JP2008159623A - 部品供給装置における部品取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着ノズルを保持するノズル保持手段を、キャリアテープを送るテープ送り手段の送り運動に同期させることにより、サイクルタイムを短縮できる部品供給装置における部品取出装置を提供する。
【解決手段】部品Ｐを収納する部品収納部７５を備えたキャリアテープ７４を一方向に送って部品収納部を部品取出位置Ｐ２に送るテープ送り手段と、テープ送り手段によって部品取出位置に送られた部品収納部に収納された部品Ｐを吸着して取出す吸着ノズル３６と、吸着ノズル３６を上下移動可能に保持するノズル保持手段と、ノズル保持手段をテープ送り手段によるキャリアテープ７４の送り方向と略平行な方向に移動させる移動手段とを備え、部品収納部に収納された部品Ｐを吸着ノズル３６によって吸着して取出すために、移動手段によるノズル保持装置の移動を、テープ送り手段の送り運動に同期させる同期制御手段を備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、キャリアテープの部品収納部に収納された部品を吸着ノズルによって吸着して取出す部品供給装置における部品取出装置に関し、特に、テープ送りに吸着ノズルを同期移動させることにより、サイクルタイムを向上できるようにした部品取出装置に関するものである。

従来、部品装着装置に装備される部品供給装置では、複数の部品を一定の間隔で保持したキャリアテープが供給リールに巻回され、キャリアテープに穿設した送り穴に係合するスプロケットを駆動することにより、供給リールに巻回されたキャリアテープを所定ピッチずつ送って部品を部品取出位置に順次供給し、部品取出位置に供給された部品を吸着ノズルによって吸着して部品装着位置に搬送するようになっている。この種の部品供給装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

上記した特許文献１に記載のものは、キャリアテープのポケットに収納された電子部品を部品ピックアップ位置に送るためのキャリアテープ駆動装置を備えている。電子部品を収納するポケットはカバーテープによって覆われており、カバーテープは、部品ピックアップ位置の手前で引き剥がされ、テープ回収装置に回収されるようになっている。特許文献１には、カバーテープが剥がされても、電子部品がポケット内より飛び出さないようにするために、部品ピックアップ位置に対応するキャリアテープの下方位置に、マグネットが配置され、このマグネットによって、部品ピックアップ位置において電子部品を精度よく位置決めできるようにしている。従って、特許文献１に記載のものでは、電子部品を高速送りした場合でも、安定した電子部品のピックアップが可能となる利点がある。
特開２００４−１１１７２６号公報（段落００１４、００２０、図４）

しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、ピックアップすべき電子部品がピックアップ位置に到着すると、キャリアテープ駆動装置の作動が停止され、その状態で、電子部品をピックアップするノズルが下降して、真空吸引力により電子部品をピックアップするようになっている。

このように、特許文献１に記載のものにおいては、電子部品がピックアップ位置に到着する毎に、キャリアテープ駆動装置の作動が停止され、その後に、ノズルが下降して電子部品をピックアップするようになっているので、電子部品を取り出す（ピックアップする）サイクルタイムの短縮に限界があり、しかも、キャリアテープより電子部品の飛び出しを防止するために、マグネット等の特別な構成部材を必要とする問題があった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、吸着ノズルを保持するノズル保持手段を、キャリアテープを送るテープ送り手段の送り運動に同期させることにより、サイクルタイムを短縮できる部品供給装置における部品取出装置を提供することを目的とするものである。

上記した課題を解決するために、請求項１に係る発明の特徴は、部品を収納する部品収納部を備えたキャリアテープを一方向に送って前記部品収納部を部品取出位置に送るテープ送り手段と、該テープ送り手段によって部品取出位置に送られた前記部品収納部に収納された部品を吸着して取出す吸着ノズルと、該吸着ノズルを上下移動可能に保持するノズル保持手段と、該ノズル保持手段を前記テープ送り手段による前記キャリアテープの送り方向と略平行な方向に移動させる移動手段とを備えた部品供給装置において、前記部品収納部に収納された部品を前記吸着ノズルによって吸着して取出すために、前記移動手段による前記ノズル保持手段の移動を、前記テープ送り手段の送り運動に同期させる同期制御手段を備えたことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記同期制御手段は、前記吸着ノズルによって前記キャリアテープの前記部品収納部の開口部を閉塞するように、前記移動手段による前記ノズル保持手段の移動を、前記テープ送り手段の送り運動に同期させるようにしたことである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記ノズル保持手段は、複数の吸着ノズルを有する回転割出し可能なリボルバヘッドによって構成されていることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項３において、前記移動手段は、前記リボルバヘッドを回転割出しする回転割出し手段によって構成されていることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項４の何れか１項において、前記テープ送り手段を、前記吸着ノズルによって前記部品収納部より部品を取出す間だけ停止するようにしたことである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項４の何れか１項において、前記テープ送り手段を停止させることなく、前記吸着ノズルによって前記部品収納部に収納された部品を取出すようにしたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、キャリアテープの部品収納部に収納された部品を吸着ノズルによって吸着して取出すために、移動手段によるノズル保持手段の移動を、テープ送り手段の送り運動に同期させる同期制御手段を備えたので、テープ送り手段の停止時間を少なくしたり、あるいはゼロにすることができ、部品取出しのサイクルタイムを短縮することができる。しかも、吸着ノズルによって部品を吸着するまでの時間を短くすることができるので、部品収納部に収納された部品の飛び出しや傾きを防止することができ、部品吸着率を向上することができる。

請求項２に係る発明によれば、同期制御手段は、吸着ノズルによってキャリアテープの部品収納部の開口部を閉塞するように同期させるようになっているので、特別な構成部材を付設する必要がなく、吸着ノズルを利用して部品収納部に収納された部品の飛び出しや傾きを効果的に防止することができる。

請求項３に係る発明によれば、ノズル保持手段は、複数の吸着ノズルを有する回転割出し可能なリボルバヘッドによって構成されているので、リボルバヘッドの回転割出し作用によって、複数の吸着ノズルによって部品を素早く吸着保持することができる。

請求項４に係る発明によれば、移動手段は、リボルバヘッドを回転割出しする回転割出し手段によって構成されているので、リボルバヘッドの回転割出しによる吸着ノズルの擬似直線運動をテープ送り手段の送り運動に同期させることができ、これによって、質量の小さなリボルバヘッドのみ同期させればよいので、同期運動の高速化を可能にできる。

請求項５に係る発明によれば、テープ送り手段を、吸着ノズルによって部品収納部より部品を取出す間だけ停止するようにしたので、最小限の停止時間で部品収納部より部品を取出すことができ、部品取出しのサイクルタイムを短縮することができる。

請求項６に係る発明によれば、テープ送り手段を停止させることなく、吸着ノズルによって部品収納部に収納された部品を取出すようにしたので、テープ送り手段の停止時間をゼロにすることができ、部品取出しのサイクルタイムをより一層短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、本発明による部品取出装置を適用した部品装着装置１０は、主として、部品供給装置１１、部品保持装置１２、基板保持装置１３、部品移載装置１４、基板搬送装置１５によって構成されている。なお、以下の説明においては、図１の左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸、紙面に垂直な方向をＺ軸とし、図の左方向を＋Ｘ軸方向、図の右方向を−Ｘ軸方向、図の下方向を＋Ｙ軸方向、図の上方向を−Ｙ軸方向とする。

基板搬送装置１５は、プリント基板２０を図１の左右方向（＋Ｘ軸方向）に搬送するもので、ベッド２１上にＸ軸方向に沿って設けられた一対のガイドレール２３、２４を備えている。プリント基板２０は、ガイドレール２３、２４に案内されて図略のベルトコンベアにより＋Ｘ軸方向に搬送され、基板保持装置１３上に搬入される。基板保持装置１３に搬入されたプリント基板２０は、図略のクランプ装置によってクランプされ、その状態で、プリント基板２０上に電子部品が装着される。プリント基板２０は、電子部品が装着された後、基板保持装置１３上より＋Ｘ軸方向に搬出される。

部品移載装置１４は、図１の左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能なＸ軸スライド３１と、このＸ軸スライド３１に図１の上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持されたＹ軸スライド３２を備えている。Ｘ軸スライド３１は、図略のボールねじ機構を介してＸ軸サーボモータによりＸ軸方向に移動されるようになっており、また、Ｙ軸スライド３２は、図２に示すように、Ｘ軸スライド３１に設置されたＹ軸サーボモータ３３によりボールねじ機構３４を介してＹ軸方向に移動されるようになっている。Ｙ軸スライド３２には、電子部品Ｐを吸着保持する吸着ノズル３６を備えた装着ヘッド３５が取付けられている。装着ヘッド３５は、吸着ノズル３６の先端部３６ａに吸着保持した電子部品Ｐを上記したプリント基板２０に装着するものである。

また、Ｘ軸スライド３１には、吸着ノズル３６に吸着保持された電子部品Ｐの保持状態を撮像するＣＣＤカメラ３８（図１参照）が取付けられ、ＣＣＤカメラ３８で撮像したデータに基づいて、電子部品Ｐの有無の確認および吸着保持の良否を判別できるようにしている。上記したＹ軸スライド３２、Ｙ軸サーボモータ３３およびボールねじ機構３４等によって、吸着ノズル３６をＹ軸方向に移動させるノズルＹ軸移動手段３７を構成している。

Ｙ軸スライド３２に取付けられた装着ヘッド３５には、図２に示すように、複数（例えば８個）の吸着ノズル３６を備えたノズル保持手段としてのリボルバヘッド３８が回転割出し（インデックス）可能に設けられている。以下、リボルバヘッド（ノズル保持手段）３８の具体的な構成について説明する。

装着ヘッド３５には、上部フレーム４１および下部フレーム４２が一体的に設けられ、上部フレーム４１にインデックス軸４３が鉛直軸線Ｏの回りに回転可能に支持されている。インデックス軸４３の上端には、上部フレーム４１に設置されたインデックス用モータ４４の出力軸が連結され、インデックス軸４３の下端には、円筒状のリボルバヘッド３８が固定されている。これにより、リボルバヘッド３８はインデックス用モータ４４によって、インデックス軸４３の中心軸線Ｏの回りに回転割出し可能となっている。

リボルバヘッド３８には、軸線Ｏと同心の円周上に複数のノズル保持軸４５が等角度間隔に配置され、これらノズル保持軸４５はリボルバヘッド３８に上下方向に移動可能に保持されている。ノズル保持軸４５の下端には、吸着ノズル３６がそれぞれ設けられ、これら吸着ノズル３６は、インデックス軸４３が例えば４５度ずつ回転割出しされることにより、部品吸着位置Ｐ１に順次割出されるようになっている。

ノズル保持軸４５の上端には平歯車４６がそれぞれ固定され、これら平歯車４６とリボルバヘッド３８との間に圧縮スプリング４７がそれぞれ介挿されている。各ノズル保持軸４５は、圧縮スプリング４７のばね力によって上方に付勢され、通常はノズル保持軸４５の下端に設けた大径部４５ａがリボルバヘッド３８の下端に当接する上昇端位置に保持されている。各吸着ノズル３６には、図示しない吸着ノズル駆動装置からノズル保持軸４５内に設けた負圧通路を介して負圧が供給されるようになっており、各吸着ノズル３６の先端部３６ａによって、電子部品Ｐを吸着保持できるようにしている。

また、上部フレーム４１には、θ軸モータ５１が設置され、θ軸モータ５１の出力軸には駆動歯車５２が固定されている。駆動歯車５２は、インデックス軸４３上に回転のみ可能に支持された回転体５３に設けた従動歯車５４に噛合されている。また、回転体５３の外周には軸線Ｏに沿って長く延在した平歯車５５が形成され、この平歯車５５に各ノズル保持軸４５の上端に固定された平歯車４６がそれぞれ摺動可能に噛合されている。これにより、θ軸モータ５１を回転させると、駆動歯車５２、従動歯車５４、回転体５３および平歯車５５、４６を介して、ノズル保持軸４５に保持された各吸着ノズル３６がそれぞれ回転（自転）され、吸着ノズル３６の角度を調整できるようにしている。

上部フレーム４１には、Ｚ軸モータ６０が固定され、Ｚ軸モータ６０の出力軸にはボールねじ軸６１が連結されている。ボールねじ軸６１は、上部および下部フレーム４１、４２にそれぞれ固定された軸受６３、６４により、軸線Ｏに平行な鉛直軸線の回りに回転可能に支持されている。また、上部および下部フレーム４１、４２には、ボールねじ軸６１と平行にガイドバー６５が取付けられ、このガイドバー６５に昇降体６６が上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に支持されている。昇降体６６にはボールナット６７が固定され、このボールナット６７は、ボールねじ軸６１に螺合されている。これにより、Ｚ軸モータ６０が回転駆動されると、Ｚ軸モータ６０の回転運動がボールねじ軸６１とボールナット６７とによって軸方向運動に変化され、昇降体６６が昇降されるようになる。

昇降体６６には、部品吸着位置Ｐ１に回転割出しされたノズル保持軸４５の上端を押圧する押圧部６６ａが形成されている。各ノズル保持軸４５は、インデックス軸４３によるリボルバヘッド３８の回転割出しによって、順次昇降体６６の押圧部６６ａの下方位置に位置する部品吸着位置Ｐ１に割出される。この状態で、Ｚ軸モータ６０が一方向に回転駆動されると、昇降体６６がボールねじ軸６１およびボールナット６７を介して下方向に移動され、部品吸着位置Ｐ１に割出されたノズル保持軸４５および吸着ノズル３６が、圧縮スプリング４７のばね力に抗して下降されるようになる。逆に、Ｚ軸モータ６０が上記と反対方向に回転駆動されると、昇降体６６が上方向に移動され、ノズル保持軸４５および吸着ノズル３６は、圧縮スプリング４７のばね力によって上昇されるようになる。

上記したＺ軸モータ６０、ボールねじ軸６１、ボールナット６７および昇降体６６等によって、吸着ノズル３６を上下方向に移動させるノズル上下移動手段６８が構成され、かかるノズル上下移動手段６８によって、吸着ノズル３６は図５に示すように、後述するキャリアテープの送り運動に応じて規則的に上下動が繰り返される。

部品供給装置１１は、複数のカセット式フィーダ７０からなり、これらカセット式フィーダ７０は、図１に示すように、Ｘ軸方向に並設されている。カセット式フィーダ７０の本体７１には、図３に示すように、供給リール７２が回転可能、かつ着脱可能に装着されている。供給リール７２には、所定個数の電子部品Ｐを一定のピッチ間隔に保持したキャリアテープ７４が巻回されている。キャリアテープ７４の長手方向には、例えば、エンボスからなる部品収納部７５が、図６に示すように一定のピッチ間隔に配設され、これら部品収納部７５に、プリント基板２０に装着される電子部品Ｐがそれぞれ収納保持されている。部品収納部７５の開口は、キャリアテープ７４に貼り付けられたカバーテープ７６によって覆われ、キャリアテープ７４とカバーテープ７６とによって電子部品Ｐがテーピングされている。

カセット式フィーダ７０の本体７１には、供給リール７２に巻回されたキャリアテープ７４を＋Ｙ軸方向に送り出して、電子部品Ｐを本体７１の先端部に設けられた部品取出位置Ｐ２に順次移送するテープ送り手段８０が配設されている。テープ送り手段８０は、キャリアテープ７４を部品取出位置Ｐ２に案内するガイド部８１と、本体７１に回転可能に支承されキャリアテープ７４の送り穴に係合するスプロケット８２と、スプロケット８２を回転させる図略のモータとによって構成されている。

スプロケット８２がモータによって回動されると、キャリアテープ７４がスプロケット８２により送られ、部品収納部７５に収納された電子部品Ｐが部品取出位置Ｐ２に順次供給される。部品取出位置Ｐ２に供給された電子部品Ｐは、部品供給装置１２の吸着ノズル３６に吸着保持されてプリント基板２０上に搬送され、プリント基板２０に装着される。電子部品Ｐが取り出されたキャリアテープ７４は、本体７１の下方に回収され、一方、カバーテープ７６は部品取出位置Ｐ２の手前で引き剥がされ、複数のローラ８４（図３参照）に案内されながら所定位置に排出される。

次に、テープ送り手段８０によるキャリアテープ７４のＹ軸移動に、吸着ノズル３６を同期制御させて、吸着ノズル３６によってキャリアテープ７４内の電子部品Ｐを吸着する構成を、図４に基づいて説明する。

図４において、吸着ノズル３６を上下方向に移動させるノズル上下移動手段６８は、制御装置９０によって、キャリアテープ７４のＹ軸方向の送りに応じて吸着ノズル３６を上下移動させるように制御され、吸着ノズル３６の下降端においてキャリアテープ７４の部品収納部７５に収納保持された電子部品Ｐを吸着保持するようになっている。キャリアテープ７４をＹ軸方向に送るテープ送り手段８０は、制御装置９０によって、吸着ノズル３６によって電子部品Ｐが吸着保持される瞬間だけ一時的に停止され、それ以外は連続的にキャリアテープ７４を送るように制御される。吸着ノズル３６（リボルバヘッド３８）をＹ軸方向に移動させるノズルＹ軸移動手段３７は、制御装置９０によって、キャリアテープ７４のＹ軸移動に沿って吸着ノズル３６をＹ軸方向に移動させるように制御される。制御装置９０には、同期制御手段９１が設けられ、この同期制御手段９１によって、ノズルＹ軸移動手段３７とテープ送り手段８０とが同期制御されるようになっている。

図５は、これらノズルＹ軸移動手段３７、ノズル上下移動手段６８、テープ送り手段８０による吸着ノズル３６のＹ軸方向移動および上下方向移動、ならびにキャリアテープ７４のＹ軸方向移動の相互の関係を示すタイムチャートで、同図の線図Ｂから明らかなように、テープ送り手段８０は、電子部品Ｐを収納保持したキャリアテープ７４の部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２に近づくにつれて減速され、部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２まで搬送されると微少な所定時間Ｔ１だけ停止され、その後、部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２から離れるにつれて一定速度まで増速されるように制御される。

一方、ノズルＹ軸移動手段３７は、図５の線図Ｃに示すように、テープ送り手段８０が停止される所定時間Ｔ１の手前の所定時間Ｔ２の間、上記した同期制御手段９１によってテープ送り手段８０に同期するように制御される。かかる同期制御時間Ｔ２は、キャリアテープ７４が部品収納部７５のピッチの１／２〜１／８ほど送られるに必要な時間に設定するのが好適である。

また、ノズル上下移動手段６８は、図５の線図Ａに示すように、ノズルＹ軸移動手段３７がテープ送り手段８０に同期制御されている間（Ｔ２）、およびにテープ送り手段８０が停止される間（Ｔ１）、吸着ノズル３６によってキャリアテープ７４の部品収納部７５内の電子部品Ｐを吸着する下降端において微少時間だけ停止し、その後、上昇端まで急速上昇して所定時間停止し、その後、上昇端で所定時間停止された後、下降端まで急速下降するように制御される。すなわち、キャリアテープ７４の部品収納部７５が１ピッチ送られる毎に１往復される。

上記した構成の部品装着装置１０において、電子部品Ｐをプリント基板２０に装着する動作について簡単に説明し、しかる後、ノズルＹ軸移動手段３７をテープ送り手段８０に同期制御する動作の第１の実施の形態について詳述する。

基板搬送装置１５のベルトコンベアを駆動することにより、プリント基板２０がガイドレール２３、２４に案内されて基板保持装置１３上に搬送される。そして、クランプ装置により、プリント基板２０が押し上げられて所定位置に位置決めクランプされる。

一方、部品保持装置１２のテープ送り手段８０によって、キャリアテープ７４の部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２に順次移送されるとともに、図略のＸ軸サーボモータおよびＹ軸サーボモータ３３の駆動によって、Ｘスライド３１およびＹ軸スライド３２がＸＹ平面内で移動され、装着ヘッド３５が部品供給装置１１の所定のカセット式フィーダ７０の部品取出位置Ｐ２まで移動される。

同時に、インデックス用モータ４４の駆動により、リボルバヘッド３８が回転割出しされ、所定の吸着ノズル３６を装着したノズル保持軸４５が昇降体６６の押圧部６６ａの下方の部品吸着位置Ｐ１に割出される。そして、Ｚ軸モータ６０が正転されることにより、昇降体６６が下降され、これにより、昇降体６６の押圧部６６ａによって部品吸着位置Ｐ１に割出された吸着ノズル３６を装着したノズル保持軸４５が圧縮スプリング４７の付勢力に抗して下方に押下げられ、吸着ノズル３６の先端部３６ａが電子部品Ｐに接近するまで押下げられる。同時に、吸着ノズル駆動装置から吸着ノズル３６に負圧が供給され、吸着ノズル３６の先端部３６ａによって、部品取出位置Ｐ２に送られたキャリアテープ７４の部品収納部７５より電子部品Ｐが吸着保持される。その後、Ｚ軸モータ６０が逆転されることにより、昇降体６６が上方に移動され、これによって、電子部品Ｐを吸着保持した吸着ノズル３６を装着したノズル保持軸４５が、圧縮スプリング４７の付勢力によって上昇される。

以下、同様にして、リボルバヘッド３８の回転割出しとノズル保持軸４５の上下移動により、複数の吸着ノズル３６に、部品取出位置Ｐ２に搬送されたキャリアテープ７４の部品収納部７５より電子部品Ｐが順次吸着保持される。

リボルバヘッド３８の複数の吸着ノズル３６に電子部品Ｐが吸着保持されると、 Ｘ軸サーボモータおよびＹ軸サーボモータ３３が駆動され、Ｘ軸スライド３１およびＹ軸スライド３２がＸＹ平面内で移動され、装着ヘッド３５が基板保持装置上に位置決めクランプされているプリント基板２０の上方まで移動される。この際、Ｙ軸スライド３２のＹ軸方向移動により、吸着ノズル３６に吸着保持された電子部品Ｐが、Ｘ軸スライド３１に取付けられたＣＣＤカメラ３８の上方を通過することにより、吸着ノズル３６に吸着保持された電子部品Ｐの保持状態がＣＣＤカメラ３８によって検出され、各電子部品Ｐの有無の確認および吸着保持の良否を判別できるようになっている。

装着ヘッド３５に保持されたリボルバヘッド３８がプリント基板２０上の所定位置に位置決めされると、Ｚ軸モータ６０の正転によって吸着ノズル３６を保持したノズル保持軸４５が圧縮スプリング４７の付勢力に抗して下方に押下げられ、吸着ノズル３６の先端部３６ａに吸着保持された電子部品Ｐがプリント基板２０に装着されるまで押下げられる。その後、Ｚ軸モータ６０が逆転され、吸着ノズル３６を保持したノズル保持軸４５が圧縮スプリング４７の付勢力により上昇される

以下、同様にして、リボルバヘッド３８の回転割出しとノズル保持軸４５の上下移動により、複数の吸着ノズル３６に吸着保持された電子部品Ｐが、プリント基板２０の所定位置に順次装着される。

次に、吸着ノズル３６によって、キャリアテープ７４の部品収納部７５内より電子部品Ｐを吸着する際のテープ送り手段８０とノズルＹ軸移動手段３７との同期制御動作を、図５のタイムチャート、および図６の作動状態図に基づいて説明する。

図６（Ａ）は、吸着ノズル３６の中心軸線Ｏ１が部品取出位置Ｐ２より−Ｙ軸方向（図６の左方向）に所定量Ｙ１偏移されているとともに、吸着ノズル３６がＺ軸方向の上昇端に位置され、かつキャリアテープ７４が＋Ｙ軸方向（図６の右方向）に送られている状態を示している。なお、図６（Ａ）に示すように、部品収納部７５を覆うカバーテープ７６は、部品取出位置Ｐ２の手前でキャリアテープ７４より引き剥がされ、部品収納部７５は上方が開口した状態で、部品収納部７５のほぼ１ピッチ分送られて、部品取出位置Ｐ２に到着するようになっている。

図６（Ａ）に示す状態より、ノズル上下移動手段６８によってリボルバヘッド３８に設けられた所定の吸着ノズル３６の下降が開始され、吸着ノズル３６はキャリアテープ７４に接近した位置まで下降されるとともに、キャリアテープ７４がテープ送り手段８０によってさらに＋Ｙ軸方向に送られ（図６（Ｂ））、そして、図６（Ｃ）に示すように、テープ送り手段８０が、吸着ノズル３６の中心軸線Ｏ１にキャリアテープ７４の部品収納部７５の中心が一致する位置まで作動される。この状態においては、吸着ノズル３６の先端部３６ａによって、部品収納部７５の開口が閉塞され、部品収納部７５に収納された電子部品Ｐの飛び出しや傾きが抑制される。

図６（Ｃ）に示すように、テープ送り手段８０によって、キャリアテープ７４の部品収納部７５の中心が、吸着ノズル３６の中心軸線Ｏ１に一致する位置まで作動される（図５のＴＡ位置）と、ノズルＹ軸移動手段３７が同期制御手段９１によって、テープ送り手段８０に同期移動制御され、Ｙ軸スライド３２とともに吸着ノズル３６がキャリアテープ７４の送り速度と同速度で＋Ｙ軸方向に同期して移動される。すなわち、テープ送り手段８０によって送られるキャリアテープ７４の加速度と、ノズルＹ軸移動手段３７によってＹ軸スライド３２とともに移動される吸着ノズル３６の加速度が同一に制御される。

この同期移動中に、吸着ノズル３６が下降端まで下降されるとともに、吸着ノズル３６に負圧が供給され、これによって、吸着ノズル３６の先端部３６ａに電子部品Ｐが吸着保持される。そして、図６（Ｄ）に示すように、キャリアテープ７４の部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２まで送られると、ノズルＹ軸移動手段３７による吸着ノズル３６の同期移動（図５のＴＢ位置）が終了され、テープ送り手段８０は一時停止される。このようにして、吸着ノズル３６は、キャリアテープ７４と所定時間（所定区間）Ｔ２だけ同期移動され、その後、キャリアテープ７４は所定時間Ｔ１だけ停止される

テープ送り手段８０が一時停止されている間に、ノズル上下移動手段６８のＺ軸モータ６０が逆転され、吸着ノズル３６の上昇が開始される。そして、図６（Ｅ）に示すように、吸着ノズル３６に吸着保持された電子部品Ｐがキャリアテープ７４の部品収納部７５内より完全に離脱されると、テープ送り手段８０が再起動され（図５のＴＣ位置）、キャリアテープ７４のＹ軸方向移動が再開されるとともに、リボルバヘッド３８をインデックス用モータ４４によって一定角度回転割出しさせ、次の吸着ノズル３６がノズルＹ軸移動手段３７によって、図６（Ａ）に示す位置まで移動される。

以下、リボルバヘッド３８を一定角度ずつ回転割出しさせながら、上記したと同様な同期運動を繰り返し、リボルバヘッド３８の複数の吸着ノズル３６に電子部品Ｐを順次吸着保持する。

このようにして、図５のＴＡ位置からＴＢ位置の間の所定時間Ｔ２だけ、キャリアテープ７４のＹ軸方向移動に、吸着ノズル３６を同期移動させることにより、吸着ノズル３６の同期移動中に、吸着ノズル３６は、その中心軸線Ｏ１が部品収納部７５に一致した状態で、部品収納部７５にきわめて接近した位置まで移動でき、キャリアテープ７４の短時間の一時停止によって部品収納部７５内より電子部品Ｐを取り出すことができる。これによって、電子部品Ｐを取り出すサイクルタイムを大幅に短縮することができるようになる。

上記した第１の実施の形態によれば、キャリアテープ７４の部品収納部７５に収納された電子部品Ｐを吸着ノズル３６によって吸着して取出すために、Ｙ軸移動手段３７によるリボルバヘッド３８の移動を、テープ送り手段８０の送り運動に同期させる同期制御手段９１を備えているので、テープ送り手段８０の停止時間を少なくでき、電子部品Ｐを取出すためのサイクルタイムを短縮することができる。しかも、吸着ノズル３６によって部品を吸着するまでの時間を短くすることができるので、部品収納部３５に収納された電子部品Ｐの飛び出しや傾きを防止することができ、部品吸着率を向上することができる。

しかも、第１の実施の形態によれば、同期制御手段９１は、吸着ノズル３６によってキャリアテープ７４の部品収納部７５の開口部を閉塞するように同期させるようになっているので、吸着ノズル３６を利用して部品収納部３５に収納された電子部品Ｐの飛び出しや傾きを効果的に防止することができ、特別な構成部材を付設する必要がない。

また、第１の実施の形態によれば、部品保持装置１２は、複数の吸着ノズル３６を有する回転割出し可能なリボルバヘッド３８を備えているので、リボルバヘッド３８の回転割出しによって、各吸着ノズル３６によって電子部品Ｐを素早く吸着保持することができる。

図７および図８は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、テープ送り手段８０を停止させることなく、キャリアテープ７４の部品収納部７５内より電子部品Ｐを取り出せるようにしたものであり、その他の点は第１の実施の形態と同じであるので、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一部分については同一の参照番号を付し、説明を省略する。

第２の実施の形態においては、図７のタイムチャートに示すように、キャリアテープ７４のＹ軸移動に、吸着ノズル３６を同期移動させる区間を、吸着ノズル３６が下降端から上昇し始めるまで延長させることにより、テープ送り手段８０の停止時間を０にできるようにし、電子部品Ｐを取り出すサイクルタイムのより一層の短縮を可能としている。

すなわち、図８の作動状態図に示すように、吸着ノズル３６の中心軸線Ｏ１がキャリアテープ７４の部品収納部７５の中心に一致した状態（図８（Ａ）の状態）より同期移動を開始し、この同期移動中に、図８（Ｂ）に示すように、吸着ノズル３６によって部品収納部７５内の電子部品Ｐを吸着保持し、吸着ノズル３６および部品収納部７５が部品取出位置Ｐ２に到達した際には、図８（Ｃ）に示すように、吸着ノズル３６によって部品収納部７５内より電子部品Ｐがほぼ離脱された状態で同期移動を終了するようにした。

換言すれば、第２の実施の形態においては、キャリアテープ７４のＹ軸移動に、吸着ノズル３６が同期移動している間に、吸着ノズル３６に部品収納部７５内の電子部品Ｐを吸着するとともに、吸着した電子部品Ｐを部品収納部７５より離脱させるように吸着ノズル３６の上昇運動を行わせるようにしている。

かかる第２の実施の形態によれば、テープ送り手段８０の停止時間をゼロにできるので、第１の実施の形態のものに比べて、電子部品Ｐを取出すサイクルタイムをより一層短縮することができる。

図９は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、複数の吸着ノズル３６を保持したリボルバヘッド３８の回転割出し動作（図９の矢印Ｗ方向）を利用して、テープ送り手段８０によるキャリアテープ７４の＋Ｙ軸方向移動に、吸着ノズル３６を同期制御させるようにしたものである。この場合、リボルバヘッド３８の回転割出し動作による吸着ノズル３６の移動軌跡Ｌは、図９に示すように、直線ではなく円弧となるが、キャリアテープ７４の部品収納部７５のピッチが比較的小さく、必然的に同期移動区間Ｚ１も小さくてよいため、同期移動中における吸着ノズル３６の移動軌跡は擬似直線となり、部品収納部７５より電子部品Ｐを取り出すうえで、何ら支障はない。

第３の実施の形態によれば、質量の小さなリボルバヘッド３８のみ同期させればよいので、同期運動を安定させることができるとともに、同期運動の高速化が可能となって、サイクルタイムの短縮に寄与できるようになる。

上記した実施の形態においては、回転割出し可能なリボルバヘッド３８に設けた複数の吸着ノズル３６を、Ｙ軸スライド３２のＹ軸方向移動、あるいはリボルバヘッド３８の回転割出し動作を利用して、テープ送り手段８０によるキャリアテープ７４のＹ軸方向移動に同期させる例で述べたが、本発明にとって、リボルバヘッド３８は必ずしも必要な要件ではなく、リボルバヘッドに代えて直線方向にインデックス可能なノズルホルダを設け、このノズルホルダに複数の吸着ノズルを上下移動可能に保持するようにしてもよい。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はこのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態を示す部品装着装置の概略平面図である。 部品装着装置のリボルバヘッドを備えた部品保持装置を示す断面図である。 テープ送り手段を備えたカセット式フィーダを示す図である。 同期手段の構成を示す概要図である。 第１の実施の形態における同期動作のタイムチャートである。 第１の実施の形態における同期動作を示す作動状態図である。 第２の実施の形態における同期動作のタイムチャートである。 第２の実施の形態における同期動作を示す作動状態図である。 第３の実施の形態における同期動作を示す図である。

符号の説明

１１・・・部品供給装置、１２・・・部品保持装置、１３・・・基板保持装置、１４・・・部品移載装置、１５・・・基板搬送装置、２０・・・プリント基板、３１・・・Ｘ軸スライド、３２・・・Ｙ軸スライド、３３・・・Ｙ軸サーボモータ、３５・・・装着ヘッド、３６・・・吸着ノズル、３７・・・Ｙ軸移動手段、３８・・・ノズル保持手段（リボルバヘッド）、４３・・・インデックス軸、４４・・・インデックス用モータ、４５・・・ノズル保持軸、６０・・・Ｚ軸モータ、６８・・・ノズル上下移動手段、７４・・・キャリアテープ、７５・・・部品収納部、７６・・・カバーテープ、８０・・・テープ送り手段、９０・・・制御装置、９１・・・同期制御手段、Ｐ・・・電子部品、Ｐ１・・・部品吸着位置、Ｐ２・・・部品取出位置、Ｔ２、Ｚ１・・・同期区間。

Claims (6)

1. 部品を収納する部品収納部を備えたキャリアテープを一方向に送って前記部品収納部を部品取出位置に送るテープ送り手段と、該テープ送り手段によって部品取出位置に送られた前記部品収納部に収納された部品を吸着して取出す吸着ノズルと、該吸着ノズルを上下移動可能に保持するノズル保持手段と、該ノズル保持手段を前記テープ送り手段による前記キャリアテープの送り方向と略平行な方向に移動させる移動手段とを備えた部品供給装置において、
   前記部品収納部に収納された部品を前記吸着ノズルによって吸着して取出すために、前記移動手段による前記ノズル保持手段の移動を、前記テープ送り手段の送り運動に同期させる同期制御手段を備えたことを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。
2. 請求項１において、前記同期制御手段は、前記吸着ノズルによって前記キャリアテープの前記部品収納部の開口部を閉塞するように、前記移動手段による前記ノズル保持手段の移動を、前記テープ送り手段の送り運動に同期させるようにしたことを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記ノズル保持手段は、複数の吸着ノズルを有する回転割出し可能なリボルバヘッドによって構成されていることを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。
4. 請求項３において、前記移動手段は、前記リボルバヘッドを回転割出しする回転割出し手段によって構成されていることを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項において、前記テープ送り手段を、前記吸着ノズルによって前記部品収納部より部品を取出す間だけ停止するようにしたことを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。
6. 請求項１ないし請求項４の何れか１項において、前記テープ送り手段を停止させることなく、前記吸着ノズルによって前記部品収納部に収納された部品を取出すようにしたことを特徴とする部品供給装置における部品取出装置。

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