JP4368612B2

JP4368612B2 - Component supply apparatus and control method thereof

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Publication number: JP4368612B2
Application number: JP2003133173A
Authority: JP
Inventors: 宏内山; 信行垣田; 健之川瀬; 剛前田; 遵恵清水
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2023-05-12
Also published as: JP2004335951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイプレートに収容された複数の部品を部品供給位置に供給する部品供給装置及びその制御方法並びに供給された部品を基板上の所定位置に装着する部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回路基板に部品を実装する部品実装装置としては、実装する部品を所定の部品供給位置に供給する部品供給装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この部品供給装置としては、例えば、列状の部品収容用凹部を有するテープに部品を配列し、このテープを送り込むことにより部品供給を行うテープ式供給方式、複数の部品を収容するカセットから順に部品を送り出すカセット式供給方式があり、また、比較的大型部品の供給方式として、トレイプレート上に配列させて収容した部品を順に取り出して供給するトレイ式供給方式がある。
このトレイ式供給方式では、部品供給装置内に部品を収容した複数のトレイプレートが積層状態で収納されており、これらトレイプレートの内の一つを選択的に引き出し、そのトレイプレートに収容された部品を順に送り込む構造となっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１４２９６号公報
【特許文献２】
特開平１０−６５３９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トレイ式供給方式の部品供給装置では、部品切れが発生した場合、装置の停止状態で、作業者が部品切れとなった空のトレイプレートを積層された複数のトレイプレートの中から探して取り出し、部品が収容された新たなトレイプレートを元の場所に戻するという煩雑かつ時間のかかる交換作業を行い、その後、トレイプレートの配列位置や装着状態を確認してから装置を起動させなければならなかった。
【０００５】
特に、多品種の部品を実装する場合は、その煩雑な交換作業を頻繁に行う必要があり、設備の停止時間が増大し、部品実装の作業効率が低下してしまう。また、この場合、作業者の負担も大きく、交換時における錯誤により、部品の供給ミスやパレットの装着ミスの要因にもなっている。しかも、このような人手によるトレイプレートの交換作業を必要とする装置では、部品実装を行う回路基板の機種切替時においても、トレイプレートの交換作業に手間がかかり、機種切替にかかる段取りに長時間を要していた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、部品を収容する部品供給用のトレイプレートの交換作業を極めて容易に行うことができ、部品補充作業効率の向上、段取り時間の短縮化を図ることが可能な部品供給装置及びその制御方法並びに部品実装装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の部品供給装置は、複数の部品を収容するトレイプレートを複数積層させて収納したトレイマガジンをリフターにより昇降動作させることにより、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレートの中から選択したトレイプレートの高さ位置を部品取り出し部の高さ位置に合わせて、前記選択したトレイプレートを前記部品取り出し部に引き出して部品を供給する部品供給装置であって、前記部品取り出し部とは異なる高さ位置に固設され、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレートの中で部品切れとなったトレイプレートを載置するトレイプレート載置部と、前記トレイプレートを前記トレイマガジンから前記トレイプレート載置部に引き出し、また、引き出されたトレイプレートを前記トレイマガジンの元の収納場所に送り込むトレイプレート移送手段と、部品切れとなったトレイプレートを前記トレイプレート載置部へ引き出す場合には、前記トレイマガジン中の部品切れとなったトレイプレートの高さ位置を前記トレイプレート載置部の高さ位置に合わせるように前記リフターを昇降動作させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この部品供給装置によれば、部品切れとなったトレイプレートを、部品の補充が可能なトレイプレート載置部に引き出し、部品の補充後に元の収納場所に送り込むので、極めて容易に部品切れとなったトレイプレートにミスなく部品を補充することができる。これにより、部品補充にかかる作業者への負担を低減することができるとともに、作業時間の短縮化を図り、実装作業の効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項２記載の部品供給装置の制御方法は、複数の部品を収納するトレイプレートを複数積層させて収納したトレイマガジンをリフターにより昇降動作させることにより、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレート中から選択したトレイプレートの高さ位置を部品取り出し部の高さ位置に合わせて、前記選択したトレイプレートを前記部品取り出し部に引き出して部品を供給する部品供給装置の制御方法であって、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレート中で部品切れとなったトレイプレートを、前記部品取り出し部とは異なる高さ位置に固設されたトレイプレート載置部に引き出して載置し、前記トレイプレートを前記トレイプレート載置部に引き出す際には、前記トレイマガジン中の部品切れとなったトレイプレートの高さ位置を前記トレイプレート載置部の高さ位置に合わせるように前記リフターを昇降動作させるように制御することを特徴としている。
【００２０】
この部品供給装置の制御方法によれば、一部のトレイパレットの部品の供給中にトレイプレートを引き出して他のトレイパレットを交換して部品の補充を行うことができる。つまり、部品供給を継続させながら、部品の補充を行うことができ、作業効率のさらなる向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る部品供給装置及びその制御方法並びに部品実装装置について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、部品実装装置の概略構造を説明するための全体斜視図である。
図１に示すように、部品実装装置１００は実装装置本体１１の裏側に部品供給装置１３を設置して、それぞれが協働して部品実装する構成となっている。
部品実装装置１００の実装装置本体１１は、回路基板１５を搬送するとともに支持する基板搬送レール１７を有している。回路基板１５は、部品１９が実装される被装着体であり、図示しないローダ・アンローダによって搬入されて基板搬送レール１７に支持される。
【００２６】
実装装置本体１１は、装着ヘッド２１を備え、この装着ヘッド２１には、部品１９を吸着保持する複数種の部品吸着ノズル２３が脱着自在に搭載されており、吸着する部品１９の形状や大きさに応じて部品吸着ノズル２３のサイズを適宜変更して選択的に使用する構成となっている。
この装着ヘッド２１は、ＸＹ移動機構２５に支持され、ＸＹ移動機構２５の駆動によって装着ヘッド２１を水平面内で移動させる。
また、装着ヘッド２１は基板認識カメラ２７を備えている。基板認識カメラ２７は、部品１９が実装される回路基板１５の位置に装着ヘッド２１を移動させて、回路基板１５の基板マーク等を撮像するもので、その撮像データから回路基板１５の位置合わせや識別を行う。
【００２７】
一方、実装装置本体１１側には部品認識カメラ３１が搭載されている。この部品認識カメラ３１は、装着ヘッド２１の部品吸着ノズル２３に吸着された部品１９の吸着姿勢等を撮像するもので、検出された部品１９の姿勢から基板装着方向や位置を補正する。そして、実装装置本体１１は、図示は省略するが、部品供給カセット等の複数の小型部品を供給する部品供給手段の取り付けられる部品供給部３２を備えている。この部品供給部３２から装着ヘッド２１によって吸着保持された部品１９が、装着ヘッド２１に保持されて回路基板１５側へ移載される。
【００２８】
また、実装装置本体１１は、キーボード等の入力手段３３及び平面ディスプレイからなる表示装置３４を備えており、入力手段３３から各種設定データ等の入力が可能とされ、表示装置３４には、部品実装装置１００の運転状況等が表示可能とされている。なお、実装装置本体１１は、その上部に、表示灯３５を備えており、作業者への運転状況の表示、例えば、正常運転、部品切れ等の保守作業要求時、エラー発生時等のメンテナンス要求時等の表示が行われる。
【００２９】
次に、実装装置本体１１に併設された部品供給装置１３について説明する。
ここで、図２は部品実装装置に設けられた部品供給装置の構造を説明する概略斜視図、図３は部品供給装置に搬入されるトレイパレットを保持したトレイプレートの平面図、図４は部品供給装置に設けられたトレイプレート排出部を説明するトレイプレート排出部の斜視図、図５は部品供給装置に設けられたトレイプレート排出部の内部構造を説明する概略斜視図である。
【００３０】
図２に示すように、この部品供給装置１３は、その内部にリフター４１を備えている。このリフター４１は、部品供給装置１３の側部に形成された搬出入口４３から搬入されるトレイマガジン４５を収納して昇降自在に支持されている。
【００３１】
搬出入口４３からリフター４１へ搬入されるトレイマガジン４５には、複数のトレイプレート４７が積層された状態で収納される。トレイプレート４７は、図３に示すように、複数の格子状の凹部４９ａを有する複数（図示例では２つ）のトレイパレット４９をそれぞれ保持するもので、これらトレイパレット４９には、その凹部４９ａの中に回路基板１５に実装される複数の部品１９が収容される。つまり、トレイプレート４７には、それぞれ異なる品種あるいは同一品種の部品１９を収容する複数のトレイパレット４９が着脱可能に保持される。
【００３２】
また、部品供給装置１３は、部品取り出し部として、トレイパレット４９から部品１９を取り出すピックアップ部を有する部品取り出し機構５１、及び取り出した部品をベルトコンベア５３上に並べる部品送り出し機構５５を備えている。この部品取り出し部は、リフター４１に保持されたトレイマガジン４５のトレイプレート４７のうち、いずれか一つのトレイプレート４７に保持されているトレイパレット４９を引き出し、この引き出したトレイパレット４９に収容されている部品１９を部品取り出し機構５１のピックアップ部によって取り出してコンベア５３上に載置させる。つまり、この部品取り出し部は、回路基板１５に実装させる部品１９を、部品実装装置１００の実装順に即してコンベア５３上に並べて送り込むものである。
【００３３】
なお、部品取り出し機構５１は、トレイプレート４７の各トレイパレット４９の部品切れを検出する光学センサ等の部品切れ検出器を備えている。部品切れ検出器は、部品取り出し機構５１のピックアップ部に搭載されていてもよく、固定側に取り付けられ、引き出されたトレイパレット４９を走査或いは撮像して部品有無を検出するラインセンサやアレイセンサであってもよい。
【００３４】
また、部品供給装置１３は、部品供給部とは異なる位置の搬出入口４３の下方側に、図４及び図５に示すトレイプレート排出部６１を固設している。このトレイプレート排出部６１は、リフター４１に収納されたトレイマガジン４５から所定のトレイプレート４７を取り出し、トレイプレート載置部６３に排出するものである。
【００３５】
図６にトレイプレート排出部を構成するマガジン開閉駆動部の構造の説明図を示した。トレイプレート排出部６１は、トレイマガジン４５の一側面側における両脇部に揺動可能に設けられた扉６７を回動させることにより、トレイマガジン４５からトレイプレート４７を取り出し可能とするマガジン開閉駆動部６５を備えている。
マガジン開閉駆動部６５は、駆動シリンダ６９と、この駆動シリンダ６９によって往復移動される転動ロール部７１とを有し、この転動ロール部７１を、扉６７に形成された凹部６７ａ内に配置させた状態で往復移動させることにより、トレイマガジン４５の扉６７を回動させてトレイプレート４７の取り出しを可能とする。
【００３６】
また、図５に示すように、トレイプレート排出部６１はトレイプレート移送手段としての引き出し機構７３を備えており、この引き出し機構７３はトレイプレートクランプ部７５を有している。このトレイプレートクランプ部７５は、トレイプレート載置部６３に設けられたガイドレール７７に沿って摺動可能に支持されている。このガイドレール７７には、その側部にトレイプレートクランプ部７５が固着された駆動ベルト７９が配設されている。この駆動ベルト７９は、ガイドレール７７の両端部近傍に設けられたローラ８１に懸架されたもので、その中間部分には、一対の従動ローラ８３が当接されている。これら従動ローラ８３には、駆動モータ８５によって回動される駆動ローラ８７が当接されている。
【００３７】
そして、引き出し機構７３では、駆動モータ８５の駆動により駆動ローラ８７が回動されると、その回動力が従動ローラ８３を介して駆動ベルト７９に伝達される。これにより、トレイプレートクランプ部７５は、駆動ベルト７９によって牽引されてガイドレール７７に沿って移動する。
【００３８】
図７にトレイプレート排出部を構成する引き出し機構の構造の説明図を示した。トレイプレートクランプ部７５は、先端部が下方に折り曲げられて係止片９１ａとされた係止板９１を有しており、この係止板９１は、水平方向の軸線を中心として回動可能に支持されている。係止板９１には、その側部にローラ９３が設けられており、駆動シリンダ９５によって往復移動される押圧片９７がローラ９３を押圧することにより、係止板９１が回動される。
【００３９】
また、トレイプレートクランプ部７５は、その先端側に当接面部９９を有しており、この当接面部９９は、トレイプレートクランプ部７５がトレイマガジン４５側へ移動された際に、トレイマガジン４５に保持されたトレイプレート４７の側部に当接される。このトレイプレートクランプ部７５は、当接面部９９をトレイプレート４７に当接させた状態で、上方に押し上げられていた係止板９１が下方に回動されると、トレイプレート４７の一部を、当接面部９９と係止板９１の先端部の係止片９１ａによって把持する。
【００４０】
そして、引き出し機構７３は、トレイプレートクランプ部７５がトレイプレート４７の一部を把持した状態で、このトレイプレートクランプ部７５をガイドレール７７に沿って移動させることにより、マガジン開閉駆動部６５によって扉６７が開かれたトレイマガジン４５から、把持したトレイプレート４７をトレイプレート載置部６３へ引き出す。
【００４１】
トレイプレート排出部６１のトレイプレート載置部６３は、図４に示すように、その上面側に開閉扉６４を有しており、この開閉扉６４を開くことにより、トレイプレート載置部６３におけるトレイプレート４７のトレイパレット４９の出し入れを行うことができる構造とされている。
また、トレイプレート排出部６１のトレイプレート載置部６３には、この載置部６３内におけるトレイプレート４７の有無を検出する図示しないトレイプレート有無検出器が配設されている。
【００４２】
図８にトレイプレート排出部に設けられた操作パネルを説明する操作パネルの平面図を示した。トレイプレート排出部６１には、図８に一例として示す操作パネル１０１を備えている。
この操作パネル１０１は、表示部１０３を備えており、この表示部１０３は、回路基板１５に実装する部品１９に付された部品番号（部品供給位置番号であるＺ番号）が表示される。
また、この操作パネル１０１は、入力部として、部品交換スイッチ１０５、キャンセルスイッチ１０７、及びスキップスイッチ１０９を有しており、それぞれ押下することにより、後述する各種の操作が行われる。なお、上記各スイッチ１０５，１０７，１０９は、押下部が点灯することで作業者の押下動作を促すことのできるものである。
【００４３】
図９は、部品実装装置１００及び部品供給装置１３の制御系を示すブロック図である。
部品実装装置１００は主制御部１０を有しており、この主制御部１０には、実装装置本体１１の部品吸着ノズル２３、基板搬送レール１７、ＸＹ移動機構２５、基板認識カメラ２７、部品認識カメラ３１、入力手段３３、表示手段３４、記憶手段３０等が接続されており、各部の動作を制御する。また、主制御部１０には部品供給装置１３の制御部１１１が接続されており、部品供給装置１３の動作を部品実装装置１００の動作と連携して制御する。また、入力手段３３からは制御部１０へ各種設定データ等の入力が可能とされ、制御部１０によって表示手段３４に運転状況等が表示される。
【００４４】
なお、記憶手段３０には、回路基板１５のどの位置にどの部品１９をどのような順番で装着させるか等の情報を有する実装プログラムを構成するＮＣデータ、部品の配列プログラムや配列情報、部品吸着ノズル２３の動作プログラム等のノズル情報、各種部品１９の形状や高さ等に関する複数の部品情報からなる部品ライブラリ、トレイパレットの形状や大きさ等に関するトレイパレット情報からなるトレイパレットライブラリ、部品１９を実装する回路基板１５の形状等に関する基板情報、その他、部品吸着ノズル２３の形状や回路基板１５の搬送位置情報等が記憶される。
【００４５】
部品供給装置１３の制御部１１１には、リフター４１、部品取り出し機構５１、部品送り出し機構５５、マガジン開閉駆動部６５、引き出し機構７３、部品切れ検出器１１３等が接続され、また、記憶メモリ１１５と、操作パネル１０１の入力部１０５，１０７，１０９及び表示部１０３も接続されている。
【００４６】
制御部１１１に接続された記憶メモリ１１５には、部品切れ検出器１１３から部品切れが発生した場合に検出信号が制御部１１１へ出力され、また、制御部１１１によって記憶メモリ１１５におけるデータの書き込み及び読み出しが行われる。また、記憶メモリ１１５には、トレイパレット４９に部品切れが生じた場合に、部品供給装置１３の各部の動作を制御するプログラムが予め格納されている。
【００４７】
次に、上記部品実装装置１００により回路基板１５へ部品１９を実装する動作について説明する。
基板搬送レール１７に回路基板１５を固定し、装着ヘッド２１をＸＹ移動機構２５によって部品供給部３２に移動させて、所望の部品１９を各部品吸着ノズル２３にそれぞれ吸着させて保持する。そして、部品１９を吸着した状態で装着ヘッド２１をＸＹ移動機構２５によって回路基板１５上に移動させ、部品吸着ノズル２３に保持された部品１９を回路基板１５の所定位置に装着する。部品供給部３２は主にチップ部品等の小型部品を供給するが、比較的大きなＩＣ等の部品は部品供給装置１３から供給される。部品供給装置１３から供給される部品１９は、部品送り出し機構５５のベルトコンベア５３上に実装順に並べられているので、装着ヘッド２１の部品吸着ノズル２３によって、ベルトコンベア５３上の部品１９を順次吸着して回路基板１５へ装着する。
【００４８】
上記作業が記憶メモリ１１５に記憶された実装プログラムのシーケンスに従って繰り返し行われ、各種部品１９が回路基板１５の所定の位置にそれぞれ装着される。そして、回路基板１５への全ての部品１９の装着が完了したら、装着済みの回路基板１５がローダ・アンローダによって次工程に送り出されるとともに、次に部品実装する回路基板１５が基板搬送レール１７に送り込まれ、回路基板１５に対応した実装プログラムに基づいて上記同様に部品１９の装着作業が行われる。
【００４９】
ここで、部品供給装置１３の部品供給動作について詳細に説明する。
部品供給装置１３においては、部品送り出し機構５５のトレイプレート４７から引き出したトレイパレット４９の部品が無くなると、そのことが部品切れ検出器１１３によって検出される。このとき制御部１１１は、部品切れ検出器１１３からの検出信号に基づいて、トレイパレット４９の部品１９が無くなったと判断した場合に、記憶メモリ１１５に格納されているプログラムに基づいて、次のような制御を行う。
【００５０】
（トレイプレート排出制御）
まず、部品切れとなった部品１９が収容されていたトレイパレット４９をトレイマガジン４５内のトレイプレート４７へ戻す。次いで、リフター４１を駆動させてトレイマガジン４５を昇降動作させ、部品切れとなったトレイパレット４９の戻されたトレイプレート４７の高さ位置を、トレイプレート載置部６３の高さ位置に合わせる。
【００５１】
その後、トレイプレート載置部６３において、マガジン開閉駆動部６５によってトレイマガジン４５の扉６７を開き、排出対象のトレイプレート４７を引き出し機構７３のトレイプレートクランプ部７５によって把持して引き出す。排出対象のトレイプレート４７をトレイプレート載置部６３に引き出したら、トレイマガジン４５の扉６７を閉じる。
【００５２】
このとき、排出対象のトレイプレート４７がトレイプレート載置部６３に排出されたことを報知するため、表示装置３４や表示灯３５により指定色の表示、点灯を行う。なお、この場合、音声等によって作業者に報知しても良い。
また、トレイプレート排出部６１の操作パネル１０１では、その表示部１０３に、排出対象のトレイプレート４７のトレイマガジン４５内における配列位置を示す配列番号や部品切れとなった部品の番号を表示させる。
【００５３】
そして、作業者は、表示装置３４あるいは表示灯３５の表示からトレイプレート載置部６３に、トレイプレート４７が排出されていることを確認し、また、トレイプレート載置部６３に排出されたトレイプレート４７の配列番号や部品番号を確認し、部品補充作業を行う。
【００５４】
次に、部品補充作業を行う場合の作業者の操作及び部品供給装置１３の動作を説明する。
（部品補充作業）
作業者は、トレイプレート排出部６１の開閉扉６４を開き、トレイプレート載置部６３に排出されたトレイプレート４７に保持されている空のトレイパレット４９を取り出す。
【００５５】
次いで、作業者は、各凹部４９ａに部品１９が収容された満載状態のトレイパレット４９を、トレイプレート載置部６３内のトレイプレート４７に保持させる。ここで、作業者は、トレイプレート４７に保持されたトレイパレット４９が両方とも空の場合は、これら両方のトレイパレット４９を交換するが、トレイパレット４９の一方のみ空の場合は、空のトレイパレット４９だけを交換する。
【００５６】
ここで、トレイプレート載置部６３の開閉扉６４には、作業者の安全性を確保するために、開閉扉６４をロックするロック機構が設けられている。このロック機構は、制御部１１１が、図示しない光学センサ等のトレイプレート有無検出器からのトレイプレートの検出信号と、引き出し機構７３が交換位置にあることと、マガジン開閉駆動部６５がマガジン閉位置であることを確認した場合にロックを解除する構成になっている。
【００５７】
そして、このロック機構が解除された状態に、作業者は、開閉扉６４を開いてトレイプレート載置部６３内のトレイプレート４７のトレイパレット４９の交換を行うことができる。つまり、ロック機構は、部品供給装置１３の動作中における開閉扉６４の開放を禁止し、作業者の安全性を確保している。
【００５８】
上記のように、トレイパレット４９を交換したら、開閉扉６４を閉じてトレイプレート載置部６３を閉鎖する。このようにすると、操作パネル１０１の部品交換スイッチ１０５が点灯し、作業者に部品交換スイッチ１０５を押下させて交換作業を行わせることが促される。そこで、点灯している部品交換スイッチ１０５を作業者が押下すると、マガジン開閉駆動部６５によってトレイマガジン４５の扉６７が開かれるとともに、トレイプレート排出部６１のトレイプレートクランプ部７５が移動することにより、トレイプレート載置部６３内のトレイプレート４７がトレイマガジン４５内に送り込まれる。
【００５９】
その後、トレイマガジン４５の扉６７が閉ざされ、トレイプレート４７のトレイマガジン４５への収納が完了した旨が表示装置３４や表示灯３５により指定色の表示、点灯で示され、部品供給装置１３による部品１９の供給動作が再開される。なお、点灯していた部品交換スイッチ１０５は、トレイプレート４７の収納を完了した時点で消灯される。
また、部品交換スイッチ１０５が押下されると、ロック機構により開閉扉６４がロックされ、動作中における開閉扉６４の開放が禁止される。
【００６０】
ところで、作業者は、例えば、交換するトレイパレット４９が準備できていない場合、あるいは別の部品切れトレイパレット４９を先に交換したい場合等のように、トレイプレート載置部６３に引き出したトレイプレート４７をリフター４１側へ一旦戻す場合は、部品交換スイッチ１０５を押下せずに、スキップスイッチ１０９を押下する。
【００６１】
このようにすると、マガジン開閉駆動部６５によってトレイマガジン４５の扉６７が開かれるとともに、トレイプレート排出部６１のトレイプレートクランプ部７５が移動することにより、トレイプレート載置部６３内のトレイプレート４７がトレイマガジン４５内に送り込まれる。つまり、トレイプレート排出部６１は、スキップスイッチ１０９が押下されることにより、トレイプレート載置部６３に引き出したトレイプレート４７を、そのままトレイマガジン４５へ送り返し、部品供給装置１３による部品供給動作を再開させる。なお、この場合も、点灯していた部品交換スイッチ１０５は消灯される。
【００６２】
また、作業者は、前述したように、部品交換スイッチ１０５あるいはスキップスイッチ１０９の押下により、トレイプレート排出部６１が、トレイパレット４９の交換済みのトレイプレート４７あるいはトレイパレット４９の未交換のトレイプレート４７を、リフター４１側のトレイマガジン４５へ戻すことができるが、その動作中にキャンセルスイッチ１０７を押下することもできる。キャンセルスイッチ１０７が作業者によって押下されると、トレイプレート４７のトレイマガジン４５への返却動作が中断され、トレイプレート４７がトレイプレート載置部６３に引き戻されて動作が停止される。
【００６３】
なお、上記部品供給装置１３は、トレイプレート排出部６１によってトレイプレート４７の排出あるいは返却の動作中において、部品１９の供給動作が一旦停止されるが、実装装置本体１１では、その間、他の部品供給手段として部品供給部３２に装着される部品供給カセット等によって、供給される部品１９の実装作業を継続する。
【００６４】
また、トレイプレート４７の排出動作中に部品１９の供給要求があった場合は、優先して部品供給が行われる。ここで、排出動作におけるリフター４１によるトレイマガジン４５の昇降動作前に部品供給要求があった場合は、トレイプレート４７の排出動作が中断されて部品供給が優先的に行われる。
【００６５】
また、排出動作におけるリフター４１によるトレイマガジン４５の昇降動作の開始後に部品実装装置１００側から部品供給要求があった場合は、トレイプレート４７をトレイプレート載置部６３に引き出した時点で部品供給を再開させる。なお、この場合は、部品供給装置１３では部品供給動作が一旦中断するが、制御部１１１は、自動的に部品供給部３２から供給される部品１９の実装作業を行うプログラムに切り替えて実装作業を継続させる。
【００６６】
また、上記部品供給装置１３では、制御部１１１にトレイプレート４７のトレイパレット４９における部品切れ情報や部品切れが生じたトレイプレート４７の位置情報が入力されると、制御部１１１は、表示装置３４にトレイパレット４９や部品１９の状態（位置情報や部品切れ情報）を表示する。また、制御部１１１には部品切れが生じたトレイプレート４７の位置情報とともに、トレイプレート載置部６３におけるトレイプレート４７の有無情報や部品切れ情報が入力される。
【００６７】
そして、制御部１１１は、これら情報に基づいて、トレイプレート排出部６１の操作パネル１０１の表示部１０３に表示させたり、実装装置本体１１の表示灯３５を点灯させることにより、作業者にトレイパレット４９の誤交換あるいはセットミスを知らせたり、あるいは部品切れがまもなく発生することを通知し、容易に判断できるようにしている。
【００６８】
また、作業者は、トレイパレット４９の交換をする際に、交換したトレイパレット４９の種別、位置あるいは部品１９の品種、品番、名称あるいは残数等の部品情報を部品実装装置１００の入力手段３３から入力する。このようにすると、主制御部１０では、入力された部品情報と記憶メモリ１１５に予め記憶された部品情報とを比較し、これら部品情報が一致するか否かを判断し、一致しない場合は、入力された部品情報が代替可能なものであるか否かを判断する。そして、制御部１０は、入力された部品情報と部品供給装置１３の記憶メモリ１１５に記憶された部品情報とが一致しない場合あるいは一致せずしかも代替不可能な場合に、部品実装装置１００の表示装置３４に表示したり表示灯３５を点灯させることにより、その旨を警告する。
【００６９】
なお、部品供給装置１３において、部品切れが生じてトレイプレート載置部６３に排出されたトレイプレート４７が、トレイパレット４９の交換が行われずに戻されると、その部品の補充待ち状態となる。また、他のトレイプレートに代替え用として同一部品を保有させている場合でも、その同一部品のトレイプレートの部品が既になくなっている場合には、その部品の補充待ち状態となる。
【００７０】
また、部品供給装置１３は、現在、生産している品種の回路基板１５の実装が終了し、次生産の品種に移行する場合も、トレイプレート排出部６１におけるトレイプレート４７のトレイパレット４９の交換漏れ、トレイプレート４７のセットミスやトレイマガジン４５のトレイプレート４７との干渉等が発生したり、あるいは部品切れしたトレイプレート４７をトレイマガジン４５に一括交換するために作業性の低下が生じたりしないように、部品の補充待ち状態となる。
【００７１】
そして、このような部品の補充待ち状態の場合は、一旦、排出されたトレイプレート４７をトレイマガジン４５に戻し、リフター４１によってトレイマガジン４５を交換可能な位置に移動させて交換可能状態としておくことにより、次の作業への移行時における段取り時間の短縮化を図ることができる。また、部品実装を終了させる場合も、リフター４１によってトレイマガジン４５を交換可能な位置に移動させて交換可能状態としておくことにより、次の作業への移行時における段取り時間の短縮を図ることができる。
【００７２】
このように、本発明に係る部品供給装置１３によれば、部品切れとなったトレイプレート４７を、作業者による部品１９の補充が可能なトレイプレート載置部６３に引き出し、部品１９の補充後に元の場所に送り込むトレイプレート排出部６１を備えているので、作業者は、極めて容易に部品切れとなったトレイプレート４７のトレイパレット４９を交換して、ミスなく部品１９を補充することができる。これにより、部品補充にかかる作業者への負担を低減することができるとともに、作業時間の短縮化を図り、実装作業の効率を向上させることができる。
【００７３】
また、部品切れとなったトレイプレート４７を検出した際に、このトレイプレート４７をトレイプレート載置部６３に引き出すかあるいは他のトレイプレート４７に収容されている部品１９の供給を行うかを制御部１１１によって判断させる（或いは主制御部１０に判断させてもよい）。これにより、例えば、他の部品供給手段である部品供給部３２、部品供給カセット、あるいは部品供給テープにより実装装置本体に部品が供給されている場合に、部品切れのトレイプレート４７への部品１９の補充動作を行うことができる。また、部品切れとなったトレイプレート４７の部品１９と同一品種の部品１９の供給が引き続き必要な場合は、他のトレイプレート４７から同一品種の部品１９の供給を行うことができ、これにより、実装作業の中断をなくし、実装作業効率を大幅に向上させることができる。
【００７４】
さらに、トレイプレート４７に部品１９を補充した場合は、部品交換スイッチ１０５を操作することにより、補充済みのトレイプレート４７を戻して部品１９の補充を完了させて部品供給を行わせることができる。また、トレイプレート４７への部品補充の準備ができていない場合は、スキップスイッチ１０９を押下することにより、トレイプレート４７を一旦戻して他の部品１９の供給を行わせておくことができる。さらに、何らかの理由でトレイプレート載置部６３に引き出したトレイプレート４７の返却を途中で中止したい場合は、キャンセルスイッチ１０７を押下することにより、トレイプレート４７の返却動作を中止させて、その後に適切な作業を行うことができる。
【００７５】
また、トレイプレート４７には、それぞれ異なる品種あるいは同一品種の部品１９を収容する複数のトレイパレット４９が着脱可能に保持されるので、一部のトレイパレット４９の部品１９の供給中に、トレイプレート４７を引き出してその他のトレイパレット４９を交換して部品１９の補充を行うことができる。つまり、部品供給を継続させながら、部品の補充を行うことができ、作業効率のさらなる向上を図ることができる。
【００７６】
しかも、トレイプレート排出部６１に、部品切れ情報を表示する表示部１０３を設けたので、作業者は、表示部１０３の表示を確認して補充する部品１９の準備を容易に行うことができ、作業の円滑化を図ることができる。
【００７７】
なお、上記実施形態の部品実装装置１００では、同一品種の部品１９を収容したトレイパレット４９をトレイプレート４７に保持させた場合について説明したが、２品種以上のそれぞれ異なる品種の部品１９を収容した複数のトレイパレット４９をトレイプレート４７に保持させても良い。
【００７８】
そして、この場合、トレイプレート排出部６１では、２品種以上のトレイパレット４９を保持したトレイプレート４７をトレイプレート載置部６３に排出させて、これら異なる品種のトレイパレット４９を一度に交換することができる。
また、設定条件によっては、部品切れでない部品を搭載したトレイパレット４９が保持されているトレイプレート４７であっても、一つの品種が部品切れになれば、そのトレイプレート４７をトレイプレート載置部６３に排出し、部品切れのトレイパレット４９だけを交換することができる。
【００７９】
また、トレイプレート排出部６１のトレイプレート載置部６３に排出させるトレイプレート４７の排出の順番としては、部品切れの順番に限らず、部品１９の品種毎に予め設定した順番とすることもできる。さらには、特定の品種の部品１９のトレイパレット４９を保持したトレイプレートだけを排出させることもできる。
【００８０】
これにより、トレイプレート排出部６１が、部品切れが発生したトレイプレートの順番又は部品切れ発生した部品種の順番のいずれかでトレイプレート排出部へのトレイプレート４７の引き出しを行うので、部品１９を実装する被装着体である回路基板１５の種類等に応じて柔軟に対応することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の部品供給装置及びその制御方法によれば、部品切れとなったトレイプレートを、作業者による部品の補充が可能なトレイプレート載置部に引き出し、部品の補充後に元の場所に送り込むので、作業者は、極めて容易に部品切れとなったトレイプレートにミスなく部品を補充することができる。これにより、部品補充にかかる作業者への負担を低減することができるとともに、作業時間の短縮化を図り、部品供給作業の効率を向上させることができる。
また、本発明の部品実装装置によれば、部品供給装置の部品供給動作のために部品実装装置が停止することなく、部品実装を続行したまま部品補充が可能となり、実装時間の短縮と高効率化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の部品実装装置の概略構造を説明するための全体斜視図である。
【図２】部品実装装置に接続された部品供給装置の構造を説明する概略斜視図である。
【図３】部品供給装置に搬入されるトレイパレットを保持したトレイプレートの平面図である。
【図４】部品供給装置に設けられたトレイプレート排出部を説明する斜視図である。
【図５】部品供給装置に設けられたトレイプレート排出部の内部構造を説明する概略斜視図である。
【図６】トレイプレート排出部を構成するマガジン開閉駆動部の構造を説明する説明図である。
【図７】トレイプレート排出部を構成する引き出し機構の構造を説明する説明図である。
【図８】トレイプレート排出部に設けられた操作パネルを説明する平面図である。
【図９】部品実装装置の制御系を説明する機能ブロック図である。
【符号の説明】
１１実装装置本体
１３部品供給装置
１５回路基板
１９部品
４７トレイプレート
４９トレイパレット
６１トレイプレート排出部
６３トレイプレート載置部
１００部品実装装置
１０３表示部
１０５部品交換スイッチ
１０７キャンセルスイッチ
１０９スキップスイッチ
１１１制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component supply apparatus that supplies a plurality of components accommodated in a tray plate to a component supply position, a control method thereof, and a component mounting apparatus that mounts the supplied components at predetermined positions on a substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a component mounting apparatus for mounting a component on a circuit board, an apparatus including a component supply apparatus that supplies a component to be mounted to a predetermined component supply position is known (for example, see Patent Document 1).
As this component supply device, for example, the components are arranged in a tape having a row of component-containing recesses, and a tape-type supply system that supplies components by feeding this tape, and components in order from a cassette that stores a plurality of components. In addition, there is a cassette type supply method for feeding out the components, and as a supply method for relatively large parts, there is a tray type supply method for sequentially taking out and supplying the components arranged and accommodated on the tray plate.
In this tray type supply system, a plurality of tray plates containing components are stored in a stacked state in the component supply device, and one of these tray plates is selectively pulled out and stored in the tray plate. The structure is such that parts are fed in order (see, for example, Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-4-14296
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-65392
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the component supply device of the tray type supply system, when the component is out of stock, the operator stops the device and searches for the empty tray plate in which the component is out of the plurality of stacked tray plates. Take out the troublesome and time-consuming replacement work of taking out and returning the new tray plate containing the parts to the original location, and then check the tray plate arrangement position and mounting state before starting up the device. did not become.
[0005]
In particular, when mounting a wide variety of components, it is necessary to frequently perform complicated replacement work, which increases the downtime of equipment and reduces the efficiency of component mounting. Further, in this case, the burden on the operator is great, and errors in parts supply and pallet mounting errors are caused by mistakes during replacement. Moreover, in such an apparatus that requires manual tray plate replacement work, even when switching the circuit board model for mounting components, it takes time to replace the tray plate, and it takes a long time to set up the model switch. Needed.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily replace a tray plate for supplying components for storing components, thereby improving the efficiency of component replenishment and shortening the setup time. It is an object of the present invention to provide a component supply device, a control method therefor, and a component mounting device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the component supply apparatus according to claim 1 stores and stacks a plurality of tray plates that store a plurality of components. The tray magazine was moved up and down with a lifter and stored in the tray magazine. From among multiple tray plates Match the height position of the selected tray plate to the height position of the parts take-out part, and select the selected Pull out the tray plate to the component take-out section parts Is a component supply device that is different from the component take-out unit height Fixed in position, Stored in the tray magazine Of multiple tray plates Inside A tray plate placement section for placing a tray plate that has run out of parts, and the tray plate From the tray magazine Pull out to the tray plate placement section, and pull out the tray plate Of the tray magazine Tray plate transfer means for sending to the original storage location; When pulling out a tray plate that has run out of parts to the tray plate placement section, the height position of the tray plate that has run out of parts in the tray magazine is adjusted to the height position of the tray plate placement section. Control means for moving the lifter up and down; It is characterized by having.
[0008]
According to this component supply apparatus, the tray plate that has run out of components is pulled out to the tray plate mounting section where the components can be replenished, and sent to the original storage location after the components are replenished. The tray plate can be refilled without mistakes. As a result, it is possible to reduce the burden on the worker for component replenishment, shorten the work time, and improve the efficiency of the mounting work.
[0019]
Claim 2 The component supply device control method described is selected from a plurality of tray plates stored in the tray magazine by moving up and down a tray magazine storing a plurality of stacked tray plates storing a plurality of components by a lifter. A control method for a component supply apparatus that adjusts the height position of a tray plate to the height position of a component take-out unit and pulls out the selected tray plate to the component take-out unit and supplies the components, and stores the tray plate in the tray magazine. The tray plates that are out of components in the plurality of tray plates are pulled out and placed on a tray plate placement section fixed at a height different from the component take-out section, and the tray plate is placed on the tray plate. When pulling out to the loading section, the height of the tray plate that has run out of parts in the tray magazine It is characterized by controlling so that the lifter is moved up and down to match the position of a height position of the tray plate mounting portion.
[0020]
According to the control method of the component supply apparatus, it is possible to replenish components by pulling out the tray plate and replacing other tray pallets while supplying components of some tray pallets. That is, parts can be replenished while the parts supply is continued, and the work efficiency can be further improved.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a component supply apparatus, a control method thereof, and a component mounting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall perspective view for explaining a schematic structure of a component mounting apparatus.
As shown in FIG. 1, the component mounting apparatus 100 has a configuration in which a component supply device 13 is installed on the back side of the mounting apparatus main body 11 so that the components are mounted in cooperation with each other.
The mounting apparatus main body 11 of the component mounting apparatus 100 includes a board transport rail 17 that transports and supports the circuit board 15. The circuit board 15 is a mounted body on which the component 19 is mounted. The circuit board 15 is carried by a loader / unloader (not shown) and supported by the board carrying rail 17.
[0026]
The mounting apparatus body 11 includes a mounting head 21, and a plurality of types of component suction nozzles 23 that suck and hold the component 19 are detachably mounted on the mounting head 21, and the shape and size of the component 19 to be sucked are mounted. Accordingly, the size of the component suction nozzle 23 is appropriately changed and used selectively.
The mounting head 21 is supported by the XY moving mechanism 25, and the mounting head 21 is moved in a horizontal plane by driving the XY moving mechanism 25.
The mounting head 21 includes a substrate recognition camera 27. The board recognition camera 27 moves the mounting head 21 to the position of the circuit board 15 on which the component 19 is mounted, and takes an image of the board mark or the like of the circuit board 15. Identify.
[0027]
On the other hand, a component recognition camera 31 is mounted on the mounting apparatus body 11 side. The component recognition camera 31 captures an image of the suction position of the component 19 sucked by the component suction nozzle 23 of the mounting head 21, and corrects the board mounting direction and position from the detected posture of the component 19. The mounting apparatus main body 11 includes a component supply unit 32 to which component supply means for supplying a plurality of small components such as a component supply cassette is attached, although not shown. The component 19 sucked and held by the mounting head 21 from the component supply unit 32 is held by the mounting head 21 and transferred to the circuit board 15 side.
[0028]
The mounting apparatus main body 11 includes an input means 33 such as a keyboard and a display device 34 including a flat display, and various setting data can be input from the input means 33. The operating status of the apparatus 100 can be displayed. The mounting apparatus main body 11 is provided with an indicator lamp 35 on the upper part thereof, and displays an operation status to the worker, for example, a maintenance request such as a normal operation, a maintenance work request such as part outage, an error occurrence, or the like. The time is displayed.
[0029]
Next, the component supply apparatus 13 provided in the mounting apparatus body 11 will be described.
Here, FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the structure of the component supply apparatus provided in the component mounting apparatus, FIG. 3 is a plan view of a tray plate holding a tray pallet carried into the component supply apparatus, and FIG. FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating the internal structure of the tray plate discharge portion provided in the component supply device. FIG. 5 is a perspective view of the tray plate discharge portion illustrating the tray plate discharge portion provided in the supply device.
[0030]
As shown in FIG. 2, the component supply device 13 includes a lifter 41 therein. The lifter 41 accommodates a tray magazine 45 that is carried in from a carry-in / out opening 43 formed in a side portion of the component supply device 13 and is supported so as to be movable up and down.
[0031]
A plurality of tray plates 47 are stored in a stacked state in the tray magazine 45 that is carried into the lifter 41 from the carry-in / out opening 43. As shown in FIG. 3, the tray plate 47 holds a plurality of (two in the illustrated example) tray pallets 49 each having a plurality of lattice-shaped recesses 49a. A plurality of components 19 mounted on the circuit board 15 are accommodated in the inside. That is, the tray plate 47 holds a plurality of tray pallets 49 detachably holding different kinds or parts 19 of the same kind.
[0032]
Further, the component supply device 13 includes a component extraction mechanism 51 having a pickup unit that extracts the component 19 from the tray pallet 49 and a component delivery mechanism 55 that arranges the extracted components on the belt conveyor 53 as a component extraction unit. The component take-out unit pulls out the tray pallet 49 held on any one of the tray plates 47 of the tray magazine 45 held on the lifter 41, and is accommodated in the drawn tray pallet 49. The components 19 that have been removed are picked up by the pickup section of the component pickup mechanism 51 and placed on the conveyor 53. That is, the component take-out unit arranges and sends the components 19 to be mounted on the circuit board 15 on the conveyor 53 in accordance with the mounting order of the component mounting apparatus 100.
[0033]
The component take-out mechanism 51 includes a component break detector such as an optical sensor that detects the component break of each tray pallet 49 of the tray plate 47. The component breakage detector may be mounted on the pickup section of the component picking mechanism 51, and is a line sensor or array sensor that is attached to the fixed side and detects the presence or absence of the component by scanning or imaging the drawn tray pallet 49. There may be.
[0034]
Moreover, the component supply apparatus 13 has fixed the tray plate discharge | emission part 61 shown in FIG.4 and FIG.5 in the downward side of the carrying in / out port 43 of a position different from a component supply part. The tray plate discharge unit 61 takes out a predetermined tray plate 47 from the tray magazine 45 stored in the lifter 41 and discharges it to the tray plate placement unit 63.
[0035]
FIG. 6 shows an explanatory diagram of the structure of the magazine opening / closing drive unit constituting the tray plate discharge unit. The tray plate discharge unit 61 is a magazine opening / closing drive that allows the tray plate 47 to be removed from the tray magazine 45 by rotating doors 67 that are swingably provided on both side portions on one side of the tray magazine 45. A portion 65 is provided.
The magazine opening / closing drive unit 65 includes a drive cylinder 69 and a rolling roll unit 71 that is reciprocated by the drive cylinder 69, and the rolling roll unit 71 is disposed in a recess 67 a formed in the door 67. By reciprocating in this state, the door 67 of the tray magazine 45 is rotated so that the tray plate 47 can be taken out.
[0036]
As shown in FIG. 5, the tray plate discharge unit 61 includes a drawer mechanism 73 as a tray plate transfer unit, and the drawer mechanism 73 has a tray plate clamp unit 75. The tray plate clamp portion 75 is supported so as to be slidable along a guide rail 77 provided on the tray plate placement portion 63. The guide rail 77 is provided with a drive belt 79 to which a tray plate clamp portion 75 is fixed. The drive belt 79 is suspended from rollers 81 provided in the vicinity of both ends of the guide rail 77, and a pair of driven rollers 83 are in contact with an intermediate portion thereof. These driven rollers 83 are in contact with a driving roller 87 rotated by a driving motor 85.
[0037]
In the drawer mechanism 73, when the drive roller 87 is rotated by driving the drive motor 85, the rotational force is transmitted to the drive belt 79 via the driven roller 83. Accordingly, the tray plate clamp portion 75 is pulled by the drive belt 79 and moves along the guide rail 77.
[0038]
FIG. 7 shows an explanatory diagram of the structure of the drawer mechanism that constitutes the tray plate discharge portion. The tray plate clamp portion 75 has a locking plate 91 whose front end portion is bent downward to be a locking piece 91a, and this locking plate 91 is rotatable about a horizontal axis. It is supported. A roller 93 is provided on the side of the locking plate 91, and the pressing plate 97 reciprocated by the drive cylinder 95 presses the roller 93 to rotate the locking plate 91.
[0039]
Further, the tray plate clamp part 75 has a contact surface part 99 on the tip end side thereof, and this contact surface part 99 is moved to the tray magazine 45 when the tray plate clamp part 75 is moved to the tray magazine 45 side. It is brought into contact with the side portion of the tray plate 47 held on the surface. When the locking plate 91 that has been pushed upward is rotated downward in a state in which the contact surface portion 99 is in contact with the tray plate 47, the tray plate clamp portion 75 holds a part of the tray plate 47. The contact piece 99 a and the locking piece 91 a at the tip of the locking plate 91 are gripped.
[0040]
The drawer mechanism 73 is moved by the magazine opening / closing drive unit 65 by moving the tray plate clamp unit 75 along the guide rail 77 while the tray plate clamp unit 75 holds a part of the tray plate 47. The gripped tray plate 47 is pulled out from the tray magazine 45 opened 67 to the tray plate mounting portion 63.
[0041]
As shown in FIG. 4, the tray plate placement portion 63 of the tray plate discharge portion 61 has an opening / closing door 64 on the upper surface side thereof. By opening the opening / closing door 64, the tray plate placement portion 63 in the tray plate placement portion 63 is provided. The tray pallet 49 of the tray plate 47 can be taken in and out.
The tray plate placement unit 63 of the tray plate discharge unit 61 is provided with a tray plate presence / absence detector (not shown) that detects the presence / absence of the tray plate 47 in the placement unit 63.
[0042]
FIG. 8 shows a plan view of the operation panel for explaining the operation panel provided in the tray plate discharge portion. The tray plate discharge unit 61 includes an operation panel 101 shown as an example in FIG.
The operation panel 101 includes a display unit 103, and the display unit 103 displays a component number (Z number that is a component supply position number) assigned to the component 19 mounted on the circuit board 15.
The operation panel 101 also includes a component replacement switch 105, a cancel switch 107, and a skip switch 109 as input units, and various operations to be described later are performed by pressing each of them. Each of the switches 105, 107, and 109 can prompt the operator to perform a pressing operation when the pressing unit is lit.
[0043]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a control system of the component mounting apparatus 100 and the component supply apparatus 13.
The component mounting apparatus 100 includes a main control unit 10. The main control unit 10 includes a component suction nozzle 23, a board transport rail 17, an XY moving mechanism 25, a board recognition camera 27, and a part recognition. A camera 31, an input unit 33, a display unit 34, a storage unit 30, and the like are connected to control the operation of each unit. The main control unit 10 is connected to the control unit 111 of the component supply device 13, and controls the operation of the component supply device 13 in cooperation with the operation of the component mounting device 100. In addition, various setting data and the like can be input to the control unit 10 from the input unit 33, and the driving state and the like are displayed on the display unit 34 by the control unit 10.
[0044]
The storage means 30 includes NC data constituting a mounting program having information such as which parts 19 are to be mounted in what order on the circuit board 15, component arrangement programs and arrangement information, and component adsorption. Nozzle information such as an operation program of the nozzle 23, a parts library consisting of a plurality of parts information related to the shape and height of various parts 19, a tray pallet library consisting of tray pallet information relating to the shape and size of the tray pallet, and the parts 19 The board information related to the shape of the circuit board 15 to be mounted, the shape of the component suction nozzle 23, the transport position information of the circuit board 15 and the like are stored.
[0045]
The control unit 111 of the component supply apparatus 13 is connected to a lifter 41, a component extraction mechanism 51, a component delivery mechanism 55, a magazine opening / closing drive unit 65, a drawer mechanism 73, a component outage detector 113, and the like. The input units 105, 107, 109 and the display unit 103 of the operation panel 101 are also connected.
[0046]
In the storage memory 115 connected to the control unit 111, a detection signal is output to the control unit 111 when a component outage occurs from the component outage detector 113, and the control unit 111 writes data in the storage memory 115 and Reading is performed. In addition, the storage memory 115 stores in advance a program for controlling the operation of each part of the component supply device 13 when the tray pallet 49 is out of components.
[0047]
Next, the operation of mounting the component 19 on the circuit board 15 by the component mounting apparatus 100 will be described.
The circuit board 15 is fixed to the board conveyance rail 17, the mounting head 21 is moved to the component supply unit 32 by the XY movement mechanism 25, and the desired component 19 is sucked and held by each component suction nozzle 23. Then, the mounting head 21 is moved onto the circuit board 15 by the XY moving mechanism 25 while the component 19 is sucked, and the component 19 held by the component suction nozzle 23 is mounted at a predetermined position on the circuit board 15. The component supply unit 32 mainly supplies small components such as chip components, but relatively large components such as ICs are supplied from the component supply device 13. Since the components 19 supplied from the component supply device 13 are arranged on the belt conveyor 53 of the component delivery mechanism 55 in the order of mounting, the components 19 on the belt conveyor 53 are sequentially sucked by the component suction nozzles 23 of the mounting head 21. Then, it is mounted on the circuit board 15.
[0048]
The above operation is repeatedly performed according to the sequence of the mounting program stored in the storage memory 115, and various components 19 are respectively mounted at predetermined positions on the circuit board 15. When the mounting of all the components 19 on the circuit board 15 is completed, the mounted circuit board 15 is sent to the next process by the loader / unloader, and the circuit board 15 to be mounted next is sent to the board transport rail 17. Then, the mounting operation of the component 19 is performed in the same manner as described above based on the mounting program corresponding to the circuit board 15.
[0049]
Here, the component supply operation of the component supply device 13 will be described in detail.
In the component supply device 13, when there are no components in the tray pallet 49 pulled out from the tray plate 47 of the component delivery mechanism 55, this is detected by the component outage detector 113. At this time, when the control unit 111 determines that the component 19 of the tray pallet 49 has disappeared based on the detection signal from the component outage detector 113, the control unit 111 performs the following based on the program stored in the storage memory 115. Control.
[0050]
(Tray plate discharge control)
First, the tray pallet 49 in which the component 19 that has been out of components is accommodated is returned to the tray plate 47 in the tray magazine 45. Next, the lifter 41 is driven to move the tray magazine 45 up and down, and the height position of the tray plate 47 returned from the tray pallet 49 that has run out of parts is adjusted to the height position of the tray plate placement portion 63.
[0051]
Thereafter, in the tray plate placement unit 63, the door 67 of the tray magazine 45 is opened by the magazine opening / closing drive unit 65, and the tray plate 47 to be ejected is gripped and pulled out by the tray plate clamp unit 75 of the drawer mechanism 73. When the tray plate 47 to be discharged is pulled out to the tray plate mounting portion 63, the door 67 of the tray magazine 45 is closed.
[0052]
At this time, in order to notify that the tray plate 47 to be ejected has been ejected to the tray plate mounting portion 63, the display device 34 and the indicator lamp 35 display and light the designated color. In this case, the operator may be notified by voice or the like.
Further, on the operation panel 101 of the tray plate discharge unit 61, the display unit 103 displays the array number indicating the array position of the tray plate 47 to be discharged in the tray magazine 45 and the number of the part that has run out.
[0053]
Then, the operator confirms that the tray plate 47 is discharged from the display on the display device 34 or the indicator lamp 35 to the tray plate mounting portion 63, and the tray discharged to the tray plate mounting portion 63. The arrangement number and part number of the plate 47 are confirmed, and the part replenishment operation is performed.
[0054]
Next, the operation of the worker and the operation of the component supply device 13 when performing the component replenishment operation will be described.
(Parts replenishment work)
The operator opens the open / close door 64 of the tray plate discharge unit 61 and takes out an empty tray pallet 49 held by the tray plate 47 discharged to the tray plate placement unit 63.
[0055]
Next, the operator holds the fully loaded tray pallet 49 in which the components 19 are accommodated in the respective recesses 49 a on the tray plate 47 in the tray plate placement unit 63. Here, when both of the tray pallets 49 held on the tray plate 47 are empty, the operator replaces both of the tray pallets 49, but when only one of the tray pallets 49 is empty, an empty tray is replaced. Replace only the pallet 49.
[0056]
Here, the open / close door 64 of the tray plate placement portion 63 is provided with a lock mechanism for locking the open / close door 64 in order to ensure the safety of the operator. In this lock mechanism, the control unit 111 detects a tray plate detection signal from a tray plate presence / absence detector such as an optical sensor (not shown), the drawer mechanism 73 is in the exchange position, and the magazine opening / closing drive unit 65 is in the magazine closed position. It is configured to release the lock when it is confirmed.
[0057]
Then, in a state in which the lock mechanism is released, the operator can open the opening / closing door 64 and replace the tray pallet 49 of the tray plate 47 in the tray plate mounting portion 63. That is, the lock mechanism prohibits the opening of the opening / closing door 64 during the operation of the component supply device 13 and ensures the safety of the operator.
[0058]
As described above, when the tray pallet 49 is replaced, the open / close door 64 is closed and the tray plate placement portion 63 is closed. In this way, the component replacement switch 105 on the operation panel 101 is turned on, and the operator is prompted to press the component replacement switch 105 to perform replacement work. Therefore, when the operator depresses the lit component replacement switch 105, the magazine opening / closing drive unit 65 opens the door 67 of the tray magazine 45, and the tray plate clamp unit 75 of the tray plate discharge unit 61 moves. The tray plate 47 in the tray plate placement unit 63 is sent into the tray magazine 45.
[0059]
Thereafter, the door 67 of the tray magazine 45 is closed, and the display device 34 and the indicator lamp 35 indicate that the storage of the tray plate 47 in the tray magazine 45 is completed by the display and lighting of the designated color. The supply operation of the component 19 is resumed. The component replacement switch 105 that has been lit is turned off when the tray plate 47 is completely stored.
When the component replacement switch 105 is pressed, the opening / closing door 64 is locked by the lock mechanism, and the opening of the opening / closing door 64 during operation is prohibited.
[0060]
By the way, for example, when the tray pallet 49 to be replaced is not prepared, or when the operator wants to replace another component-cut tray pallet 49 first, the tray plate pulled out to the tray plate mounting portion 63 is used. When temporarily returning 47 to the lifter 41 side, the skip switch 109 is pressed without pressing the component replacement switch 105.
[0061]
In this way, the door 67 of the tray magazine 45 is opened by the magazine opening / closing drive unit 65 and the tray plate clamp unit 75 of the tray plate discharge unit 61 is moved, whereby the tray plate 47 in the tray plate mounting unit 63 is moved. Is fed into the tray magazine 45. That is, when the skip switch 109 is pressed, the tray plate discharge unit 61 returns the tray plate 47 pulled out to the tray plate placement unit 63 to the tray magazine 45 as it is, and resumes the component supply operation by the component supply device 13. Let Also in this case, the component replacement switch 105 that has been lit is turned off.
[0062]
In addition, as described above, when the operator presses the component replacement switch 105 or the skip switch 109, the tray plate discharge unit 61 causes the tray plate 47 to be replaced with the tray pallet 49 or the tray plate 49 with no replacement to be replaced. 47 can be returned to the tray magazine 45 on the lifter 41 side, but the cancel switch 107 can be pressed during the operation. When the cancel switch 107 is pressed by the operator, the operation of returning the tray plate 47 to the tray magazine 45 is interrupted, and the tray plate 47 is pulled back to the tray plate placement unit 63 to stop the operation.
[0063]
The component supply device 13 temporarily stops the supply operation of the component 19 during the operation of discharging or returning the tray plate 47 by the tray plate discharge unit 61. The mounting operation of the component 19 to be supplied is continued by a component supply cassette or the like mounted on the component supply unit 32 as supply means.
[0064]
If there is a supply request for the component 19 during the tray plate 47 discharging operation, the component supply is preferentially performed. Here, if there is a component supply request before the lifting / lowering operation of the tray magazine 45 by the lifter 41 in the discharging operation, the discharging operation of the tray plate 47 is interrupted and the component supply is performed preferentially.
[0065]
In addition, when there is a component supply request from the component mounting apparatus 100 side after the lifting / lowering operation of the tray magazine 45 by the lifter 41 in the discharging operation, the component supply is performed when the tray plate 47 is pulled out to the tray plate mounting portion 63. Let it resume. In this case, although the component supply operation is temporarily interrupted in the component supply device 13, the control unit 111 automatically switches to a program for performing the mounting operation of the component 19 supplied from the component supply unit 32 and performs the mounting operation. Let it continue.
[0066]
Further, in the component supply device 13, when the component cut-out information on the tray pallet 49 of the tray plate 47 or the position information of the tray plate 47 in which the component cut has occurred is input to the control unit 111, the control unit 111 displays the display device 34. The state of the tray pallet 49 and the component 19 (position information and component cut-out information) is displayed. In addition, information on the presence / absence of the tray plate 47 in the tray plate placement unit 63 and component out-of-stock information are input to the control unit 111 together with the position information of the tray plate 47 in which the component out-of-component has occurred.
[0067]
Based on these pieces of information, the control unit 111 displays the information on the display unit 103 of the operation panel 101 of the tray plate discharge unit 61 or turns on the indicator lamp 35 of the mounting apparatus main body 11, thereby allowing the operator to turn on the tray pallet. For example, 49 misreplacements or set mistakes are notified, or a notice that a part shortage will occur soon is made so that it can be easily determined.
[0068]
Further, when the operator replaces the tray pallet 49, the input means 33 of the component mounting apparatus 100 supplies the component information such as the type and position of the replaced tray pallet 49 or the type, part number, name, or remaining number of the component 19. Enter from. In this way, the main control unit 10 compares the input component information with the component information stored in advance in the storage memory 115 to determine whether or not these component information matches. It is determined whether or not the input component information can be substituted. The control unit 10 displays the display of the component mounting apparatus 100 when the input component information and the component information stored in the storage memory 115 of the component supply apparatus 13 do not match or cannot be replaced. By displaying on the device 34 or turning on the indicator lamp 35, a warning to that effect is given.
[0069]
In the component supply device 13, when the tray plate 47 that is out of components and is discharged to the tray plate placement unit 63 is returned without replacement of the tray pallet 49, the component supply device 13 enters a state of waiting for replenishment of the component. Even when other tray plates have the same parts as substitutes, if there are no more parts on the tray parts of the same parts, the parts are in a replenishment waiting state.
[0070]
Further, the component supply device 13 also replaces the tray pallet 49 of the tray plate 47 in the tray plate discharge unit 61 even when the mounting of the circuit board 15 of the currently produced product type is finished and the product type shifts to the next production product type. Leakage, missetting of tray plate 47, interference of tray magazine 45 with tray plate 47, etc., or deterioration of workability due to batch replacement of tray plate 47 with broken parts to tray magazine 45 will not occur. Thus, it will be in the replenishment waiting state of components.
[0071]
In such a state of waiting for replenishment of parts, the discharged tray plate 47 is temporarily returned to the tray magazine 45, and the tray magazine 45 is moved to a replaceable position by the lifter 41 to be in a replaceable state. Therefore, the setup time at the time of shifting to the next work can be shortened. Also, when component mounting is finished, the tray magazine 45 is moved to a replaceable position by the lifter 41 to be in a replaceable state, thereby making it possible to shorten the setup time when shifting to the next work. .
[0072]
As described above, according to the component supply device 13 of the present invention, the tray plate 47 that has run out of components is pulled out to the tray plate placement unit 63 where the component 19 can be replenished by the operator. Since the tray plate discharge unit 61 for feeding the original place is provided, the operator can easily replace the tray pallet 49 of the tray plate 47 whose parts have run out and replenish the parts 19 without mistakes. . As a result, it is possible to reduce the burden on the worker for component replenishment, shorten the work time, and improve the efficiency of the mounting work.
[0073]
Further, when the tray plate 47 that has run out of parts is detected, it is controlled whether the tray plate 47 is pulled out to the tray plate mounting portion 63 or the parts 19 accommodated in the other tray plates 47 are supplied. It is determined by the unit 111 (or may be determined by the main control unit 10). Thereby, for example, when the component is supplied to the mounting apparatus main body by the component supply unit 32, the component supply cassette, or the component supply tape, which is another component supply means, A replenishment operation can be performed. In addition, when it is necessary to continuously supply the parts 19 of the same type as the parts 19 of the tray plate 47 that have run out of parts, the parts 19 of the same type can be supplied from the other tray plates 47. It is possible to eliminate the interruption of the mounting work and greatly improve the mounting work efficiency.
[0074]
Further, when the component 19 is replenished to the tray plate 47, by operating the component replacement switch 105, the replenished tray plate 47 can be returned to complete the replenishment of the component 19, and the component can be supplied. Further, when the preparation for replenishing the components to the tray plate 47 is not completed, the tray plate 47 can be temporarily returned to supply other components 19 by pressing the skip switch 109. Furthermore, when it is desired to cancel the return of the tray plate 47 pulled out to the tray plate placement unit 63 for some reason, the return operation of the tray plate 47 is stopped by pressing the cancel switch 107, and then the appropriate Work can be done.
[0075]
In addition, since a plurality of tray pallets 49 that house different types or parts 19 of the same type are detachably held on the tray plate 47, the tray plate 49 is being supplied during the supply of the parts 19 of some of the tray pallets 49. 47 can be pulled out and the other tray pallet 49 can be replaced to refill the parts 19. That is, parts can be replenished while the parts supply is continued, and the work efficiency can be further improved.
[0076]
In addition, since the display unit 103 for displaying the component-out information is provided in the tray plate discharge unit 61, the operator can easily prepare the component 19 to be replenished by checking the display on the display unit 103, The work can be facilitated.
[0077]
In the component mounting apparatus 100 of the above embodiment, the case where the tray pallet 49 storing the same type of component 19 is held on the tray plate 47 has been described, but two or more types of different types of components 19 are stored. A plurality of tray pallets 49 may be held on the tray plate 47.
[0078]
In this case, the tray plate discharging unit 61 discharges the tray plate 47 holding the two or more types of tray pallets 49 to the tray plate mounting unit 63 and replaces the different types of tray pallets 49 at a time. Can do.
Further, depending on the setting conditions, even if the tray plate 47 holds the tray pallet 49 on which components that are not out of parts are held, if one type becomes out of parts, the tray plate 47 is moved to the tray plate placement section. It is possible to replace only the tray pallet 49 that has been discharged to 63 and has run out of parts.
[0079]
Further, the order of discharging the tray plate 47 to be discharged to the tray plate placing part 63 of the tray plate discharging part 61 is not limited to the order of parts being cut off, but can be set in advance for each kind of the parts 19. . Furthermore, it is possible to discharge only the tray plate that holds the tray pallet 49 of the part 19 of a specific product type.
[0080]
As a result, the tray plate discharge unit 61 pulls out the tray plate 47 to the tray plate discharge unit in either the order of the tray plate where the component breakage occurred or the order of the component type where the component breakage occurred. It is possible to flexibly cope with the type of the circuit board 15 that is the mounted body to be mounted.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the component supply apparatus and the control method thereof of the present invention, the tray plate that has run out of components is pulled out to the tray plate placement section where the components can be replenished by the operator, and the components are replenished. Since it is sent to the original place later, the operator can replenish the tray plate, which is out of parts, without any mistakes. As a result, it is possible to reduce the burden on the worker for parts replenishment, shorten the work time, and improve the efficiency of the parts supply work.
Further, according to the component mounting apparatus of the present invention, the component mounting apparatus can be replenished without stopping the component mounting apparatus for the component supplying operation of the component supplying apparatus, so that the mounting time can be shortened and high efficiency can be achieved. Is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view for explaining a schematic structure of a component mounting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating the structure of a component supply device connected to a component mounting device.
FIG. 3 is a plan view of a tray plate holding a tray pallet carried into a component supply device.
FIG. 4 is a perspective view for explaining a tray plate discharge portion provided in the component supply apparatus.
FIG. 5 is a schematic perspective view for explaining an internal structure of a tray plate discharge portion provided in the component supply apparatus.
FIG. 6 is an explanatory view illustrating the structure of a magazine opening / closing drive unit that constitutes a tray plate discharge unit.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the structure of a drawer mechanism that constitutes a tray plate discharge unit.
FIG. 8 is a plan view for explaining an operation panel provided in the tray plate discharge unit.
FIG. 9 is a functional block diagram illustrating a control system of the component mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
11 Mounting device body
13 Parts supply device
15 Circuit board
19 parts
47 Tray plate
49 Tray palette
61 Tray plate discharge section
63 Tray plate placement section
100 Component mounting equipment
103 display
105 Parts replacement switch
107 Cancel switch
109 Skip switch
111 Control unit

Claims

複数の部品を収容するトレイプレートを複数積層させて収納したトレイマガジンをリフターにより昇降動作させることにより、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレートの中から選択したトレイプレートの高さ位置を部品取り出し部の高さ位置に合わせて、前記選択したトレイプレートを前記部品取り出し部に引き出して部品を供給する部品供給装置であって、
前記部品取り出し部とは異なる高さ位置に固設され、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレートの中で部品切れとなったトレイプレートを載置するトレイプレート載置部と、
前記トレイプレートを前記トレイマガジンから前記トレイプレート載置部に引き出し、また、引き出されたトレイプレートを前記トレイマガジンの元の収納場所に送り込むトレイプレート移送手段と、
部品切れとなったトレイプレートを前記トレイプレート載置部へ引き出す場合には、前記トレイマガジン中の部品切れとなったトレイプレートの高さ位置を前記トレイプレート載置部の高さ位置に合わせるように前記リフターを昇降動作させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする部品供給装置。A tray magazine containing a plurality of stacked tray plates containing a plurality of parts is moved up and down by a lifter, and the height position of the tray plate selected from the plurality of tray plates stored in the tray magazine is taken out. A component supply device that pulls out the selected tray plate to the component take-out unit and supplies the component in accordance with the height position of the component,
A tray plate mounting portion for mounting a tray plate that is fixed at a different height from the component take-out portion and out of components among the plurality of tray plates stored in the tray magazine;
A tray plate transfer means for pulling out the tray plate from the tray magazine to the tray plate placement section, and sending the drawn tray plate to the original storage location of the tray magazine;
When pulling out a tray plate that has run out of parts to the tray plate placement section, the height position of the tray plate that has run out of parts in the tray magazine is adjusted to the height position of the tray plate placement section. Control means for moving the lifter up and down;
A component supply device comprising:

複数の部品を収納するトレイプレートを複数積層させて収納したトレイマガジンをリフターにより昇降動作させることにより、前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレート中から選択したトレイプレートの高さ位置を部品取り出し部の高さ位置に合わせて、前記選択したトレイプレートを前記部品取り出し部に引き出して部品を供給する部品供給装置の制御方法であって、
前記トレイマガジンに収納した複数のトレイプレート中で部品切れとなったトレイプレートを、前記部品取り出し部とは異なる高さ位置に固設されたトレイプレート載置部に引き出して載置し、
前記トレイプレートを前記トレイプレート載置部に引き出す際には、前記トレイマガジン中の部品切れとなったトレイプレートの高さ位置を前記トレイプレート載置部の高さ位置に合わせるように前記リフターを昇降動作させるように制御する
ことを特徴とする部品供給装置の制御方法。By moving up and down a tray magazine storing a plurality of tray plates that store a plurality of components by a lifter, the height position of the tray plate selected from among the plurality of tray plates stored in the tray magazine can be set as a component take-out unit. In accordance with the height position of the component supply apparatus, the selected tray plate is pulled out to the component take-out unit to supply the component,
A tray plate that has run out of parts among a plurality of tray plates stored in the tray magazine is pulled out and placed on a tray plate placement part fixed at a height different from the part take-out part,
When pulling out the tray plate to the tray plate placement section, the lifter is adjusted so that the height position of the tray plate in the tray magazine that has run out of parts matches the height position of the tray plate placement section. A control method for a component supply device, wherein the control is performed so as to move up and down.