JP2516913B2

JP2516913B2 - 部品補充方法

Info

Publication number: JP2516913B2
Application number: JP60296728A
Authority: JP
Inventors: 和男長江; 誠河井; 健一佐藤; 末廣田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS62157735A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は電子部品自動実装機の部品補充方法に関する
ものである。

従来の技術近年社会のエレクトロニクス化が進み、電子部品自動
実装機には高性能高機能化が求められている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の部品実装方
法における部品補充方法の一例について説明する。

第２図は電子部品自動実装機の概念図、第３図は実装
ヘッドの説明図、第４図は従来の実装方法のフローチャ
ート図を示すものである。

第２図において、13は制御装置、14は主操作盤、15は
後部操作盤、16は所定の経路を間欠回転するよう構成さ
れた複数の実装ヘッド、17は部品供給部上に複数個載置
されたパーツカセットである。第３図においてａ〜ｊ
は、個々の実装ヘッドを示し、一定の円形経路を間欠的
に回転し、各実装ヘッドは18の部品取出し位置で部品を
取出し、19の部品検出位置で部品が実装ヘッドに保持さ
れているかどうかを検出した後、20の部品実装位置にて
取出した部品を位置決めされた基板上に実装する。した
がってパーツカセットの所望の部品が部品取出し位置に
対向するように部品供給部は移動及び位置決めされる。

なお、矢印Ｘ方向はパーツカセット側、Ｙ方向は主操
作盤側である。第４図において、21,23,25は制御装置13
により指定されたパーツカセット17を部品取出し位置へ
移動させる工程、22は実装ヘッド16がパーツカセット17
から部品を取り出す工程、24は、部品切れを検出する工
程、26は実装ヘッド16が部品を実装する工程、27は実装
処理が全て終了したか判断する工程、28は14または15の
操作盤のキー入力により次の工程への処理の移動を指示
する工程、29は部品の無くなったパーツカセット番号
を、主操作盤14に表示する工程、30は操作盤14または15
のキー入力によりパーツカセット17の移動を指示する工
程、31は部品の無くなったパーツカセットを移動する工
程、32は部品の無くなったパーツカセットを新品のパー
ツカセットに交換して部品を補充する工程、33は操作盤
14,15キー入力により部品補充作業が終了し、部品実装
動作に復帰するよう指示する工程である。

以上のように構成された部品実装方法について、以下
その動作について説明する。

制御装置13は全体の動作の制御を司り、そこに記憶さ
れている部品実装指令プログラム（以下、実装プログラ
ムという）に順じて、移動工程21で所望の部品を有した
パーツカセットが部品取出し位置18に位置するように部
品供給部を移動位置決めし、取出し工程22で実装ヘッド
16のａ〜ｊのうちの一つがパーツカセット17から部品を
取出す。部品が取り出しされると、部品供給部は次の取
出し予定の部品のパーツカセットを取出し位置18に位置
するよう移動する（移動工程23）。取出し工程22で取り
出された部品は、部品検出位置19にて部品の有無を検出
されパーツカセット17の部品がなくなったことを検出す
る（部品検出工程24）。ここで部品が無くなったと判断
されれば、入力工程28以下へ動作を移す。一方部品があ
る場合は、さらに次の取出し予定の部品のパーツカセッ
トを取出し位置18に移動させるとともに（移動工程2
5）、移動工程22で取り出した部品を保持した実装ヘッ
ドが部品実装位置20まで移動して基板上に実装し（実装
工程26）、以上の動作を各実装ヘッドごとに繰り返す。

一方、部品検出工程24にて、パーツカセット17の部品
切れを検出した場合には、電子部品自動実装機は作業者
によるキー入力待ちとなり（入力工程28）、作業者が操
作盤14、15からのキー入力することにより部品補充動作
に入り、部品切れを起こしたパーツカセットの番号を主
操作盤14に表示する（表示工程29）。作業者は主操作盤
に表示されたパーツカセット番号を確認し、パーツカセ
ットを載置した部品供給部をキー操作により任意量動か
すことにより、部品切れのパーツカセットを、交換作業
を行い易い位置に移動させる（入力工程30、移動工程3
1）。その後、交換工程32で部品の無くなったパーツカ
セットを部品の満たされたパーツカセットと交換し、入
力工程33で部品補充作業が終了したことを操作盤からキ
ー入力することで、電子部品実装機は通常の部品実装動
作に復帰する。

ここで、部品１個の実装動作の間に移動工程21、23、
25があるのは、第３図のように実装ヘッド16はａ〜ｊの
10個が、36度ずつの間隔で配置されて同時に間欠回転動
作をおこなう機構となっており、部品１個の実装動作を
行う間に他の実装ノズルのためのパーツカセットの移動
が何度も行われるからである。

さらに、第５図を用いて従来の例をもう一例説明す
る。これは第２図に示すような電子部品実装機において
実装ノズルが回転式の複数個でなく１つの場合のもので
あり、１つの実装ノズルが所定の部品取出し位置と部品
実装位置の間を往復することにより実装動作をおこなう
ものである。パーツカセットを載置した部品供給部を部
品取出し位置に移動させる点は、第１の従来例と同様で
ある。第５図において、34はパーツカセット17を所定の
取出し位置に移動させる工程、36はパーツカセットの部
品切れを検出する工程、37は実装ヘッドが保持した部品
を基板上に実装する工程、38は部品切れを生じたパーツ
カセットを交換するか否かを判断する工程、39は実装処
理を終了するか継続するかを判断する工程、40は部品切
れを起こしたパーツカセットの番号を記憶する工程、41
は予め同じ部品供給部上の別のパーツカセットに同じ種
類の部品を設置しておき、制御装置の実装プログラム内
でそのパーツカセットを指定しておくことで、指定した
パーツカセットが部品切れの場合に、その代わりのパー
ツカセット（次位のパーツカセット）を部品取りだし位
置に移動位置決めさせる工程で、特願昭60−62846号に
て本願出願人が既に提示したものである。さらに42〜47
は各々、先の従来例の第４図における28〜33と同様の工
程である。48は部品の補充処理が終了したかどうか判断
する工程である。

以上のように構成された部品実装方法について、以下
その動作について説明する。動作は、前記の従来例と同
じだが、実装ヘッド16の構成が回転式ではないため、部
品１個の実装の間にパーツカセットは１回移動するだけ
である。ここで、すでに我々が特許願60−62846号明細
書にて提案した様に、部品検出工程36で部品切れと判断
した場合、変更工程41で部品の切れたパーツカセットの
代わりの予備のパーツカセットに変更する事で、部品切
れを起こしても実装処理を継続できる。また、記憶工程
40においては、部品切れを起こしたパーツカセットの番
号が複数個記憶されており部品補充処理42〜48において
は第１の従来例と異なり、部品の補充を行う対象のパー
ツカセットは複数であり、作業者は表示工程43で表示さ
れたパーツカセットの番号を確認しながら、個々のパー
ツカセットが交換作業し易い位置に位置するように、１
回１回移動させながら交換し、判断工程48で全部の部品
切れパーツカセットを交換したかどうかを作業者がチェ
ックしている。

さて、一番目の従来例では、実装ヘッドが回転式のた
め、部品切れパーツカセットから部品を取出そうとして
も部品切れを検出するまでにパーツカセットは移動して
おり、作業者は直接目視により部品切れパーツカセット
を発見する事が困難であり、操作盤にて確認し、パーツ
カセット交換作業が容易な位置まで、パーツカセットを
移動させなければいけない。

また第２の従来例では、実装ヘッドは回転式でないの
で、部品切れ時に即停止すれば、作業者は実装ヘッドが
部品を取り出す位置のパーツカセットが部品切れを起こ
していると解り、パーツカセットを交換する事も可能で
ある。また、部品の種類によって実装ヘッドの機構上パ
ーツカセットの交換が困難であれば、パーツカセットを
移動させてから交換作業を行うであろう。しかし、ここ
では引き続き実装処理を継続する事が可能であり、部品
切れパーツカセットの交換を１度に行うため、複数のパ
ーツカセットを交換しなければいけないのでパーツカセ
ットの移動を何度も行う必要がある。

発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような従来構成では、部品の補充
作業において、何回もキー操作せねばならず誤動作した
り、操作盤の表示を見誤ったりの誤作業が発生し易く、
また作業時間も長くかかり、稼動率が低下するという問
題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、電子部品自動実装機の部
品補充を短時間で確実に行う事を可能とし、稼動率の向
上を計ろうとするものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の部品補充方法
は、部品を収納したパーツカセットを複数個載置した部
品供給部を所定の部品取り出し位置に移動することによ
り、パーツカセットから部品を吸着し、位置決めされた
基板上に実装する自動部品実装機において、パーツカセ
ット内の部品がなくなった場合に部品を補充する自動部
品実装機における部品補充方法であって、部品取出し位
置に移動されたパーツカセット内の部品の有無を検出す
る検出工程と、検出工程にて部品無を検出した時、その
パーツカセットを記憶する記憶工程と、検出工程にて部
品有の場合に取出された部品を基板上に実装する実装工
程と、前記実装工程終了後に部品切れの発生したパーツ
カセットの補充を行うか否かを作業者に促す判断工程
と、前記判断工程にて部品補充を行う旨を選択すると前
記記憶工程にて記憶されたパーツカセットを所定の位置
に移動させる移動工程と、所定の位置に移動したパーツ
カセットを同種の部品を保持したパーツカセットに交換
する工程とを有することを特徴とするものである。

作用本発明は上記した構成によって、次のようになる。

すなわち、部品検出の際、部品切れとなったパーツカ
セットの番号を順次記憶しておき、作業者がキー入力に
より電子部品実装機に対して、部員補充工程への移行を
指示すると、予め決めてあったパーツカセットの交換が
容易な所定の位置へ部品切れのパーツカセットが自動的
に移動するので、作業者は逐一パーツカセットの番号を
確認することなしに所定位置に移動してきたパーツカセ
ットに対して部品補充（パーツカセット交換）作業を行
うだけでよく、これを順次繰り返すことで、従来より早
く、確実に部品の補充ができ、作業者の工数の削減と共
に、機械の稼働率の向上が可能となる。

実施例以下、本発明の一実施例の部品補充方法について、図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施例に
おける動作のフローチャート図を示すものであり、第２
図はこの動作を行う電子部品自動実装機の概念図を示す
ものである。

第１図において、１は移動工程であり、パーツカセッ
ト17を移動する工程である。２は取出し工程であり、実
装ヘッド16がパーツカセット17から部品を取出す工程で
ある。３は検出工程であり、パーツカセット17の部品切
れを検出する工程である。４は実装工程であり、実装ヘ
ッド16が部品を実装する工程である。５は判断工程であ
り、部品の補充をするかどうか判断する工程である。６
は判断工程であり、実装処理を終了するか判断する工程
である。７は記憶工程であり、部品の無くなったパーツ
カセットを制御装置13が記憶する工程である。８は変更
工程であり，予備である次位のパーツカセットに変更す
る工程である。９は入力工程であり、後部操作盤15から
キー入して、判断工程10への処理の移行を指示する工程
である。10は判断工程であり、全ての部品切れパーツカ
セットの交換が終ったか判断し、通常の実装処理に戻す
工程である。11は移動工程であり、あらかじめ決めてお
いたパーツカセット交換位置へ、部品切れパーツカセッ
トを移動する工程である。12は交換工程であり、部品切
れパーツカセットを交換する工程である。

以上のような構成での部品補充方法について、以下第
１図及び第２図を用いてその動作を説明する。

ここで第１図に示された移動工程１から変更工程８ま
では、第２の従来例である第５図の移動工程34から変更
工程41までと全く同様である。第１図において、部品補
充処理は、入力工程９から交換工程12にて行っている。
すなわち、部品補充作業に入ると作業者は入力工程９に
て、後部操作盤15のキー入力をし、判断工程10へ処理を
移す。判断工程10では、制御装置13が記憶している部品
切れパーツカセットの部品の補充が全て終了しているか
判断し部品の補充が必要ならば移動工程11へ処理を移
す。移動工程11では、あらかじめ決めておいたパーツカ
セット交換位置まで自動的にパーツカセットを移動す
る。交換工程12では、作業者によってパーツカセットを
交換し部品を補充し、次の入力工程９は１回の部品補充
作業が終了した事を制御装置13に知らせる意味を持つ。
この様に入力工程９から交換工程12を繰り返す事で部品
補充作業を行う。

ここで作業者の動作としては、入力工程９のキー入力
と、交換工程12のパーツカセットの交換だけであり、部
品補充の作業項目が大幅に減少している。さらに、パー
ツカセット交換位置は作業が容易な様にあらかじめ決め
た位置に固定であるから、パーツカセットの移動部以外
の隣接する部分に印を付けておけば、作業者は交換すべ
きパーツカセットを容易に認識でき、誤作業を無くす事
ができる。

以上の様に本実施例によれば、部品が無くなった事を
検出する工程と、部品が無くなったパーツカセットを記
憶する工程と、あらかじめ決められた位置へパーツカセ
ットを移動する工程と、パーツカセットを交換する工程
とを設ける事により、部品補充における誤作業の防止，
及び作業時間の短縮ができる。

また本発明は、第１の従来例（第２図，第３図，第４
図）においても同様に有効である。

さらに本発明の実施例において、入力工程９を作業者
に依らず、接触センサ・光学センサ等にてパーツカセッ
トの交換が完了した事を認識したり、交換工程12も作業
者に依らず、産業用ロボット等によりパーツカセットの
交換を行う事により、部品補充作業の完全無人化を行う
事が可能となり、電子部品自動実装機の稼動率の大幅な
向上ができる。

発明の効果以上の様に本発明によれば、部品が無くなった事を検
出する工程と、部品が無くなったパーツカセットを記憶
する工程と、あらかじめ決められた位置へパーツカセッ
トを移動する工程と、パーツカセットを交換する工程を
設ける事により、部品補充作業における誤作業の防止，
作業時間の短縮，及び工数の削減により、電子部品自動
実装機の稼動率の向上が許れる。さらに、完全無人運転
化により作業者の工数の削減及び電子部品自動実装機の
長時間運転により稼動率の大幅な向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における部品補充方法のフロ
ーチャート図、第２図は電子部品自動実装機の斜視図、
第３図は実装ヘッド部のヘッドの位置を示す説明図、第
４図，第５図は従来の部品実装方法のフローチャート図
である。３……検出工程、７……記憶工程、11……移動工程、12
……交換工程。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】部品を収納したパーツカセットを複数個載
置した部品供給部を所定の部品取出し位置に移動するこ
とにより、パーツカセットから部品を吸着し、位置決め
された基板上に実装する自動部品実装機において、パー
ツカセット内の部品がなくなった場合に部品を補充する
自動部品実装機における部品補充方法であって、部品取出し位置に移動されたパーツカセット内の部品の
有無を検出する検出工程と、検出工程にて部品無を検出した時、そのパーツカセット
を記憶する記憶工程と、検出工程にて部品有の場合に取
出された部品を基板上に実装する実装工程と、前記実装工程終了後に部品切れの発生したパーツカセッ
トの補充を行うか否かを作業者に促す判断工程と、前記判断工程にて部品補充を行う旨を選択すると前記記
憶工程にて記憶されたパーツカセットを所定の位置に移
動させる移動工程と、所定の位置に移動したパーツカセットを同種の部品を保
持したパーツカセットに交換する工程とを有することを
特徴とする部品補充方法。