図面 (/)

技術 部品実装機

出願人 株式会社FUJI
発明者 川合英俊水野貴幸伊藤秀俊近藤雅浩
出願日 2013年8月30日 (7年5ヶ月経過) 出願番号 2015-533892
公開日 2017年3月2日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 WO2015-029216
状態 特許登録済
技術分野 電気部品の供給・取り付け
主要キーワード 廃棄ユニット 追加ユニット ノズルセット 配置エリア 部品回収 正面カバー 基板クランプ装置 引き出し側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題・解決手段

部品実装機フィーダ12の配置スペースの上方に、部品廃棄コンベア20が該フィーダ12の部品吸着位置の上方を空けるように配置されている。部品廃棄コンベア20の一方の端部(部品廃棄位置)がフィーダ12の部品吸着位置に近くに位置し、部品廃棄コンベア20の他方の端部(部品回収位置)が部品実装機の正面カバー11の外側に突出している。吸着ノズル14に吸着した部品が実装不可の場合は、該部品を部品廃棄コンベア20の部品廃棄位置に載置し、該部品を部品実装機の外側の部品回収位置まで部品廃棄コンベア20によって徐々に搬送する。部品廃棄コンベア20は、フィーダセット台上のフィーダ12の浮き上がり防止用カバーとしても機能する。

概要

背景

この種の部品実装機は、特許文献1(特開2002−374100号公報)に記載されているように、吸着ノズル吸着した部品カメラ撮像して、該部品の吸着姿勢や形状等を画像認識して、該部品が実装不可(吸着姿勢や部品形状等の異常)であるか否かを判定し、実装不可と判定した場合に、該部品を部品実装機内に設けた部品廃棄部に廃棄するようにしている。従来の部品廃棄部の配置は、部品を供給するフィーダ側方に部品廃棄部を配置したり、或は、吸着ノズルに吸着した部品を下方から撮像するカメラの側方に部品廃棄部を配置するようにしている。

概要

部品実装機のフィーダ12の配置スペースの上方に、部品廃棄コンベア20が該フィーダ12の部品吸着位置の上方を空けるように配置されている。部品廃棄コンベア20の一方の端部(部品廃棄位置)がフィーダ12の部品吸着位置に近くに位置し、部品廃棄コンベア20の他方の端部(部品回収位置)が部品実装機の正面カバー11の外側に突出している。吸着ノズル14に吸着した部品が実装不可の場合は、該部品を部品廃棄コンベア20の部品廃棄位置に載置し、該部品を部品実装機の外側の部品回収位置まで部品廃棄コンベア20によって徐々に搬送する。部品廃棄コンベア20は、フィーダセット台上のフィーダ12の浮き上がり防止用カバーとしても機能する。

目的

本発明が解決しようとする課題は、部品実装機内にフィーダの配置スペースや追加ユニットの配置スペースを確保しながら、部品廃棄ユニットを配置できる部品実装機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

部品を供給するフィーダと、前記フィーダにより供給される部品を吸着して回路基板実装する吸着ノズルと、前記吸着ノズルに吸着した部品を回路基板に実装せずに廃棄又は回収する部品廃棄ユニットとを備えた部品実装機において、前記部品廃棄ユニットは、前記フィーダの配置スペースの上方に該フィーダの部品吸着位置の上方を空けるように配置されていることを特徴とする部品実装機。

請求項2

前記部品廃棄ユニットは、前記フィーダの浮き上がり防止用カバーとしても機能することを特徴とする請求項1に記載の部品実装機。

請求項3

前記部品廃棄ユニットは、前記吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄位置から該部品を部品実装機の外側の部品回収位置まで搬送するコンベアであることを特徴とする請求項1又は2に記載の部品実装機。

請求項4

前記コンベア上に載置する部品が先に載置した部品と重ならないように該コンベアの送り量を該部品のサイズに応じて制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項3に記載の部品実装機。

請求項5

前記制御手段は、前記コンベア上に該コンベアの幅方向に複数の部品を間隔を詰めて載置するように前記吸着ノズルが部品を解放する位置を制御し、該コンベアの幅方向に部品を1列分載置し終える毎に該部品のサイズに応じて設定した送り量分だけ該コンベアを送り動作させて該コンベア上の部品を該送り量分だけ送ることを特徴とする請求項4に記載の部品実装機。

請求項6

前記部品廃棄ユニットは、前記吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄トレイであることを特徴とする請求項1又は2に記載の部品実装機。

請求項7

前記部品廃棄トレイは、前記吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄位置と部品実装機の外側に引き出した部品回収位置との間をスライド可能に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の部品実装機。

技術分野

0001

本発明は、吸着ノズル吸着した部品を、回路基板実装せずに廃棄又は回収する部品廃棄ユニットを備えた部品実装機に関する発明である。

背景技術

0002

この種の部品実装機は、特許文献1(特開2002−374100号公報)に記載されているように、吸着ノズルに吸着した部品をカメラ撮像して、該部品の吸着姿勢や形状等を画像認識して、該部品が実装不可(吸着姿勢や部品形状等の異常)であるか否かを判定し、実装不可と判定した場合に、該部品を部品実装機内に設けた部品廃棄部に廃棄するようにしている。従来の部品廃棄部の配置は、部品を供給するフィーダ側方に部品廃棄部を配置したり、或は、吸着ノズルに吸着した部品を下方から撮像するカメラの側方に部品廃棄部を配置するようにしている。

先行技術

0003

特開2002−374100号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、フィーダの側方に部品廃棄部を配置する構成では、部品実装機内のフィーダ配置スペースが部品廃棄部によって狭められてしまい、搭載可能なフィーダの数が減少してフィーダの取替え回数部品補給回数が増加してしまい、生産性の低下に繋がる欠点がある。一方、カメラの側方に部品廃棄部を配置する構成では、部品実装機内のカメラの側方の空きスペースを部品廃棄部が占有してしまい、カメラの側方に追加ユニットを配置できないという欠点がある。

0005

そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機内にフィーダの配置スペースや追加ユニットの配置スペースを確保しながら、部品廃棄ユニットを配置できる部品実装機を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明は、部品を供給するフィーダと、前記フィーダにより供給される部品を吸着して回路基板に実装する吸着ノズルと、前記吸着ノズルに吸着した部品を回路基板に実装せずに廃棄又は回収する部品廃棄ユニットとを備えた部品実装機において、前記部品廃棄ユニットは、前記フィーダの配置スペースの上方に該フィーダの部品吸着位置の上方を空けるように配置されていることを特徴とするものである。

0007

この構成では、フィーダの配置スペースの上方に部品廃棄ユニットを配置しているため、部品実装機内にフィーダの配置スペースや追加ユニットの配置スペースを確保しながら、フィーダの配置スペースの上方に部品廃棄ユニットを立体的(3次元的)に配置することができる。また、本発明のように、フィーダの部品吸着位置の上方を空けるように部品廃棄ユニットを配置すれば、フィーダの部品吸着位置の上方に吸着ノズルの部品吸着動作スペースを確保することができ、部品吸着動作時に吸着ノズルが部品廃棄ユニットと干渉することを回避できる。

0008

この場合、フィーダの配置スペースの上方に部品廃棄ユニットが位置することに着目して、部品廃棄ユニットをフィーダの浮き上がり防止用カバーとしても機能させるように構成すると良い。このようにすれば、フィーダの浮き上がり防止のための専用のカバーを設ける必要がないばかりか、従来のフィーダの浮き上がり防止用のカバーの配置スペースを利用して部品廃棄ユニットを配置することができる。

0009

前記部品廃棄ユニットとしては、コンベアを使用して、吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄位置から該部品を部品実装機の外側の部品回収位置までコンベアによって搬送するようにしても良い。このようにすれば、部品実装機の稼働中でも、部品実装機を停止させることなく、作業者が部品実装機の外側でコンベア上の部品を回収でき、部品の回収作業が容易である。

0010

この場合、コンベア上に載置する部品が先に載置した部品と重ならないように該コンベアの送り量を該部品のサイズに応じて制御手段によって制御するようにするとすると良い。このようにする理由は、コンベア上で部品同士が乱雑に積み重なっていると、部品が傷付いたり、部品のリード曲り等が発生する原因になって、回収した部品の再利用が困難となる場合があるためである。

0011

更に、前記制御手段は、前記コンベア上に該コンベアの幅方向に複数の部品を間隔を詰めて載置するように吸着ノズルが部品を解放する位置を制御し、該コンベアの幅方向に部品を1列分載置し終える毎に該部品のサイズに応じて設定した送り量分だけ該コンベアを送り動作させて該コンベア上の部品を該送り量分だけ送るようにしても良い。このようにすれば、コンベア上の幅内のスペース全体を効率良く使用して、より多くの部品をコンベア上に載置することができる。

0012

また、前記制御手段は、前記コンベア上にフィーダと同様の並びで部品を載置するように部品の載置位置を制御するようにしても良い。この場合、コンベア上に載置された部品が部品種毎整列されるので、作業者が再利用可能な部品を容易に識別することができる。

0013

また、前記部品廃棄ユニットは、コンベアに限定されず、吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄トレイであっても良い。この場合、部品廃棄トレイは、吸着ノズルから解放した部品を載置する部品廃棄位置と部品実装機の外側に引き出した部品回収位置との間をスライド可能に設けるようにすると良い。このようにすれば、部品廃棄トレイ上の部品を回収する際に、部品廃棄トレイを部品実装機の外側に引き出すことで、部品実装機の外側で部品廃棄トレイ上の部品を回収でき、部品廃棄トレイ上の部品の回収作業が容易である。

図面の簡単な説明

0014

図1は本発明の実施例1の部品実装機の主要部を斜め上方から見た斜視図である。
図2はコンベアを斜め上方から見た斜視図である。
図3は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
図4は本発明の実施例2の部品実装機の主要部を斜め上方から見た斜視図である。

0015

以下、本発明を実施するための形態を具体化した2つの実施例1,2を説明する。

0016

本発明の実施例1を図1乃至図3に基づいて説明する。
まず、図1に基づいて部品実装機の構成を説明する。

0017

部品実装機の正面側図1において左側)には、正面カバー11が開閉可能に設けられている。部品実装機のうちの正面カバー11の下方の部位には、後述する部品廃棄コンベア20(部品廃棄ユニット)と部品を供給するフィーダ12とが上下の位置関係で配置されている。フィーダ12は、テープフィーダであっても良いし、バルクフィーダスティックフィーダトレイフィーダ等であっても良い。フィーダ12を載置するフィーダセット台(図示せず)上には、フィーダ12以外の装置(例えば部品下面の端子フラックス半田接着剤等を転写する転写装置等)も載置可能となっている。

0018

部品実装機には、ヘッド移動装置25(図3参照)によってXYZ方向に移動する実装ヘッド13が設けられ、この実装ヘッド13に吸着ノズル14(図2参照)が下向きに自動交換可能に保持され、フィーダ12により供給される部品を該フィーダ12の先端部付近部品供給位置で吸着ノズル14に吸着して回路基板15に実装するようになっている。また、部品実装機には、回路基板15を搬入搬出する基板搬送装置26(図3参照)と、所定の停止位置で該回路基板15をクランプする基板クランプ装置16が設けられている。

0019

部品実装機のうちのフィーダ12の近傍には、フィーダ12から排出される使用済みの部品供給テープキャリアテープ)を排出するテープ排出ダクト17が設けられ、このテープ排出ダクト17と基板クランプ装置16との間に、吸着ノズル14に吸着した部品を下方から撮像する部品認識用のカメラ18が上向きに設けられている。このカメラ18の左側(図1において上側)には、交換用の吸着ノズルをセットするノズルセット台19が設けられている。カメラ18の右側(図1において下側)には、追加ユニット(図示せず)を配置する追加ユニット配置エリア24が設けられている。

0020

一方、フィーダ12の配置スペースの上方には、部品廃棄コンベア20が該フィーダ12の部品吸着位置の上方を空けるように配置されている。この部品廃棄コンベア20は、吸着ノズル14に吸着した部品を回路基板15に実装せずに廃棄又は回収するコンベアであり、部品廃棄コンベア20の一方の端部(部品廃棄位置)がフィーダ12の部品吸着位置に近くに位置し、部品廃棄コンベア20の他方の端部(部品回収位置)が正面カバー11の外側に突出している。吸着ノズル14から解放した部品を部品廃棄コンベア20の部品廃棄位置に載置し、該部品を部品実装機の外側の部品回収位置まで部品廃棄コンベア20によって徐々に搬送する。部品廃棄コンベア20は、フィーダセット台上のフィーダ12の浮き上がり防止用のカバーとしても機能するように構成されている。

0021

部品廃棄コンベア20には、駆動源となるモータ21と、部品廃棄コンベア20の送り量(又はモータ21の回転量)を検出する回転検出センサ22とが設けられ、この回転検出センサ22の出力信号に基づいて部品廃棄コンベア20の送り量を検出しながら部品廃棄コンベア20の送り動作を制御するようになっている。

0022

図3に示すように、部品実装機の動作を制御する制御装置31には、キーボードマウスタッチパネル等の入力装置32と、LCD、EL、CRT等の表示装置33と、部品実装機や部品廃棄コンベア20の制御に必要な各種制御プログラムやデータ等を記憶した記憶装置34等が接続されている。

0023

制御装置31は、吸着ノズル14に吸着した部品を回路基板15の上方へ移動させる途中で、該部品をカメラ18の上方を通過させて、該部品をカメラ18で撮像して、その画像データを取り込んで画像処理して、該部品の吸着姿勢や形状等を画像認識して、画像認識した部品が実装不可(吸着姿勢や部品形状等が異常)であるか否かを判定し、実装不可と判定した場合に、該部品を回路基板15に実装せずに部品廃棄コンベア20の部品廃棄位置の上方へ移動させて吸着ノズル14から該部品を解放して、該部品を部品廃棄コンベア20の部品廃棄位置に載置する。

0024

この際、制御装置31は、部品廃棄コンベア20の幅内のスペース全体を効率良く使用して、より多くの部品を部品廃棄コンベア20上に載置するために、部品廃棄コンベア20上に該部品廃棄コンベア20の幅方向に複数の部品を間隔を詰めて載置するように吸着ノズル14が部品を解放する位置を制御し、該部品廃棄コンベア20の幅方向に部品を1列分載置し終える毎に、部品廃棄コンベア20上に載置する部品が先に載置した部品と重ならないように該部品のサイズに応じて設定した送り量分だけ該部品廃棄コンベア20のモータ21を送り動作させて該部品廃棄コンベア20上の部品を該送り量分だけ送る。このようにする理由は、部品廃棄コンベア20上で部品同士が乱雑に積み重なっていると、部品が傷付いたり、部品のリードの曲り等が発生する原因になって、回収した部品の再利用が困難となる場合があるためである。

0025

制御装置31は、部品廃棄コンベア20の送り動作中に回転検出センサ22の出力信号を取り込んで部品廃棄コンベア20の送り量を検出しながら部品廃棄コンベア20の送り動作を制御する。制御装置31は、部品廃棄コンベア20上に載せた先頭の部品が部品実装機の外側の部品回収位置に近付いた時点で、表示装置33の表示や音声によって「部品回収指示」の警報を出して、作業者に部品廃棄コンベア20上の部品を回収するように促す。これにより、部品廃棄コンベア20上に部品が満載状態になる前に、警報を出して、作業者に部品廃棄コンベア20上の部品を回収するように促すことができる。

0026

尚、部品実装機には、部品廃棄コンベア20を手動操作する操作スイッチ(図示せず)が設けられ、作業者が操作スイッチを操作することで、部品廃棄コンベア20の送り動作を操作できるようになっている。

0027

以上説明した本実施例1では、フィーダ12の配置スペースの上方に部品廃棄コンベア20を配置しているため、部品実装機内にフィーダ12の配置スペースや追加ユニット配置エリア19を確保しながら、フィーダ12の配置スペースの上方に部品廃棄コンベア20を立体的(3次元的)に配置できる。また、本実施例1のように、フィーダ12の部品吸着位置の上方を空けるように部品廃棄コンベア20を配置すれば、フィーダ12の部品吸着位置の上方に吸着ノズル14の部品吸着動作スペースを確保することができ、部品吸着動作時に吸着ノズル14が部品廃棄コンベア20と干渉することを回避できる。

0028

しかも、本実施例1では、フィーダ12の配置スペースの上方に部品廃棄コンベア20が位置することに着目して、部品廃棄コンベア20をフィーダ12の浮き上がり防止用のカバーとしても機能させるように構成しているため、フィーダ12の浮き上がり防止のための専用のカバーを設ける必要がないばかりか、従来のフィーダ12の浮き上がり防止用のカバーの配置スペースを利用して部品廃棄コンベア20を配置できる。

0029

更に、本実施例1では、部品廃棄コンベア20は、吸着ノズル14から解放した部品を載置する部品廃棄位置から該部品を部品実装機の外側の部品回収位置まで搬送するように配置されているため、部品実装機の稼働中でも、部品実装機を停止させることなく、作業者が部品実装機の外側で部品廃棄コンベア20上の部品を回収でき、部品の回収作業が容易である。

0030

次に、図4を用いて本発明の実施例2を説明する。但し、前記実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付して説明を簡略化又は省略し、主として異なる部分について説明する。

0031

上記実施例1では、部品廃棄ユニットとして部品廃棄コンベア20を使用したが、図4に示す本実施例2では、部品廃棄ユニットとして部品廃棄トレイ36を使用している。部品廃棄トレイ36は、部品実装機に設けたスライドレール37によって吸着ノズル14から解放した部品を載置する部品廃棄位置と部品実装機の外側に引き出した部品回収位置との間をスライド可能に設けられている。部品廃棄トレイ36を部品実装機の内側の部品廃棄位置に押し込んだ状態では、部品廃棄トレイ36の先端がフィーダ12の部品吸着位置まで到達せず、フィーダ12の部品吸着位置の上方が空けられている。更に、部品廃棄トレイ36を部品実装機の内側の部品廃棄位置に押し込んだ状態では、部品廃棄トレイ36がフィーダセット台上のフィーダ12の浮き上がり防止用のカバーとしても機能するようになっている。

0032

部品廃棄トレイ36の引き出し側の端部には、取手部38が設けられ、図4実線で示すように、部品廃棄トレイ36を部品実装機の内側の部品廃棄位置に押し込んだ状態でも、取手部38が正面カバー11の外側(部品実装機の外側)に位置するようになっている。

0033

部品実装機の制御装置31は、部品廃棄トレイ36上のスペース全体を効率良く使用して、より多くの部品を部品廃棄トレイ36上に載置するために、部品廃棄トレイ36上に部品の縦・横方向の間隔を詰めて載置するように吸着ノズル14が部品を解放する位置を制御する。制御装置31は、部品廃棄トレイ36上に載せた部品が満載状態に近付いた時点で、表示装置33の表示や音声によって「部品回収指示」の警報を出して、作業者に部品廃棄トレイ36上の部品を回収するように促す。

0034

部品廃棄トレイ36上の部品を回収する場合は、作業者が部品廃棄トレイ36の取手部38を掴んで、図4二点鎖線で示すように、部品廃棄トレイ36を部品実装機の外側の部品回収位置へ引き出した後、作業者が部品廃棄トレイ36上の部品を回収する。

0035

尚、部品実装機に、部品廃棄トレイ36を自動的に移動させるトレイ移動機構(図示せず)を設けて、部品廃棄トレイ36を自動的に部品廃棄位置と部品回収位置との間を移動させるようにしても良い。

実施例

0036

以上説明した本実施例2でも、前記実施例1とほぼ同様の効果を得ることができる。
本発明は、上記実施例1,2に限定されず、例えば、追加ユニット配置エリア19に、再使用せずに廃棄する部品(不良部品や安価な部品等)を収容する部品廃棄ボックスを設置して、部品廃棄コンベア20や部品廃棄トレイ36には、再使用する部品(高価な部品や正常な部品等)のみを載置するようにしても良く、また、部品廃棄ユニット(部品廃棄コンベア20、部品廃棄トレイ36)の幅寸法を小さくしても良く、或は、部品廃棄コンベア20や部品廃棄トレイ36上にフィーダ12と同様の並びで部品を載置して、作業者が再利用可能な部品を容易に識別できるようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

0037

11…正面カバー、12…フィーダ、13…実装ヘッド、14…吸着ノズル、15…回路基板、18…カメラ、20…部品廃棄コンベア(部品廃棄ユニット)、21…モータ、22…回転検出センサ、31…制御装置、33…表示装置、36…部品廃棄トレイ(部品廃棄ユニット)、37…スライドレール、38…取手部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ