JP2002271270A - 部品取出装置におけるスリップリングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 省スペースのスリップリングユニットを提供
すること。 【解決手段】 部品挿入機構（部品取出装置）の回転盤
が回転して、部品吸着ステーションでは部品収納部内の
チップ部品が回転盤の裏面に設置された吸着ノズルが上
下動して吸着取出される。即ち、回転盤と同軸上に位置
し、且つその主軸に連結した回転筒体６９も回転盤と共
に回転し、ホストコンピュータからの指令が一次側制御
ラインを介して固定側発光素子より固定側ハーフミラー
を介して発信し、これを回転側ハーフミラーを介して回
転側発光素子が受信し、二次側制御ライン７９を介して
駆動回路へ伝達し、また駆動電力は一次側電源ケーブル
７８、ブラシ体７１、回転筒体６９の外周面の導体部７
２及び二次側電源ケーブル７６を経て、駆動モータに供
給し、吸着ノズルを上下動させることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動モータの駆動
により間欠回転する回転盤の周縁に複数配設された吸着
ノズルが吸着ステーションにて電子部品を取り出す部品
取出装置に設けられ、下部のスリップリング部と、上部
の回転側及び固定側の通信部と、これらを覆う上下の各
ケーシングとを備え上部の回転側通信部と固定側通信部
との間で双方向通信を行う部品取出装置におけるスリッ
プリングユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の前記部品取出装置において、固定
体と回転体との間に介設した少なくとも正逆方向一対の
光カプラにより、前記固定体側の回路と前記回転体側の
回路との間で双方向通信を行うための光通信装置を適用
する技術が、特開２０００−３４９７１９号公報に開示
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記回路に合
わせてスリップリングユニットを大きくできる部品取出
装置であれば問題ないが、大きくできない場合には、前
記回路のスペースの確保ができなくなる。

【０００４】そこで、省スペースのスリップリングユニ
ットを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで第１の発明は、駆
動モータの駆動により間欠回転する回転盤の周縁に複数
配設された吸着ノズルが吸着ステーションにて電子部品
を取り出す部品取出装置に設けられ、下部のスリップリ
ング部と、上部の回転側及び固定側の通信部と、これら
を覆う上下の各ケーシングとを備え上部の回転側通信部
と固定側通信部との間で双方向通信を行う部品取出装置
におけるスリップリングユニットにおいて、前記下のケ
ーシングには前記回転盤と同軸上に位置した軸に連結し
て回転可能な回転筒体と、該回転筒体の外周面に設けら
れた導体部に形成された複数の電極に前記回転筒体の回
転に伴い摺接する複数本のブラシ体と、前記回転筒体の
上部に固定された上下複数枚の二次側制御基板とを設け
ると共に、前記二次側制御基板の上面に前記回転筒体の
軸線上に設けた回転側受光素子と、前記軸線上に設けた
回転側ハーフミラーと、前記軸線から外れた位置に設け
られた回転側発光素子とを備えた回転側通信部を設け、
前記上のケーシングにはその蓋体裏面には一次側制御基
板を設けると共に該一次側制御基板の下面には前記回転
筒体の軸線上に設けた固定側受光素子と、前記軸線上に
設けた固定側ハーフミラーと、前記軸線から外れた位置
に設けられた固定側発光素子とを備えた固定側通信部を
設けたことを特徴とする。

【０００６】また第２の発明は、下側の前記二次側制御
基板の上面に前記回転側発光素子、回転側受光素子及び
回転側ハーフミラーを設け、上側の二次側制御基板に前
記回転側受光素子及び回転側ハーフミラーに対応して切
欠きを形成したことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をテーピング装置に
適用した実施形態について、図面を参照しながら説明す
る。先ず、図１は本発明が適用されるテーピング装置の
正面図であり、１はテーピング装置本体で、この本体１
の側壁部に立設されたピン２Ａにテープリール２が回転
可能に係止され、当該テープリール２に巻装されたテー
プ本体（キャリアテープとも称される。）３Ａの先端
が、当該テープ本体３Ａに適度なテンションを与えるた
めのプーリ４，５，６，７，８，９，１０及び搬送レー
ル１１を介して巻取りリール１２に固定されている。

【０００８】そして、図示しない回転駆動系による当該
巻取りリール１２の回転に合わせて順次テープ本体３Ａ
が所定量搬送されて（巻取りリール１２に巻取られて）
いく間で、テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内にチップ部品
が挿入され、更に所定位置まで搬送されて収納溝３Ｂ上
面の開口部をカバーテープ供給リール１３から供給され
るカバーテープ３Ｃで被覆した後、前記巻取りリール１
２に巻取られていく。尚、上述したようにテープ本体３
Ａと、これに設けられた収納溝３Ｂ（図３等参照）と、
その上面に圧着されるカバーテープ３Ｃとで、テープ３
が形成される。

【０００９】図２は図１の一部拡大図であり、上記テー
ピング装置で行われる各種作業工程が図２の紙面上右か
ら順に示している。即ち、右から部品挿入機構１５によ
るテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内への部品挿入工程、部
品検査機構３５による部品検査工程、そしてテープ圧着
機構５０によるテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとの
圧着工程となり、各種作業工程における対象となるチッ
プ部品１７は便宜的に黒く塗り潰してある。

【００１０】次に、部品取出装置でもある前記部品挿入
機構１５について、以下図３乃至図６を参照しながら説
明する。

【００１１】（Ｉ）は部品吸着（取出し）ステーション
で、部品収納部１６内のチップ部品１７が部品挿入機構
１５の回転盤１８の裏面に複数個設置された吸着ノズル
１９で順次吸着取出しされ、当該吸着ノズル１９に吸着
されたチップ部品１７は図示しない駆動モータによるイ
ンデックスユニットを介する回転盤１８の回転に合わせ
て次のステーションに搬送される。尚、前記吸着ノズル
１９は図示しない駆動モータにより上下動可能に構成さ
れる。部品収納部１６は、載置テーブル２０にダイシン
グテープに貼付されたウエハが、ダイシングされて個々
のチップ部品１７に分割された状態で載置され、各チッ
プ部品１７をウエハ裏面より突き上げピン２１により突
き上げながら、駆動モータにより下降した前記吸着ノズ
ル１９で吸着取出しする。２２は載置テーブル２０をＸ
Ｙ移動させることで前記突き上げピン２１上方に所望の
チップ部品１７を位置させるＸＹテーブルで、２３は前
記ウエハ上のチップ部品１７を認識する認識カメラであ
る。

【００１２】（ＩＩ）は部品認識ステーションで、吸着
ノズル１９に吸着された状態のチップ部品１７の下方に
準備された認識カメラ２５により当該チップ部品１７の
姿勢を認識する。このとき、前の部品吸着ステーション
では、このステーションに到達した別の吸着ノズル１９
により、ウエハ内のチップ部品１７の吸着取出しが行わ
れる。

【００１３】（ＩＩＩ）は部品挿入ステーションで、吸
着ノズル１９に吸着されたチップ部品１７を下方で待機
している搬送レール１１上のテープ本体３Ａの収納溝３
Ｂ内に挿入する。尚、前記チップ部品１７は、後述する
部品検査機構３５による検査がし易いように裏面が上を
向いた状態で収納溝３Ｂ内に挿入される。更に、図示し
ないが搬送レール１１上に載置されるテープ本体３Ａ上
面には搬送時にガイドし、また部品飛び出しを防止する
目的で、カバーが設けられており、部品挿入作業位置及
び部品検査作業位置だけ当該カバーに所定広さ（本実施
形態では６個のチップ部品１７を１単位と考えているた
め、６個分の収納溝３Ｂが露出する広さ）の開口部が穿
設されている。尚、前述した１単位を６個のチップ部品
１７としたのは、後述する認識カメラ２６により認識す
る収納溝３Ｂの数が６個であるためで、認識カメラ２６
の認識エリア（視野）領域の広さに応じてその数は適宜
設定可能なものである。

【００１４】ここでは、先ず認識カメラ２６により前記
収納溝３Ｂの位置を認識させ、この認識結果と前の部品
認識ステーション（ＩＩ）での部品姿勢の認識結果とが
加味されて、前記回転盤１８が取り付けられたアーム２
７がＸＹテーブル２８を構成するＸテーブル２８Ａ，Ｙ
テーブル２８ＢによりＸＹ移動される。従って、収納溝
３Ｂ内にチップ部品１７が適正な形で挿入されることに
なる。

【００１５】また、２９は前記認識後、吸着ノズル１９
の挿入時のテープ本体３Ａへの接触や機械振動等により
収納溝３Ｂの位置が変動しないようにテープ本体３Ａを
押さえるための上下動可能なテープ押さえ機構で、認識
カメラ２６の認識エリア外に一対のテープ押さえ板が配
置されており、例えばシリンダのロッド部の下動により
当該テープ押さえ板が前記テープ本体３Ａの上面に当接
して当該テープ本体３Ａを押さえる。

【００１６】更に、３０は前記収納溝３Ｂ内にチップ部
品１７が挿入された後に、当該収納溝３Ｂ上面の開口部
を塞ぐためのシャッタで、前記ＸＹテーブル２８のＹテ
ーブル２８ＢによるＹ移動と連動するように構成されて
おり、収納溝３Ｂ内にチップ部品１７を挿入した後に、
Ｙテーブル２８ＢのＹ移動により回転盤１８が図６の紙
面上左側へ移動する際に、当該シャッタ３０もＹ移動さ
れてシャッタ３０は閉動作される。図４は収納溝３Ｂ内
にチップ部品１７を挿入する直前状態を、図５は収納溝
３Ｂ内にチップ部品１７を挿入した状態を、図６は収納
溝３Ｂ内にチップ部品１７を挿入した後に吸着ノズル１
９とチップ部品１７とを引き離し、更に収納溝３Ｂ上面
の開口部をシャッタ３０で塞いだ状態をそれぞれ示して
いる。

【００１７】尚、本発明では前記吸着ノズル１９と当該
シャッタ３０とが連動可能（共にＸＹテーブル２８に固
定され、Ｙ方向への移動に対して連動できる。）に構成
しているため、図６に示すように収納溝３Ｂ内にチップ
部品１７を挿入した状態で、Ｙテーブル２８ＢがＹ移動
する際に、吸着ノズル１９によりチップ部品１７が収納
溝３Ｂ内に置き去りにされながら収納溝３Ｂ内上面の開
口部がシャッタ３０により塞がれることになり、この２
つの作業がＹテーブル２８ＢのＹ移動だけで制御できる
ため、作業性が良い。また、収納溝３Ｂ内へのチップ部
品１７の挿入時の静電気、振動、引掛かり等による不確
実な挿入形態が、前記吸着ノズル１９を移動させながら
シャッタ３０を動作させることによって、安定した挿入
が可能になる。

【００１８】更に、前記認識カメラ２６により複数個
（本実施形態では６個）分の収納溝３Ｂの位置を１度に
認識させ、それらの収納溝３Ｂ内にチップ部品１７を順
次挿入させている。このような複数挿入し、テープ送り
機構によりテープ本体３Ａを６ピッチ分下流に搬送する
方式を採用することで、例えば１個ずつチップ部品１７
を収納溝３Ｂ内に挿入し、テープ送り機構によりテープ
本体３Ａを１ピッチ分下流に搬送し、再度上記動作を繰
り返させるものに比して全体としての作業時間を短縮す
ることができる（チップ部品１７の挿入時間は同等であ
るため、搬送時間のみの差となる。）。

【００１９】３５は前記テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内
に挿入された状態のチップ部品に対して部品検査（例え
ば、電気特性検査等）を行う部品検査機構であり、以
下、図７乃至図１０を参照しながら説明する。

【００２０】図２、図８等において、３６は前記収納溝
３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品１７の上方に準備
された認識カメラで、当該収納溝３Ｂ内のチップ部品１
７の姿勢を認識する（図７では、その認識エリアのみを
二点鎖線で表示している。）。

【００２１】図８において、３７は下面にプローブ針を
備えた検査部で、当該検査部３７が固定されたアーム３
８は、ガイド３９に沿って上下動可能で、この上下動機
構４０はＸＹテーブル４１に載置されている。従って、
前記検査部３７は、Ｘ−Ｙ−Ｚ（上下）移動すること
で、前記収納溝３Ｂ内に挿入されたチップ部品１７に当
接し、検査する（図８は収納溝３Ｂ内に挿入されたチッ
プ部品１７が検査位置まで搬送されてきた状態（この時
点では後述するシャッタ４７により、検査前のチップ部
品１７上面は塞がれている。）を、図９はシャッタ４７
がＹ移動して収納溝３Ｂ内のチップ部品１７が露出した
状態を、図１０は収納溝３Ｂ内のチップ部品１７を後述
する部品押さえ板４３で押さえながら前記検査部３７の
プローブ針をチップ部品１７に接触させて検査している
状態をそれぞれ示している。）。尚、当該検査作業にお
いては、検査部３７により６個のチップ部品１７を一度
に検査するため、前記カバーには前述した挿入作業位置
と同様に６個分の収納溝３Ｂが露出する広さの開口部が
穿設されている。

【００２２】また、４２は前記検査部３７による部品検
査時に収納溝３Ｂ内に挿入されたチップ部品１７が位置
ずれを起こさないための部品位置規制機構で、６個のチ
ップ部品１７を押さえる部品押さえ板４３が上下動機構
４４に取り付けられ、この上下動機構４４がＸＹテーブ
ル４５に載置されることで、前記検査部３７と同様にＸ
−Ｙ−Ｚ移動可能に構成されている。

【００２３】そして、前記搬送レール１１には前記検査
部３７による検査前のチップ部品１７上面を塞いでおく
ためのシャッタ４７が、Ｙ移動ガイド４８に沿ってＹ移
動可能に準備されている。

【００２４】また、部品検査機構３５による部品検査
は、前記収納溝３Ｂ内にチップ部品１７を挿入した後、
後述するテープ圧着機構５０でテープ本体３Ａとカバー
テープ３Ｃとを圧着させるまでの搬送経路途上のある一
箇所で行えば良いため、装置内での設置場所の確保が比
較的容易である。

【００２５】最後に、５０は上下動可能なテープ圧着機
構で、収納溝３Ｂ内にチップ部品１７が挿入され、当該
チップ部品１７の検査が終了したテープ本体３Ａとカバ
ーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させる
ものである。そして、テーピングが完了したテープ３は
巻取りリール１２に順次巻き取られていく。

【００２６】次に、図１１乃至図１３に基づいて、概ね
円筒状のスリップリングユニット６０について説明す
る。該ユニット６０は、下部のスリップリング部６１
と、上部の通信部６２と、これらを覆うケーシング６３
とから構成される。該ケーシング６３は、蓋体６４がビ
ス６５により固定される上ケーシング６６と、下ケーシ
ング６７とから構成される。

【００２７】前記スリップリング部６１は、下端を前記
回転盤１８と同軸上に位置し、且つその主軸６８に連結
した回転筒体６９と、該回転筒体６９の外周面に固定さ
れた導体部７２に形成された複数の電極７０に摺接する
複数本のブラシ体７１とを有している。また、回転筒体
６９は上下２箇所の支持部材７３にベアリング７４を介
して回転自在に軸支されている。

【００２８】そして、前記電極７０には、回転筒体６９
の上端に固定されたリング７５に開設した挿通孔及び該
回転筒体６９内を通って各吸着ノズル１９を上下動ある
いは垂直線回りに回転（以下「θ回転」という）させる
ための駆動モータやノズル１９が電子部品を真空吸着す
るための吸引路に設けられた電磁バルブなどに接続され
る二次側電源ケーブル７６が接続されている。

【００２９】また、前記各ブラシ体７１はその一端は前
記電極７０に摺接するが、他端は下ケーシング６７の接
続端子７７を介して一次側電源ケーブル７８に接続され
ている。更に、前記駆動モータの駆動回路に接続される
二次側制御ライン７９が前記回転筒体６９内に配設さ
れ、該二次側制御ライン７９の他端は回転筒体６９上部
にビス８１により固定された下の円形の二次側制御基板
８０Ａに接続されている。

【００３０】そして、前記二次側制御基板８０Ａの上方
には同じく円形の二次側制御基板８０Ｂがビス８２によ
り固定される。この二次側制御基板８０Ｂの上面には、
回転側通信部を構成する前記回転筒体６９の軸線上に設
けた回転側受光素子９０と、前記軸線上に設けた回転側
ハーフミラー９１と、前記軸線から外れた位置に設けら
れたＬＥＤ等の回転側発光素子９２とが設けられてい
る。

【００３１】このように二次側制御基板を２枚としたの
は、基板を大面積にしたいがスリップリングユニット６
０の径を大きくできない場合などにおいて、極力省スペ
ースで対応するためである。

【００３２】一方、前記蓋体６４裏面には円形の一次側
制御基板１００が固定され、一次側制御基板１００の下
面には、固定側通信部を構成する前記回転筒体６９の軸
線上に設けた固定側受光素子１０１と、前記軸線上に設
けた固定側ハーフミラー１０２と、前記軸線から外れた
位置に設けられた固定側発光素子１０３とが設けられて
いる。以上の固定側受光素子１０１、固定側ハーフミラ
ー１０２、固定側発光素子１０３、回転側受光素子９
０、回転側ハーフミラー９１と、回転側発光素子９２な
どにより、前記通信部６２が構成されるものである。そ
して、該一次側制御基板１００に接続された一次側制御
ラインは上ケーシング６６の接続端子１０４を介してホ
ストコンピュータ（統括制御部）に接続されている。

【００３３】従って、本テーピング装置の部品挿入機構
（部品取出装置でもある）１５の回転盤１８が駆動モー
タにより回転して各ステーションで種々の仕事が行われ
るが、例えば部品吸着ステーション（Ｉ）では部品収納
部１６内のチップ部品１７が回転盤１８の裏面に複数個
設置された吸着ノズル１９が順次駆動モータにより上下
動して吸着取出される。このとき、前記回転盤１８と同
軸上に位置し、且つその主軸６８に連結した回転筒体６
９も回転盤１８と共に回転し、前記ホストコンピュータ
からの指令が一次側制御ラインを介して固定側発光素子
１０３より固定側ハーフミラー１０２を介して発信し、
これを回転側ハーフミラー９１を介して回転側発光素子
９２が受信し、二次側制御ライン７９を介して前記駆動
回路へ伝達し、また駆動電力は一次側電源ケーブル７
８、ブラシ体７１、回転筒体６９の外周面の導体部７２
及び二次側電源ケーブル７６を経て、前記駆動モータに
供給し、、前記吸着ノズル１９を上下動又はθ回転させ
ることとなる。

【００３４】また、種々の応答信号は二次側制御ライン
７９を介して回転側発光素子９２より回転側ハーフミラ
ー９１を介して発信し、これを固定側ハーフミラー１０
２を介して固定側発光素子１０１が受信し、一次側制御
ラインを介して前記ホストコンピュータへ伝達されるも
のである。

【００３５】尚、下の前記二次側制御基板８０Ａの上面
に前記回転側発光素子９２、回転側受光素子９０及び回
転側ハーフミラー９１を設け、上の二次側制御基板８０
Ｂに前記回転側受光素子９０及び回転側ハーフミラー９
１に対応して切欠きを形成することにより、一次側制御
基板１００と二次側制御基板８０Ｂとの間隔を狭くで
き、スリップリングユニットの高さを抑えることがで
き、部品挿入機構１５の一層のコンパクト化を図るもの
である。

【００３６】また、テーピング装置に適用した実施形態
について説明したが、これに限らずロータリテーブルを
使用しプリント基板上に電子部品を装着する電子部品自
動装着装置に適用することもできる。

【００３７】以上本発明の実施形態について説明した
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。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、固定側通
信部と回転側通信部との間で確実な双方向通信ができる
のはもちろん、省スペースのスリップリングユニットを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】テーピング装置を示す正面図である。

【図２】図１の一部拡大図である。

【図３】部品挿入機構を説明するための平面図である。

【図４】部品挿入機構を説明するための側面図である。

【図５】部品挿入機構を説明するための側面図である。

【図６】部品挿入機構を説明するための側面図である。

【図７】部品検査機構を説明するための平面図である。

【図８】部品検査機構を説明するための側面図である。

【図９】部品検査機構を説明するための側面図である。

【図１０】部品検査機構を説明するための側面図であ
る。

【図１１】一部破断せるスリップリングユニットの正面
図である。

【図１２】一部破断せるスリップリングユニットの正面
図である。

【図１３】スリップリングユニットの正面図である。

【符号の説明】

１５ 部品挿入機構（部品取出装置） １７ チップ部品 １８ 回転盤 １９ 吸着ノズル ６０ スリップリングユニット ６９ 回転筒体 ７０ 電極 ７１ ブラシ体 ７２ 導体部 ８０Ａ、８０Ｂ 二次側制御基板 ９０ 回転側受光素子 ９１ 回転側ハーフミラー ９２ 回転側発光素子 １００ 一次側制御基板 １０１ 固定側受光素子 １０２ 固定側ハーフミラー １０３ 固定側発光素子

フロントページの続き (72)発明者 富沢 喜男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 別府 徹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 渡辺 昭夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 DA04 FA03 GA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータの駆動により間欠回転する回
   転盤の周縁に複数配設された吸着ノズルが吸着ステーシ
   ョンにて電子部品を取り出す部品取出装置に設けられ、
   下部のスリップリング部と、上部の回転側及び固定側の
   通信部と、これらを覆う上下の各ケーシングとを備え上
   部の回転側通信部と固定側通信部との間で双方向通信を
   行う部品取出装置におけるスリップリングユニットにお
   いて、 前記下のケーシングには前記回転盤と同軸上に位置した
   軸に連結して回転可能な回転筒体と、該回転筒体の外周
   面に設けられた導体部に形成された複数の電極に前記回
   転筒体の回転に伴い摺接する複数本のブラシ体と、前記
   回転筒体の上部に固定された上下複数枚の二次側制御基
   板とを設けると共に、前記二次側制御基板の上面に前記
   回転筒体の軸線上に設けた回転側受光素子と、前記軸線
   上に設けた回転側ハーフミラーと、前記軸線から外れた
   位置に設けられた回転側発光素子とを備えた回転側通信
   部を設け、 前記上のケーシングにはその蓋体裏面には一次側制御基
   板を設けると共に該一次側制御基板の下面には前記回転
   筒体の軸線上に設けた固定側受光素子と、前記軸線上に
   設けた固定側ハーフミラーと、前記軸線から外れた位置
   に設けられた固定側発光素子とを備えた固定側通信部を
   設けたことを特徴とする部品取出装置におけるスリップ
   リングユニット。
2. 【請求項２】 下側の前記二次側制御基板の上面に前記
   回転側発光素子、回転側受光素子及び回転側ハーフミラ
   ーを設け、上側の二次側制御基板に前記回転側受光素子
   及び回転側ハーフミラーに対応して切欠きを形成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の部品取出装置における
   スリップリングユニット。