JPH0321112B2 - - 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、かつ往復台上のカセツト並
び方向端部にカセツトを載置可能な少なくとも一
つの空置場を準備し、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一次
配置してカセツトを交換する方法である。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、前記往復台上のカセツト並び方向端
部にカセツトを載置可能な少なくとも一つの空置
場を準備し、この後、前記往復台上の任意のカセ
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、この部品切れ予告の
後に前記部品装着装置が基板を取替えるときに、
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往復台の前記空置
場に移す工程と、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前記空置場
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
前記部品切れカセツトを前記移送手段で取出す工
程と、この後部品装着装置の基板の取替え中に前
記空置場のカセツトを前記部品切れカセツトの置
かれていた元の置場へ置き替える工程と、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
を前記空置場から前記の置き替えたカセツトの位
置へ変更させる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、往復台の空置場に配置したカセツト
は、部品切れにより取出した元のカセツトの位置
へ置き替えるので、空置場は往復台上の全てのカ
セツトの交換に共用することができる。そのた
め、空置場を往復台上の全てのカセツトに対して
個々に設ける必要がなく、空置場の設置数が少な
くて済む。すなわち、空置場の設置数は、１枚の
基板につき部品切れが重なると予想されるカセツ
トの個数だけ設ければよく、空置場は１箇所で足
る場合もある。さらに、空置場のカセツトは元の
カセツトの位置へ置き替えるので、往復台のカセ
ツト選出のための動作を短くできる。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着のロス
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、空置場から部品取り出しを行なうのは一時
的であるため、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、このカセツト１６
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１
６のカセツト並び方向端部には、カセツト１５を
載置可能な複数個の空置場S₁〜S₃（第４図）が設
けてある。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な
くなつたことを検出する部品切れ検出センサ２９
が設けてある。

カセツトフレーム２３には往復台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３２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、複数箇所の予備置場
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ツヤク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
ツヤク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、この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９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）
の部品吸着ノズル１３と対応させる。

カセツト交換方法を、第４図および第５図とと
もに説明する。往復台１６の任意のカセツト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次の部品切
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、カセツト１５_Aと同種類の部品２５を収納し
たカセツト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、第１次の部品切
れの予告済カセツト１５_Aの部品残量が例えば20
〜30個になると、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′を往復台１６
の空置場S₁に置く（第４図Ａ矢印Ｑ）。このとき、
往復台１６は原点位置で止めておく。これにより
空置場S₁が予備置場P₁と対応する位置へ来てい
る。

空置場S₁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次の部品切れ予告済みのカセツト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う。この変
更により、空置場S₁の新たなカセツト１５_A′から
部品２５を取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、空置場S₁の新たなカセ
ツト１５_A′が、部品装着ヘツド５の部品受取装置
Ｎの吸着ノズル１３と対応する位置に来るように
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へ取出す
（第４図Ｂ矢印Ｒ）。このとき、往復台１６は、部
品切れカセツト１５_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移動するときであつ
てもよい。この後、次の基板８の部品装着は、空
置場S₁の位置のままカセツト１５_A′から部品２５
を取出すが、この基板８を入れ替えるときに、カ
セツト移送装置１９により、空置場S₁のカセツト
１５_A′を、部品切れで取出された元のカセツト１
５_Aのあつた置場S_Aに置き替える（第４図Ｃ矢印
Ｔ）。そして、プログラム自動変更により、以後
は、元の置場S_Aのカセツト１５_A′から部品２５を
取り出すようにする。すなわち、元の置場S_Aが、
部品装着ヘツド５の部品受取位置Ｎと対応する位
置に来るように、往復台１６を動作させる。予備
置場P₁に取出された部品切れカセツト１５_Aは、
作業者が適宜取出す。カセツト１５_Aの部品２５
の残量が所定数（200〜300個）になると、前述の
第１次の部品切れ予告を行ない、前述の各動作を
繰り返す。

以上はカセツト１５_A，１５_A′の場合について
説明したが、他の任意のカセツト１５_B，１５_C
（第４図Ａ）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、その予告のあつた全ての
カセツト１５につき、同種の新たなカセツト１５
を各予備置場P₁〜P₃に配置する。また、１枚の
基板８の入れ替え時に、予備置場P₁〜P₃から空
置場S₁〜P₃への置き換え等を、順次続いて行な
う。

なお、往復台１６の空置場S₁〜S₃は、全てのカ
セツト１５につき、空置場S₁、空置場S₂、空置場
S₃の順に空いている箇所を用いるようにしてもよ
く、またカセツト１５の組ごとに、いずれかの空
置場S₁〜S₃を専用に用いるようにしてもよい。

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上のカセツト１５の
部品２５が切れる前に、往復台１６の空置場S₁〜
S₃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１５の部品
２５がなくなつても、そのまま新たなカセツト１
５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の取替え時にカセツト１５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、往復台１６の空置場S₁〜S₃に配置した
カセツト１５は、部品切れにより取出した元のカ
セツト１５の位置へ置き替えるので、空置場S₁〜
S₃は往復台１６上の全てのカセツト１５の交換に
共用することができる。そのため、空置場S₁〜S₃
を往復台上の全てのカセツト１５に対して個々に
設ける必要がなく、空置場S₁〜S₃の設置数が少な
くて済む。すなわち、空置場S₁〜S₃の設置数は、
１枚の基板８につき部品切れが重なると予想され
るカセツト１５の個数だけ設ければよく、空置場
S₁〜S₃は１箇所で足る場合もある。さらに、空置
場S₁〜S₃のカセツト１５は元のカセツト１５の位
置へ置き替えるので、往復台１６のカセツト選出
のための動作を短くできる。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２
５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
動時間が部品装着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２５の取出しを空置場S₁〜
S₃に変更すると、往復台１６の移動距離が長くな
り易いが、空置場S₁〜S₃から部品取り出しを行な
うのは一時的であるため、ロス時間が長くなるこ
とが回避される。

なお、前記実施例は、カセツト移送装置１９と
して、チツヤク３６を３軸方向に移動可能にした
ものを用いたが、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ものであつ
てもよい。その場合、往復台１６の空置場S₁〜S₃
からカセツト１５を元の置場へ戻す操作には、他
のカセツト置き替え装置を準備して用いる。ま
た、前記実施例では、往復台１６から部品切れの
カセツト１５を取出すときに、予備置場P₁〜P₃
へ戻すようにしたが、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、予備置場形成
台１８は、位置固定のものとせずに、往復台１６
の移動方向に移動するものとしてもよい。そのよ
うにすれば、往復台１６の空置場S₁〜S₃と予備置
場P₁〜P₃とを対応させる動作時間が短縮できる。

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′…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、S₁〜
S₃…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並び方
   向端部にカセツトを載置可能な少なくとも一つの
   空置場を準備し、この後、前記往復台上の任意の
   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、この部品切れ予
   告の後に前記部品装着装置が基板を取替えるとき
   に、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往復台の前記
   空置場に移す工程と、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前記空
   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、この後部品装着装置の基板の取替
   え中に前記空置場のカセツトを前記部品切れカセ
   ツトの置かれていた元の置場へ置き替える工程
   と、以後の前記往復台の前記部品受取位置へ対応
   させる動作を前記空置場から前記の置き替えたカ
   セツトの位置へ変更させる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。