JP2006019353A

JP2006019353A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2006019353A
Application number: JP2004193180A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tomizawa; 喜男富沢
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンの交換作業が簡単な部品供給装置を提供すること。
【解決手段】電子部品装着装置が停止しているときに、いずれかの操作スイッチ３５乃至３８を操作すると、制御装置は対応するマガジン１５の上下移動のための駆動モータ２７を駆動させると共に扉体１９のロック機構の駆動源を駆動させてロックを解除させる。従って、上部又は下部の駆動モータ２７の駆動により上又は下のマガジン１５を上中下の扉体１９に対応する位置に移動させる。従って、ロックが解除された扉体１９を開けて、第２部品供給装置３Ｄからマガジン１５を取出して、新たな段取り替えしたマガジン１５を第２部品供給装置３Ｄに戻す。
【選択図】図７

Description

本発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンをエレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置に関する。

この種部品供給装置は、特開２００４−１１１９９９号公報（特許文献１）等に開示されている。
特開２００４−１１１９９９号公報

そして、処理するプリント基板の機種切替え等に伴い、マガジンごと交換する場合も発生するので、作業者が開閉扉を開けることにより前記マガジンの取出し及び収納を可能とする技術も知られている。

しかし、特に複数のパレットを収納する複数のマガジンを縦方向に配設して各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置にあっては、上側マガジンの交換のためには上側開閉扉を開けて行ない、作業者はマガジンの収納のため高く持上げねばならず、特に電子部品を多数収納した場合には重く、交換作業が容易ではない。また、下側マガジンの交換のためには下側開閉扉を開けて行なうが、マガジン交換位置が低すぎて、作業者はかがまねばならず、同じく交換作業が容易ではない。

そこで本発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンの交換作業が簡単な部品供給装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンをエレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、中間レベル位置に前記マガジン取出しのための開閉扉を設け、前記エレベータ機構によりマガジンを中間レベル位置まで移動させるようにしたことを特徴とする。

第２の発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、スイッチの操作に基づいて前記エレベータ機構によりいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させ、この中間レベル位置に設けられた開閉扉を開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする。

第３の発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、前記マガジンに対応するスイッチの操作に基づいて前記エレベータ機構によりいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させ、この中間レベル位置に設けられた開閉扉を開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする。

第４の発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを縦方向に配設すると共に各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、前記マガジンに対応するスイッチの操作に基づいて、制御手段により前記エレベータ機構を駆動させいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させる共にこの中間レベル位置に設けられた開閉扉のロック機構を駆動させロックを解除して開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする。

第５の発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを縦方向に配設すると共に各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、スイッチの操作に基づいて、制御手段により前記エレベータ機構を駆動させ上段のマガジンを上レベル位置又は中間レベル位置まで移動させ或いは下段のマガジンを下レベル位置又は中間レベル位置まで移動させると共に、各位置に対応して設けられた上中下のいずれかの開閉扉のロック機構を駆動させロックを解除して開けることにより上段又は下段の前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする。

本発明は、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンの交換作業が簡単な部品供給装置を提供することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態につき説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図であり、電子部品装着装置１の装置本体２上の前部及び後部には部品供給装置３が４つのブロックに複数並設されている。

前記部品供給装置３は比較的小さな電子部品を供給する第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、多リード部品など大きな電子部品を供給する第２部品供給装置３Ｄとを備えている。

前記第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、部品供給側の先端部がプリント基板Ｐの搬送路に臨むように前記装置本体２に連結具（図示せず）を介して着脱可能に配設され、連結具を解除し把手（図示せず）を引くと下面に設けられたキャスタにより移動できる構成である。そして、前記第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃはカセット形式のテープフィーダ５を多数並設したものであり、部品供給側の先端部が装着ヘッド６のピックアップ領域に臨むように配設されており、各テープフィーダ５はキャリアテープ（図示せず）の収納部に装填された電子部品を剥離機構（図示せず）によりカバーテープを剥離して先端から１つずつ供給する。

そして、対向する前記第１部品供給装置３Ａ及び３Ｂと、第１部品供給装置３Ｃ及び第２部品供給装置３Ｄの間には、基板搬送機構を構成する供給コンベア、位置決め部８（コンベアを有する）及び排出コンベアが設けられている。前記供給コンベアは上流側装置より受けた複数のプリント基板Ｐを前記位置決め部８に搬送し、位置決め部８で図示しない位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベアに搬送され、その後下流側装置に搬送される。

そして、リニアモータの駆動によりガイドレール９に沿ってＹ方向にビーム１０が移動する構成であり、各ビーム１０にはＸ方向にＸ軸駆動源であるリニアモータの駆動によりＸ方向に移動する装着ヘッド６が設けられる。また、前記装着ヘッド６には、電子部品を吸着保持する吸着ノズル７が設けられる。そして、前記吸着ノズル７は、図示しない上下軸モータ及びθ軸モータにより上下動が可能で、且つ鉛直軸周りに回転可能である。

１２は前記装置本体２に前記装着ヘッド６に対応して設けられる部品認識カメラで、部品供給装置３より取出されて吸着ノズル７に吸着保持された電子部品を撮像して、図示しない認識処理装置により電子部品の位置が認識処理される。

次に、前記第２部品供給装置３Ｄについて、図２乃至図７に基づき以下詳述する。第２部品供給装置３Ｄは、一側面が開設された開口部を覆うと共にマガジン１５を上中下の各位置で交換のため取出すための開口を開閉可能な扉体１９を有する蓋体２０を備えた供給装置本体２１と、この供給装置本体２１内に多数個の電子部品を整列配置したトレイ１３が搭載されたパレット１４を複数段収納する２つのマガジン１５と、いずれかのマガジン１５の所定のパレット１４を所定の移動レベル位置である引出しレベル位置（シュート１６の位置）やマガジン１５の交換位置まで鉛直方向に搬送するエレベータ機構１７と、パレット１４をエレベータ機構１７から装置本体２のピックアップ領域まで水平方向に搬送するパレット導入機構１８とから構成される。

前記エレベータ機構１７は、図４及び図５に示すように、２本のガイドレール２２と、このガイドレール２２に沿って上下移動可能なスライダ２３を側部を備えると共に前記マガジン１５を載置する２つの断面がＬ字形状のマガジンベース２４と、前記２本のガイドレール２２間において上下の固定ブロック２５に固定される１本のボールネジ２６と、２個の駆動モータ２７と、各駆動モータ２７の出力軸と前記ボールネジ２６に回動可能なプーリ２８との間に張架されたベルト２９と、このベルト２９と共に回動すると前記ボールネジ２６に沿って移動するナット３０とを備え、前記マガジンベース２４にはスライダ２３の他に駆動モータ２７も固定され、このマガジンベース２４とナット３０との間にはベアリング体（図示せず）が設けられている。

従って、駆動モータ２７が正逆駆動すると、ベルト２９を介してプーリ２８及びナット３０がボールネジ２６の回りを回動し、前記ベアリング体（図示せず）によりマガジンベース２４は回動することなくガイドレール２２に沿ってスライダ２３を介して上下移動可能となる。

このように構成されたエレベータ機構１７による昇降動作では、上下段のマガジン１５の所望のパレット１４のレベル位置と、シュート１６のレベル位置とを合致させてパレット導入機構１８によりパレット１４のトレイ１３を前記ピックアップ領域に導入させて、吸着ノズル７により吸着取出しが可能となる。

パレット導入機構１８は、装置本体２に配設したシュート１６と、このシュート１６に沿って進退する係止アーム３１と、該係止アーム３１を進退させる駆動機構３２とで構成される。そして、係止アーム３１の先端には、パレット１４に係脱するフックが設けられており、前記駆動機構３２により係止アーム３１を前進させて、このフックをマガジン１５に収容したパレット１４の先端に係止し、次に係止アーム３１を後退させて、パレット１４をシュート１６に沿ってピックアップ領域に導入する。

なお、上段の扉体１９には上段のマガジン１５上昇のための操作スイッチ３５が、中段の扉体１９には上段又は下段のマガジン１５昇降のための操作スイッチ３６、３７が、下段の扉体１９には下段のマガジン１５下降のための操作スイッチ３８が設けられている。また、夫々の扉体１９には把手１９Ａ及び透明又は半透明な窓１９Ｂが同様に設けられている。

プリント基板Ｐの段取替えのためにマガジン１５の交換を行なう場合や、所定部品を収納するトレイ１３を載置する多数のパレット１４を交換する場合に、電子部品装着装置が停止しているときにいずれかの前記操作スイッチ３５、３６、３７、３８を操作すると、本電子部品装着装置を統括的に制御するマイクロコンピュータなどで構成された制御装置（図示せず）は対応するマガジン１５の上下移動のための駆動モータ２７を駆動させると共に扉体１９に対応する位置にて停止させ、この停止に伴い、扉体１９のロック機構（図示せず）の駆動源を駆動させてロックを解除させる。

即ち、前記操作スイッチ３５を操作すると上部の駆動モータ２７の駆動により上段のマガジン１５を上部の扉体１９に対応する位置に移動させ、前記操作スイッチ３６を操作すると上部の駆動モータ２７の駆動により上段のマガジン１５を中間部の扉体１９に対応する位置に移動させ、前記操作スイッチ３７を操作すると下部の駆動モータ２７の駆動により下段のマガジン１５を中間部の扉体１９に対応する位置に移動させ、前記操作スイッチ３８を操作すると下部の駆動モータ２７の駆動により下段のマガジン１５を下部の扉体１９に対応する位置に移動させるように、前記制御装置が制御させる構成である。

以上の構成により、電子部品装着装置の動作について説明する。先ず、図示しない上流側装置から２枚のプリント基板Ｐを供給コンベアに、また供給コンベアから２枚のプリント基板Ｐを位置決め部８（コンベアを有する）に、更に排出コンベアから２枚のプリント基板Ｐを下流側装置に受け渡す。

このとき、２枚のプリント基板Ｐが位置決め部８に搬送されると、位置決め機構によりこのプリント基板Ｐは位置決め固定される。そして、左方のプリント基板Ｐ上に第１部品供給装置３Ａ及び第２部品供給装置３Ｄから取出した各電子部品を、また右方のプリント基板Ｐ上に第１部品供給装置３Ｂ及び第１部品供給装置３Ｃから取出した各電子部品を、図示しない記憶装置に格納された装着データ（ＸＹ方向の位置や平面方向における向き、電子部品の種類に関するデータ）に従い、装着することとなる。

即ち、Ｙ方向は駆動源が駆動して各ビーム１０が移動し、Ｘ方向は各ビーム１０に沿って各装着ヘッド６が衝突することなく移動し、順次装着すべき電子部品を収納する部品供給装置３上方に位置するよう移動し、各装着ヘッド６の吸着ノズル７が上下軸モータにより下降して電子部品を吸着して取出す。そして、上昇して対応する各部品認識カメラ１２の上方に移動して吸着ノズル７に吸着保持された電子部品を撮像し、認識処理装置により電子部品の位置が認識処理される。

そして、この認識処理装置による認識結果に基づいて位置ズレ量が図示しない制御装置により算出され、装着データにこの算出結果を加味して、プリント基板Ｐ上方に移動してθ軸モータにより鉛直軸周りに回転して、当該プリント基板Ｐの所定位置に所定の向き（角度）に電子部品を装着する。

この場合、電子部品装着装置1の左部においては、左部の前後のビーム１０及び各ビーム１０に沿って移動する装着ヘッド６の吸着ノズル７が電子部品を左のプリント基板Ｐ上に装着し、右部においては、右部の前後のビーム１０及び各ビーム１０に沿って移動する装着ヘッド６の吸着ノズル７が電子部品を右のプリント基板Ｐ上に装着する。

このとき、装着すべき電子部品が第２部品供給装置３Ｄ内に収納されている場合には、電子部品の装着のため、パレット１４の引出し動作が始まる。即ち、制御装置によりエレベータ機構１７の昇降動作が制御されて、装着すべき電子部品を収納しているマガジン１５のパレット１４のレベル位置と、パレット導入機構１８のシュート１６のレベル位置とが合致されて、前記駆動機構３２により係止アーム３１を前進させて、このフックをマガジン１５に収容したパレット１４の先端に係止し、次に係止アーム３１を後退させて、パレット１４をシュート１６に沿ってピックアップ領域に導入し、前記吸着ノズル７により電子部品を吸着して取出すものである（図６参照）。

このとき、部品吸着後に吸着ノズル７が上下モータにより上昇し、所定距離移動したら吸着動作が完了するが、パレット導入機構１８により当該パレット１４マガジン１５への戻し動作が成される。

なお、装着すべき電子部品の種類によって、トレイ１３を介して当該電子部品を搭載したパレット１４を収納する対応する上段又は下段のマガジン１５をエレベータ機構１７により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレット１４を引出すものである。

ここで、処理するプリント基板Ｐの機種切替えに伴う段取替えのためにマガジン１５の交換を行なう場合や、所定部品を収納するトレイ１３を載置する多数のパレット１４を交換する場合などに、マガジン１５ごと交換する場合も発生する。このときの交換動作について、以下説明する。

先ず、電子部品装着装置が停止しているときにいずれかの前記操作スイッチ３５、３６、３７、３８を操作すると、本電子部品装着装置を統括的に制御するマイクロコンピュータなどで構成された制御装置（図示せず）は対応するマガジン１５の上下移動のための駆動モータ２７を駆動させると共に駆動モータ２７が停止した後に扉体１９のロック機構（図示せず）の駆動源を駆動させてロックを解除させる。このため、いずれかのマガジン１５の昇降中に扉体１９が開放されることを回避できる。

即ち、前記操作スイッチ３５を操作すると上部の駆動モータ２７の駆動により上段のマガジン１５を上部の扉体１９に対応する位置に移動させ（図３参照）、前記操作スイッチ３６を操作すると上部の駆動モータ２７の駆動により上段のマガジン１５を中間部の扉体１９に対応する位置に移動させ（図７参照）、前記操作スイッチ３７を操作すると下部の駆動モータ２７の駆動により下段のマガジン１５を中間部の扉体１９に対応する位置に移動させ、前記操作スイッチ３８を操作すると下部の駆動モータ２７の駆動により下段のマガジン１５を下部の扉体１９に対応する位置に移動させる（図３参照）ように、前記制御装置が夫々の駆動モータ２７を制御する。そして、上昇又は下降しているマガジン１５が停止させたい位置、即ち扉体１９に対応する位置に到達したことを図示しないセンサが検知すると、前記制御装置が動作してロック機構のロックを解除させる。

なお、操作スイッチ３５、３６、３７、３８を操作したときに、これらの操作スイッチ３５、３６、３７、３８の操作釦内又は近傍に設けられた光源を点滅させるようにし、取出しのための扉体１９に対応する位置へのマガジン１５の移動が停止し、前記ロック機構のロックが解除されると、前記光源を消灯するようにしてもよい。このように操作釦内又は近傍の光源を点滅及び消灯させることにより、作業者はマガジン１５が移動中であり扉体１９のロックが解除されていないこと、及び前記ロックが解除され扉体１９の開扉及びマガジン１５の取出しが可能になったことを離れた位置から知ることができ、マガジン１５の交換作業をスムーズに行うことができる。

従って、作業者はロックが解除された扉体１９を開けて、第２部品供給装置３Ｄからマガジン１５を取出して、このマガジン１５から不要な電子部品を収納するトレイ１３を載置するパレット１４を取出し、代わりに必要な電子部品を収納するトレイ１３を載置するパレット１４をこのマガジン１５に収納した後、この段取り替えをしたマガジン１５を第２部品供給装置３Ｄに戻すことにより、電子部品装着装置の運転を再開することができる。

この場合、上部に移動した上段のマガジン１５の交換のためには上部の扉体１９を開けて行なうこともできるが、作業者はマガジン１５の収納のため高く持上げねばならず、特に電子部品を多数収納した場合には重く、交換作業が容易ではないので、上段のマガジン１５を中間部に移動させ、中間部に移動した上段のマガジン１５の交換のためには中間の扉体１９を開けて行なうこともできるので、交換作業が容易となる。また、下部に移動した下段のマガジン１５の交換のためには下部の扉体１９を開けて行なうこともできるが、マガジン交換位置が低すぎて、作業者はかがまねばならず、交換作業が容易ではないが、下段のマガジン１５を中間部に移動させ、中間部に移動した下段のマガジン１５の交換のためには中間部の扉体１９を開けて行なうこともできるので、交換作業が容易となる。

なお、上記実施形態において、中間部の扉体１９に設けられた操作スイッチ３６及び３７を操作することにより、上段のマガジン１５は中間位置に昇降し、下段のマガジン１５は中間位置に昇降するようにしたが、中間部の扉体１９に操作スイッチを１個設け、このスイッチを操作することにより、例えば電子部品装着装置の運転を一時停止させると共に、部品切れになったことが前記制御装置により把握されて上部に位置している上段のマガジン１５又は下部に位置している下段のマガジン１５を中間部の扉体１９に対応する位置に下降又は上昇させるようにすることにより、スイッチの誤操作を回避して取出したいマガジン１５を確実に上記位置に移動させることが可能になる。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。第２部品供給装置の正面図である。第２部品供給装置の蓋体を外した状態の正面図である。第２部品供給装置の蓋体を外した状態の横断平面図である。第２部品供給装置の蓋体を外した状態の縦断面図である。電子部品装着装置の一部を示す右側面図である。第２部品供給装置の蓋体を外した状態の正面図である。

符号の説明

１電子部品装着装置
３Ｄ第２部品供給装置
１５マガジン
１７エレベータ機構
１８パレット導入機構
１９扉体
２０蓋体
２７駆動モータ
３５乃至３８操作スイッチ

Claims

トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンをエレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、中間レベル位置に前記マガジン取出しのための開閉扉を設け、前記エレベータ機構によりマガジンを中間レベル位置まで移動させるようにしたことを特徴とする部品供給装置。
トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、スイッチの操作に基づいて前記エレベータ機構によりいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させ、この中間レベル位置に設けられた開閉扉を開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする部品供給装置。
トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、前記マガジンに対応するスイッチの操作に基づいて前記エレベータ機構によりいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させ、この中間レベル位置に設けられた開閉扉を開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする部品供給装置。
トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを縦方向に配設すると共に各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、前記マガジンに対応するスイッチの操作に基づいて、制御手段により前記エレベータ機構を駆動させいずれかのマガジンを所定の中間レベル位置まで移動させる共にこの中間レベル位置に設けられた開閉扉のロック機構を駆動させロックを解除して開けることにより前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする部品供給装置。
トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納する複数のマガジンを縦方向に配設すると共に各エレベータ機構により上下移動させて所定のレベル位置において前記パレットを引出し可能とする部品供給装置において、スイッチの操作に基づいて、制御手段により前記エレベータ機構を駆動させ上段のマガジンを上レベル位置又は中間レベル位置まで移動させ或いは下段のマガジンを下レベル位置又は中間レベル位置まで移動させると共に、各位置に対応して設けられた上中下のいずれかの開閉扉のロック機構を駆動させロックを解除して開けることにより上段又は下段の前記マガジンを取出し可能としたことを特徴とする部品供給装置。