(57)【要約】【課題】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。【解決手段】複数の部品を収容するトレイプレート４７を複数積層させて収納し、これら複数のトレイプレート４７の中から所定のトレイプレート４７に収容された部品を部品取り出し部に引き出して、該部品を所定の部品供給位置に供給する部品供給装置であって、部品取り出し部とは異なる位置に固設され複数のトレイプレート４７のうち部品切れとなったトレイプレート４７を載置するトレイプレート載置部６３と、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、また、引き出されたトレイプレート４７を元の収納場所に送り込むトレイプレート移送手段とを備えた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、これら複数のトレイプレートの中から所定のトレイプレートに収容された部品を部品取り出し部に引き出して、該部品を所定の部品供給位置に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位置に固設され前記複数のトレイプレートのうち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元の収納場所に送り込むトレイプレート移送手段とを備えたことを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
部品切れとなったトレイプレートを検出する部品切れトレイプレート検出手段と、
該部品切れトレイプレート検出手段により部品切れが検出されたトレイプレートを前記トレイプレート移送手段により前記トレイプレート載置部に引き出すか、又は積層された他のトレイプレートに収納されている部品の供給を行うかを判断する制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
【請求項３】
前記トレイプレート載置部に引き出した前記トレイプレートに部品を補充した後、このトレイプレートを元の収納場所に戻す動作を行わせる部品交換スイッチを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の部品供給装置。
【請求項４】
前記トレイプレート載置部に引き出した前記トレイプレートを、そのまま元の収納場所に戻す動作を行わせるスキップスイッチを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の部品供給装置。
【請求項５】
前記スイッチによる動作を中止させるキャンセルスイッチを備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の部品供給装置。
【請求項６】
前記トレイプレート載置部に引き出したトレイプレートの部品切れ情報を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の部品供給装置。
【請求項７】
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、これら複数のトレイプレートの中から所定のトレイプレートに収容された部品を部品取り出し部に引き出して、該部品を所定の部品供給位置に供給する部品供給装置の制御方法であって、
前記部品取り出し部とは異なる位置に配設され前記複数のトレイプレートのうち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に引き出して載置し、このトレイプレートに部品を供給した後に該トレイプレートを元の収納場所に送り込む部品供給装置の制御方法であって、
前記トレイプレートが、それぞれ複数の部品を収容する複数のトレイパレットを着脱可能に保持し、該複数のトレイパレットのうち、少なくとも一部のトレイパレットを前記トレイプレートから前記部品取り出し部に引き出した状態で、この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ことを特徴とする部品供給装置の制御方法。
【請求項８】
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前記トレイプレート載置部への前記トレイプレートの引き出しを行うことを特徴とする請求項７記載の部品供給装置の制御方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の部品供給装置と、
前記部品供給装置の部品供給位置から部品を取り出して、回路基板上の所定位置に該部品を装着する装着ヘッドとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【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記載の部品実装装置は、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、これら複数のトレイプレートの中から所定のトレイプレートに収容された部品を部品取り出し部に引き出して、該部品を所定の部品供給位置に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位置に固設され前記複数のトレイプレートのうち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元の収納場所に送り込むトレイプレート移送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。
【０００９】
請求項２記載の部品供給装置は、部品切れとなったトレイプレートを検出する部品切れトレイプレート検出手段と、該部品切れトレイプレート検出手段により部品切れが検出されたトレイプレートを前記トレイプレート移送手段により前記トレイプレート載置部に引き出すか、又は積層された他のトレイプレートに収納されている部品の供給を行うかを判断する制御部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
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検出した場合、このトレイプレートをトレイプレート載置部に引き出すか、又は他のトレイプレートに収容されている部品の供給を行うかを制御部が判断し、例えば、他の部品供給手段により部品実装装置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への部品の補充動作を行い、また、部品切れとなったトレイプレートの部品と同一品種の部品の供給が引き続き必要な場合は、他のトレイプレートから同一品種の部品の供給を行うことができる。これにより、部品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、部品供給の自由度が向上する。
【００１１】
請求項３記載の部品供給装置は、前記トレイプレート載置部に引き出した前記トレイプレートに部品を補充した後、このトレイプレートを元の収納場所に戻す動作を行わせる部品交換スイッチを備えたことを特徴としている。
【００１２】
この部品供給装置によれば、部品交換スイッチの押下により、補充済みのトレイプレートを元の収納場所に戻して部品の補充作業を完了させて、部品供給を続行することが可能となる。
【００１３】
請求項４記載の部品供給装置は、前記トレイプレート載置部に引き出した前記トレイプレートを、そのまま元の収納場所に戻す動作を行わせるスキップスイッチを備えたことを特徴としている。
【００１４】
この部品供給装置によれば、スキップスイッチの押下により、トレイプレート載置部に引き出した前記トレイプレートを、そのまま元の収納場所に戻すことが可能となる。例えばトレイプレートへの部品補充の準備ができていない場合に、スキップスイッチを操作することで、トレイプレートを一旦戻して他の部品の供給を行わせておくことができる。
【００１５】
請求項５記載の部品供給装置は、前記スイッチによる動作を中止させるキャンセルスイッチを備えたことを特徴としている。
【００１６】
この部品供給装置によれば、キャンセルスイッチの押下により、各種スイッチによる動作を中止させることが可能となる。例えば何らかの理由でトレイプレート載置部に引き出したトレイプレートの返却を途中で中止したい場合は、キャンセルスイッチを操作することで、トレイプレートの返却動作を中止させてその後に改めて適切な作業を行うことができる。
【００１７】
請求項６記載の部品供給装置は、記トレイプレート載置部に引き出したトレイプレートの部品切れ情報を表示する表示部を備えたことを特徴としている。
【００１８】
この部品供給装置によれば、部品切れ情報を表示する表示部を備えているので、作業者は、表示部の表示を確認して補充する部品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。
【００１９】
請求項７記載の部品供給装置の制御方法は、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、これら複数のトレイプレートの中から所定のトレイプレートに収容された部品を部品取り出し部に引き出して、該部品を所定の部品供給位置に供給する部品供給装置の制御方法であって、前記部品取り出し部とは異なる位置に配設され前記複数のトレイプレートのうち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に引き出して載置し、このトレイプレートに部品を供給した後に該トレイプレートを元の収納場所に送り込む部品供給装置の制御方法であって、前記トレイプレートが、それぞれ複数の部品を収容する複数のトレイパレットを着脱可能に保持し、該複数のトレイパレットのうち、少なくとも一部のトレイパレットを前記トレイプレートから前記部品取り出し部に引き出した状態で、この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。
【００２１】
請求項８記載の部品供給装置の制御方法は、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前記トレイプレート載置部への前記トレイプレートの引き出しを行うことを特徴としている。
【００２２】
この部品供給装置の制御方法によれば、部品実装を行う基板の種類等に応じて柔軟に対応することができる。
【００２３】
請求項９記載の部品実装装置は、請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の部品供給装置と、前記部品供給装置の部品供給位置から部品を取り出して、回路基板上の所定位置に該部品を装着する装着ヘッドとを備えたことを特徴としている。
【００２４】
こ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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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