JP2013048129A - 部品供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品供給リールの回転抵抗を極力減らして、円滑に収納テープの繰り出しが行えるようにすること。
【解決手段】一対の板体50A、50B間に回転可能に中空円筒状の各カラー51に嵌挿した各支軸52が挟持されるように、ネジ53にてそれぞれ固定してリール収納体50を構成する。そして、このリール収納体50の一対の板体50A、50B間に部品供給リール60を収納した際に、前記各カラー51は、部品供給リール60の周縁下部に接触して下方から支承する。そして、この部品供給リール60を収納した状態のリール収納体50を2枚の仕切板24C間の空間内に部品供給リール格納部24の底面24A上に載置して収納する。部品供給ユニット2により収納テープCが1ピッチずつ送られるときに、部品供給リール60は円滑に回動して、収納テープCは部品供給リール60から繰り出される。
【選択図】図8

Description

本発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、送り機構により部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給ユニットを複数台着脱可能にユニットベース上に設置する部品供給装置に関する。
この種の部品供給装置は、例えば特許文献1などに開示されているが、収納テープに収納された電子部品を供給する部品供給ユニットをユニットベース上に設置すると共に、前記収納テープを巻回収納する部品供給リールを複数枚の仕切板で仕切られた各空間内にリール収納ベース上に載置している。
特開2010−87305
しかし、電子部品の取出しのために部品取出位置まで電子部品を送る際に、一対の板体間に回転可能に支持された収納テープを前記部品供給リールから1ピッチずつ繰り出すが、前記部品供給リールは複数枚の仕切板で仕切られた各空間内にリール収納ベース上に載置する構造であるため、前記リール収納ベースとの摩擦抵抗により円滑に前記部品供給リールが回転しないことが起こる。このため、前記仕切板を貫通するような支軸に一定幅を有するローラ体を各仕切板間に設けて、前記部品供給リールを円滑に回転させる構造が考えられる。
しかしながら、この構造によると、電子部品のサイズに応じて収納テープの幅が異なるので、各種の部品供給リールに対応して前記仕切板を着脱可能に移動する構造にすればよいが、構造が複雑となるため、一定間隔を存して配置した仕切板間に幅の異なる複数種の部品供給リールを収納させていた。
このようにすると、一定間隔を存して配置した仕切板間に大きな幅の部品供給リールを配置した場合には問題は小さいが、小さな幅の部品供給リールを配置した場合には前記仕切板と前記ローラ体との間に前記部品供給リールを構成する板体が入り込んで、摩擦抵抗により円滑に前記部品供給リールが回転しないことが起こるという問題が生じる虞れがある。
そこで本発明は、部品供給リールの回転抵抗を極力減らして、円滑に収納テープの繰り出しが行えるようにすることを目的とする。
このため第1の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、送り機構により部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給ユニットを複数台着脱可能にユニットベース上に設置する部品供給装置において、前記収納テープを巻回収納する部品供給リールを収納するリール収納体を設けて、このリール収納体を複数枚の仕切板で仕切られた部品供給リール格納部の空間内に着脱可能に収納することを特徴とする。
第2の発明は、第1の発明において、前記収納体は2枚の板体と、この2枚の板体間に介在された支軸と、この支軸がその周囲に空間が形成されるように回動可能に嵌挿された中空円筒状の複数のカラーとを備え、前記2枚の板体間の空間内に前記カラーにより前記部品供給リールを支承した状態で前記部品供給リールを収納することを特徴とする。
第3の発明は、第2の発明において、前記カラーの軸線方向の両端部には、軸線と直交する外方に環状に延び且つ外端部に向けて薄い傾斜面を有するフランジを形成したことを特徴とする。
本発明は、部品供給リールの回転抵抗を極力減らして、円滑に収納テープの繰り出しが行えるようにすることができる。
電子部品装着装置の平面図である。 部品供給カートの斜視図である。 部品供給ユニットの部分側面図である。 部品供給ユニットの部分平面図である。 部品供給ユニットの部分縦断面図である。 リール収納体に部品供給リールを収納した状態の側面図である。 図6のA−A断面図である。 部品供給リール格納部に2つの部品供給リールを収納して手前側の仕切板を外した状態の側面図である。 第2の実施形態のリール収納体に部品供給リールを収納した状態の側面図である。 図9のB−B断面図である。
以下、図面に基づき、電子部品装着装置と部品供給装置である部品供給カート20の実施形態を説明する。本発明では、電子部品装着装置とは部品供給カート0を含まないものをいい、以下の説明では、電子部品装着装置を単に本体1と表す。図1は、本体1の平面図である。前記本体1は、左側の上下に2ブロックLU,LD、右側の上下2ブロックRU,RDの計4ブロック(符号は、基本的にブロックLUのみ記す。)に分かれている。それぞれのブロックには、部品供給ユニット2が多数設けられている部品供給エリア3、複数本の吸着ノズル17を備えた装着ヘッド16、装着ヘッド16が固定されリニアモータで構成する左右移動用レール8上を移動する装着ヘッド体11、及び基板としてのプリント基板Pへの装着時に前記各装着ヘッド16の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズル17の部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ19が設けられている。
そして、左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体11が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール9が設けられている。また中央には、プリント基板Pを搬送する4つの基板シュートがあり、上側2本の基板シュート5c、5dが上側ブロック用の基板搬送ラインUを、下側2本の基板シュート5a、5bが下側ブロック用の基板搬送ラインDを構成する。
このような装置構成において、基板Pは、受渡部7により振分けられ基板搬送ラインU又はDに搬入され、供給部4、位置決め部5、排出部6へと順次搬送される。装着ヘッド16は装着ヘッド体11によって移動し、部品供給エリア3から所定の電子部品を吸着し、プリント基板Pの所定の位置に装着する。なお、本発明の一方主体であり後述する部品供給カート20は、部品供給エリア3に装着される。また、以下の図面において、基板Pの搬送をX方向、Xに垂直な方向をY方向、XとYに垂直な方向をZ方向とする。そして、下ブロックにて部品供給カート20が本体1に装着される方向をY+方向とする。
まず、図2の本実施形態における部品供給カート20の斜視図を用いて部品供給カート20の構成を、図3を用いて本実施形態における部品供給ユニット2の構成を説明し、その後、部品供給ユニット2の動作を説明する。
図2に示す部品供給カート20は、大別してベース部21、図3に示す部品供給ユニット2を固定する部品供給ユニット固定部22、ハンドル部23、前記ベース部21上に着脱可能な複数の仕切板24Cが所定間隔を存して配設されて形成された空間内に部品供給リール60を格納するリール収納体50を着脱可能な収納する部品供給リール格納部24から構成されている。
前記ベース部21には、移動用車輪(図示せず)を固定する車輪固定部21aが四隅に4箇所あり、また部品供給カート20が電子部品装着装置1の本体に固定された時に部品供給カート20を床面に固定するロックピン21bを有する。部品供給ユニット固定部22は部品供給カート20の上部にあり、図3に示すように部品供給ユニット固定部ガイド22cに部品供給ユニット2の部品供給ユニット固定部2kを案内させて部品供給ユニット2を部品供給ユニットベース22a上に載置し、部品供給ユニット信号コネクタ22dに部品供給ユニット2の部品供給ユニットコネクタ(図示せず)を接続する。
前記部品供給ユニット固定部ガイド22cは部品供給ユニットベース22aに規則正しく配列され、多数の部品供給ユニット2が搭載できるようになっている。各部品供給ユニット2には供給リール格納部24から電子部品を搭載した図5に示す収納テープCが各部品供給ユニット2に供給される。
前記収納テープCは、電子部品Dを凹部Cdに収納するキャリアテープCcと前記キャリアテープCcを覆うカバーテープCaとからなる。また、部品供給ユニットベース22aの両端は、本体1に部品供給カート20を挿入する際に、本体1に設けられたカートガイド板(図示せず)を摺動する役目を果す部品供給ユニットガイド22eがある。また、部品供給ユニットガイド22eには、部品供給カート20を本体1に固定する位置決め孔22bがある。部品供給カート20を移動操作できるようにハンドル部23があり、取手23aにより本体1の方向であるY方向に移動させて部品供給カート20を本体1に挿入する。この時、ハンドル部23の側板23bの先端23cは部品供給カート20をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果す。
次に図3を用いて、本実施形態における部品供給ユニット2の構成を説明する。デュアルレーンフィーダである前記部品供給ユニット2について説明する。この部品供給ユニット2はフィーダ本体25と、このフィーダ本体25に回転自在に装着した部品供給リール60に巻回した状態で順次繰り出される収納テープCを電子部品Dの吸着取出位置VPまで間欠送りする2つのテープ送り機構(テープ送り装置)26と、吸着取出位置の手前で収納テープCのカバーテープCaを引き剥がすための2つのカバーテープ剥離機構(図示せず)とから構成される。
そして、図5に示すように、前記部品供給リール60から繰り出された収納テープCは、吸着取出位置VPの手前のテープ経路に配設したサプレッサ18の下側を潜るようにして、吸着取出位置VPに送り込まれる。このサプレッサ18にはピックアップ用の開口18Eが開設されている。また、前記サプレッサ18にはスリット18Dが形成されており、このスリット18Dから収納テープCのカバーテープCaが引き剥がされ、収納部内に収納される。即ち、収納テープCに搭載した電子部品DはカバーテープCaを引き剥がされた状態で、ピックアップ用の開口18Eまで送られ、前記吸着ノズル17によりピッアップされることとなる。
次に、前記テープ送り機構26について説明する。テープ送り機構26は、その出力軸に歯車27を設けた正逆転可能な駆動源であるサーボモータ28と、前記歯車27との間にタイミングベルト29が張架された歯車30を一端部に備えて支持体31にベアリング32を介して回転可能に支持された回転軸33と、この回転軸33の中間部に設けられた回転方向変換歯車であるウォーム歯車34と噛み合って回転方向を変換させる同じく回転方向変換歯車であるウォームホィール35と、このウォームホィール35がネジ35Aにより固定されると共に収納テープCに形成した送り孔(図示せず)に周囲に形成された送り歯36Hが噛み合ってこれを送るスプロケット36とから構成される。そして、フィーダ本体25の中間仕切体をウォームホィール35及びスプロケット36の支軸37が貫通している。
従って、部品供給ユニット2における収納テープC内の電子部品Dを供給すべく前記サーボモータ28が駆動して正転すると、タイミングベルト29を介して歯車27及び歯車30が回転することにより回転軸33のみ回転し、ウォーム歯車34及びウォームホィール35を介してスプロケット36が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔を介して収納テープCが間欠送りされる。
また、前記サプレッサ18は、支持部となる垂直片18Aとスプロケット36の送り歯36Hに送り孔が噛み合った収納テープCが外れないように押さえる水平片18Bとから概ね断面がコ字形状を呈し、前記フィーダ本体25に係止されると共にこの係止を解除されると前記垂直片18Aが後部のピン43を支点として回動可能に支持される。
即ち、前記フィーダ本体25に下端が支持された付勢体であるスプリング40によりフィーダ本体25に支持された支軸41を介して時計方向に揺動するよう付勢されて揺動可能な揺動片42が設けられ、この揺動片42はサプレッサ18の前記垂直片18Aにピン43を介して揺動可能に連結されている。従って、スプリング40の付勢力により支軸41を介して揺動片42が時計方向に揺動し、サプレッサ23も時計方向に揺動する構成であり、サプレッサ18の後部(図3において右方向)を支軸41を介して時計方向に揺動するよう付勢するが、このサプレッサ18前部がロックされると、スプロケット36の歯に前記送り孔が噛み合った収納テープCが外れないように押圧する。
そして、前記ピン43にはトウションバネ39が巻回し、その一端(図3における右端で、手前側に折曲されている。)がサプレッサ18の垂直片18Aの後端部に形成した係止片18Cに下から係止し、他端(図3における左端)が揺動片42に開設した凹部内部に収納されて揺動片42に係止することにより、前記サプレッサ18を閉じる方向(図3における反時計方向)に付勢する。
次に、前記リール収納体50について、図6乃至図8に基づいて説明すると、鋼鈑製の一対の板体50A、50B間に、回転可能に摩擦抵抗の小さいステンレスなどの金属製或いは合成樹脂製の中空円筒状の各カラー51に遊嵌した状態の各支軸52がそれぞれ挟持されるように、前記板体50A、50Bの下部位置にて各ネジ53により固定される。即ち、一対の2枚の板体50A、50B間に介在された各支軸52がその周囲に空間が形成されるように回動可能に各カラー51が嵌挿された状態で、各支軸52の一端の嵌合部52Aが一方の板体50Aに開設された取付け用開口50A1に嵌合した状態で他方の板体50Bに取付け用開口50B1を介して各ネジ53により固定される。また、一対の板体50A、50Bは、互いに平行に一定の間隔を存するように、外端部の複数個所においてビス56にて連結固定される。
従って、このリール収納体50の一対の板体50A、50B間に前記部品供給リール60を収納する際に、前記回動可能な各カラー51は部品供給リール60の周縁下部に接触して下方から支承する。
そして、前記一対の板体50Aと50Bは、外形は概ね台形状を呈する同じ形状であるが、板体50Bを取付け用開口50B1の大径部が外側となるように配置して、且つ板体50Aを裏返した状態で対向するように組み立てられて、前記リール収納体50が形成される。この場合、前記一対の板体50Aと50Bは、その上端部の高さレベルを変えており、即ち前記一方の板体50Aの上端は左部が低く、右部が高く、逆に他方の板体50Bの上端は左部が高く、右部が低くなるように組み立てられる。
このため、図6に示すように、前記リール収納体50を一方から見ると、このリール収納体50の左部においては、板体50Bの外端上部50B1が一部目視でき、逆にリール収納体50の右部においては、板体50Bの上部が目視できない。また、前記リール収納体50を他方から見ると、板体50Aの外端上部50A1が一部目視できることとなる。
このような構造にしたのは、前記リール収納体50の2枚の板体50A、50B間に前記部品供給リール60を収納する際に、真上方向から挿入するときは変わらないが、少し斜めに又は横方向から挿入するときには、板体50Bの外端上部50B1に、又は板体50Aの外端上部50A1に前記部品供給リール60を案内させながら、簡単に収納させることができるようにするためである。即ち、いずれかの板体50A、50Bの外側から前記リール収納体50を収納する際に、簡単に収納させることができるように、板体50A及び50Bは、その上部において、お互いに他方よりも高い部分(板体50Aの外端上部50A1、板体50Bの外端上部50B1)を有するように形成されている。
なお、前記リール収納体50の一対の板体50Aと50Bの最下部は、直線状を呈しており、2枚の仕切板24C間の空間内において、前記リール収納体50を収納するための収納凹部を形成する部品供給リール格納部24の平らな底面24A上に前記リール収納体50を安定して着脱可能に載置できる(図8参照)。
そして、図8に示すように、本実施形態の部品供給ユニット2は、デュアルレーンフィーダであるので、前述したように、一方の収納テープCが巻回された前記部品供給リール60を収納した一方の前記リール収納体50は、前記部品供給リール格納部24の平らな底面24A上に着脱可能に載置でき、他方の収納テープCが巻回された前記部品供給リール60を収納した他方の前記リール収納体50は、このリール収納体50を収納するための前記収納凹部を形成する前記部品供給リール格納部24の傾斜面24B上に固定された支持部材55上に着脱可能に載置できる。即ち、2枚の仕切板24C間において、前記部品供給リール格納部24の前記収納凹部の前後部に2つの前記リール収納体50を収納することができる。
従って、前記リール収納体50を複数種、即ちそれぞれテープ幅が異なる前記収納テープCを供給する前記部品供給リール60に対応した前記リール収納体50を複数種、備えることにより、この複数種の前記リール収納体50を収納できるように各仕切板24Cを配置しても、各支軸52の周囲に空間が形成されて回動可能に各カラー51が嵌合しているので、このカラー51により支承された部品供給リール60は、電子部品装着装置のプリント基板Pへの電子部品の装着の際に、部品供給ユニット2により収納テープCが1ピッチずつ送られるときに、前記部品供給リール60は確実に且つ円滑に回動し、前記収納テープCは円滑に部品供給リール60から繰り出されることとなる。
しかしながら、前記部品供給リール60も一対の薄い板体60A、60A間にその軸芯(図示せず)に前記収納テープCを巻回した状態で収納する構造であるため、しかも各カラー51により部品供給リール60を支承する構成であるために、ときに前記板体60A、60Aがこのカラー51の一方の端部とリール収納体50の一方の板体50A又は50Bとの間に嵌り、回転する際の抵抗が大きくなって、前記部品供給リール60が円滑に回動できなくなることが起こり得る。
そこで、前記リール収納体50の第2の実施形態を示す図9及び図10に示すように、前記リール収納体50の板体50A、50Bに外方に突出した円形状の各段差面50AA、50BAを形成することにより、その内側には円板状の各凹部50AB、50BBを形成する。
そして、前記各支軸52の両端部が前記各凹部50AB、50BBの中央部内にそれぞれ嵌るように、且つ一対の板体50A、50Bに形成した段差面55AA、50BA間に回転可能に摩擦抵抗の小さい合成樹脂製のカラー51に遊嵌した各支軸52が挟持されるように、前記板体50A、50Bの下部位置にて各ネジ53により固定される。即ち、一対の2枚の板体50A、50B間に介在された各支軸52がその周囲に空間が形成されるように回動可能に各カラー51が嵌挿された状態で、各支軸52の一端の嵌合部52Aが一方の板体50Aに開設された取付け用開口50A1に嵌合した状態で他方の板体50Bに取付け用開口50B1を介して各ネジ53により固定される。
そして、中空円筒状の前記カラー51の軸線方向の両端部には軸線と直交する方向の軸線から離れる外方に向けて環状に広がったフランジ59が形成され、このフランジ59の外側面は平面であるが、内側面は外方へ向けて徐々に薄くなるように傾斜面59Aが形成されている。
従って、前記リール収納体50の板体50A、50Bの内側に形成された凹部50AB、50BBの厚さ(深さ)よりも前記フランジ59の外端部の厚さを薄くすることにより、前記板体50A、50Bの内側面を延ばした延長線(凹部50AB、50BBを形成しない場合の前記板体50A、50Bの内側面と同じ面位置を通る線)は、前記カラー51のフランジ59の傾斜面59A上にある。即ち、カラー51の両端部に形成された一方のフランジ59の外縁部と他方のフランジ59の外端部との間隔が一対の板体60A、60Aの外縁同士の間隔より長く、一対の前記板体50A、50B間の空間内に前記部品供給リール60を収納した際に、前記部品供給リール60の一対の板体60A、60A下端(外縁)が前記フランジ59より内側に位置して傾斜面59A上に接触することとなる。
このため、前記板体60Aがカラー51のフランジ59の外端部とリール収納体50の板体50A又は50Bとの間に嵌ることが起こらないので、前記部品供給リール60が円滑に回動できる。
また、電子部品の補給をするために、前記部品供給リール60内に収納された収納テープCに別な収納テープCをスプライシングにより接続するが、ときに前記部品供給リール60の一対の板体60A、60Aの外径より収納テープCの外径が大きくなることがあるが、この場合でも、以上の第1及び第2の実施形態ともに、リール収納体50の一対の板体50A、50Bにより、この収納テープCを確実に案内規制することができる。即ち、リール収納体50を使用しない従来にあっては、各仕切板24Cでは収納テープCを確実に案内規制はできずに、部品供給リール60の板体60Aと仕切板24Cとの間に収納テープCが入り込んで、収納テープCを繰り出すことができない事態が発生することがあったが、かかる問題点は解消することができる。
次に、電子部品の基板Pへの装着動作について説明する。先ず、基板Pは、供給部4から位置決め部5に供給されて位置決め固定される。そして、装着ヘッド16を駆動させて部品供給ユニット2に臨ませた後、装着ヘッド16に設けた吸着ノズル17を下降させることにより所望の電子部品を部品供給ユニット2より取出す。
この場合、装着データに従い装着順序が最初のステップ番号の電子部品を供給する部品供給ユニット2に制御装置は送り指令を送り、制御装置は当該部品供給ユニット2の送りモータ及びカバーテープ剥離機構を駆動させて、収納テープCの送り動作及びカバーテープ62の剥離動作を行わせ、収納テープCはカバーテープCaが剥がされたキャリアテープ61の凹部63内の電子部品Dが部品取出位置に送り込まれる。
このとき、前述したように、各カラー52により支承された部品供給リール60は、部品供給ユニット2により収納テープCが1ピッチずつ送られる際に、前記部品供給リール60は確実に且つ円滑に回動し、前記収納テープCは円滑に部品供給リール60から繰り出されることとなる。
続いて、装着ヘッド16を上昇させてから、吸着ノズル17に吸着保持された電子部品Dを部品認識カメラ19の直上方まで移動させ、吸着ノズル17に吸着保持された電子部品Dを撮像する。
次に、装着ヘッド16を位置決め部5上の基板Pの位置まで移動させ、基板認識カメラでプリント基板Pの位置認識マークを撮像した後、前記部品認識カメラ19及び基板認識カメラが撮像した画像を認識処理装置が認識処理した結果に基づいて、装着ヘッド16及び吸着ノズル17を補正移動させて、吸着ノズル17を下降させて電子部品を基板P上に装着する。そして、前記基板P上に全ての電子部品を装着したら、前記位置決め部5から排出部6を介して下流側装置に排出される。
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
1 本体
2 部品供給ユニット
24 部品供給リール格納部
50 リール収納体
50A、50B 板体
51 カラー
52 支軸
59 フランジ
59A 傾斜面
60 部品供給リール

Claims (3)

  1. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、送り機構により部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給ユニットを複数台着脱可能にユニットベース上に設置する部品供給装置において、前記収納テープを巻回収納する部品供給リールを収納するリール収納体を設けて、このリール収納体を複数枚の仕切板で仕切られた部品供給リール格納部の空間内に着脱可能に収納することを特徴とする部品供給装置。
  2. 前記収納体は2枚の板体と、この2枚の板体間に介在された支軸と、この支軸がその周囲に空間が形成されるように回動可能に嵌挿された中空円筒状の複数のカラーとを備え、前記2枚の板体間の空間内に前記カラーにより前記部品供給リールを支承した状態で前記部品供給リールを収納することを特徴とする請求項1に記載の部品供給装置。
  3. 前記カラーの軸線方向の両端部には、軸線と直交する外方に環状に延び且つ外端部に向けて薄い傾斜面を有するフランジを形成したことを特徴とする請求項2に記載の部品供給装置。
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