ位置およびコンポーネント載置位置間でカバーされる合計距離が提供されるコンポーネントの与えられた数が減少させられ、したがって、その距離をカバーするのに必要とする時間が減少させられるので、単位時間当りコンポーネント載置ユニットによって載置されるコンポーネントの数が増加させられる。

本発明による方法の一実施例は、あらかじめ定められた角度で回転させられた基体の場合に、参照値がコンポーネント載置ユニットによってカバーされる合計距離に等しいことを特徴とするものである。

回転基体の場合に、カバーされる合計距離を算出して、この計算値を参照値とみなすことによって、比較および可能とする回転の後、コンポーネント載置ユニットが最も短い合計距離を常時カバーし、その結果、動作必要時間は最も短くて、最高の能力であることが確実となる。

本発明による方法の他の実施例は、カバーされる平均距離が、カバーされる合計距離から算出されるという点を特徴とするものである。

カバーされる平均距離は、載置されるコンポーネントの数によって、カバーされる合計距離を分割することによって、単純な方法で算出されうる。

本発明による方法の他の実施例は、参照値が、コンポーネント載置ユニットの移動方向と直交するようにのびた基体の中心線と、コンポーネントピックアップ位置との間でカバーされる平均距離に等しいことを特徴とするものである。

これは、参照値を決定する単純な方法であり、コンポーネントピックアップ位置およびコンポーネント載置位置間のコンポーネント載置ユニットの移動が基体の移動方向と直交するようにのびる方向においてだけ可能な場合、それは、特に適切である。

本発明による方法の他の実施例は、基体が回転システムによって、ほぼ90度のステップで回転させられることを特徴とするものである。

基体は、回転システムによって、単純な方法で、ピックアップ位置に関して回転しうる。長方形の基体の場合、基体は、好ましくは、回転システムによって、約180度回転させられる。特に正方形の基体の場合、約90度による回転は、より高い能力をもたらす結果となる。

本発明による方法のさらにもう一つの実施例は、コンポーネント載置ユニットによりカバーされる合計距離が、基体の設計資料に基づいて算出されることを特徴とするものである。

合計距離は、設計資料によって、比較的急速に、そして、正確に算出することができる。設計資料という用語は、基体のレイアウトおよびその上に載置されるコンポーネントの位置に関する情報を提供するデータ意味することと理解される。

本発明の別の目的は、比較的高い容量を有するシステムを提供することにある。

この目的が本発明によるシステムによって達成され、そのシステムは、コンポーネント載置ユニットによってカバーされる合計距離が、数が前もって決定されることになっている、載置される多くのコンポーネントのために算出可能であり、その合計距離が参照値より大きい場合、その算出距離が参照値より小さいか、等しくなるまで、コンポーネントを備えるべき基体は、基体と直交するようにのびた軸の回りにコンポーネントピックアップ位置に関して回転させられることを特徴とするものである。

計算値が参照値より小さいか、等しくなるまで、基体を回転させることによって、載置される多くのコンポーネントのためにカバーされる合計距離は減少させられ、時間が減少させられ、従って、コンポーネント載置ユニットの能力は増加する。

本発明によるシステムの一実施例は、システムがプロセッサを備えていることを特徴とするものである。

特定のコンポーネントが載置されることになっている、基体および位置に関する全データは、比較的単純な方法で、プロセッサにおいて、利用されうる。載置される多くのコンポーネントのためのコンポーネント載置ユニットによってカバーされる平均距離を、これもまたプロセッサによって算出されるが、プロセッサに入力された参照値と比較することにより、能力増大を実現するように基体が回転システムによって回転させられるか、否かが直ちに決定しうる。

本発明によるシステムの他の実施例は、基体が、システムと一体化された回転システムによって回転されうることを特徴とするものである。

基体は、一体化回転システムによって単純な方法で回転されうる。加えて、システムと一体化された回転システムは、ほとんどスペースを占めない。

本発明によるシステムの他の実施例は、基体がシステムに着脱可能に連結された回転システムによって回転されうることを特徴とするものである。

着脱可能に連結された回転システムは、様々なシステムによって用いられることが可能である。

この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。

図1は、本発明によるシステム1を示しており、これは、フレーム2と、フレーム2により支持された輸送レール3と、輸送レール3上を移動可能である装置４とよりなり、装置４にコンポーネント載置ユニット5が接続されている。コンポーネント載置ユニット5は、カメラ6およびノズル7を備えている。装置4は、それ自体公知である手段によって、矢印Yにより示される方向およびその反対方向にブリッジ８に装備されたガイド（図示せず）によって移動可能である。コンポーネント載置ユニット5は、装置4にあるガイド9上を矢印Xにより示される方向に移動可能である。ノズル7は、矢印Zにより示される方向およびその反対方向において、さらに、移動可能である。システム1は、また、プロセッサ10を備えている。

基体11は、矢印Xにより示される方向およびその反対方向において、輸送レール3によって、装置4の近くの位置に対して移動させられる。基体11上に、コンポーネントが載置されるべき位置15の数として、多くの基準素子12が提供される。多くのコンポーネント供給装置13が輸送レール3のそばに配置されており、そこから、コンポーネント14がノズル7によってピックアップされ、そのコンポーネントは、基体11上の所望のコンポーネント載置位置15に載置されねばならない。

いくつかのブリッジ8、8'、8''が、フレーム2上に提供されており、その上を装置4が移動可能である（図1の点線で示す）。

輸送レール3の間に回転システム16が配置されており、これにより、基体11が180度のステップで矢印Φにより示される方向またはその反対方向のステップで回転されうる。基体11を回転させるために、基体11は、回転システム16によって、一時的にレール3から持上げられる。

図2は、１つの同じ基体11の平面図A、Bを示す。基体11は、側17、18を備えている。下側の図Bの基体11は、上側の図Aの基体11に関して、180度回転したものである。基体11に関するコンポーネント供給装置13の位置は、点線で示されている。

基体11は中心線20を有しており、それは基体11の移動方向と直交するように伸びている。さらにまた、基体11の2つの図A、Bの側17および中心線20の間に、点線21が描かれている。

点線21は、基体11の移動方向と直交する方向において、コンポーネント載置ユニット5によりカバーされる平均距離を描いており、それは、コンポーネントピックアップ位置13から多くのコンポーネント14をピックアップしかつコンポーネント載置位置15にコンポーネント14を載置するためのものである。

点線21により示される値は、設計資料からプロセッサ10により算出される。これに続いて、プロセッサがコンポーネント載置ユニット5によってカバーされる平均距離と、中心線20にカバーされる距離を比較する。距離「中心線20−コンポーネントピックアップ位置19」は、ここで、参照値と考慮される。点線21により示される平均距離が中心線20により表される参照値より大きい場合、図Aに示される基体11の例のように、多くのコンポーネントを載置するためのコンポーネント載置ユニット5でカバーされる合計距離は、回転システム16が180度基体11を回転させるということにより、減少させられる。図Bに示すように、点線21は、図Aにおけるよりも、よりコンポーネント供給装置13に近く位置させられており、それで、多くのコンポーネントを載置するためのコンポーネント載置ユニット5によって、カバーされる距離は、より少なく、それで、コンポーネント載置ユニット11は、基体11上に単位時間当り、より多くのコンポーネント14を載置することができ、そして、運動の同一の移動速度を与えられて、システム1の性能は、相対的に高い。

距離「中心線20−コンポーネントピックアップ位置19」は、特別に使用され、それは、コンポーネント載置ユニット5と同様に、装置４が一方向にだけ移動、例えば、図1に示すy-方向だけにおいて、コンポーネントピックアップ位置19およびコンポーネント載置位置15間で移動する場合である。

コンポーネント載置ユニット5がy-方向と同様にx-方向において、移動可能であるシステム1のために基体11の回転を利用することは、また、可能である。x-方向のおよびy-方向の合計距離を短くすることによって、コンポーネントを載置することのために必要とされる時間は、同様に減じられ、そして、従って、システム1の能力は、増加する。

x-方向およびy-方向の双方に移動可能であるコンポーネント載置ユニット5のための参照値の決定の例は、図3aおよび3bに示されている。

図3aは基体11の平面図であり、図3bは、全く同一の基体11の平面図であるが、そこにおいて、基体11は、180度回転している。数字25、26、27は、異なるコンポーネントピックアップ位置を示し、一方、数字15'、15''、15'''は、コンポーネント載置位置を示す。非回転基体11の場合、そして、回転基体11の場合に、ピックアップおよび載置のためにコンポーネントユニット5によってカバーされる合計距離は、距離30、31、32、33、34および35の合計である。分かり易くするために、コンポーネントピックアップ位置25、26、27およびコンポーネント載置位置15'、15''、15'''間の距離は、実線で示され、そして、コンポーネント載置位置15'、15''、15'''およびコンポーネントピックアップ位置25、26、27間の距離は、点線で示されている。

回転基体11（図3b）の場合に、カバーされる合計距離が算出されるという点で、参照値がプロセッサ10により算出される。それに続いて、非回転基体（図3a）の場合に、カバーされる算出合計距離は、参照値と比較される。非回転基体の場合に、カバーされる合計距離が参照値より大きいと、基体は180度回転されなければならない。最も短い距離がこのように決定された参照値によっていつでも計算されうる。

図3aに示されるユニットのために算出されて、コンポーネント載置ユニット5によりカバーされる合計距離は、非回転基体（図3a）の場合に、39.36であり、回転基体（図3b）の場合に、41.62である。

参照値は現在41.62に等しく、それは、その値はプロセッサによって、値39.36と比較される。合計距離が非回転基体11の場合より短いので、基体11がこの場合において、回転する必要はない。

図4は2つのシステムl、１'の側面図であり、それは移動可能な回転システム16により連結されている。この種の回転システムは、２つのシステムl、1'の間に位置させられ、例えば、システム1において、単位時間当りコンポーネントで最も高い数がシステム1における非回転基体に載置され、システム1'において、単位時間当りコンポーネントで最も高い数が非回転基体に載置されることができる。

システム1において、コンポーネント載置ユニット5は、主に基体を中心線の一方の側に載置し、それは、基体の一方の側に位置させられたコンポーネントピックアップ位置19に最もすぐ近くである。回転システム16によって180度で回転した後に、回転基体11は、システム1'の中心線の他方の側に主にコンポーネントが提供される。システム1およびシステム1'のコンポーネント載置ユニットによってカバーされる合計距離は、回転システム16によって減少させられる。

回転システム16は、図lに示されているように、多くのブリッジ8、8'、8''および付随するコンポーネント載置ユニットの正面に配置されていてもよい。図4のように、プロセッサがそれから全てのコンポーネント載置ユニットによってカバーされる合計距離を算出して、この距離値を参照値と比較する。各々のブリッジに別々の回転システムを配置し、それに連結されたコンポーネント載置ユニットを配置することが可能であり、その結果、カバーされる合計距離は、回転システムによって個々に各々のコンポーネント載置ユニット5のために減少させることが可能である。

システムが各々の反対側に配置された2つのコンポーネント供給装置を含む場合、コンポーネント供給装置の間に位置する基体を回転させるよりは、むしろコンポーネントを交換することが可能であり、そして、それはシステムにコンポーネント供給装置を着脱可能に接続することにより遂行可能である。

原則として、長方形の基体が回転システムによって回転させられる角度は、ランダムに選択可能である。180度以外の大きさのステップが用いられる場合、しかしながら、輸送レールはランダムに選択された角度によって、回転した基体の正しい案内を確実にするために補助手段を備えていなければならない。一方では、正方形の基体は、必要とされる輸送レールの改良なしで、90度のステップで回転されうる。

本発明によるシステムの斜視図である。コンポーネントが提供される基体の平面図A、Bを示す。図3aおよび図3bは他の基体の平面図を示す。本発明による2つのシステムの側面図であり、それは回転システムにより連結されている。

符号の説明

５コンポーネント載置ユニット
11 基体
13 コンポーネントピックアップ位置
15 コンポーネント載置位置
19；25-27 コンポーネントピックアップ位置

Claims

少なくとも一つのコンポーネント載置ユニット(5)によってコンポーネントを載置する方法であって、コンポーネント載置ユニットが、コンポーネントピックアップ位置（25-27）および基体(11)上のコンポーネント載置位置(15)間の距離を移動する方法において、コンポーネント載置ユニット(5)によってカバーされる合計距離が、数が前もって決定されることになっている、載置される多くのコンポーネントのために算出され、続いて、その合計距離は、参照値と比較され、その合計距離が参照値より大きい場合、その算出距離が参照値より小さいか、等しくなるまで、コンポーネントを備えるべき基体(11)は、基体(11)と直交するようにのびた軸の回りにコンポーネントピックアップ位置（l9、25-27)に関して回転させられることを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法であって、あらかじめ定められた角度で回転させられた基体(11)の場合に、参照値がコンポーネント載置ユニット（5）によってカバーされる合計距離に等しいことを特徴とする方法。
請求項１または２に記載の方法であって、カバーされる平均距離が、カバーされる合計距離から算出されることを特徴とする方法。
請求項３に記載の方法であって、参照値が、コンポーネント載置ユニット(5)の移動方向と直交するようにのびた基体(11)の中心線と、コンポーネントピックアップ位置（l9、25-27)との間でカバーされる平均距離に等しいことを特徴とする方法。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法であって、基体(11)が回転システムによって、ほぼ90度のステップで回転させられることを特徴とする方法。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法であってコンポーネント載置ユニット(5)によってカバーされる合計距離が、基体(11)の設計資料に基づいて算出されることをと特徴とする方法。
コンポーネントを載置するためのコンポーネント載置ユニット(5)を少なくとも１つ備えたシステムであって、コンポーネント載置ユニット(5)が、コンポーネントピックアップ位置（13）および基体(11)上のコンポーネント載置位置(15)間の距離を移動可能であるシステムにおいて、コンポーネント載置ユニット(5)によってカバーされる合計距離が、数が前もって決定されることになっている、載置される多くのコンポーネントのために算出可能であり、その合計距離が参照値より大きい場合、その算出距離が参照値より小さいか、等しくなるまで、コンポーネントを備えるべき基体(11)は、基体(11)と直交するようにのびた軸の回りにコンポーネントピックアップ位置（13）に関して回転させられることを特徴とするシステム。
請求項７に記載のシステムであって、プロセッサを備えていることを特徴とするシステム。
請求項７または８に記載のシステムであって、基体(11)が、システムと一体化された回転システムによって回転させられうることを特徴とするシステム。
請求項７または８に記載のシステムであって、基体(11)が、システムに着脱可能に連結された回転システムによって回転させられうることを特徴とするシステム。