JP2005175459A

JP2005175459A - トレーフィーダ

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Publication number: JP2005175459A
Application number: JP2004333113A
Authority: JP
Inventors: Yeong Min Choi; ヨンミンチェ，
Original assignee: Protec Co Ltd Korea
Current assignee: Protec Co Ltd Korea
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2024-11-17
Also published as: JP3974912B2; KR20050047202A; KR100555579B1

Abstract

【課題】エレベーティング時、クランプが昇降作動するパレットの干渉から脱してクランプがパレットを打つことがないため、損傷及び誤動作が排除されて装置の信頼性を極大化できるトレーフィーダを提供する。
【解決手段】電子部品が収納されたトレー１５０を載置したパレットが積層されるように区画された多数の区画層に、前方から後方の所定長さを側面外部から内部に貫通する取り出し孔が備わったマガジンと；前記取り出し孔を通して側面で前記パレットの両側をピッキングするクランピング手段と、このクランピング手段を前記チップマウンタに移送及び復帰位置させるベルト駆動手段４５０と、移送による垂直および水平の揺れを防止する遊動防止案内手段４９０と、を含んで構成されたフィーダアーム４００と；前記基台１００に設置され、前記クランピング手段と接続されて空圧を提供及び除去するエア制御手段と；を含んでトレーフィーダを構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品供給装置に関し、詳しくは、半導体製造工程でトレーに収納された電子部品を供給する際に使用され、ノンストップ(Non-stop)方式によりパレットの側方においてクランピング移送して電子部品実装装置に供給するためのトレーフィーダに関するものである。

集積回路(ＩＣ)や高密度集積回路における半導体チップ、ダイオード、コンデンサー及び抵抗器のような部品を印刷回路基板(ＰＣＢ)などに自動的に装着する装置として、一般に、電子部品実装装置(チップマウンタ)が使用されている。

また、このようなチップマウンタに小型化されたチップ部品を供給する技術として、テープフィーダが知られている。

前記テープフィーダは、小型化・規格化されたチップの供給において、容易性及び利便性を発揮するが、それ以外の部品の供給には使用されていない。

したがって、比較的大きく、それぞれのサイズが異なる各電子部品をマトリックス状に区画されたトレーに収納し、これを載置固定するパレットをフィーダアームによりチップマウンタに供給する装置としてトレーフィーダが使用されている。

従来のトレーフィーダとして、電子部品の補充や交替におけるノンストップ方式および単一方式のものが知られている。

この単一方式とは、電子部品を収納したトレーを載置したパレットを積層収納したマガジンを、モータにより駆動されるボールスクリューによって上下移動するエレベータに収納して所定位置に移動させ、前記マガジンの内部に収納されたパレットをクランピングしてフィーダアームを通してチップマウンタに連続的に供給する方式である。しかし、前記マガジンに収納された電子部品を全部使用してしまうと、他の電子部品に交替するために、装置が表面実装技術(surface Mounting technology、ＳＭＴ)ライン全体を停止しなければならないため、時間的な損失と作業効率の低下をもたらすという問題点があった。

この単一方式に対してノンストップ方式は、上下方向にそれぞれ配置されたエレベータのモーションをそれぞれ独立して行うことができるように、トレーを載置したパレットを複数枚収納した第１および第２エレベータを上下方向に配置し、前記第１エレベータを上下に昇降させて電子部品の取り出し位置及び部品の補充・交換位置に移動させる手段と、前記第２エレベータを上下に昇降させて製品の取り出し位置及び部品の補充・交換位置に移動させる手段とをそれぞれ設け、第１および第２エレベータのこれら手段のいずれか一つが電子部品を補充・交換している場合には、他の一つが電子部品の供給を行うように構成されている。

このノンストップ方式によれば、電子部品の補充または交換が必要とされる場合でも、トレーフィーダの動作を停止せずに連続的に電子部品を供給することができる。

しかし、このようなトレーフィーダは、エレベーティングされて引出し位置に固定されたパレットの取り出し及び移送方式が複雑であり、作業過程で誤動作が頻繁に発生する。このためライン全体が停止し、時間的な損失や作業効率の低下を招くという問題点があった。

従来のパレット移送方式として、図１に示すように、トレー１０が載置されたパレット２０を引出し、フィーダアーム３０に前記トレー１０を供給する方式として、フック(Hook)方式が知られている。

このフック方式は、タイミングベルトによって駆動されるフック４０により、マガジンに収納された所望のパレット２０をチップマウンタ側に移送させる方式である。この方式では、パレット２０にフック状の引出し溝２１が設けられており、フック４０が複数のパレット２０の引出し溝２１をエレベーティングしながら通過してゆき、所定のパレット２０がフィーディング位置にくると、前記フィーダアーム３０にフィーディングを行うように構成されている。

したがって、この複数のパレット２０間の整列が乱れていると、エレベーティング時、フック４０がパレット２０と干渉し衝突すると、その衝撃によりトレー１０に収納された多数の電子部品がトレー１０の所定位置から離脱してしまう。このためフィーディング工程において誤作業が生じるという問題点があった。

また、フィーディング時、比較的重量の重い部品を移送する場合には、これら部品の重さによって増加した慣性モーメントにより、フック４０のねじれ現像が発生する。このため、エレベーティング時にパレット２０との衝突が発生し、フィーディング工程において誤作業が頻繁に発生し、作業の連続性が低下するという問題点があった。

また、このようなフック方式は、パレット２０を水平方向に移動させる方式であるため、フィーディング時にパレットを下から支持するガイドレールを必要とする。しかし、パレット２０の移送過程においてガイドレールとの摩擦が発生し、ガイドレールがパレット２０によって徐々に摩耗してしまう。このためガイドレールの周期的な補修作業が必要になるという問題点があった。

一方、チップマウンタのヘッドには、一般的にヘッドの可動範囲の最大距離が設定されている。このヘッドの最大距離内にトレーを搭載したパレットが移送されなければならない。フィーダアーム３０がチップマウンタ内のヘッドの最大可動範囲まで入り込むと、ヘッドがピックアンドプレイス(Pick＆place)を行うことができる。このため、前記フック方式では、パレット２０に載置されたトレー１０が横方向に位置する場合には、１〜２列の部品を供給できず、また、トレー１０が縦方向に位置する場合には、チップマウンタヘッドの最大可動範囲がトレーの３〜５列の部品をカバーできず、この最後の３〜５列の部品が供給できないという問題点があった。

この問題点を図１に基づいて詳しく説明すると、トレー１０を載置したパレット２０の引出し溝２１とフック４０が係合してトレー上の部品を供給する方式であるため、フック４０がパレット２０の前方付近に位置すると、フィーディングの終了時には、フィーダアーム３０の終端とパレット２０の終端とが一致しない。即ち、パレット２０がフィーダアーム３０の終端よりも内側に位置するため、トレー１０の最後の１〜２列がチップマウンタヘッドの可動範囲外に位置することになり、その結果、ヘッドによるピッキングのデッドゾーンであるこの可動範囲外に位置する部品をピッキングできないという問題点があった。特に、トレーが縦方向に位置する場合、このデッドゾーンの範囲がより大きくなるという問題点があった。

また、従来のトレーフィーダは、電子部品を収納したトレー１０の移動及びフィーディング過程におけるガタつきを防止するために、後方に設けた後面加圧トレー固定具５０の先端に設けた板スプリング５１の弾性力により弾支し固定している。しかし、このトレー１０を後面のみで固定する方法では、フィーディング運動過程における振動等による側面方向のガタつきを規制できないという問題点があった。そして、このトレー１０のガタつきの修正作業は、作業過程でライン全体を停止して行う必要があり、作業効率を低下させるという問題点があった。

また、従来のトレーフィーダは、電子部品の交換・補充時において、電子部品を全て消尽したマガジン全体をエレベータから取り外し、このマガジンに新しいトレー１０を載置したパレット２０を再び積層収納する作業を必要とするという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、ノンストップ方式のトレー部品供給装置を改良したものである。すなわち、トレーを固定したパレットの移送をパレット側面のクランピングにより行い、クランプの後退及び復帰を空気圧手段により制御する。このため、パレットのエレベーティング時において、クランプがパレットと干渉や衝突せず、高い信頼性を備えたトレーフィーダを提供することを目的とする。

また、パレットのフィーディング過程で、クランプの作動に必要な動力ラインを必要としないため、装置の簡素化を実現したトレーフィーダを提供することを目的とする。

また、マガジン内に積層されるパレットの交替・補充作業において、ドアを開放し、ガイド棒に沿ってマガジンをドアの案内により外部に引き出した状態で資材(電子部品やパレット)を交替することができるという優れた作業容易性を備えたトレーフィーダを提供することを目的とする。

また、フィーダアームのクランピング手段は、パレットをクランピングして移送することにより、摩擦による振動がない精密なフィーディングを提供し、騷音や摩耗による問題点を解消したトレーフィーダを提供することを目的とする。

また、クランピング手段の後退及び復帰制御を空気圧手段により行うことにより、クランピング手段の制御に必要なエア配管をなくし、装置の簡素化を実現できるトレーフィーダを提供することを目的とする。

また、トレーの載置方向にかかわらず、局部吸着固定方式によりトレーをパレットに堅固に固定できるトレーフィーダを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のトレーフィーダは、ノンストップ方式であって、フィーディング位置におけるパレットの取り出しを、前記マガジンの側面をクランピング手段によりクランピングして行い、チップマウンタに移送して前記パレットに載置されたトレーの電子部品を供給し、前記クランピング手段が空のトレーのパレットを再びマガジンに復帰収納し、前記マガジンのエレベーティングにより電子部品が充填された新しいパレットがフィーディング位置に移送されると前記クランピング手段が再びクランピングして移送供給を行うことを特徴とする。

また、フィーダアームのクランピング手段は、前記第１および第２エレベータのうちいずれか一つのエレベーティング動作中、基台上に設置されるエア制御手段により前記シリンダーにエアを供給して前記クランプが後退し、エレベーティング動作の停止時、前記シリンダーのエアをエア制御手段により排気し、前記クランプをスプリングの弾性力により復帰させて、前記マガジンに収納されたパレットの側面を前記クランプスプリングの支持によりクランピングして移送するか、前記マガジンに前記パレットを収納することを特徴とする。

また、フィーダアームのクランピング手段のシリンダーが前記エア制御手段に連結されて、チップマウンタ側の移送と基台側の復帰との間の区間が無配管により構成されたことを特徴とする。

また、第１及び第２エレベータに搭載されたマガジンのパレット交替場所には、前記基台の後方において垂直方向に開閉自在のガイドドアを設け、マガジンをガイドドアから容易に引出し、電子部品が収納されたトレーを載置したパレットを交替または補充することを特徴とする。

本発明は、従来のノンストップ方式のトレーフィーダの技術を補完し、独創的なパレットの移送技術を実現したもので、エレベーティングによる装置の破損や誤動作なしに、トレーを積載したパレットのフィーディングを実現し、精密なフィーディング動作とパレットの交替及び補充作業の容易性を実現することができる。

以下、添付図面に基づき、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
図２及び図３に示すように、本実施形態のトレーフィーダは、マトリックス状の区画場所に電子部品を収納したトレー１５０（図１９ａ参照）が載置されたパレット１６０を積層収納するマガジン２００、２５０と、これらマガジン２００、２５０をエレベーティングしてフィーディング位置に案内する第１および第２エレベータ３００、３５０が設置された多数の縦横フレームと、からなる基台１００と；前記パレット１６０を取り出すクランピング手段４１０と、このクランピング手段４１０をチップマウンタに移送させるベルト駆動手段４５０と、このクランピング手段４１０の遊動を防止しながら移送案内を行う遊動防止案内手段４９０と、を含むフィーダアーム４００と；前記クランピング手段４１０にエアを供給または排気するエア制御手段５００とを備えている。

すなわち、本トレーフィーダにおいて、垂直および水平方向に延在する多数のフレームから構成された基台１００には、上下に配置した第１および第２エレベータ３００、３５０が配設されている。そして、これら第１および第２エレベータ３００、３５０において、所定の間隔を隔てて設けられている区画層２４０に、トレー１５０を載置しているパレット１６０を収納したマガジン２００、２５０がそれぞれ搭載されている。

図４は、前記第１および第２エレベータ３００、３５０の設置状態を説明するための当該部分の平面図である。第１および第２エレベータ３００、３５０は、各モータＭ-１、Ｍ-２により駆動されるボールスクリュー３１０、３６０と、それらボールスクリューに螺合する支持ブラケット３２０、３７０を備えている。また、基台１００に垂直方向に組立てられたレール３１１、３６１と、それらレールに支持されるスライド部材３１２、３６２を備えている。

駆動モータＭ-１、Ｍ-２を駆動すると、ボールスクリュー３１０、３６０によりスライド部材３１２、３６２がレール３１１、３６１に沿って昇降する。第１および第２エレベータ３００、３５０の昇降は上下側に設置されたセンサＳ-１、Ｓ-２によって検出され、制御部(図示せず)により制御される。

第１エレベータ３００の上昇を検出するセンサＳ-１の検出位置は、マガジン２００に収納されたパレット１６０の交換位置に対応し、また、第２エレベータ３５０の下降を検出するセンサＳ-２の検出位置は、マガジン２５０に収納されたパレット１６０の交換位置に対応する。

図６は、第１および第２エレベータ３００、３５０が停止した状態を示す部分斜視図である。この状態で搭載されたマガジン２００、２５０は、図３、図５及び図７に示すように、基台１００の外部に引き出すことが可能となる。

基台１００の後方には、垂直方向において開閉するガイドドア２１０、２６０が上下に設けられている。このガイドドア２１０、２６０が開放されると、第１エレベータ３００及び第２エレベータ３５０に搭載された各マガジン２００、２５０を基台１００の後方へ引き出すことが可能となり、パレット１６０を補充または交換を行うことができる。

第１および第２エレベータ３００、３５０の底面およびガイドドア２１０、２６０の内面にはガイド棒２３０、３３０（図４参照）が設置されており、水平方向に延在する複数の案内溝を形成している。また、マガジン２００、２５０には、ガイド棒２３０、３３０に案内される案内溝２２０（図８参照）を形成する。

ガイドドア２１０、２６０は、それら両側面にヒンジ結合された第１リンク２１５と、基台１００にヒンジ結合された第２リンク２１６とにより垂直方向に開閉し、ガイドドアが水平に開放された状態において支持されるように構成されている。

図８に示すように、マガジン２００、２５０のセットは、トレー１５０を搭載したパレット１６０をマガジン２００、２５０内に収納し、ガイドドア２１０、２６０のガイド棒２３０と、第１および第２エレベータ３００、３５０内のガイド棒３３０とに沿ってマガジン２００、２５０をスライディングすることにより行う。そして、ガイドドア２１０、２６０を垂直方向に回動して閉鎖する。

ガイドドア２１０、２６０を閉鎖すると、基台１００に備わったセンサＳ-３、Ｓ-４がその状態を制御部(図示せず)に伝達し、第１および第２エレベータ３００、３５０のいずれか一つをエレベーティングする。このエレベーティングにより、マガジン２００、２５０は、フィーダアーム４００のクランピング手段４１０のフィーディング位置（図１０参照）へ移動する。

図８及び図１０に示すように、マガジン２００、２５０の側面フレームは、１〜１０段に所定間隔を隔てて区画されたスライド層２４０を備え、側面の前方から後方に渡り開放された取り出し孔２４１を有する。そして、クランピング手段４１０がパレット１６０の側面をクランピングし、フィーダアーム４００のベルト駆動手段４５０及び遊動防止案内手段４９０によりチップマウンタ側への移送が行われる。

フィーダアーム４００のクランピング手段４１０は、図１３に示すように、基台１００に設置されるエア制御手段５００と接続されている。このエア制御手段５００は、コンプレッサと連結されるバルブ５２０と、クランピング手段４１０の構成部材である接続具４１２と挿脱自在に連結することができる固定連結具５１０とから構成されている。

クランピング手段４１０を移動させるベルト駆動手段４５０は、図９に示されている。このベルト駆動手段４５０は、基台１００の前方に設けたベースプレート４５１と、このベースプレート４５１の左右両側に対向して設けた一対の移送区間フレーム４５２と、ベースプレート４５１上に設置したフィーディングモータ４５３と、フィーディングモータ４５３の駆動プーリ４５４からタイミングベルト（Ｔ/Ｂ）により連結され回転する連動プーリ４５５と、この連動プーリの回転軸であると共に移送区間フレーム４５２、４５２に回転可能に支持されている連結軸４５６と、連結軸４５６の両端に配設したベルトプーリ４５７、４５７と、このベルトプーリ４５７、４５７の両側に配設されると共に移送区間フレーム４５２、４５２に設けたテンションプーリ４５８、４５９と、移送区間フレーム４５２、４５２の先端および後端の上下にそれぞれ回転可能に軸支したガイドプーリ４６０、４６１と、ガイドプーリ４６０、４６０、ベルトプーリ４５７、４５７およびテンションプーリ４５８、４５９を経由してクランピング手段４１０と連結され、ループ状に巻回されたタイミングベルトとから構成されている。

クランピング手段４１０が、マガジン２００、２５０の取り出し孔２４１を通じ、パレット１６０の側面をクランピングすると、ベルト駆動手段４５０のフィーディングモータ４５３が回転を開始する。

フィーディングモータ４５３の回転力が駆動プーリ４５４を通して連結軸４５６の連動プーリ４５５をベルト駆動し、連結軸４５６の両端のベルトプーリ４５７が回転し、ガイドプーリ４６０、４６１のガイドによってタイミングベルトが駆動される。これにより、タイミングベルトの進行方向に沿ってクランピング手段４１０がフィーダアーム４００の先端にあるチップマウンタ内に移送される。この状態は図１７に示されている。

本実施形態におけるフィーディングは、クランピング手段４１０がパレット１６０の側面をクランピングして運搬するフィーディング方式であり、パレット１６０の前方終端がフィーダアーム４００の終端よりもさらに前進することで、上述したデッドゾーンを解消することができる。このようなフィーディング行程において、クランピング手段４１０は、移送区間フレーム４５２、４５２上に設けた遊動防止案内手段４９０、４９０（図９及び図１２参照）に支持されており、移送区間でのパレット１６０の左右方向の揺れが防止され、精密且つ安定した移送を実現することができる。

この遊動防止案内手段４９０は、ベルト駆動手段４５０の各移動区間フレーム４５２の上部に設けたガイドレール４９１と、クランピング手段４１０(詳しくは後述する)の固定ベース４２０に設けたスライディングベアリング４９５とから成り、いわゆるＬＭガイドを構成する。

クランピング手段４１０は、図１３ないし図１６に示すように、ベルト駆動手段４５０のタイミングベルトＴ/Ｂと連結されると共に遊動防止案内手段４９０のスライディングベアリング４９５を備えている固定ベース４２０と、この固定ベース４２０の上部に設けられると共にパレット１６０の側面をクランピングするクランプ４３０と、エア制御手段５００と連結されクランプ４３０を後退させるシリンダー４４０と、シリンダー４４０の動作と連動してクランプ４３０を復帰させパレット１６０をクランピングする複数の圧縮スプリング４４５とから構成されている。

固定ベース４２０およびクランプ４３０は、固定ベース４２０の前後の両側部分に突出した４つの隔壁４２１の間に、クランプ４３０の下部に突出した突出壁４３１がクランプ４３０の移動を規制するように設けられている。それら隔壁４２１にはガイド棒４２２、４２２が水平方向に挿入され、また、このガイド棒４２２、４２２が突出壁４３１に取り付けられているスライディングベアリング４３２、４３２に挿入されることにより固定ベース４２０とクランプ４３０が連結されている。

スプリング４４５は、固定ベース４２０の間に設けたスプリング支持具４２３と、クランプ４３０の突出壁４３１との間に支持されている。

シリンダー４４０は、ロッド４４１の先端がクランプ４３０の中央部に形成されている支持壁４３３に当接するように固定ベース４２０に取り付けられている。

固定ベース４２０の下部には、シリンダーのポート４４２に接続されている連結ホース４４４を保護するホルダー４１１が設けられており、このホルダー４１１の前方には、連結ホース４４４と接続されている接続具４１２が設けられている。この接続具４１２は、エア制御手段５００の固定連結具５１０と挿脱自在に連結することができる。また、固定ベース４２０の下方の前後部分にはベルト固定板４１３が設けられており、このベルト固定板４１３によりベルト駆動手段４５０のタイミングベルトＴ/Ｂがクランピング手段４１０に固定されている。

クランプ４３０の両端側には、先端が上向きに折り曲げられた一対の板スプリング状のクランプスプリング４３５が設けられており、クランプ４３０の端部とクランプスプリング４３５との間にパレット１６０の側部を挿入することにより、パレット１６０をクランピングするようになっている。このクランプスプリング４３５により、クランプ４３０がパレット１６０の移送を行う際、そのパレット１６０の側部をクランプ４３０の端部上面へ押圧しつつ安定した状態で保持することができる。

クランピング手段４１０の動作は、図１０乃至図１２に示すように、プログラム化された制御部(図示せず)により、第１および第２エレベータ３３０、３５０のいずれか一つが所定のフィーディング位置にパレット１６０をエレベーティングすることにより開始される。

このエレベーティング動作中は、バルブ５２０からのエア(圧縮空気)がシリンダー４４０へ供給されている。フィーディング位置では、接続具４１２の接続端部がエア制御手段５００の固定連結具５１０の連結口内へ挿入され連結している。このため、エアは、固定連結具５１０と接続具４１２を通じて、シリンダー４４０へ供給され、シリンダー４４０のロッド４４１がクランプ４３０の支持壁４３３を押圧する。そして、シリンダー４４０の圧力が複数のスプリング４４５の弾性力よりも大きくなると、クランプ４３０を強制的に後退させる（図１１参照）。

次に、パレット１６０がフィーディング位置にエレベーティングして停止したときは、シリンダー４４０内の圧縮空気がエア制御手段５００により排気される。このため、クランプ４３０がスプリング４４５の弾性力により復帰し、マガジン２００または２５０に収納されたパレット１６０の側部をクランプスプリング４３５が弾性支持することによりクランピングする（図１２参照）。

最後に、パレット１６０はベルト駆動手段４５０によりフィーダアーム４００の先端、即ち、チップマウンタに電子部品を供給可能な位置へ移送される（図１７参照）。この移送に伴い、クランピング手段４１０の接続具４１２はエア制御手段５００の固定連結具５１０から抜脱される。

電子部品をチップマウンタに全て供給した後、再びパレット１６０を復帰させる場合、この復帰動作は、ベルト駆動手段４５０を逆転しクランピング手段４１０を基台１００側に移動することにより行う。この復帰動作は、上記パレット１６０の移送及びクランピング手段４１０の動作と逆の行程をたどる。

クランピング手段４１０が復帰すると、クランプ４３０にクランピングされたパレット１６０(電子部品が全て消耗されたトレーを搭載したもの)は、再びマガジン２００または２５０の区画された区画層２４０に戻される。そして、エア制御手段５００の固定連結具５１０が接続具４１２と再び連結する。

この状態を制御部(図示せず)が検出すると、エア制御手段５００のバルブ５２０が作動させ、シリンダー４４０にエアを供給し、クランプ４３０を後退させ、クランピング状態を解除する。

次に、マガジン２００または２５０が、第１エレベータ３００又は第２エレベータ３５０によってエレベーティングされ、電子部品が収納されたトレー１５０を搭載した新しいパレット１６０をフィーディング位置に配置する。

このエレベーティングは、クランピング手段４１０のクランプ４３０が後退した状態で行われる。このため、クランプ４３０及びクランプスプリング４３５がマガジン２００または２５０の外側と干渉したり衝突したりせず、安定したエレベーティング動作を実現することができる。

そして、マガジン２００または２５０の新しいパレット１６０(電子部品が収納されたトレーが載置されたもの)がクランピングされて移送される。なお、クランピングは、マガジン２００または２５０の側面に開口(外部から内部に貫通)している取り出し孔２４１を通じて行われる。

また、上述したように、エア制御手段５００の固定連結具５１０とクランピング手段４１０の接続具４１２は挿脱自在に構成され、フィーディング位置においてのみ連結されるため、ベルト駆動手段４５０によるクランピング手段４１０の移送行程（チップマウンタ側から基台１００側まで）におけるエアチューブの配管を必要としない。このため、本トレーフィーダのシンプルな構成を実現することができた。

パレット１６０は、軽量化と簡素化のために折り曲げ加工されたアルミニウム板から形成される。そして、パレット１６０の両側部には、クランプ４３０とクランプスプリング４３５とにより把持される支持クランパー１６１が螺着されている。この支持クランパー１６１は、マガジン２００、２５０の取り出し孔２４１に対応する位置に設けられている。

図１９に示すように、パレット１６０に載置されるトレー１５０は、脱着自在の局部吸着固定具６００により、トレー１５０の載置方向にかかわらずパレット１６０上においてガタつきなく載置することができる。すなわち、トレー１５０の載置方向に応じて、長手方向や幅方向の側面にこの局部吸着固定具６００を配置することにより、トレー１５０を堅固に固定することができる。

図１８に示すように、この局部吸着固定具６００は、上方に向かって狭くなるように形成した案内溝６２０と、この案内溝６２０に対して垂直方向に貫通した軸引出し孔６３０とを備えた支持具６１０と、支持具６１０の下方に配置した吸着板６４０と、この吸着板６４０を案内溝６２０に取り付けるために軸引出し孔６２０を貫通して上方に突出した牽引軸６５０と、この牽引軸６５０に軸６７０によって回動可能に取り付けられたレバー６６０とから構成されている。

支持具６１０は、その外周面において、下方に向かって狭くなるように傾斜したテーパ面６１０aを備え、また、案内溝６２０と連通すると共に、垂直方向に貫通している排気孔６８０を備えている。

局部吸着固定具６００の固定は、作業者がパレット１６０にトレー１５０載置した後、そのトレー１５０の側面に支持具６１０のテーパ面６１０aに当接し、吸着板６４０をパレット１６０の表面に押し当て、軸６７０を中心にしてレバー６６０を水平状態になるように回動することにより行う。吸着板６４０は牽引軸６５０により上方へ牽引され、その内部が真空圧により減圧され、パレット１６０に固定される。このため、トレー１５０の側面方向への遊動を防止することができる。

局部吸着固定具６００の固定の解除は、レバー６１０を垂直状態になるように回動することにより、吸着板６４０をパレット１６０から容易に分離することができる。このため、局部吸着固定具６００は、何度でも再使用することができる。

従来のフック方式のトレーフィーダのフィーダアームの説明図であり、パレットのフィーディング終了状態におけるチップマウンタヘッドの運動領域を示す平面図である。本発明に係る実施形態のトレーフィーダを示す斜視図である。図２に示すトレーフィーダのマガジンの引出状態を示す正面図である。図２に示すトレーフィーダの部分平面図である。図２に示すトレーフィーダのマガジンの引出状態を示すガイドドアの作動図である。図２に示すトレーフィーダのエレベータにおけるマガジンの搭載状態を示す斜視図である。図２に示すトレーフィーダのエレベータにおけるマガジンの引出状態を示す斜視図である。図２に示すトレーフィーダのマガジンにトレーを載置したパレットの収納状態を示す分離斜視図である。図２に示すトレーフィーダのフィーダアームの部分斜視図である。図２に示すトレーフィーダのクランピング手段のフィーディング位置を示す部分正面図である。図１０に示す"Ｆ"部分の部分拡大図であって、クランピング前の状態を示す。図１０に示す"Ｆ"部分の部分拡大図であって、クランピング後の状態を示す。図２に示すトレーフィーダのクランピング手段とエア制御手段との連結状態を示す図である。図２に示すトレーフィーダのクランピング手段を示す斜視図である。図１４に示すクランピング手段の分解斜視図である。図１４に示すクランピング手段の分解断面図である。図２に示すトレーフィーダのフィーダアームの説明図であって、パレットのフィーディング終了状態でチップマウンタヘッドの運動領域を示す平面図である。図２に示すトレーフィーダのトレー固定手段である局部吸着固定具の構成を示す平面図、正断面図および使用状態の作動図である。図２に示すトレーフィーダの局部吸着固定具の使用状態図である。

符号の説明

１００基台
２００、２５０マガジン
３００第１エレベータ
３５０第２エレベータ
４００フィーダアーム
４１０クランピング手段
４５０ベルト駆動手段
４９０遊動防止手段
５００エア制御手段
６００局部吸着固定具

Claims

多数のフレームから組立てられた基台の両側で、上下位置の相異なる第１および第２モータにより駆動される各ボールスクリューによって上下移動する第１および第２エレベータと、それらのエレベータに電子部品が収納されたトレーを載置したパレットを複数個積層収納して搭載されるマガジンと、前記第１および第２エレベータの間で前記基台の前方側の中央に設けられると共に、フィーディング位置において第１および第２エレベータに搭載されたマガジンから収納されたパレットを引き出してチップマウンタに供給するフィーダアームと、から構成されたトレーフィーダであって、
前記パレットが積層されるように区画された多数の区画層に、前方から後方の所定長さを側面外部から内部に貫通する取り出し孔を備えたマガジンと；
前記取り出し孔を通して側方から前記パレットの両側をピッキングするクランピング手と、このクランピング手段を前記チップマウンタに移送及び復帰位置させるベルト駆動手段と、移送による垂直および水平の揺れを防止する遊動防止案内手段と、を含んで構成されたフィーダアームと；
前記基台に設置され、前記クランピング手段と接続されて空気を供給及び排気するエア制御手段と；
を含むことを特徴とするトレーフィーダ。
前記第１及び第２エレベータに搭載されたマガジンのパレット交替場所には、前記基台の後方において垂直方向に開閉自在のガイドドアを構成し、前記マガジンを前記ガイドドア上に引き出すように構成したことを特徴とする請求項１記載のトレーフィーダ。
前記第１および第２エレベータの底面および前記ガイドドアの内面には、水平方向に延設した複数のＶ字状の案内溝を形成するガイド棒を設け、前記マガジンには、前記ガイド棒により形成された前記Ｖ字状の案内溝と対応するＶ字状の案内溝を形成して構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のトレーフィーダ。
前記エア供給手段は、通常のコンプレッサと連結されるバルブと、このバルブに連結されて前記基台に固定設置される固定連結具と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のトレーフィーダ。
前記フィーダアームのクランピング手段は、前記ベルト駆動手段のタイミングベルト及び遊動防止案内手段と連結して設けられている固定ベースと、この固定ベースの上部に後退及び復帰可能に設けられると共に前記パレットの側面をクランピングするクランプと、このクランプを前記エア制御手段と連結して後退位置に制御するシリンダーと、このシリンダーの動作と連動して前記クランプを復帰して前記パレットをクランピングする複数の圧縮スプリングと、から構成されることを特徴とする請求項１記載のトレーフィーダ。
前記クランピング手段の前記固定ベースおよびクランプは、前記固定ベースの前後両側に突出された各隔壁の間に、前記クランプの下部に突出されると共に前記クランプの後退及び復帰移動を制限する突出壁に取り付けられ、前記隔壁には、ガイド棒が水平方向に設けられ、このガイド棒には、スライディングベアリングを挿入し、前記固定ベースと前記クランプが連結され、
前記スプリングは、前記突出壁および前記固定ベースに組立てられるスプリング支持具の間に設けられ、
前記シリンダーは、ロッドの先端が前記クランプの支持壁に当接した状態で前記固定ベースに設けられ、
前記固定ベースの下部には、前記シリンダーのポートに一側が連結される連結ホースを保護するホルダーが設けられ、このホルダーの前方には、前記連結ホースの他側を連結して前記エア制御手段の固定接続具と接続される接続具が設けられ、前記ベルト駆動手段のタイミングベルトと連結されるベルト固定板および前記遊動防止案内手段とが設けられていることを特徴とする請求項５記載のトレーフィーダ。
前記クランプは、先端が上向きに折り曲げられた板スプリング状のクランプスプリングをその前方両側に備えており、前記クランプの前端と前記クランプスプリングとの間に前記パレットの側面が挿入固定されるように構成されたことを特徴とする請求項５または請求項６記載のトレーフィーダ。
前記フィーダアームのクランピング手段の前記シリンダーは、前記エア制御手段と挿脱自在に構成され、前記ベルト駆動手段による前記チップマウンタ側の移送および基台側の復帰区間が無配管に構成されることを特徴とする請求項１または請求項６記載のトレーフィーダ。
前記フィーダアームのクランピング手段は、前記第１および第２エレベータのうちいずれかのエレベーティング動作中は、前記エア制御手段により前記シリンダーにエアを供給して前記クランプが後退し、エレベーティング動作の停止時は、前記シリンダーのエアをエア制御手段により排気し、前記クランプをスプリングの弾性力により復帰し、前記マガジンに収納されたパレットの側面を前記クランプスプリングの支持によりクランピングして移送し、または前記マガジンに前記パレットを収納するように構成されることを特徴とする請求項１または請求項６記載のトレーフィーダ。
前記フィーダアームのベルト駆動手段は、前記基台の前方に設けたベースプレートと、このベースプレートの左右両側に対向して設置される移送区間フレームと、前記ベースプレート上に設置されるフィーディングモータと、このフィーディングモータの駆動プーリからベルトで連結されて回転力を受ける連動プーリと、この連動プーリを軸結合して前記左右側の移送区間フレームに軸結合される連結軸と、前記連結軸の両端に設けたベルトプーリと、このベルトプーリの両側に設けたテンションプーリと、前記移送区間フレームの先端および後端の上下に複数個軸結合されるガイドプーリと、前記前後端のガイドプーリ、ベルトプーリおよびテンションプーリを経由して前記クランピング手段の固定ベースと連結されて無限軌道輪に巻回されたタイミングベルトと、から構成されることを特徴とする請求項１記載のトレーフィーダ。
前記フィーダアームの遊動防止案内手段は、前記ベルト駆動手段の移動区間フレームの上部に設けられたガイドレールと、前記クランピング手段の固定ベースに連結して設けられたスライディングベアリングと、から構成されたＬＭガイドに構成されることを特徴とする請求項１または請求項１０記載のトレーフィーダ。
前記パレットは、その両側面に前記クランピング手段のクランプ前端と前記クランプスプリングとの間に把持される支持クランパーを備えていることを特徴とする請求項１または請求項５または請求項６記載のトレーフィーダ。
前記トレーは、前記パレットが脱着自在の局部吸着固定具により固定されることを特徴とする請求項１記載のトレーフィーダ。
前記局部吸着固定具は、上方に向かって狭くなるように形成した案内溝と、この案内溝に対して垂直方向に貫通した軸引出し孔を構成した支持具と、上部に突出された牽引軸を前記軸引出し孔を貫通して前記案内溝に取り付ける吸着板と、前記牽引軸および軸により結合されるレバーと、から構成されることを特徴とする請求項１３記載のトレーフィーダ。
前記支持具は、その外周面が下方に向かって傾斜したテーパ状に形成されることを特徴とする請求項１４記載のトレーフィーダ。