JP2013222830A - 電子部品装着装置及び電子部品装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、大稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供することにある。
【解決手段】
本発明は、複数並設されたテープフィーダより供給テープのキャリアテープ内の電子部品を装着ヘッドで取出して基板上に装着し、前記電子部品が取出された前記キャリアテープをカット装置でカットする電子部品装着方法おいて、前記複数並設されたテープフィーダの幅に対応した長手幅を有する固定刃と、前記固定刃の長手幅に対応した幅を備え、前記固定刃と反対側に設けられた可動刃とを噛み合わせて前記キャリアテープをカットし、前記可動刃を支持するすべりガイドが摺動する摺動面に潤滑材を供給する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電子部品装着装置及び電子部品装着方法に係り、特に使用済みのキャリアテープを確実にカットできる稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法に関する。

電子部品装着装置は、フィーダカートに設けられた複数のテープフィーダ又は多段トレイフイーダなどの部品供給ユニットから装着ヘッドで電子部品を取出し、搬送されてきたプリント基板等の基板に装着する。テープフィーダは、供給テープを形成するキャリアに電子部品を収納し、次々と取出し位置に電子部品を供給する。電子部品が取り出されたキャリアテープをコンパクトに収集するために、電子部品装着装置は、複数のキャリアテープを同時に適切な長さにカットするカッタ装置を有する。

このようなカッタ装置を有する電子部品装着装置として、例えば、特許文献１がある。特許文献１は、モータの回転を２枚のカッタの往復運動に変えて複数のキャリアテープをカットする技術が開示されている。

特開２００６−２３７４９５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたカッタ装置は、構成が複雑であり、回転運動を往復運動するために処理時間が長いという課題がある。昨今の装着処理の高速化に伴い、カッタ装置も高速化、しかも特に長い間安定して稼働できるカッタ装置の要求がある。

本発明は、上記の状況を鑑みてなされたもので、本発明の目的は、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。

本発明は、 複数並設されたテープフィーダより供給テープのキャリアテープ内の電子部品を装着ヘッドで取出して基板上に装着し、前記電子部品が取出された前記キャリアテープをカットするカット装置を有する電子部品装着装置おいて、前記カット装置は、
複数並設されたテープフィーダの幅に対応した長手幅を有する固定刃と、前記固定刃の幅に対応した幅を備え、前記固定刃と反対側に設けられた可動刃と、前記可動刃を前記固定刃と噛み合うように水平移動させる駆動手段と、前記可動刃を支持し、前記カット装置の短辺フレームを摺動するすべりガイドと、前記摺動する摺動面に潤滑材を供給する潤滑材供給部と、を有し、前記固定刃と前記可動刃との間に設けられた開口部に送出された前記キャリアテープをカットすることを第１の特徴とする。

また、本発明は、複数並設されたテープフィーダより供給テープのキャリアテープ内の電子部品を装着ヘッドで取出して基板上に装着し、前記電子部品が取出された前記キャリアテープをカット装置でカットする電子部品装着方法おいて、前記複数並設されたテープフィーダの幅に対応した長手幅を有する固定刃と、前記固定刃の長手幅に対応した幅を備え、前記固定刃と反対側に設けられた可動刃とを噛み合わせて前記キャリアテープをカットし、前記可動刃を支持するすべりガイドが摺動する摺動面に潤滑材を供給することを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記潤滑材は、半固体または半流動性を呈する部材であることを第３の特徴とする。
また、本発明は、前記キャリアテープのカットは、前記固定刃で前記可動刃を押付けながら行うことを第４の特徴とする。

さらに、本発明は、前記固定刃又は前記可動刃の刃先に所定のピッチでギザギザを設けたことを第５の特徴とする。
また、本発明は、前記キャリアテープのカットの処理時間が所定時間より長い場合は、再度当該カットを行うことを第６の特徴とする。

本発明によれば、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。

本発明の実施形態である電子部品装着装置の平面図である。 図１に示す電子部品装着装置を、カッタ装置が存在するＡ部分を同方向から見た側面を模式的に示した図である。 本実施形態で使用する供給テープの構成を示す図である。 キャリアテープをカットする前のカット装置の状態を示す図である。 キャリアテープをカットする時のカット装置の状態を示す図である。 本実施形態におけるキャリアテープのカット処理フローを示す図である。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置１の実施形態を説明する。以下の説明では、電子部品装着装置１を単に本体１と表す。図１は、本体１の平面図である。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ＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックには公知のテープフィーダ３Ａ(図２参照)が複数併設されている部品供給エリア３、装着ヘッド６、装着ヘッドが固定され、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Ｐへの装着時に前記各装着ヘッド６の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズル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。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、基板Ｐを搬送する４つのシュート５があり、上側２本のシュート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。なお、４０は電子部品装着装置の制御装置で、各構成を監視し、制御する。

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に搬入される。装着ヘッド６は装着ヘッド体１１によって移動し、部品供給エリア３から所定の部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。

図２は、図１に示す本体１を、カッタ装置２０が存在するＡ部分を同方向から見た側面を模式的に示した図である。
カッタ装置２０は、本体１に固定され、本体１と図１に示すように紙面奥行き方向に複数併設されたテープフィーダ３Ａを搭載するフィーダカート５０との間に設けられている。カッタ装置２０も、複数のテープフィーダ３Ａから送出される供給テープ６０のキャリアテープ６２を適切な長さカットするために、奥行き方向に長い構造を有する。

カッタ装置２０は、その付属部として、テープフィーダ３Ａから送出されるキャリアテープ６２をカッタ装置本体に導くガイド部２７と、キャリアテープ６２のカット片（以下、単にカット片という）の飛散を防止する防止カバー２８と、カット片を回収する回収ボックス２９とを有する。カット片は、本体１のスロープ１ｓで落ち、回収ボックス２９に回収される。

供給テープ６０は、図３に示すように、電子部品４の収納部６３を備えるキャリアテープ６２と、電子部品４が飛び出すのを防止するカバーテープ６１とを有する。キャリアテープ６２は、テープフィーダ３Ａの図示しないスプロケット歯と係合するスプロケット孔６４を有する。供給テープ６０は、スプロケット歯の回転によって移動する。供給テープ６０は、フィーダカート５０にそれぞれの供給テープに対応して設けられている供給リール７０に巻回され、スプロケット歯の回転によって移動する。

図４，図５は、カット装置２０の実施形態を示す図である。図４は、キャリアテープ６２をカットする前のカット装置の状態を示す図である。図５は、キャリアテープ６２をカットする時のカット装置の状態を示す図である。但し、図５においてシリンダ２４及びシリンダロッド２４ｒは省略している。図４(ａ)、図５(ａ)は、それぞれの状態におけるカット装置２０の上面図を示す図である。図４(ｂ)、図５(ｂ)は、それぞれ図４(ａ)、図５(ａ)のＡ−Ａ’矢視図を示す図である。図４(ｃ)、図５(ｃ)は、それぞれ図４(ａ) 、図５(ａ)のＢ−Ｂ’断面図を示す。図４(ｄ)、図５(ｄ)は、それぞれ図４(ａ)、図５(ａ)のＣ−Ｃ’矢視図を示す図である。

カット装置２０は、ベースフレームの長辺フレーム２３ｃに設けられ、複数併設されたテープフィーダ３Ａの幅に対応した長手幅を有する固定刃２１と、固定刃２１の長手幅に対応した幅を備え、固定刃２１と反対側に設けられ、固定刃２１と噛み合う可動刃２２とを有する。

固定刃２１は、その端部に設けられ、可動刃２２を摺動する移動をガイドする可動刃ガイド２１ｇと、固定刃２１を固定する複数(図４(ａ)では３)箇所に設けられた固定刃押付部２５とを有する。固定刃押付部２５は、ベースフレームの長辺フレーム２３ｃに固定された固定ボルト２５ｖと、固定ボルト２５ｖの頭部と固定刃２１との間に設けられ、常に固定刃２１を矢印Ｇ方向、即ちベースフレームの長辺フレーム２３ｃに押付ける圧縮バネ２５ｂとを有する。その結果、固定刃２１の可動刃ガイド２１ｇが、可動刃２２を常に押し付け、固定刃２１と可動刃２２との噛み合いを確りとさせ、確実にキャリアテープ６２をカットする。また、さらに確実にキャリアテープ６２を保持(横滑りを防止)しカットするために、固定刃２１または可動刃２２は１ｍｍ程度のピッチのギザギザ刃を有する。

上述した説明した固定刃押付部２５を設けることによって、組付け・交換時の刃先先端のクリアランス調整作業が不要になる。
可動刃２２は、複数のフィーダテープ３Ａから矢印Ｉのように送出され、図４(ａ)に示すように開口部２０ｋに横に並んだ複数のキャリアテープ６２を、順次カットできるように固定刃２１に対してやや斜めの刃を有する。そのために、可動刃２２は、回転駆動部ではなく直動的な駆動部であるエアシリンダ２４によって、矢印Ｈ方向または図５(ａ)に示すようにその反対である矢印Ｈ′方向に移動する。

可動刃２２は、可動刃支持ホルダ２２ｈに複数のネジ２２ｎで固定されている。エアシリンダ２４のシリンダロッド２４ｒは、可動刃支持ホルダ２２ｈに接続されている。可動刃支持ホルダ２２ｈは、その両端側をすべりガイド２６Ｒ、２６Ｌに固定されている。すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌは、固定刃押付部２５によって押付けられた可動刃２２を介してベースフレームの短辺フレーム２３ｓ上にそれぞれ保持され、エアシリンダ２４によって短辺フレーム２３ｓ上を移動する。すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌは、可動刃２２と共に、矢印Ｈ方向またはその反対である矢印Ｈ′方向に移動する。すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌを更に安定して保持するために、可動刃ガイド２１ｇを固定刃２１のもう一つの他端側にも設けてもよい。

このような構成によって、エアシリンダ２４のシリンダロッド２４ａを伸ばし、可動刃２２を矢印Ｈ方向に移動させて図４(ａ)の状態から図５(ａ)の状態にし、キャリアテープ６２をカットする。このとき、可動部支持ホルダ２２ｈ及びすべりガイド２６Ｒ、２６Ｌも、矢印Ｈ方向に移動し、図４(ｂ)及び図４(ｃ)に示す状態から図５(ｂ)及び図５(ｃ)に示す状態に移行する。

以上説明したように可動刃ガイド２１ｇ及びすべりガイド２６Ｒ、２６Ｌを設けることによって、固定刃２１と可動刃２２が常に噛み合い、確実にキャリアテープ６２をカットできる。

本実施形態では、すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌの移動を更に安定して行うために、図４(ａ)、図４(ｃ)及び図４(ｄ)に示すように、すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌの短辺フレーム２３ｓとの摺動面にグリス等の潤滑材を供給する潤滑材供給部３０を有する。潤滑材供給部３０は、一端が摺動面であってすべりガイド２６Ｒ、２６Ｌが常に存在する位置に開口部３２ｋを有し、他端側が後述する接続部３３に接続する摺動面給材部３２と、潤滑材を潤滑材供給部３０に供給する供給部給材部３１と、供給部給材部３１と摺動面給材部３２とを接続する接続部３３とを有する。潤滑材は必要な時に作業員が供給部給材部３１から供給してもよいし、定期的に供給する潤滑材供給装置を供給部給材部３１に接続し、自動的に供給してもよい。

潤滑材としては、グリスのように半固体または半流動性を呈するものが好ましいが、潤滑油等の流動性のある液体を用いてもよい。後者の場合は、摺動面の側部に潤滑油等の回収用のトレイ等を設けるとよい。

以上説明した潤滑材供給部３０を設けることによって、すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌの移動を滑らかにでき、キャリアテープ６２のカットを確実にできる。

また以上説明した潤滑材供給部３０を設けることによって、すべりガイド２６Ｒ、２６Ｌと短辺フレーム２３ｓの摺動面の摩耗を低減でき、稼働率の高いカット装置を提供できる。

図６は、本実施形態におけるキャリアテープ６２のカット処理フローを示す図である。先ず、電子部品の吸着処理を実施し吸着を終了させる(Ｓ１)。その後、次の電子部品の吸着作業に同期して送られてくるキャリアテープ６２を電子部品の装着処理中にカットする(Ｓ２)。カットの処理時間が所定時間より長い場合は、カットが必ずしも行われていないと判断し(Ｓ３)、再度Ｓ１，Ｓ２のカット処理を行う。また、カットの処理時間が所定時間内であり(Ｓ３)、装着処理がまだ有れば(Ｓ４)、Ｓ１に行く。装着処理がなければ(Ｓ４)、キャリアテープ６２のカット処理も終了する。

以上説明したキャリアテープのカット処理フローによれば、キャリアテープを更に確実にカットできる。

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：電子部品装着装置(本体) １ｓ：カット片の本体のスロープ
３：部品供給エリア ３Ａ：テープフィーダ
４；電子部品 ６：装着ヘッド
２０：カッタ装置 ２０ｋ；カッタ装置の開口部
２１：固定刃 ２１ｇ：可動刃ガイド
２２：可動刃 ２２ｈ：可動刃支持ホルダ
２３ｃ：ベースフレームの長辺フレーム ２３ｓ：ベースフレームの短辺フレーム
２４：エアシリンダ ２４ｒ：シリンダロッド
２５：固定刃押付部 ２５ｂ：引張バネ
２５ｖ：固定ボルト ２６Ｒ、２６Ｌ：すべりガイド
２７：ガイド部 ２８：防止カバー
２９；回収ボックス ３０：潤滑材供給部
３１：供給部給材部 ３２：摺動面給材部
３３：接続部 ４０：電子部品装着装置の制御装置
５０：フィーダカート ６０；供給テープ
６２：キャリアテープ ７０：供給リール
Ｐ：基板

Claims (9)

1. 複数並設されたテープフィーダより供給テープのキャリアテープ内の電子部品を装着ヘッドで取出して基板上に装着し、前記電子部品が取出された前記キャリアテープをカットするカット装置を有する電子部品装着装置において、
   前記カット装置は、
   複数並設されたテープフィーダの幅に対応した長手幅を有する固定刃と、
   前記固定刃の長手幅に対応した幅を備え、前記固定刃と反対側に設けられた可動刃と、
   前記可動刃を前記固定刃と噛み合うように水平移動させる駆動手段と、
   前記可動刃を支持し、前記カット装置の短辺フレームを摺動するすべりガイドと、
   前記摺動する摺動面に潤滑材を供給する潤滑材供給部と、を有し、
   前記固定刃と前記可動刃との間に設けられた開口部に送出された前記キャリアテープをカットすることを特徴とする電子部品装着装置。
2. 前記潤滑材は、半固体または半流動性を呈する部材であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
3. 前記固定刃は、前記可動刃の移動をガイドする可動刃ガイドと、前記可動刃ガイドで前記可動刃を押付けるように、前記固定刃を押付ける固定刃押付部とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
4. 前記固定刃押付部は、前記固定部を固定する前記カット装置の長辺フレームに複数設けられ、昇降可能で前記固定刃を固定する固定部と、前記固定部を前記長辺フレームに押付けるバネと、を有することを特徴とする請求項３に記載の電子部品装着装置。
5. 前記固定刃又は前記可動刃の刃先に所定のピッチでギザギザを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
6. 前記キャリアテープのカットの処理時間が所定時間より長い場合は、再度当該カットを行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
7. 複数並設されたテープフィーダより供給テープのキャリアテープ内の電子部品を装着ヘッドで取出して基板上に装着し、前記電子部品が取出された前記キャリアテープをカット装置でカットする電子部品装着方法において、
   前記複数並設されたテープフィーダの幅に対応した長手幅を有する固定刃と、前記固定刃の長手幅に対応した幅を備え、前記固定刃と反対側に設けられた可動刃とを噛み合わせて前記キャリアテープをカットし、
   前記可動刃を支持するすべりガイドが摺動する摺動面に潤滑材を供給する、
   ことを特徴とする電子部品装着方法。
8. 前記キャリアテープのカットは、前記固定刃で前記可動刃を押付けながら行うことを特徴とする請求項７に記載の電子部品装着方法。
9. 前記キャリアテープのカットの処理時間が所定時間より長い場合は、再度当該カットを行うことを特徴とする請求項７に記載の電子部品装着方法。

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