(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、前記固定部材を縦置きにした状態と横置きにした状態との２種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレットの少なくとも前記トレイを載置する面を磁性体材料で作製すると共に、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にマグネットを備え、縦置きにした状態と横置きにした状態との２種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
此の種の電子部品装着装置は、特開平１０−３４１０９８号公報などに開示されているが、装着ヘッドの吸着ノズルがトレイ上の電子部品を吸着して取出す際に吸着ミスして、トレイ上に落としてしまう場合が起こり得る。このままの状態でパレットをパレットストッカに戻すと、当該トレイ上に落下して載置された電子部品がその上段のパレットと当接し、ときに電子部品やトレイやパレット等が変形或いは破損する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、これを回避するために、吸着ミス検出センサーを設けるが、電子部品の高さに応じて、この吸着ミスセンサーを複数個取り付けると共に電子部品を収納するトレイの高さに応じた複数種のトレイ固定部材を設ける必要がある。
【０００４】
そこで本発明は、トレイ固定部材を縦置きと横置きの２種類の固定方法にすることで、２種類の高さのトレイに対応可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、多数の電子部品を収納配置したトレイを搭載したパレットを複数段収納せるパレットストッカをパレットの引き出し経路のレベルに合うように昇降させるエレベータ機構と、該エレベータ機構により昇降したパレットストッカから引き出し経路に沿ってピックアップ領域の所定位置までパレットを引き出すパレット導入機構と、該パレット導入機構から引き出されたパレットより電子部品をピックアップして基板上に装着する装着ヘッドとを備えた電子部品装着装置において、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、前記固定部材を縦置きにした状態と横置きにした状態との２種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また第２の発明は、同電子部品装着装置において、前記パレットの少なくとも前記トレイを載置する面を磁性体材料で作製すると共に、前記パレット上にトレイを固定する固定部材を備え、この固定部材は縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にマグネットを備え、縦置きにした状態と横置きにした状態との２種類で前記トレイを固定できるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づき、本発明の実施形態につき説明する。図１は電子部品装着装置の平面図であり、この電子部品装着装置１は、電子部品を基板に装着する装置本体２と、この装置本体２に比較的小さな電子部品を供給する第１部品供給装置３と、装置本体２に多リード部品など大きな電子部品を供給する第２部品供給装置４とを備えている。
【０００８】
前記装置本体２は、基台５と、該基台５の中央部に位置決めテーブル７を有する基板搬送機構６と、２つの装着ヘッド９と基板認識カメラ１０とを搭載したヘッドユニット８と、該ヘッドユニット８をＸＹ方向に移動させるＸＹステージ１１とを備えている。そして、前記ＸＹステージ１１の作動により、装着ヘッド９が第１部品供給装置３又は第２部品供給装置４に臨んで電子部品をピックアップし、この電子部品を位置決めテーブル７上のプリント基板１２上に装着する。
【０００９】
前記第１部品供給装置３はカセット形式のテープフィーダ１３を多数並設したものであり、部品供給側の先端部が装着ヘッド９のピックアップ領域Ｓに臨むように配設されており、各テープフィーダ１３はキャリアテープ（図示せず）に装填された電子部品を先端から１つずつ供給する。
【００１０】
第２部品供給装置４では、多数個の電子部品をトレイＴの上に整列配置し、更にこのトレイＴを１個又は複数個、磁性体材料で作製されたパレットＰ上に搭載し、このパレットＰを第１部品供給装置３と位置決めテーブル７との間のピックアップ領域Ｓに臨ませることで、電子部品を装置本体２に供給する。
【００１１】
また、前記装着ヘッド９には、電子部品を吸着する吸着ノズル１４が着脱自在に装着されている。ノズルストッカ１５には、交換のための吸着ノズル１４が電子部品の種類に応じて複数個備えられている。
【００１２】
前記ノズルストッカ１５の近傍には、吸着ノズル１４に吸着された電子部品の位置認識を行う部品認識カメラ１６が配設されている。即ち、吸着ノズル１４の軸心に対するずれ量が検出されて、その検出結果に基づきそのずれ量分だけ吸着ノズル１４をθ軸モータ、ＸＹステージ１１を駆動するＸ軸モータ及びＹ駆動モータにより補正移動させる。
【００１３】
次に、第２部品供給装置４について、図２に基づき以下詳述する。該第２部品供給装置４は、多数のパレットＰをストックすると共に、パレットＰを所定のレベル位置まで鉛直方向に搬送するエレベータ機構２１と、パレットＰをエレベータ機構２１から装置本体２のピックアップ領域Ｓまで水平方向に搬送するパレット導入機構２２とで構成されている。
【００１４】
前記エレベータ機構２１は、多数のパレットＰを上下方向に多数段収容するパレットストッカ３１と、このパレットストッカ３１を介して各パレットＰを昇降させる昇降機構３２とで構成されている。このパレットストッカ３１は内部にパレットＰを載置する棚部材３３を上下方向に多数段配設して構成され、図２の右側は開口され、この開口からパレットＰが装置本体２側に引き出される。
【００１５】
前記昇降機構３２は、パレットストッカ３１を保持する図示しないフレームと、このフレームの一部に螺合してこれを昇降させるボールネジ３４と、このボールネジ３４の両側に配設された前記フレームのガイドレール３５と、前記ボールネジ３４を回転させる昇降モータ３６とで構成される。この昇降モータ３６を介してボールネジ３４が正逆回転することにより、フレームがガイドレール３５に案内されて昇降し、パレットストッカ３１が昇降するものである。
【００１６】
このように構成されたエレベータ機構２１は、その昇降機構３２の昇降モータ３６は制御装置（図示せず）により昇降動作が制御される。そして、昇降動作では、パレットストッカ３１の所望の棚部材３３のレベル位置と、パレット導入機構２２の引き出し経路４１のレベル位置とを合致させる。
【００１７】
パレット導入機構２２は、装置本体２の基台５上に配設した引出し経路４１と、この引き出し経路４１に沿って進退する係止アーム４２と、該係止アーム４２を進退させる駆動機構４３とで構成される。そして、係止アーム４２の先端には、パレットＰに係脱するフック４４が設けられており、駆動機構４３により係止アーム４２を前進させて、このフック４４をエレベータ機構２１に収容したパレットＰの先端に係止し、次に係止アーム４２を後退させて、パレットＰを引き出し経路４１に沿ってピックアップ領域Ｓに導入する。
【００１８】
次に、図３乃至図５に基づき、トレイＴ及びパレットＰについて詳述する。前記パレットＰは少なくとも前記トレイＴを載置する部分を磁性体材料で作製し、該パレットＰの側面部には前記フック４４が係止する係止部５０が形成されている。５１は前記パレットＰ上にトレイＴを固定する固定部材であり、図４及び図５に示したように、縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高く、隣り合った二側面にはマグネット５２、５３を設けて、縦置きと横置きの２種類で固定できるように構成する。
【００１９】
即ち、図３に示すように、トレイＴを右下に寄せた状態にして後側面及び左側面に各固定部材５１を押圧するようにして固定する。この場合、図４に示すような背の低い電子部品を収納する背の低いトレイＴを使用する場合には前記各固定部材５１を横置きの状態にしてマグネット５２でパレットＰに吸着固定させ、図５に示すような背の高い電子部品を収納する背の高いトレイＴを使用する場合には前記各固定部材５１を縦置きの状態にしてマグネット５３でパレットＰに吸着固定させる。
【００２０】
なお、吸着ノズル１４がトレイＴより取出す際に吸着ミスをして該トレイＴ上に電子部品が落下する場合も起こり得るので、この落下した電子部品を検出するために、パレットＰを引き出し経路４１に沿ってパレットストッカ３１に戻す際に検出すべく、前記装置本体２に背の低いトレイＴに対応して低い位置に検出センサ５４、背の高いトレイＴに対応して高い位置に検出センサ５５を設ける。即ち、パレットストッカ３１のパレットＰ引出し口近傍の前記装置本体２に前記引き出し経路４１を挟んで各センサ取り付け部材５６を設け、この各センサ取り付け部材５６にそれぞれ検出センサ５４、５５を設ける。この各検出センサ５４、５５は、発光素子、受光素子を備えた一対の光検出センサである（図４及び図５では一方のみ図示）。
【００２１】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板が図示しないコンベアにより上流装置より供給コンベアを介して位置決めテーブル７に搬送され、位置決め機構により位置決め固定され、基板認識カメラ１０によりプリント基板に付された複数の位置決めマークが撮像され、部品取出し動作及び装着動作となる。
【００２２】
そして、プリント基板の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び電子部品等が指定された装着データに従い、初めに装着ステップ番号０００１の電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１４が装着すべき該電子部品を所定の第１部品供給装置３又は第２部品供給装置４から吸着して取出す。
【００２３】
このとき、装着ステップ番号０００１の電子部品が第２部品供給装置４内に収納されている場合には、電子部品の装着のため、パレットＰの引き出し動作が始まる。即ち、制御装置によりエレベータ機構２１の昇降動作が制御されて、装着ステップ番号０００１の電子部品Ｂを収納しているパレットストッカ３１の棚部材３３のレベル位置と、パレット導入機構２２の引き出し経路４１のレベル位置とが合致されて、駆動機構４３により係止アーム４２を前進させて、フック４４をエレベータ機構２１に収容したパレットＰの係止部５０に係止し、次に係止アーム４２を後退させて、パレットＰを引き出し経路４１に沿ってピックアップ領域Ｓに導入し、前記吸着ノズル１４により電子部品を吸着して取出すものである。
【００２４】
ここで、各装着ヘッド９が装着すべき電子部品を取出すべく移動するが、ＸＹステージ１１を移動させて装着ヘッド９を移動させ、上下モータを駆動させて吸着ノズル１４を下降させて前記パレットＰから電子部品を取出す。
【００２５】
このとき、部品吸着後に吸着ノズル１４が上下モータにより上昇し、所定距離移動したら吸着動作が完了するが、パレット導入機構２２により当該パレットＰの戻し動作が成される。
【００２６】
一方、装着ヘッド７はプリント基板Ｐの上方位置まで移動するが、この移動途中で、部品認識カメラ１６上方位置において停止し、部品認識カメラ１６が撮像し、電子部品が該ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、部品認識処理部により位置が認識される。
【００２７】
そして、前記基板認識カメラ１０により撮像されて基板認識処理部によるプリント基板の位置ずれ分及び部品認識処理部による電子部品の位置ずれ分だけ、制御装置はＹ軸モータ、Ｘ軸モータ及びθ軸モータを制御して、Ｘ、Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされる。この補正後に、前記吸着ノズル１４が下降してプリント基板１２上の所定位置に電子部品が装着される。
【００２８】
なお、吸着ノズル１４がトレイＴより取出す際に吸着ミスをして該トレイＴ上に電子部品が落下した場合、パレットＰを引き出し経路４１に沿ってパレットストッカ３１に戻す際に、この落下した背の低い電子部品を検出センサ５４が検出する。この検出センサ５４が落下した電子部品を検出すると、警報装置で作業者に報知すると共に装置を停止させる。
【００２９】
従って、作業者は、落下した電子部品を取り除くことができ、その後運転を再開することができ、再開してもトレイＴ上に落下して載置された電子部品がその上段のパレットＰと当接することによる電子部品やトレイやパレット等の破損が防止できる。
【００３０】
尚、以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、縦置きと横置きとで高さの寸法が異なり、横置きにしたときより縦置きにしたときの高さが高いトレイ固定部材を縦置きと横置きの２種類の固定方法にすることで、２種類の高さのトレイに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】電子部品装着装置の側面図である。
【図３】トレイを載置したパレットの平面図である。
【図４】固定部材を横置きにして固定した状態のパレットなどの断面図である。
【図５】固定部材を縦置きにして固定した状態のパレットなどの断面図である。
【符号の説明】
１            電子部品装着装置
２            装置本体
９            装着ヘッド
１４          吸着ノズル
２１          エレベータ機構
２２          パレット導入機構
５１          固定部材
５２、５３    マグネット
５４、５５    検出センサ
Ｐ            パレット
Ｔ            トレイ
【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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