JPH09199891A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の姿勢を保ったまま搬送して、部品の供
給効率を上げることができる部品供給装置を提供するこ
と。 【解決手段】 部品ＰＡ，ＰＢ，ＰＣが複数配置された
部品ストック手段１０と、部品ストック手段１０の部品
を載せるパレット５５が複数配置されて、これらのパレ
ット５５は部品の姿勢を保ったまま搬送する搬送手段５
０と、搬送手段５０の各パレット５５に部品ストック手
段１０の部品を移すための第１の移載手段３０と、搬送
手段５０により搬送されてくるパレット５５上の部品
を、対象物Ｐに移して供給するための第２の移載手段８
０と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の部品
を、対象物に対して正しい姿勢で供給することができる
部品供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】対象物としてたとえばプリント配線板に
は、複数種類の電子部品を実装する必要がある。実装し
ようとする電子部品は、チップ型の小型の電子部品もあ
れば、チップ部品に比べて大型でしかもそれぞれ形の特
殊な電子部品がある。チップ型の部品としてはチップ型
コンデンサやチップ型抵抗等であるが、比較的大型の電
子部品としては、大型の半導体部品（たとえばクワッド
インラインパッケージＱＩＰ等）がある。従来この種の
比較的大型の電子部品は、部品供給装置のヘッドが直接
取りにきてプリント配線板に対して実装するか、あるい
はこの種の比較的大型の電子部品がベルトコンベアで搬
送されてきて、その後に部品供給装置のヘッドがベルト
コンベア上の比較的大型の電子部品を保持してプリント
配線板側に供給して装着するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ベルトコン
ベアで比較的大型の電子部品を搬送して位置決めし、そ
して部品供給装置のヘッドがその位置決めされた電子部
品を保持する場合には、次のような問題がある。比較的
大型の電子部品が搬送用のベルトコンベアで搬送されて
いくと、その振動やあるいは停止時の衝撃により、その
比較的大型の電子部品の姿勢が変化してしまい、傾いた
り転倒することがある。このために、部品供給装置のヘ
ッドがその比較的大型の電子部品を正しい姿勢で保持す
ることができなくなってしまう。特に、形状が特殊であ
って座りが悪い電子部品では、その傾向が大きい。そこ
で本発明は上記課題を解消するためになされたものであ
り、部品の姿勢を保ったまま搬送して、部品の供給効率
を上げることができる部品供給装置を提供することを目
的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、部品を対象物に供給するための部品供給装置に
おいて、部品が複数配置された部品ストック手段と、部
品ストック手段の部品を載せるためのパレットが複数配
置されており、これらのパレットが部品の姿勢を保った
状態でパレットを搬送する搬送手段と、搬送手段の各パ
レットに部品ストック手段の部品を移すための第１の移
載手段と、搬送手段により搬送されてくるパレット上の
部品を、対象物に移して供給するための第２の移載手段
と、を備える部品供給装置により、達成される。

【０００５】本発明では、部品ストック手段が部品を複
数配置している。第１の移載手段は、この部品ストック
手段の部品を、搬送手段のパレットに移すことができ
る。各パレットは、移された部品の姿勢が変化しないよ
うにその姿勢を保ったまま搬送手段により搬送すること
ができる。第２の移載手段は、搬送手段により搬送され
てくるパレット状の部品を、対象物に対して移して供給
する。これにより、部品が比較的大型で特殊形状であっ
ても、搬送手段が部品を搬送しているときにパレットが
その部品の姿勢を保つことができるので、第２の移載手
段は、パレット状の部品を確実に保持して移すことがで
き、実装時の部品の供給効率を上げることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【０００７】図１は、本発明の部品供給装置を示す平面
図であり、図２は、図１部品供給装置を矢印Ｗ方向から
見た側面図である。本発明の部品供給装置は、部品スト
ック手段１０，１０、第１の移載手段３０，３０、搬送
手段５０，５０、および第２の移載手段８０、対象物移
送手段１１０等を備えている。

【０００８】まず部品ストック手段１０を説明する。部
品ストック手段１０，１０は、左右対称形状になってお
り、実質的には同じ構造を有し、搬送手段５０，５０の
外側にそれぞれ配置されている。部品ストック手段１
０，１０は、それぞれトレイ１１を備えている。このト
レイ１１には、チップ部品に比べて比較的大型の電子部
品、たとえば図１１、図１２、図１３に示すような部品
が整列しておかれている。図１１の電子部品は、クワッ
ドインラインパッケージ（ＱＩＰ）型の電子部品ＰＡで
あり、図１２の電子部品はコネクタ型の電子部品ＰＢで
あり、図１３の電子部品は突起部ＰＤを備える電子部品
ＰＣである。この部品ストック手段１０は、図３に特に
詳しく示している。部品ストック手段１０のベース１２
の上には、上述したトレイ１１が配置されており、トレ
イ１１には電子部品ＰＡ、電子部品ＰＢ、電子部品ＰＣ
等が順次配列されている。図３のトレイ１１では、図面
を簡単化するために３つの電子部品ＰＡ〜ＰＣが一例と
して描かれている。

【０００９】次に、第１の移載手段３０，３０について
説明する。第１の移載手段３０，３０は、左右対称形状
であり実質的に構造は同じものである。第１の移載手段
３０は図３に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ移動型の装置であ
る。ガイド３１はＸ方向に向いており、ガイド３１のモ
ータ３２の送りねじ３３が回転すると、電子部品の保持
ヘッド３４がＸ方向に移動して位置決め可能である。ま
たガイド３５はＹ方向に向いており、ガイド３５のモー
タ３６の送りねじ３７が回転すると、ガイド３１はレー
ル３７ａに沿ってＹ方向に移動して位置決め可能であ
る。つまり保持ヘッド３４は、Ｘ，Ｙ方向に移動して位
置決め可能である。

【００１０】しかも保持ヘッド３４は、図３に示すよう
にモータ４０の作動により、Ｚ方向に上下動して位置決
め可能である。保持ヘッド３４は、４２に接続されてお
り、真空吸引手段４２が作動すると、保持ヘッド３４の
ツール３４ａが、たとえば電子部品ＰＡを吸着して保持
することができる。モータ３２，３６，４０、真空吸引
手段４２は、制御部１００によりそれぞれ制御される。

【００１１】第１の移載手段３０は、図４と図５に示す
ようなツールチェンジャ４４を備えている。このツール
チェンジャ４４は、保持ヘッド３４側のツールたとえば
３４ａと、ツールマガジン４５側のツールたとえば３４
ｂを、自動的に交換するためのものである。ツールチェ
ンジャ４４は、操作アーム４６と、モータ３７および上
下動手段３８を備えている。操作アーム４６は、第１つ
かみ部４６ａ，４６ｂを備えている。しかも操作アーム
４６は２つの押圧部４７ａ，４７ｂを備えている。図５
に示すようにつかみ部４６ｂがツール３４ｂをつかんだ
状態では、押圧部４７ｂがツール４６ｂに押し当てられ
るので、ツール３４ｂはつかみ部４６ｂに固定すること
ができる。同様にして、つかみ部４６ａがツール３４ａ
をつかんだ時には、押圧部４７ａがツール３４ａに押し
当てられるので、ツール３４ａはつかみ部４６ａに固定
できる。

【００１２】このようにつかみ部４６ａ，４６ｂがツー
ル３４ａ，３４ｂをつかんだ状態で、図４の上下動手段
３８が操作アーム４６を矢印Ｚ１方向に下げると、ツー
ル３４ａは保持ヘッド３４から外れ、ツール３４ｂはツ
ールマガジン４５から外れる。そしてモータ３７が作動
して操作アーム４６が１８０度インデックスされると、
ツール３４ａがツールマガジン４５側に位置決めされ、
ツール３４ｂが保持ヘッド３４側に位置決めされる。そ
して上下動手段３８が操作アーム４６をＺ２の方向に持
ち上げると、ツール３４ａがツールマガジン４５側に保
持されるとともにツール３４ｂが保持ヘッド３４に保持
されることになる。このようにしてツール３４ａ，３４
ｂが交換できる。

【００１３】ツールマガジン４５は図３に示すように、
各々異なる種類のツール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ等を備
えている。ツール３４ａは、図１１で示すように電子部
品ＰＡを吸引して保持するような形状のものである。ツ
ール３４ｂは、図１２で示すような電子部品ＰＢを保持
するような形状である。更にツール３４ｃは図１３に示
すような電子部品ＰＣを確実に保持することができるよ
うな形状である。これらのツール３４ａ〜３４ｃは、真
空吸引手段４２により真空吸引することができる。

【００１４】次に、搬送手段５０，５０について説明す
る。図１の搬送手段５０，５０は、部品ストック手段１
０，１０の内側に平行に並べて配置されている。搬送手
段５０，５０は、図６〜図８に示すように、エンドレス
型の搬送手段であり、エンドレス型の２本の送りベルト
５１，５１が、モータ５０ｆの駆動でプーリ５２，５３
により送られるようになっている。送りベルト５１，５
１は、流れ方向に沿って複数の搬送用のパレット５５を
所定間隔毎に取付けて保持している。

【００１５】パレット５５は、図６に示すように、図６
と図９に示すようにほぼ正方形型の保持部５６と２つの
取付部５７，５７を備えている。取付部５７，５７は保
持部５６，５６の対向する辺側に設けられており、取付
部５７，５７は送りベルト５１，５１に対して着脱可能
に固定されている。保持部５６の上には、たとえば図１
１〜図１３に示すような大型の電子部品ＰＡ〜ＰＣを正
しい姿勢で安定して保持するための姿勢安定部５９が設
けられている。この姿勢安定部５９は、電子部品ＰＡ〜
ＰＣ等が載せられた場合にその姿勢が振動や搬送手段５
０の停止等により変化しないようにするために、たとえ
ばフェルト状の比較的厚みのある下敷部材６０が設けら
れている。下敷部材６０は、比較的柔らかいが、電子部
品をその正しい姿勢で支持することができる。つまり電
子部品ＰＡ〜ＰＣは垂直ＶＬ方向に姿勢を保つようにし
て下敷部材６０の上に載せられている。

【００１６】なお図９のパレット５５は、図７のパレッ
ト位置決めユニット７７，７７の図９に示すピン７９を
パレット５５の穴５５ａにはめ込むことで、パレット
を、図８の供給ポイントＰＬ２に確実に位置決めするこ
とができる。

【００１７】また図７と図８に示すように、搬送手段５
０の下流側と上流側および下面側には、カバー７６が設
けられている。このカバー７６は、パレット５５が図７
の搬送方向ＴＲに沿って搬送されていく時に、電子部品
が落下したりするのを防止するためのカバーである。図
１に示すように、搬送手段５０，５０の間には、チップ
状の電子部品等の小型の電子部品をストックするための
部品供給ユニットＮが配置されている。この部品供給ユ
ニットＮは、比較的小さなチップ型部品（たとえばチッ
プ抵抗やチョップコンデンサ）をテープ状の粘着剤に順
次貼付けた部品供給カセット（あるいはスティックカセ
ットともいう）を複数個配列したものである。部品供給
ユニットＮはそれぞれ異なる部品Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれ
供給することができる。

【００１８】次に、第２の移載手段８０を説明する。図
１の第２の移載手段８０は、図１０に詳しく示してい
る。第２の移載手段８０は搬送手段５０，５０の下流側
５０ｄに対応して設けられている。図１０に示す第２の
移載手段８０は、ガイド８１，８１とガイド８２および
ヘッド８３等を備えている。ガイド８１のモータ８４，
８４の送りねじ８５，８５を回転することで、ガイド８
２がＹ方向に移動して位置決め可能である。ガイド８２
のモータ８６を作動して送りねじ８７を回転すると、ヘ
ッド８３がＸ方向に移動して位置決め可能である。ヘッ
ド８３は、図１１〜図１３のような電子部品を吸着して
保持するツール８３ａ，８３ｂ‥‥を有している。つま
りヘッド８３は、異なる種類のツール８３ａ，８３ｂ‥
‥を着脱可能に備えている。そしてヘッド８３のターレ
ット板８８が回転することにより、１つのツールを、電
子部品ＰＡ〜ＰＣ‥‥の種類に対応して選択することが
できる。このターレット８８は、モータ８９により回転
する。ヘッド８３は、モータ９０の作動により、Ｚ方向
に移動して位置決め可能である。

【００１９】図１の対象物移送手段１１０は、図１０に
示すように、２本のレール１１１，１１１を備えてお
り、レール１１１，１１１は、対象物であるプリント配
線板Ｐを矢印Ｓ方向に移動して、実装位置ＡＴに位置決
めすることができるものである。対象物としてのプリン
ト配線板Ｐは、図１１〜図１３で示したような電子部品
ＰＡ〜ＰＣ‥‥等や、図１の部品供給ユニットＮにスト
ックされている比較的小型のチップ型の電子部品Ｐ１〜
Ｐ４等を搭載する必要があるプリント配線板である。図
１０のモータ８９，８４，８６，５０ｆ（図６参照）は
制御部１００により制御することができる。しかも対象
物移送手段１１０の図示しないアクチュエータそして真
空吸引手段４２，８０ｄも制御部１００により制御する
ことができる。

【００２０】上述した部品供給装置の動作を説明する。
図１に示すように部品ストック手段１０のトレイ１１，
１１には必要な比較的大型の電子部品ＰＡ〜ＰＣ‥‥が
一例として図３のように整列されている。電子部品ＰＡ
〜ＰＣは、図１１〜図１３に示すような電子部品であ
る。図１の部品供給ユニットＮには、それぞれチップ状
の電子部品Ｐ１〜Ｐ４等がストックされている。図１と
図７の搬送手段５０は、制御手段１００がモータ５０ｆ
を作動することにより、送りベルト５１，５１が各パレ
ット５５を順次所定速度でＴＲ方向に送る。

【００２１】図３の第１の移載手段３０が制御部１００
の指令により作動するのであるが、図４のツールチェン
ジャ４４がすでに保持ヘッド３４に対してツール３４ａ
を取付けて、そしてツールチェンジャ４４のつかみ部４
６ａはツール３４ａから離れている。

【００２２】ツール３４ａが図３の電子部品ＰＡを真空
吸引手段４２の作動により吸引して保持するために、モ
ータ３２，３６およびモータ４０が作動して、ツール３
４ａが電子部品ＰＡの上面に位置される。真空吸引手段
４２が作動してツール３４ａは電子部品ＰＡを吸引保持
すると、ツール３４ａが、モータ４０，３２，３６の作
動により、図６に示すように搬送手段５０の部品移管ポ
イントＰＬ１の上方に位置決めされる。そこで、搬送手
段５０のモータ５０ｆが停止して、１つのパレット５５
が、部品移管ポイントＰＬ１の位置に位置決めされる。
そして、図３の第１の移載手段３０のモータ４０が作動
して、ツール３４ａが部品移管ポイントＰＬ１のパレッ
ト５５の姿勢安定部５９に近づくと、図３の真空吸引手
段４２の作動が止まり、電子部品ＰＡは姿勢安定部５９
の上に載ることになる。

【００２３】そして制御部１００がモータ５０ｆを作動
して、そのパレット５５が、部品移管ポイントＰＬ１か
ら供給ポイントＰＬ２にＴＲ方向に移動すると、制御部
１００はモータ５０ｆを停止する。そして図１０の第２
の移載手段８０が作動して、図６の供給ポイントＰＬ２
にあるパレット５５の姿勢安定部５９上の電子部品ＰＡ
を、選択されたツール８３ａが真空吸引手段８０ｄの作
動により吸引保持することになる。つまり、図１０の第
２の移載手段８０のモータ８４，８６，９０が作動する
ことにより、選択されたツール８３ａが、図６のパレッ
ト５５の上方にきてしかもツール８３が姿勢安定部５９
の上の電子部品ＰＡに接触して吸引保持する。そして、
再びモータ９０，８４，８６が作動して、図１０に示す
ようにツール８３ａがプリント配線板Ｐの所定の位置に
位置決めされて、電子部品ＰＡがプリント配線板Ｐの所
定位置に供給して装着される。

【００２４】このようにして電子部品ＰＡが、図１の部
品ストック手段１０から、搬送手段５０のパレット５５
を介して第２の移載手段８０によりプリント配線板Ｐに
供給される。第２の移載手段８０の別のツールが、第２
の移載手段８０の各モータ８４，８６，９０等の作動に
より、図１の部品供給ユニットＮから所定の小型の電子
部品Ｐ１〜Ｐ４を適宜図１０のプリント配線板Ｐの所定
の位置に供給することも勿論可能である。

【００２５】従って、図１の部品供給装置は、比較的大
型の電子部品ＰＡ〜ＰＣ等のような電子部品を部品スト
ック手段１０からプリント配線板Ｐ側に移すことができ
るとともに、チップ部品のような小さな部品Ｐ１〜Ｐ４
もプリント配線板Ｐ側に供給して実装することができ
る。ところで、図６において、パレット５５が部品移管
ポイントＰＬ１から供給ポイントＰＬ２に移動して停止
する場合においても、電子部品ＰＡ〜ＰＣのような大型
の部品は、姿勢安定部５９の下敷部材６０により正しい
姿勢でしっかりと保持されており、その姿勢は、垂直線
ＶＬに関して変化がないものとなっているので、図１０
のヘッド８３のツールたとえば８３ａは、対応する電子
部品ＰＡを確実に吸着して保持するができる。

【００２６】上述した実施の形態では、図６の姿勢安定
部５９は、下敷部材６０を設定して搭載される電子部品
の姿勢の安定化を図っているが、これに限らず、図１４
のような例も考えられる。パレット５５は、穴５５ｅを
備えており、この穴５５ｅには、部品ＰＦの突起２１０
がはまり込むようになっている。このように電子部品Ｐ
Ｆの底面に突起２１０等がすでにある場合には、パレッ
ト５５の姿勢安定部５９は、この突起２１０を収容する
ための穴５５ｅにより、この突起２１０が存在していて
も、電子部品ＰＦを垂直線ＶＬに関して正しい姿勢で搬
送することができる。つまり、パレット５５は、搬送し
ようとする電子部品の形状に合せて成型しておき、その
電子部品を安定した正しい姿勢で搬送できる。

【００２７】上述の実施の形態では部品の形状が多種多
様であっても、１台の部品供給装置がそれらの部品をパ
レットにより正しい姿勢で搬送して、対象物に組立てる
ことができる。この時に、部品の搬送後の位置決め精度
が向上し、確実な部品の受け渡しができる。しかも図１
のように、左右に部品ストック手段１０と第１の移載手
段３０、搬送手段５０が一組ずつ設けられているので、
一方の組を部品供給作業に使い、他方の組を次の種類の
部品の供給のために事前に段取り（装備）に用いること
ができる。

【００２８】ところで上述した実施の形態では、対象物
としてプリント配線板を用いており、部品としては比較
的大型の電子部品の例を挙げている。しかし対象物とし
てプリント配線板以外の対象物に対して、電子部品以外
の部品を供給する場合においても本発明の部品供給装置
を適用することは勿論できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品の姿勢を保ったまま搬送して、部品の供給効率を上
げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品供給装置の好ましい実施の形態を
示す平面図。

【図２】図１の部品供給装置を矢印Ｗ方向から見た側面
図。

【図３】図１の部品供給装置の部品ストック手段と第１
の移載手段等を示す斜視図。

【図４】第１の移載手段のツールチェンジャの一例を示
す側面図。

【図５】図４のツールチェンジャの動作を示す平面図。

【図６】図１の搬送手段の一例を示す斜視図。

【図７】搬送手段の平面図。

【図８】搬送手段の側面図。

【図９】搬送手段のパレットの一例を示す平面図。

【図１０】図１の第２の移載手段および対象物移送手段
の一例を示す斜視図。

【図１１】電子部品の一例とそれに対応する第１の移載
手段のツールの一例を示す斜視図。

【図１２】電子部品の他の例と第１の移載手段の他のツ
ールの例を示す斜視図。

【図１３】更に別の電子部品の一例とその電子部品のた
めの第１の移載手段のツールの別の例を示す斜視図。

【図１４】図６のパレットの姿勢安定部の別の実施の形
態を示す図。

【符号の説明】

１０・・・部品ストック手段、３０・・・第１の移載手
段、５０・・・搬送手段、５５・・・パレット、５９・
・・姿勢安定部、８０・・・第２の移載手段、１００・
・・制御部、１１０・・・対象物移送手段、ＰＡ，Ｐ
Ｂ，ＰＣ・・・電子部品（部品）、Ｐ・・・プリント配
線板（対象物）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を対象物に供給するための部品供給
   装置において、 部品が複数配置された部品ストック手段と、 部品ストック手段の部品を載せるためのパレットが複数
   配置されており、これらのパレットが部品の姿勢を保っ
   た状態でパレットを搬送する搬送手段と、 搬送手段の各パレットに部品ストック手段の部品を移す
   ための第１の移載手段と、 搬送手段により搬送されてくるパレット上の部品を、対
   象物に移して供給するための第２の移載手段と、を備え
   ることを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】 第１の移載手段は、部品の種類に応じて
   部品を保持するために複数種類の部品保持用のツールを
   備える請求項１に記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】 部品はチップ型の電子部品に比較して大
   型の電子部品であり、対象物はプリント配線板である請
   求項１に記載の部品供給装置。