CN111587062B - 带式馈送器以及部件安装装置 - Google Patents

Abstract

带式馈送器具有闸门、闸门驱动机构以及带进给机构。闸门设置于供收纳有部件的载带插入的插入口。闸门驱动机构将闸门向打开或关闭方向驱动。带进给机构将收纳于被插入的载带的部件进给至拾取位置。闸门驱动机构包括：将闸门向关闭方向施力的弹簧构件、以及克服该弹簧构件的作用力而将闸门向打开方向驱动的螺线管。

Description

带式馈送器以及部件安装装置

本申请是申请号为201610262274.7、申请日为2016年4月25日、发明名称为“带式馈送器以及部件安装装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对收纳有部件的载带进行节距进给的带式馈送器以及配置有该带式馈送器的部件安装装置。

背景技术

作为部件安装装置中的部件的供给装置，已知有带式馈送器。该带式馈送器通过对保持有电子部件的载带进行节距进给，向安装头的部件吸附位置供给电子部件。作为在带式馈送器中不停止安装动作而继续部件供给的方法，以往使用向在先的已装配的载带(在先带)的末尾部连接后续的新的载带(后续带)的带拼接(Tape splicing)方法。在该带拼接方式中，操作人员需要在每次进行带补充时执行繁琐的带拼接作业，故期望减轻这些作业负荷。因此，作为新的带补充方式，使用有不进行带拼接作业而将后续带组装于带式馈送器的方式的带式馈送器。上述那样的技术例如被日本特开2011-211169号公报(以下，称作专利文献1)公开。

在专利文献1所公开的在先技术中，在将设于带式馈送器的后端部的带插入部以及载带进给至部件拾取位置的拾取部上，分别配置利用驱动马达来驱动链轮齿的结构的部件进给驱动部，从而使在先带以及后续带分别独立地移动。根据该结构，不将在先带以及后续带连结而进行带供给。

发明内容

本发明提供一种能够防止载带向非通电状态的带式馈送器的误组装的带式馈送器以及部件安装装置。

本发明的带式馈送器具有闸门(gate)、闸门驱动机构以及带进给机构。闸门设置于供收纳有部件的载带插入的插入口。闸门驱动机构将闸门向打开或关闭方向驱动。带进给机构将收纳于被插入的载带的部件进给至拾取位置。闸门驱动机构包括：将闸门向关闭方向施力的弹簧构件、以及克服该弹簧构件的作用力而将闸门向打开方向驱动的螺线管。

本发明的部件安装装置具有上述的带式馈送器和部件安装机构。部件安装机构从该带式馈送器中取出部件并将该部件移送搭载于基板。

根据本发明，能够防止载带向非通电状态的带式馈送器的误组装。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的部件安装装置的俯视图。

图2是本发明的一实施方式的部件安装装置的局部剖视图。

图3是本发明的一实施方式的带式馈送器的结构说明图。

图4A～图4D是本发明的一实施方式的带式馈送器中的、带进给机构所使用的链轮齿的功能说明图。

图5A、图5B是在本发明的一实施方式的带式馈送器上设置的闸门机构的结构说明图。

图6A～图6C是在本发明的一实施方式的带式馈送器上设置的闸门机构的功能说明图。

图7A～图7C是在本发明的一实施方式的带式馈送器上设置的闸门机构的局部剖视图。

具体实施方式

在说明本发明的实施方式之前，简单说明现有的部件安装装置中的问题点。在包括上述的专利文献例在内的现有技术中，当将载带连续地向带式馈送器供给时，产生以下那样的不良状况。即，在不进行拼接的方式中，在先带与后续带没有被一体连接。因此，当在后续带的组装后因操作人员的不适当动作而对后续带作用外力时，产生所组装的后续带从链轮齿脱落的不良状况。当上述那样的带脱落时，在带式馈送器具备报告带脱落的脱落检测功能的情况下，操作人员收到该报告而将脱落的后续带再次组装于带式馈送器。

然而，上述的脱落检测功能在向带式馈送器供给电力的状态下发挥功能。例如，带式馈送器被组装于部件安装装置的情况、或在规定的作业区域内与电源连接的情况符合该状态。因此，在没有向带式馈送器供给电力的状态下，操作人员有时将脱落的载带错误组装于本来不应装配的带式馈送器。在现有技术中，并没有防止上述那样的因操作人员的不注意而导致的作业失误的对策，从而因供给错误部件而产生装置停止、安装错误等不良状况。

以下，参照附图并对本发明的实施方式进行说明。首先参照图1、图2对在基板上安装部件的部件安装装置1的结构进行说明。部件安装装置1具有在基板上安装电子部件的功能，图2局部示出图1中的II-II剖面。

在图1中，在基台1a的中央，沿X方向(基板搬运方向)配设有基板搬运机构2。基板搬运机构2搬运从上游侧搬入的基板3，并将该基板3定位并保持于为了执行部件安装作业而设定的安装工作台。在基板搬运机构2的两侧方配置有部件供给部4，在各个部件供给部4上并列地装配有多个带式馈送器5。带式馈送器5在带进给方向即从部件供给部4的外侧朝向基板搬运机构2的方向上对收纳有部件的载带进行节距进给，由此向以下说明的部件安装机构的安装头的部件吸附位置供给部件。

在基台1a上表面中的X方向的一方侧的端部，具备线性驱动机构的Y轴移动梁7配设在与X方向正交的Y方向上，同样地，具备线性驱动机构的两根X轴移动梁8以能够在Y方向上移动的方式与Y轴移动梁7结合。在两根X轴移动梁8上分别装配有能够沿X方向移动的安装头9。安装头9是具备多个保持头的多连接型头，如图2所示，在各个保持头的下端部装配有将部件吸附保持且能够分别独立地升降的吸附嘴9a。

通过驱动Y轴移动梁7、X轴移动梁8，安装头9在X方向、Y方向上进行移动。由此，两个安装头9分别利用吸附嘴9a从对应的部件供给部4的带式馈送器5的部件吸附位置将部件吸附保持并取出，并将该部件移送搭载到定位于基板搬运机构2的基板3的安装点上。Y轴移动梁7、X轴移动梁8以及安装头9构成通过使保持有部件的安装头9移动来将部件移送搭载于基板3的部件安装机构10。

在部件供给部4与基板搬运机构2之间配设有部件识别相机6。从部件供给部4取出部件的安装头9在部件识别相机6的上方进行移动时，部件识别相机6拍摄并识别被安装头9保持的状态下的部件。在安装头9上装配有位于X轴移动梁8的下表面侧且分别与安装头9一体移动的基板识别相机11。

通过使安装头9移动，基板识别相机11移动至定位于基板搬运机构2的基板3的上方，拍摄并识别基板3的标记(未图示)。在由安装头9进行的向基板3安装部件的部件安装动作中，同时采纳部件识别相机6的部件识别结果和基板识别相机11的基板识别结果而进行搭载位置修正。

如图2所示，向部件供给部4组装在馈送器基体12a上预先装配有多个带式馈送器5的状态下的台车12。在馈送器基体12a上设定有用于确定各个带式馈送器5被装配的馈送器位置的馈送器地址，在部件安装作业中，经由这些馈送器地址来确定组装于馈送器基体12a中的各个带式馈送器5的载带14所收纳的部件。

在装配于部件供给部4的台车12上保持有将收纳有部件的载带14以卷绕状态收纳的供给卷盘13。从供给卷盘13抽出的载带14通过带式馈送器5而被节距进给至基于吸附嘴9a的部件吸附位置。

接下来，参照图3对带式馈送器5的结构以及功能进行说明。如图3所示，带式馈送器5成为具备主体部5a以及从主体部5a的下表面向下方凸设的装配部5b的结构。在以使主体部5a的下表面沿着馈送器基体12a的方式装配有带式馈送器5的状态下，带式馈送器5被固定装配于部件供给部4，并且，带式馈送器5中的为了控制带进给而内置的馈送器控制部28与部件安装装置1的装置控制部29电连接。

在主体部5a的内部，设有对从供给卷盘13抽出而被取入到主体部5a内的载带14进行引导的带行驶路5c。带行驶路5c设置为从在主体部5a的带进给方向的上游端部开口并供载带14插入的插入口5d连通到被安装头9取出部件的部件吸附位置。

在本实施方式所示的部件安装装置1中，两个载带14被从插入口5d插入而被前后相继地进给。两个载带14中的载带14A(以下，简称为在先带14A)已经组装于带式馈送器5而成为安装头9的部件取出对象。另一方面，载带14B(以下，简称为后续带14B)在部件用尽时被新追加地组装。在部件安装装置1中，不进行利用接合带将在先带14A的末尾端部和后续带14B的前端端部接在一起的带拼接，而采用使在先带14A和后续带14B在分别分离的状态下依次插入到插入口5d而供给的方式。

在插入口5d上设有供追加组装的后续带14B卡合的链轮齿21C以及闸门机构22。链轮齿21C具有通过限制后续带14B的带进给方向来防止后续带14B的脱落的功能。闸门机构22位于链轮齿21C的下游侧，其使闸门驱动构件34的闸门34a(参照图5A)相对于在构成主体部5a的框架部23上固定的引导构件32上下移动，由此具有允许/禁止从插入口5d插入的载带14向下游侧的带行驶路5c的进入的功能。

在带行驶路5c中的下游侧、上游侧配设有用于对在先带14A、后续带14B进行带进给的带进给机构即第一带进给机构20A、第二带进给机构20B。在上游侧设置的第二带进给机构20B具有将新组装的后续带14B从插入口5d侧向第一带进给机构20A侧连续地带进给的功能，成为利用第二马达M2来驱动链轮齿21B旋转的结构。

在第二带进给机构20B的下方侧配设有带按压机构24以及带限位机构25。经由链轮齿21C而导入到插入口5d的后续带14B被带按压机构24相对于链轮齿21B按压，由此后续带14B与链轮齿21B卡合而成为能够由第二带进给机构20B进行带进给的状态。带限位机构25具有如下功能：在装配有在先带14A的状态下，利用限位构件25a使新插入的后续带14B的前端端部暂时停止。

在下游侧设置的第一带进给机构20A具有以规定的进给节距将在先带14A节距进给至安装头9的部件吸附位置的功能，并采用利用第一马达M1驱动链轮齿21A旋转的结构。在第一带进给机构20A的上方装配有从上方按压在先带14A且使收纳于在先带14A的部件露出的按压构件27，被节距进给至部件吸附位置的部件经由形成在按压构件27上的部件取出开口27a而被安装头9的吸附嘴9a通过真空吸附而拾取。

在此，参照图4A～图4D对这些链轮齿21A、21B、21C的功能进行说明。如图4A所示，在链轮齿21A、21B、21C的外周面上设有多个进给销21a。在载带14上，以规定节距形成有收纳供给对象的部件的部件凹窝(pocket)14a、以及供进给销21a嵌入的进给孔14b。在载带14中的形成有部件凹窝14a的范围内，粘贴有用于防止所收纳的部件的脱落的覆盖带14c。在进给销21a与进给孔14b卡合的状态下，链轮齿21A、21B进行旋转，由此载带14被带进给。

图4B示出链轮齿21C的功能。在链轮齿21C中内置有单向离合机构30，该单向离合机构30仅允许与从上游侧向下游侧的带进给方向(箭头b)对应的旋转方向(箭头a)的旋转且禁止向相反方向的旋转。由此，在后续带14B与链轮齿21C卡合的状态下，后续带14B仅被允许向正常的带进给方向(箭头b)的移动，被禁止向相反方向(箭头c)的移动。由此，在为了部件补给而新组装有后续带14B的状态下，即便在因操作人员的不当操作等导致向后续带14B作用拉拔方向的外力的情况下，后续带14B也被链轮齿21C卡定，从而防止从带式馈送器5的脱落。

图4C示出第二带进给机构20B中的链轮齿21B的功能。如上所述，链轮齿21B被第二马达M2驱动旋转，由此对后续带14B连续地进行带进给。在该驱动方式中第二马达M2未被驱动控制的无励磁状态下，链轮齿21B的空转被允许，与链轮齿21B处于卡合状态的后续带14B的移动也被允许。

在链轮齿21B中内置有作为旋转检测机构的编码器31，当后续带14B向下游侧方向(箭头f)、上游侧方向(箭头g)移动时，链轮齿21B向正方向(箭头d)、反方向(箭头e)方向分别旋转，与该旋转状态对应的旋转检测信号被传递至馈送器控制部28。在本实施方式中，通过监视被传递至馈送器控制部28的旋转检测信号，来判断第二带进给机构20B中的后续带14B的状态。

首先，当检测到链轮齿21B的正方向(箭头d方向)的旋转时，判断为插入有新的载带14，开始进行带进给用的第二马达M2的驱动。由此，所插入的载带14沿着带行驶路5c而向下游侧进给。另外，在检测到正方向(箭头d方向)的旋转之后，当检测到链轮齿21B的反方向(箭头e方向)的旋转时，判断为被暂时插入且与链轮齿21B卡合的载带14因某种原因向脱落方向(箭头g方向)移动，从而进行带脱落判断。

图4D示出第一带进给机构20A中的链轮齿21A的功能。如上所述，链轮齿21A被第一马达M1间歇驱动，由此以规定的进给节距对在先带14A进行节距进给(箭头h)。由此，载带14的部件凹窝14a内所收纳的部件被供给至安装头9的部件吸附位置。

在带行驶路5c中的第一带进给机构20A的上游侧设定有用于检测载带14的第一检测位置P1，在第二带进给机构20B的下游侧且比第一检测位置P1靠上游侧的位置，同样设定有用于检测载带14的第二检测位置P2。分别配设于第一检测位置P1、第二检测位置P2的第一传感器S1、第二传感器S2对第一检测位置P1、第二检测位置P2处的载带14的有无进行检测。此外，在带限位机构25上配设有对后续带14B抵接于限位构件25a的情况进行检测的第三传感器S3。

第一传感器S1、第二传感器S2、第三传感器S3的检测结果被传递至馈送器控制部28，馈送器控制部28基于这些检测结果以及编码器31的旋转检测结果，控制第一带进给机构20A、第二带进给机构20B。由此，执行带式馈送器5中的在先带14A、后续带14B的带进给动作。另外，在馈送器控制部28上连接有配置在带式馈送器5的上游侧的上表面的操作/显示面板26。

在操作/显示面板26上设有如下所述的各种操作按钮：用于操作由第一带进给机构20A、第二带进给机构20B进行的带进给动作、带返回动作的操作按钮；用于进行闸门机构22中的闸门开闭操作的操作按钮；以及用于向带式馈送器5的内置存储器进行部件ID写入的操作按钮等。此外，在操作/显示面板26上设有用于进行关于预先设定的规定项目的报告的报告灯。

接着，参照图5A、图5B，对闸门机构22的结构进行说明。在图5A中，在框架部23上，使引导面32a与从插入口5d插入的载带14被进给的带进给高度吻合地固定有引导构件32。引导构件32的引导面32a被设定为能够从下表面侧支承载带14而对载带14进行引导的形状(参照图7A～图7C)。此外，在引导面32a上形成有引导槽部32b，以便能够引导在下表面形成有凸起部的压纹带。

在引导构件32的上方，被轴支承部35轴支承下游侧的端部的闸门驱动构件34以大致水平姿势配设。在闸门驱动构件34的上游侧的端部设有向下方弯曲的闸门34a，闸门驱动构件34绕轴支承部35转动，由此闸门34a的下端部能够与引导面32a接触分离。

在闸门驱动构件34的上方，被馈送器控制部28励磁驱动的螺线管33以使驱动轴33a向下方突出的姿势配设。驱动轴33a以能够传递朝上的驱动力的方式与闸门驱动构件34结合。此外，闸门驱动构件34被在上表面上配置的弹簧构件36向下(箭头i)施力。在螺线管33处于非励磁状态时，螺线管33的驱动力不作用于闸门驱动构件34。由此，闸门机构22成为借助弹簧构件36的作用力而使闸门34a与引导面32a抵接的关闭状态。在该状态下，从插入口5d插入的载带14被与引导面32a抵接的闸门34a禁止向下游侧进入。

图5B示出通过馈送器控制部28对螺线管33进行励磁驱动而使驱动轴33a向上方移动的状态(箭头j)。由此，闸门驱动构件34向上方位移，在闸门34a的下端部与引导构件32的引导面32a之间确保规定的间隙C，闸门机构22成为打开状态。在该状态下，从插入口5d插入的载带14被允许通过间隙C而向下游侧进入。需要说明的是，在对螺线管33进行励磁驱动而将闸门机构22设为打开的状态下，在操作/显示面板26或者其他部位配设的显示灯点亮，显示闸门机构22处于打开状态这一意思。另外，也能够预先设定开闭动作，以使得在对操作/显示面板26进行操作而将闸门机构22设为打开之后，经过规定时间后使闸门机构22自动地关闭。

在上述结构中，闸门34a设置于供收纳有部件的载带14插入的插入口5d。而且，螺线管33以及弹簧构件36构成将闸门34a向打开或关闭方向驱动的闸门驱动机构。即，闸门驱动机构构成为具备：将闸门34a向关闭方向施力的弹簧构件36；以及克服弹簧构件36的作用力而将闸门34a向打开方向驱动的螺线管33。

图6A～图6C示出闸门机构22允许/禁止载带14向带行驶路5c进入的区分使用。图6A示出螺线管33处于非励磁的状态、即通过馈送器控制部28将闸门机构22设为关闭状态的情况、或者成为未向带式馈送器5供给电力的非通电状态的情况。在这种情况下，闸门驱动构件34被弹簧构件36的作用力按下(箭头k)，闸门34a抵接于引导面32a而闸门机构22成为关闭状态。由此，即便要经由插入口5d而插入载带14(在此为在先带14A)，通过闸门机构22也禁止载带14的进入。

图6B示出带式馈送器5在通电状态下通过馈送器控制部28对螺线管33进行励磁驱动的情况、即操作人员对操作/显示面板26进行操作而将闸门机构22设为打开状态的情况。在这种情况下，闸门驱动构件34克服弹簧构件36的作用力而被推起(箭头1)，闸门34a相对于引导面32a而成为打开状态。由此，在经由插入口5d插入在先带14A并在带行驶路5c中进行带进给的状态下，能够进一步经由闸门34a与引导面32a之间的间隙C而重叠地插入后续带14B。

图6C示出保持供给在先带14A的状态不变而成为切断电源等非通电状态的情况。在这种情况下，螺线管33处于非励磁状态，因此闸门驱动构件34被弹簧构件36按下(箭头m)，闸门34a抵接于在先带14A的上表面。在这种状态下，即便要经由插入口5d插入后续带14B，由于闸门34a为关闭状态，因此后续带14B的插入也被闸门机构22禁止。

图7A～图7C示出设置于闸门驱动构件34的闸门34a的下端部的形状的详细结构。图7A示出图5A中的VIIA-VIIA剖面，如图7B所示，在闸门34a的抵接于引导面32a的下端部设有切口部34b。如图7C所示，闸门34a的下端部在插入有载带14的状态且闸门34a被向关闭方向驱动的状态下，成为与所插入的载带14的上表面抵接的抵接部。

在该抵接面上，在包括粘贴于载带14的覆盖带14c的范围、即与载带14所收纳的部件对应的部分，设有能够收容该部件的切口部34b。通过设置这样的切口部34b，在关闭闸门机构22而使闸门34a与载带14的上表面抵接的状态下，能够防止因覆盖带14c与闸门34a的抵接面滑动接触而导致对部件的损坏。即，当部件在载带14中的部件凹窝14a内立起的这种情况下，存在部件与覆盖带14c接触的风险。即便在这样的情况下，通过在闸门34a的抵接部设置切口部34b，也能够防止对部件的损坏。

如上述说明那样，在本实施方式所示的带式馈送器5以及部件安装装置1中，将闸门34a向打开或关闭方向驱动的闸门驱动机构包括：对闸门34a向关闭方向施力的弹簧构件36、以及克服弹簧构件36的作用力而将闸门34a向打开方向驱动的螺线管33，其中，该闸门34a设置于供收纳有部件的载带14插入的插入口5d。由此，在非通电状态下，始终利用弹簧构件36将闸门34a保持为关闭状态，禁止载带14从插入口5d的插入。因此，即便在带式馈送器5被拔掉电源而成为非通电状态的情况下，也能够防止操作人员将载带14错误组装于本来不应装配的带式馈送器5的误组装。

如以上那样，本发明的带式馈送器以及部件安装装置具有能够防止载带向非通电状态下的带式馈送器的误组装这样的效果，在将由带式馈送器供给的部件安装于基板的部件安装领域中是有用的。

Claims (3)

1.一种带式馈送器，其中，

所述带式馈送器具备：

闸门，其设置于供收纳有部件的载带插入的插入口；

闸门驱动机构，其将所述闸门向打开或关闭方向驱动；以及

带进给机构，其将收纳于被插入的所述载带的所述部件进给至拾取位置，

所述闸门驱动机构在所述带式馈送器为非通电状态的情况下将所述闸门关闭。

2.根据权利要求1所述的带式馈送器，其中，

所述闸门具有抵接部，在所述闸门被向关闭方向驱动的状态下，所述抵接部与被插入的所述载带的上表面抵接，

在所述抵接部，在与收纳于所述载带的所述部件对应的部分设有切口部。

3.一种部件安装装置，其通过部件安装机构从配置于部件供给部的带式馈送器中取出部件并将该部件移送搭载于基板，其中，

所述带式馈送器具有：

闸门，其设置于供收纳有部件的载带插入的插入口；

闸门驱动机构，其将所述闸门向打开或关闭方向驱动；以及

带进给机构，其将收纳于被插入的所述载带的所述部件进给至拾取位置，

所述闸门驱动机构在所述带式馈送器为非通电状态的情况下将所述闸门关闭。

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