JPWO2018055713A1 - 部品供給システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、部品実装機10を示す。部品実装機10は、回路基材12に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機10は、装置本体20、基材搬送保持装置22、部品装着装置24、撮像装置26,28、部品供給装置30、ばら部品供給装置32、制御装置(図12参照)34を備えている。なお、回路基材12として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
部品供給ユニット82は、部品供給器88と部品散在装置(図4参照)90と部品戻し装置(図5参照)92とを含み、それら部品供給器88と部品散在装置90と部品戻し装置92とが一体的に構成されたものである。部品供給ユニット82は、本体80のベース96に着脱可能に組み付けられており、ばら部品供給装置32では、5台の部品供給ユニット82が、X方向に1列に並んで配設されている。
部品供給器88は、概して直方体の箱形状をなし、図4及び図5に示すように、Y方向に延びるように配設されている。なお、Y方向を部品供給器88の前後方向と記載し、図5での左方向を前方と、図5での右方向を後方と記載する場合がある。つまり、部品供給ユニット82において、部品戻し装置92が配設されている側に向かう方向を、前方と記載し、部品供給器88が配設されている側に向かう方向を、後方と記載する場合がある。
部品散在装置90は、部品支持部材150と部品支持部材移動装置152とを含む。部品支持部材150は、ステージ156と1対の側壁部158とによって構成されている。ステージ156は、概して長手形状の板形状をなし、1対のサイドフレーム部130の間に装着された部品供給器88の下方から前方に延び出すように、配設されている。なお、ステージ156の上面は、概して水平とされており、図5に示すように、部品供給器88の傾斜板128の屈曲された前方側の端部と僅かなクリアランスのある状態で配設されている。また、1対の側壁部158は、図4に示すように、ステージ156の長手方向の両側部に立設された状態で固定されており、各側壁部158の上端は、ステージ156の上面より上方に延び出している。
部品戻し装置92は、図7に示すように、部品回収容器180と容器搖動装置181とを含む。部品回収容器180は、概して箱状をなし、底面が円弧形状とされている。部品回収容器180は、部品支持部材150のステージ156の前方側の端部において搖動可能に保持されており、容器搖動装置181の作動により、揺動する。この際、部品回収容器180は、開口を上方に向けた回収姿勢(図7参照)と、開口を部品支持部材150のステージ156の上面に向けた戻し姿勢(図8参照)との間で搖動する。
撮像装置84は、図3に示すように、カメラ290とカメラ移動装置292とを含む。カメラ移動装置292は、ガイドレール296とスライダ298とを含む。ガイドレール296は、部品供給器88の上方において、ばら部品供給装置32の幅方向(X方向)に延びるように、本体80に固定されている。スライダ298は、ガイドレール296にスライド可能に取り付けられており、電磁モータ(図12参照)299の作動により、任意の位置にスライドする。また、カメラ290は、下方を向いた状態でスライダ298に装着されている。
部品引渡し装置86は、図3に示すように、部品保持ヘッド移動装置300と部品保持ヘッド302と2台のシャトル装置304とを含む。
部品実装機10は、上述した構成によって、基材搬送保持装置22に保持された回路基材12に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材12が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置52によって固定的に保持される。次に、撮像装置26が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12を撮像する。これにより、回路基材12の保持位置の誤差に関する情報が得られる。また、部品供給装置30若しくは、ばら部品供給装置32は、所定の供給位置において、部品を供給する。なお、ばら部品供給装置32による部品の供給に関しては、後で詳しく説明する。そして、作業ヘッド60,62の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル66によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド60,62が、撮像装置28の上方に移動し、撮像装置28によって、吸着ノズル66に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置の誤差に関する情報が得られる。そして、部品を保持した作業ヘッド60,62が、回路基材12の上方に移動し、保持している部品を、回路基材12の保持位置の誤差,部品の保持位置の誤差等を補正し、回路基材12上に装着する。
(a)ばら部品供給装置によるリード部品の供給
ばら部品供給装置32では、リード部品410が、作業者によって部品供給器88の投入口97から投入され、その投入されたリード部品410が、部品供給ユニット82,部品引渡し装置86の作動により、部品キャリヤ388の部品受け部材392に載置された状態で供給される。詳しくは、作業者は、部品供給器88の上面の投入口97から、リード部品410を投入する。この際、部品支持部材150は、部品支持部材移動装置152の作動により、部品供給器88の下方に移動しており、格納状態とされる(図6参照)。なお、部品支持部材150が格納状態とされている際に、部品支持部材150の前方側の端部に配設された部品回収容器180は、部品供給器88の前方に位置しており、部品回収容器180の開口を上方に向けた姿勢(回収姿勢:図7参照)とされている。
L=f(H)
そして、リード部品410の側面高さをhとした場合に、推定側面長さがf(h)として演算される。なお、黒丸印482は、図21に示すように、N行×M列で複数、記されており、複数の黒丸印482毎に、推定側面長さが演算される。これにより、ステージ156の上に散在されるリード部品410の位置毎に、適切な推定側面長さを演算することが可能となる。そして、このように演算された推定側面長さを用いて、先に説明した手法に従って、ピックアップ対象部品の判定が行われる。これにより、推定側面長さを、適宜、キャリブレーションし、キャリブレーションされた推定側面長さを用いて、ピックアップ対象部品の判定を行うことで、適切なピックアップを担保することが可能となる。なお、推定側面長さは、特定の数値であってもよく、所定の範囲を示す数値であってもよい。
ばら部品供給装置32では、パターンマッチング及び、撮像されたリード部品410の側面を利用したピックアップ対象部品の判定により、ステージ156の上にピックアップ対象部品が存在すると判定された場合には、ピックアップ対象部品のピックアップが繰り返され、ピックアップされたピックアップ対象部品が部品受け部材392に載置される。そして、部品受け部材392の装着された部品キャリヤ388が部品供給位置に移動されることで、リード部品410の供給が行われる。ただし、ピックアップ対象部品の判定により、ステージ156の上にピックアップ対象部品が存在していないと判定された場合、つまり、ピックアップ可能なリード部品410が全てピックアップされ、ピックアップ不能なリード部品410のみがステージ156の上に残存している場合には、ステージ156の上に残存しているリード部品410が部品回収容器180に回収される。そして、部品回収容器180に回収されたリード部品410が、ステージ156の上に、再度、散在され、リード部品410の姿勢が変化されることで、ステージ156からのリード部品410のピックアップが再開される。
Claims (4)
- ステージの上に散在された状態で部品を供給する部品供給システムであって、
当該部品供給システムが、
前記ステージに散在された部品を保持する保持具と、
前記保持具による保持対象の部品である対象部品を撮像する撮像装置と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置が、
前記撮像装置による前記対象部品の撮像データに基づいて、前記対象部品の側面の大きさを指標する指標値を演算する第1演算部と、
前記第1演算部により演算された前記指標値が設定値と一致するか否かを判断する第1判断部と、
前記第1判断部により前記指標値が前記設定値と一致すると判断された場合に、前記対象部品を前記保持具により保持するように、前記保持具の作動を制御する制御部と
を有することを特徴とする部品供給システム。 - 前記設定値が、
前記ステージ上での前記対象部品の位置における主光線と、前記撮像装置の光軸とのズレにより生じる視差に基づいて設定されたことを特徴とする請求項1に記載の部品供給システム。 - 前記制御装置が、
前記撮像装置によって任意の対象物を異なる高さで複数回撮像し、それら複数回の撮像に応じた複数の撮像データを作成する作成部と、
前記作成部により作成された複数の撮像データの画像における前記対象物の位置ズレに基づいて、前記設定値を演算する第2演算部と
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の部品供給システム。 - 前記制御装置が、
前記撮像装置による前記対象部品の撮像データに基づいて、前記対象部品の上面の形状を演算する第3演算部と、
前記第3演算部により演算された前記対象部品の上面の形状が、予め設定された形状と一致するか否かを判断する第2判断部と
を有し、
前記制御部が、
前記第1判断部により前記指標値が前記設定値と一致すると判断されるとともに、前記第2判断部により前記対象部品の上面の形状が前記予め設定された形状と一致すると判断された場合に、前記保持具の作動を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品供給システム。
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