トレイフィーダ
【課題】電子部品を収容したトレイを装着のために供給するトレイフィーダで、トレイに対する収納効率をよく、簡易な構造でコストを抑えて、能率よくトレイを供給する。
【解決手段】ベース上のガイドに上に、トレイをパレットに搭載して移動する左側（作業者側から見て）の移動ユニットおよび右側の移動ユニットを有しており、ガイド上を駆動機構により駆動されて移動し、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を交互に往復運動する。左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、往復運動する際に、左側の移動ユニットのパレットと右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、左側の移動ユニットの昇降機構は、トレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、パレットの位置を右側の移動ユニットのパレットの高さになるように上昇させる。
【解決手段】ベース上のガイドに上に、トレイをパレットに搭載して移動する左側（作業者側から見て）の移動ユニットおよび右側の移動ユニットを有しており、ガイド上を駆動機構により駆動されて移動し、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を交互に往復運動する。左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、往復運動する際に、左側の移動ユニットのパレットと右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、左側の移動ユニットの昇降機構は、トレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、パレットの位置を右側の移動ユニットのパレットの高さになるように上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイフィーダに係り、電子部品装着装置により自動的にプリント基板に電子部品を装着するときに、電子部品を収容したトレイを供給するトレイフィーダであって、簡易な構造で能率よくトレイを供給するのに好適なトレイフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置が、半導体チップなどの電子部品をプリント基板に装着するときに、平面上に仕切られたトレイに複数の電子部品を収納し、そこから装着ヘッドが部品をピックアップし、プリント基板の方向に搬送する技法が知られている。
【０００３】
トレイフィーダは、このような電子部品が収納されたトレイを装置側に供給する付加装置である。
【０００４】
特許文献１には、このようなトレイフィーダで、他のテープフィーダまたはバルクフィーダなどの他の形態のフィーダと交換可能な装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、トレイを載せるためパレットが多段に形成されたトレイフィーダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４７３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トレイフィーダでは、電子部品の供給の能率を向上させるために、電子部品装着装置を停止させず連続して電子部品の収容されたトレイを電子部品装着装置側に供給することが必要になる。
【０００８】
トレイフィーダでトレイを載せるためのパレットが一つであると、電子部品装着装置がトレイに収容された電子部品を搬入し終わると、トレイ交換時には、電子部品装着装置を停止しなければならず、作業効率が悪くなる。
【０００９】
特許文献２に示されたような多段パレット型のトレイフィーダでは、電子部品装着装置にトレイを供給する効率はよいが、トレイを収納するマガジンの昇降機構を備えねばならず、機構が複雑になるという問題点がある。また、コストが高くなるという問題点がある。
【００１０】
また、トレイのサイズ、電子部品装着装置の大きさも制約があるため、トレイフィーダの収容効率も重要なファクターとなる。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、電子部品を収容したトレイを装着のために供給するトレイフィーダであって、簡易な構造でコストを抑え、能率よくトレイを供給でき、しかも、トレイに対する収納効率のよいトレイフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子部品を基板に搭載する電子部品装着装置にトレイに収容された電子部品を供給するトレイフィーダは、電子部品装着装置に装着するベースと、トレイをパレットに搭載して移動する左側（作業者側から見て）の移動ユニットおよび右側の移動ユニットと、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットを、電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す側（以下、「電子部品装着装置側」という）と、作業者がトレイを交換する側（以下、「作業者側」という）との間を往復運動させる駆動機構とを有している。
【００１３】
この駆動機構は、ベルトとプーリとプーリの一つを回転させるモータからなり、移動ユニットの移動ベースは、ベルトにベルト固定金具により取り付けられている。
【００１４】
そして、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、ベース上に電子部品装着装置側と作業者側の間に各々平行になるように設けられたガイド上を駆動機構により駆動されて移動し、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を交互に往復運動する。
【００１５】
このとき、左側の移動ユニットは、シリンダによりピストンを動かせて、トレイを搭載するパレットを昇降させる昇降機構を有しており、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を往復運動する際に、左側の移動ユニットのパレットと右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、左側の移動ユニットの昇降機構は、電子部品装着装置側の電子部品装着装置によりトレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、パレットの位置を右側の移動ユニットのパレットの高さになるように上昇させる。
【００１６】
また、逆の場合に移動ユニットを移動させるときには、左側の移動ユニットの昇降機構は、右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになるまで、左側の移動ユニットのパレットを下降させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電子部品を収容したトレイを装着のために供給するトレイフィーダであって、簡易な構造でコストを抑え、能率よくトレイを供給でき、しかも、トレイに対する収納効率のよいトレイフィーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の上面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【図３Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である（その一）。
【図３Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である（その二）。
【図４Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である（その一）。
【図４Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である（その二）。
【図５Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である（その一）。
【図５Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である（その二）。
【図６】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダのブロック図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１ないし図１０を用いて本発明の各実施形態に係るトレイフィーダについて説明する。
【００２０】
〔実施形態１〕
以下、図１ないし図６を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダについて説明する。
先ず、図１および図２を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の構造について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の上面図である。
図２は、本発明の第一の実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【００２１】
電子部品装着装置１は、搬送装置２と、トレイフィーダ５と、部品供給装置３と、一対のビーム７と、装着ヘッド１０とが設けられている。
【００２２】
搬送装置２は、プリント基板ＰをＸ方向に搬送する装置である。
【００２３】
トレイフィーダ５は、電子部品を収納したトレイ４を電子部品装着装置１の外側から内側に供給し、装着ヘッドにより部品を装着する位置まで動かす装置であり、この例では、この搬送装置２の一方の側、すなわち手前側（図１においては下）に設けられている。
【００２４】
部品供給装置３は、電子部品を供給する装置であり、例えば複数の部品供給ユニットを着脱自在に並べたカートなどであり、この例では、搬送装置２の他方の側、すなわち奥側（図１においては上）に設けられている。
【００２５】
一対のビーム７は、装着ヘッド１０が駆動源により一方向に移動可能にした機構であり、各々の装着ヘッド１０に複数の吸着ノズル１１を備えている。
【００２６】
トレイフィーダ５は、電子部品を供給する例えば多数個の電子部品を整列配置したトレイ４が載置された左方向のパレット３８Ｌと右方向（作業者から見て）のパレット３８Ｒとを交互に、収納部と部品供給位置との間で入れ換えるようにした部品供給装置である。このトレイフィーダ５の構造については、後に詳説する。
【００２７】
搬送装置２は、電子部品装着装置１の中間部に配設されており、基板供給部と、位置決め部と、排出部とから構成される。
【００２８】
基板供給部により、上流側装置から供給されてくるプリント基板Ｐは、位置決め部に送られ、位置決め部により、各装着ヘッド１０の各吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐが位置決め固定される。そして、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで、排出部により、プリント基板Ｐを下流側装置に搬送する。
【００２９】
また、部品供給装置３はフィーダベース１２を備え、このフィーダベース１２上に複数の部品供給ユニットである部品供給ユニット１３が着脱自在に並べられており、種々の電子部品を、それぞれその部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する。
【００３０】
Ｘ方向に長い前後一対の一方の側（トレイフィーダ５側）のビーム７と、他方の側（部品供給装置３側）のビーム８は、各Ｙ方向駆動モータ９（図２参照）の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って、各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。Ｙ方向駆動モータ９は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、ビーム７の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子６とから構成される。
【００３１】
また、これらのビーム７にはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向駆動モータ２３（図２参照）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド１０がそれぞれ内側に設けられており、Ｘ方向駆動モータ２３は、各ビーム７に固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して装着ヘッド１０に設けられた可動子とから構成される。
【００３２】
したがって、各装着ヘッド１０は向き合うように各ビーム７の内側に設けられ、搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット１３やトレイ４の部品取出し位置上方を、各工程の動作に応じて移動する。
【００３３】
そして、各装着ヘッド１０には、例えば４本の各バネにより下方へ付勢されている吸着ノズル１１が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド１０の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル１１により並設された複数の部品供給ユニット１３から電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズル１１は上下軸モータ２５（図２参照）により昇降可能であり、またθ軸モータ２６（図２参照）により装着ヘッド１０を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド１０の各吸着ノズル１１はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００３４】
また、各装着ヘッド１０には基板認識カメラ１４が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。また、部品認識カメラ１５で、各吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品を一括して撮像する。
【００３５】
次に、図２を用いて電子部品装着装置１の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックを説明する。
【００３６】
電子部品装着装置１の各要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２７および各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１７がバスライン１８を介して接続されている。また、ＣＰＵ１６には操作画面等を表示するモニタ２０およびこのモニタ２０の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２１がインターフェース２２を介して接続されている。また、Ｙ方向駆動モータ９、Ｘ方向駆動モータ２３、上下軸モータ２５、θ軸モータ２６が駆動回路２４と、インターフェース２２を介して、ＣＰＵ１６に接続されている。
【００３７】
さらに、電子部品装着装置は、インターフェース２２を介して、トレイフィーダインタフェース７３（後述）に接続されている。
【００３８】
次に、図３Ａないし図６を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの構造と機能について説明する。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
図６は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダのブロック図である。
【００３９】
本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダ５は、図３Ａおよび図４Ａに示されるように、トレイを搭載するパレットを二つ有し、パレットごと移動させる移動ユニットを左右に一対有する構成である。
【００４０】
以下、トレイフィーダ５において、左右に一対ある要素について、作業者側（図３ＡのＵＳＩＤＥ）から見て、例えば、トレイ４を、左の要素をトレイ４Ｌ、右の要素をトレイＲなどと記載する。
【００４１】
トレイフィーダ５は、図４Ａに示されるように、ベース６６のガイドレール６４Ｌ、６４Ｒに、スライダ３１Ｌ、３１Ｒが移動可能な状態で、移動ユニット３０Ｌ、３０Ｒが載せられている。移動ユニット３０Ｒは、パレット３８Ｒ、パレット３８Ｒを支える固定柱３５、移動ベース３６Ｒ、ベルト固定金具３２Ｒを有し、移動ユニット３０Ｌは、パレット３８Ｌ、パレット昇降シリンダ３３、ピストン３４、移動ベース３６Ｌ、ベルト固定金具３２Ｌを有している。
【００４２】
移動ユニット３０Ｒ、移動ユニット３０Ｌの各々は、ベルト６１に各々ベルト固定金具３２Ｒ、ベルト固定金具３２Ｌにより固定されている。一方、ベルト６１は、ベース６６上で、作業者側ＵＳＩＤＥの駆動プーリ６７ａと、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の従動プーリ６７ｂに巻きつけられている。そして、モータ６５により、駆動プーリ６７ａを回転させることにより、ベルト６１を動かし、もって、移動ユニット３０Ｒ、移動ユニット３０Ｌを電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥと作業者側ＵＳＩＤＥ間で往復運動させるものである。また、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥと作業者側ＵＳＩＤＥの端には、それぞれの移動ユニットの移動ベース３６Ｌ、３６Ｒが衝突するときに、移動の際の衝撃を和らげるクッションが取り付けられたショックアブソーバ６８Ｌ、Ｒ（図５Ａ参照）が設けられている。
【００４３】
トレイフィーダ５のベース６６の下部面の電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥには、リニアスライダ６２が取り付けられており、フィーダベース７１上のリニアガイド７２と噛み合わせて固定するようになっている。
【００４４】
一方、トレイフィーダ５のベース６６の下部面の作業者側ＵＳＩＤＥには、左右一対の基板ボックス６０Ｒ、６０Ｌを備えており、各々の基板ボックス６０Ｒ、６０Ｌの電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに向いたコネクタ凸６３を、フィーダベース７１の下のブロック７４のコネクタ凹７３に差込み固定するようになっている。
【００４５】
移動ユニット３０Ｒのパレット高さは、固定であるが、移動ユニット３０Ｌのパレット高さは、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を上下させることにより可変になっている。パレットの昇降機構にシリンダを用いて、空気圧でパレットを上下運動をするようにさせてもよいし、昇降機構にモータを用いてもよい。
【００４６】
図３Ａと図４Ａに示される状態が、移動ユニット３０Ｒが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側に行き、電子部品装着装置の装着ヘッド１０がパレット３８Ｒより電子部品を搬出する状態であり、逆に、図３Ｂと図４Ｂに示される状態が、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側に行き、電子部品装着装置の装着ヘッド１０がパレット３８Ｌより電子部品を搬出する状態である。
【００４７】
移動ユニット３０Ｌのパレット３８Ｌの高さは、図５Ｂに示されるように、ベース６６の上面からαの高さにあるが、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の最端まで来たとき、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を上昇させ、パレット３８Ｌの高さをベース６６の上面からβの高さになるようにする。
【００４８】
このβの高さは、移動ユニット３０Ｒのパレット３８Ｒの高さと同一であり、これにより、電子部品装着装置の装着ヘッド１０は、左右どちらのパレットにおいても同一の高さに置かれたトレイより電子部品を取り出すことができる。
【００４９】
そして、図３Ｂと図４Ｂに示される状態から図３Ａと図４Ａに示される状態に移行するときには、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を下降させ、パレット３８Ｌの高さをベース６６の上面からαの高さになるようにする。
【００５０】
これにより、図５Ｂに示されるように、左右のパレットが違う高さになり、衝突せずに、円滑に往復運動をすることができる。
【００５１】
また、トレイの大きさから見ても、パレット３８Ｌに搭載されるトレイ４Ｌと、パレット３８Ｒに搭載されるトレイ４Ｒは、図５Ｂに示されるように、移動ユニット３０Ｒ、３０Ｌの移動する方向に直交する方向の上下に、各々対向する側の一部の部分が重なっている。
【００５２】
なお、本実施形態では、右がパレットの高さが固定で、左がパレットの高さが可変にしたが、この左右を逆にしてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、一方のみ、パレットの高さが可変としたが、両者のパレットの高さを可変にしてもよい。本実施形態では、作業者にとって、トレイを交換する場合の高さには、違いがあるが、パレットの上下の可動機構が一つだけですむので、コスト的に有利である。逆に、両者のパレットの高さを可変にすると、パレットの上下の可動機構が二つ必要なので、コストは若干かかるが、トレイを交換する場合の高さも同一にすることができるというメリットがある。
【００５４】
なお、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の最端まで来たことは、図３Ａに示される位置検出センサ６９により、検出することができる。位置検出センサ６９は、例えば、発行素子と受光素子とを備えたフォトセンサであり、移動ユニット３０Ｌからの反射光を検出する。また、モータ６５にサーボモータなどの位置制御機能を有するモータを使用して、移動ユニットの動作を制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、作業者側ＵＳＩＤＥから見て、ベース６６の右手前に、操作盤８０が取り付けられており（図３Ａ、図３Ｂ参照）、準備完了ボタン８１と状態表示ランプ８２が設けられている。これらについては、後に詳述する。
【００５６】
次に、図６を用いてトレイフィーダ５の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックを説明する。
【００５７】
トレイフィーダ５の各要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）９１および各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）９２がバスライン９８を介して接続されている。
【００５８】
また、ＣＰＵ９０には、操作盤に設けられた準備完了ボタン８１、状態表示ランプ８２がインターフェース２２を介して接続されている。
【００５９】
また、パレット昇降シリンダ３３、ベルト駆動モータ６５がインターフェース９３を介して、ＣＰＵ９０に接続されており、これらの制御をおこなうようになっている。
【００６０】
また、位置確認センサ６９がインターフェース９３を介して、ＣＰＵ９０に接続されており、検出した情報をＣＰＵ９０に伝えるようになっている。
【００６１】
さらに、トレイフィーダ５は、インターフェース９３を介して、電子部品装着装置のインタフェース２２に接続されており、トレイフィーダ５の動作を電子部品装着装置のＣＰＵ１６から制御できるようにもなっている。
【００６２】
次に、上記の図３Ａないし図５Ｂと、図７を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作と作業員の作業手順について説明する。
【００６３】
図７は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作を示すフローチャートである。
【００６４】
図３Ａに示された状態表示ランプ８２は、例えば、ＬＥＤ電球などが用いられ、色により状態の表示を示せるものとする。ここでは、本実施形態のトレイフィーダ５は、四つのモードを持ち、１）部品切れ予告モード（部品が切れる前の状態であり、トレイに残っている部品が所定の数以下になった状態）：青、２）部品切れモード（部品が切れ、トレイに部品が無い状態）：赤、３）移動中モード（トレイを搭載したパレットの移動ユニットが移動中の状態）：橙、４）搬出ＯＫモード（トレイから電子部品装着装置が、電子部品を搬出し、プリント基板に電子部品を供給できる状態）：緑のように状態表示ランプ８２が点灯するようにする。
【００６５】
なお、以下の動作は、図６に示したＣＰＵ９０が、ＲＯＭ９２またはＲＡＭ９１に格納された制御プログラムを実行することによりおこなれる。
【００６６】
先ず、作業者は、状態に従って、左側のトレイ４Ｌのトレイを交換するか、右側のトレイ４Ｒのトレイを交換する。
【００６７】
ここでは、説明の都合上、最初に左側のトレイ４Ｌのトレイを交換するものとする。
【００６８】
次に、作業者が、準備完了ボタン８１を押下しており（Ｓ１０１）、かつ、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥのトレイ４Ｒが部品切れの状態になったとき（Ｓ１０２）に、Ｓ１０３に行き、それ以外の状態では待機する。
【００６９】
ここで、電子部品装着装置が電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥにあるトレイ４Ｒの部品切れを検知したときに、電子部品装着装置のＣＰＵ１６が、トレイフィーダ側に指示を与えて、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｒと作業者側ＵＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｌの位置を交換する制御が開始される。
【００７０】
これにより、状態表示ランプ８２は、移動中モード：橙を示すように点灯する（Ｓ１０３）。
【００７１】
そして、左側にある移動ユニット３０Ｌが、作業者側ＵＳＩＤＥから電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに移動し、右側にある移動ユニット３０Ｒが、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥから作業者側ＵＳＩＤＥに移動する（図３Ａ、図４Ａの状態→図３Ｂ、図４Ｂの状態）（Ｓ１０４）。
【００７２】
ここで、移動時に、パレット３８Ｌ、３８Ｒの高さが異なっているので、各々のパレット３８Ｌ、３８Ｒの重なっている部分が衝突することはない。
【００７３】
次に、左側のパレット３８Ｌが上昇する（Ｓ１０５）。
【００７４】
次に、状態表示ランプ８２が、搬出ＯＫモード：緑を示すように点灯する（Ｓ１０６）。
【００７５】
そして、電子部品装着装置の装着ヘッド１０が左側のトレイ４Ｌからプリント基板方向に収納された電子部品を搬出する（Ｓ１０７）。
【００７６】
電子部品装着装置は、トレイ４Ｌから搬出された電子部品の数をカウントしているので、残り部品が少なくなると、電子部品装着装置のＣＰＵ１６は、インターフェース２２、インターフェース９３を介して、トレイフィーダのＣＰＵ９０に通告する。
【００７７】
そして、トレイ４Ｌの部品数が少なくなったり空になると、トレイフィーダのＣＰＵ９０は、状態に従い、部品切れ予告モード：青か、部品切れモード：赤を示すように点灯する（Ｓ１０８）。
【００７８】
次に、作業者が、準備完了ボタン８１を押下しており（Ｓ２０１）、かつ、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥのトレイ４Ｌが部品切れの状態になったとき（Ｓ２０２）に、Ｓ２０３に行き、それ以外の状態では待機する。
【００７９】
ここで、電子部品装着装置が電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥにあるトレイ４Ｌの部品切れを検知したときに、電子部品装着装置のＣＰＵ１６が、トレイフィーダ側に指示を与えて、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｌと作業者側ＵＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｒの位置を交換する制御が開始される。
【００８０】
これにより、状態表示ランプ８２は、移動中モード：橙を示すように点灯する（Ｓ２０３）。
【００８１】
そして、左側のパレット３８Ｌが下降する（Ｓ２０４）。
【００８２】
次に、右側にある移動ユニット３０Ｒが、作業者側ＵＳＩＤＥから電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに移動し、左側にある移動ユニット３０Ｌが、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥから作業者側ＵＳＩＤＥに移動する（図３Ｂ、図４Ｂの状態→図３Ａ、図４Ａの状態）（Ｓ２０５）。
【００８３】
次に、状態表示ランプ８２が、搬出ＯＫモード：緑を示すように点灯する（Ｓ２０６）。
【００８４】
そして、電子部品装着装置の装着ヘッド１０が右側のトレイ４Ｒからプリント基板方向に収納された電子部品を搬出する（Ｓ２０７）。
【００８５】
電子部品装着装置は、トレイ４Ｒから搬出された電子部品の数をカウントしているので、残り部品が少なくなると、電子部品装着装置のＣＰＵ１６は、インターフェース９３、インターフェース９４を介して、トレイフィーダのＣＰＵ９０に通告する。
【００８６】
そして、トレイ４Ｒの部品数が少なくなったり空になると、トレイフィーダ５のＣＰＵ９０は、状態に従い、部品切れ予告モード：青か、部品切れモード：赤を示すように点灯する（Ｓ２０８）。
【００８７】
そして、Ｓ１０１に行き、以下、このループを繰り返す。
【００８８】
この一連の動作において、各々のトレイを載せたパレット３８Ｌ、パレット３８Ｒが、作業者側ＵＳＩＤＥに来たときに、作業者が、各々のトレイ４Ｌ、トレイ４Ｒを交換できる状態になる。
【００８９】
ここで、電子部品装着装置ＭＳＩＤＥ側にあって、電子部品装着装置に部品を供給しているトレイが、部品切れになると電子部品装着装置が停止してしまうので、作業者は、少なくとも、部品切れ予告モードの段階で、早めにトレイを交換しておくことが望ましい。
【００９０】
なお、図には示さなかったが、作業終了時の電子部品装着装置の動作の停止は、作業者が、タッチパネルスイッチ２１より、動作停止の指示をしたときにおこなわれる。
【００９１】
また、上の説明では、トレイフィーダ５が電子部品装着装置と別のＣＰＵを持つように記述したが、電子部品装着装置のＣＰＵ１６の指示に従って、動作するようにしてもよい。
【００９２】
また、トレイフィーダ５の各状態を、状態表示モードランプ６２で表示するようにしたが、電子部品装着装置のモニタ２０に表示するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、トレイフィーダ５の動作の指示を、準備完了ボタン８１によりおこなったが、電子部品装着装置のタッチパネルスイッチ２１により入力するようにしてもよい。
【００９４】
以上説明したきたように、本実施形態のトレイフィーダによれば、左側の移動ユニット３０Ｌと右側の移動ユニット３０Ｒにより、電子部品の収納されたトレイを交互に電子部品装着装置に対して、供給できるので、電子部品装着装置を停止させることなく、連続的にプリント基板への部品の装着が可能となる。
【００９５】
また、一方の移動ユニットのパレットの高さを自在に調整できる機能を持たせることにより、それぞれの移動ユニットの交差時であっても衝突することがないので、横幅が大きく、それぞれに載せたとき重なるようなトレイであっても使用することができ、電子部品の収納効率のよいトレイを用いることができる。
【００９６】
〔実施形態２〕
次に、図８ないし図１０を用いて本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の構造について説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
図９は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
図１０は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
【００９７】
本実施形態は、第一の実施形態のトレイフィーダ５にアクリルのカバー１００を設けたものである。
【００９８】
カバー１００は、カバー基部１０１に、蝶つがい１０２により固定されており、作業者は、トレイを交換する前に、図９に示されるように、取手１０３をつかんで、カバー１００を開けることができる、そして、トレイを交換し終わると、カバー１００を閉めるようにする。
【００９９】
このカバー１００は、部品装着時の防塵の点で効果がある。
【符号の説明】
【０１００】
４…トレイ、５…トレイフィーダ、
３０…移動ユニット、３１…スライダ、３２…ベルト固定金具、３３…パレット昇降シリンダ、３４…ピストン、３５…固定柱、３８…パレット、
６０…基板ボックス、６１…ベルト、６２…リニアスライダ、６３…コネクタ凸、６４…ガイドレール、６５…モータ、６６…ベース、６７ａ…駆動プーリ、６７ｂ…従動プーリ、６８…ショックアブソーバ、６９…位置確認センサ、
７１…フィーダベース、７２…リニアガイド、７３…コネクタ凹、７４…ブロック、
８０…操作盤、８１…準備完了ボタン、８２…状態表示ランプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイフィーダに係り、電子部品装着装置により自動的にプリント基板に電子部品を装着するときに、電子部品を収容したトレイを供給するトレイフィーダであって、簡易な構造で能率よくトレイを供給するのに好適なトレイフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置が、半導体チップなどの電子部品をプリント基板に装着するときに、平面上に仕切られたトレイに複数の電子部品を収納し、そこから装着ヘッドが部品をピックアップし、プリント基板の方向に搬送する技法が知られている。
【０００３】
トレイフィーダは、このような電子部品が収納されたトレイを装置側に供給する付加装置である。
【０００４】
特許文献１には、このようなトレイフィーダで、他のテープフィーダまたはバルクフィーダなどの他の形態のフィーダと交換可能な装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、トレイを載せるためパレットが多段に形成されたトレイフィーダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４７３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トレイフィーダでは、電子部品の供給の能率を向上させるために、電子部品装着装置を停止させず連続して電子部品の収容されたトレイを電子部品装着装置側に供給することが必要になる。
【０００８】
トレイフィーダでトレイを載せるためのパレットが一つであると、電子部品装着装置がトレイに収容された電子部品を搬入し終わると、トレイ交換時には、電子部品装着装置を停止しなければならず、作業効率が悪くなる。
【０００９】
特許文献２に示されたような多段パレット型のトレイフィーダでは、電子部品装着装置にトレイを供給する効率はよいが、トレイを収納するマガジンの昇降機構を備えねばならず、機構が複雑になるという問題点がある。また、コストが高くなるという問題点がある。
【００１０】
また、トレイのサイズ、電子部品装着装置の大きさも制約があるため、トレイフィーダの収容効率も重要なファクターとなる。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、電子部品を収容したトレイを装着のために供給するトレイフィーダであって、簡易な構造でコストを抑え、能率よくトレイを供給でき、しかも、トレイに対する収納効率のよいトレイフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子部品を基板に搭載する電子部品装着装置にトレイに収容された電子部品を供給するトレイフィーダは、電子部品装着装置に装着するベースと、トレイをパレットに搭載して移動する左側（作業者側から見て）の移動ユニットおよび右側の移動ユニットと、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットを、電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す側（以下、「電子部品装着装置側」という）と、作業者がトレイを交換する側（以下、「作業者側」という）との間を往復運動させる駆動機構とを有している。
【００１３】
この駆動機構は、ベルトとプーリとプーリの一つを回転させるモータからなり、移動ユニットの移動ベースは、ベルトにベルト固定金具により取り付けられている。
【００１４】
そして、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、ベース上に電子部品装着装置側と作業者側の間に各々平行になるように設けられたガイド上を駆動機構により駆動されて移動し、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を交互に往復運動する。
【００１５】
このとき、左側の移動ユニットは、シリンダによりピストンを動かせて、トレイを搭載するパレットを昇降させる昇降機構を有しており、左側の移動ユニットと右側の移動ユニットは、電子部品装着装置側と作業者側を往復運動する際に、左側の移動ユニットのパレットと右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、左側の移動ユニットの昇降機構は、電子部品装着装置側の電子部品装着装置によりトレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、パレットの位置を右側の移動ユニットのパレットの高さになるように上昇させる。
【００１６】
また、逆の場合に移動ユニットを移動させるときには、左側の移動ユニットの昇降機構は、右側の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになるまで、左側の移動ユニットのパレットを下降させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電子部品を収容したトレイを装着のために供給するトレイフィーダであって、簡易な構造でコストを抑え、能率よくトレイを供給でき、しかも、トレイに対する収納効率のよいトレイフィーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の上面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【図３Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である（その一）。
【図３Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である（その二）。
【図４Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である（その一）。
【図４Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である（その二）。
【図５Ａ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である（その一）。
【図５Ｂ】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である（その二）。
【図６】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダのブロック図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１ないし図１０を用いて本発明の各実施形態に係るトレイフィーダについて説明する。
【００２０】
〔実施形態１〕
以下、図１ないし図６を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダについて説明する。
先ず、図１および図２を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の構造について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の上面図である。
図２は、本発明の第一の実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【００２１】
電子部品装着装置１は、搬送装置２と、トレイフィーダ５と、部品供給装置３と、一対のビーム７と、装着ヘッド１０とが設けられている。
【００２２】
搬送装置２は、プリント基板ＰをＸ方向に搬送する装置である。
【００２３】
トレイフィーダ５は、電子部品を収納したトレイ４を電子部品装着装置１の外側から内側に供給し、装着ヘッドにより部品を装着する位置まで動かす装置であり、この例では、この搬送装置２の一方の側、すなわち手前側（図１においては下）に設けられている。
【００２４】
部品供給装置３は、電子部品を供給する装置であり、例えば複数の部品供給ユニットを着脱自在に並べたカートなどであり、この例では、搬送装置２の他方の側、すなわち奥側（図１においては上）に設けられている。
【００２５】
一対のビーム７は、装着ヘッド１０が駆動源により一方向に移動可能にした機構であり、各々の装着ヘッド１０に複数の吸着ノズル１１を備えている。
【００２６】
トレイフィーダ５は、電子部品を供給する例えば多数個の電子部品を整列配置したトレイ４が載置された左方向のパレット３８Ｌと右方向（作業者から見て）のパレット３８Ｒとを交互に、収納部と部品供給位置との間で入れ換えるようにした部品供給装置である。このトレイフィーダ５の構造については、後に詳説する。
【００２７】
搬送装置２は、電子部品装着装置１の中間部に配設されており、基板供給部と、位置決め部と、排出部とから構成される。
【００２８】
基板供給部により、上流側装置から供給されてくるプリント基板Ｐは、位置決め部に送られ、位置決め部により、各装着ヘッド１０の各吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐが位置決め固定される。そして、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで、排出部により、プリント基板Ｐを下流側装置に搬送する。
【００２９】
また、部品供給装置３はフィーダベース１２を備え、このフィーダベース１２上に複数の部品供給ユニットである部品供給ユニット１３が着脱自在に並べられており、種々の電子部品を、それぞれその部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する。
【００３０】
Ｘ方向に長い前後一対の一方の側（トレイフィーダ５側）のビーム７と、他方の側（部品供給装置３側）のビーム８は、各Ｙ方向駆動モータ９（図２参照）の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って、各ビームに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。Ｙ方向駆動モータ９は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、ビーム７の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子６とから構成される。
【００３１】
また、これらのビーム７にはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向駆動モータ２３（図２参照）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド１０がそれぞれ内側に設けられており、Ｘ方向駆動モータ２３は、各ビーム７に固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して装着ヘッド１０に設けられた可動子とから構成される。
【００３２】
したがって、各装着ヘッド１０は向き合うように各ビーム７の内側に設けられ、搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット１３やトレイ４の部品取出し位置上方を、各工程の動作に応じて移動する。
【００３３】
そして、各装着ヘッド１０には、例えば４本の各バネにより下方へ付勢されている吸着ノズル１１が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド１０の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル１１により並設された複数の部品供給ユニット１３から電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズル１１は上下軸モータ２５（図２参照）により昇降可能であり、またθ軸モータ２６（図２参照）により装着ヘッド１０を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド１０の各吸着ノズル１１はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００３４】
また、各装着ヘッド１０には基板認識カメラ１４が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。また、部品認識カメラ１５で、各吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品を一括して撮像する。
【００３５】
次に、図２を用いて電子部品装着装置１の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックを説明する。
【００３６】
電子部品装着装置１の各要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２７および各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１７がバスライン１８を介して接続されている。また、ＣＰＵ１６には操作画面等を表示するモニタ２０およびこのモニタ２０の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２１がインターフェース２２を介して接続されている。また、Ｙ方向駆動モータ９、Ｘ方向駆動モータ２３、上下軸モータ２５、θ軸モータ２６が駆動回路２４と、インターフェース２２を介して、ＣＰＵ１６に接続されている。
【００３７】
さらに、電子部品装着装置は、インターフェース２２を介して、トレイフィーダインタフェース７３（後述）に接続されている。
【００３８】
次に、図３Ａないし図６を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの構造と機能について説明する。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
図６は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダのブロック図である。
【００３９】
本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダ５は、図３Ａおよび図４Ａに示されるように、トレイを搭載するパレットを二つ有し、パレットごと移動させる移動ユニットを左右に一対有する構成である。
【００４０】
以下、トレイフィーダ５において、左右に一対ある要素について、作業者側（図３ＡのＵＳＩＤＥ）から見て、例えば、トレイ４を、左の要素をトレイ４Ｌ、右の要素をトレイＲなどと記載する。
【００４１】
トレイフィーダ５は、図４Ａに示されるように、ベース６６のガイドレール６４Ｌ、６４Ｒに、スライダ３１Ｌ、３１Ｒが移動可能な状態で、移動ユニット３０Ｌ、３０Ｒが載せられている。移動ユニット３０Ｒは、パレット３８Ｒ、パレット３８Ｒを支える固定柱３５、移動ベース３６Ｒ、ベルト固定金具３２Ｒを有し、移動ユニット３０Ｌは、パレット３８Ｌ、パレット昇降シリンダ３３、ピストン３４、移動ベース３６Ｌ、ベルト固定金具３２Ｌを有している。
【００４２】
移動ユニット３０Ｒ、移動ユニット３０Ｌの各々は、ベルト６１に各々ベルト固定金具３２Ｒ、ベルト固定金具３２Ｌにより固定されている。一方、ベルト６１は、ベース６６上で、作業者側ＵＳＩＤＥの駆動プーリ６７ａと、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の従動プーリ６７ｂに巻きつけられている。そして、モータ６５により、駆動プーリ６７ａを回転させることにより、ベルト６１を動かし、もって、移動ユニット３０Ｒ、移動ユニット３０Ｌを電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥと作業者側ＵＳＩＤＥ間で往復運動させるものである。また、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥと作業者側ＵＳＩＤＥの端には、それぞれの移動ユニットの移動ベース３６Ｌ、３６Ｒが衝突するときに、移動の際の衝撃を和らげるクッションが取り付けられたショックアブソーバ６８Ｌ、Ｒ（図５Ａ参照）が設けられている。
【００４３】
トレイフィーダ５のベース６６の下部面の電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥには、リニアスライダ６２が取り付けられており、フィーダベース７１上のリニアガイド７２と噛み合わせて固定するようになっている。
【００４４】
一方、トレイフィーダ５のベース６６の下部面の作業者側ＵＳＩＤＥには、左右一対の基板ボックス６０Ｒ、６０Ｌを備えており、各々の基板ボックス６０Ｒ、６０Ｌの電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに向いたコネクタ凸６３を、フィーダベース７１の下のブロック７４のコネクタ凹７３に差込み固定するようになっている。
【００４５】
移動ユニット３０Ｒのパレット高さは、固定であるが、移動ユニット３０Ｌのパレット高さは、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を上下させることにより可変になっている。パレットの昇降機構にシリンダを用いて、空気圧でパレットを上下運動をするようにさせてもよいし、昇降機構にモータを用いてもよい。
【００４６】
図３Ａと図４Ａに示される状態が、移動ユニット３０Ｒが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側に行き、電子部品装着装置の装着ヘッド１０がパレット３８Ｒより電子部品を搬出する状態であり、逆に、図３Ｂと図４Ｂに示される状態が、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側に行き、電子部品装着装置の装着ヘッド１０がパレット３８Ｌより電子部品を搬出する状態である。
【００４７】
移動ユニット３０Ｌのパレット３８Ｌの高さは、図５Ｂに示されるように、ベース６６の上面からαの高さにあるが、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の最端まで来たとき、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を上昇させ、パレット３８Ｌの高さをベース６６の上面からβの高さになるようにする。
【００４８】
このβの高さは、移動ユニット３０Ｒのパレット３８Ｒの高さと同一であり、これにより、電子部品装着装置の装着ヘッド１０は、左右どちらのパレットにおいても同一の高さに置かれたトレイより電子部品を取り出すことができる。
【００４９】
そして、図３Ｂと図４Ｂに示される状態から図３Ａと図４Ａに示される状態に移行するときには、パレット昇降シリンダ３３が、ピストン３４を下降させ、パレット３８Ｌの高さをベース６６の上面からαの高さになるようにする。
【００５０】
これにより、図５Ｂに示されるように、左右のパレットが違う高さになり、衝突せずに、円滑に往復運動をすることができる。
【００５１】
また、トレイの大きさから見ても、パレット３８Ｌに搭載されるトレイ４Ｌと、パレット３８Ｒに搭載されるトレイ４Ｒは、図５Ｂに示されるように、移動ユニット３０Ｒ、３０Ｌの移動する方向に直交する方向の上下に、各々対向する側の一部の部分が重なっている。
【００５２】
なお、本実施形態では、右がパレットの高さが固定で、左がパレットの高さが可変にしたが、この左右を逆にしてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、一方のみ、パレットの高さが可変としたが、両者のパレットの高さを可変にしてもよい。本実施形態では、作業者にとって、トレイを交換する場合の高さには、違いがあるが、パレットの上下の可動機構が一つだけですむので、コスト的に有利である。逆に、両者のパレットの高さを可変にすると、パレットの上下の可動機構が二つ必要なので、コストは若干かかるが、トレイを交換する場合の高さも同一にすることができるというメリットがある。
【００５４】
なお、移動ユニット３０Ｌが電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥ側の最端まで来たことは、図３Ａに示される位置検出センサ６９により、検出することができる。位置検出センサ６９は、例えば、発行素子と受光素子とを備えたフォトセンサであり、移動ユニット３０Ｌからの反射光を検出する。また、モータ６５にサーボモータなどの位置制御機能を有するモータを使用して、移動ユニットの動作を制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、作業者側ＵＳＩＤＥから見て、ベース６６の右手前に、操作盤８０が取り付けられており（図３Ａ、図３Ｂ参照）、準備完了ボタン８１と状態表示ランプ８２が設けられている。これらについては、後に詳述する。
【００５６】
次に、図６を用いてトレイフィーダ５の電子部品装着に係る制御のための制御ブロックを説明する。
【００５７】
トレイフィーダ５の各要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０が統括制御しており、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）９１および各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）９２がバスライン９８を介して接続されている。
【００５８】
また、ＣＰＵ９０には、操作盤に設けられた準備完了ボタン８１、状態表示ランプ８２がインターフェース２２を介して接続されている。
【００５９】
また、パレット昇降シリンダ３３、ベルト駆動モータ６５がインターフェース９３を介して、ＣＰＵ９０に接続されており、これらの制御をおこなうようになっている。
【００６０】
また、位置確認センサ６９がインターフェース９３を介して、ＣＰＵ９０に接続されており、検出した情報をＣＰＵ９０に伝えるようになっている。
【００６１】
さらに、トレイフィーダ５は、インターフェース９３を介して、電子部品装着装置のインタフェース２２に接続されており、トレイフィーダ５の動作を電子部品装着装置のＣＰＵ１６から制御できるようにもなっている。
【００６２】
次に、上記の図３Ａないし図５Ｂと、図７を用いて本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作と作業員の作業手順について説明する。
【００６３】
図７は、本発明の第一の実施形態に係るトレイフィーダの動作を示すフローチャートである。
【００６４】
図３Ａに示された状態表示ランプ８２は、例えば、ＬＥＤ電球などが用いられ、色により状態の表示を示せるものとする。ここでは、本実施形態のトレイフィーダ５は、四つのモードを持ち、１）部品切れ予告モード（部品が切れる前の状態であり、トレイに残っている部品が所定の数以下になった状態）：青、２）部品切れモード（部品が切れ、トレイに部品が無い状態）：赤、３）移動中モード（トレイを搭載したパレットの移動ユニットが移動中の状態）：橙、４）搬出ＯＫモード（トレイから電子部品装着装置が、電子部品を搬出し、プリント基板に電子部品を供給できる状態）：緑のように状態表示ランプ８２が点灯するようにする。
【００６５】
なお、以下の動作は、図６に示したＣＰＵ９０が、ＲＯＭ９２またはＲＡＭ９１に格納された制御プログラムを実行することによりおこなれる。
【００６６】
先ず、作業者は、状態に従って、左側のトレイ４Ｌのトレイを交換するか、右側のトレイ４Ｒのトレイを交換する。
【００６７】
ここでは、説明の都合上、最初に左側のトレイ４Ｌのトレイを交換するものとする。
【００６８】
次に、作業者が、準備完了ボタン８１を押下しており（Ｓ１０１）、かつ、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥのトレイ４Ｒが部品切れの状態になったとき（Ｓ１０２）に、Ｓ１０３に行き、それ以外の状態では待機する。
【００６９】
ここで、電子部品装着装置が電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥにあるトレイ４Ｒの部品切れを検知したときに、電子部品装着装置のＣＰＵ１６が、トレイフィーダ側に指示を与えて、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｒと作業者側ＵＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｌの位置を交換する制御が開始される。
【００７０】
これにより、状態表示ランプ８２は、移動中モード：橙を示すように点灯する（Ｓ１０３）。
【００７１】
そして、左側にある移動ユニット３０Ｌが、作業者側ＵＳＩＤＥから電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに移動し、右側にある移動ユニット３０Ｒが、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥから作業者側ＵＳＩＤＥに移動する（図３Ａ、図４Ａの状態→図３Ｂ、図４Ｂの状態）（Ｓ１０４）。
【００７２】
ここで、移動時に、パレット３８Ｌ、３８Ｒの高さが異なっているので、各々のパレット３８Ｌ、３８Ｒの重なっている部分が衝突することはない。
【００７３】
次に、左側のパレット３８Ｌが上昇する（Ｓ１０５）。
【００７４】
次に、状態表示ランプ８２が、搬出ＯＫモード：緑を示すように点灯する（Ｓ１０６）。
【００７５】
そして、電子部品装着装置の装着ヘッド１０が左側のトレイ４Ｌからプリント基板方向に収納された電子部品を搬出する（Ｓ１０７）。
【００７６】
電子部品装着装置は、トレイ４Ｌから搬出された電子部品の数をカウントしているので、残り部品が少なくなると、電子部品装着装置のＣＰＵ１６は、インターフェース２２、インターフェース９３を介して、トレイフィーダのＣＰＵ９０に通告する。
【００７７】
そして、トレイ４Ｌの部品数が少なくなったり空になると、トレイフィーダのＣＰＵ９０は、状態に従い、部品切れ予告モード：青か、部品切れモード：赤を示すように点灯する（Ｓ１０８）。
【００７８】
次に、作業者が、準備完了ボタン８１を押下しており（Ｓ２０１）、かつ、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥのトレイ４Ｌが部品切れの状態になったとき（Ｓ２０２）に、Ｓ２０３に行き、それ以外の状態では待機する。
【００７９】
ここで、電子部品装着装置が電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥにあるトレイ４Ｌの部品切れを検知したときに、電子部品装着装置のＣＰＵ１６が、トレイフィーダ側に指示を与えて、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｌと作業者側ＵＳＩＤＥの移動ユニット３０Ｒの位置を交換する制御が開始される。
【００８０】
これにより、状態表示ランプ８２は、移動中モード：橙を示すように点灯する（Ｓ２０３）。
【００８１】
そして、左側のパレット３８Ｌが下降する（Ｓ２０４）。
【００８２】
次に、右側にある移動ユニット３０Ｒが、作業者側ＵＳＩＤＥから電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥに移動し、左側にある移動ユニット３０Ｌが、電子部品装着装置側ＭＳＩＤＥから作業者側ＵＳＩＤＥに移動する（図３Ｂ、図４Ｂの状態→図３Ａ、図４Ａの状態）（Ｓ２０５）。
【００８３】
次に、状態表示ランプ８２が、搬出ＯＫモード：緑を示すように点灯する（Ｓ２０６）。
【００８４】
そして、電子部品装着装置の装着ヘッド１０が右側のトレイ４Ｒからプリント基板方向に収納された電子部品を搬出する（Ｓ２０７）。
【００８５】
電子部品装着装置は、トレイ４Ｒから搬出された電子部品の数をカウントしているので、残り部品が少なくなると、電子部品装着装置のＣＰＵ１６は、インターフェース９３、インターフェース９４を介して、トレイフィーダのＣＰＵ９０に通告する。
【００８６】
そして、トレイ４Ｒの部品数が少なくなったり空になると、トレイフィーダ５のＣＰＵ９０は、状態に従い、部品切れ予告モード：青か、部品切れモード：赤を示すように点灯する（Ｓ２０８）。
【００８７】
そして、Ｓ１０１に行き、以下、このループを繰り返す。
【００８８】
この一連の動作において、各々のトレイを載せたパレット３８Ｌ、パレット３８Ｒが、作業者側ＵＳＩＤＥに来たときに、作業者が、各々のトレイ４Ｌ、トレイ４Ｒを交換できる状態になる。
【００８９】
ここで、電子部品装着装置ＭＳＩＤＥ側にあって、電子部品装着装置に部品を供給しているトレイが、部品切れになると電子部品装着装置が停止してしまうので、作業者は、少なくとも、部品切れ予告モードの段階で、早めにトレイを交換しておくことが望ましい。
【００９０】
なお、図には示さなかったが、作業終了時の電子部品装着装置の動作の停止は、作業者が、タッチパネルスイッチ２１より、動作停止の指示をしたときにおこなわれる。
【００９１】
また、上の説明では、トレイフィーダ５が電子部品装着装置と別のＣＰＵを持つように記述したが、電子部品装着装置のＣＰＵ１６の指示に従って、動作するようにしてもよい。
【００９２】
また、トレイフィーダ５の各状態を、状態表示モードランプ６２で表示するようにしたが、電子部品装着装置のモニタ２０に表示するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、トレイフィーダ５の動作の指示を、準備完了ボタン８１によりおこなったが、電子部品装着装置のタッチパネルスイッチ２１により入力するようにしてもよい。
【００９４】
以上説明したきたように、本実施形態のトレイフィーダによれば、左側の移動ユニット３０Ｌと右側の移動ユニット３０Ｒにより、電子部品の収納されたトレイを交互に電子部品装着装置に対して、供給できるので、電子部品装着装置を停止させることなく、連続的にプリント基板への部品の装着が可能となる。
【００９５】
また、一方の移動ユニットのパレットの高さを自在に調整できる機能を持たせることにより、それぞれの移動ユニットの交差時であっても衝突することがないので、横幅が大きく、それぞれに載せたとき重なるようなトレイであっても使用することができ、電子部品の収納効率のよいトレイを用いることができる。
【００９６】
〔実施形態２〕
次に、図８ないし図１０を用いて本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダを搭載する電子部品装着装置の構造について説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの上面図である。
図９は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの側面図である。
図１０は、本発明の第二の実施形態に係るトレイフィーダの正面図である。
【００９７】
本実施形態は、第一の実施形態のトレイフィーダ５にアクリルのカバー１００を設けたものである。
【００９８】
カバー１００は、カバー基部１０１に、蝶つがい１０２により固定されており、作業者は、トレイを交換する前に、図９に示されるように、取手１０３をつかんで、カバー１００を開けることができる、そして、トレイを交換し終わると、カバー１００を閉めるようにする。
【００９９】
このカバー１００は、部品装着時の防塵の点で効果がある。
【符号の説明】
【０１００】
４…トレイ、５…トレイフィーダ、
３０…移動ユニット、３１…スライダ、３２…ベルト固定金具、３３…パレット昇降シリンダ、３４…ピストン、３５…固定柱、３８…パレット、
６０…基板ボックス、６１…ベルト、６２…リニアスライダ、６３…コネクタ凸、６４…ガイドレール、６５…モータ、６６…ベース、６７ａ…駆動プーリ、６７ｂ…従動プーリ、６８…ショックアブソーバ、６９…位置確認センサ、
７１…フィーダベース、７２…リニアガイド、７３…コネクタ凹、７４…ブロック、
８０…操作盤、８１…準備完了ボタン、８２…状態表示ランプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に搭載する電子部品装着装置にトレイに収容された電子部品を供給するトレイフィーダにおいて、
前記電子部品装着装置に装着するベースと、
前記トレイをパレットに搭載して移動する第一の移動ユニットおよび第二の移動ユニットと、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットを、前記電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す側（以下、「電子部品装着装置側」という）と、作業者が前記トレイを交換する側（以下、「作業者側」という）との間を往復運動させる駆動機構とを有し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記ベース上に前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間に各々平行になるように設けられたガイド上を前記駆動機構により駆動されて移動し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側を交互に往復運動することを特徴とするトレイフィーダ。
【請求項２】
前記第一の移動ユニットのパレットに搭載されるトレイと、前記第二の移動ユニットのパレットに搭載されるトレイとは、前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットとが移動する方向と直交する方向に、各々対向する側の一部の部分が重なっており、
前記第一の移動ユニットは、前記トレイを搭載するパレットを昇降させる昇降機構を有し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側を往復運動する際に、前記第一の移動ユニットのパレットと前記第二の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、前記第一の移動ユニットの昇降機構は、前記電子部品装着装置側の前記電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、前記第一の移動ユニットのパレットの位置を前記第二の移動ユニットのパレットの高さになるように変化させることを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【請求項３】
準備完了ボタンを有し、作業者から前記準備完了ボタンを押下されるまでは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間の前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットの往復運動を開始しないようにしたことを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【請求項４】
前記電子部品装着装置が前記電子部品装着装置側にあるトレイの部品切れを検知したときに、前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間の前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットの往復運動を開始するように、前記電子部品装着装置から制御されることを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【請求項１】
電子部品を基板に搭載する電子部品装着装置にトレイに収容された電子部品を供給するトレイフィーダにおいて、
前記電子部品装着装置に装着するベースと、
前記トレイをパレットに搭載して移動する第一の移動ユニットおよび第二の移動ユニットと、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットを、前記電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す側（以下、「電子部品装着装置側」という）と、作業者が前記トレイを交換する側（以下、「作業者側」という）との間を往復運動させる駆動機構とを有し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記ベース上に前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間に各々平行になるように設けられたガイド上を前記駆動機構により駆動されて移動し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側を交互に往復運動することを特徴とするトレイフィーダ。
【請求項２】
前記第一の移動ユニットのパレットに搭載されるトレイと、前記第二の移動ユニットのパレットに搭載されるトレイとは、前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットとが移動する方向と直交する方向に、各々対向する側の一部の部分が重なっており、
前記第一の移動ユニットは、前記トレイを搭載するパレットを昇降させる昇降機構を有し、
前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側を往復運動する際に、前記第一の移動ユニットのパレットと前記第二の移動ユニットのパレットは、衝突しない異なった高さになっており、前記第一の移動ユニットの昇降機構は、前記電子部品装着装置側の前記電子部品装着装置により前記トレイに収容した電子部品を取出す位置に来たときに、前記第一の移動ユニットのパレットの位置を前記第二の移動ユニットのパレットの高さになるように変化させることを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【請求項３】
準備完了ボタンを有し、作業者から前記準備完了ボタンを押下されるまでは、前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間の前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットの往復運動を開始しないようにしたことを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【請求項４】
前記電子部品装着装置が前記電子部品装着装置側にあるトレイの部品切れを検知したときに、前記電子部品装着装置側と前記作業者側の間の前記第一の移動ユニットと前記第二の移動ユニットの往復運動を開始するように、前記電子部品装着装置から制御されることを特徴とする請求項１記載のトレイフィーダ。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９９２９６（Ｐ２０１２−１９９２９６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１００８（Ｐ２０１１−６１００８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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