(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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