JP6944572B2 - 部品保持装置 - Google Patents
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図1に、部品実装装置10を示す。部品実装装置10は、回路基材12に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装装置10は、装置本体20、基材搬送保持装置22、部品装着装置24、撮像装置26,28、部品供給装置30、ばら部品供給装置32、制御装置(図13参照)34を備えている。なお、回路基材12として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
る。ばら部品供給装置32は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。以下に、部品供給装置32の構成について詳しく説明する。なお、部品供給装置30および、ばら部品供給装置32によって供給される部品として、電子回路部品,太陽電池の構成部品,パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品,リードを有さない部品等が有る。
部品供給ユニット82は、部品供給器88と部品散在状態実現装置90と部品戻し装置92とを含み、それら部品供給器88と部品散在状態実現装置90と部品戻し装置92とが一体的に構成されたものである。部品供給ユニット82は、本体80のベース96に着脱可能に組み付けられており、ばら部品供給装置32では、5台の部品供給ユニット82が、X方向に1列に並んで配設されている。
部品供給器88は、図5に示すように、部品収納器100とハウジング102とグリップ104とを含む。部品収納器100は、概して直方体形状をなし、上面と前面とが開口している。その部品収納器100の底面は、傾斜面116となっており、部品収納器100の開口する前面に向かって傾斜している。
離間する。
部品散在状態実現装置90は、部品支持部材220と部品支持部材移動装置222と供給器振動装置224とを含む。部品支持部材220は、概して長手形状の板形状をなし、部品供給器88の傾斜板152の下方から前方に延び出すように、配設されている。また、部品支持部材220の長手方向の両側縁には、側壁部228が形成されている。
隔で形成されている。カムフォロワ242は、レバー252とローラ254とを含む。レバー252は、上下方向に延びるように、部品供給器88の側壁120の下端部に配設されており、上端部において、部品供給器88の幅方向に平行な軸線周りに揺動可能に、側壁120により保持されている。ローラ254は、部品供給器88の幅方向に平行な軸線周りに回転可能に、レバー252の下端部によって保持されている。なお、レバー252は、コイルばね(図示省略)の弾性力によって前方に向かう方向に付勢されている。
部品戻し装置92は、図6に示すように、容器昇降装置260と部品回収容器262とを含む。容器昇降装置260は、エアシリンダ266と昇降部材268とを含み、昇降部材268は、エアシリンダ266の作動により、昇降する。また、エアシリンダ266は、部品支持部材220の前方側の端部に固定されている。これにより、エアシリンダ266は、部品支持部材移動装置222の作動により、部品支持部材220と共に前後方向に移動する。
撮像装置84は、図3に示すように、カメラ290とカメラ移動装置292とを含む。カメラ移動装置292は、ガイドレール296とスライダ298とを含む。ガイドレール296は、部品供給器88の上方において、ばら部品供給装置32の幅方向に延びるように、本体80に固定されている。スライダ298は、ガイドレール296にスライド可能に取り付けられており、電磁モータ(図13参照)299の作動により、任意の位置にスライドする。また、カメラ290は、下方を向いた状態でスライダ298に装着されている。
部品引渡し装置86は、図3に示すように、部品保持ヘッド移動装置300と部品保持ヘッド302と2台のシャトル装置304とを含む。
イダ322と一体的に形成されている。吸着ノズル332は、負圧により部品を吸着保持するものであり、ノズルホルダ340の下端部に装着されている。ノズルホルダ340は、支持軸344において屈曲可能とされており、ノズル旋回装置334の作動により、ノズルホルダ340が90度屈曲する。これにより、ノズルホルダ340の下端部に装着された吸着ノズル332は、90度旋回し、旋回位置に位置する。つまり、吸着ノズル332は、ノズル旋回装置334の作動により、非旋回位置と旋回位置との間で旋回する。また、ノズル回転装置335は、吸着ノズル332をそれの軸心周りに回転させる。
画像処理装置454は、撮像装置84に接続されており、撮像装置84により撮像された撮像データを処理する。さらに、画像処理装置454は、ばら部品供給装置32の個別制御装置452に接続されている。これにより、ばら部品供給装置32の個別制御装置452は、撮像装置84により撮像された撮像データを取得する。
部品実装装置10は、上述した構成によって、基材搬送保持装置22に保持された回路基材12に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材12が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置52によって固定的に保持される。次に、撮像装置26が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12を撮像する。これにより、回路基材12の保持位置の誤差に関する情報が得られる。また、部品供給装置30若しくは、ばら部品供給装置32は、所定の供給位置において、部品を供給する。なお、ばら部品供給装置32による部品の供給に関しては、後で詳しく説明する。そして、作業ヘッド60,62の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、部品保持具66によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド60,62が、撮像装置28の上方に移動し、撮像装置28によって、部品保持具66に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置の誤差に関する情報が得られる。そして、部品を保持した作業ヘッド60,62が、回路基材12の上方に移動し、保持している部品を、回路基材12の保持位置の誤差,部品の保持位置の誤差等を補正し、回路基材12上に装着する。
(a)ばら部品供給装置によるリード部品の供給
ばら部品供給装置32では、リード部品410が、作業者によって部品供給器88の部品収納器100に投入され、その投入されたリード部品410が、部品供給ユニット82,部品引渡し装置86の作動により、部品キャリヤ388の部品受け部材392に載置された状態で供給される。詳しくは、作業者は、部品供給器88の部品収納器100の上面の開口から、複数種類のリード部品410を投入する。この際、部品支持部材220は、部品支持部材移動装置222の作動により、部品供給器88の下方の退避位置に移動しており、部品供給器88の前方には、部品回収容器262が位置している。
部材220の上面に排出される。この際、部品支持部材220の側壁部228によって、部品支持部材220からのリード部品410の落下が防止される。そして、部品支持部材220が部品供給位置まで移動することで、部品支持部材220の上面に、複数種類のリード部品410が散在される。ただし、部品支持部材220の幅は、比較的狭いため、大きなリード部品410、若しくは、多数のリード部品410を適切に散在させることができない虞がある。
85の上に3種類のリード部品410a、410b、410cが散在されている際に、リード部品410aがピックアップ対象部品である場合について説明する。ばら部品供給装置32の個別制御装置452には、リード部品410を識別するための情報(以下、「識別情報」と記載する場合がある)が記憶されている。識別情報は、ばら部品供給装置32により供給されるリード部品410毎の形状に関する情報であり、リード部品410の4つの側面の形状を示す情報によって構成されている。リード部品410の識別情報の一例として、リード部品410aの識別情報460を、図15に概念的に示す。
また、ばら部品供給装置32では、部品支持部材220,285上に散在するリード部品410を回収することが可能である。詳しくは、ベース96に部品供給ユニット82,280,282が取り付けられている場合には、まず、部品支持部材220が、部品支持部材移動装置222の作動により、部品供給器88の下方に向かって移動させられる。この際、図16に示すように、部品支持部材220上のリード部品410は、部品供給器88の傾斜板152によって堰き止められる。これにより、部品支持部材220上のリード部品410は、部品回収容器262の内部に掻き落とされる。
0を回収することが可能であり、コスト的に非常に有利である。
Claims (6)
- 一列に並んで配設され、その各々に散在された複数の部品を支持する複数の部品支持部と、
前記部品支持部の並ぶ方向に移動させて前記複数の部品支持部に散在された前記複数の部品を上方から撮像するひとつのカメラと、
前記複数の部品支持部に散在された前記複数の部品のうちからひとつずつ部品を保持する保持具と、
前記複数の部品支持部の上方で、前記保持具を任意の位置に移動させる移動装置と、
前記移動装置の作動を制御する制御装置と
を備え、
前記保持具が前記複数の部品支持部のうちのひとつの部品支持部に散在された前記複数の部品のうちからひとつの部品を保持する場合に、
前記制御装置が、
前記ひとつの部品支持部の上方に移動させた前記カメラが当該部品支持部に散在された前記複数の部品を撮像した撮像データに基づいて、前記ひとつの部品であるピックアップ対象部品の位置および姿勢が演算され、演算された前記ピックアップ対象部品の位置および姿勢に基づいて、前記移動装置の作動を制御して前記保持具を前記ピックアップ対象部品の上方に移動させ、前記保持具が前記ピックアップ対象部品を保持することを特徴とする部品保持装置。 - 前記複数の部品支持部の各々に散在された複数の部品はひとつの種類の部品であり、前記部品保持装置は複数種類の部品をひとつずつ保持することを特徴とする請求項1に記載の部品保持装置。
- 前記部品支持部に散在された複数の部品は異なる種類の部品であり、前記部品保持装置は複数種類の部品をひとつずつ保持することを特徴とする請求項1に記載の部品保持装置。
- 前記制御装置が、
部品を識別するための識別情報を記憶し、前記撮像データに含まれる複数の個別画像データから、前記保持具が保持する前記ひとつの部品の前記識別情報と一致する部品をピックアップ対象部品として特定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品保持装置。 - 前記識別情報が、
部品の種類毎の、部品の姿勢を識別するための複数の形状に関する情報であることを特徴とする請求項4に記載の部品保持装置。 - 一列に並んで配設された前記複数の部品支持部の各々は、散在された複数の部品の落下を防止するための側壁部を備え、前記部品支持部が並ぶ方向の幅が整数倍であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の部品保持装置。
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