JP2009117447A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】マシントラブルを確実に回避することができる表面実装機を提供する。
【解決手段】テープフィーダ２から排出された空テープ３３ａは、水平方向に送出されてローラ４１ａに衝突する。すると、ローラ４１ａが時計回りに回転しているので、空テープ３３ａは、強制的に鉛直下方に送り出される。このように、テープフィーダ２の先端部と水平方向に略対向する位置にローラ４１ａを設けることにより、テープフィーダ２から排出されたばかりの空テープ３３ａが強制的にテープシュータ４の奥の方に送り出されるので、空テープ３３ａがテープシュータ４の入口付近で絡まることを防ぐことが可能となり、結果として、マシントラブルを確実に回避することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する表面実装機に関するものである。

従来より、吸着ヘッドを有する移動可能なヘッドユニットにより、ＩＣチップ等の電子部品を電子部品供給部から吸着して、コンベア等により所定の停止位置に搬入されて固定されているプリント基板上に移送し、プリント基板の所定の位置に装着する表面実装機（以下、「実装機」という）が知られている。このような実装機では、電子部品を供給するための装置として、テープフィーダがよく用いられている。

テープフィーダは、ＩＣチップ等の電子部品をテープに所定間隔で保持させたものを供給リールに巻回した状態で収納しておき、電子部品の吸着時にはそのテープを繰り出すことにより、電子部品を吸着ヘッドの吸着位置まで供給するものである。電子部品が吸着された後の空テープは、テープシュータにより回収箱まで導かれ、最終的に回収箱に排出される。

この空テープは、リールに収納されていたときの巻きぐせ等によりカールしているため、隣接するテープフィーダの空テープや他の部品と絡みあって空テープがテープシュータ内部で詰まってしまうことがあった。このように空テープが詰まってしまうと、空テープの正常な送り出しを妨げられ、例えば空テープがテープフィーダの端部から上方に突出してヘッドのノズルと干渉するなどのマシントラブルに至ってしまう。このようなマシントラブルを回避するため、テープシュータにコンベアを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１では、テープシュータ４０の回収箱１２近傍にある緩傾斜部４２の底面を構成するベルト４６を備えたコンベアユニット４３を設け、そのベルト４６を回転駆動することにより空テープ２５を強制的に排出することにより、マシントラブルを回避することが記載されている。

特開２０００−１３０９５号公報

しかしながら、従来の方法では、コンベアユニット４０がテープシュータの奥の回収箱の近傍に設けられているため、例えば空テープがテープフィーダの排出端近傍、すなわちテープシュータの入口近傍で絡まってしまうと、空テープがコンベアユニット４０に到達せずに詰まってしまうことがあった。また、空テープは、巻きぐせによりテープシュータの上面側に移動する傾向があるが、従来のようにテープシュータの底面側にコンベアユニット４０を設けると空テープとベルト４６とが接触しにくいため、空テープを効果的に送出することができず、空テープがテープシュータ内部で詰まってしまうことがあった。このように従来では、空テープがテープシュータ入口や内部で詰まってしまうため、マシントラブルを回避することが困難であった。

そこで、本願発明は、マシントラブルを確実に回避することができる表面実装機を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明に係る表面実装機は、基板に対して相対的に移動可能なヘッドにより部品供給部から部品を吸着して移送し、基板上に部品を搭載する表面実装機であって、部品供給部に電子部品を保持したテープを間欠的に繰り出すことにより電子部品をヘッドのピックアップ位置まで供給するテープフィーダと、このテープフィーダ下方に設けられ、テープフィーダから送り出される空テープを回収する回収箱と、テープフィーダの空テープの送出端近傍から回収箱近傍側にかけて配設され、空テープを回収箱に導くテープシュータと、このテープシュータにおけるテープフィーダの送出端と略対向する位置に配設され空テープをテープシュータ内部に導く導出装置とを備えることを特徴とする。

上記表面実装機において、テープシュータは、上方側と下方側に対向配置された一対のガイドを少なくとも備え、上方側のガイドは、コンベアから構成されるようにしてもよい。

本発明によれば、テープシュータにおけるテープフィーダの送出端と略対向する位置に導出装置を配設することにより、送出端から送り出されてきた空テープが強制的にテープシュータの奥に導かれるので、空テープがテープシュータの入口近傍で絡まってしまうのを防ぐことが可能となり、結果として、マシントラブルを確実に回避することができる。

また、本発明によれば、上方側のガイドをコンベアから構成することにより、テープシュータ内部に導かれた空テープが強制的に回収箱に導かれるので、空テープがテープシュータ内部で絡まってしまうのを防ぐことが可能となり、結果として、マシントラブルを確実に回避することができる。

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。

［表面実装機］
図１に示すように、本実施の形態に係る表面実装機１は、平面視略矩形の基台１１と、この基台１１の長手方向（Ｘ方向）に沿って基台１１上に配設され、プリント基板Ｐを搬送するコンベア１２と、このコンベア１２の両側の基台１１上に設けられ、電子部品を供給する複数のテープフィーダ２が隣接して設けられた部品供給部１３と、基台１１の上方に設けられ、部品吸着用のノズル１４１を備えたヘッド機構１４と、基台１１内部または基台１１から離間した位置に配設された表面実装機の動作を制御する制御装置１５とを有する。

ここで、部品供給部１３は、コンベア１２と平行に配設された取付台１３１と、各取付座１３１に並列かつ各々位置決めされた状態で固定された各種部品を供給するための複数のテープフィーダー２と、取付台１３１の下方に設けられた回収箱３と、コンベア１２と取付台１３１の間から回収箱１３２にかけて設けられたテープシュータ４とが設けられている。

＜テープフィーダ＞
テープフィーダ２は、幅方向（Ｘ方向）に扁平なボックス型のフィーダ本体部２１と、このフィーダ本体部２１に連設されるプレート状のリール支持部２２とを前後に備えており、先端側、すなわちフィーダ本体部２１をコンベア１２側に向けた状態で、部品供給部１３の取付台１３１にセットされ、クランプ手段（図示せず）により取付台１３１に対して着脱可能に固定されている。

リール支持部２２には、その後端部にテープ３２を巻回したリール３１が回転可能に保持されており、このリール３１から前方のフィーダ本体部２１へテープが導出されている。

なお、テープ３２は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品を一定間隔置きに収納、保持するものであり、キャリアテープ３３とこれに貼着されたカバーテープ３４とから構成されている。キャリアテープ３３は、上方に開口した空洞状の商品収納部を一定間隔おきに有しており、各部品収納部にはＩＣ等の電子部品が収納されている。また、キャリアテープ３３の一辺側には、その縁部にそってテープ厚み方向に貫通する係合孔（図示せず）が一定間隔で設けられている。一方、カバーテープ３４は、部品収納部が開口する部分を覆うようにキャリアテープ３３の上面に接着されている。

フィーダ本体部２１の上部には、前後方向（Ｙ方向）に延びる案内部２３設けられるとともに、その上部を覆うようにカバー部材２４が設けられており、リール３１から導出されたテープ３２が、その案内部２３に沿ってカバー部材２４の下方に案内されるようになっている。

フィーダ本体部２１の前端部分には、部品取出部２５が設けられている。この部品取出部２５は、ヘッド機構１４のノズル１４１により部品をピックアップさせる部分であり、この部分では、案内部２３に沿って案内されるテープ３２が、カバー部材２４に形成される開口部分２４ａを介して上方に露出するとともに、カバーテープ３４がテープ３２から引き剥がされつつ開口部分２４ａの縁に沿って折り返されており、これによって部品収納部が上方に開放されて、ヘッド機構１４による部品の取出が可能となる。

フィーダ本体部２１の内部には、テープ送り機構２６と、カバーテープ３４の引き取り機構２７とが設けられている。

テープ送り機構２６は、テープ３２を案内部２３に沿って送出するもので、部品取出部２５の下方に配設されるスプロケット２６１と、駆動源としての送りモータ（図示せず）と、このモータの出力軸に装着される駆動ギア（図示せず）と、スプロケット２６１に一体に結合されて上記駆動ギアに噛合するギア（図示せず）とを備えている。

スプロケット２６１は、その外縁部分の一部がフィーダ本体部２１の内側天井部分に形成される開口部を介して案内部２３に臨むとともに、そのピン（歯）の一部が開口部分２４ａでキャリアテープ３３の係合孔に嵌合することによりテープ３２に係合している。これにより、送りモータを作動させると、これに伴ってスプロケットが回転し、この回転によりリール３１からテープを引き出しつつ部品取出部２５に向かってテープ３２が送り出される。

引き取り機構２７、テープ３２（キャリアテープ３３）からカバーテープ３４を引き剥がすものであり、フィーダ本体部２１において、テープ送り機構２６よりも後ろ側、すなわちリール支持部２２側に設けられている。このような引き取り機構２７は、引き取りギア対２７１，２７２と、この引き取りギア対２７１，２７２を駆動する引き取りモータ（図示せず）とを備えており、上述した開口部分２４ａでテープ３２から引き剥がされたカバーテープ３４が引き取りギア対２７１，２７２の間に案内されている。これにより、部品供給時には、引き取りモータの作動により引き取りギア対２７１，２７２が回転駆動し、その引き取り力（回転力）によってカバーテープ３４がキャリアテープ３３から引き剥がされる。

＜テープシュータ４＞
テープシュータ４は、テープフィーダ２の先端部（送出端）近傍の上側開口部４ａから回収箱１３２上方の下側開口部４ｂにかけて傾斜して配設されたダクトからなり、テープフィーダ２とコンベア１２との間においてテープフィーダ２が並ぶ方向（Ｘ方向）に沿いかつ略垂直下方に延在する垂直ガイド４１と、この垂直ガイド４１の下端から回収箱１３２の上方に斜め下方に延在する傾斜ガイド４２と、この傾斜ガイド４２の上方に対向配置されたコンベアユニット４３とから構成される。

垂直ガイド４１のテープフィーダ２の先端部と略対向する位置には、導出装置として機能するローラ４１ａが設けられている。このローラ４１ａは、Ｘ方向に沿った回転軸を有し、図示しないモータにより、テープフィーダ２の先端部から排出されたキャリアテープ３３を鉛直下方に導出する方向（図２の場合、時計回り方向）に回転させられる。

コンベアユニット４３は、全体としてテープフィーダ２のフィーダ本体部２１の下方に配設される。このようなコンベアユニット４３は、テープフィーダ２の先端部の下方、すなわち垂直ガイド４１の下端近傍から水平方向に離間した位置に配設されＸ方向に沿った回転軸を有する上方プーリ４３ａと、回収箱１３２の上方、すなわち傾斜ガイド４２の下端から垂直方向に離間した位置に配設されＸ方向に沿った回転軸を有する下方プーリ４３ｂと、上方プーリ４３ａおよび下方プーリ４３ｂに調帯されたベルト４３ｃと、上方プーリ４３ａおよび下方プーリ４３ｂの少なくとも一方を回転させるコンベアモータ（図示せず）とから構成される。コンベアユニット４３は、コンベアモータを駆動させることにより、傾斜ガイド４２と対向する側のベルト４３ｃが上方から下方、すなわち上側開口部４ａから下側開口部４ｂの方向に移動させる。

［表面実装機の動作］
次に、本実施の形態に係る表面実装機１の動作について説明する。

まず、コンベア１２により、プリント基板Ｐを表面実装機１内部に搬入して所定の実装位置に固定する。次に、ヘッド機構１４により、ヘッドユニット１４を移動させ、所定の電子部品を供給するテープフィーダ２の部品取出部２５で、電子部品をピックアップする。

電子部品をピックアップすると、ヘッド機構１４により、電子部品をカメラ（図示せず）上を通過させ、そのカメラにより電子部品の位置や姿勢を認識する。この認識結果に基づいて、ヘッド機構１４により、プリント基板Ｐへの搭載時の位置や姿勢の補正が行われ、電子部品がプリント基板Ｐ上の所定の位置に搭載される。

このような実装動作が順次行われている間、各テープフィーダ２からは電子部品をピックアップした後のキャリアテープ３３（以下、空テープ３３ａという）が排出され、テープシュータ４によって回収箱１３２まで導かれる。

このとき、テープフィーダ２から排出された空テープ３３ａは、水平方向に送出されてローラ４１ａに衝突する。すると、図２に示すように、ローラ４１ａが時計回りに回転しているので、空テープ３３ａは、強制的に鉛直下方に送り出される。このように本実施の形態によれば、テープフィーダ２の先端部（送出端）と水平方向に略対向する位置にローラ４１ａを設けることにより、テープフィーダ２から排出されたばかりの空テープ３３ａが強制的にテープシュータ４の奥の方に送り出されるので、空テープ３３ａがテープシュータ４の入口付近で絡まることを防ぐことが可能となり、結果として、マシントラブルを確実に回避することができる。

ローラ４１ａにより鉛直下方に送り出された空テープ３３ａは、鉛直下方に送り出されるに連れて、リール３１に巻回されていたときの巻きぐせによりリールに巻き取られていた向き、すなわちテープフィーダ２側に移動し、コンベアユニット４３のベルト４３に衝突する。すると、図２に示すように、空テープ４３ａと衝突する側のベルト４３が上方から下方に移動しているので、空テープ３３ａは、強制的に下方に送り出され回収箱１３２に導かれる。このように本実施の形態によれば、テープシュータ４の傾斜ガイド４２の上方にコンベアユニット４３を対向配置することにより、テープフィーダ２から排出されてテープシュータ４の奥に導かれた空テープ３３ａが強制的に回収箱１３２の方に送り出されるので、空テープ３３ａがテープシュータ４内部で絡まることを防ぐことが可能となり、結果として、マシントラブルを確実に回避することができる。

なお、本実施の形態では、導出装置としてローラ４１ａを用いた場合を例に説明したが、テープシュータ４の上側開口部４ａ近傍の空テープ３３ａをテープシュータ４内部に導くことができるならば導出装置に適用する装置はローラ４１ａに限定されず、例えば、コンベア、円形以外の断面形状を有するローラ、ファンなど、各種装置を適用することができる。

本発明は、表面実装機などテープに保持された電子部品を用いる各種装置に適用することができる。

表面実装機の構成を示す平面図である。 テープフィーダの構成を示す側面図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…テープフィーダ、４…テープシュータ、４ａ…上側開口部、４ｂ…下側開口部、１１…基台、１２…コンベア、１３…部品供給部、１４…ヘッド機構、１５…制御装置、２１…フィーダ本体部、２２…リール支持部、２３…案内部、２４…カバー部材、２４ａ…開口部分、２５…部品取出部、２６…テープ送り機構、２７…引き取り機構、３１…リール、３２…テープ、３３…キャリアテープ、３３ａ…空テープ、３４…カバーテープ、４１…垂直ガイド、４１ａ…ローラ、４２…傾斜ガイド、４３…コンベアユニット、４３ａ…上方プーリ、４３ｂ…下方プーリ、４３ｃ…ベルト、１３１…取付台、１３２…回収箱、１４１…ノズル、２６１…スプロケット、２７１，２７２…ギア対。

Claims (2)

1. 基板に対して相対的に移動可能なヘッドにより部品供給部から部品を吸着して移送し、前記基板上に前記部品を搭載する表面実装機であって、
   前記部品供給部に電子部品を保持したテープを間欠的に繰り出すことにより電子部品を前記ヘッドのピックアップ位置まで供給するテープフィーダと、
   このテープフィーダ下方に設けられ、前記テープフィーダから送り出される空テープを回収する回収箱と、
   前記テープフィーダの前記空テープの送出端近傍から前記回収箱近傍側にかけて配設され、前記空テープを前記回収箱に導くテープシュータと、
   このテープシュータにおける前記テープフィーダの前記送出端と略対向する位置に配設され、前記空テープを前記テープシュータ内部に導く導出装置と
   を備えることを特徴とする表面実装機。
2. 前記テープシュータは、上方側と下方側に対向配置された一対のガイドを少なくとも備え、
   前記上方側のガイドは、コンベアから構成される
   ことを特徴とする請求項１記載の表面実装機。

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