JP3552733B2

JP3552733B2 - Electronic component mounting system

Info

Publication number: JP3552733B2
Application number: JP15042193A
Authority: JP
Inventors: 龍一小松; 惣一西田
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JPH0715169A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、チップ状電子部品を収納部に収納して所定の供給位置に供給する部品供給装置と、該部品供給装置より前記部品を取り出してプリント基板に装着する電子部品自動装着機とよりなる電子部品自動装着システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
此種、電子部品自動装着システムでは特開平３−３１１０９４号公報に開示されたように吸着ノズルにより部品供給装置よりチップ部品を取出し、認識装置により部品の位置ずれを認識した後該認識結果に基づき該ノズルをノズル回転位置決め装置により回転させて角度位置決めを行ってからプリント基板に装着している。部品供給装置にはチップ部品を収納するバルクケースが備えられ、チップ部品が無くなり材料切れになった場合には、作業者は自動運転を停止して、バルクケースをチップ部品が満杯な新しいバルクケースに交換している。
【０００３】
しかし、このように交換を作業者が行うことは手間が掛かり電子部品自動装着システムの稼働率を上げることの障害になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は部品供給装置に電子部品の材料切れの際に部品補充に掛かる手間を軽減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明はチップ状電子部品を収納部に収納して所定の供給位置に供給する部品供給装置と、該部品供給装置より前記部品を取り出してプリント基板に装着する電子部品自動装着機と、前記部品供給装置の収納部に電子部品を補充すべきかどうかを検出する検出手段と、補充部品の収納部及び通路を備え前記検出手段からの補充指令に基づいて電子部品を前記補充部品の収納部から通路を介して前記部品供給装置の収納部に補充する補充手段と、該補充手段から前記部品供給装置に補充される電子部品の数量に基づいて前記補充を停止させる制御手段とを設けたものである。
【０００６】
【作用】
以上の構成から、検出手段が部品供給装置の収納部に電子部品を補充すべきことを検出すると、補充手段はその補充指令に基づいて電子部品を補充部品の収納部から通路を介して部品供給装置の収納部に補充し、制御手段は補充手段から前記部品供給装置に補充される電子部品の数量に基づいて前記補充を停止させる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面に基づき詳述する。
図１及び図２に於て、（１）はＹ軸モータ（２）の回動によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、（３）はＸ軸モータ（４）の回動によりＹテーブル（１）上でＸ方向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品（５）（以下、チップ部品あるいは部品という。）が装着されるプリント基板（６）が図示しない固定手段に固定されて載置される。
【０００８】
（７）は供給台であり、チップ部品（５）を供給する部品供給装置（８）が多数台配設されている。（９）は供給台駆動モータであり、ボールネジ（１０）を回動させることにより、該ボールネジ（１０）が嵌合し供給台（７）に固定されたナット（１１）を介して、供給台（７）がリニアガイド（１２）に案内されてＸ方向に移動する。（１３）は間欠回動するロータリテーブルであり、該テーブル（１３）の外縁部には吸着ノズル（１４）を有する装着ヘッド（１５）が間欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。（１６）は上記より構成される電子部品自動装着装置である。
【０００９】
吸着ノズル（１４）が供給装置（８）より部品（５）を吸着し取出す装着ヘッド（１５）の停止位置（図１中上方の黒丸の付された位置）が吸着ステーション（Ｉ）であり、該吸着ステーション（Ｉ）にて装着ヘッド（１５）が下降することにより吸着ノズル（１４）が部品（５）を吸着する。
（ＩＩ）は部品（５）を吸着した装着ヘッド（１５）がロータリテーブル（１３）の間欠回転により停止する認識ステーションであり、部品認識装置（１８）により吸着ノズル（１４）に対する部品（５）の位置ずれが認識される。
【００１０】
認識ステ−ション（ＩＩ）の次の装着ヘッド（１５）の停止位置が角度補正ステ−ション（ＩＩＩ）であり、認識装置（１８）の認識結果に基づき図示しないＮＣデータに示された装着すべき電子部品のθ方向の角度位置になるようにヘッド（１５）がヘッド回転装置（１９）により補正されて回転角度振りされる。
（ＩＶ）は吸着ノズル（１４）が吸着保持している部品（５）をプリント基板（６）に装着するために装着ヘッド（１５）が停止する装着ステーション（図１中下方の黒丸の付された位置）であり、装着ヘッド（１５）の下降によりＸＹテーブル（３）の移動により所定の位置に停止したプリント基板（６）に部品（５）が装着される。
【００１１】
図２において、（２０）は部品供給装置（８）のチップ部品（５）の送り動作を駆動する送り駆動レバーであり、ロータリテーブル（１３）の間欠回転に同期して往復動し、部品供給装置（８）に設けられたスイングアーム（２１）を揺動させる。
図１及び図２において、（２３）は電子部品自動装着装置（１６）の部品供給装置（８）にチップ部品を補充するための自動搬送車であり、その分割された収納部（２６）毎に種々の部品（５）を収納するチップディスペンサ（２４）を搭載している。自動搬送車（２３）は後述する移動用モータ（６４）の駆動によりタイヤ（２５）が回転して後述する操舵駆動モータ（６５）の駆動により該タイヤ（２５）の方向が変更されながら、所望の部品供給装置（８）にチップ部品（５）を供給可能な位置に図２のように停止して、チップディスペンサ（２４）を回転させ補充すべきチップ部品（５）の収納部（２６）を最下端位置に回転させ、補充部品の通路を構成する補充ノズル（２７）を下方に伸長して後述するバルクケース（３９）内にチップ部品（５）を補給するものである。（２８）は電子部品自動装着装置（１６）に設けられたアンテナであり、部品供給装置（８）が部品切れあるいは部品切れに近づいて部品切れの予告がなされたときに部品補充指令である部品要求信号を発する。（２９）は自動搬送車（２３）に設けられたアンテナであり、前記部品要求信号を受信する。自動搬送車（２３）の部品補充を行うため伸長したノズル（２７）の両側方には補充量検出センサ（３０）が設けられ、該ノズル（２７）を通って補充される部品数を検出するものであり、例えば、投光器と受光器とにより構成されることができる。このため後述する外筒（３２）は透明な材質とされている。
【００１２】
図３及び図４において、（３１）は前記補充ノズル（２７）を構成する内筒であり、前記収納部（２６）に連通している。（３２）は該内筒（３１）に外装されて該内筒（３１）に対して上下動可能に設けられた外筒であり、前記内筒（３１）に突設された係止ピン（３３）は外筒（３２）の上下方向に長く穿設された長穴（３４）に嵌合し、外筒（３２）を上方に引き上げるように付勢する引張りバネ（３５）により引き上げられる外筒（３２）を図３に示すように規制する。（３６）は前記引張りバネ（３５）が取り付けられると共に前記外筒（３２）より突出して形成された突片（３７）に係合して外筒（３２）をバネ（３５）に抗して図４に示すように下方に突き出す伸縮ソレノイドであり、励磁することにより外筒（３２）を突き出し、補充ノズル（２７）を伸長させている。前記係止ピン（３３）は外筒（３２）が突出されたその突出限をも規制している。
【００１３】
部品供給装置（８）について図５及び図６に基づき詳述する。
図５に於いて、（３８）は供給台（６）の図示しない位置決め用孔に嵌入されて部品供給装置（８）を供給台（７）に位置決めするロケートピンである。（３９）はバラの状態でチップ部品（４）を収納するバルクケースである。該バルクケース（２４）中の部品（４）はチャンバ（４０）を介して落下し、シュート（４１）内に一列に整列する。
【００１４】
（４２）はチャンバ（４０）下部に設けられたチャンバ圧縮エア供給孔であり、（４３）はシュート（４１）の入口側に設けられたシュート圧縮エア供給孔である。両供給孔はバルブ（４４）に連通しており、バルブ（４４）の開閉により圧縮空気が供給されることにより前記供給孔（４２）から噴出する圧縮空気がチャンバ（４２）内に溜っているチップ部品（５）をシュート（４１）入口でつまらないように吹きほぐし、前記供給孔（４３）から噴出する圧縮空気は、シュート（４１）内に整列する部品（５）がシュート（４１）の出口側に移動するよう作用する。
【００１５】
シュート（４１）の出口には、図６のように９０度間隔に部品（５）が入り込むための溝（４５）が切欠かれたロータ（４６）が設けられている。
シュート（４１）内を案内された部品（５）は、シュート（４１）の出口に位置する溝（４５）内に、後続の部品（５）に押され収納される。該部品（５）は溝（４５）内でチップ部品載置面（４７）上に載置され、ロータ（４６）が回動する場合は該載置面（４７）上を摺動して移動する。
【００１６】
部品（５）が溝（４５）内に供給されると、図６の時計回りの方向に９０度回動し停止することにより、先頭の部品（５）はシュート（４１）内の部品（５）より分離され次の溝（４５）がシュート（４１）の出口に位置し、同様にして部品（５）が該溝（４５）内に供給されるように成されている。シュート（４１）より部品（５）が分離される位置からロータ（４６）の１８０度回転した位置で吸着ノズル（１４）によりチップ部品（５）は取り出される。
【００１７】
前記バルブ（４４）の開閉は該ロータ（４６）の間欠回動と同期して行なわれており、溝（４５）がシュート（４１）の出口に停止してからバルブ（４５）が開かれ部品（５）が押出され、ロータ（４６）が回動を開始する前に閉じられるように成されている。
次に、部品供給装置（８）におけるロータ（４６）を回動させる機構について説明する。
【００１８】
図５及び図６において、（４８）はロータ（４６）を軸着するロータ軸であり、該ロータ軸（４８）の下方にはピニオン（４９）が、該軸（４８）の回動とは独立して回動可能に嵌入されており、該ピニオン（４９）の上部には該ピニオン（４９）と共に回動する図示しないラチェットブラケットが嵌入されている。
該ピニオン（４９）は往復動するラック（５０）に噛み合っており、該ラック（５０）が係合しているスイングアーム（２１）の揺動により該ラック（５０）が往復動することにより前記ラチェットブラケットを含むラチェット機構（５１）によりロータ軸（４８）が間欠的に回転してロータ（４６）が前述のように間欠的に回動する。
【００１９】
前記バルクケース（３９）の上部には部品補充用の開口（５２）が設けられており、前記補充ノズル（２７）が伸長したときに該開口（５２）を介してバルクケース（３９）の中に挿入可能になされている。
また、前記バルクケース（３９）は透明であり、その両側部には投光器及び受光器よりなる部品切れセンサ（５４）が設けられており、チップ部品（５）がバルクケース（３９）内に残り少なくなってきた場合に投光器の光が遮光されずに受光器に受光されことにより部品（５）を補充すべきことを検出する。該検出はシュート（４１）内やチャンバ（４０）内の部品（５）の有無を検出してもよく、吸着ノズル（１４）が最後の１個の部品（５）を取出してその次に取り出そうとして例えば連続２回吸着ができない場合に部品切れと判断してもよい。
【００２０】
次に図７の自動搬送車（２３）のブロック図について説明する。
（５６）はＣＰＵであり、ＲＡＭ（５７）に記憶されたデータ及びインターフェース（５８）を介して転送される種々のデータに基づき、ＲＯＭ（５９）に格納されたプログラムに従って、自動搬送車（２３）の種々の動作を制御する。
前記インターフェース（５８）にはアンテナ（２９）が接続された送受信回路（６０）が接続され、電子部品自動装着装置（１６）のアンテナ（２８）より送られてくる部品要求信号を受信してＣＰＵ（５６）に転送する。
【００２１】
前記インターフェース（５８）にはさらに駆動回路（６１）を介して前記伸縮ソレノイド（３６）、各補充ノズル（２７）の上部に取り付けられた該ノズル（２７）を遮断する図示しないシャッタを駆動する各ノズル（２７）毎に設けられたシャッタソレノイド（６２）、チップディスペンサ（２４）を回転させ所望の収納部（２６）を補充位置である下端位置に位置させるための供給部選択モータ（６３）、タイヤ（２５）の回転を駆動する移動用モータ（６４）及びタイヤ（２５）を進行方向に向ける図示しない操舵機構を駆動する操舵駆動モータ（６５）が接続されている。また、インターフェース（５８）には前記補充量検出センサ（３０）が接続されている。
【００２２】
次に、電子部品自動装着装置（１６）のブロック図について説明する。
（６７）はＣＰＵであり、ＲＡＭ（６８）に記憶されたデータ及びインターフェース（６９）を介して転送される種々のデータに基づき、ＲＯＭ（７０）に格納されたプログラムに従って、電子部品自動装着装置（１６）の種々の動作を制御する。
【００２３】
前記インターフェース（６９）にはアンテナ（２８）が接続された送受信回路（７１）が接続され、インターフェース（６９）に接続された部品切れセンサ（５４）の部品を補充すべきことの検出に応答したＣＰＵ（５６）の指令によりアンテナ（２８）を介して部品要求信号を送信する。
前記インターフェース（６９）には駆動回路（７２）を介して前記供給台駆動モータ（９）、前記Ｙ軸モータ（２）及び前記Ｘ軸モータ（４）が接続されている。電子部品自動装着装置（１６）及び自動搬送車（２３）とにより電子部品自動装着システムが形成される。
【００２４】
以上のような構成により以下動作について説明する。
電子部品自動装着装置（１６）の自動運転が開始されると、ＲＡＭ（６８）に記憶されている図示しない部品装着順に装着すべきチップ部品（５）を供給する部品供給装置（８）が指定されたデータに基づき、供給台駆動モータが回動され、該データで最初に指定される部品供給装置（８）が吸着ノズル（１４）の部品取出し位置に移動され、送り駆動レバー（２０）の駆動によりスイングアーム（２１）が揺動しロータ（４６）が９０度間欠的に回転して停止して取出し位置にシュート（４１）から分離したチップ部品（５）が供給される。
【００２５】
次に、ロータリテーブル（１３）の間欠回転により吸着ステ−ション（Ｉ）に停止した装着ヘッド（１５）の吸着ノズル（１４）により該チップ部品（５）が吸着して取り出される。この間にバルブ（４４）が開き供給孔（４２）（４３）より圧縮空気がチャンバ（４０）及びシュート（４１）の入口側に吹き出され、新しいチップ部品（５）がシュート（４１）内に整列すると共にシュート（４２）内のチップ部品（５）は出口側に送られる。
【００２６】
吸着ノズル（１４）に取り出されたチップ部品（５）はロータリテーブル（１３）の間欠回転により認識ステ−ション（ＩＩ）に達すると、部品認識装置（１８）により位置ずれの認識がなされ、角度補正ステ−ション（ＩＩＩ）にてヘッド回転装置（１９）により認識結果に基づき、補正回転される。
次に、該チップ部品（５）は装着ステ−ション（ＩＶ）にてＸ軸モータ（４）及びＹ軸モータ（２）の回動により所定の位置に移動されたプリント基板（６）に装着される。
【００２７】
このようにして、各装着ヘッド（１５）により各部品供給装置（８）よりチップ部品（５）の吸着が行われて、プリント基板（６）に該部品（５）の装着が行われていく。
このようにして、各部品供給装置（８）のバルクケース（３９）内のチップ部品（５）の残量は減少して行き、部品切れセンサ（５４）がチップ部品（５）により遮光されている状態から投光器よりの光が遮光されずに受光器に受光される通光状態になると、部品（５）を補充すべきことが検出され、ＣＰＵ（５６）はインターフェース（６９）及び送受信回路（７１）を介してアンテナ（２８）より部品要求信号を送出する。このとき、どの部品供給装置（８）にチップ部品（５）を補充すべきかを合わせて、送出する。送出したら、ＣＰＵ（６７）は装着動作を中止して供給台（７）を停止させて、自動搬送車（２３）の到着を待つ。
【００２８】
尚、部品要求信号の送出は他に装着できる部品がある間は送出しないようにして装着可能な部品をすべて装着してから送るようにしてもよいし、送出してしまってからも到着までの間は装着できるチップ部品（５）を取出して装着を続けて、到着してから停止するようにしてもよい。
自動搬送車（２３）は所定の待機位置に位置しており、該要求信号をアンテナ（２９）より受け、送受信回路（６０）を介してＣＰＵ（５６）に転送する。
【００２９】
ＣＰＵ（５６）は該要求信号に応じて、移動用モータ（６４）及び操舵駆動モータ（６５）を制御して自動搬送車（２３）を電子部品自動装着装置（１６）の補充すべき部品供給装置（８）の位置に停止させ、供給部選択モータ（６３）を回動させチップディスペンサ（２４）を回動させ、該部品供給装置（８）に補充すべきチップ部品（５）が収納された収納部（２６）を補充位置である下端位置に位置させて、補充ノズル（２７）を伸長させ、図２及び図５に示すように部品供給装置（８）のバルクケース（３９）内に挿入する。
【００３０】
即ち、収納部（２６）を補充位置に位置させたならば、伸縮ソレノイド（３６）を励磁させ突片（３７）を押圧することにより外筒（３２）を下方に係止ピン（３３）により係止される位置まで突出させる。
次に、該補充ノズル（２７）に設けられた図示しないシャッタをシャッタソレノイド（６２）の励磁により開け、収納部（２６）内のチップ部品（５）を自重により落下させてバルクケース（３９）内に補充する。このとき、補充量検出センサ（３０）により補充したチップ部品（５）の数量をカウントしてバルクケース（３９）が満杯になったとＣＰＵ（５６）が判断したならば（該数量は部品供給装置（８）毎にＲＡＭ（５７）内に格納されている。）、シャッタソレノイド（６２）を消磁させ図示しないバネによりシャッタを閉じてから伸縮ソレノイド（３６）を消磁させ引張りバネ（３５）の付勢により外筒（３２）を引き上げバルクケース（３９）内より補充ノズル（２７）を待避させる。
【００３１】
次に、自動搬送車（２３）は供給台（７）より離れ、待機位置に向かって移動する。
尚、自動搬送車（２３）が部品補充を行うべき電子部品自動装着装置（１６）が１台だけの場合には、自動搬送車（２３）の待機位置は供給台（７）の移動の妨げにならないようなすぐ近くの位置でよいが、複数台の自動装着装置（１６）に補充をしなければならない場合にはそれらの位置の中間でどの装着装置（１６）からも近い位置にすればよいし、あるいは、搬送車（２３）への補給が行い易い位置等工場内の都合がよい位置に停止させておけばよい。
【００３２】
また、補充すべき装着装置（１６）が複数ある場合には１台の装着装置（１６）への補充動作中であり、その待機位置を離れているときに、他の装着装置（１６）より部品要求信号を受け取ったならば、その補充動作が終了したならば待機位置に戻らずに、直接他の装着装置（１６）に補充のために移動するようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施例は部品（５）を補充する装置としては自動搬送車（２３）を用いたが、第２の実施例として図９に示すように（第１の実施例と同じ構成のものは同じ符号を用いる。）、供給台（７）の上方に図示しないモータの回動によるボールネジ（７４）の回動により該ボールネジ（７４）のナット（７５）が取り付けられた移動する補充用移動台（７３）がリニアガイド（７６）に案内されて供給台（７）と同方向に移動可能になされ、前記部品切れセンサ（５４）が部品を補充すべきことを検出した装着装置（８）のバルクケース（３９）内に該移動台（７３）上にその移動方向に配設された複数種類のチップ部品（５）を収納する複数の収納部（７７）のうち適宜の収納部（７７）より補充ノズル（７８）が第１の実施例と同様な機構により伸長して挿入されて、図示しないシャッタが開くことにより部品（５）が補充されるようにしてもよい。
【００３４】
第２の実施例の収納部（７７）よりの補充時には部品供給装置（８）が所定の位置で停止して該位置に所望の収納部（７７）が部品補充可能な位置に移動してもよいし、あるいは部品（５）の供給作業を停止することなく、供給台（７）の移動に合わせて、移動台（７３）を移動させて部品（５）の補給をするようにしてもよい。
【００３５】
また、第２の実施例において、電子部品自動装着装置（１６）を供給台（７）が直列にその移動方向の直線上に並ぶようににして複数台設置してその複数の供給台（７）の全ての上を移動台（７３）が移動可能にしてチップ部品（５）の補充を行うようにしてもよい。
また、移動台（７３）を固定して部品切れとなった部品供給装置（８）が所望の収納部（７７）の下方の補充可能な位置に移動して補充を受けるようにしてもよい。
【００３６】
第１及び第２の実施例のようにすれば、バルクケース（３９）が交換可能でメーカにより満杯にされたバルクケースを購入して部品切れの場合に交換して装着動作を続行しようとする場合は、該バルクケースの管理が大変であり、また部品の単価も安く成りにくいのに対してバラの状態で大きな数量のロットで安価で購入することができ、バルクケースを管理する必要がなくなる。また、作業者がバルクケースを交換するよりも、本実施例のように補充するほうが時間が短時間で済み、装着装置の稼働率が上がる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば検出手段の検出により自動的に補充手段が電子部品を補充部品の収納部から通路を介して部品供給装置の収納部に補充し、補充手段から前記部品供給装置に補充される電子部品の数量に基づいて制御手段により前記補充を停止させるので作業者の手間を軽減することができ、また、同じ電子部品を収納した部品供給装置を複数準備し、電子部品自動装着機に設けておく必要が無くなり、補充手段を備えた電子部品自動装着システムの構成の簡略化あるいはコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品自動装着システムの平面図である。
【図２】同じく電子部品自動装着システムの装置の側面図である。
【図３】補充ノズルの断面を示す側面図である。
【図４】補充ノズルの断面を示す側面図である。
【図５】部品供給装置を示す側面図である。
【図６】部品供給装置のロータ付近を示す平面図である。
【図７】自動搬送車の制御ブロック図である。
【図８】電子部品自動装着装置の制御ブロック図である。
【図９】第２の実施例の電子部品自動装着システムの側面図である。
【符号の説明】
（５）チップ状電子部品
（６）プリント基板
（８）部品供給装置
（１３）ロータリテーブル（電子部品自動装着機）
（１４）吸着ノズル（電子部品自動装着機）
（１５）装着ヘッド（電子部品自動装着機）
（２３）自動搬送車（補充手段）
（３９）バルクケース（収納部）
（５４）部品切れセンサ（検出手段）
（６７）ＣＰＵ[0001]
[Industrial applications]
The present invention includes a component supply device that stores a chip-shaped electronic component in a storage unit and supplies it to a predetermined supply position, and an electronic component automatic placement machine that takes out the component from the component supply device and mounts the component on a printed circuit board. The present invention relates to an electronic component automatic mounting system.
[0002]
[Prior art]
In this type of electronic component automatic mounting system, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-311094, a chip component is picked up from a component supply device by a suction nozzle, a component displacement is recognized by a recognition device, and then based on the recognition result. The nozzle is rotated by a nozzle rotation positioning device to perform angular positioning and then mounted on a printed circuit board. The component supply device is equipped with a bulk case for storing chip components.If the chip components run out and the material runs out, the operator stops automatic operation and replaces the bulk case with a new bulk case full of chip components. Has been replaced.
[0003]
However, performing such replacement by an operator is troublesome and hinders raising the operating rate of the electronic component automatic mounting system.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the time and effort required to replenish components when a component supply device runs out of electronic components.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides a component supply device that stores chip-shaped electronic components in a storage unit and supplies the components to a predetermined supply position, an electronic component automatic placement machine that takes out the components from the component supply device and mounts the components on a printed circuit board, Detecting means for detecting whether or not the electronic component should be replenished in the storage part of the component supply device; and a storage part and a passage for the replenishment part, wherein the electronic part is stored in the storage part for the replenishment part based on a replenishment command from the detection means. And a control means for stopping the replenishment based on the number of electronic components to be replenished to the component supply device from the replenishment device. It is.
[0006]
[Action]
According to the above configuration, when the detecting means detects that the electronic component should be refilled in the storage part of the component supply device, the replenishing means supplies the electronic component from the storage part of the replenishment component through the passage based on the replenishment command. The control unit stops the replenishment based on the number of electronic components to be replenished from the replenishment unit to the component supply device .
[0007]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIGS. 1 and 2, (1) is a Y table that moves in the Y direction by the rotation of a Y-axis motor (2), and (3) is a Y table (3) that is rotated by an X-axis motor (4). 1) An XY table that moves in the X and Y directions by moving on the XY table, and is a printed circuit board (6) on which chip-shaped electronic components (5) (hereinafter, referred to as chip components or components) are mounted. Are fixedly mounted on fixing means (not shown).
[0008]
(7) is a supply table, and a number of component supply devices (8) for supplying chip components (5) are provided. Reference numeral (9) denotes a supply stand drive motor, which rotates a ball screw (10) to fit the ball screw (10) through a nut (11) fixed to the supply stand (7). (7) is guided by the linear guide (12) and moves in the X direction. (13) is a rotary table which rotates intermittently. At the outer edge of the table (13), mounting heads (15) having suction nozzles (14) are arranged at equal intervals according to an intermittent pitch. (16) is an electronic component automatic mounting device configured as described above.
[0009]
The stop position of the mounting head (15) at which the suction nozzle (14) sucks and takes out the component (5) from the supply device (8) (the position indicated by the black circle at the top in FIG. 1) is the suction station (I). When the mounting head (15) descends at the suction station (I), the suction nozzle (14) sucks the component (5).
(II) is a recognition station in which the mounting head (15) sucking the component (5) stops due to intermittent rotation of the rotary table (13), and the component (5) for the suction nozzle (14) by the component recognition device (18). Is recognized.
[0010]
The stop position of the mounting head (15) next to the recognition station (II) is the angle correction station (III). Based on the recognition result of the recognition device (18), the mounting head indicated by NC data (not shown) is mounted. The head (15) is corrected by the head rotating device (19) so as to be at the angular position in the θ direction of the electronic component to be rotated, and is swung by the rotation angle.
(IV) is a mounting station where the mounting head (15) stops in order to mount the component (5) held by the suction nozzle (14) on the printed circuit board (6) (a black circle at the bottom in FIG. 1 is attached). The component (5) is mounted on the printed circuit board (6) stopped at a predetermined position by the movement of the XY table (3) due to the lowering of the mounting head (15).
[0011]
In FIG. 2, reference numeral (20) denotes a feed drive lever for driving the feed operation of the chip component (5) of the component supply device (8), which reciprocates in synchronization with the intermittent rotation of the rotary table (13) to supply the component. The swing arm (21) provided in the device (8) is swung.
1 and 2, (23) the electronic component is an automatic mounting device component feeder automatic carrier for replenishing the chip parts (8) (16), the divided housing unit (26) each And a chip dispenser (24) for storing various components (5). The automatic transport vehicle (23) rotates the tire (25) by driving a moving motor (64), which will be described later, and changes the direction of the tire (25) by driving a steering drive motor (65), which will be described later. The chip dispenser (24) is stopped at a position where the chip component (5) can be supplied to the component supply device (8) as shown in FIG. 2, and the tip dispenser (24) is rotated to store the chip component (5) to be refilled. Is rotated to the lowermost position, and the replenishment nozzle (27) constituting the replenishment component passage is extended downward to replenish the chip component (5) into a bulk case (39) described later. Reference numeral (28) denotes an antenna provided in the electronic component automatic mounting device (16), which is a component replenishment command when the component supply device (8) is notified of component exhaustion due to component exhaustion or near component exhaustion. Issues a request signal. (29) is an antenna provided on the automatic guided vehicle (23) and receives the component request signal. A replenishing amount detection sensor (30) is provided on both sides of the elongated nozzle (27) for replenishing parts of the automatic transport vehicle (23), and detects the number of parts replenished through the nozzle (27). For example, it can be configured by a light emitter and a light receiver. Therefore, an outer cylinder (32) described later is made of a transparent material.
[0012]
3 and 4, reference numeral (31) denotes an inner cylinder constituting the replenishing nozzle (27), which communicates with the storage part (26). An outer cylinder (32) is provided on the inner cylinder (31) so as to be movable up and down with respect to the inner cylinder (31), and a locking pin (32) projecting from the inner cylinder (31) is provided. 33) is fitted in a long hole (34) formed in the vertical direction of the outer cylinder (32) and is pulled up by a tension spring (35) which urges the outer cylinder (32) to pull it upward. The cylinder (32) is regulated as shown in FIG. (36) is provided with the tension spring (35) attached thereto and engages with a protruding piece (37) formed to protrude from the outer cylinder (32) to cause the outer cylinder (32) to oppose the spring (35). As shown in FIG. 4, the telescopic solenoid protrudes downward, and when energized, protrudes the outer cylinder (32) and extends the replenishing nozzle (27). The locking pin (33) also regulates the protruding limit of the protruding outer cylinder (32).
[0013]
The component supply device (8) will be described in detail with reference to FIGS.
In FIG. 5, reference numeral (38) denotes a locate pin which is fitted into a positioning hole (not shown) of the supply table (6) to position the component supply device (8) on the supply table (7). (39) is a bulk case for storing the chip component (4) in a loose state. The parts (4) in the bulk case (24) fall through the chamber (40) and line up in the chute (41).
[0014]
(42) is a chamber compressed air supply hole provided in the lower part of the chamber (40), and (43) is a chute compressed air supply hole provided on the inlet side of the chute (41). Both supply holes communicate with a valve (44), and compressed air ejected from the supply hole (42) accumulates in the chamber (42) when compressed air is supplied by opening and closing the valve (44). The chip parts (5) are blown off at the inlet of the chute (41) so as not to be pinched, and the compressed air ejected from the supply hole (43) is compressed by the parts (5) aligned in the chute (41) at the outlet of the chute (41). Acts to move to the side.
[0015]
At the exit of the chute (41), there is provided a rotor (46) in which a groove (45) for inserting the part (5) is cut out at 90-degree intervals as shown in FIG.
The component (5) guided in the chute (41) is pushed and stored by the subsequent component (5) in the groove (45) located at the exit of the chute (41). The component (5) is mounted on the chip component mounting surface (47) in the groove (45), and slides on the mounting surface (47) when the rotor (46) rotates. I do.
[0016]
When the part (5) is supplied into the groove (45), the part (5) rotates 90 degrees clockwise in FIG. 6 and stops, so that the leading part (5) becomes the part (5) in the chute (41). ), The next groove (45) is located at the outlet of the chute (41), and the component (5) is likewise fed into said groove (45). The chip component (5) is taken out by the suction nozzle (14) at a position where the rotor (46) is rotated by 180 degrees from the position where the component (5) is separated from the chute (41).
[0017]
The opening and closing of the valve (44) is performed in synchronism with the intermittent rotation of the rotor (46). After the groove (45) stops at the outlet of the chute (41), the valve (45) is opened and the parts are opened. (5) is pushed out and closed before the rotor (46) starts rotating.
Next, a mechanism for rotating the rotor (46) in the component supply device (8) will be described.
[0018]
5 and 6, reference numeral (48) denotes a rotor shaft on which the rotor (46) is mounted. A pinion (49) is provided below the rotor shaft (48). A ratchet bracket (not shown) that rotates together with the pinion (49) is fitted into the upper part of the pinion (49) so as to be rotatable independently.
The pinion (49) meshes with a reciprocating rack (50), and the rack (50) reciprocates by swinging of a swing arm (21) with which the rack (50) is engaged. The rotor shaft (48) intermittently rotates by the ratchet mechanism (51) including the ratchet bracket, and the rotor (46) intermittently rotates as described above.
[0019]
An opening (52) for replenishing parts is provided at the upper part of the bulk case (39). When the replenishment nozzle (27) is extended, the inside of the bulk case (39) is opened through the opening (52). It can be inserted into.
Further, the bulk case (39) is transparent, and a component exhaustion sensor (54) including a light emitter and a light receiver is provided on both sides of the bulk case (39), so that the chip component (5) is less remaining in the bulk case (39). In this case, the light of the light emitter is not blocked and is received by the light receiver to detect that the component (5) should be refilled. The detection may detect the presence or absence of the component (5) in the chute (41) or the chamber (40), and the suction nozzle (14) takes out the last one component (5), and then takes out the component. If, for example, two consecutive suctions cannot be performed, it may be determined that the component has run out.
[0020]
Next, a block diagram of the automatic guided vehicle (23) in FIG. 7 will be described.
A CPU (56) is based on the data stored in the RAM (57) and various data transferred via the interface (58), and according to the program stored in the ROM (59), according to the program. ) Are controlled.
A transmission / reception circuit (60) connected to an antenna (29) is connected to the interface (58). The interface (58) receives a component request signal sent from the antenna (28) of the electronic component automatic placement device (16), and Transfer to (56).
[0021]
The interface (58) further includes a drive circuit (61) for driving the telescopic solenoid (36) and a shutter (not shown) for shutting off the nozzle (27) attached to the top of each refill nozzle (27). A supply section selection motor (63) for rotating a shutter solenoid (62) provided for each nozzle (27) and a tip dispenser (24) to position a desired storage section (26) at a lower end position which is a refill position; A movement motor (64) for driving the rotation of the tire (25) and a steering drive motor (65) for driving a steering mechanism (not shown) for turning the tire (25) in the traveling direction are connected. The replenishment amount detection sensor (30) is connected to the interface (58).
[0022]
Next, a block diagram of the electronic component automatic mounting device (16) will be described.
A CPU (67) is an electronic component automatic mounting apparatus based on data stored in the RAM (68) and various data transferred via the interface (69), according to a program stored in the ROM (70). The various operations of (16) are controlled.
[0023]
A transmission / reception circuit (71) connected to an antenna (28) is connected to the interface (69), and responds to the detection of replenishment of a component of the component exhaustion sensor (54) connected to the interface (69). A component request signal is transmitted via the antenna (28) according to a command from the CPU (56).
The supply board drive motor (9), the Y-axis motor (2), and the X-axis motor (4) are connected to the interface (69) via a drive circuit (72). An electronic component automatic mounting system is formed by the electronic component automatic mounting device (16) and the automatic transport vehicle (23).
[0024]
The operation of the above configuration will be described below.
When the automatic operation of the electronic component automatic placement device (16) is started, the component supply device (8) that supplies the chip components (5) to be placed in the component placement order (not shown) stored in the RAM (68) is designated. Based on the data thus obtained, the supply table drive motor is rotated, and the component supply device (8) specified first by the data is moved to the component removal position of the suction nozzle (14), and the feed drive lever (20) is moved. When driven, the swing arm (21) swings and the rotor (46) rotates intermittently by 90 degrees and stops, and the chip component (5) separated from the chute (41) is supplied to the take-out position.
[0025]
Next, the chip component (5) is sucked and taken out by the suction nozzle (14) of the mounting head (15) stopped at the suction station (I) by the intermittent rotation of the rotary table (13). During this time, the valve (44) is opened and compressed air is blown from the supply holes (42) and (43) to the inlet side of the chamber (40) and the chute (41), and the new chip part (5) is aligned in the chute (41). At the same time, the chip component (5) in the chute (42) is sent to the outlet side.
[0026]
When the chip component (5) picked up by the suction nozzle (14) reaches the recognition station (II) due to the intermittent rotation of the rotary table (13), the component recognition device (18) recognizes the position shift and the angle. In the correction station (III), the head is rotated by correction based on the recognition result by the head rotation device (19).
Next, the chip component (5) is mounted on the printed circuit board (6) moved to a predetermined position by the rotation of the X-axis motor (4) and the Y-axis motor (2) at the mounting station (IV). Is done.
[0027]
In this manner, the chip components (5) are suctioned from the component supply devices (8) by the mounting heads (15), and the components (5) are mounted on the printed circuit board (6). .
In this way, the remaining amount of the chip component (5) in the bulk case (39) of each component supply device (8) decreases, and the component exhaustion sensor (54) is shielded from light by the chip component (5). When the light from the light projector is received by the light receiver without being blocked from the state where the light is transmitted, it is detected that the component (5) should be replenished, and the CPU (56) transmits the interface (69) and the transmission / reception circuit ( A component request signal is transmitted from the antenna (28) via the component (71). At this time, it is determined which component supply device (8) is to be refilled with the chip component (5), and is sent out. After the transmission, the CPU (67) stops the mounting operation, stops the supply stand (7), and waits for the arrival of the automatic transport vehicle (23).
[0028]
It should be noted that the component request signal may not be transmitted while there are other components that can be mounted, and may be transmitted after all the mountable components are mounted, or may be transmitted even after the transmission. In the meantime, the chip component (5) that can be mounted may be taken out, the mounting may be continued, and the device may be stopped after arrival.
The automatic guided vehicle (23) is located at a predetermined standby position, receives the request signal from the antenna (29), and transfers it to the CPU (56) via the transmission / reception circuit (60).
[0029]
The CPU (56) controls the moving motor (64) and the steering drive motor (65) in response to the request signal to supply the automatic transport vehicle (23) to the electronic component automatic mounting device (16). It is stopped at the position of the device (8), the supply section selection motor (63) is rotated, and the tip dispenser (24) is rotated, so that the component supply device (8) stores the chip component (5) to be refilled. The storage section (26) is positioned at the lower end position, which is the replenishment position, and the replenishment nozzle (27) is extended, as shown in FIG. 2 and FIG. 5, into the bulk case (39) of the component supply device (8). insert.
[0030]
That is, when the storage portion (26) is located at the refill position, the outer cylinder (32) is lowered by the locking pin (33) by exciting the telescopic solenoid (36) and pressing the protruding piece (37). Protrude to the locked position.
Next, a shutter (not shown) provided in the replenishing nozzle (27) is opened by excitation of a shutter solenoid (62), and the chip component (5) in the storage portion (26) is dropped by its own weight to remove the bulk case (39). Replenish inside. At this time, if the CPU (56) determines that the bulk case (39) is full by counting the number of replenished chip parts (5) by the replenishment amount detection sensor (30) (the quantity is determined by the component supply device). (Each (8) is stored in the RAM (57).), The shutter solenoid (62) is demagnetized, the shutter is closed by a spring (not shown), and then the telescopic solenoid (36) is demagnetized to attach a tension spring (35). The outer cylinder (32) is pulled up by the force and the replenishing nozzle (27) is retracted from the inside of the bulk case (39).
[0031]
Next, the automatic carrier (23) moves away from the supply table (7) toward the standby position.
When the automatic transport vehicle (23) has only one electronic component automatic mounting device (16) to perform component replenishment, the standby position of the automatic transport vehicle (23) prevents movement of the supply table (7). However, if it is necessary to replenish a plurality of automatic mounting devices (16), the position should be close to any mounting device (16) in the middle of those positions. Alternatively, it may be stopped at a convenient position in the factory, such as a position where supply to the carrier (23) is easily performed.
[0032]
When there are a plurality of mounting devices (16) to be replenished, one of the mounting devices (16) is being replenished, and when the device is away from the standby position, the other mounting devices (16) are not. When the component request signal is received, the refilling operation may be completed, and the unit may be moved directly to another mounting device (16) for refilling without returning to the standby position.
[0033]
In this embodiment, an automatic carrier (23) is used as a device for replenishing the parts (5). However, as a second embodiment, as shown in FIG. The same reference numerals are used.), A refilling movement in which a nut (75) of the ball screw (74) is mounted above the supply stand (7) by the rotation of the ball screw (74) by the rotation of a motor (not shown). The table (73) is guided by the linear guide (76) and can be moved in the same direction as the supply table (7), and the mounting device (8) detects that the component out sensor (54) needs to replenish the component. Of the plurality of storage portions (77) for storing a plurality of types of chip components (5) disposed on the movable table (73) in the moving direction within the bulk case (39). The replenishing nozzle (78) is similar to that of the first embodiment. Are inserted in elongated by structure, may also be part (5) is replenished by opening the shutter (not shown).
[0034]
When replenishing from the storage unit (77) of the second embodiment, even if the component supply device (8) stops at a predetermined position and moves to a position where the desired storage unit (77) can replenish the component. Alternatively, without stopping the supply operation of the component (5), the movable table (73) may be moved to supply the component (5) in accordance with the movement of the supply table (7). .
[0035]
Further, in the second embodiment, a plurality of electronic component automatic mounting devices (16) are installed in such a manner that the supply tables (7) are arranged in series on a straight line in the moving direction, and the plurality of supply tables (7) are installed. The chip (5) may be replenished by making the movable table (73) movable on all of the items (1).
Alternatively, the component supply device (8) that has run out of components by fixing the movable table (73) may be moved to a refillable position below a desired storage section (77) to receive replenishment.
[0036]
According to the first and second embodiments, the bulk case (39) is exchangeable and a bulk case filled with a maker is purchased, and when the parts are exhausted, the bulk case is replaced and the mounting operation is to be continued. In such a case, it is difficult to manage the bulk case, and it is difficult to reduce the unit price of parts, but it is possible to purchase the bulk case in a large quantity lot at low cost, eliminating the need to manage the bulk case. . In addition, the time required for the replenishment as in the present embodiment is shorter than the case where the operator replaces the bulk case, and the operation rate of the mounting device is increased.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the replenishing means automatically replenishes the electronic component from the replenishing part storing part to the storing part of the component supply device via the passage by the detection of the detecting means, and replenishes the component supplying device from the replenishing means. The replenishment is stopped by the control means based on the number of electronic components to be performed, so that the labor of the operator can be reduced. Also, a plurality of component supply devices storing the same electronic components are prepared, and the electronic component automatic mounting machine is prepared. In the electronic component automatic mounting system having the replenishing means can be simplified or downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component automatic mounting system according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of the device of the electronic component automatic mounting system.
FIG. 3 is a side view showing a cross section of a replenishing nozzle.
FIG. 4 is a side view showing a cross section of a replenishing nozzle.
FIG. 5 is a side view showing the component supply device.
FIG. 6 is a plan view showing the vicinity of a rotor of the component supply device.
FIG. 7 is a control block diagram of the automatic guided vehicle.
FIG. 8 is a control block diagram of the electronic component automatic mounting apparatus.
FIG. 9 is a side view of the electronic component automatic mounting system according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
(5) Chip-shaped electronic component (6) Printed circuit board (8) Component supply device (13) Rotary table (automatic electronic component mounting machine)
(14) Suction nozzle (automatic electronic component mounting machine)
(15) Mounting head (automatic electronic component mounting machine)
(23) Automatic transport vehicle (replenishment means)
(39) Bulk case (storage section)
(54) Component exhaustion sensor (detection means)
(67) CPU

Claims

A component supply device that stores a chip-shaped electronic component in a storage unit and supplies the component to a predetermined supply position, an electronic component automatic placement machine that takes out the component from the component supply device and mounts the component on a printed circuit board; Detecting means for detecting whether or not the storage part should be refilled with electronic components, and a storage part and a passage for the replenishment parts, and based on a replenishment command from the detection means, the electronic parts are transferred from the storage part for the replenishment parts through the passage. An electronic device comprising: replenishing means for replenishing a storage portion of the component supply device; and control means for stopping the replenishment based on the number of electronic components replenished from the replenishment device to the component supply device. Automatic component mounting system.