JPH09293992A - 電子部品実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一種類の部品を収納した部品ホッパを複数
台同時に使用した場合でもこれら部品ホッパへの部品補
充を適切に実施できる電子部品実装機を提供する。 【解決手段】 補充要の判定が下された部品が複数の部
品ホッパに収納されているときは、これら部品ホッパの
中で最も部品残数が少ない部品ホッパを補充対象として
指定し、ＬＥＤの点灯または点滅とＣＲＴの表示によっ
て部品補充すべき部品ホッパをオペレータに正確に知ら
せることができるので、同一種類の部品を収納した部品
ホッパを複数台同時に使用した場合でもこれら部品ホッ
パへの部品補充を誤りなく適切に実施することができ
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、各種電子部品を回
路基板に自動的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】従来、この種の電子部品実装機は、実装
機本体と、実装機本体上に設けられたホッパ装着台と、
ホッパ装着台に一列に並べて装着された複数の部品ホッ
パとから構成されている。

【０００３】実装機本体は、部品実装を行うための各種
実装機器と、実装に係わるプログラム及び各種データを
記憶したメモリと、実装機器を駆動制御する制御回路等
を備えている。実装機器としては、実装用部品を保持す
るテンプレートや、部品ホッパからの部品を分配してテ
ンプレートに供給するディストリビュータや、テンプレ
ートに保持された実装用部品を一括で吸着して回路基板
に実装する吸着ヘッド等が用いられている。

【０００４】各部品ホッパはチップ状部品を種別に多数
個収容しており、外部操作に基づいて収容部品を１個宛
搬出することができ、搬出された部品は供給チューブを
介してディストリビュータに送り込まれる。

【０００５】この電子部品実装機では、生産機種（実装
対象となる回路基板）に対応して各部品ホッパから選択
的に搬出された実装用部品を、供給チューブ及びディス
トリビュータを通じてテンプレートに供給して保持さ
せ、該テンプレートに保持される部品を吸着ヘッドによ
り一括で吸着して取り出し、これを吸着ヘッドにより回
路基板に実装することができる。また、実装機作動中に
部品補充の必要性が生じたときには、実装機を停止する
ことなく該部品に対応する部品ホッパの蓋を開けて部品
補充を適宜行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の電子
部品実装機では、実装頻度の高い部品が存在するとき
に、同一種類の部品を収納した部品ホッパを複数台同時
に使用することある。これら部品ホッパに収納される部
品に対し部品補充の必要性を生じたときには、部品残数
が少ない部品ホッパから順に部品補充を行う必要がある
が、目視によりこれを判断することは極めて困難であ
り、往々にして部品補充すべき部品ホッパを間違えて補
充作業中に他の部品ホッパに欠品が発生する難点があ
る。

【０００７】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、同一種類の部品を収納し
た部品ホッパを複数台同時に使用した場合でもこれら部
品ホッパへの部品補充を適切に実施できる電子部品実装
機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、チップ状部品を種別に収納する複数の部
品ホッパと、生産機種に対応して各部品ホッパから選択
的に搬出供給された実装用部品を保持するテンプレート
と、テンプレートに保持された実装用部品を取り出して
回路基板等の被実装相手に実装する実装手段とを備え、
同一種類の部品を収納した部品ホッパを複数台同時に使
用した電子部品実装機において、部品実装に際して各部
品ホッパから実装用部品が選択的に搬出供給される度に
各部品ホッパ内の部品残数から供給部品数を減算する部
品残数減算手段と、各部品ホッパ内の部品残数から部品
補充の要否を部品毎に判定する部品補充判定手段と、補
充要の判定が下された部品が単一の部品ホッパに収納さ
れているときは、該部品ホッパを補充対象として指定す
る一方、補充要の判定が下された部品が複数の部品ホッ
パに収納されているときは、これら部品ホッパの中で最
も部品残数が少ない部品ホッパを補充対象として指定す
る補充対象指定手段と、部品補充作業が完了したときに
部品が補充された部品ホッパ内の部品残数に入力された
補充部品数を加算する部品残数加算手段とを具備した、
ことをその主たる特徴としている。

【０００９】本発明に係る電子部品実装機によれば、部
品ホッパから部品が供給される度に各部品ホッパ内の部
品残数から供給部品数が減算され、各部品ホッパ内の部
品残数から部品補充の要否を部品毎に判定される。補充
要の判定が下された部品が単一の部品ホッパに収納され
ているときは、該部品ホッパを補充対象として指定さ
れ、一方、補充要の判定が下された部品が複数の部品ホ
ッパに収納されているときは、これら部品ホッパの中で
最も部品残数が少ない部品ホッパを補充対象として指定
される。また、部品補充作業が完了したときは、部品が
補充された部品ホッパ内の部品残数に入力された補充部
品数が加算される。

【００１０】つまり、補充要の判定が下された部品が複
数の部品ホッパに収納されているときでも、これら部品
ホッパの中で最も部品残数が少ない部品ホッパを補充対
象として的確に指定することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態に係
る電子部品実装機の斜視図を示してある。同図におい
て、１は実装機本体、２は実装機本体１の上面後部に立
設されたホッパ装着台、３はホッパ装着台２に左右一列
に並べて着脱自在に装着された複数の部品ホッパ、４と
５は実装機本体１の上面前部に設けられたＣＲＴとキー
ボード、６はペンタイプのバーコードリーダ、７は実装
機本体１内に左右に渡って設けられた基板搬送路、８は
各部品ホッパ４に対応してホッパ装着台２の前面に設け
られた補充対象ホッパ指定用のＬＥＤである。

【００１２】部品ホッパ３は、図２にも示すように、透
明な部品収納筒３ａと、部品収納部３ａの上端開口を開
閉自在に覆う蓋板３ｂと、部品収納部３ａの下部に連設
された部品搬出部３ｃとから構成されている。部品収納
部３ａ内には、バラ状態にある円柱形状或いは角柱形状
のチップ状部品Ｐが種別に収容されている。また、部品
搬出部３ｃ内には、スライダ３ｄの往復動作によって収
納部品を１個宛搬出可能な搬出機構（図示省略）が内蔵
されており、搬出部品は、部品搬出部３ｃの下面に接続
された供給チューブ３ｆ（図１参照）に送り込まれる。
さらに、部品収納部３ａの前面には、収納部品の種類
（型番）を表すバーコードが付されたラベル３ｅが貼着
されている。ちなみに、図示例のものでは、同一種類の
部品Ｐを収納した部品ホッパ３を３台同時に使用してあ
る。

【００１３】実装機本体１には、図３乃至図５に示す実
装機器が内蔵されている。同図において、１１は実装部
品をその保持部１１ａに受け入れて保持するテンプレー
ト、１２はテンプレート１１を部品供給位置Ｓ１，部品
吸着位置Ｓ２のそれぞれに移送可能な移送路、１３は部
品ホッパ３からの部品Ｐを分配してテンプレート１１に
供給するディストリビュータ、１４はテンプレート１１
に保持された実装用部品Ｐを一括で吸着して回路基板に
実装する吸着ヘッドである。

【００１４】テンプレート１１の上面には、実装用部品
Ｐを所定の位置及び向きで保持する凹部形状の保持部１
１ａが複数個設けられている。

【００１５】ディストリビュータ１３は、上下の支持板
１３ａと支持板間に設けられた複数の分配チューブ１３
ｂとから成り、各部品ホッパ３から供給チューブ３ｆを
介して送り込まれた実装用部品Ｐを、分配チューブ１３
ｂにより適宜分配しながら、部品供給位置Ｓ１にきたテ
ンプレート１１の所定の保持部１１ａに供給する。ま
た、上側支持板１３ａの上面には、生産機種（実装対象
となる回路基板の種類）を表すバーコードが付されたラ
ベル１３ｃが貼着されている。

【００１６】吸着ヘッド１４は、テンプレート１１の各
保持部１１ａに対応する吸着部（図示省略）を下面に有
しており、部品吸着位置Ｓ２にきたテンプレート１１に
保持される実装用部品Ｐを一括で吸着して取り出し、こ
れを別位置（基板搬送路７上の所定位置）にある回路基
板に実装する。

【００１７】図６には上記電子部品実装機における制御
系構成を示してある。同図において、２１は主制御部、
２２は部品ホッパ駆動部、２３は移送路駆動部、２４は
吸着ヘッド駆動部、２５は基板搬送路駆動部、２６はメ
モリ、２７はＬＥＤ駆動部、４，５，６は先に述べたＣ
ＲＴ，キーボード，バーコードリーダである。

【００１８】主制御部２２は周知のＣＰＵを備え、予め
メモリ２６に記憶されたプログラムに従って各駆動部に
制御信号を送出する。メモリ２６は、アドレスバス及び
データバス等から成るバスＢＳを介して主制御部２２に
接続されたＲＯＭとバッテリーによってバックアップさ
れたＲＡＭから構成されている。

【００１９】メモリ２６には、ホッパ装着台２における
各部品ホッパ３の装着位置及びそのナンバーと、各部品
ホッパ３に収納される部品の種類（型番）及びその部品
残数の他、生産機種毎の実装データ、例えば実装用部品
の種類（型番）及びその個数と、該実装用部品が保持さ
れるべきテンプレート保持部の位置等が記憶されてい
る。これらデータはキーボード５からのキー入力で行え
る他、同データを書き込んだＦＤ，ＣＤ，ＭＤ等を媒体
として行うこともできる。

【００２０】ちなみに、各部品ホッパ３内の部品残数
は、空状態の部品ホッパ３に対し最初に部品補充を行っ
たときの部品補充数が基準となる。部品ホッパ３への部
品補充は図７に示す部品袋３１を単位として行われ、補
充の際に部品袋３１に貼着されたラベル３１ａのバーコ
ードをバーコードリーダ６によって読み取れば、該バー
コードで表されている部品種類とその個数が、部品ホッ
パ３に収納される部品の種類及びその部品残数としてメ
モリ２６に記憶されることになる。

【００２１】各駆動部は主制御部２１からの制御信号に
基づき部品実装に係わる所定の動作を行う。詳しくは、
部品ホッパ駆動部２２は、各部品ホッパ３のスライダ３
ｄをソレノイド等を介して駆動し、実装用部品の搬出を
行う。移送路駆動部２３は、移送路１２をモータ等を介
して駆動し、テンプレート１１を部品供給位置Ｓ１，部
品吸着位置Ｓ２のそれぞれに移送する。吸着ヘッド駆動
部２４は、吸着ヘッド１６をシリンダ及び真空源等を介
して駆動し、回路基板への部品実装を行う。基板搬送路
駆動部２５は、基板搬送路７をモータ等を介して駆動
し、実装対象となる回路基板の搬送を行う。ＬＥＤ駆動
部２７は、ホッパ装着台２のＬＥＤ８を補充対象ホッパ
が分かるように選択的に点灯または点滅させる。

【００２２】上述の電子部品実装機は下記のように動作
し所定の部品実装を行う。部品実装に際しては、キー入
力によって生産機種とその生産枚数を設定する。テンプ
レート１１，ディストリビュータ１３及び吸着ヘッド１
４が生産機種に整合しない場合にはこれら実装機器の交
換も合わせて行う。

【００２３】回路基板への部品実装は、まず、テンプレ
ート１１を部品供給位置Ｓ１に停止させ、ここで生産機
種に対応する部品Ｐを各部品ホッパ３から選択的に搬出
し、各部品Ｐを供給チューブ３ｆ及びディストリビュー
タ１３を介して、テンプレート１１の所定の保持部１１
ａに供給して保持させる。

【００２４】次に、部品供給後のテンプレート１１を部
品供給位置Ｓ１から部品吸着位置Ｓ２に移送し、ここで
テンプレート１１の保持部１１ａに保持される実装用部
品Ｐを吸着ヘッド１４によって一括で吸着して取り出
し、これら実装用部品Ｐを吸着ヘッド１４により基板搬
送路７上にある回路基板に実装する。部品実装後は新た
な回路基板が部品実装位置に送り込まれ、部品が実装さ
れた回路基板は基板搬送路７から他の装置及び工程ライ
ンに移送される。

【００２５】以下に、上述の電子部品実装機で実施され
る部品補充の手順について図８及び図９を参照して説明
する。

【００２６】まず、部品実装に際し、生産機種に対応し
て各部品ホッパ３から実装用部品Ｐが選択的に搬出供給
されたところで、この搬出供給された部品Ｐを収納する
各部品ホッパ３の部品残数から供給部品数を減算する
（図８のステップＳＴ１，ＳＴ２）。減算前の各部品ホ
ッパ３内の部品残数と、生産機種に応じて各部品ホッパ
３から選択的に搬出供給される部品の種類及びその個数
はメモリ２６に記憶されているので、この計算は、対応
する部品残数から１回の部品実装で使用される部品数を
引くことにより簡単に行える。また、計算後はメモリ２
６に記憶されている部品残数を書き換えると共に、今現
在の部品残数を各部品ホッパ３別にＣＲＴ４に表示す
る。

【００２７】次に、今現在の各部品ホッパ３内の部品残
数から回路基板への実装があと何回実施できるか、つま
り部品別の生産可能枚数を算出する（図８のステップＳ
Ｔ３）。生産機種に応じた実装用部品の種類及びその個
数はメモリ２６に記憶されているので、この計算は、部
品残数を１回の部品実装で使用される部品数で割ること
により簡単に行える。また、計算後は、今現在の部品残
数による生産可能枚数を上記の部品残数と合わせてＣＲ
Ｔ４に表示する。

【００２８】次に、ステップＳＴ３で求められた生産可
能枚数のうち最も生産可能枚数が少ない部品Ｐを選定
し、この生産可能枚数が予め定めた下限値を下回るか否
かによって該部品Ｐに対する補充の要否を判断する（図
８のステップＳＴ４）。

【００２９】補充要の判定が下された部品Ｐが存在する
ときには、この補充要部品の種類（型番）をＣＲＴ４に
表示して、オペレータに部品補充の催促を行う（図８の
ステップＳＴ５，ＳＴ６）。

【００３０】部品ホッパ３に対する部品補充は、先に述
べたように図７に示す部品袋３１がその単位となるの
で、オペレータは部品袋３１に貼着されたラベル３１ａ
のバーコードをバーコードリーダ６によって読み取って
部品補充の準備を行う（図８のステップＳＴ７）。

【００３１】補充要の判定が下された部品Ｐが単一の部
品ホッパ３に収納されているときは、この部品ホッパ３
を補充対象として指定し、ホッパ装着台２前面に設けら
れたＬＥＤ８のうち該部品ホッパ３に対応するＬＥＤ８
を点灯または点滅させ（図８のステップＳＴ８）、これ
と同時に、補充対象として指定された部品ホッパ３のナ
ンバーをＣＲＴ４に表示する（図８のステップＳＴ９、
図９参照）。

【００３２】一方、補充要の判定が下された部品Ｐが複
数の部品ホッパ３に収納されているときは、これら部品
ホッパの中で最も部品残数が少ない部品ホッパ３を補充
対象として指定し、上記と同様に、ホッパ装着台２前面
に設けられたＬＥＤ８のうち該部品ホッパ３に対応する
ＬＥＤ８を点灯または点滅させ（図８のステップＳＴ
８）、これと同時に、補充対象として指定された部品ホ
ッパ３のナンバーをＣＲＴ４に表示する（図８のステッ
プＳＴ９、図９参照）。また、このときには、補充要の
判定が下された部品を収納する複数（図示例では３台）
の部品ホッパ３それぞれの部品残数に基づき、部品残数
が少ない方から順位１，２，３とした部品補充の優先順
位を決定し、該優先順位と部品ホッパ３のナンバーをＣ
ＲＴ４に合わせて表示する（図９参照）。勿論、各部品
ホッパ３の部品残数をそのナンバーと共に表示するよう
にしてもよい。

【００３３】オペレータは、上記のＬＥＤ８の点灯また
は点滅とＣＲＴ４の表示によってどの部品ホッパ３が補
充対象として指定されたかを確認した上で、指定された
部品ホッパ３の蓋板３ｂを開けて、先にバーコード読み
取りを行った部品袋３１を開封してその部品Ｐ全てを部
品ホッパ３内に補充し、補充作業が終わったところでそ
の完了をキーボード５等を通じて入力する。

【００３４】部品補充作業が完了したことがキー入力等
によって確認されたときは、先のバーコード読み取りで
得られた部品種類とその個数に基づき、補充部品に該当
する部品残数に補充部品数を加算して、メモリ２６に記
憶されている部品残数を書き換えると共に、加算後の部
品残数を各部品ホッパ３別にＣＲＴ４に表示する（図８
のステップＳＴ１０，ＳＴ１１）。

【００３５】このように、上述の電子部品実装機によれ
ば、部品実装に際して各部品ホッパ３から実装用部品Ｐ
が選択的に搬出供給される度に、各部品ホッパ３内の部
品残数から供給部品数を減算して今現在の部品残数と、
この部品残数による生産可能枚数を随時正確に把握する
ことができる。

【００３６】また、各部品ホッパ３内の部品残数から部
品補充の要否を部品毎に判定し、補充要の判定が下され
た部品Ｐが単一の部品ホッパ３に収納されているとき
は、この部品ホッパ３を補充対象として指定し、指定さ
れた部品ホッパ３に対応するＬＥＤ８を点灯または点滅
させ、且つ指定された部品ホッパ３のナンバーをＣＲＴ
４に表示することによって、部品補充すべき部品ホッパ
３をオペレータに正確に知らせることができる。

【００３７】さらに、補充要の判定が下された部品Ｐが
複数の部品ホッパ３に収納されているときは、これら部
品ホッパの中で最も部品残数が少ない部品ホッパ３を補
充対象として指定し、上記と同様にＬＥＤ８の点灯また
は点滅とＣＲＴ４の表示によって部品補充すべき部品ホ
ッパ３をオペレータに正確に知らせることができるの
で、同一種類の部品Ｐを収納した部品ホッパ３を複数台
同時に使用した場合でもこれら部品ホッパ３への部品補
充を誤りなく適切に実施することができる。

【００３８】さらにまた、補充要の判定が下された部品
Ｐが複数の部品ホッパ３に収納されているときは、これ
ら部品ホッパ３それぞれの部品残数に基づき、部品残数
が少ない方から部品補充の優先順位を決定し、該優先順
位と部品ホッパ３のナンバーをＣＲＴ４に合わせて表示
するようにしているので、同一種類の部品Ｐを収納した
部品ホッパ３の台数及びナンバーを該表示によって再確
認できると共に、各部品ホッパ３の使用状況を該表示か
ら認識できる。

【００３９】図１０には部品ホッパの他の構造例を示し
てある。同図に示した部品ホッパ４１は、部品収納筒４
１ａの上端開口を開閉自在に覆う蓋板４１ｂをモータや
ソレノイド等の動力源４１ｃによって自動的に開閉でき
るようにした点で、先の部品ホッパ３と構造を異にす
る。

【００４０】つまり、この部品ホッパ４１を先の部品ホ
ッパ３に代えて用い、補充対象ホッパが指定されたとき
に、指定された部品ホッパ４１の蓋板４１ｂを自動開放
させ、他の部品ホッパ４１の蓋板４１ｂを閉じたままと
しておけば、部品補充時に誤って他の部品ホッパに部品
が補充されるような誤りを防止することができる。

【００４１】尚、上述の実施形態では、部品ホッパに補
充される部品数をバーコード読み取りによって入力する
ようにしたが、該補充部品数はキーボードを通じて入力
するようにしてもよい。また、部品補充作業の完了をキ
ーボードを通じて入力するようにしたが、該作業完了は
部品補充を行った部品ホッパのバーコード読み取りによ
って入力するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
補充要の判定が下された部品が複数の部品ホッパに収納
されているときは、これら部品ホッパの中で最も部品残
数が少ない部品ホッパを補充対象として指定できるの
で、同一種類の部品を収納した部品ホッパを複数台同時
に使用した場合でもこれら部品ホッパへの部品補充を誤
りなく適切に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品実装機の斜視図

【図２】部品ホッパの斜視図

【図３】テンプレート及び移送路の上面図

【図４】ディストリビュータ及びテンプレートの斜視図

【図５】吸着ヘッド及びテンプレートの斜視図

【図６】電子部品実装機の制御系構成図

【図７】部品袋の斜視図

【図８】部品補充手順を示すフローチャート

【図９】ＣＲＴの表示内容を示す図

【図１０】部品ホッパの他の構造例を示す部分断面図

【符号の説明】

１…実装機本体、２…ホッパ装着台、３…部品ホッパ、
４…ＣＲＴ、５…キーボード、６…バーコードリーダ、
７…基板搬送路、８…ＬＥＤ、１１…テンプレート、１
１ａ…保持部、１２…移送路、Ｓ１…部品供給位置、Ｓ
２…部品吸着位置、１３…ディストリビュータ、１４…
吸着ヘッド、２１…主制御部、２２…部品ホッパ駆動
部、２３…移送路駆動部、２４…吸着ヘッド駆動部、２
５…基板搬送路駆動部、２６…メモリ、２７…ＬＥＤ駆
動部、３１…部品袋、４１…部品ホッパ、Ｐ…部品。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ状部品を種別に収納する複数の部
   品ホッパと、生産機種に対応して各部品ホッパから選択
   的に搬出供給された実装用部品を保持するテンプレート
   と、テンプレートに保持された実装用部品を取り出して
   回路基板等の被実装相手に実装する実装手段とを備え、
   同一種類の部品を収納した部品ホッパを複数台同時に使
   用した電子部品実装機において、 部品実装に際して各部品ホッパから実装用部品が選択的
   に搬出供給される度に各部品ホッパ内の部品残数から供
   給部品数を減算する部品残数減算手段と、 各部品ホッパ内の部品残数から部品補充の要否を部品毎
   に判定する部品補充判定手段と、 補充要の判定が下された部品が単一の部品ホッパに収納
   されているときは、該部品ホッパを補充対象として指定
   する一方、補充要の判定が下された部品が複数の部品ホ
   ッパに収納されているときは、これら部品ホッパの中で
   最も部品残数が少ない部品ホッパを補充対象として指定
   する補充対象指定手段と、 部品補充作業が完了したときに部品が補充された部品ホ
   ッパ内の部品残数に入力された補充部品数を加算する部
   品残数加算手段とを具備した、 ことを特徴とする電子部品実装機。
2. 【請求項２】 補充対象指定手段による補充対象ホッパ
   の指定が、各部品ホッパに対応して設けられた発光素子
   の点灯または点滅と、表示手段における部品ホッパナン
   バーの表示の少なくとも一方によって行われる、 ことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装機。
3. 【請求項３】 補充要の判定が下された部品が複数の部
   品ホッパに収納されているときに、これら部品ホッパの
   部品残数に基づいて各部品ホッパに対する部品補充の優
   先順位を指定する補充順位指定手段を具備した、 ことを特徴とする請求項１または２記載の電子部品実装
   機。
4. 【請求項４】 補充順位指定手段による部品補充順位の
   指定が、表示手段における部品ホッパナンバーの表示に
   よって行われる、 ことを特徴とする請求項３記載の電子部品実装機。
5. 【請求項５】 各部品ホッパの蓋板を個別開閉可能なホ
   ッパ開閉機構と、 補充対象として指定された部品ホッパの蓋板を自動開放
   させるホッパ開放手段とを具備した、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の電
   子部品実装機。