JP5580570B2 - トレイ型部品供給装置 - Google Patents
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Description
そのため、下記の特許文献1に記載のトレイ型部品供給装置においては、トレイの4隅のうちの1つに切欠部が形成され、トレイは、切欠部が予め設定された位置に位置する状態で部品装着機にセットされる。そして、セット時に距離センサにより、トレイの切欠部が設けられたとされる隅の高さが測定され、トレイのセット方向が誤っているか否かが判定される。測定により得られた隅の高さが所定の高さ以上であれば、その隅は切欠部がない隅であり、トレイが誤った向きにセットされたことがわかるのであり、表示ランプが点灯されるとともに、回路基板への電子回路部品の搭載が停止される。
本発明は、このような実情に鑑みて為されたものであり、より実用的なトレイ型部品供給装置を得ることを課題として為されたものである。
そのトレイ支持台に支持されたトレイの少なくとも一部を検出するトレイ検出装置と
を含むトレイ型部品供給装置。
トレイ検出装置は、トレイの全体を検出するものでも、一部を検出するものでもよい。トレイの少なくとも一部の検出により、トレイの回転位相の他、例えば、トレイの種類,位置ずれ等をも検出することが可能になる。トレイ検出装置は、トレイの少なくとも一部の平面形状を検出するものでも、高さを検出するものでもよい。後者の場合、例えば、トレイの重なり枚数を検出することもできる。また、トレイ検出装置は、トレイに接触して検出する接触型検出装置でも、接触しないで検出する非接触式検出装置でもよい。後者には、例えば、撮像装置や、レーザ式等の距離検出装置が含まれる。トレイ支持台に複数枚重ねて支持されたトレイを撮像装置により検出する場合、焦点深度の深いものや、焦点距離の調節が可能な撮像装置を使用することが望ましい。
(2)前記トレイ検出装置が、トレイの予め定められた特定部を検出するものである(1)項に記載のトレイ型部品供給装置。
特定部は、検出のために使用者によりトレイに設けられた部分でもよく、トレイのメーカにより設けられた部分でもよい。
(3)前記トレイ検出装置が、前記トレイの、前記支持面に垂直な軸線まわりの回転位相を検出する回転位相検出装置を含む(1)項に記載のトレイ型部品供給装置。
(4)前記回転位相検出装置が、前記トレイの一部に設けられ、前記トレイの、前記支持面に垂直な軸線まわりの回転位相を特定可能な特定部を検出する特定部検出装置を含む(3)項に記載のトレイ型部品供給装置。
上記特定部は、例えば、四角形のトレイの4つの角部の1つのみに設けられ、他の角部には設けられない部分とすることができる。また、4つの角の各々の形状を互いに異ならせ、あるいは4つの角の各々に互いに異なるマークを設ければ、1つの角部を検出するのみでトレイの回転位相を検出し得る。
(5)前記特定部検出装置が、
前記特定部を検出可能な検出ヘッドと、
その検出ヘッドを、少なくとも前記支持面に平行な平面内において移動させる検出ヘッド移動装置と、
その検出ヘッド移動装置と前記検出ヘッドとを制御する検出制御装置と
を含み、前記検出制御装置が、前記検出ヘッド移動装置に前記検出ヘッドを予め設定された設定位置へ移動させ、前記検出ヘッドに前記特定部の検出作動を行わせる第1検出制御部を含む(4)項に記載のトレイ型部品供給装置。
本項の特徴は、(2)項に記載のトレイ型部品供給装置にも適用可能である。
(6)前記検出制御装置が、さらに、前記第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記トレイの実際の回転位相を推定する回転位相推定部を含む(5)項に記載のトレイ型部品供給装置。
トレイが長辺と短辺とを有する長方形のものであり、かつ、前記長辺の方向が予め決められている場合には、トレイの回転位相は2種類のいずれかに決まる。従って、特定部を四角形のトレイの4つの角部の1つのみに設け、その特定部に対向する設定位置において検出ヘッドが特定部を検出しない場合には、回転位相推定部はトレイの実際の回転位相が予定の回転位相と180度異なる回転位相であると一義的に推定することができる。
(7)前記検出制御装置が、さらに、前記第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記検出ヘッド移動装置に前記検出ヘッドを前記特定部に対向する可能性のある位置へ移動させ、その検出ヘッドに前記特定部の検出作動を行わせる第2検出制御部を含む(5)項または(6)項に記載のトレイ型部品供給装置。
特定部がトレイの4つの角部の1つのみに設けられ、かつ、トレイが正方形のものである場合には、前記第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しないからといって、実際の回転位相を一義的に推定することはできず、検出ヘッドが特定部を検出するまで第2検出制御部を作動させることが必要である。また、トレイが長方形のものである場合でも、長辺の方向が予め決められていない場合には、同様に第2検出制御部を作動させることが必要である。
特定部の検出により、トレイの実際の回転位相を検出することができる。
(8)前記検出制御装置が、さらに、
前記第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記検出ヘッド移動装置に前記検出ヘッドを前記特定部に対向する可能性のある位置へ移動させ、その検出ヘッドに前記特定部の検出作動を行わせる第2検出制御部と、
前記第1検出制御装置により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記第2検出制御部と前記回転位相推定部とのいずれか一方を選択する選択部と
を含む(6)項に記載のトレイ型部品供給装置。
トレイに応じて、第2検出制御部の制御により回転位相を取得することができ、あるいは第2検出制御部を作動させなくても回転位相を取得することができる。
(9)さらに、
前記支持面に平行な方向におけるトレイの位置決めを行う位置決め部材と、
その位置決め部材に対するトレイの位置の適否を検出する位置適否検出装置と
を含む(1)項ないし(8)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
トレイの位置適否の検出により、例えば、トレイの位置を修正したり、あるいはトレイの位置に応じてトレイから部品を受け取る位置を修正したりすることができ、トレイからの部品の取出しが正確に行われるようにすることができる。
(10)前記位置適否検出装置が、
前記位置決め部材とトレイとの両方を撮像する撮像装置と、
その撮像装置の撮像結果に基づいて、前記位置決め部材に対するトレイの位置の適否を判定する位置適否判定部と
を含む(9)項に記載のトレイ型部品供給装置。
(11)(3)項ないし(8)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置と、
回路基板を保持する基板保持装置と、
電子回路部品を保持する部品保持具と、
その部品保持具を前記トレイ型部品供給装置と前記基板保持装置との間で移動させる保持具移動装置と、
その保持具移動装置を装着制御プログラムに基づいて制御し、前記部品保持具に前記トレイ型部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、前記基板保持装置に保持された回路基板に装着させる装着制御装置と
を含み、前記装着制御装置が、前記回転位相検出装置により検出されたトレイの実際の回転位相が正規の回転位相と違う場合に、前記装着制御プログラムにおいて、(a)トレイから電子回路部品を1個ずつ順次受け取る際における前記トレイ型部品供給装置上における部品受取位置の変化方向である部品取出進行方向(対部品供給装置取出進行方向)と、(b)トレイから受け取った後、回路基板に装着する前に電子回路部品を回転させるべき角度である部品回転角度との少なくとも一方を、前記実際の回転位相に合わせて変更する装着制御プログラム変更部を含む電子回路部品装着装置。
上記部品取出進行方向を変更する手段を部品取出進行方向変更手段と称し、上記部品回転角度を変更する手段を部品回転角度変更手段と称する。
本項に係る電子回路部品装着装置は、回転位相検出装置により検出されたトレイの実際の回転位相が正規の回転位相と違う場合に、部品取出進行方向と部品回転角度との少なくとも一方を変更する装着制御プログラム変更部を含むが、条件によっては部品取出進行方向や部品回転角度が変更されなくてもよい場合がある。
例えば、トレイの実際の回転位相が予定の回転位相と180度違っても、そのトレイに収容されている電子回路部品に極性がなければ、部品回転角度の指定を変更する必要はないし、そのトレイが未使用のものであって全部の部品収容部に電子回路部品が収容されており、かつ、その未使用のトレイ上において電子回路部品を最初に取り出すべき部品収容部(初期取出開始位置と称する)の指定を無視して差し支えない場合には、部品取出進行方向を変更する必要はない。ただし、そのトレイからの電子回路部品の取出しが、途中で終了した場合には、次回にそのトレイ(既使用のトレイとなる)から電子回路部品の供給が行われるときに備えて、電子回路部品の取出しがどの部品収容部から開始され(実際の初期取出開始位置がどこで)、どの部品取出進行方向に(例えば、部品収容部の位置を規定するx、y座標の変化方向や、部品収容部の行番号および列番号の変化方向で規定可能である)、どの部品収容部まで(取出終了位置と称する)行われたかを特定可能なデータ(実部品取出データと称する)を、そのトレイの識別コードと対応付けて、コンピュータ(例えばデータベース)に記憶させておくことが望ましい。
初期取出開始位置の指定を無視してならないのは、例えば、トレイにより保持される部品が、電気特性が僅かずつ異なる等の理由で、シリアル番号を付加して個々に特定されることが必要なものであり、部品保持具が電子回路部品を設定された順番にトレイから取り出すことが必要な場合、あるいはトレイの形状が左右および上下の少なくとも一方について非対称である場合である。この場合、トレイの回転位相が正規の回転位相と違っても、装着制御プログラムの、部品取出進行方向の実際の回転位相に合わせた変更により、トレイ上において設定された初期取出開始位置から電子回路部品の取出しが開始されることが保証され、取出しが支障なく行われる。この場合にも、トレイからの電子回路部品の取出しが途中で終了した場合には、実部品取出データが、そのトレイの識別コードと対応付けて記憶させられることが望ましい。
また、対部品供給装置取出進行方向の変更により、既使用のトレイについて、そのトレイに対する今回の部品取出方向が前回と同じになるようにすることができる。
さらに、請求項7に記載の電子回路部品装着装置について段落〔0009〕に記載された作用および効果(トレイの実際の回転位相が予定とは異なることによる不都合の自動解消について)は、回転位相検出装置が撮像装置を含む装置である電子回路部品装着装置についても、撮像装置を含まず、撮像以外の手段により回転位相を検出する装置である電子回路部品装着装置についても得ることができ、いずれの態様の回転位相検出装置も含む本項に記載の電子回路部品装着装置によっても得ることができる。
本項に係る発明は、(9)項または(10)項が(3)項ないし(8)項のいずれかに従属する態様にも適用可能である。
(12)前記装着制御プログラム変更部が例外的部品取出進行方向変更手段を含み、その例外的部品取出進行方向変更手段が、(i)前記回転位相検出装置により検出された現在のトレイの実際の回転位相が正規の回転位相であり、(ii)そのトレイが既使用のものであって複数の部品収容部の一部から既に電子回路部品が取り出されており、(iii)その一部の部品収容部からの電子回路部品の取出しが、そのトレイが正規の回転位相とは異なる位相にある状態で行われ、(iv)トレイについて設定されている初期取出開始位置とは異なる位置から開始されたものであったという4つの条件が満たされた場合に、前記装着制御プログラムにおける前記トレイ型部品供給装置に対する部品取出進行方向である対部品供給装置取出進行方向の変更をトレイに対する部品取出進行方向である対トレイ取出進行方向が今回も前回と同じになるように行う(11)項に記載の電子回路部品装着装置。
既使用のトレイについては、その回転位相が正規であっても、取出進行方向の変更が行われる場合がある。本項に記載の電子回路部品装着装置によれば、(i)〜(iv)の条件を満たすトレイについて取出進行方向の変更が行われ、部品の取出しが、対トレイ取出進行方向が今回も前回と同じになるようにされる。それにより、例えば、既使用トレイについて電子回路部品の取出しが途中まで行われた場合でも、トレイの端側に電子回路部品が残った状態が得られ、トレイに電子回路部品が中途半端に、例えば、トレイの中央部に残ることがない。また、今回の対トレイ取出進行方向が前回と同じになるように部品取出進行方向を変更する態様は汎用性があり、変更が比較的容易である。これらの効果は、現在の位相が非正規である既使用のトレイについて、今回の対トレイ取出進行方向が前回と同じになるように対部品供給装置取出進行方向の変更を行い、あるいは変更を行わない場合にも得ることができる。
(13)前記装着制御プログラム変更部が例外的部品取出進行方向不変更手段を含み、その例外的部品取出進行方向不変更手段が、(i)前記回転位相検出装置により検出された現在のトレイの実際の回転位相が正規の回転位相とは異なる回転位相であり、(ii)そのトレイが既使用のものであって複数の部品収容部の一部から既に電子回路部品が取り出されており、(iii)その一部の部品収容部からの電子回路部品の取出しが、前記現在の回転位相と同じ回転位相にある状態で行われ、(iv)トレイについて設定されている初期取出開始位置とは異なる位置から開始されたものであったという4つの条件が満たされた場合に、前記装着制御プログラムにおける前記トレイ型部品供給装置に対する部品取出進行方向である対部品供給装置取出進行方向の変更を行わない(11)項に記載の電子回路部品装着装置。
本項に記載の電子回路部品装着装置によれば、対部品供給装置取出進行方向の変更を行わないことにより、対トレイ取出進行方向が今回も前回と同じになる。
(14)(3)項ないし(8)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置と、
回路基板を保持する基板保持装置と、
電子回路部品を保持する部品保持具と、
その部品保持具を前記トレイ型部品供給装置と前記基板保持装置との間で移動させる保持具移動装置と、
その保持具移動装置を装着制御プログラムに基づいて制御し、前記部品保持具に前記トレイ型部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、前記基板保持装置に保持された回路基板に装着させる装着制御装置と
を含み、前記トレイが、個々のトレイを識別可能なトレイ識別コードを有し、かつ、前記装着制御装置が、
前記トレイがそのトレイの複数の部品収容部の一部から既に電子回路部品が取り出された状態にある場合に、未だ取り出されていない電子回路部品が収容されている部品収容部を特定可能な情報である残存部品特定情報を、前記トレイ識別コードと対応付けて記憶する残存部品特定情報記憶部と、
前記回転位相検出装置により検出されたトレイの実際の回転位相が正規の回転位相と違う場合に、その実際の回転位相と、前記残存部品特定情報記憶部に記憶されている前記残存部品特定情報とに基づいて、前記装着制御プログラムを、前記トレイが前記実際の回転位相にあるままで、前記未だ取り出されていない電子回路部品が収容されている部品収容部から電子回路部品を取り出す装着制御プログラムに自動で変更する装着制御プログラム変更部と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着装置。
装着制御プログラムの変更は、対トレイ取出進行方向が今回も前回と同じになるように行われてもよく、前回とは異なる方向となるように行われてもよい。
請求項9に記載の電子回路部品装着装置について段落〔0010〕に記載された作用および効果(回転位相が正規とは違ったままでのトレイからの電子回路部品の取出しが自動的に行われることについて)は、回転位相検出装置が撮像装置を含む装置である電子回路部品装着装置についても、撮像装置を含まず、撮像以外の手段により回転位相を検出する装置である電子回路部品装着装置についても得ることができ、いずれの態様の回転位相検出装置も含む本項に記載の電子回路部品装着装置によっても得ることができる。
本項に係る発明は、(9)項または(10)項が(3)項ないし(8)項のいずれかに従属する態様にも適用可能である。
(15)前記トレイ検出装置が、前記トレイの前記少なくとも一部を撮像する撮像装置を含む(1)項ないし(14)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
本項に記載の撮像装置は(10)項に記載の撮像装置と兼用にすることも、兼用にしないことも可能である。両撮像装置を区別する必要がある場合には、(10)項の撮像装置を第1撮像装置と称し、本項に記載の撮像装置を第2撮像装置と称することとする。
(16)前記トレイ検出装置がさらに、前記撮像装置により前記トレイの予め定められた特定部が撮像されたか否かにより前記特定部の存否を判定する特定部存否判定部を含む(15)項に記載のトレイ型部品供給装置。
これらは図8に示す位置適否検出プログラムに従って行われ、支持台140上の全部のL形定規180およびトレイ100について行われる。検出は予め設定された順番で行われ、本実施形態においては、トレイ型部品供給装置10の幅方向において、基板搬送方向において最も下流側のL形定規180,トレイ100から順に行われる。
トレイ304がトレイ収容器300に設定された位相通りに収容されることが保証されない場合には、個々のトレイ304に特定部を設け、トレイ毎に回転位相の検出等が行われるようにすればよい。
Claims (3)
- 複数の電子回路部品を平面的に並べて保持するトレイを少なくとも1つ、下方から支持する支持面を備え、トレイが長辺と短辺とを有する長方形のものであれば、長辺が予め定められた一方向に平行となる姿勢で支持し、トレイが4辺の長さが相等しい正方形のものであれば、任意の1辺が前記一方向に平行となる姿勢で支持するトレイ支持台と、
そのトレイ支持台に支持されたトレイの、前記支持面に垂直な軸線まわりの回転位相を検出する回転位相検出装置と
を含み、その回転位相検出装置が、
前記トレイの4隅の1つに設けられてそのトレイの回転位相を特定可能な特定部を検出可能な検出ヘッドと、
その検出ヘッドを、少なくとも前記支持面に平行な平面内において移動させる検出ヘッド移動装置と、
(a)前記検出ヘッド移動装置に前記検出ヘッドを予め定められた位置へ移動させ、前記検出ヘッドに検出作動を行わせる第1検出制御部、(b)その第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記トレイが正方形のものであれば、前記検出ヘッド移動装置に前記検出ヘッドを前記特定部に対向する可能性のある位置へ移動させ、その検出ヘッドに検出作動を行わせる第2検出制御部、および(c)前記第1検出制御部により検出作動を行わされた前記検出ヘッドが前記特定部を検出しない場合に、前記トレイが長方形のものであれば、そのトレイの実際の回転位相を推定する回転位相推定部を含む検出制御装置と
を含むトレイ型部品供給装置。 - 前記特定部を検出可能な検出ヘッドが前記特定部を撮像する撮像装置である請求項1に記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記支持面に平行な方向におけるトレイの位置決めを行う位置決め部材と、
その位置決め部材とトレイとの両方を撮像する前記撮像装置と同じかまたは別の撮像装置と、
その前記撮像装置と同じかまたは別の撮像装置の撮像結果に基づいて、前記位置決め部材に対するトレイの位置の適否を判定する位置適否判定部と
を含む請求項2に記載のトレイ型部品供給装置。
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