JP4017900B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
此の種の電子部品装着装置は、特開平10−341098号公報などに開示されているが、装着ヘッドの吸着ノズルがトレイ上の電子部品を吸着して取出す際に吸着ミスして、トレイ上に落としてしまう場合が起こり得る。このままの状態でパレットをパレットストッカに戻すと、当該トレイ上に落下して載置された電子部品がその上段のパレットと当接し、ときに電子部品やトレイやパレット等が変形或いは破損する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このため、これを回避するために、吸着ミス検出センサーを設けるが、電子部品の高さに応じて、この吸着ミスセンサーを複数個取り付けると共に電子部品を収納するトレイの高さに応じた複数種のトレイ固定部材を設ける必要がある。
【0004】
そこで本発明は、トレイ固定部材を縦置きと横置きの2種類の固定方法にすることで、2種類の高さのトレイに対応可能とすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明は、多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、前記固定部材を縦置きにした状態と横置きにした状態との2種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする。
【0006】
また第2の発明は、同電子部品装着装置において、前記パレットの少なくとも前記トレイを載置する面を磁性体材料で作製すると共に、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にマグネットを備え、縦置きにした状態と横置きにした状態との2種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
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の平面図であり、この電子部品装着装置1は、電子部品を基板に装着する装置本体2と、この装置本体2に比較的小さな電子部品を供給する第1部品供給装置3と、装置本体2に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4とを備えている。
【0008】
前記装置本体2は、基台5と、該基台5の中央部に位置決めテーブル7を有する基板搬送機構6と、2つの装着ヘッド9と基板認識カメラ10とを搭載したヘッドユニット8と、該ヘッドユニット8をXY方向に移動させるXYステージ11とを備えている。そして、前記XYステージ11の作動により、装着ヘッド9が第1部品供給装置3又は第2部品供給装置4に臨んで電子部品をピックアップし、この電子部品を位置決めテーブル7上のプリント基板12上に装着する。
【0009】
前記第1部品供給装置3はカセット形式のテープフィーダ13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9のピックアップ領域Sに臨むように配設されており、各テープフィーダ13はキャリアテープ(図示せず)に装填された電子部品を先端から1つずつ供給する。
【0010】
第2部品供給装置4では、多数個の電子部品をトレイTの上に整列配置し、更にこのトレイTを1個又は複数個、磁性体材料で作製されたパレットP上に搭載し、このパレットPを第1部品供給装置3と位置決めテーブル7との間のピックアップ領域Sに臨ませることで、電子部品を装置本体2に供給する。
【0011】
また、前記装着ヘッド9には、電子部品を吸着する吸着ノズル14が着脱自在に装着されている。ノズルストッカ15には、交換のための吸着ノズル14が電子部品の種類に応じて複数個備えられている。
【0012】
前記ノズルストッカ15の近傍には、吸着ノズル14に吸着された電子部品の位置認識を行う部品認識カメラ16が配設されている。即ち、吸着ノズル14の軸心に対するずれ量が検出されて、その検出結果に基づきそのずれ量分だけ吸着ノズル14をθ軸モータ、XYステージ11を駆動するX軸モータ及びY駆動モータにより補正移動させる。
【0013】
次に、第2部品供給装置4について、図2に基づき以下詳述する。該第2部品供給装置4は、多数のパレットPをストックすると共に、パレットPを所定のレベル位置まで鉛直方向に搬送するエレベータ機構21と、パレットPをエレベータ機構21から装置本体2のピックアップ領域Sまで水平方向に搬送するパレット導入機構22とで構成されている。
【0014】
前記エレベータ機構21は、多数のパレットPを上下方向に多数段収容するパレットストッカ31と、このパレットストッカ31を介して各パレットPを昇降させる昇降機構32とで構成されている。このパレットストッカ31は内部にパレットPを載置する棚部材33を上下方向に多数段配設して構成され、図2の右側は開口され、この開口からパレットPが装置本体2側に引き出される。
【0015】
前記昇降機構32は、パレットストッカ31を保持する図示しないフレームと、このフレームの一部に螺合してこれを昇降させるボールネジ34と、このボールネジ34の両側に配設された前記フレームのガイドレール35と、前記ボールネジ34を回転させる昇降モータ36とで構成される。この昇降モータ36を介してボールネジ34が正逆回転することにより、フレームがガイドレール35に案内されて昇降し、パレットストッカ31が昇降するものである。
【0016】
このように構成されたエレベータ機構21は、その昇降機構32の昇降モータ36は制御装置(図示せず)により昇降動作が制御される。そして、昇降動作では、パレットストッカ31の所望の棚部材33のレベル位置と、パレット導入機構22の引き出し経路41のレベル位置とを合致させる。
【0017】
パレット導入機構22は、装置本体2の基台5上に配設した引出し経路41と、この引き出し経路41に沿って進退する係止アーム42と、該係止アーム42を進退させる駆動機構43とで構成される。そして、係止アーム42の先端には、パレットPに係脱するフック44が設けられており、駆動機構43により係止アーム42を前進させて、このフック44をエレベータ機構21に収容したパレットPの先端に係止し、次に係止アーム42を後退させて、パレットPを引き出し経路41に沿ってピックアップ領域Sに導入する。
【0018】
次に、図3乃至図5に基づき、トレイT及びパレットPについて詳述する。前記パレットPは少なくとも前記トレイTを載置する部分を磁性体材料で作製し、該パレットPの側面部には前記フック44が係止する係止部50が形成されている。51は前記パレットP上にトレイTを固定する固定部材であり、図4及び図5に示したように、縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にはマグネット52、53を設けて、縦置きと横置きの2種類で固定できるように構成する。
【0019】
即ち、図3に示すように、トレイTを右下に寄せた状態にして後側面及び左側面に各固定部材51を押圧するようにして固定する。この場合、図4に示すような背の低い電子部品を収納する背の低いトレイTを使用する場合には前記各固定部材51を横置きの状態にしてマグネット52でパレットPに吸着固定させ、図5に示すような背の高い電子部品を収納する背の高いトレイTを使用する場合には前記各固定部材51を縦置きの状態にしてマグネット53でパレットPに吸着固定させる。
【0020】
なお、吸着ノズル14がトレイTより取出す際に吸着ミスをして該トレイT上に電子部品が落下する場合も起こり得るので、この落下した電子部品を検出するために、パレットPを引き出し経路41に沿ってパレットストッカ31に戻す際に検出すべく、前記装置本体2に背の低いトレイTに対応して低い位置に検出センサ54、背の高いトレイTに対応して高い位置に検出センサ55を設ける。即ち、パレットストッカ31のパレットP引出し口近傍の前記装置本体2に前記引き出し経路41を挟んで各センサ取り付け部材56を設け、この各センサ取り付け部材56にそれぞれ検出センサ54、55を設ける。この各検出センサ54、55は、発光素子、受光素子を備えた一対の光検出センサである(図4及び図5では一方のみ図示)。
【0021】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板が図示しないコンベアにより上流装置より供給コンベアを介して位置決めテーブル7に搬送され、位置決め機構により位置決め固定され、基板認識カメラ10によりプリント基板に付された複数の位置決めマークが撮像され、部品取出し動作及び装着動作となる。
【0022】
そして、プリント基板の装着すべきXY座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び電子部品等が指定された装着データに従い、初めに装着ステップ番号0001の電子部品の部品種に対応した吸着ノズル14が装着すべき該電子部品を所定の第1部品供給装置3又は第2部品供給装置4から吸着して取出す。
【0023】
このとき、装着ステップ番号0001の電子部品が第2部品供給装置4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Pの引き出し動作が始まる。即ち、制御装置によりエレベータ機構21の昇降動作が制御されて、装着ステップ番号0001の電子部品Bを収納しているパレットストッカ31の棚部材33のレベル位置と、パレット導入機構22の引き出し経路41のレベル位置とが合致されて、駆動機構43により係止アーム42を前進させて、フック44をエレベータ機構21に収容したパレットPの係止部50に係止し、次に係止アーム42を後退させて、パレットPを引き出し経路41に沿ってピックアップ領域Sに導入し、前記吸着ノズル14により電子部品を吸着して取出すものである。
【0024】
ここで、各装着ヘッド9が装着すべき電子部品を取出すべく移動するが、XYステージ11を移動させて装着ヘッド9を移動させ、上下モータを駆動させて吸着ノズル14を下降させて前記パレットPから電子部品を取出す。
【0025】
このとき、部品吸着後に吸着ノズル14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22により当該パレットPの戻し動作が成される。
【0026】
一方、装着ヘッド7はプリント基板Pの上方位置まで移動するが、この移動途中で、部品認識カメラ16上方位置において停止し、部品認識カメラ16が撮像し、電子部品が該ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかXY方向及び回転角度につき、部品認識処理部により位置が認識される。
【0027】
そして、前記基板認識カメラ10により撮像されて基板認識処理部によるプリント基板の位置ずれ分及び部品認識処理部による電子部品の位置ずれ分だけ、制御装置はY軸モータ、X軸モータ及びθ軸モータを制御して、X、Y方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされる。この補正後に、前記吸着ノズル14が下降してプリント基板12上の所定位置に電子部品が装着される。
【0028】
なお、吸着ノズル14がトレイTより取出す際に吸着ミスをして該トレイT上に電子部品が落下した場合、パレットPを引き出し経路41に沿ってパレットストッカ31に戻す際に、この落下した背の低い電子部品を検出センサ54が検出する。この検出センサ54が落下した電子部品を検出すると、警報装置で作業者に報知すると共に装置を停止させる。
【0029】
従って、作業者は、落下した電子部品を取り除くことができ、その後運転を再開することができ、再開してもトレイT上に落下して載置された電子部品がその上段のパレットPと当接することによる電子部品やトレイやパレット等の破損が防止できる。
【0030】
尚、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。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高いトレイ固定部材を縦置きと横置きの2種類の固定方法にすることで、2種類の高さのトレイに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置の平面図である。
【図2】電子部品装着装置の側面図である。
【図3】トレイを載置したパレットの平面図である。
【図4】固定部材を横置きにして固定した状態のパレットなどの断面図である。
【図5】固定部材を縦置きにして固定した状態のパレットなどの断面図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
2 装置本体
9 装着ヘッド
14 吸着ノズル
21 エレベータ機構
22 パレット導入機構
51 固定部材
52、53 マグネット
54、55 検出センサ
P パレット
T トレイ
Claims (2)
- 多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、前記固定部材を縦置きにした状態と横置きにした状態との2種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする電子部品装着装置。
- 多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレットの少なくとも前記トレイを載置する面を磁性体材料で作製すると共に、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にマグネットを備え、縦置きにした状態と横置きにした状態との2種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする電子部品装着装置。
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