JP4329763B2 - トレイデータ作成装置およびトレイデータ作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、トレイに収納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを作成するトレイデータ作成装置および作成方法に関するものである。

電子部品実装装置に電子部品を供給する方法の１つとして、トレイを用いる方法が知れらている。この方法では電子部品は平板状のトレイ内に格子状に配列された状態で格納され、これらのトレイは一般に寸法や形状が一定でないため、電子部品の供給装置ではトレイは所定形状のパレットに保持された状態で取り扱われる。そしてこれらのパレットは多段積みの状態で電子部品の供給装置の収納部に収納される。従来この収納作業は、作業者がトレイをパレットに装着した後に、予め準備された配膳データに基づいて各パレットをマガジンなどの収納部の所定位置に収納することにより行われていた。そしてこのパレットの収納に際しては、予め前述の配膳データを作成する必要があるとともに、各パレットのトレイサイズやトレイ内での電子部品の配列状態を電子部品実装装置に読み込ませるトレイデータのティーチング作業を必要としていた。

しかしながら上記従来の方法では、正しいパレットが所定位置に正しく収納されているか否かの確認は専ら作業者に委ねられていた。このため、人為的ミスによる異種部品の混入や配膳順序の誤りなどを完全に無くすことが出来ず、この結果異種部品が実装装置で検出されることによる実装装置の停止や、異種部品が検出されずにそのまま実装されてしまうことによる不良品の発生を招くこととなっていた。また、配膳データの作成や各パレット毎のティーチング作業には多大の手間と時間を要するため、これらの作業を簡略化して作業効率を向上させる方策が望まれていた。

そこで本発明は、トレイに収納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータをオフラインで効率よく作成することができるトレイデータ作成装置および作成方法を提供することを目的とする。

請求項１記載のトレイデータ作成装置は、所定形状の保持部材に保持されたトレイに収納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを作成す
るトレイデータ作成装置であって、前記トレイ内に格子状配列で収納されている電子部品のデータを示すバーコードラベルのデータを読み取るバーコードリーダと、前記保持部材の側方に配設されたリニアスケールに装着されたレーザポインタを前記トレイの対角部に位置する２つの電子部品上に移動させてこの２つの電子部品の中心位置をポイントし、前記２つの電子部品の座標値を読み取ることにより、前記トレイ内の電子部品の位置を検出する位置検出手段と、前記バーコードリーダにより読み取られたバーコードラベルのデータと前記位置検出手段により検出された電子部品の位置とから前記トレイデータを求めるデータ編集手段とを備えた。

請求項２記載のトレイデータ作成方法は、保持部材に保持されたトレイに格納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを作成するトレイデータ作成方法であって、前記トレイ内に格子状配列で収納されている電子部品のデータを示すバーコードラベルのデータを読み取る工程と、レーザポインタを前記トレイの対角部
に位置する２つの電子部品上に移動させてこの２つの電子部品の中心位置をポイントし、前記２つの電子部品の座標値を読み取ることにより、前記トレイ内の電子部品の位置を検出する工程と、読み取られたバーコードラベルのデータと検出された電子部品の位置とから前記トレイデータを求める工程とを含む。

本発明によれば、トレイ内の電子部品の位置を位置検出手段によって検出し、この位置検出結果に基づいてデータ編集手段によってトレイデータを作成することにより、トレイデータを効率よく作成することができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のトレイフィーダの側断面図、図２は同トレイデータ作成装置の斜視図、図３は同トレイの斜視図、図４は同トレイフィーダおよびトレイデータ作成装置の制御系のブロック図である。

まず図１を参照してトレイフィーダについて説明する。図１において、トレイフィーダ１はフレーム２上にマガジン３および引き出し部４を配設して構成されている。マガジン３は箱状の容器であり、内部には多段の収納棚３ａが設けられている。収納棚３ａには、電子部品を格納したトレイ５を保持する保持部材であるパレット６が収納される。

引き出し部４は昇降テーブル７を備えており、昇降テーブル７には引き出しテーブル８が装着されている。引き出しテーブル８はマガジン３の収納棚３ａ上に収納されたパレット６を引き出しテーブル８上に引き出す引き出し機構９を備えている。引き出しテーブル８はマガジン３の高さ範囲内で昇降テーブル７によって昇降し、マガジン３の任意の収納棚３ａからパレット６を引き出すことができる。そして図１に示す上昇位置においてパレット６に保持されたトレイ５内の電子部品は、電子部品実装装置の移載ヘッド１０によってピックアップされ、実装対象のワークに実装される。

引き出しテーブル８には、パレット６に設けられたデータ記憶媒体であるメモリタグ１１からデータを読み取るデータ読み取り手段としてのタグリーダ１２が装着されている。昇降テーブル７を駆動してタグリーダ１２を任意の収納棚３ａ上のパレット６のメモリタグ１１に相対させることにより、タグリーダ１２はメモリタグ１１から当該パレット６に保持されたトレイ５のトレイデータを読み取る。

次に図２を参照して、トレイデータ作成装置について説明する。ここでトレイデータについて説明する。トレイデータとは、トレイフィーダ１のマガジン３に収納されるパレット６に保持されるトレイ５についてのデータである。すなわち、トレイデータには、トレイ５の形状やサイズ、当該トレイ５に格納されている電子部品の種類についてのデータ、およびトレイ５内での電子部品の位置や配列状態などの配列データが含まれる。これらのトレイデータは、電子部品実装装置の移載ヘッドにピックアップ動作を行わせるために必要とされるデータである。

図２において、ベース部材２０上にはパレット６を位置決めする位置決め部材２１が設けられており、パレット６を位置決め部材２１で挟み込むことにより、パレット６は所定位置に保持される。したがって、パレット６に保持されたトレイ５も同時に位置決めされる。パレット６の側方には、トレイ５の種類や寸法、およびトレイ５内に収納されている電子部品１３の種類などのデータを示すバーコードラベル２２が置かれている。このバーコードラベル２２は、パレット６に装着するためにトレイ５を新たに開梱する際に当該トレイ５に対応するラベルを剥ぎ取ったものである。

このバーコードラベル２２のデータは、トレイデータ作成装置に備えられたバーコードリーダー２３によって読み取られる。読み取られたデータはパソコン２４に入力され、所定のデータ編集を行った後に、タグライタ２５によってパレット６に設けられたデータ記憶媒体としてのメモリタグ１１に書き込まれる。

パレット６の側方には、座標読み取り部２６が配設されている。座標読み取り部２６はトレイ５内の電子部品１３の配列状態を示す配列データを数値座標データとして検出するためのものであり、Ｘ方向、Ｙ方向に２つのリニアスケール２７，２８を備えており、リ
ニアスケース２７にはレーザポインタ２９が装着されている。

図３に示すように、トレイ５内には電子部品１３が配列ピッチＰｘ，Ｐｙで格子状に配列されている。レーザポインタ２９をトレイ５の対角部に位置する２つの電子部品１３ａ，１３ｂ上に移動させて、電子部品１３ａ，１３ｂの中心位置をポイントすることにより、格子状配列の対角位置の座標値を読み取る。この座標値と、トレイ５内の電子部品の配列数量のデータから、トレイ５内の各電子部品１３の位置を示す数値座標データを求めることができ、座標読み取り部２６は、電子部品１３の位置を検出する位置検出手段となっている。

したがって、前述のバーコードラベル２２のデータと、座標読み取り部２６によって読み取られた電子部品の配列データから、移載ヘッド１０の動作に必要なトレイデータを求めることができる。座標読み取り部２６のデータはパソコン２４に読み込まれ、前述のトレイデータとして編集される。そしてこのトレイデータはタグライタ２５によってパレット６に設けられたメモリタグ１１に書き込まれる。

次に図４を参照してトレイフィーダおよびトレイフィーダ作成装置の制御系の構成について説明する。トレイデータ作成装置のＣＰＵ３０、記憶部３２、通信部３３は、パソコン２４が備えている機能である。入力部３１は、バーコードリーダ２３および座標読み取り部２６であり、入力されたデータは記憶部３２に記憶されＣＰＵ３０によってトレイデータに編集される。すなわち、パソコン２４のＣＰＵは、データ編集手段となっている。そして各パレット６毎に編集されたトレイデータは、書き込み部であるタグライタ２５によってパレット６に設けられたメモリタグ１１に書き込まれる。

トレイフィーダはＣＰＵ３４を備えており、記憶部３６に記憶されたプログラムに従って以下の各部の動作制御を行う。入力部３５はキーボードやバーコードリーダであり、パレット６に関するデータをバーコードラベルにより、またキーボードからの直接入力により取り込む。タグリーダ１２は読み出し部であり、パレット６のメモリタグ１１に書き込まれたトレイデータを読み出す。記憶部３６は読み込まれたトレイデータや、パレットに関するデータを記憶する。駆動部３７は、昇降テーブル７や引き出し機構９を駆動する。なおＣＰＵ３４や入力部３５、記憶部３６はトレイフィーダに個別に設けず、トレイフィーダが連結される電子部品実装装置に設けてもよい。

次に、トレイデータの作成方法について説明する。電子部品実装動作の開始に先立って、トレイフィーダ１の各マガジン３内に収納されるパレット６には、電子部品を格納したトレイ５を装着して保持させる作業が行われる。作業者は、新しいトレイ５を開梱する際に、当該トレイに関するデータを記録したバーコードラベル２２をトレイデータ作成装置上の所定位置に貼付するとともに、トレイ５をパレット６に装着してベース部材２０上に位置決めする。

次いで、座標読み取り部２６により、トレイ５内の電子部品１３の配列状態を示す座標データを前述のように対角位置の２つの電子部品１３ａ，１３ｂをポイントして読み取る。そして、バーコードリーダ２３によってバーコードラベル２２のデータを読み取る。これにより、トレイ５内の電子部品についてのデータやトレイ５内での配列データがトレイデータとして編集され、パレット６のメモリタグ１１にこのトレイデータが書き込まれる。

この後、パレット６はマガジン３内に収納されるが、このとき作業者はパレット６を収納する順序や位置の確認を行う必要なく、マガジン３の任意の収納棚３ａにパレット６を収納することができる。すべてのパレット６をマガジン３に収納したならば、各パレット
６のトレイデータを電子部品実装装置に読み込ませる操作を行う。すなわち、引き出しテーブル８を昇降させて各パレット６のメモリタグ１１からタグリーダ１２によって順次トレイデータを読み込み、電子部品実装装置の記憶手段に記憶させる。これにより、マガジン３内での電子部品の位置を示す配膳データおよび各トレイ５内での電子部品の配列データを読み込む。そして電子部品の供給に際しては、移載ヘッド１０によるピックアップ動作はこれらのデータに基づいて行われる。

このように、上記構成のトレイデータ作成装置を用いることにより、従来は別途必要であったトレイデータの作成をトレイのパレットへの装着作業時に同時に行うことができるとともに、パレット６自体がトレイデータを備えているのでデータの取り違えなど人為的なミスによる異種部品の混入などの不具合を防止することができる。なお本実施の形態１では、座標読み取り部２６を設けて、トレイ内での電子部品の配列データを含めたトレイデータを作成する例を示しているが、バーコードラベル２２に含まれるデータのみをメモリタグ１１に転記するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２のトレイデータ作成装置の斜視図である。図５において、パレット４０にはバーコードラベルの貼付部４０ａが設けられており、貼付部４０ａにはパレット４０を個別に特定する識別マークであるバーコードラベル４１が貼付されている。本実施の形態２におけるトレイデータ作成作業時には、以下の操作を行う。まずトレイ５を装着したパレット４０を位置決めした後には、実施の形態１と同様に座標読み取り部２６による電子部品１３の座標値の読み取りを行う。

この後、作業者はバーコードリーダ２３によりバーコードラベル２２を読み取るとともに、パレット４０のバーコードラベル４１をバーコードリーダ２３により読み取ってパレット４０を識別する。これにより、バーコードラベル２２内のトレイ５およびトレイ５内に格納された電子部品についてのデータと、当該トレイを保持するパレット４０が関連付けられる。これらの関連付けられたデータは、図４に示すトレイデータ作成装置の通信部３３からトレイフィーダの通信部３８へ転送され、記憶部３６に記憶される。このトレイデータ作成終了後、各パレット６はマガジン３に収納される。このとき、作業者がパレット６を任意の収納棚３ａに収納できることについては、実施の形態１と同様である。

そしてすべてのパレット４０をマガジン３内に収納したならば、パレット４０を識別し、トレイデータを電子部品実装装置に読み込ませる操作を行う。すなわち、引き出しテーブル８を昇降させて、引き出しテーブル８に設けられたバーコードリーダ１２’（本実施の形態２では、実施の形態１のタグリーダ１２に替えて、バーコードリーダ１２’を設けている。ここでは、バーコードリーダ１２’は、識別マークを識別する識別手段となっている。）によってパレット４０のバーコードラベル４１を読み取って各パレット４０を順次識別し、識別結果を電子部品実装装置の記憶手段に記憶させる。

そして電子部品実装動作時には、パレット４０の識別結果と記憶部３６に記憶された対応データ、すなわち、パレット４０とこの各パレット４０に保持されたトレイ５内に格納された電子部品についてのデータを関連つけるデータに基づいて、移載ヘッド１０にピックアップ動作を行わせる。したがって、記憶部３６は、パレット４０の識別結果を電子部品についてのデータと関連付けて記憶する記憶手段であり、また言い換えればパレット４０の識別結果をトレイ５内の電子部品についてのデータと対応させる対応手段である。

このように、パレット４０の識別結果を、予め入力されたトレイ５とパレット４０の対応関係を示すデータと対比することにより、マガジン３内での電子部品の位置を示す配膳データおよび各トレイ５内での電子部品の配列データが電子部品実装装置に読み込まれた
こととなり、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。またＣＰＵ３４や入力部３５、記憶部３６を各トレイフィーダに個別に設けず、電子部品実装装置に設けてもよい点についても実施の形態１と同様である。

本発明によれば、トレイ内の電子部品の位置を位置検出手段によって検出し、この位置検出結果に基づいてデータ編集手段によってトレイデータを作成することにより、トレイに収納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを効率よく作成することができるので、電子部品実装装置における電子部品の供給方法として有用である。

本発明の実施の形態１のトレイフィーダの側断面図 本発明の実施の形態１のトレイデータ作成装置の斜視図 本発明の実施の形態１のトレイの斜視図 本発明の実施の形態１のトレイフィーダおよびトレイデータ作成装置の制御系のブロック図 本発明の実施の形態２のトレイデータ作成装置の斜視図

符号の説明

１ トレイフィーダ
３ マガジン
５ トレイ
６，４０ パレット
１０ 移載ヘッド
１１ メモリタグ
１２ タグリーダ
１２’ バーコードリーダ
１３，１３ａ，１３ｂ 電子部品
２２ バーコードラベル
２４ パソコン
２５ タグライタ
２６ 座標読み取り部
３０ ＣＰＵ
３６ 記憶部

Claims (2)

1. 所定形状の保持部材に保持されたトレイに収納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを作成するトレイデータ作成装置であって、
   前記トレイ内に格子状配列で収納されている電子部品のデータを示すバーコードラベルのデータを読み取るバーコードリーダと、前記保持部材の側方に配設されたリニアスケールに装着されたレーザポインタを前記トレイの対角部に位置する２つの電子部品上に移動させてこの２つの電子部品の中心位置をポイントし、前記２つの電子部品の座標値を読み取ることにより、前記トレイ内の電子部品の位置を検出する位置検出手段と、前記バーコードリーダにより読み取られたバーコードラベルのデータと前記位置検出手段により検出された電子部品の位置とから前記トレイデータを求めるデータ編集手段とを備えることを特徴とするトレイデータ作成装置。
2. 保持部材に保持されたトレイに格納された電子部品の配列状態および位置を表わす配列データを含むトレイデータを作成するトレイデータ作成方法であって、
   前記トレイ内に格子状配列で収納されている電子部品のデータを示すバーコードラベルのデータを読み取る工程と、レーザポインタを前記トレイの対角部に位置する２つの電子部品上に移動させてこの２つの電子部品の中心位置をポイントし、前記２つの電子部品の座標値を読み取ることにより、前記トレイ内の電子部品の位置を検出する工程と、読み取られたバーコードラベルのデータと検出された電子部品の位置とから前記トレイデータを求める工程とを含むことを特徴とするトレイデータ作成方法。

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