JPH10284880A - 部品供給装置及び方法、並びに部品実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タクトのロス時間の低減を図ることができる
電子部品供給装置及び方法、並びに電子部品実装機を提
供する。 【解決手段】 電子部品供給装置１０１側に電子部品の
検査装置１１０と良品載置部１２１を備え、該検査にて
良品と判断された電子部品を上記良品載置部に配列する
ようにしたことから、良品の電子部品を連続して装着装
置２０１へ供給することができタクトの短縮を図ること
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、例えば電子部品を
収納した例えばトレイより、電子部品を取り出し、電子
部品装着装置へ供給する電子部品供給装置及び方法、並
びに上記電子部品供給装置を備えた電子部品実装機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるトレイタイプにおける従来の電
子部品供給装置の一例について図４を参照して説明す
る。上記電子部品供給装置１は、大きく分けて、トレイ
１２を載置したトレイプレート１３を複数枚、層状に収
納した四角塔状の収納部２０と、該収納部２０の側面２
０ａに突設され、上記側面２０ａに設けた開口２０ｂを
通して収納部２０からトレイ１２を載置したトレイプレ
ート１３を引き出し収納部２０の外部に配置する引出部
３０とを備える。尚、上記トレイ１２は、板状体であっ
て格子状に区切られた各区画に電子部品１１を収納して
いる。収納部２０の内部には、収納しているトレイプレ
ート１３をトレイプレート１３の積層方向へ昇降させる
昇降装置２１が設けられる。該昇降装置２１は、上記積
層方向に延在するガイドロッド２２と、ガイドロッド２
２と同方向に延在しモータ２３に連結されるボールネジ
２４と、上記ガイドロッド２２に摺動可能に係合すると
ともに上記ボールネジ２４に係合し、かつ積層されたト
レイプレート１３を保持する昇降台２５とを備え、モー
タ２３によりボールネジ２４を回転させることで昇降台
２５を昇降させて、層状に収納したトレイプレート１３
の中から、基板上に装着する電子部品を収納したトレイ
１２を載置するトレイプレート１３を引き出し位置に配
置する。尚、上記引き出し位置は、上記開口２０ｂが設
けられた位置に対応する。引出部３０は、収納部２０の
側面２０ａに突設された平行な２つの支持部材３１と、
引出装置３５とを備える。引出装置３５は、上記トレイ
プレート１３に設けた係合部分１４に着脱自在な係合爪
３２を設けた引出部材３６を備え、該引出部材３６はモ
ータ３３にて駆動されるベルト３４を介して上記支持部
材３１の延在方向に沿って移動される。このような引出
部３０は、上記開口２０ｂに対応した位置である上記引
き出し位置に配置されたトレイプレート１３の係合部分
１４に引出装置３５の係合爪３２を係合させ、モータ３
３にて引出部材３６を支持部材３１に沿って移動させる
ことで収納部２０内のトレイプレート１３を収納部２０
の前面における吸着位置まで引き出す。又、引出部３０
は、逆に、収納部２０の前面に引き出されているトレイ
プレート１３を収納部２０内へ収納する。尚、上記吸着
位置にて電子部品装着装置によりトレイ１２上の電子部
品が吸着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
電子部品供給装置１では、多種の電子部品１１を電子部
品装着装置へ供給するときには、その品種分のトレイ１
２について上述のトレイプレート１３の引き出し、収納
を行わなければならず、タクトのロスが大きい。さら
に、電子部品装着装置へ供給された電子部品は、電子部
品装着装置側に備えられた検査装置により検査、及び良
否判定がなされ、良品と判断されたときには基板上に装
着されるが、不良品と判断されたときには廃棄され、再
度同じ電子部品１１を電子部品供給装置１から取り出さ
ねばならない。したがって、さらにタクトのロスが大き
くなる。本発明は、このような問題点を解決するために
なされたもので、タクトのロス時間の低減を図ることが
できる部品供給装置及び方法、並びに部品実装機を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様である
部品供給装置は、部品が格子状に配列されたトレイを収
納する収納部及び、上記収納部から上記トレイを引き出
しかつ引き出した上記トレイを上記収納部へ収納する引
出装置を備え、引き出した上記トレイに配列された部品
を基板に装着する部品装着装置へ部品を供給する部品供
給装置であって、上記引出装置にて上記収納部から引き
出された上記トレイ上に配列されている部品の良否を判
断する検査装置と、上記検査装置にて良品と判断され上
記部品装着装置へ供給する部品を載置する良品載置部
と、を備えたことを特徴とする。

【０００５】本発明の第２態様である部品供給方法は、
部品が格子状に配列されたトレイを収納する収納部から
上記トレイを引き出し、引き出された上記トレイ上の部
品の良否を検査装置にて検査し、上記検査にて良品と判
断された部品を良品載置部に載置する、ことを特徴とす
る。

【０００６】本発明の第３態様である部品実装機は、上
記第１態様の部品供給装置と、上記部品供給装置から供
給される部品を回路基板に装着する装着装置と、を備え
たことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である部品供
給装置及び部品供給方法、並びに部品実装機について、
図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同
じ構成部分については同じ符号を付している。又、上記
部品供給方法は、上記部品供給装置にて実行されるもの
であり、上記部品実装機は上記部品供給装置を備えたも
のである。又、本実施形態では、部品として電子部品を
例に採るがこれに限定されるものではない。又、以下の
実施形態では、収納部２０には複数のトレイプレートを
収納した場合を例に採るが、最低１枚のトレイプレート
が収納されていればよい。 第１実施形態；図１及び図３に示すように、本実施形態
の電子部品供給装置１０１は、従来の電子部品供給装置
１に比べて、検査装置１１０、良品載置部１２１、及び
移載装置１３０をさらに備えた構成をなす。検査装置１
１０は、電子部品用の公知の検査装置であって、２つの
支持部材３１，３１にて挟まれる領域の下方であって後
述の移載装置１３０を構成する保持部１３２の移動範囲
の直下にて、ホルダ１０２内に配設される。引出装置１
２０は、従来の引出装置３５に相当する装置でありトレ
イ１２が載置されたトレイプレート１３について収納部
２０からの引き出し、収納部２０への収納を行う装置で
あり、良品載置部１２１、モータ１２２、プーリ１２
３、ベルト１２４を備える。良品載置部１２１は、支持
部材３１，３１の延在方向に直交する方向に延在する帯
状の板材であり、その両端部が支持部材３１，３１によ
って摺動可能に支持される。尚、以下の説明では支持部
材３１，３１の延在方向をＹ方向、良品載置部１２１の
延在方向をＸ方向、これらＸ、Ｙの両方向に直交する方
向をＺ方向とする。又、良品載置部１２１の一端部１２
１ａは、片側の支持部材３１上に敷設されたガイドレー
ル１３１に係合しており、さらに、ホルダ１０２内に取
り付けられたモータ１２２により駆動されるプーリ１２
３，１２３を介して上記Ｙ方向に沿って往復動するベル
ト１２４を挟持している。よって、良品載置部１２１
は、モータ１２２によってガイドレール１３１に案内さ
れながらスライド部３１，３１上を摺動しながら往復動
することになる。さらに、良品載置部１１０には、トレ
イプレート１３の係合部分１４と着脱自在に係合する係
合爪３２を有する。このように構成される良品載置部１
１０には、上記検査装置１１０によって良品と判断され
た電子部品がその延在方向に沿って載置されるが、その
際、電子部品を保持するために良品載置部１１０上には
吸着用の吸盤１２５を設けている。尚、電子部品を保持
する方法としては吸盤１２５に限定されず、電子部品を
着脱自在とする例えば粘着剤等を塗布してもよい。

【０００８】移載装置１３０は、上記引出装置１２０に
よって収納部２０から引き出されたトレイ１２から電子
部品１１を保持して上記検査装置１１０へ移送し、さら
に検査装置１１０にて良品と判断された電子部品１１を
上記良品載置部１２１へ移送して載置する。このような
移載装置１３０は、移動部１３１と、保持部１３２とを
有する。本実施形態では移動部１３１は、モータ１３３
にて駆動されるボールネジにて構成され、支持部材３
１，３１の上方であって収納部２０の側面２０ａにＸ方
向へ延在して取り付けられる。保持部１３２は、上記移
動部１３１に取り付けられ、移動部１３１の動作によ
り、２つの支持部材３１，３１にて挟まれる領域をＸ方
向に沿って移動するとともに、電子部品１１を吸着する
ノズル１３４を上記Ｚ方向へ昇降する。このように構成
される移載装置１３０による電子部品１１の移載動作は
以下のように行われる。尚、移載したい所望の電子部品
１１が配置されたトレイプレート１３が、引出装置１２
０によって収納部２０から引き出されているものとす
る。即ち、電子部品１１の保持を行うとき、移動部１３
１の動作による保持部１３２の移動可能範囲の直下に、
引出装置１２０を駆動することで、移載したい所望の電
子部品１１を配置する。次に、移動部１３１を動作させ
て保持部１３２を移動させ保持部１３２のノズル１３４
を上記所望の電子部品１１上に位置させた後、ノズル１
３４を降下させて上記所望の電子部品１１を保持する。
尚、電子部品１１の保持は、本実施形態のノズル１３４
による吸着動作に限定されるものではなく、例えば電子
部品１１を挟持する等、公知の方法を採用することがで
きる。次に、電子部品１１を保持したままノズル１３４
を上昇させた後、引出装置１２０にてトレイプレート１
３をＹ方向へ移動させ検査装置１１０を露出させる。上
述のように検査装置１１０は保持部１３２の移動可能範
囲の直下に配置されているので、移動部１３１の動作に
より保持部１３２を適宜移動し、かつノズル１３４を下
降することで、保持した電子部品１１を検査装置１１０
へセットする。検査装置１１０による検査の結果、当該
電子部品１１が良品と判断されたときには、再びノズル
１３４にて当該電子部品１１を保持しノズル１３４を上
昇した後、引出装置１２０を駆動して良品載置部１２１
を保持部１３２の移動可能範囲の直下に移動させる。そ
して、保持部１３２のＸ方向への移動を適宜行い、かつ
ノズル１３４を下降させて、保持している電子部品１１
を良品載置部１２１上に載置する。このように移載装置
１３０を設けることで、電子部品供給装置１０１側に
て、独自に、良品載置部１２１へ電子部品１１を載置す
ることが可能となる。

【０００９】上述の検査装置１１０、引出装置１２０、
及び移載装置１３０、並びに収納部２０の昇降装置２１
は、制御装置１４０にてそれぞれ動作が制御される。こ
のように構成される電子部品供給装置１０１の動作、即
ち電子部品の供給方法について以下に説明する。制御装
置１４０は、収納部２０に収納されるトレイプレート１
３に備わる電子部品１１の種類や個数等の情報をそれぞ
れのトレイプレート１３ごとに認識しているとともに、
電子部品装着装置へ供給する電子部品の種類、順番等の
情報を予め認識している。よって、収納部２０の昇降装
置２１は、制御装置１４０の制御により、所望の電子部
品１１を備えたトレイプレート（説明上、トレイプレー
ト１３−１とする）を収納部２０内の上記引き出し位置
へ配置する。次に、制御装置１４０の制御により引出装
置１２０の係合爪３２を、上記引き出し位置に対応した
位置に設けられている開口２０ｂへ移動させ、トレイプ
レート１３−１の係合部分１４と係合爪３２とを係合さ
せる。そして引出装置１２０を上記Ｙ方向へ移動させて
トレイプレート１３−１を収納部２０の前面に引き出
す。以後、上述したように、上記所望の電子部品１１の
保持、検査装置１１０による検査、及び良品であれば良
品載置部１２１への載置の動作が実行される。引き続き
同じトレイプレート１３−１に電子部品装着装置へ供給
する電子部品１１が備わっている場合には再度上記保
持、検査、載置の各動作を実行する。一方、電子部品装
着装置へ供給する電子部品１１が別のトレイプレート
（説明上、トレイプレート１３−２とする）に備わる場
合には、今引き出し中のトレイプレート１３−１を引出
装置１２０にて収納部２０内へ収納した後、所望の電子
部品１１を含むトレイプレート１３−２を上述のように
引出装置１２０にて収納部２０の前面に引き出す。そし
て上述の場合と同様に所望の電子部品１１について上記
検査等を実行する。以後、電子部品装着装置へ供給す
る、所定数の電子部品１１が良品載置部１２１に載置さ
れるまで上述の動作を継続して行う。尚、上記所定数の
電子部品１１が良品載置部１２１に並び切れないときに
は、一旦、良品載置部１２１に配列された電子部品１１
を電子部品装着装置にて回路基板へ装着して一掃した
後、再び良品載置部１２１への電子部品１１の載置動作
を再開する。又、検査装置１１０にて不良と判断された
電子部品１１は、移載装置１３０にて保持される。そし
て、引出装置１２０によって、引き出されているトレイ
プレート１３が収納部２０内へ収納され、代わりに廃棄
トレイが収納部２０から引き出される。そして、上記不
良と判断された電子部品１１は、移載装置１３０によっ
て上記廃棄トレイへ廃棄される。そして引出装置１２０
は上記廃棄トレイを収納部２０へ収納した後、再び、所
望の電子部品１１を載置したトレイプレート１３を引き
出す。以後、再び上述の動作が実行される。

【００１０】このように本実施形態の電子部品供給装置
１０１によれば、いわゆるトレイタイプの電子部品供給
装置において、特に検査装置１１０を備えたことから、
電子部品装着装置へ電子部品を供給する前に電子部品１
１の良否を検査することができ、良品のみを電子部品装
着装置へ供給可能となる。よって、回路基板への電子部
品１１の装着タクトのロス時間を低減することができ
る。

【００１１】又、上述のように移載装置１３０を収納部
２０の側面２０ａに取り付けたことより、電子部品供給
装置１０１の省スペース化を図ることができる。さら
に、移載装置１３０をＸ，Ｚ方向へのみ移動するものと
し、引出装置１２０をＹ方向へのみ移動するように構成
したことで、電子部品１１の保持、移載に関する機構及
び制御を単純、簡略化することができる。

【００１２】第２実施形態；第２実施形態における電子
部品実装機３０１は、図２に示すように、上述の電子部
品供給装置１０１の他にさらに第２電子部品供給装置１
６１を加えて電子部品供給装置を構成するとともに、電
子部品装着装置２０１を備えている。ここで電子部品装
着装置２０１は、いずれも公知の構成を有する、回転ヘ
ッド部２０２とＸＹテーブル２０３とを備える。回転ヘ
ッド部２０２は、回転中心軸２０５の軸回りに、電子部
品供給位置２２１と電子部品装着位置２２２との間でノ
ズルユニット２０４を回転させる装置であり、ノズルユ
ニット２０４は電子部品供給位置２２１にて電子部品１
１を保持して保持した電子部品１１を電子部品装着位置
２２２にて回路基板２２３へ装着する。ＸＹテーブル２
０３は、回路基板２２３を載置し、回路基板２２３にお
ける基板上装着位置と上記電子部品装着位置２２２とが
Ｚ方向において一致するように、載置した回路基板２２
３をＸ，Ｙ方向へ移動させる。

【００１３】又、第２電子部品供給装置１６１も公知の
構成を有するものであり、テープの延在方向に沿って電
子部品が仮保持されたテープを巻回した供給カセット１
６２を設置した構造である。尚、このように本実施形態
では第２電子部品供給装置として供給カセット１６２を
設けたタイプを採用したが、これに限定されるものでは
なく、上述のトレイタイプ等、公知の電子部品供給装置
が使用可能である。尚、本実施形態における電子部品実
装機３０１では、電子部品供給装置１０１及び第２電子
部品供給装置１６１はともにＸ方向に延在するレール３
０２に係合しており、レール３０２に沿ってＸ方向にボ
ールネジ３０３によって移動可能である。又、電子部品
供給装置１０１において、引出装置１２０によって良品
載置部１２１を最前位置１２６まで移動させたとき、良
品載置部１２１に載置された電子部品１１は、ノズルユ
ニット２０４における電子部品供給位置２２１に配置さ
れることになる。よって、複数の電子部品１１が良品載
置部１２１に配列されているときには、レール３０２に
案内されながらボールネジ３０３によって電子部品供給
装置１０１をＸ方向へ移動させることで、良品載置部１
２１に配列された各電子部品１１を、ノズルユニット２
０４における電子部品供給位置２２１へ順次位置させる
ことができる。又、ボールネジ３０３を駆動すること
で、電子部品供給装置１０１に代えて第２電子部品供給
装置１６１を供給位置３０６へ配置し、第２電子部品供
給装置１６１から送出される電子部品１１を電子部品供
給位置２２１へ位置させることができる。又、本実施形
態では上述のように、電子部品供給位置２２１と電子部
品装着位置２２２との間を間欠回転する回転ヘッド部２
０２の場合を例に採ったが、これに限定されることな
く、直行系のロボットに電子部品を保持する装置を備え
ることもできる。

【００１４】このように構成される電子部品実装機３０
１では、電子部品供給装置１０１、第２電子部品供給装
置１６１、及び電子部品装着装置２０１は総合制御装置
３０４にて動作制御がなされ、以下のように動作する。
ボールネジ３０３を駆動して、まず第２電子部品供給装
置１６１を供給位置３０６へ位置させ、第２電子部品供
給装置１６１からノズルユニット２０４における電子部
品供給位置２２１へ電子部品１１を供給する。電子部品
供給位置２２１にて電子部品１１を保持したノズルユニ
ット２０４は電子部品装着位置２２２へ回転され、一
方、ＸＹテーブル２０３の動作により回路基板２２３の
上記基板上装着位置が電子部品装着位置２２２にＺ方向
に沿って一致する。よって、電子部品装着位置２２２に
位置した、電子部品１１を保持したノズルユニット２０
４が降下することで、回路基板２２３上の上記基板上装
着位置に電子部品１１が装着される。このようにして、
第２電子部品供給装置１６１から送出される電子部品１
１が回路基板２２３上に順次装着されていく。

【００１５】一方、この間に電子部品供給装置１０１で
は、上述したように、装着に必要な電子部品１１がトレ
イ１２から保持され、検査され、良品と判断された電子
部品１１が良品載置部１２１に順次配列されていく。そ
して、第２電子部品供給装置１６１から回路基板２２３
上への電子部品１１の装着が終了した時点で、ボールネ
ジ３０３を駆動して第２電子部品供給装置１６１を待機
位置３０５へ配置し、一方、良品載置部１２１を最前位
置１２６へ位置させた状態にて、該良品載置部１２１が
電子部品供給位置２２１とＺ方向に沿って一致するよう
に電子部品供給装置１０１を供給位置３０６へ移動させ
る。そして、上述のように、ボールネジ３０３を駆動す
ることで電子部品供給装置１０１をＸ方向へ移動させな
がら、良品載置部１２１に配列された各電子部品１１を
ノズルユニット２０４にて順次吸着保持して電子部品装
着位置２２２へ移送し、上述の場合と同様にして電子部
品１１を回路基板２２３上の装着位置へ装着していく。

【００１６】このように第２実施形態では、電子部品供
給装置１０１に加えて第２電子部品供給装置１６１を設
けたことより、第２電子部品供給装置１６１から電子部
品の供給を行っているときに、電子部品供給装置１０１
はトレイ１２から電子部品１１の検査等を行うことがで
きる。したがって、タクトのロス時間の低減を図ること
ができる。尚、第２実施形態では電子部品供給装置１０
１に、さらに第２電子部品供給装置１６１を設けたが、
さらに他の第２電子部品供給装置を設けてもよく、逆
に、電子部品供給装置１０１のみを設けるようにしても
よい。

【００１７】尚、第２実施形態においては、第２電子部
品供給装置１６１からの電子部品供給中にて、電子部品
供給装置１０１側の準備を行うようにしたが、その他、
回路基板２２３の入れ替え動作時などの、引出装置１２
０が使用可能な状態のときであれば電子部品供給装置１
０１側にて上記検査等の動作を行うことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様の
部品供給装置、及び第２態様の部品供給方法によれば、
検査装置と良品載置部とを備え、部品装着装置へ部品を
供給する前工程において、部品の良否判定を行い良品の
部品のみを良品載置部に搭載するようにしたことから、
装着に必要な部品をトレイより取り出して予め配置可能
であり、従来のように部品装着装置側にて部品が不良と
判断される毎にトレイプレートの入れ替えを行う必要が
なくなり、タクトの短縮を図ることができる。

【００１９】又、本発明の第３態様の部品実装機によれ
ば、上述の第１態様の部品供給装置を備えたことによ
り、良品と判断された部品を連続して部品装着装置へ供
給することができ、タクトの短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態における電子部品供給
装置の構成を示す斜視図である。

【図２】 本発明の第２実施形態における電子部品実装
機の構成を示す斜視図である。

【図３】 図１及び図２に示す電子部品供給装置及び電
子部品実装機の構成を示すブロック図である。

【図４】 従来の電子部品供給装置の構成を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１１…電子部品、１２…トレイ、１３…トレイプレー
ト、２０…収納部、１０１…電子部品供給装置、１１０
…検査装置、１２０…引出装置、１２１…良品載置部、
１３０…移載装置、１６１…第２電子部品供給装置、２
０１…電子部品装着装置、３０１…電子部品実装機。

フロントページの続き (72)発明者 仕田 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本川 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品が格子状に配列されたトレイ（１
   ２）を収納する収納部（２０）及び、上記収納部から上
   記トレイを引き出しかつ引き出した上記トレイを上記収
   納部へ収納する引出装置を備え、引き出した上記トレイ
   に配列された部品を基板に装着する部品装着装置へ部品
   を供給する部品供給装置であって、 上記引出装置にて上記収納部から引き出された上記トレ
   イ上に配列されている部品の良否を判断する検査装置
   （１１０）と、 上記検査装置にて良品と判断され上記部品装着装置へ供
   給する部品を載置する良品載置部（１２１）と、を備え
   たことを特徴とする部品供給装置。
2. 【請求項２】 上記引出装置にて上記収納部から引き出
   された上記トレイ上に配置されている部品を保持して上
   記検査装置を介して上記良否載置部へ移載する移載装置
   （１３０）をさらに備えた、請求項１記載の部品供給装
   置。
3. 【請求項３】 上記トレイとは別に部品を上記部品装着
   装置へ供給する第２の部品供給装置（１６１）をさらに
   備え、上記第２部品供給装置から上記部品装着装置へ部
   品を供給しているとき、上記部品の良否を検査し上記良
   品載置部へ部品を載置する、請求項１又は２記載の部品
   供給装置。
4. 【請求項４】 部品が格子状に配列されたトレイ（１
   ２）を収納する収納部（２０）から上記トレイを引き出
   し、 引き出された上記トレイ上の部品の良否を検査装置（１
   １０）にて検査し、 上記検査にて良品と判断された部品を良品載置部（１２
   １）に載置する、ことを特徴とする部品供給方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の部
   品供給装置と、 上記部品供給装置から供給される部品を回路基板に装着
   する装着装置（２０１）と、を備えたことを特徴とする
   部品実装機。