JPH0321111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、チツプ型電子部品の回路基板への
装着に用いる部品装着装置等に適用される部品送
り装置のカセツト自動交換方法に関するものであ
る。

従来の技術 従来、リードレス型の抵抗やコンデンサに代表
されるチツプ型電子部品を回路基板へ装着する装
置において、電子部品をテープに一列に取付け、
このテープをリール巻き状態から繰り出しながら
電子部品を１個ずつ順次供給することが行なわれ
ている。

前記リールは、繰り出し機構と一体化してカセ
ツトとして構成される。このカセツトは、収納部
品の種々異なるものを部品送り装置の往復台に一
列に並べて着脱自在に多数搭載し、往復台をカセ
ツト並び方向に移動させて、任意のカセツトを部
品装着装置の部品受取り位置へ対応させる。

発明が解決しようとする問題点 従来は、前記往復台上のカセツトの部品が切れ
た場合に、手作業によりカセツトの交換を行なつ
ていた。この場合に、交換用のカセツトを多数収
納した棚から、その部品のなくなつたカセツトと
同種類のカセツトを選び出し、交換を行なう。そ
のため、非能率であつて、カセツトの交換に例え
ば５分程度の時間を必要とし、この間部品装着装
置を停止させなければならず、部品装着装置の稼
動率が低下するという問題点がある。１個のカセ
ツトには、通常5000個程度の電子部品が収納され
るが、使用数の多い種類の部品のカセツトでは、
１日における交換の回数が多く、稼動率低下の問
題が大きい。

この発明の目的は、前記従来例の問題点を解消
することであつて、部品装着装置の稼動を止めず
にカセツト交換が行なえて、稼動時間の損失をな
くせる交換方法を提供することである。

問題点を解決するための手段 この発明の部品送り装置のカセツト自動交換方
法は、カセツトを１列に並べて搭載する往復台の
移動経路の近傍に、交換用の新たなカセツトを置
く予備置場を準備し、往復台上のカセツトのうち
の任意の自動交換予定のカセツトの隣りに、カセ
ツト未載置の空置場を準備し、かつ予備置場と往
復台との間でカセツトを移送可能な移送手段を準
備し、前記予備置場の新たなカセツトを前記空置
場に供給する方法である。往復台は、基板に部品
を装着する部品装着装置の近傍に配置したもので
ある。

詳しくは、前記各自動交換予定カセツトの部品
残量が所定個数になつたことを検出して部品切れ
予告する工程と、この予告の後に前記部品装着装
置の基板を取替えるときに前記予告済カセツトの
隣りの空置場へ前記予備置場における前記予告済
カセツトと同種の部品の新たなカセツトを前記移
送手段で載置する工程と、この後に前記部品装着
装置が再稼動している間に前記予告済カセツトの
部品が切れたことを検出する工程と、この検出に
より以後の前記往復台の前記部品受取位置へ対応
させる動作を前記部品切れカセツトの位置からそ
の隣りの空置場の新たなカセツトの位置へ変更さ
せる工程と、この後に前記部品装着装置が基板を
取替えるときに前記の部品切れカセツトを前記移
送手段で取出す工程とを含む方法である。

作 用 この方法によると、往復台上のカセツトの部品
が切れる前に、往復台の空置場に新たなカセツト
を配置しておくので、１枚の基板の部品装着途中
にカセツトの部品がなくなつても、そのまま新た
なカセツトから部品を取出して装着が続けられ
る。そのため、基板の取替え時にカセツトの交換
が行なえ、部品装着装置をカセツト交換のために
停止させる必要がなく、稼動率低下の問題がな
い。また、空置場に配置した新たなカセツトから
そのまま部品装着装置へ部品供給を行なうので、
例えば空置場からさらに元のカセツトの置場へ移
し換える工程を伴う場合と異なり、工程数が少な
くて済み、制御プログラムも簡単で済む。さら
に、このように、元の置場とは異なる空置場から
部品供給を行なうように往復台を動作させるが、
空置場を元の置場の隣りとしてあるので、カセツ
ト選出時の往復台の移動距離の変更量が少なく、
動作時間に無駄が生じ難い。すなわち、一枚の基
板に複数種類の部品を装着するにつき、往復台上
に並んだ一つのカセツトの部品を取出した後、別
のカセツトから部品を取出すときに、往復台が移
動する。この移動時間が部品装置のロス時間とな
るため、一般に部品の取出し順に応じてカセツト
を配列し、往復台の移動距離が最短になるように
する。この場合に、部品の取出しを空置場に変更
すると、往復台の移動距離が長くなり易いが、空
置場を元の置場の隣りとしているので、往復台の
移動距離の変更量が最少限ですみ、ロス時間の短
縮が図れる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基
づいて説明する。第１図において、１は部品装着
装置であり、その後方に部品送り装置２が設置し
てある。部品装着装置１は、基台３の門形の枠部
４に、接着剤塗布ヘツド５と、部品装着ヘツド６
とが並べて設けてあり、その下方に、２枚の基板
７，８を載せるXYテーブル９が設置してある。
XYテーブル９は、基台３の左右方向（Ｘ方向）
および前後方向（Ｙ方向）に自由に移動するもの
である。１０は基板搬入ガイド、１１は基板搬出
ガイドである。部品装着ヘツド５は、水平回転す
る回転枠１２に部品吸着ノズル１３を複数本取付
けたものである。各部品吸着ノズル１３は、吸引
装置（図示せず）に配管接続され、かつ昇降駆動
装置１４により昇降駆動させられる。

部品送り装置２は、多数のカセツト１５を１列
に並べて載せた往復台１６と、カセツト１５の並
び方向（Ｚ軸方向）に往復台１６を移動させる往
復駆動装置（図示せず）とからなる。１７は往復
台１６のガイドレールである。往復台１６には自
動交換を行なおうとする１または複数個の各カセ
ツト１５の隣りに、カセツト１５の配置可能な空
置場S_A，S_B，…（第４図）を設けておく。往復
台１６の往復動経路の近傍後方に、カセツト１５
の予備置場形成台１８を配置し、かつ予備置場形
成台１８と往復台１６との間でカセツト１５を移
送するカセツト移送装置１９が設けてある。

カセツト１５は、第２図および第３図に示すよ
うに、部品収納テープ２０を巻取つた主リール２
１と、押え紙巻取リール２２とをカセツトフレー
ム２３に回転自在に取付け、かつカセツトフレー
ム２３の先端に繰出しレバー２４を設けたもので
ある。部品収納テープ２０は、多数のチツプ型電
子部品等の部品２５を一列に収納して押え紙２６
で覆つたものである。繰出しレバー２４は下方へ
回動することにより、部品収納テープ２０を部品
２５の１ピツチずつ繰出すものであり、部品装着
ヘツド５の回転枠１２に設けられたシリンダ装置
２７により、下方へ押される。押え紙２６はカセ
ツトフレーム２３のガイド片２８の部分で押え紙
巻取リール２２に巻取られ、これよりもカセツト
フレーム２３の先端側では部品２５は露出する。
なお、回転枠１２にはカセツト１５の部品１５が
なくなつたことを検出する部品切れ検出センサ２
９が設けてある。

カセツトフレーム２３は、往復台１６に設けら
れたカセツトロツク爪３０およびロツク突部３１
と係合する係合凹部３２を下面に有する。カセツ
トロツク爪３０は、上下回動自在に支持されて進
退自在なロツク解除ロツド３３に連結され、圧縮
ばね３４によりロツク方向に付勢されている。ロ
ツク解除ロツド３３は往復台１６から突出してお
り、予備置場形成台１８のロツク解除ロツド駆動
シリンダ３５により、圧縮ばね３４に抗して押さ
れる。

予備置場形成台１８は、複数筒所の予備置場
P₁〜P₃を、往復台１６のカセツト並び方向に設
けたものである。

カセツト移送装置１９は、第３図のように、カ
セツト１５を把持する開閉可能なチヤツク３６を
３次元移動可能としたものであり、予備置場形成
台１８の横行ガイド３７に沿つて横移動する横行
体３８と、この横行体３８に設けた前後ガイド３
９に沿つて移動する前後動体４０とを有する。チ
ヤツク３６は前後動体４０に昇降可能に取付けら
れている。各方向の駆動手段は図示を省略してあ
る。

なお、部品装着装置１および部品送り装置２等
の各駆動手段は、一つのプログラム式の集中制御
装置（図示せず）に制御される。この集中制御装
置には、各カセツト１５の部品数量をインプツト
しておき、部品装着装置１により部品２５を装着
する都度カウントするカウンタが設けてある。ま
た、カウンタによりカウントして部品残量が設定
数になると予告をする予告手段が設けてある。

部品装着装置１の動作の概略を説明する。XY
テーブル９上の第１図の右側の基板７に、各部品
装着位置について接着剤塗布ヘツド６で接着剤を
塗布する。XYテーブル９上の第１図の左側の基
板８は、接着剤塗布が終つてXYテーブル上で右
側からシフトされたものであり、部品装着ヘツド
５で部品２５が装着される。部品装着ヘツド５
は、回転枠１２の各部品吸着ノズル１３により、
カセツト１５の部品２５を順次吸着して基板８上
に運び、押付けて装着するものである。基板８に
は多種類の部品２５が各々１または複数個装着さ
れる。このとき、同じ種類の部品２５は、同じカ
セツト１５から続けて取出して装着する。部品２
５の種類を変えるときは、往復台１６を移動させ
て、その種類の部品２５を収納したカセツト１５
を、部品装着装置１の部品受取り位置Ｎ（第２図）
の吸着ノズル１３と対応させる。

カセツト交換方法を説明する。なお、往復台１
６上の空置場S_A，S_B…を設けたカセツト１５に
ついてのみ次の自動交換を行ない、空置場S_A，
S_B…を設けないカセツト１５については従来通り
手作業で交換する。空置場S_A，S_Bを設けるカセ
ツト１５は、使用頻度の多いものとする。

第４図および第５図は、自動交換手順を示す。
同図に従い、空置場S_Aを設けたカセツト１５_Aの
場合につき説明する。カセツト１５_Aの部品２５
の収納数は例えば5000個であるが、部品残量が所
定数、例えば200〜300個になると、第１次部品切
れ予告をし、作業者に知らせる。予告の方法は、
モニタ、あるいは報知ランプ、ブザー等による。
残量の検出は、前述の集中制御装置のカウンタに
より行なう。

第１次の部品切れ予告が行なわれると、作業者
は同種類のカセツト１５_A′をカセツト収納棚等か
ら運んできて予備置場形成台１８の予備置場P₁
に配置する。このまま、部品装着を続け、その第
１次の予告済カセツト１５_Aの部品残量が例えば
20〜30個となると、第２次の部品切れ予告を行な
う。この場合の残量検出は、前記と同様にカウン
タにより行なう。

第２次の部品切れ予告は電気信号で行なうが、
この信号があると、そのときに装着中の基板８に
つき部品２５の装着が終り、基板８を交換すると
きに、カセツト移送装置１９が動作し、予備置場
P₁のカセツト１５_A′を、第２次の予告済のカセツ
ト１５_Aの隣りの空置場S_Aに置く（第４図Ａ矢印
Ｑ）。このとき、往復台１６は、空置場S_Aが予備
置場P₁と対応する位置へ移動させて止めておく。
この移動は、基板８の交換時に往復台１６が原点
位置へ戻る途中であつてもよく、また戻つた後に
次の基板８への装着のために原点位置から再度移
動するときであつてもよい。

空置場S_Aに新たなカセツト１５_A′を置いた後、
次の基板８への部品装着を始める。そして、前記
第２次の予告済カセツト１５_Aの部品２５がなく
なると、部品装着ヘツド５の部品切れ検出センサ
２９（第２図）で検知し、その検知信号により、
プログラム自動変更を行なう。これにより、空置
場S_Aの新たなカセツト１５_A′から部品２５を取り
出して部品装着を続行するようにする。すなわ
ち、部品切れカセツト１５_Aの種類の部品２５を
取出すときに、新たなカセツト１５_A′が、部品装
着ヘツド５の部品受取位置Ｎ（第２図）の吸着ノ
ズル１３と対応する位置る来るように往復台１６
を動作させる。

この後、基板８の部品装着が終つて基板８を入
れ替えるときに、部品切れカセツト１５_Aをカセ
ツト移送装置１９により予備置場P₁へ取出し
（第４図Ｂ矢印Ｒ）、次の基板８の部品装着を行な
う。なおこれ以後も、前記空置場S_Aのカセツト
１５_A′から部品２５を取り出す。予備置場P₁に取
出された部品切れのカセツト１５_Aは、適宜作業
者が他の場所へ取出す。

前記空置場S_Aのカセツト１５_A′の部品残量が所
定数になると、前記同様に、第１次の部品切れ予
告を行ない、この予告により作業者はさらに新た
な同種類のカセツト１５_A″（第４図Ｃ）を予備置
場P₁に配置する。この後、前記と同様に第２次
の部品切れ予告があると、基板８の交換時に、空
となつている元の置場S_A′へ前記のさらに新たな
カセツト１５_A″を置く（第４図Ｃ矢印Ｔ）。

このようにして、元の置場S_A′とその隣りの空
置場S_Aとに交互にカセツト１５_A，１５_A′…を配
置して部品供給を連続して行なう。

以上は一種類のカセツト１５_A，１５_A′…の場
合について説明したが、他の空置場S_Bを設けたカ
セツト１５_Bの場合も同様である。１枚の基板８
の部品装着中に２以上のカセツト１５の部品切れ
予告があつた場合は、その基板８の交換時に、部
品切れ予告のあつた全てのカセツト１５につき、
空置場S_A，S_B…への新たなカセツト１５の配置
を行なう。

以上のように、カセツト自動交換を行なうが、
この方法によると、往復台１６のカセツト１５の
部品２５がなくなる前に、往復台１６の空置場
S_A，S_B…に新たなカセツト１５を配置しておく
ので、１枚の基板８の部品装着途中にカセツト１
５の部品２５がなくなつても、そのまま新たなカ
セツト１５から部品２５を取出して装着が続けら
れる。そのため、基板８の取換え時にカセツト１
５の交換が行なえ、部品装着装置１をカセツト交
換のために停止させる必要がなく、稼動率低下の
問題がない。また、空置場S_A，S_B，…に配置し
た新たなカセツト１５からそのまま部品装着装置
１へ部品供給を行なうので、例えば空置場S_A，
S_B，…からさらに元のカセツト１５の置場の移し
換える工程を伴う場合と異なり、工程数が少なく
て済み、制御プログラムも簡単で済む。さらに、
このように、元の置場とは異なる空置場S_A，S_B，
…から部品供給を行なうように往復台１６を動作
させるが、空置場S_A，S_B，…を元の置場の隣り
としてあるので、カセツト選出時の往復台１６の
移動距離の変更量が少なく、動作時間に無駄が生
じ難い。すなわち、一枚の基板８に複数種類の部
品２５を装着するにつき、往復台１６上に並んだ
一つのカセツト１５の部品２５を取出した後、別
のカセツト１５から部品２５を取出すときに、往
復台１６が移動する。この移動時間が部品装置の
ロス時間となるため、一般に部品２５の取出し順
に応じてカセツト１５を配列し、往復台１６の移
動距離が最短になるようにする。この場合に、部
品の取出しを空置場S_A，S_B，…に変更すると、
往復台１５の移動距離が長くなり易いが、空置場
S_A，S_B，…を元の置場の隣りとしているので、
往復台１６の移動距離の変更量が最少限ですみ、
ロス時間の短縮が図れる。

なお、前記実施例では、空置場S_A，S_B，…を
複数箇所としたが、往復台１６の空置場を１箇所
として、一つのカセツト１５のみを自動交換する
ようにしてもよい。また、カセツト送り装置１９
は、図示のものに限らず、例えば個々の予備置場
P₁…P₃からそのまま前方へ直線的に送り出す構
成のものでもよい。また、往復台１６から部品切
れのカセツト１５を取出すときは、前記実施例の
ように予備置場P₁…P₃に戻さずに、直接に他の
場所へ取出すようにしてもよい。さらに、前記第
１次の部品切れ予告は必ずしも行なわなくてもよ
い。

また、前記実施例では、使用頻度の高いカセツ
ト１５のみに空置場S_A，S_B，…を設けたが、第
６図のように、往復台１６′の全てのカセツト１
５につき、隣りに空置場S₁…S_oを設けてもよい。
予備置場形成台１８′の予備置場P₁′…P_o′の設置
数は、空置場S₁…S_oの数と同じとする。また、カ
セツト送り装置１９（第３図参照、第６図には図
示せず）は、予備置場形成台１８′の全幅にわた
つて移動可能なものとする。

このように構成した場合、部品送り装置の横幅
は長くなるが、全てのカセツト１５につき、自動
交換が行なえる。

発明の効果 この発明の部品送り装置のカセツト自動交換方
法は、部品装着装置の稼動を止めずにカセツト交
換が行なえ、カセツト交換による稼動率の低下を
なくせるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に用いる部品装着
装置および部品送り装置の斜視図、第２図はその
側面図、第３図は同じくその部分拡大斜視図、第
４図は同じくそのカセツト自動交換方法の説明
図、第５図は同じくそのカセツト自動交換方法の
手順説明図、第６図は他の実施例の部分平面図で
ある。 １…部品装着装置、２…部品送り装置、３…基
台、５…部品装着ヘツド、７，８…基板、９…
XYテーブル、１３…部品吸着ノズル、１５，１
５_A，１５_A′，１５_A″…カセツト、１６…往復台、
１８…予備置場形成台、１９…カセツト移送装
置、S_A，S_B…空置場、P₁〜P₃…予備置場、Ｎ…
部品受取位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板に部品を装着する部品装着装置の近傍に
   配置されて部品収容カセツトを一列に並べて着脱
   自在に搭載した往復台と、この往復台をカセツト
   並び方向に往復移動させて任意のカセツトを前記
   部品装着装置の部品受取位置へ対応させる往復台
   駆動装置とを備えた部品送り装置に適用するカセ
   ツト自動交換方法であつて、前記往復台の往復動
   経路の近傍に交換用の新たなカセツトを置く少な
   くとも一つの予備置場を準備し、この予備置場と
   前記往復台との間でカセツトを移送可能な移送手
   段を準備し、かつ前記往復台上のカセツトのうち
   の任意の自動交換予定カセツトの隣りにカセツト
   未載置の空置場を準備し、この後、前記各自動交
   換予定カセツトの部品残量が所定個数になつたこ
   とを検出して部品切れ予告する工程と、この予告
   の後に前記部品装着装置の基板を取替えるときに
   前記往復台の予告済カセツトの隣りの空置場へ前
   記予備置場における前記予告済カセツトと同種の
   部品の新たなカセツトを前記移送手段で載置する
   工程と、この後に前記部品装着装置が再稼動して
   いる間に前記予告済カセツトの部品が切れたこと
   を検出する工程と、この検出により以後の前記往
   復台の前記部品受取位置へ対応させる動作を前記
   部品切れカセツトの位置からその隣りの空置場の
   新たなカセツトの位置へ変更させる工程と、この
   後に前記部品装着装置が基板を取替えるときに前
   記の部品切れカセツトを前記移送手段で取出す工
   程とを行うことを特徴とする部品送り装置のカセ
   ツト自動交換方法。