CN1317391A - 供给零件用的托盘供料器及其零件的拾取方法 - Google Patents

Abstract

一种用拉出部将托板从容器拉出后供给到零件装配装置的移载头的拾取位置的托盘供料器，在支承于拉出部的托板到达拾取位置之前，移载头即开始从待机位置下降并在准备位置上停住，一旦拉出部到达拾取位置，移载头就从准备位置再度下降。由此可缩短零件拾取动作所需的时间。

Description

供给零件用的托盘供料器及其零件的拾取方法

本发明涉及将托盘中所装的譬如电子零件供给零件装配装置的托盘供料器及该托盘的零件的拾取方法。

在零件装配装置中，有一种供给譬如半导体芯片等电子零件的方法是利用托盘供料器。该托盘供料器是预先将多个零件呈平面状地置放在各托盘中，再将各托盘收纳于托盘架等容器中，根据使用顺序依次从托盘架中取出各托盘后供给到装置的移载头的拾取位置。

过去，如果是将托盘沿上下方向多层地收纳于托盘架中，则是用拉出部将托盘架中的托盘沿水平方向拉出，并使该拉出部沿上下方向移动到拾取位置。而且，当拉出部移动完毕且托盘停止于拾取位置后，就使移载头从待机位置移动，从托盘中拾取零件。即，每做一次拾取动作，移载头都要从待机位置下降到拾取位置，使移载头的喷嘴与托盘中存放的零件的上面抵接，由此进行拾取。这样，过去的托盘供料器每次拾取都需要从待机位置移动到拾取位置的移动时间，导致零件装配时的间歇时间过长。

另外，在上述过去的托盘供料器上，无论装有何种零件，都是托盘上升到拾取位置并停住后移载头才开始下降，故不同零件的不同厚度尺寸会使移载头的下降所需的时间不同。即，如果零件的厚度较小，移载头就必须过度下降，就需要更多的时间。结果也会导致零件装配时的间歇时间过长。

本发明正是为了解决上述问题，目的在于提供一种能缩短零件装配时的间歇时间、提高生产效率的供给零件用的托盘供料器及该托盘供料器的零件的拾取方法。

本发明是一种用于将零件供给到零件装配装置的移载头的拾取位置用的托盘供料器，其结构如下，包括：

(a)将支承着收纳有零件的托盘的托板从收纳该托板的容器拉出并加以支承的拉出部，

(b)使拉出部升降的升降机，

(c)控制器，

上述控制器作如下控制：在用拉出部拉出的托板到达拾取位置之前，移载头开始下降动作。

本发明又一托盘供料器具有以下结构，包括：

(a)将支承着收纳有零件的托盘的托板从收纳该托板的容器拉出并加以支承的拉出部，

(b)使拉出部升降的升降机，

(c)根据收纳于托板上的零件种类，并结合拉出部的高度位置，设定移载头从待机位置开始下降的时间的时间设定器，

(d)控制器，

上述控制器作如下控制：在拉出部到达结合上述时间而设定的高度位置时，移载头开始下降动作。

本发明还是一种供给零件用的托盘供料器的零件的拾取方法，具有以下步骤：

(a)用可升降的拉出部将支承着收纳有零件的托盘的托板从收纳该托板的容器中拉出并加以支承，

(b)在用拉出部拉出的托板到达拾取位置之前，使零件装配装置的移载头开始下降，

(c)在托板到达上述拾取位置之后，移载头从该拾取位置拾取零件。

本发明另一拾取方法包括以下步骤：

(a)用可升降的拉出部将支承着收纳有零件的托盘的托板从收纳该托板的容器中拉出并加以支承，

(b)在拉出并支承托板的拉出部向着拾取位置上升的过程中，一旦拉出部到达根据托板中收纳的零件的种类且结合零件装配装置的移载头的下降开始时间而设定的高度位置，移载头即开始下降，

(c)在托板到达上述拾取位置之后，移载头从该拾取位置拾取零件。采用本发明，在支承于拉出部的托板到达拾取位置之前，移载头即开始从待机位置下降。因此可缩短零件的拾取动作所需的时间。另外，在拉出部到达拾取位置的高度之前，移载头按照根据零件种类设定的时间而开始从待机位置下降。因此可缩短拾取所需的时间，可缩短零件装配时的间歇时间。

对附图的简单说明

图1是连接有本发明第1实施例的供给零件用的托盘供料器的零件装配装置的侧视图。

图2A、图2B是图1所示托盘供料器中的零件的拾取方法的工序图。

图3A、图3B是图1所示托盘供料器中的零件的拾取方法的工序图。

图4A、图4B是本发明第2实施例的零件的拾取方法的工序图。

图5A、图5B是本发明第2实施例的零件的拾取方法的工序图。

图6是本发明第2实施例的零件的拾取方法的移载头下降时间设定说明图。

以下结合附图说明本发明的实施例。

(第1实施例)

图1是连接有本发明第1实施例的供给零件用的托盘供料器的零件装配装置的侧视图。首先用图1说明托盘供料器。

在图1中，托盘供料器1是在利用滚动轮2而可横向移动自如的基座构件3上竖立框架4和5。在框架5上固定着托盘架收纳部(容器)10。在该收纳部10内收纳着2个托板架11。各托板架11内层叠着多层托板15。在收纳部10的背后设有门12，可装入及取出托板架11。

在框架4上配设具有电机6和进给丝杆7的升降机8。通过驱动该升降机8，使拉出部9按图中箭头方向升降。拉出部9将收纳于托板架11内的各托板15拉出，并支承于自身的上侧面。并且通过使拉出部9上升，使支承在拉出部9的托板15移动到零件装配装置20的移载头21的拾取位置。

在托板架11的上方配设有排出部13，用于收纳未装配而排出的零件。在排出部13的上方配设有补给部14。该补给部14将零件被拾取后装着空托盘的托板取出，或是将零件补给后的托板重新放入。

收纳于托板架11内的托板15上装有托盘，该托盘将零件收纳在多个格子中。不过图中未示出托盘。拉出部9具有未图示的托板移动机构。利用该机构可将托板架11内的托板15拉出到拉出部9或是推送到托板架11内收纳。

拉出部9的上升位置就成为移载头21的拾取零件的位置。即，通过使拉出部9上升，将从托板架11拉出的托板15上所装的托盘供给到该拾取位置。而且，被移载头21拾取的零件被装配到定位于装配部的底板22上。

电机6具有编码器。通过用该编码器对电机6的旋转进行计数，可以检测拉出部9的高度位置。该高度位置的检测结果被传送给零件装配装置20的控制部24。控制部24对驱动移载头21用的移载头驱动机构23的动作进行控制。由此可使拉出部9的高度位置与移载头21的上下动作时间相关连。即，能够按照支承着托板15并处于上升过程的拉出部9到达预定高度位置的规定时间进程来使移载头21开始或停止升降。

由此，在拉出部9上的托板15到达拾取位置之前，控制器24就能使移载头21开始下降。另外，该拉出部9的高度位置能够通过用输入部25向控制器24输入数值来设定。从而，可结合拉出部9的高度位置来设定移载头21从待机位置开始下降的时间。该高度位置是根据收纳于托板15中的零件种类设定的。即，输入部25及控制器24成为时间设定器。

如上所述，采用第1实施例的供给零件用的托盘供料器时，一旦拉出部9到达结合移载头21的下降开始时间而设定的上述高度位置时，控制器24即控制驱动机构23，使移载头21开始下降。

以下说明第1实施例的托盘供料器的动作原理。

首先，在图1中，收纳有零件的托板15收纳于托板架11内规定的收纳位置。一旦零件装配装置20开始装配动作，拉出部9即移动到收纳有要装配零件的托板15的高度位置。然后该托板15就被拉出并支承在拉出部9上。

以下结合图2A～图6说明其后的电子零件供给过程。

图2A、图2B、图3A及图3B是图1所示托盘供料器中的零件的拾取方法的工序图。

首先，在图2A中，在从托板架11拉出到拉出部9上的托板15上的托盘中放着零件16。不过，托盘在图中并未示出，且为了便于表示，零件16的尺寸画得较大。

然后，拉出部9通过升降机8而沿图中箭头上升。这时，零件装配装置的移载头21在上方的准备位置处于停止状态。

然后如图2B所示，当拉出部9到达预定的高度位置“Hm”时，移载头21即开始下降，并在拾取位置上方的准备位置“Ps”停止下降。另一方面，在此过程中，拉出部9继续上升，并如图3A所示，当托板15到达拾取零件16的拾取位置“Hp”时，拉出部9即停止上升。在此刻，移载头21开始从准备位置“Ps”下降，且如图3B所示，拾取托板15上的零件16。然后，移载头21移动到底板22上，将零件16安装到底板22上。

在此拾取动作中，移载头21在托板15到达拾取位置“Hp”之前即开始从待机位置下降，并在托板15达到拾取位置“Hp”的那一刻，处于离拾取位置“Hp”非常近的准备位置“Ps”。从而，移载头21在拾取时只须从准备位置“Ps”下降很有限的高度距离即可，因此可缩短每次拾取时的间歇时间，提高生产效率。

(第2实施例)

图4A、图4B、图5A及图5B是本发明第2实施例的零件的拾取方法的工序图。

在图4A中，在从托板架11拉出到拉出部9上的托板15上的托盘中，装有零件16。不过，托盘在图中并未示出，且为了便于表示，零件16的尺寸画得较大。

然后，拉出部9通过升降机8而沿图中箭头上升。这时，零件装配装置的移载头21在上方的待机位置处于停止状态。

然后如图4B所示，当拉出部9到达预定的高度位置“Hm”时，移载头21即开始下降。这里的高度位置“Hm”是根据零件16的种类，并结合移载头21的下降开始时间设定的检测时间用的高度位置。

以下说明该时间进程检测用的高度位置。

如图4B所示，在拉出部9到达高度位置“Hm”的时刻，移载头21开始下降。这时，将拉出部9在该时刻后继续上升并到达图5A所示的拾取位置“Hp”所需的时间与移载头21的喷嘴下端部到达处于拾取位置“Hp”的托板15上的零件上侧面所需的时间设定成大致相同。最好是如后述那样，使拉出部9的上升比移载头的21的下降略早一些完成。

即，在此设定过程中，是考虑了如下因素后设定的，即(1)移载头21的必要下降距离(从移载头21处于待机位置时喷嘴的下端部到零件16的上侧面的距离)和移载头21的下降速度、(2)拉出部9的必要上升距离(从位置“Hm”到位置“Hp”的距离)和拉出部9的上升速度。

譬如，如图6所示，要拾取厚度尺寸较大的零件161时，在托板15处于拾取位置“Hp”时，零件161的上侧面与移载头21的喷嘴下端部之间的距离“LA”比拾取厚度尺寸较小的零件162时的同样距离“LB”小。从而，当以零件161为拾取对象时，可在迟于以零件162为拾取对象时的时间使移载头21开始下降，即，在拉出部9到达比零件162时的高度位置“Hm(B)”高的设定高度位置“Hm(A)”后使移载头21开始下降。

拉出部9在如上述那样到达根据零件设定的图4B所示的高度位置“Hm”后继续上升，并如图5A所示，当托板15到达拾取位置“Hp”时，拉出部9停止上升。

在此过程中，移载头21正在下降。并且比拉出部9停止上升的时间略迟地结束移载头21的下降，且如图5B所示，拾取处于停止状态的托板15上的零件16。然后，移载头21移动到底板22上，将零件16安装到底板22上。

在此拾取动作中，移载头21在托板15到达拾取位置“Hp”之前即开始从待机位置下降，并在托板15达到拾取位置“Hp”的那一刻，已下降到离拾取位置“Hp”非常近的位置，即，移载头21的喷嘴下端部处于离要拾取的零件16的上侧面极近的高度位置。

从而，在作拾取动作时，拉出部9的上升动作和移载头21的下降动作之间几乎不会发生时间滞后。而且，如前所述，时间进程检测用的高度位置“Hm”是根据零件种类的。因此，即使要装配厚度尺寸不同的零件，也能排除上述的时间滞后现象，能够适应各种零件缩短每次拾取动作的间歇时间，提高生产效率。

如上所述，本发明在支承于拉出部的托板到达拾取位置之前就开始移载头从待机位置下降的动作，故能够缩短各次拾取动作的间歇时间，提高生产效率。

另外，在拉出部到达与托板的拾取位置对应的高度位置之前，是以根据零件种类设定的时间进程使移载头开始从待机位置下降，故可消除拾取动作时的无用时间，缩短拾取动作所需的时间。

Claims (9)

1．一种托盘供料器，用于将零件供给到零件装配装置的移载头的拾取位置，其特征在于，包括：

(a)将支承着收纳有所述零件的托盘的托板从收纳该托板的容器拉出并加以支承的拉出部，

(b)使所述拉出部升降的升降机，

(c)控制器，

所述控制器作如下控制：在用所述拉出部拉出的托板到达所述拾取位置之前，移载头开始下降动作。

2．根据权利要求1所述的托盘供料器，其特征在于，还包括对所述拉出部的高度位置进行检测的检测器。

3．根据权利要求2所述的托盘供料器，其特征在于，所述控制器根据所述检测器检测的所述拉出部的高度位置来控制所述移载头上下动作的开始和停止。

4．一种托盘供料器，用于将零件供给到零件装配装置的移载头的拾取位置，其特征在于，包括：

(a)将支承着收纳有所述零件的托盘的托板从收纳该托板的容器拉出并加以支承的拉出部，

(b)使所述拉出部升降的升降机，

(c)根据收纳于所述托板上的所述零件的种类、并结合所述拉出部的高度位置来设定所述移载头从待机位置开始下降的时间的时间设定器，

(d)控制器，

所述控制器作如下控制，在所述拉出部到达结合所述时间而设定的高度位置时，所述移载头开始下降动作。

5．一种供给零件用的托盘供料器的零件的拾取方法，其特征在于，具有以下步骤：

(a)用可升降的拉出部将支承着收纳有所述零件的托盘的托板从收纳该托板的容器中拉出并加以支承，

(b)在用所述拉出部拉出的托板到达拾取位置之前，使零件装配装置的移载头开始下降，

(c)在所述托板到达所述拾取位置之后，所述移载头从该拾取位置拾取零件。

6．根据权利要求5所述的拾取方法，其特征在于，

在所述拉出部到达规定高度位置的时刻使所述移载头开始下降，并在所述拾取位置上方的准备位置上停住。

7．根据权利要求5所述的拾取方法，其特征在于，

在所述移载头停止于所述准备位置的过程中，所述拉出部继续上升并到达所述拾取位置，然后所述移载头从所述准备位置再度下降。

8．一种供给零件用的托盘供料器的零件的拾取方法，其特征在于，具有以下步骤：

(a)用可升降的拉出部将支承着收纳有所述零件的托盘的托板从收纳该托板的容器中拉出并加以支承，

(b)在拉出并支承所述托板的所述拉出部向着所述拾取位置上升的过程中，如果所述拉出部到达根据所述托板中收纳的零件的种类且结合零件装配装置的移载头的下降开始时间而设定的高度位置，所述移载头开始下降，

(c)在所述托板到达所述拾取位置之后，所述移载头从该拾取位置拾取所述零件。

9．根据权利要求8所述的拾取方法，其特征在于，

所述移载头的下降开始时间如下设定：所述拉出部从所述规定的高度位置到达所述拾取位置所需的时间与所述移载头开始下降并到达所述拾取位置所需的时间大致相等。

Images