JP2010232546A - 段積スティックフィーダの電子素子供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】段積スティックフィーダで素子供給口に電子素子が引っ掛かったときに、リフタの上下動による電子素子へのせん断力を緩和すると共に、リフタの上下動作を停止させて、せん断破壊を回避し、更に引っ掛かった電子素子の復帰・回収を容易にする。
【解決手段】上下スライド可能なスライドゲート５０に設けた素子供給口５２に電子素子８が引っ掛かった時に、前記スライドゲートをスライドさせて、リフタの上下動による電子素子へのせん断力を緩和すると共に、せん断力が掛かかったスライドゲートのスライド位置を感知して、リフタの上下動作を停止させるためのせん断回避機構５０、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６と、せん断力によるスライドゲートと素子供給口のずれを解消して、引っ掛かった素子の復帰・回収を容易にする手段３５、３５ｂと、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、段積スティックフィーダの電子素子供給装置に係り、特に、電子部品（素子）の表面実装機（マウンタとも称する）に用いるのに好適な、電子素子の供給信頼性を向上させることが可能な段積スティックフィーダの電子素子供給装置に関する。

基板上に電子部品を実装するためのマウンタに電子部品を供給する装置の１つに、特許文献１に記載されたような、スティック内に収容されたＩＣ等の電子素子をマウンタに自動供給するスティックフィーダがある。

従来の段積スティックフィーダの一例を図１〜３に示す。図１は、マウンタ１０にセットされた段積スティックフィーダ（以下、単にスティックフィーダとも称する）２０の全体構成を示す、側面から見た断面図、図２は、図１のII部拡大図、図３は、図２のIII部拡大図である。

このスティックフィーダ２０においては、スティック２２に収容された電子素子８が、図２に示すスティック開口部２４及び素子供給口２６を経て、図１に示す搬送ベルト４２により、マウンタ１０の吸着ノズル１２による吸着位置まで送られ、吸着ノズル１２でピックアップされて基板（図示省略）に搭載される。図において、２８は、素子供給口２６の近傍で素子を検知するための、例えば光透過式のファイバセンサでなる素子検知センサ（エンプティセンサ又はゲートセンサとも称する）、３０は、段積されたスティック２２を収容するマガジン、３２は、該マガジン３０を図の矢印Ａ方向に上下動するためのリフタ、３４は、該リフタ３２を駆動するためのモータ、３５は、該モータ３４の回転を制御するためのリフタ制御装置、３５ａはスタートスイッチ、３５ｂはリバーススイッチ、３６はボールねじ、３８は送りブロック、４０はリンク、４４は、前記搬送ベルト４２を駆動するための搬送モータ、４６は素子供給ガイド、４８は、電子素子８が吸着位置に到達したことを検知するための、例えば光透過式のファイバセンサでなる吸着位置センサである。

このスティックフィーダ２０は、以下の動作でスティック２２内の電子素子８を吸着位置に供給する。

（１）素子供給口２６の素子検知センサ２８が通光状態（電子素子８が無い）でオフである時、リフタ３２が上昇、下降のいずれかの動作を継続的に行なう。

（２）リフタ３２上にセットされたマガジン３０内に保持された、段状に積み上げられた複数のスティック２２の一つの開口部２４とスティックフィーダ２０の素子供給口２６が一致した時、スティック２２内の電子素子８が素子供給口２６に供給される。

（３）スティック開口部２４と素子供給口２６が一致した時に供給された電子素子８は、素子検知センサ２８を遮光してオンとし、リフタ３２の動作を停止させる。

（４）スティック２２内の電子素子８が全てスティックフィーダ２０により搬送され、スティック２２内に電子素子８が無くなると、素子検知センサ２８が再び通光状態でオフとなり、リフタ３２の動作が再開されて、次のスティック２２に移動し、スティック開口部２４と素子供給口２６を一致させ、スティック２２内の電子素子８の素子供給口２６への供給を行なう動作を繰り返す。

（５）供給された電子素子８は、搬送ベルト４２で吸着位置センサ４８まで搬送され、吸着位置センサ４８が遮光状態でオンとなったところで停止する。

（６）スティックフィーダ２０は、マウンタ１０へ準備完了信号（ＲＥＡＤＹ信号）を送り、マウンタ１０は、吸着位置の電子素子８を、吸着ノズル１２で吸着して、基板上へ実装する。

このようなスティックフィーダにおけるスティックの干渉・転倒及び素子詰まりを防止するべく、特許文献２には、空スティックの排出用ブロックの高さ調整機構、スティックとスペーサの隙間調整機構、シュート部の部品摺動面の高さ調整機構を設けることが記載されている。

特開平９−１８１８８号公報 特開平５−２０６６８５号公報

しかしながら、従来のスティックフィーダ２０は、電子素子８の供給による素子検知センサ２８の遮光で、リフタ３２の動作を停止させているため、図３に示す如く、スティックフィーダ２０の素子供給口２６又はスティック開口部２４で電子素子８が引っ掛かり、素子供給口２６に電子素子８が入り切らず、素子検知センサ２８を遮光できないと、リフタ３２が継続的に動作し、素子供給口２６に引っ掛かった電子素子８が、素子供給口２６とスティック開口部２４でせん断力を受けるという問題点を有していた。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、素子供給口での素子引っ掛かりによる電子素子のせん断力を緩和すると共に、素子破壊を回避して、素子供給の信頼性を向上し、更に、供給口に引っ掛かった電子素子の復帰・解消を容易にして、生産効率を向上させることを課題とする。

本発明は、スティックが段積され、リフタにより上下動される段積スティックフィーダの電子素子供給装置において、上下スライド可能なスライドゲートに設けた素子供給口に電子素子が引っ掛かった時に、前記スライドゲートをスライドさせて、リフタの上下動による電子素子へのせん断力を緩和すると共に、せん断力が掛かかったスライドゲートのスライド位置を感知して、リフタの上下動作を停止させるためのせん断回避機構（例えばスライドゲート、引張りばね、センサドグ及びフォトセンサ）と、せん断力によるスライドゲートと素子供給口のずれを解消して、引っ掛かった電子素子の復帰・回収を容易にする手段（例えばリバーススイッチとリフタ制御装置）と、を備えることにより、前記課題を解決したものである。

本発明によれば、スティックフィーダの素子供給口での素子引っ掛かりによる電子素子のせん断力を緩和することができる。又、リフタの上下動作を停止させることで、素子破壊を回避して、素子供給の信頼性を向上させることができる。更に、素子供給口に引っ掛かった電子素子の復帰や回収を容易にして、生産効率を向上することができる。

従来の段積スティックフィーダの電子素子供給装置の一例の全体構成を示す側面から見た断面図 図１のII部拡大図 素子せん断が発生している状態を示す図２のIII部拡大図 本発明の実施形態の全体構成の（Ａ）側面から見た断面図及び（Ｂ）矢視Ｂ方向から見た平面図 同じく上側せん断回避機構の詳細を示す（Ａ）側面から見た断面図及び（Ｂ）矢視Ｂ方向から見た平面図 同じく下側せん断回避機構の詳細を示す（Ａ）側面から見た断面図及び（Ｂ）矢視Ｂ方向から見た平面図 同じく上側せん断回避機構でせん断回避している状態を示す（Ａ）側面から見た断面図及び（Ｂ）矢視Ｂ方向から見た平面図 同じく下側せん断回避機構でせん断を回避している状態を示す（Ａ）側面から見た断面図及び（Ｂ）矢視Ｂ方向から見た平面図 同じく検出時の処理手順を示す流れ図 同じく復旧時の処理手順を示す流れ図

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図４は本実施形態の全体図、図５は上側せん断回避機構の詳細図、図６は下側せん断回避機構の詳細図、図７は上側せん断回避機構でせん断を回避している状態を示す詳細図、図８は下側せん断回避機構でせん断を回避している状態を示す詳細図であり、いずれも（Ａ）は側面から見た断面図、（Ｂ）は矢視Ｂ方向から見た平面図である。

本発明に係るせん断回避機構は、図１〜３に示した従来例と同様なスティックフィーダ２０において、図４に示す如く、リニアガイド６２によりガイドされて上下スライド可能なスライドゲート５０と、該スライドゲート５０の中央部に形成された素子供給口５２を中心に、図５、図７に示す上側せん断回避機構と、図６、図８に示す下側せん断回避機構で構成されている。上側せん断回避機構は、前記スライドゲート５０に電子素子８が引っ掛かり、図７に示した如く、スライドゲート５０が矢印Ｃに示す上方向にスライドしたことを検知するための上側センサドグ５４及び例えば光透過式の上側フォトセンサ５６と、スライドゲート５０を下方に付勢するための上側引張りばね６４と、スライドゲート５０の上端に固定され、上側引張りばね６４の上端が係止される第１の上側ばねブラケット６７と、上下に位置を調整することで、ばね力を調整可能な第２の上側ばねブラケット６８とを備え、下側せん断回避機構は、図８に示した如く、スライドゲート５０が矢印Ｄに示す下方向にスライドしたことを検知するための下側センサドグ５８及び例えば光透過式の下側フォトセンサ６０と、スライドゲート５０を上方に付勢するための下側引張りばね６６と、スライドゲート５０の下端に固定され、下側引張りばね６６の下端が係止される第１の下側ばねブラケット６９と、上下に位置を調整することで、ばね力を調整可能な第２の下側ばねブラケット７０とを備えている。

図において、７２は、スライドゲート５０上面の高さを調整して、電子素子８の引っ掛りを防止するための調整ボルトである。

又、本発明に係るせん断力によるスライドゲートと素子供給口のずれを解消して、引っ掛かった電子素子の復帰・回収を容易にする手段は、本実施形態においては、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたリフタ３２のリバーススイッチ３５ｂとリフタ制御装置３５で構成される。

以下、作用を説明する。

（１）素子供給口５２又はスティック開口部２４に電子素子８が引っ掛かると、図７又は図８に示す如く、素子検知センサ２８に電子素子８が到達しないため、該素子検知センサ２８を遮光できず、リフタ３２が停止せずに上下動作（図７の矢印Ｃ、図８の矢印Ｄ）を継続する。従って、素子供給口５２に入った電子素子８は、リフタ動作により、素子供給口５２とスティック開口部２４に挟み込まれる（図３参照）。

（２）挟み込まれた電子素子８によりせん断力が加わると、リニアガイド６２により上下にスライド可能とされたスライドゲート５０が、引張りばね６４、６６で保持されているため、図７の矢印Ｃ又は図８の矢印Ｄに示す方向に移動し、電子素子８にせん断力が加わることを回避する。

（３）スライドゲート５０が一定量（例えば１ｍｍ）スライドすると、スライドゲート５０に固定されたセンサドグ５４又は５８がフォトセンサ５６又は６０を遮光から通光状態としてオフとし、リフタ制御装置３５によりリフタ３２の動作を停止させ、電子素子８のせん断破壊を回避する。

（４）更に、正常素子の搬送が終ってから、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたリフタ３２のリバーススイッチ３５ｂをオンとすることにより、挟み込まれた方向と逆にリフタ３２を動作させ、スライドゲート５０を元の位置に戻し、素子供給口５２に挟み込まれた電子素子８を、素子供給口５２より搬送ベルト４２へ供給し、吸着位置センサ４８が遮光状態となる吸着位置へ搬送して、素子回収を容易にする。本実施形態においては、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたリフタ３２のリバーススイッチ３５ｂとリフタ制御装置３５で構成される。

以下、図９を参照して、検出時の制御手順を詳細に説明する。

まずステップＳ１で、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたリフタ３２のスタートスイッチ３５ａをオンとすることによりリフタ動作を開始する。次いでステップＳ２で、上下のフォトセンサ５６、６０が遮光状態でオンであるか否かを判定する。判定結果が否であり、正常であると判定されるときには、ステップＳ３に進み、次のスティック２２の開口部２４が素子供給口５６と一致する停止位置までリフタ３２を動作させて処理を終了する。

一方、ステップＳ２の判定結果が正であり、上側又は下側フォトセンサ５６、６０のいずれか一方がオンであるときには、図７又は図８に示す状態にあり、電子素子８が挟まれていると判断できるので、ステップＳ４に進んでリフタ動作を瞬時に停止し、ステップＳ５で、例えばＬＥＤを例えば０．２５秒の速い周期で点滅してフリッカ表示し、オペレータに警告する。

次いでステップＳ６に進み、正常素子を払い出してしまうため搬送モータ４４を回して部品供給動作を継続し、ステップＳ７で吸着位置センサ４８が遮光状態でオンであるか否かを判定する。判定結果が正である場合には、正常素子が搬送ベルト４２上に残っているので、ステップＳ６、Ｓ７を繰り返す。

一方、ステップＳ７の判定結果が否であり、搬送ベルト４２上の正常素子が全て吸着されたと判断されるときには、ステップＳ８に進み、搬送モータ４４を止めて部品供給動作を停止し、検出時の制御を終了する。

次に、図１０を参照して、復旧時の制御手順を詳細に説明する。

まず、ステップＳ１１で、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたリバーススイッチ３５ｂを例えば３秒長押しする。すると、ステップＳ１２でリフタ３２が逆方向に駆動され、ステップＳ１３で素子検知センサ２８が遮光状態でオンであるか否かを判定する。判定結果が正であり、電子素子８が未だ挟まれていると判断される場合には、ステップＳ１２とＳ１３を繰返す。

一方、ステップＳ１３の判定結果が否となり、挟まれた電子素子８が動き出したと判断されるときは、ステップＳ１４でクリアランス分に対応する停止パルス数だけリフタ３２を余分に送り、引っ掛かりが生じないようにして、リフタ３２を停止する。次いでステップＳ１５で、挟まれた電子素子が、吸着位置センサ４８がオンとなる吸着位置まで来たときにスタンバイ状態として、ＬＥＤを例えば０．５秒の長い周期で点滅し、回収を促す。

そして、スティックフィーダ２０のリフタ制御装置３５に設けられたスタートスイッチ３５ａを押して生産を開始すれば、先頭に来る電子素子が挟まれた素子であり、容易に回収できる。

本実施形態においては、せん断回避機構が上側と下側の両側に設けられているので、電子素子がどちらに挟まれた場合にも、せん断を回避することができる。なお、部品供給時のスティックの移動方向が決まっている場合には、せん断回避機構を上下いずれか一方のみとすることも可能である。

又、せん断力が掛かったスライドゲートのスライド位置を感知する手段や、素子検知センサ、吸着位置センサは、フォトセンサに限定されない。

８…電子素子
２０…段積スティックフィーダ
２２…スティック
２４…スティック開口部
２８…素子検知センサ
３０…マガジン
３２…リフタ
３５…リフタ制御装置
３５ａ…スタートスイッチ
３５ｂ…リバーススイッチ
４２…搬送ベルト
４８…吸着位置センサ
５０…スライドゲート
５２…素子供給口
５４、５８…センサドグ
５６、６０…フォトセンサ
６２…リニアガイド
６４、６６…引張りばね

Claims (1)

1. スティックが段積され、リフタにより上下動される段積スティックフィーダの電子素子供給装置において、
   上下スライド可能なスライドゲートに設けた素子供給口に電子素子が引っ掛かった時に、前記スライドゲートをスライドさせて、リフタの上下動による電子素子へのせん断力を緩和すると共に、せん断力が掛かかったスライドゲートのスライド位置を感知して、リフタの上下動作を停止させるためのせん断回避機構と、
   せん断力によるスライドゲートと素子供給口のずれを解消して、引っ掛かった電子素子の復帰・回収を容易にする手段と、
   を備えたことを特徴とする段積スティックフィーダの電子素子供給装置。

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