JPH06188591A - 電子部品実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品補充時期を容易に認識できる電子部品実
装機を提供すること。 【構成】 電子部品を種類別に収容する複数の電子部品
供給器１を備え、各電子部品供給器１から供給された電
子部品を回路基板上に実装する電子部品実装機におい
て、電子部品供給器１に収容される電子部品が所定量ま
で減少した際にこれを検知する残量検知手段５ａ，５ｂ
と、残量検知手段の検知信号に基づいて部品補充時期を
報知する報知手段６とを設けているので、電子部品供給
器に収容される電子部品が所定量まで減少した際にこれ
を報知して部品補充のタイミングを容易に認識して補充
作業を適正に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を回路基板上
に実装する電子部品実装機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８には電子部品実装機の一例を示して
ある。この電子部品実装機は回路基板上の所定位置に複
数種の電子部品を実装するためのもので、実装機本体５
１と、実装機本体５１の上部に設けられたホッパ装着台
５２と、電子部品を種類別に収容しホッパ装着台５２の
凹部に一列に並べて装着された複数の部品供給ホッパ５
３とから構成されている。

【０００３】実装機本体５１には、運転開始・停止の指
示と後述する実装器具の位置ずれ修正の指示等を入力す
るキーボード５１ａと、作業状況を表示するＣＲＴ５１
ｂと、データを格納するメモリと、キーボード５１ａ，
ＣＲＴ５１ｂ及びメモリに接続され実装器具を駆動制御
するＣＰＵ等の主制御部が設けられており、また実装器
具と基板搬送路５１ｃが設けられている。

【０００４】実装器具としては、図９に示すように、部
品供給ホッパ５３から搬出された電子部品を搬送する搬
送チューブ５１ｄと、搬送された電子部品を所定位置に
分配するディストリビュータ５１ｅと、分配された電子
部品を該分配位置で保持するテンプレート５１ｆと、テ
ンプレート上の電子部品を一括で吸着し実装する吸着ヘ
ッド５１ｇと、回路基板Ｋを基板搬送路５１ｃに沿って
移送するテーブル５１ｈが用いられている。

【０００５】一方、部品供給ホッパ５３は、図９に示す
ように、角筒状に形成された透明なホッパ本体５３ａ
と、ホッパ本体５３ａの上端開口にヒンジ等を介して開
閉自在に設けられた開閉蓋５３ｂと、ホッパ本体５３ａ
の下部に連接された装着部５３ｃとから構成されてい
る。また、装着部５３ｃ内には、スライダ５３ｄの往復
動によってホッパ本体５３ａ内の電子部品Ｐを１個づつ
搬出可能な部品切出し機構が内蔵されている。

【０００６】上述の電子部品実装機では、複数の部品供
給ホッパ５３に収容される電子部品を選択的に搬出し、
該電子部品を搬送チューブ５１ｄ及びディストリビュー
タ５１ｅを通じてテンプレート５１ｆ上に分配すると共
に、この電子部品を吸着ヘッド５１ｇで吸着してテーブ
ル５１ｈ上の回路基板Ｋに実装することができる。ま
た、実装に伴って部品供給ホッパ５３内の電子部品が減
少したときには、開閉蓋５３ｂを適宜開放して部品補充
を行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電子部品実装機では、部品供給ホッパ５３への部品補充
のタイミングを察知するために、該部品供給ホッパ５３
に設けられたラインを目安として各部品供給ホッパ５３
内の部品残量を把握している。しかし、この方法では部
品供給ホッパを随時監視しなければならない面倒があ
り、往々にして部品補充のタイミングを逸し易い欠点が
ある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、部品補充時期を容易に認
識できる電子部品実装機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１では、電子部品を種類別に収容する複数の
電子部品供給器を備え、各電子部品供給器から供給され
た電子部品を回路基板上に実装する電子部品実装機にお
いて、電子部品供給器に収容される電子部品が所定量ま
で減少した際にこれを検知する残量検知手段と、残量検
知手段の検知信号に基づいて部品補充時期を報知する報
知手段とを設けている。

【００１０】請求項２では、電子部品を種類別に収容す
る複数の電子部品供給器を備え、各電子部品供給器から
供給された電子部品を回路基板上に実装する電子部品実
装機において、電子部品供給器への部品補充を抑制する
ロック手段と、電子部品供給器に収容される電子部品が
所定量まで減少した際にこれを検知する残量検知手段
と、残量検知手段の検知信号に基づいて部品補充時期を
報知する報知手段と、残量検知手段の検知信号に基づい
てロック手段の補充抑制を解除するロック解除手段とを
設けている。

【００１１】

【作用】請求項１に係る電子部品実装機では、電子部品
供給器に収容される電子部品が所定量まで減少すると残
量検知手段によってこれが検知され、該検知信号に基づ
いて報知手段から部品補充時期が報知される。

【００１２】請求項２に係る電子部品実装機では、電子
部品供給器に収容される電子部品が所定量まで減少する
と残量検知手段によってこれが検知され、該検知信号に
基づいて報知手段から部品補充時期が報知されると共
に、ロック手段による補充抑制が解除される。

【００１３】

【実施例】図１乃至図４は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は部品供給ホッパの外観斜視図、図２は部品
供給ホッパの縦断面図、図３は電子部品実装機の電気系
回路のブロック図、図４は補充時期報知に係る制御プロ
グラムのフローチャートである。

【００１４】まず、図１及び図２を参照して部品供給ホ
ッパについて説明する。この部品供給ホッパ１は電子部
品実装機に装着して使用されるもので、ホッパ本体２
と、開閉蓋３と、装着部４と、透光型の光電スイッチを
構成する投光器５ａ及び受光器５ｂと、ランプ６と、コ
ネクタ７とから成る。

【００１５】ホッパ本体２は透明プラスチックから略角
筒状に形成され、下部対向壁に光線スイッチ用の取付凹
部２ａを有している。開閉蓋３は透明プラスチックから
略矩形状に形成され、ピン３ａを介しその一端部をホッ
パ本体２の上端開口に回動自在に軸支されている。

【００１６】装着部４は金属材からホッパ本体２と同一
外形に形成されており、ホッパ本体２内に通じる縦長の
案内通路４ａと、該案内通路４ａの下側にスライド可能
に配置された孔開きスライダ４ｂと、該スライダ４ｂの
下側に間隔をおいて貫通形成された搬出通路４ｃを備え
ている。この装着部４では、上記案内通路４ａ，スライ
ダ４ｂ及び搬出通路４ｃによってホッパ本体２内の電子
部品を１個づつ搬出可能な部品切出し機構を構成してい
る。

【００１７】光電スイッチの投光器５ａ及び受光器５ｂ
は、ホッパ本体２の取付凹部２ａに夫々向き合って配置
されている。つまり、この光電スイッチは、収容部品の
高さが光軸５ｃより高い場合に投光器５ａの光を部品に
よって遮られ、また収容部品の高さが光軸５ｃより低い
場合に投光器５ａの光を受光器５ｂに入射できる。

【００１８】ランプ６は発光ダイオードや豆電球等から
成り、装着部４の膨出部分に配置されている。コネクタ
７は装着部に下面に配置され、そのピン部分を下面から
突出している。このコネクタ７は部品供給ホッパ１を電
子部品実装機に装着したときに実装機側のコネクタに接
続され、実装機側から光電スイッチ及びランプ６の駆動
電力をもらう一方、光電スイッチの検知信号を実装機側
に送出する役目を果たしている。

【００１９】次に、図３を参照して上記部品供給ホッパ
１が装着される電子部品実装機の電気系回路について説
明する。図示を省略したが、電子部品実装機は図８のも
のと同様にキーボード，ＣＲＴ及び制御回路等を備え、
また実装器具として搬送チューブ，ディストリビュー
タ，テンプレート，吸着ヘッド及び基板搬送テーブルを
具備している。

【００２０】同図において、１１は主制御部、１２はメ
モリ、１３はキーボード、１４はＦＤ（フロッピーディ
スク）インターフェース部、１４はＣＲＴ、１５はスラ
イダ駆動部、１６はテンプレート駆動部、１７は吸着ヘ
ッド駆動部、１８は搬送テーブル駆動部、１９は部品残
量検出部、２０はランプ駆動部、２１はホッパ装着検出
部である。

【００２１】主制御部１１は周知のＣＰＵによって構成
され、メモリ１２に予め記憶された制御プログラムに基
づいて各部の駆動制御を行う。メモリ１２はアドレスバ
ス及びデータバス等から成るバスＢＳによって接続され
たＲＯＭ及びバッテリーバックアップのＲＡＭから構成
されている。メモリ１２には制御プログラムの他に、電
子部品の実装に必要なデータ、例えば実装機における部
品供給ホッパの並び順や、各部品供給ホッパの収容部品
の種類（型番）や、回路基板に実装される電子部品の種
類や個数等に係わるデータが格納されている。このデー
タはキーボード１３からのキー入力で行なわれる他、同
データが書き込まれたＦＤを用いＦＤインターフェース
部１４を通じて一括で入力される。

【００２２】スライダ駆動部１５，テンプレート駆動部
１６，吸着ヘッド駆動部１７及び搬送テーブル駆動部１
８は主制御部１１からの制御信号によって夫々作動し、
スライダ駆動部１５では所定の部品供給ホッパ１のスラ
イダ４ｂを駆動して部品搬出を行い、またテンプレート
駆動部１６ではテンプレートをディストリビュータの下
方位置に往復動させ、更に吸着ヘッド駆動部１７では吸
着ヘッドによる部品吸着及び搭載を行い、更にまた搬送
テーブル駆動部１８では実装に伴って基板搬送テーブル
の移動を行う。

【００２３】部品残量検出部１９は各部品供給ホッパ１
の光電スイッチからの信号を受け取って部品補充時期を
検知し、主制御部１１はこの検知信号に基づいてランプ
駆動部１９の制御、詳しくは各部品供給ホッパ１のラン
プ６の点灯及び消灯を行う。ホッパ装着検出部２１は部
品供給ホッパ１の装着有無をコネクタ７の接続状態から
検出し、同信号を主制御部１１に送出する。

【００２４】ここで、図４を参照して部品補充時期の報
知手順について説明する。運転開始初期には全ての部品
供給ホッパ１内に一杯に電子部品が収容されているの
で、投光器５ａからの光は部品によって遮られて受光器
５ｂには到達せず、全ての光電スイッチはＯＦＦ状態に
あってランプ６も消灯している。

【００２５】部品実装に伴って部品供給ホッパ１内の電
子部品が減少し収容部品の高さが光電スイッチの光軸５
ｃよりも低くなると、投光器５ａからの光が受光器５ｂ
に入射して該部品供給ホッパ１の光電スイッチがＯＮ状
態となり、同信号が部品残量検出部１９を通じて主制御
部１１に送り込まれる（Ｓ１）。

【００２６】主制御部１１は上記検知信号が何れの部品
供給ホッパ１であるかを判別し、同部品供給ホッパ１の
ランプ６を点灯させるための制御信号をランプ駆動部２
０に送出する（Ｓ２）。これにより、部品残量が少なく
なった部品供給ホッパ１のランプ６が点灯し、部品補充
時期がきたことが作業者に報知される。

【００２７】部品補充に際して部品供給ホッパ１が実装
機から取り外されると、ホッパ装着検出部２１から取り
外しに係る信号が主制御部１１に送り込まれ、ランプ点
灯のための制御信号が停止する（Ｓ３，Ｓ５）。部品供
給ホッパ１への部品補充が装着状態のままで行われた場
合には、作業者からの補充完了のキー入力に基づいてラ
ンプ点灯のための制御信号を停止する（Ｓ４，Ｓ５）。

【００２８】このように上述の電子部品実装機では、部
品供給ホッパ１に収容された部品が減少してその高さが
光電スイッチの光軸５ｃで規定される位置まで降下した
際にランプ６を点灯させて作業者に部品補充時期を報知
できるので、従来のように部品供給ホッパの部品残量を
随時監視する必要がなく、部品補充のタイミングを容易
に認識して補充作業を適正に行うことができ、欠品によ
る装置及び生産ラインの停止を未然に防止することがで
きる。

【００２９】図５乃至図７は本発明の第２実施例を示す
もので、図５は部品供給ホッパの縦断面図、図６は部品
供給ホッパの開蓋動作を示す図、図７は補充時期報知に
係る制御プログラムのフローチャートである。

【００３０】図５に示した部品供給ホッパ３１は、第１
実施例と同様に電子部品実装機に装着して使用されるも
ので、ホッパ本体３２と、開閉蓋３３と、装着部３４
と、投光型の光電スイッチを構成する投光器３５ａ及び
受光器３５ｂと、ランプ３６と、コネクタ３７と、ロッ
ク機構３８とから成る。

【００３１】ホッパ本体３２は透明プラスチックから略
角筒状に形成され、上端一側に縦穴３２ａを有し、該縦
穴３２ａ内に扉開放用のコイルバネ３２ｂを備えてい
る。また、ホッパ本体３２の側部には、ロック機構３５
を収容する画室３２ｃが設けられている。更に、ホッパ
本体３２の下部対向壁には、光電スイッチ用の取付凹部
３２ｄが設けられている。

【００３２】開閉蓋３３は透明プラスチックから略矩形
状に形成され、ピン３３ａを介しその一端部をホッパ本
体３２の上端開口に回動自在に軸支されている。また、
開閉蓋３３は軸支箇所と反対側の端部を肉厚に形成さ
れ、該肉厚部３３ｂに曲面３３ｃと係合穴３３ｄを備え
ている。

【００３３】装着部３４は金属材からホッパ本体３２と
同一外形に形成されており、ホッパ本体３２内に通じる
縦長の案内通路３４ａと、該案内通路３４ａの下側にス
ライド可能に配置された孔開きスライダ３４ｂと、該ス
ライダ３４ｂの下側に間隔をおいて貫通形成された搬出
通路３４ｃを備えている。この装着部３４では、上記案
内通路３４ａ，スライダ３４ｂ及び搬出通路３４ｃによ
ってホッパ本体３２内の電子部品を１個づつ搬出可能な
部品切出し機構を構成している。

【００３４】光電スイッチの投光器３５ａ及び受光器３
５ｂは、ホッパ本体３２の取付凹部３２ａに夫々向き合
って配置されている。つまり、この光電スイッチは、収
容部品の高さが光軸３５ｃより高い場合に投光器３５ａ
の光を部品によって遮られ、また収容部品の高さが光軸
３５ｃより低い場合に投光器３５ａの光を受光器３５ｂ
に入射できる。

【００３５】ランプ３６は発光ダイオードや豆電球等か
ら成り、装着部３４の膨出部分に配置されている。コネ
クタ３７は装着部に下面に配置され、そのピン部分を下
面から突出している。このコネクタ３７は部品供給ホッ
パ３１を電子部品実装機に装着したときに実装機側のコ
ネクタに接続され、実装機側から光電スイッチ及びラン
プ３６の駆動電力をもらう一方、光電スイッチの検知信
号を実装機側に送出する役目を果たしている。

【００３６】ロック機構３８は、パルスモータ３８ａ
と、該パルスモータ３８ａの回転軸に取り付けられたピ
ニオン３８ｂと、該ピニオン３８ｂに歯合し画室３８ｃ
の上部にスライド自在に配置されたラック３８ｃと、ラ
ック３８ｃの一端に設けられたロックピン３８ｄと、ラ
ック３８ｃの他端部を開閉蓋方向に付勢するコイルバネ
３８ｅとから構成されている。

【００３７】パルスモータ３８ａに何等信号が印加され
ていない状態では、同図に示すようにラック３８ｃはコ
イルバネ３８ｅで付勢されてその端部を画室壁面に当接
しており、ロックピン３８ｄホッパ本体３２内に突出し
て開閉扉３３の係合穴３３ｄに係合し、該開閉扉３３を
閉鎖状態でロックしている。また、パルスモータ８ａに
所定のパルス信号が送り込まれると、図６に示すように
ピニオン３８ｂが回動してラック３８ｃがコイルバネ３
８ｅの付勢力に抗して図中右方向に移動し、ロックピン
３８ｄが係合穴３３ｄから抜けて開閉蓋３３のロックが
解除され、該開閉蓋３３がピン３３ａを回動中心としコ
イルバネ３２ｂの付勢力で開放する。ラック３８ｃは上
記パルス信号の送出完了と同時にコイルバネ３８ｅの付
勢力で復帰し、ロックピン３８ｄは再びホッパ本体３２
内に突出する。

【００３８】尚、図示を省略したが、本実施例の電子部
品実装機の電気系回路は、図３に示した回路構成の他に
上記ロック機構３８用の駆動部を有している。この駆動
部は主制御部からの制御信号によって作動し、各部品供
給ホッパ３１のロック機構３８を駆動制御する。

【００３９】ここで、図７を参照して部品補充時期の報
知手順について説明する。運転開始初期には全ての部品
供給ホッパ３１内に一杯に電子部品が収容されているの
で、投光器３５ａからの光は部品によって遮られて受光
器３５ｂには到達せず、全ての光電スイッチはＯＦＦ状
態にあってランプ３６も消灯している。

【００４０】部品実装に伴って部品供給ホッパ３１内の
電子部品が減少し収容部品の高さが光電スイッチの光軸
３５ｃよりも低くなると、投光器５ａからの光が受光器
５ｂに入射して該部品供給ホッパ３１の光電スイッチが
ＯＮ状態となり、同信号が部品残量検出部を通じて主制
御部に送り込まれる（ＳＴ１）。

【００４１】主制御部は上記検知信号が何れの部品供給
ホッパ３１であるかを判別し、同部品供給ホッパ３１の
ランプ３６を点灯させるための制御信号をランプ駆動部
に送出する（ＳＴ２）。これにより、部品残量が少なく
なった部品供給ホッパ３１のランプ３６が点灯し、部品
補充時期がきたことが作業者に報知される。

【００４２】また、これと同時に、主制御部はロック機
構３５によるロックを解除するための制御信号をロック
機構駆動部に送出する（ＳＴ３）。これにより、部品残
量が少なくなった部品供給ホッパ３１のロック機構３５
が作動し、ロックピン３８ｄが係合穴３３ｄから抜けて
開閉扉３３のロックが解除され、該開閉蓋３３がコイル
バネ３２ｂの付勢力で開放する。

【００４３】部品補充に際して部品供給ホッパ３１が実
装機から取り外されると、ホッパ装着検出部から取り外
しに係る信号が主制御部に送り込まれ、ランプ点灯のた
めの制御信号が停止する（ＳＴ４，ＳＴ６）。部品供給
ホッパ３１への部品補充が装着状態のままで行われた場
合には、作業者からの補充完了のキー入力に基づいてラ
ンプ点灯のための制御信号を停止する（ＳＴ５，ＳＴ
６）。

【００４４】部品補充が完了し開放状態にある開閉蓋３
３を閉めるときは、図６の状態から開閉蓋３３をコイル
バネ３２ｂの付勢力に抗して押し下げればよい。同押し
下げ課程では、開閉蓋３３の曲面３３ｃによって突出状
態にあるロックピン３８ｄが押し込まれ、閉鎖位置で該
ロックピン３８ｄが係合穴３３ｄに係合して開閉蓋３３
は再び閉鎖状態でロックされる。

【００４５】このように上述の電子部品実装機では、部
品供給ホッパ３１に収容された部品が減少してその高さ
が光電スイッチの光軸３５ｃで規定される位置まで降下
した際にランプ３６を点灯させて作業者に部品補充時期
を報知できると共に、同ホッパ３１の開閉扉３３のロッ
クを解除できるようにしてあるので、第１実施例と同様
に部品補充のタイミングを容易に認識して補充作業を適
正に行えることは勿論、他の部品供給ホッパ３１の開閉
扉３３が悪意や間違って開放されることを防止して部品
補充を混入なく正しく行うことができる。

【００４６】尚、上記各実施例では、マルチマウント方
式の電子部品実装機に本発明を適用した例を示したが、
本発明は１ｂｙ１と称される方式の電子部品実装機にも
適用することができる。また、部品残量を検知する手段
として光電スイッチを例示したが、該手段は他のレベル
センサであってもよい。更に、部品補充時期を報知する
手段としてランプを例示したが、該手段はブザー等の音
声発生器であってもよく、また実装機のＣＲＴに部品補
充時期に係わる情報を表示させることで代用することも
できる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係る電
子部品実装機によれば、電子部品供給器に収容される電
子部品が所定量まで減少した際にこれを報知できるの
で、従来のように部品残量を随時監視する必要がなく、
部品補充のタイミングを容易に認識して補充作業を適正
に行うことができ、欠品による装置及び生産ラインの停
止を未然に防止することができる。

【００４８】また、請求項２に係る電子部品実装機によ
れば、電子部品供給器に収容される電子部品が所定量ま
で減少した際にロック手段による部品補充抑制を解除で
きるので、部品補充の間違いや悪意による別部品の補充
を確実に防止して部品補充を正しく行うことができる。
他の効果は請求項１と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る部品供給ホッパの外
観斜視図

【図２】本発明の第１実施例に係る部品供給ホッパの縦
断面図

【図３】本発明の第１実施例に係る電子部品実装機の電
気系回路のブロック図

【図４】本発明の第１実施例に係る制御プログラムのフ
ローチャート

【図５】本発明の第２実施例に係る部品供給ホッパの外
観斜視図

【図６】本発明の第２実施例に係る部品供給ホッパの開
蓋動作を示す図

【図７】本発明の第２実施例に係る制御プログラムのフ
ローチャート

【図８】従来例を示す電子部品実装機の外観斜視図

【図９】従来例を示す部品供給ホッパ及び実装器具の斜
視図

【符号の説明】

Ｐ…電子部品、１…部品供給ホッパ、５ａ…投光器、５
ｂ…受光器、６…ランプ、１１…主制御部、１９…部品
残量検出部、２０…ランプ駆動部、３１…部品供給ホッ
パ、３５ａ…投光器、３５ｂ…受光器、３６…ランプ、
３８…ロック機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を種類別に収容する複数の電子
   部品供給器を備え、各電子部品供給器から供給された電
   子部品を回路基板上に実装する電子部品実装機におい
   て、 電子部品供給器に収容される電子部品が所定量まで減少
   した際にこれを検知する残量検知手段と、 残量検知手段の検知信号に基づいて部品補充時期を報知
   する報知手段とを設けた、 ことを特徴とする電子部品実装機。
2. 【請求項２】 電子部品を種類別に収容する複数の電子
   部品供給器を備え、各電子部品供給器から供給された電
   子部品を回路基板上に実装する電子部品実装機におい
   て、 電子部品供給器への部品補充を抑制するロック手段と、 電子部品供給器に収容される電子部品が所定量まで減少
   した際にこれを検知する残量検知手段と、 残量検知手段の検知信号に基づいて部品補充時期を報知
   する報知手段と、 残量検知手段の検知信号に基づいてロック手段の補充抑
   制を解除するロック解除手段とを設けた、 ことを特徴とする電子部品実装機。