JP2011181737A - 部品供給装置及び部品供給トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】部品供給トレイを汎用品として様々な部品実装装置に適用し、また、部品供給トレイの設置面積の省スペース化を実現する。
【解決手段】突起部５を有し、部品２が収納される部品供給トレイ１と、部品２及び突起部５を把持して移載するハンド４と、部品２及び突起部５の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段による位置検出に基づき、部品２がなくなり部品供給トレイ１が空状態であるかを判定する空状態判定手段と、空状態判定手段により部品供給トレイ１が空状態であると判定された場合に、当該部品供給トレイ１の突起部５をハンド４により把持してトレイ回収エリアへ移載するトレイ移載手段とを備え、突起部５は、ハンド４により把持された際に当該ハンド４が隣り合う部品供給トレイ１と干渉しない位置に設けられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、生産設備に電子部品を供給する部品供給装置及び部品供給トレイに関するものである。

従来の部品供給装置には、省スペース化のため、電子部品が収納された部品供給トレイを複数段積層した供給方式が用いられ、収納棚に多段に収納されたベース材に載置されているものがある。そのような部品供給装置のなかには、この部品供給トレイ内の電子部品を生産設備に供給する際に、所望の電子部品が収納された部品供給トレイを収納棚から引き出して部品供給エリアに移載し、最上段の部品供給トレイ内の電子部品を吸着パッドでピックアップすることによって部品実装装置の移載ヘッドへの受け渡しを行い、生産設備への供給を行っているものがある。

部品供給トレイ１００は、図６に示すように、底面に穴１０１ａを有する穴開きポケット１０１が多数マトリックス状に形成されている。また、部品供給トレイ１００の中央部には、部品供給トレイ１００自体を吸着パッド１１０によりピックアップするための穴なしポケット１０２が形成されている。この穴開きポケット１０１及び穴なしポケット１０２に電子部品が収納されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、吸着パッド１１０を穴開きポケット１０１または穴なしポケット１０２に着地して吸着した際の圧力の違いにより、穴なしポケット１０２を判別する。

ここで、電子部品を生産設備に供給している際に最上段の部品供給トレイ１００内の電子部品が無くなり空状態になった場合には、部品供給装置は、穴なしポケット１０２に吸着パット１１０を着地させて、部品供給トレイ１００自体をピックアップしてトレイ回収エリアへ移載する。これにより、次段の部品供給トレイ１００内の電子部品を生産設備に供給することができる。

特開平７−８６７９４号公報

しかしながら、特許文献１に開示される従来の部品供給装置では、部品供給トレイ１００内に部品間仕切りを必要とする。そのため、部品供給トレイ１００に収納できる電子部品の数量、サイズ、種類等に制約ができてしまい、部品供給トレイ１００自体が部品実装装置の専用品となる恐れがあるという課題がある。

また、図７に示すように、部品供給トレイ１００に部品間仕切りをなくした場合には、ロボットハンド１２０により、空状態になった部品供給トレイ１００の縁を把持させてトレイ回収エリアに移載する。しかしながら、この際、隣り合う部品供給トレイ１００にロボットハンド１２０が干渉しないようにする必要があり、部品供給トレイ１００間の配置間隔を広げる必要があるため、設置面積が拡大してしまうという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、部品供給トレイを汎用品として様々な部品実装装置に適用することができ、また、部品供給トレイの設置面積の省スペース化を実現することができる部品供給装置及び部品供給トレイを提供することを目的としている。

この発明に係る部品供給装置は、突起部を有し、部品が収納される部品供給トレイと、部品及び突起部を把持して移載するハンドと、部品及び突起部の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段による位置検出に基づき、部品がなくなり部品供給トレイが空状態であるかを判定する空状態判定手段と、空状態判定手段により部品供給トレイが空状態であると判定された場合に、当該部品供給トレイの突起部をハンドにより把持してトレイ回収エリアへ移載するトレイ移載手段とを備え、突起部は、ハンドにより把持された際に当該ハンドが隣り合う部品供給トレイと干渉しない位置に設けられるものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、ハンドにより把持された際に当該ハンドが隣り合う部品供給トレイと干渉しない位置に突起部を設けた部品供給トレイを用いることで、部品供給トレイを汎用トレイとして様々な部品実装装置に適用することができ、また、部品供給トレイの設置面積の省スペース化を実現することができる。

この発明の実施の形態１に係る部品供給装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る部品供給トレイの構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態１に係るロボットコントローラの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る部品供給装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る部品供給装置の別の構成を示す図である。 従来の部品供給装置の構成を示す図である。 従来の部品供給装置の別の構成を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る部品供給装置の構成を示す図である。
部品供給装置は、図１に示すように、部品供給エリアに積載され、電子部品２が収納された部品供給トレイ１と、この電子部品２及び部品供給トレイ１を把持して移載するロボットハンド４を有するロボットコントローラ３とから構成される。

図２はこの発明の実施の形態１に係る部品供給トレイ１の構成を示す上面図である。
部品供給トレイ１は、図１，２に示すように、上面が開口した箱型形状に形成されるトレイであり、トレイごとに同一品種の電子部品２Ａ，２Ｂ，・・・が複数個収納されている。この部品供給トレイ１底面の略中心部分には、ロボットハンド４により把持される突起部５が設けられている。この突起部５には、ロボットコントローラ３の後述する位置検出手段７に突起部５の位置を認識させるための位置認識用マーク６が付けられている。
このように構成された部品供給トレイ１は、ロボットハンド４の可動範囲内にある部品供給エリアに電子部品２Ａ，２Ｂ，・・・毎に複数段積載されている。

図３はこの発明の実施の形態１に係るロボットコントローラ３の構成を示すブロック図である。
ロボットコントローラ３は、図３に示すように、位置検出手段７、空状態判定手段８、部品供給手段９及び空トレイ移載手段１０から構成される。

位置検出手段７は、部品供給トレイ１内の電子部品２の位置を検出するものであり、位置センサにより構成される。この位置検出手段７により検出された電子部品２の位置を示す情報は空状態判定手段８及び部品供給手段９に出力される。
また、位置検出手段７は、空状態判定手段８による指示に従い、部品供給トレイ１の突起部５の位置を検出する。なお、位置検出手段７は、突起部５の位置を検出する際には、突起部５に付けられた位置認識用マーク６により位置を検出する。この位置検出部７により検出された突起部５の位置を示す情報は空トレイ移載手段１０に出力される。

空状態判定手段８は、部品供給トレイ１内の電子部品２がなくなり空状態であるか否かを判定するものである。この空状態判定手段８は、位置検出手段７により部品供給トレイ１内の電子部品２の位置を検出することができない場合に部品供給トレイ１が空状態であると判定する。
空状態判定手段８は、部品供給トレイ１が空状態であると判定した場合には、位置検出手段７にこの部品供給トレイ１の突起部５の位置検出を指示し、また、空トレイ移載手段１０にこの部品供給トレイ１をトレイ回収エリアに移載することを指示する。

部品供給手段９は、部品実装のための実行手順に従い、位置検出手段７により検出された部品供給トレイ１内の電子部品２の位置に基づいて、ロボットハンド４により電子部品２を把持して不図示の部品実装装置への供給を行うものである。

空トレイ移載手段１０は、空状態判定手段８による指示に従い、部品供給トレイ１をトレイ回収エリアへ移載するものである。この空トレイ移載手段１０は、位置検出手段７により検出された部品供給トレイ１の突起部５の位置に基づいて、ロボットハンド４により突起部５を把持して、部品供給トレイ１をトレイ回収エリアに移載する。

次に、上記のように構成された部品供給装置の動作について説明する。
図４はこの発明の実施の形態１に係る部品供給装置の動作を示すフローチャートである。
部品供給装置の動作では、図４に示すように、まず、位置検出手段７は電子部品２の位置を検出する（ステップＳＴ４１）。すなわち、位置検出センサは、部品供給エリアに積載された最上段の部品供給トレイ１内の電子部品２の位置を検出する。この位置検出手段７により検出された電子部品２の位置を示す情報は、空状態判定手段８及び部品供給手段９に出力される。

次いで、空状態判定手段８は、位置検出手段７による電子部品２の位置検出に基づいて、部品供給トレイ１が空状態であるかを判定する（ステップＳＴ４２）。すなわち、空状態判定手段８は、位置検出手段７により電子部品２の位置が検出できるか否かに基づいて、部品供給トレイ１内の電子部品２の有無を判定して、部品供給トレイ１が空状態であるか否かを判定する。

このステップＳＴ４２において、空状態判定手段８が部品供給トレイ１内に電子部品２があり空状態ではないと判定した場合には、次いで、部品供給手段９は電子部品２の供給を行う（ステップＳＴ４３）。すなわち、部品供給手段９は、部品実装のための実行手順に従い、位置検出手段７により検出された電子部品２の位置に基づいて、ロボットハンド４によりこの電子部品２を把持して部品実装装置への供給を行う。

一方、ステップＳＴ４２において、空状態判定手段８が部品供給トレイ１内に電子部品２がなく空状態であると判定した場合には、次いで、位置検出手段７はこの部品供給トレイ１の突起部５の位置を検出する（ステップＳＴ４４）。すなわち、位置検出手段７は、部品供給トレイ１の突起部５の位置を、突起部５に付けられた位置検出用マーク６により検出する。この位置検出手段７により検出された突起部５の位置を示す情報は、空トレイ移載手段１０に出力される。

次いで、空トレイ移載手段１０は部品供給トレイ１をトレイ回収エリアへ移載する（ステップＳＴ４５）。すなわち、空トレイ移載手段１０は、位置検出手段７により検出された部品供給トレイ１の突起部５の位置に基づいて、ロボットハンド４によりこの突起部５を把持して部品供給トレイ１をトレイ回収エリアに移載する。
なお、図５に示すように、トレイ設置位置ガイド１１などによって予め部品供給トレイ１を積載する位置の範囲をある程度限定しておけば、突起部５の位置はある決まった範囲内にあることになるので、位置検出用マーク６の検出を行うこと無しに、ロボットハンド４は突起部５を把持して部品供給トレイ１をトレイ回収エリアに移載することができる。
これにより、次段の部品供給トレイ１が露出するため、部品実装装置への電子部品２の供給を再開することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、部品供給トレイ１底面の略中心部分に突起部５を設けて、部品供給トレイ１が空状態になった際に、ロボットハンド４によりこの突起部５を把持してトレイ回収エリアへ移載するように構成したので、部品供給トレイ１の部品間仕切りをなくすことができるため、収納される電子部品２の種類やサイズが限定されることがなくなり、様々な部品実装装置に適用することができる。

また、略中心部分に設けた突起部５を把持して部品供給トレイ１を移載することで、隣り合う部品供給トレイ１にロボットハンド４が干渉することはなくなるため、部品供給トレイ１を近接に設置することが可能となり、部品供給エリアを省スペース化することができる。
また、突起部５を把持するという簡単な方法で部品供給トレイ１を移載することができるため、安定した状態で予め決められているトレイ回収エリアへ移載することができる。

なお、この実施の形態１に係る部品供給装置の空状態判定手段８では、位置検出手段７による電子部品２の位置検出に基づいて部品供給トレイ１が空状態であるか否かの判定を行うように構成したが、ロボットハンド４の先にカメラを装着して、このカメラにより撮影された画像に基づいて部品供給トレイ１の空状態の判定を行うように構成してもよい。
その場合、部品位置検出を行うカメラ画像を用いて位置認識用マーク６の位置認識を行ってもよい。

また、この実施の形態１に係る部品供給トレイ１の突起部５は、部品供給トレイ１底面の略中心部分に設けて構成したが、突起部５は、ロボットハンド４により把持された際にこのロボットハンド４が隣り合う部品供給トレイ１と干渉しない位置であればよい。

１ 部品供給トレイ
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 電子部品
３ ロボットコントローラ
４ ロボットハンド
５ 突起部
６ 位置認識用マーク
７ 位置検出手段
８ 空状態判定手段
９ 部品供給手段
１０ 空トレイ移載手段
１１ トレイ設置位置ガイド

Claims (6)

1. 突起部を有し、部品が収納される部品供給トレイと、
   前記部品及び前記突起部を把持して移載するハンドと、
   前記部品及び前記突起部の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段による位置検出に基づき、前記部品がなくなり前記部品供給トレイが空状態であるかを判定する空状態判定手段と、
   前記空状態判定手段により前記部品供給トレイが空状態であると判定された場合に、当該部品供給トレイの突起部を前記ハンドにより把持してトレイ回収エリアへ移載するトレイ移載手段とを備え、
   前記突起部は、前記ハンドにより把持された際に当該ハンドが隣り合う部品供給トレイと干渉しない位置に設けられる
   ことを特徴とする部品供給装置。
2. 前記突起部は、前記部品供給トレイ底面の略中心部分に設けられる
   ことを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
3. 前記突起部には、前記位置検出手段に位置を認識させる位置認識用マークが付けられる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の部品供給装置。
4. 収納した部品及び自身がハンドにより把持され移載される部品供給トレイにおいて、
   前記部品供給トレイは、前記ハンドにより把持される突起部を有し、
   前記突起部は、前記ハンドにより把持された際に当該ハンドが隣り合う部品供給トレイと干渉しない位置に設けられる
   ことを特徴とする部品供給トレイ。
5. 前記突起部は、前記部品供給トレイ底面の略中心部分に設けられる
   ことを特徴とする請求項４記載の部品供給トレイ。
6. 前記突起部は、前記位置検出手段に位置を認識させる位置認識用マークが付けられる
   ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の部品供給トレイ。

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