JP2007194549A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレイに格納された部品の残数とその格納位置を設定できるようにする。
【解決手段】この部品供給装置３０は、部品の残数と格納位置を、文字、数字、又は記号により入力する入力装置３２と、入力装置３２からの入力情報を取り込み、部品の残数と格納位置を演算する制御部３１と、制御部３１からの演算結果に基づき、部品の残数と格納位置を文字、数字、又は記号により表示する表示装置３３とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、部品供給部に格納された部品の残数と格納位置とを設定可能とした部品供給装着に関する。

電子部品等を基板に実装する部品実装装置として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。この従来技術によれば、吸着ヘッドにより所定のトレイ（部品供給容器）に収納された電子部品をピックアップし、このピックアップした部品を基板に移載する旨が記載されている。

この特許文献１では、吸着した部品の種類や位置ずれを検出するために、その吸着した部品を下方からカメラで撮像し、その結果、部品の種類が間違っていたり、リード曲がり等が発見された場合には、この部品は搭載されずに機外に排出される。

しかし、この特許文献１に開示された技術では、トレイに収納されている部品の残数や格納位置との関係を把握することはできなかった。
すなわち、例えば図６に示すように、トレイ１００−１の各ポット１０１〜１５０に格納された部品Ａは、これを取り出すときに、その吸着する順番と方向が決まっている。この図６の場合は、トレイ１００−１の各ポット１０１〜１５０に５０個の部品Ａがフルに格納されていて、部品取り出し時には、１番目のポット１０１に格納された部品Ａから、矢印方向に１個づつ順に吸着されて取り出される。

しかし、トレイ１００には常に部品Ａがフルに格納されて納入されるわけではなく、部品メーカからの納入形式によっては、その順番と方向が取り出し時の順番と合わないで納入される場合がある。

例えば、図７に示すトレイ１００−２では、部品Ａを３５個だけ納入する場合、必ずしも１番目のポット１０１に格納された部品Ａから矢印方向に１個づつ、３５番まで順に納入されるわけではなかった。

このような場合は、７番目の部品Ａまでは、通常通り取り出すことができるが、８番目の部品Ａを取り出そうとすると、そこには部品Ａが存在しないため、装置側でエラーになってしまう。そこで、従来は、図８に示すトレイ１００−３のように、作業ヘッドが吸着できる順番となるように、部品Ａの格納位置を作業者が手で載せ変える必要があった。

また、図９には、各トレイに格納された部品の残数設定の従来例が示されている。これによると、いずれも各トレイに搭載される部品の最大個数は５０個であるが、図６のトレイ１００−１の部品Ａの残数は５０個、図７のトレイ１００−２の部品Ａの残数は３５個、図８のトレイ１００−３の部品Ａの残数は１３個、のように設定されていた。
特開２００１−２８４８９２号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来のように、作業者が手で載せ変える手段によると、足つきの部品Ａの場合は、その足を曲げてしまう等のトラブルも多く、品質低下の一因となっていた。
更に、図９のように、各トレイに格納された部品Ａの残数を数字のみ（残数の数値のみ）で設定すると、作業者及び作業ヘッド側では、部品Ａの残数と格納位置との関係を知ることはできなかった。

本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品供給部に格納された部品の残数とその格納位置を設定できるようにした部品供給装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
前記部品の残数と格納位置を、文字、数字、又は記号により入力する入力装置と、
該入力装置からの入力情報を取り込み、前記部品の残数と格納位置を演算する制御部と、
該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を文字、数字、記号、又はこれらの結合により表示する表示装置と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、
部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
前記部品供給部の形状を図形により入力可能な入力装置と、
該入力装置からの図形情報を取り込み、前記部品の残数と格納位置を図形処理する制御部と、
該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を図形表示する表示装置と、を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、
部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
前記部品供給部上を移動自在で、前記部品の残数と格納位置を個別に撮像可能な撮像装置と、
該撮像装置からの画像信号を取り込み、前記部品の残数と格納位置を画像処理する制御部と、
該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を表示する表示装置と、を備えていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の部品供給装置において、
前記部品供給部は、交換可能なトレイを有し、該トレイが交換されたことの検出信号に基づき、前記撮像装置が撮像を開始することを特徴とする。

本発明によれば、部品供給部に格納された部品の残数とその格納位置を明確に設定することができる。このため、部品供給部に納入された部品を人の手で載せ変える必要がなくなり、作業性の向上と品質の向上を図ることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、電子部品実装装置１０の外装カバーを外した外観斜視図である。
同図において、電子部品実装装置（以下、装置本体という）１０は、基台１１を備え、この基台１１の内部に及び上部には各種の装置が配設されている。

基台１１の上部には、中央に、固定と可動の１対の平行な基板案内レール１２ａ，１２ｂが基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に水平に延設されている。これらの基板案内レール１２ａ，１２ｂの下部に接するように不図示のループ状のコンベアベルトが走行自在に配設されている。このコンベアベルトは、ベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板を下方から支持しながら搬送する。

また、１対の基板案内レール１２ａ，１２ｂを跨いで、基板の搬送方向（Ｘ軸方向）と略直交方向（Ｙ軸方向）に延設された１対の平行な固定レール１３ａ，１３ｂが配設されている。この固定レール１３ａ，１３ｂに長尺の移動レール１４が滑動自在に係合し、この移動レール１４に、基板に部品を搭載する作業を行う作業塔１５が滑動自在に懸架されている。この作業塔１５には作業ヘッド２０が配設されている。

基台１１上には、中央制御部からの指示により正逆両方向に自在に回転するＹ軸方向駆動サーボモータが配設されている。これにより、移動レール１４が駆動伝達系を介して固定レール１３ａ，１３ｂに沿ってＹ軸方向に進退する。この移動レール１４には、可撓性のケーブル１６が連結されている。

また、移動レール１４には、中央制御部からの指示により正逆両方向に自在に回転するＸ軸方向駆動サーボモータが配設されている。これにより、他の駆動伝達系を介して作業塔１５が固定レール１３ａ，１３ｂ上をＸ軸方向に自在に移動する。この作業塔１５には、可撓性のケーブル１７が連結されている。

作業塔１５は、ケーブル１６、１７を介して中央制御部に接続され、これにより、例えば作業塔１５から中央制御部に基板上の作業すべき目標位置等の認識用データ（画像データ）が送信される。

基台１１上の前部と後部に夫々部品供給部１８ａ，１８ｂが配設されている。この部品供給部１８ａ，１８ｂには、部品を格納する不図示のトレイ１００（図４等参照）が配置されている。このトレイ１００は、格納された部品がなくなる（残数ゼロになる）と、図示しない機構により自動交換される構成となっている。また、図示しないが、この部品供給部１８ａ，１８ｂの上方には、後述する撮像カメラ３６がトレイ１００と略平行な平面内で移動自在に配設されている。

図２は、本実施形態の部品供給装置３０の制御ブロック図である。
同図において、この部品供給装置３０は、制御部（ＣＰＵ）３１と、該制御部（ＣＰＵ）３１へのデータ入力用のキーボード／マウス等の入力装置３２と、この入力装置３２から入力したデータ等を画像表示する表示装置（モニター）３３と、を備えている。オペレータが、この入力装置３２から部品の残数と格納位置を文字、数字、又は記号等により入力すると、その入力情報が制御部（ＣＰＵ）３１において演算され、その演算結果が、部品の残数と格納位置として表示装置３３に出力される。

また、本実施形態では、撮像カメラ３６からの撮像情報によっても、部品の残数と格納位置が認識され、その画像情報が制御部（ＣＰＵ）３１に送られるようになっている。
更に、制御部（ＣＰＵ）３１からの部品の残数と格納位置情報は、モータドライバ３４を介して作業ヘッド２０に送られ、該作業ヘッド２０が駆動される。そして、この部品情報に基づき、作業ヘッド２０が部品供給部１８ａ，１８ｂに配置されたトレイ１００（後述する）の所定位置に移動して部品を吸着する。

こうして、制御部（ＣＰＵ）３１では、例えば、作業ヘッド２０にて部品が吸着される毎にトレイ１００の部品の残数と格納位置を更新し、その内容を表示装置（モニター）３３にて表示することができる。
（第１の実施の形態）
本実施の形態では、図３に示すように、入力装置３２から、文字、数字、記号、又はこれらの結合により、納入時のトレイ１００に格納された部品Ａの残数と格納位置を設定するものである。

すなわち、例えば前述した図７のような納入形式で部品Ａを３５個納入した場合、本実施の形態では、入力装置３２に、部品Ａの残数と格納位置を、１〜７、１１〜１７、２１〜２７、３１〜３７、４１〜４７のように入力する。このように、納入時の部品Ａの残数と格納位置を、数字（１，２，・・・等）と記号（〜等）、或いは文字又はこれらを組み合わせて入力することで、この入力情報が制御部（ＣＰＵ）３１に取り込まれる。

なお、部品Ａは、作業ヘッド２０により１個づつ吸着されて基板に搭載され、減少していくが、その内容は制御部（ＣＰＵ）３１にて把握することができ、現在の部品Ａの残数と格納位置が表示装置３３で表示されることになる。

これにより、作業ヘッド２０では、制御部（ＣＰＵ）３１からの指令に基づき、所定の格納位置から部品Ａを吸着することができる。また、オペレータは、図３に示された表示内容から、部品Ａの残数と格納位置を容易に視認することができる。すなわち、例えば部品Ａの残数と格納位置の設定が、「１〜７」と設定された場合、７個の部品Ａが、トレイ１００−２の１番目のポット１０１から７番目のポット１０７に収容されていることが認識される。

以上により、納入時の部品Ａの残数と格納位置を、数字と記号等によって設定することができるので、制御部（ＣＰＵ）３１から、その部品情報を作業ヘッド２０側に知らせることができる。そして、作業ヘッド２０では、制御部（ＣＰＵ）３１からの指令に基づき、所定の格納位置に移動して部品Ａを吸着することができる。
（第２の実施の形態）
次に、本実施の形態では、図４に示すように、入力装置３２から、図形により納入時のトレイ１００に格納された部品Ａの残数と格納位置を設定するものである。

すなわち、例えば前述した図７のような納入形式で部品Ａを３５個納入した場合、本実施の形態では、オペレータは、部品の残数指定をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ツールで指定する。このＧＵＩツールでの指定は、いわゆるタッチパネルによる操作と略同様の指定方法である。

具体的には、入力装置３２のマウスをダブルクリックすると、図４に示したような画面（トレイ１００の平面図）が表示される。これは、各ポット１０１〜１５０に部品Ａが格納されていない空の状態のトレイ１００の平面図である。次に、この画面上で、部品Ａが格納されているポットの位置をマウスでクリックすると、その該当位置に○が付される。

このように、部品Ａの残数と格納位置を図形により入力することで、この図形情報が制御部（ＣＰＵ）３１を介して表示装置３３に送られる。
作業ヘッド２０では、制御部（ＣＰＵ）３１からの指令に基づき、所定の格納位置に移動して部品Ａを吸着することができる。また、オペレータは、図４に示された図形表示から、部品Ａの残数と格納位置を視覚により瞬時に視認することができる。
（第３の実施の形態）
更に、本実施の形態では、図５に示すように、入力装置３２から、画像により納入時のトレイ１００に格納された部品Ａの残数と格納位置を設定するものである。

本実施の形態の部品供給装置３０では、トレイ１００の上方に、撮像カメラ３６がトレイ１００と略平行な平面に沿って移動自在に配置されている。そして、例えば、オペレータが、入力装置３２から、トレイ１００における部品Ａの残数と格納位置の認識開始を指示すると、撮像カメラ３６がトレイ１００に格納された部品Ａの残数と格納位置を認識すべく移動する。

そして、撮像カメラ３６は、トレイ１００にマトリクス状に配置された各ポット１０１，１０２、・・・に格納された部品Ａを個別に移動して画像を取り込む。更に、その画像が制御部（ＣＰＵ）３１に送られて、部品Ａの残数と格納位置が画像処理される。この部品情報は、表示装置３３に送られて例えば画像表示され、これにより、オペレータは部品Ａの残数と格納位置を視覚により瞬時に判別することができる。これと同時に、作業ヘッド２０では、制御部（ＣＰＵ）３１からの指令に基づき、所定の格納位置に移動して部品Ａを吸着することができる。

なお、本実施の形態では、オペレータが、入力装置３２からの認識開始を指示することで、撮像カメラ３６が認識動作を開始するとして説明したが、これに限らず、例えば、トレイ１００が交換されたことを不図示のセンサにて検出し、その検出信号に基づき、撮像カメラ３６が自動的に認識動作を開始するようにしても良い。

以上説明した各実施形態によれば、トレイ１００に納入された部品Ａを人の手で載せ変える必要がなくなり、作業性の向上と品質の向上が図られるという効果を有する。また、オペレータにとっても、表示装置３３に表示された部品情報から、部品Ａの残数と格納位置を視覚により視認することができる。

本発明が適用された電子部品実装装置の外観斜視図である。 本実施の形態の部品供給装置の制御ブロック図である。 数字、記号による部品の残数と格納位置の設定例を示す図である。 図形による部品の残数と格納位置の設定例を示す図である。 撮像カメラによる部品の残数と格納位置の画像取り込み例を示す図である。 トレイへの部品の格納状態を示す図である。 トレイへの部品の納入形式を示す図である。 トレイに格納された部品を手で載せ替えた状態を示す図である。 従来の部品の残数と格納位置の設定例を示す図である。

符号の説明

１０ 電子部品実装装置
１８ａ 部品供給部
１８ｂ 部品供給部
２０ 作業ヘッド
２１ ノズル
３０ 部品供給装置
３１ 制御部（ＣＰＵ）
３２ 入力装置
３３ 表示装置
３６ 撮像カメラ
Ａ 部品
１００ トレイ
１００−１ トレイ
１００−２ トレイ
１００−３ トレイ
１０１〜１５０ ポット

Claims (4)

1. 部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
   前記部品の残数と格納位置を、文字、数字、又は記号により入力する入力装置と、
   該入力装置からの入力情報を取り込み、前記部品の残数と格納位置を演算する制御部と、
   該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を文字、数字、記号、又はこれらの結合により表示する表示装置と、を備えている、
   ことを特徴とする部品供給装置。
2. 部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
   前記部品供給部の形状を図形により入力可能な入力装置と、
   該入力装置からの図形情報を取り込み、前記部品の残数と格納位置を図形処理する制御部と、
   該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を図形表示する表示装置と、を備えている、
   ことを特徴とする部品供給装置。
3. 部品を複数格納する部品供給部と、該部品供給部から前記部品を保持して移送する作業ヘッドと、を備えた部品供給装置において、
   前記部品供給部上を移動自在で、前記部品の残数と格納位置を個別に撮像可能な撮像装置と、
   該撮像装置からの画像信号を取り込み、前記部品の残数と格納位置を画像処理する制御部と、
   該制御部からの演算結果に基づき、前記部品の残数と格納位置を表示する表示装置と、を備えている、
   ことを特徴とする部品供給装置。
4. 前記部品供給部は、交換可能なトレイを有し、該トレイが交換されたことの検出信号に基づき、前記撮像装置が撮像を開始する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の部品供給装置。

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