JP3698011B2 - 電子部品供給用のトレイフィーダおよびトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイに格納された電子部品を電子部品実装装置に供給するトレイフィーダおよびトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品実装装置において、半導体チップなどの電子部品を供給する方法として、トレイフィーダを用いる方法が知られている。このトレイフィーダは複数の電子部品を平面状に格納したトレイをマガジンなどの容器に収納しておき、使用順に応じてトレイを順次マガジンから取り出して移載ヘッドのピックアップ位置に供給するものである。マガジンとしてトレイを上下方向に多段に収納する形式のものでは、マガジン内のトレイを引き出し部によって引き出し、この引き出し部をピックアップ位置まで移動させることにより、トレイからの電子部品のピックアップが行われる。従来より、引き出し部が移動を完了してトレイが所定位置に停止した後に、移載ヘッドを待機位置から移動させてトレイから電子部品をピックアップするようにしていた。ピックアップ動作ごとに移載ヘッドが待機位置からピックアップ位置まで下降して移載ヘッドのノズルをトレイに収容された電子部品の上面に当接させることによりピックアップが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のトレイフィーダにおいては、電子部品の種類に関係なく、パレットがピックアップ位置まで上昇して停止した後に移載ヘッドの下降動作を開始することとしていたため、電子部品の厚さ寸法が異なる場合には、移載ヘッドの下降動作に要する時間が電子部品種類によって異なっていた。この結果、厚さが小さい電子部品の場合には、移載ヘッドが余分に下降動作を行わなければならず、この移載ヘッドの余分な下降動作によって無駄時間が生じ、タクトタイムが長くなるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、タクトタイムを短縮し生産性を向上させることができる電子部品供給用のトレイフィーダおよびトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のトレイフィーダは、電子部品が格納されたトレイを保持するパレットを収納した容器から引き出し部により前記パレットを引き出して電子部品実装装置の移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する電子部品供給用のトレイフィーダであって、前記パレットを引き出して保持する引き出し部と、この引き出し部を昇降させる昇降手段と、各前記移載ヘッドの待機位置からの下降開始のタイミングを前記引き出し部の高さ位置と関連づけてパレットに格納されている電子部品の種類に応じて設定するタイミング設定手段と、前記引き出し部が前記タイミングと関連づけられて設定された高さ位置に到達したならば前記移載ヘッドの下降動作を開始させる制御手段とを備えた。
【0006】
請求項2記載のトレイフィーダにおける電子部品ピックアップ方法は、電子部品が格納されたトレイを保持するパレットを収納した容器から昇降可能な引き出し部により前記パレットを引き出して電子部品実装装置の移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する電子部品供給用のトレイフィーダにおいて、前記引き出し部に保持されたパレットから電子部品をピックアップするトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法であって、パレットを引き出して保持した前記引き出し部がピックアップ位置に向かって上昇する過程において、移載ヘッドの下降開始タイミングと関連づけて当該パレットに格納されている電子部品の種類に応じて設定される高さ位置に前記引き出し部が到達したならば、前記移載ヘッドの下降動作を開始するようにした。
【0007】
本発明によれば、マガジンからパレットを引き出す引き出し部がパレットのピックアップ位置に対応する高さ位置に到達する以前に、電子部品の種類に応じて設定されたタイミングで移載ヘッドの待機位置からの下降動作を開始することにより、ピックアップ動作における無駄時間を排除して電子部品のピックアップ動作に要する時間を短縮することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のトレイフィーダが連結された電子部品実装装置の側面図、図2、図3は本発明の一実施の形態の電子部品のピックアップ方法の工程説明図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品のピックアップ方法の移載ヘッド下降タイミング設定の説明図である。
【0009】
まず図1を参照してトレイフィーダについて説明する。図1は、トレイフィーダ1が電子部品実装装置20と連結された状態を示している。トレイフィーダ1はキャスター2によって横移動自在に支持されたベース部材3にフレーム4,5を立設した構造となっている。
【0010】
フレーム5にはマガジン収容部10が固着されており、マガジン収容部10内には、2個のマガジン11が収容されている。マガジン11内には多数のパレット15が段積みされている。マガジン収容部10の背後には扉12が設けられ、マガジン11の取り付け、取り出しが行えるようになっている。
【0011】
フレーム4にはモータ6および送りねじ7を備えた昇降部8(昇降手段)が配設されており、昇降部8を駆動することにより、引き出し部9が昇降する。引き出し部9はマガジン11内に収納されたパレット15を引き出し、上面に保持する。引き出し部9を上昇させることにより、引き出し部9に保持されたパレット15は、電子部品実装装置20の移載ヘッド21によるピックアップ位置に移動する。
【0012】
マガジン11の上方には、実装されずに排出される電子部品16を収容する排出部13が配設され、さらに排出部13の上方には、電子部品16がピックアップされた後の空トレイが装着されたパレットの取り出し、および電子部品補給後のパレットの再投入を行う補給部14が配設されている。
【0013】
マガジン11内に収納されたパレット15には、電子部品が多数格子状に格納されたトレイが装着される。なお、ここではトレイの図示は省略している。引き出し部9は図示しないパレット移動機構を備えており、パレット移動機構によりマガジン11内のパレット15を引き出し部9上に引き出し、またマガジン11内に押送して収納することができる。
【0014】
引き出し部9の上昇位置は、移載ヘッド21による電子部品のピックアップ位置となっており、マガジン11から引き出されたパレット15に装着されたトレイは、引き出し部9を上昇させることにより、電子部品実装装置20の移載ヘッド21のピックアップ位置に供給される。そして移載ヘッド21によってピックアップされた電子部品は、実装部に位置決めされた基板22に実装される。
【0015】
モータ6はエンコーダを備えており、モータ6の回転をエンコーダで計数することにより、引き出し部9の高さ位置を検出できるようになっている。この高さ位置の検出結果は、電子部品実装装置20の制御部24に伝達される。制御部24によって移載ヘッド21を駆動するヘッド駆動機構23の上下動作を制御することにより、引き出し部9の高さ位置と移載ヘッド21の上下動のタイミングとを関連づけることができる。すなわち、パレットを保持して上昇過程にある引き出し部9が予め設定される任意の高さ位置に到達したタイミングで、移載ヘッド21の上下動の発停を行うことができるようになっている。
【0016】
この引き出し部9の高さ位置は、入力部25によって制御部24に数値データを入力することにより設定可能となっている。したがって、移載ヘッド21の待機位置からの下降開始のタイミングを、引き出し部9の高さ位置と関連づけて設定することができ、この高さ位置はパレット15に格納されている電子部品の種類に応じて設定される。すなわち、入力部25および制御部24はタイミング設定手段となっている。
【0017】
そして、引き出し部9が上記移載ヘッド21の下降開始のタイミングと関連づけられて設定された高さ位置に到達したならば、制御部(制御手段)24によってヘッド駆動機構23を制御して移載ヘッド21の下降動作を開始させる。
【0018】
この電子部品供給用のトレイフィーダは上記のように構成されており、以下動作について説明する。まず図1において、電子部品が格納されたパレット15をマガジン11内の所定の収納位置に収納する。電子部品実装装置20による実装動作が開始すると、引き出し部9は実装対象の電子部品を収納したパレット15の高さ位置に上下移動する。次いで、このパレット15が引き出し部9に引き出されて保持される。
【0019】
これ以降の電子部品の供給動作について、図2、図3を参照して説明する。図2(a),(b)、図3(a),(b)は電子部品の供給動作を工程順序にしたがって示している。まず図2(a)においてマガジン11から引き出し部9上に引き出されたパレット15上のトレイには、電子部品16が載置されている。なお、トレイは図示を省略しており、電子部品16は図示の都合上サイズを誇張して描いている。この後引き出し部9は昇降部8により上昇する。このとき、電子部品実装装置の移載ヘッド21は上方の待機位置で停止状態にある。
【0020】
そして図2(b)に示すように、引き出し部9が所定の高さ位置Hmに到達したならば、移載ヘッド21の下降を開始させる。ここで、高さ位置Hmは、移載ヘッド21の下降開始タイミングと関連づけて電子部品16の種類に応じて設定されるタイミング検出用の高さ位置である。
【0021】
このタイミング検出用の高さ位置について説明する。ここでは、高さ位置Hmに引き出し部9が到達したタイミングにおいて移載ヘッド21が下降を開始して、ピックアップ位置Hpにあるパレット15上の電子部品16上面に移載ヘッド21のノズルの下端部が到達するまでに要する時間と、前記タイミング後に引き出し部9が上昇を続けてピックアップ位置Hpに到達するのに要する時間がほぼ等しくなるよう(後述するように、引き出し部9の上昇が移載ヘッド21の下降よりもわずかに早く完了するよう)に設定される。
【0022】
すなわちこの設定においては、移載ヘッド21の必要下降距離(移載ヘッド21の待機位置におけるノズルの下端部から電子部品16の上面までの距離)と移載ヘッド21の下降速度、および引き出し部9の必要上昇距離(高さ位置Hmからピックアップ位置Hpまでの距離)と引き出し部9の上昇速度を勘案して設定される。
【0023】
すなわち、図4に示すように厚み寸法が大きい種類の電子部品16Aをピックアップする場合には、パレット15がピックアップ位置Hpにある状態での電子部品16Aの上面と移載ヘッド21(のノズルの下端部)との間の距離LAは、厚み寸法が小さい種類の電子部品16Bを対象とする場合における同様の距離LBと比較して小さい。したがって、電子部品16Aを対象とする場合には、電子部品16Bを対象とする場合よりも遅いタイミング、すなわち引き出し部9が高さ位置Hm(B)よりも高い位置に設定された高さ位置Hm(A)に到達したタイミングから移載ヘッド21の下降を開始すればよい。
【0024】
引き出し部9は図2(b)にて上記のように電子部品に応じて設定された高さ位置Hmに到達した後も上昇を続け、図3(a)に示すようにパレット15が電子部品16をピックアップするためのピックアップ位置Hpに到達したならば、引き出し部9は上昇を停止する。
【0025】
この間移載ヘッド21は下降動作中にある。そして引き出し部9の上昇停止のタイミングからわずかに遅れて移載ヘッド21の下降が完了し、図3(b)に示すように停止状態のパレット15上の電子部品16をピックアップする。その後移載ヘッド21は基板22上に移動して電子部品16を基板22へ実装する。
【0026】
このピックアップ動作において、移載ヘッド21はパレット15がピックアップ位置Hpに到達する前に既に待機位置からの下降を開始し、パレット15がピックアップ位置Hpに到達した時点では、ピックアップ位置Hpから至近の位置まで下降した状態、すなわち移載ヘッド21のノズルの下端部がピックアップ対象の電子部品16の上面から至近の高さ位置にある。
【0027】
したがってピックアップ動作時には、引き出し部9の上昇動作と移載ヘッド21の下降動作との間にタイムラグはほとんど発生しない。しかも、前述のようにタイミング検出用の高さ位置Hmは電子部品16の種類に応じて設定されるようになっているため、厚さ寸法の異なる電子部品16を対象とする場合にあっても、常に上述のタイムラグ排除を実現することができ、これにより多品種対応において各ピックアップ動作ごとのタクトタイムを短縮して生産性を向上させることができる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、マガジンからパレットを引き出す引き出し部がパレットのピックアップ位置に対応する高さ位置に到達する以前に、電子部品の種類に応じて設定されたタイミングで移載ヘッドの待機位置からの下降動作を開始するようにしたので、ピックアップ動作における無駄時間を排除して電子部品のピックアップ動作に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のトレイフィーダが連結された電子部品実装装置の側面図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品のピックアップ方法の工程説明図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品のピックアップ方法の工程説明図
【図4】本発明の一実施の形態の電子部品のピックアップ方法の移載ヘッド下降タイミング設定の説明図
【符号の説明】
1 トレイフィーダ
6 モータ
8 昇降部
9 引き出し部
11 マガジン
15 パレット
16 電子部品
20 電子部品実装装置
21 移載ヘッド
22 基板
24 制御部
Claims (2)
- 電子部品が格納されたトレイを保持するパレットを収納した容器から引き出し部により前記パレットを引き出して電子部品実装装置の移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する電子部品供給用のトレイフィーダであって、前記パレットを引き出して保持する引き出し部と、この引き出し部を昇降させる昇降手段と、各前記移載ヘッドの待機位置からの下降開始のタイミングを前記引き出し部の高さ位置と関連づけてパレットに格納されている電子部品の種類に応じて設定するタイミング設定手段と、前記引き出し部が前記タイミングと関連づけられて設定された高さ位置に到達したならば前記移載ヘッドの下降動作を開始させる制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品供給用のトレイフィーダ。
- 電子部品が格納されたトレイを保持するパレットを収納した容器から昇降可能な引き出し部により前記パレットを引き出して電子部品実装装置の移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する電子部品供給用のトレイフィーダにおいて、前記引き出し部に保持されたパレットから電子部品をピックアップするトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法であって、パレットを引き出して保持した前記引き出し部がピックアップ位置に向かって上昇する過程において、移載ヘッドの下降開始タイミングと関連づけて当該パレットに格納されている電子部品の種類に応じて設定される高さ位置に前記引き出し部が到達したならば、前記移載ヘッドの下降動作を開始することを特徴とするトレイフィーダにおける電子部品のピックアップ方法。
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