JP2008085067A - 部品廃棄ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】部品搭載時に廃棄される不良部品の回収状況を安全且つ確実に視認できるようにする。
【解決手段】搭載ヘッドに装着されている部品保持手段に保持された部品を基板上に搭載する部品実装装置に設置され、前記部品保持手段から離脱されて落下する廃棄部品を回収する回収空間が形成されている部品廃棄ボックス３０において、前記回収空間を構成する側壁３８に、廃棄部品の回収状態を確認するミラーを設置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、部品廃棄ボックス、特に吸着ノズル等の部品保持手段を有する搭載ヘッドにより、ＩＣチップを初めとする電子部品をプリント基板等に搭載する部品実装装置において、不良チップや吸着不十分等で搭載不能となった不良部品を回収する際に適用して好適な部品廃棄ボックスに関する。

従来より、部品供給装置の部品吸着部と部品搭載部とにわたって移動可能なヘッドユニット（搭載ヘッド）を装備し、このヘッドユニットに装着されている吸着ノズル等の部品保持手段により、ＩＣチップ等の部品を上記部品吸着部から吸着して、部品搭載部に位置決めされているプリント基板上に移送し、その基板上の所定位置に搭載する、いわゆる表面実装機（部品実装装置）が一般に用いられている。

図１には、ボールねじや駆動ベルトと組合せたモータやリニアモータ等で駆動されるＸＹステージを有する、一般的な表面実装機の概要を示す。

この表面実装機では、Ｘ軸フレーム１０とＹＬ軸フレーム１２Ａ及びＹＲ軸フレーム１２Ｂからなる２本のＹ軸フレームとから上記ＸＹステージが形成され、Ｘ軸フレーム１０は左右のＹＬ軸フレーム１２Ａ、ＹＲ軸フレーム１２Ｂに装着されたモータにより駆動される。Ｘ軸フレーム１０上に設置されたヘッドユニット１４は、Ｘ軸フレーム１０に沿って移動されると共に、Ｘ軸フレーム１０と一体でＹ軸上に沿って移動される。

ヘッドユニット１４上には上下方向に移動可能な吸着ノズル１６が装着されており、該吸着ノズル１６により部品供給装置１８に装着されているテープフィーダからなる部品供給部２０により、図示しない部品吸着部に供給された部品を吸着した後、該ヘッドユニット１４を基板搬送部２２によって搬送され、図示しないクランプで部品搭載部に固定されている基板Ｓの上方に移動させ、吸着した部品を該基板Ｓの目標位置に搭載することができるようになっている。その際の位置決めは、軸に平行に設置されているエンコーダやモータに内蔵されているエンコーダの出力に基づいて行なうことができる。

このような表面実装機において採用される部品の保持手段としては、先端の部品吸着端部に供給される負圧を部品に作用させることにより部品を吸着する上記吸着ノズル１６の他に、負圧を機械的に伝達し、部品を挟み込むように摘んで搭載するグリッパーノズル等と称されるものや、電気的信号により電磁的に動作されるグリッパー等の、異型部品に適したものも一般に知られている。

そして、このような吸着ノズル等の部品保持手段は、ＡＴＣ（Automatic Tool Change）と呼ばれる動作で自動交換が行なわれ、より複雑なプリント基板に多くの部品を搭載することに対応できるようになっている。

又、部品供給装置としても種々のものが知られており、具体的には前述したテープ式部品供給装置１８以外に、トレー式部品供給装置、スティック式部品供給装置、又は振動型部品供給装置等も用いられている。

上記表面実装機においては、部品供給装置１８により供給される部品が上記ヘッドユニット１４の吸着ノズル１６に吸着された後、基板Ｓまで移送される間に部品認識処理が行なわれ、その後基板Ｓに上記部品の搭載が行なわれる。この部品認識処理においては、上記ノズル１６に吸着された状態の部品を、図示しない部品認識カメラにより撮像することにより、該部品及びその吸着状態の良否の判定や位置補正データの取得が行なわれる。

この部品認識処理により部品及び部品吸着状態が良好と判定された場合は、取得された位置補正データにより補正して部品の搭載が行なわれ、一方、部品自体が不良若しくは部品の吸着状態が異常であると判定された場合には、ノズル１６に吸着されているその部品を廃棄する必要がある。

部品の吸着異常には、いわゆる「部品立ち」等の吸着姿勢の異常や、「異常部品吸着」等の目的以外の部品の吸着の他に、吸着ミス等により電子部品を吸着していない「部品無し」等の異常がある。以下、部品自体が不良である場合と共に、これらの異常状態にある吸着部品をも、単に不良部品とも言う。

上記のように不良部品と判定された場合には、装置内に設置されている図２に示すような部品廃棄ボックス２６と呼ばれる不良部品回収用の箱の上方に、電子部品Ｐを保持した吸着ノズル（同図には明示せず）を移動させ、該吸着ノズルに圧縮エアを送り込み、その吸着端部からブローを行なうことにより、電子部品Ｐを廃棄ボックス２６内に強制的に排除するという方法が、例えば特許文献１に開示されている。

又、廃棄した小型部品が、既に廃棄されて収容されている大型部品に衝突して外に飛び出ることを防止するために、大型部品と小型部品を分けて収容することができるようにした部品廃棄ボックスが特許文献２に開示されている。又、電子部品回収装置の小型化を実現すると共に、電子部品の回収率を向上する技術が特許文献３に、更に大型電子部品やコネクタ等の異型部品を廃棄する技術が特許文献４に開示されている。

以上のように、表面実装機では部品廃棄ボックスに不良部品を廃棄することは避けられないのが実状であり、そのため部品実装作業を継続して廃棄部品が所定の回収量に達すると、別な空の部品廃棄ボックスに交換する等の処理を行っている。

特開平１０−７０３９５号公報 特開２０００−２６９６９７号公報 特開２００５−２５１９７９号公報 特開２００４−３１９６６２号公報

しかしながら、従来用いられている部品廃棄ボックスはアルミニウム等の不透明な材料で形成されていると共に、前記図２に示したように上部を開口した単純な直方体の箱構造になっていることから、実装作業の途中で廃棄部品の回収状況（溜り具合）を確認するためには、作業者が装置内に身を乗り出して覗き込む必要があることから、危険性が極めて高いという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、部品実装装置に設置したまま、回収空間内に廃棄された不良部品の回収状況を、安全且つ確実に確認することができる部品廃棄ボックスを提供することを課題とする。

本発明は、搭載ヘッドに装着されている部品保持手段に保持された部品を基板上に搭載する部品実装装置に設置され、前記部品保持手段から離脱されて落下する廃棄部品を回収し、収容する回収空間が形成されている部品廃棄ボックスにおいて、前記回収空間を構成する側壁に、廃棄部品の回収状況を斜め上方から目視可能なミラーを設置したことにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記ミラーの上方に、前記部品のブロー廃棄に伴なう廃棄部品の吹き上がりを防止する、透明な吹き上がり防止板を配設してもよい。

本発明は、又、前記ミラーに対向する側の側壁底部に、少なくとも上端部が該ミラーにより目視可能な斜角壁を配設するようにしてもよい。

本発明によれば、部品廃棄ボックスが有する回収空間を構成する側壁にミラーを設置するようにしたので、該ミラーを斜め上方から見るだけで、回収空間内における廃棄部品の回収状況を、装置外から視認できるため、作業者が装置内に身を乗り出す必要がないことから、安全且つ確実に確認することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図３は、本発明に係る第１実施形態の部品廃棄ボックスの概要を示す内部を透視した斜視図である。本実施形態の部品廃棄ボックスは、前記図２に示した従来の部品廃棄ボックス２６と同様に、前記図１に示した通常の表面実装機の内部に設置して使用される。

本実施形態の部品廃棄ボックス３０は、フック３２を介して表面実装機内の所定位置に設置されるようになっていると共に、上端が投入口３４として開放された、略直方体形状の回収空間３６を有している。

この部品廃棄ボックス３０を所定位置に設置すると、前記図１に示したような吸着ノズル（部品保持手段）１６に吸着された廃棄部品が、投入口３４の上方に移動された後、該吸着ノズル１６の吸着端部から離脱されることにより、下方に落下されて回収されることになる。

本実施形態の部品廃棄ボックス３０では、回収空間３６を構成すると共に、前記フック３２が連結されている一つの側壁３８の上部に、所定の大きさのミラー４０が付設され、該ミラー４０を作業者が斜め上方から目視することにより、該回収空間３６内に投入された廃棄部品の回収状況が確認できるようになっている。

又、この部品廃棄ボックス３０の回収空間３６においては、前記ミラー４０に対向する側の側壁底部には、前記側壁３８に対してα°の角度を成す斜角壁４２が配設されている。この斜角壁４２は、少なくともその上端部は、前記ミラー４０を介して作業者に目視可能になっていると共に、該上端部には廃棄ライン４２Ａが蛍光テープやペイントマーカ等により目立つ色で施されている。

従って、この廃棄ライン４２Ａは、作業者が斜め上方からミラー４０を目視することにより、容易且つ確実に、その存在を視認できるようになっている。

又、この部品廃棄ボックス３０では、上記斜角壁４２と、これに連続する底壁には弾衝防止材４４が全体的に貼設され、上方から投入される部品の跳ね返りを防止している。

この弾衝防止材４４としては、衝撃吸収ゴムとして利用される低弾性（低反発性）ゴムや、衝撃吸収ゲル材等のシリコーンを主原料とする非常に柔らかいゲル状素材（難燃性粘着振動衝撃吸収材）や、ポリウレタン樹脂を主成分としたゲル状物質等の、衝撃エネルギーの吸収に優れた緩衝材からなる衝撃吸収シートを利用できる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。

（１）作業者は、前記ミラー４０を斜め上方から目視するだけで、回収空間３６内における不良部品の回収状況を容易に確認できる。

（２）従って、作業者は装置外から回収状況を視認できるようになることから、装置内に身（体）を乗り出したり、頭部を入れたりする必要がないため、危険性を回避でき、安全性を向上できる。

（３）作業者が部品の回収状況を確認する際、ミラー４０を介して廃棄ライン４２Ａが見えるか否かで常に一定の回収状況を判断することができることから、これを部品廃棄ボックスの交換等の合図に利用できる。

（４）更に、斜角壁４２を配設し、その上に弾衝防止材を貼設するようにしたので、投入されて落下する部品が跳ね返って外へ飛散することも防止できる。

図４は、本発明に係る第２実施形態の部品廃棄ボックスを示す、前記図３に相当する斜視図である。

本実施形態の部品廃棄ボックスは、側壁３８に付設されているミラー４０の上方に透明板材からなる吹き上がり防止板５０を配設した以外は、前記第１実施形態と実質的に同一である。

この吹き上がり防止板５０は、図示されているように、ミラー４０の上部近傍から水平方向に対して下方に傾斜させて配設されている。

従って、本実施形態によれば、透明な吹き上がり防止板５０を通して、前記第１実施形態の場合と同様に部品の回収状況を安全且つ確実に視認できると共に、図５にイメージを示すように、吸着ノズル１６に保持されている部品ＰをエアブローＡで強力に部品廃棄ボックス３０の中に廃棄したとしても、図中矢印Ｂで示すように吹き上げられた部品が外へ飛び出すことを防止できる。

なお、本実施形態では、図６に便宜上斜線を使って着色状態を示すように、斜角壁４２にカラー弾衝防止材４４Ａを付設し、その色をミラー４０を介して作業者が目視できるようにし、その色の見え具合から廃棄部品の回収状況を視認できるようにしてもよい。

このカラー弾衝防止材４４Ａは、前記図３に示した第１実施形態の部品廃棄ボックスに対しても当然適用でき、廃棄ライン４２Ａの代りに利用することもできる。

又、部品廃棄ボックス３０には、図７に示すように、透明な板材を嵌め込んだ回収確認窓５２を設け、例えば表面実装機から部品廃棄ボックス３０を取り外した後に、部品の留まり具合を容易に確認できるようにしてもよい。

表面実装機の概要を示す平面図 従来の部品廃棄ボックスを示す概略斜視図 第１実施形態の部品廃棄ボックスを透視して示す概略斜視図 第２実施形態の部品廃棄ボックスをを透視して示す概略斜視図 第２実施形態の作用を示す概略断面図 第２実施形態の変形例を示す図４に相当する概略斜視図 回収確認窓を設けた部品廃棄ボックスを透視して示す概略斜視図

符号の説明

１０…Ｘ軸フレーム
１２Ａ…ＹＬ軸フレーム
１２Ｂ…ＹＲ軸フレーム
１４…ヘッドユニット
１６…吸着ノズル
１８…部品供給装置
２０…部品供給部
２６…従来の部品廃棄ボックス
３０…本発明の部品廃棄ボックス
３２…フック
３４…投入口
３６…回収空間
３８…側壁
４０…ミラー
４２…斜角壁
４２Ａ…廃棄ライン
４４…弾衝防止材
４４Ａ…カラー弾衝防止材
５０…吹き上がり防止板
５２…回収確認窓

Claims (3)

1. 搭載ヘッドに装着されている部品保持手段に保持された部品を基板上に搭載する部品実装装置に設置され、前記部品保持手段から離脱されて落下する廃棄部品を回収し、収容する回収空間が形成されている部品廃棄ボックスにおいて、
   前記回収空間を構成する側壁に、廃棄部品の回収状況を斜め上方から目視可能なミラーを設置したことを特徴とする部品廃棄ボックス。
2. 前記ミラーの上方に、前記部品のブロー廃棄に伴なう廃棄部品の吹き上がりを防止する、透明な吹き上がり防止板を配設したことを特徴とする請求項１に記載の部品廃棄ボックス。
3. 前記ミラーに対向する側の側壁底部に、少なくとも上端部が該ミラーにより目視可能な斜角壁を配設したことを特徴とする請求項１に記載の部品廃棄ボックス。

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