JP2000174495A - 給送フィ―ダ― - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレー収納部、部品移載用ヘッドユニット等
を実装装置に対して合理的にレイアウトすることによ
り、実装装置への部品給送効率の向上を図る。 【解決手段】 実装装置に隣接して配設されたトレー収
納部５と、基板搬送ライン３に沿って配置された部品搬
送ライン７，８と、実装装置１に対し部品搬送方向に隣
接して配設された部品移載用ヘッドユニット６と、部品
搬送ライン７，８に設けられた部品搬送手段９，１０
と、トレーをトレー収納部５から部品移載用ヘッドユニ
ット６に対応する位置へ引き出すトレー引出し装置とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ等のチップ部
品をトレー収納部のトレーから取り出して部品搬送手段
により実装装置に給送するようになっている給送フィー
ダーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、部品供給装置によって供給さ
れたチップ部品（電子部品）を、吸着ノズルを有する実
装用ヘッドにより吸着し、このヘッドをプリント基板上
に移動させてチップ部品を装着するようにした実装装置
は一般に知られている。そして、実装装置には、通常、
テープフィーダー等の比較的コンパクトな部品供給装置
が設けられている。ところが、チップ部品のうちでも比
較的大きいものや特殊形状のものはテープフィーダー等
に収納困難な場合がある。

【０００３】そこで、このような場合に使用される部品
供給装置として、例えば特開昭６４−３０２９８号公報
に示されるように、チップ部品を配列した上下複数段の
トレーを出入自在に収納したトレー収納部と、このトレ
ー収納部の側方の所定位置から実装装置の部品吸着位置
にまでわたって設けられた部品搬送手段と、上記トレー
収納部から引出されたトレー上のチップ部品を吸着し
て、上記部品搬送手段に移載する部品移載用のヘッド部
とを備えた給送フィーダーが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の給
送フィーダーは、トレー収納部、部品移載用のヘッド
部、部品搬送手段等が実装装置に対して充分コンパクト
に配置されておらず、部品供給スペースが広いため、実
装装置への部品給送効率の向上が妨げられていた。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑み、実装装置
に対しコンパクトにレイアウトして部品供給スペースが
広がらないようにすることにより、実装装置への部品給
送効率を向上することができる給送フィーダーを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、実装装置に隣接して配設され、チップ部
品を配列した上下複数段のトレーを引出し可能に収納し
たトレー収納部と、実装装置に対する基板搬送ラインに
沿って配置された部品搬送ラインと、実装装置に対し部
品搬送方向に隣接して配設され、かつ、部品搬送ライン
と平行な方向及び直交する方向に移動可能であって、上
記トレー収納部から取出された部品を部品搬送ライン上
に搬送する部品移載用ヘッドユニットと、部品搬送ライ
ンに設けられ、駆動手段により駆動されて部品搬送ライ
ン上を移動し、部品移載用ヘッドユニットから受け取っ
た部品を実装装置に搬送する部品搬送手段と、上記トレ
ー収納部からチップ部品が配列されたトレーを部品移載
用ヘッドユニットに対応する位置へ引き出すトレー引出
し装置とを備えたものである。

【０００７】この構成によると、トレー収納部、部品搬
送ライン、部品移載用ヘッドユニット、部品搬送手段等
が実装装置の近辺に合理的にレイアウトされ、部品給送
効率の向上に有利となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施形態による給送フィ
ーダーと実装装置の一部とを含む部分の概略を示してい
る。この図において、１，２は実装装置、３はコンベア
等からなる基板搬送ライン、４はチップ部品の給送フィ
ーダーである。上記実装装置１，２は、従来から知られ
ているため具体的構造の図示は省略するが、上記基板搬
送ライン３によって送られたプリント基板を所定の実装
作業位置で保持する一方、吸着ノズルを有する実装用ヘ
ッドでチップ部品を吸着した後、上記実装用ヘッドをプ
リント基板上に移動させてチップ部品をプリント基板に
装着するようになっている。また、実装装置１，２の内
部にも、テープフィーダー等の部品供給部が設けられ、
小形のチップ部品等はこの内部の部品供給部から供給さ
れるようになっている。

【００１０】図では、基板搬送ライン３の方向に適当な
間隔をおいた２箇所に、上記実装装置１，２が設けられ
ることにより、例えば一方の実装装置１でプリント基板
の一部分へチップ部品が装着されてから、プリント基板
が他方の実装装置２に移されて残りの部分へチップ部品
が装着されるようにする等、両実装装置を適宜使い分け
ることができるようになっている。なお、両実装装置
１，２の使い方としてはこの例に限らず、例えば各実装
装置１，２で別個にそれぞれプリント基板へのチップ部
品の実装が行われるようにしてもよい。

【００１１】上記両実装装置１，２の間で上記基板搬送
ライン３の側方に、上記給送フィーダー４が設置されて
いる。

【００１２】図２にも示すように、上記給送フィーダー
４は、トレー収納部５と、部品移載用ヘッドユニット６
と、複数列の部品搬送ライン７，８と、各部品搬送ライ
ン７，８上に設けられた部品搬送手段９，１０とを備
え、上記部品搬送ライン７，８は、基板搬送ライン３に
隣接してこれと平行に配置されている。

【００１３】上記トレー収納部５は、部品搬送ライン
７，８と所定間隔をおいた位置に、前面が部品搬送ライ
ン７，８側を向くように配置されている。このトレー収
納部５に、チップ部品を配列したトレー１１が上下多数
列に収納されている（図３参照）。各トレー１１はそれ
ぞれトレー収納部５に対して前方へ引出し可能とされ、
その前面には、後記クランプで把持される被把持部１２
が突設されている（図４参照）。上記トレー収納部５の
前方には、所望のトレー１１を引き出すためのトレー引
出し装置１５が設けられている。

【００１４】上記トレー引出し装置１５は、図２中に示
すとともに図３に示すように、トレー１１の両側部を支
持するための支持枠１６と、トレー引出し用のクランプ
１７と、このクランプ１７をＸ方向（部品搬送ライン
７，８と直交する方向）に移動可能に支持するガイド１
８と、このクランプ１７を移動させる機構とを備えてい
る。上記クランプ１７は、上記被把持部１２を両側から
把持することができるように、互いに近接、離間可能な
一対のフック状把持部１７ａ，１７ｂを有し、シリンダ
等の駆動手段によって上記把持部１７ａ，１７ｂが作動
されるようになっている。クランプ１７を移動させる機
構は、上記ガイド１８に沿って配置された送りベルト１
９と、この送りベルト１９を作動させるモータ２０とか
らなり、上記送りベルト１９にクランプ１７が結合され
ることにより、モータ２０による送りベルト１９の作動
に応じてクランプ１７がＸ方向に移動するようになって
いる。

【００１５】さらに、上記トレー引出し装置１５が、給
送フィーダー４の本体フレーム２１に設けられた支柱２
２に昇降自在に取り付けられるとともに、上記支柱２２
と平行に上下に延びるボールねじ軸２３と、これをベル
ト２４を介して回転させるサーボモータ２５とが本体フ
レーム２１に設けられる一方、上記ボールねじ軸２３に
螺合するナット部（図示せず）が上記トレー引出し装置
１５に設けられることにより、上記サーボモータ２５で
駆動されてボールねじ軸２３が回転するに伴い、トレー
引出し装置１５が昇降するようになっている。

【００１６】また、上記部品移載用ヘッドユニット６
は、上記トレー収納部５と部品搬送ライン７，８との間
において上記トレー引出し装置１５の上昇端位置より上
方の一定高さ位置に設けられ、Ｘ方向およびＹ方向（部
品搬送ライン７，８と平行な方向）に移動することがで
きるようになっている。つまり、Ｙ方向に延びるヘッド
ユニット支持部材３０が、ガイドレール３１によりＸ方
向移動自在に支持され、かつＸ方向送りベルト３２に結
合されるとともに、ヘッドユニット６が、ヘッドユニッ
ト支持部材３０にＹ方向移動自在に支持され、かつ、ヘ
ッドユニット支持部材３０に設けられたＹ方向送りベル
ト３３に結合されており、上記両送りベルト３１，３３
はＸ軸サーボモータ３４およびＹ軸サーボモータ３５で
それぞれ駆動されるようになっている。

【００１７】このヘッドユニット６には部品吸着用のヘ
ッド３６が設けられ、図では２個のヘッド３６が並列に
設けられている。各ヘッド３６は、それぞれ下端部にノ
ズル３７を有し、エアシリンダ３８により一定ストロー
クだけ昇降可能とされている（図５参照）。さらにヘッ
ド３６は、図外に負圧供給源に切換バルブを介して接続
されている。

【００１８】また、部品搬送ライン７，８は互いに平行
に２列配置され、それぞれ、モノレール状のガイドレー
ルからなり、上記両実装装置１，２の略中間位置を部品
送り出し位置として、この部品送り出し位置から両側に
直線状に延び、両実装装置１，２に至るように形成され
ている。この各部品搬送ライン７，８にそれぞれ設けら
れた部品搬送手段９，１０は、部品支持部４１と部品搬
送ライン７，８への取付部４２とを一体的に有し、取付
部４２が部品搬送ライン７，８に移動自在に係合してい
る。上記部品支持部４１は、図示の例では同時に５個の
チップ部品を支持することができるようになっている。

【００１９】さらに各部品搬送ライン７，８には、上記
各部品搬送手段９，１０を移動させる機構（駆動手段）
として、搬送ライン７，８に沿って配置された送りベル
ト４３と、この送りベルト４３を駆動するサーボモータ
４４とを備え、上記送りベルト４３に部品搬送手段９，
１０が結合されている（図６参照）。

【００２０】以上のような当実施形態の給送フィーダー
の動作を、次に説明する。

【００２１】トレー収納部５内のトレー１１に配列され
た各種チップ部品のうちの特定のチップ部品を実装装置
１，２に供給する場合に、先ずそのチップ部品がおかれ
ているトレー１１が選択され、それに応じ、サーボモー
タ２５が駆動されることによりトレー引出し装置１５の
高さ位置が選択されたトレー１１に対応するように調整
される。それから、図４に示すようにクランプ１７が作
動されて当該トレー１１が引出され、つまり、図４
（ａ）の矢印イのようにクランプ１７がトレー１１に向
けて作動され、クランプ１７がトレー１１の前面に達す
ると図４（ｂ）の矢印ロのように一対の把持部１７ａ，
１７ｂが互いに近接する方向に作動され、これによって
トレー１１の前面の被把持部１２が把持された後、クラ
ンプ１７が図４（ｃ）の矢印ハのように引出し方向に作
動される。

【００２２】トレー引出し後は、トレー引出し装置１５
が略上昇端位置まで上昇し、この状態で、サーボモータ
３４，３５により駆動されてヘッドユニット６がトレー
１１の上方に移動した後、図５のようにヘッド３６が一
定ストロークだけ昇降作動されてトレー１１上のチップ
部品５０の吸着が行われる。この場合、トレー１１の上
面からチップ部品５０の上面までの高さがチップ部品５
０の種類によって異なるが、トレー引出し装置１５の高
さ位置を微調整することにより、チップ部品５０の上面
がヘッド下降時のノズル３７の位置に対応する一定レベ
ルＨとなるようにすることが、適正な吸着動作を行なわ
せるために望ましい。また、ヘッドユニット６には２つ
のヘッド３６設けられているので、これらをそれぞれ作
動させることにより２つのチップ部品を吸着することが
できる。

【００２３】部品吸着後は、ヘッドユニット６が部品搬
送ライン７，８上に移動する。そして、部品搬送ライン
７，８の部品送り出し位置にある部品搬送手段９，１０
の部品支持部４１上で、ヘッド３６が下降されるととも
にヘッド３６への供給負圧がカットされることにより、
チップ部品が部品支持部４１に移される。

【００２４】このようなトレー引出し装置１５およびヘ
ッドユニット６の作動が繰り返されることにより、部品
支持部４１上に支持可能な個数（図示の例では５個）の
範囲内で指定された数のチップ部品が移載され、また、
必要に応じて一方の部品搬送手段９に対するチップ部品
の移載後に他方の部品搬送手段１０に対するチップ部品
の移載が行われる。

【００２５】上記部品支持部４１上への部品の移載が完
了すると、図６に示すように、サーボモータ４４で送り
ベルト４３が駆動されることにより、部品搬送手段９も
しくは１０が、指定された実装装置１または２へ向けて
移動する。そして、実装装置内の所定の部品供給位置ま
で達すると部品搬送手段が停止され、実装装置内の実装
用ヘッドで部品支持部４１上のチップ部品が吸着され
る。この部品吸着作業が完了すると、部品搬送手段９も
しくは１０は元の部品送り出し位置に戻る。

【００２６】このようにしてチップ部品の給送が行われ
るが、とくに、２列の部品搬送ライン７，８が配置さ
れ、かつ２箇所の実装装置１，２にわたるように両部品
搬送ライン７，８が形成されるとともに、それぞれに部
品搬送手段９，１０が両方向に移動し得るように設けら
れているため、これら部品搬送ライン７，８および部品
搬送手段９，１０を合理的に使い分けることにより、チ
ップ部品の給送効率が高められる。

【００２７】この作用を説明するため、図７（ａ）
（ｂ）に、両実装装置の動作と給送フィーダー４の動作
の関係についての具体例を示す。この図において、実装
装置１，２についての各動作時間のうちで、Ａは実装装
置自身に具備されている部品供給部からチップ部品を吸
着するときの吸着ポイントへの移動および吸着動作に要
する時間、Ｂは部品の位置補正および装着ポイントへの
移動に要する時間、Ｃは装着動作に要する時間、Ｄは給
送フィーダー４から送られたチップ部品を吸着するとき
の吸着ポイントへの移動および吸着動作に要する時間で
ある。また、給送フィーダー４についての各動作時間の
うちで、Ｅは実装装置側への部品搬送および実装装置で
の部品供給動作に要する時間、Ｆは部品給送の準備動作
（トレー引出し装置１５、部品移載用ヘッドユニット６
等の動作）に要する時間である。

【００２８】図７（ａ）において、給送フィーダー４に
おける上記のＥ，Ｆの各動作時間は略一定で、周期的に
各動作が行われるため、各実装装置１，２においては、
Ｄの時間をＥの時間に対応させ、他の時間Ａ，Ｂ，Ｃを
給送フィーダー４における上記準備動作の時間Ｆに対応
させるように制御のタイミングおよび時間配分を調整す
れば、全体として最適なサイクルタイムが得られる。さ
らに、例えば給送フィーダー４による一方の実装装置１
への部品給送と他方の実装装置２への部品給送とを順次
行ない、それに応じて両実装装置１，２の相互の制御タ
イミングの関係を調整すれば、１つの給送フィーダー４
で両実装装置１，２への部品給送が効率良く行われる。

【００２９】また、両部品搬送ラインによる部品給送は
図７（ａ）のように同時的に行なってもよいが、図７
（ｂ）のように、両部品搬送ライン７，８のうちのいず
れか一方における部品搬送、部品供給の動作（時間Ｅ）
の間に、他方に対する準備動作（時間Ｆ）の一部が行わ
れるようにして、各搬送ライン７，８の動作を時間的に
ずらせるようにすることもできる。

【００３０】なお、上記実施形態では部品搬送ラインを
２列としているが、３列以上設けてもよい。また、実装
装置を３箇所以上に配設し、これらにわたって部品搬送
ラインを設けてもよい。この他にも各部の具体的構造
は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更して差し
支えない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明の給送フィーダー
は、実装装置に隣接する箇所にトレー収納部、部品搬送
ライン、部品移載用ヘッドユニット、部品搬送手段及び
トレー引出し装置を合理的に配設し、部品供給スペース
広がらないようにしているため、実装装置に対する部品
給送効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による給送フィーダーを実
装装置の一部とともに示す平面図である。

【図２】同給送フィーダーの拡大平面図である。

【図３】トレー収納部およびトレー引出し装置の正面図
である。

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はトレー引出し動作を順に
示す動作説明図である。

【図５】ヘッドによるトレー上のチップ部品の吸着動作
を示す動作説明図である。

【図６】部品搬送手段による搬送動作を示す動作説明図
である。

【図７】（ａ）（ｂ）は給送フィーダーの動作と各実装
装置の動作との時間的関係を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１，２ 実装装置 ４ 給送フィーダー ５ トレー収納部 ７，８ 部品搬送ライン ９，１０ 部品搬送手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実装装置に隣接して配設され、チップ部
   品を配列した上下複数段のトレーを引出し可能に収納し
   たトレー収納部と、 実装装置に対する基板搬送ラインに沿って配置された部
   品搬送ラインと、 実装装置に対し部品搬送方向に隣接して配設され、か
   つ、部品搬送ラインと平行な方向及び直交する方向に移
   動可能であって、上記トレー収納部から取出された部品
   を部品搬送ライン上に搬送する部品移載用ヘッドユニッ
   トと、 部品搬送ラインに設けられ、駆動手段により駆動されて
   部品搬送ライン上を移動し、部品移載用ヘッドユニット
   から受け取った部品を実装装置に搬送する部品搬送手段
   と、 上記トレー収納部からチップ部品が配列されたトレーを
   部品移載用ヘッドユニットに対応する位置へ引き出すト
   レー引出し装置とを備えたことを特徴とする給送フィー
   ダー。