JP2005019889A - Surface mounter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装機本体の部品供給部に複数のフィーダーが着脱可能に取付けられるようになっている表面実装機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、実装機本体の部品供給部に複数のフィーダーを着脱可能に装備し、例えば多数列のテープフィーダーを着脱可能に装備した表面実装機は一般に知られている。一般的なこの種の実装機では、どのような部品を収容したフィーダーが部品供給部のどの位置に取付けられたかといったことは作業者が目視で確認していたが、このような確認作業が煩雑であるとともに、確認ミスが生じるおそれがある等の問題がある。
【0003】
そこで、近来、フィーダーやこれに収容した部品に関する情報をフィーダー自体に持たせておき、フィーダーを部品供給部に取付けたときに上記情報が実装機本体に与えられるようにする技術が開発されてきている。
【0004】
例えば特許文献1に示されるように、フィーダーやこれに収容された部品に関する情報を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶される情報の送受信を可能にする接続端子部とをフィーダーに設けるとともに、実装機本体に、上記接続端子部に対応する端子と、この端子に結合されたコンピュータとを設け、フィーダーが実装機本体に装着されたときにフィーダーの接続端子部が実装機本体の端子に接触し、この状態で上記コンピュータがフィーダーの記憶部と直接交信できるようにしたものが知られている。
【0005】
また、上記接続端子部と上記端子とからなる接触式の通信手段の代りに、電磁誘導等により非接触で情報の送受信を行ない得る相対応する送受信回路をフィーダーと実装機本体とに設けるようにしたものも上記特許文献1に示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−317595号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような表面実装機では、一般に、前記フィーダー取付用プレートに対向する位置に位置決めピンが設けられ、このピンをフィーダー取付用プレートに設けられるピン孔に嵌め込むことによりフィーダーをフィーダー取付用プレートに位置決めした状態で固定するように構成されている。
【0008】
そのため、上記のように、電磁誘導等により非接触(無線)で情報の送受信を行う場合には、フィーダーにおける前記フィーダー取付用プレートに対向する位置に送受信回路を設ける一方、このフィーダー側の受信回路に対向するようにフィーダー取付用プレートに実装機本体側の送受信回路を設けるのが理想的である。これによれば、フィーダーおよびフィーダー取付用プレートの各送受信回路をずれなく対向させることができる。
【0009】
ところが、フィーダー取付用プレートは高い強度が要求されるため一般には金属製であり、従って、実装機本体側の送受信回路をフィーダー取付用プレートに配置すると、金属の影響を受けて該送受信回路の共振周波数が変化し、通信状態が悪化、あるいは通信不能になることが考えられる。そのため、この点を何らかの方法によって解決することが望まれる。
【0010】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無線通信用の受信部をフィーダー取付用プレートに取付けた上で、フィーダーと実装機本体との情報通信を良好に行えるようにすることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、実装機本体の部品供給部に複数のフィーダーが配設され、これらのフィーダーが、前記部品供給部に設けられたフィーダー取付用プレートに着脱可能に取付けられている表面実装機において、前記フィーダーにおける前記フィーダー取付用プレートに対向する位置に、フィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報を記録する無線通信可能な記録部が配設される一方、前記フィーダー取付用プレートに前記記録部からの情報を受信する受信部が配設され、この受信部は、フィーダー取付用プレート側の面の少なくとも一部が当該プレートに対して非接触の状態で当該プレートに対して取付けられているものである。
【0012】
このように受信部の一部がフィーダー取付用プレートに対して非接触状態となるように該受信部が前記プレートに対して取付けられた構成によると、当該プレートが金属製であってもその影響を受け難くなり、その結果、フィーダー取付用プレートに受信部を取付けながらも良好な通信状態を確保することが可能となる。
【0013】
具体的には、前記フィーダー取付用プレートにおける前記受信部の取付位置に穴部が形成され、この穴部に重ねられた状態で当該取付位置に対して前記受信部が取付けられることにより、当該受信部の背後に空間が形成された構成であるのが好ましい。
【0014】
この構成によると、受信部をフィーダー取付用プレートに対して直接取付けて取付け強度を確保することができる一方、該プレートと受信部との接触部分を小さくすることができる。ここで「穴部」とは、フィーダー取付用プレートに形成される貫通穴、又は凹部の双方を意味するものである。
【0015】
なお、この構成において、前記受信部が記録部からの情報を受信するための同調回路を有する場合には、前記フィーダー取付用プレートが金属から構成されていることにより生じる周波数変動分だけ予め前記同調回路の有する固有の周波数が記録部から送信される信号周波数に対してずれた値に設定された状態で前記受信部が前記フィーダー取付用プレートに取付けられているのが好ましい。
【0016】
この構成によれば、フィーダー取付用プレート(金属部分)に受信部を取付けると、フィーダー取付用プレートの影響を受けて上記ずれが是正されて同調回路の周波数が記録部からの信号周波数に一致した値(又は受信可能な周波数の範囲内)となり、記録部と受信部の通信が可能となる。この構成は、フィーダー取付用プレートに対して受信部の一部が非接触となる状態で該受信部を取付けるだけでは同調回路の周波数変動が大きく、通信状態を良好に確保できない場合に有効となる。この場合、前記受信部が同調回路として共振回路を有するものについては、前記共振回路内のコンデンサ容量をフィーダー取付用プレートの影響により生じるインダクタンスの変化分を補完可能な値に設定すれば、受信部(同調回路)の周波数を、簡単な構成で記録部から送信される信号周波数に対してずらした値に設定することができる。
【0017】
なお、上記の構成においては、フィーダー取付用プレートに取付けられた受信部に、該受信部のうち前記記録部に対向する面を保護するための保護シートが設けられているのが、より好ましい。
【0018】
この構成によれば、フィーダー脱着時の干渉等により受信部が傷付けられるのを有効に防止することができるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【0020】
図1及び図2は本発明の一実施形態による表面実装機を概略的に示している。
これらの図において、実装機本体1の基台上には、プリント基板搬送用のコンベア2が配置され、プリント基板Pが上記コンベア2上を搬送されて所定の装着作業位置で停止するようになっている。上記コンベア2の前後方向(図1では上下方向)にはそれぞれ部品供給部3が配置されている。これら部品供給部3には、上記コンベア2と平行してフィーダー取付用プレート16がそれぞれ設けられている。各フィーダー取付用プレート16には、各種部品を供給するための複数のフィーダーが着脱可能に取付けられ、図示の例では多数のテープフィーダー4が並列に、かつ各々位置決めされた状態で着脱可能に取付けられている。
【0021】
上記基台の上方には、図1及び図2に示すように、部品装着用のヘッドユニット5が装備され、このヘッドユニット5はX軸方向(コンベア2と平行な方向)及びY軸方向(図1におけるコンベア2と直交する方向)に移動することができるようになっている。
【0022】
すなわち、上記基台には、ヘッドユニット5の支持部材6がY軸方向の固定レール7に移動可能に配置され、支持部材6上にヘッドユニット5がX軸方向のガイド部材8に沿って移動可能に支持されている。そして、Y軸サーボモータ9によりボールねじ10を介して支持部材6のY軸方向の移動が行なわれるとともに、X軸サーボモータ11によりボールねじ12を介してヘッドユニット5のX軸方向の移動が行なわれるようになっている。
【0023】
上記ヘッドユニット5には部品装着用の複数の実装用ヘッド13が搭載されており、当実施形態では8本の実装用ヘッド13がX軸方向に一列に並べて配設されている。また、実装用ヘッド13は、それぞれヘッドユニット5のフレームに対してZ軸方向(図2参照)の移動及びR軸(ノズル中心軸)回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段及び回転駆動手段により駆動されるようになっている。また、各実装用ヘッド13のZ軸方向の下端には吸着ノズル14が設けられており(図2参照)、部品吸着時には図外の負圧供給手段から吸着ノズル14に負圧が供給され、この負圧による吸引力で部品が吸着されるようになっている。
【0024】
上記ヘッドユニット5の移動範囲内であって基台上の各部品供給部3の近傍には、吸着状態認識用の撮像手段15が設けられている。
【0025】
上記のような概略構造の表面実装機において、部品供給部3に配設される各テープフィーダー4には無線通信可能な記録部としての無線タグ21が埋め込まれ、また、実装機本体1には、上記無線タグ21に対して情報を送受信するためのアンテナ基板22等が設けられるとともに、これと電気的に接続されたコントローラが設けられている。これらの構成を図3及び図4を参照しつつ具体的に説明する。
【0026】
図3は、部品供給部に配設したアンテナ基板22およびこれに接続される電気系統を備えた実装機本体1と無線通信可能な無線タグ21を備えたテープフィーダー4とを分解状態で示す概略平面図であり、図4は、上記テープフィーダー4を上記部品供給部3のフィーダー取付用プレート16に取付けた状態の概略側面図である。
【0027】
図4に示すように、上記テープフィーダー4は、例えばアルミダイカスト等からなるフレーム4aを有し、このフレーム4aの後端部にIC、トランジスタ、コンデンサなどの小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープ(図示省略)を巻回したリール4bが支持されており、上記テープをこのリール4bから導出しながらフィーダー先端部の部品取出部に送るように構成されている。
部品取出部は、詳しい説明及び図示は省略するが、実装用ヘッド13による部品のピックアップが可能な状態にテープを保持するよう構成されるとともに、テープ繰出機構を備え、部品がピックアップされるにつれてテープが間歇的に送り出されるようになっている。
【0028】
テープフィーダー4の前方下部には、前後に所定間隔をおいた2箇所に下方へ突出する金属製の位置決めピン17が設けられるとともに、クランプ(図示省略)が設けられている。そして、テープフィーダー4の前方側の部分がフィーダー取付用プレート16上に載置され、フィーダー取付用プレート16に設けられた位置決め孔18に上記位置決めピン17が嵌め込まれて(挿入)位置決めされた状態で、上記クランプによりテープフィーダー4がフィーダー取付用プレート16に固定されるようになっている。
【0029】
さらにテープフィーダー4には、上記無線タグ21が設けられている。この無線タグ21は、RFID(radio frequency identification)と称されるもので、例えば図6に示すように、アンテナコイル21a、コントロール回路21b、電源生成部21cおよびメモリ21d等を備え、このメモリ21dに情報を書き換え可能に記録し、かつ、無線で通信できるようになっている。この無線タグ21には、フィーダーの種類、固有番号(フィーダー識別記号)、当該フィーダーに収容された部品の種類、残数等が書き込まれている。また、当該フィーダーに関する履歴(例えば部品が何個供給されたか、どのようなエラーが何回発生したか等の情報)も記憶させておくことができる。なお、無線タグ21に記録される情報はフィーダー識別記号だけでもよく、あるいはフィーダーに収容された部品の識別記号だけであってもよい。この場合、後記制御基板23等に設けられるメモリに、フィーダー又は部品の識別記号に対応づけて部品の種類、残数等を書き込んでおき、照合し得るようにしておけばよい。
【0030】
上記無線タグ21は、テープフィーダー4の前記フィーダー取付用プレート16に対向する位置、具体的には、図5に示すように、フレーム4aの前方部の下面側であって、両位置決めピン17の間の位置に、前記アンテナコイル21aの部分が下方に臨み、かつ該アンテナコイル21aの部分がフレーム4aの下面と面一となる状態で埋め込まれている。
【0031】
一方、実装機本体1の部品供給部3に設けられたフィーダー取付用プレート16には、複数のフィーダーの取付け位置にわたる範囲にアンテナ基板22が埋め込まれている。
【0032】
このアンテナ基板22は、フィーダー取付用プレート16の所定範囲にわたる長さの1枚のプリント基板に、図6に示すように、フィーダー4の配列ピッチに対応するピッチで並ぶ受信部としての複数のアンテナコイル22a(図6では一つだけ図示)とこれらアンテナコイル22aに共通する送受信回路22bとが一体に形成された多連一体型の基板で、例えば20個のアンテナコイル22aが1つの基板に一括に形成されている。そして、アンテナ基板22がさらにフィーダー配列方向に複数組(例えば2〜3組)配列されることにより、フィーダー取付用プレート16に取付けられる全フィーダーに対応するようにフィーダー取付用プレート16の略全長にわたってアンテナコイル22aが配設されている。
【0033】
上記アンテナ基板22は、フィーダー取付用プレート16の上面から上方に臨む状態でフィーダー取付用プレート16に埋め込まれて固定される。このアンテナ基板22の上方直近には、アンテナ基板22の表面を覆う保護シート25が配置されており、ねじ27でフィーダー取付用プレートに固定されている。これによりテープフィーダー4がフィーダー取付用プレート16に取付けられると、テープフィーダー4の無線タグ21とアンテナ基板22のアンテナコイル22aとが対応して送受信可能となるように構成されている。
【0034】
なお、フィーダー取付用プレート16におけるアンテナ基板22の取付位置には該プレート16の厚み方向に貫通する貫通孔16a(穴部)が形成されており、アンテナ基板22はこの貫通孔16aの部分に重ねられた状態でフィーダー取付用プレート16に固定されている。これによりアンテナ基板22はその周縁部分のみがフィーダー取付用プレート16に接触した状態で該プレート16に固定され、このようにアンテナ基板22とフィーダー取付用プレート16との接触面積が小さくされることによって、金属製のフィーダー取付用プレート16とアンテナ基板22との接触による通信への影響が軽減されるようになっている。
【0035】
フィーダー取付用プレート16に埋め込まれる各アンテナ基板22は、図3及び図4に示すように通信線を介して制御基板23に接続されており、アンテナ基板22により受信されたフィーダー情報又は無線タグ21へ送信するフィーダー情報、およびアンテナ基板22の制御信号がこの制御基板23とアンテナ基板22との間でシリアル通信により送られるようになっている。
【0036】
前記制御基板23は、実装機の各種制御を行うコントローラ24に接続されており、これにより無線タグ21とアンテナ基板22との間の通信がコントローラ24により統括的に制御されるようになっている。
【0037】
アンテナ基板22の前記送受信回路22bは、検波回路、復調回路および変調回路等を含み、前記アンテナコイル22aによって受信された前記無線タグ21からの電波を検波回路で検波して復調回路へ送り、この復調回路で復調して前記制御基板23に送るように構成されている。逆に、無線タグ21への情報送信の場合には、前記コントローラ24から出力される情報を制御基板23を介して前記変調回路に与え、前記アンテナコイル22aを介して無線タグ21に送信するように構成されている。
【0038】
ここで、上記実施形態のアンテナ基板22では、前記アンテナコイル22aおよび送受信回路22bにより無線タグ21からの電波を送受信する共振回路(つまりアンテナ)が構成されており、例えば共振回路としてLC共振回路が構成されている。具体的には、アンテナコイル22aとこれに電気的に接続される送受信回路22b内のコンデンサとによってLC共振回路が構成されている。
【0039】
このLC共振回路は、上述のようにフレーム4aに埋め込まれた状態で一対の位置決めピン17の間に取付けられる無線タグ21と、金属製のフィーダー取付用プレート16に取付けられるアンテナ基板22との通信を可能とするようにその回路が構成されている。すなわち、この種の通信では、通常、無線タグの信号周波数とこれを受信する相手側アンテナ基板の共振周波数とは共通の周波数(又は一定の許容範囲内の周波数)に設定されるが、当実施形態の構成では、上記のようにアルミダイカストのフレーム4aに無線タグ21が埋め込まれ、さらにその近接位置に金属製の位置決めピン17が設けられているため、LC共振回路の共振周波数を無線タグ21の信号周波数と共通の周波数に設定していても、金属の影響を受けてアンテナコイル22aのインダクタンスが変化してアンテナ基板22側の共振周波数が変動する。また、アンテナ基板22が取付けられるフィーダー取付用プレート16も上記の通り金属製であるため、同様にその影響を受けてアンテナ基板22の共振周波数が変動する。そのため、無線タグ21とアンテナ基板22との通信が不能となってしまう。
【0040】
そこで、上記のアンテナ基板22は、テープフィーダー4をフィーダー取付用プレート16に装着した状態で、無線タグ21からの信号を受信可能な共振周波数が得られるように位置決めピン17等の金属部分の影響による共振周波数の変動分を見越して予めLC共振回路が構成されている。具体的には、無線タグ21の信号周波数と共通の共振周波数が得られるように、LC共振回路に組込まれるコンデンサ容量が設定されている。
【0041】
この点を、式を用いて説明すると次の通りである。すなわち、LC共振回路の共振周波数fは一般に
f=1/2π√(LC)
L;アンテナコイルのインダクタンス
C;コンデンサ容量
と表すことができる。ここで、テープフィーダー4がフィーダー取付用プレート16に装着されたときの位置決めピン17等の金属部分の影響によるインダクタンスの変化分をΔLとすると、共振周波数fはΔfだけ変化する。すなわち、
f+Δf=1/2π√〔(L+ΔL)C〕〕
となる。
【0042】
そこで、上記アンテナ基板22のLC共振回路では、テープフィーダー4をフィーダー取付用プレート16に装着した状態で無線タグ21の信号周波数とアンテナ基板22の共振周波数が共通の値となるように、予めΔLに対応する分だけコンデンサ容量Cを増減させている。つまりインダクタンスの変化分をコンデンサ容量により補完している。ここで、コンデンサ容量の増減分をΔCとすると、
f=1/2π√〔(L+ΔL)(C+ΔC)〕
と表すことができる。
【0043】
つまり、無線タグ21およびアンテナ基板22をそれぞれ単体で比較した場合には、上記コンデンサ容量ΔC分だけ無線タグ21の信号周波数とアンテナ基板22の共振周波数に差が出るようにアンテナ基板22のLC共振回路が構成されている。
【0044】
なお、ここでは金属の影響によるアンテナ基板22側の共振周波数の変動だけを取り扱っているが、このような金属の影響による共振周波数の変動は無線タグ21側でも発生すると考えられる。しかし、当実施形態では、無線タグ21のアンテナコイル(不図示)がアンテナ基板22のアンテナコイル22aよりも充分に小さく構成されており、さらに無線タグ21の大部分が樹脂材料でモールドされているため、無線タグ21側の共振回路のインダクタンスの変化量は小さく、これに伴う共振周波数の変動も無視できる程度に小さい。そのため、この実施形態では、上記のようにアンテナ基板22側の共振周波数の変動のみを補償するように構成されている。
【0045】
このような表面実装機によると、テープフィーダー4が部品供給部3のフィーダー取付用プレート16上に装着されたとき、そのテープフィーダー4に設けられた無線タグ21と上記アンテナ基板22の1つのアンテナコイル22aとが対向し、無線タグ21に記録されている情報がアンテナ基板22(アンテナコイル22a)に受信されて、制御基板23を介しコントローラ24に取り込まれる。この際、無線タグ21とアンテナコイル22aとの間の通信可能な距離には制限があるため、1つの無線タグ21に対して通信できるアンテナコイル22aは、当該無線タグ21に対向する1つのみである。従って、どのアンテナコイル22aによって受信されたかが調べられることにより、テープフィーダー4が装着された位置が検出されることとなる。
【0046】
そして、このテープフィーダー4の装着位置と、上記無線タグ21から与えられる当該フィーダーの種類、固有番号、収容された部品の種類、残数等の情報がコントローラ24に記憶される。これにより、その後の実装作業時には、部品供給部3のどの位置にどのようなフィーダー、部品があるかといったことが正しく判別され、誤実装が確実に防止される。また、必要に応じ、実装に供された部品数やエラー発生回数等が履歴として無線タグ21に書き込まれる。
【0047】
このようにして、テープフィーダー4と実装機本体1との間の情報の通信が、無線タグ21とアンテナ基板22とを用いた非接触の送受信手段により行われる。
【0048】
以上のように、この実施形態の表面実装機によると、テープフィーダー4におけるフィーダー取付用プレート16に対向する位置に無線タグ21を設ける一方、この無線タグ21に対向するようにフィーダー取付用プレート16にアンテナ基板22を設けているので、テープフィーダー4がフィーダー取付用プレート16に装着された状態では、位置決めピン17による位置決め効果により無線タグ21とこれに対応するアンテナコイル22aとをずれ無く確実に対向させることができる。
【0049】
しかも、フィーダー取付用プレート16におけるアンテナ基板22の取付位置に貫通孔16aを設けることにより、アンテナ基板22を極力該プレート16に対して非接触状態で取付け、これによってアンテナ基板22に組込まれるLC共振回路の共振周波数がフィーダー取付用プレート16の影響を受け難い構成としているので、上記のようにアンテナ基板22を金属製のフィーダー取付用プレート16に取付けながらも無線タグ21とアンテナ基板22の通信を良好に行わせることができる。
【0050】
特に、この実施形態では、フィーダー取付用プレート16を含むその他の金属部分(フレーム4aおよび位置決めピン17)の影響による共振周波数の変動分を見越して、テープフィーダー4をフィーダー取付用プレート16に装着した状態で、ちょうどLC共振回路の共振周波数が無線タグ21の通信周波数と一致するように予めアンテナ基板22が構成されているため、無線タグ21とアンテナ基板22の通信はより一層信頼性高いものとなる。
【0051】
また、この表面実装機では、上記のように位置決めピン17等によって無線タグ21とこれに対応するアンテナコイル22aとをずれ無く確実に対向させることができるため、例えば、無線タグ21とアンテナ基板22との通信をより近距離でのみ可能とする安価な通信システムを導入することが可能となる。従って、テープフィーダー4と実装機本体1との通信システムコストを削減することができ、実装機の低廉化を図ることが可能になる。また、このような近距離通信システムを適用した場合には、隣接するテープフィーダー4との誤通信を未然に防止することが可能となるので、従って、安価な構成で通信の信頼性をより一層高めることができるようになる。
【0052】
なお、この実施形態では、無線タグ21とアンテナ基板22の通信の信頼性を高めるために、フィーダー取付用プレート16を含むその他の金属部分(フレーム4aおよび位置決めピン17)の影響による共振周波数の変動分を見越してアンテナ基板22を構成しているが、例えば、アンテナ基板22の一部をフィーダー取付用プレート16に対して非接触状態で取付ける構成だけで共振周波数への影響を充分に軽減できる場合(つまり、無線タグ21とアンテナ基板22との通信を良好に行わせることが可能な場合)には、必ずしもアンテナ基板22を、上記のように共振周波数の変動分を見越した構成とする必要はない。
【0053】
また、アンテナ基板22を、上記のように共振周波数の変動分を見越した構成とする場合であっても、必ずしもフィーダー取付用プレート16およびテープフィーダー4(フレーム4aおよび位置決めピン17)の双方を考慮する必要はなく、無線タグ21とアンテナ基板22との通信を良好に行わせることが可能な場合には、何れか一方側の金属部分だけを考慮してアンテナ基板22を構成するようにしてもよい。
【0054】
また、実施形態では、フィーダー取付用プレート16におけるアンテナ基板22の取付位置に、該プレート16の板厚方向に凹部16a1と凹部16a1の底に開口する貫通孔16a2を設けるようにしているが、例えば貫通孔16aの代わりにテープフィーダー4側に向って開く凹部をフィーダー取付用プレート16に形成し、この部分に重ねた状態でアンテナ基板22をフィーダー取付用プレート16に取付けることにより、アンテナ基板22の一部がフィーダー取付用プレート16に対して非接触状態となるように構成してもよい。要は、フィーダー取付用プレート16にアンテナ基板22が取付けられた状態で該アンテナ基板22の背後に空間が形成され、アンテナ基板22の少なくとも一部がフィーダー取付用プレート16に対して非接触状態となるように構成すればよい。
【0055】
また、上記のようにアンテナ基板22を直接フィーダー取付用プレート16に取付ける以外に、例えばスペーサーを介してアンテナ基板22をフィーダー取付用プレート16に固定することにより、アンテナ基板22をフィーダー取付用プレート16に対して非接触状態で固定するようにしてもよい。この場合には、上記のような貫通孔16aは不要となり表面実装機の生産性を高めることが可能となる。
【0056】
また、この実施形態では、上記のように位置決めピン17および位置決め孔18からなる位置決め部が2箇所に設けられ、これら位置決め部の間に無線タグ21およびアンテナ基板22が配設されているが、無線タグ21の配置は、位置決めピン17の近接位置であれば好ましく、その位置は、テープフィーダー4の具体的な構成に応じて選定することができる。例えば、図7に示すように、テープフィーダー4を前後方向に突き当てる前後一対の突当部16b,16cがフィーダー取付用プレート16に設けられ、テープフィーダー4のフレーム4a先端に設けた一対の位置決めピン17をフィーダー取付用プレート16の前側の突当部16bに形成される一対の位置決め孔18に嵌め込むとともに、それよりも後側に設けた位置決めピン17を後側の突当部16cに形成される位置決め孔18に嵌め込むことによってテープフィーダー4をフィーダー取付用プレート16に対して位置決めするような構成では、同図に示すように、テープフィーダー4の後側の位置決めピン17の近接位置に無線タグ21を埋め込むとともに、これに対応してフィーダー取付用プレート16の後側の突当部16cにアンテナ基板22を埋め込むようにしてもよい。この場合、同図に示すように、フィーダー取付用プレート16の後側の突当部16cに穴部16dを設けることにより、上記実施形態と同様に、アンテナ基板22の一部がフィーダー取付用プレート16に対して非接触となるように構成すればよい。また、同図中に破線で示すように、テープフィーダー4(フレーム4a)先端の一対の位置決めピン17の間に無線タグ21を設ける一方、フィーダー取付用プレート16の前側突当部16bの一対の位置決め孔18の間にアンテナ基板22を設けるようにしてもよい。
【0057】
また、実施形態の無線タグ21およびアンテナ基板22は、相互に情報を送受信するように構成されているが、例えば、無線タグ21からアンテナ基板22側への情報の送信(読み出し)のみを可能とする構成であってもよい。
【0058】
なお、上記実施形態では、本発明の同調回路(実装機本体1側のアンテナとして機能する部分)としてLC共振回路が構成されているが、例えば、同調回路の具体的な構成はこれ以外のものであってもよく、要は、テープフィーダー4がフィーダー取付用プレート16に装着されたときに、実装機本体1側の同調回路の有する固有の周波数が、無線タグ21からの信号を受信可能は周波数となるようにフレーム4a等の金属部分の影響により生じる変動分だけ予め無線タグ21から送信される信号周波数に対してずれた値に設定されるものであればよい。
【0059】
ところで、上記実施形態に補足すると、本発明の記録部すなわちメモリ21dのデータを読み出す場合には、このデータがコントロール部21bの不図示の発振回路による所定周波数のパルス波形列すなわちデータ信号波として、コントロール部21bの不図示の搬送波用の発振回路による発振周波数に基づく高周波の搬送波に、振幅変調、周波数変調あるいは位相変調として加えられ、アンテナコイル21aからアンテナコイル22aに伝播される。アンテナコイル22aに伝播された振幅変調、周波数変調あるいは位相変調された搬送波は、この場合の受信部(送受信回路22b)の変復調回路により情報信号波すなわちパルス波形列に変換され、制御基板23に伝送される。
【0060】
上記搬送波用の発振回路にはコンデンサCや、その他のコイルLが組み込まれており、静電容量値及びインダクタンス値により発振周波数すなわち搬送波の周波数が定まる。しかし、アンテナコイル21aは搬送波用の発振回路の一部を構成することになり、位置決めピン17等の金属部分の影響により、アンテナコイル21aのインダクタンス(自己インダクタンス及びアンテナコイル22aによる相互インダクタンスとを含んだ値)が変化するので、発振周波数すなわち、搬送波の周波数が変化してしまい、送受信回路22bの変復調回路の周波数特性とずれが出て、所定周波数のパル波形列が受信側で得られない可能性がある。同様に、アンテナコイル22aは送受信回路22bの変復調回路の一部を構成するので、位置決めピン17等の金属部分の影響により、アンテナコイル22aのインダクタンス(自己インダクタンス及びアンテナコイル21aによる相互インダクタンスとを含んだ値)が変化すると、変復調回路の周波数特性が変化してしまい、受信した搬送波からパルス波形列が得られず、メモリ21dのデータを制御基板23に伝送できなくなることがある。
【0061】
しかしながら本実施形態においては、上記したように位置決めピン17等の金属部分の影響による発振回路あるいは及び変復調回路におけるインダクタンスの変化分は、アンテナ基板22の不図示の変復調回路のコンデンサCの静電容量あるいは及びコイルLのインダクタンスの増減で変復調回路の周波数特性を能動的に変化させることで補完しており、パルス波形列が受信側で得られるようにしている。これにより、メモリ21dのデータを確実に制御基板23に伝送できるようにできる。
【0062】
同様に、メモリ21dにデータを書き込む場合には、制御基板23からのデータが所定周波数のパルス波形列として送受信回路22bに送られ、送受信回路22bの不図示の搬送波用の発振回路による高周波の搬送波に振幅変調あるいは位相変調として加えられ、アンテナコイル22aからアンテナコイル21aに伝播される。アンテナコイル21aに伝播された振幅変調あるいは位相変調された搬送波は、コントロール部21bの不図示の変復調回路により所定周波数のパルス波形列に変換され、メモリ21dに書き込まれる。この場合でも、位置決めピン17等の金属部分の影響による発振回路あるいは及び変復調回路におけるインダクタンスが変化するが、本実施形態においては、アンテナ基板22の不図示の発振回路のコンデンサCの静電容量あるいは及びコイルLのインダクタンスを増減し、インダクタンスの変化分を補完して発振回路の発振周波数すなわち搬送波の周波数を能動的に変化させている。これによりパルス波形列が受信側となるコントロール部21bで得られるようにでき、メモリ21dにデータを確実に書き込みできるようにしている。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表面実装機は、フィーダーにおけるフィーダー取付用プレートに対向する位置に部品等に関する情報を記録する無線通信可能な記録部を配設する一方、フィーダー取付用プレートに前記記録部からの情報を受信する受信部を配設するようにしたので、記録部とこれに対応する受信部とをずれ無く良好に対向させることができる。しかも、受信部のうちフィーダー取付用プレート側の面の少なくとも一部が当該プレートに対して非接触となるように当該プレートに対して前記受信部を取付けたので、当該プレートが金属製であってもその影響を受け難く、従って、フィーダー取付用プレートに受信部を取付けながらも良好な通信状態を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】テープフィーダーを装着した表面実装機を概略的に示した平面図である。
【図2】図1の表面実装機の側面図である。
【図3】実装機本体からテープフィーダーを取り外した状態でのアンテナ基板等の配置を示す概略平面図である。
【図4】フィーダー取付用プレートにテープフィーダーを取付た状態の要部の概略側面図である。
【図5】フィーダー取付用プレートおよびこれに取付けられたテープフィーダーを示す要部断面図である。
【図6】テープフィーダーと実装機本体との通信を行う通信システムを示す概念図である。
【図7】フィーダー取付用プレートにテープフィーダーを取付た状態の要部の概略側面図(変形例)である。
【符号の説明】
1 実装機本体
3 部品供給部
4 テープフィーダー
16 フィーダー取付用プレート
16a 貫通孔
17 位置決めピン
21 無線タグ
22 アンテナ基板
22a アンテナコイル
23 制御基板
24 コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface mounter in which a plurality of feeders are detachably attached to a component supply unit of a mounter body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a surface mounter in which a plurality of feeders are detachably mounted on a component supply unit of a mounter body, for example, a multi-row tape feeder is detachably mounted is generally known. In this general type of mounting machine, the operator has visually confirmed which part of the feeder is installed in which position of the component supply unit, but such confirmation work is complicated. In addition, there is a problem that a confirmation error may occur.
[0003]
Therefore, recently, a technology has been developed in which the feeder itself has information about the feeder and the components accommodated in the feeder, and the information is given to the mounting machine body when the feeder is attached to the component supply unit. Yes.
[0004]
For example, as shown in Patent Document 1, the feeder is provided with a storage unit that stores information about the feeder and the components housed therein, and a connection terminal unit that enables transmission and reception of information stored in the storage unit. The mounting machine body is provided with a terminal corresponding to the connection terminal part and a computer coupled to the terminal, and when the feeder is mounted on the mounting machine body, the connection terminal part of the feeder becomes a terminal of the mounting machine body. It is known that the computer can directly communicate with the storage unit of the feeder in this state.
[0005]
Further, instead of the contact-type communication means composed of the connection terminal portion and the terminal, a corresponding transmission / reception circuit capable of transmitting and receiving information without contact by electromagnetic induction or the like is provided in the feeder and the mounting machine body. This is also shown in Patent Document 1 above.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 11-317595 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the surface mounting machine as described above, generally, a positioning pin is provided at a position facing the feeder mounting plate, and the feeder is attached to the feeder mounting plate by fitting this pin into a pin hole provided in the feeder mounting plate. It is comprised so that it may fix in the state positioned to.
[0008]
Therefore, as described above, when information is transmitted and received in a non-contact (wireless) manner by electromagnetic induction or the like, a transmission / reception circuit is provided at a position facing the feeder mounting plate in the feeder, while a receiving circuit on the feeder side is provided. Ideally, a transmission / reception circuit on the mounting machine main body side is provided on the feeder mounting plate so as to face the plate. According to this, each transmission / reception circuit of a feeder and a plate for feeder attachment can be made to oppose without deviation.
[0009]
However, the feeder mounting plate is generally made of metal because high strength is required. Therefore, when the transmission / reception circuit on the mounting machine body side is arranged on the feeder mounting plate, the resonance of the transmission / reception circuit is affected by the metal. It is conceivable that the frequency changes, the communication state deteriorates, or communication becomes impossible. Therefore, it is desirable to solve this point by some method.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and allows a communication portion to be satisfactorily communicated with a feeder and a mounting machine body after a wireless communication receiver is attached to a feeder mounting plate. The purpose is that.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the communication device according to the present invention includes a plurality of feeders disposed in a component supply unit of a mounting machine body, and these feeders are attached to and detached from a feeder mounting plate provided in the component supply unit. In a surface mounting machine that can be mounted, a recording unit capable of wireless communication that records information on at least one of the feeder and a component accommodated in the feeder is disposed at a position facing the feeder mounting plate in the feeder. On the other hand, the feeder mounting plate is provided with a receiving unit for receiving information from the recording unit, and at least a part of the surface on the feeder mounting plate side is not in contact with the receiving plate. In this state, it is attached to the plate.
[0012]
Thus, according to the configuration in which the receiving unit is attached to the plate so that a part of the receiving unit is not in contact with the feeder mounting plate, even if the plate is made of metal, the influence thereof As a result, it is possible to ensure a good communication state while attaching the receiving unit to the feeder attachment plate.
[0013]
Specifically, a hole is formed at the attachment position of the receiving portion of the feeder attachment plate, and the reception portion is attached to the attachment position in a state of being overlapped with the hole, thereby receiving the reception. It is preferable that the space is formed behind the portion.
[0014]
According to this configuration, the receiving portion can be directly attached to the feeder attachment plate to ensure attachment strength, while the contact portion between the plate and the receiving portion can be reduced. Here, the “hole” means both a through hole or a recess formed in the feeder mounting plate.
[0015]
In this configuration, when the receiving unit has a tuning circuit for receiving information from the recording unit, the tuning unit is preliminarily tuned by a frequency variation caused by the feeder mounting plate being made of metal. It is preferable that the receiving unit is attached to the feeder mounting plate in a state in which the inherent frequency of the circuit is set to a value shifted from the signal frequency transmitted from the recording unit.
[0016]
According to this configuration, when the receiving unit is mounted on the feeder mounting plate (metal part), the deviation is corrected by the influence of the feeder mounting plate, and the frequency of the tuning circuit matches the signal frequency from the recording unit. It becomes a value (or within a receivable frequency range), and communication between the recording unit and the receiving unit becomes possible. This configuration is effective when the frequency variation of the tuning circuit is large and the communication state cannot be secured satisfactorily by simply attaching the receiving unit in a state where the receiving unit is not in contact with the feeder mounting plate. . In this case, for the receiver having a resonance circuit as a tuning circuit, if the capacitor capacity in the resonance circuit is set to a value that can compensate for the change in inductance caused by the influence of the feeder mounting plate, the receiver The frequency of the (tuning circuit) can be set to a value shifted with respect to the signal frequency transmitted from the recording unit with a simple configuration.
[0017]
In the above configuration, it is more preferable that the receiving portion attached to the feeder attachment plate is provided with a protective sheet for protecting the surface of the receiving portion facing the recording portion.
[0018]
According to this configuration, it is possible to effectively prevent the receiving unit from being damaged due to interference or the like when the feeder is attached / detached.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
1 and 2 schematically show a surface mounter according to an embodiment of the present invention.
In these drawings, on the base of the mounting machine main body 1, a printed circuit board conveying conveyor 2 is arranged, and the printed circuit board P is conveyed on the conveyor 2 and stops at a predetermined mounting work position. ing.
[0021]
Above the base, as shown in FIGS. 1 and 2, a component mounting head unit 5 is provided, and this head unit 5 has an X-axis direction (a direction parallel to the conveyor 2) and a Y-axis direction ( It is possible to move in a direction perpendicular to the conveyor 2 in FIG.
[0022]
That is, the
[0023]
A plurality of mounting
[0024]
An imaging means 15 for recognizing the suction state is provided in the vicinity of each
[0025]
In the surface mounter having the schematic structure as described above, a
[0026]
FIG. 3 is a schematic view showing the
[0027]
As shown in FIG. 4, the
Although the detailed description and illustration are omitted, the component take-out unit is configured to hold the tape in a state where the component can be picked up by the mounting
[0028]
At the front lower part of the
[0029]
Furthermore, the
[0030]
The
[0031]
On the other hand, an
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
A through hole 16a (hole) that penetrates in the thickness direction of the
[0035]
Each
[0036]
The
[0037]
The transmission /
[0038]
Here, in the
[0039]
This LC resonance circuit communicates between the
[0040]
Therefore, the
[0041]
This point will be described using equations as follows. That is, the resonance frequency f of the LC resonance circuit is generally
f = 1 / 2π√ (LC)
L: Inductance of antenna coil
C: Capacitor capacity
It can be expressed as. Here, if the change in inductance due to the influence of the metal portion such as the
f + Δf = 1 / 2π√ [(L + ΔL) C]]
It becomes.
[0042]
Therefore, in the LC resonance circuit of the
f = 1 / 2π√ [(L + ΔL) (C + ΔC)]
It can be expressed as.
[0043]
That is, when the
[0044]
Here, only the fluctuation of the resonance frequency on the
[0045]
According to such a surface mounting machine, when the
[0046]
The
[0047]
In this way, communication of information between the
[0048]
As described above, according to the surface mounter of this embodiment, the
[0049]
In addition, by providing the through hole 16a at the attachment position of the
[0050]
In particular, in this embodiment, the
[0051]
Further, in this surface mounter, the
[0052]
In this embodiment, in order to increase the reliability of communication between the
[0053]
Further, even when the
[0054]
Further, in the embodiment, the concave portion 16a1 and the through hole 16a2 that opens to the bottom of the concave portion 16a1 are provided in the plate thickness direction of the
[0055]
In addition to directly attaching the
[0056]
In this embodiment, as described above, the positioning portions including the positioning pins 17 and the positioning holes 18 are provided at two locations, and the
[0057]
In addition, the
[0058]
In the above embodiment, the LC resonance circuit is configured as the tuning circuit of the present invention (the portion functioning as the antenna on the mounting machine body 1 side). For example, the specific configuration of the tuning circuit is other than this. In short, when the
[0059]
By the way, supplementing the above embodiment, when reading the data of the recording unit of the present invention, that is, the
[0060]
A capacitor C and other coils L are incorporated in the oscillation circuit for the carrier wave, and the oscillation frequency, that is, the carrier wave frequency is determined by the capacitance value and the inductance value. However, the
[0061]
However, in the present embodiment, as described above, the change in inductance in the oscillation circuit or the modulation / demodulation circuit due to the influence of the metal portion such as the
[0062]
Similarly, when data is written to the
[0063]
【The invention's effect】
As described above, the surface mounter according to the present invention is provided with a wirelessly communicable recording unit that records information about components and the like at a position facing the feeder mounting plate in the feeder, while the feeder mounting plate Since the receiving unit that receives information from the recording unit is provided, the recording unit and the corresponding receiving unit can be satisfactorily opposed to each other without deviation. Moreover, since the receiving unit is attached to the plate so that at least a part of the surface of the receiving unit on the feeder mounting plate side is not in contact with the plate, the plate is made of metal. Therefore, it is possible to ensure a good communication state while attaching the receiving unit to the feeder attachment plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a surface mounter equipped with a tape feeder.
FIG. 2 is a side view of the surface mounter of FIG.
FIG. 3 is a schematic plan view showing the arrangement of the antenna substrate and the like in a state where the tape feeder is removed from the mounting machine main body.
FIG. 4 is a schematic side view of a main part in a state where a tape feeder is attached to a feeder attachment plate.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part showing a feeder attachment plate and a tape feeder attached to the feeder attachment plate.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a communication system that performs communication between the tape feeder and the mounting machine main body.
FIG. 7 is a schematic side view (modified example) of a main part in a state where the tape feeder is attached to the feeder attachment plate.
[Explanation of symbols]
1 Mounting machine
3 Parts supply department
4 Tape feeder
16 Feeder mounting plate
16a Through hole
17 Positioning pin
21 wireless tag
22 Antenna board
22a Antenna coil
23 Control board
24 controller
Claims (5)
前記フィーダーにおける前記フィーダー取付用プレートに対向する位置に、フィーダーとこれに収容される部品の少なくとも一方に関する情報を記録する無線通信可能な記録部が配設される一方、前記フィーダー取付用プレートに前記記録部からの情報を受信する受信部が配設され、この受信部は、前記フィーダー取付用プレート側の面の少なくとも一部が当該プレートに対して非接触の状態で当該プレートに対して取付けられていることを特徴とする表面実装機。In the surface mounter in which a plurality of feeders are disposed in the component supply part of the mounting machine body, and these feeders are detachably attached to a feeder mounting plate provided in the component supply part.
A recording unit capable of wireless communication is provided at a position facing the feeder mounting plate in the feeder to record information related to at least one of the feeder and a component accommodated in the feeder. A receiving unit for receiving information from the recording unit is provided, and the receiving unit is attached to the plate in a state where at least a part of the surface on the feeder mounting plate side is not in contact with the plate. A surface-mount machine characterized by
前記フィーダー取付用プレートにおける前記受信部の取付位置に穴部が形成され、この穴部に重ねられた状態で当該取付位置に対して前記受信部が取付けられることにより、当該受信部の背後に空間が形成されていることを特徴とする表面実装機。In the surface mounting machine according to claim 1,
A hole is formed at the attachment position of the receiving portion in the feeder attachment plate, and the receiving portion is attached to the attachment position in a state of being overlapped with the hole, thereby providing a space behind the receiving portion. A surface mounter characterized in that is formed.
前記受信部は、前記記録部からの情報を受信するための同調回路を有し、前記フィーダー取付用プレートが金属から構成されていることにより生じる周波数変動分だけ予め前記同調回路の有する固有の周波数が予め前記記録部から送信される信号周波数に対してずれた値に設定されていることを特徴とする表面実装機。In the surface mounting machine according to claim 1 or 2,
The receiving unit has a tuning circuit for receiving information from the recording unit, and the tuning circuit has a frequency inherent to the tuning circuit in advance by a frequency variation caused by the feeder mounting plate being made of metal. Is set in advance to a value shifted from the signal frequency transmitted from the recording unit.
前記受信部は前記同調回路として共振回路を有するものであって、前記共振回路内のコンデンサ容量が前記フィーダー取付用プレートの影響により生じるインダクタンスの変化分を補完可能な値に設定されることにより、前記同調回路の有する固有の周波数が、記録部から送信される信号周波数に対してずれた値に設定されていることを特徴とする表面実装機。In the surface mounting machine according to claim 3,
The receiver has a resonance circuit as the tuning circuit, and the capacitor capacity in the resonance circuit is set to a value that can complement the change in inductance caused by the influence of the feeder mounting plate. The surface mounter characterized in that the specific frequency of the tuning circuit is set to a value shifted from the signal frequency transmitted from the recording unit.
前記フィーダー取付用プレートに取付けられた受信部に、該受信部のうち前記記録部に対向する面を保護するための保護シートが設けられていることを特徴とする表面実装機。In the surface mounting machine according to any one of claims 1 to 4,
A surface mounting machine, wherein a protective sheet for protecting a surface of the receiving portion facing the recording portion of the receiving portion is provided on the receiving portion attached to the feeder attaching plate.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003185771A JP2005019889A (en) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | Surface mounter |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=34185119
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008078172A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Juki Corp | Part feeder positioning device of component mounting machine |
-
2003
- 2003-06-27 JP JP2003185771A patent/JP2005019889A/en active Pending
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