JP4823707B2 - 載置板収納装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を載置するプリント基板、或いはリードフレームなどの電子部品載置板をマガジンに収納する載置板収納装置に関する。

この種の収納装置（基板収納装置）は、例えば特許文献１などに開示されているが、行われる。
特開２００１−３６２９０号公報

このような従来の基板収納装置においては、良品の基板を収納するマガジンと、不良品を収納するマガジンとを準備し、各基板をそれぞれのマガジンに収納する。このとき、基板良品の基板も不良品の基板も同様に各マガジンの各段に順次支持されていくため、マガジンに良品の基板が収納されているか、不良品の基板が収納されているかを作業者が判断するには、作業者はマガジン内の基板上の不良品であることを示すマークを探し確認するなどの作業が必要であり、確認作業が大変煩雑であった。

そこで本発明は、良品の基板（電子部品載置板）と不良品の基板とを分けて別のマガジンに収納するときにも、良品の基板を収納したマガジンと、非良品の基板を収納したマガジンとを、作業者が容易に判断することができる載置板収納装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、電子部品載置板が良品のときと不良品のときとにより、異なるマガジンの前記支持段に載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、且つ、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする。

第２の発明は、電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、良品の電子部品載置板或いは、不良品の電子部品載置板を収納する複数のマガジンと、前記電子部品載置板が良品のときと不良品のときとにより、前記電子部品載置板が異なるマガジンの異なる前記支持段から順次載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする。

第３の発明は、電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、良品の電子部品載置板或いは、不良品の電子部品載置板を収納する複数のマガジンと、前記電子部品載置板が良品のときには、マガジンの最上段或いは最下段の前記支持段から順次載置され、前記電子部品載置板が不良品のときには、前記電子部品載置板が異なるマガジンの中間の前記支持段から順次載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする。

本発明によれば、作業者は、良品を収納したマガジンと不良品を収納したマガジンとを、載置板の収納状態を確認することにより、容易に判断することができる。

以下、添付図面を参照して、載置板収納装置について説明する。この載置板収納装置は、マガジンを備えたものであり、電子部品載置板としてプリント基板或いはリードフレーム等を収納できる。

図１はマガジンを示す斜視図、図２は載置板収納装置の斜視図であり、載置板収納装置１は、空のマガジン２に例えば図示しない部品実装ラインで電子部品が実装され半田付けがされたプリント基板３を収納する装置である。

図示しない部品実装ラインで部品の実装がされたプリント基板３は基板搬送コンベア５に搬送されるが、基板収納装置１には搬送された基板３が収納されるマガジンを昇降させるエレベータ６が設置されている。

エレベータ６の上部には受け渡しコンベア７が設けられ、該コンベア７上で空のマガジン２が搬送され、エレベータ６内で昇降するエレベータ室９内に移載されるものである。

また、エレベータ６には、エレベータ室９が下降した位置に、マガジン２が移載される受取りコンベア１０が設置されている。

エレベータ６のマガジン２の出入り口側には、投光素子１１及び、受光素子１２がその外壁に取り付けられている。投光素子１１からは光ビームが受光素子１２に向かって発せられるが、この光ビームがマガジン２等で遮られ、受光素子１２が光ビームを受光しないことによりマガジン２等が受け渡し中であることが検出される。

次に、図１に示すマガジン２について説明する。

マガジン２には上下方向に多数のプリント基板３を収納することができるように、所定の上下間隔で支持段が形成されて図１には各支持段に基板３が収納された状態が示されている。図１で示すエレベータ室９に入っているマガジン２は、良品の基板３を収納するマガジンであり、このマガジン２の支持段のうち点線で示す最上段から良品の基板３が順次下の支持段に収納される。また、エレベータ室９に入っているマガジン２が、不良品の基板を収納するマガジンでる場合には点線で示す最上段の支持段にはプリント基板３が収納されず、空の状態でその下の支持段から基板３が順次下の支持段に収納される。

次に、本プリント基板収納装置１の制御回路について図３に基づき説明する。

プリント基板収納装置１の各要素はＣＰＵ１４が統括制御しており、図４に示すエレベータ昇降用のプログラムを含む制御上のプログラムを格納するＲＯＭ１５及び、各種プログラム及び各種データを格納するＲＡＭ１６がバスライン１７を介して接続されている。

また、ＣＰＵ１４にはバスライン１７を通じて操作部２０が接続されており、またインターフェース２１及びドライバ２２を介してエレベータ室９の昇降を駆動する昇降モータ２３が接続されている。

次に、エレベータ６の昇降制御を行うための収納開始段及び収納終了段のデータ等の設定を説明する。

即ち、操作部２０の図示しない液晶モニタなどの表示画面上に図５に示すような設定画面を示し、図示しないキーボード等で収納開始段、収納終了段及び上昇枚数を設定する。

この設定により、エレベータ６の昇降制御を行うために、基板が良品であった場合の収納開始段、及び基板が不良品であった場合の収納開始段がＲＡＭ１６に記憶される。図５に示すデータはオペレーションデータとして各収納開始段がＲＡＭ１６に記憶されるものである。

また、基板３の収納を終了すべき支持段（通常は良品の基板を収納するマガジンと不良品の基板を収納するマガジンとも同じである。）である最終支持段を示す番号「５０」が最終段記憶手段としてのＲＡＭ１６に記憶される。また、エレベータ室９が基板３を収納する毎に次に上昇する支持段の数を示す上昇枚数「１」がＲＡＭ１６に記憶される。尚、マガジン２の支持段を示す番号は図２の最上段が「１」であり、最下段が「５０」であり、５０段の支持段を有する。

以下、動作について説明する。

自動運転が開始され、受け渡しコンベア７上に空のマガジン２が載置されると、コンベア７が駆動され、エレベータ６側に搬送する。このとき、エレベータ室９は上昇して、コンベア７よりマガジン２が移載される位置に停止している。

次に、コンベア７がマガジン２を搬送して、エレベータ室９内にマガジン２を受け渡し、エレベータ室９内の図示しないセンサがマガジン２が完全に移載されたことを検出するとエレベータ室９は図４のフローチャートに従い、最初の基板３が収納可能な位置まで下降する。

即ち、ＣＰＵ１４は先ず、マガジンに収納する基板３が良品か不良品かを、例えば、上流側に設置され基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置からの信号により判断する。そして、収納する基板が良品のときには、ＲＡＭ１６内の次に移動する支持段を図５の収納開始段である「１」（最上段）に設定して、ＣＰＵ１４は昇降モータ２３に運転信号を出力する。このため、昇降モータ２３が運転され、エレベータ室９が上昇し、支持段「１」に基板３を収納可能な位置にマガジン２を上昇させる。

次に、基板搬送コンベア５を駆動して、当該支持段「１」に基板３を支持させ収納する。

次に、ＣＰＵ１４は支持段が収納終了段である「５０」であるかどうかを比較し、収納終了段ではないので、支持段を上昇枚数のデータである「１」カウントアップし、このカウントアップした支持段「２」、即ち、上から２段目の支持段が基板収納可能になるようにエレベータ室９を上昇させる。

次に、このようにして良品の基板３が搬送コンベア５に搬送されマガジン２内に収納される毎にエレベータ室９はマガジン２の基板支持段の段差分だけ上昇し、収納する段は、図１に破線矢印にて示したように順次下の段に移動する。この上昇動作をさせる場合毎に受光素子１２の受光状態の確認が行われる。

この後、ＣＰＵ１４が次にマガジンに収納する基板３が不良品であると判断すると、これまで良品の基板３を収納していたマガジンとは別のマガジン２（寸法及び基板収納段数等の構造は今まで良品の基板を収納していたマガジンと等しい。）に不良品の基板を収納するため、まず、エレベータ室９内の良品を収納していたマガジン２にその収納終了段まで基板が収納されているかいないかに係らず、良品を収納しているマガジン２を受取りコンベア１０に移載可能な位置まで下降する。そして、コンベア１０が駆動され、マガジン２はエレベータ６より排出搬送される。コンベア１０がマガジン２をエレベータ６から完全に排出される所定の位置にあることが図示しないセンサで検出されると、エレベータ室９は上昇して不良品を収納するマガジン２（以下、不良品収納マガジンという。）を取り込む。

即ち、受け渡しコンベア７上に不良品を収納するための空の不良品収納マガジン２が載置されると、コンベア７が駆動され、エレベータ６側に搬送する。

次に、コンベア７が不良品収納マガジン２を搬送して、エレベータ室９内にそのマガジン２を受け渡し、エレベータ室９内の図示しないセンサが不良品収納マガジン２が完全に移載されたことを検出するとエレベータ室９は図４のフローチャートに従い、最初の不良品基板３が収納可能な位置まで下降する。

そして、収納する基板が不良品であるため、ＲＡＭ１６内の次に移動する支持段を図５の収納開始段である「２」（最上段の下の段）に設定して、支持段「２」に基板３を収納可能な位置に不良品収納マガジン２を下降させる。

次に、基板搬送コンベア５を駆動して、不良品基板を不良品収納マガジン２の最上段には収納せずに、当該支持段「２」に基板３を収納する。

次に、ＣＰＵ１４は支持段が収納終了段である「５０」であるかどうかを比較し、収納終了段ではないので、支持段を上昇枚数のデータである「１」カウントアップし、このカウントアップした支持段「３」が基板収納可能になるようにエレベータ室９を上昇させる。

次に、収納する基板も不良品であるときには、このようにして基板３が搬送コンベア５に搬送され不良品収納マガジン２内に収納される毎にエレベータ室９はマガジン２の基板支持段の段差分だけ上昇する。この下降動作をさせる場合毎に受光素子１２の受光状態の確認が行われる。

そして、これからマガジン２に収納する基板が良品であるとＣＰＵ１４が判断した場合には、エレベータ室９内の不良品収納マガジン２にその収納終了段まで基板が収納されているかいないかに係らず、不良品収納マガジン２を受取りコンベア１０に移載可能な位置まで下降する。そして、コンベア１０が駆動され、不良品収納マガジン２はエレベータ６より排出搬送される。コンベア１０が不良品収納マガジン２をエレベータ６から完全に排出される所定の位置にあることが図示しないセンサで検出されると、エレベータ室９は上昇して予めコンベア７に載置されていた良品を収納するためのマガジン２を取り込む。

コンベア１０により排出された不良品収納マガジン２には、その最上段には基板が収納されていなく、２段目から順次基板が載置され収納されている。このため、作業者は、良品の基板が最上段から順次載置され収納されているマガジン２と、不良品が収納されているマガジン２とを、マガジン２の構造が等しくても、また、最上段に基板が載置されているか否かを確認することにより、容易に判断することができる。

また、良品の基板を収納するマガジン或いは不良品収納マガジン２にその収納終了段（最下段）まで基板が載置され収納された場合には、ＣＰＵ１４が動作し、コンベア１０が駆動され、良品の基板を収納するマガジン或いは不良品収納マガジン２はエレベータ６より排出搬送される。このときにもマガジン２の最上段に基板が載置されている場合には、そのマガジンは良品の基板を収納しているものであり、また、最上段に基板が載置されていないマガジン２は不良品収納マガジンであり、作業者は、最上段に基板が存在するか否かによって、マガジンに収納されている基板が良品の基板か、不良品の基板かを容易に判断することができる。

以後、同様に良品の基板をマガジン２に収納するときには、マガジン２の最上段から順次下の段に良品基板が載置され、また、不良品基板は、別のマガジン２の最上段から２番目の段から順次下の段に載置され、収納される。

尚、本実施の形態では、不良品基板をマガジン２に最初に収納するとき、最上段には載置せずその下の２段目から載置したが、不良品基板を最初に載置する段は２段目に限定されるものではない。また、良品の基板をマガジンの最上段から下の支持段に順次載置して収納するときには、不良品の基板を最下段から上の支持段に順次載置してもよい。尚、このとき、マガジンへ基板を収納する際の最終の支持段を良品の基板と不良品の基板とで異なる支持段、例えば中間の異なる支持段とすればよい。また、良品の基板をマガジンの最下段から収納する場合には、良品の基板を最下段から載置し、不良品基板を最下段の上の段から順次載置してもよい。

また、不良品基板の発生頻度は極めて少ないため、最初に不良品基板を載置する段を例えばマガジン２の中間段、例えば総段数が５０段の場合には上から３０段目、２５段目或いは２０段目に設定してもよく、更に、不良品基板をマガジン２の支持段の途中から例えば２段ごとに収納してもよく、このようにすることにより、基板が最上段から収納されている良品収納マガジンと区別を一層容易に行うことができる。

また、本実施の形態では、良品の基板と不良品基板とをそれぞれ別のマガジン２に収納する場合について説明したが、マガジン２に収納する基板等の電子部品載置板の機種が変更された場合に、マガジン２を変更すると共に、変更されたマガジン２へ電子部品載置板を収納するときの支持段について、変更前の機種の載置板を支持段に載置するときの載置開始支持段とは異なる支持段から載置するなどして、機種が変更されたときには載置する支持段を異ならせることにより、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

更に、上述した実施の形態では、良品の基板と不良品基板とをそれぞれ別のマガジン２に収納する際に、エレベータ６には、１個のマガジン２が移載され、マガジン２に収納される基板が、良品から不良品に変わったとき、或いは不良品から良品に変わったときには、そのマガジンの支持段に空きがあり基板を載置可能である場合にも、今までエレベータ６に移載されていたマガジンが排出搬送され、基板を収納していないマガジン２が移載され、そのマガジン２の所定の支持段から基板が載置されるが、エレベータ６に２個のマガジンを昇降可能に載置し、一方のマガジンに良品の基板を収納するときには、例えば上記実施の形態と同様に最上段から順次載置し、他方のマガジンに不良品の基板を収納するときには最上段より下の段から順次基板を収納し、基板がマガジンの最下段まで載置されたときに、そのマガジンを排出するようにしてもよく、このように各マガジンの最下段まで基板を収納することにより、基板の収納のためにマガジンを有効に利用することが可能になり、予め準備しておくマガジンの個数を極力抑えることができる。

また、上記本実施の形態では、プリント基板３を収納対象としてマガジン２に収納する載置板収納装置について説明したが、本願発明の載置板収納装置は収納対象としてプリント基板に限定されるものではなく、電子部品載置板である例えばリードフレームをマガジンに収納する載置板収納装置においても、上述しように、最初にリードフレームをマガジンに収納するときの段を、リードフレームが良品の場合と、不良品の場合とで、異ならせてもよく、このようにすることにより基板を対象とした載置板収納装置と同様の作用効果を得ることができる。

以上のように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。

本発明のマガジンを示す斜視図である。 本発明のプリント基板収納装置を示す斜視図である。 プリント基板収納装置の制御ブロック図である。 基板収納動作のフローチャートを示す図である。 オペレーションデータを示す図である。

符号の説明

１ 載置板収納装置
２ 良品の基板を収納するマガジン
２ 不良品基板を収納するマガジン
３ プリント基板（電子部品載置板）
６ エレベータ
９ エレベータ室
１４ ＣＰＵ（制御手段）

Claims (3)

1. 電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、電子部品載置板が良品のときと不良品のときとにより、異なるマガジンの前記支持段に載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、且つ、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする載置板収納装置。
2. 電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、良品の電子部品載置板或いは、不良品の電子部品載置板を収納する複数のマガジンと、前記電子部品載置板が良品のときと不良品のときとにより、前記電子部品載置板が異なるマガジンの異なる前記支持段から順次載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする載置板収納装置。
3. 電子部品を載置する複数の電子部品載置板を支持する複数の支持段を間隔を存して備えたマガジンと、このマガジンを昇降させるエレベータとを備え、前記エレベータにより前記マガジンを昇降させ前記電子部品載置板を対応した前記支持段に支持させ前記マガジンに収納する載置板収納装置において、良品の電子部品載置板或いは、不良品の電子部品載置板を収納する複数のマガジンと、前記電子部品載置板が良品のときには、マガジンの最上段或いは最下段の前記支持段から順次載置され、前記電子部品載置板が不良品のときには、前記電子部品載置板が異なるマガジンの中間の前記支持段から順次載置されるように前記エレベータの昇降を制御する制御手段を備え、良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンと不良品の電子部品載置板を収納する前記マガジンとが前記マガジンの空きの状態の前記支持段を用いて区別されることを特徴とする載置板収納装置。

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